JP2010253492A - Laser beam welding apparatus - Google Patents

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Yusuke Kikuchi
佑介 菊地
Mitsuhiro Hattori
充博 服部
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To rapidly and easily execute the cover removing work of a covered conductor and the laser beam welding work of the covered conductor and a terminal. <P>SOLUTION: A laser beam welding apparatus executes the laser beam welding of a covered conductor 10 and a terminal 14 which are held in a contact state. The laser beam welding apparatus 20 comprises: a laser beam apparatus 22 for generating laser beam L; an application position changing mechanism unit 30 for changing the application position of the laser beam L; and a welding control unit 40 for controlling the application position changing mechanism unit 30 so that the covered conductor 10 and the terminal 14 are subjected to the laser beam welding by applying the laser beam L from the laser beam apparatus 22 to a spot for welding between the covered conductor 10 and the terminal 14, after removing the cover on a surface of the area to be welded by applying the laser beam L from the laser beam apparatus 22 to the surface of the area to be welded of the covered conductor 10. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、被覆付導線と端子とをレーザー溶接する技術に関する。   The present invention relates to a technique for laser welding a coated conductor and a terminal.

自動車用ワイヤーハーネス、電気接続箱(J/B(ジャンクションボックス)、R/B(リレーボックス)、F/B(ヒューズボックス))等の電気回路部品では、エナメル線等の被覆付導線と端子とを適宜接続することで、所定の電気回路が形成されている。   For electrical circuit parts such as automotive wire harnesses, electrical junction boxes (J / B (junction box), R / B (relay box), F / B (fuse box)), etc. Are appropriately connected to form a predetermined electric circuit.

上記被覆付導線と端子とは、被覆付導線の被覆除去を行わないで、レーザー溶接により接続することが可能である。しかしながら、被覆除去を行わないで、被覆付導線と端子とをレーザー溶接すると、炭化した被覆の残留による品質低下(接触不良、接続強度不足)、煤の付着及び溶融した被覆の残留による美観の低下等が懸念される。これらを抑制するためには、被覆付導線と端子とを接続するにあたって、予め被覆を除去しておくことが好ましい。   The coated conductor and the terminal can be connected by laser welding without removing the coating of the coated conductor. However, if the coated conductor and the terminal are laser welded without removing the coating, the quality deteriorates due to the carbonized coating remaining (contact failure, insufficient connection strength), the appearance deteriorates due to adhesion of flaws and the remaining molten coating. Etc. are concerned. In order to suppress these, it is preferable to remove the coating in advance when connecting the coated conductor and the terminal.

ここで、被覆付導線の被覆を除去する方法の一つとして、切削等による機械的な被覆除去方法がある。   Here, as one method for removing the coating of the coated conductor, there is a mechanical coating removal method by cutting or the like.

しかしながら、機械的な除去方法では、導線に傷が入り、導線の諸性状を低下させてしまう恐れがあり、また、極細線(例えば、直径0.1mm以下のエナメル線)に対する被覆の除去加工は困難であるという問題がある。   However, in the mechanical removal method, there is a risk that the conductor wire may be scratched and the properties of the conductor wire may be deteriorated, and the coating removal processing for the extra fine wire (for example, enameled wire having a diameter of 0.1 mm or less) There is a problem that it is difficult.

そこで、特許文献1に開示のように、レーザー光を使った被覆除去方法が種々開発されている。   Therefore, as disclosed in Patent Document 1, various coating removal methods using laser light have been developed.

特開2007−68343号公報JP 2007-68343 A

しかしながら、従来では、レーザー光による被覆除去作業は、専用のレーザー剥離機によって、被覆付導線の接続作業を行う前工程として実施されていた。このため、被覆付導線と端子とをレーザー溶接する場合でも、表面加工用のレーザー装置を使った被覆除去作業と、溶接用のレーザー装置を使った被覆付導電と端子とのレーザー溶接接続とを、別々に行う必要があり、被覆付導線と端子との接続作業が煩雑となっていた。   However, conventionally, the coating removal operation with laser light has been performed as a pre-process for connecting the coated conductor with a dedicated laser peeling machine. For this reason, even when laser welding the coated conductor and terminal, the coating removal work using the laser device for surface processing and the laser welding connection between the coated conductor and terminal using the laser device for welding are performed. Therefore, it is necessary to perform them separately, and the connection work between the coated conductor and the terminal is complicated.

そこで、本発明は、被覆付導線の被覆除去作業と、その被覆付導線と端子とのレーザー溶接作業とを迅速かつ容易に行えるようにすることを目的とする。   Then, an object of this invention is to enable it to perform the coating removal operation | work of a covered conducting wire, and the laser welding operation | work of the covered conducting wire and a terminal quickly and easily.

第1の態様に係るレーザー溶接装置は、接触状態で保持された被覆付導線と端子とをレーザー溶接するレーザー溶接装置であって、レーザー光を発生可能なレーザー装置と、前記被覆付導線及び前記端子に対する、前記レーザー装置からのレーザー光の照射位置を変更可能にする照射位置変更機構部と、前記レーザー装置からのレーザー光を前記被覆付導線の溶接対象領域表面に照射して前記溶接対象領域表面の被覆を除去した後、前記レーザー装置からのレーザー光を前記被覆付導線と前記端子との溶接対象スポットに照射して前記被覆付導線と前記端子とをレーザー溶接するように、前記照射位置変更機構部を制御する溶接制御ユニットと、を備えるものである。   A laser welding apparatus according to a first aspect is a laser welding apparatus for laser welding a coated conductor and a terminal held in contact with each other, the laser apparatus capable of generating laser light, the coated conductor, An irradiation position changing mechanism for changing the irradiation position of the laser beam from the laser device to the terminal, and the welding target region by irradiating the surface of the welding target region of the coated conductor with the laser beam from the laser device After removing the surface coating, the irradiation position is such that the laser beam from the laser device is irradiated onto the spot to be welded between the coated conductor and the terminal to laser weld the coated conductor and the terminal. And a welding control unit that controls the change mechanism unit.

第2の態様に係るレーザー溶接装置は、第1の態様に係るレーザー溶接装置であって、前記溶接制御部は、前記レーザー装置からのレーザー光を前記被覆付導線の溶接対象領域表面に複数回移動させつつ照射して前記溶接対象領域表面の被覆を除去するように、前記照射位置変更機構部を制御するものである。   The laser welding apparatus according to the second aspect is the laser welding apparatus according to the first aspect, wherein the welding control unit applies the laser light from the laser device to the surface of the welding target region of the coated conductor multiple times. The irradiation position changing mechanism is controlled so as to remove the coating on the surface of the welding target area by irradiating while moving.

第1の態様に係るレーザー溶接装置によると、前記レーザー装置からのレーザー光を前記被覆付導線の溶接対象領域表面に照射して前記溶接対象領域表面の被覆を除去した後、前記レーザー装置からのレーザー光を前記被覆付導線と前記端子との溶接対象スポットに照射して前記被覆付導線と前記端子とをレーザー溶接するため、被覆付導線の被覆除去作業と、その被覆付導線と端子とのレーザー溶接作業とを迅速かつ容易に行える。   According to the laser welding apparatus according to the first aspect, after irradiating the surface of the welding target region of the coated conductor with the laser beam from the laser device to remove the coating on the surface of the welding target region, from the laser device In order to laser-weld the coated conductor and the terminal by irradiating the spot to be welded between the coated conductor and the terminal with laser light, the coating removal operation of the coated conductor, and the coated conductor and the terminal Laser welding work can be done quickly and easily.

第2の態様に係るレーザー溶接装置によると、被覆除去時に、前記レーザー装置からのレーザー光を前記被覆付導線の溶接対象領域表面に複数回移動させつつ照射するため、溶接用のレーザー装置を用いた場合であっても、被覆付導線の被覆をより適切に除去できる。   According to the laser welding apparatus according to the second aspect, at the time of coating removal, a laser beam for welding is used to irradiate the laser beam from the laser apparatus while moving the laser beam to the surface to be welded of the coated conductor multiple times. Even in such a case, the covering of the covered conductor can be removed more appropriately.

実施形態に係るレーザー溶接装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the laser welding apparatus which concerns on embodiment. 溶接制御ユニットを示すブロック図である。It is a block diagram which shows a welding control unit. 溶接制御ユニットの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of a welding control unit. レーザー溶接装置による被覆除去動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the coating | coated removal operation by a laser welding apparatus. 被覆除去中における被覆付導線を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conducting wire with a coating in the middle of coating removal. レーザー溶接装置によるレーザー溶接動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the laser welding operation | movement by a laser welding apparatus. レーザー溶接中における被覆付導線と端子とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conductor with a coating | coated in a laser welding, and a terminal. レーザー光を溶接対象領域表面に対してその長手方向に沿って一往路分だけ移動させつつ照射した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state irradiated, moving the laser beam to the welding object area | region surface only the one way along the longitudinal direction. レーザー光を溶接対象領域表面に対してその長手方向に沿って一往路分だけ移動させつつ照射した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state irradiated, moving the laser beam to the welding object area | region surface only the one way along the longitudinal direction. レーザー光を溶接対象領域表面に対してその長手方向に沿って一往路分だけ移動させつつ照射した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state irradiated, moving the laser beam to the welding object area | region surface only the one way along the longitudinal direction. レーザー光を溶接対象領域表面に対してその長手方向に沿って一往路分だけ移動させつつ照射した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state irradiated, moving the laser beam to the welding object area | region surface only the one way along the longitudinal direction. レーザー光を溶接対象領域表面に対してその長手方向に沿って複数回移動させつつ照射した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state irradiated while moving the laser beam to the surface of a welding object area | region several times along the longitudinal direction. レーザー光を溶接対象領域表面に対してその長手方向に沿って複数回移動させつつ照射した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state irradiated while moving the laser beam to the surface of a welding object area | region several times along the longitudinal direction.

以下、実施形態に係るレーザー溶接装置について説明する。図1は、レーザー溶接装置20を示す概略図である。   Hereinafter, the laser welding apparatus according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic view showing a laser welding apparatus 20.

このレーザー溶接装置20は、被覆付導線10の被覆を除去してから、被覆付導線10と端子14とをレーザー溶接にて接続する装置であり、レーザー装置22と、照射位置変更機構部30と、溶接制御ユニット40とを備えている。   The laser welding apparatus 20 is an apparatus for connecting the coated conductive wire 10 and the terminal 14 by laser welding after removing the coating of the coated conductive wire 10, and includes a laser device 22, an irradiation position changing mechanism unit 30, and the like. The welding control unit 40 is provided.

ここで、溶接対象の一具体例について説明しておくと、複数の端子14は、銅或は軟銅等で形成された長尺状の部材である。各端子14の一端部は、後述するようにして被覆付導線10と接続され、各端子14の他端部は他の電気部品(パワー半導体素子、リレー、ヒューズ、コネクタ等)と電気的に接続可能に構成されている。被覆付導線10は、銅線或は軟銅線等の導線の表面に、ポリウレタン、ポリイミド等の絶縁性の被覆を塗布等して形成したものであり、例えば、エナメル線等である。これらの被覆付導線10及び端子14は、支持部材としての絶縁板16によって、互いに接触した状態で支持されている。すなわち、複数の端子14は、その一端部を絶縁板16の一方主面に突出させると共に、その他端部を絶縁板16の他方主面に突出させるようにして、絶縁板16の保持孔に挿入されること等で保持されている。また、被覆付導線10は、被覆除去されることなく、絶縁板16の一方主面に立設された導線保持突部(図示省略)等によって、各端子14の一端部と接触させるようにして、所定の配線パターンで支持されている。これにより、絶縁板16の一方主面側で、被覆付導線10と端子14とが接触状態で支持されている。また、この絶縁板16は、保持機構部60によって、各端子14の一端部を照射位置変更機構部30側に向けた姿勢で、一定位置及び姿勢で保持されている。   Here, a specific example of the welding object will be described. The plurality of terminals 14 are long members formed of copper, soft copper, or the like. One end of each terminal 14 is connected to the covered conductor 10 as will be described later, and the other end of each terminal 14 is electrically connected to other electrical components (power semiconductor element, relay, fuse, connector, etc.). It is configured to be possible. The coated conductive wire 10 is formed by applying an insulating coating such as polyurethane or polyimide on the surface of a conductive wire such as a copper wire or an annealed copper wire, and is, for example, an enameled wire. The covered conductive wire 10 and the terminal 14 are supported in a state of being in contact with each other by an insulating plate 16 as a support member. That is, the plurality of terminals 14 are inserted into the holding holes of the insulating plate 16 with one end projecting from one main surface of the insulating plate 16 and the other end projecting from the other main surface of the insulating plate 16. It is held by being done. Further, the coated conductor 10 is not removed from the coating, and is brought into contact with one end of each terminal 14 by a conductor holding projection (not shown) or the like standing on one main surface of the insulating plate 16. It is supported by a predetermined wiring pattern. Thereby, the covered conducting wire 10 and the terminal 14 are supported in a contact state on the one main surface side of the insulating plate 16. Further, the insulating plate 16 is held by the holding mechanism 60 in a fixed position and posture in a posture in which one end of each terminal 14 is directed to the irradiation position changing mechanism 30 side.

被覆付導線10と端子14とを接触状態で保持する支持部材は、上記のような絶縁板16に限られない。支持部材は、少なくともレーザー溶接中において、被覆付導線10と端子14とを接触状態で支持可能な構成であればよい。換言すれば、本レーザー溶接装置20によるレーザー溶接対象は、支持態様如何に拘らず、接触した状態で支持された被覆付導線10と端子14である。   The support member that holds the coated conductive wire 10 and the terminal 14 in contact with each other is not limited to the insulating plate 16 as described above. The support member should just be the structure which can support the conducting wire 10 with a cover and the terminal 14 in a contact state at least during laser welding. In other words, the target of laser welding by the laser welding apparatus 20 is the covered conductor 10 and the terminal 14 supported in contact with each other regardless of the support mode.

レーザー装置22は、端子14と被覆付導線10とをレーザー溶接可能な態様でレーザー光Lを発生させる装置であり、例えば、YAGレーザー装置を用いることができる。   The laser device 22 is a device that generates the laser light L in such a manner that the terminal 14 and the coated conductor 10 can be laser-welded. For example, a YAG laser device can be used.

すなわち、通常、レーザー光Lを発生させるレーザー装置は、マーキング等の表面加工用のものと、溶接用のものとに大別される。表面加工用のレーザー装置としては、例えば、レーザー発信器のQ値をコントロールすることでレーザー光Lを発信するQスイッチ付のレーザー装置が用いられ、溶接用のレーザー装置としては、そのようなQスイッチを有さないレーザー装置が用いられる。通常、表面加工用のレーザー装置は、レーザー光Lを発するパルス幅が小さく、かつ、レーザー加工径は小さくなっており(つまり、エネルギー密度は高い)、加工対象物表面等の限定された範囲に対する加工に適した態様のレーザー光Lを発生させるようになっている。一方、溶接用のレーザー装置は、レーザー光Lを発するパルス幅は大きく、かつ、レーザー加工径は大きくなっており(エネルギー密度は小さい)、加工対象物内部の加工(例えば、溶融、穴あけ等)に適した態様のレーザー光Lを発生させるようになっている。ここでは、レーザー装置22として、溶接用のレーザー装置を用いている。このレーザー装置22は、レーザー光Lのピーク出力、レーザー照射時間(レーザー光Lのパルス継続時間)、単位時間あたりの照射回数を設定変更可能とされている。   That is, normally, laser devices that generate the laser light L are broadly classified into those for surface processing such as marking and those for welding. As a laser device for surface processing, for example, a laser device with a Q switch that transmits laser light L by controlling the Q value of a laser transmitter is used. As a laser device for welding, such a Q device is used. A laser device without a switch is used. Usually, the laser device for surface processing has a small pulse width for emitting the laser beam L and a small laser processing diameter (that is, high energy density), and is limited to a limited range of the surface of the processing object. A laser beam L having a mode suitable for processing is generated. On the other hand, the laser device for welding has a large pulse width for emitting the laser beam L and a large laser processing diameter (low energy density), and processing inside the workpiece (for example, melting, drilling, etc.) The laser beam L having a mode suitable for the above is generated. Here, a laser device for welding is used as the laser device 22. The laser device 22 is capable of setting and changing the peak output of the laser beam L, the laser irradiation time (pulse duration of the laser beam L), and the number of irradiations per unit time.

照射位置変更機構部30は、被覆付導線10及び端子14に対する、レーザー装置22からのレーザー光Lの照射位置を変更可能に構成されている。ここでは、照射位置変更機構部30として、レーザー装置22からのレーザー光Lを反射する一つ以上(ここでは2つ)のミラー32の姿勢を、ステッピングモータ或はガルバノモータ等のミラー駆動部34によって変更することによって、レーザー光Lの光路を変更して、当該レーザー光Lの照射先を変更する構成、例えば、ガルバノ光学ヘッドと呼ばれるものを用いている。そして、上記レーザー装置22からのレーザー光Lが、光ファイバ等を経由して本照射位置変更機構部30内に導かれ、照射位置変更機構部30内でミラー32によって反射されて、各被覆付導線10及び各端子14に向けて照射可能とされている。また、この際、各ミラーの姿勢を変更することで、レーザー光Lの照射先を、変更できるようになっている。   The irradiation position changing mechanism 30 is configured to be able to change the irradiation position of the laser light L from the laser device 22 with respect to the coated conductor 10 and the terminal 14. Here, as the irradiation position changing mechanism section 30, the attitude of one or more (here, two) mirrors 32 that reflect the laser light L from the laser device 22 is changed to a mirror driving section 34 such as a stepping motor or a galvano motor. Therefore, a configuration in which the optical path of the laser light L is changed to change the irradiation destination of the laser light L, for example, a so-called galvano optical head is used. The laser beam L from the laser device 22 is guided into the main irradiation position changing mechanism 30 via an optical fiber or the like, reflected by the mirror 32 in the irradiation position changing mechanism 30, and each coated Irradiation toward the conducting wire 10 and each terminal 14 is enabled. At this time, the irradiation destination of the laser beam L can be changed by changing the posture of each mirror.

溶接制御ユニット40は、照射位置変更機構部30に電気的に接続されており、レーザー装置22からのレーザー光Lを、被覆付導線10の溶接対象領域表面に照射して当該溶接対象領域表面の被覆を除去した後、レーザー装置22からのレーザー光Lを被覆付導線10と端子14との溶接対象スポットに照射して被覆付導線10と端子14とをレーザー溶接するように、照射位置変更機構部30のミラー駆動部34を駆動制御するように構成されている。なお、ここでは、被覆除去時とレーザー溶接時とで、レーザー装置22からのレーザー光Lの発生態様を変更しているので、溶接制御ユニット40は、レーザー装置22にも接続されており、当該レーザー装置22に対する制御をも行うように構成されている。   The welding control unit 40 is electrically connected to the irradiation position changing mechanism 30, and irradiates the surface of the welding target area of the coated conductor 10 with the laser beam L from the laser device 22 to irradiate the surface of the welding target area. After the coating is removed, the irradiation position changing mechanism is such that the laser beam L from the laser device 22 is irradiated to the spot to be welded between the coated conducting wire 10 and the terminal 14 to laser weld the coated conducting wire 10 and the terminal 14. The mirror driving unit 34 of the unit 30 is configured to be driven and controlled. In addition, since the generation | occurrence | production aspect of the laser beam L from the laser apparatus 22 is changed at the time of coating removal and laser welding here, the welding control unit 40 is also connected to the laser apparatus 22, The laser device 22 is also configured to perform control.

図2は溶接制御ユニット40を示すブロック図である。より具体的には、溶接制御ユニット40は、CPU42、RAM44、ストレージ46、入力部48、表示部50、外部接続インターフェース52、54等がバスライン58を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。   FIG. 2 is a block diagram showing the welding control unit 40. More specifically, the welding control unit 40 is constituted by a general computer in which a CPU 42, a RAM 44, a storage 46, an input unit 48, a display unit 50, external connection interfaces 52 and 54 and the like are interconnected via a bus line 58. It is configured.

CPU42は、主制御部として、ストレージ46に格納された溶接制御プログラム46aに従って演算処理を行うことで、溶接制御部42aとしての処理を実行する。この処理機能については、後で説明するフローチャートに従ってさらに詳述する。   CPU42 performs the process as the welding control part 42a by performing a calculation process according to the welding control program 46a stored in the storage 46 as a main control part. This processing function will be further described in detail according to a flowchart described later.

RAM44は、CPU42が所定の処理を行う際の作業領域として供される。   The RAM 44 is provided as a work area when the CPU 42 performs a predetermined process.

ストレージ46は、ハードディスク装置或はフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置によって構成された補助記憶装置である。このストレージ46に、照射位置変更機構部30及びレーザー装置22を動作制御するための処理を行う溶接制御プログラム46a、被覆除去条件設定データ46b、被覆除去位置方向データ46c、溶接条件設定データ46d、溶接位置データ46e等が格納されている。被覆除去条件設定データ46bは、レーザー装置22によるレーザー光Lのピーク出力、レーザー照射時間(レーザー光Lのパルス継続時間)、単位時間あたりの照射回数が、被覆付導線10の被覆除去に適した値となるように規定したデータであり、被覆をなるべく過不足無く除去できるように、予め実験的、経験的に決定された値である。また、溶接条件設定データ46dは、レーザー装置22によるレーザー光Lのピーク出力、レーザー照射時間(レーザー光Lのパルス継続時間)、単位時間あたりの照射回数が、レーザー溶接に適した値となるように規定したデータであり、なるべく溶接過多及び溶接不足が無いように、予め実験的、経験的に決定された値である。通常、被覆除去条件設定データ46bで規定されたレーザー光Lのピーク出力、レーザー照射時間、単位時間あたりの照射回数は、溶接条件設定データ46dにおけるそれらの値よりも小さくなるように設定される。また、被覆除去位置方向データ46cは、被覆付導線10の表面のうち、端子14と溶接されることとなる溶接対象領域表面の被覆除去開始位置及び当該被覆除去開始位置からのレーザー光Lの照射箇所移動方向(被覆除去方向)を規定したデータである。ここでは、複数の端子14を複数箇所で被覆付導線10に溶接する場合を想定しているので、当該被覆除去開始位置及び被覆除去方向は、複数の溶接対象領域表面に対応して複数規定されている。また、溶接位置データ46eは、被覆付導線10の溶接対象箇所と端子14とをレーザー溶接する際に、レーザー光Lを照射して溶接すべき位置(溶接対象スポット)を規定したデータである。この溶接位置も、各溶接箇所に対応して複数規定されている。これらの被覆除去位置方向データ46c及び溶接位置データ46eは、ティーチングにより或は作業者が座標等で指定すること等で、入力設定される。なお、溶接対象領域表面及び溶接対象スポットの例については後で説明する。   The storage 46 is an auxiliary storage device composed of a nonvolatile storage device such as a hard disk device or a flash memory. In this storage 46, a welding control program 46a that performs processing for controlling the operation of the irradiation position changing mechanism 30 and the laser device 22, coating removal condition setting data 46b, coating removal position direction data 46c, welding condition setting data 46d, welding Position data 46e and the like are stored. In the coating removal condition setting data 46b, the peak output of the laser beam L by the laser device 22, the laser irradiation time (pulse duration of the laser beam L), and the number of irradiations per unit time are suitable for coating removal of the coated conductor 10. The data is defined to be a value, and is a value determined experimentally and empirically in advance so that the coating can be removed as much as possible. The welding condition setting data 46d is such that the peak output of the laser beam L by the laser device 22, the laser irradiation time (pulse duration of the laser beam L), and the number of irradiations per unit time are values suitable for laser welding. The value is determined experimentally and empirically in advance so that there is as much as possible no welding excess or insufficient welding. Usually, the peak output of the laser beam L, the laser irradiation time, and the number of irradiations per unit time defined by the coating removal condition setting data 46b are set to be smaller than those values in the welding condition setting data 46d. Moreover, the coating removal position direction data 46c is the irradiation of the laser beam L from the coating removal start position and the coating removal start position on the surface of the welding target region to be welded to the terminal 14 in the surface of the coated conductor 10. This data defines the location movement direction (coating removal direction). Here, since it is assumed that the plurality of terminals 14 are welded to the coated conductor 10 at a plurality of locations, a plurality of the coating removal start positions and coating removal directions are defined corresponding to the plurality of welding target region surfaces. ing. Further, the welding position data 46e is data defining a position (welding target spot) to be welded by irradiating the laser beam L when the welding target portion of the coated conductor 10 and the terminal 14 are laser welded. A plurality of welding positions are also defined corresponding to each welding location. These covering removal position direction data 46c and welding position data 46e are input and set by teaching or by an operator specifying coordinates or the like. Note that examples of the surface of the welding target region and the welding target spot will be described later.

入力部48は、複数のスイッチ、タッチパネル等により構成されており、本溶接制御ユニット40に対する諸指示、諸設定等を受付け可能に構成されている。   The input unit 48 includes a plurality of switches, a touch panel, and the like, and is configured to accept various instructions, settings, and the like for the main welding control unit 40.

表示部50は、液晶表示装置等であり、本溶接制御ユニット40の諸設定画面、諸作業画面等の諸情報を表示可能に構成されている。   The display unit 50 is a liquid crystal display device or the like, and is configured to display various information such as various setting screens and various work screens of the main welding control unit 40.

外部接続インターフェース52、54は、本溶接制御ユニット40が外部機器との間で諸信号を送受信するための入出力回路であり、それぞれ照射位置変更機構部30及びレーザー装置22に通信可能に接続されている。   The external connection interfaces 52 and 54 are input / output circuits for the main welding control unit 40 to transmit and receive various signals to and from an external device, and are connected to the irradiation position changing mechanism 30 and the laser device 22 so as to be able to communicate with each other. ing.

なお、上記溶接制御ユニット40が行う一部或は全部の処理機能は、専用の論理回路等でハードウェア的に実現されてもよい。   Note that some or all of the processing functions performed by the welding control unit 40 may be realized by hardware using a dedicated logic circuit or the like.

図3は溶接制御ユニット40の処理を示すフローチャートであり、図4はレーザー溶接装置20による被覆除去動作を示す説明図であり、図5は被覆除去中における被覆付導線10を示す説明図であり、図6はレーザー溶接装置20によるレーザー溶接動作を示す説明図であり、図7はレーザー溶接中における被覆付導線10と端子14とを示す説明図である。   FIG. 3 is a flowchart showing the processing of the welding control unit 40, FIG. 4 is an explanatory diagram showing the coating removal operation by the laser welding apparatus 20, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the coated conductor 10 during coating removal. FIG. 6 is an explanatory view showing a laser welding operation by the laser welding apparatus 20, and FIG. 7 is an explanatory view showing the coated conductor 10 and the terminal 14 during the laser welding.

はじめに、作業者が、被覆付導線10及び端子14を支持した絶縁板16を、保持機構部60にセットする。これにより、各被覆付導線10及び各端子14が、相互に接触した状態で所定位置及び姿勢で保持される。そして、作業者等がレーザー溶接開始指令を入力する。   First, the operator sets the insulating plate 16 that supports the covered conductive wire 10 and the terminal 14 in the holding mechanism unit 60. Thereby, each covered conducting wire 10 and each terminal 14 are held in a predetermined position and posture while being in contact with each other. Then, an operator or the like inputs a laser welding start command.

すると、ステップS1において、溶接制御ユニット40は、被覆除去条件設定データ46bに規定された被覆除去条件に設定するように、レーザー装置22に指令を与える。これにより、レーザー装置22は、当該被覆除去条件でレーザー光Lを発生可能に設定された状態になる。   Then, in step S1, the welding control unit 40 gives a command to the laser device 22 so as to set the coating removal condition defined in the coating removal condition setting data 46b. Thereby, the laser apparatus 22 will be in the state set so that the laser beam L was generable on the said coating removal conditions.

次ステップS2において、溶接制御ユニット40は、被覆除去位置方向データ46cに基づき、被覆付導線10と端子14との接続箇所のうちの一つに対応する、被覆付導線10の溶接対象領域表面の被覆除去開始位置にレーザー光Lが照射されるように、照射位置変更機構部30に指令を与える。これにより、照射位置変更機構部30は、レーザー装置22からのレーザー光Lの照射先が当該被覆除去開始位置となるように、ミラー駆動部34の駆動によりミラー32の姿勢を変更する。   In the next step S2, the welding control unit 40, based on the coating removal position direction data 46c, corresponds to one of the connection points between the coated conductive wire 10 and the terminal 14 and the surface of the welding target region surface of the coated conductive wire 10. A command is given to the irradiation position changing mechanism 30 so that the laser beam L is irradiated to the coating removal start position. Thereby, the irradiation position changing mechanism unit 30 changes the posture of the mirror 32 by driving the mirror driving unit 34 so that the irradiation destination of the laser light L from the laser device 22 becomes the coating removal start position.

次ステップS3において、溶接制御ユニット40は、レーザー光Lの照射開始指令をレーザー装置22に与えると共に、被覆除去位置方向データ46cに基づき、レーザー光Lの照射先が対応する被覆除去方向に沿って複数回移動するように(ここでは、被覆除去方向に沿って2回移動、つまり、一往復するように)照射位置変更機構部30に指令を与える。これにより、レーザー装置22からのレーザー光Lが被覆付導線10の溶接対象領域表面10Fに一往復移動するように照射され、レーザー光Lの照射先の移動が終了すると、レーザー光Lの照射が停止される(図4参照)。ここでは、溶接対象領域表面10Fは、長円状の形状を有している(図5参照)。また、レーザー装置22は、所定のレーザー光Lのピーク出力、所定のレーザー照射時間、単位時間あたり所定の照射回数でレーザー光Lを発生する。従って、各照射タイミングにおけるレーザー光Lの略縁形状照射領域が、溶接対象領域表面10Fの長手方向に沿ってその一端側から他端側に向けて連続して連なるようにして、レーザー光Lが溶接対象領域表面10Fに照射される。これにより、当該溶接対象領域表面10Fにおける被覆が除去される。なお、被覆が除去される際の様子については後でさらに詳述する。   In the next step S3, the welding control unit 40 gives a laser beam L irradiation start command to the laser device 22 and, based on the coating removal position direction data 46c, the irradiation destination of the laser light L along the corresponding coating removal direction. A command is given to the irradiation position changing mechanism unit 30 so as to move a plurality of times (here, to move twice along the coating removal direction, that is, to reciprocate once). Thereby, the laser beam L from the laser device 22 is irradiated so as to reciprocate once on the surface 10F of the welding target region of the coated conductor 10, and when the movement of the irradiation destination of the laser beam L is completed, the irradiation of the laser beam L is performed. Stopped (see FIG. 4). Here, the welding target region surface 10F has an oval shape (see FIG. 5). The laser device 22 generates the laser light L at a predetermined output of the predetermined laser light L, a predetermined laser irradiation time, and a predetermined number of irradiation times per unit time. Therefore, the laser beam L is emitted in such a manner that the substantially edge-shaped irradiation region of the laser beam L at each irradiation timing continues continuously from one end side to the other end side along the longitudinal direction of the surface 10F of the welding target region. Irradiated to the surface 10F of the welding target area. Thereby, the coating | cover in the said welding object area | region surface 10F is removed. The state when the coating is removed will be described in detail later.

ステップS3終了後のステップS4では、溶接制御ユニット40は、全ての溶接対象領域表面10Fに対する被覆除去が終了したか否かを判別し、全ての被覆除去が終了していないと判断されると、ステップS2に戻り、被覆除去されていない溶接対象領域表面10Fに対してステップS2及びS3の処理を繰返す。一方、ステップS4において全ての被覆除去が終了していると判断されると、ステップS5に進む。   In step S4 after the end of step S3, the welding control unit 40 determines whether or not the coating removal for all the welding target area surfaces 10F has been completed, and when it is determined that all the coating removal has not been completed. It returns to step S2 and repeats the process of step S2 and S3 with respect to the welding object area | region surface 10F which is not coat-removed. On the other hand, if it is determined in step S4 that all coating removal has been completed, the process proceeds to step S5.

次ステップS5において、溶接制御ユニット40は、溶接条件設定データ46dに規定された溶接条件に設定するように、レーザー装置22に指令を与える。これにより、レーザー装置22は、当該溶接条件でレーザー光Lを発生可能に設定された状態になる。   In the next step S5, the welding control unit 40 gives a command to the laser device 22 so as to set the welding conditions specified in the welding condition setting data 46d. Thereby, the laser apparatus 22 will be in the state set so that the laser beam L was generable on the said welding conditions.

次ステップS6において、溶接制御ユニット40は、溶接位置データ46eに基づき、被覆付導線10と端子14との接続箇所のうちの一つに対応する、溶接位置(溶接対象スポット)にレーザー光Lが照射されるように、照射位置変更機構部30に指令を与える。これにより、照射位置変更機構部30は、レーザー装置22からのレーザー光Lの照射先が当該溶接位置となるように、ミラー駆動部34の駆動によりミラー32の姿勢を変更する。   In the next step S6, the welding control unit 40 applies the laser beam L to the welding position (welding target spot) corresponding to one of the connection points between the coated conductor 10 and the terminal 14 based on the welding position data 46e. A command is given to the irradiation position changing mechanism 30 so that the irradiation is performed. Thereby, the irradiation position changing mechanism unit 30 changes the posture of the mirror 32 by driving the mirror driving unit 34 so that the irradiation destination of the laser light L from the laser device 22 becomes the welding position.

次ステップS7において、溶接制御ユニット40は、レーザー光Lの照射開始指令をレーザー装置22に与える。これにより、レーザー装置22からのレーザー光Lがいずれか一つの端子14と被覆付導線10との溶接位置10Sに照射され、溶接に必要な所定時間が経過すると、レーザー光Lの照射が停止される(図6参照)。いずれか一つの端子14と被覆付導線10との溶接位置は、例えば、端子14と被覆付導線10との接触位置を含み、当該端子14及び被覆付導線1の双方にレーザー光Lが照射されるような位置である(図7参照)。もっとも、レーザー光Lの照射によって端子14と被覆付導線10とのレーザー溶接を行えるのであれば、端子14と被覆付導線10とのうちの一方にのみレーザー光Lが照射されてもよい。これにより、当該いずれか一つの端子14と被覆付導線10とがレーザー溶接される。   In next step S <b> 7, the welding control unit 40 gives a laser beam L irradiation start command to the laser device 22. As a result, the laser beam L from the laser device 22 is irradiated to the welding position 10S between any one of the terminals 14 and the coated conductor 10, and the irradiation of the laser beam L is stopped when a predetermined time required for welding has elapsed. (See FIG. 6). The welding position between any one of the terminals 14 and the covered conducting wire 10 includes, for example, the contact position between the terminal 14 and the covered conducting wire 10, and both the terminal 14 and the covered conducting wire 1 are irradiated with the laser beam L. (See FIG. 7). However, as long as laser welding of the terminal 14 and the coated conductor 10 can be performed by irradiation of the laser beam L, only one of the terminal 14 and the coated conductor 10 may be irradiated with the laser beam L. Thereby, any one of the terminals 14 and the covered conductor 10 are laser-welded.

ステップS7終了後のステップS8では、溶接制御ユニット40は、全ての溶接位置に対するレーザー溶接が終了したか否かを判別し、全てのレーザー溶接が終了していないと判断されると、ステップS6に戻り、レーザー溶接されていない溶接位置に対してステップS6及びS7の処理を繰返す。一方、ステップS8において全てのレーザー溶接が終了していると判断されると、処理を終了する。   In step S8 after the completion of step S7, the welding control unit 40 determines whether or not laser welding for all welding positions has been completed, and if it is determined that all laser welding has not been completed, the process proceeds to step S6. It returns and repeats the process of step S6 and S7 with respect to the welding position which is not laser-welded. On the other hand, if it is determined in step S8 that all laser welding has been completed, the process is terminated.

以上のように構成されたレーザー溶接装置20によると、レーザー装置22からのレーザー光Lを被覆付導線10の溶接対象領域表面10Fに照射して当該溶接対象領域表面10Fの被覆部分10bを除去した後、レーザー光Lの照射先を変更して、レーザー装置22からのレーザー光Lを被覆付導線10と端子14との溶接対象スポットに照射して被覆付導線10と端子14とをレーザー溶接している。このため、被覆をある程度除去した状態で、被覆付導線10と端子14とをレーザー溶接することができ、炭化した被覆が残留することによる品質低下(接触不良、接続強度不足)、煤の付着及び溶融した被覆の残留による美観の低下等を抑制することができる。また、同一のレーザー装置22からの照射先を変更することで、被覆付導線10の被覆除去作業と、レーザー溶接作業とを行っているため、当該被覆付導線10と端子14とのレーザー溶接作業を迅速かつ容易に行えると共に、設備コストも低廉化することが可能となる。   According to the laser welding apparatus 20 configured as described above, the laser beam L from the laser apparatus 22 is irradiated to the welding target area surface 10F of the coated conductor 10 to remove the covering portion 10b of the welding target area surface 10F. Thereafter, the irradiation destination of the laser beam L is changed, and the laser beam L from the laser device 22 is irradiated to the spot to be welded between the coated conducting wire 10 and the terminal 14 to laser weld the coated conducting wire 10 and the terminal 14. ing. For this reason, the coated conductor 10 and the terminal 14 can be laser-welded in a state where the coating is removed to some extent, and quality deterioration (contact failure, insufficient connection strength) due to the remaining carbonized coating, adhesion of flaws and It is possible to suppress a decrease in aesthetics due to the remaining molten coating. Moreover, since the coating removal operation | work of the covered conducting wire 10 and the laser welding operation are performed by changing the irradiation destination from the same laser apparatus 22, the laser welding operation of the said covered conducting wire 10 and the terminal 14 is carried out. Can be performed quickly and easily, and the equipment cost can be reduced.

また、被覆除去痔に、レーザー装置22からのレーザー光Lを被覆付導線10の溶接対象領域表面10Fに複数回移動させつつ照射しているため、溶接用のレーザー装置を用いたような場合であっても、被覆付導線10の被覆を適切に除去できる。   In addition, since the laser beam L from the laser device 22 is irradiated to the surface 10F of the welding target region 10F of the coated conductor 10 a plurality of times while radiating the coating removal rod, a welding laser device is used. Even if it exists, the coating | cover of the conductor 10 with a coating can be removed appropriately.

これを図8〜図13に基づいて説明する。図8〜図11は、レーザー光Lを、溶接対象領域表面10Fに対してその長手方向に沿って一往路分だけ移動させつつ照射した状態を示している。   This will be described with reference to FIGS. FIGS. 8-11 has shown the state irradiated with moving the laser beam L only for one way along the longitudinal direction with respect to the welding object area | region surface 10F.

まず、図8に示すように、レーザー光Lは溶接対象領域表面10Fの被覆除去開始位置に照射される。この際、一往路のレーザー光Lの照射によって被覆除去を行おうとすると、被覆の厚み方向全体を除去可能な程度のエネルギー量を与えるようにレーザー光Lを照射する必要がある。この場合、導体部分10aの表面における熱的影響範囲Mは比較的広範囲となってしまい、また、被覆部分10bのうちレーザー光Lの照射部分周縁部では、被覆部分10bが炭化した残留物10cが発生してしまう。   First, as shown in FIG. 8, the laser beam L is irradiated to the coating removal start position of the surface 10F of the welding target area. At this time, if it is attempted to remove the coating by irradiation with the laser beam L in one way, it is necessary to irradiate the laser beam L so as to give an energy amount sufficient to remove the entire thickness direction of the coating. In this case, the thermal influence range M on the surface of the conductor portion 10a is relatively wide, and the residue 10c carbonized by the coating portion 10b is present at the peripheral portion of the irradiation portion of the laser beam L in the coating portion 10b. Will occur.

この状態で、図9に示すように、レーザー光Lの照射先が移動すると、レーザー光Lは炭化した残留物10cに照射されてしまう。残留物10cは、通常、周囲の色と比べて濃色を呈しており、レーザー光Lを吸収しやすい。このため、レーザー光Lが残留物10cに照射されると、図10及び図11に示すように、残留物10cの焼き付き、導体部分10aの表面における熱的影響範囲Mの拡大等が引き起され、被覆付導線10の諸性状の低下を招いてしまう。   In this state, as shown in FIG. 9, when the irradiation destination of the laser beam L moves, the laser beam L is irradiated to the carbonized residue 10c. The residue 10c usually has a darker color than the surrounding color, and easily absorbs the laser light L. For this reason, when the residue 10c is irradiated with the laser beam L, as shown in FIGS. 10 and 11, the residue 10c is seized, and the thermal influence range M on the surface of the conductor portion 10a is increased. As a result, various properties of the coated conductor 10 are reduced.

上記のような現象は、レーザー光Lのピーク出力、レーザー照射時間(レーザー光Lのパルス継続時間)、単位時間あたりの照射回数等を適切に設定することで、回避することが可能である。   The phenomenon as described above can be avoided by appropriately setting the peak output of the laser beam L, the laser irradiation time (pulse duration of the laser beam L), the number of irradiations per unit time, and the like.

しかしながら、レーザー装置22の種類、特に、溶接用のレーザー装置として用いられているものでは、上記レーザー光Lのピーク出力、レーザー照射時間、単位時間あたりの照射回数等の設定範囲に対する制約から、適切な設定を行うことが困難な場合があり得る。   However, in the case of the type of the laser device 22, especially one used as a laser device for welding, it is appropriate due to restrictions on the setting range such as the peak output of the laser light L, the laser irradiation time, the number of irradiations per unit time, etc. It may be difficult to make a correct setting.

そこで、そのような場合には、レーザー装置22からのレーザー光Lを被覆付導線10の溶接対象領域表面10Fに複数回移動させつつ照射することで、被覆付導線10の被覆を適切に除去できる。   Therefore, in such a case, the coating of the coated conductor 10 can be appropriately removed by irradiating the laser beam L from the laser device 22 to the welding target area surface 10F of the coated conductor 10 while moving it a plurality of times. .

すなわち、図12に示すように、レーザー装置22からのレーザー光Lを被覆付導線10の溶接対象領域表面10Fに移動しつつ照射する往路では、被覆部分10bの表層部分だけを除去できるようにレーザー光Lを照射する。例えば、レーザー光Lのピーク出力を小さくする、レーザー照射時間を短くする、単位時間あたりの照射回数を小さくする等の態様でレーザー光Lを照射する。或は、溶接対象領域表面10Fに対するレーザー光Lの照射先の移動速度を速くする。これら等を適宜設定することによって、被覆部分10bの表層部分だけを除去できるような態様でレーザー光Lを照射する。   That is, as shown in FIG. 12, the laser beam L is emitted from the laser device 22 so that only the surface layer portion of the coated portion 10b can be removed in the outward path where the laser beam L is irradiated while moving to the surface 10F to be welded of the coated conductor 10. Irradiate light L. For example, the laser beam L is irradiated in such a manner that the peak output of the laser beam L is reduced, the laser irradiation time is shortened, or the number of irradiations per unit time is decreased. Alternatively, the moving speed of the irradiation destination of the laser beam L with respect to the surface 10F to be welded is increased. By appropriately setting these and the like, the laser beam L is irradiated in such a manner that only the surface layer portion of the covering portion 10b can be removed.

この際、レーザー光Lは主として被覆部分10bの表層の一部に作用するため、導体部分10aに対する熱的影響を小さくすることができると考えられる。上記レーザー光Lによって、被覆部分10bの表層は、蒸発し、或は、溶融変形して表面に残留固化した状態等になる。この際、被覆部分10bに対しては主としてその表層に作用する程度のレーザー光Lが照射されるため、被覆部分10bは炭化し難い。このため、炭化した残留物の発生を少なくすることができる。   At this time, since the laser light L mainly acts on a part of the surface layer of the covering portion 10b, it is considered that the thermal influence on the conductor portion 10a can be reduced. By the laser beam L, the surface layer of the covering portion 10b is evaporated or melted and deformed to be in a state of remaining solidified on the surface. At this time, the covering portion 10b is hardly carbonized because the covering portion 10b is irradiated with the laser beam L that mainly acts on the surface layer. For this reason, generation | occurrence | production of the carbonized residue can be decreased.

そして、図13に示すように、レーザー光Lの移動往路において、上記と同様に、レーザー装置22からのレーザー光Lを被覆付導線10の溶接対象領域表面10Fに再度移動しつつ照射する。これにより、溶接対象領域表面10Fに残っていた被覆部分10bが除去される。   Then, as shown in FIG. 13, in the traveling path of the laser beam L, the laser beam L from the laser device 22 is irradiated to the welding target region surface 10 </ b> F of the coated conductor 10 while moving again as described above. Thereby, the coating | coated part 10b which remained on the welding object area | region surface 10F is removed.

この際、残っていた被覆部分10bに付与されるレーザー光Lのエネルギーは、図8に示す場合よりも小さい。また、溶接対象領域表面10Fには炭化した残留物の発生が抑制されているため(図12参照)、当該炭化した残留物によるレーザー光Lのエネルギー吸収も抑制されている。このため、やはり被覆部分10bは炭化し難く、炭化した残留物の発生を少なくすることができる。また、導体部分10aに対する熱的影響範囲Mを比較的小さくすることができる。   At this time, the energy of the laser light L applied to the remaining coating portion 10b is smaller than that shown in FIG. Moreover, since generation | occurrence | production of the carbonized residue is suppressed on the welding object area | region surface 10F (refer FIG. 12), the energy absorption of the laser beam L by the said carbonized residue is also suppressed. For this reason, the covering portion 10b is hardly carbonized, and the generation of carbonized residue can be reduced. Further, the thermal influence range M on the conductor portion 10a can be made relatively small.

このように、被覆除去痔に、レーザー装置22からのレーザー光Lを被覆付導線10の溶接対象領域表面10Fに複数回移動させつつ照射することで、溶接用のレーザー装置等を用いたような場合であっても、被覆付導線10の被覆を、炭化物の発生を抑制すると共に、導体部分10aに対する熱的影響を少なくしつつ、除去できる。   In this way, the laser beam L from the laser device 22 is applied to the surface 10F of the welding target region 10F of the coated lead wire 10 while being moved a plurality of times on the coating removal rod, thereby using a welding laser device or the like. Even in this case, the coating of the coated conductor 10 can be removed while suppressing the generation of carbides and reducing the thermal influence on the conductor portion 10a.

なお、上記実施形態では、溶接対象領域表面10Fに対してレーザー光Lの照射先を1往復移動させる例で説明したが、その他の態様で複数回移動させるようにしてもよい。例えば、レーザー光Lの照射先を、溶接対象領域表面10Fに対して複数回往復移動させる例、或は、1方向に複数回移動させる例であってもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the irradiation destination of the laser beam L is reciprocated once with respect to the surface 10F of the welding target region has been described. However, the laser beam L may be moved a plurality of times in other modes. For example, the irradiation destination of the laser beam L may be an example in which the laser beam L is reciprocated multiple times with respect to the welding target region surface 10F, or an example in which the laser beam L is moved a plurality of times in one direction.

実際、溶接用のレーザー装置を用いて、被覆除去に適切な条件を実験してみた。共通する実験条件は、波長1064nmのYAGレーザー装置を用いること、レーザー加工径は直径600μm、レーザー光Lの照射先の移動速度は約1mm/sec、である。被覆の除去の程度については導通の有無で評価した。また、残留物の有無も評価した。   In fact, using a laser device for welding, an experiment was performed under conditions suitable for removing the coating. The common experimental conditions are that a YAG laser device having a wavelength of 1064 nm is used, the laser processing diameter is 600 μm, and the moving speed of the irradiation destination of the laser light L is about 1 mm / sec. The degree of removal of the coating was evaluated by the presence or absence of conduction. In addition, the presence or absence of residues was also evaluated.

例1では、ピーク出力を変更した。レーザー照射時間は1.0msであり、移動回数は6回であり、1秒あたりの照射回数は10回である。   In Example 1, the peak output was changed. The laser irradiation time is 1.0 ms, the number of movements is 6, and the number of irradiations per second is 10.

この場合、ピーク出力が0.6kw、0.8kwの場合に、十分な導通が得られ、かつ、残留物についても問題ない程度であることが確認された。ピーク出力が0.2kw、0.4kwでは、導通が不十分であり、ピーク出力が1.0kw、1.2kwでは、炭化した残留物が多く発生してしまうことが確認された。   In this case, it was confirmed that sufficient conduction was obtained when the peak output was 0.6 kW and 0.8 kW, and there was no problem with the residue. It was confirmed that when the peak output was 0.2 kW and 0.4 kW, conduction was insufficient, and when the peak output was 1.0 kW and 1.2 kW, a large amount of carbonized residue was generated.

例2では、レーザー照射時間を変更した。ピーク出力は0.7kwであり、移動回数は6回であり、1秒当りの照射回数は10回である。   In Example 2, the laser irradiation time was changed. The peak output is 0.7 kW, the number of movements is 6, and the number of irradiations per second is 10 times.

この場合、レーザー照射時間が、0.8ms、1ms、1.2msの場合に、十分な導通が得られ、かつ、残留物についても問題ない程度であることが確認された。レーザー照射時間が0.4ms、0.6msでは、導通が不十分であり、レーザー照射時間が1.4ms、1.6msでは炭化した残留物が多く発生してしまうことが確認された。   In this case, it was confirmed that sufficient conduction was obtained when the laser irradiation time was 0.8 ms, 1 ms, and 1.2 ms, and there was no problem with the residue. It was confirmed that when the laser irradiation time was 0.4 ms and 0.6 ms, the conduction was insufficient, and when the laser irradiation time was 1.4 ms and 1.6 ms, a large amount of carbonized residue was generated.

例3では、移動回数(重ね書き回数)を変更した。ピーク出力は0.7kwであり、レーザー照射時間は1.0msであり、1秒当りの照射回数は10回である。   In Example 3, the number of movements (number of overwriting) was changed. The peak output is 0.7 kW, the laser irradiation time is 1.0 ms, and the number of irradiations per second is 10 times.

この場合、移動回数が、5回、6回、7回の場合に、十分な導通が得られ、かつ、残留物についても問題ない程度であることが確認された。また、表面における被覆の残留状態から、移動回数をこれ以上に大きくしても、問題無いことが推測された。一方、移動回数が、1回〜4回の場合では、導通が不十分となってしまうことが確認された。   In this case, it was confirmed that sufficient conduction was obtained when the number of movements was 5, 6, and 7, and there was no problem with the residue. Moreover, it was estimated from the remaining state of the coating on the surface that there was no problem even if the number of movements was increased more than this. On the other hand, when the number of times of movement is 1 to 4 times, it has been confirmed that conduction is insufficient.

例4では、1秒あたりの照射回数を変更した。ピーク出力は0.7kwであり、レーザー照射時間は1.0msであり、移動回数は6回である。   In Example 4, the number of irradiations per second was changed. The peak output is 0.7 kW, the laser irradiation time is 1.0 ms, and the number of movements is six.

この場合、1秒あたりの照射回数が7回、10回、12回の場合に、十分な導通が得られ、かつ、残留物についても問題ない程度であることが確認された。1秒あたりの照射回数が5回の場合には、導通が不十分であり、1秒あたりの照射回数が15回、18回の場合には炭化した残留物が多く発生してしまうことが確認された。   In this case, it was confirmed that sufficient conduction was obtained when the number of irradiations per second was 7, 10, and 12, and there was no problem with the residue. When the number of irradiations per second is 5, conduction is insufficient, and when the number of irradiations per second is 15 or 18, many carbonized residues are generated. It was done.

{変形例}
上記実施形態では、反射ミラーの姿勢変更によりレーザー光Lの照射先を変更する照射位置変更機構部30の例で説明したが、その他の構成によって、被覆付導線10及び端子14に対する、レーザー装置22からのレーザー光Lの照射位置を変更するようにしてもよい。例えば、照射位置変更機構部は、被覆付導線10及び端子14を間接的に或は直接的に保持した保持部を、レーザー光Lを出射するレーザー溶接ヘッドに対して、XY方向に移動可能に支持するXY搬送機構であってもよく、或は、一定箇所に保持された被覆付導線10及び端子14に対して、レーザー光Lを出射するレーザー溶接ヘッドをXY方向に移動可能に支持するXY搬送機構、或は、レーザー光Lの照射先を変更するようにレーザー溶接ヘッドの姿勢を変更する構成であってもよい。要するに、照射位置変更機構部は、被覆付導線10及び端子14に対する、レーザー光Lの照射位置を変更できる構成であればよい。
{Modifications}
In the embodiment described above, the irradiation position changing mechanism 30 that changes the irradiation destination of the laser light L by changing the attitude of the reflecting mirror has been described. However, the laser device 22 with respect to the coated conductive wire 10 and the terminal 14 is changed according to other configurations. You may make it change the irradiation position of the laser beam L from. For example, the irradiation position changing mechanism unit can move the holding unit that indirectly or directly holds the coated conducting wire 10 and the terminal 14 in the XY direction with respect to the laser welding head that emits the laser beam L. It may be an XY transport mechanism that supports, or XY that supports a laser welding head that emits laser light L movably in the XY direction with respect to the coated conductor 10 and the terminal 14 held at a fixed location. The structure which changes the attitude | position of a laser welding head so that the conveyance destination or the irradiation destination of the laser beam L may be changed may be sufficient. In short, the irradiation position changing mechanism unit may be configured to be able to change the irradiation position of the laser light L with respect to the coated conductor 10 and the terminal 14.

また、上記実施形態では、複数の溶接対象領域表面10Fの被覆除去を全て行ってから、複数の溶接スポットに対するレーザー溶接を行っているが、溶接対象領域表面10Fの被覆除去とレーザー溶接とを交互に行ってもかまわない。   In the above embodiment, the laser welding is performed on the plurality of welding spots after all of the coating removal of the plurality of welding target region surfaces 10F is performed. However, the coating removal of the welding target region surface 10F and the laser welding are alternately performed. You can go to.

なお、上記実施形態及びその変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。   In addition, each structure demonstrated by the said embodiment and its modification can be combined suitably, unless it mutually contradicts.

10 被覆付導線
10a 導体部分
10b 被覆部分
10F 当溶接対象領域表面
14 端子
20 レーザー溶接装置
22 レーザー装置
30 照射位置変更機構部
40 溶接制御ユニット
42a 溶接制御部
L レーザー光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coated conductor 10a Conductor part 10b Coated part 10F The surface of this welding object area | region 14 Terminal 20 Laser welding apparatus 22 Laser apparatus 30 Irradiation position change mechanism part 40 Welding control unit 42a Welding control part L Laser beam

Claims (2)

接触状態で保持された被覆付導線と端子とをレーザー溶接するレーザー溶接装置であって、
レーザー光を発生可能なレーザー装置と、
前記被覆付導線及び前記端子に対する、前記レーザー装置からのレーザー光の照射位置を変更可能にする照射位置変更機構部と、
前記レーザー装置からのレーザー光を前記被覆付導線の溶接対象領域表面に照射して前記溶接対象領域表面の被覆を除去した後、前記レーザー装置からのレーザー光を前記被覆付導線と前記端子との溶接対象スポットに照射して前記被覆付導線と前記端子とをレーザー溶接するように、前記照射位置変更機構部を制御する溶接制御ユニットと、
を備えるレーザー溶接装置。
A laser welding apparatus for laser welding a coated conductor and a terminal held in contact;
A laser device capable of generating laser light;
An irradiation position changing mechanism that enables changing the irradiation position of the laser light from the laser device, with respect to the coated conductor and the terminal,
After the laser beam from the laser device is irradiated on the surface of the welding target region of the coated conductor to remove the coating on the surface of the welding target region, the laser beam from the laser device is applied between the coated conductive wire and the terminal. A welding control unit that controls the irradiation position changing mechanism so as to laser-weld the coated conductor and the terminal by irradiating a spot to be welded;
A laser welding apparatus comprising:
請求項1記載のレーザー溶接装置であって、
前記溶接制御部は、
前記レーザー装置からのレーザー光を前記被覆付導線の溶接対象領域表面に複数回移動させつつ照射して前記溶接対象領域表面の被覆を除去するように、前記照射位置変更機構部を制御する、レーザー溶接装置。
The laser welding apparatus according to claim 1,
The welding control unit
A laser for controlling the irradiation position changing mechanism so as to remove the coating on the surface of the welding target region by irradiating the surface of the welding target region of the coated conductor with the laser beam from the laser device a plurality of times. Welding equipment.
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