[go: up one dir, main page]

JP2019084571A - Built-up welding device - Google Patents

Built-up welding device Download PDF

Info

Publication number
JP2019084571A
JP2019084571A JP2017215748A JP2017215748A JP2019084571A JP 2019084571 A JP2019084571 A JP 2019084571A JP 2017215748 A JP2017215748 A JP 2017215748A JP 2017215748 A JP2017215748 A JP 2017215748A JP 2019084571 A JP2019084571 A JP 2019084571A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
welding wire
laser
unit
wires
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017215748A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
竜一 成田
Ryuichi Narita
竜一 成田
月元 晃司
Koji Tsukimoto
晃司 月元
クラウス トミー
Thomy Claus
クラウス トミー
フライス ハネス
Fleiss Hannes
フライス ハネス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2017215748A priority Critical patent/JP2019084571A/en
Publication of JP2019084571A publication Critical patent/JP2019084571A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

To efficiently perform built-up welding of high quality at a low cost.SOLUTION: A built-up welding device has a welding wire supply portion which supports a plurality of rod-shaped welding wires 11 in parallel, and sends that in a longitudinal direction so as to bring a tip end 11a of each welding wire 11 close to each other; a welding wire heating portion which heats each welding wire 11; a laser irradiating portion which irradiates a laser L to a part where the tips 11a of the welding wires 11 approach each other; a moving portion which relatively moves each welding wire 11 and a base material subjected to built-in welding; and a control portion which controls the supply speed of each welding wire 11 at the welding wire supply portion, a heating temperature of each welding wire 11 at the welding wire heating portion, and the energy density of the laser L to each welding wire 11 at the laser irradiating portion.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、肉盛溶接装置に関する。   The present invention relates to a buildup welding apparatus.

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。   As a method for securing the corrosion resistance and friction resistance of a structure, it is known to apply build-up welding having the performance to the surface of the structure. In such a method, the material cost can be reduced by using an inexpensive material for the structure (base material). However, if the performance of the material of the structure is poor, there is a problem that the performance (quality) of the build-up welding is degraded if the dilution of the components of the structure is large and mixed in the build-up welding.

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。   Here, for example, in the welding device of Patent Document 1, it is described to combine a laser diode beam and a hot wire for the purpose of realizing high quality welding.

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。   Also, for example, in the overlay welding method of Patent Document 2, when supplying the weld material into the heat input region including the surface of the base material, the length of the heat input region in the width direction orthogonal to the traveling direction of the heat input region is It is described that the length of the heat input region on the surface of the base material is equal to or greater than the length in the width direction. Moreover, in patent document 2, using a several welding wire as a welding material is described.

国際公開第2010/123035号公報International Publication No. 2010/123035 特開2015−139819号公報JP, 2015-139819, A

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。   By combining the laser diode beam and the hot wire disclosed in Patent Document 1, it is possible to suppress the dilution ratio of the component of the base material, and it is possible to improve the quality of overlay welding. On the other hand, it is conceivable to improve the construction efficiency by using a plurality of welding wires, and it can be expected to speed up the welding operation and reduce the manufacturing cost.

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。   However, even if a plurality of welding wires are used, the quality and construction efficiency of overlay welding may not be able to be improved depending on the molten state of each welding wire and the molten state of the base material. For example, in the cited reference 2, a configuration in which three welding wires are arranged side by side is shown, but simply by arranging a plurality of welding wires, the thickness of overlay welding applied by each welding wire is uniform. There is no indication on the conversion or equalization of the dilution rate of the base material.

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。   The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a buildup welding apparatus capable of efficiently performing high quality buildup welding at low cost.

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。   In order to achieve the above-mentioned object, the build-up welding device according to one aspect of the present invention supports a plurality of rod-like welding wires arranged side by side, and has lengths so that the tips of the welding wires approach each other. Welding wire feeding unit for feeding in the direction, welding wire heating unit for heating each welding wire, laser irradiating unit for irradiating a laser to a portion where the tip of each welding wire is brought close to each other, each welding wire, A moving unit relatively moving the base material to be subjected to overlay welding, a supply speed of each welding wire in the welding wire supply unit, a heating temperature of each welding wire in the welding wire heating unit, and the laser irradiation And a control unit that controls the energy density of the laser to each of the welding wires in the unit.

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。   Further, in the build-up welding apparatus according to one aspect of the present invention, the control unit equally controls the supply speed of each welding wire with respect to the welding wire supply unit, and the welding wire heating unit of each welding wire. It is desirable to control the heating temperature equally.

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。   In the build-up welding apparatus according to one aspect of the present invention, it is preferable that the control unit equally control the energy density of the laser to each of the welding wires in the laser irradiation unit.

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。   In the build-up welding apparatus according to one aspect of the present invention, the laser irradiation unit has a moving mechanism that moves the laser along the direction in which the welding wires are arranged, and the control unit performs the laser irradiation It is desirable to equally control the power of the laser to each of the welding wires and to control the rate of movement of the lasers at each of the welding wires equally for each part.

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。   Further, in the build-up welding device according to one aspect of the present invention, the control unit controls the energy density of the laser to each of the welding wires equally for the laser irradiation unit when wrapping the side portion of the adjacent path. The heating speed of each welding wire is equally controlled for the welding wire heating part, and the feeding speed of the welding wire located in the lap part of the welding wire feeding part is the feeding speed of the welding wire located outside the lap part It is desirable to control more slowly.

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。   Further, in the buildup welding apparatus according to the aspect of the present invention, when the control unit wraps the side portion of the adjacent path, the energy density of the laser at the position of each welding wire is equal for the laser irradiation unit. Controlling the feed speed of each welding wire equally for the welding wire feeding part, and heating temperature of the welding wire located in the lap part for the welding wire heating part of the welding wire located outside the lap part It is desirable to control the temperature higher than the heating temperature.

