JP2013202628A - 摩擦撹拌接合装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 すみ肉接合用のワーク3aと3bを保持するX軸テーブル5と、門型フレーム6と主軸ユニット7との間のZ軸テーブル8及びY軸テーブル9とから主軸位置決め機構1を形成する。Y軸テーブル9は、主軸ユニット7をY軸方向に自在に移動できるようにしてある。主軸ユニット7は、回転駆動可能なプローブ33と、下端部を2つのワーク接触面によるV字形状とした固定式ショルダー34からなる摩擦撹拌接合ツール10を備える。摩擦撹拌接合を行うときに、ワーク3aと3bの接合線がY軸方向にずれているときには、固定式ショルダー34がワーク3aと3bの形状に倣ってY軸方向に移動させられることで、常に摩擦撹拌接合ツール10とワーク3a,3bの位置関係が変わらないようにさせる。
【選択図】図1
Description
(1)回転駆動可能なプローブと、該プローブの基端側の外周に配置した固定式ショルダーとを備えた摩擦撹拌接合ツールを、ワークの接合線に沿う一方向に該ワークと相対移動させると共に、該ワークの面に近接離反する方向へ移動させるようにしてある摩擦撹拌接合装置において、上記固定式ショルダーを、すみ肉接合対象のワークの接合線を挟んだ傾斜面にそれぞれ接触させるための2つのワーク接触面による下端部を備えてなる構成とし、且つ、上記摩擦撹拌接合ツールを上記ワークと上記摩擦撹拌接合ツールの相対移動方向に直角な水平方向に自在に移動できるように保持するための横行軸を備えてなり、摩擦撹拌接合の施工時に上記摩擦撹拌接合ツールをワークのすみ肉の接合線に倣って横行できるようにした構成としてあるので、ワークの接合線の位置でのすみ肉の摩擦撹拌接合を行うことができる。
(2)更に、摩擦撹拌接合を実施する際に、ワークの接合線の位置が、ワークと摩擦撹拌接合ツールの相対移動方向に直角な水平方向にずれていたり、上記接合線がワークと摩擦撹拌接合ツールの相対移動方向に対して傾くずれを生じている場合であっても、固定式ショルダーのワーク接触面が、すみ肉の接合対象であるワークの面に倣うことで、上記ワークと上記摩擦撹拌接合ツールの位置関係が、常に同一となるように矯正させることができる。このため、上記固定式ショルダーは、下端部の2つのワーク接触面が合わさる頂点が、上記ワークの接合線の位置に常に一致するように配置されるため、プローブによりワークの接合線に倣った摩擦撹拌接合を確実に実施することができる。
(3)しかも、上記プローブは、該プローブにより摩擦撹拌接合を実施している接合部の外周に近接している上記固定式ショルダーにより位置決めが行われるため、上記ワークの接合線に追従した摩擦撹拌接合を非常に高い精度で行うことができる。
(4)したがって、上記ワークの精密な位置決めを行わなくても、該ワークの接合線の位置での摩擦撹拌接合を良好に実施することができる。
(5)これにより、上記ワークが長尺の場合にも、該ワークの位置決めを簡単なものとすることができて、該ワークの摩擦撹拌接合を容易に実施することができる。
(6)更に、摩擦撹拌接合の施工条件が安定するため、摩擦撹拌接合により製造する製品の品質の向上化を図ることができる。
これにより、上記プローブ挿通孔37の回転駆動軸35の挿通部に、上記回転駆動軸35を挿通配置させて、上記プローブ33がプローブ挿通孔37より下方に突出するように配置させた状態として、固定式ショルダー34の上端側を、上記主軸ユニット7の下端部に、回転を阻止した状態で保持させることにより、該固定式ショルダー34が、主軸ユニット7の下端に保持されるようにしてある。
4 接合線
9 Y軸テーブル(横行軸)
10 摩擦撹拌接合ツール
33 プローブ
34 固定式ショルダー
36a,36b ワーク接触面
43 位置復帰手段
44 ばね部材
45 クラッチ付きボールねじ直動機構(クラッチ付き送りねじ直動機構)
52 エアシリンダ(流体圧シリンダ)
Claims (5)
- 回転駆動可能なプローブと、該プローブの基端側の外周に配置した固定式ショルダーとを備えた摩擦撹拌接合ツールを、ワークの接合線に沿う一方向に該ワークと相対移動させると共に、該ワークの面に近接離反する方向へ移動させるようにしてある摩擦撹拌接合装置において、
上記固定式ショルダーを、すみ肉接合対象のワークの接合線を挟んだ傾斜面にそれぞれ接触させるための2つのワーク接触面による下端部を備えてなる構成とし、
且つ、上記摩擦撹拌接合ツールを上記ワークと上記摩擦撹拌接合ツールの相対移動方向に直角な水平方向に自在に移動できるように保持するための横行軸を備えてなり、摩擦撹拌接合の施工時に上記摩擦撹拌接合ツールをワークのすみ肉の接合線に倣って横行できるようにした構成
を有することを特徴とする摩擦撹拌接合装置。 - 摩擦撹拌接合ツールの固定式ショルダーがワークに接触していないときに該摩擦撹拌接合ツールの横行軸の方向の位置を、接合開始位置に復帰させるための位置復帰手段を備えるようにした請求項1記載の摩擦撹拌接合装置。
- 位置復帰手段を、横行軸と平行な方向に伸縮するばね部材とした請求項2記載の摩擦撹拌接合装置。
- 位置復帰手段を、横行軸と平行な方向に配置したクラッチ付き送りねじ直動機構とした請求項2記載の摩擦撹拌接合装置。
- 位置復帰手段を、横行軸と平行な方向に沿わせて配置した流体圧シリンダとした請求項2記載の摩擦撹拌接合装置。
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