CN105705289A - 激光焊接条件确定方法以及激光焊接装置 - Google Patents

激光焊接条件确定方法以及激光焊接装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105705289A
CN105705289A CN201480060407.1A CN201480060407A CN105705289A CN 105705289 A CN105705289 A CN 105705289A CN 201480060407 A CN201480060407 A CN 201480060407A CN 105705289 A CN105705289 A CN 105705289A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
welding condition
workpiece
welding
recommendation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480060407.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105705289B (zh
Inventor
川本笃宽
向井康士
藤原润司
中川龙幸
池田达也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of CN105705289A publication Critical patent/CN105705289A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105705289B publication Critical patent/CN105705289B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0626—Energy control of the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B23K26/0884—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions in at least in three axial directions, e.g. manipulators, robots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/242—Fillet welding, i.e. involving a weld of substantially triangular cross section joining two parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/244—Overlap seam welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明的激光焊接条件确定方法包括第一步骤、第二步骤以及第三步骤。在第一步骤中，输入表示工件的特征的工件信息。在第二步骤中，输入表示激光的特征的激光信息。在第三步骤中，基于工件信息和激光信息，计算第一焊接条件并进行显示。此外，第一焊接条件是激光的推荐激光功率、推荐焊接速度、推荐焊接图案、焊接部的推测强度、焊接部的推测熔透深度中的任一者。此外，工件信息包括工件的接缝形状。由此，在焊接中也能够设定考虑了接缝的形状的最佳焊接条件。

Description

激光焊接条件确定方法以及激光焊接装置
技术领域
本发明涉及在通过激光来焊接工件的激光焊接中确定与工件对应的焊接条件的激光焊接条件确定方法以及激光焊接装置。
背景技术
现有的激光加工是通过作业者基于经验、直觉来设定针对工件的加工条件。或者，作业者一边验证加工结果一边再次变更加工条件，从而导出适于工件的加工条件。
对此，在专利文献1中提出有如下所述的对话型NC(NumericalContro1)装置：能够相对于工件的材质以及板厚设定与焊接速度对应的激光加工条件(激光功率、振荡频率、占空比等)，以便在不需要作业者的经验、按照加工的验证的状态下导出加工条件。
使用图6，对现有的对话型NC装置101进行说明。如图6所示，对话型NC装置101具有对话装置102、运算处理装置103以及存储装置104。对话装置102具有显示部105和对话输入部106，对话输入部106具有激光加工条件显示键107、小键盘108、光标键109以及翻页键110。在存储装置104中存储有激光加工条件表111。运算处理装置103具有NC程序，根据输入至对话装置102的指令速度和存储装置104的激光加工条件表111来选择激光加工条件。
接下来，对基于对话型NC装置101的激光加工条件的设定方法进行说明。
首先，对激光加工条件表111的生成进行说明。作业者操作对话输入部106的激光加工条件显示键107、小键盘108、光标键109、翻页键110来设定工件的材质以及板厚。然后，根据加工速度来设定激光加工条件(激光的输出、频率、占空比、气压)。由此，生成激光加工条件表111并存储于存储装置104。
接下来，对使用了激光加工条件表111的NC程序的执行进行说明。作业者利用对话装置102来设定工件的材质以及板厚。由此，执行NC程序。接着，当作业者利用对话装置102设定指令速度后，NC程序使用生成的激光加工条件表111来设定激光加工条件(激光的输出、频率、占空比、气压)。
如以上那样，作业者通过一次性设定与工件的材质以及板厚、加工速度对应的激光加工条件，无需设定之后的激光加工条件，并且能够设定最佳的激光加工条件。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平2-59188号公报
发明内容
然而，现有的对话型NC装置101以工件的切断为目的，仅以工件的材质以及板厚来设定激光加工条件。与此相对地，在焊接中根据接缝的形状的不同而最佳的激光加工条件不同，因此像专利文献1所记载那样的、仅基于工件的材质以及板厚而无法设定适当的焊接条件。
本发明的激光焊接条件确定方法以及激光焊接装置的目的在于，容易求出最佳的激光焊接条件。
为了实现上述目的，本发明的激光焊接条件确定方法包括第一步骤、第二步骤以及第三步骤。在第一步骤中，输入表示工件的特征的工件信息。在第二步骤中，输入表示激光的特征的激光信息。在第三步骤中，基于工件信息和激光信息，计算第一焊接条件并进行显示。此外，第一焊接条件是激光的推荐激光功率、推荐焊接速度、推荐焊接图案、焊接部的推测强度、以及焊接部的推测熔透深度中的任一者。此外，工件信息包括工件的接缝形状。
另外，本发明的激光焊接装置具有激光振荡器、激光头、机器人、控制器以及焊接条件设定装置。激光头将从激光振荡器输出的激光向工件射出。机器人被安装有激光头且使激光头移动。控制器控制机器人的动作且具有焊接条件计算部。焊接条件设定装置与控制器连接。而且，焊接条件设定装置具有工件信息输入部、激光信息输入部以及显示部。工件信息输入部输入表示工件的特征的工件信息。激光信息输入部输入表示激光的特征的激光信息。显示部显示由焊接条件计算部基于工件信息和激光信息而计算出的第一焊接条件。此外，第一焊接条件是激光的推荐激光功率、推荐焊接速度、推荐焊接图案、焊接部的推测强度、以及焊接部的推测熔透深度中的任一者。此外，工件信息包括工件的接缝形状。
根据本发明的激光焊接条件确定方法以及激光焊接装置，在焊接中也能够设定考虑了工件的接缝形状的最佳焊接条件。
附图说明
图1是示出实施方式1中的激光焊接装置的简要结构的图。
图2是示出实施方式1中的确定激光焊接条件的顺序的流程图。
图3A是示出搭接接缝(1apjoint)的图。
图3B是示出搭接角接缝(1apfilletjoint)的图。
图3C是示出对接接缝的图。
图3D是示出T型角接缝的图。
图4是示出实施方式2中的激光焊接装置的简要结构的图。
图5是示出实施方式2中的确定激光焊接条件的顺序的流程图。
图6是示出现有的对话型NC装置的简要结构的图。
具体实施方式
(实施方式1)
使用图1～图3D对本实施方式进行说明。图1是示出激光焊接装置的简要结构的图。图2是示出确定激光焊接条件的顺序的流程图。图3A～图3D是示出工件的接缝形状的例子的图。
如图1所示，激光焊接装置1具有激光振荡器2、激光头3、机器人4、控制器5以及焊接条件设定装置6。激光振荡器2通过光纤7(光纤线)而与激光头3连接。激光振荡器2使激光振荡，并将振荡的激光经由光纤7而向激光头3输出。激光头3将由激光振荡器2输出的激光向工件8射出。即，激光9从激光头3向工件8射出。机器人4在机器人4的前端被安装有激光头3并使激光头3移动。控制器5与机器人4连接并控制机器人4的动作。另外，控制器5与激光头3连接并控制激光头3。另外，控制器5与激光振荡器2连接并控制激光振荡器2。另外，控制器5具有计算焊接条件的焊接条件计算部10。焊接条件设定装置6与控制器5连接，并与控制器5双向通信。焊接条件设定装置6具有工件信息输入部11、激光信息输入部12以及显示部13。
接下来，使用图1～图3D，对实施焊接前的、基于激光焊接装置1的激光焊接条件确定方法进行说明。
如图2的步骤1所示，作业者将表示工件8的特征的工件信息向焊接条件设定装置6的工件信息输入部11输入(第一步骤)。工件信息是指，工件的材质、工件的板厚、工件的接缝形状。作为工件的材质，例如为软钢、不锈钢、铝等。另外，在对两个工件进行焊接的情况下，将各个工件的材质和板厚向工件信息输入部11输入。另外，与接缝形状对应的、各个工件的配置也向工件信息输入部11输入。
在此，使用图3A～图3D，对接缝形状进行更为具体的说明。图3A是示出对工件81和工件82的重叠部分进行焊接的“搭接接缝”的图。图3B是示出对重叠于工件83的工件84的端部进行焊接的“搭接角接缝”的图。图3C是示出将工件85和工件86并排而对工件85与工件86邻接的部分进行焊接的“对接接缝”的图。图3D是示出将工件88与工件87垂直地配置并对工件87与工件88接触的部分进行焊接的“T型角接缝”的图。
工件的材质以及工件的板厚包括接缝形状中的工件的配置。例如，在图3A中，工件信息是如下所述的信息：接缝形状为“搭接接缝”的“位于下方”的工件81的“材质”及“板厚”以及“位于上方”的工件82的“材质”及“板厚”。
