(57)【要約】【課題】高品質な肉盛溶接を効率良く低コストで施す。【解決手段】棒状の溶接ワイヤ１１を複数並設して支持し、かつ各溶接ワイヤ１１の先端１１ａを相互に近づけるように長さ方向に送り出す溶接ワイヤ供給部と、各溶接ワイヤ１１を加熱する溶接ワイヤ加熱部と、各溶接ワイヤ１１の相互に先端１１ａが近づけられた部位にレーザＬを照射するレーザ照射部と、各溶接ワイヤ１１と肉盛溶接を施す母材とを相対的に移動させる移動部と、溶接ワイヤ供給部における各溶接ワイヤ１１の供給速度、溶接ワイヤ加熱部における各溶接ワイヤ１１の加熱温度、およびレーザ照射部における各溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度を制御する制御部と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の溶接ワイヤを複数並設して支持し、かつ各前記溶接ワイヤの先端を相互に近づけるように長さ方向に送り出す溶接ワイヤ供給部と、
各前記溶接ワイヤを加熱する溶接ワイヤ加熱部と、
各前記溶接ワイヤの相互に先端が近づけられた部位にレーザを照射するレーザ照射部と、
各前記溶接ワイヤと肉盛溶接を施す母材とを相対的に移動させる移動部と、
前記溶接ワイヤ供給部における各前記溶接ワイヤの供給速度、前記溶接ワイヤ加熱部における各前記溶接ワイヤの加熱温度、および前記レーザ照射部における各前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度を制御する制御部と、
を有する肉盛溶接装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、かつ前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御する請求項１に記載の肉盛溶接装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度を等しく制御する請求項２に記載の肉盛溶接装置。
【請求項４】
前記レーザ照射部は、各前記溶接ワイヤの並設方向に沿ってレーザを移動する移動機構を有し、前記制御部は、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤへのレーザの出力を等しく制御し、かつ各前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度を等しく制御する請求項２に記載の肉盛溶接装置。
【請求項５】
前記制御部は、隣接するパスの側部をラップさせる場合、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ供給部についてラップ部に位置する前記溶接ワイヤの供給速度を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤの供給速度よりも遅く制御する請求項１に記載の肉盛溶接装置。
【請求項６】
前記制御部は、隣接するパスの側部をラップさせる場合、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤの位置でのレーザのエネルギ密度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部についてラップ部に位置する前記溶接ワイヤの加熱温度を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤの加熱温度よりも高く制御する請求項１に記載の肉盛溶接装置。
【請求項７】
前記制御部は、隣接するパスの側部をラップさせる場合、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御し、前記レーザ照射部についてラップ部に位置する前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度よりも高く制御する請求項１に記載の肉盛溶接装置。
【請求項８】
前記レーザ照射部は、各前記溶接ワイヤの並設方向に沿ってレーザを移動する移動機構を有し、前記制御部は、隣接するパスの側部をラップさせる場合、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御し、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤへのレーザの出力を等しく制御すると共に、ラップ部に位置する前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度よりも遅く制御する請求項１に記載の肉盛溶接装置。
【請求項９】
前記レーザ照射部は、各前記溶接ワイヤの並設方向に沿ってレーザを移動する移動機構を有し、前記制御部は、隣接するパスの一部をラップさせる場合、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御し、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度を等しく制御すると共に、ラップ部に位置する前記溶接ワイヤへのレーザの出力を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤへのレーザの出力よりも高く制御する請求項１に記載の肉盛溶接装置。
【請求項１０】
前記レーザ照射部は、各前記溶接ワイヤの並設方向に沿ってレーザを移動する移動機構を有し、前記制御部は、隣接するパスの一部をラップさせる場合、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御し、前記レーザ照射部についてラップ部に位置する前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度よりも遅く制御すると共に、ラップ部に位置する前記溶接ワイヤへのレーザの出力を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤへのレーザの出力よりも高く制御する請求項１に記載の肉盛溶接装置。
【請求項１１】
前記レーザ照射部は、各前記溶接ワイヤの並設方向に亘ってレーザを帯状に照射するように構成されている請求項１〜３、５〜７のいずれか１つに記載の肉盛溶接装置。
【請求項１２】
前記制御部は、各前記溶接ワイヤの先端の間に隙間が形成されている場合、前記レーザ照射部について前記隙間へのレーザのエネルギ密度を前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度よりも小さく制御する請求項１〜１１のいずれか１つに記載の肉盛溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肉盛溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物の耐食性能や耐摩擦性能を確保する手法として、当該性能を有する肉盛溶接を構造物の表面に施すことが知られている。このような手法において、構造物（母材）に安価な材料を用いることで材料コストを削減することができる。しかし、構造物の材料において先の性能が乏しいと、当該構造物の成分の希釈が多く肉盛溶接に混合すると肉盛溶接の性能（品質）が低下する問題がある。
【０００３】
ここで、例えば、特許文献１の溶接装置では、高品質の溶接を実現することを目的とし、レーザダイオードビームとホットワイヤを組み合わせることが記載されている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２の肉盛溶接方法では、母材表面を含む熱投入領域内に溶接材を供給するにあたり、熱投入領域の進行方向に直行する幅方向における熱投入領域の長さを、母材表面における熱投入領域の幅方向の長さ以上とすることが記載されている。また、特許文献２では、溶接材として複数の溶接ワイヤを用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１２３０３５号公報
【特許文献２】特開２０１５−１３９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示されているレーザダイオードビームとホットワイヤを組み合わせることで母材の成分の希釈率を抑えることが可能であり肉盛溶接の品質向上を図ることができる。一方、複数の溶接ワイヤを用いることで施工効率を向上することが考えられ、溶接作業の高速化を図り製造コストを低減することが期待できる。
【０００７】
しかし、溶接ワイヤを複数用いても、各溶接ワイヤの溶融状態や母材の溶融状態によっては肉盛溶接の品質や施工効率を向上できない場合がある。例えば、引用文献２では、３本の溶接ワイヤを並べて配置した構成が示されているが、単に複数の溶接ワイヤを並べただけでは、各溶接ワイヤにより施される肉盛溶接の厚さを均一化したり、母材の希釈率を均一化したりすることについて示されていない。
【０００８】
本発明は上述した課題を解決するものであり、高品質な肉盛溶接を効率良く低コストで施すことのできる肉盛溶接装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置は、棒状の溶接ワイヤを複数並設して支持し、かつ各前記溶接ワイヤの先端を相互に近づけるように長さ方向に送り出す溶接ワイヤ供給部と、各前記溶接ワイヤを加熱する溶接ワイヤ加熱部と、各前記溶接ワイヤの相互に先端が近づけられた部位にレーザを照射するレーザ照射部と、各前記溶接ワイヤと肉盛溶接を施す母材とを相対的に移動させる移動部と、前記溶接ワイヤ供給部における各前記溶接ワイヤの供給速度、前記溶接ワイヤ加熱部における各前記溶接ワイヤの加熱温度、および前記レーザ照射部における各前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度を制御する制御部と、を有する。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置では、前記制御部は、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、かつ前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御することが望ましい。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置では、前記制御部は、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度を等しく制御することが望ましい。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置では、前記レーザ照射部は、各前記溶接ワイヤの並設方向に沿ってレーザを移動する移動機構を有し、前記制御部は、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤへのレーザの出力を等しく制御し、かつ各前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度を等しく制御することが望ましい。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置では、前記制御部は、隣接するパスの側部をラップさせる場合、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ供給部についてラップ部に位置する前記溶接ワイヤの供給速度を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤの供給速度よりも遅く制御することが望ましい。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置では、前記制御部は、隣接するパスの側部をラップさせる場合、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤの位置でのレーザのエネルギ密度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部についてラップ部に位置する前記溶接ワイヤの加熱温度を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤの加熱温度よりも高く制御することが望ましい。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置では、前記制御部は、隣接するパスの側部をラップさせる場合、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御し、前記レーザ照射部についてラップ部に位置する前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度よりも高く制御することが望ましい。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置では、前記レーザ照射部は、各前記溶接ワイヤの並設方向に沿ってレーザを移動する移動機構を有し、前記制御部は、隣接するパスの側部をラップさせる場合、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御し、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤへのレーザの出力を等しく制御すると共に、ラップ部に位置する前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度よりも遅く制御することが望ましい。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置では、前記レーザ照射部は、各前記溶接ワイヤの並設方向に沿ってレーザを移動する移動機構を有し、前記制御部は、隣接するパスの一部をラップさせる場合、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御し、前記レーザ照射部について各前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度を等しく制御すると共に、ラップ部に位置する前記溶接ワイヤへのレーザの出力を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤへのレーザの出力よりも高く制御することが望ましい。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置では、前記レーザ照射部は、各前記溶接ワイヤの並設方向に沿ってレーザを移動する移動機構を有し、前記制御部は、隣接するパスの一部をラップさせる場合、前記溶接ワイヤ供給部について各前記溶接ワイヤの供給速度を等しく制御し、前記溶接ワイヤ加熱部について各前記溶接ワイヤの加熱温度を等しく制御し、前記レーザ照射部についてラップ部に位置する前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤの位置でのレーザの移動速度よりも遅く制御すると共に、ラップ部に位置する前記溶接ワイヤへのレーザの出力を前記ラップ部以外に位置する前記溶接ワイヤへのレーザの出力よりも高く制御することが望ましい。
【００１９】
また、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置では、前記レーザ照射部は、各前記溶接ワイヤの並設方向に亘ってレーザを帯状に照射するように構成されていることが望ましい。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る肉盛溶接装置では、前記制御部は、各前記溶接ワイヤの先端の間に隙間が形成されている場合、前記レーザ照射部について前記隙間へのレーザのエネルギ密度を前記溶接ワイヤへのレーザのエネルギ密度よりも小さく制御することが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、複数の溶接ワイヤを並設することで、溶接ワイヤの並設方向であるパスの幅を拡大でき、施工時間を短縮化して溶接効率を向上させることから、製造コストを低減することができる。そのうえ、本発明によれば、複数の溶接ワイヤの先端を相互に近づけることで、パスの幅において肉盛溶接における母材の希釈率を均一化し、耐食性能や耐摩擦性能を十分に確保して品質を向上することができる。しかも、本発明によれば、複数の溶接ワイヤの先端を相互に近づけることで、パスの幅において肉盛溶接の厚さをムラ無く均一化し、耐食性能や耐摩擦性能を十分に確保して品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置の構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置における溶接ワイヤ供給部の構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置により施される肉盛溶接の概念図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置の動作を示す概念図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置により施される肉盛溶接の概念図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置の動作を示す概念図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置の動作を示す概念図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置の動作を示す概念図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置の動作を示す概念図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置の動作を示す概念図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置の動作を示す概念図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置におけるレーザ照射部のレーザ照射形態を示す概念図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態に係る肉盛溶接装置におけるレーザ照射部のレーザ照射形態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２４】
［実施形態１］
図１は、本実施形態に係る肉盛溶接装置の構成図である。図２は、本実施形態に係る肉盛溶接装置における溶接ワイヤ供給部の構成図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の肉盛溶接装置は、母材保持部１と、溶接ワイヤ供給部２と、溶接ワイヤ加熱部３と、レーザ照射部４と、移動部５と、制御部６とを有する。
【００２６】
母材保持部１は、肉盛溶接を施す母材１０を保持するものである。
【００２７】
溶接ワイヤ供給部２は、棒状の溶接ワイヤ１１を支持し、当該溶接ワイヤ１１の先端を母材１０に向けて長さ方向に送り出すものである。溶接ワイヤ供給部２は、支持機構２Ａと、送出機構２Ｂと、ヘッド２Ｃを有する。支持機構２Ａは、棒状の溶接ワイヤ１１が巻き取られたリール１２を回転可能に支持する。送出機構２Ｂは、リール１２に巻き取られた溶接ワイヤ１１をリール１２から引き出し長さ方向に沿って送り出す。ヘッド２Ｃは、送出機構２Ｂにより送り出される溶接ワイヤ１１を長さ方向に沿って挿通し、この溶接ワイヤ１１を長さ方向に移動可能に支持する。ヘッド２Ｃは、母材保持部１の近傍に配置され、溶接ワイヤ１１の先端を母材１０に向けて支持する。なお、溶接ワイヤ１１は、断面が円形状、楕円形状、矩形状などに形成されている。
【００２８】
溶接ワイヤ供給部２は、複数設けられている。図２では、３つの溶接ワイヤ供給部２が設けられた構成を示している。図２では、支持機構２Ａおよび送出機構２Ｂを省略してヘッド２Ｃ（２Ｃａ，２Ｃｂ，２Ｃｃ）の先端側の一部を示している。この構成において、各ヘッド２Ｃ（２Ｃａ，２Ｃｂ，２Ｃｃ）は、棒状の溶接ワイヤ１１を複数並設するように支持し、かつ各溶接ワイヤ１１の先端１１ａを相互に近づけるように配置されている。そして、本実施形態では、各ヘッド２Ｃ（２Ｃａ，２Ｃｂ，２Ｃｃ）から送り出された各溶接ワイヤ１１は、溶接位置（レーザＬが照射される位置）において相互に近づけられた先端１１ａが接触している。
【００２９】
溶接ワイヤ加熱部３は、溶接ワイヤ１１を加熱するものである。溶接ワイヤ加熱部３は、電源部３Ａを有している。電源部３Ａは、溶接ワイヤ１１（ヘッド２Ｃ）に給電することで、溶接ワイヤ１１を半溶融状態とする。半溶融状態とは、加熱により溶接ワイヤ１１が溶融しやすい状態であり、かつヘッド２Ｃから送り出すことが可能に形状が維持された状態にあることをいう。
【００３０】
本実施形態においては、上述したように溶接ワイヤ供給部２が複数設けられている。このため、溶接ワイヤ加熱部３は、各溶接ワイヤ供給部２に対応して設けられて各溶接ワイヤ１１をそれぞれ加熱する。
【００３１】
レーザ照射部４は、溶接ワイヤ１１の先端１１ａの部位にレーザを照射するものである。レーザ照射部４は、レーザ発振器４Ａと、レーザ照射ヘッド４Ｂとを有する。レーザ発振器４Ａは、所定の出力となるレーザＬを照射する。レーザ照射ヘッド４Ｂは、レーザ発振器４Ａと伝送ケーブルを介して接続され、伝送ケーブルにより導光されたレーザＬを、母材１０へ向けて照射する。
【００３２】
本実施形態においては、上述したように溶接ワイヤ供給部２が複数設けられている。このため、レーザ照射部４は、各溶接ワイヤ１１の相互に先端１１ａが近づけられた部位にレーザＬを照射する。具体的に、図２において、レーザ照射部４は、１つの溶接ワイヤ１１の径よりも大きいビーム径のレーザを照射する（例えば、１つの溶接ワイヤ１１の径をφ１．２ｍｍとしビーム径をφ２．０ｍｍとする）。そして、図１に示すように、レーザ照射部４は、このレーザＬを各溶接ワイヤ１１の並設方向（図２の矢印Ａ方向）に沿って移動させる移動機構４Ｃを有している。移動機構４Ｃは、レーザ照射ヘッド４Ｂを移動させる。また、移動機構４Ｃは、レーザ照射部４のレーザ照射ヘッド４Ｂがレーザ光学系を有し、ミラーなどの光学系によりレーザＬの光軸の向きや焦点距離を変更することでレーザ照射ヘッド４Ｂが移動せずにレーザＬを走査することが可能に構成されていてもよい。
【００３３】
移動部５は、溶接ワイヤ１１と母材１０とを相対的に移動させるものである。移動部５は、本実施形態では、母材１０を保持する母材保持部１に設けられ、互いに直交するＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸方向に沿って母材保持部１を移動可能に構成されている。
【００３４】
本実施形態においては、上述したように溶接ワイヤ供給部２が複数設けられている。このため、移動部５は、各溶接ワイヤ１１を共に、母材１０と相対的に移動させる。例えば、図２に示すように、本実施形態の肉盛溶接装置は、移動部５により母材保持部１を移動させることで、相対的に各溶接ワイヤ１１を矢印Ｂの方向に移動させて１つのパスの肉盛溶接を行うことができ、さらに相対的に各溶接ワイヤ１１を矢印Ｃの方向に移動させてから矢印Ｂの方向に移動させてパスを隣接させ肉盛溶接を行うことができる。
【００３５】
制御部６は、肉盛溶接装置の動作を制御するものである。制御部６は、例えば、コンピュータであり、演算処理装置や記憶装置などにより実現される。演算処理装置は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）のようなマイクロプロセッサを含む。記憶装置は、ＲＯＭやＲＡＭのようなメモリおよびストレージを含む。演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施する。
【００３６】
この制御部６は、溶接ワイヤ供給部２の送出機構２Ｂと、溶接ワイヤ加熱部３と、レーザ照射部４のレーザ発振器４Ａおよび移動機構４Ｃと、移動部５との動作を制御する。具体的に、制御部６は、各溶接ワイヤ供給部２の送出機構２Ｂを制御して各溶接ワイヤ１１の供給速度を変更する。また、制御部６は、各溶接ワイヤ加熱部３を制御して各溶接ワイヤ１１の加熱温度を変更する。また、制御部６は、レーザ照射部４のレーザ発振器４Ａを制御してレーザＬの出力を変更する。また、制御部６は、レーザ照射部４の移動機構４Ｃを制御してレーザＬの移動速度を変更する。また、制御部６は、移動部５を制御して各溶接ワイヤ１１と母材１０とを相対的に移動させる。
【００３７】
図３は、本実施形態に係る肉盛溶接装置により施される肉盛溶接の概念図である。
【００３８】
図３に示すように、肉盛溶接１３は、母材１０の表面に施され、溶接ワイヤ１１が溶融される肉盛溶融部１１Ａと、肉盛溶融部１１Ａと共に母材１０の表面の溶融された母材溶融部１０Ａが希釈されて成される。肉盛溶融部１１Ａ（溶接ワイヤ１１）は、例えば、耐食性能や耐摩擦性能を有する材料からなる。一方、母材溶融部１０Ａ（母材１０）は、耐食性能や耐摩擦性能の低い安価な材料からなり、製造コストの低減に寄与している。ただし、肉盛溶融部１１Ａへの母材溶融部１０Ａの希釈率にムラが生じると、肉盛溶融部１１Ａ（溶接ワイヤ１１）が有する耐食性能や耐摩擦性能が十分に確保できず品質が低下する傾向となる。希釈率は、肉盛溶融部１１Ａの厚さαとし、母材溶融部１０Ａの厚さβとして下記式（１）により算出される。
【００３９】
希釈率％＝［β／（α＋β）］・１００…（１）
【００４０】
また、複数の溶接ワイヤ１１を並設することで、溶接ワイヤ１１の並設方向であるパスの幅Ｗを拡大でき、施工時間を短縮化して溶接効率を向上させることから、製造コストを低減できる。ただし、単に複数の溶接ワイヤ１１を並設しても、パスの幅Ｗにおいて肉盛溶接１３の厚さにムラが生じ、肉盛溶融部１１Ａ（溶接ワイヤ１１）が有する耐食性能や耐摩擦性能が十分に確保できず品質が低下する傾向となる。
【００４１】
これらの問題に対し、本実施形態の肉盛溶接装置によれば、複数の溶接ワイヤ１１の先端１１ａを相互に近づけることで、パスの幅Ｗにおいて肉盛溶接１３における母材１０の希釈率を均一化し、品質を向上することができる。しかも、本実施形態の肉盛溶接装置によれば、複数の溶接ワイヤ１１の先端１１ａを相互に近づけることで、パスの幅Ｗにおいて肉盛溶接１３の厚さをムラ無く均一化し、品質を向上することができる。
【００４２】
図４は、本実施形態に係る肉盛溶接装置の動作を示す概念図である。
【００４３】
図４は、図３に示す肉盛溶接を行う動作であって、制御部６の制御について示している。ここで、溶接ワイヤ供給部２において各溶接ワイヤ１１の径（断面形状および断面積）を同じくする。なお、各溶接ワイヤ１１の径が同じとは、溶接ワイヤ１１の製造上の誤差があってもよいことを含み、他の実施形態においても同様である。
【００４４】
制御部６は、溶接ワイヤ加熱部３を制御して各溶接ワイヤ１１を加熱する。また、制御部６は、レーザ照射部４のレーザ発振器４Ａを制御してレーザＬを照射する。また、制御部６は、レーザ照射部４の移動機構４Ｃを制御してレーザＬを各溶接ワイヤ１１の位置に図４に示す移動範囲Ｍで移動させる。すなわち、半溶融状態とした各溶接ワイヤ１１にレーザＬを照射し、かつレーザＬを各溶接ワイヤ１１の並設方向に沿って移動させることで、各溶接ワイヤ１１が母材１０の表面を伴って溶融して肉盛溶接１３として母材１０の表面に施される。さらに、制御部６は、溶接ワイヤ供給部２の送出機構２Ｂを制御して各溶接ワイヤ１１を送り出し、移動部５を制御して各溶接ワイヤ１１と母材１０とを相対的に移動させる。これにより、パスの幅Ｗの肉盛溶接１３が矢印Ｂ方向の長さで連続して施される。
【００４５】
そして、制御部６は、図４に示すように、溶接ワイヤ供給部２について各溶接ワイヤ１１を送り出す供給速度Ｖａが等しくなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ供給部２について各溶接ワイヤ１１を送り出す供給速度Ｖａが一定になるように制御する。
【００４６】
さらに、制御部６は、溶接ワイヤ加熱部３について各溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔが等しくなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ加熱部３について各溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔが一定になるように制御する。
【００４７】
すなわち、各溶接ワイヤ１１が等しい供給速度Ｖａで送り出され、かつ等しい加熱温度Ｔで加熱されることで、各溶接ワイヤ１１および母材１０の溶融状態が等しくなり、これによりパスの幅Ｗおよび連続方向において肉盛溶接１３における母材１０の希釈率を均一化し、かつ肉盛溶接１３の厚さを均一化することができる。この結果、肉盛溶接１３における耐食性能や耐摩擦性能を十分に確保して品質を向上することができる。
【００４８】
しかも、各溶接ワイヤ１１を加熱することで、溶接ワイヤ１１の溶融が促進されるため、肉盛溶融部１１Ａへの母材溶融部１０Ａの希釈率を低減することができる。母材溶融部１０Ａ（母材１０）は、耐食性能や耐摩擦性能の低い安価な材料を用いることで製造コストの低減に寄与することができるが、肉盛溶融部１１Ａへの母材溶融部１０Ａの希釈率が高いと（例えば、２０％を超える）、肉盛溶融部１１Ａ（溶接ワイヤ１１）が有する耐食性能や耐摩擦性能が十分に確保できず品質が低下する傾向となる。このため、肉盛溶融部１１Ａへの母材溶融部１０Ａの希釈率を極力低減（例えば５％程度）とすることで品質をより確保することができる。
【００４９】
また、制御部６は、レーザ照射部４について各溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度Ｑが等しくなるように制御することが望ましい。具体的には、制御部６は、レーザ照射部４について各溶接ワイヤ１１へのレーザの出力Ｐが等しくなるように制御し、かつ各溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂが等しくなるように制御する。レーザＬのエネルギ密度Ｑは、Ｑ＝Ｐ／Ｖｂにより求められる。
【００５０】
すなわち、各溶接ワイヤ１１が等しいエネルギ密度Ｑで溶融されることで、各溶接ワイヤ１１および母材１０の溶融状態が等しくなり、これによりパスの幅Ｗおよび連続方向において肉盛溶接１３における母材１０の希釈率を均一化し、かつ肉盛溶接１３の厚さを均一化することができる。この結果、肉盛溶接１３における耐食性能や耐摩擦性能を十分に確保して品質を向上することができる。
【００５１】
［実施形態２］
図５は、本実施形態に係る肉盛溶接装置により施される肉盛溶接の概念図である。
【００５２】
図５に示す肉盛溶接１３は、先のパスの肉盛溶接１３Ａと、先のパスの肉盛溶接１３Ａに隣接する後のパスの肉盛溶接１３Ｂを含む。先のパスの肉盛溶接１３Ａは、図３に示す肉盛溶接１３に相当する。後のパスの肉盛溶接１３Ｂは、先のパスの肉盛溶接１３Ａに隣接する側の側部が、先のパスの肉盛溶接１３Ａの側部の上にラップして施される。このようにすることで、先のパスの肉盛溶接１３Ａと後のパスの肉盛溶接１３Ｂとを隙間を空けることなく連続して施すことができる。
【００５３】
図６〜図９は、本実施形態に係る肉盛溶接装置の動作を示す概念図である。
【００５４】
図６〜図９は、図５に示す後のパスの肉盛溶接１３Ｂを行う動作であって、制御部６の制御について示している。ここで、溶接ワイヤ供給部２において各溶接ワイヤ１１の径（断面形状および断面積）を同じくする。
【００５５】
制御部６は、溶接ワイヤ加熱部３を制御して各溶接ワイヤ１１を加熱する。また、制御部６は、レーザ照射部４のレーザ発振器４Ａを制御してレーザＬを照射する。また、制御部６は、レーザ照射部４の移動機構４Ｃを制御してレーザＬを各溶接ワイヤ１１の位置に図６〜図９に示す移動範囲Ｍで移動させる。すなわち、半溶融状態とした各溶接ワイヤ１１にレーザＬを照射し、かつレーザＬを各溶接ワイヤ１１の並設方向に沿って移動させることで、各溶接ワイヤ１１が母材１０の表面を伴って溶融して後のパスの肉盛溶接１３Ｂとして母材１０の表面に施される。さらに、制御部６は、溶接ワイヤ供給部２の送出機構２Ｂを制御して各溶接ワイヤ１１を送り出し、移動部５を制御して各溶接ワイヤ１１と母材１０とを相対的に移動させる。これにより、パスの幅Ｗの後のパスの肉盛溶接１３Ｂが矢印Ｂ方向の長さで連続して施される。
【００５６】
そして、図６に示す動作では、制御部６は、レーザ照射部４について各溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度Ｑが等しくなるように制御する。具体的には、制御部６は、レーザ照射部４について各溶接ワイヤ１１へのレーザの出力Ｐが等しくなるように制御し、かつ各溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂが等しくなるように制御する。
【００５７】
また、制御部６は、図６に示すように、溶接ワイヤ加熱部３について各溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔが等しくなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ加熱部３について各溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔが一定になるように制御する。
【００５８】
また、制御部６は、図６に示すように、溶接ワイヤ供給部２についてラップ部に位置する溶接ワイヤ１１の供給速度Ｖａをラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１の供給速度Ｖａよりも遅くなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ供給部２について各溶接ワイヤ１１を送り出す供給速度Ｖａが一定になるように制御する。
【００５９】
すなわち、図６に示す動作において、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１がラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも遅い供給速度Ｖａで送り出されることで、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１の供給量が、ラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも少なくなる。このため、後のパスの肉盛溶接１３Ｂにおいてラップ部における溶接ワイヤ１１の肉盛溶融部１１Ａがラップ部以外よりも少なくなる。これにより、図５に示す先のパスの肉盛溶接１３Ａと後のパスの肉盛溶接１３Ｂとの接点Ｄにおいて熱の伝達を十分に行えるため、母材１０や先のパスの肉盛溶接１３Ａへの融合不良を防止して後のパスの肉盛溶接１３Ｂを定着させることができ、品質を向上することができる。しかも、後のパスの肉盛溶接１３Ｂにおいて、ラップ部における肉盛溶融部１１Ａの厚さを薄くでき、パスの幅Ｗにおいて肉盛溶接１３の厚さをムラ無く均一化し、品質を向上することができる。
【００６０】
また、図７に示す動作では、制御部６は、レーザ照射部４について各溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度Ｑが等しくなるように制御する。具体的には、制御部６は、レーザ照射部４について各溶接ワイヤ１１へのレーザの出力Ｐが等しくなるように制御し、かつ各溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂが等しくなるように制御する。
【００６１】
また、制御部６は、図７に示すように、溶接ワイヤ供給部２について各溶接ワイヤ１１を送り出す供給速度Ｖａが等しくなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ供給部２について各溶接ワイヤ１１を送り出す供給速度Ｖａが一定になるように制御する。
【００６２】
また、制御部６は、図７に示すように、溶接ワイヤ加熱部３についてラップ部に位置する溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔをラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔよりも高くなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ加熱部３について各溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔが一定になるように制御する。
【００６３】
すなわち、図７に示す動作において、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１がラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも高い加熱温度Ｔで加熱されることで、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１が、ラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも速く溶融する。これにより、図５に示す先のパスの肉盛溶接１３Ａと後のパスの肉盛溶接１３Ｂとの接点Ｄにおいて熱の伝達を十分に行えるため、母材１０や先のパスの肉盛溶接１３Ａへの融合不良を防止して後のパスの肉盛溶接１３Ｂを定着させることができ、品質を向上することができる。しかも、後のパスの肉盛溶接１３Ｂにおいて、ラップ部における溶融が促進されるため、肉盛溶融部１１Ａの厚さを薄くでき、パスの幅Ｗにおいて肉盛溶接１３の厚さをムラ無く均一化し、品質を向上することができる。
【００６４】
また、図８に示す動作では、制御部６は、溶接ワイヤ供給部２について各溶接ワイヤ１１を送り出す供給速度Ｖａが等しくなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ供給部２について各溶接ワイヤ１１を送り出す供給速度Ｖａが一定になるように制御する。
【００６５】
また、制御部６は、図８に示すように、溶接ワイヤ加熱部３について各溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔが等しくなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ加熱部３について各溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔが一定になるように制御する。
【００６６】
また、制御部６は、図８に示すように、レーザ照射部４についてラップ部に位置する溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度Ｑをラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度Ｑよりも高くなるように制御する。具体的には、制御部６は、レーザ照射部４について各溶接ワイヤ１１へのレーザの出力Ｐが等しくなるように制御すると共に、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂをラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂよりも遅くなるように制御する。
【００６７】
すなわち、図８に示す動作において、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１に対しラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも高いエネルギ密度ＱのレーザＬが照射されることで、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１が、ラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも速く溶融する。これにより、図５に示す先のパスの肉盛溶接１３Ａと後のパスの肉盛溶接１３Ｂとの接点Ｄにおいて熱の伝達を十分に行えるため、母材１０や先のパスの肉盛溶接１３Ａへの融合不良を防止して後のパスの肉盛溶接１３Ｂを定着させることができ、品質を向上することができる。しかも、後のパスの肉盛溶接１３Ｂにおいて、ラップ部における溶融が促進されるため、肉盛溶融部１１Ａの厚さを薄くでき、パスの幅Ｗにおいて肉盛溶接１３の厚さをムラ無く均一化し、品質を向上することができる。
【００６８】
また、図９に示す動作では、制御部６は、溶接ワイヤ供給部２について各溶接ワイヤ１１を送り出す供給速度Ｖａが等しくなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ供給部２について各溶接ワイヤ１１を送り出す供給速度Ｖａが一定になるように制御する。
【００６９】
また、制御部６は、図９に示すように、溶接ワイヤ加熱部３について各溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔが等しくなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ加熱部３について各溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔが一定になるように制御する。
【００７０】
また、制御部６は、図９に示すように、レーザ照射部４についてラップ部に位置する溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度Ｑをラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度Ｑよりも高くなるように制御する。具体的には、制御部６は、レーザ照射部４について各溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂが等しくなるように制御すると共に、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１へのレーザＬの出力Ｐをラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１へのレーザの出力Ｐよりも高く制御する。
【００７１】
すなわち、図９に示す動作において、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１に対しラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも高いエネルギ密度ＱのレーザＬが照射されることで、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１が、ラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも速く溶融する。これにより、図５に示す先のパスの肉盛溶接１３Ａと後のパスの肉盛溶接１３Ｂとの接点Ｄにおいて熱の伝達を十分に行えるため、母材１０や先のパスの肉盛溶接１３Ａへの融合不良を防止して後のパスの肉盛溶接１３Ｂを定着させることができ、品質を向上することができる。しかも、後のパスの肉盛溶接１３Ｂにおいて、ラップ部における溶融が促進されるため、肉盛溶融部１１Ａの厚さを薄くでき、パスの幅Ｗにおいて肉盛溶接１３の厚さをムラ無く均一化し、品質を向上することができる。
【００７２】
また、図には明示しないが、制御部６は、図８および図９に示す動作を組み合わせ、レーザ照射部４についてラップ部に位置する溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂをラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂよりも遅くなるように制御すると共に、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１へのレーザＬの出力Ｐをラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１へのレーザＬの出力Ｐよりも高くなるように制御することで、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度Ｑをラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度Ｑよりも高くなるように制御してもよい。
【００７３】
すなわち、図８および図９に示す動作を組み合わせた場合においても、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１に対しラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも高いエネルギ密度ＱのレーザＬが照射されることで、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１が、ラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも速く溶融する。これにより、図５に示す先のパスの肉盛溶接１３Ａと後のパスの肉盛溶接１３Ｂとの接点Ｄにおいて熱の伝達を十分に行えるため、母材１０や先のパスの肉盛溶接１３Ａへの融合不良を防止して後のパスの肉盛溶接１３Ｂを定着させることができ、品質を向上することができる。しかも、後のパスの肉盛溶接１３Ｂにおいて、ラップ部における溶融が促進されるため、肉盛溶融部１１Ａの厚さを薄くでき、パスの幅Ｗにおいて肉盛溶接１３の厚さをムラ無く均一化し、品質を向上することができる。
【００７４】
なお、図には明示しないが、溶接ワイヤ供給部２においてラップ部に位置する溶接ワイヤ１１の径（断面形状および断面積）をラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも細くしてもよい。
【００７５】
この場合、制御部６は、レーザ照射部４について各溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度Ｑが等しくなるように制御する。具体的には、制御部６は、レーザ照射部４について各溶接ワイヤ１１へのレーザの出力Ｐが等しくなるように制御し、かつ各溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂが等しくなるように制御する。
【００７６】
また、制御部６は、溶接ワイヤ供給部２について各溶接ワイヤ１１を送り出す供給速度Ｖａが等しくなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ供給部２について各溶接ワイヤ１１を送り出す供給速度Ｖａが一定になるように制御する。
【００７７】
また、制御部６は、溶接ワイヤ加熱部３について各溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔが等しくなるように制御する。また、制御部６は、溶接ワイヤ加熱部３について各溶接ワイヤ１１の加熱温度Ｔが一定になるように制御する。
【００７８】
すなわち、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１の径をラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも細くすることで、ラップ部に位置する溶接ワイヤ１１の供給量が、ラップ部以外に位置する溶接ワイヤ１１よりも少なくなる。このため、後のパスの肉盛溶接１３Ｂにおいてラップ部における溶接ワイヤ１１の肉盛溶融部１１Ａがラップ部以外よりも少なくなる。これにより、図５に示す先のパスの肉盛溶接１３Ａと後のパスの肉盛溶接１３Ｂとの接点Ｄにおいて熱の伝達を十分に行えるため、母材１０や先のパスの肉盛溶接１３Ａへの融合不良を防止して後のパスの肉盛溶接１３Ｂを定着させることができ、品質を向上することができる。しかも、後のパスの肉盛溶接１３Ｂにおいて、ラップ部における肉盛溶融部１１Ａの厚さを薄くでき、パスの幅Ｗにおいて肉盛溶接１３の厚さをムラ無く均一化し、品質を向上することができる。
【００７９】
［実施形態３］
図１０および図１１は、本実施形態に係る肉盛溶接装置の動作を示す概念図である。
【００８０】
図１０および図１１は、図３に示すパスの肉盛溶接１３を行う動作であって、制御部６の制御について示している。ここで、溶接ワイヤ供給部２において各溶接ワイヤ１１の径（断面形状および断面積）を同じくする。
【００８１】
図１０および図１１に示すように、溶接ワイヤ供給部２において各溶接ワイヤ１１の先端１１ａの間に隙間Ｈが形成されている。隙間Ｈは、各溶接ワイヤ１１の径よりも小さい。
【００８２】
この場合、図１０および図１１に示すように、制御部６は、レーザ照射部４について隙間ＨへのレーザＬのエネルギ密度Ｑを溶接ワイヤ１１へのレーザＬのエネルギ密度Ｑよりも小さくなるように制御する。具体的には、図１０に示すように、制御部６は、レーザ照射部４について隙間Ｈや各溶接ワイヤ１１へのレーザの出力Ｐが等しくなるように制御すると共に、隙間Ｈの位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂを各溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂよりも速くなるように制御する。または、図１１に示すように、制御部６は、レーザ照射部４について隙間Ｈおよび各溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂが等しくなるように制御すると共に、隙間ＨへのレーザＬの出力Ｐを各溶接ワイヤ１１へのレーザの出力Ｐよりも低くなるように制御する。または、図には明示しないが、制御部６は、図１０および図１１に示す動作を組み合わせ、レーザ照射部４について隙間Ｈに位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂを溶接ワイヤ１１の位置でのレーザＬの移動速度Ｖｂよりも速くなるように制御すると共に、隙間ＨへのレーザＬの出力Ｐを溶接ワイヤ１１へのレーザＬの出力Ｐよりも低くなるように制御してもよい。
【００８３】
すなわち、本実施形態の肉盛溶接装置によれば、各溶接ワイヤ１１の先端１１ａの間に隙間Ｈを設けることで、図３に示すパスの幅Ｗを拡大でき、施工時間を短縮化して溶接効率を向上させることから、製造コストを低減できる。しかも、図１０および図１１に示す動作において、溶接ワイヤ１１に対して隙間Ｈに低いエネルギ密度ＱのレーザＬが照射されることで、隙間Ｈ、すなわち母材１０の表面に低いエネルギ密度ＱのレーザＬが照射されることになる。これにより、溶接ワイヤ１１が存在していない隙間Ｈにおける母材１０の溶融が少なくなるため、パスの幅Ｗにおいて肉盛溶接１３における母材１０の希釈率を均一化し、品質を向上することができる。
【００８４】
なお、図１０および図１１に示す動作と、図６〜図９に示す動作に組み合わせることで、溶接ワイヤ供給部２において各溶接ワイヤ１１の先端１１ａの間に隙間Ｈが形成されている場合に、上記効果に加えて、図５に示す後のパスの肉盛溶接１３Ｂの品質を向上することができる。
【００８５】
［実施形態４］
図１２および図１３は、本実施形態に係る肉盛溶接装置におけるレーザ照射部のレーザ照射形態を示す概念図である。
【００８６】
図１２に示す形態では、レーザ照射部４は、レーザ照射ヘッド４Ｂのレーザ光学系により各溶接ワイヤ１１の並設方向に亘ってレーザＬを帯状に照射するように構成されている。この場合、レーザ照射部４は、各溶接ワイヤ１１に対して照射されるレーザＬの位置が固定である。制御部６は、レーザ照射部４について各溶接ワイヤ１１の並設方向でレーザＬの出力を変えてレーザＬのエネルギ密度を変えるように制御することができ、これにより、図６、図７、図９、図１１に示す動作を行うことができ、上記効果を得ることができる。
【００８７】
図１３に示す形態では、レーザ照射部４は、複数設けられて各溶接ワイヤ１１の位置にレーザＬを照射するように構成されている。この場合、レーザ照射部４は、各溶接ワイヤ１１に対して照射されるレーザＬの位置が固定である。制御部６は、レーザ照射部４について各レーザＬの出力を変えてレーザＬのエネルギ密度を変えるように制御することができ、これにより、図６、図７、図９に示す動作を行うことができ、上記効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１  母材保持部
２  溶接ワイヤ供給部
２Ａ  支持機構
２Ｂ  送出機構
２Ｃ  ヘッド
３  溶接ワイヤ加熱部
３Ａ  電源部
４  レーザ照射部
４Ａ  レーザ発振器
４Ｂ  レーザ照射ヘッド
４Ｃ  移動機構
５  移動部
６  制御部
１０  母材
１０Ａ  母材溶融部
１１  溶接ワイヤ
１１ａ  先端
１１Ａ  肉盛溶融部
１２  リール
１３  肉盛溶接
１３Ａ  先のパスの肉盛溶接
１３Ｂ  後のパスの肉盛溶接
Ｈ  隙間
Ｌ  レーザ
Ｐ  出力
Ｑ  エネルギ密度
Ｔ  加熱温度
Ｖａ  供給速度
Ｖｂ  移動速度
Ｗ  パスの幅
【図１】
2019084571.tif 000003
【図２】
2019084571.tif 000004
【図３】
2019084571.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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