JP6277986B2 - レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 - Google Patents
レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6277986B2 JP6277986B2 JP2015060631A JP2015060631A JP6277986B2 JP 6277986 B2 JP6277986 B2 JP 6277986B2 JP 2015060631 A JP2015060631 A JP 2015060631A JP 2015060631 A JP2015060631 A JP 2015060631A JP 6277986 B2 JP6277986 B2 JP 6277986B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- laser
- welding
- laser beam
- intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 212
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 50
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 50
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
また、前記レーザ溶接装置は、単一のレーザ光を分岐して前記2つのレーザ照射部に供給するための分岐用光学素子を更に備えた。以上の構成によれば、前記単一のレーザ光の出力が変動しても、前記2つの溶接箇所における溶融量の差が広がることはない。これに対し、前記2つのレーザ照射部から出力されるレーザ光が異なる2つの光源から出力されたものである場合、何れかの光源の出力が変動すると、前記2つの溶接箇所における溶融量の差が広がる虞がある。従って、以上の構成によれば、前記2つのレーザ照射部から出力されるレーザ光が異なる2つの光源から出力されたものである場合と比較して、前記2つの溶接箇所における溶融量の差を小さくすることができる。
本願発明の第2の観点によれば、レーザ光でワークを両側から同時に溶接するレーザ溶接方法であって、前記ワークに照射するレーザ光の焦点が何れも前記ワークの内部に位置し、又は、何れも前記ワークの外部に位置するように、前記ワークに照射するレーザ光の焦点位置が設定されており、前記ワークの各々の溶接箇所から出射した戻り光の強度を検出するステップと、前記2つの溶接箇所のうちより高い強度の戻り光を出射する溶接箇所としての高強度溶接箇所が前記高強度溶接箇所に照射されるレーザ光の焦点から離れ、且つ、前記2つの溶接箇所のうちより低い強度の戻り光を出射する溶接箇所としての低強度溶接箇所が前記低強度溶接箇所に照射されるレーザ光の焦点に近づくように、前記ワークを移動させるステップと、を含む、レーザ溶接方法が提供される。以上の方法によれば、レーザ光で前記ワークを両側から同時に溶接するに際し、前記2つの溶接箇所から出射した戻り光の強度の差分が小さくなるので、前記2つの溶接箇所における溶融量の差が小さくなり、もって、溶接歪の発生が抑制され、高精度なレーザ溶接が実現される。
また、前記ワークに両側から照射されるレーザ光は、単一のレーザ光を分岐して得られたものとする。以上の方法によれば、前記単一のレーザ光の出力が変動しても、前記2つの溶接箇所における溶融量の差が広がることはない。これに対し、前記ワークに両側から照射されるレーザ光が異なる2つの光源から出力されたものである場合、何れかの光源の出力が変動すると、前記2つの溶接箇所における溶融量の差が広がる虞がある。従って、以上の構成によれば、前記ワークに両側から照射されるレーザ光が異なる2つの光源から出力されたものである場合と比較して、前記2つの溶接箇所における溶融量の差を小さくすることができる。
ビームスプリッタ3は、レーザ発振器2から出力されたレーザ光を二等分に分岐するものであるが、レーザ光を完全に二等分できるわけではない。従って、右溶接ヘッド4及び左溶接ヘッド5から出力されるレーザ光Lの出力に差が生じる場合があり、この結果、右照射領域Ar及び左照射領域Alにおける溶融量に差が生じることがある。
ワーク保持具6は、ワークWの基準面をチャックするようにしている。しかしながら、ワークWをワーク保持具6に取り付ける際、ワークWの取り付け誤差が不可避的に発生する。従って、ワーク保持具6の基準軸に対してワークWの基準軸が若干傾斜することはやむを得ない。ワーク保持具6の基準軸に対してワークWの基準軸が傾斜している場合、溶接が進むにつれて、ワークWと右溶接ヘッド4との間の距離やワークWと左溶接ヘッド5との間の距離が必然的に変動するので、右照射領域Ar及び左照射領域Alの面積が変動し、この結果、右照射領域Ar及び左照射領域Alのエネルギー密度が変動して、右照射領域Ar及び左照射領域Alにおける溶融量に差が生じることになる。
以下、図9及び図10を参照して、第2実施形態を説明する。以下、本実施形態が上記第1実施形態と共通する説明は省略する。
上記第1実施形態及び第2実施形態では、レーザ光LでワークWを両側から溶接するに際し、ワークWを右溶接ヘッド4及び左溶接ヘッド5の間で水平移動させることとした。これに対し、本実施形態では、ワークWは固定するものとし、レーザ発振器2、ビームスプリッタ3、右溶接ヘッド4及び左溶接ヘッド5の光学系をまるごと(各パーツの相対位置を変えずに)駆動させる。
4 右溶接ヘッド
5 左溶接ヘッド
6 ワーク保持具
8 リニアステージユニット
9 制御装置
11 戻り光強度検出ユニット
24 強度情報取得部
25 強度情報差分判定部
26 リニアステージ制御部
Ar 右照射領域
Al 左照射領域
f 焦点
L レーザ光
W ワーク
Claims (4)
- レーザ光でワークを両側から同時に溶接するレーザ溶接装置であって、
前記ワークを保持可能なワーク保持部と、
前記ワークを挟むように配置され、前記ワークに対してレーザ光を同時に照射可能な、2つのレーザ照射部と、
前記ワークの各々の溶接箇所から出射した戻り光の強度を検出可能な戻り光強度検出部と、
前記ワークを前記2つのレーザ照射部の間で相対的に移動させるワーク移動部と、
前記ワーク移動部を制御する移動制御部と、
を備え、
前記2つのレーザ照射部は、前記2つのレーザ照射部が前記ワークに照射するレーザ光の焦点が何れも前記ワークの内部に位置し、又は、何れも前記ワークの外部に位置するように構成されており、
前記移動制御部は、前記2つの溶接箇所のうちより高い強度の戻り光を出射する溶接箇所としての高強度溶接箇所が前記高強度溶接箇所に照射されるレーザ光の焦点から離れ、且つ、前記2つの溶接箇所のうちより低い強度の戻り光を出射する溶接箇所としての低強度溶接箇所が前記低強度溶接箇所に照射されるレーザ光の焦点に近づくように、前記ワーク移動部を制御する、
レーザ溶接装置。 - 請求項1に記載のレーザ溶接装置であって、
単一のレーザ光を分岐して前記2つのレーザ照射部に供給するための分岐用光学素子を更に備えた、
レーザ溶接装置。 - レーザ光でワークを両側から同時に溶接するレーザ溶接方法であって、
前記ワークに照射するレーザ光の焦点が何れも前記ワークの内部に位置し、又は、何れも前記ワークの外部に位置するように、前記ワークに照射するレーザ光の焦点位置が設定されており、
前記ワークの各々の溶接箇所から出射した戻り光の強度を検出するステップと、
前記2つの溶接箇所のうちより高い強度の戻り光を出射する溶接箇所としての高強度溶接箇所が前記高強度溶接箇所に照射されるレーザ光の焦点から離れ、且つ、前記2つの溶接箇所のうちより低い強度の戻り光を出射する溶接箇所としての低強度溶接箇所が前記低強度溶接箇所に照射されるレーザ光の焦点に近づくように、前記ワークを移動させるステップと、
を含む、
レーザ溶接方法。 - 請求項3に記載のレーザ溶接方法であって、
前記ワークに両側から照射されるレーザ光は、単一のレーザ光を分岐して得られたものとする、
レーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015060631A JP6277986B2 (ja) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015060631A JP6277986B2 (ja) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016179481A JP2016179481A (ja) | 2016-10-13 |
JP6277986B2 true JP6277986B2 (ja) | 2018-02-14 |
Family
ID=57132408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015060631A Active JP6277986B2 (ja) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6277986B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6869623B2 (ja) * | 2017-10-26 | 2021-05-12 | 住友重機械工業株式会社 | レーザ加工装置 |
CN111545906B (zh) * | 2020-05-13 | 2022-05-20 | 南京航空航天大学 | 一种优化焊缝熔池成形的镜像激光焊接装置与方法 |
CN111604593A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-09-01 | 南京航空航天大学 | 一种激光镜像焊接方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4812556B1 (ja) * | 1969-05-27 | 1973-04-21 | ||
US3989778A (en) * | 1975-12-17 | 1976-11-02 | W. R. Grace & Co. | Method of heat sealing thermoplastic sheets together using a split laser beam |
JPS60127089A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-06 | Nippon Steel Corp | レ−ザによる薄鋼板の溶接法 |
US4733047A (en) * | 1987-02-20 | 1988-03-22 | American Telephone And Telegraph Company | Spot welding technique |
JPH04275007A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-09-30 | Nec Corp | レーザ加工装置 |
