JP6183323B2 - 磁性材料板の受け渡し方法および磁性材料板の受け渡し装置 - Google Patents

Description

本発明は，磁性材料板の受け渡し方法および磁性材料板の受け渡し装置に関する。さらに詳細には，２つの電磁石の間で鋼板を受け渡す磁性材料板の受け渡し方法および磁性材料板の受け渡し装置に関する。

プレス加工品を製造する一般的なプレスラインにおいては，ブランキングプレスラインでフープ材より切り出したプレート材を用いてプレス加工が行われている。そして例えば，車体の左右にそれぞれ使用されるサイドメンバをプレスによって製造する場合，鋼板をフープ材より切り出した後，左右のサイドメンバの一方の製造に使用する鋼材については，その表裏が反転されずにプレスラインに投入される。これに対し，左右のサイドメンバの他方の製造に使用する鋼板については，フープ材より切り出され，その表裏が反転された後，プレスラインに投入される。

この鋼板の表裏の反転に関する先行技術として，例えば，特許文献１が挙げられる。特許文献１には，回転ドラムの回転によりワークを反転するワーク反転装置が開示されている。

特開平８−２５２６３９号公報

ところで，上記の従来技術のようなワーク反転装置は，通常，プレスラインとは別に設けられている。すなわち，フープ材より切り出された鋼板は，ワーク反転装置まで運搬され，ワーク反転装置に投入される。さらに，ワーク反転装置によって表裏を反転され，ワーク反転装置より取り出された後，プレスラインまで運搬される。このため，ワーク反転装置の設置スペースやコスト，表裏反転前あるいは表裏反転後の鋼板をワーク反転装置へ入れ替える手間などが問題となっていた。さらに，重量物である鋼板の運搬やワーク反転装置への入れ替え等においては，その都度，荷崩れしないような対策を施す必要がある。つまり，鋼板の運搬や装置への入れ替え等の回数は，できるだけ少ないことが好ましい。

そこで，吸着部を取り付けた２つのロボットにそれぞれ鋼板の表裏面を吸着させつつ受け渡しを行わせる受け渡し装置により，鋼板を反転させることが考えられる。すなわち，２つのロボットのうちの一方に，平積みされている鋼板の最上のものの上面である表面を吸着して持ち上げさせ，他方のロボットに，持ち上げられた鋼板の表面とは反対の裏面を吸着させる。そして，鋼板の表面を吸着しているロボットの吸着を解除することで，裏面を吸着しているロボットにより，鋼板をその裏面を上面としつつ受け渡し装置から排出させることができる。このような受け渡し装置については，設置スペースが省スペースで済み，ブランキングプレスラインの鋼板の取出し口や，プレス加工装置への鋼板の投入口付近に設置することができる。すなわち，受け渡し装置を，ブランキングプレス装置の下流，または，プレス加工装置の上流に設置してプレスラインに組み入れることができる。よって，鋼板の運搬や装置への入れ替え等を必要とするワーク反転装置を用いる場合と比較して，鋼板を反転させるための工数や設置スペースを大幅に低減させることができる。また，鋼板の吸着方法としては，真空吸着や電磁石の磁力によるものが考えられる。

ここで，鋼板の吸着を真空吸着により行う方法では，平積みされている鋼板のうち，その最上のものより１枚ずつしか取り出すことができない。このため，真空吸着により鋼板を吸着する方法では，ロボット間の鋼板の受け渡し時間が律速となってしまうことで，プレスラインにおける生産性が低下してしまいがちである。これに対し，電磁石の磁力によって吸着する方法では，１度に複数枚の鋼板を吸着することが可能である。そして，重量のある鋼板をロボット間で安定して受け渡すためには，鋼板をその表裏より吸着する電磁石の吸着位置はともに，鋼板の中央付近であることが好ましい。さらに，重量のある鋼板を吸着するためには，電磁石によって強力な磁力を発生させる必要がある。

しかし，鋼板を，その中央付近の表裏より，ともに強い磁力を発生させている電磁石によって吸着させた場合には，鋼板を挟んだ表裏の電磁石同士が互いに強く引き合ってしまう。その電磁石同士が引き合う力は非常に強力であるため，励磁した状態のままでは電磁石を鋼板から引き剥がすことが困難であり，鋼板の受け渡しを適切に行うことができない。一方で，表裏の両方の電磁石の励磁をともに解除してしまった場合には，そのまま鋼板を落下させてしまう。すなわち，電磁石の磁力によって吸着する方法では，ロボット間での鋼板の受け渡しが容易ではないという問題があった。

本発明は，前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは，一方の電磁石から他方の電磁石への磁性材料板の受け渡しを，磁性材料板を表裏の両面よりそれぞれ電磁石によって挟み込みつつ行うことのできる磁性材料板の受け渡し方法および磁性材料板の受け渡し装置を提供することである。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の磁性材料板の受け渡し方法は，磁性材料板の第１面を吸着する第１面吸着面を有する第１の電磁石と，磁性材料板の第１面と対向する第２面を吸着する第２面吸着面を有する第２の電磁石とを用い，第１の電磁石から第２の電磁石に磁性材料板を受け渡す磁性材料板の受け渡し方法であって，第１の電磁石を，磁性材料板の第１面に，第１面吸着面を励磁する第１の吸着励磁によって吸着させ，第２の電磁石を，第１の電磁石に吸着されている磁性材料板の第２面のうちの第１面側の第１の電磁石と対面する領域に，第２面吸着面を対面している第１面吸着面とは異なる磁極に励磁する第２の吸着励磁によって吸着させ，磁性材料板が第２の電磁石に吸着された状態で，第１の吸着励磁を解除するとともに，第１面吸着面を対面している第２面吸着面と同じ磁極に励磁する反発励磁によって，第１の電磁石の第１面吸着面と磁性材料板の第１面との間に隙間を形成させ，反発励磁により第１の電磁石の第１面吸着面と磁性材料板の第１面との間に隙間が形成された後，第１の電磁石と第２の電磁石の少なくとも一方を，他方から遠ざける離間動作を行うことを特徴とする磁性材料板の受け渡し方法である。

本発明の磁性材料板の受け渡し方法では，第１の吸着励磁により励磁した第１の電磁石と，第２の吸着励磁により励磁した第２の電磁石とにより，磁性材料板を挟み込みつつその両面より吸着する。そして，第１の吸着励磁を解除するとともに，反発励磁により第１の電磁石を，磁性材料板を挟んで対面している第２の電磁石の第２の吸着励磁による磁極と同じ磁極となるように励磁する。この反発励磁により第１の電磁石より発生する磁束は，第２の吸着励磁により第２の電磁石より発生している磁束と反発するものである。よって，時間の経過とともに，別部材である第１の電磁石の第１面吸着面と磁性材料板の第１面との間には，隙間が形成される。隙間が形成された後には，第１の電磁石が第２の電磁石の第２の吸着励磁による磁力によって強く引き付けられることがない。このため，第１の電磁石と第２の電磁石とを，互いに遠ざけることができる。すなわち，第１の電磁石から第２の電磁石への磁性材料板の受け渡しを，磁性材料板を表裏の両面よりそれぞれ第１および第２の電磁石によって挟みつつ行うことができる。

また上記に記載の磁性材料板の受け渡し方法において，反発励磁では，反発励磁によって発生する磁界の第１面吸着面における第１の磁束密度が，第２の吸着励磁によって発生する磁界の第２の電磁石に吸着されている磁性材料板の第２面吸着面の側とは反対側の面における第２の磁束密度以上になるように第１の電磁石を励磁することが好ましい。反発励磁により，第１の電磁石の第１面吸着面と磁性材料板の第１面との間に確実に隙間を形成することができるからである。

また上記に記載の磁性材料板の受け渡し方法において，第１の電磁石を，第１の吸着励磁により，複数の磁性材料板を隣り合うもの同士の第１面と第２面とを向い合わせつつ重ね合わせた磁性材料板束の，その重ね合わせの一方の端に第１面を露出して位置する第１の磁性材料板の第１面に吸着させ，第２の電磁石を，第２の吸着励磁により，第１の電磁石に吸着されている磁性材料板束の，その重ね合わせの他方の端に第２面を露出して位置する第２の磁性材料板の第２面に吸着させ，反発励磁では，第１の磁束密度が，第２の磁束密度よりも高くなるように第１の電磁石を励磁し，離間動作を，第２の電磁石に吸着されている磁性材料板束のうちの第１の磁性材料板が，隙間の間隔を飛び越えて第１の電磁石に引き寄せられる前に行うことが好ましい。磁性材料板が第１の電磁石に引き寄せられる前に離間動作を行うことで，第１の吸着励磁により第１の電磁石が吸着した磁性材料板束を確実に，第２の電磁石に受け渡すことができるからである。

また本発明は，磁性材料板の第１面を吸着する第１面吸着面を有する第１の電磁石と，磁性材料板の第１面と対向する第２面を吸着する第２面吸着面を有する第２の電磁石とを有し，第１の電磁石から第２の電磁石に磁性材料板を受け渡す磁性材料板の受け渡し装置であって，第１の電磁石と第２の電磁石とを励磁する励磁部と，第１の電磁石を，磁性材料板を取り出す取り出し位置から，第１の電磁石と第２の電磁石との間で磁性材料板の受け渡しを行う受け渡し位置まで移動させる第１のアームと，第２の電磁石を，受け渡し位置から，磁性材料板を排出する排出位置まで移動させる第２のアームとを有し励磁部は，第１の電磁石が取り出し位置にあるときには，第１の電磁石を，磁性材料板の第１面に，第１面吸着面を励磁する第１の吸着励磁によって吸着させ第１および第２の電磁石がともに受け渡し位置にあるときには，第２の電磁石を，第１の電磁石に吸着されている磁性材料板の第２面のうちの第１面側の第１の電磁石と対面する領域に，第２面吸着面を対面している第１面吸着面とは異なる磁極に励磁する第２の吸着励磁によって吸着させ，磁性材料板が第２の電磁石に吸着された状態で，第１の吸着励磁を解除するとともに，第１面吸着面を対面している第２面吸着面と同じ磁極に励磁する反発励磁によって，第１の電磁石の第１面吸着面と磁性材料板の第１面との間に隙間を形成させるものであり，第１のアームおよび第２のアームは，反発励磁により第１の電磁石の第１面吸着面と磁性材料板の第１面との間に隙間が形成された後，第１の電磁石と第２の電磁石の少なくとも一方を，他方から遠ざける離間動作を行うものであることを特徴とする磁性材料板の受け渡し装置にもおよぶ。

本発明によれば，一方の電磁石から他方の電磁石への磁性材料板の受け渡しを，磁性材料板を表裏の両面よりそれぞれ電磁石によって挟み込みつつ行うことのできる磁性材料板の受け渡し方法および磁性材料板の受け渡し装置が提供されている。

