JPH11226763A - Laser beam welding equipment - Google Patents
Laser beam welding equipmentInfo
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- JPH11226763A JPH11226763A JP10035067A JP3506798A JPH11226763A JP H11226763 A JPH11226763 A JP H11226763A JP 10035067 A JP10035067 A JP 10035067A JP 3506798 A JP3506798 A JP 3506798A JP H11226763 A JPH11226763 A JP H11226763A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車体パネ
ルの接合などに使用されるレーザ溶接装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser welding apparatus used for joining a body panel of an automobile.
【０００２】[0002]
【従来の技術】レーザ溶接は、被溶接物（ワーク）の片
側からの溶接で済むとともに、ビード幅が狭いため抵抗
スポット溶接やアーク溶接に比べて接合部の設計自由度
が大きく、溶接継手としての幅を狭くすることが可能に
なるという利点を有するため、自動車の一部車体パネル
の接合に採用されている。2. Description of the Related Art Laser welding requires only one side of a workpiece (workpiece) to be welded, and the bead width is narrow, so that the degree of freedom in designing a joint is greater than resistance spot welding or arc welding. It has the advantage of being able to reduce the width of the vehicle body, so that it is used for joining a part of a vehicle body panel of an automobile.
【０００３】例えば、図５に示す自動車の車体におい
て、自動車の車体パネルであるドリップレスルーフ（ル
ーフドリップをなくしたルーフで、以下単にルーフとも
いう）１とボデーサイドアウタ２との接合には、一般
に、上記レーザ溶接が採用されている。このような構造
のルーフ１とボデーサイドアウタ２とを接合する際に
は、ルーフ１のＺ方向（鉛直方向）の位置決めが必要に
なる。For example, in a vehicle body shown in FIG. 5, a dripless roof (a roof with no roof drip, hereinafter simply referred to as a roof) 1 as a vehicle body panel and a body side outer 2 are joined together. Generally, the above laser welding is employed. When joining the roof 1 and the body side outer 2 having such a structure, it is necessary to position the roof 1 in the Z direction (vertical direction).
【０００４】従来、このルーフ１のＺ方向の位置決め手
段として、一般に、次の２通りの方法がとられていた。
第１の方法は、図６に示すように、ボデーサイドアウタ
２に段差を付けて棚状の部位３を設け、この上にルーフ
１を載せて突き合わせにより位置決めを行う方法であ
る。第２の方法は、図７に示すように、ボデーサイドア
ウタ２に段差を付けることなく、ルーフ１をクランプす
る専用のルーフ位置決め治具４を使用する方法である。Conventionally, the following two methods have been generally used as means for positioning the roof 1 in the Z direction.
The first method is, as shown in FIG. 6, a method in which a step is provided on the body side outer 2 to provide a shelf-like portion 3, on which the roof 1 is placed and which is positioned by butting. In the second method, as shown in FIG. 7, a dedicated roof positioning jig 4 for clamping the roof 1 without using a step on the body side outer 2 is used.
【０００５】いずれの方法においても、その方法でルー
フ１のＺ方向の位置決めを行った後、隙間矯正治具５に
よりルーフ１をボデーサイドアウタ２に押し付けて両者
の隙間の大きさを矯正しながら、レーザ溶接ヘッド６か
らレーザ光７を溶接部に照射しつつレーザ光７と被溶接
物１，２とを溶接線方向に相対移動させながらレーザ溶
接を行うようにしている。なお、一般に、隙間矯正治具
５とレーザ溶接ヘッド６は同一の加工ヘッド８に取り付
けられている（図７参照）。In either method, after the roof 1 is positioned in the Z direction by the method, the roof 1 is pressed against the body side outer 2 by the gap correcting jig 5 to correct the size of the gap between the two. The laser welding is performed while irradiating the laser beam 7 from the laser welding head 6 to the welding portion and relatively moving the laser beam 7 and the workpieces 1 and 2 in the welding line direction. Generally, the gap correcting jig 5 and the laser welding head 6 are attached to the same processing head 8 (see FIG. 7).
