CN115091045A - 接合装置 - Google Patents

Abstract

提供一种接合装置，能够有效地对两个工件的被接合部进行加热并接合。接合装置具备：按压力施加手段，将第一工件与第二工件之中的至少一方朝向另一方按压，使第一被接合部与第二被接合部对接；工件移动机构，在使第一被接合部与第二被接合部对接的状态下，使第一工件与第二工件沿着第一被接合部及第二被接合部的延伸方向移动；分离手段，在第一工件及第二工件的移动过程中，以使第一被接合部与第二被接合部的对接部的一部分向上翻起的方式变形，从而使第一被接合部与第二被接合部彼此暂时分离；及，激光照射手段，在第一工件及第二工件的移动方向上的分离手段的下游侧，对分离后的第一被接合部与第二被接合部再次接近的部位照射激光。

Description

接合装置

技术领域

本发明涉及一种接合装置。

背景技术

以往，已知一种接合装置，所述接合装置使两个工件的被接合部相互对接，并对该对接部照射激光来进行熔接(例如，参照专利文献1)。

[先前技术文献]

(专利文献)

专利文献1：日本专利第6242109号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

从上方对被对接的两个工件的被接合部照射激光而分别将它们熔融并接合。但是，若从上方向对接部照射激光，则在被照射到激光的工件的上表面与未被照射到激光的工件的下表面之间热的传导方式不同，因此存在无法有效地对包括被接合部的端面在内的整个对接部进行加热的问题。如果整个对接部未被有效地加热，则例如在工件的表面具有镀锌层的情况下，无法充分地去除被接合部的端面的镀锌层，因而接合质量有可能降低。

因此，本发明的目的在于提供一种接合装置，所述接合装置能够有效地对两个工件的被接合部进行加热并接合。

[解决问题的技术手段]

(1)本发明的接合装置(例如，后述的接合装置1)接合第一工件(例如，后述的工件W1)和第二工件(例如，后述的工件W2)，所述第一工件具有呈线形延伸的第一被接合部(例如，后述的被接合部W11)，所述第二工件具有呈线形延伸的第二被接合部(例如，后述的被接合部W21)，所述接合装置具备：按压力施加手段(例如，后述的第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b、侧部按压机构部312)，将前述第一工件与前述第二工件之中的至少一方朝向另一方按压，使前述第一被接合部与前述第二被接合部对接；工件移动机构(例如，后述的输送辊15、16及引导辊17)，在使前述第一被接合部与前述第二被接合部对接的状态下，使前述第一工件与前述第二工件沿着前述第一被接合部及前述第二被接合部的延伸方向(例如，后述的D方向)移动；分离手段(例如，后述的分离部件4、升降用致动器41)，在前述第一工件及前述第二工件的移动过程中，以使前述第一被接合部与前述第二被接合部的对接部(例如，后述的对接部Wa)的一部分向上翻起的方式变形，从而使前述第一被接合部与前述第二被接合部彼此暂时分离；及，激光照射手段(例如，后述的激光照射部2)，在前述第一工件及前述第二工件的移动方向上的前述分离手段的下游侧，对分离后的前述第一被接合部与前述第二被接合部再次接近的部位(例如，后述的再接近部Wa1)照射激光。

(2)在上述(1)所述的接合装置中，前述按压力施加手段具有：第一按压力施加手段(例如，后述的第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b、侧部按压机构部312)，将被前述激光照射手段照射激光之前的前述第一工件和前述第二工件之中的至少一方朝向另一方按压；及，第二按压力施加手段(例如，后述的第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b、上表面宽度方向按压机构部511、下表面宽度方向按压机构部514)，在被前述激光照射手段照射激光的位置，将前述第一工件和前述第二工件之中的至少一方朝向另一方按压；前述第二按压力施加手段的按压力(例如，后述的按压力F2)比前述第一按压力施加手段的按压力(例如，后述的按压力F1)大。

(3)在上述(1)或(2)所述的接合装置中，前述按压力施加手段具有抑制部件(例如，后述的第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b、第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b)，所述抑制部件抑制由前述分离手段上翻前述对接部时的前述对接部的变形范围。

(发明的效果)

