[实用新型]永久磁铁卡盘

说明书

本实用新型涉及一种永久磁铁卡盘。

现有的磁铁卡盘是由交互排列的磁性材料制成的轭及永久磁铁形成基板，面向着此基板配置由交互排列的磁性材料制成的极及非磁性材料制成的间隔片而形成的顶板。将基板的永久磁铁的磁通，经由顶板的磁极导引至工作物以固定工作物，当卸下工作物时，则改变基板对该顶板的相对位置，使磁通远离工作物而将其卸下。现有的这种磁铁卡盘为了卸下工作物而使磁通远离工作物的方法包括：从顶板拉开基板，将磁力线诱导至收容基板的外壳的磁性材料底板，以抵消通到顶板的磁通；以及，使基板向顶板横向滑动，以改变永久磁铁的磁通的环路等方式。

有一种磁铁卡盘，为了增加对薄型工作物的保持力及确保小形零件的满载量，而在各主极的中间配置感应用的磁性材料以作为辅助磁极，使磁铁卡盘的磁极排列较为细长。这种磁铁卡盘，由于各主极与辅助极，以及间隔片的加工准确度，或基板与顶板的装配准确度达不到要求，有时，当基板向顶板横向滑动时，基板的轭不会处在正常的位置，因而使磁通从顶板漏泄到工作物，对工作物产生轻微的吸引力，亦即会有残留吸力。现参照图1说明此现象。永久磁铁2，2………与轭1，1………成交互排列状态以形成基板3。面向着此基板3配置有如图示方式排列的主极4，4………，辅助极5，5………及间极片6，6………而形成的顶板7，这样构成永久磁铁卡盘。当基板3的各轭1处在图上的假想线位置，也即面向主极的位置时，磁通8便如图所示越过顶板7延伸至工作物9方向，以固定工作物；但当基板3在箭头10的方向滑动时，基板3的轭1便移至图上的实线位置，亦即面向辅助极的位置，通过各轭1，1………的磁道11，以形成如图所示的环路。其结果，便不再有越过顶板7而通到工作物方向的磁通，因而可卸下工作物9。正如上述，各构件的加工准确度或装配准确度达不到要求时，当基板3向箭头10方向滑动时，基板3的轭的一部分，将不会正确面面对辅助极5的中央位置，而成为如图所示的b/a#1的状态。成为这种状态时，便会产生越过顶板7漏到工作物9方向的磁通12，此漏泄磁通成为上述残留吸引力的原因。

传统的磁铁卡盘在其顶板备有主极及辅助极，面向工作物的一侧，主极与辅助极形成平坦面，即在这一侧，主极与辅助极的表面处在同一水平，因此，较理想是在极短的辅助极与基极之间，如图1所示，留有空间13，13………或在此空间内填有非磁性材料。针对这一点，于第7024905号专利中所揭示的磁铁卡盘是将面向基板的主极的部位向基板的滑动方向延伸，使其夹在辅助极与基板之间。

然而，上述的现有装置有其基本缺点，例如，漏泄磁通不易消除、卡盘厚度大、装配不易等等。现详细说明如下：如上所述，第7024905号专利揭示了一种改进的磁铁卡盘，如图2所示，是由基板20、收容此基板的外壳21、面向基板20而固定在外壳21的顶板22所构成。基板20包括交互排列的磁性材料制成的轭23、23………及永久磁铁24、24………，轭23与永久磁铁24相互黏贴在一起，两侧配设有导板25、25。导板25、25的下端载置于外壳21的底板26上，基板20收容于外壳21内，而基板20呈可在外壳21内滑动的状态。虽然此结构可将卡盘构件的制造误差或装配误差减小，以减小残留吸引力对工作物的影响。但这种型式结构的固有缺点仍无法通过空间形态改变而完全根除。这些固有的缺点是：顶板的结构非常复杂因而不容易生产而且厚度较大。

因此，本实用新型的目的是提供一种结构简单、厚度减薄因而加工装配工艺简化的永久磁铁卡盘。

为实现上述目的，本实用新型的永久磁铁卡盘，它包括：数行纵向交互排列磁性的永久磁铁，它们嵌入一个含有数行活动板和数行固定板的磁铁框中；固定在磁铁框上的铜铁片，它们交互排列结合并限定工作物的装设面的顶板；固定在磁铁框下用于导磁的底板；以及移动活动板以变换开/关状态的驱动装置；其特点是：该磁铁框由固定板和活动板组成，并有数行槽孔以容纳活动板；固定板和活动板交互排列，同一列固定板或同一列活动板上的磁铁有相同的极性，且同一列固定板上磁铁的总磁通量等于同一列活动板上磁铁的总磁通量；驱动装置调整活动板位置，当同一列固定板和活动板上的磁铁的极性相同时，磁通相加而成为最大值变成开状态以吸引工作物，当同一列固定板和活动板上的磁铁的极性相反时，磁通彼此抵消而成为最小值变成关状态以卸下工作物。

采用本实用新型的上述技术方案，由于可采用磁性极强的磁铁，可减小磁铁的厚度，以使磁力增加，而且采用磁通相互抵消的方法可简化构件结构；由于基板为磁铁框取代，因而使整个卡盘厚度大大减小；此外，由于磁铁框的装配只需将磁铁直接嵌入活动板及固定板中，因而大大简化了装配步骤，使生产能力增加数倍。