JPS62278312A

JPS62278312A - 磁気吸引懸下方法およびその装置

Info

Publication number: JPS62278312A
Application number: JP12190086A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Ishida; 石田　精; Sadao Shiraishi; 白石　定雄
Original assignee: Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1987-12-03
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: JPH0615884B2

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】３、発明の詳細な説明（産業上の利用タガ）本発明は、天井吊り下げ式の平面内懸下磁気吸引式搬送
手段の空隙制御方法とその装置に関する。

（従来の技術）この種装置として、反発式磁気浮上により、搬送物を非
接触で地上面を移動可能にする方法はある。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、この種の従来例では、地上側に配設する
磁石が多量に必要であり、コスト面に問題がある。

さらにまた、天井や梁から吊り下げ式の平面内で懸下磁
気吸引の搬送手段はなされておらずその方策もできなか
った。

ここにおいて本発明は、従来例の難点を克服し。

天井や梁から懸架できる非接触式搬送物移動のための磁
気空隙制御方法およびその装置を提供することを、その
目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は、天井もしくは梁によって支持された強磁性体
の平板よりなるガイド部と、このガイド部の下面に空隙
をもって対向させて、永久磁石とコイルを巻回したｍ鉄
よりなる電磁石を、ガイド部と電磁石の空隙値が、搬送
重量と永久磁石の磁気吸引力が平衡する空隙値以下にな
るように、コイルの励１１電流を永久磁石の磁束を弱め
ながら、制御し非接触でワークを懸架移送可能にすると
ともに、ワークの搭載や移載時は永久磁石の磁束に付勢
するようにコイルを励磁し、ガイド部と電磁石を吸着さ
せ、その位置を保持させ、ワーク搭載完了時は、永久磁
石の磁石を一瞬極端に弱めるようにコイルを励磁させて
、搬送車Φにより自重離脱させ、その直後に懸架移送可
能な制御に移行するようにして平面内を自由に移送可能
にした磁気吸引懸下方法とその装置である。

（実施例）本発明の一実施例における要部の側断面を表わす構成図
を第１図に示す。

鋼板等の強磁性体よりなる平板のガイド部１は、建屋の
天井や梁から平面を保って懸架支持されている。

このガイド部１の下面に対向して、永久磁石２をサンド
イッチし永久磁石２の両側に、永久磁石２の作る磁束Ｂ
　を弱める方向に磁束Ｂ　をつくｅる、コイル３を巻装したコア４を設け、馬蹄形の電磁石
５を形成する。

その電磁石５の近傍に、ガイド部１と電磁石５との空隙
値を検出するギャップセンサー６を配設し、両者で懸架
吸引支持装置を構成する。

また、懸架吸引支持装置の下部には望ましくは漏れ磁束
を防ぐため非磁性材よりなるプレート１２を固着し、プ
レート１２の下部にはフック１３等よりなるワーク１４
の支持装置を配設する。

このようにして、ガイド部１に対向して移動し、ワーク
１４を懸架搬送するための可動部を形成する。

空隙値の制御は、ギャップ指令値が与えられると、ギャ
ップセンサー６からの検出値に対応して、電磁石５への
コイル電流ｉ　を調整する第２図（ギャップ制御装置の
回路ブロック図）のギャップ制御装置１２を備える。

ワーク１４搭載前は、ガイド部１と電磁石５を永久磁石
２の吸引力により吸着させておき、ワーク１４を支持装
置に搭載する。

ここで、ワーク１４の搭載型［ｈは予め測定された第４
図（臨界ギャップに対する搭載可能重傷の特性を表わす
図）に示すように、ギャップセンサー６の検出精度、ガ
イド部１の面精度、電磁石５の励１電流変動、上下方向
の荷重変動等の要因によって決められる搭載許容型ｆｆ
１Ｗ、を越えないものである。なお、δ８はその搭載許
容重量Ｗ、のときのギャップである。

ワーク１４の搭載完了後、第３図タイムチャートに表わ
すように、吸着解除指令Ｇ、を手動もしくは自動で、ア
ンプ７に１シヨツトだけ与えると、アンプ７から吸着を
解除するに足る電流ｉ、が瞬時、コイル３に供給され、
電磁石５の吸着力は弱められ、可動部の自重とワーク１
４の搭載型Ｒを吸着できなくなり、ガイド部１の下面か
ら離脱する。

ところで、吸着解除指令Ｇ、の１シヨツトと同時に、ワ
ーク搭載重量に相当する臨界ギャップ値δ　が第２図の
乗算器８へ与えられる。

乗算器８は係数器Ｐにより１未満の定数が乗じられる係
数設定値は、安全係数の意味が強く通常０．８以下に設
定されている。

この乗算器８の出力δ　（＝Ｐ×δ。）は、比岐器９に
入力され、ギャップセンナ−６の出力δと比較して、（
δ−６０）がＰＩＤ（比例・積分・微分）調節器１０を
介しアンプ７に入力して、ギャップδ。になるようなコ
イル３の励磁電流ｉｅが電磁石５に供給される。

したがって、ガイド部１の下面と可動ブラケットのギャ
ップは、Ｏくδ　くδ Ｃに保たれる。

この段階で可動部を図示しない手段により移動させると
、ガイド部゛１と電磁石５は適正なギャップδ。を保ち
ながら円滑に移動し、ワーク１４の移動目的位置に達す
る。

そこで、手動もしくは自動で零あるいは負のギャップに
相当するギャップ指令値Ｇ、がアンプへ与えられると、
ＰＩＤ調節器１０からの入力を切り、電磁石５のコイル
３には永久磁石２の作る磁束を強める方向の励！１電流
ｉ、が供給され、吸引力が強くなり、電磁石５はガイド
部１に吸着され、ワーク１４を可動部に保持したままそ
の位置で停止する。

第５図に、電磁石の構成を工夫した本発明の他の実施例
を示す。

ガイド部１の下面に対向させて、２個の永久磁石２．２
をその極性が対向面に対し逆になるようにし、その下部
にコイル３を巻回した馬蹄形状のコア４を固着し、コイ
ル部の巻線を簡略化しである。

なお、本発明の別の実施例として、第６図に示す如く電
磁石５とギャップセンサー６のセットを３セットおおよ
そ正三角形に非磁性板上に配置固着して可動ブラケット
する手段がある。この場合、ガイド部１の下面に可動部
が均等適正なギャップを保ち、ガタッキが生起しない。

本発明の他の実施例を、第８図に表わす回路構成を示す
ブロック図をもとに説明する。

前記ワーク搭載装置の底板１２とフック１３の間に荷重
検出器２５を設け、ワーク重量Ｗ、を検出し、これに可
動部永久磁石２等の自重Ｗ８を加０器２１で加え、搬送
重量を算出し、あらかじめ、空隙値と吸引力の関係を設
定しである関数発生器２２に入力すると、その出力は臨
界ギャップδＣを出力する。

これを乗算器８にて安全係数Ｐを乗じ、Ｐ×δ。を出力
とし空隙指令値とする。

以上により、マニュアルによる空隙指令入力を省略でき
るので実用上便利である。

（発明の効果）かくして本発明によれば、ガイド部の平面内であれば任
意の方向および位置へワークを搬送できるので、地面に
配置された機器の高さ以上で搬送すれば、機器との干渉
なく自由自在なワーク搬送ができるとともに、永久磁石
の吸引力を弱めるためのわずかな励磁電流で吸引力を制
御できるので、省エネルギー及び装置の単純、小型化が
計れる。

またさらに、ギャップを永久磁石の臨界ギャップ値以内
に保っであるので、万一停電の際も、ワークの落下は防
止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における回路構成を示すブロ
ック図、第２図はギャップ制御装置の詳細図、第３図は
ギャップδと励磁電流ｉの動作に伴う変化を表わすタイ
ムチャート、第４図は搭載可能重量とギャップとの関係
図、第５図は電磁石の他の実施例を示す図、第６図は電
磁石とギャップセンサーの配置を示す別の実施例を表わ
す図、第７図は本発明の他の実施例の回路構成を示すブ
ロック図である。１・・・ガイド部、２・・−永久磁石、３・・・コイル
、４・・・コア、５・・・電磁石、６・・・ギャップセ
ンサー、７・・・アンプ、８・・・乗算器、９・・・比
較器、１０・・・ＰＩＤ調節器、１１・・・コントロー
ラー、１２・・・ギャップ制御装置、１３・・・フック
、１４・・・ワーク、２１・・・加算器、２２・・・関
数発生器、２５・・・荷重検出器、Ｐ・・・係数器、δ
・・・ギャップ検出値、δ０・・・臨界ギャップ、Ｇ　
・・・吸着解除指令、Ｇｔ・・・吸着指令、Ｗ　・・・
ワーク重訂、Ｗ、・・・自重。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄第１図第２図第４因第７図

Claims

【特許請求の範囲】１、天井もしくは梁に支持された強磁性体よりなる平板
状のガイド部と、このガイド部の下面に空隙を介し対向させた永久磁石と
コイルを巻回した継鉄部よりなる電磁石と、この電磁石の下部に固着したワーク搭載装置と、前記ガ
イド部と電磁石との空隙値を検出するギャップセンサー
とよりなる可動部と、前記空隙値を搬送重量の吸引限界内に制御するギャップ
制御装置とよりなる磁気吸引懸下装置を、電磁石の励磁を永久磁石の作る磁束を弱めながら制御し
、空隙を保持するようにしたことを特徴とする磁気吸引懸下方法。２、ワークの搭載もしくは移載時、永久磁石の磁束を付
勢する方向に電磁石の励磁電流を供給し、ガイド部と電
磁石を吸着せしめ、ワーク搭載終了後、永久磁石の磁束を一瞬極端に弱める
ように電磁石の励磁電流を供給し、ガイド部と電磁石を
離脱される特許請求の範囲第１項記載の磁気吸引懸下方法。３、天井もしくは梁に支持された強磁性体よりなる平板
状ガイド部と、このガイド部の下面に空隙を介し対向させた永久磁石と
コイルを巻回した継鉄部よりなる電磁石と、この電磁石の下部に固着したワーク搭載装置と、ガイド
部と電磁石の空隙値を検出するギャップセンサーとより
なる可動部と、前記空隙値を搬送重量の吸引限界以内に制御するギャッ
プ制御装置とよりなることを特徴とする磁気吸引懸下装置。４、前記ワーク搭載装置に荷重検出器を設けた特許請求の範囲第３項記載の磁気吸引懸下装置。５、前記荷重検出器の出力に可動部の自重を加算する加
算器と、この加算器の出力を入力とし、臨海空隙値を出力する関
数発生器を設けた特許請求の範囲第４項記載の磁気吸引懸下装置。６、前記ギャップ制御装置の指令入力信号端子に吸着指
令と吸着解除指令とギャップ指令の入力信号端子を備え
た特許請求の範囲第３項あるいは第５項記載の磁気吸引懸
下装置。７、前記電磁石が、永久磁石の両側端部に継鉄を固着し
馬蹄形状に形成し、両側の継鉄部の各々の磁束方向が逆
になるコイルを巻回した特許請求の範囲第３項あるいは第６項記載の磁気吸引懸
下装置。８、前記可動部を３セットおおよそ正三角形状に配設し
、相互に非磁性体で固着し、その中央部にワーク搭載装
置を設けた特許請求の範囲第３項ないし第７項のいずれかの項に記
載の磁気吸引懸下装置。