JP7365536B1 - 摩擦攪拌接合方法、自動車部品の製造方法、工作機械、および、プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1乃至図34を参照して、第1の実施形態における摩擦攪拌接合方法、自動車部品の製造方法、および、工作機械1Aについて説明する。図1は、第1ワーク8の一例を模式的に示す概略断面図である。図2は、第1ワーク8の他の一例を模式的に示す概略断面図である。図3は、第2ワーク9の一例を模式的に示す概略断面図である。図4は、第1ワーク8と第2ワーク9とが重ね合わせられた状態を模式的に示す概略断面図である。図5は、プローブ21が第1領域RG1の少なくとも一部を横切って第1方向DR1に移動する様子を模式的に示す概略断面図である。図6は、プローブ21が第2領域RG2を横切って第1方向DR1に移動する様子を模式的に示す概略断面図である。図7は、プローブ21が第4領域RG4を横切って第1方向DR1に移動する様子を模式的に示す概略断面図である。図8は、プローブ21が第3領域RG3を横切って第1方向DR1に移動する様子を模式的に示す概略断面図である。図9は、プローブ21が第5領域RG5の少なくとも一部を横切って第1方向DR1に移動する様子を模式的に示す概略断面図である。図10は、摩擦攪拌接合によって形成された接合物品Dの一例を模式的に示す概略断面図である。図11は、実施形態における摩擦攪拌接合方法を示すフローチャートである。図12は、ケース本体8bにプレート9bが重ね合わせられる様子を模式的に示す概略斜視図である。図13は、摩擦攪拌接合によって形成された自動車部品の一例を模式的に示す概略斜視図である。図14は、ケース本体8cにプレート9cが重ね合わせられる様子を模式的に示す概略斜視図である。図15は、摩擦攪拌接合によって形成された自動車部品の他の一例を模式的に示す概略斜視図である。図16は、摩擦攪拌接合によって形成された自動車部品の更に他の一例を模式的に示す概略斜視図である。図17は、第1の実施形態における工作機械1Aを模式的に示す図である。図18は、第1の実施形態の第1変形例における工作機械1Aを模式的に示す図である。図19は、第1の実施形態の第2変形例における工作機械1Aを模式的に示す図である。図20は、第1の実施形態の第3変形例における工作機械1Aを模式的に示す図である。図21は、溶接部87を含む第1ワーク8の一例を模式的に示す概略断面図である。図22は、溶接部87と溶接部87に隣接する部分とが切削されることにより、凹み85が形成される様子を模式的に示す概略断面図である。図23は、第1段差部84aが切削されることにより、第1方向DR1に高さが漸減する第1面82aが形成される様子を模式的に示す図である。図24は、第2段差部84bが切削されることにより、第1方向DR1に高さが漸増する第2面82bが形成される様子を模式的に示す図である。図25は、第1比較例における摩擦攪拌接合方法を模式的に示す概略断面図である。図26は、第2比較例における摩擦攪拌接合方法を模式的に示す概略断面図である。図27は、溶接部87と溶接部87に隣接する部分とが切削されることにより、直接的に、第1面82aが形成される様子を模式的に示す概略断面図である。図28は、溶接部87と溶接部87に隣接する部分とが切削されることにより、直接的に、第1面82aおよび第2面82bを含む凹部81が形成される様子を模式的に示す概略断面図である。図29は、凹部81が第4方向DR4に沿って延在している様子を模式的に示す概略斜視図である。図30は、第1ワーク8と第2ワーク9とが重ね合わせられた状態で、凹部81の第4方向DR4側の端部81eが開放されている様子を模式的に示す概略斜視図である。図31は、プローブ21が、曲線状の経路PA2に沿って移動する例を模式的に示す概略斜視図である。なお、図30および図31において、第2ワーク9の下方に位置する凹部81の状態を把握し易くするために、第2ワーク9の一部が切り欠かれている。図32は、第1の実施形態の第4変形例における工作機械1Aを模式的に示す図である。図33は、制御対象機器が制御装置7によって制御可能な様子を模式的に示す図である。図34は、凹部81を横切る第1移動経路PAを模式的に示す概略断面図である。
続いて、図1乃至図34を参照して、第1の実施形態における摩擦攪拌接合方法、自動車部品の製造方法、および、工作機械1Aにおいて採用可能な任意付加的な構成について説明する。
図5乃至図9に記載の例では、接合工程(第4ステップST4)において、第2方向DR2(換言すれば、凹部81の深さ方向)は、下方向(より具体的には、鉛直下方向)に一致する。また、第3方向DR3は、上方向(より具体的には、鉛直上方向)に一致する。
図1および図2に記載の例では、第1ワーク8は、ブロック8aである。また、図3に記載の例では、第2ワーク9は、プレート9aである。当該プレート9aの厚さは、例えば、10mm以下、あるいは、5mm以下であってもよい。なお、第1ワーク8および第2ワーク9の各々の形状は、摩擦攪拌接合工具2によって重ね合わせ接合を行うことが可能な限りにおいて、どのような形状であってもよい。換言すれば、第1ワーク8は、ブロック8aに限定されず、第2ワーク9は、プレート9aに限定されない。例えば、第1ワーク8は、ケース本体、あるいは、フレームであってもよい。
第1ワーク8と第2ワーク9とを摩擦攪拌接合することによって形成される物品は、自動車部品(例えば、電気自動車部品)であってもよい。この場合、本明細書における「摩擦攪拌接合方法」、「第1ワーク」、「第2ワーク」の用語は、それぞれ、「自動車部品の製造方法」、「第1部品」、「第2部品」に読み替えられる。
図6および図8に記載の例では、プローブ21が第2領域RG2および第3領域RG3の各々を横切って第1方向DR1に移動する際に、摩擦攪拌接合工具2が第1ワーク8および第2ワーク9から受けるアキシャル荷重Fの変動が抑制されるように、摩擦攪拌接合工具2の位置(より具体的には、プローブ21の回転軸AXに沿う方向における摩擦攪拌接合工具2の位置)が制御される。
摩擦攪拌接合工具2の位置の制御の第1例について説明する。図17に記載の例では、工作機械1Aは、センサ12と、制御装置7とを有する。センサ12は、摩擦攪拌接合工具2が第1ワーク8および第2ワーク9から受けるアキシャル荷重Fを検出する。制御装置7は、センサ12からアキシャル荷重Fを示す信号データS1を受け取り、当該信号データS1に基づいて、プローブ21の回転軸AXに沿う方向における摩擦攪拌接合工具2の位置を補正する。なお、信号データS1は、生の信号データであってもよいし、生の信号データを処理することにより得られるデータであってもよい。
図20に記載の例では、工作機械1Aは、プローブ21を回転軸AXまわりに回転駆動させるモータ44mを有する。図20に記載の例において、摩擦攪拌接合方法(より具体的には、上述の第4ステップST4)は、制御装置7が、プローブ21を回転軸AXまわりに回転駆動させるモータ44mにかかる負荷を取得することを含む。
図4に記載の例では、第1ワーク8の凹部81を規定する複数の面82は、第1面82aおよび第2面82bに加え、第1面82aと第2面82bとの間に配置された第3面82cを有する。図1に記載の例では、第3面82cは、高さが一定の面である。なお、本明細書において、高さが「一定」であることには、実質的に高さが一定であることが含まれる。換言すれば、第1ワーク8の表面粗さ、あるいは、凹部81の加工精度等に起因して、多少の高さの変動がある場合も、高さが「一定」であるとみなされる。
図23に記載の例では、第1ワーク8を準備する工程(第1ステップST1)は、第1ワーク8の第1部分83と第1ワーク8の凹み85との間の第1段差部84a(図22を参照。)を切削することにより、上述の第1面82aを形成することを含む。また、図24に記載の例では、第1ワーク8を準備する工程(第1ステップST1)は、第1ワーク8の第2部分86と第1ワーク8の凹み85との間の第2段差部84b(図23を参照。)を切削することにより、上述の第2面82bを形成することを含む。
図29に記載の例では、第1ワーク8の凹部81は、第2方向DR2に垂直な第4方向DR4に延在する。凹部81は、第4方向DR4に延在する直線状の凹部であってもよい。図29に記載の例では、溶接部87も、第4方向DR4に延在する。溶接部87は、第4方向DR4に延在する直線状の溶接部であってもよい。
図30における破線矢印によって示されるように、接合工程(第4ステップST4)において、プローブ21が凹部81を横切る際に、プローブ21は、直線状の経路PA1に沿って移動してもよい。換言すれば、上述の第1方向DR1は、直線状の経路PA1に沿う方向であってもよい。なお、第1方向DR1は、凹部81の延在方向(換言すれば、第4方向DR4)に垂直な方向であってもよいし、凹部81の延在方向に対して傾いた方向であってもよい。
第1領域RG1の少なくとも一部、および、第5領域RG5の少なくとも一部の各々を横切る際の第1方向DR1に沿う方向におけるプローブ21(図34を参照。)の移動速さと、第2領域RG2および第3領域RG3の各々を横切る際の第1方向DR1に沿う方向におけるプローブ21の移動速さとは同一であってもよい。また、第2領域RG2および第3領域RG3の各々を横切る際の第1方向DR1に沿う方向におけるプローブ21の移動速さと、第4領域RG4を横切る際の第1方向DR1に沿う方向におけるプローブ21の移動速さとは同一であってもよい。プローブ21の移動速さが一定である場合、第2ワーク9の表面に大きなバリが発生することが防止または抑制される。
図17乃至図20に例示されるように、第1の実施形態における工作機械1Aは、ワーク支持部材3と、加工ヘッド4と、回転駆動装置44と、移動装置5と、制御装置7とを備える。
続いて、図1乃至図34を参照して、第1の実施形態における工作機械1A(あるいは、第1の実施形態における摩擦攪拌接合方法)において採用可能な任意付加的な構成について説明する。
図5に記載の例では、摩擦攪拌接合工具2は、プローブ21と、ショルダ23とを含む。プローブ21は、接合工程(上述の第4ステップST4)の実行時に、第2ワーク9に挿入される。接合工程(上述の第4ステップST4)の実行時に、プローブ21の先端は、第1ワーク8に達していてもよい。
プローブホルダHDは、摩擦攪拌接合工具2のプローブ21を保持する。図17乃至図20に記載の例では、加工ヘッド4の回転体42は、プローブホルダHDを介して、プローブ21を支持する。加工ヘッド4の回転体42は、プローブホルダHDを介して、プローブ21およびショルダ23の両方を支持してもよい。代替的に、図32に例示されるように、加工ヘッド4の回転体42が、プローブホルダHDを介してプローブ21を支持し、加工ヘッド4のフレーム43が、ショルダ23を支持してもよい。
図18に例示されるように、加工ヘッド4は、摩擦攪拌接合工具2が第1ワーク8および第2ワーク9から受けるアキシャル荷重Fを検出するセンサ12bを有していてもよい。
移動装置5は、加工ヘッド4をワーク支持部材3に対して相対移動させる。移動装置5は、加工ヘッド4を移動させる第1移動装置51を含む。代替的に、あるいは、付加的に、移動装置5は、ワーク支持部材3を移動させる第2移動装置58を有していてもよい。
回転駆動装置44は、プローブ21を回転軸AXまわりに回転させる。回転駆動装置44は、プローブ21およびショルダ23の両方を回転軸AXまわりに回転させてもよい。代替的に、回転駆動装置44は、プローブ21を、ショルダ23とは独立して、回転軸AXまわりに回転させてもよい。回転駆動装置44は、例えば、モータ44mを含む。モータ44mは、AC誘導モータであってもよいし、AC同期モータであってもよいし、DCモータであってもよい。
制御装置7は、回転駆動装置44、および、移動装置5を制御する。図17乃至図20、図32に記載の例では、制御装置7は、移動装置5を制御する第1制御部71aと、回転駆動装置44(より具体的には、モータ44m)を制御する第2制御部71bとを有する。
図34に例示されるように、制御装置7は、第1ワーク8と第2ワーク9とを摩擦攪拌接合する摩擦攪拌接合モードM1を実行可能である。
図1乃至図37を参照して、第2の実施形態における摩擦攪拌接合方法、自動車部品の製造方法、および、工作機械1Bについて説明する。図35は、第2の実施形態における工作機械1Bを模式的に示す図である。図36は、第2の実施形態における工作機械1Bの一部分を模式的に示す概略斜視図である。図37は、第2の実施形態における工作機械1Bを模式的に示す図である。
続いて、図1乃至図37を参照して、第2の実施形態(あるいは、上述の第1の実施形態)において採用可能な任意付加的な構成について説明する。
図35および図37に記載の例では、加工ヘッド4は、切削工具61を保持する工具ホルダ62(図35を参照。)と、プローブ21を保持するプローブホルダHD(図37を参照。)と、を選択的に保持可能である。換言すれば、加工ヘッド4は、摩擦攪拌接合装置の一部として機能するとともに、切削加工装置の一部として機能する。
図37に例示されるように、プローブホルダHDは、加工ヘッド4によって支持された給電部48から電力を受け取る受電部18を有していてもよい。また、センサ12aが、受電部18と電気的に接続されていてもよい。この場合、センサ12aは、受電部18から受け取る電力によって作動する。
図36に記載の例では、工作機械1Bは、工具交換装置100を備える。工具交換装置100は、加工ヘッド4(より具体的には、加工ヘッド4の回転体42)に保持される工具ホルダ62を、プローブ21を保持するプローブホルダHDに交換可能である。また、工具交換装置100は、加工ヘッド4(より具体的には、加工ヘッド4の回転体42)に保持されるプローブホルダHDを、切削工具61を保持する工具ホルダ62に交換可能である。
図36に記載の例では、工作機械1Bは、プローブホルダHDおよび工具ホルダ62を保管可能なストッカ110を有する。ストッカ110は、プローブホルダHDおよび工具ホルダ62を含む複数のホルダを保管可能である。
制御装置7は、回転駆動装置44と、移動装置5とを制御する。付加的に、制御装置7は、工具交換装置100、および/または、ストッカ110を制御してもよい。
図35に記載の例において、制御装置7は、凹部形成モードM2を実行可能である。凹部形成モードM2は、第1ワーク8に凹部81が形成されるように、回転状態の切削工具61を第2移動経路PB(必要であれば、図24または図28を参照。)に沿って移動させるモードである。凹部形成モードM2が実行されることにより、第1ワーク8に上述の第1面82aおよび第2面82bを含む凹部81が形成される。
図36に記載の例において、制御装置7は、工具交換モードM3を実行可能である。工具交換モードM3は、加工ヘッド4に保持された工具ホルダ62(すなわち、切削工具61を保持する工具ホルダ62)を、プローブ21を保持するプローブホルダHDに交換するモードである。
図37に例示されるように、工具交換モードM3の実行後、制御装置7は、摩擦攪拌接合モードM1を実行可能である。摩擦攪拌接合モードM1は、上述の凹部81を横切る第1移動経路PA(より具体的には、上述の凹部81を完全に横切る第1移動経路PA)に沿って、回転状態のプローブ21を移動させることを含む。摩擦攪拌接合モードM1については、第1の実施形態において説明済みであるため、摩擦攪拌接合モードM1についての繰り返しとなる説明は省略する。
上述の第1準備工程(第1ステップST1)は、制御装置7が、メモリ72に記憶された上述の第2経路データ726bに基づいて、上述の第3移動指令C3を生成することを含んでいてもよい。また、上述の第1準備工程(第1ステップST1)は、第3移動指令C3を受信する移動装置5が、回転状態の切削工具61を上述の第2移動経路PBに沿って移動させることを含んでいてもよい。回転状態の切削工具61が第2移動経路PBに沿って移動することにより、第1ワーク8に、第1面82aおよび第2面82bを含む複数の面82によって規定される凹部81が形成される。
実施形態におけるプログラム722(より具体的には、第1プログラム722a、第2プログラム722b、および、第3プログラム722cを含むプログラム722)は、上述の摩擦攪拌接合方法のうちの第1準備工程(第1ステップST1)、および、接合工程(第4ステップST4)を、工作機械1(より具体的には、工作機械1の制御装置7)に実行させるためのプログラムである。
Claims (15)
- 第1方向に高さが漸減する第1面と前記第1方向に高さが漸増する第2面とを含む複数の面によって規定される凹部を有する第1ワークを準備する工程と、
第2ワークを準備する工程と、
前記第1ワークと前記第2ワークとが接する第1領域と、前記第1面と前記第2ワークとの間の隙間が前記第1方向にゼロから漸増する第2領域と、前記第2面と前記第2ワークとの間の隙間が前記第1方向にゼロまで漸減する第3領域とが形成されるように、前記第1ワークと前記第2ワークとを重ね合わせる工程と、
摩擦攪拌接合工具を用いて、前記第1ワークと前記第2ワークとを摩擦攪拌接合する工程と
を具備し、
前記第1ワークと前記第2ワークとを摩擦攪拌接合する工程は、
前記第1領域の少なくとも一部を前記摩擦攪拌接合工具のプローブが横切るように、前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させることと、
前記凹部の深さ方向を第2方向と定義するとき、前記第2領域を前記プローブが横切るように前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させながら、前記第1面の高さの変化に追従するように前記摩擦攪拌接合工具を前記第2方向に移動させることと、
前記第2方向とは反対の方向を第3方向と定義するとき、前記第3領域を前記プローブが横切るように前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させながら、前記第2面の高さの変化に追従するように前記摩擦攪拌接合工具を前記第3方向に移動させることと
を含み、
前記プローブが前記第2領域および前記第3領域の各々を横切って前記第1方向に移動する際に、前記摩擦攪拌接合工具が前記第1ワークおよび前記第2ワークから受けるアキシャル荷重の変動が抑制されるように、前記摩擦攪拌接合工具の位置が制御される
摩擦攪拌接合方法。 - 前記プローブが前記第2領域および前記第3領域の各々を横切って前記第1方向に移動する際に、前記アキシャル荷重が一定に維持されるように、前記摩擦攪拌接合工具の位置が制御される
請求項1に記載の摩擦攪拌接合方法。 - センサが前記アキシャル荷重を検出する工程と、
制御装置が前記センサから前記アキシャル荷重を示す信号データを受け取る工程と
を更に具備し、
前記プローブが前記第2領域を横切る際に前記アキシャル荷重が減少することに応じて、前記制御装置は、前記摩擦攪拌接合工具の位置を前記第2方向に補正し、
前記プローブが前記第3領域を横切る際に前記アキシャル荷重が増加することに応じて、前記制御装置は、前記摩擦攪拌接合工具の位置を前記第3方向に補正する
請求項1または2に記載の摩擦攪拌接合方法。 - 制御装置が、前記プローブを回転軸まわりに回転駆動させるモータにかかる負荷を取得する工程を更に具備し、
前記制御装置は、前記プローブが前記第2領域を横切る際に前記負荷が減少することに応じて、前記摩擦攪拌接合工具の位置を前記第2方向に補正し、
前記制御装置は、前記プローブが前記第3領域を横切る際に前記負荷が増加することに応じて、前記摩擦攪拌接合工具の位置を前記第3方向に補正する
請求項1または2に記載の摩擦攪拌接合方法。 - 前記凹部を規定する前記複数の面は、前記第1面と、前記第2面と、前記第1面と前記第2面との間に配置され高さが一定の第3面とを含み、
前記第1ワークと前記第2ワークとを重ね合わせる工程は、前記第2領域と前記第3領域との間に配置される第4領域を形成することを含み、
前記第1ワークと前記第2ワークとを摩擦攪拌接合する工程は、前記プローブが、前記第2領域、前記第4領域、および、前記第3領域を順に横切るように、前記プローブを移動させることを含む
請求項1または2に記載の摩擦攪拌接合方法。 - 前記第1ワークを準備する工程は、
前記第1ワークの第1部分と前記第1ワークの凹みとの間の第1段差部を切削することにより、前記第1面を形成することと、
前記第1ワークの第2部分と前記第1ワークの前記凹みとの間の第2段差部を切削することにより、前記第2面を形成することと
を含む
請求項1または2に記載の摩擦攪拌接合方法。 - 前記第1ワークは、溶接部を含み、
前記第1ワークを準備する工程は、前記溶接部および前記溶接部に隣接する部分を切削することにより前記凹みを形成することを含む
請求項6に記載の摩擦攪拌接合方法。 - 前記第1ワークは、溶接部を含み、
前記第1ワークを準備する工程は、前記溶接部および前記溶接部に隣接する部分を切削することにより、前記第1面および前記第2面を形成することを含む
請求項1または2に記載の摩擦攪拌接合方法。 - 前記摩擦攪拌接合工具は、前記第2ワークの前記第3方向側の面を押圧するショルダを含み、
前記プローブが前記第2領域を横切って前記第1方向に移動する際に、前記プローブおよび前記ショルダの両方が、前記第1面の高さの変化に追従するように、前記第2方向に移動する
請求項1または2に記載の摩擦攪拌接合方法。 - 第1方向に高さが漸減する第1面と前記第1方向に高さが漸増する第2面とを含む複数の面によって規定される凹部を有する第1部品を準備する工程と、
第2部品を準備する工程と、
前記第1部品と前記第2部品とが接する第1領域と、前記第1面と前記第2部品との間の隙間が前記第1方向にゼロから漸増する第2領域と、前記第2面と前記第2部品との間の隙間が前記第1方向にゼロまで漸減する第3領域とが形成されるように、前記第1部品と前記第2部品とを重ね合わせる工程と、
摩擦攪拌接合工具を用いて、前記第1部品と前記第2部品とを摩擦攪拌接合する工程と
を具備し、
前記第1部品と前記第2部品とを摩擦攪拌接合する工程は、
前記第1領域の少なくとも一部を前記摩擦攪拌接合工具のプローブが横切るように、前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させることと、
前記凹部の深さ方向を第2方向と定義するとき、前記第2領域を前記プローブが横切るように前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させながら、前記第1面の高さの変化に追従するように前記摩擦攪拌接合工具を前記第2方向に移動させることと、
前記第2方向とは反対の方向を第3方向と定義するとき、前記第3領域を前記プローブが横切るように前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させながら、前記第2面の高さの変化に追従するように前記摩擦攪拌接合工具を前記第3方向に移動させることと
を含み、
前記プローブが前記第2領域および前記第3領域の各々を横切って前記第1方向に移動する際に、前記摩擦攪拌接合工具が前記第1部品および前記第2部品から受けるアキシャル荷重の変動が抑制されるように、前記摩擦攪拌接合工具の位置が制御される
自動車部品の製造方法。 - 前記第1部品は、バッテリ、インバータ、または、モータを収容するケース本体であり、
前記第2部品は、前記ケース本体の開口を覆うプレートである
請求項10に記載の自動車部品の製造方法。 - 前記凹部は、前記第2方向に垂直な第4方向に延在し、
前記第4方向とは反対の方向を第5方向と定義するとき、前記第2部品が前記第1部品に重ねられた状態において、前記凹部の前記第4方向側の端部、および、前記凹部の前記第5方向側の端部のうちの少なくとも一方が開放されている
請求項10または11に記載の自動車部品の製造方法。 - 第1ワークおよび第2ワークを支持するワーク支持部材と、
摩擦攪拌接合工具のプローブを回転軸まわりに回転可能に支持する加工ヘッドと、
前記プローブを前記回転軸まわりに回転させる回転駆動装置と、
前記加工ヘッドを前記ワーク支持部材に対して相対移動させる移動装置と、
前記回転駆動装置および前記移動装置を制御する制御装置と
を具備し、
前記制御装置は、第1方向に高さが漸減する第1面と前記第1方向に高さが漸増する第2面とを含む複数の面によって規定される凹部を有する前記第1ワークの上に前記第2ワークが重ね合わせられた状態で、前記第1ワークと前記第2ワークとを摩擦攪拌接合する摩擦攪拌接合モードを実行可能であり、
前記摩擦攪拌接合モードは、
前記第1ワークと前記第2ワークとが接する第1領域の少なくとも一部を前記プローブが横切るように、前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させることと、
前記凹部の深さ方向を第2方向と定義するとき、前記第1面と前記第2ワークとの間の隙間が前記第1方向にゼロから漸増する第2領域を前記プローブが横切るように前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させながら、前記第1面の高さの変化に追従するように前記摩擦攪拌接合工具を前記第2方向に移動させることと、
前記第2方向とは反対の方向を第3方向と定義するとき、前記第2面と前記第2ワークとの間の隙間が前記第1方向にゼロまで漸減する第3領域を前記プローブが横切るように前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させながら、前記第2面の高さの変化に追従するように前記摩擦攪拌接合工具を前記第3方向に移動させることと
を含み、
前記プローブが前記第2領域および前記第3領域の各々を横切って前記第1方向に移動する際に、前記制御装置は、前記摩擦攪拌接合工具が前記第1ワークおよび前記第2ワークから受けるアキシャル荷重の変動が抑制されるように、前記摩擦攪拌接合工具の位置を制御する
工作機械。 - 前記制御装置は、前記第1ワークに前記凹部が形成されるように、回転状態の切削工具を第2移動経路に沿って移動させる凹部形成モードを実行可能であり、
前記摩擦攪拌接合モードは、前記凹部を横切る第1移動経路に沿って、回転状態の前記プローブを移動させることを含む
請求項13に記載の工作機械。 - 第1方向に高さが漸減する第1面と前記第1方向に高さが漸増する第2面とを含む複数の面によって規定される凹部を有する第1ワークを準備する工程と、
前記第1ワークと第2ワークとが重ね合わせられた状態で、摩擦攪拌接合工具を用いて、前記第1ワークと前記第2ワークとを摩擦攪拌接合する工程と
を具備する摩擦攪拌接合方法を工作機械に実行させるためのプログラムであって、
前記第1ワークを準備する工程は、切削工具を用いて、前記凹部を形成することを含み、
前記第1ワークと前記第2ワークとを摩擦攪拌接合する工程は、
前記第1ワークと前記第2ワークとが接する第1領域の少なくとも一部を前記摩擦攪拌接合工具のプローブが横切るように、前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させることと、
前記凹部の深さ方向を第2方向と定義するとき、前記第1面と前記第2ワークとの間の隙間が前記第1方向にゼロから漸増する第2領域を前記プローブが横切るように前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させながら、前記第1面の高さの変化に追従するように前記摩擦攪拌接合工具を前記第2方向に移動させることと、
前記第2方向とは反対の方向を第3方向と定義するとき、前記第2面と前記第2ワークとの間の隙間が前記第1方向にゼロまで漸減する第3領域を前記プローブが横切るように前記摩擦攪拌接合工具を前記第1方向に移動させながら、前記第2面の高さの変化に追従するように前記摩擦攪拌接合工具を前記第3方向に移動させることと
を含み、
前記第1ワークと前記第2ワークとを摩擦攪拌接合する工程は、
前記プローブが前記第2領域および前記第3領域の各々を横切って前記第1方向に移動する際に、前記摩擦攪拌接合工具が前記第1ワークおよび前記第2ワークから受けるアキシャル荷重の変動が抑制されるように、前記摩擦攪拌接合工具の位置を制御することを含む
プログラム。
Applications Claiming Priority (1)
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JPH09271862A (ja) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Showa Alum Corp | 異種金属接合部材及びその製造方法 |
JP2004106037A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Hitachi Ltd | 金属材料の結合方法 |
JP2007222925A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 摩擦攪拌接合方法 |
-
2023
- 2023-06-05 JP JP2023555499A patent/JP7365536B1/ja active Active
Patent Citations (3)
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