JP2001246480A - 電力回生機能付き摩擦圧接機 - Google Patents
電力回生機能付き摩擦圧接機Info
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- JP2001246480A JP2001246480A JP2000057615A JP2000057615A JP2001246480A JP 2001246480 A JP2001246480 A JP 2001246480A JP 2000057615 A JP2000057615 A JP 2000057615A JP 2000057615 A JP2000057615 A JP 2000057615A JP 2001246480 A JP2001246480 A JP 2001246480A
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- Japan
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- work
- rotating
- spindle
- friction welding
- recovering function
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】省エネを実現し、主軸減速定時間を短縮し、ま
た主軸減速停止時間を調整する事。 【解決手段】ボールネジ１、回転側ワーク用チャック１
１、非回転側ワーク用クランプ８、回転側駆動用サーボ
モータ２、非回転側ワーク用移動テーブル６、移動テー
ブル摺動ガイド７、回転側ワーク１２、非回転側ワーク
１３及び電力回生機能付き制御装置１８等からなり、主
軸減速停止時間に主軸駆動用モータを発電機として動作
させ、主軸駆動系の回転エネルギーを電力回生機能付き
制御装置で商用電源電力に変換させ、また商用電源への
変換量を調整する。
た主軸減速停止時間を調整する事。 【解決手段】ボールネジ１、回転側ワーク用チャック１
１、非回転側ワーク用クランプ８、回転側駆動用サーボ
モータ２、非回転側ワーク用移動テーブル６、移動テー
ブル摺動ガイド７、回転側ワーク１２、非回転側ワーク
１３及び電力回生機能付き制御装置１８等からなり、主
軸減速停止時間に主軸駆動用モータを発電機として動作
させ、主軸駆動系の回転エネルギーを電力回生機能付き
制御装置で商用電源電力に変換させ、また商用電源への
変換量を調整する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は摩擦圧接機に関する
もので、圧接条件を決定する圧接面の摩擦温度管理、放
熱温度管理、位相制御等が要求される摩擦圧接機に有
効。また省エネが要求される摩擦圧接機に有効。 【０００２】 【従来の技術】摩擦圧接機において非回転側ワークと回
転側ワークを接触回転させ、加圧する摩擦動作から回転
側ワークの回転を止め、アプセット動作に移行する時、
摩擦加熱後の接合面温度低下の影響を回避する為、回転
側ワークを急速に減速停止させる必要がある。 従来、
回転側ワークを含む主軸駆動系に機械式なブレーキ等を
付加し、減速停止時間を短縮している。 また回転側ワ
ークの減速停止後の温度低下を見込んで摩擦動作に於い
て、必要以上に非回転側ワークと回転側ワークを摩擦加
熱し、温度を上げている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】回転側ワークを急速に
減速停止させる為には、回転側ワークを含む主軸駆動系
の回転エネルギーの一部を、減速停止過程で摩擦熱に変
換し、残りの回転エネルギーを他のエネルギーに変換す
る必要がある。 また減速停止時間を制御する為には、
回転側ワークを含む主軸駆動系を機械式ブレーキなどに
より調整する必要がある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】回転側ワークを減速停止
する際、主軸駆動用モータを発電機として動作させ、主
軸駆動系の回転エネルギーを電力回生機能付き制御装置
にて電気エネルギーに変換し商用電源に戻す。 このと
き主軸駆動用モータにはブレーキトルクが発生し、減速
停止時間を短縮する事ができる。 また回転エネルギー
を電気エネルギーに変換する量を調整し、減速停止時間
を調整する事ができる。 【０００５】 【発明の実施の形態】架台上、主軸台、主軸駆動用サー
ボモータ、回転側ワークチャック、回転側ワーク、非回
転側ワーククランプ、非回転側ワーク、送り軸駆動用サ
ーボモータ（以下送りモータと略す）及び電力回生機能
付き制御装置等からなる。 【０００６】 【実施例】図１に摩擦圧接の主軸回転速度と押し付け力
および主軸の消費電力の関係を示す。図２に於いて回転
側ワークチャック１１に把持された回転側ワーク１２を
主軸駆動用サーボモータ２により回転させ、非回転ワー
ク用移動テーブル６に搭載された、非回転側ワーククラ
ンプ８に把持された非回転側ワーク１３を、送り軸モー
タ１６に連結されたボールネジ１を駆動させ、回転側ワ
ーク１２に接触させ押し付ける。 摩擦時間経過後主軸
を減速停止させ、更に押し付け（アプセット）を行う。
主軸駆動モータ２を減速停止時に発電機として動作さ
せ、主軸駆動系の回転エネルギーを減速停止時間に電力
回生機能付き制御装置１８により、商用電源電力（回生
電力）に変換する。 【０００７】 【発明の効果】本発明によれば回転側ワークを減速停止
する際、主軸モータを発電機として動作させ、主軸駆動
系の保有する回転エネルギーを電気エネルギーに変換
し、商用電源に戻する事により省エネが実現できる。
また主軸モータに発電によるブレーキトルクを発生さ
せ、主軸を短時間に減速停止させ、回転側ワークと非回
転側ワークとによる摩擦加熱後の温度低下の影響を回避
出来、アプセット動作に移行する事ができ、良好な圧接
条件を得る事ができる。従来、減速停止用に使用してい
た機械式ブレーキなどが不要となり、摩擦圧接機の機構
が簡略化される。 短時間に減速停止する事ができ、ア
プセット動作での適正な温度を維持することができ、回
転側ワークと非回転側ワークの位相関係を決める位相制
御に於いて、減速時間を任意に制御する事ができる。
もので、圧接条件を決定する圧接面の摩擦温度管理、放
熱温度管理、位相制御等が要求される摩擦圧接機に有
効。また省エネが要求される摩擦圧接機に有効。 【０００２】 【従来の技術】摩擦圧接機において非回転側ワークと回
転側ワークを接触回転させ、加圧する摩擦動作から回転
側ワークの回転を止め、アプセット動作に移行する時、
摩擦加熱後の接合面温度低下の影響を回避する為、回転
側ワークを急速に減速停止させる必要がある。 従来、
回転側ワークを含む主軸駆動系に機械式なブレーキ等を
付加し、減速停止時間を短縮している。 また回転側ワ
ークの減速停止後の温度低下を見込んで摩擦動作に於い
て、必要以上に非回転側ワークと回転側ワークを摩擦加
熱し、温度を上げている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】回転側ワークを急速に
減速停止させる為には、回転側ワークを含む主軸駆動系
の回転エネルギーの一部を、減速停止過程で摩擦熱に変
換し、残りの回転エネルギーを他のエネルギーに変換す
る必要がある。 また減速停止時間を制御する為には、
回転側ワークを含む主軸駆動系を機械式ブレーキなどに
より調整する必要がある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】回転側ワークを減速停止
する際、主軸駆動用モータを発電機として動作させ、主
軸駆動系の回転エネルギーを電力回生機能付き制御装置
にて電気エネルギーに変換し商用電源に戻す。 このと
き主軸駆動用モータにはブレーキトルクが発生し、減速
停止時間を短縮する事ができる。 また回転エネルギー
を電気エネルギーに変換する量を調整し、減速停止時間
を調整する事ができる。 【０００５】 【発明の実施の形態】架台上、主軸台、主軸駆動用サー
ボモータ、回転側ワークチャック、回転側ワーク、非回
転側ワーククランプ、非回転側ワーク、送り軸駆動用サ
ーボモータ（以下送りモータと略す）及び電力回生機能
付き制御装置等からなる。 【０００６】 【実施例】図１に摩擦圧接の主軸回転速度と押し付け力
および主軸の消費電力の関係を示す。図２に於いて回転
側ワークチャック１１に把持された回転側ワーク１２を
主軸駆動用サーボモータ２により回転させ、非回転ワー
ク用移動テーブル６に搭載された、非回転側ワーククラ
ンプ８に把持された非回転側ワーク１３を、送り軸モー
タ１６に連結されたボールネジ１を駆動させ、回転側ワ
ーク１２に接触させ押し付ける。 摩擦時間経過後主軸
を減速停止させ、更に押し付け（アプセット）を行う。
主軸駆動モータ２を減速停止時に発電機として動作さ
せ、主軸駆動系の回転エネルギーを減速停止時間に電力
回生機能付き制御装置１８により、商用電源電力（回生
電力）に変換する。 【０００７】 【発明の効果】本発明によれば回転側ワークを減速停止
する際、主軸モータを発電機として動作させ、主軸駆動
系の保有する回転エネルギーを電気エネルギーに変換
し、商用電源に戻する事により省エネが実現できる。
また主軸モータに発電によるブレーキトルクを発生さ
せ、主軸を短時間に減速停止させ、回転側ワークと非回
転側ワークとによる摩擦加熱後の温度低下の影響を回避
出来、アプセット動作に移行する事ができ、良好な圧接
条件を得る事ができる。従来、減速停止用に使用してい
た機械式ブレーキなどが不要となり、摩擦圧接機の機構
が簡略化される。 短時間に減速停止する事ができ、ア
プセット動作での適正な温度を維持することができ、回
転側ワークと非回転側ワークの位相関係を決める位相制
御に於いて、減速時間を任意に制御する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 主軸回転速度と押し付け力および主軸の消費
電力の関係 【図２】 電力回生機能付き摩擦圧接機実施例 【符号の説明】 １ ボールネジ ２ 主軸駆動用サーボモータ ３ 主軸台 ４ 連接棒1 ５ 連接棒２ ６ 非回転側ワーク用移動テーブル ７ 移動テーブル摺動ガイド１ ８ 非回転側ワーククランプ ９ 架台 １０ 移動テーブル摺動ガイド２ １１ 回転側ワークチャック １２ 回転側ワーク １３ 非回転側ワーク １４ ボールネジナット受け １５ 連接棒支持台 １６ 送り軸モータ １７ 送り軸モータ固定台 １８ 電力回生機能付き制御装置
電力の関係 【図２】 電力回生機能付き摩擦圧接機実施例 【符号の説明】 １ ボールネジ ２ 主軸駆動用サーボモータ ３ 主軸台 ４ 連接棒1 ５ 連接棒２ ６ 非回転側ワーク用移動テーブル ７ 移動テーブル摺動ガイド１ ８ 非回転側ワーククランプ ９ 架台 １０ 移動テーブル摺動ガイド２ １１ 回転側ワークチャック １２ 回転側ワーク １３ 非回転側ワーク １４ ボールネジナット受け １５ 連接棒支持台 １６ 送り軸モータ １７ 送り軸モータ固定台 １８ 電力回生機能付き制御装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項目１】回転側ワークに非回転側ワークを接触回
転させながら加圧し、摩擦熱を発生させ、回転側ワーク
を急速に減速停止させた後、回転側ワークに非回転側ワ
ークを押し付けて、接合する摩擦圧接において、回転側
ワークを減速停止させる時、回転側ワークを含む主軸駆
動系エネルギーの内、摩擦熱に変換される回転エネルギ
ー以外の回転エネルギーを電力回生装置により電力に変
換すると共に回転側ワークの減速停止時間を制御する摩
擦圧接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000057615A JP2001246480A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | 電力回生機能付き摩擦圧接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000057615A JP2001246480A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | 電力回生機能付き摩擦圧接機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001246480A true JP2001246480A (ja) | 2001-09-11 |
Family
ID=18578367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000057615A Pending JP2001246480A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | 電力回生機能付き摩擦圧接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001246480A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007118346A1 (fr) * | 2006-04-13 | 2007-10-25 | Changchun Cnc Machine Tool Co., Ltd. | Appareil d'entraînement par friction par vis à billes dans une machine de soudage par friction rotative |
| CN111558771A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-21 | 浙江博弈科技股份有限公司 | 一种进气歧管振动摩擦焊接的工装夹具 |
| CN112719563A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-30 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 摩擦焊定位停车方法及摩擦焊机 |
-
2000
- 2000-03-02 JP JP2000057615A patent/JP2001246480A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007118346A1 (fr) * | 2006-04-13 | 2007-10-25 | Changchun Cnc Machine Tool Co., Ltd. | Appareil d'entraînement par friction par vis à billes dans une machine de soudage par friction rotative |
| CN111558771A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-21 | 浙江博弈科技股份有限公司 | 一种进气歧管振动摩擦焊接的工装夹具 |
| CN111558771B (zh) * | 2020-05-21 | 2021-03-02 | 浙江博弈科技股份有限公司 | 一种进气歧管振动摩擦焊接的工装夹具 |
| CN112719563A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-30 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 摩擦焊定位停车方法及摩擦焊机 |
| CN112719563B (zh) * | 2020-12-11 | 2022-07-19 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 摩擦焊定位停车方法及摩擦焊机 |
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