CN105172073A - 一种蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板，其特征在于：所述的第一强磁电控永磁磁系（2）为正六边形的蜂房单元结构；所述的第二强磁电控永磁磁系（3）为菱形结构，3个菱形单元组成1个正六边形的蜂房单元结构；所述的复合可逆强磁永磁体（34）由可逆强磁永磁体（34a）和导磁材料（34b）复合而成；所述的脉冲线圈（33）包裹在可逆强磁永磁体（34a）外表；所述的导磁材料（34b）的极面紧贴导磁基体（31）的内极面。本发明可最大程度地利用有效空间，从而提高单位面积的电控永磁体的有效吸力，对周边环境无电磁污染。

Description

一种蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板

技术领域

本发明涉及磁力快速换模装置的电永磁技术领域，特别指一种蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板。

背景技术

目前，在注塑等行业，注塑模具的安装、固定、夹紧，常采用机械或液压、气动的方法将注塑模具固定于注塑机的工作台模板上。这些技术和方法或多或少存在不足，有的结构大成本高、有的存在安全隐患、有的对精度高的注塑模具有损伤或引起额外变形。当然现在也有用电永磁吸盘作工装夹具的，但都采用圆形、方形或长方形结构磁系，要么由于排布稀松而吸力安全系数低，要么由于结构问题引起电永磁吸盘刚性不足。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进、创新，提供一种结构更优异的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板。本发明有效地解决了以往技术存在的结构大成本高、有的存在安全隐患、有的对精度高的模具有损伤或引起额外变形的缺陷；也有效地解决了现有技术存在的安全系数低和刚性不足的问题。

本发明的技术方案是：一种蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板，由导磁基体、第一强磁电控永磁磁系、第二强磁电控永磁磁系、传感器组成，其特征在于：所述的第一强磁电控永磁磁系为正六边形的蜂房单元结构，所述的第一强磁电控永磁磁系主要由导磁基体、不可逆强磁永磁体、脉冲线圈、可逆强磁永磁体及导磁背板组成，所述的第二强磁电控永磁磁系为菱形结构，3个菱形单元组成1个正六边形的蜂房单元结构；所述的第二强磁电控永磁磁系主要由导磁基体、不可逆强磁永磁体、脉冲线圈、复合可逆强磁永磁体及导磁背板组成；所述的复合可逆强磁永磁体由可逆强磁永磁体和导磁材料复合而成；所述的脉冲线圈包裹在可逆强磁永磁体外表；所述的导磁材料的极面紧贴导磁基体的内极面。

本发明所述的第一强磁电控永磁磁系、第二强磁电控永磁磁系经不同的蜂房阵列可组成适应实际需要的不同形状蜂房结构的电控永磁模板;本发明至少包含2个第一强磁电控永磁磁系单元。

本发明所述的导磁基体是由整体加工而形成的，其主要由工作表面上正六边环形经蜂房阵列形成的隔磁槽组、与隔磁槽组相对应的内部正六边环形经蜂房陈列形成的沉槽组、被沉槽包围的内部蜂房单元体经蜂房阵列形成的磁极组和蜂房陈列的单元正六面体沉孔组等组成的一个整体。相邻的沉槽间有加工形成的筋板隔开。

本发明所述的可逆强磁永磁体为一种可对其正向、反向反复充磁的强永磁体，给定脉冲线圈短时脉冲电流，可对可逆强磁永磁体充磁；其特征还在于：脉冲线圈对可逆强磁永磁体完成充磁断电后，可逆强磁永磁体变为永磁体，此磁性能状态一直保持至下一次给定脉冲线圈脉冲电流。

本发明所述的导磁背板内端面紧贴可逆强磁永磁体的极面。所述的导磁背板截面为正六边形，其周边与导磁基体连成一体。

本发明所述的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板贴装于注塑机工作台模板表面内。

所述的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板可分多片组合贴装，本实施例仅列4片组合贴装式。

本发明的有益效果：

本发明的第一强磁电控永磁磁系单元为蜂房单元、第二强磁电控永磁磁系组成蜂房单元，第一强磁电控永磁磁系单元与第二强磁电控永磁磁系组成单元经蜂房阵列封装于导磁基体内腔形成蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板。

本发明的思路源自于大自然的选择、源自于杰出建筑大师蜜蜂辛勤劳动的智慧积累成果—蜂房结构；本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板，吸收大自然的经典之作—蜂房的优点：构造精巧、适用、刚度高、结构稳定而且利用最少的材料提供电控永磁单元体的最大使用空间。在相同的有效空间，排布相同吸力的电控永磁磁系单元，紧密蜂房阵列排布的电控永磁磁系单元数量最多，因此，在相同的有效空间，蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板所提供的吸力更大，使用安全系数更高。相对于圆形、方形和长方形等结构的单元电控永磁磁系的排布，蜂房结构单元电控永磁磁系经蜂房阵列排布，因每个磁系单元均与相邻的6个磁系单元相连，其有效面积内磁场的分布更为均匀，若将任意相邻两磁极设置为异性磁极，则其产生的磁力更为均匀、内部磁路保持平衡，则导磁基板始终处于磁中性；对磁性模具的吸力、夹压更为均匀、更为可靠。

本发明的导磁基体是由整体加工而形成，因此，本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板是0渗透的完美密封。

本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板依靠永磁材料的磁力实现工件夹压，电控永磁模板内部没有运动部件，机械上没有工作磨损，只在装卸模具的瞬间（几秒钟）使用动力电源，因此，本发明极度节能。同时，电气上也可避免因长期大电流而烧损。且由于本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板是0渗透的完美密封，外部的冷却液及灰尘不会对内部电控永磁磁系产生损伤。因此，本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板寿命很长。此外，一次安装调试后，生产中无需定期停机对其进行维修维护，也无易损件，因而大大减少了停机时间，降低了维修维护的成本。

本发明可最大程度地利用有效空间，从而提高单位面积的电控永磁体的有效吸力；本发明导磁基体整体成型的0渗透的完美密封设计，提高了本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板使用安全性和使用寿命；本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板只在装卸工件的瞬间（几秒钟）使用脉冲电源，因此，本发明极度节能；本发明工作时磁场的分布均匀，对被吸装的模具吸力均匀、不会产生额外的残余应力，不影响模具的精度和使用性能。本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板无论在工作状态还是非工作状态，由于自身磁极成对配置磁回路高度闭合、内部磁路始终达到平衡，对外泄露极少，所有，本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板对周边环境无电磁污染。

附图说明

图1为本发明一般结构示意图；

图2为第一强磁电控永磁磁系单元截面示意图；

图3为图2仰视图；

图4为第一强磁电控永磁磁系单元工作磁路示意图；

图5为第一强磁电控永磁磁系单元非工作磁路示意图；

图6为安装第一强磁电控永磁磁系单元磁性基板剖面示意图；

图7为第一强磁电控永磁磁系单元不可逆强磁永磁体的2种结构示意图；

图8为第一强磁电控永磁磁系单元磁性背板结构示意图；

图9为第二强磁电控永磁磁系单元截面示意图；

图10为图9仰视图；

图11为第二强磁电控永磁磁系单元工作磁路示意图；

图12为第二强磁电控永磁磁系单元非工作磁路示意图；

图13为本发明的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板贴装注塑机工作模板上的结构示意图。

具体实施方式

下面根据具体实施方式和附图对本发明作进一步说明：

由图1至3可知，本发明蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板主要由导磁基体1、第一强磁电控永磁磁系2、第二强磁电控永磁磁系3、传感器4组成。从图6、7、8可知：所述的第一强磁电控永磁磁系2为正六边形的蜂房单元结构，所述的第一强磁电控永磁磁系2主要由导磁基体21、不可逆强磁永磁体22、脉冲线圈23、可逆强磁永磁体24及导磁背板25组成。从图9、10可知：所述的第二强磁电控永磁磁系3为菱形结构，3个菱形单元组成1个正六边形的蜂房单元结构；所述的第二强磁电控永磁磁系3主要由导磁基体31、不可逆强磁永磁体32、脉冲线圈33、复合可逆强磁永磁体34及导磁背板35组成。所述的复合可逆强磁永磁体34由可逆强磁永磁体34a和导磁材料34b复合而成；所述的脉冲线圈33包裹在可逆强磁永磁体34a外表；所述的导磁材料34b的极面紧贴导磁基体31的内极面。

本发明所述的第一强磁电控永磁磁系2、第二强磁电控永磁磁系3经不同的蜂房阵列可组成适应实际需要的不同形状蜂房结构的电控永磁吸盘;本发明所述的一种蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板至少包含2个第一强磁电控永磁磁系单元。

本发明所述的所述的导磁基体21、导磁基体31是导磁基体1的局部结构,导磁基体1是由整体加工而形成，其主要由工作表面上正六边环形经蜂房阵列形成的隔磁槽组31a、与隔磁槽组相对应的内部正六边环形经蜂房陈列形成的沉槽组31b、被沉槽包围的内部蜂房单元体经蜂房阵列形成的磁极组31d和蜂房陈列的单元正六面体沉孔组31c等组成的一个整体。相邻的沉槽间有加工形成的筋板隔开。

本发明所述的可逆强磁永磁体为一种可对其正向、反向反复充磁的强永磁体，给定脉冲线圈短时脉冲电流，可对可逆强磁永磁体充磁；其特征还在于：脉冲线圈对可逆强磁永磁体完成充磁断电后，可逆强磁永磁体变为永磁体，此磁性能状态一直保持至下一次给定脉冲线圈脉冲电流。

本发明所述的导磁背板25内端面紧贴可逆强磁永磁体24的极面。所述的导磁背板25截面为正六边形，其周边与导磁基体1连成一体。

所述的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板贴装于注塑机工作台模板表面。

所述的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板可分多片组合贴装，本实施例仅列4片贴装式。

相对于圆形、方形和长方形等结构的单元电控永磁磁系的排布，本发明的蜂房结构单元电控永磁磁系经蜂房阵列排布，因每个磁系单元均与相邻的6个磁系单元相连，其有效面积内磁场的分布更为均匀，若将任意相邻两磁极设置为异性磁极，则其产生的磁力更为均匀、内部磁路保持平衡，则导磁基板始终处于磁中性；对磁性模具的吸力、夹压更为均匀、更为可靠。

本发明的导磁基体1是由整体加工而形成，因此，本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板是0渗透的完美密封。

本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板依靠永磁材料的磁力实现工件夹压，电控永磁模板内部没有运动部件，机械上没有工作磨损，只在装卸模具的瞬间（几秒钟）使用动力电源，因此，本发明极度节能。同时，电气上也可避免因长期大电流而烧损。且由于本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板是0渗透的完美密封，外部的冷却液及灰尘不会对内部电控永磁磁系产生损伤。因此，本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板寿命很长。此外，一次安装调试后，生产中无需定期停机对其进行维修维护，也无易损件，因而大大减少了停机时间，降低了维修维护的成本。

本发明可最大程度地利用有效空间，从而提高单位面积的电控永磁体的有效吸力；本发明导磁基体整体成型的0渗透的完美密封设计，提高了本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板使用安全性和使用寿命；本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板只在装卸工件的瞬间（几秒钟）使用脉冲电源，因此，本发明极度节能；本发明工作时磁场的分布均匀，对被吸装的工件不会产生额外的残余应力，不影响工件的精度和使用性能。本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板无论在工作状态还是非工作状态，由于自身磁极成对配置磁回路高度闭合、内部磁路始终达到平衡，对外泄露极少，所有，本发明的蜂房结构贴装式强磁电控永磁模板对周边环境无电磁污染。

本发明所述的一种蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板有效地解决了以往技术存在的结构大成本高、有的存在安全隐患、有的对精度高的模具有损伤或引起额外变形的缺陷；也有效地解决了现有技术存在的安全系数低和刚性不足的问题；且节能环保。

本发明的原理：

本发明的原理包含电磁感应原理、永磁材料脉冲充磁原理和双磁系磁场矢量叠加原理。如图，本发明的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板采用双磁极设置：不可逆强磁永磁体与磁极组成固定永磁磁系，脉冲线圈和可逆强磁永磁体组成可变极性永磁磁系。当给脉冲线圈通短时正向脉冲电流，可变极性永磁磁系磁方向与磁极组成固定永磁磁系磁方相同，磁场叠加，蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板工作表面凸显磁性（如工作磁路），对模具产生磁吸力。反之，可变极性永磁磁系磁方向与磁极组成固定永磁磁系磁方相反，磁场被中和成非工作磁路，蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板工作表面不显磁性，对模具不产生磁吸力。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板，由导磁基体（1）、第一强磁电控永磁磁系（2）、第二强磁电控永磁磁系（3）、传感器（4）组成，其特征在于：所述的第一强磁电控永磁磁系（2）为正六边形的蜂房单元结构，所述的第一强磁电控永磁磁系（2）主要由导磁基体（21）、不可逆强磁永磁体（22）、脉冲线圈（23）、可逆强磁永磁体（24）及导磁背板（25）组成；所述的第二强磁电控永磁磁系（3）为菱形结构，3个菱形单元组成1个正六边形的蜂房单元结构；所述的第二强磁电控永磁磁系（3）主要由导磁基体（31）、不可逆强磁永磁体（32）、脉冲线圈（33）、复合可逆强磁永磁体（34）及导磁背板（35）组成；

所述的复合可逆强磁永磁体（34）由可逆强磁永磁体（34a）和导磁材料（34b）复合而成；所述的脉冲线圈（33）包裹在可逆强磁永磁体（34a）外表；所述的导磁材料（34b）的极面紧贴导磁基体（31）的内极面。

2.根据权利要求1所述的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板，其特征在于：第一强磁电控永磁磁系（2）、第二强磁电控永磁磁系（3）经蜂房阵列组成适应实际需要的不同形状蜂房结构的电控永磁吸盘；至少包含2个第一强磁电控永磁磁系单元。

3.根据权利要求1所述的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板，其特征在于：所述的导磁基体（21）、导磁基体（31）是导磁基体（1）的局部结构，导磁基体（1）是由整体加工而形成的，其主要由工作表面上正六边环形经蜂房阵列形成的隔磁槽组（31a）、与隔磁槽组相对应的内部正六边环形经蜂房陈列形成的沉槽组（31b）、被沉槽包围的内部蜂房单元体经蜂房阵列形成的磁极组（31d）和蜂房陈列的单元正六面体沉孔组（31c）组成的一个整体，相邻的沉槽间有加工形成的筋板隔开。

4.根据权利要求1所述的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板，其特征在于：所述的可逆强磁永磁体为一种可对其正向、反向反复充磁的强永磁体。

5.根据权利要求1所述的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板，其特征在于：导磁背板（25）内端面紧贴可逆强磁永磁体（24）的极面。

6.根据权利要求1所述的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板，其特征在于：所述的导磁背板（25）截面为正六边形，其周边与导磁基体（1）连成一体。

7.根据权利要求1所述的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板，其特征在于：贴装于注塑机工作台模板表面。

8.根据权利要求7所述的蜂房阵列结构贴装式强磁电控永磁模板，其特征在于：贴装数量为1片整体或多片组合。