(57)【要約】【課題】ロボットの動作速度を変更した場合でも、生産現場で実際にロボットを稼働させたときと同程度の溶接状態を再現するができるレーザ溶接装置を提供する。【解決手段】ロボットの移動速度（ロボット速度）をオーバライド５０％としたとき（図示点線から実線の速度にする）、レーザ光をスキャナ６内の反射鏡の回動によってレーザの焦点位置を移動させる焦点速度を上昇させることで、ロボット速度と焦点速度の合成速度である溶接点速度をオーバライド１００％の時と同じにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発生させるレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から導かれた前記レーザ光の照射方向を変更するために移動可能な反射手段を備えたレーザ照射手段と、
前記レーザ照射手段を移動させる移動手段と、
前記移動手段の動作速度が変更された場合に、前記レーザ照射手段が移動することによるレーザ光の焦点位置移動速度と前記反射手段が移動することによるレーザ光の焦点位置移動速度との合成速度が、あらかじめ決められた速度となるように、前記反射手段を制御する制御手段と、を有すること特徴とするレーザ溶接装置。
【請求項２】
前記反射手段は反射鏡であることを特徴とする請求項１記載のレーザ溶接装置。
【請求項３】
前記制御手段は、さらに前記合成速度が所定の下限速度以下となる場合に、前記レーザ発振器のレーザ出力値を変更することを特徴とする請求項１または２記載のレーザ溶接装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記合成速度が遅くなるほど、前記レーザ発振器のレーザ出力値を低下させることを特徴とする請求項３記載のレーザ溶接装置。
【請求項５】
前記制御手段は、さらに前記レーザ出力値の変更にともなって前記レーザ出力値が所定の下限値以下となる場合に、前記移動手段の動作速度を増速させることを特徴とする請求項４記載のレーザ溶接装置。
【請求項６】
レーザ光を発生させるレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から導かれた前記レーザ光の照射方向を変更するために移動可能な反射手段を備えたレーザ照射手段と、
前記レーザ照射手段を移動させる移動手段と、を備え、
前記移動手段の動作速度が変更された場合に、変更後の前記レーザ照射手段が移動することによるレーザ光の焦点位置移動速度と前記反射手段が移動することによるレーザ光の焦点位置移動速度との合成速度が、あらかじめ決められた速度となるように、前記反射手段が移動することによるレーザ焦点位置の移動速度を制御することを特徴とするレーザ溶接方法。
【請求項７】
さらに前記合成速度が所定の下限速度以下となる場合に、前記レーザ発振器のレーザ出力値を変更することを特徴とする請求項６記載のレーザ溶接方法。
【請求項８】
さらに前記レーザ出力値の変更にともなって前記レーザ出力値が所定の下限値以下となる場合に前記移動手段の動作速度を増速させることを特徴とする請求項５記載のレーザ溶接方法。
【請求項９】
レーザ光を発生させるレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から導かれた前記レーザ光の照射方向を変更するために移動可能な反射手段を備えたレーザ照射手段と、
前記レーザ照射手段を移動させる移動手段と、
前記移動手段の動作速度が変更された場合に、前記レーザ照射手段の移動と前記反射手段の移動に基づくレーザ焦点位置の移動速度が、あらかじめ決められた速度となるように、前記反射手段を制御する制御手段と、を有すること特徴とするレーザ溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ溶接装置およびその方法に関する。
【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。このような溶接技術として、ロボットアーム（マニュピレータ）の先端にレーザ光を照射するためのレーザ照射装置を取り付けて溶接を行う技術がある。これは、ロボットアームを移動させつつ、さらにレーザ照射装置からのレーザ光照射方向をも変えることで、レーザ光を移動させながらあらかじめ決められた溶接点を溶接する技術である（たとえば特許文献１参照）。このような溶接は、溶接対象物（ワーク）とレーザ照射装置の間が離れていることからリモート溶接と称されている。
【特許文献１】特開２００５−１７７８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このようなリモート溶接では、生産準備段階などにおいてロボットの動作経路を教示する際の試運転時と、生産現場において実際にロボットを動作させる実稼動時とでは、ロボットアーム先端に取り付けたレーザ照射装置の移動速度が異なる。
【０００４】
すなわち、試運転時では、ロボットアーム先端のレーザ照射装置の移動速度を実稼動時よりも遅くして、他のロボットアームや周辺装置と干渉することなく適切に動作するのを確認する必要がある。
【０００５】
そのため、たとえば上記試運転時には、レーザ光の照射されている点の進行速度（溶接点速度という）が実稼動時の進行速度よりも遅くなり、溶接点にエネルギーが多く入り過ぎてしまう（入熱量が過多となる）ことがある。その結果、試運転時には実稼動時の溶接状態を正確に確認できないという問題があった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、ロボットの動作速度を変更した場合でも、変更の前後で同程度の溶接状態を再現することができるレーザ溶接装置およびその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明は、レーザ光を発生させるレーザ発振器と、前記レーザ発振器から導かれた前記レーザ光の照射方向を変更するために移動可能な反射手段を備えたレーザ照射手段と、前記レーザ照射手段を移動させる移動手段と、前記移動手段の動作速度が変更された場合に、前記レーザ照射手段が移動することによるレーザ光の焦点位置移動速度と前記反射手段が移動することによるレーザ光の焦点位置移動速度との合成速度が、あらかじめ決められた速度となるように、前記反射手段を制御する制御手段と、を有すること特徴とするレーザ溶接装置である。
【０００８】
また、上記目的を達成するための本発明は、レーザ光を発生させるレーザ発振器と、前記レーザ発振器から導かれた前記レーザ光の照射方向を変更するために移動可能な反射手段を備えたレーザ照射手段と、前記レーザ照射手段を移動させる移動手段と、を備え、前記移動手段の動作速度が変更された場合に、変更後の前記レーザ照射手段が移動することによるレーザ光の焦点位置移動速度と前記反射手段が移動することによるレーザ光の焦点位置移動速度との合成速度が、あらかじめ決められた速度となるように、前記反射手段が移動することによるレーザ焦点位置の移動速度を制御することを特徴とするレーザ溶接方法である。
【０００９】
さらに、上記目的を達成するための本発明は、レーザ光を発生させるレーザ発振器と、前記レーザ発振器から導かれた前記レーザ光の照射方向を変更するために移動可能な反射手段を備えたレーザ照射手段と、前記レーザ照射手段を移動させる移動手段と、前記移動手段の動作速度が変更された場合に、前記レーザ照射手段の移動と前記反射手段の移動に基づくレーザ焦点位置の移動速度が、あらかじめ決められた速度となるように、前記反射手段を制御する制御手段と、を有すること特徴とするレーザ溶接装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、移動手段の動作速度を変更した際には、反射手段の移動速度を制御することで、レーザ照射手段が移動することによるレーザ光の焦点位置移動速度と反射手段の移動によるレーザ光の焦点位置移動速度の合成速度が、あらかじめ決められた速度となるようにしたので、移動手段の動作速度を変更した場合でも、実稼動時と同じ溶接状態を再現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１は、本発明を適用したレーザ溶接装置（リモート溶接システム（単にシステムと称する））の構成を説明するための概略図である。
【００１３】
図示するシステムは、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。このためこのような溶接をリモート溶接と称している。
【００１４】
このシステムは、ロボット１と、このロボット１を後述する制御装置に指示に従って制御するロボットコントローラ２と、ロボット１のアーム先端に設けられレーザ光を照射するスキャナヘッド６（レーザ照射手段）と、レーザ光源であるレーザ発振器３からスキャナヘッド６までレーザ光を導く光ファイバーケーブル５（導光手段（以下光ファイバー５と省略する））と、スキャナヘッド６およびレーザ発振器３を制御する制御装置４（制御手段）よりなる。
【００１５】
ここで、制御装置４は、たとえばコンピュータであり中央演算処理装置や記憶装置などを有する。
【００１６】
レーザ発振器３は、レーザ光を光ファイバー５によって導くためにＹＡＧレーザ発振器を用いている。
【００１７】
ロボット１は、一般的な多軸ロボット（多関節ロボットなどとも称されている）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の先端、すなわちスキャナヘッド６をさまざまな方向に移動させることができる。レーザ照射の移動範囲を図示符号７として示した。
【００１８】
図２は、スキャナヘッド６内部の構成を説明するための説明図である。
【００１９】
図示するように、スキャナヘッド６内部は、光ファイバー５、光ファイバーを保持する光ファイバー保持部１２、ファイバー位置変更機構１３、ファイバー用アクチュエータ制御装置１４、コリメートレンズ１６、固定ミラー１７、集光距離可変用レンズ１９、第１レンズ１１０、第２レンズ１１１、集光距離可変用レンズ用アクチュエータ１１２、レーザ走査用ミラー１１３（反射手段、反射鏡）、ミラー用アクチュエータ１１４、およびミラー制御装置１１５を有する。なお、図面上符号１５はレーザ光を示す。
【００２０】
コリメートレンズ１６を通過したレーザ光１５が、固定ミラー１７、集光距離可変用レンズ１９、第１レンズ１１０、第２レンズ１１１を通過してさらにレーザ走査用ミラー１１３により反射されて射出される。
【００２１】
レーザ走査用ミラー１１３は、ミラー用アクチュエータ１１４によって回動（移動）自在に動かされる。ミラー制御装置１１５があらかじめ教示された焦点速度のデータに基づいてミラー用アクチュエータ１１４を動作させる。ミラー制御装置１１５は、焦点速度のデータからその焦点速度を得るためのレーザ走査用ミラー１１３の回動角速度を算出して、教示された（または指令された）焦点速度となるようにレーザ走査用ミラー１１３を制御している。
【００２２】
このように、このレーザ照射装置では、スキャナヘッド６を設けたロボットの動きだけでなく、レーザ走査用ミラー１１３の動きによってさまざまな方向へレーザ光を照射することが可能となっている。
【００２３】
また、ファイバー用アクチュエータ装置１４が、溶接経路におけるスキャナヘッド６からワーク１１７までの距離１１６に合わせてファイバー位置変更機構１３を制御し、光ファイバー５のレーザ射出端６１の位置を変更することで溶接経路中におけるレーザ焦点位置の調整を行っている。
【００２４】
このファイバー位置変更機構１３は、溶接動作中にはその位置が固定されているが、レーザ溶接装置自体の設置位置の変更やワークが変更されてスキャナヘッド６からワークまでのレーザ照射距離が大きく変更された場合にレーザ焦点距離合わせを行うために調整可能となっている。
【００２５】
このように、このレーザ溶接装置では、ロボットによるスキャナヘッド６の動きと共にレーザ走査用ミラー１１３の動きによってさまざまな方向へレーザを照射することが可能となっている。
【００２６】
このスキャナヘッド６によるレーザの照射範囲は、図１の符号７に示すとおり、３次元的範囲となる。つまり、そのＸ−Ｙ方向は反射鏡１１により位置変更可能となり、Ｚ方向は集光距離可変用レンズ１１９の位置変更により変更可能となっている。
【００２７】
