JPH083125Y2

JPH083125Y2 - 磁気浮上スライダ−

Info

Publication number: JPH083125Y2
Application number: JP1985085533U
Authority: JP
Inventors: 嗣人中関; 三郎大嶋; 基晴仁木
Original assignee: エヌティエヌ株式会社
Priority date: 1985-06-04
Filing date: 1985-06-04
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2000-06-04
Also published as: JPS61202106U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は磁気浮上スライダーのレール継ぎ目検出装
置に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

磁気浮上スライダーにおいては、レールとスライダー
間の間隙を適宜なセンサによって検出し、その検出結果
に基づいて浮上用電磁石へ供給する電流を制御すること
によって間隙を一定に保つようにしている。そのためレ
ールに継ぎ目が存在すると、その部分において検出信号
が不連続になり制御に異常を来たす問題がある。

このような問題を解決するために、センサのターゲッ
トとして導電性または光反射性のテープを貼付けること
が一つの有効な手段である。

しかし、テープを貼る場合は、ターゲットとしての性
状を均一に保つため、レールの全長にわたりこれを貼る
必要があり無駄が多い。

そこで、この考案はターゲットを継ぎ目部分にのみ設
け、そのターゲットを検出した場合は一時的に磁気浮上
制御を停止するようにすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この考案はレールの継
ぎ目またはその近傍にターゲットを設け、位置センサが
レールの継ぎ目に達する直前に上記ターゲットを検出す
る近接センサをスライダー上に設け、上記ターゲットの
レール長さ方向の寸法を上記継ぎ目の幅より大に設定
し、上記サーボ制御系のフィードバック回路に上記近設
センサが出力している間作動させるフィードバック電圧
ホールド回路を設けた構成としたものである。

〔作用〕

近接センサがターゲットを検出すると、フィードバッ
ク電圧をホールドし、サーボ制御を一時的に停止せしめ
る。ターゲット検出後浮上用電磁石が継ぎ目を越えるに
十分な時間経過後ホールドを解除し、通常のサーボ制御
に移行する。

〔実施例〕

第１図に示す磁気浮上スライダーは、基台１上に吸振
材２を介在させてレール３を敷設し、そのレール３上に
スライダー４を載せ、レール３とスライダー４とに設け
たリニアモータ５によって走行させるようにしたもので
ある。スライダー４の下壁６の上面に３個の上下方向制
御用電磁石7A、7B、7C（第２図参照）およびこれらに付
属した３個の位置センサ8a、8b、8cを設け、また両側壁
９にそれぞれ左右方向制御用電磁石10およびこれらに付
属した位置センサ11を設けている。また、スライダー４
の上壁12の中央部下面に光センサ等でなる近接センサ13
を設けている。近接センサ13は前後両端の位置センサ8
a、8cからそれぞれ間隔l₁をおいて設けられている。

また、レール３の継ぎ目14およびその前後に一定の間
隔l₂をおいて光反射シート等でなり、かつ継ぎ目14の幅
よりも長い寸法のターゲット15a、15b、15cを貼付けて
いる。これらの間隔l₂は、位置センサ8a、8b、8c相互間
のレール長さ方向の間隔l₁にほぼ等しいか、それより幾
分大きい間隔に定められている。

いま、スライダー４が第２図の矢印方向に走行すると
し、各電磁石7A、7B、7C、各位置センサ8a、8b、8cおよ
び各ターゲット15a、15b、15cを前方から順に第１、第
２、第３の符号を向けて呼ぶことにすると、第１位置セ
ンサ8aが継ぎ目14に接近した場合、近接センサ13が第３
ターゲット15cを検出し、第１位置センサ8aが継ぎ14を
通過する間検出記号を出し続ける。次に、第３図に示す
ように第２位置センサ8bが継ぎ目14に接近すると、接近
センサ13が第２ターゲット15bを検出し、前述の場合と
同様に第２位置センサ8bが継ぎ目14を通過する間検出信
号を出し続ける。第３位置センサ8cの場合も同様の動作
が行われる（第４図参照）。

以上は、ターゲット15a、15b、15cを３個所に設け、
１個の近接センサ13により順にこれを検出するようにし
たものであるが、第５図に示すものは、ターゲット15を
継ぎ目14にのみ設け、３個の近接センサ13a、13b、13c
を各位置センサ8a、8b、8cのレール長さ方向の間隔l₁と
等しい間隔をおいて（即ち、各位置センサ8a、8b、8cと
レール長さ方向に同じ位置に）設置し、各近接センサ13
a、13b、13cがそれぞれ１個のターゲット15を検出する
と、それぞれ検出信号を出すようにしたものである。

第６図はサーボ制御系の一例であり、設定値と検出値
の比較器16、位相補償器17および電力増幅器18を経て１
個の浮上用電磁石7Aに対し制御電流を供給し、またその
電磁石7Aに付設した位置センサ8aの検出値をフィードバ
ック回路19を経て比較器16に入力するようになってい
る。またフィードバック回路19には、次に説明するフィ
ードバック電圧ホールド回路を設けている。

すなわち、この回路は、フィードバック回路19と大地
との間に設けた抵抗ＲとコンデンサＣとからなる充放電
回路20（ただし、コンデンサＣを大地側とする。）と、
切換回路21とにより構成している。切換回路21は、例え
ばアナログスイッチにより構成され、第１スイッチ22と
第２スイッチ23とを有する。第１スイッチ22は充放電回
路20の抵抗Ｒの接続点と比較器16の間のフィードバック
回路19に介在され、また第２スイッチ23は充放電回路20
の抵抗ＲとコンデンサＣとの接続点と比較器16との間に
介在される。

これらの各スイッチ22、23は、スライダー４に設けた
近接センサ13の出力信号により作動され、第１スイッチ
22の制御端子24に高レベル信号が入力されれば第１スイ
ッチ22がオン（低インピーダンス）となり、逆に低レベ
ル信号が入力されればオフ（高インピーダンス）にな
る。第２スイッチ23の制御端子25にはインバータ26を介
して信号が入力されるようになっているため、第２スイ
ッチ23は、第１スイッチ22と逆極性のオン・オフを行な
う。

なお、前記の第２図から第４図に示すように、近接セ
ンサ13を１個使用する場合は、リングカウンタ27を設
け、３個のターゲット15a、15b、15cを順に検出するに
従ってその出力位置を端子a₁〜a₃に順に変え、継ぎ目14
を過ぎるとリセットし、次の継ぎ目14では再び端子a₁か
ら順に出力するようになっている。

第５図のように、３個の近接センサ13a、13b、13c
と、位置センサ8a、8b、8cが一対一に対応している場合
は、リングカウンタ27は不要である。

第６図の回路においては、スライダー４が継ぎ目14か
ら離れた通常の走行状態においては、近接センサ13が高
レベルの信号を出力し、第１スイッチ22がオン、第２ス
イッチ23がオフの状態にあり、フィードバック回路19が
閉成され、通常のサーボ制御が行われる。また、この場
合、コンデンサＣはフィードバック電圧によって充電さ
れる。

いま、第２図のように、近接センサ13が第３ターゲッ
ト15cを検出したとすると切換回路21に入力される信号
レベルが高低逆になるので、第１スイッチ22と第２スイ
ッチ23のオン・オフ状態が逆転する。その結果、フィー
ドバック回路19と大地との間に、第２スイッチ23を経て
コンデンサＣが接続され、比較器16にはコンデンサＣの
充電電圧が入力される。その結果、電磁石7Aへ供給され
る制御電流は、上記充電電圧で定まる一定値にホールド
される。

なお、近接センサ13がターゲット15cを通過すると、
もとのサーボ制御に戻るが、その際には、第１位置セン
サ8aが継ぎ目14を越えているので支障はない。

また、第２、第３位置センサ8b、8cが継ぎ目14を通過
する間にも同様の制御が行われる。

〔効果〕

この考案は、以上のごときものであるから、レールの
全長にわたり、ターゲット用テープを貼る必要がなく、
継ぎ目部分のみ部分的に貼るだけでよいという効果があ
る。また、１台のスライダーに複数の電磁石に対応して
複数の位置センサがある場合、ターゲットをその位置セ
ンサの数だけ設ければ近接センサは１個でよく、また近
接センサを位置センサの数だけ設けれたターゲットは１
個でよい。従って、部品点数を少なくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の断面図、第２図から第４図は同上の作
動を説明する平面図、第５図は他の実施例の作動を説明
する平面図、第６図は制御回路図である。３……レール、４……スライダー、５……リニアモー
タ、7A〜7C……電磁石、8a〜8c……位置センサ、13……
近接センサ、13a〜13c……近接センサ、14……間隙、1
5、15a〜15c……ターゲット、16……比較器、19……フ
ィードバック回路、20……充放電回路、21……切換回
路、22……第１スイッチ、23……第２スイッチ、26……
インバータ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】レールとスライダー間の間隙検出用位置セ
ンサと、磁気浮上用電磁石および上記位置センサの検出
値に基づいて上記電磁石の電磁力を制御するサーボ制御
系を備えた磁気浮上スライダーにおいて、レールの継ぎ
目またはその近傍にターゲットを設け、上記位置センサ
がレールの継ぎ目に達する直前に上記ターゲットを検出
する近接センサをスライダー上に設け、上記ターゲット
のレール長さ方向の寸法を上記継ぎ目の幅より大に設定
し、上記サーボ制御系のフィードバック回路に上記近接
センサが出力している間作動させるフィードバック電圧
ボールド回路を設けたことを特徴とする磁気浮上スライ
ダー。
【請求項２】上記のフィードバック電圧ホールド回路
を、コンデンサと抵抗を接続した充放電回路と、上記近
接センサの出力が高レベルのとき第１スイッチがオン、
第２スイッチがオフ、低レベルの時前者がオフ、後者が
オンとなる一対のスイッチを有する切換回路とにより構
成し、上記充放電回路の抵抗側を上記フィードバック回
路に、またコンデンサ側を大地にそれぞれ接続し、上記
フィードバック回路における上記抵抗の接続点とサーボ
制御系の比較器との間に、上記の第１スイッチを介在
し、上記充電放電回路の抵抗とコンデンサとの接続点と
上記比較器との間に上記の第２スイッチを介在し、上記
第１スイッチがオンのとき充放電回路のコンデンサが充
電され、第２スイッチがオンのときそのコンデンサの充
電電圧が上記比較器に入力されるようにしたことを特徴
とする請求項１に記載の磁気浮上スライダー。