JPH0494886A - レーザ溶接装置 - Google Patents
レーザ溶接装置Info
- Publication number
- JPH0494886A JPH0494886A JP2211411A JP21141190A JPH0494886A JP H0494886 A JPH0494886 A JP H0494886A JP 2211411 A JP2211411 A JP 2211411A JP 21141190 A JP21141190 A JP 21141190A JP H0494886 A JPH0494886 A JP H0494886A
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- Japan
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- welded
- laser
- welding
- transparent body
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザ光を用いて被溶接物の溶接を行なうレー
ザ溶接装置の改良に関する。
ザ溶接装置の改良に関する。
レーザ光を用いて被溶接物にスポット溶接を行なうレー
ザ溶接装置としては、特開昭５７−１８１７８９号公報
に記載されたものが公知であり、第３図及び第４図にそ
の構成を示す。
ザ溶接装置としては、特開昭５７−１８１７８９号公報
に記載されたものが公知であり、第３図及び第４図にそ
の構成を示す。
第３＠において、基台１の上方突出部に可動アーム２が
回動可能に取り付けられており、下部には可動アーム２
に並列して固定アーム３が一体に設けられている。また
アーム２，３の先端にはそれぞれ挾持体であるチップ４
，５が上下に相対向して設けられており、上下チップ４
，５により一対の被溶接物６ａ、６ｂを重ねて加圧挾持
できるようになっている。
回動可能に取り付けられており、下部には可動アーム２
に並列して固定アーム３が一体に設けられている。また
アーム２，３の先端にはそれぞれ挾持体であるチップ４
，５が上下に相対向して設けられており、上下チップ４
，５により一対の被溶接物６ａ、６ｂを重ねて加圧挾持
できるようになっている。
そして、この加圧力はアーム２，３の後端間に配設され
た油圧シリンダ７により、可動アーム２を回動させるこ
とにより得られる。また可動アーム２の後端部には炭酸
ガスレーザなどの高い出力のレーザ光束を発生するレー
ザ光源８が取り付けられている。
た油圧シリンダ７により、可動アーム２を回動させるこ
とにより得られる。また可動アーム２の後端部には炭酸
ガスレーザなどの高い出力のレーザ光束を発生するレー
ザ光源８が取り付けられている。
第４図において、前記可動アーム２は中空筒状に形成さ
れており、内部中央をレーザ光源８から発生するレーザ
光束９が直進する。また可動アーム２の先端内部には反
射鏡１０が取り付けられており、レーザ光束９を直角に
屈折して上側チップ４内に導く。上側チップ４もレーザ
光束９が通過可能のように上側がアーム２内と連通して
おり、下側が被溶接物６ａの上面に向って開口する空間
１１を有する中空状となっている。
れており、内部中央をレーザ光源８から発生するレーザ
光束９が直進する。また可動アーム２の先端内部には反
射鏡１０が取り付けられており、レーザ光束９を直角に
屈折して上側チップ４内に導く。上側チップ４もレーザ
光束９が通過可能のように上側がアーム２内と連通して
おり、下側が被溶接物６ａの上面に向って開口する空間
１１を有する中空状となっている。
そして、空間１１内に集光レンズ１２が設けられていて
、集光レンズ１２によりレーザ光束９が上側チップ４の
先端部位中央に所定の狭小な直径に集光されるようにな
っている。また上側チップ４は集光レンズ１２による集
光形状に近似した逆円錐状の中空円筒形のものであり、
先細となって中央が開口した小環状の先端面４ａで被溶
接物６ａ上面に圧接するようになっている。
、集光レンズ１２によりレーザ光束９が上側チップ４の
先端部位中央に所定の狭小な直径に集光されるようにな
っている。また上側チップ４は集光レンズ１２による集
光形状に近似した逆円錐状の中空円筒形のものであり、
先細となって中央が開口した小環状の先端面４ａで被溶
接物６ａ上面に圧接するようになっている。
一方、固定アーム３に取り付けられた下側チップ５は、
被溶接物６ｂの下面に当接する先端面５ａが比較的広い
平面状となっおり、その全面で被溶接物６ｂの下面に密
接して支承するようになっている。また下側チップ５は
銅など熱伝導の良好な部材で中空体状に形成されており
下方から内部に冷却水導入管１３が嵌入されている。
被溶接物６ｂの下面に当接する先端面５ａが比較的広い
平面状となっおり、その全面で被溶接物６ｂの下面に密
接して支承するようになっている。また下側チップ５は
銅など熱伝導の良好な部材で中空体状に形成されており
下方から内部に冷却水導入管１３が嵌入されている。
そして、冷却水導入管１３内に冷却水を供給し、下側チ
ップ５の内部上方に冷却水を吹き付けて内部を冷却し、
下部の冷却水排出口５ｂから外部へ排出するようになっ
ている。
ップ５の内部上方に冷却水を吹き付けて内部を冷却し、
下部の冷却水排出口５ｂから外部へ排出するようになっ
ている。
上記のように構成されたレーザ溶接装置において、被溶
接部６ａ、６ｂを重ねて上下のチップ４゜５間に挾持し
、油圧シリンダ７により可動アーム２を回動させて一定
の圧力で密着させる。この状態においてレーザ光源８か
ら短時間レーザ光束９を発生させると、レーザ光束９は
アーム２内を通って反射鏡１０で屈折され、集光レンズ
１２によって被溶接物６ａ、６ｂ上に集光される。
接部６ａ、６ｂを重ねて上下のチップ４゜５間に挾持し
、油圧シリンダ７により可動アーム２を回動させて一定
の圧力で密着させる。この状態においてレーザ光源８か
ら短時間レーザ光束９を発生させると、レーザ光束９は
アーム２内を通って反射鏡１０で屈折され、集光レンズ
１２によって被溶接物６ａ、６ｂ上に集光される。
この結果、その部分が加熱されて被溶接物６ａ。
６ｂを貫通する金属溶融部１４が形成され、溶融金属が
冷却固化することによりスポット溶接が行なわれる。
冷却固化することによりスポット溶接が行なわれる。
なお、この種のレーザ溶接装置の従来例としては特開昭
６０−１１８３９８号公報に記載されたように、一対の
挾持体間に通電発熱させて被溶接物の予熱と溶接後の熱
処理を行なうようにしたものがある。
６０−１１８３９８号公報に記載されたように、一対の
挾持体間に通電発熱させて被溶接物の予熱と溶接後の熱
処理を行なうようにしたものがある。
しかしながら、前記公報に記載された従来のレーザ溶接
装置によると、被溶接物６ａを押圧する上側チップ４の
先端面４ａが円環状となっており、金属溶融部１４から
雛れている。このため押圧面積が広くなり接合作業に必
要なスペースが広くなるという問題があった。
装置によると、被溶接物６ａを押圧する上側チップ４の
先端面４ａが円環状となっており、金属溶融部１４から
雛れている。このため押圧面積が広くなり接合作業に必
要なスペースが広くなるという問題があった。
また、金属溶融部１４に押圧力が直接加わらないため、
接合部は圧接とすることができず、融接となる。このた
め例えば接合する被溶接物６ａ。
接合部は圧接とすることができず、融接となる。このた
め例えば接合する被溶接物６ａ。
６ｂが歪んでいる場合など、接合部に間隙が発生してい
ることがあり、相当広い面積範囲にわたって被溶接物６
を溶融する必要があるという欠点もあった。
ることがあり、相当広い面積範囲にわたって被溶接物６
を溶融する必要があるという欠点もあった。
なお、後者の公報に記載された従来のレーザ溶接装置は
、上記の点については全く配慮されていなかった。
、上記の点については全く配慮されていなかった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、接合
作業に必要なスペースを小さくすることができるととも
に、接合品質の高い圧接溶接を行なうことのできるレー
ザ溶接装置を提供することを目的とする。
作業に必要なスペースを小さくすることができるととも
に、接合品質の高い圧接溶接を行なうことのできるレー
ザ溶接装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、少くとも一方が中
室筒状に形成された一対の挾持体により複数の被溶接物
を挾持し、前記中室筒状の一方の挾持体にレーザ光を導
通し、該レーザ光を前記被溶接物に集光して溶接を行な
うレーザ溶接装置において、前記レーザ光を導通する側
の挾持体の先端開口部にレーザ光を透過する透明体を設
けたことを特徴としている。
室筒状に形成された一対の挾持体により複数の被溶接物
を挾持し、前記中室筒状の一方の挾持体にレーザ光を導
通し、該レーザ光を前記被溶接物に集光して溶接を行な
うレーザ溶接装置において、前記レーザ光を導通する側
の挾持体の先端開口部にレーザ光を透過する透明体を設
けたことを特徴としている。
上記の構成によると、レーザ光を導通する側の挾持体の
先端開口部にレーザ光を透過する透明体を設けたので、
一対の挾持体によって被溶接物を挾持してレーザ光を照
射するときに被溶接物の加熱部会面が挾持体に設けられ
た透明体によって加圧されつつ、レーザ光は透明体を透
過して被溶接物に到達し加熱するため、溶接品質の高い
圧接接合が行なわれる。
先端開口部にレーザ光を透過する透明体を設けたので、
一対の挾持体によって被溶接物を挾持してレーザ光を照
射するときに被溶接物の加熱部会面が挾持体に設けられ
た透明体によって加圧されつつ、レーザ光は透明体を透
過して被溶接物に到達し加熱するため、溶接品質の高い
圧接接合が行なわれる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図に本発明の一実施例を示す。図において、第３図
及び第４図に示す従来例の部分と対応する部分には同一
符号を付して示し、説明を適宜省略する。
及び第４図に示す従来例の部分と対応する部分には同一
符号を付して示し、説明を適宜省略する。
本実施例の特徴は上側チップ４の先端にアルミナなどの
高温強度を有する部材で円錐台状に形成された透明体１
００を取り付けた点にあり、他の部分の構成は従来例と
ほぼ同様である。透明体１００の拡径された上端部はホ
ルダ１０１を介して上側チップ４に取り付けられている
。
高温強度を有する部材で円錐台状に形成された透明体１
００を取り付けた点にあり、他の部分の構成は従来例と
ほぼ同様である。透明体１００の拡径された上端部はホ
ルダ１０１を介して上側チップ４に取り付けられている
。
この構成によれば、透明体１００と下側チップ５との間
に被溶接物６ａ、６ｂを挾持して第３図に示すようにク
ランプし、この状態で従来例の場合と同様にレーザ光束
９を照射すると、被溶接物６ａ、６ｂにおける金属溶融
部１４は圧接可能なまで温度上昇し、透明体１００を押
圧する可動アーム２のクランプ力により圧接される。
に被溶接物６ａ、６ｂを挾持して第３図に示すようにク
ランプし、この状態で従来例の場合と同様にレーザ光束
９を照射すると、被溶接物６ａ、６ｂにおける金属溶融
部１４は圧接可能なまで温度上昇し、透明体１００を押
圧する可動アーム２のクランプ力により圧接される。
したがって、溶接品質の高いスポット溶接が可能となる
。しかも透明体１００の下端面の面積が小さいので、接
合作業に必要なスペースが小さくなる。
。しかも透明体１００の下端面の面積が小さいので、接
合作業に必要なスペースが小さくなる。
上記第１実施例ではスポット溶接′用のレーザ溶接装置
について説明とだが、第２実施例として第２図にシーム
溶接に応用した場合のレーザ溶接装置を示す。
について説明とだが、第２実施例として第２図にシーム
溶接に応用した場合のレーザ溶接装置を示す。
第２図において第１図に示す実施例の部分と対応する部
分には同一符号を付して示し、説明を適宜省略する。
分には同一符号を付して示し、説明を適宜省略する。
中空筒状の可動アーム２の内部には円筒状のレンズケー
ス１０２が嵌合されており、レンズケース１０２の軸方
向の位置はスペーサ１０３により調整され、ナツト１０
４により固定されている。
ス１０２が嵌合されており、レンズケース１０２の軸方
向の位置はスペーサ１０３により調整され、ナツト１０
４により固定されている。
また、レンズケース１０２内にはレンズ１２が同心上に
装着され、スナップリング１０５で固定されている。可
動アーム２の先端の内周には一対のベアリング１０６が
同心上に設けられており、一対のベアリング１０６のイ
ンナレース内にはそれぞれ中心が開口された金属製のデ
ィスク１０７が圧入されている。これら左右一対のディ
スク１０７間には回転体形状の透明体１００のボス部１
００ａが圧入されている。
装着され、スナップリング１０５で固定されている。可
動アーム２の先端の内周には一対のベアリング１０６が
同心上に設けられており、一対のベアリング１０６のイ
ンナレース内にはそれぞれ中心が開口された金属製のデ
ィスク１０７が圧入されている。これら左右一対のディ
スク１０７間には回転体形状の透明体１００のボス部１
００ａが圧入されている。
さらに、透明体１００のディスク１０７から突出してい
る外周部１００ｂは小さな曲率半径Ｒとなっており、図
示しない被溶接物に高い面圧で当接できるようになって
いる。また可動アーム２の先端部端面には蓋体１０８が
ボルト１０９で取り付けられており、蓋体１０８はスペ
ーサ１１０を介してベアリング１０６を押圧している。
る外周部１００ｂは小さな曲率半径Ｒとなっており、図
示しない被溶接物に高い面圧で当接できるようになって
いる。また可動アーム２の先端部端面には蓋体１０８が
ボルト１０９で取り付けられており、蓋体１０８はスペ
ーサ１１０を介してベアリング１０６を押圧している。
そしてスペーサ１１０によりベアリング１０６の軸方向
の取付隙間が調整される。
の取付隙間が調整される。
さらに、蓋体１０８には可動アーム２内に突出するバー
１１１がスペーサ１１２を介してボルト１１３により固
定されており、バー１１１の先端には軸方向に対して４
５度の角度で反射鏡１０が取り付けられている。そして
反射鏡１ｏの軸方向の位置はスペーサ１１２により調整
される。
１１１がスペーサ１１２を介してボルト１１３により固
定されており、バー１１１の先端には軸方向に対して４
５度の角度で反射鏡１０が取り付けられている。そして
反射鏡１ｏの軸方向の位置はスペーサ１１２により調整
される。
上記の構成により、本実施例では図示しないレーザ光源
から発するレーザ光束９が可動アーム２内の中心を通り
、集光レンズ１２及び反射鏡１０により透明体１００の
外周部１００ｂ上に集束される。そして透明体１００の
外周部１００ｂを被溶接物に加圧して回転させることに
よりシーム溶接を行なう。
から発するレーザ光束９が可動アーム２内の中心を通り
、集光レンズ１２及び反射鏡１０により透明体１００の
外周部１００ｂ上に集束される。そして透明体１００の
外周部１００ｂを被溶接物に加圧して回転させることに
よりシーム溶接を行なう。
本実施例によっても小さい溶接作業スペースで溶接品質
の高いシーム溶接を行なうことができる。
の高いシーム溶接を行なうことができる。
なお、本発明は金属の接合を例にとりその効用を説明し
たが、本発明を例えば樹脂のような非金属体の接合に用
いる場合、その効果はより著しいものがある。なぜなら
樹脂等の非金属体は剛性が低く、接合部を押える必要が
大であるためであるる。
たが、本発明を例えば樹脂のような非金属体の接合に用
いる場合、その効果はより著しいものがある。なぜなら
樹脂等の非金属体は剛性が低く、接合部を押える必要が
大であるためであるる。
上記説明した本発明によれば、レーザ光を導通する側の
挾持体の先端開口部にレーザを透過する透明体を設けて
、透明体を被溶接物に押圧しつつレーザ光を照射するよ
うにしたので、溶接品質の高いレーザ溶接が可能となり
、しかも接合作業に必要なスペースを小さくすることが
できる。
挾持体の先端開口部にレーザを透過する透明体を設けて
、透明体を被溶接物に押圧しつつレーザ光を照射するよ
うにしたので、溶接品質の高いレーザ溶接が可能となり
、しかも接合作業に必要なスペースを小さくすることが
できる。
第１図は本発明の一実施例の要部の構成を示す縦断面図
、第２図は同じく他の実施例の要部の構成を示す縦断面
図、第３図は従来のレーザ溶接装置の概略構成を示す正
面図、第４図は同じく要部縦断面図である。 ４．５・・・チップ（挾持体）、 ６・・・被溶接物、 ９・・・レーザ光束、 １０・・・反射鏡、 １２・・・レンズ、 １００・・・透明体、 １０１・・・ホルダ、 １０７・・・ディスク。
、第２図は同じく他の実施例の要部の構成を示す縦断面
図、第３図は従来のレーザ溶接装置の概略構成を示す正
面図、第４図は同じく要部縦断面図である。 ４．５・・・チップ（挾持体）、 ６・・・被溶接物、 ９・・・レーザ光束、 １０・・・反射鏡、 １２・・・レンズ、 １００・・・透明体、 １０１・・・ホルダ、 １０７・・・ディスク。
Claims (1)
- （１）少なくとも一方が中空筒状に形成された一対の挾
持体により複数の被溶接物を挾持し、前記中空筒状の一
方の挾持体にレーザ光を導通し、該レーザ光を前記被溶
接物に集光して溶接を行なうレーザ溶接装置において、
前記レーザ光を導通する側の挾持体の先端開口部にレー
ザ光を透過する透明体を設けたことを特徴とするレーザ
溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2211411A JPH0494886A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | レーザ溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2211411A JPH0494886A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | レーザ溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0494886A true JPH0494886A (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=16605513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2211411A Pending JPH0494886A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | レーザ溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0494886A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015226920A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 日産自動車株式会社 | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP2211411A patent/JPH0494886A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015226920A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 日産自動車株式会社 | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
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