JP3301409B2 - 摩擦溶接工具により被加工物に及ぼされる力を制御する装置及びその方法 - Google Patents
摩擦溶接工具により被加工物に及ぼされる力を制御する装置及びその方法Info
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/121—Control circuits therefor
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
- B23K20/1245—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
- B23K20/125—Rotary tool drive mechanism
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦溶接工具によ
り被加工物に及ぼされる力を制御する装置及びその方法
に関する。
り被加工物に及ぼされる力を制御する装置及びその方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】摩擦溶接（friction stir welding）
は、固体状態にある２個の被加工品を接合すために回転
工具を使用する比較的新規な技術である。この技術は、
現在ほとんど直線状の溶接にのみ用いられており、例え
ば、トーマス氏らによる米国特許第５４６０３１７号に
記載されている。２個の被加工品を接合するために又は
単一の被加工品の亀裂を補修するために摩擦溶接を使用
する場合、監視かつ制御されねばならない主要なパラメ
ータの一つは、複数の又は単一の被加工品に対して工具
が及ぼす力である。この力の大きさは、必要とされる被
加工品の摩擦熱を生成するために、所定最小値以上に維
持されねばならない。２個の被加工品を直線に沿って接
合する場合には、工具は、必要な深さまで摩擦溶接機に
より突入されなければならず、これにより所定の抵抗力
が生成され、摩擦熱を発生する。そして、その深さが一
旦達成された後に適切な深さが維持されるのであれば、
更なる監視は必要でない。
は、固体状態にある２個の被加工品を接合すために回転
工具を使用する比較的新規な技術である。この技術は、
現在ほとんど直線状の溶接にのみ用いられており、例え
ば、トーマス氏らによる米国特許第５４６０３１７号に
記載されている。２個の被加工品を接合するために又は
単一の被加工品の亀裂を補修するために摩擦溶接を使用
する場合、監視かつ制御されねばならない主要なパラメ
ータの一つは、複数の又は単一の被加工品に対して工具
が及ぼす力である。この力の大きさは、必要とされる被
加工品の摩擦熱を生成するために、所定最小値以上に維
持されねばならない。２個の被加工品を直線に沿って接
合する場合には、工具は、必要な深さまで摩擦溶接機に
より突入されなければならず、これにより所定の抵抗力
が生成され、摩擦熱を発生する。そして、その深さが一
旦達成された後に適切な深さが維持されるのであれば、
更なる監視は必要でない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１７及び図１８に示
すように、工具９の深さの制御は、複雑で曲線的な幾何
形状を有する被加工品１０、１１を接合するときに問題
となる。複雑な幾何形状１２は、数値制御された機器が
追随すべくプログラムされた外郭経路１３と完全には合
致しないからである。実際の被加工品の幾何形状とプロ
グラムされた経路との間にずれδが生じた場合には、摩
擦溶接工具は最適深さを越えるか又は十分に被加工品を
貫通しないので、形成された溶接接合は欠陥を有し得
る。このずれδは、接合されつつある被加工品の製造時
に蓄積された許容誤差、並びに、摩擦溶接機械上への被
加工品のセットアップにおいて生じうる誤差、又は、他
の製造もしくは設計誤差の結果として生じ得るものであ
る。本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであ
り、複雑で曲線的な幾何形状を有する被加工品でも摩擦
溶接が可能な、摩擦溶接工具により被加工物に及ぼされ
る力を制御する装置及びその方法を提供することを目的
とする。
すように、工具９の深さの制御は、複雑で曲線的な幾何
形状を有する被加工品１０、１１を接合するときに問題
となる。複雑な幾何形状１２は、数値制御された機器が
追随すべくプログラムされた外郭経路１３と完全には合
致しないからである。実際の被加工品の幾何形状とプロ
グラムされた経路との間にずれδが生じた場合には、摩
擦溶接工具は最適深さを越えるか又は十分に被加工品を
貫通しないので、形成された溶接接合は欠陥を有し得
る。このずれδは、接合されつつある被加工品の製造時
に蓄積された許容誤差、並びに、摩擦溶接機械上への被
加工品のセットアップにおいて生じうる誤差、又は、他
の製造もしくは設計誤差の結果として生じ得るものであ
る。本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであ
り、複雑で曲線的な幾何形状を有する被加工品でも摩擦
溶接が可能な、摩擦溶接工具により被加工物に及ぼされ
る力を制御する装置及びその方法を提供することを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するためになされたものであり、この装置は、摩擦
溶接工具と回転可能に接続されたスピンドルを有するフ
ライス盤とを含む。好適には、摩擦溶接工具により被加
工品に及ぼされた力は被加工品内における摩擦溶接工具
の貫通深さに関連することから、摩擦溶接工具が被加工
品に及ぼす力の大きさの変化に応じてスピンドルに対し
て軸方向に摩擦溶接工具を自動的に並進移動することに
より、摩擦溶接工具の深さは変更され得る。したがっ
て、本発明の装置及び方法は、摩擦溶接工具の深さ及び
溶接結合の均一性を最適化すべく被加工品内における摩
擦溶接工具の深さを調節し得る。
解決するためになされたものであり、この装置は、摩擦
溶接工具と回転可能に接続されたスピンドルを有するフ
ライス盤とを含む。好適には、摩擦溶接工具により被加
工品に及ぼされた力は被加工品内における摩擦溶接工具
の貫通深さに関連することから、摩擦溶接工具が被加工
品に及ぼす力の大きさの変化に応じてスピンドルに対し
て軸方向に摩擦溶接工具を自動的に並進移動することに
より、摩擦溶接工具の深さは変更され得る。したがっ
て、本発明の装置及び方法は、摩擦溶接工具の深さ及び
溶接結合の均一性を最適化すべく被加工品内における摩
擦溶接工具の深さを調節し得る。
【０００５】また、この装置は、第１の連結部材及び第
２の連結部材を備えている。この第１の連結部材は、第
１の対置端部及び第２の対置端部を有し、この第１の対
置端部は、回転可能スピンドルに係合し得る。第２の連
結部材もまた、第１の対置端部及び第２の対置端部を有
し、この第１の対置端部は摩擦溶接工具を受容し得る。
第２の連結部材の第２の対置端部は、第１の連結部材の
第２の対置端部に係合することによりスピンドルの回転
を摩擦溶接工具に伝達するとともにスピンドルに対する
摩擦溶接工具の軸方向並進移動を許容し得る。
２の連結部材を備えている。この第１の連結部材は、第
１の対置端部及び第２の対置端部を有し、この第１の対
置端部は、回転可能スピンドルに係合し得る。第２の連
結部材もまた、第１の対置端部及び第２の対置端部を有
し、この第１の対置端部は摩擦溶接工具を受容し得る。
第２の連結部材の第２の対置端部は、第１の連結部材の
第２の対置端部に係合することによりスピンドルの回転
を摩擦溶接工具に伝達するとともにスピンドルに対する
摩擦溶接工具の軸方向並進移動を許容し得る。
【０００６】この装置はまた、摩擦溶接工具により被加
工品に及ぼされた力の大きさを測定する手段も含む。力
の大きさを測定する手段は、ストレンゲージ荷重計、圧
電式荷重計、検力計、空気圧式荷重計又は油圧式荷重計
などのセンサと電気接続された演算手段を含む。
工品に及ぼされた力の大きさを測定する手段も含む。力
の大きさを測定する手段は、ストレンゲージ荷重計、圧
電式荷重計、検力計、空気圧式荷重計又は油圧式荷重計
などのセンサと電気接続された演算手段を含む。
【０００７】好適には、この装置はまた、測定手段に応
答し、第１の連結部材に対して第２の連結部材を軸方向
並進移動することにより、スピンドルに対して摩擦溶接
工具を軸方向並進移動し、摩擦溶接工具により被加工品
に対して及ぼされる力を変更する手段も含む。
答し、第１の連結部材に対して第２の連結部材を軸方向
並進移動することにより、スピンドルに対して摩擦溶接
工具を軸方向並進移動し、摩擦溶接工具により被加工品
に対して及ぼされる力を変更する手段も含む。
【０００８】この測定手段に応答する軸方向並進移動手
段は、摩擦溶接工具が少なくとも部分的に貫通延伸する
開孔を画成する内側ハウジングも含む。内側ハウジング
には、複数のカム従動子が取付けられている。この装置
はまた、内側ハウジングを少なくとも部分的に受容する
開孔を画成する外側ハウジングも含む。外側ハウジング
は、ベース部材に回転可能に取付けられたライザ（rise
r）を有する。このライザは、複数のカム従動子が乗り
上がる複数の傾斜表面を画成する。好適には、軸方向並
進移動手段は、内側ハウジングに対してライザを移動す
るベルト駆動機又はギア駆動機などの駆動アセンブリと
作用接続されたモータも含む。