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。   Further, in the build-up welding device according to one aspect of the present invention, the control unit equally controls the supply speeds of the welding wires with respect to the welding wire supply unit when the side portions of adjacent paths are wrapped. The heating temperature of each welding wire is equally controlled for the welding wire heating part, and the energy density of the laser to the welding wire located in the lap part for the laser irradiation part is the laser for the welding wire located outside the lap part It is desirable to control higher than the energy density of

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。   Further, in the build-up welding apparatus according to one aspect of the present invention, the laser irradiation unit has a moving mechanism that moves the laser along the parallel arrangement direction of the welding wires, and the control unit is an adjacent path When wrapping the side portion of the welding wire, the feeding speed of each welding wire is equally controlled for the welding wire feeding part, the heating temperature of each welding wire is equally controlled for the welding wire heating part, and each of the laser irradiation parts is The laser output power to the welding wire is equally controlled, and the moving speed of the laser at the position of the welding wire located at the lap portion is from the moving speed of the laser at the position of the welding wire located other than the lap portion. It is desirable to control too late.

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。   Further, in the build-up welding apparatus according to one aspect of the present invention, the laser irradiation unit has a moving mechanism that moves the laser along the parallel arrangement direction of the welding wires, and the control unit is an adjacent path When wrapping a part of the wire, the supply speed of each welding wire is controlled equally for the welding wire supply part, the heating temperature of each welding wire is equally controlled for the welding wire heating part, Equally controls the moving speed of the laser at the position of the welding wire, and controls the output of the laser to the welding wire located in the lap portion higher than the output of the laser to the welding wire located outside the lap portion It is desirable to do.

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。   Further, in the build-up welding apparatus according to one aspect of the present invention, the laser irradiation unit has a moving mechanism that moves the laser along the parallel arrangement direction of the welding wires, and the control unit is an adjacent path In the case where a part of the welding wire is to be wrapped, the feeding speed of each welding wire is equally controlled for the welding wire feeding part, the heating temperature of each welding wire is equally controlled for the welding wire heating part, and Controlling the moving speed of the laser at the position of the welding wire located at the portion slower than the moving speed of the laser at the position of the welding wire located at the position other than the lap portion; It is desirable to control the output of the laser at a higher value than the output of the laser to the welding wire located outside the lap portion.

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。   Further, in the build-up welding apparatus according to the aspect of the present invention, it is preferable that the laser irradiation unit is configured to irradiate the laser in a band shape in the arrangement direction of the welding wires.

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。   Further, in the build-up welding apparatus according to the aspect of the present invention, when a gap is formed between the tips of the welding wires, the control unit determines the energy density of the laser to the gap with respect to the laser irradiation unit. It is desirable to control the energy density of the laser to the welding wire less than that of the welding wire.

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。   According to the present invention, by arranging a plurality of welding wires in parallel, the width of the path in the arranging direction of the welding wires can be expanded, the construction time is shortened and the welding efficiency is improved, thereby reducing the manufacturing cost. can do. Moreover, according to the present invention, by making the tips of the plurality of welding wires close to each other, the dilution ratio of the base material in build-up welding is made uniform in the width of the pass, and corrosion resistance and friction resistance are sufficiently ensured. Quality can be improved. Moreover, according to the present invention, by bringing the tips of the plurality of welding wires close to each other, the thickness of the overlay welding can be made uniform uniformly in the width of the path, and the corrosion resistance and friction resistance are sufficiently ensured. Can be improved.

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。FIG. 1 is a block diagram of a buildup welding apparatus according to an embodiment of the present invention. 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。FIG. 2: is a block diagram of the welding wire supply part in the build-up welding apparatus which concerns on embodiment of this invention. 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。FIG. 3 is a conceptual view of overlay welding performed by the overlay welding apparatus according to the embodiment of the present invention. 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。FIG. 4 is a conceptual view showing the operation of the buildup welding apparatus according to the embodiment of the present invention. 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。FIG. 5 is a conceptual view of overlay welding performed by the overlay welding apparatus according to the embodiment of the present invention. 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。FIG. 6 is a conceptual view showing the operation of the build-up welding apparatus according to the embodiment of the present invention. 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。FIG. 7 is a conceptual view showing the operation of the buildup welding apparatus according to the embodiment of the present invention. 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。FIG. 8 is a conceptual view showing the operation of the build-up welding apparatus according to the embodiment of the present invention. 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。FIG. 9 is a conceptual view showing the operation of the buildup welding apparatus according to the embodiment of the present invention. 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。FIG. 10 is a conceptual view showing the operation of the buildup welding apparatus according to the embodiment of the present invention. 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。FIG. 11 is a conceptual view showing the operation of the build-up welding apparatus according to the embodiment of the present invention. 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。FIG. 12 is a conceptual view showing a laser irradiation form of the laser irradiation part in the build-up welding apparatus according to the embodiment of the present invention. 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。FIG. 13 is a conceptual view showing a laser irradiation form of the laser irradiation part in the build-up welding apparatus according to the embodiment of the present invention.

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。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail based on the drawings. The present invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by persons skilled in the art or those that are substantially the same.

[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。
Embodiment 1
FIG. 1 is a block diagram of a buildup welding apparatus according to the present embodiment. FIG. 2: is a block diagram of the welding wire supply part in the overlay welding apparatus which concerns on this embodiment.

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。   As shown in FIG. 1, in the build-up welding apparatus according to this embodiment, a base material holding unit 1, a welding wire supply unit 2, a welding wire heating unit 3, a laser irradiation unit 4, a moving unit 5, and control And 6.

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。   The base material holding portion 1 holds a base material 10 to be subjected to build-up welding.

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。   The welding wire supply unit 2 supports the rod-like welding wire 11 and feeds the tip end of the welding wire 11 toward the base material 10 in the longitudinal direction. The welding wire supply unit 2 has a support mechanism 2A, a delivery mechanism 2B, and a head 2C. The support mechanism 2A rotatably supports the reel 12 on which the rod-like welding wire 11 is wound. The delivery mechanism 2 B pulls the welding wire 11 wound around the reel 12 from the reel 12 and delivers it along the length direction. The head 2C penetrates the welding wire 11 delivered by the delivery mechanism 2B along the length direction, and supports the welding wire 11 movably in the length direction. The head 2 </ b> C is disposed in the vicinity of the base material holding portion 1 and supports the tip of the welding wire 11 toward the base material 10. In addition, the cross section of the welding wire 11 is formed in a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, or the like.

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。   The welding wire supply part 2 is provided with two or more. In FIG. 2, the structure in which the three welding wire supply parts 2 were provided is shown. In FIG. 2, the support mechanism 2A and the delivery mechanism 2B are omitted, and a part of the tip side of the head 2C (2Ca, 2Cb, 2Cc) is shown. In this configuration, each head 2C (2Ca, 2Cb, 2Cc) supports a plurality of rod-like welding wires 11 in parallel, and is disposed so that the tips 11a of the welding wires 11 approach each other. And in this embodiment, each welding wire 11 sent from each head 2C (2Ca, 2Cb, 2Cc) contacts the tip 11a which mutually approached in a welding position (position to which laser L is irradiated). There is.

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。   The welding wire heating unit 3 heats the welding wire 11. The welding wire heating unit 3 has a power supply unit 3A. The power supply unit 3A brings the welding wire 11 into a semi-molten state by supplying power to the welding wire 11 (head 2C). The semi-molten state refers to a state in which the welding wire 11 is easily melted by heating, and in a state in which the shape is maintained so that it can be delivered from the head 2C.

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。   In the present embodiment, as described above, a plurality of welding wire supply units 2 are provided. For this reason, the welding wire heating part 3 is provided corresponding to each welding wire supply part 2, and heats each welding wire 11, respectively.

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。   The laser irradiation unit 4 irradiates a laser to a portion of the tip 11 a of the welding wire 11. The laser irradiation unit 4 has a laser oscillator 4A and a laser irradiation head 4B. The laser oscillator 4A emits a laser L which has a predetermined output. The laser irradiation head 4B is connected to the laser oscillator 4A via the transmission cable, and irradiates the laser L guided by the transmission cable toward the base material 10.

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。   In the present embodiment, as described above, a plurality of welding wire supply units 2 are provided. For this reason, the laser irradiation part 4 irradiates the laser L to the site | part to which the front-end | tip 11a was approached mutually of each welding wire 11. As shown in FIG. Specifically, in FIG. 2, the laser irradiation unit 4 irradiates a laser having a beam diameter larger than the diameter of one welding wire 11 (for example, the diameter of one welding wire 11 is φ 1.2 mm and the beam diameter is φ 2 .0 mm). And as shown in FIG. 1, the laser irradiation part 4 has the moving mechanism 4C which moves this laser L along the parallel arrangement direction (arrow A direction of FIG. 2) of each welding wire 11. As shown in FIG. The moving mechanism 4C moves the laser irradiation head 4B. Further, in the moving mechanism 4C, the laser irradiation head 4B of the laser irradiation unit 4 has a laser optical system, and the laser irradiation head 4B is changed by changing the direction and focal length of the optical axis of the laser L by an optical system such as a mirror. It may be possible to scan the laser L without moving it.

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。   The moving unit 5 moves the welding wire 11 and the base material 10 relative to each other. In the present embodiment, the moving unit 5 is provided in the base material holding unit 1 that holds the base material 10, and moves the base material holding unit 1 along three axis directions of X axis, Y axis, and Z axis orthogonal to each other. It is configured to be possible.

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。   In the present embodiment, as described above, a plurality of welding wire supply units 2 are provided. Therefore, the moving unit 5 moves the welding wires 11 relative to the base material 10 together. For example, as shown in FIG. 2, in the build-up welding apparatus of the present embodiment, each moving welding wire 11 is relatively moved in the direction of arrow B by moving the base material holding unit 1 by the moving unit 5. Overlay welding can be performed in one pass, and furthermore, each welding wire 11 is relatively moved in the direction of arrow C and then moved in the direction of arrow B to make the paths adjacent and perform overlay welding it can.

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。   The control unit 6 controls the operation of the buildup welding apparatus. The control unit 6 is, for example, a computer, and is realized by an arithmetic processing unit, a storage unit, or the like. The arithmetic processing unit includes a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit). The storage device includes memory and storage such as ROM and RAM. The arithmetic processing unit performs arithmetic processing in accordance with a computer program stored in the storage device.

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。   The control unit 6 controls the operations of the delivery mechanism 2B of the welding wire supply unit 2, the welding wire heating unit 3, the laser oscillator 4A and the moving mechanism 4C of the laser irradiation unit 4, and the moving unit 5. Specifically, the control unit 6 controls the delivery mechanism 2B of each welding wire supply unit 2 to change the supply speed of each welding wire 11. Further, the control unit 6 controls each welding wire heating unit 3 to change the heating temperature of each welding wire 11. Further, the control unit 6 controls the laser oscillator 4A of the laser irradiation unit 4 to change the output of the laser L. Further, the control unit 6 controls the moving mechanism 4C of the laser irradiation unit 4 to change the moving speed of the laser L. Further, the control unit 6 controls the moving unit 5 to move the welding wires 11 and the base material 10 relative to each other.

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。   FIG. 3 is a conceptual view of overlay welding performed by the overlay welding apparatus according to the present embodiment.

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。   As shown in FIG. 3, the weld overlay 13 is applied to the surface of the base material 10 and the weld on the surface of the base material 10 together with the weld overlay 11A where the welding wire 11 is melted and the weld overlay 11A. The base material fusion zone 10A is diluted. The weld overlay 11A (welding wire 11) is made of, for example, a material having corrosion resistance and friction resistance. On the other hand, base material fusion zone 10A (base material 10) is made of an inexpensive material having low corrosion resistance and low friction resistance, and contributes to reduction of manufacturing cost. However, if unevenness occurs in the dilution ratio of the base material fusion zone 10A to the weld overlay weld zone 11A, the corrosion resistance and friction resistance performance possessed by the weld overlay weld zone 11A (welding wire 11) can not be secured sufficiently and the quality decreases. Tend to The dilution ratio is calculated by the following equation (1), with the thickness α of the weld overlay 11A and the thickness β of the base melt 10A.

希釈率%=[β/(α+β)]・100…(1)   Dilution rate% = [β / (α + β)] · 100 (1)

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。   Further, by arranging the plurality of welding wires 11 in parallel, the width W of the path in the arranging direction of the welding wires 11 can be expanded, and the construction time is shortened to improve the welding efficiency, thereby reducing the manufacturing cost. . However, even if a plurality of welding wires 11 are simply juxtaposed, unevenness occurs in the thickness of the weld overlay 13 in the width W of the pass, and the corrosion resistance and friction resistance of the weld overlay 11A (welding wire 11) However, the quality tends to deteriorate.

