特許ウォッチ

公開番号2024129953
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023039379
出願日2023-03-14
発明の名称治具
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類B23K 26/02 20140101AFI20240920BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】レーザ溶接装置からワークの加工点までの鉛直距離が最適な焦点距離か否かを正確に確認することが可能な治具を実現する。
【解決手段】本開示の一形態に係る治具(1)は、レーザ溶接装置(6)の焦点距離を確認するための治具であって、レーザ溶接装置(6)に取り付けられる取り付け部(2)と、治具(1)がレーザ溶接装置(6)に取り付けられた状態で、取り付け部(2)から鉛直下方に突出する回転軸(3)と、回転軸(3)を中心に回転可能であって、且つ回転軸(3)を中心とする径方向にスライド可能に回転軸(3)に支持されるアーム部(4)と、治具(1)がレーザ溶接装置(6)に取り付けられた状態で、鉛直方向にスライド可能にアーム部(4)に支持される焦点距離確認部(5)と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
レーザ溶接装置の焦点距離を確認するための治具であって、
前記レーザ溶接装置に取り付けられる取り付け部と、
前記治具が前記レーザ溶接装置に取り付けられた状態で、前記取り付け部から鉛直下方に突出する回転軸と、
前記回転軸を中心に回転可能であって、且つ前記回転軸を中心とする径方向にスライド可能に当該回転軸に支持されるアーム部と、
前記治具が前記レーザ溶接装置に取り付けられた状態で、鉛直方向にスライド可能に前記アーム部に支持される焦点距離確認部と、
を備える、治具。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記治具が前記レーザ溶接装置に取り付けられ、前記レーザ溶接装置のレーザ出射軸が鉛直方向に配置された状態で、前記回転軸の中心軸は、前記レーザ出射軸上に配置される、請求項１に記載の治具。
【請求項３】
前記アーム部が前記回転軸を中心とする径方向にスライド可能な距離は、前記レーザ溶接装置のレーザ照射範囲の半径以上である、請求項１又は２に記載の治具。
【請求項４】
前記取り付け部は、前記レーザ溶接装置の干渉光学系を保護するための保護透明部を当該レーザ溶接装置の筐体の下端部に挿抜するための挿抜部に挿抜可能な板状部材であって、前記回転軸における前記アーム部の側に対して逆側の端部に形成された雄ねじ部がねじ込まれる雌ねじ部が形成されている、請求項１又は２に記載の治具。
【請求項５】
前記アーム部は、前記回転軸に締結部材を介して着脱可能である、請求項１又は２に記載の治具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、治具に関し、例えば、レーザ溶接装置の焦点距離を確認するための治具に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、レーザ溶接装置の溶接品質を維持するために、テスト時に良品条件を満たした焦点距離を再現してワークを溶接することが好ましい。そのため、例えば、図５に示すような治具１０１をレーザ溶接装置に取り付けて、レーザ溶接装置からワークの加工点までの鉛直距離が最適な焦点距離となるように、ロボットアームの各関節部の回転角などをティーチング処理している。
【０００３】
詳細には、治具１０１は、図５に示すように、レーザ溶接装置に取り付けられる取り付け部１０２、及び治具１０１がレーザ溶接装置に取り付けられた状態で、鉛直方向にスライド可能に取り付け部１０２に支持される焦点距離確認部１０３を備えている。
【０００４】
そして、例えば、焦点距離確認部１０３に目盛りなどが示されており、焦点距離確認部１０３の下端部をワークの加工点に接触させつつ、作業員が焦点距離確認部１０３の目盛りを目視して最適な焦点距離となるように、ロボットアームの各関節部の回転角などをティーチング処理する。
【０００５】
ちなみに、特許文献１には、レーザ溶接装置の照射角度を調整するための治具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－１９０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本出願人は、以下の課題を見出した。レーザ溶接装置をワークの加工点の直上に配置することができる場合、治具１０１を用いてレーザ溶接装置からワークの加工点までの鉛直距離が最適な焦点距離か否かを正確に確認することができる。
【０００８】
しかしながら、図６に示すように、ワークＷの加工点Ｐの直上に干渉物Ｏが存在し、ワークＷに段差部Ｓが存在する場合、レーザ溶接装置１０４をワークＷの加工点Ｐの直上に配置することができず、しかも、ワークＷの加工点Ｐに対して高低差が存在する。
【０００９】
そのため、図６に示すように、ワークＷの加工点Ｐと同一高さに平板ＰＬを設けて、レーザ溶接装置１０４から平板ＰＬまでの鉛直距離が最適な焦点距離か否かの確認結果をレーザ溶接装置１０４からワークＷの加工点Ｐまでの鉛直距離が最適な焦点距離か否かの確認結果として代替している。
【００１０】
このとき、平板ＰＬの撓みなどの影響によって、レーザ溶接装置１０４から平板ＰＬまでの鉛直距離が最適な焦点距離か否かを正確に確認することは難しい。そのため、治具１０１を用いて焦点距離を確認する場合、レーザ溶接装置１０４からワークＷの加工点Ｐまでの鉛直距離が最適な焦点距離か否かを正確に確認することが困難な場合があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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