JP2019042761A - 摩擦攪拌接合装置、摩擦攪拌接合システム、摩擦攪拌接合制御方法および摩擦攪拌接合用接合ツール - Google Patents
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Abstract
Description
前記センサデータ送信器は、少なくとも前記接合ツールの内部に設けられた前記センサの種別および数を含む情報に応じて設定された第1のセキュリティコードを記憶した第1の記憶手段と、前記センサによって検出された物理状態値と前記第1のセキュリティコードとを含んでなる通信フレームを生成して、前記制御装置へ送信する通信フレーム送信手段と、を有し、
前記制御装置は、前記通信フレームに含まれる前記物理状態値に応じて前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置を制御するための制御データとその制御データに対応付けられた第2のセキュリティコードとを予め記憶した第2の記憶手段と、前記センサデータ送信器から送信された前記通信フレームに含まれる前記第1のセキュリティコードが前記第2のセキュリティコードと一致する場合に限って、前記通信フレームに含まれる前記物理状態値と前記第2の記憶手段に記憶されている前記制御データとを用いて、前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置に対する制御を実行する制御処理手段と、を有することを特徴とする。
図1は、第1の実施形態に係るFSW装置100の外観斜視図の例を模式的に示した図である。図1に示すように、FSW装置100は、突起部11を備えた接合ツール1、接合ツール1を保持するツールホルダ2、ツールホルダ2を回転可能に保持するハウジング3などにより構成される。ここで、ハウジング3は円筒状の容器であり、その内部には、主軸20を中心に円柱状のツールホルダ2を回転させる主軸モータ6(図2参照)などが収納されている。また、主軸20は、円柱状のツールホルダ2の中心軸を指す。
以上に説明した実施形態では、FSW装置100における接合ツール1は、ツールホルダ2から容易に着脱可能なように構成されている。これは、接合ツール1の突起部11が被接合部材101に圧入されることにより摩耗するため、しばしば新品と交換することが必要となるからである。
図10は、第2の実施形態に係る摩擦攪拌接合システム200の概略ブロック構成の例を示した図である。図10に示すように、摩擦攪拌接合システム200は、複数のFSW装置100aが通信ネットワーク15を介して管理サーバ装置16に接続されて構成される。ここで、第2の実施形態に係るFSW装置100aの構成は、制御装置5aの機能を除き、図2に示した第1の実施形態に係るFSW装置100の構成と同じである。
(1)セキュリティコード認証部52がなくなっている。
(2)セキュリティコード送信部57およびFSW制御データ受信部58が追加されている。
(3)セキュリティコード付きFSW制御データ記憶部56が単なるFSW制御データ記憶部56aとなっている。
2 ツールホルダ
3 ハウジング
4 アーム
5,5a 制御装置
6 主軸モータ(ツール回転駆動装置)
7 ツール移動駆動装置
8 センサデータ送信器
9 受信器
11 突起部
12 ツールショルダ部
13 センサ
15 通信ネットワーク
16 管理サーバ装置
20 主軸
31 ベアリング
51 通信フレーム分解部
52 セキュリティコード認証部
53 FSW制御処理部(制御処理手段)
54 制御信号出力部
55 センサ検出値記憶部
56 セキュリティコード付きFSW制御データ記憶部(第2の記憶手段)
56a FSW制御データ記憶部(第2の記憶手段)
57 セキュリティコード送信部(セキュリティコード送信手段)
58 FSW制御データ受信部(制御データ受信手段)
81 センサ信号入力ポート
82 A/D変換部
83 データ処理部
84 無線信号出力部(通信フレーム送信手段)
85 通信フレーム
100,100a FSW装置(摩擦攪拌接合装置)
101,101a,101b 被接合部材
161 セキュリティコード受信部
162 FSW制御データ抽出部(制御データ抽出手段)
163 FSW制御データ送信部(制御データ送信手段)
164 FSW制御データDB(第3の記憶手段)
200 摩擦攪拌接合システム
561 FSW制御データ
562 セキュリティコード
831 センサ検出値取得部
832 センサ検出値記憶部
833 セキュリティコード記憶部(第1の記憶手段)
834 通信フレーム生成部(通信フレーム送信手段)
851 ヘッダコード
852 セキュリティコード
853 センサIDおよびセンサ検出値の組
Claims (8)
- 回転しながら被接合部材に圧入されて前記被接合部材内部に塑性流動現象を発生させる接合ツールと、前記接合ツールの内部に設けられ、前記接合ツールの物理状態値を検出するセンサと、前記接合ツールを保持するツールホルダ内に設けられ、前記センサによって検出された物理状態値を含んだデータを無線で送信するセンサデータ送信器と、前記接合ツールを回転させるツール回転駆動装置と、前記接合ツールを移動させるツール移動駆動装置と、前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置を制御する制御装置と、を備えてなる摩擦攪拌接合装置であって、
前記センサデータ送信器は、
少なくとも前記接合ツールの内部に設けられた前記センサの種別および数を含む情報に応じて設定された第1のセキュリティコードを記憶した第1の記憶手段と、
前記センサによって検出された物理状態値と前記第1のセキュリティコードとを含んでなる通信フレームを生成して、前記制御装置へ送信する通信フレーム送信手段と、
を有し、
前記制御装置は、
前記通信フレームに含まれる前記物理状態値に応じて前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置を制御するための制御データとその制御データに対応付けられた第2のセキュリティコードとを予め記憶した第2の記憶手段と、
前記センサデータ送信器から送信された前記通信フレームに含まれる前記第1のセキュリティコードが前記第2のセキュリティコードと一致する場合に限って、前記通信フレームに含まれる前記物理状態値と前記第2の記憶手段に記憶されている前記制御データとを用いて、前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置に対する制御を実行する制御処理手段と、
を有することを特徴とする摩擦攪拌接合装置。 - 前記第1のセキュリティコードは、前記摩擦攪拌接合装置を個別に識別する個別識別情報であること
を特徴とする請求項1に記載の摩擦攪拌接合装置。 - 回転しながら被接合部材に圧入されて前記被接合部材内部に塑性流動現象を発生させる接合ツールと、前記接合ツールの内部に設けられ、前記接合ツールの物理状態値を検出するセンサと、前記接合ツールを保持するツールホルダ内に設けられ、前記センサによって検出された物理状態値を含んだデータを無線で送信するセンサデータ送信器と、前記接合ツールを回転させるツール回転駆動装置と、前記接合ツールを移動させるツール移動駆動装置と、前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置を制御する制御装置と、をそれぞれ備えてなる複数の摩擦攪拌接合装置と、
通信ネットワークを介して前記複数の摩擦攪拌接合装置それぞれの制御装置に接続された管理サーバ装置と、
を備えてなり、
前記センサデータ送信器は、
少なくとも前記接合ツールの内部に設けられた前記センサの種別および数を含む情報に応じて設定された第1のセキュリティコードを記憶した第1の記憶手段と、
前記センサによって検出された物理状態値と前記第1のセキュリティコードとを含んでなる通信フレームを生成して、前記制御装置へ送信する通信フレーム送信手段と、
を有し、
前記制御装置は、
前記センサデータ送信器から送信された前記通信フレームに含まれる前記第1のセキュリティコードを前記管理サーバ装置に送信するセキュリティコード送信手段と、
前記第1のセキュリティコードに応じて前記管理サーバ装置から返送される、前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置を制御するための制御データを受信する制御データ受信手段と、
前記受信した制御データを記憶する第2の記憶手段と、
前記第2の記憶手段に前記制御データが記憶された後に、前記センサデータ送信器から送信された前記通信フレームに含まれる前記物理状態値と前記第2の記憶手段に記憶されている前記制御データとを用いて、前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置に対する制御を実行する制御処理手段と、
を有し、
前記管理サーバ装置は、
前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置を制御するための制御データを、予め、第2のセキュリティコードに対応づけて記憶した第3の記憶手段と、
前記第3の記憶手段を参照して、前記制御装置から送信された前記第1のセキュリティコードと同じ第2のセキュリティコードに対応付けられた制御データを抽出する制御データ抽出手段と、
前記抽出した制御データを前記制御装置へ送信する制御データ送信手段と、
を有すること
を特徴とする摩擦攪拌接合システム。 - 前記第1のセキュリティコードは、前記摩擦攪拌接合装置を個別に識別する個別識別情報であること
を特徴とする請求項3に記載の摩擦攪拌接合システム。 - 回転しながら被接合部材に圧入されて前記被接合部材内部に塑性流動現象を発生させる接合ツールと、前記接合ツールの内部に設けられ、前記接合ツールの物理状態値を検出するセンサと、前記接合ツールを保持するツールホルダ内に設けられ、前記センサによって検出される物理状態値を含んだデータを無線で送信するセンサデータ送信器と、前記接合ツールを回転させるツール回転駆動装置と、前記接合ツールを移動させるツール移動駆動装置と、前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置を制御する制御装置と、を備えてなる摩擦攪拌接合装置によって行われる摩擦攪拌接合制御方法であって、
前記センサデータ送信器は、
少なくとも前記接合ツールの内部に設けられた前記センサの種別および数を含む情報に応じて設定された第1のセキュリティコードを記憶した第1の記憶手段を有しており、
前記センサによって検出された物理状態値と前記第1のセキュリティコードとを含んでなる通信フレームを生成して、前記制御装置へ送信し、
前記制御装置は、
前記通信フレームに含まれる前記物理状態値に応じて前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置を制御するための制御データとその制御データに対応付けられた第2のセキュリティコードとを予め記憶した第2の記憶手段を有しており、
前記センサデータ送信器から送信された前記通信フレームに含まれる前記第1のセキュリティコードが前記第2のセキュリティコードと一致する場合に限って、前記通信フレームに含まれる前記物理状態値と前記第2の記憶手段に記憶されている前記制御データとを用いて、前記ツール回転駆動装置および前記ツール移動駆動装置に対する制御を実行すること、
を特徴とする摩擦攪拌接合制御方法。 - 前記第1のセキュリティコードは、前記摩擦攪拌接合装置を個別に識別する個別識別情報であること
を特徴とする請求項5に記載の摩擦攪拌接合制御方法。 - 制御装置から出力される制御信号に従って回転しながら被接合部材に圧入されて前記被接合部材内部に塑性流動現象を発生させる接合ツールと、
前記接合ツールの内部に設けられ、前記接合ツールの物理状態値を検出するセンサと、
前記接合ツールを保持するツールホルダと、
前記ツールホルダ内に設けられ、前記センサによって検出された物理状態値を含んだデータを無線で前記制御装置へ送信するセンサデータ送信器と、
を備え、
前記センサデータ送信器は、
前記制御装置における制御処理を起動可能にするためのセキュリティコードを記憶した記憶手段と、
前記センサによって検出された物理状態値と前記セキュリティコードとを含んでなる通信フレームを生成し、前記生成した通信フレームを前記制御装置へ送信する通信フレーム送信手段と、
を有すること
を特徴とする摩擦攪拌接合用接合ツール。 - 前記セキュリティコードは、少なくとも前記接合ツールの内部に設けられた前記センサの種別および数を含む情報に応じて設定されたものであること
を特徴とする請求項7に記載の摩擦攪拌接合用接合ツール。
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