JPH0910977A - 水中レーザ溶接装置 - Google Patents
水中レーザ溶接装置Info
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- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special environment or atmosphere, e.g. in an enclosure
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- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複雑且つ大型のドライ化装置を必要とするこ
となく溶接部の局所的な排水を行い得る水中レーザ溶接
装置を提供することによって、複雑な構造物内や狭隘箇
所に対するアクセス性及び操作性を向上する。 【構成】 レーザ光１０を水１中のワーク（配管３）に
向け照射して溶接作業を行う水中レーザ溶接装置におい
て、加工ヘッド４のケーシング１３先端を、レーザスポ
ット１４付近まで延びる先細り形状のノズル部１５とし
て形成し、溶接用ワイヤ２０をレーザスポット１４に案
内するワイヤ送給ノズル１６と、シールドガス２４を前
記ノズル部１５内に導くガス流路２１とを、前記加工ヘ
ッド４のケーシング１３に夫々穿設する。ノズル部１５
の先端からシールドガス２４をレーザスポット１４に向
け噴射すると、ワークの溶接部周囲が局所的に強制排水
されて溶接可能な状態となる。
となく溶接部の局所的な排水を行い得る水中レーザ溶接
装置を提供することによって、複雑な構造物内や狭隘箇
所に対するアクセス性及び操作性を向上する。 【構成】 レーザ光１０を水１中のワーク（配管３）に
向け照射して溶接作業を行う水中レーザ溶接装置におい
て、加工ヘッド４のケーシング１３先端を、レーザスポ
ット１４付近まで延びる先細り形状のノズル部１５とし
て形成し、溶接用ワイヤ２０をレーザスポット１４に案
内するワイヤ送給ノズル１６と、シールドガス２４を前
記ノズル部１５内に導くガス流路２１とを、前記加工ヘ
ッド４のケーシング１３に夫々穿設する。ノズル部１５
の先端からシールドガス２４をレーザスポット１４に向
け噴射すると、ワークの溶接部周囲が局所的に強制排水
されて溶接可能な状態となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中レーザ溶接装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水中に没しているワーク（被溶接材）を
レーザ溶接する技術としては、例えば特願平３−１８９
７５２号（特開平５−３１５９１号公報）等が既に提案
されており、ここに開示されている水中レーザ溶接装置
では、下部を開口したチャンバ状のドライ化装置により
水中に没しているワークの溶接部全域を包囲し、前記ド
ライ化装置内の水をアルゴンガス等の注入により排除し
て空洞を形成し、前記ドライ化装置内に位置調整可能に
装備されているレーザ照射光学系に光ファイバを介して
導いたレーザ光を前記ワークに向け照射して溶接作業を
行うようになっている。
レーザ溶接する技術としては、例えば特願平３−１８９
７５２号（特開平５−３１５９１号公報）等が既に提案
されており、ここに開示されている水中レーザ溶接装置
では、下部を開口したチャンバ状のドライ化装置により
水中に没しているワークの溶接部全域を包囲し、前記ド
ライ化装置内の水をアルゴンガス等の注入により排除し
て空洞を形成し、前記ドライ化装置内に位置調整可能に
装備されているレーザ照射光学系に光ファイバを介して
導いたレーザ光を前記ワークに向け照射して溶接作業を
行うようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た如き従来の水中レーザ溶接装置では、複雑且つ大型の
ドライ化装置が必要となる為に構造が肥大化し、複雑な
構造物内や狭隘箇所に対するアクセス性及び操作性が悪
いという不具合があった。
た如き従来の水中レーザ溶接装置では、複雑且つ大型の
ドライ化装置が必要となる為に構造が肥大化し、複雑な
構造物内や狭隘箇所に対するアクセス性及び操作性が悪
いという不具合があった。
【０００４】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、複雑且つ大型のドライ化装置を必要とすることなく
溶接部の局所的な排水を行い得る水中レーザ溶接装置を
提供することによって、複雑な構造物内や狭隘箇所に対
するアクセス性及び操作性を向上することを目的として
いる。
で、複雑且つ大型のドライ化装置を必要とすることなく
溶接部の局所的な排水を行い得る水中レーザ溶接装置を
提供することによって、複雑な構造物内や狭隘箇所に対
するアクセス性及び操作性を向上することを目的として
いる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＹＡＧレーザ
発振器から発振されるレーザ光を光ファイバを介して水
中の加工ヘッドに導き、該加工ヘッド内の光学レンズ系
を介して集光したレーザ光を前記加工ヘッド先端から水
中のワークに向け照射して溶接作業を行う水中レーザ溶
接装置であって、前記加工ヘッドのケーシング先端を、
レーザスポット付近まで延びる先細り形状のノズル部と
して形成し、前記加工ヘッドのケーシングに、ワイヤ送
給装置から送給される溶接用ワイヤをレーザスポットに
案内する為のワイヤ送給ノズルと、ガス供給源から供給
されるシールドガスを前記ノズル部内に供給する為のガ
ス流路とを夫々穿設したことを特徴とするものである。
発振器から発振されるレーザ光を光ファイバを介して水
中の加工ヘッドに導き、該加工ヘッド内の光学レンズ系
を介して集光したレーザ光を前記加工ヘッド先端から水
中のワークに向け照射して溶接作業を行う水中レーザ溶
接装置であって、前記加工ヘッドのケーシング先端を、
レーザスポット付近まで延びる先細り形状のノズル部と
して形成し、前記加工ヘッドのケーシングに、ワイヤ送
給装置から送給される溶接用ワイヤをレーザスポットに
案内する為のワイヤ送給ノズルと、ガス供給源から供給
されるシールドガスを前記ノズル部内に供給する為のガ
ス流路とを夫々穿設したことを特徴とするものである。
【０００６】また、前記加工ヘッドの長手方向に対しノ
ズル部を略直角に屈曲形成し、該ノズル部の屈曲した向
きに対応するようレーザ光を反射する反射鏡を前記ノズ
ル部内に配置することも可能である。
ズル部を略直角に屈曲形成し、該ノズル部の屈曲した向
きに対応するようレーザ光を反射する反射鏡を前記ノズ
ル部内に配置することも可能である。
【０００７】更に、加工ヘッドのケーシングにおける周
方向複数箇所にワイヤ送給ノズルを穿設するようにして
も良い。
方向複数箇所にワイヤ送給ノズルを穿設するようにして
も良い。
【０００８】
【作用】従って本発明では、ＹＡＧレーザ発振器から発
振されるレーザ光を光ファイバを介して水中の加工ヘッ
ドに導き、該加工ヘッド内の光学レンズ系を介して集光
したレーザ光を前記加工ヘッド先端から水中のワークに
向け照射して溶接作業を行う際に、ワイヤ送給装置から
送給される溶接用ワイヤが、前記加工ヘッドのケーシン
グに穿設したワイヤ送給ノズルを通してレーザスポット
に案内され、また、ガス供給源から供給されるシールド
ガスが、前記加工ヘッドのケーシングに穿設したガス流
路を通してノズル部内に供給されて該ノズル部の先端か
らレーザスポットに向け噴射され、ワークの溶接部周囲
が前記シールドガスにより局所的に強制排水されて溶接
可能な状態となる。
振されるレーザ光を光ファイバを介して水中の加工ヘッ
ドに導き、該加工ヘッド内の光学レンズ系を介して集光
したレーザ光を前記加工ヘッド先端から水中のワークに
向け照射して溶接作業を行う際に、ワイヤ送給装置から
送給される溶接用ワイヤが、前記加工ヘッドのケーシン
グに穿設したワイヤ送給ノズルを通してレーザスポット
に案内され、また、ガス供給源から供給されるシールド
ガスが、前記加工ヘッドのケーシングに穿設したガス流
路を通してノズル部内に供給されて該ノズル部の先端か
らレーザスポットに向け噴射され、ワークの溶接部周囲
が前記シールドガスにより局所的に強制排水されて溶接
可能な状態となる。
【０００９】また、前記加工ヘッドの長手方向に対しノ
ズル部を略直角に屈曲形成し、該ノズル部の屈曲した向
きに対応するようレーザ光を反射する反射鏡を前記ノズ
ル部内に配置した場合には、複雑な構造物内や狭隘箇所
に対するアクセス性及び操作性が向上される。
ズル部を略直角に屈曲形成し、該ノズル部の屈曲した向
きに対応するようレーザ光を反射する反射鏡を前記ノズ
ル部内に配置した場合には、複雑な構造物内や狭隘箇所
に対するアクセス性及び操作性が向上される。
【００１０】更に、加工ヘッドのケーシングにおける周
方向複数箇所にワイヤ送給ノズルを穿設した場合には、
各ワイヤ送給ノズルの配置を所定の溶接方向に対応させ
ておくことにより、加工ヘッドの進行方向が変更される
際における加工ヘッドの向きの転換操作が不要となり、
使用するワイヤ送給ノズルを変更するだけで異なる進行
方向に向けた溶接に直ちに対応することが可能となる。
方向複数箇所にワイヤ送給ノズルを穿設した場合には、
各ワイヤ送給ノズルの配置を所定の溶接方向に対応させ
ておくことにより、加工ヘッドの進行方向が変更される
際における加工ヘッドの向きの転換操作が不要となり、
使用するワイヤ送給ノズルを変更するだけで異なる進行
方向に向けた溶接に直ちに対応することが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。
する。
【００１２】図１及び図２は本発明の一実施例を示すも
のであり、水１を貯留した金属製の大型容器２の底部に
貫通配置した配管３をワークとして前記大型容器２の底
部に隅肉溶接する場合を例示しており、前記配管３の実
質的な溶接作業を行う為の加工ヘッド４が、支持ロッド
５により水中に吊り降ろされた多関節マニピュレータ６
により支持され、前記支持ロッド５は、大型容器２の上
部に架設した門型クレーン７により三軸方向（上下、前
後、左右の互いに直角な三方向）に移動可能に支持され
ており、この門型クレーン７による支持ロッド５の移動
と前記多関節マニピュレータ６による操作とによって、
前記加工ヘッド４が所定の溶接方向（配管３の円周方
向）に移動されるようになっている。
のであり、水１を貯留した金属製の大型容器２の底部に
貫通配置した配管３をワークとして前記大型容器２の底
部に隅肉溶接する場合を例示しており、前記配管３の実
質的な溶接作業を行う為の加工ヘッド４が、支持ロッド
５により水中に吊り降ろされた多関節マニピュレータ６
により支持され、前記支持ロッド５は、大型容器２の上
部に架設した門型クレーン７により三軸方向（上下、前
後、左右の互いに直角な三方向）に移動可能に支持され
ており、この門型クレーン７による支持ロッド５の移動
と前記多関節マニピュレータ６による操作とによって、
前記加工ヘッド４が所定の溶接方向（配管３の円周方
向）に移動されるようになっている。
【００１３】前記加工ヘッド４の基端には、水１の外に
配置されたＹＡＧレーザ発振器８から導いた光ファイバ
９が接続されており、前記ＹＡＧレーザ発振器８から発
振されるレーザ光１０が光ファイバ９を介して伝送され
るようになっている。
配置されたＹＡＧレーザ発振器８から導いた光ファイバ
９が接続されており、前記ＹＡＧレーザ発振器８から発
振されるレーザ光１０が光ファイバ９を介して伝送され
るようになっている。
【００１４】前記加工ヘッド４内には、複数枚の集光レ
ンズ１１からなる光学レンズ系１２が保持されており、
前記光ファイバ９により加工ヘッド４まで伝送されたレ
ーザ光１０が、前記光学レンズ系１２を介し集光されて
加工ヘッド４の先端から前記配管３の溶接部に向け照射
されるようになっている。
ンズ１１からなる光学レンズ系１２が保持されており、
前記光ファイバ９により加工ヘッド４まで伝送されたレ
ーザ光１０が、前記光学レンズ系１２を介し集光されて
加工ヘッド４の先端から前記配管３の溶接部に向け照射
されるようになっている。
【００１５】また、前記加工ヘッド４のケーシング１３
の先端は、レーザスポット１４付近まで延びる先細り形
状のノズル部１５として形成されており、該ノズル部１
５を含む加工ヘッド４のケーシング１３には、加工ヘッ
ド４の基端から前記ノズル部１５の先端まで貫通するワ
イヤ送給ノズル１６が穿設され、該ワイヤ送給ノズル１
６の基端には、水１の外に配置されたワイヤ送給装置１
９から導いたワイヤコンジット１８が接続されており、
前記ワイヤ送給装置１９から送給される溶接用ワイヤ２
０が、前記ワイヤコンジット１８内に挿通されてワイヤ
送給ノズル１６の先端から前記レーザ光１０のレーザス
ポット１４に向け案内されるようにしてある。
の先端は、レーザスポット１４付近まで延びる先細り形
状のノズル部１５として形成されており、該ノズル部１
５を含む加工ヘッド４のケーシング１３には、加工ヘッ
ド４の基端から前記ノズル部１５の先端まで貫通するワ
イヤ送給ノズル１６が穿設され、該ワイヤ送給ノズル１
６の基端には、水１の外に配置されたワイヤ送給装置１
９から導いたワイヤコンジット１８が接続されており、
前記ワイヤ送給装置１９から送給される溶接用ワイヤ２
０が、前記ワイヤコンジット１８内に挿通されてワイヤ
送給ノズル１６の先端から前記レーザ光１０のレーザス
ポット１４に向け案内されるようにしてある。
【００１６】ここで、前記加工ヘッド４のノズル部１５
は、ワイヤ送給ノズル１６を通してレーザスポット１４
に案内される溶接用ワイヤ２０が、レーザ光１０の軸心
に対し適切な挿入角度θで案内されるような適切な先細
り形状を付しておくと良い。
は、ワイヤ送給ノズル１６を通してレーザスポット１４
に案内される溶接用ワイヤ２０が、レーザ光１０の軸心
に対し適切な挿入角度θで案内されるような適切な先細
り形状を付しておくと良い。
【００１７】更に、前記加工ヘッド４のケーシング１３
におけるワイヤ送給ノズル１６とは円周方向に異なる位
相に、加工ヘッド４の基端からノズル部１５付近まで延
びて該ノズル部１５内に貫通するガス流路２１が穿設さ
れており、該ガス流路２１の基端には、水１の外に配置
されたシールドガスボンベ２２（ガス供給源）から導い
たガス供給管２３が接続されており、前記シールドガス
ボンベ２２から供給されるシールドガス２４（アルゴン
ガス等の不活性ガス）が、前記ガス供給管２３内を流れ
てガス流路２１からノズル部１５内に流入し該ノズル部
１５の先端から配管３の溶接部に向け噴射されるように
なっている。
におけるワイヤ送給ノズル１６とは円周方向に異なる位
相に、加工ヘッド４の基端からノズル部１５付近まで延
びて該ノズル部１５内に貫通するガス流路２１が穿設さ
れており、該ガス流路２１の基端には、水１の外に配置
されたシールドガスボンベ２２（ガス供給源）から導い
たガス供給管２３が接続されており、前記シールドガス
ボンベ２２から供給されるシールドガス２４（アルゴン
ガス等の不活性ガス）が、前記ガス供給管２３内を流れ
てガス流路２１からノズル部１５内に流入し該ノズル部
１５の先端から配管３の溶接部に向け噴射されるように
なっている。
【００１８】尚、図中２５は前記ガス供給管のシールド
ガスボンベ２２側に備えた電磁弁である。
ガスボンベ２２側に備えた電磁弁である。
【００１９】而して、ＹＡＧレーザ発振器８から発振さ
れるレーザ光１０を光ファイバ９を介して水中の加工ヘ
ッド４に導き、該加工ヘッド４内の光学レンズ系１２を
介して集光したレーザ光１０を前記加工ヘッド４先端か
ら水中の配管３の溶接部に向け照射して溶接作業を行う
際に、ワイヤ送給装置１９から送給される溶接用ワイヤ
２０が、前記加工ヘッド４のケーシング１３に穿設した
ワイヤ送給ノズル１６を通してレーザスポット１４に案
内され、また、シールドガスボンベ２２から供給される
シールドガス２４が、前記加工ヘッド４のケーシング１
３に穿設したガス流路２１を通してノズル部１５内に供
給されて該ノズル部１５の先端からレーザスポット１４
に向け噴射され、配管３の溶接部周囲が前記シールドガ
ス２４により局所的に強制排水されて溶接可能な状態と
なり、また、溶接用ワイヤ２０は前記ワイヤ送給ノズル
１６の先端からシールドガス２４によりドライ状態に保
持されてレーザスポット１４に送給される。
れるレーザ光１０を光ファイバ９を介して水中の加工ヘ
ッド４に導き、該加工ヘッド４内の光学レンズ系１２を
介して集光したレーザ光１０を前記加工ヘッド４先端か
ら水中の配管３の溶接部に向け照射して溶接作業を行う
際に、ワイヤ送給装置１９から送給される溶接用ワイヤ
２０が、前記加工ヘッド４のケーシング１３に穿設した
ワイヤ送給ノズル１６を通してレーザスポット１４に案
内され、また、シールドガスボンベ２２から供給される
シールドガス２４が、前記加工ヘッド４のケーシング１
３に穿設したガス流路２１を通してノズル部１５内に供
給されて該ノズル部１５の先端からレーザスポット１４
に向け噴射され、配管３の溶接部周囲が前記シールドガ
ス２４により局所的に強制排水されて溶接可能な状態と
なり、また、溶接用ワイヤ２０は前記ワイヤ送給ノズル
１６の先端からシールドガス２４によりドライ状態に保
持されてレーザスポット１４に送給される。
【００２０】従って上記実施例によれば、複雑且つ大型
のドライ化装置を必要とすることなく、加工ヘッド４の
ノズル部１５の先端からシールドガス２４を噴射して前
記溶接部の局所的な排水を行うことができ、しかも、溶
接用ワイヤ２０をレーザスポット１４に案内する為のワ
イヤ送給ノズル１６や、シールドガス２４をノズル部１
５内に供給する為のガス流路２１を、加工ヘッド４のケ
ーシング１３に穿設して加工ヘッド４側部に付属物が生
じないようにしたので、複雑な構造物内や狭隘箇所に対
するアクセス性及び操作性を著しく向上することができ
る。
のドライ化装置を必要とすることなく、加工ヘッド４の
ノズル部１５の先端からシールドガス２４を噴射して前
記溶接部の局所的な排水を行うことができ、しかも、溶
接用ワイヤ２０をレーザスポット１４に案内する為のワ
イヤ送給ノズル１６や、シールドガス２４をノズル部１
５内に供給する為のガス流路２１を、加工ヘッド４のケ
ーシング１３に穿設して加工ヘッド４側部に付属物が生
じないようにしたので、複雑な構造物内や狭隘箇所に対
するアクセス性及び操作性を著しく向上することができ
る。
【００２１】また、ワイヤ送給ノズル１６を加工ヘッド
４のケーシング１３に穿設したことにより、ワイヤ送給
ノズル１６の先端から繰り出される溶接用ワイヤ２０を
シールドガス２４によりドライ状態に保持することが極
めて容易となるので、溶接欠陥の少ない高品質の溶接を
行うことができる。
４のケーシング１３に穿設したことにより、ワイヤ送給
ノズル１６の先端から繰り出される溶接用ワイヤ２０を
シールドガス２４によりドライ状態に保持することが極
めて容易となるので、溶接欠陥の少ない高品質の溶接を
行うことができる。
【００２２】更に、ワイヤ送給ノズル１６を加工ヘッド
４のケーシング１３に穿設したことにより、溶接用ワイ
ヤ２０とレーザスポット１４との相対関係が作業中の外
的な力によって変化するといった不具合がなくなるの
で、溶接用ワイヤ２０とレーザスポット１４との芯合わ
せの微調整が不要となる。
４のケーシング１３に穿設したことにより、溶接用ワイ
ヤ２０とレーザスポット１４との相対関係が作業中の外
的な力によって変化するといった不具合がなくなるの
で、溶接用ワイヤ２０とレーザスポット１４との芯合わ
せの微調整が不要となる。
【００２３】図３は本発明の別の実施例を示すもので、
加工ヘッド４の長手方向に対しノズル部１５を略直角に
屈曲形成し、該ノズル部１５の屈曲した向きに対応する
ようレーザ光１０を反射する反射鏡２６を前記ノズル部
１５内に配置した例であり、このようにした場合には、
複雑な構造物内や狭隘箇所に対するアクセス性及び操作
性を一層向上することができる。
加工ヘッド４の長手方向に対しノズル部１５を略直角に
屈曲形成し、該ノズル部１５の屈曲した向きに対応する
ようレーザ光１０を反射する反射鏡２６を前記ノズル部
１５内に配置した例であり、このようにした場合には、
複雑な構造物内や狭隘箇所に対するアクセス性及び操作
性を一層向上することができる。
【００２４】図４は本発明の更に別の実施例を示すもの
で、加工ヘッド４のケーシング１３における周方向複数
箇所にワイヤ送給ノズル１６を穿設したものであり、こ
のようにした場合には、各ワイヤ送給ノズル１６の配置
を所定の溶接方向に対応させておくことにより、加工ヘ
ッド４の進行方向が変更される際における加工ヘッド４
の向きの転換操作が不要となり、使用するワイヤ送給ノ
ズル１６を変更するだけで異なる進行方向に向けた溶接
に直ちに対応することができ、作業能率を大幅に向上す
ることができる。
で、加工ヘッド４のケーシング１３における周方向複数
箇所にワイヤ送給ノズル１６を穿設したものであり、こ
のようにした場合には、各ワイヤ送給ノズル１６の配置
を所定の溶接方向に対応させておくことにより、加工ヘ
ッド４の進行方向が変更される際における加工ヘッド４
の向きの転換操作が不要となり、使用するワイヤ送給ノ
ズル１６を変更するだけで異なる進行方向に向けた溶接
に直ちに対応することができ、作業能率を大幅に向上す
ることができる。
【００２５】例えば、同じ溶接箇所を往復溶接するよう
な場合、その往復方向に対応し得るよう一対のワイヤ送
給ノズル１６を夫々配置しておけば、加工ヘッド４の向
きを転換することなく、使用すべきワイヤ送給ノズル１
６を変更するだけで折り返し後も直ちに溶接を行うこと
ができる。
な場合、その往復方向に対応し得るよう一対のワイヤ送
給ノズル１６を夫々配置しておけば、加工ヘッド４の向
きを転換することなく、使用すべきワイヤ送給ノズル１
６を変更するだけで折り返し後も直ちに溶接を行うこと
ができる。
【００２６】更に付言すれば、特に水中溶接の場合で
は、溶接箇所が水１によって直ちに冷却されるが故に同
じ溶接箇所の再溶接を冷却時間を待たずにできるのであ
り、前記の如く加工ヘッド４の向きを転換する必要がな
くなることは、水中溶接作業における作業能率の面から
して極めて有効な利点となるのである。
は、溶接箇所が水１によって直ちに冷却されるが故に同
じ溶接箇所の再溶接を冷却時間を待たずにできるのであ
り、前記の如く加工ヘッド４の向きを転換する必要がな
くなることは、水中溶接作業における作業能率の面から
して極めて有効な利点となるのである。
【００２７】尚、本発明の水中レーザ溶接装置は、上述
の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。
の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。
【００２８】
【発明の効果】上記した本発明の水中レーザ溶接装置に
よれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
よれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００２９】（Ｉ）複雑且つ大型のドライ化装置を必要
とすることなく、加工ヘッドのノズル部の先端からシー
ルドガスを噴射して前記溶接部の局所的な排水を行うこ
とができ、しかも、ワイヤをレーザスポットに案内する
為のワイヤ送給ノズルや、シールドガスをノズル部内に
供給する為のガス流路を加工ヘッドのケーシングに穿設
して加工ヘッド側部に付属物が生じないようにしたの
で、複雑な構造物内や狭隘箇所に対するアクセス性及び
操作性を著しく向上することができる。
とすることなく、加工ヘッドのノズル部の先端からシー
ルドガスを噴射して前記溶接部の局所的な排水を行うこ
とができ、しかも、ワイヤをレーザスポットに案内する
為のワイヤ送給ノズルや、シールドガスをノズル部内に
供給する為のガス流路を加工ヘッドのケーシングに穿設
して加工ヘッド側部に付属物が生じないようにしたの
で、複雑な構造物内や狭隘箇所に対するアクセス性及び
操作性を著しく向上することができる。
【００３０】（ＩＩ）ワイヤ送給ノズルを加工ヘッドの
ケーシングに穿設したことにより、ワイヤ送給ノズルの
先端から繰り出されるワイヤをシールドガスによりドラ
イ状態に保持することが極めて容易となるので、溶接欠
陥の少ない高品質の溶接を行うことができる。
ケーシングに穿設したことにより、ワイヤ送給ノズルの
先端から繰り出されるワイヤをシールドガスによりドラ
イ状態に保持することが極めて容易となるので、溶接欠
陥の少ない高品質の溶接を行うことができる。
【００３１】（ＩＩＩ）ワイヤ送給ノズルを加工ヘッド
のケーシングに穿設したことにより、ワイヤとレーザス
ポットとの相対関係が作業中の外的な力によって変化す
るといった不具合がなくなるので、ワイヤとレーザスポ
ットとの芯合わせの微調整が不要となる。
のケーシングに穿設したことにより、ワイヤとレーザス
ポットとの相対関係が作業中の外的な力によって変化す
るといった不具合がなくなるので、ワイヤとレーザスポ
ットとの芯合わせの微調整が不要となる。
【００３２】（ＩＶ）加工ヘッドの長手方向に対しノズ
ル部を略直角に屈曲形成し、該ノズル部の屈曲した向き
に対応するようレーザ光を反射する反射鏡を前記ノズル
部内に配置した場合には、複雑な構造物内や狭隘箇所に
対するアクセス性及び操作性を一層向上することができ
る。
ル部を略直角に屈曲形成し、該ノズル部の屈曲した向き
に対応するようレーザ光を反射する反射鏡を前記ノズル
部内に配置した場合には、複雑な構造物内や狭隘箇所に
対するアクセス性及び操作性を一層向上することができ
る。
【００３３】（Ｖ）加工ヘッドのケーシングにおける周
方向複数箇所にワイヤ送給ノズルを穿設した場合には、
各ワイヤ送給ノズルの配置を所定の溶接方向に対応させ
ておくことにより、加工ヘッドの進行方向が変更される
際における加工ヘッドの向きの転換操作が不要となり、
使用するワイヤ送給ノズルを変更するだけで異なる進行
方向に向けた溶接に直ちに対応することができ、作業能
率を大幅に向上することができる。
方向複数箇所にワイヤ送給ノズルを穿設した場合には、
各ワイヤ送給ノズルの配置を所定の溶接方向に対応させ
ておくことにより、加工ヘッドの進行方向が変更される
際における加工ヘッドの向きの転換操作が不要となり、
使用するワイヤ送給ノズルを変更するだけで異なる進行
方向に向けた溶接に直ちに対応することができ、作業能
率を大幅に向上することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略図である。
【図２】図１の加工ヘッドの断面図である。
【図３】本発明の別の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の更に別の実施例を示す断面図である。
１ 水 ３ 配管（ワーク） ４ 加工ヘッド ８ ＹＡＧレーザ発振器 ９ 光ファイバ １０ レーザ光 １２ 光学レンズ系 １３ ケーシング １４ レーザスポット １５ ノズル部 １６ ワイヤ送給ノズル １９ ワイヤ送給装置 ２０ 溶接用ワイヤ ２１ ガス流路 ２２ シールドガスボンベ（ガス供給源） ２４ シールドガス ２６ 反射鏡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金澤 祐孝 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 土屋 和之 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 平田 末美 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 前田 圭之介 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内
Claims (3)
- 【請求項１】 ＹＡＧレーザ発振器から発振されるレー
ザ光を光ファイバを介して水中の加工ヘッドに導き、該
加工ヘッド内の光学レンズ系を介して集光したレーザ光
を前記加工ヘッド先端から水中のワークに向け照射して
溶接作業を行う水中レーザ溶接装置であって、前記加工
ヘッドのケーシング先端を、レーザスポット付近まで延
びる先細り形状のノズル部として形成し、前記加工ヘッ
ドのケーシングに、ワイヤ送給装置から送給される溶接
用ワイヤをレーザスポットに案内する為のワイヤ送給ノ
ズルと、ガス供給源から供給されるシールドガスを前記
ノズル部内に供給する為のガス流路とを夫々穿設したこ
とを特徴とする水中レーザ溶接装置。 - 【請求項２】 加工ヘッドの長手方向に対しノズル部を
略直角に屈曲形成し、該ノズル部の屈曲した向きに対応
するようレーザ光を反射する反射鏡を前記ノズル部内に
配置したことを特徴とする請求項１に記載の水中レーザ
溶接装置。 - 【請求項３】 加工ヘッドのケーシングにおける周方向
複数箇所にワイヤ送給ノズルを穿設したことを特徴とす
る請求項１又は２に記載の水中レーザ溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16118995A JP3621753B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 水中レーザ溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16118995A JP3621753B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 水中レーザ溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0910977A true JPH0910977A (ja) | 1997-01-14 |
| JP3621753B2 JP3621753B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=15730286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16118995A Expired - Lifetime JP3621753B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 水中レーザ溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3621753B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6946618B2 (en) | 2000-09-28 | 2005-09-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Underwater laser processing apparatus and underwater laser processing method |
| US20160297034A1 (en) * | 2015-04-09 | 2016-10-13 | Siemens Energy, Inc. | Optically conductive filler for laser processing |
| JP7038917B1 (ja) * | 2021-02-24 | 2022-03-18 | 三菱電機株式会社 | 付加製造装置、付加製造システム、付加製造方法、加工プログラム生成プログラムおよび学習装置 |
| WO2025227613A1 (zh) * | 2024-04-29 | 2025-11-06 | 华南理工大学 | 一种局部干法水下激光焊接多保护气填丝排水装置 |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP16118995A patent/JP3621753B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6946618B2 (en) | 2000-09-28 | 2005-09-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Underwater laser processing apparatus and underwater laser processing method |
| US7759601B2 (en) | 2000-09-28 | 2010-07-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Underwater laser processing apparatus and underwater laser processing method |
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| CN107427963A (zh) * | 2015-04-09 | 2017-12-01 | 西门子能源有限公司 | 用于激光加工的光学传导填料 |
| CN107427963B (zh) * | 2015-04-09 | 2019-11-15 | 西门子能源有限公司 | 用于激光加工的光学传导填料 |
| US11344975B2 (en) * | 2015-04-09 | 2022-05-31 | Siemens Energy, Inc. | Optically conductive filler for laser processing |
| JP7038917B1 (ja) * | 2021-02-24 | 2022-03-18 | 三菱電機株式会社 | 付加製造装置、付加製造システム、付加製造方法、加工プログラム生成プログラムおよび学習装置 |
| WO2022180673A1 (ja) * | 2021-02-24 | 2022-09-01 | 三菱電機株式会社 | 付加製造装置、付加製造システム、付加製造方法、加工プログラム生成プログラムおよび学習装置 |
| US12011779B2 (en) | 2021-02-24 | 2024-06-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Additive manufacturing apparatus, additive manufacturing system, additive manufacturing method, storage medium, and learning device |
| WO2025227613A1 (zh) * | 2024-04-29 | 2025-11-06 | 华南理工大学 | 一种局部干法水下激光焊接多保护气填丝排水装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3621753B2 (ja) | 2005-02-16 |
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