DE102007035715A1 (de) * | 2006-12-27 | 2008-07-03 | Robert Bosch Gmbh | Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung sowie Verfahren zum Justieren der Fokuslage |
GB2457720A (en) * | 2008-02-23 | 2009-08-26 | Philip Thomas Rumsby | Method for laser processing on the opposite sides of thin transparent substrates |
-
2015
- 2015-03-24 JP JP2015060631A patent/JP6277986B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016179481A (ja) | 2016-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2750313C2 (ru) | Способ лазерной обработки металлического материала с высоким уровнем динамического управления осями движения лазерного луча по заранее выбранной траектории обработки, а также станок и компьютерная программа для осуществления указанного способа | |
JP6011598B2 (ja) | レーザ溶接方法 | |
JP2007283403A (ja) | レーザ溶接装置およびその調整方法 | |
JP6662397B2 (ja) | レーザ加工機およびレーザ加工方法 | |
KR101416411B1 (ko) | 레이저 용접기 | |
CA2827468A1 (en) | Method and apparatus for machining a workpiece by means of a laser beam | |
US20060226128A1 (en) | Laser welding method and laser welding robot | |
JP6277986B2 (ja) | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 | |
JP2009178720A (ja) | レーザ加工装置 | |
US20240116122A1 (en) | A method for optimising a machining time of a laser machining process, method for carrying out a laser machining process on a workpiece, and laser machining system designed for carrying out this process | |
JP7398650B2 (ja) | レーザー加工装置、及びレーザー加工装置の出力制御装置 | |
JP6393555B2 (ja) | レーザ加工機及びレーザ切断加工方法 | |
EP2921250B1 (en) | Laser welding inspection apparatus and laser welding inspection method | |
JP2009195964A (ja) | レーザ・アーク複合溶接ヘッド | |
CA3043958C (en) | Laser pressure welding | |
JP2015182093A (ja) | レーザー溶接装置及びレーザー溶接方法 | |
JP4915315B2 (ja) | レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置 | |
CN106536122B (zh) | 激光加工系统以及激光加工方法 | |
JP6416801B2 (ja) | 加工ヘッドのアプローチ機能を有するレーザ加工機 | |
JP2005138126A (ja) | 溶接システム | |
JP5617416B2 (ja) | レーザ溶接方法とレーザ溶接装置 | |
US20180361515A1 (en) | Method for detecting hole in laser-welded portion and laser welding device | |
JP7113315B2 (ja) | レーザ溶接方法 | |
US11433485B2 (en) | Cutting processing machine and cutting processing method | |
JP7378339B2 (ja) | レーザ加工装置及びレーザ・アークハイブリッド溶接装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170317 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171214 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180101 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6277986 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |