JPH0280187A - レーザ溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザ溶接装置に関する。

（従来の技術） 従来のレーザ溶接装置の一例を示す第５図において、図
示しないレーザ発振器に接続された図示しない伝送路の
終端の集光ヘッド内に伝送されたレーザ光１ａは５図示
しないＮＣ制御装置で下側の図示しないテーブル上の板
状のワーク３Ａ、　３Ｂ間の突き合せ部３ａｂに沿って
動かされる集光ヘッド１内の集光ミラー保持器２内の集
光ミラー２ａで集光されて突き合せ部３ａｂ間に照射さ
れる。

そして、このレーザ光１ａの強度は、ワーク３Ａ。

３Ｂの板厚によって、所定の強さになるように図示しな
い発振器で設定される。

（発明が解決しようとする課題） ところが、　このワーク３Ａ、　３Ｂの突き合せ部３ａ
ｂの形状は、ＮＣテープにインプットされたものとずれ
ていることがあり、そのため、ワーク３Ａ、３Ｂの突き
合せ部３ａｂの溶接線とレーザ光１ａの照射位置とがず
れることがある。

更に、　ワーク３Ａ、　３Ｂの突き合せ部３ａｂの間隙
のばらつきが大きすぎるときもある。

すると、前者は、レーザ光１ａが突き合せ部３ａｂの上
のワーク３Ａ、　３Ｂの表面に照射され、後者は、突き
合せ部３ａｂ　を素通りしてワーク３Ａ、　３Ｂは溶接
されない。

そのため、集光ヘッド１内の集光ミラー２ａを左右に動
かすことで、レーザ光１ａをウィービングさせる方法も
採られているが、上記ずれや間隙のばらつきが大きいと
１品質の安定した溶接構成品は得られない。

そこで、本発明の目的は、ワークの突き合せ部のずれや
間隙のばらつきが大きくても、品質のよい溶接構造物を
得ることのできるレーザ溶接装置を得ることである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 本発明は、ＮＣ装置でほぼ直線に切断されたワークの突
き合せ部に沿ってレーザ光を照射して溶接するレーザ溶
接装置において、集光ヘッドの側面に集光ヘッド内の集
光ミラーを移動する駆動機構を設け、集光ヘッドの前面
にワークの突き合せ部の位置と幅を検出する検出器を設
け、この検出器からの情報にもとづいて制御装置で駆動
機構を介して集光ミラーを動かしてレーザ光を溶接線に
沿って走査し、突き合せ部の間隙に応じてウィービング
させることで、ＮＣテープとずれた切断形状のワークを
高品質に溶接するレーザ溶接装置である。

（実施例） 以下１本発明のレーザ溶接装置の一実施例を図面で説明
する。

第１図（ａ）は本発明のレーザ溶接装置の正面図、（ｂ
）は（ａ）図の右側面図である。

第１図（ａ）、　（ｂ）において、集光ヘッド１の右側
面には、逆り形の右下方に突出した突出部１ｂ１があり
、　この突出部１ｂ１の外面には、パルスモータ４が取
付られ、このパルスモータ４の軸は集光ヘッド１内のレ
ンズ保持機２人の図示しない移動機構に連結され、パル
スモータ５は第２図に示す制御装置６に接続されている
。

同じく、集光ヘッド１の前面にも、第１図（ｂ）に示す
ように逆り形の突出部１ｂ、が設けられ、この突出部ｔ
ｂ、の下面には、ワーク３Ａ、３Ｂの突き合せ部３ａｂ
の位置と幅を検出する検出器５が取付られ、この検出器
５の出力信号は、第２図に示す制御装置６に入力されて
いる。

このような構成のレーザ溶接装置において、図示しない
レーザ発振器から図示しないＮＣ装置で駆動される伝送
路を経て集光ヘッド１に伝送されたレーザ光１ｂを突き
合せ部３ａｂに沿って取射して溶接するときには、検出
器５で検出された突き合せ部３ａｂの位置の情報で集光
ヘッド１の位置を制御装置６とパルスモータ４で補正し
、同じく幅の情報でウィービング量を変えることで、Ｎ
Ｃテープの溶接線とワーク３Ａ、　３Ｂの現実の溶接線
との差を補正し、突き合せ部３ａｂの間隙に対応して常
に一定の品質の安定した溶接構成品を作るレーザ溶接装
置を得ることができる。

なお、上記ウィービング量は、第３図に示すように、ワ
ーク３Ａ、　３Ｂの板厚別、材料別の突き合せ部３ａｂ
の間隙と適切なウィービング幅との関係を制御装［６に
あらかじめ入力しておくことで、溶接可能な範囲の間隙
内のワークに対しては一定品質の溶接をすることができ
る。

又、間隙が広くなると、集光ヘッド１の間隙の長手方向
の単位移動距離当りのレーザ光の照射エネルギーが減る
ので、第４図に示すようにウィービング幅と溶接速度の
関係をあらかじめ制御装置６に入力しておくことで、ウ
ィービング幅に応じて集光ヘッド１の移動速度を適切に
制御することができる。

更に、間隙を検出する検出器５は、ワーク３Ａ。

３Ｂの端部を検出するものを使うことで１間隙幅とその
中心を求めることができ、溶接線を求めることもできる
。

なお、ウィービングは往復動作でも円運動でもよい。

〔発明の効果〕

以上、本発明によればＮＧ機構でほぼ直線にレーザ切断
された板材の突き合せ部の溶接線に沿ってレーザ光を照
射して溶接するレーザ溶接装置において、集光ヘッドの
側面に集光ヘッド内の集光ミラーを移動する駆動機構を
設け、集光ヘッドの前面に板材の突き合せ部を検出する
検出器を設け、この検出器からの溶接線の中心と幅の情
報をもとに、制御装置で駆動機構を介して集光ミラーを
動かしてレーザ光を溶接線の中心に沿ってウィービング
させたので、ＮＣテープと誤差のある板材でも品質のよ
い溶接構造物をつくることのできるレーザ溶接装置を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザ溶接装置の一実施例を示す部分
詳細図で（ａ）は縦断面正面図、（ｂ）は縦断面側面図
、第２図は本発明のレーザ溶接装置の作用を示すブロッ
ク図、第３図、第４図は本発明の作用を示す特性図、第
５図は従来のレーザ溶接装置を示す縦断面図である。 １・・・集光ヘッド ２人・・・集光ミラー保持機構 ２ａ・・・集光ミラー ３Ａ、３Ｂ・・・ワーク ４・・・パルスモータ ５・・・検出器 ６・・・制御装置 （α）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　数値制御装置で直線状に切断されたワークの突き合せ
   部にレーザ光を照射して溶接するレーザ溶接装置におい
   て、 前記レーザ光を集光する集光ヘッドの前面に前記ワーク
   の突き合せ部を検出する検出器を設け、前記集光ヘッド
   の側面に前記検出器が検出した前記突き合せ部の情報に
   もとづいて制御装置で前記集光ヘッド内の集光ミラーを
   移動する駆動機構を設けたことを特徴とするレーザ溶接
   装置。