段は、摩擦溶接工具が少なくとも部分的に貫通延伸する
開孔を画成する内側ハウジングも含む。内側ハウジング
には、複数のカム従動子が取付けられている。この装置
はまた、内側ハウジングを少なくとも部分的に受容する
開孔を画成する外側ハウジングも含む。外側ハウジング
は、ベース部材に回転可能に取付けられたライザ（rise
r）を有する。このライザは、複数のカム従動子が乗り
上がる複数の傾斜表面を画成する。好適には、軸方向並
進移動手段は、内側ハウジングに対してライザを移動す
るベルト駆動機又はギア駆動機などの駆動アセンブリと
作用接続されたモータも含む。
【０００９】軸方向並進移動手段は、動力ネジを含み得
る。また、軸方向並進移動手段は、少なくとも一個の空
気圧式アクチュエータアーム又は少なくとも一個の油圧
式アクチュエータアームなどのアクチュエータアセンブ
リを含み得る。
る。また、軸方向並進移動手段は、少なくとも一個の空
気圧式アクチュエータアーム又は少なくとも一個の油圧
式アクチュエータアームなどのアクチュエータアセンブ
リを含み得る。
【００１０】本発明はまた、摩擦溶接工具が回転可能ス
ピンドルとともに回転するように摩擦溶接工具をスピン
ドルに取付ける段階を含む被加工品の摩擦溶接方法も提
供する。摩擦溶接工具は次に、被加工品内に挿入される
とともに、被加工品の表面に亙り摩擦溶接結合を形成す
る。摩擦溶接工具により被加工品に及ぼされた力が測定
される。被加工品内の摩擦溶接工具の深さは自動的に調
節され、摩擦溶接工具により被加工品に及ぼされる力は
最適化される。好適には、被加工品への摩擦溶接工具の
貫通深さは、スピンドルに対して摩擦溶接工具を軸方向
に自動的に並進移動することにより変更される。
ピンドルとともに回転するように摩擦溶接工具をスピン
ドルに取付ける段階を含む被加工品の摩擦溶接方法も提
供する。摩擦溶接工具は次に、被加工品内に挿入される
とともに、被加工品の表面に亙り摩擦溶接結合を形成す
る。摩擦溶接工具により被加工品に及ぼされた力が測定
される。被加工品内の摩擦溶接工具の深さは自動的に調
節され、摩擦溶接工具により被加工品に及ぼされる力は
最適化される。好適には、被加工品への摩擦溶接工具の
貫通深さは、スピンドルに対して摩擦溶接工具を軸方向
に自動的に並進移動することにより変更される。
【００１１】以上説明した手段により、複雑で曲線的な
幾何形状を有する被加工品において均一な摩擦溶接結合
の形成を許容する摩擦溶接装置及び関連方法が提供され
る。特に、摩擦溶接装置は、摩擦溶接工具により被加工
品に及ぼされた力を測定するとともに、摩擦溶接工具の
被加工品内への深さを効率的に調節することにより、摩
擦溶接工具の深さ及び溶接結合の均一性を最適化し得る
ものである。
幾何形状を有する被加工品において均一な摩擦溶接結合
の形成を許容する摩擦溶接装置及び関連方法が提供され
る。特に、摩擦溶接装置は、摩擦溶接工具により被加工
品に及ぼされた力を測定するとともに、摩擦溶接工具の
被加工品内への深さを効率的に調節することにより、摩
擦溶接工具の深さ及び溶接結合の均一性を最適化し得る
ものである。
【００１２】本発明の上記及び他の利点及び特徴、並び
に本発明を達成する手法は、好適で例示的な実施の形態
を示す図面を参照し、本発明の以下の詳細な説明を考慮
すれば更に容易に明らかとなる。
に本発明を達成する手法は、好適で例示的な実施の形態
を示す図面を参照し、本発明の以下の詳細な説明を考慮
すれば更に容易に明らかとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る摩擦溶接工具
により被加工物に及ぼされる力を制御する装置及びその
方法の実施の形態について図面に基づいて説明する。な
お、本発明は多くの異なる形態で実施され得るものであ
り、本明細書中に示された実施の形態に限定されると解
釈してはならず、むしろ、以下に示す実施形態は、開示
内容をあますところなく完全にするとともに当業者に対
して発明の範囲を完全に伝えるものである。
により被加工物に及ぼされる力を制御する装置及びその
方法の実施の形態について図面に基づいて説明する。な
お、本発明は多くの異なる形態で実施され得るものであ
り、本明細書中に示された実施の形態に限定されると解
釈してはならず、むしろ、以下に示す実施形態は、開示
内容をあますところなく完全にするとともに当業者に対
して発明の範囲を完全に伝えるものである。
【００１４】図１及び図２に示すように、摩擦溶接装置
１４は、摩擦溶接工具１６と回動可能に接続されたスピ
ンドル１５を有するフライス盤（図示省略）を有する。
この摩擦溶接装置１４は、摩擦溶接工具１６により被加
工品に及ぼされる力を測定する手段と、この測定手段に
応答して摩擦溶接工具１６により被加工品に対して及ぼ
された力の大きさの変化に応じて摩擦溶接工具１６をス
ピンドル１５に対してその軸方向に自動的に並進移動す
る手段とを含む。
１４は、摩擦溶接工具１６と回動可能に接続されたスピ
ンドル１５を有するフライス盤（図示省略）を有する。
この摩擦溶接装置１４は、摩擦溶接工具１６により被加
工品に及ぼされる力を測定する手段と、この測定手段に
応答して摩擦溶接工具１６により被加工品に対して及ぼ
された力の大きさの変化に応じて摩擦溶接工具１６をス
ピンドル１５に対してその軸方向に自動的に並進移動す
る手段とを含む。
【００１５】この摩擦溶接装置１４は、ベース部材２０
及びライザ２２を有する外側ハウジング１８を含む。図
４に示すように、このライザ２２は、公知のボール軸受
２８又はローラ軸受（図示省略）を介して支持リング２
６に摺動自在に取付けた外側リング２４を有する。この
支持リング２６は、取付ボルト３０を用いてベース部材
２０に固定される。ライザ２２はまた、プーリ３２、カ
バー３４及びキャップリング３６を有する。プーリ３
２、カバー３４及びキャップリング３６は、外側リング
２４、プーリ３２、カバー３４及びキャップリング３６
にそれぞれ設けた対応開孔４０を貫通延伸する一連の取
付ボルト３８により、ワッシャ３９とナット４１を用い
て外側リング２４に対して締着される。プーリ３２の底
面には、複数の傾斜表面４４を有するフランジ４２が設
けられている。プーリ３２のフランジ４２の傾斜表面４
４の各々は、キャップリング３６の上面に設けた傾斜表
面に対応している。プーリ３２の底面の傾斜表面４４と
キャップリング３６の上面とは対面関係で、適切に整列
されたときに複数の螺旋溝を形成する。なお、本実施形
態では、このように構成しているが、これ以外に、プー
リ３２の底面が複数の傾斜表面４４を有する一方、キャ
ップリング３６の上面は比較的に平坦であるように構成
してもよい。
及びライザ２２を有する外側ハウジング１８を含む。図
４に示すように、このライザ２２は、公知のボール軸受
２８又はローラ軸受（図示省略）を介して支持リング２
６に摺動自在に取付けた外側リング２４を有する。この
支持リング２６は、取付ボルト３０を用いてベース部材
２０に固定される。ライザ２２はまた、プーリ３２、カ
バー３４及びキャップリング３６を有する。プーリ３
２、カバー３４及びキャップリング３６は、外側リング
２４、プーリ３２、カバー３４及びキャップリング３６
にそれぞれ設けた対応開孔４０を貫通延伸する一連の取
付ボルト３８により、ワッシャ３９とナット４１を用い
て外側リング２４に対して締着される。プーリ３２の底
面には、複数の傾斜表面４４を有するフランジ４２が設
けられている。プーリ３２のフランジ４２の傾斜表面４
４の各々は、キャップリング３６の上面に設けた傾斜表
面に対応している。プーリ３２の底面の傾斜表面４４と
キャップリング３６の上面とは対面関係で、適切に整列
されたときに複数の螺旋溝を形成する。なお、本実施形
態では、このように構成しているが、これ以外に、プー
リ３２の底面が複数の傾斜表面４４を有する一方、キャ
ップリング３６の上面は比較的に平坦であるように構成
してもよい。
【００１６】図４に示すように、ベース部材２０は、ア
ダプタリング１９を介してスピンドル１５のスピンドル
ハウジング１７に固着される。このスピンドルハウジン
グ１７は、図１０又は図１１に示すように、８個の取付
ボルト２１を使用してフライス盤（図示省略）に固着さ
れる。図１２乃至図１５に示すように、アダプタリング
１９はカラー３７を有する。このカラー３７は、それ自
身を貫通延伸する８個の開孔３５を有している（図１２
参照）。この開孔３５は、４個の主要開孔２３と４個の
補助開孔２５とからなる。主要開孔２３は、補助開孔２
５の直径より小さな直径である。また、８個の開孔３５
の各々は、８個の取付ボルト２１のひとつに対応するも
のである。アダプタリング１９はまた、スピンドル１５
を受容するに十分な直径の円形開口も有する。この円形
開口の周縁は、カラー３７により境界付けられている。
ダプタリング１９を介してスピンドル１５のスピンドル
ハウジング１７に固着される。このスピンドルハウジン
グ１７は、図１０又は図１１に示すように、８個の取付
ボルト２１を使用してフライス盤（図示省略）に固着さ
れる。図１２乃至図１５に示すように、アダプタリング
１９はカラー３７を有する。このカラー３７は、それ自
身を貫通延伸する８個の開孔３５を有している（図１２
参照）。この開孔３５は、４個の主要開孔２３と４個の
補助開孔２５とからなる。主要開孔２３は、補助開孔２
５の直径より小さな直径である。また、８個の開孔３５
の各々は、８個の取付ボルト２１のひとつに対応するも
のである。アダプタリング１９はまた、スピンドル１５
を受容するに十分な直径の円形開口も有する。この円形
開口の周縁は、カラー３７により境界付けられている。
【００１７】スピンドルハウジング１７に対してアダプ
タリング１９を取付けるためには、図１１に示すよう
に、まず４個の取付ボルト２１がスピンドルハウジング
１７から取外す。次に、図１２に示すように、スピンド
ル１５がアダプタリング１９の円形開孔と整列されて円
形開孔内に配置されるように、アダプタリング１９をス
ピンドルハウジング１７の近傍に位置せしめる。そし
て、アダプタリング１９の主要開孔２３を、取外した取
付ボルト２１の螺条付開孔４３に整列させる。４個の主
要取付ボルト２７を４個の主要開孔２３を介して挿入す
ると共に、スピンドルハウジング１７内の螺条付開孔内
に締着し、固定する。この主要取付ボルト２７は、スピ
ンドルハウジング１７から取外した取付ボルト２１より
長寸であり、アダプタリング１９の厚みｔ（図１２参
照）を補償している。
タリング１９を取付けるためには、図１１に示すよう
に、まず４個の取付ボルト２１がスピンドルハウジング
１７から取外す。次に、図１２に示すように、スピンド
ル１５がアダプタリング１９の円形開孔と整列されて円
形開孔内に配置されるように、アダプタリング１９をス
ピンドルハウジング１７の近傍に位置せしめる。そし
て、アダプタリング１９の主要開孔２３を、取外した取
付ボルト２１の螺条付開孔４３に整列させる。４個の主
要取付ボルト２７を４個の主要開孔２３を介して挿入す
ると共に、スピンドルハウジング１７内の螺条付開孔内
に締着し、固定する。この主要取付ボルト２７は、スピ
ンドルハウジング１７から取外した取付ボルト２１より
長寸であり、アダプタリング１９の厚みｔ（図１２参
照）を補償している。
【００１８】このスピンドル−ハウジング−取付ボルト
の構成は、フライス盤ごとに変化し得るものである。ス
ピンドル−ハウジング−取付ボルトの構成間の差異に対
処すべく１個以上のアダプタリング１９を構築し、その
各々が、少なくとも１個のスピンドル−ハウジング−取
付ボルト形状に対応する開孔形状をこのアダプタリング
１９のカラー３７に有するようにしても良い。
の構成は、フライス盤ごとに変化し得るものである。ス
ピンドル−ハウジング−取付ボルトの構成間の差異に対
処すべく１個以上のアダプタリング１９を構築し、その
各々が、少なくとも１個のスピンドル−ハウジング−取
付ボルト形状に対応する開孔形状をこのアダプタリング
１９のカラー３７に有するようにしても良い。
【００１９】図１３に示すように、アダプタリング１９
の補助開孔２５の各々の直径は、対応するスピンドル−
ハウジング−取付ボルト２１のヘッド寸法よりも大寸で
ある。したがって、残りの取付ボルト２１はアダプタリ
ング１９を所定位置としたままで取外すことができる。
そして、図１４に示すように、残りの取付ボルト２１を
一旦取外し、補助取付ボルト２９及びブッシュ３１を、
補助開孔２５を介して挿入するとともに、スピンドルハ
ウジング１７に締着し、固定する。このような工程を行
うと、図１５に示すように、アダプタリング１９をスピ
ンドルハウジング１７に取付けることができる。
の補助開孔２５の各々の直径は、対応するスピンドル−
ハウジング−取付ボルト２１のヘッド寸法よりも大寸で
ある。したがって、残りの取付ボルト２１はアダプタリ
ング１９を所定位置としたままで取外すことができる。
そして、図１４に示すように、残りの取付ボルト２１を
一旦取外し、補助取付ボルト２９及びブッシュ３１を、
補助開孔２５を介して挿入するとともに、スピンドルハ
ウジング１７に締着し、固定する。このような工程を行
うと、図１５に示すように、アダプタリング１９をスピ
ンドルハウジング１７に取付けることができる。
【００２０】図３又は図４に示すように、ベース部材２
０は、取付ボルト３３を介してアダプタリング１９に固
着される。このベース部材２０は、図２に示すように、
内側ハウジング４８を少なくとも部分的に受容する開孔
を有する。図３又は図４に示すように、このベース部材
２０の開孔と、外側ハウジング１８により形成された内
部キャビティとは両者ともに、外側ハウジング１８を分
解することなく取付ボルト３３を締着するのに十分な直
径を有する。よって、本実施形態に係る摩擦溶接装置１
４は、携帯性を有している。スピンドルハウジング１７
から容易に取外されると共にそのまま搬送され得るから
である。
０は、取付ボルト３３を介してアダプタリング１９に固
着される。このベース部材２０は、図２に示すように、
内側ハウジング４８を少なくとも部分的に受容する開孔
を有する。図３又は図４に示すように、このベース部材
２０の開孔と、外側ハウジング１８により形成された内
部キャビティとは両者ともに、外側ハウジング１８を分
解することなく取付ボルト３３を締着するのに十分な直
径を有する。よって、本実施形態に係る摩擦溶接装置１
４は、携帯性を有している。スピンドルハウジング１７
から容易に取外されると共にそのまま搬送され得るから
である。
【００２１】図２に示すように、ベース部材２０の底面
には、取付ボルト５２を介して循環リニアガイド５０が
取付けられている。この循環リニアガイド５０は、内側
ハウジング４８の角部を受容するとともに、ベース部材
２０に対して内側ハウジング４８を固着するためのボー
ルブッシュ５４又はローラ軸受（図示省略）を有する。
内側ハウジング４８は、取付ボルト５８、６０（図４参
照）を介して内側ハウジング４８の外部に取付けられた
４個のカム従動子５６を有する。このカム従動子５６
は、ライザ２２（図１参照）の螺旋溝の上側傾斜表面上
に乗っている。なお、カム従動子５６は、少なくとも２
個設ければよい。内側ハウジング４８は、対応する予備
負荷スプリング６４を取付けるための少なくとも２個の
延長プレート６２を備えている。図２又は図５に示すよ
うに、延長プレート６２は、ベース部材２０の対応開孔
と整列する開孔を有する。ボルト６６は、ベース部材２
０から対応の開孔を介して延伸し、ライザ２２により形
成されたキャビティ内に突出する。予備負荷スプリング
６４の各々は、それぞれのボルト６６の回りに位置せし
められるとともに、ワッシャ６８とナット７０を使用し
て固着される。ボルト６６上におけるワッシャ６８とナ
ット７０の位置決めを行うと、予備負荷スプリング６４
が圧縮されて、予備負荷スプリング６４に所定の負荷が
生成される。予備負荷スプリング６４は、プーリ３２の
フランジ４２上の傾斜表面４４に対してカム従動子５６
を付勢するように作用する。
には、取付ボルト５２を介して循環リニアガイド５０が
取付けられている。この循環リニアガイド５０は、内側
ハウジング４８の角部を受容するとともに、ベース部材
２０に対して内側ハウジング４８を固着するためのボー
ルブッシュ５４又はローラ軸受（図示省略）を有する。
内側ハウジング４８は、取付ボルト５８、６０（図４参
照）を介して内側ハウジング４８の外部に取付けられた
４個のカム従動子５６を有する。このカム従動子５６
は、ライザ２２（図１参照）の螺旋溝の上側傾斜表面上
に乗っている。なお、カム従動子５６は、少なくとも２
個設ければよい。内側ハウジング４８は、対応する予備
負荷スプリング６４を取付けるための少なくとも２個の
延長プレート６２を備えている。図２又は図５に示すよ
うに、延長プレート６２は、ベース部材２０の対応開孔
と整列する開孔を有する。ボルト６６は、ベース部材２
０から対応の開孔を介して延伸し、ライザ２２により形
成されたキャビティ内に突出する。予備負荷スプリング
６４の各々は、それぞれのボルト６６の回りに位置せし
められるとともに、ワッシャ６８とナット７０を使用し
て固着される。ボルト６６上におけるワッシャ６８とナ
ット７０の位置決めを行うと、予備負荷スプリング６４
が圧縮されて、予備負荷スプリング６４に所定の負荷が
生成される。予備負荷スプリング６４は、プーリ３２の
フランジ４２上の傾斜表面４４に対してカム従動子５６
を付勢するように作用する。
【００２２】図２に示すように、摩擦溶接装置１４は、
フライス盤のスピンドル１５の回転を摩擦溶接工具１６
に伝達する第１連結部材８０及び第２連結部材８２を有
する。この第１連結部材８０は、一端において第１連結
部材８０をスピンドル１５に解除可能に固定するための
摺動ホルダ８４を有する。また、他端においては、Ｔ字
状部材８６を有する。図４に示すように、第１連結部材
８０（図２参照）は、螺条付開孔４３（図１２参照）を
介してベース部材２０内に少なくとも部分的に受容され
ている。
フライス盤のスピンドル１５の回転を摩擦溶接工具１６
に伝達する第１連結部材８０及び第２連結部材８２を有
する。この第１連結部材８０は、一端において第１連結
部材８０をスピンドル１５に解除可能に固定するための
摺動ホルダ８４を有する。また、他端においては、Ｔ字
状部材８６を有する。図４に示すように、第１連結部材
８０（図２参照）は、螺条付開孔４３（図１２参照）を
介してベース部材２０内に少なくとも部分的に受容され
ている。
【００２３】図４に示すように、第２連結部材８２は、
一端において、摩擦溶接工具１６を第２連結部材８２に
固定するための止めネジ８９を備えたスライド又は工具
ホルダ８８を有する。このスライド又は工具ホルダ８８
は、ボルト９１により第２連結部材８２に固定される。
他端においては、第１連結部材８０のＴ字状部材８６を
受容すべくボルト９３により固定されたＵ字状部材９０
を有する。図９に示すように、第１連結部材８０及び第
２連結部材８２は、スピンドル１５と一致して回転す
る。好適には、第１連結部材８０のＴ字状部材８６は、
Ｔ字状部材８６の両端に回転可能に取付けられたローラ
９２を有することから、Ｕ字状部材９０は、第１連結部
材８０及び第２連結部材８２の回転運動、すなわちスピ
ンドル１５及び摩擦溶接工具１６の回転運動を妨害する
ことなく、Ｔ字状部材８６に対して軸方向に移動し得
る。このほか、Ｕ字状部材９０を、第１連結部材８０の
端部上に位置せしめるとともに、Ｔ字状部材８６を第２
連結部材８２の端部上に位置せしめるように構成しても
よい。
一端において、摩擦溶接工具１６を第２連結部材８２に
固定するための止めネジ８９を備えたスライド又は工具
ホルダ８８を有する。このスライド又は工具ホルダ８８
は、ボルト９１により第２連結部材８２に固定される。
他端においては、第１連結部材８０のＴ字状部材８６を
受容すべくボルト９３により固定されたＵ字状部材９０
を有する。図９に示すように、第１連結部材８０及び第
２連結部材８２は、スピンドル１５と一致して回転す
る。好適には、第１連結部材８０のＴ字状部材８６は、
Ｔ字状部材８６の両端に回転可能に取付けられたローラ
９２を有することから、Ｕ字状部材９０は、第１連結部
材８０及び第２連結部材８２の回転運動、すなわちスピ
ンドル１５及び摩擦溶接工具１６の回転運動を妨害する
ことなく、Ｔ字状部材８６に対して軸方向に移動し得
る。このほか、Ｕ字状部材９０を、第１連結部材８０の
端部上に位置せしめるとともに、Ｔ字状部材８６を第２
連結部材８２の端部上に位置せしめるように構成しても
よい。
【００２４】図４に示すように、内側ハウジング４８
は、第２連結部材８２を少なくとも部分的に受容するた
めの開孔を有する。内側ハウジング４８は、第２連結部
材８２及び内側ハウジング４８の間に沿って位置せしめ
られた複数のローラ軸受９５も有していることから、第
２連結部材８２は、内側ハウジング４８に対して回転可
能である。
は、第２連結部材８２を少なくとも部分的に受容するた
めの開孔を有する。内側ハウジング４８は、第２連結部
材８２及び内側ハウジング４８の間に沿って位置せしめ
られた複数のローラ軸受９５も有していることから、第
２連結部材８２は、内側ハウジング４８に対して回転可
能である。
【００２５】摩擦溶接装置１４はまた、スピンドル１５
に対して軸方向に摩擦溶接工具１６を自動的に並進移動
させる手段も備えている。図１乃至図４に示すように、
摩擦溶接装置１４の軸方向並進移動手段は、サーボモー
タ９４及びベルト駆動アセンブリ９６を含む。例えば、
このサーボモータ９４は、例えばコルモルゲン・サーボ
ディスク・モータ（Kollmorgen ServoDisc DC motor）
である。ベルト駆動アセンブリ９６は、サーボモータ９
４と連結されたシャフト９８と、このシャフト９８と連
結された主要プーリ１００と、この主要プーリ１００及
び外側ハウジング１８のプーリ３２の両者と連結された
ベルト１０２とを有する。このサーボモータ９４は、一
連の取付ボルト１０４を介してベース部材２０の一側に
取付けられている。主要プーリ１００は、取付ボルト１
０８でベース部材２０に固定した補助支持部材１０６に
より、ベース部材２０の他側に支持されている。
に対して軸方向に摩擦溶接工具１６を自動的に並進移動
させる手段も備えている。図１乃至図４に示すように、
摩擦溶接装置１４の軸方向並進移動手段は、サーボモー
タ９４及びベルト駆動アセンブリ９６を含む。例えば、
このサーボモータ９４は、例えばコルモルゲン・サーボ
ディスク・モータ（Kollmorgen ServoDisc DC motor）
である。ベルト駆動アセンブリ９６は、サーボモータ９
４と連結されたシャフト９８と、このシャフト９８と連
結された主要プーリ１００と、この主要プーリ１００及
び外側ハウジング１８のプーリ３２の両者と連結された
ベルト１０２とを有する。このサーボモータ９４は、一
連の取付ボルト１０４を介してベース部材２０の一側に
取付けられている。主要プーリ１００は、取付ボルト１
０８でベース部材２０に固定した補助支持部材１０６に
より、ベース部材２０の他側に支持されている。
【００２６】外側ハウジング１８のプーリ３２の回転
は、ライザ２２を回転させてカム従動子５６を螺旋溝の
上側傾斜表面上で移動させる。図６乃至図８に示すよう
に、傾斜表面に沿ったカム従動子５６の移動は、スピン
ドル１５に対する摩擦溶接工具１６の軸心位置を変更せ
しめる。最初に摩擦溶接工具１６は、被加工品の適切な
深さに突入せしめられる。図６に示すように、カム従動
子５６は、それぞれの傾斜表面の中央点に位置せしめら
れるであろうことから、第１連結部材８０のＴ字状部材
８６とカム従動子５６との間の距離は、距離α’であ
る。摩擦溶接工具１６の深さが、摩擦溶接工具１６によ
り被加工品に対して及ぼされた力が一定である限り、カ
ム従動子５６はこの位置で維持される。
は、ライザ２２を回転させてカム従動子５６を螺旋溝の
上側傾斜表面上で移動させる。図６乃至図８に示すよう
に、傾斜表面に沿ったカム従動子５６の移動は、スピン
ドル１５に対する摩擦溶接工具１６の軸心位置を変更せ
しめる。最初に摩擦溶接工具１６は、被加工品の適切な
深さに突入せしめられる。図６に示すように、カム従動
子５６は、それぞれの傾斜表面の中央点に位置せしめら
れるであろうことから、第１連結部材８０のＴ字状部材
８６とカム従動子５６との間の距離は、距離α’であ
る。摩擦溶接工具１６の深さが、摩擦溶接工具１６によ
り被加工品に対して及ぼされた力が一定である限り、カ
ム従動子５６はこの位置で維持される。
【００２７】図７に示すように、時計方向へのサーボモ
ータ９４の回転は、カム従動子５６を傾斜表面を上っ
て、最高高度の位置で停止せしめる。矢印（同図）で示
すように、カム従動子５６の移動は内側ハウジング４８
を、ゆえにＵ字状部材９０及び摩擦溶接工具１６を、Ｔ
字状部材８６及びスピンドル１５に対して軸方向上側に
移動せしめる。この位置におけるＴ字状部材８６とカム
従動子５６との間の距離は、距離α”である（α”＜
α’）。好適には、内側ハウジング４８及びＵ字状部材
９０が軸方向上側に移動するとき、Ｔ字状部材８６はＵ
字状部材９０の溝内で摺動することにより、スピンドル
１５又は摩擦溶接工具１６のいずれの回転をも妨害せず
に摩擦溶接工具１６の軸心位置を調節する。カム従動子
５６が傾斜表面を上ったとき、摩擦溶接工具１６の深さ
は減少する。
ータ９４の回転は、カム従動子５６を傾斜表面を上っ
て、最高高度の位置で停止せしめる。矢印（同図）で示
すように、カム従動子５６の移動は内側ハウジング４８
を、ゆえにＵ字状部材９０及び摩擦溶接工具１６を、Ｔ
字状部材８６及びスピンドル１５に対して軸方向上側に
移動せしめる。この位置におけるＴ字状部材８６とカム
従動子５６との間の距離は、距離α”である（α”＜
α’）。好適には、内側ハウジング４８及びＵ字状部材
９０が軸方向上側に移動するとき、Ｔ字状部材８６はＵ
字状部材９０の溝内で摺動することにより、スピンドル
１５又は摩擦溶接工具１６のいずれの回転をも妨害せず
に摩擦溶接工具１６の軸心位置を調節する。カム従動子
５６が傾斜表面を上ったとき、摩擦溶接工具１６の深さ
は減少する。
【００２８】同様に、図８に示すように、サーボモータ
９４の反時計方向への回転により、カム従動子５６は傾
斜表面を下り、最低高度にて停止せしめられる。矢印
（同図）で示すように、カム従動子５６の移動は内側ハ
ウジング４８を、ゆえにＵ字状部材９０及び摩擦溶接工
具１６を、Ｔ字状部材８６及びスピンドル１５に対して
軸方向下側へと移動せしめる。この位置におけるＴ字状
部材８６とカム従動子５６との間に距離は、距離αであ
る（α’＜α）。好適には、内側ハウジング４８及びＵ
字状部材９０が軸方向下側に移動するとき、Ｔ字状部材
８６は、Ｕ字状部材９０の溝から外方摺動することによ
り、スピンドル１５又は摩擦溶接工具１６のいずれの回
転をも妨害することなく摩擦溶接工具１６の軸心位置を
調節する。カム従動子５６が傾斜表面を下るにつれ、摩
擦溶接工具１６の深さは増大する。
９４の反時計方向への回転により、カム従動子５６は傾
斜表面を下り、最低高度にて停止せしめられる。矢印
（同図）で示すように、カム従動子５６の移動は内側ハ
ウジング４８を、ゆえにＵ字状部材９０及び摩擦溶接工
具１６を、Ｔ字状部材８６及びスピンドル１５に対して
軸方向下側へと移動せしめる。この位置におけるＴ字状
部材８６とカム従動子５６との間に距離は、距離αであ
る（α’＜α）。好適には、内側ハウジング４８及びＵ
字状部材９０が軸方向下側に移動するとき、Ｔ字状部材
８６は、Ｕ字状部材９０の溝から外方摺動することによ
り、スピンドル１５又は摩擦溶接工具１６のいずれの回
転をも妨害することなく摩擦溶接工具１６の軸心位置を
調節する。カム従動子５６が傾斜表面を下るにつれ、摩
擦溶接工具１６の深さは増大する。
【００２９】カム従動子５６の動程は、距離αと距離
α”との差である。好適には、この動程は約２．５４ミ
リメートル乃至６．３５ミリメートル（約０．１インチ
乃至０．２５インチ）の範囲である。なお、カム従動子
５６の動程は、被加工品に蓄積された一切の許容誤差を
相殺するに十分に大きい限りにおいて変化し得る。比較
的に大きな動程に対し、摩擦溶接装置１４は、被加工品
内への貫通の所定深さに摩擦溶接工具１６を維持するこ
とに加え、摩擦溶接工具１６を被加工品へ出し入れ供給
するためにも使用され得る。
α”との差である。好適には、この動程は約２．５４ミ
リメートル乃至６．３５ミリメートル（約０．１インチ
乃至０．２５インチ）の範囲である。なお、カム従動子
５６の動程は、被加工品に蓄積された一切の許容誤差を
相殺するに十分に大きい限りにおいて変化し得る。比較
的に大きな動程に対し、摩擦溶接装置１４は、被加工品
内への貫通の所定深さに摩擦溶接工具１６を維持するこ
とに加え、摩擦溶接工具１６を被加工品へ出し入れ供給
するためにも使用され得る。
【００３０】上述したように、プーリ３２の底面の傾斜
表面４４とキャップリング３６の上面の傾斜表面とは対
面関係にて適切に整列されたときに、複数の螺旋溝を形
成する。この螺旋溝の長さは、カム従動子５６の所望の
動程及び螺旋溝の傾斜等のいくつかのパラメータに依存
する。一方、螺旋溝の傾斜は、軸方向並進移動手段から
得られる動力出力に少なくとも部分的に依存する。好適
には、傾斜部は、比較的に小さな動力出力を利用できる
軸方向並進移動手段に対しては、大きな動力出力を利用
できる軸方向並進移動手段よりも更に緩やかな傾斜を有
する。各螺旋溝は、約（πｒ）（（３６０°／ｎ）／１
８０°）に等しい距離に亙り延在する。この式における
ｎは螺旋溝の合計数であり、ｒは第２連結部材８２の軸
心から螺旋溝の中心までの距離である。ただし、各螺旋
溝は、第２連結部材８２をその中心軸として有する円の
円周より大きな又は小さな結合距離に延在し得る。各螺
旋溝が、２πｒより大きな結合距離で延在し、ここでも
ｒは第２連結部材の軸心から螺旋溝の中心までの距離を
表す場合には、各螺旋溝の最低高度の点は隣接する螺旋
溝の最高高度の点を越える。
表面４４とキャップリング３６の上面の傾斜表面とは対
面関係にて適切に整列されたときに、複数の螺旋溝を形
成する。この螺旋溝の長さは、カム従動子５６の所望の
動程及び螺旋溝の傾斜等のいくつかのパラメータに依存
する。一方、螺旋溝の傾斜は、軸方向並進移動手段から
得られる動力出力に少なくとも部分的に依存する。好適
には、傾斜部は、比較的に小さな動力出力を利用できる
軸方向並進移動手段に対しては、大きな動力出力を利用
できる軸方向並進移動手段よりも更に緩やかな傾斜を有
する。各螺旋溝は、約（πｒ）（（３６０°／ｎ）／１
８０°）に等しい距離に亙り延在する。この式における
ｎは螺旋溝の合計数であり、ｒは第２連結部材８２の軸
心から螺旋溝の中心までの距離である。ただし、各螺旋
溝は、第２連結部材８２をその中心軸として有する円の
円周より大きな又は小さな結合距離に延在し得る。各螺
旋溝が、２πｒより大きな結合距離で延在し、ここでも
ｒは第２連結部材の軸心から螺旋溝の中心までの距離を
表す場合には、各螺旋溝の最低高度の点は隣接する螺旋
溝の最高高度の点を越える。
【００３１】軸方向並進移動手段は、サーボモータ及び
ギア駆動アセンブリ、動力ネジ、空気圧式アクチュエー
タアーム又は油圧アクチュエータアームを含んでも良
い。外側ハウジング１８のプーリ３２は、サーボモータ
／ギアボックスのシャフトに取付けられたピニオンによ
り１：９等の減速比で駆動される冠歯車により置き換え
ることができる。駆動機は好適には、約１：１００の遊
星歯車式伝動装置を含む。各々が約１７０Ｅに延在する
とともに、２．５４ミリメートル（０．１インチ）の垂
直高さ又は動程を有する２個の螺旋溝を有する摩擦溶接
装置に対する合計減速比は、２．５４ミリメートル
（０．１インチ）の移動に対してサーボモータは、４４
０回転する必要がある。
ギア駆動アセンブリ、動力ネジ、空気圧式アクチュエー
タアーム又は油圧アクチュエータアームを含んでも良
い。外側ハウジング１８のプーリ３２は、サーボモータ
／ギアボックスのシャフトに取付けられたピニオンによ
り１：９等の減速比で駆動される冠歯車により置き換え
ることができる。駆動機は好適には、約１：１００の遊
星歯車式伝動装置を含む。各々が約１７０Ｅに延在する
とともに、２．５４ミリメートル（０．１インチ）の垂
直高さ又は動程を有する２個の螺旋溝を有する摩擦溶接
装置に対する合計減速比は、２．５４ミリメートル
（０．１インチ）の移動に対してサーボモータは、４４
０回転する必要がある。
【００３２】摩擦溶接装置１４はまた、被加工品に対し
て摩擦溶接工具１６が及ぼす力を測定する手段も有す
る。図２に示すように、測定手段は一つ以上のストレン
ゲージ１１０を含み得る。複数のストレンゲージ１１０
は、大きな精度に対するストレンゲージ荷重計を形成す
べく使用され得る。ストレンゲージ１１０は、圧電式ゲ
ージと比較して利点を有する。ストレンゲージ１１０
は、信号を漏らさず真のＤＣ信号を提供するからであ
る。ただし、測定手段は、全て公知の圧電式荷重計、ト
ルクを測定する検力計、空気圧式荷重計又は油圧式荷重
計等の他のタイプのセンサも含み得る。
て摩擦溶接工具１６が及ぼす力を測定する手段も有す
る。図２に示すように、測定手段は一つ以上のストレン
ゲージ１１０を含み得る。複数のストレンゲージ１１０
は、大きな精度に対するストレンゲージ荷重計を形成す
べく使用され得る。ストレンゲージ１１０は、圧電式ゲ
ージと比較して利点を有する。ストレンゲージ１１０
は、信号を漏らさず真のＤＣ信号を提供するからであ
る。ただし、測定手段は、全て公知の圧電式荷重計、ト
ルクを測定する検力計、空気圧式荷重計又は油圧式荷重
計等の他のタイプのセンサも含み得る。
【００３３】ベルト駆動機又はギア駆動機のいずれかと
結合されたサーボモータ９４が軸方向並進移動手段の役
割を果たすように構成しても良い。その場合には、被加
工品に対する摩擦溶接工具１６の軸方向力の測定値とし
てサーボモータ９４の電流が使用され得る。全供給駆動
チェーンは相応に摩擦がないからである。換言すると、
摩擦溶接工具１６の軸方向力はライザ２２を回転するに
必要とされる電流から決定され得る。
結合されたサーボモータ９４が軸方向並進移動手段の役
割を果たすように構成しても良い。その場合には、被加
工品に対する摩擦溶接工具１６の軸方向力の測定値とし
てサーボモータ９４の電流が使用され得る。全供給駆動
チェーンは相応に摩擦がないからである。換言すると、
摩擦溶接工具１６の軸方向力はライザ２２を回転するに
必要とされる電流から決定され得る。
【００３４】測定手段は好適には、ソフトウェア制御下
で作動するコンピュータ又はコントローラなどの演算手
段を含む。この演算手段は、測定手段及び軸方向並進移
動手段の両者と電気的に接続され、自動的に摩擦溶接工
具１６をスピンドル１５に対して軸方向に並進移動す
る。好適には、この演算手段はフライス盤とも電気接続
されるが、本発明を実施する上で演算手段はフライス盤
と電気接続される必要はない。
で作動するコンピュータ又はコントローラなどの演算手
段を含む。この演算手段は、測定手段及び軸方向並進移
動手段の両者と電気的に接続され、自動的に摩擦溶接工
具１６をスピンドル１５に対して軸方向に並進移動す
る。好適には、この演算手段はフライス盤とも電気接続
されるが、本発明を実施する上で演算手段はフライス盤
と電気接続される必要はない。
【００３５】図１６に示すように、演算手段は、作動時
には摩擦溶接工具１６から被加工品に対して及ぼされる
とともに測定手段により測定された力の大きさを、所定
範囲又は所定値と比較する。好適には、所定範囲又は所
定値は、４５．３６キログラム乃至４５３５．９２キロ
グラム（１００ポンド乃至１００００ポンド）である。
例えば、１．０２ミリメートル（０．０４インチ）厚の
重ね溶接の場合は、２７２．１６キログラム乃至４５
３．５９キログラム（６００ポンド乃至１０００ポン
ド）の所定範囲、好適には２７２．１６キログラム乃至
３１７．５１キログラム（６００ポンド乃至７００ポン
ド）の所定範囲を必要とする。また、２．７ミリメート
ル（０．５インチ）厚の突合せ溶接の場合は、所定値は
４５３５．９２キログラム（１００００ポンド）であ
る。摩擦溶接工具１６により及ぼされる力の大きさは、
送り速度、材料特性及び、被加工品内への摩擦溶接工具
１６の貫通深さに関連する。力の大きさが小さすぎると
きは、演算手段は、軸方向並進移動手段に対して摩擦溶
接工具１６を下方に軸方向に並進移動することを指示す
る。逆に、力の大きさが大きすぎるときは、演算手段
は、軸方向並進移動手段に対して摩擦溶接工具１６を上
方に軸方向に並進移動することを指示する。被加工品に
対して摩擦溶接工具１６により及ぼされた力の大きさの
測定プロセスは、摩擦溶接プロセスの間において反復的
に実行され、摩擦溶接工具１６の深さを最適化するとと
もに、単数の又は複数の被加工品に蓄積された許容誤差
を補償する。
には摩擦溶接工具１６から被加工品に対して及ぼされる
とともに測定手段により測定された力の大きさを、所定
範囲又は所定値と比較する。好適には、所定範囲又は所
定値は、４５．３６キログラム乃至４５３５．９２キロ
グラム（１００ポンド乃至１００００ポンド）である。
例えば、１．０２ミリメートル（０．０４インチ）厚の
重ね溶接の場合は、２７２．１６キログラム乃至４５
３．５９キログラム（６００ポンド乃至１０００ポン
ド）の所定範囲、好適には２７２．１６キログラム乃至
３１７．５１キログラム（６００ポンド乃至７００ポン
ド）の所定範囲を必要とする。また、２．７ミリメート
ル（０．５インチ）厚の突合せ溶接の場合は、所定値は
４５３５．９２キログラム（１００００ポンド）であ
る。摩擦溶接工具１６により及ぼされる力の大きさは、
送り速度、材料特性及び、被加工品内への摩擦溶接工具
１６の貫通深さに関連する。力の大きさが小さすぎると
きは、演算手段は、軸方向並進移動手段に対して摩擦溶
接工具１６を下方に軸方向に並進移動することを指示す
る。逆に、力の大きさが大きすぎるときは、演算手段
は、軸方向並進移動手段に対して摩擦溶接工具１６を上
方に軸方向に並進移動することを指示する。被加工品に
対して摩擦溶接工具１６により及ぼされた力の大きさの
測定プロセスは、摩擦溶接プロセスの間において反復的
に実行され、摩擦溶接工具１６の深さを最適化するとと
もに、単数の又は複数の被加工品に蓄積された許容誤差
を補償する。
【００３６】測定手段は、コントローラ（図示省略）と
電気接続された１個以上のストレンゲージ１１０（図１
参照）を含む。コントローラは、サーボモータ９４等の
軸方向並進移動手段とも電気接続されている。このサー
ボモータ９４は、主要プーリ１００及びベルト１０２
（図１又は図２参照）を介して外側ハウジング１８のプ
ーリ３２と連結され、駆動力伝達系が構成される。好適
には、ストレンゲージ１１０は、カム従動子５６のシャ
フトを担持するアーム上に位置せしめられることから、
ストレンゲージ１１０は摩擦溶接装置１４の非回転部分
である。摩擦溶接工具１６により被加工品に及ぼされた
力を表す電気信号は、ストレンゲージ１１０によりコン
トローラに伝えられる。次に、コントローラはストレン
ゲージ１１０により伝えられた電気信号に基づいて決定
された力の大きさを、最適値又は最適範囲と比較する。
小さすぎれば、コントローラはサーボモータ９４に対し
て主要プーリ１００を反時計方向に回転することを指示
し、図８に示すように、外側ハウジング１８を反時計方
向に回転せしめる。この動きは、被加工品内における摩
擦溶接工具１６の深さを増大させるので、被加工品に対
して摩擦溶接工具１６により及ぼされる力が増大する。
コントローラは、被加工品内の摩擦溶接工具１６の深さ
が最適範囲内の大きさを有する力を与えるまで、主要プ
ーリ１００を回転させることをサーボモータ９４に命令
し続ける。力の大きさが最適範囲に一旦入ったときに、
被加工品内の摩擦溶接工具１６の深さを維持すべくコン
トローラは、サーボモータ９４に対して主要プーリ１０
０を所定位置に保持するに必要なトルクを維持すること
を指示する。
電気接続された１個以上のストレンゲージ１１０（図１
参照）を含む。コントローラは、サーボモータ９４等の
軸方向並進移動手段とも電気接続されている。このサー
ボモータ９４は、主要プーリ１００及びベルト１０２
（図１又は図２参照）を介して外側ハウジング１８のプ
ーリ３２と連結され、駆動力伝達系が構成される。好適
には、ストレンゲージ１１０は、カム従動子５６のシャ
フトを担持するアーム上に位置せしめられることから、
ストレンゲージ１１０は摩擦溶接装置１４の非回転部分
である。摩擦溶接工具１６により被加工品に及ぼされた
力を表す電気信号は、ストレンゲージ１１０によりコン
トローラに伝えられる。次に、コントローラはストレン
ゲージ１１０により伝えられた電気信号に基づいて決定
された力の大きさを、最適値又は最適範囲と比較する。
小さすぎれば、コントローラはサーボモータ９４に対し
て主要プーリ１００を反時計方向に回転することを指示
し、図８に示すように、外側ハウジング１８を反時計方
向に回転せしめる。この動きは、被加工品内における摩
擦溶接工具１６の深さを増大させるので、被加工品に対
して摩擦溶接工具１６により及ぼされる力が増大する。
コントローラは、被加工品内の摩擦溶接工具１６の深さ
が最適範囲内の大きさを有する力を与えるまで、主要プ
ーリ１００を回転させることをサーボモータ９４に命令
し続ける。力の大きさが最適範囲に一旦入ったときに、
被加工品内の摩擦溶接工具１６の深さを維持すべくコン
トローラは、サーボモータ９４に対して主要プーリ１０
０を所定位置に保持するに必要なトルクを維持すること
を指示する。
【００３７】代替的に、もし力の大きさが大きすぎれ
ば、コントローラはサーボモータ９４に対して主要プー
リ１００を時計方向に回転せしめることを指示すること
により、図８に示すように、外側ハウジング１８を時計
方向に回転させる。この動きは被加工品内における摩擦
溶接工具１６の深さを減少するので、被加工品に対して
摩擦溶接工具１６により及ぼされる力を減少する。コン
トローラは、被加工品内の摩擦溶接工具１６の深さが最
適範囲内の大きさを有する力を与えるまで、主要プーリ
１００を回転させることをサーボモータ９４に命令し続
ける。力の大きさが最適範囲に一旦入ったなら、被加工
品内の摩擦溶接工具１６の深さを維持すべくコントロー
ラは、サーボモータ９４に対して主要プーリ１００を所
定位置に保持するに必要なトルクを維持することを指示
する。
ば、コントローラはサーボモータ９４に対して主要プー
リ１００を時計方向に回転せしめることを指示すること
により、図８に示すように、外側ハウジング１８を時計
方向に回転させる。この動きは被加工品内における摩擦
溶接工具１６の深さを減少するので、被加工品に対して
摩擦溶接工具１６により及ぼされる力を減少する。コン
トローラは、被加工品内の摩擦溶接工具１６の深さが最
適範囲内の大きさを有する力を与えるまで、主要プーリ
１００を回転させることをサーボモータ９４に命令し続
ける。力の大きさが最適範囲に一旦入ったなら、被加工
品内の摩擦溶接工具１６の深さを維持すべくコントロー
ラは、サーボモータ９４に対して主要プーリ１００を所
定位置に保持するに必要なトルクを維持することを指示
する。
【００３８】測定手段及び軸方向並進移動手段のいくつ
かの例を説明したが、本発明の範囲内で測定手段及び軸
方向並進移動手段の他の組合せも使用され得ることは、
理解されるべきである。
かの例を説明したが、本発明の範囲内で測定手段及び軸
方向並進移動手段の他の組合せも使用され得ることは、
理解されるべきである。
【００３９】本発明はまた、被加工品を摩擦溶接する方
法も提供する。この摩擦溶接方法は、摩擦溶接工具１６
を摩擦溶接装置１４に取付けて回転可能スピンドル１５
と作用接続する段階を含む。次に、摩擦溶接工具１６
は、被加工品の所定深さに挿入される。その後、摩擦溶
接工具１６は、被加工品を通して摩擦溶接結合を形成す
る。被加工品に対して摩擦溶接工具１６により及ぼされ
た力の大きさは、測定手段により測定される。次に、演
算手段は、摩擦溶接工具により及ぼされた力の大きさを
測定値から決定する。その後、演算手段は、摩擦溶接工
具１６により及ぼされた力の大きさを最適範囲又は最適
値と比較する。小さすぎれば演算手段は、軸方向並進移
動手段に対して摩擦溶接工具１６を被加工品内に突入せ
しめることを命令する。大きすぎれば演算手段は、軸方
向並進移動手段に対して摩擦溶接工具１６を被加工品か
ら引抜くことを命令する。好適には、被加工品内の摩擦
溶接工具１６の深さは、スピンドル１５に対して摩擦溶
接工具１６を軸方向に自動的に並進移動することにより
調節される。測定、決定、比較及び調節の各段階は反復
され、摩擦溶接プロセスの間における摩擦溶接工具の深
さと溶接結合の均一性とを最適化する。
法も提供する。この摩擦溶接方法は、摩擦溶接工具１６
を摩擦溶接装置１４に取付けて回転可能スピンドル１５
と作用接続する段階を含む。次に、摩擦溶接工具１６
は、被加工品の所定深さに挿入される。その後、摩擦溶
接工具１６は、被加工品を通して摩擦溶接結合を形成す
る。被加工品に対して摩擦溶接工具１６により及ぼされ
た力の大きさは、測定手段により測定される。次に、演
算手段は、摩擦溶接工具により及ぼされた力の大きさを
測定値から決定する。その後、演算手段は、摩擦溶接工
具１６により及ぼされた力の大きさを最適範囲又は最適
値と比較する。小さすぎれば演算手段は、軸方向並進移
動手段に対して摩擦溶接工具１６を被加工品内に突入せ
しめることを命令する。大きすぎれば演算手段は、軸方
向並進移動手段に対して摩擦溶接工具１６を被加工品か
ら引抜くことを命令する。好適には、被加工品内の摩擦
溶接工具１６の深さは、スピンドル１５に対して摩擦溶
接工具１６を軸方向に自動的に並進移動することにより
調節される。測定、決定、比較及び調節の各段階は反復
され、摩擦溶接プロセスの間における摩擦溶接工具の深
さと溶接結合の均一性とを最適化する。
【００４０】以上、本明細書及び図面において、本発明
の好適な実施の形態を示すとともに特定の語句を使用し
てきたが、これらの語句は包括的かつ記述的な意味にお
いてのみ使用されたものであって、制限的なものでな
い。
の好適な実施の形態を示すとともに特定の語句を使用し
てきたが、これらの語句は包括的かつ記述的な意味にお
いてのみ使用されたものであって、制限的なものでな
い。
【図１】本発明の一実施例に係る摩擦溶接工具により被
加工物に及ぼされる力を制御する装置の外観を表す斜視
図である。
加工物に及ぼされる力を制御する装置の外観を表す斜視
図である。
【図２】図１の装置の分解斜視図である。
【図３】図１の装置の底面図である。
【図４】図１の装置の断面図である。
【図５】内側ハウジングのサポート用予備負荷スプリン
グを示す図３の線４Ａ−４Ａによる部分的断面図であ
る。
グを示す図３の線４Ａ−４Ａによる部分的断面図であ
る。
【図６】図１の装置における第１連結部材に対するカム
従動子の配置を示す断面図である。
従動子の配置を示す断面図である。
【図７】図１の装置におけるスピンドルに対する摩擦溶
接工具の並進移動を示す方向矢印と第１連結部材に対す
るカム従動子の配置とを表す断面図である。
接工具の並進移動を示す方向矢印と第１連結部材に対す
るカム従動子の配置とを表す断面図である。
【図８】図１の装置におけるスピンドルに対する摩擦溶
接工具の並進移動を示す方向矢印と第１連結部材に対す
るカム従動子の配置とを表す断面図である。
接工具の並進移動を示す方向矢印と第１連結部材に対す
るカム従動子の配置とを表す断面図である。
【図９】図１の装置における第１連結部材及び第２連結
部材が一致して回転しているときの第１連結部材に対す
る第２連結部材の並進移動の様子を部分的に表す斜視図
である。
部材が一致して回転しているときの第１連結部材に対す
る第２連結部材の並進移動の様子を部分的に表す斜視図
である。
【図１０】図１の装置を取付けるフライス盤のスピンド
ルハウジングを部分的に表す斜視図である。
ルハウジングを部分的に表す斜視図である。
【図１１】図１０のスピンドルハウジングから取付ボル
トを取外した状態を表す分解斜視図である。
トを取外した状態を表す分解斜視図である。
【図１２】図１１のスピンドルハウジングに対するベー
ス部材の取付けを表す分解斜視図である。
ス部材の取付けを表す分解斜視図である。
【図１３】図１２のスピンドルハウジングから残りの取
付ボルトの取外しを示した状態を表すベース部材及びス
ピンドルハウジングの分解斜視図である。
付ボルトの取外しを示した状態を表すベース部材及びス
ピンドルハウジングの分解斜視図である。
【図１４】図１３のスピンドルハウジングに補助取付ボ
ルト及びブッシュを取付ける状態を表すベース部材及び
スピンドルハウジングの分解斜視図である。
ルト及びブッシュを取付ける状態を表すベース部材及び
スピンドルハウジングの分解斜視図である。
【図１５】図１４のスピンドルハウジングに取付けたベ
ース部材の部分斜視図である。
ース部材の部分斜視図である。
【図１６】図１の装置におけるブロック図である。
【図１７】従来における摩擦溶接で接合する２個の被加
工品を示す部分斜視図である。
工品を示す部分斜視図である。
【図１８】図１７の摩擦溶接において被加工品が曲線的
な幾何形状を有する場合に、数値制御された摩擦溶接工
具の従来の経路と被加工品の実際の表面の幾何形状によ
り必要とされる最適経路とを示す側断面図である。
な幾何形状を有する場合に、数値制御された摩擦溶接工
具の従来の経路と被加工品の実際の表面の幾何形状によ
り必要とされる最適経路とを示す側断面図である。
１４ 摩擦溶接装置 １５ スピンドル １６ 摩擦溶接工具 １７ スピンドルハウジング １８ 外側ハウジング １９ アダプタリング ２０ ベース部材 ２１、３０、３３、３８、５２、５８、６０、１０４、
１０８ 取付ボルト ２２ ライザ ２３ 主要開孔 ２４ 外側リング ２５ 補助開孔 ２６ 支持リング ２７ 主要取付ボルト ２８ ボール軸受 ２９ 補助取付ボルト ３１ ブッシュ ３２ プーリ ３４ カバー ３５、４０ 開孔 ３６ キャップリング ３７ カラー ３９、６８ ワッシャ ４１、７０ ナット ４２ フランジ ４３ 螺条付開孔 ４４ 傾斜表面 ４８ 内側ハウジング ５０ 循環リニアガイド ５４ ボールブッシュ ５６ カム従動子 ６２ 延長プレート ６４ 予備負荷スプリング ６６、９１、９３ ボルト ８０ 第１連結部材 ８２ 第２連結部材 ８４ 摺動ホルダ ８６ Ｔ字状部材 ８８ 工具ホルダ ８９ 止めネジ ９０ Ｕ字状部材 ９２ ローラ ９４ サーボモータ ９５ ローラ軸受 ９６ ベルト駆動アセンブリ ９８ シャフト １００ 主要プーリ １０２ ベルト １０６ 補助支持部材 １１０ ストレンゲージ α、α’、α” 第１連結部材８０のＴ字状部材８６と
カム従動子５６との間の距離
１０８ 取付ボルト ２２ ライザ ２３ 主要開孔 ２４ 外側リング ２５ 補助開孔 ２６ 支持リング ２７ 主要取付ボルト ２８ ボール軸受 ２９ 補助取付ボルト ３１ ブッシュ ３２ プーリ ３４ カバー ３５、４０ 開孔 ３６ キャップリング ３７ カラー ３９、６８ ワッシャ ４１、７０ ナット ４２ フランジ ４３ 螺条付開孔 ４４ 傾斜表面 ４８ 内側ハウジング ５０ 循環リニアガイド ５４ ボールブッシュ ５６ カム従動子 ６２ 延長プレート ６４ 予備負荷スプリング ６６、９１、９３ ボルト ８０ 第１連結部材 ８２ 第２連結部材 ８４ 摺動ホルダ ８６ Ｔ字状部材 ８８ 工具ホルダ ８９ 止めネジ ９０ Ｕ字状部材 ９２ ローラ ９４ サーボモータ ９５ ローラ軸受 ９６ ベルト駆動アセンブリ ９８ シャフト １００ 主要プーリ １０２ ベルト １０６ 補助支持部材 １１０ ストレンゲージ α、α’、α” 第１連結部材８０のＴ字状部材８６と
カム従動子５６との間の距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジリ・トラスティ アメリカ合衆国フロリダ州32605，ゲイ ンズヴィル，フィフティーセヴンス・ス トリート・ノース・ウェスト 1636 (56)参考文献 欧州特許出願公開810055（ＥＰ，Ａ １) 米国特許5697544（ＵＳ，Ａ) 米国特許5713507（ＵＳ，Ａ) 米国特許5718366（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 20/12
Claims (17)
- 【請求項１】 回転可能なスピンドルのハウジングに取
付けられ、摩擦溶接工具により被加工物に及ぼされる力
を制御する装置であって、上記摩擦溶接工具が少なくと
も部分的に貫通延伸する開孔を画成するとともに複数の
カム従動子を有する内側ハウジングと、該内側ハウジン
グを少なくとも部分的に受容する開孔を画成する外側ハ
ウジングであって、ベース部材と該ベース部材に回転可
能に取付けられるとともに上記カム従動子が乗り上げる
複数の傾斜表面を画成するライザとを有する外側ハウジ
ングと、上記摩擦溶接工具により被加工品に対して及ぼ
される力の大きさを測定する手段と、該測定手段に応答
するとともに上記ライザと回転可能に接続された手段で
あって、上記ライザを上記内側ハウジングに対して回転
することにより上記カム従動子を夫々の上記傾斜表面に
沿って移動させ、上記摩擦溶接工具により上記被加工品
に及ぼされる力を変更せしめる手段とを備えたことを特
徴とする摩擦溶接工具により被加工物に及ぼされる力を
制御する装置。 - 【請求項２】 上記測定手段は、センサと該センサに電
気接続された演算手段とを備え、上記センサは、ストレ
ンゲージ荷重計と圧電式荷重計と検力計と空気圧式荷重
計と油圧式荷重計とからなる群から選択されることを特
徴とする請求項１に記載の摩擦溶接工具により被加工物
に及ぼされる力を制御する装置。 - 【請求項３】 上記ライザを回転させる手段は、駆動ア
センブリと該駆動アセンブリに作用接続されたモータと
を備え、上記駆動アセンブリは、ベルト駆動機とギア駆
動機とからなる群から選択されることを特徴とする請求
項１に記載の摩擦溶接工具により被加工物に及ぼされる
力を制御する装置。 - 【請求項４】 上記ライザを回転させる手段は、空気圧
式アクチュエータアームと油圧式アクチュエータアーム
とからなる群から選択されるアクチュエータアセンブリ
からなることを特徴とする請求項１に記載の摩擦溶接工
具により被加工物に及ぼされる力を制御する装置。 - 【請求項５】 回転可能なスピンドルのハウジングに取
付けられ、摩擦溶接工具により被加工物に及ぼされる力
を制御する装置であって、第１の対置端部及び第２の対
置端部を有するとともに該第１の対置端部が上記スピン
ドルに係合し得る第１の連結部材と、第１の対置端部及
び第２の対置端部を有する第２の連結部材であって、該
第２の連結部材の第１の対置端部が上記摩擦溶接工具を
受容し得るとともに上記第２の連結部材の第２の対置端
部が上記第１の連結部材の第２の対置端部と係合し得る
ことにより上記スピンドルの回転を上記摩擦溶接工具に
伝達するとともに上記スピンドルに対する上記摩擦溶接
工具の軸方向並進移動を許容する第２の連結部材と、上
記摩擦溶接工具により被加工品に対して及ぼされる力の
大きさを測定する手段と、該測定手段に応答し、上記第
１の連結部材に対して上記第２の連結部材を軸方向並進
移動することにより上記スピンドルに対して上記摩擦溶
接工具を軸方向並進移動し、上記摩擦溶接工具により被
加工品に対して及ぼされる力を変更する手段とを備えた
ことを特徴とする摩擦溶接工具により被加工物に及ぼさ
れる力を制御する装置。 - 【請求項６】 上記測定手段は、センサと該センサに電
気接続された演算手段とを備え、上記センサは、ストレ
ンゲージ荷重計と圧電式荷重計と検力計と空気圧式荷重
計と油圧式荷重計とからなる群から選択されることを特
徴とする請求項５に記載の摩擦溶接工具により被加工物
に及ぼされる力を制御する装置。 - 【請求項７】 上記第２の連結部材を軸方向並進移動さ
せる手段は、駆動アセンブリと該駆動アセンブリに作用
接続されたモータとを備え、上記駆動アセンブリは、ベ
ルト駆動機とギア駆動機とからなる群から選択されるこ
とを特徴とする請求項５に記載の摩擦溶接工具により被
加工物に及ぼされる力を制御する装置。 - 【請求項８】 上記第２の連結部材を軸方向並進移動さ
せる手段は、少なくとも１個の動力ネジを備えてなるこ
とを特徴とする請求項５に記載の摩擦溶接工具により被
