JP2733296B2 - レーザ溶接加工装置 - Google Patents
レーザ溶接加工装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ワークの溶接部にレーザ溶接加工を行う
レーザ溶接加工装置に関する。
レーザ溶接加工装置に関する。
（従来の技術） 従来、ワークの溶接部に溶接加工を行うアーク溶接で
は、トーチとワークとのギャップをコントロールするギ
ャップコントロール用信号としてアーク電流値を使う方
法が知られている。
は、トーチとワークとのギャップをコントロールするギ
ャップコントロール用信号としてアーク電流値を使う方
法が知られている。
（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来のギャップコントロール信号
は単にトーチとワークとのギャップをコントロールする
ものであって、トーチ軌跡やレーザ出力（溶接パワー）
をコントロールするものでないから、トーチ軌跡のずれ
や溶接パワーそのものをコントロールすることができな
い。そのため、焼け焦げや溶接不良が発生しやすいとい
う問題があった。
は単にトーチとワークとのギャップをコントロールする
ものであって、トーチ軌跡やレーザ出力（溶接パワー）
をコントロールするものでないから、トーチ軌跡のずれ
や溶接パワーそのものをコントロールすることができな
い。そのため、焼け焦げや溶接不良が発生しやすいとい
う問題があった。
この発明の目的は、上記問題点を改善するため、ワー
クの溶接部における近傍のワーク表面の温度を検出し、
この検出された温度に基づきレーザトーチ軌跡のずれや
溶接用レーザ出力の変動を認識してフィードバックをか
け、その結果、焼け焦げや溶接不良を防止するようにし
たレーザ溶接加工装置を提供することにある。
クの溶接部における近傍のワーク表面の温度を検出し、
この検出された温度に基づきレーザトーチ軌跡のずれや
溶接用レーザ出力の変動を認識してフィードバックをか
け、その結果、焼け焦げや溶接不良を防止するようにし
たレーザ溶接加工装置を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題に鑑みて本発明は、ワークの
溶接部にレーザビームを照射してレーザ溶接を行うレー
ザ加工ヘッドと、上記レーザ加工ヘッドによるレーザ溶
接の進行方向対し直交する方向の両側方の２点における
ワークの温度を検出する第1,第２の温度センサと、予め
設定された許容温度を記憶した許容温度設定値メモリ
と、前記第1,第２の温度センサによる検出値と前記許容
温度設定値メモリに記憶された許容温度とを比較演算処
理する比較演算処理装置と、上記比較演算処理装置の演
算処理結果に基いてレーザ出力を調整するレーザ出力回
路と、前記演算処理結果に基いてレーザ溶接の進行方向
に対して直交する方向にレーザビームの光軸を調整する
調整部と、を備えた構成である。
溶接部にレーザビームを照射してレーザ溶接を行うレー
ザ加工ヘッドと、上記レーザ加工ヘッドによるレーザ溶
接の進行方向対し直交する方向の両側方の２点における
ワークの温度を検出する第1,第２の温度センサと、予め
設定された許容温度を記憶した許容温度設定値メモリ
と、前記第1,第２の温度センサによる検出値と前記許容
温度設定値メモリに記憶された許容温度とを比較演算処
理する比較演算処理装置と、上記比較演算処理装置の演
算処理結果に基いてレーザ出力を調整するレーザ出力回
路と、前記演算処理結果に基いてレーザ溶接の進行方向
に対して直交する方向にレーザビームの光軸を調整する
調整部と、を備えた構成である。
（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第７図を参照するに、レーザ溶接加工装置１における
例えば箱型形状のベース３上にはＹ軸方向（第７図にお
いて左右方向）へ移動自在なＹ軸キャレッジ５が設けら
れている。このＹ軸キャレッジ５上にはワークを載置す
るためのワークテーブル７が設けられている。
例えば箱型形状のベース３上にはＹ軸方向（第７図にお
いて左右方向）へ移動自在なＹ軸キャレッジ５が設けら
れている。このＹ軸キャレッジ５上にはワークを載置す
るためのワークテーブル７が設けられている。
前記ベース３の後部にはコラム９が立設されている。
このコラム９の上部前部にはＸ軸方向（第７図において
前後方向）が延伸した片持式の支持フレーム11が取付け
られている。この支持フレーム11にはＸ軸方向へ移動自
在なＸ軸キャレッジ13が設けられている。このＸ軸キャ
レッジ13内にはＺ軸方向（第７図において上下方向）へ
移動自在なＺ軸キャレッジ15が設けられており、このＺ
軸キャレッジ15の下部にはレーザ加工ヘッド17が設けら
れている。
このコラム９の上部前部にはＸ軸方向（第７図において
前後方向）が延伸した片持式の支持フレーム11が取付け
られている。この支持フレーム11にはＸ軸方向へ移動自
在なＸ軸キャレッジ13が設けられている。このＸ軸キャ
レッジ13内にはＺ軸方向（第７図において上下方向）へ
移動自在なＺ軸キャレッジ15が設けられており、このＺ
軸キャレッジ15の下部にはレーザ加工ヘッド17が設けら
れている。
このレーザ加工ヘッド17としては、より詳細には、第
４図，第５図および第６図に示されているように、Ｚ軸
キャレッジ15の先端にレーザ加工ヘッド17の一部を構成
しているＡ軸回転体19の上端が装着されている。Ａ軸回
転体19の上部にはモータベース21が設けられており、こ
のモータベース21にはサーボモータのごときＡ軸モータ
23が設けられている。このＡ軸モータ23の出力軸にはＡ
軸ピニオン25が取付けられており、このＡ軸ピニオン25
にはＡ軸ギヤ27が噛合されている。
４図，第５図および第６図に示されているように、Ｚ軸
キャレッジ15の先端にレーザ加工ヘッド17の一部を構成
しているＡ軸回転体19の上端が装着されている。Ａ軸回
転体19の上部にはモータベース21が設けられており、こ
のモータベース21にはサーボモータのごときＡ軸モータ
23が設けられている。このＡ軸モータ23の出力軸にはＡ
軸ピニオン25が取付けられており、このＡ軸ピニオン25
にはＡ軸ギヤ27が噛合されている。
上記構成により、Ａ軸モータ23を駆動させると、Ａ軸
ピニオン25が回転される。Ａ軸ピニオン25にはＡ軸ギヤ
27が噛合されているから、Ａ軸ピニオン25が回転する
と、Ａ軸ギヤ27を介してＡ軸回転体19が第５図において
矢印で示したごとくＡ軸方向へ回転されることになる。
ピニオン25が回転される。Ａ軸ピニオン25にはＡ軸ギヤ
27が噛合されているから、Ａ軸ピニオン25が回転する
と、Ａ軸ギヤ27を介してＡ軸回転体19が第５図において
矢印で示したごとくＡ軸方向へ回転されることになる。
前記Ａ軸回転体19内には第５図に示されているように
Ａ固定体29が設けられており、Ａ軸固定体29の軸心にＺ
軸方向へ延伸した中空円筒体31が設けられている。この
中空円筒体31の下部にはＢ軸回転体33が設けられてい
る。
Ａ固定体29が設けられており、Ａ軸固定体29の軸心にＺ
軸方向へ延伸した中空円筒体31が設けられている。この
中空円筒体31の下部にはＢ軸回転体33が設けられてい
る。
Ａ軸回転体19の第４図において右側下部にはサーボモ
ータのごときＢ軸モータ35が設けられており、このＢ軸
モータ35の出力軸にはＢ軸ピニオン37が取付けられてい
る。一方、前記Ｂ軸回転体33にはＢ軸ギヤ39が設けられ
ている。このＢ軸ギヤ39には前記Ｂ軸ピニオン37が噛合
されている。また、Ｂ軸回転体33の下部には第５図に示
されているようにＡ軸ベンドミラー41が設けられてい
る。
ータのごときＢ軸モータ35が設けられており、このＢ軸
モータ35の出力軸にはＢ軸ピニオン37が取付けられてい
る。一方、前記Ｂ軸回転体33にはＢ軸ギヤ39が設けられ
ている。このＢ軸ギヤ39には前記Ｂ軸ピニオン37が噛合
されている。また、Ｂ軸回転体33の下部には第５図に示
されているようにＡ軸ベンドミラー41が設けられてい
る。
上記構成により、Ｂ軸モータ35を駆動させると、Ｂ軸
ピニオン37が回転される。Ｂ軸ピニオン37にはＢ軸ギヤ
39が噛合されているから、Ｂ軸ピニオン37が回転する
と、Ｂ軸ギヤ39を介してＢ軸回転体33が第５図に矢印で
示したごとくＢ軸方向に回転されることになる。
ピニオン37が回転される。Ｂ軸ピニオン37にはＢ軸ギヤ
39が噛合されているから、Ｂ軸ピニオン37が回転する
と、Ｂ軸ギヤ39を介してＢ軸回転体33が第５図に矢印で
示したごとくＢ軸方向に回転されることになる。
前記Ｂ軸回転体33には第４図および第５図に示されて
いるように、Ｃ軸移動体43が設けられており、Ｃ軸移動
体43の下部にはノズルホルダ45を介してノズル47が装着
されている。前記Ｃ軸移動体43にはＢ軸ベンドミラー49
が内蔵されている。また、前記ノズルホルダ45には集光
レンズ51が内蔵されている。
いるように、Ｃ軸移動体43が設けられており、Ｃ軸移動
体43の下部にはノズルホルダ45を介してノズル47が装着
されている。前記Ｃ軸移動体43にはＢ軸ベンドミラー49
が内蔵されている。また、前記ノズルホルダ45には集光
レンズ51が内蔵されている。
前記Ｃ軸移動体43の上部にはサーボモータのごときＣ
軸モータ53が設けられており、Ｃ軸モータ53の出力軸に
はＣ軸ピニオン55が取付けられている。一方、前記Ｂ軸
回転体33の上部にはＺ軸方向へ延伸したＣ軸ラック57が
設けられており、このＣ軸ラック57には前記Ｃ軸ピニオ
ン55が噛合されている。前記Ｃ軸移動体43には第４図に
示されているようにＣ軸直線ガイド59が設けられてい
る。
軸モータ53が設けられており、Ｃ軸モータ53の出力軸に
はＣ軸ピニオン55が取付けられている。一方、前記Ｂ軸
回転体33の上部にはＺ軸方向へ延伸したＣ軸ラック57が
設けられており、このＣ軸ラック57には前記Ｃ軸ピニオ
ン55が噛合されている。前記Ｃ軸移動体43には第４図に
示されているようにＣ軸直線ガイド59が設けられてい
る。
上記構成により、Ｃ軸モータ53を駆動させると、Ｃ軸
ピニオン55が回転する。Ｃ軸ピニオン55には前記Ｃ軸ラ
ック57が噛合されているから、Ｃ軸ピニオン55が回転す
ると、Ｃ軸ラック57を介してＣ軸移動体43がＣ軸直線ガ
イド59に案内されて第５図に示した矢印のごとくＣ軸方
向へ移動されることになる。
ピニオン55が回転する。Ｃ軸ピニオン55には前記Ｃ軸ラ
ック57が噛合されているから、Ｃ軸ピニオン55が回転す
ると、Ｃ軸ラック57を介してＣ軸移動体43がＣ軸直線ガ
イド59に案内されて第５図に示した矢印のごとくＣ軸方
向へ移動されることになる。
前記ノズルホルダ45の下部には、例えば静電容量型の
ギャップセンサ61が一体的に取付けられている。したが
って、前記Ｃ軸移動体43がＣ軸方向へ移動されることに
より、ギャップセンサ61もＣ軸方向へ移動されることに
なる。
ギャップセンサ61が一体的に取付けられている。したが
って、前記Ｃ軸移動体43がＣ軸方向へ移動されることに
より、ギャップセンサ61もＣ軸方向へ移動されることに
なる。
前記Ｃ軸モータ53にはＣ軸モーター本体63が取付けら
れていると共にＣ軸ポテンションメータ65が取付けられ
ていて、前記ギャップセンサ61でギャップを検出した際
のギャップ量がＣ軸ポテンションメータ65で検出される
ことになる。なお、さらに具体的な詳細はすでに公知で
あるため説明を省略する。
れていると共にＣ軸ポテンションメータ65が取付けられ
ていて、前記ギャップセンサ61でギャップを検出した際
のギャップ量がＣ軸ポテンションメータ65で検出される
ことになる。なお、さらに具体的な詳細はすでに公知で
あるため説明を省略する。
前記Ｃ軸モータ53の両側面には、第４図および第６図
に示されているように、ブラケット67A,67Bを介して温
度センサとしての非接触式温度センサ69A,69Bが取付け
られている。この非接触式温度センサ69A,69Bによりワ
ークの溶接部の近傍におけるワーク表面温度が検出され
るようになっている。
に示されているように、ブラケット67A,67Bを介して温
度センサとしての非接触式温度センサ69A,69Bが取付け
られている。この非接触式温度センサ69A,69Bによりワ
ークの溶接部の近傍におけるワーク表面温度が検出され
るようになっている。
上記構成により、Ｃ軸移動体43の先端に取付けられた
ノズル47はＸ軸,Y軸およびＺ軸方向に移動されると共
に、Ａ軸およびＢ軸方向へ回転され、さらにＣ軸方向へ
移動されることとなる。
ノズル47はＸ軸,Y軸およびＺ軸方向に移動されると共
に、Ａ軸およびＢ軸方向へ回転され、さらにＣ軸方向へ
移動されることとなる。
また、図示省略のレーザビーム発振器本体で発振され
たレーザビームLBは、第５図に示すごとくＺ軸キャレッ
ジ15の上端に内装されたＺ軸ベンドミラー71,A軸ベンド
ミラー41およびＢ軸ベンドミラー49で順次反射されて集
光レンズ51で集光される。この集光レンズ51で集光され
たレーザビームLBはノズル47からワークの溶接部に照射
されて熱溶融によるレーザ溶接が行われることになる。
たレーザビームLBは、第５図に示すごとくＺ軸キャレッ
ジ15の上端に内装されたＺ軸ベンドミラー71,A軸ベンド
ミラー41およびＢ軸ベンドミラー49で順次反射されて集
光レンズ51で集光される。この集光レンズ51で集光され
たレーザビームLBはノズル47からワークの溶接部に照射
されて熱溶融によるレーザ溶接が行われることになる。
前記Ｚ軸ベンドミラー71は第５図に示されているよう
に、例えばＺ軸キャレッジ15の側面に取付けられた駆動
モータ73によりレーザビームLBの光軸が変えられる。な
お、レーザビームLBの光軸を変える手段として、Ｚ軸ベ
ンドミラー71の光軸を変えずに、他のベンドミラーの光
軸を変えても構わない。
に、例えばＺ軸キャレッジ15の側面に取付けられた駆動
モータ73によりレーザビームLBの光軸が変えられる。な
お、レーザビームLBの光軸を変える手段として、Ｚ軸ベ
ンドミラー71の光軸を変えずに、他のベンドミラーの光
軸を変えても構わない。
第２図に示されたワークWAとWBの溶接部WSを溶接加工
する場合には、このワークWAとWBを突合せた状態で第７
図に示したレーザ溶接加工装置１のワークテーブル７上
に載置する。そして、レーザ加工ヘッド17を例えばＸ
軸,A軸,B軸およびＣ軸方向へ移動させると共に、ワーク
テーブル７をＹ軸方向へ移動させて、溶接部WSの溶接加
工開始点Ｓの真上に来るように位置決めする。
する場合には、このワークWAとWBを突合せた状態で第７
図に示したレーザ溶接加工装置１のワークテーブル７上
に載置する。そして、レーザ加工ヘッド17を例えばＸ
軸,A軸,B軸およびＣ軸方向へ移動させると共に、ワーク
テーブル７をＹ軸方向へ移動させて、溶接部WSの溶接加
工開始点Ｓの真上に来るように位置決めする。
次に、レーザ加工ヘッド17のノズル47からレーザビー
ムLBを溶接部WSへ照射し、ワークテーブル７をＹ軸方向
の第７図において右方向へ移動せしめることによって溶
接加工開始点Ｓから溶接加工終了点Ｅまで溶接部WSに溶
接加工が行われることになる。
ムLBを溶接部WSへ照射し、ワークテーブル７をＹ軸方向
の第７図において右方向へ移動せしめることによって溶
接加工開始点Ｓから溶接加工終了点Ｅまで溶接部WSに溶
接加工が行われることになる。
レーザ加工ヘッド17のノズル47からレーザビームLBを
溶接部WSへ照射して溶接加工を行う際、レーザ加工ヘッ
ド17に設けられた非接触式温度センサ69A,69Bで溶接部W
Sの直交する方向の両側方の近傍におけるワーク表面に
おける点C1，C2の温度T1，T2が検出される。この検出さ
れたワーク表面の温度T1，T2は、第１図に示された制御
装置75で処理される。
溶接部WSへ照射して溶接加工を行う際、レーザ加工ヘッ
ド17に設けられた非接触式温度センサ69A,69Bで溶接部W
Sの直交する方向の両側方の近傍におけるワーク表面に
おける点C1，C2の温度T1，T2が検出される。この検出さ
れたワーク表面の温度T1，T2は、第１図に示された制御
装置75で処理される。
すなわち、第１図において、非接触式温度センサ69A,
69Bは比較演算処理装置77に接続されていると共に、比
較演算処理装置77には、許容設定値メモリとしてのTL，
TH設定値メモリ79A,79Bが接続されている。また、比較
演算処理装置77にはレーザ出力回路81,ベンドミラー駆
動回路83がそれぞれ接続されている。
69Bは比較演算処理装置77に接続されていると共に、比
較演算処理装置77には、許容設定値メモリとしてのTL，
TH設定値メモリ79A,79Bが接続されている。また、比較
演算処理装置77にはレーザ出力回路81,ベンドミラー駆
動回路83がそれぞれ接続されている。
上記構成により、溶接加工開始点Ｓから溶接加工を開
始し、点W1まで進んできたとき、非接触式温度センサ69
A,69Bで検出されたワーク表面の点C1，C2における温度T
1，T2は比較演算処理装置77に取込まれる。比較演算処
理装置77には、予めTL，TH設定値メモリ79A,79Bに設定
されて記憶されている設定温度TL，TH（許容温度の最低
値，最高値）がすでに取込まれているから、実際に検出
された温度T1，T2と、設定温度TL，THとが比較演算処理
される。
始し、点W1まで進んできたとき、非接触式温度センサ69
A,69Bで検出されたワーク表面の点C1，C2における温度T
1，T2は比較演算処理装置77に取込まれる。比較演算処
理装置77には、予めTL，TH設定値メモリ79A,79Bに設定
されて記憶されている設定温度TL，TH（許容温度の最低
値，最高値）がすでに取込まれているから、実際に検出
された温度T1，T2と、設定温度TL，THとが比較演算処理
される。
今、例えば設定温度TLを800℃，設定温度THを1000℃
とする。ワーク表面の温度分布が第３図（Ａ）に示され
ているようになっていて、検出された温度T1，T2が900
℃である場合には、比較演算処理装置77ではTL＜T1，T2
＜THとして比較演算処理されて、温度T1，T2が許容温度
の範囲に入っているから、正常に溶接加工されていると
判断してそのまま溶接加工が継続される。すなわち、こ
の場合には、レーザ出力回路81,ベンドミラー駆動回路8
3へはそのままフィードバックされる。
とする。ワーク表面の温度分布が第３図（Ａ）に示され
ているようになっていて、検出された温度T1，T2が900
℃である場合には、比較演算処理装置77ではTL＜T1，T2
＜THとして比較演算処理されて、温度T1，T2が許容温度
の範囲に入っているから、正常に溶接加工されていると
判断してそのまま溶接加工が継続される。すなわち、こ
の場合には、レーザ出力回路81,ベンドミラー駆動回路8
3へはそのままフィードバックされる。
ワーク表面温度が第３図（Ｂ）に示されているように
なっていて、検出された温度T1，T2が400℃である場合
には、比較演算処理装置77ではT1，T2＜TLとして比較演
算処理されて、温度T1，T2が最低値の許容温度TLより低
く、レーザ出力が小さいと判断される。したがって、こ
の場合には比較演算処理装置77からレーザ出力回路81へ
レーザ出力を上げるようにフィードバックをかけ、TL＜
T1，T2＜THとなるように制御される。
なっていて、検出された温度T1，T2が400℃である場合
には、比較演算処理装置77ではT1，T2＜TLとして比較演
算処理されて、温度T1，T2が最低値の許容温度TLより低
く、レーザ出力が小さいと判断される。したがって、こ
の場合には比較演算処理装置77からレーザ出力回路81へ
レーザ出力を上げるようにフィードバックをかけ、TL＜
T1，T2＜THとなるように制御される。
ワーク表面温度分布が第３図（Ｃ）に示されるように
なっていて、検出された温度T1，T2が1100℃である場合
には、比較演算処理装置77ではT1，T2＞THとして比較演
算処理されて、温度T1，T2が最高値の許容温度THより高
く、レーザ出力が高いと判断される。したがって、この
場合には比較演算処理装置77からレーザ出力回路81へレ
ーザ出力を下げるようにフィードバックをかけ、TL＜
T1，T2＜THとなるように制御される。
なっていて、検出された温度T1，T2が1100℃である場合
には、比較演算処理装置77ではT1，T2＞THとして比較演
算処理されて、温度T1，T2が最高値の許容温度THより高
く、レーザ出力が高いと判断される。したがって、この
場合には比較演算処理装置77からレーザ出力回路81へレ
ーザ出力を下げるようにフィードバックをかけ、TL＜
T1，T2＜THとなるように制御される。
ワーク表面温度分布が第３図（Ｄ）に示されるように
なっていて、検出された温度T1が950℃，温度T2が750℃
である場合には、比較演算処理装置77では、TL＜T1＜
TH，T2＜TLとして比較演算処理されて、レーザビームLB
の光軸が−Ｘ軸方向へ寄っていると判断される。したが
って、この場合には比較演算処理装置77からベンドミラ
ー駆動回路83へレーザビームLBの光軸を＋Ｘ軸方向へシ
フトさせるようにフィードバックをかけ、TL＜T1，T2＜
THとなるように制御される。
なっていて、検出された温度T1が950℃，温度T2が750℃
である場合には、比較演算処理装置77では、TL＜T1＜
TH，T2＜TLとして比較演算処理されて、レーザビームLB
の光軸が−Ｘ軸方向へ寄っていると判断される。したが
って、この場合には比較演算処理装置77からベンドミラ
ー駆動回路83へレーザビームLBの光軸を＋Ｘ軸方向へシ
フトさせるようにフィードバックをかけ、TL＜T1，T2＜
THとなるように制御される。
比較演算処理装置77で、T1＜TL，TL＜T2＜THあるいは
T1＜TL，T2＜THとして比較演算処理された場合には、比
較演算処理装置77からベンドミラー駆動回路83へレーザ
ビームLBの光軸を−Ｘ軸方向へシフトさせるようにフィ
ードバックをかける。
T1＜TL，T2＜THとして比較演算処理された場合には、比
較演算処理装置77からベンドミラー駆動回路83へレーザ
ビームLBの光軸を−Ｘ軸方向へシフトさせるようにフィ
ードバックをかける。
また、比較演算処理装置77で、T1＞TH，T2＜TLあるい
はT1＞TH，TL＜T2＜THとして比較演算処理された場合に
は、比較演算処理装置77からベンドミラー駆動回路83へ
レーザビームLBの光軸を＋Ｘ軸方向へシフトされるよう
にフィードバックをかける。
はT1＞TH，TL＜T2＜THとして比較演算処理された場合に
は、比較演算処理装置77からベンドミラー駆動回路83へ
レーザビームLBの光軸を＋Ｘ軸方向へシフトされるよう
にフィードバックをかける。
さらに、比較演算処理装置77で、TL＜T1＜TH，T2＞TH
として比較演算処理された場合には、比較演算処理装置
77からベンドミラー駆動回路83へレーザビームLBの光軸
を−Ｘ軸方向へシフトされるようにフィードバックをか
ける。
として比較演算処理された場合には、比較演算処理装置
77からベンドミラー駆動回路83へレーザビームLBの光軸
を−Ｘ軸方向へシフトされるようにフィードバックをか
ける。
このように、ワークＷの溶接部WSに溶接加工を行う際
には、溶接部WSにおける近傍の点C1，C2の温度T1，T2を
非接触式温度センサ69A,69Bで検出し、比較演算処理装
置77で、この検出された温度T1，T2が予め記憶されてい
る許容温度TL，THと比較し、TL＜T1，T2＜THとなるよう
にレーザ出力回路81又はベンドミラー駆動回路83へフィ
ードバックをかける。而して、常にTL＜T1，T2＜THとな
るように制御して溶接加工を行うから、レーザトーチ
（本実施例ではノズル47を指す。）のずれを監視し、か
つレーザ出力を最適に保つことができる。したがって、
ワークＷにおける表面での焼け焦げや溶接不良を防止す
ることができる。
には、溶接部WSにおける近傍の点C1，C2の温度T1，T2を
非接触式温度センサ69A,69Bで検出し、比較演算処理装
置77で、この検出された温度T1，T2が予め記憶されてい
る許容温度TL，THと比較し、TL＜T1，T2＜THとなるよう
にレーザ出力回路81又はベンドミラー駆動回路83へフィ
ードバックをかける。而して、常にTL＜T1，T2＜THとな
るように制御して溶接加工を行うから、レーザトーチ
（本実施例ではノズル47を指す。）のずれを監視し、か
つレーザ出力を最適に保つことができる。したがって、
ワークＷにおける表面での焼け焦げや溶接不良を防止す
ることができる。
なお、この発明は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行うことにより、その他の態様で実施
し得るものである。例えば本実施例では第２図に示した
ようなワークＷの溶接部WSを溶接する例で説明したが、
レーザ加工ヘッド17をＸ軸方向へ移動せしめてワークＷ
に溶接加工を行ってもよく、また、ワークＷの溶接部WS
が立体形状であっても構わない。
く、適宜の変更を行うことにより、その他の態様で実施
し得るものである。例えば本実施例では第２図に示した
ようなワークＷの溶接部WSを溶接する例で説明したが、
レーザ加工ヘッド17をＸ軸方向へ移動せしめてワークＷ
に溶接加工を行ってもよく、また、ワークＷの溶接部WS
が立体形状であっても構わない。
［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本発明は、ワークの溶接部にレーザビームを照射
してレーザ溶接を行うレーザ加工ヘッド（17）と、上記
レーザ加工ヘッド（17）によるレーザ溶接の進行方向に
対し直交する方向の両側方の２点（C1，C2）におけるワ
ークの温度を検出する第1,第２の温度センサ（69A,69
B）と、予め設定された許容温度を記憶した許容温度設
定値メモリと、前記第1,第２の温度センサ（69A,69B）
による検出値と前記許容温度設定値メモリに記憶された
許容温度とを比較演算処理する比較演算処理装置（77）
と、上記比較演算処理装置（77）の演算処理結果に基い
てレーザ出力を調整するレーザ出力回路（81）と、前記
演算処理結果に基いてレーザ溶接の進行方向に対して直
交する方向にレーザビームの光軸を調整する調整部と、
を備えた構成である。
するに本発明は、ワークの溶接部にレーザビームを照射
してレーザ溶接を行うレーザ加工ヘッド（17）と、上記
レーザ加工ヘッド（17）によるレーザ溶接の進行方向に
対し直交する方向の両側方の２点（C1，C2）におけるワ
ークの温度を検出する第1,第２の温度センサ（69A,69
B）と、予め設定された許容温度を記憶した許容温度設
定値メモリと、前記第1,第２の温度センサ（69A,69B）
による検出値と前記許容温度設定値メモリに記憶された
許容温度とを比較演算処理する比較演算処理装置（77）
と、上記比較演算処理装置（77）の演算処理結果に基い
てレーザ出力を調整するレーザ出力回路（81）と、前記
演算処理結果に基いてレーザ溶接の進行方向に対して直
交する方向にレーザビームの光軸を調整する調整部と、
を備えた構成である。
上記構成より明らかなように、本発明においては、レ
ーザ加工ヘッド17によるレーザ溶接の進行方向に対して
直交する方向の両側方の２点C1，C2におけるワークの温
度を検出する第1,第２の温度センサ69A,69Bが設けてあ
り、この第1,第２の温度センサ69A,69Bによって検出さ
れた温度は許容温度設定値メモリに記憶された許容温度
と比較され、この比較結果に基いてレーザの出力が調整
されると共に、レーザ溶接の進行方向に対して直交する
方向へのレーザビームの光軸の位置調整が行なわれるも
のである。
ーザ加工ヘッド17によるレーザ溶接の進行方向に対して
直交する方向の両側方の２点C1，C2におけるワークの温
度を検出する第1,第２の温度センサ69A,69Bが設けてあ
り、この第1,第２の温度センサ69A,69Bによって検出さ
れた温度は許容温度設定値メモリに記憶された許容温度
と比較され、この比較結果に基いてレーザの出力が調整
されると共に、レーザ溶接の進行方向に対して直交する
方向へのレーザビームの光軸の位置調整が行なわれるも
のである。
したがって、本発明によれば、ワークの溶接部（溶接
線）のレーザ溶接を行うとき、レーザビームの出力を最
適出力に調節できることは勿論のこと、レーザビームの
位置が溶接部からずれた場合に、その位置ずれを修正す
ることができるものである。
線）のレーザ溶接を行うとき、レーザビームの出力を最
適出力に調節できることは勿論のこと、レーザビームの
位置が溶接部からずれた場合に、その位置ずれを修正す
ることができるものである。
第１図はこの発明のワークに溶接加工を行う際の制御装
置の構成ブロック図、第２図は溶接加工を行うワークの
一例を示す斜視図、第３図の（Ａ）〜（Ｄ）はレーザ溶
接を行ったときにおけるワーク表面の温度を検出する説
明図、第４図はレーザ加工ヘッドの正面図、第５図は第
４図におけるＶ矢視図、第６図は第４図におけるVI矢視
図、第７図はこの発明を実施する一実施例のレーザ溶接
加工装置の斜視図である。 １…レーザ溶接加工装置、７…ワークテーブル 17…レーザ加工ヘッド、47…ノズル 69A,69B…非接触式温度センサ 75…制御装置、77…比較演算処理装置 79A,79B…TL，TH設定値メモリ 81…レーザ出力回路 83…ベンドミラー駆動回路
置の構成ブロック図、第２図は溶接加工を行うワークの
一例を示す斜視図、第３図の（Ａ）〜（Ｄ）はレーザ溶
接を行ったときにおけるワーク表面の温度を検出する説
明図、第４図はレーザ加工ヘッドの正面図、第５図は第
４図におけるＶ矢視図、第６図は第４図におけるVI矢視
図、第７図はこの発明を実施する一実施例のレーザ溶接
加工装置の斜視図である。 １…レーザ溶接加工装置、７…ワークテーブル 17…レーザ加工ヘッド、47…ノズル 69A,69B…非接触式温度センサ 75…制御装置、77…比較演算処理装置 79A,79B…TL，TH設定値メモリ 81…レーザ出力回路 83…ベンドミラー駆動回路
Claims (1)
- 【請求項１】ワークの溶接部にレーザビームを照射して
レーザ溶接を行うレーザ加工ヘッド（17）と、上記レー
ザ加工ヘッド（17）によるレーザ溶接の進行方向に対し
直交する方向の両側方の２点（C1，C2）におけるワーク
の温度を検出する第1,第２の温度センサ（69A,69B）
と、予め設定された許容温度を記憶した許容温度設定値
メモリと、前記第1,第２の温度センサ（69A,69B）によ
る検出値と前記許容温度設定値メモリに記憶された許容
温度とを比較演算処理する比較演算処理装置（77）と、
上記比較演算処理装置（77）の演算処理結果に基いてレ
ーザ出力を調整するレーザ出力回路（81）と、前記演算
処理結果に基いてレーザ溶接の進行方向に対して直交す
る方向にレーザビームの光軸を調整する調整部と、を備
えた構成であることを特徴とするレーザ溶接加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098858A JP2733296B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | レーザ溶接加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098858A JP2733296B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | レーザ溶接加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280986A JPH02280986A (ja) | 1990-11-16 |
| JP2733296B2 true JP2733296B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=14230926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098858A Expired - Fee Related JP2733296B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | レーザ溶接加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2733296B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2392429A1 (fr) * | 2010-06-03 | 2011-12-07 | Lasag Ag | Procédé et installation d'usinage laser pulsé, en particulier pour le soudage, avec variation de l' apuissance de chaque impulsion laser |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487713A (en) * | 1987-09-29 | 1989-03-31 | Toshiba Corp | Laser control equipment |
-
1989
- 1989-04-20 JP JP1098858A patent/JP2733296B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02280986A (ja) | 1990-11-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |