JPH06104289B2 - 電磁チャック用消磁装置 - Google Patents
電磁チャック用消磁装置Info
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- JPH06104289B2 JPH06104289B2 JP63181307A JP18130788A JPH06104289B2 JP H06104289 B2 JPH06104289 B2 JP H06104289B2 JP 63181307 A JP63181307 A JP 63181307A JP 18130788 A JP18130788 A JP 18130788A JP H06104289 B2 JPH06104289 B2 JP H06104289B2
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- circuit
- current
- degaussing
- time
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はワーク等を保持するための電磁チャックに用い
られる消磁装置に関するものである。
られる消磁装置に関するものである。
(従来の技術) 電磁チャックは、電磁力を利用してワークを保持し、ワ
ークに傷を付けずにすむというメリットがあるため、機
械加工を行う際に広く用いられる。しかし、反面、ワー
クが磁化されてしまうため、ワークに残留磁気が生ずる
というデメリットがある。この残留磁気は、チャックか
らの円滑な取外し作業を困難にし、また、その後の工程
に悪影響を及ぼすので、機械加工終了時にはワークに対
して消磁を行う必要がある。そして、この消磁は、ワー
クを保持した状態のチャックに対し、減衰交番磁界の印
加することにより行なわれる。
ークに傷を付けずにすむというメリットがあるため、機
械加工を行う際に広く用いられる。しかし、反面、ワー
クが磁化されてしまうため、ワークに残留磁気が生ずる
というデメリットがある。この残留磁気は、チャックか
らの円滑な取外し作業を困難にし、また、その後の工程
に悪影響を及ぼすので、機械加工終了時にはワークに対
して消磁を行う必要がある。そして、この消磁は、ワー
クを保持した状態のチャックに対し、減衰交番磁界の印
加することにより行なわれる。
このような減衰交番磁界をチャックに発生させる方式の
ひとつとして、いわゆる電圧制御方式と呼ばれるものが
ある。すなわち、第10図(a)の波形図に示すように、
一定時間たとえばT秒毎に、チャックの励磁コルに印加
される電圧の極性を反転させ、しかも、その電圧値を反
転毎に小さくして、減衰交番磁界を発生させるための電
流を得ようとするものである。なお、図中tは極性反転
時のサージ電圧を抑制したり回路中のトランジスタの動
作遅れに起因するショート電流を防止するためのオフ時
間である。
ひとつとして、いわゆる電圧制御方式と呼ばれるものが
ある。すなわち、第10図(a)の波形図に示すように、
一定時間たとえばT秒毎に、チャックの励磁コルに印加
される電圧の極性を反転させ、しかも、その電圧値を反
転毎に小さくして、減衰交番磁界を発生させるための電
流を得ようとするものである。なお、図中tは極性反転
時のサージ電圧を抑制したり回路中のトランジスタの動
作遅れに起因するショート電流を防止するためのオフ時
間である。
ところが、このような電圧制御方式にあっては、入力電
圧を減少させる方式であるため、電圧が低い場合電流の
立上り時間が遅くなり、常に同じ励磁時間を必要とす
る。そして、その分だけ消磁時間が増大する結果となっ
ている。
圧を減少させる方式であるため、電圧が低い場合電流の
立上り時間が遅くなり、常に同じ励磁時間を必要とす
る。そして、その分だけ消磁時間が増大する結果となっ
ている。
ここで、例えばT=1〜2秒、反転回数nを10〜20回と
すると、消磁時間は10〜40秒となり、最大消磁時間は約
40秒の大きな値となる。連続する機械加工工程の途中
に、このように長い消磁のための時間を要することは生
産効率の向上を阻害する大きな要因となる。つまり、電
圧制御方式は、消磁時間を適当に設定すれば、ワークの
保持状態及びチャックの容量の如何にかかわらず安定し
た消磁性能を発揮できるという長所を有する反面、消磁
時間を一定以上短縮することが難しいという欠点を有し
ている。
すると、消磁時間は10〜40秒となり、最大消磁時間は約
40秒の大きな値となる。連続する機械加工工程の途中
に、このように長い消磁のための時間を要することは生
産効率の向上を阻害する大きな要因となる。つまり、電
圧制御方式は、消磁時間を適当に設定すれば、ワークの
保持状態及びチャックの容量の如何にかかわらず安定し
た消磁性能を発揮できるという長所を有する反面、消磁
時間を一定以上短縮することが難しいという欠点を有し
ている。
そこで、近時は上記の電圧制御方式に代わり、時間制御
方式と呼ばれる消磁方式が多く行なわれる傾向がある。
方式と呼ばれる消磁方式が多く行なわれる傾向がある。
これは、電流i、電圧V、励磁コイルの抵抗Rの間に近
似的に、 の関係があることから、電圧Vの値を一定にした状態
で、電圧の極性が反転する毎に、その電圧印加時間を短
くしていこうとするものである。なお、上記関係式にお
いて、αは時定数であり、 α=L/R(L:励磁コイルのインダクタンス) で示されるものである。通常、このαの値は、0.1〜1
秒程度のものである。
似的に、 の関係があることから、電圧Vの値を一定にした状態
で、電圧の極性が反転する毎に、その電圧印加時間を短
くしていこうとするものである。なお、上記関係式にお
いて、αは時定数であり、 α=L/R(L:励磁コイルのインダクタンス) で示されるものである。通常、このαの値は、0.1〜1
秒程度のものである。
第10図(b)は、このような時間制御方式により得られ
る電流の特性図である。励磁コイルに対する電圧印加時
間T1,…,T4,…が漸次短くなっているため、電流の値も
徐々に小さくなっていることがわかる。
