JP2000210783A - Welding equipment for curved blank stock - Google Patents
Welding equipment for curved blank stockInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、突合せ線が曲線で
あるブランク材の溶接に用いられる曲線ブランク材の溶
接装置に係わり、更に詳しくは、突合せ部の段差を抑え
ながら溶接することを可能とする曲線ブランク材の溶接
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding device for a curved blank material used for welding a blank material having a curved butt line, and more particularly to a welding device capable of performing welding while suppressing a step at a butt portion. The present invention relates to an apparatus for welding curved blanks.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ブランク材の溶接装置としては、
図4に示す形状のものが知られている。この装置は、一
定幅の溝15が設けられたベースプレート1上に材料を
置き、クランプ2で突合せ線近傍を押さえることにより
突合せ部の隙間、段差を抑えて固定し、レーザ光を照射
する構造である。直線の接合は直線に、曲線の接合は曲
線に合わせた治具を用いていた。2. Description of the Related Art Conventionally, as an apparatus for welding blank material,
The shape shown in FIG. 4 is known. This device has a structure in which a material is placed on a base plate 1 provided with a groove 15 having a fixed width, and the gap 2 and the step of the abutting portion are suppressed and fixed by pressing the vicinity of the abutting line with a clamp 2 to irradiate a laser beam. is there. A straight jig was used for straight joining, and a jig for curved joining was used for joining.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来構造の治具の場
合、突合せ部の形状ごとに専用のベースプレートとクラ
ンプを製作する必要があり、また段取り換え時にそれら
を交換する必要があった。また、従来の治具構造では、
重要な品質モニタリング手段の一つである溶接の貫通状
態の検出や、材料溶接部裏面のバックシールド等は困難
であった。In the case of a jig having a conventional structure, it is necessary to manufacture a dedicated base plate and a clamp for each shape of the abutting portion, and it is necessary to replace them at the time of setup change. In the conventional jig structure,
It has been difficult to detect the penetration state of welding, which is one of the important quality monitoring means, and to provide a back shield on the back surface of the welded material.
【0004】本発明は、このような従来の課題に対して
なされたもので、突合せ線形状が異なる複数の材料の溶
接にも治具の段取り換えをすることなく一つの治具で対
応すること、溶接貫通状態のモニタリングを精度良く行
うこと、溶接点のバックシールドを行うことのできる曲
線ブランク材溶接装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and can cope with welding of a plurality of materials having different shapes of butt lines without changing the jig. It is an object of the present invention to provide a curved blank material welding apparatus capable of accurately monitoring a welding penetration state and performing back shielding of a welding point.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
おいては、突合せ線が曲線であるブランク材のレーザ溶
接に使用するワーク固定治具において、レーザ照射部と
共に平面上を移動する上下一組のワーク支持部と、ワー
ク端固定部を持つ構成とした。According to a first aspect of the present invention, there is provided a work fixing jig used for laser welding of a blank material having a curved butting line, the upper and lower jigs moving on a plane together with a laser irradiation part. It is configured to have a pair of work supporting parts and a work end fixing part.
【0006】請求項2に記載の発明においては、下側支
持部内に、溶接貫通時にワーク下側に貫通するプラズマ
光の明るさを検知するためのフォトセンサを内蔵する構
成とした。According to the second aspect of the present invention, a photosensor for detecting the brightness of the plasma light penetrating to the lower side of the work when the welding penetrates is built in the lower supporting portion.
【0007】請求項3に記載の発明においては、下側支
持部内に、ワーク下部の溶接点をガスシールドするため
のガスノズルを内蔵する構成とした。According to the third aspect of the present invention, a gas nozzle for shielding a welding point at a lower portion of the workpiece is provided in the lower supporting portion.
【0008】[0008]
【作用】本発明に係わる曲線ブランク材溶接の溶接装置
において、請求項1における曲線ブランク材溶接の溶接
装置の構成によれば、突合せ端面が曲線であるブランク
材のレーザ溶接に使用するワーク固定治具において、レ
ーザ照射部と共に平面上を移動する上下一組のワーク支
持部と、ワーク端固定部を持つ構成とすることで、突合
せ線形状が異なる複数の種類の曲線ブランク材の溶接
を、突合せ部の形状ごとに専用のベースプレートとクラ
ンプを製作し、また段取り換えをすることなく一つの治
具で行うことが可能である。In the welding apparatus for curved blank material welding according to the present invention, according to the construction of the welding apparatus for curved blank material welding according to claim 1, a work fixing jig used for laser welding of a blank material having a curved butted end surface. The tool has a set of upper and lower work support parts that move on a plane together with the laser irradiation part and a work end fixing part, so that welding of a plurality of types of curved blanks with different butt line shapes can be butt-jointed. It is possible to manufacture a dedicated base plate and a clamp for each shape of the part, and to perform it with one jig without changing the setup.
【0009】請求項2に記載の発明においては、下側支
持部内に、溶接貫通時にワーク下側に貫通するプラズマ
光の明るさを検知するためのフォトセンサを内蔵する構
成とすることで、貫通溶接時に溶接点の材料裏面に発生
するプラズマ光の明るさを常に追従して観察することが
でき、溶接が板裏面まで貫通しているかを容易に監視す
ることが可能である。According to the second aspect of the present invention, a photo sensor for detecting the brightness of the plasma light penetrating to the lower side of the workpiece when the welding penetrates is provided in the lower supporting portion, so that the penetration is achieved. The brightness of the plasma light generated on the back surface of the material at the welding point at the time of welding can be constantly followed and observed, and it is possible to easily monitor whether the welding has penetrated to the back surface of the plate.
【0010】請求項3に記載の発明においては、下側支
持部内に、ワーク下部の溶接点をガスシールドするため
のガスノズルを内蔵する構成とすることで、常に溶接点
の裏面を追従してガスシールドすることが可能である。According to the third aspect of the present invention, a gas nozzle for gas shielding a welding point at a lower portion of a work is built in the lower supporting portion, so that the gas can be always kept following the welding point. It is possible to shield.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態により
具体的に説明する。図1は、本発明の曲線ブランク材溶
接装置の実施の形態を示す斜視図である。図1におい
て、この溶接装置は、ベースプレート1、クランプ2、
上側支持部3、下側支持部4とを備え、上側支持部3、
下側支持部4はそれぞれリニアスライド5上に取り付け
られている。また下側支持部は、球状ベアリング7、ビ
ームダンパ9、フォトセンサ8、バックシールドガスノ
ズル10を内蔵し、NC制御にて平面上を可動する。上
部支持部は球状ベアリング7を内応し、かつ図示しない
レーザ集光部と一体で3次元的に可動する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be specifically described below. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a curved blank material welding apparatus according to the present invention. In FIG. 1, the welding apparatus includes a base plate 1, a clamp 2,
An upper support portion 3; a lower support portion 4;
The lower support portions 4 are respectively mounted on linear slides 5. In addition, the lower supporting portion incorporates a spherical bearing 7, a beam damper 9, a photo sensor 8, and a back shield gas nozzle 10, and is movable on a plane by NC control. The upper supporting portion accommodates the spherical bearing 7 and is three-dimensionally movable integrally with a laser focusing portion (not shown).
【0012】本実施の形態において、ワーク端部をベー
スプレート1とクランプ2で固定し、突合せ部を複数の
下側支持部4で支持する。In this embodiment, the end of the work is fixed by the base plate 1 and the clamp 2, and the butted portion is supported by a plurality of lower support portions 4.
【0013】上側支持部3がレーザ集光部と共に下降す
ることにより、上下支持部3、4に取り付けられた球状
ベアリング7の間でワーク11が挟まれ、溶接を行う突
合せ部近傍を押さえることで、材料同士の段差を抑えつ
つ材料を支持することが可能である。また下側支持部4
と上側支持部3は常にNC制御により同期し、溶接部の
上下に位置するよう位置関係を保ちながら動作させる。By lowering the upper support portion 3 together with the laser condensing portion, the work 11 is sandwiched between the spherical bearings 7 attached to the upper and lower support portions 3 and 4, and the vicinity of the butt portion for welding is pressed. In addition, it is possible to support the material while suppressing the step between the materials. Also, the lower support 4
The upper support 3 and the upper support 3 are always synchronized by the NC control, and are operated while maintaining a positional relationship so as to be located above and below the welded portion.
【0014】上下の支持部でワーク11を支持した状態
で、突合せ端面にレーザビーム6を照射しながらレーザ
集光部、上下支持部を突合せ線に沿って溶接方向に移動
させ、溶接を行う。While the work 11 is supported by the upper and lower supports, the laser beam is irradiated onto the end face of the butt, and the laser condensing section and the upper and lower supports are moved in the welding direction along the butt line to perform welding.
【0015】このとき、溶接点でプラズマ光13が発生
し、正常な貫通溶接の場合は材料裏面にプラズマ光13
が抜けるため、このプラズマ光13の明るさをフォトセ
ンサ8により測定することで、容易に溶接の貫通状態を
監視することが可能である。またフォトセンサ8が内蔵
された下側支持部4は前記の通り、溶接点に追従して動
くため、常にフォトセンサ8は溶接部裏面のプラズマ光
13を同じ条件で観察することができる。At this time, plasma light 13 is generated at the welding point, and in the case of normal penetration welding, the plasma light 13
Since the brightness of the plasma light 13 is measured by the photosensor 8, it is possible to easily monitor the penetration state of the welding. Further, as described above, since the lower supporting portion 4 in which the photo sensor 8 is incorporated moves following the welding point, the photo sensor 8 can always observe the plasma light 13 on the back surface of the welding portion under the same conditions.
【0016】また、同様に下側支持部4に内蔵されたバ
ックシールドガスノズルからAr等のガスを送給するこ
とで、材料の溶接点裏面を空気からシールドすることが
できる。Similarly, by supplying a gas such as Ar from a back shield gas nozzle built in the lower supporting portion 4, the back surface of the welding point of the material can be shielded from air.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれば
レーザ照射部と共に平面上を移動する上下一組のワーク
支持部と、ワーク端固定部を持ち、下側支持部内に、溶
接貫通時にワーク下側に貫通するプラズマ光の明るさを
検知するためのフォトセンサを内蔵し、下側支持部内
に、ワーク下部の溶接点をガスシールドするためのガス
ノズルを内蔵する構成とすることとし、エアシリンダに
取り付けられた上側支持部が下側支持部方向に押さえつ
けられることにより、各支持部に取り付けられた球状ベ
アリングがワークを挟む構成としたため、突合せ線形状
が異なる複数の種類の曲線ブランク材の溶接を、突合せ
部の形状ごとに専用のベースプレートとクランプを製作
し、また段取り換えすることなく一つの治具で行うこと
ができ、貫通溶接時に溶接点の材料裏面に発生するプラ
ズマ光の明るさを常に追従して観察することができ、溶
接が板裏面まで貫通しているかを容易に監視することが
可能で、また常に裏面を追従してガスシールドすること
が可能で、また、ワーク間の段差をなくすことができる
曲線ブランク材の溶接装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, there is provided a pair of upper and lower work supporting parts which move on a plane together with the laser irradiation part, and a work end fixing part. A built-in photo sensor for detecting the brightness of the plasma light penetrating below the work, and a gas nozzle for shielding the welding point at the lower part of the work inside the lower support section are provided. Because the upper bearing attached to the cylinder is pressed down in the direction of the lower bearing, the spherical bearings attached to each support sandwich the work. Welding can be performed with a single jig without special setup by manufacturing a special base plate and clamp for each shape of the butt joint. The brightness of the plasma light generated on the backside of the material at the welding point can always be tracked and observed, and it can be easily monitored whether the welding has penetrated to the backside of the plate. It is possible to provide a curved blank material welding apparatus that can perform gas shielding and eliminate a step between works.
【図1】実施の形態における曲線ブランク材の溶接装置
の斜視図を示す。FIG. 1 is a perspective view of an apparatus for welding a curved blank material according to an embodiment.
【図2】図1の溶接装置の部分拡大図を示す。FIG. 2 shows a partially enlarged view of the welding device of FIG.
【図3】図1の溶接装置の部分断面図を示す。FIG. 3 shows a partial sectional view of the welding device of FIG. 1;
【図4】従来の曲線ブランク材の溶接装置の一例の断面
図を示す。FIG. 4 shows a cross-sectional view of an example of a conventional curved blank material welding apparatus.
1 ベースプレート 2 クランプ 3 上側支持部 4 下側支持部 5 リニアガイド 6 レーザビーム 7 球状ベアリング 8 フォトセンサ 9 ビームダンパ 10 バックシールドガス供給用ホース 11 ワーク 12 突合せ面 13 プラズマ光 14 バックシールドガス 15 溝 16 材料 17 突合せ線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base plate 2 Clamp 3 Upper support part 4 Lower support part 5 Linear guide 6 Laser beam 7 Spherical bearing 8 Photosensor 9 Beam damper 10 Back shield gas supply hose 11 Work 12 Butt surface 13 Plasma light 14 Back shield gas 15 Groove 16 Material 17 Butt line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23K 37/04 B23K 37/04 F (72)発明者 鈴木 健司 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 4E068 BE02 CA10 CA14 CA17 CB03 CC01 CE02 CJ01 DA14 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B23K 37/04 B23K 37/04 F (72) Inventor Kenji Suzuki 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Motor F term (reference) 4E068 BE02 CA10 CA14 CA17 CB03 CC01 CE02 CJ01 DA14
Claims (3)
ザ溶接に使用するワーク固定治具において、レーザ照射
部と共に平面上を移動する上下一組のワーク支持部と、
ワーク端固定部を持つことを特徴とする曲線ブランク材
の溶接装置。1. A work fixing jig used for laser welding of a blank material having a curved butt line, a pair of upper and lower work supporting parts moving on a plane together with a laser irradiation part,
A welding device for a curved blank material having a work end fixing portion.
側に貫通するプラズマ光の明るさを検知するためのフォ
トセンサを内蔵することを特徴とする請求項1に記載の
曲線ブランク材の溶接装置。2. The curved blank material according to claim 1, wherein a photosensor for detecting the brightness of plasma light penetrating to the lower side of the workpiece at the time of welding penetration is built in the lower support portion. Welding equipment.
ガスシールドするためのガスノズルを内蔵することを特
徴とする請求項1に記載の曲線ブランク材の溶接装置。3. The apparatus for welding a curved blank material according to claim 1, wherein a gas nozzle for gas-shielding a welding point at a lower portion of the work is built in the lower support portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11013717A JP2000210783A (en) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | Welding equipment for curved blank stock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11013717A JP2000210783A (en) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | Welding equipment for curved blank stock |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000210783A true JP2000210783A (en) | 2000-08-02 |
Family
ID=11841008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11013717A Pending JP2000210783A (en) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | Welding equipment for curved blank stock |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000210783A (en) |
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1999
- 1999-01-22 JP JP11013717A patent/JP2000210783A/en active Pending
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