(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被溶接物に対しレーザ光を照射するとともに、そのレーザ光の焦点位置を所定の軌跡に沿って被溶接物上で変位させることが可能なレーザヘッド部と、
溶接材であるフィラーワイヤを案内しながらレーザ光の焦点位置に対してそのワイヤを順次供給するとともに、レーザ光の焦点位置とフィラーワイヤの先端位置との相対位置関係を保ちながらレーザ光の焦点位置の変位に連動して変位するワイヤ供給部と、
上記レーザヘッド部およびワイヤ供給部を共に支持する支持体と、
レーザ光の焦点位置を所定の軌跡に沿って変位させるべくレーザヘッド部の少なくとも一部を駆動するレーザ光照射位置変更手段と、
支持体とワイヤ供給部との間に介装されて、レーザ光の焦点位置の変位にワイヤ供給部が連動する際にそのレーザ光の焦点位置とフィラーワイヤの先端位置との相対位置関係を保ちながら支持体とワイヤ供給部の相対変位を許容するフローティング機構と、
を備えたことを特徴とするレーザ溶接装置。
【請求項２】
レーザヘッド部は、被溶接物に対しレーザヘッド部自体の軸心からオフセットした位置にレーザ光を照射するものであることを特徴とする請求項１に記載のレーザ溶接装置。
【請求項３】
レーザ光照射位置変更手段は、
レーザヘッド部内に変位可能に設けられて、被溶接物に対しレーザヘッド部自体の軸心からオフセットした位置にレーザ光を照射するべくそのレーザ光を屈折させる屈折手段と、
屈折手段を変位させる駆動手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ溶接装置。
【請求項４】
屈折手段はレーザヘッド部内に回転可能に設けられていて、
駆動手段による屈折手段の回転変位に応じて被溶接物上のレーザ光の焦点位置をレーザヘッド部の軸心を回転中心とする円形軌跡上で回転変位させるとともに、
それに連動してフィラーワイヤの先端が同じ円形軌跡上で回転変位するようにワイヤ供給部を回転変位させるようになっていることを特徴とする請求項３に記載のレーザ溶接装置。
【請求項５】
屈折手段とワイヤ供給部とが共通の駆動手段により同じ回転比をもって回転駆動されるようになっていることを特徴とする請求項４に記載のレーザ溶接装置。
【請求項６】
フローティング機構によるフローティング自由度は、レーザヘッド部の軸心と直交する平面内での自由度として設定されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ溶接装置。
【請求項７】
予め設定された理想溶接軌跡データに沿ってレーザヘッド部およびワイヤ供給部を動かすべく少なくともレーザ光照射位置変更手段の制御を司る制御手段と、
ワイヤ供給部による実際の溶接位置よりも溶接方向前方側を検出対象として、溶接軌跡となるべき被溶接物の端縁を検出する検出手段と、
検出手段による検出出力と予め設定された理想溶接軌跡データとに基づいて該当する部位での両者の差を補正量データとして算出し、この補正量データをレーザ光照射位置変更手段によるレーザ光の焦点位置の変位量指令として制御手段に付与する演算手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のレーザ溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ溶接装置の改良に関し、特に被溶接物に照射されるレーザ光の焦点位置に溶接材であるフィラーワイヤの先端位置を合わせてた上でそのフィラーワイヤを順次繰り出しながら溶接を行うようにしたレーザ溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のレーザ溶接に関する技術としては、例えば特開２００１−１７９４１号公報に記載されているように、レーザ光学系として機能することになるレーザヘッド部と溶接材であるフィラーワイヤを案内しながら順次送り出すことになるワイヤ供給部（ワイヤノズル部）とを溶接母機として機能することになる産業用ロボットのリスト部に共に支持させた上で、これらレーザヘッド部およびワイヤ供給部を予め設定された溶接軌跡データに沿うようにロボット自体の自由度を使って所定速度で動かすことにより溶接を施すようにしたものが知られている。
【０００３】
この場合において、特開平６−７１４７０号公報に記載されているように、ワイヤ供給部よりも溶接方向前方側に配置した所定のセンサにて被溶接物の端縁等を実際の溶接軌跡となるべき位置として検出して、この溶接軌跡に倣わせるようにレーザヘッド部およびワイヤ供給部をそれぞれ移動させることも行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のレーザ溶接技術では、レーザヘッド部およびワイヤ供給部を含む加工ヘッド全体を一体のものとして例えばロボットアーム先端のリスト部に支持させた上でロボットそのものの動きを使って移動させることになるため、ロボットアーム最先端部における可動部分の体積が大きくなり、近接配置されることになる付帯機器との干渉等の問題が生じやすい。
【０００５】
しかも、溶接機能の上で最も重要なレーザ光の照射位置およびフィラーワイヤの先端位置から駆動支点部までの距離が必然的に大きくなるため、特に微小量変位時の動きが緩慢となるほか、先端可動部分以外での振動やがたつき等の影響を受けてレーザ光の照射位置やフィラーワイヤの先端位置がばらつきやすく、その結果として溶接品質の向上が望めない。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたものであり、とりわけ産業用ロボット等の溶接母機の最先端部における可動部分を極力小さくして、高速且つ高精度な溶接作業を可能としたレーザ溶接装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、被溶接物に対しレーザ光を照射するとともに、そのレーザ光の焦点位置を所定の軌跡に沿って被溶接物上で変位させることが可能なレーザヘッド部と、溶接材であるフィラーワイヤを案内しながらレーザ光の焦点位置に対してそのワイヤを順次供給するとともに、レーザ光の焦点位置とフィラーワイヤの先端位置との相対位置関係を保ちながらレーザ光の焦点位置の変位に連動して変位するワイヤ供給部と、上記レーザヘッド部およびワイヤ供給部を共に支持する支持体と、レーザ光の焦点位置を所定の軌跡に沿って変位させるべくレーザヘッド部の少なくとも一部を駆動するレーザ光照射位置変更手段と、支持体とワイヤ供給部との間に介装されて、レーザ光の焦点位置の変位にワイヤ供給部が連動する際にそのレーザ光の焦点位置とフィラーワイヤの先端位置との相対位置関係を保ちながら支持体とワイヤ供給部の相対変位を許容するフローティング機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、溶接母機は例えば産業用ロボット（溶接ロボットそのもの）とする。
【００１０】
請求項１の記載においては、請求項２に記載のようにレーザヘッド部から被溶接物に対してレーザヘッド部自体の軸心からオフセットした位置にレーザ光を照射するのが望ましく、そのための手段としては、請求項３に記載のように屈折手段を用いる方法のほか、レーザ光の光軸そのものをレーザヘッド部自体の軸心に対して所定角度傾けてもよい。
【００１２】
さらに、請求項３に記載のように、レーザ光照射位置変更手段は、レーザヘッド部内に変位可能に設けられて、被溶接物に対しレーザヘッド部自体の軸心からオフセットした位置にレーザ光を照射するべくそのレーザ光を屈折させる屈折手段と、屈折手段を変位させる駆動手段と、を備えていることが望ましい。より望ましくは、請求項４に記載のように、上記屈折手段はレーザヘッド部内に回転可能に設けられていて、駆動手段による屈折手段の回転変位に応じて被溶接物上のレーザ光の焦点位置をレーザヘッド部の軸心を回転中心とする円形軌跡上で回転変位させるとともに、それに連動してフィラーワイヤの先端が同じ円形軌跡上で回転変位するようにワイヤ供給部を回転変位させるようにする。
【００１３】
特に、装置全体のより一層の小型化の上では、請求項５に記載のように、屈折手段とワイヤ供給部とが共通の駆動手段により同じ回転比をもって回転駆動されるようになっていることが望ましい。
【００１４】
また、請求項１に記載のフローティング機構によるフローティング自由度は、請求項６に記載のように、レーザヘッド部の軸心と直交する平面内での自由度として設定されていれば足りる。
【００１５】
したがって、これら請求項１〜６に記載の発明では、レーザ光照射位置変更手段を構成することになる駆動手段にて屈折手段を回転変位させると、被溶接物上でのレーザ光の焦点位置はレーザヘッド部自体の軸心からのオフセット量を半径をする円形軌跡上で回転変位することになることから、溶接方向での連続移動は溶接ロボット等の溶接母機の動きに依存してはいても、例えば溶接方向と直交方向では上記円形軌跡上での回転変位をもってレーザ光の照射位置を変更することが可能である。
【００１６】
その一方、被溶接物上でのレーザ光の焦点位置が変位した場合には、なおもその焦点位置とフィラーワイヤの先端との相対位置関係は従前のまま維持させる必要がある。そこで、上記のような円形軌跡上での回転変位をもってレーザ光の照射位置を変更すると、それに連動してレーザ光の焦点位置とフィラーワイヤ先端との相対位置関係を保ちながら同じ円形軌跡上での回転変位をもってワイヤ供給部が回転することになる。この場合、請求項５に記載のように屈折手段とワイヤ供給部とが共通の駆動手段にて同じ回転比をもって回転駆動されるようになっていれば、請求項６に記載のフローティング機構のフローティング自由度をもって屈折手段とワイヤ供給部とが完全同期して、レーザ光の焦点位置の動きにワイヤ供給部が自動追従することになる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかの記載を前提として、予め設定された理想溶接軌跡データに沿ってレーザヘッド部およびワイヤ供給部を動かすべく少なくともレーザ光照射位置変更手段の制御を司る制御手段と、ワイヤ供給部による実際の溶接位置よりも溶接方向前方側を検出対象として、溶接軌跡となるべき被溶接物の端縁を検出する検出手段と、検出手段による検出出力と予め設定された理想溶接軌跡データとに基づいて該当する部位での両者の差を補正量データとして算出し、この補正量データをレーザ光照射位置変更手段によるレーザ光の焦点位置の変位量指令として制御手段に付与する演算手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１９】
したがって、この請求項７に記載の発明では、実際の溶接軌跡となるべき被溶接物の端縁位置が予めティーチングされた理想溶接軌跡位置に対してずれている場合であっても、実際の被溶接物の端縁位置に倣うようにしてレーザ光の焦点位置がフィラーワイヤ先端との相対位置関係を保ちながら自動修正されることになる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１，２に記載の発明によれば、レーザヘッド部およびワイヤ供給部を含む加工ヘッド部全体を一つのユニットとして駆動する方式と異なり、必要最小限の部分のみを必要最小量だけ駆動する方式としたので、先端部の可動部分を小型化することができるほか、レーザ光の照射位置を高速にて変更することができ、しかも非可動部分の振動やがたつきの影響を受けにくくなってレーザ光の照射位置精度やフィラーワイヤの供給位置精度が高くなり、溶接精度が大幅に向上するほか、支持体とワイヤ供給部との間にフローティング機構が介装されているため、レーザ光の焦点位置の変位にワイヤ供給部を純機械的に且つスムーズに連動させることができる効果がある。
【００２２】
また、請求項３，４に記載の発明によれば、レーザヘッド部内に設けられた屈折手段を駆動手段にて駆動させるか、もしくはレーザヘッド部内に回転可能に設けられた屈折手段を駆動手段にて回転駆動させるようにしたので、可動部分をより一層小型化できる利点がある。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、屈折手段とワイヤ供給部とを共通の駆動手段にて回転駆動させるようにしたので、駆動手段および駆動制御系を一段と小型化且つ簡素化できるとともに、屈折手段とワイヤ供給部との同期精度の高精度化が可能となる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、フローティング機構によるフローティング自由度を、レーザヘッド部の軸心と直交する平面内での自由度として設定したので、特にワイヤ供給部が変位したとしてもワイヤ供給部そのものの姿勢ひいてはフィラーワイヤ供給姿勢は何ら変化することはなく、レーザ光焦点位置に対してフィラーワイヤを常に一定方向から安定して供給することができる利点がある。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、実際の被溶接物の端縁位置形状に沿うようにレーザ光照射位置を変更していわゆる倣い制御の形態としたので、被溶接物の端縁位置や形状のばらつきが溶接品質に影響しにくくなって、溶接品質の向上とその安定化に貢献できるようになる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１〜３は本発明に係るレーザ溶接装置の好ましい第１の実施の形態を示す図であり、特に図１はその側面説明図を、図２はレーザ光照射位置での拡大平面図を、また図３の（Ａ），（Ｂ）は図１の構造を模式化したときの側面説明図および平面説明図をそれぞれ示している。
【００２７】
図１に示すように、レーザ溶接装置は、レーザ光学系を内蔵したレーザヘッド部１と、溶接材であるフィラーワイヤ２を案内しながらその先端が常にレーザ光照射位置（焦点位置）Ｐに一致するように順次繰り出し供給することになるワイヤ供給部３とを中心として構成されていて、これらのレーザヘッド部１とワイヤ供給部３は図３にも示すように支持体である二股状のブラケット４を介して溶接母機として機能することになる図示しない溶接ロボット（産業用ロボット）のリスト部Ｒに支持させてある。
【００２８】
レーザヘッド部１における円筒状のヘッド本体５内には、光学系として上段側から順に屈折手段であるウエッジ板６とコリメーションレンズ７およびフォーカシングレンズ８がそれぞれ配置されており、ウエッジ板６は同図に示すようにそれ自体の傾きに応じてレーザ光Ｌの焦点位置Ｐをヘッド本体５の中心（レーザ光Ｌがウエッジ板６を通過する前の発射光軸）Ｑに対し所定量Ｒ１だけオフセットさせる機能を有する。したがって、図示しないレーザ発振器から出力されたレーザ光Ｌはウエッジ板６、コリメーションレンズ７およびフォーカシングレンズ８をそれぞれ通過した上で、被溶接物Ｗ上の焦点位置Ｐにて発射光軸Ｑから距離Ｒ１だけオフセットした位置に照射される。
【００２９】
また、ヘッド本体５内には中心をヘッド本体５の中心Ｑと一致させたレーザ側回転体９が設けられているとともに、このレーザ側回転体９にウエッジ板６が取り付けられている。これにより、レーザ側回転体９とともにウエッジ板６が回転運動することでレーザ光Ｌの焦点位置Ｐは発射光軸Ｑを中心とした半径Ｒ１の円周Ｍ上を移動することになる。
【００３０】
レーザ側回転体９の外周にはレーザ側ドリブンギヤ１０が一体に形成されている一方、レーザヘッド部１と隣接配置されたギヤボックス内１１にはワイヤ側ドリブンギヤ１２のほか双方のドリブンギヤ１０，１２に噛み合う小径のドライブギヤ（中間ギヤ）１３が設けられていて、ドライブギヤ１３は駆動手段たるサーボモータ１４によって回転駆動されるようになっている。ここで、レーザ側ドリブンギヤ１０とワイヤ側ドリブンギヤ１２はピッチ円直径や歯数等を含む歯車諸元が共に等しく設定されていることから、レーザ側ドリブンギヤ１０とワイヤ側ドリブンギヤ１２は１：１の速比をもって互いに同方向に同期回転することになる。したがって、サーボモータ１４の起動によりウエッジ板６がレーザ側回転体９とともに回転駆動されることになり、これらのサーボモータ１４、ドライブギヤ１３、レーザ側ドリブンギヤ１０、レーザ側回転体９およびウエッジ板６によりレーザ光照射位置変更手段１５が構成されている。
【００３１】
また、ワイヤ側ドリブンギヤ１２にはこれと一体に別のワイヤ側回転体１６が設けられていて、ワイヤ側回転体１６の下端にはその回転中心から距離Ｒ２だけオフセットした位置にボールジョイント１７が設けられている。このオフセット量Ｒ２は先に述べた発射光軸Ｑを中心とした焦点位置Ｐの回転半径Ｒ１と等しくなるように設定されている。
【００３２】
一方、フィラーワイヤ２を案内することになるワイヤ供給部３は水平なステー１８に下向き傾斜姿勢をもって固定支持されていて、そのステー１８の先端はボールジョイント１７を介してワイヤ側回転体１６に支持されているとともに、ステー１８そのものはスライダジョイント１９にスライド可能に挿入支持されている。なお、サーボモータ１４とドライブギヤ１３は、レーザ側ドリブンギヤ１０を介してレーザ側回転体９を回転駆動するのと同時にワイヤ側ドリブンギヤ１２を介してワイヤ側回転体１６も同時に回転駆動させることになる故に、サーボモータ１４とドライブギヤ１３は後述するようにワイヤ供給部３を回転変位させるための駆動手段を兼ねている。
【００３３】
スライダジョイント１９は、図３にも示すように一対のジョイントスリーブ２０，２１をその軸線が直交関係になるように結合したものであって、一方のジョイントスリーブ２０がブラケット４側のサポートバー２２に、他方のジョイントスリーブ２１がステー１８にそれぞれスライド可能に挿入支持されている。これらのステー１８、スライダジョイント１９およびサポートバー２２は、ボールジョイント１７とともにワイヤ供給部３をフローティング可能に支持するフローティング機構２３を構成しており、ワイヤ供給部３はボールジョイント１７およびフローティング機構２３の自由度をもってワイヤ側回転体１６の回転中心と直交する水平面内において直交２軸方向にスライド可能に支持されていることになる。
【００３４】
したがって、ワイヤ側回転体１６が回転駆動されると、ワイヤ供給部３は水平面内においてワイヤ側回転体１６の中心からボールジョイント１７までの距離を半径Ｒ２とする円周上を回転変位することになるものの、ワイヤ供給部３そのものの姿勢が変化することがないようにステー１８およびスライダジョイント１９にて拘束されているため、そのワイヤ供給部３に案内されたフィラーワイヤ２の先端での動きはその先端とレーザ光Ｌの焦点位置Ｐとが一致したままその焦点位置Ｐが描く半径Ｒ１の円周Ｍと同じ円周上での動きとなるように設定されている。
【００３５】
このように構成された本実施の形態によれば、図２にも示すようにワイヤ供給部３に案内されながら繰り出されたフィラーワイヤ２の先端位置がワイヤ供給部３そのものの延長軸線上に位置し、且つレーザ光Ｌの焦点位置Ｐが描く円周Ｍ上においてその焦点位置Ｐとフィラーワイヤ２の先端位置とが互いに一致するように、レーザ側およびワイヤ側の各回転体９，１６の回転開始位置をそれぞれ予め調整おくものとする。なお、図２における傾斜角αは常に一定である。
【００３６】
この状態でサーボモータ１４を起動すると、レーザ側回転体９に支持されたウエッジ板６の回転に伴い被溶接物Ｗ上の焦点位置Ｐは半径Ｒ１の円周Ｍに沿って回転変位する一方、この動きに純機械的に完全同期してワイヤ側回転体１６に支持されたワイヤ供給部３もまた同じ半径Ｒ２（Ｒ１＝Ｒ２）の円周上で回転変位することから、上記のように被溶接物Ｗ上において焦点位置Ｐとフィラーワイヤ２の先端位置とを予め一致させておくとともに、それに同期してフィラーワイヤ２の送り出し動作を行えば、レーザ光Ｌの焦点位置Ｐとフィラーワイヤ２の先端位置とはその位置が一致したままで常に半径Ｒ１の円周Ｍに沿って回転変位することになる。
【００３７】
したがって、主たる溶接送りを溶接ロボットによって与える一方で、それに同期して上記のように予めその位置を互いに一致させてあるレーザ光Ｌの焦点位置Ｐとフィラーワイヤ２の先端位置とを半径Ｒ１の円周Ｍに沿って動かすことにより、任意の溶接軌跡に沿ったレーザ溶接を行うことができる。
【００３８】
図４の（Ａ），（Ｂ）には本発明の第２の実施の形態を示す。ただし、先の第１の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。
【００３９】
この第２の実施の形態では、図１に示したサーボモータ１４によって強制的に回転駆動されるワイヤ側回転体１６とは別に、ワイヤ側回転体１６と軸心が平行で直径が等しく且つ従動回転が可能な補助回転体２６が付加されている。この補助回転体２６の下面にはその軸心から所定距離離れた位置にボールジョイント２７が設けられていて、このボールジョイント２７を介して下向き傾斜姿勢のワイヤ供給部３３の上部側が補助回転体２６に支持されている。補助回転体２６の中心とボールジョイント２７となす距離はワイヤ側回転体１６の中心とボールジョイント１７とのなす距離と同じ大きさに設定されているとともに、補助回転体２６の中心とボールジョイント２７とを結んだ線が同じくワイヤ側回転体１６の中心とボールジョイント１７とを結んだ線と平行となるように双方の回転体１６，２６の回転位相位置が設定されていて、結果として短い方の腕の長さを半径Ｒ３とする四節平行リンク機構が形成されている。なお、半径Ｒ３はレーザ光Ｌの焦点位置が描く円周Ｍの半径Ｒ１と等しくなるように設定される。これにより、四節平行リンク機構を形成しているボールジョイント１７，２７や補助回転体２６はワイヤ供給部３３をフローティング可能に支持するフローティング機構３０を形成している。
【００４０】
したがって、この第２の実施の形態によれば、ワイヤ側回転体１６と補助回転体２６が回転動作することでワイヤ供給部３３が四節平行リンク機構にて拘束されながら半径Ｒ１（＝Ｒ３）の円周Ｍ上を回転変位することになり、第１の実施の形態のものと全く同様の機能が発揮されることになる。
【００４１】
図５，６は本発明の第３の実施の形態を示す図で、図１に示した第１の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。
【００４２】
図５に示すように、被溶接物Ｗ上でのレーザ光Ｌの焦点位置Ｐとワイヤ供給部３から繰り出されるフィラーワイヤ２の先端位置とを予め一致させてあり、予め設定された理想軌跡データ（予めティーチングされた教示データ）に基づく軌跡Ｆに沿ってレーザヘッド部１およびワイヤ供給部３を動かすべく、制御回路４０からサーボモータ１４に対して正逆転駆動指令を与えることで焦点位置Ｐとフィラーワイヤ２の先端位置とが互いに一致したまま半径Ｒ１の円周Ｍ上を回転変位することになる。
【００４３】
その一方、本実施の形態ではワイヤ供給部３に隣接して検出手段として被溶接物Ｗの方向を指向する非接触式のエッジセンサ４１を設けてあり、このエッジセンサ４１はレーザヘッド部１およびワイヤ供給部３とともに同一の支持体に支持されている。エッジセンサ４１は、被溶接物Ｗのうち溶接トーチ３よる実際の溶接位置よりも溶接方向前方側に溶接送り方向と直交するようなかたちでレーザスリット光Ｓを照射する一方、そのレーザスリット光Ｓの反射光を内蔵する光電素子にて捉えて被溶接部Ｗの端縁位置を連続的に検出するものである。ここでは、例えば重ね継手溶接を想定していることから、図６に示すように上側となる一方の被溶接物Ｗ１の端縁（エッジ部）Ｅを検出してその位置を実際の溶接軌跡としようとするものであり、突き合わせ継手溶接の場合には被溶接物同士の突き合わせ部もしくはギャップを同様にして検出することができる。要は溶接対象となる被溶接物Ｗ（Ｗ１）の端縁位置を検出できればよく、上記のような投受光部一体型のエッジセンサ４１に代えて、例えばレーザスリット光Ｓの反射光をＣＣＤ等の固体撮像素子で捉えるようにしたものでもよい。
【００４４】
図５のほか図６に示すように、エッジセンサ４１による検出位置はワイヤ供給部３による実際の溶接位置よりもオフセット量Ｓ１だけ常に先行していて、そのエッジセンサ４１の検出出力は演算回路４２に取り込まれて、現在の実際の溶接位置（互いに一致しているレーザ光Ｌの焦点位置Ｐとフィラーワイヤ２の先端位置）との差が補正量データＤとして算出される。ただし、ここでは現在の実際の溶接位置に理想軌跡データに基づく軌跡Ｆが一致しているものとみなして上記の演算処理を行う。そして、この補正量データＤは順次制御回路４０に入力されて、サーボモータ１４の駆動指令すなわちレーザ光Ｌやワイヤ供給部３の回転変位量指令に変換された上で、上記のオフセット量Ｓ１に相当する時間遅れをもってサーボモータ１４に与えられることになる。
【００４５】
図６の例では、同図の（Ａ）の状態からオフセット量Ｓ１だけ溶接が進んで同図（Ｂ）の状態になったと想定した場合、上記の補正量データＤに基づく回転変位量指令を受けてサーボモータ１４にてレーザ光Ｌおよびワイヤ供給部３がそれぞれ回転駆動されることから、レーザ光Ｌの焦点位置Ｐおよびフィラーワイヤ２の先端位置である溶接位置は距離Ｄだけ移動することになる。これにより、被溶接物Ｗ（Ｗ１）の端縁Ｅの形状や位置の変化にかかわらず常に被溶接物Ｗ（Ｗ１）の端縁Ｅにレーザ光Ｌの焦点位置Ｐおよびフィラーワイヤ２の先端位置を一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレーザ溶接装置の第１の実施の形態を示す側面説明図。
【図２】図１におけるレーザ光焦点位置近傍での平面説明図。
【図３】（Ａ）は図１の構造を模式化した側面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の平面説明図。
【図４】本発明に係るレーザ溶接装置の第２の実施の形態を示す図で、（Ａ）はその側面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の平面説明図。
【図５】本発明に係るレーザ溶接装置の第３の実施の形態を示す要部側面説明図。
【図６】（Ａ），（Ｂ）ともに図５のレーザ溶接装置の作動を示す平面説明図。
【符号の説明】
１…レーザヘッド部
２…フィラーワイヤ（溶接材）
３…ワイヤ供給部
４…ブラケット（支持体）
６…ウエッジ板（屈折手段）
９…レーザ側回転体
１０…レーザ側ドリブンギヤ
１２…ワイヤ側ドリブンギヤ
１３…ドライブギヤ
１４…サーボモータ（駆動手段）
１５…レーザ光照射位置変更手段
１６…ワイヤ側回転体
１７…ボールジョイント
１９…スライダジョイント
２３…フローティング機構
２６…補助回転体
２７…ボールジョイント
３０…フローティング機構
４０…制御回路
４１…エッジセンサ（検出手段）
４２…演算回路
Ｄ…補正量データ
Ｅ…被溶接物の端縁
Ｆ…理想軌跡データに基づく軌跡
Ｌ…レーザ光
Ｐ…レーザ光の焦点位置
Ｗ，Ｗ１…被溶接物
【図１】
0003726774.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003726774.tif 000006
【図６】
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