JP2522743Y2 - 鋼板の振動抑制位置制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、帯状の鋼板が振動す
ることなく所定の位置に沿って走行するように制御する
振動抑制位置制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば溶融亜鉛メッキラインにおいて
は、帯状の鋼板を走行させ、この走行中の鋼板に溶融亜
鉛を吹き付けることにより、メッキ処理が行われる。こ
の場合において、接触型の搬送装置によって鋼板を走行
させると、鋼板が振動し易く、メッキ厚の不均一を招
く。そこで、高品質なメッキを行うことが必要な場合、
ワークたる鋼板を、電磁石の吸引力を利用した振動抑制
位置制御装置によって所定の搬送位置に位置決めしつつ
搬送し、メッキ処理が行われる。

【０００３】この種の振動抑制位置制御装置として、鋼
板が走行する面の両側に配置された一対の電磁石と、鋼
板の位置を測定する変位計と、この変位計によって測定
された鋼板の位置に応じて各電磁石に供給する電流を制
御する制御回路とによって構成されるものが、例えば特
開平２−６２３５５号公報に開示されている。この振動
抑制位置制御装置によれば、鋼板が所定の走行面から一
方の電磁石に向って変位し、その変位が変位計によって
測定されると、制御回路により、もう一方の電磁石に該
変位に応じた電流が供給される。このような制御によ
り、鋼板は、常に所定の走行面に沿って移動される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の振動抑制位置制御装置は、鋼板が走行させるべき基
準面に静止しているときに電磁石のコイルに流す電流が
零であると、電磁石の非線形特性のために、振動を制御
する力が小さいものとなってしまうという問題があっ
た。また、振動制御力を大きくするために、大きな定常
電流を電磁石のコイルに流すと、消費電力およびコイル
の発熱量が増大するという問題があった。

【０００５】この考案は上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、消費電力および発熱量を増大させることな
く、鋼板の振動を強力に抑制し、所定の基準面に位置制
御することができる鋼板の振動抑制位置制御装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この考案は、鋼板を走行
させるべき基準面の両側に各々配置され、該鋼板を通過
する定常磁束を発生する互に対をなす磁石と、前記基準
面の両側に各々配置された互に対をなす電磁石と、前記
基準面から所定距離隔てて配置され、該鋼板の該基準面
からの変位を測定する変位計と、前記変位計によって測
定された変位に応じ、前記各電磁石によって発生する磁
束を制御する制御回路とを具備することを特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、各磁石が発生する定常磁束
により、各電磁石に定常電流を流すことなく、大きな振
動制御力が得られる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照し、この考案の実施例を説
明する。

【０００９】図１はこの考案の第１実施例による鋼板の
振動抑制位置制御装置の構成を示すブロック図である。
この図において、１は所定の基準面に沿って移動する鋼
板である。この鋼板１が通過する基準面を対称面とし、
ヨーク２ａおよびこのヨーク２ａに巻き回されたコイル
３ａからなる電磁石と、ヨーク２ｂおよびこのヨーク２
ｂに巻き回されたコイル３ｂからなる電磁石とが対称配
置されている。本実施例において、ヨーク２ａおよび２
ｂは、その断面が略Ｅ字状であり、各々から突出した３
辺の棒状部の先端部が磁極となっており、これらの磁極
が鋼板１に対向するように配置されている。また、各ヨ
ーク２ａおよび２ｂの３個の棒状部のうち中央の棒状部
の基部には永久磁石４ａおよび４ｂが介挿されている。
ここで、永久磁石４ａは鋼板１側がＮ極となる向きに、
また、永久磁石４ｂは鋼板１側がＳ極となるような向き
に各々配置されている。ヨーク２ａの中央には、鋼板１
の基準面からの変位を測定し、変位に応じた変位信号を
出力する非接触変位計５が配置されている。この非接触
変位計５は、渦電流式、赤外線式、レーザー式、超音波
式等、各種方式のものが鋼板１の性質に応じて使い分け
られる。非接触変位計５から出力される変位信号はセン
サアンプ６によって所定のゲインで増幅され、コントロ
ーラ７に供給される。コントローラ７は、センサアンプ
６の出力に、鋼板１の質量、形状等の物理的諸元に対応
して決定される比例要素（Ｐ）、積分要素（Ｉ）および
微分要素（Ｄ）を適用し、鋼板１の動作に応じた制御信
号を発生する。パワーアンプ８ａおよび８ｂは、コント
ローラ７から出力される正負両極性の信号を増幅し、各
々コイル３ａおよび３ｂに電流を供給する。図１におい
て、鋼板１の上側および下側に示された各実線矢印は、
コントローラ７から正の信号が出力された場合に発生さ
れる磁束を示している。

【００１０】このような構成によれば、永久磁石４ａお
よび４ｂにより、図１において破線矢印によって示すよ
うに鋼板１を通過する定常磁束が発生され、鋼板１は永
久磁石４ａおよび４ｂの両方に吸着され、所定の基準面
に静止するように付勢される。この状態において、振動
によって鋼板１が基準面からヨーク２ｂ側に変位する
と、この変位量に応じた正の変位信号が非接触変位計５
から出力され、センサアンプ６によって増幅され、コン
トローラ７に供給される。この結果、コントローラ７が
出力する制御信号が正方向に変化し、パワーアンプ８ａ
および８ｂによってコイル３ａおよび３ｂが駆動され、
図１において実線矢印によって示された磁束が発生され
る。この結果、鋼板１のヨーク２ａ側の磁束が増加し、
鋼板１のヨーク２ｂ側の磁束は減少する。このため、鋼
板１はヨーク２ａ側に吸引される。これに対し、振動に
よって鋼板１が基準面からヨーク２ａ側に変位した場合
は、実線矢印とは逆向きの磁束が発生され、鋼板１のヨ
ーク２ａ側の磁束は減少し、鋼板１のヨーク２ｂ側の磁
束が増加する。このため、鋼板１はヨーク２ｂ側に吸引
される。このようにして、鋼板１の矢印Ｙ方向の振動が
抑制され、基準面に沿って鋼板１が移動するように位置
制御が行われる。

【００１１】図２はこの考案の第２実施例による振動抑
制位置制御装置の構成を示すブロック図である。この実
施例では、上記第１実施例における断面Ｅ字型のヨーク
２ａおよび２ｂに代えて断面コの字型のヨーク２１ａお
よび２１ｂが用いられている。永久磁石４ａおよび４ｂ
は、各々、ヨーク２１ａおよび２１ｂの途中に介挿され
ており、これらにより、図２において破線矢印によって
示す定常磁束が発生される。また、ヨーク２１ａにおけ
る鋼板１側に突出した２本の各棒状部にはコイル３１ａ
および３２ａが直列接続されている。同様に、ヨーク２
１ｂにおける鋼板１側に突出した２本の各棒状部にはコ
イル３１ｂおよび３２ｂが直列接続されている。本実施
例においても、上記第１実施例と同様の動作が行われ、
鋼板１の矢印Ｙ方向の振動が抑制される。

【００１２】図３はこの考案の第３実施例による振動抑
制位置制御装置の構成を示すブロック図である。上記第
１実施例では、各々、正負両極性の信号を増幅するパワ
ーアンプ８ａおよび８ｂを用いていたのに対し、本実施
例では正負両極性の信号を増幅する１個のパワーアンプ
８を用いる。また、鋼板１の両側にあるコイル３ａおよ
び３ｂを直列接続し、パワーアンプ８によって変位方向
に応じた極性の電流を供給する。図３において、鋼板１
の上側および下側に示された各実線矢印は、コイル３ａ
および３ｂに正の電流が供給された場合に各々発生され
る磁束を示している。他の点については上記第１実施例
と同様な構成である。このような構成によれば、鋼板１
がヨーク２ｂ側に変位すると、パワーアンプ８によって
変位量に応じた正の電流がコイル３ａおよび３ｂに流さ
れ、鋼板１の両側に各々実線矢印によって示す磁束が発
生する。この結果、鋼板１のヨーク２ａ側は磁束が増加
し、ヨーク２ｂ側は磁束が減少し、鋼板１はヨーク２ａ
側に吸引される。逆に、鋼板１がヨーク２ａ側に変位し
た場合は、負の電流がコイル３ａおよび３ｂに流され、
実線矢印とは逆向きの磁束が発生され、鋼板１はヨーク
２ｂ側に吸引される。本実施例は、上記第１実施例に比
べ、パワーアンプが１個で済むという利点がある。

【００１３】図４はこの考案の第４実施例による振動抑
制位置制御装置の構成を示すブロック図である。本実施
例は、上記第２実施例において、パワーアンプ８ａおよ
び８ｂをパワーアンプ８に置き換え、コイル３１ａ、３
２ａ、３２ｂおよび３１ｂを直列接続し、これらのコイ
ルにパワーアンプ８によって電流を流すようにしたもの
である。本実施例においても、上記第３実施例と同様な
動作が得られる。

【００１４】図５はこの考案の第５実施例による振動抑
制位置制御装置の構成を示すブロック図である。本実施
例は、上記第３実施例において、永久磁石４ａおよび４
ｂを除去し、その代わりにヨーク２ａおよび２ｂの各々
の中央の棒状突出部にコイル９ａおよび９ｂを巻き回す
と共に、これらのコイル９ａおよび９ｂを直列接続して
バッテリＢから定常電流を供給し、コイル３ａ、鋼板１
およびコイル３ｂを通過する定常磁界を発生するように
したものである。本実施例においても、上記第３実施例
と全く同様な動作が得られる。

【００１５】図６はこの考案の第６実施例による振動抑
制位置制御装置の構成を示すブロック図である。本実施
例は上記第４実施例において、永久磁石４ａおよび４ｂ
を除去し、その代わりにコイル３２ａおよび３２ｂを直
列接続してバッテリＢからの定常電流を流すことによっ
て定常磁界を発生し、コイル３１ａおよび３１ｂを直列
接続した回路にパワーアンプ８からの電流を流して鋼板
１の位置制御を行うようにしたものである。本実施例に
おいても、上記第４実施例と全く同様な動作が行われ
る。

【００１６】

【考案の効果】以上説明したように、この考案によれ
ば、鋼板を走行させるべき基準面の両側に各々配置さ
れ、該鋼板を通過する定常磁束を発生する互に対をなす
磁石と、前記基準面の両側に各々配置された互に対をな
す電磁石と、前記基準面から所定距離隔てて配置され、
該鋼板の該基準面からの変位を測定する変位計と、前記
変位計によって測定された変位に応じ、前記各電磁石に
よって発生する磁束を制御する制御回路とを設けたの
で、消費電力および発熱量を増大させることなく、鋼板
の振動を強力に抑制し、鋼板が基準面に沿って走行する
ように位置制御することができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案の第１実施例による鋼板の振動抑制
位置制御装置の構成を示すブロック図である。

【図２】 この考案の第２実施例による鋼板の振動抑制
位置制御装置の構成を示すブロック図である。

【図３】 この考案の第３実施例による鋼板の振動抑制
位置制御装置の構成を示すブロック図である。

【図４】 この考案の第４実施例による鋼板の振動抑制
位置制御装置の構成を示すブロック図である。

【図５】 この考案の第５実施例による鋼板の振動抑制
位置制御装置の構成を示すブロック図である。

【図６】 この考案の第６実施例による鋼板の振動抑制
位置制御装置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

３ａ……コイル、３ｂ……コイル、４ａ……永久磁石、
４ｂ……永久磁石、１……鋼板、５……非接触変位計、
６……センサアンプ、７……コントローラ、８ａ……パ
ワーアンプ、８ｂ……パワーアンプ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板を走行させるべき基準面の両側に各
   々配置され、該鋼板を通過する定常磁束を発生する互に
   対をなす磁石と、 前記基準面の両側に各々配置された互に対をなす電磁石
   と、 前記基準面から所定距離隔てて配置され、該鋼板の該基
   準面からの変位を測定する変位計と、 前記変位計によって測定された変位に応じ、前記各電磁
   石によって発生する磁束を制御する制御回路とを具備す
   ることを特徴とする鋼板の振動抑制位置制御装置。