自动接合系统技术方案

包括固定装置(3)、摩擦搅拌装置(4)、测定部(34)和控制装置(5)，其特征是，旋转工具(F)具有基端侧销和与基端侧销连续地形成的前端侧销，控制装置(5)基于进行摩擦搅拌接合之前的棱线位置，设定在进行对接部的摩擦搅拌接合时旋转工具(F)所移动的目标移动路径，并且将修正移动路径设定在相对于目标移动路径向第一金属构件一侧大致平行地发生了移位的位置处，摩擦搅拌装置(4)以使旋转工具(F)沿修正移动路径移动的方式进行控制，由此在维持旋转工具(F)的规定的目标角度的同时，一边利用销层差部的层差底面对塑性流动材料进行按压，一边沿目标移动路径进行摩擦搅拌接合。沿目标移动路径进行摩擦搅拌接合。沿目标移动路径进行摩擦搅拌接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动接合系统


[0001]本专利技术涉及一种自动接合系统。

技术介绍

[0002]例如，在专利文献1中，公开了一种将金属构件的端部彼此对接而形成对接部，沿该对接部使旋转工具移动来进行摩擦搅拌接合的技术。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本专利特开2018
‑
20345号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0004]若金属构件的配置位置偏移、或金属构件的棱线弯曲，则旋转工具有可能会偏离预先设定的移动路径。特别地，若金属构件彼此的正面的高度位置不同，则只要旋转工具的位置稍许偏移，就有可能会出现产生较多毛刺、接合表面粗糙、在接合部产生底切等不良情况。此外，若金属构件的温度较低，则有可能会在塑性区域产生空洞缺陷。
[0005]此外，例如在对正面的高度位置不同的金属构件彼此的对接部进行摩擦搅拌接合的情况下，若沿对接部使旋转工具行进，则旋转工具的相对于行进方向的左右位置会从金属构件的正面的高度位置较高的一方向较低的一方转移而产生底部缺陷(日文：
ロートフロー
(root flaw))。
[0006]从这样的角度出发，本专利技术的目的在于提供一种能够理想地对正面的高度位置不同的金属构件彼此进行摩擦搅拌接合的自动接合系统。另外，本专利技术的目的还在于提供一种能够在对正面的高度位置不同的金属构件彼此进行摩擦搅拌接合时防止底部缺陷的产生的自动接合系统。解决技术问题所采用的技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术的特征是包括：固定装置，上述固定装置将配置于架台上的第一金属构件和第二金属构件在以使上述第二金属构件的正面比上述第一金属构件的正面低的方式使端面彼此对接而形成具有层差的对接部的状态下进行固定；摩擦搅拌装置，上述摩擦搅拌装置具有进行摩擦搅拌的旋转工具，并且上述摩擦搅拌装置对上述对接部进行摩擦搅拌接合；测定部，上述测定部对上述第一金属构件的棱线位置进行测定；以及控制装置，上述控制装置对上述固定装置和上述摩擦搅拌装置进行控制，上述旋转工具具有基端侧销和与上述基端侧销连续地形成的前端侧销，上述基端侧销的锥形角度比上述前端侧销的锥形角度大，并且在上述基端侧销的外周面形成有台阶状的销层差部，上述控制装置基于进行摩擦搅拌接合之前的上述棱线位置，设定在进行上述对接部的摩擦搅拌接合时上述旋转工具所移动的目标移动路径，并且将修正移动路径设定在相对于上述目标移动路径向上述第一金属构件一侧大致平行地发生了移位的位置处，上述摩擦搅拌装置以
使上述旋转工具沿上述修正移动路径移动的方式进行控制，由此在维持上述旋转工具的规定的目标角度的同时，一边利用上述销层差部的层差底面对塑性流动材料进行按压，一边沿上述目标移动路径进行摩擦搅拌接合。
[0008]根据这样的自动接合系统，由于基于目标移动路径来设定修正移动路径，并且以沿该修正移动路径移动的方式对旋转工具进行控制，因此，能够准确地设定旋转工具实际移动的路径。另外，由于一边利用基端侧销的销层差部的层差底面对塑性流动材料进行按压一边进行摩擦搅拌接合，因此，能够防止毛刺的产生和底切的产生，并且能使接合表面齐整。
[0009]另外，优选的是，上述控制装置设定用于使上述旋转工具移动的、作为指示位置的设定移动路径，上述控制装置基于在将上述旋转工具插入到与上述第一金属构件和上述第二金属构件所形成的对接部同样地形成有对接部的一对金属构件中的至少一方的状态下，以使上述旋转工具沿上述设定移动路径移动的方式进行控制并在进行摩擦搅拌接合的同时进行移动的行进轨迹与在不将上述旋转工具插入到上述金属构件的无负载的状态下以使上述旋转工具沿上述设定移动路径移动的方式进行控制并移动的行进轨迹之间的差量，在使上述目标移动路径向上述第一金属构件一侧大致平行地移位上述差量的位置处计算出设定了上述旋转工具的指示位置的上述修正移动路径。
[0010]根据这样的自动接合系统，通过基于预先计算出的差量来设定修正移动路径，能够更准确地设定旋转工具实际移动的路径。
[0011]另外，优选的是，上述控制装置在相对于上述目标移动路径向上述第一金属构件一侧倾斜地移位且相对于上述目标移动路径向上述第一金属构件一侧大致平行地移位的位置处计算出上述修正移动路径。
[0012]根据这样的自动接合系统，能够抑制旋转工具向正面的高度位置较低的第二金属构件一侧转移，因此，能够更准确地设定旋转工具实际移动的路径。
[0013]另外，优选的是，上述控制装置设定用于使上述旋转工具移动的、作为指示位置的设定移动路径，上述控制装置基于在将上述旋转工具插入到与上述第一金属构件和上述第二金属构件所形成的对接部同样地形成有对接部的一对金属构件中的至少一方的状态下，以使上述旋转工具沿上述设定移动路径移动的方式进行控制并在进行摩擦搅拌接合的同时进行移动的行进轨迹与在不将上述旋转工具插入到上述金属构件的无负载的状态下以使上述旋转工具沿上述设定移动路径移动的方式进行控制并移动的行进轨迹之间的差量，在使上述目标移动路径的行进方向随着朝向上述旋转工具的行进方向而朝向上述第一金属构件一侧倾斜地移位上述差量且使上述目标移动路径向上述第一金属构件一侧大致平行地移位上述差量的位置处计算出设定了上述旋转工具的指示位置的上述修正移动路径。
[0014]根据这样的自动接合系统，通过基于预先计算出的差量来设定修正移动路径，能够更准确地设定旋转工具实际移动的路径。
[0015]另外，本专利技术的特征是包括：固定装置，上述固定装置将配置于架台上的第一金属构件和第二金属构件在以使上述第二金属构件的正面比上述第一金属构件的正面低的方式使端面彼此对接而形成具有层差的对接部的状态下进行固定；摩擦搅拌装置，上述摩擦搅拌装置具有进行摩擦搅拌的旋转工具，并且上述摩擦搅拌装置对上述对接部进行摩擦搅拌接合；测定部，上述测定部对上述第一金属构件的棱线位置进行测定；以及控制装置，上
述控制装置对上述固定装置和上述摩擦搅拌装置进行控制，上述旋转工具具有基端侧销和与上述基端侧销连续地形成的前端侧销，上述基端侧销的锥形角度比上述前端侧销的锥形角度大，并且在上述基端侧销的外周面形成有台阶状的销层差部，上述控制装置基于进行摩擦搅拌接合之前的上述棱线位置，设定在进行上述对接部的摩擦搅拌接合时上述旋转工具所移动的目标移动路径，并且将修正移动路径设定在相对于上述目标移动路径倾斜地发生了移位的位置处，上述摩擦搅拌装置以使上述旋转工具沿上述修正移动路径移动的方式进行控制，由此在维持上述旋转工具的规定的目标角度的同时，一边利用上述销层差部的层差底面对塑性流动材料进行按压，一边沿上述目标移动路径进行摩擦搅拌接合。
[0016]根据这样的自动接合系统，基于目标移动路径来设定修正移动路径，并且以沿该修正移动路径移动的方式对旋转工具进行控制，由此能够准确地设定旋转工具实际移动的路径。另外，通过将修正移动路径设定在相对于目标移动路径向第一金属构件一侧倾斜地发生了移位的位置处，能够抑制旋转工具向正面的高度位置较低的第二金属构件一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自动接合系统，其特征在于，包括：固定装置，所述固定装置将配置于架台上的第一金属构件和第二金属构件在以使所述第二金属构件的正面比所述第一金属构件的正面低的方式使端面彼此对接而形成具有层差的对接部的状态下进行固定；摩擦搅拌装置，所述摩擦搅拌装置具有进行摩擦搅拌的旋转工具，并且所述摩擦搅拌装置对所述对接部进行摩擦搅拌接合；测定部，所述测定部对所述第一金属构件的棱线位置进行测定；以及控制装置，所述控制装置对所述固定装置和所述摩擦搅拌装置进行控制，所述旋转工具具有基端侧销和与所述基端侧销连续地形成的前端侧销，所述基端侧销的锥形角度比所述前端侧销的锥形角度大，并且在所述基端侧销的外周面形成有台阶状的销层差部，所述控制装置基于进行摩擦搅拌接合之前的所述棱线位置，设定在进行所述对接部的摩擦搅拌接合时所述旋转工具所移动的目标移动路径，并且将修正移动路径设定在相对于所述目标移动路径向所述第一金属构件一侧大致平行地发生了移位的位置处，所述摩擦搅拌装置以使所述旋转工具沿所述修正移动路径移动的方式进行控制，由此在维持所述旋转工具的规定的目标角度的同时，一边利用所述销层差部的层差底面对塑性流动材料进行按压，一边沿所述目标移动路径进行摩擦搅拌接合。2.如权利要求1所述的自动接合系统，其特征在于，所述控制装置设定用于使所述旋转工具移动的、作为指示位置的设定移动路径，所述控制装置基于在将所述旋转工具插入到与所述第一金属构件和所述第二金属构件所形成的对接部同样地形成有对接部的一对金属构件中的至少一方的状态下，以使所述旋转工具沿所述设定移动路径移动的方式进行控制并在进行摩擦搅拌接合的同时进行移动的行进轨迹与在不将所述旋转工具插入到所述金属构件的无负载的状态下以使所述旋转工具沿所述设定移动路径移动的方式进行控制并移动的行进轨迹之间的差量，在使所述目标移动路径向所述第一金属构件一侧大致平行地移位所述差量的位置处计算出设定了所述旋转工具的指示位置的所述修正移动路径。3.如权利要求1所述的自动接合系统，其特征在于，所述控制装置在相对于所述目标移动路径向所述第一金属构件一侧倾斜地移位且相对于所述目标移动路径向所述第一金属构件一侧大致平行地移位的位置处计算出所述修正移动路径。4.如权利要求3所述的自动接合系统，其特征在于，所述控制装置设定用于使所述旋转工具移动的、作为指示位置的设定移动路径，所述控制装置基于在将所述旋转工具插入到与所述第一金属构件和所述第二金属构件所形成的对接部同样地形成有对接部的一对金属构件中的至少一方的状态下，以使所述旋转工具沿所述设定移动路径移动的方式进行控制并在进行摩擦搅拌接合的同时进行移动的行进轨迹与在不将所述旋转工具插入到所述金属构件的无负载的状态下以使所述旋转工具沿所述设定移动路径移动的方式进行控制并移动的行进轨迹之间的差量，在使所述目标移动路径的行进方向随着朝向所述旋转工具的行进方向而朝向所述第一金属构件一侧倾斜地移位所述差量且使所述目标移动路径向所述第一金属构件一侧大致平行地移位
所述差量的位置处计算出设定了所述旋转工具的指示位置的所述修正移动路径。5.一种自动接合系统，其特征在于，包括：固定装置，所述固定装置将配置于架台上的第一金属构件和第二金属构件在以使所述第二金属构件的正面比所述第一金属构件的正面低的方式使端面彼此对接而形成具有层差的对接部的状态下进行固定；摩擦搅拌装置，所述摩擦搅拌装置具有进行摩擦搅拌的旋转工具，并且所述摩擦搅拌装置对所述对接部进行摩擦搅拌接合；测定部，所述测定部对所述第一金属构件的棱线位置进行测定；以及控制装置，所述控制装置对所述固定装置和所述摩擦搅拌装置进行控制，所述旋转工具具有基端侧销和与所述基端侧销连续地形成的前端侧销，所述基端侧销的锥形角度比所述前端侧销的锥形角度大，并且在所述基端侧销的外周面形成有台阶状的销层差部，所述控制装置基于进行摩擦搅拌接合之前的所述棱线位置，设定在进行所述对接部的摩擦搅拌接合时所述旋转工具所移动的目标移动路径，并且将修正移动路径设定在相对于所述目标移动路径倾斜地发生了移位的位置处，所述摩擦搅拌装置以使所述旋转工具沿所述修正移动路径移动的方式进行控制，由此在维持所述旋转工具的规定的目标角度的同时，一边利用所述销层差部的层差底面对塑性流动材料进行按压，一边沿所述目标移动路径进行摩擦搅拌接合。6.如权利要求5所述的自动接合系统，其特征在于，所述控制装置设定用于使所述旋转工具移动的、作为指示位置的设定移动路径，所述控制装置基于在将所述旋转工具插入到与所述第一金属构件和所述第二金属构件所形成的对接部同样地形成有对接部的一对金属构件中的至少一方的状态下，以使所述旋转工具沿所述设定移动路径移动的方式进行控制并在进行摩擦搅拌接合的同时进行移动的行进轨迹与在不将所述旋转工具插入到所述金属构件的无负载的状态下以使所述旋转工具沿所述设定移动路径移动的方式进行控制并移动的行进轨迹之间的差量，在使所述目标移动路径的行进方向随着朝向所述旋转工具的行进方向而朝向所述第一金属构件一侧倾斜地移位所述差量的位置处计算出设定了所述旋转工具的指示位置的所述修正移动路径。7.一种自动接合系统，其特征在于，包括：固定装置，所述固定装置将配置于架台上的第一金属构件和第二金属构件在以使所述第二金属构件的正面比所述第一金属构件的正面低的方式使端面彼此对接而形成具有层差的对接部的状态下进行固定；摩擦搅拌装置，所述摩擦搅拌装置具有进行摩擦搅拌的旋转工具，并且所述摩擦搅拌装置对所述对接部进行摩擦搅拌接合；测定部，所述测定部对从所述第一金属构件的正面到所述第二金属构件的正面为止的层差尺寸进行测定；以及控制装置，所述控制装置对所述固定装置和所述摩擦搅拌装置进行控制，所述旋转工具具有基端侧销和与所述基端侧销连续地形成的前端侧销，所述基端侧销的锥形角度比所述前端侧销的锥形角度大，并且在所述基端侧销的外周面形成有台阶状的
销层差部，所述摩擦搅拌装置在维持所述旋转工具的规定的目标角度的同时，一边利用所述销层差部的层差底面对塑性流动材料进行按压，一边沿所述对接部进行摩擦搅拌接合，所述控制装置包括判断部，所述判断部对进行摩擦搅拌接合之前的所述层差尺寸是否处于规定的数值范围内进行判断。8.一种自动接合系统，其特征在于，包括：固定装置，所述固定装置将配置于架台上的第一金属构件和第二金属构件在以使所述第二金属构件的正面比所述第一金属构件的正面低的方式使端面彼此对接而形成具有层差的对接部的状态下进行固定；摩擦搅拌装置，所述摩擦搅拌装置具有进行摩擦搅拌的旋转工具，并且所述摩擦搅拌装置对所述对接部进行摩擦搅拌接合；测定部，所述测定部分别对所述第一金属构件的第一厚度尺寸和所述第二金属构件的第二厚度尺寸进行测定；以及控制装置，所述控制装置对所述固定装置和所述摩擦搅拌装置进行控制，所述旋转工具具有基端侧销和与所述基端侧销连续地形成的前端侧销，所述基端侧销的锥形角度比所述前端侧销的锥形角度大，并且在所述基端侧销的外周面形成有台阶状的销层差部，所述摩擦搅拌装置在维持所述旋转工具的规定的目标角度的同时，一边利用所述销层差部的层差底面对塑性流动材料进行按压，一边沿所述对接部进行摩擦搅拌接合，所述控制装置包括判断部，所述判断部对进行摩擦搅拌接合之前或是摩擦搅拌接合中的所述第一厚度尺寸和所述第二厚度尺寸是否处于规定的数值范围内进行判断。9.如权利要求8所述的自动接合系统，其特征在于，所述控制装置根据所述第一厚度尺寸和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀久司，山中宏介，半田岳士，土屋清美，高桥聪，高桥伸树，
申请(专利权)人：日本轻金属株式会社，
类型：发明
国别省市：