JPS62134374A - 内部力平衡型磁気吸着ユニツト - Google Patents
内部力平衡型磁気吸着ユニツトInfo
- Publication number
- JPS62134374A JPS62134374A JP60274961A JP27496185A JPS62134374A JP S62134374 A JPS62134374 A JP S62134374A JP 60274961 A JP60274961 A JP 60274961A JP 27496185 A JP27496185 A JP 27496185A JP S62134374 A JPS62134374 A JP S62134374A
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- Japan
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- magnet
- permanent magnet
- compensation
- force
- adsorptive
- Prior art date
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- Pending
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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。
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］
この発明は、鉄鋼材料からなる壁面に対して磁気吸着に
より吸着し、例えばロボットその他の機器が壁面を移動
づ−るのを支持するために用いる内部力平衡型磁気吸着
ユニットに関する。
より吸着し、例えばロボットその他の機器が壁面を移動
づ−るのを支持するために用いる内部力平衡型磁気吸着
ユニットに関する。
［発明の技術的背景およびその問題点１原子炉、石油タ
ンク、船舶等の大型建造物では、鉄鋼材料からなる壁面
を磁気吸着により移動するロボットの支持のために内部
力平衡型磁気吸着１ニツトが提案されている。このよう
な内部力平衡型磁気吸着ユニットとして従来知られてい
るものは第２図に示す構成をとる。つまり非磁性体のフ
レーム１の下底面開口部に吸着用永久磁石２を設け、さ
らにこの永久磁石２に対し、非線型ばね３を接続し、さ
らにこの吸着用永久磁石２と非線型ばね３とを操作する
操作ロッド４から構成されている。操作ロッド４はフレ
ーム１の上底から押し込み、引き出し操作可能に突出し
ている。そして前記非線型ばね３のばね特性は第３図に
示すように、吸着用永久磁石２の吸着力Ｆｍ−変位ｙと
正反対の力持性Ｆｓを持っており、変位ｙがどのような
（ａであっても、常にこの非線型ばね３のばね力ＦＳが
吸着用永久磁石２の磁気吸着力Ｆｍとバランスし、操作
ロッド４の操作に必要な力Ｆｃをほぼ０となるようにし
ている。そのため、吸着用永久磁石２を磁性体ベース５
から引き上げるのに必要な力Ｍαから無視しうるほど小
さな力Ｆβまで、非常に小さな力Ｆｃにより操作ロッド
４を操作することが可能としている。
ンク、船舶等の大型建造物では、鉄鋼材料からなる壁面
を磁気吸着により移動するロボットの支持のために内部
力平衡型磁気吸着１ニツトが提案されている。このよう
な内部力平衡型磁気吸着ユニットとして従来知られてい
るものは第２図に示す構成をとる。つまり非磁性体のフ
レーム１の下底面開口部に吸着用永久磁石２を設け、さ
らにこの永久磁石２に対し、非線型ばね３を接続し、さ
らにこの吸着用永久磁石２と非線型ばね３とを操作する
操作ロッド４から構成されている。操作ロッド４はフレ
ーム１の上底から押し込み、引き出し操作可能に突出し
ている。そして前記非線型ばね３のばね特性は第３図に
示すように、吸着用永久磁石２の吸着力Ｆｍ−変位ｙと
正反対の力持性Ｆｓを持っており、変位ｙがどのような
（ａであっても、常にこの非線型ばね３のばね力ＦＳが
吸着用永久磁石２の磁気吸着力Ｆｍとバランスし、操作
ロッド４の操作に必要な力Ｆｃをほぼ０となるようにし
ている。そのため、吸着用永久磁石２を磁性体ベース５
から引き上げるのに必要な力Ｍαから無視しうるほど小
さな力Ｆβまで、非常に小さな力Ｆｃにより操作ロッド
４を操作することが可能としている。
ところが、このような従来の内部力平衡型磁気吸着ユニ
ットの場合には、非線型ばね３の製作および設計が極め
て困難であるという問題があった。
ットの場合には、非線型ばね３の製作および設計が極め
て困難であるという問題があった。
実際に非線型ばね３を製作するには、第４図に示ずよう
に、ばね支持部６の曲面をある関数値ｆ（Ｘ）を持った
ものとし、ばねの変位がおきたときにスパンを連続的に
変えてばね定数を可変とする構成としていた。あるいは
第５図に示すようにスパンの異なる複数種のばね７．８
．９を束ねて非線型はね３とし、吸着用永久磁石２の特
性に近似覆る構成としていた。そしてこのいずれの構成
のばねの場合も、その特性、構造が複雑なものとなり、
３２ ｉｆおよび製作が極めて困難であるといった問題
があった。
に、ばね支持部６の曲面をある関数値ｆ（Ｘ）を持った
ものとし、ばねの変位がおきたときにスパンを連続的に
変えてばね定数を可変とする構成としていた。あるいは
第５図に示すようにスパンの異なる複数種のばね７．８
．９を束ねて非線型はね３とし、吸着用永久磁石２の特
性に近似覆る構成としていた。そしてこのいずれの構成
のばねの場合も、その特性、構造が複雑なものとなり、
３２ ｉｆおよび製作が極めて困難であるといった問題
があった。
［発明の目的〕
この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、従来の非線型ばねに代えて、補償用固定磁
石と補償用可動磁石とを同じ極が対向するように配置し
、吸着用永久磁石に連結された操作ロッドに可ＱＪｆｊ
１石を接続し、磁性体ベースに吸着用永久磁石が吸着す
る時の大きな磁気吸着力を補償用永久磁石間の磁気反発
力によって補償し、小さな操作力で吸着用永久磁石の吸
着、引離し操作が出来るようにした内部力平衡型磁気吸
着ユニツ１−を提供することを目的とする。
のであって、従来の非線型ばねに代えて、補償用固定磁
石と補償用可動磁石とを同じ極が対向するように配置し
、吸着用永久磁石に連結された操作ロッドに可ＱＪｆｊ
１石を接続し、磁性体ベースに吸着用永久磁石が吸着す
る時の大きな磁気吸着力を補償用永久磁石間の磁気反発
力によって補償し、小さな操作力で吸着用永久磁石の吸
着、引離し操作が出来るようにした内部力平衡型磁気吸
着ユニツ１−を提供することを目的とする。
［発明の構成］
この発明は、フレームの下底面開口部に吸着用永久磁石
を収容し、この吸着用永久磁石に接続した操作ロッドを
フレームの上底から押し込み引き出し操作可能に突出さ
せ、前記フレーム内の磁石支持部上に補償用固定磁石を
設け、この補償用固定磁石の上側に同極側を対向させて
補償用可動磁石を配置して前記操作ロッドに接続し、こ
の補償用可動磁石として前記吸着用永久磁石の吸着力と
ほぼ等しい反発力を生じさせるものを用いて成る内部力
平衡型磁気吸着ユニットを要旨とするものである。
を収容し、この吸着用永久磁石に接続した操作ロッドを
フレームの上底から押し込み引き出し操作可能に突出さ
せ、前記フレーム内の磁石支持部上に補償用固定磁石を
設け、この補償用固定磁石の上側に同極側を対向させて
補償用可動磁石を配置して前記操作ロッドに接続し、こ
の補償用可動磁石として前記吸着用永久磁石の吸着力と
ほぼ等しい反発力を生じさせるものを用いて成る内部力
平衡型磁気吸着ユニットを要旨とするものである。
［発明の実施例］
第１図はこの発明の一実施例を示すものであり、非磁性
体の箱型のフレーム１１の下底面間口部１２に強力な吸
着用永久磁石１３が収容されている。
体の箱型のフレーム１１の下底面間口部１２に強力な吸
着用永久磁石１３が収容されている。
非磁性体フレーム１１の上下中間部には磁石支持用の内
鍔１４が設けられており、この内鍔１４の上に補償用固
定磁石１５が設けられている。さらに補償用固定磁？ｊ
１５の上側には補償用可動磁石１６が同じ極が対向する
ように配置されている。
鍔１４が設けられており、この内鍔１４の上に補償用固
定磁石１５が設けられている。さらに補償用固定磁？ｊ
１５の上側には補償用可動磁石１６が同じ極が対向する
ように配置されている。
そしてこの補償用可動磁石１６は支持板１７によって支
持されており、操作しｌラド１８に連結されている。
持されており、操作しｌラド１８に連結されている。
操作ロッド１８の下端は前記吸着用永久磁石１３と連結
されており、上端部は非磁性体フレーム１１の上底部か
ら突出している。
されており、上端部は非磁性体フレーム１１の上底部か
ら突出している。
これら補償用固定磁石１５と補償用可ｉＩ！ｌＪ磁石１
６との磁気力は、第３図に示Ｊ力Ｆ−変位ｙ特性グラフ
に示すように吸着用永久磁石２の吸着力Ｆｍとほぼ児合
う反発力Ｆｒを生じるものとする。
６との磁気力は、第３図に示Ｊ力Ｆ−変位ｙ特性グラフ
に示すように吸着用永久磁石２の吸着力Ｆｍとほぼ児合
う反発力Ｆｒを生じるものとする。
なお、非磁性体ル−ム１１に設けたねじ１９は、ストッ
パーと離脱時の零点調整ねじとを兼ねたものである。
パーと離脱時の零点調整ねじとを兼ねたものである。
上記構成の内部力平衡型磁気吸着ユニットの動作を次に
説明する。磁性体ベース２０に対しユニットをあてがい
、操作ロッド１８を押込むと、吸着用永久磁石１３が磁
性体ベース２０に吸着する。
説明する。磁性体ベース２０に対しユニットをあてがい
、操作ロッド１８を押込むと、吸着用永久磁石１３が磁
性体ベース２０に吸着する。
このとき、磁性体ベース２０に対する吸着用永久磁石１
３の吸着力Ｆｍは極めて大きなものであるが、補償用固
定磁ｂ１５、補償用可動磁石１６の間の反発力Ｆｒがこ
の吸着力Ｆｍとぼは見合っており、従って操作ロッド１
８を軽く引きあげるだけで吸着用永久磁石１３を磁性体
ベース２０から容易に引離すことができる。つまり、操
作ロッド１８による吸着用永久磁石１３の吸着、引離し
操作が非常に小さな力Ｆｃによって操作できるのである
。
３の吸着力Ｆｍは極めて大きなものであるが、補償用固
定磁ｂ１５、補償用可動磁石１６の間の反発力Ｆｒがこ
の吸着力Ｆｍとぼは見合っており、従って操作ロッド１
８を軽く引きあげるだけで吸着用永久磁石１３を磁性体
ベース２０から容易に引離すことができる。つまり、操
作ロッド１８による吸着用永久磁石１３の吸着、引離し
操作が非常に小さな力Ｆｃによって操作できるのである
。
［発明の効果１
この発明は、吸着用永久磁石の殴打力を補償用固定磁石
に対する補償用可動磁石の反発力によつて補償し、操作
ロッドの極めて（１￥い操作′Ｃ″磁性体ベースに対づ
る吸着用永久磁石の吸着、引離しを行うものである。従
って、従来の様に吸着用永久磁石の吸着力の補償の為に
非線型ばねを用いた場合に比べ、永久磁石の磁気力を選
定するだけで簡！１１に構成することができ、設計製作
が極めて筒中化できる利点がある。
に対する補償用可動磁石の反発力によつて補償し、操作
ロッドの極めて（１￥い操作′Ｃ″磁性体ベースに対づ
る吸着用永久磁石の吸着、引離しを行うものである。従
って、従来の様に吸着用永久磁石の吸着力の補償の為に
非線型ばねを用いた場合に比べ、永久磁石の磁気力を選
定するだけで簡！１１に構成することができ、設計製作
が極めて筒中化できる利点がある。
第１図はこの発明の一実施例の断面図、第２図は従来例
の断面図、第３図は吸着用永久磁石の吸も力と補償用非
線型ばね、補償用永久磁石の反発力の力Ｆ−変変位時特
性グラフＭ４図は従来の非線型ばねの一例を示す断面図
、第５図は従来の非線型ばねの他の例を示す断面図であ
る。 １１・・・非磁性体フレーム、１３・・・吸る用永久磁
石１４・・・磁石用内鍔、１５・・・補償用固定磁石１
６・・・補償用永久磁石、１８・・・操作ロッド代理人
弁理士 則 近 憲 佑代理入 弁理士
三 俣 弘 文第 １図
の断面図、第３図は吸着用永久磁石の吸も力と補償用非
線型ばね、補償用永久磁石の反発力の力Ｆ−変変位時特
性グラフＭ４図は従来の非線型ばねの一例を示す断面図
、第５図は従来の非線型ばねの他の例を示す断面図であ
る。 １１・・・非磁性体フレーム、１３・・・吸る用永久磁
石１４・・・磁石用内鍔、１５・・・補償用固定磁石１
６・・・補償用永久磁石、１８・・・操作ロッド代理人
弁理士 則 近 憲 佑代理入 弁理士
三 俣 弘 文第 １図
Claims (1)
- フレームの下底面開口部に吸着用永久磁石を収容し、こ
の吸着用永久磁石に接続した操作ロッドをフレームの上
底から押し込み引き出し操作可能に突出させ、前記フレ
ーム内の磁石支持部上に補償用固定磁石を設け、この補
償用固定磁石の上側に同極側を対向させて補償用可動磁
石を配置して前記操作ロッドに接続し、この補償用可動
磁石として前記吸着用永久磁石の吸着力とほぼ等しい反
発力を生じさせるものを用いて成る内部力平衡型磁気吸
着ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60274961A JPS62134374A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 内部力平衡型磁気吸着ユニツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60274961A JPS62134374A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 内部力平衡型磁気吸着ユニツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62134374A true JPS62134374A (ja) | 1987-06-17 |
Family
ID=17548980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60274961A Pending JPS62134374A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 内部力平衡型磁気吸着ユニツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62134374A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017195A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Toyoko Elmes Co Ltd | 磁力を利用した負荷装置及びそのひずみセンサとひずみの検出方法 |
| KR101026784B1 (ko) * | 2008-10-28 | 2011-04-04 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | 자력 조절 탈부착장치를 이용한 2면 주행 이동대차 |
| CN103008936A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-04-03 | 南昌大学 | 用于移动焊接机器人的柔性磁吸附方法 |
| KR20150028600A (ko) * | 2013-09-06 | 2015-03-16 | 현대중공업 주식회사 | 선체 외벽 자율주행 장치 |
| JP2016215940A (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | 検査用台車 |
| CN108163077A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-06-15 | 广州市君望机器人自动化有限公司 | 越障机器人和越障系统 |
| CN110450191A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-15 | 哈尔滨工业大学 | 一种自生长软体机器人顶端携带摄像机装置 |
| JP2019212705A (ja) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | 国立大学法人東北大学 | 磁気吸着装置 |
| JP2019209406A (ja) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | 国立大学法人東北大学 | 変位−力変換装置およびグリッパ装置 |
| CN113059561A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-07-02 | 华中科技大学 | 吸附机器人的控制方法 |
| WO2023038079A1 (ja) * | 2021-09-10 | 2023-03-16 | 国立大学法人九州大学 | 磁気吸着ユニット及び磁気吸着ロボット |
-
1985
- 1985-12-09 JP JP60274961A patent/JPS62134374A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017195A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Toyoko Elmes Co Ltd | 磁力を利用した負荷装置及びそのひずみセンサとひずみの検出方法 |
| JP4694902B2 (ja) * | 2005-07-05 | 2011-06-08 | 株式会社東横エルメス | 磁力を利用した負荷装置及びそのひずみセンサとひずみの検出方法 |
| KR101026784B1 (ko) * | 2008-10-28 | 2011-04-04 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | 자력 조절 탈부착장치를 이용한 2면 주행 이동대차 |
| CN103008936A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-04-03 | 南昌大学 | 用于移动焊接机器人的柔性磁吸附方法 |
| KR20150028600A (ko) * | 2013-09-06 | 2015-03-16 | 현대중공업 주식회사 | 선체 외벽 자율주행 장치 |
| JP2016215940A (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | 検査用台車 |
| CN108163077A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-06-15 | 广州市君望机器人自动化有限公司 | 越障机器人和越障系统 |
| JP2019212705A (ja) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | 国立大学法人東北大学 | 磁気吸着装置 |
| JP2019209406A (ja) * | 2018-06-01 | 2019-12-12 | 国立大学法人東北大学 | 変位−力変換装置およびグリッパ装置 |
| CN110450191A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-15 | 哈尔滨工业大学 | 一种自生长软体机器人顶端携带摄像机装置 |
| CN113059561A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-07-02 | 华中科技大学 | 吸附机器人的控制方法 |
| WO2023038079A1 (ja) * | 2021-09-10 | 2023-03-16 | 国立大学法人九州大学 | 磁気吸着ユニット及び磁気吸着ロボット |
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