JPH03107308A - 真空用磁気浮上搬送装置 - Google Patents
真空用磁気浮上搬送装置Info
- Publication number
- JPH03107308A JPH03107308A JP24230289A JP24230289A JPH03107308A JP H03107308 A JPH03107308 A JP H03107308A JP 24230289 A JP24230289 A JP 24230289A JP 24230289 A JP24230289 A JP 24230289A JP H03107308 A JPH03107308 A JP H03107308A
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- JP
- Japan
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- circuit
- mover
- levitation
- control circuit
- current amplifier
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- Pending
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
- Non-Mechanical Conveyors (AREA)
- Control Of Conveyors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は真空用磁気浮上搬送装置に関する。
第５図は従来の真空用磁気浮上搬送装置の外観図、ｉ６
図は固定子９の内部を示す図、第７図はキャン部を示す
図、第８図は浮上制御回路のブロック図である。
図は固定子９の内部を示す図、第７図はキャン部を示す
図、第８図は浮上制御回路のブロック図である。
この磁気浮上搬送装置は、被搬送物を保持し、一定スト
ローク内を直線的に移動可能な移動子８と、移動子８を
浮上させ非接触で支持する電磁石７、移動子８の上下方
向の位置（センサ表面から移動子８上までの距離）を検
出する位置センサ６とを４組備えた固定子９と、各位置
センサ６の出力によって電磁石７に流す電流を制御する
ことにより移動子８の浮上量が指令値に追従するように
浮上の制御を行なう浮上制御回路を４個内蔵したコント
ローラ１０とから構成されている。
ローク内を直線的に移動可能な移動子８と、移動子８を
浮上させ非接触で支持する電磁石７、移動子８の上下方
向の位置（センサ表面から移動子８上までの距離）を検
出する位置センサ６とを４組備えた固定子９と、各位置
センサ６の出力によって電磁石７に流す電流を制御する
ことにより移動子８の浮上量が指令値に追従するように
浮上の制御を行なう浮上制御回路を４個内蔵したコント
ローラ１０とから構成されている。
浮上制御回路は、浮上指令発生回路１と、比例積分制御
回路２と、位相補償回路３と、線形化補償回路４と、電
流アンプ５とから構成されている。
回路２と、位相補償回路３と、線形化補償回路４と、電
流アンプ５とから構成されている。
この浮上制御回路の動作を説明する。
浮−ト指令発生回路１の出力δ１と位置センサ６からの
フィードバック信号δｆｂとの差信号δ８を比例積分制
御回路２に加えることによって移動子８に与えるべき吸
引力Ｆの指令値Ｆ１を位相補償回路３の出力として得る
。吸引力指令Ｆ１は線形化補償回路４を通すことでｉ°
＝にＰδｔｂなる演算がほどこされる。電流アンプ５か
ｉ＝ｉ”なる関係の電流を流すことによって電磁石７と
移動子８間にＦ＝Ｆ”なる吸引力が発生し、移動子８の
位置δｆｂが指令値δ６になるよう制御が行なわれる。
フィードバック信号δｆｂとの差信号δ８を比例積分制
御回路２に加えることによって移動子８に与えるべき吸
引力Ｆの指令値Ｆ１を位相補償回路３の出力として得る
。吸引力指令Ｆ１は線形化補償回路４を通すことでｉ°
＝にＰδｔｂなる演算がほどこされる。電流アンプ５か
ｉ＝ｉ”なる関係の電流を流すことによって電磁石７と
移動子８間にＦ＝Ｆ”なる吸引力が発生し、移動子８の
位置δｆｂが指令値δ６になるよう制御が行なわれる。
信号Ｂ 、Ｂは電流アンプ５の動作禁止信号であって
、電源投入後一定時間（１，＝数５ｅｃ）だけ電流アン
プ５の動作を禁止し回路状態が安定するまで電磁石７に
不要な電流を流さないように電流アンプ５を制御する。
、電源投入後一定時間（１，＝数５ｅｃ）だけ電流アン
プ５の動作を禁止し回路状態が安定するまで電磁石７に
不要な電流を流さないように電流アンプ５を制御する。
（発明が解決しようとする課題）
このような従来の浮上制御回路では、電源が投入される
と直ちに動作が開始され、電流アンプ５に電流指令１１
が加えられる。この状態では電流アンプ５は動作禁止さ
れているので電磁石７に電流は流れない。電源投入後ｔ
ｓｅｅたってＢ 、Ｂ信号が解除されると電磁石７
に電流が流れ始める。
と直ちに動作が開始され、電流アンプ５に電流指令１１
が加えられる。この状態では電流アンプ５は動作禁止さ
れているので電磁石７に電流は流れない。電源投入後ｔ
ｓｅｅたってＢ 、Ｂ信号が解除されると電磁石７
に電流が流れ始める。
電源投入時の浮上指令信号δ“はδ準＝Ｃ１すなわち移
動子８が着地するように与えられるが、機械的な誤差や
位置センサ６の誤差などによフて、移動子８が着地状態
にあるにもかかわらすδｆｂ”Ｃとならず、したがって
誤差信号δ。〜０となる。
動子８が着地するように与えられるが、機械的な誤差や
位置センサ６の誤差などによフて、移動子８が着地状態
にあるにもかかわらすδｆｂ”Ｃとならず、したがって
誤差信号δ。〜０となる。
この場合、電源投入直後から比例積分制御回路２が動作
を始め、その積分作用によフてδｅ４゜が積分されＦ６
が増大し結果として１１が増大する。１９がどのくらい
大きくなるかは積分時定数やｔ３．δ。の大きさで左右
されるが、定格値の２〜３倍から電流制限値まで達する
ことがある。
を始め、その積分作用によフてδｅ４゜が積分されＦ６
が増大し結果として１１が増大する。１９がどのくらい
大きくなるかは積分時定数やｔ３．δ。の大きさで左右
されるが、定格値の２〜３倍から電流制限値まで達する
ことがある。
この状態からＢ 、Ｂ信号が解除され電流アンプ５が
動作を始めると、電磁石７に瞬間的に過大な電流が流れ
、移動子８の状態を大きく乱してしまう。また、電流ア
ンプ５が動作を始め状態が再び安定した後は、δｆゎ〉
０すなわちδ６〉０の場合においてδｒｂをＣに近づけ
るべく、制御回路が動作する。しかしながら移動子８が
着地状態では移動子８の位置は機械的に制限され（真空
シール用のステンレスのキャンが移動子８と位置センサ
６の間に必要であるため）δｆｂ＝ｃとなることはない
。シタ力って、δｆｉ入Ｏを積分することでｉ″が増大
し最終的には電流制限値に達するが、電磁石７に相当大
きな電流が連続して流れ大きな損失を発生してしまう。
動作を始めると、電磁石７に瞬間的に過大な電流が流れ
、移動子８の状態を大きく乱してしまう。また、電流ア
ンプ５が動作を始め状態が再び安定した後は、δｆゎ〉
０すなわちδ６〉０の場合においてδｒｂをＣに近づけ
るべく、制御回路が動作する。しかしながら移動子８が
着地状態では移動子８の位置は機械的に制限され（真空
シール用のステンレスのキャンが移動子８と位置センサ
６の間に必要であるため）δｆｂ＝ｃとなることはない
。シタ力って、δｆｉ入Ｏを積分することでｉ″が増大
し最終的には電流制限値に達するが、電磁石７に相当大
きな電流が連続して流れ大きな損失を発生してしまう。
本発明の目的は、移動子の着地時に電磁石に電流が流れ
ない真空用磁気浮上搬送装置を提供することである。
ない真空用磁気浮上搬送装置を提供することである。
（課題な解決するための手段）
本発明の真空用磁気浮上搬送装置は、
移動子の浮、Ｆ量の指令値に同期して変化し、指令値が
着地を示している場合、第１の論理レベルを、それ以外
の場合第２の論理レベルの同期信号を出力する浮上指令
発生回路と、 同期信号によって制御され、同期信号の第１／第２の論
理レベルに応じて比例積分制御回路の積分機能の禁止／
解除を行なうスイッチ回路と、同期信号と動作禁止信号
を入力し、同期信号が第１の論理レベルのときは、動作
禁止信号の有無にかかわらず動作禁止信号を電流アンプ
に出力する論理回路とを有する。
着地を示している場合、第１の論理レベルを、それ以外
の場合第２の論理レベルの同期信号を出力する浮上指令
発生回路と、 同期信号によって制御され、同期信号の第１／第２の論
理レベルに応じて比例積分制御回路の積分機能の禁止／
解除を行なうスイッチ回路と、同期信号と動作禁止信号
を入力し、同期信号が第１の論理レベルのときは、動作
禁止信号の有無にかかわらず動作禁止信号を電流アンプ
に出力する論理回路とを有する。
（作 用）
着地時、スイッチ回路によって比例積分制御回路の積分
機能は停止するので、電流アンプに電流は流れない。
機能は停止するので、電流アンプに電流は流れない。
（実施例）
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例で、真空用磁気浮上搬送装置
の浮上制御回路のブロック図、第２図は浮上指令δ１と
同明信号ａの関係を示すタイムチャートである。
の浮上制御回路のブロック図、第２図は浮上指令δ１と
同明信号ａの関係を示すタイムチャートである。
本実施例の浮上制御回路は、第８図の浮上指令発生回路
１に代って浮−ト指令値δ１と同期信号ａを発生する浮
−Ｆ指令発生回路１°が、さらに同期信号ａによって制
御され、比例積分制御回路３の積分機能の禁止／解除を
行なうことができるスイッチ回路１１と、従来のＢ
、Ｂ信号と同期信号ａとの論理積をとることにより新た
なる電流アンプ動作禁止信号Ｂ 、Ｂ’を出力する論
理回路１２とが第８図の従来の浮−ト制御回路に新たに
設けられている。
１に代って浮−ト指令値δ１と同期信号ａを発生する浮
−Ｆ指令発生回路１°が、さらに同期信号ａによって制
御され、比例積分制御回路３の積分機能の禁止／解除を
行なうことができるスイッチ回路１１と、従来のＢ
、Ｂ信号と同期信号ａとの論理積をとることにより新た
なる電流アンプ動作禁止信号Ｂ 、Ｂ’を出力する論
理回路１２とが第８図の従来の浮−ト制御回路に新たに
設けられている。
ここで、浮上指令値δ１と同期信号ａの関係は第２図に
示すようにδ６＝０のとき同期信号ａはロウレベル、δ
Ｓ＼Ｃのとき同期信号ａはハイレベルとなるように定め
られており、スイッチ回路１１は同期信号ａがロウレベ
ルのとき比例積分制御回路２の積分機能の禁止を行ない
、同期信号ａがハイレベルのとき積分機能の解除を行な
う。
示すようにδ６＝０のとき同期信号ａはロウレベル、δ
Ｓ＼Ｃのとき同期信号ａはハイレベルとなるように定め
られており、スイッチ回路１１は同期信号ａがロウレベ
ルのとき比例積分制御回路２の積分機能の禁止を行ない
、同期信号ａがハイレベルのとき積分機能の解除を行な
う。
次に、本実施例の動作を説明する。
浮上指令値δ１＝ｃのとき、すなわち移動子８が着地状
態のときは同期信号ａはロウレベルとなり、スイッチ回
路１１によって比例積分制御回路２の積分機能は停止し
、電流指令１１は不必要に大きくならない。また、同期
信号ａがロウレベルのときは電流アンプ５の動作禁止信
号Ｂ、Ｂ’は禁止の状態となる。したがって、この状態
では電磁石７に不必要な電流が一切流れず、電磁石７の
不要な温度上昇をおさえ、かつ消費電力を少なくするこ
とができる。
態のときは同期信号ａはロウレベルとなり、スイッチ回
路１１によって比例積分制御回路２の積分機能は停止し
、電流指令１１は不必要に大きくならない。また、同期
信号ａがロウレベルのときは電流アンプ５の動作禁止信
号Ｂ、Ｂ’は禁止の状態となる。したがって、この状態
では電磁石７に不必要な電流が一切流れず、電磁石７の
不要な温度上昇をおさえ、かつ消費電力を少なくするこ
とができる。
次に、移動子８を浮上させるため浮上指令値がδ′ζＣ
となると、同期信号ａがハイレベルとなる。これにより
、電流アンプ５の動作禁止信号Ｂ 、Ｂ’が解除され
、電磁石７に電流が流れ始める。同時にスイッチ回路１
１は積分機能の解除を行ない、比例積分制御回路２は積
分動作を開始する。すなわち、電流が流れ始める瞬間の
電流指令ｉ＊が低くおさえられているため、ステップ状
に流れる電流が小さく移動子８の挙動を大きく乱すこと
がない。
となると、同期信号ａがハイレベルとなる。これにより
、電流アンプ５の動作禁止信号Ｂ 、Ｂ’が解除され
、電磁石７に電流が流れ始める。同時にスイッチ回路１
１は積分機能の解除を行ない、比例積分制御回路２は積
分動作を開始する。すなわち、電流が流れ始める瞬間の
電流指令ｉ＊が低くおさえられているため、ステップ状
に流れる電流が小さく移動子８の挙動を大きく乱すこと
がない。
第３図は、第１図の浮上制御回路のうち、浮上指令発生
回路１゛、スイッチ回路１１、比例積分制御回路２の部
分の回路図である。
回路１゛、スイッチ回路１１、比例積分制御回路２の部
分の回路図である。
浮上制御回路１°はＣＰＵ１３とＤ／Ａコンバータ１４
とからなり、スイッチ回路１１はアナログスイッチであ
り、比例積分制御回路２は抵抗１５．１６．１７と積分
コンデンサ１８とリニアオペアンプ１９とからなってい
る。アナログスイッチ１１は同期信号ａのロウレベルに
応じて２つのアナログ端子間の抵抗を数１０ＭΩ以上か
ら数百Ω程度まで変化させる素子であり、このアナログ
端子が積分コンデンサ１８の両端にそれぞれ接続されて
、スイッチ回路の役割をはたしている。すなわち同期信
号ａがハイレへルのときは抵抗は数十ＭΩ以上となって
積分動作が行なわれ、ロウレベルのときは抵抗は数百Ω
となって積分コンデンサ１８の電荷を放電し、積分動作
を禁止する。
とからなり、スイッチ回路１１はアナログスイッチであ
り、比例積分制御回路２は抵抗１５．１６．１７と積分
コンデンサ１８とリニアオペアンプ１９とからなってい
る。アナログスイッチ１１は同期信号ａのロウレベルに
応じて２つのアナログ端子間の抵抗を数１０ＭΩ以上か
ら数百Ω程度まで変化させる素子であり、このアナログ
端子が積分コンデンサ１８の両端にそれぞれ接続されて
、スイッチ回路の役割をはたしている。すなわち同期信
号ａがハイレへルのときは抵抗は数十ＭΩ以上となって
積分動作が行なわれ、ロウレベルのときは抵抗は数百Ω
となって積分コンデンサ１８の電荷を放電し、積分動作
を禁止する。
第４図はＰＷＭパワー回路を電流アンプ５として用いた
ときの電流アンプ５の動作禁止制御回路部分の回路図で
ある。
ときの電流アンプ５の動作禁止制御回路部分の回路図で
ある。
第４図はＰＷＭパワー回路の中の１個の出力トランジス
タの駆動回路を示している。この駆動回路はＡＮＤ回路
２７とベースドライブ回路２８と出力トランジスタ２９
からなり、ＡＮＤ回路２７の出力信号すがロウレベルの
ときは出力トランジスタ２９を導通させない、したかっ
て、電流を流さないように制御する。つまりＡＮＤ回路
２７において信号Ｂ 、Ｂ’がロウレベルであればＡ
ＮＤ回路２７の出力はロウレベルを保持するから電流を
流さないように制御される。なお、ＡＮＤ回路２７の他
方の入力信号であるＰＷＭ信号は、ｔ １１信号を入力
とする変換器（図示せず）によって変換されたものであ
る。
タの駆動回路を示している。この駆動回路はＡＮＤ回路
２７とベースドライブ回路２８と出力トランジスタ２９
からなり、ＡＮＤ回路２７の出力信号すがロウレベルの
ときは出力トランジスタ２９を導通させない、したかっ
て、電流を流さないように制御する。つまりＡＮＤ回路
２７において信号Ｂ 、Ｂ’がロウレベルであればＡ
ＮＤ回路２７の出力はロウレベルを保持するから電流を
流さないように制御される。なお、ＡＮＤ回路２７の他
方の入力信号であるＰＷＭ信号は、ｔ １１信号を入力
とする変換器（図示せず）によって変換されたものであ
る。
以上説明したように本発明は、移動子が着地時には同期
信号により浮上制御回路の積分機能を停止し、電流アン
プの出力を禁止することにより、ｌ）移動子の着地時に
電磁石に電流を流さないことによって不要な損失の発生
をなくし、かつ消費電力を低くおさえること、 ２）積分機能が浮上開始直前まで動作しないから、制御
回路が飽和することがなく、浮上開始時に電磁石に過大
な電流が流れて移動子の挙動を大きく乱すこと力Σない
、 などの効果を有する。
信号により浮上制御回路の積分機能を停止し、電流アン
プの出力を禁止することにより、ｌ）移動子の着地時に
電磁石に電流を流さないことによって不要な損失の発生
をなくし、かつ消費電力を低くおさえること、 ２）積分機能が浮上開始直前まで動作しないから、制御
回路が飽和することがなく、浮上開始時に電磁石に過大
な電流が流れて移動子の挙動を大きく乱すこと力Σない
、 などの効果を有する。
第１図は本発明の一実施例で、真空用磁気浮上搬送装置
の浮上制御回路のブロック図、第２図は浮上指令δ１と
同期信号ａの関係を示すタイムチャート、第３図は、第
１図の浮上制御回路のうち、浮上指令発生回路１°、ス
イッチ回路１１、比例積分制御回路２部分の回路図、第
４図はＰＷＭパワー回路の中の１個の出力トランジスタ
の駆動回路の回路図、第５図は従来の真空用磁気浮上搬
送装置の外観図、第６図は固定子９の内部を示す図、第
７図はキャン部を示す図、第８図は浮上制御回路のブロ
ック図である。 １°・・・浮上指令発生回路、 ２・・・・・・比例積分制御回路、 ３・・・・・・位相補償回路、 ４・・・・・・線形化補償回路、 ５・・・・・・電流アンプ、 ６・・・・・・位置センサ。 ７・・・・・・電磁石、 ８・・・・・・移動子、 １・・・・・・スイッチ回路、 ２−−−−−−論理回路、 ３・・・・−ｃ ｐ ｕ、 ４・・・・・−Ｄ／Ａコンバータ、 ５〜１７・・・・・・抵抗、 ８−−−−−−コンデンサ、 ９・・・・・・オペアンプ、 ７・−−−−−Ａ Ｎ Ｄ回路、 ８・・・・・・ベースドライブ回路、 ９・・・・・・出力トランジスタ。
の浮上制御回路のブロック図、第２図は浮上指令δ１と
同期信号ａの関係を示すタイムチャート、第３図は、第
１図の浮上制御回路のうち、浮上指令発生回路１°、ス
イッチ回路１１、比例積分制御回路２部分の回路図、第
４図はＰＷＭパワー回路の中の１個の出力トランジスタ
の駆動回路の回路図、第５図は従来の真空用磁気浮上搬
送装置の外観図、第６図は固定子９の内部を示す図、第
７図はキャン部を示す図、第８図は浮上制御回路のブロ
ック図である。 １°・・・浮上指令発生回路、 ２・・・・・・比例積分制御回路、 ３・・・・・・位相補償回路、 ４・・・・・・線形化補償回路、 ５・・・・・・電流アンプ、 ６・・・・・・位置センサ。 ７・・・・・・電磁石、 ８・・・・・・移動子、 １・・・・・・スイッチ回路、 ２−−−−−−論理回路、 ３・・・・−ｃ ｐ ｕ、 ４・・・・・−Ｄ／Ａコンバータ、 ５〜１７・・・・・・抵抗、 ８−−−−−−コンデンサ、 ９・・・・・・オペアンプ、 ７・−−−−−Ａ Ｎ Ｄ回路、 ８・・・・・・ベースドライブ回路、 ９・・・・・・出力トランジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被搬送物を保持し、一定ストローク内を直線的に移
動可能な移動子と、前記移動子を非接触で浮上支持する
ための電磁石と移動子の上下方向の位置を検出する位置
センサとを備えた固定子と、前記位置センサの出力によ
って電磁石に流す電流を制御することにより移動子の浮
上量が指令値に追従するように浮上の制御を行なう、比
例積分制御回路と位相補償回路と線形化補償回路と電流
アンプとで構成される浮上軸制御回路とからなる真空用
磁気浮上搬送装置において、 移動子の浮上量の指令値に同期して変化し、前記指令値
が着地を示している場合、第１の論理レベルを、それ以
外の場合第２の論理レベルの同期信号を出力する浮上指
令発生回路と、 同期信号によって制御され、同期信号の第１／第２の論
理レベルに応じて比例積分制御回路の積分機能の禁止／
解除を行なうスイッチ回路と、同期信号と動作禁止信号
を入力し、同期信号が第１の論理レベルのときは、動作
禁止信号の有無にかかわらず動作禁止信号を電流アンプ
に出力する論理回路とを有することを特徴とする真空用
磁気浮上搬送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24230289A JPH03107308A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 真空用磁気浮上搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24230289A JPH03107308A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 真空用磁気浮上搬送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03107308A true JPH03107308A (ja) | 1991-05-07 |
Family
ID=17087207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24230289A Pending JPH03107308A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 真空用磁気浮上搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03107308A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4973947A (ja) * | 1972-11-15 | 1974-07-17 | ||
| JPS5110285A (en) * | 1974-07-16 | 1976-01-27 | Yokogawa Electric Works Ltd | Shiikensu taima |
-
1989
- 1989-09-20 JP JP24230289A patent/JPH03107308A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4973947A (ja) * | 1972-11-15 | 1974-07-17 | ||
| JPS5110285A (en) * | 1974-07-16 | 1976-01-27 | Yokogawa Electric Works Ltd | Shiikensu taima |
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