充磁设备及充磁方法
【专利摘要】一种充磁设备及充磁方法，充磁方法包括下列步骤：提供一磁性滚轮，该磁性滚轮包括：一轴心及多个待充磁磁石，该些待充磁磁石固设在该轴心上；放置该磁性滚轮的该些待充磁磁石于环绕有一线圈的多个容置空间内，且该些容置空间相对应该些待充磁磁石；对该线圈进行通电，同时使部分的该些容置空间产生一顺向磁场及另一部分的该些容置空间产生一反向磁场。本发明还提供一种充磁设备，用以对一磁性滚轮进行充磁。相较于现有技术的先充磁后组装的工艺，本发明可避免磁石因吸力过强导致磁石碎裂与放置位置不精确的问题。
【专利说明】充磁设备及充磁方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种充磁设备及充磁方法，特别涉及一种针对磁性滚轮进行充磁的充磁设备及充磁方法。
【背景技术】
[0002]磁性滚轮可用于净化机械加工或传动的切削液或润滑液水，使得机械加工机台或传动机台延长使用寿命及传动品质并有更高的稳定性及精度，藉此提高切削液的使用率。
[0003]如图1所示，为了提高该切削液的再使用率，一般是将带有金属切屑901 (该金属切屑901为具铁磁性的材质)的切削液导入一过滤装置910，以进行该切削液与金属切屑901的分离作业。该过滤装置910包含一入口端911、一磁性滚轮912、一液体出口端913及一切屑出口端914，该磁性滚轮912包含一轴心912a，该轴心912a固设于液体出口端913及切屑出口端914之间，该轴心912a靠近该液体出口端913的一侧设有多个磁石912b，该磁性滚轮912另包含一外管912c套设于该轴心912a与多个磁石912b的外周面，且该外管912c可相对该轴心912a与多个磁石912b旋转。
[0004]带有多个金属切屑901的切削液进入该过滤装置910的入口端911后，该多个金属切屑901会被吸附于该外管912c相对具有磁石912b的一侧，以避免该多个金属切屑901随着切削液流至该液体出口端913。由于靠近切屑出口端914的轴心912a并未设置磁石912b，故当该多个金属切屑901随着外管912c旋转至该切屑出口端914时，会使该多个金属切屑901因磁吸力消失而掉落至该切屑出口端914，以完成切削液与金属切屑901的分离作业。
[0005]目前制造磁性滚轮时，会先将多个磁石各别充磁，然后再将磁石贴附于轴心的外表面，以形成磁性滚轮，此为先充磁后组装的工艺。但是当磁石贴附于轴心的外表面时，两磁石间磁力以及磁石与轴心间的磁力，都会造成磁石贴附于轴心时的困难。
[0006]因此，便有需要提供一种用于磁性滚轮的充磁装置，以解决前述的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种对磁性滚轮进行充磁的充磁设备及方法，以解决前述的问题。
[0008]为达成上述目的，本发明提供一种充磁设备，用以对一磁性滚轮进行充磁，该磁性滚轮包括一轴心及多个待充磁磁石，该些待充磁磁石固设在该轴心上，该充磁设备包括一第一充磁装置及一第二充磁装置，该第一充磁装置及该第二充磁装置的排列对应该些待充磁磁石，用以对该些待充磁磁石同时充磁，该第一充磁装置及该第二充磁装置分别包括:一壳体，其内部具有一容置空间，用以放置该磁性滚轮的任一该待充磁磁石，以对该待充磁磁石进行充磁；以及一线圈，环绕该容置空间；其中该第一充磁装置的该线圈与该第二充磁装置的该线圈为同一线路。
[0009]为达成上述目的，本发明再提供一种充磁方法，包括下列步骤:提供一磁性滚轮，该磁性滚轮包括:一轴心及一第一待充磁磁石及一第二待充磁磁石，该第一待充磁磁石及该第二待充磁磁石固设在该轴心上；放置该磁性滚轮的该第一待充磁磁石于环绕有一线圈的一容置空间内；以及对该线圈进行顺向通电，使该容置空间内产生一顺向磁场。
[0010]为达成上述目的，本发明又提供一种充磁方法，包括下列步骤:提供一磁性滚轮，该磁性滚轮包括:一轴心及多个待充磁磁石，该些待充磁磁石固设在该轴心上；放置该磁性滚轮的该些待充磁磁石于环绕有一线圈的多个容置空间内，且该些容置空间相对应该些待充磁磁石；对该线圈进行通电，同时使部分的该些容置空间产生一顺向磁场及另一部分的该些容置空间产生一反向磁场。
[0011]本发明中所述的磁性滚轮是适用于先组装后充磁的工艺，该磁性滚轮的该些磁石先固设在该磁性滚轮的轴心的外表面，然后再将磁性滚轮的磁石放置在环绕有线圈的容置空间内进行充磁。当线圈产生磁场时，容置空间内的磁场密度为最大且均匀，因此充磁的效率会较高。本发明的第一实施例的充磁方法只需控制电流的方向，就能控制磁石充磁后的磁场方向。本发明的第二实施例的充磁方法使用本发明的充磁装置，因一次可对多个待充磁磁石进行充磁，可减少磁性滚轮的充磁时间。相较于现有技术的先充磁后组装的工艺，本发明可避免磁石因吸力过强导致磁石碎裂与放置位置不精确的问题。
[0012]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为现有磁性滚轮的使用情形的剖视图；
[0014]图2为磁性滚轮的立体图；
[0015]图3为磁性滚轮的剖视图；
[0016]图4为单一充磁装置立体图；
[0017]图5及图6为单一充磁装置对磁性滚轮的待充磁磁石进行充磁动作的剖视图；
[0018]图7为本发明的第一实施例的充磁方法流程图；
[0019]图8为本发明的一实施例的充磁设备立体图；
[0020]图9为本发明的充磁设备对磁性滚轮的待充磁磁石进行充磁动作的剖视图；
[0021]图10为本发明的第二实施例的充磁方法流程图。
[0022]其中，附图标记
[0023]100充磁装置110壳体
[0024]112容置空间114表面
[0025]120线圈130电源控制器
[0026]140顺向磁场150反向磁场
[0027]200充磁设备210充磁装置
[0028]211第一充磁装置 212第二充磁装置
[0029]220 壳体2:30 线圈
[0030]231线圈232线圈
[0031]240容置空间241容置空间
[0032]242容置空间250电源控制器
[0033]800磁性滚轮810轴心
[0034]812表面814磁吸区段
[0035]816无磁区段820待充磁磁石
[0036]821第一待充磁磁石822第二待充磁磁石
[0037]830平衡块901金属切屑
[0038]910过滤装置911入口端
[0039]912磁性滚轮912a轴心
[0040]912b 磁石9I2C 外管
[0041]913液体出口端914切屑出口端
[0042]L 纵轴
[0043]SlOO ?S112 步骤
[0044]S200 ?S206 步骤
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0046]图2为磁性滚轮的立体图。图3为磁性滚轮的剖视图。该磁性滚轮800包括:一轴心810及多个待充磁磁石820。该轴心810具有一纵轴L及一表面812，该表面812环绕该纵轴L。该表面812沿该纵轴L的圆周方向定义有一磁吸区段814及一无磁区段816。该些待充磁磁石820固设在该轴心810的表面812,且位在该磁吸区段814。该些待充磁磁石820以矩阵的方式排列。一平衡块830固设在该轴心810的外表面812，且位在该无磁区段816。
