專利名稱：永久磁鐵卡盤的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種永久磁鐵卡盤。
現有的磁鐵卡盤是由交互排列的磁性材料制成的軛及永久磁鐵形成基板，面向著此基板配置由交互排列的磁性材料制成的極及非磁性材料制成的間隔片而形成的頂板。將基板的永久磁鐵的磁通，經由頂板的磁極導引至工作物以固定工作物，當卸下工作物時，則改變基板對該頂板的相對位置，使磁通遠離工作物而將其卸下?，F有的這種磁鐵卡盤為了卸下工作物而使磁通遠離工作物的方法包括從頂板拉開基板，將磁力線誘導至收容基板的外殼的磁性材料底板，以抵消通到頂板的磁通；以及，使基板向頂板橫向滑動，以改變永久磁鐵的磁通的環(huán)路等方式。
有一種磁鐵卡盤，為了增加對薄型工作物的保持力及確保小形零件的滿載量，而在各主極的中間配置感應用的磁性材料以作為輔助磁極，使磁鐵卡盤的磁極排列較為細長。這種磁鐵卡盤，由于各主極與輔助極，以及間隔片的加工準確度，或基板與頂板的裝配準確度達不到要求，有時，當基板向頂板橫向滑動時，基板的軛不會處在正常的位置，因而使磁通從頂板漏泄到工作物，對工作物產生輕微的吸引力，亦即會有殘留吸力?，F參照


圖1說明此現象。永久磁鐵2，2………與軛1，1………成交互排列狀態(tài)以形成基板3。面向著此基板3配置有如圖示方式排列的主極4，4………，輔助極5，5………及間極片6，6………而形成的頂板7，這樣構成永久磁鐵卡盤。當基板3的各軛1處在圖上的假想線位置，也即面向主極的位置時，磁通8便如圖所示越過頂板7延伸至工作物9方向，以固定工作物；但當基板3在箭頭10的方向滑動時，基板3的軛1便移至圖上的實線位置，亦即面向輔助極的位置，通過各軛1，1………的磁道11，以形成如圖所示的環(huán)路。其結果，便不再有越過頂板7而通到工作物方向的磁通，因而可卸下工作物9。正如上述，各構件的加工準確度或裝配準確度達不到要求時，當基板3向箭頭10方向滑動時，基板3的軛的一部分，將不會正確面面對輔助極5的中央位置，而成為如圖所示的b/a#1的狀態(tài)。成為這種狀態(tài)時，便會產生越過頂板7漏到工作物9方向的磁通12，此漏泄磁通成為上述殘留吸引力的原因。
傳統(tǒng)的磁鐵卡盤在其頂板備有主極及輔助極，面向工作物的一側，主極與輔助極形成平坦面，即在這一側，主極與輔助極的表面處在同一水平，因此，較理想是在極短的輔助極與基極之間，如
圖1所示，留有空間13，13………或在此空間內填有非磁性材料。針對這一點，于第7024905號專利中所揭示的磁鐵卡盤是將面向基板的主極的部位向基板的滑動方向延伸，使其夾在輔助極與基板之間。
然而，上述的現有裝置有其基本缺點，例如，漏泄磁通不易消除、卡盤厚度大、裝配不易等等?，F詳細說明如下如上所述，第7024905號專利揭示了一種改進的磁鐵卡盤，如圖2所示，是由基板20、收容此基板的外殼21、面向基板20而固定在外殼21的頂板22所構成?；?0包括交互排列的磁性材料制成的軛23、23………及永久磁鐵24、24………，軛23與永久磁鐵24相互黏貼在一起，兩側配設有導板25、25。導板25、25的下端載置于外殼21的底板26上，基板20收容于外殼21內，而基板20呈可在外殼21內滑動的狀態(tài)。雖然此結構可將卡盤構件的制造誤差或裝配誤差減小，以減小殘留吸引力對工作物的影響。但這種型式結構的固有缺點仍無法通過空間形態(tài)改變而完全根除。這些固有的缺點是頂板的結構非常復雜因而不容易生產而且厚度較大。
因此，本實用新型的目的是提供一種結構簡單、厚度減薄因而加工裝配工藝簡化的永久磁鐵卡盤。
