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电永磁吸盘磁极结构设计及工作原理

发布时间:2017-12-13 15:09:05  浏览次数:

     电永磁吸盘磁极结构设计及工作原理


磁场/模具/结构

磁极结构设计是电永磁吸盘技术的核心,磁极的外部是钢壳体,正下方安装有正反向充磁的铝镍钴磁钢及可对其正反向充磁的线圈绕组,上部在磁极块的4个侧面装有铷铁硼永磁体,内部空隙填充有环氧树脂,以防止液体进入磁极内部而烧毁线圈。整个磁极为实体结构,具有足够的强度和刚度。磁极的内部分为两层,上层由铷铁硼永磁体和中间的磁极块组成,下层由线圈和铝镍钴磁钢组成。上层和下层的尺寸及高度比,可根据磁场的强度需要优化确定。被夹持工件或模具与磁极之间的空气层应小于一定值。

下图为磁极简化后的磁感线分布图,即由使用电脉冲开关控制的电磁磁场和使用永磁材料的永磁磁场组成的最佳的磁路系统。磁极在充磁和退磁时有如下的情况。

电永磁吸盘磁感线分布图

1. 当磁极下部左、右两侧的线圈通入电流,使电控的磁场与永磁体磁场的磁感应强度方向相同时,磁场强度达到最大,磁力线通过放置于吸盘表面之上的模具或工件产生磁吸力,对外表征为充磁,使工件或模具呈夹持状态。

2. 当磁极下部左、右两侧的线圈相对分别反向通电,使电控的磁场与永磁体磁场的磁感应强度方向相反时,磁场强度达到最小, 对外表征为退磁,使工件或模具呈松开状态。电永磁吸盘充磁或退磁的通电时间一般小于1s,对工件或模具的装夹与松开的效率非常高。