环形钕铁硼制品磁感应强度分布自动检测系统的制作方法

本实用新型属于钕铁硼制品生产领域，尤其涉及环形钕铁硼制品磁感应强度分布自动检测系统。

背景技术：

钕铁硼制品由于其优异的磁性能而被称为“磁王”。钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力，同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用，相应地对钕铁硼制品生产质量和生产效率提出很高要求。

磁环是微波电子管、电声器件、滑油磨粒监测等产品的主要器件，磁场的空间分布及其均匀性对器件性能影响较大，检测磁感应强度受孔径、厚度及孔形状的影响情况，对环形钕铁硼强磁体的磁场测量及磁感应强度分布检测没有形成完善的检测装置。

技术实现要素：

为要解决的上述问题，本实用新型提供环形钕铁硼制品磁感应强度分布自动检测系统。

本实用新型的技术方案：环形钕铁硼制品磁感应强度分布自动检测系统，包括供料装置、传送装置、检测装置、良品收集和搬运装置、次品收集槽、自动清洁装置和传感装置，所述传送装置包括传送圆盘和气泵，所述传送圆盘的中心装有主轴，气泵套在所述主轴上，所述传送圆盘上设有4个接收装置，每个所述接收装置靠近所述传送圆盘的外圆周，所述供料装置、所述检测装置、所述良品收集和搬运装置、所述次品收集槽依次沿着所述传送圆盘呈顺时针方向放置与所述接收装置对应，所述自动清洁装置和所述传感装置设置在所述供料装置和所述检测装置之间紧靠所述检测装置；

所述检测装置包括特斯拉计、霍尔探头、铝合金带孔垫、二维移动支架，所述特斯拉计和所述霍尔探头连接，所述霍尔探头固定在所述二维移动支架上，所述检测装置对应的所述接收装置的接受块的前部设置有接收样品的凹槽，所述凹槽内设置有铝合金带孔垫。

进一步地，所述良品收集和搬运装置包括良品收集箱、传送带和抓取机构，所述良品收集箱下开口位于所述传送带上方，所述传送带连接所述抓取机构。

进一步地，所述抓取机构包括上料台、电磁吸盘机械手、机架、伺服电机、光电检测传感器、输送料盘，所述传送带连接所述上料台，所述上料台连接所述输送料盘，所述上料台和所述输送料盘上方架设所述机架，所述电磁吸盘机械手通过轨道安装在机架上，所述电磁吸盘机械手与所述伺服电机连接，所述光电检测传感器设置在所述机架上。

进一步地，所述光电检测传感器设置在所述机架的卸料端。

进一步地，所述电磁吸盘机械手包括抓取气缸、电磁铁和抓取电源，所述抓取气缸的活塞杆与所述电磁铁连接，所述抓取电源与所述电磁铁连接并供电。

进一步地，所述特斯拉计量程范围0～2000mT，测量误差为±5％，和1mT；所述霍尔探头横截面直径3mm的纵向霍尔探头，二维移动支架的升降范围为0～50mm，精度为0.01mm。

本实用新型有益效果是：结构简单，设计合理，能够针对环形钕铁种能够对钕铁硼磁性进行全自动检测，而且自动分离良品与不良并，有利于高效定位摆放多个良品工件，实现了工件自动搬运，工件变形和报废率大大降低，生产质量得到保障，工作效率大大高，有效降低人工成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的检测装置的结构示意图。

图3是本实用新型的良品收集和搬运装置的结构示意图。

图4是本实用新型的电磁吸盘机械手的结构示意图。

图中：1.供料装置；2.传送圆盘；3.次品收集槽；4.良品收集和搬运装置；5.显示屏；6.检测装置；7.气泵；8.主轴；9.固定杆；10.气管；11.弹簧；12.滑块；13.固定块；14.活动块；15.接受块；16.自动清洁装置；17.传感装置；18.吹气口；19.特斯拉计、20.霍尔探头；21.铝合金带孔垫；22.二维移动支架；23.凹槽；24.测量环形钕铁硼制品；25.良品收集箱；26.传送带；27.抓取机构，28.上料台；29.电磁吸盘机械手；30.机架；31.伺服电机；32.光电检测传感器；33.输送料盘；34.抓取气缸；35.电磁铁；36.抓取电源；37.来料光电检测传感器。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3和4对本实用新型的一种具体实施方式做出说明。

本实用新型涉及环形钕铁硼制品磁感应强度分布自动检测系统。

图1是本实用新型的结构示意图。环形钕铁硼制品24磁感应强度分布自动检测系统，包括供料装置1、传送装置、检测装置6、良品收集和搬运装置4、次品收集槽3、自动清洁装置16和传感装置17，传送装置包括传送圆盘2和气泵7，传送圆盘2的中心装有主轴8，气泵7套在主轴8上，传送圆盘2上设有4个接收装置，每个接收装置靠近传送圆盘的外圆周，相邻接收装置的夹角为90度，供料装置1、检测装置6、良品收集和搬运装置4、次品收集槽3依次沿着传送圆盘呈顺时针方向放置与接收装置对应，整体结构简单，设计合理，能够针对环形钕铁种能够对钕铁硼磁性进行全自动检测，而且自动分离良品与不良并，有利于高效定位摆放多个良品工件，实现了工件自动搬运，工件变形和报废率大大降低，生产质量得到保障，工作效率大大高，有效降低人工成本，自动清洁装置16和传感装置17设置在供料装置1和检测装置6之间紧靠检测装置6，传感装置17采用光电检测传感器，检测到工件的开启自动清洁装置，自动清洁装置的吹气口18通过电磁阀与气源连通，电磁阀与控制器相连，吹气口设置在检测装置6一侧，因送料过来的工件表面会有悬浮物，会影响检测结果。

接收装置包括接受块15和活动块14，接受块15固定在活动块14前端，活动块14的底部固定有滑块12，滑块12连接有固定块13，固定块13与滑块12相配合。接受块15前端设置有接收样品的凹槽23，气泵7上设置有气管10并与接受块15的后部相连。接收装置的后部设有固定杆9。接收装置的后面设有固定杆9，固定杆9固定在传送圆盘2上，固定杆9与接收装置之间设置有弹簧11，弹簧11连接固定杆9和活动块14。结构简单，各组件配合，实现前后移动。

图2是本实用新型的检测装置的结构示意图。检测装置6包括特斯拉计19、霍尔探头20、铝合金带孔垫21、二维移动支架22，特斯拉计19和霍尔探头20连接，霍尔探头20固定在二维移动支架22上，检测装置6对应的接收装置的接受块15的前部设置有接收样品的凹槽23，凹槽23内设置有铝合金带孔垫21，带孔便于霍尔探头20穿过待测量环形钕铁硼制品24而不抵触接受块前端的接收样品凹槽23。特斯拉计19通过电脑与显示器5连接，将检测结果显示在显示屏。能够检测环形钕铁硼制品24磁场的空间分布及其均匀性，检测磁感应强度受孔径、厚度及孔形状的影响情况，结构简单，适用于环形钕铁硼制品24的检测，霍尔探头可插入环形钕铁硼制品24进行检测，检测更加准确。

测量环形钕铁硼制品24的孔内垂直上磁感应强度B分布。霍尔探头20垂直固定在二维移动支架22的卡臂上，待测形钕铁硼制品置于霍尔探头20正下方，且形钕铁硼制品孔、铝合金带孔垫21的孔与霍尔探头20三者中心同轴。调整二维移动支架22，使得霍尔探头20处于特斯拉计读数为0值的位置，从上向下移动二维移动支架22的卡臂带动探头下移，每隔0.2mm测量一次，读取B数值(N级为正值，S极为负值)，直至穿过测量环形钕铁硼制品24的孔，且特斯拉计19读数为0为止。

还可以补充测量环形孔磁铁上表面磁场。在上述环形钕铁硼制品24垂直轴磁场测量过程中发现，环形钕铁硼制品24口外某处检测磁场为0，将二维移动支架22轴向上移动到该位置，在这一高度上，从磁铁孔中心向边缘测量，将，水平移动二维平台22带动霍尔探头20移动，每隔1mm测量一次，直至霍尔探头20移出环形钕铁硼制品24边缘且特斯拉计19读数极性反转为止。特斯拉计19和霍尔探头20连接，特斯拉计19通过电脑与显示器5连接，显示屏5显示环形钕铁硼制品24的磁性数据，若为良品，接受装置再旋转90度将环形钕铁硼制品24送至良品收集和搬运装置4。若为不良品，接收装置再旋转90度，不合格环形钕铁硼制品口输送至次品收集槽3。

图3是本实用新型的良品收集和搬运装置4的结构示意图。良品收集和搬运装置4包括良品收集箱25、传送带26和抓取机构27，良品收集箱26下开口位于传送带26上方，传送带27连接抓取机构27，检测合格的良品工件进入良品收集箱25，良品收集25部开口，良品工件进入传送带，并由传送带26带动良品工件进入抓取机构，完成成品码放。

抓取机构27包括上料台28、电磁吸盘机械手29、机架30、伺服电机31、光电检测传感器32、输送料盘33，传送带26连接上料台28，上料台28连接输送料盘33，上料台26和输送料盘33上方架设机架30，电磁吸盘机械手29通过轨道安装在机架30上，电磁吸盘机械手29与伺服电机31连接，光电检测传感器32设置在机架30上。

图4是本实用新型的电磁吸盘机械手的结构示意图。所述电磁吸盘机械手29包括抓取气缸34、电磁铁35、抓取电源36，抓取气缸34的活塞杆与电磁铁35连接，抓取电源36与电磁铁35连接并供电，抓取电源36与控制器连接。

良品工件通过传送带26进入上料台28，上料台28上设置有来料光电检测传感器37，确认上料台28上有工件，电磁吸盘机械手29的电磁铁35通电抓料，抓取气缸34上移至原位，并向右运行至输送料盘33第一储料格，抓取气缸34的活塞杆下降，电磁铁35断电进行放料，抓取气缸34上移回到原点，重复进行上述动作，依次在输送料盘33上排列放料至输送料盘33满为止，输送料盘33前进，进行卸料，系统等待继续抓料。

光电检测传感器32设置在机架30的卸料端，检测电磁吸盘机械手29位置，光电检测传感器32和伺服电机31均与控制器连接，当电磁吸盘机械手29触发光电检测传感器32，电磁吸盘机械手29回到初始位置即上料台28上方。

特斯拉计19量程范围0～2000mT，测量误差为±5％，和1mT；霍尔探头20横截面直径3mm的纵向霍尔探头，二维移动支架22的升降范围为0～50mm，精度为0.01mm。设置量程选用合理，有利于采集精确的数据。

使用例：环形钕铁硼制品24通过供料装置1送料通道并使样品逐一输送与接收装置接触，接收块15前端设置有与工件相匹配的凹槽23，接收装置在滑块12与固定块13相互作配合作用下，前后移动，在气泵7连接的气管10作用下，将环形钕铁硼制品吸附到凹槽23内，然后接收装置在传动圆盘的作用下顺内时针旋转，触发传感装置17，开启自动清洁装置的吹气口18定时吹扫，吹掉环形钕铁硼制品24工件表面会有悬浮物，确保检测结果的精准，定时吹扫结束开启检测装置6，能够检测环形钕铁硼制品24磁场的空间分布及其均匀性，检测磁感应强度受孔径、厚度及孔形状的影响情况，结构简单，适用于环形钕铁硼制品24的检测，霍尔探头可插入环形钕铁硼制品24进行检测，检测更加准确，特斯拉计19通过电脑与显示器5连接，将检测结果显示在显示屏。检测结束，若环形钕铁硼制品24是合格良品，接收装置再旋转90度将合格的环形钕铁硼制品24输送至良品收集和搬运装置4，若为不合格产品，接收装置再旋转90度将不合格的环形钕铁硼制品24输送至次品收集槽3，构成一个完整的检测过程。整个过程有传送圆盘2上的4个接收装置连续旋转操作，每次顺时针旋转90度，将样品送至因放的位置。

其中环形钕铁硼制品2检测环形钕铁硼制品24的过程如下：测量环形钕铁硼制品24的孔内垂直上磁感应强度B分布。霍尔探头20垂直固定在二维移动支架22的卡臂上，待测形钕铁硼制品置于霍尔探头20正下方，且形钕铁硼制品孔、铝合金带孔垫21的孔与霍尔探头20三者中心同轴。调整二维移动支架22，使得霍尔探头20处于特斯拉计读数为0值的位置，从上向下移动二维移动支架22的卡臂带动探头下移，每隔0.2mm测量一次，读取B数值(N级为正值，S极为负值)，直至穿过测量环形钕铁硼制品24的孔，且特斯拉计19读数为0为止。特斯拉计19和霍尔探头20连接，特斯拉计19通过电脑与显示器5连接，显示屏5显示环形钕铁硼制品24的磁性数据，若为良品，接受装置再旋转90度将环形钕铁硼制品24送至良品收集和搬运装置4。若为不良品，接收装置再旋转90度，不合格环形钕铁硼制品口输送至次品收集槽3。如果有需要，还可以补充测量环形孔磁铁上表面磁场。在上述环形钕铁硼制品24垂直轴磁场测量过程中发现，环形钕铁硼制品24口外某处检测磁场为0，将二维移动支架22轴向上移动到该位置，在这一高度上，从磁铁孔中心向边缘测量，将，水平移动二维平台22带动霍尔探头20移动，每隔1mm测量一次，直至霍尔探头20移出环形钕铁硼制品24边缘且特斯拉计19读数极性反转为止。特斯拉计19和霍尔探头20连接，特斯拉计19通过电脑与显示器5连接，显示屏5显示环形钕铁硼制品24的磁性数据，若为良品，接受装置再旋转90度将环形钕铁硼制品24送至良品收集和搬运装置4。若为不良品，接收装置再旋转90度，不合格环形钕铁硼制品口输送至次品收集槽3。

其中良品收集和搬运装置4搬运合格的环形钕铁硼制品24的过程如下：良品收集箱26下开口位于传送带26上方，传送带27连接抓取机构27检测合格的良品工件进入良品收集箱25，良品收集25部开口，良品工件进入传送带，并由传送带26带动良品工件进入抓取机构，完成成品码放。

抓取机构27包括上料台28、电磁吸盘机械手29、机架30、伺服电机31、光电检测传感器32、输送料盘33，传送带26连接上料台28，上料台28连接输送料盘33，上料台26和输送料盘33上方架设机架30，电磁吸盘机械手29通过轨道安装在机架30上，电磁吸盘机械手29与伺服电机31连接，光电检测传感器32设置在机架30上，所述电磁吸盘机械手29包括抓取气缸34、电磁铁35、抓取电源36，抓取气缸34的活塞杆与电磁铁35连接，抓取电源36与电磁铁35连接并供电，抓取电源36与控制器连接。

良品工件通过传送带26进入上料台28，上料台28上设置有来料光电检测传感器37，确认上料台28上有工件，电磁吸盘机械手29的电磁铁35通电抓料，抓取气缸34上移至原位，并向右运行至输送料盘33第一储料格，抓取气缸34的活塞杆下降，电磁铁35断电进行放料，抓取气缸34上移回到原点，重复进行上述动作，依次在输送料盘33上排列放料至输送料盘33满为止，输送料盘33前进，进行卸料，系统等待继续抓料。

有现有技术相比，结构简单，设计合理，能够针对环形钕铁种能够对钕铁硼磁性进行全自动检测，而且自动分离良品与不良并，有利于高效定位摆放多个良品工件，实现了工件自动搬运，工件变形和报废率大大降低，生产质量得到保障，工作效率大大高，有效降低人工成本。

以上对本实用新型的一个实例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。