JP3223778B2 - Friction welding method and friction welding device - Google Patents

Friction welding method and friction welding device

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JP3223778B2
JP3223778B2 JP35166595A JP35166595A JP3223778B2 JP 3223778 B2 JP3223778 B2 JP 3223778B2 JP 35166595 A JP35166595 A JP 35166595A JP 35166595 A JP35166595 A JP 35166595A JP 3223778 B2 JP3223778 B2 JP 3223778B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦熱を利用して
一対のワークを溶着する摩擦圧接方法に関し、詳しく
は、溶着完了時におけるワーク同士の位相管理を容易に
行う方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a friction welding method for welding a pair of works using frictional heat, and more particularly, to a method for easily managing the phases of the works when welding is completed.

【0002】[0002]

【従来の技術】2つのワークを接合する手法として、摩
擦圧接方法がよく用いられる。この摩擦圧接方法は、2
つのワークを接合させるためのその他の手法、例えばア
ーク溶接と比べ、溶接の際に光や粉塵等を発生しない、
油がワークに付着しても接合強度にほとんど影響しない
等の利点があり、しかも生産効率を高めることができ
る。その作業工程を、図12を基に説明する。ところで、
図12は摩擦圧接工程の進行と共に変化させるワークの回
転数、ワークの水平方向(Y方向)への送り速度、およ
び、送り量の増加と共に変化するY方向位置の関係を示
している。
2. Description of the Related Art A friction welding method is often used as a method for joining two works. This friction welding method is
It does not generate light or dust during welding compared to other methods for joining two workpieces, for example, arc welding,
There is an advantage that even if oil adheres to the work, it has almost no effect on the joining strength, and the production efficiency can be improved. The operation steps will be described with reference to FIG. by the way,
FIG. 12 shows the relationship between the number of rotations of the work that changes as the friction welding process proceeds, the feed speed of the work in the horizontal direction (Y direction), and the position in the Y direction that changes as the feed amount increases.

【0003】まず、ワークに相対回転を与え、それが所
定の摩擦回転速度に達すると、ワークを送り始める(ス
テップ)。そしてワーク同士を圧接し、所定の圧力を
維持するように送り速度を一定に調節して、接合部に生
じた摩擦熱で前記両ワークの接合部を軟化させる。そし
て、接合部の軟化の進行と共にワークの送り量を増加さ
せ、後述する所望の状態まで軟化を進行させる(ステッ
プ)。所望の状態、すなわちアプセット力を加えるに
最適な状態まで軟化が進行したとき、ワークの回転を停
止させるための制動を加え、同時にアプセット力まで加
圧するために送り速度を最大にする(ステップ)。ワ
ーク同士の接合部は互いにめりこむようにして一体化
し、溶着が完了する。このときワークの相対回転および
送りは完全に停止する(ステップ)。
First, a relative rotation is given to a work, and when the work reaches a predetermined frictional rotation speed, the work is started to be fed (step). Then, the workpieces are brought into pressure contact with each other, the feed rate is adjusted so as to maintain a predetermined pressure, and the joint between the two workpieces is softened by frictional heat generated at the joint. Then, the feed amount of the work is increased with the progress of softening of the joining portion, and the softening is advanced to a desired state described later (step). When the softening progresses to a desired state, that is, a state optimal for applying the upset force, braking for stopping the rotation of the work is applied, and at the same time, the feed speed is maximized to pressurize to the upset force (step). The joints between the workpieces are integrated so as to sink into each other, and the welding is completed. At this time, the relative rotation and feed of the work are completely stopped (step).

【0004】前記摩擦圧接方法を実施するための摩擦圧
接装置は、一対のワークの一方をクランプ固定し、もう
一方を回転駆動手段に設けられたチャックに固定して、
同軸上に配置するようになっている。そして、一方のワ
ークを回転させながら、他方のワークに対して当接させ
るべく、平行移動させることができる。上記回転駆動手
段および平行移動手段は、それぞれモータ等をその動力
源としている。そして、ワークの回転数および水平方向
への送り量等の制御は、主にワーク同士の接合部に摩擦
発熱を起こし、該接合部を圧接するために行われるもの
であり、両ワークの接合部における軟化状態を適宜検知
し、細かな調整を行うものではない。すなわち、前記摩
擦圧接工程は、実験的に求めたデータを基に制御内容を
予め設定し、両ワークの接合部における実際の軟化状態
とは無関係に、圧接工程が進行するようになっている。
上記摩擦圧接装置の従来例として、実開平3-85183 号公
報等にその詳細が開示されている。
A friction pressure welding apparatus for carrying out the friction pressure welding method comprises clamping one of a pair of works and fixing the other to a chuck provided on a rotary drive means.
They are arranged coaxially. Then, while rotating one of the workpieces, the workpiece can be moved in parallel so as to be brought into contact with the other workpiece. The rotation drive means and the parallel movement means each use a motor or the like as a power source. The control of the number of rotations of the work and the feed amount in the horizontal direction, etc. are mainly performed to generate frictional heat at a joint between the works and press the joint together. Does not appropriately detect the softened state in the above and make fine adjustments. That is, in the friction welding step, the control content is set in advance based on experimentally obtained data, and the welding step proceeds irrespective of the actual softened state at the joint between the two works.
As a conventional example of the friction welding apparatus, details thereof are disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-85183.

【0005】また、2つのワークの位置関係に所定の位
相を設ける必要がある場合には、前記摩擦圧接装置に、
ワークの種類毎に専用の機械式ロック機構を設け、該機
械式ロック機構の作動により、所望の位相を得ていた。
When it is necessary to provide a predetermined phase in the positional relationship between the two works, the friction welding device needs to
A dedicated mechanical lock mechanism is provided for each type of work, and a desired phase is obtained by the operation of the mechanical lock mechanism.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記摩
擦圧接装置でワークを摩擦圧接する方法には、以下のよ
うな問題点があった。すなわち、摩擦圧接装置自体には
2つのワークの接合部における軟化の進行状態を検出す
る手段が特に設けられていないために、1回の圧接作業
毎に最適な作動制御を行うことが難しく、ロット単位で
の高速化や、異なるワークに対する汎用性を高めること
が容易ではなかった。また、前記の工程を開始するタ
イミングを外部センサで検出する必要があり、しかもそ
のタイミングは外部センサの検出精度等によってばらつ
きが生じやすく、品質を安定させることが難しかった。
However, the method of friction-welding a workpiece with the above-described friction welding apparatus has the following problems. That is, since the friction welding apparatus itself does not have a means for detecting the progress of softening at the joint between the two workpieces, it is difficult to perform an optimal operation control for each single welding operation. It was not easy to increase the speed in units and to increase the versatility for different workpieces. In addition, it is necessary to detect the timing at which the above-described process is started by an external sensor, and the timing tends to vary depending on the detection accuracy of the external sensor and the like, and it has been difficult to stabilize the quality.

【0007】さらに、2つのワークの位置関係に所定の
位相を設ける必要がある場合には、ワークの種類毎に専
用の機械式ロック機構を摩擦圧接装置に設ける必要があ
るので、摩擦圧接装置が大型化し、しかも、汎用性を失
うこととなった。したがって、ワーク変更の際には、ワ
ーク形状、材質等の様々な制約を受けることとなり、条
件的制約を解消するためには、大幅な設備変更を実施す
る必要があった。
Further, when it is necessary to provide a predetermined phase in the positional relationship between the two works, it is necessary to provide a dedicated mechanical lock mechanism for each type of work in the friction welding apparatus. It became larger and lost versatility. Therefore, when the work is changed, various restrictions such as a work shape, a material, and the like are imposed, and in order to eliminate the conditional restriction, it is necessary to perform a significant equipment change.

【0008】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、圧接作業毎に2つのワ
ークの接合部における軟化の進行状態を把握し、該軟化
の進行状態を基に、ワークの回転および送りを調節し
て、ワーク同士の位相管理を容易にすることにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to grasp the progress of softening at a joint portion between two workpieces at every press-welding operation and to determine the progress of the softening. Another object of the present invention is to adjust the rotation and feed of the workpieces to facilitate the phase management between the workpieces.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
の本発明に係る手段は、対向配置した一対のワークに相
対回転を与えて圧接し、両ワークの接合部に摩擦熱を発
生させ、該摩擦熱で軟化した前記両ワークの接合部を溶
着させる摩擦圧接方法であって、前記接合部の軟化を進
行させ、所望の軟化状態を得た時点で、前記一対のワー
クが所望の位相角で停止するための前記相対回転速度の
減速カーブを算出し、該減速カーブに沿ってワークの相
対回転を停止させた後に、アプセット力を加える各ステ
ップを有することを特徴とする。
Means according to the present invention for solving the above-mentioned problems are as follows: a pair of works arranged opposite to each other is pressed relative to each other by applying relative rotation to generate frictional heat at a joint between the two works; A friction welding method for welding a joint portion between the two works softened by the frictional heat, wherein the pair of works have a desired phase angle when the softening of the joint portion is advanced and a desired softened state is obtained. Calculating a deceleration curve of the relative rotation speed for stopping at step (a), stopping the relative rotation of the work along the deceleration curve, and then applying an upset force.

【0010】この構成により、一対のワークの接合部に
おける軟化状態が、アプセット力を加えるのに適した状
態となった時点で、ワーク同士の正確な位相出しを行
い、さらにアプセット力を加えて、圧接作業を完了す
る。
With this configuration, when the softened state at the joint of the pair of works becomes a state suitable for applying the upset force, the phases of the works are accurately determined, and the upset force is applied. Complete the crimping operation.

【0011】本発明においては、前記接合部の軟化を進
行させるステップにおけるワークの送りトルクに比し
て、前記減速カーブに沿ってワークの相対回転を停止さ
せるステップにおけるワークの送りトルクを小さくする
ことが望ましい。
In the present invention, the feed torque of the work in the step of stopping the relative rotation of the work along the deceleration curve is made smaller than the feed torque of the work in the step of promoting the softening of the joint. Is desirable.

【0012】減速カーブに沿ってワークの相対回転を停
止させるステップでは、ワークの相対回転による発熱量
が減少するので、ワークの送りトルクを減少させて、一
対のワークの接合部における軟化の進行とワークの送り
量とのバランスを取る。
In the step of stopping the relative rotation of the work along the deceleration curve, since the amount of heat generated by the relative rotation of the work is reduced, the feed torque of the work is reduced, and the progress of softening at the joint between the pair of works is reduced. Balance with the work feed amount.

【0013】また、上記問題を解決するための本発明に
係る摩擦圧接装置は、一対のワークを対向配置する固定
手段と、前記一対のワークに相対回転を与える回転駆動
手段と、前記一対のワークを圧接する平行移動手段とを
有し、前記回転駆動手段および平行移動手段の動力源と
して各々サーボモータを用い、ワークの圧接工程の進行
状態を、前記サーボモータの負荷電流値から把握する制
御手段を有し、さらに、該制御手段は前記接合部の軟化
の進行状態に対応して、前記回転駆動手段の回転速度お
よび回転角と、前記平行移動手段の送り量および送りト
ルクとを同時制御可能であることを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a friction pressure welding apparatus for fixing a pair of workpieces facing each other, a rotation driving means for relatively rotating the pair of workpieces, And a parallel moving means for pressing the rotary drive means and a servo motor as a power source of the parallel moving means, and a control means for grasping a progress state of the pressing process of the work from a load current value of the servo motor. Further, the control means can simultaneously control the rotation speed and the rotation angle of the rotary drive means and the feed amount and the feed torque of the parallel movement means in accordance with the progress of softening of the joint. It is characterized by being.

【0014】本発明においては、ワークの圧接工程の進
行状態を、制御手段で把握することにより1回の摩擦圧
接作業毎に最適な圧接工程の進行を行い、しかも、回転
駆動手段のワークの回転速度および回転角と、前記平行
移動手段の送り量および送りトルクとを同時制御するこ
とにより、ワーク同士の正確な位相出しおよび寸法出し
を行う。
In the present invention, the progress of the pressing process of the work is grasped by the control means, so that the optimum pressing process is performed for each friction welding operation, and the rotation of the work by the rotation driving means is performed. By simultaneously controlling the speed and the rotation angle and the feed amount and the feed torque of the parallel moving means, accurate phase setting and size setting of the workpieces are performed.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。まず、図2に本発明の実施の
形態に係る摩擦圧接装置を示して説明する。この摩擦圧
接装置は、設備ベース1上に主軸ユニット2とクランプ
3とを有する。一対のワークW1 、W2 は、それぞれ主
軸ユニット2とクランプ3とに取付けるようになってい
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, FIG. 2 shows and describes a friction welding apparatus according to an embodiment of the present invention. This friction welding apparatus has a spindle unit 2 and a clamp 3 on an equipment base 1. The pair of works W 1 and W 2 are attached to the spindle unit 2 and the clamp 3 respectively.

