JP3238661B2 - レーザ溶接方法 - Google Patents
レーザ溶接方法Info
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- JP3238661B2 JP3238661B2 JP13822798A JP13822798A JP3238661B2 JP 3238661 B2 JP3238661 B2 JP 3238661B2 JP 13822798 A JP13822798 A JP 13822798A JP 13822798 A JP13822798 A JP 13822798A JP 3238661 B2 JP3238661 B2 JP 3238661B2
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- Japan
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- welding
- laser
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば軸部に嵌合
する嵌合物の接合面を溶接するような時のレーザ溶接方
法に関する。
する嵌合物の接合面を溶接するような時のレーザ溶接方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、軸部に嵌合する円形の嵌
合穴を備えた嵌合物を軸部に溶接する際、穴周辺部をレ
ーザ溶接機で溶接して固定することがある。この際、例
えばＮＣ制御によってレーザ溶接機を一定速度で移動さ
せながら、所定の出力でレーザビームを照射し溶接して
いる。
合穴を備えた嵌合物を軸部に溶接する際、穴周辺部をレ
ーザ溶接機で溶接して固定することがある。この際、例
えばＮＣ制御によってレーザ溶接機を一定速度で移動さ
せながら、所定の出力でレーザビームを照射し溶接して
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な溶接法において、図５に示すように、ＮＣ制御によっ
てレーザ溶接機に移動指令が出された後、所定の送り速
度に達するまでの立上がり時間と、停止指令が出されて
から速度がゼロになるまでの時間には応答遅れがあるに
も拘らず、レーザビームの出力指令に対するビーム照射
の応答時間は殆どなく、このため、図６に示すように、
レーザ溶接における溶け込み深さは、溶接開始時点と溶
接終了時点が深くなるという問題があり、特に閉曲線を
溶接するような時は、図７に示すように、溶接開始時点
と溶接終了時点の溶け込みが特に深くなる。
な溶接法において、図５に示すように、ＮＣ制御によっ
てレーザ溶接機に移動指令が出された後、所定の送り速
度に達するまでの立上がり時間と、停止指令が出されて
から速度がゼロになるまでの時間には応答遅れがあるに
も拘らず、レーザビームの出力指令に対するビーム照射
の応答時間は殆どなく、このため、図６に示すように、
レーザ溶接における溶け込み深さは、溶接開始時点と溶
接終了時点が深くなるという問題があり、特に閉曲線を
溶接するような時は、図７に示すように、溶接開始時点
と溶接終了時点の溶け込みが特に深くなる。
【０００４】上記課題を解決するため本発明は、ワーク
を溶接する際、ワークとレーザ溶接機を一定速度で相対
移動させながら溶接ラインに沿ってレーザ溶接するよう
にした溶接方法であって、前記溶接ラインは閉曲線をな
し、更に溶接開始位置と溶接終了位置が重なる１回の連
続したレーザ出力の溶接とし、前記溶接開始位置と溶接
終了位置で、移動速度に同調してレーザ出力を変化さ
せ、溶接ラインの溶け込み深さを一定に制御するように
した。
を溶接する際、ワークとレーザ溶接機を一定速度で相対
移動させながら溶接ラインに沿ってレーザ溶接するよう
にした溶接方法であって、前記溶接ラインは閉曲線をな
し、更に溶接開始位置と溶接終了位置が重なる１回の連
続したレーザ出力の溶接とし、前記溶接開始位置と溶接
終了位置で、移動速度に同調してレーザ出力を変化さ
せ、溶接ラインの溶け込み深さを一定に制御するように
した。
【０００５】このようにワークとレーザ溶接機の相対移
動速度に合せてレーザ出力を変化させ、例えば相対移動
速度が小さくなれば、それに合せてレーザ出力を低下さ
せるようにすれば、常に一定の溶け込み深さにすること
ができ、溶接強度、耐久性等を向上することができる。
ここでワークとレーザ溶接機の相対移動は、ワークの位
置を固定してレーザ溶接機を移動させる場合でも、レー
ザ溶接機の位置を固定してワークを移動させる場合でも
良い。また、溶接ラインは、直線の場合でも曲線の場合
でも良く、更に、相対移動速度の変化が生じる時点とし
て、溶接開始、終了時等だけでなく、例えば溶接ライン
のコーナ部等で相対移動速度が変化する場合等にも適用
できる。
動速度に合せてレーザ出力を変化させ、例えば相対移動
速度が小さくなれば、それに合せてレーザ出力を低下さ
せるようにすれば、常に一定の溶け込み深さにすること
ができ、溶接強度、耐久性等を向上することができる。
ここでワークとレーザ溶接機の相対移動は、ワークの位
置を固定してレーザ溶接機を移動させる場合でも、レー
ザ溶接機の位置を固定してワークを移動させる場合でも
良い。また、溶接ラインは、直線の場合でも曲線の場合
でも良く、更に、相対移動速度の変化が生じる時点とし
て、溶接開始、終了時等だけでなく、例えば溶接ライン
のコーナ部等で相対移動速度が変化する場合等にも適用
できる。
【０００６】また本発明は、特に溶接ラインが閉曲線で
あり、溶接開始位置と溶接終了位置が重なり合う場合に
効果的である。このように溶接ラインを閉曲線にする時
は、全周方向に一定の溶接強度が要求される場合が多
く、溶接開始位置から溶接終了位置まで均一な溶け込み
深さで溶接すれば、どの方向から荷重がかかっても、よ
り均一な強度、耐久性をもって対抗することができる。
あり、溶接開始位置と溶接終了位置が重なり合う場合に
効果的である。このように溶接ラインを閉曲線にする時
は、全周方向に一定の溶接強度が要求される場合が多
く、溶接開始位置から溶接終了位置まで均一な溶け込み
深さで溶接すれば、どの方向から荷重がかかっても、よ
り均一な強度、耐久性をもって対抗することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。図１は本発明に係る溶接方
法の説明図で横軸が時間、縦軸がレーザ出力及び相対移
動速度、図２は溶接開始から終了までの溶け込み深さの
説明図、図３は溶接ラインを円形とした場合の説明図、
図４は円形の溶接ラインの溶接開始位置と終了位置が重
なり合った時の溶け込み深さの説明図である。
した図面に基づき説明する。図１は本発明に係る溶接方
法の説明図で横軸が時間、縦軸がレーザ出力及び相対移
動速度、図２は溶接開始から終了までの溶け込み深さの
説明図、図３は溶接ラインを円形とした場合の説明図、
図４は円形の溶接ラインの溶接開始位置と終了位置が重
なり合った時の溶け込み深さの説明図である。
【０００８】本発明に係るレーザ溶接方法は、ワークと
レーザ溶接機を相対移動させながら溶接ラインに沿って
溶接する際、図１に示すように、ワークとレーザ溶接機
の相対移動が一定でない溶接開始の立上がり時の相対移
動速度の応答遅れ部分、及び溶接終了の停止指令時の相
対移動速度の応答遅れ部分で、レーザ出力を相対移動速
度に合せて変化させることで、図２に示すように、溶接
開始から溶接終了までのレーザ溶接の溶け込みを一定に
することを特徴としている。
レーザ溶接機を相対移動させながら溶接ラインに沿って
溶接する際、図１に示すように、ワークとレーザ溶接機
の相対移動が一定でない溶接開始の立上がり時の相対移
動速度の応答遅れ部分、及び溶接終了の停止指令時の相
対移動速度の応答遅れ部分で、レーザ出力を相対移動速
度に合せて変化させることで、図２に示すように、溶接
開始から溶接終了までのレーザ溶接の溶け込みを一定に
することを特徴としている。
【０００９】即ち、レーザ溶接機のレーザ出力は、出力
指令に対して殆ど遅れがないのに対して、例えばレーザ
溶接機をＮＣ制御で駆動させるためのモータ回転数は、
指令に対して遅れがあり、レーザ出力指令とモータ駆動
指令を同時に発すると、溶接開始時には、レーザ照射量
が多くなり、溶け込みが深くなって不均一となる。ま
た、相対移動停止と同時にレーザ出力指令を発すると、
溶接終了時にもレーザ照射量が多くなり、溶け込みが深
くなって不均一となる。そしてこの結果、溶接開始位置
や溶接終了位置で溶け込みが不均一になって、溶接開始
から溶接終了までのレーザ溶接の溶け込みを一定にする
ことが困難になる。
指令に対して殆ど遅れがないのに対して、例えばレーザ
溶接機をＮＣ制御で駆動させるためのモータ回転数は、
指令に対して遅れがあり、レーザ出力指令とモータ駆動
指令を同時に発すると、溶接開始時には、レーザ照射量
が多くなり、溶け込みが深くなって不均一となる。ま
た、相対移動停止と同時にレーザ出力指令を発すると、
溶接終了時にもレーザ照射量が多くなり、溶け込みが深
くなって不均一となる。そしてこの結果、溶接開始位置
や溶接終了位置で溶け込みが不均一になって、溶接開始
から溶接終了までのレーザ溶接の溶け込みを一定にする
ことが困難になる。
【００１０】一方、レーザ出力指令に先立って、若干早
目にモータ駆動指令を出して、移動速度が安定した状態
からレーザ出力指令を発し、また移動停止指令と同時に
レーザ出力停止指令を発する方法も考えられ、この場合
は、溶け込み深さを一定にすることができるが、溶接開
始前と開始後にそれぞれ無駄な移動時間が生じることに
なり、好ましくない。
目にモータ駆動指令を出して、移動速度が安定した状態
からレーザ出力指令を発し、また移動停止指令と同時に
レーザ出力停止指令を発する方法も考えられ、この場合
は、溶け込み深さを一定にすることができるが、溶接開
始前と開始後にそれぞれ無駄な移動時間が生じることに
なり、好ましくない。
【００１１】そこで本発明では、レーザ溶接機を駆動さ
せるモータ回転数に同調してレーザ出力を変化させるよ
うにしているが、このような溶接方法は、特に図３に示
すような溶接部が円形等の閉曲線で、溶接開始位置と溶
接終了位置が重なり合うような時に好適である。すなわ
ち、このような円形の溶接ラインの場合は、全周に亘っ
て均等な荷重を受けるような場合が多く、このような場
合に本発明の溶接方法を適用すれば溶接開始と溶接終了
が重なり合う箇所とその他の箇所の溶け込み深さを、図
４に示すように一定にすることができる。
せるモータ回転数に同調してレーザ出力を変化させるよ
うにしているが、このような溶接方法は、特に図３に示
すような溶接部が円形等の閉曲線で、溶接開始位置と溶
接終了位置が重なり合うような時に好適である。すなわ
ち、このような円形の溶接ラインの場合は、全周に亘っ
て均等な荷重を受けるような場合が多く、このような場
合に本発明の溶接方法を適用すれば溶接開始と溶接終了
が重なり合う箇所とその他の箇所の溶け込み深さを、図
４に示すように一定にすることができる。
【００１２】尚、以上の実施形態では溶接開始時と溶接
終了時の移動速度が変化する場合を例にとって説明した
が、それ以外に、例えば溶接ラインがコーナ部を経由す
るような時に移動速度が変化する場合にも適用すること
ができる。また、レーザ溶接機が移動するのでなく、ワ
ークが移動する場合にも適用でき、両者とも移動する場
合でもよい。
終了時の移動速度が変化する場合を例にとって説明した
が、それ以外に、例えば溶接ラインがコーナ部を経由す
るような時に移動速度が変化する場合にも適用すること
ができる。また、レーザ溶接機が移動するのでなく、ワ
ークが移動する場合にも適用でき、両者とも移動する場
合でもよい。
【００１３】尚、本発明に係るレーザ溶接機としては、
炭酸ガスレーザ、アルゴンレーザ等の気体レーザ溶接機
でも良く、ＹＡＧレーザ、ルビーレーザ等の固体レーザ
でもよい。
炭酸ガスレーザ、アルゴンレーザ等の気体レーザ溶接機
でも良く、ＹＡＧレーザ、ルビーレーザ等の固体レーザ
でもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明に係るレーザ溶接方
法は、ワークとレーザ溶接機を一定速度で相対移動させ
ながら溶接ラインに沿ってレーザ溶接する際、レーザ溶
接機とワークの相対移動速度に変化が生じる時点で、移
動速度変化に同調してレーザ出力を変化させ、溶接ライ
ンの溶け込み深さを一定に制御するようにしたため、溶
接時に溶け込み深さを一定にすることができ、溶接強
度、耐久性等を向上することができる。また溶接ライン
が閉曲線で、溶接開始位置と溶接終了位置が重なり合う
場合に適用すれば、一層効果的である。
法は、ワークとレーザ溶接機を一定速度で相対移動させ
ながら溶接ラインに沿ってレーザ溶接する際、レーザ溶
接機とワークの相対移動速度に変化が生じる時点で、移
動速度変化に同調してレーザ出力を変化させ、溶接ライ
ンの溶け込み深さを一定に制御するようにしたため、溶
接時に溶け込み深さを一定にすることができ、溶接強
度、耐久性等を向上することができる。また溶接ライン
が閉曲線で、溶接開始位置と溶接終了位置が重なり合う
場合に適用すれば、一層効果的である。
【図１】本発明に係る溶接方法の説明図で横軸が時間、
縦軸がレーザ出力及び相対移動速度
縦軸がレーザ出力及び相対移動速度
【図２】溶接開始から終了までの溶け込み深さの説明図
【図３】溶接ラインを円形とした場合の説明図
【図４】円形の溶接ラインの溶接開始位置と終了位置が
重なり合った時の溶け込み深さの説明図
重なり合った時の溶け込み深さの説明図
【図５】従来の溶接方法の説明図で横軸が時間、縦軸が
レーザ出力及び相対移動速度
レーザ出力及び相対移動速度
【図６】従来の溶け込み深さの説明図
【図７】従来の溶接開始位置と終了位置が重なり合った
時の溶け込み深さの説明図
時の溶け込み深さの説明図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−185848（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−140788（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−63593（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−136783（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/00
Claims (1)
- 【請求項１】 ワークを溶接する際、ワークとレーザ溶
接機を一定速度で相対移動させながら溶接ラインに沿っ
てレーザ溶接するようにした溶接方法であって、前記溶
接ラインは閉曲線をなし、更に溶接開始位置と溶接終了
位置が重なる１回の連続したレーザ出力の溶接とし、前
記溶接開始位置と溶接終了位置で、移動速度に同調して
レーザ出力を変化させ、溶接ラインの溶け込み深さを一
定に制御するようにしたことを特徴とするレーザ溶接方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13822798A JP3238661B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | レーザ溶接方法 |
| ES009901033A ES2155387B1 (es) | 1998-05-20 | 1999-05-14 | Metodo de soldar por haz laser |
| IT1999RM000313A IT1309115B1 (it) | 1998-05-20 | 1999-05-18 | Metodo di saldatura a fascio laser. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13822798A JP3238661B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | レーザ溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11320146A JPH11320146A (ja) | 1999-11-24 |
| JP3238661B2 true JP3238661B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=15217069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13822798A Expired - Lifetime JP3238661B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | レーザ溶接方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3238661B2 (ja) |
| ES (1) | ES2155387B1 (ja) |
| IT (1) | IT1309115B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10201876B2 (en) | 2016-03-09 | 2019-02-12 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Laser welding method, method for manufacturing welded body, method for manufacturing electrode for spark plug, and method for manufacturing spark plug |
| JP6871002B2 (ja) * | 2016-03-09 | 2021-05-12 | 日本特殊陶業株式会社 | レーザ溶接方法、溶接接合体の製造方法、スパークプラグ用の電極の製造方法、及びスパークプラグの製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2637371C2 (de) * | 1976-08-19 | 1985-08-14 | Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt | Energiestrahl-Schweißverfahren |
| JPS61123493A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-11 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ加工装置 |
| TW363020B (en) * | 1995-12-04 | 1999-07-01 | Honda Motor Co Ltd | V-belt pulley member and method of manufacturing same |
-
1998
- 1998-05-20 JP JP13822798A patent/JP3238661B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-05-14 ES ES009901033A patent/ES2155387B1/es not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-18 IT IT1999RM000313A patent/IT1309115B1/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2155387A1 (es) | 2001-05-01 |
| ES2155387B1 (es) | 2001-11-16 |
| ITRM990313A0 (it) | 1999-05-18 |
| JPH11320146A (ja) | 1999-11-24 |
| ITRM990313A1 (it) | 2000-11-18 |
| IT1309115B1 (it) | 2002-01-16 |
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Legal Events
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