(57)【要約】【課題】レーザ溶接によるリモート溶接の作業効率を向上させる制御方法を提供する。【解決手段】ロボットアームに取り付けられたレーザ加工ヘッド３を、一つの溶接点２０１の溶接中にも次の溶接点２０２方向へ向けて一定速度でその位置をａ〜ｊに移動させつつ、反射鏡１１は一つの溶接点２０１の溶接終了までその溶接点２０１方向にレーザ１００が照射されるように回動させ、一つの溶接点の溶接終了時に反射鏡１１を高速回動させて次の溶接点２０１にレーザ１００を向ける。これを連続する溶接点２０１〜２０６の溶接が終了するまで繰り返す。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットに取り付けられ、レーザの射出方向を変更自在なレーザ射出手段と、
前記レーザ射出手段が所定方向に所定速度で移動するように前記ロボットの姿勢を制御しつつ、第１の溶接点の溶接中は当該第１の溶接点方向に前記レーザが射出されるように前記レーザ射出手段を制御し、レーザ射出手段の位置が第１の溶接点の溶接終了後第２の溶接点の溶接開始位置に到達したなら第２の溶接点方向に前記レーザが射出されるように前記レーザ射出手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とするレーザ溶接の制御装置。
【請求項２】
前記所定速度は、少なくとも一つの溶接点の溶接中は一定速度であることを特徴とする請求項１記載のレーザ溶接の制御装置。
【請求項３】
前記所定速度は、一つの溶接点を溶接する溶接速度よりも速いことを特徴とすることを特徴とする請求項１または２記載のレーザ溶接の制御装置。
【請求項４】
前記所定方向は、第１の溶接点から第２の溶接点へ向かう方向であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のレーザ溶接の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記レーザ射出手段の位置が、前記所定方向に向かって溶接開始時には溶接を開始する溶接点より前にあり、溶接終了時には溶接を終了した溶接点より先にあるように移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のレーザ溶接の制御装置。
【請求項６】
ロボットに取り付けられ、レーザの射出方向を変更自在なレーザ射出手段を所定方向に所定速度で移動させるように前記ロボットの姿勢を制御しつつ、第１の溶接点の溶接中は当該第１の溶接点方向に前記レーザが射出されるように前記レーザの射出方向を制御し、レーザ射出手段の位置が第１の溶接点の溶接終了後第２の溶接点の溶接開始位置に到達したなら第２の溶接点方向に前記レーザが射出されるように前記レーザの射出方向を変更することを特徴とする制御方法。
【請求項７】
前記所定速度は、少なくとも一つの溶接点の溶接中は一定速度であることを特徴とする請求項６記載の制御方法。
【請求項８】
前記所定速度は、一つの溶接点を溶接する溶接速度よりも速いことを特徴とすることを特徴とする請求項６または７記載の制御方法。
【請求項９】
前記所定方向は、第１の溶接点から第２の溶接点へ向かう方向であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載の制御方法。
【請求項１０】
前記レーザ射出手段の位置は、前記所定方向に向かって溶接開始時には溶接を開始する溶接点より前にあり、溶接終了時には溶接を終了した溶接点より先にあるように移動させることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一つに記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ溶接の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ロボットを利用した溶接にもレーザ溶接が用いられるようになってきている。従来のロボットを利用したレーザ溶接の中には、ロボットアームに回動可能な反射鏡を設置し、この反射鏡までレーザを導き、反射鏡を回動させることでレーザを振り分け、連続的に複数の溶接点を溶接する技術がある（特許文献１参照）。このような反射鏡によるレーザ光の振り分けによる最大のメリットは、比較的軽く動作の速い反射鏡の回動によって溶接点の変更を行うことができるため、溶接ガンのような重たいものを移動しながら溶接する、これまでのスポット溶接と比較して作業効率がよいことである。
【特許文献１】特許第３２２９８３４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来のレーザ溶接においても、反射鏡の動きによって溶接点を変更できる範囲は、反射鏡によってレーザを振ることができる範囲に限定される。したがって、連続して複数の溶接点を溶接する際に、次の溶接点の位置が反射鏡によってレーザを振ることができる範囲を超える場合、またはレーザの射出方向を変えなければならない場合などには、結局ロボットアームを移動させて溶接点の変更を行う必要がある。
【０００４】
このため、広範囲に溶接点がある場合には、ロボットアームを移動させる回数が多くなり、複数の溶接点全部の溶接完了にかかる時間は、ロボットに溶接ガンを持たせたスポット溶接と比較してそれほど速くならず、作業効率の向上がほとんどないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、レーザ溶接の作業効率を向上させることのできるレーザ溶接の制御装置および制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、ロボットに取り付けられ、レーザの射出方向を変更自在なレーザ射出手段と、前記レーザ射出手段が所定方向に所定速度で移動するように前記ロボットの姿勢を制御しつつ、第１の溶接点の溶接中は当該第１の溶接点方向に前記レーザが射出されるように前記レーザ射出手段を制御し、レーザ射出手段の位置が第１の溶接点の溶接終了後第２の溶接点の溶接開始位置に到達したなら第２の溶接点方向に前記レーザが射出されるように前記レーザ射出手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とするレーザ溶接の制御装置である。
【０００７】
また上記課題を解決するための本発明は、ロボットに取り付けられ、レーザの射出方向を変更自在なレーザ射出手段を所定方向に所定速度で移動させるように前記ロボットの姿勢を制御しつつ、第１の溶接点の溶接中は当該第１の溶接点方向に前記レーザが射出されるように前記レーザの射出方向を制御し、レーザ射出手段の位置が第１の溶接点の溶接終了後第２の溶接点の溶接開始位置に到達したなら第２の溶接点方向に前記レーザが射出されるように前記レーザの射出方向を変更することを特徴とする制御方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ロボット姿勢を制御することでロボットに取り付けられているレーザ射出手段の位置を所定方向に所定速度で移動させつつ、レーザが目標溶接点方向に射出されるようにレーザ射出手段によるレーザ射出方向を変更することとしたので、レーザが目標溶接点に照射されている間に、レーザ射出手段の位置は次の溶接点方向へ移動することが可能となる。したがって、複数の溶接点がある場合に、次の溶接点がレーザ射出手段によるレーザ射出方向の変更のみでは照射範囲を超えてしまうような位置にある場合でも、前の溶接点を溶接中にロボット動作させて、レーザ射出手段の位置を次の溶接点へ向けて動かしているので、前の溶接点の溶接終了時点で、レーザ射出手段の位置は次の溶接点へのレーザ溶接可能位置に到達することができ、次のレーザ射出開始までの非溶接時間が非常に短くてすむようになって、複数溶接の際の全体としての作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１０】
図１は、本発明を適用したリモート溶接システムを説明するための概略斜視図、図２はレーザ加工ヘッドを説明するための概略透視図である。
【００１１】
リモート溶接は、これまでのスポット溶接などと比較して、溶接冶具が直接ワークと接触せずに、レーザを用いてワークから離れた場所から溶接するものである。
【００１２】
図１に示したリモート溶接システムは、ロボット１と、このロボット１のアーム２先端に設けられ、レーザ１００を射出するレーザ加工ヘッド３と、レーザ光源であるレーザ発振器５と、レーザ発振器５からレーザ加工ヘッド３までレーザを導く光ファイバーケーブル６とからなる。
【００１３】
ロボット１は、一般的な多軸ロボットなどであり、教示作業によって与えられた動作経路のデータに従い、その姿勢を変えてアーム２の先端、すなわちレーザ加工ヘッド３を移動させる。
【００１４】
レーザ加工ヘッド３は、図２に示すように、光ファイバーケーブル６によって導かれたレーザ１００を、最終的に目的物方向へ射出するレーザ射出手段となる反射鏡１１と、レーザ１００の焦点位置を変更するレンズ郡１２とからなる。
【００１５】
反射鏡１１は、鏡面を通る垂直な線をＺ軸として、このＺ軸と直行するＸ軸およびＹ軸においてそれぞれ独立に回動自在であり、回動することでレーザ１００の射出方向を自在に振り分けることができる。このため、図示しないが、レーザ加工ヘッド３内には、反射鏡１１を回動させるためのモータおよびギア機構を有する。モータは後述する加工ヘッド制御装置によってその動きが制御される。同様に、レンズ郡１２による焦点位置変更のためのモータも有し、これも加工ヘッド制御装置によって制御される。
【００１６】
レーザ発振器５は、ＹＡＧレーザ発振器である。ここでは、レーザを光ファイバーケーブル６によって導くためにＹＡＧレーザを用いている。なお、リモート溶接には、このほか炭酸ガスレーザも使用可能であるが、その場合には、光ファイバーケーブル６ではなく、反射鏡１１やプリズムを利用してレーザ発振器５からレーザ加工ヘッド３までレーザを導くことになる。なお、その他のレーザであってもレーザ溶接に使用できるものであれば本発明においても使用可能であるので、レーザを導くための経路はレーザ種に合わせて光ファイバーケーブルか反射鏡かを適宜選択すればよい。
【００１７】
図３および図４は、ロボット１に対するレーザ加工ヘッド３の取り付け事例を示す図面である。
【００１８】
ロボットアームへのレーザ加工ヘッド３の取り付けは、たとえば、図３に示すように、レーザ加工ヘッド３をロボットアーム先端の手首部分２１にわずかにずらして取り付け、光ファイバーケーブル６を直接レーザ加工ヘッドへ通す形態。またたとえば、図４に示すように、レーザ加工ヘッド３の一部をロボットアーム先端の手首部分２１内に埋め込み、ロボット１のアーム２内に光ファイバーケーブル６を通す形態などがある。特に、図４に示した形態では、レーザ加工ヘッド３の形状をコンパクトにすることができるため、複雑かつ狭い空間でもレーザ加工ヘッド３を入れることができ、リモート溶接によって行うことのできる部分が多くなる。また、この形態では、アーム２内に光ファイバーケーブル６を通すこととしているので、アーム部分周囲も含めていっそうコンパクトになっている。このようにコンパクトな形態とすることで、特に自動車車体の溶接工程などにおいてリモート溶接により行うことのできる溶接箇所が増えて、狭い場所などにおける手打ち工程を減らすことが可能となり、それだけでも作業効率を向上することができる。
【００１９】
このような取り付け形態は、ロボット１の形状や形式、レーザ加工ヘッドの形状などに合わせて適宜選択することになるが、本発明はいずれの場合でも、またここに示した事例以外でも適用可能である。
【００２０】
図５は、このリモート溶接システムの制御系の構成を説明するためのブロック図である。
【００２１】
制御系は、レーザ発振器５におけるレーザ出力のオン、オフなどを制御するレーザコントローラ５１と、ロボット１の動きを制御するロボット制御装置５２と、レーザ加工ヘッド３における反射鏡１１およびレンズ郡１２を制御する加工ヘッド制御装置５３とからなる。
【００２２】
レーザコントローラ５１は、レーザ出力のオン、オフと、レーザの出力強度調整などを行っている。このレーザコントローラ５１は、ロボット制御装置５２からの制御信号によって、レーザ出力のオン、オフを行っている。
【００２３】
ロボット制御装置５２は、本実施形態においては、後述するロボット１の動きと共に反射鏡１１およびレンズ郡１２の動作、およびレーザ出力のオン、オフなどの制御信号の出力も行っており、本発明における制御手段となるものである。なお、ロボット１の動作および反射鏡１１の動作はすべてロボット１の動作教示のときに行われる。したがって、このロボット制御装置５２は教示されたデータ（教示データと称する）をもとにロボット動作そのものと各種制御信号の出力を行う。
【００２４】
加工ヘッド制御装置５３は、ロボット制御装置５２からの制御信号に基づいてレーザ加工ヘッド３内の反射鏡１１およびレンズ郡１２の動作を制御する。
【００２５】
このように構成されたリモート溶接システムを用いた溶接方法を説明する。
【００２６】
図６は、リモート溶接におけるレーザ加工ヘッド３とレーザ射出方向の動きを説明するための説明図である。なお、ここでは理解を容易にするためにごく簡単な基本形を例に説明する。
【００２７】
本実施形態では、図６に示すように、複数の溶接点２０１〜２０６がある場合に、目標とする一つの溶接点（たとえば２０１）へレーザ１００を射出中にも、レーザ加工ヘッド３を、次の溶接点（たとえば２０２）へ向けて所定速度で移動させる。このとき、反射鏡１１の動きは、レーザ加工ヘッド３が移動しても現在溶接中の溶接点（たとえば２０１）の溶接が終了するまで、その溶接点（たとえば２０１）からレーザ１００が外れないように回動させている。
【００２８】
このときレーザ加工ヘッド３の位置移動はロボット姿勢の変更、すなわちロボットアーム２を動かすことで行っている。ロボット１の動きはロボット制御装置５２によって制御されており、レーザ加工ヘッド３の位置が溶接中の溶接点から次の溶接点へ向けて一定速度で移動させている。したがって、図示する場合には、レーザ加工ヘッド３は、その位置ａからｊまで一定の速度で移動する。
【００２９】
ここでレーザ加工ヘッド３の位置を一定速度で移動させるのは、ロボットアームの移動に伴って発生するロボットアームの振動を極力減らして、レーザ１００の焦点位置が目標位置（溶接点）から振動によって外れないようにするためである。ここでは、位置ａからｊまで常に一定速度に保つようにしたが、これは本実施形態の場合、実質的にある溶接点の溶接が終了してから次の溶接点へレーザの向きを変える際の非溶接時間はほとんどないため（詳細後述）、すべての溶接が終了するまではじめから終わりまで、すべて一定速度を保つようにしたものである。なお、非溶接時間が長くなるような場合には、その間、レーザ加工ヘッド３の位置を移動させる速度を変えてもよい。
【００３０】
一方、反射鏡１１は、一つの溶接点を溶接中は、レーザ焦点位置が、レーザ加工ヘッド３の移動方向と相対的に逆方向で、かつ、レーザ焦点位置の移動速度がレーザ加工ヘッド３の移動速度とほぼ同じになるように回動させている。このときの反射鏡１１の回動速度を溶接時の所定速度と称する。これにより、レーザ加工ヘッド３の移動と逆方向にほぼ同じ速度でレーザ焦点位置が移動することになるため、結果的に一つの溶接点の溶接中はレーザがその溶接点を外れることがなくなるのである。ここで、ほぼ同じ速度としているのは、溶接点のビード形成距離（ビードの大きさ）によっては、一つの溶接点においてレーザ照射位置（焦点位置）を移動させなければならないためである。すなわち、ビード形成距離に応じて、その分レーザ焦点位置の移動速度をレーザ加工ヘッド３の移動速度よりわずかに遅くなるようにして、レーザ加工ヘッド３の移動方向にビードが形成されるように調整することになる。
【００３１】
また、このレーザ加工ヘッド３の移動速度は、溶接速度より速い必要がある。これは、一つの溶接点（たとえば２０１）の溶接が終了した時点で、次の溶接点（たとえば２０２）に対してレーザが届くようにするためである。
【００３２】
通常、レーザ溶接の溶接速度は１〜５ｍ／ｍｉｎである。これに対して、レーザ加工ヘッド３の移動速度（すなわちロボットアームを動作させる速度）は、ロボットによって様々であるが、たとえば最大１０〜２０ｍ／ｍｉｎ程度であり、また、反射鏡１１によるレーザ焦点位置の移動速度は焦点位置が反射鏡１１から１ｍ程度の部分で最大１００ｍ／ｍｉｎ程度が可能である。したがって、レーザ加工ヘッド３の移動速度を溶接速度より速くすることは十分可能である。
【００３３】
なお、このようなそれぞれの速度から実際の移動速度を選択する際には、レーザ加工ヘッド３の振動を抑えるようにするために、レーザ加工ヘッド３の移動速度ができるだけ低速となるように、各速度を選択することが好ましい。
【００３４】
一つの溶接点（たとえば２０１）の終了から、次の溶接点（たとえば２０２）へのレーザ焦点位置の移動も、反射鏡１１の回動によって行う。このときの反射鏡１１の回動は、可能な限り速く行うことが好ましい。このとき、レーザ出力は、停止せずにそのまま出力を続けるようにしてもよい。これは、上記の通り、レーザ焦点位置の移動速度は溶接速度に対して桁違いに速いため、溶接点間の移動中に、溶接しない部分にレーザが照射されたとしても、その部分がレーザの焦点位置から外れていたり、焦点位置内にあったとしても一瞬レーザが当たるだけでほとんど影響がなく、レーザ１００が当たった部分を傷つけることはないからである。なお、必要に応じてレーザコントローラ５１にオフ信号を送りレーザ出力を一時停止することも可能である。
【００３５】
このようにロボット１によるレーザ加工ヘッド３の移動および反射鏡１１の向きを制御することで、ロボットアーム先端に設けられているレーザ加工ヘッド３の位置は、順次溶接を行う方向に、溶接点（たとえば２０１）の溶接開始時にはその溶接点（たとえば２０２）より前にあり（たとえば位置ｂ）、その溶接点（たとえば２０２）の溶接終了時にはその溶接点（たとえば２０１）より先にある（たとえば位置ｄ）ことになる。
【００３６】
図７は、このリモート溶接における制御手順を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、ロボット制御装置５２は、あらかじめ教示された教示データに従って最初の溶接開始位置にレーザ加工ヘッド３を移動させて定速移動を開始すると共に、レーザ出力をオンにするようにレーザコントローラ５１に指令する（Ｓ１）。同時に加工ヘッド制御装置５３に対しても溶接時の所定速度で反射鏡１１を回動させるように指令する（Ｓ２）。
【００３８】
続いて、ロボット制御装置５２は、教示データに従い、次の溶接点の溶接開始位置に到達したか否かを判断する（Ｓ３）。ここで教示データに従う次の溶接点の溶接開始位置は、その前の溶接点の溶接が終了した位置でもある。
【００３９】
この段階で次の溶接点の溶接開始位置に到達していれば、反射鏡１１を次の溶接点方向へ高速で回動するように加工ヘッド制御装置５３に対して指令する（Ｓ４）。これにより、加工ヘッド制御装置５３が次の目標となる溶接点方向へ反射鏡１１を高速で回動させてレーザが次の溶接点方向へ向けて射出されるようになる。以降この動作を最終溶接点の溶接終了まで続けることになる。
【００４０】
一方、ステップＳ３において、次の溶接点の溶接開始位置に到達していなければ、全溶接点の溶接終了か否かを判断する（Ｓ５）。この判断は教示データに従って最終溶接点の溶接が終了したことにより判断される。ここで、最終溶接点の溶接終了でなければ、現在溶接中の溶接作業自体が終了していないので、そのまま処理はステップＳ３へ戻る。これにより現在溶接中の溶接がそのまま継続されることになる。
【００４１】
一方、ステップＳ５において、最終溶接点の溶接が終了していれば、教示データに従って、レーザ出力をオフにするようにレーザコントローラ５１に指令し、レーザ加工ヘッドを待機位置（または作業終了位置など）に戻し（Ｓ６）、全ての作業を終了する。
【００４２】
この動作を、図６の例を使って説明すれば、はじめにロボット制御装置５２はレーザ加工ヘッド３を溶接点２０１の溶接開始位置ａまで移動し、レーザ加工ヘッド３を一定速度で移動させつつレーザ出力を開始させ、同時に反射鏡１１を溶接点２０１にレーザが照射されるように溶接時の所定速度で回動させる。
【００４３】
続いて、位置ｂを経て、溶接点２０２の溶接開始位置ｃに到達した時点で（この時点で溶接点２０１の溶接が終了している）、ロボット制御装置５２は、反射鏡１１を教示されている最大速度で回動してレーザ射出方向を溶接点２０２方向に回動させる。そして溶接点２０２の溶接を継続して実行させる。以降溶接点２０６の溶接が終了するまでこれらの処理を繰り返し、溶接点２０６の溶接が終了した時点で、レーザ出力を停止させ、全ての溶接作業を終了する。
【００４４】
なお、このように複数の溶接点を溶接する際には、反射鏡１１から溶接点までの距離が焦点深度を超える場合には、適宜レンズ郡１２を調節して焦点位置を調整することになる。このようなレンズ郡１２の調節も溶接点とレーザ加工ヘッド３の位置（その間の距離）からロボット１の動作を教示する際にあらかじめ設定しておくことになる。なお、自動合焦機能が付いたレーザ加工ヘッド３の場合には、レンズ郡１２による焦点調節の必要はなく自動合焦機能に任せることになる。
【００４５】
ここで、従来のレーザ溶接と比較する。図８は、従来法によるリモート溶接の動作を説明するための説明図である。
【００４６】
従来法では、レーザ加工ヘッド３がＡの位置に来た時点でレーザ加工ヘッド３を停止させ、そこから反射鏡１１によるレーザ照射可能範囲内に位置する溶接点３０１、３０２、および３０３に対して反射鏡１１を回動させることで連続的に溶接を行う。そして溶接点３０３の溶接終了後、レーザをいったん停止させて、レーザ加工ヘッド３をＡ位置からＢ位置に移動し、レーザ加工ヘッド３をＢ位置で停止させて、溶接点３０４、３０５、および３０６に対して反射鏡１１を回動させることにより連続的に溶接を行う。
【００４７】
図９は、前述した図６による本実施形態による溶接動作と、図８に示した従来法による溶接動作で、全溶接工程にかかる時間を比較して説明するための説明図である。（ａ）は本実施形態の場合であり、（ｂ）は従来法の場合である。なお、図示する各時間はそれぞれに相対的な長さを示すものであり実時間ではない。
【００４８】
図示するように、本実施形態では、従来法にある、溶接を止めてレーザ加工ヘッド３を移動させることによる溶接点変更時間（図中の「加工ヘッドによる溶接点変更時間」）が不要となる。したがって、本実施形態では、その分、全溶接にかかる時間を短縮することができる。
【００４９】
このため溶接点が多くなればなるほどこの時間短縮効果は大きくなる。たとえば、自動車の車体組み立てラインでは、数百点に上る溶接点が存在するが、これらをすべて、または一部でも連続的に溶接する際には大きな時間短縮効果をもたらすことが期待できる。
【００５０】
以上説明したように本実施形態によれば、ロボットアームに取り付けられたレーザ加工ヘッド３を、溶接中にも次の溶接点方向へ向けて移動させているので、溶接を止めてロボットアームを動かし溶接点を変更する時間が不要となるので、その分、全溶接工程にかかる時間を短縮することができる。したがって、溶接点が多くなればなるほどこの時間短縮効果は大きくなる。たとえば、自動車の車体組み立てラインでは、数百点に上る溶接点が存在するため、これらをすべて、または一部でも連続的に溶接する際には大きな時間短縮効果をもたらすことが期待できる。
【００５１】
また、少なくとも溶接中は一定速度となるようにロボットアームを動かしているため、溶接中のロボットアームの移動であっても振動によってレーザ焦点位置が溶接点から外れることがない。
【００５２】
また、レーザ加工ヘッド３の移動速度を溶接速度より速くすることで、確実に次の溶接点が反射鏡１１の回動によって溶接できる範囲に入るようにレーザ加工ヘッド３を移動させることができ、複数の溶接点の連続溶接時に非溶接時間をほとんどなくすようにできる。また、レーザ加工ヘッド３の位置を移動方向に向かって溶接開始時には目標の溶接点より前にあり、溶接終了時には目標の溶接点より先にあるようにすることで、いっそう確実に次の溶接点を反射鏡１１の回動によって溶接できる範囲に入るようにできる。
【００５３】
このように本実施形態では、非溶接時間をほとんどなくすことができるので、リモート溶接システム、特に、レーザ発振器５がいまだ高価な現状において設備費の回収効率を高めることができる。
【００５４】
また、一つのレーザ発振器５から複数のレーザ加工ヘッド３へレーザを導く構成とした場合でも常に複数のレーザ加工ヘッド３にレーザを供給する必要から、これまではレーザ加工ヘッド３によって溶接位置を変更している際の非溶接時間にはレーザをレーザ吸収材に当てて消費させていたが、本実施形態のように非溶接時間をほとんどなくすことが可能になるので、このようなレーザを吸収させることによる電力の無駄な消費をなくすことができる。
【００５５】
以上、本発明の実施形態を説明したが本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。たとえば、上述した実施形態では、反射鏡１１を回動させることでレーザの射出方向を変更するようにしているが、これに代えて反射鏡１１は固定しレーザ加工ヘッド３全体を回動させることでレーザ射出方向を変更するようにしてもよい。この場合、レーザ加工ヘッド３全体がレーザ射出手段となる。
【００５６】
また、上述した実施形態では、反射鏡１１を最終的なレーザ射出手段としているが、これに代えて、光ファイバーケーブル６を直接レーザ加工ヘッド内から溶接点方向へ向けて光ファイバーケーブル６先端の角度を変更するようにしてもよい。この場合、光ファイバーケーブル６先端の角度を変更するために先端のみ角度を変更してもよいが、レーザ加工ヘッド３全体を回動させることで角度の変更を行うようにしてもよい。
【００５７】
また、上述した実施形態では、直線的に複数の溶接点が並んだ基本形（図６）を用いて説明したが、これは当然に、このような直線的な経路以外の様々な動作経路であっても本発明を適用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、ロボットを使用したレーザ溶接に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明を適用するリモート溶接システムを説明するための概略斜視図である。
【図２】レーザ加工ヘッドを説明するための概略透視図である。
【図３】ロボットに対するレーザ加工ヘッドの取り付け事例を示す図面である。である。
【図４】ロボットに対するレーザ加工ヘッドの取り付け事例を示す図面である。である。
【図５】上記リモート溶接システムの制御系の構成を説明するためのブロック図である。
【図６】レーザ加工ヘッドとレーザ射出方向の動きを説明するための説明図である。
【図７】リモート溶接における制御手順を示すフローチャートである。
【図８】従来法によるリモート溶接の動作を説明するための説明図である。
【図９】実施形態による溶接動作と、従来法による溶接動作で、全溶接工程にかかる時間を比較して説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…ロボット、
２…アーム、
３…レーザ加工ヘッド、
５…レーザ発振器、
６…光ファイバーケーブル、
１１…反射鏡、
１２…レンズ郡、
５１…レーザコントローラ、
５２…ロボット制御装置、
５３…加工ヘッド制御装置。
【図１】
2006167759.tif 000003
【図２】
2006167759.tif 000004
【図３】
2006167759.tif 000005
【図４】
2006167759.tif 000006
【図５】
2006167759.tif 000007
【図６】
2006167759.tif 000008
【図７】
2006167759.tif 000009
【図８】
2006167759.tif 000010
【図９】
2006167759.tif 000011