JP5486100B1

JP5486100B1 - 肉盛溶接装置及び肉盛溶接方法

Info

Publication number: JP5486100B1
Application number: JP2013029551A
Authority: JP
Inventors: 嶋松寿青
Original assignee: テクノコート株式会社
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2033-02-19
Also published as: JP2014111276A

Abstract

【課題】
本発明の目的は、安全性を確保して肉盛溶接を行うことができる肉盛溶接方法を提供するものである。
【解決手段】
肉盛溶接方法は、導電性の被加工物１の部位に肉盛溶接材をレーザ光により溶融させて肉盛溶接させる肉盛溶接方法であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体４１により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体４と、このホルダ本体４の外側に取り付けられた導電性の複数の外側部材４４、４４とを備え、この導電性の複数の外側部材４４、４４が導電性の被加工物１に当接していることを条件として、ホルダ本体４の先端より前記レーザ光を照射して導電性の被加工物１の部位に肉盛溶接をすることができるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、肉盛溶接装置及び肉盛溶接方法に係り、特に、安全性を確保して肉盛溶接を行うことができる肉盛溶接装置及び肉盛溶接方法に関する。

レーザ光を照射し、被加工物上に載置した肉盛用金属部材を溶融させて被加工物上に肉盛層を形成するレーザ肉盛方法がある（例えば、特許文献１参照）。
このレーザ肉盛方法を行うレーザビーム照射装置のところへ上記被加工物を持ち込んで作業できる場合、レーザ光は垂直下方位置にある被加工物に向けて照射されるため、安全性の面で支障を生じない。
特開２００９−６１４９１公報

しかしながら、被加工物が大がかりで上記レーザビーム照射装置が設置されているところへ、被加工物を持ち込めない場合、肉盛溶接ができないという問題点が生じる。
この問題点を解決するために、レーザビーム照射装置を被加工物が設置されている所へ持ち込んで、レーザ光を被加工物に向けて照射して作業する場合、レーザ光は、直進するため、作業者の不注意により、レーザ光が被加工物以外のところへ照射される場合があり、かかる場合、作業者以外の人の目にレーザ光が入ってしまうという安全性の面で問題点が生じる。

本発明は、上記の問題点を考慮してなされたもので、安全性を確保して肉盛溶接を行
うことができる肉盛溶接装置及び肉盛溶接方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の肉盛溶接装置は、導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、この導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものである。

また、請求項２記載の肉盛溶接装置は、被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側に取り付けられた外側部材と、前記ホルダ本体の外側に取り付けられた第２の外側部材と、この第２の外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え、前記第２の外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものである。

また、請求項３記載の肉盛溶接装置は、被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側に取り付けられた外側部材と、この外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え、前記外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものである。

また、請求項４記載の肉盛溶接装置は、導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、この導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものであり、前記導電性の複数の外側部材が導電性の被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記導電性の被加工物の部位に設定されていると共に、前記導電性の複数の外側部材の内、少なくとも、一つの導電性の外側部材内にシールドガスが流れる通路が形成され、前記一つの導電性の外側部材の先端が前記ペースト状の肉盛溶接材が塗布された前記導電性の被加工物の肉盛溶接部位に臨んで、前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接するものである。

また、請求項５記載の肉盛溶接方法は、導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、この導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものである。

また、請求項６記載の肉盛溶接方法は、被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側に取り付けられた外側部材と、前記ホルダ本体の外側に取り付けられた第２の外側部材と、この第２の外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え、前記第２の外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものである。

また、請求項７記載の肉盛溶接方法は、被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側に取り付けられた外側部材と、この外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え、前記外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものである。

また、請求項８記載の肉盛溶接方法は、導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、この導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものであり、前記導電性の複数の外側部材が導電性の被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記導電性の被加工物の部位に設定されていると共に、前記導電性の複数の外側部材の内、少なくとも、一つの導電性の外側部材内にシールドガスが流れる通路が形成され、前記一つの導電性の外側部材の先端が前記ペースト状の肉盛溶接材が塗布された前記導電性の被加工物の肉盛溶接部位に臨んで、前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接するものである。

また、請求項９記載の肉盛溶接装置は、導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側であって、前記ホルダ本体に対して移動自在に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、前記導電性の複数の外側部材の移動方向は、前記ホルダ本体の長手方向であり、前記導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接するものである。

