一种检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，该检测装置包括外壳、设置于外壳内的偏摆结构和磁偏心磁偏角检测组件，所述磁偏心磁偏角检测组件包括固定于所述偏摆框顶部下表面的感光芯片和固定于所述外壳内部的激光器。激光器发射出的激光束被感光芯片接收并通过处理器处理计算出磁偏心和磁偏角。该检测装置结构稳定，其特殊的偏摆结构能够快速的稳定，从而测出环形磁块的磁偏心和磁偏角。其外壳采用低碳钢套筒进行磁屏蔽技术，克服外界干扰，适合在生产线应用。

【技术实现步骤摘要】
一种检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置及其检测方法
本专利技术涉及特殊材质工件自动化检测
，特别是涉及一种检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置及其检测方法。
技术介绍
环形磁块的磁偏角是指环理想磁化方向与实际磁化方向之间的偏角，是在环形磁块磁取向成型过程中，产品取向方向和取向磁场方向不平行而产生的。磁偏心是指环形磁块的实际磁场中心与理想磁场中心的偏移量。《永磁体磁偏角测量方法的研究》(计量技术2014.No2，作者：侯瑞芬等)一文中提出，基于亥姆霍兹线圈与磁通计组合形成的开磁路磁矩测量原理，使用数字磁通计和亥姆霍兹线圈样品台的组合作为测量装置精确测量永磁体的磁偏角。该测量方法通过测量两个方向的磁通以获得磁偏角，测量方法繁琐，装置复杂成本较高，无法实现对批量永磁体的高效快速测量。相关技术的磁偏角测量系统包括磁场检测装置，所述磁场检测装置包括支撑架、亥姆霍兹线圈和测试台，所述亥姆霍兹线圈和所述测试台分别支撑于所述支撑架。相关技术的磁偏角测量系统测试永磁体样品时，将所述永磁体样品放置于所述测试台，通过手动方式移动永磁体切割磁力线，从而达到测试目的。然而，相关技术的磁偏角测量系统因手工作业，动作一致性难以保证，导致测量误差较大，测试效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中磁偏角测量方法繁琐，装置复杂且测试误差较大效率低下的缺陷，而提供一种检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，该检测装置包括外壳、设置于外壳内的偏摆结构和磁偏心磁偏角检测组件，所述磁偏心磁偏角检测组件包括固定于所述偏摆框顶部下表面的感光芯片和固定于所述外壳内部的激光器。激光器发射出的激光束被感光芯片接收并通过处理器处理计算出磁偏心和磁偏角。本专利技术的另一个目的是，提供一种利用激光定位检测环形磁块磁偏心和磁偏角的方法，该方法原理简单，并且有较高的精度。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：一种检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，包括外壳、设置于外壳内的偏摆结构和磁偏心磁偏角检测组件，其中：所述外壳的顶部设有用于对环形磁块进行定位的定位组件；所述偏摆结构自然状态下与所述环形磁块同轴心，所述偏摆结构包括导磁环、受所述导磁环驱动顶部发生偏摆的偏摆框和用于稳定所述偏摆框底部的稳定组件；所述磁偏心磁偏角检测组件包括固定于所述偏摆框顶部下表面的感光芯片和固定于所述外壳内部的激光器。一种检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，包括外壳、设置于外壳内的偏摆结构和磁偏心磁偏角检测组件，其中：所述外壳的顶部设有用于对环形磁块进行定位的定位组件；所述偏摆结构自然状态下与所述环形磁块同轴心，所述偏摆结构包括导磁环、受所述导磁环驱动顶部发生偏摆的偏摆框和用于稳定所述偏摆框底部的稳定组件；所述磁偏心磁偏角检测组件包括固定于所述偏摆框顶部下表面的定位光斑以及通过固定组件固定于所述外壳内的工业相机和光源，所述光源位于所述工业相机和定位光斑之间，所述工业相机和光源处于所述环形磁块的轴心线上，所述定位光斑在自然状态下处于所述环形磁块的轴心线上。在上述技术方案中，所述稳定组件包括固定在所述偏摆框底部的底座、固定在所述外壳底部上的固定板、将所述底座平衡拉拽固定于所述固定板外周的向心弹簧组、固定于所述固定板下表面的支撑轴和形成在所述底座中心的支撑轴窝，所述支撑轴的端部与所述支撑轴窝相接触。在上述技术方案中，所述偏摆框包括与所述导磁环同轴心的圆形的顶托和底托，所述顶托和底托之间设置有吊篮架，所述导磁环固定于所述顶托中部的环状凸起上，所述导磁环和所述环状凸起位于所述外壳的顶部开孔内，所述底座固定于所述底托的上表面上。在上述技术方案中，所述感光芯片固定于所述顶托的下表面中心位置，所述激光器固定于所述固定板的上表面中心位置。在上述技术方案中，所述固定板为三叉板，所述三叉板通过三根立柱固定在所述外壳的底部，所述向心弹簧组包括三根材质、长度相同样的弹簧，每一弹簧的一端固定于所述底座上，另一端固定于所述三叉板的边缘上，三根弹簧以所述环形磁块的轴心为轴对称设置。在上述技术方案中，所述偏摆结构还包括阻尼组件，所述阻尼组件包括所述环状凸起围合形成的用于填充阻尼油的凹槽和固定于所述定位套底部伸入所述凹槽内但不接触槽底的竖杆。在上述技术方案中，所述导磁环为铁镍合金材质。在上述技术方案中，所述定位组件包括固定于所述外壳的顶部开孔内的定位套、固定于所述定位套上方且凸出于所述外壳顶面的两个定位柱和形成于所述外壳顶面上的上定位面。在上述技术方案中，所述外壳包括上端盖、下端盖和套筒，所述顶部开孔位于所述上端盖的中部，所述导磁环与所述顶部开孔存在空隙，所述立柱固定在所述下端盖上。在上述技术方案中，所述套筒的侧壁上设置有门。在上述技术方案中，所述套筒为磁屏蔽材质。在上述技术方案中，所述感光芯片与处理器的输入端通讯连接，所述处理器的输出端与设置在所述外壳顶部上的环形显示盘通讯连接。在上述技术方案中，所述支撑轴包括固定于所述固定板下表面的支撑大轴和与所述支撑轴窝相接触的支撑小轴，所述支撑小轴固定于所述支撑大轴的底部。在上述技术方案中，还包括支架，所述支架包括由顶板、底板和两侧板组成的框架结构，所述顶板和底板之间设置有中间隔板，所述顶板中部开设有与所述检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置顶部形状大小一致的开口，所述检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置的底部固定在所述中间隔板上，顶部与所述顶板持平。在上述技术方案中，所述框架结构底部支脚上设置有减震器。上述检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置的检测方法，将所述环形磁块通过定位组件放置在外壳顶部与偏摆结构同心的位置，所述导磁环受所述环形磁块的吸引带动所述偏摆框顶部在所述顶部开孔内发生偏摆和上移；所述激光器发射出的激光束被感光芯片接收并通过处理器处理计算出磁偏心和磁偏角。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术提供的检测环形磁块磁偏心和磁偏角的测量方法，感光芯片接收激光器发射的激光束感知数字化信息，并将该信息传递给与之通讯连接的处理器，获得偏摆结构中心在永磁体磁场作用下的相对于磁钢组件几何中心的径向位置、以及该位置点所对应的相位角，由此可简便快速地得到待测环形磁块的磁偏心和磁偏角。该测量方法原理简单，且精度较高。2.本专利技术提供的检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置包括外壳、设置于外壳内的偏摆结构和磁偏心磁偏角检测组件，磁偏心磁偏角检测组件包括固定于偏摆框顶部下表面的感光芯片和固定述外壳内部的激光器。该检测装置结构简单稳定，其特殊的偏摆结构能够快速的稳定，从而测出环形磁块的磁偏心和磁偏角。其外壳采用低碳钢套筒进行磁屏蔽技术，克服外界干扰，适合在生产线应用。3.本专利技术提供的检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，导磁环采用铁镍合金材质，在具有高磁导率的同时，剩磁极小可以忽略。因此在检测装置中，在完成一个工件的测量并移出该工件后，下导磁环将因剩磁极小而处于磁性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，其特征在于，包括外壳、设置于外壳内的偏摆结构和磁偏心磁偏角检测组件，其中：/n所述外壳的顶部设有用于对环形磁块进行定位的定位组件；/n所述偏摆结构自然状态下与所述环形磁块同轴心，所述偏摆结构包括导磁环(3)、受所述导磁环(3)驱动顶部发生偏摆的偏摆框和用于稳定所述偏摆框底部的稳定组件；/n所述磁偏心磁偏角检测组件包括固定于所述偏摆框顶部下表面的感光芯片(26)和固定于所述外壳内部的激光器(30)。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，其特征在于，包括外壳、设置于外壳内的偏摆结构和磁偏心磁偏角检测组件，其中：
所述外壳的顶部设有用于对环形磁块进行定位的定位组件；
所述偏摆结构自然状态下与所述环形磁块同轴心，所述偏摆结构包括导磁环(3)、受所述导磁环(3)驱动顶部发生偏摆的偏摆框和用于稳定所述偏摆框底部的稳定组件；
所述磁偏心磁偏角检测组件包括固定于所述偏摆框顶部下表面的感光芯片(26)和固定于所述外壳内部的激光器(30)。


2.一种检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，其特征在于，包括外壳、设置于外壳内的偏摆结构和磁偏心磁偏角检测组件，其中：
所述外壳的顶部设有用于对环形磁块进行定位的定位组件；
所述偏摆结构自然状态下与所述环形磁块同轴心，所述偏摆结构包括导磁环(3)、受所述导磁环(3)驱动顶部发生偏摆的偏摆框和用于稳定所述偏摆框底部的稳定组件；
所述磁偏心磁偏角检测组件包括固定于所述偏摆框顶部下表面的定位光斑(26-1)以及通过固定组件固定于所述外壳内的工业相机(30-1)和光源，所述光源位于所述工业相机(30-1)和定位光斑(26-1)之间，所述工业相机(30-1)和光源处于所述环形磁块的轴心线上，所述定位光斑(26-1)在自然状态下处于所述环形磁块的轴心线上。


3.如权利要求1或2所述的检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，其特征在于，所述稳定组件包括固定在所述偏摆框底部的底座(15)、固定在所述外壳底部上的固定板(9)、将所述底座(15)平衡拉拽固定于所述固定板(9)外周的向心弹簧组、固定于所述固定板(9)下表面的支撑轴(13)和形成在所述底座(15)中心的支撑轴窝(14)，所述支撑轴(13)的端部与所述支撑轴窝(14)相接触。


4.如权利要求3所述的检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，其特征在于，所述偏摆框包括与所述导磁环(3)同轴心的圆形的顶托(5)和底托(16)，所述顶托(5)和底托(16)之间设置有吊篮架(7)，所述导磁环(3)固定于所述顶托(5)中部的环状凸起(5-1)上，所述导磁环(3)和所述环状凸起(5-1)位于所述外壳的顶部开孔内，所述底座(15)固定于所述底托(16)的上表面上。


5.如权利要求4所述的检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，其特征在于，所述感光芯片(26)固定于所述顶托(5)的下表面中心位置，所述激光器(30)固定于所述固定板(9)的上表面中心位置。


6.如权利要求5所述的检测环形磁块磁偏心和磁偏角的检测装置，其特征在于，所述固定板(9)为三叉板，所述三叉板通过三根立柱(18)固定在所述外壳的底部，所述向心弹簧组包括三根材质、长度相同样的弹簧(32)，每一弹簧(32)的一端固定于所述底座(15)上，另一端固定于所述三叉板(9)的边缘上，三根弹簧以所述环形磁块的轴心为轴对称设置。


7.如权利要求5所述的检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚立新，杨建华，
申请(专利权)人：中核天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12