CN111032273A - 接合体的制造方法、接合体的制造装置及接合体 - Google Patents

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Abstract

一种通过焊接将第2金属部件(3)相对于第1金属部件(2)接合的接合体的制造方法。在使焊接的密度比其他部分高的状态下,使第2金属部件(3)相对于第1金属部件(2)的俯视中的相对的位置关系变化,而将第2金属部件(3)在平面内弯折加工。

Description

接合体的制造方法、接合体的制造装置及接合体
技术领域
本发明涉及接合体的制造方法、接合体的制造装置及接合体。
背景技术
在专利文献1、2中,公开了通过用激光焊接将两个金属部件即第1金属部件和第2金属部件接合来制造的接合体。在专利文献1中,公开了激光焊接的焊接痕是一对或多对相互平行的直线。此外,在专利文献2中,公开了激光焊接的焊接痕具有连续配置的多个C字状部,并且邻接的C状部的一部分重叠。
但是,在前述哪个先行文献中,都没有关于在借助焊接的接合途中将金属部件弯折加工这一点的公开及启示。
一般,零件的棱线部分可以通过将一定宽度尺寸的钢带(带钢材)用焊接等贴附使其增厚而效率良好地加强。如果棱线部分是弯曲的形状,则钢带也需要匹配于其形状,但需要将宽幅的钢板用金属模冲切或进行激光切断。因此,有导致成本上升、成品率也较差的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2001-507993号公报
专利文献2:日本特开2016-64725号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题是提供在通过焊接将两片金属部件接合时、通过将一方的金属部件在焊接途中弯折加工、能够抑制成本而改善成品率的接合体的制造方法、接合体的制造装置及接合体。
用来解决课题的手段
本发明的第1技术方案提供一种接合体的制造方法,是通过焊接将第2金属部件相对于第1金属部件接合的接合体的制造方法,通过以第1密度进行焊接的第1工序和以第2密度进行焊接的第2工序进行前述焊接,所述第2密度焊接密度比该第1密度高,在该第2工序中,使前述第2金属部件相对于前述第1金属部件的俯视中的相对的位置关系变化,而将前述第2金属部件在平面内进行弯折加工。
本发明的第2技术方案提供一种在第1技术方案的接合体的制造方法中使用的制造装置。具体而言,提供一种接合体的制造装置,具备:载置台,载置第1金属部件;供给部件,相对于前述第1金属部件供给第2金属部件;焊接部件,通过焊接将前述第1金属部件与前述第2金属部件接合;平面位置变更部件,使前述第2金属部件相对于前述第1金属部件的俯视中的相对的位置关系变化;以及控制部件,当通过前述平面位置变更部件使位置关系变化时,使由前述焊接部件进行焊接的焊接密度比其他部分高。
本发明的第3技术方案提供一种通过第1技术方案的接合体的制造方法制造的接合体。即,提供一种接合体,是通过焊接将第1金属部件与第2金属部件接合的接合体,具有弯曲部,所述弯曲部是通过在使前述焊接的密度比其他部分高的状态下使前述第2金属部件相对于前述第1金属部件的俯视中的相对的位置关系变化而得到的。
发明效果
根据本发明,由于在提高了焊接密度的状态下执行弯折加工,所以能够不需要特别的装置而将第2金属部件一边弯折一边相对于第1金属部件焊接。
附图说明
图1是由有关本发明的第1实施方式的制造装置制造的接合体的一例的立体图。
图2是由有关本发明的第1实施方式的制造装置制造的接合体的一例的俯视图。
图3A是将接合体通过烫印(hot stamp)进行加工而制造的B柱的一例的立体图。
图3B是将接合体通过烫印进行加工而制造的B柱的另一例的立体图。
图4是有关本发明的第1实施方式的接合体的制造装置的示意性的立体图。
图5是有关本发明的第1实施方式的接合体的制造装置的示意性的侧视图。
图6A是表示激光的照射样式的一例的示意性的俯视图。
图6B是表示由图6A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。
图7是用来说明切断处理的示意性的俯视图。
图8A是表示激光的照射样式的第1替代方案的示意性的俯视图。
图8B是表示由图8A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。
图9A是表示激光的照射样式的第2替代方案的示意性的俯视图。
图9B是表示由图9A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。
图10A是表示激光的照射样式的第3替代方案的示意性的俯视图。
图10B是表示由图10A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。
图11A是表示激光的照射样式的第4替代方案的示意性的俯视图。
图11B是表示由图11A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。
图12A是表示激光的照射样式的第5替代方案的示意性的俯视图。
图12B是表示由图12A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。
图13A是表示激光的照射样式的第6替代方案的示意性的俯视图。
图13B是表示由图13A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。
图14A是表示激光的照射样式的第7替代方案的示意性的俯视图。
图14B是表示由图14A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。
图15A是表示激光的照射样式的第8替代方案的示意性的俯视图。
图15B是表示由图15A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。
图16A是表示激光的照射样式的第9替代方案的示意性的俯视图。
图16B是表示由图16A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。
图17是有关本发明的第2实施方式的接合体的制造装置的示意性的立体图。
图18是有关本发明的第3实施方式的接合体的制造装置的示意性的立体图。
图19是由有关本发明的第3实施方式的制造装置制造的接合体的一例的立体图。
图20是表示接合体的替代方案的俯视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,参照图1至图16B说明本发明的第1实施方式。
(接合体)
图1及图2表示由有关本发明的第1实施方式的制造装置(图4及图5)制造的接合体1。
图1及图2所示的接合体1具备作为钢板的一例的坯材2(第1金属部件)和同样作为钢板的一例的加强材3(第2金属部件)。在本实施方式中,加强材3比坯材2宽度窄。
加强材3被重叠于坯材2,通过激光焊接被相对于坯材2固定。接合体1具备由连续的1条线状的焊接痕或焊接部4构成的接合部5。由接合部5将坯材2与加强材3相互接合。图1及图2中图示的接合部5不过是一例,如在后面参照图8A至图16B说明那样,在接合部5的具体的形态方面有各种各样的替代方案。
接合部5具备主体6、弯曲部11和末端部7。
在本实施方式中,接合部5的主体6的焊接部4具有有周期性的反复样式的曲线的形态,具备第1长度部8、第2长度部9和多个弯曲的连结部10。在第1长度部8中,作为焊接部4交叉的部分的多个交叉部8a(第1交叉部)在俯视中沿着一个方向A(第1方向)排列,第1长度部8自身沿着该方向A延伸。方向A与后述的焊接方向(例如参照图4的附图标记WD)及其反向的方向一致。第2长度部9在俯视中相对于第1长度部8在与方向A正交的方向B上隔开间隔而取位。在第2长度部9中,与第1长度部8同样,作为焊接部4交叉的部分的多个交叉部9a(第2交叉部)在俯视中沿着方向A排列,第2长度部9自身沿着方向A延伸。多个连结部10在方向A上隔开间隔排列,各个连结部10沿着方向B延伸,并且两端与第1长度部8及第2长度部9连结。在本实施方式中,第1长度部8、第2长度部9和多个连结部10在俯视中构成梯子状构造。
在接合部5的弯曲部11中,焊接部4其连结部10的间隔变窄而接近。在形成焊接部4时,如后述那样,通过使加强材3相对于主体6的俯视中的相对的位置关系不同而形成弯曲部11。
在接合部5的末端部7中,焊接部4具有在加强材3的宽度方向两端间以较密的间隔往复的锯齿状或折线状的形态。如参照图19后述那样,也有接合部5不具有末端部7而仅由主体6构成的情况。
