JPS5838688A - レ−ザ−スポツト溶接機 - Google Patents

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、例えば、炭酸ガスレーザーのようなレーザー
装置（レーザー発生装置）のレーザー光線によって重合
し圧波接食物（ワークンを斜めにスポット溶接するレー
ザースポット溶接機に関する〇 一般に、電気的なスポット溶接手段は、重合された２枚
の被溶接物に上・下一対の電極チップで加圧しながら、
これに瞬時ｌこ大電流を供給して被溶接物に抵抗発熱さ
せて、接合部を溶融させてスポット溶接するようになっ
ている。

しかしながら、従来、この種の電気的なスボツ）１１ｍ
！手段は、電源容量の制限から、相互ζこ溶接できる被
溶接物の板厚に対しての制限や１つの溶接点のごく近く
に、さらに、４う−っのスポット溶接を行うとすると、
スポット溶接の電流が既に溶接されたスポット溶接部分
に分流し、有効なスポット溶接が得られず、スポット溶
接の信頼性を損うおそれがある。

又一方、上述したスポット溶接による溶接手段は、大電
流を瞬時に流さなければならないので、可撓性の大きい
導体を使用しなければならず、安全性や電極チップの寿
命に難点があるばかシでなく、接合する二つの被接合物
を充分に密着させるのに大きな接合力を必要とすると共
に、被接合物が薄板のとき、溶接時に溶けた金属が四方
へ飛散することが多くなって、接合部の溶接点が実質的
に減少するおそれがある。又、上述し九スポット溶接手
段に使用される両電極チップは、導電性。

冷却性及び耐抑圧力を保持する丸めに、常に、清掃され
た状態に保持することを余儀なくされている。

本発明は、上述した欠点を解消する丸めに、水平腕杆を
有する機枠の上部にレーザー装置を備えた揺動積杆を枢
着し、上記機枠と上記揺動積杆とをシリンダー装置で連
結し、上記水平腕杆の端部に受金具を設け、この受金具
の直上に位置する上記揺動積杆に被接合物を押圧するよ
うにした押え金具を垂設し、この押え金具の近傍の上記
揺動積杆に反射体を上記レーザー装置のレーザー光を斜
め下方へ反射するように斜設し、この反射体の下位の上
記揺動積杆に集光レンズを附設し、これによシ１重合し
九薄い被接合物を斜め溶接し、信頼性の高いスポット溶
接を行うようにしたことを目的とするレーザースポット
溶接機を提供するものである。

以下、本発明を図示の一実施例について説明する。

第１図乃至第３図において、符号ｌは、基板２上に載置
され九機枠であって、この機枠１には水平腕杆３が実質
的に一体に設けられてン）、上記機枠ｌの上部ｌ＆には
レーザー装置４を備えた揺動積杆５が支軸６によって揺
動自在正こ枢着されている。又、上記機枠ｌの一側部１
ｂと上記揺動積杆５との間には、例えば、油圧によるシ
リンダー装置７が連結して設けられており、このシリン
ダー装置７は、上記揺動積杆５を支軸６の周υに揺動し
得るように枢着されている。さらに、上記水平腕杆３の
端部３ａには受金具（冷却受金具）８が重合した被接合
物９を載置し得るようにして突設されており、この受金
具８には冷却水による噴射ノズル１０及び排水口１１が
附設されており、この噴射ノズル１０の圧力流体は、上
記受金具８の受台部８ａを内がわから冷却するようにな
っておシ、さらに、この受台部８＆を冷却した流体は上
記排水口１１から排棄されるようになっている。

一方、上記受金具８の直上薯こ位置する上記揺動積杆５
には、断面が円弧状の凹窩部１２を有する押え金具１３
が上記被接合物９を押圧し得るようにして垂設されてお
り、この押え金具１３の基部１３１近傍に位置する上記
揺動積杆５には１例えば、反射鏡のような、反射体１４
が上記レーザー装置４からのレーザー光束を斜め下方の
上記被接合物９へ反射するようにして斜設されている。

さらに、この反射体１４の下位に位置する上記揺動積杆
５には集光レンズ１５が上記被接合物９に焦点Ｏを形成
するようにして斜設されておシ、この集光レンズ１５は
。

上記押え金具１３が被接合物９を押圧したとき、焦点０
を結ぶようになっている。

従って、今１重合した被接合物９を溶接する場合、上記
冷却受金＾８の受台部８ａ上に被接合物９を載置すると
共に、上記噴射ノズル１０から冷却水を上記受台部８ｉ
Ｊこ噴射してこの受台部８ａを冷却する。

次に、上記シリンダー装置７を駆動することにより、上
記揺動積杆５を支軸６の周シに左旋し、これにより、こ
の揺動積杆５と一体をなす押え金具１３が上記受台部８
ａ上の被接合物９を押圧して固定する。

しかして、上記レーザー装置４のレーザー光が上記反射
体１４及び集光レンズ１５を通して斜上方向から上記被
接合物９に焦点Ｏを形成し、斜め方向にスポット溶接す
るようになっている。従って。

比較的に薄い被接合物９であっても、スポット溶接長さ
が長く形成されるから、信頼性の高い＃接をすることが
できる。

又、一方、本発明によるレーザー溶接では、細く深い（
長い）溶は込を得ることができるため。

通常のスポット溶接では峻しい、厚い板同志、又は厚い
板と薄い板との溶接作業や被接合物を２枚以上重ねて溶
接することもできる。

次に、第４図に示される実施例は、本発明の他の実施例
であって、これは被接合物９の溶接部９＆に不活性ガス
を供給して、溶接部９ａの酸化を防止し、しかも、溶接
時に生じる金属ミストが集光レンズ１５に附着するのを
防止するようにしたものである。即ち、第４図の実施例
は、上記押え金具１３の基部１３ａに不活性ガスの給気
口１６を附設し、さらに、この不活性ガスの吹出口とし
ての各排気口１７　、１８を上記凹窩部１２がわに設け
たものであシ、その他の構成は、上述した具体例と同一
内容をなすものである。

最後に、第５図及び第６図に示される実施例は。

本発明の他の実施例であって、これは、レーザー光束を
２分割する各反射体１４ａ　、　１４ｂを揺動積杆５の
内端部に斜設し、この両反射体１４ａ　、　１４ｂの光
路上に各集光レンズ１５ａ　、　１５ｂを被接合物９に
対して集光するようにして設けると共に、上記押え金具
１３の中程に不活性ガスの給気口１６に連通する排気口
１７及び１８ａ　、　１８ｂを３分割して設けたもので
ある。

即ち、上記第５図及び第６図に示される実施例は、揺動
積杆５の内端部に各反射体１４ａ　、　ｌ仙を傾斜角を
異にして斜設し、この両反射体１４ｍ　、　１４ｂの光
路上に位置する上記揺動積杆５の端部に画集光レンズ１
５ｍ　、　１５ｂを被接合物９に対して一点に、しかも
、傾斜した溶接部９ａを形成するように集光させて設け
、他方、排気口１８ｍ　、　１８ｂは不活性ガスを上記
集光レンズ１５ａ　、　１５ｂの光路上Ｉこ放ｔｋＪｆ
ルようにし、これにょ夛溶接時に発生する金属ミストが
上記集光レンズ１５ｍ　、　１５ｂに附着するのを防止
するようにすると共に、上記排気口１７がらの不活性ガ
スは、スポット溶接時、溶接部９ａの酸化を防止するよ
うにしたものである。

以上述べたように本発明によれば、水平腕杆３を有する
機枠ｌの上部にレーザー装置４を備え九揺動槓杆５を枢
着し、上記機枠ｌと上記揺動積杆５とをシリンダー装置
７で連結し、上記水平腕杆３の端部３ａに受金Ａ８を設
け、この受金Ａ８の直上に位置する上記揺動積杆５に被
接合物９を押圧するようにした押え金具ｘ３７画設し、
この押え金Ａ５の近傍の上記揺動積杆５に反射体１４を
上記レーザー装置４のレーザー光を斜め下方へ反射する
ようにして斜設し、仁の反射体１４の下位の上記揺動積
杆５に集光レンズ１５を附設しであるので、被接合物９
が密着状態に挾持してスポット溶接できるばかシでなく
、＊＊仕上げも向上し、薄い被接合物９でも強固に接合
することができる。

【図面の簡単な説明】

！１図は本発明によるレーザースポット溶接機の正面図
、＃Ｉ２図は本発明の要部を示す拡大Ｗｒ面面図落第３
図本発明に組込まれる集光レンズと被接合物との関係を
示す斜視図、第４図乃至第６図は本発明の他の実施例を
示す各図である。 １・・・機枠、３・・・水平腕杆、４・・・レーザー装
置。 ５・・・揺動積杆、７・・・シリンダー装置、８・・・
受金具、９・・・被接合物、　１３・・・押え金具、１
４・・・反射体、１５・・・集光レンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水平腕杆を有する機枠の上部にレーザー装置を備え
   た揺動積杆を枢着し、上記水平腕杆の端部に受金具を設
   け、この受金具の直上に位置する上記揺動積杆に被接合
   物を押圧するようにした押え金具を垂設し、この押え金
   具の近傍の上記揺動積杆に反射体を上記レーザー装置の
   レーザー光を斜め下方へ反射するようにして斜設し、こ
   の反射体の下位の上記揺動積杆に集光レンズを附設した
   ことを特徴とするレーザースポット溶接機。 ２、押え金＾に凹窩部を形成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のレーザースポット溶接機。 ３、押え金具内に不活性ガスの給・排気口を附設したこ
   とを特徴とする特許請求のｌｉｉ囲Ｊ１１項又社第２項
   記載のレーザースポット溶接機。 ４．２分割し丸缶反射体の光路上に各集光レンズを被接
   合物に対して集光するようにして設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載のレー
   ザースポラ）１１接機。