レーザー溶接方法及びレーザー溶接装置
【課題】曲線部のレーザー溶接時に、フィラーワイヤを溶融池内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板を良好にレーザー溶接することができるようにする。
【解決手段】上下に重ね合わせられた二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２のうち上側の金属板Ｗ１表面にレーザー光ＬＢを照射しつつレーザー光ＬＢを所定の溶接経路Ｒに沿って移動し、レーザー光ＬＢによって金属板Ｗ１、Ｗ２を溶融させて溶融金属が貯留されてなる溶融池ＷＹを形成するとともに、ワイヤ供給手段３によって溶融池ＷＹにおけるレーザー光ＬＢの被照射部位Ｌよりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤＸを供給し、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接するに際し、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、ワイヤ供給手段３の位置を調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる。
【解決手段】上下に重ね合わせられた二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２のうち上側の金属板Ｗ１表面にレーザー光ＬＢを照射しつつレーザー光ＬＢを所定の溶接経路Ｒに沿って移動し、レーザー光ＬＢによって金属板Ｗ１、Ｗ２を溶融させて溶融金属が貯留されてなる溶融池ＷＹを形成するとともに、ワイヤ供給手段３によって溶融池ＷＹにおけるレーザー光ＬＢの被照射部位Ｌよりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤＸを供給し、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接するに際し、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、ワイヤ供給手段３の位置を調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィラーワイヤを供給しながら上下に重ね合わせられた二枚の金属板をレーザー溶接するレーザー溶接方法及びレーザー溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、上下に重ね合わされた二枚の金属板の溶接方法として、レーザー溶接が利用されつつある。このレーザー溶接は、二枚の金属板の上側の金属板表面に向けてレーザー光を照射しつつ該レーザー光を所定の溶接経路に沿ってこれら二枚の金属板に対して移動させ、二枚の金属板を溶融させて線状の溶接ビードを形成させるものである。
【０００３】
また、レーザー溶接については、上下に重ね合わされた二枚の金属板を溶接するものではないが、二枚の金属板を突き合わせて溶接する際に、突き合わせた被溶接部にフィラーワイヤを供給しながらレーザー溶接することにより、金属板だけでなくフィラーワイヤも溶融させて、二枚の金属板を溶接することが知られている。
【０００４】
例えば特許文献１には、突き合わせた被溶接部にレーザー光を照射しつつ移動させる際に、被溶接部にフィラーワイヤをレーザー光の移動方向後方側から送給するものが開示されている。また、例えば特許文献２には、突き合わせた被溶接部にレーザー光を照射してレーザー溶接を行う際に、レーザー光の周囲を囲む円弧状のフィラーワイヤを被溶接部に送給するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−９１７３号公報
【特許文献２】特開２００３−４８０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上下に重ね合わされた二枚の金属板をレーザー溶接する場合、二枚の金属板における対向する面は一般に完全な平面ではないので、二枚の金属板間には少なからず隙間が生じることとなり、その結果、例えば隙間が大きい箇所において上側の金属板の溶融金属が金属板間の隙間を超えて下側の金属板に接触するまで垂下せず、上下の金属板が連結されない溶接不良を生じることがある。
【０００７】
これに対しては、上下に重ね合わされた二枚の金属板のうち上側の金属板表面に向けて照射されたレーザー光によって形成された溶融池におけるレーザー光よりも溶接進行方向後方の所定位置にフィラーワイヤを供給することで、金属板だけでなくフィラーワイヤも溶融させて、すなわち溶融金属を増加させて、二枚の金属板を溶接することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、フィラーワイヤを溶融池におけるレーザー光よりも溶接進行方向後方の所定位置に供給しながら上下に重ね合わせた二枚の金属板をレーザー溶接する際には、レーザー光の移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部では、レーザー光によって照射される曲線部の内側がその外側に比して、レーザー光によって金属板に入力されるエネルギー入力量が大きくなることから、溶融池が曲線部の曲率中心側に移動することとなり、レーザー光の溶接進行方向後方の所定位置に供給されたフィラーワイヤの先端が溶融池の外周面を形成する非溶融状態の金属板や被溶接部に接触し、フィラーワイヤが引っかかったり折れ曲がったりしてワイヤ供給状態が一定せずに溶接が不安定になる畏れがある。
【０００９】
そこで、本発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、フィラーワイヤを供給しながら上下に重ね合わせられた二枚の金属板をレーザー溶接する際に、曲線部のレーザー溶接時に、フィラーワイヤを溶融池内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板を良好にレーザー溶接することができるようにする、ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このため、本願の請求項１に係る発明は、上下に重ね合わせられた状態で対向する面の間に隙間が生じた平板状の二枚の金属板のうち上側の金属板表面にレーザー光を照射しつつ該レーザー光を所定の溶接経路に沿って前記二枚の金属板に対して相対的に移動し、該レーザー光によって前記金属板を溶融させて溶融金属が貯留されてなる溶融池を形成するとともに、ワイヤ供給手段によって前記溶融池における前記レーザー光の被照射部位よりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤを供給し、二枚の金属板をレーザー溶接するレーザー溶接方法であって、前記レーザー光の移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定する曲線部判定ステップと、前記曲線部判定ステップにおいて前記レーザー光の移動軌跡が前記曲線部であると判定されると、前記ワイヤ供給手段の位置を調整することにより、前記フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させるワイヤ供給位置調整ステップと、を備えている、ことを特徴としたものである。
【００１１】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に記載のレーザー溶接方法において、前記ワイヤ供給位置調整ステップは、前記ワイヤ供給手段を平行移動させることにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる、ことを特徴としたものである。
【００１２】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１に記載のレーザー溶接方法において、前記ワイヤ供給位置調整ステップは、前記ワイヤ供給手段を回転移動させることにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させる、ことを特徴としたものである。
【００１３】
また更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のレーザー溶接方法において、前記ワイヤ供給位置調整ステップにおける前記フィラーワイヤの供給位置の移動量が、前記曲線部の曲率、前記レーザー光の出力及び前記レーザー光の移動速度の少なくとも何れか１つに基づいて決定される、ことを特徴としたものである。
【００１４】
また更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のレーザー溶接方法において、前記ワイヤ供給位置調整ステップにおける前記フィラーワイヤの供給位置の移動量が、前記溶融池の形状を撮像する撮像手段によって撮像された前記溶融池の形状に基づいて決定される、ことを特徴としたものである。
【００１５】
また更に、本願の請求項６に係る発明は、上下に重ね合わせられた状態で対向する面の間に隙間が生じた平板状の二枚の金属板のうち上側の金属板表面にレーザー光を照射し、前記金属板を溶融させて溶融金属が貯留されてなる溶融池を形成するレーザーヘッドと、前記溶融池における前記レーザー光の被照射部位よりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤを供給するワイヤ供給手段と、を備え、二枚の金属板をレーザー溶接するレーザー溶接装置であって、前記ワイヤ供給手段の位置を調整することにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を移動するワイヤ供給位置調整手段と、前記レーザー光の移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定する曲線部判定手段と、前記曲線部判定手段によって前記レーザー光の移動軌跡が前記曲線部であると判定されると、前記ワイヤ供給位置調整手段の作動を制御することにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させるワイヤ供給位置制御手段と、を備えている、ことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本願の請求項１に係る発明によれば、レーザー光の移動軌跡が曲線部であると判定されると、ワイヤ供給手段の位置を調整することにより、フィラーワイヤの溶融池への供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるので、曲線部のレーザー溶接時に、レーザー光によって照射される曲線部の内側がその外側に比してエネルギー入力量が大きくなって溶融池が曲線部の曲率中心側に移動する場合においても、フィラーワイヤを非溶融状態の金属板や被溶接部に接触することなく、フィラーワイヤを溶融池内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板を良好にレーザー溶接することができる。
【００１７】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、ワイヤ供給位置調整ステップは、ワイヤ供給手段を平行移動させることにより、フィラーワイヤの溶融池への供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるので、比較的簡単な方法によって、前記効果をより具体的に実現することができる。
【００１８】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、ワイヤ供給位置調整ステップは、ワイヤ供給手段を回転移動させることにより、フィラーワイヤの溶融池への供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるので、比較的簡単な方法によって、前記効果をより具体的に実現することができる。
【００１９】
また更に、本願の請求項４に係る発明によれば、ワイヤ供給位置調整ステップにおけるフィラーワイヤの供給位置の移動量が、曲線部の曲率、レーザー光の出力及びレーザー光の移動速度の少なくとも何れか１つに基づいて決定されることにより、フィラーワイヤの供給位置の移動量を精度良く決定することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２０】
また更に、本願の請求項５に係る発明によれば、ワイヤ供給位置調整ステップにおけるフィラーワイヤの供給位置の移動量が、溶融池の形状を撮像する撮像手段によって撮像された溶融池の形状に基づいて決定されることにより、フィラーワイヤの供給位置の移動量をより精度良く決定することができ、前記効果をより安定して得ることができる。
【００２１】
