JP2019150877A - レーザーピーニング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]レーザー発信器と、該レーザー発信器から出射されたパルスレーザー光を被照射金属材料の表面に照射するレーザー照射ヘッドと、前記レーザー発信器と前記レーザー照射ヘッドとを繋ぐレーザー送信ケーブルと、前記被照射金属材料の表面を液体に濡れた雰囲気に保つための液体を噴射する液体噴射ノズルと、該液体噴射ノズルに液体を供給する液体供給ユニットと、前記液体噴射ノズルと前記液体供給ユニットとを繋ぐ、液体を供給するための管と、前記パルスレーザー光の被照射金属材料での照射位置を計測する位置計測装置と、前記レーザー照射ヘッドを取り付ける多関節ロボットアームと、前記位置計測装置から送信される、前記パルスレーザー光の被照射金属材料での照射位置の情報を入力し、入力した照射位置の情報に基づいて前記多関節ロボットアームの動作を制御する動作制御装置と、を有するレーザーピーニング装置であって、前記動作制御装置は、予め該動作制御装置に設定されたレーザーピーニングの全領域を、前記パルスレーザー光が照射するように、前記多関節ロボットアームの動作を制御するように構成されていることを特徴とするレーザーピーニング装置。
[2]前記液体噴射ノズル及び前記位置計測装置は、前記多関節ロボットアームに取り付けられていることを特徴とする、上記[1]に記載のレーザーピーニング装置。
[3]前記多関節ロボットアームは、その基部に、クランプ、磁気、吸盤、接着剤のうちのいずれか1種またはこれらの組み合わせからなる固定構造部を有し、該固定構造部によってレーザーピーニングの対象となる鋼構造物に固定されるように構成されていることを特徴とする、上記[1]または上記[2]に記載のレーザーピーニング装置。
[4]前記動作制御装置は、レーザーピーニングの領域の平面形状を矩形または楕円形として、レーザーピーニングの領域を決めるための位置情報を設定する機能を有していることを特徴とする、上記[1]から上記[3]のいずれかに記載のレーザーピーニング装置。
[5]更に、前記液体噴射ノズルから前記被照射金属材料の表面に噴射された液体を前記液体供給ユニットに回収する液体回収系統を有し、前記被照射金属材料の表面を液体に濡れた雰囲気に保つための液体を循環使用するように構成されていることを特徴とする、上記[1]から上記[4]のいずれかに記載のレーザーピーニング装置。
[6]前記液体噴射ノズルの噴出口は、被照射金属材料表面でのレーザー照射位置(レーザー光の焦点)から1cm以上離れた位置に設置され、且つ、液体噴射ノズルから噴射される液体がレーザー照射位置に掛かるように、液体噴射ノズルの噴出口の角度、位置、及び、液体噴射ノズルの噴出口から噴出する液体の液圧は、調整可能なように構成されていることを特徴とする、上記[1]から上記[5]のいずれかに記載のレーザーピーニング装置。
[7]前記液体噴射ノズルから噴射される液体は、0.2MPa以下の液圧で噴射されることを特徴とする、上記[1]から上記[6]のいずれかに記載のレーザーピーニング装置。
2 多関節ロボットアーム
3 レーザー照射ヘッド
4 液体噴射ノズル
5 位置計測装置
6 レーザー発信器
7 液体供給ユニット
8 動作制御装置
9 レーザー送信ケーブル
10 管
11 通信−電源ケーブル
12 通信−電源ケーブル
13 固定構造部
14 液体受け容器
15 タンク(フィルター付き)
16 配管
17 配管
20 鋼構造物
21 鋼材
22 鋼材
23 溶接部
24 レーザーピーニング対象位置
Claims (7)
- レーザー発信器と、
該レーザー発信器から出射されたパルスレーザー光を被照射金属材料の表面に照射するレーザー照射ヘッドと、
前記レーザー発信器と前記レーザー照射ヘッドとを繋ぐレーザー送信ケーブルと、
前記被照射金属材料の表面を液体に濡れた雰囲気に保つための液体を噴射する液体噴射ノズルと、
該液体噴射ノズルに液体を供給する液体供給ユニットと、
前記液体噴射ノズルと前記液体供給ユニットとを繋ぐ、液体を供給するための管と、
前記パルスレーザー光の被照射金属材料での照射位置を計測する位置計測装置と、
前記レーザー照射ヘッドを取り付ける多関節ロボットアームと、
前記位置計測装置から送信される、前記パルスレーザー光の被照射金属材料での照射位置の情報を入力し、入力した照射位置の情報に基づいて前記多関節ロボットアームの動作を制御する動作制御装置と、
を有するレーザーピーニング装置であって、
前記動作制御装置は、予め該動作制御装置に設定されたレーザーピーニングの全領域を、前記パルスレーザー光が照射するように、前記多関節ロボットアームの動作を制御するように構成されていることを特徴とするレーザーピーニング装置。 - 前記液体噴射ノズル及び前記位置計測装置は、前記多関節ロボットアームに取り付けられていることを特徴とする、請求項1に記載のレーザーピーニング装置。
- 前記多関節ロボットアームは、その基部に、クランプ、磁気、吸盤、接着剤のうちのいずれか1種またはこれらの組み合わせからなる固定構造部を有し、該固定構造部によってレーザーピーニングの対象となる鋼構造物に固定されるように構成されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のレーザーピーニング装置。
- 前記動作制御装置は、レーザーピーニングの領域の平面形状を矩形または楕円形として、レーザーピーニングの領域を決めるための位置情報を設定する機能を有していることを特徴とする、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のレーザーピーニング装置。
- 更に、前記液体噴射ノズルから前記被照射金属材料の表面に噴射された液体を前記液体供給ユニットに回収する液体回収系統を有し、前記被照射金属材料の表面を液体に濡れた雰囲気に保つための液体を循環使用するように構成されていることを特徴とする、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のレーザーピーニング装置。
- 前記液体噴射ノズルの噴出口は、被照射金属材料表面でのレーザー照射位置(レーザー光の焦点)から1cm以上離れた位置に設置され、且つ、液体噴射ノズルから噴射される液体がレーザー照射位置に掛かるように、液体噴射ノズルの噴出口の角度、位置、及び、液体噴射ノズルの噴出口から噴出する液体の液圧は、調整可能なように構成されていることを特徴とする、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のレーザーピーニング装置。
- 前記液体噴射ノズルから噴射される液体は、0.2MPa以下の液圧で噴射されることを特徴とする、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のレーザーピーニング装置。
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