一种钕铁硼磁铁弱充磁方法及设备与流程

本发明涉及钕铁硼充磁，具体是涉及一种钕铁硼磁铁弱充磁方法及设备。

背景技术：

1、在某些特定的应用场景（如传感器、磁编码器等）中，并不需要对钕铁硼磁铁进行饱和充磁，而是需要对其进行“弱充磁”。弱充磁旨在通过较低的磁场强度或特定的磁化路径，赋予磁体特定的初始磁状态，例如用于标记磁极位置的微弱磁性、确保批量产品间磁化强度的高度一致性，或是针对高矫顽力牌号磁体预先激活特定磁畴以降低后续工作时的不可逆损失。

2、现有的弱充磁技术主要存在以下问题：

3、磁场调节灵活性差：传统的弱充磁多采用固定间隙的恒磁场或脉冲磁场。当需要调整磁化强度以适应不同规格或性能的钕铁硼工件时，通常需要更换不同磁强的充磁头或调节复杂的电源参数，难以实现在线快速调节。特别是对于磁极定位工艺，恒定的强磁场容易导致工件在输送过程中因磁力吸附而发生阻滞、叠料或偏移，影响生产节拍和定位精度。

4、磁化均匀性与一致性不足：在常规充磁过程中，由于充磁夹具与工件之间存在装配间隙，或者磁场分布不均匀，容易导致工件磁化后剩磁不一致。此外，对于高矫顽力的钕铁硼材料，单纯的静态弱磁场往往难以有效克服磁畴翻转的势垒，导致磁畴激活不充分，影响产品的后续稳定性。

5、因此，亟需一种能够灵活调节磁场强度与分布、适应不同工艺需求的高效弱充磁方法及设备。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的问题，提供一种钕铁硼磁铁弱充磁方法及设备，通过设置由第一永磁体与第二永磁体相对设置的闭合磁路，并利用双自由度永磁驱动机构灵活切换驱动模式，解决了磁场调节灵活性差及高矫顽力磁畴激活不充分的问题。

2、为解决现有技术问题，本发明提供一种钕铁硼磁铁弱充磁方法，通过弱充磁设备实现弱充磁方法，包括以下步骤：步骤一，所述弱充磁设备提供相对设置的第一永磁体和第二永磁体，并在所述第一永磁体与第二永磁体之间形成供钕铁硼工件通过的充磁间隙；步骤二，判定所述钕铁硼工件的工艺需求，若所述工艺需求为磁极定位或常规磁化一致性，则控制所述第一永磁体与第二永磁体沿竖直方向同步升降，以调节所述充磁间隙与所述钕铁硼工件之间的相对距离，使所述钕铁硼工件在恒定磁场梯度下完成弱充磁；若所述工艺需求为防止所述钕铁硼工件吸附阻滞或激活高矫顽力磁畴，则控制所述第一永磁体与第二永磁体作同步相向和相背的往复运动，以周期性改变所述充磁间隙的大小，使所述钕铁硼工件在脉动磁场下完成弱充磁。

3、优选地，所述弱充磁设备还包括：输送带，水平布设，用于承托并输送钕铁硼工件；压送带，平行设置于所述输送带的上方，并与所述输送带共同围合形成夹持输送段，所述夹持输送段供所述钕铁硼工件限位穿行；

4、所述夹持输送段水平贯穿所述充磁间隙，所述第一永磁体设置于所述输送带背离所述压送带的一侧，所述第二永磁体设置于所述压送带背离所述输送带的一侧，以在所述夹持输送段内形成穿过所述钕铁硼工件的闭合磁路。

5、优选地，所述弱充磁设备还包括：机架，所述输送带和所述压送带水平穿过所述机架；两个滑动座，相对滑动地设置在所述机架中，所述第一永磁体和所述第二永磁体分别设置在两个所述滑动座中；双自由度永磁驱动机构，包括两根丝杆，转动地设置在机架中，两根所述丝杆分别贯穿两个所述滑动座并与其螺纹连接；驱动轴，转动地设置在机架中，其两端分别与两根所述丝杆传动连接，所述驱动轴的端部与对应丝杆的端部之间设置有正反转传动器；往复旋转驱动器，设置在所述机架底部，并且与所述驱动轴传动连接，用于驱动所述驱动轴往复正反转动。

6、优选地，所述正反转传动器包括：两个主动锥齿轮，同轴固定地设置在所述驱动轴的两端；滑动架，滑动地设置在所述机架的底部；滑动套，同轴滑动地设置在丝杆的端部并与其花键连接，所述滑动套贯穿所述滑动架并与其转动连接，所述滑动套的两端设置有相对的两个从动锥齿轮，通过调节所述滑动架的高度以调节单个所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合；直线驱动器，设置在所述机架上，其输出杆与所述滑动架连接。

7、优选地，所述滑动架上设置有滑动贯穿所述机架的导向柱。

8、优选地，所述导向柱上设置有限位环，用以防止所述导向柱从所述机架底部滑脱。

9、优选地，所述往复旋转驱动器包括：正齿轮，同轴固定地设置在所述驱动轴上；扇形齿板，转动地设置在所述机架的底部，且与所述正齿轮啮合，其上设置有偏离其轴心的第一偏心轴；电机，设置在所述机架的底部一侧；偏心盘，同轴固定地设置在所述电机的输出轴上，其上设置有偏离其轴心的第二偏心轴；连杆，其两端分别与所述第一偏心轴和第二偏心轴转动连接。

10、优选地，所述扇形齿板上设置有沿其径向延伸的调节槽，所述第一偏心轴滑动地设置在所述调节槽中，所述调节槽中设置有将所述第一偏心轴锁定在所述调节槽中的锁定结构。

11、优选地，所述锁定结构包括固定螺母，所述第一偏心轴的圆周面上设置有与其同轴的固定环，所述第一偏心轴的一端穿过所述调节槽，并且所述固定环抵接于所述调节槽的一侧，所述固定螺母与所述第一偏心轴的端部螺纹连接并且抵接于所述调节槽的另一侧。

12、本发明还提供一种钕铁硼磁铁弱充磁设备，包括：输送带，水平布设，用于承托并输送钕铁硼工件；压送带，平行设置于所述输送带的上方，并与所述输送带共同围合形成夹持输送段，所述夹持输送段供所述钕铁硼工件限位穿行；第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体滑动地设置于所述输送带背离所述压送带的一侧，所述第二永磁体滑动地设置于所述压送带背离所述输送带的一侧，以在所述夹持输送段内形成穿过所述钕铁硼工件的闭合磁路；双自由度永磁驱动机构，设置在机架底部，并且与所述第一永磁体以及所述第二永磁体传动连接，用于调节所述第一永磁体和所述第二永磁体作同步往复相对或同步升降运动。

13、本申请相比较于现有技术的有益效果是：

14、本申请通过在同一设备上集成两种可切换的磁化模式，利用物理机械运动产生的交变磁场环境，显著提高了磁畴激活效率和磁化均匀性，无需依赖复杂的大功率脉冲电源即可达到理想的弱充磁效果。此外，该方法仅通过永磁体的机械运动即可实现两种磁化模式的切换，无需额外的电源切换电路，能够很好地适配连续自动化生产流程，有效降低了生产成本，提升了批量产品的良品率与磁性能一致性。提升了弱充磁工艺的适应性与灵活性。一方面，利用同步升降调节机制，实现了磁场强度的无级微调，解决了现有技术中调节繁琐、易产生吸附阻滞的问题，确保了磁极定位的精准度与产线流转的顺畅性。另一方面，通过往复相对运动产生的脉动磁场，有效解决了高矫顽力钕铁硼材料难以被弱磁场激活的瓶颈。

1.一种钕铁硼磁铁弱充磁方法，其特征在于，通过弱充磁设备实现弱充磁方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁铁弱充磁方法，其特征在于，所述弱充磁设备还包括：

3.根据权利要求2所述的一种钕铁硼磁铁弱充磁方法，其特征在于，所述弱充磁设备还包括：

4.根据权利要求3所述的一种钕铁硼磁铁弱充磁方法，其特征在于，所述正反转传动器包括：

5.根据权利要求4所述的一种钕铁硼磁铁弱充磁方法，其特征在于，所述滑动架上设置有滑动贯穿所述机架的导向柱。

6.根据权利要求5所述的一种钕铁硼磁铁弱充磁方法，其特征在于，所述导向柱上设置有限位环，用以防止所述导向柱从所述机架底部滑脱。

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的一种钕铁硼磁铁弱充磁方法，其特征在于，所述往复旋转驱动器包括：

8.根据权利要求7所述的一种钕铁硼磁铁弱充磁方法，其特征在于，所述扇形齿板上设置有沿其径向延伸的调节槽，所述第一偏心轴滑动地设置在所述调节槽中，所述调节槽中设置有将所述第一偏心轴锁定在所述调节槽中的锁定结构。

9.根据权利要求8所述的一种钕铁硼磁铁弱充磁方法，其特征在于，所述锁定结构包括固定螺母，所述第一偏心轴的圆周面上设置有与其同轴的固定环，所述第一偏心轴的一端穿过所述调节槽，并且所述固定环抵接于所述调节槽的一侧，所述固定螺母与所述第一偏心轴的端部螺纹连接并且抵接于所述调节槽的另一侧。

10.一种钕铁硼磁铁弱充磁设备，其特征在于，包括：