JP4978111B2 - レーザ溶接方法および装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施形態に係るレーザ溶接装置を図1に示す。2は表面に皮膜を有した鋼板を含む複数の板材から成るワークである。このレーザ溶接装置では、ワーク2は亜鉛めっき鋼板からなる二枚の板材3,4から成り、この二枚の板材3,4が上下に重ね合わされて保持され、レーザ装置からのレーザビーム1により照射されて溶接が行われる。
図6に、本発明のレーザ溶接装置の第2の実施形態を示す。このレーザ溶接装置では、二枚の板材3、4を重ね合わせた状態にて第1箇所で保持する第1のクランプ手段8Aと、上記第1箇所で保持された二枚の板材3、4のうち、一方の上側板材3をフリー状態とし、他方の下側板材4のみを第2箇所で保持する第2のクランプ手段8Bと、上記第1箇所と第2箇所の間における上記第1箇所の近傍において、下側板材4を上側板材3に向けて押圧して弾性変形させ、二枚の板材3、4間に、第1箇所から次第に大きくなる隙間7を形成する押圧手段としての突き上げ部材21を有する。
2 ワーク、
3 一方の板材(上側板材)、
3a 膨出部、
4 他方の板材(下側板材)、
5 空洞部、
6 接触箇所、
7 隙間、
8 クランプ手段、
8A 第1のクランプ手段、
8B 第2のクランプ手段、
9 ゲージ部材、
10 クランプ部材、
18 ストッパー部材、
20 湾曲面、
21 突き上げ部材。
Claims (12)
- 表面に皮膜を有した鋼板を含む複数の板材を溶接するレーザ溶接方法において、
頂部が平坦面からなる膨出部を有する一方の板材を、当該平坦面が他方の板材に対して接触するように局部的に接触させ、
この接触箇所から離れた部位において前記一方の板材と前記他方の板材の少なくともいずれかを押圧し弾性変形させることにより、前記一方と他方の板材間に前記接触箇所の一部から次第に大きくなる隙間を形成し、
この隙間の領域にレーザビームを照射して前記複数の板材を溶接する、
ことを特徴とするレーザ溶接方法。 - 表面に皮膜を有した鋼板を含む複数の板材を溶接するレーザ溶接方法において、
前記複数の板材の一方に頂部が平坦面から成る膨出部を形成し、
この膨出部が他方の板材と接触するように前記一方の板材を前記他方の板材に重ね合わせ、
この両板材の接触箇所から離れた部位において前記一方の板材と前記他方の板材の少なくともいずれかを押圧し弾性変形させることにより、前記一方と他方の板材間に前記接触箇所の一部から次第に大きくなる隙間を形成し、
この隙間の領域にレーザビームを照射して前記複数の板材を溶接する、
ことを特徴とするレーザ溶接方法。 - 表面に皮膜を有した鋼板を含む複数の板材を溶接するレーザ溶接方法において、
前記複数の板材の一方に、頂部が平坦面から成る膨出部を2以上形成し、
この膨出部が他方の板材と接触し、且つ前記膨出部間に空洞部が形成されるように、前記一方の板材を前記他方の板材に重ね合わせ、
この空洞部において前記一方の板材と前記他方の板材の少なくともいずれかを押圧し弾性変形させることにより、前記一方と他方の板材間に前記接触箇所の一部から次第に大きくなる隙間を形成し、
この隙間の領域にレーザビームを照射して前記複数の板材を溶接する、
ことを特徴とするレーザ溶接方法。 - 前記一方の板材を前記他方の板材の少なくともいずれかを押圧し弾性変形させる量を、前記押圧する板材の厚さの50%〜150%とすることを特徴とする請求項3に記載のレーザ溶接方法。
- 表面に皮膜を有した鋼板を含む複数の板材を溶接するレーザ溶接方法において、
一方の板材を他方の板材に対して局部的に接触させ、
前記局部的に接触させた接触箇所の一側においては、前記一方と他方の板材の重合部をクランプし、
また、前記接触箇所の一側から遠ざかる方向に離れた位置においては、前記他方の板材のみをクランプすると共に前記一方の板材を自由とし、
前記接触箇所における前記一側と前記他側との間の領域において前記他方の板材を前記一方の板材に向けて押圧し弾性変形させることにより、前記一方と他方の板材間に前記隙間を形成する、
ことを特徴とするレーザ溶接方法。 - 前記他方の板材の板厚を、前記一方の板材の板厚よりも薄くして、前記他方の板材の弾性変形を促進する、ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のレーザ溶接方法。
- 前記隙間の小さい方から大きい方に前記レーザビームを移動させてレーザ溶接する、ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のレーザ溶接方法。
- 前記レーザ溶接は、長焦点のレーザビームを光偏向光学系により偏向して前記溶接軌跡に沿って誘導するリモートレーザ溶接であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のレーザ溶接方法。
- 表面に皮膜を有した鋼板を含む複数の板材に向けてレーザビームを照射し、溶接を行うレーザ溶接装置において、
頂部が平坦面から成る膨出部が2以上形成された一方の板材を平坦な他方の板材に重ね合わせた状態に保持する保持手段と、
前記一方と他方の板材の重ね合わせにより前記膨出部と前記膨出部との間に形成される空洞部において、前記一方の板材と他方の板材の少なくともいずれかの板材を外方から押圧し、これにより前記他方の板材を前記一方の板材に向けて凸に弾性変形させ、前記一方と他方の板材間に、前記膨出部が前記他方の板材に接触する接触箇所の一部から次第に大きくなる隙間を形成する押圧手段と、
前記押圧手段が押圧動作する際の移動量を制限し、前記隙間の下限値を規定するストッパー機構と、
前記隙間の領域にレーザビームを照射するレーザ装置と、を有する、
ことを特徴とするレーザ溶接装置。 - 前記押圧手段が、上方から前記一方の板材に向けて移動するクランプ部材と、下方から前記他方の板材を支え、前記クランプ部材からの押圧力を前記他方の板材に反力として押圧し弾性変形させる位置決め用のゲージ部材とを有するクランプ手段から成り、前記ゲージ部材の頂部が前記板材側に凸の湾曲面として形成されている、ことを特徴とする請求項9記載のレーザ溶接装置。
- 表面に皮膜を有する鋼板を含む複数の板材に向けてレーザビームを照射し、溶接を行うレーザ溶接装置において、
一方の板材と他方の板材を重ね合わせた状態で第1箇所で保持する第1のクランプ手段と、
前記第1箇所で保持された板材のうち、一方の板材をフリー状態とし、他方の板材のみを第2箇所で保持する第2のクランプ手段と、
前記第1箇所と前記第2箇所の間における前記第1箇所近傍において、前記他方の板材を前記一方の板材に向けて押圧して弾性変形させ、前記一方の板材と他方の板材間に、前記第1箇所から次第に大きくなる隙間を形成する押圧手段と、
前記隙間が形成された領域にレーザビームを照射するレーザ装置と、を有する、
ことを特徴とするレーザ溶接装置。 - 前記他方の板材の板厚を、前記一方の板材の板厚よりも薄くして、前記他方の板材の弾性変形を促進する、ことを特徴とする請求項9ないし11のいずれかに記載のレーザ溶接装置。
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