BE1021277B1

BE1021277B1 - MAGNETIC HOOK FOR DETERMINING AND RELEASING MAGNETIC MATERIALS

Info

Publication number: BE1021277B1
Application number: BE2013/0289A
Authority: BE
Inventors: Tom Thomas
Original assignee: Tom Thomas
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2015-10-13
Also published as: EP2796400B1; PL2796400T3; EP2796400A1

Abstract

Magneetgrijper voor het vastnemen en loslaten van magnetische materialen. Magneetgrijper (1) die bevat: - twee of meerdere bistabiele magneten (13), schakelbaar tussen een aangeschakelde stand, waarin betreffende bistabiele magneet (13) een magnetische grijpkracht kan uitoefenen op een vast te nemen magnetisch materiaal (2) , en een uitgeschakelde stand, waarin betreffende bistabiele magneet (13) geen magnetische grijpkracht kan uitoefenen op een vast te nemen magnetisch materiaal (2); een aanstuureenheid (25) voor het genereren van elektrische pulsen teneinde de bistabiele magneten (13) aan te sturen; - een elektrische batterij (26) als autonome energiebron voor het genereren van de elektrische pulsen.Magnetic gripper for gripping and releasing magnetic materials. Magnetic gripper (1) containing: - two or more bistable magnets (13), switchable between a switched-on position, in which the relevant bistable magnet (13) can exert a magnetic gripping force on a magnetic material (2) to be grasped, and a switched-off position , wherein said bistable magnet (13) cannot exert a magnetic gripping force on a magnetic material (2) to be gripped; a control unit (25) for generating electrical pulses to control the bistable magnets (13); - an electric battery (26) as an autonomous energy source for generating the electric pulses.

Description

Magneetgrijper voor het vastnemen en loslaten van magnetische materialen.Magnetic gripper for holding and releasing magnetic materials.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een magneetgrijper voor het vastnemen en loslaten van magnetische materialen.The present invention relates to a magnetic gripper for holding and releasing magnetic materials.

Meer bepaald heeft de uitvinding betrekking op zulke magneetgrijper die een gestel bevat dat voorzien is van aangrijpmiddelen waarmee de magneetgrijper kan worden gegrepen door een hefwerktuig, zoals bijvoorbeeld een hefkraan, een vorklift, een portaalbrug of dergelijke meer.More specifically, the invention relates to such a magnetic gripper which comprises a frame provided with engaging means with which the magnetic gripper can be gripped by a lifting device, such as for instance a lifting crane, a fork lift, a gantry bridge or the like.

Hierbij is de magneetgrijper in eerste instantie bedoeld voor het heffen van objecten die geheel of gedeeltelijk vervaardigd zijn uit magnetische materialen, zoals bijvoorbeeld staal of andere ferromagnetische materialen of legeringen daarvan, waarbij zulke objecten allerlei vormen kunnen aannemen, bijvoorbeeld de vorm van platen, buizen, profielen, structurele balken of dergelijke meer.Here, the magnetic gripper is intended in the first instance for lifting objects that are wholly or partly made of magnetic materials, such as for example steel or other ferromagnetic materials or alloys thereof, whereby such objects can take all kinds of forms, for example the form of plates, tubes, profiles, structural beams or the like.

Het is echter niet uitgesloten de magneetgrijper te gebruiken voor het vastnemen en loslaten van andere zaken, zoals bulk materialen of ertsen met magnetische eigenschappen of metalen afval of zogenaamd scrap of dergelij ke.However, it is not excluded that the magnetic gripper can be used to hold and release other items, such as bulk materials or ores with magnetic properties or metal waste or so-called scrap or the like.

Er zijn reeds verschillende types magneetgrijpers bekend voor het heffen van zulke magnetische materialen, doch deze vertonen allemaal zekere nadelen.Different types of magnetic grippers are already known for lifting such magnetic materials, but they all have certain drawbacks.

Zo zijn er bijvoorbeeld de bekende magneetgrijpers van het type dat voorzien is van een permanente magneet.There are, for example, the known magnet grippers of the type provided with a permanent magnet.

Een voordeel van dit type bekende magneetgrijper is dat er geen externe energie dient te worden toegevoegd voor het opwekken van een magnetisch veld.An advantage of this type of known magnetic gripper is that no external energy has to be added to generate a magnetic field.

Dit type bekende magneetgrijper heeft echter vele nadelen die verbonden zijn aan zijn eerder primitieve opbouw, waarbij bijvoorbeeld de omschakeling tussen een toestand voor het grijpen en een toestand voor het terug loslaten van een object steeds manueel door een operator dient te gebeuren.This type of known magnet gripper, however, has many disadvantages associated with its rather primitive structure, wherein, for example, the switch between a grabbing state and a releasing state of an object must always be done manually by an operator.

Hierbij wordt het magneetveld van de permanente magneet door manuele verdraaiing gericht teneinde het betreffende materiaal vast te nemen dan wel terug los te laten.The magnetic field of the permanent magnet is hereby directed by manual rotation in order to grasp the material in question or to release it again.

De magnetische grijpkracht opgewekt door de permanente magneet van dit type bekende magneetgrijper is ook steeds dezelfde, zodat de grootte van deze magnetische grijpkracht niet kan worden ingesteld.The magnetic gripping force generated by the permanent magnet of this type of known magnetic gripper is also always the same, so that the magnitude of this magnetic gripping force cannot be adjusted.

Zulke instelling van de grootte van de magnetische grijpkracht is doorgaans nochtans nuttig om ervoor te kunnen zorgen dat met de magneetgrijper bijvoorbeeld telkens slechts één plaat van een stapel op elkaar geplaatste stalen platen kan worden genomen en dat er niet meerdere platen tegelijk worden opgenomen.Such an adjustment of the magnitude of the magnetic gripping force is generally nevertheless useful in order to be able to ensure that, for example, only one plate can be taken from a stack of steel plates placed on top of each other with the magnetic gripper and that no more plates can be picked up simultaneously.

Andere meer gesofisticeerde bekende magneetgrijpers zijn van een type waarbij het magnetisch veld elektrisch wordt opgewekt met behulp van één of meerdere elektromagneten.Other more sophisticated known magnet grippers are of a type in which the magnetic field is generated electrically with the aid of one or more electromagnets.

Deze bekende magneetgrijpers met elektromagneet hebben het voordeel dat de opgewekte magnetische grijpkracht wel kan worden ingesteld door de elektromagneet of elektromagneten te doen doorstromen met de overeenkomstige elektrische stroom.These known magnetic grippers with electromagnet have the advantage that the generated magnetic gripping force can be adjusted by flowing the electromagnet or electromagnets with the corresponding electric current.

Een belangrijk nadeel van dit bekende type magneetgrijpers is echter dat tijdens het vastgrijpen van een vast te nemen element met zulke magneetgrijper, continu energie in de vorm van elektrische stroom dient te worden toegevoerd aan de elektromagneten teneinde het magnetisch veld opgewekt in deze elektromagneten in stand te houden.A major drawback of this known type of magnetic grippers, however, is that during the gripping of an element to be grasped with such a magnetic gripper, energy in the form of electrical current must be continuously supplied to the electromagnets in order to maintain the magnetic field generated in these electromagnets. to hold.

Dit houdt niet enkel een mogelijks veiligheidsrisico in, doch is tevens een kostelijke zaak indien het magnetisch veld langdurig werkzaam dient te zijn.This not only entails a possible safety risk, but is also a costly affair if the magnetic field has to be active for a long time.

Van dit bekende type magneetgrijpers met elektromagneten bestaan er globaal genomen twee mogelijke uitvoeringsvormen.Of this known type of magnetic grippers with electromagnets, there are generally two possible embodiments.

In een eerste uitvoeringsvorm wordt de elektrische energie extern toegevoerd vanuit een externe voeding, zoals een elektrisch net of generator of dergelijke, wat uiteraard het nadeel biedt dat deze externe voeding voorhandig dient te zijn, waarbij voorts de verbinding met een externe voeding ook vaak beperkingen inhoudt voor wat betreft de mobiliteit van de magneetgrijper.In a first embodiment, the electrical energy is supplied externally from an external power supply, such as an electrical network or generator or the like, which of course offers the disadvantage that this external power supply must be convenient, while furthermore the connection to an external power supply often involves limitations. as regards the mobility of the magnetic gripper.

In een andere uitvoeringsvorm van dit bekende type magneetgrijpers met elektromagneten wordt de elektromagneet gevoed vanuit een batterij die voorzien is aan de magneetgrijper zelf, zodat deze beschikt over een zekere autonomie.In another embodiment of this known type of magnetic grippers with electromagnets, the electromagnet is supplied from a battery provided on the magnetic gripper itself, so that it has a certain autonomy.

Desalniettemin is de autonomie van zulke magneetgrijper uiterst beperkt gezien de grote vraag naar elektrische energie voor het opwekken van een magnetisch veld, zodat tijdens het vastnemen van objecten met zulke bekende magneetgrijper toch nog een externe voeding dient te worden voorzien voor het opladen van de batterij en het in stand houden van het magneetveld.Nevertheless, the autonomy of such a magnetic gripper is extremely limited in view of the high demand for electrical energy for generating a magnetic field, so that while holding objects with such a known magnetic gripper, an external power supply must still be provided for charging the battery and maintaining the magnetic field.

Voorts zijn de bekende magneetgrijpers van dit type doorgaans qua vorm niet geschikt om materialen met uiteenlopende vormen te kunnen vastnemen en zijn ze niet in staat om objecten op volledig automatische wijze op te nemen, waarbij bepaalde handelingen, zoals bijvoorbeeld het schakelen van de elektromagneten, nog steeds door een operator dienen te gebeuren, wat bovendien gemakkelijk aanleiding kan geven tot fouten.Furthermore, the known magnetic grippers of this type are generally not suitable in shape for being able to hold materials of various shapes and are not able to receive objects in a fully automatic manner, while certain operations, such as for example switching the electromagnets, are still always have to be done by an operator, which can also easily lead to errors.

De batterij systemen nodig voor zulke magneetgrijper zijn tevens groot en duur en hebben slechts een geringe levensduur, waarna ze aan vervanging toe zijn.The battery systems required for such a magnetic gripper are also large and expensive and have only a short lifespan, after which they are due for replacement.

Bijgevolg zijn zulke batterij systemen tevens zeer belastend voor het milieu.Consequently, such battery systems are also very harmful to the environment.

De huidige uitvinding heeft dan ook tot doel aan één of meer van de voornoemde en eventuele andere nadelen een oplossing te bieden.The present invention therefore has for its object to offer a solution to one or more of the aforementioned and any other disadvantages.

Het is in het bijzonder een doel van de uitvinding een magneetgrijper te ontwikkelen die een zeer grote autonomie bezit, vergelijkbaar met het type magneetgrijper voorzien van een permanente.magneet, welke anderzijds tevens zeer flexibel in gebruik is en een verregaande automatisatie toelaat, waarbij bij voorkeur het vastnemen en loslaten van objecten kan gebeuren zonder tussenkomst of met slechts een minimale tussenkomst van een operator.It is in particular an object of the invention to develop a magnetic gripper which has a very large autonomy, comparable to the type of magnetic gripper provided with a permanent magnet, which, on the other hand, is also very flexible in use and allows extensive automation, preferably grasping and releasing objects can be done without intervention or with only minimal intervention by an operator.

Het is een ander objectief van de uitvinding een oplossing aan te bieden voor de energievoorziening van de magneetgrijper die tevens veel milieuvriendelijker is dan de bestaande systemen waarmee magneetgrijpers worden voorzien van energie.It is another objective of the invention to offer a solution for the energy supply of the magnetic gripper which is also much more environmentally friendly than the existing systems with which magnetic grippers are supplied with energy.

Het is voorts een objectief van de uitvinding zulke magneetgrijper zodanig uit te voeren dat het magneetveld ervan voor het opnemen van materialen kan worden ingesteld, meer bepaald kan worden vergroot of verkleind naargelang de situatie, en dat op eenvoudige wijze objecten van allerlei vormen ermee kunnen worden vastgenomen.It is furthermore an objective of the invention to design such a magnetic gripper in such a way that its magnetic field can be adjusted for receiving materials, in particular can be enlarged or reduced according to the situation, and that objects of all shapes can be easily used with it. captured.

Hiertoe betreft de huidige uitvinding een magneetgrijper voor het vastnemen en loslaten van objecten vervaardigd uit magnetische materialen, die een gestel bevat voorzien van aangrijpmiddelen waarmee de magneetgrijper kan worden gegrepen door een hefwerktuig, waarbij de magneetgrijper verder minstens de volgende elementen bevat: - twee of meerdere bistabiele magneten, welke minstens schakelbaar zijn tussen een aangeschakelde stand, waarin de betreffende bistabiele magneet een magnetische grijpkracht kan uitoefenen op een vast te nemen magnetisch materiaal, en een uitgeschakelde stand, waarin de betreffende bistabiele magneet geen of nagenoeg geen magnetische grijpkracht kan uitoefenen op een vast te nemen magnetisch materiaal; - een aanstuureenheid voor het genereren van elektrische pulsen teneinde de bistabiele magneten aan te sturen naar de overeenkomstige gewenste standen; en, - een elektrische batterij die dienst doet als autonome energiebron voor het genereren van de elektrische pulsen.To this end, the present invention relates to a magnetic gripper for holding and releasing objects made of magnetic materials, which comprises a frame provided with engaging means with which the magnetic gripper can be gripped by a lifting device, the magnetic gripper further comprising at least the following elements: - two or more bistable magnets which are at least switchable between a switched-on position, in which the relevant bistable magnet can exert a magnetic gripping force on a magnetic material to be grasped, and a switched-off position, in which the relevant bistable magnet cannot exert any or substantially no magnetic gripping force on a magnetic material. magnetic material to be grasped; - a control unit for generating electrical pulses to drive the bistable magnets to the corresponding desired positions; and, - an electric battery that serves as an autonomous energy source for generating the electric pulses.

Een eerste belangrijk voordeel van zulke magneetgrijper volgens de uitvinding is te wijten aan het feit dat gebruik wordt gemaakt van twee of meerdere zogenaamde bistabiele magneten.A first important advantage of such a magnet gripper according to the invention is due to the fact that use is made of two or more so-called bistable magnets.

Zulke bistabiele magneten zijn voorzien van een stel permanente magneten, evenals van een spoel waarvan de functie verschillend kan zijn naargelang de specifieke uitvoeringsvorm, doch welke spoel steeds dienst doet om te schakelen tussen twee standen, meer bepaald tussen een aangeschakelde stand waarbij een grijpkracht kan worden uitgeoefend en een uitgeschakelde stand waarbij dit niet het gval is.Such bistable magnets are provided with a set of permanent magnets, as well as with a coil, the function of which may be different depending on the specific embodiment, but which coil always serves to switch between two positions, more particularly between a switched-on position in which a gripping force can be achieved. exercised and a switched off position where this is not the gval.

In sommige uitvoeringsvormen wordt de spoel gebruikt om een kern te magnetiseren.In some embodiments, the coil is used to magnetize a core.

Naargelang de stroomzin van de elektrische stroom waarmee de spoel wordt bekrachtigd, wordt de kern in de ene dan wel in de andere zin gemagnetiseerd, zodat het magneetveld opgewekt door de permanente magneten wordt versterkt, dan wel wordt teniet gedaan door het magneetveld van de kern, respectievelijk in de aangeschakelde stand en de uitgeschakelde stand van de magneetgrijper.Depending on the sense of the electric current with which the coil is energized, the core is magnetized in one or the other sense, so that the magnetic field generated by the permanent magnets is amplified or canceled by the magnetic field of the core, respectively in the switched-on position and the switched-off position of the magnetic gripper.

In andere uitvoeringsvormen wordt het magneetveld opgewekt in de spoel gebruikt om de permanente magneten te verplaatsen in een behuizing, waarbij al dan niet een luchtspleet in de magnetische kringloop wordt opgenomen, wat respectievelijk overeenkomt met de uitgeschakelde dan wel aangeschakelde stand van de bistabiele magneten.In other embodiments, the magnetic field generated in the coil is used to move the permanent magnets in a housing, with or without an air gap being included in the magnetic circuit, which respectively corresponds to the switched off or switched on position of the bistable magnets.

Het grote voordeel van zulke bistabiele magneten is dan ook dat voor het schakelen tussen de voornoemde aangeschakelde en uitgeschakelde stand slechts tijdelijk een elektrische stroom dient te worden toegepast onder de vorm van een elektrische puls, teneinde de kern in de juiste richting en volgens de gewenste sterkte te magnetiseren of om de permanente magneten te verplaatsen, waarbij na het magnetiseren van de kern of het verplaatsen van de permanente magneten geen elektrische stroom meer dient te worden toegepast, aangezien het beschikbare magneetveld voor de grijpkracht voortspruit uit het magneetveld van de permanente magneten eventueel gecombineerd met het remanent magnetisme van de kern.The great advantage of such bistable magnets is therefore that for switching between the aforementioned switched-on and switched-off position, an electrical current only has to be applied temporarily in the form of an electrical pulse in order to direct the core in the correct direction and according to the desired strength. to magnetize or to move the permanent magnets, wherein after the magnetization of the core or the displacement of the permanent magnets no electrical current should be applied anymore, since the available magnetic field for the gripping force originates from the magnetic field of the permanent magnets possibly combined with the remanent magnetism of the core.

Het is dus duidelijk dat slechts een weinig elektrische energie nodig is voor het schakelen van de magneetgrijper, welke hoeveelheid elektrische energie vele malen kleiner is dan de energie die nodig is bij de bekende magneetgrijpers voorzien van elektromagneten.It is thus clear that only a little electrical energy is required for switching the magnet gripper, which amount of electrical energy is many times smaller than the energy required with the known magnetic grippers provided with electromagnets.

Bijgevolg is het mogelijk een magneetgrijper volgens de uitvinding uit te rusten met een batterij welke toelaat vele tientallen, honderdtallen of zelfs duizendtallen keren te schakelen tussen de aangeschakelde stand en de uitgeschakelde stand zonder dat de batterij opnieuw dinet te worden herladen.Consequently, it is possible to equip a magnetic gripper according to the invention with a battery which allows to switch many tens, hundreds or even thousands of times between the switched-on position and the switched-off position without having to recharge the battery again.

Een magneetgrijper overeenkomstig de uitvinding beschikt dan ook over een zeer grote autonomie.A magnetic gripper according to the invention therefore has a very large autonomy.

Een ander voordeel van een magneetgrijper overeenkomstig de uitvinding is dat het vastnemen en heffen van een object ermee zeer veilig en efficiënt is, aangezien het magnetisch veld, dat voor het heffen gebruikt wordt, afkomstig is van de permanente magneten eventueel gecombineerd met het remanent magnetisme van een kern, waardoor zelfs in geval de voornoemde batterij volledig ontladen is, er geen gevaar bestaat dat het magnetisch veld voor de grijpkracht zou worden onderbroken of wegvallen.Another advantage of a magnetic gripper according to the invention is that the holding and lifting of an object with it is very safe and efficient, since the magnetic field used for lifting comes from the permanent magnets possibly combined with the remanent magnetism of a core, whereby even if the aforementioned battery is completely discharged, there is no risk that the magnetic field for the gripping force would be interrupted or dropped out.

Nog een ander voordeel van een magneetgrijper overeenkomstig de uitvinding is dat het schakelen van de bistabiele magneten gebeurt met een aanstuureenheid die hiertoe de passende elektrische pulsen genereert, zodat geen manuele interventie van een operator vereist is en zodat zulke magneetgrijper volgens de uitvinding bijgevolg wel de voordelen van een bekende magneetgrijper uitgerust met een permanente magneet heeft, doch niet zijn nadelen.Yet another advantage of a magnet gripper according to the invention is that the switching of the bistable magnets takes place with a control unit that generates the appropriate electrical pulses for this purpose, so that no manual intervention of an operator is required and so that such a magnet gripper according to the invention does have the advantages. of a known magnet gripper equipped with a permanent magnet, but does not have its drawbacks.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een magneetgrijper voor het vastnemen en loslaten van magnetische materialen overeenkomstig de uitvinding beschreven, met verwijzing naar bijgaande figuren, waarin: figuur 1 in perspectief een magneetgrijper volgens de uitvinding weergeeft, gebruikt voor het heffen van eeen staalplaat; figuur 2 een zijaanzicht volgens pijl F2 weergeeft op de magneetgrijper uit figuur 1, in een toestand waarbij de magneetgrijper met zijn gewicht rust op de stalen plaat; figuur 3 op grotere schaal het gedeelte van de magneetgrijper weergeeft dat in figuur 2 met F3 is aangeduid; figuur 4 analoog aan figuur 2 een zijaanzicht weergeeft op de magneetgrijper uit figuur 1, in een toestand waarbij het gewicht van de magneetgrijper nog niet rust op de stalen plaat; figuur 5 op grotere schaal het gedeelte van de magneetgrijper weergeeft dat in figuur 4 met F5 is aangeduid; figuur 6 in perspectief nogmaals de magneetgrijper uit de figuren 1 en 2 weergeeft, gebruikt voor het heffen van een stalen profiel, waarbij paren bistabiele magneten van de magneetgrijper zijn verdraaid in een andere stand; figuren 7 en 8 vooraanzichten volgens de pijl F7/F8 weergeven op de magneetgrijper uit figuur 6, respectievelijk in een toestand waarbij de magneetgri jper wel en niet met zijn gewicht op het stalen profiel rust; en, figuren 9 en 10 zijaanzichten weergeven volgens de pijl F9/F10, respectievelijk in de toestanden overeenkomstig figuren 7 en 8.With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, a few preferred embodiments of a magnetic gripper for holding and releasing magnetic materials according to the invention are described below as an example without any limiting character, with reference to the accompanying figures, in which: figure 1 represents in perspective a magnet gripper according to the invention, used for lifting a steel plate; figure 2 represents a side view according to arrow F2 on the magnetic gripper of figure 1, in a state in which the magnetic gripper rests with its weight on the steel plate; Figure 3 shows on a larger scale the part of the magnetic gripper which is indicated by F3 in Figure 2; figure 4, analogous to figure 2, shows a side view of the magnetic gripper of figure 1, in a state where the weight of the magnetic gripper does not yet rest on the steel plate; Figure 5 shows on a larger scale the part of the magnetic gripper which is indicated by F5 in Figure 4; Fig. 6 is a perspective view of the magnetic gripper of Figs. 1 and 2, used for lifting a steel profile, wherein pairs of bistable magnets of the magnetic gripper are rotated to a different position; figures 7 and 8 show front views according to the arrow F7 / F8 on the magnetic gripper of figure 6, respectively in a state in which the magnetic gripper rests with and without its weight on the steel profile; and, Figures 9 and 10 show side views according to the arrow F9 / F10, respectively in the states according to Figures 7 and 8.

De in de figuren weergegeven magneetgrijper 1 volgens de uitvinding is bedoeld voor het vastnemen en loslaten van magnetische materialen 2.The magnetic gripper 1 according to the invention shown in the figures is intended for holding and releasing magnetic materials 2.

In de figuren 1, 2 en 4 is als voorbeeld van zulk vast te nemen magnetisch materiaal 2 een stalen plaat 3 weergegeven, met typisch eerder grote dimensies in twee richtingen XX' en YY', respectievelijk volgens de breedte B en de lengte L van de stalen plaat 3, en met een kleine dimensie in de resterende richting ZZ' volgens de dikte D van de stalen plaat 3.Figures 1, 2 and 4 show, as an example of such magnetic material 2 to be captured, a steel plate 3, with typically rather large dimensions in two directions XX 'and YY', according to the width B and the length L of the steel plate 3, and with a small dimension in the remaining direction ZZ 'according to the thickness D of the steel plate 3.

In de figuren 6 tot 10 is een situatie geïllustreerd waarbij de magneetgrijper 1 gebruikt wordt om een magnetisch materiaal 2 onder de vorm van een stalen profiel 4 vast te nemen, met typisch eerder een grote dimensie in slechts één richting XX' volgens de lengte L van het stalen profiel 4 en met hiermee vergeleken eerder kleinere dimensies in de andere richtingen YY' en ZZ', overeenkomstig de hoogte H en de breedte B van het stalen profiel 4.Figures 6 to 10 illustrate a situation where the magnetic gripper 1 is used to hold a magnetic material 2 in the form of a steel profile 4, with a rather rather large dimension in only one direction XX 'along the length L of the steel profile 4 and with previously compared smaller dimensions in the other directions YY 'and ZZ', corresponding to the height H and the width B of the steel profile 4.

Uiteraard zijn andere objecten vervaardigd uit magnetische materialen 2 niet uitgesloten, zoals stalen profielen, structurele stalen balken of stalen platen met andere vormen, bulkmaterialen of afvalschroot en zo meer.Of course, other objects made from magnetic materials 2 are not excluded, such as steel profiles, structural steel beams or steel plates with other shapes, bulk materials or waste scrap and so on.

De magneetgrijper 1 is voorzien van een gestel 5 dat in het getoonde voorbeeld een skelet 5 vormt, waarbij dit skelet 5 in dit geval een centrale balk 6 bevat bestaande uit een hol metalen kokerprofiel 6 dat zich uitstrekt in een richting UU'.The magnet gripper 1 is provided with a frame 5 which in the example shown forms a skeleton 5, wherein this skeleton 5 in this case comprises a central beam 6 consisting of a hollow metal box profile 6 which extends in a direction UU '.

Aan beide vrije uiteinden 7 en 8 van de centrale balk is telkens een ophanging 9 gemonteerd.A suspension 9 is mounted on both free ends 7 and 8 of the central beam.

Het gestel 5 kan bijvoorbeeld zijn vervaardigd uit een koolstof staal, of eventueel uit aluminium teneinde het gewicht ervan te reduceren.The frame 5 can for instance be manufactured from a carbon steel, or optionally from aluminum in order to reduce its weight.

De ophangingen 9 vormen in het getoonde voorbeeld een soort dwarsstukken 9 die zich globaal genomen uitstrekken volgens een richting VV' aan weerszijden van de centrale balk 6 en die in hun midden zijn voorzien van een verbinding 10 waarmee ze aan de centrale balk 6 zijn verbonden.In the example shown, the suspensions 9 form a kind of transverse pieces 9 which, broadly speaking, extend in a direction VV 'on either side of the central beam 6 and which are provided in their center with a connection 10 to which they are connected to the central beam 6.

Elke ophanging 9 heeft voorts een paar vrije uiteinden 11 en 12, waaraan telkens een paar bistabiele magneten 13 is aangebracht.Each suspension 9 further has a pair of free ends 11 and 12, to which each time a pair of bistable magnets 13 is arranged.

Elke ophanging 9 is in dit geval door middel van bouten en moeren aan de centrale balk 6 vastgebout, zodanig dat de ophangingen 9 gemakkelijk kunnen geherpositioneerd worden op de centrale balk 6, bijvoorbeeld om de magneetgrijper 1 te kunnen aanpassen in functie van de vorm van het te grijpen magnetisch materiaal 2.In this case, each suspension 9 is bolted to the central beam 6 by means of bolts and nuts, such that the suspensions 9 can easily be repositioned on the central beam 6, for instance in order to be able to adjust the magnet gripper 1 as a function of the shape of the beam. magnetic material to be grabbed 2.

In de hier besproken uitvoeringsvorm is de verbinding 10 tussen een ophanging 9 en de centrale balk 6 roteerbaar uitgevoerd, waarbij de ophangingen 9 kunnen geroteerd worden rondom een as WW' die enerzijds loodrecht staat op de richting UU', d.i. de richting waarin de centrale as 6 zich uitstrekt, en anderzijds op de richting VV' , d.i. de richting waarin de betreffende ophanging 9 zich uitstrekt.In the embodiment discussed here, the connection 10 between a suspension 9 and the central beam 6 is of rotatable design, wherein the suspensions 9 can be rotated about an axis WW 'which on the one hand is perpendicular to the direction UU', ie the direction in which the central axis 6 extends, and on the other hand in the direction VV ', ie the direction in which the relevant suspension 9 extends.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm overeenkomstig de uitvinding, is het roteren van een ophanging 9 via de roteerbare verbinding 10 mogelijk door een manuele interventie van een operator.According to a preferred embodiment according to the invention, the rotation of a suspension 9 via the rotatable connection 10 is possible through a manual intervention of an operator.

De operator kan hierbij bijvoorbeeld een mechanische blokkering ontgrendelen, waarna een rotatie van de ophaning 9 tot in de gewenste positie mogelijk is.The operator can in this case, for example, unlock a mechanical blocking, after which a rotation of the suspension 9 into the desired position is possible.

Daarna kan de verbinding 10 door de operator opnieuw worden gefixeerd door het opnieuw vergrendelen van de mechanische blokkering.Thereafter, the connection 10 can be refixed by the operator by re-locking the mechanical block.

Zulke mechanische blokkering kan bijvoorbeeld bestaan uit een heen en weer beweegbare pin voorzien op een eerste deel van de verbinding 10 en uit gaten die gelijkmatig zijn verspreid over een omtrek van een tweede deel van de verbinding 10, waarbij door het introduceren van de pin in één van de gaten de verbinding 10 in de gewenste positie kan worden gefixeerd.Such a mechanical block can for instance consist of a reciprocating pin provided on a first part of the connection 10 and of holes which are evenly distributed over a circumference of a second part of the connection 10, whereby by introducing the pin into one of the holes the connection 10 can be fixed in the desired position.

Bij voorkeur is zulke pin veerbekrachtigd zodat deze automatisch in het betreffende gat wordt gehouden zolang ze niet door een operator wordt ontgrendeld.Such a pin is preferably spring-assisted so that it is automatically held in the relevant hole as long as it is not unlocked by an operator.

Aldus kan de richting W' van elke ophanging 9 ten opzichte van de centrale as 6 worden gewijzigd door een verdraaiing om de as WW' , waarbij in het geval van figuur 1 de ophangingen 9, welke zijn uitgevoerd als een een soort dwarsstukken 9, effectief dwars op de centrale as 6 staan, zodat de richtingen VV' loodrecht staan op de richting UU', terwijl in het geval van figuur 6 de ophangingen 9 parallel zijn gebracht met de centrale as 6, zodat de richtingen VV' zich uitstrekken parallel aan de richting UU'.Thus, the direction W 'of each suspension 9 with respect to the central axis 6 can be changed by a rotation about the axis WW', wherein in the case of Figure 1 the suspensions 9, which are designed as a kind of cross pieces 9, are effective transverse to the central axis 6, so that the directions VV 'are perpendicular to the direction UU', while in the case of Figure 6 the suspensions 9 are brought parallel to the central axis 6, so that the directions VV 'extend parallel to the direction direction UU '.

Doordat de ophangingen 9 positioneerbaar zijn ten opzichte van de centrale balk 6 wordt een grotere vrijheidsgraad bekomen voor het postioneren van de bistabiele magneten 13.Because the suspensions 9 are positionable with respect to the central beam 6, a greater degree of freedom is obtained for postioning the bistable magnets 13.

Volgens de uitvinding is echter een simpelere versie van een magneetgrijper 1 niet uitgesloten, waarbij het gestel 5 enkel is uitgevoerd uit gedeelten die vast aan elkaar zijn verbonden en waarbij de positionering van de bistabiele magneten 13 ten opzichte van een magnetisch materiaal 2 uitsluitend gebeurt door het positioneren van het gestel 5 zelf.According to the invention, however, a simpler version of a magnetic gripper 1 is not excluded, in which the frame 5 is only made of parts which are fixedly connected to each other and in which the positioning of the bistable magnets 13 relative to a magnetic material 2 is exclusively effected by the positioning the frame 5 itself.

De bistabiele magneten 13 zijn magneten die, zoals de naam suggereert, over twee stabiele standen beschikken, waarbij meer bepaald zulke bistabiele magneet 13 kan geschakeld worden tussen een aangeschakelde stand en een uitgeschakelde standen.The bistable magnets 13 are magnets which, as the name suggests, have two stable positions, in particular such bistable magnet 13 can be switched between a switched position and a switched position.

In de aangeschakelde stand kan de betreffende bistabiele magneet 13 een magnetische grijpkracht uitoefenen op een vast te nemen magnetisch materiaal 2, terwijl in de uitgeschakelde stand de betreffende bistabiele magneet 13 geen of nagenoeg geen magnetische grijpkracht kan uitoefenen op een vast te nemen magnetisch materiaal 2.In the switched-on position, the relevant bistable magnet 13 can exert a magnetic gripping force on a magnetic material 2 to be grasped, while in the switched-off position the relevant bistable magnet 13 cannot exert any or substantially no magnetic gripping force on a magnetic material 2 to be grasped.

Zoals in de inleiding werd uiteengezet, zijn beide standen stabiel in de zin dat het magnetisch veld dat wordt aangeschakeld voor het grijpen van een magnetisch materiaal 2 of dat wordt uitgeschakeld voor het terug loslaten van een magnetisch materiaal 2, enkel afkomstig is van permanente magneten, al dan niet gecombineerd met een remanent magnetisme opgewekt in een kern en het dus niet afkomstig is van een elektromagneet waarvan het magnetisch veld onderbroken kan worden bij stroomonderbreking.As explained in the introduction, both positions are stable in the sense that the magnetic field that is switched on for gripping a magnetic material 2 or that is switched off for releasing a magnetic material 2 only comes from permanent magnets, whether or not combined with a retentive magnetism generated in a core and therefore not from an electromagnet whose magnetic field can be interrupted in the event of a power failure.

Elk paar bistabiele magneten 13 is in dit geval geïntegreerd in een voet 14 die voorzien is van een opstaand stuk 15 dat zich uitstrekt volgens een richting TT' parallel aan de richting WW' waarrond zijn ophanging 9 verdraaibaar is.In this case, each pair of bistable magnets 13 is integrated in a base 14 which is provided with an upright piece 15 which extends in a direction TT 'parallel to the direction WW' around which its suspension 9 can be rotated.

Het opstaand stuk 15 is aan één uiteinde 16 vast verbonden met een platte zool 17, die bedoeld is om in contact te komen met het op te nemen magnetisch materiaal 2.The upright piece 15 is fixedly connected at one end 16 to a flat sole 17, which is intended to come into contact with the magnetic material 2 to be received.

De platte zolen 17 zijn in dit geval rechthoekig is uitgevoerd, waarbij telkens twee bistabiele magneten 13 in een zool 17 zijn geïntegreerd en waarbij deze bistabiele magneten 13 van zulk paar naast elkaar zijn geplaatst volgens de richting VV' van de ophanging 9 waaraan ze zijn verbonden.In this case the flat soles 17 are of rectangular design, in which two bistable magnets 13 are integrated in a sole 17 and these bistable magnets 13 of such a pair are placed side by side in the direction VV 'of the suspension 9 to which they are connected .

Het opstaand stuk 15 is aangebracht in het midden van de platte zool 17 en staat er loodrecht op.The upright piece 15 is arranged in the middle of the flat sole 17 and is perpendicular to it.

Het andere uiteinde 18 van het opstaand stuk 15 van de voet 14 is door middel van een cardanische verbinding 19 opgehangen aan het betreffende vrije uiteinde 11 of 12 van zijn ophanging 9, zodat de richting TT' van het opstaand stuk 15 steeds is uitgelijnd volgens de richting van de zwaartekracht voor zover de voeten 14 vrij zijn opgehangen aan hun ophanging 9.The other end 18 of the upright piece 15 of the foot 14 is suspended by means of a gimbal connection 19 from the relevant free end 11 or 12 of its suspension 9, so that the direction TT 'of the upright piece 15 is always aligned according to the direction of gravity as far as feet 14 are freely suspended from their suspension 9.

De cardanische verbinding 19 bevat hiertoe een tussenstuk 20 dat enerzijds scharnierbaar is verbonden met het uiteinde 18 van het opstaand stuk 15 door middel van een scharnier 21, welke scharnier 21 een rotatie toelaat van de voet 14 rondom een as 22 die zich uitstrekt parallel aan de richting VV' van de betreffende ophanging 9.To this end, the gimbal connection 19 comprises an intermediate piece 20 which on the one hand is hingedly connected to the end 18 of the upright piece 15 by means of a hinge 21, which hinge 21 permits rotation of the foot 14 around an axis 22 extending parallel to the direction VV 'of the relevant suspension 9.

Anderzijds is het tussenstuk 20 scharnierbaar verbonden met het betreffende vrije uiteinde 11 of 12 van de betrokken ophanging 9 door middel van een scharnier 23, welke scharnier 23 een rotatie toelaat rondom een as 24 dwars op de andere as 22 en die zich uitstrekt dwars op de richting VV' van de betreffende ophanging 9.On the other hand, the spacer 20 is hingedly connected to the respective free end 11 or 12 of the suspension 9 concerned by means of a hinge 23, which hinge 23 allows a rotation about an axis 24 transversely of the other axis 22 and which extends transversely to the direction VV 'of the relevant suspension 9.

In de getoonde uitvoeringsvorm hangen de ophangingen 9 en de voeten 14 met de paren bistabiele magneten 13 aan de centrale balk 6 of ondersteunen ze deze centrale balk 6 op zodanige wijze dat het ganse gestel 5 gemakkelijk kan geplaatst worden op het te nemen magnetische materiaal 2, waarbij meer bepaald bij het nemen van een stalen plaat 3 alle voeten 14 zijn uitgelijnd in een vlak dat de richtingen XX' en YY' bevat en bij het nemen van een eerder één dimensionale structuur, zoals een stalen profiel 4, de voeten 14 zijn uitgelijnd volgens een lijn XX' .In the embodiment shown, the suspensions 9 and the feet 14 with the pairs of bistable magnets 13 hang on the central beam 6 or support this central beam 6 in such a way that the entire frame 5 can be easily placed on the magnetic material 2 to be taken, in particular when taking a steel plate 3 all feet 14 are aligned in a plane containing the directions XX 'and YY' and when taking a rather one-dimensional structure, such as a steel profile 4, the feet 14 are aligned along a line XX '.

Uiteraard zijn totaal andere vormen aangepast voor het vastnemen van anderssoortige materialen niet uitgesloten volgens de uitvinding.Naturally, completely different forms adapted for holding other types of materials are not excluded according to the invention.

In het getoonde voorbeeld bevat de magneetgrijper 1 ook slechts twee ophangingen 9 met telkens een paar bistabiele magneten 13 aan elk van de uiteinden 11 en 12 ervan, waarbij de magneten 13 paarsgewijs en volgens een symmetrisch patroon zijn aangebracht aan het gestel 5, wat volgens de uitvinding gemakkelijk kan uitgebreid worden naar meerdere paren bistabiele magneten 13 of zelfs tot totaal andere configuraties mocht dit nodig zijn voor een bepaalde toepassing.In the example shown, the magnet gripper 1 also comprises only two suspensions 9 with in each case a pair of bistable magnets 13 at each of the ends 11 and 12 thereof, wherein the magnets 13 are arranged on the frame 5 in pairs and in a symmetrical pattern, which according to the The invention can easily be extended to several pairs of bistable magnets 13 or even to totally different configurations if this is necessary for a specific application.

De magneetgrijper 1 is voorts voorzien van een aanstuureenheid 25 waarmee de bistabiele magneten 13 kunnen worden aangestuurd of geschakeld naar de overeenkomstige gewenste standen, bijvoorbeeld door middel van elektrische pulsen gegenereerd door de aanstuureenheid 25.The magnet gripper 1 is furthermore provided with a control unit 25 with which the bistable magnets 13 can be controlled or switched to the corresponding desired positions, for example by means of electrical pulses generated by the control unit 25.

Een elektrische batterij 26 doet dienst als autonome energiebron voor het genereren van de elektrische pulsen.An electric battery 26 serves as an autonomous energy source for generating the electric pulses.

Aangezien de bistabiele magneten 13 enkel energie verbruiken bij de omschakeling ervan van de ene stand naar de andere, kan zulke batterij 26 zeer lang meegaan zonder dat ze dient te worden herladen, waarbij meerdere tientallen tot zelfs duizendtallen omschakelingen van de bistabiele magneten 13 kunnen worden gerealiseerd.Since the bistable magnets 13 only consume energy when switching from one position to the other, such a battery 26 can last a very long time without having to be recharged, whereby several tens to even thousands of switching of the bistable magnets 13 can be realized .

Volgens een mogelijke uitvoeringsvorm van een magneetgrijper 1 in overeenstemming met de uitvinding is de aanstuureenheid 25 ook bedoeld voor het roteren van elke ophanging 9 ten opzichte van de centrale balk 6 teneinde de bistabiele magneten 13 in een positie te plaatsen die geschikt is voor het opnemen van het betrokken magnetisch materiaal 2.According to a possible embodiment of a magnetic gripper 1 in accordance with the invention, the control unit 25 is also intended to rotate each suspension 9 relative to the central beam 6 in order to place the bistable magnets 13 in a position suitable for receiving the magnetic material concerned 2.

Op deze manier kan een manuele interventie van een operator voor dit doeleinde worden vermeden.In this way, manual intervention by an operator for this purpose can be avoided.

Meer algemeen kan een magneetgrijper 1 volgens de uitvinding één of meerdere bistabiele magneten 13 bevatten die voorzien zijn op een beweegbaar gedeelte van het gestel 5 dat een andere vorm kan hebben dan de ophangingen 9 uit de figuren, zoals bijvoorbeeld op een beweegbare arm of dergelijke.More generally, a magnetic gripper 1 according to the invention may comprise one or more bistable magnets 13 which are provided on a movable part of the frame 5 which may have a different shape than the suspensions 9 of the figures, such as for example on a movable arm or the like.

Zulk beweegbaar gedeelte is door aansturing via de aanstuureenheid 25 beweegbaar en positioneerbaar zijn ten opzichte van het resterende gedeelte van het gestel 5.Such a movable part is movable by control via the control unit 25 and can be positioned with respect to the remaining part of the frame 5.

Hierdoor kunnen, zoals in de getoonde uitvoeringsvorm, de bistabiele magneten 13 eventueel beter gepositioneerd worden in functie van de vorm van het te nemen magnetisch materiaal 2, alvorens het magnetisch materiaal 2 wordt gegrepen door de magneetgrijper 1 erop te plaatsen met een hefwerktuig.As a result, as in the embodiment shown, the bistable magnets 13 can possibly be better positioned as a function of the shape of the magnetic material 2 to be taken, before the magnetic material 2 is grasped by placing the magnet gripper 1 on it with a lifting tool.

In andere uitvoeringsvormen is het ook mogelijk de beweging van het beweegbaar gedeelte zodanig aan te sturen met de aanstuureenheid 25 dat één of meerdere bistabiele magneten 13 rechtstreeks door deze beweging in contact wordt of worden gebracht met het te nemen magnetisch materiaal 2.In other embodiments it is also possible to control the movement of the movable part with the control unit 25 in such a way that one or more bistable magnets 13 are directly brought into contact by the movement with the magnetic material 2 to be taken.

Teneinde de magneetgrijper 1 gemakkelijk te kunnen heffen met een hefwerktuig zijn volgens de uitvinding aangrijpmiddelen 27 voorzien.In order to be able to lift the magnetic gripper 1 easily with a lifting device, gripping means 27 are provided according to the invention.

