摩擦搅拌接合方法是，一边转动插入要接合的部件中的圆棒(称为旋 转工具)一边沿接合线移动，使接合部发热、软化、塑性流动、固相接 合的方法。旋转工具由粗圆部和细圆部形成。将细圆部插入部件，将粗 圆部的端面与部件相接触。在接合部中预先设置凸部作为两个部件之间 存在间隙时的填补材料。旋转工具的轴心有若干的倾斜。又，在旋转工 具的粗圆部设置切削用的刀刃，从而一面接合一面切削前述凸部。为了 将切削粉末从凸部的上面除去，用空气将其吹散。这些已在日本特开 2001-47262号(EP1057575A2)中示出。
通过焊接接合的场合，有时会在焊接部发生虚焊。虚焊位置一般为球 形，因而不会发生强度重大的故障。
摩擦搅拌接合的场合不会产生球形的缺陷。特别是，如果产生缺陷的 话易于形成连续缺陷。这种场合下将产生强度重大的缺陷。
一般地，无损检查是通过手动地将发生超声波的探伤元件沿连接部滑 动来进行，所以需要操作熟练。
又，在摩擦搅拌接合的接合部的两侧会发生毛刺。又，在接合部的表 面发生半圆形的纹路，这也容易形成毛刺。因此，检查接合部的表面是 困难的。又，在接合部的表面出现半圆形的凹陷，这也使检查困难。
因此考虑，在摩擦搅拌接合终了后，在其他工序中切削毛刺等，然后 检查。这样一来，花费时间、加大成本。

本发明的第1目的是，自动化地在摩擦搅拌接合接合部上进行无损检 查操作。
本发明的第2目的是，低成本地进行接合部的检查。
为了达成上述第1目的，一面将旋转工具对要接合的部件相对移动、 并进行摩擦搅拌接合，一面对接合后的部件进行切削，然后进行无损检 查。
为了达成上述第2目的，一面切削接合后的部分，随后进行无损检查。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的进行接合以及检查的装置的透视图。
图2是图1的接合装置的侧面图。
图3是图2的III-III线截面图。
图4是图1的检查装置的侧面图。
图5是图1的检查用滚轮的纵截面图。
图6是图5的中央纵截面图。
图7是图1的要接合的部分的纵截面图。
图8是图1的检查接合部时的纵截面图。

根据图1-图8说明本发明的第一实施例。在图1、图2、图3、图4 中，装置向右侧移动。
在架台20的上面固定要接合的一对部件30、30。在一对部件的对接 部进行摩擦搅拌接合。摩擦搅拌接合装置100、无损检查装置200跨过架 台20设置在移动的移动体110、210上。装置100、200可以沿移动体的 梁105、205移动。又，装置100、200的旋转工具、检查装置等可以相 对梁105、205升降。在摩擦搅拌接合的方向上，从前方(先头)顺次设 置摩擦搅拌接合装置100和无损检查装置200。
部件30、30是在板31的端部具有凸部33的挤压形材。凸部33朝向 上方。具有凸部33的端部对接地固定在架台20上。对接的部分最好没 有间隙。
摩擦搅拌接合装置100在摩擦搅拌接合的方向上，从前方(先头)开 始，顺次设置：按压滚轮111、光学传感器120、空气喷口130、遮板135、 旋转工具140、按压滚轮115等。按压滚轮111、115按压两个凸部33、 33。滚轮111、115被弹性支撑，从而以规定的力按压凸部。
光学传感器120检测出凸部33、33的宽度位置和对接部分的位置， 并引导旋转工具140使旋转工具140的轴心与对接部分一致。又，检测 出凸部33的上面的位置和其附近的板31的上面的位置，并对应对接部 分使旋转工具140的插入量处于规定值。
旋转工具由：粗圆部141、其顶端(下端)的细圆部142、设置在粗 圆部141的下端外围的多个刀刃145形成。粗圆部141的直径比两个凸 部合在一起的宽度小。刀刃145切削的最大直径比两个凸部33、33的宽 度大。刀刃145的下面形成主切削刀刃。细圆部142为公螺纹。粗圆部 141与细圆部142边界的粗圆部141的面向粗圆部一侧凹陷。
当摩擦搅拌接合时，旋转工具140的轴心对接合方向倾斜。细圆部142 的顶端一侧比粗圆部141一侧先行倾斜。在此状态下，粗圆部141的最 下端处于板31的上面的延长线与凸部33的顶之间。所述粗圆部141的 最下端的位置为接合部的面的位置。刀刃145的最下端处于板31的上面 与前述接合部的上面之间。
摩擦搅拌接合装置100动作时，对接部分被摩擦搅拌接合、凸部33、 33的上面形成凹部。从粗圆部141的外围部和凸部33、33之间发生金属 毛刺。刀刃145切削高出刀刃145的下面的凸部33、33。可以由此除去 位于刀刃145上方的凸部33、33以及毛刺。结果凸部33、33的上面被 切削成圆弧形的凹部。由于刀刃145的切削产生的切削粉末被遮蔽板135 以及来自空气喷口130的空气气流遮蔽，所以不会进入光学传感器120 和按压滚轮111一侧。从上方观察，遮蔽板135为L形、在移动方向上 的片被固定在光学传感器120的侧面。旋转工具140和光学传感器120 之间的片相对移动方向倾斜。来自空气喷口130的空气沿移动方向朝向 遮蔽板135的片喷出、沿倾斜片流出。将来自所述片的下方进入光学传 感器120一侧的切削粉末向横向吹散。又，空气从遮蔽板135的下方的 间隙向旋转工具140一侧流出，抑制将要从此处进入的切削粉末。
无损检查装置200位于接合方向上、摩擦搅拌接合装置100的后方。 无损检查装置200在摩擦搅拌接合的方向上，从前方(先头)开始，顺 次设置：按压滚轮211、遮蔽板218、接在凸部上面的转动刷子220、切 削粉末的吸引口225、光学传感器230、媒质液体的涂布口240、按压滚 轮215、无损检查用的滚轮250、标记装置270、和媒质液体的吸引口280 等。滚轮211、215、250以规定的力按压凸部33、33地被弹性支撑。
转动刷子220是用来刷削因为刀刃145的切削而产生的小毛刺的、由 电动机驱动转动。转动刷子220的转动轴心位于垂直方向。又，在刀刃 145切削的切削面上出现半圆形纹路，所述纹路也尽量用刷子220除去。 由于这样地除去了毛刺等，所以可防止在检查用滚轮250滚动时挠性的 橡胶轮胎263受伤。轮胎263由硅氧橡胶构成。由于轮胎263滚动的切 削面凹陷成圆弧形，滚动挠性的轮胎263，所以可以容易地检查。又，因 为除去了切削面的毛刺，所以可以使用挠性的轮胎。
光学传感器230检测出凸部33、33的宽度位置，将装置200引导到 所述宽度的中心。特别是，检查用滚轮250位于规定宽度方向位置的位 置。
无损检查方法为超声波式的，检查用滚轮250设置了超声波式探伤元 件251。探伤元件251设置在滚轮250的内部。探伤元件251设置在轴 261上，轴261转动自如地设置在从装置200上悬挂的架子260上。探伤 元件251由振动元件和信号接收部形成、朝向下方设置。探伤元件251 在其重力的作用下一直朝向下方。接在凸部33、33的上面的轮胎263被 固定在其两侧的轮子265上。按压金属件266将轮胎263的两侧面按压 固定在轮子265上。轮子265通过轴承268固定在轴261上。轮胎263 由硅氧橡胶制成。在由轮胎263和轮子265、265形成的空间中配置探伤 元件251，并注入若干不冻液乙二醇。267是注入乙二醇用的注入口。
探伤元件251的导线通过轴261的内部向外部穿出。在图5中，探伤 元件251最好采用向垂直方向探伤的探伤元件。采用垂直方向探伤元件， 可以从凸部33、33的上方探伤，又，滚轮250的宽度可以较小。采用倾 斜角度的探伤元件的场合，宽度较大，对凸部33、33进行探伤比较困难。 为了容易地穿透轮胎263，又因为部件30、33为铝制的，所以探伤元件 251的振动元件采用频率数为4～5MHz的低频。而且，通过采用复合式振 动元件可以改善灵敏度。
摩擦搅拌接合时，可以根据经验预测缺陷位置。例如，图8所示，缺 陷X位于从接合部的中心偏向宽度方向的一侧。这是由旋转工具140的 转动方向决定的。旋转工具140的细圆部142的螺纹是左旋螺纹，旋转 工具140向右转动的场合，左侧容易发生缺陷。因此，可以使探伤元件 251检查所述缺陷易于发生的位置。图8是说明接合部的截面的模式图。 剖面线示出焊接区域。探伤元件251检查焊接区域内的缺陷预测区域。
媒质液体供给装置240用来将媒质液体涂布在作为检查用滚轮250的 滚动面的凸部33、33的上面。装置240将媒质液体以雾状喷射到凸部33、 33的上面(接合面)。媒质液体例如是水。由于具有刀刃145的旋转工具 140的轴心倾斜，所以切削面的中央部呈略微凹陷。因此，即使检查用滚 轮250沿切削面滚动，媒质液体也只是少量地流到板31、31上。因此可 以容易地通过吸引装置280回收媒质液体。
标记装置270是在摩擦搅拌接合接合部中有缺陷时，在所述缺陷位置 涂布涂料的装置。由检查用滚轮250获得的数据经控制装置判断决定有 无缺陷。检测出缺陷后，开始从所述缺陷位置开始涂布、并连续地涂布 到缺陷的终了位置。涂料采用易于目视确认、易于附着在铝合金上、速 干性的、对铝合金没有不良影响的涂料。标记装置270，例如是喷印机(イ ンクジェァトプリンタ-)。涂布对一侧的板31进行。标记装置270位于 检查用滚轮250的后方，所以可根据装置200的移动量和移动时间在缺 陷位置作标记。
媒质液体吸引口280用来吸引凸部33、33上面以及其周围的板31、 31的媒质液体。在吸引口的下端悬挂柔软的刷子。吸引口280连接在吸 引装置上。
摩擦搅拌接合装置100通过摩擦搅拌接合前进规定的距离时，无损检 查装置200从摩擦搅拌接合的开始位置，按照装置100的移动速度追随。 装置200的刷子将刀刃145切削后的切削面的毛刺除去。所述切削粉末 被吸引口225吸引。光学传感器230引导检查用滚轮250。从供给口240 向切削面供给媒质液体，并通过检查用滚轮250检查接合部。检测出缺 陷后，涂布装置270在板31上印刷连续的线。吸引口280吸引媒质液体。
这样，在摩擦搅拌接合、检查之后，有作了标记的部分的话，在进行 所述摩擦搅拌接合的场所，或将所述接合后的部件转移到其他场所进行 修补操作。
首先，从作了标记的部分的接合部的上方切削到缺陷位置或其他面。 接着，对切削后的部分进行金属棒惰性气体保护焊(MIG)或钨极惰性气 体保护(电弧)焊(TIG)焊接。焊接实质上进行到与凸部的顶相同的高 度。
如果是用于车身外侧面和外观以及功能上需要平滑表面的话，对凸部 33、33(包括前述修补部位。)进行切削，使板31、31的面实质上形成 同一平面。
这样，可以在摩擦搅拌接合的同时检查接合部。因为摩擦搅拌接合可 以在低温状态进行，所以可以采用现状的材料，实质上同时地进行接合 和检查。
对无损检查装置200的位置进行说明。摩擦搅拌接合的场合，只要能 使接合部的金属塑性流动就可以，所以加热到约450℃～约500℃的比较 低的温度就可以。因此，在常温气氛中进行摩擦搅拌接合的场合，温度 快速降低。因此，检查装置可以在接合部的附近与接合部接触进行无损 检查。例如，对厚度约为3mm的铝合金板的对接部进行摩擦搅拌接合时， 在接合之后大约经过100秒(旋转工具的移动速度为：约0.6m/min)，降 到大约75℃。这是距离接合部大约1.0m的位置。在所述温度下，无损检 查装置200可以与接合部接触并进行检查。
表示缺陷的位置也可以不是在板部、可以是凸部的上面。此时，在回 收媒质液体的位置的后方作标记。
在进行上述切削之前进行探求缺陷的深度位置的检查的话，可以减少 切削量。因为由检查用滚轮250检查的缺陷位置的深度不明确。沿表示 了缺陷位置的标记部分的板31的表面，并且，沿凸部33手动地移动探 伤元件以探求深度。移动所述探伤元件使其侧面接触到凸部33上时，可 以直线形地移动，从而可以容易地检查出缺陷。
可以将转动刷子220设置成使其转动轴心处于水平方向，使切削粉末 朝向后方飞散。虽然标记装置270是以连续线来表示缺陷部位的，也可 以断续地表示。又，也可以使缺陷的开始点和终了点的标记形状不同、 除去中间的标记。又，媒质液体的回收装置，设置了沿接合面滚动的滚 轮、在滚轮的外周面设置多孔质的部件、转动轴连接在吸引装置上。又， 对焊接后的部分的检查，在温度降低之后同样可以进行。
本发明的技术范围，不限于发明内容和具体实施方式中的文字所述的 范围，也涉及所述技术领域的从业人员在此基础上容易地置换后的范围。
根据本发明，可以自动地检查接合部，特别是，在进行摩擦搅拌接合 时可以一面进行摩擦搅拌接合一面进行检查。