DE102016124924A1 - Laserschweißvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Laserschweißvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein diffraktives optisches Element, eine Einfallpunktänderungseinheit und eine Steuerungseinrichtung. Das diffraktive optische Element umfasst einen ersten Bereich, in dem ein Beugungsgitter ausgebildet ist, das einen ausgestrahlten Strahl ausstrahlt, der ein erstes Verteilungsprofil einer Leistungsdichte aufweist, das unterschiedlich zu einem Verteilungsprofil einer Leistungsdichte des einfallenden Strahls ist. Das diffraktive optische Element umfasst ferner einen zweiten Bereich, der ein Oberflächenprofil aufweist, das zu einem Oberflächenprofil des ersten Bereichs unterschiedlich ist, und einen ausgestrahlten Strahl ausstrahlt, der ein zweites Verteilungsprofil der Leistungsdichte aufweist, das unterschiedlich zu dem ersten Verteilungsprofil der Leistungsdichte ist. Die Steuerungseinrichtung führt eine Verbindungssteuerung aus, um zumindest einen Punkt in dem Einfallpunkt über eine Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich während der Ausstrahlung des Laserstrahls zu bewegen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserschweißvorrichtung. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine Laserschweißvorrichtung, um ein Laserschweißen mit einem Laserstrahl auszuführen, der ausgestrahlt wird, nachdem der Laserstrahl in ein diffraktives optisches Element (DOE) eingetreten ist.
  • 2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
  • Ein Laserschweißen, das einen Laserstrahl verwendet, wird für ein Verbinden mehrerer Elemente in einen einzelnen geschweißten Baukörper ausgeführt. Ein Produktionsbeispiel, das durch ein derartiges Laserschweißen verbunden wird, kann Batterien umfassen. Im Allgemeinen sind Batterien konfiguriert, Elektrodenkörper zu umfassen, die aus positiven und negativen Elektrodenplatten innerhalb von Gehäusen ausgebildet sind. In einem Herstellungsvorgang derartiger Batterien wird, nachdem die Elektrodenkörper innerhalb von Gehäusekörpern von zugehörigen Öffnungen aus untergebracht worden sind, ein Verbindungsschritt zum Versiegeln der Öffnungen der Gehäusekörper mit Versiegelungsplatten, wobei dann der Gehäusekörper und die Versiegelungsplatten durch Laserschweißen verbunden werden, in einigen Fällen ausgeführt. In dem Verbindungsschritt wird das Laserschweißen entlang von Schweißlinien bei einer Position ausgeführt, bei der die Öffnungen der Gehäusekörper und Seitenoberflächen der Versiegelungsplatten einander gegenüberliegen.
  • Beispielsweise beschreibt die japanische Patentveröffentlichung JP 2013-220462 A eine Technik zum Verbinden eines Gehäusekörpers und einer Versiegelungsplatte, indem eine Schweißlinie zwischen dem Gehäusekörper und der Versiegelungsplatte mit einem Laserstrahl mit niedriger Dichte, der eine niedrigere Leistungsdichte aufweist, und Laserstrahlen mit hoher Dichte, von denen jeder eine höhere Leistungsdichte als der Laserstrahl mit niedriger Dichte aufweist, bestrahlt wird. In der JP 2013-220462 A werden, während sowohl der Gehäusekörper als auch die Versiegelungsplatte mit dem Laserstahl mit niedriger Dichte breit bestrahlt werden, die Laserstrahlen mit hoher Dichte derart ausgestrahlt, dass Lichtpunkte bzw. Punkte der Laserstrahlen mit hoher Dichte innerhalb eines Lichtpunkts bzw. Punkts des Laserstrahls mit niedriger Dichte angeordnet sind. Der vorstehend genannte Laserstrahl mit niedriger Dichte und die vorstehend genannten Laserstrahlen mit hoher Dichte werden durch eine Strahlformung eines einzelnen Laserstrahls mit einem DOE verkörpert. Nachdem die Temperatur bis zu einem gewissen Umfang durch den Laserstrahl mit niedriger Dichte vergrößert worden ist, können die Laserstrahlen mit hoher Dichte aufgebracht werden. Durch diese Konfiguration ist es möglich, eine rasche Vergrößerung in der Temperatur bei einem bestrahlten Abschnitt mit den Laserstrahlen mit hoher Dichte zu verhindern, wodurch ein Stoßen (Bumping) oder dergleichen bei dem geschweißten Abschnitt verhindert wird. Nachfolgend wird der Laserstrahl mit niedriger Dichte auf den bestrahlten Abschnitt, der mit den Laserstahlen mit hoher Dichte bestrahlt wird, aufgebracht. Durch diese Konfiguration ist es möglich, eine rasche Verkleinerung in der Temperatur bei dem bestrahlten Abschnitt mit dem Laserstrahl mit hoher Dichte zu verhindern, wobei somit eine Erzeugung von Bruchstellen oder dergleichen unterdrückt wird. Es wird beschrieben, dass es dementsprechend möglich ist, eine Erzeugung von Schweißfehlern zu unterdrücken.
  • In einem Laserschweißen ist es zu bevorzugen, eine flexiblere Steuerung in Abhängigkeit von der Bedingung beziehungsweise dem Zustand von Verbindungszielabschnitten auszuführen, oder einen gewünschten verbundenen Abschnitt in einer kürzeren Zeit zu bilden.
  • KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Laserschweißvorrichtung bereit, die in der Lage ist, ein Laserschweißen durch eine flexiblere Steuerung auszuführen.
  • Eine Laserschweißvorrichtung ist eine Laserscheißvorrichtung, die einen Schweißpunkt mit einem Laserstrahl bestrahlt, um einen verbundenen Abschnitt zu bilden, bei dem Verbindungszielelemente bei einer Bestrahlungsposition mit dem Laserstrahl miteinander verbunden werden, wobei die Laserschweißvorrichtung umfasst: eine Strahleinrichtung, die den Laserstrahl ausgibt, wobei der Laserstrahl, der aus der Strahleinrichtung ausgegeben wird, als ein einfallender Strahl definiert wird; ein diffraktives optisches Element, das einen ausgestrahlten Strahl in Richtung der Bestrahlungsposition von einem Einfallpunkt des einfallenden Strahls ausstrahlt; eine Einfallpunktänderungseinheit, die eine Position des Einfallpunkts ändert; und eine Steuerungseinrichtung, die die Strahleinrichtung und die Einfallpunktänderungseinheit steuert, wobei das diffraktive optische Element einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst, die benachbart angeordnet sind, der erste Bereich ein Bereich ist, in dem ein Beugungsgitter gebildet ist, wobei das Beugungsgitter den ausgestrahlten Strahl ausstrahlt, der ein erstes Verteilungsprofil einer Leistungsdichte aufweist, das unterschiedlich zu einem Verteilungsprofil einer Leistungsdichte des einfallenden Strahls ist, der zweite Bereich ein Bereich ist, der ein Oberflächenprofil aufweist, das unterschiedlich zu einem Oberflächenprofil des ersten Bereichs ist, und den ausgestrahlten Strahl ausstrahlt, der ein zweites Verteilungsprofil einer Leistungsdichte aufweist, das unterschiedlich zu dem ersten Verteilungsprofil der Leistungsdichte ist, und die Steuerungseinrichtung eine Verbindungssteuerung ausführt, um die Einfallpunktänderungseinheit zu steuern, zumindest einen Punkt in dem Einfallpunkt über eine Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich während der Ausstrahlung des Laserstrahls von der Strahleinrichtung zu bewegen.
  • Die Laserschweißvorrichtung ist in der Lage, das Bestrahlungsmuster, das bei der Bestrahlungsposition gebildet wird, in das Bestrahlungsmuster, das ein unterschiedliches Verteilungsprofil der Leistungsdichte aufweist, während der Ausstrahlung des Laserstrahls umzuschalten. Es ist möglich, die Leistungsdichte bei jedem Teil in der Bestrahlungsposition einzustellen, um bei einem beliebigen Pegel zu sein, ohne die Ausgabe des Laserstrahls oder dergleichen zu ändern. Hierdurch ist es möglich, das Laserschweißen durch eine flexiblere Steuerung auszuführen und den verbundenen Abschnitt in einer kürzeren Zeit gleichzeitig zu bilden.
  • In der vorstehend genannten Laserschweißvorrichtung kann der zweite Bereich ein Bereich sein, in dem kein Beugungsgitter ausgebildet ist. Der Grund hierfür ist, dass es möglich ist, das diffraktive optische Element, das in der Lage ist, das Bestrahlungsmuster mit verschiedenen Verteilungsprofilen der Leistungsdichten zu bilden, mit geringeren Kosten zu produzieren, indem der Bereich, in dem das Beugungsgitter ausgebildet ist, verringert wird. Zusätzlich ist es in dem Bereich, in dem kein Beugungsgitter ausgebildet ist, möglich, die Bestrahlungsposition mit dem einfallenden Strahl, der von der Strahleinrichtung ausgegeben wird und in das diffraktive optische Element eintritt, zu bestrahlen, ohne das Verteilungsprofil der Leistungsdichte zu ändern; folglich ist es möglich, die Leistungsdichte bei der betroffenen Position einzustellen, um das Maximum zu sein.
  • In der vorstehend genannten Laserschweißvorrichtung kann der erste Bereich ein Bereich sein, der den ausgestrahlten Strahl, der Teile umfasst, die eine maximale Leistungsdichte in dem ersten Verteilungsprofil der Leistungsdichte aufweisen, innerhalb eines äußeren Randbereichs ausstrahlt, der von einem zentralen Bereich unterschiedlich ist, der ein Teil ist, der eine maximale Leistungsdichte in dem zweiten Verteilungsprofil der Leistungsdichte aufweist. Der Grund hierfür ist, dass es möglich ist, das Bestrahlungsmuster, das eine größere geschmolzene Menge des Außenrandbereichs als eine geschmolzene Menge des zentralen Bereichs erreicht, und das Bestrahlungsmuster, das eine größere geschmolzene Menge des zentralen Bereichs als eine geschmolzene Menge des Außenrandbereichs erreicht, selektiv zu verwenden.
  • In der vorstehend genannten Laserschweißvorrichtung kann sie in der Verbindungssteuerung konfiguriert sein, dass die Steuerungseinrichtung den Schweißpunkt bei der Bestrahlungsposition steuert, um in dem zentralen Bereich angeordnet zu sein, die Einfallspunktänderungseinheit steuert, um die Position des Einfallpunkts einzustellen, um näher an dem zweiten Bereich zu sein, als es die Position des Einfallpunkts, bevor eine vorbestimmte Anfangszeit abläuft, ist, nachdem die Anfangszeit von einem Start einer Ausstrahlung des Laserstrahls aus der Strahleinrichtung abläuft, und die Bestrahlungsposition steuert, um sich nicht relativ zu den Verbindungszielelementen während der Ausstrahlung des Laserstrahls aus der Strahleinrichtung zu bewegen. In dem Punktschweißen ist es möglich, die Erzeugung von Fehlern aufgrund eines Laserdurchlaufs, der durch den Laserstrahl verursacht wird, der durch die Lücke bei dem Schweißpunkt der Verbindungszielelemente übertragen wird und bei dem Element aufgebracht wird, das auf der zu der Laserstrahlbestrahlungsseite der Verbindungszielelemente entgegengesetzten Seite angeordnet ist, zu unterdrücken.
  • In der vorstehend genannten Laserschweißvorrichtung kann die Laserschweißvorrichtung ferner eine Bewegungseinheit umfassen, die zumindest eines aus der Bestrahlungsposition und den Verbindungszielelementen in Bezug zueinander bewegt, wobei in der Verbindungssteuerung die Steuerungseinrichtung eine Abtaststeuerung ausführen kann, um die Bewegungseinheit zu steuern, die Bestrahlungsposition derart zu bewegen, dass sich eine Schweißlinie, die durch mehrere kontinuierliche Schweißpunkte gebildet wird, durch den zentralen Bereich erstreckt. Der Grund hierfür ist, dass es in dem Laserschweißen, das entlang der Schweißlinie ausgeführt wird, möglich ist, das Bestrahlungsmuster mit verschiedenen Verteilungsprofilen der Leistungsdichten bei einer beliebigen Bestrahlungsposition auf der Schweißlinie zu bilden.
  • In der vorstehend genannten Laserschweißvorrichtung kann in der Verbindungssteuerung die Steuerungseinrichtung die Einfallpunktänderungseinheit steuern, um die Position des Einfallpunkts einzustellen, um näher an der zweiten Region zu sein, als es die Position des Einfallpunkts vor einem Ablauf einer vorbestimmten Anfangszeit ist, nachdem die Anfangszeit von einem Start einer Ausstrahlung des Laserstrahls von der Strahleinrichtung abgelaufen ist. Da kein geschmolzener Abschnitt zu der Startzeit der Verbindungssteuerung gebildet ist, ist es wahrscheinlich, dass eine Lücke bei einer Position des Schweißpunktes der Verbindungszielelemente, die bei der Startposition angeordnet ist, vorhanden ist. Somit ist es möglich, eine Erzeugung von Fehlern zu unterdrücken, die durch den Laserdurchgang durch die Lücke bei der vorstehend genannten Startposition verursacht werden.
  • In der vorstehend beschriebenen Laserschweißvorrichtung kann der zweite Bereich ein Bereich sein, in dem ein zentraler Punkt in dem zentralen Bereich durch den ausgestrahlten Strahl gebildet wird, der erste Bereich kann ein Bereich sein, in dem ein erster Außenrandpunkt und ein zweiter Außenrandpunkt durch den ausgestrahlten Strahl in dem Außenrandbereich gebildet werden, wobei der erste Außenrandpunkt und der zweite Außenrandpunkt jeweils Scheitelpunkte eines Dreiecks zusammen mit dem zentralen Punkt bilden, und die Steuerungseinrichtung kann in der Abtaststeuerung eine derartige Steuerung ausführen, dass ein Zwischenteil zwischen dem ersten Außenrandpunkt und dem zweiten Außenrandpunkt und der zentrale Punkt dazu gebracht werden, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie in der Reihenfolge des Zwischenteils zwischen dem ersten Außenrandpunkt und dem zweiten Außenrandpunkt und des zentralen Punkts hindurchzugehen. Der Grund hierfür ist, dass es möglich ist, die Abtaststeuerung auszuführen, während der geschmolzene Abschnitt durch den ersten Außenrandpunkt und den zweiten Außenrandpunkt gebildet wird und die Lücke voraus zu dem zentralen Punkt mit diesem geschmolzenen Abschnitt sicher gefüllt wird. Hierdurch ist es möglich, den Laserdurchgang in der Abtaststeuerung zu unterdrücken.
  • In der vorstehend beschriebenen Laserschweißvorrichtung kann der zweite Bereich ein Bereich sein, in dem ein zentraler Punkt in dem zentralen Bereich durch den ausgestrahlten Strahl gebildet wird, der erste Bereich kann ein Bereich sein, in dem vier Außenrandpunkte, die jeweils Scheitelpunkte eines Rechtecks bilden, das den zentralen Punkt umgibt, in dem Außenrandbereich durch den ausgestrahlten Strahl gebildet werden, und die Steuerungseinrichtung kann in der Abtaststeuerung eine derartige Steuerung ausführen, dass ein Zwischenteil zwischen einem ersten Außenrandpunkt und einem zweiten Außenrandpunkt, die unter den Außenrandpunkten benachbart angeordnet sind, der zentrale Punkt und ein Zwischenteil zwischen einem dritten Außenrandpunkt und einem vierten Außenrandpunkt, die Außenrandpunkte sind, die zu dem ersten Außenrandpunkt und dem zweiten Außenrandpunkt unterschiedlich sind, jeweils dazu gebracht werden, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie in der Reihenfolge des Zwischenteils zwischen dem ersten Außenrandpunkt und dem zweiten Außenrandpunkt, die unter den Außenrandpunkten benachbart angeordnet sind, des zentralen Punkts und des Zwischenteils zwischen dem dritten Außenrandpunkt und dem vierten Außenrandpunkt, die die Außenrandpunkte sind, die zu dem ersten Außenrandpunkt und dem zweiten Außenrandpunkt unterschiedlich sind, hindurchzugehen. Der Grund hierfür ist, dass es möglich ist, die Abtaststeuerung auszuführen, während der geschmolzene Abschnitt durch den ersten äußeren Randpunkt und den zweiten äußeren Randpunkt gebildet wird und die Lücke voraus zu dem zentralen Punkt mit dem geschmolzenen Abschnitt sicher gefüllt wird. Hierdurch ist es möglich, den Laserdurchgang in der Abtaststeuerung zu unterdrücken. Zusätzlich ist es möglich, durch den dritten äußeren Randpunkt und den vierten äußeren Randpunkt eine rasche Verkleinerung in der Temperatur des geschmolzenen Abschnitts, der durch den Durchgang des zentralen Punkts gebildet wird, zu unterdrücken. Hierdurch ist es möglich, Bruchstellen oder dergleichen, die durch die rasche Verkleinerung in der Temperatur des geschmolzenen Abschnitts verursacht werden, zu unterdrücken.
  • In der vorstehend genannten Laserschweißvorrichtung kann der zweite Bereich ein Bereich sein, in dem ein zentraler Punkt in dem zentralen Bereich durch den ausgestrahlten Strahl gebildet wird, der erste Bereich kann ein Bereich sein, in dem ein erster Außenrandpunkt und ein zweiter Außenrandpunkt, der bei einer unterschiedlichen Position zu der des ersten Außenrandpunkts angeordnet ist, in dem Außenrandbereich durch den ausgestrahlten Strahl gebildet werden, und die Steuerungseinrichtung kann in der Abtaststeuerung den zentralen Punkt steuern, sich entlang der Schweißlinie zu bewegen, den ersten Außenrandpunkt steuern, sich voraus zu dem zentralen Punkt entlang einer ersten Außenrandspur zu bewegen, die eine Spur ist, die parallel zu der Schweißlinie ist, und den zweiten Außenrandpunkt steuern, sich rückwärtig zu dem zentralen Punkt entlang einer zweiten Außenrandspur zu bewegen, die eine Spur ist, die parallel zu der Schweißlinie ist. Der Grund hierfür ist, dass es möglich ist, die Abtaststeuerung auszuführen, während der geschmolzene Abschnitt durch den ersten Außenrandpunkt gebildet wird und die Lücke voraus zu dem zentralen Punkt mit diesem geschmolzenen Abschnitt sicher gefüllt wird. Hierdurch ist es möglich, den Laserdurchgang in der Abtaststeuerung zu unterdrücken. Zusätzlich ist es möglich, durch den zweiten Außenrandpunkt eine rasche Verkleinerung in der Temperatur des geschmolzenen Abschnitts, der durch den Durchgang des zentralen Punkts gebildet wird, zu unterdrücken. Hierdurch ist es möglich, Bruchstellen oder dergleichen zu unterdrücken, die durch die rasche Verkleinerung in der Temperatur des geschmolzenen Abschnitts verursacht werden.
  • In der vorstehend beschriebenen Laserschweißvorrichtung kann, bevor die Verbindungssteuerung ausgeführt wird, die Steuerungseinrichtung eine provisorische Fixierungssteuerung ausführen, um einen Teil einer jeweiligen provisorischen Position auf der Schweißlinie mit dem Laserstrahl zu bestrahlen, um einen provisorisch fixierten Abschnitt bei der provisorischen Position zu bilden, und die Steuerungseinrichtung kann in der provisorischen Fixierungssteuerung die Einfallpunktänderungseinheit steuern, die Position des Einfallpunkts einzustellen, um innerhalb des ersten Bereichs zu sein. Der Grund hierfür ist, dass es möglich ist, eine Abweichung zwischen den Verbindungszielelementen während der Verbindungssteuerung mit der Bildung des provisorisch fixierten Abschnitts zu unterdrücken, wodurch der eigentliche verbundene Abschnitt durch die Verbindungssteuerung gebildet wird. In Bezug auf die Bildung der provisorisch fixierten Abschnitte ist es möglich, Fehler, die durch den Laserdurchgang verursacht werden, zu unterdrücken, indem die Laserschweißvorrichtung verwendet wird, um den verbundenen Abschnitt zu bilden.
  • In der vorstehend beschriebenen Laserschweißvorrichtung kann die Laserschweißvorrichtung ferner eine Lückenausgabeeinheit umfassen, die eine Lücke bei dem Schweißpunkt auf der Schweißlinie erfasst, die gebildet wird, indem die Verbindungszielelemente dazu gebracht werden, einander gegenüberzuliegen, und die Erfassung der Lücke ausgibt, wobei die Steuerungseinrichtung in der Verbindungssteuerung, wenn die Lücke bei dem Schweißpunkt, die durch die Lückenausgabeeinheit erfasst wird, gleich einem vorbestimmten Lückenschwellenwert oder mehr ist, eine Lasersteuerung ausführen kann, um die Einfallpunktänderungseinheit zu steuern, die Position des Einfallpunkts einzustellen, um näher an dem ersten Bereich zu sein, als es die Position des Einfallpunkts ist, wenn die ausgegebene Lücke kleiner als der Lückenschwellenwert ist. Der verbundene Abschnitt neigt dazu, richtig ausgebildet zu werden, indem die Leistungsdichte in dem Außenrandbereich eingestellt wird, um größer zu sein, und die Leistungsdichte in dem zentralen Bereich eingestellt wird, um kleiner zu sein, wenn die Lücke größer ist. Demgegenüber neigt der verbundene Abschnitt dazu, richtig ausgebildet zu sein, indem die Leistungsdichte in dem Außenrandbereich eingestellt wird, um kleiner zu sein, und die Leistungsdichte in dem zentralen Bereich eingestellt wird, um größer zu sein, wenn die Lücke kleiner ist. Spezifisch ist es möglich, den verbundenen Abschnitt richtig auszubilden, indem das Bestrahlungsmuster verwendet wird, das das Verteilungsprofil der Leistungsdichte aufweist, das in Abhängigkeit von der Abmessung der Lücke definiert ist.
  • In der vorstehend beschriebenen Laserschweißvorrichtung kann, wenn die Schweißlinie in einer rechteckigen Form als Ganzes vorliegt, die Steuerungseinrichtung die Abtaststeuerung von einer Startposition starten, wobei die Startposition der Schweißpunkt ist, der in einer längeren Seite der Schweißlinie angeordnet ist, und die Steuerungseinrichtung kann nach dem Start die Abtaststeuerung entlang der Schweißlinie durch eine Runde zu der Startposition ausführen. Eine Verformung der Verbindungszielelemente neigt dazu, kleiner zu sein, indem eine Bildung des verbundenen Abschnitts eher von dem Schweißpunkt, der auf einer längeren Seite der Schweißlinie angeordnet ist, gestartet wird, als indem eine Bildung des verbundenen Abschnitts von dem Schweißpunkt gestartet wird, der auf einer kürzeren Seite der Schweißlinie angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, den verbundenen Abschnitt richtig auszubilden, während eine Verformung der Verbindungszielelemente unterdrückt wird.
  • In der vorstehend beschriebenen Laserschweißvorrichtung kann die Strahleinrichtung einen Laserausgabewert, der ein Ausgabewert des ausgegebenen Laserstrahls ist, während der Ausstrahlung des Laserstrahls justieren. Der Grund hierfür ist, dass es möglich ist, das Laserschweißen auszuführen, während ein maximaler Wert und ein minimaler Wert der Leistungsdichte in dem Bestrahlungsmuster justiert werden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Laserschweißvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, das Laserschweißen durch eine flexiblere Steuerung auszuführen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Merkmale, Vorteile sowie eine technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Darstellung einer Batterie gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Konfiguration einer Laserschweißvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 3 eine Zeichnung, die ein Laserstrahlabtastverfahren erklärt, in dem die Schweißvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird;
  • 4 eine Draufsicht eines diffraktiven optischen Elements und einer Schiebeeinheit;
  • 5 eine Zeichnung, die ein Bestrahlungsmuster des Laserstrahls zeigt, das mit einem Einfallpunkt gebildet wird, der in einem Bildungsbereich des diffraktiven optischen Elements angeordnet ist;
  • 6 eine Zeichnung, die ein Bestrahlungsmuster des Laserstrahls zeigt, das mit einem Einfallpunkt gebildet wird, der eine Grenze zwischen dem Bildungsbereich und dem Nicht-Bildungsbereich des diffraktiven optischen Elements überlappt;
  • 7 eine Zeichnung, die das Bestrahlungsmuster des Laserstrahls zeigt, der mit einem Einfallpunkt gebildet wird, der in dem Nicht-Bildungsbereich des diffraktiven optischen Elements angeordnet ist;
  • 8 eine Zeichnung, die eine Beziehung zwischen einer Schiebeposition der Schiebeeinheit und Anteilen von Leistungsdichten in dem Bestrahlungsmuster zeigt;
  • 9 eine Zeichnung, die Anteile von Leistungsdichten in dem Bestrahlungsmuster zeigt, wenn die Schiebeposition bei einer Position angeordnet ist, bei der der Einfallpunkt in dem Bildungsbereich des diffraktiven optischen Elements anzuordnen ist;
  • 10 eine Zeichnung, die Anteile der Leistungsdichten in dem Bestrahlungsmuster zeigt, wenn die Schiebeposition bei einer Position angeordnet ist, bei der der Einfallpunkt eine Grenze zwischen dem Bildungsbereich und dem Nicht-Bildungsbereich des diffraktiven optischen Elements überlappt;
  • 11 eine Draufsicht der Batterie, die zur Erklärung einer Abtaststeuerung des Laserstrahls in einer Verbindungssteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird;
  • 12 eine Teildraufsicht der Batterie in der Nähe einer Startposition der Verbindungssteuerung;
  • 13 eine Schnittansicht eines geraden Abschnitts, bevor die Verbindungssteuerung ausgeführt wird;
  • 14 eine Schnittansicht eines gekrümmten Abschnitts, bevor die Verbindungssteuerung ausgeführt wird;
  • 15 eine Zeichnung, die Tiefen der jeweiligen verbundenen Abschnitte zeigt, die in Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen gebildet werden;
  • 16 eine Zeichnung, die erklärt, wie ein provisorisch fixierter Abschnitt gebildet wird, indem lediglich ein einzelner Lichtpunkt bzw. Punkt verwendet wird, was zu dem Ausführungsbeispiel unterschiedlich ist;
  • 17 eine Zeichnung, die einen Messungszustand zeigt, in dem eine Lücke durch einen Laserversatzsensor in einem Lückenerfassungsschritt gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel gemessen wird;
  • 18 eine Zeichnung, die Messergebnisse von Lücken durch eine Verwendung des Laserversatzsensors zeigt;
  • 19 eine Zeichnung, die eine Beziehung zwischen dem Anteil der Leistungsdichte eines zentralen Punkts und einer Tiefe des verbundenen Abschnitts für jede Lücke zeigt;
  • 20 eine Zeichnung, die eine Beziehung zwischen jeder Lücke und dem Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts zeigt, um einen richtigen verbundenen Abschnitt zu bilden;
  • 21 eine Zeichnung, die eine Lücke-Schiebeposition-Tabelle zeigt;
  • 22 eine schematische Zeichnung einer Konfiguration der Schweißvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
  • 23 eine Draufsicht der Schweißvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel;
  • 24 eine Draufsicht der Batterie, die für eine Erklärung einer Laserschweißabtaststeuerung in einer Verbindungssteuerung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel verwendet wird;
  • 25 eine Zeichnung, die Bestrahlungsmuster gemäß Variationen zeigt;
  • 26 eine Zeichnung, die Bestrahlungsmuster gemäß Variationen zeigt, die zu denen gemäß 25 unterschiedlich sind;
  • 27 eine Zeichnung, die erklärt, wie das Laserschweißen mit den Bestrahlungsmustern entsprechend Variationen gemäß 26 ausgeführt wird;
  • 28 eine Zeichnung, die Bestrahlungsmuster entsprechend Variationen zeigt, die zu denen gemäß 25 und 26 unterschiedlich sind;
  • 29 eine Zeichnung, die erklärt, wie das Laserschweißen mit den Bestrahlungsmustern entsprechend Variationen gemäß 28 ausgeführt wird; und
  • 30 eine Zeichnung, die Variationen des diffraktiven optischen Elements erklärt.
  • Ausführliche Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele zur Verkörperung der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • [Erstes Ausführungsbeispiel]
  • 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Aussehens einer Batterie 1, die ein Verbindungsziel eines Laserschweißens gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Wie es in 1 gezeigt ist, weist die Batterie 1 ein Aussehen in einer flachen Form auf. Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst die Batterie 1 einen Positivelektrodenanschluss 40 und einen Negativelektrodenanschluss 50. Die Batterie 1 ist ein Akkumulator beziehungsweise eine Sekundärbatterie, die über den Positivelektrodenanschluss 40 und den Negativelektrodenanschluss 50 wieder aufladbar ist. Als die Batterie 1 können Lithium-Ionen-Sekundärbatterien und Nickel-Wasserstoff-Speicherzellen beispielhaft genannt werden.
  • Die Batterie 1 umfasst einen Gehäusekörper 10. Zum Zwecke einer Wiederaufladung sind ein Elektrodenkörper, der aus positiven und negativen Elektrodenplatten gebildet ist, eine elektrolytische Lösung und dergleichen innerhalb des Gehäusekörpers 10 untergebracht. Eine Öffnung 11, die für ein Unterbringen des Elektrodenkörpers innerhalb des Gehäusekörpers verwendet wird, ist auf einen oberen Teil des Gehäusekörpers 10 ausgebildet. Die Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 wird durch eine Versiegelungsplatte 20 in 1 versiegelt beziehungsweise abgedichtet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Materialien des Gehäusekörpers 10 und der Dichtungsplatte 20 in beiden Fällen Aluminium.
  • Der Positivelektrodenanschluss 40 und der Negativelektrodenanschluss 50 sind auf der Versiegelungsplatte 20 bereitgestellt. Die Versiegelungsplatte 20 ist mit einem Lösungseinfüllöffnungsversiegelungselement 60 versehen, um eine Lösungseinfüllöffnung zu versiegeln, durch die die Innenseite mit der elektrolytischen Lösung gefüllt wird. Das Lösungseinfüllöffnungsversiegelungselement 60 wird angebracht, nachdem die Innenseite des Gehäusekörpers 10 mit der elektrolytischen Lösung von der Lösungseinfüllöffnung ausgefüllt worden ist.
  • In der Batterie 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden der Gehäusekörper 10 und die Versiegelungsplatte 20 miteinander durch das Laserschweißen verbunden. Spezifisch werden der Gehäusekörper 10 und die Versiegelungsplatte 20 miteinander verbunden, indem die Versiegelungsplatte 20 in die Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 eingepasst wird und das Laserschweißen ausgeführt wird, um eine Schweißlinie zwischen dem Gehäusekörper 10 und der Versiegelungsplatte 20 mit dem Laserstrahl zu bestrahlen.
  • Ein verbundener Abschnitt 30 wird auf der Schweißlinie zwischen dem Gehäusekörper 10 und der Versiegelungsplatte 20 durch eine Runde durch das Laserschweißen gebildet. Spezifisch sind in der augenscheinlichen Darstellung der Batterie 1, wie sie in 1 gezeigt ist, die Öffnung 11 (Innenwandoberfläche 13) des Gehäusekörpers 10 und eine Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 durch Bezugszeichen zum Zwecke der Beschreibung angegeben. Tatsächlich sind jedoch die Öffnung 11 (die Innenwandoberfläche 13) des Gehäusekörpers 10 und die Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 auf einer äußeren Seite der Batterie 1 nicht vorhanden, da sie in der Nähe der Öffnung 11 und der Seitenoberfläche 21 geschmolzen und miteinander in den verbundenen Abschnitt 30 vermischt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 2 wird eine Schweißvorrichtung 100 beschrieben, die das Laserschweißen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausführt. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Konfiguration der Schweißvorrichtung 100, um die Batterie 1 mit einem Laserstrahl L zu bestrahlen. Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst die Schweißvorrichtung 100 einen Laseroszillator 110, einen Kollimator 120, ein diffraktives optisches Element (DOE) 130, eine Galvano-Abtasteinrichtung 150, eine Fθ-Linse 160 und eine Schutzlinse 170.
  • Der Laseroszillator 110 ist eine Strahleinrichtung beziehungsweise ein Emitter, die in der Lage ist, einen Laserstrahl zu erzeugen und den erzeugten Laserstrahl auszugeben beziehungsweise zu emittieren. Der Kollimator 120, das diffraktive optische Element 130, die Galvano-Abtasteinrichtung 150, die Fθ-Linse 160 und die Schutzlinse 170 sind in einem optischen Pfad des Laserstrahls, der von dem Laseroszillator 110 ausgegeben wird, in dieser Reihenfolge angeordnet. Die Schweißvorrichtung 100 ist in der Lage, den Laserstrahl in Richtung der Batterie 1 von einer unteren Oberfläche der Schutzlinse 170 zu projizieren.
  • Der Kollimator 120 ist in der Lage, den Laserstrahl, der von dem Laseroszillator 110 ausgegeben wird und durch eine optische Faser 111 eintritt, zu justieren, um in einem parallelen Zustand zu sein. Das diffraktive optische Element 130 ist in der Lage, ein Bestrahlungsmuster des Laserstrahls zu justieren. Spezifisch ist das diffraktive optische Element 130 in der Lage, den Laserstrahl, der eingetreten ist, als einen Laserstahl auszustrahlen, der ein Verteilungsprofil der Leistungsdichte aufweist, das von dem des Laserstrahls zu dem Zeitpunkt des Eintretens unterschiedlich ist. In 2 ist der Laserstrahl vor einem Eintreten in das diffraktive optische Element 130 als ein einfallender Strahl Li angegeben. Der Laserstrahl L, der die Batterie 1 bestrahlt, ist ein ausgestrahlter Laserstrahl, der sich aus dem einfallenden Strahl Li ergibt, der von einem Einfallpunkt des diffraktiven optischen Elements 130 ausgestrahlt wird.
  • Das diffraktive optische Element 130 ist an eine Schiebeeinheit 140 angebracht. Die Schiebeeinheit 140 ist in der Lage, das diffraktive optische Element 130 in Bezug auf den einfallenden Strahl Li schiebend zu bewegen. Das diffraktive optische Element 130 und die Schiebeeinheit 140 werden nachstehend ausführlich beschrieben.
  • Die Galvano-Abtasteinrichtung 150 umfasst ein Paar von reflektierenden Spiegeln (Galvano-Spiegel) 151, 152. Ein Winkel jedes reflektierenden Spiegels 151, 152 wird justiert, indem der reflektierende Spiegel 151, 152 durch einen Motor gedreht wird. Die Fθ-Linse 160 wird für ein Korrigieren einer Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls verwendet, um konstant zu sein.
  • Die Galvano-Abtasteinrichtung 150 ist in der Lage, eine vorbestimmte Position mit dem Laserstrahl L genau zu bestrahlen, indem die reflektierenden Spiegel 151, 152 gedreht werden. Dies bedeutet, dass die Galvano-Abtasteinrichtung 150 in der Lage ist, einen beliebigen Schweißpunkt mit dem Laserstrahl L zu bestrahlen, indem die reflektierenden Spiegel 151, 152 gedreht werden. Die Galvano-Abtasteinrichtung 150 kann eine Abtasteinheit sein, die in der Lage ist, die Schweißlinie, die durch mehrere kontinuierliche Schweißpunkte gebildet wird, mit dem Laserstrahl L bei einer hohen Geschwindigkeit abzutasten. Wie es in 3 gezeigt ist, ist die Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Lage, eine Bildungsposition des verbundenen Abschnitts 30 (Schweißlinie) der Batterie 1 mit dem Laserstrahl L durch eine Runde zu bestrahlen, indem die reflektierenden Spiegel 151, 152 gedreht werden.
  • Die Schweißvorrichtung 100 umfasst eine Steuerungseinrichtung 180, um jede Komponente zu steuern. Die Steuerungseinrichtung 180 ist in der Lage, eine Ausstrahlung des Laserstrahls über den Laseroszillator 110 zu steuern. Die Steuerungseinrichtung 180 steuert eine Schiebebewegung über die Schiebeeinheit 140. Die Steuerungseinrichtung 180 steuert ferner ein Abtasten mit dem Laserstrahl L über die Galvano-Abtasteinrichtung 150.
  • 4 zeigt eine Draufsicht des diffraktiven optischen Elements 130 und der Schiebeeinheit 140 der Schweißvorrichtung 100. In 4 tritt der einfallende Strahl Li in das diffraktive optische Element 130 von der Vorderseite in der Tiefenrichtung der Zeichnung ein. 4 zeigt einen Einfallpunkt LP, wo der einfallende Strahl Li eingetreten ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Einfallpunkt LP kein Punkt mit einer Nullabmessung, sondern ein Punkt mit einer gewissen Fläche.
  • Wie es in 4 gezeigt ist, umfasst das diffraktive optische Element 130 einen Bildungsbereich 131 und einen Nicht-Bildungsbereich 132. Der Bildungsbereich 131 ist ein Bereich, der eine viereckige äußere Form aufweist, wobei er bei einer Mitte des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist. Der Nicht-Bildungsbereich 132 ist ein Bereich, der um den viereckigen Bildungsbereich 131 herum in einer Art und Weise angeordnet ist, dass er diesen Bildungsbereich 131 umgibt. Somit sind in dem diffraktiven optischen Element 130 der Bildungsbereich 131 und der Nicht-Bildungsbereich 132 benachbart angeordnet, wie es in 4 gezeigt ist. Eine Seite einer Grenze zwischen dem Bildungsbereich 131 und dem Nicht-Bildungsbereich 132, die entlang von vier Seiten der äußeren Form des Bildungsbereichs 131 gebildet wird, ist als eine Grenze 133 in 4 gezeigt. Das diffraktive optische Element 130 ist durch ein Material konfiguriert, durch das der Laserstrahl sowohl in den Bildungsbereich 131 als auch den Nicht-Bildungsbereich 132 übertragen werden kann. Ein Beispiel des Materials des diffraktiven optischen Elements 130 kann beispielsweise Quarzglas umfassen.
  • Der Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 ist ein Bereich, in dem ein Beugungsgitter ausgebildet ist. Somit kann in dem Bildungsbereich 131, während der einfallende Strahl Li in den Bildungsbereich 131 eintritt, der einfallende Strahl Li von dem Einfallpunkt LP ausgestrahlt werden, um ein Bestrahlungsmuster zu bilden, das von einem Interferenzstreifen durch eine Beugung beziehungsweise Diffraktion des Laserstrahls bei der Bestrahlungsposition hergeleitet wird.
  • Unterdessen ist in dem diffraktiven optischen Element 130 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Nicht-Bildungsbereich 132 ein Bereich, in dem kein Beugungsgitter ausgebildet ist. Somit kann in dem Nicht-Bildungsbereich 132, wenn der einfallende Strahl Li in den Nicht-Bildungsbereich 132 eintritt, der einfallende Strahl Li durch den Einfallpunkt LP übertragen werden, um ein Bestrahlungsmuster bei der Bestrahlungsposition zu bilden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, auch wenn der Einfallpunkt LP innerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 angeordnet ist, der Laserstrahl, der durch den Einfallpunkt LP übertragen wird, ein ausgestrahlter Strahl, der von dem Einfallpunkt LP ausgestrahlt wird.
  • Wie es in 4 gezeigt ist, umfasst die Schiebeeinheit 140 einen bewegbaren Teil 141 und einen fixierten Teil 142. Der bewegbare Teil 141 ist in Bezug auf den fixierten Teil 142 schiebend beziehungsweise gleitend bewegbar. In der Schiebeeinheit 140 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der bewegbare Teil 141 innerhalb einer Ebene des diffraktiven optischen Elements 130 bewegbar.
  • Wie es in 4 gezeigt ist, ist das diffraktive optische Element 130 an dem bewegbaren Teil 141 fixiert. Somit kann die Schiebeeinheit 140 das diffraktive optische Element 130 in der Ebene schiebend bewegen. Die Schiebeeinheit 140 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in einem Bereich von einer Schiebeposition A, die durch eine durchgezogene Linie angegeben ist, zu einer Schiebeposition D, die durch eine abwechselnd lang und doppelt kurz gestrichelten Linie angegeben ist, in 4 schiebend bewegbar. Durch diese Konfiguration ist die Schiebeeinheit 140 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Lage, den Einfallpunkt LP auf dem diffraktiven optischen Element 130 zu bewegen.
  • Die Schiebeposition A, die durch die durchgezogene Linie in 4 angegeben ist, ist in einem Zustand, in dem der Einfallpunkt LP des einfallenden Strahls Li bei einer Mitte in dem Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist. Dies bedeutet, dass bei der Schiebeposition A der einfallende Strahl Li nur in den Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 eintritt. Beispielsweise tritt der einfallende Strahl Li nur in den Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 ein, bis zumindest ein Punkt in dem Einfallpunkt LP aus dem Bildungsbereich 131 während der Schiebebewegung von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition D herauskommt.
  • Unterdessen ist bei der Schiebeposition D, die durch eine abwechselnd lang und doppelt kurz gestrichelte Linie angegeben ist, der Einfallpunkt LP des einfallenden Strahls Li in einem Zustand, in dem der Einfallpunkt LP in dem Nicht-Bildungsbereich 132 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist. Spezifisch tritt der einfallende Strahl Li nur in den Nicht-Bildungsbereich 132 des diffraktiven optischen Elements 130 bei der Schiebeposition D ein. Beispielsweise tritt während der Schiebebewegung von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition D der einfallende Strahl Li nur in den Nicht-Bildungsbereich 132 des diffraktiven optischen Elements 130 ein, nachdem der gesamte Einfallpunkt LP aus dem Bildungsbereich 131 herausgekommen ist.
  • Von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition D ist es möglich, die Schiebeeinheit 140 in einen Zustand einzustellen, in dem der einfallende Strahl Li sowohl in den Bildungsbereich 131 als auch den Nicht-Bildungsbereich 132 des diffraktiven optischen Elements 130 eintritt. Beispielsweise tritt, während zumindest ein Punkt des Einfallpunkts LP aus dem Bildungsbereich 131 herauskommt und der Einfallpunkt LP vollständig in den Nicht-Bildungsbereich 132 kommt, der einfallende Strahl Li sowohl in den Bildungsbereich 131 als auch den Nicht-Bildungsbereich 132 ein. Spezifisch tritt in einem Zustand, in dem der Einfallpunkt LP die Grenze 133 zwischen dem Bildungsbereich 131 und dem Nicht-Bildungsbereich 132 überlappt, der einfallende Strahl Li sowohl in den Bildungsbereich 131 als auch den Nicht-Bildungsbereich 132 ein.
  • Ein Bestrahlungsmuster P, das durch den einfallenden Strahl Li gebildet wird, der in das diffraktive optische Element 130 eingetreten ist, ist in jeder der 5, der 6 und der 7 gezeigt. Jedes Bestrahlungsmuster P, das in 5, 6 und 7 gezeigt ist, wird auf jeweiligen oberen Oberflächen des Gehäusekörpers 10 und der Versiegelungsplatte 20 gebildet, die die Bestrahlungsposition mit dem Laserstrahl L sind, der von dem Einfallpunkt LP ausgestrahlt wird.
  • Spezifisch zeigt 5 das Bestrahlungsmuster P des Laserstrahls L, das gebildet wird, während der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 angeordnet ist. Wie es in 5 gezeigt ist, umfasst das Bestrahlungsmuster P, das gebildet wird, während der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 angeordnet ist, eine Außenrandpunktgruppe SG, die durch eine schräge Linienschraffierung angegeben ist. Die Außenrandpunktgruppe SG wird durch acht Außenrandpunkte S11, S12, S21, S22, S31, S32, S41, S42 konfiguriert. Alle Außenrandpunkte der Außenrandpunktgruppe SG sind innerhalb eines Außenrandbereichs A2 angeordnet, der um einen zentralen Bereich A1 in dem Bestrahlungsmuster P herum angeordnet ist. Wie es in 5 gezeigt ist, weist in dem Zustand, in dem der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 angeordnet ist, das Bestrahlungsmuster P keinen Punkt in dem zentralen Bereich A1 auf. Spezifisch ist der Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Bereich, der den ausgestrahlten Strahl derart ausstrahlt, dass Teile, die die maximale Leistungsdichte aufweisen, innerhalb des Außenrandbereichs A2 angeordnet sind, wenn der einfallende Strahl Li eintritt.
  • 6 zeigt das Bestrahlungsmuster P des Laserstrahls L, das gebildet wird, während der Einfallpunkt LP die Grenze 133 zwischen dem Bildungsbereich 131 und dem Nicht-Bildungsbereich 132 überlappt. Wie es in 6 gezeigt ist, wird das Bestrahlungsmuster P, das gebildet wird, während der Einfallpunkt LP die Grenze 133 überlappt, durch die Außenrandpunktgruppe SG, die durch die schräge Linienschraffierung angegeben ist, und einen zentralen Lichtpunkt bzw. Punkt S0, der durch eine Punktschraffierung angegeben ist, konfiguriert. Der zentrale Punkt S0 ist innerhalb des zentralen Bereichs A1 in dem Bestrahlungsmuster P angeordnet.
  • 7 zeigt das Bestrahlungsmuster P des Laserstrahls L, das gebildet wird, während der Einfallpunkt LP innerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 angeordnet ist. Wie es in 7 gezeigt ist, wird das Bestrahlungsmuster P, das gebildet wird, während der Einfallpunkt LP innerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 angeordnet ist, durch den zentralen Punkt S0 konfiguriert, der durch die Punktschraffierung angegeben ist. Wie es in 7 gezeigt ist, weist das Bestrahlungsmuster P, das gebildet wird, während der Einfallpunkt LP innerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 angeordnet ist, keinen Punkt in dem Außenrandbereich A2 auf. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der zentrale Bereich A1 als eine Position definiert, bei der der zentrale Punkt S0 gebildet wird. Somit ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Nicht-Bildungsbereich 132 des diffraktiven optischen Elements 130 ein Bereich, der den ausgestrahlten Strahl derart ausstrahlt, dass der zentrale Punkt S0 ein Teil mit der maximalen Leistungsdichte wird, wenn der einfallende Strahl Li eintritt.
  • Die Außenrandlichtpunktgruppe bzw. Außenrandpunktgruppe SG, die durch die schräge Linienschraffierung angegeben ist, wird durch den einfallenden Strahl Li gebildet, der in den Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 eingetreten ist. Anders ausgedrückt wird die Außenrandpunktgruppe SG durch den Laserstrahl L gebildet, der der einfallende Strahl Li ist, der in den Bildungsbereich 131 ausgestrahlt wird. Spezifisch wird in dem Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Beugungsgitter, das die Außenrandpunktgruppe SG in dem Außenrandbereich A2 erzeugt, aufgrund eines Interferenzstreifens gebildet, der durch ein Beugen des einfallenden Strahls Li gebildet wird.
  • In dem Bildungsbereich 131 ist unabhängig von der Position des Einfallpunkts LP das Beugungsgitter derart ausgebildet, dass ein gebeugter Strahl einer ersten Ordnung oder mehr des einfallenden Strahls Li, der in den Bildungsbereich 131 eingetreten ist, die jeweiligen Lichtpunkte bzw. Punkt der Außenrandpunktgruppe SG bildet. Spezifisch werden, entweder wenn der Einfallpunkt LP bei der Mitte des Bildungsbereichs 131 angeordnet ist oder wenn der Einfallpunkt LP in der Nähe eines Endes des Bildungsbereichs 131 angeordnet ist, die jeweiligen Lichtpunkte bzw. Punkte der Außenrandpunktgruppe SG durch den Laserstrahl L gebildet, der von dem Einfallpunkt LP in den Bildungsbereich 131 ausgestrahlt wird.
  • Unterdessen wird der zentrale Lichtpunkt bzw. Punkt S0, der durch die Punktschraffierung angegeben ist, durch den Laserstrahl L (Nullordnungs-Strahl) gebildet, der der einfallende Strahl Li ist, der in den Nicht-Bildungsbereich 132 des diffraktiven optischen Elements 130 eingetreten ist und durch den Nicht-Bildungsbereich 132 bei dem Einfallpunkt LP übertragen worden ist.
  • Wie es in 5 und 6 gezeigt ist, ist die Außenrandpunktgruppe SG in dem Bestrahlungsmuster P radial um den zentralen Punkt S0 herum angeordnet, der in dem zentralen Bereich A1 angeordnet ist. Spezifisch sind die Außenrandpunkte S11, S12 der Außenrandpunktgruppe SG bei einer oberen rechten Seite des zentralen Punkts S0 angeordnet. Die Außenrandpunkte S21, S22 sind bei einer unteren rechten Seite des zentralen Punkts S0 angeordnet. Die Außenrandpunkte S31, S32 sind bei einer unteren linken Seite des zentralen Punkts S0 angeordnet. Die Außenrandpunkte S41, S42 sind bei einer oberen linken Seite des zentralen Punkts S0 angeordnet.
  • Die Außenrandpunkte S11, S12 auf der oberen rechten Seite und die Außenrandpunkts S41, S42 auf der oberen linken Seite sind jeweils in einer Positionsbeziehung angeordnet, in der ein Dreieck gebildet wird, das Scheitelpunkte aufweist, die durch einen der Außenrandpunkte S11, S12 und einen der Außenrandpunkte S21, S22 zusammen mit dem zentralen Punkt S0 definiert werden. Die Außenrandpunkte S21, S22 auf der unteren rechten Seite und die Außenrandpunkte S31, S32 auf der unteren linken Seite sind jeweils in einer Positionsbeziehung angeordnet, in der ein Dreieck gebildet wird, das Scheitelpunkte aufweist, die durch einen der Außenrandpunkte S21, S22 und einen der Außenrandpunkte S31, S32 zusammen mit dem zentralen Punkt S0 definiert werden. Die Außenrandpunkte S31, S32 auf der unteren linken Seite und die Außenrandpunkte S41, S42 auf der oberen linken Seite sind jeweils in einer Positionsbeziehung angeordnet, in der ein Dreieck gebildet wird, das Scheitelpunkte aufweist, die durch einen der äußeren Randpunkte S31, S32 und einen der äußeren Randpunkte S41, S42 zusammen mit dem zentralen Punkt S0 definiert werden. Spezifisch sind beispielsweise der Außenrandpunkt S11 und der Außenrandpunkt S41 zusammen mit dem zentralen Punkt S0 bei jeweiligen Positionen angeordnet, die Scheitelpunkten eines Dreiecks entsprechen.
  • Zusätzlich sind die Außenrandpunkte S11, S21 auf der oberen rechten Seite, die Außenrandpunkte S21, S22 auf der unteren rechten Seite, die Außenrandpunkte S31, S32 auf der unteren linken Seite und die Außenrandpunkte S41, S42 auf der oberen linken Seite in einer Positionsbeziehung angeordnet, in der ein Rechteck gebildet wird, das einen jeweiligen Scheitelpunkt aufweist, der durch einen Punkt jedes Paares der Außenrandpunkte definiert wird. Des Weiteren ist die Außenrandpunktgruppe SG in einer Art und Weise angeordnet, dass sie den zentralen Punkt S0 durch das Rechteck umgibt.
  • Zwischen den linken Außenrandpunkten S31, S32, S41, S42 und den rechten Außenrandpunkten S11, S12, S21, S22 der Außenrandpunktgruppe SG sind jeweils Lücken bereitgestellt. Zusätzlich sind ebenso zwischen den oberen Außenrandpunkten S11, S12, S41, S42 und den unteren Außenrandpunkten S21, S22, S31, S32 Lücken bereitgestellt. Die jeweiligen Lücken zwischen den linken Außenrandpunkten und den rechten Außenrandpunkten in der Außenrandpunktgruppe SG und die jeweiligen Lücken zwischen den oberen Außenrandpunkten und den unteren Außenrandpunkten in der Außenrandpunktgruppe SG sind eingestellt, um größer oder gleich einer Lücke zu sein, die bei der nachstehend beschriebenen Schweißlinie bereitgestellt ist.
  • Der zentrale Punkt S0 und jeder Außenrandpunkt der Außenrandpunktgruppe SG in dem Bestrahlungsmuster P sind nicht Nullordnungs-Punkte, sondern sie haben gewisse Flächen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist jeder Punkt der Außenrandpunktgruppe SG die gleiche Fläche wie die des zentralen Punkts S0 auf. Spezifisch ist eine Summe der Flächen der jeweiligen Punkte der Außenrandpunktgruppe SG achtmal so groß wie die Fläche des zentralen Punkts S0.
  • Die Schiebeeinheit 140 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Bestrahlungsmuster P auf jedes Bestrahlungsmuster P, das in 5, 6 und 7 gezeigt ist, durch eine Schiebebewegung umschalten. Spezifisch variiert die Schiebeeinheit 140 die Position des Einfallpunkts LP des einfallenden Strahls Li auf dem diffraktiven optischen Element 130, wodurch jeweils die Außenrandpunktgruppe SG und der zentrale Punkt S0 eingestellt werden, um in dem Bestrahlungsmuster P zu erscheinen oder nicht zu erscheinen. Durch diese Konfiguration ist es möglich, das Bestrahlungsmuster P zu variieren.
  • 8 zeigt einen Graphen, der eine Beziehung zwischen der Schiebeposition der Schiebeeinheit 140 und der Leistungsdichte zeigt. Eine horizontale Achse gemäß 8 stellt die Schiebeposition der Schiebeeinheit 140 dar. Eine vertikale Achse gemäß 8 stellt ein Verhältnis bzw. einen Anteil der Leistungsdichte dar.
  • Zusätzlich zeigt 8 einen Graphen eines Verhältnisses bzw. Anteils der Leistungsdichte der Außenrandpunktgruppe SG, der durch eine durchgezogene Linie angegeben ist, und einen Graphen eines Verhältnisses bzw. Anteils der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0, der durch eine gestrichelte Linie angegeben ist. Der Graph des Anteils der Leistungsdichte der Außenrandpunktgruppe SG, der durch die durchgezogene Linie angegeben ist, zeigt einen Anteil der Leistungsdichte eines der acht Punkte, die die Außenrandpunktgruppe SG konfigurieren.
  • Wie es in 8 gezeigt ist, stellt das linke Ende der horizontalen Achse dar, dass die Schiebeeinheit 140 bei der Schiebeposition A angeordnet ist. Das rechte Ende der horizontalen Achse stellt dar, dass die Schiebeeinheit 140 bei der Schiebeposition D angeordnet ist. Eine Schiebeposition B, die auf der horizontalen Achse angegeben ist, stellt dar, dass die Schiebeeinheit 140 bei einer Grenze zwischen einem Zustand, in dem der Einfallpunkt LP in dem Bildungsbereich 130 angeordnet ist, und einem Zustand, in dem der Einfallpunkt LP die Grenze 133 überlappt, angeordnet ist.
  • Innerhalb eines Bereichs, in dem die Schiebeposition mehr links als die Schiebeposition B angeordnet ist, das heißt, der Einfallpunkt LP ist innerhalb des Bildungsbereichs 131 angeordnet, wird das Bestrahlungsmuster P gebildet, das in 5 gezeigt ist. Innerhalb eines Bereichs, in dem die Schiebeposition mehr rechts als die Schiebeposition B angeordnet ist, das heißt, der Einfallpunkt LP überlappt die Grenze 133, wird das Bestrahlungsmuster P gebildet, das in 6 gezeigt ist. Spezifisch wird bei der Schiebeposition C innerhalb eines Bereichs, in dem der Einfallpunkt LP gemäß 8 die Grenze 133 überlappt, das Bestrahlungsmuster P gebildet, das in 6 gezeigt ist. Zusätzlich wird bei der Schiebeposition D innerhalb eines Bereichs, in dem der Einfallpunkt LP innerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 angeordnet ist, das Bestrahlungsmuster P gebildet, das in 7 gezeigt ist.
  • Wie es in den Graphen gemäß 8 gezeigt ist, wird die Leistungsdichte der Außenrandpunktgruppe SG innerhalb eines Bereichs von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition B ein Maximum. Der Grund hierfür ist, dass der einfallende Strahl Li nur in dem Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 eintritt, unabhängig von der Schiebeposition der Schiebeeinheit 140 innerhalb des Bereichs von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition B. Innerhalb des Bereichs von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition B ist der Anteil der Leistungsdichte eines einzelnen Punkts der Außenrandpunktgruppe SG näherungsweise 12,5 %, da die Außenrandpunktgruppe SG durch acht Punkte konfiguriert wird.
  • Die Leistungsdichte der Außenrandpunktgruppe SG wird von der Schiebeposition B in Richtung der Schiebeposition D allmählich verkleinert, wobei sie bei der Schiebeposition D Null wird. Der Grund hierfür ist, dass eine überlappende Fläche zwischen dem Einfallpunkt LP und dem Bildungsbereich 131 kleiner wird, wenn die Schiebeposition näher an die Schiebeposition D gelangt. Somit wird der Anteil des einfallenden Strahls Li, der in den Bildungsbereich 131 eintritt, kleiner. Bei der Schiebeposition D ist der gesamte Einfallpunkt LP aus dem Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 heraus angeordnet, sodass kein einfallender Strahl Li in den Bildungsbereich 131 eintritt.
  • Unterdessen ist die Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 innerhalb des Bereichs von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition B Null. Der Grund hierfür ist, dass innerhalb des Bereichs von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition B der gesamte Einfallpunkt LP außerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 des diffraktiven optischen Elements 130 ist, wobei kein einfallender Strahl Li in den Nicht-Bildungsbereich 132 eintritt. Die Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 wird allmählich von der Schiebeposition B in Richtung der Schiebeposition D vergrößert und wird zu einem Maximum von 100 % bei der Schiebeposition D. Wenn die Schiebeposition näher an die Schiebeposition D gelangt, wird eine überlappende Fläche zwischen dem Einfallpunkt LP und dem Nicht-Bildungsbereich 132 größer. Somit wird der Anteil des einfallenden Strahls Li, der in den Nicht-Bildungsbereich 132 eintritt, größer. Bei der Schiebeposition D ist der gesamte Einfallpunkt LP innerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet, sodass der einfallende Strahl Li nur in den Nicht-Bildungsbereich 132 eintritt.
  • Wie es aus 8 ersichtlich ist, kann die Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Verhältnis zwischen der Leistungsdichte der Außenrandpunktgruppe SG und der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 in dem Bestrahlungsmuster P durch die Schiebebewegung der Schiebeeinheit 140 steuern. Hierdurch ist die Schweißvorrichtung 100 in der Lage, das Verteilungsprofil der Leistungsdichte in dem Bestrahlungsmuster P zu variieren.
  • Spezifisch zeigt beispielsweise 9 Verhältnisse bzw. Anteile der Leistungsdichten der jeweiligen Punkte in dem Bestrahlungsmuster P, wenn die Schiebeeinheit 140 bei der Schiebeposition A angeordnet ist. Wie es in 9 gezeigt ist, ist, wie es vorstehend genannt ist, der Anteil der Leistungsdichte jedes Punkts der Außenrandpunktgruppe SG näherungsweise 12,5 %, da die Außenrandpunktgruppe SG durch acht Punkte konfiguriert ist. Es ist aus 9 ersichtlich, dass kein zentraler Punkt S0 in dem Bestrahlungsmuster P bezüglich der Schiebeposition A erscheint. Dies bedeutet, dass die Leistungsdichte bei dem zentralen Punkt S0 Null ist.
  • Demgegenüber zeigt 10 Verhältnisse bzw. Anteile der Leistungsdichten der jeweiligen Punkte in dem Bestrahlungsmuster P, wenn die Schiebeeinheit 140 bei der Schiebeposition C angeordnet ist. Im Unterschied zu dem Fall bei der Schiebeposition A, der in 9 gezeigt ist, erscheint der zentrale Punkt S0, wenn die Schiebeposition bei der Schiebeposition C angeordnet ist, wie es in 10 gezeigt ist. Der Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 wird ein Maximum. Bei der Schiebeposition C wird der Anteil der Leistungsdichte jedes Punkts der Außenrandpunktgruppe SG mehr verkleinert als der bei der Schiebeposition A. Der Grund hierfür ist, dass bei der Schiebeposition C die überlappende Fläche zwischen dem Einfallpunkt LP und dem Bildungsbereich 131 kleiner ist als die bei der Schiebeposition A, wobei somit der Anteil des einfallenden Strahls Li, der in dem Bildungsbereich 131 eintritt, verkleinert wird.
  • Es ist herausgefunden worden, dass das Verteilungsprofil der Leistungsdichte in 10 zu dem in 19 unterschiedlich ist. Spezifisch weist das Verteilungsmuster der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P bezüglich der Schiebeposition A, das in 9 gezeigt ist, eine Leistungsdichte von 0 % bei dem zentralen Punkt S0 auf, wobei es eine Leistungsdichte von näherungsweise 12,5 % bei jedem Punkt der Außenrandpunktgruppe SG aufweist. Im Gegensatz dazu weist das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P bezüglich der Schiebeposition C eine Leistungsverteilung von näherungsweise 14 % bei dem zentralen Punkt S0 auf, wobei es eine Leistungsdichte von näherungsweise 10,75 % bei jedem Punkt der Außenrandpunktgruppe SG aufweist.
  • Dementsprechend variiert, wenn die Schiebeeinheit 140 sich von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition C gleitend bzw. schiebend bewegt, das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P. Umgekehrt variiert ebenso das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P, wenn die Schiebeeinheit 140 sich von der Schiebeposition C zu der Schiebeposition A schiebend bewegt. Dies bedeutet, dass die Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Lage ist, das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P durch die Schiebebewegung der Schiebeeinheit 140 während der Bestrahlung mit dem Laserstrahl L zu variieren.
  • Die Konfiguration eines Variierens des Verteilungsprofils der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P ist nicht auf eine Änderung von dem Zustand, in dem der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 angeordnet ist, zu dem Zustand, in dem der Einfallpunkt LP die Grenze 133 überlappt, und umgekehrt durch die Schiebebewegung der Schiebeeinheit 140 begrenzt. Dies bedeutet, dass, wenn die Schiebebewegung der Schiebeeinheit 140 innerhalb des Bereichs ausgeführt wird, in dem der Einfallpunkt LP die Grenze 133 überlappt, es ebenso möglich ist, das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P zu variieren. Spezifisch wird, wenn die Position des Einfallpunkts LP innerhalb des Bereichs geändert wird, in dem der Einfallpunkt LP die Grenze 133 überlappt, die Position jedes Punkts des Bestrahlungsmusters P nicht verändert, aber das Verteilungsprofil der Leistungsdichte kann variiert werden. Anders ausgedrückt ist die Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Lage, das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P zu variieren, indem die Schiebeeinheit 140 derart bewegt wird, dass zumindest ein Punkt des Einfallpunkts LP sich über die Grenze 133 des diffraktiven optischen Elements 130 bewegt. Durch diese Konfiguration ist die Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Lage, das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P flexibel zu steuern.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der verbundene Abschnitt 30 (1) bei der Batterie 1 ausgebildet, indem der Verbindungsschritt ausgeführt wird, der die vorstehend beschriebene Schweißvorrichtung 100 verwendet. Die Steuerungseinrichtung 180 der Schweißvorrichtung 100 führt eine Verbindungssteuerung bei dem Laseroszillator 110 aus, um den Laserstrahl L in dem Verbindungsschritt auszugeben beziehungsweise zu emittieren. Während der Verbindungssteuerung steuert die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schiebeeinheit 140, um sich schiebend beziehungsweise gleitend zu bewegen. In der Verbindungssteuerung führt die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ferner eine Abtaststeuerung aus, um die Galvano-Abtasteinrichtung 150 zu steuern, um die Schweißlinie mit dem Laserstrahl abzutasten.
  • 11 zeigt eine Draufsicht der Batterie 1 vor dem Verbindungsschritt. In der Batterie 1, die in 11 gezeigt ist, ist der verbundene Abschnitt 30 (1) noch nicht ausgebildet. 11 zeigt einen Zustand, in dem die Versiegelungsplatte 20 in die Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 eingefügt ist. Somit sind die Innenwandoberfläche 13 der Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 und die Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 in einem Zustand, in dem sie sich einander gegenüberliegen. In dem Verbindungsschritt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Laserschweißen entlang der Schweißlinie 80 eines gegenüberliegenden Abschnitts 70 ausgeführt, bei dem sich die Innenwandoberfläche 13 des Gehäusekörpers 10 und die Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 einander gegenüberliegen.
  • Wie es in 11 gezeigt ist, weist der gegenüberliegende Abschnitt 70 vor dem Verbindungsschritt eine Lücke G zwischen der Innenwandoberfläche 13 der Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 und der Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 auf. Diese Lücke G wird für ein reibungsloses Einfügen der Versiegelungsplatte 20 in die Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 verwendet.
  • Wie es in 11 gezeigt ist, weist die Batterie 1 in einer flachen Form eine longitudinale Richtung entlang der X-Achsenrichtung, die sich in eine seitliche Richtung erstreckt, und eine Kurzlängenrichtung entlang der Y-Achsenrichtung auf, die sich in einer vertikalen Richtung erstreckt. Somit weist die Schweißlinie 80 im Wesentlichen eine rechteckige Form auf, die eine longitudinale Richtung aufweist, die sich in die X-Achsenrichtung erstreckt, und eine Kurzlängenrichtung aufweist, die sich in die Y-Achsenrichtung erstreckt. Die Schweißlinie 80 umfasst longitudinale Sektionen X1, X2, die gerade Sektionen sind, die sich parallel zu der X-Achsenrichtung erstrecken. Die Schweißlinie 80 umfasst Kurzlängensektionen Y1, Y2, die gerade Sektionen sind, die sich parallel zu der Y-Achsenrichtung erstrecken. Zusätzlich umfasst die Schweißlinie 80 gekrümmte Sektionen R1, R2, R3, R4, von denen jeder entsprechende zwei gerade Sektionen verbindet.
  • In dem Verbindungsschritt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Laserschweißen zum Abtasten der Schweißlinie 80 mit dem Laserstrahl durch eine Runde in einer Richtung im Uhrzeigersinn von einer Startposition T, die bei der Kurzlängensektion Y1 angegeben ist, unter Verwendung der Schweißvorrichtung 100 ausgeführt. Somit führt die Steuerungseinrichtung 180 die Verbindungssteuerung aus, um den Laseroszillator 110 zu steuern, um den Laserstrahl auszugeben, wobei sie in dieser Verbindungssteuerung ebenso die Abtaststeuerung ausführt, um die Galvano-Abtasteinrichtung 150 zu steuern, die Schweißlinie 80 mit dem Laserstahl abzutasten. Die Startposition T ist einer von mehreren kontinuierlichen Schweißpunkten, die auf der Schweißlinie 80 ausgebildet sind.
  • In der Abtaststeuerung führt die Steuerungseinrichtung 180 eine positive Kurzlängenabtaststeuerung aus, um die Galvano-Abtasteinrichtung 150 zu steuern, die Kurzlängensektion Y1 mit dem Laserstrahl von der Startposition T in einer Pfeilrichtung YW1 abzutasten, die eine positive Richtung der Y-Achse ist. In der Abtaststeuerung führt die Steuerungseinrichtung 180 ebenso eine positive longitudinale Abtaststeuerung aus, um die Galvano-Abtasteinrichtung 150 zu steuern, die longitudinale Sektion X1 mit dem Laserstrahl in einer Pfeilrichtung XW1 abzutasten, die eine positive Richtung der X-Achse ist. In der Abtaststeuerung führt die Steuerungseinrichtung 180 ferner eine negative Kurzlängenabtastungssteuerung aus, um die Galvano-Abtasteinrichtung 150 zu steuern, die Kurzlängensektion Y2 mit dem Laserstrahl in einer Pfeilrichtung YW2 abzutasten, die eine negative Richtung der Y-Achse ist. Zusätzlich führt die Steuerungseinrichtung 180 in der Abtaststeuerung ebenso eine negative longitudinale Abtaststeuerung aus, um die Galvano-Abtasteinrichtung 150 zu steuern, die longitudinale Sektion X2 mit dem Laserstrahl in einer Pfeilrichtung XW2 abzutasten, die eine negative Richtung der X-Achse ist.
  • In der vorstehend genannten ersten positiven Kurzlängenabtaststeuerung wird ein Teil der Kurzlängensektion Y1, die auf der Seite der longitudinalen Sektion X2 von der Startposition T angeordnet ist, mit keinem Laserstrahl bestrahlt. Somit wird in der Abtaststeuerung nach der negativen longitudinalen Abtaststeuerung, um den Teil der Kurzlängensektion Y1, der auf der Seite der longitudinalen Sektion X2 von der Startposition T angeordnet ist, mit dem Laserstrahl zu bestrahlen, die positive Kurzlängenabtaststeuerung zum Abtasten der betreffenden Sektion mit dem Laserstrahl in der Pfeilrichtung YW1 nochmals ausgeführt.
  • Die Steuerungseinrichtung 180 führt die ersten bis vierten gekrümmten Abtaststeuerungen aus, um die Galvano-Abtasteinrichtung 150 zu veranlassen, die jeweiligen gekrümmten Sektionen R1, R2, R3, R4 mit dem Laserstrahl zwischen jeweils zwei sequenziellen Steuerungen der positiven Kurzlängenabtaststeuerung, der positiven longitudinalen Abtaststeuerung, der negativen Kurzlängenabtaststeuerung, der negativen longitudinalen Abtaststeuerung und der positiven Kurzlängenabtaststeuerung abzutasten. Spezifisch führt die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Abtaststeuerung die positive Kurzlängenabtaststeuerung, die erste gekrümmte Abtaststeuerung, die positive longitudinale Abtaststeuerung, die zweite gekrümmte Abtaststeuerung, die negative Kurzlängenabtaststeuerung, die dritte gekrümmte Abtaststeuerung, die negative longitudinale Abtaststeuerung, die vierte gekrümmte Abtaststeuerung und die positive Kurzlängenabtaststeuerung in dieser Reihenfolge aus.
  • Die Umgebung einer Endposition der Abtaststeuerung kann die Umgebung der Startposition T moderat überlappen. Der Grund hierfür ist, dass der Gehäusekörper 10 kontinuierlich mit der Versiegelungsplatte 20 entlang der Schweißlinie 80 verbunden werden kann. Somit kann in der zweiten positiven Kurzlängenabtaststeuerung die Galvano-Abtasteinrichtung 150 gesteuert werden, um die Abtastung mit dem Laserstrahl bis zu einem gewissen Umfang kontinuierlich auszuführen, nachdem die Abtastung die Startposition T erreicht hat.
  • In der Verbindungssteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden als die Bestrahlungsmuster P mit dem Laserstrahl die Bestrahlungsmuster P, die in 5 und 6 gezeigt sind, verwendet. Die X-Achse und die Y-Achse sind jeweils in jeder der 5 und 6 angegeben. Die Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bringt den Laserstrahl, der das Bestrahlungsmuster P aufweist, das in jeder von 5 und 6 gezeigt ist, bei einer Drehposition auf, bei der die Batterie 1, die in 11 gezeigt ist, mit der X-Achse und der Y-Achse übereinstimmt. Spezifisch bringt die Schweißvorrichtung 100 den Laserstrahl derart auf, dass die Drehposition der Batterie 1 mit der Drehposition des Bestrahlungsmusters P in jeder Abtaststeuerung übereinstimmt. Genauer gesagt wird, wenn das Bestrahlungsmuster P, das in 5 gezeigt ist, verwendet wird, die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt. Wenn das Bestrahlungsmuster P, das in 6 gezeigt ist, verwendet wird, wird die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C eingestellt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, welches Bestrahlungsmuster P auch immer gebildet wird, eine Steuerung ausgeführt, dass die Schweißlinie 80 sich durch eine Mitte des zentralen Bereichs A1 des Bestrahlungsmusters P erstreckt.
  • 12 zeigt eine Draufsicht, die teilweise die Umgebung der Startposition T der Batterie 1 zeigt. 12 zeigt das Bestrahlungsmuster P des Laserstrahls, das entlang der Schweißlinie 80 bei jeweiligen Positionen aufgebracht wird. Spezifisch steuert die Steuerungseinrichtung 180 bei der Startposition T, bei der die Verbindungssteuerung gestartet wird, die Schiebeeinheit 140, um auf die Schiebeposition A eingestellt zu werden, um das Bestrahlungsmuster P zu bilden, das nur die Außenrandpunktgruppe SG bei der Startposition T aufweist.
  • Wie es in 12 gezeigt ist, wird die Außenrandpunktgruppe SG bei der Startposition T auf dem Gehäusekörper 10 und der Versiegelungsplatte 20 gebildet. Spezifisch werden bei der Startposition T die Außenrandpunkte S31, S32, S41, S42 der Außenrandpunktgruppe SG auf dem Gehäusekörper 10 gebildet, wobei die Außenrandpunkte S11, S12, S21, S22 jeweils auf der Versiegelungsplatte 20 gebildet werden.
  • Nachdem die Verbindungssteuerung gestartet worden ist, steuert die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schiebeeinheit 140, um auf die Schiebeposition A eingestellt zu werden, bis eine vorbestimmte Anfangszeit abgelaufen ist, wobei sie dann zu dem Zeitpunkt, wenn die Anfangszeit abläuft, die Schiebeeinheit 140 steuert, um sich schiebend zu der Schiebeposition C zu bewegen. Spezifisch wird, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, die Position des Einfallpunkts LP auf dem diffraktiven optischen Element 130 gesteuert, um näher an dem Nicht-Bildungsbereich 132 zu sein, im Vergleich zu der Position hiervon, bevor die Anfangszeit abläuft. Anders ausgedrückt wird, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, die Fläche des Einfallpunkts LP, die den Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 überlappt, eingestellt, um kleiner zu sein als die zugehörige Fläche, bevor die Anfangszeit abläuft. Durch diese Konfiguration wird der Laserstrahl, der das Bestrahlungsmuster P bezüglich der Schiebeposition A aufweist, auf die Position der Startposition T aufgebracht, bis die Anfangszeit abläuft, wobei dann der Laserstrahl, der das Bestrahlungsmuster P bezüglich der Schiebeposition C aufweist, aufgebracht wird, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist. Die Steuerungseinrichtung 180 steuert die Schiebebewegung der Schiebeeinheit 140, ohne eine Ausstrahlung des Laserstrahls von dem Laseroszillator 110 zu stoppen. Hierdurch kann die Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P in einer kürzeren Zeit variieren, wobei somit eine Zeit, die für das Laserschweißen erforderlich ist, verringert wird.
  • Zu dem Zeitpunkt, wenn die Anfangszeit abläuft, steuert die Steuerungseinrichtung 180 die Schiebeeinheit 140, um sich schiebend von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition C zu bewegen, wobei sie die Galvano-Steuerungseinrichtung 150 steuert, die Abtastung mit dem Laserstrahl zu starten. Wie es in 12 gezeigt ist, werden in dem Bestrahlungsmuster P, das in der Umgebung des Endpunkts der Kurzlängensektion Y1 gezeigt ist, der bei einer vorausliegenden Position von der Startposition T in der Pfeilrichtung YW1 angeordnet ist, der zentrale Punkt S0 sowie die Außenrandpunktgruppe SG gebildet. Der zentrale Punkt S0 wird auf der Schweißlinie 80 gebildet.
  • In der Verbindungssteuerung werden, während die Schiebeeinheit 140 gesteuert wird, um auf die Schiebeposition C eingestellt zu werden, die positive Kurzlängenabtaststeuerung, die erste gekrümmte Abtaststeuerung, die positive longitudinale Abtaststeuerung, die zweite gekrümmte Abtaststeuerung, die negative Kurzlängenabtaststeuerung, die dritte gekrümmte Abtaststeuerung, die negative longitudinale Abtaststeuerung, die vierte gekrümmte Abtaststeuerung und die positive Kurzlängenabtaststeuerung in dieser Reihenfolge ausgeführt. Durch diese Konfiguration ist es in dem Verbindungsschritt möglich, das Laserschweißen entlang der Schweißlinie 80 durch eine Runde auszuführen.
  • 13 zeigt eine Schnittansicht der Kurzlängensektionen Y1, Y2 und der longitudinalen Sektionen X1, X2. Wie es aus 13 ersichtlich ist, kann, wenn die Lücke G vorhanden ist und die Lücke G mit dem Laserstrahl L bestrahlt wird, der Laserstrahl L möglicherweise durch die Lücke G hindurch gehen, das heißt, ein Laserdurchgang kann möglicherweise auftreten. Wenn der Laserdurchgang auftritt, können möglicherweise der Elektrodenkörper und andere Teile, die innerhalb des Gehäusekörpers 10 untergebracht sind, beschädigt werden.
  • Um dies zu bewältigen, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei der Startposition T die Verbindungssteuerung gestartet, während die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt ist. Wie es vorstehend beschrieben ist, wird bei der Schiebeposition A der Laserstrahl auf den Gehäusekörper 10 und die Versiegelungsplatte 20 aufgebracht, aber es wird kein Laserstrahl auf die Lücke G aufgebracht, die in der Schweißlinie 80 vorhanden ist. Somit wird konfiguriert, dass, bis die Anfangszeit, wenn die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt ist, abgelaufen ist, ein Auftreten des Laserdurchgangs des Laserstrahls bezüglich des Bestrahlungsmusters P verhindert wird.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Anfangszeit definiert, eine ungefähre Zeitdauer zu sein, die erforderlich ist, damit ein geschmolzener Abschnitt, der durch die Außenrandpunktgruppe SG gebildet wird, die Lücke G erreicht, wobei die Lücke G mit diesem geschmolzenen Abschnitt gefüllt wird. Die Anfangszeit kann vordefiniert werden, indem zuvor Tests ausgeführt werden.
  • Nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, ist, wenn die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C eingestellt wird und der zentrale Punkt S0 auf der Schweißlinie 80 gebildet wird, der geschmolzene Abschnitt bereits bei der Position vorhanden, die dem zentralen Punkt S0 entspricht, wobei somit keine Lücke G vorhanden ist. Spezifisch wird konfiguriert, dass, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist und wenn die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C eingestellt ist, ein Auftreten des Laserdurchgangs des Laserstrahls bezüglich des Bestrahlungsmusters P verhindert wird.
  • In der positiven Kurzlängenabtaststeuerung, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, wird eine Steuerung ausgeführt, dass ein Zwischenteil zwischen ersten und zweiten Außenrandpunkten, die Scheitelpunkte eines Dreiecks zusammen mit dem zentralen Punkt S0 bilden, und der zentrale Punkt S0 jeweils dazu gebracht werden, durch jeden Schweißpunkt der Schweißlinie 80 in der Reihenfolge des Zwischenteils zwischen ersten und zweiten Außenrandpunkten, die Scheitelpunkte des Dreiecks zusammen mit dem zentralen Punkt S0 bilden, und des zentralen Punkts S0 hindurch gehen. Spezifisch werden in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung der Zwischenteil zwischen den Außenrandpunkten S11, S12, die der erste Außenrandpunkt sind, und den Außenrandpunkten S41, S42, die der zweite Außenrandpunkt sind, dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen. Der zentrale Punkt S0 wird dann dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen, durch den der Zwischenteil zwischen den Außenrandpunkten S11, S12 und den Außenrandpunkten S41, S42 bereits hindurch gegangen ist. Dies bedeutet, dass in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung die Außenrandpunkte S11, S12, S41, S42 bei einer Vorausposition zu dem zentralen Punkt S0 in der Abtastrichtung in der Pfeilrichtung YW1 gebildet werden. Die Außenrandpunkte S41, S42 werden bei einer Position auf dem Gehäusekörper 10 voraus zu dem zentralen Punkt S0 gebildet, und die Außenrandpunkte S11, S12 werden bei einer Position auf der Versiegelungsplatte 20 voraus zu dem zentralen Punkt S0 gebildet.
  • Dementsprechend wird in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung ein Teil des Gehäusekörpers 10, der voraus zu dem zentralen Punkt S0 angeordnet ist, durch die Außenrandpunkte S41, S42 geschmolzen, und ein Teil der Versiegelungsplatte 20, der voraus zu dem zentralen Punkt S0 angeordnet ist, wird durch die Außenrandpunkte S11, S12 zur gleichen Zeit geschmolzen. In der positiven Kurzlängenabtaststeuerung ist es möglich, die Abtastung mit dem Laserstrahl auszuführen, während die Lücke G voraus zu dem zentralen Punkt S0 gefüllt wird. Dementsprechend wird in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, konfiguriert, dass ein Auftreten des Laserdurchgangs des Laserstrahls bezüglich des Bestrahlungsmusters P verhindert wird.
  • Die positive longitudinale Abtaststeuerung, die negative Kurzlängenabtaststeuerung und die negative longitudinale Abtaststeuerung, die die Abtaststeuerung in den anderen geraden Sektionen sind, werden in der gleichen Art und Weise wie die der vorstehend beschriebenen positiven Kurzlängenabtaststeuerung ausgeführt. Spezifisch wird beispielsweise in der positiven longitudinalen Abtaststeuerung der Zwischenteil zwischen den Außenrandpunkten S11, S12 des ersten Außenrandpunkts und den Außenrandpunkten S21, S22 des zweiten Außenrandpunkts, die Scheitelpunkte eines Dreiecks zusammen mit dem zentralen Punkt S0 bilden, zuerst dazu gebracht, durch jeden Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen. Der zentrale Punkt S0 wird dann dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen, durch den der Zwischenteil zwischen den Außenrandpunkten S11, S12 und den Außenrandpunkten S21, S22 bereits hindurch gegangen ist. In der positiven longitudinalen Abtaststeuerung werden die Außenrandpunkte S11, S12, S21, S22 ebenso voraus zu dem zentralen Punkt S0 in der Abtastrichtung des Laserstrahls gebildet. Zusätzlich werden in der positiven longitudinalen Abtaststeuerung die Außenrandpunkte S11, S12 auf dem Gehäusekörper 10 gebildet, und die Außenrandpunkte S21, S22 werden auf der Versiegelungsplatte 20 gebildet. Dementsprechend wird in jedem geraden Abschnitt konfiguriert, dass ein Auftreten des Laserdurchgangs des Laserstrahls bezüglich des Bestrahlungsmusters P verhindert wird.
  • In der positiven Kurzlängenabtaststeuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Zwischenteil zwischen jeweils zwei benachbarten ersten und zweiten Außenrandpunkten unter den Außenrandpunkten, die jeweils Scheitelpunkte eines Rechtecks bilden, das den zentralen Punkt S0 umgibt, dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen. Der zentrale Punkt S0 wird dann dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen, durch den der Zwischenteil der ersten und zweiten Außenrandpunkte bereits hindurch gegangen ist. Nachfolgend wird der Zwischenteil zwischen den dritten und den vierten Außenrandpunkten, die zu den ersten und den zweiten Außenrandpunkten unter den Außenrandpunkten unterschiedlich sind, die jeweils die Scheitelpunkte des Rechtecks bilden, dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen, durch den der zentrale Punkt S0 bereits hindurch gegangen ist. Spezifisch wird in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung der Zwischenteil zwischen den Außenrandpunkten S11, S12 des ersten Außenrandpunkts und den Außenrandpunkten S41, S42 des zweiten Außenrandpunkts zuerst dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen. Der zentrale Punkt S0 wird dann dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen, durch den der Zwischenteil zwischen den Außenrandpunkten S11, S12 und den Außenrandpunkten S41, S42 bereits hindurch gegangen ist. Nachfolgend wird der Zwischenteil zwischen den Außenrandpunkten S21, S22, die die dritten Außenrandpunkte sind, und den Außenrandpunkten S31, S32, die die vierten Außenrandpunkte sind, dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen, durch den der zentrale Punkt S0 bereits hindurch gegangen ist. Spezifisch werden in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung die Außenrandpunkte S11, S12, S41, S42 bei Vorauspositionen zu dem zentralen Punkt S0 gebildet, wobei die Außenrandpunkte S21, S22, S31, S32 bei rückwärtigen Positionen zu dem zentralen Punkt S0 gebildet werden. Des Weiteren werden jeweils die Außenrandpunkte S31, S32 bei einem Teil des Gehäusekörpers 10 gebildet, der rückwärtig zu dem zentralen Punkt S0 angeordnet ist, und die Außenrandpunkte S21, S22 werden auf einem Teil der Versiegelungsplatte 20 gebildet, der rückwärtig zu dem zentralen Punkt S0 angeordnet ist.
  • Durch diese Konfiguration ist es in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung möglich, eine rasche Verkleinerung in der Temperatur des Gehäusekörpers 10, der rückwärtig zu dem zentralen Punkt S0 angeordnet ist, durch die Außenrandpunkte S31, S32 zu unterdrücken. Es ist ebenso möglich, eine rasche Verkleinerung in der Temperatur der Versiegelungsplatte 20, die rückwärtig zu dem zentralen Punkt S0 angeordnet ist, durch die Außenrandpunkte S21, S22 zu unterdrücken. Dementsprechend ist es in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung, indem die rasche Verkleinerung in der Temperatur des geschmolzenen Abschnitts unterdrückt wird, der gebildet wird, nachdem der zentrale Punkt S0 hindurch gegangen ist, die Laserstrahlabtastung auszuführen, während eine Erzeugung von Bruchstellen oder dergleichen unterdrückt wird. Anders ausgedrückt ist es möglich, ein Auftreten des Laserdurchgangs zu unterdrücken, indem die Außenrandpunkte verwendet werden, die voraus zu dem zentralen Punkt S0 angeordnet sind, und ebenso eine Erzeugung von Bruchstellen oder dergleichen zu unterdrücken, indem die Außenrandpunkte verwendet werden, die rückwärtig zu dem zentralen Punkt S0 angeordnet sind.
  • Die positive longitudinale Abtaststeuerung, die negative Kurzlängenabtaststeuerung und die negative longitudinale Abtaststeuerung, die die Abtaststeuerung in den anderen geraden Sektionen sind, werden in der gleichen Art und Weise wie die in der vorstehend beschriebenen positiven Kurzlängenabtaststeuerung ausgeführt. Spezifisch wird beispielsweise in der positiven longitudinalen Abtaststeuerung der Zwischenteil zwischen den Außenrandpunkten S11, S12, die der erste Außenrandpunkt sind, und den Außenrandpunkten S21, S22, die der zweite Außenrandpunkt sind, dazu gebracht, durch jeden Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen. Der zentrale Punkt S0 wird dann dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen, durch den der Zwischenteil der Außenrandpunkte S11, S12 und der Außenrandpunkte S21, S22 bereits hindurch gegangen ist. Nachfolgend wird der Zwischenteil zwischen den Außenrandpunkten S31, S32, die die dritten Außenrandpunkte sind, und den Außenrandpunkten S41, S42, die die vierten Außenrandpunkte sind, dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 80 hindurch zu gehen, durch den der zentrale Punkt S0 bereits hindurch gegangen ist. Spezifisch werden die Außenrandpunkte S11, S12, S21, S22 bei Vorauspositionen zu dem zentralen Punkt S0 gebildet, wobei die Außenrandpunkte S31, S32, S41, S42 bei rückwärtigen Positionen zu dem zentralen Punkt S0 gebildet werden. Des Weiteren werden die Außenrandpunkte S41, S42 auf einem Teil des Gehäusekörpers 10 rückwärtig zu dem zentralen Punkt S0 gebildet, und die Außenrandpunkte S31, S32 werden auf einem Teil der Versiegelungsplatte 20 rückwärtig zu dem zentralen Punkt S0 gebildet. Hierdurch wird in jeder geraden Sektion konfiguriert, dass der Laserdurchgang des Laserstrahls bezüglich des Bestrahlungsmusters P unterdrückt wird sowie eine rasche Verkleinerung in der Temperatur des geschmolzenen Abschnitts unterdrückt wird, wobei somit eine Erzeugung von Bruchstellen oder dergleichen verhindert wird.
  • In der positiven Kurzlängenabtaststeuerung, der positiven longitudinalen Abtaststeuerung, der negativen Kurzlängenabtaststeuerung und der negativen longitudinalen Abtaststeuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wie es vorstehend beschrieben ist, die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C eingestellt, wodurch die Schweißlinie 80, wo der verbundene Abschnitt 30 gebildet wird, mit dem Laserstrahl bestrahlt wird, der eine höhere Leistungsdichte aufweist. Somit ist es möglich, den geschmolzenen Abschnitt, der eine tiefere Tiefe aufweist, in einer kürzeren Zeit zu bilden. Dementsprechend ist es möglich, die Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung, der positiven longitudinalen Abtaststeuerung, der negativen Kurzlängenabtaststeuerung und der negativen longitudinalen Abtaststeuerung zu vergrößern. Dementsprechend ist es möglich, eine Erzeugung von Fehlern aufgrund des Laserdurchgangs zu unterdrücken sowie das Laserschweißen in dem Verbindungsschritt in einer kürzeren Zeit auszuführen.
  • Wie es in 12 gezeigt ist, geht in der gekrümmten Sektion R1 der Außenrandpunkt S12, der bei einer Kopfposition der Außenrandpunktgruppe SG in der Abtastrichtung des Laserstrahls angeordnet ist, über der Lücke G hindurch. In der gekrümmten Sektion R1 die in einer Schnittansicht gemäß 14 gezeigt ist, ist eine tragende Oberfläche 12 bei einer nach unten gerichteten Position der Innenwandoberfläche 13 der Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 in einer Art und Weise bereitgestellt, um nach innen aus der Innenwandoberfläche 13 herauszuragen. Die tragende Oberfläche 12 ist eine Oberfläche, die für eine Aufnahme einer Innenoberfläche 22 der Versiegelungsplatte 20 verwendet wird, die in die Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 eingepasst wird.
  • In der gekrümmten Sektion R1 bestrahlt, auch wenn der Laserstrahl L bezüglich der Außenrandpunkte S2 der Außenrandpunktgruppe SG in die Lücke G eintritt, der Laserstrahl L, der eingetreten ist, die tragende Oberfläche 12 des Gehäusekörpers 10. Hierdurch wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der gekrümmten Sektion R1 ebenso konfiguriert, dass ein Auftreten des Laserdurchgangs des Laserstrahls bezüglich des Bestrahlungsmusters P verhindert wird.
  • Die Konfiguration ist die Gleiche in den gekrümmten Sektionen R2, R3, R4, die zu der gekrümmten Sektion R1 unterschiedlich sind. Oberflächlich wird in den gekrümmten Sektionen R2, R3, R4 ebenso konfiguriert, dass der Außenrandpunkt, der bei dem Kopf der Außenrandpunktgruppe SG in der Abtastrichtung des Laserstrahls angeordnet ist, über der Lücke G hindurch geht. Somit ist in jeder der gekrümmten Sektionen R2, R3, R4, wie es in der Schnittansicht gemäß 14 gezeigt ist, ebenso die tragende Oberfläche 12 bei einer nach unten gerichteten Position der Innenwandoberfläche 13 der Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 in einer Art und Weise bereitgestellt, dass sie nach innen von der Innenwandoberfläche 13 herausragt. Hierdurch wird in den gekrümmten Sektionen R2, R3, R4 ebenso konfiguriert, dass ein Auftreten des Laserdurchgangs des Laserstrahls bezüglich des Bestrahlungsmusters P verhindert wird.
  • Es wird keine Laserstrahlabtastung von dem Start der Verbindungssteuerung ausgeführt, bis die Anfangszeit abläuft, wobei die Laserstrahlabtastung gestartet wird, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist. Die Laserstrahlabtastung kann jedoch gestartet werden, bevor die Anfangszeit abläuft.
  • Während die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt wird, wird jedoch kein zentraler Punkt S0 auf der Schweißlinie 80 gebildet, wobei somit die Tendenz besteht, dass eine längere Zeit für ein Bilden des geschmolzenen Abschnitts, der eine ausreichende Tiefe aufweist, erforderlich ist als in dem Fall, in dem die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C eingestellt ist. Somit kann, wenn die Laserstrahlabtastung gestartet wird, bevor die Anfangszeit abläuft, die Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls, bevor die Anfangszeit abläuft, langsamer sein als die Abtastgeschwindigkeit, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist.
  • Demgegenüber kann, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist und die Schiebeeinheit 140 dazu gebracht worden ist, sich schiebend beziehungsweise gleitend zu der Schiebeposition C zu bewegen, die Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls eingestellt werden, um schneller als die zuvor zu sein. Dies macht die Zeit, die für die Verbindungssteuerung erforderlich ist, kürzer. Spezifisch kann in der Schweißvorrichtung 100, um die Verbindungssteuerung in einer kürzeren Zeit auszuführen, während die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C eingestellt ist, die Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls eingestellt werden, um schneller als die Abtastgeschwindigkeit zu sein, während die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt ist.
  • Zusätzlich kann, wenn die Schiebeeinheit 140 gesteuert wird, um sich schiebend von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition C zu bewegen, nachdem die Laserstrahlabtastung gestartet worden ist, die Laserstrahlabtastung einmal vor der Schiebebewegung gestoppt werden, wobei die Laserstrahlabtastung neu gestartet werden kann, nachdem die Schiebebewegung abgeschlossen worden ist. Die Schiebeeinheit 140 kann jedoch gesteuert werden, sich schiebend von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition C zu bewegen, während die Laserstrahlabtastung ausgeführt wird. Wenn die Laserstrahlabtastung gestoppt wird, wird die Zeit, die für die Verbindungssteuerung erforderlich ist, um die Zeit länger, die mit einem Stoppen der Abtastung verbracht wird. Somit wird der Einfallpunkt LP geändert, während die Laserstrahlabtastung zur gleichen Zeit ausgeführt wird, wodurch die Zeit, die für die Verbindungssteuerung erforderlich ist, verringert wird.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist keine tragende Oberfläche 12, die in der Schnittansicht gemäß 14 gezeigt ist, bei irgendeinem Teil in jeder geraden Sektion des Gehäusekörpers 10 erforderlich. Dementsprechend kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Gehäusekörper, der eine einfache Form aufweist, die keinen Vorsprung, wie beispielsweise die tragende Oberfläche 12, in den geraden Sektionen aufweist, als der Gehäusekörper 10 verwendet werden. Beispielsweise kann, wenn der Gehäusekörper 10 unter Verwendung einer Form gebildet wird, diese Form bei niedrigeren Kosten produziert werden.
  • Wenn Teile, bei denen die tragenden Oberflächen 12 gebildet sind, und Teile, bei denen keine tragenden Oberflächen 12 gebildet sind, beide auf der Schweißlinie 80 vorhanden sind, kann der verbundene Abschnitt 30 möglicherweise nicht gleichmäßig über den Teilen, die die tragende Oberfläche 12 aufweisen, und den Teilen, die keine tragende Oberfläche 12 aufweisen, gebildet werden. Der Grund hierfür ist, dass eine Wärmekapazität zwischen den Teilen, die die tragenden Oberflächen 12 aufweisen, und den Teilen, die keine tragenden Oberflächen 12 aufweisen, unterschiedlich wird. Dies bedeutet, dass es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich ist, den verbundenen Abschnitt 30 in den longitudinalen Sektionen X1, X2 und in den Kurzlängensektionen Y1, Y2, die gerade Sektionen sind, gleichmäßig zu bilden.
  • Wie es durch abwechselnd lang und doppelt kurz gestrichelte Linien in 13 und 14 angegeben ist, kann eine Nut 23 auf der oberen Oberfläche der Versiegelungsplatte 20 ausgebildet sein. Die Nut 23 kann auf der oberen Oberfläche der Versiegelungsplatte 20 entlang der Seitenoberfläche 21 durch eine Runde ausgebildet sein. Der Grund hierfür ist, dass unterdrückt werden kann, dass eine Wärmemenge, die bei der Versiegelungsplatte 20 durch den bestrahlenden Laserstrahl in der Verbindungssteuerung bereitgestellt wird, zu der Innenseite der Versiegelungsplatte 20 transferiert wird. Spezifisch kann die Umgebung der Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 in geeigneter Weise durch den Laserstrahl erwärmt und geschmolzen werden.
  • In der vorstehenden Beschreibung ist die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt, nachdem die Verbindungssteuerung gestartet worden ist, bis die Anfangszeit abläuft. Die Schiebeposition der Schiebeeinheit 140, bis die Anfangszeit abläuft, ist jedoch nicht auf die Schiebeposition A begrenzt, sondern sie kann eine beliebige Schiebeposition sein, in der der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 angeordnet ist. Der Grund hierfür ist, dass in dem Zustand, in dem der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 angeordnet ist, das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P des Laserstrahls das Gleiche wird wie das in dem Zustand, in dem die Schiebeeinheit 140 auf der Schiebeposition A angeordnet ist.
  • In der vorstehenden Beschreibung wird, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C eingestellt. Die Schiebeposition der Schiebeeinheit 140, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, ist jedoch nicht auf die Schiebeposition C begrenzt, sondern sie kann eine beliebige Schiebeposition innerhalb eines Bereichs sein, in dem der Einfallpunkt LP die Grenze 133 überlappt. Wenn es eine andere Schiebeposition gibt, die für das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P, das gebildet wird, mehr als die Schiebeposition C zu bevorzugen ist, ist es zu bevorzugen, die Schiebeeinheit 140 auf diese Schiebeposition einzustellen.
  • Die Verbindungssteuerung kann ausgeführt werden, wenn der Gehäusekörper 10 fixiert ist. Der Grund hierfür ist, dass der Gehäusekörper 10 fixiert wird, um die Laserstrahlabtastung entlang der Schweißlinie 80 genau auszuführen. Der Gehäusekörper 10 kann fixiert werden, indem die Außenseitenoberflächen des Gehäusekörpers 10 von der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung in 11 gehalten werden.
  • In der Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als das diffraktive optische Element 130 eines verwendet, das den Bildungsbereich 131 und den Nicht-Bildungsbereich 132 umfasst. Das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P wird in Abhängigkeit von dem Zustand, in dem der Einfallpunkt LP in dem Bildungsbereich 131 angeordnet ist, oder dem Zustand unterschiedlich, in dem der Einfallpunkt LP die Grenze 133 überlappt. Spezifisch realisiert das vorliegende Ausführungsbeispiel das diffraktive optische Element 130, das in der Lage ist, das Bestrahlungsmuster P zu variieren, um mehrere unterschiedliche Verteilungsprofile der Leistungsdichten aufzuweisen, während die Fläche, auf der das Beugungsgitter gebildet ist, verringert wird. Dementsprechend ist es möglich, eine Verringerung von Kosten für das diffraktive optische Element 130 zu erreichen.
  • Wenn die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt ist, ist es möglich, einen ausgestrahlten Strahl, der eine höhere Leistungsdichte aufweist, eher zu der Außenrandpunktgruppe SG des Außenrandbereichs A2 als zu dem zentralen Punkt S0 des zentralen Bereichs A1 auszustrahlen. Wenn die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C eingestellt ist, ist es möglich, eher einen ausgestrahlten Strahl mit einer höheren Leistungsdichte zu dem zentralen Punkt S0 des zentralen Bereichs A1 als zu der Außenrandpunktgruppe SG des Außenrandbereichs A2 in der Bestrahlungsposition auszustrahlen. Dies bedeutet, dass es, indem die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt wird, möglich ist, eine Schmelzmenge in dem Außenrandbereich A2 zu vergrößern. Demgegenüber ist es, indem die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C eingestellt wird, möglich, eine Schmelzmenge in dem zentralen Bereich A1 zu vergrößern. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es möglich, das Laserschweißen auszuführen, indem selektiv die Schmelzmenge in dem zentralen Bereich A1 vergrößert wird oder die Schmelzmenge in dem Außenrandbereich A2 vergrößert wird.
  • Die vorliegenden Erfinder haben den nachstehend beschriebenen Test ausgeführt, um vorteilhafte Wirkungen der Verbindungssteuerung unter Verwendung der Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu verifizieren. Der vorliegende Test ist bei einem Ausführungsbeispiel und Vergleichsbeispielen 1, 2 durchgeführt worden, die sich von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterscheiden.
  • Spezifisch ist in dem jeweiligen Ausführungsbeispiel und den Vergleichsbeispielen 1, 2 das Laserschweißen durch jeweilige unterschiedliche Verbindungssteuerungen in der vorstehend beschriebenen Kurzlängensektion Y1 der Batterie 1 ausgeführt worden. In dem Ausführungsbeispiel ist die Verbindungssteuerung derart ausgeführt worden, dass die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt worden ist, bis die Anfangszeit abgelaufen ist, und die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C eingestellt worden ist, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist. Spezifisch ist in dem Ausführungsbeispiel die Verbindungssteuerung ausgeführt worden, während zumindest ein Punkt des Einfallpunkts LP über die Grenze 133 durch eine Steuerung der Schiebeeinheit 140 bewegt worden ist. In der Verbindungssteuerung in dem Ausführungsbeispiel ist keine Laserstrahlabtastung ausgeführt worden, bis die Anfangszeit abgelaufen ist, wobei die Laserstrahlabtastung gestartet worden ist, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist.
  • Unterdessen ist in dem Vergleichsbeispiel 1 die Verbindungssteuerung derart ausgeführt worden, dass die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A von dem Start bis zu dem Abschluss der Steuerung eingestellt worden ist. In dem Vergleichsbeispiel 2 ist die Verbindungssteuerung derart ausgeführt worden, dass die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C von dem Start bis zu dem Abschluss der Steuerung eingestellt worden ist. In jedem der Vergleichsbeispiele 1, 2 ist die Verbindungssteuerung ausgeführt worden, während der Einfallpunkt LP in Bezug auf das diffraktive optische Element 130 fixiert ist, ohne die Schiebeeinheit 140 schiebend zu bewegen. In jedem der Vergleichsbeispiele 1, 2 ist, wie bei dem Ausführungsbeispiel, keine Laserstrahlabtastung ausgeführt worden, bis die Anfangszeit abgelaufen ist, wobei die Laserstrahlabtastung gestartet worden ist, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist.
  • 15 zeigt Ergebnisse des vorliegenden Tests. In 15 gibt eine horizontale Achse eine Position in der Kurzlängensektion Y1 an, wobei eine weiter rechts liegende Position in der horizontalen Achse eine weiter stromabwärts liegende Position in der Laserstrahlabtastrichtung angibt. Die Startposition T, bei der die Verbindungssteuerung gestartet worden ist, ist in der horizontalen Achse angegeben. Eine vertikale Achse gibt eine Tiefe jedes verbundenen Abschnitts an, der durch eine Bestrahlung mit dem Laserstrahl gebildet wird. Die Tiefe jedes verbundenen Abschnitts ist erhalten worden, indem ein Schnitt des verbundenen Abschnitts betrachtet wird, der gebildet wird, nachdem eine jeweilige Verbindungssteuerung des Ausführungsbeispiels und der Vergleichsbeispiele 1, 2 ausgeführt worden ist.
  • Wie es in 15 gezeigt ist, ist in dem Ausführungsbeispiel der verbundene Abschnitt, der eine tiefere Tiefe als die in den Vergleichsbeispielen 1, 2 aufweist, über die gesamte Kurzlängensektion Y1 gebildet worden, wo die Verbindungssteuerung ausgeführt worden ist. Dies bedeutet, dass in dem Ausführungsbeispiel zu der Anfangszeit, wenn die Verbindungssteuerung gestartet worden ist, die Umgebung der Schweißlinie 80 auf eine ausreichende Tiefe durch die Außenrandpunktgruppe SG geschmolzen werden konnte. Zusätzlich ist während der Laserstrahlabtastung nach Ablauf der Anfangszeit die Laserstrahlabtastung in einer Art und Weise ausgeführt worden, dass der zentrale Punkt S0, der eine höhere Leistungsdichte aufweist, auf der Schweißlinie 80 gebildet worden ist, die die Bildungsposition des verbundenen Abschnitts gewesen ist.
  • In dem Ausführungsbeispiel ist, wie es vorstehend beschrieben worden ist, bevor die Anfangszeit abgelaufen ist, die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt gewesen, um die Lücke G mit keinem Laserstrahl zu bestrahlen. Somit ist der Laserdurchgang bei der Lücke G unterdrückt worden, bevor die Anfangszeit abgelaufen ist. Wie es vorstehend beschrieben ist, ist, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, der geschmolzene Abschnitt bei einer Vorausposition in der Abtastrichtung des zentralen Punkts S0 durch die Außenrandpunktgruppe SG gebildet worden. Somit ist in dem Ausführungsbeispiel, nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, der Laserdurchgang bei der Lücke G ebenso unterdrückt worden.
  • Im Gegensatz dazu ist herausgefunden worden, dass über der gesamten Kurzlängensektion Y1 der verbundene Abschnitt, der in dem Vergleichsbeispiel 1 gebildet worden ist, eine Tiefe aufwies, die ungefähr halb so tief wie die des verbundenen Abschnitts des Ausführungsbeispiels gewesen ist. Der Grund hierfür ist, dass in dem Vergleichsbeispiel 1 die Schweißlinie 80, die die Bildungsposition des verbundenen Abschnitts gewesen ist, mit keinem Laserstrahl bestrahlt worden ist. In dem Vergleichsbeispiel 1 ist die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A von dem Start bis zu dem Abschluss der Verbindungssteuerung eingestellt gewesen. Dementsprechend ist in dem Vergleichsbeispiel 1 der Laserdurchgang bei der Lücke G unterdrückt worden.
  • In dem Vergleichsbeispiel 2 wies der verbundene Abschnitt eine flachere Tiefe in der Umgebung der Startposition T auf. Der Grund hierfür ist, dass die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C von dem Start der Verbindungssteuerung eingestellt gewesen ist und die Leistungsdichte bei der Außenrandpunktgruppe SG niedriger gewesen ist, sodass die Umgebung der Schweißlinie 80 nicht in ausreichender Weise geschmolzen worden ist. In dem Vergleichsbeispiel 2 ist die Tiefe des verbundenen Abschnitts allmählich tiefer geworden, als die Laserstrahlabtastung vorangeschritten ist, wobei folglich der verbundene Abschnitt, der im Wesentlichen eine konstante Tiefe aufweist, gebildet worden ist. Es ist herausgefunden worden, dass die Tiefe des verbundenen Abschnitts bei der betreffenden Position nicht so tief gewesen ist wie in dem Vergleichsbeispiel, aber mittelmäßig tief gewesen ist. In dem Vergleichsbeispiel 2 ist die Schiebeeinheit 140 jedoch auf die Schiebeposition C auch bei der Startzeit der Verbindungssteuerung eingestellt gewesen. Somit ist in dem Vergleichsbeispiel 2 der Laserdurchgang bei der Lücke G von dem Start der Verbindungssteuerung aufgetreten.
  • In dem vorliegenden Test ist verifiziert worden, dass der Laserdurchgang in geeigneter Weise in dem Ausführungsbeispiel gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterdrückt werden kann. In dem Ausführungsbeispiel gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der verbundene Abschnitt, der eine tiefere Tiefe als die in den Vergleichsbeispielen 1, 2 aufwies, über die gesamte Kurzlängensektion Y1 ausgebildet worden, in der die Verbindungssteuerung ausgeführt worden ist. Dementsprechend wird in dem vorliegenden Test in dem Ausführungsbeispiel gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verifiziert, dass es möglich ist, die Abtastgeschwindigkeit der Laserstrahlabtastung zu vergrößern, um schneller als die in beiden Vergleichsbeispielen 1, 2 zu sein, und den verbundenen Abschnitt zu bilden, der eine gewünschte Tiefe aufweist.
  • Wie es vorstehend ausführlich beschrieben worden ist, wird der Verbindungsschritt zum Verbinden des Gehäusekörpers 10 und der Versiegelungsplatte 20 miteinander ausgeführt, indem die Schweißvorrichtung 100 verwendet wird. Die Schweißvorrichtung 100 umfasst das diffraktive optische Element 130 und die Schiebeeinheit 140. Das diffraktive optische Element 130 umfasst den Bildungsbereich 131 und den Nicht-Bildungsbereich 132, die benachbart angeordnet sind. Die Schiebeeinheit 140 wird gesteuert, um die Position des Einfallpunkts LP des einfallenden Strahls Li, der in das optische Element 130 eintritt, zu ändern, wodurch das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P variiert wird. Auf diese Weise ist es möglich, das Laserschweißen durch eine flexible Steuerung auszuführen. Während der Laseroszillator 110 gesteuert wird, den Laserstrahl auszugeben, steuert die Steuerungseinrichtung 180 der Schweißvorrichtung 100 die Schiebeeinheit 140, sich schiebend von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition C zu bewegen. Spezifisch wird, während der Laseroszillator 110 den Laserstrahl ausgibt, zumindest ein Punkt in dem Einfallpunkt LP über die Grenze 133 bewegt, indem die Schiebeeinheit 140 gesteuert wird. Hierdurch ist es möglich, eine Erzeugung von Fehlern zu unterdrücken sowie den verbundenen Abschnitt in einer kürzeren Zeit zu bilden.
  • [Zweites Ausführungsbeispiel]
  • Nachstehend wird das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel vor dem Verbindungsschritt ein provisorischer Fixierungsschritt zum Bilden von provisorisch fixierten Abschnitten auf der Schweißlinie im Vorfeld ausgeführt. Eine Batterie als ein Verbindungsziel ist die Gleiche wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die nachstehend beschriebene Prozedur vorgenommen: 1. Provisorischer Fixierungsschritt und 2. Verbindungsschritt.
  • „1. Provisorischer Fixierungsschritt“ wird nachstehend beschrieben. Der vorliegende Schritt wird vor „2. Verbindungsschritt“ ausgeführt. Der vorliegende Schritt wird ausgeführt, während die Versiegelungsplatte 20 in der Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 eingefügt ist, wie es in 11 gezeigt ist. In dem vorliegenden Schritt wird ein Teil der Schweißlinie 80 mit dem Laserstrahl bestrahlt, um einen Abschnitt, der mit dem Laserstrahl bestrahlt wird, in einen provisorisch fixierten Abschnitt zu schmelzen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die provisorischen Abschnitte insgesamt bei acht Positionen gebildet, die durch provisorische Positionen K in 11 angegeben sind. Der Gehäusekörper 10 und die Versiegelungsplatte 20 sind teilweise miteinander bei den provisorischen Positionen K verbunden, bei denen die provisorisch fixierten Abschnitte ausgebildet sind.
  • In dem vorliegenden Schritt wird ebenso die vorstehend beschriebenen Schweißvorrichtung 100 verwendet. In dem vorliegenden Schritt ist die Steuerungseinrichtung 180 der Schweißvorrichtung 100 konfiguriert, eine provisorische Fixierungssteuerung auszuführen. Die Steuerungseinrichtung 180 steuert ebenso den Laseroszillator 110, um den Laserstrahl auszugeben. Die Steuerungseinrichtung 180 steuert die Galvano-Abtasteinrichtung 150 in einer Art und Weise, um jede provisorische Position K mit dem Laserstrahl zu bestrahlen. In der provisorischen Fixierungssteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Steuerungseinrichtung 180 keine Laserstrahlabtastung über die Galvano-Abtasteinrichtung 150 während der Bestrahlung des Laserstrahls aus. Die Laserstrahlabtastung kann jedoch in der Umgebung jeder provisorischen Position K entlang der Schweißlinie 80 innerhalb eines kürzeren Bereichs als die Schweißlinie 80 ausgeführt werden.
  • Zusätzlich steuert in der provisorischen Fixierungssteuerung die Steuerungseinrichtung 108 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schiebeeinheit 140, um auf die Schiebeposition A eingestellt zu sein. Spezifisch führt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel während einer Ausführung der provisorischen Fixierungssteuerung die Schiebeeinheit 140 keine Schiebebewegung aus.
  • Das Bestrahlungsmuster P, das in der provisorischen Fixierungssteuerung gebildet wird, umfasst nur die Außenrandpunktgruppe SG, die in 5 gezeigt ist, da die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt ist. Somit wird in der provisorischen Fixierungssteuerung kein zentraler Punkt S0 bei der provisorischen Position K gebildet. Dies bedeutet, dass in der provisorischen Fixierungssteuerung konfiguriert wird, dass ein Auftreten des Laserdurchgangs des Laserstrahls bezüglich des Bestrahlungsmusters P verhindert wird.
  • Nach „1. Provisorischer Fixierungsschritt“ wird „2. Verbindungsschritt“ ausgeführt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird „2. Verbindungsschritt“ in der gleichen Art und Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Anders ausgedrückt wird dieser Schritt durch die Verbindungssteuerung ausgeführt, um das Laserschweißen entlang der Schweißlinie 80 durch eine Runde unter Verwendung der Schweißvorrichtung 100 auszuführen. Dies bedeutet, dass in dem Verbindungsschritt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel es ebenso möglich ist, eine Erzeugung von Fehlern aufgrund des Laserdurchgangs oder dergleichen zu unterdrücken und das Laserschweißen gleichzeitig in einer kürzeren Zeit auszuführen.
  • In der Verbindungssteuerung wird, wie es vorstehend beschrieben ist, die Abtastung mit dem Laserstrahl entlang der Schweißlinie 80 durch eine Runde ausgeführt. Beispielsweise kann in dem Fall einer Verwendung der Versiegelungsplatte 20, die eine dünnere Dicke und eine geringere Stärke aufweist, wenn der Verbindungsschritt ausgeführt wird, ohne den provisorischen Fixierungsschritt auszuführen, die Versiegelungsplatte 20 möglicherweise verformt werden, während die Laserstrahlabtastung entlang der Schweißlinie 80 ausgeführt wird. Diese Verformung der Versiegelungsplatte 20 wird durch eine lokale Temperaturvergrößerung aufgrund einer Laserstrahlbestrahlung oder dadurch verursacht, dass die Versiegelungsplatte 20 durch den verbundenen Abschnitt 30, der gebildet ist, gezogen wird.
  • Beispielsweise geht, wenn die Versiegelungsplatte 20 verformt wird, die Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 von der Innenwandoberfläche 13 der Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 bei dem gegenüberliegenden Abschnitt 70 auseinander, wo der verbundene Abschnitt 30 noch nicht gebildet ist. Wenn die Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 von der Innenwandoberfläche 13 der Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 auseinander geht, wird ein geschmolzener Abschnitt nicht richtig durch die Bestrahlung mit dem Laserstrahl bei einer Position gebildet, wo die Innenwandoberfläche 13 von der Seitenoberfläche 21 abweicht; somit können möglicherweise Verbindungsfehler bei der Position verursacht werden.
  • Um hiermit zurecht zu kommen, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der provisorische Fixierungsschritt vor dem Verbindungsschritt ausgeführt, um den Gehäusekörper 10 und die Versiegelungsplatte 20 miteinander teilweise zu verbinden. In dem Verbindungsschritt ist es konfiguriert, eine Abweichung zwischen der Innenwandoberfläche 13 der Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 und der Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 während der Laserstrahlabtastung entlang der Schweißlinie 80 durch eine Runde zu unterdrücken. Durch diese Konfiguration ist es möglich, den verbundenen Abschnitt 30 in einer ringförmigen Form entlang der Schweißlinie 80 durch eine Runde in dem Verbindungsschritt richtig zu bilden.
  • 11 zeigt die provisorischen Positionen K bei insgesamt acht Positionen. Die provisorischen Positionen K können jedoch bei beliebigen Positionen bereitgestellt sein, wobei die zugehörige Anzahl eine beliebige Anzahl sein kann. Wenn es die longitudinalen Sektionen X1, X2 wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt, besteht die Neigung, dass eine Abweichung zwischen der Innenwandoberfläche 13 der Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 und der Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 bei einer Position auftritt, die von der Startposition T, bei der die Verbindungssteuerung gestartet wird, weit entfernt ist. Somit können die mehreren provisorischen Positionen K in den longitudinalen Sektionen X1, X2 bereitgestellt sein.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Schweißvorrichtung 100 in dem provisorischen Fixierungsschritt zusätzlich zu dem Verbindungsschritt verwendet werden. Anders ausgedrückt können der provisorische Fixierungsschritt und der Verbindungsschritt durch eine Steuerung einer einzelnen Schweißvorrichtung 100 ausgeführt werden, um die provisorische Fixierungssteuerung und die Verbindungssteuerung auszuführen. Der Grund hierfür ist, dass die Schweißvorrichtung 100 in der Lage ist, das Laserschweißen durch die flexible Steuerung auszuführen. Des Weiteren ist es nicht erforderlich, eine zusätzliche Vorrichtung zur Ausführung des provisorischen Fixierungsschritts bereitzustellen.
  • Beispielsweise ist es, wie es in einer Draufsicht gemäß 16 gezeigt ist, wenn der provisorische Fixierungsschritt ausgeführt wird, indem ein Bestrahlungsmuster PH verwendet wird, das nur den zentralen Punkt S0 aufweist, unmöglich, die provisorische Position K mit dem Laserstrahl bezüglich des Bestrahlungsmusters PH zu der Startzeit dieser Bestrahlung zu bestrahlen. Der Grund hierfür ist, dass zu der Startzeit der Bestrahlung mit dem Laserstrahl die Lücke G in der provisorischen Position K vorhanden ist.
  • Somit sollte, wenn das Bestrahlungsmuster PH verwendet wird, wie es durch eine abwechselnd lang und doppelt kurz gestrichelte Linie in 16 gezeigt ist, zu der Startzeit der Bestrahlung mit dem Laserstrahl der Laserstrahl, der das Bestrahlungsmuster PH aufweist, auf die Versiegelungsplatte 20 beispielsweise aufgebracht werden. Nachdem die Versiegelungsplatte 20 geschmolzen worden ist und der geschmolzene Abschnitt die Lücke G füllt, sollte der Laserstrahl, der das Bestrahlungsmuster PH aufweist, zu der provisorischen Position K bewegt werden, um die Umgebung dieser provisorischen Position K des Gehäusekörpers 10 ebenso zu schmelzen. In diesem Fall ist es jedoch unmöglich, die Umgebung jeder provisorischen Position K des Gehäusekörpers 10 zu schmelzen, bis der geschmolzene Abschnitt der Versiegelungsplatte 20 die Lücke G füllt; dementsprechend wird eine längere Zeit für den provisorischen Fixierungsschritt benötigt.
  • Im Gegensatz dazu ist es, wenn der provisorische Fixierungsschritt, der durch die provisorische Fixierungssteuerung ausgeführt wird, indem die Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet wird, möglich, jede provisorische Position K mit dem Laserstrahl zu der Startzeit der Bestrahlung zu bestrahlen. Der Grund hierfür ist, dass das Bestrahlungsmuster P, das in 5 gezeigt ist, das in der provisorischen Fixierungssteuerung verwendet wird, nur durch die Außenrandpunktgruppe SG konfiguriert ist, sodass kein Laserdurchgang verursacht wird, auch wenn die provisorische Position K mit dem Laserstrahl bestrahlt wird. Es ist möglich, die Umgebung der provisorischen Position K zwischen dem Gehäusekörper 10 und der Versiegelungsplatte 20 durch den Laserstrahl, der das Bestrahlungsmuster P aufweist, der auf die provisorische Position K zu der Startzeit der Bestrahlung mit dem Laser aufgebracht wird, zu schmelzen. Somit ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, den provisorischen Fixierungsschritt in einer kürzeren Zeit auszuführen.
  • Wie es in 16 gezeigt ist, ist es, wenn der provisorische Fixierungsschritt ausgeführt wird, indem der Laserstrahl verwendet wird, der das Bestrahlungsmuster PH aufweist, das nur durch den zentralen Punkt S0 konfiguriert ist, unmöglich, die Nut 23 in der Umgebung jeder provisorischen Position K zu bilden; folglich ist es erforderlich, eine Sektion H bereitzustellen, in der keine Nut 23 vorhanden ist. Wenn der provisorische Fixierungsschritt ausgeführt wird, indem der Laserstrahl verwendet wird, der das Bestrahlungsmuster PH aufweist, ist es, wie es vorstehend beschrieben ist, erforderlich, die Versiegelungsplatte 20 mit dem Laserstrahl zu bestrahlen, der das Bestrahlungsmuster PH aufweist, um die Versiegelungsplatte 20 zu der Startzeit der Laserstrahlbestrahlung zu schmelzen und die Lücke G mit diesem geschmolzenen Abschnitt zu füllen. Dementsprechend wird, wenn die Nut 23 in dem Abschnitt H gebildet ist, eine Menge des geschmolzenen Abschnitts der Versiegelungsplatte 20, der durch den Laserstrahl geschmolzen wird, der das Bestrahlungsmuster PH aufweist, kleiner; somit wird eine längere Zeit benötigt, um die Lücke G bei der provisorischen Position K mit dem geschmolzenen Abschnitt zu füllen. Es ist möglicherweise unmöglich, die Lücke G bei der provisorischen Position K richtig zu füllen, wenn die Menge des geschmolzenen Abschnitts zu klein ist.
  • Zusätzlich ist es, wenn die Sektion H, in der keine Nut 23 gebildet ist, bereitgestellt wird, möglicherweise unmöglich, den verbundenen Abschnitt 30 während der Verbindungssteuerung gleichmäßig zu bilden. Verbindungsfehler können möglicherweise bei einer Position verursacht werden, die der vorstehend genannten Sektion H entspricht. Der Grund hierfür ist, dass die Sektion H eine unterschiedliche Wärmekapazität zu denen der anderen Sektionen aufweist, in denen die Nut 23 gebildet ist.
  • Im Gegensatz dazu kann in dem provisorischen Fixierungsschritt, der durch die provisorische Fixierungssteuerung ausgeführt wird, die die Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet, der Laserstrahl auf die provisorische Position K zu der Startzeit der Laserstrahlbestrahlung aufgebracht werden, wobei es somit nicht erforderlich ist, die Sektion H bereitzustellen, die keine Nut 23 umfasst. Somit kann die Nut 23 auf der Versiegelungsplatte 20 durch eine Runde gebildet werden. Dementsprechend ist es möglich, Verbindungsfehler zu unterdrücken sowie den verbundenen Abschnitt 30 gleichmäßig zu bilden, ohne Verbindungsfehler zu verursachen.
  • Die provisorische Fixierungssteuerung kann ausgeführt werden, wobei der Gehäusekörper 10 fixiert ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Gehäusekörper 10 vor der Ausführung der provisorischen Fixierungssteuerung gehalten und fixiert werden, wobei nach der Ausführung der Verbindungssteuerung diese Fixierung freigegeben werden kann. Sowohl der provisorische Fixierungsschritt als auch der Verbindungsschritt können zu einer Zeit mit diesem einzelnen Halten ausgeführt werden.
  • In der vorstehenden Beschreibung wird in dem provisorischen Fixierungsschritt die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt. Die Schiebeeinheit 140 in der provisorischen Fixierungssteuerung kann jedoch nicht nur auf die Schiebeposition A eingestellt sein, sondern auch auf eine beliebige Schiebeposition innerhalb eines Bereichs, in dem der Einfallpunkt LP in dem Bildungsbereich 131 angeordnet ist. In dem Zustand, in dem der Einfallpunkt LP in dem Bildungsbereich 131 angeordnet ist, wird das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P des bestrahlenden Laserstrahls das Gleiche wie das in dem Zustand, in dem die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt ist.
  • Wie es vorstehend ausführlich beschrieben worden ist, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich zu dem Verbindungsschritt auch der provisorische Fixierungsschritt ausgeführt. In dem provisorischen Fixierungsschritt wird auch die Schweißvorrichtung 100 verwendet, wobei der provisorische Fixierungsschritt ausgeführt wird, indem es der Schweißvorrichtung 100 gestattet wird, die provisorische Fixierungssteuerung auszuführen. In der provisorischen Fixierungssteuerung steuert die Schweißvorrichtung 100 die Schiebeeinheit 140, um auf die Schiebeposition A eingestellt zu sein, wobei jede provisorische Position K mit dem Laserstrahl bestrahlt wird, um den provisorisch fixierten Abschnitt zu bilden. Folglich findet kein Laserdurchgang in der provisorischen Fixierungssteuerung statt. Zusätzlich ist es möglich, die Zeit, die für die provisorische Fixierungssteuerung erforderlich ist, zu verringern. Nach dem provisorischen Fixierungsschritt wird der gleiche Verbindungsschritt wie der in dem ersten Ausführungsbeispiel durch die Verbindungssteuerung ausgeführt, die durch die Steuerungseinrichtung 180 der Schweißvorrichtung 100 ausgeführt wird. Dementsprechend ist es möglich, eine Erzeugung von Fehlern in der Verbindungssteuerung zu unterdrücken und ebenso den verbundenen Abschnitt 30, der eine höhere Qualität aufweist, durch die Verbindungssteuerung zu bilden.
  • [Drittes Ausführungsbeispiel]
  • Nachstehend wird das dritte Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird im Unterschied zu den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen vor dem Verbindungsschritt ein Lückenerfassungsschritt zur Erfassung einer Abmessung einer Lücke zwischen der Innenwandoberfläche der Öffnung des Gehäusekörpers und der Seitenoberfläche der Versiegelungsplatte auf der Schweißlinie ausgeführt. Die Batterie als ein Verbindungsziel in dem Verbindungsschritt ist die Gleiche wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel. Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird in der nachstehend genannten Prozedur ausgeführt: 1. Provisorischer Fixierungsschritt, 2. Lückenerfassungsschritt und 3. Verbindungsschritt.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Schweißvorrichtung 100 in „1. Provisorischer Fixierungsschritt“ und „3. Verbindungsschritt“ verwendet. Die Schweißvorrichtung 100 wird gesteuert, um die provisorische Fixierungssteuerung in „1. Provisorischer Fixierungsschritt“ auszuführen und die Verbindungssteuerung in „3. Verbindungsschritt“ auszuführen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist „1. Provisorischer Verbindungsschritt“ der Gleiche wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterscheidet sich jedoch die Verbindungssteuerung, die in „3. Verbindungsschritt“ ausgeführt wird, von der in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. „3. Verbindungsschritt“ gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nachstehend ausführlich beschrieben.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird „2. Lückenerfassungsschritt“ vor „3. Verbindungsschritt“ ausgeführt. „2. Lückenerfassungsschritt“ wird nachstehend beschrieben. In dem vorliegenden Schritt wird ein Laserversatzsensor 190, der in 17 gezeigt ist, verwendet. Der Laserversatzsensor 190 ist an die Schweißvorrichtung 100 jedes vorstehend genannten Ausführungsbeispiels angebracht. Spezifisch umfasst die Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Laserversatzsensor 190 zusätzlich zu den Konfigurationen, die in den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen beschrieben sind. Die Batterie 1, die in 17 gezeigt ist, ist in einem Zustand, in dem noch kein verbundener Abschnitt gebildet ist. Die provisorisch fixierten Abschnitte sind jedoch bereits ausgebildet.
  • Wie es in 17 gezeigt ist, wird eine Messung bei der Batterie 1 unter Verwendung des Laserversatzsensors 190 ausgeführt. Eine Messposition durch den Laserversatzsensor 190 ist eine Mittenposition beziehungsweise zentrale Position in der longitudinalen Richtung auf den oberen Oberflächen des Gehäusekörpers 10 und der Versiegelungsplatte 20.
  • 18 zeigt Messergebnisse bei der Batterie 1 durch den Laserversatzsensor 190. In 18 sind Messpositionen auf einer horizontalen Achse gezeigt und Höhen sind auf einer vertikalen Achse gezeigt. Wie es in 18 gezeigt ist, stellen die Messergebnisse jeweilige Höhen bei den oberen Oberflächen des Gehäusekörpers 10 und der Versiegelungsplatte 20 dar. Abschnitte, die niedrigere Pegel als die jeweiligen oberen Oberflächen des Gehäusekörpers 10 und der Versiegelungsplatte 20 aufweisen, erscheinen zwischen dem Gehäusekörper 10 und der Versiegelungsplatte 20.
  • Somit können diese Abschnitte mit niedrigerem Pegel zwischen dem Gehäusekörper 10 und der Versiegelungsplatte 20 als Lücken G1, G2 jeweils erfasst werden. Die Lücke G1 ist eine Lücke G bei einer Mitte der longitudinalen Sektion X1, und die Lücke G2 ist eine Lücke G bei einer Mitte der longitudinalen Sektion X2. Somit entsprechen die jeweiligen erfassten Positionen der Lücken G1, G2 Schweißpunkten, die bei jeweiligen Mitten der longitudinalen Sektionen X1, X2 auf der Schweißlinie 80 angeordnet sind. Es ist möglich, jeweilige Abmessungen der Lücken G1, G2 auf der Grundlage der Messergebnisse zu erfassen, die in 18 gezeigt sind.
  • Die Steuerungseinrichtung 180 der Schweißvorrichtung 100 erhält in „3. Verbindungsschritt“ zuerst jeweilige erfasste Abmessungen der Lücken G1, G2, bevor die Verbindungssteuerung gestartet wird. Die Steuerungseinrichtung 180 der Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Verbindungssteuerung in Abhängigkeit von den erhaltenen Abmessungen der Lücken G1, G2 aus. Spezifisch führt in der Verbindungssteuerung die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Lasersteuerung aus, um die Schiebeposition der Schiebeeinheit 140 in Abhängigkeit von den erhaltenen Abmessungen der Lücken G1, G2 zu variieren.
  • Hierbei gibt es eine Wechselbeziehung zwischen der Abmessung der Lücke G und der Schiebeposition, wenn die Lücke G und die Schiebeposition den verbundenen Abschnitt richtig bilden können. Eine Beschreibung bezüglich der Wechselbeziehung wird nachstehend bereitgestellt. 19 zeigt einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einem Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 und einer Tiefe eines gebildeten verbundenen Abschnitts zeigt. In 19 stellt eine horizontale Achse den Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 dar, und eine vertikale Achse stellt die Tiefe des verbundenen Abschnitts dar. Bei einem Endabschnitt einer linken Position der horizontalen Achse ist ein Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 gezeigt, wenn die Schiebeposition der Schiebeeinheit 140 nahe der Schiebeposition A angeordnet ist. Bei einem Endabschnitt einer rechten Position in der horizontalen Achse ist ein Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 gezeigt, wenn die Schiebeposition der Schiebeeinheit 140 nahe der Schiebeposition D angeordnet ist.
  • In 19 wird ein Graph der Lücke G, die eine Abmessung von 10 µm aufweist, durch eine durchgezogene Linie angegeben, und ein Graph der Lücke G, die eine Abmessung von 50 µm aufweist, wird durch eine gestrichelte Linie angegeben. Diese Graphen sind erhalten worden, indem Sektionen jeweiliger verbundener Abschnitte zwischen dem Gehäusekörper 10 und der Versiegelungsplatte 20, die mit den Lücken G, die die jeweiligen Abmessungen aufweisen, auf der Schweißlinie 80 versehen sind, beobachtet werden, und die verbundenen Abschnitte gebildet worden sind, indem sie mit dem Laserstrahl für eine bestimmte Zeit bestrahlt worden sind, während die Schiebeeinheit 140 bei unterschiedlichen Schiebepositionen eingestellt gewesen ist.
  • Wie es in 19 gezeigt ist, ist herausgefunden worden, dass in der Lücke G von 10 µm der verbundene Abschnitt, der eine tiefere Tiefe aufweist, gebildet werden kann, wenn der Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 höher ist. Spezifisch ist herausgefunden worden, dass in der Lücke G von 10 µm der verbundene Abschnitt, der eine tiefere Tiefe aufweist, wahrscheinlich gebildet wird, wenn die Schiebeeinheit 140 auf eine Schiebeposition eingestellt wird, die näher an der Schiebeposition D ist.
  • Demgegenüber ist herausgefunden worden, dass in der Lücke G von 50 µm der verbundene Abschnitt, der eine tiefere Tiefe aufweist, gebildet werden kann, wenn der Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 niedriger ist. Spezifisch ist herausgefunden worden, dass in der Lücke G von 50 µm der verbundene Abschnitt, der eine tiefere Tiefe aufweist, wahrscheinlich gebildet wird, wenn die Schiebeeinheit 140 auf eine Schiebeposition eingestellt wird, die näher an der Schiebeposition A ist.
  • 19 zeigt eine Tiefe DT des Verbindungsabschnitts. Die Tiefe DT ist eine Tiefe des verbundenen Abschnitts, die für ein richtiges Verbinden des Gehäusekörpers 10 und der Versiegelungsplatte 20 miteinander erforderlich ist. Spezifisch ist herausgefunden worden, dass es in der Lücke G von 10 µm, um den verbundenen Abschnitt richtig zu bilden, zu bevorzugen ist, das Bestrahlungsmuster P zu bilden, das einen Anteil einer Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 aufweist, der gleich zu einem Anteil PT2 oder mehr ist, der auf der horizontalen Achse dargestellt ist. Somit kann der Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 definiert werden, der Anteil PT2 oder mehr zu sein, um den richtigen verbundenen Abschnitt zu bilden, wenn die Lücke G 10 µm ist.
  • Demgegenüber ist herausgefunden worden, dass es in der Lücke G von 50 µm, um den verbundenen Abschnitt richtig zu bilden, zu bevorzugen ist, das Bestrahlungsmuster P mit einem Anteil einer Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 zu bilden, der gleich zu einem Anteil von PT1 oder weniger ist, der auf der horizontalen Achse dargestellt ist. Somit kann der Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 definiert werden, der Anteil PT1 oder weniger zu sein, um den richtigen verbundenen Abschnitt zu bilden, wenn die Lücke G 50 µm ist.
  • Indem Graphen wie in 19 für jeweilige Lücken G, die unterschiedliche Abmessungen aufweisen, erhalten werden, ist es möglich, den Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 für jede Lücke G, die jede Abmessung aufweist, zu definieren, der den verbundenen Abschnitt richtig bilden kann.
  • 20 zeigt einen Graphen einer Beziehung zwischen der Lücke G und dem Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0. 20 zeigt den Graphen, der gebildet wird, um den Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 zu definieren, der den verbundenen Abschnitt in Abhängigkeit von jeder Abmessung der Lücke G richtig bilden kann.
  • Wie es in 20 gezeigt ist, wird der Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0, der den verbundenen Abschnitt richtig bilden kann, kleiner, wenn die Lücke G größer wird. Auf der Grundlage hiervon ist herausgefunden worden, dass es zu bevorzugen ist, die Schiebeeinheit 140 auf eine Schiebeposition einzustellen, die näher an der Schiebeposition A ist, wenn die Lücke G größer ist. Spezifisch ist herausgefunden worden, dass es zu bevorzugen ist, die Position des Einfallpunkts LP auf eine Position einzustellen, die näher an dem Bildungsbereich 131 ist, wenn die Lücke G größer ist. Anders ausgedrückt ist herausgefunden worden, dass es zu bevorzugen ist, eine Fläche des Einfallpunkts LP, die den Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 überlappt, einzustellen, um größer zu sein, wenn die Lücke G größer ist. Diese Beziehung wird als eine Lücke-Schiebeposition-Beziehung bezeichnet.
  • In der Lasersteuerung steuert die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schiebeeinheit 140 auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Lücke-Schiebeposition-Beziehung. Somit umfasst die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Speichereinheit 181, die durch eine abwechselnd lang und doppelt kurz gestrichelte Linie in 2 angezeigt ist, wobei sie eine Lücke-Schiebeposition-Tabelle, die in 21 gezeigt ist, in der Speichereinheit 181 speichert.
  • Die Lücke-Schiebeposition-Tabelle, die in 21 gezeigt ist, wird auf der Grundlage der vorstehend genannten Lücke-Schiebeposition-Beziehung erzeugt. Spezifisch ist die Lücke-Schiebeposition-Tabelle, die in 21 gezeigt ist, derart definiert, dass die Schiebeposition der Schiebeeinheit 140 näher an der Schiebeposition A ist, wenn die Lücke G größer ist.
  • Die Lücke-Schiebeposition-Tabelle, die in 21 gezeigt ist, wird derart definiert, dass, wenn die Lücke G gleich einer Lücke GT1 oder weniger ist, die auf der horizontalen Achse dargestellt ist, die Schiebeposition auf eine Schiebeposition C1 eingestellt wird. Wenn die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition D eingestellt wird, wird das Bestrahlungsmuster P nur durch den zentralen Punkt S0 konfiguriert, wobei somit der Laserdurchgang verursacht werden könnte, auch wenn die Lücke G klein ist. Somit wird, wenn die Lücke G gleich zu der Lücke GT1 oder weniger ist, die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C1 eingestellt, wodurch die Lücke G voraus zu dem zentralen Punkt S0 mit dem geschmolzenen Abschnitt gefüllt wird, der durch die Außenrandpunktgruppe SG gebildet wird.
  • Die Lücke-Schiebeposition-Tabelle, die in 21 gezeigt ist, wird derart erzeugt, dass, wenn die Lücke G gleich zu einer Lücke GT2 oder mehr ist, die auf der horizontalen Achse dargestellt ist, die Schiebeposition auf die Schiebeposition A eingestellt wird. Wie es vorstehend beschrieben ist, tritt innerhalb eines Bereichs von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition B, wo der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 angeordnet ist, der einfallende Strahl Li nur in den Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 ein. Somit wird, auch wenn die Schiebeposition der Schiebeeinheit 140 innerhalb des Bereichs verändert wird, in dem der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 angeordnet ist, das Bestrahlungsmuster P des bestrahlenden Laserstrahls das Gleiche.
  • In dem Verbindungsschritt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erhält die Steuerungseinrichtung 180 jeweilige Abmessungen der Lücken G1, G2, die in dem Lückenerfassungsschritt erfasst werden, vor der Ausführung der Verbindungssteuerung. Die Lücken G1, G2, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst werden, sind jedoch die jeweiligen Lücken G in den longitudinalen Sektionen X1, X2. Somit wird in den Kurzlängensektionen Y1, Y2 und den gekrümmten Sektionen R1, R2, R3, R4, die zu den longitudinalen Sektionen X1, X2 unterschiedlich sind, die Verbindungssteuerung in der gleichen Art und Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Die Verbindungssteuerung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in anderen Teilen als der Lasersteuerung, die in den longitudinalen Sektionen X1, X2 ausgeführt wird, ebenso die Gleiche wie die in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Spezifisch steuert in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu der Startzeit der Verbindungssteuerung die Steuerungseinrichtung 180 die Schiebeeinheit 140, um auf die Schiebeposition A eingestellt zu werden, wobei, wie es in 12 gezeigt ist, nur die Außenrandpunktgruppe SG bei der Startposition T gebildet wird. Nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, wird die Schiebeeinheit 140 gesteuert, um sich schiebend von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition C zu bewegen, um die positive Kurzlängenabtastungssteuerung zur Abtastung der Kurzlängensektion Y1 mit dem Laserstrahl zu starten. Nachfolgend zu der positiven Kurzlängenabtaststeuerung wird die erste gekrümmte Abtaststeuerung zur Abtastung der gekrümmten Sektion R1 mit dem Laserstrahl ausgeführt.
  • Wenn die erste gekrümmte Abtaststeuerung abgeschlossen ist, führt die Steuerungseinrichtung 180 die Lasersteuerung aus. Spezifisch wird in der Lasersteuerung die Schiebeeinheit 140 gesteuert, um sich schiebend von der Schiebeposition C zu einer Schiebeposition zu bewegen, die der Lücke G1 entspricht. Durch den Abschluss der ersten gekrümmten Abtaststeuerung bezieht sich die Steuerungseinrichtung 180 auf die Lücke-Schiebeposition-Tabelle (21) auf der Grundlage der Lücke G1, wobei sie die Schiebeposition definiert, die der Lücke G1 entspricht.
  • Durch die Lasersteuerung wird die Schiebeeinheit 140 gesteuert, um auf die Schiebeposition eingestellt zu werden, die der Lücke G1 entspricht, wobei die longitudinale Sektion X1 mit dem Laserstrahl durch die positive longitudinale Abtaststeuerung zur gleichen Zeit abgetastet wird. Auf diese Weise kann der richtige verbundene Abschnitt 30 in der longitudinalen Sektion X1 gebildet werden. Der Grund hierfür ist, dass es möglich ist, die Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 in dem Bestrahlungsmuster P einzustellen, um eine Leistungsdichte zu sein, die für ein Bilden des richtigen verbundenen Abschnitts bei der Position, die der Abmessung der Lücke G1 entspricht, ausreichend ist, und die positive longitudinale Abtaststeuerung zur gleichen Zeit auszuführen. Wenn die Schiebeposition, die auf der Grundlage der Lücke G1 mit Bezug auf die Lücke-Schiebeposition-Tabelle definiert wird, die Schiebeposition C ist, ist es natürlich nicht erforderlich, die Schiebeeinheit 140 zu steuern, um sich schiebend in der Lasersteuerung zu bewegen.
  • Bei dem Abschluss der positiven longitudinalen Abtaststeuerung steuert die Steuerungseinrichtung 180 die Schiebeeinheit 140, um sich schiebend zu der Schiebeposition C zu bewegen. Zusätzlich werden, während die Schiebeeinheit 140 gesteuert wird, um auf die Schiebeposition C eingestellt zu werden, die zweite gekrümmte Abtaststeuerung, die negative Kurzlängenabtaststeuerung und die dritte gekrümmte Abtaststeuerung jeweils ausgeführt, um die gekrümmte Sektion R2, die Kurzlängensektion Y2 und die gekrümmte Sektion R3 mit dem Laserstrahl jeweils abzutasten.
  • Bei dem Abschluss der dritten gekrümmten Abtaststeuerung führt die Steuerungseinrichtung 180 die Lasersteuerung aus. Bei dem Abschluss der dritten gekrümmten Abtaststeuerung wird die Schiebeeinheit 140 gesteuert, um sich schiebend von der Schiebeposition C zu einer Schiebeposition zu bewegen, die der Lücke G2 entspricht. Somit bezieht sich durch den Abschluss der dritten gekrümmten Abtaststeuerung die Steuerungseinrichtung 180 auf die Lücke-Schiebeposition-Tabelle auf der Grundlage der Lücke G2, um die Schiebeposition zu definieren, die der Lücke G2 entspricht. Durch die Lasersteuerung wird die Schiebeeinheit 140 gesteuert, um auf die Schiebeposition eingestellt zu werden, die der Lücke G2 entspricht, wobei die longitudinale Sektion X2 mit dem Laserstrahl durch die negative longitudinale Abtaststeuerung zur gleichen Zeit abgetastet wird. Dementsprechend kann der richtige verbundene Abschnitt 30 in der longitudinalen Sektion X2 wie bei der longitudinalen Sektion X1 gebildet werden.
  • Bei dem Abschluss der negativen longitudinalen Abtaststeuerung steuert die Steuerungseinrichtung 180 die Schiebeeinheit 140, um sich schiebend zu der Schiebeposition C zu bewegen. Zusätzlich werden, während die Schiebeeinheit 140 gesteuert wird, um auf die Schiebeposition C eingestellt zu werden, die vierte gekrümmte Abtaststeuerung und die positive Kurzlängenabtaststeuerung jeweils ausgeführt, um die gekrümmte Sektion R4 und die Kurzlängensektion Y1 mit dem Laserstrahl abzutasten. Wenn die Abtaststeuerung durch eine Runde zu der Startposition C ausgeführt ist, wird daraufhin die Verbindungssteuerung abgeschlossen.
  • Spezifisch umfasst die Schweißvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Laserversatzsensor 190, der die Lücken G1, G2 für die jeweiligen Schweißpunkte bei den Mitten der longitudinalen Sektionen X1, X2 auf der Schweißlinie 80 erfasst und die Erfassung der Lücken G1, G2 ausgibt. In der Lasersteuerung bezieht sich die Steuerungseinrichtung 180 auf die Lücke-Schiebeposition-Tabelle (21) auf der Grundlage der Lücken G1, G2, die durch den Laserversatzsensor 190 erfasst werden, um die jeweiligen Schiebepositionen zu definieren. Spezifisch wird die Schiebeposition definiert, indem mehrere Lückenschwellenwerte für jede Lücke G1, G2 berücksichtigt werden, bestimmt wird, ob jede Lücke G1, G2 gleich zu einem bestimmten Lückenschwellenwert oder mehr oder weniger als ein anderer bestimmter Lückenschwellenwert ist, die auf der horizontalen Achse der Lücke-Schiebeposition-Tabelle dargestellt werden, und dann eine Schiebeposition entsprechend einer Schiebeposition innerhalb eines Bereichs der vorstehend genannten mehreren bestimmten Lückenschwellenwerte definiert wird, zu denen jede Lücke G1, G2 gehört. Beispielsweise wird, wie es in 21 gezeigt ist, wenn die Lücke G1 innerhalb eines Bereichs eines Lückenschwellenwerts GT3 oder mehr und weniger als ein Lückenschwellenwert GT4 ist, eine Schiebeposition E, die dem Bereich des Lückenschwellenwerts GT3 oder mehr und weniger als dem Schwellenwert GT4 entspricht, bestimmt. Beispielsweise ist in dem Verteilungsprofil der Leistungsdichte bei der Schiebeposition E die Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 kleiner, wobei die Leistungsdichte der Außenrandpunktgruppe SG größer als die in dem Verteilungsprofil der Leistungsdichte bei der Schiebeposition C ist, die einer Schiebeposition innerhalb eines Bereichs von weniger als dem Lückenschwellenwert GT3 entspricht. Beispielsweise ist in dem Verteilungsprofil der Leistungsdichte bei der Schiebeposition E die Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 größer, wobei die Leistungsdichte der Außenrandpunktgruppe SG kleiner als die in dem Verteilungsprofil der Leistungsdichte bei der Schiebeposition A ist, die einer Schiebeposition innerhalb eines Bereichs des Lückenschwellenwerts GT4 oder mehr entspricht. Spezifisch steuert in der Lasersteuerung die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Position des Einfallpunkts LP derart, dass, wenn die Lücke G gleich einem vorbestimmten Lückenschwellenwert oder mehr ist, die Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 kleiner wird, und die Leistungsdichte der Außenrandpunktgruppe SG größer als die in dem Fall wird, wenn man die Lücke G hat, die kleiner als der vorbestimmte Lückenschwellenwert ist. Anders ausgedrückt wird in der Lasersteuerung, wenn die Lücke G gleich einem vorbestimmten Lückenschwellenwert oder mehr ist, der Einfallpunkt LP auf eine Position, die näher an dem Bildungsbereich 131 ist, über die Schiebeeinheit 140 eingestellt als die in dem Fall der Lücke G, die kleiner als der Lückenschwellenwert ist. Durch diese Konfiguration wird, wenn die Lücke G gleich dem vorbestimmten Lückenschwellenwert oder mehr ist, die Fläche des Einfallpunkts LP, die den Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 überlappt, eingestellt, um größer zu sein als die in dem Fall der Lücke G, die kleiner als der Lückenschwellenwert ist.
  • Demgegenüber steuert in der Lasersteuerung die Steuerungseinrichtung 180 die Position des Einfallpunkts LP derart, dass, wenn die Lücke G kleiner als der vorbestimmte Lückenschwellenwert ist, die Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 größer wird und die Leistungsdichte der Außenrandpunktgruppe SG kleiner wird als die in dem Fall der Lücke G, die gleich dem vorbestimmten Lückenschwellenwert oder mehr ist. Spezifisch wird in der Lasersteuerung, wenn die Lücke G kleiner als der vorbestimmte Lückenschwellenwert ist, der Einfallpunkt LP auf eine Position, die näher an dem Nicht-Bildungsbereich 132 ist, über die Schiebeeinheit 140 eingestellt als die in dem Fall der Lücke G, die gleich zu dem Lückenschwellenwert oder mehr ist. Durch diese Konfiguration wir, wenn die Lücke G kleiner als der vorbestimmte Lückenschwellenwert ist, die Fläche des Einfallpunkts LP, die den Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 überlappt, kleiner eingestellt als die in dem Fall der Lücke G, die gleich zu dem Schwellenwert oder mehr ist. Auf diese Weise wird die Schweißvorrichtung 100 gesteuert, das Laserschweißen durch die flexible Steuerung in Abhängigkeit von der Abmessung einer Lücke G auszuführen.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird in der vorstehend beschriebenen Beschreibung die Lasersteuerung nur in den longitudinalen Sektionen X1, X2 ausgeführt. Die Lasersteuerung kann jedoch ebenso in den Kurzlängensektionen Y1, Y2, die zu den longitudinalen Sektionen X1, X2 unterschiedlich sind, ausgeführt werden. Die Lasersteuerung wird ebenso in jeder Kurzlängensektion Y1, Y2 ausgeführt, um in jeder Kurzlängensektion Y1, Y2 den richtigen verbundenen Abschnitt 30 durch den Laserstrahl, der das Bestrahlungsmuster P aufweist, dessen Verteilungsprofil der Leistungsdichte in Abhängigkeit von der Abmessung jeder Lücke G gebildet wird, zu bilden. Wenn die Lasersteuerung ebenso in den Kurzlängensektionen Y1, Y2 ausgeführt wird, können die jeweiligen Abmessungen der Lücken G in den Kurzlängensektionen Y1, Y2 in dem Lückenerfassungsschritt erfasst werden.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird in der vorstehend beschriebenen Beschreibung in dem Lückenerfassungsschritt die Lücke G bei der Mitte jeder longitudinalen Sektion X1, X2 erfasst. Die Erfassungsposition der Lücke G in dem Lückenerfassungsschritt ist jedoch nicht auf die Mitte begrenzt. Es ist anzumerken, dass die Lücke G in jeder longitudinalen Sektion X1, X2 sehr wahrscheinlich bei der zugehörigen Mitte variiert. Somit kann, wenn es gewünscht ist, die Lücke G bei einer Position in der longitudinalen Sektion X1, X2 zu erfassen, die Mitte als eine Erfassungsposition wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet werden.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der provisorische Fixierungsschritt kein essentieller Schritt. Dies bedeutet, dass nur der Lückenerfassungsschritt und der Verbindungsschritt ausgeführt werden können. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Lückenerfassungsschritt nach dem provisorischen Fixierungsschritt ausgeführt. Diese Reihenfolge kann umgekehrt sein. Nach dem provisorischen Fixierungsschritt sind der Gehäusekörper 10 und die Versiegelungsplatte 20 aneinander über die provisorisch fixierten Abschnitte fixiert, sodass verhindert wird, dass die Abmessung der Lücke G variiert. Im Gegensatz dazu sind, bevor die provisorisch fixierten Abschnitte gebildet sind, der Gehäusekörper 10 und die Versiegelungsplatte 20 nicht aneinander fixiert, wobei somit die Lücke G möglicherweise variieren kann. Anders ausgedrückt kann, wenn der Lückenerfassungsschritt vor dem provisorischen Fixierungsschritt ausgeführt wird, die Abmessung der Lücke G, die in dem Lückenerfassungsschritt erfasst wird, möglicherweise unterschiedlich zu der Abmessung der Lücke G in dem Verbindungsschritt werden. Dementsprechend ist es, indem der Lückenerfassungsschritt nach dem provisorischen Fixierungsschritt ausgeführt wird, möglich, den Lückenerfassungsschritt auszuführen, um die Lücke G zu erfassen, die nach dem provisorischen Fixierungsschritt fixiert ist. Somit ist es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das den Lückenerfassungsschritt nach dem provisorischen Fixierungsschritt ausführt, möglich, den verbundenen Abschnitt 30 noch besser auszubilden.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Lückenerfassungsschritt durch eine Verwendung des Laserversatzsensors 190 ausgeführt. Der Lückenerfassungsschritt, der nicht auf den Laserversatzsensor 190 begrenzt ist, kann jedoch unter Verwendung eines anderen Messgeräts ausgeführt werden. Spezifisch kann der Lückenerfassungsschritt beispielsweise unter Verwendung eines visuellen Systems ausgeführt werden.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Lasersteuerung auf der Grundlage der Lücke-Schiebeposition-Tabelle ausgeführt, die in 21 gezeigt ist. Wenn jedoch eine Genauigkeit für den Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 nicht so genau erforderlich ist, kann die Schiebeeinheit 140 beispielsweise entweder auf die Schiebeposition A oder die Schiebeposition C auf der Grundlage der erhaltenen Abmessung der Lücke G eingestellt werden. Spezifisch kann in der Lasersteuerung, wenn die erhaltene Abmessung der Lücke G gleich dem vorbestimmten Lückenschwellenwert oder mehr ist, die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt werden, wobei, wenn die erhaltene Abmessung der Lücke G kleiner als der vorbestimmte Lückenschwellenwert ist, die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition C eingestellt werden kann. Als der Lückenschwellenwert kann in diesem Fall beispielsweise der Schwellenwert der Lücke GT2 verwendet werden, der auf der horizontalen Achse der Lücke-Schiebeposition-Tabelle dargestellt wird, die in 21 gezeigt ist.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wie es vorstehend beschrieben ist, die Lasersteuerung ausgeführt, indem nur die Position des Einfallpunkts LP auf der Ebene des diffraktiven optischen Elements 130 durch die Schiebebewegung der Schiebeeinheit 140 bewegt wird. In der Lasersteuerung kann zusätzlich zu der Schiebebewegung der Schiebeeinheit 140 ein Laserausgabewert verändert werden, der ein Ausgabewert des Laserstrahls ist, der von dem Laseroszillator 110 ausgegeben wird.
  • Wenn die Lasersteuerung ausgeführt wird, indem die Schiebeposition der Schiebeeinheit 140 geändert wird sowie der Laserausgabewert des Laseroszillators 110 gesteuert wird, können die Schiebeposition und der Laserausgabewert, durch die der richtige verbundene Abschnitt 30 in Abhängigkeit von der Abmessung der Lücke G gebildet werden kann, im Vorfeld erhalten werden. Zusätzlich kann eine Lasertabelle bezüglich der Schiebeposition und des Laserausgabewerts in Abhängigkeit von der Abmessung der Lücke G gebildet werden, wobei diese Lasertabelle in der Speichereinheit 181 der Steuerungseinrichtung 180 gespeichert werden kann. In der Lasersteuerung kann auf die Lasertabelle in Abhängigkeit von der Abmessung der Lücke G, die in dem Lückenerfassungsschritt erhalten wird, Bezug genommen werden, die Schiebeposition und der Laserausgabewert, die für die erfasste Abmessung der Lücke G geeignet sind, werden definiert und der Verbindungsschritt wird auf der Grundlage der Schiebeposition und des Laserausgabewerts ausgeführt.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, wird die Lasersteuerung ausgeführt, indem der Laserausgabewert des Laseroszillators 110 geändert wird, wodurch die Leistungsdichte jedes Punkts in dem Bestrahlungsmuster P als ein Ganzes vergrößert oder verkleinert wird. Anders ausgedrückt ist es möglich, das Laserschweißen durch eine flexiblere Steuerung auszuführen. Beispielsweise ist es möglich, die Verbindungssteuerung in einer weiter verkürzten Zeit auszuführen, indem der Laserausgabewert vergrößert wird. Es ist ebenso möglich, die Tiefe des verbundenen Abschnitts, der zu bilden ist, durch ein Vergrößern oder Verkleinern des Laserausgabewerts auf einfache Weise zu justieren. Folglich muss die Beziehung zwischen der Abmessung der Lücke G und der Schiebeposition in der Lasertabelle nicht immer die vorstehend genannte Lücke-Schiebeposition-Beziehung erfüllen.
  • Wie es vorstehend ausführlich beschrieben ist, wird der Lückenerfassungsschritt zur Erfassung der Lücke G zwischen dem Gehäusekörper 10 und der Versiegelungsplatte 20 auf der Schweißlinie 80 vor dem Verbindungsschritt ausgeführt. In dem Lückenerfassungsschritt wird die Lücke G durch den Laserversatzsensor 190 erfasst. In dem Verbindungsschritt führt die Steuerungseinrichtung 180 der Schweißvorrichtung 100 die Verbindungssteuerung aus, während die Lasersteuerung ausgeführt wird, um die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition in Abhängigkeit von der Abmessung der Lücke G einzustellen.
  • [Viertes Ausführungsbeispiel]
  • Das vierte Ausführungsbeispiel wird nachstehend beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird wie in dem dritten Ausführungsbeispiel der Lückenerfassungsschritt zur Erfassung der Abmessung der Lücke zwischen der Innenwandoberfläche der Öffnung des Gehäusekörpers und der Seitenoberfläche der Versiegelungsplatte auf der Schweißlinie ausgeführt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch der Verbindungsschritt ausgeführt, während der Lückenerfassungsschritt ausgeführt wird, was sich zu dem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet, in dem der Lückenerfassungsschritt vor dem Verbindungsschritt ausgeführt wird.
  • 22 zeigt eine Schweißvorrichtung 200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die Schweißvorrichtung 200 umfasst den Laseroszillator 110, den Kollimator 120, das diffraktive optische Element 130 und die Steuerungseinrichtung 180, die die gleichen wie die der Schweißvorrichtung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind. Die Schweißvorrichtung 200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst eine Kondensorlinse 270, die stromabwärts bzw. nachgeschaltet zu dem diffraktiven optischen Element 130 in dem optischen Pfad des Laserstrahls angeordnet ist. Die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst ebenso die Speichereinheit 181, die durch die abwechselnd lang und doppelt kurz gestrichelte Linie in 22 angegeben ist, wobei die Lücke-Schiebeposition-Tabelle, die in 21 angegeben ist, in der Speichereinheit 181 gespeichert ist. Der größte Unterschied der Schweißvorrichtung 200 zu der Schweißvorrichtung 100 gemäß den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen ist, dass die Schweißvorrichtung 200 keine Galvano-Abtasteinrichtung 150 umfasst, sondern einen Laserversatzsensor 290 auf der Seitenoberfläche umfasst.
  • 23 zeigt eine Draufsicht der Schweißvorrichtung 200. Wie es in 23 gezeigt ist, ist der Laserversatzsensor 290 der Schweißvorrichtung 200 um den zentralen Punkt S0 des Bestrahlungsmusters P, das durch die Schweißvorrichtung 200 gebildet wird, drehbar bewegbar. Spezifisch ist der Laserversatzsensor 290 durch die Drehung von einer ersten Position 291, die durch eine durchgezogene Linie angegeben ist, eine zweite Position 292, eine dritte Position 293 und eine vierte Position 294, die jeweils durch abwechselnd lang und doppelt kurz gestrichelte Linien angegeben sind, bewegbar.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Schweißvorrichtung 200 an einem vorderen Ende eines Roboterarms fixiert, um in Bezug auf die Batterie 1 bewegbar zu sein. Spezifisch ist die Steuerungseinrichtung 180 der Schweißvorrichtung 200 des vorliegenden Ausführungsbeispiels in der Lage, das Bestrahlungsmuster P zusammen mit der Schweißvorrichtung 200 entlang der Schweißlinie 80 während einer Ausführung der Abtaststeuerung zu bewegen, was zu dem ersten Ausführungsbeispiel unterschiedlich ist. Spezifisch führt die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die positive Kurzlängenabtaststeuerung, die erste gekrümmte Abtaststeuerung, die positive longitudinale Abtaststeuerung, die zweite gekrümmte Abtaststeuerung, die negative Kurzlängenabtaststeuerung, die dritte gekrümmte Abtaststeuerung, die negative longitudinale Abtaststeuerung, die vierte gekrümmte Abtaststeuerung und die positive Kurzlängenabtaststeuerung in dieser Reihenfolge durch eine Bewegung des Roboterarms aus.
  • Die Steuerungseinrichtung 180 des vorliegenden Ausführungsbeispiels führt die Laserstrahlabtastung entlang der Kurzlängensektion Y1 in der positiven Richtung der Y-Achse, wie es in 23 gezeigt ist, in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung aus. Die Steuerungseinrichtung 180 führt die Laserstrahlabtastung entlang der longitudinalen Sektion X1 in der positiven Richtung der X-Achse, die in 23 gezeigt ist, in der positiven longitudinalen Abtaststeuerung aus. In der negativen Kurzlängenabtaststeuerung führt die Steuerungseinrichtung 180 die Laserstrahlabtastung entlang der Kurzlängensektion Y2 in der negativen Richtung der Y-Achse aus, die in 23 gezeigt ist. In der negativen longitudinalen Abtaststeuerung führt die Steuerungseinrichtung 180 die Laserstrahlabtastung entlang der longitudinalen Sektion X2 in der negativen Richtung der X-Achse aus, die in 23 gezeigt ist.
  • Die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert eine Drehposition des Laserversatzsensors 290 in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung, der positiven longitudinalen Abtaststeuerung, der negativen Kurzlängenabtaststeuerung und der negativen longitudinalen Abtaststeuerung. Spezifisch wird während der positiven Kurzlängenabtaststeuerung die Drehposition des Laserversatzsensors 290 auf die erste Position 291 eingestellt. Während der positiven longitudinalen Abtaststeuerung wird die Drehposition des Laserversatzsensors 290 auf die zweite Position 292 eingestellt. Während der negativen Kurzlängenabtaststeuerung wird die Drehposition des Laserversatzsensors 290 auf die dritte Position 293 eingestellt. Während der negativen longitudinalen Abtaststeuerung wird die Drehposition des Laserversatzsensors 290 auf die vierte Position 294 eingestellt.
  • Die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert sequenziell den Laserversatzsensor 290, um die Abmessung der Lücke G in Bezug auf die positive Kurzlängenabtaststeuerung, die positive longitudinale Abtaststeuerung, die negative Kurzlängenabtaststeuerung und die negative longitudinale Abtaststeuerung zu erfassen. Anders ausgedrückt wird die Erfassung der Abmessung der Lücke G voraus zu dem Bestrahlungsmuster P in der positiven Kurzlängenabtaststeuerung, der positiven longitudinalen Abtaststeuerung, der negativen Kurzlängenabtaststeuerung beziehungsweise der negativen longitudinalen Abtaststeuerung immer ausgeführt.
  • Die Erfassung der Lücke G durch den Laserversatzsensor 290 wird mit vorbestimmten konstanten Intervallen ausgeführt. Somit wird die Erfassung der Abmessung der Laserlücke G durch den Laserversatzsensor 290 bei mehreren Schweißpunkten auf der Schweißlinie 80 ausgeführt.
  • Die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst die Lücke G voraus zu dem Bestrahlungsmuster P und führt die Lasersteuerung auf der Grundlage der erfassten Abmessung der Lücke G zur gleichen Zeit aus. Die Konfiguration der Lasersteuerung ist die gleiche wie die gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Spezifisch wird in der Lasersteuerung die Schiebeposition der Schiebeeinheit 140 auf der Grundlage der Lücke-Schiebeposition-Tabelle gesteuert.
  • Dementsprechend ist es möglich, die Verbindungssteuerung auszuführen, während die Lasersteuerung durch die longitudinalen Sektionen X1, X2 und die Kurzlängensektionen Y1, Y2 ausgeführt wird. Spezifisch ist es möglich, das Laserschweißen durch die flexible Steuerung auszuführen. Dementsprechend ist die Schweißvorrichtung 200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Lage, den richtigen verbundenen Abschnitt 30 durch die longitudinalen Sektionen X1, X2 und die Kurzlängensektionen Y1, Y2, die die geraden Sektionen sind, auszubilden. Auch wenn eine Variation der Lücke G in der Mitte einer der geraden Sektionen auftritt, ist es möglich, das Laserschweißen auszuführen, während die Position der Schiebeeinheit 140 gesteuert wird, um auf eine Schiebeposition in Abhängigkeit von der Abmessung der variierten Lücke G eingestellt zu werden.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Verbindungsschritt ausgeführt, während der Lückenerfassungsschritt zur Erfassung der Lücke G zwischen dem Gehäusekörper 10 und der Versiegelungsplatte 20 auf der Schweißlinie 80 ausgeführt wird. Die Schweißvorrichtung 200 führt die Erfassung der Lücke G voraus zu dem Bestrahlungsmuster P aus und führt zur gleichen Zeit die Verbindungssteuerung aus, während die Lasersteuerung zur Steuerung der Schiebeeinheit 140 ausgeführt wird, um auf die Schiebeposition in Abhängigkeit von der Abmessung der Lücke G eingestellt zu werden.
  • [Fünftes Ausführungsbeispiel]
  • Das fünfte Ausführungsbeispiel wird nachstehend beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Konfiguration der Schweißvorrichtung und andere Elemente die gleichen wie die gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Was das zweite Ausführungsbeispiel betrifft, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenso der provisorische Fixierungsschritt ausgeführt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden jedoch die Verbindungssteuerung und die Abtaststeuerung von der longitudinalen Sektion gestartet, was zu dem zweiten Ausführungsbeispiel unterschiedlich ist, in dem die Verbindungssteuerung und die Abtaststeuerung von der Kurzlängensektion gestartet werden.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 24 beschrieben. 25 zeigt eine Draufsicht der Batterie 1 wie in 11. In 24 ist jedoch die Anordnung der Startposition T und der provisorischen Positionen K zu der in 11 unterschiedlich. Spezifisch ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Position der Startposition T in der longitudinalen Sektion X1 eingestellt, wie es in 24 gezeigt ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der provisorischen Positionen K sechs Positionen, was weniger als acht Positionen in 11 ist, wie es in 24 gezeigt ist.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel der provisorische Fixierungsschritt und der Verbindungsschritt in dieser Reihenfolge ausgeführt. Dies bedeutet, dass der provisorische Fixierungsschritt zuerst ausgeführt wird. Der provisorische Fixierungsschritt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durch die provisorische Fixierungssteuerung durch die Schweißvorrichtung 100 wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt, mit Ausnahme der Anzahl der provisorischen Positionen K, die kleiner als die in dem zweiten Ausführungsbeispiel ist.
  • Nachfolgend wird in dem Verbindungsschritt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Laserschweißen ausgeführt, indem die Schweißvorrichtung 100 verwendet wird, um die Laserstrahlabtastung entlang der Schweißlinie 80 in einer Richtung im Uhrzeigersinn von der Startposition T, die in der longitudinalen Sektion X1 angegeben ist, durch eine Runde auszuführen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird in der Verbindungssteuerung die Abtaststeuerung ausgeführt, um die Galvano-Abtasteinrichtung 150 zu steuern, um die Laserstrahlabtastung entlang der Schweißlinie 80 auszuführen.
  • Spezifisch startet die Steuerungseinrichtung 180 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Abtaststeuerung durch die positive longitudinale Abtaststeuerung. In der ersten positiven longitudinalen Abtaststeuerung wird kein Laserstrahl in Richtung eines Teils der longitudinalen Sektion X1 aufgebracht, die von der Startposition T auf der Seite der Kurzlängensektion Y1 angeordnet ist. Somit wird in der Abtaststeuerung nach der positiven Kurzlängenabtaststeuerung, um den Teil der longitudinalen Sektion X1, der von der Startposition T auf der Seite der Kurzlängensektion Y11 angeordnet ist, mit dem Laserstrahl zu bestrahlen, die positive longitudinale Abtaststeuerung zur Abtastung der Sektion in der Pfeilrichtung XW1 mit dem Laserstrahl nochmals ausgeführt. Spezifisch führt in der Abtaststeuerung die Steuerungseinrichtung 180 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die positive longitudinale Abtaststeuerung, die zweite gekrümmte Abtaststeuerung, die negative Kurzlängenabtaststeuerung, die dritte gekrümmte Abtaststeuerung, die negative longitudinale Abtaststeuerung, die vierte gekrümmte Abtaststeuerung, die positive Kurzlängenabtaststeuerung, die erste gekrümmte Abtaststeuerung und die positive longitudinale Abtaststeuerung in dieser Reihenfolge aus.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert die Steuerungseinrichtung 180 die Schiebeeinheit 140, um auf die Schiebeposition A eingestellt zu werden, nachdem die Verbindungssteuerung gestartet worden ist, bis die Anfangszeit abläuft; nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, steuert die Steuerungseinrichtung 180 die Schiebeeinheit 140, um sich schiebend zu der Schiebeposition C zu bewegen. Hierdurch wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenso konfiguriert, dass ein Auftreten des Laserdurchgangs in der Umgebung der Startposition T verhindert wird. Ebenso wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schiebebewegung der Schiebeeinheit 140 ohne ein Stoppen der Ausstrahlung des Laserstrahls von dem Laseroszillator 110 ausgeführt. Hierdurch ist es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenso möglich, das Verteilungsprofil der Leistungsdichte des Bestrahlungsmusters P in einer kürzeren Zeit zu variieren, wobei somit die Zeit, die für das Laserschweißen erforderlich ist, verringert wird.
  • Durch ein Starten der Verbindungssteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Startposition T ist es möglich, eine Verformung der Versiegelungsplatte 20 mehr als in dem zweiten Ausführungsbeispiel zu verringern. Spezifisch kann in dem zweiten Ausführungsbeispiel, das die Startposition T in der Kurzlängensektion Y1 aufweist, beispielsweise wenn der verbundene Abschnitt bei der Startposition T gebildet wird, die Abweichung zwischen der Innenwandoberfläche 13 der Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 und der Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 der Kurzlängensektion Y2 größer werden. Die Kurzlängensektion Y2 ist bei einer diagonalen Position zu der Startposition T angeordnet, wobei somit die zugehörige Entfernung weit weg von der Startposition T ist. Folglich wächst beispielsweise, wenn eine Verformung bei einem Teil der Versiegelungsplatte 20 verursacht wird, der in der Umgebung der Startposition T angeordnet ist, die Verformung in der Umgebung der Startposition T auf eine größere Verformung in der Kurzlängensektion Y2 an, die diagonal zu der Startposition T ist.
  • Im Gegensatz dazu weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da die Startposition T in der longitudinalen Position X1 eingestellt ist, jede Position auf der Schweißlinie 80 eine kürzere Entfernung von der Startposition T als in dem zweiten Ausführungsbeispiel auf. Somit wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, auch wenn eine Verformung aufgrund einer Bildung des verbundenen Abschnitts in der Umgebung der Startposition T in der longitudinalen Sektion X1 auftritt, verhindert, dass die Verformung bei dieser Startposition T eine größere Abweichung zwischen der Innenwandoberfläche 13 der Öffnung 11 des Gehäusekörpers 10 und der Seitenoberfläche 21 der Versiegelungsplatte 20 auf der Schweißlinie 80 verursacht. Dementsprechend ist das vorliegende Ausführungsbeispiel in der Lage, den verbundenen Abschnitt auf der Schweißlinie 80 besser auszubilden als das zweite Ausführungsbeispiel.
  • Zusätzlich ist es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da die Abweichung zwischen dem Gehäusekörper 10 und der Versiegelungsplatte 20 in der Verbindungssteuerung unterdrückt wird, möglich, die Anzahl von provisorischen Positionen K in der provisorischen Fixierungssteuerung zu verringern. Die provisorisch fixierten Abschnitte sind für den Zweck einer Unterdrückung der Abweichung zwischen dem Gehäusekörper 10 und der Versiegelungsplatte 20 in der Verbindungssteuerung bereitgestellt; folglich können, wenn die Abweichung kleiner wird, weniger provisorisch fixierte Abschnitte erforderlich sein. Somit ist es in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, die provisorische Fixierungssteuerung in einer kürzeren Zeit abzuschließen. Der Grund hierfür ist, dass die Anzahl der provisorischen Positionen K verringert werden kann.
  • Wie es vorstehend ausführlich beschrieben ist, werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Verbindungssteuerung und die Abtaststeuerung in dem Verbindungsschritt von der Startposition T ausgeführt, die in der longitudinalen Sektion X1 angeordnet ist. Somit ist es möglich, eine Erzeugung von Fehlern in dem Verbindungsschritt weiter zu unterdrücken. Zusätzlich kann die Anzahl der provisorischen Positionen K in dem provisorischen Fixierungsschritt verringert werden. Dementsprechend kann der provisorische Fixierungsschritt in einer kürzeren Zeit ausgeführt werden.
  • [Variationen]
  • Variationen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele werden nachstehend beschrieben. Zuerst werden Variationen des Bestrahlungsmusters erklärt. 25 zeigt Variation 1, 2 des Bestrahlungsmusters. In einer Tabelle für Variationen 1, 2 in 25 zeigt eine obere Zeile der Tabelle die jeweiligen Bestrahlungsmuster, die jeweils gebildet werden, wenn der Einfallpunkt LP in dem Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist. Eine mittlere Zeile der Tabelle zeigt die jeweiligen Bestrahlungsmuster, die jeweils gebildet werden, wenn der Einfallpunkt LP innerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist. Des Weiteren zeigt eine untere Zeile der Tabelle die jeweiligen Bestrahlungsmuster, die jeweils gebildet werden, wenn der Einfallpunkt LP die Grenze 133 zwischen dem Bildungsbereich 131 und dem Nicht-Bildungsbereich 132 des diffraktiven optischen Elements 130 überlappt. Wie es in Figur 25 gezeigt ist, ist in jeder der Variationen 1, 2 das Bestrahlungsmuster, das gebildet wird, wenn der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist, unterschiedlich zu denen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Demgegenüber weist, wenn der Einfallpunkt LP in dem Nicht-Bildungsbereich 132 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist, jede der Variationen 1, 2 ein Bestrahlungsmuster auf, das den zentralen Punkt S0 umfasst, der in dem zentralen Bereich A1 angeordnet ist, wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Spezifisch umfasst das Bestrahlungsmuster, das in der oberen Zeile der Variation 1 in 25 gezeigt ist, die Außenrandpunktgruppe SG, die weniger als die des Bestrahlungsmusters P ist, das in 5 gezeigt ist. In der Variation 1 kann der Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angesehen werden, ein Beugungsgitter zu umfassen, das die ausgestrahlten Strahlen bezüglich der jeweiligen Punkte der Außenrandpunktgruppe SG ausstrahlt, die in der oberen Zeile in 25 gezeigt ist. In dem Bestrahlungsmuster, das in der unteren Zeile der Variation 1 in 25 gezeigt ist, treten sowohl die Außenrandpunktgruppe SG als auch der zentrale Punkt S0 hervor. Dementsprechend ist es in der Variation 1 wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen in dem Laserschweißen möglich, Bestrahlungsmuster zu bilden, die verschiedene Verteilungsprofile der Leistungsdichten aufweisen, indem die Position des Einfallpunkts LP auf dem diffraktiven optischen Element 130 geändert wird.
  • In dem Bestrahlungsmuster, das in der oberen Zeile der Variation 2 in 25 gezeigt ist, wird der zentrale Punkt S0 zusätzlich zu der Außenrandpunktgruppe SG des Bestrahlungsmusters P gebildet, das in 5 gezeigt ist. In der Variation 2 kann der Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angesehen werden, das Beugungsgitter zu umfassen, das den ausgestrahlten Strahl bezüglich der Punkte der Außenrandpunktgruppe SG und des zentralen Punkts S0 ausstrahlt, wie es in der oberen Zeile in 25 gezeigt ist. In der Variation 2 weisen, wie es in 25 gezeigt ist, sowohl das Bestrahlungsmuster in der oberen Zeile als auch das Bestrahlungsmuster in der unteren Zeile die gleiche Anzahl und die gleichen Anordnungen der jeweiligen Punkte auf. In der Variation 2 weist jedoch im Unterschied zu dem Bestrahlungsmuster in der oberen Zeile in dem Bestrahlungsmuster in der unteren Zeile der zentrale Punkt S0 eine höhere Leistungsdichte als die der Außenrandpunktgruppe SG auf. Somit ist es auch in der Variation 2 wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen in dem Laserschweißen möglich, Bestrahlungsmuster zu bilden, die verschiedene Verteilungsprofile der Leistungsdichte aufweisen, indem die Position des Einfallpunkts LP auf dem diffraktiven optischen Element geändert wird.
  • Die X-Achse und die Y-Achse sind zu den Bestrahlungsmustern jeder Variation 1, 2 in 25 wie bei denen in 5, 6 und 7 entsprechend den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen hinzugefügt. Das Laserschweißen, das das Bestrahlungsmuster jeder Variation 1, 2 verwendet, kann in der gleichen Art und Weise wie das Laserschweißen ausgeführt werden, das jedes Bestrahlungsmuster P in 5, 6 und 7 entsprechend den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet.
  • Hierdurch ist es möglich, das Laserschweißen durch die flexible Steuerung auszuführen.
  • Als Nächstes werden Variationen des Bestrahlungsmusters, die sich von denen in 25 unterscheiden, unter Bezugnahme auf 26 beschrieben. In einer Tabelle für jeweilige Variationen 3 bis 6 in 26 zeigt eine obere Zeile der Tabelle die jeweiligen Bestrahlungsmuster, die jeweils gebildet werden, wenn der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist. Eine mittlere Zeile der Tabelle zeigt die jeweiligen Bestrahlungsmuster, die jeweils gebildet werden, wenn der Einfallpunkt LP innerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist. Des Weiteren zeigt eine untere Zeile der Tabelle die jeweiligen Bestrahlungsmuster, die jeweils gebildet werden, wenn der Einfallpunkt LP die Grenze 133 zwischen dem Bildungsbereich 131 und dem Nicht-Bildungsbereich 132 des diffraktiven optischen Elements 130 überlappt. Wie es in 26 gezeigt ist, ist in jeder der Variationen 3 bis 6 das Bestrahlungsmuster, das gebildet wird, wenn der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist, zu denen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen unterschiedlich. Demgegenüber weist, wenn der Einfallpunkt LP innerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 des diffraktiven optischen Elements angeordnet ist, jede der Variationen 3 bis 6 ein Bestrahlungsmuster auf, das den zentralen Punkt S0 umfasst, der in dem zentralen Bereich A1 angeordnet ist, wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Spezifisch umfasst das Bestrahlungsmuster, das in der oberen Zeile der Variation 3 in 26 gezeigt ist, die Außenrandpunktgruppe SG entsprechend den Außenrandpunkten S11, S12, S41, S42 des Bestrahlungsmusters P, das in 5 gezeigt ist. Jedes Bestrahlungsmuster, das in der oberen Zeile der Variationen 4, 5 in 26 gezeigt ist, weist kleinere Außenrandpunktgruppen SG als die in der Variation 3 auf, wobei es eine zugehörige Anordnung aufweist, die unterschiedlich zu der in der Variation 3 ist. Das Bestrahlungsmuster, das in der oberen Zeile der Variation 6 in 26 gezeigt ist, weist die gleiche Anzahl der Außenrandpunktgruppe SG wie die in 3 auf, wobei es aber eine zugehörige Anordnung aufweist, die unterschiedlich zu der in der Variation 3 ist.
  • In dem Bestrahlungsmuster, das in der unteren Zeile jeder der Variationen 3 bis 6 in 26 gezeigt ist, treten sowohl die Außenrandpunktgruppe SG, die in der oberen Zeile gezeigt ist, als auch der zentrale Punkt S0, der in der mittleren Zeile gezeigt ist, hervor. Somit ist es in jeder der Variationen 3 bis 6 wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel in dem Laserschweißen möglich, die verschiedenen Bestrahlungsmuster zu bilden, die unterschiedliche Verteilungsprofile der Leistungsdichten aufweisen, indem die Position des Einfallpunkts LP auf dem diffraktiven optischen Element 130 geändert wird. Dies bedeutet, dass es möglich ist, das Laserschweißen durch die flexible Steuerung auszuführen. In jeder der Variationen 3 bis 6 kann der Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angesehen werden, das Beugungsgitter zu umfassen, das den ausgestrahlten Strahl bezüglich jedes Punkts der Außenrandpunktgruppe SG ausstrahlt, wie sie in der oberen Zeile in 26 gezeigt ist.
  • In dem Fall eines Ausführens der Abtaststeuerung in dem Laserschweißen, das das Bestrahlungsmuster jeder der Variation 3 bis 6 in 26 verwendet, kann eine Richtung, die durch einen Pfeil Z angegeben ist, der zu jedem Bestrahlungsmuster hinzugefügt ist, eingestellt werden, um die Abtastrichtung zu sein. Wenn beispielsweise die Abtaststeuerung in dem Laserschweißen ausgeführt wird, das das Bestrahlungsmuster der Variation 4 verwendet, kann die Abtaststeuerung in der Art und Weise ausgeführt werden, die in 27 gezeigt ist.
  • 27 zeigt, dass eine Schweißlinie 95 einer gegenüberliegenden Position 90, bei der zu verbindende Oberflächen 93, 94 von zwei Verbindungszielelementen 91, 92 einander gegenüberliegen, eine geradlinige Sektion ist. 27 zeigt ein Bestrahlungsmuster P4 bezüglich der Variation 4. Das Bestrahlungsmuster P4 wird durch den zentralen Punkt S0 und die Außenrandpunktgruppe SG konfiguriert, die durch einen ersten Außenrandpunkt S51 und einen zweiten Außenrandpunkt S52 gebildet wird, die jeweils Scheitelpunkte eines Dreiecks zusammen mit dem zentralen Punkt S0 bilden.
  • In 27 ist das linke Ende eine Startposition der Verbindungssteuerung und der Abtaststeuerung, wobei, wie es durch den Pfeil Z angegeben ist, die Abtastrichtung der Laserstrahlabtastung eine nach rechts gerichtete Richtung ist. Somit werden, wie es in 27 gezeigt ist, in der Abtaststeuerung, die das Bestrahlungsmuster P4 verwendet, der Zwischenteil zwischen dem ersten Außenrandpunkt S51 und dem zweiten Außenrandpunkt S52 und der zentrale Punkt S0 dazu gebracht, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie 95 in der Reihenfolge des Zwischenteils zwischen dem ersten Außenrandpunkt S51 und dem zweiten Außenrandpunkt S52 und des zentralen Punkts S0 hindurch zu gehen.
  • Hierdurch werden in der Abtaststeuerung, die das Bestrahlungsmuster P4 verwendet, der erste Außenrandpunkt S51 und der zweite Außenrandpunkt S52 voraus zu dem zentralen Punkt S0 in der Abtastrichtung, die durch den Pfeil Z angegeben ist, gebildet. Zusätzlich wird der erste Außenrandpunkt S51 auf dem Verbindungszielelement 91 voraus zu dem zentralen Punkt S0 gebildet, beziehungsweise der zweite Außenrandpunkt S52 wird auf dem Verbindungszielelement 92 voraus zu dem zentralen Punkt S0 gebildet.
  • In 27 kann, nachdem die Verbindungssteuerung gestartet ist und bis die Anfangszeit, wenn die Lücke voraus zu dem zentralen Punkt S0 mit dem Schweißabschnitt gefüllt ist, der durch den ersten Außenrandpunkt S51 und den zweiten Außenrandpunkt S52 gebildet wird, abläuft, der Einfallpunkt LP eingestellt werden, um innerhalb des Bildungsbereichs 131 eingestellt zu sein. Nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, kann die Position des Einfallpunkts LP geändert werden, während der Laserstrahl ausgestrahlt wird, um den Einfallpunkt LP auf eine Position einzustellen, die die Grenze 133 zwischen dem Bildungsbereich 131 und dem Nicht-Bildungsbereich 132 überlappt. Die Abtaststeuerung kann gestartet werden, während die Position des Einfallpunkts LP weiter geändert wird. Hierdurch ist es möglich, ein Auftreten des Laserdurchgangs zu verhindern, um eine Erzeugung von Fehlern zu unterdrücken, und die zwei Verbindungszielelemente 91, 92 miteinander entlang der Schweißlinie 95 in einer kürzeren Zeit zu verbinden.
  • Nachstehend werden Variationen des Bestrahlungsmusters, die zu denen in den 25 und 26 unterschiedlich sind, unter Bezugnahme auf 28 beschrieben. In einer Tabelle für jeweilige Variationen 7 bis 9 in 28 zeigt eine obere Zeile der Tabelle die jeweiligen Bestrahlungsmuster der Variationen 7 bis 9, die jeweils gebildet werden, wenn der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist. Eine mittlere Zeile der Tabelle zeigt die jeweiligen Bestrahlungsmuster, die jeweils gebildet werden, wenn der Einfallpunkt LP innerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 des diffraktiven optischen Elements angeordnet ist. Des Weiteren zeigt eine untere Zeile der Tabelle die jeweiligen Bestrahlungsmuster, die jeweils gebildet werden, wenn der Einfallpunkt LP die Grenze 133 zwischen dem Bildungsbereich 131 und dem Nicht-Bildungsbereich 132 des diffraktiven optischen Elements überlappt. Wie es in 28 gezeigt ist, ist in jeder der Variationen 7 und 9 das Bestrahlungsmuster, das gebildet wird, wenn der Einfallpunkt LP innerhalb des Bildungsbereichs 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist, unterschiedlich zu denen in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen und den Variationen 1 bis 6. In der Variation 8 sind die Fläche und die Anordnung der Außenrandpunktgruppe SG in dem Bestrahlungsmuster die gleichen wie die der Variation 3. Wie es jedoch in 28 gezeigt ist, ist in der Variation 8 die Richtung des Pfeils Z, die die Abtastrichtung ist, zu der der Variation 3 unterschiedlich. In jeder der Variationen 7 bis 9 umfasst das Bestrahlungsmuster den zentralen Punkt S0, der innerhalb des zentralen Bereichs A1 angeordnet ist, wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, wenn der Einfallpunkt LP innerhalb des Nicht-Bildungsbereichs 132 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet ist.
  • Spezifisch umfasst das Bestrahlungsmuster, das in der oberen Zeile der Variation 7 in 28 gezeigt ist, die Außenrandpunktgruppe SG entsprechend den Außenrandpunkten S11, S12, S31, S32 des Bestrahlungsmusters P, das in 5 gezeigt ist. Das Bestrahlungsmuster, das in der oberen Zeile der Variation 8 in 28 gezeigt ist, umfasst die Außenrandpunktgruppe SG entsprechend den Außenrandpunkten S11, S12, S21, S22 des Bestrahlungsmusters P, das in 5 gezeigt ist. In dem Bestrahlungsmuster, das in der oberen Zeile der Variation 9 in 28 gezeigt ist, ist die Anzahl der Außenrandpunktgruppe SG kleiner als die der Variation 7, wobei die zugehörige Anordnung zu der der Variation 7 unterschiedlich ist.
  • In der Variation 8 unterscheidet sich nur die Drehposition von der der Variation 3, wobei die Fläche und die Anordnung der Außenrandpunktgruppe SG die gleichen wie die der Variation 3 sind. Somit wird in Bezug auf jedes Bestrahlungsmuster der Variation 3 und der Variation 8 das Verteilungsprofil der Leistungsdichte das gleiche zwischen der Variation 3 und der Variation 8, wenn der Anteil der Leistungsdichte des zentralen Punkts S0 und der Anteil der Leistungsdichte der Außenrandpunktgruppe SG zwischen Variation 3 und Variation 8 gleich werden.
  • In jeder der Variationen 7 bis 9 treten in dem Bestrahlungsmuster, das in der unteren Zeile in 8 gezeigt ist, sowohl die Außenrandpunktgruppe SG, die in der oberen Zeile gezeigt ist, als auch der zentrale Punkt S0, der in der mittleren Zeile gezeigt ist, hervor. Somit ist es in jeder der Variationen 7 bis 9 wie in den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen in dem Laserschweißen möglich, verschiedene Bestrahlungsmuster zu bilden, die unterschiedliche Verteilungsprofile der Leistungsdichte aufweisen, indem die Position des Einfallpunkts LP auf dem diffraktiven optischen Element 130 geändert wird. Dies bedeutet, dass es möglich ist, das Laserschweißen durch die flexible Steuerung auszuführen. In jeder der Variationen 7 bis 9 kann der Bildungsbereich 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angesehen werden, das Beugungsgitter zu umfassen, das den ausgestrahlten Strahl bezüglich jedes Punkts der Außenrandpunktgruppe SG ausstrahlt, die in der oberen Zeile in 28 gezeigt ist.
  • In dem Fall eines Ausführens der Abtaststeuerung in dem Laserschweißen, das das Bestrahlungsmuster jeder Variation 7 bis 9 in 28 verwendet, kann die Richtung, die durch den Pfeil Z angegeben ist, der zu jedem Bestrahlungsmuster hinzugefügt ist, als die Abtastrichtung verwendet werden. Beispielsweise kann, wenn die Abtaststeuerung in dem Laserschweißen ausgeführt wird, das das Bestrahlungsmuster der Variation 9 verwendet, die Abtaststeuerung in einer Art und Weise ausgeführt werden, die in 29 gezeigt ist.
  • 29 zeigt, dass die Schweißlinie 95 der gegenüberliegenden Position 90, bei der die zu verbindenden Oberflächen 93, 94 der zwei Verbindungszielelemente 91, 92 einander gegenüberliegen, in einer geraden Sektion ist. 29 zeigt ein Bestrahlungsmuster P9 bezüglich der Variation 9. Das Bestrahlungsmuster P9 wird durch den zentralen Punkt S0 und die Außenrandpunktgruppe SG konfiguriert, die durch einen ersten Außenrandpunkt S61 und einen zweiten Außenrandpunkt S62 gebildet wird, die bei unterschiedlichen Positionen angeordnet sind.
  • In 29 ist das linke Ende die Startposition der Verbindungssteuerung und der Abtaststeuerung, wobei die Abtastrichtung des Laserstrahls eine nach rechts gerichtete Richtung ist, die durch den Pfeil Z angegeben ist. Wie es in 29 gezeigt ist, kann in der Abtaststeuerung, die das Bestrahlungsmuster P9 verwendet, der zentrale Punkt S0 entlang der Schweißlinie 95 bewegt werden. Des Weiteren kann in der Abtaststeuerung der erste Außenrandpunkt S61 voraus zu dem zentralen Punkt S0 entlang einer ersten Spur 96 bewegt werden, die parallel zu der Schweißlinie 95 bereitgestellt ist. Zusätzlich kann in der Abtaststeuerung der zweite Außenrandpunkt S62 rückwärtig zu dem zentralen Punkt S0 entlang einer zweiten Spur 97 bewegt werden, die parallel zu der Schweißlinie 95 bereitgestellt ist.
  • Hierdurch wird in der Abtaststeuerung, die das Bestrahlungsmuster P9 verwendet, der erste Außenrandpunkt S61 voraus zu dem zentralen Punkt S0 in der Abtastrichtung gebildet, die durch den Pfeil Z angegeben ist. Zusätzlich wird der zweite Außenrandpunkt S62 rückwärtig zu dem zentralen Punkt S0 in der Abtastrichtung gebildet, die durch den Pfeil Z angegeben ist. Des Weiteren wird der erste Außenrandpunkt S61 auf dem Verbindungszielelement 92 voraus zu dem zentralen Punkt S0 gebildet, beziehungsweise der zweite Außenrandpunkt S62 wird auf dem Verbindungszielelement 91 rückwärtig zu dem zentralen Punkt S0 gebildet.
  • In 29 kann zu der Startzeit der Verbindungssteuerung der Einfallpunkt LP eingestellt sein, innerhalb des Bildungsbereichs 131 des diffraktiven optischen Elements 130 angeordnet zu sein, bis die Anfangszeit, wenn die Lücke, die voraus zu dem zentralen Punkt S0 angeordnet ist, mit dem geschmolzenen Abschnitt gefüllt ist, der durch den ersten Außenrandpunkt S61 gebildet wird, abgelaufen ist. Nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, kann die Position des Einfallpunkts LP geändert werden, während der Laserstrahl ausgestrahlt wird, um den Einfallpunkt auf eine Position einzustellen, die die Grenze 133 zwischen dem Bildungsbereich 131 und dem Nicht-Bildungsbereich 132 überlappt. Die Abtaststeuerung kann gestartet werden, während die Position des Einfallpunkts LP weiter verändert wird. Hierdurch ist es möglich, ein Auftreten des Laserdurchgangs zu verhindern, um eine Erzeugung von Fehlern zu unterdrücken, und die zwei Verbindungszielelemente 91, 92 miteinander entlang der Schweißlinie 95 in einer kürzeren Zeit zu verbinden.
  • In der Abtaststeuerung gemäß 29, die das Bestrahlungsmuster P9 verwendet, ist es ebenso möglich, eine rasche Temperaturverringerung des geschmolzenen Abschnitts, der gebildet wird, zu unterdrücken, nachdem der zentrale Punkt S0 hindurch gegangen ist, indem die zweiten Außenrandpunkte S62 verwendet werden. Hierdurch ist es möglich, das Laserschweißen auszuführen, während eine Erzeugung von Bruchstellen und dergleichen unterdrückt wird.
  • Wenn das Laserschweißen auf der Schweißlinie 80 in einer rechteckigen Form der Batterie 1 unter Verwendung des Bestrahlungsmusters jeder Variation 3 bis 9 ausgeführt wird, kann es im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen konfiguriert werden, dass die Abtaststeuerung ausgeführt wird, während die Drehposition zwischen der Batterie 1 und dem Bestrahlungsmuster P variiert wird. Spezifisch kann, wenn das Laserschweißen ausgeführt wird, indem das Bestrahlungsmuster jeder Variation 3 bis 9 verwendet wird, die Laserstrahlabtastung ausgeführt werden, während das Bestrahlungsmuster gedreht wird, um die Richtung des Pfeils Z entlang der Schweißlinie 80 auszurichten. Somit kann das diffraktive optische Element 130 in Bezug auf die Batterie 1 beispielsweise gedreht werden. Alternativ hierzu kann die Batterie 1 in Bezug auf das diffraktive optische Element 130 beispielsweise gedreht werden.
  • Nachfolgend werden Variationen des diffraktiven optischen Elements beschrieben. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind Beispiele erklärt worden, die das diffraktive optische Element 130 verwenden, das durch den Bildungsbereich 131, der das Beugungsgitter bei der zugehörigen Mitte umfasst, und den Nicht-Bildungsbereich 132, der kein Beugungsgitter darin umfasst und den Bildungsbereich 131 außen umgibt, konfiguriert ist. Wie es jedoch beispielsweise in 30 gezeigt ist, kann ein diffraktives optisches Element 230 verwendet werden, das einen ersten Bildungsbereich 231 und einen zweiten Bildungsbereich 232 umfasst, von denen jeder das Beugungsgitter umfasst.
  • Wenn das Bestrahlungsmuster P in jeder von 5, 6, 7 unter Verwendung des diffraktiven optischen Elements 230 gebildet wird, kann das Beugungsgitter, das den ausgestrahlten Strahl bezüglich der Außenrandpunktgruppe SG gemäß 5 von dem Einfallpunkt LP des einfallenden Strahls Li ausstrahlt, in dem ersten Bildungsbereich 231 gebildet sein. Zusätzlich kann das Beugungsgitter, das den ausgestrahlten Strahl bezüglich des zentralen Punkts S0 in 7 von dem Einfallpunkt LP des einfallenden Strahls Li ausstrahlt, in dem zweiten Bildungsbereich 232 gebildet sein.
  • Die Schiebeeinheit wird auf die Schiebeposition A, die in 30 gezeigt ist, eingestellt, um den Einfallpunkt LP innerhalb des ersten Bildungsbereichs 231 des diffraktiven optischen Elements 230 anzuordnen, wodurch das Bestrahlungsmuster P gebildet wird, das in 5 gezeigt ist. Die Schiebeeinheit wird auf die Schiebeposition D, die in 30 gezeigt ist, eingestellt, um den Einfallpunkt LP innerhalb des zweiten Bildungsbereichs 232 des diffraktiven optischen Elements 230 anzuordnen, wodurch das Bestrahlungsmuster P gebildet wird, das in 7 gezeigt ist. Des Weiteren wird die Schiebeeinheit auf die Schiebeposition F, die in 30 gezeigt ist, eingestellt, um den Einfallpunkt LP auf einer Position anzuordnen, die eine Grenze 233 zwischen dem ersten Bildungsbereich 231 und dem zweiten Bildungsbereich 232 des diffraktiven optischen Elements 230 überlappt, wodurch das Bestrahlungsmuster P gebildet wird, das in 6 gezeigt ist.
  • In dem Fall einer Verwendung des diffraktiven optischen Elements 230 anstelle einer Verwendung des diffraktiven optischen Elements 130 ist es ebenso möglich, das Bestrahlungsmuster P zu variieren, um mehrere unterschiedliche Verteilungsprofile der Leistungsdichten aufzuweisen, wie in dem Fall einer Verwendung des diffraktiven optischen Elements 130.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird lediglich als ein Beispiel der vorliegenden Erfindung verwendet und soll die vorliegende Erfindung in keinerlei Weise begrenzen. Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung natürlich modifiziert und auf verschiedene Weise innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung verändert werden. Beispielsweise ist es in einem Punktschweißen, das einen gepunkteten geschweißten Abschnitt auf einem verbundenen Punkt eines gegenüberliegenden Abschnitts, bei dem zu verbindende Oberflächen von zwei Verbindungszielelementen einander gegenüberliegen, bildet, nicht erforderlich, die Laserstrahlabtastung auszuführen. Spezifisch kann beispielsweise die Bestrahlung des Schweißpunkts mit dem Laserstrahl in der Verbindungssteuerung gestartet werden, nachdem die Schiebeeinheit 140 auf die Schiebeposition A eingestellt worden ist; nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist, kann die Schiebeeinheit 140 gesteuert werden, sich schiebend von der Schiebeposition A zu der Schiebeposition C zu bewegen. Zu dieser Zeit kann der Schweißpunkt innerhalb des zentralen Bereichs A1 in dem Bestrahlungsmuster P eingestellt sein. Hierdurch ist es, nachdem die Verbindungssteuerung gestartet worden ist, bis die Anfangszeit abgelaufen ist, möglich, den Laserdurchgang durch Lücken zu unterdrücken, indem die Außenrandpunktgruppe SG verwendet wird, wobei somit eine Erzeugung von Fehlern unterdrückt wird. Nachdem die Anfangszeit abgelaufen ist und die Lücke gefüllt ist, ist es möglich, den gepunkteten verbundenen Abschnitt, der eine ausreichende Tiefe aufweist, bei jedem Schweißpunkt unter Verwendung des zentralen Punkts S0 in einer kürzeren Zeit zu bilden.
  • Beispielsweise kann die Laserstrahlabtastung entlang der Schweißlinie ebenso ausgeführt werden, indem die Verbindungszielelemente in Bezug auf den Laserstrahl bewegt werden. Zusätzlich kann die Laserstrahlabtastung auf der Schweißlinie ausgeführt werden, indem sowohl die geschweißten Zielelemente als auch der Laserstrahl relativ bewegt werden.
  • Beispielsweise wird in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Position des Einfallpunkts des einfallenden Strahls auf das diffraktive optische Element durch die Schiebebewegung der Schiebeeinheit 140 geändert. Die Position des Einfallpunkts des einfallenden Strahls auf das diffraktive optische Element kann jedoch geändert werden, indem andere Konfigurationen verwendet werden, die zu der Konfiguration einer Verwendung der Schiebeeinheit 140 unterschiedlich sind. Beispielsweise kann ein sich drehendes Element zum Drehen des diffraktiven optischen Elements um die Drehachse herum, die parallel zu der optischen Achse des einfallenden Strahls bereitgestellt ist, bei einer Position verwendet werden, die zu der optischen Achse des einfallenden Strahls unterschiedlich ist. Somit kann die Position des Einfallpunkts des einfallenden Strahls auf das diffraktive optische Element ebenso durch eine Drehung des sich drehenden Elements geändert werden. Alternativ hierzu kann die Position des Einfallpunkts des einfallenden Strahls auf das diffraktive optische Element geändert werden, indem der einfallende Strahl in Bezug auf das diffraktive optische Element geändert wird. In diesem Fall kann überlegt werden, eine optische Faser zu bewegen, die stromaufwärts bzw. vorgeschaltet zu dem diffraktiven optischen Element in dem optischen Pfad des Laserstrahls angeordnet ist. Es kann ebenso konfiguriert werden, einen reflektierenden Spiegel bei einer stromaufwärts liegenden bzw. vorgeschalteten Position des diffraktiven optischen Elements in dem optischen Pfad des Laserstrahls bereitzustellen, um einen Winkel des diffraktiven optischen Elements in Bezug auf den optischen Pfad des Laserstrahls zu ändern, wodurch die Position des Einfallpunkts des einfallenden Strahls auf das diffraktive optische Element geändert wird. Die Position des Einfallpunkts des einfallenden Strahls auf das diffraktive optische Element kann ebenso geändert werden, indem sowohl das diffraktive optische Element als auch der optische Pfad des Laserstrahls bewegt werden. Wie jedoch bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Schweißvorrichtung in einer einfachen Struktur konfiguriert sein, indem die Schiebeeinheit zum schiebenden Bewegen des diffraktiven optischen Elements verwendet wird.
  • In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist beispielsweise beschrieben worden, dass die Position des Einfallpunkts des einfallenden Strahls auf das diffraktive optische Element selektiv zwischen der Position innerhalb des Bildungsbereichs 131 und der Position, die die Grenze 133 überlappt, geändert wird. Die Position des Einfallpunkts des einfallenden Strahls auf das diffraktive optische Element kann jedoch beispielsweise innerhalb eines Bereichs geändert werden, in dem die Position die Grenze 133 überlappt. In einem derartigen Fall ist es durch ein Ändern der Position des Einfallpunkts des einfallenden Strahls auf das diffraktive optische Element möglich, das Verteilungsprofil der Leistungsdichte in dem Bestrahlungsmuster zu variieren.
  • Von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen beschreibt lediglich das dritte Ausführungsbeispiel ein Beispiel zum Ändern des Laserausgabewerts des Laseroszillators. Der Laserausgabewert des Laseroszillators kann jedoch natürlich in den anderen Ausführungsbeispielen, die zu dem dritten Ausführungsbeispiel unterschiedlich sind, geändert werden, solange das Verteilungsprofil der Leistungsdichte verbessert werden kann, oder dergleichen.
  • In jedem der vorstehend genannten Ausführungsbeispiele ist ausführlich der Fall einer Verwendung des diffraktiven optischen Elements eines Transmissionstyps erklärt worden, in dem das Beugungsgitter ausgebildet ist, das den transmittierten Laserstrahl ausstrahlt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf ein derartiges diffraktives optisches Element des Transmissionstyps begrenzt, wobei sie ebenso bei einem Fall einer Verwendung eines diffraktiven optischen Elements eines Reflexionstyps anwendbar ist, in dem das Beugungsgitter ausgebildet ist, das den reflektierten Laserstrahl ausstrahlt.
  • In jedem der vorstehend genannten Ausführungsbeispiele ist der Fall einer Verwendung der Lichtpunkte bzw. Punkte des Bestrahlungsmusters erklärt worden, von denen jeder eine kreisförmige Form aufweist. Das Bestrahlungsmuster kann jedoch durch Lichtpunkte bzw. Punkte konfiguriert sein, von denen jeder eine andere Form als eine kreisförmige Form aufweist, wie beispielsweise eine polygonale Form, wie ein Dreieck oder eine ovale Form.
  • In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist spezifisch der Fall einer Verwendung des Gehäusekörpers und der Versiegelungsplatte, die beide aus Aluminium hergestellt sind, als die Verbindungszielelemente erklärt worden. Das Material ist jedoch nicht auf Aluminium begrenzt, wobei die vorliegende Erfindung auf eine Kombination beliebiger anderer Materialien anwendbar ist, solange die Materialien durch ein Laserschweißen miteinander verbunden werden können. Natürlich ist die vorliegende Erfindung ebenso bei einem Laserschweißen für Verbindungszielelemente anwendbar, die zu einer Batterie unterschiedlich sind.
  • Eine Laserschweißvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein diffraktives optisches Element, eine Einfallpunktänderungseinheit und eine Steuerungseinrichtung. Das diffraktive optische Element umfasst einen ersten Bereich, in dem ein Beugungsgitter ausgebildet ist, das einen ausgestrahlten Strahl ausstrahlt, der ein erstes Verteilungsprofil einer Leistungsdichte aufweist, das unterschiedlich zu einem Verteilungsprofil einer Leistungsdichte des einfallenden Strahls ist. Das diffraktive optische Element umfasst ferner einen zweiten Bereich, der ein Oberflächenprofil aufweist, das zu einem Oberflächenprofil des ersten Bereichs unterschiedlich ist, und einen ausgestrahlten Strahl ausstrahlt, der ein zweites Verteilungsprofil der Leistungsdichte aufweist, das unterschiedlich zu dem ersten Verteilungsprofil der Leistungsdichte ist. Die Steuerungseinrichtung führt eine Verbindungssteuerung aus, um zumindest einen Punkt in dem Einfallpunkt über eine Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich während der Ausstrahlung des Laserstrahls zu bewegen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2013-220462 A [0003, 0003]

Claims (13)

  1. Laserschweißvorrichtung, die einen Schweißpunkt mit einem Laserstrahl bestrahlt, um einen verbundenen Abschnitt zu bilden, bei dem Verbindungszielelemente bei einer Bestrahlungsposition mit dem Laserstrahl miteinander verbunden werden, wobei die Laserschweißvorrichtung umfasst: eine Strahleinrichtung (110), die den Laserstrahl ausgibt, wobei der Laserstrahl, der aus der Strahleinrichtung (110) ausgegeben wird, als ein einfallender Strahl definiert wird; ein diffraktives optisches Element (130), das einen ausgestrahlten Strahl in Richtung der Bestrahlungsposition von einem Einfallpunkt des einfallenden Strahls ausstrahlt; eine Einfallpunktänderungseinheit (140), die eine Position des Einfallpunkts ändert; und eine Steuerungseinrichtung (180), die die Strahleinrichtung (110) und die Einfallpunktänderungseinheit (140) steuert, wobei das diffraktive optische Element (130) einen ersten Bereich (131) und einen zweiten Bereich (132) umfasst, die benachbart angeordnet sind, der erste Bereich (131) ein Bereich ist, in dem ein Beugungsgitter gebildet ist, wobei das Beugungsgitter den ausgestrahlten Strahl ausstrahlt, der ein erstes Verteilungsprofil einer Leistungsdichte aufweist, das unterschiedlich zu einem Verteilungsprofil einer Leistungsdichte des einfallenden Strahls ist, der zweite Bereich (132) ein Bereich ist, der ein Oberflächenprofil aufweist, das unterschiedlich zu einem Oberflächenprofil des ersten Bereichs (131) ist, und den ausgestrahlten Strahl ausstrahlt, der ein zweites Verteilungsprofil einer Leistungsdichte aufweist, das unterschiedlich zu dem ersten Verteilungsprofil der Leistungsdichte ist, und die Steuerungseinrichtung eine Verbindungssteuerung ausführt, um die Einfallpunktänderungseinheit (140) zu steuern, zumindest einen Punkt in dem Einfallpunkt über eine Grenze zwischen dem ersten Bereich (131) und dem zweiten Bereich (132) während der Ausstrahlung des Laserstrahls von der Strahleinrichtung (110) zu bewegen.
  2. Laserschweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Bereich (132) ein Bereich ist, in dem kein Beugungsgitter ausgebildet ist.
  3. Laserschweißvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Bereich (131) ein Bereich ist, der den ausgestrahlten Strahl ausstrahlt, der Teile umfasst, die eine maximale Leistungsdichte in dem ersten Verteilungsprofil der Leistungsdichte innerhalb eines Außenrandbereichs (A2) aufweisen, der zu einem zentralen Bereich (A1) unterschiedlich ist, der ein Teil ist, der eine maximale Leistungsdichte in dem zweiten Verteilungsprofil der Leistungsdichte aufweist.
  4. Laserschweißvorrichtung nach Anspruch 3, wobei in der Verbindungssteuerung die Steuerungseinrichtung (180) den Schweißpunkt bei der Bestrahlungsposition steuert, um innerhalb des zentralen Bereichs (A1) angeordnet zu sein, die Einfallpunktänderungseinheit (140) steuert, die Position des Einfallpunkts einzustellen, um näher an dem zweiten Bereich (132) zu sein als es die Position des Einfallpunkts, bevor eine vorbestimmte Anfangszeit abläuft, ist, nachdem die Anfangszeit von einem Start einer Ausstrahlung des Laserstrahls von der Strahleinrichtung (110) abgelaufen ist, und die Bestrahlungsposition steuert, um sich in Bezug auf die Verbindungszielelemente während der Ausstrahlung des Laserstrahls von der Strahleinrichtung (110) nicht relativ zu bewegen.
  5. Laserschweißvorrichtung nach Anspruch 3, ferner mit einer Bewegungseinheit, die zumindest eines aus der Bestrahlungsposition und den Verbindungszielelementen in Bezug zu dem anderen hiervon bewegt, wobei in der Verbindungssteuerung die Steuerungseinrichtung (180) eine Abtaststeuerung ausführt, um die Bewegungseinheit zu steuert, die Bestrahlungsposition derart zu bewegen, dass eine Schweißlinie, die durch mehrere kontinuierliche Schweißpunkte gebildet wird, sich durch den zentralen Bereich (A1) erstreckt.
  6. Laserschweißvorrichtung nach Anspruch 5, wobei in der Verbindungssteuerung die Steuerungseinrichtung (180) die Einfallpunktänderungseinheit (140) steuert, die Position des Einfallpunkts einzustellen, um näher an dem zweiten Bereich (132) zu sein als es die Position des Einfallpunkts, bevor die vorbestimmte Anfangszeit abgelaufen ist, ist, nachdem die Anfangszeit von einem Start einer Ausstrahlung des Laserstrahls von der Strahleinrichtung (110) abgelaufen ist.
  7. Laserschweißvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der zweite Bereich (132) ein Bereich ist, in dem ein zentraler Punkt in dem zentralen Bereich (A1) durch den ausgestrahlten Strahl gebildet wird, der erste Bereich (131) ein Bereich ist, in dem ein erster Außenrandpunkt und ein zweiter Außenrandpunkt durch den ausgestrahlten Strahl in dem Außenrandbereich (A2) gebildet werden, wobei der erste Außenrandpunkt und der zweite Außenrandpunkt jeweils Scheitelpunkte eines Dreiecks zusammen mit dem zentralen Punkt bilden, und die Steuerungseinrichtung (180) in der Abtaststeuerung eine derartige Steuerung ausführt, dass ein Zwischenteil zwischen dem ersten Außenrandpunkt und dem zweiten Außenrandpunkt und der zentrale Punkt dazu gebracht werden, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie in der Reihenfolge des Zwischenteils zwischen dem ersten Außenrandpunkt und dem zweiten Außenrandpunkt und des zentralen Punkts hindurchzugehen.
  8. Laserschweißvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der zweite Bereich (132) ein Bereich ist, in dem ein zentraler Punkt in dem zentralen Bereich (A1) durch den ausgestrahlten Strahl gebildet wird, der erste Bereich (131) ein Bereich ist, in dem vier Außenrandpunkte, die jeweils Scheitelpunkte eines Rechtecks bilden, das den zentralen Punkt umgibt, in dem Außenrandbereich (A2) durch den ausgestrahlten Strahl gebildet werden, und die Steuerungseinrichtung (180) in der Abtaststeuerung eine derartige Steuerung ausführt, dass ein Zwischenteil zwischen einem ersten Außenrandpunkt und einem zweiten Außenrandpunkt, die unter den Außenrandpunkten benachbart angeordnet sind, der zentrale Punkt und ein Zwischenteil zwischen einem dritten Außenrandpunkt und einem vierten Außenrandpunkt, die Außenrandpunkte sind, die zu dem ersten Außenrandpunkt und dem zweiten Außenrandpunkt unterschiedlich sind, jeweils dazu gebracht werden, durch den Schweißpunkt auf der Schweißlinie in der Reihenfolge des Zwischenteils zwischen dem ersten Außenrandpunkt und dem zweiten Außenrandpunkt, die unter den Außenrandpunkten benachbart angeordnet sind, des zentralen Punkts und des Zwischenteils zwischen dem dritten Außenrandpunkt und dem vierten Außenrandpunkt, die die Außenrandpunkte sind, die zu dem ersten Außenrandpunkt und dem zweiten Außenrandpunkt unterschiedlich sind, hindurchzugehen.
  9. Laserschweißvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der zweite Bereich (132) ein Bereich ist, in dem ein zentraler Punkt in dem zentralen Bereich (A1) durch den ausgestrahlten Strahl gebildet wird, der erste Bereich (131) ein Bereich ist, in dem ein erster Außenrandpunkt und ein zweiter Außenrandpunkt, der bei einer unterschiedlichen Position zu der des ersten Außenrandpunkts angeordnet ist, in dem Außenrandbereich (A2) durch den ausgestrahlten Strahl gebildet werden, und die Steuerungseinrichtung (180) in der Abtaststeuerung den zentralen Punkt steuert, sich entlang der Schweißlinie zu bewegen, den ersten Außenrandpunkt steuert, sich voraus zu dem zentralen Punkt entlang einer ersten Außenrandspur zu bewegen, die eine Spur ist, die parallel zu der Schweißlinie ist, und den zweiten Außenrandpunkt steuert, sich rückwärtig zu dem zentralen Punkt entlang einer zweiten Außenrandspur zu bewegen, die eine Spur ist, die parallel zu der Schweißlinie ist.
  10. Laserschweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei, bevor die Verbindungssteuerung ausgeführt wird, die Steuerungseinrichtung (180) eine provisorische Fixierungssteuerung ausführt, um einen Teil einer jeweiligen provisorischen Position auf der Schweißlinie mit dem Laserstrahl zu bestrahlen, um einen provisorisch fixierten Abschnitt bei der provisorischen Position zu bilden, und die Steuerungseinrichtung (180) in der provisorischen Fixierungssteuerung die Einfallpunktänderungseinheit (140) steuert, die Position des Einfallpunkts einzustellen, um innerhalb des ersten Bereichs (131) zu sein.
  11. Laserschweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, ferner mit einer Lückenausgabeeinheit, die eine Lücke bei dem Schweißpunkt auf der Schweißlinie erfasst, die gebildet wird, indem die Verbindungszielelemente dazu gebracht werden, einander gegenüberzuliegen, und die Erfassung der Lücke ausgibt, wobei die Steuerungseinrichtung (180) in der Verbindungssteuerung, wenn die Lücke bei dem Schweißpunkt, die durch die Lückenausgabeeinheit erfasst wird, gleich einem vorbestimmten Lückenschwellenwert oder mehr ist, eine Lasersteuerung ausführt, um die Einfallpunktänderungseinheit (140) zu steuern, die Position des Einfallpunkts einzustellen, um näher an dem ersten Bereich (131) zu sein, als es die Position des Einfallpunkts ist, wenn die ausgegebene Lücke kleiner als der Lückenschwellenwert ist.
  12. Laserschweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei, wenn die Schweißlinie in einer rechteckigen Form als Ganzes vorliegt, die Steuerungseinrichtung (180) die Abtaststeuerung von einer Startposition startet, wobei die Startposition der Schweißpunkt ist, der in einer längeren Seite der Schweißlinie angeordnet ist, und die Steuerungseinrichtung (180) nach dem Start die Abtaststeuerung entlang der Schweißlinie durch eine Runde zu der Startposition ausführt.
  13. Laserschweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Strahleinrichtung (110) einen Laserausgabewert, der ein Ausgabewert des ausgegebenen Laserstrahls ist, während der Ausstrahlung des Laserstrahls justiert.
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