JP2013119107A

JP2013119107A - Filler wire guide

Info

Publication number: JP2013119107A
Application number: JP2011268785A
Authority: JP
Inventors: Ikuyasu Ono; 育康小野; Kazutaka Sato; 和隆佐藤
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2013-06-17
Anticipated expiration: 2031-12-08
Also published as: JP5909350B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filler wire guide which can cool a guide chip for guiding a filler wire to laser welding position.SOLUTION: The filler wire guide guides a filler wire to a position corresponding to the tip end of a laser welding nozzle. The tip end side of a filler guide pipe 19 that is provided with a guide chip 21 for guiding a filler wire 5 to a position corresponding to the tip end of the laser welding nozzle 3 is buried in a cooling block 7 to be cooled by a refrigerant, and the tip end side of the filler guide pipe 19 is curved so that the tip end may be directed to the tip end side of the laser welding nozzle 3. The curved section is buried in the cooling block 7, and the guide chip 21 is projected from the cooling block 7 and it is provided at the tip end of the filler guide pipe 19 in attachable, detachable and changeable manner.

Description

本発明は、レーザ溶接を行うレーザ溶接ノズルの先端部に対応した位置へフイラーワイヤを案内するフイラーワイヤ案内装置に係り、さらに詳細には、前記フイラーワイヤを案内するガイドチップを冷却する機能を備えたフイラーワイヤ案内装置に関する。 The present invention relates to a filler wire guide device that guides a filler wire to a position corresponding to a tip portion of a laser welding nozzle that performs laser welding, and more specifically, has a function of cooling a guide tip that guides the filler wire. The present invention relates to a filler wire guide device.

例えば、多関節ロボットにおけるロボットアームの先端部にレーザ溶接加工ヘッドを装着してワークのレーザ溶接を行うとき、上記レーザ溶接加工ヘッドに備えたレーザ溶接ノズルの先端部に対応した位置へフイラーワイヤを案内供給することが行われている（例えば特許文献１、２参照）。 For example, when laser welding of a workpiece is performed by attaching a laser welding processing head to the tip of a robot arm in an articulated robot, the filler wire is moved to a position corresponding to the tip of the laser welding nozzle provided in the laser welding processing head. Guide supply is performed (for example, refer to Patent Documents 1 and 2).

特開平９−３２３１８３号公報JP-A-9-323183 特開平１１−３４７７７４号公報JP-A-11-347774

レーザ溶接加工ヘッドに備えたレーザ溶接ノズルの先端部に対応した位置へフイラーワイヤを案内供給してレーザ溶接を行うとき、前記フイラーワイヤを案内するガイドチップが前記レーザ溶接位置に近接してあるので、溶接位置からのレーザ光の反射光が前記ガイドチップに照射されて、ガイドチップが溶融することがある。 When the filler wire is guided and supplied to the position corresponding to the tip of the laser welding nozzle provided in the laser welding processing head and laser welding is performed, the guide tip for guiding the filler wire is close to the laser welding position. The guide tip may be melted by irradiating the guide tip with the reflected light of the laser beam from the welding position.

前記特許文献１に記載の構成においてはフイラー送給ノズルが前記ガイドチップに相当し、レーザ溶接位置からの反射光によって前記フイラー送給ノズルが溶融されることがある。前記特許文献２に記載の構成においては、レーザ加工ヘッドの本体にウォータージャケットを備えて、本体内の光学系の冷却を行う構成が記載されている。しかし、フイラーワイヤをノズルの先端部に対応した位置へ案内するフイラーノズルは冷却されていないので、前記フイラーノズルの先端部が、レーザ溶接位置からのレーザ光の反射光によって溶融することがあるものである。 In the configuration described in Patent Document 1, a filler feeding nozzle corresponds to the guide tip, and the filler feeding nozzle may be melted by reflected light from a laser welding position. The configuration described in Patent Document 2 describes a configuration in which a laser jacket head body is provided with a water jacket to cool an optical system in the body. However, since the filler nozzle that guides the filler wire to the position corresponding to the tip of the nozzle is not cooled, the tip of the filler nozzle may be melted by the reflected light of the laser beam from the laser welding position. It is.

本発明は、前述したごとき問題に鑑みてなされたもので、レーザ溶接ノズルの先端部に対応した位置へフイラーワイヤを案内するフイラーワイヤ案内装置であって、フイラーワイヤを前記レーザ溶接ノズルの先端部に対応した位置へ案内するガイドチップを先端部に備えたフイラーガイドパイプの先端側を、冷媒によって冷却される冷却ブロックに埋設してあることを特徴とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and is a filler wire guide device that guides a filler wire to a position corresponding to the tip of the laser welding nozzle, and the filler wire is guided to the tip of the laser welding nozzle. The tip end side of the filler guide pipe provided with a guide tip for guiding to a position corresponding to is embedded in a cooling block cooled by a refrigerant.

また、前記フイラーワイヤ案内装置において、前記フイラーガイドパイプの先端側は、先端部が前記レーザ溶接ノズルの先端側を指向するように湾曲してあり、この湾曲部が前記冷却ブロックに埋設してあることを特徴とするものである。 In the filler wire guide device, the tip end side of the filler guide pipe is curved so that the tip portion is directed to the tip side of the laser welding nozzle, and the bending portion is embedded in the cooling block. It is characterized by this.

また、前記フイラーワイヤ案内装置において、前記ガイドチップは前記冷却ブロックから突出してあり、かつ前記フイラーガイドパイプの先端部に着脱交換可能に備えられていることを特徴とするものである。 In the filler wire guide device, the guide tip protrudes from the cooling block and is detachably attached to the tip of the filler guide pipe.

本発明によれば、フイラーワイヤ案内装置においてフイラーワイヤを案内するガイドチップを冷却することができ、レーザ溶接位置からのレーザ光の反射光が前記ガイドチップに照射されたとき、ガイドチップが溶融されることを抑制することができるものである。 According to the present invention, the guide tip for guiding the filler wire can be cooled in the filler wire guide device, and when the reflected light of the laser beam from the laser welding position is irradiated to the guide tip, the guide tip is melted. This can be suppressed.

本発明の実施形態に係るフイラーワイヤ案内装置の正面説明図である。It is front explanatory drawing of the filler wire guide apparatus which concerns on embodiment of this invention. フイラーワイヤ案内装置の構成を示す分解斜視説明図である。It is a disassembled perspective explanatory drawing which shows the structure of a filler wire guide apparatus.

図１、２を参照するに、本発明の実施形態に係るフイラーワイヤ案内装置１は、レーザ溶接ノズル３の先端部に対応した位置へフイラーワイヤ５を案内供給する作用をなすものであって、前記特許文献１に記載の構成と同様に、適宜構成のリンク機構（図示省略）を介して、前記レーザ溶接ノズル３に対して接近離反する方向へ移動可能に備えられている。 1 and 2, the filler wire guide device 1 according to the embodiment of the present invention serves to guide and supply the filler wire 5 to a position corresponding to the tip of the laser welding nozzle 3. Similar to the configuration described in Patent Document 1, the laser welding nozzle 3 is provided so as to be movable in a direction approaching and separating from the laser welding nozzle 3 via a link mechanism (not shown) having an appropriate configuration.

前記フイラーワイヤ案内装置１は、冷却ブロック７を備えている。前記冷却ブロック７には、冷媒としての冷却水の流路９が形成してある。この流路９の一端側には、継手１１Ａを介して冷却水の供給パイプ１３が接続してあり、流路９の他端側には継手１１Ｂを介して排出パイプ１５が接続してある。したがって、供給パイプ１３から冷却水を供給して排出パイプ１５から排出することにより、前記冷却ブロック７の冷却を行うことができるものである。 The filler wire guide device 1 includes a cooling block 7. The cooling block 7 is formed with a flow path 9 of cooling water as a refrigerant. A cooling water supply pipe 13 is connected to one end side of the flow path 9 via a joint 11A, and a discharge pipe 15 is connected to the other end side of the flow path 9 via a joint 11B. Therefore, the cooling block 7 can be cooled by supplying cooling water from the supply pipe 13 and discharging it from the discharge pipe 15.

前記冷却ブロック７には、埋設溝１７が形成してある。この埋設溝１７は、前記フイラーワイヤ５を案内するフイラーガイドパイプ１９を埋設するためのものであって、前記冷却ブロック７の上面から下端部に亘って湾曲して形成してある。より詳細には、前記フイラーガイドパイプ１９の先端部（下端部）に着脱交換可能に螺着して備えられたガイドチップ２１が前記レーザ溶接ノズル３の先端部に対応した位置を指向するように、前記埋設溝１７は湾曲してある。 A buried groove 17 is formed in the cooling block 7. The embedding groove 17 is for embedding a filler guide pipe 19 for guiding the filler wire 5, and is formed to be curved from the upper surface to the lower end portion of the cooling block 7. More specifically, a guide tip 21 that is screwed to the front end (lower end) of the filler guide pipe 19 so as to be detachable and replaceable is directed to a position corresponding to the front end of the laser welding nozzle 3. The buried groove 17 is curved.

したがって、前記フイラーガイドパイプ１９は、先端部が前記レーザ溶接ノズル３の先端部に対応した位置を指向するように湾曲して埋設されるものである。よって、前記冷却ブロック７とフイラーガイドパイプ１９との接触長は長くなるものであって、フイラーガイドパイプ１９の冷却をより効果的に行うことができるものである。そして、前記フイラーガイドパイプ１９を埋設溝１７に埋設した状態に固定するために、前記冷却ブロック７には、止めネジなどのごとき複数の固定具２３を介して固定板２５が着脱可能に固定してある。 Therefore, the filler guide pipe 19 is embedded so as to be bent so that the tip portion thereof is directed to the position corresponding to the tip portion of the laser welding nozzle 3. Therefore, the contact length between the cooling block 7 and the filler guide pipe 19 becomes longer, and the filler guide pipe 19 can be cooled more effectively. In order to fix the filler guide pipe 19 in a state of being embedded in the embedded groove 17, a fixing plate 25 is detachably fixed to the cooling block 7 via a plurality of fixing tools 23 such as set screws. It is.

前記冷却ブロック７に対して前記フイラーガイドパイプ１９を押圧接触させるために、前記固定板２５には、例えば押しねじなどのごとき複数の押圧具２７が備えられている。したがって、冷却ブロック７に対するフイラーガイドパイプ１９の接触が効果的に行われ、フイラーガイドパイプ１９を介してのガイドチップ２１の冷却が効果的に行われるものである。 In order to press the filler guide pipe 19 against the cooling block 7, the fixing plate 25 is provided with a plurality of pressing tools 27 such as pressing screws. Therefore, the contact of the filler guide pipe 19 with the cooling block 7 is effectively performed, and the guide tip 21 is effectively cooled through the filler guide pipe 19.

なお、前記埋設溝１７は、前記冷却ブロック７のみに限ることなく、前記固定板２５に設けることも可能である。すなわち、埋設溝１７は、冷却ブロック７又は固定板２５の一方又は両方に設けることも可能なものである。 The buried groove 17 is not limited to the cooling block 7 but can be provided on the fixed plate 25. That is, the buried groove 17 can be provided in one or both of the cooling block 7 and the fixed plate 25.

以上のごとき構成において、レーザ溶接ノズル３からワーク（図示省略）のレーザ溶接部へレーザ光を照射してレーザ溶接を行うとき、フイラーワイヤ案内装置１におけるフイラーガイドパイプ１９、ガイドチップ２１を介して、レーザ溶接位置へフイラーワイヤ５を供給（送給）することができるものである。この際、フイラーワイヤ案内装置１における冷却ブロック７は、供給パイプ１３から供給される冷媒（冷却水）によって冷却されている。 In the configuration as described above, when laser welding is performed by irradiating a laser beam from a laser welding nozzle 3 to a laser welding portion of a workpiece (not shown), the filler guide pipe 19 and the guide tip 21 in the filler wire guide device 1 are used. The filler wire 5 can be supplied (supplied) to the laser welding position. At this time, the cooling block 7 in the filler wire guide device 1 is cooled by the refrigerant (cooling water) supplied from the supply pipe 13.

したがって、冷却ブロック７における埋設溝１７に埋設されたフイラーガイドパイプ１９も冷却された状態にあり、このフイラーガイドパイプ１９の先端部に備えられたガイドチップ２１は、前記フイラーガイドパイプ１９を介して冷却された状態にある。よって、レーザ溶接位置から反射されたレーザ光が前記ガイドチップ２１に照射された場合、ガイドチップ２１の温度上昇を抑制することができ、ガイドチップ２１の溶融を抑制することができるものである。なお、長時間の使用によって前記ガイドチップ２１が損傷したような場合には、新しいガイドチップ２１に着脱交換することができるものである。 Therefore, the filler guide pipe 19 embedded in the embedded groove 17 in the cooling block 7 is also cooled, and the guide tip 21 provided at the tip of the filler guide pipe 19 is interposed via the filler guide pipe 19. It is in a cooled state. Therefore, when the laser light reflected from the laser welding position is irradiated onto the guide tip 21, the temperature rise of the guide tip 21 can be suppressed and the melting of the guide tip 21 can be suppressed. When the guide tip 21 is damaged due to long-term use, it can be replaced with a new guide tip 21.

１フイラーワイヤ案内装置
３レーザ溶接ノズル
５フイラーワイヤ
７冷却ブロック
９流路
１３供給パイプ
１５排出パイプ
１７埋設溝
１９フイラーガイドパイプ
２１ガイドチップ
２５固定板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Filler wire guide apparatus 3 Laser welding nozzle 5 Filler wire 7 Cooling block 9 Flow path 13 Supply pipe 15 Discharge pipe 17 Buried groove 19 Filler guide pipe 21 Guide chip 25 Fixing plate

Claims

A filler wire guide device for guiding a filler wire to a position corresponding to a tip portion of a laser welding nozzle, wherein the filler includes a guide tip for guiding the filler wire to a position corresponding to the tip portion of the laser welding nozzle. A filler wire guide device in which a leading end side of a guide pipe is embedded in a cooling block cooled by a refrigerant.

2. The filler wire guide device according to claim 1, wherein a distal end side of the filler guide pipe is curved so that a distal end portion thereof is directed to a distal end side of the laser welding nozzle, and the curved portion is embedded in the cooling block. A filler wire guide device characterized by that.

3. The filler wire guide device according to claim 1, wherein the guide tip protrudes from the cooling block and is detachably attached to a tip end portion of the filler guide pipe. Guide device.