[發(fā)明專利]一種用于磁浮運動臺的海爾貝克陣列裝配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111672403.7
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114352616B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于旭陽;譚久彬;樊春光;趙勃
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 孫續(xù)

本發(fā)明提出了一種用于磁浮運動臺的海爾貝克陣列裝配方法，屬于海爾貝克陣列技術(shù)領(lǐng)域。解決了傳統(tǒng)海爾貝克陣列裝配中定位困難，裝配效率低，成品陣列排列精度低、間隙大、平面度低的問題。它包括將一字型擋塊和V字型擋塊安裝在底板上；排列輔磁行；排列主磁與輔磁行；調(diào)整輔磁行中輔磁的數(shù)量，調(diào)整主磁與輔磁行中主磁和輔磁的數(shù)量，將輔磁行和主磁與輔磁行交替排列；所有主磁、輔磁和壓條排列完成后，使用點膠機在灌膠孔處進行灌膠；待膠體凝固后，取走壓條，完成海爾貝克陣列磁體裝配。它主要用于磁浮運動臺。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海爾貝克陣列技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于磁浮運動臺的海爾貝克陣列裝配方法。

背景技術(shù)

海爾貝克陣列是一種磁體結(jié)構(gòu)，它是將不同磁化方向和規(guī)格的永磁體按照一定的順序排列，使得陣列一面的磁場顯著增強，目的是在一定的工作區(qū)域內(nèi)，用最少的磁體產(chǎn)生最強的磁場。

磁浮運動臺是一種利用電磁力驅(qū)動單一定子實現(xiàn)多自由度運動的電磁機構(gòu)，其中以動圈式永磁同步磁浮運動臺技術(shù)最為成熟。該類型磁浮運動臺以海爾貝克陣列作為定子，通電線圈作為動子，通過控制通電電流實現(xiàn)動子多自由度的運動。海爾貝克陣列磁體的排列質(zhì)量直接影響磁浮運動臺的運動精度。磁體間的縫隙越小，磁體陣列上方的磁感應(yīng)強度越大，其他條件相同情況下，磁浮臺可以承受更大的負載；磁體陣列的平面度越高、排列越整齊，陣列產(chǎn)生的磁場越均勻，磁浮臺的運動精度越高。因此，海爾貝克陣列磁體裝配的整齊程度和間隙大小是影響磁浮運動臺運動精度的重要因素。

然而，在排列時，如圖7所示，受力向下的主磁可以緊貼底板，但是受力向上的主磁會懸浮起來，很難定位。由于磁體間力的作用，海爾貝克陣列磁體裝配十分困難。傳統(tǒng)的裝配工藝是先將一塊主磁和四塊輔磁粘結(jié)為一個模塊，再將粘結(jié)好的模塊和其他主磁粘接在一起。這種裝配工藝解決了磁體間相互作用力帶來的問題，粘結(jié)緊固，但是過程繁瑣，由于膠體填充于主磁和輔磁的接觸面之間，磁體間存在一定間隙且間隙大小不一，并且很容易造成磁體陣列平面度低的問題，對粘結(jié)質(zhì)量要求很高，粘結(jié)難度大。

所以，當前海爾貝克陣列磁體裝配的難點在于磁體排列時如何克服磁體間的相互作用力和粘結(jié)時如何保證磁體排列的緊密度和整齊度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種用于磁浮運動臺的海爾貝克陣列裝配方法，以解決傳統(tǒng)海爾貝克陣列裝配中定位困難，裝配效率低，成品陣列排列精度低、間隙大、平面度低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種用于磁浮運動臺的海爾貝克陣列裝配方法，它包括以下步驟：

步驟1：將一字型擋塊和V字型擋塊安裝在底板上；

步驟2：排列輔磁行，取一塊輔磁，將輔磁吸附在底板表面上，貼緊并對齊一字型擋塊；

步驟3：排列主磁與輔磁行，取兩塊輔磁和一塊主磁，將兩塊輔磁吸附在底板表面上，兩塊輔磁分別貼緊并對齊輔磁行的兩端面，將主磁吸附在壓條的底面，將吸附有主磁的壓條放置在兩塊輔磁上，按照海爾貝克陣列調(diào)整主磁和輔磁的位置；

步驟4：調(diào)整輔磁行中輔磁的數(shù)量，調(diào)整主磁與輔磁行中主磁和輔磁的數(shù)量，將輔磁行和主磁與輔磁行交替排列；

步驟5：所有主磁、輔磁和壓條排列完成后，使用點膠機在灌膠孔處進行灌膠；

步驟6：待膠體凝固后，取走壓條，完成海爾貝克陣列磁體裝配。

更進一步的，所述步驟4中排列輔磁行時，先將上一行主磁與輔磁行中的輔磁向下移動一定距離，然后將要排列的輔磁行中的輔磁放置在主磁與輔磁行中的輔磁之間，使輔磁行中的輔磁對齊并貼緊主磁，最后將主磁與輔磁行中的輔磁向上移動至初始位置，輔磁行排列完成。