JP3534735B2 - Spot joining system and fixing device - Google Patents

Spot joining system and fixing device

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JP3534735B2
JP3534735B2 JP2001401474A JP2001401474A JP3534735B2 JP 3534735 B2 JP3534735 B2 JP 3534735B2 JP 2001401474 A JP2001401474 A JP 2001401474A JP 2001401474 A JP2001401474 A JP 2001401474A JP 3534735 B2 JP3534735 B2 JP 3534735B2
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Japan
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welding
joining
tool
joined
spot
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信次 古賀
光生 藤本
英人 西田
猛宏 兵江
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Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Jukogyo KK
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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、摩擦攪拌接合によ
って被接合材をスポット接合するスポット接合システム
およびそれに用いられる固定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spot joining system for spot joining materials to be joined by friction stir welding and a fixing device used for the spot joining system.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に摩擦攪拌接合を用いたスポット接
合では、Cガンを有する多関節ロボットを用いる。図9
は、このようなガンタイプのスポット接合システム1を
示す図である。
2. Description of the Related Art Generally, in spot welding using friction stir welding, an articulated robot having a C gun is used. Figure 9
FIG. 1 is a diagram showing such a gun type spot joining system 1.

【0003】Cガン2は、C形アームを有し、上部にF
SW(Friction Stir Welding)ヘッド3を有し、多関
節ロボット4のアーム先端に取り付けられる。FSWヘ
ッド3は、接合ツール5を回転および昇降させる。接合
ツール5は、円柱状であり、先端から下方にピンが突出
する。Cガンの下部には、接合ツール5の下端に対向し
て裏当て金6が設けられる。
The C gun 2 has a C-shaped arm and has an F-shaped upper portion.
It has a SW (Friction Stir Welding) head 3 and is attached to the arm tip of an articulated robot 4. The FSW head 3 rotates and raises / lowers the welding tool 5. The welding tool 5 has a cylindrical shape, and a pin projects downward from the tip. A backing plate 6 is provided below the C gun so as to face the lower end of the welding tool 5.

【0004】被接合材である2枚の金属板状のワークW
を接合するには、まず、図9に示すようにCガン2でワ
ークを挟むようにロボット4で位置決めを行う。つぎ
に、FSWヘッド3で接合ツールを高速で回転させなが
ら下降させ、接合ツール先端をワークの接合点に押圧す
る。すると、回転による摩擦によって押圧部が軟化し、
ピンが挿入される。さらに回転することによって、挿入
されたピンで接合点近傍が攪拌され、塑性流動を起こ
す。所定時間攪拌後、接合ツールを上昇させると、接合
点で2枚のワークWが重ね継ぎ手でスポット接合され
る。
Two metal plate-like works W which are the materials to be joined
In order to join the workpieces, the robot 4 first positions the workpieces with the C gun 2 as shown in FIG. Next, the FSW head 3 lowers the welding tool while rotating it at high speed, and presses the tip of the welding tool to the welding point of the work. Then, the pressing portion softens due to the friction due to the rotation,
The pin is inserted. Further rotation causes the inserted pin to stir the vicinity of the joining point, causing plastic flow. After stirring for a predetermined time, when the welding tool is raised, the two workpieces W are spot-welded by the lap joint at the welding point.

【0005】このようにCガン2を用いることで、ロボ
ットアームに回転反力が伝わらないように施工すること
ができる。しかしながら、Cガン2を用いる方法では、
接合できる位置がCガンのC形アームに制限される。つ
まり、車両構体パネルや船殻パネルのような大きいワー
クにスポット接合を行う場合には、ワークの中央部を接
合できない。たとえばCガン2の懐を大きくすれば、ワ
ーク中央部の接合も可能であるが実用的でない。
By using the C gun 2 as described above, it is possible to construct the robot arm so that the rotational reaction force is not transmitted to the robot arm. However, in the method using the C gun 2,
The position that can be joined is limited to the C-arm of the C gun. That is, when spot welding is performed on a large work such as a vehicle body panel or a hull panel, the central portion of the work cannot be joined. For example, if the pocket of the C gun 2 is enlarged, it is possible to join the central portion of the work, but this is not practical.

【0006】このような大型のワークにスポット接合を
適用するために、図10に示すように、ワークの片面か
らアクセスするスポット接合システム8が考えられる。
この方法では、Cガンを用いるのでなく、多関節ロボッ
トのアーム先端にFSWヘッド3を直接取り付ける。ま
たワークWは、床に設置される定盤7に載置し水平に保
持される。そして、ロボット4を用いて定盤7上でFS
Wヘッド3を自由に移動させて接合する。つまり、FS
Wヘッド3は、ワークW上の任意の位置にアクセスで
き、ワークW上の任意の位置を接合することができる。
In order to apply spot joining to such a large work, a spot joining system 8 for accessing from one side of the work can be considered as shown in FIG.
In this method, instead of using the C gun, the FSW head 3 is directly attached to the arm tip of the articulated robot. The work W is placed on the surface plate 7 installed on the floor and is held horizontally. Then, using the robot 4, the FS is performed on the surface plate 7.
The W head 3 is freely moved and joined. That is, FS
The W head 3 can access any position on the work W and can join any position on the work W.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】スポットFSW接合時
には、接合ツールを高速で回転させた状態でワークに圧
入するので、接合ツールは回転によるモーメント反力を
受ける。つまり、定盤に置かれたワークを多関節ロボッ
ト4で片面からアクセスして重ね継ぎ手のスポットFS
Wを行う場合、高速回転する接合ツール5が受けるモー
メント反力によって、接合ツールが水平方向に横ブレし
て接合できないといった問題が生じる。
In spot FSW welding, since the welding tool is pressed into the work while being rotated at a high speed, the welding tool receives a moment reaction force due to the rotation. That is, the workpiece placed on the surface plate is accessed from one side by the articulated robot 4 and the spot FS of the overlap joint is accessed.
When W is performed, a problem occurs in that the welding tool is horizontally shaken and cannot be welded due to a moment reaction force received by the welding tool 5 rotating at a high speed.

【0008】本発明の目的は、片面からアクセスしてス
ポットFSWを行う場合、回転による接合ツールの横ブ
レを防止することができるスポット接合システムを提供
することである。
An object of the present invention is to provide a spot welding system capable of preventing lateral blurring of a welding tool due to rotation when the spot FSW is accessed from one side.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、回転する接合
ツールの先端を被接合材に押圧し、被接合材を摩擦攪拌
接合でスポット接合するスポット接合システムにおい
て、被接合材を保持する保持装置と、被接合材の片面側
で、接合ツールを任意の位置に移動させる移動装置と、
接合ツールに連結され、接合時に被接合材に一時的に固
定されることで、接合時の接合ツールのブレを防止する
固定装置と、移動装置を制御し、接合ツールを接合位置
まで移動させ、固定装置を被接合材に一時的に固定した
状態で、回転する接合ツールを被接合材に押圧してスポ
ット接合する制御装置とを有し、固定装置は、接合ツー
ルを回転自在に保持する押圧部と、押圧部に軸線方向に
移動可能に装着される押圧部材と、接合時に被接合材に
接触し、押圧部材と一体に形成される固定部材と、固定
部材と押圧部との間に介在され、固定部材が被接合材に
押し付けられたとき圧縮して、固定部材を被接合材に押
圧する押圧手段とを備えることを特徴とするスポット接
合システムである。
According to the present invention, in a spot welding system for pressing a tip of a rotating welding tool against a material to be welded and spot welding the material to be welded by friction stir welding, a holding means for holding the material to be welded is provided. A device and a moving device that moves the welding tool to an arbitrary position on one side of the materials to be welded,
By being connected to the welding tool and temporarily fixed to the material to be welded during welding, the fixing device that prevents shaking of the welding tool during welding and the moving device are controlled to move the welding tool to the welding position, The fixing device is temporarily fixed to the material to be welded, and has a controller that presses a rotating welding tool onto the material to be welded to perform spot welding.
The pressing part that holds the tool rotatably and the pressing part in the axial direction.
A pressing member that is movably mounted and a material to be joined during joining
The fixed member that comes into contact with and is integrally formed with the pressing member
The fixing member is interposed between the member and the pressing part,
When pressed, it compresses and pushes the fixing member against the materials to be joined.
Spot contact characterized by comprising a pressing means for pressing.
It is an integrated system.

【0010】本発明に従えば、接合ツールは、たとえば
多関節ロボットなどの移動装置に設けられ、保持装置に
保持される被接合材の任意の位置にアクセスでき、片面
から接合する。接合ツールには固定装置が連結される。
接合ツールには固定装置が連結され、接合ツールを接合
位置まで移動させ、被接合材を接合するとき、固定装置
が被接合材に一時的に固定される。
According to the present invention, the welding tool is provided in a moving device such as an articulated robot, can access an arbitrary position of the members to be welded held by the holding device, and welds from one side. A fixing device is connected to the joining tool.
A fixing device is connected to the welding tool, and when the welding tool is moved to a welding position to weld the materials to be welded, the fixing device is temporarily fixed to the materials to be welded.

【0011】固定装置が摩擦撹拌接合装置に設けられる
ことによって、摩擦撹拌接合装置と被接合材とを固定す
ることができる。また固定装置は、押圧手段によって、
固定部材が被接合材に押し付けられて、固定部材に一体
に設けられる押圧部材と被接合材とが固定される。この
押圧部材が、接合ツールを保持する押圧部に装着される
ことで、接合ツールが被接合物に対して横ブレすること
を防ぐことができる。
A fixing device is provided in the friction stir welding device
To fix the friction stir welding device and the material to be welded.
You can Also, the fixing device, by the pressing means,
The fixing member is pressed against the materials to be joined and integrated with the fixing member.
The pressing member and the material to be welded are fixed to each other. this
The pressing member is attached to the pressing portion that holds the welding tool.
This causes the welding tool to move sideways with respect to the workpiece.
Can be prevented.

【0012】また本発明は、回転する接合ツールの先端
を被接合材に押圧し、被接合材を摩擦攪拌接合でスポッ
ト接合するスポット接合システムにおいて、被接合材を
保持する保持装置と、被接合材の片面側で、接合ツール
を任意の位置に移動させる移動装置と、接合ツールに連
結され、接合時に被接合材に一時的に固定されること
で、接合時の接合ツールのブレを防止する固定装置と、
移動装置を制御し、接合ツールを接合位置まで移動さ
せ、固定装置を被接合材に一時的に固定した状態で、回
転する接合ツールを被接合材に押圧してスポット接合す
る制御装置と、接合時に、接合ツールの回転による反力
を検出するセンサとを有し、前記固定装置は、固定力を
調整可能に被接合材に一時的に固定される調整固定装置
を有し、前記制御装置は、接合時に前記センサで反力を
検出し、検出した反力に基づいて前記調整固定装置の固
定力を制御することを特徴とするスポット接合システム
である。また本発明は、前記調整固定装置は、モータ、
空気圧、油圧、真空吸着および電磁力のいずれかの方法
で固定力を調整可能であることを特徴とする。
The present invention also provides a tip of a rotating welding tool.
Is pressed against the material to be welded and the material is welded by friction stir welding.
Spot welding system
Hold the holding device and the welding tool on one side of the material to be joined.
The moving device that moves the
Be bonded and temporarily fixed to the materials to be joined during joining
Then, with a fixing device that prevents shaking of the welding tool at the time of welding,
Control the moving device to move the welding tool to the welding position.
With the fixing device temporarily fixed to the materials to be joined.
Spot welding by pressing the rotating welding tool against the materials to be welded
Control device and the reaction force due to the rotation of the welding tool during welding
And a sensor for detecting the
Adjustable fixing device that is adjustable and temporarily fixed to the materials to be joined
And the control device applies a reaction force with the sensor at the time of joining.
The adjustment and fixing device is fixed based on the detected reaction force.
Spot joining system characterized by controlling constant force
Is. In the present invention, the adjustment fixing device is a motor,
Pneumatic, hydraulic, vacuum suction or electromagnetic force method
It is characterized in that the fixing force can be adjusted with.

【0013】本発明に従えば、接合ツールは、たとえば
多関節ロボットなどの移動装置に設けられ、保持装置に
保持される被接合材の任意の位置にアクセスでき、片面
から接合する。接合ツールには固定装置が連結される。
接合ツールには固定装置が連結され、接合ツールを接合
位置まで移動させ、被接合材を接合するとき、固定装置
が被接合材に一時的に固定される。
According to the invention, the welding tool is, for example,
It is provided in a moving device such as an articulated robot and used as a holding device.
One-sided access to any position on the material being held
Join from. A fixing device is connected to the joining tool.
A fixing device is connected to the welding tool to weld the welding tool.
When moving to the position and joining the materials to be joined, the fixing device
Are temporarily fixed to the materials to be joined.

【0014】また接合時に接合ツールからの反力を検出
し、これに基づいて、反力が所定の値未満となるよう
に、固定装置の固定力を調節する。このようにフィード
バック制御することで、つねに最適な固定力で接合する
ことができる。
Detecting the reaction force from the welding tool during welding
Then, based on this, make sure that the reaction force is less than the specified value.
Then, adjust the fixing force of the fixing device. Feed like this
By controlling the back, it is always joined with the optimum fixing force.
be able to.

【0015】また本発明は、回転する接合ツールの先端
を被接合材に押圧し、被接合材を摩擦攪拌接合でスポッ
ト接合するスポット接合システムにおいて、被接合材を
保持する保持装置と、被接合材の片面側で、接合ツール
を任意の位置に移動させる移動装置と、接合ツールに連
結され、接合時に被接合材に一時的に固定されること
で、接合時の接合ツールのブレを防止する固定装置と、
移動装置を制御し、接合ツールを接合位置まで移動さ
せ、固定装置を被接合材に一時的に固定した状態で、回
転する接合ツールを被接合材に押圧してスポット接合す
る制御装置と、複数台の多関節ロボットとを有し、複数
台の多関節ロボットのうち少なくとも一台はアーム先端
に接合ツールが取り付けられる移動装置であり、前記制
御装置は、接合ツールを有する多関節ロボットで被接合
材の一方側から接合ツールを押圧して接合させるとき、
被接合材の反対側に配置される多関節ロボットが、アー
ム先端で接合ツールの押圧力を受けるように、複数台の
ロボットを協調制御することを特徴とするスポット接合
システムである。
The present invention also provides a tip of a rotating welding tool.
Is pressed against the material to be welded and the material is welded by friction stir welding.
Spot welding system
Hold the holding device and the welding tool on one side of the material to be joined.
The moving device that moves the
Be bonded and temporarily fixed to the materials to be joined during joining
Then, with a fixing device that prevents shaking of the welding tool at the time of welding,
Control the moving device to move the welding tool to the welding position.
With the fixing device temporarily fixed to the materials to be joined.
Spot welding by pressing the rotating welding tool against the materials to be welded
Control device and multiple articulated robots.
At least one of the multi-joint robots has an arm tip
Is a moving device to which a welding tool is attached.
The control device is a multi-joint robot with a welding tool.
When pressing the joining tool from one side of the material to join
The articulated robot placed on the opposite side of the material to be welded
The tips of the welding tools are
Spot joining characterized by cooperative control of robots
System.

【0016】本発明に従えば、接合ツールは、たとえば
多関節ロボットなどの移動装置に設けられ、保持装置に
保持される被接合材の任意の位置にアクセスでき、片面
から接合する。接合ツールには固定装置が連結される。
接合ツールには固定装置が連結され、接合ツールを接合
位置まで移動させ、被接合材を接合するとき、固定装置
が被接合材に一時的に固定される。たとえば保持装置で
被接合材を立てて保持し、被接合材の両側にロボットを
配置し、一方のロボットで被接合材の片面側からスポッ
トFSWを行う。このとき、被接合材の反対側に配置さ
れる他方のロボットは、接合ツールの押圧力を受けるよ
うに協調制御される。このような場合にも、上記固定装
置を用いることで、回転による横ブレを防止して接合す
ることができる。このような協調制御による接合は、両
方のロボットに接合ツールを設け、同時に被接合材の両
側から接合し、互いの押圧力を受けるように制御するこ
とも可能である。
According to the invention, the welding tool is, for example,
It is provided in a moving device such as an articulated robot and used as a holding device.
One-sided access to any position on the material being held
Join from. A fixing device is connected to the joining tool.
A fixing device is connected to the welding tool to weld the welding tool.
When moving to the position and joining the materials to be joined, the fixing device
Are temporarily fixed to the materials to be joined. For example, with a holding device
Hold the material to be welded upright and place the robot on both sides of the material to be welded.
Place it on one side of the material to be welded with one robot.
To perform FSW. At this time, place it on the opposite side of the materials to be joined.
The other robot is subject to the pressing force of the welding tool.
It is controlled cooperatively. Even in such a case, the fixed
By using the stand, it prevents side shake due to rotation and joins.
You can This kind of joint control joint
One robot is equipped with a welding tool and both
Side to side, and control so as to receive the pressing force of each other.
Both are possible.

【0017】また本発明は、回転する接合ツールの先端
を被接合材に押圧し、被接合材を摩擦攪拌接合でスポッ
ト接合するスポット接合システムにおいて、被接合材を
保持する保持装置と、被接合材の片面側で、接合ツール
を任意の位置に移動させる移動装置と、接合ツールに連
結され、接合時に被接合材に一時的に固定されること
で、接合時の接合ツールのブレを防止する固定装置と、
移動装置を制御し、接合ツールを接合位置まで移動さ
せ、固定装置を被接合材に一時的に固定した状態で、回
転する接合ツールを被接合材に押圧してスポット接合す
る制御装置とを有し、前記移動装置は、多関節ロボット
であり、アーム先端に接合ツールが取り付けられ、前記
制御装置は、多関節ロボットのアーム先端を被接合材に
押し付けて接合前にあらかじめロボットアームを撓ませ
ておき、その状態で接合することを特徴とするスポット
接合システムである。
The present invention also provides a tip of a rotating welding tool.
Is pressed against the material to be welded and the material is welded by friction stir welding.
Spot welding system
Hold the holding device and the welding tool on one side of the material to be joined.
The moving device that moves the
Be bonded and temporarily fixed to the materials to be joined during joining
Then, with a fixing device that prevents shaking of the welding tool at the time of welding,
Control the moving device to move the welding tool to the welding position.
With the fixing device temporarily fixed to the materials to be joined.
Spot welding by pressing the rotating welding tool against the materials to be welded
And a control device, wherein the moving device is an articulated robot.
And a welding tool is attached to the tip of the arm.
The control unit uses the articulated robot arm tip as the material to be welded.
Press and bend the robot arm in advance before joining.
A spot characterized by joining in that state
It is a joining system.

【0018】本発明に従えば、接合ツールは、たとえば
多関節ロボットなどの移動装置に設けられ、保持装置に
保持される被接合材の任意の位置にアクセスでき、片面
から接合する。接合ツールには固定装置が連結される。
接合ツールには固定装置が連結され、接合ツールを接合
位置まで移動させ、被接合材を接合するとき、固定装置
が被接合材に一時的に固定される。
According to the invention, the welding tool is, for example,
It is provided in a moving device such as an articulated robot and used as a holding device.
One-sided access to any position on the material being held
Join from. A fixing device is connected to the joining tool.
A fixing device is connected to the welding tool to weld the welding tool.
When moving to the position and joining the materials to be joined, the fixing device
Are temporarily fixed to the materials to be joined.

【0019】また本発明に従えば、移動装置として多関
節ロボットを用いることで、効率よくスポット接合を行
うことができる。また多関節ロボットは先端に力を受け
るとアームが撓みやすい。したがって、たとえばアーム
先端に設けられる接合ツールから回転反力を受けると、
アームが撓んで、より横ブレしやすくなる。本発明で
は、接合前に、あらかじめアーム先端を被接合材に押し
付け、アームが撓まなくなるまで撓ませてから接合する
ので、回転反力による横ブレをさらに確実に防止するこ
とができる。
Further , according to the present invention, a multi-function mobile device is provided.
Spot welding can be performed efficiently by using a joint robot.
I can. Also, the articulated robot receives force at the tip.
Then the arm will bend easily. So, for example, the arm
When receiving a rotational reaction force from the welding tool installed at the tip,
The arm bends, making it easier to shake sideways. In the present invention
Before joining, push the tip of the arm onto the material to be joined in advance.
Attach, bend the arm until it stops bending, and then join.
Therefore, it is possible to prevent side shake due to rotational reaction force more reliably.
You can

【0020】また本発明は、前記固定装置は、被接合材
に押圧されることで被接合材に一時的に固定される固定
部材を有することを特徴とする。
In the present invention, the fixing device is a member to be joined.
Fixed to be temporarily fixed to the materials to be joined by being pressed by
It is characterized by having a member.

【0021】本発明に従えば、固定装置は、被接合材に
押圧されることで被接合材に一時的に固定されるので、
バネ力、モータ、空気圧、および油圧などの簡単な構成
で被接合材へ一時的に固定することができる。また、重
ね継ぎ手接合では、被接合材間に隙間があると、接合品
質が悪くなるが、押圧手段で押圧して接合することで、
被接合材間の隙間をなくし、高品質にスポットFSW接
合することができる。また、このような被接合材に押圧
される固定部材を用いるということは、接合時の接合ツ
ールの姿勢角度が常に垂直であることを意味する。これ
によって、ロボットへの教示作業を容易に行うことがで
きる。
According to the present invention, the fixing device can be applied to the materials to be joined.
By being pressed, it is temporarily fixed to the materials to be joined,
Simple configurations such as spring force, motor, pneumatic and hydraulic
It can be temporarily fixed to the materials to be joined. Also heavy
In case of joint joint joint, if there is a gap between the materials to be joined,
Although the quality deteriorates, by pressing and joining with the pressing means,
Spot FSW contact with high quality by eliminating gaps between materials to be joined
Can be combined. Also, pressing against such materials to be joined
The use of a fixing member that is
This means that the attitude angle of the ball is always vertical. this
This makes it easy to teach the robot.
Wear.

【0022】また本発明は、前記固定装置は、静止摩擦
係数の大きな材料からなり、被接合材に押圧されること
で被接合材に固定される固定部材を有することを特徴と
する。
In the present invention, the fixing device has a static friction.
Being made of a material with a large coefficient and being pressed by the materials to be joined
Characterized by having a fixing member fixed to the material to be joined by
To do.

【0023】本発明に従えば、固定部材が、静止摩擦係
数の大きな材料、たとえばポリウレタンや樹脂などゴム
系の材料からなる。これによって前記押圧手段で押圧さ
れたとき、固定装置が確実に被接合材に固定される。
According to the present invention, the fixing member is a static friction member.
A large number of materials, such as rubber such as polyurethane and resin
It is made of system materials. By this, the pressing means presses
When fixed, the fixing device is securely fixed to the materials to be joined.

【0024】また本発明は、前記固定装置は、被接合材
に押圧されたとき被接合材に食い込む突起を有する固定
部材を有することを特徴とする。
Further, in the invention, the fixing device is a member to be joined.
Fixed with protrusions that bite into the materials to be joined when pressed by
It is characterized by having a member.

【0025】本発明に従えば、固定部材が被接合材に喰
い込む突起を有する。これによって前記押圧手段で押圧
されたとき、固定装置が確実に被接合材に固定される。
According to the present invention, the fixing member is attached to the material to be joined.
It has a protrusion to go in. By this, pressing by the pressing means
When fixed, the fixing device is securely fixed to the materials to be joined.

【0026】また本発明は、前記移動装置は、被接合材
の片面側で、2軸方向に移動可能で、任意の位置に接合
ツールを移動させることを特徴とする。
In the present invention, the moving device is a member to be joined.
Can be moved in two axial directions on one side of the and joined at any position
It is characterized by moving the tool.

【0027】本発明に従えば、本発明に用いる移動装置
は、多関節ロボットに限らず、たとえばx軸・y軸の2
軸に移動可能な移動装置を用いてもよい。この場合に
も、被接合材に一時的に固定される固定装置を用いるこ
とで、横ブレを防いでスポットFSW接合することが可
能となる。
According to the invention, the mobile device used in the invention
Is not limited to an articulated robot, but for example, 2 of x-axis and y-axis
A moving device that can move on the axis may be used. In this case
Also, use a fixing device that is temporarily fixed to the materials to be joined.
With, it is possible to prevent lateral blur and perform spot FSW joining.
It becomes Noh.

【0028】また本発明は、被接合材の片面側の任意の
位置に接合ツールを移動させ、回転する接合ツールの先
端を被接合材に押圧し、被接合材を摩擦攪拌でスポット
接合するスポット接合システムに用いられる固定装置で
あって、接合ツールを回転自在に保持する押圧部と、押
圧部に軸線方向に移動可能に装着される押圧部材と、接
合時にワークに接触し、押圧部材と一体に形成される固
定部材と、固定部材と押圧部との間に介在され、固定部
材が被接合材に押し付けられたとき圧縮して、固定部材
を被接合材に押圧する押圧手段とを備えることを特徴と
する固定装置である。
Further, the present invention provides an arbitrary one side of the materials to be joined.
Move the welding tool to the position and rotate the welding tool tip.
Press the edge against the material to be welded and spot the material with friction stirring.
With the fixing device used in the spot joining system for joining
The pressing part that holds the welding tool rotatably
The pressure member is attached to the pressure member so that it can move in the axial direction.
At the time of contact, it contacts the work and is formed integrally with the pressing member.
The fixed member is interposed between the fixed member, the fixed member and the pressing portion, and the fixed portion
When the material is pressed against the materials to be joined, it compresses and the fixing member
And a pressing means for pressing the material to be joined.
It is a fixing device.

【0029】本発明に従えば、スポット接合システムに
本発明の固定装置を設けることで、摩擦撹拌接合装置と
被接合材とを固定することができる。また固定装置は、
押圧手段によって、固定部材が被接合材に押し付けられ
て、固定部材に一体に設けられる押圧部材と被接合材と
が固定される。この押圧部材が、接合ツールを保持する
押圧部に装着されることで、接合ツールが被接合物に対
して横ブレすることを防ぐことができる。
According to the present invention, a spot joining system is provided.
By providing the fixing device of the present invention, a friction stir welding device and
The material to be joined can be fixed. Also, the fixing device
The fixing member is pressed against the materials to be joined by the pressing means.
The pressing member and the material to be joined that are provided integrally with the fixing member.
Is fixed. This pressing member holds the welding tool
By being attached to the pressing part, the welding tool can
It is possible to prevent lateral blurring.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態で
あるスポット接合システム10の構成を示す図である。
スポット接合システム10は、摩擦攪拌によりワークW
を重ね継ぎ手でスポット接合するものであり、ロボット
11、FSWヘッド12、これらを制御するコントロー
ラ14、およびワークWを保持する定盤13を有する。
1 is a diagram showing a configuration of a spot joining system 10 according to an embodiment of the present invention.
The spot welding system 10 has a work W by friction stirring.
Of the robot 11 and the FSW head 12, a controller 14 for controlling them, and a surface plate 13 for holding the work W.

【0031】ロボット11は、たとえば6軸垂直多関節
ロボットであり、手首先端にFSWヘッド12が装備さ
れる。このロボット11に近接して定盤13が配置され
る。定盤13は、床に設置され、水平な乗載面13aを
有し、この乗載面13aにワークWを水平に重ねて保持
する。ワークWは、車両構体パネルや船殻パネルなど、
大きなパネル形の金属材である。
The robot 11 is, for example, a 6-axis vertical articulated robot, and is equipped with an FSW head 12 at the tip of the wrist. A surface plate 13 is arranged near the robot 11. The surface plate 13 is installed on the floor, has a horizontal loading surface 13a, and holds the workpiece W horizontally on the loading surface 13a. Work W is a vehicle structure panel, hull panel, etc.
It is a large panel-shaped metal material.

【0032】FSWヘッド12には、接合ツール15
と、接合時にワークWに一時的に固定される固定装置1
6とが取り付けられる。FSWヘッド12は、接合ツー
ル15を、軸線Lまわりに回転させる回転駆動源、およ
び接合ツール15を軸線L方向に移動させてワークWに
押圧させる押圧駆動源を内蔵する。これら回転駆動源お
よび押圧駆動源は、サーボモータからなり、前記コント
ローラ14によって制御される。
The FSW head 12 has a welding tool 15
And a fixing device 1 that is temporarily fixed to the work W at the time of joining
6 and 6 are attached. The FSW head 12 includes a rotary drive source that rotates the welding tool 15 around the axis L, and a pressing drive source that moves the welding tool 15 in the direction of the axis L and presses the workpiece W. The rotary drive source and the pressing drive source are servo motors and are controlled by the controller 14.

