摩擦搅拌点接合装置以及摩擦搅拌点接合方法与流程

本发明涉及摩擦搅拌点接合装置以及摩擦搅拌点接合方法。

背景技术：

汽车、铁道车辆、飞机等运输机器中，连结金属材料时，使用电阻点焊接或铆接。然而，近年来，利用摩擦热接合金属材料的方法（摩擦搅拌点接合方法）受到关注（例如，参见专利文献1）。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2012-196682号公报。

技术实现要素：

发明要解决的问题：

但是，由摩擦搅拌点接合装置进行被接合物的接合时，接合工具（包括垫板）的状态显著变化时，尤其是连续接合时，会产生外观不良。本发明人等专心研究了该问题后发现，接合工具（包括垫板）蓄热，相比于单次接合时，从接合工具增加热量，借此导致材料软化至夹持部的外侧，夹持部的下侧的材料自身也流动，接合部与夹持部一起凹陷，反之夹持部凸起。

本发明是为了解决上述问题而形成的，尤其是目的为提供一种在复动式的摩擦搅拌点接合法中，连续进行接合，也能够实现良好的接合品质的摩擦搅拌点接合装置以及摩擦搅拌点接合方法。

解决问题的手段：

为解决上述以往的问题，根据本发明的摩擦搅拌点接合装置，是由摩擦热使被接合物软化，并借助搅拌进行接合的摩擦搅拌点接合装置，具备：形成为圆柱状，并形成为能够绕轴线旋转且能够向沿着该轴线的方向进退移动的结构的销构件；形成为圆筒状，内部插通有所述销构件，并形成为能够绕所述轴线旋转且能够向沿着该轴线的方向进退移动的结构的轴肩（shoulder）构件；使所述销构件以及所述轴肩构件绕所述轴线旋转的旋转驱动器；使所述销构件以及所述轴肩构件分别沿着所述轴线进退移动的工具驱动器；检测所述销构件或所述轴肩构件的梢端面的所述轴线方向的位置的位置检测器；和控制器，所述控制器，在开始所述被接合物的接合工序时，将所述位置检测器检测出的与所述被接合物的表面接触时的所述销构件或所述轴肩构件的梢端面的所述轴线方向的位置设定为基准位置，在结束所述被接合物的接合工序时，以使所述销构件以及所述轴肩构件的梢端面为同一平面的形式控制所述工具驱动器，作为所述位置检测器检测出的所述销构件或所述轴肩构件的梢端面的所述轴线方向的位置的第一位置位于作为比所述基准位置靠近所述被接合物的内侧的区域的第一区域时，以使下次的接合工序中的所述销构件与所述轴肩构件按压所述被接合物的按压力减少的形式控制所述工具驱动器，和/或，以使所述销构件与所述轴肩构件的转速减少的形式控制所述旋转驱动器。

借此，连续进行接合也能够实现良好的接合品质。

又，根据本发明的摩擦搅拌点接合方法，是由摩擦热使被接合物软化，并借助搅拌进行接合的摩擦搅拌点接合方法，具备：以形成为绕轴线旋转，且，在该轴线方向上能够进退移动的结构的圆柱状的销构件或形成为以包围所述销构件的外周面的形式配置、绕所述轴线旋转，且，在该轴线方向上能够进退移动的结构的圆筒状的轴肩构件的梢端面与所述被接合物的表面接触时的、位置检测器检测出的所述销构件或所述轴肩构件的梢端面的所述轴线方向的位置为基准位置的步骤（a）；在所述销构件或所述轴肩构件以预先设定的按压力按压所述被接合物的状态下，工具驱动器使所述销构件或所述轴肩构件在所述轴线方向上进退移动，且，旋转驱动器使所述销构件或所述轴肩构件以预先设定的转速旋转，并局部搅拌所述被接合物，从而接合所述被接合物的步骤（b）；结束所述被接合物的接合工序时，所述工具驱动器进行驱动以使所述销构件以及所述轴肩构件的梢端面为同一平面的步骤（c）；所述步骤（c）之后，所述位置检测器检测作为所述销构件或所述轴肩构件的梢端面的所述轴线方向的位置的第一位置的步骤（d）；和所述第一位置位于作为比所述基准位置靠近所述被接合物一侧的区域的第一区域时，以使下次的接合工序中的所述销构件与所述轴肩构件按压所述被接合物的按压力减少的形式，和/或，以使下次的接合工序中的所述销构件与所述轴肩构件的转速减少的形式，变更所述设定的步骤（e）。

借此，连续进行接合也能够实现良好的接合品质。

本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点，是在参照附图的基础上，由以下的优选的实施形态的详细说明得以明了。

发明效果：

根据本发明的摩擦搅拌点接合装置以及摩擦搅拌点接合方法，连续进行接合也能够实现良好的接合品质。

附图说明

图1是示出根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置的大概结构的示意图；

图2是示意性地示出图1所示的摩擦搅拌点接合装置的控制结构的框图；

图3a是示意性地示出图1所示的摩擦搅拌点接合装置的摩擦搅拌点接合的各工序的一个示例的工序图；

图3b是示意性地示出图1所示的摩擦搅拌点接合装置的摩擦搅拌点接合的各工序的一个示例的工序图；

图4是示意性地表示出图3所示的摩擦搅拌点接合的各工序中的销构件的梢端面、轴肩构件的梢端面以及工具平均位置tx的图表，

图5是示出使用摩擦搅拌点接合装置接合被接合物时的工序（5）的状态的示意图；

图6是示意性地表示出使用根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置连续地接合被接合物时的工具平均位置tx的图表；

图7是示出执行连续接合时的、根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图；

图8是示出执行连续接合时的、本实施形态1中的变形例1的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图；

图9是示出执行连续接合时的、本实施形态1中的变形例2的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图；

图10是示出执行连续接合时的、本实施形态1中的变形例4的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图；

图11是示出执行连续接合时的、本实施形态1中的变形例5的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图；

图12a是示出执行连续接合时的、本实施形态1中的变形例6的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图；

图12b是示出执行连续接合时的、本实施形态1中的变形例6的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图；

图13a是示出执行连续接合时的、根据本实施形态2的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图；

图13b是示出执行连续接合时的、根据本实施形态2的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图；

图14a是示出执行连续接合时的、本实施形态2中的变形例1的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图；

图14b是示出执行连续接合时的、本实施形态2中的变形例1的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图；

图14c是示出执行连续接合时的、本实施形态2中的变形例1的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明优选的实施形态。另外，在以下所有附图中对相同或相当的要素标以相同的参考符号，并省略其重复说明。又，所有的附图中，存在为了说明本发明而选出必要的结构要素图示，其他结构要素省略图示的情况。此外，本发明不限定于以下实施形态。

（实施形态1）

根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置，示例出如下形态：是由摩擦热使被接合物软化，并借助搅拌接合的摩擦搅拌点接合装置，具备：形成为圆柱状，并形成为能够绕轴线旋转且能够向沿着该轴线的方向进退移动的结构的销构件；形成为圆筒状、内部插通有销构件，并形成为能够绕轴线旋转且能够向沿着该轴线的方向进退移动的结构的轴肩构件；使销构件以及轴肩构件绕轴线旋转的旋转驱动器；使销构件以及轴肩构件分别沿着轴线进退移动的工具驱动器；检测销构件或轴肩构件的梢端面的轴线方向的位置的位置检测器；和控制器，控制器在开始被接合物的接合工序时，将位置检测器检测出的与被接合物的表面接触时的销构件或轴肩构件的梢端面的轴线方向的位置设定为基准位置，在结束被接合物的接合工序时，以使销构件以及所述轴肩构件的梢端面为同一平面的形式控制工具驱动器，作为位置检测器检测出的销构件或轴肩构件的梢端面的轴线方向的位置的第一位置位于作为比基准位置靠近被接合物的内侧的区域的第一区域时，以使下次的接合工序中的、销构件与轴肩构件按压被接合物的按压力减少的形式控制工具驱动器，和/或，以使销构件与轴肩构件的转速减少的形式控制旋转驱动器。

以下，参照附图详细说明根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置的一个示例。

［摩擦搅拌点接合装置的结构］

图1是示出根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置的大概结构的示意图。另外，图1中，以图中的上下方向表示为摩擦搅拌点接合装置中的上下方向。

如图1所示，根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50具备：销构件11、轴肩构件12、工具固定器52、工具驱动器53、夹持构件54、垫板支持部55、垫板构件56以及旋转驱动器57。

销构件11以及轴肩构件12由工具固定器52支持，被工具驱动器53在上下方向上进退驱动。销构件11、轴肩构件12、工具固定器52、工具驱动器53以及夹持构件54设置于由c型焊枪（c型框架）构成的垫板支持部55的上部。又，垫板支持部55的下部设置有垫板构件56。销构件11以及轴肩构件12与垫板构件56在互相相对的位置上安装于垫板支持部55。另外，销构件11以及轴肩构件12与垫板构件56之间配置有被接合物60。

工具固定器52由旋转工具固定器521以及夹持固定器522构成，工具驱动器53由销驱动器531、轴肩驱动器532以及夹持驱动器41构成。又，夹持构件54借由夹持驱动器41固定于夹持固定器522。另外，夹持驱动器41由弹簧构成。

销构件11形成为大致圆筒形或大致圆柱形，图1虽未详细图示，但由旋转工具固定器521支持。又，销构件11形成为借助旋转驱动器57绕与销构件11的轴心一致的轴线xr（旋转轴）旋转，并借助销驱动器531沿着箭头p1方向、即轴线xr方向（图1中为上下方向）能够进退移动的结构。

轴肩构件12形成为具有中空的大致圆筒状，并由旋转工具固定器521支持。轴肩构件12的中空内插有销构件11。换言之，轴肩构件12以包围销构件11的外周面的形式配置。又，轴肩构件12形成为借助旋转驱动器57绕与销构件11相同的轴线xr旋转，并借助轴肩驱动器532沿着箭头p2方向、即轴线xr方向能够进退移动的结构。

如此，销构件11以及轴肩构件12在本实施形态中均由相同的旋转工具固定器521支持，均借助旋转驱动器57绕轴线xr一体地旋转。此外，销构件11以及轴肩构件12形成为借助销驱动器531及轴肩驱动器532分别沿着轴线xr方向能够进退移动的结构。另外，本实施形态1中，销构件11能够单独进退移动，并且也能够随着轴肩构件12的进退移动而进退移动，但是也可以是形成为销构件11以及轴肩构件12能够各自独立地进退移动的结构。

夹持构件54与轴肩构件12同样地，形成为具有中空的圆筒状，并以其轴心与轴线xr一致的形式设置。夹持构件54的中空内插有轴肩构件12。

即，以包围销构件11的外周面的形式，配置大致圆筒状的轴肩构件12，并以包围轴肩构件12的外周面的形式配置大致圆筒状的夹持构件54。换言之，夹持构件54、轴肩构件12以及销构件11分别为同轴心状的套筒结构。

又，夹持构件54形成为从一个面（表面）按压被接合物60的结构。如上所述，夹持构件54，在本实施形态1中，借由夹持驱动器41支持于夹持固定器522。夹持驱动器41，形成为将夹持构件54施加于垫板构件56侧的结构。

另外，夹持驱动器41在本实施形态1中由弹簧构成，但并不限定于此。只要夹持驱动器41是向夹持构件54施加施力或施加加压力的结构即可，例如可以是适当地采用使用了气压、油压、伺服马达等的机构。

旋转工具固定器521借助旋转驱动器57支持于夹持固定器522。而且，夹持构件54（包括夹持驱动器41以及夹持固定器522）形成为借助轴肩驱动器532在箭头p3方向（与箭头p1以及p2同方向）上能够进退的结构。

即，本实施形态1中，夹持驱动器41以及轴肩驱动器532构成夹持构件驱动器。另外，也可以是夹持构件驱动器不依靠轴肩驱动器532而单独由能够进退移动地驱动夹持构件54的驱动器构成。

销构件11、轴肩构件12以及夹持构件54分别具备梢端面11a、梢端面12a以及梢端面54a。又，销构件11、轴肩构件12以及夹持构件54借助工具驱动器53进退移动，以此梢端面11a、梢端面12a以及梢端面54a分别与被接合物60的表面抵接。

垫板构件56在本实施形态1中，形成为以抵接的形式由平坦的面（支持面56a）支持平板状的被接合物60的背面的结构。只要垫板构件56能够适当地支持被接合物60以能够实施摩擦搅拌点接合即可，并不特别限定于该结构。垫板构件56例如也可以是另外准备具有多种形状的垫板构件56，形成为根据被接合物60的种类，能够从垫板支持部55卸下并替换的结构。

另外，本实施形态1中的销构件11、轴肩构件12、工具固定器52、工具驱动器53、夹持构件54、垫板支持部55以及旋转驱动器57的具体结构不限定于前述的结构，可以适当地使用摩擦搅拌接合领域中公知的结构。例如，构成工具驱动器53的销驱动器531以及轴肩驱动器532在本实施形态中，均由摩擦搅拌接合领域中公知的马达以及齿轮机构等构成，但不限定于此。

又，本实施形态1中，采用了具备夹持构件54的结构，但并不限定于此，也可以采用不具备夹持构件54的结构。此时，例如，也可以是夹持构件54形成为根据需要而从垫板支持部55可装卸的结构。

又，垫板支持部55在本实施形态1中，由c型焊枪构成，但并不限定于此。只要垫板支持部55能够进退移动地支持销构件11以及轴肩构件12，并且能够在与销构件11以及轴肩构件1相对的位置上支持垫板构件56，则可以是任意结构。

此外，根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50采用配设于摩擦搅拌点接合用机械手装置（未图示）的形态。具体地，垫板支持部55安装于机械手装置的手臂的梢端。因此，垫板支持部55也可以看做是包含于摩擦搅拌点接合用机械手装置。包括垫板支持部55以及手臂，不特别限定摩擦搅拌点接合用机械手装置的具体结构，可以适当地使用多关节机械手等摩擦搅拌接合领域中公知的结构。

另外，摩擦搅拌点接合装置50（包括垫板支持部55）不限定于适用于摩擦搅拌点接合用机械手装置的情况，例如也可以适用于nc机床、大型的c框架以及自动铆接机（autoriveter）等公知的加工用机器。

又，也可以是根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50形成为两对以上的机械手使摩擦搅拌点接合装置50中的垫板构件56以外的部分与垫板构件56正对的结构。此外，只要摩擦搅拌点接合装置50能够稳定地对被接合物60进行摩擦搅拌点接合，则既可以采用使被接合物60为手持型的形态，也可以采用使机械手作为被接合物60的定位器（positioner）使用的状态。

［摩擦搅拌点接合装置的控制结构］

接着，参照图2具体说明根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50的控制结构。

图2是示意性地示出图1所示的摩擦搅拌点接合装置的控制结构的框图。

如图2所示，摩擦搅拌点接合装置50具备控制器51、位置检测器21、存储器31、输入器32以及加压力检测器33。

存储器31可读出地存储各种数据，作为存储器31，由公知的存储卡、硬盘等存储装置等构成。存储器31不必为单一的，也可以是形成为多个存储装置（例如随机存取存储器（randomaccessmemory）以及硬盘驱动器）。控制器51等由微型计算机构成时，存储器31的至少一部分可以形成为微型计算机的内部存储器，也可以形成为独立的存储器。

另外，存储器31中存储有数据，可以是能够从控制器51以外读出数据，当然也可以是能够从控制器51等记入数据。又，存储器31上存储有作为销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a与被接合物60的表面接触的位置的基准位置（0点）。

输入器32能够对控制器51输入关于摩擦搅拌点接合的控制的各种参数，或其他数据等，由键盘、触摸屏、按钮开关群等公知的输入装置构成。本实施形态1中，至少被接合物60的接合条件例如被接合物60的厚度、材质等数据能够由输入器32输入。

位置检测器21形成为检测销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a轴线xr方向的位置（以下仅称为位置），并将检测出的位置输出至控制器51的结构。作为位置检测器21，可以使用各种公知的位置传感器，例如可以使用lvdt（linearvariabledifferentialtransformer，线性可变差动变压器）、编码器等。

另外，本实施形态1中，位置检测器21采用了直接检测销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a的位置的形态，但也可以采用间接检测销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a的位置的形态。例如，也可以是位置检测器21形成为检测销构件11或轴肩构件12的规定的位置的结构，并在控制器51预先存储有规定的位置与梢端面的距离的形态。

又，如后所述，销构件11以及轴肩构件12在被接合物60的接合时蓄积热量，由于热膨胀可能会产生弯曲。此时，也可以是控制器51向位置检测器21检测的位置修正销构件11或轴肩构件12的弯曲的部分，作为销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a的位置。

加压力检测器33形成为在销构件11、轴肩构件12以及夹持构件54中的至少一个构件抵接或压入被接合物60时，检测这些构件施加于被接合物60的加压力（按压力），并将检测到的按压力输出至控制器51的结构。另外，本实施形态1中，作为加压力检测器33而使用负载传感器（loadcell），但不限定于此，可以使用公知的加压力检测单元。

控制器51形成为控制构成摩擦搅拌点接合装置50的各构件（各机器）的结构。具体地，控制器51控制构成工具驱动器53的销驱动器531以及轴肩驱动器532、旋转驱动器57。借此，能够控制销构件11以及轴肩构件12的进入移动或后退移动的切换，进退移动时的销构件11以及轴肩构件12中的梢端位置的控制，移动速度、以及移动方向等。又，能够控制销构件11、轴肩构件12以及夹持构件54的按压被接合物60的按压力。此外，能够控制销构件11以及轴肩构件12的转速。

控制器51的具体结构没有特别限定，本实施形态1中，控制器51由微型计算机构成，并具备cpu。控制器51形成为通过cpu读出存储于存储器31的规定的控制程序，并执行该程序，而进行关于工具驱动器53以及旋转驱动器57的动作的计算。另外，控制器51不只是由单独的控制器构成的形态，也可以是多个控制器协作，由执行摩擦搅拌点接合装置50的控制的控制器群构成的形态。

而且，控制器51，在开始被接合物60的接合时，基于位置检测器21检测出的位置数据和加压力检测器33检测出的压力值，将销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a与被接合物60的表面接触的位置设定为基准位置（0点）。

具体地，控制器51将加压力检测器33检测出预先设定的按压力时的、销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a的位置设定为基准位置。如后所述，销构件11、轴肩构件12以及夹持构件54以同时（几乎同时）与被接合物60的表面60c接触，并以预先设定的按压力按压被接合物60的形式被控制（参见图3a的（1））。因此，能够将加压力检测器33检测出预先设定的按压力时的、销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a的位置设定为基准位置。

另外，销构件11或轴肩构件12与被接合物60接触后，被旋转驱动（参见图3a的（2）），但是直至材料软化的期间，虽然少但是会在被接合物60的表面60c停留一定时间。因此，也可以是控制器51将从位置检测器21输出的位置数据为一定时间相同值时的位置设置为基准位置。

控制器51，如后所述，基于销构件11以及轴肩构件12的梢端面的截面积以及压入深度的关系式控制工具驱动器53，以此控制销构件11以及轴肩构件12的梢端的位置。

［摩擦搅拌点接合方法（摩擦搅拌点接合装置的动作）］

接着，参照图3a、图3b以及图4具体说明使用摩擦搅拌点接合装置50实施的摩擦搅拌点接合方法的具体的工序。另外，图3a、图3b以及图4中，作为被接合物60，可以举出使用两块金属板61、62，将它们重叠并由点接合连结的示例。

又，本实施形态1中，说明以下形态的一个示例：以销构件11的梢端面的截面积为ap、以轴肩构件12的梢端面的截面积为as，以销构件11的压入深度为pp，以轴肩构件12的压入深度为ps时，控制器51以减小由下式（ⅰ）

ap·pp+as·ps＝tx···（ⅰ）

定义的工具平均位置tx的绝对值的形式，控制工具驱动器53。

图3a以及图3b为示意性地示出图1所示的摩擦搅拌点接合装置的摩擦搅拌点接合的各工序的一个示例的工序图。图4是示意性地表示出图3所示的摩擦搅拌点接合的各工序中的销构件的梢端面、轴肩构件的梢端面以及工具平均位置tx的图表。

另外，图3a以及图3b中，省略摩擦搅拌点接合装置的一部分，箭头r表示销构件11以及轴肩构件12的旋转方向，框箭头f表示施加于金属板61、62的力的方向。

又，从垫板构件56也对金属板61、62施加了力，但是在便于说明的基础上，图3a以及图3b中未图示。此外，为了明确与销构件11以及夹持构件54的区别，而对轴肩构件12涂满阴影。

此外，图4中，被接合物60的表面60c与背面60d的位置，以及金属板61与金属板62的接触面的位置由单点划线表示。又，图4所示的工序（1）～（6）与图3a以及图3b所示的各工序（1）～（6）对应。

以下，说明擦搅拌点接合装置50中的单次的接合动作的一个示例。

首先，将被接合物60载置于垫板构件56的上表面。接着，控制器51使工具驱动器53驱动，使销构件11、轴肩构件12与夹持构件54靠近被接合物60（金属板61、62），并使销构件11的梢端面11a、轴肩构件12的梢端面12a以及夹持构件54的梢端面54a（图3a以及图3b中未图示）与被接合物60的表面60c抵接（参见图3a以及图4的工序（1））。

借此，由夹持构件54与垫板构件56夹住金属板61、62，借助夹持驱动器41的收缩，夹持构件54对被接合物60的表面60c侧施力，产生夹持力。

此时，控制器51，以销构件11、轴肩构件12以及夹持构件54用预先设定的规定的按压力（例如，包含于3000n～8000n的范围的规定值）按压被接合物60的形式，控制工具驱动器53。又，由加压力检测器33检测出的压力被输入至控制器51中，控制器51在加压力检测器33检测出的压力为规定的压力时，以检测出规定的压力时位置检测器21检测出的销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a的位置作为基准位置，并存储于存储器31。

接着，控制器51使旋转驱动器57驱动，使销构件11以及轴肩构件12以与被接合物60的表面60c抵接的状态旋转（参见图3a以及图4的工序（2））。该状态下，销构件11以及轴肩构件12均不会进退移动，所以会导致将被接合物60的表面60c“预备加热”。借此，金属板61的抵接区域的金属材料通过摩擦发热软化，被接合物60的表面60c附近产生塑性流动部60a。

接着，控制器51控制销驱动器531和/或轴肩驱动器532（参见图1），使销构件11从被接合物60的表面60c后退，由此使轴肩构件12从被接合物60的表面60c进一步进入（压入）内部（参见图3a以及图4的工序（3））。此时，金属材料的软化部位从上侧的金属板61直至下侧的金属板62，塑性流动部60a的区域增加。

接着，控制器51控制销驱动器531，从而使后退的销构件11缓缓进入（压入）金属板61。随之，轴肩构件12从金属板61后退（参见图3b以及图4的工序（4））。另外，由后述的工序（5）充分整形金属板61的表面60c时，也可以不执行该工序（4）。

此处，控制器51在执行工序（3）以及工序（4）时，如上所述，以减小工具平均位置tx的绝对值的形式控制工具驱动器53。另外，减小工具平均位置tx的绝对值的具体的控制被专利文献1详细公开了，所以此处省略其说明。

又，优选为控制器51以工具平均位置tx＝0的形式控制工具驱动器53。此处，“工具平均位置tx＝0”是指工具平均位置tx为±0的状态（tx≈0），基于销构件11的截面积ap、轴肩构件12的截面积as、销构件11的压入深度pp以及轴肩构件12的压入深度ps的单位、有效数字、其他各条件可以看做是tx＝0的状态。所以，根据摩擦搅拌点接合装置50的结构或用途等各条件，无需将工具平均位置减小到tx＝0，只要能够达到良好的控制，则在实用的基础上使工具平均位置tx的绝对值为尽量小的值即可。

而且，控制器51在从工序（3）向工序（5）移行时，控制销驱动器531从而使销构件11缓缓进入。另一方面，控制器51在从工序（3）经过工序（4）向工序（5）移行时，控制销驱动器531，从而使销构件11缓缓引入。此时，即使销构件11或轴肩构件12均为引入动作中，也维持其梢端的加压力（参见图3a的工序（3）的箭头f以及图3b的工序（4）的箭头f）。

因此，引入轴肩构件12时，维持销构件11的旋转以及按压，所以塑性流动部60a的软化的金属材料，从销构件11的正下方流动至轴肩构件12的正下方，填回由轴肩构件12的压入所产生的凹部。

另一方面，引入销构件11时，维持轴肩构件12的旋转以及按压，所以塑性流动部60a的软化的金属材料，从轴肩构件12的正下方流动至销构件11的正下方，其结果是填回由销构件11的压入所产生的凹部。

接着，控制器51控制工具驱动器53，从而使销构件11的梢端面11a以及轴肩构件12的梢端面12a以互相几乎不产生段差的程度重合（同一平面）（参见图3b以及图4的工序（5））。借此，被接合物60的表面60c被整形，得到不产生实质性凹部的程度的大致平坦的面。

接着，控制器51控制工具驱动器53，从而使销构件11、轴肩构件12以及夹持构件54从被接合物60离开，然后，控制旋转驱动器57，从而使销构件11以及轴肩构件12的旋转停止，并使一系列的摩擦搅拌点接合（被接合物60的接合工序）结束（参见图3b以及图4的工序（6））。借此，由销构件11以及轴肩构件12的抵接的旋转（以及按压）不再施加于金属板61、62，所以在波及到金属板61、62双方的塑性流动部60a上，塑性流动停止，成为接合部60b。如此一来，两块金属板61、62由接合部60b连结（接合）。

如此，根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50中，控制器51以减小工具平均位置tx的绝对值的形式，控制各构件（各机器），借此能够实现合适的精度且良好的接合品质，并且能够防止或抑制内部空洞缺陷的产生。

但是，本发明人等得知，不使用上述专利文献1所公开的摩擦搅拌点接合方法，且不充分冷却销构件11以及轴肩构件12，而连续进行接合时，会导致外观品质等不理想。此处，“连续进行接合”是指，销构件和/或轴肩构件不充分冷却（例如空气冷却），而进行下次的接合，例如，是指以结束接合后，在规定时间（例如，数秒（2秒））以内开始下次的接合，和/或，开始下次的接合时，销构件11以及轴肩构件12的温度为规定温度以上这样的高频率施工。

此处，本发明人测量了用各种冷却方法连续进行向两块铝合金2024包覆-t3材（板厚0.8mm）接合时的轴肩构件的温度，200℃以上的温度时产生了外观品质（主要是接合部的凹处）的不良。另一方面，在轴肩构件的温度冷却到20～60℃以下的温度的条件下，反复进行接合，不确认工具的温度的增加，也不会产生外观品质（主要是接合部的凹处）的不良。另外，这些温度的阈值，根据被接合材料以及板厚，和轴肩构件的材质而不同，当然不是一概定义的。

而且，本发明人等认为连续进行接合时产生的外观品质等的不良，是由于后述的理由（主要原因）所导致的。以下参照图5以及图6详细说明。

图5是示出使用摩擦搅拌点接合装置接合被接合物时的工序（5）的状态的示意图，示出了单次接合时的工序（5）的状态（a）与连续接合时的工序（5）的状态（b）。又，图6是示意性地表示出使用根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置，连续接合被接合物时的工具平均位置tx的图表。

另外，图6中，控制器51，以在工序（5）中，使销构件11的梢端面11a以及轴肩构件12的梢端面12a为同一平面时，这些梢端面位于被接合物60的表面60c（基准位置）的形式控制。又，图6中，示出了连续四次执行被接合物的不同部分的接合的各次的工具平均位置tx。又，图6中，将销构件11以及轴肩构件12的压入方向（图1中的向下的方向）定义为“正方向”。此外，图6中，省略工序（6）的绘制。

单次接合被接合物60时，如图5的（a）所示，在工序（5）中，使销构件11的梢端面11a以及轴肩构件12的梢端面12a为同一平面时，这些梢端面位于被接合物60的表面60c（基准位置）。

然而，在与单次接合时相同的控制条件下，连续接合被接合物60，得到了被接合物60中的与销构件11以及轴肩构件12抵接的部分凹陷，与夹持构件54抵接的部分凸起这样的结果（未图示）。

又，如图6所示，绘制连续接合被接合物时的工具平均位置tx，在与单次接合相同的控制条件下，得到工序（5）中，不能以将销构件11的梢端面11a以及轴肩构件12的梢端面12a位于被接合物60的表面60c（基准位置）的形式控制，且工具平均位置tx取正值这样的结果。

