JPH06304772A - レーザ溶接方法 - Google Patents
レーザ溶接方法Info
- Publication number
- JPH06304772A JPH06304772A JP5123418A JP12341893A JPH06304772A JP H06304772 A JPH06304772 A JP H06304772A JP 5123418 A JP5123418 A JP 5123418A JP 12341893 A JP12341893 A JP 12341893A JP H06304772 A JPH06304772 A JP H06304772A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- welding
- preheating
- welding torch
- laser
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接用レーザビームを用いて予熱及び後熱の
少なくともいずれか一方を行う場合の装置を簡単な構造
にしかつ低廉化する。 【構成】 レーザヘッド１の溶接トーチ４の側面にレー
ザ光の光軸に沿って延在するラック８を固着し、駆動モ
ータユニット９により駆動されるギア１１とラック８と
を噛み合わせ、ギア１１を正逆回転させることにより、
溶接トーチ４を光軸方向に変位可能にする。予熱及び後
熱時に、溶接トーチ４をストリップ２・３の溶接部の上
方に所定距離遠ざけることにより、レーザビーム７の焦
点の位置が上方に位置し、広い範囲のレーザビームを溶
接部に照射し得る。 【効果】 レーザビームをスキャンさせるような駆動機
構を設ける必要がなく、予熱及び後熱を行い得るレーザ
溶接装置を簡単な構造にて低廉化し得る。
少なくともいずれか一方を行う場合の装置を簡単な構造
にしかつ低廉化する。 【構成】 レーザヘッド１の溶接トーチ４の側面にレー
ザ光の光軸に沿って延在するラック８を固着し、駆動モ
ータユニット９により駆動されるギア１１とラック８と
を噛み合わせ、ギア１１を正逆回転させることにより、
溶接トーチ４を光軸方向に変位可能にする。予熱及び後
熱時に、溶接トーチ４をストリップ２・３の溶接部の上
方に所定距離遠ざけることにより、レーザビーム７の焦
点の位置が上方に位置し、広い範囲のレーザビームを溶
接部に照射し得る。 【効果】 レーザビームをスキャンさせるような駆動機
構を設ける必要がなく、予熱及び後熱を行い得るレーザ
溶接装置を簡単な構造にて低廉化し得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザヘッドから溶接
部位に向けて照射されるレーザビームにより溶接を行う
ようにしたレーザ溶接方法に関する。
部位に向けて照射されるレーザビームにより溶接を行う
ようにしたレーザ溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザヘッドから溶接部に向けて
照射されるレーザビームにより溶接を行うようにしたレ
ーザ溶接があるが、例えば特開昭６１−９２７９２号公
報に開示されているように、溶接部の整形精度及び溶接
部強度を向上するべく溶接前後に行う予熱あるいは後熱
を、レーザビームを用いて行うようにしたものがある。
しかしながら、薄板の突き合わせ溶接を行う場合のよう
に溶接ビードの幅を狭くするべくレーザビームをできる
だけ集光させた状態にし、その状態のレーザビームを用
いて予熱及び後熱を行うと、溶接ビード幅よりも狭い範
囲にしか予熱及び後熱の影響が現れないため、溶接部の
強度向上の効果が小さいという問題がある。
照射されるレーザビームにより溶接を行うようにしたレ
ーザ溶接があるが、例えば特開昭６１−９２７９２号公
報に開示されているように、溶接部の整形精度及び溶接
部強度を向上するべく溶接前後に行う予熱あるいは後熱
を、レーザビームを用いて行うようにしたものがある。
しかしながら、薄板の突き合わせ溶接を行う場合のよう
に溶接ビードの幅を狭くするべくレーザビームをできる
だけ集光させた状態にし、その状態のレーザビームを用
いて予熱及び後熱を行うと、溶接ビード幅よりも狭い範
囲にしか予熱及び後熱の影響が現れないため、溶接部の
強度向上の効果が小さいという問題がある。
【０００３】上記予熱及び後熱の影響範囲を広げるに
は、例えば特開昭６１−１１１７９２号公報に開示され
ているようにレーザビームを溶接線に対して交差させる
向きに振幅させることが考えられるが、この方法では、
レーザビームを横方向に振幅させながら溶接線方向に移
動させる機構が必要であり、装置が複雑かつ高価にな
り、さらに大型化する虞が生じるという問題がある。
は、例えば特開昭６１−１１１７９２号公報に開示され
ているようにレーザビームを溶接線に対して交差させる
向きに振幅させることが考えられるが、この方法では、
レーザビームを横方向に振幅させながら溶接線方向に移
動させる機構が必要であり、装置が複雑かつ高価にな
り、さらに大型化する虞が生じるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、溶接用レーザビー
ムを用いて予熱及び後熱の少なくともいずれか一方を行
う場合の装置を簡単な構造にしかつ低廉化し得るレーザ
溶接方法を提供することにある。
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、溶接用レーザビー
ムを用いて予熱及び後熱の少なくともいずれか一方を行
う場合の装置を簡単な構造にしかつ低廉化し得るレーザ
溶接方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、レーザヘッドから溶接部に向けて照射され
るレーザビームにより溶接を行うようにしたレーザ溶接
方法であって、前記溶接部に対する予熱及び後熱の少な
くともいずれか一方を行う際に、前記レーザビームの溶
接時に於ける焦点位置を光軸方向にずらして照射するこ
とを特徴とするレーザ溶接方法を提供することにより達
成される。
明によれば、レーザヘッドから溶接部に向けて照射され
るレーザビームにより溶接を行うようにしたレーザ溶接
方法であって、前記溶接部に対する予熱及び後熱の少な
くともいずれか一方を行う際に、前記レーザビームの溶
接時に於ける焦点位置を光軸方向にずらして照射するこ
とを特徴とするレーザ溶接方法を提供することにより達
成される。
【０００６】
【作用】このようにすれば、レーザビームの焦点位置を
光軸方向にずらすことにより、溶接部に対して溶接時の
照射範囲よりも広い範囲の照射を行うことができ、レー
ザビームによる予熱や後熱の影響範囲を広げることがで
きる。
光軸方向にずらすことにより、溶接部に対して溶接時の
照射範囲よりも広い範囲の照射を行うことができ、レー
ザビームによる予熱や後熱の影響範囲を広げることがで
きる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【０００８】図１は、本発明が適用された溶接用レーザ
ヘッドの要部を示す模式的側断面図である。このレーザ
ヘッド１は、ストリップの送給路中にて先行ストリップ
２と後行ストリップ３とを突き合わせ溶接して結合する
べく配設された溶接装置に用いられている。この溶接装
置にあっては、両ストリップ２・３を図示されないクラ
ンプ装置によりそれぞれ挟持し、さらに両突き合わせ端
部を図示されない補助クランプ装置により位置決め固定
するようになっている。
ヘッドの要部を示す模式的側断面図である。このレーザ
ヘッド１は、ストリップの送給路中にて先行ストリップ
２と後行ストリップ３とを突き合わせ溶接して結合する
べく配設された溶接装置に用いられている。この溶接装
置にあっては、両ストリップ２・３を図示されないクラ
ンプ装置によりそれぞれ挟持し、さらに両突き合わせ端
部を図示されない補助クランプ装置により位置決め固定
するようになっている。
【０００９】レーザヘッド１は、その筒状をなす溶接ト
ーチ４を、溶接装置の図示されない支持アームにより、
ストリップ２・３間の溶接部に接離する向きである図の
矢印Ａに示される向きに変位可能に支持されていると共
に、溶接トーチ４の図に於ける上面に、図示されないレ
ーザ発生装置からの光ファイバ５を接続されている。光
ファイバ５を介して溶接トーチ４内に送られたレーザ光
は、内部の集光レンズ６により集束光に変えられ、溶接
トーチ４の図の下方の開口からレーザビーム７として出
射するようにされている。
ーチ４を、溶接装置の図示されない支持アームにより、
ストリップ２・３間の溶接部に接離する向きである図の
矢印Ａに示される向きに変位可能に支持されていると共
に、溶接トーチ４の図に於ける上面に、図示されないレ
ーザ発生装置からの光ファイバ５を接続されている。光
ファイバ５を介して溶接トーチ４内に送られたレーザ光
は、内部の集光レンズ６により集束光に変えられ、溶接
トーチ４の図の下方の開口からレーザビーム７として出
射するようにされている。
【００１０】上記溶接トーチ４の側面には、溶接トーチ
４内を通るレーザ光の光軸に平行して延在するようにさ
れたラック８が固設されており、そのラック８には、上
記支持アームに取り付けられた駆動モータユニット９に
より駆動されるギア１１が噛み合わされている。従っ
て、ギア１１を適宜正逆回転させることにより、溶接ト
ーチ４を図の矢印Ａに示される向きに変位可能である。
４内を通るレーザ光の光軸に平行して延在するようにさ
れたラック８が固設されており、そのラック８には、上
記支持アームに取り付けられた駆動モータユニット９に
より駆動されるギア１１が噛み合わされている。従っ
て、ギア１１を適宜正逆回転させることにより、溶接ト
ーチ４を図の矢印Ａに示される向きに変位可能である。
【００１１】このようにして構成されたレーザヘッド１
による溶接の要領を以下に示す。前記したようにして両
ストリップ２・３を位置決め固定しておき、その溶接部
である両ストリップ２・３の突き合わされる各縁部２ａ
・３ａに対して予熱を行う。予熱では、溶接により形成
される溶接ビード１２の幅よりも広い範囲を熱する必要
があり、本装置では、レーザビーム７の焦点Ｆの位置を
図２に示されるように各縁部２ａ・３ａの上方に所定の
距離Ｌ離隔させるべく、溶接トーチ４をその距離Ｌだけ
上昇する。
による溶接の要領を以下に示す。前記したようにして両
ストリップ２・３を位置決め固定しておき、その溶接部
である両ストリップ２・３の突き合わされる各縁部２ａ
・３ａに対して予熱を行う。予熱では、溶接により形成
される溶接ビード１２の幅よりも広い範囲を熱する必要
があり、本装置では、レーザビーム７の焦点Ｆの位置を
図２に示されるように各縁部２ａ・３ａの上方に所定の
距離Ｌ離隔させるべく、溶接トーチ４をその距離Ｌだけ
上昇する。
【００１２】このようにすることにより、図２に良く示
されるように、両縁部２ａ・３ａの上方の距離Ｌの位置
でレーザビーム７の焦点が結ばれるため、両縁部２ａ・
３ａに達した時点ではビームの照射範囲が広範囲に広が
っている。従って、レーザビーム７を振幅させることな
く、溶接部に対する十分な予熱を行うことができる。な
お、溶接トーチ４を図示されないスライド装置により図
の表裏方向に移動して、溶接線全体に渡って予熱を行
う。
されるように、両縁部２ａ・３ａの上方の距離Ｌの位置
でレーザビーム７の焦点が結ばれるため、両縁部２ａ・
３ａに達した時点ではビームの照射範囲が広範囲に広が
っている。従って、レーザビーム７を振幅させることな
く、溶接部に対する十分な予熱を行うことができる。な
お、溶接トーチ４を図示されないスライド装置により図
の表裏方向に移動して、溶接線全体に渡って予熱を行
う。
【００１３】予熱終了後には、焦点Ｆの位置を両縁部２
ａ・３ａ上に合わせてレーザ溶接を行うべく、溶接トー
チ４を上記距離Ｌだけ下降する。そして、上記と同様に
溶接トーチ４をスライド装置により図の表裏方向に移動
して、溶接線全体に渡って溶接を行う。また、溶接後に
後熱を行う際には、予熱と同様に溶接トーチ４を上昇し
て行う。
ａ・３ａ上に合わせてレーザ溶接を行うべく、溶接トー
チ４を上記距離Ｌだけ下降する。そして、上記と同様に
溶接トーチ４をスライド装置により図の表裏方向に移動
して、溶接線全体に渡って溶接を行う。また、溶接後に
後熱を行う際には、予熱と同様に溶接トーチ４を上昇し
て行う。
【００１４】溶接トーチ４の上下動の制御を任意に行う
ことができ、予熱及び後熱の際の溶接トーチ４の離隔距
離をそれぞれ別個に設定可能であり、予熱及び後熱の各
場合に応じた好適な処理を行うことができる。このよう
にして、予後熱処理により溶接部の強度を好適に向上し
得る。
ことができ、予熱及び後熱の際の溶接トーチ４の離隔距
離をそれぞれ別個に設定可能であり、予熱及び後熱の各
場合に応じた好適な処理を行うことができる。このよう
にして、予後熱処理により溶接部の強度を好適に向上し
得る。
【００１５】なお、溶接トーチ４の上下動の駆動装置
は、本実施例のラックとギアとの組み合わせに限るもの
ではなく、リニア駆動モータや直動型シリンンダなど種
々の駆動機構を用いることができるが、いずれにして
も、溶接トーチ４を上下方向に変位させることができれ
ば良く、従来例で示した振幅させる構造のものに対して
極めて簡単な構造にすることができる。また、レンズを
変位させても可能である。
は、本実施例のラックとギアとの組み合わせに限るもの
ではなく、リニア駆動モータや直動型シリンンダなど種
々の駆動機構を用いることができるが、いずれにして
も、溶接トーチ４を上下方向に変位させることができれ
ば良く、従来例で示した振幅させる構造のものに対して
極めて簡単な構造にすることができる。また、レンズを
変位させても可能である。
【００１６】
【発明の効果】このように本発明によれば、レーザビー
ムの焦点位置をずらして、予熱や後熱と溶接とを行うこ
とができるため、レーザヘッドを光軸方向に上下動作せ
る機構を設けるだけで良く、構造が簡単であって低廉化
された装置により、溶接ビード幅よりも広い範囲に予熱
や後熱を行うことによる高品質の溶接ビードを形成でき
るなど、その効果は極めて大である。
ムの焦点位置をずらして、予熱や後熱と溶接とを行うこ
とができるため、レーザヘッドを光軸方向に上下動作せ
る機構を設けるだけで良く、構造が簡単であって低廉化
された装置により、溶接ビード幅よりも広い範囲に予熱
や後熱を行うことによる高品質の溶接ビードを形成でき
るなど、その効果は極めて大である。
【図１】本発明が適用されたレーザヘッドの模式的要部
側断面図。
側断面図。
【図２】本発明に基づくレーザ溶接要領を示す要部拡大
図。
図。
１ レーザヘッド ２・３ ストリップ ２ａ・３ａ 縁部 ４ 溶接トーチ ５ 光ファイバ ６ 集光レンズ ７ レーザビーム ８ ラック ９ 駆動モータユニット １１ ギア １２ 溶接ビード
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザヘッドから溶接部に向けて照射さ
れるレーザビームにより溶接を行うようにしたレーザ溶
接方法であって、 前記溶接部に対する予熱及び後熱の少なくともいずれか
一方を行う際に、前記レーザビームの溶接時に於ける焦
点位置を光軸方向にずらして照射することを特徴とする
レーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5123418A JPH06304772A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | レーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5123418A JPH06304772A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | レーザ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304772A true JPH06304772A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14860069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5123418A Withdrawn JPH06304772A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | レーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06304772A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010086691A (ko) * | 2000-03-02 | 2001-09-15 | 추후제출 | 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치 |
| JP2008212993A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | レーザ接合方法 |
| JP2010118362A (ja) * | 2010-03-04 | 2010-05-27 | Ntn Corp | 微細パターン修正方法 |
| DE102014202835A1 (de) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Laserschweißen von Kavitäten aufweisenden Bauteilen |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP5123418A patent/JPH06304772A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010086691A (ko) * | 2000-03-02 | 2001-09-15 | 추후제출 | 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치 |
| JP2008212993A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | レーザ接合方法 |
| JP2010118362A (ja) * | 2010-03-04 | 2010-05-27 | Ntn Corp | 微細パターン修正方法 |
| JP4540748B2 (ja) * | 2010-03-04 | 2010-09-08 | Ｎｔｎ株式会社 | 微細パターン修正方法 |
| DE102014202835A1 (de) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Laserschweißen von Kavitäten aufweisenden Bauteilen |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |