激光焊接方法及激光焊接装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种激光焊接方法和激光焊接装置，该激光焊接装置具备激光产生部(9)、电弧产生部(13)、焊丝进给部(17)、填料进给部(18)、填料进给异常检测部(21)、控制部(20)。若接收来自填料进给异常检测部(21)的填料进给异常信号，则控制部(20)按照立即停止焊接的方式进行动作，由此在形成不良的焊道之前就能够停止焊接，并且能够防止焊接装置损坏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对被焊接物同时进行激光焊接及电弧焊接的激光焊接方法及激光焊接装置。
技术介绍
尽管激光焊接能够以高速进行，但是在被焊接物中存在缝隙时，激光束的至少ー部分会从缝隙漏过从而无法进行焊接。为了弥补该缺点，提出了供给填料的方法、组合激光焊接和消耗电极式电弧焊接的激光焊接方法。对于前者而言，使填料熔化需要消耗多余的激光能量，从而在成本方面得到改善。此外，对于后者而言，无法独立于焊接电流而调整在电弧焊接中使用的焊丝的熔敷速度，其适用范围受到限制。为了解决这样的问题，本专利技术的专利技术人提出了向焊接位置供给与电弧焊接的焊丝独立地设置的填料的方法，以谋求熔敷速度与焊接电流的独立调整。 图8是表示本专利技术的专利技术人以前提出的、现有的激光焊接方法的结构的一例的示意图。对被焊接物I照射激光束2，并进给焊丝3。在焊丝3与被焊接物I之间产生电弧4，焊丝3熔化而形成熔滴5。通过激光束2和电弧4，在被焊接物I上形成熔池6。填料7被进给至被焊接物I的焊接位置，熔池6凝固而形成焊道8。图9是说明同样由本专利技术的专利技术人提出的、在现有的激光焊接方法中熔敷速度与焊接电流的独立调整的原理的示意图。MRa是表示在复合焊接中使用的电弧焊接的熔敷速度的熔化曲线。在现有的同时使用了电弧焊接的激光焊接方法中，仅获得与该MRa相应的熔敷速度。MRf是表示本专利技术的专利技术人在以前提出的激光焊接法中使用的填料7的熔敷速度的熔化曲线。在将目标熔敷速度设为Vwtl时，在现有的激光焊接法中为了实现Vw，需要Itl的焊接电流。另ー方面，在本专利技术的专利技术人以前提出的激光焊接方法中，按照由熔化曲线MRf示出的熔敷速度Vwf来进给填料7。因此，熔敷速度成为熔化曲线MRa与熔化曲线MRf之和，熔敷速度依据图9所示的熔化曲线Mkh。此时，对于目标熔敷速度Vwtl而言，焊接电流从Itl变化至IH。因此，可知如果调整填料7的熔敷速度VWF，则能够独立地调整焊接电流IH。換言之，为了在焊接电流Ih下实现熔敷速度Vw，只要通过填料进给来补偿与熔敷速度Vwtl和对应于焊接电流Ih的熔化曲线Mka之差相当的熔敷速度即可。此外，在实际的焊接施工中，熔敷速度与焊接电流的关系基本維持上述的熔化曲线Meh,但是也会发生各种干扰。例如，填料7的前端部从熔池6偏离，有时会接触到被焊接物I的固体部分、或者被插入熔池6的底部等填料7难以熔化。为了防止填料7变得难以熔化，可自动调整填料7的进给，或者根据情况除了自动调整进给之外还需要停止焊接。如果没有预先准备应对这种干扰的功能、方法，那么例如会产生填料7被插入到熔池6的底部的情况下熔池6被凝固等缺陷。这样ー来，将无法取出填料7，恐怕会损坏进给装置。鉴于现有技术的问题点，本专利技术所要解决的课题是提供一种在激光焊接中向焊接位置进给填料并且从检测到填料进给发生了异常之后立即停止焊接的激光焊接方法、激光焊接装置。现有技术文献专利文献专利文献I :国际公开第2010/021094号
技术实现思路
本专利技术涉及ー边向被焊接物的焊接位置照射激光束ー边进给焊丝，从而一边在焊丝和焊接位置之间同时产生电弧ー边进行焊接的激光焊接方法及激光焊接装置。并且，本专利技术提供一种向焊接位置进给填料、并且检测到在填料进给中产生了异常时立即停止焊接的激光焊接方法及激光焊接装置。为了解决上述课题，本专利技术的激光焊接方法是ー边向被焊接物的焊接位置照射激 光束ー边向上述焊接位置进给填料的激光焊接方法，该激光焊接方法由具有检测上述填料的进给中产生了异常的情况的检测步骤、和在上述检测步骤之后立即使填料的进给速度降低规定的速度的速度降低步骤的方法构成。通过该方法，由于在形成不理想的形状的焊道之前停止焊接，因此能够进行良好的焊接，并且能够防止焊接装置损坏。此外，本专利技术的激光焊接方法是ー边向被焊接物的焊接位置照射激光束一边向焊接位置进给填料的激光焊接方法，该激光焊接方法由具有检测填料的进给中产生了异常的情况的检测步骤、和在检测步骤之后立即反向进给规定量的填料的反向进给步骤、和在反向进给步骤之后正向进给填料的正向进给步骤的方法构成。通过该方法，由于在形成不良的焊道之前就停止焊接，因此能够进行良好的焊接，并且能够防止焊接装置损坏。此外，本专利技术的激光焊接方法是ー边向被焊接物的焊接位置照射激光束ー边向焊接位置进给填料的激光焊接方法，该激光焊接方法由具有检测填料的进给中产生了异常的情况的检测步骤、在检测步骤之后立即反向进给规定量的填料的反向进给步骤、和使填料的进给速度降低规定的速度来进行进给的低速进给步骤的方法构成。通过该方法，由于在形成不良的焊道之前就停止焊接，因此能够进行良好的焊接，并且能够防止焊接装置损坏。此外，本专利技术的激光焊接方法是ー边向被焊接物的焊接位置照射激光束一边向焊接位置进给填料的激光焊接方法，该激光焊接方法由具有检测填料进给中产生了异常的情况的检测步骤、和在检测步骤之后立即停止填料进给的填料进给停止步骤的方法构成。通过该方法，由于在形成不良的焊道之前就停止焊接，因此能够进行良好的焊接，并且能够防止焊接装置损坏。此外，本专利技术的激光焊接方法是ー边向被焊接物的焊接位置照射激光束一边向焊接位置进给填料的激光焊接方法，该激光焊接方法由具有检测填料进给中产生了异常的情况的检测步骤、和在检测步骤之后立即停止焊接的焊接停止步骤的方法构成。通过该方法，由于在形成不良的焊道之前就停止焊接，因此能够进行良好的焊接，并且能够防止焊接装置损坏。此外，本专利技术的激光焊接装置具备激光产生部，其向被焊接物的焊接位置照射激光束；焊丝进给部，其经由焊炬向焊接位置进给焊丝；电弧产生部，其ー边控制焊丝进给部，一边向焊丝和被焊接物供给用于电弧焊接的电カ；填料进给部，其经由焊炬向焊接位置进给填料；填料进给异常检测部，其检测填料进给部的填料进给异常定时；和控制部，其输入填料进给异常检测部的输出信号，以控制激光产生部、电弧产生部及填料进给部，若接收来自填料进给异常检测部的填料进给异常信号，则控制部立即使填料的进给速度降低规定的速度。通过该结构，由于在形成不理想的形状的焊道之前停止焊接，因此能够进行良好的焊接，并且能够防止焊接装置损坏。如以上，本专利技术向被焊接物的焊接位置照射激光束的同时进给焊丝，从而ー边在与所述焊接位置之间产生电弧ー边进行焊接。在这种激光焊接方法和激光焊接装置中，向焊接位置进给填料，并且在检测到填料进给中产生了异常之后立即停止焊接。由此，在形成不良的焊道之前就停止焊接，并且能够防止焊接装置损坏。附图说明 图I是表示本专利技术的实施方式I中的激光焊接装置的结构的示意图。图2是表示本专利技术的实施方式I中的激光焊接装置的填料进给异常检测单元的结构例的示意图。图3是表示本专利技术的实施方式I中的激光焊接装置的填料进给异常检测单元的其他结构例的示意图。图4是表示本专利技术的实施方式I中的激光焊接装置的填料进给异常检测单元的其他结构例的示意图。图5是表示本专利技术的实施方式2中的激光焊接装置的结构的示意图。图6是表示本专利技术的实施方式3中的激光焊接装置的结构的示意图。图7A是表示产生了填料进给异常信号时的状态的示意图。图7B是表示产生了填料进给异常信号时的填料进给速度的变化的示意图。图8是表示本专利技术的专利技术人提出的现有的激光焊接方法的结构的一例的示意图。图9是说明在现有的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.24 JP 2010-0676091.一种激光焊接方法，是一边向被焊接物的焊接位置照射激光束一边向所述焊接位置进给填料的激光焊接方法，包括 检测步骤，检测所述填料的进给中产生了异常的情况；和 速度降低步骤，在所述检测步骤之后，立即使填料的进给速度降低规定的速度。2.根据权利要求I所述的激光焊接方法，其中， 在所述速度降低步骤中包括进给步骤，在所述检测步骤之后，立即使填料的进给速度在规定期间内降低规定的速度，之后返回至原来的进给速度进行填料进给。3.一种激光焊接方法，是一边向被焊接物的焊接位置照射激光束一边向所述焊接位置进给填料的激光焊接方法，包括 检测步骤，检测所述填料的进给中产生了异常的情况； 反向进给步骤，在所述检测步骤之后，立即反向进给规定量的填料；和 正向进给步骤，在所述反向进给步骤之后，正向进行填料进给。4.一种激光焊接方法，是一边向被焊接物的焊接位置照射激光束一边向所述焊接位置进给填料的激光焊接方法，包括 检测步骤，检测所述填料的进给中产生了异常的情况； 反向进给步骤，在所述检测步骤之后，立即反向进给规定量的填料；和 低速进给步骤，使填料的进给速度降低规定的速度来进行进给。5.—种激光焊接方法，是一边向被焊接物的焊接位置照射激光束一边向所述焊接位置进给填料的激光焊接方法，包括 检测步骤，检测所述填料的进给中产生了异常的情况；和 填料进给停止步骤，在所述检测步骤之后，立即停止填料的进给。6.一种激光焊接方法，是一边向被焊接物的焊接位置照射激光束一边向所述焊接位置进给填料的激光焊接方法，包括 检测步骤，检测所述填料的进给中产生了异常的情况；和 焊接停止步骤，在所述检测步骤之后，立即停止焊接。7.根据权利要求I所述的激光焊接方法，其中， 向所述被焊接物的所述焊接位置进给焊丝，一边在所述焊丝与所述焊接位置之间同时产生电弧，一边进行焊接。8.根据权利要求I所述的激光焊接方法，其中， 所述激光焊接方法还包括警报步骤，在所述检测步骤之后，立即输出警报。9.根据权利要求I所述的激光焊接方法，其中， 所述填料配置成直接通过激光束而被熔化。10.根据权利要求I所述的激光焊接方法，其中， 所述填料配置成与所述被焊接物接触并且直接通过激光束而被熔化。11.一种激光焊接装置，其具备 激光产生部，其向被焊接物的焊接位置照射激光束； 焊丝进给部，其经由焊炬向所述焊接位置进给焊丝； 电弧产生部，其一边控制所述焊丝进给部，一边向所述焊丝和所述被焊接物供给用于电弧焊接的电力；填料进给部，其经由焊炬向所述焊接位置进给填料； 填料进给异常检测部，其检测所述填料进给部的填料进给的异常；和控制部，其输入所述填料进给异常检测部的输出信号，以控制所述激光产生部、所述电弧产生部及所述填料进给部， 若接收来自所述填料进给异常检测部的填料进给异常信号，则所述控制部立即使填料的进给速度降低规定的速度。12.一种激光焊接装置，其具备 激光产生部，其向被焊接物的焊接位置照射激光束； 焊丝进给部，其经由焊炬向所述焊接位置进给焊丝； 电弧产生部，其一边控制所述焊丝进给部，一边向所述焊丝和所述被焊接物供给用于电弧焊接的电力； 填料进给部，其经由焊炬向所述焊接位置进给填料； 填料进给异常检测部，其检测所述填料进给部的填料进给的异常；和控制部，其输入所述填料进给异常检测部的输出信号，以控制所述激光产生部、所述电弧产生部及所述填料进给部， 若接收来自所述填料进给异常检测部的填料进给异常信号，则所述控制部立即使所述填料的进给速度在规定期间内降低规定的速度，之后返回至原来的进给速度来进给所述填料。13.—种激光焊接装置，其具备 激光产生部，其向被焊接物的焊接位置照射激光束； 焊丝进给部，其经由焊炬向所述焊接位置进给焊丝； 电弧产生部，其一边控制所述焊丝进给部，一边向所述焊丝和所述被焊接物供给用于电弧焊接的电力； 填料进给部，其经由焊炬向所述焊接位置进给填料； 填料进给异常检测部，其检测所述填料进给部的填料进给的异常；和控制部，其输入所述填料进给异常检测部的输出信号，以控制所述激光产生部、所述电弧产生部及所述填料进给部， 若接收来自所述填料进给异常检测部的填料进给异常信号，则所述控制部立即反向进给规定量的所述填料，之后正向进给所述填料。14.一种激光焊接装置，其具备 激光产生部，其向被焊接物的焊接位置照射激光束； 焊丝进给部，其经由焊炬向所述焊接位置进给焊丝； 电弧产生部，其一边控制所述焊丝进给部，一边向所述焊丝和所述被焊接物供给用于电弧焊接的电力； 填料进给部，其经由焊炬向所述焊接位置进给填料； 填料进给异常检测部，其检测所述填料进给部的填料进给的异常；和控制部，其输入所述填料进给异常检测部的输出信号，以控制所述激光产生部、所述电弧产生部及所述填料进给部， 若接收来自所述填料进给异常检测部的填料进给异常信号，则所述控制部立即反向进给规定量的所述填料，之后使所述填料的进给速度降低规定的速度。15.—种激光焊接装置，其具备 激光产生部，其向被焊接物的焊接位置照射激光束； 焊丝进给部，其经由焊炬向所述焊接位置进给焊丝； 电弧产生部，其一边控制所述焊丝进给部，一边向所述焊丝和所述被焊接物供给用于电弧焊接的电力； 填料进给部，其经由焊炬向所述焊接位置进给填料； 填料进给异常检测部，其检测所述填料进给部的填料进给的异常；和控制部，其输入所述填料进给异常检测部的输出信号，以控制所述激光产生部、所述电弧产生部及...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静波，西村仁志，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：