JP3126790B2 - Laser welding equipment - Google Patents

Laser welding equipment

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JP3126790B2
JP3126790B2 JP04016478A JP1647892A JP3126790B2 JP 3126790 B2 JP3126790 B2 JP 3126790B2 JP 04016478 A JP04016478 A JP 04016478A JP 1647892 A JP1647892 A JP 1647892A JP 3126790 B2 JP3126790 B2 JP 3126790B2
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laser welding
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ溶接装置に関
し、特にアシストガスノズルよりレーザ溶接部に対する
アシストガスの噴射角度を制御自在のレーザ溶接装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser welding apparatus, and more particularly to a laser welding apparatus capable of controlling the injection angle of an assist gas from an assist gas nozzle to a laser weld.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザ加工ヘッドよりレーザビームを被
溶接物に照射することにより、突合せ溶接等の溶接を行
うレーザ溶接装置は従来より知られている。
2. Description of the Related Art A laser welding apparatus for performing welding such as butt welding by irradiating a workpiece with a laser beam from a laser processing head is conventionally known.

【0003】レーザ溶接装置によるレーザ溶接に於いて
は、レーザビームの被溶接物に対する照射に伴う被溶接
物の高温化に伴い、被溶接物のレーザビーム照射部、換
言すればレーザ溶接部の周りに高輝度のプラズマ雲が発
生し、このプラズマ雲は、レーザビームを吸収、拡散
し、被溶接物に到達するレーザビームのエネルギ又はそ
の密度を低減させると云う悪影響を及ぼすことが知られ
ている。
[0003] In laser welding using a laser welding apparatus, the temperature of a workpiece to be welded is increased due to the irradiation of the workpiece with a laser beam. It is known that a high-intensity plasma cloud is generated, which has an adverse effect of absorbing and diffusing the laser beam, thereby reducing the energy or the density of the laser beam reaching the workpiece. .

【0004】このため、アシストガスノズルを用いてア
ルゴンガス、窒素ガスの如き不活性ガスよりなるアシス
トガスをレーザ加工ヘッドの進行方向前方よりレーザ溶
接部に噴射し、アシストガスによりプラズマ雲を吹き飛
ばし排除し、またレーザ溶接部周辺に於けるプラズマ雲
の発生を抑制することが従来より行われている。
For this reason, an assist gas consisting of an inert gas such as an argon gas or a nitrogen gas is injected into the laser welding portion from the front in the traveling direction of the laser processing head using an assist gas nozzle, and the assist gas blows out the plasma cloud and eliminates it. In addition, it has been conventionally performed to suppress the generation of a plasma cloud around a laser weld.

【0005】このアシストガスの噴射は、プラズマ雲除
去以外に、被溶接物のレーザ溶接部に於ける溶湯の流動
を促進し、レーザ溶接部の材質の均質性および溶接ビー
ド形状の均一化を高めると云う効果も奏する。
The injection of the assist gas, besides the removal of the plasma cloud, promotes the flow of the molten metal in the laser-welded portion of the workpiece, and enhances the homogeneity of the material of the laser-welded portion and the uniformity of the shape of the weld bead. This also has the effect.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】アシストガスの噴射に
より被溶接物のレーザ溶接部に於ける溶湯の流動を促進
し、レーザ溶接部の材質の均質性および溶接ビード形状
の均一化を高めると云う効果を積極的に得るためには、
レーザ溶接部に対するアシストガスの噴射角の最適値が
存在する。このアシストガス噴射角の最適値は、被溶接
物の材質、板厚、溶接面形状、レーザ強度、溶接速度等
の溶接条件に応じて変化する。
The injection of the assist gas promotes the flow of the molten metal in the laser-welded portion of the workpiece, thereby improving the homogeneity of the material of the laser-welded portion and the uniformity of the shape of the weld bead. To get the effect positively,
There is an optimum value of the assist gas injection angle for the laser weld. The optimum value of the assist gas injection angle changes according to the welding conditions such as the material of the workpiece, the plate thickness, the shape of the welding surface, the laser intensity, and the welding speed.

【0007】本発明は、従来のレーザ溶接装置に於ける
上述の如き問題点に着目してなされたものであり、各種
のレーザ溶接に於いてアシストガス噴射角を最適値に設
定することができる改良されたレーザ溶接装置を提供す
ることを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the conventional laser welding apparatus, and can set the assist gas injection angle to an optimum value in various laser weldings. It is an object to provide an improved laser welding device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前述のごとき問題に鑑み
て、本発明は、被溶接物にレーザ溶接を行うレーザ加工
ヘッドの進行方向前方にアシストガスノズルマウントを
上下動可能に設けると共に上記アシストガスノズルマウ
ントを自動的に上下動するための上下動アクチュエータ
を設け、前記被溶接物のレーザ溶接部に対してアシスト
ガスを噴射するためのアシストガスノズルを前記アシス
トガスノズルマウントに上下方向に回動自在に装着して
設けると共に上記アシストガスノズルを上下方向に自動
的に回動するためのサーボモータを設け、前記被溶接物
のレーザ溶接部に対する噴射位置を変動することなく前
記アシストガスノズルからのアシストガスの噴射角を変
更可能に構成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, the present invention provides an assist gas nozzle mount movably up and down ahead of a laser processing head for performing laser welding on a workpiece. A vertical actuator for automatically moving the mount up and down is provided, and an assist gas nozzle for injecting an assist gas to a laser welded portion of the workpiece is rotatably mounted on the assist gas nozzle mount in a vertical direction. And a servo motor for automatically rotating the assist gas nozzle in the vertical direction, and the injection angle of the assist gas from the assist gas nozzle without changing the injection position of the workpiece to the laser welded portion. Can be changed.

【0009】[0009]

【実施例】以下に添付の図を参照して本発明を実施例に
ついて詳細に説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【0010】図4は本発明が適用されて好適なレーザ溶
接装置の一例を示している。このレーザ溶接装置は、基
本的には3光軸移動方式のレーザ溶接装置であり、被溶
接物Wを固定載置される固定のワークテーブル1と、ワ
ークテーブル1上をY座標軸方向に跨り、ワークテーブ
ル1のX座標軸ガイド部3に案内されてワークテーブル
1に対しX座標軸方向に移動可能な門型のX軸可動フレ
ーム5と、X軸可動フレーム5に形成されたY座標軸ガ
イド部7に係合してX軸可動フレーム5に対してY座標
軸方向に移動可能なY軸キャレッジ9とを有し、Y軸キ
ャレッジ9にレーザ加工ヘッド取付部材11がZ座標方
向(鉛直方向)に移動可能に取り付けられている。
FIG. 4 shows an example of a laser welding apparatus to which the present invention is applied. This laser welding apparatus is basically a laser welding apparatus of a three-optical axis moving system, and has a fixed work table 1 on which a workpiece W is fixedly mounted, and straddles the work table 1 in the Y coordinate axis direction. The gate-shaped X-axis movable frame 5 guided by the X-coordinate axis guide portion 3 of the worktable 1 and movable in the X-coordinate axis direction with respect to the worktable 1, and the Y-coordinate axis guide portion 7 formed on the X-axis movable frame 5 A Y-axis carriage 9 that is engaged with the X-axis movable frame 5 and is movable in the Y-coordinate axis direction. The laser machining head mounting member 11 is movable in the Y-axis carriage 9 in the Z-coordinate direction (vertical direction). Attached to.

【0011】X軸可動フレーム5のX座標軸方向移動、
Y軸キャレッジ9のY座標軸方向移動、レーザ加工ヘッ
ド取付部材11のZ座標方向移動は、図3に示されてい
る如く、各々個別のX軸サーボモータ13、Y軸サーボ
モータ15、Z軸サーボモータ17により行われるよう
になっている。
X-axis movable frame 5 moves in X-coordinate direction,
As shown in FIG. 3, the movement of the Y-axis carriage 9 in the Y-coordinate direction and the movement of the laser processing head mounting member 11 in the Z-coordinate direction are respectively performed by the X-axis servo motor 13, the Y-axis servo motor 15, and the Z-axis servo. This is performed by a motor 17.

【0012】レーザ加工ヘッド取付部材11にはレーザ
加工ヘッド19が装着されている。レーザ加工ヘッド1
9は、図1、図2に示されている如く、A軸、B軸、C
軸の三軸移動型のものであり、取付基部21に水平なB
軸周りに所定角度範囲、例えば180度の角度範囲で回
転可能に装着されてベントミラーケース部材23と、ベ
ントミラーケース部材23にB軸に直交するA軸周りに
360度回転可能な上部ヘッド部材25と、上部ヘッド
部材25にA軸の軸線方向、即ちC軸方向に伸縮可能に
装着された下部ヘッド部材27とを有し、下部ヘッド部
材27の先端部にレーザビーム照射孔29が形成されて
いる。レーザビーム照射孔29にはレーザ加工ヘッド1
9の上述の各部材内に形成されている図示されていない
レーザビーム通路空間を経てレーザビームが到達するよ
うになっている。
A laser processing head 19 is mounted on the laser processing head mounting member 11. Laser processing head 1
Reference numeral 9 denotes an A-axis, a B-axis, and a C-axis as shown in FIGS.
It is a three-axis movable type with a horizontal B
A bent mirror case member 23 rotatably mounted in a predetermined angle range around the axis, for example, in an angle range of 180 degrees, and an upper head member rotatable around the A axis orthogonal to the B axis by 360 degrees on the bent mirror case member 23; 25, and a lower head member 27 attached to the upper head member 25 so as to be able to expand and contract in the axial direction of the A-axis, that is, the C-axis direction. A laser beam irradiation hole 29 is formed at the tip of the lower head member 27. ing. The laser processing head 1 is provided in the laser beam irradiation hole 29.
The laser beam arrives via a laser beam passage space (not shown) formed in each of the above-mentioned members 9.

【0013】上部ヘッド部材25のA軸回転、ベントミ
ラーケース部材23のB軸回転、下部ヘッド部材27の
C軸移動は、図3に示されている如く、各々個別のA軸
サーボモータ31、B軸サーボモータ33、C軸サーボ
モータ35により行われるようになっている。
The A-axis rotation of the upper head member 25, the B-axis rotation of the bent mirror case member 23, and the C-axis movement of the lower head member 27, as shown in FIG. The operation is performed by a B-axis servomotor 33 and a C-axis servomotor 35.

【0014】上部ヘッド部材25に於けるレーザビーム
の光軸と下部ヘッド部材27に於けるレーザビームの光
軸とは同一軸線上に延在しており、この光軸とレーザビ
ーム照射孔29とA軸とは互いに合致している。従って
上部ヘッド部材25と下部ヘッド部材27はA軸と同一
軸線上に延在するレーザビームの光軸周りにベントミラ
ーケース部材23に対し回転し、この回転によってはレ
ーザビーム照射孔29よりの被溶接物Wに対するレーザ
ビームの照射位置、即ちレーザ溶接部Pは変動しない。
The optical axis of the laser beam at the upper head member 25 and the optical axis of the laser beam at the lower head member 27 extend on the same axis. The A axis matches each other. Therefore, the upper head member 25 and the lower head member 27 rotate with respect to the bent mirror case member 23 around the optical axis of the laser beam extending on the same axis as the A-axis. The irradiation position of the laser beam on the workpiece W, that is, the laser welded portion P does not change.

【0015】上部ヘッド部材25の一側部には上下動ア
クチュエータ37によりアシストガスノズルマウント3
9が上下動可能に装着されている。アシストガスノズル
マウント39には水平な枢軸41によりアシストガスノ
ズル43が上下方向に回動可動に取り付けられている。
アシストガスノズル43は枢軸41を中心としたアシス
トガスノズルマウント39に対する回動により上下方向
に所定範囲だけ傾動可能になっている。アシストガスノ
ズル43は下端部に水平方向に10〜20mm程度の所
定幅をもって延在するスリット状噴口45を有してお
り、ガスホース47より供給されるアルゴンガス、窒素
ガス等よりなるアシストガスをスリット状噴口45より
帯状の偏平な噴流束をもってレーザビーム照射孔29よ
りのレーザビームの被溶接物Wに対する照射位置、即ち
レーザ溶接部Pおよびその近傍に噴射するようになって
いる。
One side of the upper head member 25 is provided with an assist gas nozzle mount 3 by a vertical actuator 37.
9 is mounted so as to be able to move up and down. An assist gas nozzle 43 is attached to the assist gas nozzle mount 39 by a horizontal pivot 41 so as to be vertically movable.
The assist gas nozzle 43 can be tilted up and down within a predetermined range by pivoting about the pivot 41 with respect to the assist gas nozzle mount 39. The assist gas nozzle 43 has a slit-shaped injection port 45 extending at a lower end portion with a predetermined width of about 10 to 20 mm in the horizontal direction. The assist gas made of argon gas, nitrogen gas or the like supplied from a gas hose 47 is slit-shaped. The laser beam from the laser beam irradiating hole 29 is radiated to the workpiece W, that is, to the laser welding portion P and its vicinity, with a band-shaped flat jet flux from the nozzle hole 45.

【0016】この場合、アシストガスノズル43による
レーザ溶接部Pに対するアシストガスの噴射方向は、上
部ヘッド部材25のA軸回転により、レーザ溶接部Pを
中心としてこれの周りに360度の回転範囲で可変設定
され、この回動によりアシストガスノズル43によるレ
ーザ溶接部Pに対するアシストガスの噴射方向は、レー
ザ加工ヘッド19の進行方向前方よりに設定される。
In this case, the injection direction of the assist gas to the laser welded portion P by the assist gas nozzle 43 is variable around the laser welded portion P within a 360 ° rotation range by the A-axis rotation of the upper head member 25. By this rotation, the assist gas injection direction of the assist gas to the laser welding portion P by the assist gas nozzle 43 is set forward of the laser processing head 19 in the traveling direction.

【0017】枢軸41にはノズル傾動用サーボモータ4
9が駆動連結されており、ノズル傾動用サーボモータ4
9は枢軸41を介してアシストガスノズル43を枢軸4
1を中心とした回動により上下方向に所定範囲だけ傾動
させるようになっている。
A servo motor 4 for tilting the nozzle is provided on the pivot 41.
9 is drivingly connected to the servo motor 4 for tilting the nozzle.
Reference numeral 9 designates the assist gas nozzle 43 via the pivot 41
By rotating around the center 1, it is tilted vertically by a predetermined range.

【0018】アシストガスノズル43は、枢軸41を中
心とした傾動と、アシストガスノズルマウント39によ
る上下動の複合により、図2に示されている如く、レー
ザ溶接部Pに対する噴射位置を変動することなくスリッ
ト状噴口45よりのアシストガスの噴射角を変更するこ
とになる。この変更可能なアシストガスの噴射角は、ア
シストガスの被溶接部材Wに対する噴射角θで見て、4
0〜60度程度であってよい。
As shown in FIG. 2, the assist gas nozzle 43 has a slit formed by combining tilting about the pivot 41 and vertical movement by the assist gas nozzle mount 39 without changing the injection position with respect to the laser welding portion P. In other words, the injection angle of the assist gas from the injection nozzle 45 is changed. The injection angle of the assist gas that can be changed is 4 degrees when viewed from the injection angle θ of the assist gas with respect to the workpiece W.
It may be about 0 to 60 degrees.

【0019】図3は本発明によるアシストガス噴射制御
装置の制御系構成とこれに関連するレーザ溶接装置のN
C装置を示している。レーザ溶接装置のNC装置は、N
Cプログラムを取り込んでNCプログラムの解析を行う
NCプログラム解析部51を含んでいる。NCプログラ
ム解析部51は、X軸指令信号、Y指令信号、Z軸指令
信号、A軸指令信号、B軸指令信号、C軸指令信号を各
々X軸サーボ制御部53、Y軸サーボ制御部55、Z軸
サーボ制御部57、A軸サーボ制御部59、B軸サーボ
制御部61、C軸サーボ制御部63へ出力するようにな
っている。
FIG. 3 shows a control system configuration of the assist gas injection control device according to the present invention and the N of the laser welding device related thereto.
C device is shown. The NC unit of the laser welding device is N
An NC program analysis unit 51 for taking in the C program and analyzing the NC program is included. The NC program analysis unit 51 converts the X-axis command signal, Y-command signal, Z-axis command signal, A-axis command signal, B-axis command signal, and C-axis command signal into an X-axis servo control unit 53 and a Y-axis servo control unit 55, respectively. , Z-axis servo controller 57, A-axis servo controller 59, B-axis servo controller 61, and C-axis servo controller 63.

【0020】またNCプログラム解析部51は、NCプ
ログラムに書き込まれた被溶接物の材質、板厚、凹凸等
の溶接面形状、レーザ強度、溶接速度等の溶接条件に基
づくアシストガス最適噴射角情報を読み取り、これより
見い出されるノズル上下動指令信号を上下動アクチュエ
ータ37のノズル上下動サーボ制御部65へ出力する共
に、ノズル傾動指令信号をノズル傾動用サーボモータ4
9のノズル傾動用サーボ制御部67へ出力するようにな
っている。
The NC program analysis unit 51 stores assist gas optimum injection angle information based on welding conditions written in the NC program based on welding conditions such as the material of the work to be welded, plate thickness, irregularities and other welding surfaces, laser intensity, and welding speed. And outputs a nozzle vertical movement command signal found therefrom to the nozzle vertical movement servo controller 65 of the vertical movement actuator 37, and outputs the nozzle tilt command signal to the nozzle tilt servo motor 4.
9 to the nozzle tilting servo control section 67.

【0021】尚、各サーボ系はエンコーダ等を用いたフ
ィードバック制御によるクローズドループ式のものであ
ってよく、このクローズドループ式のサーボ系構成は周
知の構成のものであってよいので、その説明は省略す
る。
Each servo system may be of a closed loop type by feedback control using an encoder or the like, and the configuration of the closed loop type servo system may be of a known configuration. Omitted.

【0022】上述の如き構成によれば、NCプログラム
に従ってX軸可動フレーム5がX軸サーボモータ13に
よりX座標軸方向に移動し、Y軸キャレッジ9がY軸サ
ーボモータ15によりY座標軸方向に移動することによ
り、レーザ加工ヘッド19はワークテーブル1上の被溶
接物Wの予め定められた溶接線Lを追尾して移動し、こ
れによりレーザ加工ヘッド19によるレーザ溶接部Pが
溶接線Lに沿って移動し、溶接線Lに沿ってレーザ溶接
が自動的に行われる。
According to the above configuration, the X-axis movable frame 5 is moved in the X-coordinate direction by the X-axis servomotor 13 according to the NC program, and the Y-axis carriage 9 is moved in the Y-coordinate direction by the Y-axis servomotor 15. Accordingly, the laser processing head 19 moves while tracking the predetermined welding line L of the work W to be welded on the work table 1, whereby the laser welding portion P by the laser processing head 19 moves along the welding line L. It moves and laser welding is automatically performed along the welding line L.

【0023】上述の如きレーザ溶接下にて、A軸サーボ
制御部59に入力されるNCプログラム解析部51より
のA軸指令信号に基づいてA軸サーボモータ31が駆動
され、これにより上部ヘッド部材25がA軸回転し、ア
シストガスノズル43がレーザ加工ヘッド19の進行方
向前方に常に位置するようになる。
Under the laser welding as described above, the A-axis servo motor 31 is driven based on the A-axis command signal from the NC program analysis unit 51 input to the A-axis servo control unit 59. 25 rotates the A-axis, and the assist gas nozzle 43 is always positioned forward in the traveling direction of the laser processing head 19.

【0024】また、ノズル上下動サーボ制御部65に入
力されるNCプログラム解析部51よりのノズル上下動
指令信号により上下動アクチュエータ37が駆動され、
これによりアシストガスノズルマウント39、換言すれ
ば枢軸41が自動的に上下動され、またノズル傾動用サ
ーボ制御部65に入力されるNCプログラム解析部51
よりのノズル傾動指令信号によりノズル傾動用サーボモ
ータ49が駆動され、アシストガスノズル43が枢軸4
1を中心として自動的に傾動される。
The vertical movement actuator 37 is driven by a nozzle vertical movement command signal from the NC program analysis unit 51 input to the nozzle vertical movement servo control unit 65,
As a result, the assist gas nozzle mount 39, in other words, the pivot 41 is automatically moved up and down, and the NC program analysis unit 51 input to the nozzle tilt servo control unit 65.
The nozzle tilt servo motor 49 is driven by the nozzle tilt command signal from
It is automatically tilted about 1.

【0025】これによりアシストガスノズル37は、ア
シストガスをスリット状噴口39より帯状の偏平な噴流
束をもって、レーザ加工ヘッド19の進行方向前方から
レーザ溶接部Pに、この時の被溶接物Wの材質、板厚、
凹凸等の溶接面形状、レーザ強度、溶接速度等の溶接条
件に応じた最適な噴射角θにて噴射するようになる。
Thus, the assist gas nozzle 37 supplies the assist gas to the laser welding portion P from the front in the traveling direction of the laser processing head 19 with a flat jet stream having a band shape from the slit-shaped nozzle 39, and the material of the workpiece W at this time. , Board thickness,
Injection is performed at an optimum injection angle θ according to welding conditions such as a welding surface shape such as unevenness, laser intensity, and welding speed.

【0026】この場合、アシストガスの最適噴射角は、
被溶接物の板厚が厚いほど、また溶接速度が速いほど大
きく、被溶接物の融点が低いほど、またレーザ強度が強
いほど小さくされてよい。
In this case, the optimum injection angle of the assist gas is
The larger the plate thickness of the object to be welded or the higher the welding speed, the smaller the melting point of the object to be welded or the stronger the laser intensity.

【0027】なお、一回のレーザ溶接において、被溶接
物Wに凹凸があったり、レーザ強度、溶接速度に変化、
変動がある場合には、それらによるアシストガスの最適
噴射角の変化に応じてアシストガスノズル37が上下動
および傾動されてよく、これによりアシストガスの噴射
角θが常に最適噴射角に保たれてよい。即ち、一回のレ
ーザ溶接において、アシストガスの噴射角θが最適噴射
角を保つように、アシストガスノズル37が上下動およ
び傾動してよい。
In one laser welding, the workpiece W has irregularities, or changes in laser intensity and welding speed.
If there is a variation, the assist gas nozzle 37 may be moved up and down and tilted according to the change of the optimum injection angle of the assist gas, whereby the injection angle θ of the assist gas may be always maintained at the optimum injection angle. . That is, in one laser welding, the assist gas nozzle 37 may move up and down and tilt so that the injection angle θ of the assist gas maintains the optimum injection angle.

【0028】上述の実施例に於いては、レーザ加工ヘッ
ド19のX座標軸方向とY座標軸方向の移動による平面
的なレーザ溶接を想定しているが、本発明によるアシス
トガス噴射制御方法は、レーザ加工ヘッド19のX座標
軸、Y座標軸、Z座標軸の各方向の移動と、レーザ加工
ヘッド19に於けるB軸回転、C軸方向移動との複合に
よる立体的なレーザ溶接に於いても、上述の実施例と同
様に適用されるものであり、この場合も上述の実施例に
於ける場合と同等の作用効果が得られる。
In the above-described embodiment, planar laser welding is assumed by moving the laser processing head 19 in the X-coordinate axis direction and the Y-coordinate axis direction. The above-described three-dimensional laser welding by combining the movement of the processing head 19 in each of the X, Y, and Z coordinate axes with the B-axis rotation and the C-axis movement of the laser processing head 19 is also described. This is applied in the same manner as in the embodiment, and in this case, the same operation and effect as those in the above-described embodiment can be obtained.

【0029】また本発明によるアシストガス噴射制御装
置は、3光軸移動方式のレーザ溶接装置に限らず、その
他の型式のレーザ溶接装置、ロボットによるレーザ溶接
装置にも適用され得るものである。
The assist gas injection control device according to the present invention is not limited to the laser welding device of the three optical axis moving type, but can be applied to other types of laser welding devices and laser welding devices by robots.

【0030】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments can be made within the scope of the present invention. Some will be apparent to those skilled in the art.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のごとき説明より理解されるよう
に、本発明においては、被溶接物Wにレーザ溶接を行う
レーザ加工ヘッド19の進行方向の前側に設けたアシス
トガスノズルマウント39は上下動アクチュエータ37
によって自動的に上下動される構成であり、このアシス
トガスノズルマウント39に上下方向に回動自在に装着
したアシストガスノズル43はサーボモータ49によっ
て上下方向に自動的に回動される構成である。そして、
被溶接物Wのレーザ溶接部Pに対する上記アシストガス
ノズル43からのアシストガスの噴射位置を変動するこ
となくアシストガスの噴射角を変更可能に構成してあ
る。
As will be understood from the above description, according to the present invention, the assist gas nozzle mount 39 provided on the front side in the traveling direction of the laser processing head 19 for performing laser welding on the workpiece W is provided with a vertical actuator. 37
The assist gas nozzle 43 attached to the assist gas nozzle mount 39 so as to be vertically rotatable is automatically rotated vertically by a servo motor 49. And
The injection angle of the assist gas can be changed without changing the injection position of the assist gas from the assist gas nozzle 43 to the laser welding portion P of the workpiece W.

【0032】したがって、本発明によれば、被溶接物の
材質,板厚,溶接面形状,レーザ強度,溶接速度等の溶
接条件に応じて、レーザ溶接部に対する噴射位置を変動
することなくアシストガスの噴射角を変更することがで
き、各種のレーザ溶接条件に対応して常に適正で良質な
レーザ溶接を行うことができるものである。
Therefore, according to the present invention, the assist gas can be supplied without changing the injection position with respect to the laser welded portion in accordance with the welding conditions such as the material, plate thickness, welding surface shape, laser intensity, welding speed, etc. of the workpiece. Can be changed, and appropriate and high-quality laser welding can always be performed according to various laser welding conditions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるレーザ溶接装置のアシストガス噴
射制御装置の一実施例をその要部について示す斜視図で
ある。
FIG. 1 is a perspective view showing an essential part of an embodiment of an assist gas injection control device of a laser welding device according to the present invention.

【図2】本発明によるレーザ溶接装置のアシストガス噴
射制御装置の一実施例をその要部について示す側面図で
ある。
FIG. 2 is a side view showing an essential part of an embodiment of an assist gas injection control device of the laser welding device according to the present invention.

【図3】本発明によるアシストガス噴射制御装置の制御
系構成とこれに関連するレーザ溶接装置のNC装置の一
実施例を示すプロック線図である。
FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of a control system configuration of an assist gas injection control device according to the present invention and an NC device of a laser welding device related thereto.

【図4】本発明によるアシストガス噴射制御装置が適用
されて好適なレーザ溶接装置の一例を示す概略斜視図で
ある。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing one example of a laser welding apparatus to which the assist gas injection control device according to the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ワークテーブル 5 X軸可動フレーム 9 Y軸キャレッジ 11 レーザ加工ヘッド取付部材 19 レーザ加工ヘッド 29 レーザビーム照射孔 37 上下動アクチュエータ 39 アシストガスノズルマウント 41 枢軸 43 アシストガスノズル 45 スリット状噴口 49 ノズル傾動用サーボモータ 51 NCプログラム解析部 65 ノズル上下動サーボ制御部 67 ノズル傾動用サーボ制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Work table 5 X-axis movable frame 9 Y-axis carriage 11 Laser processing head mounting member 19 Laser processing head 29 Laser beam irradiation hole 37 Vertical movement actuator 39 Assist gas nozzle mount 41 Axis 43 Assist gas nozzle 45 Slit nozzle 49 Servo motor for nozzle tilting 51 NC program analysis unit 65 Nozzle vertical movement servo control unit 67 Nozzle tilting servo control unit

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被溶接物(W)にレーザ溶接を行うレー
ザ加工ヘッド(19)の進行方向前方にアシストガスノ
ズルマウント(39)を上下動可能に設けると共に上記
アシストガスノズルマウント(39)を自動的に上下動
するための上下動アクチュエータ(37)を設け、前記
被溶接物(W)のレーザ溶接部(P)に対してアシスト
ガスを噴射するためのアシストガスノズル(43)を前
記アシストガスノズルマウント(39)に上下方向に回
動自在に装着して設けると共に上記アシストガスノズル
(43)を上下方向に自動的に回動するためのサーボモ
ータ(49)を設け、前記被溶接物(W)のレーザ溶接
部(P)に対する噴射位置を変動することなく前記アシ
ストガスノズル(43)からのアシストガスの噴射角を
変更可能に構成したことを特徴とするレーザ溶接装置。
An assist gas nozzle mount (39) is provided movably up and down in front of a laser processing head (19) for performing laser welding on an object to be welded (W), and the assist gas nozzle mount (39) is automatically moved. And an assist gas nozzle (43) for injecting assist gas to a laser welded portion (P) of the workpiece (W) is provided with the assist gas nozzle mount (37). And a servomotor (49) for automatically rotating the assist gas nozzle (43) in the vertical direction, and a laser for the workpiece (W). The injection angle of the assist gas from the assist gas nozzle (43) can be changed without changing the injection position with respect to the welding portion (P). A laser welding apparatus characterized in that:
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