JPS60223481A

JPS60223481A - 磁気浮上案内装置

Info

Publication number: JPS60223481A
Application number: JP7661684A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Matsuda; 隆一松田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1984-04-18
Publication date: 1985-11-07

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、ＩＪ　ニアモータ等の直線的駆動手段により
駆動され、所定の径路上を移動する可動体を浮上させて
支持する案内装置に関するものである。

〔従来技術〕

第１図は従来例を示す斜視図、第２図は第１図に示すも
の＼要部側断面図でおり、所定の径路として搬送トラッ
ク１ｔ−設け、これの上面に可動体２を搭載すると共に
、搬送トラック１には垂直方向の噴出口３および傾斜方
向の噴出口４を穿設し、別途の制御装置により制御され
る調節弁５を介して圧気６を噴出させ、これによって可
動体２を浮上させると同時に移動させるものとなってい
る。

しかし１、か＼る構成においては、可動体２が牛導体の
ベレットまたは牛導体を載置するボート等でるる場合、
塵埃の付着を完全に阻止せねばならず、圧気６の供給上
高性能のエアフィルタ等を要し、これによる流体抵抗増
大に応じて高能力のコンプレッサが必要となり、装置が
大規模かつ高価となる欠点を生ずる。

また、調節弁５には必然的に摺動部を含むため、これの
摺動による部材の磨耗により磨耗粉が発生し、これが塵
埃となるおそれを生じ、調節弁５を省略すれば、可動体
２の有無にか＼わらず圧気６が噴出し、圧気６の所要量
がいたずらに増大して不経済になる等の欠点も生ずる。

〔発明の概要〕

本発明は、従来のか＼る欠点を根本的に排除する目的を
有し、可動体の底面と径路上とに同一極性として対向す
る永久磁石を設け、これによって可動体を浮上させると
共に、径路の両側方へ可動体の両側面と対向しかつ間隙
を設けて複数の電磁石を配設し、これによって可動体を
両側方から磁気的に支持するものとしたうえ、径路の側
方へ連続的に設けた基準面との間隔を可動体に設けた変
位センサにより検出し、かつ、可動体の移動方向位置を
位置センサにより検出し、位置センサの検出々力に応じ
て両側方の電磁石中可動体に作用すべきものを選択し、
選択された互に対向する電磁石の磁力を変位センサの検
出々力に応じて制御するものとした極めて効果的な、磁
気浮上案内装置を提供するものでめる。

〔実施例〕

以下、実施例を示す第３図以降により本発明の詳細な説
明する。

第３図は要部破断斜視図、第４図は第３図のもの＼断面
図であり、搬送トラック１上の図上省略した直線的駆動
手段により駆動される可動体２には、底面２ａの両側力
に永久磁石１１．１２が埋設され、搬送トラック１の上
面１ａ　には、これらと対向し、かつ、同一極性として
複数の永久磁石１３．１４が可動体２の移動方向に沿い
配設されており、これらの磁気的反発力により可動体３
を浮上させている。

また、搬送トラック１０両側方には、可動体２の両側面
２ｂ　、　２ｃ　と対向し、かつ、間隙ｄを設けて複数
の電磁石１５．１６が互に対向のうえ配　）設してあり
、これらの磁気的吸引力により導磁性を有する可動体２
を中間位置へ支持している。

３− たソし、電磁石１５．１６の磁力は、間隔ｄの変動に応
じて制御することを要し、これの目的上、搬送トラック
１の一側方に基準面１７を連続的に設けると共に、これ
と対向して移動方向に沿った２箇所にわたり可動体２へ
静電容量式等の変位セｙｔ１８ａ、１８ｂを設け、これ
によって基準面１７との間隔Ｄｅ検出し、この検出々力
を別途に設けた制御回路へ与え、制御回路が電磁石１５
．１５の磁力を互に逆相として制御するものとなってい
る。

また、電磁石１５．１６の励磁および励磁状況制御線、
可動体２に作用すべきもの＼みを対象とすればよく、可
動体２の移動方向位置を検出するため、搬送トラック１
の上面１ａ　に一定間隔として移動方向と直交する方向
の線状マーク１９が記されておｐｌこれと対向して、可
動体２の底面２ａには、発光ダイオードおよび受光トラ
ンジスタ等による光電的な位置センサ２０が設けてろり
、これによって線状マーク１９を検出し、これの検出出
力を制御回路がカウントして可動体２の現在位４− 置を判断し、電磁石１５．１６中の励磁および制御を行
なうべきものを逐次選択するものとなっている。

なお、変位センサ１８ａ　、　１８ｂ　および位置セン
サ２０の各検出々力は、可動体２へ搭載された微電力の
小形無線送信機を介して送信されるものとなっており、
これらの電源としては、小形かつ軽量な電池等が用いら
れる。

第５図は、制御回路の基本構成を示すブロック図であり
、無線回線を介する変位センサ１８の検出々力は、増幅
・加算器２１へ変位信号として与えられると共に、微分
回路２２により変位速度信号となったうえ、増幅・加算
器２１へ与えられ、こ＼において、可動体２の姿勢変化
を抑圧する制御信号となり、電力増幅器２３により増幅
された後、電磁石１５．１６の巻線２４へ与えられる。

また、巻線２４へ通ずる電流は、抵抗器２５により電圧
として検出され、帰還信号とし７て増幅・加算器２１へ
与えられており、これによって巻線　、２４へ通ずる電
流の安定化が図られている。

なお、第５図の構成は、一般的に周知のものでめり、増
幅・加算器２１の詳細を省略するが、電磁石１５．１６
の制御は、互に逆相として行なえばよく、変位センサ１
８、増幅・加算器２１および微分回路２２を共用とし、
電力増幅器２３以降のみを電磁石１５．１６と対応して
設ければよい。

たソし、構成の簡略化上、可動体２の移動に応じて電磁
石１５．１６を順次に選択する必要があり、この選択機
能を含めれは゛第６図に示すブロック図のとおりとなる
。

すなわち、同図においては、電磁石１５側のみを示して
おり、これらが各５個ずつの各ブロック１５Ａ〜１５Ｄ
に分割され、隣接するブロック１５Ａと１５Ｂ、１５Ｂ
と１５Ｃ，１５Ｃと１５Ｄとは、互に別個のセレクタ３
１ａ、３１ｂ　を介し、セレクタ３１ａ、　３１ｂ　と
対応する別個の駆動回路３２ａ、３２ｂへ接続されてい
ると共に、カウンタ３３が無線回線を介する位置センサ
２０の検出々力をカウントし、セレクタ３１ａ、　３１
ｂ　を制御している。

なお、駆動回路３２ａ、３２ｂ　としては、第５図のも
のを５系統分ずつ含むと共に分配器を有するものが適用
され、各々が無線回線を介する変位センサ１８ａ、１８
ｂ　の検出々力に応じて動作するものとなっており、電
磁石１６も同様のブロックへ分割されたうえ、電磁石１
５と逆相の関係により対向するものが制御されるものと
なっている。

このため、第６図において、可動体２がブロック１５Ａ
　とのみ対向するときは、セレクタ３１ａによりブロッ
ク１５Ａを選択し、可動体２がブロック１５Ａ　と　１
５Ｂ　とにまたがるときは、セレクタ３１ａ　がブロッ
ク１５Ａｆｆｉセレクタ３１ｂ　がブロック１５Ｂ　を
選択し、可動体２がブロック１５Ｂとのみ対向するとき
は、セレクタ３１ａ　によりブロック１５Ｃ’にセレク
タ３１ｂ　によりブロック１５Ｂ　を選択するものとし
、位置センサ２０の検出々力に応する選択を順次に行な
えば、リニアモータ等の図上省略した直線的駆動手段に
よる可動体２の移動に応じ、可動体２に対して作用すべ
き電磁石１５のみが選択されると共に、間隙ｄの変化が
抑圧されて一定に保たれ、可動体２が常に浮７− 上して非接触状態により安定に支持される。

たソし、カウンタ３３のカウント出力が駆動回路３２ａ
、３２ｂにも与えられており、位置センサ２０の検出々
力に応じ、変位センサ１８ａ、１８ｂの検出々力を電磁
石１５中の作用すべきものと対応して分配すると共に、
電磁石１５中の作用すべきものと対応する電力増幅器２
３のみをオン状態にするものとなっており、可動体２が
ブロック１５Ａ　と対向するときのセレクタ３１ｂ　に
よるブロック１５Ｂ　の選択、可動体２がブロック１５
Ｂと対向するときのセレクタ３１ａ　によるブロック１
５Ｃの選択では、セレクタ３１ａ、３１ｂに電流が通ぜ
ず、これらのスイッチング素子が無負荷状態によりオン
、オフを行なうため、スイッチング素子の破壊が生じな
い。

なお、電磁石１６側においても、駆動回路３２ａ、３２
ｂ　およびカウンタ３３以降が同様に設けられる。

第７図は、更に多数のブロック１５Ａ〜１５ＪＴｈ対象
とする制御回路のブロック図で１、セレクＱ　ａｓ＾８− タ３１ａ〜３１ｈ　により樹枝状分岐回路を構成し、こ
れらを介してブロック１５Ａ〜１５Ｊ　の互ニ隣接する
ものを交互に駆動回路３２ａ、３２ｂへ選択接続するも
のとしである。

第８図は、他の実施例を示す第４図と同様の断面図でめ
り、可動体２の両側方へ上下２段の電磁石１５ａ　、１
５ｂ、１６ａ　、１６ｂ’ｅ設けると共に、上方の基準
面１７ａ　と対応する基準面１７ｂ　を下方にも設け、
これと対向する変位センサ１８ｃ　ｆ可動体２の底面２
ａへ設けてめり、変位センサ１８ａ、１８ｂ　および位
置センサ２０の検出々力に応じ、電磁石１５ａ、１６ａ
　を前述と同様に制御すると共に、変位センサ１８ｃ　
および位置センサ２０の検出々力に応じ、電磁石ｉｓｂ
、ｉｓｂ　ｉ同様に制御すれば、移動方向軸４１を中心
とする矢印方向の回動を抑制し、可動体２の支持状況を
より安犀化することができる。

したがって、無接触かつ無塵状態により可動体２の支持
が行なわれると共に、電磁石１５．１６の数に比して制
御回路の構成が簡略化され、全体−ｌ〇− を容易かつ安価に製することができる。

７１ｚ１ｇし、変位センサ１８ａ〜１８ｃ　および位置
センサ２０としては、同等の機能を有する他のセンサを
用いてもよく、これに応じて線状マーク１９をスリット
等へ置換してもよいと共に、位置センサ２０ｆｆ：搬送
トラック１側へ設けても同様でめり、位置センサ２０の
種類によっては検出々労金コード化し、カウンタ３３を
デコーダ等へ置換してもよく、セレクタ３１ａ〜３１ｈ
　の代りにリレー等を用いることも任意でるる等、種々
の変形が自在でるる。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなとおり本発明によれば、簡単
たつ安価な構成により、無塵状態かつ無接触状態として
可動体の支持がなされるため、各種牛導体の製造工程等
における被加工物の移送支持等において顕著な効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の斜視図、第２図は第１図のもの＼要部
側断面図、第３図以降は本発明の実施例を示し、第３図
は要部破断斜視図、第４図は第３図のもの＼断面図、第
５図は制御回路の基本構成を示すブロック図、第６図お
よび第７図は制御回路のブロック図、第８図は他の実施
例を示す第４図と同様の断面図でめる。１・・・・搬送トラック（径路）、２・・・・可動体、
２ａ　・拳・拳底面、１１〜１４・・・・永久磁石、１
５．１５ａ、１５ｂ、１６．１６ａ。１６ｂ　・・・・電磁石、１５Ａ〜１５Ｊ・・・嗜ブロ
ック、１７．１７ａ、１７ｂ　・＊　・ａ基準面、１８
ａ〜１８ｃ　・・・・変位センサ、１９・・・・線状マ
ーク、２０・ｅｌｌ・位置センサ、３１ａ〜３１１１　
・彎・・セレクタ、３２ａ、３２ｂ　・・拳・駆動回路
、３３・・・・カウンタ。特許出願人　日本電信電話公社代理人　山川政樹（ほか１名）

Claims

【特許請求の範囲】

直線的駆動手段により駆動され所定の径路上を移動する
可動体を前記径路上に浮上させて支持する案内装置にお
いて、前記可動体の底面に設けた永久磁石と、該永久磁
石と対向しかつ同一極性として前記径路上に配設した複
数の永久磁石と、前記可動体の両側面と対向しかつ間隙
を設けて前記径路の両側方へ配設した複数の電磁石と、
前記径路の側方へ連続的に設けた基準面と、該基準面と
対向して前記可動体に設けた前記基準面との間隔を検出
する変位センサと、前記可動体の前記径路上における移
動方向の位′ｌｉ１ヲ検出する位置検出センサと、該位
置センサの検出々力に応じて前記両側方の電磁石中前記
可動体に作用すべきものを選択しかつ選択された互に対
向するもの＼磁力を前記変位センサの検出々力に応じて
制御する制御回路とを備えたことを特徴とする磁気浮上
案内装置。