JP7216235B1 - 摩擦攪拌接合装置及び接合品質の判定方法 - Google Patents
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- 主軸に取り付けられた接合ツールを目標回転速度で回転させながら被接合部材に目標深度まで挿入し、前記被接合部材の挿入部及びその近傍を軟化させて摩擦攪拌接合始端部から摩擦攪拌接合終端部まで前記接合ツールを進行させて前記被接合部材を線形に摩擦攪拌接合する摩擦攪拌接合装置であって、
前記被接合部材を摩擦攪拌接合する前段階において、前記被接合部材の摩擦攪拌接合後の用途に応じて接合ビード部の幅要件と深さ要件とバリ要件とを設定し、
前記接合ツールを進行する過程で、前記被接合部材を摩擦攪拌接合した直後に、第1の被接合部材と第2の被接合部材との突合せ部である前記被接合部材の接合線において摩擦攪拌接合した部位を示す前記接合ビード部の接合状態の適合または不適合を示す接合品質の判定を行うことを特徴とする摩擦攪拌接合装置。 - 請求項1に記載の摩擦攪拌接合装置であって、
前記接合品質を不適合と判定した場合に、接合品質不適合を示す信号を出力することを特徴とする摩擦攪拌接合装置。 - 請求項1に記載の摩擦攪拌接合装置であって、
前記接合ツールの進行方向の反対側となる前記主軸の後ろ側に計測装置を備え、
前記計測装置により、摩擦攪拌接合した直後の前記接合ビード部の状態情報を取得する状態情報取得処理を行い、前記接合ビード部の状態情報を取得することを特徴とする摩擦攪拌接合装置。 - 請求項3に記載の摩擦攪拌接合装置であって、
前記状態情報から前記接合ビード部の幅情報と前記接合ビード部の深さ情報を取得し、
前記状態情報取得処理の後に判定処理を行うことにより、前記幅情報が前記幅要件を満たし、かつ、前記深さ情報が前記深さ要件を満たしている場合には接合強度は適合と判定し、
前記幅情報が前記幅要件を満たしていない場合、または、前記深さ情報が前記深さ要件を満たしていない場合には接合強度は不適合と判定することを特徴とする摩擦攪拌接合装置。 - 請求項4に記載の摩擦攪拌接合装置であって、
前記判定処理において、前記接合ビード部の深さ情報が前記深さ要件を満たし、かつ、前記接合ビード部の幅情報が前記幅要件を満たしている場合、前記状態情報から前記接合ビード部のバリの高さを示すバリ高さ情報を取得し、
前記バリ高さ情報が前記バリ要件を満たしている場合にはバリ高さは適合と判定し、前記バリ高さ情報が前記バリ要件を満たしていない場合にはバリ高さは不適合と判定することを特徴とする摩擦攪拌接合装置。 - 請求項4または5に記載の摩擦攪拌接合装置であって、
予め定めた時間間隔または距離間隔で、前記状態情報取得処理と前記判定処理を繰り返し行うことを特徴とする摩擦攪拌接合装置。 - 請求項3に記載の摩擦攪拌接合装置であって、
前記計測装置は、レーザ変位計または撮像装置であることを特徴とする摩擦攪拌接合装置。 - 摩擦攪拌接合装置における接合品質の判定方法であって、
(a)被接合部材を摩擦攪拌接合する前段階において、前記被接合部材の摩擦攪拌接合後の用途に応じて幅要件と深さ要件とバリ要件とを設定するステップと、
(b)第1の被接合部材と第2の被接合部材との突合せ部である被接合部材の接合線において摩擦攪拌接合した直後の接合ビード部の状態情報を取得するステップと、
(c)前記(b)ステップで取得した前記状態情報から前記接合ビード部の幅情報と深さ情報とバリ高さ情報とを取得するステップと、
(d)前記(c)ステップで取得した前記幅情報および前記深さ情報が、それぞれ前記(a)ステップで設定した要件を満たしているか否かを判定するステップと、
を有することを特徴とする接合品質の判定方法。 - 請求項8に記載の接合品質の判定方法であって、
前記(d)ステップの後、(e)前記(c)ステップで取得した前記バリ高さ情報が、前記(a)ステップで設定したバリ要件を満たしているか否かを判定するステップを有することを特徴とする接合品質の判定方法。
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