為實現上述目的，本實用新型的永久磁鐵卡盤，它包括數行縱向交互排列磁性的永久磁鐵，它們嵌入一個含有數行活動板和數行固定板的磁鐵框中；固定在磁鐵框上的銅鐵片，它們交互排列結合并限定工作物的裝設面的頂板；固定在磁鐵框下用于導磁的底板；以及移動活動板以變換開/關狀態(tài)的驅動裝置；其特點是該磁鐵框由固定板和活動板組成，并有數行槽孔以容納活動板；固定板和活動板交互排列，同一列固定板或同一列活動板上的磁鐵有相同的極性，且同一列固定板上磁鐵的總磁通量等于同一列活動板上磁鐵的總磁通量；驅動裝置調整活動板位置，當同一列固定板和活動板上的磁鐵的極性相同時，磁通相加而成為最大值變成開狀態(tài)以吸引工作物，當同一列固定板和活動板上的磁鐵的極性相反時，磁通彼此抵消而成為最小值變成關狀態(tài)以卸下工作物。
采用本實用新型的上述技術方案，由于可采用磁性極強的磁鐵，可減小磁鐵的厚度，以使磁力增加，而且采用磁通相互抵消的方法可簡化構件結構；由于基板為磁鐵框取代，因而使整個卡盤厚度大大減小；此外，由于磁鐵框的裝配只需將磁鐵直接嵌入活動板及固定板中，因而大大簡化了裝配步驟，使生產能力增加數倍。
為更清楚理解本實用新型的目的、特點和優(yōu)點，下面將結合附圖對本實用新型的一較佳實施例進行詳細說明。
圖1是表示傳統(tǒng)的永久磁鐵卡盤所產生的磁通的漏泄狀態(tài)的說明示意圖；圖2現有技術的永久磁鐵的剖視圖；圖3是本實用新型的一較佳實施例的分解圖；圖4A和4 B是分別顯示圖3所示的較佳實施例處于開狀態(tài)和關狀態(tài)下活動板相對于固定板的位置的平面示意圖；圖5是本實用新型的一較佳實施例的局部剖視圖。
現參照圖3對本實用新型的一較佳實施例進行詳細說明。如圖3所示，本實用新型一較佳實施例的永久磁鐵卡盤，它包括五行縱向交互排列磁性的永久磁鐵55，它們嵌入一個含有二行活動板52和三行固定板51的磁鐵框50中；固定在磁鐵框50上的銅鐵片，它們交互排列結合并限定工作物的裝設面71的頂板70；固定在磁鐵框50下用于導磁的底板60；以及移動活動板52以變換開/關狀態(tài)的驅動裝置；該磁鐵框50由固定板51和活動板52組成，并有二行槽孔以容納活動板52；固定板51和活動板52交互排列，同一列固定板51或同一列活動板52上的磁鐵有相同的極性，且同一列固定板51上磁鐵的總磁通量等于同一列活動板52上磁鐵的總磁通量；驅動裝置調整活動板52的位置，當同一列固定板51和活動板52上的磁鐵55的極性相同時，磁通相加而成為最大值變成開狀態(tài)以吸引工作物，當同一列固定板51和活動板52上的磁鐵的極性相反時，磁通彼此抵消而成為最小值變成關狀態(tài)以卸下工作物。如圖所示，每個方形開口54中嵌入一塊等厚且同材質的磁鐵55?；顒影?2上的磁鐵55的寬度與中間的固定板51上的相同，且為兩旁磁鐵55寬的兩倍，即l1＝l2＝2l3。同一列固定板51上的磁鐵55的磁性相同，而同一列活動板52上的磁鐵55的磁性也完全相同。所述驅動裝置包括驅動軸62、與該驅動軸62嚙合的排齒56。當借助六角扳手80通過底板60上的六角支承窩61而帶動驅動軸62及嚙合該驅動軸62的排齒56使活動板52位于如圖4A所示的開狀態(tài)時，由于此時同一列的磁鐵極性完全相同，故其磁通相加成而變成最大值以吸引工作物。當借助六角扳手80帶動驅動軸62及嚙合該驅動軸62的排齒56而使活動板52位于如圖4B所示的關狀態(tài)時，由于各磁鐵55為同材質且等厚，故其磁通正比于磁鐵面積，而此時同一列的活動板52上的總磁通恰等于同一列的固定板51上的總磁通且極性相反，因而幾乎完全抵消而趨近零以卸下工作物。
本實用新型的底板60最好由例如鐵之類的磁性材料制成，以將磁通導向銅鐵片交錯的頂板70的工作面71，增大工作面上的磁場強度。底板60的一側有一如上述的六角支承窩61以供六角扳手80轉動用。六角支承窩61中是與排齒56嚙合的驅動軸62。排齒56嵌在活動板52的開口槽57中，并穿過底板60頂部的長條孔63而嚙合驅動軸62。當扳手80插入六角支承窩61中轉動時，如上所述，會帶動驅動軸62并傳動至排齒56而使活動板52移動而變換開關狀態(tài)。此外，底板60的頂表面上開設一固定槽64，固定塊65嵌入并卡住驅動軸62上的凹部66以防止其松脫，如圖3和5所示。
本實用新型的頂板70只需由銅鐵片交錯排列結合而成，大大降低了其中的構件數目，因而簡化了結構。頂板70的銅片用于隔絕，而鐵片則用于導磁。
本實用新型的卡盤的各構件間的接合方法有熔接、黏貼等等，也可鉆設貫穿孔而以螺栓將各構件組合而成本實用新型的永久磁鐵卡盤。
在此較佳實施例中，磁鐵框50是由電木板制成，可發(fā)揮質輕以及防水的功效，而安嵌其上的磁鐵55可為稀土磁鐵，或是鋁鎳鈷，氧化鐵，其物理性質參見下表
由于此稀土磁鐵磁性極強，因而可使用4毫米以下厚的磁鐵，使磁力增加，而且用磁通互抵消的方法可簡化構件。本實用新型以磁鐵框59取代傳統(tǒng)裝置的基板，因而大為降低厚度，使整個卡盤厚度能降至47毫米厚。除外，本實用新型的磁鐵框50的裝配，只需將磁鐵55直接嵌入活動板52及固定板51中，大量簡化了裝配步驟，可使生產能力增加數倍。
本實用新型的實施例僅僅用于說明，并不是用以限制本發(fā)明，熟悉本技術的人員可以在不脫離本實用新型的精神及范圍內作出各種修改和等效替換。這些修改和替換都在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種永久磁鐵卡盤，它包括數行縱向交互排列磁性的永久磁鐵，它們嵌入一個含有數行活動板和數行固定板的磁鐵框中；固定在磁鐵框上的銅鐵片，它們交互排列結合并限定工作物的裝設面的頂板；固定在磁鐵框下用于導磁的底板；以及移動活動板以變換開/關狀態(tài)的驅動裝置；其特征在于該磁鐵框由固定板和活動板組成，并有數行槽孔以容納活動板；固定板和活動板交互排列，同一列固定板或同一列活動板上的磁鐵有相同的極性，且同一列固定板上磁鐵的總磁通量等于同一列活動板上磁鐵的總磁通量；驅動裝置調整活動板位置，當同一列固定板和活動板上的磁鐵的極性相同時，磁通相加而成為最大值變成開狀態(tài)以吸引工作物，當同一列固定板和活動板上的磁鐵的極性相反時，磁通彼此抵消而成為最小值變成關狀態(tài)以卸下工作物。
2.如權利要求1所述的永久磁鐵卡盤，其特征在于，該永久磁鐵是由稀土類磁鐵、鋁鎳鈷及氧化鐵中的任一種材質的磁性物質制成。
3.如權利要求1所述的永久磁鐵卡盤，其特征在于，由該活動板及固定板所組成的該磁鐵框是由電木板作成。
4.如權利要求1所述的永久磁鐵卡盤，其特征在于，該磁鐵的形狀為等厚度的矩形。
5.如權利要求4所述的永久磁鐵卡盤，其特征在于，活動板比固定板少一行且兩邊固定板上的磁鐵寬度為活動板或中間固定板上的磁鐵寬度的一半。
6.如權利要求1所述的永久磁鐵卡盤，其特征在于，該驅動裝置包括一驅動軸和數個排齒，每一排齒各嵌入一塊活動板上，該驅動軸位于開設在該底板側壁上的支承窩內，通過扳手轉動而帶動該驅動軸及與該驅動軸嚙合的排齒，因而移動該活動板。
7.如權利要求6所述的永久磁鐵卡盤，其特征在于，該底板上方有一固定槽，一固定塊位于該槽中并卡住該驅動軸上的凹部以防止驅動軸脫落。
8.如權利要求1所述的永久磁鐵卡盤，其特征在于，該底部是由鐵制成。
專利摘要一種永久磁鐵卡盤包括:縱向交互排列的永久磁鐵,嵌入有數行活動板和固定板的磁鐵框中;分別固定在磁鐵框上、下的交互排列結合的銅鐵片和導磁底板;以及活動板驅動裝置以變換開/關狀態(tài)。固定板和活動板交互排列,磁鐵框有數行容納活動板的槽孔;同一列的固定板或活動板的磁鐵極性及其總磁通量相同;驅動裝置調整活動板位置,通過磁性疊加或抵消的不同狀態(tài)分別獲得最大值或最小值以實現開狀態(tài)或閉狀態(tài),進而吸引或卸下工作物。
文檔編號B23Q3/15GK2459137SQ0120248
公開日2001年11月14日 申請日期2001年1月16日 優(yōu)先權日2001年1月16日
發(fā)明者永屋賢明 申請人:永屋賢明