DE112016007548T5

DE112016007548T5 - Laser welding process for design element

Info

Publication number: DE112016007548T5
Application number: DE112016007548.0T
Authority: DE
Inventors: Eiji Yuasa; Takeshi Yagi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2019-09-26
Also published as: WO2018122922A1; JP6752295B2; JPWO2018122922A1; CN110114185B; CN110114185A

Abstract

Es ist ein Laserschweißverfahren für ein Designelement, zum Fügen einer Komponente auf eine Rückseite eines Designelements, das eine Haarlinie aufweist, vorgesehen, das aufweist: einen Positionierschritt zum Positionieren der Komponente an einer Verbindungsposition der Komponente auf der Rückseite des Designelements; einen Bewegungsstartschritt zum Starten der Bewegung eines Laserkopfes; einen Schweißschritt zum Schweißen der Komponente durch Strahlen eines Laserstrahls von dem Laserkopf auf die Rückseite des Designelements entlang der Haarlinie; und einen Bewegungsstoppschritt zum Stoppen der Bewegung des Laserkopfes.There is provided a laser welding method for a design element for joining a component to a back side of a design element having a hairline, comprising: a positioning step of positioning the component at a connection position of the component on the back surface of the design element; a start movement step for starting the movement of a laser head; a welding step of welding the component by irradiating a laser beam from the laser head to the back of the design element along the hairline; and a movement stop step for stopping the movement of the laser head.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen von Laserschweißen auf einer Rückseite eines Designelements mit Haarlinien.The present invention relates to a method of performing laser welding on a back side of a hairline design element.

Stand der TechnikState of the art

Bisher wurde bei einigen Komponenten, die für eine Innenwand einer Aufzugskabine oder für eine Vorderfläche eines Gegenstandes, z.B. eines elektrischen Haushaltsgeräts, das ein Metallmaterial wie Aluminium oder Edelstahl verwendet, verwendet werden, ein langes Nutmuster namens „Haarlinie“ aus ästhetischen Gründen unidirektional ausgebildet. Die Haarlinien werden z.B. durch Polieren gebildet. Eine Oberfläche des Metallmaterials, die einer Haarlinienbearbeitung unterzogen wurde, weist einen Effekt des Mattierens und einen Effekt der Betonung einer metallischen Struktur auf. Das Metallmaterial, das wie oben beschrieben für ästhetische Zwecke verarbeitet wird, wird als „Designelement“ bezeichnet.Heretofore, in some components used for an inner wall of an elevator car or for a front surface of an object, e.g. of a household electric appliance using a metal material such as aluminum or stainless steel, a long groove pattern called "hairline" is unidirectionally formed for esthetic reasons. The hairlines are e.g. formed by polishing. A surface of the metal material subjected to hairline processing has an effect of matting and an effect of emphasizing a metallic structure. The metal material that is processed for aesthetic purposes as described above is referred to as a "design element".

Wenn das Designelement geschweißt werden soll, verursacht das Lichtbogenschweißen eine große Verformung oder die Bildung eines verdickten Abschnitts. Daher wird im Allgemeinen das Laserschweißen verwendet (siehe z.B. Patentliteratur 1). In einem Fall, in dem das Designelement eine Plattendicke von 1,5 mm oder weniger aufweist, wird jedoch, auch wenn Laserschweißen verwendet wird, eine Verformung auf einer Designoberfläche verursacht. Demzufolge kann ein fehlerhafter Gegenstand hergestellt werden. Daher wurden Maßnahmen ergriffen, die keine Wärmeerzeugung involvieren, wie die Anwendung einer Fügetechnik, die z.B. Klebstoff oder doppelseitiges Klebeband verwendet, oder die Erhöhung einer Dicke des Designelements.When the design element is to be welded, arc welding causes a large deformation or the formation of a thickened portion. Therefore, laser welding is generally used (see, for example, Patent Literature 1). However, in a case where the design element has a plate thickness of 1.5 mm or less, even if laser welding is used, deformation is caused on a design surface. As a result, a defective article can be manufactured. Therefore, measures have been taken which do not involve heat generation, such as the use of a joining technique, e.g. Used adhesive or double-sided tape, or increasing a thickness of the design element.

Zitatlistequote list

Patentliteraturpatent literature

[PTL 1] JP 2002-070431 A [PTL 1] JP 2002-070431 A

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Technisches ProblemTechnical problem

Bei der Fügetechnik, die Klebstoff oder doppelseitiges Klebeband verwendet, entstehen jedoch Probleme dahingehend, dass die Kosten für Sekundärmaterial erhöht werden und die Haftfestigkeit gering ist. Mit der Methode zur Erhöhung der Dicke des Designelements entsteht ein Problem dahingehend, dass die Materialkosten erhöht werden.However, in the joining technique using adhesive or double-sided adhesive tape, problems arise in that the cost of secondary material is increased and the adhesive strength is low. The method for increasing the thickness of the design element creates a problem in that the material cost is increased.

Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und hat die Aufgabe, ein Laserschweißverfahren für ein Designelement vorzusehen, das in der Lage ist, durch Schweißwärme verursachte Verformungen weniger wahrnehmbar zu machen, ohne eine Dicke eines Designelements zu erhöhen.The present invention has been made to solve the above-described problems and has an object to provide a laser welding method for a design element capable of making deformations caused by welding heat less noticeable without increasing a thickness of a design element.

Lösung des Problemsthe solution of the problem

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Laserschweißverfahren für ein Designelement vorgesehen, das aufweist: einen Positionierschritt zum Positionieren einer Komponente an einer Verbindungsposition der Komponente auf einer Rückseite des Designelements, das eine auf einer Vorderseite ausgebildete Haarlinie aufweist; einen Bewegungsstartschritt zum Starten der Bewegung eines Laserkopfes; einen Schweißschritt zum Schweißen der Komponente durch Strahlen eines Laserstrahls von dem Laserkopf auf die Rückseite des Designelements entlang der Haarlinie; und einen Bewegungsstoppschritt zum Stoppen der Bewegung des Laserkopfes.According to an embodiment of the present invention, there is provided a laser welding method for a design element, comprising: a positioning step for positioning a component at a connection position of the component on a back surface of the design element having a hair line formed on a front side; a start movement step for starting the movement of a laser head; a welding step of welding the component by irradiating a laser beam from the laser head to the back of the design element along the hairline; and a movement stop step for stopping the movement of the laser head.

Vorteilhafte Effekte der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention

Bei dem Laserschweißverfahren für ein Designelement gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Komponente, wenn die Komponente auf die Rückseite des Designelements, das die auf der Vorderseite ausgebildete Haarlinie aufweist, geschweißt werden soll, entlang der Haarlinie verschweißt. Auf diese Weise kann kontrolliert werden, dass die Schweißverformung, die durch die beim Zeitpunkt des Schweißens entstehende Wärme verursacht wird, entlang der Haarlinie auftritt. Dadurch kann die Verformung auf der Vorderseite des Designelements weniger wahrnehmbar gemacht werden.In the laser welding method for a design element according to the present invention, when the component is to be welded to the back side of the design member having the hair line formed on the front side, the component is welded along the hairline. In this way, it can be controlled that the welding deformation caused by the heat generated at the time of welding occurs along the hairline. This can make the deformation on the front of the design element less noticeable.

Figurenlistelist of figures

1 Fig. 12 is a perspective view illustrating a back side of a hairline stainless steel material, a stud bolt to be welded to the hairline stainless steel material, and a laser head of a laser irradiation apparatus in a first embodiment of the present invention.
2 FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a laser welding step performed with a laser beam emitted from the laser head of FIG 1 is broadcast.
3 FIG. 12 is a plan view illustrating the hairline stainless steel material, the stud bolt welded to the hairline stainless steel material, and the welds that are on a flange portion of the stud bolt are formed.
4 Fig. 11 is an illustration for illustrating a rear side of a car wall for an elevator in a second embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view of a portion B of 4 ,
6 Figure 11 is a view illustrating the cabin wall for a lift and a reinforcement member welded to the rear of the cabin wall for an elevator.
The 7 FIG. 4 are sectional views comparing welded states for the reinforcement member to the cabin wall for a lift. FIG.

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Nachfolgend werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

Erste AusführungsformFirst embodiment

In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Fall beschrieben, in dem ein Stehbolzen 20 auf eine Rückseite 10b aus einem Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 geschweißt wird. 1 ist eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung des Edelstahl-Haarlinienmaterials 10, das als Designelement dient, des Stehbolzens 20 der auf das Haarlinien-Edelstahlmaterial 10 zu schweißen ist, und eines Laserkopfes 30, der dazu konfiguriert ist, einen Laserstrahl 32 zum Schweißen auszustrahlen. 2 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines Laserschweißschrittes mit dem in 1 dargestellten Laserkopf 30. 3 ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung des auf das Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 geschweißten Stehbolzens 20 und der Schweißnähte 50. In 1 bis 3 ist das Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 in einem Zustand dargestellt ist, in dem die Rückseite 10b nach oben ausgerichtet ist.In a first embodiment of the present invention, a case will be described in which a stay bolt 20 on a back 10b from a stainless steel hairline material 10 is welded. 1 is a perspective view illustrating the stainless steel hairline material 10 , which serves as a design element of the stud 20 the on the hairline stainless steel material 10 to weld, and a laser head 30 which is configured to use a laser beam 32 to emit for welding. 2 is a schematic representation illustrating a laser welding step with the in 1 illustrated laser head 30 , 3 is a plan view illustrating the on the stainless steel hairline material 10 welded stud 20 and the welds 50 , In 1 to 3 is the stainless steel hairline material 10 is shown in a state in which the back 10b is aligned upward.

Wie durch die gestrichelten Linien in 1 angezeigt ist, ist eine Vielzahl von Haarlinien 12 parallel zu einer Richtung A auf einer Vorderseite 10a des Edelstahl-Haarlinienmaterials 10 ausgebildet. Das Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 wird z.B. für eine Platte eines elektrischen Haushaltsgerätes aus ästhetischen Gründen verwendet. Obwohl das Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 in 1 eine flache Platte mit einer annähernd quadratischen Form ist, ist die Form des Edelstahl-Haarlinienmaterials 10 nicht darauf beschränkt. So kann beispielsweise die Form des Edelstahl-Haarlinienmaterials 10 beispielsweise eine scheibenförmige Form sein oder kann eine gekrümmte Form oder eine Vorsprungs-/Vertiefungsform aufweisen.As indicated by the dashed lines in 1 displayed is a variety of hairlines 12 parallel to a direction A on a front side 10a of stainless steel hairline material 10 educated. The stainless steel hairline material 10 is used for example for a plate of a household electrical appliance for aesthetic reasons. Although the stainless steel hairline material 10 in 1 A flat plate with an approximately square shape is the shape of the stainless steel hairline material 10 not limited to this. For example, the shape of the stainless steel hairline material 10 For example, be a disk-shaped shape or may have a curved shape or a projection / recess shape.

Wie in 1 dargestellt ist, weist der Stehbolzen 20 auf einer Endseite einen Flanschabschnitt 22 auf. Der Stehbolzen 20 wird mit dem Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 durch Verschweißen des Flanschabschnitts 22 auf das Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 verbunden. Wie in 1 dargestellt ist, werden die Schweißnähte 50 an dem Flanschabschnitt 22 des Stehbolzens 20 ausgebildet.As in 1 is shown, the stud bolt 20 on one end side a flange section 22 on. The stud 20 Will with the stainless steel hairline material 10 by welding the flange portion 22 on the stainless steel hairline material 10 connected. As in 1 is shown, the welds 50 at the flange portion 22 of the stud 20 educated.

Wie in 2 dargestellt ist, steht die eine Endseite des Stehbolzens 20 nicht zu der Vorderseite 10a des Edelstahl-Haarlinienmaterials 10 hervor. Daher beeinträchtigt der Stehbolzen 20 selbst nicht das Erscheinungsbild der Vorderseite 10a des Edelstahl-Haarlinienmaterials 10. Das Edelstahl-Haarlinienmaterial 10, auf das der Stehbolzen 20 gefügt ist, wird mit einer anderen Komponente (nicht dargestellt) gekoppelt, indem ein Gewindeabschnitt 21 des Stehbolzens 20 in ein Durchgangsloch der anderen Komponente eingesetzt und eine Mutter (nicht dargestellt) an dem Gewindeabschnitt 21 befestigt wird.As in 2 is shown, is the one end side of the stud 20 not to the front 10a of stainless steel hairline material 10 out. Therefore, the stud affects 20 even not the appearance of the front 10a of stainless steel hairline material 10 , The stainless steel hairline material 10 on which the stud bolt 20 is joined is coupled with another component (not shown) by a threaded portion 21 of the stud 20 inserted into a through hole of the other component and a nut (not shown) on the threaded portion 21 is attached.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Schweißen des Bolzen 20 auf das Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 beschrieben.The following is a method of welding the bolt 20 on the stainless steel hairline material 10 described.

Zunächst wird die Richtung A, in der die Haarlinien 12 auf dem Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 ausgebildet sind, überprüft. Anschließend wird das Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 auf einem Tisch für eine Laserbestrahlungseinrichtung (nicht dargestellt) befestigt, wobei die Rückseite 10b nach oben ausgerichtet ist, so dass die Richtung A der auf dem Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 ausgebildeten Haarlinien 12 mit einer Bewegungsrichtung des Laserkopfes 30 übereinstimmt.First, the direction A, in which the hairlines 12 on the stainless steel hairline material 10 are trained, checked. Subsequently, the stainless steel hairline material 10 mounted on a table for a laser irradiation device (not shown), the back side 10b is oriented upward so that the direction A of the on the stainless steel hairline material 10 trained hairlines 12 with a direction of movement of the laser head 30 matches.

Anschließend wird, wie in 1 dargestellt ist, der Stehbolzen 20 an einer Position auf der Rückseite 10b des Edelstahl-Haarlinienmaterials 10, an der der Stehbolzen 20 zu fügen ist, angeordnet und vorübergehend befestigt. Anschließend wird eine Position des Laserkopfes 30 oder eine Position des Tisches für die Laserbestrahlungseinrichtung so eingestellt, dass der von dem Laserkopf 30 ausgestrahlte Laserstrahl 32 an dem Flanschabschnitt 22 der Stehbolzen 20 bewegt wird.Subsequently, as in 1 is shown, the stud 20 at a position on the back 10b of stainless steel hairline material 10 on which the stud bolt 20 is to be added, arranged and temporarily fixed. Subsequently, a position of the laser head 30 or a position of the table for the laser irradiation device adjusted so that that of the laser head 30 emitted laser beam 32 at the flange portion 22 the stud 20 is moved.

Anschließend wird der Laserkopf 30 zu einer in 2 und 3 dargestellten Position P1 bewegt, die sich auf der Bestrahlungsstartseite des Flanschabschnitts 22 der Stehbolzen 20 befindet. Anschließend wird die Laserbestrahlungseinrichtung in einen Standby-Zustand versetzt, unter dem der Laserstrahl 32 ausgestrahlt werden kann.Then the laser head 30 to one in 2 and 3 position shown P1 moves, located on the irradiation start side of the flange portion 22 the stud 20 located. Subsequently, the laser irradiation device is placed in a standby state, below which the laser beam 32 can be broadcast.

Als nächstes wird der Laserkopf 30 entlang einer Haarlinie 12a bewegt, die in 3 dargestellt ist, um den Flanschabschnitt 22 zu überqueren. Wenn der Laserkopf 30 dann eine Position P2 erreicht, wird die Bestrahlung des Laserstrahls 32 gestartet, um das Schweißen des Stehbolzens 20 auf das Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 zu starten. Zu diesem Zeitpunkt behält der Laserkopf 30 einen Bewegungszustand bei. Next is the laser head 30 along a hairline 12a moved in 3 is shown to the flange portion 22 to cross. If the laser head 30 then a position P2 achieved, the irradiation of the laser beam 32 started to weld the stud 20 on the stainless steel hairline material 10 to start. At this time, the laser head retains 30 a state of motion.

Anschließend, wenn der Laserkopf 30 eine Position P3 erreicht, wird nur die Bestrahlung des Laserstrahls 32 gestoppt, während der Bewegungszustand des Laserkopfes 30 beibehalten wird. Wenn der Laserkopf 30 dann eine Position P4 erreicht, wird die Bewegung des Laserkopfes 30 gestoppt. Durch den vorstehend beschriebenen Vorgang wird das Schweißen an einer Position beendet, die durch eine Schweißnaht 50a an dem Flanschabschnitt 22 angezeigt wird.Subsequently, when the laser head 30 a position P3 achieved, only the irradiation of the laser beam 32 stopped while the movement state of the laser head 30 is maintained. If the laser head 30 then a position P4 achieved, the movement of the laser head 30 stopped. By the above-described operation, the welding is stopped at a position through a weld 50a at the flange portion 22 is shown.

Anschließend wird der Laserkopf 30 zu der Position P1 zurückgeführt und dann in eine nachfolgende Bewegungsstartposition auf einer in 3 dargestellten Haarlinie 12b bewegt. Anschließend wird das oben genannte Verfahren wiederholt. Durch das oben genannte Verfahren werden die Schweißnähte 50a und 50b, wie in 3 dargestellt ist, an dem Flanschabschnitt 22 des Stehbolzens 20 ausgebildet und der Stehbolzen 20 wird auf das Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 gefügt.Then the laser head 30 to the position P1 returned and then into a subsequent motion starting position on an in 3 illustrated hairline 12b emotional. Subsequently, the above procedure is repeated. By the above method, the welds 50a and 50b , as in 3 is shown on the flange portion 22 of the stud 20 trained and the stud 20 gets on the stainless steel hairline material 10 together.

Bei dem Laserschweißverfahren gemäß der ersten Ausführungsform wird der Laserstrahl 32 auf den Flanschabschnitt 22 der Stehbolzen 20 gestrahlt, während der Laserkopf 30 entlang der Haarlinien 12 an dem Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 bewegt wird. Dadurch kann die durch Schweißwärme verursachte Verformung auf der Vorderseite 10a des Edelstahl-Haarstrichmaterials 10 weniger wahrnehmbar gemacht werden.In the laser welding method according to the first embodiment, the laser beam becomes 32 on the flange section 22 the stud 20 blasted while the laser head 30 along the hairlines 12 on the stainless steel hairline material 10 is moved. As a result, the deformation caused by welding heat on the front 10a of stainless steel hairline material 10 be made less noticeable.

Obwohl die Vielzahl der Haarlinien 12 in der ersten Ausführungsform nur auf der Vorderseite 10a des Edelstahl-Haarlinienmaterials 10 ausgebildet ist, ist die Ausbildung der Haarlinien darauf nicht beschränkt. So können beispielsweise die Haarlinien sowohl auf der Vorderseite 10a als auch auf der Rückseite 10b ausgebildet sein. Obwohl der Laserkopf 30 in der ersten Ausführungsform bewegt wird, ist eine zu bewegende Komponente nicht darauf beschränkt. So kann beispielsweise der Tisch für die Laserbestrahlungseinrichtung, auf dem das Edelstahl-Haarlinienmaterial 10 befestigt ist, bewegt werden.Although the variety of hairlines 12 in the first embodiment only on the front side 10a of stainless steel hairline material 10 is formed, the formation of the hairlines is not limited thereto. For example, the hairlines on both the front 10a as well as on the back 10b be educated. Although the laser head 30 In the first embodiment, a component to be moved is not limited thereto. For example, the table for the laser irradiation device on which the stainless steel hairline material 10 is fixed, moved.

Zweite AusführungsformSecond embodiment

Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben. In der zweiten Ausführungsform sind die Verstärkungselemente 200 auf eine Rückseite 100b einer Kabinenwand 100 für einen Aufzug geschweißt. 4 ist eine Darstellung der Kabinenwand 100 für einen Aufzug, die als Designelement dient, und drei Verstärkungselementen 200, die auf die Kabinenwand 100 für einen Aufzug geschweißt sind. 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B von 4. Eine Konfiguration einer Laserbestrahlungseinrichtung (nicht dargestellt) ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 4 and 5 described. In the second embodiment, the reinforcing elements 200 on a back 100b a cabin wall 100 welded for a lift. 4 is a representation of the cabin wall 100 for a lift serving as a design element and three reinforcing elements 200 on the cabin wall 100 are welded for an elevator. 5 is an enlarged view of a portion B of 4 , A configuration of a laser irradiation device (not shown) is the same as in the first embodiment.

Wie in 4 dargestellt ist, sind die drei Verstärkungselemente 200 auf die Kabinenwand 100 für einen Aufzug geschweißt. Wie durch die gestrichelten Linien in 5 angedeutet, ist die Vielzahl der Haarlinien 12 auf einer Vorderseite 100a der Kabinenwand 100 für einen Aufzug entlang einer Längsrichtung der Kabinenwand 100 für einen Aufzug ausgebildet.As in 4 are shown, the three reinforcing elements 200 on the cabin wall 100 welded for a lift. As indicated by the dashed lines in 5 implied, is the variety of hairlines 12 on a front side 100a the cabin wall 100 for an elevator along a longitudinal direction of the cabin wall 100 designed for a lift.

Jedes der Verstärkungselemente 200 ist ein längliches Element, wie in 4 und 5 dargestellt ist, und ist so ausgebildet, dass es einen hutartigen Querschnitt aufweist, wie in 5 dargestellt ist. Jedes der Verstärkungselemente 200 ist an den Flanschabschnitten 220 der hutartigen Form auf die Rückfläche 100b der Kabinenwand 100 für einen Aufzug geschweißt.Each of the reinforcing elements 200 is an elongated element, as in 4 and 5 is shown, and is formed so that it has a hat-shaped cross section, as in 5 is shown. Each of the reinforcing elements 200 is at the flange sections 220 the hat-like shape on the back surface 100b the cabin wall 100 welded for a lift.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Schweißen der Verstärkungselemente 200 auf die Rückseite 100b der Kabinenwand 100 für einen Aufzug beschrieben.The following is a method for welding the reinforcing elements 200 on the back 100b the cabin wall 100 described for a lift.

Zunächst wird die Richtung A, in der die Haarlinien 12 an der Kabinenwand 100 für einen Aufzug ausgebildet sind, überprüft. Anschließend wird die Kabinenwand 100 für einen Aufzug auf dem Tisch für die Laserbestrahlungseinrichtung befestigt (nicht dargestellt), wobei die Rückseite 100b nach oben ausgerichtet ist, so dass die Richtung A der an der Kabinenwand 100 für einen Aufzug ausgebildeten Haarlinien 12 mit der Bewegungsrichtung des Laserkopfes 30 übereinstimmt.First, the direction A, in which the hairlines 12 on the cabin wall 100 are designed for a lift checked. Subsequently, the cabin wall 100 for an elevator on the table for the laser irradiation device attached (not shown), the back 100b is oriented upward so that the direction A of the cabin wall 100 trained for a lift hairlines 12 with the direction of movement of the laser head 30 matches.

Anschließend werden die Verstärkungselemente 200 auf der Rückseite 100b der Kabinenwand 100 für einen Aufzug angeordnet und vorübergehend befestigt, so dass sich die Längsrichtung der Verstärkungselemente 200 entlang der Richtung A der Haarlinien 12 erstreckt. Anschließend wird die Position des Laserkopfes 30 oder die Position des Tisches für die Laserbestrahlungseinrichtung so eingestellt, dass der von dem Laserkopf 30 ausgestrahlte Laserstrahl 32 an den Flanschabschnitten 220 jedes der Verstärkungselemente 220 bewegt werden kann.Subsequently, the reinforcing elements 200 on the back side 100b the cabin wall 100 arranged for a lift and temporarily fixed, so that the longitudinal direction of the reinforcing elements 200 along the direction A of the hairlines 12 extends. Subsequently, the position of the laser head 30 or the position of the table for the laser irradiation device adjusted so that that of the laser head 30 emitted laser beam 32 at the flange sections 220 each of the reinforcing elements 220 can be moved.

Anschließend wird der Laserkopf 30 zu der Bestrahlungsstartseite des Flanschabschnitts 220 des Verstärkungselements 200 bewegt. Anschließend wird die Laserbestrahlungseinrichtung in einen Standby-Zustand versetzt, unter dem der Laserstrahl 32 ausgestrahlt werden kann.Then the laser head 30 to the irradiation start side of the flange portion 220 of the reinforcing element 200 emotional. Subsequently, the laser irradiation device is placed in a standby state, below which the laser beam 32 can be broadcast.

Als nächstes wird der Laserkopf 30 entlang der Haarlinie 12 bewegt, die an der Kabinenwand 100 für einen Aufzug ausgebildet ist, um das Verstärkungselement 200 zu überqueren. Wenn der Laserkopf 30 dann eine Position über dem Verstärkungselement 200 erreicht, wird die Bestrahlung des Laserstrahls 32 gestartet, um das Schweißen des Verstärkungselements 200 auf die Kabinenwand 100 für einen Aufzug zu starten. Zu diesem Zeitpunkt behält der Laserkopf 30 einen Bewegungszustand bei.Next is the laser head 30 along the hairline 12 moved on the cabin wall 100 is designed for a lift to the reinforcing element 200 to cross. If the laser head 30 then a position over the reinforcing element 200 achieved, the irradiation of the laser beam 32 started to weld the reinforcing element 200 on the cabin wall 100 to start for a lift. At this time, the laser head retains 30 a state of motion.

Anschließend, wenn der Laserkopf 30 eine Position in der Nähe eines terminalen Endes des Verstärkungselements 200 erreicht, wird nur die Bestrahlung des Laserstrahls 32 gestoppt, während der Bewegungszustand des Laserkopfes 30 beibehalten wird. Dann, nach dem Passieren des Laserkopfes 30 über dem Verstärkungselement 200, wird die Bewegung des Laserkopfes 30 gestoppt. Durch den oben beschriebenen Vorgang wird das Schweißen an einer Position des Verstärkungselements 200 beendet.Subsequently, when the laser head 30 a position near a terminal end of the reinforcing member 200 achieved, only the irradiation of the laser beam 32 stopped while the movement state of the laser head 30 is maintained. Then, after passing the laser head 30 over the reinforcing element 200 , is the movement of the laser head 30 stopped. By the above-described operation, the welding becomes at a position of the reinforcing member 200 completed.

Anschließend wird die Position des Laserkopfes 30 zurückgeführt und dann in eine nachfolgende Bewegungsstartposition bewegt. Anschließend wird das oben genannte Verfahren wiederholt. Durch das oben genannte Verfahren werden die Schweißnähte 50, wie in 5 dargestellt ist, an dem Flanschabschnitt 220 des Verstärkungselements 200 ausgebildet und das Verstärkungselement 200 wird auf die Kabinenwand 100 für einen Aufzug gefügt.Subsequently, the position of the laser head 30 returned and then moved to a subsequent movement start position. Subsequently, the above procedure is repeated. By the above method, the welds 50 , as in 5 is shown on the flange portion 220 of the reinforcing element 200 formed and the reinforcing element 200 gets on the cabin wall 100 joined for a lift.

Bei dem Laserschweißverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform wird der Laserstrahl 32 auf die Flanschabschnitte 220 der Verstärkungselemente 200 gestrahlt, während der Laserkopf 30 entlang der an der Kabinenwand 100 für einen Aufzug ausgebildeten Haarlinien 12 bewegt wird. Dadurch kann die durch Schweißwärme verursachte Verformung an der Vorderseite 100a der Kabinenwand 100 für einen Aufzug weniger wahrnehmbar gemacht werden.In the laser welding method according to the second embodiment, the laser beam becomes 32 on the flange sections 220 the reinforcing elements 200 blasted while the laser head 30 along the at the cabin wall 100 trained for a lift hairlines 12 is moved. As a result, the deformation caused by welding heat on the front 100a the cabin wall 100 made less noticeable for an elevator.

Obwohl die Verstärkungselemente 200 so angeordnet sind, dass sich in der zweiten Ausführungsform die Längsrichtung der Verstärkungselemente 200 entlang der Längsrichtung der Kabinenwand 100 für einen Aufzug erstreckt, ist die Anordnung der Verstärkungselemente 200 nicht darauf beschränkt. Wie beispielsweise in 6 dargestellt ist, kann das Verstärkungselement 200 so angeordnet sein, dass die Längsrichtung des Verstärkungselements 200 orthogonal zur Längsrichtung der Kabinenwand 100 für einen Aufzug ist. Auch in diesem Fall muss der Laserkopf 30 nur in die Richtung entlang der Haarlinien 12 bewegt werden, die an der Kabinenwand 100 für einen Aufzug ausgebildet sind. In diesem Fall werden jedoch die Schweißnähte 50 an einem vorstehenden Abschnitt der hutartigen Form unterbrochen, wie in 6 dargestellt ist. Daher müssen während eines Schweißvorgangs, der entlang einer einzelnen Haarlinie 12 durchgeführt wird, die Bestrahlung und der Stopp des Laserstrahls 32 zweimal wiederholt werden. Ferner wird im Vergleich zu dem Fall von 5 eine Länge der einzelnen Schweißnaht 50 reduziert. Wenn daher der gleiche Grad an Verbindungsfestigkeit wie der in dem Fall von 5 erzielte erforderlich ist, muss die Anzahl der Schweißpositionen erhöht werden, wie in 6 dargestellt ist.Although the reinforcing elements 200 are arranged so that in the second embodiment, the longitudinal direction of the reinforcing elements 200 along the longitudinal direction of the cabin wall 100 for an elevator, is the arrangement of the reinforcing elements 200 not limited to this. Such as in 6 is shown, the reinforcing element 200 be arranged so that the longitudinal direction of the reinforcing element 200 orthogonal to the longitudinal direction of the cabin wall 100 is for a lift. Also in this case, the laser head 30 only in the direction along the hairlines 12 be moved on the cabin wall 100 are designed for a lift. In this case, however, the welds 50 interrupted at a protruding portion of the hat-like shape, as in 6 is shown. Therefore, during a welding process, along a single hairline 12 is performed, the irradiation and the stop of the laser beam 32 be repeated twice. Further, in comparison with the case of 5 a length of the single weld 50 reduced. Therefore, if the same degree of connection strength as in the case of 5 achieved, the number of welding positions must be increased, as in 6 is shown.

In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform kann eine Ausgangsleistung des Laserstrahls 32 nach Start der Bestrahlung des Laserstrahls 32 schrittweise erhöht werden. In ähnlicher Weise kann die Ausgangsleistung des Laserstrahls 32 vor dem Stopp der Bestrahlung des Laserstrahls 32 schrittweise verringert werden. Auf diese Weise wird eine Position eines Startendes und eine Position eines Endendes jeder der Schweißnähte 50 weniger wahrnehmbar. Dadurch kann ein Ende der Verformung auf der Vorderseite 10a des Designelements weniger wahrnehmbar gemacht werden.In the first embodiment and the second embodiment, an output power of the laser beam 32 after the start of the irradiation of the laser beam 32 be gradually increased. Similarly, the output power of the laser beam 32 before stopping the irradiation of the laser beam 32 be gradually reduced. In this way, a position of a start end and a position of an end end of each of the welds becomes 50 less noticeable. This can cause an end to the deformation on the front 10a of the design element are made less noticeable.

Ferner kann, wenn der Punktdurchmesser des Laserstrahls 32 reduziert wird, die Verformung, die auf der Vorderseite 10a des Designelements auftritt, weniger wahrnehmbar gemacht werden.Further, when the spot diameter of the laser beam 32 is reduced, the deformation on the front 10a of the design element occurs, making it less noticeable.

Die 7 sind Schnittansichten des Flanschabschnitts 220, wenn das Verstärkungselement 200 auf die Rückseite 100b der Kabinenwand 100 für einen Aufzug geschweißt ist. 7(a) ist eine Darstellung eines Falles, in dem der Punktdurchmesser des Laserstrahls 32 klein ist, während 7(b) eine Darstellung eines Falles ist, in dem der Punktdurchmesser des Laserstrahls 32 groß ist. Ferner ist die Leistung des Laserstrahls 32, der auf das Verstärkungselement 200 gestrahlt wird, pro Flächeneinheit gleich.The 7 are sectional views of the flange portion 220 when the reinforcing element 200 on the back 100b the cabin wall 100 welded for an elevator. 7 (a) is a representation of a case in which the spot diameter of the laser beam 32 is small while 7 (b) Fig. 10 is an illustration of a case in which the spot diameter of the laser beam 32 is great. Further, the power of the laser beam 32 that is on the reinforcing element 200 is blasted, per unit area the same.

Wenn der Punktdurchmesser des Laserstrahls 32 groß ist, wirkt eine durch thermische Verformung erzeugte Kraft F über einen großen Bereich, wie in 7(b) dargestellt ist. Daher werden auf der Vorderseite 100a der Kabinenwand 100 für einen Aufzug ausgebildete Haarlinien-Nuten 14 gespreizt, um Verformungen in den Haarlinien 12 zu verursachen. Wenn der Punktdurchmesser des Laserstrahls 32 klein ist, wirkt die durch die thermische Verformung erzeugte Kraft F nur auf einen kleinen Bereich, wie in 7(a) dargestellt ist. Daher sind die auf der Vorderseite 10a der Kabinenwand 100 für einen Aufzug ausgebildeten Haarlinien-Nuten 14 davon weniger betroffen. Es wird bevorzugt, den Punktdurchmesser des Laserstrahls 32 auf 0,5 mm oder kleiner einzustellen.If the dot diameter of the laser beam 32 is large, a force F generated by thermal deformation acts over a large area as in FIG 7 (b) is shown. Therefore, be on the front 100a the cabin wall 100 trained for a lift hairline grooves 14 spread to deformations in the hairlines 12 to cause. If the dot diameter of the laser beam 32 is small, the force F generated by the thermal deformation acts only on a small area as in 7 (a) is shown. Therefore, those are on the front 10a the cabin wall 100 trained for a lift hairline grooves 14 less affected. It is preferred that the spot diameter of the laser beam 32 to 0.5 mm or smaller.

In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform kann der Punktdurchmesser unter Verwendung einer Laserbestrahlungseinrichtung, die in der Lage ist, den Punktdurchmesser des Laserstrahls 32 zu ändern, schrittweise verringert werden ohne die Ausgangsleistung des Laserstrahls 32 nach dem Start der Bestrahlung des Laserstrahls 32 zu ändern. In ähnlicher Weise kann der Punktdurchmesser schrittweise vergrößert werden, ohne die Ausgangsleistung des Laserstrahls 32 vor dem Stopp der Bestrahlung des Laserstrahls 32 zu verändern. In the first embodiment and the second embodiment, the dot diameter can be determined by using a laser irradiation apparatus capable of the spot diameter of the laser beam 32 to be gradually reduced without the output power of the laser beam 32 after the start of the irradiation of the laser beam 32 to change. Similarly, the dot diameter can be increased stepwise without the output power of the laser beam 32 before stopping the irradiation of the laser beam 32 to change.

Wenn der Punktdurchmesser vergrößert wird, ohne die Ausgangsleistung des Laserstrahls 32 zu verändern, wird die Leistung des ausgestrahlten Laserstrahls 32 pro Flächeneinheit reduziert. Daher wird die Position des Startendes und die Position des Endendes jeder der Schweißnähte 50 weniger wahrnehmbar. Dadurch kann das Ende der Verformung auf der Vorderseite 10a des Designelements weniger wahrnehmbar gemacht werden.When the dot diameter is increased without the output power of the laser beam 32 change the power of the emitted laser beam 32 reduced per unit area. Therefore, the position of the start end and the position of the end end of each of the welds becomes 50 less noticeable. This may end the deformation on the front 10a of the design element are made less noticeable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 Edelstahl-Haarlinienmaterial (Designelement), 10a Vorderseite, 10b Rückseite, 12 Haarlinie, 20 Stehbolzen (Komponente), 21 Gewindeabschnitt, 22 Flanschabschnitt, 30 Laserkopf, 32 Laserstrahl, 50 Schweißnaht, 100 Kabinenwand für Aufzug (Designelement), 200 Verstärkungselement (Komponente), 220 Flanschabschnitt10 stainless steel hairline material (design element), 10a front, 10b back, 12 hairline, 20 studs (component), 21 threaded section, 22 flange section, 30 laser head, 32 laser beam, 50 weld, 100 cabin wall for lift (design element), 200 reinforcement element (component ), 220 flange section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 2002070431 A [0004]

Claims

A laser welding method for a design element for joining a component to a back side of a design element having a hair line formed on a front side, comprising: a positioning step for positioning the component at a connection position of the component on the back of the design element; a start movement step for starting the movement of a laser head; a welding step of welding the component by irradiating a laser beam from the laser head to the back of the design element along the hairline; and a movement stop step for stopping the movement of the laser head.

Laser welding process for a design element after Claim 1 wherein the welding step comprises: an irradiation starting step for starting the irradiation of the laser beam while the laser head is being moved; and an irradiation stop step for stopping the irradiation of the laser beam while the laser head is being moved.

Laser welding process for a design element after Claim 2 wherein the irradiation starting step comprises a step of gradually increasing an output power of the laser beam while the laser head is being moved, and wherein the irradiation stopping step comprises a step of gradually decreasing the output power of the laser beam while the laser head is being moved.