CN1056833A - 一种坚固、耐磨强力永磁吸盘及吸盘台面制造方法 - Google Patents

一种坚固、耐磨强力永磁吸盘及吸盘台面制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及永磁吸盘结构及台面的制法。该吸 盘底座上一个或多个导轨槽内滑配有相应个数的滑 动磁座，固定在底座和滑动磁座上相间放置的隔磁块 和磁块表面处同一平面，台面固定在底座侧面上，装 在滑动磁座底面上的齿条和固定在底座两侧面轴承 座内的传动轴上的齿轮相啮合，手柄和传动轴相连； 台面制法是将耐磨的低熔点有色金属隔磁材料直接 浇铸到由高强度隔磁块、软磁磁极之间形成的间隔空 腔内以构成钢框架整体台面。其结构简单、台面坚 固、耐磨且成本低。

Description

本发明涉及一种磁吸盘，特别是一种坚固耐磨强力永磁吸盘的新结构及其磁吸盘台面部件的制造方法。
已知的这类永磁吸盘，结构主要包括台面，底座，磁体及使磁体移动的传动机构和操作部件。
一般情况下，台面放在框架式的底座上面，磁体放在台面下面的框架底座的里面，采用偏心轮或凸轮传动机构使磁体及隔磁层整体移动，以实现台面通磁或断磁功能。
这种磁吸盘由于采用整体移动磁体或导磁体，来实现台面通磁和断磁，这样造成移动部件尺寸大，移动磨擦力也大，使操作笨重。且吸盘磁体或导磁体移动，主要采用偏心轮或凸轮传动机构，传力小，且使用寿命低。
现有吸盘台面磁极之间的隔磁材料均采用同一种材料，铜或铝来使软磁磁极相连，整体结构强度较低，且不耐磨。
现有吸盘台面的制造方法，常规法采用钎焊来使软磁磁极与隔磁材料相连。申请号89100337.1的发明专利申请案提出了模铸法，其性能虽较前者优，但需制造专用模具，费用仍较高。
本发明的目的在于提供一种坚固，耐磨且操作省力的吸盘新结构及台面制造方法，以克服上述诸缺点。下面结合附图详细描述本发明。
附图2为台面结构示意图;
附图3为通磁状态下的磁体分布状态;
附图4为断磁状态下的磁体分布状态。
其中：（1）-软磁磁极  （2）-耐磨隔磁层
（3）-隔磁块  （4）-底座
（5）-内隔磁条  （6）-固定磁块
（7）-内隔磁块  （8）-滑动磁块
（9）-内隔磁块  （10）-滑动磁座
（11）-齿条  （12）-齿轮
（13）-传动轴  （14）-手柄
（15）-侧压板  （16）-整体台面
由附图1本吸盘的整体结构示意图知，本发明所提供的吸盘主要由台面、底座、磁体、及使部分磁体移动的传动机构及操作部件组成。
图1中底座（4）可为一整体铸铁件，底座（4）上表面有一个或多个导轨槽，滑动磁座（10）在导轨槽内滑动，固定磁块（6）和间隔磁块（7）相间排列固定在底座（4）的上表面上，滑动磁块（8）和内隔磁块（9）同样相间排列固定在滑动磁座（10）的上表面上，它们之间就构成如图3所示分布状态。磁块（6）、（8）mw隔磁块（7）、（9）上表面均处在同一水平面内。整体台面（16）通过侧压板（15）被固定在底座（4）侧面上;使部分磁体移动的传动机构和操作部件由齿条（11），齿轮（12），传动轴（13），操作手柄（14）组成，齿条（11）固定在滑动磁座（10）的下底面上，固定在传动轴（13）上的齿轮（12）与齿条（11）相啮合，传动轴（13）可固定在底座（4）两侧面轴承座内，手柄（14）与传动轴（13）相连结。
通过操作手柄（14）使传动轴（13）转动，传动轴（13）上的齿轮（12）与对应的齿条（11）啮合（其齿轮付对数与滑动磁座件数相同）。使固定在齿条（11）上的滑动磁座（10）同步移动。由于底座（4）上表面上的固定磁块（6）与滑动磁块（8）有规律的排列着，当滑动磁座（10）移动某一固定距离后如图4示，固定在滑动磁座（10）上的磁块（8）、内隔磁块（9）相对原固定磁块（6）及内隔磁块（7）改变了原来磁极位置，因而改变了磁极的极性。由于底座（4）里的内隔磁块（7）、（9）的位置始终处在台面的耐磨隔磁层（2）的下方。底座（4）里的磁体（6）、（8）的位置始终下在台面上的软磁极（1）的下方。当磁块（6）与磁块（8），磁极相同时，磁力线穿过台面，将工件吸住，如图3示，当固定磁块（6）与滑动磁块（8）的磁极相反时，磁力线在横向内部形成回路，工件便可取下，如图4示。通过改变滑动磁体的位置，从而改变整个内部磁场分布，实现台面通磁和断磁。
操作手柄（14）可以采用扁平折叠型铰链式结构，以达到既增加手柄长度，提高传递力矩，又不占用更多空间的目的。
附图2为本吸盘台面结构示意图。由图2知，吸盘台面由软磁磁极（1），耐磨隔磁层（2），隔磁块（3）组成。软磁磁极（1）及耐磨隔磁层（2）厚度和长度均相同，其长度为台面宽度。隔磁块（3）为一定规格尺寸的长方体，共二件，其长度和数个软磁磁极（1）、耐磨隔磁层（2）相间构成的台面长度相同。二条长方体隔磁块（3）中间间隔一定距离平行放置，上面垂直固定有数个相同间隔的软磁磁极（1），隔磁块（3）和数个软磁磁极（1）外侧面均齐平，以构成使软磁磁极（1）之间形成固定间隔空腔的钢框架。
具体制作方法是：先将强度高的隔磁块（3）与软磁磁极（1）之间通过电焊或亚弧焊的方法或其他机械连结方法，使之形成坚固的如附图2所示的具有固定间隔的钢框架结构，然后再将耐磨的低熔点的隔磁材料如巴氏合金或其他耐磨非导磁材料，直接浇铸到由隔磁块（3）和软磁磁极（1）之间形成的固定间隔的空腔内，以形成与隔磁块（3）、软磁磁极（1）牢固相连的耐磨隔磁层（2），以构成坚固耐磨的磁盘整体台面（16）。软磁磁极（1）可以用工业纯铁或10号钢制成。
综上所述，本发明所提供的吸盘台面，由于采用了二种不同特性的非磁性材料作隔磁部件，一种即隔磁块（3）采用强度高的无磁钢，另一种即耐磨隔磁层（2）为耐磨的低熔的非磁性材料，并采用各自最适宜的方法与软磁磁极部件相连，形成坚固，耐磨的整体台面，比现有技术提供的吸盘台面性能优，成本低。
本吸盘采用齿轮付传动机构来实现部分磁体同步移动，有效的消除了凸轮或偏心轮传动，传力小，寿命低的缺点。
与已知的比，本发明传动机构中齿条（11）与滑动磁座（10）牢固相连，齿条（11）通过齿轮（12）啮合，几个齿轮同时安装在一根传动轴（13）上，通过操作手柄（14）使传动轴（13）转动，传动轴（13）上的几个齿轮（12）与对应的齿条（11）啮合，使与齿条（11）固定相连的滑动磁座（10）同步移动。其结构简单，牢靠，同步移动效果好，传递力矩大，制造方便，使用寿命长。尤其可以满足更大型号及吸力高的永磁吸盘需要。
操作手柄（14）可为扁平折叠型的铰链式结构，其特征为横向传递力矩，纵向折叠。
与已知的整体长手柄比较，力臂可加长，且少占空间，使用方便。有效的克服永磁吸盘操作笨重的缺点。同时可以满足大型号吸盘的需要。
下面详细描述本发明所提供的吸盘台面的新的制造方法。
申请号为89100337.1的发明专利申请案提出了一种磁吸盘台面的制造方法，主要是采用一种专用模具，将低熔点的非磁性材料黄铜或铝浇铸或压铸到被固定在模具里的软磁磁极之间的空腔内，形成整体台面。
其缺点是：1、专用模具的制造，增加吸盘台面成本;
2、模具生产、不利产品改型;
3、浇铸的非磁性材料铜或铝到钢磁极空腔内，浇铸温度高，产生热应力，使台面易变形;
4、用同一种材料，铜或铝作隔磁材料，台面除了不耐磨外，台面结构强度也比钢结构强度低。
本发明提供一种制造吸盘台面的新方法，是将隔磁块（3）和软磁磁极（1）用电焊或亚弧焊的方法或其他机械连结方法，使之形成坚固的如附图2所示的整体钢框架结构，然后再将耐磨的熔点低的非磁性材料，直接浇铸到固定在隔磁块（3）表面上的软磁磁极（1）之间的空腔内，形成与隔磁块（3），软磁磁极（1）牢固相连的耐磨隔磁层（2），从而构成坚固耐磨的磁盘整体台面。这种台面由于不同的部位采用了不同性能的隔磁材料，即在需提高耐磨性能的部位采用低熔点的耐磨性能好的有色金属隔磁材料，而在需提高结构强度的部位采用无磁钢，钢性隔磁材料，既提高了台面的耐磨性，又提高了台面整体结构强度，同时采用直接浇铸的工艺，省去了专用模具的制造，从而降低台面成本，此外由于采用低熔点有色隔磁材料浇铸到高熔点材料上，浇注温度底，不会形成热应力，从而台面不易变形，再者直接浇铸成形，无浇口、冒口等，低熔点非磁性材料损耗少，材料利用率高，浇注温度在150～350℃之间，因而无需特殊设备及折旧费用，成本可降低。
与已知的方法比，本吸盘结构和方法制成的磁吸盘台面，具有坚固，耐磨，不易变形等优点，且成本低。
实施例1：
台面尺寸：250×630×95mm，
隔磁块（3）采用ICr18Ni9Ti，
隔磁层（2）采用铅、或锡基巴氏合金，
软磁磁极（1）采用DT4或10号钢制成，
底座采用铸铁HT20-40，或HT15-35，
滑动磁座与底座采用燕尾槽式滑配，
传动机构采用渐开线齿轮付传动，
手柄采用扁平折叠型铰链式结构，横向传力，纵向折叠，
固定磁块（6）与滑动磁块（8）采用钕铁硼磁性材料，隔磁块（7）、（9）采用黄铜或铝制成。
实施例2：
隔磁层（2）采用环氧树脂、或尼龙等高分子材料，其他部件同实施例1。

Claims (7)

1、一种坚固、耐磨强力永磁吸盘，由台面，底座，磁体及使磁体移动的传动机构和操作部件组成，本发明特征在于台面由软磁磁极(1)，耐磨性能好的隔磁材料构成的隔磁层(2)及呈一定规格尺寸长方体强度高的隔磁块(3)组成，软磁磁极(1)和隔磁层(2)相互间隔固定在隔磁块(3)上；底座(4)的表面上有一个或多个导轨槽，每个导轨槽内滑动装配有滑动磁座(10)，固定磁块(6)和内隔磁块(7)相间固定在底座(4)的表面上，滑动磁块(8)和内隔磁块(9)相间固定在滑动磁座(10)的表面上，磁块(6)、(8)内隔磁块(7)、(9)上表面处在同一水平面上；整体台面(16)固定在底座(4)侧面上；使部分磁体移动的传动机构和操作部件由齿条(11)、齿轮(12)，传动轴(13)，操作手柄(14)组成，每个滑动磁座(10)下底面上装有齿条(11)，齿条(11)与固定在底座(4)二侧面轴承座内的传动轴(13)上装有的相应的齿轮(12)相啮合，传动轴(13)连有操作手柄(14)，
2、按权利1所述的坚固耐磨强力永磁吸盘，其特征在于所述的台面中的软磁磁极（1）材料可为工业纯铁或其他软磁材料;
3、按权利要求1所述的坚固、耐磨强力永磁吸盘，其特征在于所述的台面中的隔磁层（2）可以是巴氏合金或其它耐磨非导磁材料，强度高的隔磁块（3）为无磁钢;
4、按权利要求1所述的坚固、耐磨强力永磁吸盘，其特征在于所述的底座（4）可为整体铸铁件;
5、按权利要求1所述的坚固、耐磨强力永磁吸盘，其特征在于整体台面（16）可以通过侧压板（15）固定在底座（4）侧面上;
6、按权利1所述的坚固、耐磨强力永磁吸盘，其特征在于手柄（14）可为扁平、折叠型铰链式结构;
7、一种含浇铸工序的坚固、耐磨强力永磁吸盘台面制造方法，其特征在于先将隔磁块（3）和数个软磁磁极（1）用电焊或亚弧焊或其他机械连结方法，使之形成坚固的如附图2所示的整体钢框架结构，然后再将耐磨的熔点低的非磁性材料直接浇铸到固定在高强度的隔磁块（3）表面上的软磁磁极（1）之间形成的空腔内，形成耐磨的隔磁层（2），从而构成由高强度隔磁层（3），软磁磁极（1）和耐磨隔磁层（2）组成的磁盘整体台面（16）。
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