一种各向异性磁性材料取向方向的检测系统的制作方法

文档序号:14767341发布日期:2018-06-23 00:46阅读:593来源:国知局

本实用新型涉及磁钢制造技术领域,尤其涉及一种各向异性磁性材料取向方向的检测系统。



背景技术:

在钕铁硼磁钢的制造中,经过配料、熔炼、氢碎、制粉、成型、烧结、毛坯检测、机加工等工序后,得到各向异性磁性材料。由于钕铁硼磁钢在生产过程中受到工艺的限制,在生产过程中不允许带有磁性,只有在最后的包装出货阶段,才按照客户的要求进行充磁或不充磁发货。为此,在磁性材料充磁前,能快捷、简单、明了地对其取向度进行准确地检测,以保证产品的质量,就显得尤为重要。

现有技术中对各向异性磁性材料取向的检测方法通常包括以下几种:用磁铁对磁性材料检测;用电涡流传感器检测,它是一种非接触的线性化计量工具,电涡流传感器能测量磁性材料与探头端面之间静态和动态的相对位移变化;也有使用电涡流线圈,当磁钢通过线圈时,可以判断磁钢的取向方向是否与线圈的轴向一致。

然而上述检测方法存在以下缺陷:磁铁对磁性材料检测时,容易使磁性材料磁化;电涡流线圈设备成本较高,并且需要根据磁钢的大小定制线圈。另外,使用电涡流传感器或电涡流线圈时,其测量值与材料的取向方向、组织结构、磁导率、电导率、晶粒结构等相关,所以可能会存在一定程度的误判,检测准确度较低。



技术实现要素:

为了克服现有检测方法存在的缺陷,本实用新型提供了一种新型的各向异性磁性材料取向方向的检测系统,本系统可以在不使磁钢带磁的前提下判断各向异性磁性材料的取向方向,降低检测系统的制造成本,提高检测准确性。

为了达到上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:

一种各向异性磁性材料取向方向的检测系统,用于检测各向异性磁性材料形成的磁钢的取向方向,包括:支架、设置于所述支架上的传送带、磁场传感器和交流电磁铁,所述磁场传感器和所述交流电磁铁分别布置于所述传送带两侧,所述磁场传感器和所述交流电磁铁相对布置且均固定于所述支架上。

优选地,在上述各向异性磁性材料取向方向的检测系统中,所述磁场传感器为磁阻式接近开关。

优选地,在上述各向异性磁性材料取向方向的检测系统中,所述磁场传感器连接有用于比较信号频率的信号采集处理装置。

优选地,在上述各向异性磁性材料取向方向的检测系统中,所述信号采集处理装置为示波器,或计算机与采集卡的组合装置。

优选地,在上述各向异性磁性材料取向方向的检测系统中,所述交流电磁铁的磁感应强度小于等于10mT。

优选地,在上述各向异性磁性材料取向方向的检测系统中,在沿所述传送带的传动方向上,所述磁场传感器的前方还设置有第二接近开关。

优选地,在上述各向异性磁性材料取向方向的检测系统中,在沿所述传送带的传动方向上,所述磁场传感器的后方还设置有自动分拣装置。

优选地,在上述各向异性磁性材料取向方向的检测系统中,所述磁场传感器连接有报警器。

优选地,在上述各向异性磁性材料取向方向的检测系统中,所述传送带上设置有用于固定被检测磁钢的固定结构。

优选地,在上述各向异性磁性材料取向方向的检测系统中,所述固定结构为卡槽、卡扣或夹板。

本实用新型提供的各向异性磁性材料取向方向的检测系统,用于检测各向异性磁性材料形成的磁钢的取向方向,包括支架、设置于支架上的传送带、磁场传感器和交流电磁铁,磁场传感器和交流电磁铁分别布置于传送带两侧,磁场传感器和交流电磁铁相对布置且均固定于支架上。

检测时,在交流电磁铁中通入低频交流电,使其产生微弱的交流磁场,将待检测的磁钢放置在传送带上传送,由于在传送过程中,磁钢先接近交流电磁铁,然后远离交流电磁铁,因此,会产生类似退磁器的效果,不会使磁钢带磁。

当磁钢接近交流电磁铁时,若磁钢的取向方向与交流电磁铁的磁场方向一致,则由于磁钢在此方向的磁导率足够大,可以将磁场传导至磁钢的另一侧,由磁场传感器接收到信号;若磁钢的取向方向与交流电磁铁的磁场方向不一致,则可认为磁钢在此方向的磁导率接近于空气,则磁场传感器接收不到信号。

该检测系统可结合信号采集装置与自动分拣装置,或通过人工分拣的方式来分合格产品。

本方案可以在不使磁钢带磁的前提下判断各向异性磁性材料的取向方向,由于本检测系统只受磁钢磁导率的影响,因此,可大大提高检测准确度,同时,本检测系统采用交流电磁铁与磁场传感器的组合检测方式,无须订制线圈,大大降低了检测装置的制造成本,降低对环境的要求,便于实现自动化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例中的各向异性磁性材料取向方向的检测系统结构示意图。

图1中:

1-磁场传感器、2-交流电磁铁、3-传送带、4-支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1,图1为本实用新型具体实施例中的各向异性磁性材料取向方向的检测系统结构示意图。

