JPH04235893A - 鋼板吊上用電磁石装置 - Google Patents
鋼板吊上用電磁石装置Info
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- JPH04235893A JPH04235893A JP347891A JP347891A JPH04235893A JP H04235893 A JPH04235893 A JP H04235893A JP 347891 A JP347891 A JP 347891A JP 347891 A JP347891 A JP 347891A JP H04235893 A JPH04235893 A JP H04235893A
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- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 73
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板吊上用電磁石装置
に係わるものである。
に係わるものである。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼板吊上用電磁石装置は、図6(
A:正面図,B:左側面図およびC:下面図)および図
7(図6のBの一部拡大縦断面図)に示すように、電磁
石鉄心22に励起巻線21を巻付け、励起巻線21に電
圧を印加することにより電磁石鉄心22に連続した電磁
石磁極23で鋼板24を吊上げ、磁束検出用サ−チコイ
ル24で電磁石磁極23と鋼板24との間で発生する磁
束を検出する。吊上制御装置が、サ−チコイル24が検
出した磁束より、電磁石が吸着している鋼板枚数(厚み
)を算出して、所要鋼板枚数(厚み)のみを吊上げるよ
うに、励起巻線21の通電電流値を制御し、吊り分けを
行なう。磁束検出用サ−チコイル24は、電磁石磁極2
3に接触状態で捲かれている。
A:正面図,B:左側面図およびC:下面図)および図
7(図6のBの一部拡大縦断面図)に示すように、電磁
石鉄心22に励起巻線21を巻付け、励起巻線21に電
圧を印加することにより電磁石鉄心22に連続した電磁
石磁極23で鋼板24を吊上げ、磁束検出用サ−チコイ
ル24で電磁石磁極23と鋼板24との間で発生する磁
束を検出する。吊上制御装置が、サ−チコイル24が検
出した磁束より、電磁石が吸着している鋼板枚数(厚み
)を算出して、所要鋼板枚数(厚み)のみを吊上げるよ
うに、励起巻線21の通電電流値を制御し、吊り分けを
行なう。磁束検出用サ−チコイル24は、電磁石磁極2
3に接触状態で捲かれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の電磁石の断面と
それが発生する磁束の様子を示す図6を参照する。従来
のサ−チコイル24は、電磁石の中心磁極に巻回されて
いる。電磁石を励磁することで生じる磁束は、サ−チコ
イル24に鎖交して鋼板24を通過する磁束,サ−チコ
イル24と不完全に鎖交するかもしくは全く鎖交しない
で鋼板24を通過する磁束、および、サ−チコイルに鎖
交せず鋼板24も通過しない漏れ磁束の3種類に分類で
きる。サ−チコイル24との鎖交が不完全か全く鎖交し
ないで鋼板24を通過する磁束が比較的に多いので、図
4に実線で示すように、励起巻線21の電流値の増加と
ともに、サ−チコイル24の検出磁束量が飽和してしま
うことである。
それが発生する磁束の様子を示す図6を参照する。従来
のサ−チコイル24は、電磁石の中心磁極に巻回されて
いる。電磁石を励磁することで生じる磁束は、サ−チコ
イル24に鎖交して鋼板24を通過する磁束,サ−チコ
イル24と不完全に鎖交するかもしくは全く鎖交しない
で鋼板24を通過する磁束、および、サ−チコイルに鎖
交せず鋼板24も通過しない漏れ磁束の3種類に分類で
きる。サ−チコイル24との鎖交が不完全か全く鎖交し
ないで鋼板24を通過する磁束が比較的に多いので、図
4に実線で示すように、励起巻線21の電流値の増加と
ともに、サ−チコイル24の検出磁束量が飽和してしま
うことである。
【0004】例えば、吊り上げる鋼板重量が大きい場合
には、吸着力を大きく設定するので、電流値は増大し、
磁束量の増大とともに電磁石の磁極23およびその近辺
の鋼板24に磁気飽和が生じる。その場合には、中心磁
極に巻回されてあるサ−チコイル24を鎖交しないで鋼
板25を通過する磁束の相対的な割合が増加するので、
鋼板24を通過する磁束量を正確に検出することができ
ない。
には、吸着力を大きく設定するので、電流値は増大し、
磁束量の増大とともに電磁石の磁極23およびその近辺