る電流の特性図である。励磁コイルに対する電圧印加時
間T1,…,T4,…が漸次短くなっているため、電流の値も
徐々に小さくなっていることがわかる。
(発明が解決しようとする課題) 上述した消磁装置の動作により、一定時間内にワークの
消磁を終えることができ、第10図(b)に示すような特
性を得ることができる。
消磁を終えることができ、第10図(b)に示すような特
性を得ることができる。
しかし、このような時間制御方式の消磁の場合、消磁時
間の短縮を図ることは可能になったものの、時定数のバ
ラツキに起因して、消磁性能が大きく変化してしまうと
いう別の問題がある。
間の短縮を図ることは可能になったものの、時定数のバ
ラツキに起因して、消磁性能が大きく変化してしまうと
いう別の問題がある。
例えば、第10図(b)において、3回目の反転(T3)で
は、時定数が小のとき、適度のとき、大のときのそれぞ
れの電流はia,ib,icとなり、大きな差を有するもの
となっている。そして、時定数のバラツキは、チャック
がワークが小さい状態とワークが大きい状態とでは、数
倍以上になることもあるため、電流の差は一層大きなも
のとなる場合がある。
は、時定数が小のとき、適度のとき、大のときのそれぞ
れの電流はia,ib,icとなり、大きな差を有するもの
となっている。そして、時定数のバラツキは、チャック
がワークが小さい状態とワークが大きい状態とでは、数
倍以上になることもあるため、電流の差は一層大きなも
のとなる場合がある。
そのため、機械加工終了時のワークの消磁作業を完全に
行うことができず、チャックからのワークの円滑な取外
しを阻害するおそれ、あるいは、残留磁気が後工程に悪
影響を与えるおそれがあったのである。
行うことができず、チャックからのワークの円滑な取外
しを阻害するおそれ、あるいは、残留磁気が後工程に悪
影響を与えるおそれがあったのである。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであり、その目
的は、消磁を行う場合に、時定数のバラツキにかかわら
ず、常に安定した消磁性能を発揮することが可能な電磁
チャック用消磁装置を提供することにある。
的は、消磁を行う場合に、時定数のバラツキにかかわら
ず、常に安定した消磁性能を発揮することが可能な電磁
チャック用消磁装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、上記課題を解決するため、チャックに供給さ
れる電流の電流値を検出する電流検出回路と、極性のそ
れぞれの反転毎に供給されるべき電流について次第に小
さくなる設定値信号を出力する電流設定回路と、この検
出による検出信号と設定値信号とが一致したときに、極
性が反転されるようスイッチング回路の制御を行う極性
反転回路とを備え、スイッチング回路を介して電磁チャ
ックに通電を行うような構成としてある。
れる電流の電流値を検出する電流検出回路と、極性のそ
れぞれの反転毎に供給されるべき電流について次第に小
さくなる設定値信号を出力する電流設定回路と、この検
出による検出信号と設定値信号とが一致したときに、極
性が反転されるようスイッチング回路の制御を行う極性
反転回路とを備え、スイッチング回路を介して電磁チャ
ックに通電を行うような構成としてある。
(作 用) 上記構成において、ワークの消磁を行うときは、電流設
定値回路が、極性のそれぞれの反転毎に供給されるべき
電流について次第に小さくなる設定値信号を出力する。
そして、チャックに実際に供給されている電流を電流検
出回路が検出し、その検出値のレベルと設定値のレベル
とが等しくなった時点で極性反転回路が働き、極性が反
転されるようにスイッチング回路を制御する。
定値回路が、極性のそれぞれの反転毎に供給されるべき
電流について次第に小さくなる設定値信号を出力する。
そして、チャックに実際に供給されている電流を電流検
出回路が検出し、その検出値のレベルと設定値のレベル
とが等しくなった時点で極性反転回路が働き、極性が反
転されるようにスイッチング回路を制御する。
したがって、たとえ時定数がバラついていたとしても、
検出値と設定値とが一致するまでは極性が反転すること
はなく、極性のそれぞれの反転毎について一定した電流
を得ることができる。換言すれば、時定数の変動分に対
応してそれぞれの反転毎の励磁時間を自動的に調整し、
これにより安定した消磁性能を発揮し得るようになる。
検出値と設定値とが一致するまでは極性が反転すること
はなく、極性のそれぞれの反転毎について一定した電流
を得ることができる。換言すれば、時定数の変動分に対
応してそれぞれの反転毎の励磁時間を自動的に調整し、
これにより安定した消磁性能を発揮し得るようになる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を第1図乃至第6図に基づき説明
する。
する。
第1図は本発明に係る消磁装置における主回路の一例を
示す回路構成図である。この図において、1a,1bは入力
端子、2は入力端子1a,1bからの支流入力を直流に変換
する整流回路、3は整流回路2からの直流をスイッチン
グ動作により任意の平均値の出力として出力するスイッ
チング回路、4a,4bはスイッチング回路3の出力を取出
す出力端子、5は出力端子4a,4bからの出力が与えられ
るチャック、6はスイッチング回路3におけるトランジ
スタTr1,Tr2,Tr3およびTr4をオンオフ制御する制御回
路、7はサージ吸収回路、8は電流検出用抵抗RDを含
む電流検出回路である。
示す回路構成図である。この図において、1a,1bは入力
端子、2は入力端子1a,1bからの支流入力を直流に変換
する整流回路、3は整流回路2からの直流をスイッチン
グ動作により任意の平均値の出力として出力するスイッ
チング回路、4a,4bはスイッチング回路3の出力を取出
す出力端子、5は出力端子4a,4bからの出力が与えられ
るチャック、6はスイッチング回路3におけるトランジ
スタTr1,Tr2,Tr3およびTr4をオンオフ制御する制御回
路、7はサージ吸収回路、8は電流検出用抵抗RDを含
む電流検出回路である。
入力端子1a,1bに供給される交流電力は、ダイオードD1,
D2,D3,D4をブリッジに接続した整流回路2に与えられ、
ここで全波整流されてサージ吸収回路に与えられる。さ
らに、直流電力はnpnトランジスタ(以下「トランジス
タ」という)Tr1,Tr2,Tr3,Tr4をブリッジ接続したスイ
ッチング回路3に与えられる。これらトランジスタ
Tr1,Tr2,Tr3,Tr4にはそれぞれ逆並列にダイオードD5,D
6,D7,D8が接続され、トランジスタTr1のコレクタ端子
及びトランジスタTr2のエミッタ端子は出力端子4a,4b
に接続される。出力端子4a,4bにはチャック5が接続さ
れる。交流電力は制御回路6にも与えられ、制御回路6
は抵抗RDの両端の電位差によってチャック通電電流を
検出し、また外部入力で指定された動作モードに従って
トランジスタTr1〜Tr4をドライブするようになってい
る。
D2,D3,D4をブリッジに接続した整流回路2に与えられ、
ここで全波整流されてサージ吸収回路に与えられる。さ
らに、直流電力はnpnトランジスタ(以下「トランジス
タ」という)Tr1,Tr2,Tr3,Tr4をブリッジ接続したスイ
ッチング回路3に与えられる。これらトランジスタ
Tr1,Tr2,Tr3,Tr4にはそれぞれ逆並列にダイオードD5,D
6,D7,D8が接続され、トランジスタTr1のコレクタ端子
及びトランジスタTr2のエミッタ端子は出力端子4a,4b
に接続される。出力端子4a,4bにはチャック5が接続さ
れる。交流電力は制御回路6にも与えられ、制御回路6
は抵抗RDの両端の電位差によってチャック通電電流を
検出し、また外部入力で指定された動作モードに従って
トランジスタTr1〜Tr4をドライブするようになってい
る。
上記のように構成される消磁装置の動作を説明すると、
まず、正励磁の状態ではトランジスタTr1,Tr4が時間T1
だけONし、電流はトランジスタTr1から出力端子4a、チ
ャック5及び出力端子4bを介してトランジスタTr4に流
れる。
まず、正励磁の状態ではトランジスタTr1,Tr4が時間T1
だけONし、電流はトランジスタTr1から出力端子4a、チ
ャック5及び出力端子4bを介してトランジスタTr4に流
れる。
励磁を止めるときは、トランジスタTr1・Tr2をオフし
次の逆励磁に備える。
次の逆励磁に備える。
逆励磁の状態では、トランジスタTr2,Tr3について上記
と同様の動作をさせる。そして、以後の正励磁及び逆励
磁において、トランジスタTr1,Tr4及びトランジスタT
r2,Tr3のON時間T2,T3,T4,…が漸次短くなるように制御
回路6によって制御される。
と同様の動作をさせる。そして、以後の正励磁及び逆励
磁において、トランジスタTr1,Tr4及びトランジスタT
r2,Tr3のON時間T2,T3,T4,…が漸次短くなるように制御
回路6によって制御される。
チャック5の励磁コイルに供給される電流は、正励磁,
逆励磁いずれの場合においても抵抗RDを同一方向に流
れるため、この抵抗RDにおける電圧降下分が消磁のた
めの電流として検出されることになる。そして、抵抗R
Dにおける電圧降下分すなわちe1,e2間の電圧は、制御
回路6に送られる。
逆励磁いずれの場合においても抵抗RDを同一方向に流
れるため、この抵抗RDにおける電圧降下分が消磁のた
めの電流として検出されることになる。そして、抵抗R
Dにおける電圧降下分すなわちe1,e2間の電圧は、制御
回路6に送られる。
第2図はその制御回路の構成を示す回路図である。この
図及び第1図を参照しつつ、チャック5を流れる電流の
極性の反転動作につき説明する。
図及び第1図を参照しつつ、チャック5を流れる電流の
極性の反転動作につき説明する。
まず、当初はスイッチング回路3内のトランジスタ
Tr2,Tr3のみがオンの状態となってチャック5がワーク
を保持しているものとする。そして、この状態で機械加
工が終了し、ワークの消磁を行うべく、作業員が図示を
省略してある消磁ボタンを押す。
Tr2,Tr3のみがオンの状態となってチャック5がワーク
を保持しているものとする。そして、この状態で機械加
工が終了し、ワークの消磁を行うべく、作業員が図示を
省略してある消磁ボタンを押す。
すると、モード信号発生回路9からドライバ回路10に出
力信号が発せられ(極性反転回路15等に発してもよ
い)、出力端子b1,b2及びcの出力がLとなり、出力端
子a1,a2及びdの出力がHとなる。すなわち、それまで
オンになっていたトランジスタTr2,Tr3がオフ、トラン
ジスタTr1,Tr4がオンとなって消磁動作が開始される。
力信号が発せられ(極性反転回路15等に発してもよ
い)、出力端子b1,b2及びcの出力がLとなり、出力端
子a1,a2及びdの出力がHとなる。すなわち、それまで
オンになっていたトランジスタTr2,Tr3がオフ、トラン
ジスタTr1,Tr4がオンとなって消磁動作が開始される。
また、電流設定回路12にもモード信号発生回路9からの
信号が入力される。これにより、電流設定回路12は、第
1回目の反転時にチャック5へ供給されるべき電流につ
いての設定値信号を出力する。
信号が入力される。これにより、電流設定回路12は、第
1回目の反転時にチャック5へ供給されるべき電流につ
いての設定値信号を出力する。
一方、電流検出回路8は、トランジスタTr1,Tr4のオン
による第1回目の反転時の電流を検出し、その検出信号
を検出電流増幅回路13に出力する。そして、検出電流増
幅回路13は、この入力された検出信号を比較判定回路14
に出力する。
による第1回目の反転時の電流を検出し、その検出信号
を検出電流増幅回路13に出力する。そして、検出電流増
幅回路13は、この入力された検出信号を比較判定回路14
に出力する。
比較判定回路14には、既に、電流設定回路12からの設定
値信号が入力されている。そして、検出出電流増幅回路
13からの検出信号のレベルが増加し、設定値信号と一致
したときに、比較判定回路14から反転指令信号が極性反
転回路15に向けて発せられる。すると、極性反転回路15
は反転信号をドライバ回路10に出力する。これにより、
ドライバ回路10は、それまでLとなっていた出力端子
b1,b2及びcをHにすると共に、Hとなっていた出力端
子a1,a2及びdをLとし、第2回目の反転動作に入る。
このとき、極性反転回路15からは反転報告信号がモード
信号発生回路9に出力される。これによりモード信号発
生回路9は、第2回目の反転時に供給されるべき電流に
ついての設定値信号を、電流設定回路12に向けて出力す
る。以後、このような反転動作が複数回繰り返され、電
流がほぼゼロになった時点で終了信号が電流設定回路12
からモード信号発生回路9に向けて発せられる。これに
よって、消磁動作が終了したことになる。
値信号が入力されている。そして、検出出電流増幅回路
13からの検出信号のレベルが増加し、設定値信号と一致
したときに、比較判定回路14から反転指令信号が極性反
転回路15に向けて発せられる。すると、極性反転回路15
は反転信号をドライバ回路10に出力する。これにより、
ドライバ回路10は、それまでLとなっていた出力端子
b1,b2及びcをHにすると共に、Hとなっていた出力端
子a1,a2及びdをLとし、第2回目の反転動作に入る。
このとき、極性反転回路15からは反転報告信号がモード
信号発生回路9に出力される。これによりモード信号発
生回路9は、第2回目の反転時に供給されるべき電流に
ついての設定値信号を、電流設定回路12に向けて出力す
る。以後、このような反転動作が複数回繰り返され、電
流がほぼゼロになった時点で終了信号が電流設定回路12
からモード信号発生回路9に向けて発せられる。これに
よって、消磁動作が終了したことになる。
上記のような、電流制御方式の消磁にあっては、たとえ
時定数にバラツキが生じたとしても、電流が設定値のレ
ベルに達するまでは反転動作を行なわないため、常に安
定した消磁性能を発揮し得ることになる。もっとも、時
定数のバラツキにより消磁時間が変動することになる
が、この変動分は消磁性能を一定に保つうえで必要最小
限の変動となっており、効率的な消磁動作が行なわれて
いることに変りはない。
時定数にバラツキが生じたとしても、電流が設定値のレ
ベルに達するまでは反転動作を行なわないため、常に安
定した消磁性能を発揮し得ることになる。もっとも、時
定数のバラツキにより消磁時間が変動することになる
が、この変動分は消磁性能を一定に保つうえで必要最小
限の変動となっており、効率的な消磁動作が行なわれて
いることに変りはない。
なお、第1図において、電流検出回路8は、チャック5
の付近ではなく、整流回路2とスイッチング回路3との
間に設けられているため、抵抗RDを流れる電流の方向
が同一となり、検出電流増幅回路13について、オフセッ
トによる検出電圧のかたよりを防止できる。
の付近ではなく、整流回路2とスイッチング回路3との
間に設けられているため、抵抗RDを流れる電流の方向
が同一となり、検出電流増幅回路13について、オフセッ
トによる検出電圧のかたよりを防止できる。
次に、第2図における電流設定回路12についてより具体
的に説明する。この電流設定回路には、電流の極性の反
転回数を設定することが可能な反転回数設定型のもの
と、消磁開始から消磁終了までの消磁時間を設定するこ
とが可能な消磁時間設定型のものとがある。
的に説明する。この電流設定回路には、電流の極性の反
転回数を設定することが可能な反転回数設定型のもの
と、消磁開始から消磁終了までの消磁時間を設定するこ
とが可能な消磁時間設定型のものとがある。
まず、反転回数設定型電流設定回路12Aを用いた例を第
3図に基づき説明する。この電流設定回路12Aは、それ
ぞれの反転毎に供給されるべき電流の値が記憶されたRO
M16と、ROM16から出力されるデジタル量をアナログ量に
変換して比較判定回路14に出力するD/Aコンバータ17
と、設定された回数だけ反転されたことを条件に消磁終
了信号を出力するゲート回路18とから構成されている。
なお、チャック5がワークを保持している状態では、RO
M16の設定値SoがD/Aコンバータ17を介して比較判定回
路14に入力され、トランジスタTr2,Tr3がオンになって
いるものとする。また、比較判定回路14の前段側に接続
されている抵抗Ra,コンデンサCaの積分回路は、RO
M16の番地切換時にD/Aコンバータ17の出力側に発生する
所謂「ヒゲ」の影響をなくすためのものである。
3図に基づき説明する。この電流設定回路12Aは、それ
ぞれの反転毎に供給されるべき電流の値が記憶されたRO
M16と、ROM16から出力されるデジタル量をアナログ量に
変換して比較判定回路14に出力するD/Aコンバータ17
と、設定された回数だけ反転されたことを条件に消磁終
了信号を出力するゲート回路18とから構成されている。
なお、チャック5がワークを保持している状態では、RO
M16の設定値SoがD/Aコンバータ17を介して比較判定回
路14に入力され、トランジスタTr2,Tr3がオンになって
いるものとする。また、比較判定回路14の前段側に接続
されている抵抗Ra,コンデンサCaの積分回路は、RO
M16の番地切換時にD/Aコンバータ17の出力側に発生する
所謂「ヒゲ」の影響をなくすためのものである。
作業者がワークの加工を終了し、図示を省略した消磁ボ
タンを押すと、モード信号発生回路9内に設けられたカ
ウンタ19のリセット端子に、消磁信号としてのL信号が
入力される(このリセット端子には、動作モードが消磁
モード以外のときは常時H信号が入力されている)。L
信号によりリセットが解除されるため、カウンタ19の出
力Q1が極性反転回路15内の単安定マルチバイブレータ20
に入力される。マルチバイブレータ20は出力Q1の立下が
り(反転指令信号)をとらえて作動し、パルスをDフリ
ップフロップ回路21のクロック端子に出力する。Dフリ
ップフロップ回路21は、このパルス入力により反転信号
をドライバ回路10に出力する。ドライバ回路10はこの反
転信号により、それまでオンになっていたトランジスタ
Tr2,Tr3をオフにし、オフになっていたトランジスタT
r1,Tr4をオンにする。ここで、マルチバイブレータ20か
らパルスが出力される時間は、抵抗RT,コンデンサC
Tによって決まるが、この時間はトランジスタTr2,Tr3
及びトランジスタTr1,Tr4が同時にオンとなる状態を防
止するためのオフ時間tとなるように設定されている。
つまり、マルチバイブレータ20の出力は、図示を省略し
てあるインバータ等の素子を介し、オフ信号としてドラ
イバ回路10に入力される。
タンを押すと、モード信号発生回路9内に設けられたカ
ウンタ19のリセット端子に、消磁信号としてのL信号が
入力される(このリセット端子には、動作モードが消磁
モード以外のときは常時H信号が入力されている)。L
信号によりリセットが解除されるため、カウンタ19の出
力Q1が極性反転回路15内の単安定マルチバイブレータ20
に入力される。マルチバイブレータ20は出力Q1の立下が
り(反転指令信号)をとらえて作動し、パルスをDフリ
ップフロップ回路21のクロック端子に出力する。Dフリ
ップフロップ回路21は、このパルス入力により反転信号
をドライバ回路10に出力する。ドライバ回路10はこの反
転信号により、それまでオンになっていたトランジスタ
Tr2,Tr3をオフにし、オフになっていたトランジスタT
r1,Tr4をオンにする。ここで、マルチバイブレータ20か
らパルスが出力される時間は、抵抗RT,コンデンサC
Tによって決まるが、この時間はトランジスタTr2,Tr3
及びトランジスタTr1,Tr4が同時にオンとなる状態を防
止するためのオフ時間tとなるように設定されている。
つまり、マルチバイブレータ20の出力は、図示を省略し
てあるインバータ等の素子を介し、オフ信号としてドラ
イバ回路10に入力される。
一方、カウンタ19からの出力Q1はROM16に入力され、第
1回目の反転時に供給されるべき電流の設定値S1が指定
される。この設定値S1の信号はD/Aコンバータ17でアナ
ログ量に変換され、比較判定回路14の一方の入力端子に
入力される。そして、検出電流増幅回路13は、電流検出
回路8で検出された第1回目の反転信号に基づく電流を
増幅し、これを比較判定回路14の他方の端子に出力す
る。比較判定回路14は、検出電流増幅回路13の出力信号
が小さいうちはH信号を出力しているが、増幅回路13の
出力信号が増加し、電流設定回路12Aの出力信号と一致
したときに、反転指令信号としてのL信号を出力する。
マルチバイブレータ20は、このH信号からL信号に変る
ときの立下がりをとらえて、Dフリップフロップ回路21
にパルスを出力し、Dフリップフロップ回路21は第2回
目の反転信号をドライバ回路10に出力する。なお、これ
以前にマルチバイブレータ20からの第1回目のパルス
(カウンタ19の出力Q1に基づくもの)がカウンタ19のク
ロック端子に入力されており、出力Q2によって第2回目
の反転時に供給されるべき電流の設定値S2が既にROM16
において指定されている。
1回目の反転時に供給されるべき電流の設定値S1が指定
される。この設定値S1の信号はD/Aコンバータ17でアナ
ログ量に変換され、比較判定回路14の一方の入力端子に
入力される。そして、検出電流増幅回路13は、電流検出
回路8で検出された第1回目の反転信号に基づく電流を
増幅し、これを比較判定回路14の他方の端子に出力す
る。比較判定回路14は、検出電流増幅回路13の出力信号
が小さいうちはH信号を出力しているが、増幅回路13の
出力信号が増加し、電流設定回路12Aの出力信号と一致
したときに、反転指令信号としてのL信号を出力する。
マルチバイブレータ20は、このH信号からL信号に変る
ときの立下がりをとらえて、Dフリップフロップ回路21
にパルスを出力し、Dフリップフロップ回路21は第2回
目の反転信号をドライバ回路10に出力する。なお、これ
以前にマルチバイブレータ20からの第1回目のパルス
(カウンタ19の出力Q1に基づくもの)がカウンタ19のク
ロック端子に入力されており、出力Q2によって第2回目
の反転時に供給されるべき電流の設定値S2が既にROM16
において指定されている。
以後、このような反転動作が所定設定回数(n回)だけ
行なわれている。そして、ROM16から最後の設定値信号
SnがD/Aコンバータ17に発せられたときに、ゲート回
路18の条件が成立して消磁終了信号がモード信号発生回
路9に出力される。これにより、それまでL信号が入力
されていたカウンタ19のリセット端子にはH信号が入力
されることになり、全ての動作が停止する。
行なわれている。そして、ROM16から最後の設定値信号
SnがD/Aコンバータ17に発せられたときに、ゲート回
路18の条件が成立して消磁終了信号がモード信号発生回
路9に出力される。これにより、それまでL信号が入力
されていたカウンタ19のリセット端子にはH信号が入力
されることになり、全ての動作が停止する。
第4図は、このような反転回数設定型電流設定回路12A
を用いたとき(反転回数は20回)の特性図であり、第4
図(a)は時定数大の場合、第4図(b)は時定数小の
場合である。
を用いたとき(反転回数は20回)の特性図であり、第4
図(a)は時定数大の場合、第4図(b)は時定数小の
場合である。
この図から明らかなように、時定数のバラツキにより消
磁時間に相違は生ずるものの、それぞれの反転毎の電流
は、いずれの場合も、設定値通りS1,S2…Snとなって
いるため、安定した消磁性能となる。
磁時間に相違は生ずるものの、それぞれの反転毎の電流
は、いずれの場合も、設定値通りS1,S2…Snとなって
いるため、安定した消磁性能となる。
次に、電流設定回路として、消磁時間設定型電流設定回
路12Bを用いた例を第5図に基づき説明する。
路12Bを用いた例を第5図に基づき説明する。
この電流設定回路12Bは、消磁時間を設定するための抵
抗Rb、コンデンサCbと、比較器22と、増幅器23と、
消磁信号を出力するための比較器24と、スイッチSW2と
から構成されている。
抗Rb、コンデンサCbと、比較器22と、増幅器23と、
消磁信号を出力するための比較器24と、スイッチSW2と
から構成されている。
モード信号発生回路9内に設けられているアナログスイ
ッチSW1は消磁モード以外のときは電圧V1側に接続して
おり、スイッチSW2は閉じている。したがって、比較器
3のa点の電位がV1よりも高い場合は、比較器22の出力
がHとなり増幅器23の出力によりa点の電位が下降す
る。逆に、a点の電位がV1よりも低い場合には比較器22
の出力がLとなり、増幅器23の出力によりa点の電位が
上昇する。つまり、スイッチSW1が電位V1側に接続され
ているときは、比較器22のa点の電位も常にV1となり、
これがそのまま比較判定回路14の一方の入力端子に入力
される。なお、このときコンデンサCbはV1の電圧まで
充電されている。
ッチSW1は消磁モード以外のときは電圧V1側に接続して
おり、スイッチSW2は閉じている。したがって、比較器
3のa点の電位がV1よりも高い場合は、比較器22の出力
がHとなり増幅器23の出力によりa点の電位が下降す
る。逆に、a点の電位がV1よりも低い場合には比較器22
の出力がLとなり、増幅器23の出力によりa点の電位が
上昇する。つまり、スイッチSW1が電位V1側に接続され
ているときは、比較器22のa点の電位も常にV1となり、
これがそのまま比較判定回路14の一方の入力端子に入力
される。なお、このときコンデンサCbはV1の電圧まで
充電されている。
そして、消磁モードに入ると、スイッチSW1が電圧−V2
側に切換えられ、スイッチSW2は開放される。そのた
め、b点の電位が大きく低下し、比較器22の出力はICの
プラス側電源電圧Vccまで急速に上昇する。この比較器
22の出力は抵抗Rbを通って増幅器23に入力され、増幅
器23の出力によりa点の電位もb点の電位までいち早く
低下しようとする。しかし、増幅器23,コンデンサ
Cb,抵抗Rbによりミラー積分回路が構成されてお
り、時定数にしたがってコンデンサCbが放電するた
め、それほど急速にa点の電位は低下しない。結局、こ
のときのa点の電位が低下する速度は、比較器22の電源
電圧Vcc,コンデンサCb,抵抗Rb,増幅器23の出力
により決定され、その速度変化は時間軸に対して一定勾
配を有する状態で直線的に下降する。
側に切換えられ、スイッチSW2は開放される。そのた
め、b点の電位が大きく低下し、比較器22の出力はICの
プラス側電源電圧Vccまで急速に上昇する。この比較器
22の出力は抵抗Rbを通って増幅器23に入力され、増幅
器23の出力によりa点の電位もb点の電位までいち早く
低下しようとする。しかし、増幅器23,コンデンサ
Cb,抵抗Rbによりミラー積分回路が構成されてお
り、時定数にしたがってコンデンサCbが放電するた
め、それほど急速にa点の電位は低下しない。結局、こ
のときのa点の電位が低下する速度は、比較器22の電源
電圧Vcc,コンデンサCb,抵抗Rb,増幅器23の出力
により決定され、その速度変化は時間軸に対して一定勾
配を有する状態で直線的に下降する。
このことは、消磁モードに入ると、コンデンサCb,抵
抗Rb等で決定される所定時間内に、電位がV1から−V2
まで直線的に減衰される信号が、比較判定回路14の一方
の入力端子に入力されることを意味している。
抗Rb等で決定される所定時間内に、電位がV1から−V2
まで直線的に減衰される信号が、比較判定回路14の一方
の入力端子に入力されることを意味している。
このように漸次減衰された信号が比較判定回路14の一方
の入力端子に入力されている間に、検出電流増幅回路13
からの出力信号が、比較判定回路14の他方の入力端子に
入力される。そして、両者のレベルが一致したときに、
比較判定回路14からは反転指令信号としてのL信号が極
性反転回路15に出力され、極性反転回路15は第3図の場
合と同様の過程で、ドライバ回路10に反転信号を出力す
る。
の入力端子に入力されている間に、検出電流増幅回路13
からの出力信号が、比較判定回路14の他方の入力端子に
入力される。そして、両者のレベルが一致したときに、
比較判定回路14からは反転指令信号としてのL信号が極
性反転回路15に出力され、極性反転回路15は第3図の場
合と同様の過程で、ドライバ回路10に反転信号を出力す
る。
検出電流増幅回路13からは、さらに、反転した電流に係
る信号が、再度比較判定回路14の他方の入力端子に入力
される。しかし、電流設定回路12Bからの設定値信号す
なわちa点の電位は、時間軸に対し漸次下降しているた
めに、両者の信号のレベルが一致するまでの時間は前回
よりも短くなっている。したがって、電流は反転が繰返
される毎に次第に小さくなっていく。そして、a点の電
位が次第に低くなり、接地電位とほぼ等しくなった時点
で、比較器24から消磁終了信号がモード信号発生回路9
(第2図)に発せられる。モード信号発生回路9は、こ
の消磁終了信号によって、スイッチSW1をV1側に戻し、
スイッチSW2を閉じさせる。すると、a点の電位は、ス
イッチSW2,増幅器23の作用により、急速にV1まで上昇
し、次の消磁動作の準備がなされることになる。
る信号が、再度比較判定回路14の他方の入力端子に入力
される。しかし、電流設定回路12Bからの設定値信号す
なわちa点の電位は、時間軸に対し漸次下降しているた
めに、両者の信号のレベルが一致するまでの時間は前回
よりも短くなっている。したがって、電流は反転が繰返
される毎に次第に小さくなっていく。そして、a点の電
位が次第に低くなり、接地電位とほぼ等しくなった時点
で、比較器24から消磁終了信号がモード信号発生回路9
(第2図)に発せられる。モード信号発生回路9は、こ
の消磁終了信号によって、スイッチSW1をV1側に戻し、
スイッチSW2を閉じさせる。すると、a点の電位は、ス
イッチSW2,増幅器23の作用により、急速にV1まで上昇
し、次の消磁動作の準備がなされることになる。
第6図は、上記のような消磁時間設定型電流設定回路12
Bを用いたときの波形図であり、同図の(a),
(b),(c)はそれぞれ時定数小の場合、時定数適度
の場合、時定数大の場合である。
Bを用いたときの波形図であり、同図の(a),
(b),(c)はそれぞれ時定数小の場合、時定数適度
の場合、時定数大の場合である。
この図から明らかなように、時定数が小さいほど反転回
数が多く、初期の反転時の電流の値が大きなものとなっ
ている。したがって、やはり時定数が小さなものほど消
磁性能が優れたものとなっている。しかしながら、第1
回目の反転時における時定数小の場合と時定数大の場合
との励磁電流差id−ieはそれほど大きなものではな
く、実用上殆んど問題のない消磁性能を発揮し得るもの
である。
数が多く、初期の反転時の電流の値が大きなものとなっ
ている。したがって、やはり時定数が小さなものほど消
磁性能が優れたものとなっている。しかしながら、第1
回目の反転時における時定数小の場合と時定数大の場合
との励磁電流差id−ieはそれほど大きなものではな
く、実用上殆んど問題のない消磁性能を発揮し得るもの
である。
以上説明したことから、反転回数設定型電流設定回路12
Aは、消磁時間を短縮するよりも、より安定した消磁性
能が要求される場合に好適であり、消磁時間設定型電流
設定回路12Bは、自動化された工程ライン等において、
消磁時間を常に一定にしておきたい場合に好適といえ
る。
Aは、消磁時間を短縮するよりも、より安定した消磁性
能が要求される場合に好適であり、消磁時間設定型電流
設定回路12Bは、自動化された工程ライン等において、
消磁時間を常に一定にしておきたい場合に好適といえ
る。
なお、消磁を行うときのチャック5(第1図)に印加さ
れる電圧は、従来から、チャック5がワークを保持する
ときの同一の電圧となっていた。しかし、本願の発明者
達は、種々実験を試みた結果、消磁を行うときの電圧
と、ワークを保持するときより大きくすることによっ
て、さらに、消磁時間を短縮できることを見出した。こ
のような電圧調整を行うため、消磁装置の入力電圧は高
くしておき、デューティ制御して低い平均電圧でワーク
の吸着を行い、消磁時にはデューティ100%として通電
する。そして、このように電圧を上昇させることは、反
転回数設定型電流回路12A及び消磁時間設定型電流設定
回路12Bのいずれを使用した場合にも適用可能である。
れる電圧は、従来から、チャック5がワークを保持する
ときの同一の電圧となっていた。しかし、本願の発明者
達は、種々実験を試みた結果、消磁を行うときの電圧
と、ワークを保持するときより大きくすることによっ
て、さらに、消磁時間を短縮できることを見出した。こ
のような電圧調整を行うため、消磁装置の入力電圧は高
くしておき、デューティ制御して低い平均電圧でワーク
の吸着を行い、消磁時にはデューティ100%として通電
する。そして、このように電圧を上昇させることは、反
転回数設定型電流回路12A及び消磁時間設定型電流設定
回路12Bのいずれを使用した場合にも適用可能である。
第7図ないし第9図は本発明に用いる主回路構成の例を
示したものである。第7図は第1図のトランジスタスイ
ッチング回路における電流検出抵抗の挿入位置を示した
もので、スイッチング回路3の入力および出力のA,B,C,
Dの4個所の何れに挿入してもよい。Cはサージ吸収用
コンデンサである。第8図はトランジスタスイッチング
回路に代えてリレー切換回路を用いたもので、この場合
もリレー切換回路3′の入力、出力の4個所のいずれか
に挿入すればよい。この回路ではトランジスタのスイッ
チングによる電圧調整が行えないから電圧調整器を設け
ている。第9図は電圧調整用にトランジスタTr5を設け
ており、この関係で抵抗挿入位置がトランジスタTr5よ
りも整流回路2寄りの位置Eでもよい。D10はトランジ
スタTr5保護用ダイオードである。
示したものである。第7図は第1図のトランジスタスイ
ッチング回路における電流検出抵抗の挿入位置を示した
もので、スイッチング回路3の入力および出力のA,B,C,
Dの4個所の何れに挿入してもよい。Cはサージ吸収用
コンデンサである。第8図はトランジスタスイッチング
回路に代えてリレー切換回路を用いたもので、この場合
もリレー切換回路3′の入力、出力の4個所のいずれか
に挿入すればよい。この回路ではトランジスタのスイッ
チングによる電圧調整が行えないから電圧調整器を設け
ている。第9図は電圧調整用にトランジスタTr5を設け
ており、この関係で抵抗挿入位置がトランジスタTr5よ
りも整流回路2寄りの位置Eでもよい。D10はトランジ
スタTr5保護用ダイオードである。
以上説明してきたように本発明によれば、消磁を行った
ときにチャックに流れる電流を検出し、その検出値を設
定値と比較して消磁電流を制御するようにしたので、時
定数のバラツキにかかわらず、常に安定した消磁を行う
ことができるという効果がある。
ときにチャックに流れる電流を検出し、その検出値を設
定値と比較して消磁電流を制御するようにしたので、時
定数のバラツキにかかわらず、常に安定した消磁を行う
ことができるという効果がある。
また、消磁時間内の無駄時間をなくすこととなり、短時
間での消磁が可能となる。
間での消磁が可能となる。
第1図は本発明に係る実施例の主回路を示す回路構成
図、第2図は第1図の主回路用の制御回路を示すブロッ
ク図、第3図は反転回数設定型電流設定回路を用いた場
合の制御回路を示す回路構成図、第4図(a),(b)
は第3図のものの波形図、第5図は消磁時間設定型電流
設定回路を用いた場合の制御回路を示す回路構成図、第
6図(a),(b),(c)は第5図のものの波形図、
第7図ないし第9図は本発明に用いる電磁チャック用主
回路構成例を示す図、第10図は従来の消磁装置について
の波形図である。 3……スイッチング回路、5……チャック、8……電流
検出回路、11……電圧調整回路、12,12A,12B……電流設
定回路、15……極性反転回路。
図、第2図は第1図の主回路用の制御回路を示すブロッ
ク図、第3図は反転回数設定型電流設定回路を用いた場
合の制御回路を示す回路構成図、第4図(a),(b)
は第3図のものの波形図、第5図は消磁時間設定型電流
設定回路を用いた場合の制御回路を示す回路構成図、第
6図(a),(b),(c)は第5図のものの波形図、
第7図ないし第9図は本発明に用いる電磁チャック用主
回路構成例を示す図、第10図は従来の消磁装置について
の波形図である。 3……スイッチング回路、5……チャック、8……電流
検出回路、11……電圧調整回路、12,12A,12B……電流設
定回路、15……極性反転回路。
Claims (4)
- 【請求項1】ワーク保持用チャックに対し消磁用電流を
供給するためのスイッチング回路を有し、 前記ワークの消磁を行うときには、前記スイッチング回
路を制御することにより、前記チャックに対する電流の
極性を複数回反転させ、しかもその反転が繰り返される
毎に前記チャックに対する電流供給時間を漸減すること
によって、前記ワークを消磁するための減衰交番磁界を
発生させるようにした電磁チャック用消磁装置におい
て、 前記チャックに供給される電流の電流値を検出する電流
検出回路と、 前記極性のそれぞれの反転毎に供給されるべき電流につ
いて次第に小さくなる設定値信号を出力する電流設定回
路と、 前記検出による検出信号と前記設定値信号とが一致した
ときに、前記極性が反転されるよう前記スイッチング回
路の制御を行う極性反転回路と、 を備えたことを特徴とする電磁チャック用消磁装置。 - 【請求項2】電流設定回路は、励磁電流の極性の反転回
数を設定することが可能なものであることを特徴とする
請求項1記載の電磁チャック用消磁装置。 - 【請求項3】電流設定回路は、予め設定された消磁時間
内に所定値まで漸次減衰される設定値信号を出力可能な
ものであることを特徴とする請求項1記載の電磁チャッ
ク用消磁装置。 - 【請求項4】前記チャックに与える電圧を調整する電圧
調整手段を有し、ワーク吸着時は低い電圧を与え、消磁
時は高い電圧を与えるようにした請求項1記載の電磁チ
ャック用消磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63181307A JPH06104289B2 (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 電磁チャック用消磁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63181307A JPH06104289B2 (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 電磁チャック用消磁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0230448A JPH0230448A (ja) | 1990-01-31 |
| JPH06104289B2 true JPH06104289B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=16098388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63181307A Expired - Lifetime JPH06104289B2 (ja) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | 電磁チャック用消磁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06104289B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03120005U (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-10 | ||
| JPH08335731A (ja) * | 1995-06-06 | 1996-12-17 | Fanuc Ltd | ガスレーザ用送風機 |
| JP2008044681A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-28 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータの制御装置 |
| JP2009208931A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | リフティングマグネット駆動回路 |
| JP5117438B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-01-16 | 住友重機械工業株式会社 | リフティングマグネット用電源回路 |
| CN112394104A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-23 | 中国人民解放军海军航空大学青岛校区 | 带退磁功能的磁粉探伤仪 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4402032A (en) * | 1981-03-12 | 1983-08-30 | Cone-Blanchard Machine Company | Electromagnet power supply and demagnetizer |
| JPS5943258U (ja) * | 1982-09-16 | 1984-03-21 | 株式会社ト−ゴ | 軌道走行乗り物 |
-
1988
- 1988-07-20 JP JP63181307A patent/JPH06104289B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0230448A (ja) | 1990-01-31 |
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