JP3012175B2 - 水中レーザ溶接装置 - Google Patents
水中レーザ溶接装置Info
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
- B23K26/147—Features outside the nozzle for feeding the fluid stream towards the workpiece
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Description
関するものである。
レーザ溶接する技術としては、例えば特願平3−189
752号(特開平5−31591号公報)等が既に提案
されており、ここに開示されている水中レーザ溶接装置
では、下部を開口したチャンバ状のドライ化装置により
水中に没しているワークの溶接部全域を包囲し、前記ド
ライ化装置内の水をアルゴンガス等の注入により排除し
て空洞を形成し、前記ドライ化装置内に位置調整可能に
装備されているレーザ照射光学系に光ファイバを介して
導いたレーザ光を前記ワークに向け照射して溶接作業を
行うようになっている。
た如き従来の水中レーザ溶接装置では、複雑且つ大型の
ドライ化装置が必要となる為に構造が肥大化し、複雑な
構造物内や狭隘箇所に対するアクセス性及び操作性が悪
いという不具合があった。
で、複雑且つ大型のドライ化装置を必要とすることなく
溶接部の局所的な排水を行い得る水中レーザ溶接装置を
提供することによって、複雑な構造物内や狭隘箇所に対
するアクセス性及び操作性を向上することを目的として
いる。
発振器から発振されるレーザ光を光ファイバを介して水
中の加工ヘッドに導き、該加工ヘッド内の光学レンズ系
を介して集光したレーザ光を前記加工ヘッド先端から水
中のワークに向け照射して溶接作業を行う水中レーザ溶
接装置であって、ワイヤ送給装置から送給される溶接用
ワイヤをレーザスポットに案内する為のワイヤ送給ノズ
ルに、ガス供給源から供給されるシールドガスを導入し
得るよう構成したことを特徴とするものである。
ット付近まで延びる先細り形状のノズル部を形成し、該
ノズル部内にもガス供給源から供給されるシールドガス
を導入し得るよう構成することも可能であり、このよう
にした場合には、ワイヤ送給ノズル先端の外周部におけ
るワーク側に、前記ワイヤ送給ノズル内に導入されたシ
ールドガスの一部を抜き出す複数の散気孔を開口してお
くと良い。
振されるレーザ光を光ファイバを介して水中の加工ヘッ
ドに導き、該加工ヘッド内の光学レンズ系を介して集光
したレーザ光を前記加工ヘッド先端から水中のワークに
向け照射して溶接作業を行う際に、ガス供給源から供給
されるシールドガスをワイヤ送給ノズルに導入すると、
該ワイヤ送給ノズルの先端からシールドガスがレーザス
ポットに向け噴射され、ワークの溶接部周囲が前記シー
ルドガスにより局所的に強制排水されて溶接可能な状態
となり、また、溶接用ワイヤは前記ワイヤ送給ノズルの
先端からシールドガスによりドライ状態に保持されてレ
ーザスポットに送給される。
ポット付近まで延びる先細り形状のノズル部を形成し、
該ノズル部内にもガス供給源から供給されるシールドガ
スを導入し得るよう構成した場合には、ワイヤ送給ノズ
ルの先端から噴射されるシールドガスと、加工ヘッドの
ノズル部から噴射されるシールドガスとの相乗作用によ
りワークの溶接部周囲の強制排水が一層確実に行われる
ことになり、溶接用ワイヤのドライ状態も一層確実に保
持されることになる。
らもシールドガスを噴射するようにした場合に、ワイヤ
送給ノズル先端の外周部におけるワーク側に、前記ワイ
ヤ送給ノズル内に導入されたシールドガスの一部を抜き
出す複数の散気孔を開口しておけば、ワイヤ送給ノズル
の先端から噴射されるシールドガスの流れに対し、加工
ヘッドのノズル部から噴射されるシールドガスが側方か
ら衝突する力が緩和され、両者の流れが合流する際の乱
流化が抑制される。
する。
のであり、水1を貯留した金属製の大型容器2の底部に
貫通配置した配管3をワークとして前記大型容器2の底
部に隅肉溶接する場合を例示しており、前記配管3の実
質的な溶接作業を行う為の加工ヘッド4が、支持ロッド
5により水中に吊り降ろされた多関節マニピュレータ6
により支持され、前記支持ロッド5は、大型容器2の上
部に架設した門型クレーン7により三軸方向(上下、前
後、左右の互いに直角な三方向)に移動可能に支持され
ており、この門型クレーン7による支持ロッド5の移動
と前記多関節マニピュレータ6による操作とによって、
前記加工ヘッド4が所定の溶接方向(配管3の円周方
向)に移動されるようになっている。
配置されたYAGレーザ発振器8から導いた光ファイバ
9が接続されており、前記YAGレーザ発振器8から発
振されるレーザ光10が光ファイバ9を介して伝送され
るようになっている。
ンズ11からなる光学レンズ系12が保持されており、
前記光ファイバ9により加工ヘッド4まで伝送されたレ
ーザ光10が、前記光学レンズ系12を介し集光されて
加工ヘッド4の先端から前記配管3の溶接部に向け照射
されるようになっている。
ヤ送給ノズル13が取付具14を介して装着されてお
り、該ワイヤ送給ノズル13の基端には、水1の外に配
置されたワイヤ送給装置17から導いたワイヤコンジッ
ト16が接続されており、前記ワイヤ送給装置17から
送給される溶接用ワイヤ18が、前記ワイヤコンジット
16内を挿通してワイヤ送給ノズル13の先端から前記
レーザ光10のレーザスポット19に向け案内されるよ
うにしてある。
ンジット16の基端とを接続するコンジットコネクタ2
0には、水1の外に配置されたシールドガスボンベ21
(ガス供給源)から導いたガス供給管22が接続されて
おり、前記シールドガスボンベ21から供給されるシー
ルドガス23(アルゴンガス等の不活性ガス)が、前記
ワイヤコンジット16内を流れてワイヤ送給ノズル13
の先端から噴射されるようになっている。
ルドガスボンベ21側に備えた電磁弁である。
れるレーザ光10を光ファイバ9を介して水中の加工ヘ
ッド4に導き、該加工ヘッド4内の光学レンズ系12を
介して集光したレーザ光10を前記加工ヘッド4先端か
ら水中の配管3の溶接部に向け照射して溶接作業を行う
際に、電磁弁24を開けてシールドガスボンベ21から
シールドガス23をワイヤ送給ノズル13に導入する
と、該ワイヤ送給ノズル13の先端からシールドガス2
3がレーザスポット19に向け噴射され、配管3の溶接
部周囲が前記シールドガス23により局所的に強制排水
されて溶接可能な状態となり、また、溶接用ワイヤ18
は前記ワイヤ送給ノズル13の先端からシールドガス2
3によりドライ状態に保持されてレーザスポット19に
送給されることになる。
のドライ化装置を必要とすることなく、配管3の溶接部
に近接しているワイヤ送給ノズル13の先端からシール
ドガス23を噴射して前記溶接部の局所的な排水を行う
ことができるので、複雑な構造物内や狭隘箇所に対する
アクセス性及び操作性を著しく向上することができる。
り出されるワイヤ18をシールドガス23により確実に
ドライ状態に保持することができるので、溶接欠陥の少
ない高品質の溶接を行うことができる。
を示すもので、加工ヘッド4の先端位置に、該加工ヘッ
ド4の長手方向に対しレーザ光10を略直角に屈曲反射
する反射鏡28を装備した例であり、このようにした場
合には、複雑な構造物内や狭隘箇所に対するアクセス性
及び操作性を一層向上することができる。
加工ヘッド4の先端に、レーザスポット19付近まで延
びる先細り形状のノズル部25を形成し、該ノズル部2
5の側部に開口した供給口26に、前記ガス供給管22
を途中から分岐して接続し、前記ノズル部内にもシール
ドガス23を導入し得るよう構成したものである。
13の先端から噴射されるシールドガス23と、加工ヘ
ッド4のノズル部25から噴射されるシールドガス23
との相乗作用により配管3の溶接部周囲の強制排水が一
層確実に行われることになり、溶接用ワイヤ18のドラ
イ状態も一層確実に保持されることになる。
施例を示すもので、先の実施例の如く加工ヘッド4のノ
ズル部25からもシールドガス23を噴射するようにし
た場合に、ワイヤ送給ノズル13先端の外周部における
配管3の溶接部側に、前記ワイヤ送給ノズル13内に導
入されたシールドガス23の一部を抜き出す複数の散気
孔27を開口したものである。
ワイヤ送給ノズル13の先端から噴射されるシールドガ
ス23の流れに対し、加工ヘッド4のノズル部25から
噴射されるシールドガス23の側方から衝突する力が緩
和されるので、両者の流れが合流する際の乱流化を大幅
に抑制することが可能となり、安定したドーム状のシー
ルドガス雰囲気を良好に形成することができる。
の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。
よれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
とすることなく、溶接部に近接しているワイヤ送給ノズ
ルの先端からシールドガスを噴射して前記溶接部の局所
的な排水を行うことができるので、複雑な構造物内や狭
隘箇所に対するアクセス性及び操作性を著しく向上する
ことができる。
出されるワイヤをシールドガスにより確実にドライ状態
に保持することができるので、溶接欠陥の少ない高品質
の溶接を行うことができる。
ポット付近まで延びる先細り形状のノズル部を形成し、
該ノズル部内にもガス供給源から供給されるシールドガ
スを導入し得るよう構成した場合には、ワイヤ送給ノズ
ルの先端から噴射されるシールドガスと、加工ヘッドの
ノズル部から噴射されるシールドガスとの相乗作用によ
りワークの溶接部周囲の強制排水を一層確実に行うこと
ができ、溶接用ワイヤのドライ状態も一層確実に保持す
ることができる。
ルドガスを噴射するようにした場合に、ワイヤ送給ノズ
ル先端の外周部におけるワーク側に、前記ワイヤ送給ノ
ズル内に導入されたシールドガスの一部を抜き出す複数
の散気孔を開口しておけば、ワイヤ送給ノズルの先端か
ら噴射されるシールドガスの流れに対し、加工ヘッドの
ノズル部から噴射されるシールドガスが側方から衝突す
る力を緩和することができるので、両者の流れが合流す
る際の乱流化を大幅に抑制することができ、安定したド
ーム状のシールドガス雰囲気を良好に形成できる。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 YAGレーザ発振器から発振されるレー
ザ光を光ファイバを介して水中の加工ヘッドに導き、該
加工ヘッド内の光学レンズ系を介して集光したレーザ光
を前記加工ヘッド先端から水中のワークに向け照射して
溶接作業を行う水中レーザ溶接装置であって、ワイヤ送
給装置から送給される溶接用ワイヤをレーザスポットに
案内する為のワイヤ送給ノズルに、ガス供給源から供給
されるシールドガスを導入し得るよう構成したことを特
徴とする水中レーザ溶接装置。 - 【請求項2】 加工ヘッドの先端にレーザスポット付近
まで延びる先細り形状のノズル部を形成し、該ノズル部
内にもガス供給源から供給されるシールドガスを導入し
得るよう構成したことを特徴とする請求項1に記載の水
中レーザ溶接装置。 - 【請求項3】 ワイヤ送給ノズル先端の外周部における
ワーク側に、前記ワイヤ送給ノズル内に導入されたシー
ルドガスの一部を抜き出す複数の散気孔を開口したこと
を特徴とする請求項2に記載の水中レーザ溶接装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7161190A JP3012175B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 水中レーザ溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7161190A JP3012175B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 水中レーザ溶接装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0910978A JPH0910978A (ja) | 1997-01-14 |
JP3012175B2 true JP3012175B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=15730305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7161190A Expired - Lifetime JP3012175B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 水中レーザ溶接装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3012175B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208810U1 (ru) * | 2021-01-25 | 2022-01-14 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Канал подачи сварочной проволоки из сплава ti-ni |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP7161190A patent/JP3012175B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0910978A (ja) | 1997-01-14 |
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