また更に、本願の請求項６に係る装置発明によれば、請求項１に記載の方法発明と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーザー溶接装置の斜視図である。
【図２】前記レーザー溶接装置の背面図である
【図３】前記レーザー溶接装置の側面図である
【図４】前記レーザー溶接装置の制御構成図である。
【図５】前記レーザー溶接装置によってレーザー溶接中にある二枚の金属板のレーザー光被照射部位及びその近傍の状態を示す図である。
【図６】曲線部のレーザー溶接時に金属板へ入力されるエネルギーを説明するための説明図である。
【図７】曲線部のレーザー溶接時の前記レーザー溶接装置の制御を説明するための説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御フローチャートである。
【図９】曲線部のレーザー溶接時の前記レーザー溶接装置の別の制御を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係るレーザー溶接方法及びレーザー溶接装置について、添付図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るレーザー溶接装置の斜視図であり、図２は、前記レーザー溶接装置の背面図、図３は、前記レーザー溶接装置の側面図、図４は、前記レーザー溶接装置の制御構成図である。なお、図１では、図を見やすくするために、ワイヤ供給ノズルの位置を調整することにより、フィラーワイヤの溶融池への供給位置を調整するワイヤ供給位置調整機構を省略して示している。
【００２５】
図１に示すように、第１の実施形態に係るレーザー溶接装置１０は、レーザー光ＬＢを発生するレーザーヘッド２と、レーザーヘッド２からのレーザー光被照射部位Ｌの後方の所定位置にフィラーワイヤＸを供給するワイヤ供給手段としてのワイヤ供給ノズル３と、フィラーワイヤＸを所定温度に加熱するワイヤ加熱装置４と、レーザーヘッド２及びワイヤ供給ノズル３を支持すると共にワークＷに対して相対的に移動させるアーム型の溶接ロボット５とを有している。なお、図１では、溶接ロボット５のロボットアーム５１の先端のみが示されている。
【００２６】
本実施形態では、ワークＷとしては、上下に重ね合わせられた平板状の二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を一例として示している。二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２は、複数のクランプ治具６によって把持されているが、金属板Ｗ１、Ｗ２の精度上、対向する面の間には少なからず隙間Ｚが生じている。
【００２７】
レーザーヘッド２は、例えばＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザー等の高出力レーザーを利用して構成されていると共に、レーザー光ＬＢの出力が可変とされている。また、レーザー光ＬＢの焦点位置は可変であるが、本実施形態では下側の金属板Ｗ２の下面に設定されている。このレーザーヘッド２は、平面状に形成された取付ブラケット５２を介してロボットアーム５１の先端に取り付けられている。
【００２８】
ワイヤ供給ノズル３は、レーザーヘッド２よりも溶接進行方向後方側に配設され、ワイヤ送給装置３１内のワイヤ送給モータ３２（図４参照）によって、フィラーワイヤＸが巻回されたワイヤ送給装置３１内の図示しないワイヤロールから繰り出されたフィラーワイヤＸを、上側の金属板Ｗ１の上面においてレーザー光ＬＢに対して溶接進行方向後方の所定位置に、所定角度で供給することができるようになっている。
【００２９】
ワイヤ送給モータ３２は、回転速度や回転方向の制御が可能に構成され、これにより、フィラーワイヤＸの供給量が調整可能に構成されるとともに、前記ワイヤロールからフィラーワイヤＸを供給可能に、且つ前記ワイヤロールへフィラーワイヤＸを引き戻し可能に構成されている。
【００３０】
ワイヤ供給ノズル３はまた、該ワイヤ供給ノズル３をレーザーヘッド２に対して溶接進行方向と直交する左右方向に水平に平行移動させるワイヤノズル水平移動機構３３（図４参照）と該ワイヤ供給ノズル３をレーザーヘッド２に対して回動移動させるワイヤノズル回動駆動機構３４（図４参照）を介して、取付ブラケット５２に取り付けられている。
【００３１】
具体的には、図２及び図３に示すように、取付ブラケット５２の溶接進行方向後端部に取り付けられた矩形状の固定プレート３５に、ワイヤノズル水平移動機構３３によって該固定プレート３５に対して水平に平行移動可能に構成される移動プレート３６が取り付けられ、この移動プレート３６に、ワイヤノズル回動駆動機構３４によって該移動プレート３６に対して回動可能に構成される回動軸部３７が取り付けられ、この回動軸部３７の先端部の傾斜面３７ａにワイヤ供給ノズル３が固定されている。
【００３２】
このようにして、レーザーヘッド２とワイヤ供給ノズル３とがロボットアーム５１の先端に取り付けられ、ワイヤ供給ノズル３は、レーザーヘッド２の溶接進行方向後方側に配設され、レーザーヘッド２に対して相対的に、ワイヤノズル水平移動機構３３によって溶接進行方向と直交する左右方向に水平に平行移動されるようになっているとともに、ワイヤノズル回動駆動機構３４によって回動軸部３７の軸ＣＡを中心として回動されるようになっている。
【００３３】
本実施形態では、レーザーヘッド２とワイヤ供給ノズル３とは、レーザー光ＬＢの移動軌跡が直線状である直線部の溶接時には、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致し、レーザー光ＬＢの中心ＬＢｃとフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置とが溶接経路Ｒに沿って一致した状態で移動するように位置調整されているが、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部である曲線部の溶接時には、ワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮが平行移動又は回転移動され、レーザー光ＬＢの中心ＬＢｃに対してフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動するように位置調整される。なお、前記ワイヤ供給位置調整機構は、ワイヤノズル水平移動機構３３及びワイヤノズル回動駆動機構３４によって構成されている。
【００３４】
ワイヤ加熱装置４は、フィラーワイヤＸに通電することにより、該ワイヤＸに生じるジュール熱で該ワイヤＸ１を加熱するものであり、加熱電源装置４１と、該加熱電源装置４１とワイヤ供給ノズル３とを接続するノズル接続ケーブル４２と、該加熱電源装置４１とクランプ治具６とを接続する、すなわち加熱電源装置４１と金属板Ｗ１、Ｗ２とを接続する金属板接続ケーブル４３とを有している。
【００３５】
ワイヤ加熱装置４を用いてフィラーワイヤＸを加熱する際には、加熱電源装置４１から流れる電流が、ノズル接続ケーブル４２、ワイヤ供給ノズル３、フィラーワイヤＸ、金属板Ｗ１、Ｗ２、クランプ治具６、金属板接続ケーブル４３を介して加熱電源装置４１に戻るようになっている。なお、逆回りに電流が流れるように構成してももちろんよい。
【００３６】
ここで、前記所定温度は、フィラーワイヤＸの先端が、後述する図５に示すように、溶融池ＷＹに供給されたときに、ワイヤ加熱装置４による熱と溶融池ＷＹの熱とで溶融する温度に設定されている。フィラーワイヤＸを所定温度に加熱するための電流値については実験等を行って導けばよい。
【００３７】
また、レーザー溶接装置１０には、図４に示すように、レーザー光ＬＢの移動軌跡、レーザー光ＬＢの出力及びレーザー光ＬＢの移動速度などの溶接データを入力するデータ入力装置７と、レーザーヘッド２、ワイヤ送給モータ３２、ワイヤ加熱装置４、ワイヤノズル水平移動機構３３、ワイヤノズル回動駆動機構３４及び溶接ロボット５の作動など、レーザー溶接装置１０に関係する構成を総合的に制御するコントロールユニット６０とが備えられている。
【００３８】
コントロールユニット６０は、データ入力装置７に入力された溶接データに基づいて、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定する判定手段としての曲線部判定部６１と、該曲線部判定部６１によってレーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、溶接データに基づいて曲線部の曲率を算出する曲率算出部６２と、該曲率算出部６２によって算出された曲率に基づいて、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるための、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量を算出するノズル調整量算出部６３と、該ノズル調整量算出部６３によって算出されたノズル調整量に基づいて、ワイヤノズル水平移動機構３３又はワイヤノズル回動駆動機構３４の作動を制御するノズル調整部６４とを備えている。
【００３９】
コントロールユニット６０にはまた、所定のレーザー光ＬＢの出力及び所定のレーザー光ＬＢの移動速度である場合に所定の曲率を有する曲線部をレーザー溶接するときに、溶融池ＷＹが曲線部の曲率中心側に移動する移動量、具体的にはレーザー光ＬＢの移動軌跡と溶融池ＷＹの幅方向中心とのオフセット量が記憶されたノズル移動データ記憶装置６７が接続されている。
【００４０】
これにより、コントロールユニット６０のノズル調整量算出部６３では、曲率算出部６２によって算出された曲率に基づいて、ノズル移動データ記憶装置６７から溶融池ＷＹが曲線部の曲率中心側に移動する移動量が算出され、この移動量だけフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるために、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量が算出される。なお、コントロールユニット６０は、例えばマイクロコンピュータを主要部として構成されている。
【００４１】
このようにして構成されるレーザー溶接装置１０を用いてレーザー溶接する際には、図１に示すように、先ず、平板状の二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を上下に重ね合わせた状態で二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を所定位置においてクランプ治具６によって把持する。この二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２の対向する面の間には、前述したように隙間Ｚが生じている。
【００４２】
そして、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２のうち上側の金属板Ｗ１表面に向けてレーザー光ＬＢを照射しつつ該レーザー光ＬＢを溶接経路Ｒに沿ってこれら二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２に対して相対的に移動させ、これにより、上下の金属板Ｗ１、Ｗ２のレーザー光被照射部位Ｌを溶融させて上下の金属板Ｗ１、Ｗ２の溶融金属が貯留されてなる溶融池ＷＹを上側の金属板Ｗ１の上面から下側の金属板Ｗ２の下面にわたって形成する。そして、溶融池ＷＹの熱とで溶融するように通電加熱されたフィラーワイヤＸを溶融池ＷＹにおけるレーザー光ＬＢよりも溶接進行方向後方の所定位置に供給し、フィラーワイヤＸを溶融させて溶融池ＷＹに溶融金属を追加供給する。
【００４３】
図５は、前記レーザー溶接装置によってレーザー溶接中にある二枚の金属板のレーザー光被照射部位及びその近傍の状態を示す図であり、図５の（ａ）は、金属板のレーザー光被照射部位及びその近傍の状態を示す平面図、図５の（ｂ）は、図５（ａ）のＹ５ｂ−Ｙ５ｂ線に沿った断面図である。
【００４４】
図５を参照しつつ詳しく説明すると、先ず、溶接経路Ｒにおけるレーザー光ＬＢの中心ＬＢｃの前方近傍では、上側の金属板Ｗ１におけるレーザー光ＬＢの中心ＬＢｃ近傍の金属が溶融され、溶融金属Ｗｙが生成されている。レーザー光ＬＢが照射されるレーザー光被照射部位Ｌは、レーザー光ＬＢにより金属がプラズマ状態となり、その圧力により溶融金属Ｗｙを周囲に押しやってキーホールＷＫが形成されている。
【００４５】
溶接経路Ｒにおけるレーザー光中心ＬＢｃ位置では、キーホールＷＫは、上側の金属板Ｗ１を貫通して下側の金属板Ｗ２に達している。そして、下側の金属板Ｗ２においても、レーザー光中心ＬＢｃ近傍の金属が溶融されて溶融金属Ｗｙが生成されている。また、上側の金属板Ｗ１の溶融金属Ｗｙは、重力により下側の金属板Ｗ２側に垂下し始めている。
【００４６】
溶接経路Ｒにおけるレーザー光ＬＢの中心ＬＢｃの後方近傍では、上側の金属板Ｗ１の溶融金属Ｗｙが重力により下方へ垂下し、溶融経路Ｒにおけるレーザー光中心ＬＢｃよりも後方位置においては、溶融金属Ｗｙが、先に形成されていたキーホールＷＫに運ばれ、溶融金属Ｗｙが貯留されてなる溶融池ＷＹが上側の金属板Ｗ１の上面から下側の金属板Ｗ２の下面にわたって形成されている。
【００４７】
溶融池ＷＹの熱とで溶融するように通電加熱されたフィラーワイヤＸは、溶融池ＷＹにおけるレーザー光ＬＢよりも溶接進行方向後方の所定位置に供給され、フィラーワイヤＸが溶融して溶融金属Ｗｙ’が生成される。この新たに生成された溶融金属Ｗｙ’が溶融池ＷＹ内に供給されることにより、もとから存在していた溶融池ＷＹ内の溶融金属Ｗｙが点線の矢印で示すように下方へ押しやられて、該溶融金属Ｗｙの隙間Ｚを超えた下方への垂下が促進され、上側の金属板Ｗ１と下側の金属板Ｗ２とが溶融金属Ｗｙにより連結されることとなる。
【００４８】
そして、溶接経路Ｒにおけるレーザー光中心ＬＢｃよりもさらに後方位置においては、溶融池ＷＹの溶融金属Ｗｙ、Ｗｙ’が下側から固化し始め、さらに後方においては、溶融池Ｗｙの溶融金属Ｗｙ、Ｗｙ’が上から下まで全て固化し、非溶融状態の被溶接部ＷＢが形成されることとなる。
【００４９】
ここで、溶融池ＷＹへのフィラーワイヤＸの供給についてさらに説明する。
図５に示すように、フィラーワイヤＸは、溶接経路Ｒに沿って溶融池ＷＹに供給されるとともに、矢印βで示すように前下がりに傾斜した状態で溶融池ＷＹ内に進入するように供給される。
【００５０】
より詳しくは、フィラーワイヤＸは、溶融池ＷＹに対するフィラーワイヤＸの進入位置、すなわちフィラーワイヤＸが溶融池ＷＹの上面と交差する溶接進行方向前端位置Ｘｐが、レーザー光中心ＬＢｃから溶接経路Ｒ後方の距離Ｄとなるように供給され、溶融池ＷＹに対するフィラーワイヤＸの進入角度が、すなわちフィラーワイヤＸと溶融池ＷＹの上面とのなす角度がθとなるように供給される。
【００５１】
そして、図５に示すように、溶融池ＷＹに供給されるフィラーワイヤＸを、溶融池ＷＹ内に形成されたキーホールＷＫに入らないように、且つ、溶融池ＷＹの外周形状と接触しないように、すなわち非溶融状態にある金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢと接触しないように溶融池ＷＹ内に進入させる。
【００５２】
このようにして、フィラーワイヤＸを供給しながら二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接することにより、金属板Ｗ１、Ｗ２の溶融金属ＷｙにフィラーワイヤＸの溶融金属Ｗｙ’を加えて溶融金属量を増大させることができるとともに、溶融池ＷＹ内へのフィラーワイヤＸの進入によって上側の金属板Ｗ１の溶融金属Ｗｙの下方への垂下を促進させることができ、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２間に比較的大きい隙間Ｚが生じている場合においても、上下の金属板Ｗ１、Ｗ２を良好に連結させることができる。
【００５３】
前述したように、フィラーワイヤＸを供給しながら二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接する際には、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部では、溶融池ＷＹが曲線部の曲率中心側に移動し、溶融池ＷＹにおけるレーザー光ＬＢの溶接進行方向後方の所定位置に供給されたフィラーワイヤＸが溶融池ＷＹの外周面を形成する非溶融状態の金属板や被溶接部に接触する場合があるが、本実施形態では、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であるか否かを判定し、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させることで、かかる問題を回避する。
【００５４】
ここで、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部である曲線部のレーザー溶接時に、金属板へ入力されるエネルギーについて説明する。
図６は、曲線部のレーザー溶接時に金属板へ入力されるエネルギーを説明するための説明図であり、図６では、溶接経路Ｒとして直線部から曲線部につづく経路を示し、所定時間毎に金属板Ｗ１の上面に照射されるレーザー光の被照射部位Ｌを斜線ハッチングによって示し、レーザー光の被照射部位Ｌが重なる部分をクロスハッチングによって示している。
【００５５】
図６に示すように、溶接経路Ｒに沿って移動するレーザー光ＬＢの移動軌跡が直線部Ｔ１であるとき、溶接経路Ｒの溶接進行方向右側、すなわち図６において溶接経路Ｒの上側と溶接進行方向左側、すなわち図６において溶接経路Ｒの下側とでレーザー光被照射部位Ｌにおけるクロスハッチングの占める割合が等しいが、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部Ｔ２であるときには、溶接経路Ｒの溶接進行方向左側である曲線部Ｔ２の内側は、溶接経路Ｒの溶接進行方向右側である曲線部Ｔ２の外側に比してレーザー光被照射部位Ｌにおけるクロスハッチングの占める割合が大きく、レーザー光ＬＢによって金属板に入力されるエネルギー入力量が大きくなることとなる。このため、曲線部のレーザー溶接時には、溶融池が曲線部の曲率中心側に移動することとなる。
【００５６】
以下、曲線部のレーザー溶接時に、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる方法について説明する。
【００５７】
図７は、曲線部のレーザー溶接時の前記レーザー溶接装置の制御を説明するための説明図であり、図７では、直線部をレーザー溶接中にあるワイヤ供給ノズル及び溶融池の形状を二点鎖線で示し、曲線部をレーザー溶接中にあるワイヤ供給ノズル及び溶融池の形状を実線で示している。
【００５８】
前述したように、曲線部のレーザー溶接時には、溶融池が曲線部の曲率中心側である曲線部の内側に移動することとなる。これに対応して、本実施形態では、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であるか否かを判定し、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、図７に示すように、ワイヤ供給ノズル３の位置をレーザーヘッド２に対して平行移動して調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる。
【００５９】
図８は、本発明の第１の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御フローチャートである。レーザー溶接装置１０では、フィラーワイヤＸを供給しながら二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接するに際し、先ず、レーザー光ＬＢの移動軌跡、レーザー光ＬＢの出力、レーザー光ＬＢの移動速度、ワイヤ加熱装置４の出力などのレーザー溶接データが入力され（＃１）、レーザー溶接が開始される（＃２）。
【００６０】
そして、データ入力装置７に入力された溶接データに基づいて、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部である曲線部のレーザー溶接であるか否かが判定される（＃３）。＃３において曲線部のレーザー溶接であると判定されると、溶接データに基づいて曲線部の曲率が算出され（＃４）、算出された曲率に基づいて、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるための、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量が算出される（＃５）。
【００６１】
次に、＃５において算出されたノズル調整量に基づいて、ノズル調整制御が行われる（＃６）。具体的には、＃５において算出されたノズル調整量に基づいて、図７に示すように、ワイヤノズル水平移動機構３３の作動が制御され、ワイヤ供給ノズル３が曲線部の曲率中心側に水平方向に平行移動される。これにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動される。そして、＃７において溶接終了であるか否かが判定され、溶接終了になるまで＃３から＃７が繰り返される。
【００６２】
一方、＃３において曲線部のレーザー溶接ではないと判定されると、すなわち直線部のレーザー溶接であると判定されると、ワイヤ供給ノズル３は、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致し、レーザー光ＬＢの中心ＬＢｃとフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置とが溶接経路Ｒに沿って一致した状態で移動するように位置調整された状態のまま、溶接終了であるか否かが判定される（＃７）。なお、直線部のレーザー溶接であると判定された際に、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致していない場合は、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致するように位置調整される。
【００６３】
このようにして、曲線部のレーザー溶接時に、溶融池ＷＹの形状が曲線部の曲率中心側に移動する場合においても、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動されることにより、フィラーワイヤＸを非溶融状態の金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢに接触することなく、フィラーワイヤＸを溶融池ＷＹ内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を良好にレーザー溶接することができる。
【００６４】
前述した実施形態では、曲線部のレーザー溶接時に、ワイヤノズル水平移動機構３３の作動を制御し、図７に示すように、ワイヤ供給ノズル３を曲線部の曲率中心側に水平方向に平行移動しているが、ワイヤ供給ノズル３を回転移動させることにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させることも可能である。
【００６５】
図９は、曲線部のレーザー溶接時の前記レーザー溶接装置の別の制御を説明するための説明図であり、図９においても、直線部をレーザー溶接中にあるワイヤ供給ノズル及び溶融池の形状を二点鎖線で示し、曲線部をレーザー溶接中にあるワイヤ供給ノズル及び溶融池の形状を実線で示している。
【００６６】
図９に示すように、曲線部のレーザー溶接時に溶融池が曲線部の曲率中心側である曲線部の内側に移動することに対応して、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、ワイヤ供給ノズル３の位置をレーザーヘッド２に対して回転移動して調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させることも可能である。なお、ノズル調整量算出部６３では、ワイヤ供給ノズル３を平行移動させる場合、あるいはワイヤ供給ノズル３を回転移動させる場合についてそれぞれ、ノズル調整量が算出される。
【００６７】
このように、本発明の第１の実施形態では、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２のうち上側の金属板Ｗ１表面にレーザー光ＬＢを照射しつつ該レーザー光ＬＢを所定の溶接経路Ｒに沿って二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２に対して相対的に移動し、該レーザー光ＬＢによって金属板Ｗ１、Ｗ２を溶融させて溶融金属Ｗｙが貯留されてなる溶融池ＷＹを形成するとともに、ワイヤ供給ノズル３によって溶融池ＷＹにおけるレーザー光ＬＢの被照射部位Ｌよりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤＸを供給し、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接するに際し、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定し、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる。
【００６８】
これにより、曲線部のレーザー溶接時に、レーザー光ＬＢによって照射される曲線部の内側がその外側に比してエネルギー入力量が大きくなって溶融池ＷＹが曲線部の曲率中心側に移動する場合においても、フィラーワイヤＸを非溶融状態の金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢに接触することなく、フィラーワイヤＸを溶融池ＷＹ内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を良好にレーザー溶接することができる。特に、フィラーワイヤＸの先端を、溶融池ＷＹへの供給位置から溶接進行方向前方側に前下がりに傾斜した状態で溶融池ＷＹ内に進入させる場合、曲線部のレーザー溶接時にフィラーワイヤＸが非溶融状態の金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢに接触しやすくなるので、前記効果御をより有効に奏することができる。
