TW210980B - - Google Patents

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A 6 B6 210960 五、發明説明（1 ) (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 本發明係U於熔接装置，特別是一種霣磁臞動熔接機， 該機能》操作而發生軌道力並轤入至一放置待熔接零件接 頭的板上。本發明亦係Μ於一種《磁馬達，持別逋用於該 熔接櫬Μ驅動待熔接而具軌道理動的零件，該項通劻被約 束在一平面行動而不會顯著的脫離平面運動。 軌道運動可Κ下列數學式表示，Μ直角座檷（Cartesian coordinates) X · y及z代表在x — y平面之蠼動.：x〇.， y〇 *及z〇為靜止之位置座檷；t為時間K秒為單位；w為 徑向頻率Μ每秒之弧度為單位；x(t) · y(t)及z(t)為在蓮 動時之位置座檷，在此x(t)=x〇+A sin vt· y(t)=y〇 + B cos vt，z(t)=z〇* 及 A=B，假如 A#B，該軌道運

I 動是椭圓的。 該平面Z = 0指荦為“the”（“特定”）軌道平面，而在 該平面發生軌道力。當Z夫〇時之任何数值說明為另一平 行之軌道平面。由此可見在軌道平面Zo上之任何一黏停留 在該平面，因為z(t)是常數。 一項軌道力可說明為一常数數值之力向量，園繞垂直於 該面之袖而在該軌道平面旋轉。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 在軌道平面所有各處，不論靜止座棟之X。，y〇及z〇，該 埋動保持相同（位移，速度及加速度向霣是常數）。 該軌道力输出之平面或數涸平面及在此平面内約束此項 力所產生之軌道邇動者係指定為一軌道平面。該軌道力級 垂直該面之軸而在該軌道平面旋轉。 本發明提供之熔接楗係埋用力（Μ軌道或平移振動力） -3- 本紙張尺度逍用中《國家«準(CNS)甲4規格(210X297公*) 210960 A 6 B6 五、發明説明（2 ) 經濟部中央橾準局员工消t合作社印製 來熔接而待別逋合懕用於热塑性塑料零件，而此項力使零 件在接頭處（要熔接表面的界面）誘導摩擦加熱，Μ致使 該零件在其界面表面熔化*而常零件冷卻時則接合在一起 。本發明及該罨磁軌道驅動馬達在其他懕用方面也靨可能 〇 平移（往復）振動棋式搡作之摩擦式熔接機在商業上已 可獲得。此類熔接機可能是電磁驅動的（見1975年11月18 日發行之美國専利第3,920,504 ¾)，或者是液壓驅動的 (見1978年4月25日發明之波尤古斯（Bouyoucos)装非爾 脫 爾塞姆（Selsem)之美國專利第 4,086,122 ¾)。此時之前·尚無能Μ轨道力驅動之液懕 或者霣磁鼷動者竈合於摩擦力熔接•特別是在零件界面熔 接«表面力要受限制並顯著的約束在一平面内者。 軌道熔接具有超越直線振動熔接之優點，因為後者之力 是平移而在每次相對方向位移終纗時其速度降低至零（即 停止）。因為摩擦式熔接為一種阻力遇程，其熱量與阻力 及零件栢對速度之乘積成正比。在軌道埋動時•該零件相 摩擦並加熱至熔化溫度而其速度保持常數。因此與往復熔 接情況相比較*能Μ較小之零件位移及較小的力而發生與 往復熔接相同的热量。該尖峰位移及速度之需要fi降低了 百分之29 (2的平方根分之1)。對於要熔接的零件而言 ，減少位移能夠使用較小的熔接凸緣。在一振動或者往復 熔接時零件在一振動循環之任一端停止因而熱之發生是循 瑁的。在軌道埋動中因為速度大小是常數，該熔接櫬在接 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 裝- 訂· 線· 本紙張尺度逍用中B 家標毕(CNS)甲4規格(210x297公泄) A 6 B6 210960 五、發明説明（3 ) 頭處產生等量的熱，因而使用軌道方法，其熔接可能較快 而其位移較少。 軌道熔接也儍於以零件繞袖旋轉之旋轉熔接。在旋轉熔 接中*於轉力與零件之熱效應«於轉零件與轉動中心之徑 向距離而改變。該項横跨待接合零件界面之徑向速度及熱 效應是不均勻的。通常該旋轉熔接也限制應用於圓形的零 件。 然而，有些零件是不合於Μ軌道運動熔接而宜於以直線 運動熔接者。因此提供一種需要的熔接機既能執行直線， 往復或者軌道運動將為至所祈盼的。往復熔接能在一接頭 放置的平面上迅速完成，通常是在一平台上的熔接頭内進 行。為要達成軌道浬動而不在軌道平面或與之平行之平面 不發生外加的理動是困難的•因為握持一件要熔接零件的 平台正對另一在壓床或夾緊櫬構之零件會有傾斜轉動的趨 勢而使得零件失去接觸。本發明之一項特色為提供一棰特 別適用於一項摩擦式熔接機上之電磁軌道驅動器，在其中 該項理動顯著的限制在一平面内（該軌道平面）。 因此，本發明之主要目的為提供一種改良的摩擦式熔接 機。 本發明之另一目的為提供一種改良的摩擦式熔接機，該 機另外可選擇的在一平移（往復）振動模式或者在一軌道 模式埋作。 本發明之另再一目的為提供一棰改良的電磁軌道驅動器 及一種摩擦式熔接櫬，其中包括驅動器在此提供顯著限制 -5 - 本紙張尺度边用中國Η家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. -線- 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 210960 A 6 B 6 —-- 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於軌道平面之軌道運動。 簡單說明之本發明的S例乃是一種在界面間熔接零件之 摩擦式熔接装置，包括祗少為驅動一項零件並與在界面握 持接觸之另一零件成軌道運動之裝置（該界面乃形成熔接 接頭處）。該項驅動装置包括在一軌道平面產生軌道力之 之電磁力發生裝置。該熔接機也包括裝架零件装置，係用 Μ回應軌道力而執行軌道運動，因之將要熔接的零件間之 界面在軌道平面内空位。該裝架装置最好是一列在平行軌 道平面所有之各方向具有相同剛性之曲線元件，例如環繞 該電磁軌道驅動器之桿與Κ軌道力傳動之平面的一端連接 ，而在另一端與一塊狀支架連接。 依照本發明也可得知，即該軌道速度（該軌道驅動構件 之軌道運動速度）能Κ施加於霉磁軌道驅動器之電流第三 諧波的回應予Μ控制。由於第三諧波之回應該交流功率之 頻率控制在一需要的頻率，最好與包括曲線的（彈簧）支 架之軌道驅動结構頻率為諧振。 經濟部屮央櫺準局貝Η消资合作社印製 Μ上本發明及其他目的之特色及優點Μ及現在所述之較 佳實例，將可在閱讀下列詳细說明連同附圖後更為明確。 附圖之簡單說明 圖1是本發明實例之摩擦式熔接機之剖面前視圖，該剖 面係沿圖2之1 - 1線所取； 圖2是圖1所示熔接櫬之平面圖，部份破斷面更詳细的 說明該電磁驅動馬達於其支架，而在一軌道平面提供軌道 運動； -6 - 本紙尺度逍用中Β國家樣準(CNS)甲4規格(2〗0><297公龙) Λ 6 Β6 2109^0 五、發明説明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 圖3是一更明细之圖樣，說明該軌道驅動馬達及在其上 之線圈接線，該線圈在圈内為示意表達。 圖4是在全出力及最小電流畸费之軌道馬達線圈△接線 之示意說明圖； 圖5是表示電磁軌道馬達線圈Y狀接線之示意圖，該馬 達提供圖4表示之△接線線圖形式三分之一的出力； 圖6是一與圖3相似之示意圖，為一電磁軌道馬達定子 連同線圈之示意圖；該線圈可作選擇性的連接Μ提供如圖 3形式所提供之軌道力一半大小之軌道力或者振動平移（ 往復）力； 圖7是一示意圖，表示提供相等於尖峰軌道力一半之尖 峰往復力之線圈連接方式； 圖8是一方塊圖，示意表達以各圃說明之電磁軌道/振 動馬達之一種速度控制***； 、 Γ 圖9是一部分破斷之前視圖，說明一種軌道/振動摩擦 式熔接櫬，該機具有二個能Μ軌道或者往復驅動模式操作 之電磁軌道驅動馬達； 圖10是圖9所示之熔接機之平面圖； 經濟部屮央橾準局貝工消费合作社印製 圖11是二個連同轉換器之電磁軌道驅動馬達之線路示意 圖，該轉換器可選擇纯軌道或者振動（往復力）二者之— 0 發明之詳细說明： 特加參考圖1及2，此圖表示由鋼管製成之摩擦式熔接 機之構架10。一個塊狀支架板12乃裝架在振動絕緣或減震 -7- 本紙張尺度逍用中國Η家標準（CNS)甲4規格(210父297公进） 2l〇9&^ A 6 __Β_6 五、發明説明（6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 架14上’而支架板12及熔接機其他部份由此装在構架10上 。該板12之質量需要比該糸统轉動部分之質量大得很多. 例如該板為200磅重而較之於轉動部分可能是25磅重，該 板12可能是2吋厚及20吋直徑之鋼材。上述尺寸乃為一示 範的熔接機者。應加重視者為當需要時，該電磁軌道驅動 器可能製成為較小之型式，因之能構造縮小尺寸之振動熔 接機，而與參照上述專利型式的現有適業上可得之振動熔 接機相比可小得很多。例如該熔接機之熔接頭1 6可能缩小 其尺寸而可與超音波熔接頭相比美。當需要較高输出力時 ，可應用提供增大力量之數個驅動器。一種使用二涸驅動 器的熔接楗如圖9至11相關圖樣者容後說明。 該熔接頭包括一個具有開口之管狀結構18，而在此内部 包容電磁驅動器或馬逹20。連接管狀结構至該塊狀支架板 12者為一凸緣22。 r 馬達20係適應於三相交流動力驅動，該電力外加至一個 / 經濟部屮央楳準局貝工消赀合作社印製 定子30之線圈24，26及28上。（也參照圖3)。該定子30 係一個用電動馬達型磁性材枓層《網材所製成之單體’以 螺栓32成姐裝架在熔接附於管狀结構之瑁34上。通常該定 子圼三角形剖面，在該三角形切去頂峰Μ節省材料及空間 ，定子有一環狀用Μ供應一項由線圈產生之磁流回路。客 別在極38 . 40及42周圍内突而繞一中心袖者為線圈24’ 28 及24，該軸為三角形各角之二等分而該三角形為等邊的。 該線圈可能分成二段圍繞而連接在一起Μ方便安装。當儍 先選擇的為如圖所示使用圍'在定子極44，46及48上之線圈 -8 ~ 本紙張尺度逍用中國Β家楳準（CNS)肀4規格(210x297公:¢) Λ 6 Β6 五、發明説明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再瑱寫本頁) 配置，該線圈可能圍繞在定子各角部分，如圖示螺择3 2所 示。在一典型的馬達，定子極面44，46及48之面積約為3 平方吋。一典型馬達之繞圈數目可能是200 。該馬達具有 一電樞50，也與定子相同係由一姐層叠磁性材料所製成之 單體，而在一墊圏52及一附根54間由一螺栓56夾住。 通常該電樞為三角形剖面並沿各邊（等逢三角形的邊） 有磁極面。該項極面58，60及62 (見圖3)與各別與定子 磁極面44· 46及48相對並由空氣間隙隔開。各間隙之寬度 舉例而言可以是0.050吋。所有磁極面及間隙對稱的與繞 電樞之中心袖配置。該軸乃是伸長的螺检56之中心軸°該 間隙寬度必須要大於電樞之尖峰軌道運動’例如可能是 0.021吋，因而該電樞不致撞擊到定子。 經濟郎屮央慄準局员工消赀合作社印製 該電樞乃由螺栓連接至一塊可能為圓形而有〜管狀凸緣 68之驅動板66，螺栓之一則如圖1之64所示’該管狀凸緣 係以嫘栓鎖至熔接機平台7 0上。該平台則連接至一工具或 夾具76之軌道活動部分72，該工具或夾具裝載零件78而此 零件乃用Μ與另一零件82熔接在熔接ώ緣80處’該培接凸 緣具有之熔接表面則定名為零件間界面84°該零件可能是 熱塑性材料。該下部零件82固定握持在工具或夾具76之下 面部分74。該下半部乃装架在夾緊板86上而以液壓汽紅88 垂直往復並使該零件能有足夠力毋在界面處夾緊在一起’ 而當時上部零件7 8由馬達在產生熱最而使得在此 界面發生熔化。 為了防止電樞50在界面發生俯仰轉動（使得失去溶接表 -9- 本紙張尺度逍用中a Η家標準(CNS)甲4規格(210x297公《:) 210980 Λ 6 Β 6 五、發明説明（8 ) 經濟部屮央橾準局貝工消t合作社印製 面之接觸及減少在上部熔接零件7 8所發生之執行軌道運動 的摩擦力），該電樞50及然後該上部零件78保持在如84所 示之一水平的軌道平面。此乃由一曲線彈簧支承系統所達 成，以支持電樞50，驅動板06，平台70Μ及附在其上之夾 具部分72。該曲線支架係由~姐裝架在定子一電樞***外 部對稱陳列的桿9 0所提供’用以平衡平台蓮動及维持在該 軌道平面之軌道力。這些桿乃是在繞軸向（即平行於軌道 平面）提供相同剛性之元件，在圓周上各相鄰的桿是交錯 輪流的放在徑向接近及遠離馬達20之袖處。這項排列面對 要脫離軌道平面之俯仰轉動是供限制。這陣列也對軌道活 動部分（電樞50及夾具部分72及連接其上之零件）質量所 具之剛性訂定在軌道運動頻率時之楗械***共振範圍。此 乃施加於定子磁極40及42上之線圈24，26及28上交流 功率頻率之二倍。該頻率運動加倍乃因該電磁力與磁極表 面間之空氣間隙流量平方成比例 > 而因此與施加於線圈之 電壓平方成比例。應加重視者為該軌道運動之發生乃由於 三相流量所發生之電樞磁力•因頻率之加倍而在各磁極之 相角離開60a 。在軌道平面之任一點，該磁力能分解成為 同一方向的位移，速度或加速度向虽而產生迎動•各向S 各別Μ向虽代表（平行於軌道平面，或另言之為垂直於軌 道軸），而其振幅與交流動力線路頻率之二倍的正弦及餘 弦成正例（即是這些向量Κ交流功率頻率之二倍旋轉）。 如以上所討論者•得Κ數學公式表示軌道運動，而Μ位置 座標X ，y及ζ在該xy軌道平面内（ζ = 0在軌道平面， - 1 〇 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装- 訂 線. 本紙張尺度边用中國國家標準（CHS)T4規格(210x297公釐) Λ 6 Β6 210980 五、發明説明（9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 及具有一有限數值K表示平行此面之軌道平面）；在該處 ，X及y乃在軌道平面上以任一原點測定之；x〇，y〇，及 乃係在靜止時之位置座標；t乃時間以秒為單涖，及w 乃徑向頻率以每秒弧度為單位。在軌道平面之運動為x(t) =X 〇 + A sin wtS.y(t)= y〇 + B cos 當 x(t)及 y(t)公 式中之A及B不相同時，該軌道運動是橢圓的。在軌道平 面所有各處，不論從任何一不定的原點至観察之軌道運動 上一點在平面上的距離，該運動保持相同（該位移，速度 及加速度向量相同）。 參考圖3 ，4及5 ，將可見線圈24標示為“線圈1 ” ， 經濟部屮央櫺準釣貝工消#合作社印製 該線圈26標示為“線圈2”及該線圈28標示為“線圈3’ 。這些線圈可連接為△形而在其繞線端以圓圈内數目指示 並連接在一起如圖4所示，及該△連接線圈之端點連接至 42及43表示之三相動力線。另一選擇為候如需 要比Δ接線之磁力為少時，該線圈可連接為如圖5所示之 Y形。在Y形模式時•該出力為△連接出力之三分之一， 而該項從線路抽出之電流也減少三分之一。△連接在共振 時，其線圈電流第三諧波係在交流電流基數以下16分貝， 而當交流驅動電流在一第五諧波時則在基數以下2 8分貝， 由此可見△連接減低了交流驅動的電流諧波。 如圖9 | 1 0及11所示，如果將二個軌道馬達以機械連接 至同一負載（同一驅動板）•則平移（往復）振動力可以 加以選擇。另一選擇為可Μ使用一種以一單一軌道驅動器 之單相驅動以獲得朝向一磁極面的往復（直線的振動）力 -11 - 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS)甲4規格(210x297公龙) Λ 6 Β6 2109^^ 五、發明説明（10) 。此可將各線圈分為二段Μ達成，將線圈1分成為線圈1 Α及1 Β，線圈2分為線圈2Α及2 Β而線圈3分成為線 圈3 A及3 B。這些線圈之接頭如圖6及7所示係Μ對應 之記號1Α1，1Α2直至3Β1，3Β2標示。用選擇性的連接，例 如將線圈1Α及1Β併聯而其他的線圈為串聯’則直線振動（ 往復）力在電樞上產生而為向圍繞線圈1之磁極面方向。 當1在跨越平行的連接線圈U及1Β使用單相交流動力時（ν 例如圖7所示為交流線路之第二相及第三相間之動力）該 往復力約為尖峰軌道力之二分之一。可應用逋當的開瞄連 接至線圈部分Μ接受單相驅動動力，及連接至串聯及併聯 接線以使直線振動力向三個方向中之一個希望要的方向。 如圖1及2所示之外形，在磁極38上的線圈希望是併行連 接的線圈。如此該往復振動的直線方向將是沿熔接櫬端92 及9 4間之直線。 - 參考圖8，此乃表示前面圖樣所說明之電磁軌道驅動馬 達之一種速度控制糸統。 依照本發明纆發現以通過馬達線圈之第三諧波電波可用 來監測該軌道速度。該軌道速度則可以用來控制供應至禺 達20線圈之三相交流電力頻率。該項動力頻率現已可由商 業上已有之型式的可變頻率馬達控制器96加以控制，係以 類比緩慢變換或直流信號（FREQ)(頻率）驅動，此可應用 控制器96控制榆出線之三相榆出（3必）頻率，並由此供 給馬達驅動電壓至馬達20。利用跨越線圈之一的電及 電流“並應用於一個具類比或數位計算電路之速度分解器 -12- 本紙張尺+ 8 8家料陶Ψ4娜⑽X297公發) -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 線 經濟部屮央標準局β工消费合作社印製 Λ 6 Β 6 2ΐ〇^6ύ 五、發明説明（1]) ，則可依據下列公式執行計算： I VI = 丨 I a [ * FREQ(頻率）2/丨 Ε/1) | =軌道速度大小 之LOAD(負載）=- 3 1/3) = 0在共振時 =〈0在共振時 => 0在共振時 由此公式明顯的表示負載相角乃Μ經過線圈電壓基數 Ei(1)及線圈之第三諧波電流二者間之相角差來代 表。速度分解器之输出乃指示負載速度及負載相角之信號 。該負載係由一個曲線的支承***所裝載，而Μ此負載之 質量及支承系統之剛性定出該機械糸统諧振頻率之範圍。 在諧振時該相角為零，在諧振Κ下則為負數，及在諧振以 上時為正數。該糸統使用一涸頻率控制器100 ，該器可能 也是一類比計算機或數位計算機，而對分解器98之速度输 出丨V丨及負載相角間之差額作出回應。祗要該驅動頻率 (如前圖所說明之軌道馬達交流頻率之二倍）低於諧振* 則增加該驅動頻率將會增加該速度。祗要該負載相角是負 數則該頻率乃在諧振Μ下。當該相角到達零時，該***乃 在諧振，而進一步增加頻率將不會增加速度。該頻率控制 器因而按下列公式運作： 如果（丨V丨〈V。）及（2 L 0 A D (負載）〈0 )則頻率 (F R E Q )增加 如果（丨V ί〉V 〇 )則頻率（F R E Q )減少 並提供該頻率控制器输入信號而對此則由控制器9 6回應。 -13- 本紙張尺度边用中國國家標準（CNS)甲4規格（210x297公泄） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部屮央標準局β工消t合作社印製 Λ 6 Β 6 210960 五、發明説明（I2) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再則，為了速度的控制，可測最每一線圈而將越過所有 三個線圏之電流予Μ監测而供給一項速度平均值•由此改 進控制分解度。 參考圖9，10及11，該圖表示具有二個電磁軌道驅動馬 達104及106之摩擦式熔接機102 ，各馬達之設計與画1所 示之熔接機馬達20相Μ。此項馬達具有一塊狀之支架板 108 ，Μ —減震架110装架在一構架112上。一個液壓驅 動的往復平台Γΐ 4装載該固定夾具部分116 。要熔接的固 定部分如圖内122所說明者為一薄熱塑料板118 。零件 120乃架裝在夾具上面部分122内而1是活動的。這部分 122連接至一塊平台'126 ，該平台則連接至驅動器板（圖 未示）或者直接連接至馬達104及106之電樞128及130 上0 圖11說明該項線圈：馬達j〇4之線圈1 ，線圈2及線圈 經濟部屮央標準局貝工消費合作社印製 3及馬達106之定子上的線圈1’，線圈2’及線圈3’。一個 三極開關爱換該三相動力至線圈1’，2’及3’之接連，該動 力施加於於2及必3所示之各線路處。此乃一種模式 選擇器開關。該開關用來提供發生軌道力，該力為各馬逹 提供在驅動板126上動力之二倍。另一選擇為該馬達可用 模式選擇器開闞操作而產生一尖峰往復力，其大小為由各 禺逹之朝向任何磁極所產生動力之二倍。另言之|由該二 馬達施加於驅動板126而後至該活動零件120之尖峰動力 缌董大小等於一個單一馬達軌道力之尖峰S之二倍。 從Μ上說明，經已明確提供改進的摩擦式熔接機· K及 -14- 本紙張尺度逍用中Β Η家標準（CNS)甲4規格（210x297公泄) Λ 6 Β 6

2i〇9BO 五、發明説明（13) 特別適合應用於此之改進的軌道電磁驅動器（馬達）。凡 在本發明範圍内而此說明熔接機及馬達之變異及修改將毫 無疑問的由技藝專精人士自行提出。因此Μ上之說明將認 為是例示閾釋而非一種限制之意。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂. 經濟部屮央#準局员工消费合作社印製 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS)甲4規格（210X297公菠)

Claims (1)

1. 210960 AT BT C7 D7____ 六、申請專利範面 1.—種於一界面内M摩擦式熔接零件之設備’該設1備包括 一種將上述零件之一與上述之另一零件成軌道運動之11 動装置而該項零件係在界面内保持接觸’該項 包括發生力的装置而在軌道平面内產生軌道力’以及當 該界面在上述軌道平面内對應上述軌道力執行軌道運動 時，装架上述零件之一的装置。 2 . 根據申請專利範圍第1項之設備’其中所述軌道運動之 定義如下列公式：x(t)=x〇+A sin wt’ y(t)=y〇+B cos wt， z(t)=z〇，及A=B ° 在該公式，x，y及z乃在軌道平面之位置座標’ t乃 時間Μ秒為單位及w乃每秒之弧度，x〇，及z〇乃靜 止在上述軌道平面之位置座標，而A乃B乃振幅值。 3.根據申請專利範圍第2項之設備在該處A及B為不相等 而上述運動是椭圆的。 - 4 . 根據申請專利範圍第1項之設備，其中該界面及包含在 該軌道平面内。 5 .根據申請專利範圍第1項之設備’其中該發生力装置乃 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) .装· •訂· 6 。第 器圍 生範 發利 力専 磁謅 電申 一 據 是根 括 包 置 装 架 装 該 中 其 備 設 之 蚁濟部屮央標準XJH工消«··合作社印製 該 在 加 束 約Μ 周 四Μ 装 器 動 屋 述 上 在。 放力 ’ 道 件軌 構之 固面 堅平 列道 I 軌 置 裝 生 發 磁 該’ 中樞 其電0° A- 6 , 之 3 備成M 設姐個 之所数 項料及 6 材 Μ 第性軸 圍磁心 範之中 利腊之 専單面 讁個平 申 一 道 據括軌 根包該 於圓 直在 垂置 一 配 具式 而方 , Ν / 線· 格 規 4 甲 \1/ 5 CN 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 張 紙 本 % 公 97 2 X 經濟部屮央櫺準，^Η工消#合作社印製 210960 Cl _D7_ 六、申請專利範® 周上的磁極，該N乃上述環繞該軸之磁極數量，N等於 或大於3 ，及一配置在電樞周圍的定子具有數個磁極而 各相對一不同的電樞磁極，上述電樞附著在上述装架装 置而由此連至一零件，而使該零件在軌道平面内執行軌 道運動。ί 8. 根據申請專利範圍第7項之設備，上述電樞及定子乃與 上述軌道平面垂直，而該電磁裝置包括磁性流量發生線 圈而與上述定子磁極磁性聯结，Μ建立導經沿軸的電樞 流量。 9. 根據申請專利範圍第8項之設備，其中該定子為一個磁 性材枓單體而環繞該電樞，該定子磁極由此延伸並Κ此 規範該流量之回路。 10. 根據申請專利範圍第9項之設備，其中該定子磁極與該 電樞磁極之相對表面係互相Κ空氣間隙隔開，「而由一垂 直該表面直線測量其寬度為大於該電樞為回應該軌道力 之最大位移。 11. 根據申請專利範圍第10項之設備，通常該電樞在垂直該 軸之平面圼三角形，而各電樞表面即沿該三角形不同的 邊。 1 2 .根據申請專利範圍第1 1項之設備，其中上述磁極係1 2 0 度分開· Κ及接三相交流各相動力至各該定子線圈的裝 置。 1 3 .根據申請専利範圍第9項之設傲，其中該電樞本體及該 定子本體由分開各姐疊層磁性材料所姐成。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210父297公货) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，装· " 經濟部屮央標準-=3:工消#合作社印製 21096^ Cl _D7 六、申請專利範圍 14. 根據申請專利範圍第12項之設備，其中該線圈是Μ △形 連接。 15. 根據申請專利範圍第12項之設備，其中該線圈是Μ Υ形 連接。 16. 根據申請專利範圍第7項之設備，其中該裝架装置包括 一件連接電樞的板，支承該板與電樞一起在一平面上作 軌道運動的曲線裝置，以及一個固定錨往定子及錨住曲 線裝置的塊狀支架。 17. 根據申請專利範圍第16項之設備*其中該曲線裝置包含 由在執行軌道平面上所有方向具有相同剛性之彈簧裝置 Ο 18. 根據申請專利範圍第17項之設備，其中該電磁力發生裝 置包括交流動力操作之定子線圈裝置•而其中該装架裝 置包括上述1板及電樞及上述部分而具一缌質量-及剛性， 而由此定出一項諧振振動頻率之範圍約為該交流動力頻 率之二倍。 19. 根據申請專利範圍第17項之設備，其中彈簧乃是數支桿 *圍繞並與軸平行配置，該桿一端固定於該支架而在另 一端於該板上。 20. 根據申謫專利範圍第19項之設備，其中該不同的各桿於 置於該軸徑向不同的距離。 21. 根據申請專利範圍第20項之設備，其中該桿係對稱的圍 繞該軸放置，如相郯之軸在繞該軸圆周方向上各與該軸 徑向接近或遠離的放置，由此抵消該板之俯仰轉動。 _ 1 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) -¾. •綠. 經濟部十央標準杓Μ工消f合作社印製 2l09b〇 at B7 C7 _D7 六、申請專利範® 22. 根據申請專利範圍第19項之設備，其中該支架包括一個 遠比該電樞及該裝架裝置為大的支架本體，一個管狀结 構連接至具有一開口之板而沿該軸延伸，該管狀结構連 接至該支架本體，該桿放置在該管狀结構開口内並每一 桿端固定連接至其上。 23. 根據申請專利範圍第22項之設備，其中該電磁力發生裝 置包括該電樞及該定子而放置在該管狀结構之開口内。 24. 根據申請專利範圍第23項之設備，其中該熔接設備具有 —個連接至該支架本體之構架。 25. 根據申請專利範圍第2 4項之設備|其中另再包括一項夾 具以接受包括一項平台在内之零件而連接至該板，及另 一可沿該軸往復運動的平台，用Μ支持該另一零件並於 該界面移動該零件進入接觸關係。 26. 根據申請專利範圍第1項之設備，其中該驅動嚷置包括 電磁力發生装置為一個第一驅動器，及第二電磁力發生 裝置為第二驅動器，二者均在軌道平面產生軌道力，以 及應用電力至該第一及第二驅動装置，而在該平面產生 平移振動力Μ替代軌道力之裝置。> 27. 根據申謅専利範圍第26項之設備，其中該第一及第二電 磁力發生装置，各主要的包括相同的電磁驅動器，具有 備數個磁極的定子，放置在繞不同軸的圆周上|及一個 電樞具數個磁極•而各別的與上述定子磁極相對，線圈 係與各該應用多相交流動力的磁極磁性聯结，該電樞連 接至一板，及變換線圈動力相之装置，Μ便交替選擇軌 -1 9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（21 ◦ X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .装. •綠. AT 210980 B7 C7 _ _ _D7__ 六、申請專利範圊 道力及振動力。 28. 根據申請專利範圍第7項之設備’其中定子磁極所具有 數個線圈，為該線圈併聯至該極之一及串聯至該極另一 線圈的裝置，及互相連接該串聯及併聯線圈的裝置’以 及施加單相交流動力經由.一該項串聯及併聯線圏的裝置 俾使在該平面發生平移振動力以替代軌道力。 29. 根據申請專利範圍第1項之設備，其中該電磁力發生裝 置包括在軌道平面内一零件之速度控制装置。 30. 根據申請專利範圍第29項之設備，其中該電磁力發生裝 置包括一個馬達，至少具有一個以基本頻率交流動力施 加之線圈，該控制装置包括回應相關該基本頻率第三諧 波電流大小之第一信號裝置，及為連接相關該基本頻率 跨越線圈之電壓及控制該交流動力頻率第三諧波電流間 相角之第二信號裝置。 - 31. 根據申請專利範圍第30項之設備，其中該控制裝置另再 包括一項裝置，使在該第二信號為負數及該第一信號低 於一定大小時增加頻率，而在該第一信號高於該一定大 小時則減低頻率。 經濟部十火櫺準杓^:工消费合作社印^ (請先閲讀背面之注意事項再填荈本頁) 32. —種軌道馬達，適合由N相電力驅動而包括一個電樞丄乂 產生軌道力，該電樞為磁性材料之單體，一個磁性材料 單厢定子圍繞電樞，而具有互相放置在圓周上之電極， 每一極有一面，而該電樞具有多面而在圓周上相互間隔 放置，並各與一不同的定1子磁極面相對，該定子線圈與 該定子磁極磁性聯结，而該N相之不同相動力施加於此 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210x297公發） 六、申請專利範® 33 34 35 36 37 38 A： B： C' D: 經濟部+央櫺準H工消費合作社印製 39 動 根 樞 直 之 根 角 直 根 子 根 軌 面 根 簧 率 根 桿 架 根 交 上 線 及連接至該電樞用K在一横向該面之平面執行軌道運 之裝置。 據申請專利範圍第 磁極具有相對的面 該面之直線予以測 最局位移。 據申請專利範圍第 32項之馬達，其中該定子磁極及電 ，相互放置而有空氣間隙，而Μ垂 量其寬度為大於回應軌道時該電樞 形而其面與中心通 。每一電樞面為一 據申請專 本體由各 據申請專 道運動而 所有方向 據申請專 裝置具有 之範圍約 據申請專 圍繞並平 上及連接 據申謫専 流動力操 *為併聯 圈之装置 利範圍第 姐分開姐 利範圍第 連接至電 具有相同 利範圍第 一項質量 為該交流 利範圍第 行於該電 另一端至 利範圍第 作，及其 線圈至定 ，及相互 33項之 過該電 三角形 34項乏 的叠層 32項之 樞的板 剛性之 36項之 及剛性 動力頻 36項之 樞軸而 該板。 36項之 中各定 子磁極 連接該 -21- 馬達，其中 樞袖成垂直 不同的長邊 馬達，其中 磁性材料姐 馬達，另再 ，在該用Κ 彈簧裝置。 馬達，其中 ，由此定出 率之二倍。 馬達*其中 配置，該桿 該電樞通常為三 並與軌道平面重 0 該電樞本體及定 成0 包括一塊為執行 執行軌道運動平 該板，電樞及彈 一項諧振振動頻 該彈簧乃是數’支 一端固定於該支 馬達，該禺達及適於以單相 子磁極具有數個線圈繞於其 之一及串聯至該磁極之另一 串聯及併聯線圈之装置，及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210x297公釐） (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁) .装. .打. .線. 2 六 、申請專利範® 應用 俾使 40 .根據 線圈 4 1 .根據 回應 關於 第三 之装 42.根據 包括 頻率 43 .根據 如同 之第 隔位 及第 單相交流動 在該平面發 申請專利範 電流及電壓 申請專利範 該交流動力 在該交流動 諧波控制交 置。 申請專利範 當第二信號 A I B7 C7 D7 力經·由該串聯及併聯線圈之一的裝置， 生平移振動力Μ替代軌道力。 圍第32項之馬達，另再包括為回應一個 而在軌道^平面運動之速度控制裝置。 圍第40項之馬達，其中該控制裝置包括 頻率第三諧波電流大小之第一信號以及 力頻率時跨越線圈之電壓及經該線圈在 流動力頻率電流間相角大小之第二信號 圍第41項之馬達 是負數及第一信 及當第一信號高於 申請專利範 上述申請專 一馬達及一 置的第一馬 (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部十央標準局：ΕΧ工消t合作社印製 二馬達不同 以選擇該驅動之 44.—種為熱塑材料 包括之各項步驟 —起•用軌道力 使得該表面熔化 軌道運動，而該 直到該項零件熔 圍第32項 利範圍第 大致相同 達電樞及 的線圈之 板為軌道 熔接面零 為.以加 祗少驅動 ，該零件 力有足夠 化在一起 定大小 之馬達 32項具 的第二 第二馬 三相動 埋動或 件摩擦 壓接觸 該項零 圃短垂 的振幅 而完成 ，其中 號低於 之減低 ，其中 有之電 馬達* 達電樞 力相之 者為平 式熔接 關係握 件之一 直於該 以使該 熔接· 該控制装置更再 一定大小時增加 頻率之装置。 該軌道馬達包含 樞及定r子及線圈 一塊板連接至間 ，及該 變換開 移振動 的方法 持該零 Μ發生 接觸面 表面產 因而结 第一馬達 關装置， 運動。 ，該方法 件表面在 摩擦力而 之軸執行 生熔化， 束該力並 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公货) 2l〇9tsO Βτ C7 _D7 六、申諳專利苑围 保持該項零件在一起。 45.根據申請專利範圍第44項之一種方法，另再包括應用曲 線的約束力至該一零件，當施加該軌道力時維持該表面 為一平面，而該平面為垂直該軸之軌道平面。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .装. .線· 經浒部中火櫺準杓Η工消赀合作社印製 -23- 木紙張尺泞適用中國國玄摁芈(CNS)甲4規格（210x297公釐)