JPH10225770A - 溶接装置 - Google Patents
溶接装置Info
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- JPH10225770A JPH10225770A JP9030764A JP3076497A JPH10225770A JP H10225770 A JPH10225770 A JP H10225770A JP 9030764 A JP9030764 A JP 9030764A JP 3076497 A JP3076497 A JP 3076497A JP H10225770 A JPH10225770 A JP H10225770A
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- laser
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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
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/34—Coated articles, e.g. plated or painted; Surface treated articles
- B23K2101/35—Surface treated articles
-
- 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
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接前に皮膜を除去しなければならず、除去
作業に時間がかかるなどの課題があった。 【解決手段】 皮膜２を有した被溶接物１にレーザー光
７を照射することにより該皮膜２を除去する皮膜除去手
段を皮膜除去用レーザー発振器３，ミラー５，レーザー
光整形手段６により構成し、この皮膜除去手段３，５，
６によって生成された皮膜除去領域８をレーザー光１４
によって溶接する溶接手段を溶接用レーザー発振器１
０，ミラー１２，レーザー光集光手段１３により構成し
た。
作業に時間がかかるなどの課題があった。 【解決手段】 皮膜２を有した被溶接物１にレーザー光
７を照射することにより該皮膜２を除去する皮膜除去手
段を皮膜除去用レーザー発振器３，ミラー５，レーザー
光整形手段６により構成し、この皮膜除去手段３，５，
６によって生成された皮膜除去領域８をレーザー光１４
によって溶接する溶接手段を溶接用レーザー発振器１
０，ミラー１２，レーザー光集光手段１３により構成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、表面に皮膜を有
した被溶接物を溶接する溶接装置に関するものである。
した被溶接物を溶接する溶接装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下、被溶接物として、陽極酸化皮膜が
施されたアルミニウム合金を例に説明する。従来、アル
ミニウム合金の接合はリベットを用いる場合がほとんど
で、溶接することはあまり行われていなかった。これ
は、陽極酸化皮膜が絶縁物であるため、被溶接物への
通電を必要とするアーク溶接や抵抗溶接では溶接不可能
であること、レーザー溶接の場合は溶接可能であるも
のの、陽極酸化皮膜に含まれる水素が溶接部に多くのポ
ロシティーを発生させ、接合部の機械強度が著しく弱く
なってしまうことなどをその理由としている。このため
溶接がどうしても必要な場合には、溶接前に陽極酸化皮
膜を除去する工程が必要であった。すなわち、従来、ア
ルミニウム合金を溶接するには、図７に示すように、陽
極酸化皮膜を除去する工程と、溶接をする工程との少な
くとも２つの工程を必要としていた。ここで、図７は切
削機による皮膜除去工程（ａ）とアーク溶接機による溶
接工程（ｂ）を示す側面図であり、図において、３１は
被溶接物たるアルミニウム合金、３２はアルミニウム合
金３１の表面に形成された陽極酸化皮膜である。３３は
陽極酸化皮膜３２を切削除去する切削機であり、切削刃
３４とこれを回転させるモーター３５とを備えている。
３６は切削機３３によって陽極酸化皮膜３２を除去され
た皮膜除去領域である。３７はアーク溶接機、３８はア
ーク溶接機３７の溶接トーチ、３９はアーク溶接機３７
の電源である。
施されたアルミニウム合金を例に説明する。従来、アル
ミニウム合金の接合はリベットを用いる場合がほとんど
で、溶接することはあまり行われていなかった。これ
は、陽極酸化皮膜が絶縁物であるため、被溶接物への
通電を必要とするアーク溶接や抵抗溶接では溶接不可能
であること、レーザー溶接の場合は溶接可能であるも
のの、陽極酸化皮膜に含まれる水素が溶接部に多くのポ
ロシティーを発生させ、接合部の機械強度が著しく弱く
なってしまうことなどをその理由としている。このため
溶接がどうしても必要な場合には、溶接前に陽極酸化皮
膜を除去する工程が必要であった。すなわち、従来、ア
ルミニウム合金を溶接するには、図７に示すように、陽
極酸化皮膜を除去する工程と、溶接をする工程との少な
くとも２つの工程を必要としていた。ここで、図７は切
削機による皮膜除去工程（ａ）とアーク溶接機による溶
接工程（ｂ）を示す側面図であり、図において、３１は
被溶接物たるアルミニウム合金、３２はアルミニウム合
金３１の表面に形成された陽極酸化皮膜である。３３は
陽極酸化皮膜３２を切削除去する切削機であり、切削刃
３４とこれを回転させるモーター３５とを備えている。
３６は切削機３３によって陽極酸化皮膜３２を除去され
た皮膜除去領域である。３７はアーク溶接機、３８はア
ーク溶接機３７の溶接トーチ、３９はアーク溶接機３７
の電源である。
【０００３】次に動作について説明する。先ず、図７
（ａ）に示すように、アルミニウム合金３１の溶接予定
箇所にある陽極酸化皮膜３２を切削機３３によって切
削、除去し、通電可能な皮膜除去領域３６を形成する。
次に、図７（ｂ）に示すように、陽極酸化皮膜３２を除
去されたアルミニウム合金３１，３１をアーク溶接機３
７まで運搬し、所定の位置に設置する。そして、皮膜除
去領域３６と溶接トーチ３８を電極とし、アーク溶接機
３７の電源３９から所定の電力を供給してアークを発生
させ、アルミニウム合金３１，３１の溶接を行う。
（ａ）に示すように、アルミニウム合金３１の溶接予定
箇所にある陽極酸化皮膜３２を切削機３３によって切
削、除去し、通電可能な皮膜除去領域３６を形成する。
次に、図７（ｂ）に示すように、陽極酸化皮膜３２を除
去されたアルミニウム合金３１，３１をアーク溶接機３
７まで運搬し、所定の位置に設置する。そして、皮膜除
去領域３６と溶接トーチ３８を電極とし、アーク溶接機
３７の電源３９から所定の電力を供給してアークを発生
させ、アルミニウム合金３１，３１の溶接を行う。
【０００４】一方、図示例は省略するが、アルカリ等を
用いた化学処理によって陽極酸化皮膜３２を除去する手
段も行われている。この場合、皮膜除去領域３６を形成
する必要のない部分には、いわゆるマスキングを施すこ
とによって対応している。
用いた化学処理によって陽極酸化皮膜３２を除去する手
段も行われている。この場合、皮膜除去領域３６を形成
する必要のない部分には、いわゆるマスキングを施すこ
とによって対応している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の溶接装置は以上
のように構成されているので、切削機３３によって所望
形状の皮膜除去領域３６を得ようとする場合には、これ
に合致する切削刃３４に装着しなければならず、該皮膜
除去領域３６を制御するための自由度が小さいなどの課
題があった。また、化学処理により所望形状の皮膜除去
領域３６を得ようとする場合には、除去を望まない部分
にマスキングを施さなければならず、マスキング作業に
多くの時間を必要とするなどの課題があった。さらに、
溶接工程に移行する際に、陽極酸化皮膜３２を除去され
たアルミニウム合金３１，３１をアーク溶接機３７まで
運搬しなければならず、作業時間増大の要因となるなど
の課題もあった。
のように構成されているので、切削機３３によって所望
形状の皮膜除去領域３６を得ようとする場合には、これ
に合致する切削刃３４に装着しなければならず、該皮膜
除去領域３６を制御するための自由度が小さいなどの課
題があった。また、化学処理により所望形状の皮膜除去
領域３６を得ようとする場合には、除去を望まない部分
にマスキングを施さなければならず、マスキング作業に
多くの時間を必要とするなどの課題があった。さらに、
溶接工程に移行する際に、陽極酸化皮膜３２を除去され
たアルミニウム合金３１，３１をアーク溶接機３７まで
運搬しなければならず、作業時間増大の要因となるなど
の課題もあった。
【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、レーザー光を利用した皮膜除去手
段を備えることにより、任意の皮膜除去領域を溶接直前
にきわめて迅速かつ容易に作製でき、作業時間を大幅に
短縮できる溶接装置を提供することを目的とする。
めになされたもので、レーザー光を利用した皮膜除去手
段を備えることにより、任意の皮膜除去領域を溶接直前
にきわめて迅速かつ容易に作製でき、作業時間を大幅に
短縮できる溶接装置を提供することを目的とする。
【０００７】また、この発明は、被溶接物の多様な溶接
条件に柔軟に対応でき、迅速かつ高品質な溶接を行える
溶接装置を得ることを目的とする。
条件に柔軟に対応でき、迅速かつ高品質な溶接を行える
溶接装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る溶接装置は、皮膜を有した被溶接物にレーザー光を照
射することにより該皮膜を除去する皮膜除去手段と、前
記皮膜除去手段によって前記皮膜を除去された部分を溶
接する溶接手段とを備えたものである。
る溶接装置は、皮膜を有した被溶接物にレーザー光を照
射することにより該皮膜を除去する皮膜除去手段と、前
記皮膜除去手段によって前記皮膜を除去された部分を溶
接する溶接手段とを備えたものである。
【０００９】請求項２記載の発明に係る溶接装置は、皮
膜除去手段を溶接手段の一部に固定したものである。
膜除去手段を溶接手段の一部に固定したものである。
【００１０】請求項３記載の発明に係る溶接装置は、レ
ーザー光を被溶接物に伝送する手段として、ファイバー
またはミラーのうちの少なくとも一方を用いたものであ
る。
ーザー光を被溶接物に伝送する手段として、ファイバー
またはミラーのうちの少なくとも一方を用いたものであ
る。
【００１１】請求項４記載の発明に係る溶接装置は、レ
ーザー光整形手段を備えたものである。
ーザー光整形手段を備えたものである。
【００１２】請求項５記載の発明に係る溶接装置は、シ
ールドガス供給手段を備えたものである。
ールドガス供給手段を備えたものである。
【００１３】請求項６記載の発明に係る溶接装置は、除
去物質排除手段を備えたものである。
去物質排除手段を備えたものである。
【００１４】請求項７記載の発明に係る溶接装置は、除
去状態の監視手段を備えたものである。
去状態の監視手段を備えたものである。
【００１５】請求項８記載の発明に係る溶接装置は、溶
接手段として、レーザー溶接機、抵抗溶接機、アーク溶
接機のうちのいずれか一の溶接機を用いたものである。
接手段として、レーザー溶接機、抵抗溶接機、アーク溶
接機のうちのいずれか一の溶接機を用いたものである。
【００１６】請求項９記載の発明に係る溶接装置は、レ
ーザー光として、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、
ガラスレーザー、ＣＯ2 レーザー、半導体レーザーのう
ちのいずれか一のレーザー光を用いたものである。
ーザー光として、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、
ガラスレーザー、ＣＯ2 レーザー、半導体レーザーのう
ちのいずれか一のレーザー光を用いたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による溶
接装置を示す側面図（ａ）と被溶接物の平面図（ｂ）、
図２及び図３はレーザー光整形手段を示す斜視図であ
り、図において、１は図示しないＮＣテーブルの治具に
固定されたアルミニウム合金（被溶接物）であり、該Ｎ
Ｃテーブルを動作させることにより加工の位置決めがで
きるようになっている。２はアルミニウム合金１の表面
に形成された陽極酸化皮膜（皮膜）、３はアルミニウム
合金１の陽極酸化皮膜２を除去するためのレーザー光４
を発振する皮膜除去用レーザー発振器（皮膜除去手段）
であり、図示しない所定の電源や冷却機を備えて構成さ
れている。なお、レーザーとしては、ＹＡＧレーザーを
使用している。５はレーザー光４を陽極酸化皮膜２の除
去位置に伝送するミラーである。
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による溶
接装置を示す側面図（ａ）と被溶接物の平面図（ｂ）、
図２及び図３はレーザー光整形手段を示す斜視図であ
り、図において、１は図示しないＮＣテーブルの治具に
固定されたアルミニウム合金（被溶接物）であり、該Ｎ
Ｃテーブルを動作させることにより加工の位置決めがで
きるようになっている。２はアルミニウム合金１の表面
に形成された陽極酸化皮膜（皮膜）、３はアルミニウム
合金１の陽極酸化皮膜２を除去するためのレーザー光４
を発振する皮膜除去用レーザー発振器（皮膜除去手段）
であり、図示しない所定の電源や冷却機を備えて構成さ
れている。なお、レーザーとしては、ＹＡＧレーザーを
使用している。５はレーザー光４を陽極酸化皮膜２の除
去位置に伝送するミラーである。
【００１８】６はレーザー光４を集光し、レーザー光７
に整形するレーザー光整形手段であり、具体的には、図
２または図３に示す構成となっている。すなわち、図２
において、６ａはレーザー光４を集光しレーザー光７の
先端部を円形状の集光スポット７ａに整形する球面レン
ズ（レーザー光整形手段）であり、アルミニウム合金１
との間隔を変化させることによって集光スポット７ａの
径を任意に変化できるように構成したものである。ま
た、図３において、６ｂは球面レンズ６ａとアルミニウ
ム合金１との間に配置され、球面レンズ６ａを経たレー
ザー光７をさらに集光し、その先端部を線状の集光スポ
ット７ｂに整形するシリンドリカルレンズ（レーザー光
整形手段）である。かかる場合も、球面レンズ６ａ及び
シリンドリカルレンズ６ｂとアルミニウム合金１との間
隔を変化させることによって、集光スポット７ｂの長さ
と幅とを任意に変化できるように構成したものである。
に整形するレーザー光整形手段であり、具体的には、図
２または図３に示す構成となっている。すなわち、図２
において、６ａはレーザー光４を集光しレーザー光７の
先端部を円形状の集光スポット７ａに整形する球面レン
ズ（レーザー光整形手段）であり、アルミニウム合金１
との間隔を変化させることによって集光スポット７ａの
径を任意に変化できるように構成したものである。ま
た、図３において、６ｂは球面レンズ６ａとアルミニウ
ム合金１との間に配置され、球面レンズ６ａを経たレー
ザー光７をさらに集光し、その先端部を線状の集光スポ
ット７ｂに整形するシリンドリカルレンズ（レーザー光
整形手段）である。かかる場合も、球面レンズ６ａ及び
シリンドリカルレンズ６ｂとアルミニウム合金１との間
隔を変化させることによって、集光スポット７ｂの長さ
と幅とを任意に変化できるように構成したものである。
【００１９】８はレーザー光７によって陽極酸化皮膜２
が除去された皮膜除去領域（皮膜を除去された部分）、
９はレーザー光７をアルミニウム合金１に照射した時
に、該照射部分に不活性ガスたるシールドガスを供給し
て、皮膜除去の阻害要因となるプラズマの発生を抑制す
るシールドガス供給装置である。このシールドガスは、
例えば、アルゴンガスやヘリウムガス、あるいはこれら
の混合ガスを使用することができる。
が除去された皮膜除去領域（皮膜を除去された部分）、
９はレーザー光７をアルミニウム合金１に照射した時
に、該照射部分に不活性ガスたるシールドガスを供給し
て、皮膜除去の阻害要因となるプラズマの発生を抑制す
るシールドガス供給装置である。このシールドガスは、
例えば、アルゴンガスやヘリウムガス、あるいはこれら
の混合ガスを使用することができる。
【００２０】１０は皮膜除去領域８の溶接箇所を溶接す
るためのレーザー光（溶接手段）１１を発振する溶接用
レーザー発振器（溶接手段）、１２はレーザー光１１を
皮膜除去領域８の溶接位置に伝送するミラー（溶接手
段）、１３はレーザー光１１を溶接位置に集光するレー
ザー光集光手段（溶接手段）であり、球面レンズ等を用
いている。１４はレーザー光集光手段１３によって集光
されたレーザー光（溶接手段）、１５は溶接によって形
成された溶接ビードである。なお、かかる溶接手段に
は、溶接箇所に所定のシールドガスを供給する図示しな
いシールドガス供給手段も備えている。
るためのレーザー光（溶接手段）１１を発振する溶接用
レーザー発振器（溶接手段）、１２はレーザー光１１を
皮膜除去領域８の溶接位置に伝送するミラー（溶接手
段）、１３はレーザー光１１を溶接位置に集光するレー
ザー光集光手段（溶接手段）であり、球面レンズ等を用
いている。１４はレーザー光集光手段１３によって集光
されたレーザー光（溶接手段）、１５は溶接によって形
成された溶接ビードである。なお、かかる溶接手段に
は、溶接箇所に所定のシールドガスを供給する図示しな
いシールドガス供給手段も備えている。
【００２１】１６はレーザー光７によって除去された除
去物質が飛散して皮膜除去領域８の溶接箇所に再度混入
しないように、該除去物質を吸引除去する吸引管（除去
物質排除手段）であり、吸引ポンプ（除去物質排除手
段）１７に接続されている。１８は皮膜除去領域８の除
去状況を撮影するＣＣＤカメラ（監視手段）であり、こ
れと接続されたモニター（監視手段）１９により除去状
況を観察し、診断できるように構成されている。
去物質が飛散して皮膜除去領域８の溶接箇所に再度混入
しないように、該除去物質を吸引除去する吸引管（除去
物質排除手段）であり、吸引ポンプ（除去物質排除手
段）１７に接続されている。１８は皮膜除去領域８の除
去状況を撮影するＣＣＤカメラ（監視手段）であり、こ
れと接続されたモニター（監視手段）１９により除去状
況を観察し、診断できるように構成されている。
【００２２】次に動作について説明する。皮膜除去用レ
ーザー発振器３により発振されたレーザー光４をミラー
５によりレーザー光整形手段６に伝送する。伝送された
レーザー光４は、レーザー光整形手段６によって所望形
状に整形されてレーザー光７となり、陽極酸化皮膜２が
施されたアルミニウム合金１の溶接予定箇所に照射され
る。その際、照射部分には、シールドガス供給手段９に
よってシールドガスが供給され、プラズマの発生が抑制
される。そして、照射されたレーザー光７の高密度エネ
ルギーによって、陽極酸化皮膜２が瞬間的に溶融または
蒸発して除去され、溶接に適した皮膜除去領域８が容易
かつ迅速に生成される。このとき、レーザー光７によっ
て除去された除去物質は吸引管１６及び吸引ポンプ１７
によって吸引除去され、溶接箇所への再混入が防止され
る。また、皮膜除去領域８の除去状況は、ＣＣＤカメラ
１８により撮影され、モニター１９により観察、診断さ
れる。続いて、図示しないＮＣテーブルを動作させるこ
とにより、かかる皮膜除去領域８を順次形成していく。
なお、レーザー光４の出力等の各種条件、ミラー５やレ
ーザー光整形手段６の光学条件、シールドガスの種類や
吹き付け条件等は、被溶接物に応じて最適に設定される
ことは言うまでもない。
ーザー発振器３により発振されたレーザー光４をミラー
５によりレーザー光整形手段６に伝送する。伝送された
レーザー光４は、レーザー光整形手段６によって所望形
状に整形されてレーザー光７となり、陽極酸化皮膜２が
施されたアルミニウム合金１の溶接予定箇所に照射され
る。その際、照射部分には、シールドガス供給手段９に
よってシールドガスが供給され、プラズマの発生が抑制
される。そして、照射されたレーザー光７の高密度エネ
ルギーによって、陽極酸化皮膜２が瞬間的に溶融または
蒸発して除去され、溶接に適した皮膜除去領域８が容易
かつ迅速に生成される。このとき、レーザー光７によっ
て除去された除去物質は吸引管１６及び吸引ポンプ１７
によって吸引除去され、溶接箇所への再混入が防止され
る。また、皮膜除去領域８の除去状況は、ＣＣＤカメラ
１８により撮影され、モニター１９により観察、診断さ
れる。続いて、図示しないＮＣテーブルを動作させるこ
とにより、かかる皮膜除去領域８を順次形成していく。
なお、レーザー光４の出力等の各種条件、ミラー５やレ
ーザー光整形手段６の光学条件、シールドガスの種類や
吹き付け条件等は、被溶接物に応じて最適に設定される
ことは言うまでもない。
【００２３】そして、生成された皮膜除去領域８にレー
ザー光１４を照射できるように、図示しないＮＣテーブ
ルを動作させると、溶接工程に連続的かつ迅速に移行す
る。溶接工程においては、溶接用レーザー発振器１０に
より発振されたレーザー光１１をミラー１２によりレー
ザー光集光手段１３に伝送する。伝送されたレーザー光
１１は、レーザー光集光手段１３によって任意形状に集
光されてレーザー光１４となり、皮膜除去領域８の溶接
予定箇所に照射されて溶接が行われ、迅速かつ高精度に
溶接ビード１５が生成される。この溶接時には、図示し
ないシールドガス供給手段によって、所定のシールドガ
スが供給され、プラズマの発生が抑制される。なお、レ
ーザー光１１の出力等の各種条件、ミラー１２やレーザ
ー光集光手段１３の光学条件は、被溶接物に応じて最適
に設定されることは言うまでもない。
ザー光１４を照射できるように、図示しないＮＣテーブ
ルを動作させると、溶接工程に連続的かつ迅速に移行す
る。溶接工程においては、溶接用レーザー発振器１０に
より発振されたレーザー光１１をミラー１２によりレー
ザー光集光手段１３に伝送する。伝送されたレーザー光
１１は、レーザー光集光手段１３によって任意形状に集
光されてレーザー光１４となり、皮膜除去領域８の溶接
予定箇所に照射されて溶接が行われ、迅速かつ高精度に
溶接ビード１５が生成される。この溶接時には、図示し
ないシールドガス供給手段によって、所定のシールドガ
スが供給され、プラズマの発生が抑制される。なお、レ
ーザー光１１の出力等の各種条件、ミラー１２やレーザ
ー光集光手段１３の光学条件は、被溶接物に応じて最適
に設定されることは言うまでもない。
【００２４】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、陽極酸化皮膜２を瞬間的に溶融・蒸発させて除去
し、溶接に適した皮膜除去領域８をきわめて迅速かつ高
精度に生成できると共に、該皮膜除去領域８の溶接予定
箇所へのレーザー光１４の照射によって、迅速かつ高精
度に溶接を行うことができる効果が得られる。すなわ
ち、皮膜除去工程と溶接工程とをそれぞれ別個の装置等
で行っていた従来の溶接装置ではほとんど不可能であっ
た陽極酸化皮膜付アルミニウム合金の溶接が、きわめて
迅速かつ容易にできるようになった。
ば、陽極酸化皮膜２を瞬間的に溶融・蒸発させて除去
し、溶接に適した皮膜除去領域８をきわめて迅速かつ高
精度に生成できると共に、該皮膜除去領域８の溶接予定
箇所へのレーザー光１４の照射によって、迅速かつ高精
度に溶接を行うことができる効果が得られる。すなわ
ち、皮膜除去工程と溶接工程とをそれぞれ別個の装置等
で行っていた従来の溶接装置ではほとんど不可能であっ
た陽極酸化皮膜付アルミニウム合金の溶接が、きわめて
迅速かつ容易にできるようになった。
【００２５】なお、上記実施の形態１では、レーザー光
４，１１としてＹＡＧレーザーを用いるものとして説明
したが、これに限られず、ガラスレーザーやエキシマレ
ーザー、ＣＯ2 レーザーの何れを用いても同様の効果を
得ることが可能である。ここで、エキシマレーザーやＣ
Ｏ2 レーザー、半導体レーザーを使用する場合にあって
は、上記構成に加えて、所定のレーザー媒質を供給する
ガス供給手段を必要とすることは言うまでもない。
４，１１としてＹＡＧレーザーを用いるものとして説明
したが、これに限られず、ガラスレーザーやエキシマレ
ーザー、ＣＯ2 レーザーの何れを用いても同様の効果を
得ることが可能である。ここで、エキシマレーザーやＣ
Ｏ2 レーザー、半導体レーザーを使用する場合にあって
は、上記構成に加えて、所定のレーザー媒質を供給する
ガス供給手段を必要とすることは言うまでもない。
【００２６】また、レーザー光４は、ミラー５により伝
送されるものとして説明したが、これに限られず、ファ
イバー光学系を用いてもよい。この場合、上記効果に加
えてさらに、レーザーの伝送光学系の簡略化が図れ
る、自由度が高く、操作性、自在性が増す、遠距離
伝送が確実になされ、自動化が増大する、装置の小型
化につながり安全性が増大するなどの効果が得られる。
送されるものとして説明したが、これに限られず、ファ
イバー光学系を用いてもよい。この場合、上記効果に加
えてさらに、レーザーの伝送光学系の簡略化が図れ
る、自由度が高く、操作性、自在性が増す、遠距離
伝送が確実になされ、自動化が増大する、装置の小型
化につながり安全性が増大するなどの効果が得られる。
【００２７】さらに、レーザー光整形手段６は、レーザ
ー光４を整形するものとして説明したが、さらに分割可
能に構成することで、複数の位置にレーザー光７を照射
できるようにしてもよい。
ー光４を整形するものとして説明したが、さらに分割可
能に構成することで、複数の位置にレーザー光７を照射
できるようにしてもよい。
【００２８】また、アルミニウム合金１は、図示しない
ＮＣテーブルの治具に固定され、該アルミニウム合金１
側を動作させることにより加工の位置決めがなされるも
のとして説明したが、これに限られず、レーザー光７，
１４側のみを位置決め動作可能に構成したり、あるいは
これとＮＣテーブルとを併用して位置決め可能に構成し
てもよい。
ＮＣテーブルの治具に固定され、該アルミニウム合金１
側を動作させることにより加工の位置決めがなされるも
のとして説明したが、これに限られず、レーザー光７，
１４側のみを位置決め動作可能に構成したり、あるいは
これとＮＣテーブルとを併用して位置決め可能に構成し
てもよい。
【００２９】またさらに、被溶接物として陽極酸化皮膜
２の施されたアルミニウム合金１を例に説明したが、他
の被溶接物にも適用でき、例えば、亜鉛メッキ鋼板の亜
鉛皮膜の除去を行いながら溶接をすることも可能であ
る。また、ゴミや機械油等が付着した材料であっても、
該付着物質の除去を行いながら溶接加工できる。
２の施されたアルミニウム合金１を例に説明したが、他
の被溶接物にも適用でき、例えば、亜鉛メッキ鋼板の亜
鉛皮膜の除去を行いながら溶接をすることも可能であ
る。また、ゴミや機械油等が付着した材料であっても、
該付着物質の除去を行いながら溶接加工できる。
【００３０】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２による溶接装置を示す部分断面図である。上記実施
の形態１の図１において示した部材と同一または相当す
る部材には、同一符号を付して、その説明を省略する。
図において、２０は皮膜除去用レーザー発振器３に一体
に設けられた加工ノズル（皮膜除去手段）であり、レー
ザー光整形手段６を内蔵することにより、皮膜除去用レ
ーザー発振器３から発振されるレーザー光４を集光・整
形して陽極酸化皮膜２に照射可能に形成したものであ
る。２１はレーザー光７の照射時にプラズマの発生を抑
制するシールドガスを供給するシールドガス供給部（シ
ールドガス供給手段）であり、該シールドガスを加工ノ
ズル２０の噴出口から噴出できるように該加工ノズル２
０と一体に形成されている。なお、このシールドガスと
しては、例えば、アルゴンガスやヘリウムガス、または
これらの混合ガスを使用することができる。
態２による溶接装置を示す部分断面図である。上記実施
の形態１の図１において示した部材と同一または相当す
る部材には、同一符号を付して、その説明を省略する。
図において、２０は皮膜除去用レーザー発振器３に一体
に設けられた加工ノズル（皮膜除去手段）であり、レー
ザー光整形手段６を内蔵することにより、皮膜除去用レ
ーザー発振器３から発振されるレーザー光４を集光・整
形して陽極酸化皮膜２に照射可能に形成したものであ
る。２１はレーザー光７の照射時にプラズマの発生を抑
制するシールドガスを供給するシールドガス供給部（シ
ールドガス供給手段）であり、該シールドガスを加工ノ
ズル２０の噴出口から噴出できるように該加工ノズル２
０と一体に形成されている。なお、このシールドガスと
しては、例えば、アルゴンガスやヘリウムガス、または
これらの混合ガスを使用することができる。
【００３１】２３は図示しない溶接用レーザー発振器か
ら発振されるレーザー光１１を反射させ照射位置に向け
て伝送するミラー１２と、該ミラー１２を経たレーザー
光１１をさらに反射、集光させ溶接位置に集光するレー
ザー光集光手段１３とを内蔵した溶接ヘッド（溶接手段
の一部）である。なお、この溶接ヘッド２３は、溶接時
にも、図示しないシールドガス供給手段によって所定の
シールドガスが供給できるように構成されている。２５
は溶接ヘッド２３から突設させた固定金具であり、ネジ
手段２６によって皮膜除去用レーザー発振器３を固定
し、加工ノズル２０を溶接ヘッド２３に対して所定位置
に配置したものである。なお、図示例は省略するが、レ
ーザー光７によって除去された除去物質が溶接箇所へ再
混入するのを防止するために、除去物質を吸引除去する
吸引手段を備えており、また、皮膜除去領域８の除去状
況を観察し、診断するＣＣＤカメラやモニターも備えら
れている。
ら発振されるレーザー光１１を反射させ照射位置に向け
て伝送するミラー１２と、該ミラー１２を経たレーザー
光１１をさらに反射、集光させ溶接位置に集光するレー
ザー光集光手段１３とを内蔵した溶接ヘッド（溶接手段
の一部）である。なお、この溶接ヘッド２３は、溶接時
にも、図示しないシールドガス供給手段によって所定の
シールドガスが供給できるように構成されている。２５
は溶接ヘッド２３から突設させた固定金具であり、ネジ
手段２６によって皮膜除去用レーザー発振器３を固定
し、加工ノズル２０を溶接ヘッド２３に対して所定位置
に配置したものである。なお、図示例は省略するが、レ
ーザー光７によって除去された除去物質が溶接箇所へ再
混入するのを防止するために、除去物質を吸引除去する
吸引手段を備えており、また、皮膜除去領域８の除去状
況を観察し、診断するＣＣＤカメラやモニターも備えら
れている。
【００３２】次に動作について説明する。皮膜除去用レ
ーザー発振器３により発振されたレーザー光４は、加工
ノズル２０内のレーザー光整形手段６によって所望形状
に整形されてレーザー光７となり、陽極酸化皮膜２が施
されたアルミニウム合金１の溶接予定箇所に照射され
る。その際、照射部分には、シールドガス供給部２１に
よってシールドガスが供給され、プラズマの発生が抑制
される。そして、照射されたレーザー光７の高密度エネ
ルギーによって、陽極酸化皮膜２が瞬間的に溶融または
蒸発して除去され、溶接に適した皮膜除去領域８が容易
かつ迅速に生成される。このとき、レーザー光７によっ
て除去された除去物質は、図示しない吸引手段によって
吸引除去され、溶接箇所への再混入が防止される。ま
た、皮膜除去領域８の除去状況は、図示しないＣＣＤカ
メラとモニターにより観察、診断される。続いて、図示
しないＮＣテーブルを動作させることにより、かかる皮
膜除去領域８を順次形成していく。なお、レーザー光４
の出力等の各種条件、レーザー光整形手段６の光学条
件、シールドガスの種類や吹き付け条件等は、被溶接物
に応じて最適に設定されることは言うまでもない。
ーザー発振器３により発振されたレーザー光４は、加工
ノズル２０内のレーザー光整形手段６によって所望形状
に整形されてレーザー光７となり、陽極酸化皮膜２が施
されたアルミニウム合金１の溶接予定箇所に照射され
る。その際、照射部分には、シールドガス供給部２１に
よってシールドガスが供給され、プラズマの発生が抑制
される。そして、照射されたレーザー光７の高密度エネ
ルギーによって、陽極酸化皮膜２が瞬間的に溶融または
蒸発して除去され、溶接に適した皮膜除去領域８が容易
かつ迅速に生成される。このとき、レーザー光７によっ
て除去された除去物質は、図示しない吸引手段によって
吸引除去され、溶接箇所への再混入が防止される。ま
た、皮膜除去領域８の除去状況は、図示しないＣＣＤカ
メラとモニターにより観察、診断される。続いて、図示
しないＮＣテーブルを動作させることにより、かかる皮
膜除去領域８を順次形成していく。なお、レーザー光４
の出力等の各種条件、レーザー光整形手段６の光学条
件、シールドガスの種類や吹き付け条件等は、被溶接物
に応じて最適に設定されることは言うまでもない。
【００３３】そして、生成された皮膜除去領域８にレー
ザー光１４を照射できるように、図示しないＮＣテーブ
ルを動作させると、溶接工程に連続的かつ迅速に移行す
る。特に、加工ノズル２０を溶接ヘッド２３に対して所
定位置に配置してあるので、皮膜除去工程を溶接工程の
直前に容易かつ効率的に行うことができる。溶接工程に
おいては、図示しない溶接用レーザー発振器により発振
されたレーザー光１１をミラー１２によりレーザー光集
光手段１３に伝送する。伝送されたレーザー光１１は、
レーザー光集光手段１３によって任意形状に集光されて
レーザー光１４となり、皮膜除去領域８の溶接予定箇所
に照射されて溶接が行われ、迅速かつ高精度に溶接ビー
ド１５が生成される。この溶接時には、図示しないシー
ルドガス供給手段によって、所定のシールドガスが供給
され、プラズマの発生が抑制される。なお、レーザー光
１１の出力等の各種条件、ミラー１２やレーザー光集光
手段１３の光学条件は、被溶接物に応じて最適に設定さ
れることは言うまでもない。
ザー光１４を照射できるように、図示しないＮＣテーブ
ルを動作させると、溶接工程に連続的かつ迅速に移行す
る。特に、加工ノズル２０を溶接ヘッド２３に対して所
定位置に配置してあるので、皮膜除去工程を溶接工程の
直前に容易かつ効率的に行うことができる。溶接工程に
おいては、図示しない溶接用レーザー発振器により発振
されたレーザー光１１をミラー１２によりレーザー光集
光手段１３に伝送する。伝送されたレーザー光１１は、
レーザー光集光手段１３によって任意形状に集光されて
レーザー光１４となり、皮膜除去領域８の溶接予定箇所
に照射されて溶接が行われ、迅速かつ高精度に溶接ビー
ド１５が生成される。この溶接時には、図示しないシー
ルドガス供給手段によって、所定のシールドガスが供給
され、プラズマの発生が抑制される。なお、レーザー光
１１の出力等の各種条件、ミラー１２やレーザー光集光
手段１３の光学条件は、被溶接物に応じて最適に設定さ
れることは言うまでもない。
【００３４】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、実施の形態１の奏する効果を得られるほか、レーザ
ー光伝送手段としてのレーザー光整形手段６やミラー１
２、レーザー光集光手段１３を、加工ノズル２０や溶接
ヘッド２３に内蔵して構成したので、装置全体をコンパ
クトに構成できる効果が得られる。また、加工ノズル２
０を溶接ヘッド２３に固定して構成したことにより、溶
接加工直前における皮膜除去加工を容易かつ効率的に行
える効果も得られる。
ば、実施の形態１の奏する効果を得られるほか、レーザ
ー光伝送手段としてのレーザー光整形手段６やミラー１
２、レーザー光集光手段１３を、加工ノズル２０や溶接
ヘッド２３に内蔵して構成したので、装置全体をコンパ
クトに構成できる効果が得られる。また、加工ノズル２
０を溶接ヘッド２３に固定して構成したことにより、溶
接加工直前における皮膜除去加工を容易かつ効率的に行
える効果も得られる。
【００３５】なお、上記実施の形態２においては、アル
ミニウム合金１は、図示しないＮＣテーブルの治具に固
定され、該アルミニウム合金１側を動作させることによ
り加工の位置決めがなされるものとして説明したが、こ
れに限られず、溶接ヘッド２３側を位置決め動作可能に
構成してもよい。この場合、加工ノズル２０が溶接ヘッ
ド２３と一体に動作するので、皮膜除去加工をさらに効
率的に行える効果も得られる。
ミニウム合金１は、図示しないＮＣテーブルの治具に固
定され、該アルミニウム合金１側を動作させることによ
り加工の位置決めがなされるものとして説明したが、こ
れに限られず、溶接ヘッド２３側を位置決め動作可能に
構成してもよい。この場合、加工ノズル２０が溶接ヘッ
ド２３と一体に動作するので、皮膜除去加工をさらに効
率的に行える効果も得られる。
【００３６】実施の形態３．本実施の形態３は、溶接手
段として、従来技術による抵抗溶接機を採用したもので
あり、スポット溶接を例に説明する。図５はこの発明の
実施の形態３による溶接装置を示す側面図（ａ）及び正
面図（ｂ）である。なお、上記実施の形態１の図１にお
いて示した部材と同一または相当する部材には、同一符
号を付して、その説明を省略する。図において、５ａは
レーザー光４を分岐するミラー、５ｂはミラー５ａによ
って分岐されたレーザー光４を溶接位置に伝送するミラ
ーである。その他の皮膜除去手段としての構成は、実施
の形態１の場合と同様であり、図示しない除去物質の吸
引手段や皮膜除去領域８のモニター手段、シールドガス
供給手段等を備えている。２７はアルミニウム合金１，
１の皮膜除去領域８を表裏から加圧し通電可能に形成さ
れた丸棒状の電極チップ（抵抗溶接機）、２８は電極チ
ップ２７に溶接電流を供給する電源（抵抗溶接機）、２
９は溶接により形成されたスポット溶接部である。
段として、従来技術による抵抗溶接機を採用したもので
あり、スポット溶接を例に説明する。図５はこの発明の
実施の形態３による溶接装置を示す側面図（ａ）及び正
面図（ｂ）である。なお、上記実施の形態１の図１にお
いて示した部材と同一または相当する部材には、同一符
号を付して、その説明を省略する。図において、５ａは
レーザー光４を分岐するミラー、５ｂはミラー５ａによ
って分岐されたレーザー光４を溶接位置に伝送するミラ
ーである。その他の皮膜除去手段としての構成は、実施
の形態１の場合と同様であり、図示しない除去物質の吸
引手段や皮膜除去領域８のモニター手段、シールドガス
供給手段等を備えている。２７はアルミニウム合金１，
１の皮膜除去領域８を表裏から加圧し通電可能に形成さ
れた丸棒状の電極チップ（抵抗溶接機）、２８は電極チ
ップ２７に溶接電流を供給する電源（抵抗溶接機）、２
９は溶接により形成されたスポット溶接部である。
【００３７】次に動作について説明する。絶縁物たる陽
極酸化皮膜２の除去動作は、レーザー光４を分岐させて
所定箇所に照射する点を除き、実施の形態１の場合とほ
ぼ同様であるので、説明を省略する。生成された皮膜除
去領域８，８は通電可能となるので、電極チップ２７，
２７によって通電加圧され、スポット溶接部２９が形成
される。
極酸化皮膜２の除去動作は、レーザー光４を分岐させて
所定箇所に照射する点を除き、実施の形態１の場合とほ
ぼ同様であるので、説明を省略する。生成された皮膜除
去領域８，８は通電可能となるので、電極チップ２７，
２７によって通電加圧され、スポット溶接部２９が形成
される。
【００３８】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、レーザー光７の照射によって絶縁物たる陽極酸化皮
膜２を瞬間的に溶融・蒸発させて除去し、通電可能な皮
膜除去領域８をきわめて迅速かつ高精度に生成できるの
で、容易に抵抗溶接を行うことができる効果が得られ
る。
ば、レーザー光７の照射によって絶縁物たる陽極酸化皮
膜２を瞬間的に溶融・蒸発させて除去し、通電可能な皮
膜除去領域８をきわめて迅速かつ高精度に生成できるの
で、容易に抵抗溶接を行うことができる効果が得られ
る。
【００３９】実施の形態４．本実施の形態４は、溶接手
段として、シールドガス雰囲気中でアーク溶接を行う従
来技術によるアーク溶接機を採用したものであり、以
下、いわゆるミグ溶接を例に説明する。図６はこの発明
の実施の形態４による溶接装置を示す側面図であり、上
記実施の形態１の図１において示した部材と同一または
相当する部材には、同一符号を付して説明を省略する。
図において、３０は図示しないシールドガスを溶接箇所
に供給すると共に、溶加材たる電極線のワイヤー（アー
ク溶接機）３１を支持してアーク３２を発生させるトー
チ（アーク溶接機）であり、図示しない冷却手段も備え
ている。３３はアーク電流等を供給する電源（アーク溶
接機）、３４はワイヤー３１を連続的に送給するワイヤ
ー送給装置（アーク溶接機）である。
段として、シールドガス雰囲気中でアーク溶接を行う従
来技術によるアーク溶接機を採用したものであり、以
下、いわゆるミグ溶接を例に説明する。図６はこの発明
の実施の形態４による溶接装置を示す側面図であり、上
記実施の形態１の図１において示した部材と同一または
相当する部材には、同一符号を付して説明を省略する。
図において、３０は図示しないシールドガスを溶接箇所
に供給すると共に、溶加材たる電極線のワイヤー（アー
ク溶接機）３１を支持してアーク３２を発生させるトー
チ（アーク溶接機）であり、図示しない冷却手段も備え
ている。３３はアーク電流等を供給する電源（アーク溶
接機）、３４はワイヤー３１を連続的に送給するワイヤ
ー送給装置（アーク溶接機）である。
【００４０】次に動作について説明する。絶縁物たる陽
極酸化皮膜２の除去動作は、実施の形態１の場合と同様
であるので、説明を省略する。生成された皮膜除去領域
８は通電可能となるので、該皮膜除去領域８とワイヤー
３１との間にアーク３２を発生させることによって、溶
接ビード１５が形成される。
極酸化皮膜２の除去動作は、実施の形態１の場合と同様
であるので、説明を省略する。生成された皮膜除去領域
８は通電可能となるので、該皮膜除去領域８とワイヤー
３１との間にアーク３２を発生させることによって、溶
接ビード１５が形成される。
【００４１】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、レーザー光７の照射によって絶縁物たる陽極酸化皮
膜２を瞬間的に溶融・蒸発させて除去し、通電可能な皮
膜除去領域８をきわめて迅速かつ高精度に生成できるの
で、容易にアーク溶接を行うことができる効果が得られ
る。
ば、レーザー光７の照射によって絶縁物たる陽極酸化皮
膜２を瞬間的に溶融・蒸発させて除去し、通電可能な皮
膜除去領域８をきわめて迅速かつ高精度に生成できるの
で、容易にアーク溶接を行うことができる効果が得られ
る。
【００４２】なお、上記実施の形態４においては、アー
ク溶接におけるいわゆるミグ溶接を例に説明したが、ほ
ぼ同様の構成にてティグ溶接として実施することも可能
である。
ク溶接におけるいわゆるミグ溶接を例に説明したが、ほ
ぼ同様の構成にてティグ溶接として実施することも可能
である。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、皮膜を有した被溶接物にレーザー光を照射するこ
とにより該皮膜を除去する皮膜除去手段と、前記皮膜除
去手段によって前記皮膜を除去された部分を溶接する溶
接手段とを備えて構成したので、皮膜を瞬間的に溶融・
蒸発させて除去し、溶接に適した皮膜除去部分をきわめ
て迅速かつ高精度に生成できると共に、該皮膜除去部分
の溶接予定箇所へのレーザー光の照射によって、迅速か
つ高精度に溶接を行うことができる効果がある。
れば、皮膜を有した被溶接物にレーザー光を照射するこ
とにより該皮膜を除去する皮膜除去手段と、前記皮膜除
去手段によって前記皮膜を除去された部分を溶接する溶
接手段とを備えて構成したので、皮膜を瞬間的に溶融・
蒸発させて除去し、溶接に適した皮膜除去部分をきわめ
て迅速かつ高精度に生成できると共に、該皮膜除去部分
の溶接予定箇所へのレーザー光の照射によって、迅速か
つ高精度に溶接を行うことができる効果がある。
【００４４】請求項２記載の発明によれば、皮膜除去手
段を溶接手段の一部に固定して構成したので、装置全体
をコンパクトに構成できる効果がある。
段を溶接手段の一部に固定して構成したので、装置全体
をコンパクトに構成できる効果がある。
【００４５】請求項３記載の発明によれば、レーザー光
を被溶接物に伝送する手段として、ファイバーまたはミ
ラーのうちの少なくとも一方を用いて構成したので、溶
接環境に応じた最適な光学系を自由に構成することがで
きる効果がある。特に、ファイバーを用いることによ
り、レーザーの伝送光学系の簡略化が図れる、自由
度が高く、操作性、自在性が増す、遠距離伝送が確実
になされ、自動化が増大する、装置の小型化につなが
り安全性が増大するなどの効果がある。
を被溶接物に伝送する手段として、ファイバーまたはミ
ラーのうちの少なくとも一方を用いて構成したので、溶
接環境に応じた最適な光学系を自由に構成することがで
きる効果がある。特に、ファイバーを用いることによ
り、レーザーの伝送光学系の簡略化が図れる、自由
度が高く、操作性、自在性が増す、遠距離伝送が確実
になされ、自動化が増大する、装置の小型化につなが
り安全性が増大するなどの効果がある。
【００４６】請求項４記載の発明によれば、レーザー光
整形手段を備えて構成したので、所望のスポット形状を
容易に得られ、高品質の溶接ができる効果がある。
整形手段を備えて構成したので、所望のスポット形状を
容易に得られ、高品質の溶接ができる効果がある。
【００４７】請求項５記載の発明によれば、シールドガ
スを供給するシールドガス供給手段を備えて構成したの
で、レーザー光の照射部分にプラズマが発生するのを防
止でき、高品質の溶接ができる効果がある。
スを供給するシールドガス供給手段を備えて構成したの
で、レーザー光の照射部分にプラズマが発生するのを防
止でき、高品質の溶接ができる効果がある。
【００４８】請求項６記載の発明によれば、除去物質排
除手段を備えて構成したので、被溶接物から除去された
物質が溶接部分に混入するのを防止でき、高品質の溶接
ができる効果がある。
除手段を備えて構成したので、被溶接物から除去された
物質が溶接部分に混入するのを防止でき、高品質の溶接
ができる効果がある。
【００４９】請求項７記載の発明によれば、監視手段を
備えて構成したので、被溶接物の皮膜の除去状態を容易
に監視でき、高品質の皮膜除去が行える効果がある。
備えて構成したので、被溶接物の皮膜の除去状態を容易
に監視でき、高品質の皮膜除去が行える効果がある。
【００５０】請求項８記載の発明によれば、溶接手段と
して、レーザー溶接機、抵抗溶接機、アーク溶接機のう
ちのいずれか一の溶接機を用いて構成したので、被溶接
物の溶接条件に最適な溶接手段を採用でき、迅速かつ高
品質な溶接を行える効果がある。
して、レーザー溶接機、抵抗溶接機、アーク溶接機のう
ちのいずれか一の溶接機を用いて構成したので、被溶接
物の溶接条件に最適な溶接手段を採用でき、迅速かつ高
品質な溶接を行える効果がある。
【００５１】請求項９記載の発明によれば、レーザー光
として、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、ガラスレ
ーザー、ＣＯ2 レーザー、半導体レーザーのうちのいず
れか一のレーザー光を用いて構成したので、被溶接物の
溶接条件に最適なレーザー光を採用でき、迅速かつ高品
質な溶接を行える効果がある。
として、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、ガラスレ
ーザー、ＣＯ2 レーザー、半導体レーザーのうちのいず
れか一のレーザー光を用いて構成したので、被溶接物の
溶接条件に最適なレーザー光を採用でき、迅速かつ高品
質な溶接を行える効果がある。
【図１】この発明の実施の形態１による溶接装置を示す
側面図（ａ）と被溶接物の平面図（ｂ）である。
側面図（ａ）と被溶接物の平面図（ｂ）である。
【図２】レーザー光整形手段を示す斜視図である。
【図３】レーザー光整形手段を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態２による溶接装置を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３による溶接装置を示す
側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
【図６】この発明の実施の形態４による溶接装置を示す
側面図である。
側面図である。
【図７】切削機による皮膜除去工程（ａ）とアーク溶接
機による溶接工程（ｂ）を示す側面図である。
機による溶接工程（ｂ）を示す側面図である。
１ アルミニウム合金（被溶接物） ２ 陽極酸化皮膜（皮膜） ３ 皮膜除去用レーザー発振器（皮膜除去手段） ４ レーザー光 ５ ミラー ５ａ ミラー ５ｂ ミラー ６ レーザー光整形手段 ６ａ 球面レンズ（レーザー光整形手段） ６ｂ シリンドリカルレンズ（レーザー光整形手段） ７ レーザー光 ７ａ 集光スポット ７ｂ 集光スポット ８ 皮膜除去領域（皮膜を除去された部分） ９ シールドガス供給手段 １０ 溶接用レーザー発振器（溶接手段） １１ レーザー光（溶接手段） １２ ミラー（溶接手段） １３ レーザー光集光手段（溶接手段） １４ レーザー光（溶接手段） １６ 吸引管（除去物質排除手段） １７ 吸引ポンプ（除去物質排除手段） １８ ＣＣＤカメラ（監視手段） １９ モニター（監視手段） ２０ 加工ノズル（皮膜除去手段） ２１ シールドガス供給部（シールドガス供給手段） ２３ 溶接ヘッド（溶接手段の一部） ２７ 電極チップ（抵抗溶接機） ２８ 電源（抵抗溶接機） ３０ トーチ（アーク溶接機） ３１ ワイヤー（アーク溶接機） ３３ 電源（アーク溶接機） ３４ ワイヤー送給装置（アーク溶接機）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 26/08 Ｂ２３Ｋ 26/08 Ｋ 26/14 26/14 Ｚ (72)発明者 惣万 芳人 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１−１−１ 三菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (9)
- 【請求項１】 皮膜を有した被溶接物にレーザー光を照
射することにより該皮膜を除去する皮膜除去手段と、前
記皮膜除去手段によって前記皮膜を除去された部分を溶
接する溶接手段とを備えた溶接装置。 - 【請求項２】 皮膜除去手段を溶接手段の一部に固定し
たことを特徴とする請求項１記載の溶接装置。 - 【請求項３】 レーザー光を被溶接物に伝送する手段と
して、ファイバーまたはミラーのうちの少なくとも一方
を用いたことを特徴とする請求項１または請求項２記載
の溶接装置。 - 【請求項４】 レーザー光を集光し任意のスポット形状
に整形するレーザー光整形手段を備えたことを特徴とす
る請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の溶
接装置。 - 【請求項５】 レーザー光の照射部分にシールドガスを
供給するシールドガス供給手段を備えたことを特徴とす
る請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の溶
接装置。 - 【請求項６】 被溶接物から除去された物質が溶接部分
に混入するのを防止するために該除去物質を排除する除
去物質排除手段を備えたことを特徴とする請求項１から
請求項５のうちのいずれか１項記載の溶接装置。 - 【請求項７】 被溶接物の皮膜の除去状態を監視する監
視手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項６
のうちのいずれか１項記載の溶接装置。 - 【請求項８】 溶接手段として、レーザー溶接機、抵抗
溶接機、アーク溶接機のうちのいずれか一の溶接機を用
いたことを特徴とする請求項１から請求項７のうちのい
ずれか１項記載の溶接装置。 - 【請求項９】 レーザー光として、ＹＡＧレーザー、エ
キシマレーザー、ガラスレーザー、ＣＯ2 レーザー、半
導体レーザーのうちのいずれか一のレーザー光を用いた
ことを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれ
か１項記載の溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9030764A JPH10225770A (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9030764A JPH10225770A (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 溶接装置 |
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