の鋼板24に磁気飽和が生じる。その場合には、中心磁
極に巻回されてあるサ−チコイル24を鎖交しないで鋼
板25を通過する磁束の相対的な割合が増加するので、
鋼板24を通過する磁束量を正確に検出することができ
ない。
【0005】このように、磁極23およびその近辺の鋼
板25に磁気飽和が生じる場合には、鋼板24を通過す
る磁束量を正しく検出できないので、吊上制御装置によ
る吸着力制御精度が低下する。すなわち、励起巻線21
に流す電流値とサ−チコイル24で検出した磁束量の関
係から求める、吊り上げた鋼板の合計板厚値の誤差が大
きくなる。
板25に磁気飽和が生じる場合には、鋼板24を通過す
る磁束量を正しく検出できないので、吊上制御装置によ
る吸着力制御精度が低下する。すなわち、励起巻線21
に流す電流値とサ−チコイル24で検出した磁束量の関
係から求める、吊り上げた鋼板の合計板厚値の誤差が大
きくなる。
【0006】図5に、電流値一定における吊り上げた鋼
板25の合計板厚と、検出磁束の従来の関係を実線で示
す。吊り上げた鋼板の板厚が大きくなるとともに、磁路
の磁気抵抗が減少するので、鋼板25を通過する磁束量
は増加するが、磁極23およびその近辺の鋼板25に磁
気飽和が生じるとともに、磁極23に巻回されているサ
−チコイル24に鎖交する磁束量も飽和し、吊り上げた
鋼板の合計板厚の検出分解能も低下する。
板25の合計板厚と、検出磁束の従来の関係を実線で示
す。吊り上げた鋼板の板厚が大きくなるとともに、磁路
の磁気抵抗が減少するので、鋼板25を通過する磁束量
は増加するが、磁極23およびその近辺の鋼板25に磁
気飽和が生じるとともに、磁極23に巻回されているサ
−チコイル24に鎖交する磁束量も飽和し、吊り上げた
鋼板の合計板厚の検出分解能も低下する。
【0007】本発明は、鋼板を通過する磁束の検出漏れ
を低減することを目的とする。
を低減することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の鋼板吊上用電磁
石装置は、電磁石鉄心(22)に鋼板吊上げ用の励起巻
線(21)を巻付け、磁極(23)と鋼板(25)との
間で発生する磁束を検出する磁束検出用サ−チコイル(
24)を備える鋼板吊上用電磁石装置において、磁束検
出用サ−チコイル(24)は磁極間のほぼ中間に、且つ
磁極と非接触状態に配置した事を特徴とする。
石装置は、電磁石鉄心(22)に鋼板吊上げ用の励起巻
線(21)を巻付け、磁極(23)と鋼板(25)との
間で発生する磁束を検出する磁束検出用サ−チコイル(
24)を備える鋼板吊上用電磁石装置において、磁束検
出用サ−チコイル(24)は磁極間のほぼ中間に、且つ
磁極と非接触状態に配置した事を特徴とする。
【0009】なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述
する実施例の対応要素を示す。
する実施例の対応要素を示す。
【0010】
【作用】磁束検出用サ−チコイル(24)が磁極間のほ
ぼ中間にありしかも磁極から離れているので、従来はサ
−チコイルに鎖交しなかった磁束の多くがサ−チコイル
(24)と鎖交するようになり、鋼板(25)を通る磁
束の検出漏れが低減する。その結果、励起巻線(21)
に流す電流値に対して、サ−チコイル(24)で検出す
る磁束量は例えば図4に点線で示すように飽和しにくく
なり、吊上げ板厚の変化量Δtに対するサ−チコイル(
24)検出磁束の変化量ΔΦ’は図5に点線で示すよう
に大きくなり、板厚検出誤差が小さくなり、板厚検出範
囲を広く設定しうる。
ぼ中間にありしかも磁極から離れているので、従来はサ
−チコイルに鎖交しなかった磁束の多くがサ−チコイル
(24)と鎖交するようになり、鋼板(25)を通る磁
束の検出漏れが低減する。その結果、励起巻線(21)
に流す電流値に対して、サ−チコイル(24)で検出す
る磁束量は例えば図4に点線で示すように飽和しにくく
なり、吊上げ板厚の変化量Δtに対するサ−チコイル(
24)検出磁束の変化量ΔΦ’は図5に点線で示すよう
に大きくなり、板厚検出誤差が小さくなり、板厚検出範
囲を広く設定しうる。
【0011】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【0012】
【実施例】図2の(A)に本発明の一実施例の正面を、
(B)に左側面を、(C)に下面を示し、図3に図2の
(B)の左半分の拡大縦断面を示す。この実施例では、
磁極23は、電磁石鉄心22は、一面が開いた大きい長
方形容器の長軸位置に、長方形板体を立てた形状であり
、該長方形板体の先端面に一面が開いた小さい長方形容
器状の中心磁極が接合され、電磁石鉄心22の大きい長
方形容器部分の開口端面に長方形リング状の磁極が接合
されている。励起巻線21の端面の長方形リング状の保
護板に、長方形リング状の非磁性絶縁体26の一端面が
接合され、非磁性絶縁体26の他端面の長方形リング状
の溝内に、長方形リング状のコイル形状のサ−チコイル
24が収納されている。サ−チコイル24は、電磁石鉄
心22の、上述の大きい長方向容器の内壁面と長方形板
体の外側面との中間に位置する。図には示していないが
、サ−チコイル24の、鋼板25に対向する端面は保護
板で被覆されている。この保護板の、鋼板25に対向す
る面は、電磁石鉄心22の大きい長方形容器部分の先端
面(鋼板対向面)よりわずかに引込んだ位置にある。
(B)に左側面を、(C)に下面を示し、図3に図2の
(B)の左半分の拡大縦断面を示す。この実施例では、
磁極23は、電磁石鉄心22は、一面が開いた大きい長
方形容器の長軸位置に、長方形板体を立てた形状であり
、該長方形板体の先端面に一面が開いた小さい長方形容
器状の中心磁極が接合され、電磁石鉄心22の大きい長
方形容器部分の開口端面に長方形リング状の磁極が接合
されている。励起巻線21の端面の長方形リング状の保
護板に、長方形リング状の非磁性絶縁体26の一端面が
接合され、非磁性絶縁体26の他端面の長方形リング状
の溝内に、長方形リング状のコイル形状のサ−チコイル
24が収納されている。サ−チコイル24は、電磁石鉄
心22の、上述の大きい長方向容器の内壁面と長方形板
体の外側面との中間に位置する。図には示していないが
、サ−チコイル24の、鋼板25に対向する端面は保護
板で被覆されている。この保護板の、鋼板25に対向す
る面は、電磁石鉄心22の大きい長方形容器部分の先端
面(鋼板対向面)よりわずかに引込んだ位置にある。
【0013】以上に説明した電磁石装置の構造により、
サ−チコイル24は、磁極23のうちの、上述の中心磁
極と上述の長方形リング状の磁極の中間に位置し、かつ
、鋼板25の表面の直近にある。すなわち、サ−チコイ
ル24は磁極23から可及的に遠くに離れかつ鋼板に対
しては可及的に近い位置にあるように設置されている。
サ−チコイル24は、磁極23のうちの、上述の中心磁
極と上述の長方形リング状の磁極の中間に位置し、かつ
、鋼板25の表面の直近にある。すなわち、サ−チコイ
ル24は磁極23から可及的に遠くに離れかつ鋼板に対
しては可及的に近い位置にあるように設置されている。
【0014】上述の、本発明にかかる電磁石の断面と磁
束の様子を示す図3を参照する。電磁石で鋼板25を吸
着した状態での磁束は、磁極23を経由して鋼板25を
通過する磁束,電磁石鉄心22から磁極23近辺の空間
を経由して鋼板25を通過する磁束,電磁石鉄心22か
ら磁極23間の空間を経由して鋼板25を一度も通過し
ない漏れ磁束の3種類に分類できる。ここで検出したい
磁束は、上記のうち鋼板を通過する磁束である。本発明
の電磁石装置は、磁極23およびその近辺の鋼板25の
磁気飽和に関わらず、鋼板25を通過する磁束量を検出
できる。吊り上げる鋼板重量が大きい場合には吸着力を
大きく設定するために、電流値は増大し、磁束の増大と
ともに、電磁石の磁極23およびその近辺に磁気飽和が
生じる。その場合には、磁極23を経由しないで鋼板2
5を通過する磁束の相対的な割合が増大する。本発明に
よるサ−チコイル設置位置では、磁極23以外の空間を
経由して鋼板25を通過する磁束を検出する確率が高く
なり、図4に点線で示すように磁束検出量が増大する。
束の様子を示す図3を参照する。電磁石で鋼板25を吸
着した状態での磁束は、磁極23を経由して鋼板25を
通過する磁束,電磁石鉄心22から磁極23近辺の空間
を経由して鋼板25を通過する磁束,電磁石鉄心22か
ら磁極23間の空間を経由して鋼板25を一度も通過し
ない漏れ磁束の3種類に分類できる。ここで検出したい
磁束は、上記のうち鋼板を通過する磁束である。本発明
の電磁石装置は、磁極23およびその近辺の鋼板25の
磁気飽和に関わらず、鋼板25を通過する磁束量を検出
できる。吊り上げる鋼板重量が大きい場合には吸着力を
大きく設定するために、電流値は増大し、磁束の増大と
ともに、電磁石の磁極23およびその近辺に磁気飽和が
生じる。その場合には、磁極23を経由しないで鋼板2
5を通過する磁束の相対的な割合が増大する。本発明に
よるサ−チコイル設置位置では、磁極23以外の空間を
経由して鋼板25を通過する磁束を検出する確率が高く
なり、図4に点線で示すように磁束検出量が増大する。
【0015】本発明によるサ−チコイル位置では、鋼板
25を通過する磁束の検出漏れが低減するので、磁束値
をフィ−ドバック制御して設定する吸着力の精度が向上
するほか、電流値と磁束の関係から求める吊り上げ鋼板
の合計板厚の検出分解能も向上する。図5に点線で、電
流値一定における吊り上げた鋼板の合計板厚と検出磁束
の関係を示す。吊り上げた鋼板の板厚が大きくなるとと
もに、磁石の磁気抵抗が減少するので、鋼板を通過する
磁束量は増加するが、磁極およびその近辺の鋼板に磁気
飽和が生じる。本発明(図5の点線)では、磁気飽和に
かかわらず、鋼板を通過する磁束を検出できるので、吊
り上げた鋼板の合計板厚の検出分解能も向上する。
25を通過する磁束の検出漏れが低減するので、磁束値
をフィ−ドバック制御して設定する吸着力の精度が向上
するほか、電流値と磁束の関係から求める吊り上げ鋼板
の合計板厚の検出分解能も向上する。図5に点線で、電
流値一定における吊り上げた鋼板の合計板厚と検出磁束
の関係を示す。吊り上げた鋼板の板厚が大きくなるとと
もに、磁石の磁気抵抗が減少するので、鋼板を通過する
磁束量は増加するが、磁極およびその近辺の鋼板に磁気
飽和が生じる。本発明(図5の点線)では、磁気飽和に
かかわらず、鋼板を通過する磁束を検出できるので、吊
り上げた鋼板の合計板厚の検出分解能も向上する。
【0016】図1に、本発明の電磁石装置を使用するシ
ステム構成を示す。図1において、1は電磁石を励起す
るための電流を制御する装置、2は図2および図3に示
す吊り上げ電磁石、3は電磁石の総磁束量を検出する装
置、4は電磁石に流れる電流を検出する装置である。5
はあらがじめ設定した、鋼板の総板厚に対する磁束と電
流の関係から、検出した磁束量と検出した電流値によっ
て総板厚を判定する板厚判定装置、6は板の幅,長さ,
重量,積み方等の情報を発生する装置である。7は鋼板
を過剰に吊り上げたときに分離を行うため、吊り分ける
板(板厚:tn, 重量:Wn )と切り離す板(
板厚:tn+1, 重量:Wn+1 )の、電磁石
の総磁束に対する吸着力特性をそれぞれ読み出し、吊り
分ける板については吸着力Fn が総重量Wn を
上まわるようにして落下を防ぎ、切り離す板については
吸着力Fn+1 が重量Wn+1 よりも下まわる
ようにして、分離可能な磁束値の範囲を演算し、その範
囲内の磁束指令値を暫次発生する装置、8は磁束の指令
値と検出値を比較し、磁束値が指令値に追従するように
電磁石の励磁電流設定値を発生する装置である。
ステム構成を示す。図1において、1は電磁石を励起す
るための電流を制御する装置、2は図2および図3に示
す吊り上げ電磁石、3は電磁石の総磁束量を検出する装
置、4は電磁石に流れる電流を検出する装置である。5
はあらがじめ設定した、鋼板の総板厚に対する磁束と電
流の関係から、検出した磁束量と検出した電流値によっ
て総板厚を判定する板厚判定装置、6は板の幅,長さ,
重量,積み方等の情報を発生する装置である。7は鋼板
を過剰に吊り上げたときに分離を行うため、吊り分ける
板(板厚:tn, 重量:Wn )と切り離す板(
板厚:tn+1, 重量:Wn+1 )の、電磁石
の総磁束に対する吸着力特性をそれぞれ読み出し、吊り
分ける板については吸着力Fn が総重量Wn を
上まわるようにして落下を防ぎ、切り離す板については
吸着力Fn+1 が重量Wn+1 よりも下まわる
ようにして、分離可能な磁束値の範囲を演算し、その範
囲内の磁束指令値を暫次発生する装置、8は磁束の指令
値と検出値を比較し、磁束値が指令値に追従するように
電磁石の励磁電流設定値を発生する装置である。
【0017】
【効果】本発明によれば、鋼板を通過する磁束量をより
正確に検出できるようになるので、磁束量と電磁石の励
磁電流の関係から求める吊り上げ鋼板の総板厚の検出精
度を向上できる。また、電磁石磁極部分・鋼板の磁極近
傍での磁気飽和に関わらず鋼板を通過する磁束量を検出
できるようになるので、吊り上げ鋼板の総板厚の検出限
界を向上できる。さらに、磁束の検出精度が向上できる
ので、磁束量を制御して鋼板の吊り枚数制御を行う場合
には、吊り枚数制御精度も向上できる。
正確に検出できるようになるので、磁束量と電磁石の励
磁電流の関係から求める吊り上げ鋼板の総板厚の検出精
度を向上できる。また、電磁石磁極部分・鋼板の磁極近
傍での磁気飽和に関わらず鋼板を通過する磁束量を検出
できるようになるので、吊り上げ鋼板の総板厚の検出限
界を向上できる。さらに、磁束の検出精度が向上できる
ので、磁束量を制御して鋼板の吊り枚数制御を行う場合
には、吊り枚数制御精度も向上できる。
【図1】 本発明の電磁石装置を使用する鋼板吊上げ
システムの構成概要を示すブロック図である。
システムの構成概要を示すブロック図である。
【図2】 本発明の一実施例を示す図面であり、(A
)は正面図、(B)は左側面図および(C)は下面図で
ある。
)は正面図、(B)は左側面図および(C)は下面図で
ある。
【図3】 図2の(B)の左半分の拡大縦断面図であ
る。
る。
【図4】 電磁石装置の、励起巻線1に流す電流値と
サ−チコイル24で検出する磁束量との関係を示すグラ
フであり、実線は図6および図7に示す従来例のものを
、点線は図2および図3に示す本発明の一実施例のもの
を示す。
サ−チコイル24で検出する磁束量との関係を示すグラ
フであり、実線は図6および図7に示す従来例のものを
、点線は図2および図3に示す本発明の一実施例のもの
を示す。
【図5】 電磁石装置の、吊上げ鋼板量とサ−チコイ
ル24で検出する磁束量との関係を示すグラフであり、
実線は図6および図7に示す従来例のものを、点線は図
2および図3に示す本発明の一実施例のものを示す。
ル24で検出する磁束量との関係を示すグラフであり、
実線は図6および図7に示す従来例のものを、点線は図
2および図3に示す本発明の一実施例のものを示す。
【図6】 従来の電磁石装置を示す図面であり、(A
)は正面図、(B)は左側面図および(C)は下面図で
ある。
)は正面図、(B)は左側面図および(C)は下面図で
ある。
【図7】 図6の(B)の左半分の拡大縦断面図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 電磁石鉄心に鋼板吊上げ用の励起巻線
を巻付け、磁極と鋼板との間で発生する磁束を検出する
磁束検出用サ−チコイルを備える鋼板吊上用電磁石装置
において、磁束検出用サ−チコイルは磁極間のほぼ中間
に、且つ磁極と非接触状態に配置した事を特徴とする鋼
板吊上用電磁石装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP347891A JP2503309B2 (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | 鋼板吊上用電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP347891A JP2503309B2 (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | 鋼板吊上用電磁石装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04235893A true JPH04235893A (ja) | 1992-08-24 |
JP2503309B2 JP2503309B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=11558448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP347891A Expired - Lifetime JP2503309B2 (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | 鋼板吊上用電磁石装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2503309B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002517105A (ja) * | 1998-06-02 | 2002-06-11 | エマーソン・エレクトリック・カンパニー | 軌道制御装置 |
KR100776546B1 (ko) * | 2001-06-05 | 2007-11-26 | 주식회사 태화에레마 | 권상기용 자석의 자력 제어 방법 및 장치 |
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1991
- 1991-01-16 JP JP347891A patent/JP2503309B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002517105A (ja) * | 1998-06-02 | 2002-06-11 | エマーソン・エレクトリック・カンパニー | 軌道制御装置 |
KR100776546B1 (ko) * | 2001-06-05 | 2007-11-26 | 주식회사 태화에레마 | 권상기용 자석의 자력 제어 방법 및 장치 |
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Publication number | Publication date |
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JP2503309B2 (ja) | 1996-06-05 |
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