接合系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术的接合系统是接合具备第一部件(W1)、第二部件(W2)以及第三部件(W3)的被接合物(W)的接合系统，其中，接合系统(100)具备焊接装置(101)、摩擦搅拌接合装置(102)和控制装置(110)，控制装置(110)构成为执行：步骤A，通过焊接装置(101)焊接第二部件(W2)和第三部件(W3)；步骤B，在步骤A之后，以第一部件(W1)与工具(10)的末端部对置的方式，将被接合物(W)配置于摩擦搅拌接合装置(102)；以及步骤C，在步骤B之后，控制直动驱动器(7)以及旋转驱动器(8)，一边使工具(10)的末端部按压被接合物(W)，一边使工具(10)绕轴线旋转，来以软化的第二部件(W2)以及第三部件(W3)刺入软化的第一部件(W1)的方式接合被接合物(W)。部件(W1)的方式接合被接合物(W)。部件(W1)的方式接合被接合物(W)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接合系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及接合系统及其运行方法。

技术介绍

[0002]已知制造包含钢制板部件和比重比其轻的轻金属制板材的车体的方法(例如参照专利文献1)。在专利文献1公开的车体的制造方法中，包含：第一接合工序，使轻金属制板材和钢制板材重合，通过从轻金属制板材侧按压的旋转工具的摩擦热，使轻金属制板材局部软化以及塑性流动，来接合轻金属制板材和钢制板材；以及第二接合工序，使在上述第一接合工序中接合了的轻金属制板材以及钢制板材、和两张以上的钢制板材重合，通过电阻点焊来接合它们的多个部位。
[0003]专利文献1：日本特开2009－202828号公报

技术实现思路

[0004]本专利技术人想到了与上述专利文献1公开的车体的制造方法不同的能够接合三个部件的接合系统及其运行方法。本专利技术的目的在于提供具备新结构的接合系统及其运行方法。
[0005]为了解决上述现有课题，本专利技术所涉及的接合系统是接合具备第一部件、第二部件以及第三部件的被接合物的接合系统，其中，上述接合系统具备：焊接装置；摩擦搅拌接合装置，具有形成为圆柱状且构成为能够进行绕轴线的旋转和朝向沿着该轴线的方向的进退移动的工具、使上述工具绕上述轴线旋转的旋转驱动器、和使上述工具沿上述轴线进退移动的直动驱动器；和控制装置，上述第一部件由种类与上述第二部件不同的材料构成，上述第二部件由种类与上述第三部件相同的材料构成，上述控制装置构成为执行：步骤A，通过上述焊接装置焊接上述第二部件和上述第三部件；步骤B，在上述步骤A之后，以上述第一部件与上述工具的末端部对置的方式，将上述被接合物配置于上述摩擦搅拌接合装置；以及步骤C，在上述步骤B之后，控制上述摩擦搅拌接合装置的上述直动驱动器以及上述旋转驱动器，而一边使上述工具的末端部按压上述被接合物，一边使上述工具绕上述轴线旋转，来以软化的上述第二部件以及上述第三部件刺入软化的上述第一部件的方式，接合上述被接合物。
[0006]由此，能够充分接合由三个部件构成的被接合物。
[0007]另外，本专利技术所涉及的接合系统的运行方法是接合具备第一部件、第二部件以及第三部件的被接合物的接合系统的运行方法，其中，上述接合系统具备：焊接装置；和摩擦搅拌接合装置，具有形成为圆柱状且构成为能够进行绕轴线的旋转和朝向沿着该轴线的方向的进退移动的工具、使上述工具绕上述轴线旋转的旋转驱动器、和使上述工具沿上述轴线进退移动的直动驱动器，上述第一部件由种类与上述第二部件不同的材料构成，上述第二部件由种类与上述第三部件相同的材料构成，上述接合系统的运行方法构成为执行：步骤A，由上述焊接装置焊接上述第二部件和上述第三部件；步骤B，在上述步骤A之后，以上述
第一部件与上述工具的末端部对置的方式，将上述被接合物配置于上述摩擦搅拌接合装置；以及步骤C，使上述摩擦搅拌接合装置的上述直动驱动器以及上述旋转驱动器动作，而一边使上述工具的末端部按压上述被接合物，一边使上述工具绕上述轴线旋转，来以软化的上述第二部件以及上述第三部件刺入软化的上述第一部件的方式，接合上述被接合物。
[0008]由此，能够充分接合由三个部件构成的被接合物。
[0009]本专利技术的上述目的、其他目的、特征以及优点，通过参照附图所进行的以下的优选实施方式的详细说明而得以明确。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据本专利技术所涉及的接合系统及其运行方法，能够充分接合由三个部件构成的被接合物。
附图说明
[0012]图1是表示本实施方式1所涉及的接合系统的简要结构的示意图。
[0013]图2是表示图1所示的焊接装置的一例的示意图。
[0014]图3是表示图1所示的摩擦搅拌接合装置的简要结构的示意图。
[0015]图4是表示本实施方式1所涉及的接合系统的动作的一例的流程图。
[0016]图5是表示本实施方式1所涉及的接合系统中的摩擦搅拌接合装置的主要部分的示意图。
[0017]图6是表示本实施方式2所涉及的接合系统中的摩擦搅拌接合装置的简要结构的示意图。
[0018]图7是表示图6所示的摩擦搅拌接合装置的主要部分的示意图。
[0019]图8是表示针对以测试例1、2以及参考例1、2的条件接合而成的被接合物进行拉伸剪切测试得到的结果的表。
[0020]图9是以测试例1的条件接合而成的被接合物的剖面照片。
[0021]图10是以测试例2的条件接合而成的被接合物的剖面照片。
具体实施方式
[0022]以下，参照附图说明本专利技术的优选实施方式。此外，以下，通过全部附图，对相同或相当的要素标注相同的参照标记，并省略其重复说明。另外，在全部附图中，存在提取为了说明本专利技术所需的构成要素示出，针对其他构成要素则省略了图示的情况。并且，本专利技术不限定于以下的实施方式。
[0023](实施方式1)
[0024]本实施方式1所涉及的接合系统是接合具备第一部件、第二部件以及第三部件的被接合物的接合系统，其中，接合系统具备：焊接装置；摩擦搅拌接合装置，具有形成为圆柱状且构成为能够进行绕轴线的旋转和朝向沿着该轴线的方向的进退移动的工具、使工具绕轴线旋转的旋转驱动器、和使工具沿轴线进退移动的直动驱动器；和控制装置，第一部件由种类与第二部件不同的材料构成，第二部件由种类与第三部件相同的材料构成，控制装置构成为执行：步骤A，通过焊接装置焊接第二部件和第三部件；步骤B，在步骤A之后，以第一部件与工具的末端部对置的方式，将被接合物配置于摩擦搅拌接合装置；以及步骤C，在步
骤B之后，控制摩擦搅拌接合装置的直动驱动器以及旋转驱动器，而一边使工具的末端部按压被接合物，一边使工具绕轴线旋转，来以软化的第二部件以及第三部件刺入软化的第一部件的方式接合被接合物。
[0025]另外，在本实施方式1所涉及的接合系统中也可以为，控制装置构成为，在步骤C中，以在步骤A中进行了焊接的部分即第一部分的至少一部分软化的方式，设定工具的末端部的位置。
[0026]另外，在本实施方式1所涉及的接合系统中也可以为，焊接装置构成为，以从轴线方向观察时第一部分变得比工具的末端部的直径大的方式，焊接第二部件和第三部件。
[0027]并且，在本实施方式1所涉及的接合系统中也可以为，控制装置构成为，在步骤C中，以工具的末端部从轴线方向观察时与第一部分对置的方式，设定工具的末端部的位置。
[0028]以下，参照图1～图5详细说明本实施方式1所涉及的接合系统的一例。
[0029][接合系统的结构][0030]图1是表示本实施方式1所涉及的接合系统的简要结构的示意图。
[0031]如图1所示，本实施方式1所涉及的接合系统100构成为，具备焊接装置101、摩擦搅拌接合装置102、机器人103和控制装置110，接合具有第一部件W1、第二部件W2以及第三部件W3的被接合物W。其中，对于焊接装置101和摩擦搅拌接合装置102的结构，在后文中说明。
[0032]第一部件W1由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种接合系统，接合具备第一部件、第二部件以及第三部件的被接合物，其中，所述接合系统具备：焊接装置；摩擦搅拌接合装置，具有形成为圆柱状且构成为能够进行绕轴线的旋转和朝向沿着该轴线的方向的进退移动的工具、使所述工具绕所述轴线旋转的旋转驱动器、和使所述工具沿所述轴线进退移动的直动驱动器；和控制装置，所述第一部件由种类与所述第二部件不同的材料构成，所述第二部件由种类与所述第三部件相同的材料构成，所述控制装置构成为执行：步骤A，通过所述焊接装置焊接所述第二部件和所述第三部件；步骤B，在所述步骤A之后，以所述第一部件与所述工具的末端部对置的方式，将所述被接合物配置于所述摩擦搅拌接合装置；以及步骤C，在所述步骤B之后，控制所述摩擦搅拌接合装置的所述直动驱动器以及所述旋转驱动器，而一边使所述工具的末端部按压所述被接合物，一边使所述工具绕所述轴线旋转，来以软化的所述第二部件以及所述第三部件刺入软化的所述第一部件的方式接合所述被接合物。2.根据权利要求1所述的接合系统，其中，所述控制装置构成为，在所述步骤C中，以在所述步骤A中进行了焊接的部分即第一部分的至少一部分软化的方式，设定所述工具的末端部的位置。3.根据权利要求1或2所述的接合系统，其中，所述焊接装置构成为，以从所述轴线方向观察时所述第一部分变得比所述工具的末端部的直径大的方式，焊接所述第二部件和所述第三部件。4.根据权利要求3所述的接合系统，其中，所述控制装置构成为，在所述步骤C中，以所述工具的末端部在从所述轴线方向观察时与所述第一部分对置的方式，设定所述工具的末端部的位置。5.根据权利要求1所述的接合系统，其中，所述控制装置构成为，在所述步骤A中，通过所述焊接装置在多个部位焊接所述第二部件和所述第三部件，在所述步骤C中，通过所述摩擦搅拌接合装置接合第二部分，所述第二部分是除在所述步骤A中进行了焊接的部分即第一部分以外的部分。6.根据权利要求5所述的接合系统，其中，所述第二部分是从所述轴线方向观察时邻接的所述第一部分之间的部分。7.根据权利要求6所述的接合系统，其中，邻接的所述第一部分之间的距离是15～40mm。8.一种接...

【专利技术属性】
技术研发人员：大桥良司，村松良崇，武冈正树，福田拓也，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：