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。   With respect to these problems, according to the overlay welding apparatus of the present embodiment, by making the tips 11a of the plurality of welding wires 11 approach each other, the dilution ratio of the base material 10 in the overlay welding 13 is obtained in the width W of the pass. It can be made uniform and quality can be improved. Moreover, according to the build-up welding apparatus of the present embodiment, by bringing the tips 11a of the plurality of welding wires 11 close to each other, the thickness of the build-up weld 13 can be made uniform and uniform in the width W of the pass. can do.

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。   FIG. 4 is a conceptual view showing the operation of the buildup welding apparatus according to the present embodiment.

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。   FIG. 4 is an operation of performing overlay welding shown in FIG. 3 and illustrates control of the control unit 6. Here, the diameters (cross-sectional shape and cross-sectional area) of the welding wires 11 in the welding wire supply unit 2 are the same. In addition, that the diameter of each welding wire 11 is the same includes that there may be a manufacturing error in the welding wire 11, and the same applies to the other embodiments.

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。   The control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 to heat each welding wire 11. Further, the control unit 6 controls the laser oscillator 4A of the laser irradiation unit 4 to irradiate the laser L. Further, the control unit 6 controls the moving mechanism 4C of the laser irradiation unit 4 to move the laser L to the position of each welding wire 11 in the movement range M shown in FIG. That is, each welding wire 11 is accompanied by the surface of the base material 10 by irradiating each welding wire 11 in the semi-molten state with the laser L and moving the laser L along the direction in which the welding wires 11 are arranged. It melts and is applied to the surface of the base material 10 as overlay welding 13. Furthermore, the control unit 6 controls the feeding mechanism 2B of the welding wire feeding unit 2 to feed each welding wire 11, and controls the moving unit 5 to relatively move each welding wire 11 and the base material 10. Thereby, build-up welding 13 of width W of a pass is continuously given by the length of the arrow B direction.

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。   Then, as shown in FIG. 4, the control unit 6 controls the welding wire supply unit 2 so that the supply speeds Va of feeding the respective welding wires 11 become equal. Further, the control unit 6 controls the welding wire supply unit 2 so that the supply speed Va for feeding each welding wire 11 becomes constant.

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。   Furthermore, the control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 so that the heating temperatures T of the respective welding wires 11 become equal. Further, the control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 so that the heating temperature T of each welding wire 11 becomes constant.

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。   That is, by sending each welding wire 11 at the same feed rate Va and heating it at the same heating temperature T, the molten state of each welding wire 11 and the base material 10 becomes equal, whereby the width W of the path and the continuity It is possible to make the dilution rate of the base material 10 in the buildup welding 13 uniform in the direction, and to make the thickness of the buildup welding 13 uniform. As a result, it is possible to improve the quality by sufficiently securing the corrosion resistance ability and the friction resistance ability in the overlay welding 13.

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。   Moreover, since the melting of the welding wire 11 is promoted by heating each welding wire 11, it is possible to reduce the dilution rate of the base material melting portion 10A to the buildup melting portion 11A. The base material fusion zone 10A (base material 10) can contribute to reduction of manufacturing cost by using an inexpensive material having low corrosion resistance and friction resistance performance, but the base material fusion zone to the weld overlay zone 11A If the dilution rate of 10A is high (for example, more than 20%), the corrosion resistance and the friction resistance possessed by the weld overlay 11A (welding wire 11) can not be sufficiently ensured, and the quality tends to be lowered. For this reason, the quality can be further ensured by reducing the dilution ratio of the base material melting portion 10A to the build-up melting portion 11A as much as possible (for example, about 5%).

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。   Further, it is desirable that the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the energy density Q of the laser L to each welding wire 11 becomes equal. Specifically, the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the output P of the laser to each welding wire 11 is equal, and the moving speed Vb of the laser L at the position of each welding wire 11 is equal. Control to be The energy density Q of the laser L is obtained by Q = P / Vb.

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。   That is, by welding each welding wire 11 with equal energy density Q, the molten state of each welding wire 11 and base material 10 becomes equal, and thereby, the base material in overlay welding 13 in the width W of the path and the continuous direction The dilution ratio of 10 can be made uniform, and the thickness of the weld overlay 13 can be made uniform. As a result, it is possible to improve the quality by sufficiently securing the corrosion resistance ability and the friction resistance ability in the overlay welding 13.

[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。
Second Embodiment
FIG. 5 is a conceptual view of overlay welding performed by the overlay welding apparatus according to the present embodiment.

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。   The overlay welding 13 shown in FIG. 5 includes overlay welding 13A of the previous pass and overlay welding 13B of the subsequent pass adjacent to overlay welding 13A of the previous pass. The overlay welding 13A of the previous pass corresponds to the overlay welding 13 shown in FIG. The rear pass overlay welding 13B is applied by wrapping the side portion adjacent to the forward pass overlay welding 13A on the side of the forward pass overlay welding 13A. In this way, the overlay welding 13A of the first pass and the overlay welding 13B of the second pass can be applied continuously without leaving a gap.

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。   6-9 is a conceptual diagram which shows operation | movement of the build-up-welding apparatus which concerns on this embodiment.

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。   FIGS. 6-9 is operation | movement which performs build-up welding 13B of the pass after shown in FIG. 5, Comprising: It shows about control of the control part 6. FIG. Here, the diameters (cross-sectional shape and cross-sectional area) of the welding wires 11 in the welding wire supply unit 2 are the same.

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。   The control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 to heat each welding wire 11. Further, the control unit 6 controls the laser oscillator 4A of the laser irradiation unit 4 to irradiate the laser L. Further, the control unit 6 controls the moving mechanism 4C of the laser irradiation unit 4 to move the laser L to the position of each welding wire 11 within the movement range M shown in FIGS. That is, each welding wire 11 is accompanied by the surface of the base material 10 by irradiating each welding wire 11 in the semi-molten state with the laser L and moving the laser L along the direction in which the welding wires 11 are arranged. It melts and is applied to the surface of the base material 10 as overlay welding 13B of a later pass. Furthermore, the control unit 6 controls the feeding mechanism 2B of the welding wire feeding unit 2 to feed each welding wire 11, and controls the moving unit 5 to relatively move each welding wire 11 and the base material 10. Thereby, build-up welding 13B of the pass after width W of a pass is continuously given by the length of the arrow B direction.

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。   Then, in the operation shown in FIG. 6, the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the energy density Q of the laser L to each welding wire 11 becomes equal. Specifically, the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the output P of the laser to each welding wire 11 is equal, and the moving speed Vb of the laser L at the position of each welding wire 11 is equal. Control to be

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。   Further, as shown in FIG. 6, the control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 so that the heating temperatures T of the respective welding wires 11 become equal. Further, the control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 so that the heating temperature T of each welding wire 11 becomes constant.

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。   Further, as shown in FIG. 6, the control unit 6 makes the supply speed Va of the welding wire 11 located in the lap part of the welding wire supply part 2 slower than the supply speed Va of the welding wire 11 located outside the lap part. To control. Further, the control unit 6 controls the welding wire supply unit 2 so that the supply speed Va for feeding each welding wire 11 becomes constant.

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。   That is, in the operation shown in FIG. 6, the welding wire 11 located at the wrap portion is fed at a slower supply speed Va than the welding wire 11 located at other than the wrap portion, whereby the supply amount of welding wire 11 located at the wrap portion However, it is less than the welding wire 11 located outside the lap portion. For this reason, in the build-up welding 13B of the later pass, the build-up melted portion 11A of the welding wire 11 in the wrap portion becomes smaller than other than the wrap portion. As a result, heat can sufficiently be transmitted at the contact point D between the overlay welding 13A of the previous pass and the overlay welding 13B of the later pass shown in FIG. 5, so that the overlay welding 13A of the base material 10 and the earlier pass is performed. It is possible to prevent the poor fusion to the welding and fix the build-up welding 13B of the later pass, and the quality can be improved. Moreover, in the subsequent pass overlay welding 13B, the thickness of the overlay welding portion 11A in the lap portion can be reduced, and the thickness of the overlay welding 13 can be made uniform and uniform in the width W of the pass. Can.

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。   Further, in the operation shown in FIG. 7, the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the energy density Q of the laser L to each welding wire 11 becomes equal. Specifically, the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the output P of the laser to each welding wire 11 is equal, and the moving speed Vb of the laser L at the position of each welding wire 11 is equal. Control to be

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。   Further, as shown in FIG. 7, the control unit 6 controls the welding wire supply unit 2 so that the supply speeds Va of feeding the respective welding wires 11 become equal. Further, the control unit 6 controls the welding wire supply unit 2 so that the supply speed Va for feeding each welding wire 11 becomes constant.

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。   Further, as shown in FIG. 7, the control unit 6 makes the heating temperature T of the welding wire 11 located in the lap portion of the welding wire heating portion 3 higher than the heating temperature T of the welding wire 11 located outside the lap portion. To control. Further, the control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 so that the heating temperature T of each welding wire 11 becomes constant.

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。   That is, in the operation shown in FIG. 7, welding wire 11 located in the wrap portion is heated by heating welding wire 11 located in the wrap portion to a higher heating temperature T than welding wire 11 located outside the wrap portion, It melts faster than the welding wire 11 located other than a lap | wrap part. As a result, heat can sufficiently be transmitted at the contact point D between the overlay welding 13A of the previous pass and the overlay welding 13B of the later pass shown in FIG. 5, so that the overlay welding 13A of the base material 10 and the earlier pass is performed. It is possible to prevent the poor fusion to the welding and fix the build-up welding 13B of the later pass, and the quality can be improved. Moreover, in the subsequent pass overlay welding 13B, melting in the lap portion is promoted, so that the thickness of the overlay welding portion 11A can be reduced, and the thickness of the overlay welding 13 is uniform uniformly in the width W of the pass. To improve the quality.

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。   Further, in the operation shown in FIG. 8, the control unit 6 controls the welding wire supply unit 2 so that the supply speeds Va of feeding the respective welding wires 11 become equal. Further, the control unit 6 controls the welding wire supply unit 2 so that the supply speed Va for feeding each welding wire 11 becomes constant.

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。   Further, as shown in FIG. 8, the control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 so that the heating temperatures T of the respective welding wires 11 become equal. Further, the control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 so that the heating temperature T of each welding wire 11 becomes constant.

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。   In addition, as shown in FIG. 8, the control unit 6 controls the energy density Q of the laser L directed to the welding wire 11 positioned at the lap portion of the laser irradiating portion 4 by the laser L directed to the welding wire 11 positioned other than the lap portion. Control is made to be higher than the energy density Q. Specifically, the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the laser output P to each welding wire 11 becomes equal, and the movement of the laser L at the position of the welding wire 11 located in the lap portion The velocity Vb is controlled to be slower than the moving velocity Vb of the laser L at the position of the welding wire 11 located outside the lap portion.

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。   That is, in the operation shown in FIG. 8, the welding wire 11 located at the lap portion is irradiated with the laser L having an energy density Q higher than that of the welding wire 11 located at other than the lap portion. The wire 11 melts faster than the welding wire 11 located outside the wrap. As a result, heat can sufficiently be transmitted at the contact point D between the overlay welding 13A of the previous pass and the overlay welding 13B of the later pass shown in FIG. 5, so that the overlay welding 13A of the base material 10 and the earlier pass is performed. It is possible to prevent the poor fusion to the welding and fix the build-up welding 13B of the later pass, and the quality can be improved. Moreover, in the subsequent pass overlay welding 13B, melting in the lap portion is promoted, so that the thickness of the overlay welding portion 11A can be reduced, and the thickness of the overlay welding 13 is uniform uniformly in the width W of the pass. To improve the quality.

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。   Further, in the operation shown in FIG. 9, the control unit 6 controls the welding wire supply unit 2 so that the supply speeds Va of feeding the welding wires 11 become equal. Further, the control unit 6 controls the welding wire supply unit 2 so that the supply speed Va for feeding each welding wire 11 becomes constant.

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。   Further, as shown in FIG. 9, the control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 so that the heating temperatures T of the respective welding wires 11 become equal. Further, the control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 so that the heating temperature T of each welding wire 11 becomes constant.

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。   Further, as shown in FIG. 9, the control unit 6 controls the energy density Q of the laser L directed to the welding wire 11 located at the lap portion of the laser irradiating portion 4 by the laser L directed to the welding wire 11 located outside the lap portion. Control is made to be higher than the energy density Q. Specifically, the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the moving speeds Vb of the laser L at the positions of the welding wires 11 become equal, and the laser L to the welding wire 11 located in the lap portion The power P of the laser is controlled to be higher than the power P of the laser to the welding wire 11 located outside the lap portion.

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。   That is, in the operation shown in FIG. 9, the welding wire 11 located at the lap portion is irradiated with the laser L having an energy density Q higher than that of the welding wire 11 located at other than the lap portion. The wire 11 melts faster than the welding wire 11 located outside the wrap. As a result, heat can sufficiently be transmitted at the contact point D between the overlay welding 13A of the previous pass and the overlay welding 13B of the later pass shown in FIG. 5, so that the overlay welding 13A of the base material 10 and the earlier pass is performed. It is possible to prevent the poor fusion to the welding and fix the build-up welding 13B of the later pass, and the quality can be improved. Moreover, in the subsequent pass overlay welding 13B, melting in the lap portion is promoted, so that the thickness of the overlay welding portion 11A can be reduced, and the thickness of the overlay welding 13 is uniform uniformly in the width W of the pass. To improve the quality.

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。   Further, although not clearly shown in the figure, the control unit 6 combines the operations shown in FIG. 8 and FIG. 9 and wraps the moving speed Vb of the laser L at the position of the welding wire 11 located in the wrap portion for the laser irradiation portion 4 Control to be slower than the moving speed Vb of the laser L at the position of the welding wire 11 located outside the part, and the output P of the laser L to the welding wire 11 located in the lapping part is located outside the lapping part By controlling so that the output P of the laser L to the welding wire 11 becomes higher, the energy density Q of the laser L to the welding wire 11 located in the lap portion is a laser for the welding wire 11 located outside the lap portion It may be controlled to be higher than the energy density Q of L.

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。   That is, even in the case where the operations shown in FIGS. 8 and 9 are combined, the laser L having an energy density Q higher than that of the welding wire 11 located other than the lap is irradiated to the welding wire 11 located in the lap. Then, the welding wire 11 located in the lap part melts faster than the welding wire 11 located in other than the lap part. As a result, heat can sufficiently be transmitted at the contact point D between the overlay welding 13A of the previous pass and the overlay welding 13B of the later pass shown in FIG. 5, so that the overlay welding 13A of the base material 10 and the earlier pass is performed. It is possible to prevent the poor fusion to the welding and fix the build-up welding 13B of the later pass, and the quality can be improved. Moreover, in the subsequent pass overlay welding 13B, melting in the lap portion is promoted, so that the thickness of the overlay welding portion 11A can be reduced, and the thickness of the overlay welding 13 is uniform uniformly in the width W of the pass. To improve the quality.

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。   Although not explicitly shown in the drawing, the diameter (the cross-sectional shape and the cross-sectional area) of the welding wire 11 located in the wrap in the welding wire supply unit 2 may be thinner than the welding wire 11 located outside the wrap.

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。   In this case, the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the energy density Q of the laser L to each welding wire 11 becomes equal. Specifically, the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the output P of the laser to each welding wire 11 is equal, and the moving speed Vb of the laser L at the position of each welding wire 11 is equal. Control to be

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。   Further, the control unit 6 controls the welding wire supply unit 2 so that the supply speeds Va of feeding the respective welding wires 11 become equal. Further, the control unit 6 controls the welding wire supply unit 2 so that the supply speed Va for feeding each welding wire 11 becomes constant.

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。   Further, the control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 so that the heating temperatures T of the respective welding wires 11 become equal. Further, the control unit 6 controls the welding wire heating unit 3 so that the heating temperature T of each welding wire 11 becomes constant.

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。   That is, by making the diameter of the welding wire 11 located in the wrap smaller than that of the welding wire 11 located outside the wrap, the supply amount of the welding wire 11 located in the wrap is a welding wire located outside the wrap Less than 11 For this reason, in the build-up welding 13B of the later pass, the build-up melted portion 11A of the welding wire 11 in the wrap portion becomes smaller than other than the wrap portion. As a result, heat can sufficiently be transmitted at the contact point D between the overlay welding 13A of the previous pass and the overlay welding 13B of the later pass shown in FIG. 5, so that the overlay welding 13A of the base material 10 and the earlier pass is performed. It is possible to prevent the poor fusion to the welding and fix the build-up welding 13B of the later pass, and the quality can be improved. Moreover, in the subsequent pass overlay welding 13B, the thickness of the overlay welding portion 11A in the lap portion can be reduced, and the thickness of the overlay welding 13 can be made uniform and uniform in the width W of the pass. Can.

[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。
Third Embodiment
10 and 11 are conceptual views showing the operation of the build-up welding apparatus according to the present embodiment.

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。   FIG. 10 and FIG. 11 show the control of the control section 6 in the operation of performing the overlay welding 13 of the pass shown in FIG. Here, the diameters (cross-sectional shape and cross-sectional area) of the welding wires 11 in the welding wire supply unit 2 are the same.

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。   As shown in FIGS. 10 and 11, in the welding wire supply unit 2, a gap H is formed between the tips 11 a of the welding wires 11. The clearance H is smaller than the diameter of each welding wire 11.

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。   In this case, as shown in FIG. 10 and FIG. 11, the control unit 6 causes the energy density Q of the laser L to the gap H in the laser irradiation unit 4 to be smaller than the energy density Q of the laser L to the welding wire 11 Control. Specifically, as shown in FIG. 10, the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the gap H and the laser output P to each welding wire 11 become equal, and at the position of the gap H The moving speed Vb of the laser L is controlled to be faster than the moving speed Vb of the laser L at the position of each welding wire 11. Alternatively, as shown in FIG. 11, the control unit 6 controls the laser irradiation unit 4 so that the moving speed Vb of the laser L at the position of the gap H and each welding wire 11 becomes equal, and the laser to the gap H The output P of L is controlled to be lower than the output P of the laser to each welding wire 11. Or although not clearly shown in the figure, the control unit 6 combines the operations shown in FIG. 10 and FIG. 11 so that the moving speed Vb of the laser L at the position of the gap H for the laser irradiating unit 4 at the position of the welding wire 11 The control may be made to be faster than the moving speed Vb of the laser L, and the output P of the laser L to the gap H may be controlled to be lower than the output P of the laser L to the welding wire 11.

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。   That is, according to the build-up welding device of the present embodiment, the width W of the path shown in FIG. 3 can be expanded by providing the gap H between the tips 11a of the welding wires 11, thereby shortening the construction time and welding By improving the efficiency, the manufacturing cost can be reduced. Moreover, in the operation shown in FIGS. 10 and 11, the laser beam L of low energy density Q is irradiated to the gap H with respect to the welding wire 11, whereby the gap H, ie, the surface of the base material 10 has low energy density Q The laser L is to be irradiated. Thereby, the melting of the base material 10 in the gap H where the welding wire 11 does not exist is reduced, so that the dilution rate of the base material 10 in the overlay welding 13 can be made uniform in the width W of the pass to improve the quality. it can.

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。   In addition, when the clearance gap H is formed in the welding wire supply part 2 between the front-ends 11a of each welding wire 11 by combining with the operation | movement shown in FIG.10 and FIG.11 and the operation | movement shown in FIGS. In addition to the above effects, the quality of the overlay welding 13B of the subsequent pass shown in FIG. 5 can be improved.

[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。
Fourth Embodiment
FIG. 12 and FIG. 13 are conceptual diagrams showing a laser irradiation form of the laser irradiation part in the build-up welding apparatus according to the present embodiment.

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。   In the form shown in FIG. 12, the laser irradiation part 4 is comprised so that the laser L may be irradiated in strip shape over the parallel arrangement direction of each welding wire 11 by the laser optical system of the laser irradiation head 4B. In this case, the position of the laser L irradiated with respect to each welding wire 11 of the laser irradiation part 4 is fixing. The control unit 6 can control the laser irradiation unit 4 so as to change the power density of the laser L by changing the output of the laser L in the direction in which the welding wires 11 are juxtaposed, as shown in FIGS. The operations shown in FIGS. 9 and 11 can be performed, and the above effects can be obtained.

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。   In the embodiment shown in FIG. 13, a plurality of laser irradiation units 4 are provided to irradiate the position of each welding wire 11 with the laser L. In this case, the position of the laser L irradiated with respect to each welding wire 11 of the laser irradiation part 4 is fixing. The control unit 6 can control the laser irradiation unit 4 to change the output of each laser L to change the energy density of the laser L, thereby performing the operations shown in FIG. 6, FIG. 7, and FIG. And the above effects can be obtained.

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 base material holding part 2 welding wire supply part 2A support mechanism 2B delivery mechanism 2C head 3 welding wire heating part 3A power supply part 4 laser irradiation part 4A laser oscillator 4B laser irradiation head 4C moving mechanism 5 movement part 6 control part 10 base material 10A Base material fusion zone 11 welding wire 11a tip 11A overlay welding zone 12 reel 13 overlay welding 13A overlay welding of the previous pass overlay welding pass 13B H gap L laser P power Q energy density T heating temperature Va supply Speed Vb Movement speed W Path width

Claims (12)

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。
A welding wire supply unit for supporting a plurality of rod-like welding wires in parallel and feeding the tips of the welding wires in the longitudinal direction so that the tips of the welding wires approach each other;
A welding wire heating unit for heating each of the welding wires;
A laser irradiator for irradiating a laser to a portion of each of the welding wires whose tips are brought close to each other;
A moving unit for relatively moving each of the welding wires and a base material to be subjected to overlay welding;
A control unit that controls a supply speed of each welding wire in the welding wire supply unit, a heating temperature of each welding wire in the welding wire heating unit, and an energy density of a laser to each welding wire in the laser irradiation unit ,
Overlay welding device.
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。   The overlay welding according to claim 1, wherein the control unit equally controls the supply speed of each of the welding wires for the welding wire supply unit, and equally controls the heating temperature of each of the welding wires for the welding wire heating unit. apparatus. 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。   The overlay welding apparatus according to claim 2, wherein the control unit equally controls the energy density of the laser to each of the welding wires for the laser irradiation unit. 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。   The laser irradiator has a moving mechanism for moving the laser along the direction in which the welding wires are juxtaposed, and the control unit controls the laser irradiators to control the output of the laser to the welding wires equally. The overlay welding apparatus according to claim 2, wherein the moving speeds of the laser at the positions of the welding wires are equally controlled. 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。   The control unit equally controls the energy density of the laser to each welding wire with respect to the laser irradiation unit when the side portions of adjacent paths are wrapped, and the heating temperature of each welding wire with respect to the welding wire heating unit The overlay welding apparatus according to claim 1, wherein the welding wire supply unit controls the welding speed of the welding wire positioned at the lap with respect to the welding wire supply unit more slowly than the welding speed of the welding wire positioned at other than the lap. . 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。   The control unit equally controls the energy density of the laser at the position of each welding wire with respect to the laser irradiation unit when the side portions of adjacent paths are wrapped, and supplies the welding wire with respect to the welding wire supply unit. The overlay according to claim 1, wherein the speed is equally controlled, and the heating temperature of the welding wire located in the lap portion of the welding wire heating portion is controlled higher than the heating temperature of the welding wire located outside the lap portion. Welding equipment. 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。   The control unit equally controls the supply speed of each welding wire with respect to the welding wire supply unit and equally controls the heating temperature of each welding wire with respect to the welding wire heating unit, when the side portions of adjacent paths are wrapped. The meat according to claim 1, wherein the energy density of the laser to the welding wire located in the lap portion of the laser irradiation portion is controlled to be higher than the energy density of the laser to the welding wire located outside the lap portion. Fill welding equipment. 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。   The laser irradiation unit has a moving mechanism for moving the laser along the direction in which the welding wires are juxtaposed, and when the control unit wraps the side portion of the adjacent path, each of the welding wire supply units The feeding speed of the welding wire is equally controlled, the heating temperature of each welding wire is equally controlled for the welding wire heating section, the laser output to each welding wire is equally controlled for the laser irradiation section, and the lap is The overlay welding apparatus according to claim 1, wherein the moving speed of the laser at the position of the welding wire located in the section is controlled slower than the moving speed of the laser at the position of the welding wire located other than the lap section. 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。   The laser irradiation unit has a moving mechanism for moving the laser along the direction in which the welding wires are juxtaposed, and when the control unit wraps a part of adjacent paths, each of the welding wire supply units The feeding speed of the welding wire is equally controlled, the heating temperature of each welding wire is equally controlled for the welding wire heating section, and the moving speed of the laser at the position of each welding wire is equally controlled for the laser irradiating section. The buildup welding apparatus according to claim 1, wherein the output of the laser to the welding wire positioned in the lap portion is controlled to be higher than the output of the laser to the welding wire positioned other than the lap portion. 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。   The laser irradiation unit has a moving mechanism for moving the laser along the direction in which the welding wires are juxtaposed, and when the control unit wraps a part of adjacent paths, each of the welding wire supply units The feeding speed of the welding wire is controlled equally, the heating temperature of each welding wire is equally controlled for the welding wire heating part, and the moving speed of the laser at the position of the welding wire located in the lap part for the laser irradiation part Is controlled to be slower than the moving speed of the laser at the position of the welding wire located outside the lap portion, and the output of the laser to the welding wire located in the lap portion is the welding wire located outside the lap portion The overlay welding apparatus according to claim 1, wherein the control is performed higher than the output of the laser. 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。   The overlay welding apparatus according to any one of claims 1 to 3 and 5 to 7, wherein the laser irradiation unit is configured to irradiate the laser in a band shape along the direction in which the welding wires are arranged in parallel. . 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。   The control unit controls the energy density of the laser to the gap smaller than the energy density of the laser to the welding wire, when the gap is formed between the tips of the welding wires. The overlay welding apparatus according to any one of claims 1 to 11.
JP2017215748A 2017-11-08 2017-11-08 Built-up welding device Pending JP2019084571A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017215748A JP2019084571A (en) 2017-11-08 2017-11-08 Built-up welding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017215748A JP2019084571A (en) 2017-11-08 2017-11-08 Built-up welding device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019084571A true JP2019084571A (en) 2019-06-06

Family

ID=66763760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017215748A Pending JP2019084571A (en) 2017-11-08 2017-11-08 Built-up welding device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019084571A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114235784A (en) * 2021-12-01 2022-03-25 中铁九桥工程有限公司 Welding wire detection method for spark type spectrometer

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62183987A (en) * 1986-02-07 1987-08-12 Nippon Kokan Kk <Nkk> Laser beam cladding method
JPH1080776A (en) * 1996-06-20 1998-03-31 General Electric Co <Ge> Method, system and electrode for welding
JP2002224830A (en) * 2001-02-02 2002-08-13 Honda Motor Co Ltd TIG filler welding equipment
JP2005152918A (en) * 2003-11-21 2005-06-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Welding method
JP2007029977A (en) * 2005-07-26 2007-02-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Laser beam machining apparatus
US20110168092A1 (en) * 2010-01-12 2011-07-14 Rolls-Royce Plc Spray nozzle
US20150165554A1 (en) * 2012-05-25 2015-06-18 Wayne Eric Voice Multi-wire feeder method and system for alloy sample formation and additive manufacturing
JP2017515680A (en) * 2014-04-04 2017-06-15 リンカーン グローバル, インコーポレイテッドLincoln Global, Inc. Method and system using AC welding corrugations and an enhanced consumable material that improves welding of galvanized workpieces
JP2017144458A (en) * 2016-02-16 2017-08-24 株式会社神戸製鋼所 Stack control device, stack control method, and program

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62183987A (en) * 1986-02-07 1987-08-12 Nippon Kokan Kk <Nkk> Laser beam cladding method
JPH1080776A (en) * 1996-06-20 1998-03-31 General Electric Co <Ge> Method, system and electrode for welding
JP2002224830A (en) * 2001-02-02 2002-08-13 Honda Motor Co Ltd TIG filler welding equipment
JP2005152918A (en) * 2003-11-21 2005-06-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Welding method
JP2007029977A (en) * 2005-07-26 2007-02-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Laser beam machining apparatus
US20110168092A1 (en) * 2010-01-12 2011-07-14 Rolls-Royce Plc Spray nozzle
US20150165554A1 (en) * 2012-05-25 2015-06-18 Wayne Eric Voice Multi-wire feeder method and system for alloy sample formation and additive manufacturing
JP2017515680A (en) * 2014-04-04 2017-06-15 リンカーン グローバル, インコーポレイテッドLincoln Global, Inc. Method and system using AC welding corrugations and an enhanced consumable material that improves welding of galvanized workpieces
JP2017144458A (en) * 2016-02-16 2017-08-24 株式会社神戸製鋼所 Stack control device, stack control method, and program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114235784A (en) * 2021-12-01 2022-03-25 中铁九桥工程有限公司 Welding wire detection method for spark type spectrometer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3200387U (en) System using consumables with welding puddles
US20240189942A1 (en) Laser welding, cladding, and/or additive manufacturing systems and methods of laser welding, cladding, and/or additive manufacturing
US9050674B2 (en) Method and system of edging cladding operation
JP6169818B2 (en) Cladding method and apparatus using hybrid laser processing
JP2005515895A (en) Method and apparatus for increasing welding speed for high aspect ratio welds
JP2012192452A5 (en)
EP3922377B1 (en) Coiling machine, method for manufacturing coil spring, and coil spring
JP2010247187A (en) High-speed welding equipment and welding method thereof
JP6119974B2 (en) Fillet welding method for T-type welded joints
ES2989429T3 (en) Device for electrical resistance deposition, in particular resistance welding or resistance soldering, method for applying an additional material by means of respective laser beams and use of a device
JP2019084571A (en) Built-up welding device
KR102001171B1 (en) Growing Welding Apparatus
JP2011161452A (en) Laser beam welding method and laser beam welding apparatus
KR20150110678A (en) Method and system to laser hot wire layer a pipe end
CN103785917B (en) A kind of automobile soldering device
JP2005081403A (en) Laser welding apparatus and control method thereof
JP2012240063A (en) Laser welding method and laser welding equipment
JP2015178130A (en) Welding apparatus and welding method
JP2013146768A (en) Hot wire feeder
JP2022135403A (en) Laser welding method and welding device
JP5617416B2 (en) Laser welding method and laser welding apparatus
JP7512851B2 (en) Additive manufacturing apparatus and method for manufacturing linear member
JP2024025901A (en) Coiling machine and coil spring manufacturing method
JP2010064086A (en) Composite welding method and composite welding apparatus
JP2005220409A (en) Metal wire for overlay and metal wire feeder for overlay

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200918

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211109

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220510