技术摘要:
一种电永磁集群阵列磁路结构,包括:电永磁集群阵列,电永磁集群阵列由电永磁体、磁极间工作磁路、电永磁体间工作磁路、安装板组成,电永磁体两两相邻阵列设置,至少设置两个;电永磁体包含基板,基板上成对设置有磁极单元,磁极单元包含有磁极,给电永磁体通瞬时正向 全部
背景技术:
目前国内外使用的电永磁设备,都是通过固定磁钢和可逆磁钢提供磁力,通过电 驱动可逆磁钢转换极性而使电永磁本体吸料和放料,随着社会发展,现代制造企业发展迅 速,智能搬运也孕育而生。市场上需要一种整体上料,整体下料的电永磁设备。由于物料切 割成大小不一的物料,需要电永磁区域磁场全覆盖式整体吊运,保证物料不漏吸,及局部放 料的控制方式,保证不同物料放置不同区域的无人管理模式。 现有技术的电永磁铁外壳围板采用导磁材料,在充退磁时是磁极和磁极以及磁极 和外壳产生磁回路。当多台电永磁铁集群布置,实现磁性板料下料加工自动线转运时,相邻 电永磁体之间不能形成磁场成为磁场真空缺失区,常出现物料掉落现象。 如申请号为:CN0226855.2公开了一种电永磁夹具,该电永磁夹具由放置于集磁导 磁体(5)间不可逆磁体(1)与其下面的可逆磁体(3)及套在可逆磁体外的电磁线圈(2)、壳体 (4)组成,通过改变电磁线圈(2)的通电方向,实现磁路的内外路闭合,吸牢或放开工件(6), 具有吸力强大,单面吸持、多面加工、安全不带电、无温升、精度高和操作简单的特点。 其磁路结构上采用了不可逆磁体(1)与可逆磁体在电磁线圈(2)磁场作用下组成 串联或并联形式,当电磁线圈(2)瞬间通正向电流后,给置于电磁线圈(2)中的可逆磁体(3) 充以与不可逆磁体(1)方向相反的磁场,不可逆磁体回路与可逆磁体磁路两磁路通过集磁 导磁体(5),经过夹具台面上工件(6)及壳体(4)形成并联磁路,当电磁线圈(2)瞬间通一反 向电流时,给置于电磁线圈(2)中的可逆磁体(3)充以与不可逆磁体(2)方向相同的磁场,不 可逆磁体磁路与可逆磁体磁路通过导磁极(5)不经过夹具台面上工件(6)在壳体内部形成 闭合串联磁路。 该方法虽然解决了磁路单一,磁力弱的问题,但至少电永磁内部有磁路,无法做到 电永磁外部有磁路,不能解决电永磁设备之间有磁路的问题。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种电永磁集群阵列磁路结构,包括:电永磁集群阵列,电永磁集 群阵列由电永磁体、磁极间工作磁路、电永磁体间工作磁路、安装板组成;电永磁体两两相 邻阵列设置,至少设置两个,电永磁体贴合安装在安装板的同侧;电永磁体包含基板,基板 上设置有成对的磁极单元,磁极单元包含磁极,磁极向外露出形成工作面; 其中,给电永磁体通瞬时正向直流电时磁极对外表征磁性,且相邻两磁极极性相 异,电永磁体内相邻磁极间产生磁极间工作磁路,相邻电永磁体间产生电永磁体间工作磁 路,磁极间工作磁路和电永磁体间工作磁路无死角覆盖整个电永磁集群阵列区域;给电永 磁体输送一定大小的瞬时反向直流电时磁极对外无磁性。 4 CN 111599571 A 说 明 书 2/6 页 在其中一个实施例中,电永磁体包含基板,基板上成对设置有磁极单元,磁极单元 包括:可控永磁钢、线圈和磁极,可控永磁钢四周绕制有线圈,线圈高度小于可控永磁钢的 高度,可控永磁钢底面贴合安装在基板上,可控永磁钢顶面贴装有磁极,相邻磁极的侧面间 隙贴装有永磁钢,电永磁体内的相邻磁极单元中的线圈绕制方向相反,线圈通过连接引出。 在其中一个实施例中,电永磁体的磁极单元至少设置一对,基板周边设置有非磁 性环形墙,非磁性环形墙包围磁极单元,非磁性环形墙和磁极单元间气隙设置有灌封装形 成完整的电永磁体,灌封装为非磁性材料。 