JPH11320106A - 作用力可変駆動装置およびこれを用いた溶接装置 - Google Patents
作用力可変駆動装置およびこれを用いた溶接装置Info
- Publication number
- JPH11320106A JPH11320106A JP10135523A JP13552398A JPH11320106A JP H11320106 A JPH11320106 A JP H11320106A JP 10135523 A JP10135523 A JP 10135523A JP 13552398 A JP13552398 A JP 13552398A JP H11320106 A JPH11320106 A JP H11320106A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acting force
- force
- variable
- welding
- driving device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Resistance Welding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一の駆動機構で作用力を変化させる装置お
よび溶接装置の提供。 【解決手段】 固定部材１１と可動部材１２の相対的な
変位の量が基準位置関係に対して所定範囲内である場合
の作用力に比べて所定範囲外である場合の作用力を小さ
くした作用力可変駆動装置１０。この作用力可変駆動装
置１０によって溶接電極の少なくとも一方を駆動する溶
接装置（溶接ガン）１７。
よび溶接装置の提供。 【解決手段】 固定部材１１と可動部材１２の相対的な
変位の量が基準位置関係に対して所定範囲内である場合
の作用力に比べて所定範囲外である場合の作用力を小さ
くした作用力可変駆動装置１０。この作用力可変駆動装
置１０によって溶接電極の少なくとも一方を駆動する溶
接装置（溶接ガン）１７。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定部材と可動部
材との相対的位置により作用力が可変とされた駆動装置
およびこの作用力可変駆動装置を主要部とする溶接装置
に関する。
材との相対的位置により作用力が可変とされた駆動装置
およびこの作用力可変駆動装置を主要部とする溶接装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平８−２５７７６４号公報は、溶接
用電極の駆動に駆動装置と加圧装置を用い、電極間隔が
所定値以上では溶接電極を駆動装置により駆動し、電極
間隔が所定値より小になると溶接電極を加圧装置で駆動
する、作用力可変の溶接方法および溶接装置を開示して
いる。
用電極の駆動に駆動装置と加圧装置を用い、電極間隔が
所定値以上では溶接電極を駆動装置により駆動し、電極
間隔が所定値より小になると溶接電極を加圧装置で駆動
する、作用力可変の溶接方法および溶接装置を開示して
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の作用力
可変の溶接方法および溶接装置は、２種類の駆動機構
（たとえば、サーボモータとエアシリンダ）を必要とす
るので、溶接ガンの駆動機構が複雑になり、溶接ガンの
サイズも大型化する。本発明の目的は、単一の駆動機構
で作用力を変化させることができる作用力可変駆動装置
およびこれを用いた溶接装置を提供することにある。
可変の溶接方法および溶接装置は、２種類の駆動機構
（たとえば、サーボモータとエアシリンダ）を必要とす
るので、溶接ガンの駆動機構が複雑になり、溶接ガンの
サイズも大型化する。本発明の目的は、単一の駆動機構
で作用力を変化させることができる作用力可変駆動装置
およびこれを用いた溶接装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 （１） 固定部材と可動部材の相対的な変位によって作
用力を発生させる装置であって、固定部材と可動部材と
の相対的な変位の量が基準位置関係に対して所定範囲内
である場合の作用力に比べて所定範囲外である場合の作
用力を小さくした作用力可変駆動装置。 （２） 作用力を発生させるための永久磁石または電磁
石を備えており、該永久磁石または電磁石の磁束密度を
調整することにより作用力を異ならせた（１）記載の作
用力可変駆動装置。 （３） 固定部材側の磁極と可動部材側の磁極の位置関
係により作用力を異ならせた（１）記載の作用力可変駆
動装置。 （４） 駆動装置により少なくとも１つの電極を駆動す
る溶接装置であって、前記駆動装置が、固定部材と可動
部材の相対的な変位によって作用力を発生させ固定部材
と可動部材との相対的な変位の量が基準位置関係に対し
て所定範囲内である場合の作用力に比べて所定範囲外で
ある場合の作用力を小さくした作用力可変駆動装置から
なり、溶接電極間隔が所定値以上の時の電極間隔圧縮方
向力を、溶接電極間隔が所定値以下の時の電極間隔圧縮
方向力よりも小さくした、作用力可変駆動装置を用いた
溶接装置。
明はつぎの通りである。 （１） 固定部材と可動部材の相対的な変位によって作
用力を発生させる装置であって、固定部材と可動部材と
の相対的な変位の量が基準位置関係に対して所定範囲内
である場合の作用力に比べて所定範囲外である場合の作
用力を小さくした作用力可変駆動装置。 （２） 作用力を発生させるための永久磁石または電磁
