CN112518080A - 机器人用焊接工具及机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机器人用焊接工具及机器人，该机器人用焊接工具使用配置于设置在第二构件的通孔内的金属制的焊接部件对由第一金属构成的第一构件和由第二金属构成的第二构件进行焊接。机器人用焊接工具包括：焊接炬，其安装于机器人的机器人臂；部件推动器，其安装于机器人臂的前端部并能够保持焊接部件，所述部件推动器将所保持的焊接部件配置于焊接炬与通孔之间，并将焊接部件的至少一部分配置于通孔内；构件推动器，其安装于机器人臂的前端部并能够沿焊接炬的前端部的轴向移动；驱动装置，其通过将构件推动器按压于第二构件，从而向第一构件侧推动第二构件，部件推动器能够相对于构件推动器而沿着所述轴向移动。

Description

机器人用焊接工具及机器人
技术领域
本发明涉及机器人用焊接工具及机器人。
背景技术
以往，已知一种在通过异种材料对由铁等构成的第一构件和由铝等构成的第二构件进行焊接时，在第二构件上设置通孔，将铁制的焊接部件插入至通孔，并使焊接部件熔化，从而对第一构件和第二构件进行焊接的技术。例如，如下所示的专利文献1、2。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-34166号公报
专利文献2：日本特开2018-103240号公报
发明内容
发明所要解决的问题
前述异种材料的焊接可能是通过使用安装于机器人的机器人臂的前端的焊接炬来进行。此时，若第一构件与第二构件之间存在间隙，则焊接精度不稳定，但在所述文献中，没有公开在使用机器人进行该焊接时的用于控制所述间隙的技术。另外，还存在第一构件与第二构件重叠的方向不是垂直方向，而是与垂直方向交叉的方向或水平方向的情况。在上述情况下，控制所述间隙变得更加重要。
鉴于上述的实际情况，期望在使用安装于机器人的机器人臂的焊接炬进行异种材料焊接时提高焊接精度。
用于解决问题的方案
本申请的第一方面为一种机器人用焊接工具，使用配置于设置在第二构件的通孔内的金属制的焊接部件对由第一金属构成的第一构件和由第二金属构成的所述第二构件进行焊接，其中，所述机器人用焊接工具包括：焊接炬，所述焊接炬安装于机器人的机器人臂；部件推动器，所述部件推动器安装于所述机器人臂的前端部并能够保持所述焊接部件，所述部件推动器将所保持的所述焊接部件配置于所述焊接炬与所述通孔之间，并将所述焊接部件的至少一部分配置于所述通孔内；构件推动器，所述构件推动器安装于所述机器人臂的所述前端部，并能够沿着所述焊接炬的前端部的轴向移动；以及驱动装置，所述驱动装置通过将所述构件推动器按压于所述第二构件，从而向所述第一构件侧推动所述第二构件，所述部件推动器能够相对于所述构件推动器而沿着所述轴向移动。
本申请的第二方面为一种机器人，使用配置于设置在第二构件的通孔内的金属制的焊接部件对由第一金属构成的第一构件和由第二金属构成的所述第二构件进行焊接，其中，所述机器人包括：机器人臂；控制装置，所述控制装置用于控制所述机器人臂的动作；焊接炬，所述焊接炬安装于所述机器人臂；部件推动器，所述部件推动器安装于所述机器人臂的前端部并能够保持所述焊接部件，所述部件推动器将所保持的所述焊接部件配置于所述焊接炬与所述通孔之间，并将所述焊接部件的至少一部分配置于所述通孔内；构件推动器，所述构件推动器安装于所述机器人臂的所述前端部，并能够沿着所述焊接炬的前端部的轴向移动；以及驱动装置，所述驱动装置通过将所述构件推动器按压于所述第二构件，从而向所述第一构件侧推动所述第二构件，所述部件推动器能够相对于所述构件推动器而沿着所述轴向移动。
附图说明
图1为根据一个实施方式的机器人的主视图。
图2为本实施方式的机器人的控制装置的框图。
图3为本实施方式的机器人的前端部和工具的主视图。
图4为本实施方式的工具的局部立体图。
图5为用于本实施方式的异种材料焊接的焊接部件的剖视图。
图6为表示本实施方式的机器人的控制装置的处理的示例的流程图。
图7为用于对本实施方式的机器人及工具的动作进行说明的图。
图8为用于对本实施方式的机器人及工具的动作进行说明的图。
图9为用于对本实施方式的机器人及工具的动作进行说明的图。
图10为用于对本实施方式的机器人及工具的动作进行说明的图。
具体实施方式
以下，参照附图对根据一个实施方式的垂直多关节型的机器人1及机器人用焊接工具、即工具2进行说明。
机器人1的机器人臂10包括多个机器人臂构件和多个关节，并且包括在所述多个关节中驱动对应的机器人臂构件的多个伺服电机11(参照图2)。作为各伺服电机11，可以使用旋转电机、直动电机等各种伺服电机。各伺服电机11内置有对其工作位置进行检测的编码器等的工作位置检测装置，工作位置检测装置的检测值被发送至下述的控制装置60。
如图1所示，在机器人1的机器人臂10的前端部安装有工具2，通过工具2进行第一构件W1和第二构件W2的焊接。在本实施方式中，机器人1通过工具2将焊接部件E插入至设置于第二构件W2的通孔H，并通过电弧放电使焊接部件E熔化，从而利用焊接部件E对第一构件W1和第二构件W2进行焊接。
在本实施方式中，第一构件W1和焊接部件E由作为第一金属的铁构成，第二构件W2由作为第二金属的铝合金、镁合金等非铁金属构成，但并不限定于该组合。
工具2具有固定于机器人1的机器人臂10的前端部的、例如凸缘构件10a的基座构件BA，还具有被基座构件BA支承的部件供给部20、焊接炬30、致动器部40、以及视觉传感器50。
作为焊接炬30，可以使用电弧焊接用的公知的焊接炬。本实施方式的焊接炬30具有焊接炬主体31和从焊接炬主体31延伸的管部32。在管部32的前端设置有气体喷嘴32a，在气体喷嘴32a内配置有由钨等构成的电极32b(图4)。焊接炬主体31固定于基座构件BA，由此焊接炬主体31安装于机器人臂10的前端部。此外，也可以为从机器人臂10的前端起的第二个机器人臂构件支承焊接炬主体31。
如图1和图3所示，部件供给部20具有第一支承构件21，所述第一支承构件21的一端侧固定于基座构件BA，另一端侧沿着远离基座构件BA的方向延伸。另外，部件供给部20具有：线性驱动部的气缸22，其固定于第一支承构件21；以及部件支承部23，其固定于气缸22的杆部22a的一端。也可以代替气缸22而使用线性引导件等的电动缸、液压缸、或公知的直动机构。
气缸22具有在内部配置有杆部22a的另一端的缸体22b，从未图示的空气供给装置向缸体22b供给空气。例如，空气供给装置向缸体22b的前端侧室和基端侧室任意地供给空气，由此杆部22a成为最突出的状态或收缩的状态。
如图3所示，部件支承部23具有：支承基座23a，其固定于杆部22a的前端；以及支承构件23b，其一端固定于支承基座23a。支承构件23b的一端通过螺栓B而安装于支承基座23a。通过拧松一次螺栓B，从而能够调节支承构件23b相对于支承基座23a的姿势。支承构件23b固定有磁石23c，焊接部件E通过磁石23c而支承于支承构件23b。
如图3所示，致动器部40具有第二支承构件41，所述第二支承构件41的一端侧固定于基座构件BA，另一端侧沿着远离基座构件BA的方向延伸。另外，致动器部40具有固定于第二支承构件41的致动器42。致动器42具有：导轨42a，其沿着与气缸22的轴向交叉的方向延伸；以及滑动件42b，其沿着导轨42a移动。另外，致动器42具有沿着导轨42a驱动滑动件42b的伺服电机等的驱动装置42c。另外，致动器42具有滚珠丝杠机构42e，所述滚珠丝杠机构42e与滑动件42b的一部分螺合，并具有通过驱动装置42c旋转的螺纹构件42d。作为致动器42，可以使用公知的线性引导件。另外，作为致动器42也可以使用其他的直动机构。
如图3所示，致动器部40具有固定于滑动件42b的构件推动器43，构件推动器43在沿着导轨42a的方向上延伸。构件推动器43与滑动件42b一起相对于焊接炬30而沿着导轨42a移动。构件推动器43的移动方向为沿着焊接炬30的前端部、即气体喷嘴32a或电极32b的轴向的方向。
本实施方式的构件推动器43的截面为U字状、C字状等，但该截面形状也可以是其他形状。构件推动器43的一端侧的内部配置有焊接炬30的气体喷嘴32a，构件推动器43的另一端侧固定于滑动件42b。
如图3所示，致动器部40具有部件推动器44，所述部件推动器(Element pusher)44在沿着导轨42a的方向上具有长边，部件推动器44被支承于第二支承构件41、致动器42、或构件推动器43。部件推动器44能够相对于焊接炬30、致动器42的导轨42a、以及构件推动器43而在沿着导轨42a的方向上移动。部件推动器44的移动方向为沿着焊接炬30的前端部、即气体喷嘴32a的电极32b的轴向的方向。
在部件推动器44的一端设置有用于保持焊接部件E的部件保持部45。部件保持部45由电气传导性低的材料(绝缘材料)构成。部件保持部45例如由塑料构成。部件保持部45具有第一把持爪45a、以及与第一把持爪45a对置的第二把持爪45b。如图4所示，部件保持部45利用第一把持爪45a和第二把持爪45b保持焊接部件E的外周部。
在一个示例中，如图5所示，焊接部件E具有大径部E1和小径部E2，大径部E1被部件保持部45保持。
在本实施方式中，在部件推动器44的长边方向的中间部固定有安装用构件46，安装用构件46具有在沿着导轨42a的方向上延伸的轴构件46a。轴构件46a的一端侧经由固定构件46b而固定于部件推动器44的所述中间部。另外，轴构件46a的另一端侧被支承部47支承为可进行移动，支承部47固定于构件推动器43的长边方向的中间部，轴构件46a能够相对于构件推动器43而在沿着导轨42a的方向上移动。
在固定构件46b与支承部47之间设置有线圈弹簧等的施力构件48，施力构件48相对于构件推动器43而向部件推动器44施加朝向其一端侧的力。在轴构件46a的另一端侧设置有抵接部46c，通过抵接部46c与支承部47的抵接，从而限制部件推动器44相对于构件推动器43而朝向其一端侧移动。
作为视觉传感器50，可以使用公知的二维摄像机、三维摄像机、三维距离传感器等。
如图2所示，机器人1的控制装置60例如包括：具有CPU、RAM等的处理器61；显示装置62；存储装置63，其具有非易失性存储器、ROM等；多个伺服控制器64，其以与机器人1的伺服电机11分别对应的方式设置；以及示教器65，其与控制装置60连接并能够由操作者携带。示教器65也可以构成为能够与控制装置60进行无线通信。
焊接炬30、气缸22、以及驱动装置42c与控制装置60连接，通过控制装置60对焊接炬30、气缸22的电磁阀、以及驱动装置42c进行控制。
在存储装置63中保存有系统程序63a，系统程序63a承担控制装置60的基本功能。另外，在存储装置63中保存有动作程序63b，并保存有用于检测设置于第二构件W2的通孔H的位置的位置检测程序63c。
控制装置60基于动作程序63b并通过机器人1将工具2配置于用于进行焊接作业的位置，并控制机器人1和工具2对第一构件W1与第二构件W2进行焊接。另外，控制装置60为了将工具2配置于用于进行焊接作业的位置，基于位置检测程序63c对通孔H的位置进行检测。参照图6的流程图对基于动作程序63b和位置检测程序63c的控制装置60的处理进行说明。
首先，控制装置60对视觉传感器50的检测图像进行二值化处理、边缘处理等公知的图像处理，并使用处理后图像对第二构件W2的通孔H的位置进行检测(步骤S1)。接着，在部件支承部23的支承构件23b支承有焊接部件E的状态下，如图3所示，控制装置60通过对各伺服电机11进行控制而移动机器人臂10，并将工具2配置于与通孔H的检测位置对应的焊接准备位置(步骤S2)。
此外，在工具2的配置位置被预先确定等的情况下，可以省略步骤S1。另外，可以使用专用的机械来向支承构件23b供给焊接部件E，也可以利用机器人1将工具2移动到焊接部件E的供给部侧，从而向支承构件23b供给焊接部件E。
接下来，如图7所示，控制装置60使气缸22的杆部22a移动到预定的突出位置(步骤S3)。例如，控制装置60使气缸22的杆部22a成为最突出的状态。由此，被支承构件23b支承的焊接部件E配置在焊接炬30的气体喷嘴32a与第二构件W2的通孔H之间。此时，构件推动器43被驱动装置42c配置于后退位置P0。另外，通过使抵接部46c与构件推动器43的支承部47相抵接，从而使部件推动器44的部件保持部45也配置于靠近焊接炬30的位置。此外，步骤S2与步骤S3的顺序也可以颠倒。
接下来，如图8所示，控制装置60通过驱动装置42c将构件推动器43配置于第一前进位置P1(步骤S4)。第一前进位置P1比后退位置P0更靠近第二构件W2。由此，被支承构件23b支承的焊接部件E由部件推动器44的部件保持部45保持。
此外，可以通过拧松螺栓B来调节部件支承部23的、支承构件23b相对于支承基座23a的姿势。该构成有利于实现焊接部件E从支承构件23b向部件保持部45的顺畅移动。
接下来，如图9所示，控制装置60使气缸22成为收缩的状态(步骤S5)，并通过驱动装置42c使构件推动器43移动到第二前进位置P2(步骤S6)。第二前进位置P2为构件推动器43被驱动装置42c按压于第二构件W2的位置，当然，第二前进位置P2比第一前进位置P1更靠近第二构件W2。
在构件推动器43从第一前进位置P1移动至第二前进位置P2的期间，部件推动器44的部件保持部45被按压于第二构件W2。此时，部件保持部45所保持的焊接部件E的小径部E2配置在通孔H内。此外，焊接部件E也可以整体配置在通孔H内。当在该状态下构件推动器43移动至第二前进位置P2时，部件推动器44抵抗施力构件48而相对于构件推动器43移动。
此外，在步骤S6中，控制装置60为了以预定的力将构件推动器43按压于第二构件W2，基于驱动装置42c的驱动电流值进行力控制。由此，通过预定的力将第二构件W2按压于第一构件W1。
接下来，如图10所示，控制装置60通过对各伺服电机11进行控制而使机器人臂10移动。通过该机器人臂10的动作，使焊接炬30靠近第二构件W2，并使焊接炬30的气体喷嘴32a和电极32b靠近焊接部件E(步骤S7)。在执行步骤S7时，控制装置60对驱动装置42c进行控制，从而根据焊接炬30的移动量使构件推动器43向后退位置P0移动。另外，在进行步骤S7时，控制装置60通过所述力控制来维持将构件推动器43按压于第二构件W2的力。由此，在利用构件推动器43将第二构件W2按压于第一构件W1的状态下，焊接炬30向第二构件W2和焊接部件E靠近。
接下来，控制装置60对焊接炬30进行控制以使焊接部件E熔化，从而使用焊接部件E进行第一构件W1与第二构件W2的焊接(步骤S8)。
接着，控制装置60通过对各伺服电机11进行控制，使得机器人臂10移动，从而将工具2配置于预定的待机位置(步骤S9)。
在本实施方式中，构件推动器43能够通过驱动装置42c而在焊接炬30的前端部的轴向上相对于焊接炬30移动。因此，能够利用驱动装置42c将构件推动器43按压于第二构件W2，从而将第二构件W2按压于第一构件W1。通过该构成，能够适当地控制第一构件W1与第二构件W2之间的间隙，这有利于提高焊接的精度。
另外，在本实施方式中，部件推动器44能够将所保持的焊接部件E的至少一部分配置于第二构件W2的通孔H内，并使其相对于构件推动器43而在焊接炬30的前端部的轴向上移动。因此，能够在利用部件推动器44将焊接部件E的至少一部分配置于通孔H内的状态下，使构件推动器43向第二构件W2侧移动。该构成有利于兼顾实现焊接部件E的可靠配置和第一构件W1与第二构件W2之间的间隙的控制。
另外，在本实施方式中，使用视觉传感器50对通孔H的位置进行检测。因此，工具2配置在与通孔H对应的适当位置，这有利于提高焊接的精度。
另外，在本实施方式中，驱动装置42c为伺服电机，驱动装置42c以预定的力将所述构件推动器43按压于所述第二构件。该构成有利于实现第一构件W1与第二构件W2之间的间隙的更准确的控制。
另外，在本实施方式中，在对驱动装置42c进行控制而将构件推动器43按压于第二构件W2的状态下，控制装置60通过对机器人臂10进行控制，从而使焊接炬30靠近第二构件W2。该构成有利于准确地进行焊接时的第一构件W1与第二构件W2之间的间隙的控制。
另外，在本实施方式中，在使焊接炬30靠近第二构件W2时，控制装置60通过对驱动装置42c进行控制，从而根据焊接炬30朝向第二构件W2侧移动的移动量来使构件推动器43相对于焊接炬30移动。该构成有利于准确地进行焊接时的第一构件W1与第二构件W2之间的间隙的控制。
当使用所述技术时，能够使用安装于机器人1的机器人臂10的焊接炬30来提高进行异种材料焊接时的焊接精度。
附图标记说明
1：机器人
2：工具(机器人用焊接工具)
10：机器人臂
20：部件供给部
21：第一支承构件
22：气缸(线性驱动部)
23：部件支承部
23b：支承构件
30：焊接炬
32a：气体喷嘴
32b：电极
40：致动器部
41：第二支承构件
42：致动器
42a：导轨
42b：滑动件
42c：驱动装置
43：构件推动器
44：部件推动器
45：部件保持部
46：安装用构件
46a：轴构件
46b：固定构件
47：支承部
48：施力构件
50：视觉传感器
60：控制装置
63b：动作程序
63c：位置检测程序
W1：第一构件
W2：第二构件
E：焊接部件

Claims (6)

1.一种机器人用焊接工具，使用配置于设置在第二构件的通孔内的金属制的焊接部件对由第一金属构成的第一构件和由第二金属构成的所述第二构件进行焊接，其中，所述机器人用焊接工具包括：
焊接炬，所述焊接炬安装于机器人的机器人臂；
部件推动器，所述部件推动器安装于所述机器人臂的前端部并能够保持所述焊接部件，所述部件推动器将所保持的所述焊接部件配置于所述焊接炬与所述通孔之间，并将所述焊接部件的至少一部分配置于所述通孔内；
构件推动器，所述构件推动器安装于所述机器人臂的所述前端部，并能够沿着所述焊接炬的前端部的轴向移动；以及
驱动装置，所述驱动装置通过将所述构件推动器按压于所述第二构件，从而向所述第一构件侧推动所述第二构件，
所述部件推动器能够相对于所述构件推动器而沿着所述轴向移动。
2.根据权利要求1所述的机器人用焊接工具，其中，
所述机器人用焊接工具还包括视觉传感器，所述视觉传感器用于检测所述通孔的位置。
3.根据权利要求1或2所述的机器人用焊接工具，其中，
所述驱动装置为伺服电机，
所述驱动装置以预定的力将所述构件推动器按压于所述第二构件。
4.一种机器人，使用配置于设置在第二构件的通孔内的金属制的焊接部件对由第一金属构成的第一构件和由第二金属构成的所述第二构件进行焊接，其中，所述机器人包括：
机器人臂；
控制装置，所述控制装置用于控制所述机器人臂的动作；
焊接炬，所述焊接炬安装于所述机器人臂；
部件推动器，所述部件推动器安装于所述机器人臂的前端部并能够保持所述焊接部件，所述部件推动器将所保持的所述焊接部件配置于所述焊接炬与所述通孔之间，并将所述焊接部件的至少一部分配置于所述通孔内；
构件推动器，所述构件推动器安装于所述机器人臂的所述前端部，并能够沿着所述焊接炬的前端部的轴向移动；以及
驱动装置，所述驱动装置通过将所述构件推动器按压于所述第二构件，从而向所述第一构件侧推动所述第二构件，
所述部件推动器能够相对于所述构件推动器而沿着所述轴向移动。
5.根据权利要求4所述的机器人，其中，
所述控制装置在通过控制所述驱动装置而将所述构件推动器按压于所述第二构件的状态下，通过控制所述机器人臂而使所述焊接炬靠近所述第二构件。
6.根据权利要求5所述的机器人，其中，
所述控制装置在使所述焊接炬靠近所述第二构件时，通过控制所述驱动装置，从而根据所述焊接炬向所述第二构件侧的移动量，使所述构件推动器相对于所述焊接炬移动。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3095951A (en) * 1960-01-11 1963-07-02 Gen Electric Article and method for joining dissimilar materials
JP2014226698A (ja) * 2013-05-22 2014-12-08 株式会社神戸製鋼所 リベット接合構造体及びその製造方法
WO2018042680A1 (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 株式会社神戸製鋼所 異材接合用アークスポット溶接法、接合補助部材、及び、異材溶接継手
JP2018103240A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 株式会社神戸製鋼所 異材接合用アーク溶接法、接合補助部材、異材溶接継手、及び、接合補助部材付き板材
WO2019045102A1 (ja) * 2017-09-04 2019-03-07 川崎重工業株式会社 複動式摩擦攪拌接合装置の運転方法及び複動式摩擦攪拌接合装置
CN109689271A (zh) * 2016-09-20 2019-04-26 株式会社神户制钢所 异种材料接合用电弧焊接法、接合辅助部件及异种材料焊接接头
JP3222313U (ja) * 2019-05-13 2019-07-25 株式会社神戸製鋼所 溶接トーチ及びアーク溶接ロボット

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6089971U (ja) 1983-11-18 1985-06-20 大阪電気株式会社 自動ア−ク溶接ロボツト
DE4306282A1 (de) * 1993-03-01 1994-09-15 Emhart Inc Verfahren und Vorrichtung zum Verschweißen eines Einschweißteils in einer eine Metallplatte und eine darüberliegende Metallauflage umfassenden Schweißstelle
JPH08118023A (ja) * 1994-10-24 1996-05-14 Hitachi Ltd 溶接位置検出装置並びに自動溶接ロボットシステム
JP4588103B2 (ja) 2000-03-15 2010-11-24 平田機工株式会社 被挿入物の把持・挿入装置および被挿入物の把持・挿入方法
JP3886497B2 (ja) 2004-03-12 2007-02-28 ファナック株式会社 産業用ロボットのための線条体処理構造
JP5057217B2 (ja) 2007-05-29 2012-10-24 株式会社安川電機 スポット溶接ロボットの制御装置および制御方法
JP5927212B2 (ja) 2014-02-28 2016-06-01 ファナック株式会社 溶接トーチ検出装置および溶接ロボットシステム
JP2018051570A (ja) 2016-09-26 2018-04-05 株式会社神戸製鋼所 異材接合用スポット溶接法、接合補助部材、及び、異材溶接継手
CN110114181B (zh) 2016-12-27 2021-11-30 株式会社神户制钢所 异种材料接合用电弧焊法、接合辅助构件、异种材料焊接接头和带接合辅助构件的板材
JP6829218B2 (ja) * 2018-02-28 2021-02-10 株式会社神戸製鋼所 異材接合用アーク溶接法
JP6740287B2 (ja) * 2018-07-05 2020-08-12 ファナック株式会社 異種金属接合用ツール

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3095951A (en) * 1960-01-11 1963-07-02 Gen Electric Article and method for joining dissimilar materials
JP2014226698A (ja) * 2013-05-22 2014-12-08 株式会社神戸製鋼所 リベット接合構造体及びその製造方法
WO2018042680A1 (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 株式会社神戸製鋼所 異材接合用アークスポット溶接法、接合補助部材、及び、異材溶接継手
CN109689271A (zh) * 2016-09-20 2019-04-26 株式会社神户制钢所 异种材料接合用电弧焊接法、接合辅助部件及异种材料焊接接头
JP2018103240A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 株式会社神戸製鋼所 異材接合用アーク溶接法、接合補助部材、異材溶接継手、及び、接合補助部材付き板材
WO2019045102A1 (ja) * 2017-09-04 2019-03-07 川崎重工業株式会社 複動式摩擦攪拌接合装置の運転方法及び複動式摩擦攪拌接合装置
JP3222313U (ja) * 2019-05-13 2019-07-25 株式会社神戸製鋼所 溶接トーチ及びアーク溶接ロボット

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