專利名稱：一種帶雙工作面的電鍍永久磁鐵儀器的制作方法
一種帶雙工作面的電鍍永久磁鐵儀器下述文字描述了發(fā)明的原理及其具體工作的方式。目前的這項發(fā)明與用于錨固鐵磁材料、帶有雙工作面的電鍍永久磁鐵的(在此簡 寫為 ΡΜ’)工作夾緊器相關(guān)，因此該儀器適合于在工作/機械加工/錨固過程中以磁化的 方式將工作件夾緊到儀器的兩個面上。在先前技術(shù)中，已經(jīng)為人們所知的流量倒轉(zhuǎn)型電鍍永久磁鐵工作夾緊器是在磁路 中通過逆轉(zhuǎn)該裝置中永久磁鐵的磁極而被激活或者禁用。這是一個永久磁鐵裝置和電鍍磁 鐵裝置的組合它有著后者的優(yōu)點卻沒有前者的缺點。這些裝置運用永久磁鐵裝置固有的 能量而不是機械地進行“打開”或者“關(guān)閉”切換，它要求有類似電鍍磁鐵裝置的電脈沖，但 是僅僅在瞬間由電氣線圈傳送。一旦被“開啟”，這些裝置在不依賴任何外來能量來源的情 況下在無限持續(xù)時間內(nèi)提供磁力。舉例來說，已經(jīng)授權(quán)給意大利米蘭米歇爾·卡多尼的編 號為4507635的美國專利與一個磁鐵錨固儀器有關(guān)，它包含在這樣的組合中帶有一個底 盤和外側(cè)壁的外部鐵磁齒冠；至少四個一組的、識別一個錨固表面相應(yīng)磁極組別的磁極片， 上述磁極片顯示它們的縱軸在底座處適當?shù)慕嵌炔⑶遗c正方形頂點相對應(yīng)。此外，該儀器 包含多個為上述磁極供磁的永久磁鐵，插在磁極片之間并且在后者和上述鐵磁齒冠之間。在金屬工作機械中，例如CNC(電腦數(shù)值控制)機械中心、銑床、火花電蝕機(簡 稱為EDM)、研磨機等等，磁鐵工作夾緊器通常被用作工作臺，用該工作臺要進行機械加工的 工作件能夠運用磁力安全地保留在工作臺上，這樣機械加工操作就可以在工作件上得以進 行。磁鐵的主要特性在于它由于磁能量流動(被稱為是磁鐵南極和北極之間的“磁通 量”)而能夠吸引鐵磁材料的能力。當一塊磁鐵的兩極放置鐵磁工作件時，“磁通量”穿過并 且工作件被吸引。吸引力或者拉力的強度隨著工作件和磁鐵之間相隔距離的減少而增強。 另外，磁鐵吸引力是磁通量進入工作件感應(yīng)量子的功能。通過觀察發(fā)現(xiàn)，相對于不均勻或者 粗糙的表面，光滑的表面具有更好的吸引力并能更好地保留在原位。在通常情況下，電鍍永久磁鐵工作夾緊器只有單一的磁鐵工作面，即工作夾緊的 頂面，而另一面，即底面被機械地夾在曳引機座上，用以保留儀器在曳引機座上。目前已有 的磁鐵種類有磁極(南極和北極)，該磁極通過單個磁極之間非磁性的絕緣體分開。通常采 用的磁性絕緣材料可能是從環(huán)氧基樹脂、鋁、黃銅、不銹鋼等產(chǎn)品中挑選出來的。此項發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中遇到的困難并找到一種解決這些困難的 有效方案。該項主題發(fā)明屬于帶有至少兩套不可逆永久磁鐵的工作夾緊器，并且至少一套可 逆的永久磁鐵是適當放置的，通過電力開關(guān)發(fā)揮工作夾緊的作用。該項發(fā)明的主要目的是為了在機械加工/作業(yè)/錨固鐵磁材料時在儀器的任何一 面/兩面上提供一個新穎的雙面磁鐵工作夾緊儀器。這就提供了一個可以選擇垂直放置儀 器的工作夾緊儀器，因而兩面都能夠被用于工作夾緊裝置并進行機械加工操作，從而避免 采用兩個單獨的儀器。此項發(fā)明的另外一個目的是為帶有曳引機座(該曳引機座通過雙面磁“通量”發(fā)揮作用)的儀器提供更好的夾緊性能。常見的夾緊錨固裝置是采用機械的夾緊固定方式； 然而，有了目前的這項創(chuàng)新，對曳引機座工作夾緊儀器的夾緊就可以通過磁性的方式來完 成。這為帶有曳引機座的儀器提供更好以及始終如一的夾緊性能。上述幾個目的通過這項發(fā)明可以實現(xiàn)，它與生成雙面磁通量、雙工作面的電鍍永 久磁鐵工作夾緊器有關(guān)，而磁通量在錨固鐵磁材料的永久磁鐵方面有創(chuàng)新的排列，其特征 為該儀器綜合了線圈或者電力線圈、可逆磁鐵以及不可逆永久磁鐵，這些是經(jīng)過適當?shù)剡x 擇的，并且配置在兩個工作面之間，為上述的雙工作面進行磁化和消磁。此項發(fā)明一個特別的特點是，工作夾緊儀器可以在兩個工作面之間配置至少一個 可逆的和至少兩個不可逆的永久磁鐵。在常見的雙面垂直工作夾緊儀器中，儀器的兩個面是安裝/組裝在一起的獨立單 元。由于有創(chuàng)新的永久磁鐵排列，目前的這項發(fā)明通過生成雙面磁通量，在一個磁鐵工作夾 緊儀器上提供兩個工作夾緊面，這樣儀器的兩個面同時都能夠被磁化或者被消磁。此項發(fā)明還有一個體現(xiàn)是，只有可逆的磁鐵和線圈可以用于制造工作夾緊儀器。 該儀器的“開和關(guān)”切換通過對線圈輸入適當?shù)碾娮有盘枌赡娲盆F進行磁化和消磁。此項發(fā)明的另一個體現(xiàn)是，在能夠進行開/關(guān)切換的儀器工作面上提供手動控制 的永久磁鐵系統(tǒng)，這樣該儀器就能夠同時進行機械的和電子的開關(guān)切換。此外此項發(fā)明還有一個體現(xiàn)是，電鍍永久磁鐵儀器的工作面可以都由一種單片鐵 磁材料制作，或者上述工作面的其中之一由模塊化的部分組裝在一起裝配而成。在此項發(fā)明的另一個變量中，避免采用諸如環(huán)氧基樹脂非磁性的絕緣材料，從而 排除冷卻劑滲漏至線圈，導(dǎo)致儀器失靈的可能。此項發(fā)明還有一個體現(xiàn)/變量，在磁極周圍有T型槽圍繞、沿著或者穿過磁極，以 便在一個或者兩個儀器的工作件上進行錨固，而不需考慮磁鐵的特性?，F(xiàn)在通過本說明書的圖例對該項發(fā)明進行描述如下圖例IA顯示的是早期編號為345/K0L/2005的專利申請中描述的處于磁化狀態(tài)、 標示出力線方向的工作夾緊儀器。圖例IB顯示的是處于消磁狀態(tài)、帶有力線方向、圖例IA中的工作夾緊儀器。圖例2A說明的是關(guān)于此項發(fā)明的一臺處于磁化狀態(tài)的電鍍永久磁鐵儀器，包括 力線的方向。圖例2B顯示的是處于消磁狀態(tài)、圖例2A中的電鍍永久磁鐵儀器。圖例3A說明了此項發(fā)明的另一個體現(xiàn)，即沒有采用任何不可逆磁鐵，以及力線的 方向。圖例3B顯示的是處于消磁狀態(tài)、圖例3A中的電鍍永久磁鐵儀器。圖例4A是圖例2A中所示電鍍永久磁鐵儀器的另一個變量，即該儀器處于垂直的 位置并且顯示出處于磁化狀態(tài)下力線的方向。以及圖例4B描述了處于消磁狀態(tài)、圖例4A中的電鍍永久磁鐵儀器。圖例5顯示該項發(fā)明的另外一個方面，即電鍍永久磁鐵儀器除了磁性夾緊之外， 還額外提供有T型槽，在需要的時候用以進行機械的錨固。圖例6A和圖例6B顯示配有額外永久磁鐵裝配的儀器的一個變量。上述圖例1-6 (包括A和B組圖例)將更加詳細地用合適的數(shù)字識別主要的零部
4件。在圖例IA和圖例IB中，儀器工作夾緊面是(1)，底盤是(2)，(3)顯示的是電氣線 圈。帶有標記的磁極顯示如(4)。第一套永久的、但可逆的磁鐵顯示在(5)中，而第二套永 久的、不可逆的磁鐵標記為(6)。圖例IB顯示的是該裝配處于消磁狀態(tài)。圖例2A顯示此項發(fā)明的裝配進行磁性的含鐵工作(7)，從而排除配置額外夾緊方 式的需要。底部工作表面如(9)所示，而隔離可逆的或者不可逆的單個磁極件的環(huán)氧基樹 脂絕緣如(10)所示。數(shù)字(1)、(3)、(5)和(6)與圖例IA具有同樣的重要性。曳引機座如⑶所示，圖例2B顯示的是處于消磁狀態(tài)的電鍍永久磁鐵儀器。圖例3A說明了沒有不可逆磁鐵、處于磁化狀態(tài)的裝配。數(shù)字(1)、(3)、(5)、(7)、 (8)、(9)和(10)與圖例IA中所給出的內(nèi)容具有同樣的重要性。圖例3B描述了圖例3A中 處于消磁狀態(tài)的電鍍永久磁鐵儀器。圖例4A描述了此項發(fā)明獨一無二的特征，即帶有兩個工作面的電鍍永久磁鐵儀 器以垂直的方式進行配置，使得設(shè)備有兩個工作面。圖例4B顯示的是處于消磁狀態(tài)的儀器。圖例5顯示出此項發(fā)明的另一個方面，即電鍍永久磁鐵儀器除磁性夾緊之外，還 額外地提供有用以機械錨固的T型槽。圖例6A和圖例6B顯示的是配置有額外永久磁鐵裝置的儀器的一個變量。該永久 磁鐵裝配通過相應(yīng)地轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子和對齊磁通線就可以進行開關(guān)切換。此項新發(fā)明的優(yōu)點可以概括如下(1)此項發(fā)明新穎的雙面磁鐵工作儀器通過在儀器的兩面錨固鐵磁材料而提供雙 重的好處。(2)人們可以選擇執(zhí)行垂直放置儀器的方式，這樣兩邊都能夠被利用來錨固工作 件。(3)由于雙面磁通量而為曳引機座提供更好的儀器夾緊性能。(4)將儀器夾緊到曳引機座與工作件的錨固同步進行減少了循環(huán)時間，因為這樣 排除了將儀器采用機械的方式夾緊到曳引機座。(5) T型槽的提供使得反磁性的或者順磁性的工作件能夠通過機械的方式夾緊到 儀器的任何一個工作面或者兩個工作面上進行錨固。(6)在制造這樣的工作面時，工作面可以用單片或者模塊化的部分組裝在一起。(7)在此項發(fā)明的變量之一中，在工作面上避免采用非磁性的絕緣材料，從而排除 了儀器的冷卻劑滲漏以及隨之必然發(fā)生失靈/故障的全部可能性。(8)該主題發(fā)明可以為在機械式開/關(guān)切換額外地提供手動控制的永久磁鐵系 統(tǒng)，這樣該儀器就能夠同時進行機械的和電子的開關(guān)切換。
權(quán)利要求
一種帶有生成雙面磁通量的、雙工作面的電鍍永久磁鐵工作夾緊器，而磁通量在錨固鐵磁材料的永久磁鐵方面有創(chuàng)新的排列，其特征為該儀器綜合了線圈或者電氣線圈(3)、可逆磁鐵(5)以及不可逆永久磁鐵(6)，這些是經(jīng)過適當?shù)剡x擇的，并且配置在兩個工作面(1和9)之間，為上述雙工作面進行磁化和消磁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作夾緊儀器，其特征為僅僅采用了可逆磁鐵(5)和線圈 (3)，該儀器的磁極件由非磁鐵的絕緣材料(10)進行隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工作夾緊儀器，其特征為該儀器既可以以水平位置也 可以以垂直位置來錨固單獨的工作件，從而避免采用單獨的單元。
4.根據(jù)上述任何一項權(quán)利要求中的工作夾緊儀器，其特征為提供帶有生成雙面磁通 量的、帶有工作面以及/或者曳引機座的電鍍永久磁鐵工作夾緊器，而磁通量在錨固鐵磁 材料的永久磁鐵方面有創(chuàng)新的排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任何一條所述工作夾緊儀器中，其特征為工作面既可以由單 個的單片鐵磁材料制成，或者上述工作面其中之一也可以由模塊化的部分組裝在一起而制 成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工作夾緊儀器中，其特征為在隔離磁極時在工作面上避免 采用非磁性的絕緣材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工作夾緊儀器中，其特征為在磁極周圍有T型槽圍繞、沿著 或者穿過磁極，以便在一個或者兩個儀器的工作件上進行錨固，而不需考慮它們的磁鐵特 性。
8.在權(quán)利要求1至7任何一條所述的工作夾緊儀器中，其特征為在儀器工作面上提 供有手動控制的永久磁鐵系統(tǒng)，這樣該儀器就能夠同時進行機械的和電子的開關(guān)切換。
9.用于錨固鐵磁材料的電鍍永久磁鐵工作夾緊器有兩個工作面，特別參考隨附的圖 紙，大體上如前文所述。
全文摘要
一種帶有生成雙面磁通量的、雙工作面的電鍍永久磁鐵工作夾緊器，而磁通量在錨固鐵磁材料的永久磁鐵方面有創(chuàng)新的排列，該儀器綜合了線圈或者電氣線圈(3)、可逆磁鐵(5)以及不可逆永久磁鐵(6)，這些是經(jīng)過適當?shù)剡x擇的，并且配置在兩個工作面(1和9)之間，為上述雙工作面進行磁化和消磁。
文檔編號B23Q3/154GK101980825SQ200880118707
公開日2011年2月23日 申請日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者烏塔姆·薩爾達 申請人:烏塔姆·薩爾達