CN112051527A - 微小磁钢的夹持-检测集成装置及选配方法 - Google Patents

微小磁钢的夹持-检测集成装置及选配方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112051527A
CN112051527A CN202010798845.5A CN202010798845A CN112051527A CN 112051527 A CN112051527 A CN 112051527A CN 202010798845 A CN202010798845 A CN 202010798845A CN 112051527 A CN112051527 A CN 112051527A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic steel
micro
clamping
magnetic
spring piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010798845.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112051527B (zh
Inventor
徐征
元国钊
王晓东
全先帅
任同群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Priority to CN202010798845.5A priority Critical patent/CN112051527B/zh
Publication of CN112051527A publication Critical patent/CN112051527A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112051527B publication Critical patent/CN112051527B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/12—Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/226—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to manipulators, e.g. the force due to gripping
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/07—Hall effect devices

Abstract

一种微小磁钢的夹持‑检测集成装置及选配方法，属于精密制造领域。包括微小磁钢夹持单元、微力检测单元、磁强测量单元。所述微小磁钢夹持单元用于实现对微小磁钢的夹持，包括一对磁钢夹钳和气动夹爪，气动夹爪本体与微力测量单元的气爪连接块相连；磁钢夹钳实现对磁钢工件的五面定位。微力检测单元用于检测微小磁钢夹持单元受力，从而判断其与工件接触状态，防止发生意外碰撞和过度挤压损伤。所述的磁强测量单元用于检测单磁钢的磁强和磁钢对的气隙磁强。本发明结构简单，使用方便，具有测量一致性好、不易损伤探头、应用范围广等优点。

Description

微小磁钢的夹持-检测集成装置及选配方法
技术领域
本发明属于精密制造领域，涉及一种微小磁钢的夹持-检测集成装置及选配方法。
背景技术
由外形尺寸在毫米～厘米量级的微小磁钢和已安装另一磁钢的磁钢底座所构成的磁钢对，是微加速度计、三浮陀螺、射流管伺服阀等关键精密元件的重要部分，其作用是产生磁场，对通电线圈或类似机构施加洛仑兹力，从而使其产生偏转、平移、平衡、悬浮等作用。
磁钢对之间的气隙磁场是影响洛仑兹力的主导要素，它不仅取决于微小磁钢的外形尺寸和相对位置，也与充磁参数、材料均匀性、存放条件等密切相关。因此在固定磁钢对之前，不仅要检测其外观尺寸是否合格，还需要检查磁钢配对后的磁性能是否达到实际要求。
目前，主要是采用手工方式检查磁钢配对性能，其过程可简单描述为：将筛选后的微小磁钢和磁钢底座固定后，将磁强计探头放置在微小磁钢和磁钢底座上的磁钢之间的毫米级宽度气隙中，测量气隙处的磁感应强度(简称磁强)，根据气隙磁强判断配对是否合格。由于磁感应强度对于测量位置的微小变化高度敏感，使得手工测量方式存在重复性差、选配精度依赖人工经验的严重问题，难以满足灵活、高效的生产需求。亟待发展微小磁钢的夹持-检测集成装置及选配方法。