接下来，如图2的步骤2所示，作业者将表示激光9的特征的激光信息向焊接条件设定装置6的激光信息输入部12输入(第二步骤)。激光信息是指，激光9的焦点位置处的光斑直径、从激光头3到焦点位置为止的距离(或者激光头3的内部的透镜中的激光9的焦距)、以及从激光头3到工件8为止的距离等。
输入到工件信息输入部11的工件信息和输入到激光信息输入部12的激光信息向控制器5的焊接条件计算部10发送。
接下来，如图2的步骤3所示，焊接条件计算部10基于工件信息和激光信息，计算焊接条件的推荐值、推荐图案、推测值，如图2的步骤4所示，并将所计算出的焊接条件的推荐值、推荐图案、推测值显示于焊接条件设定装置6的显示部13(将步骤3和步骤4统一设为第三步骤)。将此时显示的焊接条件设为第一焊接条件、第二焊接条件。第一焊接条件以及第二焊接条件分别也可以仅示出一个焊接条件或两个以上的焊接条件。第一焊接条件以及第二焊接条件分别是多个焊接条件的一部分。第一焊接条件和第二焊接条件这两者可以成为所有的焊接条件，第一焊接条件和第二焊接条件这两者也可以是多个焊接条件的一部分。包括第一焊接条件、第二焊接条件在内的“焊接条件”是指，焊接速度、激光功率、焊接图案等，另外，从这些焊接条件导出的、焊接部的强度、焊接部的熔深(深度)等也包含在“焊接条件”中。而且，“焊接条件”是指，集中焊接所涉及的参数的“项目”和“值(或图案)”这两者而得到的焊接条件。
在此，对图3A～图3D所示的基于4种接缝形状的热输入的不同进行说明。用于进行焊接的适当的热输入根据工件8的接缝形状的不同而不同。在图3A～图3D中，工件81～88全部为相同的材质且具有相同的板厚。
在图3A的“搭接接缝”中，需要进行将工件81和工件82这两个工件熔融的热输入。这是因为要对工件81的平面部和工件82的平面部进行焊接。
在图3B的“搭接角接缝”中，需要进行将比一个多且比两个少的工件熔融的热输入。由于工件84的焊接部为端部，因此，仅工件84所需要的热输入比将一个工件熔融的热输入少，工件83被剩余的热量熔融。这是因为要对工件83的平面部和工件84的端部进行焊接。当对图3B的“搭接角接缝”进行与图3A的“搭接接缝”相同的热输入时，产生工件83的焊穿。因此，图3B的“搭接角接缝”必须比图3A的“搭接接缝”减少热输入。
在图3C的“对接接缝”中，由于将工件85和工件86对接(并排)，因此必须设为将一个工件熔融的热输入。这是因为要对工件85的端部和工件86的端部进行焊接。因此，图3C的“对接接缝”必须比图3B的“搭接角接缝”减少热输入。
在图3D的“T型角接缝”中，需要与图3B的“搭接角接缝”同等的热输入。这是因为，在图3D的“T型角接缝”中，要对工件87的平面部和工件88的端部进行焊接，与对图3B的“搭接角接缝”进行焊接的条件相近。如此，需要根据工件8的接缝形状而改变由激光9产生的热输入。
另外，对激光9的照射轨迹即焊接图案进行说明。在图3A所示的“搭接接缝”的情况下，激光9的目标位置偏离数mm左右也没有问题。因此，能够以直线、圆状、C型这样的焊接图案进行焊接。然而，在利用激光9对图3B的“搭接角接缝”、图3C的“对接接缝”、图3D的“T型角接缝”进行直线焊接的情况下，若激光9的目标位置偏离数mm左右，则无法将两方的工件熔融。这是因为，需要对至少一方的工件的端部进行焊接。当在直线焊接中目标位置偏离数mm左右时，一方的工件未被熔融，而另一方的工件上产生焊穿、穿孔。另外，对于圆状、C型的焊接图案而言，由于工件彼此的接合面积小，故存在强度不足的情况。因此，当使用横摆运条等焊接图案时，能够使两方的工件在大范围内连续地熔融，从而能够修正目标位置的偏离。如此，需要以适于接缝形状的焊接图案来焊接工件。
另外，根据工件的材质、板厚的不同，工件的熔融所耗费的时间不同。熔融时间的不同的原因是：因工件的材质导致的熔点、热传导率的不同；因工件的板厚、接缝形状导致的热扩散的不同。因而，需要根据工件的材质、板厚、接缝形状而设置适当的焊接速度。
综上所述，本实施方式的激光焊接装置1如以下那样具有确定适当的激光焊接条件的功能。
控制器5的焊接条件计算部10具有将包括接缝形状在内的工件信息以及激光信息与焊接条件建立了对应关系的运算式或者数据库。焊接条件是指，焊接速度、激光功率、焊接图案等，并且还包括从这些焊接条件导出的、焊接部的强度、焊接部的熔深(深度)等。即，焊接条件计算部10具有相对于工件信息以及激光信息而将推荐焊接速度、推荐激光功率、推荐焊接图案、焊接部的推测强度、焊接部的推测熔深(深度)等建立了对应关系的运算式或者数据库。
在此，也可以追加焊接条件计算部10计算的焊接条件。例如，若在向焊接部供给辅助气体的情况下，也可以利用焊接条件计算部10来计算气体的种类、气体的供给量。另外，例如，若在向焊接部供给填充焊丝的情况下，也可以利用焊接条件计算部10来计算填充焊丝的直径、填充焊丝的供给速度。如以上那样，在图2的步骤3中，焊接条件计算部10计算焊接条件的推荐值、推荐图案、推测值。
然后，在图2的步骤4中，由焊接条件计算部10计算出的焊接条件的推荐值、推荐图案、推测值被显示于焊接条件设定装置6的显示部13。
在此，具体示出本实施方式的激光焊接条件确定方法的一例。
首先，在步骤1中，作业者将“接缝形状：T型角焊接”、“工件87的材质：铝5000号”、“工件88的材质：铝5000号”、“工件87的板厚：1.0mm”、“工件88的板厚：1.0mm”作为工件信息向工件信息输入部11输入。
接着，在步骤2中，作业者将“光斑直径：0.6mm”、“从激光头到工件8为止的距离：300mm”作为激光信息向激光信息输入部12输入。
接着，在步骤3中，焊接条件计算部10对“推荐激光功率：2kW”、“推荐焊接速度：21n/min”、“推荐焊接图案：横摆运条”、“推测强度：4000N”、“推测熔深(深度)：0.6mm”进行计算。然后，在步骤4中，显示部13显示上述焊接条件。
然后，基于计算出的焊接条件，激光焊接装置1进行工件8的焊接。
由此，即便是激光焊接的经验少的作业者，也能够减少用于求出焊接条件的时间、精力。另外，能够减少仅用于求出焊接条件的报废的工件。
需要说明的是，在本实施方式的激光焊接装置中，将焊接条件计算部10设置在控制器5的内部。然而，也可以将焊接条件计算部10设置在焊接条件设定装置6的内部。另外，也可以将焊接条件设定装置6和控制器5形成为一体的构造。另外，也可以进一步设置用于向焊接部供给辅助气体的辅助气体供给装置，利用控制器5来控制辅助气体供给装置。另外，也可以进一步设置用于向焊接部供给填充焊丝的填充焊丝供给装置，利用控制器5来控制填充焊丝供给装置。
另外，焊接条件计算部10具有的运算式或者数据库例如也可以将实验性地进行激光焊接而测定出的值作为基础来构建。另外，向工件信息输入部11输入的工件的板厚按照每0.1mm输入。向工件信息输入部11输入的工件的材质为软钢、镀锌、镀层量、铝5000号、SUS430等。
(实施方式2)
使用图4、图5对本实施方式进行说明。图4是示出激光焊接装置的简要结构的图。图5是示出确定激光焊接条件的顺序的流程图。在本实施方式中，针对与实施方式1相同的位置标注相同的附图标记并省略详细的说明。与实施方式1的不同点在于，焊接条件计算部10在计算焊接条件的推荐值、推荐图案、推测值并将它们显示于显示部13之后，当进一步变更焊接条件时，焊接条件计算部10再次计算(更新)焊接条件的推荐值、推荐图案、推测值并将它们显示于显示部13。
如图4所示，本实施方式的激光焊接装置21相对于实施方式1的激光焊接装置1而言还在焊接条件设定装置6中具有参数变更输入部14。另外，如图5所示，本实施方式的激光焊接条件确定方法在实施方式1的步骤4之后，还具有步骤5、步骤6、步骤7。
接下来，使用图4以及图5，对实施焊接前的、基于激光焊接装置21的激光焊接条件确定方法进行说明。到图5的步骤1～步骤4为止，与实施方式1的图2的步骤1～步骤4相同。
如图5的步骤5所示，作业者能够变更显示部13所显示的焊接条件即推荐激光功率、推荐焊接速度、推荐焊接图案、焊接部的推测强度以及焊接部的推测熔透深度。换言之，作业者将第一焊接条件变更为第三焊接条件。详细而言，第一焊接条件和第三焊接条件是项目相同、值(或图案)不同的焊接条件。在步骤5中，在作业者没有变更焊接条件的情况下，维持步骤4的显示。
在本实施方式中，对作业者例如变更焊接速度和激光功率的情况进行说明。在步骤5中，作业者操作参数变更输入部14来变更推荐焊接速度以及推荐激光功率(第四步骤)。此时，显示部13显示变更后的焊接速度以及变更后的激光功率。
如图5的步骤6所示，焊接条件计算部10根据工件信息、激光信息以及变更后的焊接条件(焊接速度和激光功率)，基于内部所存储的运算式或者数据库对未变更的焊接条件(焊接图案、焊接部的强度、焊接部的熔透深度)再次进行计算。接着，如图5的步骤7所示，在焊接条件设定装置6的显示部13显示变更后的焊接条件和再次计算出的焊接条件(将步骤6和步骤7统一设为第五步骤)。换言之，第二焊接条件变更为第四焊接条件并被显示。详细而言，第二焊接条件和第四焊接条件是项目相同、值(或图案)不同的焊接条件。
需要说明的是，关于在步骤6中再次计算出的结果与在步骤3中计算出的结果相同的焊接条件，在步骤7中维持步骤4的显示。
在此，具体示出本实施方式的激光焊接条件确定方法的一例。到步骤1～4为止，与实施方式1的具体例相同。
在步骤5中，作业者将显示部13所显示的“推荐激光功率：2kW”、“推荐焊接速度：2m/min”变更为“推荐激光功率：4kW”、“推荐焊接速度：3m/min”。
通过该变更，在步骤6中，焊接条件计算部10对“推荐焊接图案：横摆运条”、“推测强度：4500N”、“推测熔深(深度)：0.8mm”进行计算。在此，推测强度和推测熔深(深度)被变更，推荐焊接图案未变更。然后，在步骤7中，显示部13显示上述新的焊接条件。
如以上那样，根据本实施方式，即便在作业者变更了由焊接条件计算部10计算出的焊接条件的情况下，也能够再次计算并显示未变更的其他焊接条件。另外，焊接条件变更也可以重复两次以上。即，能够重复步骤5～步骤7。
如此，作业者能够进一步微调焊接条件，在微调中，也能够再次发挥与实施方式1相同的效果。即，与作业者的微调相适应地，将其他焊接条件变更为最佳的焊接条件。
需要说明的是，作业者变更的焊接条件并不局限于两个，也可以是一个或三个以上。在一次的焊接条件的变更和再计算(步骤5～步骤7的1个循环)中，虽然无法变更所有的焊接条件，但通过进行两次以上焊接条件的变更和再计算，其结果是，能够变更所有的焊接条件。
工业实用性
根据本发明的激光焊接条件确定方法以及激光焊接装置，在焊接中也能够设定考虑了接缝的形状的最佳焊接条件，在工业方面是有用的。
附图标记说明：
1、21激光焊接装置
2激光振荡器
3激光头
4机器人
5控制器
6焊接条件设定装置
7光纤
8、81～88工件
9激光
10焊接条件计算部
11工件信息输入部
12激光信息输入部
13显示部
14参数变更输入部
101对话型NC装置
102对话装置
103运算处理装置
104存储装置
105显示部
106对话输入部
107激光加工条件显示键
108小键盘
109光标键
110翻页键
111激光加工条件表

Claims (12)

1.一种激光焊接条件确定方法，包括：
第一步骤，在该第一步骤中，输入表示工件的特征的工件信息；
第二步骤，在该第二步骤中，输入表示激光的特征的激光信息；以及
第三步骤，在该第三步骤中，基于所述工件信息和所述激光信息，计算第一焊接条件并进行显示，
所述第一焊接条件是所述激光的推荐激光功率、推荐焊接速度、推荐焊接图案、焊接部的推测强度、以及所述焊接部的推测熔透深度中的任一者，
所述工件信息包括所述工件的接缝形状。
2.根据权利要求1所述的激光焊接条件确定方法，其中，
在所述第三步骤中，基于所述工件信息和所述激光信息，计算与所述第一焊接条件不同的第二焊接条件并进行显示，
在所述第三步骤之后，还具备将所述第一焊接条件变更为第三焊接条件并进行显示的第四步骤，
在所述第四步骤之后，还具备将所述第二焊接条件变更为第四焊接条件并进行显示的第五步骤，
所述第二焊接条件是所述激光的推荐激光功率、推荐焊接速度、推荐焊接图案、焊接部的推测强度、以及所述焊接部的推测熔透深度中的任一者。
3.根据权利要求2所述的激光焊接条件确定方法，其中，
在所述第五步骤中，基于将所述激光的推荐激光功率、推荐焊接速度、推荐焊接图案、所述焊接部的推测强度、以及所述焊接部的推测熔透深度建立了对应关系的运算式或者数据库，根据所述第三焊接条件来计算所述第四焊接条件。
4.根据权利要求2或3所述的激光焊接条件确定方法，其中，
所述第二焊接条件以及所述第四焊接条件为所述焊接部的推测强度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光焊接条件确定方法，其中，
所述工件信息包括所述工件的材质以及板厚。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光焊接条件确定方法，其中，
所述激光信息包括所述激光的光斑直径以及焦距。
7.一种激光焊接装置，具备：
激光振荡器；
激光头，其将从所述激光振荡器输出的激光向工件射出；
机器人，其被安装有所述激光头，且使所述激光头移动；
控制器，其控制所述机器人的动作，且具有焊接条件计算部；以及
焊接条件设定装置，其与所述控制器连接，
所述焊接条件设定装置具有：
工件信息输入部，其输入表示所述工件的特征的工件信息；
激光信息输入部，其输入表示所述激光的特征的激光信息；以及
显示部，其显示由所述焊接条件计算部基于所述工件信息和所述激光信息而计算出的第一焊接条件，
所述第一焊接条件是所述激光的推荐激光功率、推荐焊接速度、推荐焊接图案、焊接部的推测强度、以及所述焊接部的推测熔透深度中的任一者，
所述工件信息包括所述工件的接缝形状。
8.根据权利要求7所述的激光焊接装置，其中，
所述焊接条件设定部还具有参数变更输入部，
所述焊接条件计算部基于所述工件信息和所述激光信息来计算与所述第一焊接条件不同的第二焊接条件，
所述显示部显示所述第二焊接条件，
在由所述参数变更输入部将所述第一焊接条件变更为第三焊接条件时，所述焊接条件计算部将所述第二焊接条件变更为第四焊接条件，
所述显示部显示所述第三焊接条件和所述第四焊接条件，
所述第二焊接条件是所述激光的推荐激光功率、推荐焊接速度、推荐焊接图案、所述焊接部的推测强度、以及所述焊接部的推测熔透深度中的任一者。
9.根据权利要求8所述的激光焊接装置，其中，
所述焊接条件计算部基于将所述激光的推荐激光功率、推荐焊接速度、推荐焊接图案、所述焊接部的推测强度、以及所述焊接部的推测熔透深度建立了对应关系的运算式或者数据库，根据所述第三焊接条件来计算所述第四焊接条件。
10.根据权利要求8或9所述的激光焊接装置，其中，
所述第二焊接条件以及所述第四焊接条件为所述焊接部的推测强度。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的激光焊接装置，其中，
所述工件信息包括所述工件的材质以及板厚。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的激光焊接装置，其中，
所述激光信息包括所述激光的光斑直径以及焦距。
CN201480060407.1A 2013-11-15 2014-11-04 激光焊接条件确定方法以及激光焊接装置 Active CN105705289B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013236426 2013-11-15
JP2013-236426 2013-11-15
PCT/JP2014/005538 WO2015072107A1 (ja) 2013-11-15 2014-11-04 レーザ溶接条件決定方法およびレーザ溶接装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105705289A true CN105705289A (zh) 2016-06-22
CN105705289B CN105705289B (zh) 2018-06-22

Family

ID=53057060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480060407.1A Active CN105705289B (zh) 2013-11-15 2014-11-04 激光焊接条件确定方法以及激光焊接装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10207364B2 (zh)
EP (1) EP3069813B1 (zh)
JP (1) JP6531280B2 (zh)
CN (1) CN105705289B (zh)
WO (1) WO2015072107A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109128518A (zh) * 2018-08-22 2019-01-04 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 激光刻划机及其工艺能力的评测方法
CN109434283A (zh) * 2018-11-21 2019-03-08 南京理工大学张家港工程院有限公司 信号增强型激光焊接系统及其工作方法
CN111050984A (zh) * 2018-03-26 2020-04-21 松下知识产权经营株式会社 激光切断加工装置以及激光切断加工方法
CN111867771A (zh) * 2018-03-23 2020-10-30 松下知识产权经营株式会社 焊接条件的设定方法以及设定装置
WO2024001909A1 (zh) * 2022-07-01 2024-01-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 激光功率检测系统、焊接系统和激光焊接工件的检测方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016194322A1 (ja) * 2015-06-01 2016-12-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ溶接方法、レーザ溶接条件決定方法、およびレーザ溶接システム
DE102016118189B4 (de) * 2016-09-27 2018-08-30 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Verfahren und Laserbearbeitungsmaschine zum Laserschweißen eines ersten und eines zweiten Werkstückabschnitts
JP6904081B2 (ja) 2017-06-15 2021-07-14 トヨタ自動車株式会社 レーザ溶接方法およびレーザ溶接装置
JP6495989B1 (ja) * 2017-10-02 2019-04-03 株式会社アマダホールディングス プログラム作成装置、溶接システム、及びプログラム作成方法
JP7393934B2 (ja) 2019-12-16 2023-12-07 株式会社アマダ レーザ溶接システム及び加工条件登録方法
CN112975164B (zh) * 2021-04-29 2021-08-13 湖南大捷智能装备有限公司 一种激光切割方法及激光切割平台
CN113857675A (zh) * 2021-11-11 2021-12-31 江苏苏鑫装饰(集团)公司 高端装饰不锈钢薄板t型接头激光焊工艺参数优化方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4649256A (en) * 1985-01-10 1987-03-10 Nippon Steel Corporation High-frequency electric resistance welding method using irradiation with a laser beam
JPH10109185A (ja) * 1996-10-05 1998-04-28 Miyachi Technos Corp レーザマーキング装置
WO2004109871A2 (en) * 2003-06-03 2004-12-16 Applied Thermal Sciences, Inc. Laser-weld process control system and method
CN1850417A (zh) * 2005-04-22 2006-10-25 宫地技术株式会社 激光焊接方法和激光焊接装置
CN102476242A (zh) * 2010-11-22 2012-05-30 松下电器产业株式会社 焊接方法及焊接装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2590539B2 (ja) 1988-08-24 1997-03-12 松下電器産業株式会社 対話型ｎｃ制御装置
JP2843399B2 (ja) * 1990-02-06 1999-01-06 株式会社アマダ レーザ加工機の加工条件設定装置
JPH04182090A (ja) * 1990-11-19 1992-06-29 Koike Sanso Kogyo Co Ltd レーザー加工装置
JP3853867B2 (ja) 1996-04-04 2006-12-06 株式会社アマダ Ｙａｇレーザ溶接加工方法
JPH106048A (ja) 1996-06-21 1998-01-13 Amada Co Ltd レーザ加工機の加工条件表示方法、及び加工条件表示装置
US6243619B1 (en) 1996-05-10 2001-06-05 Amada Company, Ltd. Control method and apparatus for plate material processing machine
JPH1015678A (ja) * 1996-07-05 1998-01-20 Miyachi Technos Corp レーザ加工装置
JPH11151586A (ja) 1997-11-19 1999-06-08 Amada Co Ltd Ｙａｇレーザ溶接加工方法および装置
JP4138980B2 (ja) * 1998-12-14 2008-08-27 株式会社アマダエンジニアリングセンター Ｙａｇレーザの加工条件設定装置
CN1133130C (zh) * 1999-04-27 2003-12-31 三菱电机株式会社 激光加工机加工条件控制方法
JP2001276980A (ja) * 2000-03-30 2001-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 接合装置
JP5245214B2 (ja) * 2006-06-05 2013-07-24 日産自動車株式会社 レーザ加工装置およびその方法
JP2008049362A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Nisshin Steel Co Ltd 亜鉛系めっき鋼板のレーザー溶接方法
JP5030540B2 (ja) * 2006-11-09 2012-09-19 住友金属工業株式会社 金属板材のレーザ溶接方法
JP5715809B2 (ja) * 2010-03-29 2015-05-13 株式会社ダイヘン ロボットの作業プログラム作成方法、ロボットの作業プログラム作成装置、及びロボット制御システム
US8716627B2 (en) * 2010-09-10 2014-05-06 Honeywell International Inc. Welding systems and methods
CN102834212B (zh) * 2010-09-17 2015-04-22 松下电器产业株式会社 焊接条件决定方法及焊接装置
JP5649015B1 (ja) * 2013-02-22 2015-01-07 古河電気工業株式会社 レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法
JP6554670B2 (ja) * 2014-02-25 2019-08-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ溶接方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4649256A (en) * 1985-01-10 1987-03-10 Nippon Steel Corporation High-frequency electric resistance welding method using irradiation with a laser beam
JPH10109185A (ja) * 1996-10-05 1998-04-28 Miyachi Technos Corp レーザマーキング装置
WO2004109871A2 (en) * 2003-06-03 2004-12-16 Applied Thermal Sciences, Inc. Laser-weld process control system and method
CN1850417A (zh) * 2005-04-22 2006-10-25 宫地技术株式会社 激光焊接方法和激光焊接装置
CN102476242A (zh) * 2010-11-22 2012-05-30 松下电器产业株式会社 焊接方法及焊接装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111867771A (zh) * 2018-03-23 2020-10-30 松下知识产权经营株式会社 焊接条件的设定方法以及设定装置
CN111050984A (zh) * 2018-03-26 2020-04-21 松下知识产权经营株式会社 激光切断加工装置以及激光切断加工方法
US11612963B2 (en) 2018-03-26 2023-03-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Laser cutting device including machining condition tables and laser cutting method thereof
CN109128518A (zh) * 2018-08-22 2019-01-04 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 激光刻划机及其工艺能力的评测方法
CN109434283A (zh) * 2018-11-21 2019-03-08 南京理工大学张家港工程院有限公司 信号增强型激光焊接系统及其工作方法
WO2024001909A1 (zh) * 2022-07-01 2024-01-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 激光功率检测系统、焊接系统和激光焊接工件的检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3069813A4 (en) 2016-11-09
CN105705289B (zh) 2018-06-22
WO2015072107A1 (ja) 2015-05-21
US20160207142A1 (en) 2016-07-21
EP3069813A1 (en) 2016-09-21
EP3069813B1 (en) 2022-04-20
US10207364B2 (en) 2019-02-19
JPWO2015072107A1 (ja) 2017-03-16
JP6531280B2 (ja) 2019-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105705289A (zh) 激光焊接条件确定方法以及激光焊接装置
JP2022106979A (ja) パラメータ設定のリアルタイム絵文字表現を備えたユーザインターフェース
CN102834212B (zh) 焊接条件决定方法及焊接装置
CN111050984B (zh) 激光切断加工装置以及激光切断加工方法
CN105829003A (zh) 获得真实焊条速度的系统和方法
CN104125872B (zh) 对端面法兰连接进行缝焊的方法
US8941031B2 (en) Systems and methods for dual-weave welding
CN105706007A (zh) 用于选择焊接参数的系统和方法
CN106001849A (zh) 一种城际轨道列车转向架的环境自适应焊接系统及焊接方法
CN110170744B (zh) 接合方法
KR20030049325A (ko) 아크용접장치와 그 제어방법
CN105479183A (zh) 一种高速铣削-激光切焊复合加工工艺及其可重组多轴数控加工系统
JP6912636B1 (ja) 積層造形物の製造システム、積層造形物の製造方法、及び積層造形物の製造プログラム
CN107225342A (zh) 多层堆焊中的焊接条件设定支援装置
JP2017039145A (ja) レーザ溶接制御方法及びレーザ溶接システム
JP2009291826A (ja) レーザ・アーク溶接方法及びレーザ・アーク複合溶接装置
CN101433992A (zh) 针脚脉冲焊接装置
JP5543160B2 (ja) 複合溶接装置および複合溶接方法
JP2020082287A (ja) 溶接ロボット
JP2015150655A (ja) レーザ加工パターンの教示方法およびロボットの動作方法
RU2579851C2 (ru) Способ плазменно-дуговой сварки и устройство для плазменно-дуговой сварки
JP7024885B2 (ja) 接合方法
JP3261516B2 (ja) 自動溶接方法及び自動溶接装置
JP6997044B2 (ja) 積層造形物の積層造形計画設計方法、製造方法、及び製造装置、並びにプログラム
JP2017070963A (ja) 異材接合継手及び溶接接合方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant