一种永磁体磁偏角&磁矩检测装置
阅读说明：本技术 一种永磁体磁偏角&磁矩检测装置 (Permanent magnet declination & magnetic moment detection device ) 是由 王锐楠 代廷猛 黄国文 于 2021-07-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种永磁体磁偏角&磁矩检测装置,包括上料机构、输送机构、磁偏角&磁矩检测机构、移栽机械手机构、下料机构、隔离盒、报警蜂鸣器、触摸屏、铝型材机架,所述的上料机构、下料机构分别设置在移栽机械手机构行程首末端两侧；输送机构设置在移栽机械手机构下方,位于上料机构、下料机构之间；隔离料盒设置在永磁体输送机构、下料机构之间；磁偏角&磁距检测机构设置在永磁体输送机构运行方向末端。该磁偏角&磁矩检测装置可实现永磁体的大批量、多尺寸、连续、快速、准确、稳定的磁偏角&磁矩检测及分拣的自动化,提高了永磁体的抽检效率和质量管控水平,降低了生产成本。(The invention provides a permanent magnet declination and magnetic moment detection device which comprises a feeding mechanism, a conveying mechanism, a declination and magnetic moment detection mechanism, a transplanting manipulator mechanism, a discharging mechanism, an isolation box, an alarm buzzer, a touch screen and an aluminum profile rack, wherein the feeding mechanism and the discharging mechanism are respectively arranged on two sides of the head end and the tail end of the stroke of the transplanting manipulator mechanism; the conveying mechanism is arranged below the transplanting manipulator mechanism and is positioned between the feeding mechanism and the discharging mechanism; the isolation material box is arranged between the permanent magnet conveying mechanism and the blanking mechanism; and the magnetic declination and magnetic distance detection mechanism is arranged at the tail end of the running direction of the permanent magnet conveying mechanism. The magnetic declination and magnetic moment detection device can realize the automation of large-batch, multi-size, continuous, quick, accurate and stable magnetic declination and magnetic moment detection and sorting of the permanent magnet, improves the sampling inspection efficiency and quality control level of the permanent magnet, and reduces the production cost.)
技术领域
本发明涉及磁偏角&磁矩检测设备技术领域，尤其涉及一种永磁体磁偏角&磁矩检测装置。
背景技术
永磁体磁偏角指永磁体的终磁化矢量方向的偏角。永磁体在磁取向成型的过程中，产品取向方向和取向磁场方向不平行而产生磁偏角，或者在产品的交工过程中，装夹产品时未找正而使产品几何对称轴与产品磁轴间产生磁偏角。磁偏角的存在，使磁体非磁化方向产生磁场，形成杂散磁场。随着永磁体应用的不断深入，磁偏角成为精密磁性器件性能的重要影响因素。因此，磁偏角已经成为衡量永磁性能的重要指标，磁偏角的测量越来越受到重视。
采用三轴亥姆霍兹线圈和三通道磁通计直接测量三个方向的磁力矩Mx、My、Mz，配合单片机自动控制和计算软件，直接显示三个方向的向量和向量合成。可直接选择与充磁方向的偏角，可通过与预值角度进行比较，判断是否符合充磁偏角控制范围。
目前的永磁体磁偏角&磁矩检测装置都需要耗费大量的人工， 自动化程度低，由于人工效率低，成本高，出错概率高，因此需对永磁体磁偏角&磁矩检测装置进行优化，以减少人工及设备成本，提高效率，降低出错率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有检测装置的缺点，一种永磁体磁偏角&磁矩检测装置，能够实现多种永磁体的通用性检测和批量化检测，提升了磁偏角&磁矩检测的准确性、稳定性和检测效率。
为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：一种永磁体磁偏角&磁矩检测装置，上料机构、输送机构、磁偏角&磁矩检测机构、移栽机械手机构、下料机构、隔离盒、报警蜂鸣器、触摸屏、铝型材机架，其中，上料机构、下料机构分别设置在移栽机械手机构行程首末端两侧；永磁体输送机构设置在移栽机械手机构下方，位于上料机构、下料机构之间；不合格永磁体隔离料盒设置在永磁体输送机构、下料机构之间；磁偏角&磁距检测机构设置在永磁体输送机构运行方向末端。
所述的上料机构包括上料机构支撑架、推料气缸、推针、可拆卸式永磁体料夹、料夹固定板、料夹固定支撑板、水平式快速夹、推料板支撑块、推料板、推料板盖板、横向间隙调节板、定位调节板、微分尺、微分尺固定板，上料机构支撑架固定安装在铝型材机架大底板上，推料气缸固定安装在上料机构支撑架上，推针固定安装在推料气缸前端，推料板支撑块固定安装在上料机构支撑架上、位于推针行进方向，推料板固定安装在推料板支撑块上，料夹固定支撑板垂直安装在上料机构支撑架上、位于推料板支撑块两侧，料夹固定板竖直安装在料夹固定支撑板中间、位于推料板上方，可拆卸式永磁体料夹依靠定位销钉竖直固定在料夹固定板上、位于推料板上方、料夹下方出口位于推料板料道上方并与之对齐，水平式快速夹安装料夹固定板上，可辅助固定料夹，横向间隙调节板安装在推料板上、位于推料板料道两侧，定位调节板安装在推料板上，位于推料板料道末端方向，微分尺固定板垂直固定安装在推料板支撑块两侧及端部方向，微分尺定位固定在微分尺固定板上。
所述的输送机构包括输送支架、同步带输送带、导向机构、同步带连接压板、转接板、接料块，输送支架固定安装在铝型材机架大底板上，同步带输送带安装在输送支架上，导向机构安装在输送带运行方向末端，同步带连接压板固定安装在同步带输送带的同步带上，转接板安装在同步带连接压板上，接料块固定在转接板的定位凹槽内，上料机构布置在输送机构运行方向启始端一侧。
所述的磁偏角&磁矩检测机构包括检测支架、三轴亥姆霍兹线圈、三通道数字磁通计，检测支架固定安装在铝型材机架大底板上，三轴亥姆霍兹线圈安装在检测支架上，三通道数字磁通计与三轴亥姆霍兹线圈联结配合，永磁体磁偏角&磁矩检测装置所有其它机构均以磁偏角&磁矩检测机构中心对称布置。
所述的移栽机械手机构包括模组支架、伺服模组、模组安装块、气缸固定滑板、气缸缓冲滑台、定位气缸、吸料气缸、吸料头、脱料头，模组支架固定安装在铝型材机架大底板上，伺服模组水平安装在模组支架上，模组安装块固定安装在伺服模组滑块上，气缸固定滑板定位安装在模组安装块上，气缸缓冲滑台垂直安装在气缸固定滑板两侧，定位气缸垂直定位安装在气缸缓冲滑台上，吸料气缸垂直定位安装在定位气缸上，吸料头定位安装在吸料气缸上，脱料头定位安装在定位气缸上，吸料头与脱料头配合动作，移栽机械手机构的伺服模组布置于同步带输送带的上方，位于输送带运行方向启始端。
所述的下料机构包括下料机构支撑板、可拆卸式永磁体料夹、料夹固定板、料夹固定支撑板、水平式快速夹、模组支架、伺服模组、模组安装块、下料吸针，下料机构支撑板固定安装在铝型材机架大底板上，料夹固定支撑板垂直安装在下料机构支撑板上，料夹固定板竖直安装在料夹固定支撑板中间，可拆卸式永磁体料夹依靠定位销钉竖直固定在料夹固定板上，水平式快速夹安装料夹固定板上，可辅助固定料夹，模组支架固定安装在铝型材机架大底板下方，伺服模组垂直安装在模组支架上，模组安装块固定安装在伺服模组滑块上，下料吸针垂直定位安装在模组安装块上，下料吸针与可拆卸式永磁体料夹配合动作，下料机构布置于输送机构运行方向启始端一侧，下料机构与上料机构位于输送机构两侧,所述的下料机构将磁通检测通过的合格产品进行分拣下料堆叠，而不合格产品将放置在隔离盒。
优选地，所述的上料机构和下料机构的可拆卸式永磁体料夹依靠定位销钉，精准定位，水平式快速夹辅助固定，可快速更换料夹。
优选地，所述的移栽机械手机构的吸附部分包括上料机构吸附部分和输送带机构吸附部分两个工位，结构相同，同步工作，提升输送机构工件上下料效率和节拍时间。
优选地，所述检测装置的所有其它机构均以磁偏角&磁矩检测机构中心对称布置，双工位双向检测提高产品检测效率。
本发明还提出了一种永磁体磁偏角&磁矩检测装置的检测方法，包括如下步骤：
（1）推料气缸带动推针将料夹内的永磁体工件沿着推料板料道推送至料道末端；
（2）移栽机械手机构的伺服模组移动到上料机构吸取位，定位气缸、吸料气缸分别带动脱料头、吸料头下降到位，吸附工件后，复位；
（3）移栽机械手机构的伺服模组移动到输送机构的落料位，定位气缸、吸料气缸分别带动脱料头、吸料头下降到位，将工件放置在接料块凹槽内，复位；
（4）同步带输送带带动工件至检测线圈，工件离开线圈时启动检测磁偏角&磁矩数据；
（5）同步带输送带带动工件返回原位；同步骤2吸附动作；
（6）移栽机械手机构将检测合格工件放置在下料机构的可拆卸式永磁体料夹内，不合格工件放置在隔离盒内；
（7）双工位双向检测，另一方向重复步骤1至步骤6。
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
（1）上料机构通过微分尺调节横向间隙调节板、定位调节板的位置，可以改变推料板料槽的宽度和终端定位，可达到不同尺寸永磁体通用的目的。
（2）移栽机械手机构的伺服模组可提供足够的定位精度和重复定位精度，低惯量的伺服电机可保证足够的反应动作速度，配合转盘机构，可达到设计所需要的节拍时间。
（3）移栽机械手机构的气缸缓冲滑台为吸脱料提供足够的缓冲行程，避免吸料动作对永磁体待测样本的硬冲击。
（4）移栽机械手机构的吸料头采用导磁材料，对永磁体样本进行磁力吸取，在样本表面尺寸相对较小的情况下，为样本的可靠吸取提供了充分的保证；下料机构的下料吸针采用导磁材料，随着模组安装块一起进行上下往复运动，保证了下料永磁体样本在料夹内的可靠堆叠。
综上，本发明提供了一种永磁体磁偏角&磁矩检测装置，该磁偏角&磁矩检测装置可实现永磁体的大批量、多尺寸、连续、快速、准确、稳定的磁偏角&磁矩检测及分拣的自动化，提高了永磁体的抽检效率和质量管控水平，降低了生产成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为本发明实施例中整机的结构示意图；
图2为本发明实施例中整机的结构俯视图；
图3为本发明实施例中上料机构的结构示意图；
图4为本发明实施例中输送机构的结构示意图；
图5为本发明实施例中磁偏角&磁矩检测机构的结构示意图；
图6为本发明实施例中移栽机械手机构的结构示意图；
图7为本发明实施例中下料机构的结构示意图；
图示说明：1-上料机构，2-输送机构，3-磁偏角&磁矩检测机构，4-移栽机械手机构，5-下料机构，6-隔离盒，7-报警蜂鸣器，8-触摸屏，9-铝型材机架，101-上料机构支撑架，102-推料气缸，103-推针，104-可拆卸式永磁体料夹，105-料夹固定板，106-料夹固定支撑板，107-水平式快速夹，108-推料板支撑块，109-推料板，110-推料板盖板，111-横向间隙调节板，112-定位调节板，113-微分尺，114-微分尺固定板，201-输送支架，202-同步带输送带，203-导向机构，204-同步带连接压板，205-转接板，206-接料块，301-检测支架，302-三轴亥姆霍兹线圈，303三通道数字磁通计，401-模组支架，402-伺服模组，403-模组安装块，404-气缸固定滑板，405-气缸缓冲滑台，406-定位气缸，407-吸料气缸，408-吸料头，409-脱料头，501-下料机构支撑板，502-可拆卸式永磁体料夹，503-料夹固定板，504-料夹固定支撑板，505-水平式快速夹，506-模组支架，507-伺服模组，508-模组安装块，509-下料吸针。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合附图1、2所示，一种磁偏角&磁矩检测装置，包括上料机构1、输送机构2、磁偏角&磁矩检测机构3、移栽机械手机构4、下料机构5、隔离盒6、报警蜂鸣器7、触摸屏8、铝型材机架9，所述的上料机构1、下料机构5分别设置在移栽机械手机构4行程首末端两侧；永磁体输送机构2设置在移栽机械手机构4下方，位于上料机构1、下料机构5之间；不合格永磁体隔离料盒6设置在永磁体输送机构2、下料机构5之间；磁偏角&磁距检测机构3设置在永磁体输送机构2运行方向末端。
如图3所示，所述的上料机构1包括上料机构支撑架101、推料气缸102、推针103、可拆卸式永磁体料夹104、料夹固定板105、料夹固定支撑板106、水平式快速夹107、推料板支撑块108、推料板109、推料板盖板110、横向间隙调节板111、定位调节板112、微分尺113、微分尺固定板114，上料机构支撑架101固定安装在铝型材机架9大底板上，推料滑台气缸102固定安装在上料机构支撑架101上，推针103固定安装在推料气缸102前端，推料板支撑块108固定安装在上料机构支撑架101上、位于推针103行进方向，推料板109固定安装在推料板支撑块108上，料夹固定支撑板106垂直安装在上料机构支撑架101上、位于推料板支撑块108两侧，料夹固定板105竖直安装在料夹固定支撑板106中间、位于推料板109上方，可拆卸式永磁体料夹104依靠定位销钉竖直固定在料夹固定板105上、位于推料板109上方、料夹104下方出口位于推料板109料道上方并与之对齐，水平式快速夹107安装料夹固定板105上、可辅助固定料夹104，横向间隙调节板111安装在推料板109上、位于推料板109料道两侧，定位调节板112安装在推料板109上，位于推料板109料道末端方向，微分尺固定板114垂直固定安装在推料板支撑块108两侧及端部方向，微分尺113定位固定在微分尺固定板114上。上料机构通过微分尺调节横向间隙调节板、定位调节板的位置，可以改变推料板料槽的宽度和终端定位，可达到不同尺寸永磁体通用的目的。
如图4所示，所述的输送机构2包括输送支架201、同步带输送带202、导向机构203、同步带连接压板204、转接板205、接料块206，输送支架201固定安装在铝型材机架9大底板上，同步带输送带202安装在输送支架201上，导向机构203安装在输送带运行方向末端，同步带连接压板204固定安装在同步带输送带202的同步带上，转接板205安装在同步带连接压板204上，接料块206固定在转接板205的定位凹槽内，上料机构1布置在输送机构2运行方向启始端一侧。输送机构的输送带配备调速器，可控制输送带运行速度。输送机构采用同步带传动，传动比准确，机构效率高。
如图5所示，所述的磁偏角&磁矩检测机构3包括检测支架301、三轴亥姆霍兹线圈302、三通道数字磁通计303，检测支架301固定安装在铝型材机架9大底板上，三轴亥姆霍兹线圈302安装在检测支架301上，数字磁通计303与三轴亥姆霍兹线圈302联结配合，永磁体磁偏角&磁矩检测装置所有其它机构均以磁偏角&磁矩检测机构中心对称布置。
如图6所示，所述的移栽机械手机构4包括模组支架401、伺服模组402、模组安装块403、气缸固定滑板404、气缸缓冲滑台405、定位气缸406、吸料气缸407、吸料头408、脱料头409，模组支架401固定安装在铝型材机架9大底板上，伺服模组402水平安装在模组支架401上，模组安装块403固定安装在伺服模组402滑块上，气缸固定滑板404定位安装在模组安装块403上，气缸缓冲滑台405垂直安装在气缸固定滑板404两侧，定位气缸406垂直定位安装在气缸缓冲滑台405上，吸料气缸407垂直定位安装在定位气缸406上，吸料头408定位安装在吸料气缸407上，脱料头409定位安装在定位气缸406上，吸料头408与脱料头409配合动作。移栽机械手机构的伺服模组402布置于同步带输送带202的上方，位于输送带运行方向启始端。移栽机械手机构的伺服模组可提供足够的定位精度和重复定位精度，低惯量的伺服电机可保证足够的反应动作速度，配合转盘机构，可达到设计所需要的节拍时间。气缸缓冲滑台为吸脱料提供足够的缓冲行程，避免吸料动作对永磁体待测样本的硬冲击。移栽机械手机构的吸料头采用导磁材料，对永磁体样本进行磁力吸取，在样本表面尺寸相对较小的情况下，为样本的可靠吸取提供了充分的保证。
如图7所示，所述的下料机构5包括下料机构支撑板501、可拆卸式永磁体料夹502、料夹固定板503、料夹固定支撑板504、水平式快速夹505、模组支架506、伺服模组507、模组安装块508、下料吸针509，下料机构支撑板501固定安装在铝型材机架9大底板上，料夹固定支撑板504垂直安装在下料机构支撑板501上，料夹固定板503竖直安装在料夹固定支撑板504中间，可拆卸式永磁体料夹502依靠定位销钉竖直固定在料夹固定板503上，水平式快速夹505安装料夹固定板503上、可辅助固定料夹，模组支架506固定安装在铝型材机架9大底板下方，伺服模组507垂直安装在模组支架506上，模组安装块508固定安装在伺服模组滑块上，下料吸针509垂直定位安装在模组安装块508上，下料吸针509与可拆卸式永磁体料夹502配合动作。下料机构5布置于输送机构2运行方向启始端一侧，下料机构5与上料机构1位于输送机构2两侧。下料机构的下料吸针采用导磁材料，随着模组安装块一起进行上下往复运动，保证了下料永磁体样本在料夹内的可靠堆叠。下料机构将磁通检测通过的合格产品进行分拣下料堆叠，而不合格产品将放置在隔离盒。
一个完整的永磁体工件磁偏角&磁矩检测方法包括如下步骤：
1.推料气缸102带动推针103将料夹104内的永磁体工件沿着推料板109料道推送至料道末端；
2.移栽机械手机构4的伺服模组402移动到上料机构1吸取位，定位气缸406、吸料气缸407分别带动脱料头409、吸料头408下降到位，吸附工件后，复位；
3.移栽机械手机构4的伺服模组402移动到输送机构2的落料位，定位气缸406、吸料气缸407分别带动脱料头409、吸料头408下降到位，将工件放置在接料块206凹槽内，复位；
4.同步带输送带202带动工件至检测线圈302，工件离开线圈时启动检测磁偏角&磁矩数据；
5.同步带输送带202带动工件返回原位；同步骤2吸附动作；
6.移栽机械手机构4将检测合格工件放置在下料机构5的可拆卸式永磁体料夹502内，不合格工件放置在隔离盒6内；
7.双工位双向检测，另一方向重复步骤1至步骤6。
以上结合实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种磁通门磁饱和保护电路及磁饱和检测方法