美国苹果公司专利号为US2017/0082699Al所述的“Automated System ForMagnet Quality Measurement”提供了一种磁钢自动测量的机械装置和方法，采用精密自动转台实现微小磁钢的间歇进给，当待测磁钢进入亥姆霍兹线圈后，测量其对磁场通量的影响，进而判断其是否合格。但受亥姆霍兹线圈结构约束，该方法只能测量形状较为简单的微小磁钢磁通量，无法对磁钢和磁钢底座进行配对测量。
张用万的专利号为CN106646227B的专利“一种空心杯电机磁钢检测装置”，检测时自复位压头与电机中磁钢接触，相连的位置传感器通过识别压头相对位置判断微小磁钢压装高度是否合格，该装置没有集成磁强传感器，仅能对磁钢尺寸和装配的相对位置进行检测。
张周良等的专利号为CN104714197A的发明专利“磁钢检测专用检具”提供一种能检测异形磁钢磁强的专用检具，将测量磁强的霍尔元件集成在磁钢夹具中多个位置来保证测量的可靠性，这种检具适合尺寸固定的磁钢工件的测量。
本发明提供的微小磁钢夹持-检测集成装置及选配方法，可以基于磁性能，对微小磁钢和磁钢底座进行精确配对，其机械结构、工作原理、主要功能与上述发明均存在不同，具有灵活、高效、集成等优点。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种微小磁钢的夹持-检测集成装置及选配方法。
本发明采用的技术方案为：
一种微小磁钢的夹持-检测集成装置，包括微小磁钢夹持单元、微力检测单元、磁强测量单元。
所述的微小磁钢夹持单元用于实现对微小磁钢的夹持，包括一对磁钢夹钳1和气动夹爪2，磁钢夹钳1通过螺栓固定在气动夹爪2的夹指两侧。所述的磁钢夹钳1由一对镜像对称零件构成，每个零件均为不规则结构，在磁钢夹钳1的夹持部分加工出上定位面1a、侧夹持面1b、前接触面1c和指钩结构1d。所述的侧夹持面1b为T形结构，垂直设置，其顶部设有上定位面1a，上定位面1a水平设置；所述的侧夹持面1b底部向下延伸出L形的指钩结构1d，指钩结构1d下表面与上定位面1a平行。所述的前接触面1c为方形面，与气动夹爪2安装方向平行，设于侧夹持面1b侧面，相邻两边分别与上定位面1a、侧夹持面1b相交并相互垂直。定位磁钢时，所述的上定位面1a与待夹持的磁钢上表面15a接触，产生相互作用力，并传递给微力测量单元；在夹持状态下，通过侧夹持面1b对磁钢侧表面15b的压力作用实现对磁钢工件的夹持，所述前接触面1c与磁钢前表面15d接触用于保证磁钢对间的气隙尺寸，所述指钩结构1d的下表面与磁钢下表面15c接触防止磁钢脱落；所述底定位面1a、侧夹持面1b、前接触面1c和指钩结构1d共同作用实现对磁钢工件15的五面定位，用于限制微小磁钢工件15的6个空间自由度，保证磁钢不会因选配过程中受磁力影响发生脱落或偏斜。所述的气动夹爪2本体与微力测量单元的气爪连接块3相连，当磁钢夹钳1受到向上作用力时，受力会通过气动夹爪2和气爪连接块3传递给微力测量单元。
所述的微力检测单元用于检测微小磁钢夹持单元受力，从而判断其与工件接触状态，防止发生意外碰撞和过度挤压损伤。包括气爪连接块3、限位挡板4、U形的下弹簧片5、U形的上弹簧片6、弹簧片连接块7、弹簧片压片8、微力传感器9、连接板10、固定底板11。所述的连接板10为L型构件，垂直侧通过螺栓安装在固定底板11上，平行侧下方安装微力传感器9。所述弹簧片连接块7通过螺栓固定在固定底板11上，位于微力传感器9下方。所述气爪连接块3位于微力传感器9下方，与弹簧片连接块7平行设置，且气爪连接块端面3a与微力传感器9接触。所述下弹簧片5和上弹簧片6的两端均开有通孔，下弹簧片5的两端通过螺栓与限位挡板4连接，并安装在气爪连接块3和弹簧片连接块7底端，用于限制弹簧片连接块7的向下位移。所述上弹簧片6的两端通过螺栓与弹簧片压片8连接，并安装在气爪连接块3和弹簧片连接块7顶端，上弹簧片5和下弹簧片6平行设置。当微小磁钢夹持单元的磁钢夹钳1与工件接触而受向上力时，受力会通过气动夹爪2传递给气爪连接块3，气爪连接块3会带动上弹簧片5和下弹簧片6向上弯曲，并且气爪连接块端面3a会压紧微力传感器9，根据微力传感器9的微力测量值是否到达预设阈值，判断与工件表面的接触状态。
所述的磁强测量单元用于检测单磁钢的磁强和磁钢对的气隙磁强，包括探头挡块12、霍尔探头13、探头套筒14。所述的探头套筒14为上下贯通且内部有台阶面的管状结构，探头套筒14安装在连接板10平行侧端部的通孔处，与通孔同轴心；所述的霍尔探头13通过连接板10的通孔插入探头套筒14并用紧定螺钉定心固定，且霍尔探头13穿过探头套筒14使其检测元件位于磁钢夹钳1之间，位置靠近且平行于磁钢夹钳前接触面1c；所述的探头挡块12安装在连接板10平行侧的上端面，用于固定霍尔探头13；通过调整紧定螺钉，调整选配时霍尔探头13的位置，使其与所夹持的磁钢前接触面15d保持平行，保证测量准确可靠。
一种采用上述的微小磁钢的夹持-检测集成装置选配磁钢对的方法，目标工件为在某处放置的微小磁钢工件15，关键结构有磁钢上表面15a，磁钢侧表面15b，磁钢下表面15c，磁钢前表面15d；在另一处固定的磁钢底座工件16，主要结构有磁钢底座16a，底座磁钢16b，微小磁钢工件安装位置16c，磁钢底座工件上表面16d；所述的底座磁钢16b在所述磁钢底座16a一端固定，所述的微小磁钢工件安装位置16c在与底座磁钢16b相对的另一端，所述的磁钢底座工件上表面16d位于微小磁钢工件安装位置16c的上端。任务目标为多组微小磁钢工件15和磁钢底座工件16之间的选配。步骤如下：
第一步，微小磁钢定位和极性判断。
将装配好的磁钢夹持-检测集成装置搭载在精密滑台上，由滑台带动磁钢夹持-检测集成装置沿Z轴向下逐步接近待夹持的微小磁钢工件15，同时采集微力传感器9的信号。磁钢夹钳的上定位面1a与磁钢上表面15a接触后，磁钢15对微小磁钢夹持单元的相互作用力使得微力测量单元的气爪连接块端面3a挤压微力传感器9，微力传感器9检测到受力超过阈值时，判断为可靠接触，停止运动，霍尔探头13测量磁强信号。根据所测磁强信号正负判断磁钢15磁场极性，若极性错误表明该磁钢15方位有误，则放弃该磁钢15选配任务，选配下一磁钢15或复位待命；否则继续进行下一步。
第二步，微小磁钢测量和筛选。
磁钢夹持-检测集成装置沿Z轴向上回退小段距离，与磁钢上表面15a分离再沿Y轴向后移动，使霍尔探头13靠近磁钢15，在这一过程中霍尔探头13采集磁强信号。当霍尔探头13所测的磁强达到极值且不再发生变化，则认为磁钢夹钳的前接触面1c已与磁钢前表面15d接触，此时根据磁强值判断磁钢是否合格，若不合格则放弃该磁钢的选配，开始选配下一磁钢15或复位待命；若合格则向前回退小段距离，与磁钢前表面15d分离，之后闭合气动夹爪2，使磁钢夹钳1夹持住磁钢15。
第三步，微小磁钢-磁钢底座配对。
将夹持磁钢15的夹持-检测集成装置移动至待配对的磁钢底座工件16上方并沿Z轴向下靠近，磁钢夹钳的上定位面1a与磁钢底座工件上表面16d接触后，工件对磁钢夹持单元的相互作用力使得微力测量单元的气爪连接块端面3a挤压微力传感器9，当微力传感器9检测到受力达到阈值时停止运动，判断为到达测量位置或意外受阻，然后根据霍尔探头13所测数据判断磁钢15和底座磁钢16b之间的气隙磁强是否达到合格标准：如果气隙磁强达到合格标准，打开气动夹爪2，使磁钢夹钳1松开磁钢15，微小磁钢工件15靠磁力吸合在磁钢底座工件的安装位置16c，本组磁钢对选配完成，磁钢夹持-检测集成装置复位，进行下组选配工作；如气隙磁场磁强未达到合格标准，则将磁钢夹持-检测集成装置定位至下一磁钢底座工件16上方开始进行配对工作。
本发明的有益效果：提供的微小磁钢的夹持-检测集成装置及由磁钢-磁钢底座组成的磁钢对选配方法，具有测量一致性好、不易损伤探头、应用范围广等优点。
附图说明
图1为微小磁钢的夹持-检测集成装置示意图；
图2为本发明装置的磁钢夹钳零件示意图；
图3(a)为微小磁钢工件结构示意图；图3(b)为磁钢底座工件结构示意图；
图4为微小磁钢-磁钢底座配对时工件位置示意图；
图5为微小磁钢的自动化选配方法流程图。
图中：1磁钢夹钳；1a上定位面；1b侧夹持面；1c前接触面；1d指钩结构；2气动夹爪；3气爪连接块；3a气爪连接块端面；4限位挡板；5下弹簧片；6上弹簧片；7弹簧片连接块；8弹簧片压片；9微力传感器；10连接板；11固定底板；12探头挡块；13霍尔探头；14探头套筒；15微小磁钢工件；15a磁钢上表面；15b磁钢侧表面；15c磁钢下表面；15d磁钢前表面；16磁钢底座工件；16a磁钢底座；16b底座磁钢；16c微小磁钢工件安装位置；16d磁钢底座工件上表面。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案详细阐述本发明的具体实施方式。
一种微小磁钢的夹持-检测集成装置，包括微小磁钢夹持单元、微力检测单元、磁强测量单元；
所述的微小磁钢夹持单元用于夹持微小磁钢，包括一对磁钢夹钳1和气动夹爪2，磁钢夹钳1通过螺栓固定在气动夹爪2的夹指两侧，述气动夹爪2与气爪连接块3相连；所述磁钢夹钳1由一对镜像对称零件构成，每个零件均为不规则结构，在磁钢夹钳1的夹持部分加工出上定位面1a、侧夹持面1b、前接触面1c和指钩结构1d，共同作用实现对磁钢工件15的五面定位，保证磁钢不会因选配过程中受磁力影响发生脱落或偏斜；所述的侧夹持面1b为T形结构，垂直设置，其顶部设有上定位面1a，上定位面1a水平设置；所述的侧夹持面1b底部向下延伸出L形的指钩结构1d，指钩结构1d下表面与上定位面1a平行；所述的前接触面1c为方形面，与气动夹爪2安装方向平行，设于侧夹持面1b侧面，相邻两边分别与上定位面1a、侧夹持面1b相交并相互垂直。
所述的微力检测单元用于检测微小磁钢夹持单元受力，包括气爪连接块3、限位挡板4、U形的下弹簧片5、U形的上弹簧片6、弹簧片连接块7、弹簧片压片8、微力传感器9、连接板10、固定底板11；所述的连接板10为L型构件，垂直侧安装在固定底板11上，平行侧下方安装微力传感器9；所述弹簧片连接块7固定在固定底板11上，位于微力传感器9下方；所述气爪连接块3位于微力传感器9下方，与弹簧片连接块7平行设置，且气爪连接块端面3a与微力传感器9接触；所述下弹簧片5和上弹簧片6的两端均开有通孔，下弹簧片5的两端与限位挡板4连接，并安装在气爪连接块3和弹簧片连接块7底端，用于限制弹簧片连接块7的向下位移；所述上弹簧片6的两端与弹簧片压片8连接，并安装在气爪连接块3和弹簧片连接块7顶端，上弹簧片5和下弹簧片6平行设置；当磁钢夹钳1与工件接触而受到向上作用力时，作用力通过气动夹爪2传递给气爪连接块3，气爪连接块3带动上弹簧片5和下弹簧片6向上弯曲，且气爪连接块端面3a压紧微力传感器9，由微力传感器9测得微力测量值。
所述的磁强测量单元用于检测单磁钢的磁强和磁钢对的气隙磁强，包括探头挡块12、霍尔探头13、探头套筒14；所述的探头套筒14为上下贯通且内部有台阶面的管状结构，探头套筒14安装在连接板10平行侧端部的通孔处，与通孔同轴心；所述的霍尔探头13通过连接板10的通孔插入探头套筒14并用紧定螺钉定心固定，且霍尔探头13穿过探头套筒14使其检测元件位于磁钢夹钳1之间，位置靠近且平行于磁钢夹钳前接触面1c；所述的探头挡块12安装在连接板10平行侧的上端面，用于固定霍尔探头13；通过调整紧定螺钉，调整霍尔探头13的位置，使其与磁钢前接触面15d保持平行。以毫米级的微小磁钢工件15和与固定于磁钢底座工件16中的底座磁钢16b的之间的配对问题为例(以下简称磁钢15和工件16)。用于微小磁钢的自动化选配方法通过磁钢夹持-检测集成装置与三维精密滑台结合，按以下步骤实现：
第一步，微小磁钢定位和极性判断。
将装配好的磁钢夹持-检测集成装置搭载在精密滑台上，由滑台带动磁钢夹持-检测集成装置沿Z轴向下逐步接近待夹持的微小磁钢工件15，同时采集微力传感器9的信号。磁钢夹钳的上定位面1a与磁钢上表面15a接触后，磁钢15对微小磁钢夹持单元的相互作用力使得微力测量单元的气爪连接块端面3a挤压微力传感器9，微力传感器9检测到受力超过阈值(约0.2N)时，判断为可靠接触，停止运动，霍尔探头13测量磁强信号。根据所测磁强信号正负判断磁钢15磁场极性，若极性错误表明该磁钢15方位有误，则放弃该磁钢15选配任务，选配下一磁钢15或复位待命；否则继续进行下一步。
第二步，微小磁钢测量和筛选。
磁钢夹持-检测集成装置沿Z轴向上回退小段距离(约15μm)，与磁钢上表面15a分离再沿Y轴向后移动，使霍尔探头13靠近磁钢15，在这一过程中霍尔探头13采集磁强信号。当霍尔探头13所测的磁强达到极值且不再发生变化，则认为磁钢夹钳的前接触面1c已与磁钢前表面15d接触，此时根据磁强值判断磁钢是否合格，若不合格则放弃该磁钢的选配，开始选配下一磁钢15或复位待命；若合格则向前回退小段距离(约10μm)，与磁钢前表面15d分离，之后闭合气动夹爪2，使磁钢夹钳1夹持住磁钢15。
第三步，微小磁钢-磁钢底座配对。
将夹持磁钢15的夹持-检测集成装置移动至待配对的磁钢底座工件16上方并沿Z轴向下靠近，磁钢夹钳的上定位面1a与磁钢底座工件上表面16d接触后，工件对磁钢夹持单元的相互作用力使得微力测量单元的气爪连接块端面3a挤压微力传感器9，当微力传感器9检测到受力达到阈值(约0.2N)时停止运动，判断为到达测量位置或意外受阻，然后根据霍尔探头13所测数据判断磁钢15和底座磁钢16b之间的气隙磁强是否达到合格标准：如果气隙磁强达到合格标准，打开气动夹爪2，使磁钢夹钳1松开磁钢15，微小磁钢工件15靠磁力吸合在磁钢底座工件的安装位置16c，本组磁钢对选配完成，磁钢夹持-检测集成装置复位，进行下组选配工作；如气隙磁场磁强未达到合格标准，则将磁钢夹持-检测集成装置定位至下一磁钢底座工件16上方开始进行配对工作。
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种微小磁钢的夹持-检测集成装置，其特征在于，所述夹持-检测集成装置包括微小磁钢夹持单元、微力检测单元、磁强测量单元；
所述的微小磁钢夹持单元用于夹持微小磁钢，包括一对磁钢夹钳(1)和气动夹爪(2)，磁钢夹钳(1)通过螺栓固定在气动夹爪(2)的夹指两侧，述气动夹爪(2)与气爪连接块(3)相连；所述磁钢夹钳(1)由一对镜像对称零件构成，每个零件均为不规则结构，在磁钢夹钳(1)的夹持部分加工出上定位面1(a)、侧夹持面1(b)、前接触面1(c)和指钩结构1(d)，共同作用实现对磁钢工件(15)的五面定位，保证磁钢不会因选配过程中受磁力影响发生脱落或偏斜；所述的侧夹持面1(b)为T形结构，垂直设置，其顶部设有上定位面1(a)，上定位面1(a)水平设置；所述的侧夹持面1(b)底部向下延伸出L形的指钩结构1(d)，指钩结构1(d)下表面与上定位面1(a)平行；所述的前接触面1(c)为方形面，与气动夹爪(2)安装方向平行，设于侧夹持面1(b)侧面，相邻两边分别与上定位面1(a)、侧夹持面1(b)相交并相互垂直；
所述的微力检测单元用于检测微小磁钢夹持单元受力，包括气爪连接块(3)、限位挡板(4)、U形的下弹簧片(5)、U形的上弹簧片(6)、弹簧片连接块(7)、弹簧片压片(8)、微力传感器(9)、连接板(10)、固定底板(11)；所述的连接板(10)为L型构件，垂直侧安装在固定底板(11)上，平行侧下方安装微力传感器(9)；所述弹簧片连接块(7)固定在固定底板(11)上，位于微力传感器(9)下方；所述气爪连接块(3)位于微力传感器(9)下方，与弹簧片连接块(7)平行设置，且气爪连接块端面3(a)与微力传感器(9)接触；所述下弹簧片(5)和上弹簧片(6)的两端均开有通孔，下弹簧片(5)的两端与限位挡板(4)连接，并安装在气爪连接块(3)和弹簧片连接块(7)底端，用于限制弹簧片连接块(7)的向下位移；所述上弹簧片(6)的两端与弹簧片压片(8)连接，并安装在气爪连接块(3)和弹簧片连接块(7)顶端，上弹簧片(5)和下弹簧片(6)平行设置；当磁钢夹钳(1)与工件接触而受到向上作用力时，作用力通过气动夹爪(2)传递给气爪连接块(3)，气爪连接块(3)带动上弹簧片(5)和下弹簧片(6)向上弯曲，且气爪连接块端面3(a)压紧微力传感器(9)，由微力传感器(9)测得微力测量值；
所述的磁强测量单元包括探头挡块(12)、霍尔探头(13)、探头套筒(14)；所述的探头套筒(14)为上下贯通且内部有台阶面的管状结构，探头套筒(14)安装在连接板(10)平行侧端部的通孔处，与通孔同轴心；所述的霍尔探头(13)通过连接板(10)的通孔插入探头套筒(14)并用紧定螺钉定心固定，且霍尔探头(13)穿过探头套筒(14)使其检测元件位于磁钢夹钳(1)之间，位置靠近且平行于磁钢夹钳前接触面1(c)；所述的探头挡块(12)安装在连接板(10)平行侧的上端面，用于固定霍尔探头(13)；通过调整紧定螺钉调整霍尔探头(13)的位置，使其与磁钢前接触面15(d)保持平行。
2.一种采用权利要求1所述的微小磁钢的夹持-检测集成装置选配磁钢对的方法，其特征在于，步骤如下：
第一步，微小磁钢定位和极性判断；
将装配好的磁钢夹持-检测集成装置搭载在精密滑台上，由滑台带动磁钢夹持-检测集成装置沿Z轴向下逐步接近待夹持的磁钢(15)，同时采集微力传感器(9)的信号；磁钢夹钳的上定位面1(a)与磁钢上表面15(a)接触后，微小磁钢工件(15)对微小磁钢夹持单元的相互作用力使微力测量单元的气爪连接块端面3(a)挤压微力传感器(9)，微力传感器(9)检测到受力超过阈值时，判断为可靠接触，停止运动，霍尔探头(13)测量磁强信号；根据所测磁强信号正负判断磁钢(15)磁场极性，若极性错误表明该磁钢(15)方位有误，则放弃该磁钢(15)选配任务，选配下一磁钢(15)或复位待命；否则继续进行下一步；
第二步，微小磁钢测量和筛选；
磁钢夹持-检测集成装置沿Z轴向上回退，与磁钢上表面15(a)分离后沿Y轴向后移动，使霍尔探头(13)靠近磁钢(15)，该过程中由霍尔探头(13)采集磁强信号；当霍尔探头(13)所测的磁强达到极值且不再发生变化时，则磁钢夹钳的前接触面1(c)与磁钢前表面15(d)接触，此时根据磁强值判断磁钢是否合格：若不合格则放弃该磁钢的选配，开始选配下一磁钢(15)或复位待命；若合格则向前回退，与磁钢前表面15(d)分离后，闭合气动夹爪(2)，使磁钢夹钳(1)夹持住磁钢(15)；
第三步，微小磁钢-磁钢底座配对；
将夹持磁钢(15)的夹持-检测集成装置移动至待配对的磁钢底座工件(16)上方并沿Z轴向下靠近，磁钢夹钳的上定位面1(a)与磁钢底座工件上表面16(d)接触后，工件对磁钢夹持单元的相互作用力使微力测量单元的气爪连接块端面3(a)挤压微力传感器(9)，当微力传感器(9)检测到受力达到阈值时停止运动，判断为到达测量位置或意外受阻；然后，根据霍尔探头(13)所测数据判断磁钢(15)和底座磁钢16(b)之间的气隙磁强是否达到合格标准：如果气隙磁强达到合格标准，打开气动夹爪(2)，使磁钢夹钳(1)松开磁钢(15)，微小磁钢工件(15)靠磁力吸合在磁钢底座工件的安装位置16(c)，本组磁钢对选配完成，磁钢夹持-检测集成装置复位，进行下组选配工作；如气隙磁场磁强未达到合格标准，则将磁钢夹持-检测集成装置定位至下一磁钢底座工件(16)上方开始进行配对工作。
CN202010798845.5A 2020-08-11 2020-08-11 微小磁钢的夹持-检测集成装置及选配方法 Active CN112051527B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010798845.5A CN112051527B (zh) 2020-08-11 2020-08-11 微小磁钢的夹持-检测集成装置及选配方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010798845.5A CN112051527B (zh) 2020-08-11 2020-08-11 微小磁钢的夹持-检测集成装置及选配方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112051527A true CN112051527A (zh) 2020-12-08
CN112051527B CN112051527B (zh) 2021-07-02

Family

ID=73602738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010798845.5A Active CN112051527B (zh) 2020-08-11 2020-08-11 微小磁钢的夹持-检测集成装置及选配方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112051527B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113237589A (zh) * 2021-04-28 2021-08-10 大连理工大学 一种电连接器接触件保持力的并行检测头

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07153040A (ja) * 1993-11-30 1995-06-16 Sony Corp 磁気ヘツド評価方法及びその装置
CN1632609A (zh) * 2004-12-28 2005-06-29 陕西师范大学 三维空间磁场与磁力测试装置
KR100606984B1 (ko) * 2004-11-30 2006-08-01 블루텍 주식회사 광 디스크 클램핑 마그네트의 자력 측정장치
CN201210185Y (zh) * 2008-03-26 2009-03-18 中国科学院上海光学精密机械研究所 磁畴观测装置
CN101699310A (zh) * 2009-10-28 2010-04-28 哈尔滨工业大学 用于测量磁钢在电器中实际气隙磁场磁通密度值的装置
CN102749596A (zh) * 2011-04-22 2012-10-24 中国科学院电子学研究所 空间行波管用磁钢性能一致性筛选装置
CN103231327A (zh) * 2013-04-23 2013-08-07 大连理工大学 一种微小零件夹持装置
CN103350333A (zh) * 2013-06-03 2013-10-16 大连理工大学 一种微小零件的装配装置以及装配方法
CN103675723A (zh) * 2013-12-24 2014-03-26 上海子创镀膜技术有限公司 一种磁场测量分析系统
CN203870231U (zh) * 2014-05-06 2014-10-08 北京控制工程研究所 卫星用手持磁极性测试仪
CN204855765U (zh) * 2015-06-01 2015-12-09 苏州市东泰磁业有限公司 一种小件磁体表面磁场测量工装
CN105203974A (zh) * 2015-10-15 2015-12-30 杭州科德磁业有限公司 一种梯形铝镍钴磁钢磁通自动检测装置及其检测方法
CN109342979A (zh) * 2018-11-05 2019-02-15 镇江苏润电子科技有限公司 磁钢高斯量检测装置及方法
DE102018110511B3 (de) * 2018-05-02 2019-05-16 Christian-Albrechts-Universität Zu Kiel Mikrowellenresonator-Magnetfeldmessvorrichtung sowie Magnetfeldmessverfahren
CN210119554U (zh) * 2018-11-05 2020-02-28 镇江苏润电子科技有限公司 磁钢高斯量检测装置
CN211163434U (zh) * 2019-10-30 2020-08-04 常州市武进红东电子有限公司 一种圆环形磁钢生产用表面光滑度处理装置
CN109047042B (zh) * 2018-07-27 2020-08-14 宁波松科磁材有限公司 一种磁钢充磁、检测和分选一体化设备

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07153040A (ja) * 1993-11-30 1995-06-16 Sony Corp 磁気ヘツド評価方法及びその装置
KR100606984B1 (ko) * 2004-11-30 2006-08-01 블루텍 주식회사 광 디스크 클램핑 마그네트의 자력 측정장치
CN1632609A (zh) * 2004-12-28 2005-06-29 陕西师范大学 三维空间磁场与磁力测试装置
CN201210185Y (zh) * 2008-03-26 2009-03-18 中国科学院上海光学精密机械研究所 磁畴观测装置
CN101699310A (zh) * 2009-10-28 2010-04-28 哈尔滨工业大学 用于测量磁钢在电器中实际气隙磁场磁通密度值的装置
CN102749596A (zh) * 2011-04-22 2012-10-24 中国科学院电子学研究所 空间行波管用磁钢性能一致性筛选装置
CN103231327A (zh) * 2013-04-23 2013-08-07 大连理工大学 一种微小零件夹持装置
CN103350333A (zh) * 2013-06-03 2013-10-16 大连理工大学 一种微小零件的装配装置以及装配方法
CN103675723A (zh) * 2013-12-24 2014-03-26 上海子创镀膜技术有限公司 一种磁场测量分析系统
CN203870231U (zh) * 2014-05-06 2014-10-08 北京控制工程研究所 卫星用手持磁极性测试仪
CN204855765U (zh) * 2015-06-01 2015-12-09 苏州市东泰磁业有限公司 一种小件磁体表面磁场测量工装
CN105203974A (zh) * 2015-10-15 2015-12-30 杭州科德磁业有限公司 一种梯形铝镍钴磁钢磁通自动检测装置及其检测方法
DE102018110511B3 (de) * 2018-05-02 2019-05-16 Christian-Albrechts-Universität Zu Kiel Mikrowellenresonator-Magnetfeldmessvorrichtung sowie Magnetfeldmessverfahren
CN109047042B (zh) * 2018-07-27 2020-08-14 宁波松科磁材有限公司 一种磁钢充磁、检测和分选一体化设备
CN109342979A (zh) * 2018-11-05 2019-02-15 镇江苏润电子科技有限公司 磁钢高斯量检测装置及方法
CN210119554U (zh) * 2018-11-05 2020-02-28 镇江苏润电子科技有限公司 磁钢高斯量检测装置
CN211163434U (zh) * 2019-10-30 2020-08-04 常州市武进红东电子有限公司 一种圆环形磁钢生产用表面光滑度处理装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHUNG-HSIEN LIN等: "Static force measurement for automation assembly systems", 《SENSORS AND ACTUATORS》 *
刘立平: "微小型零件精密装配中的接触控制及误差分析", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》 *
叶坤等: "加速度计的自动化装配实践及探讨", 《第三届全国自主导航学术会议论文集》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113237589A (zh) * 2021-04-28 2021-08-10 大连理工大学 一种电连接器接触件保持力的并行检测头

Also Published As

Publication number Publication date
CN112051527B (zh) 2021-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108332703B (zh) 一种盘类工件精度检测装置
CN112051527B (zh) 微小磁钢的夹持-检测集成装置及选配方法
CN108156800B (zh) 装夹系统及其取料装置及电子元件与电路板的插装方法
CN206620232U (zh) 一种用于摄像头模组自动测试装置的检测装置
CN114088556B (zh) 密封件测试装置
CN205352297U (zh) 一种汽车连接器的检测装置
CN209939877U (zh) 一种旋转夹持装置
CN215676805U (zh) 一种通止规联合检测设备
CN211876985U (zh) 一种检测机构
US11904556B2 (en) Bond tester apparatus for determining a strength of a bond and/or a material present on a base, and method
CN114371314A (zh) 一种电芯产品测试设备
CN112378850A (zh) 一种双金属板材结合强度的检测装置和检测方法
CN108591042B (zh) 集成化汽车油泵在线检测装备
CN220339645U (zh) 一种螺柱焊强度自动掰检装置
CN215338396U (zh) 一种相对静止式视觉检测装置
CN216246939U (zh) 一种压接件保持力自动检测设备
CN219551805U (zh) 一种工件气密性检测装置
CN212355455U (zh) 夹具装置及输送设备
CN220626005U (zh) 一种板弯曲测试设备
CN219284862U (zh) 插拔力自动检测系统
CN218847605U (zh) 一种减震器托盘导程检测装置
CN218329695U (zh) 一种用于自动车削生产时检测传动轴外径的装置
CN216434333U (zh) 一种射频同轴连接器电气性能检测治具
CN217504747U (zh) 用于孔径自动化测量的浮动检测装置
CN220398530U (zh) 一种定位装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant