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一種陣列式磁吸附裝置
一種陣列式磁吸附裝置
【申請公布號：CN108942736A；申請權(quán)利人：廣東工業(yè)大學(xué);發(fā)明設(shè)計人：管貽生; 鐘玉; 熊仁濤;】
摘要：
本發(fā)明公開了一種陣列式磁吸附裝置,該磁吸附裝置主要包括基架、起吸附作用的磁霸、磁霸驅(qū)動機構(gòu)、張緊機構(gòu)、自動化設(shè)備接口、同步帶、同步輪、中間連接件和驅(qū)動電機。本裝置通過將磁霸陣列式布置從而增大其負載，通過一個電機同時控制三個磁霸，保證其工作具有同步性，降低了自動控制要求，電機只需在裝置切換吸附或卸載兩者狀態(tài)時才需工作，因此只需很少的能源消耗。本裝置既可以用于自動化設(shè)備、機械臂等將其固定于磁性壁面并在需要時可在磁性壁面上自主移動，同時也可用于其末端用來搬運各種磁性材料等。本發(fā)明控制簡單、用途廣泛、能耗低、負載能力大且容易實現(xiàn)自動控制。
主權(quán)項：
1.一種陣列式磁吸附裝置，其特征在于，包括基架、磁霸、磁霸驅(qū)動機構(gòu)、張緊機構(gòu)、設(shè)備接口、同步帶、同步輪、中間連接件、驅(qū)動電機、以及基架槽口；所述基架采用三輻式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其本體從中部向間隔相同的三個方向延伸并構(gòu)成支撐輻條；所述支撐輻條端部設(shè)有安裝孔；所述設(shè)備接口設(shè)置在基架中部，與基架固定連接；所述磁霸通過中間連接件安裝在支撐輻條端部下方，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)安裝在支撐輻條端部上方，并往下穿過安裝孔后與磁霸傳動連接；所述基架槽口設(shè)置在基架邊緣，位于支撐輻條之間；所述張緊機構(gòu)安裝在機架槽口上，位于磁霸驅(qū)動機構(gòu)與磁霸驅(qū)動機構(gòu)、磁霸驅(qū)動機構(gòu)與驅(qū)動電機之間的位置上；所述驅(qū)動電機安裝在基架上；所述同步輪分別安裝在磁霸驅(qū)動機構(gòu)和驅(qū)動電機上；所述同步帶環(huán)繞在同步輪上并與張緊機構(gòu)配合實現(xiàn)同步帶與同步輪之間的預(yù)緊配合。
要求：
1.一種陣列式磁吸附裝置，其特征在于，包括基架、磁霸、磁霸驅(qū)動機構(gòu)、張緊機構(gòu)、設(shè)備接口、同步帶、同步輪、中間連接件、驅(qū)動電機、以及基架槽口；所述基架采用三輻式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其本體從中部向間隔相同的三個方向延伸并構(gòu)成支撐輻條；所述支撐輻條端部設(shè)有安裝孔；所述設(shè)備接口設(shè)置在基架中部，與基架固定連接；所述磁霸通過中間連接件安裝在支撐輻條端部下方，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)安裝在支撐輻條端部上方，并往下穿過安裝孔后與磁霸傳動連接；所述基架槽口設(shè)置在基架邊緣，位于支撐輻條之間；所述張緊機構(gòu)安裝在機架槽口上，位于磁霸驅(qū)動機構(gòu)與磁霸驅(qū)動機構(gòu)、磁霸驅(qū)動機構(gòu)與驅(qū)動電機之間的位置上；所述驅(qū)動電機安裝在基架上；所述同步輪分別安裝在磁霸驅(qū)動機構(gòu)和驅(qū)動電機上；所述同步帶環(huán)繞在同步輪上并與張緊機構(gòu)配合實現(xiàn)同步帶與同步輪之間的預(yù)緊配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動軸、緊定螺釘、驅(qū)動軸承、以及插柱；所述驅(qū)動軸采用階梯軸設(shè)計，從底部到頂部尺寸逐級減??；所述驅(qū)動軸承固定在安裝孔內(nèi)；所述驅(qū)動軸安裝在驅(qū)動軸承內(nèi)，與驅(qū)動軸承過盈配合，其頂部與同步輪傳動連接，其底部與插柱的一端連接；插柱的另一端插入磁霸內(nèi)，驅(qū)動磁霸實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換；所述緊定螺釘設(shè)置在驅(qū)動軸頂部，通過螺紋擰入同步輪內(nèi)，實現(xiàn)同步帶與同步輪之間的固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述磁霸包括上永磁體、下永磁體、以及磁霸外基座；所述中間連接件位于支撐輻條下方，并通過螺栓與支撐輻條固定連接，其上端與驅(qū)動軸承抵接，下端與磁霸外基座固定連接；所述上永磁體和下永磁體均設(shè)置在磁霸外基座內(nèi)，且下永磁體固定，上永磁體可相對轉(zhuǎn)動；所述插柱插入上永磁體體內(nèi)，與上永磁體傳動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述張緊機構(gòu)包括同步帶導(dǎo)輪、壓緊螺栓、軸端擋圈、張緊軸承、張緊軸、調(diào)節(jié)螺栓、以及壓緊螺母；所述張緊軸采用階梯軸設(shè)計并豎直設(shè)置在基架槽口上，其下端與壓緊螺母連接實現(xiàn)與基架的固定；所述調(diào)節(jié)螺栓從基架槽口邊緣擰入，并使其端部頂住張緊軸軸體；所述張緊軸承安裝在張緊軸頂部，與張緊軸過盈配合；所述軸端擋圈設(shè)置在張緊軸承上，所述壓緊螺栓擰入張緊軸頂部將軸端擋圈和張緊軸承固定；所述同步帶導(dǎo)輪設(shè)置在張緊軸頂部，與張緊軸承過盈配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述支撐輻條至少設(shè)置三條，且支撐輻條之間等間距分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述上永磁體與驅(qū)動軸底部之間存在間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述驅(qū)動軸采用D型軸設(shè)計。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述張緊軸位于基架槽口處的橫截面采用D型結(jié)構(gòu)設(shè)計，且調(diào)節(jié)螺栓端頭抵住張緊軸D型結(jié)構(gòu)的切平面處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述驅(qū)動電機可采用氣動馬達替換作為驅(qū)動。
一種陣列式磁吸附裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及自動化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于永磁吸附原理的陣列式磁吸附裝置。
