[发明专利]自锚定磁性设备和用于控制所述磁性设备的控制单元

说明书

技术领域

本发明涉及自锚定磁性设备和用于该磁性设备的控制单元，特别涉及如权利要求1的前序部分中限定的如下自锚定磁性设备：当磁性设备处于致动状态时能够磁性夹持铁元件(ferrous element)并且当磁性设备处于去致动状态时能够释放所述铁元件。

如这里所使用的那样，术语“磁性设备”是想要指：

-永磁体设备，即，该设备在用于夹持或用于将其状态从致动状态改变至非致动状态、或将其状态从非致动状态改变至致动状态时不需要任何电源，并且在设备中以适当的配置形成有永磁体。

-电永磁体(electro-permanent)设备，即，该设备在用于夹持时不需要任何电源并且当其被激活和被停止时需要电源，并且在设备中以适当的配置形成有可逆永磁体，如果需要，还形成有静永磁体(static permanent magnet)。

-电磁设备，即，该设备在用于夹持时需要电源，该设备的磁芯由铁磁体材料制成。

背景技术

在现有技术中，还参照图1A和图1B，例如永电双磁体型的磁性夹持设备1包括壳体2，其由铁磁材料的块体制成，该壳体具有底部2B，其中“N”个磁极件3A布置在壳体2的内表面2C上。

另外，壳体2可以通过利用本领域技术人员所熟知的方法将各种组件组装在一起而形成。

在永电设备中，各磁极件3A(见图1B)至少包括：

-一个磁极件集流器5，

-一个可逆永磁性磁芯4，和

-一个电线圈3(还已知为螺线管)，用于改变磁化状态，其绕可逆永磁性磁芯4延伸。

特别地，可以注意到，电线圈3具有如下构造：限定了用于接收比如AlNiCo型磁体的可逆永磁性磁芯4的空间，其中磁极件集流器5被布置在可逆永磁性磁芯4上方。

此外，磁极件3A还可以包括一个以上的、例如由铁氧体或者NdFeB等制成的、也被适当地定向的静磁体9，静磁体9能够产生用于夹持铁元件P的另外的永磁场。

另外，根据公知的技术，例如借助于被接收在适当的孔7中的螺钉6将磁极件3A与壳体2连接，使得螺线管3-可逆磁体4组件被夹持成为一个组合件(pack)。

另外，在加工铁元件P而特别地需要使用极端14时，极端14可以分别与一个或多个磁极件3A连接。

还提供了树脂浇铸步骤10，由此能够使磁性设备1实质上具有杂质抗渗性和/或液体抗渗性，并且能够填充任意的间隙。

仍参考图1A和图1B，能够注意到，各磁极件3A的磁极件集流器5均由具有长方形平面形状的大致平行六面体的铁磁性件构成。

应注意到，如这里所使用的，术语“磁极件集流器5”想要指如下元件：其具有一侧5A，该一侧5A的表面在磁性设备1处于去致动状态时为磁中性，而在磁性设备1被致动时为磁活性。

换句话说，磁极件集流器5可以使其六个面中的四个面沿一个方向定向磁场、使其第五个面的磁场的方向改变为与其余四个面中的磁场相同或相反的极性，并且使其与侧5A一致的第六个面5A：

-在第五个面产生的磁场具有与其余四个面的磁场相反的极性时第六个面5A为磁中性(磁性设备去致动)，或者

-当第五个面产生的磁场具有与其余四个面的磁场相同的极性时第六个面5A为磁活性(磁性设备致动)。

简言之，磁极件集流器5是设计用以将可逆永磁性磁芯4产生的磁通传输到侧5A的表面以形成磁性夹持面2A的元件。

应注意到，“N”个磁极件集流器5的侧5A的表面一起形成磁性夹持面2A，用于牢固地夹持待加工的铁元件P。

还应该注意到，如这里所使用的那样，关于磁性设备的术语“致动/去致动”想要指通过能够在电线圈3中产生合适的电磁场的电控制动作而改变可逆永磁体4的磁化状态的可能性。

还应注意到，当磁性设备1位于由非铁磁材料制成的表面时，壳体2具有这样的底部2B：由可逆永磁体4产生的所有磁通包含在底部2B的厚度H内。

因此，一旦磁性设备1已被致动，在底部2B的外表面2D，即磁性设备1的承载面中不存在磁性夹持力。

因此，表面2D为磁中性。

应注意到，厚度H被设计成允许磁通短路并且防止磁通从底部泄漏。

为了该目的，厚度H的尺寸被适当地设计以防止磁通从表面2D泄漏，以及对磁性设备1所需的机械耐受性有贡献。

这样的机械设备通常与例如机床等的铁元件的加工装置或铁磁性工件夹持机器联接。

特别地，磁性设备1的壳体2的底部2B的外表面2D机械地联接到这些加工装置。