JP2001038480A - 重合板のレーザ溶接用治具 - Google Patents
重合板のレーザ溶接用治具Info
- Publication number
- JP2001038480A JP2001038480A JP11210469A JP21046999A JP2001038480A JP 2001038480 A JP2001038480 A JP 2001038480A JP 11210469 A JP11210469 A JP 11210469A JP 21046999 A JP21046999 A JP 21046999A JP 2001038480 A JP2001038480 A JP 2001038480A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- laser welding
- jig
- laser
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ギャップを介して重合するワークを確実に、
かつ高強度にレーザ溶接するための治具であり、周辺と
の干渉がなく、比較的安価に実施できる重合板のレーザ
溶接用治具を提供する。 【解決手段】 レーザビーム４を発射するノズル２の先
端部にはレーザビーム４を挟んで一対の加圧ローラ１，
１が配置される。加圧ローラ１，１は適宜量だけオフセ
ットされレーザビーム４の焦点Ａを挟んで対象位置に配
置される。この加圧ローラ１，１でワーク５のフランジ
部７を押圧することにより、ワーク５，５間のギャップ
が無くなり、確実で、かつ安定したレーザ溶接ができ
る。
かつ高強度にレーザ溶接するための治具であり、周辺と
の干渉がなく、比較的安価に実施できる重合板のレーザ
溶接用治具を提供する。 【解決手段】 レーザビーム４を発射するノズル２の先
端部にはレーザビーム４を挟んで一対の加圧ローラ１，
１が配置される。加圧ローラ１，１は適宜量だけオフセ
ットされレーザビーム４の焦点Ａを挟んで対象位置に配
置される。この加圧ローラ１，１でワーク５のフランジ
部７を押圧することにより、ワーク５，５間のギャップ
が無くなり、確実で、かつ安定したレーザ溶接ができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スプリングバック
の生じているワークを重合せしめて良好なレーザ溶接す
るに使用する重合板のレーザ溶接用治具に関する。
の生じているワークを重合せしめて良好なレーザ溶接す
るに使用する重合板のレーザ溶接用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、図５に示すように、先端側に段
状のフランジ部７ａを有する一対のワーク５ａ，５ａの
フランジ部７ａ，７ａを重合せしめて溶接する場合に従
来技術ではスポット溶接が主に用いられていた。このス
ポット溶接は比較的簡便なものであるが、点溶接であ
り、溶接の確実性や強度の面で不十分な場合があり、か
つスポット箇所によってはスポットガン等がワークに干
渉し、スポット溶接ができない場合も多い。そのため、
最近ではスポット溶接の替りにレーザ溶接が採用されて
いる。このレーザ溶接は高エネルギ密度の加工法であ
り、確実な連続溶接ができ、溶接強度が高い利点を有
し、かつ大気中で加工可能なため徐々に拡大使用されて
いる。
状のフランジ部７ａを有する一対のワーク５ａ，５ａの
フランジ部７ａ，７ａを重合せしめて溶接する場合に従
来技術ではスポット溶接が主に用いられていた。このス
ポット溶接は比較的簡便なものであるが、点溶接であ
り、溶接の確実性や強度の面で不十分な場合があり、か
つスポット箇所によってはスポットガン等がワークに干
渉し、スポット溶接ができない場合も多い。そのため、
最近ではスポット溶接の替りにレーザ溶接が採用されて
いる。このレーザ溶接は高エネルギ密度の加工法であ
り、確実な連続溶接ができ、溶接強度が高い利点を有
し、かつ大気中で加工可能なため徐々に拡大使用されて
いる。
【０００３】図５は特開平１０−２２５７８４号公報に
おいて開示されているレーザ溶接用加工ヘッドの概要構
造を示すものである。図略の加工機本体の先端の加工機
先端１０にはダンパ１１を介してアーム１２及びスティ
１３が連結され、アーム１２には集光レンズ等を内蔵す
るレンズホルダ１４が固定される。このレンズホルダ１
４には図略のノズルが先端側に連結され、光ファイバ１
５から伝送されるレーザビーム４ａが出射される。この
レーザビーム４ａはワーク５ａ上に焦点が形成される。
おいて開示されているレーザ溶接用加工ヘッドの概要構
造を示すものである。図略の加工機本体の先端の加工機
先端１０にはダンパ１１を介してアーム１２及びスティ
１３が連結され、アーム１２には集光レンズ等を内蔵す
るレンズホルダ１４が固定される。このレンズホルダ１
４には図略のノズルが先端側に連結され、光ファイバ１
５から伝送されるレーザビーム４ａが出射される。この
レーザビーム４ａはワーク５ａ上に焦点が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記したように、図５
に示したワーク５ａ，５ａの場合、フランジ部７ａ，７
ａにスプリングバックが生じ、図６に示すようにフラン
ジ部７ａ，７ａ間にはギャップ８が生ずる。この状態の
ままでワーク５ａにレーザビーム４ａを照射してもレー
ザビーム４ａが洩れて有効なビーム溶接ができない。そ
のため、レーザ溶接に先立ってこのギャップ８をなくす
手段が必要になる。図５に示した従来技術ではこのギャ
ップ８をなくす手段として加圧ローラ１ａが採用されて
いる。この加圧ローラ１ａはスティ１３に支持され片側
に傾斜して配設される。また、その先端はワーク５ａの
フランジ部７ａの上面に圧接されると共にレーザビーム
４ａの焦点と一致して配置される。また、図に明示され
ていないが、加圧ローラ１ａはセクタ歯を有するものか
らなる。
に示したワーク５ａ，５ａの場合、フランジ部７ａ，７
ａにスプリングバックが生じ、図６に示すようにフラン
ジ部７ａ，７ａ間にはギャップ８が生ずる。この状態の
ままでワーク５ａにレーザビーム４ａを照射してもレー
ザビーム４ａが洩れて有効なビーム溶接ができない。そ
のため、レーザ溶接に先立ってこのギャップ８をなくす
手段が必要になる。図５に示した従来技術ではこのギャ
ップ８をなくす手段として加圧ローラ１ａが採用されて
いる。この加圧ローラ１ａはスティ１３に支持され片側
に傾斜して配設される。また、その先端はワーク５ａの
フランジ部７ａの上面に圧接されると共にレーザビーム
４ａの焦点と一致して配置される。また、図に明示され
ていないが、加圧ローラ１ａはセクタ歯を有するものか
らなる。
【０００５】図５，図６に示した従来技術の場合、前記
したように加圧ローラ１ａの先端がレーザビーム４ａの
焦点と一致しているため、レーザ溶接箇所と加圧ローラ
１ａのワーク５ａの押圧点とが一致する。そのため、溶
接箇所のギャップ８がなくなり良好なレーザ溶接が可能
である。しかしながら、加圧ローラ１ａのセクタ歯の歯
の部分がレーザビーム４ａの照射を受けて溶ける恐れが
あると共に、セクタ歯の歯間の部分ではワーク５ａが押
圧されず加工の安定性の点等において問題がある。ま
た、セクタ歯の歯の部分では当該歯の部分にレーザビー
ム４ａが邪魔されてワーク５ａ，５ａのレーザ溶接が十
分には行われず、スポット溶接と同様に連続溶接が不十
分となる可能性がある。
したように加圧ローラ１ａの先端がレーザビーム４ａの
焦点と一致しているため、レーザ溶接箇所と加圧ローラ
１ａのワーク５ａの押圧点とが一致する。そのため、溶
接箇所のギャップ８がなくなり良好なレーザ溶接が可能
である。しかしながら、加圧ローラ１ａのセクタ歯の歯
の部分がレーザビーム４ａの照射を受けて溶ける恐れが
あると共に、セクタ歯の歯間の部分ではワーク５ａが押
圧されず加工の安定性の点等において問題がある。ま
た、セクタ歯の歯の部分では当該歯の部分にレーザビー
ム４ａが邪魔されてワーク５ａ，５ａのレーザ溶接が十
分には行われず、スポット溶接と同様に連続溶接が不十
分となる可能性がある。
【０００６】本発明は、以上の事情に鑑みて発明された
ものであり、ギャップのあるワーク同士の重合レーザ溶
接が確実にでき、確実で、かつ安定したレーザ溶接がで
きると共に省スペース化が図れ、他の部材との干渉が生
じない重合板のレーザ溶接用治具を提供することを目的
とする。
ものであり、ギャップのあるワーク同士の重合レーザ溶
接が確実にでき、確実で、かつ安定したレーザ溶接がで
きると共に省スペース化が図れ、他の部材との干渉が生
じない重合板のレーザ溶接用治具を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、スプリングバックの生ずる状態で重合
される被溶接物（ワーク）をレーザビームにより溶着す
るに使用する治具であって、該治具は、レーザビームを
出射するノズルの先端部に回転中心を枢支され前記レー
ザビームを挟んで対称位置に配設される一対の加圧ロー
ラを有するものからなり、前記加圧ローラの下端の前記
ワークとの当接点は前記レーザビームの焦点位置から適
宜量だけオフセットされると共にほぼ同一水平面上に配
置される重合板のレーザ溶接用治具を構成するものであ
る。
達成するために、スプリングバックの生ずる状態で重合
される被溶接物（ワーク）をレーザビームにより溶着す
るに使用する治具であって、該治具は、レーザビームを
出射するノズルの先端部に回転中心を枢支され前記レー
ザビームを挟んで対称位置に配設される一対の加圧ロー
ラを有するものからなり、前記加圧ローラの下端の前記
ワークとの当接点は前記レーザビームの焦点位置から適
宜量だけオフセットされると共にほぼ同一水平面上に配
置される重合板のレーザ溶接用治具を構成するものであ
る。
【０００８】本発明における加圧ローラはレーザビーム
の焦点からオフセットされノズルの左右の対称位置にレ
ーザビームを挟んで配置されるため、ワークが均一に押
圧されてギャップを無くすことができると共に、加圧ロ
ーラの下端がレーザビームの焦点から離れているため加
圧ローラが溶けることは全くない。従って確実で、かつ
安定したレーザ溶接ができる。
の焦点からオフセットされノズルの左右の対称位置にレ
ーザビームを挟んで配置されるため、ワークが均一に押
圧されてギャップを無くすことができると共に、加圧ロ
ーラの下端がレーザビームの焦点から離れているため加
圧ローラが溶けることは全くない。従って確実で、かつ
安定したレーザ溶接ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の重合板のレーザ溶
接用治具の実施の形態を図面を参照して詳述する。図
１，図２はレーザ加工装置のノズルまわりのみを示した
ものであり、レーザ加工装置としては図略のレーザ発振
装置からのレーザビームを光ファイバを介して入射ユニ
ット及び出射ユニットからなるユニット部に伝送すべく
構成される。このユニット部の先端側にはレンズホルダ
であるノズル２が配置される。このノズル２は先端（下
端）に向かってテーパ状に形成され、内部に収納されて
いる集光レンズ３からのレーザビーム４をワーク５側に
出射する。
接用治具の実施の形態を図面を参照して詳述する。図
１，図２はレーザ加工装置のノズルまわりのみを示した
ものであり、レーザ加工装置としては図略のレーザ発振
装置からのレーザビームを光ファイバを介して入射ユニ
ット及び出射ユニットからなるユニット部に伝送すべく
構成される。このユニット部の先端側にはレンズホルダ
であるノズル２が配置される。このノズル２は先端（下
端）に向かってテーパ状に形成され、内部に収納されて
いる集光レンズ３からのレーザビーム４をワーク５側に
出射する。
【００１０】ノズル２の先端部のテーパ部６には一対の
加圧ローラ１，１が配置される。加圧ローラ１は図２に
示すように円板状のローラ体からなり、その回転中心は
テーパ部６に枢支される。加圧ローラ１，１はテーパ部
６の傾斜に沿って下つぼみに互いに傾斜して配置され、
レーザビーム４の焦点Ａを挟んで対称位置に配置され
る。すなわち、この加圧ローラ１の下端は焦点Ａの位置
からオフセットして配置される。
加圧ローラ１，１が配置される。加圧ローラ１は図２に
示すように円板状のローラ体からなり、その回転中心は
テーパ部６に枢支される。加圧ローラ１，１はテーパ部
６の傾斜に沿って下つぼみに互いに傾斜して配置され、
レーザビーム４の焦点Ａを挟んで対称位置に配置され
る。すなわち、この加圧ローラ１の下端は焦点Ａの位置
からオフセットして配置される。
【００１１】次に、図３，図４により、段付きのフラン
ジ部７を有するワーク５，５のフランジ部７，７を本発
明の重合板のレーザ溶接用治具を用いてレーザ溶接する
場合について説明する。前記のレーザ加工装置全体を作
動し図１に示したノズル２の部分をワーク５のフランジ
部７に近接する位置に位置決め移動する。これにより一
対の加圧ローラ１，１が図３に示すように傾斜状態でフ
ランジ部７に近接する。この加圧ローラ１，１間でフラ
ンジ部７のレーザ溶接位置を挟み、更に加圧ローラ１，
１を下降せしめて加圧ローラ１，１によりフランジ部７
を押圧する。ワーク５，５にスプリングバックがあって
ギャップ８が形成されていても加圧ローラ１，１による
押圧により、図４に示すようにギャップ８は零になり、
フランジ部７，７は互いに密接する。すなわち、加圧ロ
ーラ１，１は互いに傾斜しているが、その傾斜方向は下
つぼみであり、かつ対称のため、レーザ溶接位置を中心
としてフランジ部７はほぼ均一に押圧される。そのた
め、前記の片側の加圧ローラ１による従来技術に比べて
フランジ部７，７の溶接度は大幅に向上する。
ジ部７を有するワーク５，５のフランジ部７，７を本発
明の重合板のレーザ溶接用治具を用いてレーザ溶接する
場合について説明する。前記のレーザ加工装置全体を作
動し図１に示したノズル２の部分をワーク５のフランジ
部７に近接する位置に位置決め移動する。これにより一
対の加圧ローラ１，１が図３に示すように傾斜状態でフ
ランジ部７に近接する。この加圧ローラ１，１間でフラ
ンジ部７のレーザ溶接位置を挟み、更に加圧ローラ１，
１を下降せしめて加圧ローラ１，１によりフランジ部７
を押圧する。ワーク５，５にスプリングバックがあって
ギャップ８が形成されていても加圧ローラ１，１による
押圧により、図４に示すようにギャップ８は零になり、
フランジ部７，７は互いに密接する。すなわち、加圧ロ
ーラ１，１は互いに傾斜しているが、その傾斜方向は下
つぼみであり、かつ対称のため、レーザ溶接位置を中心
としてフランジ部７はほぼ均一に押圧される。そのた
め、前記の片側の加圧ローラ１による従来技術に比べて
フランジ部７，７の溶接度は大幅に向上する。
【００１２】フランジ部７，７が図４に示すように密接
したら、レーザビーム４を照射することによりレーザ溶
接９が行われる。なお、前記のように加圧ローラ１，１
の下端のワーク５との当接点はレーザビーム４の焦点Ａ
から適宜量（約２乃至３ｍｍ）オフセットされると共に
ほぼ同一水平面上に配置されるため、加圧ローラ１，１
によるフランジ部７の前記の押圧時に最も効果的なレー
ザ溶接が行われ、かつ溶接中に加圧ローラ１が溶けるこ
とはない。
したら、レーザビーム４を照射することによりレーザ溶
接９が行われる。なお、前記のように加圧ローラ１，１
の下端のワーク５との当接点はレーザビーム４の焦点Ａ
から適宜量（約２乃至３ｍｍ）オフセットされると共に
ほぼ同一水平面上に配置されるため、加圧ローラ１，１
によるフランジ部７の前記の押圧時に最も効果的なレー
ザ溶接が行われ、かつ溶接中に加圧ローラ１が溶けるこ
とはない。
【００１３】図１等に示すように、加圧ローラ１，１は
テーパ状のノズル２の先端部にノズル２のテーパに沿っ
て配置されるものであり、小さなスペース内に配置され
る。よって、図３，図４等に示す段状のワーク５，５に
対しても加圧ローラ１，１は何等干渉しない。
テーパ状のノズル２の先端部にノズル２のテーパに沿っ
て配置されるものであり、小さなスペース内に配置され
る。よって、図３，図４等に示す段状のワーク５，５に
対しても加圧ローラ１，１は何等干渉しない。
【００１４】以上の説明において、加圧ローラ１を図
１，図２に示すような円板状のものとしたが、これに限
定するものではない。また、個数も２個に限定するもの
ではない。また、加圧ローラ１の材質，硬度等について
は特記していないが、レーザビーム４によって損傷され
ず、かつワーク５を十分に押圧し得る強度を有するもの
であれば構わない。また、レーザ溶接されるワークの形
状も図１等に示すものに限定するものではない。
１，図２に示すような円板状のものとしたが、これに限
定するものではない。また、個数も２個に限定するもの
ではない。また、加圧ローラ１の材質，硬度等について
は特記していないが、レーザビーム４によって損傷され
ず、かつワーク５を十分に押圧し得る強度を有するもの
であれば構わない。また、レーザ溶接されるワークの形
状も図１等に示すものに限定するものではない。
【００１５】
【発明の効果】本発明の重合板のレーザ溶接用治具によ
れば、加工系のサイズを小さくすることが可能であり、
可動範囲が大きくとれ、他の部位との干渉が防止され
る。また、両側に加圧ローラを用いるためワークの密接
度が向上し、確実で、かつ安定したレーザ溶接ができ
る。また、比較的簡便に実施することができる。
れば、加工系のサイズを小さくすることが可能であり、
可動範囲が大きくとれ、他の部位との干渉が防止され
る。また、両側に加圧ローラを用いるためワークの密接
度が向上し、確実で、かつ安定したレーザ溶接ができ
る。また、比較的簡便に実施することができる。
【図１】本発明の重合板のレーザ溶接用治具の構造を示
す断面図。
す断面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】本発明の重合板のレーザ溶接用治具を用いたレ
ーザ溶接方法を示す模式図。
ーザ溶接方法を示す模式図。
【図４】本発明の重合板のレーザ溶接用治具によるレー
ザ溶接状態を示す模式図。
ザ溶接状態を示す模式図。
【図５】従来のレーザ溶接用加工ヘッドの全体構造を示
す側面図。
す側面図。
【図６】図５のレーザ溶接用加工ヘッドによる問題点を
説明するための部分断面図。
説明するための部分断面図。
１ 加圧ローラ ２ ノズル ３ 集光レンズ ４ レーザビーム ５ ワーク ６ テーパ部 ７ フランジ部 ８ ギャップ ９ レーザ溶接
Claims (1)
- 【請求項１】 スプリングバックの生ずる状態で重合さ
れる被溶接物（ワーク）をレーザビームにより溶着する
に使用する治具であって、該治具は、レーザビームを出
射するノズルの先端部に回転中心を枢支され前記レーザ
ビームを挟んで対称位置に配設される一対の加圧ローラ
を有するものからなり、前記加圧ローラの下端の前記ワ
ークとの当接点は前記レーザビームの焦点位置から適宜
量だけオフセットされると共にほぼ同一の水平面上に配
置されることを特徴とする重合板のレーザ溶接用治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11210469A JP2001038480A (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 重合板のレーザ溶接用治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11210469A JP2001038480A (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 重合板のレーザ溶接用治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001038480A true JP2001038480A (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=16589864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11210469A Pending JP2001038480A (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 重合板のレーザ溶接用治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001038480A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007167916A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Aisin Takaoka Ltd | 重ね継手の溶接方法 |
| KR101116637B1 (ko) | 2009-11-25 | 2012-03-07 | 주식회사 성우하이텍 | 레이저 용접용 패널 갭 보정장치 |
| JPWO2021010060A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | ||
| KR102473688B1 (ko) * | 2021-10-05 | 2022-12-05 | 주식회사 성우하이텍 | 수소탱크용 라이너 융착 장치 및 방법 |
-
1999
- 1999-07-26 JP JP11210469A patent/JP2001038480A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007167916A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Aisin Takaoka Ltd | 重ね継手の溶接方法 |
| JP4593458B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2010-12-08 | アイシン高丘株式会社 | 重ね継手の溶接方法 |
| KR101116637B1 (ko) | 2009-11-25 | 2012-03-07 | 주식회사 성우하이텍 | 레이저 용접용 패널 갭 보정장치 |
| JPWO2021010060A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | ||
| WO2021010060A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 本田技研工業株式会社 | 接合品用半製品と、それを用いた接合品の製造方法 |
| CN114144278A (zh) * | 2019-07-12 | 2022-03-04 | 本田技研工业株式会社 | 接合品用半成品和使用该半成品的接合品的制造方法 |
| KR102473688B1 (ko) * | 2021-10-05 | 2022-12-05 | 주식회사 성우하이텍 | 수소탱크용 라이너 융착 장치 및 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2008133063A1 (ja) | 重ね合わせワークのレーザ溶接方法 | |
| JP2010105015A (ja) | レーザスポット溶接装置 | |
| JP2001038480A (ja) | 重合板のレーザ溶接用治具 | |
| JP2795339B2 (ja) | 積層構体の溶接方法 | |
| JP4210857B2 (ja) | メッキ板材のレーザー機械加工方法 | |
| JPH11226763A (ja) | レーザ溶接装置 | |
| JPS6284888A (ja) | レ−ザによる切断溶接方法およびその装置 | |
| JP2003117674A (ja) | レーザ溶着装置 | |
| JP2008000764A (ja) | レーザ溶接方法、装置および設備 | |
| JP3326245B2 (ja) | レーザービームにより金属シートを突合せ溶接する方法及びその装置 | |
| JPH02235591A (ja) | 可搬型レーザー溶接ガン | |
| JP2005169418A (ja) | 異種材料の接合方法及び接合装置 | |
| KR20150073805A (ko) | 레이저 용접방법 | |
| JP3222271B2 (ja) | ビーム溶接方法 | |
| JPH10225782A (ja) | レーザとアークによる複合溶接方法 | |
| JP2004322125A (ja) | レーザ加工機用押え装置 | |
| JP3126791B2 (ja) | 板材の突合せ接合方法およびその接合方法に使用する治具 | |
| JP2005035069A (ja) | 部材接合装置及び部材接合方法 | |
| JPS58163587A (ja) | レ−ザ溶接用ノズル | |
| KR20170073142A (ko) | 샌드위치 판재의 접합 방법 | |
| JP4036388B2 (ja) | レーザ溶接装置 | |
| JPH05131283A (ja) | レーザによる突合せ溶接方法 | |
| JP2591848Y2 (ja) | プラズマ溶接装置とこの溶接装置により溶接される被溶接部の構造 | |
| JP2000061669A (ja) | レーザ加工装置およびその加工方法 | |
| JPS603991A (ja) | 溶接方法 |