CN108971751B - 激光焊接装置 - Google Patents

激光焊接装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108971751B
CN108971751B CN201810540352.4A CN201810540352A CN108971751B CN 108971751 B CN108971751 B CN 108971751B CN 201810540352 A CN201810540352 A CN 201810540352A CN 108971751 B CN108971751 B CN 108971751B
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
laser beam
gas
optical path
flow
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.)
Active
Application number
CN201810540352.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108971751A (zh
Inventor
中村亘
牧野润一郎
山本武广
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN108971751A publication Critical patent/CN108971751A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108971751B publication Critical patent/CN108971751B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1435—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor involving specially adapted flow control means
    • B23K26/1438—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor involving specially adapted flow control means for directional control
    • 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
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
    • B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
    • 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
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • 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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • 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
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • 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
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
    • B23K26/147—Features outside the nozzle for feeding the fluid stream towards the workpiece
    • 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
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1494—Maintenance of nozzles
    • 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
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • 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
    • B23K26/36—Removing material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明涉及激光焊接装置。激光焊接装置包括：激光扫描器本体，所述激光扫描器本体被构造成向工件发射激光束；喷射喷嘴，所述喷射喷嘴被构造成喷射气体，以便使该气体横穿从激光扫描器本体发射的激光束的光路；以及引导板，所述引导板被布置在比从激光扫描器本体发射的激光束的光路沿着气体的流动方向靠下游侧上。所述引导板被构造成将已经横穿激光束的光路的气体的流动方向改变成朝向气体的流动方向上的下游侧离开工件上的激光照射位置的方向。

Description

激光焊接装置
技术领域
本发明涉及一种激光焊接装置。
背景技术
传统上，例如，如日本未审专利申请公报No.2007-268610(JP 2007-268610 A)中所描述的，激光焊接装置的激光扫描器(也称为扫描头)设置有盖玻片，该盖玻片被设置在构成激光光学系统的反射镜和透镜的前方(在激光束照射侧上)。这防止在激光束焊接期间从加工点(工件上的激光照射位置)飞散的飞溅物撞击反射镜和透镜，从而保护反射镜和透镜。
此外，在JP 2007-268610 A中，在横穿从激光扫描器发射的激光束的光路的方向上馈送空气(在下文中，空气的流动被称为吹气)，使得飞溅物被吹扫走并通过吹气而去除，从而防止飞溅物附接到盖玻片。这防止了这样的情况，即：在飞溅物附接到盖玻片的状态下进行激光照射时，飞溅物吸收热以使得足够能量的激光束不能到达工件上的激光照射位置，或者盖玻片被损坏。
发明内容
