CN206040347U - 利用永久磁场进行充磁或退磁的装置和充退磁机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种利用永久磁场进行充磁或退磁的装置和充退磁机，其中利用永久磁场进行充磁或退磁的装置包括：第一供磁组件，并且第一供磁组件包括：具有一定的轴向长度的第一导磁极头；第一轴向永磁部，设置于第一导磁极头的第一端，并且其磁极的延伸方向与第一导磁极头的轴向方向一致；第一径向永磁部，连接于第一导磁极头的径向外周面上，并沿第一导磁极头的径向向外延伸，并且其磁极的延伸方向与第一导磁极头的径向方向一致，从而使得第一导磁极头的第二端集中第一轴向永磁部和第一径向永磁部的磁场，以供对磁性工件进行充磁或退磁，本装置利用导磁极头将永磁部的磁场进行聚集，使磁性工件所在位置具有满足充磁或退磁要求的磁场强度。

Description

利用永久磁场进行充磁或退磁的装置和充退磁机

技术领域

本实用新型涉及充磁和退磁，特别是涉及利用永久磁场进行充磁或退磁的装置和充退磁机。

背景技术

磁性工件是许多电子、电气产品的重要部件，充磁是生产磁性工件过程中的重要工艺，退磁是检验磁性工件的内禀矫顽力Hcj和退磁曲线方形度指标Hk的重要手段。充磁是将工件置于预先建立的固定强度的磁场中，使工件达到磁饱和状态；退磁则通过建立与磁性工件的磁极的延伸方向相反的磁场，使工件的剩磁Br减弱甚至回复到零。

现有技术中对工件进行充磁、退磁，使用的方式一般是，利用大功率电源为电磁线圈提供电流产生磁场，使磁场中的工件磁化或者退磁。这种充磁或退磁装置结构较简单，然而也存在着以下问题：

产生磁场需要较大的激磁电流，需要耗费大量的电能，而且电流使导线产生大量的热量，容易导致绝缘老化甚至出现烧毁设备的安全事故。为了解决发热的问题，现有的充磁或退磁设备往往需要设置专门的冷却机构，增加了设备的成本。另外电源产生的电流会出现波动的情况，很难实现恒定且幅值可精细调节的电流输出，影响磁场的稳定性和磁场强度的调节精度，导致工件的充磁或退磁效果不理想，严重影响了磁性工件的充磁及检测效果。

基于上述问题，现有技术有人提出了利用永久磁场进行充磁或退磁的想法，但是由于永久磁场的强度无法满足进行充磁或退磁的要求，因此目前尚未出现利用永久磁场进行充磁或退磁的装置。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种由永磁体构建的均匀稳定且磁场强度连续可调的永久磁场以对磁性工件进行充磁或退磁，并提供了相应的装置以及充退磁机。

本实用新型一个进一步的目的是要节省电能消耗，另外还可以实现连续自动化，节约人工。

本实用新型另一个进一步的目的是要使得构建的永久磁场的强度满足充磁退磁的要求。

本实用新型另一个进一步的目的是要使得磁场连续、精细可调，满足磁性工件的充磁或退磁要求。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种利用永久磁场进行充磁或退磁的装置，其包括第一供磁组件，并且第一供磁组件包括：具有一定的轴向长度的第一导磁极头；第一轴向永磁部，设置于第一导磁极头的第一端，并且其磁极的延伸方向与第一导磁极头的轴向方向一致；第一径向永磁部，连接于第一导磁极头的径向外周面上，并沿第一导磁极头的径向向外延伸，并且其磁极的延伸方向与第一导磁极头的径向方向一致，从而使得第一导磁极头的第二端集中第一轴向永磁部和第一径向永磁部的磁场，以供对磁性工件进行充磁或退磁。

可选地，上述利用永久磁场进行充磁或退磁的装置还包括第二供磁组件，并且第二供磁组件包括：具有一定的轴向长度的第二导磁极头，其轴心与第一导磁极头的轴心处于同一直线上；第二轴向永磁部，设置于第二导磁极头的第一端，并且其磁极的延伸方向与第二导磁极头的轴向方向一致，且与第一轴向永磁部的磁极延伸方向相同；第二径向永磁部，连接于第二导磁极头的径向外周面上，并沿第二导磁极头的径向向外延伸，并且其磁极的延伸方向与第二导磁极头的径向方向一致且与第一径向永磁部的磁极延伸方向相反，从而使得第二导磁极头的第二端集中第二轴向永磁部和第二径向永磁部的磁场，并且第二导磁极头的第二端和第一导磁极头的第二端平行间隔相对，形成供放置磁性工件的气隙。

