[發(fā)明專利]單磁極可編程充磁設備

有效

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• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN106601430B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 姚早春;劉明
• 申請（專利權）人: 杭州銘哲磁電科技有限公司
• 主分類號: H01F13/00
• 分類號: H01F13/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙)33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發(fā)明涉及充磁領域，更具體的說，尤其涉及一種單磁極可編程充磁設備。

背景技術

充磁，是指使磁性物質磁化或者使磁性不足的磁體增加磁性，一般是要把要充磁可帶磁性的物體放在有直流電源通過的線圈所形成的磁場力。現(xiàn)有的充磁機分為恒流充磁機和脈沖充磁機兩種，其中恒流充磁機是通過在線圈中通過恒流的直流電，使線圈產(chǎn)生恒定的磁場，再將欲充磁的產(chǎn)品放入該次場內，便可瞬間完成充磁，此類充磁機適用于對低矯頑力永磁材料進行充磁。脈沖充磁機是通過在磁鐵與附加鐵塊形成的閉合回路中通以脈沖大電流，使得線圈中產(chǎn)生一個短暫但超強的磁場，將待充磁此題放入磁場中便可瞬間完成充磁，此類充磁機對電源配置無限制，使用快捷、高效，適用于對永磁材料的零件、部件的磁化。

根據(jù)產(chǎn)品的不同種類，充磁設備也各不相同，其中，對于環(huán)形和條形的多磁極工件，在需要進行充磁時，現(xiàn)有的充磁方法都是通過環(huán)形或者條形的充磁頭對工件進行一次性的充磁。但是，對于精密度非常高的工件，例如有一百多個磁極的小型環(huán)形充磁工件，或者對于需要進行連續(xù)充磁的磁柵條來說，很難實現(xiàn)一次性充磁。對于小型的環(huán)形充磁工件，當磁極數(shù)超過100個以后，磁極幾乎已經(jīng)肉眼不可見，磁極與磁極之間距離在0.3到0.5毫米以內；對于這種高精度充磁工件，很難加工出這樣的充磁頭來，難以通過傳統(tǒng)的充磁頭來實現(xiàn)充磁。而對于需要連續(xù)充磁的磁柵條來說，現(xiàn)有的充磁頭采用條形的充磁頭，充磁頭上設置50-100個磁極，在充磁頭完成一段磁柵條的充磁后，磁柵條通過伺服電機帶動移動，直至移動到下一段需要充磁的位置，再利用充磁頭進行下一段的充磁；在這個過程中，磁柵條上兩個相鄰的充磁帶之間的連接帶往往是存在很大的誤差，直接導致了整個充磁條的充磁精度低。同時，現(xiàn)有的充磁設備只能適應一種產(chǎn)品，當產(chǎn)品的種類、尺寸、磁極數(shù)改變時，就必須更換新的充磁頭。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有充磁設備無法對小型的環(huán)形充磁工件和需要連續(xù)充磁的磁柵條進行充磁的缺點，提供了一種充磁精度高、適應性好的單磁極可編程充磁設備。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的：一種單磁極可編程充磁方法，包括如下步驟：將單極充磁極頭安裝在能夠驅動單極充磁極頭在三個自由度的方向自由運動的三自由度驅動裝置上，充磁工件安裝在能夠帶動充磁工件運動的工件裝夾驅動裝置上，調整三自由度驅動裝置使單極充磁極頭靠近充磁工件，利用可編程脈沖電源向單極充磁極頭輸出脈沖電流，單極充磁極頭通過可編程脈沖電源提供的瞬間脈沖電流對充磁工件進行充磁；單極充磁極頭完成一次充磁后，在脈沖電流的間隔時間內利用工件裝夾驅動裝置帶動充磁工件移動到下一個需要充磁的位置，再次利用單極充磁極頭進行下一次充磁，直至完成整個充磁工件的充磁；所述單極充磁極頭為極寬、尺寸和極數(shù)均可自由調整。

單磁極可編程充磁設備，用于對充磁工件進行充磁，包括單極充磁極頭、三自由度驅動裝置、工件裝夾驅動裝置、工作臺和可編程脈沖電源，所述可編程脈沖電源、三自由度驅動裝置和工件裝夾驅動裝置均安裝在所述工作臺上，所述三自由度驅動裝置連接單極充磁極頭并控制單極充磁極頭在水平的X軸、水平的Y軸和豎直的Z軸中任意一個方向移動，用于控制單極充磁極頭與充磁工件的相對位置，所述工件裝夾驅動裝置連接所述充磁工件并驅動充磁工件的運動；所述可編程脈沖電源連接單極充磁極頭并向單極充磁極頭輸出脈沖電流，所述單極充磁極頭為極寬、尺寸和極數(shù)均可自由調整。

進一步的，所述充磁工件為環(huán)形多磁極充磁工件，所述工件裝夾驅動裝置包括第一伺服電機和與三爪卡盤，三爪卡盤連接在第一伺服電機上，充磁工件固定在三爪卡盤上，第一伺服電機轉動時帶動三爪卡盤和充磁工件共同轉動。

進一步的，還包括觸摸屏、充磁控制板和PLC，所述可編程脈沖電源連接充磁控制板，通過充磁控制板控制可編程脈沖電源的輸出；所述觸摸屏通過PLC連接充磁控制板，觸摸屏用于設置充磁電壓、充磁工件的極數(shù)、第一伺服電機的轉速和方向，充磁控制板根據(jù)觸摸屏設置的充磁工件的極數(shù)設置具體的充磁脈沖，所述PLC分別與三自由度驅動裝置和第一伺服電機電連接，PLC控制三自由度驅動裝置的運動以及第一伺服電機的轉速和方向。

進一步的，所述充磁工件為條狀的磁柵條，所述工件裝夾驅動裝置包括第二伺服電機、驅動輪、導軌座、導向輪和導軌，所述導軌設置在導軌座上，第二伺服電機的主軸連接驅動輪，所述導向輪和驅動輪均設置在導軌上，第二伺服電機驅動驅動輪運動時帶動充磁工件沿所述導軌直線運動。