JP7465241B2 - レーザ溶接装置の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数個の金属の端部を相互に溶接するレーザ溶接装置の制御装置に関する。

従来、隣り合わせた２つの金属の側面同士を突き合せ、その突き合せ面の上端部の表面よりも内部側でフォーカスを結ばせ、突き合せ面の上端部をレーザビームで環状又は螺旋状のループ状に走査して溶融池を形成し、２つの金属を相互に溶接するレーザ溶接方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の方法では、突き合せ面に沿って、連続的に溶融池が形成されつつ、移動される。この間、レーザビームの集光点は突き合せ面の上端部の表面よりも内部側に位置され、集光点の深さ及び位置、出力は連続的に変化される。このため、突き合せ面の上端部の表面におけるレーザ照射スポット径がジャストフォーカスの場合に比較して大きくなるので、レーザの照射エネルギ密度が小さくなる。

また、レーザビームの集光点の深さ等を連続的に滑らかに変化させているので、レーザ照射面における局所的加熱が抑制される。また、レーザ照射スポット径が大きいので、ループ径を拡大することなく、そのループ径のままで突き合せ面に沿って溶融池を連続的に形成しながら移動させて溶接を行うことができるので、溶接時間が短縮される。

特開２０２０－５５０２４号公報

しかしながら、特許文献１の方法によれば、レーザビームで走査する突き合せ面上端部の表面での軌跡が狭い範囲でループするものとなっており、軌跡の径が小さい。このため、突き合せ面上端部の表面の一部に熱が集中して溶融池の突沸（溶融池の内部での気泡成長）が発生し、スパッタが発生し易い。

本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、複数個の金属端部をスパッタの発生を極力抑えて溶接できるレーザ溶接装置の制御装置を提供することにある。

本発明のレーザ溶接装置の制御装置は、
接合端面と該接合端面に接続する側面とをそれぞれ有する複数個の金属端部を、前記側面を接合対向面として相互に対向させ、各金属端部の前記接合端面を相互に隣接させた状態で、前記接合端面にレーザ光を照射して溶接するレーザ溶接装置の制御装置であって、
前記レーザ光の光軸の前記接合端面における軌跡が、前記接合対向面の前記接合端面側の端縁を横切る円形、楕円形又は長円形の軌跡となるように前記光軸を周回させる光軸周回部と、
前記レーザ光の出力開始からの時間に関する経過時間を計時する計時部と、
予め定められた第１所要時間及びこれより長い第２所要時間を記憶する記憶部と、
前記経過時間に応じて前記レーザ光の集光点を前記接合端面の法線方向に移動する集光点制御部と、
前記光軸周回部が前記光軸の周回を行っている間に、前記レーザ光の出力を開始させ、該出力の開始後、前記計時部が前記第２所要時間を計時したことに応じて前記レーザ光の出力を停止させる出力制御部と、を備え、
前記集光点制御部は、前記レーザ光の出力開始時には、前記集光点を前記接合端面から離間した第１位置に位置させ、前記計時部が前記第１所要時間を計時した時点で前記集光点を前記第１位置よりも前記金属側へと移動した第２位置に位置付けさせるものであり、
前記第１所要時間は、前記接合端面に前記軌跡に沿った溶融池が形成されるのに要する時間であり、
前記第２所要時間は、前記複数個の金属端部の溶融した外面が、溶融状態のまま変曲点のない曲面状に張出した曲面形状に形成されるに要する時間であることを特徴とする。

本発明によれば、制御装置の制御下でレーザ溶接装置のレーザ光の光軸が上述の円形等の環状の軌跡（周回軌跡）に沿って周回されているとき、レーザ光の出力が開始される。この間、レーザ光の集光点は、接合端面から法線方向に離間された第１位置に位置付けられるものであり、この間、周回軌跡に沿って接合対向面を跨ぐ環状の浅い溶融池が形成されてゆくので、溶融池からのスパッタの飛散が抑制される。

この後、第１所要時間が経過すると、集光点が第１位置よりも金属側へ近づく第２位置に移動されて周回軌跡の内側の焦点の方向にも熱が伝わり、これにより周回軌跡の内側も溶融池となってゆく。この溶融池の成長により、接合端面は溶融状態のまま変曲点のない曲面形状に張出した曲面形状に成形されてゆく。その後、第２所要時間が経過してレーザ光の出力が停止されると溶融池が冷却して固化し、積層痕等の無い表面が滑らかな接合部となり、複数の金属端部の溶接が完了する。

これによれば、レーザ光の照射軌跡が第１所要時間、第２所要時間を通じて溶融池の縁を通されることで金属表面に近い（浅い）部位に溶融が進行するので、溶融池からの金属蒸気の抜けが良好に行われる。すなわち、溶融池の内部に大きな気泡が成長する突沸が発生しないので、スパッタを減らすことができる。

また、第１所要時間経過後、第２所要時間が経過するまでに、溶融池の外面が、溶融状態のまま変曲点のない曲面形状に張出した曲面形状に形成されるので、積層痕等の無い表面が滑らかな接合部を形成することができる。

一方、レーザ溶接装置で溶接を行うに際しては、レーザ光の集光点（合焦位置）を中心としてパワー密度（Ｗ／平方ｃｍ）の高いビームスポットが形成される。このビームスポットを接合端面から離すと、エネルギが伝わり難くなるので金属が溶融し難くなる一方、ビームスポットを接合端面に近付けると、エネルギが伝わり易くなるので金属表面の一部が急加熱され、溶融池の突沸に伴うスパッタが発生し易くなる。このため、溶融した金属を突沸で吹き飛ばすことなく（スパッタレスで）溶接を行うためには、集光点の位置を、急加熱することなく溶融させることができる適切な位置に制御する必要がある。

ここで、溶接パワーは、照射時間とパワー密度の積で決まると考えられる。すなわち、同じ金属に毎回同じようにレーザを当てて溶接すれば同じエネルギで同じ溶接結果が得られる（再現性がある）と考えられる。したがって、予めテスト溶接により、レーザ照射時間に基づいて集光点の位置を調整する試行を行っておけば、その試行結果に基づいて、実際の溶接を行う際にプルーム（荷電粒子を含む気体）の発生や金属表面の膨出などを画像データなどから検出してフィードバックをしなくても、スパッタの無い最適な溶接結果が得られるように、第１所要時間を設定し、その間における集光点の位置を制御することができる（オープンループ制御）。

そこで、本発明では、レーザ光の出力を開始した後、前記試行において周回軌跡に沿う溶融池の形成が確かめられた第１所要時間が経過するまでは集光点の位置を接合端面から離れた第１位置とし、第１所要時間が経過した後では第１位置よりも接合端面側で金属を溶融させやすい第２位置に位置付けさせることとしている。このように、第１所要時間が経過するまでの集光点の位置として、予めテスト溶接によりスパッタの無い最適な溶接結果が得られた場合の時間及び位置を採用することにより、スパッタの無い最適な溶接を再現性良く実現することができる。

本発明において、前記記憶部は、前記第１所要時間以上のときの複数個の経過時間データと複数個の集光点位置データとを対応付けて示すデータマップを備え、前記集光点制御部は、前記計時部が前記第１所要時間を計時した以降に前記データマップを用いて前記経過時間に応じた前記集光点の設定値を取得するとともに、該集光点の設定値に応じて前記集光点の位置を漸進的に変更するものであってもよい。

これによれば、第１所要時間が計時された以降、溶融池が凸状に徐々に膨れて溶融池の表面と集光点との位置関係が変化していく状態に応じて、集光点の位置を適切に設定することができる。

本発明において、前記記憶部は、第３所要時間を記憶しており、前記光軸周回部は、前記計時部が、前記第３所要時間を計時した以降に前記軌跡を変更するものであってもよい。

これによれば、第３所要時間が計時された以降に、溶融池が凸状に膨れて溶融池の表面と集光点との位置関係が変化した場合、レーザ光の光軸の軌跡を修正することで集光点の位置を修正することができる。

本発明の一実施形態に係るレーザ溶接装置の制御装置による溶接を適用して製造可能なコイルを備えるステータの一部を示す斜視図である。 前記コイルを構成する平角導体の端部対を示す斜視図である。 前記レーザ溶接装置の制御装置の構成を示すブロック図である。 （ａ）～（ｃ）は、それぞれ前記レーザ溶接装置が出力するレーザ光の円形、楕円形又は長円形の周回軌跡を例示する図である。 レーザ溶接装置の制御装置による溶接処理を示すフローチャートである。 （ａ）～（ｆ）は、図５の溶接処理において溶接が行われる様子を時系列的に示す図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るレーザ溶接装置の制御装置による溶接を適用して製造可能なコイルを備えるステータの一部を示す。図１に示すように、このコイル１は、ステータ２のステータコア３の各スロット４に挿入された複数の平角導体５を備える。そして、コイル１では、相互に対応する平角導体５の金属端部６同士が端部対７を構成し、各端部対７の金属端部６同士がレーザ溶接で接合されている。

図２は、接合前の端部対７を示す。図２に示すように、端部対７を構成する２つの金属端部６は、接合端面８と、接合端面８に接続する側面９とをそれぞれ有する。２つの金属端部６は、それぞれの１つの側面９を接合対向面１０として相互に隙間を置いて対向させ、各金属端部６の接合端面８を相互に隣接させた状態で、接合端面８にレーザ光をレーザ溶接装置で照射することにより溶接される。

接合対向面１０間の隙間としては、例えば０．１～０．４ｍｍが該当する。溶接に使用するレーザ溶接装置１１としては、レーザ光軸を移動させることが可能なレーザ反射鏡（ガルバノミラー）を備えたガルバノスキャニング型のものを用いることができる。

図３は、レーザ溶接装置１１の制御装置１２の構成を示す。この制御装置１２は、マイクロコンピュータやプログラムにより構成される。図３に示すように、この制御装置１２は、レーザ溶接装置１１のレーザ光軸を接合端面８上で移動又は周回させる機能や、その移動又は周回軌跡を変更する機能を有する光軸周回部１３と、レーザ光の出力開始からの時間に関する経過時間を計時する計時部１４と、各種データを記憶する記憶部１５と、前記経過時間に応じてレーザ光の集光点を接合端面８の法線方向に移動する集光点制御部１６と、レーザ光の光出力強度を制御する出力制御部１７とを備える。

図４（ａ）～（ｃ）は、この円形、楕円形又は長円形の周回軌跡１８をそれぞれ例示する。図４（ａ）～（ｃ）に示すように、レーザ光の光軸の接合端面８における各周回軌跡１８は、接合対向面１０の接合端面８側の端縁１９を横切る。そして、図４（ａ）に示すように、周回軌跡１８が円形の場合には、円の中心が、焦点２０としてほぼ端縁１９上に位置する。図４（ｂ）に示すように、周回軌跡１８が楕円形の場合には、楕円の２つの焦点２０が、いずれもほぼ端縁１９上に位置する。

また、本実施形態においては、長円形とは、長方形の両短辺を、長方形の長い方の中心軸上に中心を有する部分円又は半円でそれぞれ置き換えたような形を意味する。周回軌跡１８がこの長円形の場合には、図４（ｃ）に示すように、各部分円又は半円の中心を焦点２０とみなし、該焦点２０がいずれも端縁１９上に位置する。

図３に戻り、記憶部１５は、後述する溶接処理（図５）で用いられる待機時間ｔ０、第１、第２、第３所要時間ｔ１、ｔ２、ｔ３や、周回軌跡１８を構成する第１軌跡ｔｒ１及び第２軌跡ｔｒ２などの走査座標データ、並びに、経過時間との対応関係を付けた複数個の集光点位置データ（データマップ）などを記憶する。

集光点制御部１６は、計時部１４が計時するレーザ光の出力開始からの時間に関する経過時間に応じてレーザ光の集光点を接合端面８の法線方向に移動する機能を有する。例えば、集光点制御部１６は、レーザ光の出力開始時には、集光点を接合端面８から離間した第１位置に位置させ、計時部１４が第１所要時間ｔ１を計時した時点で集光点を第１位置よりも金属端部６側へと移動した第２位置に位置付ける機能を有する。

出力制御部１７は、光軸周回部１３がレーザ光の光軸の周回を行っている間に、レーザ光の出力を開始させ、該出力の開始後、計時部１４が第２所要時間ｔ２を計時したことに応じてレーザ光の出力を停止させる機能を有する。

図５は、金属端部対７の金属端部６同士をレーザ溶接装置１１で溶接により接合する際に制御装置１２が行う溶接処理を示す。図６（ａ）～(ｆ)は、この溶接処理において溶接が行われる様子を例示する。この溶接処理は、各金属端部６を、接合対向面１０を相互に対向させ、各金属端部６の接合端面８を相互に隣接させた状態で行われる。

制御装置１２は、溶接処理を開始すると、まず、光軸周回部１３により、レーザ光の光軸が、図４（ａ）～（ｃ）に示すような各接合端面８の端縁１９を横切る閉曲線、この実施の形態においては端縁１９上に焦点２０を有する円形又は楕円形、あるいは長円形状を呈する一定の周回軌跡１８をレーザ光の光軸が描くように設定された第１軌跡ｔｒ１の走査座標データを記憶部１５から読み出し、これを光軸周回部１３に設定する。またほぼ同時に、計時部１４の計時タイマを初期化して計時を開始する（ステップＳ１）。
次に、レーザ光を出力することなく、光軸周回部１３に上記設定された第１軌跡ｔｒ１に従って、レーザ溶接装置１１の光軸の周回（走査）を開始させる（ステップＳ２）。この際の走査速度としては、例えば４４００ｍｍ毎秒以上の速度が該当する。

この後、計時部１４が待機時間ｔ０を計時すると（ステップＳ３）、これに応じて、出力制御部１７がレーザ溶接装置１１からレーザ光２１の出力を開始させる（ステップＳ４）。この際、集光点制御部１６は、レーザ光２１の出力開始時には、レーザ光２１の集光点を接合端面８から離間した第１位置に位置付けさせている（ステップＳ４）。

この後、第１所要時間ｔ１が計時されるまでの間に、図６（ａ）～（ｃ）に示すように、接合端面８に周回軌跡１８に沿った溶融池２３が形成される。計時部１４が第１所要時間ｔ１を計時すると（ステップＳ５）、これに応じて、集光点制御部１６は、レーザ光２１の集光点を第１位置よりも金属端部６側へと移動した第２位置に位置付けさせる（ステップＳ６）。この実施の形態においては、上記第２位置は、レーザ光２１の出力開始からの経過時間が第１所要時間ｔ１以上のときの複数個の経過時間データと複数個の集光点位置データとを対応付けて示すデータマップから設定されるものであり、集光点制御部１６は、計時部１４が第１所要時間ｔ１を計時した以降に前記データマップを用いてその経過時間データに応じた集光点の設定値を第２位置として逐次設定する（ステップＳ６）。

この後、計時部１４が第２所要時間ｔ２を計時する前に、光軸周回部１３は、軌跡変更処理（ステップＳ８）を実行する。この軌跡変更処理では、計時部１４が第３所要時間ｔ３を計時すると（ステップＳ８a）、これに応じて、光軸周回部１３は、第２軌跡ｔｒ２の走査座標を記憶部１５から読み出し、図６（ｆ）に示すように、新たな周回軌跡１８として設定する（ステップＳ８b）。その後、図５に示すように、計時部１４が第２所要時間ｔ２を計時するまでは、上記ステップＳ６及び上記ステップＳ８（Ｓ８ａ、Ｓ８ｂ）を複数回実行する。
この後、計時部１４が第２所要時間ｔ２を計時すると（ステップＳ７）、出力制御部１７により、レーザ光２１の出力が停止され（ステップＳ９）、該出力の停止後に、レーザ溶接装置１１の光軸の周回が停止され（ステップＳ１０）、斯くして溶接処理が終了する。この第２所要時間ｔ２が計時されるまでの間に、図６（ｄ）～（ｆ）に示すように、熱伝導によって溶融池２３が周回軌跡１８の焦点２０の方向に成長し、さらに溶融池２３が成長すると、２つの金属端部６の溶融した溶融金属２４の外面２５が、溶融状態のまま変曲点のない曲面状に張出した曲面形状に形成される。

また、この張出し曲面形状の形成と共に、各金属端部６の間には、接合端面８を窪ませるように接合端面８の下に溶融金属２４が侵入した侵入部２６が形成される。この侵入部２６は、レーザ光２１の照射時には周回軌跡１８の焦点が位置する接合対向面１０の部分が最も熱せられるので、接合対向面１０に沿った部位において最も接合端面８の下の深くまで達する。ただし、接合対向面１０の侵入部２６の部分は、その大部分が接合端面８側から接合対向面１０間に流入した溶融金属２４からなる比較的薄い層を成す。

図５の溶接処理が終了した後、張出し曲面形状に形成された溶融金属２４の露出した外面２５は、その概形を保ちつつ侵入部２６とともに冷却固化され、これにより、端部対７の接合端面８に溶融金属２４が固化した溶融固化部分２７が形成される。

以上のように、本実施形態によれば、制御装置１２の制御下でレーザ溶接装置１１のレーザ光２１の光軸が上述の第１軌跡ｔｒ１に従う所謂円形等の環状の周回軌跡１８に沿って周回されているとき、レーザ光２１の出力が開始される。この間、レーザ光２１の集光点２２は、接合端面８から法線方向に離間された第１位置に位置付けられ、金属端部６の金属表面に近い（浅い）部位に溶融が進行するように、周回軌跡１８に沿って接合対向面１０を跨ぐ環状の浅い溶融池２３が形成されてゆくので、溶融池２３からの金属蒸気の抜けが良好に行われる。すなわち、溶融池２３の内部に大きな気泡が成長する突沸が発生しないので、スパッタを減らし飛散を抑制することができる。

また、第１所要時間ｔ１が経過すると、レーザ光２１の集光点が第１位置よりも金属端部６側へ近づく第２位置に移動されて周回軌跡１８の内側の焦点２０の方向にも熱が伝わり、これにより周回軌跡１８の内側も溶融池２３となってゆく。この際、レーザ光２１の周回軌跡１８が第１、第２所要時間ｔ１、ｔ２を通じて溶融池２３の縁を通され続けることで金属端部６の金属表面に近い（浅い）部位に溶融が進行するので、溶融池２３からの金属蒸気の抜けが良好に行われる。すなわち、周回軌跡１８の内側でも、スパッタの飛散や溶接欠陥の原因となる溶融池２３の内部気泡は成長しない。斯くして第２所要時間ｔ２が計時されるまでの間に、この溶融池２３の成長とともに接合端面８は溶融状態のまま変曲点のない曲面形状に張出した曲面形状に成形されてゆく

その後、第２所要時間ｔ２が経過してレーザ光２１の出力が停止されると溶融池２３が冷却して固化するので、積層痕等の無い表面が滑らかな接合部としての溶融固化部分２７を形成することができる。

ところで、レーザ溶接装置１１で溶接を行うに際しては、レーザ光２１の集光点（合焦位置）を中心としてパワー密度（Ｗ／平方ｃｍ）の高いビームスポットが形成される。このビームスポットを接合端面８から離すと、エネルギが伝わり難くなるので金属端部６の金属が溶融し難くなる一方、ビームスポットを接合端面８に近付けると、エネルギが伝わり易くなるので金属端部６の表面の一部が急加熱され、スパッタが発生し易くなる。このため、溶融した金属を吹き飛ばすことなく（スパッタレスで）溶接を行うためには、集光点の位置を、急加熱することなく溶融させることができる適切な位置に制御する必要がある。

ここで、溶接パワーは、レーザ光２１の照射時間とパワー密度の積で決まると考えられる。すなわち、同じ金属端部６に毎回同じようにレーザ光２１を当てて溶接すれば同じエネルギで同じ溶接結果が得られる（再現性がある）と考えられる。したがって、予めテスト溶接により、レーザ２１の照射時間に基づいて集光点の位置を調整する試行を行っておけば、その試行結果に基づいて、実際の溶接を行う際にプルーム（荷電粒子を含む気体）の発生や金属端部６の表面の膨出などを画像データなどから検出してフィードバックをしなくても、スパッタの無い最適な溶接結果が得られるように、記憶部１５の待機時間ｔ０、第１所要時間ｔ１、第２所要時間ｔ２、第３所要時間ｔ３、第１軌跡ｔｒ１、第２軌跡ｔｒ２、及び第１、第２位置等の複数個の集光点位置データを各設定収録し、これにより、溶接処理の間における集光点と接合端面８との位置関係を適切に制御することができる（オープンループ制御）。

そこで、本実施形態では、レーザ光２１の出力を開始した後、前記試行において第１軌跡ｔｒ１に沿う溶融池２３の形成が確かめられた第１所要時間ｔ１が経過するまでは集光点の位置を接合端面８から離れた第１位置とし、第１所要時間ｔ１が経過した後では第１位置よりも接合端面８側で金属端部６を溶融させやすい第２位置に位置付けさせることとしている。このように、第１所要時間ｔ１及びこれが経過するまでの集光点の位置として、予めテスト溶接によりスパッタの無い最適な溶接結果が得られた場合の時間及び位置を採用することにより、スパッタの無い最適な溶接を再現性良く実現することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、記憶部１５は、レーザ光２１の出力開始からの経過時間が第１所要時間ｔ１以上のときの複数個の経過時間データと複数個の集光点位置データとを対応付けて示すデータマップを記憶するものであってもよい。この場合、集光点制御部１６は、計時部１４が第１所要時間ｔ１を計時した以降に前記データマップを用いてその経過時間データに応じた集光点の設定値を逐次取得するとともに、集光点の設定値に応じて集光点の位置を接合端面８の法線方向に沿って漸進的に変更することができる。

これによれば、第１所要時間ｔ１が計時された以降、溶融池２３が凸状に徐々に膨れて溶融池２３の表面と集光点との位置関係が変化していく状態に応じて、集光点の位置を適切に設定することができる。

また、記憶部１５は、第３所要時間ｔ３を記憶しており、光軸周回部１３は、計時部１４が、第３所要時間ｔ３を計時した以降に周回軌跡１８を変更するものであってもよい。

これによれば、第３所要時間ｔ３が計時された以降に、溶融池２３が凸状に膨れて溶融池２３の表面と集光点との位置関係が変化した場合、レーザ光２１の光軸の周回軌跡１８を修正することで集光点の位置を修正することができる。また、この周回軌跡１８の修正は、上記の接合端面８の法線方向での集光点位置変更と同時に実施することができる。これにより、集光点の位置を適切な位置へと容易に設定することができる。

また、レーザ溶接装置１１は、ガルバノスキャニング型のものに限らず、端部対７の接合端面８をレーザ光２１により上述の周回軌跡１８に沿って走査できるものであれば、他の形式のものを用いてもよく、たとえば、端部対７をレーザ光２１に対向するように保持するための保持具を公知のアクチュエーター等で移動させてレーザ光２１の光軸と端部対７との位置関係を変更することも可能である。

また、本発明は、コイル１の平角導体５の接合に限らず、接合端面８と接合端面８に接続する側面９とを有する金属端部６であれば、そのような複数個の金属端部６についても、側面９同士を相互に対向させ、各金属端部６の接合端面８を相互に隣接させた状態で、接合端面８にレーザ光２１を照射して溶接することができる。

１…コイル、２…ステータ、３…ステータコア、４…スロット、５…平角導体、６…金属端部、７…端部対、８…接合端面、９…側面、１０…接合対向面、１１…レーザ溶接装置、１２…制御装置、１３…光軸周回部、１４…計時部、１５…記憶部、１６…集光点制御部、１７…出力制御部、１８…周回軌跡、１９…端縁、２０…焦点、２１…レーザ光、２３…溶融池、２４…溶融金属、２５…外面、２６…侵入部、２７…溶融固化部分、ｔｒ１…第１軌跡、ｔｒ２…第２軌跡。

Claims (3)

1. 接合端面と該接合端面に接続する側面とをそれぞれ有する複数個の金属端部を、前記側面を接合対向面として相互に対向させ、各金属端部の前記接合端面を相互に隣接させた状態で、前記接合端面にレーザ光を照射して溶接するレーザ溶接装置の制御装置であって、
   前記レーザ光の光軸の前記接合端面における軌跡が、前記接合対向面の前記接合端面側の端縁を横切る円形、楕円形又は長円形の軌跡となるように前記光軸を周回させる光軸周回部と、
   前記レーザ光の出力開始からの時間に関する経過時間を計時する計時部と、
   予め定められた第１所要時間及びこれより長い第２所要時間を記憶する記憶部と、
   前記経過時間に応じて前記レーザ光の集光点を前記接合端面の法線方向に移動する集光点制御部と、
   前記光軸周回部が前記光軸の周回を行っている間に、前記レーザ光の出力を開始させ、該出力の開始後、前記計時部が前記第２所要時間を計時したことに応じて前記レーザ光の出力を停止させる出力制御部と、を備え、
   前記集光点制御部は、前記レーザ光の出力開始時には、前記集光点を前記接合端面から離間した第１位置に位置させ、前記計時部が前記第１所要時間を計時した時点で前記集光点を前記第１位置よりも前記金属端部側へと移動した第２位置に位置付けさせるものであり、
   前記第１所要時間は、前記接合端面に前記軌跡に沿った溶融池が形成されるのに要する時間であり、
   前記第２所要時間は、前記複数個の金属端部の溶融した外面が、溶融状態のまま変曲点のない曲面状に張出した曲面形状に形成されるに要する時間であることを特徴とするレーザ溶接装置の制御装置。
2. 前記記憶部は、前記第１所要時間以上のときの複数個の経過時間データと複数個の集光点位置データとを対応付けて示すデータマップを備え、
   前記集光点制御部は、前記計時部が前記第１所要時間を計時した以降に前記データマップを用いて前記経過時間データに応じた前記集光点位置データを取得するとともに、該集光点位置データに応じて前記集光点の位置を漸進的に変更するものであることを特徴とする請求項１に記載のレーザ溶接装置の制御装置。
3. 前記記憶部は、第３所要時間を記憶しており、前記光軸周回部は、前記計時部が、前記第３所要時間を計時した以降に前記軌跡を変更するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザ溶接装置の制御装置。

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