JP2001162386A - Method of hybrid laser welding and its equipment - Google Patents

Method of hybrid laser welding and its equipment

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JP2001162386A
JP2001162386A JP35021099A JP35021099A JP2001162386A JP 2001162386 A JP2001162386 A JP 2001162386A JP 35021099 A JP35021099 A JP 35021099A JP 35021099 A JP35021099 A JP 35021099A JP 2001162386 A JP2001162386 A JP 2001162386A
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JP
Japan
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welding
laser welding
welded
laser
thickness
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Application number
JP35021099A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhide Matsuo
和秀 松尾
Takanori Fujii
孝則 藤井
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JP2001162386A publication Critical patent/JP2001162386A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/346Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding
    • B23K26/348Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding in combination with arc heating, e.g. TIG [tungsten inert gas], MIG [metal inert gas] or plasma welding

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of hybrid laser welding and its equipment with which the speeding-up and a cost reduction of a welding process are realized. SOLUTION: A welding process is executed for thick-thickness welding zones 40a to 40c where the plate thickness of a work W is large by jointly using a laser welding equipment 16 and TIG welding equipments 14a to 14c. On the other hand, the laser welding equipment 16 solely executes the welding process for thin-thickness welding zones 46a to 46d where the plate thickness of the work W is small. In the welding process for the thick-thickness welding zones 40a to 40c, the welding process is applied by irradiating the welding zones with a laser beam L radiated from the laser beam welding equipment 16 after a heating process is previously applied with the TIG welding equipments 14a to 14c.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッドレー
ザ溶接方法および装置に関し、一層詳細には、レーザ溶
接装置と補助加熱装置を併用してワークに対する溶接作
業を行うように構成されたハイブリッドレーザ溶接方法
および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid laser welding method and apparatus, and more particularly, to a hybrid laser welding method configured to perform a welding operation on a workpiece by using a laser welding apparatus and an auxiliary heating apparatus together. And equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】TIG溶接を行う際に、被溶接部に補助
的にレーザビームを照射するようにした溶接方法が、例
えば、特開平10−272578号公報に開示されてい
る。
2. Description of the Related Art For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-272578 discloses a welding method for irradiating a laser beam to a portion to be welded when performing TIG welding.

【0003】この溶接方法では、アーク溶接の狙い位置
に先行してパルスレーザを照射してワークの被溶接部を
加熱した後に、この被溶接部にアークを誘導・集中させ
て溶接処理を行うようにしている。
[0003] In this welding method, a pulse laser is irradiated prior to a target position of arc welding to heat a welded portion of a work, and then an arc is guided and concentrated on the welded portion to perform a welding process. I have to.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
溶接方法においては、ワークの被溶接部にレーザビーム
を照射して該被溶接部を加熱した後に、TIG溶接装置
を起動して溶接処理を行う必要がある。このため、溶接
処理の一層の高速化を図ることは困難であった。
However, in the above-described welding method, a laser beam is applied to a portion to be welded of a work to heat the portion to be welded, and then a TIG welding device is started to perform a welding process. There is a need. For this reason, it has been difficult to further speed up the welding process.

【0005】本発明は、前記の不都合を解決するために
なされたものであり、溶接処理を極めて高速で行うこと
ができ、しかも、溶接コストの低廉化が実現可能なハイ
ブリッドレーザ溶接方法および装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned inconvenience, and an object of the present invention is to provide a hybrid laser welding method and apparatus capable of performing a welding process at an extremely high speed and realizing a low welding cost. The purpose is to provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係るハイブリッ
ドレーザ溶接方法では、溶接処理を施そうとするワーク
の被溶接部の少なくとも一部に対して、予め補助加熱装
置によって加熱処理を行った後に、レーザ溶接装置から
レーザビームを照射して溶接処理を施すようにしている
(請求項1記載の発明)。このため、溶接処理の高速化
を実現することができる。
In a hybrid laser welding method according to the present invention, at least a part of a portion to be welded of a workpiece to be subjected to a welding process is preliminarily heated by an auxiliary heating device. A laser beam is irradiated from a laser welding apparatus to perform a welding process (the invention according to claim 1). Therefore, it is possible to realize a high-speed welding process.

【0007】また、前記被溶接部は、所定の出力を有す
る前記レーザ溶接装置が単独で溶接を行うことが可能な
単独被溶接部と、前記レーザ溶接装置が単独では溶接を
行うことができない非単独被溶接部とを有しており、前
記単独被溶接部に対しては、前記レーザ溶接装置が単独
でレーザ溶接を施し、前記非単独被溶接部に対しては、
前記補助加熱装置による加熱処理後に、前記レーザ溶接
装置が溶接処理を施すようにしている(請求項2記載の
発明)。このため、溶接処理の一層の高速化および溶接
コストの低廉化が実現可能である。
[0007] Further, the welded portion includes a single welded portion having a predetermined output that can be independently welded by the laser welding device, and a non-welded portion that cannot be welded alone by the laser welding device. Having a single welded portion, for the single welded portion, the laser welding device performs laser welding independently, for the non-single welded portion,
After the heating process by the auxiliary heating device, the laser welding device performs a welding process (the invention according to claim 2). Therefore, it is possible to further increase the speed of the welding process and reduce the welding cost.

【0008】本発明に係るハイブリッドレーザ溶接装置
は、補助加熱装置と、レーザ溶接装置とを備え、溶接処
理を施そうとするワークの被溶接部の少なくとも一部に
対して、前記補助加熱装置によって予め加熱処理を行っ
た後に、前記レーザ溶接装置からレーザビームを照射し
て溶接処理を施すようにしている(請求項3記載の発
明)。このため、溶接処理の高速化を実現することがで
きる。
A hybrid laser welding apparatus according to the present invention includes an auxiliary heating device and a laser welding device. At least a part of a portion to be welded of a workpiece to be subjected to a welding process is controlled by the auxiliary heating device. After the heat treatment is performed in advance, the laser welding device irradiates a laser beam to perform the welding process (the invention according to claim 3). Therefore, it is possible to realize a high-speed welding process.

【0009】また、前記被溶接部は、所定の出力を有す
る前記レーザ溶接装置が単独で溶接を行うことが可能な
単独被溶接部と、前記レーザ溶接装置が単独では溶接を
行うことができない非単独被溶接部とを有しており、前
記単独被溶接部に対しては、前記レーザ溶接装置が単独
でレーザ溶接を施し、前記非単独被溶接部に対しては、
前記補助加熱装置による加熱処理後に、前記レーザ溶接
装置が溶接処理を施すようにしている(請求項4記載の
発明)。このため、溶接処理の一層の高速化および溶接
コストの低廉化が実現可能である。
[0009] Further, the welded portion includes a single welded portion having a predetermined output that can be welded by the laser welding device alone, and a non-welded portion that cannot be welded by the laser welding device alone. Having a single welded portion, for the single welded portion, the laser welding device performs laser welding independently, for the non-single welded portion,
After the heating process by the auxiliary heating device, the laser welding device performs a welding process (the invention according to claim 4). Therefore, it is possible to further increase the speed of the welding process and reduce the welding cost.

【0010】この場合、前記補助加熱装置は、前記被溶
接部に対して補助溶接処理を施すためのTIG溶接装置
であってもよく(請求項5記載の発明)、またはプラズ
マアーク溶接装置であってもよい(請求項6記載の発
明)。
In this case, the auxiliary heating device may be a TIG welding device for performing an auxiliary welding process on the portion to be welded (the invention according to claim 5), or a plasma arc welding device. (The invention according to claim 6).

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明に係るハイブリッドレーザ
溶接方法について、それを実施する装置との関係におい
て好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a hybrid laser welding method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0012】図1は、本実施の形態に係るハイブリッド
レーザ溶接装置10の構成を示している。
FIG. 1 shows the configuration of a hybrid laser welding apparatus 10 according to the present embodiment.

【0013】ハイブリッドレーザ溶接装置10は、該ハ
イブリッドレーザ溶接装置10の全体を制御するマスタ
コントローラ12と、TIG(Tungsten-Inert Gas)溶
接装置やプラズマアーク溶接装置等(図1の例では、T
IG溶接装置)の複数(図1の例では、3つ)の溶接装
置14a〜14cと、レーザ溶接装置16を備えてい
る。
The hybrid laser welding apparatus 10 includes a master controller 12 for controlling the entire hybrid laser welding apparatus 10, a TIG (Tungsten-Inert Gas) welding apparatus, a plasma arc welding apparatus, and the like (in the example of FIG.
A plurality of (three in the example of FIG. 1) welding devices 14a to 14c and a laser welding device 16 are provided.

【0014】TIG溶接装置14aには、電源装置22
が接続されており、この電源装置22から所定の電源P
1が供給されている。また、TIG溶接装置14b、1
4cには、切換装置24を介して電源装置26が接続さ
れている。そして、TIG溶接装置14b、14cに
は、電源装置26から所定の電源P2が選択的に供給さ
れる。
The TIG welding device 14a includes a power supply device 22.
Are connected, and a predetermined power supply P
1 is supplied. Also, the TIG welding devices 14b, 1
A power supply device 26 is connected to 4 c via a switching device 24. Then, a predetermined power supply P2 is selectively supplied from the power supply device 26 to the TIG welding devices 14b and 14c.

【0015】TIG溶接装置14a〜14cは、それぞ
れ、ロボットアーム32の先端部に支持されたトーチ3
4を備えている。このトーチ34の先端部には、電極3
6が装着されている。そして、トーチ34は、ロボット
アーム32を変位させることによって、ワークW(図1
の例では、自動車のドア50)の所望の被溶接部40a
〜40cに該トーチ34の先端部(電極36)が対向す
る位置に搬送される。
Each of the TIG welding devices 14a to 14c has a torch 3 supported at the tip of a robot arm 32.
4 is provided. The tip of the torch 34 has an electrode 3
6 is mounted. The torch 34 displaces the robot arm 32 to move the work W (FIG. 1).
In the example, the desired welded portion 40a of the car door 50) is
The tip (electrode 36) of the torch 34 is conveyed to a position where the tip of the torch 34 is opposed to -40c.

【0016】レーザ溶接装置16は、図示しないガイド
機構に沿って進退自在なスキャンヘッド42を備えてい
る。また、このスキャンヘッド42は、図示しない回転
機構によって、3次元方向に回転自在である。この場
合、スキャンヘッド42を進退させるとともに回転させ
ることによって、レーザビームLの照射方向を所望の方
向に合わせることができる。
The laser welding apparatus 16 has a scan head 42 which can move forward and backward along a guide mechanism (not shown). The scan head 42 is rotatable in a three-dimensional direction by a rotation mechanism (not shown). In this case, the irradiation direction of the laser beam L can be adjusted to a desired direction by moving the scan head 42 forward and backward and rotating it.

【0017】スキャンヘッド42は、図示しない反射ミ
ラー、放物面ミラー、楕円面ミラー、走査ミラー等で構
成された光学系を備えている。また、このスキャンヘッ
ド42には、図示しないシフトミラー、反射ミラー等を
介して、レーザ発振器44からのレーザビームLが導入
される。そして、スキャンヘッド42からは、ワークW
の所望の被溶接部40a〜40cや被溶接部46a、4
6d等に向けて、レーザビームLが照射される。
The scan head 42 has an optical system including a reflection mirror (not shown), a parabolic mirror, an elliptical mirror, a scanning mirror, and the like. A laser beam L from a laser oscillator 44 is introduced into the scan head 42 via a shift mirror, a reflection mirror, and the like (not shown). Then, from the scan head 42, the work W
Desired portions to be welded 40a to 40c and portions to be welded 46a,
The laser beam L is irradiated toward 6d and the like.

【0018】図2は、ワークWとしての自動車のドア5
0の構造を示している。ドア50は、ドアスキン52、
スキンアッパースティフナ54、スキンビーム56、ド
アパネル58、ヒンジスティフナ60、サッシュコンプ
(ウインドフレーム)62、擬装部材64等から構成さ
れている。
FIG. 2 shows an automobile door 5 as a workpiece W.
0 shows the structure. The door 50 includes a door skin 52,
It is composed of a skin upper stiffener 54, a skin beam 56, a door panel 58, a hinge stiffener 60, a sash comp (window frame) 62, a dummy member 64, and the like.

【0019】図3および図4は、ドア50における、主
に、スキンビーム56、ドアパネル58、ヒンジスティ
フナ60およびサッシュコンプ62をワークWとして溶
接処理を施す場合における、被溶接部40a〜40c、
46a〜46dの位置および構造を示している。
FIGS. 3 and 4 show the welded portions 40a to 40c of the door 50 when the skin beam 56, the door panel 58, the hinge stiffener 60 and the sash comp 62 are subjected to the welding process.
The position and structure of 46a-46d are shown.

【0020】図3中、マーク「●」で示した被溶接部4
0a〜40cは、溶接に比較的高いエネルギを要する部
分であり、一方、マーク「×」で示した被溶接部46a
〜46dは、比較的低いエネルギで溶接を行うことがで
きる部分である。
In FIG. 3, a welded portion 4 indicated by a mark "●"
Nos. 0a to 40c are portions requiring relatively high energy for welding. On the other hand, the welded portions 46a indicated by marks "x"
46d is a portion that can perform welding with relatively low energy.

【0021】具体的に説明すると、図4に示すように、
被溶接部40aは、3枚の板材としてのスキンビーム5
6、ドアパネル58およびヒンジスティフナ60が重ね
合わされている部分であり、また、被溶接部40bは、
3枚の板材としてのドアパネル58、ヒンジスティフナ
60およびサッシュコンプ62が重ね合わされている部
分である。このため、これら被溶接部40aおよび40
bにおいては、ワークWの厚さ寸法が大きく、従って、
溶接に比較的高いエネルギを要することとなる。
More specifically, as shown in FIG.
The to-be-welded portion 40a is a skin beam 5 as three plate members.
6, the portion where the door panel 58 and the hinge stiffener 60 are overlapped, and the welded portion 40b is
This is a portion where the door panel 58, the hinge stiffener 60, and the sash comp 62 as three plate members are overlapped. For this reason, these welded portions 40a and 40
In b, the thickness dimension of the work W is large, and
A relatively high energy is required for welding.

【0022】また、図3に示すように、被溶接部40c
は、2枚の板材としてのドアパネル58およびサッシュ
コンプ62が重ね合わされている部分であるが、この被
溶接部40cを構成するドアパネル58およびサッシュ
コンプ62の板厚が大きいため、結果として、ワークW
の厚さ寸法が大きくなり、溶接に比較的高いエネルギを
要することとなる。
Further, as shown in FIG.
Is a portion where the door panel 58 and the sash comp 62 as two plate members are overlapped. However, since the thickness of the door panel 58 and the sash comp 62 constituting the welded portion 40c is large, the work W
Has a large thickness dimension and requires relatively high energy for welding.

【0023】一方、図4に示すように、被溶接部46c
は、2枚の板材としてのドアパネル58およびサッシュ
コンプ62が重ね合わされている部分であり、しかも、
被溶接部46cを構成するこれらドアパネル58および
サッシュコンプ62の板厚は、被溶接部40c(図3参
照)における板厚よりも小さい。従って、被溶接部46
cにおいては、ワークWの厚さ寸法が小さくなり、比較
的低いエネルギで溶接を行うことが可能となる。
On the other hand, as shown in FIG.
Is a portion where the door panel 58 and the sash comp 62 as two plate members are overlapped, and
The thicknesses of the door panel 58 and the sash comp 62 constituting the welded portion 46c are smaller than the thickness of the welded portion 40c (see FIG. 3). Therefore, the welded portion 46
In (c), the thickness dimension of the work W is reduced, and welding can be performed with relatively low energy.

【0024】この被溶接部46cと同様に、図3に示す
被溶接部46a、46b、46dにおいても、ワークW
の厚さ寸法が小さく、比較的低いエネルギで溶接を行う
ことが可能である。
Similar to the welded portion 46c, the work W is also applied to the welded portions 46a, 46b and 46d shown in FIG.
Is small in thickness, and welding can be performed with relatively low energy.

【0025】以下、被溶接部40a〜40cを大厚溶接
部40a〜40cと記し、被溶接部46a〜46dを小
厚溶接部46a〜46dと記すこととする。
Hereinafter, the welded portions 40a to 40c are referred to as large-thickness welded portions 40a to 40c, and the welded portions 46a to 46d are referred to as small-thickness welded portions 46a to 46d.

【0026】図1、図3および図4に示すように、大厚
溶接部40a〜40cに対しては、レーザ溶接装置16
およびTIG溶接装置14a〜14cを併用して溶接処
理を行う。一方、小厚溶接部46a〜46dに対して
は、レーザ溶接装置16が単独で溶接処理を行う。
As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the laser welding device 16 is used for the thick welding portions 40a to 40c.
The welding process is performed using the TIG welding devices 14a to 14c together. On the other hand, the laser welding device 16 independently performs the welding process on the small-thickness welds 46a to 46d.

【0027】この場合、レーザ溶接装置16としては、
小厚溶接部46a〜46dの溶接処理を行うために十分
な出力を有するものを採用することができる。従って、
単独で大厚溶接部40a〜40cに対する溶接処理を行
うことが可能なレーザ溶接装置を採用する場合に比べ
て、ハイブリッドレーザ溶接装置10を安価に構成する
ことができる。
In this case, as the laser welding device 16,
It is possible to employ one having a sufficient output for performing the welding process for the small-thickness welded portions 46a to 46d. Therefore,
The hybrid laser welding device 10 can be configured at a lower cost than when a laser welding device capable of performing welding processing on the large-thickness welded portions 40a to 40c alone is employed.

【0028】同様に、TIG溶接装置14a〜14cの
出力は、大厚溶接部40a〜40cを補助的に溶接(加
熱)することができれば十分であるため、これらTIG
溶接装置14a〜14cとしては、安価なものを採用す
ることができる。
Similarly, the output of the TIG welding devices 14a to 14c is sufficient if the thick welding portions 40a to 40c can be supplementarily welded (heated).
Inexpensive welding devices 14a to 14c can be used.

【0029】次に、本実施の形態に係るハイブリッドレ
ーザ溶接装置10の動作について、図5のフローチャー
トを参照しながら説明する。
Next, the operation of the hybrid laser welding apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0030】図1に示すように、マスタコントローラ1
2から電源装置22に対して制御信号Saが供給される
と、これに伴って電源装置22が起動され、電源装置2
2からTIG溶接装置14aへの電源P1の供給が開始
される。
As shown in FIG. 1, the master controller 1
When the control signal Sa is supplied from the power supply device 2 to the power supply device 22, the power supply device 22 is activated accordingly, and the power supply device 2
The supply of the power supply P1 to the TIG welding device 14a from 2 is started.

【0031】また、マスタコントローラ12から電源装
置26に対して制御信号Sbが供給されると、これに伴
って電源装置26が起動される。さらに、マスタコント
ローラ12から切換装置24に対して、切換方向を指示
する制御信号Scが供給されると、これに伴って、切換
装置24が、TIG溶接装置14bと接続される側に切
り換えられる。そして、電源装置26からTIG溶接装
置14bに対して、電源P2の供給が開始される。
When the control signal Sb is supplied from the master controller 12 to the power supply 26, the power supply 26 is started. Further, when a control signal Sc indicating the switching direction is supplied from the master controller 12 to the switching device 24, the switching device 24 is switched to the side connected to the TIG welding device 14b. Then, the supply of the power P2 from the power supply device 26 to the TIG welding device 14b is started.

【0032】次に、TIG溶接装置14aおよび14b
は、マスタコントローラ12からの制御信号Sdおよび
Seに従ってロボットアーム32を変位させ、トーチ3
4の先端部を、ワークWの所望の被溶接部である大厚溶
接部40aおよび40bにそれぞれ向けさせる。
Next, the TIG welding devices 14a and 14b
Moves the robot arm 32 in accordance with the control signals Sd and Se from the master controller 12 and causes the torch 3
4 are directed to the large-thickness welded portions 40a and 40b, which are the desired welded portions of the work W, respectively.

【0033】続いて、レーザ溶接装置16は、マスタコ
ントローラ12からの制御信号Sgに従って、スキャン
ヘッド42を進退動作させる。そして、後述するスキャ
ンヘッド42の回転動作によって、ワークWの被溶接部
(大厚溶接部40a、40bおよび小厚溶接部46a〜
46c)にレーザビームLを照射することが可能な位置
に、スキャンヘッド42を搬送する。
Subsequently, the laser welding device 16 moves the scan head 42 forward and backward according to the control signal Sg from the master controller 12. Then, by the rotating operation of the scan head 42 described later, the welded portions of the workpiece W (the large-thickness welded portions 40a and 40b and the small-thickness welded portions 46a to 46a-
The scan head 42 is transported to a position where the laser beam L can be irradiated at 46c).

【0034】さらに、マスタコントローラ12からレー
ザ発振器44に対して、制御信号Sfが供給されると、
これに伴ってレーザ発振器44が起動され、レーザ発振
器44からレーザ溶接装置16のスキャンヘッド42に
レーザビームLが導入される。
Further, when a control signal Sf is supplied from the master controller 12 to the laser oscillator 44,
Accordingly, the laser oscillator 44 is activated, and the laser beam L is introduced from the laser oscillator 44 to the scan head 42 of the laser welding device 16.

【0035】次に、ステップS11(図5参照)におい
て、TIG溶接装置14aおよび14bは、マスタコン
トローラ12から順次供給される制御信号SdおよびS
eに従って、大厚溶接部40aおよび40bに向けてア
ークを発生させる。すなわち、大厚溶接部40aおよび
40bは、TIG溶接装置14aおよび14bによって
加熱される。
Next, in step S11 (see FIG. 5), the TIG welding devices 14a and 14b control the control signals Sd and S sequentially supplied from the master controller 12.
According to e, an arc is generated toward the thick welds 40a and 40b. That is, large-thickness welds 40a and 40b are heated by TIG welding devices 14a and 14b.

【0036】続くステップS12において、レーザ溶接
装置16は、マスタコントローラ12からの制御信号S
gに従って、スキャンヘッド42を回転動作させる。そ
して、スキャンヘッド42からレーザビームLを出力す
るべき方向を大厚溶接部40aに向けた方向に合わせ、
この大厚溶接部40aにレーザビームLを照射する。
In the following step S12, the laser welding device 16 controls the control signal S from the master controller 12.
According to g, the scan head 42 is rotated. Then, the direction in which the laser beam L should be output from the scan head 42 is adjusted to the direction toward the large-thickness welded portion 40a,
The laser beam L is applied to the large thickness welded portion 40a.

【0037】さらに、ステップS13において、レーザ
溶接装置16は、マスタコントローラ12からの制御信
号Sgに従ってスキャンヘッド42を回転動作させ、次
の被溶接部である大厚溶接部40bにレーザビームLを
照射する。
Further, in step S13, the laser welding device 16 rotates the scan head 42 in accordance with the control signal Sg from the master controller 12, and irradiates the laser beam L to the next thick welded portion 40b to be welded. I do.

【0038】このように、TIG溶接装置14aおよび
14bによって予め加熱された(補助的に溶接処理が行
われた)大厚溶接部40aおよび40bに対して、順
次、レーザビームLを照射することによって、板厚が大
きい大厚溶接部40aおよび40bに対しても、確実に
溶接作業を行うことができる。
As described above, by sequentially irradiating the laser beam L to the large-thickness welded portions 40a and 40b preheated (assisted by the welding process) by the TIG welding devices 14a and 14b. Also, the welding operation can be reliably performed on the large-thickness welded portions 40a and 40b having a large plate thickness.

【0039】次に、ステップS14において、レーザ溶
接装置16は、マスタコントローラ12からの制御信号
Sgに従ってスキャンヘッド42をさらに回転動作さ
せ、次の被溶接部である小厚溶接部46a〜46cに対
して、順次、レーザビームLを照射する。このレーザビ
ームLの照射によって、これら小厚溶接部46a〜46
cが溶接される。すなわち、小厚溶接部46a〜46c
は、レーザ溶接装置16だけで溶接される。
Next, in step S14, the laser welding apparatus 16 further rotates the scan head 42 in accordance with the control signal Sg from the master controller 12, and moves the scan head 42 to the next small welded portions 46a to 46c to be welded. Then, the laser beam L is sequentially irradiated. By the irradiation of the laser beam L, these small-thickness welds 46a to 46a
c is welded. That is, the small thickness welds 46a to 46c
Are welded only by the laser welding device 16.

【0040】この後、マスタコントローラ12から切換
装置24に対して、切換方向を指示する制御信号Scが
供給されると、これに伴って、切換装置24が、TIG
溶接装置14cと接続される側に切り換えられる。そし
て、電源装置26からTIG溶接装置14cに対して、
電源P2の供給が開始される。このとき、マスタコント
ローラ12からの制御信号Saに基づいて、電源装置2
2を停止させるようにしてもよい。
Thereafter, when a control signal Sc instructing the switching direction is supplied from the master controller 12 to the switching device 24, the switching device 24
It is switched to the side connected to the welding device 14c. Then, from the power supply device 26 to the TIG welding device 14c,
The supply of the power P2 is started. At this time, based on the control signal Sa from the master controller 12, the power supply 2
2 may be stopped.

【0041】さらに、TIG溶接装置14cは、マスタ
コントローラ12からの制御信号Shに従ってロボット
アーム32を変位させ、トーチ34の先端部を、ワーク
Wの大厚溶接部40cに向けさせる。
Further, the TIG welding device 14c displaces the robot arm 32 in accordance with the control signal Sh from the master controller 12, and directs the tip of the torch 34 toward the thick welding portion 40c of the work W.

【0042】続くステップS15において、レーザ溶接
装置16は、マスタコントローラ12からの制御信号S
gに従って、次の被溶接部(大厚溶接部40c、小厚溶
接部46d)に対応可能な位置までスキャンヘッド42
を進退動作させる。
In the following step S15, the laser welding apparatus 16 controls the control signal S from the master controller 12.
g, the scan head 42 reaches a position corresponding to the next to-be-welded portion (large-thickness welded portion 40c, small-thickness welded portion 46d).
To move forward and backward.

【0043】次いで、ステップS16において、TIG
溶接装置14cは、マスタコントローラ12からの制御
信号Shに従って、大厚溶接部40cに向けてアークを
発生させ、この大厚溶接部40cを加熱する。
Next, in step S16, TIG
The welding device 14c generates an arc toward the thick welding portion 40c according to the control signal Sh from the master controller 12, and heats the thick welding portion 40c.

【0044】そして、ステップS17において、レーザ
溶接装置16は、マスタコントローラ12からの制御信
号Sgに従ってスキャンヘッド42を回転動作させ、大
厚溶接部40cに対してレーザビームLを照射する。こ
のレーザビームLの照射により、TIG溶接装置14c
によって予め加熱されていた大厚溶接部40cが溶接さ
れる。
Then, in step S17, the laser welding apparatus 16 rotates the scan head 42 in accordance with the control signal Sg from the master controller 12, and irradiates the laser beam L to the large-thickness welded portion 40c. By the irradiation of the laser beam L, the TIG welding device 14c
The large-thickness welded portion 40c that has been heated in advance is welded.

【0045】続いて、ステップS18において、レーザ
溶接装置16は、マスタコントローラ12からの制御信
号Sgに従ってスキャンヘッド42をさらに回転動作さ
せ、次の被溶接部である小厚溶接部46dに対してレー
ザビームLを照射する。そして、このレーザビームLの
照射によって、小厚溶接部46dが溶接される。すなわ
ち、小厚溶接部46dは、レーザ溶接装置16だけで溶
接される。
Subsequently, in step S18, the laser welding apparatus 16 further rotates the scan head 42 in accordance with the control signal Sg from the master controller 12, and performs laser irradiation on the next small welded portion 46d to be welded. Irradiate the beam L. Then, by the irradiation of the laser beam L, the small-thickness welded portion 46d is welded. That is, the small thickness welded portion 46d is welded only by the laser welding device 16.

【0046】このように、本実施の形態に係るハイブリ
ッドレーザ溶接装置10においては、ワークWの厚みが
比較的大きい大厚溶接部40a〜40cに対しては、レ
ーザ溶接装置16およびTIG溶接装置14a〜14c
を併用して溶接処理が行われる。具体的には、TIG溶
接装置14a〜14cによって予め加熱された大厚溶接
部40a〜40cにレーザ溶接装置16からレーザビー
ムLを照射することによって、これら大厚溶接部40a
〜40cに対する溶接処理が施される。
As described above, in the hybrid laser welding device 10 according to the present embodiment, the laser welding device 16 and the TIG welding device 14a are used for the large-thickness welded portions 40a to 40c where the thickness of the work W is relatively large. ~ 14c
Is used in combination to perform the welding process. Specifically, by irradiating the laser beam L from the laser welding device 16 to the thick welding portions 40a to 40c preheated by the TIG welding devices 14a to 14c,
To 40c are subjected to a welding process.

【0047】この場合、TIG溶接装置14aおよび1
4bによって予め加熱されている複数の大厚溶接部40
aおよび40bに対して、順次、レーザ溶接装置16か
らのレーザビームLが照射されるため、溶接時間を短縮
することができる。
In this case, the TIG welding devices 14a and 14a
4b a plurality of large welds 40 pre-heated
Since a and 40b are sequentially irradiated with the laser beam L from the laser welding device 16, the welding time can be shortened.

【0048】また、ワークWの厚みが比較的小さい小厚
溶接部46a〜46dに対しては、レーザ溶接装置16
単独によるレーザ溶接処理が行われるため、溶接時間の
一層の短縮を図ることができる。
The laser welding device 16 is used for the small-thickness welded portions 46a to 46d where the thickness of the work W is relatively small.
Since the laser welding process is performed alone, the welding time can be further reduced.

【0049】さらに、この場合、小厚溶接部46a〜4
6dを溶接するためのTIG溶接装置を設ける必要がな
いため、ハイブリッドレーザ溶接装置10の構成費用の
削減、すなわち、ワークWの溶接処理に要する費用の削
減を図ることができる。
Furthermore, in this case, the small-thickness welds 46a to 46a-4
Since there is no need to provide a TIG welding device for welding 6d, it is possible to reduce the configuration cost of the hybrid laser welding device 10, that is, to reduce the cost required for the welding processing of the work W.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明によれば、ワークの被溶接部に対
して、予め加熱処理を行った後にレーザ溶接処理を施す
ようにしているため、溶接処理の高速化を実現すること
ができる。
According to the present invention, a laser welding process is performed after a heating process is performed on a portion to be welded of a work in advance, so that a high-speed welding process can be realized.

【0051】また、被溶接部における、レーザ溶接装置
が単独で溶接を行うことが可能な部分には、補助加熱装
置を用いず、レーザ溶接装置単独で溶接処理を施すよう
にしているため、溶接処理の一層の高速化および溶接コ
ストの低廉化が実現可能である。
In addition, since the laser welding device alone performs the welding process on the portion to be welded, where the laser welding device can perform welding alone, the auxiliary welding device is not used. Further higher speed processing and lower welding costs can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施の形態に係るハイブリッドレーザ溶接装
置の構成を示す概略ブロック説明図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a hybrid laser welding apparatus according to an embodiment.

【図2】ワークとしての自動車のドアの構造を示す分解
斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a structure of an automobile door as a work.

【図3】ワークとしての自動車のドアにおける、被溶接
部の位置および構造を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a position and a structure of a portion to be welded in an automobile door as a workpiece.

【図4】図3のIV−IV線に沿った断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3;

【図5】図1のハイブリッドレーザ溶接装置における、
ワークに対する溶接処理を示すフローチャートである。
FIG. 5 shows the hybrid laser welding apparatus of FIG.
It is a flowchart which shows the welding process with respect to a workpiece.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ハイブリッドレーザ溶接装置 12…マスタコン
トローラ 14a〜14c…TIG溶接装置 16…レーザ溶接
装置 22、26…電源装置 24…切換装置 32…ロボットアーム 34…トーチ 36…電極 40a〜40c…被溶接部(大厚溶接部) 42…スキャンヘッド 44…レーザ発振
器 46a〜46d…被溶接部(小厚溶接部) 50…ドア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hybrid laser welding device 12 ... Master controller 14a-14c ... TIG welding device 16 ... Laser welding device 22, 26 ... Power supply device 24 ... Switching device 32 ... Robot arm 34 ... Torch 36 ... Electrode 40a-40c ... Welded part ( 42: scan head 44: laser oscillator 46a-46d: welded part (small welded part) 50: door

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】溶接処理を施そうとするワークの被溶接部
の少なくとも一部に対して、予め補助加熱装置によって
加熱処理を行った後に、レーザ溶接装置からレーザビー
ムを照射して溶接処理を施すことを特徴とするハイブリ
ッドレーザ溶接方法。
An object of the present invention is to perform a welding process by irradiating a laser beam from a laser welding device after a heating process is performed on at least a part of a workpiece to be subjected to a welding process by an auxiliary heating device in advance. A hybrid laser welding method characterized by performing the method.
【請求項2】請求項1記載のハイブリッドレーザ溶接方
法において、 前記被溶接部は、所定の出力を有する前記レーザ溶接装
置が単独で溶接を行うことが可能な単独被溶接部と、前
記レーザ溶接装置が単独では溶接を行うことができない
非単独被溶接部とを有しており、 前記単独被溶接部に対しては、前記レーザ溶接装置が単
独でレーザ溶接を施し、 前記非単独被溶接部に対しては、前記補助加熱装置によ
る加熱処理後に、前記レーザ溶接装置が溶接処理を施す
ことを特徴とするハイブリッドレーザ溶接方法。
2. The hybrid laser welding method according to claim 1, wherein said welded portion is a single welded portion capable of independently performing welding by said laser welding apparatus having a predetermined output, and said laser welding. The apparatus has a non-single welded part that cannot perform welding by itself, and the laser welding apparatus independently performs laser welding on the single welded part, and the non-single welded part is not used. , A laser welding device performs a welding process after the heating process by the auxiliary heating device.
【請求項3】補助加熱装置と、レーザ溶接装置とを備
え、 溶接処理を施そうとするワークの被溶接部の少なくとも
一部に対して、前記補助加熱装置によって予め加熱処理
を行った後に、前記レーザ溶接装置からレーザビームを
照射して溶接処理を施すことを特徴とするハイブリッド
レーザ溶接装置。
3. An auxiliary heating device and a laser welding device, wherein after at least a part of a portion to be welded of a workpiece to be subjected to a welding process is heated by the auxiliary heating device in advance, A hybrid laser welding apparatus wherein a laser beam is emitted from the laser welding apparatus to perform a welding process.
【請求項4】請求項3記載のハイブリッドレーザ溶接装
置において、 前記被溶接部は、所定の出力を有する前記レーザ溶接装
置が単独で溶接を行うことが可能な単独被溶接部と、前
記レーザ溶接装置が単独では溶接を行うことができない
非単独被溶接部とを有しており、 前記単独被溶接部に対しては、前記レーザ溶接装置が単
独でレーザ溶接を施し、 前記非単独被溶接部に対しては、前記補助加熱装置によ
る加熱処理後に、前記レーザ溶接装置が溶接処理を施す
ことを特徴とするハイブリッドレーザ溶接装置。
4. The hybrid laser welding apparatus according to claim 3, wherein said welded portion is a single welded portion capable of independently performing welding by said laser welding device having a predetermined output, and said laser welding. The apparatus has a non-single welded part that cannot perform welding by itself, and the laser welding apparatus independently performs laser welding on the single welded part, and the non-single welded part is not used. , The laser welding device performs a welding process after the heating process by the auxiliary heating device.
【請求項5】請求項3または4記載のハイブリッドレー
ザ溶接装置において、 前記補助加熱装置は、前記被溶接部に対して補助溶接処
理を施すためのTIG溶接装置であることを特徴とする
ハイブリッドレーザ溶接装置。
5. The hybrid laser welding apparatus according to claim 3, wherein said auxiliary heating device is a TIG welding device for performing an auxiliary welding process on said portion to be welded. Welding equipment.
【請求項6】請求項3または4記載のハイブリッドレー
ザ溶接装置において、 前記補助加熱装置は、前記被溶接部に対して補助溶接処
理を施すためのプラズマアーク溶接装置であることを特
徴とするハイブリッドレーザ溶接装置。
6. The hybrid laser welding apparatus according to claim 3, wherein the auxiliary heating device is a plasma arc welding device for performing an auxiliary welding process on the portion to be welded. Laser welding equipment.
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