CN116829293A - 摩擦搅拌接合装置的控制方法及摩擦搅拌接合装置 - Google Patents

Abstract

在肩部构件(12)抵接于抵接面的状态下进一步使销构件(11)抵接于抵接面，并且分别确定从销构件(11)的初始位置至抵接面的距离亦即销移动量、以及随着销构件(11)的抵接而肩部构件(12)后退时的位移量亦即肩部位移量。在销移动量包含于第1范围这一第1条件和肩部位移量包含于第2范围这一第2条件均成立的情况下，使销构件(11)从抵接面后退被预先决定的返回量，并且以该状态下的销构件(11)及肩部构件(12)的各位置为基准进行两构件的原点对准。

Description

摩擦搅拌接合装置的控制方法及摩擦搅拌接合装置

技术领域

本发明涉及用于进行摩擦搅拌接合装置中的销构件及肩部构件的原点对准的控制方法以及该摩擦搅拌接合装置。

背景技术

在制造飞机、铁道车辆或汽车等结构体时，有时必须进行将由金属或树脂等形成的二个以上的构件叠合并接合的作业。作为该接合的一个方法，已知有摩擦搅拌接合。摩擦搅拌接合是指将转动的工具压入工件(被接合体)而产生塑性流动来接合工件的方法。

在下述专利文献1中，作为用于进行摩擦搅拌接合的装置的一个例子，公开了一种具备如下工具的摩擦搅拌接合装置，该工具包含：销构件，能够绕轴线转动以及能够沿着该轴线进退移动；肩部构件，配置在所述销构件的外周侧且能够绕所述轴线转动以及能够沿着所述轴线进退移动。销构件及肩部构件分别被转动驱动并且被压入工件从而在该压入的部分产生塑性流动。

在采用上述的摩擦搅拌接合装置来接合工件的情况下，为了确保接合部的平滑性，重要的是进行销构件及肩部构件的相对位置管理。并且，为了正确地进行该相对位置管理，便要求在进行接合作业之前以足够的精度预先进行使销构件及肩部构件的原点相一致的原点对准(归零(zeroing))的作业。该原点对准的作业有时由作业人员手动进行。此情况下，作业人员例如在示教模式下一边移动销构件一边以目视或手感来使销构件及肩部构件的远端相一致，在该状态下设定两构件的原点。然而，以这样的方法进行原点对准时，在安全方面或作业效率方面存在着问题，存在改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2006-187778号

发明内容

本发明鉴于所述那样的情况而作，其目的在于能够安全且高效地进行摩擦搅拌接合装置中的销构件及肩部构件的原点对准。

为了解决上述课题，本发明的一个方面所涉及的控制方法是控制摩擦搅拌接合装置的方法，所述摩擦搅拌接合装置包括进行绕轴线的转动及沿着该轴线的进退移动的销构件、以及被配置在该销构件的外周侧且进行绕所述轴线的转动及沿着所述轴线的进退移动的肩部构件，通过使所述销构件及所述肩部构件一边转动一边压入工件来接合该工件，该摩擦搅拌接合装置的控制方法包括：第1步骤，将所述肩部构件的远端抵接于指定的抵接面的状态下的该肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第1肩部位置存储；第2步骤，将所述销构件在所述轴线方向上的初始位置作为第1销位置存储；第3步骤，使所述销构件朝所述抵接面前进，并且将所述销构件的远端抵接于所述抵接面时的该销构件在所述轴线方向上的位置作为第2销位置存储；第4步骤，将随着所述销构件抵接所述抵接面而后退的所述肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第2肩部位置存储；第5步骤，判定所述第1销位置与所述第2销位置的距离亦即销移动量包含在被预先决定的第1范围这一第1条件的成立与否、以及所述第1肩部位置与所述第2肩部位置的距离亦即肩部位移量包含在被预先决定的第2范围这一第2条件的成立与否；第6步骤，在所述第1条件及所述第2条件成立的情况下，使所述销构件从所述抵接面后退被预先决定的返回量，并且以后退后的所述销构件及所述肩部构件各自在所述轴线方向上的位置为基准进行所述销构件及所述肩部构件的原点对准；以及，第7步骤，在至少所述第1条件不成立的情况下，使所述销构件后退至相比于所述第1销位置远离所述抵接面的再开始位置；其中，在所述第7步骤后，将后退至所述再开始位置的所述销构件的位置作为新的第1销位置再次执行所述第2步骤以后的步骤。

本发明的另一个方面所涉及的摩擦搅拌接合装置包括：销构件，进行绕轴线的转动及沿着该轴线的进退移动；肩部构件，被配置在所述销构件的外周侧且进行绕所述轴线的转动及沿着所述轴线的进退移动；归零控制部，进行所述销构件及所述肩部构件的原点对准；接合控制部，通过使所述销构件及所述肩部构件一边转动一边压入工件来接合该工件；以及，存储部，存储数据；其中，所述归零控制部能够执行：第1处理，将所述肩部构件的远端抵接于指定的抵接面的状态下的该肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第1肩部位置存储于所述存储部；第2处理，将所述销构件在所述轴线方向上的初始位置作为第1销位置存储于所述存储部；第3处理，使所述销构件朝所述抵接面前进，并且将所述销构件的远端抵接于所述抵接面时的该销构件在所述轴线方向上的位置作为第2销位置存储于所述存储部；第4处理，将随着所述销构件抵接所述抵接面而后退的所述肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第2肩部位置存储于所述存储部；第5处理，判定所述第1销位置与所述第2销位置的距离亦即销移动量包含在被预先决定的第1范围这一第1条件的成立与否、以及所述第1肩部位置与所述第2肩部位置的距离亦即肩部位移量包含在被预先决定的第2范围这一第2条件的成立与否；第6处理，在所述第1条件及所述第2条件成立的情况下，使所述销构件从所述抵接面后退被预先决定的返回量，并且以后退后的所述销构件及所述肩部构件各自在所述轴线方向上的位置为基准进行所述销构件及所述肩部构件的原点对准；以及，第7处理，在至少所述第1条件不成立的情况下，使所述销构件后退至相比于所述第1销位置远离所述抵接面的再开始位置；其中，在所述第7处理后，所述归零控制部将后退至所述再开始位置的所述销构件的位置作为新的第1销位置再次执行所述第2处理以后的处理。

附图说明

图1是装配了本发明的一实施方式所涉及的摩擦搅拌装置的机器人的包含要部放大图的立体图。

图2是表示所述摩擦搅拌接合装置的机械构成的示意性侧视图。

图3是表示所述摩擦搅拌接合装置的电气结构的方块图。

图4是表示作为采用所述摩擦搅拌接合装置接合工件时的一个动作例子的、基于销先行工艺的接合方法的简略图。

图5是表示作为采用所述摩擦搅拌接合装置接合工件时的另一动作例子的、基于肩部先行工艺的接合方法的简略图。

图6是表示为了进行所述摩擦搅拌接合装置中的销构件及肩部构件的原点对准而由控制器执行的归零控制的前半部分的流程图。

图7是表示所述归零控制的后半部分的流程图。

图8A是表示所述归零控制的第1阶段中的销构件及肩部构件的状态的简略图。

图8B是表示所述归零控制的第2阶段中的销构件及肩部构件的状态的简略图。

图8C是表示所述归零控制的第3阶段中的销构件及肩部构件的状态的简略图。

图8D是表示所述归零控制的第4阶段中的销构件及肩部构件的状态的简略图。

图9是表示在图6的步骤S5使销构件下降时的速度模式的图形。

图10是表示以销移动量及肩部位移量作为参数的条件映射的图。

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明的一实施方式所涉及的摩擦搅拌接合装置。本实施方式所涉及的摩擦搅拌装置能够适用于由两个以上的结构部件叠合并被点接合而成的各种接合体的制造，所述结构部件是由金属、热塑性树脂、或热塑性树脂中混合有纤维增强材料的热塑性复合材料等形成的板、骨架、外装材料或柱状材料等。所制造的接合体例如是飞机、铁道车辆或汽车等结构体的构成部件。

[摩擦搅拌装置的适用例]

图1是表示装配了本实施方式所涉及的摩擦搅拌接合装置M的多关节机器人5的立体图，图2是表示摩擦搅拌接合装置M的构成的示意性侧视图。此外，在图1中标附了“上”、“下”的方向表示，但这只是为了方便说明，并没有限定装置的使用方向的意图。

多关节机器人5具备竖立设置在基座上的机械臂51。机械臂51具有多个臂节和将这些臂节连结的6个关节轴。即，机械臂51能够分别绕图1所示的第1轴AX1、第2轴AX2、第3轴AX3、第4轴AX4、第5轴AX5以及第6轴AX6各个轴转动。

在机械臂51的臂远端部51T安装有枪型件52。枪型件52基于机械臂51的绕第1轴AX1至第6轴AX6的摆动，而能够自如地进行三维移动。摩擦搅拌接合装置M组装在该枪型件52。

图1中附记有枪型件52的放大图。枪型件52包含框体部53和C型骨架54。框体部53收容摩擦搅拌接合装置M的驱动机构。C型骨架54包含位于框体部53的臂远端部51T侧的基端部541和从基端部541延伸至摩擦搅拌接合装置M中的后述工具1的下方的远端部542。远端部542保持后述背垫构件15。

此外，本发明所涉及的摩擦搅拌接合装置M也可以安装于多关节机器人5以外的其它的装置。例如，可以采用让摩擦搅拌装置安装于仅沿着1个轴进行升降的机械装置的实施方式。

[摩擦搅拌接合装置的机械构成]

参照图2说明摩擦搅拌接合装置M的机械构成。摩擦搅拌接合装置M包含：接合用的工具1；转动及升降驱动工具1的工具驱动部2；将工具1相对于工件固定的工具固定部55。在本实施方式中，所述工件是最终构成连接体3的第1构件31和第2构件32在上下方向叠合而成的重叠部30。

工具1包含销构件11、肩部构件12、夹持构件13以及弹簧14。

销构件11是形成为圆柱状的构件，以其轴线Z沿上下方向延伸的方式而被设置。以下，将轴线Z称为工具轴线Z。销构件11能够以工具轴线Z为中心转动，而且能够沿着工具轴线Z在以箭头Z1所示的上下方向进退移动。在本实施方式中，以进退移动这一情形为前提，销构件11往下方的移动(下降)为前进，销构件11往上方的移动(上升)为后退。这对于肩部构件12及夹持构件13也是同样。

肩部构件12配置为覆盖销构件11的外周。肩部构件12是具备让销构件11内插的空心部且被形成为圆筒状的构件。肩部构件12的轴心与工具轴线Z在同轴上。肩部构件12与销构件11同样地能够绕工具轴线Z转动，而且能够沿着工具轴线Z在由箭头Z2所示的上下方向进退移动。肩部构件12和被内插于所述空心部的销构件11能够一起绕工具轴线Z转动，并且能够在工具轴线Z方向上相对移动。即，销构件11和肩部构件12不仅能够沿着工具轴线Z同时升降，而且还能够进行一方下降而另一方上升这样的独立移动。

夹持构件13是具备让肩部构件12内插的空心部且被形成为圆筒状的构件。夹持构件13的轴心也与工具轴线Z在同轴上。夹持构件13虽然不绕轴转动但能够沿着工具轴线Z在由箭头Z3所示的上下方向进退移动。夹持构件13在销构件11或肩部构件12进行摩擦搅拌接合时起到包围这些构件的外周的功能。基于夹持构件13的包围，不会让摩擦搅拌材料四散，能够平滑地完成接合部分。

弹簧14以向上方延伸的方式被安装于夹持构件13的上端部131。弹簧14对夹持构件13施加去往重叠部30的方向亦即下方的作用力。

工具固定部55包含转动工具固定器551和夹持固定器552。转动工具固定器551配置在被销构件11内插的肩部构件12的上方，支撑销构件11及肩部构件12。夹持固定器552通过弹簧14支撑夹持构件13。此外，夹持固定器552通过后述的转动驱动部23支撑转动工具固定器551。

背垫构件15与工具1的远端亦即下端面相向地被配置。背垫构件15的上侧面亦即支撑面151作为用于支撑接合对象的工件(重叠部30)的下侧面的平坦面而被形成。即，背垫构件15是在销构件11或肩部构件12被压入重叠部30时支撑该重叠部30的构件。背垫构件15基于C型骨架54的远端部542而被保持。被弹簧14施加作用力的夹持构件13将重叠部30按压于背垫构件15。背垫构件15的支撑面151相当于本发明中的“抵接面”。

如上所述，销构件11的进退移动轴及肩部构件12的进退移动轴均为工具轴线Z。此外，销构件11及肩部构件12以工具轴线Z为中心转动。在本实施方式中，由于机械臂51具有第1轴AX1至第6轴AX6，因此，如图1的要部放大图所示，将肩部构件12的进退移动轴设定为第7轴AX7，将销构件11及肩部构件12的转轴设定为第8轴AX8，将销构件11的进退移动轴设定为第9轴AX9。

工具驱动部2包含销驱动部21、肩部驱动部22以及转动驱动部23。

销驱动部21是沿工具轴线Z使销构件11进退移动(升降)的机构，换言之，是第9轴AX9用的驱动机构。销构件11以下端亦即远端11T朝重叠部30下降(前进)或者相对于重叠部30上升(后退)的方式而被销驱动部21驱动。销驱动部21包含：作为驱动源的伺服马达21a(图3)；齿轮机构，由齿条/小齿轮等构成，将伺服马达21a的输出轴的转动变换为沿工具轴线Z的直线运动(上下运动)。

肩部驱动部22是沿工具轴线Z使肩部构件12进退移动(升降)的机构，换言之，是第7轴AX7用的驱动机构。肩部构件12以下端亦即远端12T朝重叠部30下降(前进)或者相对于重叠部30上升(后退)的方式而被肩部驱动部22驱动。肩部驱动部22包含：作为驱动源的伺服马达22a(图3)；齿轮机构，由齿条/小齿轮等构成，将伺服马达22a的输出轴的转动变换为沿工具轴线Z的直线运动(上下运动)。

本实施方式的肩部驱动部22是使支撑销构件11、肩部构件12及夹持构件13的工具固定部55自身升降的机构。因此，如图2所示，销构件11、肩部构件12及夹持构件13的箭头Z1、Z2、Z3方向的移动均基于肩部驱动部22的驱动而能够实现。

但是，关于销构件11，其基于销驱动部21的驱动而能够独立于肩部构件12及夹持构件13进退移动。即，销驱动部21是被固定在肩部构件12的内侧并且以该固定位置为基准而使销构件11相对地升降的机构。由此，即使在例如肩部构件12下降或停止的状况下，销构件11也能够基于销驱动部21的驱动而上升。

在夹持构件13基于肩部驱动部22而下降并且其远端(下端)13T抵接于重叠部30的状态下，弹簧14的作用力作用于夹持构件13。基于该作用力，夹持构件13将重叠部30按压于背垫构件15，从而将重叠部30与工具1的位置关系固定。

转动驱动部23是使销构件11及肩部构件12绕工具轴线Z转动的机构，换言之，是第8轴AX8用的驱动机构。转动驱动部23包含作为驱动源的伺服马达23a(图3)和将该伺服马达23a的输出轴的转动变速并传递的齿轮机构。转动驱动部23被夹持固定器552保持而且转动驱动转动工具固定器551。基于该转动驱动，被转动工具固定器551支撑的销构件11及肩部构件12绕工具轴线Z转动。

[摩擦搅拌接合装置的电气结构]

图3是表示摩擦搅拌接合装置M的电气结构的方块图。摩擦搅拌接合装置M具备作为其功能要素的控制器61、输入部62以及存储部63。

控制器61具有微电脑等，通过执行指定的控制程序，控制工具驱动部2及机器人驱动部51M的动作。机器人驱动部51M包含驱动机械臂51的第1轴AX1至第6轴AX6的致动器。

控制器61进行的工具驱动部2的控制如下面那样进行。即，控制器61控制销驱动部21的伺服马达21a，使销构件11独立地进退移动。此外，控制器61控制肩部驱动部22的伺服马达22a，使销构件11、肩部构件12及夹持构件13分别进行所需的进退移动。而且，控制器61控制转动驱动部23的伺服马达23a，使销构件11及肩部构件12绕工具轴线Z转动。

控制器61还具备归零控制部61a和接合控制部61b。接合控制部61b是用于利用销构件11及肩部构件12等对工件(重叠部30)进行摩擦搅拌接合的控制模块。即，接合控制部61b通过使销构件11及肩部构件12一边转动一边压入工件(重叠部30)来接合该工件。归零控制部61a是为了自动地进行销构件11及肩部构件12的原点对准(归零)的控制模块。关于该原点对准的详细情况后述。

输入部62是用于对控制器61输入各种数据及指令的接口，例如具有键盘或触摸屏等。

存储部63存储摩擦搅拌接合装置M的控制所需要的各种程序及数据。

[摩擦搅拌接合的动作例子]

使用具备以上构成的摩擦搅拌接合装置M进行的摩擦搅拌接合大致分为基于销先行工艺的接合和基于肩部先行工艺的接合。销先行工艺与肩部先行工艺的不同在于：是先将销构件11压入，还是先将肩部构件12压入。各工艺的概要如下。

图4是用于说明基于销先行工艺的接合方法的简略图。基于销先行工艺的接合方法包含下述的4个步骤P11至P14。

步骤P11是重叠部30的预热步骤。在预热步骤中，在使工具1的远端(下端)抵接于第1构件31的表面的状态下，使销构件11及肩部构件12以指定的转速绕轴高速转动。基于该高速转动产生的摩擦热，与销构件11及肩部构件12的各远端11T、12T抵接的部分的材料软化，在重叠部30的上侧面近傍产生塑性流动部。

步骤P12是销构件11的压入步骤。在压入步骤中，如图中空心箭头所示那样，一方面使销构件11下降而压入到重叠部30，另一方面使肩部构件12上升。基于该动作，从销构件11的压入区域溢出软化的材料。溢出的材料OF如箭头a1所示那样释放到基于肩部构件12的上升(退避)而产生在销构件11与夹持构件13之间的环状区域。

步骤P13是溢出的材料OF的回填步骤。在回填步骤中，一方面使销构件11上升，另一方面使肩部构件12下降。基于肩部构件12的下降，释放到所述环状区域的溢出的材料OF如箭头a2所示那样回填到销构件11的压入区域。

步骤P14是平整步骤。在平整步骤中，以使销构件11及夹持构件13的各远端11T、12T返回到第1构件31的表面的高度位置上的状态使两者转动。由此，重叠部30的上侧面被整形，被平滑化至几乎不产生凹凸的程度。

基于以上的步骤P11至P14，形成上侧面平滑的接合部4a，第1构件31及第2构件32在重叠部30被点接合。

图5是用于说明基于肩部先行工艺的接合方法的简略图。基于肩部先行工艺的接合方法包含下述的4个步骤P21至P24。

步骤P21是与上述的步骤P11同样的重叠部30的预热步骤。在该预热步骤中，与高速转动的销构件11及肩部构件12的各远端11T、12T抵接的部分的材料软化，在重叠部30的上侧面近傍产生塑性流动部。

步骤P22是肩部构件12的压入步骤。在该压入步骤中，一方面使肩部构件12下降而压入到重叠部30，另一方面使销构件11上升。基于该动作，从肩部构件12的压入区域溢出软化的材料。溢出的材料OF如箭头b1所示那样释放到基于销构件11的上升(退避)而产生的肩部构件12的空心空间。

步骤P23是溢出的材料OF的回填步骤。在回填步骤中，一方面使肩部构件12上升，另一方面使销构件11下降。基于销构件11的下降，释放到所述空心空间的溢出的材料OF如箭头b2所示那样回填到肩部构件12的压入区域。

步骤P24是与前述的步骤P14同样的平整步骤。基于该平整步骤，重叠部30的上侧面被整形，被平滑化至几乎不产生凹凸的程度。

基于以上的工艺，形成上侧面平滑的接合部4b，第1构件31及第2构件32在重叠部30被点接合。

[归零的动作例子]

如上所述，即使采用基于销先行工艺的接合方法和基于肩部先行工艺的接合方法中的任一方法，也能够在重叠部30形成平滑的接合部(4a或4b)。为了保证接合部的平滑性，尤其在平整步骤中，有必要以足够的精度将销构件11的远端11T与肩部构件12的远端12T对位，以对齐在相同的高度。为了确保这样的对位精度，便要求在进行接合之前以足够的精度预先进行使销构件11及肩部构件12的各远端11T、12T的高度一致并且在该状态下设定两构件11、12的原点的原点对准(归零)。此处，销构件11和肩部构件12的原点是指：在以沿两构件11、12的进退移动轴亦即工具轴线Z的坐标作为Z轴坐标时的该Z轴坐标的原点。即，此处所说的原点对准(归零)是指使销构件11的Z轴坐标的原点与肩部构件12的Z轴坐标的原点相一致的操作。

图6及图7是表示在归零时由控制器61执行的控制也就是归零控制的具体步骤的流程图。归零控制在摩擦搅拌接合装置M的组装完毕后且该摩擦搅拌接合装置M被发货给用户之前执行。此外，归零控制是按照预先存储于存储部63的程序而被执行的控制，其根据开始该程序的指令亦即归零指令从作业人员经由输入部62输入到控制器61而开始。

在接受所述归零指令的输入而开始图6所示的控制后，控制器61的归零控制部61a使肩部构件12朝着背垫构件15下降(步骤S1)。即，归零控制部61a向肩部构件12下降的方向转动驱动肩部驱动部22的伺服马达22a，使肩部构件12下降(前进)至肩部构件12的远端12T与背垫构件15的支撑面151抵接为止。

但是，在所述步骤S1中在开始肩部构件12的下降的时刻，肩部构件12的Z轴坐标的原点并不清楚，只不过存在暂定的原点。即，肩部构件12的Z轴坐标上的位置根据来自伺服马达22a所具备的编码器(位置检测部)的输出而被识别，但是此时的Z轴坐标的原点是在摩擦搅拌接合装置M组装时默认设定的暂定的原点。因此，对于归零控制部61a而言，从初始位置的肩部构件12的远端12T至背垫构件15的支撑面151为止的距离并不清楚。为此，归零控制部61a根据即将驱动伺服马达22a之前的Z轴坐标的值也就是Z轴坐标的初始值，设定肩部构件12的远端12T必定与背垫构件15的支撑面151抵接那样的Z轴坐标的虚拟目标值，以使肩部构件12下降到该虚拟目标值的方式控制伺服马达22a。此处，Z轴坐标的正方向为上方方向。此情况下，Z轴坐标的虚拟目标值例如能够设为从Z轴坐标的初始值减去肩部构件12的最大进退移动量以上的值而得的值。肩部构件12的最大进退移动量是指使肩部构件12从其进退可动区域的上限移动到背垫构件15的支撑面151时的Z轴方向的移动量。肩部构件12的进退可动区域的上限能够设为例如肩部构件12与上侧的机械止动件抵接的位置。

接着，归零控制部61a判定肩部构件12的远端12T是否抵接到背垫构件15的支撑面151(步骤S2)。例如，归零控制部61a根据伺服马达22a的动作电流判定肩部构件12的抵接。即，若肩部构件12抵接背垫构件15，则伺服马达22a的负荷增大，其结果，该伺服马达22a的动作电流增大。因此，归零控制部61a在确认到动作电流增大至指定值的情况下，判定为肩部构件12抵接到背垫构件15。此处，在本实施方式的摩擦搅拌接合装置M中，肩部构件12发挥作为加压轴的功能，根据伺服马达22a的动作电流来判定加压力的控制逻辑由控制器61实现。所述步骤S2的判定能够利用这样的控制逻辑而无阻碍地进行。

当在所述步骤S2中判定为“是”而确认到肩部构件12抵接到背垫构件15时，归零控制部61a将此时的肩部构件12的Z轴坐标的值作为第1肩部轴值α1存储于存储部63(步骤S3)。图8A表示了肩部构件12的远端12T抵接于背垫构件15的支撑面151的状态。归零控制部61a将处于这样的抵接状态的肩部构件12的Z轴坐标的值作为第1肩部轴值α1存储于存储部63。第1肩部轴值α1对应于本发明中的“第1肩部位置”。

接着，归零控制部61a如图8B所示那样将销构件11的Z轴坐标的当前值作为第1销轴值β1存储于存储部63(步骤S4)。在该步骤S4的时刻，销构件11既不上升也不下降，因此第1销轴值β1能够称作销构件11的Z轴坐标的初始值。第1销轴值β1对应于本发明中的“第1销位置”。

接着，归零控制部61a使销构件11朝着背垫构件15下降(步骤S5)。即，归零控制部61a向销构件11下降的方向转动驱动销驱动部21的伺服马达21a，使销构件11下降(前进)至销构件11的远端11T与背垫构件15的支撑面151抵接为止。

但是，在所述步骤S5中在开始销构件11的下降的时刻，销构件11的Z轴坐标的原点并不清楚，只不过存在暂定的原点。即，销构件11的Z轴坐标上的位置根据来自伺服马达21a所具备的编码器(位置检测部)的输出而被识别，但是此时的Z轴坐标的原点是摩擦搅拌接合装置M组装时默认设定的暂定的原点。因此，与在所述步骤S1中使肩部构件12下降时同样，归零控制部61a根据即将驱动伺服马达21a之前的Z轴坐标的值也就是Z轴坐标的初始值，设定销构件11的远端11T必定与背垫构件15的支撑面151抵接那样的Z轴坐标的虚拟目标值，以使销构件11下降到该虚拟目标值的方式控制伺服马达21a。此情况下的Z轴坐标的虚拟目标值例如能够设为从Z轴坐标的初始值减去销构件11的最大进退移动量以上的值而得的值。

如图9所示，在所述步骤S5中，归零控制部61a以使销构件11的下降速度亦即销下降速度按指定的速度模式变化的方式控制伺服马达21a。即，归零控制部61a使销构件11与所述步骤S5的开始同时地加速，以使销下降速度朝着预先决定的目标速度V1增大。而且，在销下降速度达到目标速度V1后，归零控制部61a以此时刻t1之后销下降速度按目标速度V1且为恒定的方式使销构件11等速移动。目标速度V1被设定为相对于销下降速度的上限值足够低的值(例如几mm/秒)。

接着，归零控制部61a判定销构件11的远端11T是否抵接到背垫构件15的支撑面151(步骤S6)。例如，归零控制部61a根据来自伺服马达21a的编码器的输出值调查所述步骤S5中设定的虚拟目标值与当前的销构件11的Z轴坐标的偏差的时间变化，在确认到该偏差在指定期间实质上没有变化的情况下，判定为销构件11抵接到背垫构件15。这样，销构件11的抵接判定相对于上述的肩部构件12的抵接判定(步骤S2)有所不同，其并不是基于马达电流的判定，而是基于坐标位置偏差的判定。这是由于销构件11与肩部构件12的控制逻辑不同而产生的。即，在本实施方式的摩擦搅拌接合装置M中，销构件11发挥作为直动轴的功能，其与作为加压轴的肩部构件12的情形有所不同，销构件11不适用于根据马达电流来判定加压力的控制逻辑。因此，在所述步骤S6中，并非根据马达电流而是根据坐标位置偏差来判定销构件11的抵接。

当在所述步骤S6中判定为“是”而确认到销构件11抵接到背垫构件15时，归零控制部61a将此时的销构件11的Z轴坐标的值作为第2销轴值β2存储于存储部63(步骤S7)。图8C表示了销构件11的远端11T抵接到背垫构件15的支撑面151的状态。归零控制部61a将处于这样的抵接状态的销构件11的Z轴坐标的值作为第2销轴值β2存储于存储部63。第2销轴值β2对应于本发明中的“第2销位置”。

接着，归零控制部61a如图8C所示那样将肩部构件12的Z轴坐标的当前值作为第2肩部轴值α2存储于存储部63(步骤S8)。即，当销构件11如前述那样抵接到背垫构件15后，可知能够观察到肩部构件12因该影响而稍微向上方位移(升起)的现象。为此，在所述步骤S8中，为了确认该上方位移后的肩部构件12的位置而调查肩部构件12的Z轴坐标的当前值。第2肩部轴值α2对应于本发明中的“第2肩部位置”。

此处，上述那样的肩部构件12的上方位移可以认为是销构件11基于被固定在肩部构件12的内侧的销驱动部21而相对于肩部构件12相对地升降这样的因本实施方式的摩擦搅拌接合装置M的结构而产生的现象。例如，当销构件11抵接于背垫构件15而按压该背垫构件15时，其反作用力经由销驱动部21中的齿条/小齿轮等齿轮机构而作用于肩部构件12，其结果，肩部构件12有可能稍微向上方位移。此时的肩部构件12的位移量微小，在图8C中其被夸大表示了。

接着，归零控制部61a根据在所述步骤S4中所获取的第1销轴值β1和在所述步骤S7中所获取的第2销轴值β2，计算销移动量(β1-β2)(图7的步骤S9)。即，归零控制部61a通过从表示销构件11的初始位置的第1销轴值β1减去表示销构件11与背垫构件15抵接时的位置的第2销轴值β2，计算从销构件11的初始位置至背垫构件15为止的距离亦即销移动量(β1-β2)。

接着，归零控制部61a根据在所述步骤S3中获取的第1肩部轴值α1和在所述步骤S8中获取的第2肩部轴值α2，计算肩部位移量(α2-α1)(步骤S10)。即，归零控制部61a通过从表示基于销构件11与背垫构件15的抵接而上方位移(后退位移)后的肩部构件12的位置的第2肩部轴值α2减去表示肩部构件12与背垫构件15抵接时的位置的第1肩部轴值α1，计算肩部构件12的从背垫构件15的上方位移量亦即肩部位移量(α2-α1)。

接着，归零控制部61a判定在所述步骤S9中计算到的销移动量(β1-β2)为预先决定的基准移动量Xβ以上这一第1条件是否成立(步骤S11)。此处所使用的基准移动量Xβ被设定为在使销构件11沿图9表示的速度模式下降的情况下使销构件11的下降速度增大至目标速度V1为止而必要的距离以上。换言之，若销移动量(β1-β2)为基准移动量Xβ以上，则即将与背垫构件15抵接之前的销构件11便为以目标速度V1等速运动。相反，若销移动量(β1-β2)小于基准移动量Xβ，则与背垫构件15抵接的时刻的销构件11的下降速度有可能未达到目标速度V1，也就是说销构件11有可能还在加速的中途。

在所述步骤S11中判定为“是”而确认到所述第1条件成立也就是β1-β2≥Xβ的情况下，归零控制部61a判定在所述步骤S10中计算到的肩部位移量(α2-α1)为预先决定的基准位移量Xα以下这一第2条件是否成立(步骤S12)。此处所使用的基准位移量Xα相当于在销构件11以图9所示的目标速度V1与背垫构件15抵接时通常有可能产生的肩部构件12的上方位移量的最大值，能够通过实验决定。

根据所述步骤S11、S12的各判定的结果，换言之根据所述第1及第2条件的成立与否，归零控制部61a执行3种不同的控制。首先，说明在所述步骤S12中被判定为“是”的情况下也就是确认到所述第2条件成立的情况下的控制。

在所述步骤S12中确认到第2条件成立意味着所述第1条件及所述第2条件双方成立，也就是意味着β1-β2≥Xβ且α2-α1≤Xα。即，如图10所示，意味着在以销移动量(β1-β2)作为横轴以肩部位移量(α2-α1)作为纵轴时的条件映射图上，符合右下的第1区域R1的条件成立。此情况下，归零控制部61a使销构件11上升既定返回量Bx(步骤S13)。既定返回量Bx是预先决定的恒定值，是为了使销构件11远端的11T的高度与肩部构件12的远端12T的高度一致而实验求得的值。通过让销构件11上升这样的既定返回量Bx，如图8D所示，销构件11的远端11T和肩部构件12的远端12T面齐一地被对齐。

此处，恒定值的既定返回量Bx并不一定与从背垫构件15的肩部构件12的升起量亦即肩部位移量(α2-α1)相一致，但是图8C的状态下的销构件11及肩部构件12的各远端11T、12T的高度的偏离(位置偏离)相比于肩部位移量(α2-α1)，与既定返回量Bx的一致性较高。即，根据本案发明人的见解，基于编码器而确定的肩部位移量(α2-α1)与销构件11及肩部构件12的各远端11T、12T的实际的高度偏离并非正确地相一致。其原因有可能是因构件的畸变等而产生的误差。因此，即使使销构件11从图8C的状态上升与肩部位移量(α2-α1)相同的量，销构件11及肩部构件12的各远端11T、12T的高度也未必会相一致。相反，得到了在所述第1条件及所述第2条件双方成立的状况下各远端11T、12T的高度偏离取实质上相同的值这一见解，根据这样的见解，实验求得的恒定的既定返回量Bx被预先决定在本归零控制用的程序。在所述步骤S13中，通过让销构件11上升如此被决定的既定返回量Bx，如图8D所示，销构件11及肩部构件12的各远端11T、12T面齐一地被对齐。

接着，归零控制部61a进行销构件11及肩部构件12的Z轴坐标的原点对准也就是归零(步骤S14)。即，归零控制部61a在使销构件11上升既定返回量Bx的所述步骤S13的执行后，以此时的销构件11及肩部构件12的各位置为基准，进行两构件11、12的原点对准。更详细而言，归零控制部61a在所述步骤S13被执行后的图8D的状态下，将销构件11及肩部构件12的各原点复位，以使基于伺服马达21a的编码器输出值而确定的销构件11的Z轴坐标值与基于伺服马达22a的编码器输出值而确定的肩部构件12的Z轴坐标值相一致。

例如，归零控制部61a将伺服马达21a的编码器输出值与Z轴坐标值的关系以及伺服马达22a的编码器输出值与Z轴坐标值的关系分别修正，并且将销构件11及肩部构件12的各原点复位，从而使上述的图8D的状态下的销构件11的Z轴坐标值与肩部构件12的Z轴坐标值相一致。复位后的销构件11及肩部构件12的各原点只要在图8D的状态下Z轴坐标值相一致便能够设定在适当的位置。例如，可以在销构件11及肩部构件12处于图8D的状态时以使两构件11、12的Z轴坐标值均成为表示原点的值(0)的方式进行原点复位，也可以在同样处于图8D的状态时使两构件11、12的Z轴坐标值均成为与既定返回量Bx对应的微小正值的方式进行原点复位。在后者那样的情况下，期待在销构件11及肩部构件12抵接于背垫构件15的状态下销构件11及肩部构件12的各Z轴坐标值成为0。

其次，说明在所述步骤S11中被判定为“否”而确认到所述第1条件不成立的情况下的控制。在所述步骤S11中确认到第1条件的不成立意味着所述第1条件和所述第2条件双方不成立或者所述第1条件不成立而所述第2条件成立。前者意味着β1-β2＜Xβ且α2-α1＞Xα，后者意味着β1-β2＜Xβ且α2-α1≤Xα。即，在所述步骤S11中被判定为“否”意味着在以销移动量(β1-β2)作为横轴以肩部位移量(α2-α1)作为纵轴的图10的条件映射图上，符合左下的第2区域R2或左上的第3区域R3的条件成立。此情况下，归零控制部61a使销构件11上升基准移动量Xβ以上的距离(步骤S15)。

在即将执行所述步骤S15之前，销构件11如图8C所示那样处于与背垫构件15抵接的状态。因此，基于所述步骤S15的执行，销构件11便从背垫构件15上升基准移动量Xβ以上的距离。以下，将该已完成了上升时的销构件11的位置称作再开始位置。再开始位置可以被设定在从背垫构件15(支撑面151)离开与基准移动量Xβ相同的距离的位置，但是也可以根据宽余情况而将其设定在离开了超过基准移动量Xβ一定程度的距离的位置。或者也可以将销构件11的进退可动区域的上限也就是销构件11与机械止动件抵接的位置作为再开始位置来设定。

在所述步骤S15后，流程被返回到所述步骤S4。在此情况下的步骤S4，归零控制部61a将基于所述步骤S15的控制而上升到再开始位置后的销构件11的Z轴坐标值作为新的第1销轴值β1存储于存储部63。即，归零控制部61a将存储于存储部63的第1销轴值β1从由上次的步骤S4已存储的值改写为销构件11上升至再开始位置时的Z轴坐标值。

此后，步骤S5以后的控制同样地重复。即，归零控制部61a使上升至再开始位置的销构件11下降，直至与背垫构件15抵接(步骤S5、S6)，并且将此时刻的销构件11及肩部构件12的各Z轴坐标值作为新的第2销轴值β2及第2肩部轴值α2存储(步骤S7、S8)。而且，根据利用各轴值计算的销移动量(β1-β2)及肩部位移量(α2-α1)判定所述第1及第2条件是否成立(步骤S9至S12)，执行根据该判定结果的恰当的控制(步骤S13至S16)。

其次，说明在所述步骤S12中被判定为“否”而确认到所述第2条件不成立的情况下的控制。在所述步骤S12中确认到第2条件的不成立意味着所述第1条件成立而所述第2条件不成立也就是β1-β2≥Xβ且α2-α1＞Xα。即，意味着在以销移动量(β1-β2)作为横轴以肩部位移量(α2-α1)作为纵轴的图10的条件映射图上，符合右上的第4区域R4的条件成立。此情况下，归零控制部61a显示指定的错误消息(步骤S16)。例如，归零控制部61a让具有液晶面板等的图外的显示装置显示表示摩擦搅拌接合装置M可能存在异常的指定的错误消息。

即，根据本案发明人的见解，若关于销移动量(β1-β2)的第1条件成立，则关于肩部位移量(α2-α1)的第2条件也以高概率成立。相反，尽管第1条件成立但第2条件不成立的情况是通常不被预想的情况，摩擦搅拌接合装置M有可能发生某种异常。为此，在所述步骤S16中，为了将该情况通知作业人员而显示错误消息。

在以上那样的归零控制中，图6的步骤S3对应于本发明中的“第1步骤”或“第1处理”，图6的步骤S4对应于本发明中的“第2步骤”或“第2处理”，图6的步骤S5至S7对应于本发明中的“第3步骤”或“第3处理”，图6的步骤S8对应于本发明中的“第4步骤”或“第4处理”，图7的步骤S11、S12对应于本发明中的“第5步骤”或“第5处理”，图7的步骤S13、S14对应于本发明中的“第6步骤”或“第6处理”，图7的步骤S15对应于本发明的“第7步骤”或“第7处理”。

[作用效果等]

如上所述，在本实施方式中，摩擦搅拌接合装置M中的销构件11及肩部构件12的原点对准通过下面那样的步骤进行。

·在肩部构件12抵接于背垫构件15的状态下进一步使销构件11抵接背垫构件15，并且分别调查从销构件11的初始位置至背垫构件15为止的距离亦即销移动量(β1-β2)、以及肩部构件12随着销构件11的抵接而稍微上升位移时的位移量亦即肩部位移量(α2-α1)。

·判定销移动量(β1-β2)为基准移动量Xβ以上这一第1条件的成立与否、以及肩部位移量(α2-α1)为基准位移量Xα以下这一第2条件的成立与否。

·在第1条件及第2条件双方成立的情况下，使销构件11从背垫构件15上升既定返回量Bx，以该状态下的销构件11及肩部构件12的位置作为基准，进行两构件11、12的原点对准。

·在第1条件没有成立的情况下，使销构件11上升基准移动量Xβ以上的距离，从上升后的再开始位置重复进行同样的步骤。

在以这样的方法进行原点对准的本实施方式中，具有既能够保证原点对准的精度又能够提高该原点对准的效率及安全性这一优点。

如上所述，已知道在肩部构件12抵接于背垫构件15的状态下进一步使销构件11抵接背垫构件15时肩部构件12随着该销构件11的抵接而稍微上升(后退)，此外，已知道基于该上升位移而产生的销构件11及肩部构件12的各远端11T、12T的高度偏离(参照图8C)在所述第1条件及所述第2条件均成立的状况下唯一地确定。在本实施方式中，在确认到所述第1条件及所述第2条件双方成立的情况下，销构件被上升驱动恒定的既定返回量Bx，因此，能够使上升后的销构件11的远端11T的高度与肩部构件12的远端12T的高度精度良好地相一致。而且，通过在该状态下进行销构件11及肩部构件12的原点对准，能够提高原点对准的精度，能够提高具备这些销构件11及肩部构件12的摩擦搅拌接合装置M的接合性能。例如，在接合第1构件31和第2构件32的重叠部30之际，能够提高平滑地完成接合部的上侧面的性能。

而且，进行使肩部构件12及销构件11依次与同一背垫构件15抵接的动作，仅将各阶段中的肩部构件12及销构件11的位置作为第1及第2肩部轴值α1、α2以及第1及第2销轴值β1、β2来确定，便能够根据该各位置判定所述第1条件及所述第2条件的成立与否。此外，在两条件成立的情况下，仅使销构件11上升既定返回量Bx便能够使销构件11及肩部构件12的高度相一致。因此，既能够使一系列的步骤自动化又能够容易地进行原点对准，能够提高该原点对准的效率及安全性。

另一方面，在至少所述第1条件不成立的情况下，销构件11上升至远离背垫构件15的再开始位置并且从该位置重复同样的步骤，因此，能够尽可能地实现销构件11及肩部构件12的高度相一致的状况，能够提高自动实现原点对准的概率。

此外，在所述实施方式中，作为所述第1条件的判定阈值的基准移动量Xβ被设定为保证销构件11以恒定的目标速度V1与背垫构件15抵接的距离也就是使销构件11加速至目标速度V1为止而必要的距离以上。因此，能够使在所述第1条件及所述第2条件成立时的所述高度偏离也就是图8C的状态下的各远端11T、12T的高度之差更稳定，能够充分地提高原点对准的精度。

此外，在所述实施方式中，当销移动量(β1-β2)为基准移动量Xβ以上时，判定为第1条件成立，当肩部位移量(α2-α1)为基准位移量Xα以下时，判定了第2条件成立，但是，第1条件只要是销移动量包含在指定的第1范围这一条件便可，第2条件只要是肩部位移量包含在指定的第2范围这一条件便可。例如，第1范围可以是不仅具有下限而且还具有上限的范围，第2范围可以是具有比零大的下限和上限的范围。

在所述实施方式中，调查在使销构件11抵接背垫构件15时销构件11的Z轴坐标值的偏差也就是该Z轴坐标的目标值与当前值的偏差，在该偏差在指定期间实质上不变化的情况下，判定为销构件11抵接到背垫构件15，但是，判定销构件11的抵接的方法并不限于此。例如也可以与判定肩部构件12的抵接的情形同样地，根据驱动销构件11的伺服马达21a的动作电流，判定销构件11的抵接。

[总结]

上述的实施方式及其变形例主要包含以下的发明。

本发明的一个方面所涉及的控制方法是控制摩擦搅拌接合装置的方法，所述摩擦搅拌接合装置包括进行绕轴线的转动及沿着该轴线的进退移动的销构件、以及被配置在该销构件的外周侧且进行绕所述轴线的转动及沿着所述轴线的进退移动的肩部构件，通过使所述销构件及所述肩部构件一边转动一边压入工件来接合该工件，该摩擦搅拌接合装置的控制方法包括：第1步骤，将所述肩部构件的远端抵接于指定的抵接面的状态下的该肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第1肩部位置存储；第2步骤，将所述销构件在所述轴线方向上的初始位置作为第1销位置存储；第3步骤，使所述销构件朝所述抵接面前进，并且将所述销构件的远端抵接于所述抵接面时的该销构件在所述轴线方向上的位置作为第2销位置存储；第4步骤，将随着所述销构件抵接所述抵接面而后退的所述肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第2肩部位置存储；第5步骤，判定所述第1销位置与所述第2销位置的距离亦即销移动量包含在被预先决定的第1范围这一第1条件的成立与否、以及所述第1肩部位置与所述第2肩部位置的距离亦即肩部位移量包含在被预先决定的第2范围这一第2条件的成立与否；第6步骤，在所述第1条件及所述第2条件成立的情况下，使所述销构件从所述抵接面后退被预先决定的返回量，并且以后退后的所述销构件及所述肩部构件各自在所述轴线方向上的位置为基准进行所述销构件及所述肩部构件的原点对准；以及，第7步骤，在至少所述第1条件不成立的情况下，使所述销构件后退至相比于所述第1销位置远离所述抵接面的再开始位置；其中，在所述第7步骤后，将后退至所述再开始位置的所述销构件的位置作为新的第1销位置再次执行所述第2步骤以后的步骤。

根据该控制方法，分别调查销构件从初始位置前进至抵接面时的移动距离亦即销移动量、以及肩部构件随着销构件与抵接面抵接而后退时的位移量亦即肩部位移量，并且根据这些量的各个量进行销构件及肩部构件的原点对准。具体而言，在销移动量包含在第1范围这一第1条件和肩部位移量包含在第2范围这一第2条件均成立的情况下，销构件从抵接面被后退驱动既定返回量，而且以该状态下的销构件及肩部构件的各位置为基准，进行两构件的原点对准。由此，既能够保证原点对准的精度又能够提高该原点对准的效率及安全性。

本案发明人进行了深入研究，结果发现：在肩部构件抵接于抵接面的状态下进一步使销构件抵接抵接面时，肩部构件随着该销构件的抵接而稍微后退、以及基于该后退而产生的销构件及肩部构件的各远端的位置偏离在特定的条件下唯一地确定。详细而言，发现了如果所述销移动量及所述肩部位移量分别在特定的范围内，则所述位置偏离唯一地确定。基于这样的见解，在本控制方法中，分别判定所述销移动量处于第1范围这一第1条件的成立与否和所述肩部位移量处于第2范围这一第2条件的成立与否，并且在确认到两条件的成立的情况下，销构件被后退驱动预先决定的返回量。由此，能够使后退后的销构件的远端的位置与肩部构件的远端的位置精度良好地相一致。而且，通过在该状态下进行销构件及肩部构件的原点对准，能够提高原点对准的精度，能够提高具备这些销构件及肩部构件的摩擦搅拌接合装置的接合性能。例如，能够提高将接合部平滑地完成的性能。

而且，进行使肩部构件及销构件依次与同一抵接面抵接的动作，仅将各阶段中的肩部构件及销构件的位置作为第1及第2肩部位置以及第1及第2销位置来确定，便能够根据该各位置判定所述第1条件及所述第2条件的成立与否。此外，在两条件成立的情况下，使销构件后退既定的返回量便能够对齐销构件及肩部构件的位置。因此，既能够使一系列的步骤自动化又能够容易地进行原点对准，能够提高该原点对准的效率及安全性。

另一方面，在至少所述第1条件不成立的情况下，销构件后退至远离抵接面的再开始位置并且从该位置重复同样的步骤，因此，能够尽可能地实现销构件及肩部构件的位置对齐的状况，能够提高自动实现原点对准的概率。

此处，已知道所述销移动量大且所述肩部位移量小则易于实现上述的位置偏离也就是因肩部构件后退位移而产生的销构件及肩部构件的各远端的位置偏离的稳定化。因此，较为理想的是设定为：所述第1范围是被预先决定的基准移动量以上的范围，所述第2范围是被预先决定的基准位移量以下的范围，所述再开始位置是远离所述抵接面所述基准移动量以上的距离的位置。

根据该构成，能够根据所述第1条件及所述第2条件的成立与否正确地判定所述位置偏离是否处于唯一地确定的状况。此外，即使在所述第1条件不成立的情况下，如果使销构件后退至再开始位置所述第1条件必定成立，因此能够削减重试的次数。

进一步较为理想的是在所述第3步骤中，以使所述销构件在被加速至达到指定的目标速度之后等速移动的方式驱动所述销构件，所述基准移动量被设定为使所述销构件的移动速度增大至所述目标速度为止而必要的距离以上。

根据该构成，基于所述第1条件的成立，保证了销构件以恒定速度与抵接面抵接，因此，能够使在所述第1条件及所述第2条件成立时的所述位置偏离更稳定化，能够充分地提高原点对准的精度。

本发明的另一个方面所涉及的摩擦搅拌接合装置包括：销构件，进行绕轴线的转动及沿着该轴线的进退移动；肩部构件，被配置在所述销构件的外周侧且进行绕所述轴线的转动及沿着所述轴线的进退移动；归零控制部，进行所述销构件及所述肩部构件的原点对准；接合控制部，通过使所述销构件及所述肩部构件一边转动一边压入工件来接合该工件；以及，存储部，存储数据；其中，所述归零控制部能够执行：第1处理，将所述肩部构件的远端抵接于指定的抵接面的状态下的该肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第1肩部位置存储于所述存储部；第2处理，将所述销构件在所述轴线方向上的初始位置作为第1销位置存储于所述存储部；第3处理，使所述销构件朝所述抵接面前进，并且将所述销构件的远端抵接于所述抵接面时的该销构件在所述轴线方向上的位置作为第2销位置存储于所述存储部；第4处理，将随着所述销构件抵接所述抵接面而后退的所述肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第2肩部位置存储于所述存储部；第5处理，判定所述第1销位置与所述第2销位置的距离亦即销移动量包含在被预先决定的第1范围这一第1条件的成立与否、以及所述第1肩部位置与所述第2肩部位置的距离亦即肩部位移量包含在被预先决定的第2范围这一第2条件的成立与否；第6处理，在所述第1条件及所述第2条件成立的情况下，使所述销构件从所述抵接面后退被预先决定的返回量，并且以后退后的所述销构件及所述肩部构件各自在所述轴线方向上的位置为基准进行所述销构件及所述肩部构件的原点对准；以及，第7处理，在至少所述第1条件不成立的情况下，使所述销构件后退至相比于所述第1销位置远离所述抵接面的再开始位置；其中，在所述第7处理后，所述归零控制部将后退至所述再开始位置的所述销构件的位置作为新的第1销位置再次执行所述第2处理以后的处理。

根据该摩擦搅拌接合装置，能够得到与上述的控制方法同样的效果。

Claims (4)

1.一种摩擦搅拌接合装置的控制方法，其特征在于，

所述摩擦搅拌接合装置包括进行绕轴线的转动及沿着该轴线的进退移动的销构件、以及被配置在该销构件的外周侧且进行绕所述轴线的转动及沿着所述轴线的进退移动的肩部构件，通过使所述销构件及所述肩部构件一边转动一边压入工件来接合该工件，该摩擦搅拌接合装置的控制方法包括：

第1步骤，将所述肩部构件的远端抵接于指定的抵接面的状态下的该肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第1肩部位置存储；

第2步骤，将所述销构件在所述轴线方向上的初始位置作为第1销位置存储；

第3步骤，使所述销构件朝所述抵接面前进，并且将所述销构件的远端抵接于所述抵接面时的该销构件在所述轴线方向上的位置作为第2销位置存储；

第4步骤，将随着所述销构件抵接所述抵接面而后退的所述肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第2肩部位置存储；

第5步骤，判定所述第1销位置与所述第2销位置的距离亦即销移动量包含在被预先决定的第1范围这一第1条件的成立与否、以及所述第1肩部位置与所述第2肩部位置的距离亦即肩部位移量包含在被预先决定的第2范围这一第2条件的成立与否；

第6步骤，在所述第1条件及所述第2条件成立的情况下，使所述销构件从所述抵接面后退被预先决定的返回量，并且以后退后的所述销构件及所述肩部构件各自在所述轴线方向上的位置为基准进行所述销构件及所述肩部构件的原点对准；以及，

第7步骤，在至少所述第1条件不成立的情况下，使所述销构件后退至相比于所述第1销位置远离所述抵接面的再开始位置；其中，

在所述第7步骤后，将后退至所述再开始位置的所述销构件的位置作为新的第1销位置再次执行所述第2步骤以后的步骤。

2.根据权利要求1所述的摩擦搅拌接合装置的控制方法，其特征在于，

所述第1范围是被预先决定的基准移动量以上的范围，

所述第2范围是被预先决定的基准位移量以下的范围，

所述再开始位置是远离所述抵接面所述基准移动量以上的距离的位置。

3.根据权利要求2所述的摩擦搅拌接合装置的控制方法，其特征在于，

在所述第3步骤中，以使所述销构件在被加速至达到指定的目标速度之后等速移动的方式驱动所述销构件，

所述基准移动量被设定为使所述销构件的移动速度增大至所述目标速度为止而必要的距离以上。

4.一种摩擦搅拌接合装置，其特征在于包括：

销构件，进行绕轴线的转动及沿着该轴线的进退移动；

肩部构件，被配置在所述销构件的外周侧且进行绕所述轴线的转动及沿着所述轴线的进退移动；

归零控制部，进行所述销构件及所述肩部构件的原点对准；

接合控制部，通过使所述销构件及所述肩部构件一边转动一边压入工件来接合该工件；以及，

存储部，存储数据；其中，

所述归零控制部能够执行：

第1处理，将所述肩部构件的远端抵接于指定的抵接面的状态下的该肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第1肩部位置存储于所述存储部；

第2处理，将所述销构件在所述轴线方向上的初始位置作为第1销位置存储于所述存储部；

第3处理，使所述销构件朝所述抵接面前进，并且将所述销构件的远端抵接于所述抵接面时的该销构件在所述轴线方向上的位置作为第2销位置存储于所述存储部；

第4处理，将随着所述销构件抵接所述抵接面而后退的所述肩部构件在所述轴线方向上的位置作为第2肩部位置存储于所述存储部；

第5处理，判定所述第1销位置与所述第2销位置的距离亦即销移动量包含在被预先决定的第1范围这一第1条件的成立与否、以及所述第1肩部位置与所述第2肩部位置的距离亦即肩部位移量包含在被预先决定的第2范围这一第2条件的成立与否；

第6处理，在所述第1条件及所述第2条件成立的情况下，使所述销构件从所述抵接面后退被预先决定的返回量，并且以后退后的所述销构件及所述肩部构件各自在所述轴线方向上的位置为基准进行所述销构件及所述肩部构件的原点对准；以及，

第7处理，在至少所述第1条件不成立的情况下，使所述销构件后退至相比于所述第1销位置远离所述抵接面的再开始位置；其中，

在所述第7处理后，所述归零控制部将后退至所述再开始位置的所述销构件的位置作为新的第1销位置再次执行所述第2处理以后的处理。