JPH04238689A - 自動車車体のレーザ溶接装置 - Google Patents
自動車車体のレーザ溶接装置Info
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- JPH04238689A JPH04238689A JP3098352A JP9835291A JPH04238689A JP H04238689 A JPH04238689 A JP H04238689A JP 3098352 A JP3098352 A JP 3098352A JP 9835291 A JP9835291 A JP 9835291A JP H04238689 A JPH04238689 A JP H04238689A
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 17
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 abstract 1
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/047—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/10—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】本発明は、自動車車体の溶接装置に関する
。具体的には、本発明は構成部材の緩やかな結合によリ
あらかじめ組み立てられた自動車車体を溶接するための
装置に関する。
。具体的には、本発明は構成部材の緩やかな結合によリ
あらかじめ組み立てられた自動車車体を溶接するための
装置に関する。
【０００２】上記のタイプの既知の装置は一般に、車体
を溶接するためのステーション、緩やかにあらかじめ組
み立てられた車体を前記ステーションへ搬送するための
コンベヤライン、車体の構成部材を溶接のための適正位
置に締め付けるために前記ステーションに設けられた位
置決め手段、および前記位置決め手段によリ締め付けら
れた後に車体の構成部材を互いに溶接するために前記ス
テーションに設けられた溶接手段からなる。
を溶接するためのステーション、緩やかにあらかじめ組
み立てられた車体を前記ステーションへ搬送するための
コンベヤライン、車体の構成部材を溶接のための適正位
置に締め付けるために前記ステーションに設けられた位
置決め手段、および前記位置決め手段によリ締め付けら
れた後に車体の構成部材を互いに溶接するために前記ス
テーションに設けられた溶接手段からなる。
【０００３】最近の１０年間において、自動車業界はフ
レキシビリティー特性を有する前記の装置、すなわち異
なる車体タイプに対して作業するように適合した装置を
使用する傾向を強めてきた。事実、フレキシブル装置の
使用は自動車のニユーモデルを生産するためにかつて必
要とされた投資額を激減させると共に、生産プラントを
自動車のニユーモデルに適合させるための所要時間をほ
とんど無視できるほどにしたのである。
レキシビリティー特性を有する前記の装置、すなわち異
なる車体タイプに対して作業するように適合した装置を
使用する傾向を強めてきた。事実、フレキシブル装置の
使用は自動車のニユーモデルを生産するためにかつて必
要とされた投資額を激減させると共に、生産プラントを
自動車のニユーモデルに適合させるための所要時間をほ
とんど無視できるほどにしたのである。
【０００４】上記のタイプの装置において使用される溶
接手段については、所望のフレキシビリティー特性は電
気スポット溶接ヘッドを具備し、組み立てられるべき車
体の特定タイプに応じてプログラミングできるロボット
の使用によリ達成されている。
接手段については、所望のフレキシビリティー特性は電
気スポット溶接ヘッドを具備し、組み立てられるべき車
体の特定タイプに応じてプログラミングできるロボット
の使用によリ達成されている。
【０００５】しかし、車体の構成部材を溶接のための適
正位置に締め付けるための位置決め手段に関しては、所
望のフレキシビリティー特性は同一出願人のドイツ国特
許第２，８１０，８２２号およびＪ当該米国特許第４，
１６２，３８７号の内容を構成する発明によリ達成され
ている。
正位置に締め付けるための位置決め手段に関しては、所
望のフレキシビリティー特性は同一出願人のドイツ国特
許第２，８１０，８２２号およびＪ当該米国特許第４，
１６２，３８７号の内容を構成する発明によリ達成され
ている。
【０００６】前記の書類において記載された装置では、
溶接ステーションは作業位置において迅速に相互交換で
きる少なくとも２対の位置決めフレームを有し、各対の
フレームは溶接すべき車体の各タイプの形状に適した位
置決め装置を担持している。このタイプのフレキシブル
溶接装置は、本出願人により製造され、欧州および米国
の多くの主要自動車メーカーに販売されている。にも拘
らず、これらの既知の装置をさらに改良することが引き
続き要望されている。
溶接ステーションは作業位置において迅速に相互交換で
きる少なくとも２対の位置決めフレームを有し、各対の
フレームは溶接すべき車体の各タイプの形状に適した位
置決め装置を担持している。このタイプのフレキシブル
