[发明专利]激光焊接装置以及激光焊接方法

说明书

激光照射机构(30)包含控制部，该控制部具有使激光束(31)的聚光点(39)描绘圆的功能，并以使聚光点描绘螺旋的方式进行控制，并且以使该螺旋的中心轴沿着曲面的方式进行控制。

技术领域

本发明涉及激光焊接装置以及激光焊接方法。

背景技术

将第1部件与第2部件对接。焊接对接的部位。一直以来，广泛进行通过这种焊接将两个部件一体化的作业。

对于焊接，近年来使用能量密度高的激光束。

已知通过该激光束将曲面彼此焊接的技术(例如，参照专利文献1)。

基于图9来说明专利文献1的技术。

如图9所示，将2个钢管101、101在图面表背方向上对接。通过圆环状的导轨102包围钢管101。在该导轨102上能够移动地安装加工头103。在加工头103上以朝向钢管101的中心105的方式安装有激光枪104。一边使加工头103沿着导轨102移动一边从激光枪104照射激光束，执行激光焊接。

该激光束以直角向曲面照射，因此熔深良好，能够实施优质的焊接。

加工头103是移动的。另一方面，激光振荡器106是不移动的。因此，激光振荡器106和加工头103经由包含第1～第3接头107、108、109的激光传送装置110而相连。

由于需要第1～第3接头107、108、109，从而专利文献1的激光焊接装置变得复杂且大型。其结果是，焊接设备的设置费用增加。

由于构造复杂，因此构成部件的数量增加，伴随部件更换而产生的维护费用高涨。

为了追求加工费用的降低，期望即使作为焊接曲面的装置也能够成为简单的构造且小型的激光焊接装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11－776号公报

发明内容

本发明的课题在于，提供一种激光焊接装置，即使作为焊接曲面的装置，也能够成为简单的构造且小型的装置。

技术方案1的发明为一种激光焊接装置，具有：工件固定部，其将多个工件以使第2工件的曲面与第1工件的曲面接触的方式重叠，并在该状态下约束所述工件，并且该工件固定部约束使曲面彼此抵接的状态下的多个工件；激光照射机构，其向所述工件的焊接部位照射激光束；移动机构，其使所述激光照射机构以直线移动；和控制部，其对所述激光照射机构及所述移动机构进行控制，在所述激光焊接装置中，

所述激光照射机构是具有使所述激光束的聚光点描绘圆的功能的机构，

所述控制部以通过将所述移动机构的移动和基于所述激光照射机构进行的聚光点的圆周运动合成来使所述聚光点描绘螺旋的方式进行控制，并且以使该螺旋的中心轴沿着所述曲面的方式进行控制。

技术方案2的发明为一种激光焊接方法，其使用如技术方案1所述的激光焊接装置来实施，在该激光焊接方法中，优选为，

所述控制部在所述激光束至少从所述曲面的顶点通过时使所述激光束与从所述顶点通过的切线正交，并在从所述曲面的顶点离开的焊接部位使所述激光束向所述曲面的曲率中心倾斜。

发明效果

在技术方案1的发明中，使激光束的聚光点描绘螺旋，且使该螺旋的中心轴沿着曲面。在工件中的从曲面的顶点离开的部位上，螺旋会彼此重叠。由此，半凝固部再次熔融，该再次熔融部成为半凝固部，该半凝固部又再次熔融，通过像这样进行重复，熔融深度变大。因此，即使是曲面的端部也能得到充分的熔融深度。