CN114464392A - 一种全自动双极充磁设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种全自动双极充磁设备，属于磁性材料领域，采用数字化控制上料、充磁、下料的全过程，实现了全自动充磁。还可以精准控制磁铁NS极的表磁参数和对称性；采用双机械手完成同时完成上料、下料过程，和以前相比可以提高一倍的效率。采用真空吸嘴完成抓取和释放磁铁，并使磁铁精准定位。采用改进的充磁头结构使定位板不会变形。采用磁铁立式收集并自动码放，后续工序可以直接使用，避免了后续工序的重新码放，提高了整体工序的效率。

Description

一种全自动双极充磁设备

技术领域

本发明涉及一种进行双极充磁的全自动充磁设备，属于磁性材料技术领域。

背景技术

本发明涉及一种全自动充磁设备，特别涉及一种双极充磁磁体的高精度的大批量自动充磁设备。

技术进步带来了手机不断的更新换代，手机的摄像头经历了五轮创新，第一轮是夏普开始在手机上装载摄像头，开启了移动端的光学市场；第二轮是iPhone4开创的手机前置摄像头，单机摄像头数量提升至两个；第三轮是前置摄像头不断升级，像素水准要求越来也高，接近后置水平；第四轮是双摄的引入，单机摄像头增加至三个；第五轮是3D感知模组的引入。模组数量再度增加。器件体积越来越小，所需磁体体积日益微小化，其中双极充磁磁体因其镜片定位功能优异而在手机摄像头领域应用越来越多。需求越来越大。

双极充磁磁体在磁极上表现为长方体形磁体的平面和侧面都呈现N、S极，通过特殊制作的充磁头可以实现这种充磁效果。传统的充磁方式是用上下两个特殊制作的充磁头上下放置，待充磁磁体放在充磁头中间，充磁时上下充磁头合在一起，对待充磁产品产生2极垂直于产品上平面方向的上充磁场和2极垂直于产品下平面方向的下充磁场；且在通电瞬间，上充磁场和下充磁场相互叠加，将产品的上平面和下平面同时饱和磁化。充磁后两个充磁头打开，取出磁铁完成充磁过程。双极充磁磁体对N、S极表磁对称性、无磁区尺寸等参数要求较高，目前的充磁设备充磁成品率低。

为解决批量生产双极充磁磁体的问题，出现了一些自动充磁设备，中国专利CN208141944 U提供了一种双极充磁设备，可以对简单形状的磁体进行充磁，存在充磁板易变形，设备定位不准，收集方式为水平方向收集，后续工序还要重新码放等问题。

中国专利CN200810224773.2和CN201711490185.9提供了一种双极充磁设备和充磁夹具，此设备和夹具存在定位不够精确、定位板容易变形，充磁后的产品成品率低的问题。

发明内容

本发明采用一种新的结构，采用数字化控制上料、充磁、下料全过程，实现了全自动充磁。可以精准控制磁铁NS极的表磁参数和对称性；采用双机械手完成同时完成上料、下料过程，和以前相比可以提高一倍的效率。采用真空吸嘴完成抓取和释放磁铁，并使磁铁精准定位。采用改进的充磁头结构使定位板不会变形。采用磁铁立式收集并自动码放，后续工序可以直接使用，避免了后续工序的重新码放，提高了整体工序的效率。

附图说明

图1显示为本发明总体结构示意图。

图2显示为本发明充磁头和固定板、活动板部分结构示意图。

图3显示为本发明自动上、下料部分结构示意图

其中：1-直线送料器；2-振动盘；3-上料机械手；4-横向移动滑轨；5-取料机械手；6-充磁片夹紧板活动板；；61-活动板加固铁板；7-充磁片夹紧板固定板；71-固定板加固铁板；8-下充磁头；9-夹紧气缸；10-电控柜；11-卸料台；12-卸料台轨道；13-卸料控制电机；14-上充磁头粘片扫描器；15-上充磁头；16-上充磁头运动气缸；17-控制面板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

由图1所示，磁体通过振动盘2上料，在振动前进过程中不断把方向不符合要求的磁体振落，留下方向符合要求的产品继续前行，进入直线送料器1后完成将磁体自动按一定方向排列好的状态，特别地，从振动盘出来的产品排列成磁取向NS极竖直方向。排列好的磁体前进到直线轨道1的位置自动停止，等待上料机械3手取料。

上料机械手3由运动气缸、真空发生器、真空吸嘴组成，运动气缸带动真空吸嘴移动到磁体上方并向下接触磁体，由真空发生器产生真空，真空吸嘴接触磁体后由于真空作用会抓住磁体，磁体由气缸带动移动到充磁头中间，释放真空后磁体落到下充磁头8上的固定板和活动板的缝隙之间。放下充磁体后，机械手回撤运动到待抓取位置，同时活动板向固定板移动，夹紧磁体，准备进行充磁。

充磁时，上充磁头向下运动到接触下磁头停止，充磁机放电，上充磁场和下充磁场相互叠加，将产品的上平面和下平面同时饱和磁化。充磁后上充磁头向上运动，两个充磁头打开，取料机械手向前运动到磁体上方，然后机械手向下利用真空抓取磁体。取出磁体完成充磁过程。上磁头向上运动停止后，上充磁头粘片扫描器14扫描上磁头，如果有磁体粘在上磁头会报警直到取下粘在上磁头的磁体为止。

由图2所示，磁体在下充磁头8呈“凸”字型，上面有一块固定板7和一块活动板6，两块板的厚度与待充磁磁体一致，在充磁时起到夹紧磁体的作用，由于磁体很薄，一般厚度在0.3-0.5毫米，要求固定板和活动板的厚度与磁体一样也是0.3-0.5毫米，为防止变形，固定板7和活动板6下方各有一块加厚铁板71和61，其厚度与下充磁头采用“凸”型结构的凹下部分持平，使固定板7和活动板6呈保持平直，并且由于受到加厚铁板71和61的加固，这样可以防止固定板7和活动板6因厚度太薄而变形。

充磁后的磁体在下充磁头上吸成一排，取料机械手具有同样的真空吸嘴，移动到磁体上方，接触磁体，施加真空，吸附住磁体并移动到下料端。

由图3所示，下料部分有卸料伺服电机13及轨道12、承料台11组成，磁体充完磁后由真下料机械手5带到承料台11上方，真空吸嘴释放真空使磁体落到承料台上。真空吸嘴离开下料轨道，回到充磁头部分待取料位置。电控系统控制卸料伺服电机13转动，使承料台11向下移动一个磁铁高度的距离，待下次充磁后的磁体再次放入承料台11，磁体再下降一个磁体的高度。如此往复，可实现磁体的立式收集并自动码放，这种码放好的磁体后续工序的包装工序可以直接使用，避免了后续工序的重新排列。

上料机械手3和取料机械手5可以同时工作，缩短磁体运动时的间隔时间，提高生产效率。且该双极充磁设备从上料到充磁再到下料，码放的全过程都实现了数字化自动控制。

实例：

双极充磁的磁体尺寸为4.52*2.06*0.97毫米，0.97毫米为充磁方向，充磁头有效长度165毫米，每次充磁30片，设备全自动运行，每小时产量约6000片，

使用全自动双极充磁设备进行充磁，并与人工充磁方式进行对比，操作人员：两种磁体充磁方式各安排1名操作人员进行操作。

传统国内人工磁体充磁平均每小时完成充磁约800片，本发明磁体自动安装设备平均每小时分完成充磁约6000片，磁体充磁效率提高5.5倍。两种充磁方式的NS极误差比例都在5MT范围内，充磁合格。

传统方式充磁平均连续工作时间3小时需要休息20分钟，同时进行设备降温。本发明设备可以连续工作。采用本发明设备工作人员仅需负责间歇性上、下料操作，极大降低了操作人员的工作量，避免了操作人员在手动码片、充磁过程中因注意力高度集中产生的疲劳。

综上所述，本实发明专利具有优于现有技术的各项优点，具有创新性及进步性，此外，该种结构从来未被公开使用或揭露于各种文献资料，合乎于新型专利要件，故依法提出申请。

Claims (6)

1.一种全自动双极充磁设备，该设备结构由四部分组成：磁体上料部分，双极充磁部分，磁体下料部分，控制部分。

2.权利要求1中磁体上料部分采用振动盘上料，可以智能分辨磁体方向并筛除掉方向不符的磁体。

3.权利要求1中充磁部分磁极采用“凸型结构”，可以使固定板和活动板的固定部分加厚，加厚的尺寸为3-8毫米，保证尺寸较薄的固定板和活动板不会变形。固定板和活动板的厚度为0.2-0.5毫米。

4.权利要求1中上充磁头有光电扫描装置，可以发现充磁后粘在上充磁头的磁体并报警，直到取走磁体为止。

5.权利要求1中下料部分采用磁铁立式收集并自动码放，后续工序可以直接使用，避免了后续工序的重新码放。

6.权利要求1中控制部分采用全数字控制，各个活动体均可以通过控制面板进行控制，还可以进行故障的智能诊断，提高了设备运行效率。

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