在其中一个实施例中,给电永磁体通瞬时正向直流电时磁极对外表征磁性,且相 邻两磁极极性相异,电永磁体内相邻磁极间产生磁极间工作磁路,磁极间工作磁路包括磁 路A和磁路B;磁路A由可控永磁钢的磁场产生,经可控永磁钢—磁极—空气(或磁性工件)-- 相邻磁极—相邻可控永磁钢—基板--可控永磁钢,形成封闭磁回路;磁路B由永磁钢的磁场 产生,经永磁钢—磁极--空气(或磁性工件)--相邻磁极—永磁钢,形成封闭磁回路。 在其中一个实施例中,电永磁体两两相邻阵列贴合设置在安装板同侧,至少设置 两个,分别给各电永磁体通瞬时正向直流电时任意相邻电永磁体间的相邻磁极极性相异, 其间产生电永磁体间工作磁路,电永磁体间工作磁路经磁极—相邻电永磁体的相邻磁极— 空气(或磁性工件)--相邻电永磁体—安装板—电永磁体—磁极,形成闭合磁回路。 在其中一个实施例中,磁极间工作磁路和电永磁体间工作磁路无死角覆盖整个电 永磁集群阵列区域。 在其中一个实施例中,给电永磁体输送一定大小的瞬时反向直流电时,电永磁体 内任意相邻的磁极单元中可控永磁钢所激发的磁场与两磁极单元间的永磁钢所产生的磁 场相互叠加融合成内部闭环磁路,内部闭环磁路经磁极—永磁钢—相邻磁极—相邻可控永 磁钢—基板—可控永磁钢—磁极,形成闭合磁回路,磁极外部无磁场,磁极对外无磁性。 在其中一个实施例中,非磁性环形墙为不锈钢、铝板、木板、非磁性锰钢中任意一 种或多种,或其他非磁性材料。 本发明还包括一种电永磁集群阵列磁路实施方法,包括步骤如下: S1.将可控永磁钢四周绕制线圈,线圈高度小于可控永磁钢的高度,可控永磁钢顶 面贴装磁极组成磁极单元;将磁极单元成对设置,相邻磁极单元的磁极侧面间隙贴装永磁 钢,相邻磁极单元的线圈绕制方向相反,磁极单元的可控永磁钢底面贴合安装在基板上组 成电永磁磁极对;将线圈通过串联、并联或先串联后并联的连接方式引出,将基板周边设置 非磁性环形墙,非磁性环形墙包围磁极单元,将非磁性环形墙和磁极单元间气隙设置灌封 装形成完整的电永磁体。 S2.将电永磁体两两相邻设置,使相邻的电永磁体的相邻磁极单元的线圈绕制方 向相反,组成电永磁体集群阵列。 S3.将各电永磁体的引出线根据实际工况单独或分区域接入控制电源的相应控制 点,给各电永磁体通瞬时正向直流电,则磁极对外表征磁性,且相邻两磁极极性相异,电永 磁体内相邻磁极间产生磁场形成磁极间工作磁路,相邻电永磁体间产生磁场形成电永磁体 间工作磁路,则磁极间工作磁路和电永磁体间工作磁路无死角覆盖整个电永磁集群阵列区 域,形成电永磁集群阵列磁路结构。 本发明有益效果如下: 5 CN 111599571 A 说 明 书 3/6 页 1、电永磁体通过只在相邻磁极的侧面间隙贴装有永磁钢,设置非磁性环形墙包围 磁极单元,电永磁体阵列排布相邻磁极工作状态极性相异时,相邻电永磁体之间产磁场形 成电永磁体间工作磁路,解决了电永磁集群阵列相邻电永磁体之间磁场缺失的问题。实现 磁极间工作磁路和电永磁体间工作磁路无死角覆盖整个电永磁集群阵列区域。 2、通过单独控制电永磁集群阵列中的某个电永磁体或某区域的电永磁体群,实现 不同物料放置不同区域的无人管理模式。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图示出的结构获得其他的附图。 图1是根据本发明的一种电永磁集群阵列磁路结构示意图; 图2是图1的剖面图; 图3是根据本发明的一种电永磁体结构示意图; 图4是图3的剖面图; 图5是根据本发明的另一种实施例中电永磁集群阵列磁路结构示意图; 图6是根据本发明的另一种实施例中电永磁体结构示意图; 图7是图6的剖面图; 图8是根据本发明的另一种实施例的混合配置局部区域控制中电永磁集群阵列磁 路结构示意图; 图9是根据本发明的另一种实施例的分组集群中电永磁集群阵列磁路结构示意 图。
一种电永磁集群阵列磁路结构,包括:电永磁集群阵列,电永磁集群阵列由电永磁体、磁极间工作磁路、电永磁体间工作磁路、安装板组成,电永磁体两两相邻阵列设置,至少设置两个;电永磁体包含基板,基板上成对设置有磁极单元,磁极单元包含有磁极,给电永磁体通瞬时正向 全部
背景技术:
目前国内外使用的电永磁设备,都是通过固定磁钢和可逆磁钢提供磁力,通过电 驱动可逆磁钢转换极性而使电永磁本体吸料和放料,随着社会发展,现代制造企业发展迅 速,智能搬运也孕育而生。市场上需要一种整体上料,整体下料的电永磁设备。由于物料切 割成大小不一的物料,需要电永磁区域磁场全覆盖式整体吊运,保证物料不漏吸,及局部放 料的控制方式,保证不同物料放置不同区域的无人管理模式。 现有技术的电永磁铁外壳围板采用导磁材料,在充退磁时是磁极和磁极以及磁极 和外壳产生磁回路。当多台电永磁铁集群布置,实现磁性板料下料加工自动线转运时,相邻 电永磁体之间不能形成磁场成为磁场真空缺失区,常出现物料掉落现象。 如申请号为:CN0226855.2公开了一种电永磁夹具,该电永磁夹具由放置于集磁导 磁体(5)间不可逆磁体(1)与其下面的可逆磁体(3)及套在可逆磁体外的电磁线圈(2)、壳体 (4)组成,通过改变电磁线圈(2)的通电方向,实现磁路的内外路闭合,吸牢或放开工件(6), 具有吸力强大,单面吸持、多面加工、安全不带电、无温升、精度高和操作简单的特点。 其磁路结构上采用了不可逆磁体(1)与可逆磁体在电磁线圈(2)磁场作用下组成 串联或并联形式,当电磁线圈(2)瞬间通正向电流后,给置于电磁线圈(2)中的可逆磁体(3) 充以与不可逆磁体(1)方向相反的磁场,不可逆磁体回路与可逆磁体磁路两磁路通过集磁 导磁体(5),经过夹具台面上工件(6)及壳体(4)形成并联磁路,当电磁线圈(2)瞬间通一反 向电流时,给置于电磁线圈(2)中的可逆磁体(3)充以与不可逆磁体(2)方向相同的磁场,不 可逆磁体磁路与可逆磁体磁路通过导磁极(5)不经过夹具台面上工件(6)在壳体内部形成 闭合串联磁路。 该方法虽然解决了磁路单一,磁力弱的问题,但至少电永磁内部有磁路,无法做到 电永磁外部有磁路,不能解决电永磁设备之间有磁路的问题。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种电永磁集群阵列磁路结构,包括:电永磁集群阵列,电永磁集 群阵列由电永磁体、磁极间工作磁路、电永磁体间工作磁路、安装板组成;电永磁体两两相 邻阵列设置,至少设置两个,电永磁体贴合安装在安装板的同侧;电永磁体包含基板,基板 上设置有成对的磁极单元,磁极单元包含磁极,磁极向外露出形成工作面; 其中,给电永磁体通瞬时正向直流电时磁极对外表征磁性,且相邻两磁极极性相 异,电永磁体内相邻磁极间产生磁极间工作磁路,相邻电永磁体间产生电永磁体间工作磁 路,磁极间工作磁路和电永磁体间工作磁路无死角覆盖整个电永磁集群阵列区域;给电永 磁体输送一定大小的瞬时反向直流电时磁极对外无磁性。 4 CN 111599571 A 说 明 书 2/6 页 在其中一个实施例中,电永磁体包含基板,基板上成对设置有磁极单元,磁极单元 包括:可控永磁钢、线圈和磁极,可控永磁钢四周绕制有线圈,线圈高度小于可控永磁钢的 高度,可控永磁钢底面贴合安装在基板上,可控永磁钢顶面贴装有磁极,相邻磁极的侧面间 隙贴装有永磁钢,电永磁体内的相邻磁极单元中的线圈绕制方向相反,线圈通过连接引出。 在其中一个实施例中,电永磁体的磁极单元至少设置一对,基板周边设置有非磁 性环形墙,非磁性环形墙包围磁极单元,非磁性环形墙和磁极单元间气隙设置有灌封装形 成完整的电永磁体,灌封装为非磁性材料。 在其中一个实施例中,给电永磁体通瞬时正向直流电时磁极对外表征磁性,且相 邻两磁极极性相异,电永磁体内相邻磁极间产生磁极间工作磁路,磁极间工作磁路包括磁 路A和磁路B;磁路A由可控永磁钢的磁场产生,经可控永磁钢—磁极—空气(或磁性工件)-- 相邻磁极—相邻可控永磁钢—基板--可控永磁钢,形成封闭磁回路;磁路B由永磁钢的磁场 产生,经永磁钢—磁极--空气(或磁性工件)--相邻磁极—永磁钢,形成封闭磁回路。 在其中一个实施例中,电永磁体两两相邻阵列贴合设置在安装板同侧,至少设置 两个,分别给各电永磁体通瞬时正向直流电时任意相邻电永磁体间的相邻磁极极性相异, 其间产生电永磁体间工作磁路,电永磁体间工作磁路经磁极—相邻电永磁体的相邻磁极— 空气(或磁性工件)--相邻电永磁体—安装板—电永磁体—磁极,形成闭合磁回路。 在其中一个实施例中,磁极间工作磁路和电永磁体间工作磁路无死角覆盖整个电 永磁集群阵列区域。 在其中一个实施例中,给电永磁体输送一定大小的瞬时反向直流电时,电永磁体 内任意相邻的磁极单元中可控永磁钢所激发的磁场与两磁极单元间的永磁钢所产生的磁 场相互叠加融合成内部闭环磁路,内部闭环磁路经磁极—永磁钢—相邻磁极—相邻可控永 磁钢—基板—可控永磁钢—磁极,形成闭合磁回路,磁极外部无磁场,磁极对外无磁性。 在其中一个实施例中,非磁性环形墙为不锈钢、铝板、木板、非磁性锰钢中任意一 种或多种,或其他非磁性材料。 本发明还包括一种电永磁集群阵列磁路实施方法,包括步骤如下: S1.将可控永磁钢四周绕制线圈,线圈高度小于可控永磁钢的高度,可控永磁钢顶 面贴装磁极组成磁极单元;将磁极单元成对设置,相邻磁极单元的磁极侧面间隙贴装永磁 钢,相邻磁极单元的线圈绕制方向相反,磁极单元的可控永磁钢底面贴合安装在基板上组 成电永磁磁极对;将线圈通过串联、并联或先串联后并联的连接方式引出,将基板周边设置 非磁性环形墙,非磁性环形墙包围磁极单元,将非磁性环形墙和磁极单元间气隙设置灌封 装形成完整的电永磁体。 S2.将电永磁体两两相邻设置,使相邻的电永磁体的相邻磁极单元的线圈绕制方 向相反,组成电永磁体集群阵列。 S3.将各电永磁体的引出线根据实际工况单独或分区域接入控制电源的相应控制 点,给各电永磁体通瞬时正向直流电,则磁极对外表征磁性,且相邻两磁极极性相异,电永 磁体内相邻磁极间产生磁场形成磁极间工作磁路,相邻电永磁体间产生磁场形成电永磁体 间工作磁路,则磁极间工作磁路和电永磁体间工作磁路无死角覆盖整个电永磁集群阵列区 域,形成电永磁集群阵列磁路结构。 本发明有益效果如下: 5 CN 111599571 A 说 明 书 3/6 页 1、电永磁体通过只在相邻磁极的侧面间隙贴装有永磁钢,设置非磁性环形墙包围 磁极单元,电永磁体阵列排布相邻磁极工作状态极性相异时,相邻电永磁体之间产磁场形 成电永磁体间工作磁路,解决了电永磁集群阵列相邻电永磁体之间磁场缺失的问题。实现 磁极间工作磁路和电永磁体间工作磁路无死角覆盖整个电永磁集群阵列区域。 2、通过单独控制电永磁集群阵列中的某个电永磁体或某区域的电永磁体群,实现 不同物料放置不同区域的无人管理模式。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图示出的结构获得其他的附图。 图1是根据本发明的一种电永磁集群阵列磁路结构示意图; 图2是图1的剖面图; 图3是根据本发明的一种电永磁体结构示意图; 图4是图3的剖面图; 图5是根据本发明的另一种实施例中电永磁集群阵列磁路结构示意图; 图6是根据本发明的另一种实施例中电永磁体结构示意图; 图7是图6的剖面图; 图8是根据本发明的另一种实施例的混合配置局部区域控制中电永磁集群阵列磁 路结构示意图; 图9是根据本发明的另一种实施例的分组集群中电永磁集群阵列磁路结构示意 图。