CN107758351A - 磁性传动的输送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种磁性传动的输送方法，该输送方法的步骤为将一实体磁性体、一环形磁性体分别以相同磁性面朝工作平台二表面贴近，且实体磁性体对位环形磁性体的中空内径，而实体磁性体则由工作平台另一侧面贴近时，因相同磁性面产生相斥作用，当实体磁性体贴附在工作平台表面后，并进入环形磁性体的磁力保持圈内后，即形成磁力线顺流供实体磁性体与环形磁性体位于工作平台二侧面相互吸着、平衡，再以环形磁性体驱动位于实体磁性体周围的预设工作物于工作平台上滑行位移，达到二磁性体间准确定位不偏移、且可平衡二磁性体的磁吸力的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁性传动的输送方法，尤指可将二磁性体准确定位于工作平台上的输送方法，利用实体磁性体与环形磁性体以同极性对位组合于工作平台二表面，通过磁力线顺流将互推力改为上下吸着，达到利推移工作平台上的预设工作物的目的，不致形成太大摩擦阻力。
背景技术
按，随着电子科技时代的不断进步，许多应用于自动化加工制造生产的机具、生产线或品管的加工物件传输或是仓储物流的大量货物传输等，早期通过人工送料或半自动化近距离输送的传输作业，不仅相当耗时费工，并不利于大量生产或大量物品的传输作业进行，因此，通过自动化传输方式例如自动配送的输送系统的输送带、滚轮式输送道或是机械手臂等，进行物料或加工物件的传输，可以有效缩短工时，并能够提升自动化作业品质等，已被各种需要自动配送作业的加工制造业、物流业或是生产线等广泛应用。
一般自动配送的输送系统所采用的输送带、滚轮式输送道、机械手臂或自动贩卖机内部物品的输送等，都必须通过动力如马达、气压缸或液压缸等予以带动，但在输送作业进行中，会产生相当大的噪音、扬尘或撞击等情况，造成物料输送的降低，尤其对于精致机械加工、电子高科技产品生产制造或无尘式加工等作业场所或是自动贩卖机内部物品输送等，自动输送的输送系统的要求高，必须是在低噪音或无尘、无异物等状态中进行，所以传统输送带、滚轮式输送道或机械手臂等输送模式，在精致机械加工、电子高科技产品生产制造或无尘式加工等作业场所或自动贩卖机内部物品输送等，在实际应用时犹存在些许缺失。
因此业者期盼在完全没有尘埃、微细物质等环境中进行加工生产、制造、输送等作业，则研发出非接触式传动方式，进行电子、电气产品零组件、半导体产品等高科技产品的输送传递或是自度贩卖机内部物品的输送等，通过运用磁铁的磁极特性，在磁铁的N极、S极之间极性相斥、相吸原理，以磁铁在输送路径上移动，进而推移各式零组件、半导体产品等输送至各个加工作业区，进行必要的加工制程；然而，目前应用的磁力非接触传动机构的传动方式，请参阅图7、图8、图9所示，其系以二实心磁铁A、B分别以不同极性(S极、N极)相对吸附在输送平台C二表面，通过实心磁铁A带动另一侧实心磁铁B进行横向位移，则由实心磁铁B将周围的工作物D予以推动，达到非接触式传动输送的目的，避免传动过程发生尘埃散布或产生细小物质等缺失，且随着工作物D的体积增加、重量变大，二实心磁铁A、B的磁力也必须增加，或者增加实心磁铁A、A1、B、B1的数量，如此也将造成实心磁铁A、A1、B、B1之间的磁吸力增加，反而造成实心磁铁A、A1、B、B1与输送平台C之间的摩擦力，也导致各实心磁铁A、A1、B、B1在输送平台C上移动困难，推动工作物D的速度变慢，容易影响加工制程的进度也变慢，并随着时实心磁铁A、A1、B、B1数量增加，对输送平台C周围与加工区的机具等，也容易受到磁力吸引的影响，此种非接触式传动方式、虽达到防尘的效果，但在实际实施应用时，却难以解决摩擦力及加工速度变慢等问题，有待改善。
因利用二实心磁铁A、B(或四个实心磁铁A、A1、B、B1)，其实验的数据如下：
则根据二实心磁铁A、B的尺寸不同(直径ψ20mm或ψ30mm)，二实心磁铁A、B之间贴附在输送平台C二表面的磁性吸附力平均达3.50Kgf～10.62Kgf，而最大静摩擦力的平均即由2.27Kgf～8.50Kgf，因二实心磁铁A、B同时以相异磁极(N极、S极)磁性面，同时贴附在输送平台C二表面上，其最小启动力(最大摩擦力)相当大，在输送工作物D所产生的阻力也增加，将造成在输送平台C输送工作物D时发生停顿、卡制等现象的缺失。
请参阅如图6所示，该发明专利系利用一实体磁性体1a、一环形磁性体2a分别以相同磁性面朝工作平台3a二侧表面贴近，以供环形磁性体2a贴附在工作平台一侧表面，而实体磁性体1a则由工作平台3a另一侧面贴近时，因相同磁性面产生相斥作用，当实体磁性体1a贴附在工作平台3a表面后，并进入环形磁性体2a之中央位置的磁力保持圈内后，即形成磁力线顺流供实体磁性体1a与环形磁性体2a、分别位于工作平台3a二侧面相互吸着、平衡，再以环形磁性体2a驱动位于实体磁性体1a周围的预设工作物4a于工作平台3a上滑行位移，达到二磁性体间准确定位不偏移、且可平衡二磁性体的磁吸力的目的，然因实体磁性体1a与环形磁性体2a系以相同磁性面(N极或S极)贴近工作平台3a表面，易产生相同磁性面相斥的问题，必须予以克服。
是以，如何解决目前电子、电气产品零组件、半导体产品等在星产制程时，通过非接触式传输造成摩擦力增加、速度变慢等的麻烦与困扰，且视工作物的体积大小、必须调整实心磁铁数量也影响输送平台周围机具受到磁力吸引影响等的缺失及问题，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在者。
发明内容
故，发明人有鉴于上述的问题与缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考量，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种可通过实体磁性体与环形磁性体，利用相同极性分别贴附在工作平台二表面，凭借磁力由相斥改变为上、下吸着、左右保持平衡，形成稳定吸着于工作平台上，进而可推动较重的预设工作物、并会产生太大摩擦阻力的磁性传动的输送方法的发明专利诞生。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种磁性传动的输送方法，其特征在于，输送的步骤为：
(101)将一实体磁性体、一环形磁性体分别位于工作平台二侧表面；
(102)且实体磁性体与环形磁性体分别以相同磁性面朝工作平台二侧表面贴近；
(103)利用环形磁性体贴附在工作平台一侧表面，而供实体磁性体由工作平台另一侧表面贴近，且实体磁性体对位环形磁性体的中空内径；
(104)并供实体磁性体与环性磁性体之间因相同磁性面产生相斥作用，则在实体磁性体贴附在工作平台表面后，而进入环形磁性体的磁力保持圈内，即在实体磁性体与环形磁性体间形成磁力线顺流，以供实体磁性体与环形磁性体位于工作平台二侧面形成相互吸着、横向保持平衡状态；
(105)则利用环形磁性体与实体磁性体于工作平台表面上作位移，并驱动位于实体磁性体周围的预设工作物在工作平台表面上进行滑动位移的输送。
所述磁性传动的输送方法，其中：该步骤(101)的工作平台一侧面的实体磁性体，相对位于工作平台另一侧面的环形磁性体中央位置。
所述磁性传动的输送方法，其中：该实体磁性体是圆形体、椭圆形体、矩形体、六边形体或多边形体。
所述磁性传动的输送方法，其中：该环形磁性体是圆环形、椭圆环形、矩形环形、六边环形或多边环形。
所述磁性传动的输送方法，其中：该步骤(102)与步骤(103)中的实体磁性体、环形磁性体分别以相同极性面N极或是S极，相对朝工作平台的二表面贴近。
所述磁性传动的输送方法，其中：该步骤(104)的实体磁性体利用N极磁性面或是S极磁性面贴近工作平台表面，则与工作平台另一侧面环形磁性体相同极面N极磁性面或是S极磁性面形成磁力相斥，通过实体磁性体的磁力线N极磁性面流向S极磁性面与环形磁性体的磁力线N极磁性面流向S极磁性面，造成实体磁性体与环形磁性体的磁力线产生顺流，即构成相互吸引的吸着力，并供实体磁性体定位于环形磁性体中央位置，不致朝横向侧边位移。
本发明的主要优点乃在于：当实体磁性贴附在工作平台表面后，并进入环形磁性体的周边的磁力保持圈内后，即形成磁力线顺流供实体磁性体与环形磁性体位于工作平台二面相互吸着、平衡，再以环形磁性体驱动位于实体磁性体周围的预设工作物于工作平台上滑行位移，达到二磁性体间准确定位不偏移、且可平衡二磁性体的磁吸力的目的。
本发明的另一优点在于：该实体磁性体、环形磁性体分别以相同极性面(N极或是S极)，相对朝工作平台的二表面贴近，而实体磁性体利用(N极面或是S极面)贴近工作平台表面，则与工作平台另一侧面环形磁性体相同极面(N极面或是S极面)形成磁力相斥，通过实体磁性体的磁力线(N极面流向S极面)与环形磁性体的磁力线(N极面流向S极面)，造成实体磁性体与环形磁性体的磁力线产生顺流，即构成相互吸引的吸着力，并供实体磁性体定位于环形磁性体中央位置，不致朝横向侧边位移，达到实体磁性体与环形磁性体保持平衡相对状态的效果，并可降低与工作平台所产生的摩擦力。
附图说明
图1是本发明的流程图。
图2是本发明的立体外观图。
图3是本发明的立体分解图。
图4是本发明的侧视剖面分解图。
图5是本发明较佳实施例的侧视剖面图。
图6是本发明前案的侧视剖面图。
图7是现有非接触式传动机构的侧视剖面分解图。
图8是现有非接触式传动机构较佳实施例的侧视图。
图9是现有非接触式传动机构另一实施例的侧视图。
附图标记说明：1-实体磁性体；11-N极磁性面；12-S极磁性面；2-环形磁性体；20-内径；21-N极磁性面；22-S极磁性面；3-工作平台；4-工作物；1a-实体磁性体；2a-环形磁性体；3a-工作平台；4a-工作物；A-实心磁铁；A1-实心磁铁；B-实心磁铁；B1-实心磁铁；C-输送平台；D-工作物。
具体实施方式
为达成上述目的与功效，本发明所采用的技术手段及其构造、实施的方法等，兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能如下，俾利完全了解。
请参阅图1、图2、图3、图4、图5所示，分别为本发明的流程图、立体外观图、立体分解图、侧视剖面分解图、较佳实施例的侧视剖面图，由图中所示可以清楚看出，本发明磁性传动的输方法，其输送的步骤为：
(101)将一实体磁性体1、一环形磁性体2分别位于工作平台3二侧表面，形成上、下相对方式。
(102)且供实体磁性体1与环形磁性体2分别以相同N极磁性面11、21(或S极磁性面12、22)相对朝工作平台3二侧表面贴近。
(103)先利用环形磁性体2贴附在工作平台3一侧表面后，而供实体磁性体1由工作平台3另一侧表面贴近，且实体磁性体1对位环形磁性体2的中空内径20。
(104)并供实体磁性体1与环形磁性体2之间因相同N极磁性面11、21(或S极磁性面12、22)产生相斥作用，则在实体磁性体1贴附在工作平台3表面后，而进入工作平台3另一侧表面的环形磁性体2的磁力保持圈内，即在实体磁性体1与环形磁性体2间形成磁力线顺流，进而改变原来相同极性(相同N极磁性面11、21或S极磁性面12、22)相斥的推力模式，且构成上、下相对吸着、而左右保持平衡状态，以供实体磁性体1与环形磁性体2位于工作平台3二表面形成相互吸着、横向保持平衡状态，达到平稳定位作用。
(105)则利用实体磁性体1与环形磁性体2于工作平台3表面上进行推动、位移，并驱动位于实体磁性体1周围的预设工作物4于工作平台3表面上进行滑动位移的输送。
而上述该步骤(104)中，该实体磁性体1利用(N极磁性面11或是S极磁性面12)贴近金属材质的工作平台3表面、对位于环形磁性体2的中空内径20，并进入环形磁性体2的(N极磁性面21流相S极磁性面22)周边的磁力保持圈内，凭借环形磁性体2较大体积的磁力保持圈，供实体磁性体1较小的体积进入环形磁力保持圈内，造成实体磁性体1与周围的环形磁性体2之间的磁力线形成顺流，则使工作平台3二侧表面实体磁性体1的周边所产生的磁力线(N极磁性面11流向S极磁性面12)与周围环形磁性体2周边的的磁力线(N极磁性面21流向S极磁性面22)，由相同极性相斥改变成与相邻另一异性磁性面形成上、下相互吸引的吸着力以及左右保持力；即因实体磁性体1与环形磁性体2之间的相同N极磁性面11、21形成相斥，但相同的N极磁性面11、21却又分别与相邻的S极磁性面12、22间形成相互吸引作用，而克服相同N极磁性面11、21之间形成相斥的排斥力，则可供实体磁性体1周边与环形磁性体2周边同时形成左、右方向的磁力吸引限位作用，并可供实体磁性体1定位于环形磁性体2之中央位置，不致朝横向侧边位移、脱离，进而保持实体磁性体1与环形磁性体2在工作平台3二侧表面相互吸着的平衡状态，即可达到实体磁性体1与环形磁性体2稳固贴附在工作平台3二表面的功效。
本案申请人经实测，如下表所揭示：以实体磁性体1(圆柱ψ20mm、厚10mm)、环形磁性体2(外径ψ40mm＊内径ψ20mm、厚10mm)所得结果：
上述实测结果显示的数据，单位：Kgf，其中环形磁性体2吸附于工作平台3后，实体磁性体1纵向置于工作平台3并对正于环形磁性体2的中空内径(如图3、图4所示)，而供实体磁性体1的N极磁性面11的磁力线穿透环形磁性体2中空的孔径与S极磁性面22、克服N极磁性面11与N极磁性面21之间相斥的力量，同时实体磁性体1的S极磁性面12的磁力线则与环形磁性体2的N极磁性面21形成相互吸引(异极相吸)的吸力，并依工作平台3的厚度(板厚)由1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm等不同，实体磁性体1与环形磁性体2之间的磁性吸附力平均可达1.53Kgf～2.30Kgf，且最大静摩擦力平均为0.83Kgf～1.50Kgf，则证明确实可将实体磁性体1与环形磁性体2，可以同时吸附于金属材质的工作平台3的二表面，并可减少移动时的摩擦力。
若以实体磁性体1(圆柱ψ30mm、厚20mm)、环形磁性体2(外径ψ60mm＊内径ψ30mm、厚20mm)所得结果：
其中，实体磁性体1与环形磁性体2之间的磁性吸附力平均更可达5.32Kgf～7.27Kgf，而最大静摩擦力的平均仅为2.25Kgf～4.50Kgf，也再次证明实体磁性体1、环形磁性体2同时以相同磁极N极磁性面11、21或S极磁性面12、22，同时贴附在金属材质的工作平台3二表面上，具有较佳的相对磁吸附力、最小启动力(最大摩擦力)，而能利用环形磁性体2在工作平台3一侧驱动另一侧的实体磁性体1，并通过实体磁性体1推移工作物4，因环形磁性体2与实体磁性体1所产生的摩擦力较小，所以实体磁性体1推移工作物4的阻力也会降低，达到确实输送工作物4的功效及目的。
而经由上列实验数据可以清楚得知，该实体磁性体1利用与环形磁性体2相同极性磁性面贴附在工作平台3表面，因实体磁性体1的N极磁性面11(或S极磁性面12)系对位环形磁性体2的内径20中空位置，则实体磁性体1与环形磁性体2之间位于外部的S极磁性面12、22会通过磁力线顺流与相异极性的N极磁性面11、21产生相互吸引，因环形磁性体2的N极磁性面21面积范围大于实体磁性体1的N极磁性面11的面积范围，则N极磁性面21与实体磁性体1的S极磁性面12间的相互吸引力会大于二N极磁性面11、21之间相斥的排斥力，再通过环形磁性体2的S极磁性面22由中空内径20处与实体磁性体1的N极磁性面11产生相互吸引作用，也降低二N极磁性面11、21在内径20处所产生的相斥的排斥力，即可同时克服二N极磁性面11、21贴附工作平台3所产生相斥的作用力，达到实体磁性体1与环形磁性体2同时吸附在工作平台3二表面的目的。
又，上述该实体磁性体1，可为圆形体、椭圆形体、矩形体、六边形体或多边形体等形状的实心磁铁；而该环形磁性体2，则可为圆环形、椭圆环形、矩形环形、六边环形或多边环形等形状的环形磁铁。
再者，实体磁性体1与环形磁性体2，分别于工作平台3二表面同时形成相斥改变的相互吸引的作用力量，会明显小于左、右平行方向的稳定状态保持力，则当环形磁性体2驱动实体磁性体1靠近工作平台3表面的预设工作物4时，除了实体磁性体1的磁性推力外，并可通过环形磁性体2的磁性推力辅助，且因环形磁性体2的体积系大于实体磁性体1，即使得实体磁性体1、环形磁性体2在左、右方向平行位置的磁性保持力，明显大于上、下相互吸引的结合力，即能推动较重的预设工作物4在工作平台3上滑动、位移，而不会产生太大的摩擦阻力，也不致影响实体磁性体1、环形磁性体2与预设工作物4在工作平台3表面推移的速度变慢，以供推动、输送预设工作物4的作业可以更顺利，即可提升非接触式磁性传动输送的实用功效。
是以，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此局限本发明的专利范围，本发明磁性传动的输送方法，系利用实体磁性体1、环形磁性体2分别以相同极性(N极磁性面11、21)由工作平台3二表面贴近，则使环形磁性体2贴附在工作平台3一侧表面，因环形磁性体2体积大于实体磁性体1的体积，则实体磁性体1再由工作平台3另一侧表面贴近工作平台3表面时并对位于环形磁性体2的中空内径20，而N极磁性面11与环形磁性体2的N极磁性面21相斥，但进入环形磁性体2周边的磁力保持圈(N极流向S极)后，N极磁性面11的磁性力则与环形磁性体2周边的S极磁性面22即产生异极相吸的上、下相互吸引的吸着力以及左、右平衡保持力，俾可达到供实体磁性体1、环形磁性体2于工作平台3二表面上稳定结合的目的，且凭借实体磁性体1与环形磁性体2间因磁力线顺流，将互推立力改变为上、下吸着力明显小于左右平行方向的稳定状态保持力，则可推动工作平台3上较重预设工作物4的，也不会产生太大摩擦阻力实用功效，故举凡可达成前述效果的结构、装置都应受本发明所涵盖，此种简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。
故，本发明为主要针对磁性传动的输送方法进行设计，系利用实体磁性体、环形磁性体以相同极性(N极磁性面或S极磁性面)相对贴近工作平台二侧表面，实体磁性体并对位于环形磁性体的中空内径，且供实体磁性体、环形磁性体之间相互排斥推力改变成上、下吸着及左、右保持力，而可达到实体磁性体与环形磁性体位于工作平台二表面稳定吸着为主要保护重点，且实体磁性体进入环形磁性体的磁力保持圈内，因磁力线顺流，乃仅使上、下相同极性结合面相斥力改变为吸着力的目的，并供实体磁性体、环形磁性体于工作平台表面上推移较重物体的效果，而不致形成太大摩擦阻力的影响，实用性极佳，然而，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。
Claims (6)
1.一种磁性传动的输送方法，其特征在于，输送的步骤为：
(101)将一实体磁性体、一环形磁性体分别位于工作平台二侧表面；
(102)且实体磁性体与环形磁性体分别以相同磁性面朝工作平台二侧表面贴近；
(103)利用环形磁性体贴附在工作平台一侧表面，而供实体磁性体由工作平台另一侧表面贴近，且实体磁性体对位环形磁性体的中空内径；
(104)并供实体磁性体与环性磁性体之间因相同磁性面产生相斥作用，则在实体磁性体贴附在工作平台表面后，而进入环形磁性体的磁力保持圈内，即在实体磁性体与环形磁性体间形成磁力线顺流，以供实体磁性体与环形磁性体位于工作平台二侧面形成相互吸着、横向保持平衡状态；
(105)则利用环形磁性体与实体磁性体于工作平台表面上作位移，并驱动位于实体磁性体周围的预设工作物在工作平台表面上进行滑动位移的输送。
2.根据权利要求1所述磁性传动的输送方法，其特征在于：该步骤(101)的工作平台一侧面的实体磁性体，相对位于工作平台另一侧面的环形磁性体中央位置。
3.根据权利要求2所述磁性传动的输送方法，其特征在于：该实体磁性体是圆形体、椭圆形体、矩形体、六边形体或多边形体。
4.根据权利要求2所述磁性传动的输送方法，其特征在于：该环形磁性体是圆环形、椭圆环形、矩形环形、六边环形或多边环形。
5.根据权利要求1所述磁性传动的输送方法，其特征在于：该步骤(102)与步骤(103)中的实体磁性体、环形磁性体分别以相同极性面N极或是S极，相对朝工作平台的二表面贴近。
6.根据权利要求1所述磁性传动的输送方法，其特征在于：该步骤(104)的实体磁性体利用N极磁性面或是S极磁性面贴近工作平台表面，则与工作平台另一侧面环形磁性体相同极面N极磁性面或是S极磁性面形成磁力相斥，通过实体磁性体的磁力线N极磁性面流向S极磁性面与环形磁性体的磁力线N极磁性面流向S极磁性面，造成实体磁性体与环形磁性体的磁力线产生顺流，即构成相互吸引的吸着力，并供实体磁性体定位于环形磁性体中央位置，不致朝横向侧边位移。
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