JP2007268570A - レーザ溶接装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】板材Wにレーザを照射するレーザヘッド2と、レーザヘッド2に取り付けられ、レーザLの照射によって生じる溶融池Mに向けて斜めからアシストガスGを噴射するガス供給ノズル3と、ガス供給ノズル3を可動させるノズルアクチュエータ9と、溶融池Mを撮像するCCDカメラ7と、CCDカメラ7によって撮像された画像情報に基づいて、溶融池Mの中心位置CPを検出する検出部14bと、検出部14bによって検出された中心位置CPとガス供給ノズル3の管軸線NSとの距離偏差d1を演算し、距離偏差d1が少なくなるようにガス供給ノズル3を可動させる制御信号をノズルアクチュエータ9に対して出力するノズル制御部14cとを有することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
図1及び図2に示すように、レーザ溶接装置1は、溶接用熱源としてYAGレーザを用いる溶接装置である。レーザ溶接装置1は、被溶接体としてのステンレス製の板材Wに向けてレーザLを照射するレーザヘッド2と、レーザLによって板材Wの表面に生じる溶融池Mに向けて斜めからアシストガス(通称「シールドガス」、「加工ガス」ともいう)Gを噴射するガス供給ノズル3とを備える。レーザヘッド2及びガス供給ノズル3は、二枚の板材Wが重なる箇所における直線状の接合予定線SSに沿って移動する。
レーザ溶接装置1を用いたレーザ溶接方法について説明する。レーザ溶接を行う場合には、レーザヘッド2から照射されるレーザLの焦点を板材Wの接合予定線SSに合わせ(図4参照)、レーザLを、接合予定線SSに沿って所定の速度で移動させながらレーザ走査を行う(図1参照)。また、レーザ走査と同時に、ガス供給ノズル3からアシストガスGを噴射させ、溶融池Mの周囲に酸化防止雰囲気を形成する。酸化防止雰囲気が形成されることにより、溶融池Mが固化した後の溶接ビード形状が安定し、焼け焦げも防止される。特に、レーザ溶接装置1Aでは、溶融池Mの輝度が最も高い中心位置CPに向けてアシストガスGを噴射させている。溶融池Mの輝度が最も高い中心位置CPは、最も高温であり、この中心位置CPに向けてアシストガスGを噴射することで、溶融池Mの酸化を効果的に防止してシールド効果を高めることができる。
Claims (3)
- 被溶接体にレーザを照射するレーザヘッドと、
前記レーザヘッドに取り付けられ、前記レーザの照射によって生じる溶融池に向けて斜めからアシストガスを噴射するガス供給ノズルと、
前記ガス供給ノズルを可動させるノズルアクチュエータと、
前記溶融池を撮像するカメラと、
前記カメラによって撮像された画像情報に基づいて、溶融池中心位置を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記溶融池中心位置と前記ガス供給ノズルの管軸線との距離偏差を演算し、前記距離偏差が少なくなるように前記ガス供給ノズルを可動させる制御信号を前記ノズルアクチュエータに対して出力するノズル制御部とを有することを特徴とするレーザ溶接装置。 - 前記検出部は、前記カメラによって撮像された前記溶融池の輝度分布画像情報に基づいて、前記溶融池中心位置を検出することを特徴とする請求項1記載のレーザ溶接装置。
- 前記溶融池中心位置は、前記溶融池の輝度が最も高い位置であることを特徴とする請求項2記載のレーザ溶接装置。
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