磁性材料板の受け渡し装置の概略構成図である。 受け渡し部の電磁石により鋼板を吸着している状態を示す図である。 受け渡し部の電磁石に吸着されている鋼板に，受け取り部の電磁石を接触させた状態を示す図である。 受け取り部の電磁石を，鋼板を吸着している受け渡し部の電磁石とは反対の磁極となるように励磁した状態を示す図である。 受け渡し部の電磁石の励磁を解除した状態を示す図である。 受け渡し部の電磁石を，鋼板を吸着している受け取り部の電磁石と同じ磁極となるように励磁した状態を示す図である。 受け渡し部の電磁石を受け取り部の電磁石と同じ磁極に励磁した後，受け渡し部の電磁石の磁束が，受け取り部の電磁石の磁束を押し返した状態を示す図である。 受け渡し部の電磁石の磁束が受け取り部の電磁石の磁束を押し返したことにより，受け渡し部の電磁石と鋼板との間に隙間が形成された状態を示す図である。 受け渡し部の電磁石と鋼板との間に隙間が形成された後，受け渡し部の電磁石と受け取り部の電磁石とを遠ざけた状態を示す図である。 電磁石間の距離と隙間が形成されるまでの時間との関係を示すグラフ図である。 磁性材料板の受け渡し装置の変形例を説明するための図である。

以下，本発明を具体化した最良の形態について，図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，アームの先端にそれぞれ電磁石を取り付けた２台のロボット間で鋼板を受け渡す方法について本発明を適用したものである。

図１は，本形態の鋼板の受け渡し方法に用いることのできる受け渡し装置１を示した概略構成図である。図１に示すように，本形態の受け渡し装置１は，受け渡し部１０，受け取り部２０，励磁部３０を有している。受け渡し部１０および受け取り部２０はそれぞれ，ロボット１１，２１と電磁石１２，２２とを有している。また，受け渡し部１０および受け取り部２０において，電磁石１２，２２はそれぞれ，ロボット１１，２１のアームの先端のフランジに固定されている。

また，図１に示すように，受け渡し部１０と受け取り部２０との間には，供給台４０が配置されている。供給台４０は，受け渡し装置１に鋼板Ｐを供給するためのものであり，供給台４０の上面である載置面４１上には，複数枚の鋼板Ｐが平積みにより積載されている。鋼板Ｐは，本形態においては，冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）である。また，供給台４０上の鋼板Ｐはいずれも，その第１面ＰＡを上面とし，第１面ＰＡとは反対の第２面ＰＢを下面とした状態で載置されている。また，受け取り部２０の図１における右側には，パレット５０が配置されている。供給台４０およびパレット５０はともに，磁石にくっつかないものである。

そして，受け渡し装置１は，供給台４０に載置されている複数の鋼板Ｐを，その上側のものより取り出し，取り出した鋼板Ｐの上下を反転させつつ，パレット５０内に排出するものである。このため，受け渡し装置１によってパレット５０内に排出された鋼板Ｐはいずれも，供給台４０に載置されているものとは反対に，その第２面ＰＢを上面とし，第１面ＰＡを下面とした状態で載置されている。また，本形態の受け渡し装置１について，供給台４０上が鋼板Ｐの取り出し位置であり，パレット５０内が鋼板Ｐの排出位置である。

受け渡し部１０および受け取り部２０のロボット１１，２１はともに，軸数が６軸の垂直多関節ロボットである。また，電磁石１２，２２はともに，それぞれの吸着面１３，２３に磁力によって磁性のある磁性材料を吸着することのできるものである。本形態における磁性材料とは，磁石にくっつく性質を有するものである。さらには，電磁石１２，２２を励磁することで発生した磁界が印加され，その磁界が印加されていない状態となったときにも，ほとんど磁化の残らないものである。つまり，本形態の電磁石１２，２２はともに，鋼板Ｐを被吸着物として吸着することができる。本形態では，ロボット１１，２１にともに，ＭＯＴＯＭＡＮ−ＥＰＨ１３０Ｄ（安川電機製）を用いている。また本形態では，電磁石１２，２２にともに，ＬＭＵ−２０Ｄ（カネテック製）を用いている。

受け渡し部１０および受け取り部２０の電磁石１２，２２はともに，励磁部３０に接続されている。励磁部３０は，電磁石１２，２２の励磁のオンオフや，電磁石１２，２２を励磁する際の吸着面１３，２３の磁極を制御することのできるものである。

受け渡し部１０は，供給台４０に載置されている鋼板Ｐの第１面ＰＡを電磁石１２の吸着面１３に吸着させることで鋼板Ｐを取り出し，取り出した鋼板Ｐを受け取り部２０へと受け渡すものである。受け取り部２０は，鋼板Ｐの第２面ＰＢを電磁石２２の吸着面２３に吸着させることで受け渡し部１０より鋼板Ｐを受け取り，受け取った鋼板Ｐをパレット５０内に載置した状態で釈放することにより排出するためのものである。

図１には，受け渡し部１０が供給台４０から取り出した複数枚の鋼板Ｐの束の第２面ＰＢを，受け取り部２０へ向けている状態を示している。この状態が，受け渡し部１０と受け取り部２０とが，これらの間で鋼板Ｐの受け渡しを行う受け渡し位置にあるときの状態である。また図１には，受け渡し部１０が鋼板Ｐを吸着する取り出し位置にある状態と，受け取り部２０が鋼板Ｐを釈放する排出位置にある状態とを二点鎖線によりそれぞれ示している。

受け渡し部１０による鋼板Ｐの取り出しは，受け渡し部１０が図１に二点鎖線で示す取り出し位置にあるときに，電磁石１２によって鋼板Ｐを吸着することで行うことができる。具体的には，電磁石１２の吸着面１３を供給台４０上の最上の鋼板Ｐの第１面ＰＡに接触させつつ電磁石１２を励磁することで，電磁石１２に鋼板Ｐを吸着させることができる。また，本形態の電磁石１２は，磁力の強いものであり，励磁されることで複数枚の鋼板Ｐを吸着することができる。複数枚の鋼板Ｐを電磁石１２に吸着した受け渡し部１０は，ロボット１１の動作により，図１に示す受け渡し位置へと移動する。

また，受け取り部２０の電磁石２２についても，電磁石１２と同様，磁力の強いものである。このため，受け取り部２０は，受け渡し位置において，受け渡し部１０の電磁石１２に吸着されている複数枚の鋼板Ｐの束を，電磁石２２の磁力による吸着によって受け取ることができる。受け取り部２０は，受け渡し位置では，電磁石２２の吸着面２３を，受け渡し部１０が吸着して受け取り部２０へ向けている鋼板Ｐの第２面ＰＢに接触させつつ電磁石２２を励磁することで，電磁石２２に鋼板Ｐを吸着させることができる。なお，この受け渡し位置での鋼板Ｐの受け渡し方法については，後に詳述する。

受け渡し位置にて電磁石２２の吸着により鋼板Ｐを受け取った受け取り部２０は，ロボット２１の動作により，図１に二点鎖線で示す排出位置へと移動する。そして，受け取り部２０による鋼板Ｐの排出は，受け取り部２０が排出位置にあるときに，電磁石２２に吸着されている鋼板Ｐを釈放することで行うことができる。具体的には，受け取り部２０は，電磁石２２が吸着している複数の鋼板Ｐをパレット５０内に載置し，その状態で電磁石２２の励磁を解除することで，パレット５０内に鋼板Ｐを釈放することができる。

次に，図２から図９により，受け渡し装置１による受け渡し位置における鋼板Ｐの受け渡しについて説明する。図２は，図１に示す受け渡し装置１の受け渡し位置を拡大して示した図である。つまり，図２には，受け渡し部１０の電磁石１２に，複数枚の鋼板Ｐの束が吸着されている状態を示している。

図２に示す電磁石１２は，鋼板Ｐの吸着のため，励磁している状態のものである。その励磁することによって電磁石１２から発生している磁束Ｈ１を，破線により示している。本形態の電磁石１２は，励磁したときには，中央と外縁とにそれぞれ異なる磁極が形成されるものである。図２においては，電磁石１２を，中央がＮ極，外縁がＳ極となるように励磁している。このため，図２に示す磁束Ｈ１は，電磁石１２の吸着面１３における中央から外縁に向かう向きに発生している。

磁束Ｈ１は，図２に示すように，複数枚の鋼板Ｐのすべてを通るように形成されている。このため，複数枚の鋼板Ｐはいずれも，電磁石１２に吸着されている。この複数枚の鋼板Ｐを吸着するための電磁石１２の励磁を，第１の吸着励磁とする。

また，図２に示す状態では，受け取り部２０の電磁石２２については，まだ励磁していない状態である。さらに，図２の状態は，電磁石２２の吸着面２３が，まだ鋼板Ｐに接触していない状態である。

図３に，図２の状態から受け取り部２０の電磁石２２を鋼板Ｐへ向けて移動させ，吸着面２３を図中右端の鋼板Ｐの第２面ＰＢに接触させた状態を示す。その受け取り部２０の電磁石２２の接触位置は，受け渡し部１０の電磁石１２と，複数の鋼板Ｐを挟んで正対する位置である。このため，複数枚の鋼板Ｐは，その左右の両側より受け渡し部１０の電磁石１２と受け取り部２０の電磁石２２とにより挟み込まれている。しかし，図３の状態においても，受け取り部２０の電磁石２２については，まだ励磁していない。このため，受け渡し部１０の電磁石１２の磁束Ｈ１により，複数枚の鋼板Ｐは吸着面１３に吸着している。また，図３の状態では，磁束Ｈ１は受け取り部２０の電磁石２２にもおよんでいるため，電磁石２２についても，電磁石１２に向けて引き付けられている。

そして，図４に，鋼板Ｐを両面より受け渡し部１０の電磁石１２と受け取り部２０の電磁石２２とによって挟み込みつつ，電磁石２２を励磁した状態を示す。また，図４の状態では，まだ第１の吸着励磁は解除されていない。ここで，前述したように，本形態の受け取り部２０の電磁石２２は，受け渡し部１０の電磁石１２と同じものである。つまり，受け取り部２０の電磁石２２についても，励磁したときには，中央と外縁とにそれぞれ異なる磁極が形成されるものである。

また，受け取り部２０の電磁石２２は，図４に示すように，その中央と外縁とがそれぞれ，対面している受け渡し部１０の電磁石１２とは異なる磁極となるように励磁している。具体的には，電磁石２２は，中央がＳ極，外縁がＮ極となるように励磁している。この電磁石２２を第１の吸着励磁における電磁石１２の磁極とは異なる磁極とする励磁を，第２の吸着励磁とする。本形態では，第２の吸着励磁において電磁石２２から発生する磁力を，第１の吸着励磁によって電磁石１２から発生する磁力と同じ磁力となるようにしている。

そして，第１および第２の吸着励磁により，図４に示すように，正対している電磁石１２，２２について，その外縁においては電磁石２２から電磁石１２に向かう向きの，中央においては電磁石１２から電磁石２２に向かう向きの磁束Ｈ２が発生している。その磁束Ｈ２により，電磁石１２と電磁石２２とは互いに強く引き合いつつ，それぞれの吸着面１３，２３にはそれぞれ左右の端の鋼板Ｐが吸着している。その状態で，次に，第１の吸着励磁を解除する。

図５は，第１の吸着励磁を解除した状態を示す図である。図５に示すように，第１の吸着励磁が解除されているため，受け渡し部１０の電磁石１２からは磁束が発生していない。一方，受け取り部２０の電磁石２２については，第２の吸着励磁により磁極が形成されたままであるため，吸着面２３の外縁から中央に向かう向きの磁束Ｈ３が発生している。その磁束Ｈ３により，複数枚の鋼板Ｐは，電磁石２２の吸着面２３に吸着している。

ここにおいて，受け取り部２０の電磁石２２より発生している磁束Ｈ３は，複数枚の鋼板Ｐをすべて通り，受け渡し部１０の電磁石１２にまでおよんでいる。よって，この状態では，受け渡し部１０の電磁石１２を，鋼板Ｐより引き剥がすことは容易ではない。磁束Ｈ３は，複数枚の鋼板Ｐをいずれも落下させない程度に電磁石２２に吸着させているものであり，吸着力が強いからである。一方，電磁石２２の第２の吸着励磁を解除，あるいは弱めることは，鋼板Ｐを落下させてしまうおそれがあるため好ましくない。

そこで，本形態では，図６から図９に示すように，受け渡し部１０の電磁石１２を，対面している受け取り部２０の電磁石２２と同じ磁極に励磁する。この電磁石１２を第２の吸着励磁における電磁石２２の磁極と同じ磁極とする励磁を，反発励磁とする。

図６に，受け渡し部１０の電磁石１２の反発励磁を開始したときの状態を示す。図６に示すように，受け渡し部１０の電磁石１２は，その中央と外縁とがそれぞれ，対面している受け取り部２０の電磁石２２と同じ磁極に励磁している。具体的には，電磁石１２は，中央がＳ極，外縁がＮ極となるように励磁している。このため，電磁石１２においては，その外縁から中央に向かう向きの磁束Ｈ４が発生している。反発励磁により電磁石１２から発生している磁束Ｈ４は，第２の吸着励磁により電磁石２２から発生している磁束Ｈ３と反発し合うものである。また，本形態では，反発励磁において電磁石１２から発生する磁力を，第２の吸着励磁により電磁石２２から発生する磁力と同じ磁力となるようにしている。

なお，図６の状態では，まだ第２の吸着励磁による磁束Ｈ３が電磁石１２を通過している。このため，図６の状態では，受け渡し部１０の電磁石１２を，鋼板Ｐから引き剥がすことは困難である。

しかし，反発励磁により電磁石１２から発生する磁力は第２の吸着励磁により電磁石２２から発生する磁力と同じであるため，磁束Ｈ４は，図６の状態から時間の経過とともに磁束Ｈ３を押し返すように，その発生している領域が拡大する。図７に，図６の状態から時間が経過し，電磁石１２の吸着面１３にまで，反発励磁による磁束Ｈ４の発生領域が拡大し到達したときを示す。また，図７に示すように，磁束Ｈ４の発生領域が拡大したことにより，その拡大した分，第２の吸着励磁による電磁石２２の磁束Ｈ３の発生領域は，図中左端の鋼板Ｐの第１面ＰＡまで縮小している。

この図７の状態になったとき，受け渡し部１０の電磁石１２の吸着面１３と，第２の吸着励磁によって受け取り部２０の電磁石２２に吸着されている鋼板Ｐの束のうちの図中左端の鋼板Ｐの第１面ＰＡとの間には，図８に示すように，隙間Ｇが形成される。この隙間Ｇは，互いに反発しつつ拡大した磁束Ｈ４と縮小した磁束Ｈ３とが，別部材である電磁石１２と図中左端の鋼板Ｐとの境目で反発する反発力によって形成されたものであると考えられる。

そして，隙間Ｇが形成されたことにより，図９に示すように，受け渡し部１０の電磁石１２と，鋼板Ｐとを容易に遠ざけることができる。図８に示す隙間Ｇが形成された後には，受け取り部２０の電磁石２２の磁束Ｈ３が，受け渡し部１０の電磁石１２を引き付けることがないからである。この離間動作については，受け渡し部１０および受け取り部２０の少なくとも一方を，電磁石１２，２２が互いに遠ざかるように動作させればよい。

よって，図９の後，受け取り部２０は，第２の吸着励磁によって電磁石２２に複数の鋼板Ｐを吸着したまま，排出位置へと移動する。さらに，排出位置にて，パレット５０内に鋼板Ｐを排出することができる。一方，受け渡し部１０の電磁石１２については，図９の後，反発励磁を解除するとともに，次の鋼板Ｐを取り出すため，鋼板Ｐの取り出し位置へと移動することができる。なお，反発励磁については，離間動作により電磁石１２と電磁石２２とが，第２の吸着励磁による電磁石２２の磁束Ｈ３が電磁石１２におよばない程度にまで離れた後，解除することが好ましい。

図１０に，本形態の受け渡し装置１における，受け渡し部１０および受け取り部２０の電磁石１２，２２間の距離と，反発励磁を開始してから，隙間Ｇが形成されるまでの時間との関係を示している。図１０は，第２の吸着励磁により電磁石２２に吸着させる鋼板Ｐの枚数および厚みを変えつつ，反発励磁により電磁石１２と鋼板Ｐとの間に隙間Ｇを形成させ，そのときの電磁石１２，２２間の距離と隙間Ｇが形成されるまでの時間とをプロットしたものである。なお，図１０は，反発励磁および第２の吸着励磁により電磁石１２，２２から発生する磁力をともに，ＬＭＵ−２０Ｄ（カネテック製）より発生させることのできる最大の磁力となるようにしたときのものである。また，図１０には，プロットした電磁石１２，２２間の距離と隙間Ｇが形成されるまでの時間との関係の近似曲線についても示している。

よって，図１０に示すように，電磁石１２，２２間の距離が長くなるほど，隙間Ｇが形成されるまでの時間は短くなることが確認された。図１０について具体的には，例えば，電磁石１２，２２間の距離が１３ｍｍであったときには，１秒程度で隙間Ｇが形成された。また例えば，電磁石１２，２２間の距離が３０ｍｍであったときには，０．５秒程度で隙間Ｇが形成された。そして，図１０の関係より，反発励磁の開始後の受け渡し部１０および受け取り部２０による離間動作を行うタイミングを容易に求めることが可能である。

ここで，上記で説明したように，本形態においては，反発励磁において電磁石１２から発生する磁力を，第２の吸着励磁により電磁石２２から発生する磁力と同じ磁力となるようにしている。しかし，隙間Ｇを形成するためには，反発励磁によって発生する磁束Ｈ４と，第２の吸着励磁によって発生する磁束Ｈ３とを，電磁石１２と，電磁石２２に吸着されている鋼板Ｐの束の最も電磁石１２側の鋼板Ｐの第１面ＰＡとの境目で反発できるようにすればよい。そのため，反発励磁では，その磁束Ｈ４により形成される磁界の吸着面１３における磁束密度が，磁束Ｈ３により形成される磁界の電磁石２２が吸着している最も電磁石１２側の鋼板Ｐの第１面ＰＡにおける磁束密度以上となるように，電磁石１２を励磁すればよい。

なお，反発励磁における電磁石１２の励磁が，電磁石２２の第２の吸着励磁に対して強すぎることは好ましくない。電磁石１２より発生する磁束Ｈ４によって形成される磁界の強度が強すぎる場合には，吸着面１３と鋼板Ｐとの間に隙間Ｇが形成されたとしても，鋼板Ｐは，電磁石２２側よりも電磁石１２側に強く吸着されるおそれがある。よって，一旦，電磁石２２に吸着された鋼板Ｐが，電磁石１２に引き寄せられ，隙間Ｇの間隔を飛び越えて，再度，電磁石１２に吸着してしまうことがあるからである。あるいは，電磁石１２に引き寄せられた鋼板Ｐが落下してしまうおそれもある。

よって，反発励磁では，磁束Ｈ４により形成される磁界の吸着面１３における磁束密度と，磁束Ｈ３により形成される磁界の最も電磁石１２側の鋼板Ｐの第１面ＰＡにおける磁束密度とは，同じか，前者がやや高くなる程度に電磁石１２を励磁することが好ましい。また，磁束Ｈ４による磁界の吸着面１３における磁束密度を，磁束Ｈ３による磁界の最も電磁石１２側の鋼板Ｐの第１面ＰＡにおける磁束密度より高くする場合，隙間Ｇの形成後，鋼板Ｐが電磁石１２に引き寄せられてしまう前に離間動作を行うことが好ましい。

なお，反発励磁の開始後に電磁石２２に吸着されている鋼板Ｐが電磁石１２に引き寄せられる時間についても，電磁石１２，２２間の距離が長くなるほど短くなる。具体的に，反発励磁および第２の吸着励磁により電磁石１２，２２から発生する磁力を図１０と同様にした場合には，電磁石１２，２２間の距離が１３ｍｍであったとき，反発励磁の開始後，３秒程度で鋼板Ｐが電磁石１２に引き寄せられた。また例えば，電磁石１２，２２間の距離が３０ｍｍであったときには，反発励磁の開始後，１．５秒程度で鋼板Ｐが電磁石１２に引き寄せられた。よって，電磁石１２，２２間の距離が１３ｍｍである場合，反発励磁の開始後，隙間Ｇが形成される１秒程度の経過後，鋼板Ｐが電磁石１２に引き寄せられる３秒程度の経過前に離間動作を行うことが好ましい。また，電磁石１２，２２間の距離が３０ｍｍである場合，反発励磁の開始後，隙間Ｇが形成される０．５秒程度の経過後，鋼板Ｐが電磁石１２に引き寄せられる１．５秒程度の経過前に離間動作を行うことが好ましい。

また，これら反発励磁の開始後の離間動作を行う好ましいタイミングについては，鋼板Ｐの板厚や電磁石１２，２２より発生させる磁力の強さなどの条件により，上記とは異なるものとなることがある。このため，鋼板Ｐの板厚などの実施条件ごとの離間動作を行うタイミングを，予め実験を行うことによって定めることが好ましい。

図１１は，本形態の受け渡し装置１の変形例を説明するための図である。図１１には，受け取り部７０の変形例を示している。図１１に示すように，受け取り部７０において，ロボット２１のアームの先端のフランジには，段取り部９０が取り付けられている。また，段取り部９０には，２つの電磁石２２が取り付けられている。段取り部９０は，２つの電磁石２２を図１１中において上下に移動させることにより，実線で示す２つの電磁石２２が互いに離れた離間位置と，二点鎖線で示す２つの電磁石２２が離間位置よりも近づいた接近位置とをとることができる。

この図１１に示す構成の受け取り部７０は，電磁石２２を１つしか有していない場合よりも大きな鋼板Ｐを，２つの電磁石２２によって安定して吸着することができる。また，段取り部９０を離間位置とした状態では，接近位置としたときよりも大きな鋼板Ｐを，安定して吸着することができる。

また，受け取り部７０の２つの電磁石２２の図１１において上下の位置にはそれぞれ，シリンダ９１と近接センサ９２とが設けられている。シリンダ９１は，その先端のプッシャを電磁石２２の吸着面２３に対して直角に動作させることができるものである。そして，実線で示すプッシャの引っ込み端においては，シリンダ９１のプッシャは，電磁石２２の吸着面２３よりも段取り部９０側に引っ込んでいる。一方，二点鎖線で示すプッシャの突き出し端では，プッシャを電磁石２２の吸着面２３よりも突き出すことができる。

シリンダ９１は，電磁石２２により鋼板Ｐを吸着する前には，プッシャを引っ込み端に移動させる。そして，シリンダ９１は，排出位置においてプッシャを引っ込み端から突き出し端に移動させることにより，電磁石２２に吸着されている鋼板Ｐを，確実に排出するためのものである。鋼板Ｐの表面あるいは吸着面２３に油などが付着していた場合には，排出位置において電磁石２２の励磁を解除したときにも，鋼板Ｐが電磁石２２の吸着面２３から離れないことがある。よって，シリンダ９１は，排出位置において電磁石２２の励磁が解除された後，プッシャを突き出し端へと突き出す。このシリンダ９１の突き出しにより，鋼板Ｐを電磁石２２から確実に釈放し，排出位置にて排出することができる。

近接センサ９２は，電磁石２２の吸着面２３に接触している鋼板Ｐの有無を検出するためのものである。すなわち，鋼板Ｐの受け渡し位置においては，電磁石２２の第２の吸着励磁を，電磁石２２が受け取る鋼板Ｐの有りを近接センサ９２によって検出後，開始することができる。また，鋼板Ｐの排出後においては，排出位置よりも電磁石２２をやや上昇させた位置で近接センサ９２により鋼板Ｐの無しを検出することで，確実に電磁石２２よりすべての鋼板Ｐが釈放されたことの確認を行うことができる。

また，受け渡し部についても，受け取り部７０と同様の構成とすることができる。図１１には，変形例の受け渡し部６０について，符号にカッコを付して示している。そして，図１１に示す構成の受け渡し部６０によっても当然，大きな鋼板Ｐを２つの電磁石１２によって安定して吸着することができる。また，段取り部９０により，２つの電磁石２２を，実線で示す離間位置と，二点鎖線で示す接近位置との間で移動させることができる。従って，図１１に示す受け渡し部６０および受け取り部７０を用いることで，大きな鋼板Ｐについても，その受け渡しを安定して行うことのできる受け渡し装置を構成できる。さらには，段取り部９０を離間位置と接近位置との間で移動させることで，大きさの異なる複数の種類の鋼板Ｐの受け渡しを安定して行うことも可能である。

また，受け渡し部６０は，鋼板Ｐの取り出し位置においては，電磁石１２の第１の吸着励磁を，電磁石１２が取り出す鋼板Ｐの有りを近接センサ９２によって検出後，開始することができる。さらに，反発励磁が開始された後には，受け渡し部６０の近接センサ９２により，隙間Ｇが形成されたときにこれを確実に検出することができる。

すなわち，隙間Ｇが形成されたときにこれを近接センサ９２によって検出することで，その後の離間動作を開始するタイミングを最適なものとすることができる。図１０に基づいてのみ離間動作を開始するタイミングを決定する場合，図１０の関係よりもある程度の余裕時間を考慮する必要がある。このため，反発励磁を開始した後，それほど速いタイミングで離間動作を行うことはできない。また，余裕時間を取り過ぎた場合には，一旦，電磁石２２に吸着された鋼板Ｐが，電磁石１２に引き寄せられてしまう。しかし，近接センサ９２によって隙間Ｇが形成されたことを実際に検出することで，もっとも適切なタイミングで離間動作を行わせることができる。

さらに，鋼板Ｐの受け渡し位置においては，反発励磁を開始してから，図１０の関係に余裕時間を考慮して定めた時間を経過しても受け渡し部６０の近接センサ９２による隙間Ｇの検出がなされない場合，動作不良のおそれがある。このため，このような場合には装置を停止させてもよい。なお，受け渡し部６０については，シリンダ９１はなくても良い。

以上詳細に説明したように，本形態に係る受け渡し装置１による鋼板の受け渡し方法では，第１の吸着励磁により励磁した受け渡し部の電磁石と，第２の吸着励磁により励磁した受け取り部の電磁石とにより，鋼板Ｐを挟み込みつつその両面より吸着する。そして，第１の吸着励磁を解除するとともに，反発励磁により受け渡し部の電磁石を，鋼板Ｐを挟んで対面している受け取り部の電磁石の第２の吸着励磁による磁極と同じ磁極となるように励磁する。この反発励磁により受け渡し部の電磁石から発生する磁束は，第２の吸着励磁により受け取り部の電磁石から発生している磁束と反発するものである。よって，時間の経過とともに，別部材である受け渡し部の電磁石の吸着面と鋼板Ｐとの間には，隙間Ｇが形成される。隙間Ｇが形成された後には，受け渡し部の電磁石が受け取り部の電磁石の第２の吸着励磁による磁力によって強く引き付けられることがない。その状態で，受け渡し部と受け取り部とを，互いの電磁石が遠ざかるように離間動作を行う。従って，一方の電磁石から他方の電磁石への磁性材料板の受け渡しを，磁性材料板を表裏の両面よりそれぞれ電磁石によって挟み込みつつ行うことのできる磁性材料板の受け渡し方法および磁性材料板の受け渡し装置が実現されている。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲で種々の改良，変形が可能である。すなわち，第１の吸着励磁，第２の吸着励磁，反発励磁は，電磁石１２，２２に形成される磁極をそれぞれ，上記の実施形態において説明した極と異なる極となるように励磁してもよい。第１の吸着励磁，第２の吸着励磁，反発励磁における磁極をそれぞれ異なる極としても当然，鋼板Ｐの受け渡しを，同様に行うことができるからである。

また例えば，上記の実施形態では，複数枚の鋼板Ｐの束を受け渡す場合について説明しているが，１枚ずつであっても同様に受け渡しを行うことができる。また例えば，磁性材料であれば当然，鋼板Ｐに限られず，受け渡しを行うことが可能である。また例えば，パレット５０については，磁石にくっつくものであってもよい。その場合には，排出する鋼板Ｐの吸着を，励磁中の受け取り部２０の電磁石２２から発生している磁界によってパレット５０が吸着されない程度のパレット５０の上方の位置で解除すればよい。

１ 受け渡し装置
１０ 受け渡し部
１１ ロボット
１２ 電磁石
１３ 吸着面
２０ 受け取り部
２１ ロボット
２２ 電磁石
２３ 吸着面
３０ 励磁部
Ｐ 鋼板
ＰＡ 第１面
ＰＢ 第２面

Claims (4)

1. 磁性材料板の第１面を吸着する第１面吸着面を有する第１の電磁石と，
   磁性材料板の前記第１面と対向する第２面を吸着する第２面吸着面を有する第２の電磁石とを用い，
   前記第１の電磁石から前記第２の電磁石に磁性材料板を受け渡す磁性材料板の受け渡し方法において，
   前記第１の電磁石を，磁性材料板の前記第１面に，前記第１面吸着面を励磁する第１の吸着励磁によって吸着させ，
   前記第２の電磁石を，前記第１の電磁石に吸着されている磁性材料板の第２面のうちの前記第１面側の前記第１の電磁石と対面する領域に，前記第２面吸着面を対面している前記第１面吸着面とは異なる磁極に励磁する第２の吸着励磁によって吸着させ，
   磁性材料板が前記第２の電磁石に吸着された状態で，前記第１の吸着励磁を解除するとともに，前記第１面吸着面を対面している前記第２面吸着面と同じ磁極に励磁する反発励磁によって，前記第１の電磁石の前記第１面吸着面と磁性材料板の前記第１面との間に隙間を形成させ，
   前記反発励磁により前記第１の電磁石の前記第１面吸着面と磁性材料板の前記第１面との間に隙間が形成された後，前記第１の電磁石と前記第２の電磁石の少なくとも一方を，他方から遠ざける離間動作を行うことを特徴とする磁性材料板の受け渡し方法。
2. 請求項１に記載の磁性材料板の受け渡し方法において，
   前記反発励磁では，前記反発励磁によって発生する磁界の前記第１面吸着面における第１の磁束密度が，前記第２の吸着励磁によって発生する磁界の前記第２の電磁石に吸着されている磁性材料板の前記第２面吸着面の側とは反対側の面における第２の磁束密度以上になるように前記第１の電磁石を励磁することを特徴とする磁性材料板の受け渡し方法。
3. 請求項２に記載の磁性材料板の受け渡し方法において，
   前記第１の電磁石を，前記第１の吸着励磁により，複数の磁性材料板を隣り合うもの同士の前記第１面と前記第２面とを向い合わせつつ重ね合わせた磁性材料板束の，その重ね合わせの一方の端に前記第１面を露出して位置する第１の磁性材料板の前記第１面に吸着させ，
   前記第２の電磁石を，前記第２の吸着励磁により，前記第１の電磁石に吸着されている磁性材料板束の，その重ね合わせの他方の端に前記第２面を露出して位置する第２の磁性材料板の前記第２面に吸着させ，
   前記反発励磁では，前記第１の磁束密度が，前記第２の磁束密度よりも高くなるように前記第１の電磁石を励磁し，
   前記離間動作を，前記第２の電磁石に吸着されている磁性材料板束のうちの前記第１の磁性材料板が，前記隙間の間隔を飛び越えて前記第１の電磁石に引き寄せられる前に行うことを特徴とする磁性材料板の受け渡し方法。
4. 磁性材料板の第１面を吸着する第１面吸着面を有する第１の電磁石と，
   磁性材料板の前記第１面と対向する第２面を吸着する第２面吸着面を有する第２の電磁石とを有し，
   前記第１の電磁石から前記第２の電磁石に磁性材料板を受け渡す磁性材料板の受け渡し装置において，
   前記第１の電磁石と前記第２の電磁石とを励磁する励磁部と，
   前記第１の電磁石を，磁性材料板を取り出す取り出し位置から，前記第１の電磁石と前記第２の電磁石との間で磁性材料板の受け渡しを行う受け渡し位置まで移動させる第１のアームと，
   前記第２の電磁石を，前記受け渡し位置から，磁性材料板を排出する排出位置まで移動させる第２のアームとを有し
   前記励磁部は，
   前記第１の電磁石が前記取り出し位置にあるときには，前記第１の電磁石を，磁性材料板の前記第１面に，前記第１面吸着面を励磁する第１の吸着励磁によって吸着させ
   前記第１および第２の電磁石がともに前記受け渡し位置にあるときには，
   前記第２の電磁石を，前記第１の電磁石に吸着されている磁性材料板の第２面のうちの前記第１面側の前記第１の電磁石と対面する領域に，前記第２面吸着面を対面している前記第１面吸着面とは異なる磁極に励磁する第２の吸着励磁によって吸着させ，
   磁性材料板が前記第２の電磁石に吸着された状態で，前記第１の吸着励磁を解除するとともに，前記第１面吸着面を対面している前記第２面吸着面と同じ磁極に励磁する反発励磁によって，前記第１の電磁石の前記第１面吸着面と磁性材料板の前記第１面との間に隙間を形成させるものであり，
   前記第１のアームおよび前記第２のアームは，
   前記反発励磁により前記第１の電磁石の前記第１面吸着面と磁性材料板の前記第１面との間に隙間が形成された後，前記第１の電磁石と前記第２の電磁石の少なくとも一方を，他方から遠ざける離間動作を行うものであることを特徴とする磁性材料板の受け渡し装置。

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