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ルーフ
１のＺ方向の位置決めに際して、上記した従来の第１の
方法にあっては、ルーフ１のＺ方向の位置決め精度がワ
ーク１，２の合いに左右されるため、精度が要求される
構造の場合には、上記した第２の方法と同様、やはり、
例えば図８に示すようなルーフ位置決め装置８が必要と
なる。このルーフ位置決め装置８は、アーム先端に位置
決め用ゲージとクランプ機構９を有し、また、同図中Ｂ
方向のスイング機構を備えている。However, when the roof 1 is positioned in the Z direction, the positioning accuracy of the roof 1 in the Z direction depends on the position of the workpieces 1 and 2 in the first conventional method described above. Therefore, in the case of a structure requiring accuracy, similarly to the second method described above,
For example, a roof positioning device 8 as shown in FIG. 8 is required. This roof positioning device 8 has a positioning gauge and a clamp mechanism 9 at the tip of the arm.
It has a direction swing mechanism.
【０００７】いずれにせよ、ルーフ位置決め治具４，８
を必要とする場合には、溶接線に沿ってレーザ溶接を行
う際に溶接の途中でルーフ位置決め治具４，８を避ける
経路をとらなければならないため、タイムロスが発生
し、溶接作業の効率が低下するおそれがある。しかも、
装置どうしの干渉を避けるためルーフ位置決め治具４，
８の前後で溶接不可の領域が生じるおそれがあり、この
場合には、ルーフ位置決め治具４，８を退避させるかま
たは少なくとも別の位置に移動させるかなどしてその溶
接不可領域を別途溶接する必要が出てくるため、溶接作
業の効率がさらに低下するおそれがある。In any case, the roof positioning jigs 4, 8
When performing laser welding along the welding line, a path must be taken to avoid the roof positioning jigs 4 and 8 during welding, so that a time loss occurs and the efficiency of welding work is reduced. It may decrease. Moreover,
Roof positioning jig 4, to avoid interference between devices
There is a possibility that a non-weldable area may be formed before and after 8. In this case, the non-weldable area is separately welded by retracting or moving the roof positioning jigs 4 and 8 to at least another position. Since the necessity arises, the efficiency of the welding operation may be further reduced.
【０００８】本発明は、ルーフのＺ方向の位置決めにお
ける上記課題に着目してなされたものであり、車***置
決め用の大型治具を用いることなく効率的にかつ確実に
精度良くレーザ溶接を行うことができるレーザ溶接装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problem in positioning the roof in the Z direction, and is intended to perform laser welding efficiently, reliably and accurately without using a large jig for positioning the vehicle body. It is an object of the present invention to provide a laser welding device capable of performing the above.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、下
記の手段によって達成される。The above object of the present invention is achieved by the following means.
【００１０】（１）本発明に係るレーザ溶接装置は、２
枚の金属薄板で形成された被溶接物の溶接部近傍を加圧
する一方、レーザ光を溶接部に照射しつつ、前記被溶接
物と前記レーザ光とを溶接線方向に相対移動させて、前
記被溶接物を溶接接合するレーザ溶接装置において、前
記被溶接物の外側の薄板に押し当てられる押圧面と前記
外側の薄板を位置決めするための基準となる基準面とを
有する第１ローラと、前記被溶接物の前記外側の薄板を
前記第１ローラの前記基準面に押し当てる進退移動可能
な第２ローラとを有する。(1) The laser welding apparatus according to the present invention
Pressurizing the vicinity of the welded part of the work piece formed of the thin metal sheets, while irradiating the laser beam to the welded part, relatively moving the work piece and the laser light in the direction of the welding line, In a laser welding apparatus for welding and joining an object to be welded, a first roller having a pressing surface pressed against an outer thin plate of the object to be welded and a reference surface serving as a reference for positioning the outer thin plate, A second roller capable of moving forward and backward to press the outer thin plate of the workpiece on the reference surface of the first roller.
【００１１】この場合、被溶接物の外側の薄板を位置決
めする際には、第１ローラの基準面と第２ローラとの間
に被溶接物の外側の薄板を入れ、第２ローラを前進させ
て被溶接物の外側の薄板を第１ローラの基準面に押し当
てて挟み込む（クランプ状態）。In this case, when positioning the outer thin plate of the workpiece, the outer thin plate of the workpiece is inserted between the reference surface of the first roller and the second roller, and the second roller is advanced. The thin plate on the outside of the workpiece is pressed against the reference surface of the first roller and sandwiched (clamp state).
【００１２】（２）前記レーザ溶接装置は、前記第２ロ
ーラを駆動するとともに当該第２ローラのクランプ力を
調節する直動型の流体圧アクチュエータを有する。(2) The laser welding apparatus has a direct-acting fluid pressure actuator that drives the second roller and adjusts the clamping force of the second roller.
【００１３】（３）前記第２ローラおよび前記流体圧ア
クチュエータは前記第１ローラと共に同一の加工ヘッド
に取り付けられている。(3) The second roller and the fluid pressure actuator are mounted on the same processing head together with the first roller.
【００１４】（４）前記第２ローラは、前記第１ローラ
が押し当てられる前記被溶接物の前記外側の薄板の溶接
面と平行で、かつ、前記第１ローラの先端部より前記加
工ヘッド側に配置されている。(4) The second roller is parallel to a welding surface of the outer thin plate of the workpiece to be pressed against the first roller, and is closer to the working head than a tip end of the first roller. Are located in
【００１５】（５）前記レーザ溶接装置は、溶接線上前
記被溶接物の中央部から端部に向かって溶接を行う。(5) The laser welding apparatus performs welding from the center to the end of the workpiece on the welding line.
【００１６】（６）前記レーザ溶接装置は、前記第１ロ
ーラと前記第２ローラとで前記被溶接物の前記外側の薄
板をクランプした状態で精度保証用の溶接を行った後、
前記第２ローラを後退させてアンクランプ状態で溶接を
行う。(6) The laser welding apparatus performs welding for assurance of accuracy in a state where the outer thin plate of the workpiece is clamped by the first roller and the second roller.
The second roller is moved backward to perform welding in an unclamped state.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明によれば、請求項ごとに以下のよ
うな効果を奏する。According to the present invention, the following effects can be obtained for each claim.
【００１８】請求項１記載の発明によれば、第２ローラ
により被溶接物の外側の薄板を第１ローラの基準面に押
し当ててクランプするようにしたので、当該装置それ自
体による位置決めが可能となり、従来のように専用の大
型の位置決め用治具が不要となり、設備費用が低減され
る。According to the first aspect of the present invention, since the outer thin plate of the workpiece is pressed against the reference surface of the first roller and clamped by the second roller, positioning by the apparatus itself is possible. This eliminates the need for a dedicated large positioning jig as in the prior art, and reduces equipment costs.
【００１９】また、このように専用の大型の位置決め用
治具が不要となることから、従来のように溶接の途中で
位置決め治具を避ける経路をとる必要がなくなり、溶接
作業の効率が向上する。しかも、従来のように位置決め
治具の前後で溶接不可の領域が発生することがなくなる
ため、その領域を別途溶接する作業が不要となり、溶接
作業の効率がより一層向上する。In addition, since a dedicated large-sized positioning jig is not required, it is not necessary to take a route to avoid the positioning jig in the middle of welding as in the prior art, and the efficiency of welding work is improved. . In addition, since a non-weldable region does not occur before and after the positioning jig as in the related art, there is no need to separately weld the region, and the efficiency of the welding operation is further improved.
【００２０】請求項２記載の発明によれば、直動型の流
体圧アクチュエータを設けて第２ローラの駆動とクラン
プ力の調節とを行うようにしたので、一つの装置で複数
種類の製品に対応することができる。According to the second aspect of the present invention, since a direct-acting type fluid pressure actuator is provided to drive the second roller and adjust the clamping force, a single device can produce a plurality of types of products. Can respond.
【００２１】請求項３記載の発明によれば、第１ロー
ラ、第２ローラ、および流体圧アクチュエータを同一の
加工ヘッドに取り付けたので、さらに一種類の加工ヘッ
ドで複数種類の製品に対応することができる。According to the third aspect of the present invention, the first roller, the second roller, and the fluid pressure actuator are mounted on the same processing head, so that one type of processing head can handle a plurality of types of products. Can be.
【００２２】請求項４記載の発明によれば、第２ローラ
は、第１ローラが押し当てられる被溶接物の外側の薄板
の溶接面と平行でかつ第１ローラの先端部より加工ヘッ
ド側に配置されているので、第２ローラは被溶接物と干
渉しない部位に配置されることになり、一般的な被溶接
物の外側の薄板の断面形状に適合可能となる。According to the fourth aspect of the present invention, the second roller is parallel to the welding surface of the thin plate on the outside of the work to be welded against the first roller and is closer to the working head than the tip of the first roller. Since the second roller is disposed, the second roller is disposed at a position where the second roller does not interfere with the workpiece, and can be adapted to the cross-sectional shape of the thin plate outside the general workpiece.
【００２３】請求項５記載の発明によれば、溶接線上被
溶接物の中央部から端部に向かって溶接を行うので、被
溶接物の中央部における仮止め打点が不要となり、作業
効率が向上する。According to the fifth aspect of the present invention, since the welding is performed from the center to the end of the workpiece on the welding line, a temporary fixing point at the center of the workpiece becomes unnecessary, and the working efficiency is improved. I do.
【００２４】請求項６記載の発明によれば、第１ローラ
と第２ローラとで被溶接物の外側の薄板をクランプした
状態で精度保証用の溶接を行った後、第２ローラを後退
させてアンクランプ状態で溶接を行うので、クランプ状
態での溶接箇所を任意に選択できるとともに、精度を保
証する上で必要な箇所のみクランプ状態での溶接を行
い、その後はアンクランプ状態で通常の溶接を行うこと
ができ、作業の効率が向上する。According to the sixth aspect of the present invention, after the first roller and the second roller clamp the thin plate outside the work to be welded and perform welding for assurance of accuracy, the second roller is retracted. Since welding is performed in the unclamped state, the welding location in the clamped state can be selected arbitrarily, and welding is performed in the clamped state only at the places necessary to guarantee accuracy, and then normal welding is performed in the unclamped state Can be performed, and work efficiency is improved.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
本発明の一実施の形態を説明する。ここでは、自動車の
車体パネルであるドリップレスルーフ１とボデーサイド
アウタ２とを溶接する場合を例にとる。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described. Here, the case where the dripless roof 1 which is the body panel of the automobile and the body side outer 2 are welded is taken as an example.
【００２６】図１は、本発明の一実施の形態に係るレー
ザ溶接装置の概略構成を示す図であり、図２は、被溶接
物（ワーク）であるドリップレスルーフ１とボデーサイ
ドアウタ２とを示す要部拡大斜視図である。なお、図５
〜図８と共通する部分には、同一の符号を付している。FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a laser welding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a dripless roof 1 and a body side outer 2 which are workpieces (workpieces). It is a principal part expansion perspective view which shows. FIG.
8 are denoted by the same reference numerals.
【００２７】本発明を適用したレーザ溶接装置１０は、
図１に示すように、産業用ロボットのアーム１１先端に
取り付けられた加工ヘッド１２を有し、この加工ヘッド
１２には、レーザ溶接ヘッド６と隙間矯正治具８ａとが
一体的に装着されている。隙間矯正治具８ａは、従来と
同様にルーフ１をボデーサイドアウタ２に押し付けて両
者の隙間の大きさを矯正する機能を有するとともに、ル
ーフ１のＺ方向の位置決めに際して従来専用のルーフ位
置決め治具４，８（図７、図８参照）が果たしていたの
と同様のルーフ位置決め機能を有するものである。つま
り、この隙間矯正治具８ａは、従来の隙間矯正機構にル
ーフ位置決め機構を追加した構成となっている。The laser welding apparatus 10 to which the present invention is applied
As shown in FIG. 1, a processing head 12 is attached to the tip of an arm 11 of an industrial robot, and a laser welding head 6 and a gap correction jig 8a are integrally mounted on the processing head 12. I have. The gap correcting jig 8a has a function of pressing the roof 1 against the body side outer 2 to correct the size of the gap between the two in the same manner as in the related art. 4 and 8 (see FIG. 7 and FIG. 8) have a roof positioning function similar to that performed by them. That is, the gap correcting jig 8a has a configuration in which a roof positioning mechanism is added to the conventional gap correcting mechanism.
【００２８】レーザ溶接ヘッド６は、レーザ光７の集光
光学系を含んでおり、このレーザ溶接ヘッド６からレー
ザ光７が溶接部に照射される。レーザ溶接ヘッド６は、
その胴部１３が直動ガイド１４を介して加工ヘッド１２
全体の支持部材１３に取り付けられ、該支持部材１３に
支持固定された加圧シリンダ（例えば、エアシリンダ）
１６によって往復動作可能となっている。The laser welding head 6 includes a condensing optical system for the laser beam 7, and the laser beam 7 is emitted from the laser welding head 6 to the welding portion. The laser welding head 6
The body 13 is connected to the processing head 12 via a linear motion guide 14.
A pressure cylinder (for example, an air cylinder) attached to the entire support member 13 and supported and fixed to the support member 13
16 enables reciprocating operation.
【００２９】隙間矯正治具８ａは、レーザ溶接ヘッド６
の胴部１３に第１ローラとしての基準面付き隙間矯正ロ
ーラ（以下、加圧ローラともいう）１７を回転自在に装
着してなる。つまり、加圧ローラ１７は、レーザ溶接ヘ
ッド６に対して所定の固定された位置関係にある。これ
により、加圧ローラ１７は、加圧シリンダ１６の伸縮動
作に応じてレーザ溶接ヘッド６と共に所定の方向に変位
可能で、かつ、加圧シリンダ１６によって加圧力が付与
されるようになっている。加圧ローラ１７の加圧力は、
加圧シリンダ１６へのエア供給によって調節される。こ
の加圧力の加減によってワーク１，２の隙間の大きさが
調節される。また、加圧ローラ１７は、被溶接物の外側
の薄板であるルーフ１に押し当てられる押圧面１８と、
ルーフ１をＺ方向に位置決めするための基準となる基準
面１９とを備えている。The jig 8a for correcting the gap includes the laser welding head 6
A gap correcting roller with a reference surface (hereinafter, also referred to as a pressure roller) 17 as a first roller is rotatably mounted on the body 13 of the body. That is, the pressure roller 17 has a predetermined fixed positional relationship with respect to the laser welding head 6. Thus, the pressing roller 17 can be displaced in a predetermined direction together with the laser welding head 6 in accordance with the expansion and contraction operation of the pressing cylinder 16, and a pressing force is applied by the pressing cylinder 16. . The pressing force of the pressure roller 17 is
It is adjusted by supplying air to the pressurizing cylinder 16. The magnitude of the gap between the workpieces 1 and 2 is adjusted by adjusting the pressure. The pressing roller 17 has a pressing surface 18 pressed against the roof 1 which is a thin plate outside the workpiece,
A reference surface 19 serving as a reference for positioning the roof 1 in the Z direction is provided.
【００３０】また、隙間矯正治具８ａは、同じくレーザ
溶接ヘッド６の胴部１３に第２ローラとしてのクランプ
ローラ２０を直動ガイド２１を介して回転自在に装着し
てなる。クランプローラ２０は、同じくレーザ溶接ヘッ
ド６の胴部１３に支持固定された流体圧アクチュエータ
としての加圧シリンダ（例えば、エアシリンダ）２２に
よって往復動作可能となっている。クランプローラ２０
は、一般的なボデーサイドアウタ２の断面に適合可能と
なるよう、加圧ローラ１７が押し当てられるワーク１，
２の溶接面と平行でかつ加圧ローラ１７の先端部より加
工ヘッド１２側（つまり、ワーク２と干渉しない部位）
に配置されている。ルーフ１をＺ方向に位置決めする際
には、加圧シリンダ２２によって前進駆動されるクラン
プローラ２０によってルーフ１を加圧ローラ１７の基準
面１９に押し当ててルーフ１をクランプする。このと
き、クランプローラ２０の加減圧（つまり、クランプ力
の調節）は、加圧シリンダ２２へのエア供給によって行
われる。The gap correcting jig 8a is similarly provided with a clamp roller 20 as a second roller rotatably mounted on the body 13 of the laser welding head 6 via a linear guide 21. The clamp roller 20 is reciprocally movable by a pressure cylinder (for example, an air cylinder) 22 as a fluid pressure actuator which is also supported and fixed to the body 13 of the laser welding head 6. Clamp roller 20
Are the workpieces 1 against which the pressure roller 17 is pressed so as to be able to conform to the cross section of the general body side outer 2.
No. 2 parallel to the welding surface and closer to the processing head 12 than the tip of the pressure roller 17 (that is, a portion that does not interfere with the work 2).
Are located in When positioning the roof 1 in the Z direction, the roof 1 is pressed against the reference surface 19 of the pressure roller 17 by the clamp roller 20 driven forward by the pressure cylinder 22 to clamp the roof 1. At this time, pressurization and decompression of the clamp roller 20 (that is, adjustment of the clamping force) is performed by supplying air to the pressurizing cylinder 22.
【００３１】次に、以上のように構成されたレーザ溶接
装置１０の動作を説明する。Next, the operation of the laser welding apparatus 10 configured as described above will be described.
【００３２】本装置１０を用いてルーフ１とボデーサイ
ドアウタ２とを連続的にレーザ溶接する場合には、ま
ず、図３（Ａ）に示すように、ロボットアーム１１によ
って加工ヘッド１２を所定の位置（クランプ状態で溶接
を行うべき位置）に動かした後、クランプローラ２０を
同図中Ｐ方向に前進させて加圧ローラ１７の基準面１９
とクランプローラ２０とでルーフ１を挟み込んだクラン
プ状態で、加圧ローラ１７（の押圧面１８）を溶接面に
押し当てる。これにより、ルーフ１のＺ方向の位置決め
が完了する。そして、加圧ローラ１７は加圧シリンダ１
６によって付与される一定の加圧力の下でルーフ１とボ
デーサイドアウタ２との重合部を加圧拘束する（つま
り、溶接部近傍を加圧して両パネル１，２の隙間の大き
さを矯正する）一方で、その加圧拘束された位置の直近
位置（溶接部）にレーザ溶接ヘッド６からレーザ光７を
照射することで精度保証用（クランプ状態）のレーザ溶
接を行う。When the roof 1 and the body side outer 2 are continuously laser-welded using the present apparatus 10, first, as shown in FIG. After being moved to the position (the position where welding should be performed in the clamped state), the clamp roller 20 is advanced in the P direction in FIG.
The pressure roller 17 (the pressing surface 18 thereof) is pressed against the welding surface in a clamped state in which the roof 1 is sandwiched between the roof roller 1 and the clamp roller 20. Thereby, the positioning of the roof 1 in the Z direction is completed. The pressing roller 17 is used for the pressing cylinder 1.
6 presses and constrains the overlapping portion of the roof 1 and the body side outer 2 under a constant pressure applied by the pressure plate 6 (that is, pressurizes the vicinity of the welded portion to correct the size of the gap between the panels 1 and 2). On the other hand, by irradiating the laser beam 7 from the laser welding head 6 to a position (welded portion) immediately near the position where the pressure is restricted, laser welding for accuracy assurance (clamp state) is performed.
【００３３】なお、上記のように両ローラ１７，２０で
ルーフ１を挟み込んだ状態で加圧ローラ１７を溶接面に
押し当てることを可能にするため、クランプローラ２０
は押し切りではなく図示しないストッパにより所定の正
規位置に停止させるようにし、かつ、加圧シリンダ２２
によってクランプローラ２０に付与されるクランプ力は
加圧シリンダ１６によって加圧ローラ１７に付与される
加圧力よりも小さく設定されている。例えば、車種に応
じて、クランプローラ２０のクランプ力は、１００Ｎ〜
５００Ｎ、より好ましくは３００Ｎに設定され、加圧ロ
ーラ１７の加圧力は、１００Ｎ〜４００Ｎ、より好まし
くは２００Ｎに設定されている。In order to make it possible to press the pressure roller 17 against the welding surface with the roof 1 sandwiched between the rollers 17 and 20 as described above, the clamp roller 20 is used.
Is stopped at a predetermined regular position by a stopper (not shown) instead of being pushed and cut off.
The clamp force applied to the clamp roller 20 by the pressure roller 16 is set smaller than the pressing force applied to the pressure roller 17 by the pressure cylinder 16. For example, depending on the vehicle type, the clamping force of the clamp roller 20 is 100 N to
The pressure is set to 500N, more preferably 300N, and the pressing force of the pressure roller 17 is set to 100N to 400N, more preferably 200N.
【００３４】次いで、上記のように一対のローラ１７，
２０でクランプした状態での精度保証用の溶接が終了す
ると、図３（Ｂ）に示すように、クランプローラ２０を
同図中Ｑ方向に後退させてルーフ１をアンクランプし、
この状態で、加圧ローラ１７（の押圧面１８）を溶接面
に押し当てる。そして、上記の場合と同様に、加圧ロー
ラ１７により溶接部近傍を加圧する一方で、その加圧さ
れた位置の直近位置（溶接部）にレーザ溶接ヘッド６か
らレーザ光７を照射しながら、ロボットアーム１１が加
工ヘッド１２を所定の軌跡に沿って動かすことにより、
アンクランプ状態での通常溶接を連続的に行う。Next, as described above, the pair of rollers 17,
When the welding for accuracy assurance in the state clamped at 20 is completed, as shown in FIG. 3B, the clamp roller 20 is retracted in the Q direction in FIG.
In this state, (the pressing surface 18 of) the pressing roller 17 is pressed against the welding surface. Then, as in the above case, while the vicinity of the welded portion is pressed by the pressing roller 17, the laser beam 7 is irradiated from the laser welding head 6 to the position (welded portion) immediately adjacent to the pressed position. When the robot arm 11 moves the processing head 12 along a predetermined trajectory,
Normal welding is continuously performed in the unclamped state.
【００３５】なお、本装置１０を用いてルーフ１とボデ
ーサイドアウタ２とを連続溶接する場合には、好ましく
は、ルーフ１の中央部においてクランプ状態での精度保
証用の溶接を行った後、端部に向かってアンクランプ状
態での通常溶接を行う。これにより、ルーフ１中央部の
仮止め打点が不要となる。なお、ルーフ１が長い場合な
どにおいては、全体の精度を確保するため、ルーフ１中
央部以外に中央部と端部の間にクランプ状態での溶接箇
所を適当な数だけ設定しておくこともできる。In the case where the roof 1 and the body side outer 2 are continuously welded using the present apparatus 10, it is preferable to perform welding for ensuring accuracy in a clamped state at the center of the roof 1 after the welding. Perform normal welding in the unclamped state toward the end. This eliminates the need for a temporary fixing point at the center of the roof 1. In the case where the roof 1 is long, for example, an appropriate number of welding locations in a clamped state may be set between the center and the end in addition to the center of the roof 1 in order to secure the overall accuracy. it can.
【００３６】また、ルーフパネル１が長すぎて１台のロ
ボットアーム１１の移動だけでは端から端まで溶接でき
ないような場合には、例えば、図４に示すように、ロボ
ット３０自体を走行可能にしてもよい。すなわち、ワー
クが載置されるスラッド定盤３１の両側部にロボット走
行架台３２が設けられ、このロボット走行架台３２上に
レーザ溶接用ロボット３０が走行可能に設けられてい
る。ロボット３０は走行装置３３を備え、ロボット走行
架台３２上を自走できるようになっている。なお、スラ
ッド定盤３１の側方には、主制御盤３４、操作パネル３
５、ロボット制御盤３６などが配置されている。In the case where the roof panel 1 is too long to be welded from one end to the other just by moving one robot arm 11, for example, as shown in FIG. You may. That is, the robot traveling gantry 32 is provided on both sides of the slide base 31 on which the work is placed, and the laser welding robot 30 is provided on the robot traveling gantry 32 so as to be able to travel. The robot 30 includes a traveling device 33, and can travel on a robot traveling gantry 32 by itself. The main control panel 34 and the operation panel 3 are located beside the slide platen 31.
5, a robot control panel 36 and the like are arranged.
【００３７】したがって、本実施の形態によれば、押圧
面１８と基準面１９を併有する加圧ローラ１７と、ワー
ク（ルーフ）１を加圧ローラ１７の基準面１９に押し当
てるクランプローラ２０とを設け、加圧ローラ１７の基
準面１９とクランプローラ２０とでルーフ１を挟み込ん
で（クランプ状態）これをＺ方向に位置決めするように
したので、本装置１０自体による位置決めが可能とな
り、従来のように専用の大型のルーフ位置決め治具４，
８が不要となり、設備費用が低減されるほか、作業効率
が向上する。Therefore, according to the present embodiment, the pressing roller 17 having both the pressing surface 18 and the reference surface 19 and the clamp roller 20 for pressing the work (roof) 1 against the reference surface 19 of the pressing roller 17 are provided. Is provided, and the roof 1 is sandwiched between the reference surface 19 of the pressure roller 17 and the clamp roller 20 (clamp state), and the roof 1 is positioned in the Z direction. Dedicated large roof positioning jig 4,
8 becomes unnecessary, equipment costs are reduced, and work efficiency is improved.
【００３８】また、同一の加工ヘッド１２に加圧ローラ
１７、クランプローラ２０、および加圧シリンダ２２を
設けて、加圧シリンダ２２へのエア供給によりクランプ
ローラ２０の加減圧を行うので、１種類の加工ヘッド１
２で複数の車種に対応することが可能となる。The same processing head 12 is provided with a pressure roller 17, a clamp roller 20, and a pressure cylinder 22, and the pressure of the clamp roller 20 is increased and decreased by supplying air to the pressure cylinder 22. Processing head 1
2 makes it possible to support a plurality of vehicle types.
【図１】 本発明の一実施の形態に係るレーザ溶接装置
の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】 被溶接物であるドリップレスルーフとボデー
サイドアウタとを示す要部拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part showing a dripless roof and a body side outer which are objects to be welded.
【図３】 図１の装置の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the device of FIG. 1;
【図４】 自走機能を備えた図１の装置の概略全体図で
ある。FIG. 4 is a schematic overall view of the device of FIG. 1 having a self-propelled function.
【図５】 自動車の車体を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a vehicle body of the automobile.
【図６】 従来のルーフ位置決め方法の一例を示す概略
説明図である。FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an example of a conventional roof positioning method.
【図７】 従来のルーフ位置決め方法の他の例を示す概
略説明図である。FIG. 7 is a schematic explanatory view showing another example of a conventional roof positioning method.
【図８】 図６の方法で使用されるルーフ位置決め治具
の概略図である。FIG. 8 is a schematic view of a roof positioning jig used in the method of FIG.
１…ドリップレスルーフ（被溶接物の外側の薄板）、 ２…ボデーサイドアウタ、 ６…レーザ溶接ヘッド、 ７…レーザ光、 １２…加工ヘッド、 １７…基準面付き隙間矯正ローラまたは加圧ローラ（第
１ローラ）、 １８…押圧面、 １９…基準面、 ２０…クランプローラ（第２ローラ）、 ２２…加圧シリンダ（流体圧アクチュエータ）。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dripless roof (thin plate outside the work to be welded), 2 ... Body side outer, 6 ... Laser welding head, 7 ... Laser beam, 12 ... Processing head, 17 ... Clearance correction roller or pressure roller with reference surface ( 1st roller), 18: pressing surface, 19: reference surface, 20: clamp roller (second roller), 22: pressurizing cylinder (fluid pressure actuator).
Claims (6)
溶接部近傍を加圧する一方、レーザ光を溶接部に照射し
つつ、前記被溶接物と前記レーザ光とを溶接線方向に相
対移動させて、前記被溶接物を溶接接合するレーザ溶接
装置において、 前記被溶接物の外側の薄板に押し当てられる押圧面と前
記外側の薄板を位置決めするための基準となる基準面と
を有する第１ローラと、 前記被溶接物の前記外側の薄板を前記第１ローラの前記
基準面に押し当てる進退移動可能な第２ローラと、 を有することを特徴とするレーザ溶接装置。A pressurizing portion near a welded portion of an object to be welded formed of two thin metal plates, while irradiating the welded portion with a laser beam, the object to be welded and the laser beam are directed in a welding line direction. In a laser welding apparatus that relatively moves and welds the workpiece to be welded, the laser welding apparatus has a pressing surface pressed against an outer thin plate of the workpiece and a reference surface serving as a reference for positioning the outer thin plate. A laser welding apparatus, comprising: a first roller; and a second roller capable of moving forward and backward to press the outer thin plate of the workpiece on the reference surface of the first roller.
第２ローラのクランプ力を調節する直動型の流体圧アク
チュエータを有することを特徴とする請求項１記載のレ
ーザ溶接装置。2. The laser welding apparatus according to claim 1, further comprising a direct-acting fluid pressure actuator for driving said second roller and adjusting a clamping force of said second roller.
ュエータは前記第１ローラと共に同一の加工ヘッドに取
り付けられていることを特徴とする請求項２記載のレー
ザ溶接装置。3. The laser welding apparatus according to claim 2, wherein the second roller and the fluid pressure actuator are mounted on the same processing head together with the first roller.
し当てられる前記被溶接物の前記外側の薄板の溶接面と
平行で、かつ、前記第１ローラの先端部より前記加工ヘ
ッド側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３
のいずれか一つに記載のレーザ溶接装置。4. The second roller is parallel to a welding surface of the outer thin plate of the workpiece to which the first roller is pressed, and is closer to the working head side than a tip end of the first roller. 4. An arrangement according to claim 1, wherein
The laser welding apparatus according to any one of the above.
に向かって溶接を行うことを特徴とする請求項１〜４の
いずれか一つに記載のレーザ溶接装置。5. The laser welding apparatus according to claim 1, wherein welding is performed from a central portion to an end of the workpiece on a welding line.
記被溶接物の前記外側の薄板をクランプした状態で精度
保証用の溶接を行った後、前記第２ローラを後退させて
アンクランプ状態で溶接を行うことを特徴とする請求項
１〜５のいずれか一つに記載のレーザ溶接装置。6. After performing welding for assurance of accuracy in a state where the outer thin plate of the workpiece is clamped by the first roller and the second roller, the second roller is retracted and unclamped. The laser welding apparatus according to claim 1, wherein welding is performed in a state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10035067A JPH11226763A (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Laser beam welding equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10035067A JPH11226763A (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Laser beam welding equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11226763A true JPH11226763A (en) | 1999-08-24 |
Family
ID=12431684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10035067A Withdrawn JPH11226763A (en) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | Laser beam welding equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11226763A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1998
- 1998-02-17 JP JP10035067A patent/JPH11226763A/en not_active Withdrawn
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