JP2006102756A - 摩擦点接合装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の被接合材を重ね合わせ、回転ツールを回転させながら前記回転ツールの先端部を前記被接合材の一方向側から押し込み、この回転ツールの押し込みによって発生した摩擦熱で前記被接合材を軟化せしめて塑性流動させることにより、前記複数の被接合材を接合する摩擦点接合装置が、前記回転ツールと同軸状に回動可能に配置され、且つ、前記回転ツールの軸方向に固定され、前記回転ツールの先端部を前記被接合材に押し込む際に、それらの接合部近傍の被接合材表面に当接して前記回転ツールの先端部の前記被接合材への押し込み量を規制する規制部材、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図14
Description
図1は、本発明の実施形態に係る接合装置の構成を概略的に示す説明図である。この接合装置は、例えば自動車の車体等に用いられるアルミニウム合金板と鋼板とを重ね合わせた状態で点接合する接合工程などで用いることができる。上記接合装置は、接合ガン1と、該接合ガン1がその手首に取り付けられているロボット2と、それらを制御する制御盤3と、を備えている。
図に示されるように、この筒状体9が上記回転ツール7に嵌め込まれ、上記筒状体9に固定された軸受17に回転ツール7を介してナット22を締め付けることにより上記筒状体が上記回転ツールに取り付けられる。
上記当接部材10は、後述するようにその先端部と反対側の端部が略円筒形に形成されており、上記筒状体9の下部の外周面9bに上記当接部材10の上記端部の内周面10cを嵌め込み、止めねじ18とナット19とを用いて上記筒状体9に着脱可能に組み付けて固定される。
図4は上記回転ツール7の正面図であり、図5は図4に示した上記回転ツール7の平面図である。図4及び5に示されるように、上記回転ツール7は、その先端部に、被接合材に押し込まれるピン部7a及びショルダ部7bを有している。
上記回転ツール7はまた、雌ネジ部7cを有しており、上記のように上記筒状体が上記回転ツール7に嵌め込まれ、上記筒状体に固定された軸受に対して上記雌ネジ部7cを介してナットを締め付けることにより上記筒状体が上記回転ツールに取り付けられて、上記規制部材の筒状体が上記回転ツールの軸方向に固定される。更に、上記回転ツール7は、取付フランジ部7dを有しており、この取付フランジ部7dを用いて回転軸モータ11及び加圧軸モータ12による昇降動駆動及び回転駆動が伝達される。なお、図に示されるように、上記回転ツール7の各部分は、略円柱状に形成されている。
また、上記筒状体9の外周部には、略円錐状に形成された切欠き部9aが形成されている。この切欠き部9aを用いて、上記当接部材が上記筒状体9に固定される。
また、上記当接部材10には、雌ねじ部10bが設けられており、当接部材10は雌ねじ部10bに対して止めねじを締め付けることによって上記筒状体に固定される。更に、上記当接部材10は先端部と反対側の端部が略円筒形に形成され、その外径寸法が先端部より大きいテーパ状に形成されるので、被接合材の接合作業時及びロボットによる移動時などに他の部品等に干渉することが抑制される。
図14は、本発明の第1の実施例の接合用工具及び被接合材を模式的に示した説明図である。上記回転ツールとしては、ショルダ部47bがテーパ状に形成された凹部47eを有する回転ツール47が使用されており、図11に示された上記回転ツールの凹部7eと同様の機能を有する。
まず、図14に示された状態から、図15に示すように、受け具45の受承面45aで鋼板W2及びアルミニウム合金板W1を順に受承させるとともに、回転ツール47を回転させながらアルミニウム合金板W1側に(つまり、加圧方向に)前進させる。図15に示すように、回転ツール47のピン部47aがアルミニウム合金板W1の表面に当接し、その押し込みが開始されることにより、ピン部47aの先端を中心にした一定範囲の領域26が、ピン部47aの回転による摩擦熱の作用で軟化し始める。なお、当接部材50は、回転ツール47の回転により回転するとともに、アルミニウム合金板W1側に移動させられる。
このように回転ツールの被接合材への押し込み量を規定することができるので、この押し込み量の精度が要求される異種材料の接合に有効に適用することができる。
アルミニウム合金板W11、W12を重ね合わせ、先端にピン部57aを有する回転ツール57を回転させながら前記回転ツール57の先端部をアルミニウム合金W11側から押し込み、この回転ツール57の押し込みによって発生した摩擦熱で上記アルミニウム合金板W11、W12を軟化せしめて塑性流動させる。
2 ロボット
3 制御盤
4 回転ツール組立体
5、45、55 受け具
7、47、57 回転ツール
8 規制部材
9 筒状体
10、50、60 当接部材
15、16、17 軸受
W 被接合材
Claims (3)
- 複数の被接合材を重ね合わせ、回転ツールを回転させながら前記回転ツールの先端部を前記被接合材の一方向側から押し込み、この回転ツールの押し込みによって発生した摩擦熱で前記被接合材を軟化せしめて塑性流動させることにより、前記複数の被接合材を接合する摩擦点接合装置において、
前記回転ツールと同軸状に回動可能に配置され、且つ、前記回転ツールの軸方向に固定された規制部材であり、前記回転ツールの先端部を前記被接合材に押し込む際に、前記回転ツールと前記被接合材との接合部近傍の被接合材表面に当接して前記回転ツールの先端部の前記被接合材への押し込み量を規制する規制部材を備えたことを特徴とする摩擦点接合装置。 - 前記規制部材が、
前記回転ツールに軸受を介して装着された筒状体と、
前記筒状体に固定され、前記回転ツールの先端部を前記被接合材に押し込む際に、前記接合部近傍の前記被接合材表面に当接する当接部材と、
を有することを特徴とする請求項1記載の摩擦点接合装置。 - 前記当接部材が、前記筒状体に対して着脱可能であり、前記回転ツールの先端部の前記被接合材への押し込み量に対応した当接部材が前記筒状体に組み付けられることを特徴とする請求項2記載の摩擦点接合装置。
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JP2004289278A JP2006102756A (ja) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | 摩擦点接合装置 |
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