JP2017047456A - レーザ溶接方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１周溶接時に保護ガラスの温度変化によるレーザ光の焦点ずれを抑制すること。【解決手段】レーザ光を出力する光学系12をワーク10に対し移動させてレーザ光をオートフォーカス（ＡＦ）する機能を備えた溶接装置40を使用し、光学系12はレーザ光が透過する保護ガラス27を備え、ワーク10の溶接ライン上にてレーザ光をＡＦしながら複数ワーク10を同一手順でレーザ溶接する。同一手順として、光学系12に対しワーク10を位置決めし、次に光学系12をワーク10に対し移動させてレーザ光を溶接ラインに対し１回目のＡＦをし、次に溶接装置40でレーザ光により仮止め溶接し、次に光学系12をワーク10に対し移動させてレーザ光を溶接ラインに対し２回目のＡＦをし、次に１回目ＡＦによる光学系12の位置と、２回目ＡＦによる光学系12の位置とに基づき、レーザ光の焦点ずれ予測値を算出し、算出された焦点ずれ予測値に基づきＡＦを補正しながら溶接装置40で１周溶接する。【選択図】図３

Description

この発明は、オートフォーカス機能を備えたレーザ溶接装置を使用したレーザ溶接方法に関する。

従来より、複数の部材を接合して１つの溶接構造体を製造するために、レーザ光を用いたレーザ溶接が行われている。このようなレーザ溶接による製品として、例えば、電池がある。電池は、一般的に、ケースの内部に正負の電極板よりなる電極体が収容されている。この種の電池の製造工程では、電極体を、ケース本体の開口部から内部へ収容した後、開口部を蓋板で塞ぎ、ケース本体と蓋板との境目をレーザ溶接により接合することがある。

この種のレーザ溶接方法として、例えば、下記の特許文献１に記載される技術が知られている。この技術では、ケース本体の開口部に蓋板を嵌入し、蓋板とケース本体との境目をレーザ溶接するようになっている。その際、境目の一部を仮止めした後、境目の全周を本溶接（１周溶接）するようになっている。このようなレーザ溶接を複数のケースにつき順次行うようになっている。

ここで、高出力、小スポット径で１周溶接を行うと、レーザ溶接装置を構成する光学系部品の温度が上昇し、光学系部品が熱膨張してレーザ光の焦点がずれるおそれがある。そこで、１周溶接の直前にオート・フォーカス（ＡＦ）を行ってレーザ光の焦点を合わせ、１周溶接する間にレーザ光の焦点ずれを一定量見込んで１周溶接をすることが考えられる。ここで、光学系部品として、レーザ光の出力部に設けられ、レーザ光が透過する保護ガラスや光学系内のレンズを想定することができる。

特開平８−３１５７９０号公報

ところが、特許文献１に記載のレーザ溶接方法では、レーザ溶接装置により溶接を開始したとき（溶接開始時）と、ある程度の時間が経過したとき（溶接安定時）とで、保護ガラスやレンズの温度が異なり、熱膨張や屈折率に違いが生じる。この熱膨張の違いにより、１周溶接する間のレーザ光の焦点ずれ量が異なることから、その焦点ずれを一定量見込んでも、焦点にずれが発生するおそれがある。

ここで、保護ガラスやレンズの温度が安定するまでレーザ溶接装置を暖機運転してから、１周溶接することが考えられる。しかし、この場合、保護ガラスの温度が安定する領域になっても、１周溶接する間に上がる温度と、ケース本体の位置決めをする間に下がる温度とがバランスするだけで、１周溶接する間には焦点ずれが発生する。また、保護ガラスの汚れなどによりその温度上昇の程度が異なることから、レーザ光の焦点ずれ量も変わることがある。

図９に、溶接開始からの時間経過に対する焦点ずれ量の変化をグラフにより示す。図９中、太線は保護ガラスの温度上昇が大きい場合を示し、破線は保護ガラスの温度上昇が小さい場合を示す。また、図９の鎖線四角Ｓ１の中を、図１０に拡大したグラフにより示す。図９の鎖線四角Ｓ２の中を、図１１に拡大したグラフにより示す。更に、図９の鎖線四角Ｓ３の中を、図１２に拡大したグラフにより示す。図１０では、温度上昇が小さい場合の方が、温度上昇が大きい場合よりも、１周溶接する間のレーザ光の焦点ずれ量ＱＦが小さいことがわかる。図１１と図１２の間でも同様である。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、本溶接時に保護ガラスの温度変化によるレーザ光の焦点ずれを抑制することを可能としたレーザ溶接方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明のレーザ溶接方法は、レーザ光を出力する光学系をワークに対し移動させることによりレーザ光をオートフォーカスする機能を備えたレーザ溶接装置を使用し、光学系はレーザ光の出力部にレーザ光が透過する保護ガラスを備え、ワークの溶接狙いライン上にてレーザ光をオートフォーカスさせながら複数のワークにつき同一手順でレーザ光により溶接を行うレーザ溶接方法であって、同一の手順は、光学系に対しワークを位置決めすることと、位置決め後に光学系をワークに対して移動させることによりレーザ光を溶接狙いラインに対し１回目のオートフォーカスをすることと、その後にレーザ溶接装置を使用して溶接狙いラインの一部をレーザ光により仮止め溶接することと、仮止め溶接後に光学系をワークに対して移動させることによりレーザ光を溶接狙いラインに対し２回目のオートフォーカスをすることと、その後に１回目のオートフォーカスをしたときの光学系の位置と、２回目のオートフォーカスをしたときの光学系の位置とに基づき、レーザ光の焦点ずれ予測値を算出することと、算出された焦点ずれ予測値に基づきオートフォーカスを補正しながらレーザ溶接装置を使用して溶接狙いラインの全部をレーザ光により本溶接することとを備えたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、仮止め溶接前に１回目のオートフォーカスをしたときの光学系の位置と、仮止め溶接後に２回目のオートフォーカスをしたときの光学系の位置とに基づき、本溶接でずれる焦点ずれ予測値を算出し、その焦点ずれ予測値に基づきオートフォーカスを補正しながら本溶接を行うようになっている。従って、本溶接中に保護ガラスがレーザ光の透過により熱膨張しても、その熱膨張を想定した焦点ずれ予測値に基づき、レーザ光のオートフォーカスが補正されながら溶接狙いラインに沿って本溶接が行われる。

請求項１に記載の発明によれば、本溶接時に保護ガラスの温度変化によるレーザ光の焦点ずれを抑制することができ、溶接品質の変動を少なくすることができる。

一実施形態に係り、レーザ溶接が行われた電池を示す斜視図。 一実施形態に係り、レーザ溶接が行われた電池を示す平面図。 一実施形態に係り、レーザ溶接装置を示す概略図。 一実施形態に係り、レーザ溶接方法の手順を示すフローチャート。 一実施形態に係り、溶接前のワークを示す平面図。 一実施形態に係り、溶接開始からの時間と焦点ずれ予測値との関係を示すグラフ。 一実施形態に係り、焦点ずれ安定後の焦点ずれ予測値の変化を示すグラフ。 一実施形態に係り、溶接狙いラインに沿って１周溶接したときの、区間１〜区間１０の各区間におけるＺ位置を示す表。 従来例に係り、溶接開始からの時間経過に対する焦点ずれ量の変化を示すグラフ。 従来例に係り、図９の鎖線四角Ｓ１の中を拡大して示すグラフ。 従来例に係り、図９の鎖線四角Ｓ２の中を拡大して示すグラフ。 従来例に係り、図９の鎖線四角Ｓ３の中を拡大して示すグラフ。

以下、本発明のレーザ溶接方法を具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

先ず、レーザ溶接の対象物である電池について説明する。図１に、レーザ溶接が行われた電池１を斜視図により示す。図２に、レーザ溶接が行われた電池１を平面図により示す。図１、図２に示すように、電池１は、扁平な箱形をなし、その上面に正極端子２と負極端子３が設けられる。電池１は，正極端子２と負極端子３を介して充放電を行う二次電池として構成される。この電池１として、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池を例示することができる。

電池１は、ケース本体４と、ケース本体４の開口部５を塞ぐ蓋板６とを含む。ケース本体４と蓋板６はアルミニウムより形成される。ケース本体４の内部には、正負の電極板よりなる電極体や電解液などが収容されている。正極端子２と負極端子３は、蓋板６に設けられる。また、蓋板６には、ケース本体４の中へ電解液を注入するための注液口を封止する封止部材７が設けられる。

ケース本体４と蓋板６は、レーザ溶接により接合されている。すなわち、ケース本体４の開口部５内に蓋板６が嵌め込まれ、開口部５と蓋板６の外縁を溶接狙いラインとしてレーザ溶接が行われて接合されている。図１、図２に示すように、レーザ溶接による溶接痕８は、蓋板６の外縁に沿って形成され、全体として細長な矩形をなしている。この溶接痕８の軌跡が、溶接前における溶接狙いラインと整合している。

次に、レーザ溶接に使用されるレーザ溶接装置について説明する。図３に、レーザ溶接装置４０を概略図により示す。図３に示すように、レーザ溶接装置４０は、レーザ発振器１１とオートフォーカス（ＡＦ）機能を備えた光学系としてのガルバノスキャナ１２と、レーザ発振器１１とガルバノスキャナ１２を制御するためのコントローラ１３とを備える。ガルバノスキャナ１２は、光ファイバ２１、コリメートレンズ２２、第１全反射ミラー２３、第２全反射ミラー２４、Ｚレンズ２５、集光レンズ２６、保護ガラス２７及びＡＦユニット２８を備える。光ファイバ２１、コリメートレンズ２２、Ｚレンズ２５及び第１全反射ミラー２３は同軸（Ｙ軸）上に配置され、第１全反射ミラー２３、集光レンズ２６及び第２全反射ミラー２４はＹ軸に直交する別の同軸（Ｘ軸）上に配置される。ＡＦユニット２８は、ハーフミラー２９を備え、そのハーフミラー２９が、Ｙ軸上にて、コリメートレンズ２２とＺレンズ２５との間に配置される。保護ガラス２７は、レーザ光の出力部に設けられ、レーザ光が透過するようになっている。

コリメートレンズ２２は、レーザ発振器１１より発せられ、光ファイバ２１を通じて入射したレーザ光を平行状態に調整するようになっている。Ｚレンズ２５は、本溶接として閉塞したループ状の１周溶接をする際のレーザ光の焦点ずれを補正するために使用され、モータ（図示略）により駆動され、Ｙ軸方向に沿って移動可能に構成される。ＡＦユニット２８は、レーザ光ＬＢのフォーカスが合っているかの適合信号を出力するユニットである。第１全反射ミラー２３は、固定式ミラーであり、その反射角度は固定されている。第２全反射ミラー２４は、Ｘ軸ミラーとＹ軸ミラーを含み（一方のみ図示した。）、各ミラーがそれぞれモータ（図示略）により回転されることで角度が調整されるようになっている。

そして、ガルバノスキャナ１２は、第２全反射ミラー２４の回転によりレーザ光ＬＢを溶接狙いラインに沿って正確に照射する、すなわちレーザ光による走査を高速で行うようになっている。この実施形態では、第２全反射ミラー２４を適宜回転させることにより、溶接狙いラインに沿ってレーザ光ＬＢを１周照射して１周溶接を行うようになっている。

この実施形態で、ガルバノスキャナ１２は、電池１となるワーク１０に対して同スキャナ１２を上下へ移動させるための駆動機構３０と、同スキャナ１２の上下位置を検出できる機能を有する。また、電池１の近傍には、レーザ光ＬＢの波長と同じ波長を有する光を溶接部（溶接狙いライン等）に照射するためのライト３１が設置される。

この実施形態で、１周溶接の際にレーザ光をＡＦするときの焦点ずれは、ＡＦユニット２８を含むガルバノスキャナ１２全体を駆動機構３０によりワーク１０に対して上下へ移動させることで調整するようになっている。この実施形態では、ガルバノスキャナ１２において、保護ガラス２７が、レーザ光ＬＢの透過により加熱されて熱膨張し、レーザ光ＬＢのＡＦに焦点ずれが生じるおそれがある。そこで、保護ガラス２７の熱膨張に起因するレーザ光ＬＢの焦点ずれを抑えるために、レーザ溶接装置４０を使用して特定のレーザ溶接方法を実施するようになっている。図４に、そのレーザ溶接方法の手順をフローチャートにより示す。

先ず、ステップ１で、ガルバノスキャナ１２に対し一定距離にワーク１０を位置決めする。すなわち、図３に示すように、ガルバノスキャナ１２の真下にて、同スキャナ１２に対し一定距離を保ちながらワーク１０を固定する。

次に、ステップ２で、ガルバノスキャナ１２全体の上下位置で１回目のＡＦ（ＡＦ１）を行う。すなわち、駆動機構３０を動作させてガルバノスキャナ１２のワーク１０に対する上下位置を調整することにより、レーザ光ＬＢをワーク１０の溶接狙いラインに対し１回目のＡＦを行う。ここで、「１回目のＡＦを行う」とは、ＡＦユニット２８から出力され、位相差によりレーザ光ＬＢのフォーカスが合っているか否かを示す適合信号を使用することで、ガルバノスキャナ１２全体をワーク１０に対して上下へ移動させてレーザ光ＬＢの焦点ずれにつき１回目の補正を行うことを意味する。

次に、ステップ３で、仮止め溶接をする。すなわち、レーザ溶接装置４０を動作させて、溶接狙いライン上の所定の仮止め位置をスポット的に溶接する。この実施形態では、例えば、図５に示すように、溶接狙いラインＬＴ上に破線で示す４つの仮止め位置ＰＴにて仮止め溶接を行うことができる。図５は、溶接前のワーク１０を示す平面図である。

次に、ステップ４で、２回目のＡＦ（ＡＦ２）を行う。ＡＦの方法は、ステップ２のそれと同じである。

次に、ステップ５で、１回目のＡＦ位置Ｄ１と２回目のＡＦ位置Ｄ２の情報に基づき、ＡＦ位置Ｄ１，Ｄ２からの１周溶接開始時の焦点ずれ量（溶接開始時焦点ずれ量）ＦＧＳと、１周溶接する間の焦点ずれ予測値（１周溶接焦点ずれ予測値）ＥＦＧを算出する。この計算は、コントローラ１３が行うことができる。ここで、「ＡＦ位置Ｄ１」及び「ＡＦ位置Ｄ２」とは、ＡＦユニット２８からの適合信号を使い、ガルバノスキャナ１２全体をワーク１０に対して上下へ移動させてレーザ光ＬＢの焦点ずれを補正したときの同スキャナ１２の上下位置（保護ガラス２７の上下位置でもある。）の情報を意味する。「１周溶接」は、溶接狙いラインＬＴに沿ってレーザ光ＬＢを１周照射することによりレーザ溶接を行うことを意味し、本発明の本溶接に相当する。また、「１周溶接開始」とは、溶接狙いラインＬＴ上のある開始位置ＰＳ（図５参照）からレーザ溶接を開始することを意味する。従って、溶接開始時焦点ずれ量ＦＧＳは、ステップ４で２回目のＡＦを行ったときと、１周溶接を開始するときとの時間差で生じる焦点ずれ量を意味する。

ここで、溶接開始時焦点ずれ量ＦＧＳは、例えば、以下の式（１）で計算することができる。また、１周溶接焦点ずれ予測値ＥＦＧは、例えば、以下の式（２）で計算することができる。
ＦＧＳ＝−１.００×Ｄ１＋０.９８×Ｄ２ ・・・式（１）
ＥＦＧ＝−１４.２７×Ｄ１＋１４.８８×Ｄ２ ・・・式（２）

次に、ステップ６で、ステップ５で算出された１周溶接焦点ずれ予測値ＥＦＧに対し焦点ずれが小さい溶接プログラムを選択する。この選択は、コントローラ１３が行うことができる。ここで、「溶接プログラム」とは、１周溶接するときの軌道、レーザ出力、走査速度及びＺレンズ２５の位置についてプログラムしたものを意味する。従って、「１周溶接焦点ずれ予測値ＥＦＧに対し焦点ずれが小さい溶接プログラムを選択する」とは、同予測値ＥＦＧをもとに自動で１周溶接するときの溶接プログラムをそのときどきで作成するには時間がかかるので、ＡＦ位置Ｄ１，Ｄ２から１周溶接を開始するときの焦点ずれ量と、１周溶接する間の焦点ずれ量との組み合わせを予め何通りか「溶接プログラム」として作成しておく。そして、これら溶接プログラムにつき、算出された１周溶接焦点ずれ予測値ＥＦＧに最も近い予測値を有する溶接プログラムを選ぶことを意味する。

この実施形態では、溶接開始時焦点ずれ量と１周溶接焦点ずれ予測値につき、「０.２（ｍｍ）」毎に設定された焦点ずれ量と焦点ずれ予測値を含む溶接プログラムを予め準備している。すなわち、ＡＦ位置Ｄ１からの溶接開始時焦点ずれ量を、例えば、「−１.０（ｍｍ）」から「＋１.０（ｍｍ）」まで「０.２（ｍｍ）」毎に設定すると共に、１周溶接焦点ずれ予測値を、「０.０（ｍｍ）」から「２.０（ｍｍ）」まで「０.２（ｍｍ）」毎に設定し、それらを組み合わせることにより予め複数の溶接プログラムを準備している。

次に、ステップ７で、１周溶接する間、Ｚレンズ２５を移動調整しながら溶接する。すなわち、１周溶接焦点ずれ予測値ＥＦＧを見込み、１周溶接する間もＺレンズ２５をＹ軸方向へ移動させて焦点ずれを補正しながらレーザ溶接を行う。

そして、ステップ８で、溶接終了後にワーク１０を次のワーク１０と交換した後、ステップ１へ戻す。

図６に、保護ガラス２７の温度上昇大（太線）の場合と温度上昇小（実線）の場合につき、溶接開始からの時間と焦点ずれ予測値との関係をグラフにより示す。また、図７に、溶接開始からある程度時間が経過した後の焦点ずれ予測値の変化を拡大してグラフにより示す。図６に示すように、焦点ずれ予測値は、溶接開始からの時間経過に伴って増加するが、ある時間を過ぎると増加が少なくなり焦点ずれが安定することがわかる。また、保護ガラス２７の温度上昇大の場合の方が、温度上昇小の場合に比べて焦点ずれ予測値の変化が大きいことがわかる。図７に示すように、焦点ずれ予測値は、「ワーク交換位置決め」、「溶接準備」、「仮止め溶接」、「溶接準備」及び「１周溶接」の一連の作業を繰り返す毎に減増を繰り返すことがわかる。この実施形態では、図７に示すように、「ワーク交換位置決め」直後の時刻ｔ１で、「ＡＦ１」（１回目のオートフォーカス）を実施する。その後、「溶接準備」及び「仮止め溶接」後の時刻ｔ２で、「ＡＦ２」（２回目のオートフォーカス）を実施するようになっている。そして、ＡＦ１のＡＦ位置Ｄ１とＡＦ２のＡＦ位置Ｄ２の情報に基づき、その後の時刻ｔ３で「１周溶接」を開始するときの焦点ずれ予測値と、「１周溶接」する間の焦点ずれ予測値を算出するようになっている。

ここで、上記した式（１）と式（２）を使用した溶接開始時焦点ずれ量ＦＧＳと１周溶接焦点ずれ予測値ＥＦＧの計算例について説明する。ＡＦ１のＡＦ位置Ｄ１を「５（ｍｍ）」、ＡＦ２のＡＦ位置Ｄ２を「４.９（ｍｍ）」とすると、式（１）より溶接開始時焦点ずれ量ＦＧＳは「−０.１９８（ｍｍ）」となり、式（２）より１周溶接焦点ずれ予測値ＥＦＧは「１.５６２（ｍｍ）」となる。この実施形態では、溶接開始時焦点ずれ量ＦＧＳと１周溶接焦点ずれ予測値ＥＦＧにつき、それぞれ「０.２（ｍｍ）」毎に設定された値の組み合わによる溶接プログラムを準備している。従って、算出された溶接開始時焦点ずれ量ＦＧＳ「−０.１９８（ｍｍ）」に最も近い「−０.２（ｍｍ）」と、算出された１周溶接焦点ずれ予測値ＥＦＧ「１.５６２（ｍｍ）」に最も近い「１.６（ｍｍ）」との組み合わせによる溶接プログラムを選択することになる。

図８に、図５に示すように、溶接狙いラインＬＴに沿って１周溶接したときの、区間１〜区間１０の各区間におけるＺ位置を表に示す。ここで、「Ｚ位置」とは、Ｚレンズ２５が所定の基準高さにあるときの焦点距離を「０」とし、それに対しＺレンズ２５を移動させることで焦点距離をずらす量を意味する。例えば、表において、区間１でＺ位置が「−０.１２（ｍｍ）」となるのは、基準高さより焦点を遠い側へ「０.１２（ｍｍ）」ずらすことを意味する。また、区間１０でＺ位置が「１.３２（ｍｍ）」となるのは、基準高さより焦点を近い側へ「１.３２（ｍｍ）」ずらすことを意味する。ここでは、ＡＦ時にＺレンズ２５が基準高さに位置するようになっている。

以上説明したようにこの実施形態のレーザ溶接方法は、レーザ光ＬＢを出力するガルバノスキャナ１２をワーク１０に対し移動させることによりレーザ光ＬＢをＡＦする機能を備えたレーザ溶接装置４０を使用し、ガルバノスキャナ１２はレーザ光ＬＢの出力部にレーザ光ＬＢが透過する保護ガラス２７を備え、ワーク１０の溶接狙いラインＬＴ上にてレーザ光ＬＢをＡＦさせながら複数のワーク１０につき同一手順でレーザ光ＬＢにより溶接を行うようになっている。上記した同一の手順は、ガルバノスキャナ１２に対しワーク１０を位置決めすることと、その位置決め後にガルバノスキャナ１２をワーク１０に対して移動させることによりレーザ光ＬＢを溶接狙いラインＬＴに対し１回目のＡＦをすることと、その後にレーザ溶接装置４０を使用して溶接狙いラインＬＴの一部をレーザ光ＬＢにより仮止め溶接することと、仮止め溶接後にガルバノスキャナ１２をワーク１０に対して移動させることによりレーザ光ＬＢを溶接狙いラインＬＴに対し２回目のＡＦをすることと、その後に１回目のＡＦをしたときのガルバノスキャナ１２のＡＦ位置Ｄ１と、２回目のＡＦをしたときのガルバノスキャナ１２のＡＦ位置Ｄ２とに基づき、レーザ光ＬＢの１周溶接焦点ずれ予測値ＥＦＧを算出することと、算出された１周溶接焦点ずれ予測値ＥＦＧに基づきＡＦを補正しながらレーザ溶接装置４０を使用して溶接狙いラインＬＴの全部をレーザ光ＬＢにより１周溶接することとを備える。

よって、このレーザ溶接方法によれば、仮止め溶接前に１回目のＡＦをしたときのガルバノスキャナ１２のＡＦ位置Ｄ１と、仮止め溶接後に２回目のＡＦをしたときのガルバノスキャナ１２のＡＦ位置Ｄ２とに基づき、本溶接である１周溶接でずれる焦点ずれ予測値ＥＦＧを算出し、その焦点ずれ予測値ＥＦＧに基づきＡＦを補正しながら１周溶接を行うようになっている。従って、１周溶接中に保護ガラス２７がレーザ光ＬＢの透過により熱膨張しても、その熱膨張を想定した焦点ずれ予測値ＥＦＧに基づき、レーザ光ＬＢのＡＦが補正されながら溶接狙いラインＬＴに沿って１周溶接が行われる。このため、本溶接である１周溶接時に保護ガラス２７の温度変化によるレーザ光ＬＢの焦点ずれを抑制することができ、その溶接品質の変動を少なくすることができる。

なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。

例えば、前記実施形態では、閉塞したループ状の１周溶接を本溶接としたが、両端が開放された所定のライン状の溶接を本溶接とすることもできる。

前記実施形態では、電池１の近傍にレーザ光ＬＢの波長と同じ波長を有する光を溶接部に照射するためのライト３１を設置したが、このライト３１を省略し、レーザ光ＬＢを低出力で溶接部に照射するようにしてもよい。

この発明は、オートフォーカス機能を備えたレーザ溶接装置を使用したレーザ溶接方法に利用することができる。

４ ケース本体
６ 蓋板
１０ ワーク
１１ レーザ発振器
１２ ガルバノスキャナ（光学系）
１３ コントローラ
２５ Ｚレンズ
２７ 保護ガラス
２８ ＡＦユニット
４０ レーザ溶接装置
ＬＢ レーザ光
Ｄ１ １回目のＡＦ位置
Ｄ２ ２回目のＡＦ位置
ＥＦＧ １周溶接焦点ずれ予測値
ＬＴ 溶接狙いライン

Claims (1)

1. レーザ光を出力する光学系をワークに対し移動させることにより前記レーザ光をオートフォーカスする機能を備えたレーザ溶接装置を使用し、前記光学系は前記レーザ光の出力部に前記レーザ光が透過する保護ガラスを備え、前記ワークの溶接狙いライン上にて前記レーザ光をオートフォーカスさせながら複数の前記ワークにつき同一手順で前記レーザ光により溶接を行うレーザ溶接方法であって、
   前記同一の手順は、
   前記光学系に対し前記ワークを位置決めすることと、
   前記位置決め後に前記光学系を前記ワークに対して移動させることにより前記レーザ光を前記溶接狙いラインに対し１回目のオートフォーカスをすることと、
   その後に前記レーザ溶接装置を使用して前記溶接狙いラインの一部を前記レーザ光により仮止め溶接することと、
   前記仮止め溶接後に前記光学系を前記ワークに対して移動させることにより前記レーザ光を前記溶接狙いラインに対し２回目のオートフォーカスをすることと、
   その後に前記１回目のオートフォーカスをしたときの前記光学系の位置と、前記２回目のオートフォーカスをしたときの前記光学系の位置とに基づき、前記レーザ光の焦点ずれ予測値を算出することと、
   算出された前記焦点ずれ予測値に基づき前記オートフォーカスを補正しながら前記レーザ溶接装置を使用して前記溶接狙いラインの全部を前記レーザ光により本溶接することと
   を備えたことを特徴とするレーザ溶接方法。