CN219302693U - 一种探测磁体位置的测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种探测磁体位置的测量系统，具体涉及磁体测量技术领域，包括设备柜体，所述设备柜体的顶部固定安装有测量工作平台，所述测量工作平台的一侧可拆卸安装有测试磁体，所述测量工作平台中部的上表面转动连接有旋转平台，所述旋转平台上放置有待测工件，所述设备柜体的内部设置有测量机构。本实用新型通过设置旋转平台，由于伺服电机系统能够驱使放入旋转平台上的待测工件转动，利用连续型转矩传感器采集旋转过程中扭矩的变化经放大后经过处理，扭矩的数值变化通过图形的形态能够判定待测工件内部的磁铁位置是否符合工艺或图纸要求；因此本装置针对磁体不带有磁性或带磁不利于组装情况，具有效率高，实用性强的特点。

Description

一种探测磁体位置的测量系统

技术领域

本实用新型涉及磁体测量技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种探测磁体位置的测量系统。

背景技术

磁应用领域中，常使用磁铁和其它零部件进行组装，若是需要观测到磁铁的位置，常通过目视或者其它测量仪器判断磁铁的组装数量和分布位置(如各种形位公差要求)；其中，霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用；由于霍尔效应是电磁效应的一种：当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差；从而根据霍尔效应做成的霍尔器件，以磁场为工作媒介，将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出，使之具备传感和开关的功能，如此能够对含有磁性的磁体进行测量。

但是在实际使用时，当磁体被组装到零部件内部封装后，如果磁体带有磁性可以通过使用霍尔元件测量表面磁场进行组装数量和安装位置的判断；若果磁体不带有磁性或带磁不利于组装时，磁铁封装后，如灌封、包胶、注塑等，磁铁不对外界显现磁特性，则无法通过上述的常规方法判断磁体在组装过程中是否缺少位置分布情况，因此提出一种探测磁体的测量系统，作为进一步的改进。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种探测磁体位置的测量系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种探测磁体位置的测量系统，包括设备柜体，所述设备柜体的顶部固定安装有测量工作平台，所述测量工作平台的一侧可拆卸安装有测试磁体，所述测量工作平台中部的上表面转动连接有旋转平台，所述旋转平台上放置有待测工件，所述设备柜体的内部设置有测量机构。

进一步地，所述测量机构包括固定安装在设备柜体内壁的伺服电机系统，所述伺服电机系统的输出轴固定连接有连续型转矩传感器，所述连续型转矩传感器的另一端通过转轴与旋转平台连接成一体。

进一步地，所述测量工作平台的形状设置成U型形状，所述测量工作平台分为水平板和位于水平板两端的两个竖直板，所述旋转平台转动连接在水平板中部的上表面，所述水平板的宽度大于待测工件的直径，所述竖直板与测试磁体之间设置有调节固定机构。

进一步地，所述调节固定机构包括开设在两个竖直板相互靠近一侧内壁的安装槽，所述安装槽的内壁螺纹连接有贯穿竖直板的固定螺栓，所述固定螺栓的尾部转动连接有在安装槽内壁滑动的挤压条，且所述挤压条远离固定螺栓的一侧与测试磁体接触。

进一步地，所述测试磁体朝向水平板的侧面设置为凹弧形形状，且所述测试磁体设置为带磁磁铁。

进一步地，所述待测工件包括：待测磁铁、保护外壳和铁芯，所述保护外壳的材料设置为不导磁的材料，所述待测磁铁位于铁芯的外壁，且所述保护外壳呈圆形包裹保护外壳和铁芯。

本实用新型的技术效果和优点：

1、与现有技术相比，通过设置旋转平台，由于伺服电机系统能够驱使放入旋转平台上的待测工件转动，利用连续型转矩传感器采集旋转过程中扭矩的变化经放大后传到可处理单元，而经过计算机或者上位机等处理，扭矩的数值变化以图形曲线的的形式显示在显示器上，通过图形的形态，判定待测工件内部的磁铁位置是否符合工艺或图纸要求；因此针对磁体不带有磁性或带磁不利于组装情况，测试完毕后可连续进行测试，从而测试便利，效率高，实用性强。

2、与现有技术相比，通过设置固定螺栓和挤压条，能够通过转动固定螺栓使得挤压条将测试磁体夹持固定在安装槽内，从而最终能够根据测试磁体的大小自动将测试磁体夹持固定。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型测量工作平台结构示意图。

图3为本实用新型待测工件的剖面结构示意图。

附图标记为：

1、设备柜体；

2、测量工作平台；

21、水平板；22、竖直板；221、安装槽；222、固定螺栓；223、挤压条；

3、测试磁体；4、旋转平台；

5、待测工件；51、待测磁铁；52、保护外壳；53、铁芯；

6、伺服电机系统；7、连续型转矩传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如附图1-3所示的一种探测磁体位置的测量系统，包括设备柜体1，设备柜体1的顶部固定安装有测量工作平台2，测量工作平台2的一侧可拆卸安装有测试磁体3，测量工作平台2中部的上表面转动连接有旋转平台4，旋转平台4上放置有待测工件5，设备柜体1的内部设置有测量机构；

其中，设备柜体1用于安装固定电机元器件及零部件，如伺服电机；

其中，优选旋转平台4为圆形，从而以旋转平台4的圆心为旋转中心，待测工件5随着旋转平台4转动进行磁性测量；

其中，旋转平台4可进行360°分度，每一格或线为1°；可以安装光传感器代替物理分度；

在一个优选地实施方式中，如附图1-3所示，测量机构包括固定安装在设备柜体1内壁的伺服电机系统6，伺服电机系统6的输出轴固定连接有连续型转矩传感器7，连续型转矩传感器7的另一端通过转轴与旋转平台4连接成一体；

其中，连续型转矩传感器7能够动态采集转轴受扭的电信号，信号放大器将该信号放大后传到数字表、单片机、PLC或者工业计算机进行处理；

其中，伺服电机系统6包括伺服电机、固定架以及相关的控制线路；

其中，本装置首次投入使用前，可通过触摸屏、上位机或者按钮进行复位调整，将待测工件5放入旋转平台4上后，伺服电机系统6启动伺服电机，则连续型转矩传感器7和待测工件5一起旋转，待测工件5旋转过程中，待测工件5内部的磁铁受到测试磁体3的作用力后对转轴产生转矩，从而连续型转矩传感器7将转轴受钮信号经放大后传到可处理单元；

其中，连续型转矩传感器7和待测工件5一起旋转一周，则连续型转矩传感器7连续动态的采集旋转过程中扭矩的变化，经过计算机或者上位机等处理，扭矩的数值变化以图形曲线的的形式显示在显示器上，通过图形的形态，判定待测工件5内部的磁铁位置是否符合工艺或图纸要求；测试完毕后可连续进行测试；

在一个优选地实施方式中，如附图1-3所示，测量工作平台2的形状设置成U型形状，测量工作平台2分为水平板21和位于水平板21两端的两个竖直板22，旋转平台4转动连接在水平板21中部的上表面，水平板21的宽度大于待测工件5的直径，竖直板22与测试磁体3之间设置有调节固定机构；

其中，根据待测工件5不同的形状选取不同的定位方式，本实施例采用待测工件5中心具有插孔与旋转平台4中部的轴进行插接定位；

在一个优选地实施方式中，如附图1-3所示，调节固定机构包括开设在两个竖直板22相互靠近一侧内壁的安装槽221，安装槽221的内壁螺纹连接有贯穿竖直板22的固定螺栓222，固定螺栓222的尾部转动连接有在安装槽221内壁滑动的挤压条223，且挤压条223远离固定螺栓222的一侧与测试磁体3接触；

其中，转动固定螺栓222使得挤压条223将测试磁体3夹持固定在安装槽221内，从而最终能够根据测试磁体3的大小自动将测试磁体3夹持固定；

在一个优选地实施方式中，如附图1-3所示，测试磁体3朝向水平板21的侧面设置为凹弧形形状，且测试磁体3设置为带磁磁铁；

其中，待测工件5内部的磁铁若不带磁封装，则待测工件5不向外界显示磁性能，利用磁铁在制作过程中的预充磁方法，即粉末在磁场中进行预先取向，从而待测工件5在测试磁体3靠近后，待测工件5内部的磁铁会自动按照取向方向相互吸引，此时二者间的作用力最小，当位置偏离取向方向时，会产生趋于回归取向方向的势能，力会发生变化，从而利用连续型转矩传感器7通过收集该力的连续变化情况，并以图的形式实时、直观反馈测试磁体3与待测工件5的位置情况。

在一个优选地实施方式中，如附图1-3所示，待测工件5包括：待测磁铁51、保护外壳52和铁芯53，保护外壳52的材料设置为不导磁的材料，待测磁铁51位于铁芯53的外壁，且保护外壳52呈圆形包裹保护外壳52和铁芯53；

其中，保护外壳52的材料有优选为不锈钢或塑料。

本实用新型工作原理：在使用时，先通过转动固定螺栓222使得挤压条223将测试磁体3夹持固定在安装槽221内，再将待测工件5随机放入已经分度的旋转平台4上，伺服电机系统6输入零点信号，单片机、计算机或者上位机会记录零点位置，若需要显示待测工件5内部磁铁的具体位置时，则给伺服电机系统6输入定位信号，随后伺服电机系统6驱使连续型转矩传感器7、待测工件5和旋转平台4一起旋转，待测工件5旋转过程中，受到测试磁体3的作用力后对转轴产生转矩，从而连续型转矩传感器7将转轴受钮信号经放大后传到可处理单元；而旋转平台4会停止转动，连续型转矩传感器7收集待测工件5受力的连续变化情况，并以图的形式实时、直观反馈测试磁体3与待测工件5的位置情况，从而经过计算机或者上位机等处理，扭矩的数值变化以图形曲线的的形式显示在显示器上，通过图形的形态，判定待测工件5内部磁铁位置是否符合工艺或图纸要求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种探测磁体位置的测量系统，包括设备柜体(1)，其特征在于：所述设备柜体(1)的顶部固定安装有测量工作平台(2)，所述测量工作平台(2)的一侧可拆卸安装有测试磁体(3)，所述测量工作平台(2)中部的上表面转动连接有旋转平台(4)，所述旋转平台(4)上放置有待测工件(5)，所述设备柜体(1)的内部设置有测量机构。

2.根据权利要求1所述的一种探测磁体位置的测量系统，其特征在于：所述测量机构包括固定安装在设备柜体(1)内壁的伺服电机系统(6)，所述伺服电机系统(6)的输出轴固定连接有连续型转矩传感器(7)，所述连续型转矩传感器(7)的另一端通过转轴与旋转平台(4)连接成一体。

3.根据权利要求1所述的一种探测磁体位置的测量系统，其特征在于：所述测量工作平台(2)的形状设置成U型形状，所述测量工作平台(2)分为水平板(21)和位于水平板(21)两端的两个竖直板(22)，所述旋转平台(4)转动连接在水平板(21)中部的上表面，所述水平板(21)的宽度大于待测工件(5)的直径，所述竖直板(22)与测试磁体(3)之间设置有调节固定机构。

4.根据权利要求3所述的一种探测磁体位置的测量系统，其特征在于：所述调节固定机构包括开设在两个竖直板(22)相互靠近一侧内壁的安装槽(221)，所述安装槽(221)的内壁螺纹连接有贯穿竖直板(22)的固定螺栓(222)，所述固定螺栓(222)的尾部转动连接有在安装槽(221)内壁滑动的挤压条(223)，且所述挤压条(223)远离固定螺栓(222)的一侧与测试磁体(3)接触。

5.根据权利要求4所述的一种探测磁体位置的测量系统，其特征在于：所述测试磁体(3)朝向水平板(21)的侧面设置为凹弧形形状，且所述测试磁体(3)设置为带磁磁铁。

6.根据权利要求1所述的一种探测磁体位置的测量系统，其特征在于：

所述待测工件(5)包括：待测磁铁(51)、保护外壳(52)和铁芯(53)，所述保护外壳(52)的材料设置为不导磁的材料，所述待测磁铁(51)位于铁芯(53)的外壁，且所述保护外壳(52)呈圆形包裹保护外壳(52)和铁芯(53)。

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