[0047]图4为单一充磁装置立体图。图5为单一充磁装置对磁性滚轮的待充磁磁石进行充磁动作的部分剖视图。该充磁装置100用以对磁性滚轮800 (如图1)进行充磁。该充磁装置100包括:一壳体110及一线圈120。该壳体110的内部具有一容置空间112，用以放置该磁性滚轮800的任一该待充磁磁石820。较佳地，该容置空间112的形状对应任一该待充磁磁石820的形状，使该待充磁磁石820大体上塞满于该容置空间112内。该线圈120套设在该壳体110的表面114，并环绕该容置空间112。须特别说明的是，本实施例所言的「塞满」是指待充磁磁石820的形状、大小与容置空间112相对应，当待充磁磁石820放置于容置空间112内时，可填满该容置空间112，为能将待充磁磁石820置入容置空间112及自容置空间112取出，待充磁磁石820与该容置空间112之间仍存在有间隙。
[0048]该充磁装置100的电源可利用一电源控制器130提供。该电源控制器130电性连接该线圈120，用以对该线圈120提供一顺向电流或一反向电流。上述中的顺向电流及反向电流，其差异在于电流在线圈120内流动的方向为相反方向。当线圈120通过顺向电流时，在容置空间112内会产生顺向磁场140 (如图5所示)。当线圈120通过反向电流时，在容置空间112内会产生反向磁场150 (如图6所不)。该顺向磁场140及该反向磁场150的磁场方向为相反方向。
[0049]图7为本发明的第一实施例的充磁方法流程图。该充磁方法包括下列步骤:
[0050]步骤SlOO:提供磁性滚轮。在本步骤中，该磁性滚轮为图1所绘示的磁性滚轮800。该些待充磁磁石820已固设在该轴心810的表面812。该些待充磁磁石820包括第一待充磁磁石821及一第二待充磁磁石822。
[0051]步骤S102:放置磁性滚轮的第一待充磁磁石于环绕有线圈的容置空间内。在本步骤中，如图5所示，该磁性滚轮800的该第一待充磁磁石821容置在该充磁装置100的容置空间112中。
[0052]容置空间112的形状对应第一待充磁磁石821的形状，因此当磁性滚轮800的第一待充磁磁石821放置于容置空间112内时,第一待充磁磁石821塞满于该容置空间112内。
[0053]步骤S104:对线圈进行顺向通电。在本步骤中，如图4及图5所示,启动该电源控制器130，且设定该电源控制器130产生顺向电流。当顺向电流进入该线圈120时，该壳体110的容置空间112内会同时产生一顺向磁场140。当第一待充磁磁石821受到顺向磁场140的影响后，就会开始进行充磁。
[0054]步骤S106:停止对线圈进行通电。在本步骤中，如图4及图5所示，当第一待充磁磁石821的磁力达到预定的强度后而形成第一磁石，然后关闭该电源控制器130，再将该第一磁石离开该容置空间112。
[0055]步骤S108:放置磁性滚轮的第二待充磁磁石于容置空间内。在本步骤中，如图4及图6所示，将第二待充磁磁石822对准该容置空间112，然后将第二待充磁磁石822放置在该容置空间112内。
[0056]步骤SllO:对线圈进行反向通电。在本步骤中，如图4及图6所示,启动该电源控制器130，且设定该电源控制器130产生反向电流。当反向电流进入该线圈120时，该壳体110的容置空间112内会同时产生一反向磁场150。当第二待充磁磁石822受到反向磁场150的影响后，就会开始进行充磁。
[0057]步骤S112:停止对线圈进行通电。在本步骤中，如图4及图6所示，当第二待充磁磁石822的磁力达到预定的强度后而形成第二磁石，然后关闭该电源控制器130，再将该第二磁石离开该容置空间112。
[0058]以此类推，依序将其他待充磁磁石820进行充磁。
[0059]图8为本发明的一实施例的充磁设备立体图。图9为该些充磁装置对磁性滚轮的待充磁磁石进行充磁动作的部分剖视图。该充磁设备用以对一磁性滚轮进行充磁。该磁性滚轮为图2所示的磁性滚轮800。该充磁设备200包括多个充磁装置210，为方便说明，该些充磁装置210包括一第一充磁装置211及一第二充磁装置212以进行说明。该第一充磁装置211及该第二充磁装置212的排列方式对应该些待充磁磁石820。该第一充磁装置211及该第二充磁装置212分别包括:一壳体220及一线圈230。该壳体220内部具有一容置空间240，用以放置该磁性滚轮800的任一该待充磁磁石820，以对该待充磁磁石820进行充磁。该线圈230套设在该壳体220的表面，并环绕该容置空间240。该第一充磁装置211的该线圈231与该第二充磁装置212的该线圈232可为同一线路。在本发明实施例中，可由六个充磁装置210以3X2的方式排列，且该些充磁装置210的线圈230可由同一线路环绕而成。该第一充磁装置211相邻该第二充磁装置212，且该第一充磁装置211的该线圈231环绕该容置空间241的绕线方向与该第二充磁装置212的该线圈232环绕该容置空间242的绕线方向相反。
[0060]该充磁设备还包括一电源控制器250。该电源控制器250电性连接该些充磁装置210的该线圈230，用以对该线圈230提供一电流。当该些充磁装置210的该线圈230流入电流时，因为该第一充磁装置211与该第二充磁装置212的线圈231、232的绕线方向为相反方向，该第一充磁装置211的磁场方向与该第二充磁装置212的磁场方向为相反的方向。
[0061]该壳体220的材质可为金属,较佳地,该壳体220的材质为不导磁材料,如不导磁的不锈钢，用以当电源控制器250对线圈230通电后，能产生较高的有效充磁磁场，将磁石充饱合的电流需求低，因此产生的热也较低。
[0062]图10为本发明的第二实施例的充磁方法流程图。请同时参阅图8及图9，该充磁方法包括下列步骤:
[0063]步骤S200:提供磁性滚轮。在本步骤中，该磁性滚轮为图2所绘示的磁性滚轮800。该些待充磁磁石820包括第一待充磁磁石821及一第二待充磁磁石822。
[0064]步骤S202:放置磁性滚轮的该些待充磁磁石于环绕有一线圈的多个容置空间内，且该些容置空间相对应该些待充磁磁石。在本步骤中，该磁性滚轮800的该第一待充磁磁石821容置在第一充磁装置231的该容置空间241内，以及该第二待充磁磁石822容置在第二充磁装置212的该容置空间242内。该第一充磁装置211的该容置空间241的形状对应第一待充磁磁石821的形状，该第二充磁装置212的该容置空间242的形状对应第二待充磁磁石821的形状。当磁性滚轮800的第一及第二待充磁磁石821、822分别放置于该第一及第二充磁装置211、212的容置空间241、242内时，第一及第二待充磁磁石821、822分别塞满于该第一及第二充磁装置211、212的该容置空间241、242内。可理解的是，本实施例所言的「塞满」是指待充磁磁石820的形状、大小与容置空间240相对应，当待充磁磁石820放置于容置空间内240时，可填满该容置空间240，惟为能将待充磁磁石820置入容置空间240及自容置空间240取出，待充磁磁石820与该容置空间240之间仍存在有间隙。
[0065]步骤S204:对线圈进行通电，同时使部分的该些容置空间产生一顺向磁场及另一部分的该些容置空间产生一反向磁场。在本步骤中，启动该电源控制器250，当电流进入该线圈230时，该些容置空间240内会同时产生一磁场。该第一充磁装置211的该线圈231环绕该容置空间241的绕线方向与第二充磁装置212的该线圈232环绕该容置空间242的绕线方向相反，因此该第一充磁装置211的该容置空间242内的磁场方向与该第二充磁装置212的该容置空间242内的磁场方向为相反方向。例如，当该第一充磁装置211的该容置空间241内的磁场为顺向磁场261时，该第二充磁装置212的该容置空间242内的磁场就为反向磁场262。该顺向磁场261及该反向磁场262的磁场方向为相反方向。
[0066]步骤S206:停止对线圈进行通电。在本步骤中，当第一及第二待充磁磁石821、822的磁力达到预定的强度后而形成第一及第二磁石，关闭该电源控制器250，再将该第一及二磁石离开该容置空间240。
[0067]之后，再针对其他的待充磁磁石820，重复步骤S202?S206，以进行充磁。
[0068]本发明中所述的磁性滚轮是适用于先组装后充磁的工艺，该磁性滚轮的该些磁石先固设在该磁性滚轮的轴心的外表面，然后再将磁性滚轮的磁石放置在环绕有线圈的容置空间内进行充磁。当线圈产生磁场时，容置空间内的磁场密度为最大且均匀，因此充磁的效率会较高。本发明的第一实施例的充磁方法只需控制电流的方向，就能控制磁石充磁后的磁场方向。本发明的第二实施例的充磁方法使用本发明的充磁装置，因一次可对多个待充磁磁石进行充磁，可减少磁性滚轮的充磁时间。相较于现有技术的先充磁后组装的工艺，本发明可避免磁石因吸力过强导致磁石碎裂与放置位置不精确的问题。
[0069]当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种充磁设备，用以对一磁性滚轮进行充磁，该磁性滚轮包括一轴心及多个待充磁磁石，该些待充磁磁石固设在该轴心上，该充磁设备包括一第一充磁装置及一第二充磁装置，该第一充磁装置及该第二充磁装置的排列对应该些待充磁磁石，用以对该些待充磁磁石同时充磁，其特征在于，该第一充磁装置及该第二充磁装置分别包括: 一壳体，其内部具有一容置空间，用以放置该磁性滚轮的任一该待充磁磁石，以对该待充磁磁石进行充磁；以及 一线圈，环绕该容置空间； 其中该第一充磁装置的该线圈与该第二充磁装置的该线圈为同一线路。
2.根据权利要求1所述的充磁设备，其特征在于，该第一及第二充磁装置的该壳体的材质为金属。
3.根据权利要求1所述的充磁设备，其特征在于，该第一及第二充磁装置的该壳体的材质为不导磁材料。
4.根据权利要求1所述的充磁设备，其特征在于，任一该待充磁磁石塞满于该第一或第二充磁装置的该容置空间内。
5.根据权利要求1所述的充磁设备，其特征在于，更包括一电源控制器，电性连接该些充磁装置的该线圈，用以对该线圈提供一电流。
6.根据权利要求1所述的充磁设备，其特征在于，该第一充磁装置相邻该第二充磁装置，且该第一充磁装置的该线圈环绕该容置空间的绕线方向与第二充磁装置的该线圈环绕该容置空间的绕线方向相反。
7.—种充磁方法，其特征在于，包括下列步骤: 提供一磁性滚轮，该磁性滚轮包括:一轴心、一第一待充磁磁石及一第二待充磁磁石，该第一待充磁磁石及该第二待充磁磁石固设在该轴心上； 放置该磁性滚轮的该第一待充磁磁石于环绕有一线圈的一容置空间内；以及 对该线圈进行顺向通电，使该容置空间内产生一顺向磁场。
8.根据权利要求7所述的充磁方法，其特征在于，更包括下列步骤: 停止对该线圈进行通电； 放置该磁性滚轮的该第二待充磁磁石于该容置空间内；以及 对该线圈进行反向通电，使该容置空间内产生一反向磁场。
9.根据权利要求8所述的充磁方法，其特征在于，该顺向磁场及该反向磁场的磁场方向为相反方向。
10.一种充磁方法，其特征在于，包括下列步骤: 提供一磁性滚轮，该磁性滚轮包括:一轴心及多个待充磁磁石，该些待充磁磁石固设在该轴心上； 放置该磁性滚轮的该些待充磁磁石于环绕有一线圈的多个容置空间内，且该些容置空间相对应该些待充磁磁石；以及 对该线圈进行通电，同时使部分的该些容置空间产生一顺向磁场及另一部分的该些容置空间产生一反向磁场。
【文档编号】H01F13/00GK104425096SQ201410362364
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】简铭宏, 刘育达, 黄广淼 申请人:财团法人金属工业研究发展中心