JP2016150384A - レーザー溶接システム及びレーザー溶接方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記移動先端部に取り付けられ、該移動先端部によって移動しながらワークにおける三次元の任意の溶接部位にレーザー光を照射可能なレーザー照射装置と、
該レーザー照射装置又は上記移動先端部に取り付けられ、該レーザー照射装置によるレーザー光が照射される上記溶接部位へフィラーワイヤを送出可能なワイヤ送出トーチと、
上記ロボット、上記レーザー照射装置及び上記ワイヤ送出トーチの動作を制御する制御装置と、を備え、
該制御装置は、上記ワイヤ送出トーチ及び該ワイヤ送出トーチの先端部から突出する上記フィラーワイヤに上記レーザー照射装置によるレーザー光が照射される範囲を照射制限範囲として、該照射制限範囲外において、上記レーザー照射装置によるレーザー光を、焦点距離及び走査方向を変更しながら上記溶接部位に照射して溶接するリモート溶接と、
上記ワイヤ送出トーチから上記溶接部位へ上記フィラーワイヤを送出するとともに、上記レーザー照射装置によるレーザー光を上記溶接部位に照射して溶接するフィラー溶接とを、異なる時期に行うことが可能に構成されていることを特徴とするレーザー溶接システムにある。
上記移動先端部に取り付けられ、該移動先端部によって移動しながらワークにおける三次元の任意の溶接部位にレーザー光を照射可能なレーザー照射装置と、
該レーザー照射装置又は上記移動先端部に取り付けられ、該レーザー照射装置によるレーザー光が照射される上記溶接部位へフィラーワイヤを送出可能なワイヤ送出トーチと、を用い、
上記ワイヤ送出トーチ及び該ワイヤ送出トーチの先端部から突出する上記フィラーワイヤに上記レーザー照射装置によるレーザー光が照射される範囲を照射制限範囲として、該照射制限範囲外において、上記レーザー照射装置によるレーザー光を、焦点距離及び走査方向を変更しながら上記溶接部位に照射して溶接するリモート溶接と、
上記ワイヤ送出トーチから上記フィラーワイヤを送出するとともに、上記レーザー照射装置によるレーザー光を上記溶接部位に照射して溶接するフィラー溶接とを、異なる時期に行うことを特徴とするレーザー溶接方法にある。
それ故、上記レーザー溶接システムによれば、レーザー光の照射制限範囲を設けるといった極めて簡単な構成によって、リモート溶接とフィラー溶接とを、同じレーザー照射装置を用いて行うことができる。
上記レーザー溶接システムにおいては、上記レーザー光の焦点を合わせることができる走査可能範囲は、上記レーザー照射装置によるレーザー光の走査方向による真円、楕円等の断面形状を有する円錐状の範囲のうち、上記レーザー照射装置によって焦点を合わせることが可能な最小焦点距離と最大焦点距離とによって規制される範囲とすることができる。
一方、リモート溶接による溶接部位に溶接不良が生じたことを監視センサが検出した場合には、フィラー溶接を行うことによって、溶接不良が生じた溶接部位を補修することができる。これにより、レーザー溶接システムによる溶接の品質を維持することができる。
この場合には、制御装置は、溶接領域ごとに溶接不良の有無を監視して、溶接不良が検出された部位を含む溶接領域を特定する。そして、溶接不良が検出された部位を含むいずれかの溶接領域の全体に対してフィラー溶接を行うことにより、溶接不良が生じた位置の座標にレーザー照射装置を正確に移動させる必要がなくなる。これにより、フィラー溶接を行う際の制御装置によるロボット及びレーザー照射装置の制御を簡単にすることができる。
この場合には、フィラー溶接を開始する前に、簡単な方法によってフィラーワイヤの先端位置を規定の位置に調整することができる。そのため、フィラーワイヤの先端位置を規定の位置にするために特別な位置合わせを行う必要がなく、フィラー溶接を行う装置の構成を簡単にすることができる。
本例のレーザー溶接システム1は、図1、図2に示すように、ロボット2、レーザー照射装置3、ワイヤ送出トーチ4及び制御装置6を備えている。ロボット2は、三次元に位置及び姿勢を変更可能な移動先端部21を有している。レーザー照射装置3は、移動先端部21に取り付けられており、移動先端部21によって移動しながらワーク8における三次元の任意の溶接部位81にレーザー光Xを照射可能に構成されている。ワイヤ送出トーチ4は、レーザー照射装置3又は移動先端部21に取り付けられており、レーザー光Xが照射される溶接部位81へフィラーワイヤ82を送出可能に構成されている。制御装置6は、ロボット2、レーザー照射装置3及びワイヤ送出トーチ4の動作を制御するよう構成されている。
ここで、レーザー照射装置3による焦点距離とは、レーザー照射装置3から焦点位置Jまでのレーザー光Xの照射距離のことをいう。また、レーザー照射装置3による走査方向とは、レーザー照射装置3から出射されるレーザー光Xの方向のことをいう。
図1に示すごとく、本例のレーザー溶接システム1は、ロボット2の移動先端部21に取り付けられたレーザー照射装置3によって、ワーク8における溶接部位81にレーザー光Xを順次照射してリモートレーザー溶接を行うよう構成されている。本例のレーザー溶接システム1は、ロボット2の移動先端部21の位置及び姿勢、並びにレーザー照射装置3によるレーザー光Xの照射位置の教示データに基づいて動作する。
本例のロボット2は、サーボモータによって駆動される複数(本例では6つ)の関節軸を備えた多関節ロボットであり、移動先端部21は、多関節ロボットを構成する複数のリンクの先端部として形成されている。制御装置6には、作業者によって操作可能な教示ペンダント61が設けられている。ロボット2の移動先端部21の位置及び姿勢、並びにレーザー照射装置3によるレーザー光Xの照射位置は、教示ペンダント61を用いて教示され、制御プログラムPとして制御装置6に記憶される。
レーザー溶接システム1においては、レーザー照射装置3に伝送するレーザー光Xを発生させる発振機、チラー等のエネルギー発生装置30が設置されている。エネルギー発生装置30からファイバーケーブル等を介してレーザー照射装置3にレーザー光Xが伝送される。
また、フィラー溶接を行う際には、ワイヤ送出トーチ4の先端部41から溶接部位81にアシストガス(シールドガス)が吹き付けられる。
具体的には、図1に示すように、レーザー照射装置3には、リモート溶接が行われた溶接部位81を監視するための監視センサ5が設けられている。監視センサ5は、種々のカメラ、レーザーセンサ等によって構成することができる。監視センサ5は、リモート溶接が行われた溶接部位81の表面を計測して、この表面に溶接不良としての陥没穴又は貫通穴(穴開き)が形成されていないかを監視する。
なお、フィラー溶接は、ワーク8としての自動車用鋼板における複数の溶接部位81のうち、リモート溶接を行うことが困難な溶接部位81に行うこともできる。
一方、リモート溶接による溶接部位81に溶接不良が生じた場合には、フィラー溶接を行うことによって、溶接不良が生じた溶接部位81を補修することができる。これにより、レーザー溶接システム1による溶接の品質を維持することができる。
2 ロボット
21 移動先端部
3 レーザー照射装置
4 ワイヤ送出トーチ
41 先端部
5 監視センサ
6 制御装置
8 ワーク
81 溶接部位
811 溶接領域
82 フィラーワイヤ
X レーザー光
R1 照射制限範囲
J ジャストフォーカス位置
O アウトフォーカス位置
I インフォーカス位置
Claims (6)
- 三次元に位置及び姿勢を変更可能な移動先端部を有するロボットと、
上記移動先端部に取り付けられ、該移動先端部によって移動しながらワークにおける三次元の任意の溶接部位にレーザー光を照射可能なレーザー照射装置と、
該レーザー照射装置又は上記移動先端部に取り付けられ、該レーザー照射装置によるレーザー光が照射される上記溶接部位へフィラーワイヤを送出可能なワイヤ送出トーチと、
上記ロボット、上記レーザー照射装置及び上記ワイヤ送出トーチの動作を制御する制御装置と、を備え、
該制御装置は、上記ワイヤ送出トーチ及び該ワイヤ送出トーチの先端部から突出する上記フィラーワイヤに上記レーザー照射装置によるレーザー光が照射される範囲を照射制限範囲として、該照射制限範囲外において、上記レーザー照射装置によるレーザー光を、焦点距離及び走査方向を変更しながら上記溶接部位に照射して溶接するリモート溶接と、
上記ワイヤ送出トーチから上記溶接部位へ上記フィラーワイヤを送出するとともに、上記レーザー照射装置によるレーザー光を上記溶接部位に照射して溶接するフィラー溶接とを、異なる時期に行うことが可能に構成されていることを特徴とするレーザー溶接システム。 - 上記制御装置は、上記レーザー照射装置からの距離がジャストフォーカス位置よりも遠いアウトフォーカス位置において上記リモート溶接を行う一方、上記レーザー照射装置からの距離がジャストフォーカス位置よりも近いインフォーカス位置において上記フィラー溶接を行うよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載のレーザー溶接システム。
- 上記レーザー照射装置又は上記移動先端部には、上記リモート溶接が行われた上記溶接部位を監視するための監視センサが設けられており、
上記制御装置は、上記リモート溶接が行われた上記溶接部位の全体のうち、上記監視センサによって溶接不良が検出されたいずれかの溶接部位に、上記フィラー溶接を行うよう構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザー溶接システム。 - 上記制御装置は、上記ワークにおける上記溶接部位を複数の溶接領域に分け、該複数の溶接領域のうち、上記溶接不良が検出された部位を含むいずれかの溶接領域の全体に対して、上記フィラー溶接を行うよう構成されていることを特徴とする請求項3に記載のレーザー溶接システム。
- 上記制御装置は、上記レーザー照射装置によるレーザー光を、上記ワイヤ送出トーチの先端部から突出するフィラーワイヤに照射して該フィラーワイヤを切断し、該フィラーワイヤの先端位置を調整するよう構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のレーザー溶接システム。
- 三次元に位置及び姿勢を変更可能な移動先端部を有するロボットと、
上記移動先端部に取り付けられ、該移動先端部によって移動しながらワークにおける三次元の任意の溶接部位にレーザー光を照射可能なレーザー照射装置と、
該レーザー照射装置又は上記移動先端部に取り付けられ、該レーザー照射装置によるレーザー光が照射される上記溶接部位へフィラーワイヤを送出可能なワイヤ送出トーチと、を用い、
上記ワイヤ送出トーチ及び該ワイヤ送出トーチの先端部から突出する上記フィラーワイヤに上記レーザー照射装置によるレーザー光が照射される範囲を照射制限範囲として、該照射制限範囲外において、上記レーザー照射装置によるレーザー光を、焦点距離及び走査方向を変更しながら上記溶接部位に照射して溶接するリモート溶接と、
上記ワイヤ送出トーチから上記フィラーワイヤを送出するとともに、上記レーザー照射装置によるレーザー光を上記溶接部位に照射して溶接するフィラー溶接とを、異なる時期に行うことを特徴とするレーザー溶接方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106670649A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-17 | 南京先进激光技术研究院 | 激光填丝焊接方法 |
CN110039053A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-23 | 哈尔滨福沃德多维智能装备有限公司 | 一种激光熔化3d打印设备激光焦平面确定系统及方法 |
JP2020131271A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 異種金属接合体の製造方法及び異種金属接合体 |
KR20200108520A (ko) * | 2019-03-04 | 2020-09-21 | 클래드코리아원주 주식회사 | 금속 와이어 3d 프린터 |
JP6833103B1 (ja) * | 2019-10-25 | 2021-02-24 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置、付加製造装置および付加製造装置の制御方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001179471A (ja) * | 1999-12-17 | 2001-07-03 | Amada Co Ltd | レーザ溶接機のフィラーワイヤ供給方法およびレーザ溶接機のフィラーワイヤ供給装置 |
JP2002307177A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | レーザ加工ヘッド及びこれを備えたレーザ加工装置 |
JP2007007697A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | レーザロウ付け加工方法、加工ヘッド及び加工装置 |
JP2012206144A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Babcock Hitachi Kk | レーザ狭開先多層盛溶接方法と装置 |
JP2013128968A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Amada Co Ltd | フィラーワイヤの先端位置合せ方法及びレーザ溶接装置 |
-
2015
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001179471A (ja) * | 1999-12-17 | 2001-07-03 | Amada Co Ltd | レーザ溶接機のフィラーワイヤ供給方法およびレーザ溶接機のフィラーワイヤ供給装置 |
JP2002307177A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | レーザ加工ヘッド及びこれを備えたレーザ加工装置 |
JP2007007697A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | レーザロウ付け加工方法、加工ヘッド及び加工装置 |
JP2012206144A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Babcock Hitachi Kk | レーザ狭開先多層盛溶接方法と装置 |
JP2013128968A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Amada Co Ltd | フィラーワイヤの先端位置合せ方法及びレーザ溶接装置 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106670649A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-17 | 南京先进激光技术研究院 | 激光填丝焊接方法 |
JP2020131271A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 異種金属接合体の製造方法及び異種金属接合体 |
KR20200108520A (ko) * | 2019-03-04 | 2020-09-21 | 클래드코리아원주 주식회사 | 금속 와이어 3d 프린터 |
KR102163113B1 (ko) | 2019-03-04 | 2020-10-07 | 클래드코리아포항 주식회사 | 금속 와이어 3d 프린터 |
CN110039053A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-07-23 | 哈尔滨福沃德多维智能装备有限公司 | 一种激光熔化3d打印设备激光焦平面确定系统及方法 |
JP6833103B1 (ja) * | 2019-10-25 | 2021-02-24 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置、付加製造装置および付加製造装置の制御方法 |
WO2021079499A1 (ja) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置、付加製造装置および付加製造装置の制御方法 |
CN114599475A (zh) * | 2019-10-25 | 2022-06-07 | 三菱电机株式会社 | 数控装置、附加制造装置及附加制造装置的控制方法 |
US11654510B2 (en) | 2019-10-25 | 2023-05-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Additive manufacturing apparatus |
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