根据上述(1)，由于能够对被分离手段以向上翻起的方式变形了的第一被接合部与第二被接合部的对接部再次接近的部位照射激光，因此能够直接利用激光使第一被接合部与第二被接合部即将再次接近之前的部位熔融。因此，能够以较少的热量有效地加热包括第一被接合部和第二被接合部的端面在内的各个被接合部并进行接合，其结果是能够抑制过度的加热，提高接合质量。另外，由于能够有效地加热，还能够期待加工速度的提高、激光振荡器的设备投资的削减。

根据上述(2)，与照射激光之前相比，增大在照射了激光的位置的用于使第一被接合部与第二接合部对接而对工件施加的按压力，由此能够使被激光熔融的第1被接合部与第2接合部良好地紧密接触。因此，能够进一步提高工件的接合质量。

根据上述(3)，由于抑制了由各被接合部的移动而引起的振动、及被分离手段向上翻起的对接部的过度变形，因此容易对分离后的第一被接合部与第二被接合部再次接近时的工件进行定位。因此，能够进一步提高接合质量。

附图说明

图1是绘示本发明的一实施方式的接合装置的立体图。

图2是绘示本发明的一实施方式的接合装置的主要部分的立体图。

图3是绘示本发明的一实施方式的接合装置的主要部分的俯视图。

图4是绘示本发明的一实施方式的接合装置的主要部分的剖视图。

图5是从工件的移动方向的上游侧观察对接部分离后的工件而得的图。

图6是绘示本发明的一实施方式的接合装置的主要部分的侧视图。

图7是本发明的一实施方式的从工件的移动方向的下游侧观察接合装置中的激光的照射部位而得的立体图。

图8是绘示激光对分离后的工件的被接合部的照射区域的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。如图1～图4所示，接合装置1，利用激光的照射将分别由金属板构成的两片工件W1、W2接合。在本实施方式中，工件W1、W2由在表面已实施了镀锌的镀锌钢板构成，在各自的侧端部具有沿着D方向呈线形延伸的被接合部W11、被接合部W21。

在本实施方式中，工件W1是第一工件，工件W2是第二工件。被接合部W11是第一被接合部，被接合部W21是第二被接合部。

接合装置1，在使被接合部W11、W21彼此对接的状态下，使工件W1、W2沿着被接合部W11、W21的延伸方向即D方向移动的同时，从激光照射部2对工件W1、W2的被接合部W11、W21彼此对接的对接部Wa照射激光，由此将工件W1、W2接合。另外，在本说明书中，在提到“上游侧”、“下游侧”时，是指沿着工件W1、W2的移动方向的上游侧、下游侧，其中，工件W1、工件W2沿着D方向。

接合装置1具有：基部框架11，设置于地面；一对纵框架12、12，从沿着与D方向正交的接合装置1的宽度方向的基部框架11的两端分别向上方立起；及，上横框架13及下横框架14，沿着跨过一对纵框架12、12的接合装置1的宽度方向架设，且上下隔开间隔地配置。在比上横框架13及下横框架14更靠下游侧，各配置有一对从上下夹持工件W1、W2的输送辊15、16。另外，在图3中，省略了接合装置1的框架的图示。

以下，对接合装置1的各部分的结构进行说明。

(输送辊及引导辊)

如图3及图4所示，输送辊15、16的旋转轴分别沿着接合装置1的宽度方向配置。输送辊15、16被未图示的电动机驱动而旋转，在使被接合部W11、W21彼此对接的状态下，使工件W1、W2沿着被接合部W11、W21的延伸方向即D方向以规定的速度移动。

本实施方式的输送辊15、16分别沿着接合装置1的宽度方向各配置有一对。其中一对输送辊15、16以覆盖对接部Wa并从上下夹持对接部Wa的方式配置。另外，在工件W1、W2的板厚不同，且在接合时对接部Wa的高低不齐的情况下，也可以在各一对输送辊15、16之间配置对接部Wa，以使输送辊15、16不从上下夹持对接部Wa。

在上横框架13及下横框架14的上游侧及下游侧，以夹持输送辊15、16的方式设置有沿着工件W1、W2的移动方向延伸的多根引导辊17。多根引导辊17与接合装置1的宽度方向平行地配置。引导辊17支承利用输送辊15、16而移动的工件W1、W2的下表面，并形成通过上横框架13与下横框架14之间的工件W1、W2的移动路径。