背景技術(shù)
目前在工業(yè)制造等自動化生產(chǎn)線上的設(shè)備絕大多數(shù)都是固定在某一位置不能夠移動、靠導(dǎo)軌移動、或者是只能在地面上靠輪子移動，但隨著產(chǎn)品的多變性、用于特殊場所的設(shè)備(石化企業(yè)對圓柱形大罐進行探傷檢查或噴漆處理、造船廠可移動自動化設(shè)備等)對靈活性要求非常高，因此一種用于固定自動化設(shè)備、機械臂或者用于其末端執(zhí)行器的自動化設(shè)備具有很大的應(yīng)用價值。
目前常見的用于固定自動化設(shè)備、機械臂多為導(dǎo)軌類、輪式等只能在一定范圍內(nèi)移動，而用于其末端執(zhí)行器的自動化設(shè)備多為真空吸附式，其負載不大只能用于輕載的場合且在吸附過程中一直要消耗能量。在市場上也有部分永磁吸附設(shè)備，它的結(jié)構(gòu)簡單，吸附力遠大于真空吸附，且對壁面的凸凹適應(yīng)性強，但目前其通常是單個獨立使用且一般是手動控制，如用于各種機床上千分表的磁力吸座。
因此，現(xiàn)有技術(shù)需要進一步改進和完善。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種控制簡單、用途廣泛、能耗低、負載能力大的陣列式磁吸附裝置。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種陣列式磁吸附裝置，該磁吸附裝置主要包括基架、磁霸、磁霸驅(qū)動機構(gòu)、張緊機構(gòu)、設(shè)備接口、同步帶、同步輪、中間連接件、驅(qū)動電機、以及用于安裝張緊機構(gòu)的基架槽口。所述基架采用三輻式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其本體從中部向間隔相同的三個方向延伸并構(gòu)成支撐輻條。所述支撐輻條端部設(shè)有用于安裝磁霸、磁霸驅(qū)動機構(gòu)的安裝孔。所述設(shè)備接口設(shè)置在基架中部，與基架固定連接。所述磁霸通過中間連接件安裝在支撐輻條端部下方，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)安裝在支撐輻條端部上方，并往下穿過安裝孔后與磁霸傳動連接。所述基架槽口設(shè)置在基架邊緣，位于支撐輻條之間。所述張緊機構(gòu)安裝在機架槽口上，位于磁霸驅(qū)動機構(gòu)與磁霸驅(qū)動機構(gòu)、磁霸驅(qū)動機構(gòu)與驅(qū)動電機之間的位置上。所述驅(qū)動電機安裝在基架上。所述同步輪分別安裝在磁霸驅(qū)動機構(gòu)和驅(qū)動電機的輸出軸上。所述同步帶環(huán)繞在同步輪上并與張緊機構(gòu)配合實現(xiàn)同步帶與同步輪之間的預(yù)緊配合，從而使驅(qū)動電機通過同步帶同時驅(qū)動支撐輻條上的磁霸。
具體的，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)主要包括驅(qū)動軸、緊定螺釘、驅(qū)動軸承、以及插柱。所述驅(qū)動軸采用階梯軸設(shè)計，從底部到頂部尺寸逐級減小。所述驅(qū)動軸承固定在安裝孔內(nèi)。所述驅(qū)動軸安裝在驅(qū)動軸承內(nèi)，與驅(qū)動軸承過盈配合，其頂部與同步輪傳動連接，其底部與插柱的一端連接。插柱的另一端插入磁霸內(nèi)，驅(qū)動磁霸實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換。所述緊定螺釘設(shè)置在驅(qū)動軸頂部，通過螺紋從外部擰入同步輪內(nèi)，實現(xiàn)同步帶與同步輪之間的固定連接。
具體的，所述磁霸包括上永磁體、下永磁體、以及磁霸外基座。所述中間連接件位于支撐輻條下方，并通過螺栓與支撐輻條固定連接，其上端與驅(qū)動軸承抵接，下端與磁霸外基座固定連接。所述上永磁體和下永磁體均設(shè)置在磁霸外基座內(nèi)，且下永磁體固定，上永磁體可相對轉(zhuǎn)動。所述插柱插入上永磁體體內(nèi)，與上永磁體傳動連接。
具體的，所述張緊機構(gòu)主要包括同步帶導(dǎo)輪、壓緊螺栓、軸端擋圈、張緊軸承、張緊軸、調(diào)節(jié)螺栓、以及壓緊螺母。所述張緊軸采用階梯軸設(shè)計并豎直設(shè)置在基架槽口上，其下端與壓緊螺母連接實現(xiàn)與基架的固定。所述調(diào)節(jié)螺栓從基架槽口邊緣擰入，并使其端部頂住張緊軸軸體。所述張緊軸承安裝在張緊軸頂部，與張緊軸過盈配合。所述軸端擋圈設(shè)置在張緊軸承上，所述壓緊螺栓擰入張緊軸頂部將軸端擋圈和張緊軸承固定。所述同步帶導(dǎo)輪設(shè)置在張緊軸頂部，與張緊軸承過盈配合。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了提高吸附及抓取工件的效果，本發(fā)明所述支撐輻條至少設(shè)置三條，且支撐輻條之間等間距分布。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了減少驅(qū)動磁霸時的摩擦力，提高磁霸切換工作狀態(tài)的效率，本發(fā)明所述上永磁體與驅(qū)動軸底部之間存在間隙。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了簡化驅(qū)動軸與同步輪之間的傳動連接，提高傳動效率，本發(fā)明所述驅(qū)動軸采用D型軸設(shè)計。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了確保整個張緊機構(gòu)在調(diào)整是處于正確的位置，且不會造成松動影響張緊效果，本發(fā)明所述張緊軸位于基架槽口處的橫截面采用D型結(jié)構(gòu)設(shè)計，且調(diào)節(jié)螺栓端頭抵住張緊軸D型結(jié)構(gòu)的切平面處。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了提高磁吸附裝置的適用場合，本發(fā)明所述驅(qū)動電機可采用氣動馬達替換作為驅(qū)動。
本發(fā)明的工作過程和原理是：首先，在裝置裝配時保證各陣列處的磁霸處于相同的工作狀態(tài)，如同時處于卸載狀態(tài)。然后，驅(qū)動電機輸出軸的旋轉(zhuǎn)，通過同步輪及同步帶后帶動各陣列磁霸驅(qū)動機構(gòu)的同步旋轉(zhuǎn)，從而使磁霸的上永磁體轉(zhuǎn)動。當(dāng)上永磁體轉(zhuǎn)過180度后驅(qū)動電機停止工作，此時本裝置處于吸附狀態(tài)。當(dāng)陣列式磁吸附裝置需要解除吸附狀態(tài)時只需控制驅(qū)動電機使磁霸的上永磁體反轉(zhuǎn)180度，使本裝置處于卸載狀態(tài)，最后，就可以輕松地將陣列式磁吸附裝置取下或移動到另一個工作地方。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、容易實施的優(yōu)點。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明還具有以下優(yōu)點：
(1)本發(fā)明所提供的陣列式磁吸附裝置具有控制簡單、用途廣泛、能耗低、負載能力大且容易實現(xiàn)自動控制的優(yōu)點。
(2)本發(fā)明所提供的陣列式磁吸附裝置采用電機驅(qū)動同步輪及同步帶來控制磁霸的狀態(tài)，保證了各動作的同步性，降低了自動控制要求，驅(qū)動電機也只需在裝置切換吸附或卸載兩者狀態(tài)時才需工作，因此只需很少的能源消耗。
(3)本發(fā)明所提供的陣列式磁吸附裝置只需一個驅(qū)動電機就能同時控制陣列式分布的3個執(zhí)行機構(gòu)，大大提高了裝置的執(zhí)行效率，并簡化了結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(4)本發(fā)明所提供的陣列式磁吸附裝置在設(shè)計時充分考慮了裝置的適用性，將設(shè)備接口單獨設(shè)計成一部件，因此只需跟換設(shè)備接口就可以應(yīng)用的其他設(shè)備上，保證了裝置具有很強的適應(yīng)性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所提供的陣列式磁吸附裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明所提供的張緊機構(gòu)的剖視圖。
圖3是本發(fā)明所提供的磁霸及磁霸驅(qū)動機構(gòu)的剖視圖。
上述附圖中的標(biāo)號說明：
1-基架，2-磁霸，3-磁霸驅(qū)動機構(gòu)，4-張緊機構(gòu)，5-設(shè)備接口，6-同步帶，7-同步輪，8-中間連接件，9-驅(qū)動電機，11-基架槽口，21-上永磁體，22-下永磁體，23-磁霸外基座，31-驅(qū)動軸，32-緊定螺釘，33-驅(qū)動軸承，34-螺栓，35-插柱，41-同步帶導(dǎo)輪，42-壓緊螺栓，43-軸端擋圈，44-張緊軸承，45-張緊軸，46-調(diào)節(jié)螺栓，47-壓緊螺母。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1：
如圖1、圖2和圖3所示，本實施例公開了一種陣列式磁吸附裝置，該磁吸附裝置主要包括基架1、磁霸2、磁霸驅(qū)動機構(gòu)3、張緊機構(gòu)4、設(shè)備接口5、同步帶6、同步輪7、中間連接件8、驅(qū)動電機9、以及用于安裝張緊機構(gòu)4的基架槽口11。所述基架1采用三輻式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其本體從中部向間隔相同的三個方向延伸并構(gòu)成支撐輻條。所述支撐輻條端部設(shè)有用于安裝磁霸2、磁霸驅(qū)動機構(gòu)3的安裝孔。所述設(shè)備接口5設(shè)置在基架1中部，與基架1固定連接。所述磁霸2通過中間連接件8安裝在支撐輻條端部下方，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)3安裝在支撐輻條端部上方，并往下穿過安裝孔后與磁霸2傳動連接。所述基架槽口11設(shè)置在基架1邊緣，位于支撐輻條之間。所述張緊機構(gòu)4安裝在機架槽口上，位于磁霸驅(qū)動機構(gòu)3與磁霸驅(qū)動機構(gòu)3、磁霸驅(qū)動機構(gòu)3與驅(qū)動電機9之間的位置上。所述驅(qū)動電機9安裝在基架1上。所述同步輪7分別安裝在磁霸驅(qū)動機構(gòu)3和驅(qū)動電機9的輸出軸上。所述同步帶6環(huán)繞在同步輪7上并與張緊機構(gòu)4配合實現(xiàn)同步帶6與同步輪7之間的預(yù)緊配合，從而使驅(qū)動電機9通過同步帶6同時驅(qū)動支撐輻條上的磁霸2。
具體的，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)3主要包括驅(qū)動軸31、緊定螺釘32、驅(qū)動軸承33、以及插柱35。所述驅(qū)動軸31采用階梯軸設(shè)計，從底部到頂部尺寸逐級減小。所述驅(qū)動軸承33固定在安裝孔內(nèi)。所述驅(qū)動軸31安裝在驅(qū)動軸承33內(nèi)，與驅(qū)動軸承33過盈配合，其頂部與同步輪7傳動連接，其底部與插柱35的一端連接。插柱35的另一端插入磁霸2內(nèi)，驅(qū)動磁霸2實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換。所述緊定螺釘32設(shè)置在驅(qū)動軸31頂部，通過螺紋從外部擰入同步輪7內(nèi)，實現(xiàn)同步帶6與同步輪7之間的固定連接。
具體的，所述磁霸2包括上永磁體21、下永磁體22、以及磁霸外基座23。所述中間連接件8位于支撐輻條下方，并通過螺栓34與支撐輻條固定連接，其上端與驅(qū)動軸承33抵接，下端與磁霸外基座23固定連接。所述上永磁體21和下永磁體22均設(shè)置在磁霸外基座23內(nèi)，且下永磁體22固定，上永磁體21可相對轉(zhuǎn)動。所述插柱35插入上永磁體21體內(nèi)，與上永磁體21傳動連接。
具體的，所述張緊機構(gòu)4主要包括同步帶導(dǎo)輪、壓緊螺栓42、軸端擋圈43、張緊軸承44、張緊軸45、調(diào)節(jié)螺栓46、以及壓緊螺母47。所述張緊軸45采用階梯軸設(shè)計并豎直設(shè)置在基架槽口11上，其下端與壓緊螺母47連接實現(xiàn)與基架1的固定。所述調(diào)節(jié)螺栓46從基架槽口11邊緣擰入，并使其端部頂住張緊軸45軸體。所述張緊軸承44安裝在張緊軸45頂部，與張緊軸45過盈配合。所述軸端擋圈43設(shè)置在張緊軸承44上，所述壓緊螺栓42擰入張緊軸45頂部將軸端擋圈43和張緊軸承44固定。所述同步帶導(dǎo)輪設(shè)置在張緊軸45頂部，與張緊軸承44過盈配合。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了提高吸附及抓取工件的效果，本發(fā)明所述支撐輻條至少設(shè)置三條，且支撐輻條之間等間距分布。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了減少驅(qū)動磁霸2時的摩擦力，提高磁霸2切換工作狀態(tài)的效率，本發(fā)明所述上永磁體21與驅(qū)動軸31底部之間存在間隙。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了簡化驅(qū)動軸31與同步輪7之間的傳動連接，提高傳動效率，本發(fā)明所述驅(qū)動軸31采用D型軸設(shè)計。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了確保整個張緊機構(gòu)4在調(diào)整是處于正確的位置，且不會造成松動影響張緊效果，本發(fā)明所述張緊軸45位于基架槽口11處的橫截面采用D型結(jié)構(gòu)設(shè)計，且調(diào)節(jié)螺栓46端頭抵住張緊軸45D型結(jié)構(gòu)的切平面處。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了提高磁吸附裝置的適用場合，本發(fā)明所述驅(qū)動電機9可采用氣動馬達替換作為驅(qū)動。
本發(fā)明的工作過程和原理是：首先，在裝置裝配時保證各陣列處的磁霸2處于相同的工作狀態(tài)，如同時處于卸載狀態(tài)。然后，驅(qū)動電機9輸出軸的旋轉(zhuǎn)，通過同步輪7及同步帶6后帶動各陣列磁霸2驅(qū)動機構(gòu)的同步旋轉(zhuǎn)，從而使磁霸2的上永磁體21轉(zhuǎn)動。當(dāng)上永磁體21轉(zhuǎn)過180度后驅(qū)動電機9停止工作，此時本裝置處于吸附狀態(tài)。當(dāng)陣列式磁吸附裝置需要解除吸附狀態(tài)時只需控制驅(qū)動電機9使磁霸2的上永磁體21反轉(zhuǎn)180度，使本裝置處于卸載狀態(tài)，最后，就可以輕松地將陣列式磁吸附裝置取下或移動到另一個工作地方。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、容易實施的優(yōu)點。
實施例2：
請參見圖1-圖3，本實施例公開了一種陣列式磁吸附裝置,包括基架1、起吸附作用的磁霸2、磁霸驅(qū)動機構(gòu)3、張緊機構(gòu)4、自動化設(shè)備接口5、同步帶6、同步輪7、中間連接件8和驅(qū)動電機9?；?上設(shè)有與其他設(shè)備連接的接口5，其通過三顆螺栓固定在基架1上；根據(jù)負載的大小可選取合適的磁霸2成陣列式固定在基架1底部，從而盡可能的減輕本裝置的質(zhì)量；磁霸驅(qū)動機構(gòu)3成陣列式固定在基架上面并分別與磁霸2相配合；驅(qū)動電機9通過螺栓將其固定在基架1的底部，電機輸出軸固定有經(jīng)緊定螺釘固定的同步輪7并將動力經(jīng)同步帶6輸出到各磁霸驅(qū)動機構(gòu)3以控制磁霸2同時達到吸附或卸載狀態(tài)；張緊機構(gòu)4用于給同步帶6施加預(yù)緊力、使同步帶6與同步輪7之間有足夠大的嚙合角。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述起吸附作用的磁霸2及所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)3兩者配合工作。所述磁霸2主要由外基座23、上永磁體21及下永磁體22三部分組成。所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)3主要由驅(qū)動軸31、緊定螺釘32、軸承33、螺栓34及插柱35組成。磁霸2的上永磁體21跟插柱35下端間隙配合，插柱35的上端與驅(qū)動機構(gòu)3的驅(qū)動軸31下端的插柱孔間隙配合，驅(qū)動軸31下端與上永磁體21之間存有間隙。下永磁體22與磁霸外基座23固定在一起，而上永磁體21相對下永磁體22可相對轉(zhuǎn)動但通過兩者的磁吸附作用保證上永磁體21與下永磁體22始終處于接觸狀態(tài)，磁霸外基座23通過螺栓34穿過中間連接件8上的通孔將磁霸2一起固定在基架1的底部。所述軸承33內(nèi)圈與驅(qū)動軸31中部過渡配合，軸承33外圈與基架1過渡配合，且通過中間連接件8壓緊軸承33外圈使其固定在基架1上。所述同步輪通過緊定螺釘32固定在D型驅(qū)動軸31的頂部且與同步帶6相配合。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述張緊機構(gòu)4包括壓緊螺母47、張緊軸45、調(diào)節(jié)螺栓46、張緊軸承44、同步帶導(dǎo)輪41、軸端擋圈43及壓緊螺栓42。所述壓緊螺母47將張緊軸45壓緊在基架的槽口11中，以保證張緊機構(gòu)4垂直于基架1。所述調(diào)節(jié)螺栓46與基架1上的螺紋孔配合、調(diào)節(jié)螺栓46的頂部與D型軸的切平面配合以確保整個張緊機構(gòu)4處于正確位置且不會松動。所述軸承內(nèi)圈與張緊軸45上端間隙配合，軸承外圈與同步帶導(dǎo)輪41過渡配合，軸端擋圈43在軸端蓋住軸承內(nèi)圈并通過壓緊螺栓42將軸承內(nèi)圈壓緊以保證張緊軸承44的確定位置。
在本發(fā)明的一種實施例中，本裝置只需一個驅(qū)動電機9且同時控制陣列式分布的3個執(zhí)行機構(gòu)。所述驅(qū)動電機9通過螺栓固定在基架1的底部，電機輸出軸固定有經(jīng)緊定螺釘固定的同步輪7。所述同步輪7與同步帶6配合并將動力經(jīng)同步帶6輸出各陣列處的執(zhí)行機構(gòu)上，這種同步控制保證了各動作的同步性，降低了自動控制要求，驅(qū)動電機9也只需在裝置切換吸附或卸載兩者狀態(tài)時才需工作，因此只需很少的能源消耗。
在本發(fā)明的一種實施例中，本裝置基架1上固定有與其他設(shè)備連接的接口5。所述設(shè)備連接接口5通過螺栓與基架1相連接，因此在必要的情況下我們可以根據(jù)使用設(shè)備的具體要求很方便快捷的進行接口5的更換，這極大地提高了本裝置的使用適應(yīng)性。
本發(fā)明的工作過程和原理如下：
在裝置裝配時保證各陣列處的磁霸2處于相同的工作狀態(tài)，如同時處于卸載狀態(tài)。然后驅(qū)動電機9輸出軸的旋轉(zhuǎn)，通過同步輪7及同步帶6后帶動各陣列磁霸驅(qū)動機構(gòu)3的同步旋轉(zhuǎn)，從而使磁霸2的上永磁體21轉(zhuǎn)動。當(dāng)上永磁體21轉(zhuǎn)過180度后驅(qū)動電機9停止工作，此時本裝置處于吸附狀態(tài)。當(dāng)陣列式磁吸附裝置需要解除吸附狀態(tài)時只需控制驅(qū)動電機9使磁霸2的上永磁體21反轉(zhuǎn)180度，使本裝置處于卸載狀態(tài)，此時就可以輕松地將陣列式磁吸附裝置取下或移動到另一個工作地方。
在本發(fā)明的另一種實施例中，所述磁霸及所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)各有4個以圓周陣列的形式分布。
在本發(fā)明的另一種實施例中，所述磁霸及所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)各有3個以“T”字型分布。
在本發(fā)明的陣列磁霸與磁霸驅(qū)動機構(gòu)個數(shù)及排列形式不局限于上述形式。
在本發(fā)明的另一種實施例中，所述驅(qū)動電機也可以為能提供圓周運動的動力裝置，如氣動馬達等。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【申請公布號：CN108942736A；申請權(quán)利人：廣東工業(yè)大學(xué);發(fā)明設(shè)計人：管貽生; 鐘玉; 熊仁濤;】
摘要：
本發(fā)明公開了一種陣列式磁吸附裝置,該磁吸附裝置主要包括基架、起吸附作用的磁霸、磁霸驅(qū)動機構(gòu)、張緊機構(gòu)、自動化設(shè)備接口、同步帶、同步輪、中間連接件和驅(qū)動電機。本裝置通過將磁霸陣列式布置從而增大其負載，通過一個電機同時控制三個磁霸，保證其工作具有同步性，降低了自動控制要求，電機只需在裝置切換吸附或卸載兩者狀態(tài)時才需工作，因此只需很少的能源消耗。本裝置既可以用于自動化設(shè)備、機械臂等將其固定于磁性壁面并在需要時可在磁性壁面上自主移動，同時也可用于其末端用來搬運各種磁性材料等。本發(fā)明控制簡單、用途廣泛、能耗低、負載能力大且容易實現(xiàn)自動控制。
主權(quán)項：
1.一種陣列式磁吸附裝置，其特征在于，包括基架、磁霸、磁霸驅(qū)動機構(gòu)、張緊機構(gòu)、設(shè)備接口、同步帶、同步輪、中間連接件、驅(qū)動電機、以及基架槽口；所述基架采用三輻式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其本體從中部向間隔相同的三個方向延伸并構(gòu)成支撐輻條；所述支撐輻條端部設(shè)有安裝孔；所述設(shè)備接口設(shè)置在基架中部，與基架固定連接；所述磁霸通過中間連接件安裝在支撐輻條端部下方，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)安裝在支撐輻條端部上方，并往下穿過安裝孔后與磁霸傳動連接；所述基架槽口設(shè)置在基架邊緣，位于支撐輻條之間；所述張緊機構(gòu)安裝在機架槽口上，位于磁霸驅(qū)動機構(gòu)與磁霸驅(qū)動機構(gòu)、磁霸驅(qū)動機構(gòu)與驅(qū)動電機之間的位置上；所述驅(qū)動電機安裝在基架上；所述同步輪分別安裝在磁霸驅(qū)動機構(gòu)和驅(qū)動電機上；所述同步帶環(huán)繞在同步輪上并與張緊機構(gòu)配合實現(xiàn)同步帶與同步輪之間的預(yù)緊配合。
要求：
1.一種陣列式磁吸附裝置，其特征在于，包括基架、磁霸、磁霸驅(qū)動機構(gòu)、張緊機構(gòu)、設(shè)備接口、同步帶、同步輪、中間連接件、驅(qū)動電機、以及基架槽口；所述基架采用三輻式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其本體從中部向間隔相同的三個方向延伸并構(gòu)成支撐輻條；所述支撐輻條端部設(shè)有安裝孔；所述設(shè)備接口設(shè)置在基架中部，與基架固定連接；所述磁霸通過中間連接件安裝在支撐輻條端部下方，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)安裝在支撐輻條端部上方，并往下穿過安裝孔后與磁霸傳動連接；所述基架槽口設(shè)置在基架邊緣，位于支撐輻條之間；所述張緊機構(gòu)安裝在機架槽口上，位于磁霸驅(qū)動機構(gòu)與磁霸驅(qū)動機構(gòu)、磁霸驅(qū)動機構(gòu)與驅(qū)動電機之間的位置上；所述驅(qū)動電機安裝在基架上；所述同步輪分別安裝在磁霸驅(qū)動機構(gòu)和驅(qū)動電機上；所述同步帶環(huán)繞在同步輪上并與張緊機構(gòu)配合實現(xiàn)同步帶與同步輪之間的預(yù)緊配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動軸、緊定螺釘、驅(qū)動軸承、以及插柱；所述驅(qū)動軸采用階梯軸設(shè)計，從底部到頂部尺寸逐級減??；所述驅(qū)動軸承固定在安裝孔內(nèi)；所述驅(qū)動軸安裝在驅(qū)動軸承內(nèi)，與驅(qū)動軸承過盈配合，其頂部與同步輪傳動連接，其底部與插柱的一端連接；插柱的另一端插入磁霸內(nèi)，驅(qū)動磁霸實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換；所述緊定螺釘設(shè)置在驅(qū)動軸頂部，通過螺紋擰入同步輪內(nèi)，實現(xiàn)同步帶與同步輪之間的固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述磁霸包括上永磁體、下永磁體、以及磁霸外基座；所述中間連接件位于支撐輻條下方，并通過螺栓與支撐輻條固定連接，其上端與驅(qū)動軸承抵接，下端與磁霸外基座固定連接；所述上永磁體和下永磁體均設(shè)置在磁霸外基座內(nèi)，且下永磁體固定，上永磁體可相對轉(zhuǎn)動；所述插柱插入上永磁體體內(nèi)，與上永磁體傳動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述張緊機構(gòu)包括同步帶導(dǎo)輪、壓緊螺栓、軸端擋圈、張緊軸承、張緊軸、調(diào)節(jié)螺栓、以及壓緊螺母；所述張緊軸采用階梯軸設(shè)計并豎直設(shè)置在基架槽口上，其下端與壓緊螺母連接實現(xiàn)與基架的固定；所述調(diào)節(jié)螺栓從基架槽口邊緣擰入，并使其端部頂住張緊軸軸體；所述張緊軸承安裝在張緊軸頂部，與張緊軸過盈配合；所述軸端擋圈設(shè)置在張緊軸承上，所述壓緊螺栓擰入張緊軸頂部將軸端擋圈和張緊軸承固定；所述同步帶導(dǎo)輪設(shè)置在張緊軸頂部，與張緊軸承過盈配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述支撐輻條至少設(shè)置三條，且支撐輻條之間等間距分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述上永磁體與驅(qū)動軸底部之間存在間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述驅(qū)動軸采用D型軸設(shè)計。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述張緊軸位于基架槽口處的橫截面采用D型結(jié)構(gòu)設(shè)計，且調(diào)節(jié)螺栓端頭抵住張緊軸D型結(jié)構(gòu)的切平面處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式磁吸附裝置，其特征在于，所述驅(qū)動電機可采用氣動馬達替換作為驅(qū)動。
一種陣列式磁吸附裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及自動化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于永磁吸附原理的陣列式磁吸附裝置。
