JP5428417B2 - レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 - Google Patents
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Description
また、本発明によれば、隙間を形成した状態でレーザ溶接することで、2枚の板材が、例えば亜鉛メッキ鋼板などのメッキ材の場合に、溶接時に発生するガスを隙間を通して外部に逃がすことができ、ブローホール発生を抑制できて高品質な溶接品を得ることが可能となる。
また、本発明によれば、振動抑制手段が、2枚の板材のうち一方の板材を両側から挟持する挟持部を備え、この挟持部を一方の板材とともに挟持方向に移動させている。このため、一方の板材と他方の板材との間の隙間を、挟持部によって一方の板材を確実に挟持固定した状態で移動させることで、容易に形成することができる。
図1に示すワークWは、例えば自動車の車体に使用するような大型で薄い板材であり、ワーク把持移動手段としてのワーク移動用ロボット1により、図1に示す作業位置に搬送移動したものである。ワーク移動用ロボット1は、その把持部としてのハンド治具3を備えており、このハンド治具3でワーク1の一部位を把持する。ハンド治具3の把持構造としては、例えばワーク1を両面から挟持して保持するようなクランプ手段や、真空吸着あるいは磁石による保持などがある。
図3に示す第2の実施形態は、ワークWが2枚の板材W1,W2を重ね合わせてレーザ溶接接合するものであり、下部の板材W1を、その振動を抑えるための振動抑制手段としてのワーク固定装置25で固定保持している。ここでのワーク固定装置25は、支持ポスト27の上部に、板材W1を挟持固定するワーク受け29及び可動アーム31を設けている。これらワーク受け29及び可動アーム31は、2枚の板材W1,W2のうち一方の板材W1を両側から挟持する挟持部を構成している。
図5に示す第3の実施形態は、上記した第2の実施形態の変形例であり、ワーク固定装置25Aのワーク受け29及び可動アーム31を板材W1とともに矢印Cで示す方向に回転させるとともに、ハンド治具3を上記矢印Cとは反対の矢印Dで示す方向に板材W1,W2とともに回転させることで、板材W1と、板材W2のフランジW2fの端縁部W2f1付近との間に、前記図4と同様の隙間56を形成している。
第4の実施形態は、図6(a),(b)に示すように、ワーク固定装置25B,25Cとして、前記図3に示した第2の実施形態におけるワーク固定装置25に対し、ワーク受け29に緩衝手段を設けることで、振動しているワークWをワーク受け29に接触させたときの衝撃を吸収するようにしている。
第5の実施形態は、図7(a)に示すように、前記図3に示した第2の実施形態におけるワーク固定装置25に代えて、ワーク固定装置25Dとして、ワーク受け29及び可動アーム31を備えるクランプ機構を3つ並べて設けている。これら3つのクランプ機構は互いに個別に動作可能なように、3つの支持ポスト27に対応してボールねじ機構33を3つ設けるとともに、ガイドレール37やシリンダ機構39についても3つ設けている。なお、シリンダ機構39については、図7(a)中でワーク受け29の紙面裏側に位置しているが、図示省略している。
W1,W2 2枚の板材
1 ワーク移動用ロボット(ワーク把持移動手段)
7 レーザ加工用ロボット(レーザ溶接手段)
13,25,25A,25B,25C,25D ワーク固定装置(振動抑制手段)
29 ワーク受け(挟持部)
31 可動アーム(挟持部)
38 モータ(駆動部)
59 シリンダ機構(駆動部)
Claims (4)
- ワークを把持して移動させるワーク把持移動手段と、このワーク把持移動手段により把持したワークを作業位置まで移動させ、該作業位置で溶接作業を行うレーザ溶接手段と、前記移動時に発生したワークの振動を、前記作業位置で前記振動しているワークが接触することで抑える振動抑制手段と、を有し、
前記ワークは、2枚の板材のうち一方の板材の端縁部が他方の板材に重ね合わされた重ね合わせ部位の前記ワーク把持移動手段によるワーク把持位置と、前記振動抑制手段による振動抑制位置との間が、前記レーザ溶接手段により溶接接合されるもので、
前記振動抑制手段は、前記2枚の板材のうち一方の板材を両側から挟持する挟持部を備え、この挟持部を、前記2枚の板材のうち一方の板材とともに前記ワーク把持移動手段による2枚の板材に対するワーク把持位置に対して挟持方向に移動させることで、前記一方の板材を前記他方の板材から離反させて前記2枚の板材相互間に隙間を形成する駆動部を設けたことを特徴とするレーザ溶接装置。 - ワーク把持移動手段によりワークを把持して作業位置まで移動させ、前記ワークの移動時に発生した振動を、前記作業位置で前記振動しているワークが振動抑制手段に接触することで抑え、この振動を抑えた状態でレーザ溶接手段により前記ワークに対して溶接作業を行うレーザ溶接方法であって、
前記ワークは、2枚の板材のうち一方の板材の端縁部が他方の板材に重ね合わされた重ね合わせ部位の前記ワーク把持移動手段によるワーク把持位置と、前記振動抑制手段による振動抑制位置との間が、前記レーザ溶接手段により溶接接合されるもので、
前記振動抑制手段は、前記2枚の板材のうち一方の板材を両側から挟持する挟持部を備え、前記レーザ溶接手段による溶接時には、前記ワーク把持移動手段による2枚の板材に対するワーク把持位置に対し前記振動抑制手段の挟持部を前記一方の板材とともに挟持方向に移動させることで、前記一方の板材を前記他方の板材から離反させて前記2枚の板材相互間に隙間を形成することを特徴とするレーザ溶接方法。 - ワーク把持移動手段によりワークを把持して作業位置まで移動させ、前記ワークの移動時に発生した振動を、前記作業位置で前記振動しているワークが振動抑制手段に接触することで抑え、この振動を抑えた状態でレーザ溶接手段により前記ワークに対して溶接作業を行うレーザ溶接方法であって、
前記ワークは、2枚の板材を互いに重ね合わせて前記レーザ溶接手段により溶接接合するもので、このレーザ溶接手段による溶接時には、前記ワーク把持移動手段によるワーク把持位置と、前記振動抑制手段によるワーク接触位置とを、前記振動抑制時に対して相対的に変化させることで、前記2枚の板材相互間に隙間を形成し、
前記振動抑制手段は、前記2枚の板材のうち一方を両側から挟持する挟持部を備え、この挟持部をワークとともに回転させることを特徴とするレーザ溶接方法。 - 前記隙間の狭い側から広い側に向けて溶接作業を進めることを特徴とする請求項2または3に記載のレーザ溶接方法。
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