[发明专利]激光焊接装置和激光焊接方法

说明书

本公开涉及激光焊接装置和激光焊接方法。根据本公开的激光焊接装置通过将激光束照射到焊接部分上执行焊接，该激光焊接装置包括：保护气体供应单元，其将保护气体供应到焊接部分；气体馈送量控制单元，其控制保护气体的流量；光强度测量单元，其测量从焊接部分发射的等离子光的光强度；以及变化率计算单元，其计算由光强度测量单元测量的光强度的变化率。气体馈送量控制单元根据所计算的光强度的变化率来控制供应到焊接部分的保护气体的流量。

本申请是申请号为“201510771703.9”、发明名称为“激光焊接装置和激光焊接方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及激光焊接装置和激光焊接方法，更具体地，涉及在将保护气体供应到焊接部分的同时执行焊接的激光焊接装置和激光焊接方法。

背景技术

激光焊接是用激光束作为热源执行焊接的焊接方法。在两个金属板被堆叠和焊接的情况下，这两个金属板彼此叠置并且随后用激光束进行扫描。因此，用激光束照射的部分被加热，使得两个金属板被熔化。两个金属板的熔化物质被混合并且随后被固化，从而将两个金属板接合成堆叠状态。这时候，待形成的焊珠(bead)的截面形状根据供应到焊接部分的保护气体而变化。

日本未审查专利申请公开号2004-130360公开了一种涉及使用惰性气体和氧气的混合气体作为保护气体的激光焊接装置的技术。

发明内容

正如“背景技术”部分中描述的，在在将保护气体供应到焊接部分的同时通过将激光束照射到焊接部分上来执行焊接的激光焊接装置中，待形成的焊珠(bead)的截面形状根据供应到焊接部分的保护气体而变化。例如，当使用惰性气体作为保护气体时，焊珠具有葡萄酒杯形状(wine-cupshape)的截面(参见图2)。当使用惰性气体和氧气的混合气体作为保护气体时，焊珠具有平底杯形状(tumbler shape)的截面(参见图3)。

在如上面描述将保护气体供应到焊接部分的同时执行焊接的情况下，可以通过控制保护气体的类型或馈送量来调整待形成的焊珠的截面形状。然而，如果保护气体的馈送量在焊接期间变化，则在焊接部分处发生待形成的焊珠的截面形状的变化，这引起发生焊接故障的问题。

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种能够抑制发送待形成的焊珠的截面形状变化的激光焊接装置和激光焊接方法。

本发明的第一示例方面是一种通过将激光束照射到焊接部分上来执行焊接的激光焊接装置，该激光焊接装置包括：保护气体供应单元，其将保护气体供应到焊接部分；气体馈送量控制单元，其控制从保护气体供应单元供应的保护气体的流量；光强度测量单元，其测量从焊接部分发射的等离子光的光强度；以及变化率计算单元，其计算由光强度测量单元测量的光强度的变化率。气体馈送量控制单元根据所计算的光强度的变化率来控制供应到焊接部分的保护气体的流量。

本发明的第二示例方面是一种在将保护气体供应到焊接部分的同时通过将激光束照射到焊接部分上来执行焊接的激光焊接方法，该激光焊接方法包括：测量从焊接部分发射的等离子光的光强度；计算所测量的光强度的变化率；以及根据所计算的光强度的变化率来控制供应到焊接部分的保护气体的流量。

在根据本发明的示例方面的激光焊接装置和激光焊接方法中，测量从焊接部分发射的等离子光的光强度；计算所测量的光强度的变化率；以及根据光强度的变化率来控制供应到焊接部分的保护气体的流量。因此，可以执行反馈控制，使得在实时监控保护气体的供应状态的同时，可以以适当的馈送量供应保护气体。因此，可以抑制保护气体的馈送量的变化，并且可以抑制在焊接部分处发生待形成的焊珠的截面形状变化。

根据本发明，可以提供一种能够抑制发生待形成的焊珠的截面形状变化的焊接装置和激光焊接方法。

根据本文下面仅作为说明给出并且因此不应被视为对本发明的限制的详细描述和附图将更全面地理解本发明的以上的和其他的目的、特征和优点。

附图说明