JP3435345B2 - Friction welding device - Google Patents

Friction welding device

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JP3435345B2
JP3435345B2 JP14986298A JP14986298A JP3435345B2 JP 3435345 B2 JP3435345 B2 JP 3435345B2 JP 14986298 A JP14986298 A JP 14986298A JP 14986298 A JP14986298 A JP 14986298A JP 3435345 B2 JP3435345 B2 JP 3435345B2
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work
welding device
friction welding
thrust
friction
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広一 川浦
修 石川
芳孝 塚本
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Izumi Machine Mfg Co Ltd
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Toyota Industries Corp
Izumi Machine Mfg Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28Details
    • B02C4/30Shape or construction of rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/02Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers
    • B02C4/06Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers specially adapted for milling grain

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  • Press Drives And Press Lines (AREA)

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】本発明は一対のワークを摩擦
圧接可能な摩擦圧接装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a friction welding device capable of friction welding a pair of works.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、油圧カム式で位相合わせを行う摩
擦圧接装置が特開平3−184680号公報に開示され
ている。この摩擦圧接装置では、図3に示すように、ベ
ース90内に主軸91が回転自在に支承されており、主
軸91の前端には一方のワークWAを把持するチャック
92が取付けられている。また、ベース90にはチャッ
ク92の前方で軸方向に移動可能にクランプスライド9
4が設けられており、クランプスライド94には、他方
のワークWBをワークWAと対向させて把持するクラン
プ93が取付けられているとともに、ワークWAとワー
クWBとの接合界面に摩擦推力及びアップセット推力を
付与可能な油圧式スラストシリンダ97がベース90内
に設けられている。主軸91の後端側にはプーリ98が
固定され、ベース90外には一般的なモータからなる主
軸モータ96が設けられている。主軸モータ96の駆動
軸にはクラッチ96aを介してプーリ96bが回動可能
に設けられており、プーリ98、96b間にはベルト9
5が架設されている。そして、主軸91の後端にはカム
面が一体的に形成されており、ベース90内には主軸9
1のカム面と係合可能なカム面をもつ移動カム99がカ
ムシャフト99aに沿って軸方向に移動可能に設けられ
ている。また、ベース90外には油圧式レリーズシリン
ダ102が設けられ、レリーズシリンダ102と移動カ
ム99との間にはクラッチレバー101が枢軸100を
中心として揺動可能に設けられている。また、ベース9
0と移動カム99との間には主軸91を微小に回転させ
得る位相調整機構103が設けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a frictional pressure welding device for performing phase adjustment using a hydraulic cam system has been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-184680. In this friction welding device, as shown in FIG. 3, a spindle 91 is rotatably supported in a base 90, and a chuck 92 for gripping one work WA is attached to the front end of the spindle 91. Further, the clamp slide 9 is attached to the base 90 so as to be movable in the axial direction in front of the chuck 92.
4 is provided, the clamp slide 94 is provided with a clamp 93 that holds the other work WB so as to face the work WA, and the friction thrust and the upset are set at the joining interface between the work WA and the work WB. A hydraulic thrust cylinder 97 capable of applying thrust is provided in the base 90. A pulley 98 is fixed to the rear end side of the main shaft 91, and a main shaft motor 96 composed of a general motor is provided outside the base 90. A pulley 96b is rotatably provided on the drive shaft of the main shaft motor 96 via a clutch 96a, and the belt 9 is provided between the pulleys 98 and 96b.
5 is installed. A cam surface is integrally formed at the rear end of the main shaft 91, and the main shaft 9 is formed in the base 90.
A moving cam 99 having a cam surface engageable with one cam surface is provided so as to be movable in the axial direction along the cam shaft 99a. A hydraulic release cylinder 102 is provided outside the base 90, and a clutch lever 101 is provided between the release cylinder 102 and the moving cam 99 so as to be swingable around a pivot shaft 100. Also, the base 9
Between 0 and the moving cam 99, a phase adjusting mechanism 103 that can slightly rotate the main shaft 91 is provided.

