JPH10156557A - 摩擦溶接装置 - Google Patents
摩擦溶接装置Info
- Publication number
- JPH10156557A JPH10156557A JP31654496A JP31654496A JPH10156557A JP H10156557 A JPH10156557 A JP H10156557A JP 31654496 A JP31654496 A JP 31654496A JP 31654496 A JP31654496 A JP 31654496A JP H10156557 A JPH10156557 A JP H10156557A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- ram
- clamp
- probe
- welding
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
- B23K20/1245—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
- B23K20/126—Workpiece support, i.e. backing or clamping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム及びその合金板に帯板状のワー
クを摩擦溶接することのできる摩擦溶接装置を提供する
こと。 【解決手段】 第１のワークＷ１を支持するワーク支持
テーブル１１の上方位置に、上記第１のワークＷ１に溶
接すべき第２のワークＷ２の下部を接合した状態に支持
可能かつ前記第１のワークＷ１を前記ワーク支持テーブ
ル１１へ押圧固定可能のラム２７を上下動可能に設け、
前記ラム２７の下方位置において前記第１，第２のワー
クＷ１，Ｗ２の接合部に沿う方向へ往復動可能に設けた
加工ヘッド４９に、前記第１，第２のワークＷ１，Ｗ２
の接合部に摩擦熱を発生せしめるためのプローブ６５を
備えた溶接工具６１を回転可能に設けてなり、前記ラム
２７の下部に、第２のワークＷ２を挾持自在のワークク
ランプ３３を設けてなるものである。
クを摩擦溶接することのできる摩擦溶接装置を提供する
こと。 【解決手段】 第１のワークＷ１を支持するワーク支持
テーブル１１の上方位置に、上記第１のワークＷ１に溶
接すべき第２のワークＷ２の下部を接合した状態に支持
可能かつ前記第１のワークＷ１を前記ワーク支持テーブ
ル１１へ押圧固定可能のラム２７を上下動可能に設け、
前記ラム２７の下方位置において前記第１，第２のワー
クＷ１，Ｗ２の接合部に沿う方向へ往復動可能に設けた
加工ヘッド４９に、前記第１，第２のワークＷ１，Ｗ２
の接合部に摩擦熱を発生せしめるためのプローブ６５を
備えた溶接工具６１を回転可能に設けてなり、前記ラム
２７の下部に、第２のワークＷ２を挾持自在のワークク
ランプ３３を設けてなるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばアルミニウ
ムおよびその合金や銅およびその合金等の非鉄金属の板
状のワークの摩擦溶接を行う摩擦溶接装置に係り、さら
に詳細には、板状のワークの一側面に適宜高さの板材を
適宜間隔に複数備えた形状の製品の製造を容易に行うこ
とのできる摩擦溶接装置に関する。
ムおよびその合金や銅およびその合金等の非鉄金属の板
状のワークの摩擦溶接を行う摩擦溶接装置に係り、さら
に詳細には、板状のワークの一側面に適宜高さの板材を
適宜間隔に複数備えた形状の製品の製造を容易に行うこ
とのできる摩擦溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明に係る先行例として、例えば特表
平７−５０５０９０号公報がある。
平７−５０５０９０号公報がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記先行例は、溶接す
べき第１，第２のワークを水平に当接し、第１，第２の
ワークの接合面にプローブを回転しつつ進入せしめてプ
ローブと上記ワークとの間に摩擦熱を発生せしめ、この
摩擦熱によってワークの接合面を軟化し溶接する構成で
ある。前記先行例は、第１，第２のワークを水平に突き
合せて溶接するものであり、例えば第１，第２のワーク
をＴ字形状に接合した状態においての溶接は困難であ
る。
べき第１，第２のワークを水平に当接し、第１，第２の
ワークの接合面にプローブを回転しつつ進入せしめてプ
ローブと上記ワークとの間に摩擦熱を発生せしめ、この
摩擦熱によってワークの接合面を軟化し溶接する構成で
ある。前記先行例は、第１，第２のワークを水平に突き
合せて溶接するものであり、例えば第１，第２のワーク
をＴ字形状に接合した状態においての溶接は困難であ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前述のごとき従
来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明
は、第１のワークを支持するワーク支持テーブルの上方
位置に、上記第１のワークに溶接すべき第２のワークの
下部を接合した状態に支持可能かつ前記第１のワークを
前記ワーク支持テーブルへ押圧固定可能のラムを上下動
可能に設け、前記ラムの下方位置において前記第１，第
２のワークの接合部に沿う方向へ往復動可能に設けた加
工ヘッドに、前記第１，第２のワークの接合部に摩擦熱
を発生せしめるためのプローブを備えた溶接工具を回転
可能に設けてなるものである。
来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明
は、第１のワークを支持するワーク支持テーブルの上方
位置に、上記第１のワークに溶接すべき第２のワークの
下部を接合した状態に支持可能かつ前記第１のワークを
前記ワーク支持テーブルへ押圧固定可能のラムを上下動
可能に設け、前記ラムの下方位置において前記第１，第
２のワークの接合部に沿う方向へ往復動可能に設けた加
工ヘッドに、前記第１，第２のワークの接合部に摩擦熱
を発生せしめるためのプローブを備えた溶接工具を回転
可能に設けてなるものである。
【０００５】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
発明において、ラムの下部に、第２のワークを挾持自在
のワーククランプを設けてなるものである。
発明において、ラムの下部に、第２のワークを挾持自在
のワーククランプを設けてなるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１，図２を参照するに、本例に
係る摩擦溶接装置１は、左右のサイドコラム３Ｌ，３Ｒ
の上部をビーム部材５によって連結し、かつ上記サイド
コラム３Ｌ，３Ｒの下部を前後のベースプレート７Ｆ，
７Ｒによって連結した構造のフレーム９を備えている。
係る摩擦溶接装置１は、左右のサイドコラム３Ｌ，３Ｒ
の上部をビーム部材５によって連結し、かつ上記サイド
コラム３Ｌ，３Ｒの下部を前後のベースプレート７Ｆ，
７Ｒによって連結した構造のフレーム９を備えている。
【０００７】前後のベースプレート７Ｆ，７Ｒには、板
状の第１のワークＷ１を支持するワーク支持テーブル１
１が設けてある。より詳細には、前後のベースプレート
７Ｆ，７Ｒには左右方向に適宜間隔にガイド部材１３が
設けてあり、各ガイド部材１３には昇降部材１５が上下
動可能に案内支持されている。そして、各昇降部材１５
には、前後方向に延伸した支持バー１７が取付けてあ
る。さらに、前記昇降部材１５を上下動するために、前
後のベースプレート７Ｆ，７Ｒには例えば流体圧シリン
ダ，モータなどのごとき適宜のアクチュエータが昇降作
動装置１９として設けてある。
状の第１のワークＷ１を支持するワーク支持テーブル１
１が設けてある。より詳細には、前後のベースプレート
７Ｆ，７Ｒには左右方向に適宜間隔にガイド部材１３が
設けてあり、各ガイド部材１３には昇降部材１５が上下
動可能に案内支持されている。そして、各昇降部材１５
には、前後方向に延伸した支持バー１７が取付けてあ
る。さらに、前記昇降部材１５を上下動するために、前
後のベースプレート７Ｆ，７Ｒには例えば流体圧シリン
ダ，モータなどのごとき適宜のアクチュエータが昇降作
動装置１９として設けてある。
【０００８】前記支持バー１７は第１のワークＷ１を水
平に支持するもので、適宜位置の適数の支持バー１７に
は、図３に示すように、ワークＷ１の位置決めを行うた
めの位置決め部材２３が、支持バー１７の上面に対して
出没可能に設けてある。本例においては、前記位置決め
部材２３はピン２５を介して前記支持バー１７に上下に
揺動可能に枢着してあり、常態においては支持バー１７
の上面から１部が突出するが、ワークＷ１を載置された
ときにはワークＷ１の重量によって支持バー１７の上面
から没入するように設けられている。
平に支持するもので、適宜位置の適数の支持バー１７に
は、図３に示すように、ワークＷ１の位置決めを行うた
めの位置決め部材２３が、支持バー１７の上面に対して
出没可能に設けてある。本例においては、前記位置決め
部材２３はピン２５を介して前記支持バー１７に上下に
揺動可能に枢着してあり、常態においては支持バー１７
の上面から１部が突出するが、ワークＷ１を載置された
ときにはワークＷ１の重量によって支持バー１７の上面
から没入するように設けられている。
【０００９】ところで、ワーク支持テーブル１１として
の複数の支持バー１７を上下動する構成として、図１に
は各支持バー１７を個々の昇降作動装置１９によって個
々に上下動可能な構成を例示してあるが、各支持バー１
７全体を、例えばリンク機構等の適宜の連動機構を介し
て同時に上下動する構成とすることもできるものであ
る。
の複数の支持バー１７を上下動する構成として、図１に
は各支持バー１７を個々の昇降作動装置１９によって個
々に上下動可能な構成を例示してあるが、各支持バー１
７全体を、例えばリンク機構等の適宜の連動機構を介し
て同時に上下動する構成とすることもできるものであ
る。
【００１０】前記左右のサイドコラム３Ｌ，３Ｒの間，
換言すれば、前記支持テーブル１１の上方位置には、前
記第１のワークＷ１に対して第２のワークＷ２の下部を
接合した状態に支持可能かつ第１のワークＷ１を支持テ
ーブル１１へ不動状態に押圧可能のラム２７が上下動可
能に設けてある。
換言すれば、前記支持テーブル１１の上方位置には、前
記第１のワークＷ１に対して第２のワークＷ２の下部を
接合した状態に支持可能かつ第１のワークＷ１を支持テ
ーブル１１へ不動状態に押圧可能のラム２７が上下動可
能に設けてある。
【００１１】上記ラム２７の左右両側部は、左右のサイ
ドコラム３Ｌ，３Ｒに設けた例えばローラ，スライドガ
イド機構などのごとき適宜のガイド機構２９によって上
下動可能に案内支持されている。そして、上記ラム２７
の上下動を行うために、前記ビーム部材５の複数箇所に
は、例えばモータとボールネジ機構あるいは流体圧シリ
ンダなどの適宜のアクチュエータからなるラム昇降作動
装置３１が設けてある。
ドコラム３Ｌ，３Ｒに設けた例えばローラ，スライドガ
イド機構などのごとき適宜のガイド機構２９によって上
下動可能に案内支持されている。そして、上記ラム２７
の上下動を行うために、前記ビーム部材５の複数箇所に
は、例えばモータとボールネジ機構あるいは流体圧シリ
ンダなどの適宜のアクチュエータからなるラム昇降作動
装置３１が設けてある。
【００１２】前記第２のワークＷ２を保持するために、
前記ラム２７の下部にはワーククランプ３３が設けてあ
る。より詳細には、図３に示すように、ラム２７の下部
には水平状のクランプ支持部材３５が一体に設けてあ
り、このクランプ支持部材３５の下面の一側には複数の
ボルト等よりなる固定具３７を介して固定側クランプ部
材３９が前後方向（図３において左右方向）へ位置調節
可能に取付けてある。
前記ラム２７の下部にはワーククランプ３３が設けてあ
る。より詳細には、図３に示すように、ラム２７の下部
には水平状のクランプ支持部材３５が一体に設けてあ
り、このクランプ支持部材３５の下面の一側には複数の
ボルト等よりなる固定具３７を介して固定側クランプ部
材３９が前後方向（図３において左右方向）へ位置調節
可能に取付けてある。
【００１３】また、前記クランプ支持部材３５の下面の
他側には、前記固定側クランプ部材３９との間に第２の
ワークＷ２を挾持固定可能の可動側クランプ部材４１が
固定具４３を介して移動可能に支持されている。さら
に、前記クランプ支持部材３５の複数箇所には、前記可
動側クランプ部材４１を固定側クランプ部材３９側へ押
圧固定するためのクランプジョー４５が支持されている
と共に、当該クランプジョー４５を締付けるための締付
けねじ等のごとき締結具４７が設けてある。
他側には、前記固定側クランプ部材３９との間に第２の
ワークＷ２を挾持固定可能の可動側クランプ部材４１が
固定具４３を介して移動可能に支持されている。さら
に、前記クランプ支持部材３５の複数箇所には、前記可
動側クランプ部材４１を固定側クランプ部材３９側へ押
圧固定するためのクランプジョー４５が支持されている
と共に、当該クランプジョー４５を締付けるための締付
けねじ等のごとき締結具４７が設けてある。
【００１４】上記構成により、締結具４７を締付けるこ
とにより、固定側クランプ部材３９と可動側クランプ部
材４１との間に配置した第２のワークＷ２を挾持固定す
ることができるものである。この際、ワークＷ２の板厚
に対応して固定側クランプ部材３９の位置を、図３にお
いて左右方向へ予め位置調節しておくことにより、ラム
２７の厚み中心とワークＷ２の厚み中心とをほぼ一致せ
しめた状態でもってワークＷ２を挾持固定することがで
きる。
とにより、固定側クランプ部材３９と可動側クランプ部
材４１との間に配置した第２のワークＷ２を挾持固定す
ることができるものである。この際、ワークＷ２の板厚
に対応して固定側クランプ部材３９の位置を、図３にお
いて左右方向へ予め位置調節しておくことにより、ラム
２７の厚み中心とワークＷ２の厚み中心とをほぼ一致せ
しめた状態でもってワークＷ２を挾持固定することがで
きる。
【００１５】すなわち、第２のワークＷ２の板厚が種々
変化した場合であっても、ワークＷ２の厚さ中心を常に
ほぼ一定の位置に設定することができるものである。
変化した場合であっても、ワークＷ２の厚さ中心を常に
ほぼ一定の位置に設定することができるものである。
【００１６】前記ワーク支持テーブル１１に水平に支持
された第１のワークＷ１上に、前記ラム２７のワークク
ランプ３３に保持された第２のワークＷ２の下面を接合
した状態にあるときに、第１，第２のワークＷ１，Ｗ２
の接合の摩擦溶接を行う溶接加工ヘッド４９が設けてあ
る。
された第１のワークＷ１上に、前記ラム２７のワークク
ランプ３３に保持された第２のワークＷ２の下面を接合
した状態にあるときに、第１，第２のワークＷ１，Ｗ２
の接合の摩擦溶接を行う溶接加工ヘッド４９が設けてあ
る。
【００１７】より詳細には、図２に示すように、本例に
おいては一方のベースプレート７Ｆに左右方向（図２に
おいては紙面に垂直な方向）に延伸したガイドレール５
１が設けてあり、このガイドレール５１にはスライダ５
３が左右方向へ移動可能に支持されている。そして、上
記スライダ５３に設けたナット部材５５には、左右方向
に延伸したボールネジ５７が螺合してある。したがっ
て、サーボモータ（図示省略）によって上記ボールネジ
５７の回転を制御することにより、スライダ５３の左右
方向への移動位置を制御することができるものである。
おいては一方のベースプレート７Ｆに左右方向（図２に
おいては紙面に垂直な方向）に延伸したガイドレール５
１が設けてあり、このガイドレール５１にはスライダ５
３が左右方向へ移動可能に支持されている。そして、上
記スライダ５３に設けたナット部材５５には、左右方向
に延伸したボールネジ５７が螺合してある。したがっ
て、サーボモータ（図示省略）によって上記ボールネジ
５７の回転を制御することにより、スライダ５３の左右
方向への移動位置を制御することができるものである。
【００１８】前記スライダ５３には前記溶接加工ヘッド
４９か装着してあり、この溶接加工ヘッド４９にはモー
タＭによって回転駆動されるスピンドル５９が回転自在
かつ上下動可能に支持されており、このスピンドル５９
の上端部には溶接工具６１が着脱交換可能に装着してあ
る。
４９か装着してあり、この溶接加工ヘッド４９にはモー
タＭによって回転駆動されるスピンドル５９が回転自在
かつ上下動可能に支持されており、このスピンドル５９
の上端部には溶接工具６１が着脱交換可能に装着してあ
る。
【００１９】上記溶接工具６１は、図３に示すように、
前記スピンドル５９に対して着脱可能の大径のシャンク
部６３を備え、このシャンク部６３の先端面の中央部に
小径のプローブ６５を突設した態様である。上記プロー
ブ６５は、前記第１のワークＷ１を貫通して第２のワー
クＷ２に達し得る長さであり、かつその直径は第２のワ
ークＷ２の板厚よりは小さな寸法である。
前記スピンドル５９に対して着脱可能の大径のシャンク
部６３を備え、このシャンク部６３の先端面の中央部に
小径のプローブ６５を突設した態様である。上記プロー
ブ６５は、前記第１のワークＷ１を貫通して第２のワー
クＷ２に達し得る長さであり、かつその直径は第２のワ
ークＷ２の板厚よりは小さな寸法である。
【００２０】詳細な図示は省略するが、前記溶接加工ヘ
ッド４９は、前記スライダ５３に対して移動方向へ僅か
に傾斜可能に設けてある。すなわち、溶接加工ヘッド４
９がガイドレール５１に沿って左右方向へ移動すると
き、溶接工具６１におけるプローブ６５の先端部が移動
方向へ先行するように傾斜可能に設けてある。
ッド４９は、前記スライダ５３に対して移動方向へ僅か
に傾斜可能に設けてある。すなわち、溶接加工ヘッド４
９がガイドレール５１に沿って左右方向へ移動すると
き、溶接工具６１におけるプローブ６５の先端部が移動
方向へ先行するように傾斜可能に設けてある。
【００２１】以上のごとき構成において、昇降作動装置
１９を作動して支持テーブル１１における支持バー１７
を下降し、またラム昇降作動装置３１を作動してラム２
７を上昇した状態にあるとき、板状の第１のワークＷ１
を支持バー１７上に載置し、適宜の支持バー１７に備え
た位置決め部材２３にワークＷ１の一端部を当接して位
置決めする。
１９を作動して支持テーブル１１における支持バー１７
を下降し、またラム昇降作動装置３１を作動してラム２
７を上昇した状態にあるとき、板状の第１のワークＷ１
を支持バー１７上に載置し、適宜の支持バー１７に備え
た位置決め部材２３にワークＷ１の一端部を当接して位
置決めする。
【００２２】また、ラム２７の下部に備えたワーククラ
ンプ３３によって帯板状の第２のワークＷ２を挾持固定
する。この際、第２のワークＷ２の下面と固定側，可動
側のクランプ部材３９，４１の下面とを一致せしめた状
態でもって第２のワークＷ２を挾持固定する。
ンプ３３によって帯板状の第２のワークＷ２を挾持固定
する。この際、第２のワークＷ２の下面と固定側，可動
側のクランプ部材３９，４１の下面とを一致せしめた状
態でもって第２のワークＷ２を挾持固定する。
【００２３】その後、昇降作動装置１９を作動して支持
テーブル１１を上昇せしめると共にラム昇降作動装置３
１を作動してラム２７を下降せしめて、第１のワークＷ
１の上面と第２のワークＷ２の下面とを接合する。この
際、昇降作動装置１９が支持テーブル１１全体を上昇せ
しめようとする力よりも、ラム昇降作動装置３１がラム
２７を下降せしめようとする力の方が大きいので、第
１，第２のワークＷ１，Ｗ２の接合面の高さ位置は、前
記ラム２７の下降端によって規定され、同一材料であれ
ば常に一定である。
テーブル１１を上昇せしめると共にラム昇降作動装置３
１を作動してラム２７を下降せしめて、第１のワークＷ
１の上面と第２のワークＷ２の下面とを接合する。この
際、昇降作動装置１９が支持テーブル１１全体を上昇せ
しめようとする力よりも、ラム昇降作動装置３１がラム
２７を下降せしめようとする力の方が大きいので、第
１，第２のワークＷ１，Ｗ２の接合面の高さ位置は、前
記ラム２７の下降端によって規定され、同一材料であれ
ば常に一定である。
【００２４】上述のごとく、第１のワークＷ１の上面に
第２のワークＷ２の下面を接合し、かつラム２７によっ
て第１のワークＷ１を支持テーブル１１に押圧固定した
状態にあるとき、溶接加工ヘッド４９に備えたモータＭ
によってスピンドル５９を回転し、スピンドル５９に備
えた溶接工具６１におけるプローブ６５の先端部を第１
のワークＷ１の下面に当接押圧すると、第１のワークＷ
１とプローブ６５との間の摩擦によって摩擦熱が発生
し、この摩擦熱によって第１のワークＷ１の１部が軟化
する。
第２のワークＷ２の下面を接合し、かつラム２７によっ
て第１のワークＷ１を支持テーブル１１に押圧固定した
状態にあるとき、溶接加工ヘッド４９に備えたモータＭ
によってスピンドル５９を回転し、スピンドル５９に備
えた溶接工具６１におけるプローブ６５の先端部を第１
のワークＷ１の下面に当接押圧すると、第１のワークＷ
１とプローブ６５との間の摩擦によって摩擦熱が発生
し、この摩擦熱によって第１のワークＷ１の１部が軟化
する。
【００２５】上述のごとくワークＷ１の１部が軟化した
とき、スピンドル５９を上昇せしめてプローブ６５をワ
ークＷ１の軟化部分に没入すると、摩擦熱による軟化部
が第２のワークＷ２に達し、プローブ６５の先端部は第
２のワークＷ２に達するように没入され、溶接工具６１
におけるシャンク部６３の上面は第１のワークＷ１の下
面に当接し押圧されることになる。
とき、スピンドル５９を上昇せしめてプローブ６５をワ
ークＷ１の軟化部分に没入すると、摩擦熱による軟化部
が第２のワークＷ２に達し、プローブ６５の先端部は第
２のワークＷ２に達するように没入され、溶接工具６１
におけるシャンク部６３の上面は第１のワークＷ１の下
面に当接し押圧されることになる。
【００２６】なお、上記説明は、第１のワークＷ１の下
面からプローブ６５を没入する態様について説明した
が、溶接加工ヘッド４９を左右方向へ移動して第１，第
２のワークＷ１，Ｗ２の側面にプローブ６５を回転し乍
ら当接することによっても、前述と同様に第１，第２の
ワークＷ１，Ｗ２の１部に摩擦熱によって軟化部分が形
成され、プローブ６５は軟化部分に没入されるものであ
る。
面からプローブ６５を没入する態様について説明した
が、溶接加工ヘッド４９を左右方向へ移動して第１，第
２のワークＷ１，Ｗ２の側面にプローブ６５を回転し乍
ら当接することによっても、前述と同様に第１，第２の
ワークＷ１，Ｗ２の１部に摩擦熱によって軟化部分が形
成され、プローブ６５は軟化部分に没入されるものであ
る。
【００２７】前述のごとく、摩擦熱によって第１，第２
のワークＷ１，Ｗ２の接合部が軟化され、かつ軟化部分
にプローブ６５を没入した状態にあるとき、サーボモー
タによってボールネジ５７を回転し、溶接加工ヘッド４
９を左右方向へ移動することにより、軟化部分が次第に
左右方向に移動されると共に、ワークＷ１，Ｗ２の軟化
部はプローブ６５の回転によって撹拌されると共にプロ
ーブ６５の進行方向の後側へ移動されて固化するので、
第１，第２のワークＷ１，Ｗ２の摩擦溶接を行うことが
できるものである。
のワークＷ１，Ｗ２の接合部が軟化され、かつ軟化部分
にプローブ６５を没入した状態にあるとき、サーボモー
タによってボールネジ５７を回転し、溶接加工ヘッド４
９を左右方向へ移動することにより、軟化部分が次第に
左右方向に移動されると共に、ワークＷ１，Ｗ２の軟化
部はプローブ６５の回転によって撹拌されると共にプロ
ーブ６５の進行方向の後側へ移動されて固化するので、
第１，第２のワークＷ１，Ｗ２の摩擦溶接を行うことが
できるものである。
【００２８】前述のごとく溶接加工ヘッド４９を左右方
向へ移動するとき、溶接工具６１におけるシャンク部６
３の上端面が第１のワークＷ１の下面に当接押圧した状
態にあるので、第１のワークＷ１の下面には、溶接工具
６１の進行方向の前側に盛り下り（一般に、上面対して
生じる上方向への***を盛り上りと称するので、下面に
下方向へ生じる***のことを盛り下りと称す）を生じる
傾向にあり、移動抵抗が大きくなる傾向にある。
向へ移動するとき、溶接工具６１におけるシャンク部６
３の上端面が第１のワークＷ１の下面に当接押圧した状
態にあるので、第１のワークＷ１の下面には、溶接工具
６１の進行方向の前側に盛り下り（一般に、上面対して
生じる上方向への***を盛り上りと称するので、下面に
下方向へ生じる***のことを盛り下りと称す）を生じる
傾向にあり、移動抵抗が大きくなる傾向にある。
【００２９】しかし、本例においては、溶接加工ヘッド
４９は移動方向へ僅かに傾斜可能に設けてあるので、前
述のごとく盛り下りが生じる傾向にあるときには、溶接
工具６１におけるシャンク部６３の上端面の進行方向の
前側が低くなるように傾斜することができ、前記盛り下
りの発生を抑制することができる。
４９は移動方向へ僅かに傾斜可能に設けてあるので、前
述のごとく盛り下りが生じる傾向にあるときには、溶接
工具６１におけるシャンク部６３の上端面の進行方向の
前側が低くなるように傾斜することができ、前記盛り下
りの発生を抑制することができる。
【００３０】前述のごとく、第１，第２のワークＷ１，
Ｗ２の摩擦溶接を行った後、ワーククランプ３３による
第２のワークＷ２の固定を解放してラム２７を上昇せし
めた後、隣接した次の位置決め部材２３に第１のワーク
Ｗ１を当接し位置決めすると共に、前記ワーククランプ
３３に次の新しい第２のワークＷ２を挾持固定し、前述
したごとき動作を繰り返すことにより、第１のワークＷ
１の上面に第２のワークＷ２を適宜間隔に摩擦溶接する
ことができるものである。
Ｗ２の摩擦溶接を行った後、ワーククランプ３３による
第２のワークＷ２の固定を解放してラム２７を上昇せし
めた後、隣接した次の位置決め部材２３に第１のワーク
Ｗ１を当接し位置決めすると共に、前記ワーククランプ
３３に次の新しい第２のワークＷ２を挾持固定し、前述
したごとき動作を繰り返すことにより、第１のワークＷ
１の上面に第２のワークＷ２を適宜間隔に摩擦溶接する
ことができるものである。
【００３１】なお、本発明は前述の例に限るものではな
く、適宜の変更を行うことにより、その他の態様で実施
可能である。例えば、ワーククランプ３３としては、図
４に示すように、クランプ支持部材３５の複数箇所に設
けたブラケット６７にピン６９を介してクランプレバー
７１の中間部を揺動可能に枢着する。そして、上記クラ
ンプレバー７１の下端部と前記クランプ支持部材３５に
移動可能に支持された可動側クランプ部材４１とを適宜
に連結し、上記各クランプレバー７１の上端部を押圧可
能のチューブ７３を、前記クランプ支持部材３５に装着
したコ字形状のチューブホルダ７５内に内装する。
く、適宜の変更を行うことにより、その他の態様で実施
可能である。例えば、ワーククランプ３３としては、図
４に示すように、クランプ支持部材３５の複数箇所に設
けたブラケット６７にピン６９を介してクランプレバー
７１の中間部を揺動可能に枢着する。そして、上記クラ
ンプレバー７１の下端部と前記クランプ支持部材３５に
移動可能に支持された可動側クランプ部材４１とを適宜
に連結し、上記各クランプレバー７１の上端部を押圧可
能のチューブ７３を、前記クランプ支持部材３５に装着
したコ字形状のチューブホルダ７５内に内装する。
【００３２】上記構成によれば、チューブ７３に作動流
体を供給し、チューブ７３を膨脹せしめると、複数のク
ランプレバー７１の上端部が同時に押圧されるので、可
動側クランプ部材４１を固定側クランプ部材３９側へ平
行移動でき、固定側，可動側のクランプ部材３９，４１
の間にワークを容易に挾持固定することができるもので
ある。
体を供給し、チューブ７３を膨脹せしめると、複数のク
ランプレバー７１の上端部が同時に押圧されるので、可
動側クランプ部材４１を固定側クランプ部材３９側へ平
行移動でき、固定側，可動側のクランプ部材３９，４１
の間にワークを容易に挾持固定することができるもので
ある。
【００３３】図５はさらに別態様のワーククランプ３３
を示すものである。この態様は、クランプ支持部材３５
に回転自在に支持された螺子杆７７の右ネジ部７７Ｒお
よび左ネジ部７７Ｌに、前記クランプ支持部材３５に移
動可能に支持された両方のクランプ部材３９，４１を螺
合した構成である。
を示すものである。この態様は、クランプ支持部材３５
に回転自在に支持された螺子杆７７の右ネジ部７７Ｒお
よび左ネジ部７７Ｌに、前記クランプ支持部材３５に移
動可能に支持された両方のクランプ部材３９，４１を螺
合した構成である。
【００３４】上記構成においては、螺子杆７７に設けた
ハンドル７９を回転すると、両クランプ部材３９，４１
は互いに接近離反する方向に移動してワークを挾持固定
するので、ワークの板厚が変化した場合であっても、ワ
ークの板厚中心を常に定位置に維持できるものである。
ハンドル７９を回転すると、両クランプ部材３９，４１
は互いに接近離反する方向に移動してワークを挾持固定
するので、ワークの板厚が変化した場合であっても、ワ
ークの板厚中心を常に定位置に維持できるものである。
【００３５】既に理解されるように、本発明においては
種々の変更を行うことにより種々の態様でもって実施可
能なものである。
種々の変更を行うことにより種々の態様でもって実施可
能なものである。
【００３６】
【発明の効果】以上のごとき説明より理解されるよう
に、要するに請求項１に係る発明は、第１のワークを支
持するワーク支持テーブルの上方位置に、上記第１のワ
ークに溶接すべき第２のワークの下部を接合した状態に
支持可能かつ前記第１のワークを前記ワーク支持テーブ
ルへ押圧固定可能のラムを上下動可能に設け、前記ラム
の下方位置において前記第１，第２のワークの接合部に
沿う方向へ往復動可能に設けた加工ヘッドに、前記第
１，第２のワークの接合部に摩擦熱を発生せしめるため
のプローブを備えた溶接工具を回転可能に設けてなるも
のであるから、第１のワークの上面にＴ字形状に接合し
た第２のワークを、第１のワークの下方位置から摩擦溶
接することができるものである。
に、要するに請求項１に係る発明は、第１のワークを支
持するワーク支持テーブルの上方位置に、上記第１のワ
ークに溶接すべき第２のワークの下部を接合した状態に
支持可能かつ前記第１のワークを前記ワーク支持テーブ
ルへ押圧固定可能のラムを上下動可能に設け、前記ラム
の下方位置において前記第１，第２のワークの接合部に
沿う方向へ往復動可能に設けた加工ヘッドに、前記第
１，第２のワークの接合部に摩擦熱を発生せしめるため
のプローブを備えた溶接工具を回転可能に設けてなるも
のであるから、第１のワークの上面にＴ字形状に接合し
た第２のワークを、第１のワークの下方位置から摩擦溶
接することができるものである。
【００３７】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
発明において、ラムの下部に、第２のワークを挾持自在
のワーククランプを設けてなるものであるから、第１の
ワークに対して第２のワークを接合した状態に正確、確
実に保持でき、溶接時における第１，第２のワークの位
置関係を正確に保持できるものである。
発明において、ラムの下部に、第２のワークを挾持自在
のワーククランプを設けてなるものであるから、第１の
ワークに対して第２のワークを接合した状態に正確、確
実に保持でき、溶接時における第１，第２のワークの位
置関係を正確に保持できるものである。
【図１】本発明の第１例に係る摩擦溶接装置を示す斜視
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明の第１例に係る摩擦溶接装置を示す側断
面説明図である。
面説明図である。
【図３】本発明の第１例に係る摩擦溶接装置を示す主要
部分の詳細説明図である。
部分の詳細説明図である。
【図４】ワーククランプの第２例を示す説明図である。
【図５】ワーククランプの第３例を示す説明図である。
１ 摩擦溶接装置 １１ ワーク支持テーブル １７ 支持バー １９ 昇降作動装置 ２３ 位置決めストッパ ２７ ラム ３１ ラム昇降作動装置 ３３ ワーククランプ ３５ クランプ支持部材 ３９ 固定側クランプ部材 ４１ 可動側クランプ部材 ４９ 溶接加工ヘッド ５３ スライダ ５９ スピンドル ６１ 溶接工具 ６５ プローブ
Claims (2)
- 【請求項１】 第１のワークを支持するワーク支持テー
ブルの上方位置に、上記第１のワークに溶接すべき第２
のワークの下部を接合した状態に支持可能かつ前記第１
のワークを前記ワーク支持テーブルへ押圧固定可能のラ
ムを上下動可能に設け、前記ラムの下方位置において前
記第１，第２のワークの接合部に沿う方向へ往復動可能
に設けた加工ヘッドに、前記第１，第２のワークの接合
部に摩擦熱を発生せしめるためのプローブを備えた溶接
工具を回転可能に設けてなることを特徴とする摩擦溶接
装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の発明において、ラムの
下部に、第２のワークを挾持自在のワーククランプを設
けてなることを特徴とする摩擦溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31654496A JPH10156557A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 摩擦溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31654496A JPH10156557A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 摩擦溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10156557A true JPH10156557A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18078289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31654496A Pending JPH10156557A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 摩擦溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10156557A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6352193B1 (en) | 2000-08-01 | 2002-03-05 | General Electric Company | Apparatus for joining electrically conductive materials |
| US6499649B2 (en) | 2000-09-01 | 2002-12-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Friction stir welding apparatus |
| JP2009184019A (ja) * | 2009-04-06 | 2009-08-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | スポット接合装置およびスポット接合方法 |
| JP4549516B2 (ja) * | 2000-11-22 | 2010-09-22 | 川崎重工業株式会社 | スポット接合方法およびスポット接合装置 |
| US8875980B2 (en) | 2010-11-04 | 2014-11-04 | Ihi Corporation | Friction stir welding apparatus |
| CN108437473A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-08-24 | 德仕科技（深圳）有限公司 | 平衡环摩擦焊接治具 |
-
1996
- 1996-11-27 JP JP31654496A patent/JPH10156557A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6352193B1 (en) | 2000-08-01 | 2002-03-05 | General Electric Company | Apparatus for joining electrically conductive materials |
| US6499649B2 (en) | 2000-09-01 | 2002-12-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Friction stir welding apparatus |
| JP4549516B2 (ja) * | 2000-11-22 | 2010-09-22 | 川崎重工業株式会社 | スポット接合方法およびスポット接合装置 |
| JP2009184019A (ja) * | 2009-04-06 | 2009-08-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | スポット接合装置およびスポット接合方法 |
| US8875980B2 (en) | 2010-11-04 | 2014-11-04 | Ihi Corporation | Friction stir welding apparatus |
| CN108437473A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-08-24 | 德仕科技（深圳）有限公司 | 平衡环摩擦焊接治具 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0865846B1 (en) | Punching machine and punching method | |
| EP0910492B1 (en) | Plant for friction stir welding | |
| JP5945854B2 (ja) | 摩擦攪拌加工装置及び摩擦攪拌加工方法 | |
| US20030098335A1 (en) | Rotating tool for friction stir welding, and method and apparatus of friction stir welding using it | |
| JP2009142840A (ja) | パイプの溶接方法及びパイプの水平自動溶接装置 | |
| JPH10180467A (ja) | パイプ材の摩擦溶接装置 | |
| JPH10156557A (ja) | 摩擦溶接装置 | |
| JP4439618B2 (ja) | 帯鋸案内方法および帯鋸案内装置 | |
| JPH10305372A (ja) | 溶接装置 | |
| JPH10249552A (ja) | 摩擦溶接方法および装置並びに溶接に使用する溶接工具 | |
| JP3797932B2 (ja) | 金属薄板材の自動溶接装置 | |
| JP2006051531A (ja) | 水平型自動溶接装置 | |
| CN210475967U (zh) | 改进型焊接工装夹具 | |
| US20070039154A1 (en) | Frictional spot joining method and frictional spot joining apparatus | |
| JP6441976B2 (ja) | コーナー自動溶接装置 | |
| JP3272197B2 (ja) | 重ね溶接治具 | |
| JP3751699B2 (ja) | 摩擦溶接装置 | |
| JP2001001157A (ja) | 溶接装置を備えたプレス機 | |
| JPH10146682A (ja) | 溶接装置 | |
| CN112388153B (zh) | 一种拨叉总成组合焊接夹具和拨叉总成组合焊接*** | |
| JPH10305373A (ja) | シーム溶接方法および装置 | |
| JP3507450B2 (ja) | ワークの切断装置 | |
| JPH10291083A (ja) | 摩擦溶接方法および装置 | |
| JP2000042761A (ja) | 摩擦圧接装置 | |
| RU2440225C2 (ru) | Способ и устройство позиционирования листовых элементов для сварки встык |