JPH10180469A - レーザシーム溶接方法 - Google Patents
レーザシーム溶接方法Info
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- JPH10180469A JPH10180469A JP8345420A JP34542096A JPH10180469A JP H10180469 A JPH10180469 A JP H10180469A JP 8345420 A JP8345420 A JP 8345420A JP 34542096 A JP34542096 A JP 34542096A JP H10180469 A JPH10180469 A JP H10180469A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スペーサ等の被溶接部を安定した溶接品質で
溶接するようにしたしたもの。 【解決手段】 レーザ発生部から発生するレーザビーム
を受け、このレーザビームを被溶接部に移動しながら照
射するレーザ照射部を設けたレーザシーム溶接方法であ
る。このレーザシーム溶接方法による被溶接部の溶接範
囲を規制するとともにこの溶接範囲の途中からレーザビ
ーム出力、移動速度、焦点距離等を制御し品質の良い溶
接を行うようにしたもの。
溶接するようにしたしたもの。 【解決手段】 レーザ発生部から発生するレーザビーム
を受け、このレーザビームを被溶接部に移動しながら照
射するレーザ照射部を設けたレーザシーム溶接方法であ
る。このレーザシーム溶接方法による被溶接部の溶接範
囲を規制するとともにこの溶接範囲の途中からレーザビ
ーム出力、移動速度、焦点距離等を制御し品質の良い溶
接を行うようにしたもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はレーザシーム溶接
方法に係り、特に、核燃料集合体に用いられるスペーサ
等の被溶接部を溶接するレーザシーム溶接方法に関す
る。
方法に係り、特に、核燃料集合体に用いられるスペーサ
等の被溶接部を溶接するレーザシーム溶接方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に核燃料集合体には複数のスペーサ
が取り付けられ、核燃料集合体を構成する複数の燃料棒
の相互間隔を一定に保持するようにしている。
が取り付けられ、核燃料集合体を構成する複数の燃料棒
の相互間隔を一定に保持するようにしている。
【０００３】このスペーサ１０は図４、図５に示すよう
に所定の長さの複数の円筒形セル１１にスプリング１２
を取付け、これら複数のセル１１の外側から帯状のバン
ド１３により締め付けるとともにこれらセル１１とセル
１１等との接触部、セル１１とバンド１３等との接触部
を溶接した連結構造のものである。
に所定の長さの複数の円筒形セル１１にスプリング１２
を取付け、これら複数のセル１１の外側から帯状のバン
ド１３により締め付けるとともにこれらセル１１とセル
１１等との接触部、セル１１とバンド１３等との接触部
を溶接した連結構造のものである。
【０００４】このようなスペーサ１０のセル１１等の溶
接にはレーザ発生部から発生したレーザビームを集光レ
ンズにより集光し、セル１１等の溶接部に導くレーザ溶
接方法が一般に採用されている。
接にはレーザ発生部から発生したレーザビームを集光レ
ンズにより集光し、セル１１等の溶接部に導くレーザ溶
接方法が一般に採用されている。
【０００５】このレーザ溶接方法には大きく分類すると
レーザビームを被溶接部に位置決めしこれを集光照射し
て溶接するレーザスポット溶接方法と、レーザビームを
集光照射しながら溶接部とレーザビームの光軸とを相対
的に移動して溶接するレーザシーム溶接方法とがある。
レーザビームを被溶接部に位置決めしこれを集光照射し
て溶接するレーザスポット溶接方法と、レーザビームを
集光照射しながら溶接部とレーザビームの光軸とを相対
的に移動して溶接するレーザシーム溶接方法とがある。
【０００６】
【発明が解決する課題】このセル１１等の溶接には溶接
欠陥がないことは勿論であるが所定の継手強度を保証す
るため溶接ナゲットの大きさを規定し安定した溶接品質
のものを得る必要がある。
欠陥がないことは勿論であるが所定の継手強度を保証す
るため溶接ナゲットの大きさを規定し安定した溶接品質
のものを得る必要がある。
【０００７】そのため、レーザビームの出力を厳密に制
御するとともにこのレーザビームを数値制御によりセル
１１等の被溶接部に正確に位置決めして照射しなければ
ならない。
御するとともにこのレーザビームを数値制御によりセル
１１等の被溶接部に正確に位置決めして照射しなければ
ならない。
【０００８】ところで、このスペーサ１０のセル１１は
外径が１１〜１３mm、肉厚が０．５〜０．７mmの円筒形
のものが用いられ、それぞれのセル１１とセル１１との
接触部、セル１１とバンド１３との溶接部が点接触であ
る。
外径が１１〜１３mm、肉厚が０．５〜０．７mmの円筒形
のものが用いられ、それぞれのセル１１とセル１１との
接触部、セル１１とバンド１３との溶接部が点接触であ
る。
【０００９】この接触部に集光したレーザビームを正確
に位置決めして照射するためには前記レーザ溶接方法の
うちレーザスポット溶接方法がよく用いられる。
に位置決めして照射するためには前記レーザ溶接方法の
うちレーザスポット溶接方法がよく用いられる。
【００１０】このレーザスポット溶接方法はセル１１等
の形状、大きさが一定であれば理想的な溶接ができる
が、これらのセル１１等には、通常、外経等に部品公差
があるため位置ずれを生じレーザビームを正確に接触部
に照射することができない。
の形状、大きさが一定であれば理想的な溶接ができる
が、これらのセル１１等には、通常、外経等に部品公差
があるため位置ずれを生じレーザビームを正確に接触部
に照射することができない。
【００１１】この位置ずれを補正するため画像処理装置
等が用いられるが、この画像処理装置等には多額の設備
費がかかるばかりか補正に時間を要しスペーサ１０のよ
うに多数の溶接部を有するものの溶接には適さないと言
う問題があった。
等が用いられるが、この画像処理装置等には多額の設備
費がかかるばかりか補正に時間を要しスペーサ１０のよ
うに多数の溶接部を有するものの溶接には適さないと言
う問題があった。
【００１２】一方、レーザシーム溶接方法はレーザビー
ムを移動させながら溶接するため、多少の部品公差があ
っても被溶接部に余裕があるので位置ずれを補正する必
要はあまりない。
ムを移動させながら溶接するため、多少の部品公差があ
っても被溶接部に余裕があるので位置ずれを補正する必
要はあまりない。
【００１３】しかし、各セル１１等が円筒形であるた
め、互いに接触部が点接触となり接触部から離れるにし
たがって溶接部の間隙が拡大しこの拡大した間隙から漏
れたレーザビームがスプリング１２等の部品を照射しこ
れを損傷させてしまうと言う問題があった。
め、互いに接触部が点接触となり接触部から離れるにし
たがって溶接部の間隙が拡大しこの拡大した間隙から漏
れたレーザビームがスプリング１２等の部品を照射しこ
れを損傷させてしまうと言う問題があった。
【００１４】そのうえ、レーザビームの移動範囲が大き
くなるとレーザビームのエネルギーの吸収率、材料のも
つ熱容量、被溶接部の溶融部の時間の経過に伴う畜熱効
果等により、被溶接部の後部では被溶接部の前部に比べ
大きな融け込みとなり溶接ナゲットの形状が偏った形状
になり、接点を中心とした対称な溶接部が形成されず、
凝固収縮に伴う変形からスペーサとしての寸法に影響を
与え、安定した溶接品質のスぺーサ１０を製造すること
ができないと言う問題があった。
くなるとレーザビームのエネルギーの吸収率、材料のも
つ熱容量、被溶接部の溶融部の時間の経過に伴う畜熱効
果等により、被溶接部の後部では被溶接部の前部に比べ
大きな融け込みとなり溶接ナゲットの形状が偏った形状
になり、接点を中心とした対称な溶接部が形成されず、
凝固収縮に伴う変形からスペーサとしての寸法に影響を
与え、安定した溶接品質のスぺーサ１０を製造すること
ができないと言う問題があった。
【００１５】そこで本発明は上記問題を解決するために
溶接ナゲットの形状を安定させスプリング等の部品を損
傷させることなく安定した溶接品質のスペーサ等を製造
するようにしたレーザシーム溶接方法を提供することを
目的とするものである。
溶接ナゲットの形状を安定させスプリング等の部品を損
傷させることなく安定した溶接品質のスペーサ等を製造
するようにしたレーザシーム溶接方法を提供することを
目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は被溶接部にレー
ザビームを移動しながら照射するレーザシーム溶接方法
において、前記被溶接部の形状データ、特性データを入
力し、これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲
を規制するとともにこの溶接範囲の途中から前記レーザ
ビームの出力を制御することを特徴とする。
ザビームを移動しながら照射するレーザシーム溶接方法
において、前記被溶接部の形状データ、特性データを入
力し、これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲
を規制するとともにこの溶接範囲の途中から前記レーザ
ビームの出力を制御することを特徴とする。
【００１７】また、本発明は前記レーザビームの出力を
前記溶接範囲の途中から減少制御するものであることを
特徴とする。
前記溶接範囲の途中から減少制御するものであることを
特徴とする。
【００１８】さらに、本発明は被溶接部にレーザビーム
を移動しながら照射するレーザシーム溶接方法におい
て、前記被溶接部の形状データ、特性データを入力し、
これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制
するとともにこの溶接範囲の途中から前記レーザビーム
の移動速度を制御することを特徴とする。
を移動しながら照射するレーザシーム溶接方法におい
て、前記被溶接部の形状データ、特性データを入力し、
これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制
するとともにこの溶接範囲の途中から前記レーザビーム
の移動速度を制御することを特徴とする。
【００１９】さらにまた、本発明は前記レーザビームの
移動速度を前記溶接範囲の途中から加速制御するもので
あることを特徴とする。
移動速度を前記溶接範囲の途中から加速制御するもので
あることを特徴とする。
【００２０】さらに、本発明は被溶接部にレーザビーム
を移動しながら照射するレーザシーム溶接方法におい
て、前記被溶接部の形状データ、特性データを入力し、
これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制
するとともにこの溶接範囲の途中から前記レーザビーム
の焦点距離を制御することを特徴とする。
を移動しながら照射するレーザシーム溶接方法におい
て、前記被溶接部の形状データ、特性データを入力し、
これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制
するとともにこの溶接範囲の途中から前記レーザビーム
の焦点距離を制御することを特徴とする。
【００２１】さらにまた、本発明は前記レーザビームの
焦点距離を前記溶接範囲の途中で移動制御するものであ
ることを特徴とする。
焦点距離を前記溶接範囲の途中で移動制御するものであ
ることを特徴とする。
【００２２】さらに、本発明は被溶接部にレーザビーム
を移動しながら照射するレーザシーム溶接方法におい
て、前記被溶接部の形状データ、特性データを入力し、
これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制
するとともにこの溶接範囲内の途中から前記レーザビー
ムのエネルギーを制御することを特徴とする。
を移動しながら照射するレーザシーム溶接方法におい
て、前記被溶接部の形状データ、特性データを入力し、
これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制
するとともにこの溶接範囲内の途中から前記レーザビー
ムのエネルギーを制御することを特徴とする。
【００２３】さらにまた、本発明は前記レーザビームの
エネルギーを前記溶接範囲の途中から減少制御するもの
であることを特徴とする。
エネルギーを前記溶接範囲の途中から減少制御するもの
であることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明のレーザシーム溶接
方法の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
方法の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２５】本発明のレーザシーム溶接方法に使用する
レーザ溶接機２０にはＣＯ2 レーザ、ＹＡＧレーザ等の
レーザ発生部２１が備えられている。
レーザ溶接機２０にはＣＯ2 レーザ、ＹＡＧレーザ等の
レーザ発生部２１が備えられている。
【００２６】このレーザ発生部２１にはレーザ照射部２
２が取り付けられ、レーザ発生部２１から発生するレー
ザビームを受けそのレーザビームの移動速度等を制御し
なから被溶接部に照射するよになっている。
２が取り付けられ、レーザ発生部２１から発生するレー
ザビームを受けそのレーザビームの移動速度等を制御し
なから被溶接部に照射するよになっている。
【００２７】このようなレーザシーム溶接機２０には溶
接データ入力部２３が備えられ、セル１１等の被溶接部
に関する必要なデータを入力するようになっている。
接データ入力部２３が備えられ、セル１１等の被溶接部
に関する必要なデータを入力するようになっている。
【００２８】この溶接データ入力部２３にはＣＰＵ等を
備えた演算処理部２４が接続され、入力データを演算処
理し被溶接部の溶接範囲におけるレーザビームの出力、
移動速度、焦点距離、エネルギー等を演算するようにな
っている。
備えた演算処理部２４が接続され、入力データを演算処
理し被溶接部の溶接範囲におけるレーザビームの出力、
移動速度、焦点距離、エネルギー等を演算するようにな
っている。
【００２９】このレーザビームの出力としては被溶接部
の溶接ナゲットの大きさを規定し安定した品質を担保す
るような出力、すなわち、溶接開始位置から途中までの
間は通常の出力とするが途中から溶接終了位置までの間
は低い出力にするデータを演算する。
の溶接ナゲットの大きさを規定し安定した品質を担保す
るような出力、すなわち、溶接開始位置から途中までの
間は通常の出力とするが途中から溶接終了位置までの間
は低い出力にするデータを演算する。
【００３０】また、移動速度も同様にして被溶接部の溶
接ナゲットの大きさを規定し安定した品質を担保するよ
うな出力、すなわち、溶接開始位置から途中までの間は
通常の速度にするが途中から溶接終了位置までの間は高
速にするデータを演算する。
接ナゲットの大きさを規定し安定した品質を担保するよ
うな出力、すなわち、溶接開始位置から途中までの間は
通常の速度にするが途中から溶接終了位置までの間は高
速にするデータを演算する。
【００３１】さらに、焦点距離も同様にして被溶接部の
溶接ナゲットの大きさを規定し安定した品質を担保する
ような出力、すなわち、溶接開始位置から途中までの間
は通常の焦点を得る距離とするが途中から溶接終了位置
までの間は焦点を拡大した距離のデータを演算する。
溶接ナゲットの大きさを規定し安定した品質を担保する
ような出力、すなわち、溶接開始位置から途中までの間
は通常の焦点を得る距離とするが途中から溶接終了位置
までの間は焦点を拡大した距離のデータを演算する。
【００３２】さらにまた、エネルギーも同様にして被溶
接部の溶接ナゲットの大きさを規定し安定した品質を担
保するような出力、すなわち、溶接開始位置から途中ま
での間は通常の出力にするが途中から溶接終了位置まで
の間は小さな出力とするデータを演算する。
接部の溶接ナゲットの大きさを規定し安定した品質を担
保するような出力、すなわち、溶接開始位置から途中ま
での間は通常の出力にするが途中から溶接終了位置まで
の間は小さな出力とするデータを演算する。
【００３３】この演算処理部２４にはレーザ出力制御部
２５、レーザビーム移動速度制御部２６、レーザビーム
焦点距離制御部２７等が接続され、レーザビームの出
力、移動速度、焦点距離等のデータを受けレーザ発生部
２１、レーザ照射部２２の出力制御等をするようになっ
ている。
２５、レーザビーム移動速度制御部２６、レーザビーム
焦点距離制御部２７等が接続され、レーザビームの出
力、移動速度、焦点距離等のデータを受けレーザ発生部
２１、レーザ照射部２２の出力制御等をするようになっ
ている。
【００３４】このレーザシーム溶接機２０とセル１１等
を支持する支持台２８には加工テーブル２９が備えら
れ、数値制御によりレーザシーム溶接機２０を支持台２
８上のセル１１等の被溶接部の所定の位置に所定の速度
で移動させ、常に、レーザビームをセル１１等の被溶接
部に順次対向させるするよになっている。
を支持する支持台２８には加工テーブル２９が備えら
れ、数値制御によりレーザシーム溶接機２０を支持台２
８上のセル１１等の被溶接部の所定の位置に所定の速度
で移動させ、常に、レーザビームをセル１１等の被溶接
部に順次対向させるするよになっている。
【００３５】このようなレーザシーム溶接機２０を用い
てセル１１等の被溶接部を溶接する場合について説明す
る。
てセル１１等の被溶接部を溶接する場合について説明す
る。
【００３６】説明の都合上、レーザビームの移動速度、
焦点距離、エネルギー等を固定した状態でレーザビーム
の出力を制御し、溶接ナゲットの大きさを規定し安定し
た品質を担保するスペーサ１０の溶接方法について説明
する。
焦点距離、エネルギー等を固定した状態でレーザビーム
の出力を制御し、溶接ナゲットの大きさを規定し安定し
た品質を担保するスペーサ１０の溶接方法について説明
する。
【００３７】まず、被溶接部である円筒状セル１１等の
形状データを溶接データ入力部２３に入力する。この形
状データには図３に示すように外径が１１〜１３mmのセ
ル１１、１１の間から漏れるレーザビームによりスプリ
ング１２を損傷しないデータ、例えば、セル１１、１１
の接触部Ｄ0 から両側に０．８mm、すなわち、１．６mm
の溶接範囲を決めるデータ等も含まれる。その他、円筒
状セル１１の材料のもつ熱容量、溶融部の時間経過に伴
う畜熱効果、溶融物の融け込み量等の特性データも溶接
データ入力部２３に入力する。
形状データを溶接データ入力部２３に入力する。この形
状データには図３に示すように外径が１１〜１３mmのセ
ル１１、１１の間から漏れるレーザビームによりスプリ
ング１２を損傷しないデータ、例えば、セル１１、１１
の接触部Ｄ0 から両側に０．８mm、すなわち、１．６mm
の溶接範囲を決めるデータ等も含まれる。その他、円筒
状セル１１の材料のもつ熱容量、溶融部の時間経過に伴
う畜熱効果、溶融物の融け込み量等の特性データも溶接
データ入力部２３に入力する。
【００３８】これらの各データを演算処理部２４に送り
演算処理して図２に示すように被溶接部であるセル１
１、１１等の溶接範囲Ｄ、この溶接範囲Ｄにおける被溶
接部の溶接開始位置Ｄ1 から接触部Ｄ0 を介して溶接終
了位置Ｄ2 までのレーザビームの出力、移動速度、焦点
距離、エネルギー等のデータを演算する。
演算処理して図２に示すように被溶接部であるセル１
１、１１等の溶接範囲Ｄ、この溶接範囲Ｄにおける被溶
接部の溶接開始位置Ｄ1 から接触部Ｄ0 を介して溶接終
了位置Ｄ2 までのレーザビームの出力、移動速度、焦点
距離、エネルギー等のデータを演算する。
【００３９】このデータをレーザ出力制御部２５を介し
てレーザ発生部２５に送り、被溶接部の溶接範囲におけ
るレーザビーム出力を発生させる。
てレーザ発生部２５に送り、被溶接部の溶接範囲におけ
るレーザビーム出力を発生させる。
【００４０】また、このデータをレーザビーム移動速度
制御部２６を介してレーザ照射部２２に送り、被溶接部
の溶接範囲におけるレーザビーム移動速度を取り出す。
制御部２６を介してレーザ照射部２２に送り、被溶接部
の溶接範囲におけるレーザビーム移動速度を取り出す。
【００４１】さらに、このデータをレーザビーム焦点距
離制御部２７を介してレーザ照射部２２に送り、被溶接
部の溶接範囲におけるレーザビーム焦点の位置を決める
距離を取り出す。さらにまた、このような操作をレーザ
ビームのエネルギーについても行う。
離制御部２７を介してレーザ照射部２２に送り、被溶接
部の溶接範囲におけるレーザビーム焦点の位置を決める
距離を取り出す。さらにまた、このような操作をレーザ
ビームのエネルギーについても行う。
【００４２】そのた、加工テーブル２９を数値制御しレ
ーザシーム溶接機２０を被溶接部上の溶接開始位置Ｄ1
上に配置する。
ーザシーム溶接機２０を被溶接部上の溶接開始位置Ｄ1
上に配置する。
【００４３】このような処理、操作を行った後、レーザ
発生部２１からレーザビームを発生すると、レーザビー
ム出力が溶接開始位置Ｄ1 から途中までの距離Ｘ1 の間
は普通の出力となるが途中から溶接終了位置Ｄ2 までの
距離Ｘ2 までの間は低い出力となる。
発生部２１からレーザビームを発生すると、レーザビー
ム出力が溶接開始位置Ｄ1 から途中までの距離Ｘ1 の間
は普通の出力となるが途中から溶接終了位置Ｄ2 までの
距離Ｘ2 までの間は低い出力となる。
【００４４】この出力によりセル１１等の被溶接部をレ
ーザシーム溶接し、その全溶接範囲Ｄにわたり安定した
溶接ナゲットを形成する。
ーザシーム溶接し、その全溶接範囲Ｄにわたり安定した
溶接ナゲットを形成する。
【００４５】１つの溶接部の溶接が終了したら加工テー
ブル２９を制御しレーザビームをつぎのセル１１等の溶
接開始位置Ｄ1 上に配置しこれを同様な方法により溶接
する。
ブル２９を制御しレーザビームをつぎのセル１１等の溶
接開始位置Ｄ1 上に配置しこれを同様な方法により溶接
する。
【００４６】このような溶接を行うことにより各セル１
１等の被溶接部が凝固収縮の過程で均一化し、寸法誤差
のないスペーサ１０を製造することができる。
１等の被溶接部が凝固収縮の過程で均一化し、寸法誤差
のないスペーサ１０を製造することができる。
【００４７】また、この溶接では溶接範囲が被溶接部の
形状等から規制されているから、レーザビームがセル１
１、１１の間を介してスプリング１２に漏れこれを損傷
することもない。
形状等から規制されているから、レーザビームがセル１
１、１１の間を介してスプリング１２に漏れこれを損傷
することもない。
【００４８】さらに、この溶接をシーム溶接としたから
セル１１等の寸法公差を補正することなくそのまま溶接
できるから短時間で多量のスペーサを製造することがで
きる。
セル１１等の寸法公差を補正することなくそのまま溶接
できるから短時間で多量のスペーサを製造することがで
きる。
【００４９】つぎに、レーザビームの移動速度、焦点距
離、エネルギー等を制御し被溶接部を安定した品質の溶
接ナゲットを形成するレーザ溶接方法もレーザビーム出
力を制御する場合とほぼ同様に行うことができる。
離、エネルギー等を制御し被溶接部を安定した品質の溶
接ナゲットを形成するレーザ溶接方法もレーザビーム出
力を制御する場合とほぼ同様に行うことができる。
【００５０】これらのレーザ溶接方法における基本的な
動作はレーザビーム出力を制御する場合とほぼ同様であ
るから基本的な部分は省略して説明する。
動作はレーザビーム出力を制御する場合とほぼ同様であ
るから基本的な部分は省略して説明する。
【００５１】演算処理部が演算処理したデータをレーザ
ビーム移動速度制御部２６が受けるとこのレーザビーム
移動速度制御部２６からレーザビーム移動速度制御信号
を発生する。この移動速度制御信号をレーザ照射部２２
に送り図示しないミラー等を回転させて溶接開始位置Ｄ
1 から途中までの距離Ｘ1 におけるレーザビームの移動
速度を通常の移動速度、例えば、１００〜６００mm／mi
n で移動させ、途中から溶接終了位置Ｄ2 までの距離Ｘ
2 における移動速度を通常の移動動速度の３倍、例え
ば、６００〜３６００mm／min で移動させる。
ビーム移動速度制御部２６が受けるとこのレーザビーム
移動速度制御部２６からレーザビーム移動速度制御信号
を発生する。この移動速度制御信号をレーザ照射部２２
に送り図示しないミラー等を回転させて溶接開始位置Ｄ
1 から途中までの距離Ｘ1 におけるレーザビームの移動
速度を通常の移動速度、例えば、１００〜６００mm／mi
n で移動させ、途中から溶接終了位置Ｄ2 までの距離Ｘ
2 における移動速度を通常の移動動速度の３倍、例え
ば、６００〜３６００mm／min で移動させる。
【００５２】ここでは、レーザビームの移動をレーザ照
射部にて行うようにしたが、加工テーブルの移動速度、
移動量を制御して行うことも可能である。
射部にて行うようにしたが、加工テーブルの移動速度、
移動量を制御して行うことも可能である。
【００５３】このレーザビームの移動速度によりと被溶
接部を溶接すればその全溶接範囲にわたり安定した品質
の溶接ナゲットを形成したスぺーサを製造することがで
きる。
接部を溶接すればその全溶接範囲にわたり安定した品質
の溶接ナゲットを形成したスぺーサを製造することがで
きる。
【００５４】さらに、レーザビームの焦点距離を調整制
御する場合も同様に演算処理部２４が演算処理したデー
タをレーザビーム焦点距離制御部２７が受けるとこのレ
ーザビーム焦点距離制御部２７からレーザビーム焦点距
離制御信号を発生する。この焦点距離制御信号をレーザ
照射部２２に送り図示しない集光レンズの焦点距離を調
整し溶接開始位置Ｄ1 から途中までの距離Ｘ1 における
焦点距離を被溶接部に合わせ、途中から溶接終了位置Ｄ
2 までの距離Ｘ2 における焦点距離を被溶接部から離間
するように位置する。
御する場合も同様に演算処理部２４が演算処理したデー
タをレーザビーム焦点距離制御部２７が受けるとこのレ
ーザビーム焦点距離制御部２７からレーザビーム焦点距
離制御信号を発生する。この焦点距離制御信号をレーザ
照射部２２に送り図示しない集光レンズの焦点距離を調
整し溶接開始位置Ｄ1 から途中までの距離Ｘ1 における
焦点距離を被溶接部に合わせ、途中から溶接終了位置Ｄ
2 までの距離Ｘ2 における焦点距離を被溶接部から離間
するように位置する。
【００５５】このレーザビームの焦点距離の調整制御に
よりと被溶接部を溶接すればその全溶接範囲にわたり安
定した品質の溶接ナゲットを形成したスぺーサを製造す
ることができる。
よりと被溶接部を溶接すればその全溶接範囲にわたり安
定した品質の溶接ナゲットを形成したスぺーサを製造す
ることができる。
【００５６】そのた、レーザビームのエネルギーを制御
する場合も同様にしてレーザ照射部２２の図示しないシ
ャッタを制御して被溶接部を溶接すればその全溶接範囲
にわたり安定した品質の溶接ナゲットを形成したスぺー
サを製造することができる。
する場合も同様にしてレーザ照射部２２の図示しないシ
ャッタを制御して被溶接部を溶接すればその全溶接範囲
にわたり安定した品質の溶接ナゲットを形成したスぺー
サを製造することができる。
【００５７】上記実施の形態ではレーザビームの出力、
移動速度、焦点距離等をそれぞれ別々に制御したがこれ
らを同時に制御するようにするとさらに精密な制御を行
うことができる。
移動速度、焦点距離等をそれぞれ別々に制御したがこれ
らを同時に制御するようにするとさらに精密な制御を行
うことができる。
【００５８】また、上記実施の形態ではスペーサのセル
等を溶接する場合について説明したがセルとバンド、精
密な機器等の溶接に適用できることは勿論である。
等を溶接する場合について説明したがセルとバンド、精
密な機器等の溶接に適用できることは勿論である。
【００５９】
【発明の効果】本発明は被溶接部にレーザビームを移動
しながら照射するレーザシーム溶接方法において、前記
被溶接部の形状データ、特性データを入力し、これら各
入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制するとと
もにこの溶接範囲の途中から前記レーザビーム出力、移
動速度、焦点距離、エネルギー等を制御するようにした
から、被溶接部に規定された形状の溶接ナゲットを形成
することができるとともに被溶接部を安定した品質に担
保することができる。そのため、溶接の欠陥がなくなる
ばかりか継手強度が保証できる。
しながら照射するレーザシーム溶接方法において、前記
被溶接部の形状データ、特性データを入力し、これら各
入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制するとと
もにこの溶接範囲の途中から前記レーザビーム出力、移
動速度、焦点距離、エネルギー等を制御するようにした
から、被溶接部に規定された形状の溶接ナゲットを形成
することができるとともに被溶接部を安定した品質に担
保することができる。そのため、溶接の欠陥がなくなる
ばかりか継手強度が保証できる。
【００６０】さらに、被溶接部の付属部品、例えば、ス
プリングをレーザビームにより損傷させないから良好な
スペーサを製造することができる。
プリングをレーザビームにより損傷させないから良好な
スペーサを製造することができる。
【００６１】さらにまた、被溶接部の位置補正を行わな
いから溶接時間が短縮され多量生産に適することができ
る。
いから溶接時間が短縮され多量生産に適することができ
る。
【００６２】また、本発明の前記レーザビームの出力、
移動速度、焦点距離、エネルギー等を前記溶接範囲の途
中から減少等の制御するようにしたから溶接ナゲットの
大きさを均一化し被溶接部の品質を担保できる。
移動速度、焦点距離、エネルギー等を前記溶接範囲の途
中から減少等の制御するようにしたから溶接ナゲットの
大きさを均一化し被溶接部の品質を担保できる。
【図１】本発明のレーザ溶接機の概要を示すブロック線
図。
図。
【図２】セルをレーザ溶接する場合の一例を示す説明
図。
図。
【図３】レーザビームによるスプリングの損傷発生率の
一例を示す特性図。
一例を示す特性図。
【図４】一般に使用されているスペーサの平面図。
【図５】図４のスペーサの側面図。
１０ スペーサ １１ セル １２ スプリング １３ バンド ２０ レーザシーム溶接機 ２１ レーザ発生部 ２２ レーザ照射部 ２３ 溶接データ入力部 ２４ 演算処理部 ２５ レーザ出力制御部 ２６ レーザビーム移動速度制御部 ２７ レーザビーム焦点距離制御部 ２８ 支持台 ２９ 加工テーブル
Claims (8)
- 【請求項１】被溶接部にレーザビームを移動しながら照
射するレーザシーム溶接方法において、 前記被溶接部の形状データ、特性データを入力し、 これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制
するとともにこの溶接範囲の途中から前記レーザビーム
の出力を制御する、 ことを特徴とするレーザシーム溶接方法。 - 【請求項２】前記レーザビームの出力を前記溶接範囲の
途中から減少制御するものであることを特徴とする請求
項１に記載のレーザシーム溶接方法。 - 【請求項３】被溶接部にレーザビームを移動しながら照
射するレーザシーム溶接方法において、 前記被溶接部の形状データ、特性データを入力し、 これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制
するとともにこの溶接範囲の途中から前記レーザビーム
の移動速度を制御する、 ことを特徴とするレーザシーム溶接方法。 - 【請求項４】前記レーザビームの移動速度を前記溶接範
囲の途中から加速制御するものであることを特徴とする
請求項３に記載のレーザシーム溶接方法。 - 【請求項５】被溶接部にレーザビームを移動しながら照
射するレーザシーム溶接方法において、 前記被溶接部の形状データ、特性データを入力し、 これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制
するとともにこの溶接範囲の途中から前記レーザビーム
の焦点距離を制御する、 ことを特徴とするレーザシーム溶接方法。 - 【請求項６】前記レーザビームの焦点距離を前記溶接範
囲の途中で移動制御するものであることを特徴とする請
求項５に記載のレーザシーム溶接方法。 - 【請求項７】被溶接部にレーザビームを移動しながら照
射するレーザシーム溶接方法において、 前記被溶接部の形状データ、特性データを入力し、 これら各入力データから前記被溶接部の溶接範囲を規制
するとともにこの溶接範囲内において前記レーザビーム
のエネルギーを制御する、 ことを特徴とするレーザシーム溶接方法。 - 【請求項８】前記レーザビームのエネルギーを前記溶接
範囲の途中から減少制御するものであることを特徴とす
る請求項７に記載のレーザシーム溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8345420A JP2930914B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | レーザシーム溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8345420A JP2930914B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | レーザシーム溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180469A true JPH10180469A (ja) | 1998-07-07 |
| JP2930914B2 JP2930914B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=18376487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8345420A Expired - Fee Related JP2930914B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | レーザシーム溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2930914B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101089460B1 (ko) | 2008-02-01 | 2011-12-07 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 스프링 부품의 제조 장치 및 제조 방법 |
| CN114226980A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-03-25 | 武汉逸飞激光股份有限公司 | 一种高反异质材料焊接方法 |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP8345420A patent/JP2930914B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101089460B1 (ko) | 2008-02-01 | 2011-12-07 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 스프링 부품의 제조 장치 및 제조 방법 |
| CN114226980A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-03-25 | 武汉逸飞激光股份有限公司 | 一种高反异质材料焊接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2930914B2 (ja) | 1999-08-09 |
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