CN112643191A - 激光焊接品质检查的方法以及激光焊接品质检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种激光焊接品质检查的方法以及激光焊接品质检查装置。激光焊接品质检查的方法是通过激光束来对接合物和被接合物进行照射从而进行焊接时的、接合物与被接合物的焊接部的焊接品质检查的方法，包含：获取表示焊接时从焊接部辐射的热辐射光的信号强度的第1数据的步骤；获取表示焊接时从焊接部辐射的等离子体光的信号强度的第2数据的步骤；和基于获取的热辐射光的信号强度与等离子体光的信号强度的比较，判定焊接部是否包含异常的步骤。

Description

激光焊接品质检查的方法以及激光焊接品质检查装置

技术领域

本发明涉及激光焊接品质检查的方法以及激光焊接品质检查装置，更详细地，涉及激光焊接时的焊接异常的判定。

背景技术

作为现有的激光焊接品质检查的方法，例如，在专利文献1中，利用在激光焊接时从焊接部发出的等离子体光或者反射光的峰值强度来进行焊接不良的判定。此外，在专利文献2中，利用激光焊接时来自接合部的反射光、等离子体光、红外光各自的时间积分强度来进行焊接不良的判定。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP专利第3154177号公报

专利文献2：JP特开2007-98442号公报

但是，在所述现有的根据激光焊接时产生的焊接光(热辐射光、等离子体光以及激光反射光)的峰值强度、或者这些焊接光的强度的积分值，来进行激光焊接时的焊接不良的判定的方法中，在存在明显的焊接异常时能够进行焊接不良的判定，但在存在微小的焊接异常时，存在不能正确地进行焊接不良的判定的课题。在更加正确地检测激光焊接时产生异常的观点中，现有的检查方法还存在改善的余地。

发明内容

因此，本公开解决所述现有的课题，其目的在于，提供一种能够以更高精度进行焊接异常的判定的激光焊接品质检查的方法以及激光焊接品质检查装置。

为了实现上述目的，本公开的一实施方式所涉及的激光焊接品质检查的方法是通过激光束来照射接合物和被接合物从而进行焊接时的接合物与被接合物的焊接部的焊接品质的检查方法，其特征在于，包含：获取表示所述焊接时从所述焊接部辐射的热辐射光的信号强度的第1数据的步骤；获取表示所述焊接时从所述焊接部辐射的等离子体光的信号强度的第2数据的步骤；和基于获取的所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较，判定所述焊接部是否包含异常的步骤。

本公开的其他实施方式所涉及的激光焊接品质检查装置是通过激光束来照射接合物与被接合物从而进行焊接时的接合物与被接合物的焊接部的焊接品质检查装置，其特征在于，所述激光焊接品质检查装置具备测定装置和焊接状态判定装置，所述焊接状态判定装置具有：信号强度获取部，从所述测定装置获取表示焊接时从所述焊接部辐射的热辐射光的信号强度的第1数据和表示等离子体光的信号强度的第2数据；和信号强度处理部，执行通过所述信号强度获取部而获取的所述第1数据与所述第2数据的处理，所述信号强度处理部基于获取的所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较，判定所述焊接部是否包含异常。

如以上那样，根据本公开所涉及的激光焊接品质检查的方法以及激光焊接品质检查装置，通过激光焊接时产生的热辐射光与等离子体光的比较，能够以更高精度判定焊接异常。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式所涉及的激光焊接品质检查装置的结构的整体图。

图2A是表示本公开的实施方式所涉及的正常焊接时的焊接状态的示意图，是焊接开始时的焊接部的剖视图。

图2B是表示本公开的实施方式所涉及的正常焊接时的焊接状态的示意图，是焊接结束时的焊接状态的剖视图。

图3是表示本公开的实施方式所涉及的激光束的输出波形的设定的图。

图4A是表示本公开的实施方式所涉及的异常焊接时的焊接状态的示意图，是焊接开始时的焊接部的剖视图。

图4B是表示本公开的实施方式所涉及的异常焊接时的焊接状态的示意图，是焊接结束时的焊接状态的剖视图。

图5A表示本公开的实施方式所涉及的正常焊接时的熔融凝固部的外观。

图5B是表示本公开的实施方式所涉及的正常焊接时的激光束的照射输出波形以及热辐射光的信号强度的图。

图6A是表示本公开的实施方式所涉及的异常焊接时的熔融凝固部的外观的图。

图6B是表示本公开的实施方式所涉及的异常焊接时的激光束的照射输出波形以及热辐射光的信号强度的图。

图7A是表示现有技术的焊接不良判定中，多个具有不同的焊接状态的焊接品的焊接时的热辐射光的图，是表示多个焊接品的热辐射光中的峰值的信号强度的图。

图7B是表示现有技术的焊接不良判定中，多个具有不同的焊接状态的焊接品的焊接时的热辐射光的图，是将多个焊接品的热辐射光中的峰值的信号强度为700以下的部分放大表示的图。

图8是表示基于现有技术的焊接状态判定的验证结果的图。

图9A是表示现有技术的焊接不良判定中，焊接异常品的熔融凝固部的外观的图。

图9B是表示现有技术的焊接不良判定中，焊接异常品的焊接时的热辐射光的信号强度的图。

图10A是表示现有技术的焊接不良判定中，焊接正常品的熔融凝固部的外观的图。

图10B是表示现有技术的焊接不良判定中，焊接正常品的焊接时的热辐射光的信号强度的图。

图11是表示本公开的实施方式所涉及的焊接时的热辐射光的信号强度以及等离子体光的信号强度、即(a)正常焊接品、(b)现有方法中被判定为焊接异常的焊接异常品1、以及(c)现有方法中未被判定为焊接异常的焊接异常品2的测定结果的图。

图12是表示图1的激光焊接品质检查装置中的焊接状态判定装置的结构的框图。

图13是表示本公开的实施方式所涉及的激光焊接品质检查装置的焊接状态的判定工序的流程图的图。

图14是表示图13的焊接状态的判定流程图中的步骤102的执行结果、即(a)激光束的照射输出波形、(b)具有微小的焊接异常的焊接品的热辐射光的信号强度、以及(c)具有微小的焊接异常的焊接品的等离子体光的信号强度的图。

图15是表示图13的焊接状态的判定流程图中的步骤103的执行结果、即具有微小的焊接异常的焊接品的(a)被提取的判定期间中的热辐射光的信号强度、以及(b)被提取的判定期间中的等离子体光的信号强度的图。

图16是表示图13的焊接状态的判定流程图中的步骤104的执行结果、即具有微小的焊接异常的焊接品的(a)判定期间中的热辐射光的归一化信号、以及(b)判定期间中的等离子体光的归一化信号的图。

图17A是表示图13的焊接状态的判定流程图中的步骤105的执行结果、即具有微小的焊接异常的焊接品的判定期间中的热辐射光的归一化信号与等离子体光的归一化信号的差分信号的计算结果的图。

图17B是表示图13的焊接状态的判定流程图中的步骤105的执行结果、即基于计算的差分信号的具有微小的焊接异常的焊接品的判定的图。

图17C是表示图13的焊接状态的判定流程图中的步骤105的执行结果、即基于计算的差分信号的正常焊接品的判定的图。

图18A是表示本公开所涉及的焊接状态的判定中，多个具有不同的焊接状态的焊接品的判定期间中的热辐射光的归一化信号与等离子体光的归一化信号的差分信号的图，是表示多个焊接品的差分信号中的峰值的信号强度的图。

图18B是表示本公开所涉及的焊接状态的判定中，多个具有不同的焊接状态的焊接品的判定期间中的热辐射光的归一化信号与等离子体光的归一化信号的差分信号的图，是将多个焊接品的差分信号中的峰值的信号强度为1.0以下的部分放大表示的图。

图19是表示基于本公开的实施方式的焊接状态判定的验证结果的图。

-符号说明-

1 激光振荡器

2 准直透镜

3 聚光透镜

4 全反射镜

5 分色镜

6、7、8 受光传感器

10 激光束

11 焊接光(包含热辐射光和等离子体光)

12 热辐射光

13 等离子体光

14 透射激光束

15 被接合物

16 接合物

17 工作台

18 熔融凝固部

20 测定装置

21 树脂异物

22 穿孔

23 异常突起

24 溅射

25 穿孔

26 异常峰值

27 较小的峰值

30 焊接状态判定装置

31 信号强度获取部

32 信号强度处理部

33 存储部

34 输出部

100 激光焊接品质检查装置。

具体实施方式

根据本公开的第1方式，提供一种激光焊接品质检查的方法，是通过激光束来照射接合物和被接合物从而进行焊接时的接合物与被接合物的焊接部的焊接品质的检查方法，包含：

获取表示所述焊接时从所述焊接部辐射的热辐射光的信号强度的第1数据的步骤；

获取表示所述焊接时从所述焊接部辐射的等离子体光的信号强度的第2数据的步骤；和

基于获取的所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较，判定所述焊接部是否包含异常的步骤。

根据本公开的第2方式，提供一种第1方式所述的激光焊接品质检查的方法，

基于获取的所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较，判定所述焊接部是否包含异常的步骤包含：

对表示所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的差分的差分信号进行计算的步骤；和

在计算出的所述差分信号包含具有比预先设定的判定基准值大的信号强度的峰值时，判定为所述焊接部包含异常的步骤。

根据本公开的第3方式，提供一种第2方式所述的激光焊接品质检查的方法，所述方法还包含：

在所述焊接时测定所述激光束的照射光，获取表示所述激光束的照射光的强度的照射输出波形的步骤，

对表示所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的差分的差分信号进行计算的步骤还包含：

基于所述照射输出波形，将所述激光束的照射光的强度被维持一定的期间设定为判定期间的步骤；和

从获取的所述热辐射光的信号强度和所述等离子体光的信号强度，分别提取所述判定期间内的热辐射光的信号强度和所述判定期间内的等离子体光的信号强度的步骤，

对表示所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的差分的差分信号进行计算的步骤包含：对所述判定期间内的所述热辐射光的强度与所述判定期间内的所述等离子体光的强度的差分进行计算的步骤。

根据本公开的第4方式，提供一种第3方式所述的激光焊接品质检查的方法，

对表示所述判定期间内的所述热辐射光的信号强度与所述判定期间内的所述等离子体光的信号强度的差分的差分信号进行计算的步骤包含：

通过将所述判定期间内的所述热辐射光的信号强度和所述判定期间内的所述等离子体光的信号强度分别归一化，来计算所述热辐射光的归一化信号和所述等离子体光的归一化信号的步骤；和

对表示所述热辐射光的归一化信号与所述等离子体光的归一化信号的差分的差分信号进行计算的步骤。

根据本公开的第5方式，提供一种第4方式所述的激光焊接品质检查的方法，

在对所述热辐射光的归一化信号和所述等离子体光的归一化信号进行计算的步骤中，

所述判定期间内的所述热辐射光的信号强度的平均值m_av、所述判定期间内的所述等离子体光的信号强度的平均值n_av、所述判定期间内的归一化前的所述热辐射光的信号强度的时间函数H(t)、所述判定期间内的归一化前的所述等离子体光的信号强度的时间函数S(t)、所述判定期间内的所述热辐射光的归一化信号的时间函数Hm(t)、所述判定期间内的所述等离子体光的归一化信号的时间函数Sn(t)分别满足以下的式子，

【式1】

Hm(t)＝(H(t)-m_av)/m_av

【式2】

Sn(t)＝(S(t)-n_av)/n_av。

根据本公开的第6方式，提供一种第4方式所述的激光焊接品质检查的方法，

在对所述热辐射光的归一化信号和所述等离子体光的归一化信号进行计算的步骤中，

所述判定期间内的判定为焊接部不包含异常的多次焊接的热辐射光的信号强度的时间函数的平均值mav(t)、所述判定期间内的所述多次焊接的等离子体光的信号强度的时间函数的平均值nav(t)、所述判定期间内的归一化前的所述热辐射光的信号强度的时间函数H(t)、所述判定期间内的归一化之前的所述等离子体光的信号强度的时间函数S(t)、所述判定期间内的所述热辐射光的归一化信号的时间函数Hm(t)、所述判定期间内的所述等离子体光的归一化信号的时间函数Sn(t)分别满足以下的式子，

【式3】

Hm(t)＝(H(t)-m_av(t))/m_av(t)

【式4】

Sn(t)＝(S(t)-n_av(t))/n_av(t)。

根据本公开的第7方式，提供一种激光焊接品质检查装置，是通过激光束来照射接合物和被接合物从而进行焊接时的接合物与被接合物的焊接部的焊接品质检查装置，所述装置具备测定装置和焊接状态判定装置，

所述焊接状态判定装置具有：

信号强度获取部，从所述测定装置获取表示焊接时从所述焊接部辐射的热辐射光的信号强度的第1数据和表示所述焊接时从所述焊接部辐射的等离子体光的信号强度的第2数据；和

信号强度处理部，执行通过所述信号强度获取部而获取的所述第1数据与所述第2数据的处理，

所述信号强度处理部基于获取的所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较，判定所述焊接部是否包含异常。

根据本公开的第8方式，提供一种第7方式所述的激光焊接品质检查装置，

所述信号强度处理部基于所述第1数据和所述第2数据，计算表示所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的差分的差分信号，

所述信号强度处理部在计算出的所述差分信号包含具有比预先设定的判定基准值大的信号强度的峰值时，判定为所述焊接部包含异常。

根据本公开的第9方式，提供一种权利要求8所述的激光焊接品质检查装置，

所述信号强度获取部从所述测定装置进一步获取表示所述激光束的照射光的强度的照射输出波形，

所述信号强度处理部基于所述照射输出波形，将所述激光束的照射光的强度被维持一定的期间设定为判定期间，

所述信号强度处理部从所述热辐射光的信号强度和所述等离子体光的信号强度，分别提取所述判定期间内的热辐射光的信号强度和所述判定期间内的等离子体光的信号强度，

所述差分信号表示所述判定期间内的所述热辐射光的信号强度与所述判定期间内的所述等离子体光的信号强度的差分。

根据本公开的第10方式，提供一种第9方式所述的激光焊接品质检查装置，

所述信号强度处理部通过将所述判定期间内的所述热辐射光的信号强度和所述判定期间内的所述等离子体光的信号强度分别归一化，从而计算所述热辐射光的归一化信号和所述等离子体光的归一化信号，

所述差分信号表示所述热辐射光的归一化信号与所述等离子体光的归一化信号的差分。

根据本公开的第11方式，提供一种第1方式所述的激光焊接的品质检查的方法，

所述热辐射光的信号强度包含：表示所述焊接中的第1时刻处的所述热辐射光的强度的第1热辐射光强度、和表示与所述焊接中的所述第1时刻不同的第2时刻处的所述热辐射光的强度的第2热辐射光强度，

所述等离子体光的信号强度包含：表示所述第1时刻处的所述等离子体光的强度的第1等离子体光强度、和表示所述第2时刻处的所述等离子体光的强度的第2等离子体光强度，

所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较包含：计算表示所述第1热辐射光强度与所述第1等离子体光强度的差分的第1差值、和表示所述第2热辐射光强度与所述第2等离子体光强度的差分的第2差值，生成包含所述第1差值以及所述第2差值的差分信号。

根据本公开的第12方式，提供一种激光焊接品质检查装置，具备处理器、和保存程序的存储器，执行所述程序时，所述处理器执行：

从第1传感器获取表示在激光焊接的期间从接受到激光束的工件辐射的热辐射光的信号强度的第1数据；

从第2传感器获取表示在所述激光焊接的期间从所述工件辐射的等离子体光的信号强度的第2数据；和

基于所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较，判定所述工件的焊接部是否包含异常。

以下，参照附图来说明本公开的实施方式。另外，本公开并不限定于以下的实施方式。此外，在不脱离起到本公开的效果的范围的范围中，能够适当地变更。进一步地，也能够进行与其他实施方式的组合。

另外，各附图表示示意图，未必是严格图示。

此外，各附图中，针对实质相同的结构，赋予相同的符号，省略或者简化重复的说明。

《实施方式》

首先，对本公开的实施方式所涉及的激光焊接品质检查装置的整体结构进行说明。

图1是表示本公开的实施方式所涉及的激光焊接品质检查装置的结构的整体图。

图1所示的激光焊接品质检查装置100具备测定装置20、焊接状态判定装置30。测定装置20具备：激光振荡器1、准直透镜2、聚光透镜3、全反射镜4、分色镜5、受光传感器6、7、8。从激光振荡器1出射的激光束10通过准直透镜2而成为平行光束，通过全反射镜4而被反射，通过聚光透镜3而被聚光，照射到被接合物15。在被接合物15的下方设置接合物16。被接合物15与接合物16被固定于工作台17上，通过工作台17而被移动，并且通过被激光束10照射而被激光焊接。

在进行激光焊接时，从被接合物15产生的焊接光11通过聚光透镜3和全反射镜4，被分色镜5波长分离。被波长分离的焊接光例如通过带通滤波器(未图示)，被分为热辐射光(例如，波长1300nm)12和等离子体光(例如，波长400～700nm)13，分别入射到受光传感器6、7。

另一方面，激光束10未被全反射镜4完全反射，激光输出的约0.5％的光透射全反射镜4，透射的激光束14入射到受光传感器8。

入射到受光传感器6、7、8的三种光信号被发送给焊接状态判定装置30并被信号处理。焊接状态判定装置30基于信号处理的结果，判定被接合物15与接合物16的焊接部是否包含异常，进行激光焊接的品质检查。另外，在图1中，在全反射镜4与被接合物15之间，将激光束10与焊接光11分开图示，但实际上激光束10与焊接光11沿着相同的路径通过聚光透镜3。

使用图2A以及图2B所示的示意图来说明本公开的实施方式所涉及的正常焊接时的焊接状态。图2A是激光焊接开始时的焊接部的剖视图，图2B是焊接结束时的焊接状态的剖视图。

首先，通过聚光透镜3而被聚光的激光束10向载置于接合物16的上方的被接合物15照射(图2A)。在本实施方式中，例如，接合物16是厚度0.5mm的铝材料，被接合物15也是相同的铝材料，厚度是0.1mm。

接下来，在焊接开始后，通过支承接合物16与被接合物15的工作台17的移动(从右向左，未图示)，激光束10相对于被接合物15相对地在直线上移动(如图2B的箭头P所示从左向右)。

如图2B所示，在焊接结束时，在激光束10的扫描区域，形成一定深度的熔融凝固部18。例如，此时的激光输出是250W，工作台17的移动速度是500mm/s，熔融凝固部18的深度是约200μm。

图3表示本实施方式所涉及的激光束的输出波形的设定。如图3所示，激光束的输出被设定为梯形的波形，包含慢升部(slow up)(0ms～T1)、平坦部(T1～T2)、慢降部(slowdown)(T2～4ms)，全照射时间是4ms。该激光束的输出波形中的慢升部和慢降部是为了防止激光焊接时的溅射或者塌陷而设置的。在基于具有这样的梯形波形的激光束的照射的焊接中，熔融凝固部18的形状形成为倒梯形形状(图2B)。

接下来，使用图4A以及图4B所示的示意图来说明本公开的实施方式所涉及的异常焊接时的焊接状态。图4A是激光焊接开始时的焊接部的剖视图，图4B是焊接结束时的焊接状态的剖视图。

激光焊接中，特别地，在对厚度为0.1mm的薄板进行焊接时，由于被夹在接合物与被接合物的接合界面的异物而引起的穿孔或者溅射的产生占了异常焊接情况的大多数。因此，图4A以及图4B中示意性地图示在接合界面夹着异物时的焊接状态。

如图4A所示，在焊接开始时，激光束10向载置于接合物16的上方的被接合物15照射。此时，在接合物16与被接合物15的接合界面，例如夹着树脂异物21。

接下来，焊接开始后，通过支承接合物16和被接合物15的工作台17的移动(从右向左，未图示)，激光束10相对于被接合物15相对地在直线上移动(如图4A的箭头P所示从左向右)。随着激光束10的移动，进行激光焊接，在激光束10抵接于树脂异物21时，树脂异物21由于激光束10的照射而急剧升华。因此，在熔融凝固部18，由于树脂异物21周围的熔融物(铝)被吹飞，因此产生穿孔22、异常突起23、溅射24的任意一个或其中多个(图4B)。

若产生穿孔22则变得接合强度降低，若产生异常突起23则变得外观不良，若产生溅射24则变得向产品内部的异物混入，因此在焊接部产生的异常引起各种产品不良。因此，需要实时检测这样的焊接异常，排除不良的焊接品。

接下来，以下对本实施方式所涉及的正常焊接时以及异常焊接时产生的焊接光的不同进行说明。

首先，对正常焊接时的状态进行说明。

图5A表示本实施方式所涉及的正常焊接时的熔融凝固部18的外观。图5B的上段是通过受光传感器8而得到的激光束的照射波形，横轴是照射时间，纵轴是信号强度。此外，图5B的下段是通过受光传感器6而得到的热辐射光的信号强度，横轴是照射时间，纵轴是热辐射光的信号强度。另外，这些的纵轴所示的信号强度与分别进入到受光传感器8和6的光的强度(W)成正比，使用任意单位(a.u.＝arbitray unit)来表示。此外，激光束的输出波形的设定如图3所示设为梯形形状。

在设为梯形形状的激光束的输出波形时，实际照射接合物16与被接合物15的激光束的输出波形也如图5B所示为大体梯形形状。

即，激光束的照射波形成为与激光束的输出波形的设定相应的形状，如与梯形的激光束的输出设计中的平坦部(T1～T2，图3)对应那样，在照射期间a1～a2具有平坦部。

进一步地，焊接时产生的热辐射光也具有基本与激光束的照射输出相应的信号强度，因此如图5B所示，实际为在照射期间a1～a2具有平坦部的梯形形状。

正常焊接时，例如，图5A所示的熔融凝固部18的外观形状为熔融长度约2mm，熔融宽度约0.2mm。

接下来，对异常焊接时的状态进行说明。

图6A表示本实施方式所涉及的异常焊接时的熔融凝固部18的外观。在异常焊接时，在熔融凝固部18的中央部可看到穿孔25。在焊接时，认为在该位置处，处于接合界面的树脂异物由于激光束的照射而急剧地升华，熔融物被吹飞并导致形成该穿孔25。在图6B的下段表示此时得到的热辐射光的信号强度。如图6B的下段的曲线图清楚所示，在异常焊接的产生时，热辐射光的信号强度中出现异常峰值26。

所谓该异常峰值26，具体而言，是具有非常大的信号强度的峰值。这是由于树脂异物的异常发热、熔融物的吹飞等。

即，在正常焊接时，图5B的上段所示的激光束的照射输出波形的平坦部所对应的照射期间a1～a2中的热辐射光的信号强度如图5B的下段所示，不具有异常峰值，是比较均匀的分布。另一方面，在异常焊接时，图6B的上段所示的激光束的照射输出波形的平坦部所对应的照射期间b1～b2中的热辐射光的信号强度如图6B的下段所示，出现异常焊接的产生时所对应的异常峰值26。现有技术的焊接不良判定基于该异常峰值的有无，例如判断检测出的热辐射光的信号强度中是否包含具有超过某个一定判定基准值的信号强度的峰值，从而进行焊接不良的判定。

针对根据现有技术的、基于热辐射光的峰值强度的焊接异常判定的精度，如以下那样进行验证。

《基于现有技术的焊接状态判定的验证》

使用51个焊接正常品、38个焊接异常品、合计89个的焊接品，进行基于现有技术的焊接状态判定的验证。这里，所谓焊接正常品，具体而言，是接合界面中未混入异物的焊接品，所谓焊接异常品，具体而言，是接合界面中混入异物的焊接品。图7A以及图7B表示在现有技术的焊接不良判定中，多个具有不同的焊接状态的焊接品的焊接时的热辐射光。图7A表示多个焊接品的热辐射光中的峰值的信号强度。横轴是在熔融凝固部产生的穿孔的个数，纵轴是热辐射光中的峰值的信号强度。即使产生一个穿孔也是焊接不良，若产生2个产生则是焊接不良的状态进一步恶化的状态。此外，为了更加明确地表示正常/异常的判定，图7B将图7A所示的多个焊接品的热辐射光中的峰值的信号强度为700以下的部分放大表示。在该情况下，如图7B所示，表示产生了0个或者一个穿孔的焊接品在焊接时产生的热辐射光的信号强度。

如图7A以及图7B所示，焊接正常品在焊接时产生的热辐射光的信号强度约为320～530，与此相对地，产生一个穿孔的焊接异常品的焊接时产生的热辐射光的信号强度约为430～2400，进一步地，产生2个穿孔的焊接异常品的焊接时产生的热辐射光的信号强度约为900～4100。

该情况下，例如，在将正常焊接品焊接时产生的热辐射光的信号强度的最大值即530设为焊接不良的判定基准值的情况下，产生2个穿孔的异常焊接品的全部能够判定为焊接异常。但是，产生一个穿孔的异常焊接品未全部判定为焊接异常，产生误判定。具体而言，产生一个穿孔的焊接异常品之中，热辐射光的信号强度约为430～500的5个异常焊接品若基于上述判定基准值判定，未判定为异常峰值的存在，而被判定为焊接正常。即，在图8所示的现有技术的焊接不良的判定结果中，合计38个焊接异常品之中，产生5个误判定，正确判定率是87％，误判定率是13％。

另一方面，假设若将5个焊接异常品判定为焊接异常，则需要将判定阈值设定为430以下。在该情况下，多个焊接正常品被判定为焊接异常，成为过误判定(参照图7B)。

这样，在现有技术的焊接不良的判定方法中，在焊接不良判定的精度中需要改善。因此，发明人在现有技术的焊接不良判定中，针对成为误判定的原因，如以下那样进行了分析。

图9A表示现有技术的焊接不良判定中，焊接异常品的熔融凝固部的外观。图9B表示现有技术的焊接不良判定中，焊接异常品的焊接时的热辐射光的信号强度。如图9A所示，在熔融凝固部的中央部，如箭头A所示，产生微小的穿孔。对应地，图9B所示的焊接时的热辐射光的信号强度中，出现箭头B所示的异常熔融的产生所对应的小的峰值27。峰值27所示的热辐射光的信号强度约为500。

图10A表示现有技术的焊接不良判定中，焊接正常品的熔融凝固部的外观。图10B是表示现有技术的焊接不良判定中，焊接正常品的焊接时的热辐射光的信号强度的图。如图10B所示，正常焊接品中，焊接时产生的热辐射光的信号强度在约300～500的范围内变动。即，在针对图9B所示的异常焊接品测定的热辐射光的信号强度中，基于异常焊接的产生的峰值27的信号强度是针对图10B所示的正常焊接品测定的热辐射光的信号强度的变动范围内。

通过以上的分析，明确了在激光焊接中，一部分的异常焊接品中的基于微小的焊接异常的热辐射光的信号强度的举动不能与正常焊接品中的热辐射光的信号强度的变动区分。产生这样的现象是由于在基于微小的焊接异常的对热辐射光的影响较小的情况下，被埋没于焊接时产生的焊接光的变动。因此，如图7A以及图7B所示，针对正常焊接品和异常焊接品，被测定的焊接时的热辐射光中的峰值的信号强度产生重叠。其结果，如前面所述，不能设定适当的判定基准值，产生误判定。因此，现有技术的基于热辐射光的峰值强度的焊接不良判定存在不能正确地判定微小的焊接异常的课题。

因此，发明人为了进一步高精度地检测激光焊接中的焊接异常的产生，经过仔细研究，得到以下的新的认识。

发明人与热辐射光的测定同时地，也测定焊接时产生的等离子体光，着眼于双方的信号强度的变化。图11表示本实施方式所涉及的激光焊接时产生的热辐射光的信号强度以及等离子体光的信号强度的测定结果。图11的(a)是正常焊接品的热辐射光的信号强度(实线)和等离子体光的信号强度(虚线)。图11的(b)是现有方法中判定为焊接异常的焊接异常品1的热辐射光的信号强度(实线)和等离子体光的信号强度(虚线)。图11的(c)是现有方法中未判定为焊接异常的焊接异常品2的热辐射光的信号强度(实线)和等离子体光的信号强度(虚线)。

如图11的(a)所示，在正常焊接时，在激光束的照射期间c1～c2，在焊接部产生的热辐射光和等离子体光表示类似的举动，具有相同程度的信号强度。

另一方面，在图11的(b)的异常焊接品中，在产生焊接异常的时刻(箭头C所示)，热辐射光和等离子体光都产生陡峭的峰值。

这里，发明人着眼的是异常焊接时在热辐射光和等离子体光中产生的峰值的信号强度。如图11的(b)所示，热辐射光的异常焊接时产生的峰值的信号强度远大于等离子体光。由于因处于接合界面的树脂异物引起的焊接异常产生时，基于树脂异物的急剧升华的温度上升剧烈，因此热辐射光的信号强度较大变化，出现具有较大的信号强度的峰值。另一方面，等离子体光在焊接异常产生时相比于热辐射光，没有那么变化。因此，在焊接异常产生时，热辐射光和等离子体光在信号强度的变化中产生差异。

图11的(c)所示的异常焊接品2中，在焊接异常产生的时刻(箭头D所示)，热辐射光的信号强度出现较小的峰值。另一方面，等离子体光的信号强度未出现峰值。认为这是由于如前面所述，相比于等离子体光，热辐射光更大地被焊接异常影响，即使是微小的焊接异常也在热辐射光中看到变化，等离子体光中未看到变化。即，与图11的(b)同样地，在产生焊接异常时，热辐射光和等离子体光在信号强度的变化中产生差异。

发明人发现，基于正常焊接时的热辐射光和等离子体光表示同等的举动、相对地异常焊接时的热辐射光和等离子体光在信号强度的变化中产生差异，通过对热辐射光与等离子体光的差分信号进行评价，能够针对微小的焊接异常也高精度地判定异常焊接。基于该新的认识，本发明人实现了本公开所涉及的激光焊接品质检查的方法以及装置的开发。

图12是表示图1的激光焊接品质检查装置100中的焊接状态判定装置30的结构的框图。

如图12所示，焊接状态判定装置30包含：信号强度获取部31、信号强度处理部32、存储部33、输出部34，焊接状态判定装置30与测定装置20电连接。信号强度获取部31从测定装置20，获取表示焊接时从所述焊接部辐射的热辐射光的信号强度的第1数据和表示等离子体光的信号强度的第2数据。信号强度处理部32通过执行由信号强度获取部31获取的第1数据和第2数据的处理，判定焊接时是否产生异常。存储部33例如可以是硬盘驱动器等的辅助存储装置，对由信号强度处理部32执行的数据处理程序以及各种数据等进行存储。输出部34也可以是从焊接状态判定装置30向外部输出数据的输出接口电路。焊接状态判定装置30例如也可以是具备处理器和保存程序的存储部33的计算机。执行程序时，处理器执行数据处理。具体而言，处理器从受光传感器7获取表示在激光焊接的期间从接受激光束的工件辐射的热辐射光的信号强度的第1数据。处理器进一步从受光传感器7获取表示在激光焊接的期间从工件辐射的等离子体光的信号强度的第2数据。处理器进一步基于热辐射光的信号强度与等离子体光的信号强度的比较，判定工件的焊接部是否包含异常。

此外，焊接状态判定装置30也可以从具有可移动性的存储介质，获取由信号强度处理部32执行的数据处理程序等。存储介质是通过电、磁、光学、机械性或者化学的作用来积蓄程序等的信息，以使得计算机其他的装置、机械等能够读取记录的程序等的信息的介质。

《焊接状态的判定工序》

图13是本公开的实施方式所涉及的激光焊接品质检查装置100的焊接状态的判定工序的流程图。使用图13来说明激光焊接的焊接状态的判定工序。

(1)首先，在步骤101中，开始激光焊接。

(2)接下来，在步骤102中，与激光焊接同时地，测定装置20同时进行激光束的照射输出测定1021、热辐射光的测定1022以及等离子体光的测定1023。信号强度获取部31从测定装置20获取激光束的照射输出波形、热辐射光的信号强度以及等离子体光的信号强度的数据。

(3)在步骤103中，信号强度处理部32基于获取的激光束的照射输出波形来决定判定期间。信号强度处理部32进一步从热辐射光与等离子体光的测定数据，分别提取判定期间内的热辐射光的信号强度的数据和等离子体光的信号强度的数据(1031、1032)。后面叙述具体的数据提取方法。

(4)接着，在步骤104中，信号强度处理部32针对提取的热辐射光的信号强度和等离子体光的信号强度的数据，进行各自的信号归一化(1041、1042)。后面叙述具体的信号归一化方法。

(5)接着，在步骤105中，信号强度处理部32从被归一化的热辐射光的信号强度减去被归一化的等离子体光的信号强度，计算表示被归一化的热辐射光的信号强度与被归一化的等离子体光的信号强度的差分的差分信号。后面叙述具体的差分信号的计算方法。

(6)接下来，在步骤106中，在信号强度处理部32中，基于差分信号的峰值的信号强度，进行焊接部中是否产生异常的判定。

(7)最后，在步骤107以及步骤108中，在信号强度处理部32中，基于差分信号的峰值的信号强度，进行焊接状态的判定。具体而言，在计算的差分信号中包含具有比一定的判定基准值大的信号强度的峰值时，判定为焊接异常(步骤107)。另一方面，在计算的差分信号中不包含具有比一定的判定基准值大的信号强度的峰值时，判定为正常焊接(步骤108)。

然后，基于信号强度处理部32的焊接状态的判定结果经由输出部34而被输出，基于该判定结果，被判定为焊接异常的加工品也可以作为不合格产品而从工序排出。此外，被判定为正常焊接的加工品例如作为合格产品而流向下个工序。另外，所述判定中使用的判定基准值可以通过基础实验而确定，存储于存储部33。此外，判定基准值也可以通过加工品的材质或者激光束的输出设定等而被变更。

《数据提取方法》

参照图14以及图15，详细说明图13所示的焊接状态的判定工序的步骤103的数据提取。图14表示图13的焊接状态的判定流程图中的步骤102的执行结果。图14的(a)表示步骤102中测定的激光束的照射输出波形。图14的(b)是步骤102中测定的、具有微小的焊接异常的焊接品的热辐射光的信号强度，图14的(c)是步骤102中测定的、具有微小的焊接异常的焊接品的等离子体光的信号强度。此时，如图14的(b)所示，微小的异常焊接的产生时，热辐射光的信号强度出现较小的峰值(箭头E所示)，但该峰值的信号强度是焊接时的热辐射光的信号强度的变动范围内，因此通过现有技术的基于热辐射光的峰值强度的焊接不良判定，不被判定为异常焊接。另外，焊接时的等离子体光的信号强度(图14的(c))上下变动，在微小的异常焊接的产生时不出现峰值。

如图14的(a)所示，本实施方式所涉及的激光束的照射输出波形实质上为梯形形状。该梯形形状的波形中的慢升部分t1为了焊接开始时的溅射防止而设置，此外，慢降部分t3为了焊接结束时的塌陷防止而设置。因此，慢升部分t1以及慢降部分t3是激光输出弱的区域，被接合物15与接合物16不被焊接。即，被接合物15与接合物16的焊接在梯形形状的波形的平坦部分t2被实施。因此，在图13中的步骤106中，优选使用仅梯形形状的激光束的照射输出波形中的平坦部分t2所对应的热辐射光与等离子体光的差分信号来进行焊接部的状态的判定。因此，在步骤103中，将具有一定的照射输出的、激光束的梯形形状的波形的平坦部分t2所对应的照射期间设为判定期间，分别提取该判定期间内的热辐射光的信号强度的数据和等离子体光的信号强度的数据。

具体而言，首先，确定激光束的照射输出波形中的慢升部分t1、平坦部分t2、慢降部分t3各自对应的时间范围。例如，图14的(a)所示的激光束的照射输出波形之中，例如通过求取近似直线来确定具有正、零、负这三个不同的斜率的区域。然后，求取具有各个斜率的区域所对应的时间范围。这里，具有正斜率的区域与慢升部分t1对应，具有零斜率的区域与平坦部分t2对应，具有负斜率的区域与慢降部分t3对应。

接下来，将具有零斜率的区域、即激光束具有一定的照射输出的、照射输出波形的平坦部分t2的时间范围设为判定期间，提取获取的热辐射光的信号强度的数据和等离子体光的信号强度的数据之中、判定期间内的热辐射光的信号强度的数据和等离子体光的信号强度的数据。

另外，为了慢升部分、平坦部分和慢降部分的时间范围的确定，也可以使用图3所示的激光束的输出波形的设定。在该情况下，相比于使用激光束的照射输出波形，梯形的形状更加明确，因此能够更加容易确定平坦部分所对应的时间范围(图3中的区间T1～T2)。另一方面，激光束的照射输出波形是实际的激光焊接时的照射光的输出，因此通过利用激光束的照射输出波形，能够更加正确地确定判定期间，能够进行数据提取。这是由于实际输出的激光束的照射输出波形受到光学设计等影响，不一定与预先设定的激光束的输出波形一致。

执行了所述步骤103的结果如图15所示。图15的(a)是提取的判定期间t2中的热辐射光的信号强度，图15的(b)是提取的判定期间t2中的等离子体光的信号强度。

《信号归一化方法》

接下来，参照图16，详细说明图13所示的焊接状态的判定工序的步骤104的信号归一化。求取热辐射光与等离子体光的差分信号中，需要将各自的绝对值强度等级相加。热辐射光的信号强度取决于受光传感器的灵敏度、尺寸、到达受光传感器位置的基于光学系统的光的衰减、信号处理电路中的放大率等。等离子体光也同样。因此，优选地，在图13中的步骤104中，对步骤103中提取的热辐射光以及等离子体光的信号强度进行归一化。

以下具体说明信号归一化方法。

首先，针对一个焊接品，计算判定期间t2内的热辐射光的信号强度的平均值m_av、判定期间t2内的等离子体光的信号强度的平均值n_av。接下来，计算判定期间t2内的热辐射光的信号强度的时间函数H(t)与平均值m_av的差、以及判定期间t2内的等离子体光的信号强度的时间函数S(t)与平均值n_av的差，进一步分别除以平均值m_av和m_av，求取判定期间t2内的热辐射光的时间函数与等离子体光的时间函数的归一化信号Hm1(t)和Sn1(t)。即，归一化信号Hm1(t)和Sn1(t)分别满足下述式。

【式5】

Hm1(t)＝(H(t)-m_av)/m_av

【式6】

Sn1(t)＝(S(t)-n_av)/n_av

在图13所示的焊接状态的判定工序的步骤104中，信号强度处理部32分别针对由测定装置20获取的热辐射光的信号强度与等离子体光的信号强度，执行上述的运算，得到判定期间t2内的热辐射光的归一化信号和判定期间t2内的等离子体光的归一化信号。

此外，热辐射光的信号强度与等离子体光的信号强度的归一化也能够使用不同的方法来进行。以下详细说明其他信号归一化方法。

首先，预先作为参照值，计算多个正常焊接品的热辐射光的平均信号强度的时间函数m_av(t)、等离子体光的平均信号强度的时间函数n_av(t)。接下来，计算判定期间t2内的热辐射光的信号强度的时间函数H(t)与参照值的热辐射光的平均信号强度的时间函数m_av(t)的差、以及判定期间t2内的等离子体光的信号强度的时间函数S(t)与参照值的等离子体光的平均信号强度的时间函数n_av(t)的差，进一步分别除以热辐射光的平均信号强度的时间函数m_av(t)和等离子体光的平均信号强度的时间函数n_av(t)，求取判定期间t2内的热辐射光的时间函数与等离子体光强度的时间函数的归一化信号Hm2(t)和Sn2(t)。即，归一化信号Hm2(t)和Sn2(t)分别满足下述式。

【式7】

Hm2(t)＝(H(t)-m_av(t))/m_av(t)

【式8】

Sn2(t)＝(S(t)-n_av(t))/n_av(t)

这样的归一化信号Hm2(t)和Sn2(t)例如在设定的激光束的输出波形中，在除慢升部分以及慢降部分以外的部分不平坦的情况下特别有用。这是由于该归一化方法能够也包含除慢升部分以及慢降部分以外的部分中包含的激光束的输出波形中的输出强度的上下变动来进行归一化。

执行所述步骤104的结果如图16所示的。图16的(a)是判定期间t2中的热辐射光的归一化信号，图16的(b)是判定期间t2中的等离子体光的归一化信号。

《差分信号的计算方法》

接下来，参照图17A-17C，详细说明图13所示的焊接状态的判定工序的步骤105的差分信号的计算。在步骤105中，通过求取步骤104中得到的热辐射光的归一化信号与等离子体光的归一化信号的差分，计算判定期间t2中的差分信号。

这里，差分信号优选计算为绝对值。通过计算差分信号的绝对值，在判定后述的差分信号的峰值的信号强度时，将判定基准值设定为正值即可，因此设定变得简易。在不计算差分信号的绝对值的情况下，通过从热辐射光的信号强度减去等离子体光的信号强度来计算差分信号时，判定基准值的设定为正值。此外，在从等离子体光的信号强度减去热辐射光的信号强度来计算差分信号时，判定基准值的设定为负值。

热辐射光的信号强度包含：表示焊接中的第1时刻(例如，照射时间2.0ms)处的热辐射光的强度的第1热辐射光强度(例如，-0.05)、和表示焊接中的第2时刻(例如，照射时间2.2ms)处的热辐射光的强度的第2热辐射光强度(例如，0.3)。等离子体光的信号强度包含：表示第1时刻(例如，照射时间2.0ms)处的等离子体光的强度的第1等离子体光强度(例如，-0.05)、和表示第2时刻(例如，照射时间2.2ms)处的等离子体光的强度的第2等离子体光强度(例如，-0.2)。信号强度处理部32也可以计算表示第1热辐射光强度与第1等离子体光强度的差分的第1差值(例如，0)、表示第2热辐射光强度与第2等离子体光强度的差分的第2差值(例如，0.5)，来生成包含第1差值以及第2差值的差分信号。

图17A中表示通过图13所示的焊接状态的判定工序的步骤105的执行，针对具有微小的焊接异常的焊接品的判定期间中的热辐射光(图14的(b))和等离子体光(图14的(c))，计算判定期间t2中的差分信号的结果。基于该差分信号，进行图13中的步骤106的判定。

在焊接状态的判定工序的步骤106中，例如，将判定基准值设为0.35(图17B的虚线m所示)，将基于计算出的差分信号的具有微小的焊接异常的焊接品的判定表示于图17B。如图17B所示，由于差分信号中存在具有比判定基准值大的信号强度的峰值(箭头F所示)，因此被判定为异常焊接。即，针对通过现有技术的基于热辐射光的峰值强度的焊接不良判定而未判定为异常焊接的产生(图14的(b))的具有微小的焊接异常的焊接品，通过基于本公开的差分信号的判定，能够正确地判定异常焊接。

另一方面，图17C表示基于计算出的差分信号的正常焊接品的判定。将判定基准值同样地设为0.35(图17C的虚线n所示)。该情况下，由于差分信号中不存在具有比判定基准值大的值的信号强度的峰值，因此判定为正常焊接。

《基于本公开的焊接状态判定的验证》

使用所述本公开所涉及的焊接状态的判定方法，与图7A以及图7B同样地，使用51个焊接正常品、38个焊接异常品的合计89个焊接品来进行焊接状态判定的验证。图18A以及图18B表示本公开所涉及的焊接状态的判定中，多个具有不同的焊接状态的焊接品的判定期间中的热辐射光的归一化信号与等离子体光的归一化信号的差分信号。图18A表示多个焊接品的差分信号中的峰值的信号强度。横轴是熔融凝固部中产生的穿孔的个数，纵轴是判定期间的差分信号中的峰值的信号强度。即使产生一个穿孔也为焊接不良，若产生2个则为焊接不良的状态更加恶化的状态。此外，为了更加明确表示正常/异常的判定，图18B将图18A所示的多个焊接品的差分信号中的峰值的信号强度为1.0以下的部分放大表示。

如图18A以及图18B所示，焊接正常品的判定期间内的差分信号中的峰值的信号强度全部约为0.3以下。另一方面，穿孔为1～2个的焊接异常品的判定期间内的差分信号中的峰值的信号强度全部约为0.4以上。

这里，例如，在将判定基准值设为差分信号的峰值的信号强度0.35(图18B的虚线s所示)的情况下，焊接正常品51个全部被判定为正常焊接，穿孔1～2个的焊接异常品38个全部被判定为异常焊接。即，图19所示的本实施方式所涉及的焊接状态的判定结果中，合计38个的异常焊接品之中，未产生误判定，误判定率为0％，正确判定率达到100％。因此，基于本公开的焊接状态的判定方法能够以更高精度判定焊接异常。

此外，本发明并不限定于所述实施方式，能够以其他各种方式进行实施。例如，在上述记载中，以重叠激光加工为例进行了说明，但本公开并不限定于此。也可以用于基于其他种类的激光的加工来得到相同的效果。

本公开参照附图并关联优选的实施方式进行了充分地记载，但当然对于熟悉该技术的人们来讲能够进行各种变形、修正。应当理解，这种变形、修正只要不脱离基于权利要求书的本发明的范围就包含于本发明的权利要求书内。

例如，信号强度处理部32基于判定期间t2中的热辐射光的信号强度以及判定期间t2中的等离子体光的信号强度，判定焊接部是否包含异常，但并不局限于此。信号强度处理部32也可以基于整个期间(t1-t3)中的热辐射光的信号强度以及整个期间(t1-t3)中的等离子体光的信号强度，判定焊接部是否包含异常。

信号强度处理部32基于被归一化的热辐射光的信号强度以及被归一化的等离子体光的信号强度，判定焊接部是否包含异常，但并不局限于此。信号强度处理部32也可以基于未被归一化的热辐射光的信号强度以及未被归一化的等离子体光的信号强度，判定焊接部是否包含异常。

信号强度处理部32基于表示热辐射光的信号强度与等离子体光的信号强度的差分的差分信号，判定焊接部是否包含异常，但并不局限于此。信号强度处理部32也可以基于表示热辐射光的信号强度与等离子体光的信号强度的比率的比率信号，判定焊接部是否包含异常。

产业上的可利用性

本发明的激光焊接品质检查的方法以及激光焊接品质检查的装置通过焊接时产生的热辐射光与等离子体光的差分信号中的峰值的信号强度，也能够正确地判定微小的焊接异常，能够防止焊接异常品向激光焊接工序的后工序的流出。

Claims (12)

1.一种激光焊接品质检查的方法，是通过激光束对接合物与被接合物进行照射来进行焊接时的、接合物与被接合物的焊接部的焊接品质检查的方法，包含：

获取表示进行所述焊接时从所述焊接部辐射的热辐射光的信号强度的第1数据的步骤；

获取表示进行所述焊接时从所述焊接部辐射的等离子体光的信号强度的第2数据的步骤；和

基于获取的所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较，来判定所述焊接部是否包含异常的步骤。

2.根据权利要求1所述的激光焊接品质检查的方法，其中，

基于获取的所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较，来判定所述焊接部是否包含异常的步骤包含：

对表示所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的差分的差分信号进行计算的步骤；和

在计算出的所述差分信号包含具有比预先设定的判定基准值大的信号强度的峰值时，判定为所述焊接部包含异常的步骤。

3.根据权利要求2所述的激光焊接品质检查的方法，其中，

所述激光焊接品质检查的方法还包含：在进行所述焊接时对所述激光束的照射光进行测定，获取表示所述激光束的照射光的强度的照射输出波形的步骤，

对表示所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的差分的差分信号进行计算的步骤还包含：

基于所述照射输出波形，将所述激光束的照射光的强度被维持一定的期间设定为判定期间的步骤；和

从获取的所述热辐射光的信号强度和所述等离子体光的信号强度，分别提取所述判定期间内的热辐射光的信号强度和所述判定期间内的等离子体光的信号强度的步骤，

对表示所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的差分的差分信号进行计算的步骤包含：对所述判定期间内的所述热辐射光的强度与所述判定期间内的所述等离子体光的强度的差分进行计算的步骤。

4.根据权利要求3所述的激光焊接品质检查的方法，其中，

对表示所述判定期间内的所述热辐射光的信号强度与所述判定期间内的所述等离子体光的信号强度的差分的差分信号进行计算的步骤包含：

通过将所述判定期间内的所述热辐射光的信号强度和所述判定期间内的所述等离子体光的信号强度分别归一化，来计算所述热辐射光的归一化信号和所述等离子体光的归一化信号的步骤；和

对表示所述热辐射光的归一化信号与所述等离子体光的归一化信号的差分的差分信号进行计算的步骤。

5.根据权利要求4所述的激光焊接品质检查的方法，其中，

对所述热辐射光的归一化信号与所述等离子体光的归一化信号进行计算的步骤中，

所述判定期间内的所述热辐射光的信号强度的平均值m_av、所述判定期间内的所述等离子体光的信号强度的平均值n_av、所述判定期间内的归一化前的所述热辐射光的信号强度的时间函数H(t)、所述判定期间内的归一化前的所述等离子体光的信号强度的时间函数S(t)、所述判定期间内的所述热辐射光的归一化信号的时间函数Hm(t)、所述判定期间内的所述等离子体光的归一化信号的时间函数Sn(t)分别满足以下的式子，

【式1】

Hm(t)＝(H(t)-m_av)/m_av

【式2】

Sn(t)＝(S(t)-n_av)/m_av。

6.根据权利要求4所述的激光焊接品质检查的方法，其中，

在对所述热辐射光的归一化信号与所述等离子体光的归一化信号进行计算的步骤中，

所述判定期间内的判定为焊接部不包含异常的多次焊接的热辐射光的信号强度的时间函数的平均值m_av(t)、所述判定期间内的所述多次焊接的等离子体光的信号强度的时间函数的平均值n_av(t)、所述判定期间内的归一化前的所述热辐射光的信号强度的时间函数H(t)、所述判定期间内的归一化前的所述等离子体光的信号强度的时间函数S(t)、所述判定期间内的所述热辐射光的归一化信号的时间函数Hm(t)、所述判定期间内的所述等离子体光的归一化信号的时间函数Sn(t)分别满足以下的式子，

【式3】

Hm(t)＝(H(t)-m_av(t))/m_av(t)

【式4】

Sn(t)＝(S(t)-n_av(t))/n_av(t)。

7.一种激光焊接品质检查装置，是通过激光束对接合物与被接合物进行照射来进行焊接时的接合物与被接合物的焊接部的焊接品质检查装置，

所述焊接品质检查装置具备测定装置和焊接状态判定装置，

所述焊接状态判定装置具有：

信号强度获取部，从所述测定装置获取表示进行焊接时从所述焊接部辐射的热辐射光的信号强度的第1数据和表示进行所述焊接时从所述焊接部辐射的等离子体光的信号强度的第2数据；和

信号强度处理部，执行由所述信号强度获取部所获取的所述第1数据与所述第2数据的处理，

所述信号强度处理部基于所获取的所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较，判定所述焊接部是否包含异常。

8.根据权利要求7所述的激光焊接品质检查装置，其中，

所述信号强度处理部基于所述第1数据和所述第2数据，对表示所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的差分的差分信号进行计算，

所述信号强度处理部在计算出的所述差分信号包含具有比预先设定的判定基准值大的信号强度的峰值时，判定为所述焊接部包含异常。

9.根据权利要求8所述的激光焊接品质检查装置，其中，

所述信号强度获取部从所述测定装置进一步获取表示所述激光束的照射光的强度的照射输出波形，

所述信号强度处理部基于所述照射输出波形，将所述激光束的照射光的强度被维持一定的期间设定为判定期间，

所述信号强度处理部从所述热辐射光的信号强度和所述等离子体光的信号强度，分别提取所述判定期间内的热辐射光的信号强度和所述判定期间内的等离子体光的信号强度，

所述差分信号表示所述判定期间内的所述热辐射光的信号强度与所述判定期间内的所述等离子体光的信号强度的差分。

10.根据权利要求9所述的激光焊接品质检查装置，其中，

所述信号强度处理部通过将所述判定期间内的所述热辐射光的信号强度和所述判定期间内的所述等离子体光的信号强度分别归一化，来计算所述热辐射光的归一化信号和所述等离子体光的归一化信号，

所述差分信号表示所述热辐射光的归一化信号与所述等离子体光的归一化信号的差分。

11.根据权利要求1所述的激光焊接的品质检查的方法，其中，

所述热辐射光的信号强度包含：表示所述焊接中的第1时刻处的所述热辐射光的强度的第1热辐射光强度、表示与所述焊接中的所述第1时刻不同的第2时刻处的所述热辐射光的强度的第2热辐射光强度，

所述等离子体光的信号强度包含：表示所述第1时刻处的所述等离子体光的强度的第1等离子体光强度、和表示所述第2时刻处的所述等离子体光的强度的第2等离子体光强度，

所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较中包含：计算表示所述第1热辐射光强度与所述第1等离子体光强度的差分的第1差值、以及表示所述第2热辐射光强度与所述第2等离子体光强度的差分的第2差值，生成包含所述第1差值以及所述第2差值的差分信号。

12.一种激光焊接品质检查装置，具备处理器、以及保存程序的存储器，所述处理器在执行所述程序时执行如下处理：

从第1传感器获取表示在激光焊接的期间从接受到激光束的工件辐射的热辐射光的信号强度的第1数据；

从第2传感器获取表示在所述激光焊接的期间从所述工件辐射的等离子体光的信号强度的第2数据；和

基于所述热辐射光的信号强度与所述等离子体光的信号强度的比较，判定所述工件的焊接部是否包含异常。

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