Deze aangrijpmiddelen 27 bevatten in dit geval enerzijds een paar kokervormige balken 28 met open uiteinden die centraal zijn aangebracht op het gestel 5, meer bepaald op de centrale balk 6, en die zich uitstrekken dwars op deze centrale balk 6.In this case, on the one hand, these engaging means 27 comprise a pair of tubular beams 28 with open ends which are arranged centrally on the frame 5, more particularly on the central beam 6, and which extend transversely of this central beam 6.

Deze kokervormige balken 28 zijn bedoeld om de magneetgrijper te kunnen grijpen en heffen met een vorkheftruck, door de vorken ervan via de open uiteinden in de kokervormige balken 28 te schuiven.These tubular beams 28 are intended to be able to grasp and lift the magnet gripper with a fork lift truck by sliding its forks through the open ends into the tubular beams 28.

Anderzijds bevatten de aangrijpmiddelen 27 in dit geval tevens een paar ogen 29 aangebracht op gelijke afstand van het midden van de centrale balk 6, die kunnen gebruikt worden om de magneetgrijper 1 te heffen of te grijpen met een paar haken van een takel of kraan of dergelijke meer.On the other hand, the gripping means 27 in this case also comprise a pair of eyes 29 arranged at equal distances from the center of the central beam 6, which can be used to lift or grip the magnetic gripper 1 with a pair of hooks of a hoist or crane or the like Lake.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is een magneetgrijper 1 overeenkomstig de uitvinding voorzien van detectiemiddelen 30 die toelaten een volledig grijpklare toestand, dan wel een onvolledig grijpklare toestand te detecteren.According to a preferred embodiment, a magnetic gripper 1 according to the invention is provided with detection means 30 which enable detection of a completely ready-to-grip state or an incomplete ready-to-grip state.

Met een volledig grijpklare toestand wordt een toestand van de magneetgrijper 1 bedoeld, waarbij alle bistabiele magneten 13 van de magneetgrijper 1 grijpklare, bistabiele magneten 13 zijn, omdat ze elk in een grijptoestand kunnen komen voor het nemen van een magnetisch materiaal 2 en hierbij elk kunnen bijdragen aan het realiseren van de nodige magnetische hefkracht voor het heffen van dat magnetische materiaal 2.By a fully grippable state is meant a state of the magnet gripper 1, wherein all bistable magnets 13 of the magnet gripper 1 are grippable, bistable magnets 13, because they can each come into a gripping state for taking a magnetic material 2 and each can thereby contribute to the realization of the necessary magnetic lifting force for lifting that magnetic material 2.

Een minimale voorwaarde om tot een volledig grijpklare toestand te komen, is uiteraard dat elke bistabiele magneet 13 in contact kan worden gebracht met het te nemen magnetische materiaal 2.A minimum condition for achieving a fully comprehensible condition is of course that any bistable magnet 13 can be brought into contact with the magnetic material 2 to be taken.

Met een onvolledig grijpklare toestand wordt anderzijds een toestand van de magneetgrijper 1 bedoeld waarbij één of meerdere bistabiele magneten 13 van de magneetgrijper 1 niet grijpklare, bistabiele magneten 13 zijn, omdat ze niet in een grijptoestand kunnen komen, doordat de betreffende magneten niet in staat zijn het betreffende magnetische materiaal 2 vast te nemen, bijvoorbeeld omdat ze niet in contact kunnen komen met het magnetische materiaal 2 of omdat ter plaatse van contact met het te nemen stuk er geen magnetisch materiaal 2 aanwezig is of dergelijke meer.By an incompletely grippable state is meant, on the other hand, a state of the magnet gripper 1 in which one or more bistable magnets 13 of the magnet gripper 1 are non-grippable, bistable magnets 13, because they cannot enter a gripping state because the magnets in question are unable to to pick up the relevant magnetic material 2, for example because they cannot come into contact with the magnetic material 2 or because at the location of contact with the piece to be taken, there is no longer any magnetic material 2 or the like.

In de uitvoeringsvorm van een magneetgrijper 1 volgens de uitvinding geïllustreerd in de figuren zijn tevens zulke detectiemiddelen 30 voorzien, welke meer in detail zijn weergegeven in de figuren 3 en 5.In the embodiment of a magnetic gripper 1 according to the invention illustrated in the figures, such detection means 30 are also provided, which are shown in more detail in figures 3 and 5.

Deze detectiemiddelen 30 worden in dit geval gevormd door detectieschakelaars 31 die worden geschakeld bij een overgang van een niet grijpklare toestand, waarin de magneetgrijper 1 ter plaatse van de betreffende bistabiele magneet 13 of magneten 13 is opgeheven door een hefwerktuig, naar een grijpklare toestand, waarin de magneetgrijper 1 ter plaatse van de betreffende bistabiele magneet niet is opgeheven door een hefwerktuig, en andersom.These detection means 30 are in this case formed by detection switches 31 which are switched at a transition from a non-grippable state, in which the magnet gripper 1 is lifted at the location of the relevant bistable magnet 13 or magnets 13 by a lifting device, to a grippable state, in which the magnet gripper 1 at the location of the relevant bistable magnet is not lifted by a lifting device, and vice versa.

Hiertoe zijn in het getoonde voorbeeld de ophangingen 9 tweedelig uitgevoerd als een schaar met een twee benen 32 die in het midden van de ophanging 9 scharnierend aan elkaar zijn verbonden door middel van een scharnier 33 waarvan de rotatieas 34 zich uitstrekt volgens de richting UU' van de centrale as 6.For this purpose, in the example shown, the suspensions 9 are designed in two parts as a pair of scissors with two legs 32 which are hingedly connected to each other in the middle of the suspension 9 by means of a hinge 33 whose axis of rotation 34 extends in the direction UU 'of the central axis 6.

Elk been 32 van een ophanging 9 heeft hierbij een lang beengedeelte 35 met een lange hefboomsarm ten opzichte van het scharnier 33 en dat zich uitstrekt tot aan het overeenkomstige vrije uiteinde 11 of 12 met de betreffende voet 14 en bistabiele magneet 13, evenals een kort beengedeelte 36 met een korte hefboomsarm ten opzichte van het scharnier 33 en dat zich uitstrekt in de richting van de voet 14 met bistabiele magneet 13 van het andere been 32.Each leg 32 of a suspension 9 here has a long leg portion 35 with a long lever arm relative to the hinge 33 and which extends to the corresponding free end 11 or 12 with the relevant foot 14 and bistable magnet 13, as well as a short leg portion 36 with a short lever arm with respect to the hinge 33 and which extends in the direction of the foot 14 with bistable magnet 13 of the other leg 32.

Elke ophanging 9 is hierbij voorzien van een paar detectieschakelaars 31 die in dit geval zijn voorzien tussen een lang beengedeelte 35 en een kort beengedeelte 36 van de ophanging 9 aan weerszijden van de centrale balk 6.Each suspension 9 is herein provided with a pair of detection switches 31 which in this case are provided between a long leg portion 35 and a short leg portion 36 of the suspension 9 on either side of the central beam 6.

De detectieschakelaars 31 hebben hiertoe een behuizing 37 voorzien op het betreffende lange beengedeelte 35 van één van de benen 32, waarbij een schakelgedeelte 38, dat zich uitstrekt uit deze behuizing 37, voorzien is van een pin 39 welke is aangebracht in een gleuf 40 die hiertoe voorzien is in elk kort beengedeelte 35 van het andere been 32.To this end, the detection switches 31 have a housing 37 provided on the relevant long leg portion 35 of one of the legs 32, wherein a switching portion 38 extending from this housing 37 is provided with a pin 39 which is arranged in a slot 40 for this purpose. is provided in each short leg portion 35 of the other leg 32.

Wanneer de magneetgrijper 1 met zijn gewicht steunt op het te nemen magnetische materiaal 2, zoals het geval is in de figuren 2, 7 en 9, dan scharnieren de benen 32 van elke ophanging 9 ietwat uit elkaar rond scharnier 33, waardoor de pin 39 van een detectieschakelaar 31 zich positioneert aan één uiteinde 41 van de betreffende gleuf 40, zoals meer in detail is weergegeven in figuur 3.When the magnet gripper 1 relies with its weight on the magnetic material 2 to be taken, as is the case in Figures 2, 7 and 9, the legs 32 of each suspension 9 pivot slightly apart around hinge 33, so that the pin 39 of a detection switch 31 positions itself at one end 41 of the relevant slot 40, as is shown in more detail in Figure 3.

Wanneer de magneetgrijper 1 echter wordt gehoffen door een hefwerktuig en aldus het gewicht van de magneetgrijper 1 niet meer rust op een te heffen magnetisch materiaal, welke situatie geïllustreerd is in de figuren 4, 8 en 10, dan scharnieren de benen 32 van elke ophanging 9 ietwat naar elkaar toe rond scharnier 33, waardoor de pin 39 van een detectieschakelaar 31 zich positioneert aan het andere uiteinde 42 van de betreffende gleuf 40, wat meer in detail is weergegeven in figuur 5.However, when the magnetic gripper 1 is hoisted by a lifting device and thus the weight of the magnetic gripper 1 no longer rests on a magnetic material to be lifted, which situation is illustrated in Figures 4, 8 and 10, the legs 32 of each suspension 9 pivot. Slightly towards each other around hinge 33, whereby the pin 39 of a detection switch 31 positions itself at the other end 42 of the relevant slot 40, which is shown in more detail in Figure 5.

Naargelang de positie van de pin 39 in de gleuf 40 wordt de betreffende detectieschakelaar 31 geschakeld, waardoor in dit geval zulke schakeling overeenkomt met het waarnemen van een toestand waarbij het gewicht van de magneetgrijper 1 al dan niet rust op een magnetisch materiaal 2 ter plaatse van de betreffende bistabiele magneet 13.Depending on the position of the pin 39 in the slot 40, the relevant detection switch 31 is switched, so that in this case such a circuit corresponds to detecting a state in which the weight of the magnet gripper 1 may or may not rest on a magnetic material 2 at the location of the relevant bistable magnet 13.

Een volledig grijpklare toestand is in dit geval een toestand waarbij een de detectieschakelaars 31 van elke bistabiele magneet 13 zijn geschakeld naar de toestand overeenkomstig deze weergegeven in figuur 3, waarbij alle voeten 14 rusten op het magnetische materiaal 2 en een deel van het gewicht van de magneetgrijper 1 dragen.A fully graspable state in this case is a state in which the detection switches 31 of each bistable magnet 13 are switched to the state corresponding to that shown in Figure 3, wherein all feet 14 rest on the magnetic material 2 and part of the weight of the wear magnetic gripper 1.

Zulke detectiemiddelen 30 zijn zeer nuttig aangezien ze toelaten de magneetgrijper 1 uit te voeren met een volautomatische werkingsmodus, waarbij deze werkingsmodus bij voorkeur door een operator kan worden ingesteld via de aanstuureenheid 25.Such detection means 30 are very useful since they allow the magnetic gripper 1 to be equipped with a fully automatic operating mode, wherein this operating mode can preferably be set by an operator via the control unit 25.

Hierbij kunnenin de vol-automatische werkingsmodus bij detectie van een volledig grijpklare toestand met de detectiemiddelen 30, door de aanstuureenheid 25 automatisch alle bistabiele magneten 13 naar de aangeschakelde toestand worden geschakeld door middel van overeenkomstige elektrische pulsen gegenereerd door de aanstuureenheid 25, zodat ze een magnetische kracht kunnen uitoefenen op het magnetische materiaal 2.In the fully-automatic operating mode, when a fully ready-to-use state is detected with the detection means 30, all bistable magnets 13 can be automatically switched to the switched-on state by the control unit 25 by means of corresponding electrical pulses generated by the control unit 25, so that they have a magnetic be able to exert force on the magnetic material 2.

Teneinde een veilige werking te garanderen is de aanstuureenheid 25 volgens de uitvinding voorzien van een beveiliging die, bij detectie van een onvolledig grijpklare toestand door de detectiemiddelen 30, het heffen van een magnetisch materiaal 2 verhindert door alle bistabiele magneten 13 naar een uitgeschakelde toestand te schakelen.In order to guarantee safe operation, the control unit 25 according to the invention is provided with a protection which, upon detection of an incompletely graspable state by the detection means 30, prevents the lifting of a magnetic material 2 by switching all bistable magnets 13 to a switched-off state .

Eventueel kan er als alternatief voor gezorgd worden dat de aanstuureenheid 25 is voorzien van een beveiliging die, bij detectie van een onvolledig grijpklare toestand door de detectiemiddelen 30, het heffen van een magnetisch materiaal toch toelaat door alle grijpklare, bistabiele magneten 13 naar de aangeschakelde toestand te schakelen en ze met een elektrische puls bijkomend te magnetiseren teneinde de magnetische grijpkracht van de aangeschakelde bistabiele magneten 13 te vergroten in die mate dat de afwezigheid van grijpkracht aan de niet grijpklare, bistabiele magneten 13 wordt gecompenseerd.Optionally, it can alternatively be provided that the control unit 25 is provided with a safety device which, upon detection of an incompletely grippable state by the detection means 30, nevertheless allows lifting of a magnetic material by all grippable, bistable magnets 13 to the switched-on state and additionally magnetize them with an electric pulse to increase the magnetic gripping force of the switched on bistable magnets 13 to the extent that the absence of gripping force on the non-grippable, bistable magnets 13 is compensated.

Op deze wijze kunnen verschillende materialen met zeer uiteenlopende vormen en gewichten op zeer efficiënte en automatische wijze worden vastgenomen en verplaatst.In this way, different materials with very different shapes and weights can be grasped and moved in a very efficient and automatic manner.

Bij voorkeur is een magneetgrijper 1 volgens de uitvinding tevens voorzien van signalisatiemiddelen, bijvoorbeeld onder vorm van één of meerdere LED's of een LCD scherm of dergelijke meer, teneinde bepaalde toestanden van de magneetgrijper 1 te kunnen signaleren aan een operator.A magnetic gripper 1 according to the invention is preferably also provided with signaling means, for example in the form of one or more LEDs or an LCD screen or the like, in order to be able to signal certain states of the magnetic gripper 1 to an operator.

Typisch kunnen zulke signalisatiemiddelen bijvoorbeeld gebruikt worden om een operator op de hoogte te stellen dat de magneetgrijper 1 in een volledig grijpklare toestand is.Typically, such signaling means can be used, for example, to inform an operator that the magnet gripper 1 is in a fully graspable condition.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een magneetgrijper 1 volgens de uitvinding zijn de bistabiele magneten 13 bijkomend voorzien van een regelbare electromagneet voor het opwekken van een door de aanstuureenheid 25 instelbaar tegenveld, wanneer de betreffende bistabiele magneet 13 is geschakeld in de aangeschakelde stand, teneinde de grootte van de totale beschikbare magnetische grijpkracht in de aangeschakelde stand in te stellen.According to a preferred embodiment of a magnet gripper 1 according to the invention, the bistable magnets 13 are additionally provided with a controllable electromagnet for generating a counter-field adjustable by the control unit 25 when the relevant bistable magnet 13 is switched in the switched-on position in order to adjust the magnitude. of the total available magnetic gripping force in the switched-on position.

Door een gepaste keuze van de grootte van het tegenveld kan er met zulke uitvoeringsvorm bijvoorbeeld voor gezorgd worden dat de magneetgrijper 1 telkens slechts één stalen plaat opneemt van een stapel stalen platen opneemt wanneer de bistabiele magneten 13 hiertoe zijn aangeschakeld.By means of an appropriate choice of the size of the counter field, with such an embodiment it can be ensured, for example, that the magnetic gripper 1 only receives one steel plate from a stack of steel plates when the bistable magnets 13 are switched on for this purpose.

Bij voorkeur is de aanstuureenheid 25 tevens door een operator instelbaar in een werkingsmodus met afstandsbediening, waarbij de operator de bistabiele magneten 13 door middel van een afstandbediening in een aangeschakelde dan wel een uitgeschakelde stand kan zetten.Preferably, the control unit 25 is also adjustable by an operator in a remote-mode of operation, wherein the operator can set the bistable magnets 13 by means of a remote control in a switched-on or switched-off position.

Zulke werkingsmodus kan bijzonder handig zijn wanneer met de magneetgrijper 1 bijvoorbeeld schrootafval dient te worden gedumpt, waarbij het kan volstaan dat een operator op afstand waarneemt dat de gehoffen magnetische materialen 2 zich in een positie bevinden waarin het veilig is de bistabiele magneten 13 naar een uitgeschakelde stand te schakelen teneinde het schroot daar te storten.Such a mode of operation can be particularly useful when, for example, scrap waste is to be dumped with the magnetic gripper 1, it being sufficient for a remote operator to observe that the magnetic materials 2 being raised are in a position in which it is safe for the bistable magnets 13 to be switched off. to switch the scrap there.

Volgens nog een andere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is aanstuureenheid 25 tevens door een operator instelbaar in een manuele werkingsmodus, waarbij de operator de bistabiele magneten 13 manueel gezamenlijk dan wel afzonderlijk in een aangeschakelde dan wel een uitgeschakelde stand kan zetten.According to yet another preferred embodiment, the control unit 25 is also adjustable by an operator in a manual operating mode, wherein the operator can manually or jointly or separately switch the bistable magnets 13 into a switched on or switched off position.

