JPS58199685A - 連続レ−ザ−溶接装置 - Google Patents

連続レ−ザ−溶接装置

Info

Publication number
JPS58199685A
JPS58199685A JP58076076A JP7607683A JPS58199685A JP S58199685 A JPS58199685 A JP S58199685A JP 58076076 A JP58076076 A JP 58076076A JP 7607683 A JP7607683 A JP 7607683A JP S58199685 A JPS58199685 A JP S58199685A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
mandrel
laser beam
welding
receiver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58076076A
Other languages
English (en)
Inventor
カ−ル・ジイ・ニルセン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ESU DABURIYU ESU Inc
ESU W ESU Inc
Original Assignee
ESU DABURIYU ESU Inc
ESU W ESU Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ESU DABURIYU ESU Inc, ESU W ESU Inc filed Critical ESU DABURIYU ESU Inc
Publication of JPS58199685A publication Critical patent/JPS58199685A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/21Bonding by welding
    • B23K26/24Seam welding
    • B23K26/244Overlap seam welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462Nozzles; Features related to nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/21Bonding by welding
    • B23K26/24Seam welding
    • B23K26/26Seam welding of rectilinear seams
    • B23K26/262Seam welding of rectilinear seams of longitudinal seams of tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702Auxiliary equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/12Vessels
    • B23K2101/125Cans

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、缶ボディおよびその類似物などの一般に管形
状の部材のエツジを溶接するため、レーザー溶接装置に
関連して移動し、長手方向に隣接しあってのびている前
記エツジを連続的にレーザー溶接する装置に関する。さ
らに詳しくは溶接物の品質および外観を高めながら、溶
接時の部材におこりつる損傷を極小におさえるための前
記のような部材の連続レーザー溶接用マンドレルに関す
る。
一般に管形状の部材の長手方向に隣接しあってのびてい
るエツジ同士を接合するためにレーザー溶接を適用する
ことは知られている。たとえばソーリン(5aurin
 )らの米国特許第4152575号明細書に金属製缶
ボディーのレーザー溶接法とその装置とが開示されてい
る。しかしながらそのような装置は最も商業的にかなっ
た生産に必要とされる連続高速操作のタイプには適して
いない。とくにソーリンらのばあいには、前記一般に管
形状の部材はそれぞれ万力または固定器のクランプバー
によりその溶接接合部位の両側をしつかり把持されてい
る・溶接中、万力または固定器およびそれに把持された
部材は溶接されるためにレーザー溶接装置に関連して進
行する。したがってそのような公知の装置では溶接され
るべき個々の部材は最初に把持され、ついで溶接され、
そののち次の部材が工程に入るまえに万力または固定器
からその把持を解かれなければならない。そのような装
置は1分間に400〜600缶ボディーという連続高速
生産が必要とされるあるいは要求される商業的適用に適
していない。
本出願人の米国特許第4272004号および同第43
54090号の各明細書に開示されている2−バーガイ
ド装置は部材が連続的に送られ、へりまたは切株(bu
tt )の継ぎ目でレーザー溶接されうるように長手方
向に隣接しあってのびている部材のエツジ同士を位置ぎ
めし、案内することを可能にしている。前記記述を達成
するためには部材を2−バーガイドにそって溶接位置を
通過して送るための手段がもうけられていなければなら
ない・前記特許明細書で指摘したように、従来のチェー
ンタイプコンベア、駆動ローラ、往復ピストンまたはブ
ツシュ党ツドなどのようなものが部材を送るために用い
られつる。そのような設備は部材の長手方向に隣接しあ
ってのびている該部材のエツジ同士を連続的に高速でレ
ーザー溶接することを可能にする。しかしながらそのよ
うな部材をレーザー溶接するとき作業員の安全性が損な
われうろことおよび(または)溶接中のレーザービーム
が隣接するエツジを通過して部材の溶接部位以外に穴を
あけるというような溶接接合部位を通過したレーザービ
ームからの光の結果として溶接部位以外で部材に損傷が
起こりうろことを本出願人は見出した。
金属製管状部材をレーザー溶接するばあいには、溶接接
合部位を通過した光は該管状部材の溶接接合部位の反対
側にあたり、該部材および(または)該部材に施されて
いる保護コーティングを損傷せしめつる。
前記タイプyz−バーガイド装置を用いて部材を連続的
にレーダー溶接するとき起こりうるもう1つの問題は該
部材の後端の溶接に関する。
すなわち該部材の長手方向に隣接しあってのびているエ
ツジが2−バーに沿って送られ、レーザー溶接位置を通
過し、最後にZ −/(−を離れるので該部材はもはや
2−バーによって位置ぎめされず案内されなくなり該2
−バーに関して整列されなくなる。もしそういったこと
がおこれハ、トくにレーザービームにより実際に溶接さ
れるまえに部材の後端が2−バーを離れるばあいには溶
接されるエツジの後端がその溶接の品質に悪影響を及ぼ
すように動いたり、ずれたりしうる。
また前記部材の長手方向に隣接しあってのびているエツ
ジ同士をレーザー溶接する結果、該部材の表面から外方
向へわずかな溶接のアップセット(ups・t)が突出
しうろこともわかっている。そのような溶接のアップセ
ットは製品の機能および(または)外観といった立場か
ら望ましくないものである。
本発明の目的は一般に管形状の部材(以下、管形状部材
という)の長手方向に隣接しあってのびているエツジ同
士を連続レーザー溶接するための装置であって、連続的
に高速でレーザー溶接するばあいにおこりうる斜上の問
題を極小化または回避する連続レーザー溶接装置を提供
することにある。さらに詳しくは作業員の安全性を高め
るとともに、レーザービームがらの光および(または)
溶接砕片による溶接区域以外での溶接される部材への損
傷を防止する連続レーザー溶接装置を提供することにあ
る。
いまひとつの本発明の目的は缶ボディーおよびそれに類
似の管形状部材の長手方向に隣接しあってのびているエ
ツジ同士の連続レーザー溶接装置において、該部材か2
−バーを離れるときiz−バーに関して整列がずれない
ように、そして該部材の後端の溶接に悪影曽を及ぼさな
いように該部材を支持し案内する装置を提供することに
ある。
本発明の追加の目的は管形状部材の長手方向に5iI接
しあってのびているエツジ同士を連続し一ザー溶接する
ための装置であって、該部材を溶接した部材(以下、管
状部材という)のアップセットをレーザー溶接操作に後
続する速続的方法でなめらかにすることのできる装置ハ
を提供することにある。
本発明者は斜上の目的を達成するため鋭意研究を重ねた
結果、 管形状部材がその長手方向に瞬接しあってのヒテイルエ
ッジを溶接するために、レーザー溶接手段を有する溶接
区域へ向かって移動しながう該エツジを案内し、位置き
めするための2−バーガイド手段、 IFI記Z−バーガイド手段に結合されているマンドレ
ルであって、前記管形状部材の移動方向に内側でのびて
いるマンドレル、 前記レーザー溶接手段から発せられるレーザービームか
らの光を吸収するため前記溶接区域ニ隣接して設置され
ているンーザービームダンフ(1aser beam 
dump)手段を含有している前記マンドレル からなる管形状部材の長平方向に隣接しあってのびてい
るエツジ同士を連続的にレーザー溶接する装置が溶接物
の品質および外観を高めながら、レーザービームからの
光の反射光から作業員の安全性を守り、溶接接合区域を
通過するレーザービームからの光による管形状部材およ
びそれに施されているいずれのコーティングへの損傷を
も極小化せしめることを見出し、本発明を完成した。
本発明の開示されている好ましい一実施態様によれば、
前記レーザービームダンプ手段はレーザービームからの
光を受けるための受容器手段を含有している。その受容
器手段は光の入りつる開口を有しており、その内側は光
を吸収するためうす黒い色をしている。とくに本発明の
開示されている実施態様における受容器手段はアルミニ
ウム合金で形成されているカップの形をしている◇該カ
ップの内側は光を吸収するため陽極処理されており、黒
色である。
本発明の他の特徴として不活性シールディングガスのよ
うなガスを溶接されるエツジに隣接している溶接区域に
供給するため前記ガスを該受容器手段に通過せしめ、該
受容器の開口から出しうるように前記受容器手段がガス
を受けるためのガス導入口手段を有している。本発明の
開示されている実施態様では前記受容器手段は、該受容
器を冷却するための冷却用ジャケットに取外しできるよ
うに取付けられている。
本発明に用いられているマンドレルは管形状部材が2−
バーを離れながら該部材を内側から支持し、案内するた
めのり一う手段をさらに有している。該p−テラ手段該
部材の移動方向で前記レーザービームダンプ手段の下流
のマンドレル中に位置し、好ましくは溶接区域で部材に
接触する第1のり一うを有している。そのような設備は
前記管状部材の後端が溶接時に正確に整列されることを
保証するように該部材が2−バーを離れるときその整列
かずれるのを防止する◇ マンドレルのローラ手段の第1のローラは、第1のロー
ラの向い合っている側からのびている支持シャフト部を
有している。該支持シャフト部はマンドレルにもうけら
れているローラのそれぞれの対に支持されている。本発
明の開示されている実施態様では該ローラのそれぞれの
対はベアリングであり、第1のローラの前記支持シャフ
ト部は該ベアリングの外側レース(rac・)に支持さ
れている。必要なときに前記ローラがたやすく修理ある
いは交換されうるように複数のローラを取外しできるよ
うに取付けるためマンドレルに手段がもうけられている
本発明の一実施態様によれば前記複数のローラを取外し
できるように取付ける手段は、該複数のローラが取付け
られているシャフトを受けるマンドレルに形成されてい
るスロットを含有している。本発明の他の実施75様に
よれば前記取外しできるように取付ける手段は該複数の
ローラが取付けられているシャフトを受けるためにマン
ドレルを通してのびている孔を有している。
本発明のその他の特徴は前記ローラ手段の第1のp−ラ
と向い合って前記部材の端の溶接されたエツジの部位で
該部材と係合するように第2のローラがもうけられてい
ることである。本発明の一実施態様によれば前もって決
定された力を該部材にうけさせるために第2のローラを
該部材および第1のローラの方向にたわませるように押
付けるための手段がもうけられている。
その設備は溶接のアップセットを減じ滑らかにすること
を可能にする。
本発明の前記および他の目的、特徴または長所は説明の
みの目的のために示す本発明による好ましい一実施態様
を示す添付図面に関連して下記記載からより明らかに理
解されるであろう。
以下本発明の装置を図面に基づいてさらに詳細に説明す
る。
第1図は管形状部材の長手方向に隣接しあってのびてい
るエツジ同士を連続的にレーザー溶接する本発明の装置
の正面図、 第2図は第1@に示されているようにマンドレルが結合
している2−バーガイド部分および前記マンドレルの一
部断面分示す正面図、第3図は第2図のトl線について
の装置の一部断面を示す端面図、 第4図は第2図のIV−IV線についての装置の断面図
、 第5図は管状部材を案内し支持するためのマンドレルの
右端近くに追加のローラがもうけられており、そこにお
いてスロットが該追加のローラの支持シャフトを受ける
ためにマンドレルにもうけられている第2図と同様のマ
ンドレルの正面図および 第6図はガスが受容器を通過して溶接区域に与えられる
ように該受容器にガス導入口がもうけられている本発明
のレーザービームダンプ用受容器の他の実施態様を示す
断面図 である。
管形状部材(2)の長平方向に隣接しあってのびている
エツジ同士を連続的にレーザー溶接するために開示さV
ている一実施態様である装置(1)が、該部材のエッジ
1司士を溶接するためのレーザー溶接装置(4)を有す
る溶接区域に向けて該部材が移動するとき、該部材のエ
ツジを位置きめし、に結合し、内側から該部材(2)の
移動方向にのひている。マンドレル(6)はレーザー溶
接装N(4)で発せられるレーザービームがらの光を吸
収するため、前記溶接区域にf11接して位置している
レーザービームダンプ(6)を有している0第1図、第
2図および第4図に示されているようにさらにマンドレ
ル(6)は該部材(2)が2−バーガイド(3)を離れ
るとき、該部材を内側から支持し、案内するための該部
材の移動方向でレーザービームダンプ(6)の下流に位
置する第1の四−ラ(ア)を有している。
2−バーガイド(3)は管形状部材(2)の長手方向に
隣接しあってのびているエツジ同士をレーザー溶接装置
(4)により溶接区域で溶接するために該エツジ同士を
重なり合いの関係またはつき合わせの関係に位置ぎめし
、案内する0そのような2−バーガイドは本出願人の米
国特許第4272004号および同第4554090号
の各明細書に開示されている。本発明の開示されている
実施態様における2−バーガイド(3)は2−バーガイ
ドの上部でボルトα0)の手段により2−バーガイド支
持アセンブリ(8)に支持されている。該支持アセンブ
リ(8)は装置のツーリングプレート(tooling
 plate ) (9)に取付けられている。
エツジ同士が溶接されるべき管形状部材(2)は第3図
に概略的に図示されているコンベア機構0υの手段によ
り2−バーガイド(3)に沿って送られる。前記コンベ
ア機構としては、たとえば従来のチェーンタイプコンベ
アが使用されうる。
同様に、図示されていないか、管形状敵対(2)が溶接
されたのちレーザー溶接装置(4)を出テ送られるため
従来の追加のコンベア機構が使用されている。
マンドレル(5)は第2図に図示されているように結合
ボルト(財)の手段により2−バーガイド(8)の端部
にその一端で支持されている。マンドレル(5)の端部
は片持はり(C簡tilev@r)様式で2−バーガイ
ド(3)の端をこえてのびている。その位置で該部材(
2)が2−バーガイド(8)およびレーザー溶接装置(
4)を通って送られるようにマンドレル(5)は内側か
ら該部材の移動方向にのびている。
マンドレル(5)のレーザービームダンプ(6)は、た
とえば2KWガスレーザーのレーザー溶接装置(4)で
発せられるレーザービームからの光を吸収するため該装
置の真下に位置している。レーザービームダンプは光を
受けるためのカップの形の受容器に)を有している。前
記受容器は光が入ることのできる開口0彎を有している
。該受容器の内側は光を吸収するためうす黒い色、好ま
しくは黒色に着色されている。本発明の好ましい実施態
様によれば前記受容器は内部が黒く陽極処理されている
アルミニウム合金で形成されている・該受容器は、たと
えば銅のような他の材料からも形成されうる。
前記受容器03)は円筒形で、マンドレルに位置を固定
せられたスプール(すool )の形の冷却用ジャケッ
ト(ホ)の中央の開口にスライド フィン) (5li
de fit )の手段により取外しできるように設置
されている。該受容器は該スプールの円筒形の中央開口
の壁のくぼみにはめられているスナップリング(5na
p ring )α6)上で該スプール内に支持されて
いる。スプールは熱伝導性をよくするため受容器(ロ)
をぴったりと取囲んでいる。
受容器(ロ)と冷却用ジャケットに)との間に冷却効率
を高めるため熱グリース(thermal greas
e )を充填するとよい。前記スプールは熱伝導性とy
射率とを高めるため好ましくは銅で形成されており、前
記゛マンドレルに形成されている円筒形の穴α′7)に
おさまるように円筒形である。該スプールは第2図に示
されているように前記円筒形の穴αηの壁のくぼみ(4
)にはめられているスナップリング(ト)の手段により
六αηの位置に支持されている。環状の冷却媒体通路(
ハ)がスプールの外周に形成されている。水のような冷
却媒体が第2図および第3図に示されているようにマン
ドレル(5)の先端から該冷却媒体通路に)までのびて
いる導入通路に)および排出通路(ハ)の手段によって
該冷却媒体通路(ハ)に連続的に供給される。1G記冷
却媒体通路−の向い合っている側にあるQ + IJソ
ングーリング部材に)、e◇が冷却媒体を保持するため
円筒形の六〇7)の前記スプールを効果的に密封してい
る。本発明の他の実施態様によれば、冷却用ジャケット
に)は前記円筒形の穴α7)にはんだ付されうる。
管形状部材(2)を内側から支持し案内するための前記
第1のローラ(7)は好ましくは該部材(2)と前記溶
接区域で接触する。前記第1のローラ(γ)の支持表面
は溶接される管形状部材の輪郭をたどるように好ましく
成形されている。開示されている前記実施態様では円筒
状の管形状部材が溶接される。第1のローラ(7)の表
面は凸状である。たとえばもし四角い管形状部材か溶接
されているばあいには前記第1のローラは平な表面また
はわずかに凸状の表面さえも有する。第1のローラ(7
)は第4図に示されているように該第1のローラの向い
合っている側がらのびている支持シャフト部に)、(財
)により支持されている。
前記支持シャフト部に)、に)は前記第1のローラと統
合されてまたは前記第1のローラ(7)か回転可能に取
付けられている別々のシャフトとして形成されつる。支
持シャフト部(ハ)、(21はそれぞれマンドレル(5
)にもうけられているローラに)の対の上で次々に支持
されている。開示されている前記実施態様では前記ロー
ラ(財)の対は前記マンドレルの開口−に取外しできる
ように固着されているシャフトに)に取付けられている
ボールベアリングである。第1のローラ(7)の前記支
持シャフト部に)、(財)は前記ボールベアリングの外
側レース上に支持されている。ローラ(財)および第1
のローラ(7)は前記マンドレルの上部に形成されてい
るくぽみGυに回転可能に取付けられている。H記ボー
ルベアリングのかわりにローラ(財)は、円筒形で回転
可能に取付けられる表面を有しているかぎり、ブツシュ
またはローラベアリングでもよい。
前記第1のローラ(7)はp−ラ(財)であるボールベ
アリングの外側レース上に単にすえつけであるだけであ
るので修理や交換のためたやすく取外しうる・ローラ(
財)であるボールベアリングの取外しは該ボールベアリ
ングのためのシャフトに)を前記マンドレルの開口−か
ら外へスライドすることによりなされる。第5図に示さ
れている本発明の他の実施態様では前記ボールベアリン
グのためのシャフトに)は前記マンドレルの上部表面か
らのびているスロット(至)に受けられている。そのよ
うな設備では前記ボールベアリングはただその位置に落
とされるだけで設置され、修理や交換のためには該位置
から持上げられるだけでよい。
前記部材(2)を前記第1のローラ(7)と向い合って
いる側から該部材の外側の溶接区域で係合するように前
記第1のローラ(7)と向い合っている第2のローラ(
至)は、たとえばスプリング(財)の方法によって装置
t (i)のツーリングプレート(9)に支持されうる
。前記スプリング(2)は第2のローラ(至)を前記部
材(2)および第1のローラ(7)の方向にたわませる
ように押付け、それにより前記部材に前もって決定され
た力をうけさせる。前記力は第2のローラ(至)がただ
前記部材をさらに支持し、案内するようにえらばれても
よく、起こりうるいずれの溶接の了ツブセツFをも変形
し平らにするのに充分であってもよい。二者択一的に第
1のローラ(7)と前記マンドレルのローラに)である
ボールベアリングとがすえつけ位置に回転可能に取付け
られている第2のローラ(至)を有する適正なスプリン
グ設備によって外部方向にたわませるように押付けられ
つる。前記部材(2)に接触する第2のローラ(至)の
表面は平担、凹状あるいは凸状であってさえもよいが、
少なくともその幅いっばいに前記部材の外側表面の輪郭
をたどるように選ばれることか好ましい。
第5図に示されている本発明の実施態様においては溶接
された連続するチューブあるいは比較的長い缶ボディー
のような長い部分を安定させるように追加の支持体およ
びガイドをもうけるために追加のローラ(至)が第1の
ローラ(7)の下流の前記マンドレルにもうけられてい
る。ツーリングプレート(9)に支持されているローラ
(至)が溶接区域の該部材(2)の外面と係合するよう
に該追加のローラ(至)と向い合って位置している。
本発明のマンドレル(5)はステンレス鋼のような腐蝕
抵抗性金属あるいはアル1ニウム合金のような非鉄材料
から形成されていることが好ましい0前記マンドレルの
前記田−ラが単に前記部材(2)を支持し案内するため
に用いられるばあいには該マンドレルはアルミニウム製
でもよい。
前記マンドレルのローラがまた溶接のアンプセットを平
らにし、滑らかにするためにも用いられるばあいには強
度の高いステンレス鋼であることが好ましい。前記マン
ドレル(5)は溶接された管状部材の断面にほぼ相当す
る第3図に示されているような断面を有している。とく
に前記マンドレルはその断面が円形であり、その上部が
断切られているあるいは平らであってかつ2−バーガイ
ド(8)の底部を受けるため中央の細長いくぼみまたは
切欠き−を有している。別の〈ばみまたは切欠き(至)
が、マンドレル(5)の先端から下流にのびている電気
線、圧搾空気、コーティング材料の導管などのようなラ
インを収容するため該マンドレルの下部に両端の間にも
うけられている。マンドレル(5)の両端には前記くぼ
み(至)からの前記ラインの進入および退出を可能にす
る孔−が形成されている。また前記マンドレルの下流端
には、たとえば溶接操作に続いて前記部材(2)の内側
をコーティングするための装置を該マンドレル(5)の
下流に取付けるためのユニバーサルジヨイントの一端を
収容するため、めくら穴(4υが形成されている。マン
ドレル(5)およびめくら大騒υへの結合は、該マンド
レルに私成された適正な穴で合わせピン03によりなさ
れる。
本発明の装置の操作中、管形状部材(2)はコンペア機
m(II)により次々にz 7バーガイド(8)を通っ
て送られ、レーザー溶接装置 (4)を通過する。
前記部材(2)の長手方向に11g1i接しあってのひ
ているエツジは前記レーザー溶接装置(4)により溶接
されるので、マンドレル(5)内のレーザービームダン
プ(6)は溶接中該部材(2)の溶接部位を通過したり
、l1iI接する空間的に離れた部材の間を通り抜けた
りするレーザービームからの光を吸収する。そのばあい
には該部材(2)およびその内側のいずれのコーティン
グに対する損傷をも効果的に防止する。第1のローラ(
7)はレーザー溶接装置(4)の下流で、図示されてい
ないが、管状部材の外側にもうけられている複数の修正
用砂時計型p−ラと共同して該部材(2)をその内側か
ら支持し、案内する。第1のローラ(7)をレーザー溶
接装置(4)およびレーザービームダンプ(6)のすぐ
下流に設置することにより、該部材(2)はそのエツジ
が2−バーガイド(3)を離れたのちでさえも正確に支
持され案内されつづける。これは溶接中、とくに部材(
2)の後端を溶接中の不整列による問題を効果的に減少
あるいは防止する。マンドレル(5)の第1のローラ(
7)はまた第2のローラ(至)と共同してレーザー溶接
中に起こりうるいずれの溶接のアップセットの減少をも
可能にし1その結果前記部材(2)の溶接表面が滑らか
になる。
本発明に用いるレーザービームダンプ(6)の受容器(
至)、(13)の他の実施態様を第6図に示す。本発明
のかかる実施態様では受容器(13’)はただレーザー
ビームダンプとして役立つだけでなく、溶接区域にガス
を分配するためのガスマニホルド(gas mifoM
 )としてもまた役立つ。前記受容器(13)はとくに
その底部にガス導入ローかもうけられている。ガスは孔
明、くぼみ(至)およびスナップリング(16)の中央
の開口をへてのびている適正なラインにより前記ガス導
入口(至)へ与えられてもよい。レーザービームからの
光を受けるための前記受容器(13)の上部の前記開口
は本発明のこの実施態様における幅に縮少されつる。
ガス導入口−を通って入れられるガスは受容器(15’
)を通過し、溶接されるエツジの下側の方向にある開口
I441から出される。かかる方法によりたとえば不活
性シ・−ルデイングガスが溶接区域に適応されてもよい
以上本発明によるほんの一実施態様のみを示して説明し
たが、本発明は前記実施態様に限定されるものでなく、
本発明の精神および特許請求の範朋を逸脱しない限り、
かかる技術分野における当業者にとって公知の多数の変
更および修正が可能である。たとえば第10ローラ(7
)および(または)第2の四−ラ(至)は装飾的効果の
ために溶接された部材をエンボス加工するためにまたは
コーティングのような後続する仕上操作のために該部材
の表面を改良するために使用されうる。さらに本発明の
装置はエツジが2−バーガイドのそれぞれのグループ(
groove )によって案内される平らな部材の隣接
しあうエツジのような非管状部材のエツジ同士を連続的
にレーザー溶接するのにも使用されうる。本発明のレー
ザービームダンプはステージ(5teen)の米国特許
第4167662号明細書記載の型のアーク増強(&r
e augmented)レーザー溶接の電極としてま
た使用しうる。
レーザービームダンプへの電気的結合は図示されていな
いが、たとえばマンドレルの孔−およびくぼみ(至)を
通り、受容器(ロ)、(135の外側までのびる電気伝
導体を該レーザービームダンプに適正な留め金具で結合
することによりもうけられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は管形状部材の長手方向に隘接しあってのびてい
るエツジ同士を連続的にレーザー溶接する本発明の装置
の正面図、第2図は第1図に示されているようにマンド
レルが結合していルZ −バーガイド部分および前記マ
ンドレルの一部断面を示す正面図、第3図は第2図のl
−■線についての装置の一部断面を示す端面図、第4図
は第2図のIV−IV線についての装置の断面図、第5
図は管状部材を案内し支持するためのマンドレルの右端
近くに追加のローラがもうけられており、そこにおいて
スロットが該追加のローラの支持シャフトを受けるた、
めにマンドレルにもうけられている第2図と同様のマン
ドレルの正面図および第6図はガスが受容器を通過して
溶接区域に与えられるように該受容器にガス導入口がも
うけられている本発明のレーザービームダンプ用受容器
の他の実施態様を示す断面図である。 (図面の主要符号) (1):装 置 (2):管形状部材または管状部材 (a) : Z−バーガイド (4):レーザー溶接装置 (5):マンドレル (6): レーザービームダンプ (7):第1のローラ 03ノ萄3′):受容器 帽■:開口 に):冷却用ジャケット に)、に):支持シャフト に):ローラ に):シャフト (至)ニスロット (至):第2のローラ CIS:追加のローラ @:<ぼみ 媚:孔 (43:ガス導入口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1一般に管形状の部材がその長手方向に瞬接しあっての
    びているエツジ同士を溶接するために、レーザー溶接手
    段を有している溶接区域へ向って移動するさい、該エツ
    ジを案内し、位置ぎめするための2 + ノ<−ガイド
    手段、前記2−バーガイド手段に結合されているマンド
    レルであって、′前記一般に管形状の部材の内側でその
    移動方向にのびているマンドレル、 前記レーザー溶接手段から発せられるレーザービームか
    らの光を吸収するため前記溶接区域に隣接して設置され
    そ−いるレーザービームダンプ手段を含有している前記
    マンドレルからなる一般に管形状の部材の長手方向に隣
    接しあってのびているエツジ同士を連続的にレーザー溶
    接する装置◇ − 2前記レーザービームダンプ手段かレーザービームから
    の光を受けるために受容器手段を含有し、該受容器手段
    が前記光の入りうる開口を有し該受容器手段の内側が前
    記光を吸収するようにうす黒く着色されている特許請求
    の範囲第1項記載の装置。 3 前記受容器手段がアルlニウム合金で形成されてお
    り該受容器手段の内側が陽極処理されて黒色である特許
    請求の範囲第2項記載の装置。 4 前記受容器手段が銅で形成されている特許請求の範
    囲第2項記載の装置。 5 溶接されている前記エツジに瞬接している溶接区域
    にガスを供給するため、ガスが該受容器手段を通過し、
    前記開口から出されうるように、前記受、容器手段がガ
    スを受けるためのガス導入口手段を有している特許請求
    の範囲第2項記載の装置。 6 前記受容器手段を冷却するための手段がもうけられ
    ている特許請求の範囲第2項記載の装置・ 7 前記冷却用手段が前記受容器手段に密着して設置さ
    れている冷却用ジャケットを有している特許請求の範囲
    第6項記載の装置。 8 前記冷却用ジャケットに前記受容器手段が取外しで
    きるように取付けられている特許請求の範囲第7項記載
    の装置。 9 前記マンドレルが一般に管形状の部材を内側で支持
    し案内するためのローラ手段を有している特許請求の範
    囲第1項記載の装置010  前記ローラ手段が前記部
    材の移動方向で前記レーザービームダンプ手段の下流に
    設置されている特許請求の範囲第9項記載の装置。 11  前記ローラ手段が溶接区域で前記部材に接触す
    る第1のローラを有□している特許請求の範囲第10項
    記載の装置。 12  前記第1のローラが該第1のローラの向い合っ
    ている側からのびている支持シャフト部により支持され
    ており、該支持シャフト部のそれぞれが前記マンドレル
    にもうけられている複数のローラに次々に支持されてい
    る特許請求の範囲第11項記載の装置0 13前記複数のローラがベアリングであり、前記支持シ
    ャ7)部が該ベアリングの外側レースに支持されている
    特許請求の範囲第12項記載の装置。 14前記複数のローラをマンドレルに取外しできるよう
    に取付けるための手段がもうけられている特許請求の範
    囲第12項記載の装置。 15前記取外しできるように取付けるための手段が、前
    記複数のローラが取付けられているシャフトを受けるス
    リットを有している特許請求の範囲第14項記載の装置
    。 16  前記取外しできるように取付けるための手段が
    、前記複数のローラが取付けられているシャ7)を受け
    るために前記マンドレルを通ってのびている孔を有して
    いる特許請求の範囲第14項記載の装置0 17  前記部材の一方の側で、溶接されたエツジの区
    域で該部材を前記第1のローラと向い合って係合する位
    置に第2のローラがもうけられている特許請求の範囲第
    11項記載の装置。 18  前記部材を前もって決定された力に従わせるよ
    うに前記部材およびマンドレルの第1のローラの方向に
    前記第2のローラをたわませるように押付けるために手
    段がもうけられている特許請求の範囲第17項記載の装
    置。 19  前記部材用に追加の支持体および追加のガイド
    を与えるために前記マンドレルがさらに前記ローラ手段
    の下流に設置されている追加のローラ手段を有している
    特許請求の範囲第10項記載の装置◎ 21  前記マンドレルが非鉄材料で形成されている特
    許請求の範囲第1項記載の装置。 22前記マン′ドレルが、該マンドレルの下流に設置さ
    れている追加の装置にのびているラインに適応させるた
    めに通路手段を有している特許請求の範囲第1項記載の
    装置。 23  前記マンドレルがその下流端に、該マンドレル
    に追加の装置を結合するための手段を有している特許請
    求の範囲第1項記載の装置@24  前記レーザービー
    ムダンプ手段が電気的結合手段を有しており、このばあ
    いに前記レーザービームダンプ手段が前記部材のアーク
    増強レーザー溶接用電極として使用されうる特許請求の
    範囲第1項記載の装置。 25  レーザー溶接中、溶接区域で部材に隣接して位
    置ぎめされるように適応されているマンドレル、 レーザー溶接手段で発せられるレーザービームからの光
    を吸収するための該マンドレルに含有されているレーザ
    ービームダンプ手段および 部材を支持し、案内するための該マンドレルに含有され
    ている四−ラ手段 からなる長手方向に隣接している該部材の工ツジ同士を
    溶接するためにレーザー溶接手段に関連して移動する該
    エツジを連続レーザー溶接する。装置。 26  前記レーザービームダンプ手段がレーザービー
    ムからの光を受けるために受容器手段を有し、該受容器
    手段が前記光の入りつる開口を有し、該受容器手段の内
    側が前記光を吸収するようにうす黒く着色されている特
    許請求の範囲第25項記載の装置。 27  前記受容器手段がアルミニウム合金で形成され
    ており前記受容器手段の内側が陽極処理されて黒色であ
    る特許請求の範囲第26項記載の装置。 28  前記受容器手段が銅で形成されている特許請求
    の範囲第26項記載の装置。 29  溶接される前記エツジにrI8接している溶接
    区域にガスを供給するためガスが該受容器手段を通過し
    、前記開口から出されうるように、前記受容器手段かガ
    スを受けるためのガス導入口手段を有している特i’l
    ’ #q求の範囲第26項記載の装置◇ 30  前記受容器手段を冷却するための手段がもうけ
    られている特許請求の範囲第26項記載の装置@ 31  前記冷却用手段が前記受容器手段に密着して設
    置されている冷却用ジャケットを有している特許請求の
    範囲第50項記載の装置。 32  前記冷却用ジャケットに前記受容器手段が取外
    しできるように取付けられている特許請求の範囲第31
    項記載の装置。 33  前記ローラ手段が前記部材の移動方向で前記レ
    ーザービームダンプ手段の下流に設置されている特許請
    求の範囲第25項記載の装置。 34  前配り一う手段が溶接区域で前記部材に接触す
    る第1のローラを有している特許請求の範囲第33項記
    載の装置。 65  前記第1のロー、うが該第1のローラの向い合
    っている側からのびている支持シャフト部により支持さ
    れており、該支持シャフト部のそれぞれかりσ記マンド
    レルにもうけられている複数のローラに次々に支持され
    ている特許請求の範囲第34項記載の装置。 ′56  前記*WIのローラがベアリングであり、前
    記支持シャフト部が該ベアリングの外側レースに支持さ
    れている特許請求の範囲第55項記載の装置。 37  前記複数のローラをマンドレルに取外桂イしで
    きるように取付けるために手段がもうけられている特許
    請求の範囲第65項記載の装置068  前記取外しで
    きるように取付けるための手段が、前記複数のローラか
    取付けられているシャフトを受けるためのスロットを有
    している特許請求の範囲第37項記載の装置。 39  前記取外しできるように取付けられている手段
    が、前記複数のローラが取付けられているシャフトを受
    けるために前記マンドレルを通ってのびている孔である
    特許請求の範囲第37項記載の装置◇ 40  前記部材の一方の側で、溶接されたエツジ  
    。 の区域で該部材を前記第10−ラと向い合って保合する
    位置に第2のローラがもうけられている特許請求の範囲
    第34項記載の装置。 41  前記部材を前もって決定された力に従わせるよ
    うに前記部材およびマンドレルの第1のローラの方向に
    ある前記第2のローラをたわませるように押付けるため
    に手段がもうけられている特許請求の範囲第40項記載
    の装置042  前記部材のために追加の支持体および
    追加のガイドを与えるために前記マンドレルがさらに前
    記ローラ手段の下流に設置されている追加のローラ手段
    を有している特許請求の範囲第33項記載の装置。 43  前記レーザービームダンプ手段が電気的結合手
    段を含有しており、このばあいに前記レーザービームダ
    ンプ手段が前記部材のアーク増強レーザー溶接用電極と
    して使用されうる特許請求の範囲第25項記載の装置0
JP58076076A 1982-05-06 1983-04-28 連続レ−ザ−溶接装置 Pending JPS58199685A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/375,586 US4436979A (en) 1982-05-06 1982-05-06 Apparatus for continuous laser welding
US375586 1982-05-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58199685A true JPS58199685A (ja) 1983-11-21

Family

ID=23481461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58076076A Pending JPS58199685A (ja) 1982-05-06 1983-04-28 連続レ−ザ−溶接装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4436979A (ja)
EP (1) EP0094346B1 (ja)
JP (1) JPS58199685A (ja)
AT (1) ATE32572T1 (ja)
AU (2) AU556169B2 (ja)
BR (1) BR8302211A (ja)
CA (1) CA1194554A (ja)
DE (1) DE3375720D1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62259685A (ja) * 1986-05-06 1987-11-12 Toyo Seikan Kaisha Ltd 溶接缶胴の製造方法
CN113125226A (zh) * 2021-04-16 2021-07-16 重庆医药高等专科学校 一种生物组织切片机

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4574176A (en) * 1983-11-28 1986-03-04 Sws Incorporated Method and apparatus for pulsed high energy density welding
DE3407417A1 (de) * 1984-02-29 1985-09-05 Hoesch Ag, 4600 Dortmund Verfahren und vorrichtung zum verschweissen der laengskante eines dosenmantels
US4580558A (en) * 1984-03-28 1986-04-08 Codman & Shurtleff, Inc. Laser instrument
US4646734A (en) * 1984-03-28 1987-03-03 Codman & Shurtleff, Inc. Laser instrument
DE3446280A1 (de) * 1984-12-19 1986-06-26 Hoesch Ag, 4600 Dortmund Verwendung des laser-schweissens fuer und verfahren zur herstellung von geschweissten bauteilen fuer abgasanlagen
CH667411A5 (de) * 1985-09-09 1988-10-14 Elpatronic Ag Zargenfuehrung an einer maschine zum stumpfschweissen von dosenzargen.
JPS63503213A (ja) * 1986-03-25 1988-11-24 レーザー・ラブ・リミテッド 工作ヘッド装置
JPS6316887A (ja) * 1986-07-07 1988-01-23 Toyo Seikan Kaisha Ltd 溶接缶胴体
DE3632952A1 (de) * 1986-09-27 1988-04-07 Hoesch Ag Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung rohrfoermiger koerper mittels laser-laengsnahtschweissung
DE3703270A1 (de) * 1987-02-04 1988-08-18 Krupp Gmbh Verfahren zur herstellung eines behaelterrumpfes mit stumpfgeschweisster laengsnaht aus einem blechzuschnitt und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
CH674169A5 (ja) * 1987-05-11 1990-05-15 Elpatronic Ag
DE8713471U1 (ja) * 1987-10-07 1987-12-03 Rofin-Sinar Laser Gmbh, 2000 Hamburg, De
US8253062B2 (en) * 2005-06-10 2012-08-28 Chrysler Group Llc System and methodology for zero-gap welding
EP2022601B1 (de) 2007-08-03 2013-03-20 TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Laserbearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken sowie maschinelles Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Laserstrahls
US8242408B2 (en) * 2007-08-15 2012-08-14 Caterpillar Inc. Masking device for laser machining system and method
US8299392B2 (en) * 2010-04-23 2012-10-30 Benecor, Inc. Rotating laser welding pressure unit
US9102006B1 (en) 2012-05-11 2015-08-11 W. L. Gore & Associates, Inc. Lighted mandrel for trimming medical devices
US20140034625A1 (en) * 2012-08-03 2014-02-06 Lincoln Global, Inc. Method and system of eliminating post-weld build up
EP3663033A1 (en) * 2018-12-06 2020-06-10 BIC-Violex S.A. Laser welded razor blades

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3834010A (en) * 1972-09-19 1974-09-10 R Wolfe Method for forming welded seam can bodies
FR2338766A1 (fr) * 1976-01-20 1977-08-19 Saurin Emmanuel Procede de fabrication d'une boite de conserve et dispositif pour l'execution de ce procede
GB1549218A (en) * 1976-06-18 1979-08-01 Xerox Corp Method and appratus for forming a desired surface cinfiguration on a resilient roller
US4272004A (en) * 1979-10-23 1981-06-09 Sws Incorporated Z-Bar guide apparatus
US4288679A (en) * 1980-02-28 1981-09-08 Fiat Auto S.P.A. Method of microdrilling metal workpieces using a power laser

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62259685A (ja) * 1986-05-06 1987-11-12 Toyo Seikan Kaisha Ltd 溶接缶胴の製造方法
JPH0342157B2 (ja) * 1986-05-06 1991-06-26
CN113125226A (zh) * 2021-04-16 2021-07-16 重庆医药高等专科学校 一种生物组织切片机
CN113125226B (zh) * 2021-04-16 2023-09-05 重庆医药高等专科学校 一种生物组织切片机

Also Published As

Publication number Publication date
EP0094346B1 (en) 1988-02-24
AU6203986A (en) 1987-01-08
BR8302211A (pt) 1984-01-03
AU1351483A (en) 1983-11-10
AU556169B2 (en) 1986-10-23
CA1194554A (en) 1985-10-01
EP0094346A2 (en) 1983-11-16
DE3375720D1 (en) 1988-03-31
AU593009B2 (en) 1990-02-01
EP0094346A3 (en) 1984-02-08
US4436979A (en) 1984-03-13
ATE32572T1 (de) 1988-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS58199685A (ja) 連続レ−ザ−溶接装置
US4969255A (en) Apparatus for producing heat exchanger tubes
CA2349080C (en) Application of a hybrid arc/laser process to the welding of pipe
CN1968782B (zh) 使用等离子体和激光的连续对接焊方法及使用该方法来制造金属管的方法
EP0814936B1 (en) Method of high energy density radiation beam lap welding
AU602415B2 (en) Apparatus for the continuous welding of strips and/or sheets
KR960000410B1 (ko) 버트용접될 판체의 가이드 방법과 그 이송 및 가이드 기구를 구비한 장치
US10052721B2 (en) Method of laser welding coated steel sheets with addition of alloying elements
CN111558792A (zh) 一种用于汽车避震支撑杆的焊接工装
US5641417A (en) Method and apparatus for gas tungsten arc welding tailored aluminum blanks
US11786989B2 (en) Method for splash-free welding, in particular using a solid-state laser
JPS58188596A (ja) 加工部材を連続的に送りかつレーザー溶接するための装置
EP3520945B1 (en) Laser brazing process
RU2637035C1 (ru) Способ гибридной лазерно-дуговой сварки продольного шва трубы
DE4403999A1 (de) Vorrichtung zum Verschweißen von zwei- oder mehrlagigen Blechbauteilen entlang einer unterbrochenen oder kontinuierlichen Schweißnaht
JPS62104689A (ja) かん円筒部の縦縁をレ−ザ溶接するための装置
US4352003A (en) Method for positioning and securing components of a workpiece
US11819942B2 (en) Method and apparatus for applying an active joining force during laser welding of overlapping workpieces
CN209754353U (zh) 一种商用车横梁内外环缝焊接专用设备
JP4364603B2 (ja) 単管連続自動溶接装置
US4517438A (en) Rotary arc-welding apparatus
CN209773834U (zh) 一种对于构件焊接时进行快速定位和成型的装置
CN114043048A (zh) 一种环形行走埋弧焊接装置
CN112404808A (zh) 一种用于汽车避震支撑杆的焊接工装
PL175682B1 (pl) Trzpień urządzenia do formowania pobocznic pojemników i puszek metalowych