CN113993656A - 接合系统及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的接合系统是接合具备第一部件(W1)、第二部件(W2)以及第三部件(W3)的被接合物(W)的接合系统，其中，接合系统(100)具备焊接装置(101)、摩擦搅拌接合装置(102)和控制装置(110)，控制装置(110)构成为执行：步骤A，通过焊接装置(101)焊接第二部件(W2)和第三部件(W3)；步骤B，在步骤A之后，以第一部件(W1)与工具(10)的末端部对置的方式，将被接合物(W)配置于摩擦搅拌接合装置(102)；以及步骤C，在步骤B之后，控制直动驱动器(7)以及旋转驱动器(8)，一边使工具(10)的末端部按压被接合物(W)，一边使工具(10)绕轴线旋转，来以软化的第二部件(W2)以及第三部件(W3)刺入软化的第一部件(W1)的方式接合被接合物(W)。

Description

接合系统及其运行方法
技术领域
本发明涉及接合系统及其运行方法。
背景技术
已知制造包含钢制板部件和比重比其轻的轻金属制板材的车体的方法(例如参照专利文献1)。在专利文献1公开的车体的制造方法中，包含：第一接合工序，使轻金属制板材和钢制板材重合，通过从轻金属制板材侧按压的旋转工具的摩擦热，使轻金属制板材局部软化以及塑性流动，来接合轻金属制板材和钢制板材；以及第二接合工序，使在上述第一接合工序中接合了的轻金属制板材以及钢制板材、和两张以上的钢制板材重合，通过电阻点焊来接合它们的多个部位。
专利文献1：日本特开2009－202828号公报
发明内容
本发明人想到了与上述专利文献1公开的车体的制造方法不同的能够接合三个部件的接合系统及其运行方法。本发明的目的在于提供具备新结构的接合系统及其运行方法。
为了解决上述现有课题，本发明所涉及的接合系统是接合具备第一部件、第二部件以及第三部件的被接合物的接合系统，其中，上述接合系统具备：焊接装置；摩擦搅拌接合装置，具有形成为圆柱状且构成为能够进行绕轴线的旋转和朝向沿着该轴线的方向的进退移动的工具、使上述工具绕上述轴线旋转的旋转驱动器、和使上述工具沿上述轴线进退移动的直动驱动器；和控制装置，上述第一部件由种类与上述第二部件不同的材料构成，上述第二部件由种类与上述第三部件相同的材料构成，上述控制装置构成为执行：步骤A，通过上述焊接装置焊接上述第二部件和上述第三部件；步骤B，在上述步骤A之后，以上述第一部件与上述工具的末端部对置的方式，将上述被接合物配置于上述摩擦搅拌接合装置；以及步骤C，在上述步骤B之后，控制上述摩擦搅拌接合装置的上述直动驱动器以及上述旋转驱动器，而一边使上述工具的末端部按压上述被接合物，一边使上述工具绕上述轴线旋转，来以软化的上述第二部件以及上述第三部件刺入软化的上述第一部件的方式，接合上述被接合物。
由此，能够充分接合由三个部件构成的被接合物。
另外，本发明所涉及的接合系统的运行方法是接合具备第一部件、第二部件以及第三部件的被接合物的接合系统的运行方法，其中，上述接合系统具备：焊接装置；和摩擦搅拌接合装置，具有形成为圆柱状且构成为能够进行绕轴线的旋转和朝向沿着该轴线的方向的进退移动的工具、使上述工具绕上述轴线旋转的旋转驱动器、和使上述工具沿上述轴线进退移动的直动驱动器，上述第一部件由种类与上述第二部件不同的材料构成，上述第二部件由种类与上述第三部件相同的材料构成，上述接合系统的运行方法构成为执行：步骤A，由上述焊接装置焊接上述第二部件和上述第三部件；步骤B，在上述步骤A之后，以上述第一部件与上述工具的末端部对置的方式，将上述被接合物配置于上述摩擦搅拌接合装置；以及步骤C，使上述摩擦搅拌接合装置的上述直动驱动器以及上述旋转驱动器动作，而一边使上述工具的末端部按压上述被接合物，一边使上述工具绕上述轴线旋转，来以软化的上述第二部件以及上述第三部件刺入软化的上述第一部件的方式，接合上述被接合物。
由此，能够充分接合由三个部件构成的被接合物。
本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点，通过参照附图所进行的以下的优选实施方式的详细说明而得以明确。
发明的效果
根据本发明所涉及的接合系统及其运行方法，能够充分接合由三个部件构成的被接合物。
附图说明
图1是表示本实施方式1所涉及的接合系统的简要结构的示意图。
图2是表示图1所示的焊接装置的一例的示意图。
图3是表示图1所示的摩擦搅拌接合装置的简要结构的示意图。
图4是表示本实施方式1所涉及的接合系统的动作的一例的流程图。
图5是表示本实施方式1所涉及的接合系统中的摩擦搅拌接合装置的主要部分的示意图。
图6是表示本实施方式2所涉及的接合系统中的摩擦搅拌接合装置的简要结构的示意图。
图7是表示图6所示的摩擦搅拌接合装置的主要部分的示意图。
图8是表示针对以测试例1、2以及参考例1、2的条件接合而成的被接合物进行拉伸剪切测试得到的结果的表。
图9是以测试例1的条件接合而成的被接合物的剖面照片。
图10是以测试例2的条件接合而成的被接合物的剖面照片。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的优选实施方式。此外，以下，通过全部附图，对相同或相当的要素标注相同的参照标记，并省略其重复说明。另外，在全部附图中，存在提取为了说明本发明所需的构成要素示出，针对其他构成要素则省略了图示的情况。并且，本发明不限定于以下的实施方式。
(实施方式1)
本实施方式1所涉及的接合系统是接合具备第一部件、第二部件以及第三部件的被接合物的接合系统，其中，接合系统具备：焊接装置；摩擦搅拌接合装置，具有形成为圆柱状且构成为能够进行绕轴线的旋转和朝向沿着该轴线的方向的进退移动的工具、使工具绕轴线旋转的旋转驱动器、和使工具沿轴线进退移动的直动驱动器；和控制装置，第一部件由种类与第二部件不同的材料构成，第二部件由种类与第三部件相同的材料构成，控制装置构成为执行：步骤A，通过焊接装置焊接第二部件和第三部件；步骤B，在步骤A之后，以第一部件与工具的末端部对置的方式，将被接合物配置于摩擦搅拌接合装置；以及步骤C，在步骤B之后，控制摩擦搅拌接合装置的直动驱动器以及旋转驱动器，而一边使工具的末端部按压被接合物，一边使工具绕轴线旋转，来以软化的第二部件以及第三部件刺入软化的第一部件的方式接合被接合物。
另外，在本实施方式1所涉及的接合系统中也可以为，控制装置构成为，在步骤C中，以在步骤A中进行了焊接的部分即第一部分的至少一部分软化的方式，设定工具的末端部的位置。
另外，在本实施方式1所涉及的接合系统中也可以为，焊接装置构成为，以从轴线方向观察时第一部分变得比工具的末端部的直径大的方式，焊接第二部件和第三部件。
并且，在本实施方式1所涉及的接合系统中也可以为，控制装置构成为，在步骤C中，以工具的末端部从轴线方向观察时与第一部分对置的方式，设定工具的末端部的位置。
以下，参照图1～图5详细说明本实施方式1所涉及的接合系统的一例。
[接合系统的结构]
图1是表示本实施方式1所涉及的接合系统的简要结构的示意图。
如图1所示，本实施方式1所涉及的接合系统100构成为，具备焊接装置101、摩擦搅拌接合装置102、机器人103和控制装置110，接合具有第一部件W1、第二部件W2以及第三部件W3的被接合物W。其中，对于焊接装置101和摩擦搅拌接合装置102的结构，在后文中说明。
第一部件W1由种类与第二部件W2以及第三部件W3不同的材料构成，在本实施方式1中，形成为板状。第一部件W1也可以由金属材料(例如铝或者镁)或者纤维增强塑料(例如碳纤维增强塑料)构成。
第二部件W2和第三部件W3由相同种类的材料构成，在本实施方式1中，形成为板状。第二部件W2和第三部件W3也可以由金属材料(例如钢(高强度钢或者软钢))构成。
此外，在本实施方式1中，采用了将被接合物W由板状的第一部件W1、第二部件W2以及第三部件W3构成的方式，但不限定于此，被接合物W(第一部件W1、第二部件W2以及第三部件W3)的形状任意，例如可以为长方体状，也可以形成为圆弧状。
作为机器人103，能够采用水平多关节型或垂直多关节型等类型的机器人。机器人103可以构成为使焊接装置101动作，也可以构成为使摩擦搅拌接合装置102动作。另外，机器人103也可以构成为将被接合物W搬运载置于焊接装置101以及/或者摩擦搅拌接合装置102。此外，接合系统100可以采用具备一台机器人103的方式，也可以采用具备多台机器人103的方式。
控制装置110具备微处理器、CPU等运算器110a和ROM、RAM等存储器110b。在存储器110b存储有基本程序、各种固定数据等信息。运算器110a通过读取在存储器110b存储的基本程序等软件并执行，控制焊接装置101、摩擦搅拌接合装置102以及机器人103的各种动作。
此外，控制装置110可以由进行集中控制的单独的控制装置110构成，也可以由相互配合来进行分散控制的多个控制装置110构成。另外，控制装置110可以由微型计算机构成，也可以由MPU、PLC(Programmable Logic Controller)、逻辑电路等构成。
[焊接装置的结构]
图2是表示图1所示的焊接装置的一例的示意图。此外，在图2中，省略了焊接装置的一部分记载。
如图2所示，焊接装置101构成为，具备一对焊接电极101A、101B，在焊接电极101A与焊接电极101B之间施加高电压。
而且，在夹持处于抵接状态的第二部件W2和第三部件W3使它们压接的状态下，对焊接电极101A和焊接电极101B施加高电压，由此电流在上述电极间流动。通过此时产生的电阻热，第二部件W2与第三部件W3的所抵接的部分及其附近部分熔融而被接合。
此外，以下，存在将通过焊接装置101进行了焊接的部分称为第一部分W11的情况。另外，存在将第二部件W2和第三部件W3中的除第一部分W11以外的部分称为第二部分W12的情况。
另外，在本实施方式1中，作为焊接装置101，采用了通过电阻点焊执行焊接的方式，但不限定于此。作为焊接装置101，例如可以采用通过激光焊接执行焊接的方式，也可以采用通过电弧焊执行焊接的方式。
并且，焊接电极101A以及焊接电极101B也可以形成为，各自的末端部的直径比后述摩擦搅拌接合装置102的工具10的末端部的直径大。另外，作为焊接装置101，在采用通过激光焊接或者电弧焊执行焊接的方式的情况下，控制装置110也可以以第一部分W11成为比工具10的末端部大的方式控制焊接装置101。
由此，能够使通过焊接装置101焊接的第一部分W11，在从后述摩擦搅拌接合装置102的轴线X方向观察时，比工具10的末端部的大小大。
[摩擦搅拌接合装置的结构]
图3是表示图1所示的摩擦搅拌接合装置的简要结构的示意图。
如图3所示，摩擦搅拌接合装置102构成为，具备工具10、基体2、可动体3、工具保持体4、直动驱动器7、旋转驱动器8以及机器人9，通过摩擦热使被接合物W的点接合部Wa软化，对其进行搅拌使其塑性流动，而进行摩擦搅拌接合。
基体2能够装卸地安装于机器人9的末端部。此外，作为机器人9，能够采用水平多关节型或垂直多关节型等类型的机器人。另外，机器人9可以是与机器人103相同的机器人，也可以是与机器人103不同的机器人。
可动体3以能够在工具保持体4的轴线X方向移动的方式安装于基体2。在可动体3的末端部设置有工具保持体4。
工具保持体4构成为，能够绕其轴线X旋转，且能够与可动体3一体地在轴线X方向移动。工具10能够装卸地设置于工具保持体4的末端部。此外，工具10的装卸(更换)可以由工作人员执行，也可以由与机器人9不同的机器人执行。
另外，在基体2的内部配置有直动驱动器7。直动驱动器7构成为使可动体3(工具10)在轴线X方向直线移动。作为直动驱动器7，例如可以使用电动马达(伺服马达)和滚珠丝杠或者直线导轨等，也可以使用气缸等。
在可动体3的内部配置有旋转驱动器8。旋转驱动器8构成为使工具保持体4、工具10绕轴线X旋转。作为旋转驱动器8，例如也可以使用电动马达(伺服马达)。
并且，在基体2固定有形成为大致C字状(大致L字状)的弯曲框架5。弯曲框架5形成为其末端部与工具10对置。另外，在弯曲框架5的末端部设置有支承台6。支承台6构成为支承被接合物W。即，在本实施方式1中，基体2、可动体3、工具保持体4、弯曲框架5以及支承台6由C型枪状物(C型框架)构成。
[接合系统的动作(接合系统的运行方法)及其作用效果]
接下来，参照图1～图5说明本实施方式1所涉及的接合系统100的运行方法。此外，以下的动作通过控制装置110的运算器110a读取在存储器110b储存的程序来执行。
图4是表示本实施方式1所涉及的接合系统的动作的一例的流程图。图5是表示本实施方式1所涉及的接合系统中的摩擦搅拌接合装置的主要部分的示意图，表示通过工具执行了摩擦搅拌接合的状态。
首先，假设工作人员操作输入器(未图示)，而对控制装置110输入了表示执行被接合物W的接合的指示信息。于是，如图4所示，控制装置110使机器人103搬运第二部件W2和第三部件W3，将它们配置于焊接装置101(步骤S101)。此外，也可以为由工作人员将第二部件W2和第三部件W3配置于焊接装置101。
接下来，控制装置110使焊接装置101焊接第二部件W2和第三部件W3(步骤S102；参照图2)。此时，也可以为控制装置110使焊接装置101在多个部位焊接第二部件W2和第三部件W3。
接下来，控制装置110使机器人103动作，而使在步骤S102中进行了焊接的第二部件W2以及第三部件W3和第一部件W1载置于摩擦搅拌接合装置102的支承台6(步骤S103)。
此时，控制装置110以第一部件W1与工具10的末端部对置的方式通过机器人103载置第二部件W2以及第三部件W3和第一部件W1(参照图3)。具体而言，在支承台6之上载置被焊接了的第二部件W2以及第三部件W3，在这些部件之上载置第一部件W1。
另外，控制装置110可以以从轴线X方向观察时工具10的末端部的一部分与第一部分W11对置(重叠)的方式使机器人103动作，也可以以工具10的末端部整体与第一部分W11对置(重叠)的方式使机器人103动作。
此外，也可以为由工作人员将第二部件W2以及第三部件W3和第一部件W1载置于摩擦搅拌接合装置102的支承台6。
接下来，控制装置110驱动摩擦搅拌接合装置102的旋转驱动器8，使工具保持体4以及工具10以规定的转速(例如50～6000rpm)旋转(步骤S104)。接下来，控制装置110在工具保持体4以及工具10旋转的状态下驱动直动驱动器7，使工具10的末端部与被接合物W的点接合部Wa抵接(步骤S105)。
此时，控制装置110以工具10以预先设定的规定的按压力(例如4kN～70kN)按压被接合物W的方式控制直动驱动器7。其中，规定的转速以及规定的按压力能够预先通过实验等适当地设定。
由此，与被接合物W(第一部件W1)的被接合部Wa抵接，因工具10的末端部与第一部件W1的被接合部Wa的摩擦，产生摩擦热，被接合物W的被接合部Wa被软化而产生塑性流动。
接下来，控制装置110以工具10的末端到达至第一位置的方式驱动直动驱动器7(步骤S106)。其中，工具10的末端的位置信息通过未图示的位置检测器检测出，并输出至控制装置110。
这里，第一位置是指在将第三部件W3的与第二部件W2抵接的面设为0％、将第三部件W3的与支承台6抵接的面设为100％的情况下，在比0％大且不满100％的范围内任意设定的位置。此外，从提高接合强度的观点看，第一位置接近第三部件W3的与支承台6抵接的面较好，也可以为25％以上、50％以上、75％以上、80％以上、90％以上、95％以上。
由此，第二部件W2以及第三部件W3也被软化而产生塑性流动。而且，作为第二部件W2以及第三部件W3的软化部分的第二软化部分42进入作为第一部件W1的软化部分的第一软化部分41，而形成锚构造(参照图5)。此外，在本说明书中，将进入第一软化部分41的第二软化部分42称为锚部分。
另外，作为被焊接装置101焊接的部分的第一部分W11的至少一部分也被软化。此时，若第一部分W11的软化部分成为A1相变点以上的温度，则在拔出工具10时，能够使第二软化部分42向马氏体转变。因此，能够增大作为锚部分的第二软化部分42的强度，从而能够提高被接合物W的拉伸强度。
并且，若第一部分W11的软化部分成为A3相变点以上的温度，则能够增加使第二软化部分42向马氏体转变的比例。因此，能够更加增大作为锚部分的第二软化部分42的强度，从而能够提高被接合物W的拉伸强度。
接下来，控制装置110判定工具10的末端部是否到达至第一位置(步骤S107)。其中，工具10的末端部的位置信息通过未图示的位置检测器检测出，并输出至控制装置110。
控制装置110在判定为工具10的末端部未到达至第一位置的情况下(在步骤S107中为否)，直至工具10的末端部到达至第一位置为止，执行步骤S106以及步骤S107的处理。另一方面，控制装置110在判定为工具10的末端部到达至第一位置的情况下(在步骤S107中为是)，执行步骤S108的处理。
在步骤S108中，控制装置110以在工具保持体4以及工具10旋转的状态下将工具10的末端部从被接合部Wa拔出的方式驱动直动驱动器7。而且，控制装置110以若工具10的末端部从被接合部Wa拔出则停止工具保持体4以及工具10的旋转的方式，停止旋转驱动器8，结束本程序。此外，在接合多个被接合部Wa的情况下，控制装置110也可以构成为，不停止工具保持体4以及工具10的旋转，而是开始进行接下来的被接合部Wa的接合。
在这样构成的本实施方式1所涉及的接合系统100中，控制装置110构成为，在通过焊接装置101焊接由相同种类的材料构成的第二部件W2和第三部件W3之后，通过摩擦搅拌接合装置102对第一部件W1、第二部件W2以及第三部件W3进行摩擦搅拌接合。由此，能够充分接合被接合物W。
另外，在本实施方式1所涉及的接合系统100中，控制装置110构成为，使摩擦搅拌接合装置102动作，以使通过焊接装置101焊接了的第一部分W11的至少一部分软化。
由此，若第一部分W11的软化部分成为A1相变点以上的温度，则在将工具10拔出时，能够使第二软化部分42向马氏体转变。因此，能够增大作为锚部分的第二软化部分42的强度，从而能够提高被接合物W的拉伸强度。
并且，若第一部分W11的软化部分成为A3相变点以上的温度，则能够增加使第二软化部分42向马氏体转变的比例。因此，能够更加增大作为锚部分的第二软化部分42的强度，从而能够提高被接合物W的拉伸强度。
(实施方式2)
本实施方式2所涉及的接合系统构成为，在实施方式1所涉及的接合系统中，控制装置在步骤A中，通过焊接装置在多个部位焊接第二部件和第三部件，在步骤C中，通过摩擦搅拌接合装置接合第二部分，该第二部分是除在步骤A中进行了焊接的部分即第一部分以外的部分。
另外，在本实施方式2所涉及的接合系统中，第二部分也可以是从轴线方向观察时邻接的第一部分之间的部分。
并且，在本实施方式2所涉及的接合系统中，邻接的第一部分之间的距离也可以是15～40mm。
以下，参照图6以及图7详细说明本实施方式2所涉及的接合系统的一例。此外，由于本实施方式2所涉及的接合系统100与实施方式1所涉及的接合系统100基本结构相同，所以省略其详细说明。
[接合系统的动作及其作用效果]
图6是表示本实施方式2所涉及的接合系统中的摩擦搅拌接合装置的简要结构的示意图。图7是表示图6所示的摩擦搅拌接合装置的主要部分的示意图，表示通过工具执行了摩擦搅拌接合的状态。
如图6所示，本实施方式2所涉及的接合系统100的动作与实施方式1所涉及的接合系统100的动作基本相同，但在通过摩擦搅拌接合装置102对被接合物W进行摩擦搅拌接合时，被接合部Wa的位置(进行接合的位置)存在不同。
具体而言，控制装置110在图4中的步骤S103中，以从轴线X方向观察时工具10的末端部与第二部分W12对置(重叠)的方式使机器人103动作。这里，第二部分W12也可以是从轴线X方向观察时邻接的第一部分W11之间的部分。另外，对于邻接的第一部分W11之间的距离D而言(参照图2)，从容易进行工具10的末端部的定位的观点看，也可以为15mm以上，从充分进行被接合物W的接合的观点看，也可以为40mm以下。
即便是这样构成的本实施方式2所涉及的接合系统100，也能充分接合由第一部件W1、第二部件W2以及第三部件W3构成的被接合物W。
＜测试例＞
接下来，针对本实施方式1以及2所涉及的接合系统100和上述专利文献1公开的车体的制造方法的测试例，进行说明。
〈测试例1〉
使用本实施方式1所涉及的接合系统100进行了被接合物W的接合试验。其中，作为第一部件W1，使用了1.0mm的铝合金板(A6061－T6)，作为第二部件W2以及第三部件W3，使用了1.2mm的980MPa等级的钢板。
使用了末端10a(参照图5)的直径为4.40mm的工具10，将工具10的转速设定为1500rpm，将工具10的按压力设定为14.7kN。另外，将工具10的末端部的到达位置即第一位置设为从第一部件W1的上表面起向下方2.29mm的位置(从第三部件W3的与支承台6抵接的面起向上方1.11mm的位置)。
〈测试例2〉
使用本实施方式2所涉及的接合系统100进行了被接合物W的接合试验。其中，作为第一部件W1，使用了1.0mm的铝合金板(A6061－T6)，作为第二部件W2以及第三部件W3，使用了1.2mm的980MPa等级的钢板。
使用了末端10a(参照图7)的直径为4.40mm的工具10，将工具10的转速设定为1500rpm，将工具10的按压力设定为14.7kN。另外，将工具10的末端部的到达位置即第一位置设为从第一部件W1的上表面起向下方2.33mm的位置(从第三部件W3的与支承台6抵接的面起向上方1.07mm的位置)。并且，将工具10的末端部与被接合物W对置的部分即第二部分W12设定为从第一部分W11离开12mm的位置。
〈参考例1〉
通过上述专利文献1公开的摩擦点接合装置将1.0mm的铝合金(A6061－T6)的板材和1.2mmn980MPa等级的钢制板材进行了接合。使用了末端的直径为2.35mm的旋转工具(工具10)，将旋转工具的转速设定为2500rpm，将旋转工具的按压力设定为2.94kN。另外，将旋转工具的末端部的到达位置即第一位置设为从铝合金板材的上表面起向下方0.96mm的位置。
〈参考例2〉
通过实施方式1所涉及的接合系统100的焊接装置101对两张1.2mm的980MPa等级的钢板进行了焊接。具体而言，使用了末端直径为6mm的电极，将加压力设为350kgf，将通电时间设为12周期，进行了焊接。
＜试验结果＞
图8是表示针对以测试例1、2以及参考例1、2的条件接合而成的被接合物进行拉伸剪切测试(JIS Z 3136)得到的结果的表。图9是以测试例1的条件接合而成的被接合物的剖面照片。图10是以测试例2的条件接合而成的被接合物的剖面照片。
如图8所示，以参考例1的条件接合而成的被接合物的拉伸剪切强度，比以参考例2的条件接合而成的被接合物的拉伸剪切强度小。因此，在上述专利文献1公开的车体的制造方法中，在制造车体的工序中，对进行了摩擦搅拌接合的被接合物施加有冲击等的情况下，在被接合的两个部件的界面部分，有产生剥离等的担忧。另外，即便是通过点焊对三个部件进行了接合之后，仍可能因冲击等而在界面部分产生剥离等，作为制品整体，存在接合强度降低的担忧。
另一方面，在本实施方式1、2所涉及的接合系统100中，通过焊接装置101对第二部件W2以及第三部件W3进行了稳固接合。因此，在制造工序中，即便对被接合物W施加冲击等，与专利文献1公开的车体的制造方法相比，能够充分减少产生剥离等的担忧。
另外，如专利文献1的图19所公开的那样，将三个部件焊接之后的拉伸剪切强度不满3.0kN。另一方面，如图8所示，通过本实施方式1、2所涉及的接合系统100接合而成的被接合物W的拉伸剪切强度为3.0kN以上。
由此，表现出在本实施方式1、2所涉及的接合系统100中，能够得到接合强度比专利文献1公开的车体的制造方法高的被接合物。
并且，如图9以及图10所示，能够通过本实施方式1、2所涉及的接合系统100使由第一部件W1、第二部件W2以及第三部件W3构成的被接合物W充分地进行组成流动，能够充分接合三个部件。
根据上述说明，对本领域技术人员而言，能够明确本发明的很多改进或者其他实施方式。因此，上述说明应仅解释为例示，出于对本领域技术人员教导执行本发明的最优方式的目的而提供。能够不脱离本发明地实质上变更其构造以及/或者功能的细节。
工业上的可利用性
由于本发明的接合系统及其运行方法能够充分接合由第一部件、第二部件以及第三部件构成的被接合物，所以是有用的。
附图标记说明：
2…基体；3…可动体；4…工具保持体；5…弯曲框架；6…支承台；7…直动驱动器；8…旋转驱动器；9…机器人；10…工具；41…第一软化部分；42…第二软化部分；100…接合系统；101…焊接装置；101A…焊接电极；101B…焊接电极；102…摩擦搅拌接合装置；103…机器人；110…控制装置；110a…运算器；110b…存储器；W…被接合物；W1…第一部件；W11…第一部分；W12…第二部分；W2…第二部件；W3…第三部件；Wa…被接合部；X…轴线。

Claims (14)

1.一种接合系统，接合具备第一部件、第二部件以及第三部件的被接合物，
其中，
所述接合系统具备：
焊接装置；
摩擦搅拌接合装置，具有形成为圆柱状且构成为能够进行绕轴线的旋转和朝向沿着该轴线的方向的进退移动的工具、使所述工具绕所述轴线旋转的旋转驱动器、和使所述工具沿所述轴线进退移动的直动驱动器；和
控制装置，
所述第一部件由种类与所述第二部件不同的材料构成，
所述第二部件由种类与所述第三部件相同的材料构成，
所述控制装置构成为执行：
步骤A，通过所述焊接装置焊接所述第二部件和所述第三部件；
步骤B，在所述步骤A之后，以所述第一部件与所述工具的末端部对置的方式，将所述被接合物配置于所述摩擦搅拌接合装置；以及
步骤C，在所述步骤B之后，控制所述摩擦搅拌接合装置的所述直动驱动器以及所述旋转驱动器，而一边使所述工具的末端部按压所述被接合物，一边使所述工具绕所述轴线旋转，来以软化的所述第二部件以及所述第三部件刺入软化的所述第一部件的方式接合所述被接合物。
2.根据权利要求1所述的接合系统，其中，
所述控制装置构成为，在所述步骤C中，以在所述步骤A中进行了焊接的部分即第一部分的至少一部分软化的方式，设定所述工具的末端部的位置。
3.根据权利要求1或2所述的接合系统，其中，
所述焊接装置构成为，以从所述轴线方向观察时所述第一部分变得比所述工具的末端部的直径大的方式，焊接所述第二部件和所述第三部件。
4.根据权利要求3所述的接合系统，其中，
所述控制装置构成为，在所述步骤C中，以所述工具的末端部在从所述轴线方向观察时与所述第一部分对置的方式，设定所述工具的末端部的位置。
5.根据权利要求1所述的接合系统，其中，
所述控制装置构成为，
在所述步骤A中，通过所述焊接装置在多个部位焊接所述第二部件和所述第三部件，
在所述步骤C中，通过所述摩擦搅拌接合装置接合第二部分，所述第二部分是除在所述步骤A中进行了焊接的部分即第一部分以外的部分。
6.根据权利要求5所述的接合系统，其中，
所述第二部分是从所述轴线方向观察时邻接的所述第一部分之间的部分。
7.根据权利要求6所述的接合系统，其中，
邻接的所述第一部分之间的距离是15～40mm。
8.一种接合系统的运行方法，所述接合系统接合具备第一部件、第二部件以及第三部件的被接合物，
其中，
所述接合系统具备：
焊接装置；和
摩擦搅拌接合装置，具有形成为圆柱状且构成为能够进行绕轴线的旋转和朝向沿着该轴线的方向的进退移动的工具、使所述工具绕所述轴线旋转的旋转驱动器、和使所述工具沿所述轴线进退移动的直动驱动器，
所述第一部件由种类与所述第二部件不同的材料构成，
所述第二部件由种类与所述第三部件相同的材料构成，
所述接合系统的运行方法构成为执行：
步骤A，由所述焊接装置焊接所述第二部件和所述第三部件；
步骤B，在所述步骤A之后，以所述第一部件与所述工具的末端部对置的方式，将所述被接合物配置于所述摩擦搅拌接合装置；以及
步骤C，使所述摩擦搅拌接合装置的所述直动驱动器以及所述旋转驱动器动作，而一边使所述工具的末端部按压所述被接合物，一边使所述工具绕所述轴线旋转，来以软化的所述第二部件以及所述第三部件刺入软化的所述第一部件的方式，接合所述被接合物。
9.根据权利要求8所述的接合系统的运行方法，其中，
在所述步骤C中，以在所述步骤A中进行了焊接的部分即第一部分的至少一部分软化的方式，设定所述工具的末端部的位置。
10.根据权利要求8或9所述的接合系统的运行方法，其中，
所述焊接装置构成为，以从所述轴线方向观察时所述第一部分变得比所述工具的末端部的直径大的方式，焊接所述第二部件和所述第三部件。
11.根据权利要求10所述的接合系统的运行方法，其中，
在所述步骤C中，以从所述轴线方向观察时与所述第一部分对置的方式设定所述工具的末端部的位置。
12.根据权利要求8所述的接合系统的运行方法，其中，
在所述步骤A中，所述焊接装置在多个部位焊接所述第二部件和所述第三部件，
在所述步骤C中，所述摩擦搅拌接合装置接合第二部分，所述第二部分是除在所述步骤A中进行了焊接的部分即第一部分以外的部分。
13.根据权利要求12所述的接合系统的运行方法，其中，
所述第二部分是从所述轴线方向观察时邻接的所述第一部分之间的部分。
14.根据权利要求13所述的接合系统的运行方法，其中，
邻接的所述第一部分之间的距离是15～40mm。
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