レーザ溶接時において、実際にワークに照射されるレーザ光の溶接点位置の移動速度（溶接点速度）は、ロボット１の動きによってスキャナヘッド６が移動することによるレーザ光の焦点位置移動速度と、レーザ走査用ミラー１１３の回動によるレーザ光の焦点位置移動速度の合成速度となる。すなわち、スキャナーッド６が移動しながらレーザ走査用ミラー６が回動してレーザ光の焦点位置が移動するので、実際にワークに照射されるレーザ光の溶接点位置の移動速度は、スキャナヘッド６が移動することによるレーザ光の焦点位置移動速度とレーザ走査用ミラー１１３の回動によるレーザ光の焦点位置の移動速度をそれぞれ合成した速度となる。
【００２８】
したがって、たとえば生産準備段階やロボットの試運転などでロボットの動作速度を変更した場合であっても、そのときの溶接点速度が、生産現場でロボットを通常の速度で稼動させたときの溶接点速度と同じになれば溶接状態に変化はないことになる。
【００２９】
ロボットコントローラ２は、あらかじめ教示データを記憶しており、教示データに従ってロボット１の各軸を動作させて溶接動作を実行する。教示データは、たとえば、溶接動作中のロボットの動作経路（すなわち、スキャナヘッド６を移動させる経路）、この動作経路進行中におけるロボットの動作速度、ロボットの動作経路または動作速度に対応させたレーザ光の焦点移動速度、その焦点位置の移動速度を得るためのレーザ走査用ミラー１１３の回動速度、レーザ照射位置に対応させた焦点距離変更のための集光距離可変用レンズ１１９の位置データ、溶接条件などである。これら記憶されているロボット速度およびレーザ走査用ミラー１１３の回動速度は生産現場に投入されてロボットを稼動させるときの速度である。また、レーザ照射位置に対応させた焦点距離変更のための集光距離可変用レンズ１１９の位置データは、ロボット１の動作経路およびレーザ走査用ミラー１１３の回動角度に対応させている。そのため、集光距離可変用レンズ１１９は、ロボット速度や焦点速度には依存せず、ロボット１の現在位置およびレーザ走査用ミラー１１３の現在回動角度に対応して変化するように指令されている。
【００３０】
ここで、ロボット１の現在位置およびレーザ走査用ミラー１１３の現在回動角度は、それぞれに取り付けられているエンコーダの値により得られている。
【００３１】
なお、この実施形態では集光距離可変用レンズ１１９の位置データを、ロボット１の動作経路およびレーザ走査用ミラー１１３の回動角度に対応させる場合について説明したが、オートフォーカス機能を有したレンズを用いた場合には上記のように対応させる必要はなく、スキャナヘッド６とワーク１１７との距離を非接触で測定しつつ焦点調整することも可能である。オートフォーカスについてはカメラ技術等でも知られているので、詳細説明は省略する。
【００３２】
また、溶接条件としては、スキャナヘッド６が移動することによる焦点位置移動速度とレーザ走査用ミラー１１３が回動することによるレーザ光の焦点位置移動速度の合成速度である溶接点速度、レーザ出力、レーザ照射開始位置、およびレーザ照射終了位置などである。レーザ照射開始位置、およびレーザ照射終了位置は、ロボット１各軸のエンコーダ（不図示）から取得される現在位置とミラー用アクチュエー夕１１４のエンコーダ（不図示）から取得されるレーザ走査用ミラー１１３の現在回動角度に対応してレーザ照射位置がリアル夕イムで算出され、レーザ照射開始点に到達した時点でレーザ照射が開始され、レーザ照射終了点に到達した時点でレーザ照射が終了される。
【００３３】
制御装置４のミラー制御装置１１５は、ロボット動作のオーバライド時（レーザ照射手段としてのスキャナヘッド６の移動速度を変更させること）におけるスキャナヘッド６内のレーザ走査用ミラー１１３の回動速度およびレーザ出力値を制御する。
【００３４】
たとえば教示再生動作など、ロボットの動作速度を実稼動時よりも遅く動作させたときに、制御装置４は、そのオーバライド率（移動速度変更比率）に合わせてレーザ走査用ミラー１１３の回動速度とレーザ発振器３のレーザ出力値をそれぞれスキャナヘッド６およびレーザ発振器３へ指令する。
【００３５】
オーバライド率は、実際にロボットを稼働させているときを１００％とする。すなわちロボットコントローラ２に記憶されているロボット速度がオ―バライド率１００％のときである。そして、ロボットコントローラ２は、通常、このオーバライド率を変えることでさまざまなロボット速度により動作させることができる。たとえばオーバライド率５０％であれば実稼動時のロボット速度の半分の速度で動作する。
【００３６】
制御装置４は、このロボットコントローラ２に指令されたオーバライド率を取得して、取得したオーバライド率に合わせてレーザ走査用ミラー１１３の回動速度とレーザ発振器３のレーザ出力値をそれぞれスキャナヘッド６およびレーザ発振器３へ指令する。
【００３７】
図３は、オーバライド時（ロボット速度を遅くした時）の処理手順を示すフローチヤートである。
【００３８】
まず、制御装置４が、教示データ中の口ボット速度と指令されたオーバライド率からオーバライド動作時のロボット速度を求める（Ｓ１）。なお、教示データはロボットコントローラ２から取得する。また、オーバライド率はロボットコントローラ２に作業員が入力した値を取得する。
【００３９】
次に制御装置４は、教示データ中の溶接条件の中の溶接点速度からＳ１で求めたオーバライド動作時のロボット速度を引くことで、指令されたオーバライド時におけるレーザ走査用ミラー１１３の回動速度を求める（Ｓ２）。
【００４０】
制御装置４はそのオーバライドによる動作開始の指令を受け取り、算出された回動速度でレーザ走査用ミラー１１３を回動きせるようにロボットコントローラ２に指令する（Ｓ３）。
【００４１】
ロボットコントローラ２は、この指令を受けて、この回動速度でレーザ走査用ミラー１１３を回動可能かどうか判断する（Ｓ４、この処理については詳細後述）。
【００４２】
ここで、指令による回動動作が可能であれば（Ｓ４：Ｙｅｓ）、ロボットコントローラ２は、レーザ走査用ミラー１１３は制御装置４からの指令による回動速度でレーザ走査用ミラー１１３を回動きせながら、指令されたオーバライド率によるオーバライド動作を実行する（Ｓ１０）。
【００４３】
これにより、ロボット（スキャナヘッド）移動によるレーザ光の焦点位置移動速度とレーザ走査用ミラーの回動によるレーザ光の焦点位置移動速度の合成速度となる溶接点速度は実稼動時の速度（すなわちあらかじめ決められた速度）になる。
【００４４】
なお、オーバライドでの動作中も、実際稼動時と同様に、ロボット１各軸のエンコーダ（不図示）から取得される現在位置とミラー用アクチュエー夕１１４のエンコーダ（不図示）から取得されるレーザ走査用ミラー１１３の現在回動角度に対応してレーザ照射位置がリアルタイムで算出され、レーザ照射開始点に到達した時点でレーザ照射が開始され、レーザ照射終了点に到達した時点でレーザ照射が終了される。
【００４５】
図４および図５は本実施形態の作用を説明するための図面であり、図４は本実施形態を採用してオーバライド動作を行った場合のタイムチャートであり、図５は比較例として従来のオーバライド動作を行った場合の夕イムチャートである。なお、各図において横軸は時間である。
【００４６】
まず、図４に示すように、本実施形態の場合は、オーバライド率１００％（図示点線、以下同様）に対して、オーバライドの指令により動作させるとロボット速度は低下する（図示実線、以下同様）。一方、これにあわせてレーザ走査用ミラー１１３の回動による焦点位置移動速度（図示スキャナによる焦点速度）は上昇する。したがって、スキャナヘッド６の移動による焦点位置移動速度とレーザ走査用ミラー１１３の回動によるレーザ光の焦点位置の移動速度の合成速度である溶接点速度は、オ―バライド１００％のときと変わらず、そのときの入熱量も変化しない。
【００４７】
したがって、本実施形態を適用すれば、オーバライド時であっても実稼動時と同じ溶接状態を見ることができるのである。もちろん、オーバライド動作を行うことでロボット１の動作を遅くさせて、その動きに異常がないか、他の物体などと干渉しないかを確かめることができる。
【００４８】
これに対し、図５に示した従来法では、オーバライド率１００％に対して（図示点線）、オ―バライドの指令により動作させるとロボット速度は低下する（図示実線）。このときレーザ走査用ミラー１１３の回動による焦点位置移動速度（図示スキャナによる焦点速度）もオーバライド指令によって低くなる。したがって、ロボットの移動速度とレーザ走査用ミラー１１３の回動によるレーザ光の焦点位置の移動速度の合成速度である溶接点速度は、オーバライド率１００％のときよりも遅くなる（図示点線の位置から実線の位置へ変化する）。そうすると、そのときの入熱量は、溶接点速度が遅くなるため、実稼動時よりも多く入ることになる（図示点線の位置から実線の位置へ変化する）。
【００４９】
したがって、従来のままオーバライドでロボットを遅くすると、実稼働時よりも多くの熱が入り、実稼動時の溶接状態と違ってしまい、ロボットの動きは確かめられても、その動きに対応した溶接状態まで確かめることができないのである。なお、溶接点位置は、ロボット速度、焦点速度ともに遅くなるが、位置自体は遅く到達するだけで変化しないので、オーバライド１００％のときと同じになる。
【００５０】
次に、レーザ出力の調整について説明する。
【００５１】
前記のステップＳ４において、指令による回動速度でレーザ走査用ミラー１１３を回動可能かどうか判断した。これは、レーザ走査用ミラー１１３の回動速度を上げることで、溶接点速度を実稼動状態のときと同じになるようにするのであるが、入力されたオーバライド率によっては、レーザ走査用ミラー１１３の回動速度を上げただけでは、入熱量を同じにすることができない場合がある。
【００５２】
たとえば、オーバライド率が小さな場合、レーザ走査用ミラー１１３を最大速度で回動させても溶接点速度が実稼動時の速度に到達しないような場合である。したがって、ステップＳ４におけるレーザ走査用ミラー１１３を回動可能かどうかの判断は指令されたレーザ走査用ミラー１１３の回動速度が、回動速度の最大値を超えるようなことにならないかどうかを判断することになる。
【００５３】
そして、レーザ走査用ミラー１１３の回動可能最大速度を超えてしまうような場合（Ｓ４：Ｎｏ）には（すなわち、スキャナヘッド６の移動によるレーザ光の焦点位置移動速度とレーザ走査用ミラー１１３の移動によるレーザ光の焦点位置移動速度の合成速度が所定の下限速度以下となるような場合）、レーザ走査用ミラー１１３の回動速度制御のみならず、さらにレーザ発振器３のレーザ出力値を調整する（Ｓ５）。なお、Ｓ４でＮｏの場合は、ロボットコントローラ２からその旨を伝える信号が制御装置４に伝達される。
【００５４】
このレーザ出力値の調整は、あらかじめ溶接点速度に対してどれほど出力を下げればよいかのデータを作成して、これを制御装置４内に記憶して使用する。
【００５５】
そして、調整したレーザ出力値があらかじめ決められたしきい値以上か否かを制御装置４が判断して（Ｓ６、詳細後述）、調整したレーザ出力値があらかじめ決められたしきい値以上であれば、そのレーザ出力値をレーザ発振器に指令するとともにロボットコントローラ２に対して指令されているオーバライド率によるオーバライド動作を実行するように指令し、ロボットコントローラ２がオーバライド動作を実行する（Ｓ７）。
【００５６】
図６は、溶接点速度変化に対して実稼動時における入熱量と同じにするためのレーザ出力値を示すグラフである。
【００５７】
図６に示したグラフから、実稼動時における入熱量のときのレーザ出力値を標準出力とした場合に、溶接点速度を下げることにより、実稼動時における入熱量と同じ入熱量となるためのレーザ出力値がわかる。
【００５８】
なお、図６においては、事例として、異なる３つの溶接条件を示した。
【００５９】
このようなグラフと同様の、溶接点速度に対するレーザ出力値の対応テーブルを制御装置４内に記憶しておく。制御装置４が、オーバライド率に応じてレーザ走査用ミラー１１３の回動速度を上げてもあらかじめ決められた速度である実稼動時の溶接点速度に達しない場合には、制御装置４がさらに前記対応テーブル（図７に示したグラフと同様）を参照することで、そのときの溶接点速度で必要な入熱量となるようにレーザ出力値を調整する。
【００６０】
これにより、オーバライド率が小さな場合でも、実際の稼動時における入熱量と同じ入熱量を維持することができる。したがって、遅い動きによりロボット自体の動作を確かめつつ、それによる溶接状態も実稼動時と同じ状態として確かめることが可能となる。
【００６１】
次に、さらにオーバライド率の変更について説明する。
【００６２】
前記のステップＳ６において、調整したレーザ出力値があらかじめ決められたしきい値以上か否か判断じている。これは、レーザ出力値をあまり小さくすると、溶接点速度がいかに遅くとも、レーザ出力が足りなすぎて溶接できなくなるおそれがあるためである。
【００６３】
そこで、本実施形態では、さらにこのようなレーザ出力が溶接不能となるほど低下させなければならなくなった場合には（Ｓ６：Ｎｏ）、制御装置４がさらに指令されたオーバライド率を変更することとした（Ｓ１１）。
【００６４】
図７は、オーバライド率変更を説明するための溶接点速度に対するレーザ出力値を示すグラフである。
【００６５】
図７に示すように、たとえば、オーバライド率１０％のように低い場合には、それに応じてレーザ出力値も低下させることになる。しかしこのようなレーザ出力では溶接不能となるので、指令されたオーバライド率を５０％まで上昇させる。なお、この指令は制御装置４からロボットコントローラ２へ伝達される。
【００６６】
ここで、溶接不能となるレーザ出力がどれほどのものかは、あらかじめしきい値として設定しておく。そして、制御装置４が、上述したように溶接点速度にあわせてレーザ出力値を低下させた場合に、このしきい値未満となってしまうような場合には、このしきい値以上となるオーバライド率となるようにオーバライド率を変更してロボットコントローラ２へ指令する。
【００６７】
これにより、必要以上にレーザ出力を低下させることなく、実稼動時と同じ溶接状態を確保することができる。
【００６８】
以上、本発明を適用した実施形態を説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。
【００６９】
たとえば、オーバライド時におけるレーザ走査用ミラー１１３による焦点位置の移動速度は、オーバライドさせる動作経路の全体にわたり算出しておいてもよいし、または、オ―バライドで動作させている最中に、そのときのロボット速度からリアル夕イムで算出しながら動作させるようにしてもよい。
【００７０】
また、本実施形態の説明のために用いた図面では、動作経路を直線的に示したが、これは当然にこのような直線的動作経路に限定されるものではなく、円弧形状などさまざまな形状の動作経路において適用することができる。また、反射手段としては、反射鏡の代わりにプリズムを用いてレーザ光の照射方向を変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、レーザ溶接、レーザ加工に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明を適用したレーザ溶接装置の構成を説明するための概略図である。
【図２】スキャナヘッド６内部の構成を説明するための説明図である。
【図３】オーバライド時（ロボット速度を遅くした時）の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態を採用してオーバライド動作を行った場合のタイムチャートである。
【図５】比較例として従来のオーバライド動作を行った場合のタイムチャートである。
【図６】溶接点速度変化に対して実際稼働時における入熱量と同じにするためのレーザ出力値を示すグラフである。
【図７】オーバライド率変更を説明するための溶接点速度に対するレーザ出力値を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７３】
１…ロボット、
２…ロボットコントローラ、
３…レーザ発振器、
４…制御装置、
５…光ファイバーケーブル、
６…スキャナヘッド。
【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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