然而，在已经横穿激光束的光路的空气的流动方向上的下游侧存在结构物(诸如工件的一部分或另一工件)的情形中，当吹气的流动线路撞击结构物时，吹气的流动线路方向可能被结构物改变(流动线路方向可能被反向)，使得空气可能流入工件上的激光照射位置中。
图9是描述现有技术中的吹气的问题的示意图。如图9所示，两个透镜b1、b2被容纳在激光扫描器a中，并且盖玻片c被附接在激光扫描器a中的激光束发射开口附近。在该图中的左侧上布置有被构造成喷射空气的吹气喷嘴d。如图9所示，在作为工件w的一部分的竖直部w1存在于已经横穿激光束的光路l的空气的流动方向上的下游侧上的情形中，吹气的流动线路撞击该竖直部w1，使得流动线路方向被反向并且空气流入工件w上的激光照射位置e中(参见图中的箭头)。
在这种情况下，激光照射位置e处的加工环境受到干扰(例如，激光照射位置e的空气供应量变得过多)，使得可能发生不良焊接。
本发明提供了一种激光焊接装置，该激光焊接装置能够在沿横穿激光束的光路的方向馈送气体时抑制气体流入工件上的激光照射位置中。
本发明的第一方面涉及一种激光焊接装置，该激光焊接装置包括激光扫描器本体、喷射喷嘴和引导板。所述激光扫描器本体被构造成向工件发射激光束。所述喷射喷嘴被构造成将从第一侧向第二侧喷射气体，以便使气体横穿从所述激光扫描器本体如此发射的所述激光束的光路。所述引导板被布置在比所述激光束的光路沿着所述气体的流动方向靠下游侧。所述引导板在朝向所述第二侧离开所述工件上的激光照射位置的方向上延伸，使得已经横穿所述激光束的光路的所述气体的流动方向改变成朝向所述气体的流动方向上的下游侧离开所述工件上的所述激光照射位置的方向。
在第一方面中，在通过从激光扫描器本体朝向工件发射激光束来执行激光束焊接的情形中，即使飞溅物从工件上的激光照射位置朝向激光扫描器本体飞散，飞溅物也被从喷射喷嘴喷射的气体吹扫走，使得飞溅物难以到达激光扫描器本体。在如此从喷射喷嘴喷射的气体已经横穿激光束的光路之后，气体被引导板引导，使得其流动方向改变成朝向下游侧离开工件上的激光照射位置的方向。因此，即使在结构物(诸如工件的一部分或另一工件)存在于已经横穿激光束的光路的气体的流动方向的延长线上(在假定流动方向没有改变的气体的流动方向的延长线上)的情形中，也防止气体撞击结构物，从而抑制这样的情况，即：气体的流动方向被结构物反向并且气体流入工件上的激光照射位置中。因此，能够抑制工件上的激光照射位置处的加工环境受到干扰，并且能够抑制不良焊接的发生。
此外，在根据第一方面的激光焊接装置中，所述引导板的在所述气体的流动方向上的上游侧上的第一端连续地设置有导入板，所述导入板被布置在所述激光束的光路的在所述气体的流动方向上的下游侧上，所述导入板在沿着已经横穿所述激光束的光路的所述气体的流动方向的方向上延伸。
利用该构造，已经从喷射喷嘴喷射并且横穿激光束的光路的气体流被沿着气体的流动方向延伸的导入板引导，然后，气体的流动方向被引导板改变成朝向下游侧离开工件上的激光照射位置的方向。引导板的在气体的流动方向上的上游边缘用作气体的流动方向被改变的起始点(气体的流动线路撞击引导板)。与此同时，在引导板的在气体的流动方向上的上游边缘中，压力增加，使得气体的流量可能减小。然而，由于导入板的存在，引导板的在气体的流动方向的上游侧上的第一端被设定在离开激光束的光路的位置处，使得引导板的第一端很少影响横穿激光束的光路的气体的流量。也就是说，能够维持横穿激光束的光路的气体的高流量，从而使得能够通过气体足够地获得飞溅物吹扫效果。
此外，已经横穿激光束的光路的气体的流动(在气体到达引导板之前的气体的流动)被导入板引导。因此，导入板抑制已经横穿激光束的光路的气体流扩散(朝向工件上的激光照射位置扩散)，然后，引导板能够改变气体的流动方向。因此，能够抑制这样的情况，即：气体的流动扩散并且气体部分地流入工件上的激光照射位置中，使得激光照射位置处的加工环境受到干扰。
在根据第一方面的激光焊接装置中，所述喷射喷嘴可以包括多个喷射喷嘴，并且所述多个喷射喷嘴可以被放置成面对从所述多个喷射喷嘴喷射并且彼此混合的气体朝向所述导入板和所述引导板之间的边界部流动的方向。
利用该构造，从喷射喷嘴中的每个喷射喷嘴喷射的气体中的大部分能够大致在整个引导板上沿其长度方向(沿着气体的流动的方向)流动，从而能够使气体的流动方向确定地指向离开工件上的激光照射位置的方向。这使得能够抑制气体部分地流入工件上的激光照射位置中。
根据本发明的第一方面的激光焊接装置还可以包括烟气流入抑制板，所述烟气流入抑制板被布置在所述烟气流入抑制板和所述引导板之间夹有流通空间的情况下所述烟气流入抑制板隔着预定间隔面对所述引导板的位置处，所述流通空间是已经横穿所述激光束的光路的所述气体流过的空间。所述烟气流入抑制板被构造成抑制烟气朝向所述激光束的光路流入。
在气体已经横穿激光束的光路之后由引导板引导的气体夹带存在于气体周围的烟气(由于工件的金属材料的升华所导致的金属蒸气等)。这里，由于烟气流入抑制板被布置在烟气流入抑制板隔着预定间隔面对引导板的位置处，所以在气体流过的空间中，夹带烟气的区域是从烟气流入抑制板偏离的区域，即，离开激光束的光路的区域。由此，烟气流入抑制板抑制烟气朝向激光束的光路或激光扫描器本体的激光束发射侧流入。因此，能够抑制这样的情况，即：烟气流入激光束的光路中或者烟气被附接到激光扫面器本体的激光束发射部(例如，盖玻片等)，使得不能获得到达工件上的激光照射位置的足够能量的激光束。
此外，在根据第一方面的激光焊接装置中，所述烟气流入抑制板可以被构造成使得在面对所述工件上的所述激光照射位置的一侧上的表面被以凹形的弯曲表面形成。
当从工件上的激光照射位置飞散的飞溅物撞击烟气流入抑制板(烟气流入抑制板的在面对工件上的激光照射位置的一侧上的表面)时，飞溅物从烟气流入抑制板回弹。然而，由于烟气流入抑制板的在面对工件上的激光照射位置的一侧上的表面被以凹形的弯曲表面形成，所以飞溅物被抑制朝向激光扫描器本体回弹。也就是说，烟气流入抑制板抑制飞溅物朝向激光扫描器本体回弹以及附接到激光束发射部(例如，盖玻片等)。由此，在维持烟气流入抑制板的功能(抑制烟气朝向激光束的光路或激光扫描器本体的激光束发射侧流入的功能)的同时，由于烟气流入抑制板的存在，能够抑制飞溅物附接到激光扫描器本体的激光束发射部分。
在根据第一方面的激光焊接装置中，所述喷射喷嘴可以被包括在吹气单元中，所述吹气单元被连接到所述激光扫描器本体的激光发射表面。
在根据第一方面的激光焊接装置中，所述喷射喷嘴可以包括多个喷射喷嘴，并且所述多个喷射喷嘴可以包括第一喷射喷嘴和第二喷射喷嘴。所述第一喷射喷嘴和第二喷射喷嘴可以沿着发射所述激光束的方向以所述第二喷射喷嘴和所述第一喷射喷嘴的顺序放置。所述第二喷嘴可以被放置成使得从所述第二喷射喷嘴喷射的气体的第二流动线路方向从以垂直于所述激光束的光路的方式将放置所述第二喷射喷嘴的位置连接到所述激光束的光路的基准线以预定倾斜度朝向所述激光照射位置倾斜，并且所述第二流动线路方向的所述预定倾斜度大于从所述第一喷射喷嘴喷射的气体的第一流动线路方向的倾斜度，所述第一流动线路方向从以垂直于所述激光束的光路的方式将放置所述第一喷射喷嘴的位置连接到所述激光束的光路的基准线以所述倾斜度朝向所述激光照射位置倾斜。
在本发明中，设置有引导板，该引导板被构造成将已经横穿从激光扫描器本体发射的激光束的光路的气体的流动方向改变成离开工件上的激光照射位置的方向。由此，能够抑制已经横穿激光束的光路的气体流入工件上的激光照射位置中，并且能够抑制激光照射位置处的加工环境受到干扰，从而能够抑制不良焊接的发生。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是示出根据实施例的激光焊接装置的示意性构造图；
图2是以简化的方式示出激光扫描器的一部分的前视图。
图3是以简化的方式示出激光扫描器的一部分的左侧视图。
图4是以简化的方式示出激光扫描器的一部分的右侧视图。
图5是以简化的方式示出激光扫描器的一部分的底视图。
图6是以简化的方式示出激光扫描器的一部分的透视图。
图7是描述根据实施例的激光焊接装置的激光焊接操作的视图。
图8是描述由根据实施例的激光焊接装置中的烟气流入抑制板导致的飞溅物的回弹方向的视图；并且
图9是描述现有技术中的吹气的问题的示意图。
具体实施方式
以下参考附图描述本发明的实施例。本实施例涉及本发明被应用到在用于汽车的车体的制造工艺中使用的激光焊接装置的情形。特别地，本实施例描述了本发明被应用到能够执行远程激光焊接的激光焊接装置的情形。
激光焊接装置的示意性构造
图1是示出了根据本实施例的激光焊接装置1的示意性构造图。如图1所示，激光焊接装置1包括激光振荡器2、激光扫描器3、焊接机器人4和机器人控制器5。
激光振荡器2产生激光束。由此产生的激光束经由光纤电缆21被引导至激光扫描器3。作为激光束，例如能够使用二氧化碳激光、YAG激光、纤维激光等。
激光扫描器3将通过光纤电缆21所引导的激光束(参见图1中的长短交替的虚线)施加到由钢板(彼此层叠的多个钢板)构成的工件W。在激光扫描器3中容纳有透镜组和多个反射镜(未示出)。作为透镜组，设置校准激光束的校准透镜、聚集激光束以便聚焦在工件W的加工点处(在工件W上的预定激光照射位置Wo处)的聚光透镜等。此外，反射镜中的每个反射镜被构造成能够绕一个旋转轴线旋转。能够利用激光束扫描工件W的预定范围，使得通过使用反射镜来执行利用激光束的扫描。由此，能够在不移动激光扫描器3的情况下改变激光束的施加方向，并且能够在预定区域内移动工件W上的激光照射位置Wo。例如，反射镜能够通过使用检流计反射镜构成。
焊接机器人4被构造成移动激光扫描器3。焊接机器人4由关节式机器人构成。更具体地，在本实施例中，焊接机器人4包括基座41、容纳在基座41内部的旋转机构(未示出)、接头42、43、44以及臂45、46、47。由于旋转机构的旋转运动以及臂45、46、47经由接头42、43、44的摆动操作，激光扫描器3能够在给定方向上移动。
使激光扫描器3朝向焊接部移动的信息(诸如每个接头42、43、44的旋转角度的大小的信息等)预先通过离线教学被存储在机器人控制器5中。当车身被输送到车身制造线上的焊接工序时，焊接机器人4响应于来自机器人控制器5的控制信号基于所述信息进行操作，使得依次对焊接部执行激光束焊接。
激光扫描器的构造
接下来将描述激光扫描器3的构造。图2至图6是当激光束的施加方向朝下时以简化的方式示出激光扫描器3的一部分(后面描述的激光扫描器本体6)的视图。图2是前视图，图3是左侧视图，图4是右侧视图，图5是底视图，并且图6是透视图(从斜下侧观察的透视图)。
在以下描述中，沿着聚光透镜的光轴的方向(图2中的上下方向)被假定为Z方向。此外，与Z方向垂直且沿着激光扫描器3的宽度方向(图2中的左右方向)的方向被假定为X方向。此外，与Z方向垂直且沿着激光扫描器3的厚度方向(图3中的左右方向)的方向被假定为Y方向。在Z方向上，图2中的下侧(激光束射向的方向)被称为Z1方向，并且图2中的上侧被称为Z2方向。此外，在X方向上，图2中的右侧被称为X1方向，并且图2中的左侧被称为X2方向。此外，在Y方向上，图3中的右侧被称为Y1方向，并且图3中的左侧被称为Y2方向。
如图2至图6所示，激光扫描器3包括激光扫描器本体6和吹气单元7。
激光扫描器本体
激光扫描器本体6被构造成朝向工件W发射激光束(参见图1)，并且透镜组、反射镜等被容纳在激光扫描器本体6内部。光纤电缆21所连接到的连接器62被设置在激光扫描器本体6的侧面(布置在Y1方向侧上的侧面)61上。也就是说，通过连接器62引导到激光扫描器本体6中的激光束被反射镜改变方向(激光束的方向被从Y2方向改变成X2方向，然后改变成Z1方向；参见表示激光束的光轴的图2中的长短交替的虚线)，然后，激光束穿过吹气单元7的内部空间以便朝向工件W发射。
另外，焊接机器人4的臂47所连接到的臂附接部63被设置在激光扫描器本体6的侧面(布置在Y1方向侧上的侧面)61上。
吹气单元
接下来将描述作为本实施例中的特征部分的吹气单元7。
吹气单元7被构造成在横穿从激光扫描器本体6发射的激光束的光路L(参见图7)的方向上馈送空气(气体)，以便防止飞溅物附接到盖玻片G(参见图2和图7中的虚线)，所述盖玻片G被附接在激光扫描器本体6的发射口附近。在激光束焊接时，飞溅物从工件W上的激光照射位置Wo飞散。
吹气单元7被附接到激光扫描器本体6的激光发射表面64(布置在Z1方向侧上的表面；图2中的底表面)。吹气单元7包括单元本体71、吹气喷嘴(喷射喷嘴)72a至72d、引导翅板73和烟气流入抑制板74。
单元本体71被构造成使得多个平板状面板71a至71d彼此成一体地组装。更具体地，单元本体71被构造成使得布置在Y1方向侧上的前面板71a、布置在Y2方向侧上以便面对前面板71a的后面板71b、布置在Z2方向上的入射侧面板71c以及布置在Z1方向侧上以便面对入射侧面板71c的射出侧面板71d彼此成一体地组装。入射侧面板71c借助于螺栓连接等附接到激光扫描器本体6的激光发射表面64。
激光束穿过的开口71e(在这些开口中，在图5和图6中仅示出了射出侧面板71d的开口71e)被形成在入射侧面板71c和射出侧面板71d中激光束的光轴穿过的相应位置处。由此，由面板71a至71d包围的空间(单元本体71的内部空间)被构造为用于激光束的通过空间。根据本实施例的激光焊接装置1能够执行在不移动激光扫描器3的情况下改变激光束的施加方向(利用激光束扫描工件W的预定范围)的远程激光焊接(参见图7中的激光束的光路L1、L2)。因此，开口71e被形成为相对大的开口以便对应于激光束的扫描范围。注意，如后面将描述，单元本体71的内部空间也被构造为吹气空间(馈送空气以将飞溅物吹扫走的空间)。
吹气喷嘴72a至72d被构造成从第一侧(X2方向侧)向第二侧(X1方向侧)喷射空气，以使该空气横穿从激光扫描器本体6发射的激光束的光路L。吹气喷嘴72a至72d被布置在单元本体71的在X2方向侧上的一部分中。在本实施例中，设置有四个吹气喷嘴72a至72d。吹气喷嘴72a至72d在单元本体71的在X2方向侧上的部分中沿着Z方向放置成一列，并且它们的远端(在X1方向侧上的远端)在单元本体71的内部空间中开口。更具体地，吹气喷嘴72a至72d由相应的喷嘴固定支架76支撑(参见图3)。喷嘴固定支架76借助于螺栓连接等被固定到单元本体71的前面板71a和后面板71b，使得吹气喷嘴72a到72d由单元本体71支撑，并且它们的远端在单元本体71的内部空间中开口。
空气泵经由空气供给管(未示出)连接到吹气喷嘴72a至72d。由空气泵泵送的空气被分流到吹气喷嘴72a至72d中，使得空气从吹气喷嘴72a至72d朝向单元本体71的内部空间喷射。
吹气喷嘴72a至72d具有稍微不同的中心线方向，使得它们的空气喷射方向因此彼此不同。这里，在该四个吹气喷嘴72a至72d之中，布置成最接近Z1方向侧(图2中的下侧)的吹气喷嘴72a被称为第一吹气喷嘴72a，并且与第一吹气喷嘴72a的Z2方向侧相邻的吹气喷嘴72b被称为第二吹气喷嘴72b。类似地，朝向Z2方向侧依次放置的吹气喷嘴被称为第三吹气喷嘴72c和第四吹气喷嘴72d。
吹气喷嘴72a至72d如下放置。也就是说，布置成较靠近Z2方向侧的吹气喷嘴被放置成使得其中心线的延伸方向随着其朝向喷嘴远端侧行进而朝向Z1方向侧倾斜更多(向下倾斜)。因此，随着吹气喷嘴布置成越靠近Z2方向侧，从该吹气喷嘴喷射的空气的流动线路方向就朝向Z1方向侧(朝向下方)倾斜更多。图2中的长短交替的虚线f1表示从第一吹气喷嘴72a喷射的空气的流动线路方向(沿着X1方向的流动线路方向)，长短交替的虚线f2表示从第二吹气喷嘴72b喷射的空气的流动线路方向，长短交替的虚线f3表示从第三吹气喷嘴72c喷射的空气的流动线路方向，并且长短交替的虚线f4表示从第四吹气喷嘴72d喷射的空气的流动线路方向。
当从吹气喷嘴72a至72d中的每个吹气喷嘴喷射空气时，空气作为吹气而流过单元本体71的内部空间，使得空气在单元本体71的内部空间中沿从X1方向朝向Z1方向稍微倾斜的方向(图2中的斜向下方向)流动。在飞溅物在激光束焊接时从工件W上的激光照射位置Wo飞散并且进入单元本体71的内部空间时的飞溅物飞散方向是Z2方向或从Z2方向稍微倾斜的方向。同时，流过单元本体71的内部空间的空气的流动方向朝向Z1方向侧倾斜。也就是说，空气的流动具有在与飞溅物的飞散方向相反的方向上的流动分量(Z1方向上的流动分量)。因此，即使飞溅物进入单元本体71的内部空间，飞溅物也被吹气吹扫走以便被移除而不允许飞溅物到达盖玻片G，从而能够防止飞溅物附接到盖玻片G。
引导翅板73被布置在比从激光扫描器本体6发射的激光束的光路L(单元本体71的内部空间中的激光束的光路)沿着空气的流动方向靠下游侧上，并且被构造成引导从吹气喷嘴72a至72d中的每个吹气喷嘴喷射的空气的流动方向。
引导翅板73由导入板73a和引导板73b构成，导入板73a被布置在空气的流动方向上的上游侧上，引导板73b从导入板73a的在空气的流动方向上的下游边缘延续。更具体地，一个金属板被以预定角度弯曲，使得弯曲部的第一侧(X2方向侧)用作导入板73a，并且其第二侧(X1方向侧)用作引导板73b。下面将描述导入板73a和引导板73b。
导入板73a由平板状的金属板构成，并且其第一边缘部(X2方向侧上的边缘)借助于焊接等接合到单元本体71。此外，导入板73a在Z2方向侧上的表面(图2中的顶表面)73c的大部分从射出侧面板71d的在Z2方向侧上的表面(图2中沿着X方向延伸的顶表面)连续，并且表面73c的该大部分从射出侧面板71d的所述表面以预定倾斜角度朝向Z1方向侧倾斜(朝向X1方向在Z1方向上倾斜)。更具体地，导入板73a的在Z2方向侧上的表面73c从X方向稍微倾斜以便沿着在从吹气喷嘴72a至72d喷射的空气被混合的状态下的流动线路方向行进(表面73c在图2中向下(朝向Z1方向侧)倾斜)。换句话说，导入板73a在沿着已经横穿穿过单元本体71的内部空间的激光束的光路L的空气的流动方向的方向上延伸，以便引导已经横穿激光束的光路L的空气的流动。例如，导入板73a随着其朝向X1方向行进而以约25o的倾斜角度朝向Z1方向倾斜。
引导板73b由从导入板73a的在X1方向侧上的边缘连续的平板状金属板构成，并且随着其从导入板73a的第二边缘(X1方向侧上的边缘)朝向X1方向行进而以预定倾斜角度朝向Z2方向倾斜。也就是说，引导板73b的在Z2方向侧上的表面(图2中的顶表面)73d随着其朝向X1方向行进而以预定倾斜角度朝向Z2方向倾斜。例如，在图2所示的状态下，表面73d以大约50o的倾斜角度从水平方向(X方向)倾斜。也就是说，引导板73b被构造成使得在空气已经穿过单元本体71的内部空间之后(在空气已经横穿激光束的光路L之后)沿着导入板73a流动的空气的流动方向(已经横穿激光束的光路L的空气的流动方向)随着其朝向X1方向行进而沿着以预定倾斜角度朝向Z2方向倾斜的方向行进。也就是说，引导板73b被构造成引导空气的流动方向以便使其改变成朝向流动方向上的下游侧离开工件W上的激光照射位置Wo的方向。引导板73b对应于本发明的“引导板，所述引导板被布置在比所述激光束的光路沿着所述气体的流动方向靠下游侧上，所述引导板在朝向所述第二侧(X1方向侧)离开所述工件上的激光照射位置的方向上延伸，使得已经横穿所述激光束的光路的所述气体的流动方向改变成朝向所述气体的流动方向上的下游侧离开所述工件上的所述激光照射位置的方向”。
导入板73a与引导板73b之间的边界部A(即，导入板73a的在空气的流动方向上的下游边缘与引导板73b的在空气的流动方向上的上游边缘连接的部分A)被布置在空气在从吹气喷嘴72a至72d喷射的空气被混合的状态下流动的通道上。换句话说，吹气喷嘴72a至72d被放置成面对从吹气喷嘴72a至72d喷射并混合的空气被引向导入板73a与引导板73b之间的边界部A(作为导入板73a的在空气的流动方向上的下游边缘且作为引导板73b的在空气的流动方向上的上游边缘的部分)的方向。
烟气流入抑制板74被构造成抑制烟气(由于工件W的金属材料的升华所导致的金属蒸气等)朝向激光束的光路L流入，并且由具有弧形形状(当从Y方向观察时其形状为弧形形状)的金属板制成且被放置在烟气流入抑制板和引导翅板73之间夹有流通空间的情况下烟气流入抑制板74隔着预定间隔面对引导翅板73的位置处。流动空间B是已经横穿激光束的光路L的空气流过的空间。烟气流入抑制板74的一个边缘(X2方向侧上的边缘)借助于焊接等接合到单元本体71。
此外，烟气流入抑制板74的弧形形状(烟气流入抑制板74的在面对工件W上的激光照射位置Wo的一侧上的表面74a(下文也称为内表面74a)的形状)是凹形的弯曲表面。由此，烟气流入抑制板74被形成为如下形状，即，使飞溅物沿在Z1方向和X2方向之间的方向回弹，使得在飞溅物进入单元本体71的内部空间并撞击烟气流入抑制板74的内表面74a时，飞溅物的回弹方向不指向激光扫描器本体6侧。
更具体地，烟气流入抑制板74具有内表面的形状，其中，与烟气流入抑制板74的整个内表面74a上的各个位置处的切线垂直的方向指向Z1方向和X2之间(例如，参见图2中与点O1处的切线垂直的虚拟直线S1以及与点O2处的切线垂直的虚拟直线S2)。
此外，盖板75a、75b被设置在引导翅板73和烟气流入抑制板74的在Y1方向侧上的相应边缘上以及在它们在Y2方向侧上的相应边缘上。也就是说，正面侧上的盖板75a被设置在引导翅板73和烟气流入抑制板74的在Y1方向侧上的相应边缘上，并且背面侧上的盖板75b被设置在引导翅板73和烟气流入抑制板74的在Y2方向侧上的相应边缘上。由于盖板75a、75b的外边缘形状，它们布置在Z1方向侧上的边缘与引导翅板73的导入板73a和引导板73b的形状大致匹配，并且它们布置在Z2方向侧上的边缘与烟气流入抑制板74的形状大致匹配。此外，盖板75a、75b的在X2方向侧上的相应边缘接合到单元本体71。由此，吹气单元7通过单元本体71、引导翅板73、烟气流入抑制板74以及盖板75a、75b形成为管状。由此，从吹气喷嘴72a至72d中的每个吹气喷嘴喷射的空气流过单元本体71的内部空间，然后，空气经由形成在引导翅板73的引导板73b与烟气流入抑制板74之间的空间被排放到吹起单元7外部(参见图7中表示空气的流动的箭头Ai)。
激光焊接操作
接下来将描述如上所述构造的激光焊接装置1的激光焊接操作。
当车体被输送到车体生产线上的焊接工序时，焊接机器人4响应于来自机器人控制器5的控制信号基于信息进行操作。由此，激光扫描器本体6被移动到预定位置，使得执行激光束焊接以将激光束施加到作为目标的加工位置。此时，如图7所示，在激光束穿过形成在激光扫描器本体6的激光发射表面64上的发射开口、盖玻片G以及入射侧面板71c的开口之后，激光束穿过单元本体71的内部空间，然后，激光束从射出侧面板71d的开口71e(参见图6)施加到工件W上的预定激光照射位置Wo。
空气泵随激光束焊接的开始而操作，使得由空气泵泵送的空气经由空气供给管分流到吹气喷嘴72a至72d中，并且空气被从吹气喷嘴72a至72d朝向单元本体71的内部空间喷射。
如上所述，从吹气喷嘴72a至72d喷射的空气的空气喷射方向彼此不同，并且通过混合从吹气喷嘴72a至72d喷射的空气而获得的吹气在单元本体71的内部空间中沿从X1方向朝向Z1方向侧稍微倾斜的方向流动。也就是说，如上所述，空气的流动具有在与飞溅物的飞散方向相反的方向上的流动分量。因此，即使飞溅物从射出侧面板71d的开口71e进入单元本体71的内部空间，也能够抑制飞溅物到达盖玻片G。飞溅物返回到工件W侧或者随吹气朝向引导翅板73侧流动。
此外，在空气已经横穿激光束的光路L之后，空气沿着引导翅板73的导入板73a的在Z2方向侧上的表面(图2中的顶表面73c)流动。也就是说，由于空气的流动受导入板73a引导，所以能够抑制空气的流动扩散。
已经穿过导入板73a的边缘(X1方向侧上的边缘)的空气到达引导板73b。由于引导板73b被构造成引导空气的流动以便将空气的流动改变成朝向空气的流动方向上的下游侧离开工件W上的激光照射位置Wo的方向，所以能够抑制空气流入工件W的激光照射位置Wo中。由此，能够抑制激光照射位置Wo处的加工环境受到干扰，并且能够抑制不良焊接的发生。
在现有技术中，如上文参考图9所描述的，吹气的流动线路可能撞击工件w的竖直部w1，使得流动线路方向可能被反向以使空气流入工件w上的激光照射位置e中。在这种情形中，激光照射位置e处的加工环境受到干扰，从而可能导致不良焊接。特别地，近年来，为了缩短加工时间的目的，已经尝试了高输出的激光束。在这种情形中，考虑到飞溅物的产生量趋于增加，吹气的空气流被增加。因此，空气更可能流入激光照射位置e中。此外，在执行焊接操作以使得激光扫描器a移动到车体中(车厢中)以便实现高效率的车体的焊接操作的情形中，吹气的流动线路方向由于在激光照射位置e周围存在各种片状金属面板而被反向，使得空气更可能流入激光照射位置e中。此外，如上所述，在执行具有在与飞溅物的飞散方向相反的方向上的流动分量的吹气的情形中，吹气的流动线路容易撞击结构物(诸如工件w的一部分或另一工件)。这导致空气更可能流入激光照射位置e中。
在本实施例中，如上所述，空气的流动受引导板73b引导，使得空气的流动改变成朝向空气的流动方向上的下游侧离开工件W上的激光照射位置Wo的方向。因此，能够抑制空气流入工件W上的激光照射位置Wo中，并且能够抑制激光照射位置Wo处的加工环境受到干扰，从而能够抑制不良焊接的发生。
此外，受引导板73b引导以便从吹气单元7排出的空气的流量相对较高，使得在由此排出的空气周围的空气被夹带。在激光束焊接中，在激光照射位置Wo处产生烟气，并且烟气被夹带在从吹气单元7排出的空气流中。然而，在本实施例中，设置有烟气流入抑制板74，因此，在空气流动的空间中，烟气被夹带的区域是烟气流入抑制板74的远侧位置的在X1方向侧上的区域(X1方向侧上的边缘位置)。也就是说，烟气被夹带在离开激光束的光路L的区域中(参见图7中表示烟气的夹带的箭头H)。这使得能够抑制这样的情况，即：烟气流入激光束的光路L中或者烟气附接到盖玻片G，使得不能获得到达激光照射位置Wo的足够能量的激光束。
此外，根据本实施例的激光焊接装置1能够执行通过使用反射镜来执行利用激光束的扫描以使得在不移动激光扫描器3的情况下改变激光束的施加方向的远程激光焊接。因此，当从如图7所示的执行激光束焊接的状态通过使用反射镜执行利用激光束的扫描时，工件W被激光束照射以使得如由图7中的长短交替的虚线L1表示的激光束的光路改变成例如由长短交替的虚线L2表示的激光束的光路。由此，能够在激光束被施加到与上述激光束焊接中的激光照射位置Wo不同的激光照射位置Wo'的状态下执行激光束焊接。在这种情形中，由于激光照射位置Wo改变成激光照射位置Wo'，飞溅物的产生部也发生变化，使得在飞溅物朝向激光扫描器本体6飞散时的飞溅物的飞散方向也发生改变。即使在这种情形中，与上述情形类似，也通过吹气限制飞溅物到达盖玻片G。此外，空气的流动受引导板73b引导，使得空气的流动改变成朝向空气的流动方向上的下游侧离开工件W上的激光照射位置Wo'的方向。因此，能够抑制空气流入工件W上的激光照射位置Wo'中，并且能够抑制激光照射位置Wo'处的加工环境受到干扰，从而能够抑制不良焊接的发生。
实施例的效果
如上所述，在本实施例中，设置有引导板73b，并且引导板73b被构造成引导空气的流动，使得已经横穿激光束的光路L的空气的流动方向改变成朝向空气的流动方向上的下游侧离开工件W上的激光照射位置Wo的方向。因此，即使在结构物(诸如工件W的一部分或另一工件)存在于已经横穿激光束的光路L的空气的流动方向的延长线上(假定流动方向没有改变，在空气的流动方向的延长线上)的情形中，也防止空气撞击结构物，从而抑制空气的流动方向被结构物反向并且空气流入工件W上的激光照射位置Wo中的情况。因此，能够抑制工件W上的激光照射位置Wo处的加工环境受到干扰，并且能够抑制不良焊接的发生。
此外，引导板73b的在空气的流动方向上的上游边缘用作空气的流动方向改变的起始点(空气的流动线路撞击引导板73b)。与此同时，在引导板73b的在空气的流动方向上的上游边缘中，压力增加，使得空气的流量可能减小。然而，由于导入板73a的存在，引导板73b的在空气的流动方向上的上游边缘被设定在离开激光束的光路L的位置处，使得引导板73b的在空气的流动方向上的上游边缘很少影响横穿激光束的光路L的空气的流量。也就是说，能够维持横穿激光束的光路L的空气的高流量，从而能够充分地获得通过空气的飞溅物吹扫效果。
此外，已经横穿激光束的光路L的空气流(到达引导板73b之前的空气的流动)受导入板73a引导。因此，导入板73a抑制已经横穿激光束的光路L的空气的流动扩散(朝向工件W上的激光照射位置Wo扩散)，然后，引导板73b改变空气的流动方向。由此，能够抑制这样的情况，即：空气的流动扩散并且空气部分地流入工件W上的激光照射位置Wo中，使得激光照射位置Wo处的加工环境受到干扰。
此外，吹气喷嘴72a至72d中的每个吹气喷嘴均被放置成面对从吹气喷嘴72a至72d喷射并混合的空气指向导入板73a和引导板73b之间的边界部A(作为导入板73a的在空气的流动方向上的下游边缘并且作为引导板73b的在空气的流动方向上的上游边缘的部分)的方向。因此，从吹气喷嘴72a至72d喷射的空气中的大部分能够大致在整个引导板73b上沿其长度方向(沿着空气的流动的方向)流动，从而能够使空气的流动方向确定地指向离开工件W上的激光照射位置Wo的方向。由此，这使得能够确定地抑制空气部分地流入工件W上的激光照射位置Wo中。
此外，由于布置有烟气流入抑制板74，所以在空气流动的空间中，烟气被夹带的区域是偏离烟气流入抑制板74的区域，即，离开激光束的光路L的区域。由此，烟气流入抑制板74抑制烟气流入激光束的光路L中或激光扫描器本体6的激光束发射侧。因此，能够抑制这样的情况，即：烟气流入激光束的光路L中或者烟气附接到附接在激光扫描器本体6的发射开口附近的盖玻片G，使得不能获得到达工件W上的激光照射位置Wo的足够能量的激光束。
此外，烟气流入抑制板74被构造成使得其在面对工件W上的激光照射位置Wo的一侧上的表面被以凹形地弯曲的表面形成(被以弯曲表面形成的内表面74a)。因此，在飞溅物撞击烟气流入抑制板74时，抑制飞溅物朝向激光扫描器本体6回弹。也就是说，烟气流入抑制板74抑制飞溅物朝向激光扫描器本体6回弹并附接到盖玻片G。由此，在维持烟气流入抑制板74的功能的同时，由于烟气流入抑制板74的存在，能够抑制飞溅物附接到盖玻片G。
更具体地，在烟气流入抑制板74'由如图8中的虚线所示的平板(在图8中沿竖直方向延伸的平板)构成的情形中，如图中的箭头I所示，飞溅物由于烟气流入抑制板74'而更可能朝向激光扫描器本体6回弹，使得飞溅物可能附接到盖玻片G。另一方面，在本实施例中，烟气流入抑制板74的内表面74a被以凹形的弯曲表面形成，因此，烟气流入抑制板74能够抑制飞溅物朝向激光扫描器本体6回弹，如图中的箭头J所示，由此使得能够抑制飞溅物附接到盖玻片G。
其他实施例
注意，本发明不限于该实施例。本发明能够包括在权利要求内以及与权利要求等同的范围内做出的所有修改和应用。
例如，该实施例涉及本发明被应用到在用于汽车的车身的制造过程中使用的激光焊接装置1的情形。然而，本发明还能够被应用到用于在其他构件上执行激光焊接的激光焊接装置。
此外，在该实施例中，被构造成引导空气的流动方向的引导翅板73由导入板73a和引导板73b构成。本发明不限于此，并且导引翅板73可以仅由引导板73b构成。然而，在这种情形中，期望空气的流动方向被引导板73b改变的位置不过度接近激光束的光路L。因此，优选的是，单元体71在X方向上的长度被设定得较长，例如，使得单元体71的在X1方向侧上的边缘位置被布置成比在该实施例中更靠近X1方向侧，以便在引导板73b的边缘位置(X2方向侧上的边缘位置)与激光束的光路L之间提供预定间隔。
此外，在该实施例中，吹气单元7设置有布置在引导翅板73和烟气流入抑制板74上的盖板75a、75b。在本发明中，盖板75a、75b不是必需的，并且吹气单元7可以被构造成没有盖板75a、75b。
此外，在该实施例中，在吹气单元7中在横穿激光束的光路L的方向上流动的气体是空气。本发明不限于此，并且可以使用其他气体。
本发明可应用到激光焊接装置，所述激光焊接装置被构造成在横穿激光束的光路的方向上馈送气体，以便抑制飞溅物附接到盖玻片。

Claims (9)

1.一种激光焊接装置，其特征在于包括：
激光扫描器本体，所述激光扫描器本体被构造成向工件发射激光束；
喷射喷嘴，所述喷射喷嘴被构造成从第一侧向第二侧喷射气体，以便使该气体横穿从所述激光扫描器本体发射的所述激光束的光路；以及
引导板，所述引导板被布置在比所述激光束的光路沿着所述气体的流动方向靠下游侧上，所述引导板在朝向所述第二侧离开所述工件上的激光照射位置的方向上延伸，使得已经横穿所述激光束的光路的所述气体的流动方向改变成朝向所述气体的流动方向上的下游侧离开所述工件上的所述激光照射位置的方向，并且
所述引导板的在所述气体的流动方向上的上游侧上的第一端连续地设置有导入板，所述导入板被布置在所述激光束的光路的在所述气体的流动方向上的下游侧上，所述导入板在沿着已经横穿所述激光束的光路的所述气体的流动方向的方向上延伸，所述导入板随着所述导入板朝向气流方向上的下游行进而朝向激光照射位置倾斜，
所述喷射喷嘴包括多个喷射喷嘴；
所述多个喷射喷嘴包括第一喷射喷嘴和第二喷射喷嘴；
所述第一喷射喷嘴和所述第二喷射喷嘴沿着发射所述激光束的方向以所述第二喷射喷嘴和所述第一喷射喷嘴的顺序放置；并且
所述第二喷射喷嘴被放置成使得从所述第二喷射喷嘴喷射的气体的第二流动线路方向从以垂直于所述激光束的光路的方式将放置所述第二喷射喷嘴的位置连接到所述激光束的光路的基准线以预定倾斜度朝向所述激光照射位置倾斜，并且所述第二流动线路方向的所述预定倾斜度大于从所述第一喷射喷嘴喷射的气体的第一流动线路方向的倾斜度，所述第一流动线路方向从以垂直于所述激光束的光路的方式将放置所述第一喷射喷嘴的位置连接到所述激光束的光路的基准线以所述倾斜度朝向所述激光照射位置倾斜，其中，所述导入板和所述引导板构成引导翅板。
2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于：
所述多个喷射喷嘴被放置成面对从所述喷射喷嘴喷射并且彼此混合的气体朝向所述导入板和所述引导板之间的边界部流动的方向。
3.根据权利要求1或2所述的激光焊接装置，其特征在于还包括烟气流入抑制板，所述烟气流入抑制板被布置在所述烟气流入抑制板和所述引导板之间夹有流通空间的情况下所述烟气流入抑制板隔着预定间隔面对所述引导板的位置处，所述流通空间是已经横穿所述激光束的光路的所述气体流过的空间，所述烟气流入抑制板被构造成抑制烟气朝向所述激光束的光路流入。
4.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述烟气流入抑制板被构造成使得在面对所述工件上的所述激光照射位置的一侧上的表面被以凹形的弯曲表面形成。
5.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述喷射喷嘴被包括在吹气单元中，所述吹气单元被附接到所述激光扫描器本体的激光发射表面。
6.一种激光焊接装置，其特征在于包括：
激光扫描器本体，所述激光扫描器本体被构造成向工件发射激光束；
喷射喷嘴，所述喷射喷嘴被构造成从第一侧向第二侧喷射气体，以便使该气体横穿从所述激光扫描器本体发射的所述激光束的光路；以及
引导板，所述引导板被布置在比所述激光束的光路沿着所述气体的流动方向靠下游侧上，所述引导板在朝向所述第二侧离开所述工件上的激光照射位置的方向上延伸，使得已经横穿所述激光束的光路的所述气体的流动方向改变成朝向所述气体的流动方向上的下游侧离开所述工件上的所述激光照射位置的方向，并且
所述引导板的在所述气体的流动方向上的上游侧上的第一端连续地设置有导入板，所述导入板被布置在所述激光束的光路的在所述气体的流动方向上的下游侧上，所述导入板在沿着已经横穿所述激光束的光路的所述气体的流动方向的方向上延伸，所述导入板随着所述导入板朝向气流方向上的下游行进而朝向激光照射位置倾斜，
所述喷射喷嘴包括多个喷射喷嘴；
所述多个喷射喷嘴包括第一喷射喷嘴和第二喷射喷嘴；
所述第一喷射喷嘴和所述第二喷射喷嘴沿着发射所述激光束的方向以所述第二喷射喷嘴和所述第一喷射喷嘴的顺序放置；并且
所述第二喷射喷嘴被放置成使得从所述第二喷射喷嘴喷射的气体的第二流动线路方向从以垂直于所述激光束的光路的方式将放置所述第二喷射喷嘴的位置连接到所述激光束的光路的基准线以预定倾斜度朝向所述激光照射位置倾斜，并且所述第二流动线路方向的所述预定倾斜度大于从所述第一喷射喷嘴喷射的气体的第一流动线路方向的倾斜度，所述第一流动线路方向从以垂直于所述激光束的光路的方式将放置所述第一喷射喷嘴的位置连接到所述激光束的光路的基准线以所述倾斜度朝向所述激光照射位置倾斜，其中，所述激光焊接装置还包括烟气流入抑制板，所述烟气流入抑制板被布置在所述烟气流入抑制板和所述引导板之间夹有流通空间的情况下所述烟气流入抑制板隔着预定间隔面对所述引导板的位置处，所述流通空间是已经横穿所述激光束的光路的所述气体流过的空间，所述烟气流入抑制板被构造成抑制烟气朝向所述激光束的光路流入。
7.根据权利要求6所述的激光焊接装置，其特征在于：
所述多个喷射喷嘴被放置成面对从所述喷射喷嘴喷射并且彼此混合的气体朝向所述导入板和所述引导板之间的边界部流动的方向。
8.根据权利要求6所述的激光焊接装置，其特征在于，所述烟气流入抑制板被构造成使得在面对所述工件上的所述激光照射位置的一侧上的表面被以凹形的弯曲表面形成。
9.根据权利要求6所述的激光焊接装置，其特征在于，所述喷射喷嘴被包括在吹气单元中，所述吹气单元被附接到所述激光扫描器本体的激光发射表面。
CN201810540352.4A 2017-06-01 2018-05-30 激光焊接装置 Active CN108971751B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-109377 2017-06-01
JP2017109377A JP6852572B2 (ja) 2017-06-01 2017-06-01 レーザ溶接装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108971751A CN108971751A (zh) 2018-12-11
CN108971751B true CN108971751B (zh) 2021-04-09

Family

ID=62486497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810540352.4A Active CN108971751B (zh) 2017-06-01 2018-05-30 激光焊接装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10799983B2 (zh)
EP (1) EP3412401B1 (zh)
JP (1) JP6852572B2 (zh)
CN (1) CN108971751B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7396865B2 (ja) 2019-11-13 2023-12-12 ファナック株式会社 レーザ溶接装置
DE102021107422A1 (de) 2021-03-24 2022-09-29 Mogema BV Vorrichtung und Verfahren zum Schweißen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1325777A (zh) * 2000-05-12 2001-12-12 松下电器产业株式会社 激光孔加工机的加工粉收集装置
CN1895834A (zh) * 2005-07-12 2007-01-17 发那科株式会社 激光加工机
CN202667920U (zh) * 2012-06-01 2013-01-16 浙江约特工具有限公司 一种用于激光焊接机的吹尘装置
WO2015139689A1 (de) * 2014-03-17 2015-09-24 Rwth Aachen Körperschaft Des Öffentlichen Rechts Unterdruckkammer mit einem schutzgehäuse
JP2015217423A (ja) * 2014-05-19 2015-12-07 日本車輌製造株式会社 複合溶接装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359176A (en) 1993-04-02 1994-10-25 International Business Machines Corporation Optics and environmental protection device for laser processing applications
KR100985744B1 (ko) * 2002-03-14 2010-10-06 히다치 조센 가부시키가이샤 레이저 가공기에 있어서의 광학부품으로의 부착오염방지방법 및 장치
JP4840110B2 (ja) * 2006-03-09 2011-12-21 日産自動車株式会社 レーザ溶接装置およびレーザ溶接方法
WO2013002165A1 (ja) * 2011-06-28 2013-01-03 株式会社Ihi 脆性的な部材を切断する装置、方法、および切断された脆性的な部材
JP5995652B2 (ja) 2012-10-17 2016-09-21 株式会社アマダホールディングス 溶接作業部屋の気流制御方法および気流制御装置
DE102014203576A1 (de) * 2014-02-27 2015-08-27 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Laserbearbeitungskopf mit einer werkstücknahen Crossjetdüse
DE102014209161A1 (de) * 2014-05-14 2015-11-19 Eos Gmbh Electro Optical Systems Steuereinheit, Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
JP3195668U (ja) * 2014-11-13 2015-01-29 株式会社シスコムエンジニアリング レーザー加工用集塵ノズル

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1325777A (zh) * 2000-05-12 2001-12-12 松下电器产业株式会社 激光孔加工机的加工粉收集装置
CN1895834A (zh) * 2005-07-12 2007-01-17 发那科株式会社 激光加工机
CN202667920U (zh) * 2012-06-01 2013-01-16 浙江约特工具有限公司 一种用于激光焊接机的吹尘装置
WO2015139689A1 (de) * 2014-03-17 2015-09-24 Rwth Aachen Körperschaft Des Öffentlichen Rechts Unterdruckkammer mit einem schutzgehäuse
JP2015217423A (ja) * 2014-05-19 2015-12-07 日本車輌製造株式会社 複合溶接装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108971751A (zh) 2018-12-11
JP6852572B2 (ja) 2021-03-31
US20180345406A1 (en) 2018-12-06
EP3412401B1 (en) 2023-09-13
US10799983B2 (en) 2020-10-13
EP3412401A1 (en) 2018-12-12
JP2018202441A (ja) 2018-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007268610A (ja) レーザ溶接装置およびレーザ溶接方法
JP3484994B2 (ja) レーザ溶接装置
CN108971751B (zh) 激光焊接装置
JP4555743B2 (ja) レーザ加工ヘッド
JP6659746B2 (ja) 保護ウインドの汚れを抑制するレーザ加工ヘッド
US20160354866A1 (en) Laser Processing Heads with a Cross-Jet Nozzle
JP4896457B2 (ja) レーザ加工機のレーザ照射用ノズル装置及びこの照射用ノズルによるブロー方法。
CN112118931B (zh) 复合焊接装置
JP2000263276A (ja) レーザー加工ヘッド
JP4352920B2 (ja) レーザ加工ヘッドおよびレーザ加工方法
JP2017127893A (ja) レーザ・アークハイブリッド溶接用ヘッド及びレーザ・アークハイブリッド溶接方法
JPH11216589A (ja) レーザ加工機における光学系部材の汚損防止方法及びその装置
JP6805710B2 (ja) レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法
JP2667769B2 (ja) レーザ加工装置
JP5122986B2 (ja) 鋼板のレーザ溶接方法およびその装置
JP5741663B2 (ja) 鋼板のレーザ溶接方法およびその装置
JPH091374A (ja) レーザ加工機における溶接用加工ヘッド
JP6308865B2 (ja) 複合溶接装置
JPH01107994A (ja) レーザ溶接方法および装置
JP5488651B2 (ja) 鋼板のレーザ溶接方法およびその装置
JPH09141482A (ja) レーザ加工装置
JP2004042113A (ja) レーザ加工ヘッドおよびレーザ加工方法
JPH07164171A (ja) レーザ加工方法
JPH10296479A (ja) レーザクラッド加工装置
JP7455289B1 (ja) レーザ加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant