專利名稱：摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，該裝置是利用銷的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦熱將被接合物軟化、攪拌從而點(diǎn)接合的裝置，包括使具有銷的接合工具旋轉(zhuǎn)的攪拌用馬達(dá)和對(duì)接合工具直進(jìn)驅(qū)動(dòng)的加壓用馬達(dá)，并使銷從接合工具的前端進(jìn)退。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，是利用銷的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦熱將被接合物軟化、攪拌從而點(diǎn)接合的裝置，包括使具有銷的接合工具旋轉(zhuǎn)的攪拌用馬達(dá)和對(duì)接合工具直進(jìn)驅(qū)動(dòng)的加壓用馬達(dá)，并使銷從接合工具的前端進(jìn)退，在這種裝置中，在作為接合工具的轉(zhuǎn)子和固定銷的上端部的支架之間配置彈簧，并通過該彈簧的力使銷從接合工具的前端進(jìn)退(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1日本特開2002-178168號(hào)公報(bào)。
然而，上述現(xiàn)有的技術(shù)為了使銷從接合工具的前端進(jìn)退而使彈簧動(dòng)作，但其中存在這樣的問題，即用于進(jìn)行這種彈簧動(dòng)作的機(jī)構(gòu)極其復(fù)雜并且該動(dòng)作定時(shí)也被限定，而且通過彈簧力難以可靠地使銷從接合工具的前端進(jìn)退。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的這樣的問題而做出的，其目的在于，提供一種摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，該裝置為了使銷從接合工具的前端進(jìn)退而使用拔銷用馬達(dá)，并通過該拔銷用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)能夠簡(jiǎn)單且可靠地使銷進(jìn)退。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明中的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置的特征在于，將使銷從接合工具的前端進(jìn)退的拔銷用馬達(dá)在攪拌用馬達(dá)的后方一體配置在同一軸線上，將加壓用馬達(dá)與拔銷用馬達(dá)并排配置，并將通過該加壓用馬達(dá)而動(dòng)作的加壓用絲杠軸與所述拔銷用馬達(dá)配置在同一軸線上。
此外，其特征在于，在收納所述一體化后的拔銷用馬達(dá)和攪拌用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)單元主體中配置直動(dòng)軸承導(dǎo)軌，并將固定于拔銷用馬達(dá)上的直動(dòng)軸承主體卡裝在該直動(dòng)軸承導(dǎo)軌上。
此外，其特征在于，在所述攪拌用馬達(dá)的輸出軸一側(cè)和銷保持部件之間配置了使轉(zhuǎn)矩的傳遞和軸向的相對(duì)移動(dòng)成為可能的機(jī)械構(gòu)件。
此外，其特征在于，使所述拔銷用馬達(dá)的輸出軸為中空。
發(fā)明效果在本發(fā)明涉及的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置中，由于將拔銷用馬達(dá)在攪拌用馬達(dá)后方一體配置在同一軸線上，并將加壓用馬達(dá)與拔銷用馬達(dá)并排配置，因而可構(gòu)成這樣的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，該裝置能夠容易、可靠地且在任意定時(shí)進(jìn)行銷從接合工具的進(jìn)退，并且與現(xiàn)有例子相比，可以極其簡(jiǎn)化用于進(jìn)行該動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，還能夠在具有拔銷用馬達(dá)的情況下縮短接合裝置的全長(zhǎng)。
此外，當(dāng)在收納所述一體化后的拔銷用馬達(dá)和攪拌用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)單元主體中配置直動(dòng)軸承導(dǎo)軌，并將固定于拔銷用馬達(dá)上的直動(dòng)軸承主體卡裝在該直動(dòng)軸承導(dǎo)軌上時(shí)，可構(gòu)成拔銷用馬達(dá)和攪拌用馬達(dá)能夠以連帶狀態(tài)精確移動(dòng)的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置。
此外，當(dāng)在所述攪拌用馬達(dá)的輸出軸一側(cè)和銷保持部件之間配置花鍵或滑鍵等使轉(zhuǎn)矩的傳遞和軸向的相對(duì)移動(dòng)成為可能的機(jī)械構(gòu)件時(shí)，可構(gòu)成這樣的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，在該裝置中，能夠可靠地傳遞從攪拌用馬達(dá)向銷的轉(zhuǎn)矩，并且銷通過拔銷用馬達(dá)能夠在其軸線方向上任意并精確地相對(duì)接合工具移動(dòng)。
此外，當(dāng)將所述拔銷用馬達(dá)的輸出軸做成中空時(shí)，可構(gòu)成這樣的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，在該裝置中，加壓用馬達(dá)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分能夠插入該拔銷用馬達(dá)的輸出軸的中空部中，從而可進(jìn)一步縮短接合裝置的全長(zhǎng)。


圖1是本發(fā)明涉及的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置的概要結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是其概要結(jié)構(gòu)平面圖。
圖3是本發(fā)明涉及的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置的另一實(shí)施例的概要結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1、圖2是適于實(shí)施本發(fā)明的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置的概要剖視圖和概要平面圖。該接合裝置是利用銷的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦熱將被接合物軟化、攪拌從而點(diǎn)接合的裝置，包括使具有銷1的接合工具2旋轉(zhuǎn)的攪拌用馬達(dá)3和對(duì)接合工具2直進(jìn)驅(qū)動(dòng)的加壓用馬達(dá)4，并使銷1從接合工具2的前端進(jìn)退，在該裝置中，將使銷1從接合工具2的前端進(jìn)退的拔銷用馬達(dá)5在所述攪拌用馬達(dá)3的后方一體配置在同一軸線上，并將所述加壓用馬達(dá)4與拔銷用馬達(dá)5并排配置。
(實(shí)施例1)在摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置中，將銷1插入應(yīng)接合的被接合物(沒有圖示)的接合點(diǎn)中，并利用銷1的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦熱將被接合物的一部分軟化、攪拌從而點(diǎn)接合，該接合裝置大致具有如下的結(jié)構(gòu)。
加壓用馬達(dá)4及其傳動(dòng)箱7固定在機(jī)器人的手腕(沒有圖示)上安裝的驅(qū)動(dòng)單元主體6上，來自加壓用馬達(dá)4的輸出軸8的轉(zhuǎn)矩在所述傳動(dòng)箱7內(nèi)經(jīng)由帶輪9、傳動(dòng)帶10、帶輪11而被傳遞到加壓用絲杠軸12上。此外，13是加壓部件，該加壓部件在其一端具有與所述絲杠軸12螺合的螺母14，而另一端被固定在拔銷用馬達(dá)5的后壁15上。
并且，所述加壓用馬達(dá)4與所述拔銷用馬達(dá)5并排配置，通過該加壓用馬達(dá)4而動(dòng)作的加壓用絲杠軸12與所述拔銷用馬達(dá)5配置在同一軸線上。另外，16是所述絲杠軸12的軸承。
所述拔銷用馬達(dá)5和攪拌用馬達(dá)3通過拔銷用馬達(dá)5的前側(cè)法蘭17而相連，拔銷用馬達(dá)5在攪拌用馬達(dá)3的后方被一體化在同一軸線上。
接合工具2被安裝在攪拌用馬達(dá)3的輸出軸18的前端部，銷1在該接合工具2的中心軸線上的孔19中插通，通過拔銷用馬達(dá)5的驅(qū)動(dòng)，該銷1的前端可從接合工具2的前端的軸肩部20進(jìn)退。
螺母22被固定在拔銷用馬達(dá)5的輸出軸21上，與該螺母22螺合的絲杠軸23的前端與軸承箱24相連，并且，該絲杠軸23通過與固定于攪拌用馬達(dá)3的后壁25上的止轉(zhuǎn)部件26的花鍵接合27而不能旋轉(zhuǎn)。
所述軸承箱24被配置在攪拌用馬達(dá)3的中空狀的輸出軸18內(nèi)，保持所述銷1的銷保持部件28通過花鍵29而與輸出軸18一起自由旋轉(zhuǎn)地配置在該軸承箱24內(nèi)，該銷保持部件28可。而且，銷1的后端側(cè)以嵌入的方式被固定在該銷保持部件28的前端側(cè)內(nèi)。
在具有上述結(jié)構(gòu)的摩擦攪拌點(diǎn)接合槍中，首先由機(jī)器人將摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置的整體移動(dòng)到與被接合物的期望的接合點(diǎn)相對(duì)的位置上。