可选地，第一径向永磁部由布置于第一导磁极头的径向外周面上的多块永磁体拼接形成，或者第一径向永磁部由套接于第一导磁极头外周面的整体筒状永磁体形成。

可选地，第二径向永磁部由布置于第二导磁极头的径向外周面上的多块永磁体拼接形成；或者第二径向永磁部由套接于第二导磁极头外周面的整体筒状永磁体形成。

可选地，第一导磁极头和第二导磁极头的第二端的横截面轮廓分别向中心收缩，以增强气隙内永久磁场的强度。

可选地，上述利用永久磁场进行充磁或退磁的装置还包括：第一箱体，内部形成有用于安装第一供磁组件的第一安装腔，其包括：第一导磁背板，设置于第一轴向永磁部相背于第一导磁极头的一侧，第一导磁侧壁，设置于第一径向永磁部的外周，并且其一端与第一导磁背板相连，第一压板，由反磁物质或顺磁物质制成，固定于第一导磁侧壁上，并与述第一导磁背板相对设置；以及第二箱体，内部形成有用于安装第二供磁组件的第二安装腔，其包括：第二导磁背板，设置于第二轴向永磁部相背于第二导磁极头的一侧，第二导磁侧壁，设置于第二径向永磁部的外周，并且其一端与第二导磁背板相连，第二压板，由反磁物质或顺磁物质制成，固定于第二导磁侧壁上，并与第二导磁背板相对设置。

可选地，上述利用永久磁场进行充磁或退磁的装置还包括：外侧挡板组件，贴靠设置于第一导磁侧壁和第二导磁侧壁的外侧，其一部分连通第一导磁背板和第二导磁背板，以供形成磁路；外侧挡板组件的另一部分对应于气隙的位置具有缺口，以形成供磁性工件进出气隙的通道。

可选地，外侧挡板组件由多块外挡板围成筒状，其中部分外挡板对应于气隙的位置处开设有缺口。

可选地，上述利用永久磁场进行充磁或退磁的装置还包括：气隙调节机构，与第一导磁背板连接，并配置成带动第一箱体沿第一导磁极头的轴向方向移动，以通过改变第一导磁极头的第二端与第二导磁极头的第二端的间距，从而调整气隙内永久磁场的强度。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种充退磁机，其还包括：上述介绍的任一种利用永久磁场进行充磁或退磁的装置；以及工件传送装置，其配置成携载磁性工件进入装置形成的磁场内，以进行充磁或退磁。

本实用新型的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置，利用永磁体提供均匀稳定的永久磁场，供磁性工件进行充磁或退磁。本装置利用导磁极头将永磁部的磁场进行聚集，使磁性工件所在位置具有满足充磁或退磁要求的磁场强度，同时避免了使用电磁装置进行充磁退磁时电流引起的热量和磁场波动，从而提高了充磁或退磁的稳定性、可靠性和安全性。

进一步地，本实用新型的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置，每个供磁组件配置有两组永磁体，一组永磁体与导磁极头的首端固定，其磁极的延伸方向与导磁极头的轴向一致，另一组永磁体连接于导磁极头的外周面上，其磁极的延伸方向与导磁极头的径向一致，利用两组永磁体共同在导磁极头之间的气隙产生满足充磁或退磁要求的永久磁场，解决了现有技术中永磁体磁场强度不足以满足充磁或退磁需要的问题。并且本装置还利用铁磁物质(或亚铁磁物质)结合反磁物质(或顺磁物质)形成箱体，以供安装永磁体和导磁极头，一方面利用铁磁物质构成磁回路，提高磁场，另一方面，形成磁路屏蔽，减小漏磁。

更进一步地，本实用新型的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置，可以通过移动磁路中的第一供磁组件，改变导磁极头之间的间距，实现连续精确的磁场调节，以满足退磁的磁场强度要求。

本实用新型的充退磁机，上述利用永久磁场进行充磁或退磁的装置进行充磁或退磁，可以自动完成充磁或退磁前的磁性工件的磁通测量、充磁或退磁、充磁或退磁后的磁性工件的磁通测量、以及收取分拣的整个过程，自动化程度高、节省了电能和人工消耗，大大提高了磁性工件生产效率和质量。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置中第一供磁组件的示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置的内部结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置的外形示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置中第一安装腔内部的构造图；

图5是根据本实用新型一个实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置的磁力线示意图；

图6是图5示出的装置沿A-A方向的剖视图；

图7是根据本实用新型另一实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置的外形示意图；

图8是根据本实用新型另一实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置的内部结构示意图；

图9是根据本实用新型另一实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置中第一安装腔内部的构造图；

图10是根据本实用新型又一实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置中第一安装腔内部的构造图；

图11是根据本实用新型又一实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置中第一供磁组件的示意图；以及

图12是本实用新型一个实施例的充退磁机的示意框图；

图13是根据本实用新型一个实施例的自动充退磁机的轴测示意图；以及

图14是根据本实用新型一个实施例的自动充退磁机的俯视图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10中第一供磁组件100的示意图。该永久磁场进行充磁或退磁的装置一般性地可以包括：第一供磁组件100，该第一供磁组件100可以包括第一导磁极头111、第一轴向永磁部110、第一径向永磁部130。

第一导磁极头111具有一定的轴向长度，其形状可以为圆柱状、棱柱状或其他具有一定长度的柱状或块状。

第一轴向永磁部110设置于第一导磁极头111的第一端，并且其磁极的延伸方向与第一导磁极头11的轴向方向一致。需要说明的是，本申请中提及的磁极的延伸方向是指磁体S极到N极的连线所在的直线方向。

第一径向永磁部130连接于第一导磁极头111的径向外周面上，并沿第一导磁极头111的径向向外延伸，并且其磁极的延伸方向与第一导磁极头111的径向方向一致，也即第一径向永磁部130的磁极的延伸方向为设置成径向向内(即朝向第一导磁极头111的中心)或径向向外(即从第一导磁极头111的中心向外的方向)。

上述第一供磁组件100可以使得第一导磁极头111的第二端集中第一轴向永磁部110和第一径向永磁部130的磁场，以供对磁性工件进行充磁或退磁。

图2是根据本实用新型一个实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10的内部结构示意图；在该实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10还设置了与第一供磁组件100相对设置的第二供磁组件200。第二供磁组件200也可以包括第二导磁极头211、第二轴向永磁部210、第二径向永磁部230。

第二导磁极头211具有一定的轴向长度，并且第二导磁极头211的第二端与第一导磁极头的111的第二端间隔相对，第二导磁极头211的轴心与第一导磁极头111的轴心处于同一直线上，其形状也可以为圆柱状、棱柱状或其他具有一定长度的柱状或块状。第二导磁极头211由于被第二径向永磁部230遮挡，图2中并未示出。

第二轴向永磁部210设置于第二导磁极头211的第一端，并且其磁极的延伸方向与第二导磁极头211的轴向方向一致，且与第一轴向永磁部210的磁极延伸方向相同。

第二径向永磁部230连接于第二导磁极头211的径向外周面上，并沿第二导磁极头211的径向向外延伸，并且其磁极的延伸方向与第二导磁极头211的径向方向一致且与第一径向永磁部110的磁极延伸方向相反，也就是在第一径向永磁部110的磁极延伸方向径向向内时，第二径向永磁部230的磁极延伸方向设置为径向向内。

第二导磁极头211的第二端集中第二轴向永磁部210和第二径向永磁部230的磁场，并且第二导磁极头211的第二端和第一导磁极头111的第二端平行之间的间隔形成供放置磁性工件的气隙。该气隙用于放置进行充磁或退磁的磁性工件，以利用气隙之间的永久磁场对磁性工件进行充磁或退磁。

上述第一供磁组件100和第二供磁组件200规格尺寸可以设置为一致，从而使得相对于气隙中央的平面对称设置。在一些可选实施例中，第一供磁组件100和第二供磁组件200也可以采用不同的规格尺寸。

经过实际的测试，单个永磁体的很难满足充磁或退磁的需要，因此本实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10利用第一供磁组件100和第二供磁组件200的上述结构，利用第一轴向永磁部110和第一径向永磁部130的磁场以及第二轴向永磁部210和第二径向永磁部230的磁场在气隙内形成均匀且强度满足要求的永久磁场。

第一径向永磁部130和第二径向永磁部230可以由多块永磁体拼接形成，或者为整体的永磁体部件。例如在使用多块永磁体拼接形成时，多块永磁体可以固定于相应的导磁极头的径向外周面上。其中第一径向永磁部130由布置于第一导磁极头111的径向外周面上的多块永磁体拼接形成；第二径向永磁部230由布置于第二导磁极头211的径向外周面上的多块永磁体拼接形成.

在使用整体的永磁体部件形成时，第一径向永磁部130和第二径向永磁部230可以分别为套接于第一导磁极头111和第二导磁极头211外侧的整体筒状永磁体。其中第一径向永磁部130由套接于第一导磁极头111外周面的整体筒状永磁体形成；第二径向永磁部230由套接于第二导磁极头211外周面的整体筒状永磁体形成。

第一径向永磁部130和第二径向永磁部230可以设置为多种形状，例如圆环形、多棱形。在一些可选实施例中，第一径向永磁部130和第二径向永磁部230的外周横截面以及内周横截面可以分别为圆形或多边形等组合形成的形状。例如形成内周的横截面为圆形并且外周横截面为圆形的圆环柱，或者形成内周的横截面为多边形并且外周横截面为多边形的多棱柱，或者形成内周的横截面为多边形并且外周横截面为圆形的柱体，或者形成内周的横截面为圆形并且外周横截面为多边形的柱体。

第一导磁极头111和第二导磁极头211的末端均为具有一定面积的平面，从而在平面之间的气隙中形成均匀的磁场。优选地第一导磁极头111和第二导磁极头211两者末端的横截面轮廓分别向中心收缩，使得末端的横截面积小于其他部分的横截面积，从而在气隙之间聚集永磁磁场，以增强气隙内永久磁场的强度。

图3是根据本实用新型一个实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10的外形示意图。图4是根据本实用新型一个实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10中第一安装腔内部的构造图，图5是根据本实用新型一个实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10的磁力线示意图，图6是图5示出的磁力线沿A-A方向的剖视图。

本实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10还设置有第一箱体140、第二箱体240以及外侧挡板组件310，一方面实现上述永磁部以及导磁极头的固定，另一方面还可以构建磁路。其中第一箱体140内部形成有用于安装第一供磁组件100的第一安装腔；第二箱体240内部形成有用于安装第二供磁组件200的第二安装腔。

在一些可选实施例中，第一箱体140可以包括：第一导磁背板150、第一导磁侧壁160、第一压板170、第一导磁背板150设置于第一轴向永磁部110相背于第二轴向永磁部210的一侧；第一导磁侧壁160设置于第一径向永磁部130的外周，并且其一端与第一导磁背板150相连；第一压板170由反磁物质或顺磁物质制成，固定于第一导磁侧壁160上，并与第一导磁背板150相对设置。

第二箱体240采用与第一箱体140类似的结构，第一箱体140可以包括：第二导磁背板250、第二导磁侧壁260、第二压板270，其中第二导磁背板250设置于第二轴向永磁部210相背于第一轴向永磁部110的一侧；第二导磁侧壁260设置于第二径向永磁部230的外周，并且其一端与第二导磁背板250相连；第二压板270由反磁物质或顺磁物质制成，固定于第二导磁侧壁260上，并与第二导磁背板250相对设置。

上述第一导磁背板150、第一导磁侧壁160、第二导磁背板250、第二导磁侧壁260可以使用碳钢、电工纯铁、坡莫合金、铁钴合金等铁磁物质制成，而第一压板170、第二压板270可以采用不锈钢、铝、铜、塑料、尼龙等反磁物质或顺磁物质制成。

大部分的材料在外加磁场中，都会因外加磁场而产生一个磁场，依材料的不同，所生成的磁场会使物体被外磁场吸引或排斥。可分为以下几种：

铁磁性及亚铁磁性材料是一般认定的磁性材料，会被磁铁的任何一极吸引，且可以感受到其吸引力。也只有这类的物质可以在外加磁场消失后时仍维持其磁化的特性，因此可以作为磁铁使用。亚铁磁性材料包括铁氧体及最早的天然磁铁磁铁矿及天然磁石，其磁性和铁磁性材料类似，但磁力略弱。

顺磁性材料，像铂、铝和氧等物质，会微弱的被磁铁的任何一极吸引，但其吸引力只有铁磁性材料的几十万分之一，所以只能用精密仪器来量测。

反磁性材料，像碳、铜、水和塑胶等物质会被磁铁的任何一极排斥，其排斥力非常微弱。大部份的物质都是反磁性的，其磁导率略小于真空磁导率。

在本实施例中，利用铁磁物质或亚铁磁物质(例如碳钢、电工纯铁、坡莫合金、铁钴合金等)结合反磁物质或顺磁物质(例如不锈钢、铝或铜等材料)共同形成箱体，以供安装永磁部和导磁极头，一方面利用铁磁物质构成磁回路，提高磁场，另一方面，形成磁路屏蔽，减小漏磁。

外侧挡板组件310，贴靠设置于第一导磁侧壁160和第二导磁侧壁260的外侧，外侧挡板组件310的一部分连通第一导磁背板和第二导磁背板，以供形成磁路；外侧挡板组件310的另一部分对应于气隙的位置具有缺口，以形成供磁性工件进出气隙的通道。

外侧挡板组件310可以是一体构件也可有多块外挡板拼接而成。例如外侧挡板组件310形成筒形结构，对应于气隙的位置处开设有上述缺口。上述缺口可以开设于外侧挡板组件310相对的两侧，以使磁性工件贯穿通过气隙，在另一些可选实施例中，上述缺口可以开设于外侧挡板组件310的一侧。

例如外侧挡板组件310可以包括多块外挡板，其中一部分外挡板配置成连通第一导磁背板150和第二导磁背板250，以供形成磁路，并且另一部分外挡板对应于气隙的位置具有缺口，以形成供磁性工件进出气隙的通道。外侧挡板组件310外周横截面的形状可以灵活设置为方形、圆形或者其他形状。

上述外侧挡板组件310具有缺口的部分也可以分别由两块外挡板形成，中间被上述缺口截断。外侧挡板组件310同样可以使用碳钢、电工纯铁、坡莫合金、铁钴合金等铁磁物质制成。

在图4中为了示出内部部件的构造，去除了第一压板170。第一导磁极头111位于中心，由多块永磁体构成的第一径向永磁部130设置于第一导磁极头111外周面上；第一径向永磁部130的外侧包围有第一导磁侧壁160，第一导磁侧壁160的外侧形成外侧挡板组件310。第一径向永磁部130和第二径向永磁部230多块磁体拼接成内周横截面为多边形，外周横截面也为多边形的形状。

本实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10可以包括：气隙调节机构320，与第一导磁背板150连接，并配置成带动第一箱体140沿第一导磁极头111的中心轴线的方向移动，以通过改变第一导磁极头111与第二导磁极头211末端的间距，从而调整气隙内永久磁场的强度。在一些优选实施例中，磁性工件可以被传动机构带动进入第一导磁极头111和第二导磁极头211之间的气隙，进行充磁或退磁操作。第一箱体140可被气隙调节机构320带动，沿第一导磁极头111和第二导磁极头211的中心点的连线移动，从而改变气隙磁场，使其满足退磁磁场可调的要求。利用气隙调节机构320精确的位置调节，使气隙磁场的调节更加连续精细，并且便于气隙磁场的稳定、连续可调，大大改善了现有技术中利用电流进行磁场调节时出现的磁场不稳定的情况。

图5以及图6中，以箭头方式示出了磁力线的方向。在该磁路中，第一轴向永磁部110的磁极的延伸方向朝向气隙，第一径向永磁部130的磁极的延伸方向朝向第一导磁极头111的中心；相应地，第二轴向永磁部210的磁极的延伸方向与第一轴向永磁部110的磁极的延伸方向相同，第二径向永磁部230的磁极的延伸方向远离第二导磁极头211的中心，一部分磁力线沿第一轴向永磁部110、第一导磁极头111、气隙、第二导磁极头211、第二轴向永磁部210、第二导磁背板250、外侧挡板组件310、第二导磁背板250形成闭合的磁路，另一部分磁力线沿第一径向永磁部130、第一导磁极头111、气隙、第二导磁极头211、第二径向永磁部230、外侧挡板组件310形成闭合的磁路。由此可以看出，利用以上的磁路结构，在气隙部分聚合了第一轴向永磁部110、第二轴向永磁部210、第一径向永磁部130、第二径向永磁部230的磁场，经过对样机的检测，气隙内的磁场强度可以满足充磁或退磁的要求。

上述实施例中外侧挡板组件310形成方形的框架，对应于气隙的缺口相对设置，在一些其他可选实施例中，外侧挡板组件310也可形成圆柱状的框架。另外对应于气隙的缺口也可以设置于外侧挡板组件310的一侧。

图7是根据本实用新型另一实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10的外形示意图。图中所述的外侧挡板组件310形成方形的框架，其中一侧表面对应于气隙的位置开设有缺口，并且与该侧外挡板相邻的两块外挡板的一部分也开设有缺口。该实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10可以与用于传送永磁工件的圆盘式旋转传动机构或者同步带、直线导轨等直线传动机构相配合，从而自动将永磁工件从该缺口送入气隙的位置。

图8是根据本实用新型另一实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10的内部结构示意图，图9是根据本实用新型另一实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10中第一安装腔内部的构造图，在该实施例中，第一导磁极头111和第二导磁极头211均为圆柱结构的情况下，第一径向永磁部130和第二径向永磁部230分别为套接于第一导磁极头111和第二导磁极头211外侧的套筒状永磁体。

图9中为了示出内部部件的构造，同样去除了第一压板170。第一导磁极头111位于中心，环形的第一径向永磁部130套接于第一导磁极头111外周面；第一导磁侧壁160的内周截面为与第一径向永磁部130外周相适配的圆形，其外周截面为方形，第一导磁侧壁160的外侧形成方筒形的外侧挡板组件310。从而第一径向永磁部130和第二径向永磁部230整体形成圆环状，其内周为圆形，其外周同样为圆形。

图10是根据本实用新型又一实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置中第一安装腔内部的构造图，图11是根据本实用新型又一实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10中第一供磁组件100的示意图。在图10中同样隐藏了第一压板170。其中第一径向永磁部130由多块横截面为梯形的永磁磁体拼接而成。从而形成内周面与外周面均为多棱性的结构。第二径向永磁部230采用与第一径向永磁部130相同的结构。

以下对本实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10的生产工艺进行介绍：

由于箱体内各个充磁方向的永磁体是相斥关系，为了其安全性，可在箱体的空隙位置填充反磁性或顺磁性物质，或者用胶填满。

在第一箱体140和第二箱体240分别组合好后，再拼合整个磁路。

其中一种可选的安装方法为：

步骤S1.1，导磁极头和对应的压板安装在一起，形成极头压板组件；

步骤S1.2，径向永磁部与对应导磁侧壁固定为一体，再整体充磁，形成侧壁永磁部组件；

步骤S1.3，侧壁永磁部组件与对应的极头压板组件进行安装，形成方箱组件；

步骤S1.4，轴向永磁部分别与对应的导磁背板固定为一体，再整体充磁，形成背板永磁部组件；

步骤S1.5，两个背板永磁部组件与方箱组件安装固定，然后将固定好的两个方箱组合，拼合成整个装置10。

另一种可选的安装方法为：

步骤S2.1，轴向永磁部分别与对应的导磁背板固定为一体，再整体充磁，形成背板永磁部组件；

步骤S2.2，径向永磁部分别与对应导磁侧壁固定为一体，再整体充磁，形成侧壁永磁部组件；

步骤S2.3，侧壁永磁部组件与背板永磁部组件进行安装，形成方箱组件；

步骤S2.4，导磁极头和对应的压板安装在一起，形成极头压板组件；

步骤S2.5，极头压板组件与方箱组件安装，然后将固定好的两个方箱组合，拼合成整个装置10。

第三种可选的安装方法为：

步骤S3.1，轴向永磁部与对应的导磁背板固定为一体，再整体充磁，形成背板永磁部组件；

步骤S3.2，将所有导磁侧壁与导磁背板永磁部组件安装，组成方箱空腔；

步骤S3.3，在方箱空腔内装入径向永磁部，形成方箱组件；

步骤S3.4，导磁极头和对应的压板安装在一起，形成极头压板组件；

步骤S3.5，极头压板组件与已安装的方箱组件拼合在一起，方箱拼合完毕；

步骤S3.6，两个方箱分别组合好，拼合成整个装置10。

第四种可选的安装方法为：

步骤S4.1，导磁极头和对应的压板安装在一起，形成极头压板组件；

步骤S4.2，将所有导磁侧壁与导磁背板永磁部组件安装，组成方箱空腔；

步骤S4.3，在方箱空腔内装入径向永磁部，形成方箱组件；

步骤S4.4，轴向永磁部与对应的导磁背板固定为一体，再整体充磁，形成背板永磁部组件；

步骤S4.5，导磁背板永磁部组件与方箱组件安装，方箱拼合完毕；

步骤S4.6，两个方箱分别组合好，拼合成整个装置10。

上述安装方法可以灵活进行选择，永磁部与导磁背板或导磁侧壁的连接方法可以是螺纹、楔形等机械结构固定或胶粘。箱体的空隙位置填充反磁性或顺磁性物质(例如木材和环氧树脂加氧化铝粉)，或者用胶填满。在安装时，可以使用起重机、台凳等工具。

本实用新型还提供了一种充退磁机。图12是本实用新型一个实施例的充退磁机的示意框图，该充退磁机包括：上述任一实施例的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10以及工件传送装置20。其中，工件传送装置20配置成携载进行充磁或退磁的磁性工件进入装置的气隙，以利用装置的永久磁场进行充磁或退磁。利用永久磁场进行充磁或退磁的装置10可以竖直放置，第一箱体140设置于上部、第二箱体240设置于下部。工件传送装置20可以使用同步带、直线滑台模组等平移或往复传动机构。例如直线滑台模组的滑块上可以布置磁体安放板，以供放置磁性工件，磁体安放板被电机带动沿滑台平移，使磁性工件进入或移出第一导磁极头111和第二导磁极头211之间形成的气隙，自动实现充磁或退磁操作。

上述使用直线或往复式的传动机构，容易出现传动位置误差的累积，在一些可选实施例中，可以使用圆盘形的工件传送盘作为工件传送装置20与图7所示的永久磁场进行充磁或退磁的装置10配合，实现永磁工件的自动充磁和退磁。图13是根据本实用新型一个实施例的自动充退磁机的轴测示意图；以及图14是图13所示的自动充退磁机的俯视图。该工件传送盘20上表面沿其周向设置有一个或多个供放置磁性工件的工件放置部，并配置成带动工件放置部以工件传送盘200的中心为轴进行旋转。工件放置部从进行充磁或退磁的装置10的缺口，将供放置磁性工件的工件放置部送入气隙，并使得第一导磁极头111和第二导磁极头211的中心正对于工件放置部旋转的路径，以在工件放置部旋转至第一导磁极头111和第二导磁极头121的位置时使磁性工件被充磁或退磁。由于采用旋转盘式的运动方式，避免了往复运动容易出现了定位误差积累，从而提高了定位的准确性和可靠性。

此外，该充退磁机还可以包括：工件传送装置20在位于气隙之前的位置上设置第一剩磁检测组件30、位于气隙之前的位置上设置第二剩磁检测组件40，第一剩磁检测组件30和第二剩磁检测组件40分别配置成测量充磁或退磁前、后的磁性工件的剩磁等级，可以自动对磁性工件的充磁或退磁效果进行检测。

充退磁机还可以包括：上料组件50和自动收料组件60，上料组件50自动将磁性工件放置于工件传送装置20的指定位置处，自动收料组件60在磁性工件完成充磁或退磁并进行剩磁检测后，还可以捕获充磁或退磁后的磁性工件，并按照充磁或退磁后的磁性工件的剩磁等级分拣至对应的收料位置。

工件传送盘20的周缘可以间隔设置有上料工位、第一测量工位、充磁或退磁工位、第二测量工位、收料工位，在一些可选实施例中，还可以布置喷码工位等其他辅助工位。在工件放置部运动至上料工位时，由人工或者由上料组件50自动地放置磁性工件，然后工件放置部旋转经过第一测量工位时，由第一剩磁检测组件30对充磁或退磁前的磁性工件的剩磁大小进行测量，在完成测量后在充磁或退磁工位被装置10进行充磁或者退磁，在充磁或退磁完成后，旋转经过第二测量工位时，由第二剩磁检测组件40对充磁或退磁后的磁性工件的剩磁大小进行测量，最终，在工件放置部旋转至收料工位时被自动收料组件60，并按照第一剩磁检测组件30和第二剩磁检测组件40的测量结果将磁性工件分拣至对应的收料位置。其他辅助工位可以用于对磁性工件进行诸如喷码等辅助处理。

本实施例的充退磁机利用可以利用工件传送装置20磁性工件自动完成充磁或退磁前的磁性工件剩磁大小的测量、充磁或退磁、充磁或退磁后的磁性工件剩磁大小的测量、以及收取的整个过程，高效地完成整个充磁或退磁过程，整个过程无需操作人员干预，大大提高了生产效率。

上述第一剩磁检测组件30和第二剩磁检测组件40可以分别使用霍姆赫兹线圈和磁通计进行剩磁的测量，霍姆赫兹线圈的中心正对于磁性工件的移动轨迹出，以在磁性工件经过时被磁性工件的磁场感应出感应电流信号；磁通计与霍姆赫兹线圈相连，并根据感应电流信号的积分结果确定磁性工件的磁通量。每组检测组件的霍姆赫兹线圈的两个线圈分别平行布置于磁性工件的上方和下方。另外，磁通计在被检磁性工件到达霍姆赫兹线圈的位置前进行清零。霍姆赫兹线圈均匀区面积大，可以适用于不同磁性工件从而保证测量值准确，重复精度高。另外第一剩磁检测组件30和第二剩磁检测组件40也可以分别通过霍尔探头和高斯计测量工件表面磁场强度或者工件磁通密度，，得到反映磁性工件剩磁大小的物理量。

自动收料组件60可以从工件传送盘200的周缘上方向外水平延伸，从而从工件传送装置20上收取磁性工件后，并根据第一剩磁检测组件30和第二剩磁检测组件40的测量结果将磁性工件移动至对应的收料位置并卸落。在实际使用时，可以根据分拣的需要将收料区域分隔成多个收料位置，从而使得布置多个不同剩磁等级的磁性工件，以实现对磁性工件的细分。

本实施例的充退磁机可以使用可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，简称PLC)作为控制核心，可以驱动工件传送装置20进行磁性工件的传送，接收第一剩磁检测组件30和第二剩磁检测组件40的检测结果，最终控制自动收料装置完成磁性工件分拣收集。可编程逻辑控制器还可以使用其他具有数据输入输出以及数据计算处理的部件替换，例如数字信号处理系统、微机系统等。

另外在进行退磁操作前，还需要对装置的第一导磁极头111与第二导磁极头211的间距进行调整，以将磁场调节到退磁所需的大小。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种利用永久磁场进行充磁或退磁的装置，其特征在于包括第一供磁组件，并且所述第一供磁组件包括：

具有一定的轴向长度的第一导磁极头；

第一轴向永磁部，设置于所述第一导磁极头的第一端，并且其磁极的延伸方向与所述第一导磁极头的轴向方向一致；

第一径向永磁部，连接于所述第一导磁极头的径向外周面上，并沿所述第一导磁极头的径向向外延伸，并且其磁极的延伸方向与所述第一导磁极头的径向方向一致，从而使得所述第一导磁极头的第二端集中所述第一轴向永磁部和所述第一径向永磁部的磁场，以供对磁性工件进行充磁或退磁。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于还包括第二供磁组件，并且所述第二供磁组件包括：

具有一定的轴向长度的第二导磁极头，其轴心与所述第一导磁极头的轴心处于同一直线上；

第二轴向永磁部，设置于所述第二导磁极头的第一端，并且其磁极的延伸方向与所述第二导磁极头的轴向方向一致，且与所述第一轴向永磁部的磁极延伸方向相同；

第二径向永磁部，连接于所述第二导磁极头的径向外周面上，并沿所述第二导磁极头的径向向外延伸，并且其磁极的延伸方向与所述第二导磁极头的径向方向一致且与所述第一径向永磁部的磁极延伸方向相反，从而使得所述第二导磁极头的第二端集中所述第二轴向永磁部和所述第二径向永磁部的磁场，并且

所述第二导磁极头的第二端和所述第一导磁极头的第二端平行间隔相对，形成供放置所述磁性工件的气隙。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于

所述第一径向永磁部由布置于所述第一导磁极头的径向外周面上的多块永磁体拼接形成，或者

所述第一径向永磁部由套接于所述第一导磁极头外周面的整体筒状永磁体形成。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于

第二径向永磁部由布置于所述第二导磁极头的径向外周面上的多块永磁体拼接形成；或者

第二径向永磁部由套接于所述第二导磁极头外周面的整体筒状永磁体形成。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于

所述第一导磁极头和所述第二导磁极头的第二端的横截面轮廓分别向中心收缩，以增强所述气隙内永久磁场的强度。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于还包括：

第一箱体，内部形成有用于安装所述第一供磁组件的第一安装腔，其包括：

第一导磁背板，设置于所述第一轴向永磁部相背于所述第一导磁极头的一侧，

第一导磁侧壁，设置于所述第一径向永磁部的外周，并且其一端与所述第一导磁背板相连，

第一压板，由反磁物质或顺磁物质制成，固定于所述第一导磁侧壁上，并与所述第一导磁背板相对设置；

以及

第二箱体，内部形成有用于安装所述第二供磁组件的第二安装腔，其包括：

第二导磁背板，设置于所述第二轴向永磁部相背于第二导磁极头的一侧，

第二导磁侧壁，设置于所述第二径向永磁部的外周，并且其一端与所述第二导磁背板相连，

第二压板，由反磁物质或顺磁物质制成，固定于所述第二导磁侧壁上，并与所述第二导磁背板相对设置。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于还包括：

外侧挡板组件，贴靠设置于所述第一导磁侧壁和所述第二导磁侧壁的外侧，其一部分连通所述第一导磁背板和所述第二导磁背板，以供形成磁路；所述外侧挡板组件的另一部分对应于所述气隙的位置具有缺口，以形成供所述磁性工件进出所述气隙的通道。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于

所述外侧挡板组件由多块外挡板围成筒状，其中部分所述外挡板对应于所述气隙的位置处开设有所述缺口。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于还包括：

气隙调节机构，与所述第一导磁背板连接，并配置成带动所述第一箱体沿所述第一导磁极头的轴向方向移动，以通过改变所述第一导磁极头的第二端与所述第二导磁极头的第二端的间距，从而调整所述气隙内永久磁场的强度。

10.一种充退磁机，其特征在于还包括：

根据权利要求1至9中任一项所述的利用永久磁场进行充磁或退磁的装置；以及

工件传送装置，其配置成携载磁性工件进入所述装置形成的磁场内，以进行充磁或退磁。