JPH0732177A - レ−ザスポット溶接機 - Google Patents

レ−ザスポット溶接機

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JPH0732177A
JPH0732177A JP5201895A JP20189593A JPH0732177A JP H0732177 A JPH0732177 A JP H0732177A JP 5201895 A JP5201895 A JP 5201895A JP 20189593 A JP20189593 A JP 20189593A JP H0732177 A JPH0732177 A JP H0732177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser beam
shaft
pressure
laser light
lens unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP5201895A
Other languages
English (en)
Inventor
Reiji Ishihara
石原令二
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Nippon Avionics Co Ltd
Original Assignee
Nippon Avionics Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Avionics Co Ltd filed Critical Nippon Avionics Co Ltd
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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 プリント配線基板等にリ−ド線等をレ−ザ光
により溶接するレ−ザスポット溶接機を提供する。 【構成】 駆動源に連結された駆動シャフト29と,こ
れに支持されて上下動するとともに,内部に加圧機構を
備えた溶接ヘッド1′と,加圧機構により被溶接物に加
圧力を付与する加圧シャフト4と,この下端部に支持腕
を介して配設したレ−ザ光出射レンズユニット5と,レ
−ザ光出射レンズユニットのレンズの焦点距離に略等し
い長さに突出させて装着された内部が中空のアダプタ3
1と,加圧シャフトの上端部に連結され,アダプタによ
る加圧力が設定値に達した時に作動するスイッチ14
と,このスイッチにより付勢されるレ−ザ発振器とによ
り構成した。 【効果】 被溶接物には安定した密着状態でレ−ザ光が
照射され,その上,常に同一の焦点距離で溶接すること
が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は,プリント配線基板等
にリ−ド線等の被溶接物をレ−ザ光により溶接するレ−
ザスポット溶接機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の抵抗溶接機においては,図4に示
すように,足踏み式の駆動シャフト29を足で押圧する
と,溶接ヘッド1’のア−ム18は,ばね20に抗して
下方に引き下げられる。ア−ム18の下降に伴い,シャ
フト12が下降し,溶接用電極40,40’との間に挟
持されている被溶接物25,26に所定の加圧力が加え
られる。
【0003】すると,加圧力感知用マイクロスイッチ1
4に設定されている間隙Lの値が0に近い値になるまで
加圧ばね7が圧縮するが,この設定値になると,加圧ば
ね7の反発力に打ち勝ってプレッシャバレル2が下降し
て加圧力感知用マイクロスイッチ14が動作して,溶接
用電極40,40’との間に電流が流れ被溶接物25,
26が加熱されて熱圧着されるように構成されている抵
抗溶接機がある(実公昭51−51943号参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】この加圧力や加熱温
度は被溶接物に均一に加えられることが必要であるが,
しかしながら,被溶接物と両電極とのあいだには,何等
押さえがなく,部品間に隙間があるがため,溶接状態に
ばらつきが発生するという問題があった。特に,加工歪
みが問題となる部品の溶接や電極の寿命がネックとなっ
ていた部品等を溶接する場合には,溶接状態のばらつき
が大きな問題となっていた。
【0005】そして,レ−ザ光により溶接するレ−ザス
ポット溶接機の場合には,その上,非接触の熱源である
レ−ザ光を被溶接物25,26に照射して溶接するた
め,溶接状態が不安定になるという問題があった。
【0006】
【問題点を解決するための手段】この発明は,駆動源に
連結された駆動シャフトと,この駆動シャフトに支持さ
れて上下動するとともに,内部に加圧機構を備えた溶接
ヘッドと,この溶接ヘッドの加圧機構により被溶接物に
加圧力を付与する加圧シャフトと,この加圧シャフト下
端部に支持腕を介して配設したレ−ザ光出射レンズユニ
ットと,このレ−ザ光出射レンズユニットのレンズの焦
点距離に略等しい長さに突出させて装着された内部が中
空のアダプタと,加圧シャフトの上端部に連結され,ア
ダプタによる加圧力が設定値に達した時に作動するスイ
ッチと,このスイッチにより付勢されるレ−ザ発振器と
により構成して安定した溶接状態が得られるようにした
ものである。
【0007】
【作用】被溶接物25,26をテ−ブル32に載置した
後,駆動シャフト29を下方に引き下げると,加圧シャ
フト4に支持されている溶接ヘッド1’が下降する。ア
ダプタ31の先端が被溶接物25に接すると,溶接ヘッ
ド1’は下降を停止し,加圧力感知用マイクロスイッチ
14は作動する。加圧力感知用マイクロスイッチ14が
作動すると,この信号がケ−ブル22を介して電源ユニ
ット21に伝送され,レ−ザ発振器が励起されて光ファ
イバ−ケ−ブル23を介してレ−ザ光がレ−ザ光出射レ
ンズユニット5に入射し,このレ−ザ光は,アダプタ3
1によりガイドされつつテ−ブル32上の被溶接物2
5,26へと照射され,溶接が完了する。この際,アダ
プタ31により被溶接物25,26が密着状態となって
いるので,安定した溶接状態が得られる。
【0008】
【発明の実施例】この発明の実施例を,図1〜図3に基
づいて詳細に説明する。図1はこの発明の実施例を示す
斜視図,図2はレ−ザ光出射レンズユニット5のアダプ
タ31の一部断面図を含む要部側面図,図3は溶接ヘッ
ド1’の要部断面図である。なお,従来例と同様のもの
は同一名称を使用するとともに,同一符号を付し,その
説明を省略する。
【0009】図1〜図3において,1は溶接ヘッド1’
のフレ−ム,2はプレッシャバレルで,フレ−ム1に固
着されているプッシュ3を介して上下動自在に滑動して
いる。4は加圧シャフトで,プレッシャバレル2に内蔵
されている加圧ばね7の下端に当接して配設されてお
り,下端には支持腕30の一端が取り付けられている。
6,6’は加圧シャフト4の支持とその円滑な上下動を
行わせるためのスライドベアリングである。
【0010】8は支持腕30の他端に取り付けられてい
るレ−ザ光出射レンズユニット5のアダプタ31に付与
される加圧力を決定するためのノブで,このノブ8を回
転することにより,これと連動する加圧調整ねじ9を介
して加圧バネ7が上下してアダプタ31に付与される加
圧力が決定される。10は加圧目盛りで,ノブ8を回転
することにより加圧ばね7に付与される加圧力を表示す
るためのものである。
【0011】11はヨ−クで,加圧シャフト4に固定さ
れており,シャフト12および加圧シャフト4とともに
三者一体で上下方向に連動するように構成されている。
13,13’は回り止めシャフト12と円滑な上下動を
行わせるためのスライドベアリングである。
【0012】14は加圧力が設定値に達した時作動する
スイッチで,この実施例では加圧力感知用のマイクロス
イッチが用いられており(以下,加圧力感知用マイクロ
スイッチと記す),溶接ヘッド1’のフレ−ム1の上面
上部に支持腕15によってプレッシャバレル2に固定さ
れて配設されており,アダプタ31の加圧力が設定値に
達した時作動して,この電気信号はケ−ブル22を介し
てレ−ザ発振器を内蔵した電源ユニット21に伝達さ
れ,レ−ザ発振器からのレ−ザ光が光ファイバケ−ブル
23を介してレ−ザ光出射レンズユニット5に供給され
る。
【0013】16は加圧力感知用マイクロスイッチ14
の接点,17は接点16の位置調整用ナットである。1
8はア−ムで,ヨ−ク11のヨ−ク収納室34が形成さ
れており,一端はねじ19によりプレッシャバレル2に
取り付けられ,他端はフレ−ム1にスライドベアリング
28,28’を介して滑動自在に挿入されている駆動シ
ャフト29にねじ止めされている。
【0014】20はばねで,ア−ム18が下方に引き下
げられた時,これをもとの位置に復帰させるためのリタ
−ンばねである。21は電源ユニットで,そこに内蔵さ
れているレ−ザ発振器としてはYAGレ−ザ等が用いら
れている。
【0015】駆動シャフト29の下端は,駆動源33に
連結されており,この駆動シャフト29の上方には,過
剰な力がア−ム18を介してレ−ザ光出射レンズユニッ
ト5に加わらないように,ダブルナット等のストッパ2
7が設けられて必要以上に下方に下がるのを防止してい
る。
【0016】24は光ファイバケ−ブル23のコネク
タ,25,26は被溶接物である。支持腕30の一端は
加圧シャフト4に支持されており,他端にはレ−ザ光出
射レンズユニット5が取り付けられており,加圧シャフ
ト4の上下動によりレ−ザ光出射レンズユニット5は上
下動するように構成されている。
【0017】アダプタ31は,レ−ザ光出射レンズユニ
ット5のレンズの焦点距離に略等しい長さに突出させて
装着されており,内部は中空に形成されており,アルミ
ニウムや銅等で断面Y型に形成されており,先端部は被
溶接物25,26に当接するように配設されている。従
って,溶接ヘッド1’には,プレッシャバレル2,加圧
シャフト4,回り止めシャフト12,加圧ばね7,リタ
−ンばね20,ア−ム18および駆動シャフト29とに
より構成される加圧機構が内蔵されている。
【0018】従って,電源ユニット21に内蔵されてい
るレ−ザ発振器からのレ−ザ光はこのアダプタ31にガ
イドされるとともに,先端部においてその光束が焦点を
結ぶので,光ファイバケ−ブル23の交換時に,面倒な
光軸調整が不要であるとともに,確実にレ−ザ光で被溶
接物25,26を加熱することが出来るように構成され
ている。
【0019】32は被溶接物25,26が載置されるテ
−ブルで,溶接ヘッド1’の駆動源33の本体に取り付
けられている。
【0020】次に,作用動作について説明する。まず,
被溶接物25,26をテ−ブル32に載置した後,駆動
シャフト29を介してア−ム18をリタ−ンばね20に
抗して下方に引き下げると,ア−ム18にはプレッシャ
バレル2がねじ19により固定されているため,ア−ム
18の下降に伴いプレッシャバレル2,加圧シャフト4
および回り止めシャフト12の四者が一体となって下降
する。
【0021】アダプタ31の先端が被溶接物25に接す
ると,加圧シャフト4と回り止めシャフト12は下降を
停止するが,プレッシャバレル2およびア−ム18はさ
らに下降を続け,ヨ−ク収納室34におけるヨ−ク11
とア−ム18との間隙Lが0になるまで加圧ばね7が圧
縮される。
【0022】一方,間隙Lより少し小さい間隙L’を位
置調整用ナット17により加圧力感知用マイクロスイッ
チ14と接点16との間隙として設定しておくと,間隙
L=0となる直前にプレッシャバレル2と回り止めシャ
フト12の上下の相対動き,即ち,加圧ばね7の反発力
(加圧力)に抗してプレッシャバレル2が下降して,加
圧力感知用マイクロスイッチ14と接点16とが接触す
ると,加圧力感知用マイクロスイッチ14が作動する。
【0023】この際,間隙L=0となると,これ以上は
余分な圧力が加圧力感知用マイクロスイッチ14に加わ
ることがないので,このスイッチが損傷されることはな
い。又,ストッパ27を移動して,ストッパ27とフレ
−ム1との間隙を調整すれば,ア−ム18およびプレッ
シャバレル2の下降が停止し,過剰な加圧力がレ−ザ光
出射レンズユニット5に加わり,被溶接物25,26が
損傷されることはない。
【0024】加圧力感知用マイクロスイッチ14が作動
すると,この信号がケ−ブル22を介して電源ユニット
21に伝送され,レ−ザ発振器が励起されて光ファイバ
−ケ−ブル23を介してレ−ザ光がレ−ザ光出射レンズ
ユニット5に入射し,このレ−ザ光は,アダプタ31に
よりガイドされつつテ−ブル32上の被溶接物25,2
6へと照射され,溶接が完了する。
【0025】この際,支持腕30によりレ−ザ光出射レ
ンズユニット5およびアダプタ31が支持されているの
で,このアダプタ31により被溶接物25,26には安
定した密着状態でレ−ザ光が照射されるとともに,常に
同一の焦点距離で溶接されるから,レ−ザ光量は常に一
定となり安定した溶接状態が得られる。又,アダプタ3
1によりレ−ザ光が遮光されるので,保護メガネ等で目
を保護する必要もない。
【0026】
【発明の効果】この発明は,駆動源に連結された駆動シ
ャフトと,この駆動シャフトに支持されて上下動すると
ともに,内部に加圧機構を備えた溶接ヘッドと,この溶
接ヘッドの加圧機構により被溶接物に加圧力を付与する
加圧シャフトと,この加圧シャフト下端部に支持腕を介
して配設したレ−ザ光出射レンズユニットと,このレ−
ザ光出射レンズユニットのレンズの焦点距離に略等しい
長さに突出させて装着された内部が中空のアダプタと,
加圧シャフトの上端部に連結され,アダプタによる加圧
力が設定値に達した時に作動するスイッチと,このスイ
ッチにより付勢されるレ−ザ発振器とにより構成したの
で,被溶接物には安定した密着状態が得られるととも
に,この密着状態でレ−ザ光が照射され,その上,常に
同一の焦点距離で溶接することが出来るから,確実に溶
接することが出来るとともに,安定した溶接状態が得ら
れる。又,アダプタによりレ−ザ光がガイドされつつ遮
光されるので,外部へのレ−ザ光の漏れや広がり等生じ
ることなく,従って,保護メガネ等で目を保護する必要
もない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に実施例を示す斜視図である。
【図2】この発明の実施例を示すもので,レ−ザ光出射
レンズユニット5のアダプタ31の一部断面図を含む要
部側面図である。
【図3】この発明に実施例を示すもので,レ−ザスポッ
ト溶接機の要部断面図である。
【図4】従来の抵抗溶接機の要部断面図である。
【符号の説明】
1’ 溶接ヘッド 4 加圧シャフト 5 レ−ザ光出射レンズユニット 14 加圧力感知用マイクロスイッチ 21 レ−ザ発振器を内蔵する電源ユニット 22 ケ−ブル 23 光ファイバケ−ブル 25,26 被溶接物 29 駆動シャフト 30 支持腕 31 アダプタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レ−ザ発振器からのレ−ザ光を光ファイ
    バケ−ブルを介してレ−ザ光出射レンズユニットに導
    き,このレ−ザ光出射レンズユニットのレンズの焦点に
    被溶接物を配置して溶接を行うレ−ザスポット溶接機に
    おいて,駆動源に連結された駆動シャフトと,この駆動
    シャフトに支持されて上下動するとともに,内部に加圧
    機構を備えた溶接ヘッドと,この溶接ヘッドの前記加圧
    機構により前記被溶接物に加圧力を付与する加圧シャフ
    トと,この加圧シャフト下端部に支持腕を介して配設し
    た前記レ−ザ光出射レンズユニットと,このレ−ザ光出
    射レンズユニットの前記レンズの焦点距離に略等しい長
    さに突出させて装着された内部が中空のアダプタと,前
    記加圧シャフトの上端部に連結され,前記アダプタによ
    る加圧力が設定値に達した時に作動するスイッチと,こ
    のスイッチにより付勢される前記レ−ザ発振器と,を備
    えたことを特徴とするレ−ザスポット溶接機。
JP5201895A 1993-07-22 1993-07-22 レ−ザスポット溶接機 Pending JPH0732177A (ja)

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Effective date: 20040921

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02