石を備えており、該永久磁石または電磁石の磁束密度を
調整することにより作用力を異ならせた（１）記載の作
用力可変駆動装置。 （３） 固定部材側の磁極と可動部材側の磁極の位置関
係により作用力を異ならせた（１）記載の作用力可変駆
動装置。 （４） 駆動装置により少なくとも１つの電極を駆動す
る溶接装置であって、前記駆動装置が、固定部材と可動
部材の相対的な変位によって作用力を発生させ固定部材
と可動部材との相対的な変位の量が基準位置関係に対し
て所定範囲内である場合の作用力に比べて所定範囲外で
ある場合の作用力を小さくした作用力可変駆動装置から
なり、溶接電極間隔が所定値以上の時の電極間隔圧縮方
向力を、溶接電極間隔が所定値以下の時の電極間隔圧縮
方向力よりも小さくした、作用力可変駆動装置を用いた
溶接装置。
【０００５】上記（１）、（２）、（３）の作用力可変
駆動装置では、単一の駆動装置で大小２種類の駆動力を
発生させることができる。上記（４）の溶接装置では、
単一種類の駆動装置で作用力を変化させることができ
る。たとえば、一対の電極がワークに接触する直前まで
の作用力を小さく設定することにより、電極に挟まれて
も安全な溶接装置を実現できる。
駆動装置では、単一の駆動装置で大小２種類の駆動力を
発生させることができる。上記（４）の溶接装置では、
単一種類の駆動装置で作用力を変化させることができ
る。たとえば、一対の電極がワークに接触する直前まで
の作用力を小さく設定することにより、電極に挟まれて
も安全な溶接装置を実現できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１〜図６は本発明の第１実施例
の作用力可変駆動装置とその特性、および該作用力可変
駆動装置を備えた溶接装置を示し、図７および図８は本
発明の第２実施例の作用力可変駆動装置とその特性を示
し、図９〜図１１は本発明の第３実施例の作用力可変駆
動装置とその特性を示し、図１２および図１３は本発明
の第４実施例の作用力可変駆動装置とその特性を示す。
本発明の全実施例にわたって共通な構成部分には本発明
の全実施例にわたって同じ符合を付してある。
の作用力可変駆動装置とその特性、および該作用力可変
駆動装置を備えた溶接装置を示し、図７および図８は本
発明の第２実施例の作用力可変駆動装置とその特性を示
し、図９〜図１１は本発明の第３実施例の作用力可変駆
動装置とその特性を示し、図１２および図１３は本発明
の第４実施例の作用力可変駆動装置とその特性を示す。
本発明の全実施例にわたって共通な構成部分には本発明
の全実施例にわたって同じ符合を付してある。
【０００７】まず、本発明の全実施例に共通な部分を、
たとえば図１〜図６を参照して、説明する。本発明実施
例の作用力可変駆動装置１０は、図１に示すように、固
定部材（固定子）１１と可動部材（可動子）１２の相対
的な変位によって作用力を発生させる単一の駆動装置か
らなる。
たとえば図１〜図６を参照して、説明する。本発明実施
例の作用力可変駆動装置１０は、図１に示すように、固
定部材（固定子）１１と可動部材（可動子）１２の相対
的な変位によって作用力を発生させる単一の駆動装置か
らなる。
【０００８】作用力可変駆動装置１０は、たとえばリニ
アモータからなる。リニアモータ１０は、リニアパルス
モータから構成されてもよいし、リニア誘導モータから
構成されてもよい。図４は、リニアモータ１０がリニア
パルスモータから構成された場合の作動原理を示す。図
４は、固定子１１の磁石を電磁石としそのうちの２個を
取り出して示しており、可動子１２は歯と溝をつけた構
造からなる場合を示している。図４（ａ）に示すよう
に、Ａ、Ｂ２つの電磁石のうちＡだけに電流ＩA を流す
と、磁極磁極１だけが最も安定で、ついで磁極３と４が
準安定状態に、磁極２が不安定状態になっている。つぎ
に、図４（ｂ）に示すように、Ａ、Ｂ２つの電磁石のう
ちＢだけに電流ＩB を流すと、可動子が歯のピッチτの
１／４だけ移動し、この時は磁極３が最も安定な状態に
なる。固定子の歯列に対して、電磁石ＡとＢの歯は位相
がτ／４だけずれているので、電流ＩA とＩB を交互に
流すと、可動子はτ／４づつ一方向に移動する。図５
は、リニアモータ１０がリニア誘導モータから構成され
た場合の作動原理を示す。図５において、固定子１１側
から発生した磁束によって可動子１２側に渦電流Ｉe が
流れる。磁束密度をＢとすると、Ｉe とＢとによって電
流力が発生し、推力となる。固定子側から発生した磁束
密度は進行波磁界であり、この進行波磁界に引っ張られ
て可動子が移動する。
アモータからなる。リニアモータ１０は、リニアパルス
モータから構成されてもよいし、リニア誘導モータから
構成されてもよい。図４は、リニアモータ１０がリニア
パルスモータから構成された場合の作動原理を示す。図
４は、固定子１１の磁石を電磁石としそのうちの２個を
取り出して示しており、可動子１２は歯と溝をつけた構
造からなる場合を示している。図４（ａ）に示すよう
に、Ａ、Ｂ２つの電磁石のうちＡだけに電流ＩA を流す
と、磁極磁極１だけが最も安定で、ついで磁極３と４が
準安定状態に、磁極２が不安定状態になっている。つぎ
に、図４（ｂ）に示すように、Ａ、Ｂ２つの電磁石のう
ちＢだけに電流ＩB を流すと、可動子が歯のピッチτの
１／４だけ移動し、この時は磁極３が最も安定な状態に
なる。固定子の歯列に対して、電磁石ＡとＢの歯は位相
がτ／４だけずれているので、電流ＩA とＩB を交互に
流すと、可動子はτ／４づつ一方向に移動する。図５
は、リニアモータ１０がリニア誘導モータから構成され
た場合の作動原理を示す。図５において、固定子１１側
から発生した磁束によって可動子１２側に渦電流Ｉe が
流れる。磁束密度をＢとすると、Ｉe とＢとによって電
流力が発生し、推力となる。固定子側から発生した磁束
密度は進行波磁界であり、この進行波磁界に引っ張られ
て可動子が移動する。
【０００９】固定部材１１と可動部材１２との相対的な
変位の量が基準位置関係に対して所定範囲内である場合
の作用力に比べて所定範囲外である場合の作用力が小さ
く設定されている。これによって、単一の駆動装置であ
るにかかわらず、作用力が可変となっている。作用力を
可変とするのに複数の駆動装置を用いないので、作用力
可変駆動装置１０はコンパクトかつ軽量になる。作用力
可変駆動装置１０の作用力の可変構成は、作用力可変駆
動装置１０が作用力を発生させるための永久磁石１３ま
たは電磁石１４を備えており、永久磁石１３または電磁
石１４の磁束密度を調整することによって行う。作用力
可変駆動装置１０の作用力の可変構成は、磁束密度を変
えるほかに、固定部材側の磁極と可動部材側の磁極の位
置関係により作用力を異ならせてもよい。
変位の量が基準位置関係に対して所定範囲内である場合
の作用力に比べて所定範囲外である場合の作用力が小さ
く設定されている。これによって、単一の駆動装置であ
るにかかわらず、作用力が可変となっている。作用力を
可変とするのに複数の駆動装置を用いないので、作用力
可変駆動装置１０はコンパクトかつ軽量になる。作用力
可変駆動装置１０の作用力の可変構成は、作用力可変駆
動装置１０が作用力を発生させるための永久磁石１３ま
たは電磁石１４を備えており、永久磁石１３または電磁
石１４の磁束密度を調整することによって行う。作用力
可変駆動装置１０の作用力の可変構成は、磁束密度を変
えるほかに、固定部材側の磁極と可動部材側の磁極の位
置関係により作用力を異ならせてもよい。
【００１０】本発明実施例の溶接装置（溶接ガン）１７
は、図１に示すように、上記の作用力可変駆動装置１０
により少なくとも１つの電極１５を駆動する溶接装置か
らなる。そして、溶接電極１５、１６間隔が所定値以上
の時の電極間隔圧縮方向力（加圧力）が、溶接電極１
５、１６間隔が所定値以下の時の電極間隔圧縮方向力よ
りも小さく設定されている。これによって、溶接電極１
５、１６がワークに接触した位置または接触する直前か
ら電極間隔圧縮方向力を増大させることにより、電極間
隔圧縮方向力が小の範囲で溶接電極にワークや手などが
挟まれても、安全にすることができる。
は、図１に示すように、上記の作用力可変駆動装置１０
により少なくとも１つの電極１５を駆動する溶接装置か
らなる。そして、溶接電極１５、１６間隔が所定値以上
の時の電極間隔圧縮方向力（加圧力）が、溶接電極１
５、１６間隔が所定値以下の時の電極間隔圧縮方向力よ
りも小さく設定されている。これによって、溶接電極１
５、１６がワークに接触した位置または接触する直前か
ら電極間隔圧縮方向力を増大させることにより、電極間
隔圧縮方向力が小の範囲で溶接電極にワークや手などが
挟まれても、安全にすることができる。
【００１１】つぎに、本発明の各実施例を説明する。本
発明の第１実施例においては、図１〜図６に示すよう
に、作用力可変駆動装置１０はリニアモータからなる。
リニアモータ１０は円筒形リニアモータからなり、中空
円筒状の固定子（一次側）１１と、固定子１１の中空部
に軸方向に可動に配置された円柱状または円筒状の可動
子（二次側）１２と、からなる。固定子１１と可動子１
２の一方には、少なくとも１つの電磁石１３が設けられ
ている。固定子１１と可動子１２の他方には、軸方向に
隔てられた複数の永久磁石１４（電磁石でもよい）が設
けられている。円筒状リニアモータとすることにより、
磁束面積を大きくとることができて推力（加圧力）を大
きくすることができ、同じ加圧力を得る場合に、リニア
モータの小型化、軽量化をはかることができる。リニア
モータ１０においては、推力（加圧）特性に非線型特性
をもたされている。この非線型加圧特性は、磁石１３、
１４の相対的位置関係、種類、強弱の選定により実現さ
れている。
発明の第１実施例においては、図１〜図６に示すよう
に、作用力可変駆動装置１０はリニアモータからなる。
リニアモータ１０は円筒形リニアモータからなり、中空
円筒状の固定子（一次側）１１と、固定子１１の中空部
に軸方向に可動に配置された円柱状または円筒状の可動
子（二次側）１２と、からなる。固定子１１と可動子１
２の一方には、少なくとも１つの電磁石１３が設けられ
ている。固定子１１と可動子１２の他方には、軸方向に
隔てられた複数の永久磁石１４（電磁石でもよい）が設
けられている。円筒状リニアモータとすることにより、
磁束面積を大きくとることができて推力（加圧力）を大
きくすることができ、同じ加圧力を得る場合に、リニア
モータの小型化、軽量化をはかることができる。リニア
モータ１０においては、推力（加圧）特性に非線型特性
をもたされている。この非線型加圧特性は、磁石１３、
１４の相対的位置関係、種類、強弱の選定により実現さ
れている。
【００１２】図１は、一対の溶接電極１５、１６の少な
くとも一方を駆動する駆動装置が作用力（推力）可変の
リニアモータ１０からなる溶接ガン１７を示している。
図１では一対の溶接電極のうち一方の電極１５が可動電
極であり、他方の電極１６が固定電極である。可動電極
１５移動用の作用力可変のリニアモータ１０は、溶接ガ
ンのＣ型フレームの一端に取り付けられており、固定電
極１６は溶接ガンのＣ型フレームの他端に取り付けられ
ている。溶接電流は、トランス１８から可撓性のある導
電体１９を介して電極１５に通電される。溶接ガン１７
は溶接ロボットの先端に支持され、溶接ロボットにより
移動される。溶接ロボットはたとえば６軸の関節型ロボ
ットからなる。
くとも一方を駆動する駆動装置が作用力（推力）可変の
リニアモータ１０からなる溶接ガン１７を示している。
図１では一対の溶接電極のうち一方の電極１５が可動電
極であり、他方の電極１６が固定電極である。可動電極
１５移動用の作用力可変のリニアモータ１０は、溶接ガ
ンのＣ型フレームの一端に取り付けられており、固定電
極１６は溶接ガンのＣ型フレームの他端に取り付けられ
ている。溶接電流は、トランス１８から可撓性のある導
電体１９を介して電極１５に通電される。溶接ガン１７
は溶接ロボットの先端に支持され、溶接ロボットにより
移動される。溶接ロボットはたとえば６軸の関節型ロボ
ットからなる。
【００１３】図２は、可動子１２に設けた電磁石１３の
励磁力を位置によって制御する装置を示している。図２
において、リニアモータ１０は、位置検出装置２１によ
って、電磁石１３を励磁する電流をモータ電流制御装置
２３により制御する。具体的には、可動電極１５がワー
クに接触するか接触直前までは非常に弱い励磁力で制御
し、接触後または接触直前からは、大きな励磁力が出る
ように制御する。図３は、位置検出装置２１を、位置に
より抵抗が変化する抵抗プレートから構成した場合を示
している。抵抗プレートの抵抗特性に変化をもたせるこ
とで任意の特性（たとえば、（ｉ）、（ｉｉ））が得ら
れ、抵抗値に比例して可動子１２の推力が変わるように
（溶接ガンのインピーダンスが変わるように）、電流制
御監視装置２２がモータ電流制御装置２３を制御する。
図３で抵抗プレートの抵抗値ｒが大きい時は、電流制御
監視装置２２がモータ電流制御装置２３を制御してモー
タ電流を大きくし、可動子１２の推力を大にする。この
ようにしてリニアモータ１０の推力（加圧）特性に非線
型特性が付与されている。
励磁力を位置によって制御する装置を示している。図２
において、リニアモータ１０は、位置検出装置２１によ
って、電磁石１３を励磁する電流をモータ電流制御装置
２３により制御する。具体的には、可動電極１５がワー
クに接触するか接触直前までは非常に弱い励磁力で制御
し、接触後または接触直前からは、大きな励磁力が出る
ように制御する。図３は、位置検出装置２１を、位置に
より抵抗が変化する抵抗プレートから構成した場合を示
している。抵抗プレートの抵抗特性に変化をもたせるこ
とで任意の特性（たとえば、（ｉ）、（ｉｉ））が得ら
れ、抵抗値に比例して可動子１２の推力が変わるように
（溶接ガンのインピーダンスが変わるように）、電流制
御監視装置２２がモータ電流制御装置２３を制御する。
図３で抵抗プレートの抵抗値ｒが大きい時は、電流制御
監視装置２２がモータ電流制御装置２３を制御してモー
タ電流を大きくし、可動子１２の推力を大にする。この
ようにしてリニアモータ１０の推力（加圧）特性に非線
型特性が付与されている。
【００１４】図６は、電磁石１３に対する電流制御フロ
ーチャートを示している。ステップ１０１において、位
置検出器２１からの信号が電流制御監視装置２２に入力
される。ステップ１０２で、電流制御監視装置２２にお
いて、電磁石１３の原点位置（基準位置）ｘ0 が、確認
される。ついで、ステップ１０３で、位置検出器２１か
らの信号（抵抗プレートの抵抗値）と原点位置ｘ0 とか
ら、電磁石１３の現在位置ｘが演算され、予め記憶した
推力Ｆ対位置ｘ特性（ｘに対してＦ、電流値を変化させ
てある特性）から現在位置ｘに対する推力Ｆを演算し
て、それをモータ電流制御装置２３に出力して、リニア
モータ１０に通電する電流を制御する。ついで、ステッ
プ１０４にて、電流検出器２４により検出した現在の実
際の電流値を電流制御監視装置２２に出力する。ステッ
プ１０５において、実際の電流値による推力をステップ
１０３で演算したＦと比較して、異常な推力か否か（現
在位置に対して出力可能なモータ電流か否か）を判定
し、異常な推力の場合にはステップ１０６でリニアモー
タ１０の作動を非常停止する。ステップ１０６で異常が
ない場合はステップ１０７で強制停止しなくてよいか否
か（継続してよいか否か）を判定し、継続してよい場合
はステップ１０３に戻って上記サイクルを繰り返す。強
制停止させたい場合は、ステップ１０７で強制冷却信号
をマニュアルで入力する。
ーチャートを示している。ステップ１０１において、位
置検出器２１からの信号が電流制御監視装置２２に入力
される。ステップ１０２で、電流制御監視装置２２にお
いて、電磁石１３の原点位置（基準位置）ｘ0 が、確認
される。ついで、ステップ１０３で、位置検出器２１か
らの信号（抵抗プレートの抵抗値）と原点位置ｘ0 とか
ら、電磁石１３の現在位置ｘが演算され、予め記憶した
推力Ｆ対位置ｘ特性（ｘに対してＦ、電流値を変化させ
てある特性）から現在位置ｘに対する推力Ｆを演算し
て、それをモータ電流制御装置２３に出力して、リニア
モータ１０に通電する電流を制御する。ついで、ステッ
プ１０４にて、電流検出器２４により検出した現在の実
際の電流値を電流制御監視装置２２に出力する。ステッ
プ１０５において、実際の電流値による推力をステップ
１０３で演算したＦと比較して、異常な推力か否か（現
在位置に対して出力可能なモータ電流か否か）を判定
し、異常な推力の場合にはステップ１０６でリニアモー
タ１０の作動を非常停止する。ステップ１０６で異常が
ない場合はステップ１０７で強制停止しなくてよいか否
か（継続してよいか否か）を判定し、継続してよい場合
はステップ１０３に戻って上記サイクルを繰り返す。強
制停止させたい場合は、ステップ１０７で強制冷却信号
をマニュアルで入力する。
【００１５】図７、図８は、本発明の第２実施例の作用
力可変駆動装置１０を示す。以下の部分を除き、本発明
の第１実施例の図２、図６の構成は、本発明の第２実施
例にも準用される。本発明第２実施例では、固定子１１
側を電磁石１３としてあり、可動子１２側を歯と溝を交
互に設けた構造としてある。そして、電磁石１３は、複
数個（ｎ個）あり、固定子１１の軸方向に並べられてい
る。複数の電磁石（１〜ｎ）に対して励磁されるエネル
ギ（電流値）特性が、図８に示すように、変えられてお
り、これによって、作用力可変とされている。各電磁石
の励磁のタイミング制御は、位置検出装置２１で行い、
位置ｘに対して抵抗値を変化させて加圧用の電流に重み
を付けることにより行う。たとえば、溶接ガンの可動電
極がワークに接近したか否かは位置検出装置２１によっ
て検出し、溶接ガンの可動電極がワークに接触する付近
で、図８に示すように、リニアモータ１０のたとえばＮ
ｏ．１電磁石の励磁を強くし、加圧力（推力）が増大す
るようにする。その他の構成、作用は第１実施例に準じ
る。
力可変駆動装置１０を示す。以下の部分を除き、本発明
の第１実施例の図２、図６の構成は、本発明の第２実施
例にも準用される。本発明第２実施例では、固定子１１
側を電磁石１３としてあり、可動子１２側を歯と溝を交
互に設けた構造としてある。そして、電磁石１３は、複
数個（ｎ個）あり、固定子１１の軸方向に並べられてい
る。複数の電磁石（１〜ｎ）に対して励磁されるエネル
ギ（電流値）特性が、図８に示すように、変えられてお
り、これによって、作用力可変とされている。各電磁石
の励磁のタイミング制御は、位置検出装置２１で行い、
位置ｘに対して抵抗値を変化させて加圧用の電流に重み
を付けることにより行う。たとえば、溶接ガンの可動電
極がワークに接近したか否かは位置検出装置２１によっ
て検出し、溶接ガンの可動電極がワークに接触する付近
で、図８に示すように、リニアモータ１０のたとえばＮ
ｏ．１電磁石の励磁を強くし、加圧力（推力）が増大す
るようにする。その他の構成、作用は第１実施例に準じ
る。
【００１６】図９〜図１１は、本発明の第３実施例の作
用力可変駆動装置１０とそれを用いた溶接ガン１７を示
す。本発明第３実施例では、固定子１１側磁極を固定の
電磁石１３としてあり、可動子１２側磁極をＮ極とＳ極
を交互に並べた永久磁石１４としてある。Ｎ極とＳ極の
組は複数個（ｎ個）あり、可動子１２の軸方向に並べら
れている。作用力を可変とするには、永久磁石１４の強
さを互いに変化させるか、または、各永久磁石１４と電
磁石１３との間隔ｄを変化させるか、による。
用力可変駆動装置１０とそれを用いた溶接ガン１７を示
す。本発明第３実施例では、固定子１１側磁極を固定の
電磁石１３としてあり、可動子１２側磁極をＮ極とＳ極
を交互に並べた永久磁石１４としてある。Ｎ極とＳ極の
組は複数個（ｎ個）あり、可動子１２の軸方向に並べら
れている。作用力を可変とするには、永久磁石１４の強
さを互いに変化させるか、または、各永久磁石１４と電
磁石１３との間隔ｄを変化させるか、による。
【００１７】この場合、電磁石１３の磁束Φ0 を一定と
し、永久磁石Ｍn （磁束Φn ）を、磁束密度Ｂ＝Ｂn ＋
Ｂ0 がストローク（ｌ）方向に変化するように、配置す
ることにより、作用力Ｆ＝（Ｂn ＋Ｂ0 ）2 ／２μを変
える。ただし、μは透磁率である。そして、磁束密度Ｂ
を変化させる手段として、磁束Φn が異なった永久磁石
をストローク（ｌ）方向に配置するか、隙間ｄを変え
る。
し、永久磁石Ｍn （磁束Φn ）を、磁束密度Ｂ＝Ｂn ＋
Ｂ0 がストローク（ｌ）方向に変化するように、配置す
ることにより、作用力Ｆ＝（Ｂn ＋Ｂ0 ）2 ／２μを変
える。ただし、μは透磁率である。そして、磁束密度Ｂ
を変化させる手段として、磁束Φn が異なった永久磁石
をストローク（ｌ）方向に配置するか、隙間ｄを変え
る。
【００１８】これにより、図１０に示すようにストロー
ク方向に磁束密度Ｂ1 を任意に変化させることができ
る。そして、Ｂ2 のようにストロークの最終端付近（溶
接ガン１７でいえば電極がワークと接触する付近）で磁
束密度が大でその他のストローク部分では磁束密度が小
の磁束密度パターンを選択することにより、図１１に示
すように作用力Ｆを、ストロークの最終端付近（溶接ガ
ン１７でいえば電極がワークと接触する付近）で大でそ
の他のストローク部分では小とすることができ、溶接ガ
ンの電極間に指や異物が挟まれても安全な溶接ガンを提
供することができる。
ク方向に磁束密度Ｂ1 を任意に変化させることができ
る。そして、Ｂ2 のようにストロークの最終端付近（溶
接ガン１７でいえば電極がワークと接触する付近）で磁
束密度が大でその他のストローク部分では磁束密度が小
の磁束密度パターンを選択することにより、図１１に示
すように作用力Ｆを、ストロークの最終端付近（溶接ガ
ン１７でいえば電極がワークと接触する付近）で大でそ
の他のストローク部分では小とすることができ、溶接ガ
ンの電極間に指や異物が挟まれても安全な溶接ガンを提
供することができる。
【００１９】図１２、図１３は、本発明の第４実施例の
作用力可変駆動装置１０を示す。本発明第４実施例で
は、作用力可変駆動装置１０が回転モータのアクチュエ
ータとして用いられている。回転子１２側磁極を回転さ
れる電磁石１４としてあり、固定子１１側磁極をＮ極と
Ｓ極を交互に並べた永久磁石１３としてある。永久磁石
１３のＮ極とＳ極の組は複数個（ｎ個）あり、円周上に
並べられている。作用力を可変とするには、永久磁石１
３の強さを互いに変化させるか、または、各永久磁石１
３と電磁石１４との間隔ｄを変化させるか、による。こ
の作用力可変駆動装置１０を溶接電極の駆動装置に用い
た溶接ガンでは、本発明の第３実施例で説明したと同じ
ように、溶接電極の推力またはトルクを任意に設定する
ことができ、図１３に示すように推力またはトルクが回
転ストローク最終端近傍で増大しその他の部分で小さく
なるように設定することにより、溶接ガンの電極間に指
や異物が挟まれても安全な溶接ガンを提供することがで
きる。
作用力可変駆動装置１０を示す。本発明第４実施例で
は、作用力可変駆動装置１０が回転モータのアクチュエ
ータとして用いられている。回転子１２側磁極を回転さ
れる電磁石１４としてあり、固定子１１側磁極をＮ極と
Ｓ極を交互に並べた永久磁石１３としてある。永久磁石
１３のＮ極とＳ極の組は複数個（ｎ個）あり、円周上に
並べられている。作用力を可変とするには、永久磁石１
３の強さを互いに変化させるか、または、各永久磁石１
３と電磁石１４との間隔ｄを変化させるか、による。こ
の作用力可変駆動装置１０を溶接電極の駆動装置に用い
た溶接ガンでは、本発明の第３実施例で説明したと同じ
ように、溶接電極の推力またはトルクを任意に設定する
ことができ、図１３に示すように推力またはトルクが回
転ストローク最終端近傍で増大しその他の部分で小さく
なるように設定することにより、溶接ガンの電極間に指
や異物が挟まれても安全な溶接ガンを提供することがで
きる。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の作用力可変駆動装置によれ
ば、単一の駆動装置で大小２種類の駆動力を発生させる
ことができ、別々の駆動装置を用いる場合に比べて装置
の小型化、軽量化をはかることができる。請求項２の作
用力可変駆動装置によれば、磁石の磁束密度を変化させ
ることにより、作用力を容易に変化させることができ
る。請求項３の作用力可変駆動装置によれば、磁石と対
向磁石との間隔を変化させることにより、作用力を容易
に変化させることができる。請求項４の溶接装置によれ
ば、単一種類の駆動装置で作用力を変化させることがで
きる。たとえば、一対の電極がワークに接触する直前ま
での作用力を小さく設定することにより、作用力が小さ
い範囲で電極に挟まれても安全な溶接装置を実現でき
る。
ば、単一の駆動装置で大小２種類の駆動力を発生させる
ことができ、別々の駆動装置を用いる場合に比べて装置
の小型化、軽量化をはかることができる。請求項２の作
用力可変駆動装置によれば、磁石の磁束密度を変化させ
ることにより、作用力を容易に変化させることができ
る。請求項３の作用力可変駆動装置によれば、磁石と対
向磁石との間隔を変化させることにより、作用力を容易
に変化させることができる。請求項４の溶接装置によれ
ば、単一種類の駆動装置で作用力を変化させることがで
きる。たとえば、一対の電極がワークに接触する直前ま
での作用力を小さく設定することにより、作用力が小さ
い範囲で電極に挟まれても安全な溶接装置を実現でき
る。
【図１】本発明の第１実施例の作用力可変駆動装置を取
り付けた溶接ガンの一部断面図である。
り付けた溶接ガンの一部断面図である。
【図２】本発明の第１実施例の溶接ガンの作用力可変駆
動装置の励磁力を可変とする構成のシステム図である。
動装置の励磁力を可変とする構成のシステム図である。
【図３】図２において励磁力の可変構成に抵抗プレート
を用いる場合の概略構成図、および抵抗対ストローク特
性図である。
を用いる場合の概略構成図、および抵抗対ストローク特
性図である。
【図４】図１で作用力可変駆動装置をリニアパルスモー
タから構成した場合の作動原理図である。
タから構成した場合の作動原理図である。
【図５】図１で作用力可変駆動装置をリニア誘導モータ
から構成した場合の作動原理図である。
から構成した場合の作動原理図である。
【図６】図２の装置の作動のフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施例の作用力可変駆動装置の一
部断面図である。
部断面図である。
【図８】図７の装置の定格出力対電磁石番号のグラフで
ある。
ある。
【図９】本発明の第３実施例の作用力可変駆動装置を取
り付けた溶接ガンの一部断面図である。
り付けた溶接ガンの一部断面図である。
【図１０】図９の装置の磁束密度対ストロークのグラフ
である。
である。
【図１１】図９の装置の推力対ストロークのグラフであ
る。
る。
【図１２】本発明の第４実施例の作用力可変駆動装置の
横断面図である。
横断面図である。
【図１３】図１２の装置の磁束密度、推力対ストローク
のグラフである。
のグラフである。
１０ 作用力可変駆動装置（たとえば、リニアモータ） １１ 固定部材（固定子） １２ 可動部材（可動子） １３、１４ 永久磁石または電磁石 １５、１６ 溶接電極 １７ 溶接ガン ２１ 位置検出装置 ２２ 電流制御監視装置 ２３ モータ電流制御装置 ２４ 電流検出器
Claims (4)
- 【請求項１】 固定部材と可動部材の相対的な変位によ
って作用力を発生させる装置であって、固定部材と可動
部材との相対的な変位の量が基準位置関係に対して所定
範囲内である場合の作用力に比べて所定範囲外である場
合の作用力を小さくした作用力可変駆動装置。 - 【請求項２】 作用力を発生させるための永久磁石また
は電磁石を備えており、該永久磁石または電磁石の磁束
密度を調整することにより作用力を異ならせた請求項１
記載の作用力可変駆動装置。 - 【請求項３】 固定部材側の磁極と可動部材側の磁極の
位置関係により作用力を異ならせた請求項１記載の作用
力可変駆動装置。 - 【請求項４】 駆動装置により少なくとも１つの電極を
駆動する溶接装置であって、 前記駆動装置が、固定部材と可動部材の相対的な変位に
よって作用力を発生させ固定部材と可動部材との相対的
な変位の量が基準位置関係に対して所定範囲内である場
合の作用力に比べて所定範囲外である場合の作用力を小
さくした作用力可変駆動装置からなり、 溶接電極間隔が所定値以上の時の電極間隔圧縮方向力
を、溶接電極間隔が所定値以下の時の電極間隔圧縮方向
力よりも小さくした、作用力可変駆動装置を用いた溶接
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10135523A JPH11320106A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 作用力可変駆動装置およびこれを用いた溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10135523A JPH11320106A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 作用力可変駆動装置およびこれを用いた溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11320106A true JPH11320106A (ja) | 1999-11-24 |
Family
ID=15153770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10135523A Pending JPH11320106A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 作用力可変駆動装置およびこれを用いた溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11320106A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015035255A1 (en) | 2013-09-06 | 2015-03-12 | Amada Miyachi America, Inc. | Weld head |
| EP3153272A1 (de) * | 2015-10-05 | 2017-04-12 | DALEX-Schweißmaschinen GmbH & Co. KG | Schweisseinrichtung zum widerstandsbuckelschweissen |
| EP3213852A1 (de) * | 2016-03-03 | 2017-09-06 | Otto Bihler Handels-Beteiligungs-GmbH | Widerstandsschweissvorrichtung |
-
1998
- 1998-05-18 JP JP10135523A patent/JPH11320106A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108274105A (zh) * | 2013-09-06 | 2018-07-13 | 美国阿玛达米亚基有限责任公司 | 焊头 |
| US20150069026A1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | Miyachi America Corporation | Weld head |
| EP3041635A1 (en) * | 2013-09-06 | 2016-07-13 | Amada Miyachi America, Inc. | Weld head |
| CN105934305A (zh) * | 2013-09-06 | 2016-09-07 | 美国阿玛达米亚基有限责任公司 | 焊头 |
| JP2016529112A (ja) * | 2013-09-06 | 2016-09-23 | アマダ ミヤチ アメリカ，インコーポレイティド | 溶接ヘッド |
| EP3041635A4 (en) * | 2013-09-06 | 2017-03-29 | Amada Miyachi America, Inc. | Weld head |
| US20170151624A1 (en) * | 2013-09-06 | 2017-06-01 | Amada Miyachi America, Inc. | Weld head |
| WO2015035255A1 (en) | 2013-09-06 | 2015-03-12 | Amada Miyachi America, Inc. | Weld head |
| US10086468B2 (en) | 2013-09-06 | 2018-10-02 | Amada Miyachi America, Inc. | Weld head |
| CN108274105B (zh) * | 2013-09-06 | 2020-08-11 | 美国阿玛达米亚基有限责任公司 | 焊头 |
| EP3153272A1 (de) * | 2015-10-05 | 2017-04-12 | DALEX-Schweißmaschinen GmbH & Co. KG | Schweisseinrichtung zum widerstandsbuckelschweissen |
| EP3153272B1 (de) | 2015-10-05 | 2020-06-17 | DALEX-Schweißmaschinen GmbH & Co. KG | Schweisseinrichtung zum widerstandsbuckelschweissen |
| EP3213852A1 (de) * | 2016-03-03 | 2017-09-06 | Otto Bihler Handels-Beteiligungs-GmbH | Widerstandsschweissvorrichtung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1093160A (en) | Apparatus for the planetary feeding of welding electrode wire | |
| KR100494384B1 (ko) | 리니어 압축기의 출력 제어장치 및 그 제어방법 | |
| KR20030085480A (ko) | 스위치드 릴럭턴스 구동부의 제어 | |
| KR970023649A (ko) | 스테이지장치 및 리니어모터와, 상기 스테이지장치를 사용한 노광장치 및 디바이스생산방법 | |
| KR20070066817A (ko) | 각각의 속도 범위에 대해 상이한 권선 구성을 가지는 다상모터 | |
| JPWO2009110206A1 (ja) | ブラシレスモータ装置及び制御装置 | |
| JPH0847223A (ja) | 電動機 | |
| US4266180A (en) | Method of and means for high performance direct current electrical pulse generation utilizing mechanical energy storage | |
| CN105655088A (zh) | 具有基于电动致动器的阀的阀设备及用于控制该阀的方法 | |
| US6181090B1 (en) | Drive control method for linear oscillating motors and a linear oscillating motor | |
| JPH11320106A (ja) | 作用力可変駆動装置およびこれを用いた溶接装置 | |
| DE19535211A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Regelung eines elektromagnetischen Antriebes in einem Schaltgerät | |
| JP4120573B2 (ja) | 可変エアーギャップ式永久磁石モータ | |
| EP3716466A1 (en) | Vibration actuator and driving device | |
| KR870009521A (ko) | 펄스 모터 및 그 구동방법 | |
| JPH10270247A (ja) | 永久磁石の多極着磁装置 | |
| RU2063851C1 (ru) | Электромагнитный привод подвижного электрода машины контактной сварки | |
| JPH0965635A (ja) | リニヤ駆動装置 | |
| SU1686633A1 (ru) | Способ регулировани скорости вращени выходного вала двухмашинного агрегата | |
| SU1516612A1 (ru) | Способ стабилизации режима работы электромагнитного компрессора | |
| JP3405238B2 (ja) | 材料試験機 | |
| JP3507583B2 (ja) | 直線駆動装置 | |
| JP3473470B2 (ja) | 自動ドアの開閉制御装置 | |
| KR100371197B1 (ko) | 왕복동식 압축기를 이용한 냉장고의 운전제어방법 | |
| JPH0374596A (ja) | 空気調和機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050509 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070123 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070323 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070918 |