于是，攪拌用馬達(dá)3和加壓用馬達(dá)4被驅(qū)動(dòng)，從而通過由加壓用馬達(dá)4驅(qū)動(dòng)的絲杠軸12的旋轉(zhuǎn)，拔銷用馬達(dá)5和攪拌用馬達(dá)3同時(shí)朝向被接合物的接合點(diǎn)前進(jìn)，并且，接合工具2和銷1通過攪拌用馬達(dá)3而一起旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，銷1的前端處于從接合工具2的軸肩部20突出的狀態(tài)。
在接合工具2的軸肩部20通過加壓用馬達(dá)4而抵接到被接合物的表面上的時(shí)刻，銷1插入到被接合物內(nèi)并在接合點(diǎn)上處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)停止加壓用馬達(dá)4的驅(qū)動(dòng)，但通過由攪拌用馬達(dá)3引起的銷1的旋轉(zhuǎn)，該銷1與被接合物摩擦，從而熔解被接合物的一部分，并對(duì)其進(jìn)行攪拌，從而由該熔解物進(jìn)行被接合物的點(diǎn)接合。
然后，若進(jìn)行上述的接合動(dòng)作，則驅(qū)動(dòng)拔銷用馬達(dá)5，從被接合物的接合點(diǎn)拔出銷1，從而被拔到與接合工具2的軸肩部20相同的水平上或者進(jìn)一步的孔19內(nèi)。由于此期間攪拌用馬達(dá)3也被驅(qū)動(dòng)，所以旋轉(zhuǎn)的接合工具2的軸肩部20進(jìn)行弄平被接合物的接合點(diǎn)表面的動(dòng)作。
此外，由于可以通過與加壓用馬達(dá)4或攪拌用馬達(dá)3的驅(qū)動(dòng)無關(guān)地、獨(dú)自驅(qū)動(dòng)拔銷用馬達(dá)5來任意地進(jìn)行銷1相對(duì)于接合工具2的軸肩部20的進(jìn)退，所以可根據(jù)接合點(diǎn)的溶解物的狀態(tài)來在必要時(shí)運(yùn)行。
如上所述，在本發(fā)明涉及的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置中，由于將拔銷用馬達(dá)5在攪拌用馬達(dá)3后方一體配置在同一軸線上，將加壓用馬達(dá)4與拔銷用馬達(dá)5并排配置，因而，可構(gòu)成這樣的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，該裝置能夠容易、可靠地且在任意定時(shí)進(jìn)行銷1從接合工具2的進(jìn)退，并且與現(xiàn)有例子相比，可以極其簡(jiǎn)化用于進(jìn)行該動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，還能夠在具有拔銷用馬達(dá)5的情況下縮短接合裝置的全長(zhǎng)。
(實(shí)施例2)此外，在如實(shí)施例1那樣的接合裝置中，在驅(qū)動(dòng)單元主體6內(nèi)配置直動(dòng)軸承導(dǎo)軌30，并將固定在拔銷用馬達(dá)5上的直動(dòng)軸承主體31卡裝在該直動(dòng)軸承導(dǎo)軌30上。
這樣，當(dāng)在收納一體化后的拔銷用馬達(dá)5和攪拌用馬達(dá)3的驅(qū)動(dòng)單元主體6中配置直動(dòng)軸承導(dǎo)軌30，并將固定在拔銷用馬達(dá)5上的直動(dòng)軸承主體3卡裝在該直動(dòng)軸承導(dǎo)軌30上時(shí)，可構(gòu)成拔銷用馬達(dá)5和攪拌用馬達(dá)3能夠以連帶狀態(tài)精確移動(dòng)的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置。
(實(shí)施例3)此外，在如實(shí)施例1那樣的接合裝置中，在攪拌用馬達(dá)3的輸出軸18和銷保持部件28之間實(shí)施使轉(zhuǎn)矩的傳遞和軸向的相對(duì)移動(dòng)成為可能的機(jī)械構(gòu)件，例如花鍵29，或者，如圖3所示，在攪拌用馬達(dá)3的輸出軸18和接合工具2之間配置接合工具2的支架40，并在該支架40和銷保持部件28之間實(shí)施使轉(zhuǎn)矩的傳遞和軸向的相對(duì)移動(dòng)成為可能的機(jī)械構(gòu)件，例如滑鍵29。
此外，在圖3中，接合工具2的支架40通過筒夾41被嵌入攪拌用馬達(dá)3的輸出軸18中，并在該支架40和銷保持部件29之間配置了使轉(zhuǎn)矩的傳遞和軸向的相對(duì)移動(dòng)成為可能的機(jī)械構(gòu)件，例如滑鍵29。并且，其余的結(jié)構(gòu)部件實(shí)質(zhì)上與圖1的相同，因此標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略說明。
這樣，當(dāng)在攪拌用馬達(dá)3的輸出軸18一側(cè)和銷保持部件29之間配置使轉(zhuǎn)矩的傳遞和軸向的相對(duì)移動(dòng)成為可能的機(jī)械構(gòu)件時(shí)，可構(gòu)成這樣的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，在該裝置中，能夠可靠地傳遞從攪拌用馬達(dá)3向銷1的轉(zhuǎn)矩，并且銷1通過拔銷用馬達(dá)5能夠在其軸線方向上任意并精確地相對(duì)接合工具2移動(dòng)。
(實(shí)施例4)此外，在如實(shí)施例1那樣的接合裝置中，將拔銷用馬達(dá)5的輸出軸21做成中空，并使得作為加壓用馬達(dá)4的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分的絲杠軸12的前端側(cè)能夠插入該中空部32中。
這樣，當(dāng)將拔銷用馬達(dá)5的輸出軸21做成中空時(shí)，可構(gòu)成這樣的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，在該裝置中，作為加壓用馬達(dá)4的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分的絲杠軸12的前端側(cè)能夠插入該拔銷用馬達(dá)5的輸出軸21的中空部32中，從而可縮短接合裝置全長(zhǎng)。此外，當(dāng)接合工具2的行程較大時(shí)，還可以將來自拔銷用馬達(dá)5的絲杠軸23也做成中空軸，并將該絲杠軸12做成細(xì)長(zhǎng)形狀，以使來自所述加壓用馬達(dá)4的絲杠軸12的前端側(cè)也能夠位于該軸23中。
權(quán)利要求
1.一種摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，利用銷的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦熱將被接合物軟化、攪拌來進(jìn)行點(diǎn)接合，該裝置包括使具有銷的接合工具旋轉(zhuǎn)的攪拌用馬達(dá)和對(duì)接合工具直進(jìn)驅(qū)動(dòng)的加壓用馬達(dá)，并使銷從接合工具的前端進(jìn)退，其特征在于，將使銷從接合工具的前端進(jìn)退的拔銷用馬達(dá)在所述攪拌用馬達(dá)的后方一體配置在同一軸線上，將所述加壓用馬達(dá)與拔銷用馬達(dá)并排配置，并將通過該加壓用馬達(dá)而動(dòng)作的加壓用絲杠軸與所述拔銷用馬達(dá)配置在同一軸線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，其特征在于，在收納所述一體化后的拔銷用馬達(dá)和攪拌用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)單元主體中配置直動(dòng)軸承導(dǎo)軌，并將固定于拔銷用馬達(dá)上的直動(dòng)軸承主體卡裝在該直動(dòng)軸承導(dǎo)軌上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，其特征在于，在所述攪拌用馬達(dá)的輸出軸一側(cè)和銷保持部件之間配置了使轉(zhuǎn)矩的傳遞和軸向的相對(duì)移動(dòng)成為可能的機(jī)械構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置，其特征在于，使所述拔銷用馬達(dá)的輸出軸為中空。
全文摘要
本發(fā)明提供一種為了使銷從接合工具的前端進(jìn)退而使用拔銷用馬達(dá)、并通過該拔銷用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)能夠簡(jiǎn)單且可靠地使銷進(jìn)退的摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置。所述摩擦攪拌點(diǎn)接合裝置是利用銷(1)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦熱將被接合物軟化、攪拌來進(jìn)行點(diǎn)接合的裝置，包括使具有銷的接合工具(2)旋轉(zhuǎn)的攪拌用馬達(dá)(3)和對(duì)接合工具直進(jìn)驅(qū)動(dòng)的加壓用馬達(dá)，并使銷從接合工具的前端進(jìn)退，其中，將使銷從接合工具的前端進(jìn)退的拔銷用馬達(dá)(5)在所述攪拌用馬達(dá)后方一體配置在同一軸線上，將所述加壓用馬達(dá)與拔銷用馬達(dá)并排配置，并將通過該加壓用馬達(dá)而動(dòng)作的加壓用絲杠軸(12)與所述拔銷用馬達(dá)配置在同一軸線上。
文檔編號(hào)B29C65/06GK1919518SQ20061007531
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者佐藤良夫 申請(qǐng)人:小原株式會(huì)社