在本实施方式中，输送辊15、16及引导辊17构成工件移动机构，所述工件移动机构在使被接合部W11、W21对接的状态下使工件W、W2沿着被接合部W11、W21的延伸方向移动。

(激光照射部)

激光照射部2经由安装部131安装于上横框架13的上游侧，且配置于在上横框架13与下横框架14之间移动的工件W1、W2的对接部Wa的正上方。激光照射部2被未图示的激光驱动部驱动，从上方朝向工件W1、W2的对接部Wa照射激光。如图4所示，本实施方式的激光照射部2配置为从上游侧朝向下游侧向斜下方对对接部Wa照射激光，但是不限于这样的构造，只要可以从远离对接部Wa的方向照射激光即可。另外，在图2及图3中，省略了激光照射部2的图示。

在本实施方式中，激光照射部2与激光驱动部一起构成激光照射手段。

(侧部辊)

在接合装置1的下横框架14上具有侧部辊，所述侧部辊以从宽度方向夹持在引导辊17上移动的工件W1、W2的方式设置。本实施方式的侧部辊，由各一对的第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b、及第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32b构成。第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b、及第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32b的旋转轴分别沿上下方向配置。一对第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b、及一对第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32b，以它们之间夹持工件W1和W2的方式对称配置。

如图1、图3及图6所示，一对第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b沿着工件W1的移动方向以规定的间隔可旋转地设置于沿着工件W1的移动方向延伸的辊支承板311上。第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b相对于导入到接合装置1的工件W1，与配置于被接合部W11的相反侧的工件W1的外侧的侧端部W12接触。由此，一对第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b跟随工件W1的移动而旋转，以支承工件W1的顺畅移动。

第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32b沿着工件W2的移动方向上以规定的间隔可旋转地设置在沿着工件W2的移动方向延伸的辊安装板321上。第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32b相对于导入到接合装置1的工件W2，与配置于被接合部W21的相反侧的工件W2的外侧的侧端部W22接触。由此，一对第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32b跟随工件W2的移动而旋转，以支承工件W2的顺畅移动。

如图1、图2及图6所示，支承第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b的辊支承板311安装于侧部按压机构部312，所述侧部按压机构部312设置于下横框架14。侧部按压机构部312具有：固定于辊支承板311上的滑动部3121；沿接合装置1的宽度方向延伸并引导滑动部3121的移动的导轨3122；及，与滑动部3121连接的致动器3123。致动器3123驱动滑动部3121及辊支承板311，以使其沿着导轨3122朝向接合装置1的宽度方向内侧(工件W1侧)移动。因此，第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b被设置为：利用侧部按压机构部312的致动器3123的驱动，而可朝向接合装置1的宽度方向内侧移动。

相对于此，支承第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32b的辊安装板321，不可移动地固定于下横框架14。因此，第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32b利用支承工件W2的侧端部W22的移动来限定工件W2的侧端部W22的位置。

当第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b利用致动器3123的驱动而朝向接合装置1的宽度方向内侧移动时，第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b将由输送辊15、16输送的工件W1朝向工件W2按压。此时，第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32b作为接受部发挥作用，利用与工件W2的侧端部W22抵接来限制工件W1、W2向第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32b侧的过度移动。因此，工件W1、W2通过第一上游侧部辊31a与第二上游侧部辊32a之间、及第一下游侧部辊31b与第二下游侧部辊32b之间，由此以对接状态被导入到接合装置1中的工件W1、W2的被接合部W11、W21彼此被进一步向紧密接触的方向按压。

在本实施方式中，第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b、侧部按压机构部312构成第一按压力施加手段，所述第一按压力施加手段是按压力施加手段之中的将被来自激光照射部2的激光照射之前的工件W1、W2之中的至少一方(工件W1)朝向另一方(工件W2)按压的第一按压力施加手段，所述按压力施加手段将工件W1、W2的位置的至少一方(工件W1)朝向另一方(工件W2)按压，使被接合部W11、W21彼此对接。

(分离部件)

