专利名称：摩擦搅拌点接合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及摩擦搅拌点接合装置，该装置是利用销的旋转产生的摩擦热将被接合物软化、搅拌从而点接合的装置，包括使具有销的接合工具旋转的搅拌用马达和对接合工具直进驱动的加压用马达，并使销从接合工具的前端进退。
背景技术：
现有的摩擦搅拌点接合装置，是利用销的旋转产生的摩擦热将被接合物软化、搅拌从而点接合的装置，包括使具有销的接合工具旋转的搅拌用马达和对接合工具直进驱动的加压用马达，并使销从接合工具的前端进退，在这种装置中，在作为接合工具的转子和固定销的上端部的支架之间配置弹簧，并通过该弹簧的力使销从接合工具的前端进退(例如，参考专利文献1)。
专利文献1日本特开2002-178168号公报。
然而，上述现有的技术为了使销从接合工具的前端进退而使弹簧动作，但其中存在这样的问题，即用于进行这种弹簧动作的机构极其复杂并且该动作定时也被限定，而且通过弹簧力难以可靠地使销从接合工具的前端进退。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术中存在的这样的问题而做出的，其目的在于，提供一种摩擦搅拌点接合装置，该装置为了使销从接合工具的前端进退而使用拔销用马达，并通过该拔销用马达的驱动能够简单且可靠地使销进退。
为了达到上述目的，本发明中的摩擦搅拌点接合装置的特征在于，将使销从接合工具的前端进退的拔销用马达在搅拌用马达的后方一体配置在同一轴线上，将加压用马达与拔销用马达并排配置，并将通过该加压用马达而动作的加压用丝杠轴与所述拔销用马达配置在同一轴线上。
此外，其特征在于，在收纳所述一体化后的拔销用马达和搅拌用马达的驱动单元主体中配置直动轴承导轨，并将固定于拔销用马达上的直动轴承主体卡装在该直动轴承导轨上。
此外，其特征在于，在所述搅拌用马达的输出轴一侧和销保持部件之间配置了使转矩的传递和轴向的相对移动成为可能的机械构件。
此外，其特征在于，使所述拔销用马达的输出轴为中空。
发明效果在本发明涉及的摩擦搅拌点接合装置中，由于将拔销用马达在搅拌用马达后方一体配置在同一轴线上，并将加压用马达与拔销用马达并排配置，因而可构成这样的摩擦搅拌点接合装置，该装置能够容易、可靠地且在任意定时进行销从接合工具的进退，并且与现有例子相比，可以极其简化用于进行该动作的机构，还能够在具有拔销用马达的情况下缩短接合装置的全长。
此外，当在收纳所述一体化后的拔销用马达和搅拌用马达的驱动单元主体中配置直动轴承导轨，并将固定于拔销用马达上的直动轴承主体卡装在该直动轴承导轨上时，可构成拔销用马达和搅拌用马达能够以连带状态精确移动的摩擦搅拌点接合装置。
此外，当在所述搅拌用马达的输出轴一侧和销保持部件之间配置花键或滑键等使转矩的传递和轴向的相对移动成为可能的机械构件时，可构成这样的摩擦搅拌点接合装置，在该装置中，能够可靠地传递从搅拌用马达向销的转矩，并且销通过拔销用马达能够在其轴线方向上任意并精确地相对接合工具移动。
此外，当将所述拔销用马达的输出轴做成中空时，可构成这样的摩擦搅拌点接合装置，在该装置中，加压用马达的传动机构的一部分能够插入该拔销用马达的输出轴的中空部中，从而可进一步缩短接合装置的全长。
图1是本发明涉及的摩擦搅拌点接合装置的概要结构剖视图。
图2是其概要结构平面图。
图3是本发明涉及的摩擦搅拌点接合装置的另一实施例的概要结构剖视图。
具体实施例方式
图1、图2是适于实施本发明的摩擦搅拌点接合装置的概要剖视图和概要平面图。该接合装置是利用销的旋转产生的摩擦热将被接合物软化、搅拌从而点接合的装置，包括使具有销1的接合工具2旋转的搅拌用马达3和对接合工具2直进驱动的加压用马达4，并使销1从接合工具2的前端进退，在该装置中，将使销1从接合工具2的前端进退的拔销用马达5在所述搅拌用马达3的后方一体配置在同一轴线上，并将所述加压用马达4与拔销用马达5并排配置。
(实施例1)在摩擦搅拌点接合装置中，将销1插入应接合的被接合物(没有图示)的接合点中，并利用销1的旋转产生的摩擦热将被接合物的一部分软化、搅拌从而点接合，该接合装置大致具有如下的结构。
加压用马达4及其传动箱7固定在机器人的手腕(没有图示)上安装的驱动单元主体6上，来自加压用马达4的输出轴8的转矩在所述传动箱7内经由带轮9、传动带10、带轮11而被传递到加压用丝杠轴12上。此外，13是加压部件，该加压部件在其一端具有与所述丝杠轴12螺合的螺母14，而另一端被固定在拔销用马达5的后壁15上。
并且，所述加压用马达4与所述拔销用马达5并排配置，通过该加压用马达4而动作的加压用丝杠轴12与所述拔销用马达5配置在同一轴线上。另外，16是所述丝杠轴12的轴承。
所述拔销用马达5和搅拌用马达3通过拔销用马达5的前侧法兰17而相连，拔销用马达5在搅拌用马达3的后方被一体化在同一轴线上。
接合工具2被安装在搅拌用马达3的输出轴18的前端部，销1在该接合工具2的中心轴线上的孔19中插通，通过拔销用马达5的驱动，该销1的前端可从接合工具2的前端的轴肩部20进退。
螺母22被固定在拔销用马达5的输出轴21上，与该螺母22螺合的丝杠轴23的前端与轴承箱24相连，并且，该丝杠轴23通过与固定于搅拌用马达3的后壁25上的止转部件26的花键接合27而不能旋转。
所述轴承箱24被配置在搅拌用马达3的中空状的输出轴18内，保持所述销1的销保持部件28通过花键29而与输出轴18一起自由旋转地配置在该轴承箱24内，该销保持部件28可。而且，销1的后端侧以嵌入的方式被固定在该销保持部件28的前端侧内。
在具有上述结构的摩擦搅拌点接合枪中，首先由机器人将摩擦搅拌点接合装置的整体移动到与被接合物的期望的接合点相对的位置上。
于是，搅拌用马达3和加压用马达4被驱动，从而通过由加压用马达4驱动的丝杠轴12的旋转，拔销用马达5和搅拌用马达3同时朝向被接合物的接合点前进，并且，接合工具2和销1通过搅拌用马达3而一起旋转。此时，销1的前端处于从接合工具2的轴肩部20突出的状态。
在接合工具2的轴肩部20通过加压用马达4而抵接到被接合物的表面上的时刻，销1插入到被接合物内并在接合点上处于旋转状态，此时停止加压用马达4的驱动，但通过由搅拌用马达3引起的销1的旋转，该销1与被接合物摩擦，从而熔解被接合物的一部分，并对其进行搅拌，从而由该熔解物进行被接合物的点接合。
然后，若进行上述的接合动作，则驱动拔销用马达5，从被接合物的接合点拔出销1，从而被拔到与接合工具2的轴肩部20相同的水平上或者进一步的孔19内。由于此期间搅拌用马达3也被驱动，所以旋转的接合工具2的轴肩部20进行弄平被接合物的接合点表面的动作。
此外，由于可以通过与加压用马达4或搅拌用马达3的驱动无关地、独自驱动拔销用马达5来任意地进行销1相对于接合工具2的轴肩部20的进退，所以可根据接合点的溶解物的状态来在必要时运行。
如上所述，在本发明涉及的摩擦搅拌点接合装置中，由于将拔销用马达5在搅拌用马达3后方一体配置在同一轴线上，将加压用马达4与拔销用马达5并排配置，因而，可构成这样的摩擦搅拌点接合装置，该装置能够容易、可靠地且在任意定时进行销1从接合工具2的进退，并且与现有例子相比，可以极其简化用于进行该动作的机构，还能够在具有拔销用马达5的情况下缩短接合装置的全长。
(实施例2)此外，在如实施例1那样的接合装置中，在驱动单元主体6内配置直动轴承导轨30，并将固定在拔销用马达5上的直动轴承主体31卡装在该直动轴承导轨30上。
这样，当在收纳一体化后的拔销用马达5和搅拌用马达3的驱动单元主体6中配置直动轴承导轨30，并将固定在拔销用马达5上的直动轴承主体3卡装在该直动轴承导轨30上时，可构成拔销用马达5和搅拌用马达3能够以连带状态精确移动的摩擦搅拌点接合装置。
(实施例3)此外，在如实施例1那样的接合装置中，在搅拌用马达3的输出轴18和销保持部件28之间实施使转矩的传递和轴向的相对移动成为可能的机械构件，例如花键29，或者，如图3所示，在搅拌用马达3的输出轴18和接合工具2之间配置接合工具2的支架40，并在该支架40和销保持部件28之间实施使转矩的传递和轴向的相对移动成为可能的机械构件，例如滑键29。
此外，在图3中，接合工具2的支架40通过筒夹41被嵌入搅拌用马达3的输出轴18中，并在该支架40和销保持部件29之间配置了使转矩的传递和轴向的相对移动成为可能的机械构件，例如滑键29。并且，其余的结构部件实质上与图1的相同，因此标注相同标号并省略说明。
这样，当在搅拌用马达3的输出轴18一侧和销保持部件29之间配置使转矩的传递和轴向的相对移动成为可能的机械构件时，可构成这样的摩擦搅拌点接合装置，在该装置中，能够可靠地传递从搅拌用马达3向销1的转矩，并且销1通过拔销用马达5能够在其轴线方向上任意并精确地相对接合工具2移动。
(实施例4)此外，在如实施例1那样的接合装置中，将拔销用马达5的输出轴21做成中空，并使得作为加压用马达4的传动机构的一部分的丝杠轴12的前端侧能够插入该中空部32中。
这样，当将拔销用马达5的输出轴21做成中空时，可构成这样的摩擦搅拌点接合装置，在该装置中，作为加压用马达4的传动机构的一部分的丝杠轴12的前端侧能够插入该拔销用马达5的输出轴21的中空部32中，从而可缩短接合装置全长。此外，当接合工具2的行程较大时，还可以将来自拔销用马达5的丝杠轴23也做成中空轴，并将该丝杠轴12做成细长形状，以使来自所述加压用马达4的丝杠轴12的前端侧也能够位于该轴23中。
权利要求
1.一种摩擦搅拌点接合装置，利用销的旋转产生的摩擦热将被接合物软化、搅拌来进行点接合，该装置包括使具有销的接合工具旋转的搅拌用马达和对接合工具直进驱动的加压用马达，并使销从接合工具的前端进退，其特征在于，将使销从接合工具的前端进退的拔销用马达在所述搅拌用马达的后方一体配置在同一轴线上，将所述加压用马达与拔销用马达并排配置，并将通过该加压用马达而动作的加压用丝杠轴与所述拔销用马达配置在同一轴线上。
2.根据权利要求1所述的摩擦搅拌点接合装置，其特征在于，在收纳所述一体化后的拔销用马达和搅拌用马达的驱动单元主体中配置直动轴承导轨，并将固定于拔销用马达上的直动轴承主体卡装在该直动轴承导轨上。
3.根据权利要求1所述的摩擦搅拌点接合装置，其特征在于，在所述搅拌用马达的输出轴一侧和销保持部件之间配置了使转矩的传递和轴向的相对移动成为可能的机械构件。
4.根据权利要求1所述的摩擦搅拌点接合装置，其特征在于，使所述拔销用马达的输出轴为中空。
全文摘要
本发明提供一种为了使销从接合工具的前端进退而使用拔销用马达、并通过该拔销用马达的驱动能够简单且可靠地使销进退的摩擦搅拌点接合装置。所述摩擦搅拌点接合装置是利用销(1)的旋转产生的摩擦热将被接合物软化、搅拌来进行点接合的装置，包括使具有销的接合工具(2)旋转的搅拌用马达(3)和对接合工具直进驱动的加压用马达，并使销从接合工具的前端进退，其中，将使销从接合工具的前端进退的拔销用马达(5)在所述搅拌用马达后方一体配置在同一轴线上，将所述加压用马达与拔销用马达并排配置，并将通过该加压用马达而动作的加压用丝杠轴(12)与所述拔销用马达配置在同一轴线上。
文档编号B29C65/06GK1919518SQ20061007531
公开日2007年2月28日 申请日期2006年4月12日 优先权日2005年8月22日
发明者佐藤良夫 申请人:小原株式会社