【0003】この摩擦圧接装置により一対のワークW
A、WBを摩擦圧接する場合、まずクラッチ96aを接
合した状態で主軸モータ96を発動させる。これにより
プーリ96b、ベルト95及びプーリ98を介して主軸
91が回転することから、ワークWAは正のトルクによ
り回転する。この状態でスラストシリンダ97を作動さ
せてワークWBを主軸91側に近づけ、ワークWAとワ
ークWBとに摩擦推力を付与する。こうして、回転状態
のワークWAとワークWBとの接合界面が発熱により軟
化する。
With this friction welding device, a pair of works W
When friction-welding A and WB, first, the spindle motor 96 is activated with the clutch 96a engaged. As a result, the main shaft 91 rotates via the pulley 96b, the belt 95, and the pulley 98, so that the work WA rotates with a positive torque. In this state, the thrust cylinder 97 is operated to bring the work WB closer to the main shaft 91 side, and the friction thrust is applied to the work WA and the work WB. In this way, the joint interface between the rotating work WA and the work WB is softened by heat generation.

【0004】そして、圧接に十分な発熱が相互の接合界
面で生じれば、クラッチ96aの接合を断って主軸91
の回転を停止する。このとき、主軸91が瞬時に停止す
ることは温度、軟化等による接合強度を確保する上で極
めて重要である。また、一対のワークWA、WBについ
て回転方向の特定位相で接合する設計条件が課されてい
るときには、その特定位相で主軸91を停止しなければ
ならない。このため、このときにはレリーズシリンダ1
02を作動させてクラッチレバー101を揺動させ、移
動カム99のカム面を主軸91のカム面と係合させる。
これによりプーリ96b、ベルト95及びプーリ98を
介して主軸91の回転が停止されることから、ワークW
Aは負のトルクにより回転を停止する。なお、こうして
ワークWAの回転を停止させたとしてもワークWA、W
Bについての特定位相がずれる場合には位相調整機構1
03を作動させる。そして、同時にスラストシリンダ9
7で摩擦推力より大きなアップセット推力を付与する。
If sufficient heat is generated for the pressure contact at the joint interface, the clutch 96a is disengaged from the main shaft 91.
Stop rotating. At this time, the instantaneous stop of the main shaft 91 is extremely important for securing the bonding strength due to temperature, softening, and the like. Further, when a design condition for joining the pair of works WA and WB at a specific phase in the rotation direction is imposed, the spindle 91 must be stopped at the specific phase. Therefore, at this time, the release cylinder 1
02 is operated to swing the clutch lever 101 to engage the cam surface of the moving cam 99 with the cam surface of the main shaft 91.
As a result, the rotation of the main shaft 91 is stopped via the pulley 96b, the belt 95, and the pulley 98.
A stops rotating due to the negative torque. Even if the rotation of the work WA is stopped in this way, the work WA, W
When the specific phase of B is shifted, the phase adjusting mechanism 1
03 is activated. And at the same time, thrust cylinder 9
At 7, an upset thrust larger than the friction thrust is applied.

【0005】こうして、ワークWAとワークWBとは相
互の接合界面で摩擦圧接されることとなる。
Thus, the work WA and the work WB are frictionally welded to each other at the joint interface.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
油圧カム式で位相合わせを行う摩擦圧接装置では、主軸
のカム面と移動カムのカム面との係合により、機械的に
ワークの相対回転を急停止することから、停止時に大き
な衝撃や騒音を生じ、耐久性に欠けるきらいがある。
However, as described above, in the friction pressure welding device for performing the phase alignment by the hydraulic cam type, the relative engagement of the work is mechanically performed by the engagement between the cam surface of the main shaft and the cam surface of the moving cam. Since the rotation is suddenly stopped, a large shock or noise is generated when the rotation is stopped, and durability tends to be poor.

【0007】この点、特開平9−174260号公報に
記載のように、相対回転を発生及び停止させる手段とし
てサーボモータを採用することも考えられる。こうすれ
ば、そのサーボモータで正方向のトルクを主軸に付与し
て各ワーク間に相対回転を生じしめることができる一
方、そのサーボモータで負方向のトルクを主軸に付与し
て電気的に各ワーク間の相対回転を停止できることか
ら、停止時に大きな衝撃や騒音を生じることはなく、優
れた耐久性を発揮できる。
In this respect, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-174260, it may be possible to employ a servo motor as a means for generating and stopping relative rotation. In this way, the servo motor can apply positive torque to the spindle to cause relative rotation between the workpieces, while the servo motor can apply negative torque to the spindle to electrically rotate the workpieces. Since the relative rotation between the works can be stopped, no great impact or noise is generated at the time of stop, and excellent durability can be exhibited.

【0008】しかしながら、こうしてサーボモータで相
対回転の発生及び停止をさせることとすると、摩擦圧接
装置は、チャック及び主軸を介して各ワーク間に相対回
転を生じせしめ、しかも両ワークは比較的大型であるこ
とが多いことから、そのサーボモータは比較的大きな正
のトルクを出力可能なものでなければならない。こうで
あれば、そのサーボモータは、必然的に駆動軸を含むロ
ータ等の慣性体も大型化し、相対回転を停止させる負の
トルクを発現する際の慣性モーメントも大きくなってし
まう。このため、そのサーボモータを採用した摩擦圧接
装置では、主軸の停止に要する時間が必然的に長くな
り、摩擦圧接後のワークに接合強度や特定位相の面で不
具合を生じさせる懸念がある。
However, when the relative rotation is generated and stopped by the servomotor in this manner, the friction welding device causes relative rotation between the works via the chuck and the spindle, and both works are relatively large. Often, the servomotor must be capable of outputting a relatively large positive torque. In this case, the servo motor inevitably increases the size of the inertial body such as the rotor including the drive shaft, and the moment of inertia when negative torque for stopping the relative rotation is also increased. Therefore, in the friction welding device that employs the servomotor, the time required to stop the spindle is inevitably long, and there is a concern that the work after friction welding may have a problem in terms of joining strength and a specific phase.

【0009】本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされ
たものであって、停止時の衝撃や騒音を防止して優れた
耐久性を発揮できるとともに、摩擦圧接後のワークに接
合強度や特定位相の面で不具合を生じにくい摩擦圧接装
置を提供することを解決すべき課題とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and it is possible to prevent impact and noise at the time of stopping and to exhibit excellent durability, and to provide a joint strength and a specific strength to a work after friction welding. It is an object to be solved to provide a friction welding device that is less likely to cause problems in terms of phase.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の摩擦圧接装置
は、互いに対向する一方のワークと他方のワークとに
ーク回転駆動手段により相対回転及び摩擦推力を付与し
て圧接に十分な状態になるまで相互の接合界面を発熱さ
せた後、該相対回転を停止し、該一方のワークと該他方
のワークとにアップセット推力を付与して該一方のワー
クと該他方のワークとを該接合界面で摩擦圧接する摩擦
圧接装置において、前記ワーク回転駆動手段を正方向の
トルク及び負方向のトルクを共同して前記一方のワーク
に付与する複数のサーボモータとし、該サーボモータの
慣性体を小さくし特定位相に円滑かつ短時間に停止させ
るようにしたことを特徴とする。
Friction welding apparatus of the present invention According to an aspect of the word to the one workpiece and the other workpiece to be opposed to each other
The relative rotation and frictional thrust are applied by the crank rotation driving means to generate heat at the mutual bonding interface until the state becomes sufficient for pressure contact, then the relative rotation is stopped, and the one work and the other work In a friction welding device for applying an upset thrust force to the one workpiece and the other workpiece by friction welding at the joining interface, the workpiece rotation driving means is moved in the positive direction.
Torque and torque in the negative direction are jointly used to work on the one side.
And a plurality of servo motors to be applied to the servo motor , and the inertia body of the servo motors is made small so that the servo motors can be smoothly stopped in a specific phase in a short time.

