精密之極、方便之至
電永磁夾持技術(shù)在工程領(lǐng)域的高效應(yīng)用
工程技術(shù)人員使用永磁技術(shù)，實(shí)現(xiàn)被加工工件的快速、有效及安全的夾緊。電永磁技術(shù)已經(jīng)全面地應(yīng)用到加工領(lǐng)域，從磨削、銑削到車削，從起重設(shè)備吊具到機(jī)床上下料、碼垛等輔助工裝。其應(yīng)用具有廣闊的拓展空間，電永磁夾緊的解決方案可以節(jié)省達(dá)到80%以上的加工輔助時(shí)間，以及工件完全無(wú)變形的夾緊需求。
電永磁夾緊技術(shù)的工作原理簡(jiǎn)單而有效：在夾緊狀態(tài)，電磁場(chǎng)（磁通量）在模塊內(nèi)部流動(dòng)，不對(duì)外部（工件）起作用。通過(guò)瞬時(shí)的電磁激勵(lì)，杠桿機(jī)制或者說(shuō)氣動(dòng)信號(hào)，電磁場(chǎng)向外部翻轉(zhuǎn)，電磁模塊被激活。翻轉(zhuǎn)時(shí)能源絕對(duì)穩(wěn)定，且無(wú)需電流及氣壓。
永磁吸盤是利用磁通的連續(xù)性原理及磁場(chǎng)的疊加原理設(shè)計(jì)的，永磁吸盤的磁路設(shè)計(jì)成多個(gè)磁系，通過(guò)磁系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作磁極面上磁場(chǎng)強(qiáng)度的相加或相消，從而達(dá)到吸持和卸載的目的。
銑削：一次裝夾，五面加工
采用方盤或平行極圓盤夾持技術(shù)為銑削加工帶來(lái)決定性的優(yōu)勢(shì)。無(wú)需第二次或第三次重新裝夾，電永磁夾持技術(shù)可實(shí)現(xiàn)一次裝夾，五面加工，這保證了大型零件加工過(guò)程中可靠的工藝及減輕了夾具設(shè)計(jì)要求（圖1）。
費(fèi)時(shí)且精確地調(diào)整夾持單元在采用電永磁夾持后將變得不那么重要。對(duì)于鐵磁工件來(lái)說(shuō)，加電的上磁激勵(lì)在瞬時(shí)實(shí)現(xiàn)了工件的夾緊，同時(shí)去磁過(guò)程也極為迅捷。同傳統(tǒng)夾持方案相比，電永磁夾持可縮短30%~50%的工件調(diào)整時(shí)間（加工準(zhǔn)備時(shí)間），這也意味著機(jī)床開(kāi)動(dòng)率的提升，進(jìn)而降低投資成本和提高單件收益。此外，電永磁吸盤可實(shí)現(xiàn)較大的夾持范圍，并實(shí)現(xiàn)大型工件或多種小型零件的復(fù)合夾持。對(duì)于工件高度的差異影響，無(wú)論方形磁極或平行磁極，電永磁吸盤可實(shí)現(xiàn)根據(jù)工件表面輪廓的自適應(yīng)夾持（圖2）。
對(duì)于底面不均勻的工件，電永磁技術(shù)更是理想的夾持解決方案。電磁場(chǎng)密度足夠大，很小的導(dǎo)磁塊間隔適應(yīng)粗糙的工件表面。
對(duì)于薄壁件或剛性較弱的工件，相比傳統(tǒng)夾持方案對(duì)工件表面的損害或?qū)е碌墓ぜ冃危娪来欧桨笩o(wú)損傷或變形。例如，對(duì)于大平面零件的銑削，其平面度可達(dá)到2絲（0.02mm）。
平面夾緊可以減小振動(dòng)更有利于切削狀況的穩(wěn)定，對(duì)高附加值零件尤其如此。其刀具消耗成本及整個(gè)制造時(shí)間得以改善。由于通用的接口設(shè)計(jì)，電永磁夾持可應(yīng)用在各種機(jī)床的銑削加工中，同時(shí)亦不需要系統(tǒng)的更改及控制系統(tǒng)的特別需求。對(duì)于現(xiàn)代加工來(lái)說(shuō)，他作為輔助的夾持方案而投入。
平行磁極計(jì)算在平面磨及坐標(biāo)磨中
