JP2022148331A - レーザ溶接装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
接合端面と該接合端面に接続する側面とをそれぞれ有する複数個の金属端部を、前記側面を接合対向面として相互に対向させ、各金属端部の前記接合端面を相互に隣接させた状態で、前記接合端面にレーザ光を照射して溶接するレーザ溶接装置の制御装置であって、
前記レーザ光の光軸の前記接合端面における軌跡が、前記接合対向面の前記接合端面側の端縁を横切る円形、楕円形又は長円形の軌跡となるように前記光軸を周回させる光軸周回部と、
前記レーザ光の出力開始からの時間に関する経過時間を計時する計時部と、
予め定められた第1所要時間及びこれより長い第2所要時間を記憶する記憶部と、
前記経過時間に応じて前記レーザ光の集光点を前記接合端面の法線方向に移動する集光点制御部と、
前記光軸周回部が前記光軸の周回を行っている間に、前記レーザ光の出力を開始させ、該出力の開始後、前記計時部が前記第2所要時間を計時したことに応じて前記レーザ光の出力を停止させる出力制御部と、を備え、
前記集光点制御部は、前記レーザ光の出力開始時には、前記集光点を前記接合端面から離間した第1位置に位置させ、前記計時部が前記第1所要時間を計時した時点で前記集光点を前記第1位置よりも前記金属側へと移動した第2位置に位置付けさせるものであり、
前記第1所要時間は、前記接合端面に前記軌跡に沿った溶融池が形成されるのに要する時間であり、
前記第2所要時間は、前記複数個の金属端部の溶融した外面が、溶融状態のまま変曲点のない曲面状に張出した曲面形状に形成されるに要する時間であることを特徴とする。
次に、レーザ光を出力することなく、光軸周回部13に上記設定された第1軌跡tr1に従って、レーザ溶接装置11の光軸の周回(走査)を開始させる(ステップS2)。この際の走査速度としては、例えば4400mm毎秒以上の速度が該当する。
この後、計時部14が第2所要時間t2を計時すると(ステップS7)、出力制御部17により、レーザ光21の出力が停止され(ステップS9)、該出力の停止後に、レーザ溶接装置11の光軸の周回が停止され(ステップS10)、斯くして溶接処理が終了する。この第2所要時間t2が計時されるまでの間に、図6(d)~(f)に示すように、熱伝導によって溶融池23が周回軌跡18の焦点20の方向に成長し、さらに溶融池23が成長すると、2つの金属端部6の溶融した溶融金属24の外面25が、溶融状態のまま変曲点のない曲面状に張出した曲面形状に形成される。
Claims (3)
- 接合端面と該接合端面に接続する側面とをそれぞれ有する複数個の金属端部を、前記側面を接合対向面として相互に対向させ、各金属端部の前記接合端面を相互に隣接させた状態で、前記接合端面にレーザ光を照射して溶接するレーザ溶接装置の制御装置であって、
前記レーザ光の光軸の前記接合端面における軌跡が、前記接合対向面の前記接合端面側の端縁を横切る円形、楕円形又は長円形の軌跡となるように前記光軸を周回させる光軸周回部と、
前記レーザ光の出力開始からの時間に関する経過時間を計時する計時部と、
予め定められた第1所要時間及びこれより長い第2所要時間を記憶する記憶部と、
前記経過時間に応じて前記レーザ光の集光点を前記接合端面の法線方向に移動する集光点制御部と、
前記光軸周回部が前記光軸の周回を行っている間に、前記レーザ光の出力を開始させ、該出力の開始後、前記計時部が前記第2所要時間を計時したことに応じて前記レーザ光の出力を停止させる出力制御部と、を備え、
前記集光点制御部は、前記レーザ光の出力開始時には、前記集光点を前記接合端面から離間した第1位置に位置させ、前記計時部が前記第1所要時間を計時した時点で前記集光点を前記第1位置よりも前記金属端部側へと移動した第2位置に位置付けさせるものであり、
前記第1所要時間は、前記接合端面に前記軌跡に沿った溶融池が形成されるのに要する時間であり、
前記第2所要時間は、前記複数個の金属端部の溶融した外面が、溶融状態のまま変曲点のない曲面状に張出した曲面形状に形成されるに要する時間であることを特徴とするレーザ溶接装置の制御装置。 - 前記記憶部は、前記第1所要時間以上のときの複数個の経過時間データと複数個の集光点位置データとを対応付けて示すデータマップを備え、
前記集光点制御部は、前記計時部が前記第1所要時間を計時した以降に前記データマップを用いて前記経過時間データに応じた前記集光点位置データを取得するとともに、該集光点位置データに応じて前記集光点の位置を漸進的に変更するものであることを特徴とする請求項1に記載のレーザ溶接装置の制御装置。 - 前記記憶部は、第3所要時間を記憶しており、前記光軸周回部は、前記計時部が、前記第3所要時間を計時した以降に前記軌跡を変更するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ溶接装置の制御装置。
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