【００６９】
また、ワイヤ供給ノズル３を平行移動又は回転移動させることにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるので、比較的簡単な方法によって、前記効果をより具体的に実現することができる。
【００７０】
前述した実施形態では、フィラーワイヤＸの供給位置の移動量、ひいてはワイヤ供給ノズル３の調整量が、曲線部の曲率に基づいて決定されているが、レーザー光ＬＢの出力やレーザー光ＬＢの移動速度によっても溶融池ＷＹの形状が移動することから、フィラーワイヤＸの供給位置の移動量を、曲線部の曲率、レーザー光ＬＢの出力及びレーザー光ＬＢの移動速度の少なくとも何れか１つに基づいて決定するようにしてもよい。これにより、ワイヤ供給ノズル３の移動量を精度良く決定することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００７１】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御構成図である。第２の実施形態に係るレーザー溶接装置７０は、第１の実施形態に係るレーザー溶接装置１０に、ワークＷのレーザー光照射部位Ｌ及びその近傍を上側の金属板Ｗ１の上方側から撮像する撮像手段としての撮像装置８がさらに備えられたものであり、レーザー溶接装置１０と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００７２】
図１０に示すように、第２の実施形態に係るレーザー溶接装置７０は、レーザー溶接装置１０に加えて、撮像装置８をさらに備えており、該撮像装置８は、例えばＣＣＤカメラなどによって所定周期毎に画像を取得可能に構成され、溶融池ＷＹの上面を撮像することができるようになっている。
【００７３】
レーザー溶接装置７０においても、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部である曲線部のレーザー溶接時には、ワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮが平行移動又は回転移動され、レーザー光ＬＢの中心ＬＢｃに対してフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動されるが、レーザー溶接装置７０では、撮像装置８によって撮像された撮像データから溶融池ＷＹの形状が算出され、レーザー光ＬＢの移動軌跡と溶融池ＷＹの幅方向中心とのオフセット量が算出され、このオフセット量だけ、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるための、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量が算出され、算出されたノズル調整量に基づいて、ワイヤノズル水平移動機構３３又はワイヤノズル回動駆動機構３４の作動が制御される。
【００７４】
レーザー溶接装置７０のコントロールユニット６０には、曲率算出部６２に代えて、撮像装置８によって撮像された撮像データから溶融池ＷＹの形状を算出し、レーザー光ＬＢの移動軌跡と溶融池ＷＹの幅方向中心とのオフセット量を算出する溶融池形状算出部６６が備えられ、ノズル調整量算出部６３では、溶融池形状算出部６６によって算出されたレーザー光ＬＢの移動軌跡と溶融池ＷＹの幅方向中心とのオフセット量に基づいて、このオフセット量だけフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるための、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量が算出される。
【００７５】
図１１は、本発明の第２の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御フローチャートである。レーザー溶接装置７０においても、フィラーワイヤＸを供給しながら二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接するに際し、先ず、レーザー光ＬＢの移動軌跡、レーザー光ＬＢの出力、レーザー光ＬＢの移動速度、ワイヤ加熱装置４の出力などの溶接データが入力され（＃１１）、レーザー溶接が開始される（＃１２）。
【００７６】
レーザー溶接装置７０では、レーザー溶接が開始されると、撮像装置８によって撮像された撮像データがコントロールユニット６０に入力される（＃１３）。そして、データ入力装置７に入力された溶接データに基づいて、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部である曲線部のレーザー溶接であるか否かが判定される（＃１４）。
【００７７】
＃１４において曲線部のレーザー溶接であると判定されると、レーザー光ＬＢの移動軌跡と溶融池ＷＹの幅方向中心とのオフセット量が算出され（＃１５）、算出されたオフセット量に基づいて、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるための、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量が算出される（＃１６）。
【００７８】
次に、＃１６において算出されたノズル調整量に基づいて、ノズル調整制御が行われる（＃１７）。ノズル調整制御は、前述した図７に示すように、ワイヤノズル水平移動機構３３の作動を制御してワイヤ供給ノズル３を曲線部の曲率中心側に水平方向に平行移動させるようにしてもよく、前述した図９に示すように、ワイヤノズル回動駆動機構３４の作動を制御してワイヤ供給ノズル３の位置をレーザーヘッド２に対し回転移動させるようにしてもよい。これにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動される。そして、＃１８において溶接終了であるか否かが判定され、溶接終了になるまで＃１４から＃１８が繰り返される。
【００７９】
一方、＃１４において曲線部のレーザー溶接ではないと判定されると、すなわち直線部のレーザー溶接であると判定されると、ワイヤ供給ノズル３は、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致し、レーザー光ＬＢの中心ＬＢｃとフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置とが溶接経路Ｒに沿って一致した状態で移動するように位置調整された状態のまま、溶接終了であるか否かが判定される（＃１８）。なお、直線部のレーザー溶接であると判定された際に、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致していない場合は、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致するように位置調整される。
【００８０】
このようにして、曲線部のレーザー溶接時に、溶融池ＷＹが曲線部の曲率中心側に移動する場合においても、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動されることにより、フィラーワイヤＸを非溶融状態の金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢに接触することなく、フィラーワイヤＸを溶融池ＷＹ内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を良好にレーザー溶接することができる。
【００８１】
このように、本発明の第２の実施形態では、フィラーワイヤＸの供給位置の移動量、ひいてはワイヤ供給ノズル３の調整量が、溶融池ＷＹの形状を撮像する撮像装置８によって撮像された溶融池ＷＹの形状に基づいて決定される。これにより、フィラーワイヤＸの移動量を精度良く決定することができ、前記効果をより安定して得ることができる。
【００８２】
なお、溶接データとしてフィラーワイヤＸのワイヤ径を入力しておくことで、曲線部のレーザー溶接時に、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる際に、ワイヤ径を考慮して、フィラーワイヤＸが溶融池ＷＹの外周面を形成する非溶融状態の金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢに接触しないようにワイヤ供給ノズル３の移動量を制御することができ、かかる場合には、前記効果をより確実に得ることができる。
【００８３】
本発明は、例示された実施形態に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において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上のように、本発明は、曲線部のレーザー溶接時に、フィラーワイヤを溶融池内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板を良好にレーザー溶接することができ、自動車産業の他、二枚の金属板の溶接が必要となる産業において広く利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００８５】
２ レーザーヘッド
３ ワイヤ供給ノズル
８ 撮像装置
１０、７０ レーザー溶接装置
６０ コントロールユニット
Ｌ レーザー光の被照射部位
ＬＢ レーザー光
Ｒ 溶接経路
Ｔ２ 曲線部
Ｗ１、Ｗ２ 金属板
Ｗｙ、Ｗｙ’溶融金属
ＷＹ 溶融池
Ｘ フィラーワイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィラーワイヤを供給しながら上下に重ね合わせられた二枚の金属板をレーザー溶接するレーザー溶接方法及びレーザー溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、上下に重ね合わされた二枚の金属板の溶接方法として、レーザー溶接が利用されつつある。このレーザー溶接は、二枚の金属板の上側の金属板表面に向けてレーザー光を照射しつつ該レーザー光を所定の溶接経路に沿ってこれら二枚の金属板に対して移動させ、二枚の金属板を溶融させて線状の溶接ビードを形成させるものである。
【０００３】
また、レーザー溶接については、上下に重ね合わされた二枚の金属板を溶接するものではないが、二枚の金属板を突き合わせて溶接する際に、突き合わせた被溶接部にフィラーワイヤを供給しながらレーザー溶接することにより、金属板だけでなくフィラーワイヤも溶融させて、二枚の金属板を溶接することが知られている。
【０００４】
例えば特許文献１には、突き合わせた被溶接部にレーザー光を照射しつつ移動させる際に、被溶接部にフィラーワイヤをレーザー光の移動方向後方側から送給するものが開示されている。また、例えば特許文献２には、突き合わせた被溶接部にレーザー光を照射してレーザー溶接を行う際に、レーザー光の周囲を囲む円弧状のフィラーワイヤを被溶接部に送給するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−９１７３号公報
【特許文献２】特開２００３−４８０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上下に重ね合わされた二枚の金属板をレーザー溶接する場合、二枚の金属板における対向する面は一般に完全な平面ではないので、二枚の金属板間には少なからず隙間が生じることとなり、その結果、例えば隙間が大きい箇所において上側の金属板の溶融金属が金属板間の隙間を超えて下側の金属板に接触するまで垂下せず、上下の金属板が連結されない溶接不良を生じることがある。
【０００７】
これに対しては、上下に重ね合わされた二枚の金属板のうち上側の金属板表面に向けて照射されたレーザー光によって形成された溶融池におけるレーザー光よりも溶接進行方向後方の所定位置にフィラーワイヤを供給することで、金属板だけでなくフィラーワイヤも溶融させて、すなわち溶融金属を増加させて、二枚の金属板を溶接することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、フィラーワイヤを溶融池におけるレーザー光よりも溶接進行方向後方の所定位置に供給しながら上下に重ね合わせた二枚の金属板をレーザー溶接する際には、レーザー光の移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部では、レーザー光によって照射される曲線部の内側がその外側に比して、レーザー光によって金属板に入力されるエネルギー入力量が大きくなることから、溶融池が曲線部の曲率中心側に移動することとなり、レーザー光の溶接進行方向後方の所定位置に供給されたフィラーワイヤの先端が溶融池の外周面を形成する非溶融状態の金属板や被溶接部に接触し、フィラーワイヤが引っかかったり折れ曲がったりしてワイヤ供給状態が一定せずに溶接が不安定になる畏れがある。
【０００９】
そこで、本発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、フィラーワイヤを供給しながら上下に重ね合わせられた二枚の金属板をレーザー溶接する際に、曲線部のレーザー溶接時に、フィラーワイヤを溶融池内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板を良好にレーザー溶接することができるようにする、ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このため、本願の請求項１に係る発明は、上下に重ね合わせられた状態で対向する面の間に隙間が生じた平板状の二枚の金属板のうち上側の金属板表面にレーザー光を照射しつつ該レーザー光を所定の溶接経路に沿って前記二枚の金属板に対して相対的に移動し、該レーザー光によって前記金属板を溶融させて溶融金属が貯留されてなる溶融池を形成するとともに、ワイヤ供給手段によって前記溶融池における前記レーザー光の被照射部位よりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤを供給し、二枚の金属板をレーザー溶接するレーザー溶接方法であって、前記レーザー光の移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定する曲線部判定ステップと、前記曲線部判定ステップにおいて前記レーザー光の移動軌跡が前記曲線部であると判定されると、前記ワイヤ供給手段の位置を調整することにより、前記フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させるワイヤ供給位置調整ステップと、を備えている、ことを特徴としたものである。
【００１１】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に記載のレーザー溶接方法において、前記ワイヤ供給位置調整ステップは、前記ワイヤ供給手段を平行移動させることにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる、ことを特徴としたものである。
【００１２】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１に記載のレーザー溶接方法において、前記ワイヤ供給位置調整ステップは、前記ワイヤ供給手段を回転移動させることにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させる、ことを特徴としたものである。
【００１３】
また更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のレーザー溶接方法において、前記ワイヤ供給位置調整ステップにおける前記フィラーワイヤの供給位置の移動量が、前記曲線部の曲率、前記レーザー光の出力及び前記レーザー光の移動速度の少なくとも何れか１つに基づいて決定される、ことを特徴としたものである。
【００１４】
また更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のレーザー溶接方法において、前記ワイヤ供給位置調整ステップにおける前記フィラーワイヤの供給位置の移動量が、前記溶融池の形状を撮像する撮像手段によって撮像された前記溶融池の形状に基づいて決定される、ことを特徴としたものである。
【００１５】
また更に、本願の請求項６に係る発明は、上下に重ね合わせられた状態で対向する面の間に隙間が生じた平板状の二枚の金属板のうち上側の金属板表面にレーザー光を照射し、前記金属板を溶融させて溶融金属が貯留されてなる溶融池を形成するレーザーヘッドと、前記溶融池における前記レーザー光の被照射部位よりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤを供給するワイヤ供給手段と、を備え、二枚の金属板をレーザー溶接するレーザー溶接装置であって、前記ワイヤ供給手段の位置を調整することにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を移動するワイヤ供給位置調整手段と、前記レーザー光の移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定する曲線部判定手段と、前記曲線部判定手段によって前記レーザー光の移動軌跡が前記曲線部であると判定されると、前記ワイヤ供給位置調整手段の作動を制御することにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させるワイヤ供給位置制御手段と、を備えている、ことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本願の請求項１に係る発明によれば、レーザー光の移動軌跡が曲線部であると判定されると、ワイヤ供給手段の位置を調整することにより、フィラーワイヤの溶融池への供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるので、曲線部のレーザー溶接時に、レーザー光によって照射される曲線部の内側がその外側に比してエネルギー入力量が大きくなって溶融池が曲線部の曲率中心側に移動する場合においても、フィラーワイヤを非溶融状態の金属板や被溶接部に接触することなく、フィラーワイヤを溶融池内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板を良好にレーザー溶接することができる。
【００１７】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、ワイヤ供給位置調整ステップは、ワイヤ供給手段を平行移動させることにより、フィラーワイヤの溶融池への供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるので、比較的簡単な方法によって、前記効果をより具体的に実現することができる。
【００１８】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、ワイヤ供給位置調整ステップは、ワイヤ供給手段を回転移動させることにより、フィラーワイヤの溶融池への供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるので、比較的簡単な方法によって、前記効果をより具体的に実現することができる。
【００１９】
また更に、本願の請求項４に係る発明によれば、ワイヤ供給位置調整ステップにおけるフィラーワイヤの供給位置の移動量が、曲線部の曲率、レーザー光の出力及びレーザー光の移動速度の少なくとも何れか１つに基づいて決定されることにより、フィラーワイヤの供給位置の移動量を精度良く決定することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２０】
また更に、本願の請求項５に係る発明によれば、ワイヤ供給位置調整ステップにおけるフィラーワイヤの供給位置の移動量が、溶融池の形状を撮像する撮像手段によって撮像された溶融池の形状に基づいて決定されることにより、フィラーワイヤの供給位置の移動量をより精度良く決定することができ、前記効果をより安定して得ることができる。
【００２１】
また更に、本願の請求項６に係る装置発明によれば、請求項１に記載の方法発明と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーザー溶接装置の斜視図である。
【図２】前記レーザー溶接装置の背面図である
【図３】前記レーザー溶接装置の側面図である
【図４】前記レーザー溶接装置の制御構成図である。
【図５】前記レーザー溶接装置によってレーザー溶接中にある二枚の金属板のレーザー光被照射部位及びその近傍の状態を示す図である。
【図６】曲線部のレーザー溶接時に金属板へ入力されるエネルギーを説明するための説明図である。
【図７】曲線部のレーザー溶接時の前記レーザー溶接装置の制御を説明するための説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御フローチャートである。
【図９】曲線部のレーザー溶接時の前記レーザー溶接装置の別の制御を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係るレーザー溶接方法及びレーザー溶接装置について、添付図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るレーザー溶接装置の斜視図であり、図２は、前記レーザー溶接装置の背面図、図３は、前記レーザー溶接装置の側面図、図４は、前記レーザー溶接装置の制御構成図である。なお、図１では、図を見やすくするために、ワイヤ供給ノズルの位置を調整することにより、フィラーワイヤの溶融池への供給位置を調整するワイヤ供給位置調整機構を省略して示している。
【００２５】
図１に示すように、第１の実施形態に係るレーザー溶接装置１０は、レーザー光ＬＢを発生するレーザーヘッド２と、レーザーヘッド２からのレーザー光被照射部位Ｌの後方の所定位置にフィラーワイヤＸを供給するワイヤ供給手段としてのワイヤ供給ノズル３と、フィラーワイヤＸを所定温度に加熱するワイヤ加熱装置４と、レーザーヘッド２及びワイヤ供給ノズル３を支持すると共にワークＷに対して相対的に移動させるアーム型の溶接ロボット５とを有している。なお、図１では、溶接ロボット５のロボットアーム５１の先端のみが示されている。
【００２６】
本実施形態では、ワークＷとしては、上下に重ね合わせられた平板状の二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を一例として示している。二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２は、複数のクランプ治具６によって把持されているが、金属板Ｗ１、Ｗ２の精度上、対向する面の間には少なからず隙間Ｚが生じている。
【００２７】
レーザーヘッド２は、例えばＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザー等の高出力レーザーを利用して構成されていると共に、レーザー光ＬＢの出力が可変とされている。また、レーザー光ＬＢの焦点位置は可変であるが、本実施形態では下側の金属板Ｗ２の下面に設定されている。このレーザーヘッド２は、平面状に形成された取付ブラケット５２を介してロボットアーム５１の先端に取り付けられている。
【００２８】
ワイヤ供給ノズル３は、レーザーヘッド２よりも溶接進行方向後方側に配設され、ワイヤ送給装置３１内のワイヤ送給モータ３２（図４参照）によって、フィラーワイヤＸが巻回されたワイヤ送給装置３１内の図示しないワイヤロールから繰り出されたフィラーワイヤＸを、上側の金属板Ｗ１の上面においてレーザー光ＬＢに対して溶接進行方向後方の所定位置に、所定角度で供給することができるようになっている。
【００２９】
ワイヤ送給モータ３２は、回転速度や回転方向の制御が可能に構成され、これにより、フィラーワイヤＸの供給量が調整可能に構成されるとともに、前記ワイヤロールからフィラーワイヤＸを供給可能に、且つ前記ワイヤロールへフィラーワイヤＸを引き戻し可能に構成されている。
【００３０】
ワイヤ供給ノズル３はまた、該ワイヤ供給ノズル３をレーザーヘッド２に対して溶接進行方向と直交する左右方向に水平に平行移動させるワイヤノズル水平移動機構３３（図４参照）と該ワイヤ供給ノズル３をレーザーヘッド２に対して回動移動させるワイヤノズル回動駆動機構３４（図４参照）を介して、取付ブラケット５２に取り付けられている。
【００３１】
具体的には、図２及び図３に示すように、取付ブラケット５２の溶接進行方向後端部に取り付けられた矩形状の固定プレート３５に、ワイヤノズル水平移動機構３３によって該固定プレート３５に対して水平に平行移動可能に構成される移動プレート３６が取り付けられ、この移動プレート３６に、ワイヤノズル回動駆動機構３４によって該移動プレート３６に対して回動可能に構成される回動軸部３７が取り付けられ、この回動軸部３７の先端部の傾斜面３７ａにワイヤ供給ノズル３が固定されている。
【００３２】
このようにして、レーザーヘッド２とワイヤ供給ノズル３とがロボットアーム５１の先端に取り付けられ、ワイヤ供給ノズル３は、レーザーヘッド２の溶接進行方向後方側に配設され、レーザーヘッド２に対して相対的に、ワイヤノズル水平移動機構３３によって溶接進行方向と直交する左右方向に水平に平行移動されるようになっているとともに、ワイヤノズル回動駆動機構３４によって回動軸部３７の軸ＣＡを中心として回動されるようになっている。
【００３３】
本実施形態では、レーザーヘッド２とワイヤ供給ノズル３とは、レーザー光ＬＢの移動軌跡が直線状である直線部の溶接時には、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致し、レーザー光ＬＢの中心ＬＢｃとフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置とが溶接経路Ｒに沿って一致した状態で移動するように位置調整されているが、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部である曲線部の溶接時には、ワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮが平行移動又は回転移動され、レーザー光ＬＢの中心ＬＢｃに対してフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動するように位置調整される。なお、前記ワイヤ供給位置調整機構は、ワイヤノズル水平移動機構３３及びワイヤノズル回動駆動機構３４によって構成されている。
【００３４】
ワイヤ加熱装置４は、フィラーワイヤＸに通電することにより、該ワイヤＸに生じるジュール熱で該ワイヤＸ１を加熱するものであり、加熱電源装置４１と、該加熱電源装置４１とワイヤ供給ノズル３とを接続するノズル接続ケーブル４２と、該加熱電源装置４１とクランプ治具６とを接続する、すなわち加熱電源装置４１と金属板Ｗ１、Ｗ２とを接続する金属板接続ケーブル４３とを有している。
【００３５】
ワイヤ加熱装置４を用いてフィラーワイヤＸを加熱する際には、加熱電源装置４１から流れる電流が、ノズル接続ケーブル４２、ワイヤ供給ノズル３、フィラーワイヤＸ、金属板Ｗ１、Ｗ２、クランプ治具６、金属板接続ケーブル４３を介して加熱電源装置４１に戻るようになっている。なお、逆回りに電流が流れるように構成してももちろんよい。
【００３６】
ここで、前記所定温度は、フィラーワイヤＸの先端が、後述する図５に示すように、溶融池ＷＹに供給されたときに、ワイヤ加熱装置４による熱と溶融池ＷＹの熱とで溶融する温度に設定されている。フィラーワイヤＸを所定温度に加熱するための電流値については実験等を行って導けばよい。
【００３７】
また、レーザー溶接装置１０には、図４に示すように、レーザー光ＬＢの移動軌跡、レーザー光ＬＢの出力及びレーザー光ＬＢの移動速度などの溶接データを入力するデータ入力装置７と、レーザーヘッド２、ワイヤ送給モータ３２、ワイヤ加熱装置４、ワイヤノズル水平移動機構３３、ワイヤノズル回動駆動機構３４及び溶接ロボット５の作動など、レーザー溶接装置１０に関係する構成を総合的に制御するコントロールユニット６０とが備えられている。
【００３８】
コントロールユニット６０は、データ入力装置７に入力された溶接データに基づいて、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定する判定手段としての曲線部判定部６１と、該曲線部判定部６１によってレーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、溶接データに基づいて曲線部の曲率を算出する曲率算出部６２と、該曲率算出部６２によって算出された曲率に基づいて、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるための、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量を算出するノズル調整量算出部６３と、該ノズル調整量算出部６３によって算出されたノズル調整量に基づいて、ワイヤノズル水平移動機構３３又はワイヤノズル回動駆動機構３４の作動を制御するノズル調整部６４とを備えている。
【００３９】
コントロールユニット６０にはまた、所定のレーザー光ＬＢの出力及び所定のレーザー光ＬＢの移動速度である場合に所定の曲率を有する曲線部をレーザー溶接するときに、溶融池ＷＹが曲線部の曲率中心側に移動する移動量、具体的にはレーザー光ＬＢの移動軌跡と溶融池ＷＹの幅方向中心とのオフセット量が記憶されたノズル移動データ記憶装置６７が接続されている。
【００４０】
これにより、コントロールユニット６０のノズル調整量算出部６３では、曲率算出部６２によって算出された曲率に基づいて、ノズル移動データ記憶装置６７から溶融池ＷＹが曲線部の曲率中心側に移動する移動量が算出され、この移動量だけフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるために、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量が算出される。なお、コントロールユニット６０は、例えばマイクロコンピュータを主要部として構成されている。
【００４１】
このようにして構成されるレーザー溶接装置１０を用いてレーザー溶接する際には、図１に示すように、先ず、平板状の二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を上下に重ね合わせた状態で二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を所定位置においてクランプ治具６によって把持する。この二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２の対向する面の間には、前述したように隙間Ｚが生じている。
【００４２】
そして、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２のうち上側の金属板Ｗ１表面に向けてレーザー光ＬＢを照射しつつ該レーザー光ＬＢを溶接経路Ｒに沿ってこれら二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２に対して相対的に移動させ、これにより、上下の金属板Ｗ１、Ｗ２のレーザー光被照射部位Ｌを溶融させて上下の金属板Ｗ１、Ｗ２の溶融金属が貯留されてなる溶融池ＷＹを上側の金属板Ｗ１の上面から下側の金属板Ｗ２の下面にわたって形成する。そして、溶融池ＷＹの熱とで溶融するように通電加熱されたフィラーワイヤＸを溶融池ＷＹにおけるレーザー光ＬＢよりも溶接進行方向後方の所定位置に供給し、フィラーワイヤＸを溶融させて溶融池ＷＹに溶融金属を追加供給する。
【００４３】
図５は、前記レーザー溶接装置によってレーザー溶接中にある二枚の金属板のレーザー光被照射部位及びその近傍の状態を示す図であり、図５の（ａ）は、金属板のレーザー光被照射部位及びその近傍の状態を示す平面図、図５の（ｂ）は、図５（ａ）のＹ５ｂ−Ｙ５ｂ線に沿った断面図である。
【００４４】
図５を参照しつつ詳しく説明すると、先ず、溶接経路Ｒにおけるレーザー光ＬＢの中心ＬＢｃの前方近傍では、上側の金属板Ｗ１におけるレーザー光ＬＢの中心ＬＢｃ近傍の金属が溶融され、溶融金属Ｗｙが生成されている。レーザー光ＬＢが照射されるレーザー光被照射部位Ｌは、レーザー光ＬＢにより金属がプラズマ状態となり、その圧力により溶融金属Ｗｙを周囲に押しやってキーホールＷＫが形成されている。
【００４５】
溶接経路Ｒにおけるレーザー光中心ＬＢｃ位置では、キーホールＷＫは、上側の金属板Ｗ１を貫通して下側の金属板Ｗ２に達している。そして、下側の金属板Ｗ２においても、レーザー光中心ＬＢｃ近傍の金属が溶融されて溶融金属Ｗｙが生成されている。また、上側の金属板Ｗ１の溶融金属Ｗｙは、重力により下側の金属板Ｗ２側に垂下し始めている。
【００４６】
溶接経路Ｒにおけるレーザー光ＬＢの中心ＬＢｃの後方近傍では、上側の金属板Ｗ１の溶融金属Ｗｙが重力により下方へ垂下し、溶融経路Ｒにおけるレーザー光中心ＬＢｃよりも後方位置においては、溶融金属Ｗｙが、先に形成されていたキーホールＷＫに運ばれ、溶融金属Ｗｙが貯留されてなる溶融池ＷＹが上側の金属板Ｗ１の上面から下側の金属板Ｗ２の下面にわたって形成されている。
【００４７】
溶融池ＷＹの熱とで溶融するように通電加熱されたフィラーワイヤＸは、溶融池ＷＹにおけるレーザー光ＬＢよりも溶接進行方向後方の所定位置に供給され、フィラーワイヤＸが溶融して溶融金属Ｗｙ’が生成される。この新たに生成された溶融金属Ｗｙ’が溶融池ＷＹ内に供給されることにより、もとから存在していた溶融池ＷＹ内の溶融金属Ｗｙが点線の矢印で示すように下方へ押しやられて、該溶融金属Ｗｙの隙間Ｚを超えた下方への垂下が促進され、上側の金属板Ｗ１と下側の金属板Ｗ２とが溶融金属Ｗｙにより連結されることとなる。
【００４８】
そして、溶接経路Ｒにおけるレーザー光中心ＬＢｃよりもさらに後方位置においては、溶融池ＷＹの溶融金属Ｗｙ、Ｗｙ’が下側から固化し始め、さらに後方においては、溶融池Ｗｙの溶融金属Ｗｙ、Ｗｙ’が上から下まで全て固化し、非溶融状態の被溶接部ＷＢが形成されることとなる。
【００４９】
ここで、溶融池ＷＹへのフィラーワイヤＸの供給についてさらに説明する。
図５に示すように、フィラーワイヤＸは、溶接経路Ｒに沿って溶融池ＷＹに供給されるとともに、矢印βで示すように前下がりに傾斜した状態で溶融池ＷＹ内に進入するように供給される。
【００５０】
より詳しくは、フィラーワイヤＸは、溶融池ＷＹに対するフィラーワイヤＸの進入位置、すなわちフィラーワイヤＸが溶融池ＷＹの上面と交差する溶接進行方向前端位置Ｘｐが、レーザー光中心ＬＢｃから溶接経路Ｒ後方の距離Ｄとなるように供給され、溶融池ＷＹに対するフィラーワイヤＸの進入角度が、すなわちフィラーワイヤＸと溶融池ＷＹの上面とのなす角度がθとなるように供給される。
【００５１】
そして、図５に示すように、溶融池ＷＹに供給されるフィラーワイヤＸを、溶融池ＷＹ内に形成されたキーホールＷＫに入らないように、且つ、溶融池ＷＹの外周形状と接触しないように、すなわち非溶融状態にある金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢと接触しないように溶融池ＷＹ内に進入させる。
【００５２】
このようにして、フィラーワイヤＸを供給しながら二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接することにより、金属板Ｗ１、Ｗ２の溶融金属ＷｙにフィラーワイヤＸの溶融金属Ｗｙ’を加えて溶融金属量を増大させることができるとともに、溶融池ＷＹ内へのフィラーワイヤＸの進入によって上側の金属板Ｗ１の溶融金属Ｗｙの下方への垂下を促進させることができ、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２間に比較的大きい隙間Ｚが生じている場合においても、上下の金属板Ｗ１、Ｗ２を良好に連結させることができる。
【００５３】
前述したように、フィラーワイヤＸを供給しながら二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接する際には、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部では、溶融池ＷＹが曲線部の曲率中心側に移動し、溶融池ＷＹにおけるレーザー光ＬＢの溶接進行方向後方の所定位置に供給されたフィラーワイヤＸが溶融池ＷＹの外周面を形成する非溶融状態の金属板や被溶接部に接触する場合があるが、本実施形態では、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であるか否かを判定し、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させることで、かかる問題を回避する。
【００５４】
ここで、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部である曲線部のレーザー溶接時に、金属板へ入力されるエネルギーについて説明する。
図６は、曲線部のレーザー溶接時に金属板へ入力されるエネルギーを説明するための説明図であり、図６では、溶接経路Ｒとして直線部から曲線部につづく経路を示し、所定時間毎に金属板Ｗ１の上面に照射されるレーザー光の被照射部位Ｌを斜線ハッチングによって示し、レーザー光の被照射部位Ｌが重なる部分をクロスハッチングによって示している。
【００５５】
図６に示すように、溶接経路Ｒに沿って移動するレーザー光ＬＢの移動軌跡が直線部Ｔ１であるとき、溶接経路Ｒの溶接進行方向右側、すなわち図６において溶接経路Ｒの上側と溶接進行方向左側、すなわち図６において溶接経路Ｒの下側とでレーザー光被照射部位Ｌにおけるクロスハッチングの占める割合が等しいが、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部Ｔ２であるときには、溶接経路Ｒの溶接進行方向左側である曲線部Ｔ２の内側は、溶接経路Ｒの溶接進行方向右側である曲線部Ｔ２の外側に比してレーザー光被照射部位Ｌにおけるクロスハッチングの占める割合が大きく、レーザー光ＬＢによって金属板に入力されるエネルギー入力量が大きくなることとなる。このため、曲線部のレーザー溶接時には、溶融池が曲線部の曲率中心側に移動することとなる。
【００５６】
以下、曲線部のレーザー溶接時に、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる方法について説明する。
【００５７】
図７は、曲線部のレーザー溶接時の前記レーザー溶接装置の制御を説明するための説明図であり、図７では、直線部をレーザー溶接中にあるワイヤ供給ノズル及び溶融池の形状を二点鎖線で示し、曲線部をレーザー溶接中にあるワイヤ供給ノズル及び溶融池の形状を実線で示している。
【００５８】
前述したように、曲線部のレーザー溶接時には、溶融池が曲線部の曲率中心側である曲線部の内側に移動することとなる。これに対応して、本実施形態では、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であるか否かを判定し、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、図７に示すように、ワイヤ供給ノズル３の位置をレーザーヘッド２に対して平行移動して調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる。
【００５９】
図８は、本発明の第１の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御フローチャートである。レーザー溶接装置１０では、フィラーワイヤＸを供給しながら二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接するに際し、先ず、レーザー光ＬＢの移動軌跡、レーザー光ＬＢの出力、レーザー光ＬＢの移動速度、ワイヤ加熱装置４の出力などのレーザー溶接データが入力され（＃１）、レーザー溶接が開始される（＃２）。
【００６０】
そして、データ入力装置７に入力された溶接データに基づいて、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部である曲線部のレーザー溶接であるか否かが判定される（＃３）。＃３において曲線部のレーザー溶接であると判定されると、溶接データに基づいて曲線部の曲率が算出され（＃４）、算出された曲率に基づいて、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるための、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量が算出される（＃５）。
【００６１】
次に、＃５において算出されたノズル調整量に基づいて、ノズル調整制御が行われる（＃６）。具体的には、＃５において算出されたノズル調整量に基づいて、図７に示すように、ワイヤノズル水平移動機構３３の作動が制御され、ワイヤ供給ノズル３が曲線部の曲率中心側に水平方向に平行移動される。これにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動される。そして、＃７において溶接終了であるか否かが判定され、溶接終了になるまで＃３から＃７が繰り返される。
【００６２】
一方、＃３において曲線部のレーザー溶接ではないと判定されると、すなわち直線部のレーザー溶接であると判定されると、ワイヤ供給ノズル３は、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致し、レーザー光ＬＢの中心ＬＢｃとフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置とが溶接経路Ｒに沿って一致した状態で移動するように位置調整された状態のまま、溶接終了であるか否かが判定される（＃７）。なお、直線部のレーザー溶接であると判定された際に、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致していない場合は、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致するように位置調整される。
【００６３】
このようにして、曲線部のレーザー溶接時に、溶融池ＷＹの形状が曲線部の曲率中心側に移動する場合においても、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動されることにより、フィラーワイヤＸを非溶融状態の金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢに接触することなく、フィラーワイヤＸを溶融池ＷＹ内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を良好にレーザー溶接することができる。
【００６４】
前述した実施形態では、曲線部のレーザー溶接時に、ワイヤノズル水平移動機構３３の作動を制御し、図７に示すように、ワイヤ供給ノズル３を曲線部の曲率中心側に水平方向に平行移動しているが、ワイヤ供給ノズル３を回転移動させることにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させることも可能である。
【００６５】
図９は、曲線部のレーザー溶接時の前記レーザー溶接装置の別の制御を説明するための説明図であり、図９においても、直線部をレーザー溶接中にあるワイヤ供給ノズル及び溶融池の形状を二点鎖線で示し、曲線部をレーザー溶接中にあるワイヤ供給ノズル及び溶融池の形状を実線で示している。
【００６６】
図９に示すように、曲線部のレーザー溶接時に溶融池が曲線部の曲率中心側である曲線部の内側に移動することに対応して、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、ワイヤ供給ノズル３の位置をレーザーヘッド２に対して回転移動して調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させることも可能である。なお、ノズル調整量算出部６３では、ワイヤ供給ノズル３を平行移動させる場合、あるいはワイヤ供給ノズル３を回転移動させる場合についてそれぞれ、ノズル調整量が算出される。
【００６７】
このように、本発明の第１の実施形態では、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２のうち上側の金属板Ｗ１表面にレーザー光ＬＢを照射しつつ該レーザー光ＬＢを所定の溶接経路Ｒに沿って二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２に対して相対的に移動し、該レーザー光ＬＢによって金属板Ｗ１、Ｗ２を溶融させて溶融金属Ｗｙが貯留されてなる溶融池ＷＹを形成するとともに、ワイヤ供給ノズル３によって溶融池ＷＹにおけるレーザー光ＬＢの被照射部位Ｌよりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤＸを供給し、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接するに際し、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定し、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部であると判定されると、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる。
【００６８】
これにより、曲線部のレーザー溶接時に、レーザー光ＬＢによって照射される曲線部の内側がその外側に比してエネルギー入力量が大きくなって溶融池ＷＹが曲線部の曲率中心側に移動する場合においても、フィラーワイヤＸを非溶融状態の金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢに接触することなく、フィラーワイヤＸを溶融池ＷＹ内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を良好にレーザー溶接することができる。特に、フィラーワイヤＸの先端を、溶融池ＷＹへの供給位置から溶接進行方向前方側に前下がりに傾斜した状態で溶融池ＷＹ内に進入させる場合、曲線部のレーザー溶接時にフィラーワイヤＸが非溶融状態の金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢに接触しやすくなるので、前記効果御をより有効に奏することができる。
【００６９】
また、ワイヤ供給ノズル３を平行移動又は回転移動させることにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるので、比較的簡単な方法によって、前記効果をより具体的に実現することができる。
【００７０】
前述した実施形態では、フィラーワイヤＸの供給位置の移動量、ひいてはワイヤ供給ノズル３の調整量が、曲線部の曲率に基づいて決定されているが、レーザー光ＬＢの出力やレーザー光ＬＢの移動速度によっても溶融池ＷＹの形状が移動することから、フィラーワイヤＸの供給位置の移動量を、曲線部の曲率、レーザー光ＬＢの出力及びレーザー光ＬＢの移動速度の少なくとも何れか１つに基づいて決定するようにしてもよい。これにより、ワイヤ供給ノズル３の移動量を精度良く決定することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００７１】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御構成図である。第２の実施形態に係るレーザー溶接装置７０は、第１の実施形態に係るレーザー溶接装置１０に、ワークＷのレーザー光照射部位Ｌ及びその近傍を上側の金属板Ｗ１の上方側から撮像する撮像手段としての撮像装置８がさらに備えられたものであり、レーザー溶接装置１０と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００７２】
図１０に示すように、第２の実施形態に係るレーザー溶接装置７０は、レーザー溶接装置１０に加えて、撮像装置８をさらに備えており、該撮像装置８は、例えばＣＣＤカメラなどによって所定周期毎に画像を取得可能に構成され、溶融池ＷＹの上面を撮像することができるようになっている。
【００７３】
レーザー溶接装置７０においても、レーザー光ＬＢの移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部である曲線部のレーザー溶接時には、ワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮが平行移動又は回転移動され、レーザー光ＬＢの中心ＬＢｃに対してフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動されるが、レーザー溶接装置７０では、撮像装置８によって撮像された撮像データから溶融池ＷＹの形状が算出され、レーザー光ＬＢの移動軌跡と溶融池ＷＹの幅方向中心とのオフセット量が算出され、このオフセット量だけ、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるための、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量が算出され、算出されたノズル調整量に基づいて、ワイヤノズル水平移動機構３３又はワイヤノズル回動駆動機構３４の作動が制御される。
【００７４】
レーザー溶接装置７０のコントロールユニット６０には、曲率算出部６２に代えて、撮像装置８によって撮像された撮像データから溶融池ＷＹの形状を算出し、レーザー光ＬＢの移動軌跡と溶融池ＷＹの幅方向中心とのオフセット量を算出する溶融池形状算出部６６が備えられ、ノズル調整量算出部６３では、溶融池形状算出部６６によって算出されたレーザー光ＬＢの移動軌跡と溶融池ＷＹの幅方向中心とのオフセット量に基づいて、このオフセット量だけフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるための、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量が算出される。
【００７５】
図１１は、本発明の第２の実施形態に係るレーザー溶接装置の制御フローチャートである。レーザー溶接装置７０においても、フィラーワイヤＸを供給しながら二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２をレーザー溶接するに際し、先ず、レーザー光ＬＢの移動軌跡、レーザー光ＬＢの出力、レーザー光ＬＢの移動速度、ワイヤ加熱装置４の出力などの溶接データが入力され（＃１１）、レーザー溶接が開始される（＃１２）。
【００７６】
レーザー溶接装置７０では、レーザー溶接が開始されると、撮像装置８によって撮像された撮像データがコントロールユニット６０に入力される（＃１３）。そして、データ入力装置７に入力された溶接データに基づいて、レーザー光ＬＢの移動軌跡が曲線部である曲線部のレーザー溶接であるか否かが判定される（＃１４）。
【００７７】
＃１４において曲線部のレーザー溶接であると判定されると、レーザー光ＬＢの移動軌跡と溶融池ＷＹの幅方向中心とのオフセット量が算出され（＃１５）、算出されたオフセット量に基づいて、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させるための、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整するノズル調整量が算出される（＃１６）。
【００７８】
次に、＃１６において算出されたノズル調整量に基づいて、ノズル調整制御が行われる（＃１７）。ノズル調整制御は、前述した図７に示すように、ワイヤノズル水平移動機構３３の作動を制御してワイヤ供給ノズル３を曲線部の曲率中心側に水平方向に平行移動させるようにしてもよく、前述した図９に示すように、ワイヤノズル回動駆動機構３４の作動を制御してワイヤ供給ノズル３の位置をレーザーヘッド２に対し回転移動させるようにしてもよい。これにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動される。そして、＃１８において溶接終了であるか否かが判定され、溶接終了になるまで＃１４から＃１８が繰り返される。
【００７９】
一方、＃１４において曲線部のレーザー溶接ではないと判定されると、すなわち直線部のレーザー溶接であると判定されると、ワイヤ供給ノズル３は、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致し、レーザー光ＬＢの中心ＬＢｃとフィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置とが溶接経路Ｒに沿って一致した状態で移動するように位置調整された状態のまま、溶接終了であるか否かが判定される（＃１８）。なお、直線部のレーザー溶接であると判定された際に、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致していない場合は、レーザーヘッド２の軸ＣＬとワイヤ供給ノズル３の軸ＣＮとが溶接経路Ｒに沿って一致するように位置調整される。
【００８０】
このようにして、曲線部のレーザー溶接時に、溶融池ＷＹが曲線部の曲率中心側に移動する場合においても、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置が曲線部の曲率中心側へ移動されることにより、フィラーワイヤＸを非溶融状態の金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢに接触することなく、フィラーワイヤＸを溶融池ＷＹ内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板Ｗ１、Ｗ２を良好にレーザー溶接することができる。
【００８１】
このように、本発明の第２の実施形態では、フィラーワイヤＸの供給位置の移動量、ひいてはワイヤ供給ノズル３の調整量が、溶融池ＷＹの形状を撮像する撮像装置８によって撮像された溶融池ＷＹの形状に基づいて決定される。これにより、フィラーワイヤＸの移動量を精度良く決定することができ、前記効果をより安定して得ることができる。
【００８２】
なお、溶接データとしてフィラーワイヤＸのワイヤ径を入力しておくことで、曲線部のレーザー溶接時に、ワイヤ供給ノズル３の位置を調整することにより、フィラーワイヤＸの溶融池ＷＹへの供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる際に、ワイヤ径を考慮して、フィラーワイヤＸが溶融池ＷＹの外周面を形成する非溶融状態の金属板Ｗ１、Ｗ２や被溶接部ＷＢに接触しないようにワイヤ供給ノズル３の移動量を制御することができ、かかる場合には、前記効果をより確実に得ることができる。
【００８３】
本発明は、例示された実施形態に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において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上のように、本発明は、曲線部のレーザー溶接時に、フィラーワイヤを溶融池内の好適な位置に供給することができ、二枚の金属板を良好にレーザー溶接することができ、自動車産業の他、二枚の金属板の溶接が必要となる産業において広く利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００８５】
２ レーザーヘッド
３ ワイヤ供給ノズル
８ 撮像装置
１０、７０ レーザー溶接装置
６０ コントロールユニット
Ｌ レーザー光の被照射部位
ＬＢ レーザー光
Ｒ 溶接経路
Ｔ２ 曲線部
Ｗ１、Ｗ２ 金属板
Ｗｙ、Ｗｙ’溶融金属
ＷＹ 溶融池
Ｘ フィラーワイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に重ね合わせられた状態で対向する面の間に隙間が生じた平板状の二枚の金属板のうち上側の金属板表面にレーザー光を照射しつつ該レーザー光を所定の溶接経路に沿って前記二枚の金属板に対して相対的に移動し、該レーザー光によって前記金属板を溶融させて溶融金属が貯留されてなる溶融池を形成するとともに、ワイヤ供給手段によって前記溶融池における前記レーザー光の被照射部位よりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤを供給し、二枚の金属板をレーザー溶接するレーザー溶接方法であって、
前記レーザー光の移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定する曲線部判定ステップと、
前記曲線部判定ステップにおいて前記レーザー光の移動軌跡が前記曲線部であると判定されると、前記ワイヤ供給手段の位置を調整することにより、前記フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させるワイヤ供給位置調整ステップと、
を備えている、ことを特徴とするレーザー溶接方法。
【請求項２】
前記ワイヤ供給位置調整ステップは、前記ワイヤ供給手段を平行移動させることにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる、
ことを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載のレーザー溶接方法。
【請求項３】
前記ワイヤ供給位置調整ステップは、前記ワイヤ供給手段を回転移動させることにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させる、
ことを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載のレーザー溶接方法。
【請求項４】
前記ワイヤ供給位置調整ステップにおける前記フィラーワイヤの供給位置の移動量が、前記曲線部の曲率、前記レーザー光の出力及び前記レーザー光の移動速度の少なくとも何れか１つに基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のレーザー溶接方法。
【請求項５】
前記ワイヤ供給位置調整ステップにおける前記フィラーワイヤの供給位置の移動量が、前記溶融池の形状を撮像する撮像手段によって撮像された前記溶融池の形状に基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のレーザー溶接方法。
【請求項６】
上下に重ね合わせられた状態で対向する面の間に隙間が生じた平板状の二枚の金属板のうち上側の金属板表面にレーザー光を照射し、前記金属板を溶融させて溶融金属が貯留されてなる溶融池を形成するレーザーヘッドと、前記溶融池における前記レーザー光の被照射部位よりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤを供給するワイヤ供給手段と、を備え、二枚の金属板をレーザー溶接するレーザー溶接装置であって、
前記ワイヤ供給手段の位置を調整することにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を移動するワイヤ供給位置調整手段と、
前記レーザー光の移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定する曲線部判定手段と、
前記曲線部判定手段によって前記レーザー光の移動軌跡が前記曲線部であると判定されると、前記ワイヤ供給位置調整手段の作動を制御することにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させるワイヤ供給位置制御手段と、
を備えている、ことを特徴とするレーザー溶接装置。
【請求項１】
上下に重ね合わせられた状態で対向する面の間に隙間が生じた平板状の二枚の金属板のうち上側の金属板表面にレーザー光を照射しつつ該レーザー光を所定の溶接経路に沿って前記二枚の金属板に対して相対的に移動し、該レーザー光によって前記金属板を溶融させて溶融金属が貯留されてなる溶融池を形成するとともに、ワイヤ供給手段によって前記溶融池における前記レーザー光の被照射部位よりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤを供給し、二枚の金属板をレーザー溶接するレーザー溶接方法であって、
前記レーザー光の移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定する曲線部判定ステップと、
前記曲線部判定ステップにおいて前記レーザー光の移動軌跡が前記曲線部であると判定されると、前記ワイヤ供給手段の位置を調整することにより、前記フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させるワイヤ供給位置調整ステップと、
を備えている、ことを特徴とするレーザー溶接方法。
【請求項２】
前記ワイヤ供給位置調整ステップは、前記ワイヤ供給手段を平行移動させることにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を曲線部の曲率中心側へ移動させる、
ことを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載のレーザー溶接方法。
【請求項３】
前記ワイヤ供給位置調整ステップは、前記ワイヤ供給手段を回転移動させることにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させる、
ことを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載のレーザー溶接方法。
【請求項４】
前記ワイヤ供給位置調整ステップにおける前記フィラーワイヤの供給位置の移動量が、前記曲線部の曲率、前記レーザー光の出力及び前記レーザー光の移動速度の少なくとも何れか１つに基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のレーザー溶接方法。
【請求項５】
前記ワイヤ供給位置調整ステップにおける前記フィラーワイヤの供給位置の移動量が、前記溶融池の形状を撮像する撮像手段によって撮像された前記溶融池の形状に基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のレーザー溶接方法。
【請求項６】
上下に重ね合わせられた状態で対向する面の間に隙間が生じた平板状の二枚の金属板のうち上側の金属板表面にレーザー光を照射し、前記金属板を溶融させて溶融金属が貯留されてなる溶融池を形成するレーザーヘッドと、前記溶融池における前記レーザー光の被照射部位よりも溶接進行方向後方の所定位置に通電加熱されたフィラーワイヤを供給するワイヤ供給手段と、を備え、二枚の金属板をレーザー溶接するレーザー溶接装置であって、
前記ワイヤ供給手段の位置を調整することにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を移動するワイヤ供給位置調整手段と、
前記レーザー光の移動軌跡が所定の曲率を有する曲線部であるか否かを判定する曲線部判定手段と、
前記曲線部判定手段によって前記レーザー光の移動軌跡が前記曲線部であると判定されると、前記ワイヤ供給位置調整手段の作動を制御することにより、フィラーワイヤの前記溶融池への供給位置を前記曲線部の曲率中心側へ移動させるワイヤ供給位置制御手段と、
を備えている、ことを特徴とするレーザー溶接装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１６１４５２（Ｐ２０１１−１６１４５２Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７９８（Ｐ２０１０−２３７９８）
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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