溶接装置は、本出願人により製造され、欧州および米国
の多くの主要自動車メーカーに販売されている。にも拘
らず、これらの既知の装置をさらに改良することが引き
続き要望されている。
【０００７】異なる観点から、該装置で使用される溶接
手段をできるかぎり簡単かつ安価にする必要がある。実
際にこれまで、フレキシブル溶接ステーションの使用は
溶接すべき車体の各タイプに対してそれぞれ専用のいく
つかの溶接ステーションの使用よりも一般に好まれてき
たが、それはいくつかの溶接ステーションがより広いス
ペースを要するからだけでなく、殊に溶接ロボットのコ
ストの点から、異なる車体タイプに対して共通に作業す
る単独のロボット装置の方がいくつかの溶接ステーショ
ンにおける各ロボット装置の使用よりも有利だからであ
る。当然ながら、溶接手段の簡素化は「専用」溶接ステ
ーションの使用の再考をもたらし、それは設計段階にお
いて最適の方法が考慮中の特定ケースに対していつでも
選択できるという利点を以て自動車メーカーの選択の幅
を広げるであろう。
手段をできるかぎり簡単かつ安価にする必要がある。実
際にこれまで、フレキシブル溶接ステーションの使用は
溶接すべき車体の各タイプに対してそれぞれ専用のいく
つかの溶接ステーションの使用よりも一般に好まれてき
たが、それはいくつかの溶接ステーションがより広いス
ペースを要するからだけでなく、殊に溶接ロボットのコ
ストの点から、異なる車体タイプに対して共通に作業す
る単独のロボット装置の方がいくつかの溶接ステーショ
ンにおける各ロボット装置の使用よりも有利だからであ
る。当然ながら、溶接手段の簡素化は「専用」溶接ステ
ーションの使用の再考をもたらし、それは設計段階にお
いて最適の方法が考慮中の特定ケースに対していつでも
選択できるという利点を以て自動車メーカーの選択の幅
を広げるであろう。
【０００８】本発明の目的は、前記のすべての問題に対
する満足すべき解答を提供することにある。
する満足すべき解答を提供することにある。
【０００９】この目的を達成するために、本発明の対象
はあらかじめ緩やかに組み立てられた自動車車体を溶接
するための装置であって、車体を溶接するためのステー
ション、緩やかにあらかじめ組み立てられた車体を前記
ステーションへ搬送するためのコンベヤライン、車体の
構成部材を溶接のための適正位置に締め付けるために前
記ステーションに設けられた位置決め手段、および前記
位置決め手段によリ締め付けられた後に車体の構成部材
を互いに溶接するために前記ステーションに設けられた
溶接手段からなリ、前記溶接手段は前記位置決め手段に
関連せしめられておりかつ光学繊維の束によりレーザ発
出手段に連結された複数のレーザ溶接トーチからなるこ
とを特徴とする。
はあらかじめ緩やかに組み立てられた自動車車体を溶接
するための装置であって、車体を溶接するためのステー
ション、緩やかにあらかじめ組み立てられた車体を前記
ステーションへ搬送するためのコンベヤライン、車体の
構成部材を溶接のための適正位置に締め付けるために前
記ステーションに設けられた位置決め手段、および前記
位置決め手段によリ締め付けられた後に車体の構成部材
を互いに溶接するために前記ステーションに設けられた
溶接手段からなリ、前記溶接手段は前記位置決め手段に
関連せしめられておりかつ光学繊維の束によりレーザ発
出手段に連結された複数のレーザ溶接トーチからなるこ
とを特徴とする。
【００１０】上記の説明および特許請求の範囲において
、「レーザ溶接トーチ」という語は光学ヘッドに送られ
たレーザ光線をひとつまたは複数の溶接個所に集中させ
るための光学ヘッドを意昧している。
、「レーザ溶接トーチ」という語は光学ヘッドに送られ
たレーザ光線をひとつまたは複数の溶接個所に集中させ
るための光学ヘッドを意昧している。
【００１１】本発明の好ましい実施態様において、位置
決め手段は位置決めフレームによリ支持された複数の位
置決め装置からなるが、これらのフレームはレーザ溶接
トーチを支持しておリ、各位置決めフレームはまたレー
ザ源へ接続するための入力部と位置決めフレームにより
担持されたレーザトーチに接続された複数の出力部とを
有する少なくともひとつの光学式分配装置を担持してい
る。
決め手段は位置決めフレームによリ支持された複数の位
置決め装置からなるが、これらのフレームはレーザ溶接
トーチを支持しておリ、各位置決めフレームはまたレー
ザ源へ接続するための入力部と位置決めフレームにより
担持されたレーザトーチに接続された複数の出力部とを
有する少なくともひとつの光学式分配装置を担持してい
る。
【００１２】有利なことに、上記の本発明は少なくとも
２種類の自動車車体に対する作業を意図され、各車体タ
イプに適合した少なくとも２対の位置決めフレームを持
つフレキシブル溶接ステーションにおいて使用できるが
、これらの２対のフレームは溶接ステーションにおいて
溶接されるべき車体タイプに応じて作業位置で迅速に相
互交換することができる。
２種類の自動車車体に対する作業を意図され、各車体タ
イプに適合した少なくとも２対の位置決めフレームを持
つフレキシブル溶接ステーションにおいて使用できるが
、これらの２対のフレームは溶接ステーションにおいて
溶接されるべき車体タイプに応じて作業位置で迅速に相
互交換することができる。
【００１３】この場合には、位置決めフレームが作業位
置に達する時にひとつの位置決めフレームの光学入力部
と相対レーザ源との間の光学的接続を行うために、迅速
連結部材が設けられる。
置に達する時にひとつの位置決めフレームの光学入力部
と相対レーザ源との間の光学的接続を行うために、迅速
連結部材が設けられる。
【００１４】上記の発明の異なる応用により、複数の専
用溶接ステーションつまり自動車車体の各タイプに対す
る作業を意図された溶接ステーションの使用が提供され
るが、そこでは各溶接ステーションが各車体タイプに適
合した１対の位置決めフレームと光学繊維の束によリす
べてのステーションの溶接トーチに連結されたレーザ発
出手段とを有する。この応用では、種々のステーション
での作業に供される溶接手段が簡素に製作されるため、
いくつかの専用ステーションの使用が過大なコスト増加
をもたらさないのである。
用溶接ステーションつまり自動車車体の各タイプに対す
る作業を意図された溶接ステーションの使用が提供され
るが、そこでは各溶接ステーションが各車体タイプに適
合した１対の位置決めフレームと光学繊維の束によリす
べてのステーションの溶接トーチに連結されたレーザ発
出手段とを有する。この応用では、種々のステーション
での作業に供される溶接手段が簡素に製作されるため、
いくつかの専用ステーションの使用が過大なコスト増加
をもたらさないのである。
【００１５】本発明のその他の特徴および長所は、純粋
に非限定例として示された添付図面に関連する以下の説
明から明らかにされる。
に非限定例として示された添付図面に関連する以下の説
明から明らかにされる。
【００１６】図１は、本発明に基づく溶接装置の概略図
である。
である。
【００１７】図２は、図１の装置の側面図である。
【００１８】図３は、図１の装置の拡大詳細図である。
【００１９】図４は、本発明に基づく溶接装置の拡大さ
れた詳細断面図である。
れた詳細断面図である。
【００２０】図５は、本発明の別の実施態様図である。
【００２１】図１−図３は、欧州特許出願第ＥＰ−Ａ−
Ｏ ３５１３７７号および当該ドイツ国実用新案第Ｄ
Ｅ−Ｕ−８８１２３９６号の内容を構成するタイプのフ
レキシブル溶接装置に対する本発明の応用を例示により
示している。
Ｏ ３５１３７７号および当該ドイツ国実用新案第Ｄ
Ｅ−Ｕ−８８１２３９６号の内容を構成するタイプのフ
レキシブル溶接装置に対する本発明の応用を例示により
示している。
【００２２】図１−図３に関連して、上記の書類に記載
されたタイプの溶接ステーションは全体的に１で表され
ている。溶接されるべき車体Ｂは、コンベヤライン２に
よリ連続して溶接ステーションに供給される。コンベヤ
ライン２の構造上の詳細および溶接ステーション１の他
の既知の部材の詳細も以下に詳述されない、というのは
、記述のごとく、これらの詳細は前記の書類に記載され
ているからである。しかも、これらの構造上の詳細は本
発明の範囲には入らない。車体Ｂは仮組み立ての状態で
溶接ステーションに供給されるが、それは車体の構成部
材の緩やかな結合によリ達成される。この緩やかな結合
は、車体の構成部材の部分を形成する曲げトングにより
達成することができる。代案としては、ライン２に沿つ
て移動して各車体Ｂを支持するパレット２ａに、車体の
種々の構成部材をそれらの最終溶接位置に近接した位置
に支持する手段を設けることができる。
されたタイプの溶接ステーションは全体的に１で表され
ている。溶接されるべき車体Ｂは、コンベヤライン２に
よリ連続して溶接ステーションに供給される。コンベヤ
ライン２の構造上の詳細および溶接ステーション１の他
の既知の部材の詳細も以下に詳述されない、というのは
、記述のごとく、これらの詳細は前記の書類に記載され
ているからである。しかも、これらの構造上の詳細は本
発明の範囲には入らない。車体Ｂは仮組み立ての状態で
溶接ステーションに供給されるが、それは車体の構成部
材の緩やかな結合によリ達成される。この緩やかな結合
は、車体の構成部材の部分を形成する曲げトングにより
達成することができる。代案としては、ライン２に沿つ
て移動して各車体Ｂを支持するパレット２ａに、車体の
種々の構成部材をそれらの最終溶接位置に近接した位置
に支持する手段を設けることができる。
【００２３】やはりドイツ国実用新案第ＤＥ−Ｕ−８８
１２３９６号から既知のやり方で、ドラム３が溶接ステ
ーションの両側に設けられるが、これはコンベヤライン
２の長さに平行な軸３ａのまわりに回転するように取リ
付けられる。各ドラム３はその面上に４つの位置決めフ
レームＧ１、Ｇ２、Ｇ３およびＧ４を担持しておリ、各
フレームは特定タイプの自動車車体に適合して各タイプ
の車体の構成部材を溶接のための適正位置に締め付ける
ことを意図した複数の位置決め装置を支持している。こ
れらの位置決めフレームならびにそれらが各回転ドラム
により担持される方法の詳細は、本説明では詳述されな
い、というのは、それらも前記の書類から既知だからで
ある。同様のことが、位置決めフレームの各対を溶接ス
テーション内の車体に面する位置に移動させるために回
転ドラム３を軸３ａのまわりに回転させる手段にもあて
はまる。ＤＥ−Ｕ−８８１２３９６号で説明されたよう
に、あるタイプの車体Ｂが溶接ステーションに到達する
ごとに、ドラム３は特定車体タイプに照応した２つのフ
レームＧが車体の２つの面に向き合う位置になければな
らない。この時点で、横移動装置がドラムから２つのフ
レームＧを受け取り、それらを車体の前記の２つの面ま
で移動させるため、位置決め装置（図１−図３の４）は
車体Ｂと係合してその構成部材を溶接のための適正位置
に締め付けることができる。溶接が（以下に説明される
溶接手段により）実施されたならば、締め付け装置が開
き、２つの位置決めフレームが外側に移動するため、溶
接された車体がステーションから引き出される。溶接ス
テーションに入ってくる次の車体が今溶接されたものと
は異なるタイプであるならば、２つの位置決めフレーム
はそれらの回転ドラムまで戻り、ドラムは新しい位置決
めフレーム対が溶接されるべき車体に面する位置に来る
まで回転する。その後に、前記の工程が反復される。
１２３９６号から既知のやり方で、ドラム３が溶接ステ
ーションの両側に設けられるが、これはコンベヤライン
２の長さに平行な軸３ａのまわりに回転するように取リ
付けられる。各ドラム３はその面上に４つの位置決めフ
レームＧ１、Ｇ２、Ｇ３およびＧ４を担持しておリ、各
フレームは特定タイプの自動車車体に適合して各タイプ
の車体の構成部材を溶接のための適正位置に締め付ける
ことを意図した複数の位置決め装置を支持している。こ
れらの位置決めフレームならびにそれらが各回転ドラム
により担持される方法の詳細は、本説明では詳述されな
い、というのは、それらも前記の書類から既知だからで
ある。同様のことが、位置決めフレームの各対を溶接ス
テーション内の車体に面する位置に移動させるために回
転ドラム３を軸３ａのまわりに回転させる手段にもあて
はまる。ＤＥ−Ｕ−８８１２３９６号で説明されたよう
に、あるタイプの車体Ｂが溶接ステーションに到達する
ごとに、ドラム３は特定車体タイプに照応した２つのフ
レームＧが車体の２つの面に向き合う位置になければな
らない。この時点で、横移動装置がドラムから２つのフ
レームＧを受け取り、それらを車体の前記の２つの面ま
で移動させるため、位置決め装置（図１−図３の４）は
車体Ｂと係合してその構成部材を溶接のための適正位置
に締め付けることができる。溶接が（以下に説明される
溶接手段により）実施されたならば、締め付け装置が開
き、２つの位置決めフレームが外側に移動するため、溶
接された車体がステーションから引き出される。溶接ス
テーションに入ってくる次の車体が今溶接されたものと
は異なるタイプであるならば、２つの位置決めフレーム
はそれらの回転ドラムまで戻り、ドラムは新しい位置決
めフレーム対が溶接されるべき車体に面する位置に来る
まで回転する。その後に、前記の工程が反復される。
【００２４】引用した前記の書類では、ステーション１
に設けられる溶接手段は複数のプログラミング式電気ス
ポット溶接ロボットおよび／または位置決めフレームに
配置された複数の溶接ガンによリ構成される。
に設けられる溶接手段は複数のプログラミング式電気ス
ポット溶接ロボットおよび／または位置決めフレームに
配置された複数の溶接ガンによリ構成される。
【００２５】しかし、本発明に基づく溶接ステーション
では、溶接手段は複数のレーザ溶接トーチ５によリ構成
されるが、これらのトーチは各位置決めフレームＧ（図
４）により担持された同数の位置決め装置４と関連せし
められており、各トーチは光学繊維６の束を通るレーザ
光線を受容する。図４に詳しく示されたように、各位置
決め装置４は２つの要素４ａ、４ｂを含んでおり、それ
らは開放位置（図示せず）とそれらが溶接されるべき車
体Ｂの部材を形成するひとつないし複数のプレス加工さ
れたシートメタル部品を互いに締め付ける閉鎖位置との
間で移動可能である。要素４ａは位置決めフレームＧに
固定されておリ、各レーザトーチ５は要素４ａの穴７内
を通るレーザ光線を溶接されるべき部位に集めるように
適合されている。
では、溶接手段は複数のレーザ溶接トーチ５によリ構成
されるが、これらのトーチは各位置決めフレームＧ（図
４）により担持された同数の位置決め装置４と関連せし
められており、各トーチは光学繊維６の束を通るレーザ
光線を受容する。図４に詳しく示されたように、各位置
決め装置４は２つの要素４ａ、４ｂを含んでおり、それ
らは開放位置（図示せず）とそれらが溶接されるべき車
体Ｂの部材を形成するひとつないし複数のプレス加工さ
れたシートメタル部品を互いに締め付ける閉鎖位置との
間で移動可能である。要素４ａは位置決めフレームＧに
固定されておリ、各レーザトーチ５は要素４ａの穴７内
を通るレーザ光線を溶接されるべき部位に集めるように
適合されている。
【００２６】図１−図３に示された好ましい実施態様で
は、各位置決めフレームＧは一組の光学式分配装置８を
有するが、これらの各装置は溶接ステーションの固定構
造上のそれぞれのレーザ源Ｓへの光学的接続のための光
学入力部と、位置決めフレームＧによリ担持されたレー
ザトーチ５に光学繊維６の束によつて連結された複数の
出力部９とを備えている。光学式分配装置８は、それら
が既知のいずれのタイプでもよいため、本説明では詳述
されない。例えば、このタイプの光学式分配装置はＹＡ
Ｇ（イットリウム、アルミニウム、ガーネット）レーザ
発出装置と共に、Ｌｕｍｏｎｉｃｓ ＪＫ インダ
ストリアル・プロダクツ社によリ製造および販売されて
いる。いずれにしても、レーザ発出装置および光学式分
配装置の構造は、本発明の範囲には入らないのである。
は、各位置決めフレームＧは一組の光学式分配装置８を
有するが、これらの各装置は溶接ステーションの固定構
造上のそれぞれのレーザ源Ｓへの光学的接続のための光
学入力部と、位置決めフレームＧによリ担持されたレー
ザトーチ５に光学繊維６の束によつて連結された複数の
出力部９とを備えている。光学式分配装置８は、それら
が既知のいずれのタイプでもよいため、本説明では詳述
されない。例えば、このタイプの光学式分配装置はＹＡ
Ｇ（イットリウム、アルミニウム、ガーネット）レーザ
発出装置と共に、Ｌｕｍｏｎｉｃｓ ＪＫ インダ
ストリアル・プロダクツ社によリ製造および販売されて
いる。いずれにしても、レーザ発出装置および光学式分
配装置の構造は、本発明の範囲には入らないのである。
【００２７】本発明にしたがって、溶接ステーションは
複数の迅速連結装置１０（図２、図３）を持つが、それ
らは位置決めフレームが溶接されるべき車体と位置決め
装置との係合に照応した作業位置に達した時に、特定の
位置決めフレームＧによリ担持された分配装置８の入力
部とレーザ源Ｓとの光学的接続を可能ならしめる。
複数の迅速連結装置１０（図２、図３）を持つが、それ
らは位置決めフレームが溶接されるべき車体と位置決め
装置との係合に照応した作業位置に達した時に、特定の
位置決めフレームＧによリ担持された分配装置８の入力
部とレーザ源Ｓとの光学的接続を可能ならしめる。
【００２８】迅速連結装置１０は、溶接ステーション１
の固定構造１３（図３）によリ担持された案内部１２上
を垂直に滑動するために案内されるスライド１１を含む
。スライド１１は、スライド１１に固定されたナット１
５と係合するねじボルト１４によリ垂直に動かされる。 ねじボルト１４は、固定構造１３によリ支持された電気
パルスモータ１５によリ回転される。ブラケット１６は
スライド１１に取り付けられておリ、垂直な管状シャフ
ト１８上を滑動するために案内される円筒体１７を支持
するが、前記シャフトの上端はレーザ源Ｓの出力部９に
連結されている。
の固定構造１３（図３）によリ担持された案内部１２上
を垂直に滑動するために案内されるスライド１１を含む
。スライド１１は、スライド１１に固定されたナット１
５と係合するねじボルト１４によリ垂直に動かされる。 ねじボルト１４は、固定構造１３によリ支持された電気
パルスモータ１５によリ回転される。ブラケット１６は
スライド１１に取り付けられておリ、垂直な管状シャフ
ト１８上を滑動するために案内される円筒体１７を支持
するが、前記シャフトの上端はレーザ源Ｓの出力部９に
連結されている。
【００２９】円筒体１７の下端はフレア形の円錐口２０
ａを持つ管状連結要素２０からなるが、それは分配装置
８の入力部と同軸の分配装置８の円錐突起２１に連結さ
れるべく適合している。
ａを持つ管状連結要素２０からなるが、それは分配装置
８の入力部と同軸の分配装置８の円錐突起２１に連結さ
れるべく適合している。
【００３０】位置決めフレームＧが溶接ステーションで
のその作業位置に近付く時に、スライド１１は上方位置
にある。位置決めフレームＧがその作業位置に達した時
に、円錐突起２１は実質的に管状シャフト１８の軸１８
ａと整合される。フレームＧが停止した時にスライド１
１が下降するため、管状要素２０が円錐突起２１にはま
り込む。２つの連結要素２０、２１間の不整合は円錐カ
ップリングにより修正される、というのは分配装置８は
２つの垂直スライド２２、２３を介在させて位置決めフ
レームにより支持されているからである。換言するなら
ば、装置８は図３の平面に垂直な線に沿ってスライド２
３に関して自由に滑動でき、このスライドはフレームＧ
に関して図３の矢印Ａで示された方向に滑動できる。円
錐カップリングによリ、分配装置８および円錐突起２１
が適正位置に動かされる。連結装置が作動位置にあるな
らば、レーザ源Ｓにより発出されたレーザ光線は管状シ
ャフト１８、円筒体１７、光学式分配装置８および光学
繊維６の束を通過して、フレームＧにより担持されたレ
ーザトーチ５に到達できる。溶接が終了した時に次に溶
接すべき車体が異なるタイプであるならば、位置決めフ
レームＧの交換を可能ならしめるために各迅速連結装置
１０のスライド１１が持ち上げられる。
のその作業位置に近付く時に、スライド１１は上方位置
にある。位置決めフレームＧがその作業位置に達した時
に、円錐突起２１は実質的に管状シャフト１８の軸１８
ａと整合される。フレームＧが停止した時にスライド１
１が下降するため、管状要素２０が円錐突起２１にはま
り込む。２つの連結要素２０、２１間の不整合は円錐カ
ップリングにより修正される、というのは分配装置８は
２つの垂直スライド２２、２３を介在させて位置決めフ
レームにより支持されているからである。換言するなら
ば、装置８は図３の平面に垂直な線に沿ってスライド２
３に関して自由に滑動でき、このスライドはフレームＧ
に関して図３の矢印Ａで示された方向に滑動できる。円
錐カップリングによリ、分配装置８および円錐突起２１
が適正位置に動かされる。連結装置が作動位置にあるな
らば、レーザ源Ｓにより発出されたレーザ光線は管状シ
ャフト１８、円筒体１７、光学式分配装置８および光学
繊維６の束を通過して、フレームＧにより担持されたレ
ーザトーチ５に到達できる。溶接が終了した時に次に溶
接すべき車体が異なるタイプであるならば、位置決めフ
レームＧの交換を可能ならしめるために各迅速連結装置
１０のスライド１１が持ち上げられる。
【００３１】当然ながら、迅速連結装置１０の使用によ
り、レーザトーチ５による溶接を図１−図３において単
に例示により示されたものとは異なるタイプのフレキシ
ブル溶接ステーションに、例えば同一出願人のドイツ国
特許第２８１０８２２号および当該米国第４１６２３８
７号において記載されたタイプの溶接ステーションに適
用することが可能となる。
り、レーザトーチ５による溶接を図１−図３において単
に例示により示されたものとは異なるタイプのフレキシ
ブル溶接ステーションに、例えば同一出願人のドイツ国
特許第２８１０８２２号および当該米国第４１６２３８
７号において記載されたタイプの溶接ステーションに適
用することが可能となる。
【００３２】本説明の冒頭で述べたように、本発明は溶
接すべき車体の種々のタイプに対して専用の複数の溶接
ステーションを提供する方法を可能とし、またそれを経
済的に有利なものとする。図５は、２種類の自動車車体
に対して作業する２つの溶接ステーション３０Ａ，３０
Ｂの概略平面図である。各溶接ステーションは、それぞ
れの車体タイプの輪郭に適合した位置決め装置を備えた
一対の位置決めフレームＧを有する。コンベヤライン３
１は、２種類の車体タイプＢ１、Ｂ２をそれぞれ溶接ス
テーション３０Ａ、３０Ｂに連続して供給する。明らか
に、車体Ｂ１は溶接ステーション３０Ａにおいてのみ停
止し、一方車体Ｂ２は溶接ステーション３０Ｂにおいて
のみ停止する。各位置決めフレームＧは、図４に示され
たと同様のやり方でそれぞれの位置決め装置４と関連す
る複数のレーザトーチ５を備えている。２つのステーシ
ョン３０Ａ、３０Ｂの２対のフレームＧのレーザトーチ
５は、光学繊維６の束によリ単一のレーザ発出システム
３５に連結されているが、このシステムは図示された実
施態様では光学式分配装置３７と共にその出力部にそれ
ぞれ設けられた複数のレーザ源３６からなリ、これらの
出力部は光学繊維６の束によりステーション３０Ａのレ
ーザトーチ５およびステーション３０Ｂのレーザトーチ
５の両方に連結されている。
接すべき車体の種々のタイプに対して専用の複数の溶接
ステーションを提供する方法を可能とし、またそれを経
済的に有利なものとする。図５は、２種類の自動車車体
に対して作業する２つの溶接ステーション３０Ａ，３０
Ｂの概略平面図である。各溶接ステーションは、それぞ
れの車体タイプの輪郭に適合した位置決め装置を備えた
一対の位置決めフレームＧを有する。コンベヤライン３
１は、２種類の車体タイプＢ１、Ｂ２をそれぞれ溶接ス
テーション３０Ａ、３０Ｂに連続して供給する。明らか
に、車体Ｂ１は溶接ステーション３０Ａにおいてのみ停
止し、一方車体Ｂ２は溶接ステーション３０Ｂにおいて
のみ停止する。各位置決めフレームＧは、図４に示され
たと同様のやり方でそれぞれの位置決め装置４と関連す
る複数のレーザトーチ５を備えている。２つのステーシ
ョン３０Ａ、３０Ｂの２対のフレームＧのレーザトーチ
５は、光学繊維６の束によリ単一のレーザ発出システム
３５に連結されているが、このシステムは図示された実
施態様では光学式分配装置３７と共にその出力部にそれ
ぞれ設けられた複数のレーザ源３６からなリ、これらの
出力部は光学繊維６の束によりステーション３０Ａのレ
ーザトーチ５およびステーション３０Ｂのレーザトーチ
５の両方に連結されている。
【００３３】当然ながら、本発明の原理は同一のままで
、実施態様の構造および形態の細部は、本発明の範囲を
逸脱することなく、例示によリのみ説明および図示され
たものに関して大幅に変更することができる。
、実施態様の構造および形態の細部は、本発明の範囲を
逸脱することなく、例示によリのみ説明および図示され
たものに関して大幅に変更することができる。
【図１】本発明に基づく溶接装置の概略図である。
【図２】図１の装置の側面図である。
【図３】図１の装置の拡大詳細図である。
【図４】本発明に基づく溶接装置の拡大された詳細断面
図である。
図である。
【図５】本発明の別の実施態様図である。
１ 溶接ステーション
２ コンベヤライン
３ ドラム
４ 位置決め手段
５ レーザ溶接トーチ
６ 光学繊維
８ 光学式分配装置
１０ 迅速連結装置
１１ スライド
１７ 円筒体
３６ レーザ発出器
３７ 光学式分配装置
Ｂ 車体
Ｇ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４ 位置決めフレーム
Ｓ レーザ発出装置
Ｓ レーザ発出装置
Claims (9)
- 【請求項１】 あらかじめ緩やかに組み立てられた自
動車車体（Ｂ）を溶接するための装置であって、車体（
Ｂ）を溶接するためのステーション（１）、緩やかにあ
らかじめ組み立てられた車体（Ｂ）を前記溶接ステーシ
ョン（１）へ搬送するためのコンベヤライン（２）、車
体（Ｂ）の構成部材を溶接のための適正位置に締め付け
るために前記溶接ステーション（１）に設けられた位置
決め手段（４）、および前記位置決め手段（４）により
締め付けられた後に車体（Ｂ）の構成部材を互いに溶接
するために前記ステーション（１）に設けられた溶接手
段（５）からなる装置において、前記溶接手段は前記位
置決め手段（４）に関連せしめられておりかつ光学繊維
（６）の束によりレーザ発出手段（Ｓ）に連結された複
数のレーザ溶接トーチ（５）からなることを特徴とする
装置。 - 【請求項２】 位置決め手段（４）は溶接ステーショ
ン（１）の２つの側面に配置された２つの位置決めフレ
ーム（Ｇ）によリ担持され、レーザ溶接トーチ（５）は
前記位置決めフレーム（Ｇ）によリ担持されることを特
微とする請求項１の装置。 - 【請求項３】 各位置決めフレーム（Ｇ）はレーザ源
へ接続するための入力部と位置決めフレームにより担持
されたレーザ溶接トーチ（５）に光学的に接続された複
数の出力部とを有するひとつの光学式分配装置（８）を
担持することを特徴とする請求項２の装置。 - 【請求項４】 溶接ステーションは２つの各車体タイ
プに適合した少なくとも２対の位置決めフレーム（Ｇ１
）（Ｇ）を有し、前記の２対の位置決めフレームは溶接
ステーションにおいて溶接されるべき車体タイプに応じ
て作業位置で迅速に相互交換することができるが、溶接
ステーションは位置決めフレームが作業位置に達する時
にひとつの位置決めフレーム（Ｇ）により担持される光
学式分配装置（８）の入力部と相対レーザ源（Ｓ）との
間の光学的接続を行うための迅速連結手段（１０）を有
することを特微とする請求項３の装置。 - 【請求項５】 前記迅速連結手段はレーザ源（Ｓ）の
出力部と一直線にされかつ持ち上げられた分離位置と下
げられた連結位置との間で垂直に移動できる円筒体（１
７）からなリ、前記連結位置では円筒体（１７）の端に
形成された円錐開口（２０ａ）は光学式分配装置（８）
の光学入力部に応じて設けられた円錐突起（２１）と係
合することを特微とする請求項４の装置。 - 【請求項６】 光学式分配装置はそれぞれの位置決め
フレーム（Ｇ）によリ支持されるため、それは２つの垂
直方向に自由に滑動できることを特徴とする請求項５の
装置。 - 【請求項７】 円筒体（１７）はスライド（１１）に
より支持され、前記スライドは溶接ステーションの固定
構造によリ支持されたモータ（１５）によリ雄および雌
ねじ装置（１４−１５）を介して垂直に移動できること
を特徴とする請求項５の装置。 - 【請求項８】 いくつかの溶接ステーションが自動車
車体のそれぞれのタイプに対して作業するために設けら
れ、各溶接ステーションはそれぞれの車体タイプに適合
した位置決め手段を持つ１対の位置決めフレームを有し
、レーザ発出手段は光学織維（６）によリすべての溶接
ステーションのレーザ溶接トーチ（５）に連結されるこ
とを特徴とする請求項２の装置。 - 【請求項９】 レーザ発出手段は光学式分配装置（３
７）と共にその出力部にそれぞれ設けられた複数の発出
器（３６）からなリ、前記光学式分配装置の出力部は光
学繊維（６）によリすべての溶接ステーションのレーザ
溶接トーチ（５）に連結されることを特徴とする請求項
８の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT67074A IT1239874B (it) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | Dispositivo per la saldatura laser di scocche di autoveicoli |
| IT67074-A/90 | 1990-01-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04238689A true JPH04238689A (ja) | 1992-08-26 |
| JP2657247B2 JP2657247B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=11299369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3098352A Expired - Lifetime JP2657247B2 (ja) | 1990-01-31 | 1991-01-30 | 自動車車体のレーザ溶接装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5064991A (ja) |
| EP (1) | EP0440001B2 (ja) |
| JP (1) | JP2657247B2 (ja) |
| AT (1) | ATE100770T1 (ja) |
| CA (1) | CA2033817C (ja) |
| DE (1) | DE69006343T3 (ja) |
| ES (1) | ES2048482T5 (ja) |
| IT (1) | IT1239874B (ja) |
| RU (1) | RU2012473C1 (ja) |
| UA (1) | UA26367A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1162024A2 (en) * | 2000-04-11 | 2001-12-12 | Fanuc Ltd | Laser machining apparatus |
| EP1197286A2 (en) * | 2000-03-23 | 2002-04-17 | Fanuc Ltd | Laser machining apparatus |
| JP2011079044A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
| WO2020189716A1 (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 株式会社フジクラ | レーザ加工装置、レーザ加工方法、及び二次電池の製造方法 |
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| US5380978A (en) * | 1991-07-12 | 1995-01-10 | Pryor; Timothy R. | Method and apparatus for assembly of car bodies and other 3-dimensional objects |
| IT1249980B (it) * | 1991-08-07 | 1995-03-30 | Comau Spa | Dispositivo per la saldatura di strutture, quali scocche di autoveicoli o parti di esse, costituite da elementi di lamiera stampata assemblati preliminarmente fra loro in modo labile. |
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| US5616261A (en) * | 1995-06-07 | 1997-04-01 | Chrysler Corporation | Laser welding system |
| US5674420A (en) * | 1995-06-12 | 1997-10-07 | Worthington Industries Incorporated | Clamping device for welding machine |
| US6153853A (en) * | 1996-12-25 | 2000-11-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Laser beam welding apparatus |
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| US6204469B1 (en) * | 1999-03-04 | 2001-03-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Laser welding system |
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| ITTO20050053A1 (it) | 2005-01-31 | 2006-08-01 | Comau Spa | Perfezionamenti ai sistemi di assemblaggio mediante saldatura di strutture di lamiera metallica, in particolare scocche di autoveicoli o loro sottogruppi |
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- 1990-12-11 AT AT90830575T patent/ATE100770T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-12-11 EP EP90830575A patent/EP0440001B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-11 DE DE69006343T patent/DE69006343T3/de not_active Expired - Fee Related
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- 1991-01-29 UA UA4894225A patent/UA26367A/uk unknown
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| IT9067074A1 (it) | 1991-08-01 |
| EP0440001A1 (en) | 1991-08-07 |
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