电磁吊具、行车及托盘的制作方法

1.本发明属于电磁起重技术领域，具体涉及到一种多功能起重电磁吊具。


背景技术：

2.我国电磁铁技术经历了几十年的发展，其作为起重设备、牵引设备、制动设备以及其它用途的设备等在不同领域发挥了不同的作用，目前，各式各样的电磁铁已在各行各业得到了广泛应用。起重电磁铁作为电磁铁总类中的一个分支，其根据被吸物种类、被吸物所处状态以及现场工况的不同可以分为多种类型——如吸吊废钢类电磁铁、吸吊捆扎棒材类电磁铁、吸吊方圆钢坯类电磁铁、吸吊板坯类电磁铁等。起重电磁铁在炼钢厂、物流园、码头、转运站、机械制造厂等场所的配备和使用，大大提升了操作的便捷和生产效率。然而，在国家提出智能制造及“工业4.0”后，各大设备使用方为推进精简高效、实施自动化无人操作，对起重电磁铁的便捷性、功能实现等方面提出了更高的要求。
3.现有技术中，用于起吊钢板的电磁吊具存在如下问题：由于作为被吸物的钢板很长，不是直接放在水平面上，一般是放在一定间距排列的木方上，这时，当钢板较薄、木方间距较大时，钢板放在木方上后就会出现上下起伏变形量。现有电磁吊具各个电磁铁位于同一高度且无法调节，这使得钢板的较高部分可以被对应的电磁铁吸附，而钢板较低部分无法被对应的电磁铁吸附，使得吸附力较差，钢板容易在起吊时掉落。如果令现有的电磁吊具继续下降，即保证钢板最低部分可以被对应的电磁铁吸附，那么位于较高位置的钢板部分由于早已被电磁铁吸附，使其对应的电磁铁需在与钢板接触后下降一定距离，使得电磁铁向下挤压钢板，容易使钢板弯折或损坏。


技术实现要素：

4.本发明要解决的问题是针对现有技术中由于钢板起伏使得钢板的部分位置无法被电磁吊具的对应的电磁铁吸附的问题，提供一种电磁吊具。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电磁吊具，包括控制单元、梁结构、多个在电磁吊具长度方向上依次设置的第一电磁铁结构，所述梁结构上固定有升降机构，每个第一电磁铁结构上连接有第一滑动件，所述第一滑动件连接有可沿该第一滑动件滑动的第一导向件，所述第一滑动件固定连接有用于阻挡对应的第一导向件的第一限位件，所述第一限位件位于第一导向件的远离第一电磁铁结构一侧；所述第一导向件与所述梁结构固定连接；定义所述第一电磁铁结构的两个磁极位于第一电磁铁结构高度方向上的两端，所述第一电磁铁结构高度方向、所述第一导向件的滑动方向均位于所述电磁吊具高度方向；定义
△
l为预设距离，定义第一距离l为所述第一导向件下端与对应的第一电磁铁结构上端之间的距离；当所述电磁吊具与被吊取物体未接触时，l=l1。
6.所述电磁吊具还包括用于在l≤l1
‑△
l或l＜l1
‑△
l时输出第一信号的检测单元，
△
l＞0，所述检测单元的输出端、升降机构的控制端均与控制单元电连接。
7.本发明中，第一电磁铁结构用于吸附被吸附件。第一电磁铁结构刚接触到被吸附件时，l=l1，梁结构继续下降时，与梁结构固定的第一导向件沿第一滑动件向下滑动，使得l变小，当l≤l1
‑△
l或l＜l1
‑△
l时，检测单元输出第一信号，从而令控制单元控制升降结构，停止下降。梁结构下降到有第一电磁铁结构与被吸附件接触到位置时，l=l1，但可能因钢板有起伏而使得被吸附件的一些部分未与对应的第一电磁铁结构接触，通过上述设置，使得在l=l1时梁结构继续下降。如果l=l1时某些第一电磁铁结构未与被吸附件接触，则这些第一电磁铁结构会继续下降，直到l≤l1
‑△
l或l＜l1
‑△
l时这些第一电磁铁结构与被吸附件接触，避免被吸附的钢板有起伏使得位于较低位置的钢板部分未与对应的第一电磁铁结构接触而无法被吸附的问题，即保证各个第一电磁铁结构都可吸附钢板；如果l=l1时某些第一电磁铁结构已与被吸附件接触，则这些第一电磁铁结构对应的被吸附件的部分会通过第一电磁铁结构向上抵接对应的第一滑动件，使得第一滑动件可以相对第一导向件向上移动，从而可以避免梁结构继续下降时，位于较高位置的钢板部分持续被第一电磁铁结构向下挤压容易使钢板弯折或损坏的问题。
8.进一步地，所述检测单元包括固定在第一滑动件上且用于阻挡对应的第一导向件的第一限位传感器，所述第一限位传感器的检测头位于第一导向件的靠近第一电磁铁结构一侧；定义
△
h1为电磁吊具与被吊取物体未接触时第一导向件与地面的高度差；定义
△
h2为第一导向件与第一限位传感器的检测头接触时第一导向件与地面的高度差；
△
l=
△
h1
‑△
h2，
△
h1
‑△
h2＞0。
9.本发明中，通过设置
△
h1
‑△
h2，使得在l=l1时梁结构可以继续下降。
10.进一步地，所述第一滑动件为导杆，所述第一导向件为套设在第一滑动件外侧的套筒；所述第一导向件与第一限位件之间设置有弹簧，所述弹簧套设在第一滑动件外侧。
11.通过上述设置，当起吊被吸附件时，由于被吸附件的重力作用，被吸附件的表面会保持大致水平，且各个第一导向件均向上抵接对应的弹簧，且各个弹簧的压缩量大致相同，从而可以在起吊时起到缓冲作用。
12.进一步地，所述第一电磁铁结构包括形成矩形阵列的q1
×
q2个电磁铁单元，q1、q2分别为所述矩形阵列的行数、列数，所述矩形阵列的每一行均平行于电磁吊具的宽度方向，所述矩形阵列的每一列均平行于电磁吊具的长度方向，每个电磁铁单元包括沿电磁吊具高度方向设置的第一铁芯结构、绕设在第一铁芯结构外侧的第一线圈，q1≥2，q2≥2。
13.通过上述设置，每个第一电磁铁结构形成的磁极尺寸较大，从而可以保证较大的吸力。
14.在一种优选实施方式中，每个第一电磁铁结构上连接有q1/2个第一滑动件。当q1/2≥2时，所述q1/2个第一滑动件113在电磁吊具宽度方向上间隔设置。
15.通过上述设置，使得可以根据每个第一电磁铁结构中电磁铁单元的数量相应设置第一滑动件的数量，且同一个电磁铁结构对应下的各个第一滑动件、各个第一导向件同步动作。
16.在一种优选实施方式中，所述第一电磁铁结构底面上导磁材料的面积与所述第一
电磁铁结构的底面总面积之比大于90%。
17.在一种优选实施方式中，q2为偶数。
18.通过令电磁铁底部采用90%以上导磁材料，极大程度的保证了底部磁场的均匀性，提高了单张板料吸吊稳定性的同时还避免了已切割零部件立吸。
19.进一步地，各个第一电磁铁结构形成第一形状；所述电磁吊具还包括对称设置于第一形状两侧的c2/2列第二电磁铁结构、另外c2/2列第二电磁铁结构，每列第二电磁铁结构具有r2个第二电磁铁结构，每列第二电磁铁结构的延伸方向均位于电磁吊具长度方向，c2为偶数，r2≥2。
20.通过上述设置，通过各个第一电磁铁结构可以起吊钢板，而通过位于第一形状两侧的c2/2列第二电磁铁结构、另外c2/2列第二电磁铁结构可以分别起吊支撑钢板的结构（例如托盘）。
21.在一种优选实施方式中，当所述电磁吊具与被吊取物体未接触时，所述第一电磁铁结构下端的高度位置不高于第二电磁铁结构下端的高度位置，每个第二电磁铁结构上连接有第二滑动件，每个第二滑动件连接有与该第二滑动件配合的第二导向件，各个第二滑动件的滑动方向均位于电磁吊具高度方向，各个第二导向件均与所述梁结构固定连接；所述检测单元包括固定在至少一个所述第二导向件上且用于阻挡对应的第二滑动件的第二限位传感器，定义
△
h3为所述电磁吊具与被吊取物体未接触时所述第二电磁铁结构下端的高度与第一电磁铁结构下端的高度之差，
△
h3≥0；定义
△
h4为第二滑动件位于其滑动区间底端时第二滑动件与地面的高度差；定义
△
h5为第二滑动件与第二限位传感器的检测头接触时第二滑动件与地面的高度差；
△
l=
△
h5
‑△
h4
△
h3，
△
h5
‑△
h4＞0。
22.通过上述设置，第一电磁铁结构、第二电磁铁结构与各自的被吸附件同时接触，或第一电磁铁结构先与被吸附件（例如钢板）接触，再下降
△
l=
△
h5
‑△
h4
△
h3，即第一电磁铁结构与其被吸附件最高位置的部分接触后，梁结构下降
△
h3，此时第二电磁铁结构与其被吸附件（例如托盘）接触，梁结构再下降
△
h5
‑△
h4，保证第一电磁铁结构与其被吸附件接触良好，且第二电磁铁结构与其被吸附件的接触良好。
23.在一种更优选实施方式中，所述第二导向件具有沿电磁吊具高度方向开设的槽孔，所述第二滑动件具有可沿槽孔滑动的滑块，所述第二限位传感器的检测头穿过槽孔。
24.通过上述设置，当第二滑动件的滑块抵接第二限位传感器的检测头时，第二限位传感器即可发出第一信号，使得梁结构停止下降。
25.在一种更优选实施方式中，所述梁结构包括m1个第一梁、m2个第二梁；m1个第一梁在电磁吊具宽度方向上间隔设置且均在电磁吊具长度方向上延伸；m2个第二梁在电磁吊具长度方向上间隔设置且均在电磁吊具宽度方向上延伸；每个第二梁上端均与各个第一梁下端固定连接；m1≥2，m2≥2；各个第一导向件均固定在第一梁侧壁上，各个第二导向件均固定在第二梁底面。
26.通过上述设置，与第一电磁铁结构连接的第一导向件位于下方的第一梁侧壁，与第二电磁铁结构连接的第二导向件固定于第二梁底面，使得第二电磁铁结构可以高于第一电磁铁结构所在高度。
27.进一步地，所述第二电磁铁结构包括绕设成环状的第二线圈、与第二线圈相互配合的第二铁芯结构，各个第二线圈的线圈平面均垂直于电磁吊具高度方向。
28.在一种优选实施方式中，所述第二铁芯结构的位于第二线圈内侧的部分具有在电磁吊具高度方向上延伸的第一容纳部，所述第一容纳部为通孔或向下开口的凹槽。
29.通过上述设置，使得第二铁芯结构与托盘上的凸起部配合，共同构成的结构磁力较大。
30.当托盘上的凸起部（与铁芯件为相同材料）伸入第一容纳部（即铁芯件内部）且第二线圈通电时，凸起部被磁化，从而可以产生强大的磁场，便于吸附托盘。
31.在一种更优选实施方式中，所述第一容纳部的直径由上向下逐渐增大。
32.通过上述设置，与第一容纳部配合的托盘的凸起部伸入该第一容纳部时，二者可以接触良好。
33.进一步地，所述第二铁芯结构包括位于第二线圈底部且承载第二线圈的第一环状底板和第二环状底板、位于第二线圈外侧的环形围板、位于第二线圈顶部的第二顶板、位于第二线圈内侧的铁芯件；所述第一环状底板、铁芯件、第二顶板、环形围板、第二环状底板依次连接从而围成容纳所述第二线圈的空间；所述第一环状底板位于第二环状底板内侧，所述第一环状底板、第二环状底板之间具有间隙，所述间隙位于第二线圈正下方。
34.通过设置间隙，可以避免磁力线短路。
35.在一种优选实施方式中，所述第一环状底板、铁芯件一体连接。
36.在一种优选实施方式中，所述环形围板、第二环状底板一体连接。
37.一种优选实施方式中，所述第二顶板顶部固定有横截面积小于第二顶板的盖板。
38.通过设置盖板，使得盖板与第二顶板的厚度较大，从而可以避免第二线圈结构产生的磁力线对上面结构造成影响。而且盖板横截面积小于第二顶板，从而避免增大整体重量。
39.进一步地，所述梁结构上端固定有在电磁吊具高度方向上延伸的立杆。
40.通过设置立杆，使得立杆可以伸入与电磁吊具配合的行车的对应部件中，使得行车行进时避免晃动。
41.本发明还提供一种行车，所述行车上固定有与权利要求1所述的电磁吊具的升降机构配合的升降部。
42.在一种优选实施方式中，所述梁结构上端固定有在电磁吊具高度方向上延伸的立杆，所述行车上设置有与立杆对应设置且向下开口的第二容纳部，所述第二容纳部形状与立杆形状相配合。
43.本发明还提供一种托盘，所述托盘与上述电磁吊具配合；所述电磁吊具包括在电磁吊具长度方向上间隔设置的多个第一电磁铁结构，各个第一电磁铁结构形成第一形状；所述电磁吊具还包括对称设置于第一形状两侧的c2/2列第二电磁铁结构、另外c2/2列第二电磁铁结构，每列第二电磁铁结构具有r2个第二电磁铁结构，每列第二电磁铁结构的延伸方向均位于电磁吊具长度方向，c2为偶数，r2≥2；所述第二电磁铁结构包括绕设成环状的第二线圈、与第二线圈相互配合的第二铁芯结构，各个第二线圈的线圈平面均垂直于电磁吊具高度方向；所述第二铁芯结构的位于第二线圈内侧的部分具有在电磁吊具高度方向上延伸
的第一容纳部，所述第一容纳部为通孔或向下开口的凹槽；所述托盘上固定有与各个第一容纳部分别对应设置的多个凸起部，所述凸起部伸入对应的第一容纳部时，所述凸起部可与对应的第一容纳部接触，所述凸起部的材料与第二铁芯结构的材料为相同材料。
44.托盘为切割线上承载被切割零部件的切割用托盘。通过上述设置，本技术可采用第一电磁铁结构吸附钢板，通过凸起部与容纳部配合，从而采用第二电磁铁结构吸附托盘，从而可在零部件被切割完成后，将已切割的零部件、托盘整体吊运。
45.在一种优选实施方式中，所述托盘侧壁上固定有多个向外延伸的托板，各个凸起部对应固定在各个托板上；当所述凸起部与第一容纳部壁面接触时，所述托板与第二铁芯结构底面接触。
46.在一种更优选实施方式中，所述第二铁芯结构包括位于第二线圈底部且承载第二线圈的第一环状底板和第二环状底板，所述第一环状底板位于第二环状底板内侧，所述第一环状底板、第二环状底板之间具有间隙，所述间隙位于第二线圈正下方；当所述凸起部与第一容纳部壁面接触时，所述托板与第一环状底板接触，且所述托板与第二环状底板之间具有间隙。
47.通过设置凸起部与第一容纳部壁面接触时所述托板与第二环状底板之间具有间隙，可以避免磁力线短路。
附图说明
48.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
49.图1是本发明实施例的电磁吊具与被吸附的钢板、托盘的立体结构示意图；图2是图1的主视示意图；图3是图1的俯视示意图；图4是图1中a结构的放大示意图；图5（a）是本发明实施例的长度方向上相邻的两个第一电磁铁结构中的一个与有起伏的钢板吸附的结构示意图；图5（b）是本发明实施例的长度方向上相邻的两个第一电磁铁结构均与有起伏的钢板吸附的结构示意图；图6是本发明实施例的第一限位件、弹簧、第一滑动件与第一电磁铁结构的部分相配合的结构示意图；图7是图6的a
‑
a剖视示意图；图8是本发明的实施例的一个第一电磁铁结构的仰视示意图；图9是图2中b结构的放大示意图；图10是本发明第二滑动件与第二电磁铁结构的连接的一种实施方式的剖视结构示意图；图11是本发明第二滑动件与第二电磁铁结构的连接的另一种实施方式的剖视结
构示意图；图12是图11的俯视示意图；图13（a）、图13（b）、图13（c）、图13（d）是本发明实施例的第一容纳部的四种实施方式示意图；图14（a）、图14（b）、图14（c）、图14（d）是本发明实施例的托板与凸起部构成结构的四种实施方式示意图。
50.上述附图中，1、第一电磁铁结构，111、第一限位件，112、弹簧，113、第一滑动件，114、第一吊耳，115、第二吊耳，116、第一导向件，121、第一顶板，122、外壳，13、出线盒，14、填充料，15、无磁材料，101、第一线圈，102、第一铁芯结构，103、导磁磁极，2、第二电磁铁结构，21、第二滑动件，221、第一环状底板，222、第二环状底板，223、围板，224、第二顶板，225、铁芯件，226、盖板，201、第二线圈，203、凹槽，204、通孔，205、无磁板，206、环形凹槽，31、第一梁，311、第二导向件，312、槽孔，32、第二梁，4、立杆，5、升降机构，6、电缆收纳框，7、托盘转运用吸附组件，20、钢板，30、托盘，301、托板，302、凸起部。
具体实施方式
51.下面将结合本技术的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
52.在自动化无人车间，一套电磁吊具需同时完成吸吊板料上线切割平台、整体吸吊已切割成零部件下线，与此同时还要满足切割线托盘或托盘和已切割零部件的整体吊运。对于以上提出的工况条件，由于每种吊运要求对电磁铁性能要求、磁场特点、控制方式以及电磁铁的组合排布均不相同，如果按照常规电磁铁进行匹配，三种吸吊的工况需要配备三种不同类型的电磁铁。采用常规吸吊板料的电磁铁满足单张钢板上线时无法满足已切割零部件的转移和托盘的整体吊运；而采用活动磁极整体吊运托盘时，不但大大的增加了设备的投入成本，且电磁铁组在现场所需切割线的匹配空间极难满足；再者，已切割零部件的整体吸吊无具体的常规电磁铁相匹配，且其整体吊运对电磁铁的磁场均匀性、磁场穿透深度均有相当高的要求。
53.公布号为cn110723631a的中国发明专利申请，公开了一种搬运钢板的磁力系统，该系统采用两种电磁铁组合，主要满足钢板的单张和多张吊运，其不足在于：无法整体转运托盘或盘格栅和已切割零部件，且在其吸吊已切割完的零部件的过程中，存在设备使用方不能接受的已切割零件立吸、漏吸等问题。例如，申请号为cn202010362982.4的中国发明专利申请，公开了一种电磁吊具及其控制方法，其主要考虑通过有效控制两种电磁铁的工作方式、励磁大小等来满足板坯上线、零部件下线的吸吊，未考虑到托盘的整体转移。
54.本发明旨在提供一种用于起重作业的电磁吊具，该电磁吊具可同时满足板料上线切割平台的吸吊、整体吸吊已切割成零部件下线、切割线托盘或托盘和已切割零部件的整体吊运四种要求，尤其在零部件的整体下线吊运时，能避免各尺寸零部件漏吸、立吸等问题出现。
55.如图1
‑
图7所示，本发明提供一种电磁吊具，包括控制单元、梁结构、在电磁吊具长
度方向上间隔设置的多个第一电磁铁结构1，所述梁结构上固定有升降机构5，其特征在于：每个第一电磁铁结构1上连接有第一滑动件113，所述第一滑动件113连接有可沿该第一滑动件113滑动的第一导向件116，所述第一滑动件113固定连接有用于阻挡对应的第一导向件116的第一限位件111，所述第一限位件111位于第一导向件116的远离第一电磁铁结构1一侧；所述第一导向件116与所述梁结构固定连接。优选地，在电磁吊具长度方向上相邻的两个第一电磁铁结构1间隔设置。第一限位件111可采用挡块或开槽螺母。
56.本发明中，每个第一电磁铁结构1上可连接有若干个第一滑动件113。
57.升降机构5可为钢丝绳滑轮组件。电磁吊具的第二梁32上分布与行车（也称桥式起重机）配套的升降机构5以及用于保持吊运过程中稳定不摇晃的立杆4。当立杆4深入到与行车配套的套筒内部后，电磁吊具在吊运工作过程中既能高准确度对准被吸物，又能在移动过程中防止系统的摇晃、摆动，大大提高了吸吊稳定性和可靠性。
58.定义所述第一电磁铁结构1的两个磁极位于第一电磁铁结构1高度方向上的两端，所述第一电磁铁结构1高度方向、所述第一导向件116的滑动方向均位于所述电磁吊具高度方向；定义
△
l为预设距离，定义第一距离l为所述第一导向件116下端与对应的第一电磁铁结构1上端之间的距离；当所述电磁吊具与被吊取物体未接触时，l=l1。l1为所述电磁吊具与被吊取物体未接触时第一导向件下端与对应的第一电磁铁结构上端之间的距离。本技术中，由于各个第一电磁铁结构1对应的第一导向件116、第一滑动件113结构相同，因此，各个第一电磁铁结构1对应的l1也相等。
59.所述电磁吊具还包括用于在l≤l1
‑△
l或l＜l1
‑△
l时输出第一信号的检测单元，
△
l＞0，所述检测单元的输出端、升降机构5的控制端均与控制单元电连接。本技术中，当任一个第一电磁铁结构1对应的l值满足l≤l1
‑△
l或l＜l1
‑△
l，检测单元即输出第一信号。第一信号可为高电平或低电平信号，从而使得控制单元接收到信号，进而控制电磁吊具停止下降。控制单元可为dsp、fpga、单片机或plc。
60.所述检测单元包括固定在第一滑动件113上且用于阻挡对应的第一导向件116的第一限位传感器（图中未示出），所述第一限位传感器的检测头位于第一导向件116的靠近第一电磁铁结构1一侧；定义
△
h1为电磁吊具与被吊取物体未接触时第一导向件116与地面的高度差；定义
△
h2为第一导向件116与第一限位传感器的检测头接触时第一导向件116与地面的高度差；
△
l=
△
h1
‑△
h2，
△
h1
‑△
h2＞0。
61.所述第一滑动件113为导杆，所述第一导向件116为套设在第一滑动件113外侧的套筒。
62.如图5（a）、图5（b）所示，由于钢板20有起伏，即图中右侧高于左侧，在长度方向上相邻的两个第一电磁铁结构1中，右侧的第一电磁铁结构1先与钢板20较高的部分接触从而吸附钢板。此时，第一梁31继续下降，直到左侧的第一电磁铁结构1与钢板20左侧较低部分接触并吸附钢板20左侧的部分，而在下降过程中，钢板20右侧的的部分通过右侧的第一电磁铁结构1向上抵接对应的第一滑动件113，使得第一滑动件113可以相对第一导向件116向上移动，即第一滑动件113的一部分从第一导向件116上方露出，从而可以避免梁结构继续下降时，位于较高位置的钢板部分持续被第一电磁铁1结构向下挤压容易使钢板弯折或损
坏的问题。图5（a）的右侧的第一导向件116底端与对应的第一电磁铁1的距离为da，图5（b）的右侧的第一导向件116底端与对应的第一电磁铁1的距离为db，而da
‑
db即为图5（a）的状态到图5（b）的状态过程中，梁结构下降的距离。
63.所述第一滑动件113下端连接有第一吊耳114，与所述第一滑动件113对应的第一电磁铁结构1上连接有与第一吊耳114配合的第二吊耳115。通过设置第一吊耳114、第二吊耳115，从而可以在第一电磁铁结构或第一滑动件113或第一导向件116损坏时，通过拆卸第一吊耳114、第二吊耳115，从而仅更换一部分结构，无需更换整个结构，节省成本。
64.所述第一导向件116与第一限位件111之间设置有弹簧112，所述弹簧112套设在第一滑动件113外侧。
65.如图8所示，所述第一电磁铁结构1包括形成矩形阵列的q1
×
q2个电磁铁单元，q1、q2分别为所述矩形阵列的行数、列数，所述矩形阵列的每一行均平行于电磁吊具的宽度方向，所述矩形阵列的每一列均平行于电磁吊具的长度方向，每个电磁铁单元包括沿电磁吊具高度方向设置的第一铁芯结构102、绕设在第一铁芯结构102外侧的第一线圈101，q1≥2，q2≥2。该图中，各个n极、s极均是由不同的第一线圈101产生的。
66.在一种优选实施方式中，q2为偶数。单个第一电磁铁结构1中有q2个第一线圈101，从而产生的极性s 极与n极均为偶数个。
67.单个第一电磁铁结构1中有偶数个第一线圈101，产生的极性s极与n极均为偶数个，且相邻两个第一线圈101的极性相反，从而保证多个第一电磁铁结构1横向排列和纵向排列时，相邻两台第一电磁铁结构之间的两个相邻第一线圈101通电后磁极的极性相反。
68.如图6
‑
8所示，每个电磁铁单元包括导磁磁极103，所述导磁磁极103上设置第一铁芯结构102，所述，位于导磁磁极103上的第一铁芯结构102形成导磁磁极103上的凸起，对应的第一线圈101绕设在第一铁芯结构102外侧，所述导磁磁极103上表面的位于第一铁芯结构102外侧的部分形成第一线圈101的承载区域。相邻两行的电磁铁单元之间设置有填充料14，即填充料14位于第一电磁铁结构1内部。填充料14可采用环氧树脂。
69.在长度方向上相邻的两个导磁磁极103之间、在宽度方向上相邻的两个导磁磁极103之间均设置无磁材料15。所述第一电磁铁结构1底面上导磁材料的面积与所述第一电磁铁结构（1）的底面总面积之比大于90%。即第一电磁铁结构1中各个导磁磁极103的面积之和与各个无磁材料15面积之和的比例大于9:1。导磁磁极103和第一铁芯结构102底面共同组成电磁铁底部导磁区，用于吸附被吊导磁材料。
70.在一种优选实施方式中，每个第一电磁铁结构1上连接有q1/2个第一滑动件113，当q1/2≥2时，所述q1/2个第一滑动件113在电磁吊具宽度方向上间隔设置。
71.本实施例中，q1=8，q2=2。
72.如图1
‑
图3、图9，各个第一电磁铁结构1形成第一形状；所述电磁吊具还包括对称设置于第一形状两侧的c2/2列第二电磁铁结构2、另外c2/2列第二电磁铁结构2，每列第二电磁铁结构2具有r2个第二电磁铁结构2，每列第二电磁铁结构2的延伸方向均位于电磁吊具长度方向，c2为偶数，r2≥2。第一形状可为阵列。本实施例中，第一形状为矩形阵列。c2=2。r2=5。
73.位于c2/2列的一个第二电磁铁结构2、与其对称的位于另外c2/2列的一个第二电磁铁结构2对称固定在同一个第二梁32底面上，即设置于第一形状两侧且关于第一形状对
称。
74.本发明中，第一电磁铁结构1采用弹簧配套导杆进行连接安装，方便调节整体的悬高保持一致。
75.各个第一电磁铁结构1共同构成第一电磁铁结构组，优选为超磁场均匀性电磁铁组。各个第二电磁铁结构2共同构成第二电磁铁结构组，优选为超强吸力小尺寸电磁铁组。超磁场均匀性即：电磁铁整个底面90%以上是导磁性材料，即导磁区域的覆盖比例大；导磁性材料处的磁场强度值波动范围小。各个第一电磁铁结构1沿电磁吊具长度方向小间隙排列。
76.各个第一电磁铁结构1主要用于吸吊整张钢板和已切的零部件。第一电磁铁结构1通过导杆配合弹簧112、开槽螺母等零件固定在第一梁31上。
77.第一电磁铁结构1通过悬挂组件装于吊具组梁下框架的第一梁31上，当第一电磁铁结构1与被吸物接触时，第一梁31可带动各个第一导向件116沿第一滑动件113滑动，其滑动距离可根据被吸物存放的最大变形量（即起伏程度）确定，从而保证各个第一电磁铁结构1工作前充分与被吸物接触。
78.第一电磁铁结构主要用于吸吊单张钢板、整体吸吊由钢板已切割成零部件。其电磁铁的台数由吸吊的最大钢板尺寸和电磁铁自身的尺寸确定，一般而言，电磁铁台数等于最长钢板尺寸除以电磁铁宽度与电磁铁组之间的间隙之和后取整；电磁铁之间的间隙由已切割钢板的零部件尺寸确定，一般而言，电磁铁间隙的取值小于最小零部件的尺寸，且吸吊小零部件时，保证其与零部件有足够的吸附面积，一般而言，间隙值不超过零部件最小尺寸的50%，使得吸吊过程中的稳定和安全。即电磁吊具长度方向上相邻两个第一电磁铁结构1之间的间隙值不超过零部件最小尺寸的50%。
79.第一电磁铁结构的电磁铁由多个线圈形成相反极性的独立模块组成，各独立模块的之间的间隙以及其本身的尺寸由已切割钢板的零部件尺寸确定；且相邻的第一线圈通电后的极性也相反。同样，在整个吊具组底面只要是相邻的两个第一线圈，极性则相反，以致吸吊零部件的过程中磁力线穿过被吸吊的零部件后形成磁力线回路，保证零部件的吸吊稳定，避免零部件的漏吸的同时，也可以防止零部件的立吸，即防止吸附表面为零部件厚度方向的表面。
80.第一电磁铁结构1的底部有90%以上的面积为导磁材料。一方面保证吸吊零部件的过程中磁力线穿过被吸吊的零部件后形成磁力线回路；另一方面，极大的提高了电磁铁各独立模块所形成的磁场的均匀性，也保证了电磁铁整个底面的磁场均匀性，从而进一步避免了零部件的漏吸。对于第一电磁铁结构1的底部结构，除了无磁材料15，其它部件均导磁。
81.第一电磁铁结构由第一顶板121、安装吊杆组件、出线盒13、第一铁芯结构102、无磁材料、磁极、外壳、第一线圈101及绝缘件、填充料14等组成。
82.出线盒13中的线与电缆收纳框6中的线电连接。
83.第一电磁铁结构中磁力通道为铁芯a、顶板、磁极n、磁极s、铁芯b，其它均为不导磁材料；磁极间的间隙根据已切割零件的最小零部件尺寸确定，且在保证磁力线未短路的情况下，尽可能将磁极间的间隙取小，磁极的尺寸取大，以保证第一电磁铁结构底部的磁极覆盖面积最大化。
84.第一电磁铁结构通过安装吊杆组件与横梁相匹配连接，吊杆上不带有螺纹，配合
开槽螺母、开口销、弹簧等安装在横梁下层框架的侧部小框架上。吊杆的长度根据第一电磁铁结构需要移动的距离确定，且保证悬挂时第一电磁铁结构低于第二电磁铁结构20mm以上。
85.第一电磁铁结构中磁极之间的材料为无磁材料15。无磁材料15不限于不导磁钢板、非金属材料或环氧树脂材料等。
86.电磁吊具整体下放时是第一电磁铁结构1先接触被吸物，接触到后第一电磁铁结构1不动，梁结构沿第一电磁铁结构1上部的导杆113继续下降，下降过程中第二电磁铁结构2与凸起部302接触，第二电磁铁结构接触到凸起部302后，梁结构继续下降时，梁结构按槽孔312滑动，直至顶住第二限位传感器的检测头，这时电磁吊具停止下放，梁结构也停止下放。
87.第二电磁铁结构2通过自身的吊臂21装于第二梁32的开有槽孔312的第三吊耳上，第二电磁铁结构与托盘上的吊具吸附组件接触时，第二梁32可向下滑动一定距离，该距离较第一电磁铁结构的滑行距离短。
88.第一电磁铁结构的安装高度低于第二电磁铁结构的高度，第二电磁铁结构底部预埋接触传感器，该传感器同时用于判断第一电磁铁结构和被吸物的接触状态以及第二电磁铁结构与被吸物的接触状态。
89.各个第二电磁铁结构2沿吊具长度方向大间隙排列。第二电磁铁结构主要用于吸吊托盘及位于托盘上的物件。第二电磁铁结构2通过吊臂用销轴与第二梁31上固定的第三吊耳相连。第二电磁铁结构的吊臂可沿梁第三吊耳上的槽孔滑动，以避免吊具下放时的相互冲击。切割线是指激光、火焰、等离子等设备切割钢板的生产线。
90.第二电磁铁结构中的电磁铁其主要特点在于与整体托盘上的吸吊接触体相匹配，体积小、磁力大。磁力大的原因在于将线圈的铁芯做成“分离式铁芯”，一部分位于电磁铁上，一部分位于托盘30被吸附体上，吸吊过程中托盘上的一部分“铁芯”深入到电磁铁铁芯的内部，线圈通电时，同步磁化，产生强大的磁场。
91.第二电磁铁结构2包括吊臂、盖板226、第二顶板224、围板223、第二线圈201、无磁板205、铁芯件225、第一环状底板221、第二环状底板222、填充料14等组成。无磁板205的材料不限于不导磁钢板、非金属材料或环氧树脂材料等。
92.第二电磁铁结构工作时，被吸物吸附面上配套尺寸相匹配的凸起部302，吸附过程中，凸起部302直接深入到第二铁芯结构的第一容纳部中。第一容纳部和凸起部302加工时保证较高精度，两件之间的间隙越小，吸力越大。此外，第一容纳部的高度进一步增大至第二顶板224或盖板226处。
93.为保证铁芯下方的磁极与铁芯的凹形孔的匹配性，锥形孔在磁极与铁芯拼接完成后再进行加工。此外，也可以是铁芯直接深到吸附面，磁极做成圆环形焊接与铁芯外侧。磁极和铁芯是两个独立的零部件，为保证锥形孔在两个零件上的锥度一致，应将磁极和铁芯连接在一起后，再加工锥形孔。
94.在一种优选实施方式中，当所述电磁吊具与被吊取物体未接触时，所述第一电磁铁结构1下端的高度位置不高于第二电磁铁结构2下端的高度位置，每个第二电磁铁结构2上连接有第二滑动件21，每个第二滑动件21连接有与该第二滑动件21配合的第二导向件311，各个第二滑动件21的滑动方向均位于电磁吊具高度方向，各个第二导向件311均与所
述梁结构固定连接；所述检测单元包括固定在至少一个所述第二导向件311上且用于阻挡对应的第二滑动件21的第二限位传感器，定义
△
h3为所述电磁吊具与被吊取物体未接触时所述第二电磁铁结构2下端的高度与第一电磁铁结构1下端的高度之差，
△
h3≥0；定义
△
h4为第二滑动件21位于其滑动区间底端时第二滑动件21与地面的高度差；定义
△
h5为第二滑动件21与第二限位传感器的检测头接触时第二滑动件21与地面的高度差；
△
l=
△
h5
‑△
h4
△
h3，
△
h5
‑△
h4＞0。第一限位传感器、第二限位传感器均可采用接触传感器。
95.所述第二导向件311具有沿电磁吊具高度方向开设的槽孔312，所述第二滑动件21具有可沿槽孔312滑动的滑块，所述第二限位传感器的检测头穿过槽孔312。第二限位传感器可采用型号xck
‑
j1 zck
‑
e05。
96.在一种优选实施方式中，所述第二导向件311为第三吊耳，所述第二滑动件21为与第三吊耳配合的吊臂。通过该设置，可以在其中一个元件损坏时，拆卸即可更换，无需更换整个结构，节省成本。
97.所述梁结构包括m1个第一梁31、m2个第二梁32。本实施例中，m1=2，m2=5。
98.m1个第一梁31在电磁吊具宽度方向上间隔设置且均在电磁吊具长度方向上延伸；m2个第二梁32在电磁吊具长度方向上间隔设置且均在电磁吊具宽度方向上延伸；每个第二梁32上端均与各个第一梁31下端固定连接；m1≥2，m2≥2；各个第一导向件116均固定在第一梁31侧壁上，各个第二导向件311均固定在第二梁32底面。
99.第二梁32位于第一梁31上且与第一梁31固定连接（可相互焊接固定）。第二梁32用于安装第二电磁铁结构2。第一梁31与各个第一电磁铁结构1相连。各个第一梁32之间可相连形成方框结构。
100.上层的第二梁32除了用于安装第二电磁铁结构2外，与行车配套的钢丝绳滑轮组、吊运防摇晃立杆4、电缆收纳框6等。下层的第一梁31主要用于安装第一电磁铁结构1。用于安装的第一电磁铁结构吊杆的部件亦采用框架结构，其上下开孔保持同轴度。第二梁32固定连接有电缆收纳框6。电缆收纳框6用于收纳电磁铁的通电电缆、控制电缆、信号检测电缆等。各个电缆收纳框6优选在电磁吊具长度方向上间隔设置。电缆收纳框6优选为两个。
101.所述第二电磁铁结构2包括绕设成环状的第二线圈201、与第二线圈201相互配合的第二铁芯结构，各个第二线圈201的线圈平面均垂直于电磁吊具高度方向。
102.所述第二铁芯结构的位于第二线圈201内侧的部分具有在电磁吊具高度方向上延伸的第一容纳部，所述第一容纳部为通孔204或向下开口的凹槽203。在一种更优选地实施方式中，所述第一容纳部的直径由上向下逐渐增大。
103.如图10、图12所示，在一种实施方式中，所述第二铁芯结构包括位于第二线圈201底部且承载第二线圈201的第一环状底板221和第二环状底板222、位于第二线圈201外侧的环形围板223、位于第二线圈201顶部的第二顶板224、位于第二线圈201内侧的铁芯件225。
104.所述第一环状底板221、铁芯件225、第二顶板224、环形围板223、第二环状底板222依次连接从而围成容纳所述第二线圈201的空间。
105.所述第一环状底板221位于第二环状底板222内侧，所述第一环状底板221、第二环状底板222之间具有间隙204，所述间隙204位于第二线圈201正下方。
106.盖板226、第二顶板224、围板223、第一环状底板221、第二环状底板222、托板301、凸起部302可采用相同材料；凸起部302与第一容纳部壁面接触时，且第二线圈201通电情况
下，磁力线的路径会经过上述结构。优选地，铁芯件225开设的向下开口的凹槽或凸起与第一环状底板221中间的通孔共同形成所述第一容纳部。
107.如图11所示，在一种优选实施方式中，所述第一环状底板221、铁芯件225一体连接。在该实施方式中，铁芯件225中开设所述第一容纳部。
108.在一种优选实施方式中，所述环形围板223、第二环状底板222一体连接（图中未示出）。
109.所述第二顶板224顶部固定有尺寸小于（尤其是横截面积小于）第二顶板224的盖板226。
110.如图1
‑
图3所示，所述梁结构上端固定有在电磁吊具高度方向上延伸的立杆4。
111.本发明还提供一种行车（图中未示出），所述行车上固定有与上述电磁吊具的升降机构5配合的升降部。升降部可采用钢丝绳滑轮组件，从而与升降机构5的钢丝绳滑轮组件配合，带动梁结构上升或下降。
112.所述梁结构上端固定有在电磁吊具高度方向上延伸的立杆4，所述行车上设置有与立杆4对应设置且向下开口的第二容纳部，所述第二容纳部形状与立杆4形状相配合。
113.如图1、图3所示，本发明还提供一种托盘30，所述托盘30与权利要求1所述的电磁吊具配合。托盘30为钢板切割用托盘，优选为托盘格栅。现有技术的托盘托盘30属于切割线上的一部分，钢板切割时用于隔开钢板和切割线的最底面，有利于切割燃料或切割火焰等贯通。本技术的托盘30与现有技术的托盘的差别在于，增加了托板301和位于托板301上的凸起部302。
114.所述电磁吊具包括在电磁吊具长度方向上间隔设置的多个第一电磁铁结构1，各个第一电磁铁结构1形成第一形状；所述电磁吊具还包括对称设置于第一形状两侧的c2/2列第二电磁铁结构2、另外c2/2列第二电磁铁结构2，每列第二电磁铁结构2具有r2个第二电磁铁结构2，每列第二电磁铁结构2的延伸方向均位于电磁吊具长度方向，c2为偶数，r2≥2；所述第二电磁铁结构2包括绕设成环状的第二线圈201、与第二线圈201相互配合的第二铁芯结构，各个第二线圈201的线圈平面均垂直于电磁吊具高度方向；所述第二铁芯结构的位于第二线圈201内侧的部分具有在电磁吊具高度方向上延伸的第一容纳部，所述第一容纳部为通孔204或向下开口的凹槽203；所述托盘30上固定有与各个第一容纳部分别对应设置的多个凸起部302，所述凸起部302伸入对应的第一容纳部时，所述凸起部302可与对应的第一容纳部接触，所述凸起部302的材料与第二铁芯结构的材料为相同材料；在一种优选实施方式中，所述托盘30侧壁上固定有多个向外延伸的托板301，各个凸起部302对应固定在各个托板301上；当所述凸起部302与第一容纳部壁面接触时，所述托板301与第二铁芯结构底面接触。如图13（a）
‑
（d）所示，第一容纳部可为锥形凹槽、圆台形凹槽、圆台形通孔或圆柱形通孔。图14（a）
‑
（d）分别是与图13（a）
‑
（d）配合的托板301上的凸起部302的结构。
115.在一种更优选地实施方式中，所述第二铁芯结构包括位于第二线圈201底部且承载第二线圈201的第一环状底板221和第二环状底板222，所述第一环状底板221位于第二环状底板222内侧，所述第一环状底板221、第二环状底板222之间具有间隙204，所述间隙204位于第二线圈201正下方；当所述凸起部302与第一容纳部203壁面接触时，所述托板301与
第一环状底板221接触，且所述托板301与第二环状底板222之间具有间隙。
116.本发明的实施方案或优选实施方案具有以下技术效果：（1）两种不同类型电磁铁（第一电磁铁结构1、第二电磁体结构2）组合后，能满足单张钢板的上线、已切割零部件的下线、切割线托盘吸吊以及托盘与已切割零部件的整体转移等多种吸吊要求，进一步推动了使用现场自动化生产、无人车间运行等方面的实现；（2）第一电磁体结构1的电磁铁底部采用90%以上导磁材料，极大程度的保证了底部磁场的均匀性，提高了单张板料吸吊稳定性的同时还避免了已切割零部件立吸；另外，相邻磁极之间的距离大大缩短且保证极性相反后，能有效的保证小零件吸吊时磁力线在其内部形成回路，产生较大的吸力，避免了已切割零部件的漏吸；（3）第二电磁铁结构2的电磁铁铁芯采用“分离式铁芯”后，吊具系统下放过程中具有导向功能，保证了吸吊位置的准确性。另外，位于被吸物上的铁芯（即凸起部302）深入到电磁铁铁芯内部（即第一容纳部）后直接被磁化，产生强大的磁力，这样在保证整体吸吊安全行的同时，还能相对缩小电磁铁的尺寸，降低成套是设备的成本；（4）除第二电磁铁结构2的下放导向功能外，吊具梁上设置的立柱4也具备下放导向功能，于此同时，当立杆4深入到与行车配套的套筒内部后，吊具系统在吊运工作过程中既能高准确度对准被吸物，又能在移动过程中防止系统的摇晃、摆动，大大提高了吸吊稳定性和可靠性。
117.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
118.以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本技术所附权利要求所限定的范围。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。