電永磁技術(shù)更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域是平面磨削，無(wú)論大型或小型零件均可實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)的無(wú)變形的夾緊，特別是在坐標(biāo)磨床上，其優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮。電永磁吸盤的功能限制存在于兩個(gè)方面：電永磁吸附平臺(tái)過(guò)熱。可實(shí)現(xiàn)精細(xì)公差的有效實(shí)現(xiàn)。
車削及內(nèi)外圓磨削
大型環(huán)狀工件的無(wú)變形夾持
對(duì)于大型環(huán)狀工件的車削及磨削，徑向磁極的電永磁吸盤被廣泛采用。在該種工作臺(tái)上，電磁場(chǎng)域的作用范圍直到盤體最外端的邊界區(qū)域，因此在車床及磨床上可實(shí)現(xiàn)大型工件的絕對(duì)安全和無(wú)變形的夾持（圖3）。
目前，雄克的電永磁吸盤可實(shí)現(xiàn)最大4米直徑的工件的極端穩(wěn)定的夾持。至于更大直徑的夾持，雄克的技術(shù)專家建議采用分體磁盤，組合配置，便于運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試。
自定心吸盤：徑向磁極的電永磁吸盤技術(shù)和自定心卡盤技術(shù)相結(jié)合
采用多級(jí)可調(diào)的電永磁吸盤技術(shù)，在考慮工件被牢固的吸附之前，可較容易實(shí)現(xiàn)工件在低磁、低速狀態(tài)下的對(duì)心調(diào)整。由于夾持面接觸的關(guān)系保證了無(wú)振動(dòng)及無(wú)變形夾持上的三面加工。
雄克NCM自定心吸盤實(shí)現(xiàn)了3爪或6爪自定心卡盤技術(shù)及徑向永磁吸盤技術(shù)的無(wú)縫融合（圖4）。該吸盤擁有像卡盤一樣的卡爪，可實(shí)現(xiàn)工件從外到內(nèi)或從里到外的自定心，并在極短的時(shí)間內(nèi)上磁夾緊。采用氣動(dòng)或液動(dòng)的卡爪驅(qū)動(dòng)，在磨削及車削加工中，自定心吸盤可降低直至80%的輔助調(diào)整時(shí)間，明顯提高生產(chǎn)效率。根據(jù)客戶需求和加工工件需求，雄克亦提供個(gè)性化的解決方案包括自動(dòng)退磁或特別大的夾持力的多樣性選擇。
永磁吊具——快速而安全
企業(yè)內(nèi)部的物流中，永磁吊具因其獨(dú)具的安全性及可適應(yīng)性而具有更廣泛的應(yīng)用空間。
無(wú)論搬運(yùn)易變形件還是薄壁件，永磁吊具均是理想的夾持解決方案。同樣，該技術(shù)亦適用于管型件、圓柱類零件以及大型金屬件諸如鍍錫卷板等的可靠的夾持搬運(yùn)。相對(duì)于傳統(tǒng)的夾持技術(shù)可能導(dǎo)致工件表面的機(jī)械損傷或工件變形，而目前永磁夾持搬運(yùn)技術(shù)則完全可排除此類問(wèn)題；同時(shí)，電永磁技術(shù)亦保證了操作人員及材料自身的安全性的提高。
永磁吊具作為緊湊的單元，其永磁機(jī)制是通過(guò)杠桿原理驅(qū)動(dòng)的，也可通過(guò)氣動(dòng)控制。大型鋼卷或鋼板的永磁吊具就是采用這樣的工作原理。
機(jī)器人搬運(yùn)
如同磁性?shī)A持解決方案的寬泛性應(yīng)用領(lǐng)域，圖5顯示了配備電永磁吊具的機(jī)器手臂，實(shí)現(xiàn)了較小空間內(nèi)的輕自重型的自動(dòng)的可靠夾持搬運(yùn)系統(tǒng)。該電永磁機(jī)械手可實(shí)現(xiàn)鐵磁工件的搬運(yùn)作業(yè)，像孩子游戲“過(guò)家家”，但其響應(yīng)速度是秒級(jí)的。
標(biāo)準(zhǔn)及定制解決方案
作為夾持技術(shù)專業(yè)解決方案的供應(yīng)商，雄克提供大量的標(biāo)準(zhǔn)化的吸盤及組件可供選擇?；诙嗄暝跈C(jī)械夾持及電永磁技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)，雄克亦可根據(jù)客戶及特殊工件需求提供多樣性的定制開(kāi)發(fā)及全方位的夾持解決方案，為客戶工藝裝備的革新提供增值性的最高性價(jià)比的服務(wù)。
圖0：采用電永磁吸盤夾持技術(shù)，可極大縮短鐵磁工件的加工準(zhǔn)備時(shí)間
圖1：在鑄鐵件的空腔部分垂直布置磁盤塊，實(shí)現(xiàn)了安全而精密的夾持——一次加工所有的表面
圖2：電永磁吸盤的導(dǎo)磁塊根據(jù)工件表面形狀實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)夾持，在模具制造及相關(guān)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用潛力
圖3：直至4米的夾持直徑，徑向磁極吸盤被整體制造——可實(shí)現(xiàn)大型工件極短穩(wěn)定的夾持
“Rota NCM”自定心吸盤，實(shí)現(xiàn)了無(wú)變形夾持、無(wú)振動(dòng)加工，極大縮短了加工準(zhǔn)備時(shí)間
電永磁機(jī)械手“MAU”保證了鐵磁零件搬運(yùn)中的可靠夾持
永磁吸盤
一：永磁吸盤介紹:
永磁吸盤又名磁力吸盤或永磁起重器，是機(jī)械廠，模具廠，鍛造廠，煉鋼廠，造船廠等等使用鋼材場(chǎng)所的必備搬運(yùn)工具，可以大大提高塊狀，圓柱狀，板材，不規(guī)則導(dǎo)磁性鋼鐵材料的搬運(yùn)效率。永磁吸盤是以高性能的稀土材料釹鐵硼（N>40）為內(nèi)核，通過(guò)手扳動(dòng)吸盤手柄轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變吸盤內(nèi)部釹鐵硼的磁力系統(tǒng)，達(dá)到對(duì)需要搬運(yùn)的工件的吸持或釋放。
二：永磁吸盤的原理：
永磁吸盤是利用磁通的連續(xù)性原理及磁場(chǎng)的疊加原理設(shè)計(jì)的，永磁吸盤的磁路設(shè)計(jì)成多個(gè)磁系，通過(guò)磁系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作磁極面上磁場(chǎng)強(qiáng)度的相加或相消，從而達(dá)到吸持和卸載的目的。
圖一 永磁吸盤工作原理圖
其工作原理如圖一所示，當(dāng)永磁吸盤磁極處于圖（a）狀態(tài)時(shí)，磁力線從磁體的N極出來(lái)，通過(guò)磁軛，經(jīng)過(guò)鐵磁性工件，再回到磁軛進(jìn)入磁體的S極。這樣，就能把工件牢牢地吸在永磁吸盤的工作極面上。當(dāng)磁極處于圖（b）狀態(tài)時(shí)，磁力線不到永磁吸盤的工作極面，就在永磁吸盤內(nèi)部組成磁路的閉合回路，幾乎沒(méi)有磁力線從永磁吸盤的工作極面上出來(lái)，所以對(duì)工件不會(huì)產(chǎn)生吸力，就能順利實(shí)現(xiàn)卸載。
永磁吸盤的設(shè)計(jì)：
1. 永磁吸盤磁系及磁軛
設(shè)計(jì)永磁吸盤時(shí)，首先應(yīng)精心設(shè)計(jì)磁路，良好的磁路結(jié)構(gòu)可以盡量讓更多的磁通量聚集在工作表面中去，滿足起重重量的要求，而且可以盡量少用釹鐵硼材料。同時(shí)，設(shè)計(jì)磁路時(shí)還應(yīng)仔細(xì)考慮操作者較易實(shí)現(xiàn)工作卸載。解決永磁吸盤吸力很大，扳動(dòng)手柄困難等技術(shù)難點(diǎn)。
永磁吸盤的磁路設(shè)計(jì)有2個(gè)磁系，磁系分為活動(dòng)的和固定的兩部分。改變活動(dòng)磁系狀態(tài)，使工作極面分別處于磁場(chǎng)疊加或產(chǎn)生反向磁場(chǎng)，磁場(chǎng)被抵消的狀態(tài)。同時(shí)，在永磁回路中，為減少磁阻，增大工作極面關(guān)鍵部位的磁通密度，采用了一些軟磁材料作為磁軛。
2. 永磁吸盤的工作點(diǎn)選擇
由于起吊的工件各式各樣，因此，永磁吸盤工作極面與工件表面的氣隙距離是變化的，其磁路是動(dòng)態(tài)磁路。如圖2所示，
圖2
圖2 釹鐵硼永磁體的回復(fù)曲線及工作點(diǎn)示意圖永磁體的工作狀態(tài)變化是在回復(fù)曲線（AD）上變化。當(dāng)永磁吸盤處于開(kāi)路狀態(tài)時(shí)，永磁體的工作點(diǎn)以退磁曲線上A點(diǎn)表示；當(dāng)永磁吸盤的工作極面與工件完全無(wú)縫隙接合時(shí)，其工作點(diǎn)為D點(diǎn)，此時(shí)，永磁體的磁通全部通過(guò)工件。在永磁吸盤靠近工件表面過(guò)程中，永磁體的工作狀態(tài)從A點(diǎn)沿箭頭到D點(diǎn)；反過(guò)來(lái)，永磁吸盤遠(yuǎn)離工件，永磁體的工作狀態(tài)從D點(diǎn)沿箭頭到A點(diǎn)。由于這2條曲線很接近，可近似地以直線AD來(lái)代替。OA為永磁體的工作負(fù)載線。有用回復(fù)能（Erec）是永磁體工作點(diǎn)中的有用磁通密度B和退磁場(chǎng)強(qiáng)度H的乘積（Erec=B*H）.
即圖2中剖面線區(qū)域EFGC的面積。E點(diǎn)位永磁體的工作點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使E點(diǎn)接近回復(fù)曲線AD的中點(diǎn)，以使A為起始點(diǎn)的有用回復(fù)能最大。
三：永磁吸盤的特點(diǎn)：
1） 永磁吸盤 采用高性能永磁材料釹鐵硼（Nd-Fe-B）為產(chǎn)品內(nèi)核，使產(chǎn)品體積更小，起重吊裝力更強(qiáng)，且磁力恒久不衰。
2） 永磁吸盤 具備最高大額定起重力3.5倍的安全系數(shù)。
3） 永磁吸盤 底面“V”型槽設(shè)計(jì)，可起吊相對(duì)應(yīng)的圓鋼、鋼板。
4） 永磁吸盤 不用電即可使用，省去供電麻煩。
5） 永磁吸盤 優(yōu)化的磁路設(shè)計(jì)，使剩磁幾乎為零。
6） 永磁吸盤 專業(yè)設(shè)計(jì)的外觀造型使產(chǎn)品更加美觀。
永磁吸盤使用方法:
1.將工件擺放到吸盤工作臺(tái)面上,然后將扳手插入軸孔內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)180到”ON”,即可吸住工件進(jìn)行加工.
2.工件加工完畢,再將扳手插入軸孔內(nèi)沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180到”OFF”,即可取下工件.
永磁吸盤維護(hù)和保養(yǎng):
1.吸盤使用前應(yīng)擦干凈表面以免劃傷影響精度.
2.使用環(huán)境溫度在-40C--50C,嚴(yán)禁敲擊,以防磁力降低.
3用完后工作面涂防銹油,以防銹蝕.
強(qiáng)力密極永磁吸盤
產(chǎn)品名稱：強(qiáng)力密極永磁吸盤
產(chǎn)品性能：強(qiáng)力密極永磁吸盤適用于平面磨床、火花機(jī)、線切割機(jī)床。磁極間隙細(xì)密,磁力分布均勻,加工薄小工件時(shí),效果尤為明顯。充、退磁時(shí)工件臺(tái)面精密度無(wú)變化。面板經(jīng)特殊處理,無(wú)滲漏，可防止切削液腐蝕,延長(zhǎng)磁盤使用壽命，可長(zhǎng)時(shí)間放在切削液中工作。六面精磨加工,在線切割機(jī)床上可垂直使用。磁盤中使用高性能磁鋼,吸力大,幾乎無(wú)剩磁。吸力可達(dá)100N/cm2。
強(qiáng)力密極永磁吸盤的規(guī)格型號(hào)如下：
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