【0011】本発明の摩擦圧接装置では、採用したサー
ボモータがその回転軸を含むロータ等からなる慣性体を
小さくされているので、一対のワークに相対回転を停止
させるときの慣性モーメントが小さくなる。これによっ
て相対回転を停止させる負のトルクを発現する際の慣性
モーメントも小さくなる。このため、本発明の摩擦圧接
装置では、主軸の停止に要する時間が比較的短くなり、
摩擦圧接後のワークに接合強度や特定位相の面で不具合
を生じにくい。
In the friction welding device of the present invention, since the employed servo motor has a small inertial body such as a rotor including its rotary shaft, the moment of inertia when the relative rotation of a pair of works is stopped becomes small. . As a result, the moment of inertia when the negative torque for stopping the relative rotation is generated is also reduced. Therefore, in the friction welding device of the present invention, the time required to stop the spindle becomes relatively short,
It is less likely that defects will occur in the work after friction welding in terms of joining strength and specific phase.

【0012】本発明の摩擦圧接装置では、ワーク回転駆
動手段として、複数のサーボモータを採用している。
の構成によれば、複数のサーボモータで相対回転を発生
させるため、複数のサーボモータは全体として比較的大
きな正方向のトルクを出力し、個々としては比較的小さ
な正のトルクを出力可能なものであれば足りる。このた
め、各サーボモータは、駆動軸を含むロータ等の慣性体
が必然的に小型化し、相対回転を停止させる負のトルク
を発現させる際の慣性モーメントも小さくなり、主軸の
停止に要する時間を短くなって、摩擦圧接後のワークの
接合強度や特定位相の面で不具合を生じにくくできる。
In the friction welding device of the present invention, a plurality of servomotors are employed as the work rotation driving means . According to this configuration, since the plurality of servo motors generate relative rotations, the plurality of servo motors as a whole can output a relatively large positive torque, and can individually output a relatively small positive torque. That's enough. Therefore, in each servo motor, the inertial body such as the rotor including the drive shaft is inevitably downsized, and the moment of inertia when the negative torque for stopping the relative rotation is expressed becomes small, so that the time required to stop the main shaft is reduced. Since the length is shortened, it is possible to prevent defects in the joining strength of the work after friction welding and in terms of a specific phase.

【0013】もちろん、複数のサーボモータで電気的に
各ワーク間の相対回転を停止することから、停止時に大
きな衝撃や騒音を生じることはなく、優れた耐久性を発
揮できる。したがって、本発明の摩擦圧接装置では、停
止時の衝撃や騒音を防止して優れた耐久性を発揮できる
とともに、摩擦圧接後のワークに接合強度や特定位相の
面で不具合を生じにくい。
Of course, since a plurality of servomotors electrically stop the relative rotation between the works, no great impact or noise is generated at the time of stop, and excellent durability can be exhibited. Therefore, in the friction welding device of the present invention, impact and noise at the time of stopping can be prevented and excellent durability can be exhibited, and defects in the joining strength and the specific phase are less likely to occur in the work after friction welding.

【0014】サーボモータの慣性体を小さくするために
は、回転軸を短くしたり、ロータに軽量の材質を選択し
たり、ロータ等を形状的に軽量化する。各サーボモータ
は、主軸を並列的に駆動するように設け得る他、個々の
サーボモータを直列に配設して主軸を駆動するように設
けることもできる。また、各サーボモータは出力等の特
性が等しいことが好ましい。これにより、正方向及び負
方向のトルクを付与するときのタイミング等の調整が容
易になるからである。
In order to reduce the inertial body of the servomotor, the rotating shaft is shortened, a lightweight material is selected for the rotor, and the rotor and the like are lightened in shape. The servomotors may be provided so as to drive the spindles in parallel, or the individual servomotors may be provided in series so as to drive the spindles. Further, it is preferable that the servomotors have the same characteristics such as output. This makes it easy to adjust the timing and the like when applying the torque in the positive direction and the torque in the negative direction.

【0015】なお、一対のワークに摩擦推力及びアップ
セット推力を付与する手段として、サーボモータを用い
ることもできる。
A servo motor may be used as a means for applying the friction thrust and the upset thrust to the pair of works.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態1、2を図面を参照しつつ説明する。 (実施形態1)この摩擦圧接装置では、図1に示すよう
に、ベース1内に軸受装置2a、2bを介して主軸3が
回転自在に支承されており、主軸3の前端には一方のワ
ークWAを把持するチャック4が取付けられている。ま
た、ベース1にはチャック4の前方で軸方向に移動可能
にクランプスライド6が設けられており、クランプスラ
イド6には、他方のワークWBをワークWAと対向させ
て把持するクランプ7が取付けられているとともに、ワ
ークWAとワークWBとの接合界面に摩擦推力及びアッ
プセット推力を付与可能な油圧式スラストシリンダ8が
ベース1内に設けられている。主軸3の後端側にはキー
16を介して従動ギア13が固定され、ベース1外には
2個のサーボモータを直列に配設してなる二連式主軸モ
ータ9、10が一対設けられている。2連式主軸モータ
9、10は出力等の特性がそれぞれ等しいものである。
各主軸モータ9、10の駆動軸9a、10aにはそれぞ
れ駆動ギア11、12がキー14、15を介して固定さ
れており、これら駆動ギア11、12は従動ギア13と
噛合されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments 1 and 2 embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) In this friction welding device, as shown in FIG. 1, a main shaft 3 is rotatably supported in a base 1 via bearing devices 2a and 2b, and one workpiece is attached to a front end of the main shaft 3. A chuck 4 for holding the WA is attached. A clamp slide 6 is provided on the base 1 in front of the chuck 4 so as to be movable in the axial direction. In addition, a hydraulic thrust cylinder 8 capable of applying frictional thrust and upset thrust to the joint interface between the work WA and the work WB is provided in the base 1. A driven gear 13 is fixed to the rear end side of the main shaft 3 via a key 16, and a pair of twin main shaft motors 9 and 10 in which two servo motors are arranged in series are provided outside the base 1. ing. The dual spindle motors 9 and 10 have the same characteristics such as output.
Drive gears 11 and 12 are fixed to the drive shafts 9a and 10a of the main shaft motors 9 and 10 via keys 14 and 15, respectively, and these drive gears 11 and 12 are meshed with a driven gear 13.

【0017】この摩擦圧接装置により一対のワークW
A、WBを摩擦圧接する場合、まず両主軸モータ9、1
0を発動させる。これにより駆動ギア11、12及び従
動ギア13を介して主軸3が回転することから、ワーク
WAは正のトルクにより回転する。この状態で、スラス
トシリンダ8を作動させてワークWBを主軸3側に近づ
け、ワークWAとワークWBとに摩擦推力を付与する。
こうして、回転状態のワークWAと静止状態のワークW
Bとの接合界面が発熱により軟化する。このとき、それ
ぞれ一対の二連式主軸モータ9、10で相対回転の発生
をさせているため、各二連式主軸モータ9、10は、全
体として比較的大きな正のトルクを出力し、個々のサー
ボモータとしては比較的小さな正のトルクを出力してい
るに過ぎず、それぞれの駆動軸9a、10aを含むモー
タは一つのサーボモータを採用する場合に比して小型と
なる。
With this friction welding device, a pair of works W
When friction-welding A and WB, first, both spindle motors 9, 1
Activate 0. As a result, the spindle 3 rotates via the drive gears 11 and 12 and the driven gear 13, so that the work WA rotates with a positive torque. In this state, the thrust cylinder 8 is actuated to bring the work WB closer to the spindle 3 side, and the friction thrust is applied to the work WA and the work WB.
In this way, the rotating work WA and the stationary work W
The joint interface with B softens due to heat generation. At this time, since a pair of twin spindle motors 9 and 10 generate relative rotation, the twin spindle motors 9 and 10 each output a relatively large positive torque as a whole, and The servo motor outputs only a relatively small positive torque, and the motor including the drive shafts 9a and 10a is smaller than when a single servo motor is used.

【0018】そして、圧接に十分な発熱が相互の接合界
面で生じれば、両二連式主軸モータ9、10で負のトル
クを付与して主軸3の回転を停止する。このとき、各二
連式主軸モータ9、10は、個々としては比較的小さな
正のトルクを出力していたに過ぎないことから、慣性モ
ーメントは大型のサーボモータを採用する場合に比して
小さくなっている。このため、この摩擦圧接装置では、
主軸3の停止に要する時間が大型のサーボモータを採用
する場合に比して短くなる。そして、同時にスラストシ
リンダ8で摩擦推力より大きなアップセット推力を付与
する。
When sufficient heat is generated for the pressure contact at the mutual joint interface, a negative torque is applied by the double twin spindle motors 9 and 10 to stop the rotation of the spindle 3. At this time, each of the dual spindle motors 9 and 10 individually outputs a relatively small positive torque, so that the moment of inertia is smaller than when a large servomotor is used. Has become. Therefore, in this friction welding device,
The time required to stop the spindle 3 is shorter than when a large servomotor is used. At the same time, the thrust cylinder 8 applies an upset thrust larger than the friction thrust.

【0019】こうして、この摩擦圧接装置では、主軸3
をほぼ瞬時に停止してアップセット推力を付与するた
め、接合強度や特定位相の面で不具合を生じることな
く、ワークWAとワークWBとを相互の接合界面で摩擦
圧接する。もちろん、この摩擦圧接装置では、二連式主
軸モータ9、10で電気的に各ワークWA、WB間の相
対回転を停止することから、停止時に大きな衝撃や騒音
を生じることはなく、優れた耐久性を発揮できる。
Thus, in this friction welding device, the main shaft 3
The workpiece WA and the workpiece WB are frictionally welded to each other at the joining interface without causing a problem in terms of joining strength or a specific phase because the upsetting thrust is applied almost instantaneously. Of course, in this friction welding device, since the relative rotation between the works WA and WB is electrically stopped by the dual spindle motors 9 and 10, no great impact or noise is generated at the time of stop, and excellent durability is achieved. You can exercise your sex.

【0020】したがって、この摩擦圧接装置では、停止
時の衝撃や騒音を防止して優れた耐久性を発揮できると
ともに、摩擦圧接後のワークに接合強度や特定位相の面
で不具合を生じにくい。 (実施形態2)この摩擦圧接装置では、一対のワークW
A、WBに摩擦推力及びアップセット推力を付与する手
段としても、サーボモータを用いている。すなわち、図
3に示すように、クランプスライド6にはボールネジ2
1が固定されており、ボールネジ21はベース1との間
に軸受装置24a、24bを介して設けられたボールナ
ット23と噛合されている。また、ベース1外にはサー
ボモータからなる送りモータ22が設けられており、送
りモータ22の駆動軸22aにはボールナット25と噛
合する駆動ギア26が固定されている。他の構成は実施
形態1と同一であるため、同一の構成については同一符
号を付して詳細な説明を省略する。
Therefore, in this friction welding device, shock and noise at the time of stopping can be prevented and excellent durability can be exhibited, and at the same time, the work after friction welding is not likely to be defective in terms of joining strength and specific phase. (Embodiment 2) In this friction welding device, a pair of works W
A servo motor is also used as a means for applying frictional thrust and upset thrust to A and WB. That is, as shown in FIG. 3, the ball screw 2 is attached to the clamp slide 6.
1 is fixed, and the ball screw 21 is meshed with a ball nut 23 which is provided between the ball screw 21 and the base 1 via bearing devices 24a and 24b. A feed motor 22 composed of a servo motor is provided outside the base 1, and a drive gear 26 that meshes with a ball nut 25 is fixed to a drive shaft 22a of the feed motor 22. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same configurations are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0021】この摩擦圧接装置により一対のワークW
A、WBを摩擦圧接する場合、実施形態1と同様、両二
連式主軸モータ9、10を発動させる。また、送りモー
タ22を発動させて駆動ギア26、ボールナット23及
びボールネジ21でワークWBを主軸3側に近づけ、ワ
ークWAとワークWBとに摩擦推力を付与する。こうし
て、回転状態のワークWAとワークWBとの接合界面が
発熱により軟化する。
With this friction welding device, a pair of works W
When friction-welding A and WB, as in the first embodiment, the dual twin spindle motors 9 and 10 are activated. Further, the feed motor 22 is activated to bring the work WB closer to the main shaft 3 side by the drive gear 26, the ball nut 23, and the ball screw 21, and a friction thrust is applied to the work WA and the work WB. In this way, the joint interface between the rotating work WA and the work WB is softened by heat generation.

【0022】そして、圧接に十分な発熱が相互の接合界
面で生じれば、実施形態1と同様、両二連式主軸モータ
9、10で負のトルクを付与して主軸3の回転を停止す
る。そして、同時に送りモータ22を再度発動させ、駆
動ギア26、ボールナット23及びボールネジ21で摩
擦推力より大きなアップセット推力を付与する。こうし
て、この摩擦圧接装置でも実施形態1のものと同様の効
果を奏することができる。
If sufficient heat is generated for the pressure contact at the joint interface with each other, negative torque is applied by the double spindle motors 9 and 10 to stop the rotation of the spindle 3 as in the first embodiment. . Then, at the same time, the feed motor 22 is activated again, and the drive gear 26, the ball nut 23, and the ball screw 21 apply an upset thrust larger than the friction thrust. In this way, this friction welding device can also achieve the same effect as that of the first embodiment.

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

【図1】実施形態1に係る摩擦圧接装置の模式断面図で
ある。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a friction welding device according to a first embodiment.

【図2】実施形態2に係る摩擦圧接装置の模式断面図で
ある。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a friction welding device according to a second embodiment.

【図3】従来の摩擦圧接装置の模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a conventional friction welding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

WA、WB…ワーク 1…ベース 3…主軸 4…チャック 6…クランプスライド 7…クランプ 8…スラストシリンダ 9、10…二連式主軸モータ(サーボモータ) 11、12…駆動ギア 13…従動ギア 21…ボールネジ 22…送りモータ(サーボモータ) WA, WB ... work 1 ... Base 3 ... Spindle 4 ... Chuck 6 ... Clamp slide 7 ... Clamp 8 ... Thrust cylinder 9, 10 ... Dual spindle motor (servo motor) 11, 12 ... Drive gear 13. Driven gear 21 ... Ball screw 22 ... Feed motor (servo motor)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚本 芳孝 愛知県大府市北崎町清水1の3 イヅミ 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−283479(JP,A) 特開 平9−285879(JP,A) 特開 昭61−283478(JP,A) 特開 平10−58164(JP,A) 特開 平10−118777(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 20/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yoshitaka Tsukamoto 1-3 Shimizu, Kitazaki-cho, Obu-shi, Aichi Izumi Industry Co., Ltd. (56) Reference JP-A-61-283479 (JP, A) JP-A-9- 285879 (JP, A) JP 61-283478 (JP, A) JP 10-58164 (JP, A) JP 10-118777 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 20/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】互いに対向する一方のワークと他方のワー
クとにワーク回転駆動手段により相対回転及び摩擦推力
を付与して圧接に十分な状態になるまで相互の接合界面
を発熱させた後、該相対回転を停止し、該一方のワーク
と該他方のワークとにアップセット推力を付与して該一
方のワークと該他方のワークとを該接合界面で摩擦圧接
する摩擦圧接装置において、 前記ワーク回転駆動手段を正方向のトルク及び負方向の
トルクを共同して前記一方のワークに付与する複数の
ーボモータとし、該サーボモータの慣性体を小さくし特
定位相に円滑かつ短時間に停止させるようにしたことを
特徴とする摩擦圧接装置。
1. A workpiece rotating drive means applies relative rotation and frictional thrust to one of the workpieces and the other workpiece facing each other to generate heat at a joining interface between the workpieces until the workpiece is in a state sufficient for pressure welding. In a friction welding device that stops relative rotation and applies upset thrust to the one work and the other work to frictionally weld the one work and the other work at the joining interface, the work rotation The drive means should be positive torque and negative torque.
Friction characterized in that a plurality of servomotors that jointly apply torque to one of the workpieces are used , and the inertial body of the servomotors is made small so as to smoothly and quickly stop at a specific phase. Pressure welding device.
【請求項2】前記複数のサーボモータは特性が等しいこ
とを特徴とする請求項1記載の摩擦圧接装置。
2. The friction welding device according to claim 1, wherein the plurality of servomotors have the same characteristics.
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