CN103056973A - 磁体自动切割设备 - Google Patents

Abstract

一种磁体自动切割设备，包括底座；磁体固定装置，设于底座上；至少一轴向导轨，与磁体中心轴线方向平行，固定在底座上；至少一径向导轨，与轴向导轨垂直且可滑动设于轴向导轨；砂轮片固定装置和磁体上料装置，可滑动设于径向导轨；砂轮片，固定于砂轮片固定装置；控制装置，用于控制砂轮片固定装置和磁体上料装置沿轴向导轨、径向导轨移动，并用于控制砂轮片固定装置使砂轮片切割磁体，还用于控制磁体固定装置，使固定于其上的磁体绕磁体中心轴线旋转，控制砂轮片固定装置，使固定于其上的砂轮片绕砂轮片轴线旋转，其旋转方向与磁体旋转方向相反。本发明可以实现自动送料切割工作，提高了工作效率并减少了材料浪费。

Description

磁体自动切割设备

技术领域

本发明涉及一种稀土磁体切割装置，特别涉及一种薄壁磁体的切割装置。

背景技术

粘结钕铁硼永磁体是将快淬钕铁硼粉末、粘结树脂、加工助剂等混练，然后利用一定成型方法制备而成的。这些成型方法包括压缩成型，注塑成型，挤出成型。相较于前两种成型方法，挤出成型方法是比较特殊的生产工艺。通常利用挤出成型方法生产出的磁体都是长条状，或者圆管状的磁体，为了达到使用要求，必须利用切割装置将长条状或者长磁体切割成需要的长度。

生产中常用的切割方法，是一种“贯穿式”的切割方法，需要将薄壁管状磁体用压板固定，然后通过数控机床控制的砂轮切割机沿磁体径向切割，由于砂轮刀片较薄，当进刀深度较大时，切割时砂轮刀片会产生较大震动，从而造成的切割下来的产品尺寸精度较差，产品不良率高。为了解决该技术难题，本申请人在曾经申请过发明专利：圆管状磁体的切割设备及切割方法，申请号：200910247768.8，在该申请中，公布了一种可以旋转切割管状磁体的切割设备，有效的解决了磁体切割技术难题。在实际的应用中，技术人员发现该设备尚存在一定的缺陷，主要是在切割磁体时，当完成一个切割流程后，工人需要松开三爪卡盘，手动送料，该操作降低了工作效率，同时容易造成切割端材时的浪费。

发明内容

为了解决现有的磁体的切割装置工作效率较低，浪费原料的缺点，本发明提供一种磁体自动切割设备，包括：

一底座；

一磁体固定装置，设于所述底座上；

至少一轴向导轨，与磁体中心轴线方向平行，固定在所述底座上；

至少一径向导轨，与所述轴向导轨垂直且可滑动设于所述轴向导轨；

一砂轮片固定装置，可滑动设于所述径向导轨；

一砂轮片，固定于所述砂轮片固定装置；

一控制装置，用于控制所述砂轮片固定装置使其沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动，并用于控制所述砂轮片固定装置使砂轮片切割磁体；

所述控制装置还用于控制所述磁体固定装置，使固定于其上的磁体绕磁体中心轴线旋转；还用于控制所述砂轮片固定装置，使固定于其上的砂轮片绕砂轮片轴线旋转，其旋转方向与磁体旋转方向相反。

还包括磁体上料装置，所述的控制装置用于控制所述磁体自动上料装置使其沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动。

本发明的进一步改进在于，还包括：一托板，所述砂轮片固定装置，磁体上料装置通过该托板可滑动设于所述径向导轨；

所述控制装置通过控制所述托板的移动，使固定于托板上的砂轮片固定装置，磁体上料装置沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动。

本发明的进一步改进在于，所述磁体固定装置包括：一支架，设于所述底座，其具有一轴向圆孔；

一第一轴承，固设于所述机架的轴向圆孔内；

一锁紧件，套设于所述轴承；

一弹性套，磁体套设于该弹性套，所述锁紧件通过弹性套锁紧磁体；

所述控制装置通过控制所述锁紧件旋转，带动磁体旋转。

本发明的进一步改进在于，所述锁紧件为气动三爪卡盘。

本发明的进一步改进在于，所述弹性套为一弹性钢套，在该弹性钢套的套壁上具有一轴向的开口。

本发明的进一步改进在于，所述的砂轮片固定装置包括：一机架，具有一轴向圆孔，固设于所述托板上；

至少两第二轴承，套设于所述机架的轴向圆孔；

一磨头轴，套设于所述第二轴承；

一对夹板，设于所述磨头轴靠近所述磁体固定装置一端，所述砂轮片夹设于所述一对夹板并通过一紧固件固定；

所述控制装置通过控制所述磨头轴旋转，带动所述砂轮片旋转。

本发明的进一步改进在于，所述磁体上料装置包括：一基座，具有一轴向圆孔，固设于所述托板上；

一前端为广口的外套，固定套在基座的轴向圆孔内；

一弹簧卡头，套在所述的外套内，所述的弹簧卡头前端外周面有一定的圆锥度，刚好和外套前端的广口配合；

弹簧卡头的后端通过垫片，固定螺丝与固定螺栓连接，所述的固定螺栓与一限位气缸轴杆连接，限位气缸和外部高压气源连接，可以精确控制弹簧卡头在外套内沿轴向的移动距离。

本发明的进一步改进在于，所述控制装置包括第一电机，用于控制所述磁体固定装置，使磁体绕磁体中心轴线旋转；

第二电机，用于控制所述砂轮片固定装置，使砂轮片绕砂轮片轴线旋转；

第三电机，用于控制径向导轨在轴向导轨上移动，使所述砂轮片固定装置，磁体上料装置沿轴向移动；

第四电机，用于控制所述砂轮片固定装置，磁体上料装置沿径向导轨移动。

本发明的磁体切割设备，磁体固定装置可使固定于其上的磁体绕磁体中心轴线旋转，砂轮片固定装置可以固定于其上的砂轮片绕其轴线旋转，旋转方向与磁体旋转方向相反，在砂轮片切割磁体时，砂轮片旋转切割磁体，切割深度等于磁体管壁的厚度。在完成全部磁体的切割流程后，磁体上料装置在控制装置作用下沿径向和轴向移动，使磁体端头进入到磁体固定装置的弹簧卡头内，弹簧卡头在限位气缸的作用下在外套内沿轴向向后移动，将磁体锁紧，同时气动三爪卡盘松开，磁体送料装置在控制装置的作用下沿轴向拉动磁体后退，至合适位置，弹簧卡头将磁体松开，同时气动三爪卡盘锁紧磁体，磁体上料装置沿轴向后退，完成自动送料。

附图说明

图1为本发明具体实施例的磁体自动切割设备的示意图。

图2为本发明具体实施例的磁体自动切割设备的磁体固定装置的剖面结构示意图。

图3为本发明具体实施例的磁体自动切割设备的砂轮片固定装置的剖面结构示意图。

图4为本发明具体实施例的磁体自动切割设备的磁体上料装置的剖面结构示意图。

 

具体实施方式

本发明具体实施方式的磁体切割设备，磁体固定装置可使固定于其上的磁体绕磁体中心轴线旋转，砂轮片固定装置可以固定于其上的砂轮片绕其轴线旋转，旋转方向与磁体旋转方向相反，在砂轮片切割磁体时，砂轮片旋转切割磁体，因此切割深度等于磁体管壁的厚度，而不需要沿磁体径向方向以磁体外径深度切割磁体，从而可以减小砂轮片的震动，提高磁体切割精度，提高良率。

为了使本领域的技术人员可以更清楚、准确的理解本发明的精神，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

图1为本发明具体实施例的磁体切割设备的二轴等侧示意图，参考图1，本发明的磁体切割设备，包括：一底座10；一磁体固定装置20，设于所述底座10上；至少一轴向导轨11，与磁体50中心轴线方向平行，固定在所述底座10上，在该具体实施例中，轴向导轨11为两个，当然根据实际使用的需要，可以设置多个轴向导轨，且相互平行设置；至少一径向导轨12，与所述轴向导轨11垂直且可滑动设于所述轴向导轨11，在该具体实施例中，径向导轨为一个，在实际使用中可根据需要设置多个，此为本领域公知技术，在此不做赘述；一砂轮片固定装置30，可滑动设于所述径向导轨12；一砂轮片40，固定于所述砂轮片固定装置30；一控制装置，用于控制所述砂轮片固定装置30使其沿所述轴向导轨11、所述径向导轨12移动，并用于控制所述砂轮片固定装置30使砂轮片40切割磁体50；所述控制装置还用于控制所述磁体固定装置20，使固定于其上的磁体50绕磁体中心轴线旋转；还用于控制所述砂轮片固定装置30，使固定于其上的砂轮片40绕砂轮片轴线旋转，其旋转方向与磁体50旋转方向相反。磁体固定装置20可使固定于其上的磁体50绕磁体中心轴线旋转，砂轮片固定装置30可以固定于其上的砂轮片40绕其轴线旋转，旋转方向与磁体旋转方向相反，在砂轮片40切割磁体50时，砂轮片40旋转切割磁体，因此切割深度等于磁体管壁的厚度，而不需要沿磁体径向方向以磁体外径深度切割磁体，从而可以减小砂轮片的震动，提高磁体切割精度，提高良率。

在本发明的具体实施例中，还包括：一托板13，砂轮片固定装置30固设于该托板，托板13可滑动设于所述径向导轨12，所述砂轮片固定装置30通过该托板13可滑动设于所述径向导轨12。所述控制装置通过控制所述托板13的移动，可使固定于托板13上的砂轮片固定装置30沿所述轴向导轨11、所述径向导轨12移动。

同时参考图2，所述磁体固定装置包括：一支架21，设于所述底座10，其具有一轴向圆孔22；一第一轴承23，固设于所述支架21的轴向圆孔22内；一锁紧件25，套设于所述轴承23；一弹性套26，磁体50套设于该弹性套26，所述锁紧件25通过弹性套26锁紧磁体50，在该具体实施例中，所述弹性套26为一弹性钢套，在该弹性钢套的套壁上具有一轴向的开口，所述开口的宽度为3～8毫米，将磁体50套设于该弹性钢套时，用外力使弹性钢套向径向方向收紧可以使磁体50紧固入该弹性钢套；所述控制装置通过控制所述锁紧件25旋转，带动磁体50旋转。在该具体实施例中，所述锁紧件26为一气动三爪卡盘，该三爪卡盘为法兰结构，包括第一法兰和第二法兰，第一法兰套设于所述轴承23，第二法兰在磁体50套设于第一法兰后，第二法兰套设磁体50并与第一法兰固定，将磁体50固定，该气动三爪卡盘与高压气源连接，可以在气源的控制下实现收紧和松开的动作，用来固定和松开磁体50。

同时参考图3，所述的砂轮片固定装置包括：一机架31，具有一轴向圆孔32，固设于所述托板13上；至少两第二轴承33，套设于所述机架31的轴向圆孔32，在该具体实施例中设置两第二轴承，本领域技术人员可以推知，也可以设置多个第二轴承；一磨头轴34，套设于所述第二轴承33；一对夹板35，设于所述磨头轴34靠近所述磁体固定装置20一端，所述砂轮片40夹设于所述一对夹板34并通过一紧固件36固定，在该具体实施例中，通过一螺母固定；所述控制装置通过控制所述磨头轴旋转，带动所述砂轮片40旋转。

其中，在本发明的具体实施例中，所述控制装置包括第一电机，用于控制所述磁体固定装置20，使磁体50绕磁体中心轴线旋转；第二电机，用于控制所述砂轮片固定装置30，使砂轮片40绕砂轮片轴线旋转；第三电机，用于控制径向导轨12在轴向导轨11上移动，使所述砂轮片固定装置30沿轴向移动；第四电机，用于控制所述砂轮片固定装置30沿径向导轨12移动；并且，在本发明的具体实施例中，第三电机通过驱动所述托板13，使所述砂轮片固定装置30沿轴向导轨移动，所述第四电机，通过驱动所述托板13，使所述砂轮片固定装置沿径向导轨移动。

