一种自由拼接电永磁吸盘的制作方法
【专利摘要】本发明涉及机械制造行业中的金属材料吸附装夹【技术领域】，特别是涉及一种自由拼接电永磁吸盘。本发明提供的自由拼接电永磁吸盘，将电永磁吸盘单元进行统一的单元化设置，并按需将多个电永磁吸盘单元固连于安装板，从而满足不同尺寸的使用需求，同时维修过程只需对某一失效单元进行更换。而现有技术中，需制备各种尺寸的整体电永磁吸盘。多规格，特别是大尺寸的整体制造，势必使制造成本居高不下，同时在使用过程中，某一尺寸的电永磁吸盘不能用于更大尺寸或不同轮廓的生产中，电永磁吸盘的结构灵活性差，对局部失效磁钢的维修需通过整体拆卸。由此，本发明提供的自由拼接电永磁吸盘结构灵活性和维修便捷性显著提高，同时制造成本显著降低。
【专利说明】—种自由拼接电永磁吸盘
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械制造行业中的金属材料吸附装夹【技术领域】，特别是涉及一种自由拼接电永磁吸盘。
【背景技术】
[0002]随着我国工业化进程的推进，在机加工等相关产业中，对加工件的定位卡紧方式不断优化。其中，在加工机床上替代传统工件卡紧结构的电永磁吸盘愈发被普及使用。
[0003]近年来，对电永磁吸盘的结构灵活性，制造成本控制及维护便捷性要求越来越高。因此，提高结构的灵活性，降低制造成本并且提升维护的便捷性成为电永磁吸盘的设计目标。
[0004]现有技术中，常规的生产配置方式是根据用户的需求，制备不同规格尺寸的电永磁吸盘，电永磁吸盘采用“棋格式”磁极布局，由吸盘壳体，线圈，磁钢，磁极组成，磁极一般是方形或是圆形，每个磁极都是从磁吸盘正面或是反面安装进壳体，而壳体的尺寸需与客户的设备配套设置。以磨床为例，若为加工幅面1.5米Xl米的磨床配置电永磁吸盘，则需要配置长1.5米、宽I米的吸盘壳体，并在吸盘壳体上进行沟槽结构及其他配件的加工及装配，对应规格及数量的磁钢及其他配件装配于吸盘壳体后，形成一件单体式的电永磁吸盘。
[0005]上述单体式电永磁吸盘需要对应不同规格的设备制造出多种规格，势必造成电永磁吸盘的结构不可变，不能适应不同的工件及设备；生产多种规格，特别是大尺寸的电永磁吸盘需使用大规格设备进行多工时加工，生产成本高；发生故障时，当吸盘某一区域绝缘低或是线圈损坏时，需要拆开整个吸盘进行维修，维护的便捷性低。
[0006]上述电永磁吸盘结构灵活性差、多种规格生产的综合生产成本高以及整体式拆卸维修方式的便捷性差等缺陷成为本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种自由拼接电永磁吸盘，该自由拼接电永磁吸盘针对不同设备和产品的结构灵活性强，生产制造综合成本低，同时维修维护便捷性强。
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供一种自由拼接电永磁吸盘,，包括主电缆,其特征在于，还包括:
[0009]安装板，所述安装板的正面设有至少两个安装板单元接线口，所述安装板的背面设有布线槽，各个所述安装板单元接线口分别与所述布线槽连通，所述安装板的侧部设有与所述主电缆连通的安装板主接线口，所述布线槽与所述安装板主接线口连通，所述安装板上设有连接电缆，所述连接电缆的各端分别设置于各个所述安装板单元接线口和所述安装板主接线口且所述连接电缆与所述主电缆接通，所述连接电缆铺设于所述布线槽内，所述安装板上设有至少两套安装板固连口；
[0010]至少两个电永磁吸盘单元，所述电永磁吸盘单元设有由上壳体和下盖板对接固连的外壳，在所述外壳边侧设有与所述安装板单元接线口对应的单元接线端，在所述外壳内部设有磁钢，所述磁钢与所述单元接线端接通，所述外壳上设有与所述安装板固连口对应的单元固连口；
[0011]通过所述单元固连口与所述安装板固连口的固连，各个所述电永磁吸盘单元分别安装固连于所述安装板，所述单元接线端与位于所述安装板单元接线口的所述连接电缆接通。
[0012]优选地，还包括单元密封垫圈，所述单元密封垫圈设置于所述上壳体和所述下盖板的对接面之间。
[0013]优选地，在所述外壳的边侧设有抽真空灌封口，在所述外壳的内部设有用于填充空隙的防水密封填充物。
[0014]优选地，设置于所述壳体内部的磁钢为2至8块。
[0015]优选地，所述磁钢为钕铁硼磁钢和铝镍钴磁钢的组合体。
[0016]优选地，在所述连接电缆铺设于所述布线槽的状态下，在所述布线槽内设有灌封的防水填充物。
[0017]优选地，所述安装板的厚度为10毫米至30毫米。
[0018]优选地，所述安装板固连口为螺纹沉孔，所述单元固连口为通孔，所述电永磁吸盘单元与所述安装板通过螺钉嵌套穿过所述通孔且旋紧于所述螺纹沉孔实现安装固连。
[0019]优选地，还包括吸盘密封垫，在所述电永磁吸盘单元安装固连于所述安装板的状态下，所述吸盘密封垫设置于所述电永磁吸盘单元与所述安装板的接触面之间。
[0020]本发明中，自由拼接电永磁吸盘包括安装板和电永磁吸盘单元，其中，电永磁吸盘单元与现有技术中的电永磁吸盘的制造原理类似,本发明中的电永磁吸盘单元由上壳体和下盖板对接固连组成外壳，外壳边侧设有与安装板单元接线口对应的单元接线端，单元接线端用于与安装板上的连接电缆接通。在本发明的描述中，“接线口”等描述代表结构，“接线端”等描述代表包括通电触点的端子，另外，“连通”出于对结构的描述，“接通”出于对电缆等导体的描述。壳体内部设有磁钢，磁钢与壳体外部的单元接线端是接通的。壳体的外部还设有用于与安装板安装固连的单元固连口。
[0021]安装板的正面设置有至少两个安装板单元接线口，在这里，所谓正面或背面的描述是为对结构清晰的表达，以便于对结构的理解，安装板的侧部设有安装板主接线口，主电缆接入安装板的电缆端部就位于安装板主接线口位置。安装板的背面设有布线槽，布线槽通常可以是通过铣床在安装板的背面沿预设轨迹铣出来的，布线槽与上述各个安装板单元接线口连通，同时布线槽也与边侧的安装板主接线口连通，由此，在各个安装板单元接线口、布线槽及安装板主接线口之间铺设连接电缆，并将连接电缆与主电缆接通，这样就使得各个安装板单元接线口可以对插接于此的端口进行供电。在安装板上设有至少两套安装板固连口，通过安装板固连口与单元固连口的连接固连，使安装固连在安装板上的各个电永磁吸盘单元可以通过单元接线端与连接电缆接通而通电。
[0022]现有技术中，对于不同尺寸需求的电永磁吸盘，制造出整体的壳体等零部件，通过组装，呈现为一个单体电永磁吸盘。如此的设置形式，对于多种规格尺寸的电永磁吸盘需求，特别是大尺寸的规格，从原材料采购、备产，到生产设备大型化要求，也包括储存、运输、安装等环节，势必使得多种规格的电永磁吸盘的综合制造成本居高不下；同时，在用户使用过程中，根据不同的设备及产品，对电永磁吸盘有着不同规格尺寸的需求，对应于制造工艺，用户也需要配备多种规格的电永磁吸盘，对应接单开始生产大尺寸产品时，小尺寸的电永磁吸盘便闲置起来，如此的现实工况体现出了电永磁吸盘的结构灵活性不强；对于一套电永磁吸盘，当某一区域的磁性吸力衰弱而无法满足工作需求时，最可能的故障是出于此处的磁钢、线圈等部件的损坏，而此时，虽然可以定位故障点，但仍需要对整体式的电永磁吸盘全面拆卸进行维修，这使得其维修的便捷性低。
