JPH0475404A - 磁気浮上搬送装置の制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、軌条側に配設された電磁石の磁気吸引力を制
御することによって可動体を非接触で浮上、案内する磁
気浮上搬送装置の制御装置に関し、特に、可動体の移動
にともなって機能する電磁石を選択する際に発生する衝
撃を緩和し、可動体を滑らかに移動させることを可能に
した磁気浮上搬送装置の制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来の磁気浮上搬送装置の一例を第３図及び第４図で示
す。

第３図において、電磁コイル１０−１．１０２．１０−
３・・・を巻回した固定磁極１１−１．１１−２．１１
−３・・・が、可動体１の移動方向を規定する軌条２に
沿って配設されている。固定磁極１１−１．１１−２．
１１−３・・・それぞれの近傍には、該固定磁極から可
動体１までの距離（浮上量）を検出する変位センサ１２
−１．１２−２．１２−３・・・が配設されている。

変位センサ１２−１．１２−２．１２−３・・・の出力
信号と、可動体１の浮上位置を設定する基準位置設定信
号Ｖｓｌ、Ｖｓ２、Ｖｓ３・・・とが符号２２−１．２
２−２．２２−３・・・で示す箇所において減算され、
該減算された信号（偏差信号）がリミッタ２６−１．２
６−２．２６−３・・・に入力される。リミッタ２６−
１．２６−２．２６−３・・・は、前記偏差信号の負出
力のみを制御装置２５−１．２５−２．２５−３・・・
へそれぞれ出力する。

そして、制御装置２５−１．２５−２．２５−３・・・
の…カは電流増幅器２０−１．２０−２．２〇−３・・
・に導かれ、該電流増幅器は前記電磁コイル１０−１．
１０−２．１０−３・・・に電流を供給する。

スイッチ３０−１．３０−２．３０−３・・・が閉じて
いる場合には、前記偏差信号（の負出力）に対応して電
磁コイル１０−１．１０−２．１０３・・・に電流が流
れる。その結果、可動体１に磁気吸引力が作用して、可
動体１は前記基準位置設定信号Ｖｓｌ、Ｖｓ２、Ｖｓ３
・・・に対応した基準設定位置で安定に浮上する。

スイッチ３０−１と３０−２が閉じて可動体１が固定磁
極１１−１及び１１−２によって浮上している状態（第
３図の状態１）において、リニアモータ５（第４図）に
より可動体１を軌条方向（第３図では右方向）へ付勢す
ると該可動体１は第３図の状態２まで移動する。この状
態で、可動体１の移動方向の位置が変位センサ１２−３
により検出され、該センサの出力信号（検出信号）が移
動位置検出装置５０に出力される。この検出信号に応答
して、移動位置検出装置５０はスイッチ３０−３を閉じ
、可動体１に電磁コイル１０−３の制御磁気吸引力を作
用させて、可動体１の安定浮上を持続させる。

可動体１が軌条方向へさらに移動を続けて状態３（第３
図）になった時、移動位置検出装置５０はスイッチ３０
−１を開いて、電磁コイル１０−１の制御磁気吸引力を
消失せしめる。ここで、前記状態３で行う走査を開始す
るタイミングは、前記状態２の時に時間の測定を開始し
てタイマ５１により可動体１の移動速度に応じて設定し
た時間が経過した時に信号を出力することにより行う。

この様な走査を繰り返すことにより、可動体１は軌条２
に沿って非接触で移動するのである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記した従来の磁気浮上搬送装置では、上記状
態２でスイッチ３０−３を閉じる際に、可動体１がその
自重により基準設定位置より下方に位置してしまい、可
動体１の実際の位置が基準設定位置と一致しなくなる。

そのため、電磁コイル１０−３の磁気吸引力が急激に可
動体１に対して作用し、該可動体１の移動方向先端部（
右端部）が急激に持ち上がってしまう恐れがある。

一方、上記状態３でスイッチ３０−１を開く際には、可
動体１に作用していた電磁コイル１〇−１の磁気吸引力
が急激に消失するため、可動体１の移動方向後端部（左
端部）が急激に下がってしまう可能性がある。

すなわち、従来の磁気浮上搬送装置では、第３図の状態
２においては移動方向先端部が急激に持ち上がり、状態
３においては移動方向後端部が急激に下がってしまうの
で、可動体１上の搬送物に衝撃が付加されるという問題
が存在する。そして、可動体１の移動方向先端部が急激
に持ち上がることから、前記固定磁極１１−１．１１−
２．１１−３・・・のいずれかに接触してしまう、とい
う問題があった。

本発明は上記した従来技術の問題点に鑑み提案されたも
ので、前記状態２．３において可動体が実際の浮上位置
から基準設定浮上位置へ徐々に移動する様に磁気吸引力
を制御して、可動体と可動体上の搬送物に付加される衝
撃を緩和できる磁気浮上搬送装置の制御装置の提供を目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の磁気浮上搬送装置の制御装置は、可動体と、そ
の移動方向を規定する軌条に沿って等間隔で該軌条に固
定された電磁石群と、該電磁石群のそれぞれの電磁石と
前記可動体との浮上空隙を検出する変位検出手段群と、
該電磁石群へ電流を供給し遮断するスイッチ群と、前記
変位検出手段の出力に応答して前記可動体を安定に浮上
させるべく制御を行う制御装置群とを含む浮上装置を複
数備え、前記変位検出手段の出力により前記可動体の移
動方向の位置を判断する位置判断手段と、前記可動体を
軌条方向に移動する移動手段とを備え、該移動手段によ
り前記可動体が軌条方向に移動する際に、前記位置判断
手段の指令により前記可動体の安定浮上を持続させるた
めに機能すべき電磁石を前記電磁石群より選択して、選
択された電磁石に対応するスイッチを開閉し、前記可動
体を浮上させながら軌条方向に移動させる磁気浮上搬送
装置において、前記可動体の移動にともなって前記スイ
ッチを開閉する際に、スイッチが閉しる浮上装置に関し
ては可動体の浮上目標値をその時点における可動体の浮
上空隙値以上の大きさとしてそこから徐々に基準設定値
まで減少させ、スイッチを開く浮上装置に関しては可動
体の浮上目標値を基準設定値から徐々にその時点におけ
る可動体の浮上空隙値以上の大きさまで増加させる様な
信号を発生する信号発生器を設けている。

［作用］ 上記課題を解決するため本発明は、可動体を安定浮上さ
せるための回路において、基準位置設定信号に前記信号
発生器の信号を加算して目標位置設定信号とし、上記状
態２の時には目標位置設定信号をその時点における可動
体の浮上位置検出値よりも大きな値として、以後、徐々
に減少して基準位置設定値となるように変化させている
。一方、前記状態３の時にはその逆、すなわち目標位置
設定信号を基準設定値として、以後、徐々に増加してそ
の時点における可動体の浮上位置検出値よりも大きな値
となるように変化している。

この様な制御をすることにより、前記状態２においては
、可動体と固定磁極との間隔を設定する目標設定信号が
徐々に変化して、可動体はその時点における浮上位置か
ら徐々に設定基準位置に上昇移動する。

一方、前記状態３においては、可動体はその時点におけ
る浮上位置から徐々に下方へ降下移動する。

信号発生器の出力動作が終了すると、状態２においては
可動体は定常浮上状態となる。一方、状態３においては
前記偏差信号は正となり、電極コイルに電流は流れない
ので、問題なく上記スイッチを開くことができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は第３図及び第４図に示した従来の磁気浮上搬送装
置の制御装置に本発明を施した実施例の１部を示してい
る。

第１図は固定磁極１１−１に関連した部材が示されてお
り、変位センサ１２−１の出力は移動位置検出装置５５
へ出力され、且つ減算器２２−１を介してリミッタ２６
−１へ入力される。この移動位置検出装ｆｆｉ！５５は
信号発生器６０及びタイマ５１に指令を出力する。そし
て、信号発生器６゜は信号Ｖａを出力し、加算器２３−
１において基準位置設定信号Ｖｓｌに加算する様に構成
されている。そして信号ＶａとＶｓｌとの和（Ｖａ十Ｖ
ｓｌ）は、減算器２２−１において変位センサ１２−１
の出力Ｖｎとの差かもとめられ、誤差がリミッタ２６−
１へ入力される。

第１図において、可動体１が第１図中右方向に移動して
、可動体１の先端１ａが磁極１１−１の直下に位置した
場合、すなわち状態２で示される場合に、移動位置検出
装置１５５は変位センサ１２１の出力信号が入力されて
、それに基づいて可動体１の移動方向位置（第１図中左
右方向位置）を判断する。そして、第２図Ａに示す様な
信号出力を開始する指令を信号発生器６ｏに対して出方
する。それと同時に、移動位置検出装置５５はスイッチ
３０−１に出力してこれを閉し、且つタイマ５１に時間
計測を開始する指令を出力する。

ここで、第２図Ａ乃至りて示したグラフは縦軸が各種の
信号値で、横軸は時間を示している。また、縦軸に示し
たＶｎｏは、移動位置検出装置５５が信号発生器６０に
信号出力を開始する指令を与えた時点における変位セン
サ１２−１の出力信号値（検出信号値）であり、可動体
１と固定磁極１１−１との空隙の寸法値に対応する。さ
らに第２図Ａ及びＢの縦軸のＶａは、前述した様に信号
発生器６０の出力信号値を示している。

同じく第２ＦＩ！ＪＡ及びＢにおいて、縦軸に示したＶ
ｏは信号発生器６０が信号出力を開始した時点の信号値
、即ち信号発生器６０の出力信号値Ｖａの初期値である
。状態２における制御の場合（第２図Ａ）、変位センサ
１２−１の出力信号値ＶｎＯから浮上隙間の設定基準値
Ｖｓｌを差し引いた値（Ｖｎｏ−Ｖｓｌ）より適当に大
きな値となるようにｖＯは設定されている。

なお、第２図Ａにおいては、横軸に示した時間Ｔｓに達
すると、信号発生器６０からの信号出力Ｖａは０となる
。

第２図Ａから明らかなように、信号発生器６０による信
号出力Ｖａの発生開始（時間Ｏ）から時間Ｔｓまでの変
化は、指数関数的である。そして、信号発生器６０の信
号ａ力Ｖａが上−述のようζこ変化するので、信号発生
器６０の信号出力Ｖａと設定基準値Ｖｓｌとの和である
浮上目標信号Ｖｐ（第２図Ｃ）もそれと同様に変化する
。

第２図Ｃにおいて、時間ｔｃまでの間は変位センサ出力
信号Ｖｎは浮上目標信号Ｖｐよりも小さいので、リミッ
タ２６−１の作用により電磁コイル１０−１に電流は流
れず、可動体１に磁気吸弓力は働かない。時間ｔｃを経
過すると、電磁コイル１０−１に電流が流れ、制御磁気
吸引力が可動体１に働き、信号発生器６０の信号出力Ｖ
ａと設定基準値Ｖｓｌとの和である浮上目標信号Ｖｐに
従って、可動体１の浮上隙間（可動体１と固定磁極１１
−１との空隙）が徐々に減少する。そして、時間Ｔｓに
達すると、可動体１の前記浮上隙間は設定基準値Ｖｓｌ
となり、定常浮上状態となる。

さらに可動体１が第１図中右方向に移動し、状態３で示
されているように可動体１の後端部１ｂが固定磁極１１
−１にさしかかった状態においては、タイマ５１が移動
位置検出装置１５５に信号を与え、該移動位置検出装置
５５は信号発生器６０に指令を与える。そして、信号発
生器６０は第２図Ｂに示す様な信号Ｖａを出力する。こ
の際、第２図Ｂで示す信号発生器６０の出力信号Ｖａ及
び第２図りで示す浮上目標信号Ｖｐは、第２図Ａ及び第
２図Ｃとは異なる特性を示している。

第１図中の状態３における制御によれば、浮上目標信号
Ｖｐは第２１１Ｄで示すように変化するので、最初は可
動体１（の後端部１ｂ）と固定磁極１１−１との間隔の
目標値は基準設定値となっているが、その後で徐々に可
動体の浮上空隙値以上の大きさまで増加させる。そして
、時間ｔｃを経過すると上記電磁コイル１０−１には電
流が流れなくなり、移動位置検出装置５５はスイッチ３
０−１を開く。

可動体１が磁極１１−１を通過する際に、以上説明した
ような操作成いは制御を行うことにより、可動体１に働
く制御磁気吸引力は徐々に変化することとなる。従って
、可動体１に衝撃が付加されることなく可動体１の安定
浮上が持続され、可動体１は軌条２に沿って非接触で安
定に移動できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、可動体と可動体上
の搬送物に衝撃を与えたり、可動体と固定磁極が接触す
る事なく、可動体の案安定浮上を持続しながら、可動体
は軌条に沿って安定に移動できるという優れた効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３図及び第４図で示す従来の搬送装置に本発
明を施した例を示す回路図、第２図Ａ及びＢは信号発生
器の出力の例を示す特性図であり、第２図Ｃ及びＤは信
号発生器による浮上目標信号の変化を示す特性図、第３
図及び第４図は従来の搬送装置のシステム構成の例を示
す回路図及び正面図である。 １・・・可動体　　２・・・軌条 ２．１０−３・・・電磁コイル ２．１１−３・・・固定磁極 １２−３・・・変位センサ ２６−３・・・リミッタ ０−３・・・スイッチ 装置　　５１・・・タイマ １０−１．１０ １１−１．１１ １２−１．１２−２． ２６−１．２６−２． ３０−１．３０−２．３ ５０．５５・・・移動位置検出 ６０・・・信号発生器 蓼２＠ 第２１！！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可動体と、その移動方向を規定する軌条に沿って等間隔
   で該軌条に固定された電磁石群と、該電磁石群のそれぞ
   れの電磁石と前記可動体との浮上空隙を検出する変位検
   出手段群と、該電磁石群へ電流を供給し遮断するスイッ
   チ群と、前記変位検出手段の出力に応答して前記可動体
   を安定に浮上させるべく制御を行う制御装置群とを含む
   浮上装置を複数備え、前記変位検出手段の出力により前
   記可動体の移動方向の位置を判断する位置判断手段と、
   前記可動体を軌条方向に移動する移動手段とを備え、該
   移動手段により前記可動体が軌条方向に移動する際に、
   前記位置判断手段の指令により前記可動体の安定浮上を
   持続させるために機能すべき電磁石を前記電磁石群より
   選択して、選択された電磁石に対応するスイッチを開閉
   し、前記可動体を浮上させながら軌条方向に移動させる
   磁気浮上搬送装置において、前記可動体の移動にともな
   って前記スイッチを開閉する際に、スイッチが閉じる浮
   上装置に関しては可動体の浮上目標値をその時点におけ
   る可動体の浮上空隙値以上の大きさとしてそこから徐々
   に基準設定値まで減少させ、スイッチを開く浮上装置に
   関しては可動体の浮上目標値を基準設定値から徐々にそ
   の時点における可動体の浮上空隙値以上の大きさまで増
   加させる様な信号を発生する信号発生器を設けたことを
   特徴とする磁気浮上搬送装置の制御装置。