JP7333309B2 - センサ構成及び消磁機能のうちの少なくとも一方を備えた磁気結合デバイス - Google Patents
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Description
例えば、合計4つの磁力計が存在し、上述のように1つがN極シューの磁束検出表面にあり、1つがS極シューの磁束検出表面にあり、また2つの更なるセンサが図14に示すような他の位置にあると仮定すると、EOAMTを被加工物に向かって移動させ、これらのセンサのうちの1つが他のセンサよりも(絶対的に)近くに移動すると、該センサ付近の漏れ磁束線の密度が増大し、被加工物に向かって集束する。(ロボットのアームの端部に結合されたハウジング構成部品の空間的姿勢及び並進移動方向を変更することなく)EOAMTを被加工物に更に近づけると、磁束線は、ハウジング構成部品にわたってより強く再分布し、最も近接したセンサにおける磁束線の密度は、センサと被加工物との間の距離に反比例する。これにより、近接したセンサ上の磁力計において極めて高い読み取り値が生成される。この近接した磁力計の出力を、他の3つの磁力計からの信号出力と比較し、このデータを評価することによって、センサとポール延長シューの作業面との間の既知の空間的関係を考えて、被加工物がどこにあり、またEOAMTの作業面にどの程度近接しているかを示すことができる。
1.入力デバイス41(図13を参照)の較正入力を切り替える
a.ここで、ツールが較正モードとなる
b.電源LEDの点滅が止まるのを待つ
2.ツールを、その被加工物係合表面が被加工物に「理想的に」接触して対面した状態で配置し、磁束ユニットをオン状態にするか、あるいは既知の部分的オン状態にする
3.較正入力を切り替える
a.電源LEDの点滅が止まるのを待つ
b.電源LEDの点滅が止まったら、ツールの磁束ユニットをオフにする
4.ツールを、ツールのオペレータ(ユーザ)がオンのターゲット値にしたい範囲にS極ポールシューが収まるように、その被加工物係合表面が被加工物上にある状態に配向し、ユニットをオン状態あるいは既知の部分的オン状態とする
5.較正入力を切り替える
a.電源LEDの点滅が止まるのを待つ
b.電源LEDの点滅が止まったら、ツールの磁束源をオフにする
6.ツールを、ユーザがオンのターゲット値にしたい範囲にN極ポールシューが収まるように、部品に対して配向し、ユニットをオン状態あるいは既知の部分的オン状態とする
7.較正入力を切り替える
a.電源LEDの点滅が止まるのを待つ
b.電源LEDの点滅が止まったら、ユニットをオフにする
8.電源LEDの点滅が止まったら、ツールを感知モードに戻す
この時点において、ツールの状態出力は、較正されたオン状態又は既知のオン状態に対して適切に機能していなければならない。そうでない場合には、較正ステップを繰り返す。
1.較正入力を切り替える
a.ここで、ユーザが較正モードとなる
b.電源LEDの点滅が止まるのを待つ
c.ツールを、そのポールシューが鋼鉄製の1つのシートに理想的に接触した状態で配置し、ツールの磁束源をオン状態にするか、あるいは既知の部分的オン状態にする(注:このステップは、ユーザがシート材料の厚さを変更する度に必要となる)
2.較正入力を切り替える
a.電源LEDの点滅が止まるのを待つ
b.電源LEDの点滅が止まったら、ユニットをオフにする
3.電源LEDの点滅が止まったら、ツールを通常の感知モードに戻す
この時点において、ツールの状態出力は、適切に機能していなければならない。そうでない場合には、較正ステップを繰り返す。後続の動作において、較正済みのオン状態又は部分的オン状態に関する感知された漏れ磁束が、保存された較正済み値よりもある閾値量(絶対量又はパーセンテージ)だけ低い場合、ツール10は、単一の被加工物ではなく複数の被加工物に結合されている場合がある。
所与の被加工物に関する最良の消磁結果を決定するにあたって較正試験を試行することの重要性を示す、様々な試験を実施した。
11 ハウジング
12、14 締結用構造体
15 切替式磁束源、オン/オフ切替式磁束源、切替式ダイポール永久磁石ユニット
15A、15B、15C、15D、15E、15F 磁束源
16 切替式永久磁石組立体
17 強磁性被加工物
18 第2のハウジング構成部品、アクチュエータ‐電子センサ‐フィードバック組立体
20 切替式永久磁石デバイス、切替式永久磁石ユニット
22 第1のハウジング構成部品、鋼鉄製のハウジング
23 論理制御回路
24 中心円筒形ボア、中心ボア
26 ウェブ、ウェブ部分
27 被加工物
29 凹部
30 第1の永久磁石、下側磁石
31 温度センサ
32 第2の永久磁石
33 メモリ
36 六角形駆動シャフトインサート
37 ハウジング構成部品22の下側
38 ポール延長シュー、ポールシュー、ポール延長シュー部材
38’ ポールシュー
38a 第1のポール延長部材、第1のポールシュー部材、第1の部材、ポールシュー構成部品
38b 第2のポール延長部材、第2の部材、ポールシュー構成部品
38c 締結用ネジ
39 通信モジュール
40 ボルト、締結用ボルト
41 入力デバイス
42 ロケータピン
43 出力デバイス
44 被加工物係合表面、作業面、被加工物接触インタフェース
46 磁束検出表面
48 ハウジング組立体
50 アクチュエータハウジング部品、下側ハウジング部品
52 長方形陥凹部
54 アクチュエータ、回転アクチュエータ
56 トルク出力シャフト
59 下側ハウジング部品50のボア
60 ハウジング22の上面のネジ山付きボア
64 フラグ及びハードストップ
66 中間ハウジング部品
68 凹部、長方形貫通通路
70 円筒形通路チャネル
72 上側ハウジング部品
74 カバープレート
76 締結用ネジ
78 ボア
80、82 ネジ山付きボア
84 上部ブロック部分
90 磁場センサ‐センサ信号処理回路ユニット
92 主制御用PCB、主制御基板PCB
94 磁力計センサPCB、極基板PCB
96 脚部分
98 磁場センサ、磁場検出センサ、磁束センサ、磁力計、ホール効果センサ
100 M12電子コネクタ
102、104 基板間コネクタ
101 磁気結合ツール10の左半分
103 磁気結合ツール10の右半分
105 磁気結合ツール10の前半、M12押しネジコネクタ
106 LEDウィンドウ
107 磁気結合ツール10の後半
109 左半分101の第1の部分
110 消磁用電気巻線、消磁用巻線、消磁用組立体、消磁用モジュール
111 右半分103の第1の部分
112 ボビン
113 左半分101の第2の部分
114 消磁用電気巻線、コイル、消磁用コイル
115 右半分103の第2の部分
116 2線リボンケーブル
118 上部ボビンカバー
120 底部ボビンカバー、下側ボビンカバープレート
121 ターゲットゾーン
122 締結具
123 第1の限界
124 消磁用配線ボア
125 被加工物17の右端部
127 第2の限界
129 被加工物17の左端部
144 出力デバイス
200 切替式永久磁石組立体、永久磁石システム
212 上側プラッタ
214 下側プラッタ
220 円筒形ベース構成部品
222 中央アパーチャ
224 径方向に延在するアパーチャ
230 永久磁石
232 N極側
234 S極側
236 径方向内側
238 径方向外側
240 上部
250 ポール部分
290、292 方向
294 中心軸
300 切替式永久磁石組立体
312 上側組立体
314 下側組立体
330 永久磁石
N N極側
S S極側
340 ポール延長部材、ポールシュー
350 ポール部分
400 磁気結合デバイス
402 ハウジング
404 ポール延長シュー、ポールシュー
406 アクチュエータ
444 被加工物係合表面
450 磁気結合デバイス
452 ハウジング
454 被加工物係合表面
456 アクチュエータ
458 円筒形突出部
600 機能的処理シーケンス
700 ロボットシステム、材料取り扱い用ロボット装置
702 ロボット運動モジュール
704 ロボットアーム
706 第1のアームセグメント
708 第2のアームセグメント
710 第1の関節
711 第3のアームセグメント
712 第2の関節
714 第4のアームセグメント
716 第3の関節
770 ロボットコントローラ、電子コントローラ
772 プロセッサ
774 メモリ
776 磁気カプラ状態モジュール
Claims (58)
- 強磁性被加工物に磁気結合するための、磁気結合ツールであって:
前記磁気結合ツールは:
ハウジング;
前記ハウジングによって支持され、複数の永久磁石を含む、切替式磁束源であって、前記複数の永久磁石は、第1の永久磁石と、前記第1の永久磁石に対して可動である第2の永久磁石とを含む、切替式磁束源;
前記ハウジングによって支持され、前記切替式磁束源に磁気結合された、複数の被加工物係合表面であって、前記複数の被加工物係合表面は、前記強磁性被加工物に接触するよう適合され、前記複数の被加工物係合表面のうちの第1の被加工物係合表面は、前記磁気結合ツールのN極に対応し、前記複数の被加工物係合表面のうちの第2の被加工物係合表面は、前記磁気結合ツールのS極に対応する、複数の被加工物係合表面;
前記ハウジングによって支持された、複数の磁場センサであって、前記複数の磁場センサのうちの第1の磁場センサは、前記複数の被加工物係合表面のうちの前記第1の被加工物係合表面に関連する第1の磁束を監視するよう位置決めされ、前記複数の磁場センサのうちの第2の磁場センサは、前記複数の被加工物係合表面のうちの前記第2の被加工物係合表面に関連する第2の磁束を監視するよう位置決めされる、複数の磁場センサ;並びに
前記複数の磁場センサに動作可能に結合された論理制御回路であって、前記論理制御回路は、前記複数の磁場センサのうちの少なくとも1つからの出力に基づいて、前記磁気結合ツールの少なくとも1つの動作状態を決定するよう構成される、論理制御回路
を備える、磁気結合ツール。 - 前記論理制御回路は、前記切替式磁束源がオフ状態にあるかどうかを決定するよう構成される、請求項1に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、前記複数の磁場センサのうちの少なくとも1つの出力を、前記論理制御回路がアクセス可能なメモリに保存された第1の閾値と比較することによって、前記切替式磁束源がオフ状態にあるかどうかを決定する、請求項2に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、前記複数の被加工物係合表面のうちの少なくとも1つが前記強磁性被加工物に近接しているかどうかを決定するよう構成される、請求項1に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、前記複数の磁場センサのうちの少なくとも1つの出力を、前記論理制御回路がアクセス可能なメモリに保存された第2の閾値と比較することによって、前記複数の被加工物係合表面のうちの少なくとも1つが前記強磁性被加工物に近接しているかどうかを決定する、請求項4に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、前記第1の被加工物係合表面と前記強磁性被加工物との間隔を決定するよう構成される、請求項1に記載の磁気結合ツール。
- 前記第1の被加工物係合表面と前記強磁性被加工物との前記間隔は、前記第1の磁場センサの出力を、前記論理制御回路がアクセス可能なメモリに保存された少なくとも1つの閾値と比較することによって、決定される、請求項6に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、前記強磁性被加工物に対する前記第1の被加工物係合表面及び前記第2の被加工物係合表面の配向を決定するよう構成される、請求項1に記載の磁気結合ツール。
- 前記強磁性被加工物に対する前記第1の被加工物係合表面及び前記第2の被加工物係合表面の前記配向は、前記第1の磁場センサの出力を前記第2の磁場センサの出力と比較することによって決定される、請求項8に記載の磁気結合ツール。
- 前記第1の被加工物係合表面と前記強磁性被加工物との間の第1の間隔、及び前記第2の被加工物係合表面と前記強磁性被加工物との間の第2の間隔は、前記第1の磁場センサの前記出力及び前記第2の磁場センサの前記出力が第1の基準を満たす場合に、前記論理制御回路によって、概ね等しいと決定される、請求項9に記載の磁気結合ツール。