また、請求項１０記載の肉盛溶接装置は、被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側であって、前記ホルダ本体に対して移動自在に取り付けられた外側部材と、この外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え、前記外側部材の移動方向は、前記ホルダ本体の長手方向であり、前記外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接するものである。

また、請求項１１記載の肉盛溶接方法は、導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側であって、前記ホルダ本体に対して移動自在に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、前記導電性の複数の外側部材の移動方向は、前記ホルダ本体の長手方向であり、前記導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接するものである。

また、請求項１２記載の肉盛溶接方法は、被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、このホルダ本体の外側であって、前記ホルダ本体に対して移動自在に取り付けられた外側部材と、この外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え、前記外側部材の移動方向は、前記ホルダ本体の長手方向であり、前記外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接するものである。

また、請求項４記載の肉盛溶接装置によれば、導電性の複数の外側部材が導電性の被加工物に当接した状態において、ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記導電性の被加工物の部位に設定されていると共に、導電性の複数の外側部材の内、少なくとも、一つの導電性の外側部材内にシールドガスが流れる通路が形成され、前記一つの導電性の外側部材の先端が前記ペースト状の肉盛溶接材が塗布された前記導電性の被加工物の肉盛溶接部位に臨んで、前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接するため、作業しやすいと共に、導電性の複数の外側部材が導電性の被加工物に当接した状態において、レーザ光の集光位置に設定されている分、均一な肉盛溶接を行うことができる。

また、請求項９、１０記載の肉盛溶接装置によれば、外側部材がホルダ本体に移動自在に取り付けられているため、被加工物の材質等に応じて、レーザ光の集光位置を調整することができる。

また、請求項８記載の肉盛溶接方法によれば、導電性の複数の外側部材が導電性の被加工物に当接した状態において、ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記導電性の被加工物の部位に設定されていると共に、導電性の複数の外側部材の内、少なくとも、一つの導電性の外側部材内にシールドガスが流れる通路が形成され、前記一つの導電性の外側部材の先端が前記ペースト状の肉盛溶接材が塗布された前記導電性の被加工物の肉盛溶接部位に臨んで、前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接するため、作業しやすいと共に、導電性の複数の外側部材が導電性の被加工物に当接した状態において、レーザ光の集光位置に設定されている分、均一な肉盛溶接を行うことができる。

また、請求項１１、１２記載の肉盛溶接方法によれば、外側部材がホルダ本体に移動自在に取り付けられているため、被加工物の材質等に応じて、レーザ光の集光位置を調整することができる。

図１は、本発明の一実施例の肉盛溶接方法を実施するための装置の概略的図である。図２は、図１のホルダ本体を手で握っている状態を示す概略的図である。図３は、図１のホルダ本体に取り付けられた導電性の複数の外側部材が導電性の被加工物に当接している状態を示す概略的図である。図４は、図３の導電性の複数の外側部材を導電性の被加工物の側に伸ばした状態を示す概略的図である。図５は、図３の導電性の複数の外側部材がホルダ本体に移動自在に取り付けられている状態を説明するための概略的図である。図６は、図５の挟持部材を締め付ける状態の概略的図である。図７は、図６の挟持部材を緩める状態の概略的図である。図８は、図１のホルダ本体と異なる他の実施例の概略的正面図である。図９は、図８の概略的背面図である。図１０は、図８のホルダ本体と異なる他の実施例の概略的正面図である。図１１は、図１０の概略的背面図である。図１２は、図１の肉盛溶接方法と異なる溶接方法に使用するホルダ本体を手で握っている状態を示す概略的図である。図１３は、図１２のホルダ本体に取り付けられた導電性の複数の外側部材が導電性の第１の被加工物、第２の被加工物に当接している状態を示す概略的図である。図１４は、図１３の導電性の複数の外側部材を導電性の第１、第２の被加工物の側に伸ばした状態を示す概略的図である。図１５は、図１３の導電性の複数の外側部材がホルダ本体に移動自在に取り付けられている状態を説明するための概略的図である。図１６は、図１５の挟持部材を締め付ける状態の概略的図である。図１７は、図１６の挟持部材を緩める状態の概略的図である。図１８は、図１２のホルダ本体と異なる他の実施例の概略的正面図である。図１９は、図１８の概略的背面図である。図２０は、図１８のホルダ本体と異なる他の実施例の概略的正面図である。図２１は、図２０の概略的背面図である。図２２は、図１２の溶接方法と異なる切断方法に使用するホルダ本体を手で握っている状態を示す概略的図である。図２３は、図２２のホルダ本体に取り付けられた導電性の複数の外側部材が導電性の被加工物に当接している状態を示す概略的図である。図２４は、図２３の導電性の複数の外側部材を導電性の被加工物の側に伸ばした状態を示す概略的図である。図２５は、図２３の導電性の複数の外側部材がホルダ本体に移動自在に取り付けられている状態を説明するための概略的図である。図２６は、図２５の挟持部材を締め付ける状態の概略的図である。図２７は、図２６の挟持部材を緩める状態の概略的図である。図２８は、図２２のホルダ本体と異なる他の実施例の概略的正面図である。図２９は、図２８の概略的背面図である。図３０は、図２８のホルダ本体と異なる他の実施例の概略的正面図である。図３１は、図３０の概略的背面図である。

本発明の一実施例の肉盛溶接方法を図面（図１乃至図７）を参照して説明する。肉盛溶接は、例えば、金型等で生じた摩耗部分を補修する場合に行われるものである。
図１に示すレーザビーム照射装置Ｌは、導電性の被加工物（ワーク）１の部位に肉盛溶接材をレーザ光により溶融させて肉盛溶接させる肉盛溶接方法に使用される装置で、レーザパルス発振器２により発生したレーザ光を、例えば、光ファイバ３により伝送し、ホルダ本体４の先端よりレーザ光が導電性の被加工物１の部位に向かって照射されるようになっている。
また、４０は、粉末状の肉盛溶接材を肉盛溶接材供給通路４０ａを介して部材４４内の共通通路４４ａ（図３、図６及び図７参照）に供給する粉末肉盛溶接材供給装置（例えば、テクノーサーブ株式会社製のパウダー供給装置である。）である。
なお、共通通路４４ａには、アルゴン、ヘリウム、窒素等のシールドガス供給装置（図示せず）からシールドガス供給通路（図示せず）を介して部材４４内の共通通路４４ａに供給されるようになっている。また、Ｍは、導電性の被加工物（ワーク）１の肉盛溶接部位を示すモニターである。

導電性の被加工物１（ワーク）は、例えば、金型や各種産業用機械部品などであり、鋼、ステンレス等の鉄系金属や、アルミニウム、銅、又は、これらの合金などの金属で構成される。

レーザ光発振器２は、例えば、ＹＡＧレーザ装置、炭酸ガスレーザ装置、半導体レーザ装置など公知のレーザ装置である。

ホルダ本体４は、図２に示すように、外側を手で握られる程度の大きさで、内部にレーザ光案内体４１、レーザー光を集光して、肉盛溶接材をレーザ溶接する集光レンズ光学系４２、４３が設けられ、レーザ光案内体４１によりレーザ光が案内され、先端よりレーザ光が照射されるようになっている。
４２は、例えば、コリメータレンズであり、４３は、例えば、集光レンズである。
また、図２に示すＳは、手元スイッチで、４４、４４は、ホルダ本体４の外側に取り付けられた長手方向に長い長手形状の導電性の複数の外側部材で、
導電性の複数の外側部材４４、４４の内、少なくとも、一つの導電性の外側部材（ノズル）４４内に粉末状の肉盛溶接材とアルゴン、ヘリウム、窒素等のシールドガスが流れる共通通路４４ａが形成され、一つの導電性の外側部材４４の先端が導電性の被加工物１の肉盛溶接部位に臨んで、導電性の被加工物１の部位に肉盛溶接をすることができるようになっている。

従って、上述した肉盛溶接方法によれば、図１に示すように、レーザビーム照射装置Ｌを被加工物１が設置されている所へ持ち込んで、レーザ光を被加工物１に向けて照射して作業する場合、図２に示すように、ホルダ本体４を手で握り、導電性の複数の外側部材４４、４４が通電導電性の被加工物１に当接していることを条件として、
つまり、外側部材４４、被加工物１、外側部材４４が通電により導通していることにより、導電性の複数の外側部材４４、４４が導電性の被加工物１に当接していることを感知し、該感知がなければ、手元スイッチＳ、図示しない足踏みスイッチが共にＯＮの状態であっても、ホルダ本体４の先端よりレーザ光が照射されないようになっている。
その結果、ホルダ本体４を被加工物１の部位の近傍に移動させて作業しても、レーザ光の照射を規制できる分、安全性を確保することができることとなる。
即ち、レーザ光は、導電性の複数の外側部材４４、４４が導電性の被加工物１に当接し、外側部材４４、被加工物１、外側部材４４が導通し、図示しない足踏みスイッチ、手元スイッチＳがＯＮの状態で、ホルダ本体４の先端よりレーザ光が照射され、該レーザ光により肉盛溶接材を溶融させて導電性の被加工物１の部位に肉盛溶接することができるようになっている。
なお、肉盛溶接材は、上述の被加工物１と同じ材料で粉末状のものが望ましい。

また、図３に示すＨは、導電性の複数の外側部材４４、４４が導電性の被加工物１に当接した状態において、レーザ光の集光位置に設定されている。
そのため、導電性の複数の外側部材４４、４４が導電性の被加工物１に当接した状態において、レーザ光の集光位置に設定されている分、均一な肉盛溶接を行うことができるようになっている。
また、上述したレーザ光の集光位置は、例えば、集光レンズ４３の焦点距離、又は、該焦点距離の前後であり、
被加工物１の材質等に応じて、レーザ光の集光位置を調整することができるように、導電性の複数の外側部材４４、４４は、ホルダ本体４に移動自在に取り付けられている。また、図３に示す１００は、ホルダ本体４に付された目盛りである。
外側部材４４は、ホルダ本体４に取り付けられた挟持部材Ｋ１、Ｋ２を雄ねじＫ３を介して締め付け、非締め付けにより、ホルダ本体４に移動自在に取り付けられるようになっている。
レンチＫ４により、挟持部材Ｋ１、Ｋ２を緩め（図７）、導電性の複数の外側部材４４、４４を移動（図３の状態から図４の状態）させて、距離ｈ（ｈ＞Ｈ）に調整し、調整後、挟持部材Ｋ１、Ｋ２を締め付け（図６参照）るものである。

上述した実施例においては、導電性の複数の外側部材４４、４４の内、少なくとも、一つの導電性の部材４４内に粉末状の肉盛溶接材とシールドガスが流れる共通通路４４ａを形成するようにしたが、
本願発明にあっては、これに限らず、導電性の複数の外側部材４４、４４の内、少なくとも、一つの導電性の外側部材４４（ノズル）内にアルゴン、ヘリウム、窒素等のシールドガスが流れる通路を形成し、前記一つの導電性の外側部材（ノズル）４４の先端を被加工物１の肉盛溶接部位に臨ませ、棒状の肉盛溶接材（図示しないが、図１０記載の肉盛溶接材２０）を導電性の被加工物１の部位に位置させて、肉盛溶接をすることができる。

また、上述した実施例においては、被加工物１を導電性のものとして説明したが、本願発明にあっては、これに限らず、被加工物１’は非導電性のものでも良い。
即ち、ホルダ本体４に取り付けられた外側部材４４、４４とは別個に、ホルダ本体４に長手方向に長い長手形状の第２の外側部材４４’、４４’を、この第２の外側部材４４’、４４’の先端に被加工物１’に当接することを検知する当接検出手段５０（スイッチ）を、それぞれ設けても良い（図８及び図９参照）。第２の外側部材４４’、４４’は、複数設けられているが、単数でも良い。
また、図８及び図９記載の実施例にあっては、ホルダ本体４に取り付けられた外側部材４４、４４は、複数が望ましいが、１個でも良い。
また、図８及び図９記載の外側部材４４、４４は、上述の実施例と同様、外側部材４４、４４の内、少なくとも、一つの導電性の部材４４内に粉末状の肉盛溶接材とシールドガスが流れる共通通路４４ａを形成しても良いし、また、外側部材４４、４４の内、少なくとも、一つの外側部材４４（ノズル）内にアルゴン、ヘリウム、窒素等のシールドガスが流れる通路を形成し、前記一つの外側部材（ノズル）４４の先端を被加工物１の肉盛溶接部位に臨ませ、棒状の肉盛溶接材（図示しないが、図１０記載の肉盛溶接材２０）を被加工物１’の部位に位置させて、肉盛溶接をするようにしても良い。

かかる図８及び図９記載の肉盛溶接方法によっても、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体４１により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体４と、このホルダ本体４の外側に取り付けられた外側部材４４、４４と、ホルダ本体４の外側に取り付けられた第２の外側部材４４’、４４’と、この第２の外側部材４４’、４４’が被加工物１’に当接することを検出する当接検出手段５０とを備え、第２の外側部材４４’、４４’が被加工物１’に当接した状態において、上述の実施例（図１乃至図７）と同様、ホルダ本体４から照射されるレーザ光の集光位置が被加工物１’の部位に設定され、当接検出手段５０が被加工物１’の当接を検出していることを条件として、ホルダ本体４の先端より前記レーザ光を照射して被加工物１’の部位に肉盛溶接をするため、ホルダ本体４を被加工物１’の部位の近傍に移動させて作業しても、レーザ光の照射を規制できる分、安全性を確保することができ、ホルダ本体４の外側に取り付けられた第２の外側部材４４’、４４’が被加工物１’に当接して作業ができる分、均一な肉盛溶接を行うことができる。

また、上述した実施例においては、当接検出手段５０として、第２の外側部材４４’、４４’の先端に被加工物１’に当接することを検知するスイッチとしたが、
本願発明にあっては、これに限らず、当接検出手段５０’として、図１１に示す距離センサでも良い。該距離センサ５０’は、ホルダ本体４の外側に取り付けられる（図１０及び図１１参照）。
ホルダ本体４に取り付けられた外側部材４４、４４は、複数が望ましいが、１個でも良い。

かかる図１０及び図１１記載の肉盛溶接方法によっても、外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体４１により前記レーザ光が案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体４と、このホルダ本体４の外側に取り付けられた外側部材４４と、この外側部材４４が被加工物１’に当接することを検出する当接検出手段５０’とを備え、外側部材４４が被加工物１’に当接した状態において、上述の実施例（図１乃至図７）と同様、ホルダ本体４から照射されるレーザ光の集光位置が被加工物１’の部位に設定され、当接検出手段５０’が被加工物１’の当接を検出していることを条件として、ホルダ本体４の先端より前記レーザ光を照射して被加工物１’の部位に肉盛溶接をするため、ホルダ本体４を被加工物１’の部位の近傍に移動させて作業しても、レーザ光の照射を規制できる分、安全性を確保することができ、ホルダ本体４の外側に取り付けられた外側部材４４が被加工物１’に当接して作業ができる分、均一な肉盛溶接を行うことができる。
なお、図８乃至図１１にあっては、棒状の肉盛溶接材２０を使用できると共に、場合により、棒状の肉盛溶接材２０に代えて上述した実施例（図１乃至図７）の外側部材４４と同様、外側部材４４に設けた通路４４ａから粉末状の肉盛溶接材を供給するようにしても良いし、シールドガスを供給するようにしても良い。
本実施例（図８乃至図１１）にあっては、上述した実施例（図１乃至図７）と同一部分に同一符号を付してその説明を一部省略する。

なお、上述した実施例においては、粉末状の肉盛溶接材、粉末状の溶接材として、例えば、金属成分としてＳＫＤ−６１等の金型材、Ｓ５０Ｃ等の炭素鋼、各種ステンレス鋼、ニッケル・クロム鋼、ステライト等の合金金属および機能性成分としてタングステンカーバイド、チタンカーバイド等の炭化物、ホウ化チタン等のホウ化物、その他、アルミナ、ジルコニア等のセラミックス、これらの単体、または複数の混合物の個体でも良い。
また、これらの粉末状の肉盛溶接材、粉末状の溶接材に液体（例えば、水、各種アルコール、各種グリコール等の有機溶剤）を混合したペースト状の肉盛溶接材、又はペースト状の溶接材でも良い。これらの粉末状の肉盛溶接材又は粉末状の溶接材と液体の体積混合比率は、例えば１：１から１：５程度が良く、これを良く混練して、図３記載の外側部材４４から吐出又は滴下するようにしても良い。
また、ペースト状の肉盛溶接材、又はペースト状の溶接材は図３記載の外側部材４４図３・４４のパイプ状外側部材を介しないで、図示しない筆で塗布するか、別途図示しないスプレー器、ディスペンサー等から吐出又は滴下しても良い。

１導電性の被加工物
４ホルダ本体
４４導電性の外側部材

Claims

導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し
、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、
この導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していること
を条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物
の部位を肉盛溶接するものであり、
前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、
前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものであ
る
ことを特徴とする肉盛溶接装置。
被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉
盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側に取り付けられた外側部材と、
前記ホルダ本体の外側に取り付けられた第２の外側部材と、
この第２の外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え
、
前記第２の外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照
射されるレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、
前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホル
ダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、
前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、
前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものであ
る
ことを特徴とする肉盛溶接装置。
被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉
盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側に取り付けられた外側部材と、
この外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え、
前記外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射され
るレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、
前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホル
ダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、
前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、
前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものであ
る
ことを特徴とする肉盛溶接装置。
導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し
、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、
この導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していること
を条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物
の部位を肉盛溶接するものであり、
前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものであり、
前記導電性の複数の外側部材が導電性の被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記導電性の被加工物の部位に設定されている
と共に、
前記導電性の複数の外側部材の内、少なくとも、一つの導電性の外側部材内にシールドガスが流れる通路が形成され、前記一つの導電性の外側部材の先端が前記ペースト状の肉盛溶接材が塗布された前記導電性の被加工物の肉盛溶接部位に臨んで、前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接する
ことを特徴とする肉盛溶接装置。
導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し
、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、
この導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していること
を条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物
の部位を肉盛溶接するものであり、
前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、
前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものであ
る
ことを特徴とする肉盛溶接方法。
被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉
盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側に取り付けられた外側部材と、
前記ホルダ本体の外側に取り付けられた第２の外側部材と、
この第２の外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え
、
前記第２の外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照
射されるレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、
前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホル
ダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、
前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、
前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものであ
る
ことを特徴とする肉盛溶接方法。
被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉
盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側に取り付けられた外側部材と、
この外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え、
前記外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射され
るレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、
前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホル
ダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接するものであり、
前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、
前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものであ
る
ことを特徴とする肉盛溶接方法。
導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し
、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、
この導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していること
を条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物
の部位を肉盛溶接するものであり、
前記肉盛溶接材がペースト状の肉盛溶接材であり、前記ペースト状の肉盛溶接材は、粉末状の肉盛溶接材と液体とが混合されたものであり、
前記導電性の複数の外側部材が導電性の被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射されるレーザ光の集光位置が前記導電性の被加工物の部位に設定されている
と共に、
前記導電性の複数の外側部材の内、少なくとも、一つの導電性の外側部材内にシールドガスが流れる通路が形成され、前記一つの導電性の外側部材の先端が前記ペースト状の肉盛溶接材が塗布された前記導電性の被加工物の肉盛溶接部位に臨んで、前記導電性の被加工物の部位を肉盛溶接する
ことを特徴とする肉盛溶接方法。
導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し
、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側であって、前記ホルダ本体に対して移動自在に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、
前記導電性の複数の外側部材の移動方向は、前記ホルダ本体の長手方向であり、
前記導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していること
を条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物
の部位を肉盛溶接するもの
であることを特徴とする肉盛溶接装置。
被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉
盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接装置であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側であって、前記ホルダ本体に対して移動自在に取り付けられた外側部材と、
この外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え、
前記外側部材の移動方向は、前記ホルダ本体の長手方向であり、
前記外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射され
るレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、
前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホル
ダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接する
ことを特徴とする肉盛溶接装置。
導電性の被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し
、前記肉盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側であって、前記ホルダ本体に対して移動自在に取り付けられた導電性の複数の外側部材とを備え、
前記導電性の複数の外側部材の移動方向は、前記ホルダ本体の長手方向であり、
前記導電性の複数の外側部材が前記導電性の被加工物に当接して、通電していること
を条件として、前記ホルダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記導電性の被加工物
の部位を肉盛溶接する
ことを特徴とする肉盛溶接方法。
被加工物の部位に肉盛溶接材を位置させ、該肉盛溶接材にレーザ光を照射し、前記肉
盛溶接材を溶融させて溶接させる溶接方法であって、
外側を手で握られると共に、内部に設けられたレーザ光案内体により前記レーザ光が
案内され、先端より前記レーザ光が照射されるホルダ本体と、
このホルダ本体の外側であって、前記ホルダ本体に対して移動自在に取り付けられた外側部材と、
この外側部材が前記被加工物に当接することを検出する当接検出手段とを備え、
前記外側部材の移動方向は、前記ホルダ本体の長手方向であり、
前記外側部材が前記被加工物に当接した状態において、前記ホルダ本体から照射され
るレーザ光の集光位置が前記被加工物の部位に設定され、
前記当接検出手段が前記被加工物の当接を検出していることを条件として、前記ホル
ダ本体の先端より前記レーザ光を照射して前記被加工物の部位を肉盛溶接する
ことを特徴とする肉盛溶接方法。