JPH09142769A

JPH09142769A - マグネット体

Info

Publication number: JPH09142769A
Application number: JP30091395A
Authority: JP
Inventors: Hideo Niwa; 英夫丹羽
Original assignee: Sanmei Electric Co Ltd
Current assignee: Sanmei Electric Co Ltd
Priority date: 1995-11-20
Filing date: 1995-11-20
Publication date: 1997-06-03
Anticipated expiration: 2015-11-20
Also published as: JP3608125B2

Abstract

(57)【要約】【課題】凹凸や起伏の大きい異型のワークを、大きい
吸着力で安定して吊り上げることのできるマグネット体
を提供すること。【解決手段】ワークＷに吸着可能な２つの突極マグネ
ットが１並設され、突極マグネット１には、摺動可能に
支持するヨーク２と、突極マグネット１の摺動を停止可
能に移動するブレーキ体７と、ヨーク２内で突極マグネ
ット１に巻装されるコイル体３とが配設されている。ま
た、２つのヨーク２を連結する連結板５がヨーク２に嵌
合され、連結板５上に支持体１２が配設される。さら
に、支持体１２は駆動装置に取りつけられる回動軸１６
に回動可能に連結される。そして、突極マグネット１が
ワークＷを吸着して吊り上げる際、吸着力の大きくなる
位置に突極マグネット１の先端を移動することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、起伏の大きい異
型のワークを吸着し、吊り上げて搬送するマグネット体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、異型のワークを吸着するマグネッ
ト体としては、図９に示されるように、ヨーク５２と一
体に構成される突極マグネット５３が使用されていた。
このマグネット体Ｍ３は、その内部にコイル体５４が巻
装され、磁束を発生させてワークＷを吸着するように構
成されている。そして、このマグネット体Ｍ３を例えば
ロボットのロボットハンドに連結すれば、ワークを所定
の位置まで搬送できる。この場合のワークＷの形状は突
極先端に磁束が集中しやすい厚物であればその吸着力は
大きく、単体のワークＷを効率的に取り出す場合には効
果が大きい。また、長尺状のワークＷを吊る場合には長
手方向に複数個取りつけ、幅の広いワークＷであれば平
面的に複数個配置させて吸着させることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、異型のワーク
の形状が複雑なもので、複数個のマグネット体を使用す
る場合、ワークにはいろいろな起伏や凹凸が形成されて
いるので、従来の独立したマグネット体では自由度がな
いため、ワークに接触しないマグネット体が存在してし
まう。そのため、例えば独立したマグネット体を２個使
用している場合の１個がワークを吸着せず、残りの１個
のマグネット体だけでワークを吸着することになり、吸
着力が落ちてワークが傾いたり落下したりする。

【０００４】また、自由度を持つために突極するマグネ
ットが可動するタイプのマグネット体としては、特開平
７−２４８１号に示される「可動ヨーク型リフティング
マグネット」が知られているが、この可動ヨーク型リフ
ティングマグネットではワークの起伏や凹凸の少ないも
のには効果的であるが、起伏や凹凸の大きいもの、例え
ば長尺状のカムシャフトのように段差が大きいものでは
突極マグネットの吸着位置がどこにあるか分からず、突
極マグネットの先端がワークに接触しても吊り上げる時
にその接触位置が変化してワークが傾いてしまう。

【０００５】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、起伏や凹凸の大きい異型のワークを大きな吸着力
で安定して吊り上げることのできるマグネット体を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明にかかわるマグ
ネット体では、ワークを吸着可能に配設される少なくと
も２つの突極マグネットと、それぞれの前記突極マグネ
ットが摺動可能に嵌合されるヨークと、前記ヨーク内に
収納支持され前記突極マグネットに巻装されるコイル体
と、前記突極マグネットを摺動停止可能に配設されるブ
レーキ体と、それぞれの前記ヨーク体を連結する連結体
と、を備え、前記連結体に配設される支持体が駆動装置
に連結される連結手段に取着されるものである。

【０００７】また好ましくは、前記支持体が、前記連結
体に回動可能に配設されるものであればよい。

【０００８】さらに好ましくは、前記ブレーキ体が複数
に分割されるブレーキヨークとコイル体を備えて構成さ
れていればよい。

【０００９】またこのマグネット体は、ワークを吸着可
能に配設される少なくとも２つの突極マグネットと、そ
れぞれの前記突極マグネットの中央部に摺動可能に嵌合
される自在軸受けと、前記自在軸受けを介して突極マグ
ネットに配設されるヨークと、前記ヨークに収納支持さ
れ前記突極マグネットに巻装されるコイル体と、前記突
極マグネットを摺動停止可能に配設され前記自在軸受け
に係合されるブレーキ体と、それぞれの自在軸受けを連
結する連結体と、を備え、前記連結体のそれぞれの前記
自在軸受けの配設される支持体が駆動装置に連結される
連結手段を有するものである。

【００１０】また好ましくは、前記連結体が、上下方向
に２分割されていればよい。

【００１１】さらに好ましくは、前記ブレーキ体が、前
記ブレーキ体内に収納支持されるコイル体を有し、複数
個の割り溝を形成するものであればよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面に基づいて説明する。

【００１３】図１乃至図４は第１のマグネット体Ｍ１の
実施の形態であり、ワークＷに当接可能な２つの突極マ
グネット１が並設され、それぞれの突極マグネット１
に、突極マグネット１が摺動できるように円筒形のヨー
ク２が嵌合される。ヨーク２は段付き状に形成され、大
径部２ａの内周にコイル体３が、ヨーク２の下部に配設
される非磁性体の保護板４に支持されて突極マグネット
の周りを巻装するように配設され、ヨーク２の小径部２
ｂにそれぞれのヨーク２を連結するための磁性体の連結
板５が嵌着されて２つの突極マグネット１が支持され
る。そして、連結板５と２つの突極マグネット１とワー
クＷとの間で磁束のループが発生されるようになってい
る。

【００１４】また、それぞれの突極マグネット１の摺動
を停止するように、ブレーキ体７が連結板５の上方で配
設されている。ブレーキ体７は２つの突極マグネット１
を両側から挟持するように移動される２枚のブレーキ用
ヨーク８と、２枚のブレーキ用ヨーク８に両側で掛着さ
れるブレーキ開放ばね９と、ブレーキ用ヨーク８と連結
板５の間に配置され、それぞれの突極マグネット１の周
りを巻装するブレーキ用コイル体１０とを備えて構成さ
れ、ブレーキ用ヨーク８と突極マグネット１と連結板５
との間で磁束のループが発生するようになっている。２
枚のブレーキ用ヨーク８はそれぞれの突極マグネット１
と接触する部分に半円状穴８ａが形成され、コイル体１
０に電流が流れた時に突極マグネット１を半円状穴８ａ
で押圧し、電流の流れが停止した時に突極マグネット１
から離れるように作動される。

【００１５】また、連結板５には２つの突極マグネット
１の間に配置される支持体１２が上方に向かって配設さ
れる。支持体１２は連結板５の前後方向（図１における
紙面に対して直角方向）の両端部当りに立設される２つ
の円形の支柱１３と、２つの支柱１３の上面に懸架され
る支柱連結板１４とを備えて構成され、支持体１３は図
示しない駆動装置に連結される連結手段としての回動軸
１６に回動可能に取りつけられる。

【００１６】後ろ側支柱１３には支柱連結板１４を締結
するボルトＢ２の頭部が前側に配置される締結するボル
トＢ１より長めに形成されている。

【００１７】回動軸１６は段付きの円柱体に形成され、
頭部１６ａは大径に形成され上面中央部に、図示しない
駆動装置に連結する連結用めねじ１８が形成され、側面
にはスパナ等の工具がはまる切欠面が形成される。回動
軸１６の腹部１６ｂには頭部１６ａに固着されるように
旋回角度制限レバー１９が嵌着されるとともに、支柱連
結板１４に回動可能に支持される。回動軸１６の足部１
６ｃにはおねじが形成され座金２０を介してナット２１
が螺着される。この場合、回動軸１６の腹部１６ｂは支
柱連結板１４に回動できるように、腹部１６ｂの下端は
支柱連結板１４の下面より僅かに突出している。

【００１８】また、旋回角度制限レバー１９には、後ろ
側に配置されるボルトＢ２を挟んで、ボルトＢ２に当接
可能な２つのレバー部１９ａが角度を有して形成されて
いる。そしてレバー部１９ａ間に取りつけられる２個の
ピン２２の両外端とボルトＢ２の両側を圧接する略コ字
状のセンタリングばね１７が、その先端を回転軸１６の
頭部１６ａの外径に一致して形成され、回転軸の頭部１
６ａに圧接状態で配設される。そしてセンタリングばね
１７は支持体１３を旋回角度制限レバー１９の中心位置
に復帰させるように付勢する。

【００１９】さらに、前後の２つの支柱１３と２枚のブ
レーキ用ヨーク８を貫通するようにブレーキ用ヨーク保
持ピン２３が打ち込まれる。そして、図示しない駆動装
置に連結される回転軸１６に対して、ブレーキヨーク８
を介して突極マグネット１が旋回できるように構成され
ている。

【００２０】また、突極マグネット１の上部には、突極
マグネット１の抜け止め用として、ストップリング２４
がストップゴム２５を介して取りつけられている。

【００２１】このように構成されるマグネット体Ｍ１の
作用を次に説明する。

【００２２】図示しないロボット等の駆動装置に連結用
めねじ１８によって取りつけられるマグネット体Ｍ１
が、吸着し吊り上げようとするワークＷ１の上方に移動
される。ワークＷ１は図１に示されるような複雑な形状
をする異型材料であり、あるいは段差の大きい長尺状の
カムシャフトである。

【００２３】マグネット体Ｍ１がワークＷ１の吊り上げ
る位置に移動された時点においては、コイル体３及びブ
レーキ用コイル１０には励磁がされていないので、ブレ
ーキ用ヨーク８はブレーキ開放ばね９によって、突極マ
グネット１から離れた位置にあり、それぞれの突極マグ
ネット１は自重により、ストップリング２４がブレーキ
用ヨーク８の上面に当接された位置まで下降している。
マグネット体Ｍ１が、突極マグネット１が凹凸状に形成
されるワークＷ１に当接されるまで下降すると、それぞ
れの突極マグネット１は、ワークＷ１の当接面に合わせ
て、上下方向に摺動し停止する。

【００２４】この時点で、ブレーキ用コイル１０が励磁
されるとブレーキ用ヨーク８、２つの突極マグネット
１、連結板５との間に磁束のループが発生し、２枚のブ
レーキ用ヨーク８がブレーキ開放ばね９に抗して突極マ
グネット１側に作動してその半円穴８ａが突極マグネッ
ト１を押圧し、突極マグネット１を固定する。

【００２５】次に、コイル体３に励磁がされると、２つ
の突極マグネット１、連結板５、ワークＷ１との間に磁
束のループが発生して、ワークＷ１が突極マグネット１
に吸着される。その後、駆動装置の作動によりワークＷ
１が吊り上げられる。この時、吊り上げる状態によっ
て、重心のアンバランスがあればマグネット体Ｍ１は回
転軸１６に対して小旋回できるようになっている。吊り
上げられたワークＷ１は、後ろ側の支柱１３の上方に配
置されたボルトＢ２が回動されて旋回角度制限レバー１
９のいずれかのレバー部１９ａの内側面に当接するまで
旋回ができ、安定した位置において所定位置に搬送され
る。旋回角度範囲はレバー部１９ａの角度を適宜決める
ことによって、必要な角度を設定することができる。

【００２６】また、ワークＷ１が所定場所に搬送され
て、ワークＷ１がマグネット体Ｍ１より離れればセンタ
リングばね１７によって、マグネット体Ｍ１は元の位置
に復帰することができる。

【００２７】なお、仮に吊り上げ時にワークＷ１が多少
動いても、突極マグネット１はそれに追随できるもので
あり、また磁気回路が安定しているので吸着力も大き
い。また、ワークＷ１が段差の大きいカムシャフトで、
その溝部の側面位置に突極マグネット１の先端が当接し
ている場合でも、突極マグネット１の先端はワークＷ１
の側壁に吸引しようとし、それが磁気回路として安定し
た状態になる。

【００２８】次に第２の実施の形態によるマグネット体
Ｍ２ついて、図５乃至図８によって説明する。

【００２９】マグネット体Ｍ２には、ワークＷ２に吸着
可能に２つの突極マグネット３１が配設されている。そ
れぞれの突極マグネット３１には、突極マグネット３１
の略中央部に摺動可能に配設される自在継手３２と、自
在継手３２の下方で突極マグネット３１に自在継手３２
を介して嵌合される円筒状のヨーク３３と、ヨーク３３
内で非磁性体の保護板３６上に収納支持され突極マグネ
ット３１に巻装されるコイル体３４と、自在継手３２の
上方で突極マグネット３１に自在継手３２を介して嵌合
されるブレーキ体３５が配設されている。また、自在継
手３２中央部３２ａが半球状に形成され、それぞれの突
極マグネット３１に配設された自在継手３２の中央部３
２ａが回動できるように、上下２枚で形成される磁性体
の連結板３７がそれぞれの自在継手３２間に連結されて
いる。

【００３０】なお、連結板３７は上下２枚でなく前後に
２枚であってもよい。いずれにしても半球状の自在継手
３２に連結可能であればよい。

【００３１】また、自在継手３２の下端部３２ｂにはヨ
ーク３３の上端部が係合され、自在継手３２の上端部３
２ｃにはブレーキ体３５の下端部が係合されている。

【００３２】ぞじて、コイル体３４に電流が流れると、
連結板３２、２つの突極マグネット３１、ワークＷ２間
に磁束のループが発生する。

【００３３】さらに、連結板３７の上方に、支持体３９
が配設されている。支持体３９は下端が連結板３７に前
後方向（図５における紙面に対して直角方向）に各１本
づつ取りつけられる支柱４０と、各支柱４０の上面に懸
架される支柱連結板４１とを備えて構成され、支柱連結
板４１の中央部において図示しない駆動装置に取りつけ
られる連結手段としての連結用めねじ４２が形成されて
いる。

【００３４】ブレーキ体３５は外輪４４内に突極マグネ
ット３１に巻装されるブレーキ用コイル体４５と、ブレ
ーキ用コイル体４５の上下に配置され４分割の溝が形成
されるブレーキ用ヨーク４６と、ブレーキ用ヨーク４６
を開放しブレーキ用ヨーク４６の内周に取りつけられる
ブレーキ開放ばね４７とを備えて構成されている。

【００３５】そして、ブレーキ用コイル体４６に電流が
流れると、４分割されたブレーキ用ヨーク４６が突極マ
グネット１を挟持するように移動されて突極マグネット
３１の摺動を停止し、電流が流れていない時はブレーキ
開放ばね４７により、ブレーキ用ヨーク４６は突極マグ
ネット３１より離れ、突極マグネット３１の摺動を可能
にする。

【００３６】また、それぞれのブレーキ体３５と連結板
３７との間にはコイルばね４８が掛着され、突極マグネ
ット３１が連結板３７に対して直角の位置から傾いた時
に元の位置に復帰するように作動する。

【００３７】さらに、それぞれの突極マグネット３１の
上端部には、突極マグネット３１の抜け止め用としての
ストップリング４９がストップゴム５０を介して取りつ
けられている。

【００３８】このように構成されるマグネット体Ｍ２の
作動を次に説明する。

【００３９】図示しないロボット等の駆動装置に連結ね
じ部４２によって取りつけられるマグネット体Ｍ２が、
吸着し吊り上げようとするワークＷ２の上方に移動され
る。ワークＷ２は図５に示されるような複雑な形状をす
る異型材料であり、あるいは段差の大きい長尺状のカム
シャフトである。

【００４０】マグネット体Ｍ２がワークＷ２の吊り上げ
る位置に移動された時点においては、コイル体３４及び
ブレーキ用コイル体４５には励磁がされていないので、
４分割されたブレーキ用ヨーク４６はブレーキ開放ばね
４７によって、突極マグネット３１から離れた位置にあ
り、それぞれの突極マグネット３１は自重により、スト
ップリング４９がブレーキ用ヨーク４６の上面に当接さ
れた位置まで下降している。マグネット体Ｍ２が、突極
マグネット３１が凹凸状に形成されるワークＷ２に当接
されるまで下降すると、それぞれの突極マグネット３１
は、ワークＷ２の当接面に合わせて、上下方向に摺動し
停止する。

【００４１】この時点で、ブレーキ用コイル体４５に励
磁がされるとブレーキ用ヨーク４５、２つの突極マグネ
ット３１、連結板３７との間に磁束のループが発生し、
４分割されたブレーキ用ヨーク４６がブレーキ開放ばね
４７に抗して突極マグネット３１側に作動してその突極
マグネット３１を押圧し、突極マグネット３１を固定す
る。

【００４２】次に、コイル体３４に励磁がされると、２
つの突極マグネット３１、連結板３７、ワークＷ２との
間に磁束のループが発生して、ワークＷ２が突極マグネ
ット３１に吸着される。その後、駆動装置の作動により
ワークＷ２が吊り上げられる。

【００４３】この時、吊り上げる状態によって、突極マ
グネット３１の吸着位置が傾斜の途中にあるような場
合、吊り上げる時の重力が掛かると、突極マグネット３
１の先端はワークＷ２の高い位置に移動しようとする力
が働く。この時、突極マグネット３１は自在継手３２の
中央部３２ａを中心に、連結板３７に対して、前後左右
に回動することによって、最大の吸着力が発生する位置
に移動することができる。

【００４４】図８において、突極マグネット３１Ａはワ
ークＷ２を吊り上げた時に時計方向に回動して吸着力が
大きくなる位置に移動され、突極マグネット３１Ｂは連
結板３７に対して回動しない位置にあり、この状態で最
大の吸着力が発生するようになっている。二点鎖線で示
されるようなワークＷ３を吊り上げる時は、二点鎖線で
示される突極マグネット３１Ｂが半時計方向に回動され
て最大の吸着力を発生する位置を示している。

【００４５】また、ワークＷ１が所定場所に搬送され
て、ワークＷ２がマグネット体Ｍ２より離れればコイル
ばね４８によって、回動された突極マグネット３１は元
の位置に復帰することができる。

【００４６】このように、突極マグネットの先端が、突
極マグネットの中心位置で自由に回動できるので傾斜の
大きいワークや段差の大きいワークに対応することがで
きる。また、傾斜や段差のの大きいワークが長尺状に形
成されていたり、幅が広く形成されている場合でも、こ
のマグネット体を複数個取付けることによって対応する
ことができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明のマグネット体によれば、ワーク
を吸着する突極マグネットは少なくとも２つ配設され、
それぞれの突極マグネットはヨークに対して上下方向に
摺動することができる。そして少なくとも２つの突極マ
グネットと、複数の突極マグネットを連結する連結体
と、ワークとの間で磁束のループを発生するため、吸着
力は大きく、凹凸や段差の大きい異型のワークを安定し
た大きな吸着力で吊り上げることができる。そのためマ
グネット体から吸着されるワークを落下することが極め
て少ない。

【００４８】第１の実施の形態のマグネット体では、ワ
ークの吊り上げ時にマグネト体が旋回できるので、突極
マグネットがワークとの当接時の位置に対して吸着力の
大きくなる位置に旋回されて移動することができる。そ
のため大きい吸着力で安定してワークを吊り上げること
ができる。

【００４９】第２の実施の形態のマグネット体では、ワ
ークの吊り上げ時に突極マグネットがその中心で左右前
後に回動できるので、突極マグネットがワークとの当接
時の位置に対して吸着力の大きい位置に向かって傾斜面
を移動することができる。そのため、大きい吸着力で安
定してワークを吊り上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１の実施の形態によるマグネ
ット体の正面断面図

【図２】図１における平面図

【図３】図１における側面図

【図４】図１におけるブレーキ用ヨークの平面図

【図５】本発明における第２の実施の形態によるマグネ
ット体の正面断面図

【図６】図５における平面図

【図７】図５におけるブレーキ体の平面図

【図８】図５におけるマグネット体の作動を示す図

【図９】従来のマグネット体を示す図

【符号の説明】

１、３１…突極マグネット２、３３…ヨーク３、３４…コイル体５、３７…連結板７、３５…ブレーキ体１２、３９…支持体１８、４２…連結用めねじＭ１、Ｍ２…マグネット体Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３…ワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを吸着可能に配設される少なくと
も２つの突極マグネットと、それぞれの前記突極マグネ
ットが摺動可能に嵌合されるヨークと、前記ヨーク内に
収納支持され前記突極マグネットに巻装されるコイル体
と、前記突極マグネットを摺動停止可能に配設されるブ
レーキ体と、それぞれの前記ヨークを連結するヨーク連
結体と、を備え、前記ヨーク連結体に配設される支持体
が駆動装置に連結される連結手段に取着されることを特
徴とするマグネット体。
【請求項２】前記支持体が、前記連結体に回動可能に
配設されることを特徴とする請求項１記載のマグネット
体。
【請求項３】前記ブレーキ体が複数に分割されるブレ
ーキヨークとコイル体を備えて構成されることを特徴と
する請求項１記載のマグネット体。
【請求項４】ワークを吸着可能に配設される少なくと
も２つの突極マグネットと、それぞれの前記突極マグネ
ットの中央部に摺動可能に嵌合される自在軸受けと、前
記自在軸受けを介して突極マグネットに配設されるヨー
クと、前記ヨークに収納支持され前記突極マグネットに
巻装されるコイル体と、前記突極マグネットを摺動停止
可能に配設され前記自在軸受けに係合されるブレーキ体
と、それぞれの自在軸受けを連結する連結体と、を備
え、前記連結体のそれぞれの前記自在軸受けの配設され
る支持体が駆動装置に連結される連結手段を有すること
を特徴とするマグネット体。
【請求項５】前記連結体が、上下方向に２分割されて
いることを特徴とする請求項４記載のマグネット体。
【請求項６】前記ブレーキ体が、前記ブレーキ体内に
収納支持されるコイル体を有し、複数個の割り溝を形成
することを特徴とする請求項４記載のマグネット体。