摩擦搅拌接合装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的问题在于，抑制摩擦搅拌接合中的劳动和工时，并抑制工具在径向上的摆动。为了解决上述问题，本实用新型专利技术的摩擦搅拌接合装置(50)包括具有肩部(25b)及探针(25a)的工具(25)，利用探针(25a)来将工件(W1,W2)彼此摩擦搅拌接合。摩擦搅拌接合装置(50)还包括定位部(22)及板(10)。定位部(22)，独立于前述工具的旋转而设置于比肩部(25b)更靠径向外侧且在轴长方向上与肩部(25b)重叠的位置，与工具(25)一起在轴长方向及径向上位移。板(10)具有插通孔(12)，用于在利用探针(25a)将工件(W1,W2)彼此摩擦搅拌接合时，供工具(25)及定位部(22)插入。(22)插入。(22)插入。

【技术实现步骤摘要】
摩擦搅拌接合装置


[0001]本技术涉及一种将铝材等工件彼此摩擦搅拌接合的装置。

技术介绍

[0002]摩擦搅拌接合装置在大多数情况下具有被旋转驱动的工具，并利用工具来将工件彼此摩擦搅拌接合。
[0003]专利文献1：日本特开2004
‑
337891号公报

技术实现思路

[0004]当在摩擦搅拌接合中使工具抵接于工件时、或使工具从工件脱离时，有可能因工具的旋转及摩擦搅拌接合装置的刚性不足，而造成在工具上产生径向的摆动，从而无法进行恰当的接合。对此，一些装置会在进行该抵接或脱离时，每次都暂时停止工具的旋转，来解决工具的摆动。
[0005]然而，在这种情况下，虽然可以解决工具的摆动，但每次都需要暂时停止工具的旋转，因此劳动和工时增多。
[0006]本技术是鉴于上述情况而完成，目的在于抑制劳动和工时，并抑制工具在径向上的摆动。
[0007]本技术的专利技术人发现，如果将定位部设置于比工具更靠径向外侧，所述定位部与工具一起在轴长方向及径向上位移且允许相对于工具旋转，并且，在将工具及定位部插通于板的插通孔的状态下，利用工具进行摩擦搅拌接合，就可以解决上述问题，从而完成本技术。本技术是以下(1)～(6)的摩擦搅拌接合装置。
[0008](1)一种摩擦搅拌接合装置，包括具有肩部及探针的工具，利用前述探针来将工件彼此摩擦搅拌接合，所述肩部从头部的前端向轴长方向突出并绕轴线旋转驱动，所述探针从前述肩部的前端向前述轴长方向突出并与前述肩部一起绕前述轴线旋转，所述摩擦搅拌接合装置，包括：
[0009]定位部，独立于前述工具的旋转而设置于比前述肩部更靠径向外侧且在前述轴长方向上与前述肩部重叠的位置，与前述工具一起在前述轴长方向及径向上位移；及，
[0010]板，具有插通孔，用于在利用前述探针来将前述工件彼此摩擦搅拌接合时，供前述工具及前述定位部插入。
[0011]根据前述(1)的技术，借由在利用探针来将工件彼此摩擦搅拌接合时，将与工具一起在径向上位移的定位部插入插通孔，可以将工具在径向上的摆动幅度限制在定位部的外周面与插通孔的内周面的间隙的范围内。而且，此时，借由定位部可以防止旋转的肩部的外周面与插通孔的内周面的接触，从而保护肩部。
[0012]而且，在使探针的前端抵接于工件时、或使探针的前端从工件脱离时，不需要每次都停止工具的旋转等，所以与每次都停止的情况相比，可以抑制劳动和工时。以上，根据前述(1)的技术，可以抑制劳动和工时，并抑制工具在径向上的摆动。
[0013](2)根据前述(1)所述的摩擦搅拌接合装置，其中，前述定位部是套筒，所述套筒从前述头部的前端面的比前述工具更靠径向外侧的位置起，与前述工具之间空开间隔地向前述轴长方向突出。
[0014]根据前述(2)的形态，借由套筒，可以防止旋转的肩部的外周面与插通孔的内周面的接触，并抑制工具在径向上的摆动。
[0015](3)根据前述(1)所述的摩擦搅拌接合装置，其中，包括轴承，所述轴承具有安装于前述肩部的内圈、及隔着滚子以能够绕前述轴线相对旋转的方式安装于前述内圈的外圈，
[0016]前述外圈为前述定位部。
[0017]根据前述(3)的形态，借由轴承，可以防止旋转的肩部的外周面与插通孔的内周面的接触，并抑制工具在径向上的摆动。
[0018](4)根据前述(2)所述的摩擦搅拌接合装置，其中，前述肩部的一方比前述套筒更向前述轴长方向突出，
[0019]且，从前述套筒的前端起的前述工具的前述轴长方向上的突出长度比前述板的前述轴长方向上的厚度更小。
