(57)【要約】【課題】回転工具がインラインで前記ギャップの中心線、ギャップ幅を検出できるのみならず、接合不良も容易に検出できる摩擦攪拌接合方法とその装置の提供。【解決手段】ワーク接合面の少なくとも表裏いずれかの一面に対して押圧、接触される回転工具のショルダ面をワーク接合部に摺動回転させながらワーク接合部への摩擦入熱により接合を行う摩擦攪拌接合方法において、前記回転工具の回転力に追従させてワーク接合状態検出センサを工具周囲に回転させながら、該センサの回転角度位置と検出信号に基づいてワークの表面欠陥、内部欠陥、前方接合予定線位置及び接合ギャップの少なくとも１を検出し、好ましくは前記検出センサが回転工具の回転速度に対し、減速されて回転している事を特徴とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク接合面の少なくとも表裏いずれかの一面に対して押圧、接触される回転工具のショルダ面をワーク接合部に摺動回転させながらワーク接合部への摩擦入熱により接合を行う摩擦攪拌接合方法において、
前記回転工具の回転力に追従させてワーク接合状態検出センサを工具周囲に回転させながら、該センサの回転角度位置と検出信号に基づいてワークの表面欠陥、内部欠陥、前方接合予定線位置及び接合ギャップの少なくとも１を検出する事を特徴とする摩擦攪拌接合方法。
【請求項２】
前記検出センサが回転工具の回転速度に対し、減速されて回転していることを特徴とする請求項１記載の摩擦攪拌接合方法。
【請求項３】
ワーク接合部を挟んでその表面側と裏面側より夫々押圧ショルダを介して押圧力を加えてその接合部への摩擦入熱により接合を行う請求項１若しくは２記載の摩擦攪拌接合方法において、前記表面側ショルダと裏面ショルダの夫々の回転力を受ける一対のワーク接合状態検出センサをワークを介して対面させて同期回転させてワークの表面欠陥、内部欠陥、前方接合予定線位置及び接合ギャップの少なくとも１を検出する事を特徴とする摩擦攪拌接合方法。
【請求項４】
前記ワークが導電材である場合において、前記検出センサが渦電流センサである事を特徴とする請求項１、２若しくは３記載の摩擦攪拌接合方法。
【請求項５】
ワーク接合面の少なくとも表裏いずれかの一面に対して押圧、接触される回転工具を備えた摩擦攪拌接合装置において、
前記回転工具の回転力を受けて工具と同心状に回転するワーク接合状態検出センサと、該センサの回転角度位置と検出信号を受けてワークの表面欠陥、内部欠陥、前方接合予定線位置及び接合ギャップの少なくとも１を検出する検出回路を設けた事を特徴とする摩擦攪拌接合装置。
【請求項６】
前記表面状態検出センサと回転工具間が、減速機構を介して連結されていることを特徴とする請求項５記載の摩擦攪拌接合装置。
【請求項７】
ワーク接合部を挟んでその表面側と裏面側より夫々押圧ショルダを配した請求項５若しくは６記載の摩擦攪拌接合装置において、
前記表面側ショルダと裏面ショルダの夫々の回転力を受ける一対のワーク接合状態検出センサをワークを介して対面させて配設し、該一対のセンサを同期回転させる連結機構を夫々のショルダ外周側に設けた事を特徴とする摩擦攪拌接合装置。
【請求項８】
前記ワークが導電材である場合において、前記検出センサが渦電流センサである事を特徴とする請求項５、６若しくは７記載の摩擦攪拌接合装置。
【請求項９】
請求項１若しくは２記載の摩擦攪拌接合方法において、
本接合前に、前記回転工具の回転力に追従させてワーク接合状態検出センサを工具周囲に回転させながら、該センサの回転角度位置と検出信号に基づいてワーク前方接合予定線位置及び接合ギャップの少なくとも１を検出した後に、本接合を行う事を特徴とする摩擦攪拌接合方法。
【請求項１０】
本接合時にワーク接合状態検出センサを工具周囲に回転させながら、該センサの回転角度位置と検出信号に基づいて接合直後のワークの表面欠陥、内部欠陥の少なくとも１の欠陥を検出する事を特徴とする請求項９記載の摩擦攪拌接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦攪拌接合方法とその接合装置に係り、特に車両、航空機、船舶、建物等の構造体を製造する際のシングルスキンやダブルスキンパネル（二面中空パネル）の接合に用いる摩擦攪拌接合方法とその接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特表平７−５０５０９０号公報（特許文献１）には、摩擦攪拌による固相接合方法として長尺材同士の新規な接合方法が開示されており、かかる接合方法は、加工物より実質的に硬い材質からなる回転工具を加工物の接合部に挿入し、該回転工具を回転させながら移動することにより、回転工具と加工物との間に生じる摩擦熱による塑性流動によって加工物を接合する接合方法で、接合部材を固相状態で、回転工具を回転させながら移動させつつ軟化させた固相部分を一体化しながら接合できるために、熱歪みがなく接合方向に対して実質的に無限に長い長尺材でもその長手方向に連続的に固相接合できる利点がある。さらに、回転ツ−ルと接合部材との摩擦熱による金属の塑性流動を利用した固相接合のため、接合部を溶融させることなく接合できる。また、加熱温度が低いため、接合後の変形が少ない。さらには、接合部は溶融されないため、欠陥が少ないなどの多くの利点がある。
【０００３】
次に摩擦撹拌接合に使用される回転工具について説明する。摩擦撹拌接合に使用される回転工具は、前記特許文献１や特開２０００−３３４８４（特許文献２）に開示されているように、ブローブ型とボビンツール型の回転工具が存在し、プローブ型工具２０は図７（Ａ）に示すように、ショルダ部２１とこのショルダ部２１に備えられたピン軸２２とを備えており、このショルダ部２１は円形ショルダ面を有している。そして、複数の型材を突き合わせ、若しくは嵌合された状態の接合線表面より、前記回転工具２０を回転させて、ピン軸２２を被加工物の接合線に設けた不図示の孔に侵入させるとともに、複数の型材の接合線上で摺接回転する円形ショルダ面によって被加工物に摩擦熱が付与されるとともに、プローブ２２周囲が塑性流動化し、この状態で回転工具２０を接合線に沿って移動させることにより、接合線周囲が塑性流動化しつつ接合線に沿って２つの素材が圧力を受けながら撹拌混練され、プローブの後方側に移行する。この結果塑性流動した素材は後方側で摩擦熱を失って急速に冷却固化するので両パネル板は素材同士が混じり合って完全に一体化した状態で接合される。
【０００４】
かかる回転工具２０は前記ピン軸２２が前進方向の強い抵抗を受けながら高速で回転するが、アルミ板、ダブルスキン型材などは型成形されるために、長尺のものほどその直線性が低下し、これを突き合わせたときギャップができてしまう。
このため、前記ワークの支持板上で突き合されたワーク同士を押し付けてギャップを可及的に小さくしておいて摩擦撹拌接合が行われる。
また、回転工具２０が前記ギャップの中心を追跡するように回転工具２０の位置が制御されるが、回転工具２０のピン軸２２のギャップ中心からのずれも避けられず、このずれの大きさも継ぎ手不良の大きな要因の一つであり、また、この回転工具の中心の上記ずれがギャップの許容限界とも関連することになる。
他方、摩擦撹拌接合による接合ワークについては、接合不良部があると、この部分がウィークポイントになり、ここから亀裂が入り、この亀裂が成長してワークの継ぎ手破損に至る可能性がある。このためワークの接合部全長について超音波探傷、目視検査などの検査を行って接合不良部を特定しこれを補修するという補修作業が行われる。
【０００５】
そしてこのような接合不良は、前記ギャップが許容値を越えることことにより、回転工具のピン軸による撹拌作用で空気が巻き込まれるなどに起因して、その部分は内部欠陥、表面欠陥となりやすい。
【０００６】
従って前記摩擦攪拌接合は、接合部全長を検査して不良部分を特定し、この不良部分を補修するのであるが、その特定に手間がかかるのみならず、かかる補修作業はワークが長尺化するほど煩雑で、結果的に繰り返し接合不良部を特定しこれを補修するという複数回の摩擦攪拌接合を行わなければならないという結果に陥る。
かかる課題を解決するために、特許第３２７４４５３号（特許文献３）において摩擦撹拌接合装置の接合工具よりも進行方向前方に設けたＣＣＤカメラで、接合される隙間を常時撮影し、摩擦撹拌接合開始点からの前進距離を常時計測し、上記ＣＣＤカメラで撮影した隙間映像を画像処理し、該画像中の隙間の幅を演算し、この演算値を基準値と比較して、その結果を上記前進距離とともにメモリに記録する、摩擦撹拌接合における継ぎ手不良検知方法を提案している。
【０００７】
【特許文献１】特表平７−５０５０９０号
【特許文献２】特開２０００−３３４８４
【特許文献３】特許第３２７４４５３号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらかかる従来技術においては、ＣＣＤカメラが接合工具の進行方向前方位置に固定されているために、ギャップ（隙間映像）のみしか採取できず、該隙間映像よりギャップは測定できるが、接合直後の接合不良部を特定することは出来ない。
即ち、前記従来技術においては、画像中の隙間幅の演算値を基準値と比較して、その結果を上記前進距離とともにメモリに記録することにより、継ぎ手全長について、隙間異常及びその位置を把握して、その後の補修作業の接合不良の特定を容易にするものである。
従ってかかる技術においては、隙間異常から接合不良を予測するものであり、現実に接合不良があったかどうかを把握するものではなく、更に、全長にわたって接合した後でなければ、その結果が分からず、積極的に継ぎ手不良をインラインで把握するものではない。
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、回転工具がインラインで前記ギャップの中心線、ギャップ幅を検出できるのみならず、接合不良もインラインで容易に検出できる摩擦攪拌接合方法とその装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、ワーク接合面の少なくとも表裏いずれかの一面に対して押圧、接触される回転工具のショルダ面をワーク接合部に摺動回転させながらワーク接合部への摩擦入熱により接合を行う摩擦攪拌接合方法において、
前記回転工具の回転力に追従させてワーク接合状態検出センサを工具周囲に回転させながら、該センサの回転角度位置と検出信号に基づいてワークの表面欠陥、内部欠陥、前方接合予定線位置及び接合ギャップの少なくとも１を検出する事を特徴とする。
尚、前記ワーク接合状態検出センサは後記実施例に示す渦電流センサでもよい。
【００１０】
かかる発明によれば、ワーク接合状態検出センサを工具周囲に回転させながら、該センサの回転角度位置と検出信号に基づいてワークの表面欠陥、内部欠陥、前方接合予定線位置（開先位置）及び接合ギャップ（開先隙間）をインラインで検出出来るために、回転工具が前記ギャップの中心を追跡するように回転工具の位置制御も容易であり、このギャップ幅がギャップ許容限界異常の場合に、ギャップを狭める等の工夫も加えて設定できる。
たとえば本接合前に、前記回転工具の回転力に追従させてワーク接合状態検出センサを工具周囲に回転させながら、該センサの回転角度位置と検出信号に基づいてワーク前方接合予定線位置（開先位置）及び接合ギャップ（開先幅）を検出して、記憶装置に記憶させた後、その記憶結果に基づいて前記回転工具が前記ギャップの中心を追跡するように回転工具を制御装置でテイーチングさせて、更にこのギャップ幅がギャップ許容限界異常の場合に、万力等でこのギャップを狭めた後、本接合を行うこともできる。
【００１１】
更に本接合時にワーク接合状態検出センサを工具周囲に回転させながら、該センサの回転角度位置と検出信号に基づいてワーク前方接合予定線位置（開先位置）及び接合ギャップ（開先幅）を検出回路で検出しながらテイーチングさせた送り方向と送り速度に基づいて本接合を行うとともに、
この際、接合直後のワークの表面欠陥、内部欠陥の少なくとも１の欠陥を検出する事により接合不良がインラインで把握でき、接合不良時における種々の要因をその場で把握でき、回転数や工具の押圧力の調整等がインラインで出来る。
【００１２】
又回転工具は４００ｒｐｍ以上で回転するが、センサの検出サイクルはそれほど必要なく、且つセンサにノイズが発生しやすい。そこで前記検出センサが回転工具の回転速度に対し、減速させて回転スキャニングするのがよい。
【００１３】
又ワーク接合部を挟んでその表面側と裏面側より夫々押圧ショルダを介して押圧力を加えてその接合部への摩擦入熱により接合を行う、いわゆるボビンツールにおける摩擦攪拌接合方法の場合は、前記表面側ショルダと裏面ショルダの夫々の回転力を受ける一対のワーク接合状態検出センサをワークを介して対面させて同期回転させてワークの表面欠陥、内部欠陥、開先位置及び開先ギャップの少なくとも１を検出するのがよい。
【００１４】
かかる発明によればワークを挟んで送信センサと受信センサを対面配置できるために、たとえば前記の構成を採用する場合に、センサに渦電流センサを用いた場合に、送信センサ側に電流を流すと、母材（ワーク）側に、二次誘導起電力が作用し、これが更に受信センサの誘導起電力を発生させる。従って母材表面や内部に欠陥があると、誘導起電力が乱されるために、この不安定な信号に基づいて母材の表面及び内部欠陥を精度よく検出出来る。
【００１５】
請求項５以降の発明は、前記発明を効果的に実施する装置に関する発明で、前記回転工具の回転力を受けて工具と同心状に回転するワーク接合状態検出センサと、該センサの回転角度位置と検出信号を受けてワークの表面欠陥、内部欠陥、前方接合予定線位置及び接合ギャップの少なくとも１を検出する検出回路を設けた事を特徴とする。この場合に前記表面状態検出センサと回転工具間が、減速機構を介して連結されているのがよい。
【００１６】
更にボビンツールを用いた装置においては、前記表面側ショルダと裏面ショルダの夫々の回転力を受ける一対のワーク接合状態検出センサをワークを介して対面させて配設し、該一対のセンサを同期回転させる連結機構を夫々のショルダ外周側に設けて構成するのがよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の第１実施例に係る摩擦攪拌接合装置概略構成を示し、インプロセスで、接合欠陥を検出し、更に進行方向に位置する開先位置及びギャップ幅を検出できるようにしたものである。
本実施例は、ショルダ部２１及びピン軸２２を有するプルーブ型の回転工具２０の外周面に固設させた連結具３４を介して表面状態検出センサ３０が回転工具２０軸線と平行に、垂直軸線方向に向けて取り付けられている。
かかる表面状態検出センサ３０は回転工具２０の回転と同期させて一体的に協同回転するために、回転工具２０周辺の母材１接合部表面状態をスキャニング出来る。
この際、表面状態検出センサ３０の信号を取り込む検出回路４０では回転工具２０を駆動させるモータを含む駆動機構４１より工具の回転角センサ４２の信号も取り込み、回転工具２０の接合進行方向（開先位置Ｋ）の周辺をスキャンする際に前記回転角センサ４２の信号とあわせて開先位置ＫとギャップＧを検出できる。
【００１８】
即ち表面状態検出センサ３０が開先位置Ｋを通過する際には母材１表面が不連続となるために、図５（Ａ）の出力の検出信号が得られる。
検出した信号と回転角センサ４２よりの工具回転角及び工具送り速度検出信号より開先位置Ｋを知ることが出来る。
又図５（Ａ）に示す検出信号の幅ｇは、図１（Ｂ）に示す開先のギヤップ幅Ｇと相関性があるために、信号の幅ｇの大きさから開先ギャップの幅Ｇを推定できる。
又表面状態検出センサ３０が回転工具２０進行方向の後ろ側のワーク１接合直後の接合部Ｐ表面上をスキャニングする際には接合部Ｐの継ぎ手表面に欠陥Ｓがあれば図５（Ｂ）のように検出信号が得られ、欠陥Ｓの発生を検出できる。
【００１９】
図２は図１の実施例の変型例で回転工具２０と同心状に回転減速機構２５を工具２０外周に取り付け、工具の回転力を大幅に減速して、表面状態検出センサ３０に周回力を加えるもので、図３は図２の斜視図である。
回転工具２０は４００ｒｐｍ以上で回転するが、表面状態検出センサ３０の検出サイクルはそれほど必要なく、且つ表面状態検出センサ３０にノイズが発生しやすい。そこで回転減速機構２５を直接回転工具２０に取り付けて前記表面状態検出センサ３０を減速させて回転スキャニングする。
そして前記減速機構２５は回転工具２０の胴部途中を２つに分割してその中心軸線に軸歯車２６を取り付け、該軸歯車２６に複数の減速歯車２７を噛み合わせ、表面状態検出センサ３０が外周に取り付けられているリング状連結枠２８の内周歯のサンギア２８ａに歯合させる。
そして前記リング状連結枠２８は、固定カバー２９の平面円板部２９ａ外周に周回自在に係合させており、更に固定カバー２９の平面円板部２９ａ内周端には固定カバー２９の筒部２９ｂが上方に垂設されて回転工具２０に固設されている。
【００２０】
かかる実施例によれば前記表面状態検出センサ３０と回転工具２０間が、減速機構２５を介して連結されているために、前記表面状態検出センサ３０が回転工具２０の回転速度に対し、減速された状態で回転させることが出来る。この結果回転工具２０は４００ｒｐｍ以上で回転するが、表面状態検出センサ３０の検出サイクルにあわせて減速させることにより、前記表面状態検出センサ３０にノイズが発生することなく、最適なサイクルで回転スキャニングさせることができる。
【００２１】
図６はかかる検知機構を組み込んだ本発明の制御システムを示す全体概要ブロック図である。
たとえば本実施例の制御方法は、本接合前に、前記回転工具２０の回転力に追従させてワーク接合の表面状態検出センサ３０を工具周囲に回転させながら、該表面状態検出センサ３０の回転角度位置と検出信号に基づいてワーク前方接合予定線位置（開先位置Ｋ）及び接合ギャップ（開先幅Ｇ）を検出回路４０で検出しながら前もって定めた送り方向に基づいて予備走行させて、記憶装置４４に記憶させた後、その記憶装置４４よりの記憶結果に基づいて前記回転工具２０が前記ギャップ幅Ｇの中心を追跡するように回転工具２０の送り速度と送り方向を制御装置４３で修正且つテイーチングさせて、更にこのギャップ幅Ｇがギャップ許容限界異常の場合に、万力等でこのギャップ幅Ｇを狭める。
【００２２】
本接合時には、ワーク接合の表面状態検出センサ３０を工具２０周囲に回転させながら、２つのセンサ３０、４２の回転角度位置と検出信号に基づいてワーク前方接合予定線位置（開先位置Ｋ）及び接合ギャップ（開先幅Ｇ）を検出回路４０で検出しながら制御装置４３よりのテイーチングされた送り方向と送り速度に基づいて本接合を行う。
更に本接合時は該２つのセンサ３０、４２の回転角度位置と検出信号により表面状態検出センサ３０が接合直後のワークの接合部位を通過した毎に、表面欠陥Ｓ１や内部欠陥Ｓ２の欠陥を検出する事により接合不良がインラインで把握でき、接合不良時における種々の要因を制御装置４３で解析しながら、送り方向や送り速度更には回転速度、更には工具の押圧力の調整等をフィードバック制御しながら本接合運転が出来る。
【００２３】
図４はボビンツールにおいて、母材の表面及び内部欠陥と開先位置及び開先ギャップを検出する他の実施例である。
ボビンツールの場合は、図７（Ｂ）に符合１０にて示すように、接合するワークの表裏両面を挟持するように間隔を設けた一対のショルダ１０Ａ、１０Ｂが設けられているとともに、該上下一対のショルダ１０Ａ、１０Ｂ間にピン軸１１が設けられている。
そしてかかるボビンツール１０には、１１により上下一対のショルダ１０Ａ、１０Ｂ間隔が固定されているもの（前記特許文献１）のほかに、下側ショルダのピン軸１１が上側ショルダ内を貫通して該ショルダ間の押圧距離が可変のボビンツールを用いた摩擦攪拌接合装置（前記特許文献３）も提案されている。
【００２４】
かかる工具は下側ショルダ１０Ｂと上側ショルダ１０Ａが同期して回転するものが多く、このため、両ショルダ１０Ａ、１０Ｂ間のワークを介して対面する位置に夫々連結部材を介して一対の渦電流センサ３１（受信側）、３２（送信側）を取り付けることにより、渦電流センサ３１、３２が対面して同期回転する。
【００２５】
渦電流センサ３１、３２の原理を図４（Ｃ）に基づいて説明するに、送信側センサ３１側に電流を流すと、母材（ワーク）側に、二次誘導起電力が作用し、これが更に受信側センサ３２の誘導起電力を発生させる。従って母材（ワーク）１の接合部位表面や内部に欠陥があると、誘導起電力が乱されるために、この不安定な信号に基づいて母材１の表面及び内部欠陥を検出出来る。
この場合、送信側センサ３１と受信側センサ３２は、下側と上側のショルダ１０Ａ、１０Ｂのいずれの側に設けてもよいが、ワーク１の表面側を倣い機能とし、前記表面側（上側）ショルダ１０Ａの押圧力を前記裏面（下側）ショルダ１０Ｂの押圧力より小にして裏面ショルダ１０Ｂは入熱、表面ショルダ１０Ａは倣いの役割を持たせている場合は、ワーク１表面側の接合面は平坦であるために、その平坦面側を受信側にするとノイズ発生が低減される。
