(57)【要約】【課題】狭い空間であっても管体の溶接を確実に行うことができ、また溶接時に溶接ヘッドや光ファイバの損傷を防ぐことのできる技術を提供することを課題とする。【解決手段】溶接対象である管体２０にクランプ爪によって固定されるアウターフレーム４０と、アウターフレーム４０内で管体２０の軸線周りに回転駆動されるインナーフレーム５０と、インナーフレーム５０に取り付けられた溶接ヘッド本体７０とを備える。そして、溶接ヘッド本体７０と、これにレーザ光を送給する光ファイバ１１を、光ファイバ１１の軸線周りに回転自在に連結するようにした。さらに、ノズルから照射されるレーザ光に前進角を付与することもできる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接対象をクランプするクランプ部と、
前記クランプ部にクランプされた前記溶接対象の周囲を軌道として公転するレーザヘッドと、
前記レーザヘッドにレーザ光源からレーザ光を送給するファイバと、
前記レーザヘッドに設けられ、前記ファイバによって送給されたレーザ光を出射するノズルと、
を備え、
前記レーザヘッドは、前記溶接対象に対し、所定の傾斜角でレーザ光を前記ノズルから照射することを特徴とするレーザ溶接装置。
【請求項２】
前記レーザヘッドは、前記レーザ光の焦点位置を前記ノズルの開口部近傍とする光学系を備え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】
前記レーザヘッドは、前記ノズルを冷却する冷却機構を備え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４】
前記ファイバと前記ノズルの間に、当該ファイバ側と前記ノズル側をファイバの軸線周りに回動自在に連結する連結部材が設けら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５】
管体を溶接するレーザ溶接装置であって、
溶接すべき前記管体をクランプするクランプ部と、
前記クランプ部に対し、前記管体の軸線周りに回転可能に設けられたフレームと、
前記フレームに設けられ、前記管体に対してレーザ光を照射するノズルを備えたレーザヘッドと、
前記レーザヘッドにレーザ光源からレーザ光を送給するファイバと、
を備えることを特徴とするレーザ溶接装置。
【請求項６】
前記レーザヘッドは、溶接すべき前記管体に対し、所定の傾斜角でレーザ光を照射することを特徴とする請求項５に記載のレーザ溶接装置。
【請求項７】
前記ファイバと前記ノズルの間に、当該ファイバ側と前記ノズル側をファイバの軸線周りに回動自在に連結する連結部材が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のレーザ溶接装置。
【請求項８】
前記レーザヘッドは、前記フレームに対し、前記ノズルから照射されるレーザ光の光軸周りに回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のレーザ溶接装置。
【請求項９】
前記フレームには、前記ファイバが貫通する部分に当該ファイバよりも大径の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のレーザ溶接装置。
【請求項１０】
前記フレームには、溶接すべき前記管体を当該フレームの外部から前記クランプ部によってクランプする位置まで導くスリットが形成されていることを特徴とする請求項５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、配管の溶接等に用いて好適なレーザ溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配管の継手の溶接等においては、配管をその全周方向に溶接する必要がある。このような溶接が行える装置としては、多軸のレーザ溶接装置がある。多軸、例えば５軸のレーザ溶接装置は溶接対象であるワークと溶接ヘッドとが、互いに直交するＸ・Ｙ・Ｚの３方向に相対移動可能で、さらに溶接ヘッドが、互いに直交する２軸周りに回転可能に支持されている（例えば、特許文献１参照。）。このようなレーザ溶接装置は、溶接ヘッドが配管の周囲を回りながら軸線周りに回転することで、その溶接方向が常に配管の周面に対向するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２１５８７４号公報（第８頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば直径３０ｍｍの配管が９０ｍｍピッチで配列されているような配管群の溶接を行う場合では、溶接ヘッドの入る空間が狭く限られるため、上記したようなレーザ溶接装置では溶接を行うことができないという問題がある。
【０００５】
また、これとは別の問題として、レーザ溶接時においては、レーザ光を溶接対象に照射するとスパッタが生じるが、このスパッタがレーザ溶接装置の光学系に損傷を与えてしまうという問題がある。また、溶接時に金属蒸気がプラズマ化し、このプラズマが非常に高温であるために、特に狭隘部の溶接時に、溶接ヘッドに対し熱的損傷を与えてしまうという問題もある。
【０００６】
また、配管等の場合、レーザ溶接装置のヘッドは配管の周囲を回転することになるが、このときにヘッドにレーザ光を送給する光ファイバに捩れが生じる。このため、溶接に際するヘッドの回転数が制限されたり、光ファイバや光ファイバのジョイント部分等で損傷等が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、狭い空間であっても管体の溶接を確実に行うことのできるレーザ溶接装置を提供することを目的とする。
また、他の目的は、溶接時に溶接ヘッドや光ファイバの損傷を防ぐことのできる技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明のレーザ溶接装置は、クランプ部にクランプされた溶接対象の周囲を軌道としてレーザヘッドが公転し、このレーザヘッドに設けられたノズルから、レーザ光源からファイバによって送給されたレーザ光を出射する。つまり、レーザヘッドが公転することで、ノズルは常に溶接対象に対向した状態で溶接対象の周囲を回るのである。このとき、レーザヘッドは、溶接対象に対し、所定の傾斜角でレーザ光をノズルから照射する。
また、レーザヘッドが、レーザ光の焦点位置をノズルの開口部近傍とする光学系を備えることで、通常のように溶接対象にレーザ光の焦点位置を合わせる場合に比較し、ノズルの開口部におけるレーザ光径を小さくすることができる。
さらに、冷却機構によってノズルを冷却することもできる。
この他、ファイバとノズルの間に、ファイバ側とノズル側をファイバの軸線周りに回動自在に連結する連結部材を設けることもできる。この連結部材の位置は、ファイバとレーザヘッドの接続部分であっても良いし、レーザヘッドに備えた光学系の内部等であっても良い。つまり、ファイバ側と、ノズル側とが回動自在に連結されるのであれば、ファイバとノズルの間のいかなる箇所であっても良いのである。
ところで、上記したようなレーザ溶接装置は、レーザヘッドがクランプ部にクランプされた溶接対象の周囲を軌道として公転するものであれば、いかなるタイプのものであっても適用することが可能である。例えば、後述するように、多数の管体が配列された管群の中で既に固定された管体に他の管体を溶接する、管体専用の溶接装置であっても良いし、汎用の、多軸のレーザ溶接装置であっても良い。いずれの構成であっても、レーザヘッドが、溶接対象に対して所定の傾斜角でレーザ光をノズルから照射することで、溶接時に生じるスパッタやプラズマが、ヘッドに跳ね返りにくくなる。
【０００９】
本発明は、管体専用のレーザ溶接装置として捉えることもできる。すなわちこのレーザ溶接装置は、溶接すべき管体をクランプするクランプ部と、クランプ部に対し、管体の軸線周りに回転可能に設けられたフレームと、フレームに設けられ、管体に対してレーザ光を照射するノズルを備えたレーザヘッドと、レーザヘッドにレーザ光源からレーザ光を送給するファイバと、を備えることを特徴とする。このようなレーザ溶接装置では、管体をクランプすることで管体に固定されたクランプ部に対し、フレームが管体の軸線周りに回転しつつ、このフレームに設けられたレーザヘッドのノズルからレーザ光を照射することで、管体の外周面を周方向に溶接することができる。このようなレーザ溶接装置は、管群中の管体の溶接等に特に好適である。
このとき、レーザヘッドは、溶接すべき管体に対し、所定の傾斜角でレーザ光を照射するのが好ましい。
また、ファイバとノズルの間に、ファイバ側とノズル側をファイバの軸線周りに回動自在に連結する連結部材を設ければ、フレームとともにレーザヘッドが回転しても、ファイバ側が捩れるのを防止できる。つまり、フレームが管体の軸線周りに回転（自転）すると、このフレームに取り付けられたレーザヘッドは管体の軸線周りに公転する。このとき、レーザヘッドにファイバが固定されていれば、ファイバは、管体の軸線周りに公転しつつ、ファイバの軸線周りに自転し、これによってファイバが捩れることになる。連結部材を設けることで、この、ファイバの自転を回避することが可能となるのである。
さらに、レーザヘッドは、フレームに対し、ノズルから照射されるレーザ光の光軸周りに回動可能に取り付けることもできる。また、フレームにファイバよりも大径の貫通孔を形成し、ファイバを遊嵌状態で貫通させることもできる。
【００１０】
また、このようなレーザ溶接装置は、フレームに、溶接すべき管体をフレームの外部からクランプ部でクランプする位置まで導くスリットを形成する構成とすることができる。
さらには、このクランプ部に一体化された固定フレームを備え、前記したフレームは、この固定フレーム内で回転させる構成とすることもできる。この場合、固定フレームにも、フレームと同様にスリットを形成するのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態におけるレーザ溶接装置の溶接ヘッド部の構成を説明するための斜視図、図２は溶接ヘッド部の正断面図、図３は図２の平断面図、図４は図２の右側面図である。
この図１に示すように、レーザ溶接装置１０は、図示しないレーザ光源と、レーザ光源からレーザ光を送給する光ファイバ（ファイバ）１１と、光ファイバ１１を介して送給されるレーザ光を、溶接対象となる管体２０に照射する溶接ヘッド部３０と、溶接ヘッド部３０の作動を制御する図示しないコントローラと、を備える。
【００１２】
ここで管体２０は、例えば直径３０ｍｍで、所定長を有し、この管体２０をレーザ溶接装置１０で複数溶接していくことで、９０ｍｍピッチで多数の配管が配列された管群を構成する。
【００１３】
図１〜図４に示すように、溶接ヘッド部３０は、略筒状に構成されたアウターフレーム４０と、アウターフレーム４０内にその軸線周りに回転可能に収められたインナーフレーム（フレーム）５０と、インナーフレーム５０を回転駆動させる駆動機構６０と、インナーフレーム５０内に設けられた溶接ヘッド本体（レーザヘッド）７０と、を備えている。
【００１４】
アウターフレーム４０は、全体として略円筒状をなしており、外形略円形のフレームリング４１Ａ、４１Ｂと、これらフレームリング４１Ａ、４１Ｂを一体に接続するジョイント部材４２とを備える。
フレームリング４１Ａ、４１Ｂは、溶接対象となる管体２０を挿通させるための切り欠き（スリット）４３がそれぞれ形成され、これによって略Ｃ字状をなしている。ジョイント部材４２は、フレームリング４１Ａ、４１Ｂを、所定寸法隔てた状態で対向するよう固定する機能を有し、図１に示したように、複数本の棒材（あるいはパイプ材）を用いても良いし、その外周面を覆う筒状の壁材としても良い。いずれの場合も、切り欠き４３に対応した部分は、管体２０を導くために開口部としておく必要がある。
また、図２、図３に示すように、フレームリング４１Ｂには、その内側にプレート４４が一体に設けられており、このプレート４４には、管体２０を挿通させるための略Ｕ字状の切り欠き４４ａが、フレームリング４１Ｂの切り欠き４３に対応した位置に形成されている。また、このプレート４４には、アウターフレーム４０の外側において、管体２０をクランプする一対のクランプ爪（クランプ部）４５が一体に設けられている。図４に示すように、この一対のクランプ爪４５は、その内側の相対向する面４５ａが略く字状に形成され、両側のクランプ爪４５で管体２０を計４点でクランプするようになっている。この一対のクランプ爪４５は、図示しない駆動機構によって開閉駆動される構成としても良いが、固定式とし、これらクランプ爪４５の間に管体２０を通すようにしても良い。
【００１５】
インナーフレーム５０は、全体として略円筒状をなしており、一対の外形略円形のエンドプレート５１Ａ、５１Ｂと、これらエンドプレート５１Ａ、５１Ｂを一体に接続するジョイント部材５２とを備える。エンドプレート５１Ａ、５１Ｂには、溶接対象となる管体２０を挿通させるための略Ｕ字状の切り欠き（スリット）５３が形成されている。さらにこのエンドプレート５１Ａ、５１Ｂの外周部には、それぞれ、略円形のギヤ歯５４が一体に設けられている。
ジョイント部材５２は、エンドプレート５１Ａ、５１Ｂを、所定寸法隔てた状態で対向するよう固定する機能を有し、図１に示したように、複数本の棒材（あるいはパイプ材）を用いても良いし、その外周面を覆う筒状の壁材としても良い。いずれの場合も、切り欠き５３に対応した部分は、管体２０を導くために開口部としておく必要がある。
このインナーフレーム５０は、必要に応じアウターフレーム４０との間にベアリング等を介在させることで、アウターフレーム４０内でその軸線周りに回転可能となっている。
【００１６】
図１に示したように、駆動機構６０は、インナーフレーム５０をアウターフレーム４０内で回転駆動させるためのものであり、アウターフレーム４０の外部に設けられたヘッド回転モータ６１と、駆動伝達ギヤ６２とから構成されている。ヘッド回転モータ６１は、インナーフレーム５０のエンドプレート５１Ａに設けられたギヤ歯５４（図３参照）に噛み合う駆動ギヤ６１ａを有している。駆動伝達ギヤ６２は、シャフト６２ａの一端に駆動ギヤ６１ａに噛み合うドリブンギヤ６２ｂを備え、シャフト６２ａの他端にエンドプレート５１Ｂに設けられたギヤ歯５４（図３参照）に噛み合うドライブギヤ６２ｃを備えている。
このような駆動機構６０では、ヘッド回転モータ６１を回転させることで、その回転駆動力が駆動ギヤ６１ａ、駆動伝達ギヤ６２を介してインナーフレーム５０のエンドプレート５１Ａ、５１Ｂに伝達される。これによって、図５に示すように、インナーフレーム５０が、溶接対象である管体２０にクランプ爪４５によって固定されるアウターフレーム４０内で回転するようになっている。
【００１７】
図６に示すように、溶接ヘッド本体７０は、光ファイバ１１によってレーザ光源から送給されるレーザ光が導かれる光学系７１と、光学系７１を介したレーザ光を外部に照射するノズル７２とを備える。
この溶接ヘッド本体７０は、ノズル７２をインナーフレーム５０の中心側に向けて配設されている。そして、溶接ヘッド本体７０は、ノズル７２とは反対側に設けられたベアリング７３を介してインナーフレーム５０のジョイント部材５２に取り付けられており、溶接ヘッド本体７０は、ノズル７２の中心軸線周り（図２、図６中、矢印（イ）方向）に回転自在となっている。これにより、後述の如く光ファイバ１１が接続された溶接ヘッド本体７０がインナーフレーム５０とともに回転したときに、溶接ヘッド本体７０が、回転しない光ファイバ１１によって引っ張られることで、ベアリング７３周りに回動（揺動）可能となっている。
【００１８】
また、溶接ヘッド本体７０には、レーザ光を溶接ヘッド本体７０に送給する光ファイバ１１が、その先端部において光ファイバ１１の軸線周りに回転自在なベアリング（連結部材）７４を介して接続されている。これにより、溶接ヘッド本体７０と光ファイバ１１は、光ファイバ１１の軸線周りに回転自在に連結されたことになる。これにより、光ファイバ１１は、インナーフレーム５０の回転にともなって溶接ヘッド本体７０がインナーフレーム５０の軸線周り（図２、図６中、矢印（ロ）方向）に回転しても、その影響を受けて軸線周りに捩れることがない。そして、この光ファイバ１１は、インナーフレーム５０のエンドプレート５１Ａに形成された貫通孔５５を通っている。この貫通孔５５は、光ファイバ１１の外径よりも所定寸法大径とされ、これによって光ファイバ１１は遊嵌状態でエンドプレート５１Ａを貫通している。これにより、溶接ヘッド本体７０がベアリング７３周りに回動したときに、この部分での光ファイバ１１の曲がり半径を大きくすることができる。
【００１９】
さて、図７に示すように、上記のような溶接ヘッド本体７０において、ノズル７２から射出されるレーザ光は、溶接対象となる管体２０に対し、前進角（傾斜角）θを付与した状態で照射されるようになっている。より詳しくは、図６に示したような溶接ヘッド本体７０のインナーフレーム５０に対する取り付け角、あるいは光学系７１が、前進角θに合わせた設定となっているのである。ただしここで、本実施の形態では溶接ヘッド本体７０がベアリング７３周りに回転可能となっているため、前者の、溶接ヘッド本体７０のインナーフレーム５０に対する取り付け角を、前進角θに合わせて設定するのが好ましい。
【００２０】
また、図８に示すように、溶接ヘッド本体７０のノズル７２から射出されるレーザ光は、ノズル７２の開口部７２ａの部分にて焦点を合わせることで、そのレーザ光径が絞られるよう設定されている。そして、ノズル７２の開口部７２ａの内径は、絞られたレーザ光径に合わせ、最小限の寸法に設定されている。
なお、ノズル７２には、このノズル７２を冷却するための気体や液体からなる冷却媒体の流路（冷却機構）７６が形成されている。この流路７６には、図示しない冷却媒体供給源から供給される冷却媒体が循環するようになっている。
またこのようなノズル７２は、銅、タングステン、白金等、熱伝導率の高い、もしくは耐熱性の高い金属材料を用いて形成するのが好ましい。
【００２１】
上記したような構成のレーザ溶接装置１０では、図５（ａ）に示したように、アウターフレーム４０の切り欠き４３とインナーフレーム５０の切り欠き５３を合致させた状態で、溶接ヘッド部３０の一対のクランプ爪４５の間に既に設置されている管体２０（以下、これを既設の管体２０と適宜称する）を通し、アウターフレーム４０を既設の管体２０に対して固定する。
次いで、アウターフレーム４０の切り欠き４３とインナーフレーム５０の切り欠き５３の部分から、既設の管体２０に対して溶接すべき管体２０をインナーフレーム５０の内方に導き入れる。
そして、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、溶接すべき管体２０を、既設の管体２０に対して適宜手段で位置決めした状態で、駆動機構６０のヘッド回転モータ６１を作動させ、インナーフレーム５０を回転させる（自転させる）。すると、インナーフレーム５０に取り付けられた溶接ヘッド本体７０が、既設の管体２０と溶接すべき管体２０との継ぎ目の周囲を回る（公転する）ことになる。
このときに、図示しないレーザ光源から光ファイバ１１を介して送給されるレーザ光を、ノズル７２から既設の管体２０と溶接すべき管体２０との継ぎ目に照射する。これにより、図９に示すように、溶接ヘッド本体７０が既設の管体２０と溶接すべき管体２０の周囲を回りながら継ぎ目の部分にレーザ光を照射することになり、既設の管体２０と溶接すべき管体２０との継ぎ目を溶接することができる。
つまり、このようなレーザ溶接装置１０を用いることで、小径で狭いピッチで配列された配管を構成する管体２０の溶接を自動的に行うことが可能となる。
【００２２】
このとき、図７に示したように、ノズル７２から照射されるレーザ光は、前進角θが付与されており、これによって、溶接対象である既設の管体２０と溶接すべき管体２０との継ぎ目にレーザ光を照射したときに生じるスパッタは、主にノズル７２の開口部７２ａとは異なる方向に跳ね、これによって溶接ヘッド本体７０内の光学系７１が損傷を受けるのを防止することができる。また、溶接時に金属蒸気がプラズマ化しても、同様の理由からプラズマがノズル７２内に進入するのを防止でき、溶接ヘッド本体７０が熱的損傷を受けるのを回避できる。加えて、溶接箇所においては、レーザ光を傾けて照射することで、気泡（ポロシティ）の抜けを良くすることができ、溶接品質を向上させることができる。
また、図８に示したように、ノズル７２から照射されるレーザ光は、開口部７２ａの部分でその光径が最も絞られている。これにより、開口部７２ａの開口径を最小限とすることができるので、この点においても、上記したようなスパッタやプラズマ、溶接ヒュームの溶接ヘッド本体７０内への進入を防止できる。もちろん、ノズル７２からはレーザ光とともにアシストガスが噴出しているので、これと合わせて一層有効な効果が得られる。
加えて、ノズル７２は、熱伝導率の高い、もしくは耐熱性の高い材料で形成され、さらに冷却媒体の流路７６が形成されているので、この点においても熱損傷を受けにくい構成とすることができる。
【００２３】
また、上記構成において、図６に示したように、光ファイバ１１は、溶接ヘッド本体７０にベアリング７４を介して接続されており、これにより、溶接ヘッド本体７０と光ファイバ１１は、光ファイバ１１の軸線周りに回転自在に連結されている。したがって、光ファイバ１１は、インナーフレーム５０とともに溶接ヘッド本体７０がインナーフレーム５０の軸線周り（図２、図６中、矢印（ロ）方向）に回転しても、溶接ヘッド本体７０の回転軌跡にしたがってその先端部が振れ回るのみで、光ファイバ１１自体がその軸線周りに捩れることがない。その結果、溶接ヘッド本体７０の回転数が制限されたりすることも無く溶接を確実に行え、また、光ファイバ１１やその接続部における損傷等を防止することができる。
さらに、光ファイバ１１は、インナーフレーム５０のエンドプレート５１Ａに形成された、光ファイバ１１の外径よりも大径の貫通孔５５を通っている。さらに、溶接ヘッド本体７０は、ベアリング７３を介してインナーフレーム５０に接続されている。これにより、溶接時にインナーフレーム５０および溶接ヘッド本体７０が回転したときには、回転しない光ファイバ１１から受ける力によって、溶接ヘッド本体７０がベアリング７３周りに揺動する。この溶接ヘッド本体７０の揺動、および光ファイバ１１が大径の貫通孔５５を通っていることで、光ファイバ１１の曲がり半径を大きく確保することができ、光ファイバ１１にかかる力を軽減することができる。したがって、これによっても光ファイバ１１やその接続部における損傷等を防止することができる。
【００２４】
なお、上記実施の形態では、溶接ヘッド本体７０をインナーフレーム５０に１つ備える構成としたが、これを複数備える構成とすることも可能である。
また、上記実施の形態では、光ファイバ１１と溶接ヘッド本体７０の接続部分にベアリング７４が介装された構成となっているが、これに限らず、図１０（ａ）に示すように、溶接ヘッド本体７０の光学系７１の途中にベアリング７４を備え、このベアリング７４よりも光ファイバ１１側が光ファイバ１１と一体となり、ベアリング７４よりもノズル７２側のみがインナーフレーム５０と一体に回る構成とすることもできる。さらには、図１０（ｂ）に示すように、光ファイバ１１と溶接ヘッド本体７０の接続部分と、光学系７１の途中の部分にそれぞれベアリング７４を備えるような構成とする等、適宜他の構成を採用することもできる。特に、図１０（ｂ）に示したような構成では、複数本の光ファイバ１１を接続する場合に、特に有効である。
ところで、上記実施の形態において、レーザ溶接装置１０では、管体２０をその外周側から溶接する構成としたが、溶接ヘッド本体７０のノズル７２を外周側に向けて備えることで、管体２０を内側から溶接する装置構成とすることも可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、狭い空間であっても管体の溶接を確実に行うことが可能となる。
さらに、溶接時にレーザビームに前進角を付与して溶接対象に照射することで、溶接時に溶接ヘッド等の損傷を防止し、溶接品質を向上させることができる。また、光ファイバとノズルとの間に連結部材を備えることで、光ファイバの捩れを防止し、光ファイバ等の損傷を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるレーザ溶接装置の溶接ヘッド部を示す斜視図である。
【図２】溶接ヘッド部の正断面図である。
【図３】図２の平断面図である。
【図４】図２の右側面図である。
【図５】インナーフレームと溶接ヘッド本体が管体の周囲を回転する状態を示す図である。
【図６】溶接ヘッド本体の構成を示す断面図である。
【図７】溶接ヘッド本体で前進角を与えてレーザ光を照射している状態を示す図である。
【図８】ノズルの拡大図である。
【図９】溶接ヘッド本体が管体の周囲を回転しつつ溶接を行う状態を示す図である。
【図１０】レーザ溶接装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０…レーザ溶接装置、１１…光ファイバ（ファイバ）、２０…管体（溶接対象）、３０…溶接ヘッド部、４０…アウターフレーム、４３…切り欠き（スリット）、４５…クランプ爪（クランプ部）、５０…インナーフレーム（フレーム）、５３…切り欠き（スリット）、５５…貫通孔、６０…駆動機構、７０…溶接ヘッド本体（レーザヘッド）、７１…光学系、７２…ノズル、７２ａ…開口部、７３…ベアリング、７４…ベアリング（連結部材）、７６…流路（冷却機構）、θ…前進角（傾斜角）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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