由这些结果，本发明人等推测在工序（5）中，摩擦搅拌点接合装置50为如图5的（b）所示的状态。即，销构件11的梢端面11a以及轴肩构件12的梢端面12a位于比基准位置（被接合物60的表面60c）靠近被接合物60的内侧的区域（第一区域）。另一方面，夹持构件54的梢端面54a位于比基准位置靠近被接合物60的外侧的区域（第二区域）。

本发明人等，认为这样的结果的原因（主要原因）是：在销构件11以及轴肩构件12蓄积由摩擦而产生的热量的状态下，执行下次的接合，所以相比于单次执行接合的情况，金属材料软化的时间变得更快，其结果是，以与单次的接合相同时间、相同旋转速度、或相同按压力进行连续接合时，软化的材料变多，材料流至轴肩构件12的外侧（夹持构件54侧）等。

所以，发现连续接合被接合物时，通过在到开始下次的接合之间进行用于防止软化材料的流出的处理，即使连续进行接合也能够实现良好的接合品质，从而想到本发明。

即，发现结束被接合物60的接合工序时，位置检测器21检测出的销构件11或轴肩构件12的梢端面的位置（第一位置）位于第一区域时，通过使按压被接合物60的按压力减少，和/或，使销构件11与轴肩构件12的转速减少，以此能够解决上述问题（主要原因）。

以下说明根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50中，连续进行接合时的动作（控制方法）。

［摩擦搅拌点接合装置的连续接合动作］

图7是示出执行连续接合时的、根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图。

如图7所示，控制器51驱动工具驱动器53，开始被接合物的接合工序（步骤s101）。借此，销构件11、轴肩构件12以及夹持构件54以靠近被接合物60（金属板61、62）的形式移动。

接着，控制器51以预先设定的规定的转速，使旋转驱动器57驱动，使销构件11以及轴肩构件12旋转（步骤s102）。借此，销构件11以及轴肩构件12旋转的同时，销构件11、轴肩构件12以及夹持构件54以靠近被接合物60的形式移动。

另外，本实施形态1中，采用了控制器51使工具驱动器53驱动后，使旋转驱动器57驱动的形态，但不限定于此。例如也可以是采用控制器51使旋转驱动器57驱动后，使工具驱动器53驱动的形态。又，例如也可以是采用控制器51使工具驱动器53驱动，且销构件11、轴肩构件12以及夹持构件54与被接合物60接触后，使旋转驱动器57驱动的形态。

而且，控制器51判定加压力检测器33是否检测出了规定的压力（步骤s103）。如上所述，控制器51以使销构件11、轴肩构件12以及夹持构件54用预先设定的规定的按压力按压被接合物60的形式，控制工具驱动器53。因此，控制器51能够在加压力检测器33检测出的压力为规定的压力时，判定为销构件11的梢端面11a以及轴肩构件12的梢端面12a与被接合物60的表面60c抵接。

所以，控制器51，在加压力检测器33检测出规定的压力时（步骤s103为是），前进至步骤s104。控制器51在加压力检测器33未检测出规定的压力时（步骤s103为否），重复步骤s101～步骤s103直至检测出规定的压力。

另外，销构件11以及轴肩构件12与被接合物60接触时，如上所述，材料软化之前，停留在被接合物60的表面60c。又，有时即使材料软化夹持构件也停留在被接合物60的表面60c。

接着，控制器51在加压力检测器33检测出规定的压力时，将位置检测器21检测出的销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a的位置设定为基准位置（存储于存储器31中）（步骤s104）。

另外，本实施形态1中，采用了控制器51使旋转驱动器57驱动后，设定基准位置的形态，但不限定于此。也可以是采用控制器51使旋转驱动器57驱动前，设定基准位置的形态。此时，可以是使设定基准位置时（工序（1））的按压力的阈值，和使与金属板61抵接的销构件11等旋转时（工序（2）～（5））的按压力为相同的值，也可以是使两者为不同的值。例如，也可以是将工序（1）的按压力的阈值设定为比工序（2）～（5）的按压力小的值。还有夹持时，在即将开始工序（3）之前的时间内设定基准位置也没问题。

接着，控制器51以使销构件11或轴肩构件12进行规定的动作的形式，控制工具驱动器53（步骤s105）。具体地，控制器51，按照规定的控制程序控制工具驱动器53。此时，控制器51优选为以减小工具平均位置tx的绝对值的形式控制工具驱动器53，更优选为以工具平均位置tx＝0的形式控制工具驱动器53。

另外，控制器51使销构件11以及轴肩构件12从被接合物60的表面60c后退。结束被接合物60的接合工序时，以销构件11的梢端面11a以及轴肩构件12的梢端面12a为同一平面的形式，控制工具驱动器53。

接着，控制器51取得使销构件11的梢端面11a以及轴肩构件12的梢端面12a为同一平面时的、位置检测器21检测出的销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a的位置（步骤s106）。然后控制器51判定由步骤s106取得的位置是否位于第一区域（步骤s107）。

控制器51，在由步骤s106取得的位置（第一位置）不位于第一区域（步骤s107为否）时，返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

另一方面，控制器51在由步骤s106取得的位置位于第一区域（步骤s107为是）时，变更上述按压力和/或转速的设定（步骤s108），返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

具体地，控制器51，以使下次的接合工序中的按压被接合物60的按压力比所述规定的按压力减少的形式，变更工具驱动器53的设定，和/或，以使下次的接合工序中的销构件11以及轴肩构件12的转速比所述规定的转速减少的形式，变更旋转驱动器57的设定。更详细地，控制器51使工具驱动器53的操作量减少，和/或使旋转驱动器57的操作量减少。

借此，能够抑制金属材料过度软化，能够抑制软化的材料向夹持构件54侧流出。

如此，根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50中，连续执行接合时，使销构件11以及轴肩构件12按压被接合物60的按压力和/或销构件11以及轴肩构件12的转速减少，借此能够充分地保证被接合物60的接合部分的外观品质等，能够实现良好的接合品质。

［变形例1］

接着，说明根据本实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50的变形例。

根据本实施形态1的变形例1的摩擦搅拌点接合装置示例出如下形态：控制器，在结束被接合物的接合工序时，第一位置位于第一区域，且，在开始下次的接合工序时，销构件以及轴肩构件的温度为规定温度以上的情况下，以使下次的接合工序中的、销构件与轴肩构件按压被接合物的按压力减少的形式控制工具驱动器，和/或，以使销构件与轴肩构件的转速减少的形式控制旋转驱动器。

另外，本变形例1的摩擦搅拌点接合装置50，形成为与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50同样的结构，所以省略其结构的说明。

［摩擦搅拌点接合装置的连续接合动作］

图8是示出执行连续接合时的、本实施形态1中的变形例1的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图。

如图8所示，本变形例1的摩擦搅拌点接合装置50的连续接合动作与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50的动作基本相同，但步骤s107与步骤s108之间，执行步骤s107a这点不同。

具体地，控制器51，在由步骤s106取得的位置（第一位置）位于第一区域（步骤s107为是）时，前进至步骤s107a。步骤s107a中，控制器51在输入开始下次接合的指令时，判断销构件11以及轴肩构件12的温度是否为规定温度以上。

此处，规定温度能够通过预先实验等设定，例如可以设定为20～60℃。又，销构件11以及轴肩构件12的温度，例如可以由红外温度传感器等直接检测，又，也可以由被接合物60等的温度，或被接合物60的接合次数等间接检测。

而且，控制器51，在第一位置位于第一区域，且，销构件11以及轴肩构件12的温度为规定温度以上时（步骤s107a为是），变更按压力和/或转速的设定（步骤s108），返回至本流程的开端，并执行下次的接合。另外，按压力和/或转速的设定变更，优选为由预先实验等制作数据库，并自动变更。

另一方面，控制器51，在销构件11以及轴肩构件12的温度不为规定温度以上时（步骤s107a为否），返回至流程的开端，并执行下次的接合。

形成为这样的结构的本变形例1的摩擦搅拌点接合装置50，也能起到与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50同样的作用效果。

［变形例2］

根据本实施形态1的变形例2的摩擦搅拌点接合装置示例出如下形态：控制器，在结束被接合物的接合工序时，第一位置位于第一区域，且，从结束被接合物的接合工序到开始下次的接合工序的时间为规定时间以内的情况下，以使下次的接合工序中的、销构件与轴肩构件按压被接合物的按压力减少的形式控制工具驱动器，和/或，以使销构件与轴肩构件的转速减少的形式控制旋转驱动器。

另外，本变形例2的摩擦搅拌点接合装置50形成为与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50同样的结构，所以省略其结构的说明。

［摩擦搅拌点接合装置的连续接合动作］

图9是示出执行连续接合时的、本实施形态1的变形例2的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图。

如图9所示，本变形例2的摩擦搅拌点接合装置50中的连续接合动作与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50的动作基本相同，但步骤s107与步骤s108之间，执行步骤s107b这点不同。

具体地，控制器51，在由步骤s106取得的位置（第一位置）位于第一区域（步骤s107为是）时，前进至步骤s107b。步骤s107b中，控制器51对从结束前次的接合到输入开始下次的接合的指令的时间计时，并判断该计时得到的时间是否经过规定时间以上。

此处，规定时间能够通过预先实验等设定，例如，可以设定为5～7秒。另外，控制器51经过的时间，由未图示的控制器51的时钟部执行。

而且，控制器51，在第一位置位于第一区域，且，从结束前次的接合到输入开始下次的接合的指令的时间未经过规定时间以上时（步骤s107b为是），变更按压力和/或转速的设定（步骤s108），返回至本流程的开端并执行下次的接合。

另一方面，控制器51，在从结束前次的接合到输入开始下次的接合的指令的时间经过规定时间以上时（步骤s107b为否），返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

形成为这样的结构的本变形例2的摩擦搅拌点接合装置50也起到与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50同样的作用效果。

另外，本变形例2的摩擦搅拌点接合装置50中，采用了控制器51在第一位置位于第一区域，且，从结束前次的接合到输入开始下次的接合的指令的时间未经过规定时间以上时，变更按压力和/或转速的设定的形态，但不限定于此。

也可以是采用如下形态：控制器51在第一位置位于第一区域，且，从结束前次的接合到输入开始下次的接合的指令的时间未经过规定时间以上，且，输入开始下次的接合的指令时，销构件11以及轴肩构件12的温度为规定温度以上的情况下，变更按压力和/或转速的设定。

［变形例3］

本实施形态1的变形例3的摩擦搅拌点接合装置50与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50的结构基本相同，但不同的是设置有加压力检测器33。又，本变形例3的摩擦搅拌点接合装置50中，与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50同样地执行连续接合动作，但基准位置的设定方法不同。具体地，操作者目视确认销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a与被接合物60的表面的接触，控制器51使此时位置检测器21检测出的位置作为基准位置存储于存储器31。

如此，本变形例3的摩擦搅拌点接合装置50中，将基准位置预先存储于存储器31，所以本变形例3中，省略图7所示的连续接合动作的步骤s103执行连续接合动作。形成为这样的结构的本变形例3的摩擦搅拌点接合装置50也起到与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50同样的作用效果。

另外，存储器31在连续执行接合之前，存储一个以上的接合部位的基准位置即可，例如可以是存储所有的接合部位的基准位置，也可以是存储多个接合部位的基准位置，也可以是存储一个接合部位的基准位置。

另外，也可以是本变形例3的摩擦搅拌点接合装置50除上述特征以外，形成为与变形例1或2的摩擦搅拌点接合装置50同样的结构。

［变形例4］

如上所述，销构件11或轴肩构件12与被接合物60接触后被旋转驱动，然后，销构件11或轴肩构件12中任意一个构件，借助工具驱动器53，从被接合物60的表面60c进一步进入（压入）内部。即，销构件11或轴肩构件12被驱动前，销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a位于被接合物60的表面60c。

因此，本变形例4的摩擦搅拌点接合装置50中，控制器51控制工具驱动器53，将即将驱动销构件11或轴肩构件12的任意一个构件之前的位置检测器21检测出的位置设定为基准位置。

以下，参照图10具体说明本变形例4的摩擦搅拌点接合装置50的动作。另外，本变形例4的摩擦搅拌点接合装置50形成为与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50同样的结构，所以省略其结构的说明。

图10是示出执行连续接合时的本实施形态1的变形例4的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图。

如图10所示，控制器51驱动工具驱动器53，并开始被接合物的接合工序（步骤s201）。接着，控制器51以预先设定的规定的转速，使旋转驱动器57驱动，使销构件11以及轴肩构件12以与被接合物60的表面60c抵接的状态旋转。此时，销构件11以及轴肩构件12，如上所述，材料软化之前，停留在被接合物60的表面60c。

接着，控制器51，在即将由步骤s205向工具驱动器53输出控制信号之前，取得位置检测器21检测出的销构件11的梢端面11a或轴肩构件12的梢端面12a的位置（步骤s203）。接着，控制器51将由步骤s203取得的位置设定为基准位置（更新存储于存储器31中的基准位置）（步骤s204）。

而且，控制器51执行步骤s205～步骤s208。另外，步骤s205～步骤s208为与图7所示的步骤s105～步骤s108同样的动作，所以省略其说明。

如此，本变形例4的摩擦搅拌点接合装置50形成为连续执行接合时，由步骤s204更新基准位置的结构。形成为这样的结构的本变形例4的摩擦搅拌点接合装置50也起到与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50同样的作用效果。

另外，也可以是本变形例4的摩擦搅拌点接合装置50与变形例3同样地，连续执行接合之前，使一个以上的接合部位的基准位置存储于存储器31，接合被接合物60时，更新存储于存储器31的基准位置。

又，本变形例4的摩擦搅拌点接合装置50与变形例4同样地，连续执行接合之前，使一个以上的接合部位的基准位置存储于存储器31，接合被接合物60时，除了存储于存储器31的基准位置外，也可以将由步骤s203取得的位置作为基准位置存储。

此外，也可以是本变形例4的摩擦搅拌点接合装置50除上述特征以外，形成为与变形例1～3中任意一个摩擦搅拌点接合装置50同样的结构。

［变形例5］

本变形例5的摩擦搅拌点接合装置示例出如下形态：控制器在作为以第一位置为基准算出的工具平均位置tx的工具平均位置tx1为预先由实验等任意设定的适当范围外时，以使下次的接合工序中的销构件与轴肩构件按压被接合物的按压力减少的形式控制工具驱动器，和/或，以使下次的接合工序中的销构件与轴肩构件的转速减少的形式控制旋转驱动器。另外，本变形例5的摩擦搅拌点接合装置形成为与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置同样的结构，所以省略其结构的说明。

［摩擦搅拌点接合装置的连续接合动作］

图11是示出执行连续接合时的本实施形态1的变形例5的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图。

如图11所示，本变形例5的摩擦搅拌点接合装置50中的连续接合的动作，步骤s301～步骤s306，与图7所示的实施形态1的步骤s101～步骤s106相同，但是步骤s307之后的动作不同。以下详细说明动作不同的部分。

步骤s307中，控制器51以由步骤s306取得的位置（第一位置）作为基准，算出工具平均位置tx1（ap·pp+as·ps）。接着，控制器51判定由步骤s307算出的工具平均位置tx1是否为其适当范围内（步骤s308）。

此处，工具平均位置tx1的适当范围根据构成被接合物60的金属材料等可任意变更，可以预先通过实验等设定。从充分保证被接合物60的接合部分的外观品质的观点考虑，适当范围的下限值优选为-0.08～-0.05程度的值，上限值优选为0.05～0.08程度的值。

控制器51在由步骤s307算出的工具平均位置tx1为适当范围内时（步骤s308为否），以该状态返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

另一方面，控制器51在由步骤s307算出的工具平均位置tx1为适当范围外（步骤s308为是）时，变更上述按压力和/或转速的设定（步骤s309），返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

形成为这样的结构的本变形例5的摩擦搅拌点接合装置50也起到与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50同样的作用效果。另外，也可以是本变形例5的摩擦搅拌点接合装置50除上述特征以外，形成为与变形例1～4中任意一个摩擦搅拌点接合装置50同样的结构。

［变形例6］

本变形例6的摩擦搅拌点接合装置示例出如下形态：控制器在工具平均位置tx1大于第一阈值时，禁止下次的接合工序的执行。另外，本变形例6的摩擦搅拌点接合装置形成为与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置同样的结构，所以省略其结构的说明。

［摩擦搅拌点接合装置的连续接合动作］

图12a以及图12b是示出执行连续接合时的、本实施形态1的变形例6的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图。

如图12a以及图12b所示，本变形例6的摩擦搅拌点接合装置50中的连续接合的动作与变形例5的摩擦搅拌点接合装置50中的连续接合的动作基本相同，但由步骤s307算出的工具平均位置tx1为适当范围外时（步骤s308为是）的动作不同。以下详细说明动作不同的部分。

控制器51在由步骤s307算出的工具平均位置tx1为适当范围外时（步骤s308为是），前进至步骤s309。步骤s309中，控制器51判定由步骤s307算出的工具平均位置tx1是否大于第一阈值。

此处，第一阈值为大于适当范围的值，根据构成被接合物60的金属材料，或所要求的品质要求等可任意变更，可以预先由设计要求或实验等设定。作为第一阈值，根据所要求的品质，例如可以设定为0.1mm或0.2mm等，也可以设定为被接合物60的板厚的20％等。

控制器51在由步骤s307算出的工具平均位置tx1不大于第一阈值时（步骤s309为否），变更上述按压力和/或转速的设定（步骤s311），返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

另一方面，控制器51在由步骤s307算出的工具平均位置tx1大于第一阈值时（步骤s309为是），禁止下次的接合的执行（步骤s310），并结束本流程。销构件11以及轴肩构件12所蓄积的热量较大，所以根据设定变更，也可能不能充分保证被接合物60的接合部分的外观品质等，所以禁止下次的接合的执行。

另外，下次的接合的执行的禁止，并不只是中止下次的被接合物60的接合，也包括中止被接合物60的接合直至经过充分冷却销构件11以及轴肩构件12的时间的情况。

形成为这样的结构的本变形例6的摩擦搅拌点接合装置50也起到与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50同样的作用效果。

又，本变形例6的摩擦搅拌点接合装置50中，能够在判断为过度加热销构件11以及轴肩构件12时，禁止被接合物60的接合的执行，以此能够更充分地保证外观品质等，能够实现良好的接合品质。

另外，也可以是本变形例6的摩擦搅拌点接合装置50除上述特征以外，形成为与变形例1～4中的任意一个摩擦搅拌点接合装置50同样的结构。

（实施形态2）

根据本实施形态2的摩擦搅拌点接合装置示例出如下形态：控制器在每次结束被接合物的接合工序时，第一位置在作为比基准位置远离被接合物的一侧的区域的第二区域，与基准位置或第一区域之间变动的情况下，判断为被接合物的一部分附着于销构件和/或轴肩构件，由报警器通报警告，和/或禁止下次的接合工序的执行。另外，根据本实施形态2的摩擦搅拌点接合装置形成为与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置同样的结构，所以省略其结构的说明。

但是，本发明人等发现若连续执行被接合物的接合，则结束被接合物的接合工序时，存在第一位置位于第二区域的情况。作为产生这样的状态的主要原因被认为是被接合物的表面与构件的梢端面和/或轴肩构件的梢端面之间形成有空洞（空间）、被接合物的一部分附着于销构件和/或轴肩构件的梢端部。

此处，本发明人等进一步研究了该现象，发现第一位置位于第二区域时，下次之后的接合工序中，附着于销构件和/或轴肩构件的梢端部的被接合物的一部分掺杂于该接合部分并被除去，从而想到本发明。

以下说明在根据本实施形态2的摩擦搅拌点接合装置50中连续进行接合时的动作（控制方法）。

［摩擦搅拌点接合装置的连续接合动作］

图13a以及图13b是示出执行连续接合时的根据本实施形态2的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图。

如图13a以及图13b所示，根据本实施形态2的摩擦搅拌点接合装置50中的连续接合的动作与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置50中的连续接合的动作基本相同，但是步骤s107之后的动作不同。以下详细说明动作不同的部分。

控制器51在由步骤s106取得的位置（第一位置）位于第一区域（步骤s107为是）时，变更上述按压力和/或转速的设定（步骤s108）。接着，控制器51使由步骤s106取得的位置（第一位置）存储于存储器31（步骤s109），返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

另一方面，控制器51在由步骤s106取得的位置（第一位置）不位于第一区域（步骤s107为否）时，前进至步骤s110。步骤s110中，控制器51判定第一位置是否在第二区域与第一区域或基准位置之间变动。具体地，控制器51参照存储于存储器31的第一位置的履历，判定第一位置是否在第二区域与第一区域或基准位置之间变动。另外，存储于存储器31的第一位置的履历，为参照从开始本流程开始的履历，不参照那之前的履历。

此处，每次结束被接合物60的接合工序时，第一位置在第二区域与第一区域或基准位置之间变动的情况是指如下情况。

如上所述，控制器51在每次结束被接合物60的接合工序时，使第一位置存储于存储器31。而且，例如在第一次的第一位置位于第二区域，第二次的第一位置位于第一区域（或基准位置），第三次的第一位置位于第二区域这样的情况下，控制器51判定为第一位置在第二区域与第一区域或基准位置之间变动。

另外，第一位置在第二区域与第一区域或基准位置之间变动的情况，不仅限定于存储的第一位置交替地位于第二区域与第一区域（或基准位置）的情况。作为第一位置在第二区域与第一区域或基准位置之间变动的情况，例如，可以是第一位置多次连续位于第二区域，之后一次以上位于第一区域（或基准位置）后，又再位于第二区域的情况，或第一位置多次连续位于第一区域（或基准位置），之后，一次以上位于第二区域后，又再位于第一区域（或基准位置）的情况等。

而且，控制器51在第一位置不在第二区域与第一区域或基准位置之间变动时（步骤s110为否），以该状态返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

另一方面，控制器51在第一位置在第二区域与第一区域或基准位置之间变动时（步骤s110为是），由报警器向使用者通报被接合物60的一部分可能附着于销构件11和/或轴肩构件12的梢端部这样的警告（步骤s111），返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

此处，作为报警器，只要能使外部知道警告，则可以是任意结构。作为使外部知道的形式，例如，可以是使文字数据或图像数据等显示于遥控器的显示部（图像）的形式，也可以是借助扬声器等以声音告知的形式，也可以是以光或色告知的形式。又，也可以是借助通信网络在智能手机、手机、或平板电脑型计算机等以邮件或应用程序告知的形态。

借此，摩擦搅拌点接合装置50的使用者能够知道销构件11和/或轴肩构件12可能产生了异常，能够提前执行摩擦搅拌点接合装置50的整修等。因此，能够抑制附着于销构件11的被接合物60的一部分掺杂于接合部分所导致的被接合物60的品质的恶化（例如、被接合物60的表面60c被熔覆等）。

另外，本实施形态2中，采用了控制器51在第一位置在第二区域与第一区域或基准位置之间变动时，由报警器通报警告的形态，但不限定于此。例如，也可以是采用控制器51在第一位置在第二区域与第一区域或基准位置之间变动时，禁止下次的接合的形态。又，也可以是采用控制器51在第一位置在第二区域与第一区域或基准位置之间变动时，进行多次报警器的警告的通报后，禁止下次的接合的形态。

又，也可以是根据本实施形态2的摩擦搅拌点接合装置50除上述特征以外，形成为与实施形态1的变形例1～6中任意一个摩擦搅拌点接合装置50同样的结构。

［变形例1］

接着，说明根据本实施形态2的摩擦搅拌点接合装置50的变形例。

本变形例1的摩擦搅拌点接合装置例示出了如下形态：控制器在每次结束被接合物的接合工序时，工具平均位置tx1在负值与正值或0之间变动的情况下，判断为被接合物的一部分附着于销构件和/或轴肩构件，由报警器通报警告，和/或禁止下次的接合工序的执行。另外，本变形例1的摩擦搅拌点接合装置形成为与根据实施形态1的摩擦搅拌点接合装置同样的结构，所以省略其结构的说明。

［摩擦搅拌点接合装置的连续接合动作］

图14a、图14b以及图14c是示出执行连续接合时的本实施形态2的变形例1的摩擦搅拌点接合装置的动作的一个示例的流程图。

如图14a、图14b以及图14c所示，本变形例1的摩擦搅拌点接合装置50中的连续接合的动作与实施形态1的变形例5的摩擦搅拌点接合装置50中的连续接合的动作基本相同，但步骤s308之后的动作不同。以下详细说明动作不同的部分。

控制器51在由步骤s307算出的工具平均位置tx1为适当范围内时（步骤s308为否），使由步骤s307算出的工具平均位置tx1存储于存储器31（步骤s313），返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

另一方面，控制器51在由步骤s307算出的工具平均位置tx1为适当范围外时（步骤s308为是），前进至步骤s309。步骤s309中，控制器51判定由步骤s307算出的工具平均位置tx1是否大于第一阈值。

控制器51在由步骤s307算出的工具平均位置tx1大于第一阈值时（步骤s309为是），禁止下次的接合的执行（步骤s312），并结束本流程。

另一方面，控制器51在由步骤s307算出的工具平均位置tx1不大于第一阈值时（步骤s309为否），判定工具平均位置tx1是否在负值与正值或0之间变动（步骤s311a）。

具体地，控制器51参照存储于存储器31的工具平均位置tx1的履历，判定工具平均位置tx1是否在负值与正值或0之间变动。另外，存储于存储器31的工具平均位置tx1的履历为参照从开始本流程开始的履历，而不参照那之前的履历。

此处，工具平均位置tx1在负值与正值或0之间变动的情况是指如下情况。

如上所述，控制器51在每次结束被接合物60的接合工序时使工具平均位置tx1存储于存储器31。而且，例如，第一次的工具平均位置tx1取负值，第二次的工具平均位置tx1取正值（或0），第三次的工具平均位置tx1又再取负值时，控制器51判定为所存储的工具平均位置tx1在负值与正值或0之间变动。

另外，工具平均位置tx1在负值与正值或0之间变动的情况，不仅限定于所存储的工具平均位置tx1交替地取负值与正值（或0）的情况。作为工具平均位置tx1在负值与正值或0之间变动的情况，例如可以是工具平均位置tx1多次连续取负值，之后，一次以上取正值（或0）后，又再取负值的情况，或工具平均位置tx1多次连续取正值（或0），之后，一次以上取负值后，又再取正值（或0）的情况等。

而且，控制器51在工具平均位置tx1在负值与正值或0之间变动时（步骤s311a为是），由报警器向使用者通报被接合物60的一部分可能附着于销构件11和/或轴肩构件12的梢端部的警告（步骤s312），返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

另一方面，控制器51在工具平均位置tx1不在负值与正值或0之间变动时（步骤s311a为否），变更上述按压力和/或转速的设定（步骤s311）。接着，控制器51使由步骤s307算出的工具平均位置tx1存储于存储器31（步骤s313），返回至本流程的开端，并执行下次的接合。

形成为这样的结构的本变形例1的摩擦搅拌点接合装置50也起到与根据实施形态2的摩擦搅拌点接合装置50同样的作用效果。

另外，本变形例1中，采用了控制器51在第一位置在第二区域与第一区域或基准位置之间变动时，由报警器通报警告的形态，但不限定于此。例如也可以是采用控制器51在第一位置在第二区域与第一区域或基准位置之间变动时，禁止下次的接合的形态。又，也可以是采用控制器51在第一位置在第二区域与第一区域或基准位置之间变动时，多次进行报警器的警告的通报后，禁止下次的接合的形态。

又，也可以是本变形例1的摩擦搅拌点接合装置50除上述特征以外形成为与实施形态1中的变形例1～6的任意一个摩擦搅拌点接合装置50同样的结构。

由以上说明，本领域技术人员明了本发明的较多的改良或其他实施形态等。所以，上述说明仅作为示例解释，是以向本领域技术人员教导实施本发明的最好的形态为目的提供的。在不脱离本发明的要旨的范围内，可以实质性变更其结构和/或功能的具体内容。又，可以由上述实施形态所公开的多个结构要素的适当的组合形成各种发明。

工业应用性：本发明的摩擦搅拌点接合装置以及摩擦搅拌点接合方法，连续地进行接合，也能实现良好的接合品质，所以有用。

符号说明：

11销构件；

11a梢端面；

12轴肩构件；

12a梢端面；

21位置检测器；

31存储器；

32输入器；

33加压力检测器；

41夹持驱动器；

50摩擦搅拌点接合装置；

51控制器；

52工具固定器；

53工具驱动器；

54夹持构件；

54a梢端面；

55垫板支持部；

56垫板构件；

56a支持面；

57旋转驱动器；

60被接合物；

60a塑性流动部；

60b接合部；

60c表面；

60d背面；

61金属板；

62金属板；

521旋转工具固定器；

522夹持固定器；

531销驱动器；

532轴肩驱动器。