CN105345565A - 平面永磁工作台 - Google Patents

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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • B23Q3/154—Stationary devices
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Abstract

本发明涉及一种平面永磁工作台，包括壳体、面板、极芯板和驱动机构，壳体和面板均包含有纵向间隔设置的导磁块和隔磁块，极芯板包含有多个底磁体和至少位于底磁体一侧的多个侧磁体，其特征在于：驱动机构包括有液压缸，壳体的纵向断面呈“U”型，侧磁体邻近壳体竖直部，底磁体和侧磁体中其中一个能由液压缸的牵引而成为能纵向水平移动的可变磁体，采用上述结构后，能在相同的工作面积下，使得其吸附力远远大于现有永磁吸盘的吸力；且驱动机构采用液压缸后，能使得整体结构紧凑，操作轻松，可以按需设计更多的底磁体，因而在降低成本的同时，还能满足不同场合下的使用要求。

Description

平面永磁工作台
技术领域
本发明涉及一种永磁型磁力装置，尤其涉及一种应用于机械加工领域中用来夹持工件的平面永磁工作台。
背景技术
永磁吸盘是采用永磁磁源，通过对磁源外循环和磁源内循环控制，使其工作面上交替出现磁场或关闭磁场，根据此原理，通常将其制成用在金属切削机床上的吸盘或提升用的磁铁装置，利用其工作面磁性的吸持或关闭，来实现对工件的吸持、紧固、定位或用来完成物料的装卸作业。由于其在使用过程中无需电，也不会产生温升，且使用较为安全、可靠，因而被广泛地应用在机械加工和起吊作业中。
而现有的永磁吸盘中，通常包括壳体、面板、极芯板和驱动机构，极芯板位于面板之下的壳体上，其又由导磁块和极芯块排列成各种结构，较常见的形式为：极芯板由导磁块和极芯块间隔排列紧固成一体，而面板由间隔设置的导磁块和隔磁块组成，使用时，驱动机构带动极芯板，使极芯板相对于面板移动，从而最终使面板上方的空间实现磁场的交替产生，但此类型的永磁吸盘中由于极芯块只分布在面板导磁块之下，因此在工作时，在工作面上只形成单一的磁回路系统，且壳体是呈平面状的，在传递磁力线过程中极芯板与壳体之间容易损失一定的磁力强度，从而使得其吸力小而限制了使用场合。同时驱动机构较常见的是采用手柄进行手动驱动，这一方面操作起来费时费力，另一方面受驱动力的限制，永磁吸盘也不能做的过大，因此吸持力无法满足一些较大工件的固定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种吸持力大的平面永磁工作台。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该平面永磁工作台，包括壳体、面板、位于面板下方壳体内的极芯板和驱动机构，所述壳体和面板均包含有纵向间隔设置的导磁块和隔磁块，而所述极芯板包含有纵向排列的多个底磁体和至少位于底磁体一侧的多个侧磁体，相邻底磁体的极性和相邻侧磁体的极性均相反设置，其特征在于：所述的驱动机构包括有液压缸，所述壳体的纵向断面呈“U”型，而所述侧磁体则邻近壳体的竖直部，且所述底磁体和侧磁体中其中一个能由所述液压缸的牵引而成为能纵向水平移动的可变磁体，且可变磁体产生的磁通量不小于所述底磁体、侧磁体中另一个所产生的磁通量。
所述底磁体为所述可变磁体，该底磁体的个数比相应的所述侧磁体多一个，且各底磁体分别间隔固定在底板上，而该底板与所述液压缸的活塞杆相联动，所述侧磁体固定不动且个数与导磁块的个数相同。当然，也可以通过驱动机构与侧磁体联动形成可变磁体，只要面板上方的空间能实现磁场的交替产生即可。
作为优选，底磁体的两侧分别设置有所述侧磁体，且两侧侧磁体所产生的磁通量之和与所述底磁体所产生的磁通量相同。
由于底磁体两侧的侧磁体固定不动，这样当位于中间的底磁体在驱动机构的作用下水平移动，直至底磁体与其侧面的侧磁体同极性时，面板上方显示磁性，此时可以牢牢地吸持工件；当底磁体与其侧面的侧磁体是相反极性时，面板上方无磁性，此时可以将工件从面板上取下，从而最终实现工件的定位或移动。
一般，这样的工作台放置在机床的金属机架上，为了确保各导磁块的作用，所述壳体底部的导磁块外表面上还设置有隔磁板。
进一步地，所述可变磁体与面板之间的间隙不小于0.5～0.6mm。此间隙能保证可变磁体能在驱动机构的作用下可靠移动。
所述驱动机构还包括有为液压缸供油的液压站，此时该液压站制成小型化，移动和使用均非常方便。
与现有技术相比，由于本发明的驱动机构采用液压缸，这样不仅能使得整体结构紧凑，操作轻松，而且可以按需设计更多的底磁体，以提高工作台的吸持力；并且又将壳体设计成“U”型，这样当底磁体与其侧面的侧磁体同极性时，不仅相邻的底磁体之间的磁力线和相邻侧磁体之间的磁力线会途经面板外的空间中，而且底磁体底部与上部之间、侧磁体底部和上部之间的磁力线也会分别经壳体“U”型的两个竖直部出现在面板外的空间中，即在相同的工作面积下，使得其吸附力远远大于现有永磁吸盘的吸力；因而本发明在降低成本的同时，还能满足不同场合下的使用要求。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的分解结构示意图；
图3为本发明实施例在工作状态的结构示意图；
图4为本发明实施例在关闭状态的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～4所示，本平面永磁工作台包括壳体1、面板2、位于面板2下方壳体1内的极芯板3和驱动机构，其中，壳体1和面板2均包含有间隔设置的导磁块5和隔磁块6；驱动机构采用液压缸4以及为液压缸4供油的液压站9；极芯板3包含有纵向排列的且相邻极性相反设置的多个底磁体31和至少位于底磁体31一侧的多个侧磁体32。本实施例中，多个底磁体31选为九个底磁体31，各底磁体31分别纵向间隔排列地固定在一底板7上，底板7与液压缸4的活塞杆相联动，随着活塞杆的伸缩，使底磁体31成为可变磁体；在这里，为了提高吸持力，各底磁体又由横向排列的第一底磁体311和第二底磁体312构成，并且第一底磁体311和第二底磁体312的极性相同；而底磁体31的两侧分别设置有所述侧磁体32，即图中的纵向排列的八个第一侧磁体321和八个第二侧磁体322，纵向相邻的侧磁体的极性也相反设置。
在本实施例中，优选的是，可变磁体与面板2之间的间隙为0.6mm，侧磁体32固定不动，个数与导磁块5的个数相同，且第一侧磁体321与第一底磁体311，第二侧磁体322与第二底磁体312所产生的磁通量相同，对应上述设计，壳体1和面板2均包括有间隔设置的八块导磁块5和相应隔磁块6。
为了具有更大的吸持力，壳体1设置为纵向断面成呈“U”型的结构，底部还设置位于导磁块外表面上的隔磁板8，该呈“U”型的壳体1，其竖直部包括有第一竖直部11和第二竖直部12，本实施例中，该第一竖直部11和第二竖直部12的顶面分别与面板2的上表面相持平；而第一侧磁体321邻近壳体1的第一竖直部11并位于第一底磁体31的右侧，而第二侧磁体322邻近壳体1的第二竖直部12并位于第二底磁体31的左侧，请参见图2。这样当底磁体与其侧面的侧磁体同极性时，底磁体31和侧磁体32的磁力线还能通过两个竖直部出现在面板上方的空间中，即在相同的工作面积下，使得其吸附力远远大小现有永磁吸盘的吸力。
使用时，当第一底磁体311和第二底磁体312，第一侧磁体321和第二侧磁体322的相对位置如图3所示的状态时，对各磁体而言，第一底磁体311、第二底磁体312与第一侧磁体321和第二侧磁体322的极性相一致，此时，第一底磁体311、第二底磁体312与第一侧磁体321和第二侧磁体322的磁力线从N极出发，穿过面板2对应的导磁块及其之外的空间后再从回到相邻磁体的S极，同时各底磁体的底部与上部之间、各侧磁体的底部和上部之间的磁力线也会分别经壳体“U”型的两个竖直部出现在面板外的空间中，即此时，永磁体工作台的上表面中存在磁场，由于磁性的作用，可牢牢地吸持，紧固，定位工件，且磁力的大小可以通过液压缸调整底板的移动距离长短来调节磁性大小，以适合不同产品对磁性要求。当底板移动一节距(即底磁体的纵向长度和相邻底磁体之间的间距之和)时，吸持力最大。
而一旦需要释放工件，则只要通过液压缸拉动底板7，使其上的第一底磁体311和第二底磁体312平移一节距，此时如图4所示，从第一侧磁体321的N极出发的磁力线经面板上的对应导磁块后回到相邻的第一底磁体311的S极，同样，第二侧磁体322的N极出发的磁力线经面板上的相应导磁块后回到相邻的第二底磁体322的S极，同时各底磁体的底部与上部之间、各侧磁体的底部和上部之间的磁力线也会分别依次经壳体“U”型的两个竖直部、面板上的相应导磁块形成磁力线回路，即此时在面板2上方的空间内无磁场产生，这样吸附的工件会自动脱落。

Claims (6)

1.一种平面永磁工作台，包括壳体(1)、面板(2)、位于面板(2)下方壳体(1)内的极芯板(3)和驱动机构，所述壳体(1)和面板(2)均包含有纵向间隔设置的导磁块(5)和隔磁块(6)，而所述极芯板(3)包含有纵向排列的多个底磁体(31)和至少位于底磁体(31)一侧的多个侧磁体(32)，相邻底磁体(31)的极性和相邻侧磁体的极性均相反设置，其特征在于：所述的驱动机构包括有液压缸(4)，所述壳体(1)的纵向断面呈“U”型，而所述侧磁体(32)则邻近壳体(1)的竖直部，且所述底磁体(31)和侧磁体(32)中其中一个能由所述液压缸的牵引而成为能纵向水平移动的可变磁体，且可变磁体产生的磁通量不小于所述底磁体(31)、侧磁体(32)中另一个所产生的磁通量。
2.根据权利要求1所述的平面永磁工作台，其特征在于：所述底磁体(31)为所述可变磁体，该底磁体(31)的个数比相应的所述侧磁体(32)多一个，且各底磁体(31)分别间隔固定在底板(7)上，而该底板(7)与所述液压缸(4)的活塞杆相联动，所述侧磁体(32)固定且个数与导磁块(5)的个数相同。
3.根据权利要求2所述的平面永磁工作台，其特征在于：所述底磁体(31)的两侧分别设置有所述侧磁体(32)，且两侧侧磁体所产生的磁通量之和与所述底磁体(31)所产生的磁通量相同。
4.根据权利要求1或2或3所述的平面永磁工作台，其特征在于：所述壳体(1)的底部的导磁块外表面上还设置有隔磁板(8)。
5.根据权利要求4所述的平面永磁工作台，其特征在于：所述可变磁体与面板(2)之间的间隙不小于0.5～0.6mm。
6.根据权利要求1或2或3所述的平面永磁工作台，其特征在于：所述驱动机构还包括有为液压缸(4)供油的液压站(9)。
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