[发明专利]焊接装置以及焊接方法

说明书

本发明提供防止焊接时产生的烟雾以及粉尘的滞留、能够提高激光焊接的品质的焊接装置以及焊接方法。焊接装置(1)具备：激光照射部(2)，沿着工件(10)的焊接预定线扫描照射激光(20)；上夹具(3)，相对于工件配置于激光照射部(2)侧；以及下夹具(4)，相对于工件(10)配置于与激光照射部(2)侧相反的一侧，能够与上夹具(3)一同夹持工件(10)。上夹具(3)具有：露出部(31)，使工件的焊接预定线向激光照射部(2)侧露出；导入路(32)，设置于激光的扫描方向的下游侧，向露出部(31)导入惰性气体；以及排出路(33)，设置于激光的扫描方向的上游侧，吸引导入至露出部(31)的惰性气体而向外部排出。

技术领域

本发明涉及焊接装置以及焊接方法，特别涉及用于焊接燃料电池用隔板彼此的焊接装置以及焊接方法。

背景技术

以往，作为将燃料电池用隔板(以下，简称为“隔板”)彼此焊接的焊接装置，例如公知有下述专利文献1中记载的焊接装置。在该专利文献1所记载的焊接装置中，在重叠2张薄板状的隔板的状态下利用上部夹持部件以及下部夹持部件进行夹持，并向构成上部夹持部件的外周缘夹持部件以及内周缘夹持部件的间隙照射激光，由此进行上述隔板彼此的焊接。而且，在上部夹持部件以及下部夹持部件分别形成有排气孔，经由该排气孔向焊接部喷射惰性气体，由此除去焊接时产生的烟雾以及粉尘，防止因金属烟雾以及粉尘引起的焊接不良等。

专利文献1：国际公开第2016/001992号

然而，在上述的焊接装置中，除去焊接时产生的烟雾以及粉尘并不充分，因而留有烟雾以及粉尘滞留在焊接部及其周边、对激光焊接的品质造成负面影响的问题。

发明内容

本发明是为了解决这样的技术课题而完成的，其目的在于提供防止焊接时产生的烟雾以及粉尘的滞留、能够提高激光焊接的品质的焊接装置以及焊接方法。

本发明所涉及的焊接装置具备：激光照射部，沿着工件的焊接预定线扫描照射激光；第一夹具，相对于上述工件配置于上述激光照射部侧；第二夹具，相对于上述工件配置于与上述激光照射部侧相反的一侧，能够与上述第一夹具一同夹持上述工件，所述焊接装置的特征在于，上述第一夹具具有：露出部，使上述工件的焊接预定线向上述激光照射部侧露出；导入路，设置于激光的扫描方向的下游侧，向上述露出部导入惰性气体；排出路，设置于激光的扫描方向的上游侧，吸引导入至上述露出部的惰性气体而向外部排出。

根据本发明所涉及的焊接装置，通过经由第一夹具的导入路向露出部导入惰性气体并将导入至露出部的惰性气体经由排出路向外部排出，由此能够将焊接时产生的烟雾以及粉尘向外部吹走来除去，因而能够防止烟雾以及粉尘的滞留。并且，导入路设置于激光的扫描方向的下游侧，排出路设置于激光的扫描方向的上游侧，因而例如与导入路设置于激光的扫描方向的上游侧、排出路设置于激光的扫描方向的下游侧的情况相比，能够进一步减少烟雾以及粉尘引起的对激光的干扰。其结果是，能够可靠地防止烟雾以及粉尘的滞留，能够提高激光焊接的品质。

在本发明所涉及的焊接装置中，优选还具备腔室，该腔室以覆盖上述露出部的方式安装于上述第一夹具，并与上述露出部连通，上述腔室具有供激光透过的盖体和形成于侧壁的、供惰性气体向上述腔室的内部导入的导入孔。这样一来，在经由导入孔向腔室的内部导入了惰性气体的情况下，导入的惰性气体流入至与腔室连通的露出部的内部，能够向外部吹走露出部内的氧气。由此，能够减少露出部内的氧浓度，能够防止因焊接而形成的焊接部的氧化，因而能够进一步提高激光焊接的品质。另外，通过安装这样覆盖露出部的腔室能够防止向露出部的异物混入等。

在本发明所涉及的焊接装置中，优选上述导入路从激光的扫描方向的下游侧朝向上游侧、相对于水平方向具有角度θ地向斜下方倾斜，上述排出路从激光的扫描方向的下游侧朝向上游侧、相对于水平方向具有角度θ地向斜上方倾斜，上述角度θ为0°＜θ≤15°。这样一来，经由导入路导入至露出部的惰性气体的流动成为层流，因而能够经由排出路高效地吸引、排出烟雾以及粉尘而不使它们附着于露出部的壁。