薄鋼板磁気浮上の実現及び浮上搬送装置の製作

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鉄鋼業分野における要求の一つとして、製品品質の向上がある。表面処理工程における表面の傷の発生や粉塵の付着を防ぐために、搬送機構における非接触化が望まれており、電磁力を用いた磁気浮上式非接触搬送システムが注目されている。しかし、問題点として、対象の板厚が薄く、可撓性を有するため、鋼板内部での磁気飽和や、鋼板に撓みや振動が生じることがある。本研究の目的は、上記の薄鋼板の完全非接触浮上搬送を実現することである。そのために、既に研究代表者らによって行われている磁気浮上制御方式を実現し、実験を通して可能性を明らかにするとともに、消費電力を最小に抑える試みも行う。これらを総合して、磁気浮上搬送に必要な要件を明らかにし、搬送を実現させる。本研究の成果としては、薄鋼板の磁気浮上を実現できる可能性がある各種の制御方法を実際に試みるために、磁気浮上実験装置を試作し、浮上実験を行い、薄鋼板の搬送に必要な磁気浮上システムの性能と制御構造を明らかにしたことが挙げられる。また、薄鋼板磁気浮上の基本特性をさらに改善するために、電磁石の発生力を精密ステージを用いて厳密に測定・評価を行い、これと並行して、多数のギャップ長センサを用いた磁気浮上搬送を実際に行う軌道と台車の設計と製作を行った。さらに、センサレス磁気浮上についての検討を行った。これらにより、鋼板の磁気浮上搬送システムの実現の見通しを得ることが出来た。さらに、総合的に実際に走行時の特性を取得し、搬送品質の評価を行う必要があるが、ここでは、搬送速度・加速度と鋼板に生じる振動との関係を測定し、高品質の薄鋼板非接触搬送を可能にする条件を明らかにすることができた。