JP2008213005A - Laser welding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザビームを照射することにより、被加工物の溶接予定領域に沿って複数のスポット溶接部を順次に形成するレーザ溶接方法に関する。 The present invention relates to a laser welding method for sequentially forming a plurality of spot welds along a planned welding region of a workpiece by irradiating a laser beam.
従来、レーザ溶接方法として、複数の被加工物を重ね合せ、レーザビームを移動しながら連続的に照射することにより、これらの被加工物を溶接するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述したようなレーザ溶接方法では、レーザビームを溶接予定領域に沿って順次に連続的に照射することから、以下の問題がある。すなわち、レーザビームによる畜熱のため、溶接開始位置と溶接終了位置とで被加工物の溶け込みが異なってしまい、溶接品質が不安定になる。また、レーザビームによる熱歪みが蓄積し易く、溶接開始位置と溶接終了位置とで被加工物が大きく撓んでしまう。 However, the laser welding method as described above has the following problems because the laser beam is sequentially and continuously irradiated along the planned welding region. That is, due to livestock heat generated by the laser beam, the penetration of the workpiece differs at the welding start position and the welding end position, and the welding quality becomes unstable. Further, thermal distortion due to the laser beam is likely to accumulate, and the workpiece is greatly bent at the welding start position and the welding end position.
さらに、近年、上述したようなレーザ溶接方法においては、十分な被加工物の溶接強度及び密閉性が強く望まれている。 Further, in recent years, in the laser welding method as described above, sufficient welding strength and sealing performance of a workpiece are strongly desired.
そこで、本発明は、十分な溶接強度及び密閉性を確保しつつ安定した溶接品質を得ることができると共に、溶接後の被加工物の撓みを抑制することが可能なレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a laser welding method and a laser welding apparatus capable of obtaining stable welding quality while ensuring sufficient welding strength and sealing performance, and capable of suppressing bending of a workpiece after welding. It is an issue to provide.
上記課題を解決するため、本発明に係るレーザ溶接方法は、複数の被加工物の溶接予定領域を互いに当接し、当該溶接予定領域に沿ってレーザビームを照射することにより、被加工物の溶接予定領域に沿って溶接部を形成するレーザ溶接方法であって、溶接予定領域に複数のスポット溶接部を順次に形成し、スポット溶接部を互いに連結して成る連続溶接部を形成する工程を含み、連続溶接部を形成する工程においては、直近に形成したスポット溶接部に重ならないように、次のスポット溶接部を形成する工程を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a laser welding method according to the present invention welds workpieces by bringing the scheduled welding regions of a plurality of workpieces into contact with each other and irradiating a laser beam along the welding scheduled regions. A laser welding method for forming a welded portion along a planned region, comprising: sequentially forming a plurality of spot welded portions in the planned welded region, and forming a continuous welded portion formed by connecting the spot welded portions to each other. The step of forming the continuous welded portion includes the step of forming the next spot welded portion so as not to overlap the spot welded portion formed most recently.
このレーザ溶接方法では、直近に形成したスポット溶接部に重ならないように次のスポット溶接部を形成する工程を含むため、直近に形成したスポット溶接部を形成する際のレーザビームによる畜熱が次のスポット溶接部へ及ぼす影響を抑制でき、これらのスポット溶接部において被加工物の溶け込みが互いに異なることを抑制でき、安定した溶接品質を得ることが可能となる。さらに、このように、直近に形成したスポット溶接部に重ならないように次のスポット溶接部を形成する工程を含むため、直近に形成したスポット溶接部を形成する際のレーザビームによる熱歪みが蓄積されるのを抑制でき、溶接後の被加工物の撓みを抑制することが可能となる。加えて、スポット溶接部を互いに連結して成る連続溶接部を形成するため、十分な被加工物の溶接強度及び密閉性を確保することができる。 Since this laser welding method includes a step of forming the next spot welded portion so as not to overlap the spot welded portion formed most recently, the heat generated by the laser beam when forming the most recently formed spot welded portion is next. Thus, it is possible to suppress the influence on the spot welded portion, to suppress the penetration of the workpieces in these spot welded portions, and to obtain a stable weld quality. In addition, since it includes the step of forming the next spot welded portion so as not to overlap the spot welded portion that has been formed most recently, thermal distortion due to the laser beam when the spot welded portion that has been formed most recently is accumulated. That can be suppressed, and bending of the workpiece after welding can be suppressed. In addition, since a continuous weld portion formed by connecting the spot weld portions to each other is formed, it is possible to ensure a sufficient weld strength and sealability of the workpiece.
ここで、前記連続溶接部を形成する工程においては、直近に形成したスポット溶接部、及び当該直近に形成したスポット溶接部の前に形成したスポット溶接部の双方に重ならないように、次のスポット溶接部を形成する工程を含むことが好ましい。この場合、直近に形成したスポット溶接部及び当該直近に形成したスポット溶接部の前に形成したスポット溶接部の双方を形成する際のレーザビームによる畜熱が次のスポット溶接部へ及ぼす影響を抑制できると共に、これらの双方を形成する際のレーザビームによる熱歪みが蓄積されるのを抑制できる。従って、十分な溶接強度及び密閉性を確保しつつ一層安定した溶接品質を得ることができると共に、溶接後の被加工物の撓みを一層抑制することが可能となる。 Here, in the step of forming the continuous welded portion, the next spot is formed so as not to overlap both the spot welded portion formed most recently and the spot welded portion formed before the spot welded portion formed nearest. It is preferable to include the process of forming a welding part. In this case, the effect of livestock heat by the laser beam on the next spot weld is suppressed when forming both the spot weld formed in the immediate vicinity and the spot weld formed in front of the spot weld formed in the immediate vicinity. In addition, it is possible to suppress accumulation of thermal distortion due to the laser beam when forming both of them. Therefore, it is possible to obtain a more stable welding quality while ensuring sufficient welding strength and hermeticity, and to further suppress bending of the workpiece after welding.
また、連続溶接部を形成する工程においては、既に形成した複数のスポット溶接部の中点に次のスポット溶接部を形成する工程を含むことが好ましい。 In addition, the step of forming the continuous welded portion preferably includes a step of forming the next spot welded portion at the midpoint between the plurality of already formed spot welded portions.
また、連続溶接部を形成する工程においては、互いに離間する第1及び第2スポット溶接部を形成する工程と、第1及び第2スポット溶接部のそれぞれに対し連結するように、交互に連結スポット溶接部を形成する工程と、を含むことが好ましい。 Further, in the step of forming the continuous welded portion, the connecting spot is alternately connected so as to connect to the step of forming the first and second spot welded portions that are separated from each other and to each of the first and second spot welded portions. And forming a welded portion.
また、連続溶接部を形成する工程においては、溶接予定領域においてレーザビームを照射する始点側から終点側に向かって順次に複数のスポット溶接部を形成するパターンを複数回繰り返すことが好ましい。この場合、レーザビームを溶接予定領域に沿って走査する回数や距離を低減することができる。 Further, in the step of forming the continuous welded portion, it is preferable to repeat a pattern for forming a plurality of spot welded portions sequentially from the start point side to the end point side where the laser beam is irradiated in the planned welding region. In this case, the number and distance of scanning with the laser beam along the planned welding area can be reduced.
また、スポット溶接部は、被加工物においてレーザビームが照射される一端と反対側の他端に露出しない非貫通スポット溶接部であることが好ましい。これにより、スポット溶接部が被加工物の他端に露出する貫通スポット溶接部である場合に比して、被加工物への入熱を低減することできる。 The spot welded portion is preferably a non-penetrating spot welded portion that is not exposed at the other end opposite to the one end irradiated with the laser beam on the workpiece. Thereby, compared with the case where a spot weld part is a penetration spot weld part exposed to the other end of a workpiece, the heat input to a workpiece can be reduced.
本発明によれば、十分な溶接強度及び密閉性を確保しつつ安定した溶接品質を得ることができると共に、溶接後の被加工物の撓みを抑制することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while ensuring sufficient welding strength and airtightness, stable welding quality can be obtained, and it becomes possible to suppress the bending of the workpiece after welding.
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、本実施形態において、「上」、「下」等の語は、図面に示される状態に基づいており、便宜的なものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the present embodiment, terms such as “upper” and “lower” are based on the state shown in the drawings and are for convenience.
図1は、本発明の一実施形態に係るレーザ溶接装置を示す概略図である。図1に示すように、レーザ溶接装置1は、例えば鉄道車両構体に用いる外板パネルと骨部材と(以下、これらを「ワーク(被加工部材)10A,10B」と称す)を重ね溶接するためのものであり、ここでは、互いに重ねられたワーク10A,10Bにワーク10A側からレーザビームを照射して、ワーク10A,10Bを互いに溶接するための連続溶接部Wを形成する。なお、以下の説明では、ワーク10A,10Bにおいて照射方向から見た略中央部分に直線状の連続溶接部Wを形成する場合について例示する。
FIG. 1 is a schematic view showing a laser welding apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the laser welding apparatus 1 is used for, for example, laminating and welding an outer panel and a bone member (hereinafter referred to as “workpieces (workpieces) 10A and 10B”) used in a railway vehicle structure. Here, a continuous weld W for welding the
このレーザ溶接装置1は、送り装置21と、ワーク固定装置22と、レーザ照射装置23と、ガス供給装置24とを備えている。これらの各装置21〜24は、上位の制御部(図示しない)に接続され、この制御部から出力される動作指示情報に従って、各動作を自動で実行する。
The laser welding apparatus 1 includes a
送り装置21は、ワーク10A,10Bへのレーザビームの照射位置を走査させる装置であり、ワーク10A,10Bを載置可能な可動ステージ(駆動手段)25を有している。この送り装置21は、制御部から走査開始を指示する旨の動作指示情報を受け取ると、可動ステージ25を溶接予定領域Rに沿って走査(移動)させる。これにより、可動ステージ25に載置されたワーク10A,10Bは、溶接予定領域Rに沿って、レーザ照射装置23によるレーザビームの照射位置に対して相対的に移動する。つまり、送り装置21は、レーザビームをワーク10A,10Bに対して相対移動させる。この送り装置21の可動ステージ25には、制御装置(制御手段)14が接続されている。
The
ワーク固定装置22は、ワーク10A,10Bを可動ステージ25に固定する装置であり、長尺の押さえ板26aを有する加圧治具26を複数(ここでは2つ)有している。このワーク固定装置22は、制御部から動作開始を指示する動作指示情報を受け取ると、可動ステージ25に載置されたワーク10A,10Bの上方から長尺の加圧治具26を下降させる。そして、長尺の押さえ板26aによって、溶接予定領域Rを挟んだワーク10A,10Bの両端部分を可動ステージ25に押し付けることにより、溶接予定領域R近傍のワーク10A,10Bの密着性を向上させる。
The
レーザ照射装置23は、ワーク10A,10Bの溶接予定領域Rに対して断続的にレーザビームを照射する装置であり、ワーク10A,10Bの上方に配置されるレーザヘッド(レーザ光源)27を有している。レーザ照射装置23は、制御部から照射開始を指示する動作指示情報を受け取ると、レーザヘッド27の先端から、YAGレーザを出射する。このレーザ照射装置23のレーザヘッド27には、制御装置14が接続されている。
The
制御装置14は、CPU、ROM、及びRAM等により構成され、ROMに保持されるソフトウエアをCPUで実行することにより、レーザヘッド27及び可動ステージ25の駆動を制御する。
The
図1に戻り、ガス供給装置24は、ワーク10A,10Bの溶接予定領域Rに対してアシストガスを供給する装置であり、ワーク10A,10Bに対して約45度傾斜するように配置された供給ノズル28を有している。ガス供給装置24は、レーザ照射装置23の動作中に制御部から供給開始を指示する動作指示情報を受け取ると、所定の供給量でレーザビームの照射位置にアシストガスを供給する。アシストガスとしては、ワーク10A,10Bの酸化防止及びスパッタ防止等を目的として、ヘリウムガス又はアルゴンガス等が用いられる。
Returning to FIG. 1, the
次に、説明したレーザ溶接装置1の動作について説明する。まず、ワーク10A,10Bを可動ステージ25に重ねて載置し、上方から加圧治具26を下降させてワーク10A,10Bを可動ステージ25に固定する。続いて、制御部からワーク固定装置22、レーザ照射装置23、送り装置21、及びガス供給装置24の各装置に動作指示情報を出力し、レーザ照射、ワーク送り、及びアシストガスの供給を開始する。そして、ワーク10Aの上面11側からレーザビームを溶接予定領域Rに沿って断続的に照射し、これに併せて、ワーク10A,10Bを溶接予定領域Rに沿って複数回走査する(レーザビーム照射)。これにより、上面視において略円形のスポット溶接部が溶接予定領域Rに沿って互いに連結して成る連続溶接部Wを形成する。
Next, the operation of the described laser welding apparatus 1 will be described. First, the workpieces 10 </ b> A and 10 </ b> B are placed on the
ここで、上述したレーザビーム照射について、詳細に説明する。まず、レーザビームの照射位置(加工点)が溶接予定領域Rの一端側の溶接開始位置に位置するように、制御装置14により可動ステージ25を走査してワーク10A,10Bを移動させる。そして、レーザヘッド27からレーザビームをワーク10A,10Bに対して照射し、加工点にてワーク10A,10Bを溶融・蒸発し、平面形状が略円形の第1スポット溶接部W1を形成する(図2(a)参照)。このとき、制御装置14によりレーザ出力や照射時間等のレーザ特性が制御され、第1スポット溶接部W1はワーク10Bの下面12に露出しない非貫通(以下、単に「非貫通」という)のものとなっている。
Here, the laser beam irradiation described above will be described in detail. First, the
続いて、レーザビームの照射を一旦停止し、加工点が溶接予定領域Rの他端側に位置するように、制御装置14により可動ステージ25を走査してワーク10A,10Bを移動させた後、レーザヘッド27からレーザビームをワーク10A,10Bに対して照射し、第1スポット溶接部W1に離間し且つ非貫通の第2スポット溶接部W2を形成する(図2(b)参照)。つまり、直近に形成した第1スポット溶接部W1に重ならないように、第2スポット溶接部W2を形成する。
Subsequently, after the irradiation of the laser beam is temporarily stopped and the
続いて、レーザビームの照射を再び一旦停止し、加工点が溶接予定領域Rの中央に位置するように、制御装置14により可動ステージ25を走査してワーク10A,10Bを移動させた後、レーザヘッド27からレーザビームをワーク10A,10Bに対して照射し、第1及び第2スポット溶接部W1,W2に離間し且つ非貫通の第3スポット溶接部W3を形成する(図3(a)参照)。つまり、直近に形成した第2スポット溶接部W2、及び当該直近に形成した第2スポット溶接部W2の前に形成した第1スポット溶接部W1の双方に重ならないように、スポット溶接部W3を形成する。
Subsequently, the irradiation of the laser beam is once again stopped, and the
続いて、レーザビームの照射を再び一旦停止し、加工点が溶接予定領域Rにおいて第1溶接部W1と第3溶接部W3との間に位置するように、制御装置14により可動ステージ25を走査してワーク10A,10Bを移動させた後、レーザヘッド27からレーザビームをワーク10A,10Bに対して照射し、非貫通の第4スポット溶接部W4を第1溶接部W1と第3溶接部W3との間に形成する(図3(b)参照)。その後、レーザビームの照射を再び一旦停止し、加工点が溶接予定領域Rにおいて第2溶接部W2と第3溶接部W3との間に位置するように、制御装置14により可動ステージ25を走査してワーク10A,10Bを移動させた後、レーザヘッド27からレーザビームをワーク10A,10Bに対して照射し、非貫通の第5スポット溶接部W5を第2溶接部W2と第3溶接部W3との間に形成する(図4(a)参照)。
Subsequently, the laser beam irradiation is once again stopped, and the
そして、このようなレーザビーム照射(すなわち、既に形成した複数のスポット溶接部の中点に次のスポット溶接部を形成するようなレーザビーム照射)を繰り返すことにより、スポット溶接部を溶接予定領域Rに沿って連結して成る連続溶接部Wを形成する(図4(b)参照)。つまり、連続溶接部Wは、溶接予定領域Rにおいて、レーザビームの断続的(離散的)な照射により時間差をもって形成されたスポット状のスポット溶接部が、溶接予定領域Rに沿って重ね合わされ連続化されて形成されることとなる。この溶接部Wは、図5に示すように、ワーク10Aの上面11にて、円形状が連続する波状(パルストレイン状)となっている。
Then, by repeating such laser beam irradiation (that is, laser beam irradiation that forms the next spot welded portion at the midpoint between the plurality of spot welded portions that have already been formed), the spot welded portion is welded to the region R to be welded. The continuous welding part W formed by connecting along is formed (see FIG. 4B). That is, the continuous welded portion W is continuously formed by overlapping spot-shaped spot welds formed with a time difference in the planned welding region R by intermittent (discrete) irradiation of the laser beam along the planned welding region R. Will be formed. As shown in FIG. 5, the welded portion W has a wave shape (pulse train shape) in which the circular shape is continuous on the
或いは、上述したレーザビーム照射についての他の例として、まず、溶接予定領域Rの一端側に第1スポット溶接部W1を形成し(図6(a)参照)、他端側に第2スポット溶接部W2を形成する(図6(b)参照)。続いて、第1スポット溶接部W1にのみ重なるように当該第1スポット溶接部W1の内側(図示右側)に第3スポット溶接部W3を形成する(図7(a)参照)。続いて、第2スポット溶接部W2にのみ重なるように当該第2スポット溶接部W2の内側(図示左側)に第4スポット溶接部W4を形成する(図7(b)参照)。そして、このようなレーザビーム照射を繰り返すことにより、スポット溶接部を溶接予定領域Rに沿って連結して成る連続溶接部Wを形成する場合もある。つまり、溶接予定領域Rの外側から内側に順次にスポット溶接部を形成するように、具体的には、互いに離間する第1及び第2スポット溶接部W1,W2を形成し、第1及び第2スポット溶接部W1,W2のそれぞれに対し連結するように、交互に連結スポット溶接部を形成し、連続溶接部Wを形成する場合がある。 Alternatively, as another example of the laser beam irradiation described above, first, the first spot welded portion W1 is formed on one end side of the planned welding region R (see FIG. 6A), and the second spot weld is formed on the other end side. A portion W2 is formed (see FIG. 6B). Subsequently, a third spot weld W3 is formed on the inner side (right side in the figure) of the first spot weld W1 so as to overlap only the first spot weld W1 (see FIG. 7A). Subsequently, a fourth spot weld W4 is formed on the inner side (left side in the figure) of the second spot weld W2 so as to overlap only the second spot weld W2 (see FIG. 7B). And by repeating such laser beam irradiation, a continuous weld W formed by connecting spot welds along a planned welding region R may be formed. That is, specifically, the first and second spot welds W1 and W2 that are spaced apart from each other are formed so that the spot welds are sequentially formed from the outside to the inside of the planned welding region R. In some cases, the connected spot welds are alternately formed so as to be connected to each of the spot welds W1, W2, and the continuous weld W is formed.
或いはまた、上述したレーザビーム照射のさらに他の例として、まず、溶接予定領域Rの一端側から他端側に向けて複数のスポット溶接部を互いに重ならないように順次に形成する。続いて、これら順次に形成された複数のスポット溶接部のそれぞれの他端側に重なるように、溶接予定領域Rの一端側から他端側に向けて複数のスポット溶接部を再び順次に形成する。そして、このようなレーザビーム照射を繰り返すことにより、スポット溶接部を溶接予定領域Rに沿って連結して成る連続溶接部Wを形成する場合もある。つまり、溶接予定領域Rにおいてレーザビームを照射する始点側(一端側)から終点側(他端側)に向かって順次に複数のスポット溶接部を形成するパターンを複数回繰り返す場合がある。この場合、上記のように、始点側から終点側に向かって順次に複数のスポット溶接部を形成するため、可動ステージ25の走査回数及び走査距離を低減しタクトタイムを低減することができる。
Alternatively, as yet another example of the laser beam irradiation described above, first, a plurality of spot welds are sequentially formed from one end side to the other end side of the planned welding region R so as not to overlap each other. Subsequently, a plurality of spot welds are sequentially formed again from one end side to the other end side of the planned welding region R so as to overlap each other end side of the sequentially formed spot weld portions. . And by repeating such laser beam irradiation, a continuous weld W formed by connecting spot welds along a planned welding region R may be formed. That is, a pattern in which a plurality of spot welds are sequentially formed from the start point side (one end side) to which the laser beam is irradiated in the planned welding region R may be repeated a plurality of times. In this case, as described above, a plurality of spot welds are sequentially formed from the start point side toward the end point side, so that the number of scans and the scan distance of the
或いはまた、上述したレーザビーム照射のさらに他の例として、まず、溶接予定領域Rの中央に位置する第1スポット溶接部W1を形成し、溶接予定領域Rの一端側に位置し且つ第1スポット溶接部W1に重ならないように第2スポット溶接部W2を形成し、溶接予定領域Rの他端側に位置し且つ第1スポット溶接部W1に重ならないように第3スポット溶接部W3を形成する。続いて、第1及び第2スポット溶接部W1,W2の間に第4スポット溶接部W4を形成し、第1及び第3スポット溶接部W1,W3の間に第5スポット溶接部W5を形成する。そして、このようなレーザビーム照射を繰り返すことにより、スポット溶接部を溶接予定領域Rに沿って連結して成る連続溶接部Wを形成する場合もある。つまり、溶接予定領域Rの内側から外側に順次にスポット溶接部を形成するようにして、連続溶接部Wを形成する場合がある。 Alternatively, as still another example of the laser beam irradiation described above, first, the first spot weld W1 positioned at the center of the planned welding region R is formed, and the first spot is positioned on one end side of the planned welding region R and the first spot. The second spot welded portion W2 is formed so as not to overlap the welded portion W1, and the third spot welded portion W3 is formed so as to be positioned on the other end side of the planned welding region R and not overlapped with the first spot welded portion W1. . Subsequently, a fourth spot weld W4 is formed between the first and second spot welds W1, W2, and a fifth spot weld W5 is formed between the first and third spot welds W1, W3. . And by repeating such laser beam irradiation, a continuous weld W formed by connecting spot welds along a planned welding region R may be formed. That is, the continuous weld W may be formed by sequentially forming spot welds from the inside to the outside of the planned welding region R.
以上、本実施形態によれば、直近に形成した第1スポット溶接部W1に重ならないように次の第2スポット溶接部W2を形成するため、直近に形成した第1スポット溶接部W1を形成する際のレーザビームによる畜熱が次の第2スポット溶接部W2へ及ぼす影響を抑制でき、これらのスポット溶接部W1及びW2においてワーク10A,10Bの溶け込みが互いに異なることを抑制でき、安定した溶接品質を得ることが可能となる。
As mentioned above, according to this embodiment, in order to form the next 2nd spot welding part W2 so that it may not overlap with the 1st spot welding part W1 formed most recently, the 1st spot welding part W1 formed most recently is formed. The influence of livestock heat generated by the laser beam on the next second spot weld W2 can be suppressed, and the penetration of the
さらに、このように、直近に形成したスポット溶接部W1に重ならないように次のスポット溶接部W2を形成するため、直近に形成したスポット溶接部W1を形成する際のレーザビームによる熱歪みが蓄積されるのを抑制でき、溶接後のワーク10A,10Bの撓みを抑制することが可能となる。加えて、スポット溶接部を互いに連結して成る連続溶接部Wを形成するため、十分なワーク10A,10Bの溶接強度及び密閉性を確保することができる。
Furthermore, since the next spot welded portion W2 is formed so as not to overlap the spot welded portion W1 formed in this manner, thermal distortion due to the laser beam when forming the spot welded portion W1 formed most recently is accumulated. This can suppress the bending of the
ここで、第3スポット溶接部W3においては、直近に形成した第2スポット溶接部W2、及び当該第2スポット溶接部W2の前に形成したスポット溶接部W1の双方に重ならないように形成されるため、第1及び2スポット溶接部W1,W2の双方を形成する際のレーザビームによる畜熱が、スポット溶接部W3へ及ぼす影響を抑制できると共に、第1及び2スポット溶接部W1,W2の双方を形成する際のレーザビームによる熱歪みが蓄積されるのを抑制できる。従って、十分な溶接強度及び密閉性を確保しつつ一層安定した溶接品質を得ることができると共に、溶接後のワーク10A,10Bの撓みを一層抑制することが可能となる。
Here, the third spot welded portion W3 is formed so as not to overlap both the second spot welded portion W2 formed most recently and the spot welded portion W1 formed before the second spot welded portion W2. Therefore, the influence of livestock heat generated by the laser beam when forming both the first and second spot welds W1 and W2 on the spot weld W3 can be suppressed, and both the first and second spot welds W1 and W2 can be suppressed. It is possible to suppress accumulation of thermal distortion due to the laser beam when forming the film. Accordingly, it is possible to obtain a more stable welding quality while ensuring sufficient welding strength and sealing performance, and it is possible to further suppress the bending of the
また、本実施形態では、上述したように、スポット溶接部がワーク10Bの下面12に露出しない非貫通スポット溶接部であるため、スポット溶接部が下面12に露出する貫通スポット溶接部である場合に比して、ワーク10A,10Bへの入熱を低減することできる。
In the present embodiment, as described above, since the spot welded portion is a non-penetrating spot welded portion that is not exposed on the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、可動ステージ25を走査してレーザビームをワーク10A,10Bに対して相対移動させたが、レーザ照射装置を移動してレーザビームをワークに対して相対移動してもよい。また、上記実施形態では、ワーク10A,10Bを互いに重ね合わせて溶接する重ね溶接を行ったが、ワーク10A,10Bを互いに突き合わせて溶接する突合せ溶接を行ってもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、照射方向視において直線状の溶接部Wを形成したが、曲線状の溶接部であってもよく、矩形や円形のものであっても勿論よい。 Moreover, in the said embodiment, although the linear welding part W was formed in the irradiation direction view, it may be a curved welding part, and of course may be a rectangle or a round thing.
1…レーザ溶接装置、10A,10B…ワーク(被加工物)、14…制御装置(制御手段)、25…可動ステージ(駆動手段)、27…レーザヘッド(レーザ光源)、R…溶接予定領域、W…連続溶接部、W1…第1スポット溶接部(溶接部)、W2…第2スポット溶接部(溶接部)、W3…第3スポット溶接部(溶接部)、W4…第4スポット溶接部(溶接部)、W5…第5スポット溶接部(溶接部)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser welding apparatus, 10A, 10B ... Workpiece | work (workpiece), 14 ... Control apparatus (control means), 25 ... Movable stage (drive means), 27 ... Laser head (laser light source), R ... Plane welding area, W ... continuous weld, W1 ... first spot weld (weld), W2 ... second spot weld (weld), W3 ... third spot weld (weld), W4 ... fourth spot weld ( Welded portion), W5... Fifth spot welded portion (welded portion).
Claims (6)
前記溶接予定領域に複数のスポット溶接部を順次に形成し、前記スポット溶接部を互いに連結して成る連続溶接部を形成する工程を含み、
前記連続溶接部を形成する工程においては、
直近に形成したスポット溶接部に重ならないように、次のスポット溶接部を形成する工程を含むことを特徴とするレーザ溶接方法。 A laser welding method for forming a welded portion along the planned welding region of the workpiece by contacting a planned welding region of a plurality of workpieces with each other and irradiating a laser beam along the planned welding region. There,
Forming a plurality of spot welds sequentially in the planned welding region, and forming a continuous weld formed by connecting the spot welds to each other;
In the step of forming the continuous weld,
A laser welding method comprising a step of forming a next spot welded portion so as not to overlap a spot welded portion formed most recently.
直近に形成したスポット溶接部、及び当該直近に形成したスポット溶接部の前に形成したスポット溶接部の双方に重ならないように、次のスポット溶接部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項1記載のレーザ溶接方法 In the step of forming the continuous weld,
A step of forming the next spot welded portion so as not to overlap both the spot welded portion formed most recently and the spot welded portion formed before the spot welded portion formed most recently is included. Item 2. The laser welding method according to item 1.
既に形成した複数のスポット溶接部の中点に次のスポット溶接部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項1又は2記載のレーザ溶接方法。 In the step of forming the continuous weld,
3. The laser welding method according to claim 1, further comprising a step of forming a next spot weld at the midpoint of the plurality of spot welds that have already been formed.
互いに離間する第1及び第2スポット溶接部を形成する工程と、
前記第1及び第2スポット溶接部のそれぞれに対し連結するように、交互に連結スポット溶接部を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項1又は2記載のレーザ溶接方法。 In the step of forming the continuous weld,
Forming first and second spot welds spaced apart from each other;
3. The laser welding method according to claim 1, further comprising a step of alternately forming connection spot welds so as to be connected to each of the first and second spot welds.
前記溶接予定領域においてレーザビームを照射する始点側から終点側に向かって順次に複数のスポット溶接部を形成するパターンを複数回繰り返すことを特徴とする請求項1〜4記載のレーザ溶接方法。 In the step of forming the continuous weld,
5. The laser welding method according to claim 1, wherein a pattern for forming a plurality of spot welds is sequentially repeated a plurality of times from the start point side to the end point side where the laser beam is irradiated in the welding scheduled region.
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