JPH082510B2 - レーザ光溶接装置 - Google Patents
レーザ光溶接装置Info
- Publication number
- JPH082510B2 JPH082510B2 JP63093496A JP9349688A JPH082510B2 JP H082510 B2 JPH082510 B2 JP H082510B2 JP 63093496 A JP63093496 A JP 63093496A JP 9349688 A JP9349688 A JP 9349688A JP H082510 B2 JPH082510 B2 JP H082510B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- split
- welding
- mirror
- laser
- laser light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multi-focusing
- B23K26/0673—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multi-focusing into independently operating sub-beams, e.g. beam multiplexing to provide laser beams for several stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multi-focusing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、鋼板の連続処理ライン内においてレーザ溶
接したときに、同時に穴開け加工ができるレーザ溶接装
置に関するものである。
接したときに、同時に穴開け加工ができるレーザ溶接装
置に関するものである。
＜従来の技術＞ 鋼板を連続的に処理するラインでは、ライン内に設け
た溶接機で先行板と後行板を溶接した後、次工程で溶接
部の検出を容易にするために、溶接線の近くに穴を開け
て目印としている。
た溶接機で先行板と後行板を溶接した後、次工程で溶接
部の検出を容易にするために、溶接線の近くに穴を開け
て目印としている。
この穴開け加工には、一般的にパンチャーと称する機
械的な打ち抜き機が使用され、溶接機としてレーザ溶接
材を使用しているラインでも、通常このパンチャーが使
用されいる。
械的な打ち抜き機が使用され、溶接機としてレーザ溶接
材を使用しているラインでも、通常このパンチャーが使
用されいる。
＜発明が解決しようとする課題＞ ライン上における溶接作業の手順としては、一般的に
は以下の通りである。
は以下の通りである。
先行板の後端と後行板の先端をクランプする、ギロ
チンシャー等により、先行板の後端と後行板の先端を切
断する、シャーをライン外に待避させる、入側クラ
ンプを出側クランプ位置まで移動して突合せる、レー
ザトーチを溶接線に沿って走行させ溶接する、クラン
プを開放し、ライン通板を行う。
チンシャー等により、先行板の後端と後行板の先端を切
断する、シャーをライン外に待避させる、入側クラ
ンプを出側クランプ位置まで移動して突合せる、レー
ザトーチを溶接線に沿って走行させ溶接する、クラン
プを開放し、ライン通板を行う。
一方、パンチャーによる穴開け方法としては、（ａ）
パンチャーを出側クランプに内蔵させクランプ動作後行
う、（ｂ）シャーにパンチャーを内蔵させ、シャー動作
と同時に行う、（ｃ）シャー待避後、パンチャーを走行
させ穴開けする、等があるが、これらの穴開け作業では
溶接サイクルタイムが数秒長くなったり、パンチャーを
内蔵したためにクランプやシャー自身の剛性が小さくな
ったりする問題がある。また、パンチャーの焼付きで板
が引っ張り上げられ、先・後行板の突合せずれが生じ、
これが溶接不良につながる場合もある。
パンチャーを出側クランプに内蔵させクランプ動作後行
う、（ｂ）シャーにパンチャーを内蔵させ、シャー動作
と同時に行う、（ｃ）シャー待避後、パンチャーを走行
させ穴開けする、等があるが、これらの穴開け作業では
溶接サイクルタイムが数秒長くなったり、パンチャーを
内蔵したためにクランプやシャー自身の剛性が小さくな
ったりする問題がある。また、パンチャーの焼付きで板
が引っ張り上げられ、先・後行板の突合せずれが生じ、
これが溶接不良につながる場合もある。
本発明は、ライン上の溶接作業におけるパンチャーに
よる穴開け加工によって生ずる問題を解決し、溶接サイ
クルタイムの延長をともなわず、また穴開けパンチャー
の焼付きなどによる突合せずれを生じる恐れがなく、穴
開けを溶接と同時に行えるレーザ溶接装置を提供するた
めになされたものである。
よる穴開け加工によって生ずる問題を解決し、溶接サイ
クルタイムの延長をともなわず、また穴開けパンチャー
の焼付きなどによる突合せずれを生じる恐れがなく、穴
開けを溶接と同時に行えるレーザ溶接装置を提供するた
めになされたものである。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、先行鋼板の尾端と後行鋼板の先端を突き合
わせてレーザ光により溶接するレーザ光溶接装置におい
て、前記先行鋼板及び後行鋼板の各端部をクランプして
突き合わせる入側クランプ及び出側クランプと、レーザ
光を発振するレーザ光発振器と、該レーザ光発振器から
発振されるレーザ光を所望の比率で分割する全反射型分
割ミラーと、該分割ミラーで分割された一方のレーザ光
を集光して前記鋼板の突き合わせ部に照射して溶接する
第１の集光レンズと、前記分割ミラーで分割された他方
のレーザ光を集光する第２の集光レンズと、この第２の
集光レンズで集光されたレーザ光を鋼板の突き合わせ部
近傍に照射して円形状に溶断する偏心反射ミラーと、か
らなり、前記入側クランプもしくは出側クランプのいず
れか一方には前記偏心反射ミラーからのレーザ光を通過
させるための切欠きを設けてなるレーザ光溶接装置であ
る。
わせてレーザ光により溶接するレーザ光溶接装置におい
て、前記先行鋼板及び後行鋼板の各端部をクランプして
突き合わせる入側クランプ及び出側クランプと、レーザ
光を発振するレーザ光発振器と、該レーザ光発振器から
発振されるレーザ光を所望の比率で分割する全反射型分
割ミラーと、該分割ミラーで分割された一方のレーザ光
を集光して前記鋼板の突き合わせ部に照射して溶接する
第１の集光レンズと、前記分割ミラーで分割された他方
のレーザ光を集光する第２の集光レンズと、この第２の
集光レンズで集光されたレーザ光を鋼板の突き合わせ部
近傍に照射して円形状に溶断する偏心反射ミラーと、か
らなり、前記入側クランプもしくは出側クランプのいず
れか一方には前記偏心反射ミラーからのレーザ光を通過
させるための切欠きを設けてなるレーザ光溶接装置であ
る。
＜作 用＞ レーザ光発振機から投射された１つのレーザ光は、分
割ミラーによって２分割される。
割ミラーによって２分割される。
一方の分割レーザ光は、反射ミラー，集光レンズを介
して先行板と後行板との開先部に集光されレーザ溶接す
る。
して先行板と後行板との開先部に集光されレーザ溶接す
る。
同時に他方の分割レーザ光は、反射ミラー，集光レン
ズ，偏心反射ミラーを介して後行板上に集光、後行板に
穴開け加工を行う。
ズ，偏心反射ミラーを介して後行板上に集光、後行板に
穴開け加工を行う。
＜実施例＞ 本発明を第１図に従って以下に説明する。
第１図は、本発明に係るレーザ溶接装置を説明する模
式図である。１はレーザ光発振機である。分割ミラー２
は、三角柱形状の全反射型分割ミラーであってレーザ光
発振器に対向する稜線には垂直で、稜線とレーザ光発振
器とを結ぶ線に対して直角方向に移動可能となってい
る。反射ミラー３および６は固定である。反射ミラー４
は溶接線13上に沿って移動できるようになっている。第
１の集光レンズ５は、反射ミラー４と同一フレームに搭
載されており、上下方向へも移動可能となっており、焦
点位置を任意に設定できる。
式図である。１はレーザ光発振機である。分割ミラー２
は、三角柱形状の全反射型分割ミラーであってレーザ光
発振器に対向する稜線には垂直で、稜線とレーザ光発振
器とを結ぶ線に対して直角方向に移動可能となってい
る。反射ミラー３および６は固定である。反射ミラー４
は溶接線13上に沿って移動できるようになっている。第
１の集光レンズ５は、反射ミラー４と同一フレームに搭
載されており、上下方向へも移動可能となっており、焦
点位置を任意に設定できる。
偏心反射ミラー８は、反射面8aと回転軸8bが傾いて固
設され、入光軸と反射面8aの中心とは偏心しており、し
かも傾きをもって反射する。このため入光軸が一定でも
回転軸ｂが回転すると、反射光は反斜面8a上の一点を頂
点とした円錐面上を反射すうようになっており、後行板
12上に円形あるいは楕円形の溶断線14を描くことにな
る。
設され、入光軸と反射面8aの中心とは偏心しており、し
かも傾きをもって反射する。このため入光軸が一定でも
回転軸ｂが回転すると、反射光は反斜面8a上の一点を頂
点とした円錐面上を反射すうようになっており、後行板
12上に円形あるいは楕円形の溶断線14を描くことにな
る。
第２の集光レンズ７は、光軸方向に移動可能となって
おり、反射面8a上および溶断線14上のビームスポットの
サイズすなわち、パワー密度を任意に選択できるように
してある。入側クランプ９は、後行板12を把み、出側ク
ランプ10側に移動して突合せができる機構となってい
る。入側クランプ９の板幅中央部で後行板12の溶接部表
示用穴15に相当する部分は溶接部表示用穴15を開ける溶
断線14よりも、ひとまわり大きく切欠いている。出側ク
ランプ10は、先行板11を把む機構をもっている。
おり、反射面8a上および溶断線14上のビームスポットの
サイズすなわち、パワー密度を任意に選択できるように
してある。入側クランプ９は、後行板12を把み、出側ク
ランプ10側に移動して突合せができる機構となってい
る。入側クランプ９の板幅中央部で後行板12の溶接部表
示用穴15に相当する部分は溶接部表示用穴15を開ける溶
断線14よりも、ひとまわり大きく切欠いている。出側ク
ランプ10は、先行板11を把む機構をもっている。
本発明の具体的な実施例を第１図に従って詳しく説明
する。
する。
レーザ光発振器１から投射された円形あるいは中空円
形レーザ光は分割ミラー２に当って、その稜線を境にし
て２分割される。一方の分割レーザ光は反射ミラー3,反
射ミラー4,第１の集光レンズ５を介して、先行板11と後
行板12との開先部（間隙部）に集光させる。この状態で
反射ミラー４および集光レンズ５を溶接線13に沿って所
定の速度で移動させて、先行板11と後行板12との溶接を
行う。
形レーザ光は分割ミラー２に当って、その稜線を境にし
て２分割される。一方の分割レーザ光は反射ミラー3,反
射ミラー4,第１の集光レンズ５を介して、先行板11と後
行板12との開先部（間隙部）に集光させる。この状態で
反射ミラー４および集光レンズ５を溶接線13に沿って所
定の速度で移動させて、先行板11と後行板12との溶接を
行う。
同時に他方の分割レーザ光は、反射ミラー6,第２の集
光レンズ7,偏心反射ミラー８を介して、後行板12上に集
光する。所定の回転速度で偏心反射ミラー８の回転軸8b
を回転させ、回転面8aが１回転すると、後行板12上で溶
断線14上を分割レーザ光が１周して、溶断を完了する。
光レンズ7,偏心反射ミラー８を介して、後行板12上に集
光する。所定の回転速度で偏心反射ミラー８の回転軸8b
を回転させ、回転面8aが１回転すると、後行板12上で溶
断線14上を分割レーザ光が１周して、溶断を完了する。
この溶断作業が、溶接作業と同時あるいは少し早めに
完了するように、分割ミラー２の位置を調整してレーザ
光の分割比率を変えたり、反射ミラー４および集光レン
ズ５の移動速度、すなわち溶接速度を変えたり、偏心反
射ミラー８の回転軸8bの回転速度、すなわち溶断速度を
変えることによって最も能率の良い条件でレーザ溶接お
よび溶断を行う。
完了するように、分割ミラー２の位置を調整してレーザ
光の分割比率を変えたり、反射ミラー４および集光レン
ズ５の移動速度、すなわち溶接速度を変えたり、偏心反
射ミラー８の回転軸8bの回転速度、すなわち溶断速度を
変えることによって最も能率の良い条件でレーザ溶接お
よび溶断を行う。
本発明の実施例の分割ミラー部拡大図を第２図に示し
た。（ａ）は、分割ミラー２の位置を変えて、溶接側の
分割レーザ光の比率を大きくして分割した例であり、
（ｂ）は、溶接，溶断の分割レーザ光を同じ比率に分割
した例である。
た。（ａ）は、分割ミラー２の位置を変えて、溶接側の
分割レーザ光の比率を大きくして分割した例であり、
（ｂ）は、溶接，溶断の分割レーザ光を同じ比率に分割
した例である。
溶接部の拡大図を第３図に、溶断部の拡大図を第４図
に示した。
に示した。
＜発明の効果＞ 本発明装置によると、従来のように溶接サイクルタイ
ムを延長することなく、また穴開けパンチャーの焼付き
などによる突合せずれを生ずることなく、溶接と同時に
溶接部表示用穴の溶断を行うことができる。
ムを延長することなく、また穴開けパンチャーの焼付き
などによる突合せずれを生ずることなく、溶接と同時に
溶接部表示用穴の溶断を行うことができる。
第１図は本発明に係るレーザ溶接装置を説明する模式
図、第２図は本発明実施例の分割ミラー部拡大図、第３
図は本発明実施例の溶接部の拡大図、第４図は本発明実
施例の溶断部の拡大図である。 １……レーザ光発振器、２……分割ミラー ３……反射ミラー、４……反射ミラー、 ５……第１の集光レンズ、６……反射ミラー、 ７……第２の集光レンズ、８……偏心反射ミラー、 8a……反射面、8b……回転軸、 ９……入側クランプ、10……出側クランプ、 11……先行板、12……後行板、 13……溶接線、14……溶断線、 15……溶接部表示用穴。
図、第２図は本発明実施例の分割ミラー部拡大図、第３
図は本発明実施例の溶接部の拡大図、第４図は本発明実
施例の溶断部の拡大図である。 １……レーザ光発振器、２……分割ミラー ３……反射ミラー、４……反射ミラー、 ５……第１の集光レンズ、６……反射ミラー、 ７……第２の集光レンズ、８……偏心反射ミラー、 8a……反射面、8b……回転軸、 ９……入側クランプ、10……出側クランプ、 11……先行板、12……後行板、 13……溶接線、14……溶断線、 15……溶接部表示用穴。
Claims (1)
- 【請求項１】先行鋼板の尾端と後行鋼板の先端を突き合
わせてレーザ光により溶接するレーザ光溶接装置におい
て、 前記先行鋼板及び後行鋼板の各端部をクランプして突き
合わせる入側クランプ及び出側クランプと、 レーザ光を発振するレーザ光発振器と、 該レーザ光発振器から発振されるレーザ光を所望の比率
で分割する全反射型分割ミラーと、 該分割ミラーで分割された一方のレーザ光を集光して前
記鋼板の突き合わせ部に照射して溶接する第１の集光レ
ンズと、 前記分割ミラーで分割された他方のレーザ光を集光する
第２の集光レンズと、 この第２の集光レンズで集光されたレーザ光を鋼板の突
き合わせ部近傍に照射して円形状に溶断する偏心反射ミ
ラーと、 からなり、 前記入側クランプもしくは出側クランプのいずれか一方
には前記偏心反射ミラーからのレーザ光を通過させるた
めの切欠きを設けてなるレーザ光溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093496A JPH082510B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | レーザ光溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093496A JPH082510B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | レーザ光溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01266984A JPH01266984A (ja) | 1989-10-24 |
| JPH082510B2 true JPH082510B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=14083955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63093496A Expired - Lifetime JPH082510B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | レーザ光溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082510B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5217113B2 (ja) * | 2006-05-23 | 2013-06-19 | 新日鐵住金株式会社 | 金属板材の接合方法及び接合装置 |
| CN107584213A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-01-16 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种激光焊接方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5947083A (ja) * | 1982-09-09 | 1984-03-16 | Toyota Motor Corp | 高エネルギ−ビ−ムによる溶接方法 |
| JPS59206188A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-21 | Toshiba Corp | 電気機器鉄心の間隔板の製造方法 |
-
1988
- 1988-04-18 JP JP63093496A patent/JPH082510B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01266984A (ja) | 1989-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5155323A (en) | Dual focus laser welding | |
| JP4399107B2 (ja) | レーザー光線によって穿孔するための光学装置 | |
| US6410882B1 (en) | Laser welding method | |
| EP0429706B1 (en) | Laser processing method and apparatus | |
| US20240189941A1 (en) | Laser notching apparatus | |
| JP2003220484A (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
| JP5446334B2 (ja) | レーザ溶接装置、およびレーザ溶接方法 | |
| JPH04322891A (ja) | レーザ加工装置 | |
| WO1994003302A1 (fr) | Machine-outil a laser du type a photobalayage | |
| JP3293401B2 (ja) | レーザ溶接方法 | |
| US6038487A (en) | Cross direction web processor | |
| JPH11245074A (ja) | レーザ加工機におけるレーザビームの焦点スポット径可変装置 | |
| JP4687243B2 (ja) | レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置 | |
| JPS60199585A (ja) | レ−ザ溶接機 | |
| CN101291774A (zh) | 激光焊接系统和方法 | |
| JPS62144888A (ja) | レ−ザ−溶接方法 | |
| JPH01266984A (ja) | レーザ光溶接装置 | |
| JP2001047272A (ja) | レーザ溶接加工方法 | |
| JP4312922B2 (ja) | レーザによるミシン目加工方法及び加工装置 | |
| JPH10263868A (ja) | レーザ加工装置およびその方法 | |
| JPH10202387A (ja) | 溶接方法及びこれを用いた溶接装置 | |
| CN115464257A (zh) | 用于激光加工工件的方法和相关的激光加工系统 | |
| JP2000005888A (ja) | レーザ突合せ溶接方法 | |
| JPH04322892A (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
| JP2001239384A (ja) | レーザ切断方法およびその装置 |