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JP3389349B2 - Magnetic plate positioning device - Google Patents
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JP3389349B2 - Magnetic plate positioning device - Google Patents

Magnetic plate positioning device

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JP3389349B2
JP3389349B2 JP23001294A JP23001294A JP3389349B2 JP 3389349 B2 JP3389349 B2 JP 3389349B2 JP 23001294 A JP23001294 A JP 23001294A JP 23001294 A JP23001294 A JP 23001294A JP 3389349 B2 JP3389349 B2 JP 3389349B2
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electromagnet
magnetic
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electric coil
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、磁性体板の位置決め装
置に関し、特に、鋼板(強磁性体板板)のその面と垂直
な方向の位置決め、特に該方向の振動抑止、を行なう装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic plate positioning device, and more particularly to a device for positioning a steel plate (ferromagnetic plate) in a direction perpendicular to the surface thereof, and particularly for suppressing vibration in that direction. .

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、熱間圧延後又は冷間圧延後の薄
鋼板の搬送又は巻取り,もしくはメッキ処理ライン又は
連続熱処理ラインにおける薄鋼板の搬送において、薄鋼
板がその面と垂直な方向に位置ずれあるいは振動を生ず
ると、搬送ライン近くの構造物に当って疵がつくとか、
薄鋼板の張力が変動して品質が劣化するとかの問題が生
ずる。
2. Description of the Related Art For example, in transporting or winding a thin steel sheet after hot rolling or cold rolling, or transporting a thin steel sheet in a plating treatment line or a continuous heat treatment line, the thin steel sheet is oriented in a direction perpendicular to its surface. If a displacement or vibration occurs, it may hit a structure near the transfer line and cause scratches,
There arises a problem that the tension of the thin steel sheet fluctuates and the quality deteriorates.

【0003】従来は、薄鋼板の板面と垂直な方向(厚み
方向)の位置ずれあるいは振動を防止するために、薄鋼
板の搬送速度を低く設定するとか、薄鋼板搬送ロ−ラの
回転速度を張力が一定になるようにかつ張力が振動しな
いように制御するとか、搬送ロ−ラ間にル−パを介挿し
てこれで薄鋼板のたるみを除去するとか、が行なわれて
いる。
Conventionally, in order to prevent displacement or vibration in a direction (thickness direction) perpendicular to the plate surface of the thin steel plate, the conveying speed of the thin steel plate is set low, or the rotation speed of the thin steel plate conveying roller is set. Is controlled so that the tension becomes constant and the tension does not vibrate, or a slack of the thin steel plate is removed by inserting a looper between the transport rollers.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、薄鋼板の搬送
速度を低く設定するとその分薄鋼板の加工,処理の生産
性が低下し、また、加工,処理における薄鋼板の搬送速
度制御に支障をもたらすことがある。張力を制御する場
合も、加工,処理における薄鋼板の所要張力や張力制御
に支障をもたらす。ル−パは従動ロ−ラで薄鋼板を支え
るので、それが薄鋼板に疵を付けるおそれがあると共
に、比較的に小さい振幅の振動に対しては効果が期待で
きないばかりか、該振動を増幅してしまうとか、薄鋼板
の張力を振動的に過大にしてしまうこともありうる。
However, if the conveying speed of the thin steel sheet is set to be low, the productivity of the processing and treatment of the thin steel sheet is reduced by that much, and the conveying speed control of the thin steel sheet in the machining and processing is hindered. May bring. Even when controlling the tension, the required tension of the thin steel sheet in processing and processing and the tension control are hindered. Since the looper supports the thin steel plate by the driven roller, it may scratch the thin steel plate and, at the same time, it is not expected to be effective against the vibration of a relatively small amplitude, and the vibration is amplified. Or, the tension of the thin steel plate may be excessively increased in a vibrational manner.

【0005】本発明は、磁性体板の厚み方向(板面と垂
直な方向)の振動を非接触で抑止することを第1の目的
とし、このために本発明では対の電磁石を用いるが、こ
の電磁石対の振動抑止効果を高くすることを第2の目的
とし、振動抑止の安定性を向上することを第3の目的と
する。
The first object of the present invention is to suppress vibration in the thickness direction (direction perpendicular to the plate surface) of the magnetic plate in a non-contact manner. For this purpose, the present invention uses a pair of electromagnets. The second purpose is to enhance the vibration suppressing effect of the electromagnet pair, and the third purpose is to improve the stability of the vibration suppressing.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の磁性体板の位置
決め装置は、磁性体板(FP)を間に置いてその広幅面に垂
直に(x方向に)磁極端面が相対向する第1および第2電
磁石(1L,1R);第1電磁石(1L)の磁極端面と前記磁性体
板(FP)との第1ギャップ(Gs)に対応してそれが大きいと
きには高レベルの小さいときには低レベルの電流を、第
1電磁石(1L)の第1電気コイル(1La)に通電する第1通
電手段(5A,4L);および、第2電磁石(1R)の磁極端面と
前記磁性体板(FP)との第2ギャップ(Gsc)に対応してそ
れが大きいときには高レベルの小さいときには低レベル
の、第1電磁石(1L)の磁極端面の極性に対して第2電磁
石(1R)の磁極端面の極性を逆極性とする電流を、第2電
磁石(1R)の第2電気コイル(1Ra)に通電する第2通電手
段(5B,4R);を備える。なお、カッコ内には、理解を容
易にするために、後述する実施例中の対応する要素又は
対応事項の符号を、参考までに付記した。
A magnetic material plate positioning device of the present invention has a magnetic material plate (FP) in between, and first and second magnetic pole plates whose magnetic pole end faces face each other perpendicularly to the wide surface (in the x direction). And a second electromagnet (1L, 1R); corresponding to the first gap (Gs) between the magnetic pole end surface of the first electromagnet (1L) and the magnetic plate (FP), when it is large, the high level is low; First energizing means (5A, 4L) for energizing the first electric coil (1La) of the first electromagnet (1L); and the magnetic pole end surface of the second electromagnet (1R) and the magnetic plate (FP). Corresponding to the second gap (Gsc), when it is large, when the level is high, when it is small, the level is low, while the polarity of the magnetic pole end surface of the first electromagnet (1L) is opposite to the polarity of the magnetic pole end surface of the second electromagnet (1R). Second energizing means (5B, 4R) for energizing the second electric coil (1Ra) of the second electromagnet (1R) with a current having a reverse polarity. In addition, in order to facilitate understanding, the reference numerals of corresponding elements or corresponding matters in Examples described later are added in parentheses for reference.

【0007】[0007]

【作用】第1電磁石(1L)の磁極端面と前記磁性体板(FP)
との第1ギャップ(Gs)が大きいと、第1通電手段(5A,4
L)がレベルの電流を第1電気コイル(1La)に通電し第
1電磁石(1L)が強い力で磁性体板(FP)をx方向に吸引
し、このとき、第2ギャップ(Gsc)が小さいので第2通
電手段(5B,4R)は低レベルの電流を第2電気コイル(1Ra)
に通電するので第2電磁石(1R)の磁性体板(FP)吸引力は
弱く、磁性体板(FP)が第1電磁石(1L)に近づく方向に移
動する。すなわち第1ギャップ(Gs)を小さくする方向に
磁性体板(FP)が移動する。第1ギャップ(Gs)が小さくな
るにつれて第2ギャップ(Gsc)が大きくなり、第1電磁
石(1L)が磁性体板(FP)を吸引する力は減少し第2電磁石
(1R)が磁性体板(FP)を吸引する力が増大する。これによ
り、磁性体板(FP)は、第1電磁石(1L)と第2電磁石(1R)
の電磁吸引力が平衡するx位置となる。磁性体板(FP)が
振動するときにはその振動を抑止するように第1電磁石
(1L)と第2電磁石(1R)の電流が増減するので、磁性体板
(FP)の振動が防止される。このような、磁性体板(FP)
の、第1電磁石(1L)と第2電磁石(1R)の電磁吸引力が平
衡する位置への駆動は、電磁吸引力による非接触駆動で
あるので、磁性体板(FP)がx方向に直交するy方向(磁
性体板FPの長手方向)に移動しても、すり疵を生ずるこ
とがない。
[Function] The magnetic pole end surface of the first electromagnet (1L) and the magnetic plate (FP)
If the first gap (Gs) with the first energizing means (5A, 4
L) applies a high level current to the first electric coil (1La), and the first electromagnet (1L) strongly attracts the magnetic plate (FP) in the x direction, at this time, the second gap (Gsc) Is small, the second energizing means (5B, 4R) supplies a low level current to the second electric coil (1Ra).
Since the second electromagnet (1R) is weakly attracted by the magnetic plate (FP), the magnetic plate (FP) moves toward the first electromagnet (1L). That is, the magnetic plate (FP) moves in the direction of decreasing the first gap (Gs). As the first gap (Gs) becomes smaller, the second gap (Gsc) becomes larger, and the force of the first electromagnet (1L) attracting the magnetic plate (FP) decreases and the second electromagnet becomes smaller.
The force that (1R) attracts the magnetic plate (FP) increases. As a result, the magnetic plate (FP) has a first electromagnet (1L) and a second electromagnet (1R).
X position where the electromagnetic attraction force of is balanced. The first electromagnet so as to suppress the vibration when the magnetic plate (FP) vibrates.
Since the current of (1L) and the second electromagnet (1R) increases and decreases, the magnetic plate
(FP) vibration is prevented. Such a magnetic plate (FP)
Since the drive to the position where the electromagnetic attraction force of the first electromagnet (1L) and the second electromagnet (1R) is balanced is non-contact drive by the electromagnetic attraction force, the magnetic plate (FP) is orthogonal to the x direction. Even if it is moved in the y direction (longitudinal direction of the magnetic plate FP), scratches do not occur.

【0008】加えて、第2通電手段(5B,4R)が、第1電
磁石(1L)の磁極端面の極性に対して第2電磁石(1R)の磁
極端面の極性を逆極性とする電流を、第2電磁石(1R)の
第2電気コイル(1Ra)に通電するので、第1電磁石(1L)
が発生した磁束は磁性体板(FP)を貫通して第2電磁石(1
R)に至り、同様に第2電磁石(1R)が発生した磁束は磁性
体板(FP)を貫通して第1電磁石(1L)に至る。すなわち、
同一磁路(磁束ル−プ)に、第1電磁石(1L)と第2電磁
石(1R)が発生する磁束が、相対的に相殺することなく、
逆に助長する形で流れ、これにより磁性体板(FP)に作用
する電磁力がきわめて強い。例えば、図7に示すよう
に、磁性体板(FP)が平衡位置から3mmずれているとき
にそれを平衡位置に戻そうとする電磁力は、両電磁石が
同極極性で対向しているときには、略0.9Kgf/m(図
7の(b))であるが、異極極性で対向しているときに
は略10Kgf/m(図7の(a))であり、10倍以上も
の強い力となる。したがって、磁性体板(FP)を平衡位置
に維持するための両電磁石の通電電流レベルは低くて済
み、電磁石の電力消費効率がきわめて高い。
In addition, the second energizing means (5B, 4R) supplies a current whose polarity is opposite to that of the magnetic pole end surface of the first electromagnet (1L) with respect to that of the magnetic pole end surface of the first electromagnet (1L). Since the second electric coil (1Ra) of the second electromagnet (1R) is energized, the first electromagnet (1L)
Generated magnetic flux penetrates the magnetic plate (FP) and the second electromagnet (1
R), and similarly, the magnetic flux generated by the second electromagnet (1R) penetrates the magnetic plate (FP) and reaches the first electromagnet (1L). That is,
In the same magnetic path (magnetic flux loop), the magnetic flux generated by the first electromagnet (1L) and the second electromagnet (1R) does not relatively cancel each other,
On the contrary, it flows in a stimulating manner, and the electromagnetic force acting on the magnetic plate (FP) is extremely strong. For example, as shown in FIG. 7, when the magnetic plate (FP) is displaced from the equilibrium position by 3 mm, the electromagnetic force to return it to the equilibrium position is the same when both electromagnets have the same polarity and are opposed to each other. , About 0.9 Kgf / m ((b) in FIG. 7), but it is about 10 Kgf / m ((a) in FIG. 7) when facing each other with different polarities, which is more than 10 times stronger. . Therefore, the energization current level of both electromagnets for maintaining the magnetic plate (FP) at the equilibrium position can be low, and the power consumption efficiency of the electromagnets is extremely high.

【0009】本発明の他の目的及び特徴は、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。
Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

【0010】[0010]

【実施例】図1に、本発明の一実施例の全体構成を示
す。上下方向yに移動する磁性体板FP(この例では薄
鋼板)のx方向左右に、相対向して、しかも磁性体板F
Pの平板面に対向して、電磁石1L,1Rが配置されて
いる。第1および第2電磁石1L,1Rのコア1Lb,
1Rbには、第1および第2電気コイル1La,1Ra
が装着されており、電気コイル1La及び1Raには、
コイルドライバ4Lおよび4Pにより、この実施例では
コア1Lb及び1Rbの先端面すなわち磁性体板FPの
平板面に対向している端面同士が異極(N極、S極が異
る)となる方向に直流電流が流される。
FIG. 1 shows the overall construction of an embodiment of the present invention. The magnetic material plate FP (in this example, a thin steel plate) moving in the vertical direction y is opposed to the left and right in the x direction, and the magnetic material plate F
Electromagnets 1L and 1R are arranged so as to face the flat plate surface of P. Cores 1Lb of the first and second electromagnets 1L, 1R,
1Rb includes first and second electric coils 1La and 1Ra.
Is attached to the electric coils 1La and 1Ra,
With the coil drivers 4L and 4P, in this embodiment, the end faces facing the tip faces of the cores 1Lb and 1Rb, that is, the flat plate face of the magnetic plate FP, have different polarities (the N pole and the S pole are different). Direct current is applied.

【0011】第1電磁石1LのN極コア端面から出た磁
束は、図1に2点破線の矢印にて示すように、磁性体板
FPを貫通して第2電磁石1RのS極コア端面に至り、
第2電磁石1Rのコア1Rbを通ってそのN極コア端面
から出て磁性体板FPを貫通して第1電磁石1LのS極
コア端面に至る。第2電磁石1Rに発生する磁束も同じ
ル−プを同方向に流れる。なお、図1に示す基準線Lxs
は、相対向する電磁石1L,1Rの間の距離Dwの中間
(Dw/2)位置を通過するy方向に伸びるものであ
る。
The magnetic flux emitted from the end face of the N pole core of the first electromagnet 1L penetrates the magnetic plate FP and reaches the end face of the S pole core of the second electromagnet 1R, as indicated by the two-dot broken line arrow in FIG. Really
It passes through the core 1Rb of the second electromagnet 1R, exits from the end face of the N pole core thereof, penetrates the magnetic plate FP, and reaches the end face of the S pole core of the first electromagnet 1L. The magnetic flux generated in the second electromagnet 1R also flows through the same loop in the same direction. The reference line Lxs shown in FIG.
Is to extend in the y direction passing through an intermediate (Dw / 2) position of the distance Dw between the electromagnets 1L and 1R facing each other.

【0012】図1において、磁性体板FPの平板面には
ギャップセンサ3が対向している。このギャップセンサ
3は、第1電磁石1Rの端面と磁性体板FPの表面との
ギャップGs(第1ギャップ)を測定し、第1ギャップ
Gsを示すアナログ信号G1を制御回路5Aに与える。
電磁石1L,1Rの通電電流レベルを、それぞれコイル
ドライバ4L,4Rを介して、制御回路5A,5Bがフ
ィ−ドバック制御する。
In FIG. 1, the gap sensor 3 faces the flat plate surface of the magnetic plate FP. The gap sensor 3 measures a gap Gs (first gap) between the end face of the first electromagnet 1R and the surface of the magnetic plate FP and gives an analog signal G1 indicating the first gap Gs to the control circuit 5A.
The control circuits 5A and 5B feedback control the energization current levels of the electromagnets 1L and 1R via the coil drivers 4L and 4R, respectively.

【0013】図2に、図1で2点鎖線枠2aで囲んだ電
磁石1L,1Rの斜視図を示す。電磁石1L,1Rのコ
ア1Lb及び1Rbは、上下方向yの長さ50mm,左右方
向xの長さ40mm、前後方向(磁性体板FPの幅方向)z
の幅1000mmの直方体に、電気コイル1La,1Raを挿
入するスロットを開けたものであり、スロット空間は、
30mm(x)×30mm(y)×1000mm(z)の寸法である。電気コイ
ル1La及び1Rbはこのスロットに挿入されており、
これらの電気コイルには、コイルドライバ4L,4Rに
より、図2に実線矢印で示す方向に電流が流れる。これ
により、コア1Lb及び1Rbの向いあう端面は、それ
ぞれS,Nの異る磁極となる。
FIG. 2 shows a perspective view of the electromagnets 1L and 1R surrounded by the chain double-dashed line frame 2a in FIG. The cores 1Lb and 1Rb of the electromagnets 1L and 1R have a length of 50 mm in the vertical direction y, a length of 40 mm in the horizontal direction x, and a front-back direction (width direction of the magnetic plate FP) z.
Is a rectangular parallelepiped with a width of 1000 mm, in which slots for inserting the electric coils 1La and 1Ra are opened, and the slot space is
The dimensions are 30 mm (x) x 30 mm (y) x 1000 mm (z). The electric coils 1La and 1Rb are inserted in this slot,
Electric currents flow in these electric coils in the directions indicated by the solid arrows in FIG. 2 by the coil drivers 4L and 4R. As a result, the facing surfaces of the cores 1Lb and 1Rb have different magnetic poles S and N, respectively.

【0014】制御回路5Aの構成を図3に、制御回路5
Bの構成を図6に示す。制御回路5Aおよび5Bには、
搬送する磁性体板FPに関する情報すなわち板厚d,目
標ギャップG0(G0=(Dw−d)/2で、板厚dに一意
的に対応)及び目標ギャップG0対応の基準電流値isが
与えられる。なお、基準電流値isは、板厚dの鋼板(所
定規格)をギャップGs=G0及びGsc=G0に維持するた
めに電磁石1Lの電気コイル1Laに通電する電流であ
る。すなわち、isは、Gs及びGsc=G0で外乱がない
場合、Gs=G0及びGsc=G0を定常的に維持すること
ができる電流値である。
The structure of the control circuit 5A is shown in FIG.
The configuration of B is shown in FIG. The control circuits 5A and 5B include
Information regarding the magnetic plate FP to be conveyed, that is, the plate thickness d, the target gap G 0 (G 0 = (Dw−d) / 2, which uniquely corresponds to the plate thickness d) and the reference current value is corresponding to the target gap G 0. Is given. The reference current value is is a current supplied to the electric coil 1La of the electromagnet 1L in order to maintain the steel plate (predetermined standard) having the plate thickness d in the gaps Gs = G 0 and Gsc = G 0 . That is, is is a current value that can constantly maintain Gs = G 0 and Gsc = G 0 when Gs and Gsc = G 0 and there is no disturbance.

【0015】図3を参照すると、制御回路5Aの信号処
理回路9aが、ギャップセンサ3が与える第1ギャップ
Gsを示すアナログ信号G1をデジタル変換し、デジタ
ルデ−タGs*をコンピュ−タ24aに与えると共に、制
御回路5Bの信号処理回路9bにも与える。
Referring to FIG. 3, the signal processing circuit 9a of the control circuit 5A digitally converts the analog signal G1 indicating the first gap Gs provided by the gap sensor 3 to convert the digital data Gs * into the computer 24a. It is given to the signal processing circuit 9b of the control circuit 5B as well as being given.

【0016】第1電磁石1Lの電気コイル1Laに通電
するコイルドライバ4Lには、コイル電流検出回路が内
蔵され、これが電気コイル1Laの電流値を表わすアナ
ログ信号io1を信号処理回路8aに与える。信号処理回
路8aはこれをデジタル変換して、電気コイル1Laの
電流値を表わすデジタルデ−タiLsをコンピュ−タ24
aに与える。
The coil driver 4L for energizing the electric coil 1La of the first electromagnet 1L has a built-in coil current detection circuit, which supplies the signal processing circuit 8a with an analog signal io1 representing the current value of the electric coil 1La. The signal processing circuit 8a digitally converts the digital data iLs representing the current value of the electric coil 1La into the computer 24.
give to a.

【0017】なお、第2電磁石1Rのコア1Rbの左端
面と搬送対象の磁性体板FPの右向平板面との距離がG
sc(第2ギャップ)であり、Dwは電磁石1L/1R間
の距離、dは磁性体板FPの板厚である。磁性体板FP
の板幅値dが与えられると、目標ギャップG0=(Dw−
d)/2と一意的に定まり、かつ、第1ギャップGsを
検出すると、第2ギャップGsc=Dw−d−Gsと算出で
きる。なお、第1ギャップGsの検出と同様にして、第
2ギャップGscも検出するようにしてもよい。
The distance between the left end surface of the core 1Rb of the second electromagnet 1R and the right-side flat plate surface of the magnetic plate FP to be conveyed is G.
sc (second gap), Dw is the distance between the electromagnets 1L / 1R, and d is the plate thickness of the magnetic plate FP. Magnetic plate FP
When the plate width value d of is given, the target gap G 0 = (Dw−
d) / 2 is uniquely determined, and when the first gap Gs is detected, the second gap Gsc = Dw-d-Gs can be calculated. The second gap Gsc may be detected in the same manner as the detection of the first gap Gs.

【0018】図6を参照すると、制御回路5Bの信号処
理回路9bには、第1ギャップGsを表すデータGs
*,電磁石間距離Dwおよび磁性体板の板厚dが与えら
れ、信号処理回路9bは、第2ギャップGsc=Dw−
d−Gs*を算出してこれを表わすデ−タGsc*をコンピ
ュ−タ24bに与える。電磁石1Rの電気コイル1Ra
に通電するコイルドライバ4Rには、コイル電流検出回
路が内蔵され、これが電気コイル1Raの電流値を表わ
すアナログ信号io2を信号処理回路8bに与える。信号
処理回路8bはこれをデジタル変換して、電気コイル1
Raの電流値を表わすデジタルデ−タiRsをコンピュ−
タ24bに与える。
Referring to FIG. 6, the signal processing circuit 9b of the control circuit 5B has data Gs representing the first gap Gs.
*, The distance Dw between the electromagnets and the plate thickness d of the magnetic plate are given, and the signal processing circuit 9b displays the second gap Gsc = Dw−.
The d-Gs * is calculated, and the data Gsc * representing this is given to the computer 24b. Electric coil 1Ra of electromagnet 1R
A coil current detection circuit is incorporated in the coil driver 4R that supplies the current to the coil driver 4R, which supplies an analog signal io2 representing the current value of the electric coil 1Ra to the signal processing circuit 8b. The signal processing circuit 8b converts this into a digital signal, and the electric coil 1
Computes digital data iRs representing the current value of Ra
Data 24b.

【0019】再度図3を参照する。電磁石1Lの通電を
制御する制御回路5Aは、CPUを主体とするデジタル
コンピュ−タ24a,信号処理回路8a,9aおよびP
WM(パルス幅変調)回路7aで構成されている。PW
M回路7aは、コンピュ−タ24aの出力デ−タ(電流
指示値)に対応する通電デュ−ティを算出し、算出した
通電デュ−ティの通電指示パルスをコイルドライバ4L
に与える。コイルドライバ4Lは、電気コイル1Laを
通電指示パルスに応答してオン/オフする。これによ
り、電気コイル1Laには、前記通電デュ−ティで直流
定電圧が印加され、電気コイル1Laの電圧(時系列平
均値)は、該通電デュ−ティで定まる。すなわち、電気
コイル1Laの印加電圧が、コイルドライバ4Lおよび
PWM回路7aを介して、コンピュ−タ24aにより制
御される。
Referring again to FIG. The control circuit 5A for controlling the energization of the electromagnet 1L includes a digital computer 24a mainly composed of a CPU, signal processing circuits 8a, 9a and P.
It is composed of a WM (pulse width modulation) circuit 7a. PW
The M circuit 7a calculates the energization duty corresponding to the output data (current instruction value) of the computer 24a, and supplies the energization instruction pulse of the calculated energization duty to the coil driver 4L.
Give to. The coil driver 4L turns on / off the electric coil 1La in response to the energization instruction pulse. Thereby, a constant DC voltage is applied to the electric coil 1La at the energizing duty, and the voltage (time-series average value) of the electric coil 1La is determined by the energizing duty. That is, the voltage applied to the electric coil 1La is controlled by the computer 24a via the coil driver 4L and the PWM circuit 7a.

【0020】図3に示すコンピュ−タ24aは、位置制
御する磁性体板FPに関する情報(板厚d,目標ギャッ
プG0および基準電流値is)が与えられるとそれを、レ
ジスタ25aに格納し、スタ−ト指令が到来すると、レ
ジスタ25aの情報に基づいて電気コイル1Laの通電
レベル制御(PWM制御)を開始し、ストップ指示が到
来すると電気コイル1Laへの通電を停止し、スタ−ト
等の制御指令が到来するのを待つ。電気コイル1Laの
通電レベル制御においては、所定周期(サンプリング周
期)で信号処理回路8aおよび9aの検出デ−タ(ギャ
ップGs*および電流iLs)を読込み、フィ−ドバック演
算により、電流指示値を生成しこれをPWM回路7aに
出力する。この制御動作はプログラムに従ったデジタル
処理により行なわれる。この制御機能を、理解を簡単に
するために、図3ではハ−ドウェアブロック(機能ブロ
ック)で代替して示した。以下この機能ブロックを参照
してコンピュ−タ24aの制御動作を説明する。
When the computer 24a shown in FIG. 3 is provided with information (plate thickness d, target gap G 0 and reference current value is) regarding the magnetic plate FP for position control, it stores it in the register 25a, When the start command arrives, the energization level control (PWM control) of the electric coil 1La is started based on the information in the register 25a, and when the stop instruction arrives, the energization of the electric coil 1La is stopped to start the start or the like. Wait for the control command to arrive. In controlling the energization level of the electric coil 1La, the detection data (gap Gs * and current iLs) of the signal processing circuits 8a and 9a are read at a predetermined cycle (sampling cycle), and a current instruction value is generated by feedback calculation. This is then output to the PWM circuit 7a. This control operation is performed by digital processing according to a program. This control function is shown by being replaced with a hardware block (functional block) in FIG. 3 for easy understanding. The control operation of the computer 24a will be described below with reference to this functional block.

【0021】なお、メモリ23aには、板厚d1〜dn
それぞれに宛てたゲイングル−プが、板厚対応で格納さ
れている。これを模式的に図4に示す。ここでは、1つ
の板厚に宛てたゲイングル−プを格納したメモリ領域を
メモリテ−ブルと称する。1つの板厚djのゲイングル
−プのデ−タすなわち1つのメモリテ−ブルdjのゲイ
ンデ−タを、やはり模式的に図5に示す。1つの板厚d
jに対して、ギャップは、初期値x1よりある一定の公
差xdごとにa個のギャップ領域x1〜xaに区分され、
電気コイル電流は、初期値i1よりある一定の公差idご
とにb個のギャップ領域i1〜ibに区分され、ギヤップ
値(x=p)および電流値(i=q)で特定される各領域に、ゲイ
ンM1,1〜Ma,b(それぞれがK1〜K4の集合)が書込まれ
ている。これは、制御回路5Bのメモリ23bについて
も同様である。
The memory 23a stores gain groups corresponding to the plate thicknesses d 1 to d n in correspondence with the plate thicknesses. This is schematically shown in FIG. Here, the memory area in which the gain group for one plate thickness is stored is called a memory table. The gain group data of one plate thickness d j , that is, the gain data of one memory table dj is also schematically shown in FIG. One plate thickness d
For j, the gap is divided into a number of gap regions x1 to xa for each certain tolerance xd from the initial value x1.
The electric coil current is divided into b gap areas i1 to ib for each certain tolerance id from the initial value i1 and is divided into each area specified by the gap value (x = p) and the current value (i = q). , Gains M 1,1 to Ma , b (each of which is a set of K 1 to K 4 ) are written. The same applies to the memory 23b of the control circuit 5B.

【0022】制御する磁性体板FPに関する情報(板厚
d,目標ギャップG0および基準電流値is)が与えら
れ、スタ−ト指令が到来するとコンピュ−タ24aは、
所定周期(サンプリング周期;例えば1〜3msec)で次の
処理を行なう。
When information about the magnetic plate FP to be controlled (plate thickness d, target gap G 0 and reference current value is) is given and the start command arrives, the computer 24a
The following processing is performed at a predetermined cycle (sampling cycle; for example, 1 to 3 msec).

【0023】コンピュータ24aはまず、信号処理回路
8aおよび9aより、ギャップデ−タ(Gs*)および電流
デ−タ(iLs)を読込む。次に領域判定22aにより、ギ
ャップ(Gs*)および電流(iLs)が、図5に示す領域のい
ずれにあるかを判定する。この判定では、まず、ギャッ
プ(Gs*)が、上述のp=1〜aのいずれにあるかを判定
し、続いて読込んだ電流(iLs)が上述のq=1〜bのい
ずれにあるかを判定する(領域情報p,q)。そして、
レジスタ25aの板厚d情報より、板厚d対応のメモリ
テ−ブルdj(図4のテ−ブルd1〜dnの1つ)を特
定し、領域情報p,qで該特定した図5に示すメモリテ
−ブル内djの1領域を特定して、そこのゲイングル−
プMp,qを読出して、ゲインレジスタ21aに書込む。
これにより、指定された板厚d,現在のギャップ(Gs*)
および電流(iLs)に対応する、ゲインK1〜K4が選択さ
れたことになる。
The computer 24a first reads the gap data (Gs *) and the current data (iLs) from the signal processing circuits 8a and 9a. Next, the region determination 22a determines which of the regions shown in FIG. 5 the gap (Gs *) and the current (iLs) are in. In this determination, first, it is determined whether the gap (Gs *) is in the above p = 1 to a, and the subsequently read current (iLs) is in any of the above q = 1 to b. It is determined (area information p, q). And
The memory table dj (one of the tables d1 to dn of FIG. 4) corresponding to the plate thickness d is specified from the plate thickness d information of the register 25a, and the specified memory table shown in FIG. -Specify one area of dj in the bull, and set the gain group there-
Reads M p, q and writes it in the gain register 21a.
As a result, the specified plate thickness d and the current gap (Gs *)
And the gains K 1 to K 4 corresponding to the current (iLs) are selected.

【0024】コンピュータ24aは次に、減算10aに
よりギャップ偏差xL=Gs*−G0を算出し、減算12a
により、現在の偏差xLより遅延11aにより保持する
1サンプリング周期前の偏差を減算して、ギャップ偏差
の変化速度dxL/dt(以下xL’と表記)を算出し、
減算18aにより電流偏差iL=iLs−isを算出し、加
算19aにより、現在の偏差xLに遅延20aにより保
持する1サンプリング周期前の偏差累算値を加算して、
ギャップ偏差の累算値(積分値)∫xLdtを算出す
る。そして、乗算13a,14a,16aおよび17a
で、これらの算出値にゲインレジスタのゲインデ−タK
1〜K4を乗算し、減算15aにより、電気コイル1La
に通電する電流レベル Iaout=is−K1・xL−K2・xL’−K3・iL−K4・∫xLdt を算出し、これを表わすデ−タをPWM回路7aに出力
する。
[0024] Computer 24a then calculates the gap deviation xL = Gs * -G 0 by subtraction 10a, subtraction 12a
By subtracting the deviation one sampling cycle before held by the delay 11a from the current deviation xL, the change speed dxL / dt (hereinafter referred to as xL ') of the gap deviation is calculated,
The current deviation iL = iLs-is is calculated by the subtraction 18a, and the deviation accumulated value one sampling cycle before held by the delay 20a is added to the current deviation xL by the addition 19a.
Calculate the accumulated value (integrated value) ∫xLdt of the gap deviation. And multiplications 13a, 14a, 16a and 17a
Then, the gain data K of the gain register is added to these calculated values.
1 to K 4 is multiplied, and the subtraction 15a is performed to obtain the electric coil 1La.
Current level Ia out = is-K 1 · xL-K 2 · xL'-K 3 · iL-K 4 · ∫xLdt energizing calculates the de-express this - Output data to the PWM circuit 7a.

【0025】PWM回路7aは、このデ−タIaoutに基
づいて、電磁石1Lの電気コイル1LaにIaoutの電流
を通電するに要する電気コイル印加電圧(時系列平均
値)を与える通電(オン/オフ)デュ−ティ(パルス一
周期の間のH区間長)を算出し、該デュ−ティのパルス
をコイルドライバ4Lに与える。コイルドライバ4L
は、PWM回路7aが与えるパルスのHに応答して電気
コイル1Laを導通(オン)とし、該パルスのLに応答
して非導通(オフ)とする。
On the basis of this data Ia out , the PWM circuit 7a supplies the electric coil 1La of the electromagnet 1L with the electric coil applied voltage (time-series average value) required for supplying the electric current Ia out (ON / ON). OFF) Duty (H section length during one pulse period) is calculated, and the pulse of the duty is given to the coil driver 4L. Coil driver 4L
Makes the electric coil 1La conductive (ON) in response to the pulse H given by the PWM circuit 7a, and makes it non-conductive (OFF) in response to the pulse L.

【0026】以上に説明した、ギャップ値Gs*およびコ
イル電流値iLsの読込,これらの値てレジスタ21aに
格納),設定したゲインを用いたフィ−ドバック出力値
の算出とPWM回路7aへの出力、をコンピュータ24
aが所定周期で繰返すことにより、フィ−ドバックゲイ
ンが、時々刻々に変わるギャップおよびコイル電流値に
対応したものに更新される。
As described above, the gap value Gs * and the coil current value iLs are read, these values are stored in the register 21a), the feedback output value is calculated using the set gain, and the output to the PWM circuit 7a is performed. , Computer 24
By repeating a in a predetermined cycle, the feedback gain is updated to a value corresponding to the gap and the coil current value which change every moment.

【0027】制御回路5Bを示す図6を参照する。制御
回路5Bは、制御回路5Aと同じく、CPUを主体とす
るデジタルコンピュ−タ24b,信号処理回路8b,9
bおよびPWM(パルス幅変調)回路7bで構成されて
いる。PWM回路7bは、コンピュ−タ24bの出力デ
−タ(電流指示値)に対応する通電デュ−ティを算出
し、算出した通電デュ−ティの通電指示パルスをコイル
ドライバ4Rに与える。コイルドライバ4Rは、電気コ
イル1Raを通電指示パルスに応答してオン/オフす
る。これにより、電気コイル1Raには、前記通電デュ
−ティで直流定電圧が印加され、電気コイル1Raの電
圧(時系列平均値)は、該通電デュ−ティで定まる。す
なわち、電気コイル1Raの印加電圧が、コイルドライ
バ4RおよびPWM回路7bを介して、コンピュ−タ2
4bにより制御される。
Please refer to FIG. 6 showing the control circuit 5B. The control circuit 5B, like the control circuit 5A, has a digital computer 24b mainly composed of a CPU and signal processing circuits 8b and 9b.
b and a PWM (pulse width modulation) circuit 7b. The PWM circuit 7b calculates the energization duty corresponding to the output data (current instruction value) of the computer 24b, and gives the energization instruction pulse of the calculated energization duty to the coil driver 4R. The coil driver 4R turns on / off the electric coil 1Ra in response to the energization instruction pulse. Thereby, a constant DC voltage is applied to the electric coil 1Ra at the energizing duty, and the voltage (time-series average value) of the electric coil 1Ra is determined by the energizing duty. That is, the voltage applied to the electric coil 1Ra is applied to the computer 2 via the coil driver 4R and the PWM circuit 7b.
4b.

【0028】図6に示すコンピュ−タ24bは、制御す
る磁性体板FPに関する情報(板厚d,目標ギャップG
0および基準電流値is)が与えられるとそれを、レジス
タ25bに格納し、スタ−ト指令が到来すると、レジス
タ25bの情報に基づいて電気コイル1Raの印加電圧
制御を開始し、ストップ指示が到来すると電気コイル1
Raへの通電を停止し、スタ−ト等の制御指令が到来す
るのを待つ。電気コイル1Raの印加電圧制御において
は、所定周期(サンプリング周期)で信号処理回路8b
および9bの検出デ−タ(ギャップGsc*および電流iR
s)を読込み、フィ−ドバック演算により、電圧指示情
報を生成しこれをPWM回路7bに出力する。この制御
動作はプログラムに従ったデジタル処理により行なわれ
る。この制御機能を、理解を簡単にするために、図6で
はハ−ドウェアブロック(機能ブロック)で代替して示
した。以下この機能ブロックを参照してコンピュ−タ2
4bの制御動作を説明する。
The computer 24b shown in FIG. 6 has information regarding the magnetic plate FP to be controlled (plate thickness d, target gap G).
0 and the reference current value is) are stored in the register 25b, and when the start command arrives, the applied voltage control of the electric coil 1Ra is started based on the information in the register 25b, and the stop command arrives. Then the electric coil 1
The power supply to Ra is stopped, and the control command such as the start is waited for. In controlling the voltage applied to the electric coil 1Ra, the signal processing circuit 8b is driven at a predetermined cycle (sampling cycle).
And 9b detection data (gap Gsc * and current iR
s) is read, voltage feedback information is generated by feedback calculation, and this is output to the PWM circuit 7b. This control operation is performed by digital processing according to a program. This control function is shown by being replaced with a hardware block (functional block) in FIG. 6 for easy understanding. Below, refer to this function block and computer 2.
The control operation of 4b will be described.

【0029】前述の通り、制御する磁性体板FPに関す
る情報(板厚d,目標ギャップG0および基準電流値i
s)が与えられると、コンピュ−タ24bはそれを、入
力レジスタ25bに格納する。そしてスタ−ト指令が到
来するとコンピュ−タ24bは、所定周期(サンプリン
グ周期;例えば1〜3msec)で次の処理を行なう。
As described above, information regarding the magnetic plate FP to be controlled (plate thickness d, target gap G 0 and reference current value i)
s) is given, the computer 24b stores it in the input register 25b. Then, when the start command arrives, the computer 24b performs the following processing at a predetermined cycle (sampling cycle; for example, 1 to 3 msec).

【0030】コンピュータ24bはまず、信号処理回路
8bおよび9bより、ギャップデ−タ(Gsc*)および電
流デ−タ(iRs)を読込む。次に領域判定22bにより、
ギャップ(Gsc*)および電流(iRs)が、図5に示す領域
のいずれにあるかを判定する。この判定では、まず、ギ
ャップ(Gsc*)が、上述のp=1〜aのいずれにあるか
を判定し、続いて読込んだ電流(iRs)が上述のq=1〜
bのいずれにあるかを判定する(領域情報p,q)。そ
して、レジスタ25bの板厚d情報より、板厚d対応の
メモリテ−ブル(図4のテ−ブルd1〜dnの1つ)を
特定し、判定した領域情報p,qで該特定した図5に示
すメモリテ−ブル内djの1領域を特定して、そこのゲ
イングル−プMp,qを読出して、ゲインレジスタ21
bに書込む。これにより、指定された板厚d,現在のギ
ャップ(Gsc*)および電流(iRs)に対応する、ゲインK1
〜K4が選択されたことになる。
The computer 24b first reads the gap data (Gsc *) and the current data (iRs) from the signal processing circuits 8b and 9b. Next, by the area determination 22b,
It is determined which of the regions shown in FIG. 5 the gap (Gsc *) and the current (iRs) are in. In this determination, it is first determined whether the gap (Gsc *) is in the above p = 1 to a, and the current (iRs) read subsequently is q = 1 to the above.
It is determined which of the two is b (area information p, q). Then, the memory table (one of the tables d1 to dn in FIG. 4) corresponding to the plate thickness d is specified from the plate thickness d information of the register 25b, and the specified region information p and q is used for the specified FIG. One area of dj in the memory table shown in FIG. 3 is specified, the gain group Mp, q there is read, and the gain register 21 is read.
Write to b. As a result, the gain K 1 corresponding to the specified plate thickness d, the current gap (Gsc *) and the current (iRs) is obtained.
~ K 4 is selected.

【0031】コンピュータ24bは次に、減算10bに
よりギャップ偏差xR=Gsc*−G0を算出し、減算12
bにより、現在の偏差xRより遅延11bにより保持す
る1サンプリング周期前の偏差を減算して、ギャップ偏
差の変化速度dxR/dt(以下xR’と表記)を算出
し、減算18bにより電流偏差iR=iRs−isを算出
し、加算19bにより、現在の偏差xLに遅延20bに
より保持する1サンプリング周期前の偏差累算値を加算
して、ギャップ偏差の累算値(積分値)∫xRdtを算
出する。そして、乗算13b,14b,16bおよび1
7bで、これらの算出値にゲインレジスタのゲインデ−
タK1〜K4を乗算し、減算15bにより、電気コイル1
Raに通電すべき電流レベル Ibout=is−K1・xR−K2・xR’−K3・iR−K4・∫xRdt を算出し、これを表わすデ−タをPWM回路7bに出力
する。
[0031] Computer 24b then calculates the gap deviation xR = Gsc * -G 0 by subtraction 10b, subtraction 12
b, the deviation one sampling cycle before held by the delay 11b is subtracted from the current deviation xR to calculate the gap deviation change speed dxR / dt (hereinafter referred to as xR '), and the subtraction 18b subtracts the current deviation iR = iRs-is is calculated, and the addition 19b is added to the current deviation xL and the deviation accumulated value one sampling cycle before held by the delay 20b to calculate the accumulated value (integrated value) ∫xRdt of the gap deviation. . And the multiplications 13b, 14b, 16b and 1
7b, the gain value of the gain register is added to these calculated values.
The electric coil 1 is multiplied by K 1 to K 4 and subtracted 15b.
Calculating a current level Ib out = is-K 1 · xR-K 2 · xR'-K 3 · iR-K 4 · ∫xRdt be energized Ra, de express this - Output data to the PWM circuit 7b .

【0032】PWM回路7bは、このデ−タIboutに基
づいて、電磁石1Rの電気コイル1RaにIboutの電流
を通電するに要する電気コイル印加電圧(時系列平均
値)を与える通電(オン/オフ)デュ−ティ(パルス一
周期の間のH区間長)を算出し、該デュ−ティのパルス
をコイルドライバ4Rに与える。コイルドライバ4R
は、PWM回路7bが与えるパルスのHに応答して電気
コイル1Raを導通(オン)とし、該パルスのLに応答
して非導通(オフ)とする。
On the basis of this data Ib out , the PWM circuit 7b supplies the electric coil 1Ra of the electromagnet 1R with the electric coil applied voltage (time-series average value) required for supplying the electric current Ib out (ON / ON). OFF) Duty (H section length during one pulse period) is calculated, and the pulse of the duty is given to the coil driver 4R. Coil driver 4R
Makes the electric coil 1Ra conductive (ON) in response to the pulse H given by the PWM circuit 7b, and makes it non-conductive (OFF) in response to the pulse L.

【0033】以上に説明した、ギャップ値Gsc*および
コイル電流値iRsの読込,これらの値および板厚dに対
応するフィ−ドバックゲインの設定(メモリ23bより
読出してレジスタ21bに格納),設定したゲインを用
いたフィ−ドバック出力値の算出とPWM回路7bへの
出力、をコンピュータ24bが所定周期で繰返すことに
より、フィ−ドバックゲインが、時々刻々に変わるギャ
ップおよびコイル電流値に対応したものに更新される。
As described above, the gap value Gsc * and the coil current value iRs are read, and the feedback gain corresponding to these values and the plate thickness d is set (read from the memory 23b and stored in the register 21b) and set. The computer 24b repeats the calculation of the feedback output value using the gain and the output to the PWM circuit 7b in a predetermined cycle so that the feedback gain corresponds to the gap and the coil current value which change every moment. Will be updated.

【0034】図1及び図7を参照されたい。図7の
(a)には、対向する電磁石1L,1Rの端面の磁極が
異極である時のマクスウェルの応力Fxを示し、(b)
に、電磁石1L,1Rの端面の磁極が同極である時のマ
クスウェルの応力Fxを示す。これより理解できるよう
に、対向する電磁石の磁極が異極である時の方が、同極
である場合より、図1に示す強磁性体板FPの基準線L
xsからの左右方向の変位Δxに対して強磁性体板FPに
働く電磁力が大きい。これは、対向する電磁石の端面が
同極である場合には、端面より出る磁力は反発しあい、
磁力線は分散するので強磁性体板FP部での磁束密度が
低くなり、磁力が弱くなるのに対して、対向する電磁石
の端面が異極である場合には、そ端面より出る磁力は引
かれ合うので、磁力線は、図1に2点破線の矢印で示す
方向に発生して強磁性体板FPを横断する方向に収束
し、強磁性体板FP部の磁束密度が高くなり、電磁力が
強くなるからである。
Please refer to FIG. 1 and FIG. FIG. 7A shows Maxwell stress Fx when the magnetic poles on the end faces of the facing electromagnets 1L and 1R have different polarities, and FIG.
The stress Fx of Maxwell when the magnetic poles of the end faces of the electromagnets 1L and 1R are the same is shown in FIG. As can be understood from this, when the magnetic poles of the facing electromagnets have different poles, the reference line L of the ferromagnetic plate FP shown in FIG.
The electromagnetic force acting on the ferromagnetic plate FP is large with respect to the lateral displacement Δx from xs. This is because when the end faces of the facing electromagnets have the same polarity, the magnetic forces emitted from the end faces repel each other,
Since the magnetic force lines are dispersed, the magnetic flux density in the ferromagnetic plate FP portion becomes low, and the magnetic force becomes weak. Therefore, the lines of magnetic force are generated in the direction indicated by the two-dot broken line arrow in FIG. 1 and converge in the direction traversing the ferromagnetic plate FP, the magnetic flux density of the ferromagnetic plate FP increases, and the electromagnetic force increases. Because it becomes stronger.

【0035】変位Δxに対して、強磁性体板FPに作用
する電磁力が大きいということは、すなわち小さい電流
で大きな電磁力が得られるということであり、少容量の
電源で応答性に優れた位置制御が可能となっている。
The fact that the electromagnetic force acting on the ferromagnetic plate FP with respect to the displacement Δx is large means that a large electromagnetic force can be obtained with a small current, and the response is excellent with a small capacity power source. Position control is possible.

【0036】なお、上述の実施例によれば、電磁石1
L,1Rに直流電流が印加され、この電磁石1L,1R
が発生する吸引力により強磁性体板FPはその厚み方向
xの変位が制御され、常に基準位置Lxsに保たれ、強磁
性体板FPの振動が抑止される。更に、電磁石1L,1
Rは強磁性体板FPの位置制御を非接触により行なうの
で、また、強磁性体板FPの平板面が電磁石コアの端面
に吸着することがないので、強磁性体板FPが疵つけら
れることが無い。
According to the above embodiment, the electromagnet 1
Direct current is applied to L and 1R, and the electromagnets 1L and 1R
The displacement of the ferromagnetic material plate FP in the thickness direction x is controlled by the attraction force generated by, and the ferromagnetic material plate FP is always kept at the reference position Lxs, and the vibration of the ferromagnetic material plate FP is suppressed. Furthermore, the electromagnets 1L, 1
Since R controls the position of the ferromagnetic plate FP in a non-contact manner, and since the flat plate surface of the ferromagnetic plate FP does not stick to the end face of the electromagnet core, the ferromagnetic plate FP is flawed. There is no.

【0037】また、強磁性体板FPの厚みdと電磁石1
L,1Rに通電される電流i及び電磁石/強磁性体板F
P間ギャップGs,Gscに対応で最適なゲインKをメモリ
23a,23bより読み出してそれを用いて通電電流i
aout,iboutを算出するようにしているので、強磁性体
板FPの厚みや電流i及び電磁石/強磁性体板FP間ギ
ャップに整合した吸引力が自動的に発生される。
The thickness d of the ferromagnetic plate FP and the electromagnet 1
Current i applied to L and 1R and electromagnet / ferromagnetic material plate F
The optimum gain K corresponding to the inter-P gaps Gs and Gsc is read from the memories 23a and 23b, and is used to supply the current i.
a out, since to calculate the ib out, matched suction force is automatically generated in the gap between the thickness and the current i and the electromagnet / ferromagnetic plate FP of the ferromagnetic plate FP.

【0038】上述の実施例では、コイルドライバ4L,
4Rにより、直流定電圧をPWM制御によりチョッピン
グして電気コイル1La,1Raに印加し、チョッピン
グのデュ−テイ(通電期間/(通電期間+遮断期間))
を調整して通電レベルを定めるようにしているが、電気
コイル1La,1Raを交流通電するようにしてもよ
い。例えば、コイルドライバ4L,4Rを通電素子とし
てサイリスタを用い、その導通位相制御により制御回路
5A,5Aが指示するレベルの交流電流を電気コイル1
La,1Raに通電するようにしてもよく、また、コイ
ルドライバ4L,4Rを交流チョッピング回路として、
そのチョッピングデュ−ティ制御により制御回路5A,
5Aが指示するレベルの交流電流を電気コイル1La,
1Raに通電するようにしてもよい。
In the above embodiment, the coil drivers 4L,
The DC constant voltage is chopped by PWM control by 4R and applied to the electric coils 1La and 1Ra, and the chopping duty (energization period / (energization period + interruption period))
Is adjusted to determine the energization level, but the electric coils 1La and 1Ra may be energized with alternating current. For example, a thyristor is used as the current-carrying elements of the coil drivers 4L and 4R, and an AC current of a level indicated by the control circuits 5A and 5A is controlled by conducting phase control of the thyristor.
La and 1Ra may be energized, or the coil drivers 4L and 4R may be AC chopping circuits.
By the chopping duty control, the control circuit 5A,
AC coil of the level indicated by 5A is supplied to the electric coil 1La,
You may make it energize to 1Ra.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明により、電磁石1L,1Rが発生
する吸引力により磁性体板FPを常に基準位置を保つと
同時に、電磁石1L,1Rの対向する端面に発生する磁
極を異極とすることにより、小容量の電源でありなが
ら、変位Δxに対して、磁性体板FPに作用する電磁力
が大きい、応答性に優れた位置制御装置を得ることがで
きる。更に、電磁石1L,1Rは磁性体板FPの姿勢制
御を非接触により行なうので、また、磁性体板FPの側
面が電磁石コアの端面に吸着することがないので、電磁
石1L,1Rに接触して磁性体板FPが疵つけられるこ
とが無い。
According to the present invention, the magnetic force generated by the electromagnets 1L and 1R always keeps the magnetic plate FP at the reference position, and at the same time, the magnetic poles generated on the end faces of the electromagnets 1L and 1R facing each other have different polarities. As a result, it is possible to obtain a position control device that is a small-capacity power supply and that has a large responsiveness to the displacement Δx and that has a large electromagnetic force acting on the magnetic plate FP. Further, since the electromagnets 1L and 1R control the attitude of the magnetic plate FP in a non-contact manner, and since the side surface of the magnetic plate FP does not stick to the end face of the electromagnet core, the electromagnets 1L and 1R come into contact with the electromagnets 1L and 1R. The magnetic plate FP is never scratched.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例の全体構成を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示す2点破線の枠2aで囲んだ、電磁
石1L,1Rを示す斜視図である。
2 is a perspective view showing electromagnets 1L and 1R surrounded by a two-dot broken line frame 2a shown in FIG. 1. FIG.

【図3】 図1に示す制御回路5Aの構成概要を示すブ
ロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a control circuit 5A shown in FIG.

【図4】 図3に示すメモリ23a及び図6に示すメモ
リ23bのメモリ領域を模式的に示すブロック図であ
る。
4 is a block diagram schematically showing memory areas of a memory 23a shown in FIG. 3 and a memory 23b shown in FIG.

【図5】 図4に示すメモリテーブルdjの内容を示す
ブロック図である。
5 is a block diagram showing the contents of a memory table dj shown in FIG.

【図6】 図1に示す制御回路5Bの構成概要を示すブ
ロック図である。
6 is a block diagram showing a schematic configuration of a control circuit 5B shown in FIG.

【図7】 (a)は、図1に示す電磁石1L,1Rの端
面の磁極が異極である時の、磁性体板FPに作用するマ
クスウェルの応力Fxを示すグラフであり、(b)は、
図1に示す電磁石1L,1Rの端面の磁極が同極である
時のマクスウェルの応力Fxを示すグラフである。
7A is a graph showing Maxwell stress Fx acting on the magnetic plate FP when the magnetic poles on the end faces of the electromagnets 1L and 1R shown in FIG. 1 have different polarities, and FIG. ,
3 is a graph showing Maxwell stress Fx when the magnetic poles of the end faces of the electromagnets 1L and 1R shown in FIG. 1 have the same polarity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1L,1R:電磁石 1La,1Ra:電気
コイル 1Lb,1Rb:コア 3:ギャップセンサ 4L,4R:コイルドライバ 5A,5B:制御回路 7a,7b:PWM回路 8a,8b:信号処理
回路 9a,9b:信号処理回路 22a,22b:領域
判定回路 23a,23b:メモリ 24a,24b:コン
ピュータ FP:磁性体板
1L, 1R: Electromagnet 1La, 1Ra: Electric coil 1Lb, 1Rb: Core 3: Gap sensor 4L, 4R: Coil driver 5A, 5B: Control circuit 7a, 7b: PWM circuit 8a, 8b: Signal processing circuit 9a, 9b: Signal Processing circuit 22a, 22b: Area determination circuit 23a, 23b: Memory 24a, 24b: Computer FP: Magnetic plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01F 7/20 H01F 7/20 Z (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 39/00 B21C 47/34 B65G 54/02 B65H 23/00 F16F 15/03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H01F 7/20 H01F 7/20 Z (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B21B 39/00 B21C 47 / 34 B65G 54/02 B65H 23/00 F16F 15/03

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】磁性体板を間に置いてその広幅面に垂直に
磁極端面が相対向する第1および第2電磁石; 第1電磁石の磁極端面と前記磁性体板との第1ギャップ
が一定となるように電流を、第1電磁石の第1電気コイ
ルに通電する第1通電手段;および、 第2電磁石の磁極端面と前記磁性体板との第2ギャップ
が一定となるように、第1電磁石の磁極端面の極性に対
して第2電磁石の磁極端面の極性を逆極性とする電流
を、第2電磁石の第2電気コイルに通電する第2通手
段; を備える磁性体板の位置決め装置。
1. A first electromagnet and a second electromagnet whose magnetic pole end faces face each other perpendicularly to a wide surface of the magnetic substance plate; a first gap between the magnetic pole end face of the first electromagnet and the magnetic substance plate is constant. A first energizing means for supplying a current to the first electric coil of the first electromagnet; and a first gap so that the second gap between the magnetic pole end surface of the second electromagnet and the magnetic plate becomes constant. A magnetic material plate positioning device, comprising: second passing means for supplying a current, which has a polarity opposite to that of the magnetic pole end surface of the second electromagnet, to the second electric coil of the second electromagnet.
【請求項2】磁性体板を間に置いてその広幅面に垂直に
磁極端面が相対向する第1および第2電磁石; 第1電磁石の磁極端面と前記磁性体板との第1ギャップ
に対応してそれが大きいときには高レベルの小さいとき
には低レベルの電流を、第1電磁石の第1電気コイルに
通電する第1通電手段;および、 第2電磁石の磁極端面と前記磁性体板との第2ギャップ
に対応してそれが大きいときには高レベルの小さいとき
には低レベルの、第1電磁石の磁極端面の極性に対して
第2電磁石の磁極端面の極性を逆極性とする電流を、第
2電磁石の第2電気コイルに通電する第2通電手段; を備える磁性体板の位置決め装置。
2. A first electromagnet and a second electromagnet having magnetic pole plates facing each other perpendicularly to a wide surface of the magnetic body plate; corresponding to a first gap between the magnetic pole end surface of the first electromagnet and the magnetic plate. Then, when it is large, a high level is small and a low level current is supplied to the first electric coil of the first electromagnet; first energizing means; and a second end of the magnetic pole end surface of the second electromagnet and the magnetic plate. When the gap is large corresponding to the gap, the high level is small, and when the gap is small, a low level current having a polarity opposite to the polarity of the magnetic pole end surface of the first electromagnet with respect to the polarity of the magnetic pole end surface of the second electromagnet is generated. 2. A second energizing means for energizing the electric coil;
【請求項3】第1ギャップを検出するギャップ検出手段
を更に備え;第1通電手段は、ギャップ検出手段が検出
した第1ギャップに対応して第1電気コイルに通電する
電流レベルを定める;請求項記載の磁性体板の位置決
め装置。
3. A gap detecting means for detecting the first gap is further provided; the first energizing means determines a current level for energizing the first electric coil corresponding to the first gap detected by the gap detecting means; Item 2. A magnetic plate positioning device according to item 2 .
【請求項4】前記ギャップ検出手段が検出した第1ギャ
ップに基づいて第2電磁石の磁極端面と前記磁性体板と
の第2ギャップを算出するギャップ演算手段を更に備
え;第2通電手段は、該ギャップ演算手段が算出した第
2ギャップに対応して第2電気コイルに通電する電流レ
ベルを定める;請求項記載の磁性体板の位置決め装
置。
4. A gap calculating means for calculating a second gap between the magnetic pole end surface of the second electromagnet and the magnetic plate based on the first gap detected by the gap detecting means; The magnetic plate positioning device according to claim 3, wherein a current level to be applied to the second electric coil is determined corresponding to the second gap calculated by the gap calculating means.
【請求項5】第1通電手段および第2通電手段は、与え
られる目標ギャップに対する前記第1および第2ギャッ
プの偏差に対応するレベルの電流を、第1および第2電
気コイルに通電する、請求項記載の磁性体板の位置決
め装置。
5. The first energizing means and the second energizing means energize the first and second electric coils with a current having a level corresponding to a deviation of the first and second gaps with respect to a given target gap. Item 4. A magnetic plate positioning device according to item 4 .
【請求項6】装置は更に第1および第2電磁石の電気コ
イルに流れる電流の値を検出する電流検出手段を備え;
第1通電手段は、目標ギャップに対する第1ギャップの
偏差および基準電流値に対する第1電気コイルの電流値
の偏差に第1ギャップ対応のフィ−ドバックゲインを乗
算した値、ならびに、与えられる基準電流値に対応する
レベルの電流を第1電気コイルに通電し;第2通電手段
は、目標ギャップに対する第2ギャップの偏差および基
準電流値に対する第2電気コイルの電流値の偏差に第2
ギャップ対応のフィ−ドバックゲインを乗算した値、な
らびに、与えられる基準電流値に対応するレベルの電流
を通電する、請求項記載の磁性体板の位置決め装置。
6. The device further comprises current detection means for detecting the value of the current flowing in the electric coils of the first and second electromagnets;
The first energizing means multiplies a deviation of the first gap with respect to the target gap and a deviation of the current value of the first electric coil with respect to the reference current value by a feedback gain corresponding to the first gap, and a given reference current value. A current of a level corresponding to the second electric coil is applied to the first electric coil; and a second energizing means determines a deviation of the current value of the second electric coil from a deviation of the second gap from the target gap and a reference current value.
6. The magnetic plate positioning device according to claim 5 , wherein a value obtained by multiplying a feedback gain corresponding to a gap and a current having a level corresponding to a given reference current value are passed.
【請求項7】第1および第2通電手段はそれぞれ、ギャ
ップおよび電気コイル電流値に対応するフィ−ドバック
ゲインを格納したメモリ手段、および、各時点のギャッ
プおよび電気コイル電流値に対応するフィ−ドバックゲ
インを前記メモリ手段から読み出すゲイン設定手段、を
備える、請求項記載の磁性体板の位置決め装置。
7. The first and second energizing means respectively include a memory means storing a feedback gain corresponding to the gap and the electric coil current value, and a field corresponding to the gap and the electric coil current value at each time point. The magnetic plate positioning device according to claim 6 , further comprising: a gain setting unit that reads a feedback gain from the memory unit.
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