【0016】主軸4は主軸ユニット2に回動自在に軸支
されている。また、主軸4は主軸ユニット2の内部で、
ギヤ5、6を介して回転用サーボモータ7と駆動連結し
ている。さらに、主軸4にはブレーキディスク8が取付
けられており、ブレーキキャリパ9を作動させることに
より、主軸4に制動をかけることができる。さらに、主
軸4の先端にはチャック10が取付けられており、ワーク
1 を主軸4に固定することができる。
The main shaft 4 is rotatably supported by the main shaft unit 2. The spindle 4 is located inside the spindle unit 2.
It is drivingly connected to a rotation servomotor 7 via gears 5 and 6. Further, a brake disk 8 is attached to the main shaft 4, and the brake can be applied to the main shaft 4 by operating the brake caliper 9. Furthermore, the tip of the main shaft 4 has a chuck 10 is mounted, it is possible to fix the workpiece W 1 to the spindle 4.

【0017】主軸ユニット2は、リニアガイド11を介し
て設備ベース1に取付けられており、主軸4の軸線方向
(Y方向)に平行移動可能となっている。また、主軸ユ
ニット2には設備ベース1内に突出するアーム12を有
し、アーム12には圧接用サーボモータ13に駆動される圧
接送りシャフト14を挿通し、圧接送りシャフト14を回転
させて、該シャフトに形成したねじ溝によって、アーム
12との間に推進力を発生させる。この推進力により主軸
ユニット2をY方向に駆動案内する。主軸ユニット2と
設備ベース1との間にはストロークセンサ15、15aを設
け、主軸ユニット2(すなわち、ワークW1 )の送り速
度と送り量(または現在位置)とを計測することができ
る。
The spindle unit 2 is attached to the equipment base 1 via a linear guide 11, and is movable in the axial direction of the spindle 4 (Y direction). Further, the spindle unit 2 has an arm 12 projecting into the equipment base 1, a pressure contact feed shaft 14 driven by a pressure contact servomotor 13 is inserted into the arm 12, and the pressure contact feed shaft 14 is rotated, An arm is formed by a thread groove formed in the shaft.
Generates propulsion between 12 The driving force guides the main spindle unit 2 in the Y direction. Between the spindle unit 2 and equipment base 1 provided with a stroke sensor 15, 15a, the spindle unit 2 (i.e., the workpiece W 1) feed rate and feeding amount (or current position) and can be measured.

【0018】クランプ3は、ワークW2 を主軸4の軸線
方向に位置決めするy軸クランプ3aと、該軸線に対し
左右方向の位置決めをするz軸クランプ3bと、該軸線
に対し上下方向の位置決めをするx軸クランプ3cとか
らなる。そして、各軸クランプを適宜調整することによ
り、主軸4に固定されたワークW1 と同軸上に、ワーク
2 を配置することができる。
The clamp 3 includes a y-axis clamp 3a for positioning the workpiece W 2 in the axial direction of the main shaft 4, and z-axis clamp 3b for the positioning in the lateral direction with respect to said axis, the positioning in the vertical direction relative to said axis X-axis clamp 3c. Then, each axis clamp by appropriately adjusting, in the work W 1 coaxially to the fixed to the main shaft 4, it is possible to arrange the workpiece W 2.

【0019】図3には、図2の摩擦圧接装置に用いられ
る制御手段の構成を示している。回転用サーボモータ7
および圧接用サーボモータ13のそれぞれに、回転用サー
ボドライバ16と圧接用サーボドライバ17とを設け、これ
らの制御手段として摩擦圧接コントローラ18を有してい
る。また、摩擦圧接コントローラ18は、設備全体を制御
する上位コントローラ(PLC)19と連絡している。図
中20、21はエンコーダである。
FIG. 3 shows the structure of the control means used in the friction welding apparatus of FIG. Servo motor for rotation 7
Each of the press-contact servomotor 13 and the press-contact servomotor 13 is provided with a rotation servo driver 16 and a press-contact servo driver 17, and has a friction press-contact controller 18 as control means for these. The friction welding controller 18 is in communication with a host controller (PLC) 19 that controls the entire equipment. In the figure, 20 and 21 are encoders.

【0020】このような構成としたので、制御手段であ
る摩擦圧接コントローラ18によって圧接用サーボモータ
13の負荷電流値から、ワークW1 、W2 の接合部におけ
る軟化の進行状態を把握することができる。その手法
は、ワークW1 のある送り量における最適な負荷電流値
(送りトルクに比例する)を経験的に把握し、最適な負
荷電流値に対する実測値の大小と、その時点での送り量
とから、軟化状態の良否を判断するというものである。
さらに、摩擦圧接コントローラ18は前記接合部の軟化の
進行状態をフィードバックして、回転用サーボモータ7
の回転速度および回転角と、圧接用サーボモータ13の送
り量および送りトルクとを同時制御する。
With such a construction, the pressure welding servomotor is controlled by the friction pressure welding controller 18 which is a control means.
From 13 load current values, the progress of softening at the joint between the works W 1 and W 2 can be grasped. Its approach is to grasp the optimum load current value in the feed amount with a workpiece W 1 (the proportion in the feed torque) empirically, and the magnitude of the measured values for the optimal load current value, the feed amount at that time Therefore, the quality of the softened state is determined.
Further, the friction welding controller 18 feeds back the progress of the softening of the joint and feeds the rotation servomotor 7.
And the feed amount and feed torque of the press-contact servomotor 13 are simultaneously controlled.

【0021】次に、上記構成をなす摩擦圧接装置によっ
て摩擦圧接を行う工程を、図1、図4〜図10を基に説明
する。前述のごとく、本発明の実施の形態においては、
ワークW1 、W2 の接合部における軟化の進行状態を、
圧接用サーボモータ13の負荷電流値から把握し、各サー
ボモータの制御にフィードバックする。ところで、該負
荷電流値は圧接用サーボモータ13にかかる負荷に比例
し、該負荷はワークW1、W2 の接合部にかかる送りト
ルクと比例する。よって、本発明の実施の形態において
は、図1に示すように、摩擦圧接工程の進行と共に変化
させるワークの回転数、ワークの水平方向への送り量お
よび送りトルクの関係を把握し、各サーボモータの制御
にフィードバックしている。そこで、以下の説明におい
ては、図1を主に参照しながら逐次図4〜図10のフロー
チャートの説明を織り込むこととする。なお、図4〜図
6は図1の上段に示すワークの相対回転速度の制御系
(以下、回転制御系という)に関する内容を表してい
る。また、図7〜図10は図1の下段に示す圧接トルクの
制御系(以下、トルク制御系という)に関する内容を表
している。
Next, a process of performing friction welding by the friction welding apparatus having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 1 and 4 to 10. As described above, in the embodiment of the present invention,
The progress of softening at the joint between the works W 1 and W 2
It grasps from the load current value of the press-contact servomotor 13 and feeds it back to the control of each servomotor. Incidentally, the load current value is proportional to the load applied to the pressure servomotor 13, the load is proportional to the feed torque applied to the joint portion of the workpiece W 1, W 2. Therefore, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the relationship between the number of rotations of the work, the feed amount in the horizontal direction of the work, and the feed torque, which is changed with the progress of the friction welding process, is grasped. Feedback to motor control. Therefore, in the following description, the description of the flowcharts of FIGS. 4 to 10 will be sequentially incorporated while mainly referring to FIG. 4 to 6 show the contents related to a control system (hereinafter, referred to as a rotation control system) of the relative rotational speed of the work shown in the upper part of FIG. FIGS. 7 to 10 show the contents related to a pressure contact torque control system (hereinafter, referred to as a torque control system) shown in the lower part of FIG.

【0022】図1に示すように、摩擦圧接工程は、 摩擦圧接を開始するステップ(ステップ0)、 ワークの接合部において所望の軟化状態を得るまで
軟化を進行させるステップ(ステップ1)、 前記接合部における所望の軟化状態を得た時点で、
前記一対のワークが所望の位相角で停止するための、ワ
ークの相対回転速度の減速カーブを算出するステップ
(ステップ2)、 前記減速カーブに沿ってワークの相対回転を停止さ
せるステップ(ステップ3)、 アプセット力を加えるステップ(ステップ4)、の
各ステップで構成されている。
As shown in FIG. 1, in the friction welding step, a step of starting friction welding (step 0), a step of proceeding softening until a desired softened state is obtained at a joint portion of the work (step 1), When the desired softened state in the part is obtained,
A step of calculating a deceleration curve of the relative rotational speed of the work for stopping the pair of works at a desired phase angle (step 2); and a step of stopping the relative rotation of the work along the deceleration curve (step 3). And the step of applying an upset force (step 4).

【0023】ここで、ステップ0についてを図1、図4
および図7を用いて説明する。まず、図4に示す回転制
御系において、ワーク毎の設定条件を入力する( 00
1)。作動基準点を定める為に、原点復帰を行う( 00
2)。もし原点復帰がなされない場合は、作業を中止す
る( 003)。次にワークのセッティングを完了する( 0
04)。そして、摩擦圧接起動の指示を待ち( 005)、起
動指示を受けると、摩擦圧接を開始する( 006)。そし
て、PID制御(PID:Proportional Integral and
Derivative)により、ワークの相対回転速度ωを摩擦回
転発熱速度a(a=2000rpm )まで比例的に加速させる
( 007)。そしてトルク制御系に対して、圧接スタート
信号を出力する( 008)。
Here, step 0 is described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. First, in the rotation control system shown in FIG.
1). Perform home return to determine the operation reference point (00
2). If homing is not performed, the operation is stopped (003). Next, complete the work setting (0
04). Then, it waits for a friction welding start instruction (005), and upon receiving the start instruction, starts friction welding (006). And PID control (PID: Proportional Integral and
Derivative), the relative rotation speed ω of the work is proportionally accelerated to the friction rotation heat generation speed a (a = 2000 rpm) (007). Then, a pressure welding start signal is output to the torque control system (008).

【0024】この時点で、図7に示すように、トルク制
御系におけるワークの送りを開始する( 009)。まず、
ワークの送りトルクH=βを指定する( 010)。PID
制御により、圧接制御モータ13の負荷電流値をフィード
バックしながらトルク制御を行い、H=βまでトルクア
ップする( 011)。圧接用サーボモータ13(図3)の負
荷電流値を監視する( 012)。ところで、図1に示すよ
うにワークW1 およびワークW2 が当接すると(Y0
置)、接合面の摩擦力により負荷が一時増加し、摩擦熱
により接合面の軟化が始まると滑りが生じて、再び負荷
は一定となる。したがって、この負荷が増加した時点に
おける送りトルクH=αをワーク接触判定トルクとし、
送りトルクH=αが検出されるまで、送りを継続する
( 013)。
At this point, as shown in FIG. 7, the feeding of the work in the torque control system is started (009). First,
The work feed torque H = β is designated (010). PID
By the control, the torque control is performed while feeding back the load current value of the press-contact control motor 13, and the torque is increased to H = β (011). The load current value of the press-contact servomotor 13 (FIG. 3) is monitored (012). Incidentally, when the workpiece W 1 and the workpiece W 2 are in contact as shown in FIG. 1 (Y 0 position), the load is temporarily increased by a frictional force of the joint surface, sliding the softening starts the bonding surface caused by frictional heat Thus, the load becomes constant again. Therefore, the feed torque H = α at the time when the load increases is defined as the workpiece contact determination torque,
Feeding is continued until feed torque H = α is detected (013).

【0025】次に、ワークの軟化を進行させるステップ
1についての説明を図1、図3、図4および図8を基に
行う。まず、図8に示すトルク制御系において、送りト
ルクH=αが検出された時点での送り位置Y=Y0 に相
当するデータを、圧接用サーボドライバ17からエンコー
ダ21のパルスデータとして入力し( 101)、ワークの接
触位置Y0 を演算により特定して記憶する( 102)。そ
して、減速開始位置Y1 を、Y1 =M+Y0 (Mは発熱
時の送り量を示し、定数である。)から求める( 10
3)。また、ワークが接触した後も、ワークの送りトル
クH=βを維持するために、PID制御を行う( 10
4)。そして、ワークの所望の軟化状態を得るまで、送
り位置Yの監視を継続して行う( 105)。ここで、ワー
クの所望の軟化状態を得る送り位置を、減速開始位置Y
1 とし、減速開始位置Y1 の値を入力して( 106)、現
在の送り位置Yと比較し、Y=Y1 となるまで監視を続
ける( 107)。そしてY=Y1 となった時点で、減速位
置信号を出力する( 108)。
Next, step 1 for promoting the softening of the workpiece will be described with reference to FIGS. 1, 3, 4 and 8. First, in the torque control system shown in FIG. 8, data corresponding to the feed position Y = Y 0 at the time when the feed torque H = α is detected is input as pulse data of the encoder 21 from the press-contact servo driver 17 ( 101), to identify and stored by calculating the contact position Y 0 of the workpiece (102). Then, the deceleration start position Y 1 is obtained from Y 1 = M + Y 0 (M is a feed amount during heat generation and is a constant) (10).
3). Further, even after the workpiece comes into contact, PID control is performed to maintain the workpiece feed torque H = β (10
Four). Then, the feed position Y is continuously monitored until the desired softened state of the work is obtained (105). Here, the feed position for obtaining the desired softened state of the work is defined as a deceleration start position Y
1, and enter the value of the deceleration start position Y 1 (106), compared to the current feed position Y, continues monitoring until Y = Y 1 (107). And at the time when a Y = Y 1, and outputs a deceleration position signal (108).

【0026】また、図4の回転制御系では、ステップ0
で圧接スタート信号を出力した後に( 008)、図8に示
すトルク制御系から送り位置Yの値を受け取り( 10
9)、減速開始位置Y1 に達したか否かの判断を行う(
110)。
In the rotation control system shown in FIG.
After the pressure contact start signal is output at step (008), the value of the feed position Y is received from the torque control system shown in FIG.
9), the deceleration start position determined whether reached Y 1 (
110).

【0027】次に、ワークの相対回転速度の減速カーブ
を算出するステップ2の説明を、図1、図3および図5
を基に行う。図4に示すステップ1の( 110)で、ワー
クの送り位置が減速開始位置Y1 に達したことが確認さ
れると、図5に示す回転制御系において、相対回転を停
止するための減速作業が開始される( 201)。そして、
トルク制御系へ減速開始信号を出力し( 202)、回転用
サーボドライバ16から回転用サーボモータ7のZ相デー
タ(エンコーダ20で検出される原点位置を表す信号)を
入力して( 203)、Z相信号が検知されると( 204)、
そのZ相位置から目標位置(角度)までのカウント数デ
ータI(I=減速開始から停止までの回転数+目標位置
(角度))を求める( 205)。
Next, step 2 for calculating the deceleration curve of the relative rotational speed of the work will be described with reference to FIGS.
Perform based on. In the (110) Step 1 shown in FIG. 4, when the feed position of the workpiece has reached the deceleration start position Y 1 is confirmed, the rotation control system illustrated in FIG. 5, the deceleration operation for stopping the relative rotation Is started (201). And
A deceleration start signal is output to the torque control system (202), and Z-phase data of the rotation servomotor 7 (a signal representing the home position detected by the encoder 20) is input from the rotation servo driver 16 (203), When the Z-phase signal is detected (204),
Count number data I from the Z-phase position to the target position (angle) (I = the number of rotations from the start to the stop of deceleration + the target position (angle)) is obtained (205).

【0028】次に、目標位置までのカウント数データI
の演算結果を基に、ワークの相対回転速度の減速カーブ
として、3次元の減速カーブUを求め、減速カーブUに
沿ってワークW1 の回転が減速するように、PID制御
を行う( 206)。この減速カーブUは、図11に示すよう
な曲線をなすものであり、その一例として下記の数式か
ら求めることができる。ここで、減速開始位置Y1 に達
した時点を、経過時間t=0とすると、 ω=Rt3 +A (0≦t<1/2 T) ……(i) ω=R(t−T)3 (1/2 T≦t<T) ……(ii) このとき、 ω:ワークの回転速度 T:減速停止時間 A:減速開始時の相対回転速度 R:AとTとから演算される定数 また、回転速度ωを経過時間t=0〜Tの間で積分する
と、任意の回転数(例えば8回転)+位相角が求まるも
のとする。
Next, count number data I to the target position
Calculation based on the result of, as the deceleration curve of the relative rotational speed of the workpiece to obtain the deceleration curve U 3D, rotation of the workpiece W 1 is to slow, performs PID control along the deceleration curve U (206) . The deceleration curve U has a curve as shown in FIG. 11, and can be obtained from the following equation as an example. Here, assuming that the time point when the vehicle reaches the deceleration start position Y 1 is the elapsed time t = 0, ω = Rt 3 + A (0 ≦ t <1/2 T) (i) ω = R (t−T) 3 (1/2 T ≤ t <T) ... (ii) At this time, ω: Workpiece rotation speed T: Deceleration stop time A: Relative rotation speed at the start of deceleration R: Constant calculated from A and T In addition, when the rotation speed ω is integrated over the elapsed time t = 0 to T, an arbitrary rotation speed (for example, 8 rotations) + a phase angle is obtained.

【0029】再びフローチャートの説明に戻ると、3次
元の減速カーブUに沿った減速制御中に、回転用サーボ
ドライバ16からエンコーダ20のパルスカウントデータP
を入力し( 207)、演算データIとパルスカウントデー
タPとの差が許容誤差範囲に入るまで比較する( 20
8)。この差が許容誤差範囲内となれば、回転用サーボ
モータ7の現在位置(角度)Xを回転用サーボドライバ
の情報から演算し( 209)、現在位置Xが目標位置Xa
の許容誤差bの範囲内に入るまで監視を続ける( 21
0)。そして、許容誤差範囲に入ったところで、以下に
説明するステップ3に移行する。
Returning again to the description of the flowchart, during the deceleration control along the three-dimensional deceleration curve U, the rotation servo driver 16 sends the pulse count data P of the encoder 20 from the encoder 20.
Is input (207), and comparison is performed until the difference between the operation data I and the pulse count data P falls within the allowable error range (20).
8). If this difference falls within the allowable error range, the current position (angle) X of the rotary servomotor 7 is calculated from the information of the rotary servo driver (209), and the current position X is set to the target position Xa.
Monitoring is continued until the value falls within the tolerance b of
0). Then, when the value falls within the allowable error range, the process proceeds to step 3 described below.

【0030】次に、減速カーブUに沿ってワークの相対
回転を停止させるステップ3を、図1、図6および図9
に基づいて説明する。図6に示す回転制御系では、ワー
クの角度に係る現在位置Xが、目標位置Xa の許容誤差
bの範囲内にあることが確認されると( 210)、図6に
示す回転制御系において、主軸4にディスクブレーキ
(図2の8および9)作動指令を出力して、位相のずれ
を防止し、さらにトルク制御系へ位置決め完了の信号を
出力して( 302)、回転制御系の制御を終了する( 30
3)。ところで、ワークの相対回転が停止した時点での
送り位置をY2 (図1)とする。
Next, step 3 for stopping the relative rotation of the work along the deceleration curve U is described in FIGS. 1, 6 and 9.
It will be described based on. The rotation control system illustrated in FIG. 6, the current position X of the angle of the workpiece, it is confirmed to be within the allowable error range b of the target position X a (210), in the rotation control system shown in FIG. 6 Then, a disc brake (8 and 9 in FIG. 2) operation command is output to the main shaft 4 to prevent a phase shift, and further a positioning completion signal is output to the torque control system (302) to control the rotation control system. Exit (30
3). By the way, the feed position at the time when the relative rotation of the work stops is defined as Y 2 (FIG. 1).

【0031】また、図9に示すトルク制御系では、ステ
ップ2において回転制御系から出力された減速開始信号
( 202)を受信した時点で( 304)、ステップ1におけ
るワークの送りトルクH=βより小さな送りトルクH=
δへのトルク変更指示をする( 305)。ここで、送りト
ルクを減少させる理由は、次の通りである。すなわち、
減速カーブに沿ってワークの相対回転を停止させるステ
ップ3では、ワークの相対回転による発熱量が減少する
ので、ワークの送りトルクを減少させて、一対のワーク
の接合部における軟化の進行とワークの送り量とのバラ
ンスを取る必要がある。したがって、送りトルクH=δ
の値は、接合部の温度変化による軟化状態の変化を防
ぎ、接合部における面圧変動を抑えることにより、アプ
セット力を加えるまでの接合部の密着度を安定させるこ
とが可能なものとする。
In the torque control system shown in FIG. 9, when the deceleration start signal (202) output from the rotation control system in step 2 is received (304), the workpiece feed torque H = β in step 1 is obtained. Small feed torque H =
An instruction to change the torque to δ is issued (305). Here, the reason for reducing the feed torque is as follows. That is,
In step 3 for stopping the relative rotation of the work along the deceleration curve, the amount of heat generated by the relative rotation of the work is reduced. Therefore, the feed torque of the work is reduced, and the progress of softening and the work It is necessary to balance with the feed amount. Therefore, the feed torque H = δ
It is assumed that the value of can prevent the change of the softened state due to the temperature change of the joint and suppress the fluctuation of the surface pressure at the joint, thereby stabilizing the degree of adhesion of the joint until the application of the upset force.

【0032】そして、圧接制御モータ13の負荷電流値を
フィードバックしながら、PID制御によってトルク制
御を行い、ワークの送りトルクをH=δに保ち、ワーク
の送りを継続する( 306)。トルク制御系から位置決め
完了の信号を受け( 307)、位置決めが完了すると( 3
08)、後述するアプセット力を加える工程に移行する。
Then, while feeding back the load current value of the press-contact control motor 13, torque control is performed by PID control, the feed torque of the work is maintained at H = δ, and the feed of the work is continued (306). When a positioning completion signal is received from the torque control system (307), when positioning is completed (3)
08), and proceed to the step of applying the upset force described below.

【0033】次に、ワークにアプセット力を加えるステ
ップ4の説明を、図1および図10を用いて説明する。図
10に示すトルク制御系において、ワークの相対回転が停
止した時点での送り位置Y2 において、アプセット力に
相当する送りトルクH=Kpへのトルクアップ指示をす
る( 401)。そしてPI制御によって圧接制御モータ13
の負荷電流値をフィードバックしながらトルク制御を行
い、送りトルクH=Kp へトルクアップする。このと
き、もしH>Kp となっても、特に問題は生じないこと
が経験上知られているので、H>Kp の際のトルクダウ
ン指示は行わない。そして、ワークの接合部の温度は低
下し、一対のワークW1 、W2 は溶着される。この時点
までのエンコーダ21のパルスデータから、送り位置を演
算する( 403)。このときの送り位置Yが、 Y≧B+g (B=B0 +Y0 ) ……(iii) B :目標送り位置 B0 :定数 g :許容誤差 を満たすか否かの比較を行う( 404)。そして、比較条
件を満たすときには、所望の寸法精度が得られた旨のデ
ータ入力を行い( 406)、摩擦圧接作業が終了する( 4
07)。また、( 404)において比較条件が満たされなか
った場合には、不良品と認識して、エラー表示をする
( 405)。
Next, step 4 of applying an upset force to the work will be described with reference to FIGS. 1 and 10. Figure
In the torque control system shown in 10, at the feed position Y 2 at the time the relative rotation of the workpiece is stopped, the torque-up instruction to the feed torque H = K p corresponding to the upset force (401). The pressure control motor 13 is controlled by PI control.
Performs torque control while feeding back the load current value to the torque up to the feed torque H = K p. In this case, even if the if H> K p, since particular problem that does not occur is known from experience, the torque down instruction during H> K p is not performed. Then, the temperature of the joint portion of the workpieces decreases, and the pair of workpieces W 1 and W 2 are welded. The feed position is calculated from the pulse data of the encoder 21 up to this point (403). A comparison is made as to whether the feed position Y at this time satisfies Y ≧ B + g (B = B 0 + Y 0 ) (iii) B: target feed position B 0 : constant g: allowable error (404). Then, when the comparison condition is satisfied, data input indicating that the desired dimensional accuracy has been obtained is performed (406), and the friction welding operation is completed (4).
07). If the comparison condition is not satisfied in (404), it is recognized as a defective product and an error is displayed (405).

【0034】上記のようにして、摩擦圧接する際に一対
のワークの位置関係に所定の位相を設けることが可能と
なる。上記構成をなす本発明の実施の形態から得られる
作用効果は、以下の通りである。摩擦圧接工程におい
て、回転用サーボモータ7および圧接用サーボモータ13
の負荷電流値からワークの圧接工程の進行状態を把握
し、それを各モータの作動制御にフィードバックし、一
対のワークの接合部における軟化状態が、アプセット力
を加えるのに適した状態となった時点で、ワーク同士の
正確な位相出しを行うことを可能とする。
As described above, it is possible to provide a predetermined phase in the positional relationship between the pair of workpieces during friction welding. The operation and effect obtained from the embodiment of the present invention having the above configuration are as follows. In the friction welding process, the rotation servomotor 7 and the pressure servomotor 13
The progress of the pressure welding process of the work was grasped from the load current value of the work, and it was fed back to the operation control of each motor, and the softened state at the joint of the pair of works became a state suitable for applying the upset force. At this point, it is possible to perform accurate phase setting between the works.

【0035】また、所望の位相でワークW1 の回転を停
止するために、3次元の減速カーブUを求め、減速カー
ブUに沿ってワークW1 の回転が減速するように、PI
D制御を行うので、精度の高い位相出しを行うことがで
きる。しかも、ワークW1 の回転速度を減速するステッ
プにおいて、発熱量が減少する分を考慮にいれて、ワー
クの送りトルクHをβからδへ減少させて、一対のワー
クの接合部における軟化の進行とワークの送り量とのバ
ランスを取るので、接合部の温度変化による軟化状態の
変化を防ぎ、接合部における面圧変動を抑えることによ
り、アプセット力に相当する送りトルクKP を加えるま
での、接合部の密着度を安定させることが可能となる。
よって、寸法精度の高い製品を得ることができる。
Further, in order to stop the rotation of the work W 1 at a desired phase, a three-dimensional deceleration curve U is obtained, and the PI is decelerated along the deceleration curve U so that the rotation of the work W 1 is decelerated.
Since the D control is performed, it is possible to perform accurate phase detection. Moreover, in the step of reducing the rotational speed of the workpiece W 1, it is taken into account the partial amount of heat generation is decreased, the feed torque H of the workpiece is decreased from β to [delta], progressive softening at the junction of the pair of works and so balance the feed rate of the workpiece, prevent variations in the softened state due to the temperature change of the junction, by suppressing the surface pressure variations at the junction, to apply a feed torque K P corresponding to upset force, It is possible to stabilize the degree of adhesion of the joint.
Therefore, a product with high dimensional accuracy can be obtained.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明はこのように構成したので、以下
のような効果を有する。すなわち、摩擦圧接方法によっ
て一対のワークを溶着する工程において、前記接合部の
軟化を進行させ、所望の軟化状態を得た時点で、前記一
対のワークが所望の位相角で停止するための前記相対回
転速度の減速カーブを算出し、該減速カーブに沿ってワ
ークの相対回転を停止させた後に、アプセット力を加え
る各ステップを有するので、一対のワークの接合部にお
ける軟化状態が、アプセット力を加えるのに適した状態
となった時点で、前記減速カーブに沿ってワークの相対
回転速度を減少させることにより、ワーク同士の正確な
位相出しを行うことができる。
As described above, the present invention has the following effects. That is, in the step of welding the pair of works by the friction welding method, the softening of the joining portion is advanced, and at the time when a desired softened state is obtained, the relative work for stopping the pair of works at a desired phase angle is achieved. After calculating the deceleration curve of the rotation speed and stopping the relative rotation of the work along the deceleration curve, each step of applying an upset force is included, so that the softened state at the joint between the pair of works applies the upset force. When the state becomes suitable for the above, by reducing the relative rotational speed of the work along the deceleration curve, it is possible to perform accurate phase setting between the works.

【0037】そして、位相出しが完了した時点で、さら
にアプセット力を加えて、圧接作業を完了するので、製
品の位相を正確に出すことができる。したがって、従来
のようにワーク同士の正確な位相出しをするに当り、機
械式ロック機構を必要とせず、摩擦圧接装置の大型化を
防ぎ、ワークの変更の度に大幅な設備変更を実施する必
要もなくなる。したがって、ワーク変更の際の形状、材
質等も、制約を受けることがなくなり、製品単価を低く
抑えることができる。
Then, at the time when the phase setting is completed, an upsetting force is further applied to complete the pressure welding operation, so that the phase of the product can be accurately set. Therefore, it is not necessary to use a mechanical lock mechanism, to prevent the size of the friction welding device from being increased, and to make large-scale equipment changes every time the work is changed, in order to accurately phase out the works as in the past. Is also gone. Therefore, the shape, material, and the like when changing the workpiece are not restricted, and the unit cost of the product can be reduced.

【0038】しかも、前記減速カーブに沿ってワークの
相対回転を停止させるステップでは、ワークの相対回転
による発熱量が減少するので、ワークの送りトルクを減
少させて、一対のワークの接合部における軟化の進行と
ワークの送り量とのバランスを取り、接合部の温度変化
による軟化状態の変化を防ぎ、接合部における面圧変動
を抑えることにより、アプセット力を加えるまでの接合
部の密着度を安定させることが可能となる。よって、寸
法精度の高い製品を得ることができる。
In addition, in the step of stopping the relative rotation of the work along the deceleration curve, the amount of heat generated by the relative rotation of the work is reduced. The balance between the progress of the workpiece and the feed rate of the workpiece, preventing the change in the softened state due to the temperature change of the joint, and suppressing the surface pressure fluctuation at the joint, stabilizes the adhesion of the joint until the upset force is applied It is possible to do. Therefore, a product with high dimensional accuracy can be obtained.

【0039】また、本発明に係る摩擦圧接装置は、一対
のワークの回転駆動手段および平行移動手段の動力源で
あるサーボモータの負荷電流値から、ワークの圧接工程
の進行状態を把握して、さらに作動制御にフィードバッ
クするので、一対のワークの接合部における軟化状態が
アプセット力を加えるに適した状態となった時点で、ワ
ーク同士の正確な位相出しを完了することを可能とし、
さらにアプセット力を加えて、圧接作業を終了すること
により、寸法精度の高い製品を得ることができる。
Further, the friction welding apparatus according to the present invention grasps the progress state of the workpiece welding process from the load current value of the servo motor which is the power source of the pair of workpiece rotation drive means and parallel movement means. Furthermore, since feedback is provided to the operation control, when the softened state at the joint of the pair of works becomes a state suitable for applying the upset force, it is possible to complete accurate phase setting between the works,
Further, by applying an upset force and terminating the pressure welding operation, a product having high dimensional accuracy can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る摩擦圧接方法の各ス
テップにおける、ワークの回転速度、送り量の増加によ
り変化するY方向位置、および、送りトルクの変移の様
子を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the rotational speed of a workpiece, a Y-direction position that changes with an increase in a feed amount, and a change in a feed torque in each step of a friction welding method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係る摩擦圧接装置を示す
摸式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a friction welding device according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2に示す摩擦圧接装置の制御手段の構成図で
ある。
FIG. 3 is a configuration diagram of control means of the friction welding device shown in FIG. 2;

【図4】本発明の実施の形態に係る摩擦圧接方法のワー
クの相対回転速度の制御系における制御手順を示すフロ
ーチャート図である。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a control procedure in a control system of a relative rotational speed of a work in the friction welding method according to the embodiment of the present invention.

【図5】図4に連続するフローチャート図である。FIG. 5 is a flowchart continued from FIG. 4;

【図6】図5に連続するフローチャート図である。FIG. 6 is a flowchart continued from FIG. 5;

【図7】本発明の実施の形態に係る摩擦圧接方法の、ワ
ークの圧接トルクの制御系における制御手順を示すフロ
ーチャート図である。
FIG. 7 is a flowchart showing a control procedure in a control system of a press-contact torque of a work in the friction press-contact method according to the embodiment of the present invention.

【図8】図7に連続するフローチャート図である。FIG. 8 is a flowchart continued from FIG. 7;

【図9】図8に連続するフローチャート図である。FIG. 9 is a flowchart continued from FIG. 8;

【図10】図9に連続するフローチャート図である。FIG. 10 is a flowchart continued from FIG. 9;

【図11】ワークの相対回転を所望の位相角で停止させる
ための、相対回転速度の減速カーブを示すグラフであ
る。
FIG. 11 is a graph showing a deceleration curve of the relative rotation speed for stopping the relative rotation of the work at a desired phase angle.

【図12】従来の摩擦圧接方法の各ステップにおけるワー
クの回転速度、送り量の増加により変化するY方向位
置、および、送り速度の変移の様子を示すグラフであ
る。
FIG. 12 is a graph showing the rotational speed of the work, the Y-direction position that changes with an increase in the feed amount, and how the feed speed changes in each step of the conventional friction welding method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

B 目標送り位置 KP アプセット力を付加したときの送りトルク U ワークの相対回転速度の減速カーブ Y0 ワークの接触位置 Y1 ワークの送りの減速開始位置 Y2 所望の位相でワークの相対回転が停止した時点での
送り位置 a 摩擦回転発熱速度 α ワーク接触判定送りトルク β ワークの軟化を進行させるステップでの送りトルク δ ワークの相対回転を停止させるステップにおける送
りトルク
B Target feed position K P Feed torque when upset force is applied U Deceleration curve of relative rotational speed of work Y 0 Contact position of work Y 1 Start position of deceleration of work feed Y 2 Relative rotation of work in desired phase Feed position at the time of stopping a Friction rotation heating speed α Work contact judgment feed torque β Feed torque in the step of progressing softening of the work δ Feed torque in the step of stopping the relative rotation of the work

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−43056(JP,A) 特開 昭53−147652(JP,A) 特開 昭51−45651(JP,A) 特開 昭61−283479(JP,A) 特開 平3−124384(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 20/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-53-43056 (JP, A) JP-A-53-147652 (JP, A) JP-A-51-45651 (JP, A) JP-A-61-456 283479 (JP, A) JP-A-3-124384 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B23K 20/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 対向配置した一対のワークに相対回転を
与えて圧接し、両ワークの接合部に摩擦熱を発生させ、
該摩擦熱で軟化した前記両ワークの接合部を溶着させる
摩擦圧接方法であって、前記接合部の軟化を進行させ、
所望の軟化状態を得た時点で、前記一対のワークが所望
の位相角で停止するための前記相対回転速度の減速カー
ブを算出し、該減速カーブに沿ってワークの相対回転を
停止させた後に、アプセット力を加える各ステップを有
することを特徴とする摩擦圧接方法。
1. A pair of works arranged opposite to each other are given relative rotation and pressed against each other to generate frictional heat at a joint between the two works.
A friction welding method for welding a joint portion of the two works softened by the frictional heat, wherein softening of the joint portion is advanced,
At the time when the desired softened state is obtained, a deceleration curve of the relative rotational speed for stopping the pair of workpieces at a desired phase angle is calculated, and after the relative rotation of the workpiece is stopped along the deceleration curve, And a step of applying an upset force.
【請求項2】 前記接合部の軟化を進行させるステップ
におけるワークの送りトルクに比して、前記減速カーブ
に沿ってワークの相対回転を停止させるステップにおけ
るワークの送りトルクを小さくしたことを特徴とする請
求項1に記載の摩擦圧接方法。
2. The work feed torque in the step of stopping the relative rotation of the work along the deceleration curve is smaller than the work feed torque in the step of promoting the softening of the joint. The friction welding method according to claim 1, wherein the friction welding is performed.
【請求項3】 一対のワークを対向配置する固定手段
と、前記一対のワークに相対回転を与える回転駆動手段
と、前記一対のワークを圧接する平行移動手段とを有
し、前記回転駆動手段および平行移動手段の動力源とし
て各々サーボモータを用い、ワークの圧接工程の進行状
態を、前記サーボモータの負荷電流値から把握する制御
手段を有し、さらに、該制御手段は前記接合部の軟化の
進行状態に対応して、前記回転駆動手段の回転速度およ
び回転角と、前記平行移動手段の送り量および送りトル
クとを同時制御可能であることを特徴とする摩擦圧接装
置。
3. A fixing device for arranging a pair of works facing each other, a rotation driving means for giving relative rotation to the pair of works, and a parallel moving means for pressing the pair of works into contact with each other. Each servo motor is used as a power source of the parallel moving means, and a control means for grasping a progress state of the pressing process of the work from a load current value of the servo motor is further provided. A friction welding apparatus, wherein a rotation speed and a rotation angle of the rotation drive unit and a feed amount and a feed torque of the parallel movement unit can be simultaneously controlled in accordance with a traveling state.
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