JPH0252803B2 - - Google Patents
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- JPH0252803B2 JPH0252803B2 JP5218982A JP5218982A JPH0252803B2 JP H0252803 B2 JPH0252803 B2 JP H0252803B2 JP 5218982 A JP5218982 A JP 5218982A JP 5218982 A JP5218982 A JP 5218982A JP H0252803 B2 JPH0252803 B2 JP H0252803B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measuring
- friction welding
- gripping device
- movement
- workpiece
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/121—Control circuits therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、摩擦圧接時における加工片のよりし
ろを測定する方法に関する。
ろを測定する方法に関する。
摩擦圧接においては、圧接品の品質保証のため
の仕上寸法ならびに接合強度の良否を、摩擦圧接
作用に関連して測定した加工片のよりしろが予め
定められた寸法公差内にあるか否かによつて判定
する方法が採用されている。従来は、加工片のよ
りしろ測定を、摩擦圧接のために両加工片が接触
してから摩擦発熱工程を経てアプセツト加圧が完
了するまでの間における可動側把持装置の移動量
を測定することによつて行つているが、しかしな
がら、このような従来方法では、 (1) 両加工片の接触検知を、可動側把持装置を圧
接軸心方向に付勢するスラストシリンダの圧力
変化により行つていることから、接触と同時に
摩擦発熱工程がすでに開始していること等もあ
つて、実際の接触と接触検知とに時間差を伴い
バラツキ易いこと、 (2) 両加工片のアプセツト加圧時に強大な推力が
付加されることによつて発生する摩擦圧接機全
体は勿論のこと把持装置等のひずみ（弾性限界
内での）をも加工片のよりしろとして測定して
しまうこと、 等の問題があり、結局測定の正確さに欠けるもの
であつた。
の仕上寸法ならびに接合強度の良否を、摩擦圧接
作用に関連して測定した加工片のよりしろが予め
定められた寸法公差内にあるか否かによつて判定
する方法が採用されている。従来は、加工片のよ
りしろ測定を、摩擦圧接のために両加工片が接触
してから摩擦発熱工程を経てアプセツト加圧が完
了するまでの間における可動側把持装置の移動量
を測定することによつて行つているが、しかしな
がら、このような従来方法では、 (1) 両加工片の接触検知を、可動側把持装置を圧
接軸心方向に付勢するスラストシリンダの圧力
変化により行つていることから、接触と同時に
摩擦発熱工程がすでに開始していること等もあ
つて、実際の接触と接触検知とに時間差を伴い
バラツキ易いこと、 (2) 両加工片のアプセツト加圧時に強大な推力が
付加されることによつて発生する摩擦圧接機全
体は勿論のこと把持装置等のひずみ（弾性限界
内での）をも加工片のよりしろとして測定して
しまうこと、 等の問題があり、結局測定の正確さに欠けるもの
であつた。
本発明の目的は、上述した従来の不具合を除去
して、正確に測定し得る信頼性の高い摩擦圧接機
のよりしろ測定方法を提供することにある。
して、正確に測定し得る信頼性の高い摩擦圧接機
のよりしろ測定方法を提供することにある。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて具体的
に説明する。図示のように、機台１上の一側には
スライドベース２が装着されており、該スライド
ベース２上に圧接軸心方向に摺動可能に載置され
た主軸台３はスライドベース２の後部に取付けら
れた推力付与装置であるスラストシリンダ４によ
つて移動される。主軸台３上には、先端に一方の
加工片５の把持装置であるチヤツク装置６を備え
た主軸７を回転駆動するための電動機８が取付け
られている。なお、前記チヤツク装置６には加工
片５の後端を規制するストツパが配設されてい
る。一方、機台１上の他側には前記チヤツク装置
６に対向して、他方の加工片９の把持装置である
クランプ装置１０と、加工片９の後端を規制する
ストツパ１１とが設置されている。また、機台１
には加工片５，９のよりしろ測定用としての移動
量を磁気的に検知する磁気反応計測装置１２が装
備されており、該計測装置１２の摺動ロツド部１
３の先端は前記主軸台３の一部に設けた係合片１
４とスプリング付勢による当接等で係合可能なよ
うに対向されている。なお、前記磁気反応計測装
置としては、たとえば「マグネスケール」なる名
称で市販されているものをそのまま利用し得る。
に説明する。図示のように、機台１上の一側には
スライドベース２が装着されており、該スライド
ベース２上に圧接軸心方向に摺動可能に載置され
た主軸台３はスライドベース２の後部に取付けら
れた推力付与装置であるスラストシリンダ４によ
つて移動される。主軸台３上には、先端に一方の
加工片５の把持装置であるチヤツク装置６を備え
た主軸７を回転駆動するための電動機８が取付け
られている。なお、前記チヤツク装置６には加工
片５の後端を規制するストツパが配設されてい
る。一方、機台１上の他側には前記チヤツク装置
６に対向して、他方の加工片９の把持装置である
クランプ装置１０と、加工片９の後端を規制する
ストツパ１１とが設置されている。また、機台１
には加工片５，９のよりしろ測定用としての移動
量を磁気的に検知する磁気反応計測装置１２が装
備されており、該計測装置１２の摺動ロツド部１
３の先端は前記主軸台３の一部に設けた係合片１
４とスプリング付勢による当接等で係合可能なよ
うに対向されている。なお、前記磁気反応計測装
置としては、たとえば「マグネスケール」なる名
称で市販されているものをそのまま利用し得る。
つぎに、上記の如く構成された摩擦圧接機によ
る摩擦圧接作用ならびによりしろの測定について
説明する。
る摩擦圧接作用ならびによりしろの測定について
説明する。
まず、実際の摩擦圧接に先立つて、圧接すべき
一方の加工片５をチヤツク装置６に、他方の加工
片９をクランプ装置１０にそれぞれ軸心方向の移
動を許容する程度の緩い把持力をもつて把持させ
てから、スラストシリンダ４により主軸台３を前
進させて両加工片５，９を接触させる。このとき
両加工片５，９はその他端面がそれぞれストツパ
に密接される。つづいて、チヤツク装置６および
クランプ装置１０により両加工片５，９を強固に
把持したのち、スラストシリンダ４により両加工
片５，９に対し実際の摩擦圧接時に付加するアプ
セツト圧力と等しい圧力（推力）を付加し、そし
てそのときの主軸台３の位置が磁気反応計測装置
１２を介して加工片５，９のよりしろの測定基準
として定められる。すなわち、上記推力が付加さ
れたときの主軸台３の位置を検知する信号とし
て、たとえばスラストシリンダ４の圧力が前記ア
プセツト圧力に達したことを検知したときに発せ
られる信号が出力されたときの磁気反応計測装置
１２の摺動ロツド部１３の相対位置が、測定開始
点すなわちよりしろの測定基準位置としてセツト
される。従つて、このように設定されたよりしろ
の測定基準は、上記推力付加に伴うチヤツク装置
６、主軸台３、クランプ装置１０等のひずみを含
んだものである。
一方の加工片５をチヤツク装置６に、他方の加工
片９をクランプ装置１０にそれぞれ軸心方向の移
動を許容する程度の緩い把持力をもつて把持させ
てから、スラストシリンダ４により主軸台３を前
進させて両加工片５，９を接触させる。このとき
両加工片５，９はその他端面がそれぞれストツパ
に密接される。つづいて、チヤツク装置６および
クランプ装置１０により両加工片５，９を強固に
把持したのち、スラストシリンダ４により両加工
片５，９に対し実際の摩擦圧接時に付加するアプ
セツト圧力と等しい圧力（推力）を付加し、そし
てそのときの主軸台３の位置が磁気反応計測装置
１２を介して加工片５，９のよりしろの測定基準
として定められる。すなわち、上記推力が付加さ
れたときの主軸台３の位置を検知する信号とし
て、たとえばスラストシリンダ４の圧力が前記ア
プセツト圧力に達したことを検知したときに発せ
られる信号が出力されたときの磁気反応計測装置
１２の摺動ロツド部１３の相対位置が、測定開始
点すなわちよりしろの測定基準位置としてセツト
される。従つて、このように設定されたよりしろ
の測定基準は、上記推力付加に伴うチヤツク装置
６、主軸台３、クランプ装置１０等のひずみを含
んだものである。
かくして、測定基準のセツト作用が完了する
と、その後は従前同様の要領で摩擦圧接が行われ
る。すなわち、主軸台３を一旦後退させたもと
で、電動機８を駆動して主軸７と共に加工片５を
回転させてから、再び主軸台３を前進せしめ回転
側の加工片５を固定側の加工片９に接触させて設
定時間にわたり摩擦発熱作用を行わせ、つづいて
回転側加工片５を急停止させるとともにアプセツ
ト圧力を設定時間にわたり付加し、そしてアプセ
ツト加圧が完了すると、チヤツク装置６が解放さ
れるとともに主軸台３が後退される。
と、その後は従前同様の要領で摩擦圧接が行われ
る。すなわち、主軸台３を一旦後退させたもと
で、電動機８を駆動して主軸７と共に加工片５を
回転させてから、再び主軸台３を前進せしめ回転
側の加工片５を固定側の加工片９に接触させて設
定時間にわたり摩擦発熱作用を行わせ、つづいて
回転側加工片５を急停止させるとともにアプセツ
ト圧力を設定時間にわたり付加し、そしてアプセ
ツト加圧が完了すると、チヤツク装置６が解放さ
れるとともに主軸台３が後退される。
さて、上記の摩擦圧接時において、磁気反応計
測装置１２による主軸台３の移動量の測定は、既
述のごとく圧接作業に先立つて、アプセツト圧力
に相当する圧力を付加したときの前記測定基準時
から開始され、ひき続く圧接作業を経過してアプ
セツト加圧工程完了時において摩擦圧接制御系の
シーケンス回路からアプセツト加圧終了の信号
（この信号そのものを測定完了指示信号として利
用）が出力されるまでの間にわたつて行われる。
すなわち、磁気反応計測装置１２を介しての測定
は主軸台３の全移動量（前進および後退をそれぞ
れプラスの値およびマイナスの値として計測す
る。）について行われるものであり、その移動量
の最終集計量が、前記測定基準位置からの最終移
動量となり、すなわちその値が純粋なよりしろの
量として計測される。
測装置１２による主軸台３の移動量の測定は、既
述のごとく圧接作業に先立つて、アプセツト圧力
に相当する圧力を付加したときの前記測定基準時
から開始され、ひき続く圧接作業を経過してアプ
セツト加圧工程完了時において摩擦圧接制御系の
シーケンス回路からアプセツト加圧終了の信号
（この信号そのものを測定完了指示信号として利
用）が出力されるまでの間にわたつて行われる。
すなわち、磁気反応計測装置１２を介しての測定
は主軸台３の全移動量（前進および後退をそれぞ
れプラスの値およびマイナスの値として計測す
る。）について行われるものであり、その移動量
の最終集計量が、前記測定基準位置からの最終移
動量となり、すなわちその値が純粋なよりしろの
量として計測される。
なお、本実施例では主軸台３の移動量を測定す
る手段として磁気反応計測装置１２を利用した場
合について説明したが、機械的変位を検出し得る
ものであれば、他の検出センサ置換しても差支え
ない。
る手段として磁気反応計測装置１２を利用した場
合について説明したが、機械的変位を検出し得る
ものであれば、他の検出センサ置換しても差支え
ない。
以上詳述したように、本発明は実際の摩擦圧接
に先立つて、アプセツト加圧時の推力と同じ推力
をもつて両加工片を接触させたときの位置をより
しろの測定基準として定めるようにしたので、該
測定基準設定時の誤差が少く、しかもアプセツト
加圧による主軸台やチヤツク装置等のひずみの影
響がなく、正確なよりしの測定が可能であり、ま
たこのことは、段取り換え等に伴うアプセツト加
圧のための推力変更が測定に影響せず、より汎用
的な使用が可能である。
に先立つて、アプセツト加圧時の推力と同じ推力
をもつて両加工片を接触させたときの位置をより
しろの測定基準として定めるようにしたので、該
測定基準設定時の誤差が少く、しかもアプセツト
加圧による主軸台やチヤツク装置等のひずみの影
響がなく、正確なよりしの測定が可能であり、ま
たこのことは、段取り換え等に伴うアプセツト加
圧のための推力変更が測定に影響せず、より汎用
的な使用が可能である。
図面は本発明の一実施例を示す摩擦圧接機を示
す正面図である。 １……機台、２……スライドベース、３……主
軸台、４……スラストシリンダ、５，９……加工
片、６……チヤツク装置、１０……クランプ装
置、１２……磁気反応計測装置。
す正面図である。 １……機台、２……スライドベース、３……主
軸台、４……スラストシリンダ、５，９……加工
片、６……チヤツク装置、１０……クランプ装
置、１２……磁気反応計測装置。
Claims (1)
- １ 機台上の一側にはスライドベースを介して圧
接軸心の方向に移動可能とされた一方の加工片用
の可動の把持装置を、他側には他方の加工片用の
固定の把持装置をそれぞれ備え、また機台の一部
には前記可動側把持装置の移動量を測定するため
の測定装置を備えた摩擦圧接機において、摩擦圧
接すべく前記両加工片が接触してから摩擦発熱工
程を経てアプセツト加圧工程が完了するまでの前
記可動側把持装置の移動量を、前記測定装置によ
り加工片のよりしろとして測定するに当り、前記
両把持装置にそれぞれ把持された両加工片を、摩
擦圧接に先立つてアプセツト加圧時と等しい推力
をもつて接触せしめ、このときの可動側把持装置
の位置を前記測定装置による測定基準となしたこ
とを特徴とする摩擦圧接機におけるよりしろ測定
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5218982A JPS58167910A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 摩擦圧接機におけるよりしろ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5218982A JPS58167910A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 摩擦圧接機におけるよりしろ測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167910A JPS58167910A (ja) | 1983-10-04 |
| JPH0252803B2 true JPH0252803B2 (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=12907849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5218982A Granted JPS58167910A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 摩擦圧接機におけるよりしろ測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167910A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9446490B2 (en) * | 2012-07-13 | 2016-09-20 | Nittan Valve Co., Ltd. | Method of friction welding and apparatus of friction welding |
| JP5893533B2 (ja) * | 2012-09-04 | 2016-03-23 | 株式会社エフテック | 摩擦攪拌接合装置 |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP5218982A patent/JPS58167910A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58167910A (ja) | 1983-10-04 |
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