勿論本実施例も接合するワークの表裏両面を挟持するように間隔を設けた一対のショルダ１０Ａ、１０Ｂ夫々に回転減速機構を取り付け、工具の回転力を大幅に減速して、夫々のセンサに周回力を加えるように構成するのがよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、ワーク接合状態検出センサを工具周囲に回転させながら、該センサの回転角度位置と検出信号に基づいてワークの表面欠陥、内部欠陥、前方接合予定線位置（開先位置）及び接合ギャップ（開先隙間）をインラインで検出出来るために、回転工具が前記ギャップの中心を追跡するように回転工具の位置制御も容易であり、このギャップ幅がギャップ許容限界異常の場合に、ギャップを狭める等の工夫も加えて設定できる。
この際、接合直後のワークの表面欠陥、内部欠陥の少なくとも１の欠陥を検出する事により接合不良がインラインで把握でき、接合不良時における種々の要因をその場で把握でき、回転数や工具の押圧力の調整等がインラインで出来る。
【００２７】
又前記検出センサが回転工具の回転速度に対し、減速させて回転スキャニングすることにより、回転工具の回転力と無関係にセンサの検出サイクル合わせたスキャニングが可能となる。
【００２８】
又いわゆるボビンツールにおける摩擦攪拌接合方法の場合は、前記表面側ショルダと裏面ショルダの夫々の回転力を受ける一対のワーク接合状態検出センサをワークを介して対面させて同期回転させてワークの表面欠陥、内部欠陥、開先位置及び開先ギャップの少なくとも１を検出するのが好ましい。
【００２９】
かかる発明によればワークを挟んで送信センサと受信センサを対面配置できるために、たとえば前記の構成を採用する場合に、センサに渦電流センサを用いた場合に、送信センサ側に電流を流すと、母材（ワーク）側に、二次誘導起電力が作用し、これが更に受信センサの誘導起電力を発生させる。従って母材表面や内部に欠陥があると、誘導起電力が乱されるために、この不安定な信号に基づいて母材の表面及び内部欠陥を精度よく検出出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る摩擦攪拌接合装置概略構成を示し、インプロセスで、接合欠陥を検出し、更に進行方向に位置する開先位置及びギャップ幅を検出できるようにしたものである。図中（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図である。
【図２】図１の実施例の変型例を示す正面概要図で、回転工具と同心状に回転減速機構を工具外周に取り付け、工具の回転力を大幅に減速して、表面状態検出センサに周回力を加えるものである。
【図３】図２の斜視図である。
【図４】ボビンツールにおいて、母材の表面及び内部欠陥と開先位置及び開先ギャップを検出する他の実施例に係る摩擦攪拌接合装置概略構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は測定原理を示す概要図である。
【図５】センサの検出信号を示すグラフ図で、（Ａ）は開先位置とギャップを検出するもの、（Ｂ）は表面欠陥を検出するものである。
【図６】前記各実施例の検知機構を組み込んだ本発明の制御システムの全体概要ブロック図である。
【図７】従来技術に係る摩擦撹拌接合のプローブツールとボビンツールの基本構成図である。
【符号の説明】
１　　母材
１０Ａ、１０Ｂ　ボビンツール
２０　回転工具
２５　回転減速機構
３０　表面状態検出センサ
３４　連結具
４０　検出回路
４３　制御装置
４４　記憶装置
【図１】
2004136305.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004136305.tif 000007
【図６】
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【図７】
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