一种矩阵式永磁吸盘的制作方法

[技术领域]

本发明涉及磁力吸盘，尤其涉及一种矩阵式永磁吸盘。

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背景技术：
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永磁吸盘又名磁力吸盘，是机械厂，模具厂，等机加工领域广泛应用的磁性夹具，可以大大提高导磁性钢铁材料装夹效率。

专利号为cn91204287.7的实用新型公开了一种矩阵式永磁吸盘，矩阵式永磁吸盘(1)为多磁极的吸盘，其n，s极性系两相邻磁极是不同极性的，且按行、列顺序等间距排列，在矩阵式永磁吸盘(1)下面附加一个纯铁矩阵板(4)，纯铁矩阵板(4)是将多个与矩阵式永磁吸盘(1)配套的纯铁块(2)用环氧树脂(3)浇铸在一起的板状物，永磁吸盘(1)与纯铁矩阵板(4)可相对平移。

该实用新型的矩阵式永磁吸盘要紧贴纯铁矩阵板的板面才能吸附磁性物体，吸盘与磁性物体之间不能有缝隙，隔空5mm就无法将磁性物体吸起。

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技术实现要素：
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本发明要解决的技术问题是提供一种吸力较大，可以隔空吸取磁性物体的矩阵式永磁吸盘。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种矩阵式永磁吸盘，包括吸盘和卸载装置，吸盘包括按矩阵排列的复数块永磁铁和磁轭，所述永磁铁的极性方向相同。

以上所述的矩阵式永磁吸盘，磁轭包括矩形的基板和边框，永磁铁的底面固定在基板的前面，边框的底面固定在基板前面的周边，围在永磁铁的外周，边框的高度与永磁铁的高度相等。

以上所述的矩阵式永磁吸盘，卸载装置包括抗磁材料的卸载板、4个推料气缸和两套复位机构，4个推料气缸分成两组，分别布置在吸盘上下两侧，两套复位机构布置在吸盘的左右两侧，卸载板布置在永磁铁和边框的前方；推料气缸的缸体固定在基板后面的边缘，推料气缸的活塞杆的前端穿过基板和边框上的活塞杆孔，朝向卸载板；复位机构包括复位气缸、横梁和两组导杆导套组合，复位气缸的缸体固定在基板后面的边缘，活塞杆朝后；横梁的中部固定在复位气缸活塞杆的后端，导杆导套组合布置在复位气缸的两侧，导杆导套组合的导套固定在基板后面，导杆的后端固定在横梁的端部，导杆的前端穿过基板和边框上的导杆孔与卸载板连接。

以上所述的矩阵式永磁吸盘，磁轭包括复数条导磁铁，所述的导磁铁布置在两行永磁铁之间，导磁铁的底面固定在基板前面，导磁铁的高度与永磁铁的高度相等。

本发明矩阵式永磁吸盘吸附重量大，吸附的隔空距离大，而且吸附物不易翻转。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例矩阵式永磁吸盘的主视图。

图2是本发明实施例矩阵式永磁吸盘的右视图。

图3是本发明实施例矩阵式永磁吸盘的立体图。

图4是本发明实施例矩阵式永磁吸盘另一视角的立体图。

图5是本发明实施例吸盘的主视图。

图6是本发明实施例吸盘的立体图。

[具体实施方式]

本发明实施例矩阵式永磁吸盘的结构如图1至图6所示，包括吸盘和卸载装置，吸盘包括按8×15矩阵排列的120块永磁铁1和磁轭，120块永磁铁1的极性方向全部相同，例如可以120块永磁铁1的s极全部朝外，也可以120块永磁铁1的n极全部朝外。

磁轭包括矩形的基板2、7条导磁铁3和边框4，导磁铁3和边框4都是条形方铁。

永磁铁1的底面固定在基板2的前面，边框4的底面固定在基板2前面的周边，围在永磁铁1的外周，边框4的高度与永磁铁1的高度相等。

导磁铁3布置在两行永磁铁1之间，导磁铁3的底面固定在基板2前面，导磁铁3的高度与永磁铁1的高度相等。

卸载装置包括抗磁材料的卸载板5、4个推料气缸6和两套复位机构，4个推料气缸6分成两组，分别布置在吸盘上下两侧，两套复位机构布置在吸盘的左右两侧，卸载板5布置在永磁铁1和边框4的前方。

推料气缸6的缸体固定在基板2后面的边缘，推料气缸6活塞杆的前端穿过基板2和边框4上的活塞杆孔，朝向卸载板5。

复位机构包括复位气缸7、横梁8和两组导杆导套组合9，复位气缸7的缸体固定在基板2后面的边缘，活塞杆朝后；横梁8的中部固定在复位气缸7活塞杆的后端，两套导杆导套组合9布置在复位气缸7的两侧，导杆导套组合9的导套901固定在基板2后面，导杆902的后端固定在横梁8的端部，导杆902的前端穿过基板2和边框4上的导杆孔与卸载板5连接。

在以上实施例中，基板2采用10mm厚、纯度在98％以上的纯铁板或不锈铁最好,边框4用4根纯方铁如10mm×10mm或16mm×10mm框起来。

按永磁式磁铁1的吸力(比如4500高斯或3000高斯)的不同,找出永磁式磁铁1的磁通量,每个个体的永磁式磁铁1都有一定的磁通量,磁铁的大小材质,厚薄都决定了磁通量的不同，即磁力线的长短是不同的。找出每个个体的磁通量,算出每个个体之间的距离,一个单体磁铁的磁力线与另一个单体磁铁的磁力线刚好接触到,不能重叠过多,也不能相隔太远,重叠过多,吸附力虽强，但吸附物容易翻转,相隔太远,吸附力减弱同时吸附物会滑动。在滑动的过程中吸附物易翻转,一定要两个单体的磁铁磁力线刚好接触。

由于吸盘面积大,吸盘中间部分的吸附力不如吸盘的四周,吸盘中间的磁通量,不能顺利的反应出来,磁力可能有相互抵消,所以要在每行单体磁铁中间增加导磁铁3,导磁铁3的尺寸视磁力线的长短而定(比如10mm×10mm或16mm×10mm),当两行磁铁磁力线碰到导磁铁3时,一定量的磁力线会沿着导磁铁3的面延长,一小部分磁力线会穿透导磁铁3与另一边等量的磁力线碰撞(因是同极性安装的永磁式磁铁1,上面说过安装磁铁前先找到两个单体磁铁的磁力线的长短)形成各相反的力(因安装磁铁的吸力是相同的)会穿透导磁铁3,两行磁铁的磁力线会向同方向延长。

磁力线的长度可以用吸附物体的方式测量。方法如下:用长度不同的不锈钢、铝或铜的金属棒,只要是磁铁不吸附的金属棒或胶棒，棒的直径在5mm以下(太粗减弱磁铁吸力)把棒放在吸盘正上方(安装磁铁的纯铁板有框的一面即有磁铁的一面)再把吸附物放于棒的顶端,翻转整个磁盘，以吸附物不掉下为准。测量棒的长度,即是实际磁铁的隔空吸力磁力线的长度(吸附的物体重量于吸附的隔空距离成反比,物体越重,吸附距离要短,物体越轻吸附距离要长)

吸盘吸附物体后还要卸载吸附物,在吸盘有磁铁的一面装一块于吸盘同样大小厚度2mm左右的高纯度不锈钢板或铜板作为卸载板。吸盘反面，即装在永磁铁的纯铁板上安装六个气缸，4个气缸为卸载气缸(推料气缸)，2个为复位气缸。卸载气缸的推力要大于以吸附物于吸盘之间的吸力。卸载气缸推力小，就推不动底部卸载板，吸附物不会脱落。卸载气缸过大，会增加成本，也增加了整个吸盘的高度使吸盘的使用与安装困难。适宜的气缸可以使吸盘按要求在一定时间吸附和卸载吸附物。

本发明以上实施例的矩阵式永磁吸盘将永磁性磁铁的极性相同的面固定摆放在同一平面上，每个单体的永磁性磁铁的相等量的磁力线在相互排斥的作用下被迫向同方向延伸，各单体磁铁的同性等量磁力线相互顶撞，向相同方向延长，磁力线越长磁铁的吸附力也就越大。

例如，本发明以上实施例400mmx360mm的矩阵式永磁吸盘可达到隔空100mm-250mm甚至更远的距离都能吸附近百公斤的重物，得到了大面积，隔空距离大的永磁吸盘，吸附物不会翻转，吸附重量大。