Deze werkingsmodus is eerder bedoelt voor noodsituaties of voor gevallen waar er iets is misgelopen.This operating mode is rather intended for emergencies or for cases where something has gone wrong.

Uiteraard zijn vele andere mogelijke uitvoeringsvormen van een magneetgrijper 1 volgens de uitvinding niet uitgesloten.Of course, many other possible embodiments of a magnetic gripper 1 according to the invention are not excluded.

De magneetgrijper 1 kan bijvoorbeeld aangepast zijn om eerder lichte objecten, dan wel veel zwaarder objecten te kunnen vastnemen en opheffen, bijvoorbeeld objecten met een gewicht dat kan variëren van bijvoorbeeld 28 kg tot 28The magnetic gripper 1 can, for example, be adapted to be able to grasp and lift previously light objects or much heavier objects, for example objects with a weight that can vary from, for example, 28 kg to 28 kg.

Mt.Mt.

Hiertoe kan het aantal bistabiele magneten waarmee de magneetgrijper 1 is uitgerust overeenkomstig worden vermeerderd of verminderd.To this end, the number of bistable magnets with which the magnetic gripper 1 is equipped can be correspondingly increased or decreased.

Tevens zijn vele verschillende uitvoeringsvormen van een magneetgrijper 1 volgens de uitvinding mogelijk aangepast in functie van de dimensies van de cp te nemen objecten, waarbij het gestel 3 overeenkomstig kan worden vergroot of verkleind, met meerdere of mindere balken zijn uitgevoerd, als een bak of plaatvormig element zijn uitgevoerd, voorzien zijn van uitschuifbare of uitklapbare gedeelten en zo meer.In addition, many different embodiments of a magnetic gripper 1 according to the invention are possibly adapted as a function of the dimensions of the objects to be taken, wherein the frame 3 can be correspondingly enlarged or reduced, with several or fewer beams, designed as a tray or plate-shaped. element, be provided with extendable or fold-out parts and so on.

De dimensies van de op te nemen objecten uit magnetisch materiaal sterk uiteenlopen. Bijvoorbeeld kan de magneetgrijper 1 bedoeld zijn voor standaard stalen platen van 1 m bij 2 m en 0,5 mm dik, doch het is even goed mogelijk de magneetgrijper uit te voeren voor het grijpen van stalen platen met dimensies tot 12 m bij 3 m en met sterk uiteenlopende diktes en zo meer.The dimensions of the objects to be incorporated from magnetic material vary widely. For example, the magnetic gripper 1 can be intended for standard steel plates of 1 m by 2 m and 0.5 mm thick, but it is equally possible to design the magnetic gripper for gripping steel plates with dimensions up to 12 m by 3 m and with widely varying thicknesses and so on.

In andere mogelijke uitvoeringsvormen kan een magneetgri jper 1 zijn ingewerkt in een systeem met een robot of lasersnijmachine.In other possible embodiments, a magnetic gripper 1 may be incorporated in a system with a robot or laser cutting machine.

Hierbij kan de aanstuureenheid 25 van de magneetgrijper 1 deel uitmaken van de robot of de lasersni jmachine, zodat deze de magneetgrijper 1 kan controleren en aansturen, waarbij bijvoorbeeld in functie van de vorm of grootte van het te grijpen materiaal 2 de magneetgri jper 1, en in het bijzonder de bistabiele magneten 13 ervan, anders kunnen aangestuurd worden, en dit alles volledig automatisch, zonder enige tussenkomst van een operator.The control unit 25 of the magnetic gripper 1 can herein form part of the robot or the laser cutting machine, so that it can control and control the magnetic gripper 1, wherein, for example, depending on the shape or size of the material 2 to be gripped, the magnetic gripper 1, and in particular the bistable magnets 13 thereof, otherwise can be controlled, and all this fully automatically, without any intervention of an operator.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen van een magneetgrijper 1 volgens de uitvinding, doch zulke magneetgrijper 1 kan op allerlei andere manieren worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The invention is in no way limited to the exemplary embodiments and shown in the figures of a magnetic gripper 1 according to the invention, but such a magnetic gripper 1 can be realized in a variety of other ways without departing from the scope of the invention.

Claims

Conclusions

A magnetic gripper (1) for holding and releasing magnetic materials (2), which comprises a frame (5) provided with gripping means (27) with which the magnetic gripper (1) can be gripped by a lifting device, characterized in that the magnetic gripper ( 1) further comprises at least the following elements: - two or more bistable magnets (13), which can be switched at least between a switched-on position, in which the relevant bistable magnet (13) can exert a magnetic gripping force on a magnetic material to be grasped (2) ), and a switched-off position, in which the relevant bistable magnet (13) cannot exert any or substantially no magnetic gripping force on a magnetic material (2) to be grasped; - a control unit (25) for generating electrical pulses to drive the bistable magnets (13) to the corresponding desired positions; and, - an electric battery (26) serving as an autonomous energy source for generating the electric pulses.

A magnetic gripper (1) according to claim 1, characterized in that the magnetic gripper (1) comprises a plurality of bistable magnets (13) which are arranged on the frame (5) in pairs and in a symmetrical pattern.

Magnetic gripper (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the frame (5) comprises a central beam (6) and that at least one suspension (9) is provided on the central beam in a direction (VV ') extending on either side thereof, which is connected at its center to the central beam (6) and which has a pair of free ends (11, 12) to which in each case a pair of bistable magnets (13) is arranged.

Magnetic gripper (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that one or more bistable magnets (13) are provided on a movable part of the frame (5), which is movable by control via the control unit (25) with respect to the remaining part of the frame (5).

A magnetic gripper (1) according to claims 3 and 4, characterized in that a said suspension (9) forms such a movable part of the frame, the movement consisting of a rotation of the suspension (9) about an axis extending according to a direction (WW ') that is perpendicular to the central beam (6), as well as to the direction (W') in which the relevant suspension (9) extends.

Magnet gripper (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that one or more bistable magnets (13) are provided with an adjustable electromagnet for generating a counter field adjustable by the control unit (25) when the bistable magnet (13) is switched in the switched-on position to adjust the magnitude of the total available magnetic gripping force in the switched-on position.

A magnetic gripper (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the magnetic gripper (1) is provided with detection means (30) that allow detecting a fully grippable condition or an incomplete grippable condition, wherein in the full graspable state all bistable magnets (13) are graspable, bistable magnets (13), because they can enter a grasping state in which the relevant bistable magnets (13) are capable of grasping the respective magnetic material (2) while in the incompletely graspable state, one or more of the bistable magnets (13) are non-graspable, bistable magnets (13), because they cannot enter a grasping condition, because the respective bistable magnets (13) are unable to material (2).

A magnetic gripper (1) according to claim 7, characterized in that the detection means (30) are formed by detection switches (31) which are switched at a transition from a non-grippable state, in which the magnetic gripper (1) at the location of the relevant bistable magnet (13) is lifted by a lifting device, to a ready-to-grip state, in which the magnet gripper (1) is not lifted by a lifting device at the location of the relevant bistable magnet (13), and vice versa.

A magnetic gripper (1) according to claims 7 or 8, characterized in that the control unit (25) is provided with a safety device which, upon detection of an incompletely grippable state by the detection means (30), lifting a magnetic material (2) by switching all bistable magnets (13) to a switched-off state.

The magnet gripper (1) according to claims 8 and 9, characterized in that the control unit (25) is adjustable by an operator in a fully automatic mode of operation, wherein in this mode of operation, upon detection of a fully grab-ready state by the control unit (25) all bistable magnets (13) are switched to the switched-on state by means of corresponding electrical pulses generated by the control unit (25).

A magnetic gripper (1) according to claims 7 or 8, characterized in that the control unit (25) is provided with a safety device which, upon detection of an incompletely grippable state by the detection means (30), lifting a magnetic material (2) allows switching all grippable bistable magnets (13) to the switched-on state and additionally magnetizing them with an electrical pulse to increase the magnetic gripping force of the switched-on bistable magnets (13) to such an extent that the absence of gripping force on the non-grippable , bistable magnets (13) is compensated.

A magnet gripper (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control unit (25) is adjustable by an operator in a remote-mode of operation, wherein the operator controls the bistable magnets (13) by means of a remote control in a switched on or off position.

A magnet gripper (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control unit (25) is adjustable by an operator in a manual mode, wherein the operator manually and / or separately holds the bistable magnets (13) in a switched on or off position.

The magnet gripper (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the battery (26) allows more than a thousand switching of the bistable magnets (13) between a switched-on and a switched-off position without being recharged.

A magnetic gripper (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the engaging means comprise a pair of tubular beams (28) centrally arranged on the frame in order to be able to grasp the magnetic gripper (1) with a fork lift.