JPH04344881A - 金属部品の形成方法 - Google Patents
金属部品の形成方法Info
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- JPH04344881A JPH04344881A JP3115084A JP11508491A JPH04344881A JP H04344881 A JPH04344881 A JP H04344881A JP 3115084 A JP3115084 A JP 3115084A JP 11508491 A JP11508491 A JP 11508491A JP H04344881 A JPH04344881 A JP H04344881A
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- Laser Beam Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属部品を製作するの
に採用される金属部品の形成方法に関するものである。
に採用される金属部品の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属部品の製作は、木型および鋳
型を使用した鋳造方法、鋼鈑やパイプを溶接で組み立て
る溶接方法、金型を使用した粉末冶金方法などにより行
っていた。
型を使用した鋳造方法、鋼鈑やパイプを溶接で組み立て
る溶接方法、金型を使用した粉末冶金方法などにより行
っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来方法のう
ち、鋳造方法では木型および鋳型の製作が必要であり、
また溶接方法では材料の切断作業と溶接作業が必要であ
り、さらに粉末冶金方法では金型の製作が必要であり、
これら型製作や切断作業などは容易に安価に行えない。
ち、鋳造方法では木型および鋳型の製作が必要であり、
また溶接方法では材料の切断作業と溶接作業が必要であ
り、さらに粉末冶金方法では金型の製作が必要であり、
これら型製作や切断作業などは容易に安価に行えない。
【０００４】また鋳造方法や溶接方法で精密な金属部品
を作る場合には、追加の機械加工が必要になる。さらに
木型、鋳型、金型など型が必要なものについては、型の
製作期間とコストがかかり、試作品などの小ロットのも
のの製作用としては経済的でない。
を作る場合には、追加の機械加工が必要になる。さらに
木型、鋳型、金型など型が必要なものについては、型の
製作期間とコストがかかり、試作品などの小ロットのも
のの製作用としては経済的でない。
【０００５】本発明の目的とするところは、木型、鋳型
、金型など各種型の製作、ならびに切断作業や溶接作業
を必要とせず、しかも精密な部品の製作を、機械加工を
行うことなく、かつ小ロットのものでも経済的に得られ
る金属部品の形成方法を提供する点にある。
、金型など各種型の製作、ならびに切断作業や溶接作業
を必要とせず、しかも精密な部品の製作を、機械加工を
行うことなく、かつ小ロットのものでも経済的に得られ
る金属部品の形成方法を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明の金属部品の形成方法は、三次元ロボットの終端作
動部に設けたワイヤー供給装置からワイヤーを供給しな
がら、制御装置により終端作動部の三次元動作ならびに
ワイヤー供給装置のワイヤー供給速度を制御しつつ、ワ
イヤーの先端をレーザ光線にて溶かし、溶着金属を順に
積み重ねて金属部品を形成している。
発明の金属部品の形成方法は、三次元ロボットの終端作
動部に設けたワイヤー供給装置からワイヤーを供給しな
がら、制御装置により終端作動部の三次元動作ならびに
ワイヤー供給装置のワイヤー供給速度を制御しつつ、ワ
イヤーの先端をレーザ光線にて溶かし、溶着金属を順に
積み重ねて金属部品を形成している。
【０００７】そして本発明によると、ワイヤー供給装置
から複数種類のワイヤーを同時に供給している。
から複数種類のワイヤーを同時に供給している。
【０００８】
【作用】かかる本発明の構成によると、制御装置からの
指示に基づいて、ワイヤー供給装置を三次元動作させる
とともに、ワイヤー供給装置からワイヤーを設定速度で
供給している状態で、ワイヤーの先端にレーザ光線を投
射することにより、レーザ光線によってワイヤーをその
先端から溶かして溶着させるとともに、三次元動作に基
づいて溶着金属を順に積み重ねることになり、以て目的
とする金属部品を形成し得る。
指示に基づいて、ワイヤー供給装置を三次元動作させる
とともに、ワイヤー供給装置からワイヤーを設定速度で
供給している状態で、ワイヤーの先端にレーザ光線を投
射することにより、レーザ光線によってワイヤーをその
先端から溶かして溶着させるとともに、三次元動作に基
づいて溶着金属を順に積み重ねることになり、以て目的
とする金属部品を形成し得る。
【０００９】また複数種供給されるワイヤーの組み合わ
せにより、目的とする合金性状の金属部品を形成し得る
。
せにより、目的とする合金性状の金属部品を形成し得る
。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。三次元ロボット１は、ベース部２の前部に作業台
３を有し、後部には前後方向に長い下位ガイド体４を左
右一対に並設している。これら下位ガイド体４に支持案
内されて前後方向５（Ｘ方向）に移動自在な可動体６が
設けられ、この可動体６を移動させる前後動装置７は制
御装置３５により制御される。
する。三次元ロボット１は、ベース部２の前部に作業台
３を有し、後部には前後方向に長い下位ガイド体４を左
右一対に並設している。これら下位ガイド体４に支持案
内されて前後方向５（Ｘ方向）に移動自在な可動体６が
設けられ、この可動体６を移動させる前後動装置７は制
御装置３５により制御される。
【００１１】前記可動体６の上部は左右方向の上位ガイ
ド体８に形成され、この上位ガイド体８に支持案内され
て左右方向９（Ｙ方向）に移動自在な可動台１０が設け
られる。そして可動体６を移動させる左右動装置１１は
前記制御装置３５により制御される。
ド体８に形成され、この上位ガイド体８に支持案内され
て左右方向９（Ｙ方向）に移動自在な可動台１０が設け
られる。そして可動体６を移動させる左右動装置１１は
前記制御装置３５により制御される。
【００１２】前記可動台１０の上部から縦ガイド体１２
が立設され、この縦ガイド体１２に案内されて上下方向
１３（Ｚ方向）に移動自在な昇降体１４が設けられ、こ
の昇降体１４を移動させる昇降動装置１５は前記制御装
置３５により制御される。
が立設され、この縦ガイド体１２に案内されて上下方向
１３（Ｚ方向）に移動自在な昇降体１４が設けられ、こ
の昇降体１４を移動させる昇降動装置１５は前記制御装
置３５により制御される。
【００１３】前記昇降体１４から前方に連設した腕体１
６の遊端に設けた保持装置１７は終端作動部となり、こ
の保持装置１７は、コンピュータからなる前記制御装置
３５の指示により各装置７，１１，１５を作動させるこ
とで三次元動作を行うべく制御される。
６の遊端に設けた保持装置１７は終端作動部となり、こ
の保持装置１７は、コンピュータからなる前記制御装置
３５の指示により各装置７，１１，１５を作動させるこ
とで三次元動作を行うべく制御される。
【００１４】前記腕体１６の遊端には、前記保持装置１
７を介してワイヤー供給装置２０が設けられる。このワ
イヤー供給装置２０は、前記保持装置１７に保持された
上下方向のガイド筒２１を有し、そしてガイド筒２１の
下端にケース部２２を一体に有するとともに、このケー
ス部２２の下端にノズル部２３を一体に有している。前
記ケース部２２内には一対のローラ２４が配設され、こ
れらローラ２４の少なくとも一方は、ケース部２２に設
けた駆動装置２５に連動連結している。
７を介してワイヤー供給装置２０が設けられる。このワ
イヤー供給装置２０は、前記保持装置１７に保持された
上下方向のガイド筒２１を有し、そしてガイド筒２１の
下端にケース部２２を一体に有するとともに、このケー
ス部２２の下端にノズル部２３を一体に有している。前
記ケース部２２内には一対のローラ２４が配設され、こ
れらローラ２４の少なくとも一方は、ケース部２２に設
けた駆動装置２５に連動連結している。
【００１５】前記ワイヤー供給装置２０は、太さが１ｍ
ｍ以下の金属からなる二種類（一種類または複数種類）
のワイヤー２６，２７をガイド筒２１の上端から導入し
、そして一対のローラ２４により挟持するとともに、こ
れらローラ２４の強制回転によりノズル部２３から送り
出すもので、その際に駆動装置２５の回転速度、すなわ
ち両ローラ２４を介してのワイヤー供給速度は前記制御
装置３５により制御される。
ｍ以下の金属からなる二種類（一種類または複数種類）
のワイヤー２６，２７をガイド筒２１の上端から導入し
、そして一対のローラ２４により挟持するとともに、こ
れらローラ２４の強制回転によりノズル部２３から送り
出すもので、その際に駆動装置２５の回転速度、すなわ
ち両ローラ２４を介してのワイヤー供給速度は前記制御
装置３５により制御される。
【００１６】前記ケース部２２にはブラケット２８を介
してレーザ発信器２９が配設され、このレーザ発信器２
９から投射されるレーザ光線３０の焦点をノズル部２３
の下方でワイヤー２６，２７の先端に合わせることによ
り、これらワイヤー２６，２７を同時に溶かすように構
成してある。なおレーザ発信器２９によるレーザ光線３
０の投射も前記制御装置３５により制御される。
してレーザ発信器２９が配設され、このレーザ発信器２
９から投射されるレーザ光線３０の焦点をノズル部２３
の下方でワイヤー２６，２７の先端に合わせることによ
り、これらワイヤー２６，２７を同時に溶かすように構
成してある。なおレーザ発信器２９によるレーザ光線３
０の投射も前記制御装置３５により制御される。
【００１７】以下、上記構成における作用を説明する。
金属部品を製作するに際して、まず制御装置３５に目的
とする金属部品用の制御回路がセットされる。そして制
御装置３５からの指示に基づいて各装置７，１１，１５
を制御する。
とする金属部品用の制御回路がセットされる。そして制
御装置３５からの指示に基づいて各装置７，１１，１５
を制御する。
【００１８】すなわち前後動装置７により可動体６を前
後方向５に移動させ、左右動装置１１により可動台１０
を左右方向９に移動させ、昇降動装置１５により昇降体
１４を昇降移動させる。これにより制御装置３５（三次
元ＣＡＤ）で作成した図形をもとに、保持装置１７を介
してワイヤー供給装置２０を三次元動作させ得る。
後方向５に移動させ、左右動装置１１により可動台１０
を左右方向９に移動させ、昇降動装置１５により昇降体
１４を昇降移動させる。これにより制御装置３５（三次
元ＣＡＤ）で作成した図形をもとに、保持装置１７を介
してワイヤー供給装置２０を三次元動作させ得る。
【００１９】このとき制御装置３５からの指示に基づい
てワイヤー供給装置２０が作動、すなわち駆動装置２５
が回転制御されており、これによりワイヤー２６，２７
が設定速度で供給されている。さらに制御装置３５から
の指示に基づいてレーザ発信器２９が投射制御されてい
る。
てワイヤー供給装置２０が作動、すなわち駆動装置２５
が回転制御されており、これによりワイヤー２６，２７
が設定速度で供給されている。さらに制御装置３５から
の指示に基づいてレーザ発信器２９が投射制御されてい
る。
【００２０】これによりワイヤー供給装置２０のノズル
部２３から送り出されているワイヤー２６，２７の先端
をレーザ光線３０により溶かし、作業台３上で溶着する
とともに、前述したワイヤー供給装置２０の三次元動作
に基づいて溶着金属を順に積み重ねることにより、目的
とする金属部品３８を形成し得る。このとき溶着は、連
続した渦巻き状に行ってもよいし、スポット的に多段多
列に行ってもよい。
部２３から送り出されているワイヤー２６，２７の先端
をレーザ光線３０により溶かし、作業台３上で溶着する
とともに、前述したワイヤー供給装置２０の三次元動作
に基づいて溶着金属を順に積み重ねることにより、目的
とする金属部品３８を形成し得る。このとき溶着は、連
続した渦巻き状に行ってもよいし、スポット的に多段多
列に行ってもよい。
【００２１】上記実施例に示すように、ワイヤー２６，
２７として１ｍｍ以下の細い金属を使用したときには、
金属部品３８の表面はきめ細かいものに形成し得る。し
かしワイヤー２６，２７として１ｍｍ以上の金属を使用
してもよい。
２７として１ｍｍ以下の細い金属を使用したときには、
金属部品３８の表面はきめ細かいものに形成し得る。し
かしワイヤー２６，２７として１ｍｍ以上の金属を使用
してもよい。
【００２２】また上記実施例に示すように、二種類のワ
イヤー２６，２７を同時に供給したときには希望する合
金性状からなる金属部品３８を形成し得るが、これは二
種類以上の合金からなる金属部品３８も形成し得るもの
であり、さらに一種類の金属からなる金属部品３８の形
成も可能となる。
イヤー２６，２７を同時に供給したときには希望する合
金性状からなる金属部品３８を形成し得るが、これは二
種類以上の合金からなる金属部品３８も形成し得るもの
であり、さらに一種類の金属からなる金属部品３８の形
成も可能となる。
【００２３】
【発明の効果】上記構成の本発明によると、制御装置か
らの指示に基づいて、ワイヤー供給装置を三次元動作さ
せるとともに、ワイヤー供給装置からワイヤーを設定速
度で供給している状態で、ワイヤーの先端にレーザ光線
を投射することにより、レーザ光線によってワイヤーを
その先端から溶かして溶着できるとともに、三次元動作
に基づいて溶着金属を順に積み重ねることができる。
らの指示に基づいて、ワイヤー供給装置を三次元動作さ
せるとともに、ワイヤー供給装置からワイヤーを設定速
度で供給している状態で、ワイヤーの先端にレーザ光線
を投射することにより、レーザ光線によってワイヤーを
その先端から溶かして溶着できるとともに、三次元動作
に基づいて溶着金属を順に積み重ねることができる。
【００２４】これにより、木型、鋳型、金型など各種型
の製作、ならびに切断作業や溶接作業を不必要としなが
らも、目的とする形状の金属部品を製作することができ
、複雑な形状の金属部品でも容易に製作することができ
る。
の製作、ならびに切断作業や溶接作業を不必要としなが
らも、目的とする形状の金属部品を製作することができ
、複雑な形状の金属部品でも容易に製作することができ
る。
【００２５】また制御装置による三次元動作を変更する
だけで、金属部品の形状変更を容易に行うことができ、
したがって金属部品が単品であったとしても、短期間に
低コストで製作できる。さらに細いワイヤーを使用する
ことで、表面をきめ細かくした金属部品を製作すること
ができ、これにより精密な金属部品の製作を、機械加工
（後加工）を省略して行うことができる。
だけで、金属部品の形状変更を容易に行うことができ、
したがって金属部品が単品であったとしても、短期間に
低コストで製作できる。さらに細いワイヤーを使用する
ことで、表面をきめ細かくした金属部品を製作すること
ができ、これにより精密な金属部品の製作を、機械加工
（後加工）を省略して行うことができる。
【００２６】そして複数種供給されるワイヤーの組み合
わせを変えることで、目的とする合金性状の金属部品を
形成でき、金属部品の材質に多くのバリエーションを得
ることができる。
わせを変えることで、目的とする合金性状の金属部品を
形成でき、金属部品の材質に多くのバリエーションを得
ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示し、装置全体の斜視図で
ある。
ある。
【図２】同ワイヤー供給装置部の縦断面図である。
【図３】同制御系統を示すブロック図である。
１ 三次元ロボット
２ ベース部
３ 作業台
６ 可動体
１０ 可動台
１４ 昇降体
１６ 腕体
１７ 保持装置（終端作動部）
２０ ワイヤー供給装置
２３ ノズル部
２４ ローラ
２５ 駆動装置
２６ ワイヤー
２７ ワイヤー
２９ レーザ発信器
３０ レーザ光線
３５ 制御装置
３８ 金属部品
Claims (2)
- 【請求項１】 三次元ロボットの終端作動部に設けた
ワイヤー供給装置からワイヤーを供給しながら、制御装
置により終端作動部の三次元動作ならびにワイヤー供給
装置のワイヤー供給速度を制御しつつ、ワイヤーの先端
をレーザ光線にて溶かし、溶着金属を順に積み重ねて金
属部品を形成することを特徴とする金属部品の形成方法
。 - 【請求項２】 ワイヤー供給装置から複数種類のワイ
ヤーを同時に供給する請求項１記載の金属部品の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115084A JPH04344881A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 金属部品の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115084A JPH04344881A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 金属部品の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04344881A true JPH04344881A (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=14653798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3115084A Pending JPH04344881A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 金属部品の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04344881A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030041643A (ko) * | 2001-11-21 | 2003-05-27 | 양영수 | 레이저를 이용한 금속액적 생성기법 |
| KR20140025282A (ko) * | 2012-08-21 | 2014-03-04 | 알스톰 테크놀러지 리미티드 | 3차원 물품을 제조하기 위한 방법 |
| JP5486105B1 (ja) * | 2013-04-09 | 2014-05-07 | テクノコート株式会社 | レーザー肉盛溶接方法、レーザー溶接方法、レーザー切断方法、レーザー焼き入れ方法、レーザー肉盛溶接装置、レーザー溶接装置、レーザー切断装置及びレーザー焼き入れ装置 |
| JPWO2020079870A1 (ja) * | 2018-10-19 | 2021-02-15 | 三菱電機株式会社 | 付加製造装置および付加製造方法 |
| US11110546B2 (en) | 2018-04-23 | 2021-09-07 | Lincoln Global, Inc. | Laser hot wire welding of multi-layered structures |
| US11229977B2 (en) | 2018-07-19 | 2022-01-25 | Lincoln Global, Inc. | Laser hot wire additive deposition head with omni-directional build path |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04336304A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-11-24 | Gebr Sulzer Ag | 金属製品の製造方法及び製造装置 |
-
1991
- 1991-05-21 JP JP3115084A patent/JPH04344881A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04336304A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-11-24 | Gebr Sulzer Ag | 金属製品の製造方法及び製造装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030041643A (ko) * | 2001-11-21 | 2003-05-27 | 양영수 | 레이저를 이용한 금속액적 생성기법 |
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| JPWO2020079870A1 (ja) * | 2018-10-19 | 2021-02-15 | 三菱電機株式会社 | 付加製造装置および付加製造方法 |
| CN112867579A (zh) * | 2018-10-19 | 2021-05-28 | 三菱电机株式会社 | 附加制造装置及附加制造方法 |
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