[发明专利]激光焊接装置

说明书

本发明涉及一种激光焊接装置，其具有衍射光学元件、入射点变更部和控制器。衍射光学元件具有形成有衍射光栅的第1区域，所述衍射光栅是放射具有与入射光的功率密度分布形状不同的第1功率密度分布形状的放射光的衍射光栅。衍射光学元件还具有第2区域，所述第2区域是具有与第1区域的表面形状不同的表面形状，且放射具有与第1功率密度分布形状不同的第2功率密度分布形状的放射光的区域。并且，控制器在激光的出射期间进行使入射点之中的至少一点以横过第1区域与第2区域的边界的方式移动的接合控制。

技术领域

本发明涉及激光焊接装置。更详细而言，涉及向衍射光学元件(DOE)入射后利用所放射的激光进行激光焊接的激光焊接装置。

背景技术

为了接合多个部件来制造1个焊接结构体，使用激光来进行激光焊接。作为通过这样的激光焊接进行接合而成的制品，例如有电池。电池是一般在壳主体的内部收纳包含正电极板和负电极板的电极体来形成的。而且，在这样的电池的制造工序中有时进行以下的接合工序，即，从壳主体的开口部向其内部收纳电极体后，用封口板封堵壳主体的开口部，通过激光焊接来进行接合。在接合工序中，沿着壳主体的开口部和封口板的侧面相面对的部位的焊接线进行激光焊接。

例如，在日本特开2013-220462中记载了以下技术：沿着壳主体与封口板之间的焊接线，照射功率密度低的低密度激光、和功率密度比低密度激光高的高密度激光，将壳主体和封口板进行接合。在日本特开2013-220462中，一边向壳主体和封口板这两者广泛地照射低密度激光，一边以高密度激光的光斑位于低密度激光的光斑的内部的方式照射了高密度激光。另外，这样的低密度激光和高密度激光能够通过采用DOE进行单束激光的束成形来实现。而且，能够在利用低密度激光使温度上升某种程度后，照射高密度激光。由此，能够防止高密度激光照射的部位的温度骤然上升，能够防止焊接部位的突沸等。另外，对被照射了高密度激光的部位，其后照射低密度激光。由此，能够防止高密度激光所照射的部位的温度骤然下降，能够抑制裂纹等的发生。因此，记载有能够抑制焊接缺陷的发生的内容。

但是，在激光焊接中，为了以短时间形成接合对象部位的状态、作为目标的接合部，优选的是能进行更柔性的控制。

发明内容

本发明提供能够采用更柔性的控制来进行激光焊接的激光焊接装置。

一种激光焊接装置，其向焊接点照射激光，形成将接合对象部件与其照射部位接合的接合部，该激光焊接装置具有：

出射器，其出射激光；

衍射光学元件，其将从出射器出射的激光作为入射光，从入射光的入射点向照射部位放射放射光；

入射点变更部，其变更入射点的位置；和

控制器，其控制出射器和入射点变更部，

衍射光学元件具有相邻地设置的第1区域和第2区域，

第1区域是形成有衍射光栅的区域，所述衍射光栅是放射具有与入射光的功率密度分布形状不同的第1功率密度分布形状的放射光的衍射光栅，

第2区域是具有与第1区域的表面形状不同的表面形状、且放射具有与第1功率密度分布形状不同的第2功率密度分布形状的放射光的区域，

控制器在由出射器进行的激光的出射期间进行以下接合控制，即，利用入射点变更部使入射点之中的至少一点以横过第1区域与第2区域的边界的方式移动。

激光焊接装置能够在激光的出射期间将形成在照射部位的照射图案切换为不同的功率密度分布形状的照射图案。另外，能够不改变激光的输出功率等而使照射部位的任意位置的功率密度达到任意的高度。由此，能够一边采用更柔性的控制进行激光焊接，一边以短时间形成接合部。