用于测量磁性设备所生成的力的便携式仪表制造技术

一种用于测量由磁性设备(2)生成的力的便携式仪表(1)，包括移动探针(3)以及检测单元(7)，所述移动探针(3)被构造成联接至所述磁性设备(2)，需要测量所述磁性设备(2)的力，所述探针(3)包括至少一个积极铁磁元件(4)，所述至少一个积极铁磁元件(4)具有与所述磁性设备的磁极(N，S)的构造相对应的构造，需要测量所述磁性设备的力，所述探针配备有对准装置(5，6)，所述对准装置(5，6)被构造成将所述至少一个积极铁磁元件(4)与所述磁性设备(2)上的至少一个磁极(N，S)对准，所述至少一个积极铁磁元件(4)具有围绕它缠绕的由导电材料制成的至少一个线匝(B)，所述检测单元(7)与所述至少一个线匝(B)连接，以便至少在所述磁性设备的激活/去激活的瞬变过程中检测流动通过所述线圈的磁通量。通量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量磁性设备所生成的力的便携式仪表


[0001]本专利技术涉及一种用于测量磁性工作台所生成的力的便携式仪表。

技术介绍

[0002]磁性夹紧系统(或磁性设备)为这样的装置：该装置被设计成在用机床进行的机械过程期间锚固铁磁材料，作为机械工件的运动(搬运和/或提升)的一部分或用于快速模具夹紧。
[0003]被定义为“电永磁的”的一些磁性设备包括磁性部段(被称为“电永磁磁性模块”)和电子激活/去激活系统(被称为“控制单元”)。
[0004]电永磁磁性模块包含由软钢制成的承载结构，所述承载结构被设计成容纳所有内部构件以及由软钢制成的一个或多个磁极片，所述承载结构具有各种形状和特征，以使得它可以适应不同的需求。还被称为磁极的磁极片通常被布置成限定锚固表面。
[0005]每个磁极具有与其联接的永磁体，以及所谓的“反转(reversing)”磁体。每个反转磁体联接至螺线管，所述螺线管可以改变所述反转磁体的极性。
[0006]当永磁体所生成的磁通量被加到反转磁体的磁通量时，可磁化表面被激活。当永磁体和反转磁体所生成的磁场被移除时，可磁化表面被去激活。
[0007]由控制单元控制激活用螺线管，所述控制单元包括：
[0008]‑
受控的双向整流器，所述受控的双向整流器为电永磁磁性模块中的螺线管供应适当的电源；
[0009]‑
一个或多个控制面板，以使操作者能够激活和去激活所述电永磁磁性模块；
[0010]‑
系统管理控制逻辑；
[0011]‑
电气连接系统(通常为电缆)，以连结所述控制单元和所述电永磁磁性模块。
[0012]所述控制单元的目的是通过包含于所述模块内的部分或全部反转磁体的磁化、退磁、或极性反转来激活/去激活所述电永磁磁性模块。
[0013]除了在需要完成两个磁化操作时，所述控制单元可以与所述磁性模块断开电连接。
[0014]还存在以不同的方式运作的另外的已知的磁性设备。
[0015]例如，已知由电磁体形成的磁性设备。在这种情况下，为了使可磁化表面磁化，需要为与限定所述可磁化表面的多个磁极联接的线圈提供连续的电源(因为这些设备不包括永磁体)。
[0016]还已知其它磁性设备，它们通常被称为“永磁体”。这些系统通过利用所述永磁体所产生的磁场来工作，并且这样的系统的激活不需要电气装置和螺线管。
[0017]可以使用操作杆来激活或去激活磁性作用，所述操作杆机械地修改位于所述可磁化表面下方的铁和磁体的组合。这是用于简单地处理黑色金属材料的最著名的且最普遍的系统，最重要的是因为它通常不需要电力和维护。
[0018]然而，所有磁性设备共有的一个特征是存在铁磁表面，待锚固的零件被定位至所
述铁磁表面上并且所述铁磁表面执行锚固功能(通过建立磁通量)。
[0019]所述锚固功能(亦即，被用来由所述磁性系统保持特定零件的力)总是受所述零件的物理特性的制约并且可能根据所述零件的物理特性显著地变化。
[0020]特别地，所述力受组成所述待夹紧的零件的铁磁材料的性质、所述锚固表面与所述待锚固的零件之间可能存在的气隙、以及所述待夹紧的零件的几何特征的制约。
[0021]一般来说，磁性系统的制造商提供这样的曲线图：该曲线图示出性能(所生成的力)一次一个地随所述参数的变化的变化。
[0022]显然，这些曲线图没有简化一般操作者的操作方式，例如，在用机床开始工作之前，需要确定被用来保持所述零件的力。
[0023]这主要是因为“降额(de
‑
rating)”参数全部同时变化(而不是如曲线图中所示一次一个)，其次是因为不可能总是完美地确定它们的大小。
[0024]例如，如果我们提到气隙，考虑到仅仅可以从被锚固的零件的边缘观察到所述间隙，确定尺寸和平均值总是非常复杂的，并且即使人们确实具有这样的可用的信息，实际上也不可能容易地从所述曲线图确定锚固力。
[0025]目前，使用两种方法来测量被用来由磁性系统保持普通零件的力，这两种方法都具有总是显著地干扰锚固状态的缺点。
[0026]第一种方法包含使用机械力生成器(例如压力机)和测力传感器。
[0027]所述机械力生成器将对锚固至磁性表面的零件施加所述力直至所述零件离开，其中使用所述测力传感器来记录发生分离时的力的值。
[0028]主要在测试磁性设备时使用这种技术。在维修/测试期间，设备被运输至可获得压力机的地方，并且被测试。
[0029]在比如磁性工作台(例如用于在机械加工期间夹紧工件)的大型器具的情况下或者在用于重物的升降机的情况下，这是不可能的。
[0030]除了与尝试在每种可能的情况下重复使用这种策略相关的任何技术限制和成本之外，很明显，获得与夹紧力相关的信息必然导致显著地干扰这样的力(导致分离)。
[0031]第二种方法包含在磁性工作台与待锚固的工件之间获得适当的气腔或气隙，然后可以将连接至磁感应仪表的探针插入所述气腔或气隙内部。知道了磁感应强度，就可以进行计算来估计锚固力。
[0032]该技术更容易实施，因为它不需要使所测试的设备运动，但是它本质上修改了锚固条件。
[0033]特别地，间隙的引入导致力呈指数递减，因此，知道了力，但是锚固比实际条件差得多。
[0034]一些更先进的电永磁系统(比如文献EP3357075
‑
A1中所描述的电永磁系统)具有用于测量力的集成装置。通过测量磁通量，这些系统可以提供关于实际锚固力的信息。但是如前所述，这些系统都被集成至磁性工作台中。

技术实现思路

[0035]本专利技术的目的是克服公知技术的技术缺陷。
[0036]本专利技术的另一个目的是提供一种便携式仪表，所述便携式仪表能够检测被所述磁
性系统用来夹紧普通工件的力，并且所述便携式仪表还是简单的、可靠的且便宜的。
[0037]本专利技术的另一个目的是提供一种便携式仪表，所述便携式仪表最小化或消除对锚固条件的干扰，从而容许可靠的现场测试。
[0038]通过根据所附权利要求的技术教导生产的便携式仪表来实现这个目的和其它目的。
附图说明
[0039]本专利技术的进一步的特征和优点将在对所述装置的优选的但非唯一的实施例的描述中变得更清楚，所述实施例在附图中被以非限制性示例的方式示例说明，其中：
[0040]图1为根据本专利技术的仪表连同磁性设备和待夹紧的工件的、在局部分解构造中的简化的立体图；
[0041]图2为图1中的仪表的在测试阶段中的立体图；
[0042]图3示出图1中的仪表的、开环类型的探针的立体分解图；
[0043]图4示出本专利技术的仪表的检测单元，所述检测单元在使用期间与探针配合；
[0044]图5、6以及7示出图3中的探针的可能的构造的立体组装图；
[0045]图6A详细示出图3和10中所圈出的细节；
[0046]图8以立体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由磁性设备(2)生成的力的便携式仪表(1)，所述便携式仪表(1)包括移动探针(3)以及检测单元(7)，所述移动探针(3)被构造成联接至要检测其力的所述磁性设备(2)，所述移动探针(3)包括至少一个积极铁磁元件(4)，所述至少一个积极铁磁元件(4)具有与所述磁性设备(2)的磁极(N，S)的构造相对应的构造，所述移动探针配备有对准装置(5，6)，所述对准装置(5，6)被构造成将所述至少一个积极铁磁元件(4)对准至所述磁性设备(2)的至少一个磁极(N，S)，所述至少一个积极铁磁元件(4)被由导电材料制成的至少一个线匝(B)包围，所述检测单元(7)与所述至少一个线匝(B)对接，以便至少在所述磁性设备的激活/去激活的瞬变过程中检测流动通过所述线匝的磁通量。2.根据前述权利要求1所述的仪表，其特征在于，螺旋部(B)为与所述铁磁元件相关联的线圈的一部分。3.根据权利要求1所述的仪表(1)，其特征在于，所述移动探针(3)包括通过磁绝缘体(I)相互分离的至少一个积极铁磁元件(4)和至少一个消极铁磁元件(4A)，或者包括磁短路中的积极铁磁元件(4)和消极铁磁元件(4A)。4.根据权利要求2所述的仪表(1)，其特征在于，所述移动探针包括以棋盘图案布置的多个积极铁磁元件(4)和多个消极铁磁元件(4A)，所述磁绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：SPD股份公司，
类型：发明
国别省市：