异种金属接合用工具制造技术

本发明专利技术提供一种异种金属接合用工具，其能够将由异种金属组成的层叠状态的两枚金属板在各种位置和姿态自动地接合。该异种金属接合用工具在将有色金属制的第二金属板以层叠状态配置在铁制的第一金属板上而成的工件(W)的表面上，与沿板厚方向贯穿第二金属板而设置的贯穿孔同轴地配置环状的铁制的接合辅助部件，并朝向接合辅助部件的内孔(3a)进行电弧焊接，异种金属接合用工具具备：安装在机器人前端的基座；安装在基座上的电弧焊接焊炬；定位机构，其设置在基座上，并将内孔(3a)配置于电弧焊接焊炬的前方的接合位置，且在径向上以定位状态保持接合辅助部件；以及按压机构，其将由定位机构保持的接合辅助部件在外周缘附近沿厚度方向按压。

Tools for joining dissimilar metals

The invention provides a tool for joining dissimilar metals, which can automatically join two metal plates in a laminated state composed of dissimilar metals in various positions and postures. The tool for dissimilar metal joining is arranged on the surface of the work piece (W) which is made of the second metal plate made of non-ferrous metal and is arranged on the first metal plate made of iron in a laminated state, and is coaxially arranged with the through hole which is arranged to penetrate the second metal plate along the thickness direction of the plate, and is arc welded towards the inner hole (3a) of the joint auxiliary part, which is used for dissimilar metal joining The tool comprises: a base mounted on the front end of the robot; an arc welding torch mounted on the base; a positioning mechanism, which is arranged on the base, and an inner hole (3a) is arranged at the joint position in front of the arc welding torch, and the joint auxiliary parts are kept in a positioning state radially; and a pressing mechanism, which is arranged to keep the joint auxiliary parts kept by the positioning mechanism along the outer circumference Press in thickness direction.

【技术实现步骤摘要】
异种金属接合用工具
本专利技术涉及异种金属接合用工具等。
技术介绍
以往，已知如下接合方法：将有色金属制的第二金属板以层叠状态配置在铁制的第一金属板上，并通过焊接进行接合(例如，参照专利文献1及专利文献2)。该接合方法是在第一金属板和第二金属板上分别设置沿板厚方向贯穿的贯穿孔，在使贯穿孔一致且以层叠状态配置的第二金属板上，与贯穿孔同轴地配置环状的接合辅助部件，在该状态下，通过电弧焊接熔融填充材料和接合辅助部件来填埋贯穿孔，从而将由异种金属组成的第一金属板和第二金属板以层叠状态接合。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2018-34166号公报专利文献2：日本特开2018-51570号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在实际的焊接现场，希望在配置于各种位置和姿态的接合部位，通过自动化来实施利用上述接合方法进行的接合作业。本专利技术的目的在于提供一种异种金属接合用工具，其能够将由异种金属组成的层叠状态的两枚金属板在各种位置和姿势自动地接合。用于解决问题的方案本专利技术的一个方案是一种异种金属接合用工具，其在将有色金属制的第二金属板以层叠状态配置在铁制的第一金属板上而成的工件的表面上，与沿板厚方向贯穿所述第二金属板而设置的贯穿孔同轴地配置环状的铁制的接合辅助部件，并朝向该接合辅助部件的内孔进行电弧焊接，所述异种金属接合用工具具备：基座，其安装在机器人的前端；电弧焊接焊炬，其安装在该基座上；定位机构，其设置在所述基座上，并将所述内孔配置于所述电弧焊接焊炬的前方的接合位置，且在径向上以定位状态保持所述接合辅助部件；以及按压机构，其将由该定位机构保持的所述接合辅助部件在外周缘附近沿厚度方向按压。根据本方案，相对于将有色金属制的第二金属板以层叠状态叠加在铁制的第一金属板上而成的工件，使机器人运行并移动基座，当设置在基座上的电弧焊接焊炬配置在与第二金属板的贯穿孔对置的位置时，通过定位机构的运行，将环状的接合辅助部件的内孔配置在电弧焊接焊炬的前方的接合位置，并将环状的接合辅助部件相对于贯穿孔在径向上以定位状态保持。然后，使按压机构运行，沿厚度方向按压接合辅助部件，从而将接合辅助部件压靠到第二金属板的表面。在该状态下，使电弧焊接焊炬运行，将焊丝插入接合辅助部件的内孔产生电弧，从而填充焊丝和接合辅助部件的熔融金属，直至接合辅助部件的内孔和第二金属板的贯穿孔被填埋，铁制的接合辅助部件和铁制的金属板通过焊接被接合。即，层叠在第一金属板上的有色金属制的第二金属板以维持层叠状态的形式接合在第一金属板的表面上。在该情况下，由于按压机构对焊丝和接合辅助部件的熔融金属不接触的接合辅助部件的外周缘附近进行按压，因此防止了按压机构与接合辅助部件熔接，能够使用不同的接合辅助部件反复进行多个部位的接合作业。由此，能够实现使用接合辅助部件进行的铁制第一金属板与有色金属制的第二金属板的接合作业的自动化。在上述方案中，所述异种金属接合用工具可以具备将所述接合辅助部件供应到所述接合位置的辅助部件供给部，所述定位机构具有引导孔，该引导孔容纳由所述辅助部件供给部供给来的所述接合辅助部件，并使其能够沿按压方向移动，该引导孔具有朝向所述电弧焊接焊炬的前方逐渐变细的锥形内表面。通过该结构，当利用辅助部件供给部将接合辅助部件供应到接合位置时，接合辅助部件被容纳在定位机构的引导孔中。在该状态下，使按压机构运行，从而接合辅助部件被按压并朝向电弧焊接焊炬的前方移动。由于引导孔具有锥形内表面，因此接合辅助部件随着其移动而沿径向被定位。即，当从辅助部件供给部向引导孔容纳时，确保引导孔的内表面与接合辅助部件之间的间隙大，以便于容纳在引导孔中，并且当接合辅助部件被压靠在工件表面上时，能够缩小引导孔的内表面与接合辅助部件之间的间隙，能够在径向上高精度地进行定位。由此，能够容易地实现使用不同接合辅助部件进行的多个部位的接合作业的自动化。在上述方案中，所述按压机构可以具备筒状的按压片和促动器，所述按压片具有中央孔，所述中央孔使由所述电弧焊接焊炬供给的焊丝能够插入，并且所述按压片的轴向的端面对置配置在供给到所述接合位置的所述接合辅助部件的外周缘附近，所述促动器使该按压片沿所述轴向移动。通过该结构，即使在利用促动器的运行使按压片移动，并利用按压片的轴向端面按压接合辅助部件的状态下，按压片的中央孔也配置在接合辅助部件的内孔周边，因此由电弧焊接焊炬供给的焊丝能够经由中央孔到达接合辅助部件的内孔。在上述方案中，当利用所述电弧焊接焊炬进行电弧焊接时，按压片可以维持在沿厚度方向按压所述接合辅助部件的状态。通过该结构，能够在由按压机构以预定的按压力使接合辅助部件与第二金属板紧贴的状态下进行电弧焊接作业，从而能够获得铁制的第一金属板和有色金属制的第二金属板的良好的接合状态。在所述方案中，所述异种金属接合用工具可以具备检测形成在所述第二金属板的所述贯穿孔的摄像头。通过该结构，在接合辅助部件的定位之前，利用摄像头检测贯穿孔，从而能够基于检测出的贯通孔的位置来使机器人运行，能够更高精确地将接合辅助部件相对于贯通孔进行定位。根据本专利技术，能够将由异种金属组成的层叠状态的两枚金属板在各种位置和姿态自动地接合。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的具备异种金属接合用工具的机器人系统的立体图。图2是表示图1的机器人系统的俯视图。图3是表示利用本实施方式所涉及的异种金属接合用工具接合的工件的一例的立体图。图4是表示与图3的工件组合的接合辅助部件的一例的侧视图。图5是表示图1的异种金属接合用工具的前端部的局部主视图。图6是表示在图5的异种金属接合用工具中利用气缸按压接合辅助部件的状态的局部主视图。图7是表示图1的异种金属接合用工具所具备的辅助部件供给部的软管以及软管内的接合辅助部件的横剖视图。图8是表示沿着设置在图1的异种金属接合用工具的基座上的导轨部供给接合辅助部件的状态的局部纵剖视图。图9是表示由图8供给的接合辅助部件导入定位机构的引导孔后的状态的局部纵剖视图。图10是表示利用推动器使由图9导入的接合辅助部件移动到引导孔的前端并沿径向定位后的状态的局部纵剖视图。图11是表示将焊丝从图10的状态插入接合辅助部件的内孔内的状态的局部纵剖视图。图12是表示在图11的状态下向焊丝供给电压并实施电弧焊接的状态的局部纵剖视图。图13是表示通过图12的电弧焊接接合的工件的纵剖视图。图14是表示图13的接合后的工件的立体图。附图标记说明1：异种金属接合用工具3：接合辅助部件3a：内孔4：辅助部件供给部5：基座6：电弧焊接焊炬7：定位机构8：按压机构9：摄像头13：引导孔13a：锥形内表面15：推动器(按压片)15a：中央孔16：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异种金属接合用工具，其特征在于，/n其在将有色金属制的第二金属板以层叠状态配置在铁制的第一金属板上而成的工件的表面上，与沿板厚方向贯穿所述第二金属板而设置的贯穿孔同轴地配置环状的铁制的接合辅助部件，并朝向所述接合辅助部件的内孔进行电弧焊接，/n所述异种金属接合用工具具备：/n基座，其安装在机器人的前端；/n电弧焊接焊炬，其安装在该基座上；/n定位机构，其设置在所述基座上，并将所述内孔配置于所述电弧焊接焊炬的前方的接合位置，且在径向上以定位状态保持所述接合辅助部件；以及/n按压机构，其将由该定位机构保持的所述接合辅助部件在外周缘附近沿厚度方向按压。/n

【技术特征摘要】
20180705 JP 2018-1283751.一种异种金属接合用工具，其特征在于，
其在将有色金属制的第二金属板以层叠状态配置在铁制的第一金属板上而成的工件的表面上，与沿板厚方向贯穿所述第二金属板而设置的贯穿孔同轴地配置环状的铁制的接合辅助部件，并朝向所述接合辅助部件的内孔进行电弧焊接，
所述异种金属接合用工具具备：
基座，其安装在机器人的前端；
电弧焊接焊炬，其安装在该基座上；
定位机构，其设置在所述基座上，并将所述内孔配置于所述电弧焊接焊炬的前方的接合位置，且在径向上以定位状态保持所述接合辅助部件；以及
按压机构，其将由该定位机构保持的所述接合辅助部件在外周缘附近沿厚度方向按压。


2.根据权利要求1所述的异种金属接合用工具，其特征在于，
所述异种金属接合用工具具备将所述接合辅助部件供给到所述接合位置的辅助部件供给部，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上俊彦，斋藤俊一，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP