(57)【要約】  実施形態に係る摩擦撹拌接合装置は、工具を回転可能な回転部と、ラジアル軸受を介して前記工具と接続可能とされ、加工部材の側面、および、前記加工部材の上面の周縁の少なくともいずれかを保持可能な保持部と、前記加工部材に対する前記工具および前記保持部の相対的な位置を変化可能な移動部と、を備えている。
2018029973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を回転可能な回転部と、
ラジアル軸受を介して前記工具と接続可能とされ、加工部材の側面、および、前記加工部材の上面の周縁の少なくともいずれかを保持可能な保持部と、
前記加工部材に対する前記工具および前記保持部の相対的な位置を変化可能な移動部と、
を備えた摩擦撹拌接合装置。
【請求項２】
前記保持部は、前記加工部材に接触可能な複数の爪を有する請求項１記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項３】
前記工具は、円柱状のシャンクを有し、
前記保持部は、
前記シャンクが挿通可能な筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内壁と、前記シャンクと、の間に配置可能な前記ラジアル軸受と、
前記ハウジングの内部に設けられ、前記複数の爪の前記加工部材の側とは反対側の端部が設けられた筒状の基部と、
前記ハウジングの内部に設けられ、前記基部を前記加工部材の側に付勢可能な付勢部と、
をさらに有する請求項２記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項４】
前記工具の先端が接触可能なタッチパネルと、
前記タッチパネルと電気的に接続され、前記タッチパネルの前記工具の先端が接触した位置にマークを表示可能な制御部と、
前記タッチパネルに表示されたマークを撮影可能な撮影部と、
をさらに備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項５】
前記加工部材を撮影可能な第１の撮影部と、
前記工具の前記加工部材の側の端部を撮影可能な第２の撮影部と、
前記第１の撮影部と、前記第２の撮影部と、の間に配置可能な位置合わせマークと、
をさらに備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項６】
前記工具の前記加工部材の側の端部と、前記加工部材と、の間に配置可能な第１の反射部と、
前記第１の反射部の前記加工部材の側に配置可能な第２の反射部と、
前記第１の反射部に光を照射可能であるとともに、前記工具の前記端部からの反射光を受光可能な第１の検出部と、
前記第２の反射部に光を照射可能であるとともに、前記加工部材からの反射光を受光可能な第２の検出部と、
をさらに備えた請求項１〜５のいずれか１つに記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項７】
工具を回転可能な回転部と、
加工部材に対する前記工具の相対的な位置を変化可能な移動部と、
前記工具の先端が接触可能なタッチパネルと、
前記タッチパネルと電気的に接続され、前記タッチパネルの前記工具の先端が接触した位置にマークを表示可能な制御部と、
前記タッチパネルに表示されたマークを撮影可能な撮影部と、
を備えた摩擦撹拌接合装置。
【請求項８】
工具を回転可能な回転部と、
加工部材に対する前記工具の相対的な位置を変化可能な移動部と、
前記加工部材を撮影可能な第１の撮影部と、
前記工具の前記加工部材の側の端部を撮影可能な第２の撮影部と、
前記第１の撮影部と、前記第２の撮影部と、の間に配置可能な位置合わせマークと、
を備えた摩擦撹拌接合装置。
【請求項９】
前記工具の前記加工部材の側の端部と、前記加工部材と、の間に配置可能な第１の反射部と、
前記第１の反射部の前記加工部材の側に配置可能な第２の反射部と、
前記第１の反射部に光を照射可能であるとともに、前記工具の前記端部からの反射光を受光可能な第１の検出部と、
前記第２の反射部に光を照射可能であるとともに、前記加工部材からの反射光を受光可能な第２の検出部と、
をさらに備えた請求項７または８に記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項１０】
ワークに接触する工具の先端が接触可能なタッチパネルと、
前記タッチパネルと電気的に接続され、前記タッチパネルの前記工具の先端が接触した位置にマークを表示可能な制御部と、
前記タッチパネルに表示されたマークを撮影可能な撮影部と、
を備えた加工位置設定装置。
【請求項１１】
ワークを撮影可能な第１の撮影部と、
工具の前記ワークの側の端部を撮影可能な第２の撮影部と、
前記第１の撮影部と、前記第２の撮影部と、の間に配置可能な位置合わせマークと、
を備えた加工位置設定装置。
【請求項１２】
工具のワークの側の端部と、前記ワークと、の間に配置可能な第１の反射部と、
前記第１の反射部の前記ワークの側に配置可能な第２の反射部と、
前記第１の反射部に光を照射可能であるとともに、前記工具の前記端部からの反射光を受光可能な第１の検出部と、
前記第２の反射部に光を照射可能であるとともに、前記ワークからの反射光を受光可能な第２の検出部と、
を備えた測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、摩擦撹拌接合装置、加工位置設定装置、および測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
摩擦攪拌接合（FSW；Friction Stir Welding）においては、回転する工具の押圧力と回転モーメントによって接合する部材（母材）の材料を塑性流動させる。
例えば、重ね合わせた部材を摩擦攪拌接合する場合、回転させた工具を上側の部材に挿入して、主に、上側の部材の材料を塑性流動させる。この際、工具の回転力が上側の部材に伝わり、上側の部材の位置がずれる場合がある。上側の部材の位置がずれると、接合位置がずれたり、製品の外観品質が損なわれたりするおそれがある。【０００３】
そのため、上側の部材の上面を押さえつけた状態で、回転させた工具を上側の部材に挿入する技術が提案されている。
ところが、上側の部材の上面を押さえつける力が弱いと、上側の部材が回転方向にずれるという新たな問題が生じる。この場合、上側の部材の上面を押さえつける力を強くすると、上側の部材の上面に傷などが発生するおそれがある。【０００４】
また、これまでの摩擦攪拌接合は、自動車や航空機などに用いられるの比較的大きな部品の接合に用いられていたため、通常は、工具を挿入する接合位置を目視で確認していた。しかしながら、より高い品質での接合や小径の工具での接合などに対応するため、カメラなどの接合位置を撮影する撮影装置を摩擦撹拌接合装置に搭載する必要性が高まっている。この場合、撮影装置と工具の距離（オフセット量）を簡便に求められるようにすることが好ましい。
さらに、摩擦攪拌接合では、工具のショルダを接合する部材へわずかに挿入して、摩擦熱量を確保するとともに接合部へ圧力を印加して欠陥を防止することが多い。このような場合には、工具のショルダと、接合される部材の上面との距離を容易に測定できることが好ましい。
そこで、生産性を向上させることができる摩擦撹拌接合装置、加工位置設定装置、および測定装置の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１６５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、生産性を向上させることができる摩擦撹拌接合装置、加工位置設定装置、および測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る摩擦撹拌接合装置は、工具を回転可能な回転部と、ラジアル軸受を介して前記工具と接続可能とされ、加工部材の側面、および、前記加工部材の上面の周縁の少なくともいずれかを保持可能な保持部と、前記加工部材に対する前記工具および前記保持部の相対的な位置を変化可能な移動部と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】摩擦撹拌接合装置を例示するための模式図である。
【図２】図１におけるＡ部の模式断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、複数の爪により加工部材の側面を保持する場合を例示するための模式図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、複数の爪により加工部材の上面の周縁を保持する場合を例示するための模式図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、Ｙ方向におけるオフセット量の演算を例示するための模式図である。
【図６】Ｙ方向における工具の移動距離の演算を例示するための模式図である。
【図７】（ａ）は、複数の爪により加工部材の側面を保持する場合を例示するための模式図である。（ｂ）は、複数の爪により加工部材の上面の周縁を保持する場合を例示するための模式図である。
【図８】摩擦撹拌接合装置を例示するための模式図である。
【図９】図８におけるＤ部の模式断面図である。
【図１０】摩擦撹拌接合装置を例示するための模式図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、オフセット量の演算を例示するための模式図である。
【図１２】摩擦撹拌接合装置を例示するための模式図である。
【図１３】測定装置を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
なお、各図面中の矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する三方向を表している。例えば、矢印Ｚは鉛直方向を表し、矢印Ｘと矢印Ｙは水平方向を表している。
図１は、摩擦撹拌接合装置１を例示するための模式図である。
図２は、図１におけるＡ部の模式断面図である。
【００１０】
図１に示すように、摩擦撹拌接合装置１には、筐体１０、載置部２０、昇降部３０、支持部４０、回転部５０、保持部６０、加工位置設定装置７０、および制御部８０が設けられている。
本実施の形態においては、載置部２０および昇降部３０が、加工部材２０２に対する工具１００および保持部６０の相対的な位置を変化させる移動部となる。また、載置部２０が、工具１００および撮影部７１に対するタッチパネル７２の相対的な位置を変化させる移動部となる。
筐体１０は、ベッド１１および支柱１２を有する。
ベッド１１は、床面などに設置することができる。
支柱１２は、例えば、ベッド１１の一方の面に設けることができる。支柱１２は、ベッド１１の一方の面からＺ方向に延びている。
【００１１】
載置部２０は、ベッド１１の一方の面に設けることができる。載置部２０の、ベッド１１の側とは反対側の面には、加工部材２０１が載置される。また、図１に例示をしたものの場合には、加工部材２０１の上に加工部材２０２が載置される。なお、載置部２０には、載置された加工部材２０１を保持する機構を設けることができる。例えば、載置部２０には、静電チャック、バキュームチャック、電磁チャックなどを設けることができる。
【００１２】
加工部材２０１、２０２の材料は、摩擦攪拌接合法により塑性流動させることができるものであれば特に限定はない。加工部材２０１、２０２の材料は、例えば、金属とすることができる。金属は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、チタン、チタン合金、マグネシウム、マグネシウム合金、および鉄などとすることができる。
【００１３】
加工部材２０１、２０２の形態には特に限定はない。例えば、図１に例示をしたような板状の加工部材２０１、２０２とすることもできるし、ブロック状の加工部材２０１、２０２とすることもできる。図１に例示をしたものの場合には、加工部材２０２のＸＹ方向の寸法は、加工部材２０１のＸＹ方向の寸法と同じとなっている。ただし、加工部材２０２のＸＹ方向の寸法は、加工部材２０１のＸＹ方向の寸法よりも短くてもよいし、長くてもよい。
また、加工部材２０１、２０２の平面形状は多角形とすることができる。以下においては、加工部材２０１、２０２の平面形状が四角形である場合を例示する（図３（ｂ）、図４（ｂ）を参照）。
【００１４】
載置部２０は、Ｘ方向およびＹ方向に可動可能なものとすることができる。そのため、載置部２０は、載置された加工部材２０１、２０２をＸ方向およびＹ方向の少なくともいずれかの方向に移動させることができる。載置部２０は、例えば、サーボモータなどを備えたＸＹテーブルなどとすることができる。
【００１５】
昇降部３０は、支持部４０を介して工具１００をＺ方向に移動させる。昇降部３０は、支柱１２に設けることができる。昇降部３０は、Ｚ方向に可動可能なものとすることができる。昇降部３０は、例えば、サーボモータとボールネジなどを備えた単軸ロボットなどとすることができる。
【００１６】
支持部４０は、昇降部３０に設けられている。支持部４０は、昇降部３０からＹ方向に延びている。支持部４０は、昇降部３０によりＺ方向に移動する。
【００１７】
回転部５０は、工具１００を回転させる。回転部５０は、回転軸５１および回転駆動部５２を有する。
回転軸５１は、図示しないラジアル軸受を介して支持部４０に設けられている。すなわち、回転軸５１は、支持部４０に回転自在に設けられている。回転軸５１の先端には、工具１００が着脱自在に設けられている。例えば、回転軸５１の先端に設けられた孔に工具１００のシャンク１０１を挿入し、シャンク１０１をネジなどで固定することができる、あるいは、回転軸５１の先端にコレットチャックなどの保持具を設けて、保持具に工具１００のシャンク１０１を保持させることもできる。
【００１８】
工具１００は、シャンク１０１、ショルダ１０２、およびプローブピン１０３を有する。シャンク１０１、ショルダ１０２、およびプローブピン１０３は、一体に形成されている。シャンク１０１、ショルダ１０２、およびプローブピン１０３は、同芯となるように設けられている。ただし、製造誤差程度の芯ズレがあってもよい。
シャンク１０１、ショルダ１０２、およびプローブピン１０３の材料には特に限定はないが、加工部材２０１、２０２の材料よりも硬い材料とすることが好ましい。シャンク１０１、ショルダ１０２、およびプローブピン１０３の材料は、例えば、工具鋼、タングステン合金、セラミックなどとすることができる。
【００１９】
シャンク１０１は、柱状を呈している。シャンク１０１は、円柱状を呈したストレートシャンクとすることができる。
【００２０】
ショルダ１０２の形態には特に限定はないが、耐摩耗性や製造性などを考慮すると円柱状とすることが望ましい。
【００２１】
プローブピン１０３は、柱状を呈している。プローブピン１０３は、円柱状、あるいは先端に向かうに従い外形幅寸法（断面幅寸法）が漸減する円錐台形状を呈している。円錐台形状を呈するプローブピン１０３とすれば、加工部材２０１にプローブピン１０３を挿入する際の負荷を軽減することができる。プローブピン１０３の側面は、らせん状の溝が設けられるようにすることもできるし、平滑な曲面とすることもできる。
【００２２】
回転駆動部５２は、回転軸５１を介して工具１００を回転させる。回転駆動部５２は、支持部４０に設けられている。回転駆動部５２は、図示しないカップリングなどを介して、回転軸５１の、工具１００が取り付けられる側とは反対側の端部に接続されている。回転駆動部５２は、例えば、インバータ駆動の三相モータなどとすることができる。
【００２３】
図２に示すように、保持部６０には、ハウジング６１、ラジアル軸受６２、スラスト軸受６３、付勢部６４、押圧部６５、および回転止め部６６が含まれている。
ハウジング６１は、筒状を呈している。ハウジング６１には、シャンク１０１が挿通している。ハウジング６１は、例えば、ステンレスや工具鋼などの金属から形成することができる。
【００２４】
ラジアル軸受６２は、ハウジング６１の内壁と工具１００（シャンク１０１）との間に設けられている。ラジアル軸受６２は、工具１００の回転力がハウジング６１、ひいては押圧部６５に伝わらないようにするために設けられている。ラジアル軸受６２は、例えば、ラジアル玉軸受などとすることができる。
【００２５】
スラスト軸受６３は、ハウジング６１の端面と回転軸５１の端面との間に設けられている。スラスト軸受６３は、回転軸５１の回転力がハウジング６１、ひいては押圧部６５に伝わらないようにするために設けられている。スラスト軸受６３は、例えば、スラスト玉軸受などとすることができる。
【００２６】
付勢部６４は、ハウジング６１の内部であって、スラスト軸受６３が設けられる側とは反対側の端面の近傍に設けられている。付勢部６４は、基部６５ａを加工部材２０２の側に付勢する。すなわち、付勢部６４は、ハウジング６１から突出する方向に押圧部６５を付勢する。付勢部６４は、例えば、圧縮コイルばねなどとすることができる。
【００２７】
押圧部６５は、基部６５ａおよび爪６５ｂを有する。
基部６５ａは、筒状を呈している。基部６５ａの一方の端部は、ハウジング６１の内部であって、スラスト軸受６３が設けられる側とは反対側の端面の近傍に設けられている。基部６５ａは、ハウジング６１の内部を軸方向に移動可能に設けられている。
複数の爪６５ｂの加工部材２０２の側とは反対側の端部は、基部６５ａに設けられている。すなわち、爪６５ｂは、基部６５ａの、ハウジング６１の側とは反対側の端面に設けられている。爪６５ｂは、基部６５ａから突出している。爪６５ｂは、複数設けられている。複数の爪６５ｂは、加工部材２０２の側面、および加工部材２０２の上面の周縁の少なくともいずれかに接触する。すなわち、押圧部６５は、加工部材２０２の側面、および加工部材２０２の上面の周縁の少なくともいずれかを押圧する。なお、押圧部６５の作用に関する詳細は後述する。
基部６５ａおよび爪６５ｂは、一体に形成することができる。基部６５ａおよび爪６５ｂは、加工部材２０２の材料よりも硬い材料から形成することが好ましい。基部６５ａおよび爪６５ｂは、例えば、工具鋼などから形成することができる。
【００２８】
回転止め部６６は、ハウジング６１の回転方向の位置、ひいては複数の爪６５ｂの回転方向の位置がずれないようにするために設けられている。
回転止め部６６は、ガイド６６ａおよび支持部６６ｂを有する。
ガイド６６ａは、ハウジング６１の外側面に設けられている。ガイド６６ａは、溝部を有している。
支持部６６ｂの一方の端部は、ガイド６６ａの溝部の内部に設けられている。支持部６６ｂの他方の端部は、支持部４０に設けられている。そのため、ハウジング６１の回転方向の位置（複数の爪６５ｂの回転方向の位置）がずれるのを抑制することができる。支持部６６ｂは、板状体であってもよいし、棒状体であってもよい。
【００２９】
なお、ハウジング６１を支持部４０に設けるようにすれば、ラジアル軸受６２、スラスト軸受６３、および回転止め部６６を省くことができる。ただし、ラジアル軸受６２を介してハウジング６１を工具１００（シャンク１０１）に取り付けるようにすれば、工具１００（プローブピン１０３）と、ハウジング６１との位置合わせ、ひいては工具１００（プローブピン１０３）と、複数の爪６５ｂとの位置合わせを容易とすることができる。
【００３０】
図１に示すように、加工位置設定装置７０には、撮影部７１およびタッチパネル７２が設けられている。
撮影部７１は、回転軸５１に取り付けられた工具１００とともに移動可能なように設けられている。すなわち、撮影部７１は、工具１００と一緒に移動する。撮影部７１は、例えば、支持部４０に設けることができる。この場合、撮影部７１は、載置部２０に載置された加工部材２０２を撮影可能な位置に設けられている。撮影部７１は、例えば、ＣＣＤカメラ（charge-coupled device camera）などとすることができる。撮影部７１は、加工部材２０２を撮影する。撮影部７１は、タッチパネル７２に表示されたマーク７２ａ１を撮影する。
【００３１】
タッチパネル７２には、工具１００の先端、すなわち、プローブピン１０３が接触する。
タッチパネル７２は、載置部２０の上面、または、載置部２０の周辺に設けられている。なお、図１に例示をしたものの場合には、タッチパネル７２は載置部２０の上面に設けられている。この場合、タッチパネル７２は、撮影部７１による撮影が可能な位置に設けられている。タッチパネル７２は、液晶パネルなどの表示部７２ａと、タッチパッドなどの位置入力部７２ｂを有する。なお、加工位置設定装置７０の作用に関する詳細は後述する。
【００３２】
制御部８０は、載置部２０、昇降部３０、回転駆動部５２、撮影部７１、およびタッチパネル７２と電気的に接続されている。制御部８０は、摩擦撹拌接合装置１に設けられた各要素の動作を制御する。制御部８０は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）と記憶装置を備えたコンピュータなどとすることができる。
また、制御部８０には、入力部８１および表示部８２を電気的に接続することができる。作業者は、入力部８１から制御部８０に加工情報（接合の設計位置）などを入力する。入力部８１は、例えば、キーボードなどとすることができる。表示部８２は、入力部８１から入力された加工情報（接合の設計位置）や、加工の進捗状態などを表示する。表示部８２は、例えば、液晶表示装置などとすることができる。
【００３３】
制御部８０は、例えば、回転駆動部５２を制御して、工具１００を回転させる。また、制御部８０は、載置部２０および昇降部３０を制御して、工具１００と加工部材２０２の相対的な位置を変化させる。例えば、制御部８０は、載置部２０を制御して、加工部材２０２の加工位置（接合位置）が、工具１００（プローブピン１０３）の下方となるようにする。そして、制御部８０は、昇降部３０を制御して、プローブピン１０３を加工部材２０２の内部に挿入したり、プローブピン１０３を加工部材２０２から引き抜いたりする。なお、工具１００を用いた摩擦攪拌接合には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
また、制御部８０は、タッチパネル７２の工具１００の先端が接触した位置にマーク７２ａ１を表示させる。撮影部７１や載置部２０などからの情報に基づいて、撮影部７１と工具１００（プローブピン１０３）との間の距離（オフセット量）、および、加工部材２０２の加工位置を求める。
【００３４】
なお、以上に例示をした摩擦撹拌接合装置１においては、工具１００および保持部６０のＺ方向の位置が昇降部３０により変化し、加工部材２０１、２０２のＸ方向およびＹ方向の位置が載置部２０により変化する様にしている。しかしながら、工具１００および保持部６０と、加工部材２０１、２０２との相対的な３次元位置を変化させることができるようになっていればよい。例えば、工具１００および保持部６０が取り付けられる回転部５０が、６軸垂直多関接ロボットなどのハンドに設けられ、加工部材２０１、２０２が台座などに載置されるようにしてもよい。
【００３５】
次に、押圧部６５の作用についてさらに説明する。
昇降部３０により支持部４０が下降すると、押圧部６５の爪６５ｂが加工部材２０２に押し付けられる。この際の押し付け力は付勢部６４により付与される。そして、昇降部３０により支持部４０がさらに下降すると、回転させた工具１００のプローブピン１０３が加工部材２０２に挿入される。回転させた工具１００のプローブピン１０３が加工部材２０２に挿入されると、加工部材２０２の材料が塑性流動して加工部材２０１と加工部材２０２とが接合される。
【００３６】
ここで、プローブピン１０３を加工部材２０２に挿入した際に、工具１００の回転力が加工部材２０２に伝わると、加工部材２０２の位置がずれるおそれがある。この場合、加工部材２０２の上面を押圧部材で押さえつけた状態で、回転させた工具１００のプローブピン１０３を加工部材２０２に挿入することも考えられる。しかしながら、加工部材２０２の上面を押さえつける力が弱いと、押圧部材と加工部材２０２との間に滑りが生じ、加工部材２０２が回転方向にずれるおそれがある。この場合、加工部材２０２の上面を押さえつける力を強くすると、加工部材２０２の上面に傷などが発生するおそれがある。
【００３７】
そこで、本実施の形態に係る摩擦撹拌接合装置１においては、複数の爪６５ｂにより、加工部材２０２の側面、および加工部材２０２の上面の周縁の少なくともいずれかを保持するようにしている。
図３（ａ）、（ｂ）は、複数の爪６５ｂにより加工部材２０２の側面を保持する場合を例示するための模式図である。
なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
図４（ａ）、（ｂ）は、複数の爪６５ｂにより加工部材２０２の上面の周縁を保持する場合を例示するための模式図である。
なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
また、図は省略するが、複数の爪６５ｂの一部が加工部材２０２の側面に接触し、複数の爪６５ｂの他の一部が加工部材２０２の上面の周縁に接触するようにすることができる。
【００３８】
この様にすれば、工具１００の回転力により加工部材２０２に回転モーメントが発生したとしても、加工部材２０２の位置がずれるのを抑制することができる。
【００３９】
なお、複数の爪６５ｂを加工部材２０２に押し付ける力は、付勢部６４により付与される。
また、工具１００の回転力は、加工部材２０１に直接加わることがない。そして、加工部材２０１は、加工部材２０２と載置部２０とにより挟まれている。そのため、加工部材２０１は、加工部材２０２に比べて位置のずれが生じにくいので、複数の爪６５ｂと加工部材２０１との接触は必ずしも必要ではない。
【００４０】
また、図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、複数の爪６５ｂの先端近傍には傾斜面６５ｂ１を設けることが好ましい。傾斜面６５ｂ１は、爪６５ｂの先端から基部６５ａの側に向かうに従い押圧部６５の中心に近づく方向に傾斜している。傾斜面６５ｂ１を設ければ加工部材２０２を誘い込むことができるので、加工部材２０２の位置を修正することができる。また、傾斜面６５ｂ１を設ければ、複数の爪６５ｂが加工部材２０２の上面の周縁に接触するのが容易となる。
【００４１】
また、平面視において、複数の爪６５ｂは、加工部材２０２の重心２０２ａを挟んで設けられる様にすることが好ましい。例えば、図３（ｂ）および図４（ｂ）に示すように、平面視において、加工部材２０２の重心２０２ａを挟んで２つの爪６５ｂが設けられるようにすることができる。この様にすれば、工具１００の回転力により加工部材２０２の位置がずれるのを効果的に抑制することができる。ただし、爪６５ｂの数は２つに限定されるわけではない。爪６５ｂは、例えば、加工部材２０２の各辺毎に設けることができる。
また、爪６５ｂと爪６５ｂの間には空間が設けられているので、加工部材２０２を加工した際の屑を排出することができる。そのため、加工部材２０２の上面が汚れるのを抑制することができる。
【００４２】
次に、加工位置設定装置７０の作用についてさらに説明する。
まず、加工位置設定装置７０は、撮影部７１と工具１００（プローブピン１０３）との間の距離（オフセット量）を求める。
図５（ａ）、（ｂ）は、Ｙ方向におけるオフセット量の演算を例示するための模式図である。
まず、図５（ａ）に示すように、制御部８０は載置部２０を制御して、タッチパネル７２を工具１００の側に移動させる。
続いて、昇降部３０により工具１００を下降させて、プローブピン１０３をタッチパネル７２に接触させる。タッチパネル７２は、プローブピン１０３が接触した位置をタッチパッドなどの位置入力部により検出する。位置入力部により検出された位置情報は、制御部８０に送られる。制御部８０は、検出された位置情報に基づいて、タッチパネル７２に設けられた液晶パネルなどの表示部に所定のマーク７２ａ１を表示させる。マーク７２ａ１の形状や大きさなどには特に限定はなく、撮影部７１により撮影が可能なものであれば良い。例えば、マーク７２ａ１は、単なる輝点などであってもよい。
【００４３】
続いて、図５（ｂ）に示すように、制御部８０は載置部２０を制御して、マーク７２ａ１が表示されたタッチパネル７２を撮影部７１の側に移動させる。
撮影部７１により撮影されたマーク７２ａ１が所定の位置に到達した場合には、載置部２０による移動を停止させる。起動位置Ｙ１と停止位置Ｙ２との間の移動距離がＹ方向におけるオフセット量Ｙとなる。例えば、載置部２０には、サーボモータの制御に用いられるエンコーダが設けられている。そのため、移動距離は、載置部２０に設けられたエンコーダの出力などから演算することができる。
すなわち、制御部８０は、移動部である載置部２０を制御して、マーク７２ａ１が表示されたタッチパネル７２を撮影部７１の側に移動させる。撮影部７１により撮影されたマーク７２ａ１が所定の位置に到達した場合には、制御部８０は、タッチパネル７２の移動を停止させる。制御部８０は、タッチパネル７２の起動位置と停止位置との間の移動距離に基づいて、工具１００と撮影部７１との間の距離を求める。
以上の様にして、Ｙ方向におけるオフセット量を求めることができる。また、同様の手順により、Ｘ方向におけるオフセット量を求めることができる。
【００４４】
ここで、ダミーワークを用い、プローブピン１０３によりダミーワークに傷を付け、傷を撮影することでオフセット量を求めることもできる。また、感圧紙などを用い、プローブピン１０３により感圧紙にマークを付け、マークを撮影することでオフセット量を求めることもできる。
しかしながら、オフセット量の検出は、工具１００の交換や、摩擦撹拌接合装置１のメンテナンスを行うたびに行う必要がある。そのため、ダミーワークや感圧紙などの消耗部品を用いると省資源化が図れなくなる。また、ダミーワークを用いるとプローブピン１０３の寿命が短くなるおそれがある。
【００４５】
本実施の形態に係る加工位置設定装置７０によれば、消耗部品を用いることなくオフセット量の検出を繰り返し行うことができる。また、ダミーワークを用いる場合に比べて、プローブピン１０３の長寿命化を図ることができる。
【００４６】
次に、加工位置設定装置７０は、加工部材２０２の加工位置を求める。
まず、制御部８０は載置部２０を制御して、所定の原点位置から加工部材２０２を撮影部７１の側に移動させる。撮影部７１により加工部材２０２の特徴部分（例えば、加工部材２０２の角部など）が撮影された場合には、加工部材２０２の特徴部分の位置情報（撮影部７１の原点位置から特徴部分までの距離）が、制御部８０に送られる。なお、撮影部７１の原点位置から特徴部分までの距離は、載置部２０に設けられたエンコーダの出力などから演算することができる。
【００４７】
制御部８０は、検出された位置情報、入力部８１から入力された加工情報（接合の設計位置）、および、求められた撮影部７１と工具１００（プローブピン１０３）との間の距離（オフセット量）に基づいて、工具１００の所定の原点位置から接合の設計位置までの間の距離を演算する。
【００４８】
図６は、Ｙ方向における工具１００の移動距離の演算を例示するための模式図である。
図６に示すように、撮影部７１の原点位置から特徴部分までの距離をＹ３、特徴部分から接合の設計位置までの距離をＹ４、撮影部７１と工具１００（プローブピン１０３）との間の距離（オフセット量）をＹとすると、工具１００の所定の原点位置から接合の設計位置までの間の距離Ｙ５は以下の式により求めることができる。
Ｙ５＝Ｙ−Ｙ３−Ｙ４
同様の手順により、Ｘ方向における工具１００の所定の原点位置から接合の設計位置までの間の距離を求めることができる。
【００４９】
制御部８０は、Ｘ方向およびＹ方向における工具１００の所定の原点位置から接合の設計位置までの間の距離を加工位置として設定する。すなわち、制御部８０は、Ｘ方向およびＹ方向における工具１００の移動距離を設定する。
【００５０】
またさらに、昇降部３０により工具１００を下降させて、プローブピン１０３をタッチパネル７２に接触させた際に、Ｚ方向における、工具１００の所定の原点位置からタッチパネル７２の上面までの距離を求めることができる。そのため、載置部２０の上面と、タッチパネル７２の上面との間の距離を予め測定しておけば、Ｚ方向における、工具１００の所定の原点位置から載置部２０の上面までの距離、ひいては加工部材２０２の上面までの距離を求めることができる。
この場合、タッチパネル７２の上面と加工部材２０２の上面とが同じ位置（同じ高さ）となるようにしておけば、前述したオフセット量の検出の際に、Ｚ方向における、工具１００の所定の原点位置から加工部材２０２の上面までの間の距離を容易に求めることができる。
【００５１】
また、以上においては、加工部材２０１の上に加工部材２０２を積み重ねる場合を例示したが、載置部２０の上に加工部材２０１と加工部材２０２を並べて設けることもできる。
図７（ａ）は、複数の爪６５ｂにより加工部材２０１、２０２の側面を保持する場合を例示するための模式図である。
図７（ｂ）は、複数の爪６５ｂにより加工部材２０１、２０２の上面の周縁を保持する場合を例示するための模式図である。
この様にすれば、工具１００の回転力により加工部材２０１、２０２に回転モーメントが発生したとしても、加工部材２０１、２０２の位置がずれるのを抑制することができる。
【００５２】
以上においては、加工位置設定装置７０が、保持部６０を備えた摩擦撹拌接合装置１に設けられる場合を例示した。しかしながら、加工位置設定装置７０は、保持部６０を備えていない摩擦撹拌接合装置１ａに設けることもできる。
図８は、摩擦撹拌接合装置１ａを例示するための模式図である。
図９は、図８におけるＤ部の模式断面図である。
図８および図９に示すように、摩擦撹拌接合装置１ａには、筐体１０、載置部２０、昇降部３０、支持部４０、回転部５０、加工位置設定装置７０、および制御部８０が設けられている。すなわち、摩擦撹拌接合装置１ａは、保持部６０を備えていない。
【００５３】
加工位置設定装置７０が、保持部６０を備えていない摩擦撹拌接合装置１ａに設けられる場合であっても、加工位置設定装置７０は前述した作用効果を生ずることができる。
例えば、加工位置設定装置７０は、撮影部７１と工具１００（プローブピン１０３）との間の距離（オフセット量）を求めることができる。この場合、消耗部品を用いることなくオフセット量の検出を繰り返し行うことができる。ダミーワークを用いる場合に比べて、プローブピン１０３の長寿命化を図ることもできる。
加工位置設定装置７０は、加工部材２０２の加工位置を求めることができる。
加工位置設定装置７０は、Ｚ方向における、工具１００の所定の原点位置から載置部２０の上面までの距離、ひいては加工部材２０２の上面までの距離を求めることができる。
なお、加工位置設定装置７０は、前述したものと同様とすることができるので詳細な説明は省略する。
【００５４】
次に、他の実施形態に係る加工位置設定装置７０ａについて例示する。
図１０は、摩擦撹拌接合装置１ｂを例示するための模式図である。
図１０に示すように、摩擦撹拌接合装置１ｂには、筐体１０、載置部２０、昇降部３０、支持部４０、回転部５０、保持部６０、加工位置設定装置７０ａ、および制御部８０が設けられている。
すなわち、摩擦撹拌接合装置１ｂには、前述した加工位置設定装置７０に代えて加工位置設定装置７０ａが設けられている。
制御部８０は、載置部２０、昇降部３０、回転駆動部５２、撮影部７１（第１の撮影部の一例に相当する）、駆動部７３ｂ、および撮影部７４（第２の撮影部の一例に相当する）と電気的に接続されている。制御部８０は、摩擦撹拌接合装置１ｂに設けられた各要素の動作を制御する。撮影部７１は、加工部材を撮影可能な位置に設けられる。撮影部７４は、工具１００の加工部材の側の端部を撮影可能な位置に設けられる。
加工位置設定装置７０ａには、撮影部７１、ターゲット７３、および撮影部７４が設けられている。
ターゲット７３および撮影部７４は、載置部２０に載置された加工部材とともに移動可能となっている。例えば、ターゲット７３および撮影部７４は、載置部２０に設けることができる。
【００５５】
ターゲット７３は、位置合わせマーク７３ａおよび駆動部７３ｂを有する。
位置合わせマーク７３ａは、撮影部７１の撮影領域の所定の位置７１ａ（例えば、撮影領域の中心位置）と、撮影部７４の撮影領域の所定の位置７４ａ（例えば、撮影領域の中心位置）とを合わせるのに用いられる。位置合わせマーク７３ａは、撮影部７１と撮影部７４との間に配置可能となっている。
位置合わせマーク７３ａの形態には特に限定はない。位置合わせマーク７３ａの形態は、例えば、円環、十字などとすることができる。この場合、位置合わせマーク７３ａの形態が円環であれば、撮影部７１、７４により撮影された位置合わせマーク７３ａの中心位置などを検出するのが容易となる。
駆動部７３ｂは、位置合わせマーク７３ａを保持するとともに、位置合わせマーク７３ａと撮影部７４との相対的な位置を変化させる。例えば、撮影部７１の撮影領域の所定の位置７１ａと、撮影部７４の撮影領域の所定の位置７４ａとを合わせる際には、駆動部７３ｂは、位置合わせマーク７３ａを撮影部７４の撮影領域（例えば、撮影部７４の上方）に移動させる。撮影部７４により工具１００のショルダ１０２などを撮影する際には、駆動部７３ｂは、位置合わせマーク７３ａを撮影部７４の撮影領域の外側に移動させる。
撮影部７４は、例えば、ＣＣＤカメラなどとすることができる。
【００５６】
次に、加工位置設定装置７０ａの作用について説明する。
まず、加工位置設定装置７０ａは、撮影部７１と工具１００（プローブピン１０３）との間の距離（オフセット量）を求める。
図１１（ａ）、（ｂ）は、オフセット量の演算を例示するための模式図である。
まず、図１１（ａ）に示すように、制御部８０は載置部２０を制御して、ターゲット７３および撮影部７４を撮影部７１の撮影領域（例えば、撮影部７１の下方）に移動させる。この際、駆動部７３ｂは、位置合わせマーク７３ａを撮影部７４の撮影領域に移動させる。この場合、位置合わせマーク７３ａは、撮影部７１の撮影領域に移動することにもなる。
【００５７】
続いて、撮影部７４は、位置合わせマーク７３ａを撮影する。制御部８０は、撮影部７４の撮影領域の所定の位置７４ａと、位置合わせマーク７３ａの所定の位置とを合わせる。
撮影部７１は、位置合わせマーク７３ａを撮影する。制御部８０は、撮影部７１の撮影領域の所定の位置７１ａと、位置合わせマーク７３ａの所定の位置とを合わせる。
例えば、制御部８０は、既知の画像処理方法を用いて、撮影領域の所定の位置７１ａ、７４ａと、位置合わせマーク７３ａの所定の位置とを合わせることができる。
同じ位置合わせマーク７３ａに対して位置合わせを行えば、撮影部７４の撮影領域の所定の位置７４ａと、撮影部７１の撮影領域の所定の位置７１ａとの位置合わせを行うことができる。
【００５８】
次に、図１１（ｂ）に示すように、制御部８０は載置部２０を制御して、ターゲット７３および撮影部７４を工具１００の下方に移動させる。この際、駆動部７３ｂは、位置合わせマーク７３ａを撮影部７４の撮影領域の外側に移動させる。
続いて、撮影部７４は、プローブピン１０３の端面を撮影する。制御部８０は載置部２０を制御して、撮影部７４の撮影領域の所定の位置７４ａと、撮影部７４により撮影されたプローブピン１０３の所定の位置（例えば、プローブピン１０３の中心位置）とが合うように、撮影部７４の位置を移動させる。
例えば、制御部８０は、既知の画像処理方法を用いて、撮影部７４の撮影領域の所定の位置７４ａと、撮影部７４により撮影されたプローブピン１０３の所定の位置とが合うように、撮影部７４の位置を移動させることができる。
なお、プローブピン１０３を位置合わせの対象としたが、シャンク１０１やショルダ１０２などを位置合わせの対象としてもよい。
【００５９】
撮影部７４の撮影領域の所定の位置７４ａと、撮影部７１の撮影領域の所定の位置７１ａとの位置合わせが行われているので、撮影部７４の移動距離が撮影部７１と工具１００（プローブピン１０３）との間の距離（オフセット量）となる。この場合、移動距離は、載置部２０に設けられたエンコーダの出力などから演算することができる。
【００６０】
本実施の形態に係る加工位置設定装置７０ａによれば、消耗部品を用いることなくオフセット量の検出を繰り返し行うことができる。また、ダミーワークを用いる場合に比べて、プローブピン１０３の長寿命化を図ることができる。
【００６１】
また、加工位置設定装置７０ａは、加工部材２０２の加工位置を求めることができる。
なお、加工位置の演算は、図６において例示をしたものと同様とすることができる。そのため、詳細な説明は省略する。
【００６２】
以上においては、加工位置設定装置７０ａが、保持部６０を備えた摩擦撹拌接合装置１ｂに設けられる場合を例示した。しかしながら、加工位置設定装置７０ａは、保持部６０を備えていない摩擦撹拌接合装置１ｃに設けることもできる。
図１２は、摩擦撹拌接合装置１ｃを例示するための模式図である。
図１２に示すように、摩擦撹拌接合装置１ｃには、筐体１０、載置部２０、昇降部３０、支持部４０、回転部５０、加工位置設定装置７０ａ、および制御部８０が設けられている。すなわち、摩擦撹拌接合装置１ｃは、保持部６０を備えていない。
【００６３】
加工位置設定装置７０ａが、保持部６０を備えていない摩擦撹拌接合装置１ｃに設けられる場合であっても、加工位置設定装置７０ａは前述した作用効果を生ずることができる。
例えば、加工位置設定装置７０ａは、撮影部７１と工具１００（プローブピン１０３）との間の距離（オフセット量）を求めることができる。この場合、消耗部品を用いることなくオフセット量の検出を繰り返し行うことができる。ダミーワークを用いる場合に比べて、プローブピン１０３の長寿命化を図ることもできる。
加工位置設定装置７０ａは、加工部材２０２の加工位置を求めることができる。
なお、加工位置設定装置７０ａは、前述したものと同様とすることができるので詳細な説明は省略する。
【００６４】
また、以上においては、摩擦撹拌接合装置に設けられた加工位置設定装置７０、７０ａを例示したが、加工位置設定装置７０、７０ａは、画像処理により加工位置を求める装置に適用することができる。画像処理により加工位置を求める装置は、例えば、ワイヤーボンダ、ダイボンダ、チップマウンタ、インサータなどの電子部品の製造装置とすることができる。すなわち、これらの装置においても、本実施の形態に係る加工位置設定装置７０、７０ａにより、撮影部と工具との間の距離（オフセット量）、部材の加工位置、工具の移動距離などを求めることができる。
【００６５】
例えば、加工位置設定装置７０は、撮影部７１、タッチパネル７２、移動部、および制御部を備えたものとすることができる。
タッチパネル７２には、ワークに接触する工具の先端が接触する。ワークは、例えば、半導体チップ、コンデンサチップ、半導体装置などである。工具は、例えば、ボンディングツール、吸着ツール、チャックなどである。
制御部は、タッチパネル７２と電気的に接続されている。制御部は、タッチパネル７２の工具の先端が接触した位置にマーク７２ａ１を表示させる。
撮影部７１は、タッチパネル７２に表示されたマーク７２ａ１を撮影する。
移動部は、工具および撮影部７１に対するタッチパネル７２の相対的な位置を変化させる。移動部は、例えば、サーボモータを備えたＸＹテーブルなどとすることができる。
制御部は、移動部を制御して、マーク７２ａ１が表示されたタッチパネル７２を撮影部７１の側に移動させる。制御部は、撮影部７１により撮影されたマーク７２ａ１が所定の位置に到達した場合には、タッチパネル７２の移動を停止させる。制御部は、タッチパネル７２の起動位置と停止位置との間の移動距離に基づいて、工具と撮影部７１との間の距離（オフセット量）を求める。
すなわち、図５（ａ）、（ｂ）、図６において例示をした場合と同様にして加工位置設定装置７０を動作させることができる。
また、加工位置設定装置７０に代えて、加工位置設定装置７０ａを設けることもできる。この場合、加工位置設定装置７０ａは、ワークを撮影可能な撮影部７１と、工具のワーク側の端部を撮影可能な撮影部７４と、撮影部７１と撮影部７４との間に配置可能な位置合わせマーク７３ａと、駆動部７３ｂとを備えたものとすることができる。
そして、図１１（ａ）、（ｂ）において例示をした場合と同様にして、加工位置設定装置７０ａを動作させることができる。
【００６６】
前述したように、加工位置設定装置７０は、Ｚ方向における、プローブピン１０３の先端と加工部材２０２の上面との間の距離を求めることができる。
ここで、摩擦撹拌接合においては、ショルダ１０２の端面が加工部材２０２の内部に挿入されていなければ、必要な摩擦熱を確保することが困難となる。また、流動した材料が外部に流出することで欠陥が生じるおそれがある。そのため、摩擦撹拌接合においては、ショルダ１０２の端面を加工部材２０２の内部に僅かに挿入させることが好ましい。
すなわち、摩擦撹拌接合においては、Ｚ方向における、ショルダ１０２の端面と加工部材２０２の上面との間の距離を求めることが好ましい。
また、工具１００の取り付け寸法のばらつきや、加工部材２０２の厚みのばらつきが大きくなる場合もある。そのため、Ｚ方向における、ショルダ１０２の端面と加工部材２０２の上面との間の距離をなるべく直接求めることが好ましい。
【００６７】
図１３は、測定装置７５を例示するための模式図である。
図１３に示すように、測定装置７５には、第１の検出部７６ａ、第２の検出部７６ｂ、第１の反射部７７ａ、第２の反射部７７ｂ、および駆動部７８が設けられている。
第１の検出部７６ａおよび第２の検出部７６ｂは、例えば、レーザ測定器やレーザ距離計などとすることができる。第１の検出部７６ａは、第１の反射部７７ａに光を照射可能であるとともに、工具１００の端部（ショルダ１０２の端面）からの反射光を受光可能となっている。第２の検出部７６ｂは、第２の反射部７７ｂに光を照射可能であるとともに、加工部材からの反射光を受光可能となっている。
第１の反射部７７ａおよび第２の反射部７７ｂは、例えば、プリズムや反射板などとすることができる。第１の反射部７７ａおよび第２の反射部７７ｂは、例えば、Ｚ方向に並べて設けることができる。第１の反射部７７ａは、工具１００の加工部材の側の端部と加工部材との間に配置可能となっている。第２の反射部７７ｂは、第１の反射部７７ａの加工部材の側に配置可能となっている。
駆動部７８は、第１の反射部７７ａおよび第２の反射部７７ｂの位置を変化させる。駆動部７８は、例えば、サーボモータなどの制御モータを備えたものとすることができる。
後述する距離の測定を行う場合には、駆動部７８は、第１の反射部７７ａおよび第２の反射部７７ｂが、ショルダ１０２の端面と加工部材２０２の上面との間に位置する様に第１の反射部７７ａおよび第２の反射部７７ｂの位置を変化させる。
後述する距離の測定が終了した場合には、駆動部７８は、第１の反射部７７ａおよび第２の反射部７７ｂが、ショルダ１０２の端面と加工部材２０２の上面との間に位置しない様に第１の反射部７７ａおよび第２の反射部７７ｂの位置を変化させる。
第１の検出部７６ａ、第２の検出部７６ｂ、および駆動部７８の動作は、制御部８０により行うことができる。後述する距離の演算は、制御部８０により行うことができる。
【００６８】
次に、測定装置７５の作用について説明する。
まず、制御部８０は駆動部７８を制御して、第１の反射部７７ａおよび第２の反射部７７ｂが、ショルダ１０２の端面と加工部材２０２の上面との間に位置する様に第１の反射部７７ａおよび第２の反射部７７ｂを移動する。
次に、第１の検出部７６ａは、第１の反射部７７ａに向けて光を照射する。第１の反射部７７ａは、入射した光をショルダ１０２の端面に向けて反射する。ショルダ１０２の端面に入射した光は、第１の反射部７７ａに向けて反射され、さらに第１の反射部７７ａにより反射されて第１の検出部７６ａに入射する。第１の検出部７６ａは、入射した光に基づいて、光が進んだ距離を求める。すなわち、第１の検出部７６ａは、第１の検出部７６ａと第１の反射部７７ａの反射位置との間の距離と、第１の反射部７７ａの反射位置とショルダ１０２の端面との間の距離Ｚ１との合計を求める。
また、第２の検出部７６ｂは、第２の反射部７７ｂに向けて光を照射する。第２の反射部７７ｂは、入射した光を加工部材２０２の上面に向けて反射する。加工部材２０２の上面に入射した光は、第２の反射部７７ｂに向けて反射され、さらに第２の反射部７７ｂにより反射されて第２の検出部７６ｂに入射する。第２の検出部７６ｂは、入射した光に基づいて、光が進んだ距離を求める。すなわち、第２の検出部７６ｂは、第２の検出部７６ｂと第２の反射部７７ｂの反射位置との間の距離と、第２の反射部７７ｂの反射位置と加工部材２０２の上面との間の距離Ｚ２との合計を求める。
【００６９】
ここで、第１の検出部７６ａと第１の反射部７７ａの反射位置との間の距離は、予め測定、あるいは、予め設定することができる。そのため、第１の反射部７７ａの反射位置とショルダ１０２の端面との間の距離Ｚ１は、第１の検出部７６ａにより測定された距離と、第１の検出部７６ａと第１の反射部７７ａの反射位置との間の距離との差から求めることができる。
第２の検出部７６ｂと第２の反射部７７ｂの反射位置との間の距離は、予め測定、あるいは、予め設定することができる。そのため、第２の反射部７７ｂの反射位置と加工部材２０２の上面との間の距離Ｚ２は、第２の検出部７６ｂにより測定された距離と、第２の検出部７６ｂと第２の反射部７７ｂの反射位置との間の距離との差から求めることができる。
また、第１の反射部７７ａの反射位置と第２の反射部７７ｂの反射位置との間の距離Ｚ３は、予め測定、あるいは、予め設定することができる。
そのため、Ｚ方向におけるショルダ１０２の端面と加工部材２０２の上面との間の距離は、距離Ｚ１、距離Ｚ２、および距離Ｚ３の和から求めることができる。
これらの演算は、制御部８０により行うことができる。
次に、制御部８０は駆動部７８を制御して、第１の反射部７７ａおよび第２の反射部７７ｂが、ショルダ１０２の端面と加工部材２０２の上面との間に位置しないように移動させる。
本実施の形態に係る測定装置７５によれば、Ｚ方向における、ショルダ１０２の端面と加工部材２０２の上面との間の距離を正確に求めることが可能となる。
【００７０】
なお、以上においては、摩擦撹拌接合装置に設けられた測定装置７５を例示したが、測定装置７５は、種々の加工装置に適用することができる。
この場合、第１の反射部７７ａは、工具のワーク側の端部とワークとの間に配置可能なものとすることができる。第２の反射部７７ｂは、第１の反射部７７ａのワーク側に配置可能なものとすることができる。第１の検出部７６ａは、第１の反射部７７ａに光を照射可能であるとともに、工具の端部からの反射光を受光可能なものとすることができる。第２の検出部７６ｂは、第２の反射部７７ｂに光を照射可能であるとともに、ワークからの反射光を受光可能なものとすることができる。
【００７１】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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