JPH04217802A - 磁気浮上搬送装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は磁気浮上搬送装置に関
し、特に、半導体製造工場などのクリーンルーム内に設
置されるような磁気浮上搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の５軸制御型の磁気浮上搬送
装置の縦断面図である。図４において、スライダ１０は
浮上用レール３ａ、３ｂに沿いかつ案内用レール８ａ，
８ｂに案内されながら走行する。スライダ１０には浮上
用レール３ａ，３ｂに対向するように浮上用電磁石１ａ
，１ｂと、浮上用レール３ａ，３ｂに対するギャップを
検出するための浮上用ギャップセンサ２ａ，２ｂと、制
御回路４と、バッテリ５とが設けられている。さらに、
スライダ１０の側面には、案内用レール８ａ，８ｂに対
向するように案内用電磁石６ａ，６ｂが設けられ、案内
用レール８ｂ側には案内用レール８ｂとのギャップを検
出するための案内用ギャップセンサ７が設けられている
。

【０００３】上述のごとく構成された従来の５軸制御型
の磁気浮上搬送装置において、浮上用ギャップセンサ２
ａ，２ｂの検出出力に応じて、制御回路４が浮上用レー
ル３ａ，３ｂとのギャップ差が一定となるように浮上用
電磁石１ａ，１ｂを制御する。また、制御回路４は案内
用ギャップセンサ７の検出出力に応じて、案内用電磁石
６ａ，６ｂを制御して、案内用レール８ａ，８ｂとの間
のギャップ差が一定となるように制御する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図５は従来の５軸制御
型の磁気浮上搬送装置において、スライダがカーブに入
った状態を示す縦断面図であり、図６は図４および図５
に示したスライダにおいて、直線からカーブを経て再び
直線を走行する過程での不具合を説明するための図であ
る。

【０００５】上述の図４に示した５軸制御型の磁気浮上
搬送装置において、浮上用レール３ａ，３ｂがカーブし
ているとき、案内用レールも直線部の案内用レールの延
長として前記浮上用レール８ａ，８ｂと同心円形状であ
れば案内用電磁石６ａ，６ｂと干渉し、スライダはカー
ブを通過することはできない。そこで案内用レールのカ
ーブ形状の半径を案内用電磁石と干渉しないように一部
を削除するか、あるいは案内用レール８ａ，８ｂを取除
く方法が考えられる。しかしいずれの場合でも案内用電
磁石６ｂには大電流が流れてしまう。

【０００６】その様子を示したのが図６である。すなわ
ち、直線走行区間においては、ギャップセンサ７におい
て対向した案内用電磁石６ａ，６ｂの制御を行なってい
る。つまり、スライダ１０が中間位置より図４において
左方向に移動した場合、ギャップセンサ７と案内用レー
ル８ｂとのギャップは大となり、ギャップセンサ７の出
力はたとえばプラスの出力電圧になる。これにより、案
内用電磁石６ｂに電流が流れ、スライダ１０を右方向に
引き戻す。逆に、スライダ１０が右方向に移動すれば、
ギャップセンサ７には反対の信号（マイナスの出力電圧
）が出力され、案内用電磁石６ａに通電され、スライダ
１０は左方向に引き戻され、常に中間位置に保たれるよ
うに制御される。

【０００７】このようなスライダ１０において、図５に
示すようにカーブ走行部で案内用レール８ａ，８ｂが取
外された場合は、ギャップセンサ７の出力がギャップ大
の方向で大きな値を示すことになる。このために、案内
用電磁石６ｂに非常に大きな電流が流れ、バッテリ５の
消費を早めるとともに、案内用電磁石６ｂの発熱を引起
こすことになる。また、このままの状態において、カー
ブ走行を終り、直線レール部に入り、案内用レール８ｂ
に案内用電磁石６ｂが近付くにしたがって、この間の吸
引力が増大し、案内用レール８ｂが案内用電磁石６ｂに
吸引されてしまって走行不能という状況に陥ってしまう
。このために何らかの手段を設けて、案内用電磁石６ｂ
への通電をＯＦＦする必要がある。

【０００８】さらにもう１つの解決すべき問題点として
、スライダ１０はカーブの走行中は案内方向が非制御状
態であり、浮上用電磁石１ａ、１ｂによる復元力のみが
ヨーイングを制限している。この力は弱く、スライダ１
０は特に進行方向が急に変化するカーブレールから直線
レールに突入する部分において、このヨーイングが大き
くなり、案内用電磁石６ａ，６ｂと案内用レール８ａ，
８ｂが干渉する。これを避けるために、ヨーイングを早
く止めるための制御手段が必要となるという問題点があ
った。

【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、レ
ールがカーブしている部分で走行している間は案内用電
磁石の通電を遮断して、カーブから直線レールへの突入
後のスライダの揺れを修正しながら５軸制御へ移行でき
るような磁気浮上搬送装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明はスライダを浮
上用電磁石によって浮上用レール上に浮上させかつスラ
イダを案内用電磁石によって案内用レールに沿って案内
させ、案内用レールとの間のギャップをギャップセンサ
で検出しながら案内用電磁石を制御してスライダを走行
させる磁気浮上搬送装置であって、浮上用レールのカー
ブ部において案内レールが取外されていて、案内用電磁
石はスライダの前後左右に４個設けられ、ギャップセン
サはスライダに設けられた各案内用電磁石のそれぞれの
近傍であってスライダの進行方向側に設けられ、さらに
前側および後側のそれぞれ対向したギャップセンサの出
力の差に応じて、前側および後側の対向する案内用電磁
石を制御する制御手段を備えて構成される。

【００１１】

【作用】この発明にかかる磁気浮上搬送装置は、浮上用
レールのカーブ部において案内用レールが取外されてお
り、スライダの前側および後側にそれぞれ対向してギャ
ップセンサを設けることにより、カーブ部で対向したギ
ャップセンサの出力の差がなくなり、案内用電磁石への
通電を遮断し、カーブから直線に突入した後は、対向し
たギャップセンサの出力の差に応じて案内用電磁石を制
御でき、スライダの揺れを修正しながら５軸制御へ移行
することができる。

【００１２】

【実施例】図１はこの発明の一実施例における直線走行
時の動作を説明するための平面図であり、図２は直線か
らカーブ突入手前の動作を説明するための平面図であり
、第３図はカーブから直線突入直後の動作を説明するた
めの平面図である。

【００１３】図１を参照して、矢印に示す進行方向に対
して、スライダ１０の前側左右に案内用電磁石６ａ，６
ｂが配置され、後側左右に案内用電磁石６ｃ，６ｄが配
置されるとともに、案内用電磁石６ａ〜６ｄのそれぞれ
の近傍であって、進行側に案内用電磁石６ａ〜６ｄと案
内用レール８ａ，８ｂとの間のそれぞれのギャップを検
出するための案内用ギャップセンサ７ａと７ｂ，７ｃと
７ｄが対向して配置されている。これら対向して配置さ
れたギャップセンサ７ａと７ｂ，７ｃと７ｄの出力は図
示しない差動回路によりそれぞれが１つの信号に変換さ
れる。

【００１４】つまり、案内用電磁石６ａと案内用レール
８ａのギャップ９ａと案内用電磁石６ｂと案内用レール
８ｂのギャップ９ｂが等しいときの信号は０Ｖとなるよ
うに調整し、ギャップ９ａ＞９ｂのときはプラス側の出
力が得られ、この信号により案内用電磁石６ａを励磁し
てスライダ１０の位置を調整し、９ａ＝９ｂとなるよう
に制御される。逆に、９ａ＜９ｂのときは案内用電磁石
６ｂを励磁して９ａ＝９ｂとなるようにスライダ１０の
案内方向の位置を案内用レール８ａ，８ｂに対して修正
する制御を行なう。後側の１対の案内用電磁石６ｃ，６
ｄについてもギャップセンサ７ｃ，７ｄの差動出力によ
って同様の制御を行なう。

【００１５】上述のごとく構成された５軸制御型磁気浮
上搬送装置において、直線走行中については前述のよう
な制御により完全な浮上方向と案内方向がそれぞれのレ
ールに対して完全非接触で能動的に制御される。

【００１６】スライダ１０がレールのカーブ部分に突入
する手前の動作を図２に示す。図２においては、スライ
ダ１０が図２における右方向に進み、案内用レール８ａ
，８ｂのそれぞれの端面８１ａ，８１ｂに対して、ギャ
ップセンサ７ａ，７ｂが通過しきった状態を示している
。この場合、ギャップセンサ７ａ，７ｂはそのターゲッ
トであるレール８ａ，８ｂをすでに検出できないため、
ギャップセンサ７ａと７ｂはいずれも出力はｅＶ（ｅＶ
はギャップセンサ制御回路の最大出力電圧）となり、そ
の差も０Ｖであるため、案内用電磁石６ａ，６ｂには通
電されることがなく、この時点で後側の案内用ギャップ
センサ７ｃ，７ｄと案内用電磁石６ｃ，６ｄが作動して
、案内方向の制御が行なわれている。やがて、レール端
面８１ａ，８１ｂをギャップセンサ７ｃ，７ｄが通過し
た後は、案内用電磁石６ｃ，６ｄも非制御状態となり、
スライダ１０はレールのカーブ部に突入しても、浮上方
向の電磁石により案内方向も受動的に案内され、浮上用
レールに沿って走行する。

【００１７】スライダ１０がレールのカーブ部分を通過
した後、直線レールに突入した後の動作を図３に示す。 スライダ１０がカーブ走行を終了し、浮上用レールの直
線部分に前後の浮上用電磁石が完全に突入した後、案内
用電磁石６ａ，６ｂは案内用レール８ａ，８ｂの端面８
２ａ，８２ｂに近付く。このとき、スライダ１０は、そ
れ以前の浮上方向のみが能動制御状態にあり、案内方向
が非制御状態であったため、またカーブから直線への突
入の直後でスライダ１０の進行方向が変化しているため
、スライダ１０の先端が左右に揺れるといういわゆるヨ
ーイングを起している。図３に示すように、案内用レー
ル８ａ，８ｂの端面８２ａ，８２ｂをギャップセンサ７
ａ，７ｂが通過した後は、それぞれのセンサとレールと
のギャップの測定が可能となり、その差動出力も得られ
るようになる。つまり、案内用電磁石６ａ，６ｂへの通
電が開始される。スライダ１０がさらに進み、案内用電
磁石６ａ，６ｂと案内用レール８ａ，８ｂが近付くに従
って、スライダ１０の揺れは能動的に制御されて収まる
。さらに、スライダ１０が進み、レール端面８２ａ，８
２ｂが後側の案内用電磁石６ｃ，６ｄに近付いた場合も
まったく同じように制御され、スライダ１０は静止部分
と干渉することなく、直線レール部に突入し、各電磁石
は正常に制御され、非接触の状態で走行することができ
る。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、スラ
イダの前後左右に案内用電磁石とギャップセンサを設け
、前側および後側のそれぞれ対向したギャップセンサの
出力の差に応じて前側および後側の対向する案内用電磁
石を制御するようにしたので、レールのカーブ部分にお
ける走行中、案内用電磁石への通電を遮断するとともに
、カーブから直線への突入後のスライダの揺れを修正し
ながら５軸制御へ移行することができる。したがって、
この発明はスライダ本体のみで実施することができ、固
定側に何ら付加する必要がない。しかも、５軸制御方式
の高速スライダであってしかもカーブを切れるという効
果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による直線走行時の動作を
説明するための平面図である。

【図２】この発明の一実施例による直線からカーブ突入
手前の動作を説明するための平面図である。

【図３】この発明の一実施例によるカーブから直線突入
直後の動作を説明するための平面図である。

【図４】従来の５軸制御型磁気浮上搬送装置の縦断面図
である。

【図５】従来の５軸制御型磁気浮上搬送装置の縦断面図
であって、案内用レールを取外したカーブ走行部分を示
す縦断面図である。

【図６】図４および図５のスライダにおいて、直線から
カーブ走行を経由して直線走行する際の過程の不具合を
説明するための図である。６ａ〜６ｄ　　案内用電磁石
７ａ〜７ｄ　　案内用ギャップセンサ ８ａ，８ｂ　　案内用レール １０　　スライダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　スライダを浮上用電磁石によって浮上
   用レール上に浮上させかつ前記スライダを案内用電磁石
   によって案内用レールに沿って案内させ、前記案内用レ
   ールとの間のギャップをギャップセンサで検知しながら
   前記案内用電磁石を制御して前記スライダを走行させる
   磁気浮上搬送装置において、前記浮上用レールのカーブ
   部において前記案内レールが取外されていて、前記案内
   用電磁石は前記スライダの前後左右に４個設けられ、前
   記ギャップセンサは、前記スライダに設けられた前記各
   案内用電磁石のそれぞれの近傍であって、前記スライダ
   の進行方向側に設けられていて、さらに前側および後側
   のそれぞれ対向したギャップセンサの出力の差に応じて
   、前側および後側の対向する案内用電磁石を制御する制
   御手段を備えた、磁気浮上搬送装置。