[0020]根据前述(4)的技术，由于肩部的一方比套筒更向轴长方向突出，因此肩部的前端的一方比套筒的前端更接近工件。因此，即使因摩擦搅拌而产生毛刺，毛刺也会被肩部按压，从而抑制毛刺干涉套筒，或者毛刺侵入肩部与套筒之间而使工具的旋转变得不稳定的情况。而且，由于从套筒的前端起的工具的突出长度的一方比板的厚度更小，因此在工具的前端抵接于工件之前，套筒的前端便被插入插通孔内。因此，从工具与工件的抵接起到脱离止，都是利用套筒来保护工具，且利用肩部来按压毛刺，而能够抑制工具在径向上的摆动。
[0021](5)根据前述(2)或(4)所述的摩擦搅拌接合装置，其中，前述套筒在前端部具有朝向前端侧缩径的锥面，并且，在比前述锥面更靠基端侧，具有比前述锥面更平缓地朝向前端侧缩径并与前述锥面连续的锥形形状。
[0022]根据前述(5)的技术，可以获得以下效果。在工具及套筒相对于插通孔发生位置偏移时、或套筒在径向上发生了热膨胀时等，套筒有可能干涉插通孔的周边部。在这种情况下，可以利用锥面及比其更靠基端侧的锥形形状，阶段性地分散减弱该干涉带来的冲击。由此，可以提高引导功能，而缓和将套筒插入插通孔时的精度要求，以及抑制工具的损伤和摆动，而提高工件彼此的接合品质。
[0023](6)根据前述(1)至(4)中任一项所述的摩擦搅拌接合装置，其中，包括具有多个关节的多关节臂，前述头部搭载于前述多关节臂的前端部。
[0024]根据前述(6)的技术，由于工具隔着头部而搭载于多关节臂的前端部，因此与工具搭载于单关节臂的前端部或无关节的移动体的情况相比，工具容易在径向上摆动。因此，可以更有效地发挥定位部的效果，以抑制工具在径向上的摆动。
[0025]如上所述，根据本技术，可以抑制劳动和工时，并抑制工具在径向上的摆动。
附图说明
[0026]图1是绘示第一实施方式的摩擦搅拌接合装置的正面剖视图。
[0027]图2是将图1的一部分放大的图。
[0028]图3是绘示摩擦搅拌接合时的正面剖视图。
[0029]图4是绘示第二实施方式的摩擦搅拌接合装置的正面剖视图。
[0030]图5是绘示第三实施方式的摩擦搅拌接合装置的正面剖视图。
[0031]附图标记：
[0032]板10；插通孔12；头部21；套筒(定位部)22；锥面22a；锥形形状22b；轴承23；外圈(定位部)231；内圈232；滚子233；工具25；探针25a；肩部25b；多关节臂30；摩擦搅拌接合装置50。
具体实施方式
[0033]以下，针对本技术的实施方式，参照图式来进行说明。但是，本技术毫不限定于以下的实施方式，可以在不脱离本技术的主旨的范围内适当变更来实施。
[0034]第一实施方式：
[0035]图1是绘示本实施方式的摩擦搅拌接合装置50的正面剖视图。摩擦搅拌接合装置50是用于将工件W1,W2彼此摩擦搅拌点接合(Friction Stir SpotWelding,FSSW)的装置，具有机器人、工具(tool)25、套筒(sleeve)22、承载台 40及板10。
[0036]机器人包括具有多个关节31～33的多关节臂30，在多关节臂30的前端部安装有头部21，在头部21安装有工具25及套筒22。多关节臂3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摩擦搅拌接合装置，包括具有肩部及探针的工具，利用前述探针来将工件彼此摩擦搅拌接合，所述肩部从头部的前端向轴长方向突出并绕轴线旋转驱动，所述探针从前述肩部的前端向前述轴长方向突出并与前述肩部一起绕前述轴线旋转，所述摩擦搅拌接合装置的特征是，包括：定位部，独立于前述工具的旋转而设置于比前述肩部更靠径向外侧且在前述轴长方向上与前述肩部重叠的位置，与前述工具一起在前述轴长方向及径向上位移；及，板，具有插通孔，用于在利用前述探针来将前述工件彼此摩擦搅拌接合时，供前述工具及前述定位部插入。2.根据权利要求1所述的摩擦搅拌接合装置，其特征是，前述定位部是套筒，所述套筒从前述头部的前端面的比前述工具更靠径向外侧的位置起，与前述工具之间空开间隔地向前述轴长方向突出。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：砂田俊秀，松浦聪司，畑中敦博，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：新型
国别省市：