加工物に及ぼされる力を制御する装置。 - 【請求項９】 上記第２の連結部材を軸方向並進移動さ
せる手段は、空気圧式アクチュエータアームと油圧式ア
クチュエータアームとからなる群から選択されるアクチ
ュエータアセンブリからなることを特徴とする請求項５
に記載の摩擦溶接工具により被加工物に及ぼされる力を
制御する装置。 - 【請求項１０】 回転可能なスピンドルを有するフライ
ス盤と、上記スピンドルと回転可能に接続された摩擦溶
接工具と、該摩擦溶接工具が少なくとも部分 的に貫通延
伸する開孔を画成するとともに複数のカム従動子を有す
る内側ハウジングと、該内側ハウジングを少なくとも部
分的に受容する開孔を画成する外側ハウジングであっ
て、ベース部材と該ベース部材に回転可能に取付けられ
るとともに上記カム従動子が乗り上げる複数の傾斜表面
を画成するライザとを有する外側ハウジングと、上記摩
擦溶接工具により被加工品に及ぼされる力の大きさを測
定する手段と、該測定手段に応答するとともに上記ライ
ザと回転可能に接続された手段であって、上記ライザを
上記内側ハウジングに対して回転することにより上記カ
ム従動子を夫々の上記傾斜表面に沿って移動させ、上記
摩擦溶接工具により上記被加工品に及ぼされる力を変更
せしめる手段とを備えたことを特徴とする摩擦溶接装
置。 - 【請求項１１】 上記測定手段は、センサと該センサに
電気接続された演算手段とを備え、上記センサは、スト
レンゲージ荷重計と圧電式荷重計と検力計と空気圧式荷
重計と油圧式荷重計とからなる群から選択されることを
特徴とする請求項１０に記載の摩擦溶接装置。 - 【請求項１２】 上記ライザを回転させる手段は、駆動
アセンブリと該駆動アセンブリに作用接続されたモータ
とを備え、上記駆動アセンブリは、ベルト駆動機とギア
駆動機とからなる群から選択されることを特徴とする請
求項１０に記載の摩擦溶接装置。 - 【請求項１３】 上記ライザを回転させる手段は、少な
くとも１個の動力ネジを備えてなることを特徴とする請
求項１０に記載の摩擦溶接装置。 - 【請求項１４】 上記ライザを回転させる手段は、空気
圧式アクチュエータアームと油圧式アクチュエータアー
ムとからなる群から選択されるアクチュエータアセンブ
リからなることを特徴とする請求項１０に記載の摩擦溶
接装置。 - 【請求項１５】 摩擦溶接工具が回転可能なスピンドル
とともに回転するように上記摩擦溶接工具を上記スピン
ドルに取付ける工程と、上記摩擦溶接工具を被加工品内
に挿入する工程と、上記摩擦溶接工具により被加工品に
対して及ぼされる力の大きさを測定する工程と、被加工
品内の上記摩擦溶接工具の深さを自動的に調節して上記
摩擦溶接工具が被加工品に及ぼす力を変更する工程とを
備えたことを特徴とする摩擦溶接工具により被加工物に
及ぼされる力を制御する方法。 - 【請求項１６】 上記スピンドルに対して上記摩擦溶接
工具を軸方向に自動的に並進移動することにより、上記
摩擦溶接工具が被加工品に及ぼす力を変更する工程を更
に備えたことを特徴とする請求項１５に記載の摩擦溶接
工具により被加工物に及ぼされる力を制御する方法。 - 【請求項１７】 被加工品に亙り上記摩擦溶接工具を移
動することにより摩擦溶接結合を形成する工程を更に備
えたことを特徴とする請求項１５に記載の摩擦溶接工具
により被加工物に及ぼされる力を制御する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/087416 | 1998-05-29 | ||
| US09/087,416 US6050475A (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Method and apparatus for controlling downforce during friction stir welding |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000015457A JP2000015457A (ja) | 2000-01-18 |
| JP3301409B2 true JP3301409B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=22205056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14966999A Expired - Lifetime JP3301409B2 (ja) | 1998-05-29 | 1999-05-28 | 摩擦溶接工具により被加工物に及ぼされる力を制御する装置及びその方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6050475A (ja) |
| EP (1) | EP0968788B1 (ja) |
| JP (1) | JP3301409B2 (ja) |
| DE (1) | DE69942115D1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| CA2290395C (en) * | 1997-05-16 | 2007-02-13 | Esab Ab | Welding assembly for friction stir welding |
| US6230957B1 (en) * | 1998-03-06 | 2001-05-15 | Lockheed Martin Corporation | Method of using friction stir welding to repair weld defects and to help avoid weld defects in intersecting welds |
| US6421578B1 (en) * | 1999-02-12 | 2002-07-16 | Lockheed Martin Corporation | Stir-friction hot working control system |
| US6247633B1 (en) * | 1999-03-02 | 2001-06-19 | Ford Global Technologies, Inc. | Fabricating low distortion lap weld construction |
| US6497355B1 (en) * | 1999-10-13 | 2002-12-24 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | System for controlling the stirring pin of a friction stir welding apparatus |
| DE29922424U1 (de) * | 1999-12-21 | 2001-05-03 | Kuka Schweissanlagen Gmbh | Reibschweißvorrichtung |
| US6367681B1 (en) * | 2000-04-04 | 2002-04-09 | The Boeing Company | Friction stir welding apparatus and method |
| US6302315B1 (en) * | 2000-05-01 | 2001-10-16 | General Tool Company | Friction stir welding machine and method |
| AU2001261365A1 (en) | 2000-05-08 | 2001-11-20 | Brigham Young University | Friction stir weldin of metal matrix composites, ferrous alloys, non-ferrous alloys, and superalloys using superabrasive tool |
| JP3429475B2 (ja) * | 2000-05-08 | 2003-07-22 | 川崎重工業株式会社 | スポット接合装置およびスポット接合方法 |
| US6450395B1 (en) * | 2000-08-01 | 2002-09-17 | The Boeing Company | Method and apparatus for friction stir welding tubular members |
| JP2002066763A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-05 | Honda Motor Co Ltd | 摩擦撹拌接合装置 |
| JP3763734B2 (ja) * | 2000-10-27 | 2006-04-05 | 株式会社日立製作所 | パネル部材の加工方法 |
| JP4050478B2 (ja) * | 2001-03-29 | 2008-02-20 | マツダ株式会社 | 摩擦撹拌を用いた加工制御方法、並びに当該方法を実行するコンピュータプログラム並びに当該コンピュータプログラムを格納した記憶媒体 |
| CN1257036C (zh) * | 2001-03-29 | 2006-05-24 | 马自达汽车株式会社 | 利用摩擦搅动的连接方法及设备 |
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