[0023]对比现有技术，本发明中，将多种规格尺寸的电永磁吸盘化解为单一尺寸的电永磁吸盘单元，使其结构设计最优化，例如尺寸设计为常规设备即可加工制造的较小轮廓；另夕卜，根据使用需求配以结构简单，配置便捷的安装板，通过将多个等同于现有技术原理的电永磁吸盘单元安置于安装板上，实现了大尺寸的使用需求。对于制造来说，单一化规格的制造流程，从采购、存储，到机加工和装配等各个环节都使成本得到显著下降。对于使用领域，可通过购置多个单一规格产品，在不同使用需求时，灵活拼装；并在局部损坏时，进行单体的拆卸，更换。由此，本发明提供的自由拼接电永磁吸盘的结构灵活性强，生产制造综合成本低，同时维修维护便捷性强。
[0024]在另一优选的实施方式中,对应电永磁吸盘单兀,设置于壳体内部的磁钢为2至8块。如此的设置范围，可以根据原材料不同规格的采购成本、装配难以程度的工艺设置及装配后整体尺寸作为“单元”的适用性进行综合评判，以确定最合理、最经济也最符合市场需求的结构设置。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为自由拼接电永磁吸盘单元分解图；
[0027]图2为安装板结构示意图；
[0028]图3为多个电永磁吸盘单元安装于安装板的一种结构示意图；
[0029]图4为多个电永磁吸盘单元安装于安装板的另一种结构示意图；
[0030]其中，图1至图4中:安装板一1、安装板单元接线口一 11、布线槽一 12、安装板主接线口一 13、安装板固连口一 14、电永磁吸盘单元一2、上壳体一21、下盖板一22、单元接线端一23、磁钢一 24、单元固连口一25、单元密封垫圈一 26、抽真空灌封口一27、防水密封填充物一 28。
【具体实施方式】
[0031]本发明的核心是提供一种自由拼接电永磁吸盘，该自由拼接电永磁吸盘能够显著提高结构灵活性、维修的便捷性且降低制造成。
[0032]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0033]请参考图1至图4所示，电永磁吸盘单元2的基本功能通过外壳，以及外壳内部的磁钢24和外壳边侧的单元接线端23等便得以实现。其中，磁钢24与外壳边侧的单元接线端23连通，单元接线端23具有导电的触点，当电源接通后，便可实现磁钢24的磁吸功能作用。外壳由上壳体21和下盖板22对接固连组成，此处的对接固连的常见方式是通过螺钉紧固实现，也可以有其它的固连方式。安装板I由结构简单的板材作为基料即可，通过在安装板I上加工出布线槽12，使布线槽12与安装板单元接线口 11和安装板主接线口 13连通，出于结构使用需求，对安装板I定义的正面用于安装固连电永磁吸盘单元2，因此正面需要较光滑的平面结构，则在所定义的安装板I背面加工出布线槽12。安装板主接线口 13和安装板单元接线口 11的构造性质和布线槽一致，是铺设连接电缆的结构，通过上述设置，连接电缆自安装板单元接线口 11经布线槽12铺设至安装板主接线口 13，主电缆在安装板主接线口 13位置与连接电缆接通。安装板单元接线口 11设置为至少两个，则主电缆能够连通至少两个设置于安装板I上的电永磁吸盘单元2。
[0034]每一个电永磁吸盘单元2在通电工作的状态，功能上等同于现有技术中的电永磁吸盘，而本发明中的电永磁吸盘由至少两个电永磁吸盘单元2安装于安装板I上，如图3或图4中，对于不同的使用需求，可以通过多个电永磁吸盘单元2的拼接完成结构的灵活变化，例如在加工环形零件或矩形零件时，可以将多个电永磁吸盘单元2拼接为中空的环状布局或矩形布局以对应工件的需求。而如果依现有技术定制加工半径较大的环状单体电永磁吸盘，将耗费较多工时对大尺寸的原材进行加工方可完成，制造成本高；并且在使用过程中若发生局部磁吸力减弱，判定需更换局部的磁钢时，需要将整体的电永磁吸盘完全拆卸，此方式造成维修的便捷性低。本发明中的自由拼接电永磁吸盘，维修时对失效的某个电永磁吸盘单元2进行拆卸更换便完成了维修任务。因此，对比现有技术而言，本发明提供的自由拼接电永磁吸盘结构的拼装灵活性，维修的便捷性都得到了显著地提高，同时降低了制造成本。
[0035]在另一个【具体实施方式】中，在组成外壳的上壳体21和下盖板22之间增设单元密封垫圈26，单元密封垫圈26的轮廓依上壳体21和下盖板22的接触面设置，而其断面轮廓可设置为圆形或矩形。单元密封垫圈26被夹紧于固连的上壳体21和下盖板22之间起到防水密封作用，其可以对内部的磁钢24进行充分保护，使磁钢24的有效工作寿命延长。
[0036]在另一个【具体实施方式】中，在外壳的边侧设置抽真空灌封口 27，将密闭固连的外壳进行内部抽真空处理，使外壳内部的空间实现真空。由于空气的存在必然使磁钢24表面逐渐生锈，将外壳内部抽真空后使磁钢24彻底与空气隔绝。同时，在真空区域注入防水密封填充物28，使得电永磁吸盘单元2在保证密封不渗漏空气的同时，通过防水密封填充物28对磁钢24的包裹，双重保证磁钢24与空气或水的隔绝。通常的防水密封填充物28可以使用硅橡胶，由于磁钢24的特性，注入硅胶时，不能使用正常硫化工艺通过注料点将硅胶注入外壳内部，因为磁钢24在一定高温下将产生消磁后果，通常高温达到130摄氏度以上，就将对磁钢24产生不利后果，而常规的硫化工艺体系中，通过硫磺、过氧化物等硫化体系通常是在150摄氏度至170摄氏度方可有好的硫化效果，因此，这里需要使用低温硫化体系进行注胶硫化，例如双25硫化在130摄氏度，或用常温自硫硅胶灌入外壳内部。
[0037]在另一个【具体实施方式】中，壳体内部的磁钢24设置为2至8块，这里设置不同数量的磁钢24，可以根据工艺设计中最适合的外壳的尺寸、最适合的单体磁钢24的制造尺寸等条件决定，以达到最优化的配置。
[0038]进一步地，通常采用的磁钢24材料是由钕铁硼磁钢和铝镍钴磁钢组合体组成。
[0039]在另一个【具体实施方式】中，由于本发明中的自由拼接电永磁吸盘通常会用于机械设备的加工区域，会存在用于冷却工件温度的冷却液。对于安装板I，其底部的布线槽12有可能常处于冷却液的浸泡之中，而出于对铺设于布线槽12内的连接电缆的保护目的，在连接电缆铺设完毕的状态下，使用防水填充物对布线槽12进行管封，这里的防水填充物可以使用环氧树脂，其相比上述的硅橡胶硬度高，耐磨性好。如此的设置，对连接电缆起到保护作用，使用寿命得以延长。
[0040]进一步地，安装板I在固连安装电永磁吸盘单元2后，在使用状态下需要保证平整度，不能弯曲变形，同时又考虑到制造成本，经济性等方面的因素，设置安装板I的厚度在10毫米至30毫米之间。
[0041]在另一个【具体实施方式】中,对于电永磁吸盘单兀2固连于安装板1，可以有不同形式，而出于安装板I的密闭性、位置准确性考虑，在安装板I的对应位置打沉孔后攻丝，从而形成安装板固连口 14，此方式相比打阶梯孔后用螺栓螺母紧固的方式，位置更准确且正反面之间无缝隙。对应的，在电永磁吸盘单元2上打孔，通过螺钉将二者紧固连接。
[0042]进一步地，在电永磁吸盘单元2与安装板I的紧固连接状态下的接触面之间设置吸盘密封垫，其作用是防水渗入。
【权利要求】
1.一种自由拼接电永磁吸盘，包括主电缆，其特征在于，还包括: 安装板(1)，所述安装板(1)的正面设有至少两个安装板单元接线口(11)，所述安装板(1)的背面设有布线槽(12)，各个所述安装板单元接线口(11)分别与所述布线槽(12)连通，所述安装板(1)的侧部设有与所述主电缆连通的安装板主接线口(13)，所述布线槽(12)与所述安装板主接线口(13)连通，所述安装板(1)上设有连接电缆，所述连接电缆的各端分别设置于各个所述安装板单元接线口(11)和所述安装板主接线口(13)且所述连接电缆与所述主电缆接通，所述连接电缆铺设于所述布线槽(12)内，所述安装板(1)上设有至少两套安装板固连口(14)； 至少两个电永磁吸盘单元(2)，所述电永磁吸盘单元(2)设有由上壳体(21)和下盖板(22)对接固连的外壳，在所述外壳边侧设有与所述安装板单元接线口(11)对应的单元接线端(23)，在所述外壳内部设有磁钢(24)，所述磁钢(24)与所述单元接线端(23)接通，所述外壳上设有与所述安装板固连口(14)对应的单元固连口(25)； 通过所述单元固连口(25)与所述安装板固连口(14)的固连，各个所述电永磁吸盘单元(2)分别安装固连于所述安装板(1)，所述单元接线端(23)与位于所述安装板单元接线口(11)的所述连接电缆接通。
2.如权利要求1所述的自由拼接电永磁吸盘，其特征在于，还包括单元密封垫圈(26)，所述单元密封垫圈(26)设置于所述上壳体(21)和所述下盖板(22)的对接面之间。
3.如权利要求2所述的自由拼接电永磁吸盘，其特征在于，在所述外壳的边侧设有抽真空灌封口(27)，在所述外壳的内部设有用于填充空隙的防水密封填充物(28)。
4.如权利要求3所述的自由拼接电永磁吸盘，其特征在于，设置于所述壳体内部的磁钢(24)为2至8块。
5.如权利要求4所述的自由拼接电永磁吸盘，其特征在于，所述磁钢(24)为钕铁硼磁钢和铝镍钴磁钢的组合体。
6.如权利要求5所述的自由拼接电永磁吸盘，其特征在于，在所述连接电缆铺设于所述布线槽(12)的状态下，在所述布线槽(12)内设有灌封的防水填充物。
7.如权利要求6所述的自由拼接电永磁吸盘，其特征在于，所述安装板(1)的厚度为10毫米至30毫米。
8.如权利要求7所述的自由拼接电永磁吸盘，其特征在于，所述安装板固连口(14)为螺纹沉孔，所述单元固连口(25)为通孔，所述电永磁吸盘单元(2)与所述安装板(1)通过螺钉嵌套穿过所述通孔且旋紧于所述螺纹沉孔实现安装固连。
9.如权利要求8所述的自由拼接电永磁吸盘，其特征在于，还包括吸盘密封垫，在所述电永磁吸盘单元(2)安装固连于所述安装板(1)的状态下，所述吸盘密封垫设置于所述电永磁吸盘单元(2)与所述安装板(1)的接触面之间。
【文档编号】B23Q3/154GK104308624SQ201410545010
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】黄大启, 黄斌, 任争胜 申请人:株洲悍威磁电科技有限公司