背景技術(shù)
目前在工業(yè)制造等自動化生產(chǎn)線上的設(shè)備絕大多數(shù)都是固定在某一位置不能夠移動、靠導(dǎo)軌移動、或者是只能在地面上靠輪子移動，但隨著產(chǎn)品的多變性、用于特殊場所的設(shè)備(石化企業(yè)對圓柱形大罐進行探傷檢查或噴漆處理、造船廠可移動自動化設(shè)備等)對靈活性要求非常高，因此一種用于固定自動化設(shè)備、機械臂或者用于其末端執(zhí)行器的自動化設(shè)備具有很大的應(yīng)用價值。
目前常見的用于固定自動化設(shè)備、機械臂多為導(dǎo)軌類、輪式等只能在一定范圍內(nèi)移動，而用于其末端執(zhí)行器的自動化設(shè)備多為真空吸附式，其負載不大只能用于輕載的場合且在吸附過程中一直要消耗能量。在市場上也有部分永磁吸附設(shè)備，它的結(jié)構(gòu)簡單，吸附力遠大于真空吸附，且對壁面的凸凹適應(yīng)性強，但目前其通常是單個獨立使用且一般是手動控制，如用于各種機床上千分表的磁力吸座。
因此，現(xiàn)有技術(shù)需要進一步改進和完善。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種控制簡單、用途廣泛、能耗低、負載能力大的陣列式磁吸附裝置。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種陣列式磁吸附裝置，該磁吸附裝置主要包括基架、磁霸、磁霸驅(qū)動機構(gòu)、張緊機構(gòu)、設(shè)備接口、同步帶、同步輪、中間連接件、驅(qū)動電機、以及用于安裝張緊機構(gòu)的基架槽口。所述基架采用三輻式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其本體從中部向間隔相同的三個方向延伸并構(gòu)成支撐輻條。所述支撐輻條端部設(shè)有用于安裝磁霸、磁霸驅(qū)動機構(gòu)的安裝孔。所述設(shè)備接口設(shè)置在基架中部，與基架固定連接。所述磁霸通過中間連接件安裝在支撐輻條端部下方，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)安裝在支撐輻條端部上方，并往下穿過安裝孔后與磁霸傳動連接。所述基架槽口設(shè)置在基架邊緣，位于支撐輻條之間。所述張緊機構(gòu)安裝在機架槽口上，位于磁霸驅(qū)動機構(gòu)與磁霸驅(qū)動機構(gòu)、磁霸驅(qū)動機構(gòu)與驅(qū)動電機之間的位置上。所述驅(qū)動電機安裝在基架上。所述同步輪分別安裝在磁霸驅(qū)動機構(gòu)和驅(qū)動電機的輸出軸上。所述同步帶環(huán)繞在同步輪上并與張緊機構(gòu)配合實現(xiàn)同步帶與同步輪之間的預(yù)緊配合，從而使驅(qū)動電機通過同步帶同時驅(qū)動支撐輻條上的磁霸。
具體的，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)主要包括驅(qū)動軸、緊定螺釘、驅(qū)動軸承、以及插柱。所述驅(qū)動軸采用階梯軸設(shè)計，從底部到頂部尺寸逐級減小。所述驅(qū)動軸承固定在安裝孔內(nèi)。所述驅(qū)動軸安裝在驅(qū)動軸承內(nèi)，與驅(qū)動軸承過盈配合，其頂部與同步輪傳動連接，其底部與插柱的一端連接。插柱的另一端插入磁霸內(nèi)，驅(qū)動磁霸實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換。所述緊定螺釘設(shè)置在驅(qū)動軸頂部，通過螺紋從外部擰入同步輪內(nèi)，實現(xiàn)同步帶與同步輪之間的固定連接。
具體的，所述磁霸包括上永磁體、下永磁體、以及磁霸外基座。所述中間連接件位于支撐輻條下方，并通過螺栓與支撐輻條固定連接，其上端與驅(qū)動軸承抵接，下端與磁霸外基座固定連接。所述上永磁體和下永磁體均設(shè)置在磁霸外基座內(nèi)，且下永磁體固定，上永磁體可相對轉(zhuǎn)動。所述插柱插入上永磁體體內(nèi)，與上永磁體傳動連接。
具體的，所述張緊機構(gòu)主要包括同步帶導(dǎo)輪、壓緊螺栓、軸端擋圈、張緊軸承、張緊軸、調(diào)節(jié)螺栓、以及壓緊螺母。所述張緊軸采用階梯軸設(shè)計并豎直設(shè)置在基架槽口上，其下端與壓緊螺母連接實現(xiàn)與基架的固定。所述調(diào)節(jié)螺栓從基架槽口邊緣擰入，并使其端部頂住張緊軸軸體。所述張緊軸承安裝在張緊軸頂部，與張緊軸過盈配合。所述軸端擋圈設(shè)置在張緊軸承上，所述壓緊螺栓擰入張緊軸頂部將軸端擋圈和張緊軸承固定。所述同步帶導(dǎo)輪設(shè)置在張緊軸頂部，與張緊軸承過盈配合。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了提高吸附及抓取工件的效果，本發(fā)明所述支撐輻條至少設(shè)置三條，且支撐輻條之間等間距分布。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了減少驅(qū)動磁霸時的摩擦力，提高磁霸切換工作狀態(tài)的效率，本發(fā)明所述上永磁體與驅(qū)動軸底部之間存在間隙。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了簡化驅(qū)動軸與同步輪之間的傳動連接，提高傳動效率，本發(fā)明所述驅(qū)動軸采用D型軸設(shè)計。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了確保整個張緊機構(gòu)在調(diào)整是處于正確的位置，且不會造成松動影響張緊效果，本發(fā)明所述張緊軸位于基架槽口處的橫截面采用D型結(jié)構(gòu)設(shè)計，且調(diào)節(jié)螺栓端頭抵住張緊軸D型結(jié)構(gòu)的切平面處。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了提高磁吸附裝置的適用場合，本發(fā)明所述驅(qū)動電機可采用氣動馬達替換作為驅(qū)動。
本發(fā)明的工作過程和原理是：首先，在裝置裝配時保證各陣列處的磁霸處于相同的工作狀態(tài)，如同時處于卸載狀態(tài)。然后，驅(qū)動電機輸出軸的旋轉(zhuǎn)，通過同步輪及同步帶后帶動各陣列磁霸驅(qū)動機構(gòu)的同步旋轉(zhuǎn)，從而使磁霸的上永磁體轉(zhuǎn)動。當(dāng)上永磁體轉(zhuǎn)過180度后驅(qū)動電機停止工作，此時本裝置處于吸附狀態(tài)。當(dāng)陣列式磁吸附裝置需要解除吸附狀態(tài)時只需控制驅(qū)動電機使磁霸的上永磁體反轉(zhuǎn)180度，使本裝置處于卸載狀態(tài)，最后，就可以輕松地將陣列式磁吸附裝置取下或移動到另一個工作地方。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、容易實施的優(yōu)點。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明還具有以下優(yōu)點：
