(57)【要約】ワーク（Ｗ１，Ｗ２）の寸法を測定し、その寸法測定結果を用いて、遅送りのための遅送り距離（Ｌｘ２）を一定とする条件の下で、早送りのための早送り距離（Ｌｘ１）を演算する。これにより、正規寸法のワーク、ワーク寸法が正規寸法よりも短くなるワークであっても、ワーク寸法が正規寸法よりも長くなるワークの場合に比して、遅送り距離が長くなることをなくすと共に、上記一定の遅送り距離（Ｌｘ２）を短く設定して、早送り距離（Ｌｘ１）の相対的割合を増大させる。
2014010081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のワークと他方のワークとを接合のために当接させるに際して、前記一方のワークと前記他方のワークとを、早送り態様と、該早送り態様に続く工程として該早送り態様の場合よりも遅い送り速度となっている遅送り態様とをもって、相対的に接近動させる摩擦圧接方法において、
先ず、前記一方のワーク及び前記他方のワークのうち、少なくともいずれかのワークの寸法を測定し、
次に、前記ワークの寸法測定結果を用いて、前記遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、前記早送り態様のための早送り距離を演算し、
その上で、前記早送り距離だけ前記早送り態様を実行する、
ことを特徴とする摩擦圧接方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記一方のワーク及び前記他方のワークの寸法を測定し、
前記一方のワーク及び前記他方のワークの両寸法測定結果を用いて、前記遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、前記早送り態様のための早送り距離を演算する、
ことを特徴とする摩擦圧接方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記一方のワークと前記他方のワークとを当接させるに際して、前記遅送り態様の速度を該遅送り態様の定常速度よりも減速された減速状態とする、
ことを特徴とする摩擦圧接方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記一方のワークと前記他方のワークとを接合するに際して、回転駆動源を用いて、該一方のワークと該他方のワークとを相対回転させることとし、
前記回転駆動源を、前記早送り態様の開始点よりも後であって、前記相対回転状態を少なくとも前記遅送り態様の終了点までに定常状態にする該回転駆動原の起動開始点以前に起動する、
ことを特徴とする摩擦圧接方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記回転駆動源の起動開始点を、前記遅送り態様の開始点を基準として算出する、
ことを特徴とする摩擦圧接方法。
【請求項６】
請求項１において、
前記一方のワークの寸法を、該一方のワークの正規寸法に所定余裕寸法を付加したものとみなすと共に、前記他方のワークの寸法を測定し、
前記一方のワークのみなし寸法、及び前記他方のワークの寸法測定結果に基づき、前記遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、前記早送り態様のための早送り距離を演算する、
ことを特徴とする摩擦圧接方法。
【請求項７】
請求項１，２，６のいずれか１項において、
前記遅送り態様に関し、前記一定の遅送り距離を超えても該遅送り態様の実行を続行させる一方、
前記一方のワークと前記他方のワークとが当接したときには、前記遅送り態様を終了させる、
ことを特徴とする摩擦圧接方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、
前記ワークの寸法測定結果に基づき、該ワークの寸法測定値が所定の許容範囲内にあるもののみについて、対象ワークとする、
ことを特徴とする摩擦圧接方法。
【請求項９】
一方のワークと他方のワークとを接合のために当接させるに際して、前記一方のワークと前記他方のワークとを、早送り態様と、該早送り態様に続く工程として該早送り態様の場合よりも遅い送り速度となっている遅送り態様とをもって、相対的に接近動させる摩擦圧接装置において、
前記一方のワーク及び前記他方のワークのうち、少なくともいずれかのワークの寸法を測定する測長ユニットと、
相対的に接近動可能に配置されると共に、前記一方のワーク、前記他方のワークをそれぞれ保持する第１、第２保持手段と、
前記測長ユニットの測定結果に基づき、前記遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、前記早送り態様のための早送り距離を演算して、該早送り態様時に、前記第２保持手段と前記第１保持手段とを該早送り距離だけ相対的に接近動させる制御手段と、
を備える、
ことを特徴とする摩擦圧接装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記測長ユニットが、前記一方のワーク及び前記他方のワークの各寸法をそれぞれ測定するように設定されている、
ことを特徴とする摩擦圧接装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記制御手段が、前記一方のワークと前記他方のワークとを当接させるに際して、前記遅送り態様の速度を該遅送り態様の定常速度よりも減速された減速状態とするように設定されている、
ことを特徴とする摩擦圧接装置。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか１項において、
前記第１保持装置が、前記一方のワークを回転させる回転駆動源を備えており、
前記制御手段が、前記回転駆動源を、前記早送り態様の開始点よりも後であって、該回転駆動源の回転状態を少なくとも前記遅送り態様の終了点までに定常状態にする該回転駆動源の起動開始点以前に起動するように設定されている、
ことを特徴とする摩擦圧接装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記制御手段が、回転駆動源の起動開始点を、前記遅送り態様の開始点を基準として算出するように設定されている、
ことを特徴とする摩擦圧接装置。
【請求項１４】
請求項９において、
前記測長ユニットが前記他方のワークの寸法を測定するように設定され、
前記第１保持手段が前記一方のワークを保持するように設定され、
前記第２保持手段が前記他方のワークを保持するように設定され、
前記制御手段が、前記一方のワークの寸法に関し、該一方のワークの正規寸法に所定余裕寸法を付加したものとみなすと共に、そのみなされた一方のワークの寸法、及び前記他方のワークの寸法測定結果に基づき、前記遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、前記早送り態様のための早送り距離を演算して、該早送り態様時に、前記第２保持手段と前記第１保持手段とを該早送り距離だけ相対的に接近動させるように設定されている、
ことを特徴とする摩擦圧接装置。
【請求項１５】
請求項９，１０，１４のいずれか１項において、
前記一方のワークと前記他方のワークとが当接したことを検出する当接検出手段が備えられ、
前記制御手段が、
前記一方のワークの寸法及び前記他方のワークの寸法測定結果に基づき、前記遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、前記早送り態様のための早送り距離を演算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果に基づき、前記早送り態様を実行する実行距離を前記早送り距離と設定すると共に、前記遅送り態様を実行する実行距離を、前記一定の遅送り距離を超えて存続するものとして設定する設定手段と、
前記設定手段の設定に基づき、前記第２保持手段と前記第１保持手段との相対的接近動を実行する実行制御手段と、
前記当接検出手段の検出結果に基づき、前記一方のワークと前記他方のワークとが当接したと判断されたときに、前記設定手段の設定内容を変更して、前記遅送り態様の実行を終了する変更手段と、
を備えている、
ことを特徴とする摩擦圧接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦圧接方法及び摩擦圧接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワーク同士を接合する方法として、特許文献１に示すように、摩擦圧接方法が広く知られている。この摩擦圧接方法は、ワーク同士の端面を互いに当接させつつ相対回転させることにより接合界面に摩擦熱を発生させ、その後、アプセット圧力を加えて原子間引力を働かせることによりワーク同士を一体化するものである。この摩擦圧接方法を用いれば、摩擦熱以外に熱源が必要でなくなり、溶接棒やフラックスを用いることも必要でなくなる。【０００３】
この摩擦圧接方法においては、一般に、一方のワークに他方のワークを当接させるに際して、一方のワークを保持（固定）させた状態で回転させる一方、他方のワークを所定の移動開始位置から一方のワークに向けて所定距離（早送り距離）だけ早送り（移動）し、その後、ワーク、加工機械の損傷等を生じさせることなくワーク同士を当接させるべく、早送り時の送り速度（以下、早送り速度という）よりも遅い送り速度（以下、遅送り速度という）をもって他方のワークを一方のワークに向けて遅送り（移動）し、これにより、一方のワークに対して他方のワークを当接させることが行われる。【０００４】
この場合、ワークに寸法誤差があるときには、その寸法誤差に基づき、遅送りの段階ではなく早送りの段階で他方のワークが一方のワークに激突するおそれがある。このため、それを回避するべく、他方のワークを所定の移動開始位置から一方のワークに向けて所定距離（早送り距離）だけ早送りする前提の下で、ワーク寸法が正規寸法であるときの遅送り距離は、寸法誤差によりワーク寸法が正規寸法よりも長くなる場合のことを考慮して長く設定（両ワークについての正規寸法よりも長くなる場合の予想最大寸法誤差＋その場合の遅送り速度での移動距離として設定）されている（図４中、正規寸法の場合と正規寸法よりも長い寸法の場合とを比較参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−４７８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のように、早送り段階において、一方のワークに対して他方のワークが激突しないようにするべく、ワーク寸法が正規寸法であるときの遅送り距離を、寸法誤差によりワーク寸法が正規寸法よりも長くなる場合のことを考慮して長く設定した場合には、正規寸法のワーク、ワーク寸法が正規寸法よりも短くなるワークにとっては、遅送り距離が長くなり（図４参照）、１個の生産に要する時間（サイクルタイム（時間／個））が長引くことになる。このため、このことが生産性を低めている。【０００７】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その第１の目的は、ワークの寸法誤差にかかわらず、１個の生産に要する時間を極力、短縮できる摩擦圧接方法を提供することにある。【０００８】
第２の目的は、上記摩擦圧接方法を使用する摩擦圧接装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記第１の目的を達成するために本発明（請求項１に係る発明）にあっては、
一方のワークと他方のワークとを接合のために当接させるに際して、前記一方のワークと前記他方のワークとを、早送り態様と、該早送り態様に続く工程として該早送り態様の場合よりも遅い送り速度となっている遅送り態様とをもって、相対的に接近動させる摩擦圧接方法において、
先ず、前記一方のワーク及び前記他方のワークのうち、少なくともいずれかのワークの寸法を測定し、
次に、前記ワークの寸法測定結果を用いて、前記遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、前記早送り態様のための早送り距離を演算し、
その上で、前記早送り距離だけ前記早送り態様を実行する構成とされている。この請求項１の好ましい態様としては、請求項２〜８の記載の通りとなる。【００１０】
前記第２の目的を達成するために本発明（請求項９に係る発明）にあっては、
一方のワークと他方のワークとを接合のために当接させるに際して、前記一方のワークと前記他方のワークとを、早送り態様と、該早送り態様に続く工程として該早送り態様の場合よりも遅い送り速度となっている遅送り態様とをもって、相対的に接近動させる摩擦圧接装置において、
前記一方のワーク及び前記他方のワークのうち、少なくともいずれかのワークの寸法を測定する測長ユニットと、
相対的に接近動可能に配置されると共に、前記一方のワーク、前記他方のワークをそれぞれ保持する第１、第２保持手段と、
前記測長ユニットの測定結果に基づき、前記遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、前記早送り態様のための早送り距離を演算して、該早送り態様時に、前記第２保持手段と前記第１保持手段とを該早送り距離だけ相対的に接近動させる制御手段と、
を備える構成とされている。この請求項９の好ましい態様としては、請求項１０以下の記載の通りとなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明（請求項１に係る発明）によれば、遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、一方のワーク及び他方のワークのうち、少なくともいずれかの寸法測定結果を用いて、早送り態様のための早送り距離を演算し、その早送り距離だけ早送り態様を実行することから、両ワークに寸法誤差が生じていても、上記一定の遅送り距離を極力短くすることにより、実際の実行すべき遅送り距離を短くして、早送り距離の相対的割合を増大させることができる。このため、ワークの寸法誤差にかかわらず、１個の生産に要する時間（サイクルタイム（時間／個））を短縮できる。これにより、生産性を高めることができる。【００１２】
請求項２に係る発明によれば、一方のワーク及び他方のワークの寸法を測定し、一方のワーク及び他方のワークの両寸法測定結果を用いて、遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、早送り態様のための早送り距離を演算することから、正規寸法のワーク、ワーク寸法が正規寸法よりも短くなるワークであっても、ワーク寸法が正規寸法よりも長くなるワークの場合に比して、遅送り距離が長くなることをなくすことができると共に、上記一定の遅送り距離を短く設定して、早送り距離の相対的割合を増大させることができる。このため、１個の生産に要する時間（サイクルタイム（時間／個））を、さらに短縮できる。【００１３】
請求項３に係る発明によれば、一方のワークと他方のワークとを当接させるに際して、遅送り態様の速度を該遅送り態様の定常速度よりも減速された減速状態とすることから、一方のワークと他方のワークとの当接時に、遅送り態様の定常速度の場合よりも一層確実に、ワークが損傷することを防止できる。【００１４】
請求項４に係る発明によれば、一方のワークと他方のワークとを接合するに際して、回転駆動源を用いて、一方のワークと他方のワークとを相対回転させることとし、回転駆動源を、早送り態様の開始点よりも後であって、相対回転状態を少なくとも遅送り態様の終了点までに定常状態にする回転駆動源の起動開始点以前に起動することから、相対回転状態（摩擦圧接）に問題を生じさせることなく、回転駆動源の起動タイミングを遅らせることができる。このため、適正な相対回転を確保しつつ、回転駆動源についての消費電力を極力抑えることができる。【００１５】
請求項５に係る発明によれば、回転駆動源の起動開始点を、遅送り態様の開始点を基準として算出することから、ワークに寸法誤差があろうとも、遅送り距離が所定値（一定値）となることに基づき、他方のワークの遅送り開始点が一方のワークに対して常に一定位置となることを利用して、遅送り開始点を基準点として、回転駆動源の回転起動開始点をどこまでの範囲で設定すれば、その回転駆動源の回転駆動状態に問題が生じない状態（定常状態）にできるかが判断できる。このため、遅送り開始点を利用することにより、確実且つできるだけ遅いタイミングをもって回転駆動源を起動できる（消費電力抑制向上）。【００１６】
請求項６に係る発明によれば、一方のワークの寸法を、該一方のワークの正規寸法に所定余裕寸法を付加したものとみなすと共に、他方のワークの寸法を測定し、一方のワークのみなし寸法、及び他方のワークの寸法測定結果に基づき、遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、早送り態様のための早送り距離を演算することから、両ワークに寸法誤差が生じていても、上記一定の遅送り距離を極力短くすることにより、実際の実行すべき遅送り距離を具体的に短くして、早送り距離の相対的割合を増大させることができる。このため、この場合においても、ワークの寸法誤差にかかわらず、１個の生産に要する時間（サイクルタイム（時間／個））を短縮でき、これにより、生産性を高めることができる。【００１７】
しかも、他方のワークの寸法だけを測定すればよいことから、必要とする寸法測長機の簡素化を図ることができる。【００１８】
請求項７に係る発明によれば、遅送り態様に関し、一定の遅送り距離を超えても該遅送り態様の実行を続行させる一方、一方のワークと他方のワークとが当接したときには、遅送り態様を終了させることから、一方のワークと他方のワークとを、確実に遅送り態様の下で当接させて、その当接により遅送り態様を確実に終了させることができることになり、ワークの損傷防止の確実性を高めることができると共に、次の工程への移行を円滑に行うことができる。【００１９】
請求項８に係る発明によれば、ワークの寸法測定結果に基づき、該ワークの寸法測定値が所定の許容範囲内にあるもののみについて、対象ワークとすることから、ワークの寸法に基づき早送り距離を調整して遅送り距離を短い一定のものに的確に設定できるだけでなく、一方のワークと他方のワークとの接合位置（製品における位置）を所定範囲に的確に位置させて、製品の品質を高めることができる。【００２０】
請求項９に係る発明によれば、一方のワーク及び他方のワークのうち、少なくともいずれかのワークの寸法を測定する測長ユニットと、相対的に接近動可能に配置されると共に、一方のワーク、他方のワークをそれぞれ保持する第１、第２保持手段と、測長ユニットの測定結果に基づき、遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、早送り態様のための早送り距離を演算して、早送り態様時に、第２保持手段と第１保持手段とを該早送り距離だけ相対的に接近動させる制御手段と、を備えることから、一方のワーク及び他方のワークのうち、少なくともいずれかのワークの寸法を測定し、そのワークの寸法測定結果を用いて、遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、早送り態様のための早送り距離を演算し、早送り距離だけ早送り態様を実行できる。このため、請求項１に係る摩擦圧接方法を使用する摩擦圧接装置を提供できる。【００２１】
請求項１０に係る発明によれば、測長ユニットが、一方のワーク及び他方のワークの各寸法をそれぞれ測定するように設定されていることから、一方のワーク及び他方のワークの寸法を測定し、一方のワーク及び他方のワークの両寸法測定結果を用いて、遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、早送り態様のための早送り距離を演算することができる。このため、請求項２に係る摩擦圧接方法を使用する摩擦圧接装置を提供できる。【００２２】
請求項１１に係る発明によれば、制御手段が、一方のワークと他方のワークとを当接させるに際して、遅送り態様の速度を該遅送り態様の定常速度よりも減速された減速状態とするように設定されていることから、一方のワークと他方のワークとの当接時に、遅送り態様の定常速度の場合よりも一層確実に、ワークが損傷することを防止でき、前記請求項３に係る摩擦圧接方法を使用する摩擦圧接装置を提供できる。【００２３】
請求項１２に係る発明によれば、第１保持装置が、一方のワークを回転させる回転駆動源を備えており、制御手段が、回転駆動源を、早送り態様の開始点よりも後であって、回転駆動源の回転状態を少なくとも遅送り態様の終了点までに定常状態にする該回転駆動源の起動開始点以前に起動するように設定されていることから、相対回転状態に問題を生じさせることなく、回転駆動源の起動タイミングを遅らせることができる。このため、適正な相対回転を確保しつつ、回転駆動源についての消費電力を極力抑えることができ、前記請求項４に係る摩擦圧接方法を使用する摩擦圧接装置を具体的に提供できる。【００２４】
請求項１３に係る発明によれば、制御手段が、回転駆動源の起動開始点を、遅送り態様の開始点を基準として算出するように設定されていることから、確実且つできるだけ遅いタイミングをもって回転駆動源を起動できることになり、前記請求項５に係る摩擦圧接方法を使用する摩擦圧接装置を具体的に提供できる。【００２５】
請求項１４に係る発明によれば、測長ユニットが他方のワークの寸法を測定するように設定され、第１保持手段が一方のワークを保持するように設定され、第２保持手段が他方のワークを保持するように設定され、制御手段が、一方のワークの寸法に関し、該一方のワークの正規寸法に所定余裕寸法を付加したものとみなすと共に、そのみなされた一方のワークの寸法、及び他方のワークの寸法測定結果に基づき、遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、早送り態様のための早送り距離を演算して、早送り態様時に、第２保持手段と第１保持手段とを早送り距離だけ相対的に接近動させるように設定されていることから、両ワークに寸法誤差が生じていても、上記一定の遅送り距離を極力短くすることにより、実際の実行すべき遅送り距離を具体的に短くして、早送り距離の相対的割合を増大させることができる。このため、前記請求項６に係る摩擦圧接方法を使用する摩擦圧接装置を具体的に提供できる。【００２６】
請求項１５に係る発明によれば、一方のワークと他方のワークとが当接したことを検出する当接検出手段が備えられ、制御手段が、一方のワークの寸法及び他方のワークの寸法測定結果に基づき、遅送り態様のための遅送り距離を一定とする条件の下で、早送り態様のための早送り距離を演算する演算手段と、演算手段の演算結果に基づき、早送り態様を実行する実行距離を早送り距離と設定すると共に、遅送り態様を実行する実行距離を、前記一定の遅送り距離を超えて存続するものとして設定する設定手段と、設定手段の設定に基づき、第２保持手段と第１保持手段との相対的接近動を実行する実行制御手段と、当接検出手段の検出結果に基づき、一方のワークと他方のワークとが当接したと判断されたときに、設定手段の設定内容を変更して、前記遅送り態様の実行を終了する変更手段と、を備えていることから、一方のワークと他方のワークとを、確実に遅送り態様の下で当接させて、その当接により遅送り態様を確実に終了させることができることになり、ワークの損傷防止の確実性を高めることができると共に、次の工程への移行を円滑に行うことができる。このため、前記請求項７に係る摩擦圧接方法を使用する摩擦圧接装置を具体的に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係る全体を示す全体構成図。
【図２】第１実施形態に係る接合装置での遅送り距離、早送り距離、ワーク寸法等を説明する説明図。
【図３】第１実施形態に係る摩擦圧接方法を概念的に説明する説明図。
【図４】従来に係る摩擦圧接方法を概念的に説明する説明図。
【図５】第１実施形態に係る摩擦圧接方法の時間的経過を説明する説明図。
【図６】第１実施形態に係る制御例を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態に係る摩擦圧接方法の時間的経過を説明する説明図。
【図８】第２実施形態に係る制御例を示すフローチャート。
【図９】制御ユニットの構成を説明する説明図。
【図１０】第３実施形態に係る摩擦圧接装置の制御を概念的に示すブロック図。
【図１１】第３実施形態に係る摩擦圧接方法の時間的経過を説明する説明図。
【図１２】第３実施形態に係る制御例を示すフローチャート。
【図１３】第４実施形態に係る摩擦圧接方法を概念的に説明する説明図。
【図１４】第５実施形態に係る摩擦圧接装置を示す全体構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
図１において、符号１は、第１実施形態に摩擦圧接方法を実施する摩擦圧接装置を示す。この摩擦圧接装置１は、一方のワークＷ１及び他方のワークＷ２（代表符号としてＷを用いる）の各全長をそれぞれ測定する測長機２と、ワークＷ１とＷ２とを摩擦圧接により一体化する接合装置３と、を備えており、これらは、互いに隣接するように配置されている。
【００２９】
本実施形態においては、一方のワークＷ１には傘材（具体的に傘材を用いるときも符号Ｗ１を用いる）が用いられ、他方のワークＷ２には軸材（具体的に軸材を用いるときも符号Ｗ２を用いる）が用いられている。一方のワークＷ１としての傘材は、弁体部Ｗ１１と、その弁体部Ｗ１１から延びる軸部Ｗ１２とを一体的に有しており、他方のワークＷ２としての軸材は、軸状に形成されている。これらは、傘材Ｗ１の軸部Ｗ１２と軸材Ｗ２とが接合一体化されることによりエンジンバルブが構成される関係にある。
【００３０】
前記測長機２としては、本実施形態においては、図１に示すように、基本的に同一構成のものが２台設けられている。この２台の測長機２は、直列的に配置されており、その一方の測長機２ａが一方のワークＷ１の全長（軸部Ｗ１２の軸心延び方向全長）を測定し、他方の測長機２ｂが他方のワークＷ２の全長(軸材Ｗ２の延び方向全長)を測定することになっている。
【００３１】
前記各測長機２は、図１に示すように、測定台４と、ストッパ５と、測長ユニット６と、をそれぞれ備えている。
【００３２】
測定台４は、その上面にワークＷを載置するための平坦な載置面７を有しており、その載置面７は、ワークＷを載置できるようにすべく十分に延びた矩形面とされている。
【００３３】
ストッパ５は、測定台４の載置面７上にその長手方向一方側（図１中、左側）において設けられている。ストッパ５は、載置面７から起立した状態で配置されており、そのストッパ５の内面は、平坦な面をもって測定台４の長手方向内方に向けられている。
【００３４】
測長ユニット６は、測定台４の載置面７上にその長手方向他方側（図１中、右側）において配置されている。その測長ユニット６には、本体部８と、その本体部８から前記ストッパ５に向けて出没可能に突出する測定子９と、が備えられている。測定子９は、その先端面とストッパ５内面とによりワークＷを挟持するように突出することになっており、その突出量は、ワークの寸法に応じて変化することになっている。本体部８は、ワークＷのセット（取付け）状態を検出すると共に、測定子９の突出量により、測定子９先端面とストッパ５内面との間の距離をワークの寸法（Ｌ１又はＬ２）として検出するものであり、その検出結果は、出力されることになっている。この検出に際しては、軸材Ｗ２（他方のワークＷ２）は、測定台４の載置面７上に配置されるＶ字ブロック状の受け部材（図示略）に支持され、一方のワークＷ２としての傘材Ｗ２２は、測長機２ａにおいてエア作動用のチャック（図示略）により軽く把持される。
【００３５】
前記接合装置３は、図１、図２に示すように、支持台１０と、第１保持装置としてのスピンドル装置１１と、第２保持装置としてのスライダ装置１２と、を備えている。
【００３６】
支持台１０は、前記測定台４の幅方向一方側（図１中、下側）において、測定台４の並設方向（図１中、左右方向）に延びている。この支持台１０は、２台の測定台４の長手方向長さよりも十分に長い長さをもって延びており、その上面は平坦面として形成されている。
【００３７】
スピンドル装置１１は、支持台１０の上面にその長手方向一方側において配置されている。このスピンドル装置１１は、支持台１０の長手方向内方側において、一方のワークＷ１としての傘材の軸部Ｗ１２をチャック（保持）するチャック部１３を備えており、そのチャック部１３は、スピンドル装置１１が保有する回転駆動源としての回転駆動源部１４により回転駆動されることになっている。このチャック部１３に傘部材Ｗ１の軸部Ｗ１２がチャックされたときには、軸部Ｗ１２が弁体部Ｗ１１よりもチャック部１３から遠のく方向に延びることになる。
【００３８】
スライダ装置１２は、支持台１０の上面にその長手方向他方側に配置されている。このスライダ装置１２は、スライダ台１５と、そのスライダ台１５上に一体的に設けられるチャック部１６と、を備えている。
【００３９】
スライダ台１５は、図示を略す既知のボールネジ機構を用いることにより、スピンドル装置１１に対して接近・離間動可能とされている。そのボールネジ機構には、その駆動のために駆動モータ１７が関連付けられ、その駆動モータ１７には、その駆動モータ１７の回転状態を検出するエンコーダ１８が関連付けられている。このスライダ台１５については、スライド開始位置（待機位置）ＳＬが予め決められており（図１参照）、摩擦圧接の作業が開始されるときには、そのスライド開始位置ＳＬからスピンドル装置１１に向けてスライドされることになる。このスライダ台１５がスライド開始位置（待機位置）ＳＬにあるときには、そのスライダ台１５の前端面とスピンドル装置１１におけるチャック部１３支持面との間の距離が予めＬ０として決められている（図２参照）。
【００４０】
チャック部１６は、図２に示すように、他方のワークＷ２としての軸材の一部を受け入れた状態でチャック（保持）するものである。このチャック部１６は、スライダ台１５の前端(図２中、左端)よりも該スライダ台１５の内方側に引っ込んだ位置に配置されており、そのスライダ台１５前端とチャック部１６前端（図２中、左端）との間の距離ＬＳ１は、予め決められている。また、このチャック部１６の前端面には、図２に示すように、軸材Ｗ２を保持するための軸材受け入れ孔１９が開口されている。この軸材受け入れ孔１９は、複数の周縁部材により拡縮可能に形成されており、その複数の周縁部材を図示を略す縮径手段により縮径させることにより、軸材Ｗ２は軸材受け入れ孔１９に強固にチャックされることになっている。この場合、その軸材受け入れ孔１９の軸心方向長さＬＳ２は、適正な保持の関係から、一定長さとされており、この軸材受け入れ孔１９に軸材Ｗ２が正規通りにチャックされたときには、軸材Ｗ２は、スライダ台１５の前端から支持台１０の長手方向内方に向けて突出することになっている。このスライダ台１５の前端から突出する軸材Ｗ２の突出量は、軸材Ｗ２の全長をＬ２とすれば、ＬＳ１とＬＳ２と（ＬＳ１とＬＳ２の和ＬＳ）を用いることにより、Ｌ２−ＬＳとして導き出される。
【００４１】
摩擦圧接装置１は、図１に示すように、制御ユニットＵにより制御される。この制御ユニットＵは、図９に示すように、演算部と、記憶部と、実行制御部と、を備えている。演算部は、後に詳述するが、一方のワークＷ１に対する他方のワークＷ２の送り態様（早送り態様（以下、早送りという）と遅送り態様（以下、遅送りという））において、一方のワークＷ１の寸法測定値Ｌ１、他方のワークＷ２の寸法測定値Ｌ２、設定値を利用することにより、遅送りのための遅送り距離Ｌｘ２を一定とする条件の下で、早送りのための早送り距離Ｌｘ１を演算したり、駆動モータ１７の変化点等の位置（後述のＰ１〜Ｐ５等）を演算したりする機能を有する。また、記憶部は、上記演算部で演算した値を記憶する機能を有し、実行制御部は、上記記憶部から各種値を読み込んで外部制御機器に出力する機能を有している。
【００４２】
このため、制御ユニットＵには、図１に示すように、測長ユニット６からのワーク（傘材）Ｗ１のセット信号及び全長信号、測長ユニット６からのワーク（軸材）Ｗ２のセット信号及び全長信号、スライド装置１２からのエンコーダ信号、センサ群（代表符号として２１を用いる）からのスピンドル装置１１及びスライダ装置１２でのワークＷ１，Ｗ２のチャック(保持)信号等の各種信号が入力される一方、制御ユニットＵからは、スピンドル装置１１における回転駆動源部１４へ回転駆動信号、スライダ台１５における駆動モータ１７へ駆動信号が出力される。
【００４３】
このような制御ユニットＵは、概略的には、図３に示すような制御を行う。
【００４４】
摩擦圧接装置１においては、ワークＷ１，Ｗ２同士の端面を互いに当接させた状態で相対回転させることにより接合界面に摩擦熱を発生させ、その後、アプセット圧力を加えて原子間引力を働かせることによりワーク同士を一体化することが行われるが、その前段階として、一方のワークＷ１に他方のワークＷ２を当接させるに際して、一方のワークＷ１を回転させた状態で保持（固定）する一方、他方のワークＷ２を所定の移動開始位置ＳＬから一方のワークＷ１に向けて所定距離(早送り距離)Ｌｘ１だけ早送りし、その後、早送り時の早送り速度よりも遅い遅送り速度をもって一方のワークＷ１に向けて他方のワークＷ２を移動させることが行われる。これは、ワークＷ１，Ｗ２に寸法誤差等があるとしても、早送りではなく遅送りの段階でワークＷ１とＷ２とを当接させることにより、ワークＷ１，Ｗ２、加工機械に損傷等が発生することを抑制するためである。
【００４５】
この場合、ワークＷ（ワークＷ１，Ｗ２）に寸法誤差が生じるとしても、サイクルタイム（時間／個）を短縮すべく、下記のような処理がなされている。
【００４６】
すなわち、遅送り距離Ｌｘ２を、遅送りに支障を与えない範囲で極力短い所定値(一定値)に設定した上で、その遅送り距離Ｌｘ２、各測長機２により測定された一方のワーク（傘材）Ｗ１の全長Ｌ１、他方のワーク（軸材）Ｗ２の全長Ｌ２、スピンドル装置１１と待機状態のスライダ台１５との距離Ｌ０、軸材Ｗ２のスライダ台１５からの突出量Ｌ２−ＬＳ（＝Ｌ２−ＬＳ１−ＬＳ２）を用いれば、図２からも明らかなように、Ｌ０＝Ｌ１＋Ｌｘ１＋Ｌｘ２＋Ｌ２−ＬＳの関係式を得ることができ、それに基づき、早送り距離Ｌｘ１（Ｌｘ１＝Ｌ０−Ｌ１−Ｌｘ２−Ｌ２＋ＬＳ）を算出（図３中のＬｘ１０、Ｌｘ１１、Ｌｘ１２を算出）することができる。このため、図３に示すように、ワークＷの寸法(全長)に寸法誤差がない場合（正規の寸法の場合）、ワークＷの寸法が正規の寸法よりも長い場合、ワークＷの寸法が正規の寸法よりも短い場合のいずれの場合においても、遅送り距離Ｌｘ２が前記所定値になるように早送り距離Ｌｘ１を算出することができ、スライダ台１５を、その算出した早送り距離Ｌｘ１（図３中のＬｘ１０、Ｌｘ１１、Ｌｘ１２）だけ早送り開始位置ＬＳからスピンドル装置１１側に移動させれば、必ず、遅送り距離Ｌｘ２として所定値だけを残して早送りが終了することになる。したがって、その所定値Ｌｘ２を所望の短い距離として設定すれば、新たな問題を生じさせることなく、遅送り距離（遅送り）に比して早送り距離（早送り）の相対的割合を増大させることができることになり、サイクルタイム（時間／個）を短縮して、生産性を高めることができる。
【００４７】
また本実施形態においては、ワークＷ１とＷ２とが当接するに際に、単にワークＷ２が遅送り速度にあるようにするだけでなく、その遅送り速度が減速状態（より具体的には、ワークＷ１とＷ２とが当接するときには、遅送り速度が０）にあるようにされ、ワークＷ１，Ｗ２、加工機械の損傷が一層確実に防止されることになっている。
【００４８】
これに対して、従来の摩擦圧接方法においては、図４に示すように、早送り距離Ｌｘ１が一定値に決められており、その下で、ワークＷの寸法が寸法誤差により正規寸法よりも長いときでも、遅送り距離Ｌｘ２１が確保されるように設定（早送り状態での衝突が生じないように設定）されている。このため、ワークＷの寸法が正規寸法である場合、ワークＷ寸法が正規寸法よりも短い場合には、遅送り距離が、前述のＬｘ２１よりも長いＬｘ２０，Ｌｘ２２とならざるを得ず、サイクルタイム（時間／個）が長引いて生産性を高めることができない。
【００４９】
上記制御ユニットＵの制御例を、本実施形態に係る摩擦圧接方法と共に、図５に示す時間的経過説明図及び図６に示すフローチャートに基づき、具体的に説明する。尚、図６においてＳはステップを示す。
【００５０】
先ずＳ１において、一方の測長機２ａにワークＷ１がセット状態にあるか否かが判別される。ワークＷ１の寸法を測定してもよいか否かを判断するためである。このＳ１がＮＯのときには、Ｓ２において、新たなワークＷ１が一方の測長機２ａにセットされ、Ｓ１がＹＥＳのときには、Ｓ３に直接、進むことになる。Ｓ３においては、他方の測長機２ｂにワークＷ２がセット状態にあるか否かが判別される。ワークＷ２の寸法を測定してもよいか否かを判断するためである。このＳ３がＮＯのときには、Ｓ４において、新たなワークＷ２が他方の測長機２ｂにセットされ、Ｓ３がＹＥＳのときには、Ｓ５に直接、進むことになる。
【００５１】
Ｓ５においては、一方のワークＷ１の全長（寸法）、他方のワークＷ２の全長（寸法）がそれぞれ測定される。遅送り距離を所望の短い所定値（一定値）とするべく、ワークＷ１、Ｗ２の寸法誤差を早送り距離の調整に反映させるためである。このワークＷ１、Ｗ２の全長は、次のＳ６において記憶手段に記憶され、次のＳ７において、ワークＷ１及びワークＷ２の各全長が所定の許容範囲内にあるか否かが判別される。ワークＷ１及びワークＷ２の寸法に基づき早送り距離(早送り終了点)を適正に調整して遅送り距離を一定の短いものにすると共に、ワークＷ１とＷ２との接合位置を所定範囲に的確に位置させて、製品の品質を高いものに維持するためである。このＳ７がＮＯのときには、そのワークＷが加工すべき対象ワークではないとして次ステップの処理は行われず、Ｓ８において、そのワークＷは排除され、その後、前記Ｓ１に戻される。このため、このときには、排除されたワークＷに代わって、新たなワークＷが測長機２に搬入されてセットされる。一方、Ｓ７がＹＥＳのときには、Ｓ９において、摩擦圧接のための設定値（既定値）が読み込まれる。具体的には、設定値として、スピンドル装置１１と待避状態（非作動時）のスライダ台１５との間隔Ｌ０，遅送り距離Lｘ２、スライダ台１５上に位置されるべきワークＷ２の長さＬＳ等が読み込まれる。
【００５２】
次のＳ１０においては、Ｓ６において記憶されるワークＷ１及Ｗ２の全長Ｌ１、Ｌ２及びＳ９の設定値に基づき、早送り距離Ｌｘ１、図５中の各ポイントＰ１〜Ｐ５（移動量又は横座標値）が演算される。後述の各判断ステップでの基準値とするためである。具体的には、早送り距離Ｌｘ１、図５中の各ポイントＰ１〜Ｐ５は、下記のようにして求めることができる。
【００５３】
早送り距離Ｌｘ１については、前述の式Ｌｘ１＝Ｌ０−Ｌ１−Ｌｘ２−Ｌ２＋ＬＳに基づき求められる（図２参照）。早送り定常速度の開始点Ｐ１については、駆動モータ１７の立ち上がり勾配が予め決まっており、設定値である早送り定常速度に駆動モータ１７の駆動開始からいくらの移動量（いつの時点）で到達するかが把握されることから、これらにより求めることができる。早送り減速開始点Ｐ２については、駆動モータ１７の早送り減速度勾配が予め決まっており、しかも、寸法誤差を考慮して早送り距離Ｌｘ１が算出され、遅送り定常速度が設定値であることから、駆動モータ１７の早送り減速度勾配線として、早送り距離Ｌｘ１と遅送り定常速度とからなる座標値を通るものを求め、その減速度勾配線と早送り定常速度領域線との交点から、Ｐ２を求めることができる。早送り終了点（遅送り開始点）Ｐ３については、早送り開始点Ｐ０と、前述の式Ｌｘ１＝Ｌ０−Ｌ１−Ｌｘ２−Ｌ２＋ＬＳに基づき求められる早送り距離Ｌｘ１と、前述の早送りの減速度勾配線とにより求められる。遅送り減速開始点Ｐ４については、駆動モータ１７の遅送り減速度勾配が予め決まっていること、遅送り距離Ｌｘ２が予め設定される所定値であること、その遅送り距離Ｌｘ２の到達点である遅送り終了点Ｐ５での移動速度が０であることから、駆動モータ１７の遅送り減速度勾配線として、遅送り距離Ｌｘ１と遅送り定常速度が０とからなる座標値を通るものを求め、その減速度勾配線と遅送り定常速度領域線との交点から、Ｐ４を求めることができる。遅送り終了点Ｐ５については、早送り開始点Ｐ０、早送り距離Ｌｘ１及び遅送り距離Ｌｘ２により求めることができる。
【００５４】
Ｓ１０で各値が演算され、Ｓ１１において、ワーク（軸部）Ｗ１がスピンドル装置１１にチャックされていること、及びワーク(軸材)Ｗ２がスライダ台１５にチャックされていることが確認されると、Ｓ１２において、スライド台１５が早送り速度をもってスピンドル装置１１に向けて移動し、ワークＷ２のワークＷ１に向けての早送りが開始されると共に、Ｓ１３において、スピンドル装置１１における回転駆動源部（スピンドル）の回転が開始されることになり、ワークＷ１がその軸心を中心として回転する。
【００５５】
次のＳ１４においては、早送り定常開始点Ｐ１に達したか（スライダ台１５の移動速度が早送り定常速度に達したか）否かが判別される。ワークＷ２の早送りを、設定した早送り定常速度で行うためである。このため、このＳ１４がＮＯのときには、このＳ１４の判別が繰り返される一方、Ｓ１４がＹＥＳのときには、Ｓ１５において、その早送り定常速度が維持された状態で早送りの実行が開始される。
【００５６】
次のＳ１６においては、早送りの減速開始点Ｐ２に達したか否かが判別される。適切なタイミングで早送り速度を減速させて、早送り終了点Ｐ３をもって直ちに遅送り定常速度に移行させるためである。すなわち、早送りの減速開始点Ｐ２を通る減速度勾配線上に遅送り開始点Ｐ３を載せる必要があるからである。このため、Ｓ１６がＮＯのときには、Ｓ１５に戻されて早送り定常速度が維持される一方、Ｓ１６がＹＥＳのときには、Ｓ１７において、早送り速度が減速される。この減速度勾配は、予め設定されており、早送り速度は、図５に示すように、一定の減速度勾配に基づいて低下する。
【００５７】
次のＳ１８においては、遅送り開始点Ｐ３に至ったか否かが判別される。常に、所定値からなる遅送り距離（一定）Ｌｘ２だけ遅送りを実行するためである。このため、Ｓ１８がＮＯのときには、Ｓ１７に戻されて早送りの減速が続行される一方、Ｓ１８がＹＥＳのときには、次のＳ１９において、その時点の速度が遅送り速度（一定）として遅送りが実行される。
【００５８】
この場合、ワークＷの寸法誤差に基づき早送り距離Ｌｘ１が変化することから（Ｓ１０参照）、これに伴い、遅送り開始点Ｐ３も変化する。ワークＷの寸法誤差があるとしても、遅送り距離Ｌｘ２を所定値（一定値）として確保するためである(図５仮想線参照)。
【００５９】
次のＳ２０においては、遅送りの減速開始点Ｐ４に達したか否かが判別される。遅送りを適切に行って速度制御（移動制御）を終えるためである。すなわち、遅送りの一定の減速度勾配線上で遅送り終了点Ｐ５と遅送り速度（＝０）とを特定しなければならないからである（遅送りの減速開始点Ｐ４を通る減速度勾配線上に遅送り終了点Ｐ５と遅送り速度（＝０）とが載る必要があるからである）。このため、Ｓ２０がＮＯのときには、Ｓ１９に戻って、定常状態の遅送り速度の下で遅送りが続行される一方、Ｓ２０がＹＥＳのときには、Ｓ２１において、遅送り速度の減速が開始される。そして、次のＳ２２において、遅送り終了点Ｐ５に達したか否かが判別される。常に、所定値である遅送り距離だけ遅送りを確実に行うためであり、また、ワークＷ同士の当接による損傷を遅送り速度の減速状態（本実施形態においては、遅送り速度＝０）により極力防止するためである。このため、Ｓ２２がＮＯのときには、Ｓ２１に戻って、遅送り速度の減速が続行される。その一方、Ｓ２２がＹＥＳのときには、ワークＷ１とワークＷ２とを摩擦圧接すべく、Ｓ２３において、ワークＷ１とワークＷ２とが当接させた状態で一定トルクの下で相対回転され（摩擦熱発生）、その後、摩擦圧接のための既知の方法（アプセット圧力付与等）が実行されて、ワーク（傘材）Ｗ１とワーク（軸材）Ｗ２とが接合される（トルク制御等の実行）。これにより、エンジンバルブが完成する。
【００６０】
この場合、Ｓ２２がＹＥＳの時点では、基本的に、ワークＷ１とワークＷ２とが当接した状態となり、上記トルク制御を直ちに行うことができるが、トルク制御をより的確に行うべく、ワークＷ１とワークＷ２とが実際に当接されたことを駆動モータ１７の電流値の変化等から検知することをもトルク制御（本制御）開始条件としてもよい。そのような場合には、例えば、Ｓ２２がＹＥＳと判断されることを条件に、駆動モータ１７を低い駆動電流をもって駆動することにより、ワークＷ２（スライダ台１５）をゆっくりした速度をもってワークＷ１に向けて移動させ、ワークＷ１とワークＷ２とを実際に当接させる制御が準備される。
【００６１】
図７、図８は第２実施形態、図１０〜図１２は第３実施形態、図１３は第４実施形態、図１４は第５実施形態を示すものである。この各実施形態において、前記第１実施形態と同一構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
＜第２実施形態＞
図７、図８に示す第２実施形態においては、ワークＷに寸法誤差があろうとも、遅送り距離が所定値（一定値）となることに基づき、遅送り開始点Ｐ３においては、他方のワークＷ２の先端が一方のワークＷ１に対して常に一定位置となることに着目し、その遅送り開始点Ｐ３を基準点として、スピンドル装置１１における回転駆動源部(スピンドル)１４の回転起動開始点Ｐ６を決める内容を示している。
【００６２】
具体的に説明すれば、図７に示すように、早送り距離Ｌｘ１が演算により導かれると、これに伴い、遅送り開始点Ｐ３が明らかになり（遅送り開始点Ｐ３は早送り終了点でもある）、その遅送り開始点Ｐ３から遅送り終了点Ｐ５までの移動量(時間)は自ずと決まる。このため、遅送り開始点Ｐ３を基準点として、スピンドル装置１１における回転駆動源部１４の回転起動開始点Ｐ６をどこまでの範囲で設定すれば、回転駆動源部１４の回転駆動状態に問題が生じない状態（定常状態）にできるかが判断できる。本実施形態においては、スピンドル装置１１における回転駆動源部１４の立ち上がり時間を考慮して、遅送り開始点Ｐ３を基準点として、その回転駆動源部１４の立ち上がりに相当する時間だけ前の時点で、回転駆動源部１４の起動が開始されている。
【００６３】
その一方で、スピンドル装置１１の回転駆動源部１４の起動開始をできるだけ遅らせることができることになり、スピンドル装置１１の消費電力を極力抑えることができる。
【００６４】
勿論この場合、遅送り開始点Ｐ３に達すると同時に回転駆動源部１４の駆動を開始してもよいし、遅送り開始点Ｐ３から遅送り終了点Ｐ５までの時間が回転駆動部１４の立ち上げに要する時間を超えて十分にある場合には、遅送り終了点Ｐ５の時点で回転駆動源部１４の回転駆動状態が定常状態になることを条件に、遅送り開始点Ｐ３以後に回転駆動源部１４を起動してもよい。
【００６５】
図８は、図７に示す制御ユニットＵの制御例を示している。この制御例においては、前述の図６のフローチャートにおいて、Ｓ１３がなくなる一方で、Ｓ１０において、Ｌｘ１，遅送り開始点Ｐ３等共に、スピンドル装置１４の回転駆動源部１４の回転起動開始点Ｐ６が、演算された遅送り開始点Ｐ３に基づき演算される。そして、同図６におけるＳ１７とＳ１８との間において、先ず、Ｓ１０において演算した回転起動開始点Ｐ６を利用して、回転駆動源部１４の起動開始点Ｐ６に達したか否かが判別され（Ｓ１７−１）、そのＰ６に到達したと判断されたときには、スピンドル装置１１の回転駆動源部１４が起動されることになる（Ｓ１７−２）。これにより、スピンドル装置１１における回転駆動源部１４の回転駆動状態に問題を生じさせることなく、スピンドル装置１１の消費電力を極力抑えることができることになる。
＜第３実施形態＞
図１０〜図１２に示す第３実施形態は、前記第１、第２実施形態の変形例を示す。この第３実施形態においては、図１１に示すように、遅送りに関し、早送り距離の演算に用いた一定の遅送り距離（図１１中、遅送り終了点Ｐ５）を超えても、その遅送りの実行を続行させる一方、一方のワークＷ１と他方のワークＷ２とが当接したときには、その当接を当接検出手段としての当接センサ２０が検出し（図１１中、Ｐ７）、遅送りを終了して直ちに（本実施形態においては、引き続き直ちに）、トルク制御モードに移行することになっている。
【００６６】
このため、第２実施形態に係る制御ユニットＵ（制御手段）には、図１０に示すように、測長ユニット６からワークＷ１，Ｗ２の測定寸法信号を入力する前述の演算部（演算手段）、スライダ装置１２に対して制御信号を出力する前述の実行制御部（実行制御手段）の他に、設定手段としての設定部、変更手段としての変更部が備えられている。
【００６７】
設定部は、演算部の演算結果を受け取って、実行制御部が実行すべき制御内容を設定することになっており、具体的には、設定部には、実行制御部がスライダ装置１２（モータ１７）に対して出力すべき早送り距離として、演算部で演算された早送り距離Ｌｘ１が設定され、実行制御部がスライダ装置１２（モータ１７）に対して出力すべき遅送り距離としては、演算部での早送り距離Ｌｘ１の演算のために用いた一定の遅送り距離Ｌｘ２ではなく、ワークＷ１，Ｗ２同士が確実に当接関係となるに十分な長さのもの（別個のもの）が設定され（図１１中、破線及びＰ５ａ参照）、それは、ワークＷ１，Ｗ２同士が当接すると予想される点を含む比較的広い範囲において、遅送り定常速度が維持されるものとなっている。変更部は、当接検出手段としての当接検出センサ２０からのワークＷ１とＷ２との当接信号を受け取り、それを条件として、設定部において設定された遅送り距離を変更して（終了させて）、次の工程の制御内容を実行できるようにするものであり、本実施形態においては、変更部は、当接検出センサ２０からのワークＷ１、Ｗ２同士の当接信号を受け取ると、実行制御部が直ちにトルク制御の実行信号を出力できる内容に変更する（又は切り替える）ことになっている。
【００６８】
このような制御ユニットＵの制御例が、図１２に示すフローチャートにおいて示されている。この図１２に示すフローチャートは、図６に示すフローチャートのＳ１８〜Ｓ２３までの間の内容を変更したものとなっている。
【００６９】
すなわち、Ｓ１８において、遅送り開始点に達したことが判断され、Ｓ１９において、遅送り定常速度に維持されると、次のＳ１９−１において、ワークＷ１，Ｗ２同士が当接したか否かが判別される。このＳ１９−１の判別がＮＯのときには、そのＳ１９に戻されて、遅送りが続行される。勿論このとき、早送り距離Ｌｘ１の演算のために用いられる一定の遅送り距離を超えたとしても（Ｐ５通過しても）、ワークＷ１，Ｗ２同士が当接しない限り、Ｓ１９、Ｓ１９−１の実行が繰り返される。その一方、Ｓ１９−１の判別がＹＥＳのときには、Ｓ２３に進んで直ちにトルク制御に移行される。
【００７０】
したがって、この第３実施形態においては、一方のワークＷ１と他方のワークＷ２とを、確実に遅送りの下で当接させることができ、その当接により遅送りを確実に終了させ、次工程としてのトルク制御モードに移行させることができる。このため、ワークＷ１，Ｗ２の損傷防止の確実性を高めるだけでなく、トルク制御モードへの移行を円滑に行うことができる。
＜第４実施形態＞
図１３に示す第４実施形態は、他方のワークＷ２の寸法のみを測定する内容を示す。
【００７１】
すなわち、この第４実施形態においては、一方のワークＷ１に関し、その寸法Ｌ１が、その正規寸法Ｌｒ１に寸法誤差を考慮した所定余裕寸法ΔＬ（例えば正規寸法よりも長くなる場合の最大予定寸法誤差）を付加したものとしてみなされ、他方のワークＷ２に関しては、実際にその寸法Ｌ２が測定される。その上で、一方のワークＷ１のみなし寸法Ｌ１、及び他方のワークＷ２の寸法測定結果に基づき、遅送りのための遅送り距離Ｌｘ２を一定とする条件の下で、前述の計算式に基づき、早送りのための早送り距離Ｌｘが演算される。
【００７２】
これにより、両ワークＷ１，Ｗ２に寸法誤差が生じていても、上記一定の遅送り距離Ｌｘ２を極力短くすることにより、実際の実行すべき遅送り距離Ｌｘ２＋ΔＬを具体的に短くして、早送り距離Ｌｘ１の相対的割合を増大させることができる。このため、この場合においても、ワークＷ１，Ｗ２の寸法誤差にかかわらず、１個の生産に要する時間（サイクルタイム（時間／個））を短縮でき、これにより、生産性を高めることができる。
【００７３】
しかも、他方のワークＷ２の寸法だけを測定すればよいことから、必要とする寸法測長機２の簡素化を図ることができる。
【００７４】
この場合、この第４実施形態においては、前記第３実施形態同様、遅送りにおいて、早送り距離Ｌｘ１を演算するために用いられる一定の遅送り距離Ｌｘ２は用いられず、ワークＷ１，Ｗ２同士が当接するまで遅送りが続行され、ワークＷ１，Ｗ２同士が当接したことを当接検出センサ２０が検出することを条件にトルク制御モードに移行することになる。
＜第５実施形態＞
図１４に示す第５実施形態は、摩擦圧接装置１における各要素の配置を変更したものを示している。
【００７５】
この第５実施形態においては、一方の測長機２ａに関して、測長ユニット６が測定台４の載置面７上にその長手方向一方側（図１４中、左側）に配置され、ストッパ５が測定台４の載置面７上にその長手方向他方側（図４中、右側）に配置されている。他方、一方の測長機２ｂに関しては、前記第１実施形態と同様に、ストッパ５が測定台４の載置面７上にその長手方向一方側（図１４中、左側）に配置され、測長ユニット６が測定台４の載置面７上にその長手方向他方側（図４中、右側）に配置されている。
【００７６】
接合装置３に関しては、スライダ装置１２が支持台１０の上面に、その長手方向一方側（図１４中、左側）において配置され、スピンドル装置１１が支持台１０上面の長手方向他方側（図１４中、右側）に配置されている。スライダ装置１２には傘材としてのワークＷ１がチャック可能とされ、スピンドル装置１１には軸材としてのワークＷ２がチャック可能とされており、ワークＷ１がワークＷ２に対して接近動することになっている。
【００７７】
このような構成は、各要素の配置を変更しただけで、前記第１実施形態と同様の作用を発揮する。尚、第１実施形態と同一構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７８】
以上実施形態について説明したが本発明にあっては、次のような態様を包含する。
（１）スライダ装置１２だけでなく、スピンドル装置１１についても移動可能として、両者１１，１２が相対的に接近・離間可能とすること。
（２）スピンドル装置１１だけでなく、スライダ装置１２にも、ワーク(軸材)Ｗ２を回転させる回転駆動源を設け、その両回転駆動源によりワークＷ１とＷ２とに対して相対的な回転関係を構築すること。
（３）ワークＷ１，Ｗ２の測長機２ａ，２ｂに対するセット順序、ワークＷ１，Ｗ２のスピンドル装置１１、スライダ装置１２に対するセット順序を任意とすること。
【符号の説明】
【００７９】
１  摩擦圧接装置
２  測長機
６  測長ユニット
１１  スピンドル装置(第１保持装置)
１２  スライダ装置(第２保持装置)
１４  回転駆動源部（回転駆動源）
１７  駆動モータ
２０  当接検出センサ（当接検出手段）
Ｌｘ１  早送り距離
Ｐ０  早送りの開始点
Ｐ３  遅送り開始点
Ｐ６  回転駆動部の起動開始点
Ｗ１  一方のワーク（傘材）
Ｗ２  他方のワーク（軸材）
Ｌ１  一方のワークの寸法
Ｌｒ１  一方のワークの正規寸法
ΔＬ  一方のワークの所定余裕寸法
Ｌ２  他方のワークの寸法
Ｕ  制御ユニット（制御手段）
【図１】
2014010081.tif 000003
【図２】
2014010081.tif 000004
【図３】
2014010081.tif 000005
【図４】
2014010081.tif 000006
【図５】
2014010081.tif 000007
【図６】
2014010081.tif 000008
【図７】
2014010081.tif 000009
【図８】
2014010081.tif 000010
【図９】
2014010081.tif 000011
【図１０】
2014010081.tif 000012
【図１１】
2014010081.tif 000013
【図１２】
2014010081.tif 000014
【図１３】
2014010081.tif 000015
【図１４】
2014010081.tif 000016
【国際調査報告】
2014010081.tif 000017
2014010081.tif 000018
2014010081.tif 000019
2014010081.tif 000020