JP2019181476A - 溶接装置 - Google Patents
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Abstract
Description
レーザ光を照射し、部品が溶融すると、その材料の一部が気化する。気化した材料が冷えると、その材料が凝固し、細かい粒子(ヒューム)となる。ヒュームがノズルの先端に付着すると、不活性ガスの流量が低下し、溶接部分が酸化する可能性がある。また、ノズルに付着したヒュームが溶接部分に落下すると、部品同士が十分に溶接されない可能性がある。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図2は、第1実施形態に係る溶接装置の動作を表す模式図である。
図3は、第1実施形態に係る溶接装置の一部を表す斜視図である。
第4動作OP4において、制御部30は、ヘッド20を矢印A4の方向へ移動させながら、第4溶接部分44へ、不活性ガス7aの噴射及びレーザ光Lの照射を行う。制御部30は、ノズル7を、第4溶接部分44の第4排気口14側とは反対側に位置させる。
溶接装置100により、部材40の第1溶接部分41及び第2溶接部分42のみが溶接されても良い。この場合、制御部30は、第1動作及び第2動作のみを行う。この場合、溶接装置100に、第3排気口13及び第4排気口14が設けられていなくても良い。
第1実施形態に係る溶接装置100では、部材40の第1溶接部分41が溶接される際、制御部30は、ノズル7を、第1溶接部分41の第1排気口11側とは反対側に位置させる。この位置関係によれば、ノズル7から噴射された不活性ガス7aは、第1溶接部分41へ当たった後、第1排気口11に向けて流れる。部材40が蒸発して生じた気体及びヒュームは、不活性ガスの流れによって第1排気口11へ流れていく。このため、第1実施形態に係る溶接装置100によれば、ノズル7へのヒュームの付着を抑制できる。
より望ましくは、第1動作OP1の全体において、ノズル7と第1側面S1との間のX方向における距離は、ノズル7と第2側面S2との間のY方向における距離よりも短い。第2動作OP2の全体において、ノズル7と第2側面S2との間のY方向における距離は、ノズル7と第1側面S1との間のX方向における距離よりも短い。
図4は、部材40の第1溶接部分41及び第2溶接部分42のみを溶接する場合の溶接装置100の動作を例示している。溶接装置100により、第3溶接部分43及び第4溶接部分44が溶接される場合は、以下のステップSt1〜St6と実質的に同じ動作が、第3溶接部分43及び第4溶接部分44に対して行われる。
図5は、第1実施形態の変形例に係る溶接装置の動作を例示する模式図である。
変形例に係る溶接装置110は、第1排気口11を備え、第2排気口12〜第4排気口14を備えていない。溶接装置110において、不図示の制御部は、例えば図5に表したように、第1溶接部分41〜第4溶接部分44をそれぞれ溶接する第1動作OP1〜第4動作OP4を行う。
部材40のサイズが大きい場合、第2溶接部分42の一部、第3溶接部分、及び第4溶接部分44の一部を溶接する際に、これらの部分と第1排気口11との距離が長くなり過ぎる。これにより、ノズル7から第1排気口11に向かう不活性ガスの流量及び流速が低下し、ヒュームが十分に排出されない可能性がある。また、ヒュームが部材40の別の場所に付着し、部材40の品質が低下する可能性がある。
図6は、第2実施形態に係る溶接装置の動作を表す模式図である。
図6に表したように、第2実施形態に係る溶接装置200では、ノズル7の先端と第1排気口11が対向して設けられる。不図示の制御部は、ホルダ3を制御する。制御部は、ホルダのX方向における位置、Y方向における位置、及び回転角度θを制御することで、部材40のレーザ光Lが照射される場所を調整する。
Claims (8)
- 処理室と、
前記処理室内に設けられ、溶接対象を保持するホルダと、
前記溶接対象に向けてレーザ光を照射する照射部と、
前記レーザ光に対して傾斜した角度から、前記溶接対象に向けて不活性ガスを噴射するノズルと、
前記処理室の第1側面に設けられ、前記処理室内の気体を排出する第1排気口と、
前記溶接対象の第1溶接部分へ前記ノズルから前記不活性ガスを噴射させつつ、前記第1溶接部分へ前記照射部から前記レーザ光を照射する第1動作を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1動作において、前記ノズルを前記第1溶接部分の前記第1排気口側とは反対側に位置させる溶接装置。 - 前記処理室の第2側面に設けられ、前記処理室内の前記気体を排出する第2排気口をさらに備え、
前記制御部は、前記第1動作の後に、前記溶接対象の第2溶接部分へ前記ノズルから前記不活性ガスを噴射させつつ、前記第2溶接部分へ前記照射部から前記レーザ光を照射する第2動作を行い、
前記制御部は、前記第2動作において、前記ノズルを前記第2溶接部分の前記第2排気口側とは反対側に位置させる請求項1記載の溶接装置。 - 前記第1動作の少なくとも一部において、前記ノズルと前記第1側面との間の距離は、前記ノズルと前記第2側面との間の距離よりも短く、
前記第2動作の少なくとも一部において、前記ノズルと前記第2側面との間の距離は、前記ノズルと前記第1側面との間の距離よりも短い請求項2記載の溶接装置。 - 前記制御部は、前記第1動作中に、前記第1排気口内の圧力を、前記第2排気口内の圧力よりも低下させ、前記第2動作中に、前記第2排気口内の圧力を、前記第1排気口内の圧力よりも低下させる請求項2又は3に記載の溶接装置。
- 前記照射部及び前記ノズルを保持するヘッドをさらに備え、
前記ヘッドは、前記レーザ光が透過する領域の周りに設けられた環状の流路を有し、
前記流路には、前記不活性ガスが供給され、
前記ノズルは、前記流路の一部に設けられた第1穴を通して前記流路と連通する請求項1〜4のいずれか1つに記載の溶接装置。 - 前記ヘッドに接続され、前記不活性ガスが流れる配管をさらに備え、
前記ヘッドは、
前記ノズルが固定され、前記第1穴が設けられた第1部材と、
前記第1部材の上に重ね合わされ、前記配管が接続された第2部材と、
を有し、
前記流路は、前記第1部材と前記第2部材との隙間により構成され、
前記流路には、前記第2部材に設けられた第2穴を通して前記配管から前記不活性ガスが供給され、
前記第1部材は、前記第2部材に対して回転可能である請求項5記載の溶接装置。 - 前記第1動作において、前記ノズルの先端は、前記第1排気口の一部と同じ高さに位置する請求項1〜6のいずれか1つに記載の溶接装置。
- 前記ホルダの上面は、前記第1排気口の一部と同じ高さに位置する請求項1〜7のいずれか1つに記載の溶接装置。
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JPS6462295A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam machining head device |
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-
2018
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