如图2及图4所示，在工件W1、W2的对接部Wa的下方配置有分离部件4。分离部件4由沿着工件W1、W2的移动方向的长条状金属制块体构成，并被设置为能够利用被配置在引导辊17的下方的升降用致动器41的驱动而上下移动。分离部件4的上表面具有朝向上游侧向下倾斜的平面部4a，如图2及图5所示，具有与其平面部4a的下游侧连续且由呈三角状突出的顶部构成的棱线4b。棱线4b沿着工件W1、W2的移动方向即对接部Wa的延伸方向延伸。

分离部件4，以使棱线4b沿着对接部Wa的延伸方向的方式配置在：被配置于对接部Wa的正下方且上游侧的第一上游侧部辊31a及第二上游侧部辊32a与被配置于下游的第一下游侧部辊31b及第二下游侧部辊32b之间。如图5所示，当分离部件4被升降用致动器41驱动而上升时，使对接部Wa的一部分以从下方朝向上方翻起的方式变形，使被接合部W11、W21彼此暂时分离。

在本实施方式中，分离部件4及升降用致动器41构成分离手段，所述分离手段在工件W1、W2的移动过程中，以使被接合部W11、W21的对接部Wa的一部分向上翻起的方式变形，从而使被接合部W11、W21彼此暂时分离。

(夹持辊)

在接合装置1的输送辊15、16的上游侧且分离部件4的下游侧，具有以从上下夹持在引导辊17上移动的工件W1、W2的方式设置的夹持辊。本实施方式的夹持辊，由各一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b、及第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b构成。第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b、及第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b的旋转轴，分别沿着接合装置1的宽度方向配置。

第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b，相对于对接部Wa被配置在工件W1侧。第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b，相对于对接部Wa被配置在工件W2侧。一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b与一对第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b，以在它们之间配置有对接部Wa的方式，与对接部Wa靠近地配置在对接部Wa的两侧。一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b与一对第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b，以在它们之间夹持对接部Wa的方式对称配置。从激光照射部2射出的激光，朝向一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b与一对第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b之间的对接部Wa照射。

(1)第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b

首先，对夹持工件W1的一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b进行说明。一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b，被设置为能够分别相对于上横框架13和下横框架14在旋转轴方向上移动。

详细而言，第一上表面夹持辊51a设置于安装在上横框架13上的上表面宽度方向按压机构部511。如图2及图6所示，上表面宽度方向按压机构部511具有：滑动部5111；导轨5112，在接合装置1的宽度方向上延伸并引导滑动部5111的移动；及，致动器5113，与滑动部5111连接。第一上表面夹持辊51a可旋转地安装在从滑动部5111向下方突出的辊支承框512a、513a之间。

辊支承框512a、513a之中的配置在远离工件W1、W2的对接部Wa的一侧的辊支承框512a，形成为从第一上表面夹持辊51a的安装部位朝向上游侧延伸的L型，在其上游端可旋转地安装有后述的第一上表面抑制辊61a。

上表面宽度方向按压机构部511的致动器5113驱动滑动部5111，使其沿着导轨5112朝向接合装置1的宽度方向内侧移动。因此，被辊支承框512a、513a支承于滑动部5111上的第一上表面夹持辊51a，被设置为利用上表面宽度方向按压机构部511的致动器5113的驱动，能够朝向接合装置1的宽度方向内侧即对接部Wa沿旋转轴方向移动。

第一下表面夹持辊51b，设置于安装在下横框架14上的下表面宽度方向按压机构部514。如图2及图6所示，下表面宽度方向按压机构部514包括：滑动部5141；导轨5142，在接合装置1的宽度方向上延伸并引导滑动部5141的移动；及，致动器5143，连接到滑动部5141。第一下表面夹持辊51b，可旋转地安装在从滑动部5141向上方突出的辊支承框512b、513b之间。

辊支承框512b、513b之中的配置在远离工件W1、W2的对接部Wa的一侧上的辊支承框512b，形成为从第一下表面夹持辊51b的安装部位朝向上游侧延伸的L型，在其上游端可旋转地安装有后述的第一下表面抑制辊61b。

