CN107979248B - 一种辐射状n-s交替带磁装配装置及装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种辐射状N‑S交替带磁装配装置及装配方法,包括平台,所述平台上等间距地布设有与铁芯上的装配孔数量相符合的辐射状沟槽,所述沟槽位于平台中心处的内端面与装配孔相对应;所述沟槽内放置一排待装配的磁条,位于磁条后端的沟槽中设有磁极防错块;位于沟槽的中间设有用于感应磁极防错块的感应器;所述平台上通过支架固设有支柱,所述支柱上通过滑块连接有压头,使压头沿着支柱上下移动。本发明实现了对多排磁条的同时装配,相邻铁芯装配孔中的磁条是呈N‑S依次交替排布,且N、S极数量相等。并利用磁铁N,S极相互吸引的力量克服沟槽与磁条间摩擦力而自动向中心处聚拢,不需要外力辅助的情况下进行安全、有效、连续化带磁装配。
Description
技术领域
本发明涉及磁铁技术领域,具体涉及一种辐射状N-S交替带磁装配装置及装配方法。
背景技术
对于将多个磁铁按照N-S辐射状交替装配到铁芯孔中的技术,目前通常采用的方式是:先将未充磁的磁铁装配到铁芯中,再采用灌胶或注塑等方式将磁铁与铁芯孔之间的间隙灌满,然后固化,最后利用N-S交替的多级充磁线圈对整个铁芯进行多级充磁,从而获得辐射状N-S交替的组件产品。这种方式有两个方面的缺点:一是由于铁芯是良好的导磁体,外界磁场在对磁铁充磁时,铁芯会导致施加到磁铁上的磁路方向发生变化,磁场强度减弱,因而较难使磁铁达到饱和充磁状态,也不容易使每个磁铁都充磁均匀;二是由于整个制作工艺需经过不带磁装配、注塑、整体充磁等工序,生产效率低,成本相对较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种辐射状N-S交替带磁装配装置及装配方法,使其能克服磁铁之间及磁铁与铁芯之间的相互吸力、排斥力的干扰,安全、有效的实施带磁装配。
本发明的技术方案为:
一种辐射状N-S交替带磁装配装置,包括平台,所述平台上等间距地布设有与铁芯上的装配孔数量相符合的辐射状沟槽,所述沟槽位于平台中心处的内端面与装配孔相对应;所述沟槽内放置一排待装配的磁条,位于磁条后端的沟槽中设有磁极防错块;位于沟槽的中间设有用于感应磁极防错块的感应器;所述平台上通过支架固设有支柱,所述支柱上通过滑块连接有压头,使压头沿着支柱上下移动。
进一步方案,沟槽内顶端开设有用于单个磁条通过的通孔,所述通孔位于所述装配孔的正上方且位于同一中轴线上。
进一步方案,位于感应器内侧的沟槽上方设有压板,所述压板的中心处开设有用于压头通过的压孔。
进一步方案,所述压板为透明的有机玻璃。
进一步方案,所述磁极防错块按N-S交替依次放置在各个沟槽,放置在同一沟槽内的磁条的磁极方向与磁极防错块相同。
进一步方案,所述平台的底端由若干个底座进行支撑;所述压头通过伺服电机驱动通过滑块沿着支柱上下移动。
进一步方案,所述压头包括与滑块连接的连接板,所述连接板的底端水平固设有底板,所述底板的底端垂直固设有与铁芯装配孔一一对应的压柱。
进一步方案,所述连接板与底板之间设有加强板。
磁极防错块本身也充有磁,可利用同极吸引,异极相斥原理防止磁条极性放错。
在位于感应器内侧的沟槽上设有透明有机玻璃制成的压板,用以限制磁条的上下跳动,使磁条沿直线往中心处移动,使压头压入时避免出现错位现象。另外,在压板的中心处开设有用于压头通过的压孔,且该压孔的大小与压头及铁芯的尺寸相适应。
感应器是用于感应磁极防错块的,当磁极防错块随着磁条前移至感应器处,则感应器工作发出报警,工作人员则及时添加饱和充磁的磁条到沟槽中,并使磁极防错块仍位于沟槽的末端。
所述磁极防错块按N-S交替逐个依次放置在各个沟槽中,磁极防错块只能沿沟槽前后滑动,不能转向。放置在同一沟槽内的磁条的磁极方向与磁极防错块相同,因而磁极防错块可以吸附在磁条的末端,而跟随磁条向中心移动。当磁极防错块在跟随磁条滑动至感应器附近时,能被感应器感应到,感应器则会发出信号使装置停机,提醒工作人员进行加装磁条,防止磁条全部用完,导致漏装。
本发明的另一个发明目的是提供上述一种辐射状N-S交替带磁装配装置的装配方法,其包括以下步骤:
a、将批量的磁条进行统一预充磁;
b、将预充磁的磁条统一进行饱和充磁;
c、将饱和充磁后吸附在一起的磁条整平后,按N-S交替依次放置在各个沟槽中,然后在磁条末端吸附与磁条磁化方向相同的磁极防错块,成一整体在沟槽中向中心处移动至沟槽的内顶端,从而形成N-S磁回路,使所有磁条获得持续向沟槽内顶端通孔处聚拢的吸引力;
d、将待安装的铁芯放置在平台方的中心处,固定好角度和位置,使铁芯上的装配孔与各个沟槽上的通孔相对应;
e、启动压头下移而将磁条压入铁芯的装配孔中,完成装配;
f、抬起压头,所有磁条在吸引力的作用下重新聚拢到沟槽的通孔处;
g、移走装配好的铁芯,然后继续步骤d,e,f进行装配;当磁极防错块被感应器感应到而停机进行加装磁条。
装配后,此时沟槽中的磁条因吸力作用下继续向中心处聚拢,补充到原先被压走磁条的位置上;压头上升回位后,装配好的铁芯被移走,新的铁芯被移入此处进行安装;当磁极防错块移至感应器下方时报警,及时补充沟槽中的磁条。
本发明中批量磁条的预充磁、饱和充磁这两道工序,可以采用人工或设备方式进行。预充磁的目的是使磁条从没有磁性时的散落状态调整为带弱磁时的相互吸引连接状态,以便于后续饱和充磁的进行。而饱和充磁的目的是使磁铁达到最大磁能积,以满足使用需求。
采用人工预充磁时,操作员可以使用强力磁铁对无磁散装磁条进行吸引,散装磁条受到强力磁铁的吸引后,会按照磁铁本身的磁化方向排列并被弱磁化。操作员将排列好的弱磁化磁条整理到一起,用包装纸将其包裹,使其保持整理后的平整状态,等待饱和充磁。预充磁的数量可以根据饱和充磁线圈的容量灵活确定。积累了一定量的预充磁磁铁后,操作员将整理并包裹好的预充磁磁条整体放到饱和充磁线圈的有效区域内,用抹布等软性物质将线圈与磁铁间的间隙塞紧,以防止充磁时振动。然后对充磁机充电、放电,完成饱和充磁。
采用设备时,一般会将预充磁与饱和充磁同步完成。整理无磁散装磁条时,需要使用到振动上料器、导料装置等将磁铁自动排列成连续的条状,然后依次通过螺线管,螺线管按照设定好的参数通电并产生平行磁场,依次对排列好的磁铁进行预充磁、饱和充磁。
饱和充磁后的磁条,如有要求,可按照要求进行相关参数的检测,合格后,投入N-S交替带磁装配工序中。
本发明中铁芯的装配实现了对磁条的多排同时装配,相邻铁芯装配孔中的磁条是呈N-S依次交替排布,且N,S极数量相等。这主要是利用N-S极之间的磁路,使整体受力保持一个平衡状态,避免装配时因受力不均而使部分磁铁产生较大位移,导致装配失败。所以待装配的铁芯是根据设计要求,预留有与极数相同的装配孔,用于装配磁条。
本发明并利用磁铁N,S极相互吸引的力量克服沟槽与磁条间的摩擦力及磁条之间磁性吸力干扰而自动向中心处聚拢,从而在不需要外力辅助的情况下进行安全、有效、连续化带磁装配。
附图说明
图1为本发明中铁芯的结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3是本发明的结构立体图;
图4是图1的俯视图;
图5是平台上的沟槽布置示意图;
图6是压板、感应器、沟槽、磁条与磁极防错块的位置示意图;
图7为本发明中压头的结构示意图;
图中:1-底座,2-平台,3-沟槽,4-磁极防错块,5-感应器, 6-压板,6.1-压孔;7-支架,8-压头,8.1-连接板,8.2-加强板,8.3-底板,8.4-压柱;9-支柱,10-滑块,11-磁条,12-铁芯,12.1-装配孔。
具体实施方式
实施例1:
本发明以正12边形的铁芯为例进行说明,其结构如图1、2所示,铁芯12为正十二边形,在每一边开设一用于装配磁条11的装配孔12.1。则本发明中装配装置的平台2上的沟槽3数量则也为12个,且12个沟槽3的内端边正好构成正12边形,沟槽3在平台2上的布置图如5所示。
如图3-7所示,一种辐射状N-S交替带磁装配装置,包括平台2,所述平台2上等间距地布设有与铁芯12上的装配孔12.1数量相符合的辐射状沟槽3,所述沟槽3位于平台2中心处的内端面与装配孔12.1相对应;所述沟槽3内放置一排待装配的磁条11,位于磁条11后端的沟槽3中设有磁极防错块4;位于沟槽3的中间设有用于感应磁极防错块4的感应器5;所述平台2上通过支架7固设有支柱9,所述支柱9上通过滑块10连接有压头8,使压头8沿着支柱9上下移动。
进一步方案,沟槽3内顶端开设有用于单个磁条11通过的通孔,所述通孔位于所述装配孔12.1的正上方且位于同一中轴线上。
进一步方案,位于感应器5内侧的沟槽3上方设有压板6,所述压板6的中心处开设有用于压头8通过的压孔6.1。
进一步方案,所述压板6为透明的有机玻璃。
进一步方案,所述磁极防错块4按N-S交替依次放置在各个沟槽3中,放置在同一沟槽3内的磁条11的磁极方向与磁极防错块4相同。
进一步方案,所述平台2的底端由若干个底座1进行支撑;所述压头8通过伺服电机驱动通过滑块10沿着支柱9上下移动。
进一步方案,所述压头8包括与滑块10连接的连接板8.1,所述连接板8.1的底端水平固设有底板8.3,所述底板8.3的底端垂直固设有与铁芯装配孔一一对应的压柱8.4。
进一步方案,所述连接板8.1与底板8.3之间设有加强板8.2。
磁极防错块本身也充有磁,可利用同极吸引,异极相斥原理防止磁条极性放错。
在位于感应器内侧的沟槽上设有透明有机玻璃制成的压板,用以限制磁条的上下跳动,使磁条沿直线往中心处移动,使压头压入时避免出现错位现象。另外,在压板的中心处开设有用于压头通过的压孔,且该压孔的大小与压头及铁芯的尺寸相适应。
感应器是用于感应磁极防错块的,当磁极防错块随着磁条前移至感应器处,则感应器工作发出报警,工作人员则及时添加饱和充磁的磁条到沟槽中,并使磁极防错块仍位于沟槽的末端。
所述磁极防错块按N-S交替逐个依次放置在各个沟槽中,磁极防错块只能沿沟槽前后滑动,不能转向。放置在同一沟槽内的磁条的磁极方向与磁极防错块相同,因而磁极防错块可以吸附在磁条的末端,而跟随磁条向中心移动。当磁极防错块在跟随磁条滑动至感应器附近时,能被感应器感应到,感应器则会发出信号使装置停机,提醒工作人员进行加装磁条,防止磁条全部用完,导致漏装。
实施例2:
一种辐射状N-S交替带磁装配装置的装配方法,其包括以下步骤:
a、将批量的磁条进行统一预充磁;
b、将预充磁的磁条统一进行饱和充磁;
c、将饱和充磁后吸附在一起的磁条整平后,按N-S交替依次放置在各个沟槽3中,然后在磁条11末端吸附与磁条11磁化方向相同的磁极防错块4,成一整体在沟槽3中向中心处移动至沟槽3的内顶端,从而形成N-S磁回路,使所有磁条11获得持续向沟槽3内顶端通孔处聚拢的吸引力;
d、将待安装的铁芯12放置在平台2下方的中心处,固定好角度和位置,使铁芯12上的装配孔12.1与各个沟槽3上的通孔相对应;
e、启动压头8下移而将磁条压入铁芯12的装配孔12.1中,完成装配;
f、抬起压头8,所有磁条11在吸引力的作用下重新聚拢到沟槽3上的通孔处;
g、移走装配好的铁芯,然后继续步骤d、e、f进行装配;当磁极防错块4被感应器5感应到而停机进行加装磁条。
上述实施例仅为本发明较佳的实施方式,本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (8)
1.一种辐射状N-S交替带磁装配装置,其特征在于:包括平台(2),所述平台(2)上等间距地布设有与铁芯(12)上装配孔(12.1)数量相符合的辐射状沟槽(3),所述沟槽(3)位于平台中心处的内端面与装配孔(12.1)相对应;所述沟槽(3)内放置一排待装配的磁条(11),位于磁条(11)后端的沟槽(3)中设有磁极防错块(4);位于沟槽(3)的中间设有用于感应磁极防错块(4)的感应器(5);所述平台(2)上通过支架(7)固设有支柱(9),所述支柱(9)上通过滑块(10)连接有压头(8),使压头(8)沿着支柱(9)上下移动;
所述沟槽(3)内顶端开设有用于单个磁条(11)通过的通孔;
利用上述辐射状N-S交替带磁装配装置的装配方法,其包括以下步骤:
a、将批量的磁条进行统一预充磁;
b、将预充磁的磁条统一进行饱和充磁;
c、将饱和充磁后吸附在一起的磁条整平后,按N-S交替依次放置在各个沟槽(3)中,然后在磁条(11)末端吸附与磁条(11)磁化方向相同的磁极防错块(4),成一整体在沟槽(3)中向中心处移动至沟槽(3)的内顶端,从而形成N-S磁回路,使所有磁条(11)获得持续向沟槽(3)内顶端通孔处聚拢的吸引力;
d、将待安装的铁芯(12)放置在平台(2)下方的中心处,固定好角度和位置,使铁芯(12)上的装配孔(12.1)与各个沟槽(3)上的通孔相对应;
e、启动压头(8)下移而将磁条压入铁芯(12)的装配孔(12.1)中,完成装配;
f、抬起压头(8),所有磁条(11)在吸引力的作用下重新聚拢到沟槽(3)上的通孔处;
g、移走装配好的铁芯,然后继续步骤d,e,f进行装配;当磁极防错块(4)被感应器(5)感应到而停机进行加装磁条。
2.根据权利要求1所述的一种辐射状N-S交替带磁装配装置,其特征在于:所述通孔位于所述装配孔(12.1)的正上方且位于同一中轴线上。
3.根据权利要求1所述的一种辐射状N-S交替带磁装配装置,其特征在于:位于感应器(5)内侧的沟槽(3)上方设有压板(6),所述压板(6)的中心处开设有用于压头(8)通过的压孔(6.1)。
4.根据权利要求3所述的一种辐射状N-S交替带磁装配装置,其特征在于:所述压板(6)为透明的有机玻璃。
5.根据权利要求1所述的一种辐射状N-S交替带磁装配装置,其特征在于:所述磁极防错块(4)按N-S交替依次放置在各个沟槽(3)中,放置在同一沟槽(3)内的磁条(11)的磁极方向与磁极防错块(4)相同。
6.根据权利要求1所述的一种辐射状N-S交替带磁装配装置,其特征在于:所述平台(2)的底端由若干个底座(1)进行支撑;所述压头(8)通过伺服电机驱动通过滑块(10)沿着支柱(9)上下移动。
7.根据权利要求1所述的一种辐射状N-S交替带磁装配装置,其特征在于:所述压头(8)包括与滑块(10)连接的连接板(8.1),所述连接板(8.1)的底端水平固设有底板(8.3),所述底板(8.3)的底端垂直固设有与铁芯装配孔一一对应的压柱(8.4)。
8.根据权利要求7所述的一种辐射状N-S交替带磁装配装置,其特征在于:所述连接板(8.1)与底板(8.3)之间设有加强板(8.2)。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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