JP2005238282A - Compound welding equipment, its welding method, and compound welding system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アーク溶接のアーク条件に基づきレーザ溶接のレーザ条件を算出する複合溶接装置とその方法と複合溶接システムに関するものである。 The present invention relates to a composite welding apparatus, a method thereof, and a composite welding system for calculating laser conditions for laser welding based on arc conditions for arc welding.
レーザ溶接は、高エネルギー密度熱源であるため、熱影響部の狭い、高品質・高能率の溶接ができる反面、被溶接物間にギャップがあると、レーザ光がそのギャップから抜けてしまい、直接に被溶接物を加熱できなくなることがある。ギャップ裕度を広げるための溶接プロセスからのアプローチとしては、フィラーを採用する方法がある。 Laser welding is a high energy density heat source, so it is possible to perform high quality and high efficiency welding with a narrow heat-affected zone. However, if there is a gap between the workpieces, the laser beam will escape from the gap and directly In some cases, the work piece cannot be heated. One approach from the welding process to increase the gap margin is to employ a filler.
この方法では、ギャップ裕度を向上することができるが、フィラーを溶融するのに余分のエネルギーが必要なため、より高出力のレーザを要求する。結果的に、装置コストが向上してしまう。溶接周辺機器からのアプローチとしては、被溶接物の加工精度を高める方法や、被溶接物を固定するジグの精度を高める方法、などがある。いずれの方法においても、加工コストが増加してしまう恐れがあった。 Although this method can improve the gap tolerance, it requires a higher-power laser because it requires extra energy to melt the filler. As a result, the apparatus cost is improved. As an approach from the welding peripheral device, there are a method for increasing the processing accuracy of the workpiece, a method for increasing the accuracy of the jig for fixing the workpiece, and the like. In either method, the processing cost may increase.
一方、アーク溶接は、消耗電極方式のアーク溶接を採用すれば、広いギャップ裕度を得ることができる。レーザ溶接の高速性とアーク溶接のギャップ裕度とを同時に得ることのできる方法として、被溶接物の溶接位置にアークを発生させて溶接を行うアーク溶接と、アーク溶接から発生した溶融池にレーザ光を照射して溶接を行うレーザ溶接とを複合する方法、すなわち、レーザ溶接とアーク溶接との複合溶接が提案されている。 On the other hand, if arc welding of the consumable electrode method is adopted, wide gap tolerance can be obtained. As a method that can simultaneously obtain the high-speed performance of laser welding and the gap tolerance of arc welding, arc welding is performed by generating an arc at the welding position of the work piece, and laser is applied to the molten pool generated from arc welding. A method of combining laser welding that performs welding by irradiating light, that is, combined welding of laser welding and arc welding has been proposed.
複合溶接は、ミグ溶接で母材を溶融させ、溶滴の衝撃力及びプラズマ気流により深く掘込んだクレータの底面近くにレーザ光線の焦点位置を合わせ得るよう、ミグ溶接のワイヤ先端とレーザ光線の位置を調整し、深溶け込みの溶接を行うレーザとミグを併用した溶接法がある(例えば、特許文献1参照)。 In composite welding, the base metal of the MIG welding and the laser beam are aligned so that the base metal is melted by MIG welding and the focal point of the laser beam can be adjusted close to the bottom of the crater deeply dug by the impact force of the droplet and the plasma stream. There is a welding method in which the position is adjusted and laser and MIG for performing deep penetration welding are used in combination (for example, see Patent Document 1).
また、レーザビームと他の熱源とを併用し、溶接または加工位置におけるレーザビーム照射位置の設定を、レーザビームと共に併用する熱源に対して熱伝導方程式に基づく熱伝導モデルを適用して、レーザビームと併用する他の熱源単独時の熱影響範囲を把握し、溶接または加工の目的に応じて最も効率の良い位置にレーザビームを照射するレーザビーム照射位置設定方法がある(例えば、特許文献2参照)。
しかし、従来の複合溶接において、例えば特許文献1によれば、レーザ出力を大きくし、装置価格の高騰を招くことなく、安価な溶接装置で出力の大きいレーザ溶接と同様の溶接を行うことができるものの、実際の溶接では、高品質の溶接を行うために、アーク溶接のアーク条件とレーザ溶接のレーザ条件をうまく設定する必要があった。
However, in conventional composite welding, for example, according to
また、特許文献2によれば、複合するアーク溶接あるいはレーザ溶接の条件設定の具体的方法が開示されていなかった。
Further, according to
本発明は、上記従来の技術の問題点に鑑み、アーク溶接のアーク条件に基づきレーザ溶接のレーザ条件を自動的に算出する複合溶接装置とその方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide a composite welding apparatus and method for automatically calculating laser conditions for laser welding based on arc conditions for arc welding.
上記目的を達成するため本発明の複合溶接装置に係る発明は、被溶接物の溶接位置にレーザ光を照射して被溶接物を溶接するレーザ溶接と、前記被溶接物の溶接位置に溶接ワイヤを供給して、溶接ワイヤと被溶接物との間のアーク放電から被溶接物を溶接するアーク溶接によって、被溶接物の溶接位置を同時に溶接する複合溶接装置において、前記溶接ワイヤを前記被溶接物の溶接位置に送給して、前記溶接ワイヤと前記溶接位置との間にアークを発生させるアーク発生手段と、レーザ光を発生して、被溶接物の溶接位置に照射するレーザ発生手段と、前記アーク発生手段のアーク条件に基づき前記レーザ発生手段のレーザ条件を算出するレーザ条件演算手段と、前記レーザ条件演算手段から算出したレーザ条件に基づき、前記レーザ発生手段を制御する制御手段とを備えた複合溶接装置である。 In order to achieve the above object, the invention relating to the composite welding apparatus of the present invention includes laser welding for irradiating a welding position of a workpiece to be welded with a laser beam and welding the workpiece, and a welding wire at the welding position of the workpiece. In a composite welding apparatus for simultaneously welding the welding position of the workpiece by arc welding for welding the workpiece from arc discharge between the welding wire and the workpiece, the welding wire is welded to the workpiece An arc generating means for feeding an object to a welding position and generating an arc between the welding wire and the welding position; and a laser generating means for generating a laser beam to irradiate the welding position of the workpiece. A laser condition calculating means for calculating the laser condition of the laser generating means based on the arc condition of the arc generating means; and the laser generating procedure based on the laser condition calculated from the laser condition calculating means. A hybrid welding apparatus having a control means for controlling.
また、本発明の複合溶接方法に係る発明は、アーク溶接の溶接電流と溶接電圧とを入力して、アーク実効投入熱量を算出するアーク実効投入熱量算出ステップと、正規化溶接速度とレーザ実効投入熱量比率との関係を予め入力し、正規化溶接速度が設定された場合に、それに基づいてレーザ実効投入熱量比率を算出するレーザ実効投入熱量比率算出ステップと、前記アーク実効投入熱量算出ステップと前記レーザ実効投入熱量比率算出ステップとの算出値を入力して、レーザ出力を算出するレーザ出力算出ステップとを有する複合溶接方法である。 The invention according to the composite welding method of the present invention includes an arc effective input heat amount calculation step for calculating an arc effective input heat amount by inputting a welding current and a welding voltage of arc welding, a normalized welding speed and a laser effective input amount. When the relationship with the heat amount ratio is input in advance and the normalized welding speed is set, the laser effective input heat amount ratio calculating step for calculating the laser effective input heat amount ratio based on the normalized welding speed, the arc effective input heat amount calculating step, and the step This is a composite welding method including a laser output calculation step of inputting a calculated value with the laser effective input heat amount ratio calculation step and calculating a laser output.
また、本発明の複合溶接システムに係る発明は、被溶接物の溶接位置にレーザ光を照射して被溶接物を溶接するレーザ溶接装置と、前記被溶接物の溶接位置に溶接ワイヤを供給して、溶接ワイヤと被溶接物との間のアーク放電から被溶接物を溶接するアーク溶接装置と、複合溶接制御装置によって、被溶接物の溶接位置を同時に溶接する複合溶接システムにおいて、被溶接物の材質と、被溶接物の板厚と、被溶接物の表面状態と、溶接ワイヤの材質と、溶接ワイヤの直径と、溶接姿勢と、溶接速度と、アーク条件とを複合溶接制御装置に入力すると、前記複合溶接制御装置は、前記諸入力に基づきレーザ条件を算出すると共に、前記アーク溶接装置と前記レーザ溶接装置とを制御する複合溶接システムである。 The invention relating to the composite welding system of the present invention also provides a laser welding apparatus for irradiating a welding position of a workpiece to be welded with a laser beam to weld the workpiece, and supplying a welding wire to the welding position of the workpiece. In an arc welding apparatus for welding an object to be welded from an arc discharge between a welding wire and an object to be welded, and a composite welding system for simultaneously welding the welding positions of the object to be welded by a composite welding control apparatus, Material, workpiece thickness, surface condition, welding wire material, welding wire diameter, welding position, welding speed, and arc conditions are input to the composite welding control device Then, the composite welding control device is a composite welding system that calculates a laser condition based on the various inputs and controls the arc welding device and the laser welding device.
以上のように本発明は、アーク条件に基づきレーザ条件を算出することにより、溶接条件の設定を簡易化すると共に、溶接条件の設定を一元化することができる。 As described above, according to the present invention, by setting the laser condition based on the arc condition, the setting of the welding condition can be simplified and the setting of the welding condition can be unified.
以下、本発明における複合溶接装置とその溶接方法と複合溶接システムについて、図面を用いて説明する。 Hereinafter, a composite welding apparatus, a welding method thereof, and a composite welding system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における複合溶接装置を示すブロック図である。1は、レーザ発振器2とレーザ伝送手段3と集光光学系4とからなり、レーザ光5を被溶接物6の溶接位置に照射するレーザ発生手段である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a composite welding apparatus according to
レーザ発振器2は、外部の制御装置によってそのレーザ出力値及びレーザ出力タイミングを自由に制御することができる。レーザ伝送手段3は、光ファイバーであってもよく、レンズによって組み合わせた伝送系であってもよい。集光光学系4は、複数のレンズより構成されてもよい。
The
7は、ワイヤ送給手段8によって溶接トーチ9を通して被溶接物6の溶接位置に送給さ
れる溶接ワイヤである。10は、図示していないが、溶接開始時にはワイヤ送給手段8を制御して、溶接トーチ9を通して溶接ワイヤ7を被溶接物6の溶接位置に向かって送給し、溶接ワイヤ7と被溶接物6との間に溶接アーク11を発生するよう制御するが、溶接終了時にはワイヤ送給手段8による溶接ワイヤ7の送給を停止させると共に、溶接アーク11を消弧するよう制御するアーク発生手段である。
A
アーク発生手段10は、外部の制御装置によってその出力値及び出力タイミングを自由に制御することができると共に、その出力値及び出力タイミングを外部の制御機器に出力することができる。12は、アーク発生手段10のアーク条件を受け、それに基づきレーザ発生手段1のレーザ条件を算出するレーザ条件演算手段である。
The arc generating means 10 can freely control the output value and output timing by an external control device, and can output the output value and output timing to an external control device.
レーザ条件演算手段12としては、コンピュータを使用してもよいが、コンピュータのような演算機能を有する部品、デバイス、装置あるいはそれらの組み合わせを使用してもよい。制御手段13は、レーザ条件演算手段12から算出したレーザ条件を受け、レーザ発生手段1を制御する制御手段である。
As the laser condition calculation means 12, a computer may be used, but a component, a device, an apparatus, or a combination thereof having a calculation function such as a computer may be used. The
次に、上記実施の形態の動作について説明する。レーザ条件演算手段12は、アーク発生手段10の設定したアーク条件としての溶接電流Iと溶接電圧Vとを入力して、その設定値に基づきレーザ発生手段1のレーザ条件としてのレーザ出力Pを算出し、制御手段13に出力する。 Next, the operation of the above embodiment will be described. The laser condition calculation means 12 inputs the welding current I and the welding voltage V as the arc conditions set by the arc generation means 10 and calculates the laser output P as the laser conditions of the laser generation means 1 based on the set values. And output to the control means 13.
アーク発生手段10のアーク条件(溶接電流I、溶接電圧V)よりレーザ条件を算出する原理については図2と図3、レーザ条件(レーザ出力P)を算出する方法については図4〜図7を参照しつつ説明する。 2 and 3 for the principle of calculating the laser condition from the arc condition (welding current I, welding voltage V) of the arc generating means 10, and FIGS. 4 to 7 for the method of calculating the laser condition (laser output P). This will be described with reference to FIG.
図2は、厚さ1.5mmtのアルミニウム合金の複合溶接において、溶接電流Iが60アンペア,120アンペア,180アンペアの時の裏波溶接の最大速度Vmaxと正規化溶接速度Vnorとの結果である。 FIG. 2 shows the result of maximum welding speed V max and normalized welding speed V nor when welding current I is 60 amps, 120 amps and 180 amps in composite welding of an aluminum alloy having a thickness of 1.5 mmt. It is.
図2(a)は、裏波溶接の最大速度Vmaxとレーザ出力Pとの関係である。いずれの溶接電流Iにおいても、裏波溶接の最大速度Vmaxは、レーザ出力Pの増加と共に増加する。 FIG. 2A shows the relationship between the maximum welding speed V max and the laser output P. At any welding current I, the maximum speed V max of the back wave welding increases as the laser output P increases.
また、図2(b)は、溶接電流Iが60アンペア,120アンペア,180アンペアの時の正規化溶接速度Vnorとレーザ実効投入熱量比率ηとの関係である。ここで、正規化溶接速度Vnorは、図2(a)の結果に基づきアーク溶接の速度を1とした時の、複合溶接の溶接速度の倍率である。 FIG. 2B shows the relationship between the normalized welding speed V nor and the effective laser input heat ratio η when the welding current I is 60 amps, 120 amps, and 180 amps. Here, the normalized welding speed V nor is a magnification of the welding speed of the composite welding when the arc welding speed is set to 1 based on the result of FIG.
図2(b)のレーザ実効投入熱量比率ηについて、以下に説明する。 The laser effective input heat ratio η in FIG. 2B will be described below.
母材に入った熱量がアーク全熱量を占める割合であるアーク効率をβ、母材に入った熱量がレーザ全発熱量を占める割合であるレーザ吸収率をα、溶接電流をIとすると、レーザ実効投入熱量比率ηは(1)式より算出されるものである。 If the arc efficiency, which is the ratio of the amount of heat entering the base metal to the arc total heat, is β, the laser absorptance is the ratio of the amount of heat entering the base material to the total amount of heat generated by the laser, α, and the welding current is I The effective input heat amount ratio η is calculated from the equation (1).
αPはレーザ実効投入熱量で、βIVはアーク実効投入熱量である。消耗電極式アーク溶接では、アーク効率βは溶接電流Iと溶接電圧Vとによって異なるが、通常90%以上
ある。計算上、近似的に100%としてもよい。レーザ吸収率αについては、レーザ波長、被溶接物6の材質、表面状態及びレーザ照射部の温度、などの諸条件によって変わるが、計算を簡単にするために、溶融温度における被溶接物6のレーザ吸収率αを一定値、α0として使用してよい。
αP is the laser effective input heat amount, and βIV is the arc effective input heat amount. In consumable electrode arc welding, the arc efficiency β varies depending on the welding current I and the welding voltage V, but is usually 90% or more. For calculation, it may be approximately 100%. The laser absorptance α varies depending on various conditions such as the laser wavelength, the material of the
図2(b)に示すように、複合溶接の正規化溶接速度Vnorは、溶接電流Iの大小に関係なく、ほぼ被溶接物6へのレーザ実効投入熱量比率ηで決まる。
As shown in FIG. 2B, the normalized welding speed V nor of the composite welding is almost determined by the laser effective input heat ratio η to the
図2の結果と合わせて、厚さ0.8mmtと2mmtと3.2mmtとのアルミニウム合金で得られた正規化溶接速度Vnorとレーザ実効投入熱量比率ηとの関係を図3に示す。溶接電流Iは、60アンペア,120アンペア,180アンペアである。また、レーザ単独(2kW、4kW)溶接時の結果も図示している。 FIG. 3 shows the relationship between the normalized welding speed V nor and the laser effective input heat ratio η obtained with aluminum alloys having thicknesses of 0.8 mmt, 2 mmt, and 3.2 mmt together with the results of FIG. The welding current I is 60 amps, 120 amps, and 180 amps. Also shown are the results of laser alone (2 kW, 4 kW) welding.
図3の結果によると、複合溶接の正規化溶接速度Vnorは、板厚t、溶接電流Iとレーザ出力Pとほとんど関係なく、ほぼ被溶接物6へのレーザ実効投入熱量比率ηによって決まる。以下の説明では、正規化溶接速度Vnorとレーザ実効投入熱量比率ηとの関係を(2)式に示す関数関係により表し、説明を進める。
According to the result of FIG. 3, the normalized welding speed V nor of the composite welding is almost determined by the laser effective input heat ratio η to the
図3において、レーザ実効投入熱量比率が約70%を超えた領域A、すなわち正規化溶接速度Vnorがある限界値を超えた領域は、溶接アーク11が追いつかなくなったり、溶接ワイヤ7からの溶融金属が被溶接物6の溶接位置において不連続な形をなしたりすることが発生する領域である。
In FIG. 3, in a region A where the effective laser heat input ratio exceeds about 70%, that is, a region where the normalized welding speed V nor exceeds a certain limit value, the
なお、レーザ実効投入熱量比率が約40%以下になると、正規化溶接速度は4以下になり、複合溶接のアーク溶接に対する溶接速度増加の度合いが低くなる。したがって、複合溶接では、レーザ実効投入熱量比率が約40〜70%の範囲において速い溶接速度を得ることが可能である。 When the laser effective input heat ratio is about 40% or less, the normalized welding speed is 4 or less, and the degree of increase in the welding speed with respect to arc welding of composite welding is reduced. Therefore, in the composite welding, it is possible to obtain a high welding speed when the laser effective input heat ratio is in the range of about 40 to 70%.
図において、レーザ単独2kW及びレーザ単独4kWの溶接結果については、アーク溶接によるアーク投入熱量の働きがないため、いずれのレーザ出力においても正規化溶接速度Vnorは、同一レーザ出力の複合溶接よりも小さい。 In the figure, the welding results of the laser alone 2 kW and the laser alone 4 kW do not have the effect of the heat input by the arc welding, so the normalized welding speed V nor at any laser output is higher than that of the composite welding with the same laser output. small.
図3にアルミニウム合金の例を示したが、(2)式に示す正規化溶接速度Vnorとレーザ実効投入熱量比率ηとの関係は、被溶接物の材質と、被溶接物の板厚と、被溶接物の表面状態と、溶接ワイヤの材質と、溶接ワイヤの直径と、溶接姿勢とによっても変わることがある。 FIG. 3 shows an example of an aluminum alloy. The relationship between the normalized welding speed V nor and the laser effective input heat amount ratio η shown in the equation (2) depends on the material of the work piece, the thickness of the work piece, Depending on the surface condition of the work piece, the material of the welding wire, the diameter of the welding wire, and the welding posture, it may change.
被溶接物の材質、表面状態が変わるとレーザ吸収率が変わるので、被溶接物へのレーザによる投入熱量が変わることがある。溶接ワイヤの材質及びその直径、あるいは溶接姿勢が変わると、同一の溶接電流においても適正な溶接電圧が変わるので、被溶接物へのアークによる投入熱量が変わることがある。 Since the laser absorptance changes when the material and surface state of the workpiece are changed, the amount of heat input by the laser to the workpiece may change. When the material and diameter of the welding wire, or the welding attitude changes, the appropriate welding voltage changes even at the same welding current, so that the amount of heat input by the arc to the workpiece may change.
以上に示すように、図3の結果に基づきレーザ条件演算手段12は、アーク溶接のアーク条件が設定された場合にはレーザ出力Pを算出することができる。 As described above, based on the result of FIG. 3, the laser condition calculation means 12 can calculate the laser output P when the arc condition of arc welding is set.
レーザ条件演算手段12がレーザ出力Pを算出する方法について、図4〜図7を参照し
つつ説明する。図4は、レーザ出力Pを算出するレーザ条件演算手段12の構成を示す一例である。14は、アーク発生手段10のアーク条件としての溶接電流I、溶接電圧Vと、係数入力部15から設定したアーク効率βとを入力して、アーク実効投入熱量βIVを算出するアーク出力算出部である。
A method by which the laser
16は、アーク実効投入熱量βIVと、係数入力部17から設定したレーザ吸収率α(=溶融温度における被溶接物6のレーザ吸収率、α0)と、速度入力部18から設定した正規化溶接速度Vnorとを入力し、(2)式と(1)式とに基づきレーザ出力Pを算出するレーザ出力算出部である。
16 is the effective arc heat input βIV, the laser absorption rate α set from the coefficient input unit 17 (= the laser absorption rate of the
なお、正規化溶接速度Vnorとレーザ実効投入熱量ηとの関係は、予めレーザ出力算出部16に入力されたものを使用する。以上の構成によれば、レーザ出力算出部16は、アーク発生手段10のアーク条件としての溶接電流Iと溶接電圧Vとを入力し、レーザ出力Pを算出することができる。
Note that the relationship between the normalized welding speed V nor and the effective laser input heat amount η is input to the
図4に示す構成例では、レーザ吸収率αを溶融温度における被溶接物6のレーザ吸収率、α0と一定としているが、実際の溶接ではレーザ吸収率αは、被溶接物6の溶融金属部(以下、溶融池と称する。)の表面形状によっても変わる。
In the configuration example shown in FIG. 4, the laser absorption rate α is constant as the laser absorption rate α 0 of the
すなわち、溶融金属部におけるキーホールの有無によって変わる。キーホールが形成されない場合は、溶融池表面はやや窪むことがあっても、レーザの多重反射による吸収の増加が少ない。キーホールが形成された場合は、レーザはキーホール内での多重反射によってその大部分が被溶接物によって吸収される。キーホールの深さによっても多重反射の回数が変わり、被溶接物に吸収されるレーザ出力が変わる。 That is, it changes depending on the presence or absence of a keyhole in the molten metal part. When the keyhole is not formed, the increase in absorption due to the multiple reflection of the laser is small even if the surface of the molten pool may be slightly depressed. When a keyhole is formed, most of the laser is absorbed by the work piece due to multiple reflection in the keyhole. The number of multiple reflections also changes depending on the depth of the keyhole, and the laser output absorbed by the work piece changes.
この時のレーザ吸収の比率をカプリングレートと称することもあるが、ここでは、レーザ吸収率αと称することとする。通常、キーホール形成の有無は、被溶接物6に照射するレーザの出力Pと集光径φ、すなわち集光密度によって決まる。
The laser absorption ratio at this time is sometimes referred to as a coupling rate, but here it is referred to as a laser absorption rate α. Usually, the presence or absence of the keyhole is determined by the output P of the laser irradiated to the
レーザ吸収率α(あるいはカップリングレート)と集光密度との関係を示す一例を図5に示す。集光密度が小さい時は、レーザ吸収率αは溶融温度における被溶接物6のレーザ吸収率α0とほぼ等しい。集光密度の増加と共に、レーザ吸収率αは増加する。キーホールの形成を境に、レーザ吸収率αは急に増加する。
An example showing the relationship between the laser absorptance α (or coupling rate) and the light collection density is shown in FIG. When the condensing density is small, the laser absorption rate α is substantially equal to the laser absorption rate α 0 of the
したがって、(2)式と(1)式とを使用してレーザ出力Pを算出するには、レーザ吸収率αを集光径φに応じて補正することが望ましい。 Therefore, in order to calculate the laser output P using the equations (2) and (1), it is desirable to correct the laser absorptance α in accordance with the focused diameter φ.
図6は、集光密度とレーザ吸収率αとの関係を考慮したレーザ条件演算手段12の構成を示す一例である。 FIG. 6 is an example showing the configuration of the laser condition calculation means 12 in consideration of the relationship between the light collection density and the laser absorption rate α.
この構成例では、図4に示すレーザ出力算出部16の代りに、速度入力部18の出力と、後述する出力部21からの集光密度信号PDと許容誤差設定部19の設定値Δαthとを入力とする係数算出部20の出力とを入力とするレーザ出力算出部22を使用すると共に、レーザ出力算出部22の出力と、係数算出部20からの出力許可信号Poutと、係数入力部23から設定した集光径φとを入力とする出力部21を設けたものである。
In this configuration example, instead of the laser
なお、図4に示す構成例と同様の構成及び動作と作用効果を奏するところには同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。まず、電源投入直後からレーザ出力算出部22が初めてレーザ出力Pを算出するまでの動作について説明する。
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the place which show | plays the same structure, operation | movement, and effect as the example of a structure shown in FIG. First, an operation from immediately after turning on the power until the laser
電源投入直後は、係数算出部20は、後述する出力部21からの集光密度信号PDをまだ受けていないので、キーホールが形成されない時の被溶接物6のレーザ吸収率α0(図5参照)をそのままレーザ出力算出部22に出力する。レーザ出力算出部22は、係数算出部20とアーク出力算出部14と速度入力部18との出力を受けて、(1)式と(2)式にしたがってレーザ出力Pを随時算出するが、電源投入直後は、係数算出部20から入力したレーザ吸収率α0を使用してレーザ出力Pを算出し、出力部21に出力する。
Immediately after the power is turned on, the
出力部21は、電源投入直後から係数算出部20からの出力許可信号Poutを受けるまでは、レーザ出力算出部22からのレーザ出力Pと係数入力部23からの集光径φとを入力して集光密度を算出し、集光密度信号PDとして係数算出部20に出力する。係数算出部20は、集光密度信号PDを使用して図5に基づき、レーザ吸収率α1を算出する。
The
算出したレーザ吸収率α1とレーザ吸収率α0との差が許容誤差設定部19から設定した許容誤差Δαthより小さい時だけ、出力許可信号Poutを出力部21に出力する。許容誤差Δαthより大きい時は、算出したレーザ吸収率α1をレーザ出力算出部22に出力すると共に、算出したレーザ吸収率α1をα0として保存し、次回に算出したレーザ吸収率α1とを使用して、出力許可信号Poutを出力するかどうかの判定に使用する。出力部21は、出力許可信号Poutを受けると、直ちにレーザ出力算出部22から算出したレーザ出力Pを制御手段13に出力する。
The output permission signal Pout is output to the
以上のような動作は、図7に示す模式図により理解される。図中の(1a),(2a)は計算時に使用したレーザ吸収率αの順序を示し、点線の矢印はその流れを示す。実際の計算では、出力部21から算出した集光密度信号PDと対応するレーザ吸収率αiと前回の計算値であるレーザ吸収率αi-1との差Δαが許容誤差設定部19から設定した許容誤差Δαthより小さければ、係数算出部20から出力許可信号Poutを出力部21に出力する。以上のように算出されたレーザ出力Pは、アーク発生手段10のアーク条件が変わらない限り、そのまま使用されるが、アーク発生手段10のアーク条件が変わるたびに再度算出されるものである。
The above operation is understood from the schematic diagram shown in FIG. (1a) and (2a) in the figure indicate the order of the laser absorptance α used in the calculation, and the dotted arrows indicate the flow. In the actual calculation, the difference Δα
本実施の形態では、図1〜図7に示すように、アーク溶接のアーク条件に基づきレーザ溶接のレーザ条件を自動的に算出することができ、溶接条件の設定を簡易化すると共に、溶接条件の設定を一元化することができる。 In this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 7, the laser conditions for laser welding can be automatically calculated based on the arc conditions for arc welding, simplifying the setting of the welding conditions, and the welding conditions Can be centralized.
上記実施の形態では、レーザ出力算出部16あるいはレーザ出力算出部21によってレーザ出力Pを算出するのに、(2)式に示す、正規化溶接速度Vnorとレーザ実効投入熱量比率ηとの関係Vnor=f(η)を使用したが、正規化溶接速度Vnorとレーザ実効投入熱量比率ηとの関係をデータテーブル、図3に示すようなグラフあるいはデータベースにして使用してもよい。
In the above embodiment, when the laser output P is calculated by the
(2)式の代りに、被溶接物の板厚と、アーク溶接の溶接電流Iと、溶接電圧Vと、アーク効率βと、アーク溶接の溶接速度と、必要な複合溶接の溶接速度と入力として、レーザ実効投入熱量比率ηとを出力とするファジィ推論手段を使用してもよい。 In place of the equation (2), the plate thickness of the workpiece, the welding current I of the arc welding, the welding voltage V, the arc efficiency β, the welding speed of the arc welding, and the required welding speed of the composite welding are input. Alternatively, fuzzy inference means that outputs the laser effective input heat amount ratio η may be used.
前記の関係Vnor=f(η)は、裏波溶接の最大速度Vmaxより導出したが、溶接ビードの外観から判断した最大速度Vmaxを使用し、別の新しい関数関係を作って使用してもよい。 The relationship V nor = f (η) is derived from the maximum velocity V max of the back wave welding, using a maximum velocity V max was determined from the appearance of the weld bead, used in making another new functional relationship May be.
また、上記実施の形態では、レーザ条件演算手段12は、被溶接物6へのレーザ実効投入熱量比率ηが予め設定された範囲内になるよう、レーザ発生手段1のレーザ出力Pを算出してもよい。このようにすれば、図3に示すように、最も速い溶接速度が得られる。
Further, in the above embodiment, the laser
また、図3に示すように、最も高い正規化溶接速度Vnorが得られる、被溶接物6へのレーザ実効投入熱量比率ηが40〜70%である範囲と設定してもよい。
Moreover, as shown in FIG. 3, you may set to the range where the highest normalized welding speed Vnor is obtained and the laser effective input heat | fever rate ratio (eta) to the to-
実際の溶接では、被溶接物6の板厚、継ぎ手形状及び溶接姿勢によって、必要なレーザ実効投入熱量比率ηが異なることもあるので、レーザ条件演算手段12は、被溶接物6へのレーザ実効投入熱量比率ηを被溶接物6の板厚、継ぎ手形状、溶接姿勢の少なくとも一つの関数として計算し、それを予め設定された範囲にするよう、レーザ発生手段1のレーザ出力Pを算出してもよい。
In actual welding, since the necessary laser effective input heat ratio η may vary depending on the plate thickness, joint shape, and welding posture of the
また、被溶接物6へのレーザ実効投入熱量比率ηと被溶接物6の板厚、継ぎ手形状及び溶接姿勢との関係をデータベース化し、そのデータベースに基づきレーザ出力Pを算出してもよい。
Further, the relationship between the laser effective input heat ratio η to the
また、上記実施の形態では、レーザ発生手段1としては、半導体レーザ装置、YAGレーザ装置、ファイバレーザ装置またはCO2レーザ装置を使用することができる。半導体レーザ装置、YAGレーザ装置、ファイバレーザ装置またはCO2レーザ装置の出力は、パルス状の出力であってもよい。 In the above embodiment, as the laser generating means 1, a semiconductor laser device, a YAG laser device, a fiber laser device, or a CO2 laser device can be used. The output of the semiconductor laser device, YAG laser device, fiber laser device, or CO2 laser device may be a pulsed output.
また、上記実施の形態では、アーク発生手段10としては、MAG溶接装置あるいはMIG溶接装置を使用することができる。MAG溶接装置のシールドガスとしては、CO2あるいはCO2とアルゴンの混合ガスを使用してもよい。MIG溶接装置のシールドガスとしては、アルゴンガスあるいは少量のCO2、O2を添加したアルゴンガスを使用してもよい。MAG溶接装置あるいはMIG溶接装置の出力は、パルス状の出力であってもよい。
Moreover, in the said embodiment, as the arc generation means 10, a MAG welding apparatus or a MIG welding apparatus can be used. As a shielding gas for the MAG welding apparatus, CO2 or a mixed gas of CO2 and argon may be used. As a shielding gas for the MIG welding apparatus, argon gas or argon gas to which a small amount of
また、上記実施の形態では、レーザ条件演算手段として、被溶接物の材質と、継ぎ手形状と、溶接姿勢と、アーク発生手段のアーク条件とを入力として、レーザ発生手段のレーザ出力Pを出力とするファジィ推論器を使用してもよい。 In the above embodiment, as the laser condition calculation means, the material of the workpiece, the joint shape, the welding posture, and the arc condition of the arc generation means are input, and the laser output P of the laser generation means is output. A fuzzy reasoner may be used.
また、上記実施の形態では、アーク溶接のアーク条件としての溶接電流Iと溶接電圧Vとに基づきレーザ溶接のレーザ条件としてのレーザ出力Pをレーザ条件演算手段12より随時算出して制御手段13に出力し、レーザ発生手段1の制御を行ってきたが、一定のアーク溶接電流Iの範囲において、ある固定したレーザ出力Pを使用して、この溶接電流範囲におけるアーク溶接の溶接条件とを組み合わせて使用してもよい。この時、使用するレーザ出力Pとアーク溶接のアーク条件とを使用して、得られる複合溶接の溶接速度を推測することができる。 In the above embodiment, the laser output P as the laser condition for laser welding is calculated from the laser condition calculation means 12 as needed based on the welding current I and the welding voltage V as the arc conditions for arc welding, and is sent to the control means 13. Output and control of the laser generating means 1, but in a certain arc welding current I range, using a certain fixed laser output P, combined with the welding conditions of arc welding in this welding current range May be used. At this time, the welding speed of the resulting composite welding can be estimated using the laser output P to be used and the arc conditions of arc welding.
(実施の形態2)
図8は、本発明の実施の形態2における複合溶接方法を示すフローチャートである。本実施の形態は、アーク実効投入熱量算出ステップ24と、レーザ実効投入熱量比率算出ステップ25と、レーザ出力算出ステップ26とから構成したものである。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a flowchart showing a composite welding method in
上記実施の形態の動作について説明する。アーク実効投入熱量算出ステップ24では、アーク溶接の溶接電流Iと溶接電圧Vとを入力し、更にアーク効率βを考慮してアーク実効投入熱量βIVを算出する。レーザ実効投入熱量比率算出ステップ25では、図3に示すような、正規化溶接速度Vnorとレーザ実効投入熱量比率ηとの関係に基づき、正規化溶接速度Vnorが設定された場合に、レーザ実効投入熱量比率ηを算出する。
The operation of the above embodiment will be described. In the arc effective input heat
レーザ出力算出ステップ26では、アーク実効投入熱量算出ステップ24とレーザ実効
投入熱量比率算出ステップ25との算出値を入力し、更に被溶接物6のレーザ吸収率α0を考慮してレーザ出力Pを算出する。
In the laser
以上のように算出したレーザ出力Pと前記アーク溶接の溶接電流Iと溶接電圧Vとの組み合わせで所定の溶接速度を得ることができる。 A predetermined welding speed can be obtained by combining the laser output P calculated as described above, the welding current I and the welding voltage V of the arc welding.
本実施の形態では、図8に示すように、アーク溶接のアーク条件に基づきレーザ溶接のレーザ条件を自動的に算出することができ、溶接条件の設定を簡易化すると共に、溶接条件の設定を一元化することができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the laser conditions for laser welding can be automatically calculated based on the arc conditions for arc welding, simplifying the setting of the welding conditions and setting the welding conditions. Can be centralized.
(実施の形態3)
図9は本発明の実施の形態3における複合溶接方法を示すフローチャートである。本実施の形態は、アーク実効投入熱量算出ステップ24と、レーザ実効投入熱量比率算出ステップ25と、レーザ出力算出ステップ26と、集光密度算出ステップ27と、レーザ吸収率算出ステップ28と、判定ステップ29とから構成したものである。
(Embodiment 3)
FIG. 9 is a flowchart showing a composite welding method in
なお、図8に示す実施の形態と同様の構成及び動作と作用効果を奏するところには同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the place which has the structure, operation | movement, and effect similar to embodiment shown in FIG. 8, detailed description is abbreviate | omitted, and it demonstrates centering on a different part.
上記実施の形態の動作について説明する。アーク実効投入熱量算出ステップ24では、アーク溶接の溶接電流Iと溶接電圧Vとを入力し、更にアーク効率βを考慮してアーク実効投入熱量βIVを算出する。レーザ実効投入熱量比率算出ステップ25では、図3に示すような、正規化溶接速度Vnorとレーザ実効投入熱量比率ηとの関係に基づき、正規化溶接速度Vnorが設定された場合に、レーザ実効投入熱量比率ηを算出する。
The operation of the above embodiment will be described. In the arc effective input heat
レーザ出力算出ステップ26は、アーク実効投入熱量算出ステップ24とレーザ実効投入熱量比率算出ステップ25との算出値を入力して、最初の計算では予め設定されたレーザ吸収率α0を使用してレーザ出力Pを算出するが、その後の計算では更新されたレーザ吸収率α0を使用してレーザ出力Pを算出する。
In the laser
集光密度算出ステップ27では、レーザ出力算出ステップ26のレーザ出力Pの算出値と被溶接物6での集光径φとを入力して、集光密度を算出する。
In the condensing
レーザ吸収率算出ステップ28では、前記集光密度の算出値を使用して、図5に示す関係に従いレーザ吸収率α1を算出する。
In the laser
判定ステップ29では、レーザ吸収率算出ステップ28から算出したレーザ吸収率α1が所定の条件を満足するかどうかを判定し、満足しない時だけ、レーザ吸収率算出ステップ28から算出したレーザ吸収率α1をレーザ吸収率α0として保存し、レーザ出力算出ステップ26から繰り返す。
In the
以上のように算出したレーザ出力Pと前記アーク溶接の溶接電流Iと溶接電圧Vとを組み合わせることによって、所定の正規化溶接速度を得ることができる。 A predetermined normalized welding speed can be obtained by combining the laser output P calculated as described above, the welding current I and the welding voltage V of the arc welding.
判定ステップ28で使用した所定の条件とは、新しく算出したレーザ吸収率α1と前回算出したレーザ吸収率α0との差は、予め設定した所定値より低いことである。
The predetermined condition used in the
本実施の形態では、図9に示すように、アーク溶接のアーク条件に基づきレーザ溶接のレーザ条件を自動的に算出することができ、溶接条件の設定を簡易化すると共に、溶接条件の設定を一元化することができる。 In this embodiment, as shown in FIG. 9, the laser conditions for laser welding can be automatically calculated based on the arc conditions for arc welding, simplifying the setting of welding conditions and setting the welding conditions. Can be centralized.
(実施の形態4)
図10は本発明の実施の形態4における複合溶接システムの構成を示すブロック図である。31は、被溶接物の材質MBを入力する被溶接物材質入力部32と、被溶接物の板厚tを入力する被溶接物板厚入力部33と、被溶接物の表面状態Sを入力する被溶接物表面状態入力部34と、溶接ワイヤの材質MWを入力するワイヤ材質入力部35と、溶接ワイヤの直径φWを入力するワイヤ径入力部36と、溶接姿勢WPを入力する溶接姿勢入力部37と、溶接速度VWを入力する溶接速度入力部38と、アーク条件としての溶接電流Iと電流Vとを入力するアーク条件入力部39との出力値を入力して、レーザ出力Pを算出し、レーザ溶接装置40とアーク溶接装置41とを制御する複合溶接制御装置31である。
(Embodiment 4)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a composite welding system in Embodiment 4 of the present invention. 31 includes a weld object
上記実施の形態の動作について説明する。なお、実施の形態1と同様の動作と作用効果を奏するところの詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。複合溶接制御装置31では、被溶接物の材質MBと、被溶接物の板厚tと、被溶接物の表面状態Sと、溶接ワイヤの材質MWと、溶接ワイヤの直径φWと、溶接姿勢WPと、溶接速度VWと、アーク条件としての溶接電流Iと溶接電流Vとが入力されると、アーク条件としての溶接電流Iと溶接電流Vと溶接速度VWとを使用して、(1)式と(2)式とに基づき、実施の形態1に示す方法よりレーザ出力Pを算出する。
The operation of the above embodiment will be described. Note that detailed description of operations and effects similar to those of the first embodiment will be omitted, and different points will be mainly described. The hybrid
前述の通り、(2)式は、被溶接物の材質MBと、被溶接物の板厚tと、被溶接物の表面状態Sと、溶接ワイヤの材質MWと、溶接ワイヤの直径φWと、溶接姿勢WPとによっても変わるので、それと対応するものを使用して、レーザ出力Pが算出される。具体的算出方法は図4と同様なので、その詳細な説明を省略する。但し、(2)式を使用する場合の正規化溶接速度Vnorは、(3)式に示す通り、溶接速度入力部38から設定した複合溶接の溶接速度VHybridと、予め複合溶接制御装置31に記憶されたアーク溶接の溶接速度Varcとによって(3)式によって算出されるものである。
As described above, equation (2), and the material M B of the weldment, and the plate thickness t of the object to be welded, the surface condition S of the object to be welded, and the material M W of the welding wire, welding wire diameter φ Since it varies depending on W and the welding posture WP, the laser output P is calculated using the corresponding one. Since the specific calculation method is the same as that of FIG. 4, the detailed description thereof is omitted. However, the normalized welding speed V nor in the case of using the expression (2) is the composite
レーザ出力Pが算出されると、複合溶接制御装置31は、算出したレーザ出力Pをレーザ溶接装置40に出力すると共に、アーク諸条件をアーク溶接装置41に出力して、レーザ溶接装置40とアーク溶接装置41とを制御し、溶接作業を行う。
When the laser output P is calculated, the composite
本実施の形態では、図10に示すように、アーク溶接のアーク諸条件に基づきレーザ溶接のレーザ条件を自動的に算出することができ、溶接条件の設定を簡易化すると共に、溶接条件の設定を一元化することができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the laser conditions for laser welding can be automatically calculated based on arc conditions for arc welding, simplifying the setting of welding conditions and setting the welding conditions Can be unified.
上記実施の形態では、複合溶接制御装置31として、被溶接物の材質MBと、被溶接物の板厚tと、被溶接物の表面状態Sと、溶接ワイヤの材質MWと、溶接ワイヤの直径φWと、溶接姿勢WPと、溶接速度VWと、アーク条件としての溶接電流Iと溶接電流Vとを入力とし、レーザ出力Pを出力とするファジィ推論手段を備えたものを使用してもよい。
In the above embodiment, as a combined
また、上記実施の形態では、複合溶接制御装置31としては、溶接ロボットを使用してもよい。その時の溶接ロボットは、複合制御装置31の持っている、レーザ出力Pを算出する機能があればよい。
In the above embodiment, a welding robot may be used as the composite
また、上記実施の形態では、レーザ溶接装置40としては、半導体レーザ装置、YAG
レーザ装置、ファイバレーザ装置またはCO2レーザ装置を使用してもよい。
Moreover, in the said embodiment, as the
Laser devices, fiber laser devices or CO2 laser devices may be used.
また、上記実施の形態では、アーク溶接装置41としては、MAG溶接装置あるいは、MIG溶接装置を使用してもよい。
In the above embodiment, as the
(実施の形態5)
図11は本発明の実施の形態5における複合溶接システムの構成を示すブロック図である。この実施の形態では、実施の形態4における複合溶接制御装置31の代わりに、複合溶接制御装置43を使用したものである。複合溶接制御装置43は、複合溶接制御装置31に集光径入力部42を追加したものである。
(Embodiment 5)
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a composite welding system according to Embodiment 5 of the present invention. In this embodiment, a composite
なお、図10に示す実施の形態と同様の構成及び動作と作用効果を奏するところには同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the place which has the structure, operation | movement, and effect similar to embodiment shown in FIG. 10, detailed description is abbreviate | omitted, and it demonstrates centering on a different part.
上記実施の形態の動作について説明する。複合溶接制御装置43では、被溶接物の材質MBと、被溶接物の板厚tと、被溶接物の表面状態Sと、溶接ワイヤの材質MWと、溶接ワイヤの直径φWと、溶接姿勢WPと、溶接速度VWと、アーク条件としての溶接電流Iと溶接電流Vと、集光径φとが入力されると、アーク条件としての溶接電流Iと溶接電流Vと溶接速度VWと集光径φとを使用して、(1)式、(2)式と(3)式とに基づき、実施の形態1に示す方法によりレーザ出力Pを算出する。
The operation of the above embodiment will be described. The hybrid
具体的算出方法は、図6を用いて説明したのと同様なので、その詳細説明を省略する。但し、(2)式を使用する場合の正規化溶接速度Vnorは、(3)式に示す通り、溶接速度入力部38から設定した複合溶接の溶接速度VHybridと、予め複合溶接制御装置43に記憶されたアーク溶接の溶接速度Varcとによって算出されるものである。ここでは、複合溶接の溶接速度を記号VHybridとしたが、図10に示す溶接速度入力部38の出力Vwと同様のものである。
Since the specific calculation method is the same as that described with reference to FIG. 6, the detailed description thereof is omitted. However, the normalized welding speed V nor in the case of using the expression (2) is the composite
レーザ出力Pが算出されると、複合溶接制御装置43は、算出したレーザ出力Pをレーザ溶接装置40に出力すると共に、アーク諸条件をアーク溶接装置41に出力して、レーザ溶接装置40とアーク溶接装置41とを制御して、溶接作業を行う。
When the laser output P is calculated, the composite
本実施の形態では、図11に示すように、アーク溶接のアーク諸条件に基づきレーザ溶接のレーザ条件を自動的に算出することができ、溶接条件の設定を簡易化すると共に、溶接条件の設定を一元化することができる。 In this embodiment, as shown in FIG. 11, the laser conditions for laser welding can be automatically calculated based on the arc conditions for arc welding, simplifying the setting of welding conditions and setting the welding conditions Can be unified.
また、上記実施の形態では、複合溶接制御装置43として、被溶接物の材質MBと、被溶接物の板厚tと、被溶接物の表面状態Sと、溶接ワイヤの材質MWと、溶接ワイヤの直径φWと、溶接姿勢WPと、溶接速度VWと、アーク条件としての溶接電流Iと溶接電流Vと、集光径φとを入力とし、レーザ出力Pを出力とするファジィ推論手段を備えたものを使用してもよい。
In the above embodiment, as a combined
上記本発明の実施の形態1〜実施の形態5では、いずれの場合でもアーク溶接のアーク条件(電流I、電圧V、など)に基づきレーザ溶接のレーザ条件(出力P)を算出するよう構成した。同様の方法で、レーザ溶接のレーザ条件(出力P、集光径φ)に基づきアーク溶接のアーク条件(電流I、電圧V、など)を算出するよう構成してもよい。この時の溶接条件としての溶接電圧Vは、同溶接電流Iにおいて安定な溶接が得られるものを使用するのは言うまでもない。 The first to fifth embodiments of the present invention are configured to calculate the laser conditions (output P) of laser welding based on the arc conditions (current I, voltage V, etc.) of arc welding in any case. . The arc conditions (current I, voltage V, etc.) of arc welding may be calculated based on the laser conditions (output P, condensing diameter φ) of laser welding by the same method. Needless to say, the welding voltage V as a welding condition at this time is such that stable welding can be obtained at the same welding current I.
以上のように、本発明に係る複合溶接装置とその溶接方法と複合溶接システムは、アーク条件よりレーザ条件を算出することができ、溶接条件の設定を簡易化すると共に、溶接条件の設定を一元化することができ、複合溶接装置の制御に適用できる。 As described above, the composite welding apparatus, the welding method thereof, and the composite welding system according to the present invention can calculate the laser condition from the arc condition, simplify the setting of the welding condition and unify the setting of the welding condition. And can be applied to control of a composite welding apparatus.
1 レーザ発生手段
2 レーザ発振器
3 レーザ伝送手段
4 集光光学系
5 レーザ光
6 被溶接物
7 溶接ワイヤ
8 ワイヤ送給手段
9 トーチ
10 アーク発生手段
11 溶接アーク
12 レーザ条件演算手段
13 制御手段
14 アーク出力算出部
15 係数入力部
16 レーザ出力算出部
17 係数入力部
18 速度入力部
19 許容誤差設定部
20 係数算出部
21 出力部
22 レーザ出力算出部
23 係数入力部
24 アーク実効投入熱量算出ステップ
25 レーザ実効投入熱量比率算出ステップ
26 レーザ出力算出ステップ
27 集光密度算出ステップ
28 レーザ吸収率算出ステップ
29 判定ステップ
30 終了ステップ
31 複合溶接制御装置
32 被溶接物材質入力部
33 被溶接物板厚
34 被溶接物表面状態入力部
35 ワイヤ材質入力部
36 ワイヤ径入力部
37 溶接姿勢入力部
38 溶接速度入力部
39 アーク条件入力部
40 レーザ溶接装置
41 アーク溶接装置
42 集光径入力部
43 複合溶接制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記算出したレーザ吸収率が所定の条件を満足しない時だけ、前記算出したレーザ吸収率を使用して、再度レーザ出力を算出する複合溶接方法。 Input the welding current and welding voltage of arc welding and calculate the arc effective input heat amount calculation step to calculate the arc effective input heat amount, and the relationship between the normalized welding speed and the laser effective input heat amount ratio is input in advance and normalized welding When the speed is set, a laser effective input heat amount ratio calculating step for calculating a laser effective input heat amount ratio based thereon, the arc effective input heat amount, the laser effective input heat amount ratio, and a preset laser absorption rate are calculated. A laser output calculation step for inputting and calculating a laser output; a condensing density calculating step for calculating a condensing density by inputting the laser output and a condensing diameter on the surface of the workpiece; and the condensing density. A laser absorptance calculating step for calculating a laser absorptance based on a relationship between a preset laser absorptance and a focused density, and the calculated laser Yield and a determination step of determining whether a predetermined condition is satisfied,
A composite welding method in which the laser output is calculated again using the calculated laser absorption rate only when the calculated laser absorption rate does not satisfy a predetermined condition.
所定範囲内になるよう設定される請求項11記載の複合溶接方法。 The composite welding method according to claim 11, wherein the laser condition is set such that a laser effective input heat ratio to the workpiece is within a predetermined range set in advance.
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