TW202346006A - 定負荷摩擦攪拌銲接裝置 - Google Patents
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Abstract
一種定負荷摩擦攪拌銲接裝置，用以解決習知銲接品質不佳及大面積不易接合的問題。係包含：一銲接平台；一主軸，位於該銲接平台上方，且該主軸具有一旋轉軸、一夾持件及一旋轉驅動件，用以驅動該旋轉軸；一嵌入桿體，該嵌入桿體係由該夾持件夾持，用以於該工件上形成多條銲道；一垂直驅動件，該垂直驅動件具有一驅動組件及一固定板；一第一驅動件，該第一驅動件連接該固定板；及一第二驅動件，且該第一驅動件與該第二驅動件呈正交設置，該第一驅動件及該第二驅動件係驅動該主軸傾擺，以使該旋轉軸具有一傾角。
Description
本發明係關於一種機械加工裝置，尤其是一種可調整傾角並可對不同高熔點材料所組成之工件進行多重銲道的摩擦攪拌銲接，以進行大面積接合作業的定負荷摩擦攪拌銲接裝置。
摩擦攪拌銲接(friction stir welding, FSW)技術，目前已被廣泛使用於異種金屬的接合，異種金屬常見有低熔點金屬材料之間的接合配對(例如鎂合金、銅合金、鋁合金、銅鎳等)，或低熔點金屬材料對高熔點材料的接合配對(例如鋁合金對鋼、鋁合金對鈦合金、銅合金對碳鋼等)，並於表面施以單銲道或多重銲道的銲接，以形成異種金屬接合的成品，例如複合板(clad sheet)，而該複合板係由不同的金屬材料以層層相疊的方式搭接而成；惟，傳統摩擦攪拌銲接技術常因銲接工具帶有探針(Pin or Probe)，致使銲接後會在銲道末端或銲道內部形成缺陷，如匙孔(Key Hole)、熔穴(Weld cavity)，且探針亦容易因高溫及長銲道(Weld Bead)的運行而不易維持外形，易造成探針損耗、銲道外觀不佳及影響接合強度與接合品質等問題，因此造就了無探針工具的需求與發展。
惟，無探針工具由於缺乏探針的攪拌作用，故僅能受限於薄板之銲接，而無法應用於具有一定厚度的複合板的對接或搭接等銲接型態，致使目前的複合板主要還是以爆炸銲接(Explosive welding, EXW)與輥軋接合(Roll bonding,RB)方式製造生產，惟爆炸銲接需要特殊場域且法規有所限制，而輥軋接合的設備龐大且需要大量額外的熱源，致使複合板的製造不易，導致目前使用之金屬複合板大部份仰賴國外進口。
請參照第1圖所示，其係中華民國公告第I744112號所揭示一「定負荷可調傾角摩擦攪拌銲接平台」專利案，該習知的定負荷摩擦攪拌銲接平台9具有一加工平台91、一傾斜模組92及一加壓模組93。使用時，係將至少一工件94固定於工作區，且該加工平台91係維持水平，再藉由控制該定負荷摩擦攪拌銲接平台9使該加壓模組93連同該傾斜模組92、該加工平台91及該工件94做水平方向位移，將該工件94之銲接起始點對準一銲接工具95之旋轉軸，該銲接工具95之旋轉軸保持垂直且不做水平移動。上述習知的定負荷可調傾角摩擦攪拌銲接平台9，由於在銲接作動時，該工件94係往銲接反方向位移，使該銲接工具95以預定的傾角及銲接方向在該工件94上移動並持續旋轉該傾斜模組92，此操作僅以定距離的方式進行單銲道之銲接，亦稱原地銲接，無法形成多重銲道，且製作的工件不能適用高熔點材料，僅適用小尺寸工件，導致無法應用於高熔點材料之間的接合配對與大面積複合板接合的製造。
請參照第2圖所示，其係中華民國公告第490347號專利案另揭示一種「摩擦攪拌銲接方法與設備及所銲接的結構」，該摩擦攪拌銲接設備8，具有一設備基座81、一工作載座82、一主軸轉動馬達83、一樞轉構件84、一彎曲驅動裝置85、一夾頭構件86及一轉動工具87，該主軸轉動馬達83、該樞轉構件84、該彎曲驅動裝置85、該夾頭構件86及該轉動工具87係安裝在一用以在Z軸方向上移動之構件88上，以供這些元件沿著Z軸而運動。其中，以雙箭頭所標示之方向(X、Y、Z)係移動軸線方向，其係彼此正交。該習知的摩擦攪拌銲接設備8雖可往三維方向進行運動，惟由於該轉動工具87係為探針型之工具，容易因探針而使得銲道產生缺陷，而降低銲道的強度，再者，早期所使用的材料為低熔點材料或應用於低熔點材料製成之工件，故僅能適用於低溫、低熔點材料的摩擦攪拌銲接，如遇到長銲道的銲接運行時，易因高速旋轉產生高熱能環境，導致探針損耗、銲道外觀不佳及影響接合強度與接合品質等問題，使得大面積的工件不易接合。
有鑑於此，習知的定負荷摩擦攪拌銲接裝置確實仍有加以改善之必要。
為解決上述問題，本發明的目的是提供一種定負荷摩擦攪拌銲接裝置，係可以達到大面積工件的銲接者。
本發明的次一目的是提供一種定負荷摩擦攪拌銲接裝置，係可以於工件表面進行多銲道的接合，具有完成工件整個面的銲接接合者。
本發明的又一目的是提供一種定負荷摩擦攪拌銲接裝置，係可以完成高熔點材料的搭接銲接者。
本發明全文所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上（頂）」、「下（底）」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。
本發明全文所記載的元件及構件使用「一」或「一個」之量詞，僅是為了方便使用且提供本發明範圍的通常意義；於本發明中應被解讀為包括一個或至少一個，且單一的概念也包括複數的情況，除非其明顯意指其他意思。
本發明全文所述「結合」、「組合」或「組裝」等近似用語，主要包含連接後仍可不破壞構件地分離，或是連接後使構件不可分離等型態，係本領域中具有通常知識者可以依據欲相連之構件材質或組裝需求予以選擇者。
本發明的定負荷摩擦攪拌銲接裝置，包含：一銲接平台，位於一基座上，該銲接平台相對該基座滑動，並在X-Y軸平面上位移，該銲接平台具有複數個固定件，該複數個固定件係用以固定一工件；一主軸，位於該銲接平台上方，且該主軸具有一旋轉軸、一與該旋轉軸連接之夾持件及一旋轉驅動件，該旋轉驅動件用以驅動該旋轉軸；一嵌入桿體，該嵌入桿體係由該夾持件夾持，並設置於該銲接平台上，用以於該工件上形成多條銲道；一垂直驅動件，該垂直驅動件具有一驅動組件及一固定板，該固定板透過至少一Z軸滑軌連接該基座，該驅動組件驅動該固定板沿該Z軸滑軌且相對該基座在Z軸方向位移；一第一驅動件，該第一驅動件連接該固定板；及一第二驅動件，該第二驅動件分別連接該第一驅動件及該主軸，且該第一驅動件與該第二驅動件呈正交設置，該第一驅動件及該第二驅動件係驅動該主軸相對該基座傾擺，以使該旋轉軸具有一傾角。
據此，本發明的定負荷摩擦攪拌銲接裝置，藉由嵌入桿體之無探針銲接工具並具有定負荷與可調傾角之功能，係可以使工件於X-Y方向滑移，以達到大面積工件銲接的功效；且係可以於工件表面進行多重銲道的接合，具有降低工具耗損、增加摩擦攪拌效率、提高銲接品質及完成整個面的工件之銲接接合的功效。
其中，該工件係為複合金屬板，具有一上板及一下板，該上板或該下板至少一者係為高熔點材料所製成。如此，係可以藉由搭接銲接完成高熔點材料的接合，具有提升接合強度與銲接品質的功效。
其中，該上板與該下板為不同的高熔點材料所製成。如此，係可以藉由無探針式之該銲接工具進行高熔點材料的銲接接合，以使工件成品兼具兩種以上的特性，係具有提升產業應用的功效。
其中，該傾角介於0度至5度之間。如此，係可以增加該銲接工具下壓的力度，以避免銲道產生缺陷現象，係具有提升銲接品質的功效。
其中，該嵌入桿體下方具有一接合頭，該接合頭的長度與該上板的厚度係相等。如此，該接合頭係可以攪動工件的下板，係具有提升接合強度的功效。
其中，該嵌入桿體下方具有一接合頭，該接合頭的長度係大於該上板的厚度。如此，係具有提升接合強度的功效。
其中，該工件係為大面積尺寸之複合金屬板，該大面積尺寸為1平方米以上。如此，係可以依據所需製造的工件大小來因應調整製造，係具有大尺寸面積之複合金屬板接合的功效。
本發明的定負荷摩擦攪拌銲接裝置，還可以另包含一壓力感測器，連接於該主軸與該嵌入桿體之間，用以監測該嵌入桿體與該工件之間的壓力變化。如此，該壓力感測器係可以控制銲接之深度與質量，係具有提升銲接品質的功效。
本發明的定負荷摩擦攪拌銲接裝置，還可以另包含一溫度感測器，連接於該主軸鄰近該夾持件，用以監測該嵌入桿體與該工件在銲接過程中的溫度。如此，該溫度感測器係可以依據溫度測量結果判斷銲接製程階段，係具有提升加熱效率及銲接品質的功效。
本發明的定負荷摩擦攪拌銲接裝置，還可以另包含一位移感測器，連接於該主軸鄰近該夾持件，用以監測該嵌入桿體與該工件的距離。如此，該位移感測器係可以為非接觸式的位移計，以控制銲接製程之位置，係具有提升接合強度與提高銲接品質的功效。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式作詳細說明；此外，在不同圖式中標示相同符號者視為相同，會省略其說明。
請參照第3圖所示，其係本發明定負荷摩擦攪拌銲接裝置的一較佳實施例，係包含一銲接平台1、一主軸2、一嵌入桿體3、一第一驅動件4、一第二驅動件5及一垂直驅動件6，該銲接平台1位於一基座F上，該主軸2及該嵌入桿體3分別設置於該銲接平台1之上方，且該主軸2分別透過該第一驅動件4、該第二驅動件5及該垂直驅動件6連接該基座F，使該第一驅動件4及該第二驅動件5可以驅動該主軸2進行前、後、左、右之傾擺，以使該主軸2具有一傾角θ。
該銲接平台1可以相對該基座F滑動，並在X-Y軸平面上位移，在本實施例中，該銲接平台1係可以具有一檯面、複數X軸滑軌11、複數Y軸滑軌12及複數個固定件13，該檯面底部結合複數該X軸滑軌11與複數該Y軸滑軌12，且複數該X軸滑軌11與複數該Y軸滑軌12係呈垂直配置，該複數個固定件13係可結合於該檯面之頂表面，用以抵壓固定一工件W；較佳地，該工件W係為複合金屬板，具有一上板W1及一下板W2，該上板W1或該下板W至少一者係為高熔點材料所製成。較佳地，該上板W1與該下板W2為不同的高熔點材料所製成，更佳地，於該上板W1與該下板W2之間放置其他高熔點材料進行相容接合；在本發明另一實施例中，於該上板W1與該下板W2之間亦可以放置低熔點材料進行相容接合。而值得注意的是，本發明所指的高熔點材料係指熔點達攝氏1000度以上的材料，該高熔點材料係可以為釹、銅、金、矽、鎳、鈷、鐵、鈀、鈦、鋯、鉻、硼、錸、鎢等。較佳地，該工件W係可以為以碳鋼及銅鎳合金搭接製造成之複合金屬板。
請參照第3及4圖所示，該主軸2位於該銲接平台1上方，且該主軸2具有一旋轉軸21、一與該旋轉軸21連接之夾持件22及一旋轉驅動件23，該旋轉驅動件23係可以為伺服馬達、步進馬達等習知可帶動該旋轉軸21高速旋轉的驅動構件，本發明不予以限制。
該嵌入桿體3係嵌入於該夾持件22內，以供該夾持件22夾持，並連接於該銲接平台1上方，用以於一工件W上形成多條銲道WB；在本實施例中，該嵌入桿體3係由耐高溫與耐磨的高熔點材料所製成，較佳地，該嵌入桿體3係可以為碳化鎢(WC)、聚晶立方氮化硼(PCBN) 等耐高溫與耐磨材料所製成之嵌入桿體。在本實施例中，該嵌入桿體3係可以為無探針之銲接工具，該無探針之銲接工具係可以為無探針之高速鋼銲接工具、組合嵌入桿銲接工具、嵌入型銲接工具等。如此，即可藉由嵌入桿體之無探針銲接工具及具有定負荷與可調傾角之銲接平台之設計，係可以使該銲接平台於X-Y方向滑移，以達到大面積工件搭接銲接的作用。
請參照第5圖所示，在本實施例中，該嵌入桿體3下方具有一接合頭31，該接合頭31的長度L與該上板W1的厚度H係相等；或者，該嵌入桿體3下方具有一接合頭31，該接合頭31的長度L係大於該上板W1的厚度H。如此，不僅可以透過該嵌入桿體3摩擦攪動該工件W的該上板W1表面，更可以由該嵌入桿體3穿透該上板W1並攪動該工件W的該下板W2，以具有提升接合強度的作用。
請參照第6圖所示，該第一驅動件4可以具有一第一渦桿41、一第一渦輪42及一第一連接件43，該第一渦輪42連接該第一渦桿41，且該第一連接件43係可以提供該第一驅動件4組裝固定。
該第二驅動件5分別連接該第一驅動件4及該主軸2，且該第二驅動件5與該第一驅動件4呈正交設置，該第一驅動件4及該第二驅動件5係驅動該主軸2相對該基座B傾擺，以使該旋轉軸21具有一傾角θ。較佳地，該第二驅動件5可以具有一第二渦桿51、一第二渦輪52及一第二連接件53，該第二渦輪52連接該第二渦桿51，該第二驅動件5透過該第二連接件53連接該第一驅動件4，用於組裝固定該第二驅動件5，並使該第二驅動件5正交於該第一驅動件4。
請參照第3及4圖所示，該垂直驅動件6具有一驅動組件61及一固定板62，該固定板62透過至少一Z軸滑軌63連接該基座F，該驅動組件61驅動該固定板62沿該Z軸滑軌63且相對該基座F在Z軸方向位移，該固定板62 連接該第一驅動件4之該第一連接件43。
請參照第4圖所示，本發明之定負荷摩擦攪拌銲接裝置還可以另包含一壓力感測器24，該壓力感測器24連接於該主軸2與該嵌入桿體3之間，用以監測該嵌入桿體3與該工件W之間的壓力變化，如此，該壓力感測器24係可以控制銲接之深度與質量，具有提升銲接品質的作用；較佳地，本發明之定負荷摩擦攪拌銲接裝置還可以另包含一溫度感測器25，該溫度感測器25連接於該主軸2且鄰近該夾持件22，係可用以監測該嵌入桿體3與該工件W在銲接過程中的溫度，如此，該溫度感測器25係可以依據溫度測量結果判斷銲接製程階段，以提升加熱效率及銲接品質的作用；較佳地，本發明之定負荷摩擦攪拌銲接裝置還可以另包含一位移感測器26，連接於該主軸2鄰近該夾持件22，係可用以監測該嵌入桿體3與該工件W的距離，如此，該位移感測器26係可以為非接觸式的位移計，以控制銲接製程之位置，係具有提升接合強度與提高銲接品質的作用；據此，係可透過壓力感測器24、溫度感測器25、位移感測器26以電腦程式控制該銲接過程之參數，以因應調整摩擦銲接時所需的轉速、角度、行進速率等參數，以提升大面積之搭接接合，以達到自動化銲接接合之作用。
請參照第4及6圖所示，在本實施例中，該第一驅動件4係可以組裝於該第一連接件43上，較佳地，該第一連接件43係為板體，用以組裝固定該第一驅動件4；該第二驅動件5係可以組裝於該第二連接件53上，較佳地，該第二連接件53係為板體，用以組裝固定該第二驅動件5；在本實施例中，該主軸2之該旋轉軸21受到被該第一驅動件4及該第二驅動件5驅動而產生傾擺，係由該第一驅動件4內之該第一渦桿41旋轉作動而帶動該第一渦輪42轉動，使連接該第一驅動件4之該旋轉軸21被帶動偏擺而傾斜；相同地，當該第二驅動件5作動時，該第二驅動件5內之該第二渦桿51亦會旋轉作動而帶動該第二渦輪52轉動，使連接該第二驅動件5之該旋轉軸21被帶動偏擺而往另一方向傾斜，其中，由該第一驅動件4及該第二驅動件5帶動該旋轉軸21傾斜的方向係呈正交，藉由調整該第一驅動件4及該第二驅動件5的轉動幅度比例，係可以使該旋轉軸21往任意方向傾斜。
請參照第7圖所示，於銲接過程中，由於該旋轉軸21連接於該旋轉驅動件23，因此，該旋轉驅動件23係可以驅動該旋轉軸21進行高速自體旋轉，而該旋轉軸21再帶動該嵌入桿體3自體旋轉，該旋轉軸21轉速可以介於0 rpm至3000 rpm，較佳地，該旋轉軸21轉速係為1200rpm，據此，可使該嵌入桿體3之該接合頭31接觸該工件W之外表面，透過摩擦攪拌之方式產生大量熱能，以使該工件W之兩種或兩種以上的材料進行搭接熔接，以形成大面積的搭接接合。
請參照第8及9圖所示，該銲接平台1係可以為自走式平台、XY滑台、XY定位工作台，即為具有低摩擦係數軸承的平台，於銲接過程中，可以使該主軸2能透過該嵌入桿體3及該工件W對該銲接平台1施加一作用力，使該銲接平台1被帶動往一行進方向E水平作動。
請參照第8圖所示，其係本發明一較佳實施例的Y軸滑軌作動情形示意圖，在本實施例中，該傾角係介於0度至5度之間。在銲接過程時，該第二驅動件5係驅動該主軸2往Y-之銲接方向偏擺一傾角θ，且該主軸2所夾持之該嵌入桿體3接觸被固定於該銲接平台1上的該工件W，以透過該第二驅動件5控制該銲接平台1往Y+之行進方向E前進一小段距離，之後，該第二驅動件5則停止作動，並使該主軸2回正；或者，該第二驅動件5係驅動該主軸2往Y+之銲接方向偏擺一傾角θ，以透過該第二驅動件5控制該銲接平台1往Y-之行進方向E前進一小段距離，之後，該第二驅動件5則停止作動，並使該主軸2回正。
請參照第9圖所示，其係本發明一較佳實施例的X軸滑軌作動情形示意圖，在本實施例中，該傾角係介於0度至5度之間。在銲接過程時，該第一驅動件4係驅動該主軸2往X-之銲接方向偏擺一傾角θ，以透過該第一驅動件4控制該銲接平台1往X+之行進方向E前進至一銲道末端，形成第一條銲道後，該第一驅動件4則停止作動，並使該主軸2回正；或者，該第一驅動件4亦可以往X+之銲接方向偏擺，使該第一驅動件4係驅動該主軸2偏擺一傾角θ，以透過該第一驅動件4控制該銲接平台1往X-之行進方向E前進至一銲道末端，形成第二條銲道後，該第一驅動件4則停止作動，並使該主軸2回正。
請參照第10圖所示，當該主軸2對該銲接平台1施加一作用力後，係可以使該銲接平台1因具有低摩擦係數軸承而被帶動往該行進方向E水平作動，該行進方向E與一銲接方向D方向係為相反，該行進方向E可為X-Y水平方向中的X+方向、X-方向、Y+方向或Y-方向；在本實施例中，於摩擦銲接形成多重銲道的完整動作順序至少包含下列步驟：首先，該主軸2係可以高速轉動並垂直向下作動，以使該嵌入桿體3與該工件W外表面接觸摩擦，透過摩擦產熱並維持一段時間(dwell time)，約10秒的時間即可使該嵌入桿體3達到攝氏1000度以上的銲點溫度。接著，該第一驅動件4係驅動該主軸2往X-之銲接方向D偏擺一傾角θ，以透過該第一驅動件4控制該銲接平台1往X+之行進方向E前進至一銲道WB末端，形成第一條銲道WB後，該第一驅動件4則停止作動，並使該主軸2回正。接續，該第二驅動件5係驅動該主軸2往Y-之銲接方向D偏擺一傾角θ，以透過該第二驅動件5控制該銲接平台1往Y+之行進方向E前進一小段距離，之後，該第二驅動件5則停止作動，並使該主軸2回正；然後，再重複使該第一驅動件4往X+之銲接方向D偏擺，使該第一驅動件4係驅動該主軸2偏擺一傾角θ，以透過該第一驅動件4控制該銲接平台1往X-之行進方向E前進至一銲道WB末端，形成第二條銲道WB後，該第一驅動件4則停止作動，並使該主軸2回正；最後，該第二驅動件5係驅動該主軸2往Y+之銲接方向D偏擺一傾角θ，以透過該第二驅動件5控制該銲接平台1往Y-之行進方向E前進一小段距離，之後，該第二驅動件5則停止作動，並使該主軸2回正。據此，本發明於實際操作時，係可以重複上述動作步驟直到完成該工件W表面的整個面的摩擦銲接，以達到大面積的工件接合。
綜上所述，本發明的定負荷摩擦攪拌銲接裝置，藉由嵌入桿體之無探針銲接工具及具有定負荷與可調傾角之銲接平台之設計，係可以使該銲接平台於X-Y方向滑移，以達到大面積工件銲接的功效；且係可以於工件表面進行多重銲道的接合，具有降低工具耗損、增加摩擦攪拌效率、提高銲接品質及完成整個面的工件之銲接接合的功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當包含後附之申請專利範圍所記載的文義及均等範圍內之所有變更。
﹝本發明﹞
1:銲接平台
11:X軸滑軌
12:Y軸滑軌
13:固定件
2:主軸
21:旋轉軸
22:夾持件
23:旋轉驅動件
24:壓力感測器
25:溫度感測器
26:位移感測器
3:嵌入桿體
31:接合頭
4:第一驅動件
41:第一渦桿
42:第一渦輪
43:第一連接件
5:第二驅動件
51:第二渦桿
52:第二渦輪
53:第二連接件
6:垂直驅動件
61:驅動組件
62:固定板
63:Z軸滑軌
D:銲接方向
E:行進方向
F:基座
H:厚度
L:長度
W:工件
W1:上板
W2:下板
WB:銲道
θ:傾角
﹝習用﹞
8:摩擦攪拌銲接設備
81:設備基座
82:工作載座
83:主軸轉動馬達
84:樞轉構件
85:彎曲驅動裝置
86:夾頭構件
87:轉動工具
88:構件
9:定負荷可調傾角摩擦攪拌銲接平台
91:加工平台
92:傾斜模組
93:加壓模組
94:工件
95:銲接工具
［第1圖］ 一種習知定負荷可調傾角摩擦攪拌銲接平台圖。
［第2圖］ 一種習知摩擦攪拌銲接設備圖。
［第3圖］ 本發明一較佳實施例的立體圖。
［第4圖］ 沿第3圖的A-A線剖面圖。
［第5圖］ 如第4圖所示B局部的放大圖。
［第6圖］ 沿第4圖的C-C線剖面圖。
［第7圖］ 本發明一較佳實施例的組合使用情形圖。
［第8圖］ 本發明一較佳實施例的Y軸滑軌作動情形圖。
［第9圖］ 本發明一較佳實施例的X軸滑軌作動情形圖。
［第10圖］ 本發明一較佳實施例的銲接方向情形圖。
1:銲接平台
11:X軸滑軌
12:Y軸滑軌
13:固定件
2:主軸
21:旋轉軸
22:夾持件
23:旋轉驅動件
24:壓力感測器
25:溫度感測器
26:位移感測器
3:嵌入桿體
31:接合頭
4:第一驅動件
43:第一連接件
5:第二驅動件
53:第二連接件
6:垂直驅動件
61:驅動組件
62:固定板
63:Z軸滑軌
F:基座
W:工件
W1:上板
W2:下板
Claims (10)
- 一種定負荷摩擦攪拌銲接裝置，包含： 一銲接平台，位於一基座上，該銲接平台相對該基座滑動，並在X-Y軸平面上位移，該銲接平台具有複數個固定件，該複數個固定件係用以固定一工件； 一主軸，位於該銲接平台上方，且該主軸具有一旋轉軸、一與該旋轉軸連接之夾持件及一旋轉驅動件，該旋轉驅動件用以驅動該旋轉軸； 一嵌入桿體，該嵌入桿體係由該夾持件夾持，並設置於該銲接平台上，用以於該工件上形成多條銲道； 一垂直驅動件，該垂直驅動件具有一驅動組件及一固定板，該固定板透過至少一Z軸滑軌連接該基座，該驅動組件驅動該固定板沿該Z軸滑軌且相對該基座在Z軸方向位移； 一第一驅動件，該第一驅動件連接該固定板；及 一第二驅動件，該第二驅動件分別連接該第一驅動件及該主軸，且該第一驅動件與該第二驅動件呈正交設置，該第一驅動件及該第二驅動件係驅動該主軸相對該基座傾擺，以使該旋轉軸具有一傾角。
- 如請求項1之定負荷摩擦攪拌銲接裝置，其中，該工件係為複合金屬板，具有一上板及一下板，該上板或該下板至少一者係為高熔點材料所製成。
- 如請求項2之定負荷摩擦攪拌銲接裝置，其中，該上板與該下板為不同的高熔點材料所製成。
- 如請求項1之定負荷摩擦攪拌銲接裝置，其中，該傾角介於0度至5度之間。
- 如請求項1之定負荷摩擦攪拌銲接裝置，其中，該嵌入桿體下方具有一接合頭，該接合頭的長度與該上板的厚度係相等。
- 如請求項1之定負荷摩擦攪拌銲接裝置，其中，該嵌入桿體下方具有一接合頭，該接合頭的長度係大於該上板的厚度。
- 如請求項1之定負荷摩擦攪拌銲接裝置，該工件係為大面積尺寸之複合金屬板，該大面積尺寸為1平方米以上。
- 如請求項1至7中任一項之定負荷摩擦攪拌銲接裝置，另包含一壓力感測器，連接於該主軸與該嵌入桿體之間，用以監測該嵌入桿體與該工件之間的壓力變化。
- 如請求項1至7中任一項之定負荷摩擦攪拌銲接裝置，另包含一溫度感測器，連接於該主軸鄰近該夾持件，用以監測該嵌入桿體與該工件在銲接過程中的溫度。
- 如請求項1至7中任一項之定負荷摩擦攪拌銲接裝置，另包含一位移感測器，連接於該主軸鄰近該夾持件，用以監測該嵌入桿體與該工件的距離。
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| TW111119524A TWI820726B (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 定負荷摩擦攪拌銲接裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111119524A TWI820726B (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 定負荷摩擦攪拌銲接裝置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI820726B TWI820726B (zh) | 2023-11-01 |
| TW202346006A true TW202346006A (zh) | 2023-12-01 |
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Family Applications (1)
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| TW111119524A TWI820726B (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 定負荷摩擦攪拌銲接裝置 |
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| JP5631162B2 (ja) * | 2010-11-16 | 2014-11-26 | カルソニックカンセイ株式会社 | 摩擦攪拌接合方法 |
| CN107052648A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-08-18 | 谷新运 | 一种可随意调节焊接角度的点焊装置 |
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| CN113492256A (zh) * | 2020-04-07 | 2021-10-12 | 天津益普科技发展有限公司 | 一种压力-位移协同控制静止轴肩搅拌摩擦焊主轴头装置 |
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-
2022
- 2022-05-25 TW TW111119524A patent/TWI820726B/zh active
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| TWI820726B (zh) | 2023-11-01 |
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