在使用以上所述的磁体切割设备时将磁体装设于所述磁体固定装置，具体为，将磁体50套设于所述弹性套26，将套设由磁体50的弹性套套设于所述锁紧件，使锁紧件25锁紧磁体，在该具体实施例中，为使三爪卡盘锁紧磁体50；使所述控制装置驱动所述砂轮片固定装置30沿所述径向导轨12、轴向导轨11移动，使砂轮片40与所述磁体接触，且砂轮片40与磁体50接触的位置与磁体端面之间的距离等于需切割的磁体长度，具体为，控制第三电机，由该第三电机，控制径向导轨12在轴向导轨11上移动，使所述砂轮片固定装置30沿轴向移动，控制第四电机，由该第四电机驱动所述托板13使所述砂轮片固定装置30沿径向导轨12移动；使所述控制装置驱动所述磁体固定装置20，使磁体50绕磁体中心轴线旋转，同时驱动所述砂轮片固定装置30，使砂轮片40绕砂轮片轴线旋转，旋转方向与磁体旋转方向相反，具体为，控制第一电机，由该第一电机驱动所述锁紧件25旋转，使所述锁紧件24带动磁体50绕磁体中心轴线旋转，在该具体实施例中，该第一电机驱动三爪卡盘旋转，使三爪卡盘带动磁体绕磁体中心轴线旋转，同时，控制第二电机，由第二电机驱动所述砂轮片固定装置30，使砂轮片40绕砂轮片轴线旋转，在该具体实施例中，控制第二电机，由第二电机驱动所述磨头轴34旋转，磨头轴34带动砂轮片40绕砂轮片轴线旋转；使所述控制装置驱动所述砂轮片固定装置30沿所述径向导轨12向磁体50移动，其移动距离等于一个管壁厚度；在该具体实施例中，所述砂轮片的旋转速度为3000－6000rpm（转每分），优选为5000rpm；所述磁体的旋转速度为50－100rpm。

同时参考图4，本发明所述磁体上料装置60，固设于托板13上，包括：一基座61，具有一轴向圆孔，固设于所述托板13上；一前端为广口的外套62，固定套在基座61的轴向圆孔内；一弹簧卡头63，套在所述的外套62内，所述的弹簧卡头63前端外周面有一定的圆锥度，刚好和外套62前端的广口配合；弹簧卡头63的后端通过垫片64，固定螺丝65与固定螺栓66连接，所述的固定螺栓66与一限位气缸67轴杆连接，限位气缸67和外部高压气源连接，可以精确控制弹簧卡头在外套内沿轴向的移动距离。弹簧卡头材料使用弹性较好的锰钢制成，在弹簧卡头前端沿轴向有若干条开槽，使其具备良好的伸缩弹性。在一具体的实施例中，所述的弹簧卡头前端沿轴向有4条开槽，4条开槽对称分布，开槽的宽度为3毫米。

所述的控制装置用于控制所述磁体自动上料装置使其沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动，具体为，控制第三电机，由该第三电机，控制径向导轨12在轴向导轨11上移动，使所述磁体上料装置60沿轴向移动，控制第四电机，由该第四电机驱动所述托板13使所述磁体上料装置60沿径向导轨12移动。

本发明的磁体切割设备，磁体固定装置可使固定于其上的磁体绕磁体中心轴线旋转，砂轮片固定装置可以固定于其上的砂轮片绕其轴线旋转，旋转方向与磁体旋转方向相反，在砂轮片切割磁体时，砂轮片旋转切割磁体，切割深度等于磁体管壁的厚度。在完成全部磁体的切割流程后，磁体上料装置在控制装置作用下沿径向和轴向移动，使磁体端头进入到磁体固定装置的弹簧卡头内，弹簧卡头在限位气缸的作用下在外套内沿轴向向后移动，将磁体锁紧，同时气动三爪卡盘松开，磁体送料装置在控制装置的作用下沿轴向拉动磁体后退，至合适位置，弹簧卡头将磁体松开，同时气动三爪卡盘锁紧磁体，磁体上料装置沿轴向后退，完成自动送料。在具体的操作中，所有控制装置，还有气动装置，均与PLC电路连接，在预设的程序控制下，按照固定的时序完成全部的切割操作，不需要人工干预，因此实现了自动切割工作。

可以理解的是，上述实施例的详细说明是为了阐述和解释本发明的原理而不是对本发明的保护范围的限定。在不脱离本发明的主旨的前提下，本领域的一般技术人员通过对上述技术方案的所揭示的原理的理解可以在这些实施例基础上做出修改，变化和改动。因此本发明的保护范围由所附的权利要求以及其等同来限定。

Claims (11)

1.一种磁体自动切割设备，包括：

一底座；

一磁体固定装置，设于所述底座上；

至少一轴向导轨，与磁体中心轴线方向平行，固定在所述底座上；

至少一径向导轨，与所述轴向导轨垂直且可滑动设于所述轴向导轨；

一砂轮片固定装置，可滑动设于所述径向导轨；

一砂轮片，固定于所述砂轮片固定装置；

一控制装置，用于控制所述砂轮片固定装置使其沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动，并用于控制所述砂轮片固定装置使砂轮片切割磁体；

所述控制装置还用于控制所述磁体固定装置，使固定于其上的磁体绕磁体中心轴线旋转；还用于控制所述砂轮片固定装置，使固定于其上的砂轮片绕砂轮片轴线旋转，其旋转方向与磁体旋转方向相反；

其特征在于，还包括磁体上料装置，所述的控制装置用于控制所述磁体自动上料装置使其沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动。

2.如权利要求1所述的磁体自动切割设备，其特征在于，还包括：一托板，所述砂轮片固定装置通过该托板可滑动设于所述径向导轨；

所述控制装置通过控制所述托板的移动，使固定于托板上的砂轮片固定装置沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动。

3.如权利要求2所述的磁体自动切割设备，其特征在于，所述磁体固定装置包括：一支架，设于所述底座，其具有一轴向圆孔；

一第一轴承，固设于所述机架的轴向圆孔内；

一锁紧件，套设于所述轴承；

一弹性套，磁体套设于该弹性套，所述锁紧件通过弹性套锁紧磁体；

所述控制装置通过控制所述锁紧件旋转，带动磁体旋转。

4.如权利要求3所述的磁体自动切割设备，其特征在于，所述锁紧件为一三爪卡盘。

5.如权利要求4所述的磁体自动切割设备，其特征在于，所述弹性套为一弹性钢套，在该弹性钢套的套壁上具有一轴向的开口，所述开口的宽度为3～8毫米。

6.如权利要求2所述的磁体自动切割设备，其特征在于，所述的砂轮片固定装置包括：一机架，具有一轴向圆孔，固设于所述托板上；

至少两第二轴承，套设于所述机架的轴向圆孔；

一磨头轴，套设于所述第二轴承；

一对夹板，设于所述磨头轴靠近所述磁体固定装置一端，所述砂轮片夹设于所述一对夹板并通过一紧固件固定；

所述控制装置通过控制所述磨头轴旋转，带动所述砂轮片旋转。

7.如权利要求1所述的磁体自动切割设备，其特征在于，所述磁体上料装置包括：一基座，具有一轴向圆孔，固设于所述托板上；

一前端为广口的外套，固定套在基座的轴向圆孔内；

一弹簧卡头，套在所述的外套内，所述的弹簧卡头前端外周面有一定的圆锥度，和外套前端的广口配合；

弹簧卡头的后端通过垫片，固定螺丝与固定螺栓连接，所述的固定螺栓与一限位气缸轴杆连接，限位气缸和外部高压气源连接。

8.如权利要求7所述的磁体自动切割设备，其特征在于，所述的弹簧卡头前端沿轴向有4条对称分布的开槽，每条开槽的宽度为3毫米。

9.如权利要求1～8任一项所述的磁体自动切割设备，其特征在于，所述控制装置包括第一电机，用于控制所述磁体固定装置，使磁体绕磁体中心轴线旋转；

第二电机，用于控制所述砂轮片固定装置，使砂轮片绕砂轮片轴线旋转；

第三电机，用于控制径向导轨在轴向导轨上移动，使所述砂轮片固定装置，磁体上料装置沿轴向移动；

第四电机，用于控制所述砂轮片固定装置，磁体上料装置沿径向导轨移动。

10.如权利要求9所述的磁体自动切割设备，其特征在于，所述第三电机通过驱动所述托板，使所述砂轮片固定装置，磁体上料装置沿轴向导轨移动；

所述第四电机，通过驱动所述托板，使所述砂轮片固定装置，磁体上料装置沿径向导轨移动。

11.如权利要求1所述的磁体自动切割设备，其特征在于，所述轴向导轨为两个，平行设于所述底座上；所述径向导轨为一个。

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