在接合部5的主体6中,在俯视中,线状的焊接部4在正交的两方向即方向A、B两者上连续。换言之,在接合部5的主体6中,线状的焊接部4以具有二维的扩展的形态即面状地设置。通过该形态,在接合部5的主体6中设置为,在俯视中在某个程度的面积的区域内必定存在1条焊接部4。特别是,在第1长度部8的交叉部8a的附近及第2长度部9的交叉部9a的附近,在狭窄的区域内存在多条焊接部4。通过这样的形态的接合部5的主体6,能够使坯材2与加强材3的接合强度充分地提高。例如,在通过点焊将两个部件接合的情况下,焊接部具有离散地配置的多个点的形态。此外,即使是激光焊接,也有焊接部是一对或多对相互平行的直线的情况、或由激光焊接形成的焊接部是连续地邻接配置的多个C字状部的情况。与这些哪种情况相比,都能够通过线状的焊接部4在方向A、B两者上连续的图1及图2的接合部5的主体6,将坯材2和加强材3以更高的接合强度接合。
由于坯材2和加强材3被以充分的接合强度接合,所以接合体1适合于借助烫印的加工,对于得到的车体构造零件能够实现碰撞事故时的部件强度的提高。例如,图3A表示将接合体1通过烫印进行加工而制造的B柱12(车体构造零件的一例)的一例。在该例中,1片加强材3被与坯材2接合。该B柱12是在仅对坯材2的需加强部位焊接加强材3以得到图1及图2所示的接合部5之后、通过烫印一体成形而得到的。图3B表示将接合体1通过烫印进行加工而制造的B柱12的另一例。在该例中,两片加强部件3被与坯材2接合,各个加强材3被接合到通过烫印形成的棱线部。
为了充分地使坯材2与加强材3的接合强度提高,在接合部5的主体6中,优选的是至少1条焊接部4穿过例如一边为2cm的正方形区域。
(接合体的制造装置及制造方法)
图4及图5表示图1及图2所示的接合体1的制造装置21。如参照图8A至图16B后述那样,该制造装置21也能够制造接合部5的形态与图1及图2所示的接合体1不同的接合体1。
制造装置21具备将坯材2用金属件22a可拆卸地保持的工作台22(载置台)。坯输送装置23使工作台22和被其保持的坯材2以一定速度向与焊接方向WD反向的输送方向CD移动。由工作台22和坯输送装置23构成输送部件。
制造装置21具备带钢(hoop)供给装置24。该带钢供给装置24(供给部件)具备供给辊对24a。带钢供给装置24将被卷绕为线圈状的带钢材20(在接合体1的完成时成为加强材3)用辊对24a开卷,向被保持在工作台22上的坯材2上供给。更具体地讲,带钢供给装置24将开卷了的带钢材20一边相对于坯材2从斜上方推压,一边向作为与坯材2的输送方向CD相同方向的供给方向SD连续地供给。由带钢供给装置24对于坯材2的供给速度与由坯输送装置23对于坯材2的输送速度同步。此外,并不限于被卷绕为带钢状或线圈状的连续体,也可以供给被预先切断为加强材3(第2金属部件)的长度的带材。
制造装置21具备激光振荡系统25。激光振荡系统25具备激光振荡元件、驱动电路、光学系统等激光的生成所需要的要素。被从激光振荡系统25朝下射出的激光26在带钢材20即将被带钢供给装置24推压到坯材2上之前的位置,被向带钢材20的上表面照射。在图4中,附图标记P0表示激光26的照射位置。在本实施方式中,激光振荡系统25的水平方向及铅直方向的位置被固定。
制造装置21具备旋转装置27(照射朝向变更部)。旋转装置27使从激光振荡系统25射出的激光26的照射朝向周期性地变化。如后面详述那样,旋转装置27使激光26的照射朝向周期性地变更,以使假定激光振荡系统25相对于坯材2及带钢材20在焊接方向WD上不移动的情况下的假想照射位置P1描绘闭图形(在本实施方式中如后述那样是圆形)。由坯输送装置23、带钢供给装置24及旋转装置27构成照射位置移动部。
制造装置21具备转动装置30(平面位置变更部)。转动装置30如后面详述那样,通过在带钢材20相对于坯材2的焊接途中,使带钢供给装置24向由箭头SD表示的转动方向R移动,对带钢材20赋予弯折力而使其弯曲。此时优选的是,通过使弯折力作用于带钢材20,使得带钢材20以相对于其沿长度方向延伸的中心线靠外侧(与弯折方向相反侧)的规定位置O为转动中心而弯曲。由此,能够防止在带钢材20的外侧的侧缘部作用超过容许范围的拉伸力而导致断裂这样的不良状况的发生。
制造装置21具备切断驱动装置28。切断驱动装置28如后面详述那样,在带钢材20相对于坯材2的焊接完成后,通过使带钢供给装置24如箭头C所示那样向焊接方向WD移动,对带钢材20赋予张力而切断。另外,在如前述那样在加强材3(第2金属部件)中使用被预先切断的带材的情况下,不需要切断驱动装置28。
控制装置29总括地控制包括坯输送装置23、带钢供给装置24、激光振荡系统25、旋转装置27、转动装置30及切断驱动装置28的各种要素的动作。
以下,说明制造装置21的动作,即由制造装置21执行的接合体1的制造方法。
从激光振荡系统25射出的激光26的照射朝向通过旋转装置27而周期性地变化。此外,坯材2通过坯输送装置23向输送方向CD移动,在与其同方向的供给方向SD上,带钢材20被从带钢供给装置24连续地供给。借助该坯材2和带钢材20的移动,激光振荡系统25相对于坯材2和带钢材20向焊接方向WD(与输送方向CD及供给方向SD反向)相对地移动。通过激光26的照射朝向的周期性的变化、以及激光振荡系统25相对于坯材2和带钢材20的向焊接方向WD的相对的移动,在带钢材20的上表面,激光26的照射位置P0变化。结果,得到如前述那样具有第1长度部8、第2长度部9及多个连结部10的接合部5的主体6。
图6A表示本实施方式的激光26的照射样式31。照射样式31是假定激光振荡系统25相对于坯材2及带钢材20在焊接方向WD上不相对移动的情况下的、激光26的假想照射位置P1描绘的闭图形。本实施方式的照射样式31是圆形。照射样式31通过由旋转装置27使从激光振荡系统25射出的激光26的照射朝向周期性地变化而得到。在图6A中,附图标记MD表示在本实施方式中假想照射位置P1在照射样式31上移动的朝向。
图6B表示由图6A的圆形的照射样式31得到的接合部5的主体6。一般,接合部5的主体6的形状由照射样式31的几何学形状、激光振荡系统25相对于坯材2和带钢材20在焊接方向WD上相对移动的速度Vw及后述的假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1决定。
在本实施方式中,假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1不为一定。具体而言,在照射样式31中的相对于焊接方向WD大致正交而延伸的区域AR1、AR2中,速度Vp1被设定为基准速度Vp1_st(Vp1=Vp1_st)。作为基准速度Vp1_st,例如可以使用假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1的平均值。在照射样式31中的、假想照射位置P1向与焊接方向WD大致反向行进的区域AR3中,假想照射位置P1移动的速度Vp1被设定为对基准速度Vp1_st加上修正α(α的符号是正)后的速度(Vp1=Vp1_st+α)。另一方面,在照射样式31中的、假想照射位置P1大致向焊接方向WD行进的区域AR4中,假想照射位置P1移动的速度Vp1被设定为从基准速度Vp1_st减去修正α后的速度(Vp1=Vp1_st-α)。通过如以上这样对假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1进行控制,能够将照射位置P0在接合部5的主体6上移动的速度Vr维持在良好的速度范围内。即,使照射位置P0在接合部5的主体6上移动的速度Vr均匀化(此时的焊接是本发明的第1工序,焊接密度成为第1密度。)。结果,能得到深度及宽度等被均匀化的良好的接合部5的主体6。
带钢供给装置24以将开卷的带钢材20相对于坯材2从斜上方推压的方式供给带钢材20。带钢材20从带钢供给装置24的供给方向SD与坯材2的输送方向CD相同,带钢材20的供给速度与坯材2的输送速度相同(此时的坯材2的输送和带钢材20的供给的速度是本发明的第1速度。)。即,坯材2和带钢材20的相对位置不移动。通过这些,能够不通过使用金属件等的夹钳临时固定,而通过用来自激光振荡系统25的激光26焊接,将带钢材20固定到坯材2上。此外,由于不需要金属件等,所以能够对带钢材20的整面照射激光26。即,能够在带钢材20的整面形成接合部5的主体6。
在将带钢材20相对于坯材2的俯视中的位置关系变更的情况下,即在对带钢材20施以弯折加工的情况下,随着向开始弯折加工的位置接近,使坯材2的输送和带钢材20的供给的速度从第1速度逐渐降低。然后,在达到第2工序的时点,设为比第1速度慢的第2速度。由此,在带钢材20的宽度方向(与焊接方向WD正交的方向)上较密地形成激光26的照射位置P0(此时的焊接是本发明的第2工序,焊接密度成为第2密度。第2密度例如只要决定为使得每单位面积的焊接部4的条数比第1密度多就可以。)。由于通过将带钢材20以第2密度进行激光照射,部分地被加热而软化,所以将转动装置30驱动,使带钢供给装置24向由箭头D表示的转动方向R移动。这里,如果设激光26的照射位置P0往复移动1次的轨迹为1个行程,则在由转动装置30进行的弯折加工中,决定带钢供给装置24的转动速度,以将带钢材20的内侧(弯折方向侧)的侧缘部压缩激光26的照射宽度尺寸(焊道宽度,例如1~1.5mm)。结果,带钢材20弯曲,形成弯曲部11。此时,带钢材20以相对于其沿长度方向延伸的中心线靠外侧(与弯折方向相反侧)的规定位置O为转动中心而弯曲。因而,不会通过作用于带钢材20的外侧的侧缘部的拉伸力导致断裂。
这样,通过在第2工序中执行弯折加工,尽管是焊接途中也能够将带钢材20弯折。即,能够一边对带钢材20施以弯折加工一边将带钢材20向坯材2焊接,作业性优异。另外,对带钢材20施以弯折加工的机构并不限于使带钢供给装置24转动的转动装置30,也可以是使工作台22转动的机构,也可以是直接使弯折方向的力作用于带钢材20的机构。
如果形成了弯曲部11,则接着继续进行与前述第1工序同样的焊接。即,使第2工序中的坯材2的输送和带钢材20的供给的速度逐渐增大,恢复为第1工序中的速度。此外,同样再开始前述图6A所示的照射样式下的焊接,得到图6B所示的接合部5的主体6。如果这样得到了需要的长度的接合部5的主体6,则将坯材2切断。在该切断时,一边继续坯材2的输送和带钢材20的供给,一边使假想照射位置P1在与焊接方向WD正交的方向上反复地往复移动。由此,激光26的照射位置P0在带钢材20的宽度方向(与焊接方向WD正交的方向)上以较密的间隔折线状地往复移动,形成接合部5的末端部7。在末端部7,由于焊接部4被配置为较密的折线状,所以固化前的熔池到达了坯材2的下表面附近。在将激光26的照射刚停止后,切断驱动装置28使带钢供给装置24向箭头C所示的方向(与焊接方向WD相同方向)移动,使张力作用于带钢材20。通过该张力,在末端部7将带钢材20切断(参照图7)。被切断的带钢材20中的由接合部5接合于坯材2的部分成为加强材3。
带钢材20相对于坯材2的弯折加工也可以进行多次。此外,弯折方向不仅是单侧,也可以向其相反侧进行,也可以一边连续地变更方向一边进行。总之,只要根据要得到的接合体的形状而自由地施以弯折加工就可以。
此外,为了使用带钢材20连续地将加强材3焊接,需要每当对1片加强材3完成接合部5的形成时将带钢材20切断。在本实施方式中,在较密地配置有焊接部4的末端部7的形成后,通过用切断驱动装置28赋予张力而将带钢材20切断,所以不需要设置例如大型的切割机那样的机械性的切断装置,能够实现制造装置21的小型化。另外,对带钢材20赋予张力的机构没有被特别限定,也可以采用重物、弹簧等机构。
图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、图14A、图15A及图16A表示照射样式31的替代方案。此外,图8B、图9B、图10B、图11B、图12B、图13B、图14B、图15B及图16B表示由这些照射样式31得到的接合部5的主体6。在这些图中,对于与图6A及图6B相同或同样的要素赋予了相同的附图标记。
对于这些替代方案的照射样式31哪个都能够执行参照图6A说明的、假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1的控制。在执行该控制的情况下,在照射样式31中的相对于焊接方向WD大致正交而延伸的区域中,速度Vp1设定为基准速度Vp1_st。此外,在照射样式31中的、假想照射位置P1向与焊接方向WD大致反向前进的区域中,速度Vp1设定为对基准速度Vp1_st加上修正α后的速度(Vp1=Vp1_st+α)。此外,在照射样式31中的、假想照射位置P1向大致焊接方向WD前进的区域中,速度Vp1设定为从基准速度Vp1_st减去修正α后的速度(Vp1=Vp1_st-α)。
图8A的照射样式31是圆形,半径渐增。如图8B所示,由该照射样式31得到的接合部5的主体6形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即,在该替代方案中,多个连结部10构成了网状构造。通过该照射样式31,即使在板宽在长度方向上变化的加强材3的情况下,也能够向整面照射激光26而形成焊接部4。也可以与图8A的情况相反,使圆形的照射样式31的半径渐减。进而,即使在图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、图14A、图15A及图16A那样的其他照射样式31的情况下,通过使外形尺寸渐增或渐减,也同样能够在板宽在长度方向上变化的加强材3的情况下向整面照射激光26。
图9A的照射样式31是具有沿焊接方向WD延伸的长轴的椭圆。如图9B所示,由该照射样式31得到的接合部5的主体6也形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即,在该替代方案中,多个连结部10构成了网状构造。
图10A的照射样式31是具有沿焊接方向WD延伸的短轴的椭圆。如图10B所示,在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中,照射样式31同样是椭圆,但与图9A的照射样式31的情况相比,多个连结部10在焊接方向WD上更密地配置。
图11A的照射样式31是具有沿焊接方向WD延伸的短边的长方形状。如图11B所示,在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中,例如与图6A的照射样式31(圆形)的情况相比,第1及第2长度部8、9具有更接近于几何学的直线的形状。此外,各个连结部10是直线状。进而,形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即,在该替代方案中,多个连结部10也构成网状构造。
图12A的照射样式31是具有沿焊接方向WD延伸的上底和下底的等腰梯形。如图12B所示,在该替代方案中,通过适当地设定激光振荡系统25相对于坯材2和带钢材20在焊接方向WD上相对移动的速度Vw和假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1,将第1及第2长度部8、9设为沿焊接方向WD延伸的直线状。此外,将连结部10设为沿与焊接方向WD大致正交的方向延伸的直线状。构成连结部10的焊接部4不交叉,接合部5的主体6构成梯子状构造。
图13A的照射样式31是具有沿焊接方向WD延伸的上底和下底的等腰梯形,但上下姿势与图12A的情况相反。如图13B所示,在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中,例如与图6A的照射样式31(圆形)的情况相比,第1及第2长度部8、9具有更接近于直线的形状。此外,各个连结部10是直线状。进而,形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即,在该替代方案中,多个连结部10也构成网状构造。
图14A的照射样式31是上底和下底沿相对于焊接方向WD正交的方向延伸、并且上底朝向焊接方向WD的下游侧的等腰梯形。如图14B所示,在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中,各个连结部10呈大致逆C字状。此外,形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即,在该替代方案中,多个连结部10也构成网状构造。
图15A的照射样式31是上底和下底沿相对于焊接方向WD正交的方向延伸、并且下底朝向焊接方向WD的下游侧的等腰梯形。如图15B所示,在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中,各个连结部10呈大致C字状。此外,形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即,在该替代方案中,多个连结部10也构成网状构造。
图16A的照射样式31是8字状。如图16B所示,在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中,各个连结部10其与第1及第2长度部8、9连结的两端由曲线构成,其中央部分是大致直线状。此外,形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即,在该替代方案中,多个连结部10也构成网状构造。8字状的外侧的圆周部也可以是椭圆形状。
对于以下说明的有关第2及第3实施方式的制造装置21没有特别言及的构造或功能与第1实施方式是同样的。在与这些实施方式有关的图中,对于相同或同样的要素赋予相同的附图标记。
(第2实施方式)
图17表示有关本发明的第2实施方式的接合体的制造装置21。
制造装置21不具备坯输送装置23(参照图1及图2),工作台22及被其保持的坯材2的位置被固定。制造装置21具备使激光振荡系统25向与焊接方向WD相同方向(由箭头LMD1表示)直线前进移动的直线前进移动装置41、和同样使带钢供给装置24向与焊接方向WD相同方向(由箭头LMD2表示)直线前进移动的直线前进移动装置42。直线前进移动装置41、42构成本发明的同步移动部。
由带钢供给装置24相对于坯材2从斜上方连续地供给带钢材20。激光振荡系统25和带钢供给装置24以与带钢材20的供给速度同步的速度向焊接方向WD移动。此外,通过旋转装置27,从激光振荡系统25射出的激光26的照射朝向以假想照射位置P1描绘特定的照射样式31的方式变化(参照图6A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、图14A、图15A及图16A)。通过这些,形成与照射样式31对应的接合部5(参照图6B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B、图13B、图14B、图15B及图16B)。另外,形成了接合部5的末端部7之后的切断用的对于带钢材20的张力的赋予由直线前进移动装置42执行。
(第3实施方式)
图18表示有关本发明的第2实施方式的接合体的制造装置21。
制造装置21不具备坯输送装置23(参照图1及图2),工作台22及被其保持的坯材2的位置被固定。此外,制造装置21不具备带钢供给装置24(参照图1及图2),已切断的加强材3被金属件51临时固定于坯材2。已切断的加强材3也可以通过点焊或激光点焊等临时固定于坯材2。激光振荡系统25被机器人52具备的机械手臂52a以激光26朝下的姿势固定地保持。特别是,在本实施方式中,制造装置21不具备旋转装置27(参照图1及图2),激光26的照射朝向是一定的。
机械手臂52a使激光振荡系统25在水平面内的两方向即X方向和Y方向上移动,以使照射位置P0沿着希望的接合部5的主体6(参照图6B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B、图13B、图14B、图15B及图16B)移动。
图19表示由本实施方式的制造装置21制造出的接合体1。由于不是对带钢材20赋予张力而切断,而是使用已切断的加强材3,所以接合体1的接合部5仅具有主体6,不具有末端部7。同样,即使在由第1实施方式的制造装置21(图4及图5)及第2实施方式的制造装置(图17)制造接合体1的情况下,也只要不是将带钢材20连续地供给,而是将已切断的加强材3与坯材2接合,接合部5就仅具有主体6,不具有末端部7。
图20表示接合体1的替代方案。在该替代方案中,在加强材3的两端部,由图12A的照射样式31形成接合部5,在加强材3的两端部以外的部分,由图9A的照射样式31形成接合部5。因此,接合部5在加强材3的两端部具有与图12B同样的形状,在加强材3的两端部以外的部分具有与图9B同样的形状。在加强材3的两端部,采用图12A的照射样式31,从而在加强材3的角部也设置焊接部4,所以能够进一步提高加强材3相对于坯材2的接合强度。可以将图6A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、图14A、图15A及图16A中的任意的两个以上的照射样式31组合使用。
附图标记说明
1 接合体
2 坯材(第1金属部件)
3 加强材(第2金属部件)
4 焊接部
5 接合部
6 主体
7 末端部
8 第1长度部
8a 交叉部
9 第2长度部
9a 交叉部
10 连结部
10a 交叉部
11 弯曲部
12 B柱
20 带钢材(第2金属部件)
21 制造装置
22 工作台
22a 金属件
23 坯输送装置
24 带钢供给装置(供给部件)
24a 供给辊对
25 激光振荡系统
26 激光
27 旋转装置
28 切断驱动装置
29 控制装置(控制部件)
30 转动装置(平面位置变更部件)
31 照射样式
41、42 直线前进移动装置
51 金属件
52 机器人
52a 机械手臂
P0 照射位置
P1 假想照射位置
A 方向(第1方向)
B 方向(第2方向)
C 方向
WD 焊接方向
CD 输送方向
SD 供给方向
MD 移动朝向
LMD1 直线前进移动方向
LMD2 直线前进移动方向
AR1、AR2、AR3、AR4 区域。

Claims (11)

1.一种接合体的制造方法,是通过焊接将第2金属部件相对于第1金属部件接合的接合体的制造方法,其特征在于,
通过以第1密度进行焊接的第1工序和以第2密度进行焊接的第2工序进行前述焊接,所述第2密度焊接密度比该第1密度高,在该第2工序中,使前述第2金属部件相对于前述第1金属部件的俯视中的相对的位置关系变化,而将前述第2金属部件在平面内进行弯折加工。
2.如权利要求1所述的接合体的制造方法,其特征在于,
将前述第1金属部件和前述第2金属部件以相同的输送速度向相同方向输送;
将前述输送速度在前述第1工序中设为第1速度,随着向前述第2工序接近而逐渐使速度降低,在前述第2工序中设为比前述第1速度慢的第2速度。
3.如权利要求1或2所述的接合体的制造方法,其特征在于,
将前述第1金属部件和前述第2金属部件以相同的输送速度向相同方向输送;
前述弯折加工使前述第2金属部件以相对于前述第2金属部件的沿着输送方向的中心线靠外侧为中心,相对于前述第1金属部件相对地转动。
4.如权利要求1或2所述的接合体的制造方法,其特征在于,
前述第1工序中的焊接样式由依次使位置朝向一个方向错开而形成闭图形的连续线构成。
5.如权利要求1或2所述的接合体的制造方法,其特征在于,
以将前述第2金属部件相对于前述第1金属部件推压的方式从斜上方供给前述第2金属部件。
6.一种接合体的制造装置,其特征在于,
具备:
载置台,载置第1金属部件;
供给部件,相对于前述第1金属部件供给第2金属部件;
焊接部件,通过焊接将前述第1金属部件与前述第2金属部件接合;
平面位置变更部件,使前述第2金属部件相对于前述第1金属部件的俯视中的相对的位置关系变化;以及
控制部件,当通过前述平面位置变更部件使位置关系变化时,使由前述焊接部件进行焊接的焊接密度比其他部分高。
7.如权利要求6所述的接合体的制造装置,其特征在于,
还具备使前述载置台移动而输送前述第1金属部件的输送部件;
使由前述输送部件对于前述第1金属部件的输送方向与由前述供给部件对于前述第2金属部件的供给方向一致;
前述控制部件使由前述输送部件对于前述第1金属部件的输送速度与由前述供给部件对于前述第2金属部件的供给速度一致,并使前述输送速度在前述弯折加工中变慢。
8.如权利要求6或7所述的接合体的制造装置,其特征在于,
还具备使前述载置台移动而输送前述第1金属部件的输送部件;
使由前述输送部件对于前述第1金属部件的输送方向与由前述供给部件对于前述第2金属部件的供给方向一致;
在由前述平面位置变更部件进行的弯折加工中,使前述第2金属部件以相对于前述第2金属部件的沿着输送方向的中心线靠外侧为中心,相对于前述第1金属部件相对地转动。
9.如权利要求6或7所述的接合体的制造装置,其特征在于,
前述控制部件对前述焊接部件进行驱动控制而得到焊接样式,所述焊接样式由依次使位置朝向一个方向错开而形成闭图形的连续线构成。
10.如权利要求6或7所述的接合体的制造装置,其特征在于,
前述供给部件以将前述第2金属部件相对于前述第1金属部件推压的方式从斜上方供给前述第2金属部件。
11.一种接合体,是通过焊接将第1金属部件与第2金属部件接合的接合体,其特征在于,
具有弯曲部,所述弯曲部是通过在使前述焊接的密度比其他部分高的状态下使前述第2金属部件相对于前述第1金属部件的俯视中的相对的位置关系变化而得到的。
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