KR101694332B1 - 곡면 마찰교반 접합 장치 - Google Patents

곡면 마찰교반 접합 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101694332B1
KR101694332B1 KR1020150155531A KR20150155531A KR101694332B1 KR 101694332 B1 KR101694332 B1 KR 101694332B1 KR 1020150155531 A KR1020150155531 A KR 1020150155531A KR 20150155531 A KR20150155531 A KR 20150155531A KR 101694332 B1 KR101694332 B1 KR 101694332B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
joining
bonded
jig
friction stir
bonding
Prior art date
Application number
KR1020150155531A
Other languages
English (en)
Inventor
김영곤
김인주
이기용
심도식
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020150155531A priority Critical patent/KR101694332B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101694332B1 publication Critical patent/KR101694332B1/ko

Links

Images

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
    • B23K20/122—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 using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • 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
    • B23K20/122—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 using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1245—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 using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
    • 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
    • B23K20/122—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 using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1245—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 using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
    • B23K20/126—Workpiece support, i.e. backing or clamping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 마찰교반 접합 장치는 곡면 마찰교반 접합 장치는 곡면으로 이루어진 접합 대상물이 안착되고, 상기 접합 대상물의 곡률에 대응되어 적어도 일방으로 회전 가능한 지그 및 상기 지그의 상부에 상기 지그와 소정간격 이격되도록 구비되어 상기 접합 대상물의 접합 위치 및 접합 깊이의 조절이 가능하도록 구비되어, 상기 접합 대상물을 마찰교반하는 접합부를 포함한다.

Description

곡면 마찰교반 접합 장치{Curved Friction Stir Welding Apparatus}
본 발명은 곡면 마찰교반 접합 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 3차원 곡면을 갖는 접합 대상물의 곡률과 대응되는 지그를 통해 접합 대상물을 안정적으로 고정하고, 회전 및 직선 운동 중 적어도 어느 하나를 수행하는 지그 및 접합 툴을 이용하여 3차원 곡면을 갖는 접합 대상물을 정밀하고, 균일한 접합면을 갖도록 마찰교반접합 할 수 있는 곡면 마찰교반 접합 장치에 관한 것이다.
마찰교반접합은 영국의 TWI가 개발한 새로운 개념의 접합방법으로 회전툴을 고속으로 회전시키면서 용접하고자 하는 재료에 삽입하여 재료의 표면과 내부에서 발생하는 마찰열을 이용하여 재료를 연화함과 동시에 고온의 소성유동을 일으켜 회전툴의 좌우에 배치된 재료의 일부를 상호 간에 맞은편 영역에 교반 홉입시켜 접합을 실행하게 된다. 이러한 마찰 교반 용접은 재료의 접합 외에 작업 대상물 내의 균열의 복원을 위해 사용될 수 있는 접합 방법이다.
이러한 마찰교반 접합은 작업 대상물을 큰 힘으로 가압하여 작업 대상물을 원하는 가소화를 유발하기에 충분히 작업대상물을 마찰 가열해야 한다. 즉, 회전 툴이 작업 대상물을 가압하는 힘을 작업 대상물의 타면에서 충분히 지지하지 못하는 경우에는 회전 툴이 작업 대상물을 충분히 압착하지 못하므로, 충분한 마찰 및 이로 이한 마찰열이 발생하지 못한다. 이에 따라, 원활한 마찰교반이 이루어지지 못하게 되어 작업 대상물의 접합이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
단순 평면 패널의 경우에는 전술한 문제점이 크게 발생하지 않으나, 곡면 패널 등과 같이 용접부위를 따라 높이가 변경되는 작업 대상물의 경우 작업 대상물의 지지가 용이하지 않아, 용접이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 작업 대상물의 높이 변화에 따라 회전툴을 승강 시키며 작업시키는 경우 작업부위의 용접 깊이 등이 일정하지 않아 용접에 대한 신뢰성이 감소하고, 용접부위의 강성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 3차원 곡면을 갖는 접합 대상물의 곡률과 대응되는 지그를 통해 접합 대상물을 안정적으로 고정하고, 회전 및 직선 운동 중 적어도 어느 하나를 수행하는 지그 및 접합 툴을 이용하여 3차원 곡면을 갖는 접합 대상물을 정밀하고, 균일한 접합면을 갖도록 마찰교반접합 할 수 있는 곡면 마찰교반 접합 장치 을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 곡면 마찰교반 접합 장치는 곡면으로 이루어진 접합 대상물이 안착 되고, 상기 접합 대상물의 곡률에 대응되어 적어도 일방으로 회전 가능한 지그 및 상기 지그의 상부에 상기 지그와 소정간격 이격되도록 구비되어 상기 접합 대상물의 접합 위치 및 접합 깊이의 조절이 가능하도록 구비되어, 상기 접합 대상물을 마찰교반하는 접합부를 포함한다.
이때, 상기 지그는, 베이스 프레임 및 상기 베이스 프레임의 상부에 안착되어 상면이 상기 접합 대상물과 대응되는 곡면을 갖는 지지부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 베이스 프레임은 수평 방향 또는 수직 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 회전 가능하게 구비될 수 있다.
또한, 상기 지지부에 안착되는 상기 접합 대상물을 압착하여 고정하는 커버가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 접합 대상물의 접합 위치와 대응되는 상기 커버의 일측에는 상기 접합부가 관통할 수 있는 관통공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 지그 및 접합부 중 적어도 어느 하나는 승강 가능하게 구비될 수 있다.
또한, 상기 접합부는, 상기 접합 대상물의 접합 위치에 따라 횡방향 및 종방향 중 적어도 어느 일방향으로 구동 가능하게 구비되는 구동부 및 상기 구동부의 일측에 회전 가능하게 구비되어 상기 접합 대상물과 접합하여 상기 접합 대상물을 마찰교반 접합하는 접합 툴을 포함할 수 있다.
또한, 상기 접합 툴은 숄더 및 프로브로 구성되고, 상기 숄더의 바닥면 및 프로브의 외측면 중 적어도 어느 하나에는 나사산이 형성될 수 있다.
본 발명의 곡면 마찰교반 접합 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 접합 대상물의 곡면과 대응되는 상면을 갖는 지지부를 통해 접합부의 압착을 지지부가 안정적으로 지지함으로써 접합부가 용접 작업을 원활하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 곡면으로 이루어진 접합 대상물의 곡률에 대응되어 접합부와 접합하는 접합 대상물의 높이를 지그의 회전을 통해 일정하게 유지함으로써 동일한 접합 강도를 유지할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 접합 대상물의 곡률과 대응되는 지지부 및 커버를 통해 접합 대상물을 안정적으로 고정하여 작업효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
넷째, 지그 및 접합부는 최대 5축 구동을 통해 정밀제어가 가능하여, 정밀한 접합가공을 통해 작업의 신뢰성을 향상하고, 높은 강도를 갖는 접합물을 얻을 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 접합 툴의 숄더 및 프로브의 일측에 나사산을 형성함으로써, 접합 대상물의 교반력을 증대시켜 보다 용이하고, 경고한 마찰교반 접합이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 곡면 마찰교반 접합 장치의 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 지그의 분해 사시도;
도 3은 본 발명에 따른 곡면 마찰교반 접합 장치의 구동상태를 나타내는 사시도;
도 4는 본 발명에 따른 접합 툴의 저면 사시도; 및
도 5는 본 발명에 따른 접합 툴을 이용한 접합 대상물의 접합상태를 나타내는 사용양태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
곡면 마찰교반 접합 장치의 구성
도 1은 본 발명에 따른 곡면 마찰교반 접합 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지그의 분해 사시도이다. 본 발명에 따른 곡면 마찰교반 접합 장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 지그(100) 및 접합부(200)로 구성된다.
지그(100)는 접합 대상물(500)이 안정적으로 안착되어 고정되도록 지지함으로써 접합 대상물(500)이 마찰교반 접합 중 임의로 움직이는 것을 방지하여, 정교한 접합이 가능하도록 하는 장치이다. 이러한 지그(100)는 베이스 프레임(110), 지지부(120) 및 커버(130)로 구성된다.
도 3은 본 발명에 따른 곡면 마찰교반 접합 장치의 구동상태를 나타내는 사시도이다. 베이스 프레임(110)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 평판 형상으로 이루어지고, 상부에 지지부(120)가 안착될 수 있는 공간을 제공하는 장치이다. 이러한 베이스 프레임(110)은 접합 대상물(500)의 크기와 비교하여 상대적으로 넓은 면적을 갖는 평판형상으로 이루어지는 것이 좋다. 이때, 베이스 프레임(110)은 도 3에 도시된 바와 같이, 수평방향 또는 수직방향 중 적어도 어느 한 방향으로 회전 가능하게 구비되는 것이 좋으며, 바람직하게는 수평방향 및 수직방향 양방향으로 모두 회전 가능하게 구비되는 것이 좋다. 이와 같이, 베이스 프레임(110)은 수평방향 및 수직방향으로 회전 가능하게 구비되며, 베이스 프레임(110)을 구동할 수 있는 장치라면 회전모터 등 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다.
일실시예로, 베이스 프레임(110)의 하면 중심부 일측에 회전 모터의 동력전달축을 연결함으로써 베이스 프레임(110)을 수평방향으로 회전시킬 수 있으며, 베이스 프레임(110)의 측면 일측에 회전 모터의 동력전달축을 연결함으로써 베이스 프레임(110)을 수직방향으로 회전시킬 수 있다. 이와 같이, 회전 모터를 이용하는 것은 일실시예를 나타내는 것일 뿐, 베이스 프레임(110)을 구동시키는 방법에 한정적인 것은 아니며, 베이스 프레임(110)을 수직방향 또는 수평방향으로 회전시킬 수 있다면 어떠한 구성으로 이루어져도 무방하다. 즉, 베이스 프레임(110)은 수평방향 회전 및 수직방향 회전을 통해 최대 2축 구동이 가능하다.
지지부(120)는 베이스 프레임(110)의 상면에 안착되어 접착 대상물을 안정적으로 지지하는 장치이다. 이러한 지지부(120)는 접합 대상물(500)과 대응되거나 상대적으로 넓은 면적을 갖는 상면을 갖도록 구성된다. 또한, 지지부(120)의 상면은 접합 대상물(500)의 곡률과 대응되는 곡면으로 이루어지는 것이 좋다. 이처럼, 지지부(120)의 상면이 접합 대상물(500)의 곡률과 대응되는 곡면으로 이루어지기 때문에 접합 대상물(500)은 접합 시 지지부(120)에서 이격되는 부위가 발생하지 않아, 균일한 접합면 및 접합 강도를 얻을 수 있다. 이때, 지지부(120)는 베이스 프레임(110)과 일체로 형성될 수 있으며, 사용양태에 따라서는 베이스 프레임(110)에 지지부(120)를 착탈할 수 있도록 나사(N) 결합을 통해 지지부(120)를 결합하거나, 베이스 프레임(110) 및 지지부(120)의 대면하는 일면에 각각 상호 대응되는 요철(凹凸)부를 형성하여 고정할 수 있다. 이처럼 지지부(120)를 베이스 프레임(110)에 착탈 가능하게 구비하는 경우, 접합 대상물(500)의 형상, 곡률 및 크기가 변경되더라도 지지부(120)만을 교체하여 사용할 수 있다.
커버(130)는 지지부(120)의 상면에 결합되어 접합 대상물(500)을 압착하여 마찰교반 접합 시 접합 대상물(500)이 임의로 이동하는 것을 방지하는 장치이다. 이러한 커버(130)는 지지부(120)와 대응되도록 형성된다. 즉, 커버(130)는 지지부(120)의 상면과 대응되는 곡면으로 이루어지고, 그 형상은 지지부(120)의 상면 또는 접합 대상물(500)의 형상과 대응되는 형상의 평판으로 이루어지고, 그 크기는 지지부(120)의 상면과 대응되거나, 상대적으로 작게 형성되되 접합 대상물(500)의 면적보다는 크게 형성되는 것이 좋다. 이때, 접합 대상물(500)의 접합이 이루어지는 부위와 대응되는 커버(130)의 일측에는 접합부(200)의 접합 툴(220)이 관통하여 접합 대상물(500)을 접합할 수 있도록 관통공(131)이 형성된다. 다른 사용양태로, 커버(130)부는 복수로 구비되어 접합 대상물(500)의 일측을 압착하도록 할 수 있다.
커버(130)는 지지부(120)의 상면에 나사(N) 결합 등을 통해 착탈 가능하게 구비되고, 지지부(120)에 결합 시 접합 대상물(500)을 최대한 압착 가능하게 구비되는 것이 좋다. 또한, 사용양태에 따라서는 지지부(120)와 대면하는 커버(130)의 일면에는 접합 대상물(500)과 대응되는 크기 및 형상의 홈이 형성되어 접합 대상물(500)의 고정을 보다 용이하게 할 수 있다.
접합부(200)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 지그(100)의 상부에 소정간격 이격되도록 구비되어 접합 대상물(500)을 압착 및 회전을 통해 발생하는 마찰력을 이용하여 접합 대상물(500)에 삽입하여 재료의 표면과 내부에서 발생하는 마찰열을 이용하여 재료를 연화함과 동시에 고온의 소성유동을 일으켜 접합 대상물(500) 양측의 재료의 일부를 상호 간에 맞은편 영역에 교반 흡입시켜 접합을 수행하는 장치이다. 이러한 접합부(200)는 접합 툴(220) 및 접합 툴(220)을 구동시키는 구동부(210)로 구성된다.
구동부(210)는 접합 대상물(500)의 접합 위치에 따라 접합 툴(220)을 접합 위치와 대응되는 위치로 배치하기 위하여 횡방향 및 종방향 중 적어도 어느 일방향으로 구동하게 구비된다. 이때, 구동부(210)의 구동은 리니어 액추에이터, 렉기어와 모터, 복수의 기어와 모터 등을 이용하여 접합 툴(220)의 위치를 조정할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 또한, 구동부(210)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상, 하 방향으로 승강 가능하게 구비된다. 이와 같은 접합 툴(220)의 승강 구동 역시 접합 툴(220)을 소정 높이로 승강시킬 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 즉, 구동부(210)는 횡방향, 종방향 및 승강 구동을 통해 최대 3축 구동이 가능하다. 본 발명에서는 접합부(200)가 승강하는 것을 기준으로 설명하고 있으나, 사용양태에 따라서는 지그(100)를 승강시킬 수 있음은 자명하다.
도 4는 본 발명에 따른 접합 툴의 저면 사시도이다. 전술한 구성과 같이 구동부(210)를 통해 최대 3축으로 구동되는 접합 툴(220)은 도 4에 도시된 바와 같이, 숄더(Shoulder)(221) 및 프로브(Probe)(222)로 구성될 수 있다. 이러한 접합 툴(220)의 구성은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것으로서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
하지만, 본 발명에 따른 접합 툴(220)은 접합 대상물(500)의 접합성을 향상시키기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이, 숄더(221)의 하면 및 프로부의 외측면 중 적어도 어느 일측에는 나사산(223)이 형성되도록 할 수 있다. 이와 같이, 숄더(221)의 하면에 형성되는 나선형 홈 또는 프로브(222)의 외측면에 형성되는 나사산(223)을 통해 접합 대상물(500)과의 마찰력이 향상되고, 이를 통해 재료의 교반력이 증대되어 접합 대상물(500)의 마찰교반이 보다 용이하게 이루어진다.
사용양태에 따라 접합 툴(220)은 프로브(222) 없이 숄더(221)로만 구성될 수 있으며, 이러한 경우 숄더(221)의 하면에 전반적으로 나선형 홈을 형성할 수 있다.
곡면 마찰교반 접합 장치의 사용양태
본 발명에 따른 곡면 마찰교반 접합 장치(10)를 이용한 접합 대상물(500)의 접합 과정을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 곡면을 갖는 접합 대상물(500)을 제조 또는 준비한다.
다음으로, 접합 대상물(500)과 동일하거나, 최대한 유사한 곡면으로 이루어진 상면을 갖는 지지부(120)를 제조한다.
다음으로, 지지부(120)를 베이스 프레임(110)에 안착시켜 고정시킨다.
다음으로, 접합 대상물(500)을 지지부(120)의 상면에 안착시킨 후, 접합 대상물(500)이 임의로 움직이지 않도록 커버(130)를 접합 대상물(500)을 압착하여 고정할 수 있도록 지지부(120)에 결합한다.
도 5는 본 발명에 따른 접합 툴(220)을 이용한 접합 대상물(500)의 접합상태를 나타내는 사용양태도이다. 다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 접합 툴(220)을 구동부(210)를 이용하여 종방향 및 횡방향으로 구동시켜 접합 대상물(500)의 접합 위치로 이동시킨다.
마지막으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동부(210)는 접합 툴(220)을 하강 및 고속 회전시켜 접합 대상물(500)과 밀착시켜 압착한 상태에서 접합 방향을 따라 접합 툴(220)을 이동시킨다. 이때, 지그(100)는 접합 대상물(500)의 곡률에 대응되도록 수직방향으로 회전되며 마찰교반 중인 회전 툴의 승강 높이변화를 최소화시킨다. 이처럼, 마찰교반 시 지그(100)가 접합 대상물(500)의 곡률에 따라 회전하기 때문에 접합 툴(220)은 별도의 높이 변화 없이 접합 방향을 따라 이동하며 마찰교반 접합을 수행하기 때문에 접합부위(510) 전반에 걸쳐 동일한 접합 강도를 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 곡면 마찰교반 접합 장치(10)는 지그(100)의 2축 회전, 접합 툴(220)의 3축 구동을 통해 최대 5축 구동이 가능하도록 구비됨에 따라 툴 삽입 깊이 및 위치 제어를 정밀하게 제어함으로써 마찰교반의 작업성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 곡면 마찰교반 접합 장치
100 : 지그
110 : 베이스 프레임
120 : 지지부
130 : 커버
131 : 관통공
200 : 접합부
210 : 구동부
220 : 접합 툴
221 : 숄더
222 : 프로브
223 : 나사산
500 : 접합 대상물
510 : 접합부위
N : 나사

Claims (8)

  1. 곡면으로 이루어져, 곡면상에 접합라인이 형성되는 접합 대상물이 안착되고, 상기 접합 대상물의 접합라인의 곡률에 대응되어 적어도 일방으로 회전 가능한 지그; 및
    상기 지그의 상부에 상기 지그와 소정간격 이격되도록 구비되어 상기 접합 대상물의 접합 위치 및 접합 깊이의 조절이 가능하도록 구비되어, 상기 접합 대상물을 마찰교반하는 접합부;
    을 포함하며,
    상기 지그는, 베이스 프레임 및 상기 베이스 프레임의 상부에 안착되어 상면이 상기 접합 대상물과 대응되는 곡면을 갖는 지지부를 포함하고,
    상기 베이스 프레임은, 수평 방향 또는 수직 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 회전 가능하게 구비되어,
    상기 지지부가 상기 접합 대상물의 곡면을 지지하며, 상기 접합부가 상기 접합 대상물의 곡면 상에서 상기 접합 대상물을 마찰교반하는 곡면 마찰교반 접합 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 지지부에 안착되는 상기 접합 대상물을 압착하여 고정하는 커버가 더 구비되는 곡면 마찰교반 접합 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 접합 대상물의 접합 위치와 대응되는 상기 커버의 일측에는 상기 접합부가 관통할 수 있는 관통공이 형성되는 곡면 마찰교반 접합 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 지그 및 접합부 중 적어도 어느 하나는 승강 가능하게 구비되는 곡면 마찰교반 접합 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 접합부는,
    상기 접합 대상물의 접합 위치에 따라 횡방향 및 종방향 중 적어도 어느 일방향으로 구동 가능하게 구비되는 구동부; 및
    상기 구동부의 일측에 회전 가능하게 구비되어 상기 접합 대상물과 접합하여 상기 접합 대상물을 마찰교반 접합하는 접합 툴;
    을 포함하는 곡면 마찰교반 접합 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 접합 툴은 숄더 및 프로브로 구성되고,
    상기 숄더의 바닥면 및 프로브의 외측면 중 적어도 어느 하나에는 나사산이 형성되는 곡면 마찰교반 접합 장치.
KR1020150155531A 2015-11-06 2015-11-06 곡면 마찰교반 접합 장치 KR101694332B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150155531A KR101694332B1 (ko) 2015-11-06 2015-11-06 곡면 마찰교반 접합 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150155531A KR101694332B1 (ko) 2015-11-06 2015-11-06 곡면 마찰교반 접합 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101694332B1 true KR101694332B1 (ko) 2017-01-10

Family

ID=57811704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150155531A KR101694332B1 (ko) 2015-11-06 2015-11-06 곡면 마찰교반 접합 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101694332B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101773424B1 (ko) * 2017-06-23 2017-08-31 한국기초과학지원연구원 차량용 hud 금형코어 초정밀가공용 지그 및 이를 이용한 가공방법
KR101816050B1 (ko) * 2017-01-16 2018-01-08 한국생산기술연구원 고강도 재료용 마찰교반용접 툴의 제조방법
KR102593618B1 (ko) 2022-12-21 2023-10-25 엔디티엔지니어링(주) 추진제 탱크 성형 구조물 제작을 위한 마찰교반용접장치
KR102595360B1 (ko) 2022-12-21 2023-10-31 엔디티엔지니어링(주) 추진제 탱크 제작을 위한 복합마찰교반용접장치
KR20240056069A (ko) 2022-10-21 2024-04-30 화천기공 주식회사 무한루프 용접이 용이한 2축 헤드를 갖는 마찰교반 용접장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040036532A (ko) * 2002-10-23 2004-04-30 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 마찰 교반 접합 방법 및 장치
JP2004243333A (ja) * 2003-02-12 2004-09-02 Hitachi Ltd 溶接装置および溶接方法
JP2005205496A (ja) * 2003-12-22 2005-08-04 Kobe Steel Ltd 摩擦撹拌接合用ツール、摩擦撹拌接合用裏当て及び摩擦撹拌接合方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040036532A (ko) * 2002-10-23 2004-04-30 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 마찰 교반 접합 방법 및 장치
JP2004243333A (ja) * 2003-02-12 2004-09-02 Hitachi Ltd 溶接装置および溶接方法
JP2005205496A (ja) * 2003-12-22 2005-08-04 Kobe Steel Ltd 摩擦撹拌接合用ツール、摩擦撹拌接合用裏当て及び摩擦撹拌接合方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101816050B1 (ko) * 2017-01-16 2018-01-08 한국생산기술연구원 고강도 재료용 마찰교반용접 툴의 제조방법
KR101773424B1 (ko) * 2017-06-23 2017-08-31 한국기초과학지원연구원 차량용 hud 금형코어 초정밀가공용 지그 및 이를 이용한 가공방법
KR20240056069A (ko) 2022-10-21 2024-04-30 화천기공 주식회사 무한루프 용접이 용이한 2축 헤드를 갖는 마찰교반 용접장치
KR102593618B1 (ko) 2022-12-21 2023-10-25 엔디티엔지니어링(주) 추진제 탱크 성형 구조물 제작을 위한 마찰교반용접장치
KR102595360B1 (ko) 2022-12-21 2023-10-31 엔디티엔지니어링(주) 추진제 탱크 제작을 위한 복합마찰교반용접장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101694332B1 (ko) 곡면 마찰교반 접합 장치
KR101588373B1 (ko) 자수기의 노루발 높이를 자동으로 조절하는 장치 및 방법
US8181843B1 (en) Friction stir welding method and its device
CN201808217U (zh) 交流伺服热板焊接机
JP2003305576A (ja) 摩擦撹拌接合装置
KR20170089215A (ko) 입체교반타입의 디졸버
CN205310812U (zh) 带有三轴运动系统的塑管焊接装置
CN103659064A (zh) 一种旋转焊接装置
CN110434514A (zh) 一种可全方位调节的焊接机器人及使用方法
CN103170745A (zh) 激光焊接装置
CN105414827A (zh) 一种超声波焊接机固定壳体结构
CN107234332A (zh) 一种数控搅拌摩擦焊机
CN107020753A (zh) 一种全自动包皮机
KR20150019060A (ko) 개별 높이 조절이 가능한 용접로봇 세팅 안내장치
CN104827232A (zh) 一种焊接回转台、及氩弧焊系统
JP5126053B2 (ja) 振動溶着装置
CN214489742U (zh) 一种固定夹紧延伸式汽车零部件加工机床
CN215880318U (zh) 机器人激光焊接设备用焊接工位快速切换工装
CN108406086A (zh) 一种铝合金厚板材搅拌摩擦焊接方法及装置
CN213647560U (zh) 一种可多角度调整的机械手
CN212761770U (zh) 一种展示柜支架激光焊接用夹具
CN205310810U (zh) 带有热熔加热装置及三轴运动系统的塑管焊接装置
CN204449604U (zh) 电热锅锅体隔离帽自动安装焊接机
CN219336656U (zh) 一种焊接辅助工装
CN220863512U (zh) 一种基于焊接机器人的焊缝打磨装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191223

Year of fee payment: 4