下表面宽度方向按压机构部514的致动器5143驱动滑动部5141，以使其沿着导轨5142朝向接合装置1的宽度方向内侧移动。因此，被辊支承框512b、513b支承于滑动部5141上的第一下表面夹持辊51b，被设置为利用下表面宽度方向挤压机构部514的致动器5143的驱动，能够朝向接合装置1的宽度方向内侧即对接部Wa沿旋转轴方向移动。另外，在图2及图6中，辊支承框512b、513b之中的配置于接合装置1的宽度方向的内侧的辊支承框513b被隐藏而不可见。

上表面宽度方向按压机构部511，与设置于上横框架13上的第一下方向按压机构部515连接。第一下方向按压机构部515具有：上下贯穿上横框架13的多个压缸5151和一个致动器5152。多个缸体5151可上下移动地支承上横框架13的正下方的整个上表面宽度方向按压机构部511。致动器5152驱动整个上表面宽度方向按压机构部511，以使其朝向下方的工件W1向下移动。

相对于此，下表面宽度方向按压机构514设置为不可相对于下横框架14上下移动。因此，当第一下方向按压机构部515的致动器5152进行驱动时，上表面宽度方向按压机构部511向下移动，由此安装于滑动部5111上的第一上表面夹持辊51a向下方向按压工件W1，在其与第一下表面夹持辊51b之间以规定的夹持力夹持工件W1。另外，也可以代替致动器5152，而由多个压缸5151来对第一上表面夹持辊51a施加向下的按压力。

(2)第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b

接着，对夹持工件W2的一对第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b进行说明。夹持工件W2的一对第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b，与一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b不同，均设置为不可沿旋转轴方向移动。

详细而言，如图2所示，第二上表面夹持辊52a可旋转地安装在辊支承框521a、522a之间，所述辊支承框521a、522a从配置于上横框架13的正下方的安装基板520向下方突出。

辊支承框521a、522a之中的配置在远离工件W1、W2的对接部Wa的一侧的辊支承框521a，形成为从第二上表面夹持辊52a的安装部位朝向上游侧延伸的L型，在其上游端可旋转地安装有后述的第二上表面抑制辊62a。

第二下表面夹持辊52b可旋转地安装在辊支承框521b、522b之间，所述辊支承框521b、522b从下横框架14向上方突出。

辊支承框521b、522b之中的配置在远离工件W1、W2的对接部Wa的一侧的辊支承框521b，形成为从第二下表面夹持辊52b的安装部位朝向上游侧延伸的L型，在其上游端可旋转地安装有后述的第二下表面抑制辊62b。

可旋转地支承第二上表面夹持辊52a的安装基板520，与设置于上横框架13上的第二下方向按压机构部516连接。第二下方向按压机构部516具有：上下贯穿上横框架13的多个压缸5161和一个致动器5162。多个缸体5161可上下移动地支承上横框架13的正下方的安装基板520。致动器5162驱动安装基板520，以使其朝向下方的工件W2向下移动。

相对于此，第二下表面夹持辊52b设置为不可相对于下横框架14上下移动。因此，当第二下方向按压机构部516的致动器5162进行驱动时，安装基板520向下移动，由此安装于安装基板520上的第二上表面夹持辊52a将工件W2向下方向按压，在与第二下表面夹持辊52b之间以规定的夹持力夹持工件W2。另外，也可以代替致动器5162，而由多个压缸5161对第二上表面夹持辊52a施加向下的按压力。

上表面宽度方向按压机构部511的致动器5113，与下表面宽度方向按压机构部514的致动器5143同步驱动。因此，一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b，在以规定的夹持力从上下夹持工件W1的状态下，利用致动器5113、5143的同步驱动，沿着导轨5112、5142朝向工件W2侧在旋转轴方向上移动。由此，一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b，能够对工件W1施加朝向工件W2的规定的按压力。此时，由于第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b在以规定的夹持力从上下夹持工件W2的状态下不可沿转轴方向移动，因此，对接的工件W1、W2的被接合部W11、W21彼此被向紧密接触的方向按压。

在本实施方式中，第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b、下表面宽度方向按压机构部514构成第二按压力施加手段，所述第二按压力施加手段是按压力施加手段之中的在被来自激光照射部2的激光照射的位置使工件W1、W2之中的至少一方(工件W1)朝向另一方(工件W2)按压的第二按压力施加手段，所述按压力施加手段将工件W1、W2之中的至少一方(工件W1)朝向另一方(工件W2)按压，使被接合部W11、W21彼此对接。

(抑制辊)

在第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b及第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b的上游侧，分别设置有从上下夹持工件W1、W2的抑制辊。抑制辊由各一对第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b、及第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b构成。第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b及第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b的旋转轴，分别沿着接合装置1的宽度方向配置。

在本实施方式中，如图3所示，第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b、及第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b的旋转轴方向的长度，为第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b、及第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b的旋转轴方向的长度的大约一半的长度。因此，一对第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b与对接部Wa之间的距离、及一对第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b与对接部Wa之间的距离，比一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b与对接部Wa之间的距离、及一对第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b与对接部Wa之间的距离大。

第一上表面抑制辊61a可旋转地安装于一个辊支承框512a的上游端，所述一个辊支承框512a可旋转地支承第一上表面夹持辊51a。第一下表面抑制辊61b可旋转地安装于一个辊支承框512b的上游端，所述一个辊支承框512b可旋转地支承第一下表面夹持辊51b。一对第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b，相对于对接部Wa被配置在工件W1侧，第一上表面夹持辊51a和第一下表面夹持辊51b，利用第一下方向按压机构部515的致动器5152的驱动来夹持工件W1，同时上下夹持工件W1。

第二上表面抑制辊62a可旋转地安装于一个辊支承框521a的上游端，所述一个辊支承框521a可旋转地支承第二上表面夹持辊52a。第二下表面抑制辊62b可旋转地安装于一个辊支承框521b的上游端，所述一个辊支承框521b可旋转地支承第二下表面夹持辊52b。一对第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b，相对于对接部Wa被配置在工件W1侧，第二上表面夹持辊52a和第二下表面夹持辊52b，利用第二下方向按压机构部516的致动器5162的驱动来夹持工件W2，同时上下夹持工件W2。

更详细而言，如图2、图3及图4所示，一对第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b，配置在沿着工件W1、W2的移动方向的第一上游侧部辊31a与第一下游侧部辊31b之间且在分离部件4的平面部4a与棱线4b相交的点4c的附近的工件W1侧。一对第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b，配置在沿着工件W1、W2的移动方向的第二上游侧部辊32a与第二下游侧部辊32b之间且在分离部件4的平面部4a与棱线4b相交的点4c的附近的工件W2侧。

这些各一对的第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b及第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b，利用在分离部件4的两侧从上下夹持工件W1、W2，来抑制对接部Wa的变形范围，以使被分离部件4向上翻起的区域不会过度扩展到对接部Wa的两侧。另外，由于第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b及第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b，在分离部件4的两侧从上下夹持工件W1、W2，因此还具有有效地抑制因工件W1、W2的移动而产生的被接合部W11、W21的振动的功能。

本实施方式中的第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b及第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b构成抑制部件，所述抑制部件抑制被分离部件4向上翻起对接部Wa时的对接部Wa的变形范围。

(接合装置对工件进行的接合动作)

接着，对将工件W1、W2的被接合部W11、W21彼此接合时的接合装置1的接合动作进行说明。

首先，工件W1、W2以使各自的被接合部W11、W21彼此对接的方式被对齐，并从接合装置1的上游侧被导入到引导辊17上。被导入到引导辊17上的工件W1、W2，在被夹持在第一上游侧部辊31a与第二上游侧部辊32a之间及第一下游侧部辊31b与第二下游侧部辊32b之间的状态下，依次通过第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b之间及第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b之间、第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b之间及第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b之间，之后被输送辊15、16从上下夹持。被夹持在输送辊15、16上的工件W1、W2，利用输送辊15、16的旋转而沿着D方向以规定的速度开始移动。另外，在工件W1、W2利用输送辊15、16的旋转而开始移动之前，分离部件4退避到比工件W1、W2的移动路径更靠下方的位置，以免妨碍工件W1、W2的导入动作。

当工件W1、W2开始移动时，利用侧部按压机构部312的致动器3123的驱动，第一上游侧部辊31a及第一下游侧部辊31b，以规定的按压力按压工件W1的侧端部W12，使被接合部W11、W21彼此紧密接触。进一步地，利用第一下方向按压机构部515及第二下方向按压机构部51的致动器5152、5162的驱动，配置在工件W1、W2的上表面侧的第一上表面夹持辊51a及第二上表面夹持辊52a分别朝向工件W1、W2移动，在配置于工件W1、W2的下表面侧的第一下表面夹持辊51b及第二下表面夹持辊52b之间，以规定的夹持力从上下夹持工件W1、W2。

另外，当工件W1、W2开始移动时，分离部件4利用升降用致动器41的驱动而上升到比支承工件W1和W2的下表面的引导辊17的上端稍稍靠上方的位置，从下方朝向上方按压工件W1和W2的对接部Wa。由此，对接部Wa从分离部件4的平面部分4a上升到分离部件4的上表面，并被向顶部的棱线4b引导。如图5所示，分离部件4的棱线4b，以使对接部Wa的一部分从下方朝向上方且往左右翻起的方式变形，使被接合部W11、W21相互分离。分离后的被接合部W11、W21的端面W11a、W21a，分别稍稍朝向上方露出。

在工件W1、W2移动期间，分离部件4继续配置于上升位置，由此使工件W1、W2的对接部Wa以连续地翻起的方式变形。然而，如图3及图4所示，由于在分离部件4的紧邻下游侧以靠近对接部Wa的两侧的方式配置有第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b、及第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b，并且从上下夹持工件W1和W2，同时按压被接合部W11、W21以使它们彼此紧密接触，因此被分离部件4向上翻起而分离的被接合部W11、W21，在通过分离部件4之后立即被第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b、及第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b夹持，从而变平坦并再次接近。因此，分离部件4仅以使工件W1、W2的被接合部W11、W21暂时相互分离的方式变形。

另外，由于在分离部件4的两侧配置有第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b及第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b，因此，被接合部W11、W21各自的变形不会在对接部Wa的两侧过度地扩展，从而抑制对接部Wa的变形范围。而且，也抑制了因工件W1、W2的移动而产生的被接合部W11、W21的振动。

接合装置1，在分离部件4的下游侧，从激光照射部2向被分离部件4分离后的第一上表面夹持辊51a与第二上表面夹持辊52a之间的对接部Wa照射激光。详细而言，如图7所示，激光照射部2朝向被分离部件4分离的工件W1、W2的被接合部W11、W21再次接近的再接近部Wa1的附近，具体为再接近部Wa1的紧邻上游侧照射激光。在再接近部Wa1的紧邻上游侧，由于被接合部W11、W21仍相互分离，因此如图8所示，激光照射到包括分离后的被接合部W11、W21的端面W11a、W21a的区域X。因此，工件W1、W2的被接合部W11、W21的端面W11a、W21a也被直接照射激光，由此以较少的热量被有效地加热，并且形成于端面W11a、W21a的镀锌层也被激光完全去除。

如图7所示，由激光熔融的被接合部W11、W21，在再接近部W a处再次对接从而形成接合部Wa2。在再接近部Wa1中，由于被接合部W11、W21的端面W11a、W21a的镀锌层被完全去除，因此在接合部Wa2中，被接合部W11、W21彼此能够良好地紧密接触并接合。因此，根据该接合装置1，能够抑制过度的加热，并提高工件W1、W2的接合质量。另外，能够有效地加热工件W1、W2的被接合部W11、W21，由此也能够期待加工速度的提高及激光振荡器的设备投资的削减。

根据本实施方式的接合装置1，由于利用第一上表面抑制辊61a、第一下表面抑制辊61b及第二上表面抑制辊62a、第二下表面抑制辊62b，抑制了工件W1、W2的被接合部W11、W21的过度变形及振动，因此，在分离后的被接合部W11、W21在再接近部Wa1再接近时，容易对工件W1、W2进行定位。由此，工件W1、W2的接合质量进一步提高。

如图3及图7所示，在工件W1、W2接合时，若设一对第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b将工件W1朝向工件W2按压的按压力为F1，一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b将工件W1朝向工件W2按压的按压力为F2，则优选F1小于F2。与照射激光前相比，增大在照射激光后或在照射激光附近用于使被接合部W11、W21彼此对接而对工件W1、W2施加的按压力，由此能够使被激光熔融后的被接合部W11、W21彼此良好地紧密接触。因此，能够进一步提高工件W1、W2的接合质量。

在以上的实施方式中，使一对第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b在接合装置1的宽度方向上移动，由此将工件W1朝向工件W2按压，但也可以将一对第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32可移动地设置在接合装置1的宽度方向上，由此将工件W2朝向工件W1按压。此外，也可以将第一上游侧部辊31a、第一下游侧部辊31b、及第二上游侧部辊32a、第二下游侧部辊32b，可移动地设置在接合装置1的宽度方向上，由此按压工件W1、W2的双方使其彼此紧密接触。

在以上的实施方式中，使一对第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b，在接合装置1的宽度方向上移动，由此将工件W1朝向工件W2按压，但也可以将一对第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b，可移动地设置在接合装置1的宽度方向上，由此将工件W2朝向工件W1按压。此外，也可以将第一上表面夹持辊51a、第一下表面夹持辊51b、及第二上表面夹持辊52a、第二下表面夹持辊52b，可移动地设置在接合装置1的宽度方向上，由此按压工件W1、W2的双方使其彼此紧密接触。

附图标记

1 接合装置

15，16 输送辊(工件移动机构)

17 引导辊(工件移动机构)

2 激光照射部(激光照射手段)

4 分离部件(分离手段)

31a 第一上游侧部辊(按压力施加手段、第一按压力施加手段)

31b 第一下游侧部辊(按压力施加手段、第一按压力施加手段)

312 侧部按压机构部(按压力施加手段、第一按压力施加手段)

51a 第一上表面夹持辊(按压力施加手段、第二按压力施加手段)

51b 第一下表面夹持辊(按压力施加手段、第二按压力施加手段)

511 上表面宽度方向按压机构(按压力施加手段、第二按压力施加手段)

514 下表面宽度方向按压机构(按压力施加手段、第二按压力施加手段)

61a 第一上表面抑制辊(抑制部件)

61b 第一下表面抑制辊(抑制部件)

62a 第二上表面抑制辊(抑制部件)

62b 第二下表面抑制辊(抑制部件)

W1 工件(第一工件)

W2 工件(第二工件)

W11 被接合部(第一被接合部)

W21 被接合部(第二被接合部)

Wa 对接部

Wa1 再接近部

F1 第一按压力施加手段的按压力

F2 第二按压力施加手段的按压力

Claims (3)

1.一种接合装置，接合第一工件和第二工件，所述第一工件具有呈线形延伸的第一被接合部，所述第二工件具有呈线形延伸的第二被接合部，所述接合装置具备：

按压力施加手段，将前述第一工件与前述第二工件之中的至少一方朝向另一方按压，使前述第一被接合部与前述第二被接合部对接；

工件移动机构，在使前述第一被接合部与前述第二被接合部对接的状态下，使前述第一工件与前述第二工件沿着前述第一被接合部及前述第二被接合部的延伸方向移动；

分离手段，在前述第一工件及前述第二工件的移动过程中，以使前述第一被接合部与前述第二被接合部的对接部的一部分向上翻起的方式变形，从而使前述第一被接合部与前述第二被接合部彼此暂时分离；及，

激光照射手段，在前述第一工件及前述第二工件的移动方向上的前述分离手段的下游侧，对分离后的前述第一被接合部与前述第二被接合部再次接近的部位照射激光。

2.根据权利要求1所述的接合装置，其中，

前述按压力施加手段具有：第一按压力施加手段，将被前述激光照射手段照射激光之前的前述第一工件和前述第二工件之中的至少一方朝向另一方按压；及，第二按压力施加手段，在被前述激光照射手段照射激光的位置，将前述第一工件和前述第二工件之中的至少一方朝向另一方按压；

前述第二按压力施加手段的按压力比前述第一按压力施加手段的按压力大。

3.根据权利要求1或2所述的接合装置，其中，前述按压力施加手段具有抑制部件，所述抑制部件抑制由前述分离手段上翻前述对接部时的前述对接部的变形范围。

Images