[发明专利]电控永磁吸盘及其生产工艺

说明书

本发明涉及一种电控永磁吸盘，其包括上盘体组件、下盘体组件、多个第一紧固螺钉和多个第二紧固螺钉,上盘体组件包括上盘体盖和多个永磁体，上盘体盖上形成有多个磁极、以及围绕每个磁极设置的用于容置对应的永磁体的上开口的永磁体容纳槽；下盘体组件包括下盘体座、多个可逆磁体和多个励磁线圈，下盘体座上整体形成有上开口的中心型腔，该多个可逆磁体对应布置在该多个励磁线圈内、并共同容置于该中心型腔内；第一紧固螺钉将对应的可逆磁体和磁极固定；第二紧固螺钉用于将上盘体盖和下盘体座的外围固定。本发明还涉及电控永磁吸盘的生产工艺。本发明密封好且不透水和油，且加工和组装方便、成本低。

技术领域

本发明属于机械加工、起重搬运、快速换模等装夹工装技术领域，具体涉及一种电控永磁吸盘及其生产工艺。

背景技术

电控永磁吸盘是使用电脉冲开关磁场的新型磁力装夹系统，利用两种不同永磁材料的不同特性设计成最佳磁路，通过电控系统对内部磁路的分布进行控制和转换，使永磁磁场实现对内自身平衡或者释放到工作表面的一种磁力吸盘。

近年来，电控永磁吸盘在机械加工、起重搬运、快速换模等装夹工装技术领域得到越来越多的应用。

第一代的电控永磁吸盘如图1至图3所示，其包括盘体100、可逆磁体300、内部线圈500、永磁体700、磁极900。该盘体100具有开口朝上的中心型腔101，可逆磁体300、内部线圈500、永磁体700和磁极900都位于中心型腔101内。这种结构的吸盘需要首先在盘体100的正面加工出大的中心型腔101，即通过去除一块材料来形成中心型腔101，可逆磁体300和内部线圈500在下，永磁体700和磁极900在上，紧固螺钉309将磁极900和可逆磁体300固定在一起，并在它们之间的空隙内填充环氧树脂胶来形成密封。

尽管这种盘体所加工的中心型腔体积较大从而可使用效率较高的刀具进行加工，在调平永磁体700时可以从盘体的正面进行增加或删减使得操作简单灵活，并且吸盘的综合成本较低，但这种采用环氧树脂胶密封的电控永磁吸盘其工作表面会存在如下缺陷：1）环氧树脂自身会随着时间推移被氧化，对电控永磁吸盘的防护性能会降低；2）环氧树脂胶本身在固化后会因环境温度变化而产生收缩，致使工作表面产生裂痕导致密封不严；3）由于机械制造行业所装夹工件的材质普遍比固化后的环氧树脂硬度高，装夹工件与吸盘工作表面的碰撞频繁发生，使得环氧树脂密封部分受到碰撞时极易受到严重损伤，造成树脂密封能力下降；4）由于密封不严或密封能力下降，使得电控永磁吸盘由吸盘工作面向内部进水、进油，造成内部线圈绝缘等级下降，继而造成电控永磁吸盘损坏。

为了解决第一代的电控永磁吸盘的吸盘工作面进水的问题，第二代的电控永磁吸盘的吸盘工作面的密封方式采用全金属结构，即整个吸盘工作面是由整块铁板一体加工成型，用金属材料自身不透水的特点，阻断水分进入吸盘内部。

如图4至图7所示，第二代的电控永磁吸盘包括盘体200、永磁体400、可逆磁体600、内部线圈800。该盘体200具有开口朝下的中心型腔202、在盘体200上直接加工成型的磁极206、以及围绕磁极206加工成型的开口朝下的永磁体容纳槽204。可逆磁体600和内部线圈800在下，永磁体400和磁极206在上，并通过紧固螺钉602将可逆磁体600和磁极206固定在一起。为了保证电控永磁吸盘正常的磁场循环，在盘体200的底部会再安装一块底板208。由于盘体200需要安装磁性材料的安装空间（即中心型腔202和永磁体容纳槽204）是从盘体200的底部加工成型，需要在盘体200的底表面即背面进行树脂填充密封。