JPH09285876A - 拡散接合における被接合材の位置合わせ方法 - Google Patents
拡散接合における被接合材の位置合わせ方法Info
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- JPH09285876A JPH09285876A JP8127808A JP12780896A JPH09285876A JP H09285876 A JPH09285876 A JP H09285876A JP 8127808 A JP8127808 A JP 8127808A JP 12780896 A JP12780896 A JP 12780896A JP H09285876 A JPH09285876 A JP H09285876A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接合部に段差を生じさせないようにするため
の拡散接合における被接合材の位置合わせ方法を提供す
る。 【解決手段】 両端に球面状嵌合凸部５１を有する位置
合わせ部材５０を、接合端部に前記嵌合凸部５１に対応
した球面状嵌合凹部６１を有する被接合材Ｔ1，Ｔ2間に
介在させることにより、被接合材Ｔ1，Ｔ2相互の当接部
における位置ずれを自律的に解消させて位置合わせする
ものである。
の拡散接合における被接合材の位置合わせ方法を提供す
る。 【解決手段】 両端に球面状嵌合凸部５１を有する位置
合わせ部材５０を、接合端部に前記嵌合凸部５１に対応
した球面状嵌合凹部６１を有する被接合材Ｔ1，Ｔ2間に
介在させることにより、被接合材Ｔ1，Ｔ2相互の当接部
における位置ずれを自律的に解消させて位置合わせする
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は拡散接合における被
接合材の位置合わせ方法および位置合わせ装置に関す
る。さらに詳しくは、被接合材の接合部における段差が
解消される被接合材の位置合わせ方法および位置合わせ
装置に関する。
接合材の位置合わせ方法および位置合わせ装置に関す
る。さらに詳しくは、被接合材の接合部における段差が
解消される被接合材の位置合わせ方法および位置合わせ
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、金属材の接合方法の一種とし
て拡散接合方法が知られている。この拡散接合により金
属材の接合を行った場合、図８（ａ）に示すように、接
合部に段差を生ずることがある。なお、図８中、符号Ｔ
1，Ｔ2は被接合材を示す。
て拡散接合方法が知られている。この拡散接合により金
属材の接合を行った場合、図８（ａ）に示すように、接
合部に段差を生ずることがある。なお、図８中、符号Ｔ
1，Ｔ2は被接合材を示す。
【０００３】ところが、かかる段差が生ずると接合部に
おける強度、とりわけ疲労強度が著しく低下する。そこ
で、かかる段差が生じた場合、切削加工やグラインダ仕
上げ等により、図８（ｂ）に示すように、接合部にテー
パーａ，ｂを形成して段差を解消させることがなされて
いる。
おける強度、とりわけ疲労強度が著しく低下する。そこ
で、かかる段差が生じた場合、切削加工やグラインダ仕
上げ等により、図８（ｂ）に示すように、接合部にテー
パーａ，ｂを形成して段差を解消させることがなされて
いる。
【０００４】しかしながら、かかる解消作業は接合され
て寸法が増大されたものについてなされる関係上、ハン
ドリングが煩雑となるため拡散接合における接合作業の
能率低下を招来しているという問題がある。
て寸法が増大されたものについてなされる関係上、ハン
ドリングが煩雑となるため拡散接合における接合作業の
能率低下を招来しているという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、接合部に段差を
生じさせないようにするための拡散接合における被接合
材の位置合わせ方法を提供することを目的としている。
術の課題に鑑みなされたものであって、接合部に段差を
生じさせないようにするための拡散接合における被接合
材の位置合わせ方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、被接合材相互
の当接部における位置ずれを検出し、ついでその位置ず
れを解消するように被接合材の位置調整することを特徴
とするものである。あるいは、被接合材間に位置合わせ
部材を介在させることにより、被接合材相互の当接部に
おける位置ずれを解消することを特徴とするものであ
る。この場合、前記位置合わせ部材が両端に球面状嵌合
凸部を有するものとされ、被接合材の接合端部に前記嵌
合凸部に対応した球面状嵌合凹部を有するものとされ
る。
の当接部における位置ずれを検出し、ついでその位置ず
れを解消するように被接合材の位置調整することを特徴
とするものである。あるいは、被接合材間に位置合わせ
部材を介在させることにより、被接合材相互の当接部に
おける位置ずれを解消することを特徴とするものであ
る。この場合、前記位置合わせ部材が両端に球面状嵌合
凸部を有するものとされ、被接合材の接合端部に前記嵌
合凸部に対応した球面状嵌合凹部を有するものとされ
る。
【０００７】
【作用】被接合材の接合部に段差を生じさせずに被接合
材相互を当接できるので、被接合材の接合が段差なくな
し得る。そのため、接合された部材の接合部の段差に起
因する強度低下、とりわけ疲労強度低下が回避される。
材相互を当接できるので、被接合材の接合が段差なくな
し得る。そのため、接合された部材の接合部の段差に起
因する強度低下、とりわけ疲労強度低下が回避される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明はかか
る実施の形態のみに限定されるものではない。
発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明はかか
る実施の形態のみに限定されるものではない。
【０００９】実施の形態１ 本発明の実施の形態１の位置合わせ方法に用いられる装
置を図１ないし図３に示し、この装置Ａ１は、ベッド１
１と、このベッド１１上に配設されている第１クランプ
２１と、このベッド１１上に第１クランプ２１に対向し
て配設されている第２クランプ２２と、この第２クラン
プ２２を駆動する第２クランプ駆動手段２３と、接合部
のずれ検出手段３０と、これらを制御する制御装置４０
とを主要構成要素として備えてなる。
置を図１ないし図３に示し、この装置Ａ１は、ベッド１
１と、このベッド１１上に配設されている第１クランプ
２１と、このベッド１１上に第１クランプ２１に対向し
て配設されている第２クランプ２２と、この第２クラン
プ２２を駆動する第２クランプ駆動手段２３と、接合部
のずれ検出手段３０と、これらを制御する制御装置４０
とを主要構成要素として備えてなる。
【００１０】第１クランプ２１は、被接合材の接合部
（被接合材相互の当接部）にずれが生じた場合、そのず
れを解消できるように、上下方向および左右方向に微調
整ができるよう微調整手段２１ａが内蔵されている。
（被接合材相互の当接部）にずれが生じた場合、そのず
れを解消できるように、上下方向および左右方向に微調
整ができるよう微調整手段２１ａが内蔵されている。
【００１１】第２クランプ２２は、ベッド１１上にその
軸方向に沿って敷設された一対のガイドレール１１ａ，
１１ａ上を走行しながら、第１クランプ２１に向けて前
進・後退が可能とされている。
軸方向に沿って敷設された一対のガイドレール１１ａ，
１１ａ上を走行しながら、第１クランプ２１に向けて前
進・後退が可能とされている。
【００１２】第２クランプ駆動手段２３は、例えば油圧
シリンダとされ、図１に示す例では片側のみに設けられ
ているが、第２クランプ２２の両側に設けられてもよ
い。
シリンダとされ、図１に示す例では片側のみに設けられ
ているが、第２クランプ２２の両側に設けられてもよ
い。
【００１３】ずれ検出手段３０は、第１クランプ２１に
クランプされている被接合材の上下および左右方向の位
置を検出する接合部の第１クランプ２１側において、水
平方向および垂直方向に配設された一対の位置検出セン
サ３１，３１と、第２クランプ２２にクランプされてい
る被接合材の上下および左右方向の位置を検出する接合
部の第２クランプ２２側において、水平方向および垂直
方向に配設された一対の位置検出センサ３１，３１と、
これらセンサ３１，３１，３１，３１からの信号を増幅
する増幅器３２とからなり（図３参照）、そしてこれら
各位置検出センサ３１，３１，３１，３１からの検出値
が増幅器３２により増幅されて制御装置４０に入力さ
れ、被接合材間の位置ずれが算出される。ここで、この
位置検出センサ３１としては、例えば非接触式位置セン
サが好ましい。
クランプされている被接合材の上下および左右方向の位
置を検出する接合部の第１クランプ２１側において、水
平方向および垂直方向に配設された一対の位置検出セン
サ３１，３１と、第２クランプ２２にクランプされてい
る被接合材の上下および左右方向の位置を検出する接合
部の第２クランプ２２側において、水平方向および垂直
方向に配設された一対の位置検出センサ３１，３１と、
これらセンサ３１，３１，３１，３１からの信号を増幅
する増幅器３２とからなり（図３参照）、そしてこれら
各位置検出センサ３１，３１，３１，３１からの検出値
が増幅器３２により増幅されて制御装置４０に入力さ
れ、被接合材間の位置ずれが算出される。ここで、この
位置検出センサ３１としては、例えば非接触式位置セン
サが好ましい。
【００１４】制御装置４０は、例えばＣＰＵを中心とし
てＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えてなるものとされる。
てＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えてなるものとされる。
【００１５】次に、かかる構成とされている装置Ａ１に
より被接合材Ｔ1，Ｔ2間の位置ずれを解消する手順につ
いて説明する。
より被接合材Ｔ1，Ｔ2間の位置ずれを解消する手順につ
いて説明する。
【００１６】（１）第１クランプ２１および第２クラン
プ２２それぞれに被接合材Ｔ1，Ｔ2、例えばチューブ材
をその先端部をベッド１１上方に位置させてクランプす
る。
プ２２それぞれに被接合材Ｔ1，Ｔ2、例えばチューブ材
をその先端部をベッド１１上方に位置させてクランプす
る。
【００１７】（２）第２クランプ駆動手段２３を駆動し
て第２クランプ２２を第１クランプ２１側に向けて前進
させて、被接合材Ｔ1，Ｔ2相互を当接させる。
て第２クランプ２２を第１クランプ２１側に向けて前進
させて、被接合材Ｔ1，Ｔ2相互を当接させる。
【００１８】（３）被接合材Ｔ1，Ｔ2相互が当接される
と、接合部近傍に配設されているずれ検出手段３０の位
置検出センサ３１，３１，３１，３１により、各被接合
材Ｔ1，Ｔ2の端部の位置が検出され、その検出値が増幅
器３２により増幅されて制御装置４０に入力される。
と、接合部近傍に配設されているずれ検出手段３０の位
置検出センサ３１，３１，３１，３１により、各被接合
材Ｔ1，Ｔ2の端部の位置が検出され、その検出値が増幅
器３２により増幅されて制御装置４０に入力される。
【００１９】（４）制御装置４０は、位置検出センサ３
１，３１，３１，３１からの検出値により接合部の位置
ずれを算出し、ついでその位置ずれを解消する第１クラ
ンプ２１の操作量を算出し、その操作量を第１クランプ
２１の微調整手段２１ａに入力する。
１，３１，３１，３１からの検出値により接合部の位置
ずれを算出し、ついでその位置ずれを解消する第１クラ
ンプ２１の操作量を算出し、その操作量を第１クランプ
２１の微調整手段２１ａに入力する。
【００２０】（５）微調整手段２１ａは入力された操作
量にしたがって操作されて、被接合材Ｔ1，Ｔ2間の位置
ずれを解消して位置合わせがされる。
量にしたがって操作されて、被接合材Ｔ1，Ｔ2間の位置
ずれを解消して位置合わせがされる。
【００２１】このように、この実施の形態１によれば、
被接合材間の接合部の位置ずれが解消される。
被接合材間の接合部の位置ずれが解消される。
【００２２】実施の形態２ 本発明の実施の形態２の位置合わせ方法に用いられる装
置を図４ないし図６に示し、この装置Ａ２は、ベッド１
１と、このベッド１１上に固定して配設されている第１
クランプ２４と、このベッド１１上に第１クランプ２４
に対向して配設されている第２クランプ２２と、この第
２クランプ２２を駆動する第２クランプ駆動手段２３
と、位置ずれ解消手段２５と、接合部のずれ検出手段３
０と、これらを制御する制御装置４０とを主要構成要素
として備えてなる。
置を図４ないし図６に示し、この装置Ａ２は、ベッド１
１と、このベッド１１上に固定して配設されている第１
クランプ２４と、このベッド１１上に第１クランプ２４
に対向して配設されている第２クランプ２２と、この第
２クランプ２２を駆動する第２クランプ駆動手段２３
と、位置ずれ解消手段２５と、接合部のずれ検出手段３
０と、これらを制御する制御装置４０とを主要構成要素
として備えてなる。
【００２３】位置ずれ解消手段２５は、具体的には、被
接合材Ｔ1，Ｔ2の端部を把持するハンドを有する多関節
ロボット２５Ａとされる。このロボット２５Ａは、ハン
ドが位置検出センサ３１，３１，３１，３１との干渉を
避けながら接合部近傍を把持できるように、その位置調
整がなされている。なお、図４および図５では作図の便
宜上、位置検出センサ３１，３１，３１，３１の図示は
省略されている。
接合材Ｔ1，Ｔ2の端部を把持するハンドを有する多関節
ロボット２５Ａとされる。このロボット２５Ａは、ハン
ドが位置検出センサ３１，３１，３１，３１との干渉を
避けながら接合部近傍を把持できるように、その位置調
整がなされている。なお、図４および図５では作図の便
宜上、位置検出センサ３１，３１，３１，３１の図示は
省略されている。
【００２４】この実施の形態２における装置Ａ２の第２
クランプ２２等その余の構成は、実施の形態１と同様に
構成されている。
クランプ２２等その余の構成は、実施の形態１と同様に
構成されている。
【００２５】次に、かかる構成とされている装置Ａ２に
より被接合材Ｔ1，Ｔ2間の位置ずれを解消する手順につ
いて説明する。
より被接合材Ｔ1，Ｔ2間の位置ずれを解消する手順につ
いて説明する。
【００２６】（１）第１クランプ２４および第２クラン
プ２２それぞれに被接合材Ｔ1，Ｔ2、例えばチューブ材
をその先端部をベッド１１上方に位置させてクランプす
る。
プ２２それぞれに被接合材Ｔ1，Ｔ2、例えばチューブ材
をその先端部をベッド１１上方に位置させてクランプす
る。
【００２７】（２）第２クランプ駆動手段２３を駆動し
て第２クランプ２２を第１クランプ２４側に向けて前進
させて、被接合材Ｔ1，Ｔ2相互を当接させる。
て第２クランプ２２を第１クランプ２４側に向けて前進
させて、被接合材Ｔ1，Ｔ2相互を当接させる。
【００２８】（３）被接合材Ｔ1，Ｔ2相互が当接される
と、接合部近傍に配設されているずれ検出手段３０の位
置検出センサ３１，３１，３１，３１により、各被接合
材Ｔ1，Ｔ2の端部の位置が検出され、その検出値が制御
装置４０に入力される。
と、接合部近傍に配設されているずれ検出手段３０の位
置検出センサ３１，３１，３１，３１により、各被接合
材Ｔ1，Ｔ2の端部の位置が検出され、その検出値が制御
装置４０に入力される。
【００２９】（４）制御装置４０は、位置検出センサ３
１，３１，３１，３１からの検出値により接合部の位置
ずれを算出し、ついでその位置ずれを解消するロボット
２５Ａの操作量を算出し、その操作量をロボット２５Ａ
に入力する。
１，３１，３１，３１からの検出値により接合部の位置
ずれを算出し、ついでその位置ずれを解消するロボット
２５Ａの操作量を算出し、その操作量をロボット２５Ａ
に入力する。
【００３０】（５）ロボット２５Ａは入力された操作量
にしたがって操作されて、被接合材Ｔ1，Ｔ2間の位置ず
れを解消して位置合わせがなされる。
にしたがって操作されて、被接合材Ｔ1，Ｔ2間の位置ず
れを解消して位置合わせがなされる。
【００３１】このように、この実施の形態２によれば、
被接合材Ｔ1，Ｔ2間の接合部の位置ずれが解消される。
被接合材Ｔ1，Ｔ2間の接合部の位置ずれが解消される。
【００３２】実施の形態３ 本発明の実施の形態３の位置合わせ方法を図７に説明図
で示し、この位置合わせ方法は、被接合材Ｔ1，Ｔ2間に
位置合わせ部材５０を介在させて位置ずれを解消するも
のである。なお、この実施の形態３において用いられる
装置は、位置ずれ解消手段２５を設けない他は実施の形
態２と同様とされている。
で示し、この位置合わせ方法は、被接合材Ｔ1，Ｔ2間に
位置合わせ部材５０を介在させて位置ずれを解消するも
のである。なお、この実施の形態３において用いられる
装置は、位置ずれ解消手段２５を設けない他は実施の形
態２と同様とされている。
【００３３】この実施の形態３の位置ずれ解消方法は、
より具体的には、被接合材Ｔ1，Ｔ2の接合端部に球面状
嵌合凹部６１，６１を形成するとともに、被接合材
Ｔ1，Ｔ2と同外径および同内径寸法を有するインサート
部材（位置合わせ部材）５０の両端部に前記球面状嵌合
凹部６１，６１と嵌合する球面状嵌合凸部５１，５１を
形成し、ついでこのインサート部材５０の一方の嵌合凸
部５１を第１クランプ２４にクランプされている被接合
材Ｔ1の嵌合凹部６１に嵌合させた状態でベッド１１上
に適宜手段により固定し、しかるのち第２クランプ駆動
手段２３を駆動して第２クランプ２２を第１クランプ２
４側に前進させて、第２クランプ２２にクランプされて
いる被接合材Ｔ2の嵌合凹部６１をインサート部材５０
の他方の嵌合凸部５１に嵌合させ、この状態でさらに第
２クランプ２２を第１クランプ２４側に前進させ、被接
合材Ｔ1，Ｔ2の接合端部をインサート部材５０の嵌合凸
部５１，５１に強制的に案内させて位置ずれを自律的に
解消させて位置合わせするものである。この場合、嵌合
凸部５１，５１および嵌合凹部６１，６１が球面状に形
成されているので、被接合材Ｔ1，Ｔ2の接合端部の嵌合
凸部５１，５１での摺動は円滑になされる。
より具体的には、被接合材Ｔ1，Ｔ2の接合端部に球面状
嵌合凹部６１，６１を形成するとともに、被接合材
Ｔ1，Ｔ2と同外径および同内径寸法を有するインサート
部材（位置合わせ部材）５０の両端部に前記球面状嵌合
凹部６１，６１と嵌合する球面状嵌合凸部５１，５１を
形成し、ついでこのインサート部材５０の一方の嵌合凸
部５１を第１クランプ２４にクランプされている被接合
材Ｔ1の嵌合凹部６１に嵌合させた状態でベッド１１上
に適宜手段により固定し、しかるのち第２クランプ駆動
手段２３を駆動して第２クランプ２２を第１クランプ２
４側に前進させて、第２クランプ２２にクランプされて
いる被接合材Ｔ2の嵌合凹部６１をインサート部材５０
の他方の嵌合凸部５１に嵌合させ、この状態でさらに第
２クランプ２２を第１クランプ２４側に前進させ、被接
合材Ｔ1，Ｔ2の接合端部をインサート部材５０の嵌合凸
部５１，５１に強制的に案内させて位置ずれを自律的に
解消させて位置合わせするものである。この場合、嵌合
凸部５１，５１および嵌合凹部６１，６１が球面状に形
成されているので、被接合材Ｔ1，Ｔ2の接合端部の嵌合
凸部５１，５１での摺動は円滑になされる。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば被
接合材相互を位置ずれなく当接できるという優れた効果
が得られる。そのため、この当接された被接合材を拡散
接合により接合したとしても、接合部に位置ずれによる
段差を生じないので、接合部の段差に起因する強度低下
を解消できるという効果も得られる。
接合材相互を位置ずれなく当接できるという優れた効果
が得られる。そのため、この当接された被接合材を拡散
接合により接合したとしても、接合部に位置ずれによる
段差を生じないので、接合部の段差に起因する強度低下
を解消できるという効果も得られる。
【図１】本発明の実施の形態１の位置合わせ方法に用い
られる装置の平面図である。
られる装置の平面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】同ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態２の位置合わせ方法に用い
られる装置の平面図である。
られる装置の平面図である。
【図５】同側面図である。
【図６】同ブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態３の位置合わせ方法の説明
図である。
図である。
【図８】従来の拡散接合による接合部の説明図であっ
て、同（ａ）は接合部に段差が生じている状態を示し、
同（ｂ）はテーパーにより段差が解消された状態を示
す。
て、同（ａ）は接合部に段差が生じている状態を示し、
同（ｂ）はテーパーにより段差が解消された状態を示
す。
１１ ベッド ２１，２４ 第１クランプ ２１ａ 微調整手段 ２２ 第２クランプ ２３ 第２クランプ駆動手段 ２５ 位置ずれ解消手段 ２５Ａ 多関節ロボット ３０ ずれ検出手段 ３１ 位置検出センサ ３２ 増幅器 ４０ 制御装置 ５０ インサート部材（位置合わせ部材） ５１ 球面状嵌合凸部 ６１ 球面状嵌合凹部 Ａ 装置 Ｔ 被接合材
Claims (4)
- 【請求項１】 被接合材相互の当接部における位置ずれ
を検出し、ついでその位置ずれを解消するように被接合
材の位置調整することを特徴とする拡散接合における被
接合材の位置合わせ方法。 - 【請求項２】 被接合材間に位置合わせ部材を介在させ
ることにより、被接合材相互の当接部における位置ずれ
を解消することを特徴とする拡散接合における被接合材
の位置合わせ方法。 - 【請求項３】 前記位置合わせ部材が両端に球面状嵌合
凸部を有するものとされ、被接合材の接合端部に前記嵌
合凸部に対応した球面状嵌合凹部を有するものとされる
ことを特徴とする請求項２記載の拡散接合における被接
合材の位置合わせ方法。 - 【請求項４】 被接合材間の位置ずれを解消するために
用いられる部材であって、両端部に球面状嵌合凸部を有
することを特徴とする部材。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8127808A JPH09285876A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 拡散接合における被接合材の位置合わせ方法 |
| EP97302522A EP0803313A3 (en) | 1996-04-23 | 1997-04-14 | Method and apparatus for diffusion bonding |
| EP02251254A EP1226895A3 (en) | 1996-04-23 | 1997-04-14 | Clamping mechanism in a diffusion bonding apparatus |
| US08/845,029 US5975405A (en) | 1996-04-23 | 1997-04-21 | Diffusion bonding method and diffusion bonding apparatus |
| NO971847A NO971847L (no) | 1996-04-23 | 1997-04-22 | Diffusjonsbindingsfremgangsmåte og diffusjonsbindingsapparat |
| US09/382,122 US6262403B1 (en) | 1996-04-23 | 1999-08-24 | Apparatus for aligning ends of diffusion bonded materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8127808A JPH09285876A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 拡散接合における被接合材の位置合わせ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09285876A true JPH09285876A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14969192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8127808A Pending JPH09285876A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 拡散接合における被接合材の位置合わせ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09285876A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110842684A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 河北省特种设备监督检验研究院 | 一种压力管道焊缝打磨装置 |
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