JP3491661B2

JP3491661B2 - 摩擦圧接方法

Info

Publication number: JP3491661B2
Application number: JP22104396A
Authority: JP
Inventors: 務長谷川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1996-08-22
Publication date: 2004-01-26
Anticipated expiration: 2016-08-22
Also published as: JPH1058164A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦圧接方法によ
りワーク同士を溶着する際に、ワークの送り量を制御し
て製品の寸法精度を向上させる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ワーク同士を接合する手法と
して、摩擦圧接方法がよく用いられる。その作業工程
は、まず、対向配置した一対のワークの一方を回転駆
動しながら他方に圧接することにより、両ワークの接合
部に摩擦熱を発生させ、該摩擦熱で前記両ワークの接合
部を軟化させる。そして、所望の状態に軟化を進行さ
せ、ワークの回転を停止させつつさらにアプセット圧
力を加える。すると、接合部は互いにめり込むようにし
て一体化し、溶着される。

【０００３】この摩擦圧接を行う摩擦圧接装置は、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、それぞれサーボモータ等をその動力源とし、
ワークの回転数や水平方向への送り量を、設定された値
に正確に制御することが可能である。そして、上記ステ
ップにおいて、アプセット圧力を加えて変形させる部
分（寄り代）が、事前に設定された値となるように、摩
擦圧接を終了することができる。

【０００４】また、摩擦圧接後の寄り代の寸法は、摩擦
圧接装置に設けられた寄り代測定手段や、送り量の測定
手段により検出され、正しい寸法の製品を得ることがで
きたか否かを知ることができる。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。また、寄り代測定方法の従来例としては、
特開昭58-167910 号公報にその詳細が、送り量の検出装
置としては実開昭55-177989 号公報にその詳細が、ま
た、ワーク同士の接合部の軟化の様子を監視する手法が
特開昭61-86086号公報に各々開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成を
なす摩擦圧接装置を用いて摩擦圧接を行う際には、下記
の問題点が生ずることとなった。摩擦圧接装置は、その
動力源としてサーボモータ等を用いるので、作動制御を
容易にかつ正確に行うことが可能である。よって、設定
されたワークの水平方向への送り量を、設定値通りに再
現することができる。したがって、ワークの寸法が設定
値である場合には、溶着後の製品寸法を所望の寸法精度
を有するものにすることができる。ところが、ワークの
寸法精度にばらつきがあった場合には、あらかじめ設定
された送り量で正確に作動する為、寸法のばらつきが製
品寸法のばらつきとしてそのまま出てしまうこととなっ
た。従来は、この製品寸法のばらつきを摩擦圧接終了後
に測定し、ここで許容寸法から外れた製品を不良品とし
て除去することにより、対処していた。しかしながら、
この手法では、ワークの使用量や圧接作業に無駄が生ず
ることになり、ワーク寸法のばらつきも考慮に入れて、
常に高い寸法精度を有する製品を得ることが可能な摩擦
圧接工程の実現が望まれていた。

【０００６】本発明は上記課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、ワーク寸法のばらつき
を考慮して摩擦圧接を行うことにより、製品の寸法精度
の安定化を図り、ワークの使用量や圧接作業の効率化に
よる製品のコストダウンを図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為の
本発明に係る手段は、ワークの圧接方向への送り量を任
意に調節可能な主軸駆動手段を備えた摩擦圧接装置を用
いて、少なくとも２つのワーク同士を摩擦圧接する方法
であって、前記主軸を回転させる前に、同軸上に支持し
た複数のワークのうち、一端部に位置するワークと、他
のワークとを当接させて前記一端部に押圧し、全ワーク
同士を当接させて前記一端部に位置するワークと他端部
に位置するワークとの端面距離を求め、この端面距離の
値を、前記ワークの図面上の寸法値の和、若しくは、製
品長さと比較することにより、ワーク送り量を設定する
と共に、前記端面距離の値と、前記ワークの図面上の寸
法値の和、若しくは、製品長さとの比較値に最大限度値
および最小限度値を設け、前記比較値が、最大限度値を
上回るとき若しくは最小限度位置を下回るときを除き、
後の摩擦圧接工程を行うことを特徴とする。

【０００８】本発明においては、摩擦圧接工程に入る以
前に、接合するワーク同士を単純に当接させ、前記一端
部に位置するワークと他端部に位置するワークとの端面
距離を全ワークの長さの和として求め、該端面距離を所
望の端面距離と比較し、これらの差を考慮してワーク送
り量を設定する。また、このときワーク同士の当接位置
も、前記ワークの端面距離の測定時に知る。さらに、こ
こで用いられる摩擦圧接装置は、設定されたワーク送り
量を正確に実現することができるので、設定されたワー
ク送り量にしたがって摩擦圧接を行い、さまざまなワー
ク寸法の組み合わせに対応し、所望の寸法を有する製品
を得る。しかも、前記比較値（全ワーク同士を当接させ
て前記一端部に位置するワークと他端部に位置するワー
クとの端面距離を求め、この値を、前記ワークの図面上
の寸法値の和、若しくは、製品長さと比較した値）に最
大限度値および最小限度値を設け、前記比較値が、最大
限度値を上回るときには、所望の製品長さを得る為に必
要なワーク送り量が過大となり、ワーク同士の接合部に
発生するバリが巨大化することから、これを避ける為
に、この後の摩擦圧接工程を行わない。また、誤差の値
が、最小限度位置を下回るときには、ワーク同士の接合
部における必要強度を得ながら所望の製品長さを得るこ
とができないものと判断し、この後の摩擦圧接工程を行
わないとして、ワークの使用量や圧接作業に無駄が生ず
ることを防ぐ。

【０００９】また、本発明は、前記一端部に位置するワ
ークを主軸で支持し、他端部に位置するワークを軸方向
に変位可能にクランプで支持し、前記一端部に位置する
ワークで前記他端部に位置するワークを押し出し、該他
端部に位置するワークをストッパに当接させ、該ストッ
パと前記主軸との距離からワーク両端部の端面距離を求
めることが望ましい。前記一端部に位置するワークを主
軸で支持することにより、該ワークの送り量の制御を容
易かつ正確に行う。また、前記他端部に位置するワーク
を前記一端部に位置するワークで押し出し、前記ストッ
パに当接させることにより、ワーク同士を当接させて、
該ストッパと前記主軸との距離から全ワークの長さの和
を求める。

【００１０】さらに、前記両端部のワークを夫々対向配
置した主軸で支持し、該両端部のワーク間に、軸方向に
変位可能にクランプで支持された別のワークを前記両端
部のワークで挟持し、このときの主軸間距離からワーク
両端部の端面距離を求めることも可能である。この場合
には、前記両端部のワークを夫々主軸で支持することに
より、両端部のワークの送り量の制御を容易かつ正確に
行う。そして、前記他のワークを両端部のワークで挟持
することによりワーク同士を当接させ、このときの主軸
間距離から全ワークの長さの和を求める。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。

【００１２】まず、本発明の第１の実施の形態に係る摩
擦圧接方法についての説明をする。第１の実施の形態で
は、２つのワーク同士を摩擦圧接する場合を例示する。
図１には、摩擦圧接装置を示している。この摩擦圧接装
置は、設備ベース１上に主軸ユニット２、クランプ３お
よびストッパー16を有する。ワークＷ₁ およびＷ₂ は、
それぞれ主軸ユニット２とクランプ３とで支持するよう
になっている。また、第１の実施の形態においては、ワ
ークＷ₁ を一端部に位置するワークと、ワークＷ₂ を他
端部に位置するワークとする。

【００１３】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
Ｗ₁ を主軸４に固定することができる。

【００１４】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。さらに、アーム12には圧接送りシャフト14との間に
荷重センサ17を設け、主軸ユニット２（すなわちワーク
Ｗ₁ ）にかかる押し付け圧力を測定することができる。

【００１５】クランプ３は、ワークＷ₂ を主軸４の軸方
向に位置決めするクランプ３ａと、該軸線に対し左右方
向の位置決めをするクランプ３ｂと、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
Ｗ₂ を配置することができる。

【００１６】ストッパー16は、主軸ユニット２と同様
な、Ｙ方向への駆動案内を可能とする駆動構造を持たせ
ることができる。そして、そのＹ方向位置を正確に設定
することができる。このストッパー16は、摩擦圧接を行
うワークの寸法によって最適な位置に調節する。

【００１７】図２には、図１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18と圧接用サーボドライバ19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20を有してい
る。また、摩擦圧接コントローラ20は、設備全体を制御
する上位コントローラ（ＰＬＣ）21と連絡している。図
中22、23はエンコーダである。よって、回転用サーボモ
ータ７および圧接用サーボモータ13はその作動状況が正
確に把握され、かつ的確な作動指示を出すことができ
る。ところで、ストッパー16の制御手段もこれらと同様
の構成を持たせることが可能であり、上位コントローラ
（ＰＬＣ）21において、ストッパー16の位置制御および
現在位置の正確な把握を行うことができる。さらに、上
位コントローラ21は、ストロークセンサ15、荷重センサ
17とも連絡しており、装置全体を総合的に制御し、摩擦
圧接を行うようになっている。また、上位コントローラ
21には、ワークＷ₁ 、Ｗ₂ の図面上の寸法値Ｌ₁ 、Ｌ₂
およびその和、ワークＷ₁ 、Ｗ₂ を摩擦圧接した後に要
求される製品長さＬ_M 、ワークＷ₁ 、Ｗ₂ の寸法がＬ
₁ 、Ｌ₂ であったときに、摩擦圧接後のワーク結合寸法
が製品長さ（製品寸法）Ｌ_M となる為に必要な摩擦圧接
時のワーク送り量（寄り代）Ｓ等を記憶することができ
る。

【００１８】ここで、第１の実施の形態において摩擦圧
接を行う際の手順を図１に基づいて説明する。以下に詳
述する工程は、主軸４を回転させる前（すなわち摩擦圧
接工程を行う前）に行うものである。

【００１９】まず、図示のごとく主軸４の先端に取付け
られたチャック10に、ワークＷ₁ を固定する。また、ク
ランプ３にワークＷ₂ を固定し、ワークＷ₁ と同軸上に
なるように、クランプ３ａ、クランプ３ｂ、クランプ３
ｃを夫々調節する。ストッパ16をワークＷ₂ に向けて前
進させ、ワークＷ₂ との距離が数ミリ程度になるよう調
節する。

【００２０】次に、クランプ３の（軸方向に位置決めす
る）クランプ３ｂ、３ｃのみを緩めて、ワークＷ₂ を軸
方向にのみ変位可能とする。そして、主軸ユニット２を
ワークＷ₂ に向けて前進させる。すると、ワークＷ₂ に
ワークＷ₁ が当接する。ここで、さらに主軸ユニット２
を前進させると、ワークＷ₂ はワークＷ₁ に押されてス
トッパ16に当接する。ワークＷ₂ がストッパ16に当接し
たことは、ワークＷ₁主軸４、主軸ユニット２およびア
ーム12を介して荷重センサ17によって検知される。そし
て、所定の大きさの荷重（アプセット圧力に相当する荷
重であることが望ましい）が荷重センサ17によって検出
された時点で、主軸ユニット２およびストッパー16の位
置をストロークセンサ15、15ａにより検出する。

【００２１】検出された主軸ユニット２およびストッパ
ー16の位置から、主軸ユニット２（すなわち主軸４）と
ストッパ16との距離が求まる。この距離がワーク同士を
単純に当接させたときの、全ワーク（ワークＷ₁ および
ワークＷ₂ ）の長さの和である。すなわち、ワークＷ₁
の長さをＬ₁'、ワークＷ₂ の長さをＬ₂'とするとＬ₁'＋
Ｌ₂'の値が求まる。そして、上位コントローラ21に記憶
されたワークＷ₁ 、Ｗ ₂ の図面上の寸法値の和Ｌ₁ ＋Ｌ
₂ と、Ｌ₁'＋Ｌ₂'の値とを比較する。ここで生ずる差
が、ワークＷ₁ およびワークＷ₂ の寸法誤差の和であ
る。したがって、製品長さＬ_M を得る為に必要な摩擦圧
接時のワーク送り量（寄り代）をＳ’とすると、Ｓ’＝Ｓ−｛（Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ）−（Ｌ₁'＋Ｌ₂'）｝で求めることができる。また、Ｌ₁'＋Ｌ₂'の値を、製品
長さＬ_M と比較すると、ワーク送り量をＳ’は、Ｓ’＝（Ｌ₁'＋Ｌ₂'）−Ｌ_M で求めることができる。

【００２２】さらに、（Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ）−（Ｌ₁'＋Ｌ₂'）
の値（以下、誤差の値という）に最大限度値および最小
限度値（負の値である）を設ける。そして、誤差の値
が、最大限度値を上回るときには、所望の製品長さＬ_M
を得る為に必要なワーク送り量Ｓ’が過大となり、ワー
ク同士の接合部に発生するバリが巨大化することから、
これを避ける為に、この後の摩擦圧接工程を行わない。
また、誤差の値が、最小限度位置を下回る時には、ワー
ク同士の接合部における必要強度を得ながら所望の製品
長さＬ_M を得ることができないものと判断し、この後の
摩擦圧接工程を行わない。

【００２３】この後に、クランプ３のクランプ３ｂ、３
ｃを再び締め込み、ワークＷ₂ の軸方向の変位を防止す
る。そして、主軸ユニット２を一度後退させてワークＷ
₂ からワークＷ₁ を離間させ、主軸４を回転させて摩擦
圧接工程を行う。このとき、ワークＷ₁ とワークＷ₂ と
の当接位置は認識されており（主軸ユニット２およびス
トッパー16の位置を測定した位置がワーク同士の当接位
置である）、すでに求められたワーク送り量Ｓ’に従っ
て摩擦圧接作業を行うことにより、所望の寸法Ｌ_M を有
する製品を得ることができる。

【００２４】上記構成をなす第１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。主軸４にワークＷ
₁ を固定し、クランプ３にワークＷ₂ を固定する。そし
て、主軸４を回転させる前のステップで、クランプ３の
クランプ３ｂ、３ｃのみを少し緩めて、ワークＷ₂ の軸
方向の変位のみを可能とする。そして、主軸４を前進さ
せて、ワークＷ₁ でワークＷ₂ を押し出し、ストッパー
16に当接させる。そして、所定の大きさの荷重となるま
でワークＷ₁ でワークＷ₂ をストッパ16に押し付け、こ
のときの主軸４およびストッパ16の間の距離Ｌ₁'＋Ｌ₂'
を求める。このＬ₁'＋Ｌ₂'の値は、摩擦圧接前のワーク
Ｗ₁ 、Ｗ₂ に含まれる寸法誤差（製作誤差）を含んだ値
である。このＬ₁'＋Ｌ₂'の値を、ワークＷ₁ 、Ｗ₂ の図
面上の寸法値の和Ｌ₁ ＋Ｌ₂ （摩擦圧接前の所望の端面
距離）や、製品長さＬ_M （摩擦圧接後の所望の端面距
離）等と比較することにより、ワーク送り量Ｓ’を求め
る。

【００２５】いずれにしても、ワークＷ₁ 、Ｗ₂ の寸法
誤差を考慮に入れてワーク送り量Ｓ’を決めることが可
能となる。また、ワーク同士の当接位置は認識されてい
るので、摩擦圧接工程において、許容誤差範内でさまざ
まな寸法を有するワーク同士の圧接開始位置に対応し
て、適切な圧接指示を行うことが可能である。よって、
摩擦圧接工程において、設定されたワーク送り量Ｓ’に
従って摩擦圧接作業を行うことと合わせて、所望の寸法
Ｌ_M を有する製品を得ることができる。以上の如く、こ
の方法に依れば、ワークＷ₁ 、Ｗ₂ の寸法精度にばらつ
きがあっても、所望の寸法Ｌ_M を有する製品を得ること
が可能となる。ところで、各長さの測定については、ス
トロークセンサ15、15ａを用いなくても、サーボモータ
13より出力される主軸位置情報を用いることにより可能
である。

【００２６】次に、本発明の第２の実施の形態に係る摩
擦圧接方法を、図３に基づいて説明する。なお、第１の
実施の形態と同一部分または相当する部分については同
一符号で示し、詳しい説明は省略する。

【００２７】第２の実施の形態においては、第１の実施
の形態で説明した摩擦圧接装置において、主軸ユニット
２’を追加した構成をなし、２つのユニット２、２’
を、設置ベース１上で同軸状に対向配置している。また
は、第１の実施の形態におけるストッパー16に代えて、
主軸ユニット２’を配置した構成を有するとも言える。
ところで、第２の実施の形態においては、ワークＷ₁ を
一端部に位置するワークと、ワークＷ₃ を他端部に位置
するワークと、さらにワークＷ₂ を別のワークとする。
主軸ユニット２、２’は、夫々独立して作動制御を行う
ことができる。そして、主軸ユニット２、２’には、ワ
ークＷ₁ 、Ｗ₃ を夫々支持させ、クランプ３によって支
持したワークＷ₂ に対して摩擦圧接させることができ
る。すなわち、第３の実施の形態は、３つのワーク同士
を摩擦圧接する場合を例示するものである。

【００２８】ここで、第２の実施の形態において摩擦圧
接を行う際の手順を図３に基づいて説明する。以下に詳
述する工程も、第１の実施の形態と同様に、主軸４を回
転させる前（すなわち摩擦圧接工程を行う前）に行うも
のである。

【００２９】まず、図示のごとく主軸ユニット２、２’
の主軸４に、ワークＷ₁ 、Ｗ₃ を固定する。また、クラ
ンプ３にはワークＷ₂ を固定する。このとき、ワークＷ
₂ は、その両端面のいずれかを基準として、ある程度の
位置決めをして固定する。これは、後述するように、ワ
ークＷ₂ をワークＷ₁ で押し出した後、クランプ３から
のワークＷ₂ の突出量が数ミリ程度とするに適した位置
である。その理由としては、摩擦圧接を行う際に、クラ
ンプ３からのワークＷ₂ の突出量が数ミリ程度になるよ
う調節すると、ワーク同士の摩擦圧接を高品質に行うこ
とができる為である。

【００３０】次に、クランプ３の（軸方向に位置決めす
る）クランプ３ｂ、３ｃのみを少し緩めて、ワークＷ₂
を軸方向にのみ変位可能とする。そして、主軸ユニット
２をワークＷ₂ に向けて前進させ、ワークＷ₁ をワーク
Ｗ₂ に当接させる。そして、さらに主軸ユニット２を前
進させ、ワークＷ₂ を所定位置（クランプ３から数ミリ
程度突出した位置）まで押す。

【００３１】ここで再びクランプ３の（軸方向に位置決
めする）クランプ３ｂ、３ｃを再び締め込み、ワークＷ
₂ の軸方向の変位を防止する。そして主軸ユニット２’
をワークＷ₂ に向けて前進させ、ワークＷ₃ をワークＷ
₂ に当接させ、ワークＷ₂ をワークＷ₁ 、Ｗ₃ で挟持す
る。そして、所定の大きさの荷重（アプセット圧力に相
当する荷重であることが望ましい）が主軸ユニット２’
の荷重センサ17によって検出された時点で、主軸ユニッ
ト２、２’の位置を、各ユニットのストロークセンサ1
5、15ａにより検出する。

【００３２】これより、主軸ユニット２（すなわち主軸
４）と主軸ユニット２’（すなわち主軸４’）との距離
が求まる。この距離がワーク同士を単純に当接させたと
きの、全ワーク（ワークＷ₁ およびワークＷ₂ ）の長さ
の和Ｌ₁'＋Ｌ₂'である。ここで、第１の実施の形態と同
様に、所望の製品長さＬ_M を得る為に必要なワーク送り
量Ｓ’を求める。

【００３３】そして、主軸ユニット２、２’を、夫々一
度後退させてワークＷ₂ からワークＷ₁ 、Ｗ₃ を離間さ
せ、主軸４、４’を回転させて摩擦圧接工程を行う。こ
のとき、ワークＷ₂ に対するワークＷ₁ 、Ｗ₃ の当接位
置は認識されており（主軸ユニット２、２’の位置を測
定した位置がワーク同士の当接位置である）、摩擦圧接
工程において、許容誤差範内でさまざまな寸法を有する
ワーク同士の圧接開始位置に対応して、適切な圧接指示
を行うことが可能である。よって、摩擦圧接工程におい
て、設定されたワーク送り量Ｓ’に従って摩擦圧接作業
を行うことと合わせて、所望の寸法Ｌ_M を有する製品を
得ることができる。

【００３４】以上のごとく、第２の実施の形態に係る摩
擦圧接方法を用いることにより、３つのワーク同士を摩
擦圧接する場合でも、所望の寸法Ｌ_M を有する製品を得
ることができる。その他第１の実施の形態と同様の作用
効果については、ここでの説明を省略する。なお、主軸
ユニット２’の主軸４’に、ワークＷ₂ を当接させるた
めのストッパーを把持させると、第１の実施の形態で説
明した摩擦圧接装置と同様の構成になる。

【００３５】

【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。本発明の請求項１に係る摩擦圧
接方法によると、摩擦圧接工程に入る以前に、全ワーク
の端面距離を知ることが可能となり、全ワークの端面距
離を所望の端面距離と比較することにより、寸法誤差を
考慮にいれたワーク送り量を設定することができる。ま
た、ワーク同士の当接位置を知ることもできるので、所
望の寸法を有する製品を得ることができる。しかも、前
記全ワークの端面距離と所望の端面距離との比較比較値
が、最大限度値を上回るとき若しくは最小限度位置を下
回るときを除き、後の摩擦圧接工程を行う。よって、従
来の如く、製品寸法のばらつきを摩擦圧接終了後の測定
によってのみ知り、ここで許容寸法から外れた製品を不
良品として除去するという必要がなくなる。すなわち、
製品が不良品として廃棄される可能性が減少することか
ら、ワークの使用量や圧接作業に無駄が生ずることがな
くなり、高品質の製品をより低コストで供給することが
可能となる。

【００３６】また、本発明の請求項２に係る摩擦圧接方
法においては、前記一端部に位置するワークを主軸で支
持し、他端部に位置するワークを軸方向に変位可能にク
ランプで支持し、前記一端部に位置するワークで前記他
端部に位置するワークを押し出し、該他端部に位置する
ワークをストッパに当接させることにより、ワーク同士
の当接を確実に行う。さらに、前記一端部に位置するワ
ークを主軸で支持することにより、該ワークの送り量の
制御を容易かつ正確に行うことを可能とし、該ストッパ
と前記主軸との距離から、全ワークの長さの和を正確に
求めることが可能となる。この、全ワークの長さの和か
ら、ワーク送り量を適切に設定することが可能となり、
所望の寸法を有する製品を得ることが可能となる。

【００３７】さらに、本発明の請求項３に係る摩擦圧接
方法においては、前記両端部のワークを夫々対向配置し
た主軸で支持し、該両端部のワーク間に、軸方向に変位
可能にクランプで支持された他のワークを前記両端部の
ワークで挟持することにより、ワーク同士の当接を確実
に行い、このときの主軸間距離からワーク両端部の端面
距離を求めることができる。この場合には、前記両端部
のワークを夫々主軸で支持することにより、両端部のワ
ークの送り量の制御を容易かつ正確に行い、このときの
主軸間距離から全ワークの長さの和を正確に求めること
が可能となる。この、全ワークの長さの和から、所望の
寸法を有する製品を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る摩擦圧接方法
において用いる摩擦圧接装置を示す摸式図である。

【図２】図１に示す摩擦圧接装置に用いられる制御手段
を示す摸式図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る摩擦圧接方法
において用いる摩擦圧接装置を示す摸式図である。

【符号の説明】

２主軸ユニット３クランプ４主軸 10 チャック 13 圧接用サーボモータ 14 圧接送りシャフト 15 ストロークセンサ 15ａストロークセンサ 16 ストッパー 17 荷重センサＷ₁ ワークＷ₂ ワーク

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークの圧接方向への送り量を任意に調
節可能な主軸駆動手段を備えた摩擦圧接装置を用いて、
少なくとも２つのワーク同士を摩擦圧接する方法であっ
て、前記主軸を回転させる前に、同軸上に支持した複数
のワークのうち、一端部に位置するワークと、他のワー
クとを当接させて前記一端部に押圧し、全ワーク同士を
当接させて前記一端部に位置するワークと他端部に位置
するワークとの端面距離を求め、この端面距離の値を、前記ワークの図面上の寸法値の
和、若しくは、製品長さと比較することにより、ワーク
送り量を設定すると共に、前記端面距離の値と、前記ワークの図面上の寸法値の
和、若しくは、製品長さとの比較値に最大限度値および
最小限度値を設け、前記比較値が、最大限度値を上回る
とき若しくは最小限度位置を下回るときを除き、後の摩
擦圧接工程を行うことを特徴とする摩擦圧接方法。
【請求項２】前記一端部に位置するワークを主軸で支
持し、他端部に位置するワークを軸方向に変位可能にク
ランプで支持し、前記一端部に位置するワークで前記他
端部に位置するワークを押し出し、該他端部に位置する
ワークをストッパに当接させ、該ストッパと前記主軸と
の距離からワーク両端部の端面距離を求めることを特徴
とする請求項１に記載の摩擦圧接方法。
【請求項３】前記両端部のワークを夫々対向配置した
主軸で支持し、該両端部のワーク間に、軸方向に変位可
能にクランプで支持された別のワークを前記両端部のワ
ークで挟持し、このときの主軸間距離からワーク両端部
の端面距離を求めることを特徴とする請求項１に記載の
摩擦圧接方法。