JPS606584A - 磁石グリツパ及びその使用方法 - Google Patents

磁石グリツパ及びその使用方法

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JPS606584A
JPS606584A JP59109797A JP10979784A JPS606584A JP S606584 A JPS606584 A JP S606584A JP 59109797 A JP59109797 A JP 59109797A JP 10979784 A JP10979784 A JP 10979784A JP S606584 A JPS606584 A JP S606584A
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JP
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magnetic
electromagnet
permanent magnet
gripper
yokes
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JP59109797A
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ル−デイ・メツツ
ヘルベルト・シヨル
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EMAG MASCHFAB GmbH
EMAGU MAS FAB GmbH
Original Assignee
EMAG MASCHFAB GmbH
EMAGU MAS FAB GmbH
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    • H01F7/02Permanent magnets [PM]
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    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/20Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
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    • H01F7/20Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
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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】 本発明は、磁極片上に励磁巻線を有する電磁石と、運搬
される荷物を停電時に保持する永久磁石とを備えた磁石
グリノ・ζに関する。
上記の種類の直流磁石と永久磁石の組み合わせは公知で
ある。それらの磁石グリノ、Cは運搬される荷物を停電
時に保持するが、しかし停電時でも荷物をおろすことが
できるように、永久磁石が遠隔制御されることはない。
本発明の目的は特許請求の範囲第1項の前文に掲げた種
類の磁石グリッツζ、即ち磁極片−ヒに励磁巻線を有す
る電磁石と、運搬される荷物を停電時に保持する永久磁
石とを備えた磁石グリッパを、電磁石が作動する使用状
態ばかりでなく、永久磁イ作動し、また停電時において
も遠隔制御できる可能性があるように、改良することで
ある。
この目的は特許請求の範囲第1項の前文に掲げた種類の
磁石グリッパ、即ち磁極片上に励磁巻線を有する電磁石
と、運搬される荷物を停電時に保持する永久磁石とを備
えた磁石グリッパにおいて、本発明により永久磁石の磁
極片が電磁石の磁極片の延長上に配設され、永久磁石の
磁気ヨークが電磁石の磁気ヨークと平行に配設され、切
り離して構成された磁気ヨークのそれぞれ一方の磁気ヨ
ークのみが、磁気ヨークの間で移動自在な可動鉄片によ
って閉路されることによって達成される。
この構成に基づき、可動鉄片の移動によって磁石グリッ
パの切り換えが可能になシ、その際1j]動鉄J1を移
動する方法はいくつがある。可動鉄片が電磁石の磁気ヨ
ークを閉じる一方の位置に、互いに逆向きの2個の磁極
片があり、一方の磁極片は電磁石に、他方の磁極片は永
久磁石に配属されているから、永久磁石の作用は電磁石
に実質的に影響しない。可動鉄片が永久磁石のヨークを
閉じる他方の位置では、電磁石が接続されている限り、
永久磁石と電磁石の作用が相加される。これは、荷物が
持ち上げられ、担持される可動鉄片位置である。
本発明の別の実施例では、可動鉄片は永久磁石の内部に
配設されたコイルにより、可動鉄片に作用する電流イン
パルスの極性に応じて、その2つの端位置の一方に移動
され、ここで電磁石又は永久磁石の磁気ヨークを閉じる
また、可動鉄片を電磁石の励磁巻線の、異なる方向の電
流インパルスによって、それぞれの端位置に移動させる
ことも可能である。
更に、可動鉄片を機械的補助装置、例えば油圧又は空気
作動シリンダによって切り換えることが可能である。
後者の方式は、停電が起った時に使用される。
磁気グリッパの上述の構成によって、電磁石ばかりでな
く、永久磁石も電磁石の磁極片に対して付加的に作用し
、又は作用しないように接続することが可能である。そ
れによって電磁石が作動しない時でも、荷物をおろすこ
とや、場合によっては荷物を取り上げることも可能であ
る。
しかも、この構成は、本発明の実施例として磁石本体が
交流磁石のように複数個の変圧器用鉄板で構成され、電
磁石の励磁巻線に直流電流又は交流電流が負荷されると
すれば、荷物が強磁性月相から成る場合に、この磁石グ
リッパを荷物の減磁のために使用できるという本質的な
ように可動鉄片を切り換えることが可能であり、それに
よって荷物に対する永久磁石の作用も実質的に取り除か
れる。そこで、次に交流電流が電磁石の励磁巻線に流さ
れ、減磁を行うために、交流電流が生じる磁界の磁界強
度が所定の最高値からゼロまで減少干る。
このようにして、磁気グリッパが切り換え可能であるこ
とによって、初めて減磁が可能となる。何となれば、こ
のような切り換え可能性がなければ、永久磁石が妨害す
るばかりでなく、永久磁石によって減磁操作も阻害され
ることになるからである。
永久磁石の漂遊磁界の妨害作用を完売に排除するために
、本発明の別の実施例として、電磁石の磁極片の間に永
久磁石の顯遊磁界の補償のだめの磁界を形成することが
できる。この磁界は例えば永久磁石によって発生される
。丑たけ電磁石の磁極片の間に磁気伝導短絡線として、
補助ヨークを設けることができる。
本発明による、強磁性材料から成る荷物の取り上げと保
持の方法は、特許請求の範囲第1項に記載の磁石グリッ
パを使用することを特徴とし、かつ、また、可動鉄片が
電流インパルスによって永久磁石のヨークを閉じる位置
に置かれ、次に励磁巻線に直流電流が負荷されて、電磁
石の磁界と永久磁界の磁界とが相加され、荷物をおろす
ために直流電流が遮断され、可動鉄片が永久磁石の磁気
ヨークを切断する位置に置かれることを特徴とする。可
動鉄片のこの移動は上述の通りであって、逆向きの直流
電流インパルス、永久磁石の区域の補助巻線の所定の電
流インパルス又は機械的補助装置によって行わせること
ができる。
強磁性月料から成る荷物の減磁方法は、特許請求の範囲
第1項に記載の磁石グリッパを使用することを特徴とし
、かつ荷物が磁石グリッパによって台座の上におろされ
、直流電流が遮断され、可動鉄片が電磁石の磁気ヨーク
を閉じる位置に置かれ、次に励磁巻線に交流電流が負荷
され、続いて交流電流が負荷された電磁石の磁′界強度
がゼロまで減少され、電磁石の磁極片が少くとも交流電
流によって磁界が発生される当初に、荷物と密接に接触
することを特徴とする。
を可能にするために、上述の密接な接触が必要である。
磁界強度の減少は電流強度の減少によって得シ ることかできる。また、磁極片と荷物の間隔を増加する
ことによって、磁界強度の減少を生じさせることが可能
である。最後に、電流強度の減少と上記間隔の増加を組
み合わせることによって、磁界強度の減少を得ることが
可能である。
本発明を図面に示す実施例について説明する。
符号]及び2は、2つ割シの磁気ヨーク3.3′と別の
2つ割りの磁気ヨーク4.4′の間に配設された磁気合
金を示す。磁気ヨーク4.4′は磁極片5.6と結合さ
れ、磁極片5.6と同様に変圧器用鉄板で組み立てられ
ている。磁極片5.6の自由端は符号7及び8で示され
、斜傾して向き合うように形成されているから、強磁性
荷物(,9)を取り上げるための角柱体を形成する。
磁極片5.6は励磁巻線1o及びjlを備える。
これらの励磁巻線に直流電流も2交流電流も負荷するこ
とができる。交流電流を負荷することが=rJ能である
から、磁気ヨーク4及び4′と磁極片5及び6から成る
磁石本体は、公知の損失を回避するだめに、変圧器用鉄
板から成る。
2重矢印12に相当する対称軸の方向に移動し得る可動
鉄片13は、磁気ヨーク3.3′を閉じる第1図による
一方の端位置から、磁気ヨーク4.4′を閉じる第2図
による第2の端位置に移動される。それぞれの磁気ヨー
クとの良好な接触と共に伝導結合を得るために、伝導性
可動鉄片はくさび形の上部14、くさび形の下部15及
び平行の壁面で画定された中間部16を有する。磁気ヨ
ーク3.3′及び4.4′は可動鉄片13のくさび形上
部14及び下部16と同様に傾斜した、互いに対向する
面17.17′及び18.18′を有する。こうして、
それぞれの端位置で大きな面の接触が創シ出され、その
際、可動鉄゛片のくさび形構造によって可動鉄片と磁気
ヨークの間の確実な面接触が可能である。
後述の種々の接続状態を生じるだめの可動鉄片の移動は
、様々なやり方で行うことができる。
特に好適な方法は、励磁巻線1o及び11に直流電流イ
ンパルスを負荷することである。その場合、可動鉄片1
3の移動方向は電流インパルスの極性に関係する。別の
方法は、補助コイル19に直流電流インパルスを負荷す
ることである。この場合も移動方向は電流インパルスの
極性に関係する。この補助コイル19は磁気合金1.2
の区域にあって、磁気合金1.2と可動鉄片13の間に
設けられている。コイル19は第1図に1つの実施例と
して示した。更に、可動鉄片を機械的補助装置、例えば
空気又は油圧操作式作動シリンダによって移動すること
も可能である。なお、第2図に上記の作動シリンダを略
図で示し、符号20で示した。この作動シリンダはピス
トン棒21を介して可動鉄片と連結され、作動されると
可動鉄片を一方又は他方の端位置に移動させることがで
きる。
可動鉄片が一方の端位置に位置された時に、可動鉄片と
切断された磁気回路の面の間に、Sで示す空隙が存在す
るように、磁気ヨ〜り3.3′と磁気ヨーり4.4′と
の間隔及び可動鉄片13の大きさを選定する。
磁石グリッパの機能は次の通りである。
荷物の取り上げ 磁石グリッパのグリッパ面7.8が、運搬すべき荷物9
の上に載置される。次に、励磁巻線10.11を流れる
直流電流インパルスによって、可動鉄片13が第1図及
び第3図に示す端位置に到達して、そこに留まる。続い
て、永久磁石1.2.3.3′と電磁石5.6.4.4
′の磁界が相加されるような極性の直流電流が持続電流
として励磁巻線lo、11に送られる。これによって加
工品又は荷物9が保持され、グリッパで運搬することが
できる。その場合、永久磁石は、停電の時も荷物9を保
持できるような強さに構成されている。もちろん、電磁
石の磁界がなくても荷物を持ち上げることがでるような
強さで、永久磁石を構成することも可能である。
荷おろし 磁石グリッパと荷物が台座の上におろされ、直流電流が
遮断される。続いて、励磁巻線]0及び11に逆の極性
の直流電流インパルスが負荷される。それによって可動
鉄片13が第2図に示す位置に到達する。この位置で磁
気ヨーク3.3′は切断され、磁気ヨーり4.4′が閉
じられる。
こうして加工品又は荷物9に対する永久磁石の作用が消
滅するから、磁石グリッパはこの加工品又は荷物を釈放
する。
減磁 前節の加工品又は荷物9の荷おろしの所で述べたように
、加工品又は荷物9に対する電磁石と永久磁石の作用を
遮断した上で、減磁操作を開始することができる。この
だめに交流電流を励磁巻線10及び11に送り、磁界強
度を所定の初期値から連続的にゼロまで減少するように
する。このことは、電流強度を減少するか、又は磁気グ
リッパを加工品又は荷物9から遠ざけることによって、
行うことができる。また、これらの行為の組み合わせを
行うことも可能である。減磁の際、可動鉄片は第2図に
示す位置にある。
永久磁石から出て減磁操作を妨害する恐れのある漂遊磁
界の発生を排除するために、磁極片5及び6の間に永久
磁石22を、第2図に示すように設けるが、又は磁極片
5及び60間に磁気短絡線23を配設することもできる
。この磁気短絡線23を第3図に示した。永久磁石22
が発生する磁界は、永久磁石1.2.3.3′の漂遊磁
界において逆に作用し、それによって減磁の際に妨害作
用を阻止するように構成する。
磁気短絡線23I−iこの漂遊磁束を短絡するから、ク
リッパ面7及び8にこの漂遊磁束の妨害作用が現われな
い。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図ないし第3図は本
発明に基づく磁気グリッパの種々異なる接続状態の断面
図を示す。 符号の説明 1.2:永久磁石、3.3′ 永久磁石の磁気磁巻線、
13.可動鉄片、19 補助コイル、20゛作動シリン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 磁極片上に励磁巻線を有する電磁石と、運搬される
    荷物を停電時に保持する永久磁石とを備えた磁石グリッ
    パにおいて、永久磁石(l、2)の磁極片が電磁石(5
    ,4,4′、6)の磁極片(5,6)の延長上に配設さ
    れ、前記永久磁石の磁気ヨーク(3,3′)が電磁石の
    磁気ヨーク(4,4′)と平行に配設され、切り1ii
    l(シて構成された磁気ヨーク(3,3′、4.4′)
    のそれぞれ一方の磁気ヨークのみが、磁気ヨークの間で
    移動自在な可動鉄片(+31によって閉路されることを
    特徴とする磁石グリッパ。 2 前記可動鉄片(131が、前記永久磁石の内部に′
     配設されたコイルσ1によって、該コイルに負荷され
    る電流インパルスの極性に応じて、2つの端位置の一方
    に移動され、この位置において前記電磁石の前記磁気ヨ
    ーク(4,4′)又は前記永久磁石の前記磁気ヨーク(
    3,3′)を閉じることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の磁石グリッパ。 3、 前記可動鉄片0濠が前記電磁石の前記励磁巻線(
    10,11)の異なる方向の電流インパルスによってそ
    れぞれの端位置に移動され、ここで前記永久磁石の前記
    磁気ヨーク(3,3′)又は前記電磁石の前記磁気ヨー
    ク(4,4′)を閉じることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の磁石グリッパ。 4 前記可動鉄片0階を機械的補助装置(20,21)
    、例えば油圧又は空気作動シリンダによって切り換える
    ことができることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の磁石グリッパ。 5 磁石本体(5,4,4′、6)が交流電磁石のよう
    に複数個の変圧器用鉄板によっ−C構成され、前記電磁
    石の前記励磁巻線(10,11)に直流電流又は交流電
    流を負荷することができることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項ないし第4項のいずれか1項に記載の磁石グ
    リッパ。 6 前記電磁石の前記磁極片の間に、前記永久磁石(1
    ,2)の漂遊磁界の補償のだめの磁界0りが形成される
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第5項の
    いずれか1項に記載の磁石グリッパ。 7 前記電磁石の前記磁極片(5,6)の間に補助継鉄
    (23)を磁気伝導短絡線として設けたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか1項に
    記載の磁石グリッパ。 8 磁極片上に励磁巻線を有する電磁石と、強磁性拐料
    から成る運搬される荷物を停電時に保持する永久磁石と
    を備え、永久磁石(1,2)の磁極片が電磁石(5,4
    ,4′、6)の磁極片(5,6)の延長上に配設され、
    永久磁石の磁気ヨーク(3,3′)が電磁石の磁気ヨー
    ク(4,4′)と)行に配設され、切り離して構成され
    た磁気ヨーク(3,3′、4.4′)のそれぞれ一方の
    磁気ヨーりのみが、磁気ヨークの間で移動自在な可動鉄
    片α3)によって閉路されるようにした磁石グリッパに
    おいて、前記励磁巻線に直流電流が負荷され、前記可動
    鉄片が電流インパルスによって前記永久磁石のヨークを
    閉じる位置に移動され、前記電磁石による磁界と前記永
    久磁石による磁界とが相加され、荷物をおろすだめに直
    流電流が遮断され、前記可動鉄片が、前記永久磁石の磁
    気ヨーりを切断し、前記電磁石の前記磁気ヨークを閉じ
    る位置に移動されることを特徴とする磁石グリッパの使
    用方法。 9 磁極片上に励磁巻線を有する電磁石と、強磁性材料
    から成る運搬される荷物を停電時に保持する永久磁石と
    を備え、永久磁石(1,2)の磁極片が電磁石(5,4
    ,4′、6)の磁極片(5,6)の延長上に配設され、
    永久磁石の磁気ヨーク(3,3′)が電磁石の磁気手 ヨーク(4,4′)とオ行に配設され、切シ離して構成
    された磁気ヨーク(3,3′、4.4′)のそれぞれ一
    方の磁気ヨークのみが、磁気ヨークの間で移動自在な可
    動鉄片Q3)によって閉路さjzるようにした磁石グリ
    ッパにおいて、前記荷物−(前記磁石グリッパによって
    台座の上におろされ、直流電流が遮断され、前記可され
    、続いて、交流電流が負荷された前記電磁石の磁界強度
    がゼロま□で減少され、前記電磁石の磁極片が少くとも
    交流電流によって磁界が発生する当初に、前記荷物と密
    接に接触することを特徴とする磁石グリッパの使用方法
    。 10 前記磁界強度の減少を電流強度を減少させること
    によって生じさせることを特徴とする特許請求の範囲第
    9項記載の磁石グリッパの使用方法。 11 前記磁界強度の減少を前記電磁石の磁極片と1)
    11記荷物との間隔を増加することによって生じさせる
    ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載
    の磁石グリノ・(の使用方法。 12 前記磁界強度の減少を電流強度を減少させること
    とχ、前記電磁石の磁極片と前記荷物との間隔を増加さ
    ぜるこメξ:併用することによって生じさせることを特
    徴とする特許請求の範囲第9項記載の磁石グIJ )/
    Sの使用方法。
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