CN101678498A - 接合方法及接合装置 - Google Patents

Abstract

在本发明中，在柱状螺栓(2)与工件(3)之间配置低熔点部件(54)。该低熔点部件(54)由与形成柱状螺栓(2)及工件(3)的金属材料发生共晶反应的金属材料构成。在将柱状螺栓(2)经由低熔点部件(54)而按压在工件(3)上的状态下使柱状螺栓(2)旋转而使摩擦热产生，借助共晶反应使柱状螺栓(2)及工件(3)的连接部位与低熔点部件(54)熔融，停止柱状螺栓(2)的旋转而将柱状螺栓(2)与工件(3)接合。由此，能够利用小的按压力将接合物与被接合物接合，且可靠性高且不使作业环境恶化。

Description

接合方法及接合装置

技术区域

本申请基于日本专利申请2007-89735号而主张优先权，参照上述日本专利申请的全部内容而将其引用至此。

本发明涉及一种将接合物与被接合物接合的接合方法及接合装置。作为本发明的接合方法及接合装置的具体应用领域，例如有小件部件向LNG容器等的大型铝构造物的安装，小件部件向铁道车辆、汽车等的铝部件的安装，小件部件向船舶、桥梁等的钢铁部件的安装等。

背景技术

作为将接合物与被接合物接合的以往的方法有电弧螺柱(arc stud)法。在电弧螺柱法中，首先使接合物与被接合物之间发生电弧放电，借助该电弧放电使接合物与被接合物熔融，在接合物与被接合物之间形成由熔融物构成的熔池。接着在形成了熔池的状态下向被接合物按压接合物，将接合物与被接合物接合。

作为将接合物与被接合物接合的其他的以往的方法有摩擦压接法。在摩擦压接法中，在将接合物按压在被接合物上的状态下使接合物旋转，使接合物与被接合物之间产生摩擦热，通过使在接合物与被接合物的接合部处发生塑性变形而将接合物与被接合物接合(例如参照专利文献1)。

作为将接合物与被接合物接合的其他的以往的方法有钎焊。在钎焊中，在接合物与被接合物之间配置比接合物及被接合物熔点低的钎料，使该钎料熔融而将接合物与被接合物接合(例如参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2002-153979号公报

专利文献2：日本特开2002-290068号公报

但是，在电弧螺柱法中存在以下问题：熔池在凝固的过程中会产生裂痕及气泡等的缺陷，熔接部的品质及接合强度的偏差容易变大，接合的可靠性低。此外，在进行电弧螺柱法时，需要用于进行熔接的焊枪、用于施加电压的熔接电源及供给用于防止氧化等的密封气体的装置等的附带机器、和这些附带机器的配线及配管等。此外，需要接合前的氧化覆膜除去工序、柱状螺栓接合工序、套圈除去工序，工序数多。

摩擦压接法是不受姿态变化的影响的稳定的施工方法，但是为了使塑性变形发生，需要以从数百kg到吨级的按压力将接合物按压在被接合物上。从而存在以下问题：摩擦压接法只能够应用于能够承受这样的按压力的接合物及被接合物的接合，而不能够利用摩擦压接法接合例如会由于按压力而发生压曲那样的强度小的接合物。此外，接合装置大型化，很难将装置运入已有构造物而进行施工。此外，发生的摩擦热与相对速度和按压力的积成比例。在接合物小径时相对速度低，因此需要特别大的按压力或超高速旋转。

在铝的钎焊中，需要除去接合物及被接合物中的附着有钎料的部分的氧化保护膜的工序。为了氧化保护膜的除去而使用很多的强活性稀释剂。该强活性稀释剂若残留则成为接合部分的腐蚀的原因，因此存在以下问题，在钎焊中，还需要除去强活性稀释剂的工序，工序数增加。此外，钎料和母材的熔点的差小，所以必须在±5℃左右的温度范围内进行钎焊。从而，钎焊一般应用于熔融温度范围小且与钎料的熔点的差比较大的铝合金，难以应用于熔融温度范围大且与钎料的熔点的差比较小的Cu、Mg、Zn、Si等的含有量高的高强度铝合金等。

发明内容

从而，本发明的目的在于提供一种接合方法以及接合装置，能够通过小的按压力将接合物与被接合物接合，可靠性高且不会使作业环境恶化。

为了解决上述课题，基于本发明的接合方法的特征为，

在分别由金属材料形成的接合物以及被接合物之间，配置上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的低熔点部件；

在将上述接合物经由上述低熔点部件按压在上述被接合物上的状态下，在上述接合物与上述被接合物之间提供相对运动从而使摩擦热产生，在比上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的熔点低的温度下，使上述接合物及上述被接合物中的至少某一方与上述低熔点部件的连接部位熔融；

停止上述接合物与上述被接合物之间的相对运动，将上述接合物与上述被接合物接合。

优选本发明的特征为，上述接合物及上述被接合物由相同种类的金属材料形成。

优选本发明的特征为，上述金属材料为铝。

优选本发明的特征为，通过使上述接合物旋转而在上述接合物与上述被接合物之间提供相对运动。

优选本发明的特征为，上述接合物为圆柱状，被按压在上述被接合物上的顶端部形成为尖端细状。

优选本发明的特征为，检测使上述接合物和上述被接合物产生相对运动时的负荷；

基于检测的负荷，停止上述接合物和上述被接合物的相对运动。

为了解决上述课题，基于本发明的接合装置的特征为，

包含：

握持由金属材料形成的接合物的握持机构；

在握持上述接合物的状态下驱动上述握持机构旋转的旋转驱动机构；

在握持上述接合物的状态下驱动上述握持机构变位的变位驱动机构；

控制上述旋转驱动机构及上述变位驱动机构的驱动的控制机构，

上述控制机构为，在上述接合物及由金属材料形成的被接合物之间配置有上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的低熔点部件，在该状态下，控制上述旋转驱动机构而使上述握持机构旋转且控制上述变位驱动机构使得上述握持机构将上述接合物按压在上述被接合物上从而在两者之间使摩擦热产生，在比上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的熔点低的温度下，使上述接合物以及上述被接合物中的至少某一方与上述低熔点部件的连接部位熔融，控制上述旋转驱动机构而停止旋转驱动，将上述接合物与上述被接合物接合。

优选本发明的特征为，还包含负荷检测机构，检测上述旋转驱动机构驱动上述握持机构旋转时的负荷；

上述控制机构基于上述负荷检测机构检测的负荷，控制上述旋转驱动机构而使旋转驱动停止。

优选本发明的特征为，还包含将上述低熔点部件配置在上述接合物与上述被接合物之间的供给机构。

优选本发明的特征为，还包含检测相对于铅直方向的倾斜的姿态检测机构；

上述控制机构基于上述姿态检测机构的检测结果而控制上述变位驱动机构，以使重力和由上述变位驱动机构施加的力的合力为预先确定的力。

根据上述的本发明的接合方法及接合装置，首先在由金属形成的接合物与由金属形成的被接合物之间配置有上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的低熔点部件。该低熔点部件，由与接合物和被接合物的至少一方发生共晶反应的金属材料形成。接着在隔着低熔点部件的状态下，一边将接合物按压在被接合物上，一边在接合物与被接合物之间提供相对运动。由此，在接合物与被接合物抵接的部分产生摩擦热。借助该摩擦热使摩擦面的温度上升，且借助共晶反应仅仅在接合物及被接合物中的至少某一方与低熔点部件相接的部位产生液相。在接合物与被接合物之间产生充分液相之后，使相对运动停止。此外，作为任意的工序，也可以控制变位驱动机构而进行镦锻加压。由此，摩擦面的液相被排出，能够令接合物和被接合物的活性的新生面彼此抵接而将二者接合。

在本发明中，因为能够局部地加热摩擦产生的部位且局部地限定熔融的范围，所以能够抑制在如以往的技术的电弧螺柱法那样地形成的熔池凝固时产生裂痕及气泡等的缺陷的情况，能够实现可靠性高的接合。此外，因为不像电弧螺柱法那样需要用于使电弧放电发生的电源及供给密封气体的装置等，所以能够大幅减少用于实现接合方法的装置的成本。进而，若与电弧螺柱法相比，则能够不发生电弧放电地进行接合，所以能够进行节能的接合。进而，因为不产生由于电弧放电而产生的有害的紫外线及微粒等，所以能够防止作业环境的恶化，能够在清净的环境中进行接合作业。

此外在以往技术的摩擦压接法中，为了产生塑性变形而需要有大的按压力，但是在本发明中使熔点降低，而能够在比形成接合物的金属材料的熔点及形成被接合物的金属材料的熔点中的至少某一方的熔点低的温度下使接合物和被接合物熔融，所以与摩擦压接法相比，有利于实现以下几个优点：(i)降低旋转速度，(ii)减小按压力，或者(iii)减低旋转速度且减小按压力，且不需要用于产生大的按压力的大规模的装置。进而本发明与摩擦压接法相比，能够利用小的按压力实现接合，所以即便是在摩擦压接法中不能够承受按压力的、不能够应用摩擦压接法那样的小的接合物，也能够与被接合物接合。进而因为能够局部地加热摩擦产生的部位且局部地限定熔融的范围，所以即便在接合物和被接合物的接合面的形状不同时，也能够将接合物与被接合物接合。

此外根据本发明，例如能够如上述那样地大幅降低装置的成本且节能地进行由相同种类的金属材料形成的接合物与被接合物的接合，此外，不会如进行摩擦压接的装置那样使装置的构成大型化，能够接合在摩擦压接法中不能够接合的小的接合物，此外，即便在接合物与被接合物的形状不同时，也能够将接合物与被接合物接合，能够防止作业环境的恶化，能够在清净的环境下进行可靠性高的接合。

此外根据本发明，例如能够如上述那样地大幅降低装置的成本且节能地进行由铝形成的接合物与被接合物的接合，此外，不会如进行摩擦压接的装置那样使装置的构成大型化，能够接合在摩擦压接法中不能够接合的小的接合物，此外，即便在接合物与被接合物的形状不同时，也能够将接合物与被接合物接合，能够防止作业环境的恶化，能够在清净的环境下进行可靠性高的接合。

此外根据本发明，例如通过使接合物旋转而提供相对运动，所以能够尽可能地使被接合物的摩擦热产生的区域小，能够尽可能地使接合的影响所发生的区域小。与例如在将接合物按压在被接合物上的状态下使其滑动而进行往复运动的情况相比，能够使摩擦热产生的区域狭小。由此能够尽可能地减小接合的影响所发生的区域。

进而根据本发明，例如接合物为圆柱状，按压在被接合物上的顶端部形成为尖端细状。这是为了使得在摩擦面上产生的摩擦热均一。假设接合物完全是圆柱形状，在顶端形成为平面时，在使接合物旋转时在半径方向的内方和外方中，外方的旋转速度高。因为摩擦热由按压的压力、相对速度、摩擦时间的积表示，所以旋转速度高的半径方向的外方比旋转速度低的内方热，接合时的温度产生偏差，且接合的可靠性降低。在尖端细状的接合物中，首先顶端被加热而熔融，半径外方的区域依次地被按压在被接合物上而借助摩擦热熔融，能够使应该熔融的部位全部熔融。即，旋转速度低的半径方向的内方被高压力且长时间摩擦，旋转速度高的半径方向的外方被低压力且短时间摩擦。由此能够抑制接合时的温度的偏差，能够实现可靠性高的接合。

进而根据本发明，例如先检测在接合物与被接合物之间提供相对运动时的负荷，接着基于该检测的负荷使接合物与被接合物之间的相对运动停止。提供接合物与被接合物之间的相对运动时的负荷，依存于接合物和被接合物的熔融状态。在本发明中，能够只通过检测负荷而间接地确认熔融状态，所以能够不用直接地检测温度及熔融部位等的熔融状态地确定停止相对运动的时机。

进而根据本发明，例如接合物被握持机构握持，被控制机构控制驱动的旋转驱动机构及变位驱动机构驱动握持机构，从而实现执行上述的接合方法的接合装置。该接合装置，因为执行上述的本发明的接合方法，所以能够如上述那样地大幅降低装置的成本且节能地进行接合，不会如进行摩擦压接的装置那样使装置的构成大型化，能够接合在摩擦压接法中不能够接合的小的接合物，此外，即便在接合物与被接合物的形状不同时，也能够将接合物与被接合物接合，能够防止作业环境的恶化，能够在清净的环境下进行可靠性高的接合。

进而根据本发明，例如借助负荷检测机构检测变位驱动机构驱动握持机构旋转时的负荷。控制部，基于负荷检测机构检测的负荷来控制旋转驱动机构而使旋转驱动停止。提供接合物与被接合物之间的相对运动时的负荷，依存于接合物和被接合物的熔融状态。在本发明中，能够只通过检测负荷而间接地确认熔融状态，所以能够不具有直接地检测温度及熔融部位等的熔融状态的检测机构地确定停止相对运动的时机，能够防止装置复杂化。

进而根据本发明，例如通过供给机构将低熔点部件配置在接合物与被接合物之间，而无需作业者不配置低熔点部件地实现执行本发明的接合方法的接合装置。

进而根据本发明，例如包含检测相对于铅直方向的倾斜的姿态检测机构，控制机构基于姿态检测机构的检测结果控制变位驱动机构，以使重力和由变位驱动机构施加在接合物上的力为预先确定的力。由此，即便接合装置相对于铅直方向为何种姿态，也能够将接合物按压在被接合物上，能够将接合物以大致相同的接合强度与被接合物接合。

为了解决上述课题，本发明的接合装置的特征为，

具有：

握持接合物的握持机构；

在握持上述接合物的状态下驱动上述握持机构旋转的旋转驱动机构；

在握持上述接合物的状态下驱动握持机构变位而将上述接合物按压在上述被接合物上的变位驱动机构；

控制上述旋转驱动机构及上述变位驱动机构的驱动的控制机构；

在上述旋转驱动机构驱动上述握持机构旋转时检测施加在上述旋转驱动机构的旋转轴上的负荷的负荷检测机构，

上述控制机构构成为，基于上述负荷检测机构的检测结果停止基于上述旋转驱动机构的上述接合物的旋转。

优选还具有与上述旋转驱动机构不同的停止上述接合物的旋转的旋转停止机构。

优选还具有相对地固定上述被接合物和上述接合装置的固定机构。

优选还包含向上述接合物与上述被接合物之间供给低熔点物质的供给机构。

优选上述旋转停止机构具有用于断开上述旋转驱动机构和上述握持机构的离合器以及制动上述握持机构的制动器的至少某一方。

优选上述固定机构具有沿着上述被接合物的形状的形状，以及/或者与上述被接合物接触的部分由弹性材料形成。

优选上述固定机构包含高真空吸附垫或磁体。

优选上述供给机构包含对上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的接合面雾状地喷射上述低熔点物质的喷雾器。

优选上述供给机构包含将薄板状的上述低熔点物质固定在上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的接合面上的夹紧件或托架。

优选上述旋转驱动机构包含电动机。

优选上述变位驱动机构包含空气压力缸。

根据本发明的接合装置，与以往的电弧螺柱熔接装置相比，与接合相伴的熔融区域为必要最小限度，所以不易引发随着熔融而发生的裂痕及气泡等的缺陷。此外，是不需要大量电能的节能型的装置。此外，因为不产生电弧而不必事前除去氧化覆膜，不产生有害紫外线及微粒等。此外，施工姿态的变化对接头性能的影响变小，对作业者的技能的依存度变小。

此外，若与以往的摩擦压接装置相比，则因为利用金属间化学反应而熔融接合界面，所以熔融所需要的能量较低，与摩擦压接法相比，有利于实现以下几个优点：(i)降低旋转速度，(ii)减小按压力，或者(iii)减低旋转速度且减小按压力。因此，即便接合物为小径时也能够以比较低的转速和比较小的按压力进行接合。此外，在被接合物(工件)上不实施螺栓孔等的加工而能够借助吸附垫等的固定机构对被接合物可靠地固定接合装置。在将接合装置固定在被接合物上的状态下，能够在任意的姿态进行接合。此外，因为能够令装置大幅地小型化，所以能够将接合装置容易地运入至已有构筑物内而进行施工。此外，能够仅仅利用简单的辅助器具来任意地装卸。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的接合装置1的主视图。

图2是从图1的右侧看接合装置1的侧视图。

图3是从图2的III-III看接合装置1的剖视图。

图4是从图1的剖视图线IV-IV看的剖视图。

图5是表示在柱状螺栓2的表面上形成低熔点部件54的工序的图。

图5A是表示借助固定件55A将低熔点部件54固定在既定位置的工序的图。

图6是表示将柱状螺栓(stud)2和工件3接合时的控制机构8的接合处理的流程图。

图7是示意地表示将柱状螺栓2和工件3接合的接合过程的图。

图8是示意地表示在伺服马达23上流动的电流的时间变化的图。

图9是表示使第1～第4柱状螺栓61～64分别与铝基板接合的接合体的拉伸强度的图。

图10是表示使镦锻加压时的按压力变化而使第4柱状螺栓64与铝基板接合的接合体的各自的拉伸强度的图。

图11是将第4柱状螺栓64与工件3接合的接合体的剖视图。

图11A中，上段是在工件3和第4柱状螺栓64的剖面中利用扫描型电子显微镜(SEM)观察第4柱状螺栓64侧的状态的结果，作为比较例，在下段表示不使用低熔点部件(Zn)而接合的情况的观察结果。

图11B是进一步放大图11A的上段(实施例)的放大图2的图。

图11C是进一步放大图11A的下段(比较例)的放大图2的图。

图12是进行弯曲试验后的将第4柱状螺栓64与工件3接合的接合体的俯视图。

图13是表示施工姿态的变化对接头拉伸强度的影响的图。

具体实施方式

以下说明作为本发明的一实施方式的接合装置1及使用该装置的接合方法。

另外，在本实施方式中，将与图1的纸面垂直的方向作为第1方向X1、X2(总称“X1、X2”为X)，将图1的左右方向作为第2方向Y1、Y2(总称“Y1、Y2”为Y)，将图1的上下方向作为第3方向Z1、Z2(总称“Z1、Z2”为Z)。此外有时将第3方向一方Z1称为上方Z1、将第3方向另一方Z2称为下方Z2。第1～第3方向X、Y、Z相互垂直。

如图1至图4所示，接合装置1将由金属材料形成的相当于接合物的柱状螺栓2与由金属材料形成的相当于被接合物的工件3接合。具体地，将柱状螺栓2按压在工件3上，且使柱状螺栓2旋转而借助摩擦热熔接柱状螺栓2及工件3。工件3例如构成收纳液化天然气(Liquelied Natural Gas：简称LNG)的LNG容器的一部分，为球形。接合装置1以柱状螺栓2的轴线相对于球形的工件3的外表面垂直的方式接合柱状螺栓2。接合装置1包含：支承台4；握持机构5，握持柱状螺栓2且沿第3方向Z延伸；变位驱动机构6，沿第3方向Z驱动握持机构5变位；旋转驱动机构7，驱动握持机构5绕沿第3方向Z延伸的基准轴线L旋转；控制机构8，控制变位驱动机构6及旋转驱动机构7的驱动，制造使用本发明的接合方法而将柱状螺栓2与工件3接合的接合体。

旋转驱动机构7保持握持机构5且驱动握持机构5旋转。该旋转驱动机构7被保持在变位驱动机构6上。变位驱动机构6驱动旋转驱动机构7沿第3方向Z变位。通过变位驱动机构6驱动旋转驱动机构7沿第3方向Z变位从而令被保持在旋转驱动机构7上的握持机构5和被握持在握持机构5上的柱状螺栓2沿第3方向Z变位。变位驱动机构6，被连结在贴付固定在工件3上的支承台4上。在这样的接合装置1中，在握持机构5握持柱状螺栓2且变位驱动机构6向下方Z2驱动旋转驱动机构7变位而将柱状螺栓2按压在工件3上的状态下，通过旋转驱动机构7驱动握持机构5旋转而能够将柱状螺栓2按压在工件3上且使其发生旋转运动而在抵接部分使摩擦热发生。

支承台4借助螺栓部件、粘结剂、磁体、及真空吸附等贴付固定在工件3上，在本实施方式中，借助真空吸附而贴付在工件3上。支承台4具有固定机构，该固定机构包括由弹性部件构成的高真空吸附垫4a和排气管4b，借助另外配备的排气机构的排气而将吸附垫4a吸附固定在工件3上。排气机构由喷射器、真空泵等实现。利用吸附垫4a的弹性，即便在工件3的表面不平坦、不平滑时，也能够将接合装置1可靠地固定在工件3上。在本实施方式中，由真空泵实现排气机构，且在工件3的表面3a的基准轴线L上的法线的延长方向与第3方向Z一致。

变位驱动机构6由电动机、液压装置以及空压装置等实现，在本实施方式中由空压装置实现。变位驱动机构6包含两个复动空气压力缸15a、15b。复动空气压力缸15a、15b的各杆16a、16b从各压力缸筒17a、17b分别向下方Z2延伸，且下方Z2的端部被分别连结在支承台4上。变位驱动机构6还包含被设置为夹在两个压力缸筒17a、17b之间且握持机构5沿第3方向Z贯通且引导握持机构5的第1引导部18。第1引导部18形成有沿第3方向Z贯通的贯通孔，在该贯通孔中沿第3方向Z引导握持机构5。变位驱动机构6还包含压缩气体供给源、电磁切换阀以及压缩气体通过的流路。

旋转驱动机构7由电动机实现，在本实施方式中由伺服马达23实现。伺服马达23包含驱动输出轴24，其具有与基准轴线L公共的轴线。旋转驱动机构7还包含与驱动输出轴24连结的连结轴25和将握持机构5的轴21的上方Z1的端部与连结轴25连结的离合器26。该离合器26在本实施方式中由干式单板电磁离合器实现。离合器26借助在线圈上流动的电流来切换连结轴25和握持机构5的连结或断开，切换是否将伺服马达23的旋转动力经由驱动输出轴24及连结轴25传递至握持机构5。接合装置1还包括向与握持机构5的旋转方向相反的方向施加力的制动机34。在本实施方式中，制动机34由干式单板电磁制动器实现。该制动机34，被螺栓部件35固定在第1引导部18的下方Z2的端部，且握持机构5通过其中心。

另外，作为变形例，通过使马达成为带制动器功能的马达，而不需要电磁离合器及电磁制动器，能够实现装置的小型化。

旋转驱动机构7，还包含被多个螺栓部件27固定在变位驱动机构6的上方Z1的第2引导部28。该第2引导部28形成有以基准轴线L为中心而沿第3方向Z贯通的贯通孔31，在该贯通孔31内引导握持机构5的上方Z1的端部及连结轴25，且将其支承为能够绕基准轴线L旋转。

接合装置1还包括掌握接合中的接合对象物的界面的熔融状态的熔融状态掌握机构43。熔融状态掌握机构43由以下部件实现：检测旋转驱动机构7驱动握持机构5旋转时的负荷的负荷检测机构、测量接合中的柱状螺栓2和工件3的界面附近的温度的温度计、以及测量接合中的柱状螺栓2和工件3的变形量的变形量检测机构等。变形量检测机构例如基于握持柱状螺栓2的握持机构的变位量而算出变形量。本实施方式中的熔融状态掌握机构43由作为负荷检测机构而检测在旋转驱动机构7上流动的电流的电流计实现，被设置在旋转驱动机构7上，构成旋转驱动机构7的一部分。熔融状态掌握机构43检测在旋转驱动机构7上流动的电流，而将表示检测出的电流的信息提供至控制机构8。从熔融状态掌握机构43提供至控制机构8的信息是表示在实现旋转驱动机构7的伺服马达23上流动的电流的信息，是与使握持机构5旋转时的转矩的大小对应的信息，即表示旋转驱动机构7驱动握持机构5旋转时的负荷。

接合装置1还包括检测相对于铅直方向的倾斜且检测自身的姿态的姿态检测机构44。姿态检测机构44被从第2方向另一方Y2安装在第2引导部28上。姿态检测机构44包括圆板形状的分度器45、指示角度的指示部46、旋转自如地支承指示部46的中心轴47。

接合装置1还包括圆环状的吊轮48。该吊轮48沿着第2引导部28的第1方向一方X1安装。该吊轮48例如通过接合装置1的重心且被配置在与第1方向X平行地延伸的直线上。由此在支承吊轮48时，基准轴线L与水平方向平行。

接合装置1还包括圆环状的吊轮48、以及一个或者多个手柄，在本实施方式中包含两根的第1手柄51和第2手柄52。作业者通过握持该第1手柄51和第2手柄52而能够变位自如地支承接合装置1。

控制机构8控制变位驱动机构6及旋转驱动机构7的驱动。控制机构8例如由微型计算机以及PLC(Programmable Logic Controller)等实现。控制机构8基于预先储存的控制程序控制变位驱动机构6及旋转驱动机构7的驱动。接合装置1还包括包含数字键等的输入机构。通过作业者操作输入机构，将与该操作对应的指令提供至控制机构8，控制机构8进行基于提供的指令的控制。例如与输入机构的操作对应地变更控制程序。通过如此地作业者操作输入机构而变更控制程序，能够设定旋转驱动机构7进行旋转驱动时的旋转速度及变位驱动机构6进行变位驱动时的第3方向Z的驱动力。

控制机构8控制变位驱动机构6以使柱状螺栓2以预先确定的力按压工件3。柱状螺栓2按压工件3的力是由变位驱动机构6向第3方向Z施加的力和施加在两个压力缸筒17a、17b以及变位驱动机构6所支承的部件(握持机构5、旋转驱动机构7、姿态检测机构44、吊轮48、第1手柄51及第2手柄52)上的重力的第3方向Z的成分的合力。本实施方式中的控制机构8控制变位驱动机构6的压缩气体供给源，以使由接合装置1的自重施加在柱状螺栓2上的力和由变位驱动机构6施加在柱状螺栓2上的力的合力为预先确定的力。在本实施方式中将两个压力缸筒17a、17b以及变位驱动机构6所支承的部件的合计质量作为M，将重力加速度作为g。由于接合装置1的自重施加在柱状螺栓2上的力是将第3方向Z与铅直方向所形成的角度的余弦、M、g相乘的值。例如以分度器45的厚度方向的一表面与铅直方向平行的方式配置接合装置1时，由接合装置1的自重施加在柱状螺栓2上的力是将指示部46所指示的角度的余弦和M和g相乘的值。本实施方式中的接合装置1假设为以下情况而进行说明，在以分度器45的厚度方向的一表面与铅直方向平行的方式配置接合装置1的状态下使用。

作业者读取指示部46所指示的角度，通过操作输入机构而将读取的角度提供至控制机构8。另外指示部46所指示的角度，也可以不经由作业者而从姿态检测机构44提供至控制机构8。控制机构8控制变位驱动机构6的压缩气体供给源，以使由变位驱动机构6向第3方向Z施加的力和被输入的角度的余弦、M以及g的乘积值的合计为预先确定的力。由此，即便接合装置1相对于铅直方向为何种姿态，也能够将柱状螺栓2按压在工件3上。该预先确定的力，能够借助作业者操作输入机构而设定。

图5是表示在柱状螺栓2的表面上形成低熔点部件54的工序的图。柱状螺栓2包含圆柱状的轴部2a、从轴部2a的轴线方向的端部向周方向突出的圆柱状的圆柱部2b、从该圆柱部2b延长为尖端细状的顶端部2c。本实施方式中的低熔点部件54，层叠地形成在圆锥形状的顶端部2c的侧表面上。在本实施方式中，例如从配置在支承台4上的喷雾装置55向顶端部2c喷雾Zn的含有量为百分之九十五的雾状的低熔点部件54a，从而在柱状螺栓2的表面层叠低熔点部件54。

低熔点部件54在接合柱状螺栓2和工件3时被配置在柱状螺栓2与工件3之间。在本实施方式中通过在柱状螺栓2的表面配置低熔点部件54而在柱状螺栓2与工件3之间配置低熔点部件54，但是在其他实施方式中，也可以在工件3的表面上层叠地形成低熔点部件54，进而在其他实施方式中也可以如下，不层叠地配置在柱状螺栓2以及工件3的表面上，而将薄板状的低熔点部件54配置在柱状螺栓2与工件3之间，而利用柱状螺栓2和工件3夹住低熔点部件54(参照图5A)。

低熔点部件54，借助与形成柱状螺栓2及工件3的金属材料的共晶反应，在比形成柱状螺栓2及工件3的金属材料的熔点低的温度下产生液相且与形成柱状螺栓2及工件3的金属材料熔合。本实施方式中的柱状螺栓2及工件3由相同种类的金属材料形成，由铝形成。例如对于柱状螺栓2能够使用JIS规格的A5356、A5052、或A5056，对于工件3能够使用JIS规格的A5083。低熔点部件54由通过与铝发生共晶反应而在比铝的熔点低的温度下产生液相的Zn、Cu、Si及Mg等的金属材料构成，在本实施方式中由Zn构成。

接着，参照图6至图8，说明使用接合装置1将柱状螺栓2和工件3接合的方法。

控制机构8为，若低熔点部件54被配置在柱状螺栓2与工件3之间，则在该状态下控制旋转驱动机构7而使握持机构5旋转，且控制变位驱动机构6使得握持机构5将柱状螺栓2按压在工件3上，使摩擦热产生，在比形成柱状螺栓2的金属材料的熔点及形成工件3的金属材料的熔点中的至少某一方的熔点低的温度下，在柱状螺栓2及工件3和低熔点部件54的连接部位56产生基于共晶反应的液相，控制旋转驱动机构7而停止旋转驱动，并且进行镦锻加压，且将柱状螺栓2与工件3接合。另外，镦锻加压不一定是必须的工序，可以与接合条件对应地适宜地实施。

在柱状螺栓2被安装在握持机构5上的状态下，相对于工件3固定接合装置1，作业者操作输入机构，将开始柱状螺栓2与工件3的接合的指令输入至控制机构8，则从步骤s0移行到步骤s1。

在步骤s1中，控制机构8控制旋转驱动机构7而使握持机构5的旋转驱动开始。在本实施方式中，例如使握持机构5以6000rpm绕基准轴线L旋转。接着在步骤s2中，控制机构8控制变位驱动机构6而使向下方Z2的变位驱动开始。由此如图7(1)所示，被握持在握持机构5上的柱状螺栓2一边绕基准轴线L旋转一边向下方Z2下降。柱状螺栓2一边绕基准轴线L旋转一边被按压在工件3上，从而产生摩擦热，且柱状螺栓2的顶端部和工件3的与柱状螺栓2接触的部分熔融。

接着在步骤s3中，控制机构8判定旋转驱动机构7驱动握持机构5旋转时的负荷是否在预先确定的负荷以上，若在预先确定的负荷以上则移行到步骤s4，若不足预先确定的负荷则反复进行步骤s3的处理。

与柱状螺栓2和工件3的熔融状态对应，使握持机构5以一定的旋转速度旋转时的在伺服马达23上流动的电流变化。在伺服马达23上流动的电流若变为预先确定的接合结束电流，则判断为预先确定的负荷以上，移行至步骤s4。该预先确定的接合结束电流被实验地设定为在结束接合时接合强度最高。

在步骤s4中，控制机构8控制旋转驱动机构7的离合器26和制动机34而使旋转驱动急速停止。由此，令接合物和被接合物接合。在图8中，通过虚线表示没有停止旋转驱动机构7的旋转驱动时的在伺服马达23上流动的电流。

接着在步骤s5中，控制机构8控制变位驱动机构6而使向上方Z1的变位驱动开始，使握持机构5向上方Z1变位，使柱状螺栓2从握持机构5释放。接着移行至步骤s6而结束接合处理。

另外，作为步骤s4之后实施的任意的工序，也可以如下：控制机构8控制变位驱动机构6，在自旋转驱动停止之后1～3秒左右使向下方Z2施加在握持机构5上的力增加5％～150％，而在柱状螺栓2上施加镦锻加压。通过这样地在自旋转驱动停止之后1～3秒左右进行镦锻加压，接合界面的共晶液相被排出，且令接合物与被接合物的活性的新生面彼此抵接，从而令柱状螺栓2与工件3接合。

根据以上说明的本实施方式的接合装置1，在低熔点部件54夹在柱状螺栓2与工件3之间的状态下，一边将柱状螺栓2按压在工件3上，一边提供柱状螺栓2与工件3之间的相对运动。由此在比柱状螺栓2及工件3的熔点低的温度下，柱状螺栓2及工件3的连接部位56借助共晶反应熔融。在柱状螺栓2与工件3熔融之后，使相对运动停止，从而能够将由相互相同种类的金属材料形成的柱状螺栓2与工件3接合。

在本实施方式中，因为能够局部地加热摩擦产生的部位且局部地限定熔融的范围，所以能够抑制在如以往的技术的电弧螺柱法那样地形成的熔池凝固时产生裂痕及气泡等的缺陷的情况，能够实现可靠性高的接合。此外，因为不像电弧螺柱法那样需要用于使电弧放电发生的电源及供给密封气体的装置等，所以能够大幅减少用于实现接合方法的接合装置1的成本。进而，若与电弧螺柱法相比，则能够进行不发生电弧放电的接合，所以能够进行节能的接合。进而，因为不产生由于电弧放电而产生的有害的紫外线及微粒等，所以能够防止作业环境的恶化，能够在清净的环境中进行接合作业。

此外在以往技术的摩擦压接法中，为了产生塑性变形而需要有大的按压力，但是在本发明中利用共晶反应，能够在比形成柱状螺栓2及工件3的金属材料的熔点中的至少某一方的熔点低的温度下使柱状螺栓2和工件3熔融，所以与摩擦压接法相比能够利用小的按压力实现接合，不需要用于产生大的按压力的大规模的装置。进而与摩擦压接法相比，有利于实现以下几个优点：(i)降低旋转速度，(ii)减小按压力，或者(iii)减低旋转速度且减小按压力，所以即便是不能够应用摩擦压接法那样的小的柱状螺栓2，也能够与工件3接合。进而，因为能够局部地加热摩擦产生的部位且局部地限定熔融的范围，所以即便在柱状螺栓2和工件3的接合面的形状不同时，也能够将柱状螺栓2与工件3接合。

此外，根据本实施方式的接合装置1，因为不进行钎焊，所以能够进行难于应用钎焊的、熔融温度范围广的、与钎料的熔点的差比较小的Cu、Mg、Zn、Si等的含有量高的高强度铝合金等的接合。

此外，根据本实施方式的接合装置1，通过使柱状螺栓2旋转而提供相对运动，所以能够尽可能地使摩擦热发生的区域小，能够尽可能地使产生接合的影响的区域小。与例如在将柱状螺栓2按压在工件3上的状态下使其滑动且进行往复运动的情况相比，能够使摩擦热产生的区域小。由此能够尽可能地减小产生接合的影响的区域。

进而根据本实施方式的接合装置1，柱状螺栓2为圆柱状，被按压在工件3上的顶端部2c形成为尖端细状。假设在柱状螺栓2完全是圆柱形状、顶端形成为平面时，在使接合物旋转时在半径方向的内方和外方，外方的相对速度高。因为摩擦热由按压的压力、相对速度、摩擦时间的积表示，所以旋转速度高的半径方向的外方比旋转速度低的内方热，接合时的温度产生偏差，且接合的可靠性降低。在尖端细状的柱状螺栓2中，首先顶端被加热而熔融，令半径外方的区域依次地按压在被接合物上而借助摩擦热熔融，能够使应该熔融的部位全部熔融。即，旋转速度低的半径方向的内方被高压力且长时间摩擦，旋转速度高的半径方向的外方被低压力且短时间摩擦。由此能够抑制接合时的温度的偏差，能够实现可靠性高的接合。

进而本实施方式中的柱状螺栓2，相对于轴部2a向半径方向突出地形成圆柱部2b。与例如圆柱部2b不相对于轴部2a向半径方向突出而从轴部2a的顶端尖端细状地形成的情况相比，通过圆柱部2b被形成为相对于轴部2a向半径方向突出，在将柱状螺栓2与工件3接合时使结合部位的与轴线方向垂直的截面增大，使接合强度增大。另外，本发明能够应用的柱状螺栓的形状并不限定于该例。

进而根据本实施方式的接合装置1，熔融状态掌握机构43检测在柱状螺栓2与工件3之间提供相对运动时的旋转驱动机构7的负荷，基于检测的负荷使柱状螺栓2与工件3之间的相对运动停止。在柱状螺栓2与工件3之间提供相对运动时的负荷依存于柱状螺栓2和工件3的熔融状态。在本发明中，能够只通过检测负荷而间接地确认熔融状态，所以能够不具有直接地检测温度及熔融部位等的熔融状态的检测机构地确定停止相对运动的时机，能够防止装置复杂化。

进而根据本实施方式的接合装置1，控制机构8控制变位驱动机构6的压缩气体供给源，以使由变位驱动机构6向第3方向Z施加的力和被输入的角度的余弦、M以及g的乘积值的合计为预先确定的力。由此，即便接合装置1相对于铅直方向为何种姿态，也能够将柱状螺栓2按压在工件3上。例如在构成LNG容器的一部分的球状的工件3上接合柱状螺栓2时，将柱状螺栓2向铅直方向的上方按压在工件3上，或将柱状螺栓2沿水平方向按压在工件3上。此时，与相对于接合装置1的铅直方向的姿态无关而能够以预先确定的力将柱状螺栓2按压在工件3上，所以与接合柱状螺栓2的工件3上的位置无关而能够以大致相同的接合强度将柱状螺栓2与工件3接合。

在本实施方式的接合装置1中，作为向柱状螺栓2与工件3之间供给低熔点部件54的供给机构，在支承台4上配置喷雾装置55，从该喷雾装置55向柱状螺栓2或工件3喷出雾状的低熔点部件54。除了喷雾装置55以外，也可以如图5A所示，利用由将薄板状的低熔点部件54固定在柱状螺栓2与工件3之间的夹紧件或托架构成的固定件55A构成供给机构。由此，能够作业者不配置低熔点部件54地实现执行本发明的接合方法的接合装置1。

本实施方式中的柱状螺栓2的顶端部2c为圆锥形状，但是只要是尖端细状就可以，例如可以是半球状那样的相对于圆锥形状侧面突出的形状或者相对于圆锥形状侧面向内侧退避的形状。此外柱状螺栓2虽然大致为圆柱形状，但也可以是三棱柱及五棱柱等的多棱柱形状。

此外本实施方式的接合装置1虽然使柱状螺栓2绕基准轴线L旋转，但不限于旋转，在将柱状螺栓2的顶端按压在工件3上的状态下也可以例如进行滑动运动而提供接合物与被接合物之间的相对运动而使摩擦热产生。

此外本实施方式的接合装置1，虽然包含一个姿态检测机构44，但是在其他实施方式中也可以包含两个姿态检测机构，接合装置1即便为何种姿态也能够检测铅直方向与基准轴线L所形成的角度。例如可以具有厚度方向的一表面垂直于第1方向X的分度器和厚度方向的一表面垂直于第2方向Y的分度器，基于设置在两个分度器上的各指示部的各角度，检测铅直方向与基准轴线L所形成的角度。由此接合装置1即便为何种姿态，也能够将基准轴线L与铅直方向形成的角度的余弦、M以及g相乘而算出由于接合装置1的自重而施加在柱状螺栓2上的力，能够控制变位驱动机构6以便柱状螺栓2如上述那样地通过预先确定的力按压工件3。

此外本实施方式的接合装置1中，作业者握持第1以及第2手柄51、52而能够搬运，但是也可以不设置第1以及第2手柄51、52及吊轮48等，而固定在预先确定的作业位置。

此外本实施方式中的柱状螺栓2及工件3，由相同种类的金属材料的铝形成，低熔点部件54由Zn形成，但是并不限定于这些。在由铁形成柱状螺栓2及工件3时，也可以由Mu、Si形成低熔点部件54。此外柱状螺栓2和工件3也可以由不同的金属材料形成，例如可以由铁形成柱状螺栓2及工件3的某一方，由铝形成另一方，由Si形成低熔点部件54。

[实施例]

作为实施例，使用上述的实施方式的接合装置1，使如图9所示的4根的第1～第4柱状螺栓61～64分别在相同的条件下与工件3接合。此外，使第4柱状螺栓64分别以镦锻加压时的按压力不同的两个条件与工件3接合。

图9是表示第1～第4柱状螺栓61～64的各自的拉伸强度的图。在图9中，对于第1～第4柱状螺栓61～64分别进行6次的拉伸试验且通过棒形图表表示拉伸强度的平均值。此外通过符号(◆)标记各拉伸实验中的拉伸强度的最大值和最小值，且通过实线将该最大值和最小值之间连结。

第1柱状螺栓61是直径为6mm的圆柱形状。第2以及第3柱状螺栓62、63为相同形状，具有直径为6mm的圆柱形状的轴部62a、63a和从轴部62a、63a的顶端延伸为圆锥形状的顶端部62b、63b。该顶端部62b、63b的高度为2mm。第4柱状螺栓64与上述实施方式的柱状螺栓2相同，轴部64a的直径为6mm，圆柱部64b的直径为8mm，圆柱形状的顶端部64c的高度为2mm。在第1以及第2柱状螺栓61、62上不形成低熔点部件54，在第3以及第4柱状螺栓63、64的端部的表面上形成低熔点部件54。即不使用本发明的接合方法而将第1以及第2柱状螺栓61、62与工件3接合，使用本发明的接合方法而将第3以及第4柱状螺栓63、64与工件3接合。工件3由铝构成，使用JIS规格的A5083。此外第1～第4柱状螺栓61～64由铝构成，使用JIS规格的A5356。此外低熔点部件54将Zn的含有量为百分之九十五的射流喷雾而形成。将第1～第4柱状螺栓61～64按压在工件3上的力为，令摩擦时的按压力为1000牛顿(N)，令镦锻加压时的按压力为1900N。第1及第2柱状螺栓61、62的接合方法与以往技术的摩擦压接法相同，但是通常对Φ6mm左右的圆柱形的柱状螺栓应用摩擦压接法时，摩擦时的按压力为4000N左右，镦锻加压时的按压力为5500N左右，与此相对，按压的力小。

如图9所示，拉伸强度沿着第1、第2、第3以及第4柱状螺栓61、62、63、64的顺序增大。表示这样地使用本发明的接合方法而接合的第3及第4柱状螺栓63、64的一方比第1及第2柱状螺栓61、62的拉伸强度大。此外因为第2柱状螺栓62的拉伸强度比第1柱状螺栓61大，所以表示通过令端部成为尖端细状而使拉伸强度增大。此外因为第3柱状螺栓63的拉伸强度比第2柱状螺栓62大，所以表示通过配置低熔点部件54即通过使用本发明的接合方法而使拉伸强度增大。进而，因为第4柱状螺栓64的拉伸强度比第3柱状螺栓63大，所以表示顶端部63b、64c的底边的直径越大、接合的区域的截面积越大而拉伸强度越大。

图10表示使第4柱状螺栓64在镦锻加压时的按压力不同的两个条件下分别与工件3接合时的各自的拉伸强度的图。在图10中，对于令摩擦时的按压力为1000N，且在摩擦时和镦锻加压时的按压力为相等的1000N的情况、和在镦锻加压时负荷比摩擦时增加了90％的1900N的情况分别进行6次的拉伸试验，且通过柱形图表表示拉伸强度的平均值。此外通过符号(◆)标记各拉伸实验中的拉伸强度的最大值和最小值，通过实线将该最大值和最小值之间连结。

如图10所示，可知与镦锻时的按压力和摩擦时相等时相比，在镦锻加压时负荷了比摩擦时增加了90％的1900N时的拉伸强度大。

图11是在工件3上接合了第4柱状螺栓4的接合体的剖视图。如图11所示，可知通过使用本发明的接合方法，在接合过程中使第4柱状螺栓64的顶端部64c的大部分及圆柱部64b的一部分、以及工件3的表面部塑性流动。

图11A的上段是在工件3和第4柱状螺栓64的接合面的剖面中利用扫描型电子显微镜(SEM)观察第4柱状螺栓64侧的状态的图。在接合面中心部的区域内没有观察到凝固的液滴，而在接合面外周部的区域(在图11中通过X表示的部分)内观察到了如图11A的上段利用SEM照片所示的凝固的液滴(参照进一步放大放大图2的图11B)。从而可知，在接合时材料熔融且借助塑性流动而向外周部排出。

图11A的下段，作为比较例而表示不使用低熔点部件(Zn)时的观察结果，在该比较例中没有观察到凝固的液滴(参照进一步放大放大图2的图11C)。

图12是进行弯曲试验后的在工件3上接合了第4柱状螺栓64的接合体的俯视图。如图12所示，可知若使用本发明的接合方法而接合第4柱状螺栓64，则即便借助弯曲试验使工件3的表面的法线与第4柱状螺栓64形成的角度为90°以上，第4柱状螺栓64也不会从工件3剥落。例如在规格MIL-S-24149B中，将在弯曲试验中使柱状螺栓弯曲15°以上而不剥落作为基准而进行规定。若使用本发明的接合方法，虽然是比应用以往技术的摩擦压接法时的通常的按压力小的按压力，但确认能够满足规格MIL-S-24149B所规定的基准。

图13是表示施工姿态的变化对接头拉伸强度的影响的图，可知在铅直向下方向接合时和在水平横向方向接合时接头拉伸强度没有发生大的变化。

以上，关于本发明的优选例进行一定程度的特定说明，但是显然可以对于这些进行种种的变更。从而，应该理解为在不脱离本发明的范围及主旨的情况下，能够以与本说明书中特定记载的方式不同的方式来实施本发明。

Claims (21)

1.一种接合方法，其特征为，

在分别由金属材料形成的接合物以及被接合物之间，配置上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的低熔点部件；

在将上述接合物经由上述低熔点部件按压在上述被接合物上的状态下，在上述接合物与上述被接合物之间提供相对运动而使摩擦热产生，在比上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的熔点低的温度下，使上述接合物及上述被接合物中的至少某一方与上述低熔点部件的连接部位熔融；

停止上述接合物与上述被接合物之间的相对运动，将上述接合物与上述被接合物接合。

2.如权利要求1所述的接合方法，其特征为，上述接合物及上述被接合物由相同种类的金属材料形成。

3.如权利要求2所述的接合方法，其特征为，上述金属材料为铝。

4.如权利要求1～3的任意一项所述的接合方法，其特征为，通过使上述接合物旋转而在上述接合物与上述被接合物之间提供相对运动。

5.如权利要求4所述的接合方法，其特征为，上述接合物为圆柱状，被按压在上述被接合物上的顶端部形成为尖端细状。

6.如权利要求1～5的任意一项所述的接合方法，其特征为，检测使上述接合物和上述被接合物之间产生相对运动时的负荷；

基于检测的负荷，停止上述接合物和上述被接合物的相对运动。

7.一种接合装置，其特征为，

包含：

握持由金属材料形成的接合物的握持机构；

在握持上述接合物的状态下驱动上述握持机构旋转的旋转驱动机构；

在握持上述接合物的状态下驱动上述握持机构变位的变位驱动机构；

控制上述旋转驱动机构及上述变位驱动机构的驱动的控制机构，

上述控制机构为，在上述接合物及由金属材料形成的被接合物之间配置有上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的低熔点部件，在该状态下，控制上述旋转驱动机构而使上述握持机构旋转且控制上述变位驱动机构使得上述握持机构将上述接合物按压在上述被接合物上，从而在两者之间产生摩擦热，在比上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的熔点低的温度下，使上述接合物以及上述被接合物中的至少某一方与上述低熔点部件的连接部位熔融，控制上述旋转驱动机构而停止旋转驱动，将上述接合物与上述被接合物接合。

8.如权利要求7所述的接合装置，其特征为，还包含负荷检测机构，该负荷检测机构检测上述旋转驱动机构驱动上述握持机构旋转时的负荷；

上述控制机构基于上述负荷检测机构检测的负荷，控制上述旋转驱动机构而使旋转驱动停止。

9.如权利要求7或8所述的接合装置，其特征为，还包含将上述低熔点部件配置在上述接合物与上述被接合物之间的供给机构。

10.如权利要求7～9的任意一项所述的接合装置，其特征为，还包含检测相对于铅直方向的倾斜的姿态检测机构；

上述控制机构基于上述姿态检测机构的检测结果控制上述变位驱动机构，以使重力和由上述变位驱动机构施加在上述接合物上的力为预先确定的力。

11.一种接合装置，其特征为，

具有：

握持接合物的握持机构；

在握持上述接合物的状态下驱动上述握持机构旋转的旋转驱动机构；

在握持上述接合物的状态下驱动上述握持机构变位而将上述接合物按压在上述被接合物上的变位驱动机构；

控制上述旋转驱动机构及上述变位驱动机构的驱动的控制机构；

在上述旋转驱动机构驱动上述握持机构旋转时检测施加在上述旋转驱动机构的旋转轴上的负荷的负荷检测机构，

上述控制机构构成为，基于上述负荷检测机构的检测结果停止基于上述旋转驱动机构的上述接合物的旋转。

12.如权利要求11所述的接合装置，其特征为，还具有与上述旋转驱动机构分体的停止上述接合物的旋转的旋转停止机构。

13.如权利要求11或12所述的接合装置，其特征为，还具有相对地固定上述被接合物和上述接合装置的固定机构。

14.如权利要求11～13的任意一项所述的接合装置，其特征为，还包含向上述接合物与上述被接合物之间供给低熔点物质的供给机构。

15.如权利要求12所述的接合装置，其特征为，上述旋转停止机构具有用于断开上述旋转驱动机构和上述握持机构的离合器以及制动上述握持机构的制动器的至少某一方。

16.如权利要求13所述的接合装置，其特征为，上述固定机构具有沿着上述被接合物的形状的形状，以及/或者与上述被接合物接触的部分由弹性材料形成。

17.如权利要求13所述的接合装置，其特征为，上述固定机构包含高真空吸附垫或磁体。

18.如权利要求14所述的接合装置，其特征为，上述供给机构包含对上述接合物及上述被接合物中的至少某一方的接合面雾状地喷射上述低熔点物质的喷雾器。

19.如权利要求14所述的接合装置，其特征为，上述供给机构包含将薄板状的上述低熔点物质固定在上述接合物及上述被接合物之间的固定体。

20.如权利要求11至19的任意一项所述的接合装置，其特征为，上述旋转驱动机构包含电动机。

21.如权利要求11至20的任意一项所述的接合装置，其特征为，上述变位驱动机构包含空气压力缸。

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