一种各向异性磁性材料取向方向的检测系统,用于检测各向异性磁性材料形成的磁钢的取向方向,包括:支架4、设置于支架4上的传送带3、磁场传感器1和交流电磁铁2,磁场传感器1和交流电磁铁2分别布置于传送带3两侧,磁场传感器1和交流电磁铁2相对布置且均固定于支架4上。

检测时,在交流电磁铁2中通入低频交流电,使其产生微弱的交流磁场,将待检测的磁钢放置在传送带3上传送,由于在传送过程中,磁钢先接近交流电磁铁2,然后远离交流电磁铁2,因此,会产生类似退磁器的效果,不会使磁钢带磁。

当磁钢接近交流电磁铁2时,若磁钢的取向方向与交流电磁铁2的磁场方向一致,则由于磁钢在此方向的磁导率足够大,可以将磁场传导至磁钢的另一侧,由磁场传感器1接收到信号;若磁钢的取向方向与交流电磁铁2的磁场方向不一致,则可认为磁钢在此方向的磁导率接近于空气,则磁场传感器1接收不到信号。

需要说明的是,本方案中的交流电磁铁2通入低频交流电以产生交变磁场,低频交流电的频率优选范围为50Hz~400Hz,在该范围内的交变磁场可达到最优的退磁效果,同时不会影响检测效果,也不易在磁钢表面产生涡流。优选地,可以直接通入50Hz市电,无需复杂的信号发生装置,即可满足检测,从而进一步降低系统制作成本。

优选地,交流电磁铁2的磁感应强度小于等于10mT,从而保证交变磁场足够微弱,不会使各向异性磁性材料带磁。

需要说明的是,本方案中可以采用具有足够灵敏度的磁场传感器1来检测磁钢通过检测位置时的磁场信号,具体的,本方案可以采用多种型号的磁场传感器1,例如磁阻式接近开关、霍尔传感器或空心线圈等,使用空心线圈使需要测量其感应电压,优选地,本方案中的磁场传感器1为磁阻式接近开关。在一种具体实施例中,本方案使用sick品牌的MM12-60APS-ZCK型接近开关,检测的磁感应强度最小为1mT,开关频率最大为1000Hz,可以满足检测需求。

由于磁场传感器1接收到的信号比较微弱,还可能有其他磁场(例如地磁场)的干扰,因此,可以对接收到的信号进一步处理,只有当磁场传感器1接收到与交流电磁铁2的电流信号同频率的交变磁场信号时,才能确认该磁钢的取向方向。具体的,磁场传感器1连接有用于比较信号频率的信号采集处理装置。本方案可以采用现有技术中常用的信号采集处理装置来比较上述信号频率,从而做出准确判断。具体的,上述信号采集处理装置可以采用示波器,并结合人工查看的方式来判断信号是否同频;还可以采用计算机与采集卡的组合装置来比较信号频率。

优选地,本方案在沿传送带3的传动方向上,磁场传感器1的前方还设置有第二接近开关。需要说明的是,本文中所述的前方具体是指在传送带3传动方向上位于磁场传感器1迎接磁钢的一侧,即,待检测的磁钢在跟随传送带3运动时逐渐靠近磁场传感器1的并且与磁场传感器1相对的一侧即为磁场传感器1的前方;本文中所述的后方则与前方相反,即,检测之后的磁钢继续跟随传送带3运动时逐渐远离磁场传感器1的并且与磁场传感器1相对的另一侧即为磁场传感器1的后方。

上述第二接近开关可便于检测是否有磁钢经过交流电磁铁2和磁场传感器1之间的检测位置,当检测到有磁钢经过检测位置,但同时磁场传感器1没有接收到磁场信号时,便可判断出此磁钢的取向方向与交流电磁铁2的磁场方向不一致。

为了便于将不同取向方向的磁钢产品分拣开来,优选地,本方案在沿传送带3的传动方向上,磁场传感器1的后方还设置有自动分拣装置。自动分拣装置可以与上述磁场传感器1或信号采集处理装置相连接,当系统判断出磁钢的取向方向与交流电磁铁2的磁场方向不一致时,自动分拣装置接收到分拣动作信号,从而可以自动将该产品分拣出来,保证合格产品的良率。

优选地,磁场传感器1还连接有报警器,当系统判断出磁钢的取向方向与交流电磁铁2的磁场方向不一致时,报警器可以进行报警提示,该报警器可以结合上述自动分拣装置同时工作。当然,本方案还可以通过报警信号结合人工分拣的方式来分拣产品,本文不再赘述。

需要说明的是,本方案在检测磁钢的取向方向时,需要将磁钢按照一定姿态放置于传送带3上,从而保证检测结果的准确性,为了便于固定磁钢,优选地,本方案在传送带3上设置有用于固定被检测磁钢的固定结构,磁钢固定于该固定结构时,就可以保证磁钢与传送带3的同步运动,保证磁钢姿态固定,从而使磁钢按照指定姿态经过检测位置。

需要说明的是,上述固定结构可以有多种形式,例如卡槽、卡扣或夹板等结构,只要能够有效固定被检测磁钢即可。

本方案可以在不使磁钢带磁的前提下判断各向异性磁性材料的取向方向,由于本检测系统只受磁钢磁导率的影响,因此,可大大提高检测准确度,同时,本检测系统采用交流电磁铁与磁场传感器的组合检测方式,无须订制线圈,大大降低了检测装置的制造成本,降低对环境的要求,便于实现自动化。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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