(1)本發(fā)明所提供的陣列式磁吸附裝置具有控制簡單、用途廣泛、能耗低、負載能力大且容易實現(xiàn)自動控制的優(yōu)點。
(2)本發(fā)明所提供的陣列式磁吸附裝置采用電機驅(qū)動同步輪及同步帶來控制磁霸的狀態(tài)，保證了各動作的同步性，降低了自動控制要求，驅(qū)動電機也只需在裝置切換吸附或卸載兩者狀態(tài)時才需工作，因此只需很少的能源消耗。
(3)本發(fā)明所提供的陣列式磁吸附裝置只需一個驅(qū)動電機就能同時控制陣列式分布的3個執(zhí)行機構(gòu)，大大提高了裝置的執(zhí)行效率，并簡化了結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(4)本發(fā)明所提供的陣列式磁吸附裝置在設(shè)計時充分考慮了裝置的適用性，將設(shè)備接口單獨設(shè)計成一部件，因此只需跟換設(shè)備接口就可以應(yīng)用的其他設(shè)備上，保證了裝置具有很強的適應(yīng)性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所提供的陣列式磁吸附裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明所提供的張緊機構(gòu)的剖視圖。
圖3是本發(fā)明所提供的磁霸及磁霸驅(qū)動機構(gòu)的剖視圖。
上述附圖中的標(biāo)號說明：
1-基架，2-磁霸，3-磁霸驅(qū)動機構(gòu)，4-張緊機構(gòu)，5-設(shè)備接口，6-同步帶，7-同步輪，8-中間連接件，9-驅(qū)動電機，11-基架槽口，21-上永磁體，22-下永磁體，23-磁霸外基座，31-驅(qū)動軸，32-緊定螺釘，33-驅(qū)動軸承，34-螺栓，35-插柱，41-同步帶導(dǎo)輪，42-壓緊螺栓，43-軸端擋圈，44-張緊軸承，45-張緊軸，46-調(diào)節(jié)螺栓，47-壓緊螺母。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1：
如圖1、圖2和圖3所示，本實施例公開了一種陣列式磁吸附裝置，該磁吸附裝置主要包括基架1、磁霸2、磁霸驅(qū)動機構(gòu)3、張緊機構(gòu)4、設(shè)備接口5、同步帶6、同步輪7、中間連接件8、驅(qū)動電機9、以及用于安裝張緊機構(gòu)4的基架槽口11。所述基架1采用三輻式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其本體從中部向間隔相同的三個方向延伸并構(gòu)成支撐輻條。所述支撐輻條端部設(shè)有用于安裝磁霸2、磁霸驅(qū)動機構(gòu)3的安裝孔。所述設(shè)備接口5設(shè)置在基架1中部，與基架1固定連接。所述磁霸2通過中間連接件8安裝在支撐輻條端部下方，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)3安裝在支撐輻條端部上方，并往下穿過安裝孔后與磁霸2傳動連接。所述基架槽口11設(shè)置在基架1邊緣，位于支撐輻條之間。所述張緊機構(gòu)4安裝在機架槽口上，位于磁霸驅(qū)動機構(gòu)3與磁霸驅(qū)動機構(gòu)3、磁霸驅(qū)動機構(gòu)3與驅(qū)動電機9之間的位置上。所述驅(qū)動電機9安裝在基架1上。所述同步輪7分別安裝在磁霸驅(qū)動機構(gòu)3和驅(qū)動電機9的輸出軸上。所述同步帶6環(huán)繞在同步輪7上并與張緊機構(gòu)4配合實現(xiàn)同步帶6與同步輪7之間的預(yù)緊配合，從而使驅(qū)動電機9通過同步帶6同時驅(qū)動支撐輻條上的磁霸2。
具體的，所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)3主要包括驅(qū)動軸31、緊定螺釘32、驅(qū)動軸承33、以及插柱35。所述驅(qū)動軸31采用階梯軸設(shè)計，從底部到頂部尺寸逐級減小。所述驅(qū)動軸承33固定在安裝孔內(nèi)。所述驅(qū)動軸31安裝在驅(qū)動軸承33內(nèi)，與驅(qū)動軸承33過盈配合，其頂部與同步輪7傳動連接，其底部與插柱35的一端連接。插柱35的另一端插入磁霸2內(nèi)，驅(qū)動磁霸2實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換。所述緊定螺釘32設(shè)置在驅(qū)動軸31頂部，通過螺紋從外部擰入同步輪7內(nèi)，實現(xiàn)同步帶6與同步輪7之間的固定連接。
具體的，所述磁霸2包括上永磁體21、下永磁體22、以及磁霸外基座23。所述中間連接件8位于支撐輻條下方，并通過螺栓34與支撐輻條固定連接，其上端與驅(qū)動軸承33抵接，下端與磁霸外基座23固定連接。所述上永磁體21和下永磁體22均設(shè)置在磁霸外基座23內(nèi)，且下永磁體22固定，上永磁體21可相對轉(zhuǎn)動。所述插柱35插入上永磁體21體內(nèi)，與上永磁體21傳動連接。
具體的，所述張緊機構(gòu)4主要包括同步帶導(dǎo)輪、壓緊螺栓42、軸端擋圈43、張緊軸承44、張緊軸45、調(diào)節(jié)螺栓46、以及壓緊螺母47。所述張緊軸45采用階梯軸設(shè)計并豎直設(shè)置在基架槽口11上，其下端與壓緊螺母47連接實現(xiàn)與基架1的固定。所述調(diào)節(jié)螺栓46從基架槽口11邊緣擰入，并使其端部頂住張緊軸45軸體。所述張緊軸承44安裝在張緊軸45頂部，與張緊軸45過盈配合。所述軸端擋圈43設(shè)置在張緊軸承44上，所述壓緊螺栓42擰入張緊軸45頂部將軸端擋圈43和張緊軸承44固定。所述同步帶導(dǎo)輪設(shè)置在張緊軸45頂部，與張緊軸承44過盈配合。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了提高吸附及抓取工件的效果，本發(fā)明所述支撐輻條至少設(shè)置三條，且支撐輻條之間等間距分布。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了減少驅(qū)動磁霸2時的摩擦力，提高磁霸2切換工作狀態(tài)的效率，本發(fā)明所述上永磁體21與驅(qū)動軸31底部之間存在間隙。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了簡化驅(qū)動軸31與同步輪7之間的傳動連接，提高傳動效率，本發(fā)明所述驅(qū)動軸31采用D型軸設(shè)計。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了確保整個張緊機構(gòu)4在調(diào)整是處于正確的位置，且不會造成松動影響張緊效果，本發(fā)明所述張緊軸45位于基架槽口11處的橫截面采用D型結(jié)構(gòu)設(shè)計，且調(diào)節(jié)螺栓46端頭抵住張緊軸45D型結(jié)構(gòu)的切平面處。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了提高磁吸附裝置的適用場合，本發(fā)明所述驅(qū)動電機9可采用氣動馬達替換作為驅(qū)動。
本發(fā)明的工作過程和原理是：首先，在裝置裝配時保證各陣列處的磁霸2處于相同的工作狀態(tài)，如同時處于卸載狀態(tài)。然后，驅(qū)動電機9輸出軸的旋轉(zhuǎn)，通過同步輪7及同步帶6后帶動各陣列磁霸2驅(qū)動機構(gòu)的同步旋轉(zhuǎn)，從而使磁霸2的上永磁體21轉(zhuǎn)動。當(dāng)上永磁體21轉(zhuǎn)過180度后驅(qū)動電機9停止工作，此時本裝置處于吸附狀態(tài)。當(dāng)陣列式磁吸附裝置需要解除吸附狀態(tài)時只需控制驅(qū)動電機9使磁霸2的上永磁體21反轉(zhuǎn)180度，使本裝置處于卸載狀態(tài)，最后，就可以輕松地將陣列式磁吸附裝置取下或移動到另一個工作地方。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、容易實施的優(yōu)點。
實施例2：
請參見圖1-圖3，本實施例公開了一種陣列式磁吸附裝置,包括基架1、起吸附作用的磁霸2、磁霸驅(qū)動機構(gòu)3、張緊機構(gòu)4、自動化設(shè)備接口5、同步帶6、同步輪7、中間連接件8和驅(qū)動電機9?；?上設(shè)有與其他設(shè)備連接的接口5，其通過三顆螺栓固定在基架1上；根據(jù)負載的大小可選取合適的磁霸2成陣列式固定在基架1底部，從而盡可能的減輕本裝置的質(zhì)量；磁霸驅(qū)動機構(gòu)3成陣列式固定在基架上面并分別與磁霸2相配合；驅(qū)動電機9通過螺栓將其固定在基架1的底部，電機輸出軸固定有經(jīng)緊定螺釘固定的同步輪7并將動力經(jīng)同步帶6輸出到各磁霸驅(qū)動機構(gòu)3以控制磁霸2同時達到吸附或卸載狀態(tài)；張緊機構(gòu)4用于給同步帶6施加預(yù)緊力、使同步帶6與同步輪7之間有足夠大的嚙合角。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述起吸附作用的磁霸2及所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)3兩者配合工作。所述磁霸2主要由外基座23、上永磁體21及下永磁體22三部分組成。所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)3主要由驅(qū)動軸31、緊定螺釘32、軸承33、螺栓34及插柱35組成。磁霸2的上永磁體21跟插柱35下端間隙配合，插柱35的上端與驅(qū)動機構(gòu)3的驅(qū)動軸31下端的插柱孔間隙配合，驅(qū)動軸31下端與上永磁體21之間存有間隙。下永磁體22與磁霸外基座23固定在一起，而上永磁體21相對下永磁體22可相對轉(zhuǎn)動但通過兩者的磁吸附作用保證上永磁體21與下永磁體22始終處于接觸狀態(tài)，磁霸外基座23通過螺栓34穿過中間連接件8上的通孔將磁霸2一起固定在基架1的底部。所述軸承33內(nèi)圈與驅(qū)動軸31中部過渡配合，軸承33外圈與基架1過渡配合，且通過中間連接件8壓緊軸承33外圈使其固定在基架1上。所述同步輪通過緊定螺釘32固定在D型驅(qū)動軸31的頂部且與同步帶6相配合。
在本發(fā)明的一種實施例中，所述張緊機構(gòu)4包括壓緊螺母47、張緊軸45、調(diào)節(jié)螺栓46、張緊軸承44、同步帶導(dǎo)輪41、軸端擋圈43及壓緊螺栓42。所述壓緊螺母47將張緊軸45壓緊在基架的槽口11中，以保證張緊機構(gòu)4垂直于基架1。所述調(diào)節(jié)螺栓46與基架1上的螺紋孔配合、調(diào)節(jié)螺栓46的頂部與D型軸的切平面配合以確保整個張緊機構(gòu)4處于正確位置且不會松動。所述軸承內(nèi)圈與張緊軸45上端間隙配合，軸承外圈與同步帶導(dǎo)輪41過渡配合，軸端擋圈43在軸端蓋住軸承內(nèi)圈并通過壓緊螺栓42將軸承內(nèi)圈壓緊以保證張緊軸承44的確定位置。
在本發(fā)明的一種實施例中，本裝置只需一個驅(qū)動電機9且同時控制陣列式分布的3個執(zhí)行機構(gòu)。所述驅(qū)動電機9通過螺栓固定在基架1的底部，電機輸出軸固定有經(jīng)緊定螺釘固定的同步輪7。所述同步輪7與同步帶6配合并將動力經(jīng)同步帶6輸出各陣列處的執(zhí)行機構(gòu)上，這種同步控制保證了各動作的同步性，降低了自動控制要求，驅(qū)動電機9也只需在裝置切換吸附或卸載兩者狀態(tài)時才需工作，因此只需很少的能源消耗。
在本發(fā)明的一種實施例中，本裝置基架1上固定有與其他設(shè)備連接的接口5。所述設(shè)備連接接口5通過螺栓與基架1相連接，因此在必要的情況下我們可以根據(jù)使用設(shè)備的具體要求很方便快捷的進行接口5的更換，這極大地提高了本裝置的使用適應(yīng)性。
本發(fā)明的工作過程和原理如下：
在裝置裝配時保證各陣列處的磁霸2處于相同的工作狀態(tài)，如同時處于卸載狀態(tài)。然后驅(qū)動電機9輸出軸的旋轉(zhuǎn)，通過同步輪7及同步帶6后帶動各陣列磁霸驅(qū)動機構(gòu)3的同步旋轉(zhuǎn)，從而使磁霸2的上永磁體21轉(zhuǎn)動。當(dāng)上永磁體21轉(zhuǎn)過180度后驅(qū)動電機9停止工作，此時本裝置處于吸附狀態(tài)。當(dāng)陣列式磁吸附裝置需要解除吸附狀態(tài)時只需控制驅(qū)動電機9使磁霸2的上永磁體21反轉(zhuǎn)180度，使本裝置處于卸載狀態(tài)，此時就可以輕松地將陣列式磁吸附裝置取下或移動到另一個工作地方。
在本發(fā)明的另一種實施例中，所述磁霸及所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)各有4個以圓周陣列的形式分布。
在本發(fā)明的另一種實施例中，所述磁霸及所述磁霸驅(qū)動機構(gòu)各有3個以“T”字型分布。
在本發(fā)明的陣列磁霸與磁霸驅(qū)動機構(gòu)個數(shù)及排列形式不局限于上述形式。
在本發(fā)明的另一種實施例中，所述驅(qū)動電機也可以為能提供圓周運動的動力裝置，如氣動馬達等。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
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