- 前記第1の基準は、前記第1の磁場センサの前記出力が、前記第2の磁場センサの前記出力の閾値量以内であることである、請求項10に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、前記強磁性被加工物に対する前記第1の被加工物係合表面及び前記第2の被加工物係合表面の配置が、前記強磁性被加工物のターゲットゾーン内にあるかどうかを決定するよう構成される、請求項1に記載の磁気結合ツール。
- 前記強磁性被加工物に対する前記第1の被加工物係合表面及び前記第2の被加工物係合表面の前記配置は、前記第1の磁場センサの出力が第1の基準を満たし、かつ前記第2の磁場センサの出力が第2の基準を満たす場合に、前記強磁性被加工物のターゲットゾーン内にあると決定される、請求項12に記載の磁気結合ツール。
- 前記第1の基準は、前記第1の磁場センサの前記出力が磁束値の第1の範囲内にあることであり、前記第2の基準は、前記第2の磁場センサの前記出力が磁束値の第2の範囲内にあることである、請求項13に記載の磁気結合ツール。
- 磁束値の前記第1の範囲は、前記強磁性被加工物に対して前記ターゲットゾーンの第1の限界位置に位置決めされた前記第1の被加工物係合表面に対応する、第1の限界値と、前記強磁性被加工物に対して前記ターゲットゾーンの第2の限界位置に位置決めされた前記第1の被加工物係合表面に対応する、第2の限界値とを含む、請求項14に記載の磁気結合ツール。
- 磁束値の前記第2の範囲は、前記強磁性被加工物に対して前記ターゲットゾーンの第1の限界位置に位置決めされた前記第2の被加工物係合表面に対応する、第1の限界値と、前記強磁性被加工物に対して前記ターゲットゾーンの第2の限界位置に位置決めされた前記第2の被加工物係合表面に対応する、第2の限界値とを含む、請求項14に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、前記第2の基準が満たされ、かつ前記第1の基準が満たされていない場合に、前記第1の被加工物係合表面を含む前記磁気結合ツールの第1の端部が前記ターゲットゾーンの外側に位置決めされていることを決定する、請求項13~16のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、前記第1の基準が満たされ、かつ前記第2の基準が満たされていない場合に、前記第2の被加工物係合表面を含む前記磁気結合ツールの第2の端部が前記ターゲットゾーンの外側に位置決めされていることを決定する、請求項17に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、前記強磁性被加工物に対する前記第1の被加工物係合表面及び前記第2の被加工物係合表面の配向を、2つの回転軸において、前記複数の磁場センサの前記出力に基づいて決定するよう構成される、請求項1に記載の磁気結合ツール。
- 前記複数の磁場センサは、第3の磁場センサ及び第4の磁場センサを含み、
前記第1の磁場センサは、前記磁気結合ツールの左半分に位置決めされ、
前記第2の磁場センサは、前記磁気結合ツールの右半分に位置決めされ、
前記第3の磁場センサは、前記磁気結合ツールの前半に位置決めされ、前記前半は、前記左半分の第1の部分と、前記右半分の第1の部分とを含み、
前記第4の磁場センサは、前記磁気結合ツールの後半に位置決めされ、前記後半は、前記左半分の第2の部分と、前記右半分の第2の部分とを含み、
前記論理制御回路は、前記強磁性被加工物に対する前記第1の被加工物係合表面及び前記第2の被加工物係合表面の前記配向を、2つの回転軸において、前記第1の磁場センサ、前記第2の磁場センサ、前記第3の磁場センサ、及び前記第4の磁場センサそれぞれの前記出力に基づいて決定する、請求項19に記載の磁気結合ツール。 - 前記論理制御回路は、前記強磁性被加工物に対する前記第1の被加工物係合表面及び前記第2の被加工物係合表面の前記配向を、2つの回転軸において、前記複数の磁場センサの前記出力に基づいて決定するよう構成され、
前記第1の磁場センサ及び前記第2の磁場センサはそれぞれ、3次元磁場センサである、請求項19に記載の磁気結合ツール。 - 前記論理制御回路は更に、前記磁気結合ツールと前記強磁性被加工物との間隔を決定するよう構成される、請求項19~21のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、前記磁気結合ツールと前記強磁性被加工物との前記間隔を、前記強磁性被加工物に対する前記磁気結合ツールの前記配向とは独立して決定するよう構成される、請求項22に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、ポール延長シューの前記被加工物係合表面のうちの1つ以上が、被加工物に当接しているかどうか、及び前記被加工物係合表面のうちの1つ以上における被加工物の当接が十分であり、所定の位置閾値内であるかどうかを決定するよう構成される、請求項1に記載の磁気結合ツール。
- 前記第2の永久磁石を前記第1の永久磁石に対して移動させるために、前記第2の永久磁石に動作可能に結合された、アクチュエータを更に備える、請求項1~24のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。
- 前記アクチュエータはステッピングモータである、請求項25に記載の磁気結合ツール。
- 前記論理制御回路は、前記第1の永久磁石に対する前記第2の永久磁石の配向を制御するために、前記アクチュエータに動作可能に結合される、請求項25又は26に記載の磁気結合ツール。
- 前記第2の永久磁石は、前記第1の永久磁石に対する前記第2の永久磁石の位置を変更するために、前記第2の永久磁石と交差する軸の周りで、前記第1の永久磁石に対して回転可能である、請求項1~27のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。
- 前記第2の永久磁石は、前記第1の永久磁石に対する前記第2の永久磁石の位置を変更するために、前記第2の永久磁石と交差しない関係にある軸の周りで、前記第1の永久磁石に対して回転可能である、請求項1~27のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。
- 前記ハウジングによって支持された第1のプラッタと、前記ハウジングによって支持された第2のプラッタとを更に備え、
前記第2のプラッタは、前記第1の永久磁石に対する前記第2の永久磁石の位置を変更するために、前記第1のプラッタに対して移動可能であり、
前記第1のプラッタは:
前記第1の永久磁石を含む、第1の複数の離間した永久磁石であって、前記第1の複数の離間した永久磁石はそれぞれ、N極側及びS極側を有する、第1の複数の離間した永久磁石;並びに
前記第1の複数の永久磁石のうちの隣接した永久磁石の間に介在する、第1の複数のポール部分であって、前記第1の複数の永久磁石は、前記第1の複数のポール部分の各ポール部分が、前記第1の複数の永久磁石のうちの2つの永久磁石の前記N極側に隣接するN極部分、及び前記第1の複数の永久磁石のうちの2つの永久磁石の前記S極側に隣接するS極部分のうちの一方となるように、配設される、第1の複数のポール部分
を備え、
前記第2のプラッタは:
前記第2の永久磁石を含む、第2の複数の離間した永久磁石であって、前記第2の複数の離間した永久磁石はそれぞれ、N極側及びS極側を有する、第2の複数の離間した永久磁石;並びに
前記第2の複数の永久磁石のうちの隣接した永久磁石の間に介在する、第2の複数のポール部分であって、前記第2の複数の永久磁石は、前記第2の複数のポール部分の各ポール部分が、前記第2の複数の永久磁石のうちの2つの永久磁石の前記N極側に隣接するN極部分、及び前記第2の複数の永久磁石のうちの2つの永久磁石の前記S極側に隣接するS極部分のうちの一方となるように、配設され、前記第1の磁場センサは、前記第2のプラッタの前記N極部分のうちの1つと関連し、前記第2の磁場センサは、前記第2のプラッタの前記S極部分のうちの1つと関連する、第2の複数のポール部分
を備える、請求項29に記載の磁気結合ツール。 - 前記ハウジングによって支持された複数のポール延長シューを更に備え、
前記複数のポール延長シューは、前記第1の被加工物係合表面を含む第1のポール延長シューと、前記第2の被加工物係合表面を含む第2のポール延長シューとを含み、
前記ハウジングは、前記第1のポール延長シューと前記第2のポール延長シューとの間に位置決めされた下側を含み、
前記第1のポール延長シュー及び前記第2のポール延長シューは、前記ハウジングの前記下側の下方に延在する、請求項1~30のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。 - 前記第1のポール延長シュー及び前記第2のポール延長シューは、前記ハウジングから取り外し可能である、請求項31に記載の磁気結合ツール。
- 前記第1の磁場センサ及び前記第2の磁場センサは、前記第2の永久磁石のエンベロープの外側に位置決めされる、請求項1~32のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。
- 前記第1の磁場センサは、前記磁気結合ツールの第1の半体内に位置決めされ、
前記第2の磁場センサは、前記磁気結合ツールの第2の半体内に位置決めされる、請求項1~19及び21~33のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。 - 前記第1のポール延長シューは、前記第1のポール延長シューの前記被加工物係合表面の反対側の磁束検出回路表面に関連付けられ、
前記第1の磁場センサは、前記第1のポール延長シューに関連付けられた前記磁束検出回路の上方に位置決めされる、請求項31又は32に記載の磁気結合ツール。 - 前記ハウジングは第1の凹部を含み、
前記第1のポール延長シューは前記第1の凹部内に受承され、
前記第1の磁場センサは前記第1の凹部の真上に位置決めされる、請求項35に記載の磁気結合ツール。 - 前記第2のポール延長シューは、前記第2のポール延長シューの前記被加工物係合表面の反対側の磁束検出回路表面に関連付けられ、
前記第2の磁場センサは、前記第2のポール延長シューに関連付けられた前記磁束検出回路の上方に位置決めされる、請求項31又は32に記載の磁気結合ツール。 - 前記ハウジングは第2の凹部を含み、
前記第2のポール延長シューは前記第2の凹部内に受承され、
前記第2の磁場センサは前記第2の凹部の真上に位置決めされる、請求項35に記載の磁気結合ツール。 - 前記第1の磁場センサ及び前記第2の磁場センサは、前記ハウジング内に位置決めされる、請求項1~38のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。
- 前記ハウジングによって支持された少なくとも1つの温度センサを更に備え、
前記論理制御回路は、前記少なくとも1つの温度センサに動作可能に結合され、
前記論理制御回路は、前記温度センサの出力に基づいて、前記複数の磁場センサのうちの前記少なくとも1つから受信した前記出力を調整する、請求項1~39のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。 - 前記第1の磁場センサ及び前記第2の磁場センサはそれぞれ、ベクトル磁力計である、請求項1~40のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。
- 前記ハウジングによって支持された通信モジュールを更に備え、
前記論理制御回路は、外部制御用電子機器とインタフェース接続するために、前記通信モジュールに動作可能に結合される、請求項1~41のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。 - 前記磁気結合ツールは更に、複数の消磁用電気巻線を備え、
前記複数の消磁用電気巻線のうちの第1の消磁用電気巻線は、前記複数のポール延長シューのうちの前記第1のポール延長シューの周りに位置決めされ、
前記複数の消磁用電気巻線のうちの第2の消磁用電気巻線は、前記複数のポール延長シューのうちの前記第2のポール延長シューの周りに位置決めされ、
前記論理制御回路は、前記第1の消磁用電気巻線及び前記第2の消磁用電気巻線に動作可能に結合され、
前記論理制御回路は、前記複数の消磁用電気巻線を用いて消磁サイクルを実施するよう構成され、
前記消磁サイクルは、前記第1の消磁用電気巻線及び前記第2の消磁用電気巻線を用いて、ある期間にわたって発振交番磁場を生成することを含む、請求項31又は32に記載の磁気結合ツール。 - 前記第1のポール延長シュー及び前記第2のポール延長シューはそれぞれ、前記第1及び第2の消磁用電気巻線に被覆された第1の部分を含み、
各前記第1の部分の断面積は、前記第1及び第2の消磁用電気巻線それぞれが励起されたときに生成される磁束の大半、好ましくは全てを、前記第1及び第2の被加工物係合表面それぞれへと配向するために、十分なものである、請求項43に記載の磁気結合ツール。 - 前記第1の被加工物係合表面及び前記第2の被加工物係合表面はいずれも、前記消磁サイクル中に前記強磁性被加工物に接触し、前記切替式磁束源はオフ状態にある請求項43又は44に記載の磁気結合ツール。
- 前記磁気結合ツールの動作状態の指標を提供する出力デバイスを更に備える、請求項1~45のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。
- 複数の別個の指標を提供する出力デバイスを更に備え、
前記複数の別個の指標は、前記磁気結合ツールの複数の別個の動作状態それぞれに対応する、請求項1~45のいずれか1項に記載の磁気結合ツール。 - 前記複数の別個の指標はそれぞれ、前記ハウジングの外部から知覚可能な視覚的指標である、請求項47に記載の磁気結合ツール。
- 前記出力デバイスは複数のライトを含み、前記複数のライトは、前記複数の別個の指標を提供するよう制御される、請求項47に記載の磁気結合ツール。
- 強磁性被加工物を持ち上げるためのロボットシステムであって、
前記ロボットシステムは:
基部及び複数の可動アームセグメントを含むロボットアーム;及び
前記基部の反対側の第1の端部において、前記ロボットアームに動作可能に連結される、請求項1~49のいずれか1項に記載の磁気結合ツール
を備える、ロボットシステム。 - 強磁性被加工物に磁気結合するための、磁気結合ツールであって:
前記磁気結合ツールは:
ハウジング;
前記ハウジングによって支持され、複数の永久磁石を含む、切替式磁束源であって、前記複数の永久磁石は、第1の永久磁石と、前記第1の永久磁石に対して可動である第2の永久磁石とを含む、切替式磁束源;
前記ハウジングによって支持され、前記切替式磁束源に磁気結合された、複数の被加工物係合表面であって、前記複数の被加工物係合表面は、前記強磁性被加工物に接触するよう適合され、前記複数の被加工物係合表面のうちの第1の被加工物係合表面は、前記磁気結合ツールのN極に対応し、前記複数の被加工物係合表面のうちの第2の被加工物係合表面は、前記磁気結合ツールのS極に対応する、複数の被加工物係合表面;
前記ハウジングによって支持された、複数の磁場センサであって、前記複数の磁場センサのうちの第1の磁場センサは、前記第1の被加工物係合表面から離れた第1の位置であって、前記切替式磁束源の第1の側に、前記複数の被加工物係合表面のうちの前記第1の被加工物係合表面に関連する第1の磁束を監視するよう位置決めされ、前記複数の磁場センサのうちの第2の磁場センサは、前記第2の被加工物係合表面から離れた第2の位置であって、前記切替式磁束源の前記第1の側の対向する第2の側に、前記複数の被加工物係合表面のうちの前記第2の被加工物係合表面に関連する第2の磁束を監視するよう位置決めされる、複数の磁場センサ;並びに
前記複数の磁場センサに動作可能に結合された論理制御回路であって、前記論理制御回路は、前記複数の磁場センサのうちの少なくとも1つからの出力に基づいて、前記磁気結合ツールの少なくとも1つの動作状態を決定するよう構成される、論理制御回路
を備える、磁気結合ツール。 - 強磁性被加工物に磁気結合するための、磁気結合ツールであって:
前記磁気結合ツールは:
ハウジング;
前記ハウジングによって支持され、複数の永久磁石を含む、切替式磁束源であって、前記複数の永久磁石は、第1の永久磁石と、前記第1の永久磁石に対して可動である第2の永久磁石とを含む、切替式磁束源であって、前記第2の永久磁石は、前記第1の永久磁石に対する前記第2の永久磁石の位置を変更するために、前記第2の永久磁石と交差する軸の周りで、上記第1の永久磁石に対して回転可能である、切替式磁束源;
前記ハウジングによって支持され、前記切替式磁束源に磁気結合された、複数の被加工物係合表面であって、前記複数の被加工物係合表面は、前記強磁性被加工物に接触するよう適合され、前記複数の被加工物係合表面のうちの第1の被加工物係合表面は、前記磁気結合ツールのN極に対応し、前記複数の被加工物係合表面のうちの第2の被加工物係合表面は、前記磁気結合ツールのS極に対応する、複数の被加工物係合表面;
前記ハウジングによって支持された、複数の磁場センサであって、前記複数の磁場センサのうちの第1の磁場センサは、前記複数の被加工物係合表面のうちの前記第1の被加工物係合表面に関連する第1の磁束を監視するよう位置決めされ、前記複数の磁場センサのうちの第2の磁場センサは、前記複数の被加工物係合表面のうちの前記第2の被加工物係合表面に関連する第2の磁束を監視するよう位置決めされる、複数の磁場センサ;並びに
前記複数の磁場センサに動作可能に結合された論理制御回路であって、前記論理制御回路は、前記複数の磁場センサのうちの少なくとも1つからの出力に基づいて、前記磁気結合ツールの少なくとも1つの動作状態を決定するよう構成される、論理制御回路
を備える、磁気結合ツール。 - 強磁性被加工物に磁気結合するための、磁気結合ツールであって:
前記磁気結合ツールは:
ハウジング;
前記ハウジングによって支持され、複数の磁石を含む、磁束源であって、前記複数の磁石は、前記ハウジングに対して固定された第1の永久磁石と、第1の構成及び第2の構成を提供できるように前記第1の永久磁石に対して構成可能な第2の永久磁石とを含み、前記第1の構成は、前記第2の永久磁石のN極が前記第1の永久磁石のN極と整列し、前記第2の永久磁石のS極が前記第1の永久磁石のS極と整列する構成であり、前記第2の構成は、前記第2の永久磁石のN極が前記第1の永久磁石のN極と整列せず、前記第2の永久磁石のS極が前記第1の永久磁石のS極と整列しない構成である、磁束源;
前記ハウジングによって支持され、前記磁束源に磁気結合された、複数の被加工物係合表面であって、前記複数の被加工物係合表面は、前記強磁性被加工物に接触するよう適合され、前記複数の被加工物係合表面のうちの第1の被加工物係合表面は、前記磁気結合ツールの前記第1の構成において前記磁気結合ツールのN極に対応し、前記複数の被加工物係合表面のうちの第2の被加工物係合表面は、前記磁気結合ツールの前記第1の構成において前記磁気結合ツールのS極に対応する、複数の被加工物係合表面;
前記ハウジングによって支持された、複数の磁場センサであって、前記複数の磁場センサのうちの第1の磁場センサは、前記複数の被加工物係合表面のうちの前記第1の被加工物係合表面に関連する第1の磁束を監視するよう位置決めされ、前記複数の磁場センサのうちの第2の磁場センサは、前記複数の被加工物係合表面のうちの前記第2の被加工物係合表面に関連する第2の磁束を監視するよう位置決めされる、複数の磁場センサ;並びに
前記複数の磁場センサに動作可能に結合された論理制御回路であって、前記論理制御回路は、前記複数の磁場センサのうちの少なくとも1つからの出力に基づいて、前記磁気結合ツールの少なくとも1つの動作状態を決定するよう構成される、論理制御回路
を備える、磁気結合ツール。 - 前記第2の永久磁石及び前記第1の永久磁石が、垂直に積層されている、請求項51記載の磁気結合ツール。
- 前記第2の永久磁石が、前記第1の永久磁石に対して回転可能である、請求項51記載の磁気結合ツール。
- 前記第2の永久磁石及び前記第1の永久磁石が、垂直に積層されている、請求項55記載の磁気結合ツール。
- 前記第2の永久磁石及び前記第1の永久磁石が、垂直に積層されている、請求項52記載の磁気結合ツール。
- 前記第2の永久磁石及び前記第1の永久磁石が、垂直に積層されている、請求項53記載の磁気結合ツール。
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