JP3200499B2 - 磁気浮上搬送装置 - Google Patents
磁気浮上搬送装置Info
- Publication number
- JP3200499B2 JP3200499B2 JP12162193A JP12162193A JP3200499B2 JP 3200499 B2 JP3200499 B2 JP 3200499B2 JP 12162193 A JP12162193 A JP 12162193A JP 12162193 A JP12162193 A JP 12162193A JP 3200499 B2 JP3200499 B2 JP 3200499B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gap
- value
- rail
- drive signal
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気浮上搬送装置に係
り、特に、レールと台車とのギャップを磁気により一定
に保持しつつ、台車をレールにそって移動させる磁気浮
上搬送装置に関する。
り、特に、レールと台車とのギャップを磁気により一定
に保持しつつ、台車をレールにそって移動させる磁気浮
上搬送装置に関する。
【０００２】半導体装置は極端に塵埃を嫌うため、半導
体装置を製造する半導体装置製造工場では塵埃の発生の
低減が要求されている。このため、半導体装置製造工場
では、ウェハの搬送等を行なう搬送装置として磁気浮上
搬送装置が用いられている。磁気浮上搬送装置は、磁性
レールとの磁気的吸引力を制御し、一定のギャップを保
ちながら浮上走行し、ウェハ搬送等を行なうもので、磁
性レールと台車とは、無接触であるため、塵埃等が発生
しにくい構成とされている。
体装置を製造する半導体装置製造工場では塵埃の発生の
低減が要求されている。このため、半導体装置製造工場
では、ウェハの搬送等を行なう搬送装置として磁気浮上
搬送装置が用いられている。磁気浮上搬送装置は、磁性
レールとの磁気的吸引力を制御し、一定のギャップを保
ちながら浮上走行し、ウェハ搬送等を行なうもので、磁
性レールと台車とは、無接触であるため、塵埃等が発生
しにくい構成とされている。
【０００３】このような磁気浮上搬送装置では、搬送を
安定して行なうために、ギャップを常に一定に保持する
必要があった。
安定して行なうために、ギャップを常に一定に保持する
必要があった。
【０００４】
【従来の技術】図５に磁気浮上搬送装置の横断面図を示
す。同図中、１１は浮上用レール、１２は移動用レール
を示す。浮上用レール１１及び移動用レール１２は天井
１３に固定され、台車１４の移動方向（図５においては
紙面に直角方向）に延在している。浮上用レール１１は
台車１４が吸引され、台車１４を浮上状態に保持する。
台車１４には浮上用レール１１に対向する位置の４隅に
永久磁石１５ａ〜１５ｄ及びコイル１６ａ〜１６ｄより
なる複合磁石１７ａ〜１７ｄが配設されていて、台車１
４は複合磁石１７ａ〜１７ｄが磁気により浮上用レール
１１に吸引されることにより浮上される。このとき制御
部２４は台車１４と浮上用レール１１とのギャップを検
出するギャップセンサ２３により検出されるギャップが
一定値となるようにコイル１６に供給する電流を制御
し、台車１４と浮上用レール１１とはギャップを一定に
保持し、非接触で浮上される。
す。同図中、１１は浮上用レール、１２は移動用レール
を示す。浮上用レール１１及び移動用レール１２は天井
１３に固定され、台車１４の移動方向（図５においては
紙面に直角方向）に延在している。浮上用レール１１は
台車１４が吸引され、台車１４を浮上状態に保持する。
台車１４には浮上用レール１１に対向する位置の４隅に
永久磁石１５ａ〜１５ｄ及びコイル１６ａ〜１６ｄより
なる複合磁石１７ａ〜１７ｄが配設されていて、台車１
４は複合磁石１７ａ〜１７ｄが磁気により浮上用レール
１１に吸引されることにより浮上される。このとき制御
部２４は台車１４と浮上用レール１１とのギャップを検
出するギャップセンサ２３により検出されるギャップが
一定値となるようにコイル１６に供給する電流を制御
し、台車１４と浮上用レール１１とはギャップを一定に
保持し、非接触で浮上される。
【０００５】なお、台車１４にはガイドローラ１８が設
けられていて、台車１４に矢印Ｂ方向への急激な負荷変
動が生じてもガイドローラ１８がカイドレール１９によ
り当接し、台車１４の移動が規制され、台車１４の脱落
を防止する構成とされている。
けられていて、台車１４に矢印Ｂ方向への急激な負荷変
動が生じてもガイドローラ１８がカイドレール１９によ
り当接し、台車１４の移動が規制され、台車１４の脱落
を防止する構成とされている。
【０００６】また、台車１４には移動用レール１２に対
向して駆動部２０が設けられている。駆動部２０は移動
用レール１２と共にリニアモータを構成していて、台車
１４を移動させる。台車１４の下部には搬送物２１を保
持するための保持部２２が設けられていて、台車１４が
浮上用レール１１及び移動用レール１２にそって移動す
ることにより搬送物２１を搬送する構成とされている。
向して駆動部２０が設けられている。駆動部２０は移動
用レール１２と共にリニアモータを構成していて、台車
１４を移動させる。台車１４の下部には搬送物２１を保
持するための保持部２２が設けられていて、台車１４が
浮上用レール１１及び移動用レール１２にそって移動す
ることにより搬送物２１を搬送する構成とされている。
【０００７】図６に従来の浮上制御系の一例の概略構成
図を示す。台車１４には搬送物２１が搭載されたときに
浮上のバランスがとれるようにその４隅に複合磁石１７
ａ〜１７ｄが配設されている。複合磁石１７ａ〜１７ｄ
のコイル１６ａ〜１６ｄは浮上制御回路２４と接続され
ていて、浮上制御回路２４からの駆動電流に応じて励磁
される。
図を示す。台車１４には搬送物２１が搭載されたときに
浮上のバランスがとれるようにその４隅に複合磁石１７
ａ〜１７ｄが配設されている。複合磁石１７ａ〜１７ｄ
のコイル１６ａ〜１６ｄは浮上制御回路２４と接続され
ていて、浮上制御回路２４からの駆動電流に応じて励磁
される。
【０００８】浮上制御回路２４はギャップセンサ２３ａ
〜２３ｄから供給される浮上用レール１１と台車１４と
のギャップに応じた検出ギャップ信号に応じて駆動電流
を制御する。複合磁石１７は浮上制御回路２４から供給
される駆動電流に応じて発生する磁束が制御され、台車
１４と浮上用レール１１とのギャップを制御する。
〜２３ｄから供給される浮上用レール１１と台車１４と
のギャップに応じた検出ギャップ信号に応じて駆動電流
を制御する。複合磁石１７は浮上制御回路２４から供給
される駆動電流に応じて発生する磁束が制御され、台車
１４と浮上用レール１１とのギャップを制御する。
【０００９】図７に複合磁石１７付近の構成図を示す。
【００１０】磁気浮上台車１４の１つの複合磁石１７ａ
は、中央部に永久磁石１５ａが配設され、その両脇のコ
ア２５に巻回されたコイル１６ａ（鉄心に電線を数百タ
ーン程巻きつけている。）が配設されており、永久磁石
１５ａで発生している磁力と、両脇のコイル１６ａで発
生させている磁力とが重畳されて磁束ΦB が発生してお
り、コイル１６ａに流す電流によって磁束ΦB の大きさ
を変化させ台車を浮上状態に維持している。
は、中央部に永久磁石１５ａが配設され、その両脇のコ
ア２５に巻回されたコイル１６ａ（鉄心に電線を数百タ
ーン程巻きつけている。）が配設されており、永久磁石
１５ａで発生している磁力と、両脇のコイル１６ａで発
生させている磁力とが重畳されて磁束ΦB が発生してお
り、コイル１６ａに流す電流によって磁束ΦB の大きさ
を変化させ台車を浮上状態に維持している。
【００１１】つまり、台車１４上の４隅に配置されてい
る複合磁石１７ａ〜１７ｄは、浮上制御回路２４から各
々操作量が供給されており、平衡点（台車１４の設定さ
れている浮上ギャップのことで、だいたい３ｍｍ程度）
からプラス方向にずれた場合（プラス方向とは、平衡点
より大きくなること）磁束ΦB を大きくしなければなら
ないため、コイル１６ａ〜１６ｄにプラス方向の電流を
流すことで永久磁石１５ａ〜１５ｄの磁力を強くし、マ
イナス方向にずれた場合、磁束ΦB を小さくしなければ
ならないためコイル１６ａ〜１６ｄにマイナス方向の電
流を流すことで永久磁石１５ａ〜１５ｄの磁力を弱くし
ている。また、平衡状態を維持しているときは、コイル
に電流を余り流さなくてもよく永久磁石１５ａ〜１５ｄ
の磁力だけで浮上させ消費電力の低減を図る構成とされ
ている。
る複合磁石１７ａ〜１７ｄは、浮上制御回路２４から各
々操作量が供給されており、平衡点（台車１４の設定さ
れている浮上ギャップのことで、だいたい３ｍｍ程度）
からプラス方向にずれた場合（プラス方向とは、平衡点
より大きくなること）磁束ΦB を大きくしなければなら
ないため、コイル１６ａ〜１６ｄにプラス方向の電流を
流すことで永久磁石１５ａ〜１５ｄの磁力を強くし、マ
イナス方向にずれた場合、磁束ΦB を小さくしなければ
ならないためコイル１６ａ〜１６ｄにマイナス方向の電
流を流すことで永久磁石１５ａ〜１５ｄの磁力を弱くし
ている。また、平衡状態を維持しているときは、コイル
に電流を余り流さなくてもよく永久磁石１５ａ〜１５ｄ
の磁力だけで浮上させ消費電力の低減を図る構成とされ
ている。
【００１２】図８にギャップセンサ２３のブロック構成
図、図９，図１０にギャップセンサ２３の動作説明図、
図１１乃至図１３にギャップセンサ２３の動作波形図、
図１４にギャップセンサ２３の動作特性図を示す。
図、図９，図１０にギャップセンサ２３の動作説明図、
図１１乃至図１３にギャップセンサ２３の動作波形図、
図１４にギャップセンサ２３の動作特性図を示す。
【００１３】渦電流式ギャップセンサ２３は発振回路２
７の検出を構成するセンサヘッド２６：コイル２８
（Ｃ：コンデンサで高周波発振型の並列共振回路を構成
している。）に高周波電流を流し、レール１１に向け高
周波磁界を貫かせている。ここで、図９に示すようにあ
る時刻に大きさと向きがΦA なる磁場（この場合、磁場
とは磁束のこと）であると、対象には誘導起電力が生じ
て誘導電流（回転的な電流で渦電流と呼ばれる。）が発
生し、この渦電流は、電磁誘導の法則よりΦA に逆らう
方向の磁場ΦA ’を発生するためコイルが相互誘導作用
を受け、インダクタンスの減少と、発振回路の実効イン
ピーダンス減少が起こり、それに伴い発振電圧の減衰が
起こることを利用してギャップ検出を行っている。
７の検出を構成するセンサヘッド２６：コイル２８
（Ｃ：コンデンサで高周波発振型の並列共振回路を構成
している。）に高周波電流を流し、レール１１に向け高
周波磁界を貫かせている。ここで、図９に示すようにあ
る時刻に大きさと向きがΦA なる磁場（この場合、磁場
とは磁束のこと）であると、対象には誘導起電力が生じ
て誘導電流（回転的な電流で渦電流と呼ばれる。）が発
生し、この渦電流は、電磁誘導の法則よりΦA に逆らう
方向の磁場ΦA ’を発生するためコイルが相互誘導作用
を受け、インダクタンスの減少と、発振回路の実効イン
ピーダンス減少が起こり、それに伴い発振電圧の減衰が
起こることを利用してギャップ検出を行っている。
【００１４】つまり、コイル１６からある交流磁場が発
せられていると、図１０に示すようにレール１１が接近
した場合上述した渦電流は大きくなるためΦA ’も大き
くなり、相互誘導作用が強まり、コイルのインダクタン
ス減少が著しくなり、その結果、実効インピーダンスと
発振電圧の減衰が起こり、また逆に図１０に示すように
レール１１が遠ざかると、上述した渦電流は小さくなる
ためΦA ’も小さくなり、相互誘導作用の影響が弱まっ
てコイルのインダクタンスの増加が起こり、その結果、
実効インピーダンスと発振電圧の増大が起こる。そして
以上のようにして得られる発振電圧（図１−（ｄ）参
照）は図１１（Ａ）に示すようになり、整流平滑回路２
９によって整流し、図１１（Ｂ）に示すようにギャップ
値を直流電圧として取り出している。
せられていると、図１０に示すようにレール１１が接近
した場合上述した渦電流は大きくなるためΦA ’も大き
くなり、相互誘導作用が強まり、コイルのインダクタン
ス減少が著しくなり、その結果、実効インピーダンスと
発振電圧の減衰が起こり、また逆に図１０に示すように
レール１１が遠ざかると、上述した渦電流は小さくなる
ためΦA ’も小さくなり、相互誘導作用の影響が弱まっ
てコイルのインダクタンスの増加が起こり、その結果、
実効インピーダンスと発振電圧の増大が起こる。そして
以上のようにして得られる発振電圧（図１−（ｄ）参
照）は図１１（Ａ）に示すようになり、整流平滑回路２
９によって整流し、図１１（Ｂ）に示すようにギャップ
値を直流電圧として取り出している。
【００１５】なお、一般には整流平滑回路２９で得られ
た直流電圧を直線補正回路３０、アナログ出力回路３１
を介して出力している。また、発振回路２８、整流平滑
回路２９、直線補正回路３０、アナログ出力回路３１に
は電源回路３２より安定した電圧が供給され、正確な検
出が行ない得る構成とされている。
た直流電圧を直線補正回路３０、アナログ出力回路３１
を介して出力している。また、発振回路２８、整流平滑
回路２９、直線補正回路３０、アナログ出力回路３１に
は電源回路３２より安定した電圧が供給され、正確な検
出が行ない得る構成とされている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の磁気
浮上搬送装置ではギャップセンサが図７に示すように配
置されていたため、複合磁石１７の磁束の影響を受けや
すくコイルにプラス方向の電流が流れると、磁束ΦA ’
がΦB に重畳され実際よりも大きくなることが原因し
て、発振電圧が図１２（Ａ）に示すように上方向にシフ
トしてしまい、その結果、図１２（Ｂ）に示すようにギ
ャップセンサ２３ａ〜２３ｄの検出ギャップＺが真のギ
ャップＺ’よりも小さい値を出力してしまい、また逆に
コイルにマイナス方向の電流が流れると、磁束ΦA ’が
磁束ΦB に重畳され実際より小さくなることが原因し
て、図１３（Ａ）に示すように発振電圧が下方向にシフ
トし、その結果、図１３（Ｂ）に示すようにギャップセ
ンサが真のギャップよりも大きいギャップを出力してし
まう。したがって、上述した関係をグラフにすると図１
４に示すようにコイルにマイナス電流が流れている時
は、ギャップセンサが実ギャップ（Ｚ’）より大きな値
を出力し、コイルにプラス電流が流れている時は、曲線
で示されるようにギャップセンサが実ギャップ（Ｚ’）
より小さな値を出力してくるという特性をもっているた
め、正確な浮上制御が行なえない。その結果、台車とレ
ールとの浮上制御が発振気味になり、台車に振動や衝撃
を与え、搬送物を落下させたり、損傷させてしまう等の
問題点があった。
浮上搬送装置ではギャップセンサが図７に示すように配
置されていたため、複合磁石１７の磁束の影響を受けや
すくコイルにプラス方向の電流が流れると、磁束ΦA ’
がΦB に重畳され実際よりも大きくなることが原因し
て、発振電圧が図１２（Ａ）に示すように上方向にシフ
トしてしまい、その結果、図１２（Ｂ）に示すようにギ
ャップセンサ２３ａ〜２３ｄの検出ギャップＺが真のギ
ャップＺ’よりも小さい値を出力してしまい、また逆に
コイルにマイナス方向の電流が流れると、磁束ΦA ’が
磁束ΦB に重畳され実際より小さくなることが原因し
て、図１３（Ａ）に示すように発振電圧が下方向にシフ
トし、その結果、図１３（Ｂ）に示すようにギャップセ
ンサが真のギャップよりも大きいギャップを出力してし
まう。したがって、上述した関係をグラフにすると図１
４に示すようにコイルにマイナス電流が流れている時
は、ギャップセンサが実ギャップ（Ｚ’）より大きな値
を出力し、コイルにプラス電流が流れている時は、曲線
で示されるようにギャップセンサが実ギャップ（Ｚ’）
より小さな値を出力してくるという特性をもっているた
め、正確な浮上制御が行なえない。その結果、台車とレ
ールとの浮上制御が発振気味になり、台車に振動や衝撃
を与え、搬送物を落下させたり、損傷させてしまう等の
問題点があった。
【００１７】また、複合磁石に発生する磁束により、ギ
ャップセンサの検出信号に誤差が生じ、この誤差により
不要な制御信号が複合磁石に流れてしまい消費電流が増
加してしまう等の問題点があった。また、複合磁石の影
響を排除するために反射型光学センサ（投光部より出射
された光を受光部で受け、その光量変化でギャップ検出
を行う。）をギャップセンサに用いた場合には、照明な
どの外乱光に影響され易いとか、レールの表面粗さで特
性が変わってくるとか、投光スポットが径２ｍｍ未満と
小さいため、レールの継ぎ目部分でうまくギャップ検出
が出来ない等の問題点があった。
ャップセンサの検出信号に誤差が生じ、この誤差により
不要な制御信号が複合磁石に流れてしまい消費電流が増
加してしまう等の問題点があった。また、複合磁石の影
響を排除するために反射型光学センサ（投光部より出射
された光を受光部で受け、その光量変化でギャップ検出
を行う。）をギャップセンサに用いた場合には、照明な
どの外乱光に影響され易いとか、レールの表面粗さで特
性が変わってくるとか、投光スポットが径２ｍｍ未満と
小さいため、レールの継ぎ目部分でうまくギャップ検出
が出来ない等の問題点があった。
【００１８】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
台車とレールとのギャップを一定に、かつ、安定して保
持できる磁気浮上搬送装置を提供することを目的とす
る。
台車とレールとのギャップを一定に、かつ、安定して保
持できる磁気浮上搬送装置を提供することを目的とす
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理図を
示す。レール２は台車１の移動方向Ａに延在する。
示す。レール２は台車１の移動方向Ａに延在する。
【００２０】浮上手段３は台車１にレール２に対向して
搭載され、磁気により台車１をレール２からの間隔が一
定となるように浮上させる。ギャップ検出手段４は磁気
により台車１とレール２とのギャップを検出する。駆動
信号検出手段５は浮上手段３に磁気を発生させる駆動信
号を検出する。
搭載され、磁気により台車１をレール２からの間隔が一
定となるように浮上させる。ギャップ検出手段４は磁気
により台車１とレール２とのギャップを検出する。駆動
信号検出手段５は浮上手段３に磁気を発生させる駆動信
号を検出する。
【００２１】制御手段６は、駆動信号とギャップ検出手
段４の検出ギャップ値とに応じてギャップ値を補正し、
補正されたギャップ値に応じて浮上手段３を制御する。
段４の検出ギャップ値とに応じてギャップ値を補正し、
補正されたギャップ値に応じて浮上手段３を制御する。
【００２２】
【作用】本発明によれば、制御手段により駆動信号及び
ギャップ検出手段により検出された検出ギャップ値に応
じて検出ギャップ値を補正し、その補正ギャップ値に応
じて駆動信号を制御するため、浮上手段の磁気の影響に
よりギャップ検出手段により磁気的に検出される検出ギ
ャップ値が真のギャップ値と異なってしまっても、検出
ギャップ値を補正したギャップ値で浮上手段に供給する
駆動信号を制御することができる。
ギャップ検出手段により検出された検出ギャップ値に応
じて検出ギャップ値を補正し、その補正ギャップ値に応
じて駆動信号を制御するため、浮上手段の磁気の影響に
よりギャップ検出手段により磁気的に検出される検出ギ
ャップ値が真のギャップ値と異なってしまっても、検出
ギャップ値を補正したギャップ値で浮上手段に供給する
駆動信号を制御することができる。
【００２３】したがって、浮上手段に発生する磁気の影
響を受けずに浮上制御が行なえ、台車とレールとのギャ
ップを常に一定に保持することができる。
響を受けずに浮上制御が行なえ、台車とレールとのギャ
ップを常に一定に保持することができる。
【００２４】
【実施例】図２に本発明の一実施例の概略構成図を示
す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明は省略する。４１ａ〜４１ｄは図１中駆動信号
検出手段５となる電流検出センサを示す。電流検出セン
サ４１ａ〜４１ｄは複合磁石１７の磁束を制御するコイ
ル１６に供給される電流を検出し、図１中制御手段とな
る浮上制御回路４２に供給する。
す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明は省略する。４１ａ〜４１ｄは図１中駆動信号
検出手段５となる電流検出センサを示す。電流検出セン
サ４１ａ〜４１ｄは複合磁石１７の磁束を制御するコイ
ル１６に供給される電流を検出し、図１中制御手段とな
る浮上制御回路４２に供給する。
【００２５】図３に浮上制御回路４２のブロック構成図
を示す。浮上制御回路４２はタイミング回路４３、Ａ／
Ｄコンバータ４４、ＣＰＵ４５、Ｄ／Ａコンバータ４
６、ドライバ４７よりなる。
を示す。浮上制御回路４２はタイミング回路４３、Ａ／
Ｄコンバータ４４、ＣＰＵ４５、Ｄ／Ａコンバータ４
６、ドライバ４７よりなる。
【００２６】タイミング回路４３にはギャップセンサ２
３ａ〜２３ｄより検出ギャップ信号Ｚａ〜Ｚｄが供給さ
れると共に電流検出センサ４１ａ〜４１ｄより複合磁石
１７ａ〜１７ｄを構成するコイル１６ａ〜１６ｄに供給
される駆動電流Ｉａ〜Ｉｄに応じた検出電流信号ｉａ〜
ｉｄが供給される。タイミング回路４３はギャップセン
サ２３ａ〜２３ｄからの検出ギャップ信号Ｚａ〜Ｚｄと
電流検出センサ２１ａ〜２１ｄからの検出電流信号ｉａ
〜ｉｄとを同一のタイミングでサンプルホールドし、Ａ
／Ｄコンバータ２４に供給する。
３ａ〜２３ｄより検出ギャップ信号Ｚａ〜Ｚｄが供給さ
れると共に電流検出センサ４１ａ〜４１ｄより複合磁石
１７ａ〜１７ｄを構成するコイル１６ａ〜１６ｄに供給
される駆動電流Ｉａ〜Ｉｄに応じた検出電流信号ｉａ〜
ｉｄが供給される。タイミング回路４３はギャップセン
サ２３ａ〜２３ｄからの検出ギャップ信号Ｚａ〜Ｚｄと
電流検出センサ２１ａ〜２１ｄからの検出電流信号ｉａ
〜ｉｄとを同一のタイミングでサンプルホールドし、Ａ
／Ｄコンバータ２４に供給する。
【００２７】Ａ／Ｄコンバータ２４はタイミング回路２
３から供給されたアナログ信号の検出ギャップ信号Ｚａ
〜Ｚｄ及び検出電流信号ｉａ〜ｉｄをディジタルデータ
に変換して、ＣＰＵ２５に供給する。ＣＰＵ２５はＡ／
Ｄコンバータ２４から供給された検出ギャップ信号Ｚａ
〜Ｚｄ及び検出電流信号に応じたディジタルデータに対
して後述する処理を行ない、複合磁石１７ａ〜１７ｄ夫
々に供給すべき、制御信号に応じたディジタルデータを
算出し、Ｄ／Ａコンバータ２６に供給する。
３から供給されたアナログ信号の検出ギャップ信号Ｚａ
〜Ｚｄ及び検出電流信号ｉａ〜ｉｄをディジタルデータ
に変換して、ＣＰＵ２５に供給する。ＣＰＵ２５はＡ／
Ｄコンバータ２４から供給された検出ギャップ信号Ｚａ
〜Ｚｄ及び検出電流信号に応じたディジタルデータに対
して後述する処理を行ない、複合磁石１７ａ〜１７ｄ夫
々に供給すべき、制御信号に応じたディジタルデータを
算出し、Ｄ／Ａコンバータ２６に供給する。
【００２８】Ｄ／Ａコンバータ２６はＣＰＵ２５から供
給されたディジタルデータをアナログ信号に変換して、
ドライバ２７に供給する。ドライバ２７はＤ／Ａコンバ
ータ２６から供給されたアナログ信号に応じて複合磁石
１７ａ〜１７ｄを構成するコイル１６ａ〜１６ｄに駆動
電流Ｉａ〜Ｉｄを供給する。
給されたディジタルデータをアナログ信号に変換して、
ドライバ２７に供給する。ドライバ２７はＤ／Ａコンバ
ータ２６から供給されたアナログ信号に応じて複合磁石
１７ａ〜１７ｄを構成するコイル１６ａ〜１６ｄに駆動
電流Ｉａ〜Ｉｄを供給する。
【００２９】図４にＣＰＵ２５の処理フローチャートを
示す。浮上制御は各複合磁石１７ａ〜１７ｄで別々に実
行され、ＣＰＵ２５内での処理も夫々別々に行なわれる
ため、１つの複合磁石１７ａに供給すべき信号に関する
処理について説明する。
示す。浮上制御は各複合磁石１７ａ〜１７ｄで別々に実
行され、ＣＰＵ２５内での処理も夫々別々に行なわれる
ため、１つの複合磁石１７ａに供給すべき信号に関する
処理について説明する。
【００３０】ＣＰＵ２５はまず電流検出センサにより検
出された検出電流値及びギャップセンサにより検出され
た検出ギャップ値をＡ／Ｄコンバータ２４から所定のタ
イミングで入力する。（ステップＳ１）。
出された検出電流値及びギャップセンサにより検出され
た検出ギャップ値をＡ／Ｄコンバータ２４から所定のタ
イミングで入力する。（ステップＳ１）。
【００３１】ＣＰＵ２５は次に検出電流値ｉａがプラス
か、マイナスかを判別する（ステップＳ２）。ここで、
検出電流ｉａがプラスであるというのは複合磁石１７ａ
とレール１１との吸引力を増加させる方向を示し、マイ
ナスであるというのは複合磁石１７ａとレール１１との
吸引力を減少させる方向を示している。
か、マイナスかを判別する（ステップＳ２）。ここで、
検出電流ｉａがプラスであるというのは複合磁石１７ａ
とレール１１との吸引力を増加させる方向を示し、マイ
ナスであるというのは複合磁石１７ａとレール１１との
吸引力を減少させる方向を示している。
【００３２】ステップＳ２で検出電流値がプラスである
と判断された場合には次に検出電流値ｉａがプラス時に
生じるギャップの誤差ΔＺａ（＋）を検出電流値ｉａ及
び検出ギャップ値Ｚａより求める（ステップＳ３）。こ
こで検出電流値ｉａがプラス時のギャップ誤差ΔＺ
（＋）は次式で求められる。 ギャップ誤差ΔＺａ（＋）＝α（Ｚａ）・ｉａ3 ＋ β（Ｚａ）ｉａ2 ＋γ（Ｚａ） …（１） （α（Ｚａ）、β（Ｚａ）、γ（Ｚａ）は実験的に求ま
る検出ギャップ値Ｚａに対する関数）式（１）は図１４
（Ｂ）に示すような実験的な特性図の電流値がプラス側
の領域の特性より求められている。このとき、図１４
（Ｂ）の電流ｉがプラス側の領域の特性は曲線となって
いるため、電流値ｉａの３次方程式により決定できる。
次に、ステップＳ３で求められたギャップ誤差ΔＺａ
（＋）を用いて検出ギャップＺａを補正し、真のギャッ
プ値Ｚａ’を求める（ステップＳ４）。
と判断された場合には次に検出電流値ｉａがプラス時に
生じるギャップの誤差ΔＺａ（＋）を検出電流値ｉａ及
び検出ギャップ値Ｚａより求める（ステップＳ３）。こ
こで検出電流値ｉａがプラス時のギャップ誤差ΔＺ
（＋）は次式で求められる。 ギャップ誤差ΔＺａ（＋）＝α（Ｚａ）・ｉａ3 ＋ β（Ｚａ）ｉａ2 ＋γ（Ｚａ） …（１） （α（Ｚａ）、β（Ｚａ）、γ（Ｚａ）は実験的に求ま
る検出ギャップ値Ｚａに対する関数）式（１）は図１４
（Ｂ）に示すような実験的な特性図の電流値がプラス側
の領域の特性より求められている。このとき、図１４
（Ｂ）の電流ｉがプラス側の領域の特性は曲線となって
いるため、電流値ｉａの３次方程式により決定できる。
次に、ステップＳ３で求められたギャップ誤差ΔＺａ
（＋）を用いて検出ギャップＺａを補正し、真のギャッ
プ値Ｚａ’を求める（ステップＳ４）。
【００３３】ここで、ΔＺａ（＋）はマイナス方向への
誤差となるため、真のギャップ値Ｚａ’は次式で求めら
れる。
誤差となるため、真のギャップ値Ｚａ’は次式で求めら
れる。
【００３４】 Ｚａ’＝Ｚａ＋ΔＺａ（＋） …（２） 次に式（３）で求められた真のギャップ値Ｚ’に基づい
て複合磁石１７に供給すべき電流を制御する操作量Ｕａ
を計算する（ステップＳ５）。
て複合磁石１７に供給すべき電流を制御する操作量Ｕａ
を計算する（ステップＳ５）。
【００３５】次にステップＳ５で求められた操作量Ｕａ
をＤ／Ａコンバータ２６に供給する（ステップＳ６）。
以上によりＣＰＵ２５での電流値ｉａがプラス時の１サ
イクル分の処理が終了する。
をＤ／Ａコンバータ２６に供給する（ステップＳ６）。
以上によりＣＰＵ２５での電流値ｉａがプラス時の１サ
イクル分の処理が終了する。
【００３６】また、ステップＳ２で検出電流値ｉａがマ
イナスであると判断された場合には次に検出電流値ｉａ
でマイナス時に生じるギャップの誤差ΔＺａ（−）を検
出電流値ｉａ及び検出ギャップ値Ｚａより求める（ステ
ップＳ７）。
イナスであると判断された場合には次に検出電流値ｉａ
でマイナス時に生じるギャップの誤差ΔＺａ（−）を検
出電流値ｉａ及び検出ギャップ値Ｚａより求める（ステ
ップＳ７）。
【００３７】このとき、検出電流値ｉがマイナス時のギ
ャップ誤差ΔＺａ（−）は次式で求められる。
ャップ誤差ΔＺａ（−）は次式で求められる。
【００３８】 ギャップ誤差ΔＺａ（−）＝ρ（Ｚａ）・ｉａ …（３） （ρ（Ｚａ）は実験的に求まる検出ギャップの値Ｚａの
関数）式（３）は図１４（Ｂ）に示すような実験的な特
性のマイナス側の特性より求められている。このとき、
図（Ｂ）の電流値ｉがマイナス側の領域の特性は直線と
なっているため、電流値ｉの１次方程式で決定できる。
関数）式（３）は図１４（Ｂ）に示すような実験的な特
性のマイナス側の特性より求められている。このとき、
図（Ｂ）の電流値ｉがマイナス側の領域の特性は直線と
なっているため、電流値ｉの１次方程式で決定できる。
【００３９】次に、ステップＳ７で求められた電流値ｉ
がマイナス時の誤差ΔＺ（−）及び検出ギャップ値Ｚａ
より真のギャップ値Ｚａ’を求める（ステップＳ８）。
がマイナス時の誤差ΔＺ（−）及び検出ギャップ値Ｚａ
より真のギャップ値Ｚａ’を求める（ステップＳ８）。
【００４０】ここで、誤差ΔＺａ（−）はプラス方向へ
の誤差となるため真のギャップ値Ｚａ’は次式で求めら
れる。
の誤差となるため真のギャップ値Ｚａ’は次式で求めら
れる。
【００４１】 Ｚａ’＝Ｚａ−ΔＺａ（−） …（４） 次に式（４）で求められた真のギャップ値Ｚａ’に基づ
いて複合磁石１７に供給すべき電流を制御する操作量Ｕ
ａを計算する（ステップＳ５）。
いて複合磁石１７に供給すべき電流を制御する操作量Ｕ
ａを計算する（ステップＳ５）。
【００４２】次にステップＳ５で求められた操作量Ｕａ
をＤ／Ａコンバータ２６に供給する（ステップＳ６）。
以上によりＣＰＵ２５での電流値ｉがマイナス時の１サ
イクル分の処理が終了する。
をＤ／Ａコンバータ２６に供給する（ステップＳ６）。
以上によりＣＰＵ２５での電流値ｉがマイナス時の１サ
イクル分の処理が終了する。
【００４３】以上ステップＳ１〜Ｓ８が所定のサイクル
で繰り返し行なわれ、ギャップを一定値に保持してい
る。
で繰り返し行なわれ、ギャップを一定値に保持してい
る。
【００４４】ＣＰＵ２５から出力された操作量Ｕａのデ
ィジタルデータはＤ／Ａコンバータ２６によりアナログ
信号に変換されドライバ２７に供給される。ドライバ２
７は、Ｄ／Ａコンバータ２６から供給された操作量Ｕに
応じたアナログ信号に応じて駆動電流を生成して、複合
磁石１７のコイル１６に供給する。
ィジタルデータはＤ／Ａコンバータ２６によりアナログ
信号に変換されドライバ２７に供給される。ドライバ２
７は、Ｄ／Ａコンバータ２６から供給された操作量Ｕに
応じたアナログ信号に応じて駆動電流を生成して、複合
磁石１７のコイル１６に供給する。
【００４５】以上のように複合磁石１７ａ〜１７ｄのコ
イル１６ａ〜１６ｄには複合磁石１７ａ〜１７ｄで発生
する磁束の影響を補正した真のギャップ値に応じて生成
された駆動電流ｉが供給されるため、真のギャップ値に
応じたギャップ制御が行なえる。
イル１６ａ〜１６ｄには複合磁石１７ａ〜１７ｄで発生
する磁束の影響を補正した真のギャップ値に応じて生成
された駆動電流ｉが供給されるため、真のギャップ値に
応じたギャップ制御が行なえる。
【００４６】このため、ギャップセンサ２３ａ〜２３ｄ
を複合磁石１７ａ〜１７ｄに近接して設けることがで
き、高精度のギャップ制御が可能となる。
を複合磁石１７ａ〜１７ｄに近接して設けることがで
き、高精度のギャップ制御が可能となる。
【００４７】なお、本実施例では台車１４はレール１１
下部に配設され、懸垂式とされているが、これに限るこ
とはなく、台車１４の下部にレールが配設され、レール
上で台車が浮上する構成としてもよい。
下部に配設され、懸垂式とされているが、これに限るこ
とはなく、台車１４の下部にレールが配設され、レール
上で台車が浮上する構成としてもよい。
【００４８】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、浮上手段
に供給する電流に応じてギャップ検出手段の検出信号に
生じる検出誤差を補正し、補正値により浮上手段を制御
しているため、台車を常に一定のギャップ量で安定して
浮上させることができ、台車の浮上制御の信頼性を向上
させることができる等の特長を有する。
に供給する電流に応じてギャップ検出手段の検出信号に
生じる検出誤差を補正し、補正値により浮上手段を制御
しているため、台車を常に一定のギャップ量で安定して
浮上させることができ、台車の浮上制御の信頼性を向上
させることができる等の特長を有する。
【図１】本発明の原理ブロック図である。
【図２】本発明の一実施例の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施例の浮上制御回路のブロック図
である。
である。
【図４】本発明の一実施例の要部の動作フローチャート
である。
である。
【図５】磁気浮上搬送装置の横断面図である。
【図６】従来の浮上制御系の一例の概略構成図である。
【図７】複合磁石の構成図である。
【図８】ギャップセンサのブロック構成図である。
【図９】ギャップセンサの動作説明図である。
【図１０】ギャップセンサの動作説明図である。
【図１１】ギャップセンサの動作波形図である。
【図１２】ギャップセンサの動作波形図である。
【図１３】ギャップセンサの動作波形図である。
【図１４】ギャップセンサの動作特性図である。
１ 台車 ２ レール ３ 浮上手段 ４ ギャップ検出手段 ５ 駆動信号検出手段 ６ 制御手段 ４１ａ〜４１ｄ 電流検出センサ ４２ 浮上制御回路 ４５ ＣＰＵ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−7303（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−152905（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−230704（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−30610（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−43304（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 13/06
Claims (2)
- 【請求項１】 台車（１）の移動方向（Ａ）に延在した
レール（２）に対向して設けられ、駆動信号に応じた磁
気を発生し、該磁気により該台車（１）を該レール
（２）から浮上させる浮上手段（３）と、該台車（１）
と該レール（２）とのギャップ値を磁気的に検出するギ
ャップ検出手段（４）とを具備し、該ギャップ検出手段
（４）の検出ギャップ値に応じて該浮上手段を駆動する
駆動信号を制御して該台車（１）を該レール（２）から
一定の間隔で浮上させる磁気浮上搬送装置において、 前記駆動信号と、前記ギャップ検出手段（４）の検出ギ
ャップ値とに応じて前記検出ギャップ値を補正し、補正
したキャップ値により前記浮上手段（３）を駆動する駆
動信号を制御する制御手段（５）を有することを特徴と
する磁気浮上搬送装置。 - 【請求項２】 前記制御手段（５）は前記駆動信号が前
記台車（１）と前記レール（２）とを前記一定間隔より
小さくしようとするときには前記ギャップ検出手段
（４）の検出ギャップ値Ｚにギャップ誤差ΔＺ（＋）を
加算したギャップ値Ｚ’＝Ｚ＋ΔＺ（＋）（ΔＺ＝α
（Ｚ）・ｉ3 ＋β（Ｚ）・ｉ2 ＋γ（Ｚ）；α（Ｚ）、
β（Ｚ）、γ（Ｚ）は検出ギャップ値Ｚに応じて実験的
に求まる関数）に基づいて前記駆動信号を生成し、 前記駆動信号が前記台車（１）と前記レール（２）とを
前記一定間隔より大きくしようとするときには前記ギャ
ップ検出手段（４）の検出ギャップ値Ｚからギャップ誤
差ΔＺ（−）を減算したギャップ値Ｚ’＝Ｚ−ΔＺ
（−）（ΔＺ＝ρ（Ｚ）・ｉ，ρ（Ｚ）は検出ギャップ
値Ｚに応じて実験的に求まる関数）に基づいて前記駆動
信号を生成することを特徴とする請求項１記載の磁気浮
上搬送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12162193A JP3200499B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 磁気浮上搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12162193A JP3200499B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 磁気浮上搬送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06335110A JPH06335110A (ja) | 1994-12-02 |
| JP3200499B2 true JP3200499B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=14815794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12162193A Expired - Fee Related JP3200499B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 磁気浮上搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3200499B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109292464A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-02-01 | 西南交通大学 | 一种电动悬浮管道货物运输系统 |
-
1993
- 1993-05-24 JP JP12162193A patent/JP3200499B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06335110A (ja) | 1994-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6338396B1 (en) | Active magnetic guide system for elevator cage | |
| JP3235708B2 (ja) | リニアモータ利用の搬送設備 | |
| US5980193A (en) | Magnetically levitated robot and method of increasing levitation force | |
| JP3200499B2 (ja) | 磁気浮上搬送装置 | |
| JPH02206306A (ja) | リニアモータ式搬送装置 | |
| JP3209844B2 (ja) | 磁気浮上搬送装置 | |
| JP2680296B2 (ja) | 浮上式搬送装置 | |
| JP3147452B2 (ja) | 磁気浮上式搬送装置 | |
| JP2644990B2 (ja) | 浮上式搬送装置 | |
| JP3218118B2 (ja) | 磁気軸受装置 | |
| JPH0669852B2 (ja) | 浮上式搬送装置 | |
| JPS60160367A (ja) | 浮上式搬送装置 | |
| JPH07123321B2 (ja) | 吸引式磁気浮上案内装置 | |
| JPH05328536A (ja) | 三相リニア誘導モータを用いた磁気浮上搬送装置 | |
| JPS61224807A (ja) | 浮上式搬送装置 | |
| JPH0622411A (ja) | 磁気浮上搬送装置及びその搬送方法 | |
| JPH0919005A (ja) | 吸引式磁気浮上車 | |
| JP2542139B2 (ja) | 電磁式ブレ―キ装置 | |
| JPH0556085B2 (ja) | ||
| JPH0669243B2 (ja) | 浮上式搬送装置 | |
| JPS61132003A (ja) | 浮上式搬送装置 | |
| JPS63228906A (ja) | 磁気浮上車体の浮上制御装置 | |
| JPH06211350A (ja) | 非磁性パイプ内搬送装置 | |
| JPH0313462Y2 (ja) | ||
| JPH05184011A (ja) | 吸引式磁気浮上搬送装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010605 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |