JPH10166165A - 摩擦溶接方法および装置 - Google Patents
摩擦溶接方法および装置Info
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- JPH10166165A JPH10166165A JP32708696A JP32708696A JPH10166165A JP H10166165 A JPH10166165 A JP H10166165A JP 32708696 A JP32708696 A JP 32708696A JP 32708696 A JP32708696 A JP 32708696A JP H10166165 A JPH10166165 A JP H10166165A
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- 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
- B23K20/123—Controlling or monitoring the welding process
-
- 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
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークの接合面が長大である場合、また接合
面が垂直、水平、傾斜している場合であっても対応可能
な摩擦溶接方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 溶接すべき第１，第２のワークＷ１，Ｗ
２の接合面に沿う方向へ移動位置決め可能のガイドベー
ス２１を上記接合面の所望位置に対応して位置決めし、
このガイドベース２１に支持された溶接加工ヘッド２３
に備えた溶接工具３９を回転すると共に当該溶接工具３
９のプローブ３９Ｐを前記接合面に臨ませ、当該プロー
ブ３９Ｐの回転による摩擦熱を発生しめて前記接合面の
１部を軟化し、前記溶接加工ヘッド２３を接合面に沿う
方向へ移動して接合面を所望寸法に亘って摩擦溶接した
後、前記ガイドベース２１の位置を変更して接合面の異
なる場所の摩擦溶接を適数回繰り返して摩擦溶接を行う
摩擦溶接方法及び装置である。
面が垂直、水平、傾斜している場合であっても対応可能
な摩擦溶接方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 溶接すべき第１，第２のワークＷ１，Ｗ
２の接合面に沿う方向へ移動位置決め可能のガイドベー
ス２１を上記接合面の所望位置に対応して位置決めし、
このガイドベース２１に支持された溶接加工ヘッド２３
に備えた溶接工具３９を回転すると共に当該溶接工具３
９のプローブ３９Ｐを前記接合面に臨ませ、当該プロー
ブ３９Ｐの回転による摩擦熱を発生しめて前記接合面の
１部を軟化し、前記溶接加工ヘッド２３を接合面に沿う
方向へ移動して接合面を所望寸法に亘って摩擦溶接した
後、前記ガイドベース２１の位置を変更して接合面の異
なる場所の摩擦溶接を適数回繰り返して摩擦溶接を行う
摩擦溶接方法及び装置である。
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などの非鉄金属の
板状のワークの摩擦溶接を行う方法および装置に係り、
さらに詳細には、例えば板状のワークの溶接すべき接合
面（溶接線）が長い場合であっても摩擦溶接を行い得る
方法および装置に関する。
ムおよびその合金や銅およびその合金などの非鉄金属の
板状のワークの摩擦溶接を行う方法および装置に係り、
さらに詳細には、例えば板状のワークの溶接すべき接合
面（溶接線）が長い場合であっても摩擦溶接を行い得る
方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウムおよびその合金などの非鉄
金属の板状のワークの摩擦溶接を行う先行例として、例
えば特表平７−５０５０９０号公報がある。
金属の板状のワークの摩擦溶接を行う先行例として、例
えば特表平７−５０５０９０号公報がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記先行例は、板状の
第１，第２のワークの接合面にプローブを臨ませて回転
し、このプローブとワークとの間の摩擦熱を発生せし
め、この摩擦熱によってワークの１部を軟化し溶接する
構成であるが、先行例においては、第１，第２のワーク
の接合面が長い場合には、容易に対応し得ないという問
題があると共に、例えば接合面が垂直である場合にも対
応困難であるという問題がある。
第１，第２のワークの接合面にプローブを臨ませて回転
し、このプローブとワークとの間の摩擦熱を発生せし
め、この摩擦熱によってワークの１部を軟化し溶接する
構成であるが、先行例においては、第１，第２のワーク
の接合面が長い場合には、容易に対応し得ないという問
題があると共に、例えば接合面が垂直である場合にも対
応困難であるという問題がある。
【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、溶接すべき第１，第２のワークの接合面に沿う方向
へ相対的に移動位置決め可能のガイドベースを上記接合
面の所望位置に対応して位置決めし、このガイドベース
に支持された溶接加工ヘッドに備えた溶接工具を回転す
ると共に当該溶接工具のプローブを前記接合面に臨ま
せ、当該プローブとワークとの間にプローブの回転によ
る摩擦熱を発生しめ、この摩擦熱によって前記接合面の
１部を軟化し、前記溶接加工ヘッドを接合面に沿う方向
へ移動して接合面を所望寸法に亘って摩擦溶接した後、
前記ガイドベースの位置を変更して接合面の異なる場所
の摩擦溶接を適数回繰り返して前記溶接加工ヘッドの移
動範囲よりも長大な接合面の摩擦溶接を行う摩擦溶接方
法である。
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、溶接すべき第１，第２のワークの接合面に沿う方向
へ相対的に移動位置決め可能のガイドベースを上記接合
面の所望位置に対応して位置決めし、このガイドベース
に支持された溶接加工ヘッドに備えた溶接工具を回転す
ると共に当該溶接工具のプローブを前記接合面に臨ま
せ、当該プローブとワークとの間にプローブの回転によ
る摩擦熱を発生しめ、この摩擦熱によって前記接合面の
１部を軟化し、前記溶接加工ヘッドを接合面に沿う方向
へ移動して接合面を所望寸法に亘って摩擦溶接した後、
前記ガイドベースの位置を変更して接合面の異なる場所
の摩擦溶接を適数回繰り返して前記溶接加工ヘッドの移
動範囲よりも長大な接合面の摩擦溶接を行う摩擦溶接方
法である。
【０００５】請求項２に係る発明は、ガイド支持部材に
移動位置決め可能に支持された移動位置決め部材にガイ
ドベースを支持して設け、このガイドベースに移動可能
に支持された溶接加工ヘッドに、溶接すべき第１，第２
のワークの接合面に臨んで上記ワークとの間に摩擦熱を
発生せしめるための溶接工具を回転可能に設けてなる摩
擦溶接装置である。
移動位置決め可能に支持された移動位置決め部材にガイ
ドベースを支持して設け、このガイドベースに移動可能
に支持された溶接加工ヘッドに、溶接すべき第１，第２
のワークの接合面に臨んで上記ワークとの間に摩擦熱を
発生せしめるための溶接工具を回転可能に設けてなる摩
擦溶接装置である。
【０００６】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
発明において、ガイドベースに、当該ガイドベースを第
１，第２のワークに吸着固定するための吸着固定装置を
設けてなるものである。
発明において、ガイドベースに、当該ガイドベースを第
１，第２のワークに吸着固定するための吸着固定装置を
設けてなるものである。
【０００７】請求項４に係る発明は、請求項２または３
に記載の発明において、移動位置決め部材に対して、当
該移動位置決め部材の移動方向に対して直交する軸心回
りにガイドベースを回動可能に設けてなるものである。
に記載の発明において、移動位置決め部材に対して、当
該移動位置決め部材の移動方向に対して直交する軸心回
りにガイドベースを回動可能に設けてなるものである。
【０００８】請求項５に係る発明は、ガイド支持部材に
移動位置決め可能に支持された移動位置決め部材に、当
該移動位置決め部材の移動方向に対して直交する第１の
軸心回りに中間支持部材を回動可能に支持して設け、前
記移動位置決め部材の移動方向および前記第１の軸心に
対して直交する第２の軸心回りに回動可能にガイドベー
スを前記中間支持部材に支持して設け、このガイドベー
スに移動可能に支持された溶接加工ヘッドに、溶接すべ
き第１，第２のワークの接合面に臨んで上記ワークとの
間に摩擦熱を発生せしめるための溶接工具を回転可能に
設けてなる摩擦溶接装置である。
移動位置決め可能に支持された移動位置決め部材に、当
該移動位置決め部材の移動方向に対して直交する第１の
軸心回りに中間支持部材を回動可能に支持して設け、前
記移動位置決め部材の移動方向および前記第１の軸心に
対して直交する第２の軸心回りに回動可能にガイドベー
スを前記中間支持部材に支持して設け、このガイドベー
スに移動可能に支持された溶接加工ヘッドに、溶接すべ
き第１，第２のワークの接合面に臨んで上記ワークとの
間に摩擦熱を発生せしめるための溶接工具を回転可能に
設けてなる摩擦溶接装置である。
【０００９】請求項６に係る発明は、請求項５に記載の
発明において、ガイドベースに、当該ガイドベースを第
１，第２のワークに吸着固定するための吸着固定装置を
設けてなるものである。
発明において、ガイドベースに、当該ガイドベースを第
１，第２のワークに吸着固定するための吸着固定装置を
設けてなるものである。
【００１０】
【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、例えばキャスター、ローラなど
のごとき適宜の走行輪３を備えて移動可能のベースプレ
ート５を備えており、このベースプレート５には支柱と
してのガイド支持部材７が垂直に立設してある。そし
て、このガイド支持部材７には移動位置決め部材９がガ
イド支持部材７に沿って移動位置決め可能に支持されて
いる。
係る摩擦溶接装置１は、例えばキャスター、ローラなど
のごとき適宜の走行輪３を備えて移動可能のベースプレ
ート５を備えており、このベースプレート５には支柱と
してのガイド支持部材７が垂直に立設してある。そし
て、このガイド支持部材７には移動位置決め部材９がガ
イド支持部材７に沿って移動位置決め可能に支持されて
いる。
【００１１】より詳細には、前記ガイド支持部材７には
ガイド部１１が設けてあり、このガイド部１１に前記移
動位置決め部材９が移動可能に支持されている。上記移
動位置決め部材９の移動、位置決めを行うために移動位
置決め機構が設けてある。すなわち、前記ガイド支持部
材７には、前記ガイド部１１と平行に延伸したボールネ
ジ１３が回転自在に支承されている。
ガイド部１１が設けてあり、このガイド部１１に前記移
動位置決め部材９が移動可能に支持されている。上記移
動位置決め部材９の移動、位置決めを行うために移動位
置決め機構が設けてある。すなわち、前記ガイド支持部
材７には、前記ガイド部１１と平行に延伸したボールネ
ジ１３が回転自在に支承されている。
【００１２】上記ボールネジ１３には前記移動位置決め
部材９に備えたナット部材が移動可能に螺合してあり、
かつボールネジ１３の一端部を回転自在に支承したギア
ボックス１５にはウォーム機構（図示省略）が内装して
あると共にハンドル１７が回転自在に支持されている。
上記ウォーム機構は、ハンドル１７側からボールネジ１
３を回転することが可能であるが、ボールネジ１３側か
らハンドル１７を回転することが不可能である。
部材９に備えたナット部材が移動可能に螺合してあり、
かつボールネジ１３の一端部を回転自在に支承したギア
ボックス１５にはウォーム機構（図示省略）が内装して
あると共にハンドル１７が回転自在に支持されている。
上記ウォーム機構は、ハンドル１７側からボールネジ１
３を回転することが可能であるが、ボールネジ１３側か
らハンドル１７を回転することが不可能である。
【００１３】上記構成により、ハンドル１７を回してボ
ールネジ１３を回転することにより、移動位置決め部材
９をガイド部１１に沿って適宜の位置へ移動し位置決め
することができる。なお、上記例においては、ボールネ
ジ１３を手動的に回転する構成であるが、上記ボールネ
ジ１３をサーボモータ等によって回転する構成となし
て、移動位置決め部材９の移動、位置決めを自動的に行
う構成とすることも可能である。
ールネジ１３を回転することにより、移動位置決め部材
９をガイド部１１に沿って適宜の位置へ移動し位置決め
することができる。なお、上記例においては、ボールネ
ジ１３を手動的に回転する構成であるが、上記ボールネ
ジ１３をサーボモータ等によって回転する構成となし
て、移動位置決め部材９の移動、位置決めを自動的に行
う構成とすることも可能である。
【００１４】前記移動位置決め部材９には、当該移動位
置決め部材９の移動方向に対して直交する方向の軸１９
を介してガイドベース２１が回転可能に支持されてお
り、このガイドベース２１には、第１，第２のワークＷ
１，Ｗ２の溶接すべき接合面の摩擦溶接を行う溶接加工
ヘッド２３が移動自在に装着してある。
置決め部材９の移動方向に対して直交する方向の軸１９
を介してガイドベース２１が回転可能に支持されてお
り、このガイドベース２１には、第１，第２のワークＷ
１，Ｗ２の溶接すべき接合面の摩擦溶接を行う溶接加工
ヘッド２３が移動自在に装着してある。
【００１５】より詳細には、前記ガイドベース２１はベ
ース部２１Ａとワーク対向部２１Ｂとを直交して備えた
形状であって、その断面形状はＬ字形状をなしており、
ベース部２１Ａには前記軸１９に対して直交する方向の
ガイド部２５が設けてあり、このガイド部２５には前記
溶接加工ヘッド２３を支持したスライドベース２７が移
動可能に案内支持されている。
ース部２１Ａとワーク対向部２１Ｂとを直交して備えた
形状であって、その断面形状はＬ字形状をなしており、
ベース部２１Ａには前記軸１９に対して直交する方向の
ガイド部２５が設けてあり、このガイド部２５には前記
溶接加工ヘッド２３を支持したスライドベース２７が移
動可能に案内支持されている。
【００１６】そして、上記スライドベース２７を往復動
するために、前記ベース部２１Ａには溶接加工ヘッド移
動用のモータ２９が装着してあり、このモータ２９によ
って回転制御されるボールネジ３１には前記スライドベ
ース２７に設けたナット部材３３が移動可能に螺合して
ある。
するために、前記ベース部２１Ａには溶接加工ヘッド移
動用のモータ２９が装着してあり、このモータ２９によ
って回転制御されるボールネジ３１には前記スライドベ
ース２７に設けたナット部材３３が移動可能に螺合して
ある。
【００１７】前記ガイドベース２１のワーク対向部２１
Ｂには、当該ワーク対向部２１Ｂを第１，第２のワーク
Ｗ１，Ｗ２に固定可能の例えばバキュームカップよりな
る吸着固定装置３５が設けてあると共に、前記溶接加工
ヘッド２３に備えたスピンドル２３Ｓが貫通可能の長孔
３７が前記ガイド部２５と平行な方向に長く形成してあ
る。
Ｂには、当該ワーク対向部２１Ｂを第１，第２のワーク
Ｗ１，Ｗ２に固定可能の例えばバキュームカップよりな
る吸着固定装置３５が設けてあると共に、前記溶接加工
ヘッド２３に備えたスピンドル２３Ｓが貫通可能の長孔
３７が前記ガイド部２５と平行な方向に長く形成してあ
る。
【００１８】前記溶接加工ヘッド２３は、モータ（図示
省略）によって回転駆動され、かつ軸方向に往復動可能
の前記スピンドル２３Ｓを備えている。このスピンドル
２３Ｓは前記軸１９と平行に設けてあり、このスピンド
ル２３Ｓの先端部には溶接工具３９が着脱可能に装着し
てある。
省略）によって回転駆動され、かつ軸方向に往復動可能
の前記スピンドル２３Ｓを備えている。このスピンドル
２３Ｓは前記軸１９と平行に設けてあり、このスピンド
ル２３Ｓの先端部には溶接工具３９が着脱可能に装着し
てある。
【００１９】上記溶接工具３９は、前記スピンドル２３
Ｓへの取付け部としての大径のシャンク部を備え、この
シャンク部の先端部に小径のプローブ３９Ｐを備えた構
成である。上記プローブ３９Ｐは、回転しつつ第１，第
２のワークＷ１，Ｗ２の接合面に臨むことによってワー
クＷ１，Ｗ２とプローブ３９Ｐ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Ｗ１，Ｗ２の接合面の
１部を軟化せしめるためのものであって、その長さは、
第１，第２のワークＷ１，Ｗ２の板厚とほぼ等しく設け
てある。
Ｓへの取付け部としての大径のシャンク部を備え、この
シャンク部の先端部に小径のプローブ３９Ｐを備えた構
成である。上記プローブ３９Ｐは、回転しつつ第１，第
２のワークＷ１，Ｗ２の接合面に臨むことによってワー
クＷ１，Ｗ２とプローブ３９Ｐ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Ｗ１，Ｗ２の接合面の
１部を軟化せしめるためのものであって、その長さは、
第１，第２のワークＷ１，Ｗ２の板厚とほぼ等しく設け
てある。
【００２０】以上のごとき構成において、第１，第２の
ワークＷ１，Ｗ２が例えばコンテナ等の外壁材として使
用され、第１，第２のワークＷ１，Ｗ２の接合面が垂直
である場合には、ガイドベース２１における長孔３７が
垂直になるようにガイドベース２１の姿勢を位置決めす
る。
ワークＷ１，Ｗ２が例えばコンテナ等の外壁材として使
用され、第１，第２のワークＷ１，Ｗ２の接合面が垂直
である場合には、ガイドベース２１における長孔３７が
垂直になるようにガイドベース２１の姿勢を位置決めす
る。
【００２１】次に、第１，第２のワークＷ１，Ｗ２の溶
接すべき接合面の高さ位置にガイドベース２１を対応せ
しめるべくハンドル１７を操作してガイドベース２１の
高さ位置を調節した後、長孔３７が第１，第２のワーク
Ｗ１，Ｗ２の接合面と対向するように、ガイドベース２
１におけるワーク対向部２１Ｂに備えた吸着固定装置３
５によってガイドベース２１を第１，第２のワークＷ
１，Ｗ２に吸着固定する。
接すべき接合面の高さ位置にガイドベース２１を対応せ
しめるべくハンドル１７を操作してガイドベース２１の
高さ位置を調節した後、長孔３７が第１，第２のワーク
Ｗ１，Ｗ２の接合面と対向するように、ガイドベース２
１におけるワーク対向部２１Ｂに備えた吸着固定装置３
５によってガイドベース２１を第１，第２のワークＷ
１，Ｗ２に吸着固定する。
【００２２】その後、溶接加工ヘッド２３におけるスピ
ンドル２３Ｓを回転駆動し、このスピンドル２３Ｓに備
えた溶接工具３９におけるプローブ３９Ｐの先端部をワ
ークＷ１，Ｗ２の接合面に当接押圧すると、プローブ３
９Ｐの回転により、プローブ３９ＰとワークＷ１，Ｗ２
との間に摩擦熱が発生し、この摩擦熱によって接合面の
１部が軟化される。このように接合面の１部が軟化した
後にプローブ３９Ｐを次第に軟化部に没入し、その後に
モータ２９を制御して溶接加工ヘッド２３を移動する
と、前記プローブ３９Ｐが接合面に臨んで移動される。
ンドル２３Ｓを回転駆動し、このスピンドル２３Ｓに備
えた溶接工具３９におけるプローブ３９Ｐの先端部をワ
ークＷ１，Ｗ２の接合面に当接押圧すると、プローブ３
９Ｐの回転により、プローブ３９ＰとワークＷ１，Ｗ２
との間に摩擦熱が発生し、この摩擦熱によって接合面の
１部が軟化される。このように接合面の１部が軟化した
後にプローブ３９Ｐを次第に軟化部に没入し、その後に
モータ２９を制御して溶接加工ヘッド２３を移動する
と、前記プローブ３９Ｐが接合面に臨んで移動される。
【００２３】上述のように、ワークＷ１，Ｗ２の接合面
に沿ってプローブ３９Ｐを移動すると、摩擦熱による軟
化部が次第に移動し、かつプローブ３９Ｐの移動と回転
によって軟化した部分はプローブ３９Ｐの進行方向の後
側へ移動されて固化するので、ワークＷ１，Ｗ２の摩擦
溶接が行われることになる。
に沿ってプローブ３９Ｐを移動すると、摩擦熱による軟
化部が次第に移動し、かつプローブ３９Ｐの移動と回転
によって軟化した部分はプローブ３９Ｐの進行方向の後
側へ移動されて固化するので、ワークＷ１，Ｗ２の摩擦
溶接が行われることになる。
【００２４】前記溶接工具３９のプローブ３９Ｐが前記
長孔３７の一端側から他端部に移動したときには、ワー
クＷ１，Ｗ２の接合面からプローブ３９Ｐを抜き出し、
吸着固定装置３５による吸着固定を解除すると共に、ガ
イドベース２１を接合面に沿う方向へ再び移動して位置
決めした後、前述のごとき動作を繰り返すことにより、
ワークＷ１，Ｗ２の接合面に沿っての摩擦溶接を連続的
に又は適宜間隔に行うことができるものである。すなわ
ち、接合面が溶接加工ヘッド２３のストローク長より長
尺である場合、換言すればガイドベース２１より長尺で
ある場合であっても容易に対応し易るものである。
長孔３７の一端側から他端部に移動したときには、ワー
クＷ１，Ｗ２の接合面からプローブ３９Ｐを抜き出し、
吸着固定装置３５による吸着固定を解除すると共に、ガ
イドベース２１を接合面に沿う方向へ再び移動して位置
決めした後、前述のごとき動作を繰り返すことにより、
ワークＷ１，Ｗ２の接合面に沿っての摩擦溶接を連続的
に又は適宜間隔に行うことができるものである。すなわ
ち、接合面が溶接加工ヘッド２３のストローク長より長
尺である場合、換言すればガイドベース２１より長尺で
ある場合であっても容易に対応し易るものである。
【００２５】ところで、ワークＷ１，Ｗ２の位置関係が
上下の位置関係であって、上記ワークＷ１，Ｗ２の接合
面が水平の場合には、軸１９を中心としてガイドベース
２１を回動して、図１に想像線で示すように水平に位置
せしめ、かつハンドル１７を操作して上下に位置調節す
ることによって容易に対応し得るものである。
上下の位置関係であって、上記ワークＷ１，Ｗ２の接合
面が水平の場合には、軸１９を中心としてガイドベース
２１を回動して、図１に想像線で示すように水平に位置
せしめ、かつハンドル１７を操作して上下に位置調節す
ることによって容易に対応し得るものである。
【００２６】また、ワークＷ１，Ｗ２の接合面が傾斜し
ている場合には、ガイドベース２１の長孔３７が対応す
るようにガイドベース２１を傾斜すれば良いものであ
り、接合面が垂直、水平、傾斜している場合であっても
容易に対応できるものである。
ている場合には、ガイドベース２１の長孔３７が対応す
るようにガイドベース２１を傾斜すれば良いものであ
り、接合面が垂直、水平、傾斜している場合であっても
容易に対応できるものである。
【００２７】図３，図４は第２例を示すものである。前
記第１例においては、軸１９を中心としてガイドベース
２１を回転した場合であっても、ガイドベース２１にお
けるワーク対向部２１Ｂは常に垂直面内に位置する構成
であるのに対し、この第２例は、軸１９を中心としてガ
イドベース２１を回動したとき、ワーク対向部２１Ｂ
を、垂直面と水平面に位置変更可能に構成してある。
記第１例においては、軸１９を中心としてガイドベース
２１を回転した場合であっても、ガイドベース２１にお
けるワーク対向部２１Ｂは常に垂直面内に位置する構成
であるのに対し、この第２例は、軸１９を中心としてガ
イドベース２１を回動したとき、ワーク対向部２１Ｂ
を、垂直面と水平面に位置変更可能に構成してある。
【００２８】すなわち、前記第１例においては、ガイド
ベース２１のワーク対向部２１Ｂの面と軸１９が直交す
る構成であるのに対し、第２例においては、ガイドベー
ス２１におけるベース部２１Ａの面と軸１９とが直交す
る構成としたものであり、その他の構成は同一である。
よって、第１例の構成部分と同一の機能を奏する部分に
は同一符号を付することとして第２例の詳細については
説明を省略する。
ベース２１のワーク対向部２１Ｂの面と軸１９が直交す
る構成であるのに対し、第２例においては、ガイドベー
ス２１におけるベース部２１Ａの面と軸１９とが直交す
る構成としたものであり、その他の構成は同一である。
よって、第１例の構成部分と同一の機能を奏する部分に
は同一符号を付することとして第２例の詳細については
説明を省略する。
【００２９】図５は第３例を示すものである。この第３
例の構成は、移動位置決め部材９に、当該移動位置決め
部材９の移動方向に対して直交する方向の第１の軸４１
の軸心回りに回動可能の中間支持部材４３を設け、この
第１の軸４１および移動位置決め部材９の移動方向に対
し直交する方向の第２の軸４５の軸心回りにガイドベー
ス２１を回動可能に設けた構成であり、その他の構成は
同一である。よって、同一機能を奏する構成部分には同
一符号を付することとしてより詳細な説明は省略する。
例の構成は、移動位置決め部材９に、当該移動位置決め
部材９の移動方向に対して直交する方向の第１の軸４１
の軸心回りに回動可能の中間支持部材４３を設け、この
第１の軸４１および移動位置決め部材９の移動方向に対
し直交する方向の第２の軸４５の軸心回りにガイドベー
ス２１を回動可能に設けた構成であり、その他の構成は
同一である。よって、同一機能を奏する構成部分には同
一符号を付することとしてより詳細な説明は省略する。
【００３０】上記構成によれば、ガイドベース２１にお
けるワーク対向部２１Ｂは常に垂直の状態に保持して回
動可能であると共に垂直状態と水平状態にとに位置せし
めることも可能である。すなわち、前記第１例と第２例
とを合せた作用、効果を奏し得るものである。
けるワーク対向部２１Ｂは常に垂直の状態に保持して回
動可能であると共に垂直状態と水平状態にとに位置せし
めることも可能である。すなわち、前記第１例と第２例
とを合せた作用、効果を奏し得るものである。
【００３１】
【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、溶接すべき第１，
第２のワークの接合面に沿う方向へ相対的に移動位置決
め可能のガイドベースを上記接合面の所望位置に対応し
て位置決めし、このガイドベースに支持された溶接加工
ヘッドに備えた溶接工具を回転すると共に当該溶接工具
のプローブを前記接合面に臨ませ、当該プローブとワー
クとの間にプローブの回転による摩擦熱を発生しめ、こ
の摩擦熱によって前記接合面の１部を軟化し、前記溶接
加工ヘッドを接合面に沿う方向へ移動して接合面を所望
寸法に亘って摩擦溶接した後、前記ガイドベースの位置
を変更して接合面の異なる場所の摩擦溶接を適数回繰り
返して前記溶接加工ヘッドの移動範囲よりも長大な接合
面の摩擦溶接を行う摩擦溶接方法であるから、ワークの
接合面が長大な場合であっても、ガイドベースの位置を
変更することによって容易に対応できるものである。
に、要するに請求項１に係る発明は、溶接すべき第１，
第２のワークの接合面に沿う方向へ相対的に移動位置決
め可能のガイドベースを上記接合面の所望位置に対応し
て位置決めし、このガイドベースに支持された溶接加工
ヘッドに備えた溶接工具を回転すると共に当該溶接工具
のプローブを前記接合面に臨ませ、当該プローブとワー
クとの間にプローブの回転による摩擦熱を発生しめ、こ
の摩擦熱によって前記接合面の１部を軟化し、前記溶接
加工ヘッドを接合面に沿う方向へ移動して接合面を所望
寸法に亘って摩擦溶接した後、前記ガイドベースの位置
を変更して接合面の異なる場所の摩擦溶接を適数回繰り
返して前記溶接加工ヘッドの移動範囲よりも長大な接合
面の摩擦溶接を行う摩擦溶接方法であるから、ワークの
接合面が長大な場合であっても、ガイドベースの位置を
変更することによって容易に対応できるものである。
【００３２】請求項２に係る発明は、ガイド支持部材に
移動位置決め可能に支持された移動位置決め部材にガイ
ドベースを支持して設け、このガイドベースに移動可能
に支持された溶接加工ヘッドに、溶接すべき第１，第２
のワークの接合面に臨んで上記ワークとの間に摩擦熱を
発生せしめるための溶接工具を回転可能に設けてなるも
のであるから、ガイド支持部材に沿って移動位置決め部
材の位置決めを行った後、ガイドベースに対して溶接加
工ヘッドを移動してワークの摩擦溶接を行い、その後、
上記ガイドベースを支持した移動位置決め部材をガイド
支持部材に沿っての移動位置決めを繰り返して溶接を行
うことができ、ワークの接合面が比較的長大な場合であ
っても容易に対応し得るものである。
移動位置決め可能に支持された移動位置決め部材にガイ
ドベースを支持して設け、このガイドベースに移動可能
に支持された溶接加工ヘッドに、溶接すべき第１，第２
のワークの接合面に臨んで上記ワークとの間に摩擦熱を
発生せしめるための溶接工具を回転可能に設けてなるも
のであるから、ガイド支持部材に沿って移動位置決め部
材の位置決めを行った後、ガイドベースに対して溶接加
工ヘッドを移動してワークの摩擦溶接を行い、その後、
上記ガイドベースを支持した移動位置決め部材をガイド
支持部材に沿っての移動位置決めを繰り返して溶接を行
うことができ、ワークの接合面が比較的長大な場合であ
っても容易に対応し得るものである。
【００３３】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
発明において、ガイドベースに、当該ガイドベースを第
１，第２のワークに吸着固定するための吸着固定装置を
設けてなるものであるから、第１，第２のワークが垂直
な場合であってもガイドベースと第１，第２のワークの
一体化が容易なものであり、ガイドベースに対するワー
クの固定を確実に行うことができる。
発明において、ガイドベースに、当該ガイドベースを第
１，第２のワークに吸着固定するための吸着固定装置を
設けてなるものであるから、第１，第２のワークが垂直
な場合であってもガイドベースと第１，第２のワークの
一体化が容易なものであり、ガイドベースに対するワー
クの固定を確実に行うことができる。
【００３４】請求項４に係る発明は、請求項２または３
に記載の発明において、移動位置決め部材に対して、当
該移動位置決め部材の移動方向に対して直交する軸心回
りにガイドベースを回動可能に設けてなるものであるか
ら、ワークの接合面が垂直、水平および傾斜している場
合であっても容易に対応可能である。
に記載の発明において、移動位置決め部材に対して、当
該移動位置決め部材の移動方向に対して直交する軸心回
りにガイドベースを回動可能に設けてなるものであるか
ら、ワークの接合面が垂直、水平および傾斜している場
合であっても容易に対応可能である。
【００３５】請求項５に係る発明は、ガイド支持部材に
移動位置決め可能に支持された移動位置決め部材に、当
該移動位置決め部材の移動方向に対して直交する第１の
軸心回りに中間支持部材を回動可能に支持して設け、前
記移動位置決め部材の移動方向および前記第１の軸心に
対して直交する第２の軸心回りに回動可能にガイドベー
スを前記中間支持部材に支持して設け、このガイドベー
スに移動可能に支持された溶接加工ヘッドに、溶接すべ
き第１，第２のワークの接合面に臨んで上記ワークとの
間に摩擦熱を発生せしめるための溶接工具を回転可能に
設けてなるものであるから、ガイドベースは第１の軸心
回りおよび第２の軸心回りに回動することができ、ワー
クの接合面が垂直、水平、傾斜の種々の場合であっても
容易に対応し得るものである。
移動位置決め可能に支持された移動位置決め部材に、当
該移動位置決め部材の移動方向に対して直交する第１の
軸心回りに中間支持部材を回動可能に支持して設け、前
記移動位置決め部材の移動方向および前記第１の軸心に
対して直交する第２の軸心回りに回動可能にガイドベー
スを前記中間支持部材に支持して設け、このガイドベー
スに移動可能に支持された溶接加工ヘッドに、溶接すべ
き第１，第２のワークの接合面に臨んで上記ワークとの
間に摩擦熱を発生せしめるための溶接工具を回転可能に
設けてなるものであるから、ガイドベースは第１の軸心
回りおよび第２の軸心回りに回動することができ、ワー
クの接合面が垂直、水平、傾斜の種々の場合であっても
容易に対応し得るものである。
【００３６】請求項６に係る発明は、請求項５に記載の
発明において、ガイドベースに、当該ガイドベースを第
１，第２のワークに吸着固定するための吸着固定装置を
設けてなるものであるから、ガイドベースに対するワー
クの固定を確実に行うことができるものである。
発明において、ガイドベースに、当該ガイドベースを第
１，第２のワークに吸着固定するための吸着固定装置を
設けてなるものであるから、ガイドベースに対するワー
クの固定を確実に行うことができるものである。
【図１】本発明の第１例に係る摩擦溶接装置の斜視説明
図である。
図である。
【図２】同上の平断面説明図である。
【図３】本発明の第２例に係る摩擦溶接装置の斜視説明
図である。
図である。
【図４】同上の平断面説明図である。
【図５】本発明の第３例に係る装置の平断面説明図であ
る。
る。
１ 摩擦溶接装置 ７ ガイド支持部材 ９ 移動位置決め部材 １３ ボールネジ １９ 軸 ２１ ガイドベース ２３ 溶接加工ヘッド ２５ ガイド部 ３１ ボールネジ ３５ 吸着固定装置 ３７ 長孔 ３９ 溶接工具 ３９Ｐ プローブ ４１ 第１の軸 ４３ 中間支持部材 ４５ 第２の軸
Claims (6)
- 【請求項１】 溶接すべき第１，第２のワークの接合面
に沿う方向へ相対的に移動位置決め可能のガイドベース
を上記接合面の所望位置に対応して位置決めし、このガ
イドベースに支持された溶接加工ヘッドに備えた溶接工
具を回転すると共に当該溶接工具のプローブを前記接合
面に臨ませ、当該プローブとワークとの間にプローブの
回転による摩擦熱を発生しめ、この摩擦熱によって前記
接合面の１部を軟化し、前記溶接加工ヘッドを接合面に
沿う方向へ移動して接合面を所望寸法に亘って摩擦溶接
した後、前記ガイドベースの位置を変更して接合面の異
なる場所の摩擦溶接を適数回繰り返して前記溶接加工ヘ
ッドの移動範囲よりも長大な接合面の摩擦溶接を行うこ
とを特徴とする摩擦溶接方法。 - 【請求項２】 ガイド支持部材に移動位置決め可能に支
持された移動位置決め部材にガイドベースを支持して設
け、このガイドベースに移動可能に支持された溶接加工
ヘッドに、溶接すべき第１，第２のワークの接合面に臨
んで上記ワークとの間に摩擦熱を発生せしめるための溶
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３】 請求項２に記載の発明において、ガイド
ベースに、当該ガイドベースを第１，第２のワークに吸
着固定するための吸着固定装置を設けてなることを特徴
とする摩擦溶接装置。 - 【請求項４】 請求項２または３に記載の発明におい
て、移動位置決め部材に対して、当該移動位置決め部材
の移動方向に対して直交する軸心回りにガイドベースを
回動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５】 ガイド支持部材に移動位置決め可能に支
持された移動位置決め部材に、当該移動位置決め部材の
移動方向に対して直交する第１の軸心回りに中間支持部
材を回動可能に支持して設け、前記移動位置決め部材の
移動方向および前記第１の軸心に対して直交する第２の
軸心回りに回動可能にガイドベースを前記中間支持部材
に支持して設け、このガイドベースに移動可能に支持さ
れた溶接加工ヘッドに、溶接すべき第１，第２のワーク
の接合面に臨んで上記ワークとの間に摩擦熱を発生せし
めるための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６】 請求項５に記載の発明において、ガイド
ベースに、当該ガイドベースを第１，第２のワークに吸
着固定するための吸着固定装置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 |
|---|---|---|---|
| JP32708696A JPH10166165A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 摩擦溶接方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32708696A JPH10166165A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 摩擦溶接方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10166165A true JPH10166165A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18195142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32708696A Pending JPH10166165A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 摩擦溶接方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10166165A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001036145A1 (de) | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Einrichtung zum verbinden von wenigstens zwei wenigstens im verbindungsbereich aneinanderliegenden werkstücken nach der methode des reibrührschweissens |
| US6352193B1 (en) | 2000-08-01 | 2002-03-05 | General Electric Company | Apparatus for joining electrically conductive materials |
| US7036642B2 (en) | 2004-01-28 | 2006-05-02 | Travelpro International, Inc. | Laptop computer carrying case |
| WO2008126459A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | 吸着パッド、摩擦攪拌接合装置、摩擦攪拌接合システム |
| KR101306248B1 (ko) * | 2011-11-21 | 2013-09-09 | (주)태광테크 | 대면적 접합이 가능한 포터블 마찰 교반 접합 장치 |
-
1996
- 1996-12-06 JP JP32708696A patent/JPH10166165A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001036145A1 (de) | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Einrichtung zum verbinden von wenigstens zwei wenigstens im verbindungsbereich aneinanderliegenden werkstücken nach der methode des reibrührschweissens |
| US6604667B2 (en) * | 1999-11-18 | 2003-08-12 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Device for joining, by friction stir welding, at least two workpieces |
| US6352193B1 (en) | 2000-08-01 | 2002-03-05 | General Electric Company | Apparatus for joining electrically conductive materials |
| US7036642B2 (en) | 2004-01-28 | 2006-05-02 | Travelpro International, Inc. | Laptop computer carrying case |
| WO2008126459A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | 吸着パッド、摩擦攪拌接合装置、摩擦攪拌接合システム |
| JPWO2008126459A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2010-07-22 | 川崎重工業株式会社 | 吸着パッド、摩擦攪拌接合装置、摩擦攪拌接合システム |
| US7896216B2 (en) | 2007-03-30 | 2011-03-01 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Sticking pad, friction stir welding machine and friction stir welding system |
| JP5200004B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2013-05-15 | 川崎重工業株式会社 | 吸着パッド、摩擦攪拌接合装置、摩擦攪拌接合システム |
| KR101306248B1 (ko) * | 2011-11-21 | 2013-09-09 | (주)태광테크 | 대면적 접합이 가능한 포터블 마찰 교반 접합 장치 |
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