【0033】図2は、固定装置16および接合ツール1
5を拡大して示す図である。接合ツール15は、円柱状
であり、先端部に軸線Lに沿って突出するピン21を有
する。この接合ツール15は、軸受け17を介して押圧
部20に、軸線L回りに回転自在に保持される。押圧部
20は、FSWヘッド12に内蔵される押圧駆動源によ
って軸線L方向に昇降し、接合時にワークWにツール1
5を押圧する。
FIG. 2 shows the fixing device 16 and the welding tool 1.
5 is an enlarged view of FIG. The welding tool 15 has a columnar shape and has a pin 21 projecting along the axis L at the tip thereof. The welding tool 15 is held by the pressing portion 20 via the bearing 17 so as to be rotatable around the axis L. The pressing portion 20 moves up and down in the direction of the axis L by the pressing drive source built in the FSW head 12, and the tool 1 is attached to the workpiece W at the time of joining.
Press 5.

【0034】固定装置16は、バネ18および押圧部材
19を有する。押圧部材19は、円筒状であり、押圧部
20の先端に、軸線L方向に移動可能に装着される。押
圧部材19の下端部には接合時にワークWに固定される
固定部材である固定リング22が一体に形成される。固
定リング22は、押圧部材19と一体に、高い静止摩擦
係数を有する材料、たとえばポリウレタンや樹脂等ゴム
系の材料からなってもよく、実施の他の形態では、押圧
部材19とは別体に固定リング22を構成し、この固定
リング22のみを、前述の高い静止摩擦係数を有する材
料からなるようにしてもよい。固定リング22は、筒状
の押圧部材19の下端部でフランジ状に形成され、この
固定リング22と押圧部20の段差との間にバネ18が
介在される。バネ18は、圧縮コイルバネであり、押圧
部材19の下端の固定リング22がワークWに押し付け
られたとき圧縮して、固定リング22をワークWに押圧
する押圧手段としての機能を有する。
The fixing device 16 has a spring 18 and a pressing member 19. The pressing member 19 has a cylindrical shape, and is attached to the tip of the pressing portion 20 so as to be movable in the direction of the axis L. A fixing ring 22, which is a fixing member fixed to the work W at the time of joining, is integrally formed at the lower end of the pressing member 19. The fixing ring 22 may be integrally formed with the pressing member 19 from a material having a high static friction coefficient, for example, a rubber-based material such as polyurethane or resin. In another embodiment, the fixing ring 22 is separate from the pressing member 19. The fixing ring 22 may be formed, and only the fixing ring 22 may be made of the above-mentioned material having a high coefficient of static friction. The fixing ring 22 is formed in a flange shape at the lower end portion of a cylindrical pressing member 19, and the spring 18 is interposed between the fixing ring 22 and the step of the pressing portion 20 . The spring 18 is a compression coil spring, and has a function as a pressing unit that compresses the fixed ring 22 at the lower end of the pressing member 19 when pressed against the work W and presses the fixed ring 22 against the work W.

【0035】つぎに、図3を参照してFSWスポット接
合方法について説明する。ロボット11は、定盤13に
水平に保持されるワークWの上面の任意の位置にアクセ
スできる。
Next, the FSW spot joining method will be described with reference to FIG. The robot 11 can access an arbitrary position on the upper surface of the work W held horizontally on the surface plate 13.

【0036】(1)まず、コントローラ14で、接合ツ
ール15を高速で回転させるとともに、ロボット11の
各軸を制御し、FSWヘッド12を接合点Pに位置決め
する。つまり、ワークWに設定される接合点Pに、接合
ツール15の回転軸線Lが一致し、かつ固定装置16の
下端の固定リング22が、ワークWに平行となるように
位置決めする。 (2)つぎに、押圧駆動源によって押圧部20を軸線L
方向に下降させる。すると、まず固定リング22がワー
クWの表面に当接する。さらに押し下げるとバネ18が
圧縮され、バネ力で固定リング22の下端面がワークW
表面に押し付けられてワークWに固定される。 (3)この状態でさらに押し下げると、接合ツール15
のピン21がワークWの接合点Pに接触する。すると、
ピン先端の回転による摩擦熱で接合点Pが軟化し、ピン
21が挿入され、ピン21の回転によって攪拌されて塑
性流動が生じる。さらに押し込むことで、ショルダー部
23もワーク表面に当接してさらに攪拌され、2枚のワ
ークWが接合点Pで一体となる。
(1) First, the controller 14 rotates the welding tool 15 at high speed, controls each axis of the robot 11, and positions the FSW head 12 at the welding point P. That is, the rotation axis L of the welding tool 15 is aligned with the welding point P set on the work W, and the fixing ring 22 at the lower end of the fixing device 16 is positioned so as to be parallel to the work W. (2) Next, the pressing portion 20 is moved to the axis L by the pressing drive source.
Lower in the direction. Then, first, the fixing ring 22 contacts the surface of the work W. When pushed further down, the spring 18 is compressed and the lower end surface of the fixing ring 22 is pressed by the spring force.
It is pressed against the surface and fixed to the work W. (3) When further pressed down in this state, the welding tool 15
21 contacts the joint point P of the workpiece W. Then,
The joint point P is softened by the frictional heat generated by the rotation of the tip of the pin, the pin 21 is inserted, and the pin 21 is agitated by the rotation of the pin 21 to generate plastic flow. By further pushing, the shoulder portion 23 also comes into contact with the work surface and is further stirred, and the two works W are integrated at the joining point P.

【0037】この接合時には、接合ツール15が高速で
回転するため、回転反力によって横ブレしやすいが、本
実施形態では、固定装置16によって横ブレが防がれ
る。つまり、固定リング22がバネ18でワークWに押
圧されることで、固定リング22および押圧部材19が
接合時にワークWに固定される。接合ツール15は、軸
受け17を介して、押圧部材19に保持されているの
で、接合ツール15の横ブレが、ワークに固定される押
圧部材19によって防がれる。
At the time of this joining, the joining tool 15 rotates at a high speed, and therefore a lateral reaction easily occurs due to a rotational reaction force. However, in this embodiment, the fixing device 16 prevents the lateral deviation. That is, since the fixing ring 22 is pressed against the work W by the spring 18, the fixing ring 22 and the pressing member 19 are fixed to the work W at the time of joining. Since the welding tool 15 is held by the pressing member 19 via the bearing 17, the lateral movement of the welding tool 15 is prevented by the pressing member 19 fixed to the work.

【0038】所定押圧力で所定時間押圧後、押圧部20
を上昇させ、ロボット11でFSWヘッド12を上昇さ
せることで、固定リング22がワーク面から離反し、固
定装置16によるワークWへの固定が解除される。ま
た、押圧部20の上昇によって接合ツール15が引き抜
かれ、FSWスポット接合が終了する。
After pressing with a predetermined pressing force for a predetermined time, the pressing portion 20
Is raised and the FSW head 12 is raised by the robot 11, the fixing ring 22 is separated from the work surface, and the fixing to the work W by the fixing device 16 is released. Further, the welding tool 15 is pulled out by the rise of the pressing portion 20, and the FSW spot welding is completed.

【0039】重ね継ぎ手接合では、2枚のワークWの間
に隙間があると、接合品質が悪くなるといった問題を有
するが、本実施形態では接合時に、固定装置16でワー
クWを押圧しているので、ワークW間に隙間が形成され
ることはなく、接合品質を良好とすることができる。
In the lap joint joining, if there is a gap between the two works W, there is a problem that the joining quality deteriorates, but in the present embodiment, the fixing device 16 presses the works W during joining. Therefore, no gap is formed between the works W, and the joining quality can be improved.

【0040】また、接合時には、固定装置16の固定リ
ング22をワーク表面に押し付けているので、接合時の
ツールの姿勢はワークWに対して必ず垂直となる。つま
り、接合時のツールの最適な姿勢がワークに対して垂直
と必然的に決まる。ロボットでの接合作業は、あらかじ
め接合位置をロボットに教示する必要があり、そのと
き、接合点ごとのツールの姿勢も最適な角度に決定しな
ければならず、教示作業は大変煩わしいものである。こ
れに対し、本発明では固定装置を用いることで、接合時
の最適な姿勢はワークに垂直と自動的に決定できるの
で、教示作業も非常に簡単となる。
Further, since the fixing ring 22 of the fixing device 16 is pressed against the surface of the work at the time of joining, the posture of the tool at the time of joining is always perpendicular to the work W. That is, the optimum posture of the tool at the time of welding is necessarily determined to be vertical to the work. In the joining work by the robot, it is necessary to teach the joining position to the robot in advance, and at that time, the posture of the tool for each joining point must be determined to be an optimum angle, and the teaching work is very troublesome. On the other hand, in the present invention, since the optimum posture at the time of joining can be automatically determined to be vertical to the work by using the fixing device, the teaching work becomes very simple.

【0041】本実施形態では、固定装置16の押圧手段
としてバネ18を用いたが、押圧手段としてはこれに限
らず、たとえばサーボモータによって押圧してもよく、
油圧、空圧でもよい。また、固定装置としては、ワーク
表面に押圧することで接合時にワークに固定する方法に
限らず、たとえば真空吸着によってワークに固定される
方法であってもよく、磁気吸着によってワークに固定さ
れてもよい。
In this embodiment, the spring 18 is used as the pressing means of the fixing device 16, but the pressing means is not limited to this, and may be pressed by a servo motor, for example.
It may be hydraulic or pneumatic. Further, the fixing device is not limited to the method of fixing to the work at the time of joining by pressing the surface of the work, but may be a method of fixing to the work by vacuum suction or fixed to the work by magnetic suction. Good.

【0042】図4は、ワーク表面に固定される固定部材
の他の形態を示す接合ツール15の下面からみた図であ
る。図1〜3で説明した固定部材は、筒状の押圧部材1
9の先端に設けられるので、(a)に示すようにリング
状の固定リング22であったが、固定部材はこのような
形状に限らず、(b)に示す固定部材24のように、リ
ングの一部を接合ツール15の両側に配置されるように
構成してもよく、さらには(c)のように、リング形状
でなく矩形状の一対の固定部材27をツール15の両側
に設ける構成であってもよい。いずれも、接合ツール1
5近傍でワークWに固定されることで、横ブレを防止す
ることができる。また、接合ツールの全周でなく両側の
みに設けることで、ワークに接触する面積が少なくてす
み、複雑な形状のワークでも接合可能となる。
FIG. 4 is a view as seen from the lower surface of the welding tool 15 showing another form of the fixing member fixed to the work surface. The fixing member described in FIGS. 1 to 3 is a cylindrical pressing member 1.
Since it is provided at the tip of 9, it is the ring-shaped fixing ring 22 as shown in (a), but the fixing member is not limited to such a shape, and like the fixing member 24 shown in (b), the ring is formed. May be arranged on both sides of the welding tool 15, and as shown in (c), a pair of rectangular fixing members 27 instead of a ring shape are provided on both sides of the tool 15. May be Both are welding tools 1
By being fixed to the work W in the vicinity of 5, lateral shake can be prevented. Further, by providing the welding tool only on both sides instead of the entire circumference, the area in contact with the work can be reduced, and work with a complicated shape can be joined.

【0043】図5は、固定リング22のさらに他の形態
を示す斜視図である。(a)の固定リング25は、固定
リング本体25bのワーク面に接触する側に高い静止摩
擦係数を有する材料、たとえばポリウレタンや樹脂等ゴ
ム系の材料からなる滑り止め部材25aが設けられる。
これによって、固定リング22はさらにワークWに固定
され、横ブレを確実に防ぐことができる。
FIG. 5 is a perspective view showing still another form of the fixing ring 22. The fixing ring 25 of (a) is provided with a non-slip member 25a made of a material having a high static friction coefficient, for example, a rubber-based material such as polyurethane or resin, on the side of the fixing ring main body 25b that comes into contact with the work surface.
As a result, the fixing ring 22 is further fixed to the work W, and lateral shake can be reliably prevented.

【0044】本発明の実施の他の形態では、滑り止め部
材25aの厚みを薄くし、固定リング本体25bを、熱
伝導性の良好な材料、たとえば、銅などの金属材料から
なり、これによって接合時に過熱されるワークから熱
を、薄い滑り止め部材25aを介して、固定リング本体
25bに奪い、ワークの耐食性が低下するといったこと
を防ぐことができる。滑り止め部材25aの厚みは、ワ
ークから固定リング本体25bへの熱の伝導を大きく妨
げず、しかも滑り止め機能を達成するように、薄く設定
される。
In another embodiment of the present invention, the non-slip member 25a is made thin, and the fixing ring body 25b is made of a material having a good thermal conductivity, for example, a metal material such as copper, which is used for joining. It is possible to prevent the heat from the work that is sometimes overheated from being taken to the fixing ring main body 25b through the thin anti-slip member 25a and the corrosion resistance of the work is reduced. The thickness of the non-slip member 25a is set to be thin so as not to significantly hinder the conduction of heat from the work to the fixing ring body 25b and to achieve the anti-slip function.

【0045】(b)の固定リング26は、ワークに接触
する側に、複数の小突起26aが形成される。固定リン
グ26の小突起26aがワークWに押圧されると、各小
突起26aがワークWに食い込む。これによってワーク
表面に押圧される固定リング26がずれることがなくな
り、接合ツールの横ブレを確実に防止することができ
る。
The fixing ring 26 (b) has a plurality of small protrusions 26a formed on the side contacting the work. When the small protrusions 26 a of the fixing ring 26 are pressed against the work W, the small protrusions 26 a bite into the work W. As a result, the fixing ring 26 that is pressed against the surface of the work does not shift, and lateral wobbling of the welding tool can be reliably prevented.

【0046】つぎに、ロボットアームが撓まないように
制御することで、接合時の横ブレをさらに防止する接合
方法について説明する。ここでは固定装置16は、押圧
手段を有する場合とし、押圧手段はバネでなく、サーボ
モータまたは油空圧機構などの外部軸を用いて押圧力を
制御可能な場合について説明する。
Next, a joining method will be described, in which the robot arm is controlled so as not to bend to further prevent lateral blurring at the time of joining. Here, the case where the fixing device 16 has a pressing means, and the pressing means is not a spring, but the pressing force can be controlled using an external shaft such as a servomotor or a hydraulic / pneumatic mechanism will be described.

【0047】多関節ロボットは、アーム先端に力がかか
るとある程度アームが撓むようになっている。したがっ
て、FSWスポット接合の場合、アーム先端の接合ツー
ルから作用する回転反力でアームが撓み、横ブレが生じ
やすくなると言える。そこで、このアームの撓みによる
横ブレを防止するために、あらかじめアームを撓ませ、
それ以上アームが撓まないようにしてから接合する。
In the articulated robot, when a force is applied to the tip of the arm, the arm bends to some extent. Therefore, in the case of FSW spot welding, it can be said that the arm bends due to the rotational reaction force acting from the welding tool at the tip of the arm, and lateral shake easily occurs. Therefore, in order to prevent lateral shake due to the bending of the arm, bend the arm in advance,
Make sure that the arm does not bend further before joining.

【0048】具体的には、接合ツールを位置決めし、固
定装置16の押圧手段でワークWを押圧するとき、アー
ムの撓みが一定になるまで押圧する。ワークを押圧する
と、その反力でロボットアームが撓み、押圧初期では、
押圧力を増加すれば撓み量が増える。しかしある程度押
圧した場合には、それ以上押圧してもロボットアームが
撓まなくなる。したがって、固定装置16によって押圧
力を増加させ、ロボットアームの撓みが増加しない、ま
たは増加分が所定量未満となるまで固定装置16で押圧
する。この状態では、接合時のツールからの反力がアー
ム先端にさらに作用したとしても、それ以上ロボットア
ームが撓まなくなる。これによって、接合時に発生する
回転反力でロボットアームが撓んで横ブレが発生するこ
とが防がれる。
Specifically, when the welding tool is positioned and the work W is pressed by the pressing means of the fixing device 16, the work W is pressed until the deflection of the arm becomes constant. When the work is pressed, the reaction force causes the robot arm to bend,
The amount of bending increases as the pressing force increases. However, when the robot arm is pressed to some extent, the robot arm does not bend even if it is pressed further. Therefore, the pressing force is increased by the fixing device 16, and the fixing device 16 presses the robot arm until the bending of the robot arm does not increase or the increase amount is less than a predetermined amount. In this state, even if the reaction force from the tool at the time of welding further acts on the tip of the arm, the robot arm does not bend further. As a result, it is possible to prevent the robot arm from bending due to the rotational reaction force generated at the time of joining and causing lateral shake.

【0049】またこのようにロボットアームを撓ませる
方法は、外部軸で押圧する押圧手段で押圧する場合にか
ぎらず、多関節ロボット11自体でワークWを押圧する
ことで、アームを撓ませてから接合するようにしてもよ
い。
Further, the method of bending the robot arm in this way is not limited to the case of pressing by the pressing means for pressing the external shaft, and the work W is pressed by the articulated robot 11 itself to bend the arm. You may make it join.

【0050】つぎに、接合時の固定力を最適に制御する
方法について説明する。図1に示すように、FSWヘッ
ド12に回転反力を計測する回転反力計測センサ30を
設ける。このセンサは、たとえばロードセルから成り、
回転反力の大きさに応じた信号を出力する。また、固定
装置16は、サーボモータ、油圧、空気圧、真空吸着、
または電磁力など、ワークWへの固定力をコントローラ
14で調整可能な装置とする。
Next, a method for optimally controlling the fixing force at the time of joining will be described. As shown in FIG. 1, the FSW head 12 is provided with a rotation reaction force measurement sensor 30 that measures a rotation reaction force. This sensor consists of, for example, a load cell,
A signal corresponding to the magnitude of the rotational reaction force is output. The fixing device 16 includes a servo motor, hydraulic pressure, pneumatic pressure, vacuum suction,
Alternatively, the controller 14 can adjust the fixing force to the work W such as electromagnetic force.

【0051】このような構成において、あらかじめ回転
反力の基準値をコントローラ14に設定しておく。この
基準値は、それ以上回転反力が増加すると、横ブレが生
じる可能性のある値である。そして、接合時に、回転反
力計測センサ30で反力を検出し、検出値が基準値を上
回ると固定力を増加させる。このように接合時に固定力
をフィードバック制御することで横ブレを確実に防ぎ、
必要以上にワークに固定されない最適な固定力でFSW
スポット接合を行うことができる。
In such a configuration, the reference value of the rotational reaction force is set in the controller 14 in advance. This reference value is a value at which lateral shake may occur when the rotational reaction force further increases. Then, at the time of joining, the rotational reaction force measuring sensor 30 detects the reaction force, and when the detected value exceeds the reference value, the fixing force is increased. In this way, by laterally controlling the fixing force at the time of joining, lateral shake is reliably prevented,
FSW with optimum fixing force that does not fix the work more than necessary
Spot joining can be performed.

【0052】図6は、2台のロボットで協調制御してス
ポット接合を行うスポット接合システム40を示す図で
ある。本実施形態のスポット接合システム40では、ワ
ークWは保持装置45で鉛直に保持され、2台のロボッ
ト41A,41BはワークWの両側に設置される。な
お、その他の構成は基本的に前述したスポット接合シス
テム10と同様であるので、対応する構成は同じ参照符
号とし、一方のロボット41Aに対応する構成には添え
字Aを付し、他方のロボット41Bに対応する構成には
添え字Bを付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 6 is a diagram showing a spot joining system 40 in which two robots are cooperatively controlled to perform spot joining. In the spot joining system 40 of the present embodiment, the work W is held vertically by the holding device 45, and the two robots 41A and 41B are installed on both sides of the work W. Since the other configurations are basically the same as those of the spot joining system 10 described above, the corresponding configurations have the same reference numerals, and the configuration corresponding to one of the robots 41A is denoted by the subscript A and the configuration of the other robot is increased. 41B is attached to the configuration corresponding to 41B, and detailed description is omitted.

【0053】前述したスポット接合システム10では、
定盤13に水平に載置されたワークWに対して上から押
圧して接合し、押圧力は定盤13で受けるように構成さ
れるが、本実施形態では、鉛直に保持されるワークWに
対して、両側から接合ツールを互いに押圧させて接合す
る。つまり、接合ツールの押圧力は、もう一方の接合ツ
ールで受けるようにする。また、ロボット41Aをメイ
ンとしロボット41Bをスレーブとして協調制御される
ものとする。したがって、ロボット41Aのコントロー
ラ14Aをメインコントローラとし、ロボット41Bの
コントローラ14Bをスレーブコントローラとし、メイ
ンコントローラ14Aから制御信号がスレーブコントロ
ーラ14Bに送られて、ロボット41Aとロボット41
Bは協調制御される。
In the spot joining system 10 described above,
The workpiece W horizontally mounted on the surface plate 13 is configured to be pressed and joined from above and the pressing force is received by the surface plate 13, but in the present embodiment, the workpiece W that is vertically held. On the other hand, the welding tools are pressed against each other from both sides to perform welding. That is, the pressing force of the welding tool is received by the other welding tool. Further, it is assumed that the robot 41A serves as a main robot and the robot 41B serves as a slave for cooperative control. Therefore, the controller 14A of the robot 41A serves as a main controller, the controller 14B of the robot 41B serves as a slave controller, and a control signal is sent from the main controller 14A to the slave controller 14B, so that the robot 41A and the robot 41A.
B is cooperatively controlled.

【0054】つぎに、図7を参照して接合方法について
説明する。(a)は、ツール位置の相対関係を示す図で
あり、(b)は接合面を示す図である。これらの図から
わかるように、接合位置Pは両方のロボットでわずかに
ずれる。さらに詳細に説明すると、一方のツール15A
はワークWの一方側から接合し、他方のツール15Bは
ワークWの他方側から接合する。このとき、一方のツー
ル15Aのピン21Aの押圧力は、他方のツール15B
のショルダー部23Bで受けられ、他方のツール15B
のピン21Bの押圧力は、一方のツール15Aのショル
ダー部23Aで受けられる。このように、互いのピンの
押圧力をショルダー部で受けられるように、近接した位
置を接合する。このように近接した位置をワークWの両
側から同時に接合することで、効率よく強固にFSWス
ポット接合することができる。
Next, the joining method will be described with reference to FIG. (A) is a figure which shows the relative relationship of a tool position, (b) is a figure which shows a joining surface. As can be seen from these figures, the joint position P shifts slightly for both robots. More specifically, one tool 15A
Is joined from one side of the work W, and the other tool 15B is joined from the other side of the work W. At this time, the pressing force of the pin 21A of the one tool 15A is equal to that of the other tool 15B.
Received by the shoulder part 23B of the other tool 15B
The pressing force of the pin 21B is received by the shoulder portion 23A of the one tool 15A. In this way, the adjacent positions are joined so that the pressing force of the pins of each other can be received by the shoulder portion. By simultaneously joining the adjacent positions from both sides of the work W as described above, the FSW spot joining can be performed efficiently and firmly.

【0055】また、接合時には、前述したスポット接合
システム10と同様に、固定装置16A,16Bがワー
クWに一時的に固定する。このとき、固定装置16A,
16BがワークWに押圧して固定する装置の場合、この
押圧力も互いに受けられるように、(a)に示すよう
に、押圧部材19A,19Bはずれないで、同じ位置と
する。したがって、接合ツール15A,15Bの中心
は、押圧部材19A、19Bの中心からずれた位置に配
置される。このように固定装置16A,16Bが設けら
れることで、両方の接合ツール15A,15Bの横ブレ
を防止してFSWスポット接合することができる。
At the time of joining, similarly to the spot joining system 10 described above, the fixing devices 16A and 16B temporarily fix the workpiece W. At this time, the fixing device 16A,
In the case where 16B is a device that presses and fixes the work W, the pressing members 19A and 19B are not disengaged and are at the same position so that this pressing force is also received by each other, as shown in (a). Therefore, the centers of the welding tools 15A and 15B are arranged at positions displaced from the centers of the pressing members 19A and 19B. Since the fixing devices 16A and 16B are provided in this manner, it is possible to prevent lateral blurring of both welding tools 15A and 15B and perform FSW spot welding.

【0056】また、接合ツール15A,15Bをわずか
にずらせて接合する場合に限らず、たとえばワークWの
板厚が大きい場合には、同じ位置を両側から接合するよ
うにしてもよい。この場合には、押圧部材19A,19
Bの中心に接合ツールが配置される。
Further, the welding is not limited to the case where the welding tools 15A and 15B are slightly displaced and the welding is performed. For example, when the work W has a large plate thickness, the same positions may be welded from both sides. In this case, the pressing members 19A, 19
The welding tool is placed at the center of B.

【0057】このようなスポット接合システム40は、
2枚の板状のワークを重畳して接合する場合にかぎら
ず、たとえば自動車のボディーのような3次元形状のワ
ークであってもよい。この場合は、2台のロボット41
A,41Bで、互いの押圧力がバランスする2箇所を同
時に接合する。つまり、この場合は離れた位置を接合す
る場合もある。
The spot joining system 40 as described above is
It is not limited to the case where two plate-like works are superposed and joined, and may be a three-dimensional work such as a car body. In this case, two robots 41
With A and 41B, the two locations where the pressing forces of the two are balanced are joined at the same time. That is, in this case, the separated positions may be joined together.

【0058】また、ロボットは2台に限らず、3台また
はそれ以上で協調制御するようにしてもよい。
Further, the number of robots is not limited to two, and three or more robots may be cooperatively controlled.

【0059】また、ワークWの両側から同時に接合する
場合に限らず、一方のロボット41Aのみに接合ツール
を設け、他方のロボット41Bには接合ツールを設け
ず、一方側からの押圧力を受ける裏当てを設ける構成と
してもよい。
Further, not only the case where the workpieces W are simultaneously joined from both sides, but only one robot 41A is provided with the joining tool and the other robot 41B is not provided with the joining tool, and the back force which receives the pressing force from one side is provided. A structure may be used in which a pad is provided.

【0060】つぎに、図8を参照して、多関節ロボット
を用いない場合について説明する。本発明のスポット接
合システムは、接合ツール15を移動させる手段として
上述したように多関節ロボットを用いる場合に限らず、
図8に示すスポット接合システム50のように、直交す
る2軸方向に接合ツールを移動させる直交移動装置51
を用いてもよい。なお、スポット接合システム10に対
応する構成には同一の参照符号を付し、説明を省略す
る。
Next, with reference to FIG. 8, a case where the articulated robot is not used will be described. The spot welding system of the present invention is not limited to the case of using the articulated robot as a means for moving the welding tool 15 as described above,
Orthogonal moving device 51 that moves the welding tool in two orthogonal directions, such as the spot welding system 50 shown in FIG.
May be used. The components corresponding to the spot joining system 10 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0061】本実施形態のスポット接合システム50
は、接合ツール15を有するFSW装置55と、FSW
装置を移動させる直交移動装置51と、ワークWを保持
する定盤13とから構成される。定盤13には、板状の
ワークWが水平に重ねて保持される。直交移動装置51
は、定盤13の両側で、定盤13に沿ってx軸方向に伸
びる一対の第1レール52と、定盤13を跨ぎ、一対の
レール52に沿って走行する門形移動装置53とを有す
る。門形移動装置53は、前記第1レール52に対して
直角なy軸方向に延びる第2レール54を有し、この第
2レール54に沿って移動可能にFSW装置55が設け
られる。FSW装置55は、接合ツール15が取り付け
られるFSWヘッド12を鉛直なz軸方向に昇降させる
昇降機構57および接合ツール15を回転させる回転モ
ータ58を有する。FSWヘッド12には、接合ツール
15および固定装置16が取り付けられる。
Spot joining system 50 of this embodiment
Is an FSW device 55 having a welding tool 15,
It is composed of an orthogonal movement device 51 for moving the device and a surface plate 13 for holding the work W. Plate-shaped works W are horizontally stacked and held on the surface plate 13. Orthogonal moving device 51
Includes a pair of first rails 52 extending along the surface plate 13 in the x-axis direction on both sides of the surface plate 13, and a gate-shaped moving device 53 that straddles the surface plate 13 and travels along the pair of rails 52. Have. The gate-shaped moving device 53 has a second rail 54 extending in the y-axis direction perpendicular to the first rail 52, and an FSW device 55 is provided so as to be movable along the second rail 54. The FSW device 55 has an elevating mechanism 57 for raising and lowering the FSW head 12 to which the welding tool 15 is attached in the vertical z-axis direction, and a rotation motor 58 for rotating the welding tool 15. A joining tool 15 and a fixing device 16 are attached to the FSW head 12.

【0062】このスポット接合システム50で接合する
には、門形移動装置53を第1レール52に沿って走行
させて接合ツール15のx軸方向の位置決めを行い、F
SW装置55を第2レール54に沿って走行させてツー
ルのy軸方向の位置決めを行う。このようにして、FS
W装置55を、ワークWの任意の位置にアクセスするこ
とができる。そして、回転モータ58で接合ツール15
を回転させ、昇降機構57でFSWヘッド12を降下さ
せて接合する。このとき、固定装置16がバネを用いる
タイプの場合、まず固定装置16の押圧部材19がワー
クWの表面に当接し、バネ力でワーク表面に固定され
る。このようにワークに固定された状態で、さらに降下
させるとFSWスポット接合が行われる。このようにし
て、固定装置16で接合ツール16が接合時に横方向に
移動しないように固定されるので、回転反力によって接
合ツールが横ブレすることが防がれる。これらの動作
は、図示しないコントローラによって制御される。
In order to perform the welding with the spot welding system 50, the gate-shaped moving device 53 is moved along the first rail 52 to position the welding tool 15 in the x-axis direction, and
The SW device 55 is run along the second rail 54 to position the tool in the y-axis direction. In this way, FS
The W device 55 can access any position of the work W. Then, the joining tool 15 is rotated by the rotary motor 58.
Is rotated, and the FSW head 12 is lowered by the elevating mechanism 57 to be joined. At this time, when the fixing device 16 is of a type using a spring, the pressing member 19 of the fixing device 16 first contacts the surface of the work W and is fixed to the work surface by the spring force. When it is further lowered while being fixed to the work in this way, FSW spot joining is performed. In this way, since the welding tool 16 is fixed by the fixing device 16 so as not to move laterally during welding, the welding tool is prevented from lateral deviation due to the rotational reaction force. These operations are controlled by a controller (not shown).

【0063】本実施形態の固定装置はバネに限らず、前
述したモータ、油空圧、磁力、真空吸着などいずれの方
法も適用可能である。
The fixing device of this embodiment is not limited to the spring, and any of the above-mentioned methods such as motor, hydraulic / pneumatic pressure, magnetic force, and vacuum suction can be applied.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、接合ツー
ルに連結される固定装置が被接合材に接合時に一時的に
固定されるので、接合ツールの横ブレを防止し、確実に
スポット接合を行うことが可能である。
As described above, according to the present invention, since the fixing device connected to the welding tool is temporarily fixed to the materials to be welded, the lateral movement of the welding tool is prevented and the spot is reliably spotted. It is possible to join.

【0065】また本発明によれば、接合時に接合ツール
からの反力を検出し、これに基づいて、反力が所定の値
未満となるように固定装置の固定力を調節する。このよ
うにフィードバック制御することで、つねに最適な固定
力とすることができる。たとえば固定力を調整する方法
として、モータ、空気圧、油圧、真空吸着および電磁力
のいずれかを用いることができる。
Further , according to the present invention, a welding tool is used at the time of welding.
The reaction force from is detected, and based on this, the reaction force is
Adjust the fixing force of the fixing device to be less than. This
It is always optimally fixed by feedback control
It can be power. For example how to adjust the fixing force
As motor, air pressure, hydraulic pressure, vacuum adsorption and electromagnetic force
Any of these can be used.

【0066】また本発明は、2台のロボットを協調制御
して押圧力を互いに受けることでも実現できる。
Further, according to the present invention, two robots are cooperatively controlled.
It can also be realized by applying a pressing force to each other.

【0067】また本発明によれば、移動装置として多関
節ロボットを用いることで、効率よくスポット接合を行
うことができる。また、あらかじめアーム先端を被接合
材に押し付けてアームを撓ませ、それ以上アームが撓ま
ないようにして接合することで、回転反力による横ブレ
をさらに確実に防止することができる。
Further , according to the present invention, as the mobile device,
Spot welding can be performed efficiently by using a joint robot.
I can. Also, the arm tip is to be joined in advance.
Press on the material to bend the arm and the arm will bend further.
By connecting so that there is no
Can be more reliably prevented.

【0068】また本発明によれば、固定装置は、被接合
材に押圧されることで被接合材に一時的に固定されるの
で、バネ力、モータ、空気圧、および油圧などの簡単な
構成で被接合材へ一時的に固定することができる。ま
た、重ね継ぎ手接合では、被接合材間に隙間があると、
接合品質が悪くなるが、固定装置で押圧して接合するこ
とで、被接合材間の隙間をなくし、高品質にスポットF
SW接合することができる。
Further , according to the present invention, the fixing device is a member to be joined.
It is temporarily fixed to the material to be joined by being pressed by the material
With simple spring force, motor, pneumatic, and hydraulic
With the configuration, it can be temporarily fixed to the materials to be joined. Well
Also, in lap joint joining, if there is a gap between the materials to be joined,
Although the joining quality will be poor, it can be joined by pressing with a fixing device.
By eliminating the gap between the materials to be joined, the spot F can be of high quality.
SW bonding can be performed.

【0069】また、接合時に被接合材に押圧される固定
部材を用いるということは、接合時の接合ツールの姿勢
が一意に決定されることを意味する。つまり、接合時の
ツールの傾きが一定となる。これによって、たとえばロ
ボットへの教示作業を容易に行うことができる。
Further , the fixing which is pressed against the materials to be joined at the time of joining
Using a member means the attitude of the welding tool during welding
Is uniquely determined. In other words, when joining
The inclination of the tool becomes constant. This allows you to
Teaching work to the bot can be easily performed.

【0070】また本発明によれば、固定装置は、摩擦係
数の大きい材料となる固定部材を備えることで、押圧手
段で押圧されたとき、固定装置が確実に被接合材に固定
される。
Further , according to the present invention, the fixing device includes a friction member.
By providing a fixing member that is a large number of materials,
When pressed in steps, the fixing device securely fixes to the material to be joined
To be done.

【0071】また本発明によれば、固定装置は、被接合
材に食い込む突起を有する固定部材を備えることで、押
圧手段で押圧されたとき、固定装置が確実に被接合材に
固定される。
Further , according to the present invention, the fixing device is a member to be joined.
By providing a fixing member that has a protrusion that cuts into the material,
When pressed by the pressure means, the fixing device securely attaches to the material to be joined.
Fixed.

【0072】また本発明によれば、移動装置は、多関節
ロボットに限らず、たとえばx軸・y軸の2軸に移動可
能な移動装置でも実現可能である。
Further, according to the present invention, the moving device is not limited to the articulated robot, and can be realized by a moving device that can move in two axes of x-axis and y-axis, for example.

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

【図1】スポット接合システム10の構成を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a spot joining system 10.

【図2】固定装置16の構造を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure of a fixing device 16.

【図3】FSWスポット接合方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an FSW spot joining method.

【図4】固定部材の他の形態を示す図である。FIG. 4 is a view showing another form of the fixing member.

【図5】固定リングの他の形態を示す図である。FIG. 5 is a view showing another form of the fixing ring.

【図6】スポット接合システム40を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a spot joining system 40.

【図7】スポット接合システム40の接合方法を説明す
るための図である。
7 is a diagram for explaining a joining method of the spot joining system 40. FIG.

【図8】スポット接合システム50を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a spot joining system 50.

【図9】Cガンを用いる従来のスポット接合システム1
を示す図である。
FIG. 9 is a conventional spot joining system 1 using a C gun.
FIG.

【図10】定盤を用いる接合システムを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a joining system using a surface plate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,40,50 スポット接合システム 11 多関節ロボット 12 FSWヘッド 13 定盤 14 コントローラ 15 接合ツール 16 固定装置 10, 40, 50 Spot joining system 11 Articulated robot 12 FSW head 13 surface plate 14 Controller 15 Joining tool 16 Fixing device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兵江 猛宏 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開2003−154472(JP,A) 特開2002−301580(JP,A) 独国特許出願公開19731638(DE,A 1) 米国特許出願公開2002/0179682(U S,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 20/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takehiro Hyoe 3-1-1 Higashikawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries Ltd. Kobe factory (56) Reference JP 2003-154472 (JP, A) JP 2002-301580 (JP, A) German patent application publication 19731638 (DE, A 1) US patent application publication 2002/0179682 (US, A1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 20/12

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 回転する接合ツールの先端を被接合材に
押圧し、被接合材を摩擦攪拌接合でスポット接合するス
ポット接合システムにおいて、被接合材を保持する保持
装置と、被接合材の片面側で、接合ツールを任意の位置
に移動させる移動装置と、接合ツールに連結され、接合
時に被接合材に一時的に固定されることで、接合時の接
合ツールのブレを防止する固定装置と、移動装置を制御
し、接合ツールを接合位置まで移動させ、固定装置を被
接合材に一時的に固定した状態で、回転する接合ツール
を被接合材に押圧してスポット接合する制御装置とを
し、 固定装置は、接合ツールを回転自在に保持する押圧部
と、 押圧部に軸線方向に移動可能に装着される押圧部材と、 接合時に被接合材に接触し、押圧部材と一体に形成され
る固定部材と、 固定部材と押圧部との間に介在され、固定部材が被接合
材に押し付けられたとき圧縮して、固定部材を被接合材
に押圧する押圧手段とを備えることを特徴とするスポッ
ト接合システム。
1. In a spot welding system in which the tip of a rotating welding tool is pressed against a material to be welded and spot welding the material to be welded by friction stir welding, a holding device for holding the material to be welded and one surface of the material to be welded. On the side, a moving device that moves the welding tool to an arbitrary position, and a fixing device that is connected to the welding tool and temporarily fixed to the materials to be welded during welding to prevent the welding tool from shaking during welding. A control device that controls the moving device to move the welding tool to the welding position and temporarily fixes the fixing device to the welding target material while pressing the rotating welding tool against the welding target material to perform spot welding. Existence
The fixing device is a pressing part that holds the welding tool rotatably.
A pressing member that is attached to the pressing portion so as to be movable in the axial direction, and a member that comes into contact with the material to be joined during joining and is formed integrally with the pressing member.
The fixed member is interposed between the fixed member and the pressing portion, and the fixed member is bonded.
When it is pressed against the material, it is compressed and the fixing member is welded
And a pressing means for pressing
Joining system.
【請求項2】 回転する接合ツールの先端を被接合材に
押圧し、被接合材を摩擦攪拌接合でスポット接合するス
ポット接合システムにおいて、被接合材を保持する保持
装置と、被接合材の片面側で、接合ツールを任意の位置
に移動させる移動装置と、接合ツールに連結され、接合
時に被接合材に一時的に固定されることで、接合時の接
合ツールのブレを防止する固定装置と、移動装置を制御
し、接合ツールを接合位置まで移動させ、固定装置を被
接合材に一時的に固定した状態で、回転する接合ツール
を被接合材に押圧してスポット接合する制御装置と、接
合時に、接合ツールの回転による反力を検出するセンサ
とを有し、 前記固定装置は、固定力を調整可能に被接合材に一時的
に固定される調整固定装置を有し、前記制御装置は、接
合時に前記センサで反力を検出し、検出した反力に基づ
いて前記調整固定装置の固定力を制御することを特徴と
するスポット接合システム。
2. A tip of a rotating welding tool is used as a material to be welded.
Press to apply spot stir welding of the materials to be welded by friction stir welding.
Holding to hold the materials to be joined in the pot joining system
Place the welding tool at any position on the equipment and one side of the material to be welded.
The moving device that moves the
Sometimes it is temporarily fixed to the materials to be joined,
Controls the fixed device and the moving device that prevent blurring of the tool
Then move the welding tool to the welding position and cover the fixing device.
Joining tool that rotates while temporarily fixed to the joining material
The controller to perform spot welding by pressing the
Sensor that detects the reaction force due to the rotation of the welding tool
And the fixing device temporarily adjusts the fixing force on the material to be joined.
The adjusting device is fixed to the
At the same time, the reaction force is detected by the sensor and based on the detected reaction force.
And controlling the fixing force of the adjusting and fixing device.
Spot joining system.
【請求項3】 前記調整固定装置は、モータ、空気圧、
油圧、真空吸着および電磁力のいずれかの方法で固定力
を調整可能であることを特徴とする請求項2記載のスポ
ット接合システム。
3. The adjusting and fixing device comprises a motor, an air pressure,
Fixed force by hydraulic, vacuum suction or electromagnetic force
3. The spoke according to claim 2, characterized in that
Joint system.
【請求項4】 回転する接合ツールの先端を被接合材に
押圧し、被接合材を摩擦攪拌接合でスポット接合するス
ポット接合システムにおいて、被接合材を保持する保持
装置と、被接合材の片面側で、接合ツールを任意の位置
に移動させる移動装置と、接合ツールに連結され、接合
時に被接合材に一時的に固定されることで、接合時の接
合ツールのブレを防止する固定装置と、移動装置を制御
し、接合ツールを接合位置まで移動させ、固定装置を被
接合材に一時的に固定した状態で、回転する接合ツール
を被接合材に押圧してスポット接合する制御装置と、複
数台の多関節ロボットとを有し、 複数台の多関節ロボットのうち少なくとも一台はアーム
先端に接合ツールが取り付けられる移動装置であり、前
記制御装置は、接合ツールを有する多関節ロボットで被
接合材の一方側から接合ツールを押圧して接合させると
き、被接合材の反対側に配置される多関節ロボットが、
アーム先端で接合ツールの押圧力を受けるように、複数
台のロボットを協調制御することを特徴とするスポット
接合システム。
4. The material to be welded is the tip of a rotating welding tool.
Press to apply spot stir welding of the materials to be welded by friction stir welding.
Holding to hold the materials to be joined in the pot joining system
Place the welding tool at any position on the equipment and one side of the material to be welded.
The moving device that moves the
Sometimes it is temporarily fixed to the materials to be joined,
Controls the fixed device and the moving device that prevent blurring of the tool
Then move the welding tool to the welding position and cover the fixing device.
Joining tool that rotates while temporarily fixed to the joining material
And a control device that presses the material against the material to be spot-joined.
It has several articulated robots, and at least one of the articulated robots is an arm.
It is a moving device with a welding tool attached to the tip.
The controller is an articulated robot with a welding tool.
When the joining tool is pressed from one side of the joining material to join
The articulated robot placed on the opposite side of the material to be joined,
Make sure that the tip of the arm receives multiple pressing forces from the welding tool.
Spot characterized by cooperative control of two robots
Joining system.
【請求項5】 回転する接合ツールの先端を被接合材に
押圧し、被接合材を摩擦攪拌接合でスポット接合するス
ポット接合システムにおいて、被接合材を保持する保持
装置と、被接合材の片面側で、接合ツールを任意の位置
に移動させる移動装置と、接合ツールに連結され、接合
時に被接合材に一時的に固定されることで、接合時の接
合ツールのブレを防止する固定装置と、移動装置を制御
し、接合ツールを接合位置まで移動させ、固定装置を被
接合材に一時的に固定した状態で、回転する接合ツール
を被接合材に押圧してスポット接合する制御装置とを有
し、 前記移動装置は、多関節ロボットであり、アーム先端に
接合ツールが取り付けられ、前記制御装置は、多関節ロ
ボットのアーム先端を被接合材に押し付けて接合前にあ
らかじめロボットアームを撓ませておき、その状態で接
合することを特徴とするスポット接合シス テム。
5. The material to be welded is the tip of a rotating welding tool.
Press to apply spot stir welding of the materials to be welded by friction stir welding.
Holding to hold the materials to be joined in the pot joining system
Place the welding tool at any position on the equipment and one side of the material to be welded.
The moving device that moves the
Sometimes it is temporarily fixed to the materials to be joined,
Controls the fixed device and the moving device that prevent blurring of the tool
Then move the welding tool to the welding position and cover the fixing device.
Joining tool that rotates while temporarily fixed to the joining material
Equipped with a control device for spot welding by pressing the
However, the moving device is an articulated robot,
A welding tool is attached and the control device is an articulated robot.
Before joining, press the arm end of the bot against the material to be joined.
Make sure the robot arm is flexed and contact it in that state.
Spot bonding system, characterized by focus.
【請求項6】 前記固定装置は、被接合材に押圧される
ことで被接合材に一時的に固定される固定部材を有する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の
スポット接合システム。
6. The fixing device is pressed against a material to be joined.
Has a fixing member that is temporarily fixed to the materials to be joined.
6. The method according to claim 1, wherein
Spot joining system.
【請求項7】 前記固定装置は、静止摩擦係数の大きな
材料からなり、被接合材に押圧されることで被接合材に
固定される固定部材を有することを特徴とする請求項6
記載のスポット接合システム。
7. The fixing device has a large coefficient of static friction.
It is made of a material and is pressed by the material to be bonded
7. A fixing member to be fixed is provided.
The spot joining system described.
【請求項8】 前記固定装置は、被接合材に押圧された
とき被接合材に食い込む突起を有する固定部材を有する
ことを特徴とする請求項6記載のスポット接合システ
ム。
8. The fixing device is pressed against the materials to be joined.
When having a fixing member having a protrusion that bites into the material to be joined
The spot joining system according to claim 6, characterized in that
Mu.
【請求項9】 前記移動装置は、被接合材の片面側で、
2軸方向に移動可能で、任意の位置に接合ツールを移動
させることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに
記載のスポット接合システム。
9. The moving device comprises :
It is possible to move in two axes and move the welding tool to any position.
In any one of Claims 1-8 characterized by making it
The spot joining system described.
【請求項10】 被接合材の片面側の任意の位置に接合
ツールを移動させ、回転する接合ツールの先端を被接合
材に押圧し、被接合材を摩擦攪拌でスポット接合するス
ポット接合システムに用いられる固定装置であって、 接合ツールを回転自在に保持する押圧部と、 押圧部に軸線方向に移動可能に装着される押圧部材と、 接合時にワークに接触し、押圧部材と一体に形成される
固定部材と、 固定部材と押圧部との間に介在され、固定部材が被接合
材に押し付けられたとき圧縮して、固定部材を被接合材
に押圧する押圧手段とを備えることを特徴とする固定装
置。
10. Bonding to an arbitrary position on one surface side of a material to be bonded
Move the tool and rotate the tip of the welding tool to be welded
Press to the material and spot weld the material to be welded by friction stirring.
A fixing device used in a pot joining system, which includes a pressing portion that rotatably holds a joining tool, a pressing member that is axially movably attached to the pressing portion, and a pressing member that comes into contact with workpieces at the time of joining. Integrally formed
The fixing member is interposed between the fixing member and the pressing portion, and the fixing member is bonded.
When it is pressed against the material, it is compressed and the fixing member is welded
Fixing device characterized by including a pressing means for pressing
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