JP2003019584A - レーザ溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】溶接状態を確実に検出し、レーザ溶接処理を簡
単かつ高精度に遂行可能にする。 【解決手段】レーザビームの照射による被溶接材の溶融
池画像１００が撮像される。そして、この溶融池画像１
００のキーホール１０４内に黒点が存在するか否か、ま
たは前記キーホール１０４内の黒点形状を検出する。次
いで、上記検出結果に基づいて溶接部位の良否が判断さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに重ね合わせ
た板材にレーザビームを照射することにより、前記板材
同士を溶接するレーザ溶接方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、２枚以上の板材を互いに重ね
合わせた状態で、所定の溶接部位に沿ってレーザビーム
を照射することにより前記板材同士を一体的に溶接する
レーザ溶接処理が、各種の製造工程で広く行われてい
る。

【０００３】この種のレーザ溶接処理では、良好な溶接
品質を維持するために、溶接状態を確認することが望ま
れており、例えば、特開２０００−２１０７８１号公報
に開示されているレーザ溶接方法および装置（以下、従
来技術１という）や、特開２０００−２２５４８１号公
報に開示されているレーザ溶接状態計測装置（以下、従
来技術２という）が知られている。

【０００４】上記の従来技術１は、被溶接物の板厚に対
する溶融プール（溶融池）長さの比が所定の範囲になる
ように、レーザ出力および／または溶接速度を制御する
ことにより、健全で良好な品質を備えた溶接部を安定し
て得ることを目的としている。

【０００５】一方、上記の従来技術２は、レーザトーチ
の筐体の上方に、ワークに照射されるレーザ光の光軸と
同軸になるようにして溶接個所からの溶接光を受光し、
受光した溶接光から複数の特定波長の光を抽出して水平
方向に出力する複数の光学系をケースに収容してなるセ
ンサヘッドを設け、前記抽出された複数の特定波長の光
を用いて溶接状態の検出を行うことにより、インライン
で溶接欠陥の自動検出を行うことを目的としている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数枚
の板材同士を重ね合わせてレーザ溶接を行う場合、上記
の従来技術１および２のように、レーザ光が照射される
板材表面の溶接（溶融）状態だけを検出するものでは、
レーザ光が下側の板材まで貫通しているか否かの判断が
できない。これにより、互いに重ね合わせた板材同士の
溶接品質、例えば、溶接強度を保証することができない
という問題が指摘されている。

【０００７】また、母材より融点の低い金属、例えば、
亜鉛メッキされた鋼板（亜鉛メッキ鋼板）を、所定の隙
間を設けて互いに重ね合わせた状態で、前記板材同士を
溶接する場合、上記の従来技術１および２では、前記隙
間の良否を判断することがができない。このため、隙間
の良否に起因する溶接不良を特定することが困難にな
り、高品質な溶接処理が効率的に遂行されないという問
題がある。

【０００８】本発明はこの種の問題を解決するものであ
り、種々の溶接状態を確実に検出することができ、互い
に重ね合わせた板材のレーザ溶接処理を簡単かつ高品質
に遂行することが可能なレーザ溶接方法を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るレーザ溶接
方法では、レーザビームが照射される溶接部位を撮像
し、撮像された画像中のキーホール内の黒点の有無を検
出するとともに、前記キーホール内の黒点形状を検出
し、前記検出結果に基づいて前記溶接部位の良否が判断
される。このため、レーザビームの照射による重ね合わ
せ板材の貫通または非貫通や、前記板材間の隙間の良否
を確実に検出することができ、各種の溶接状態の検証が
精度よく行われる。これにより、簡単な工程で、種々の
仕様の異なる板材同士の溶接品質、例えば、溶接強度保
証が良好かつ確実に遂行される。

【００１０】また、所定の時間毎にキーホール内の黒点
面積を算出し、算出された前記キーホール内の黒点面積
を良否判断基準用黒点面積と比較して、前記溶接部位の
良否が判断される。従って、板材の溶接部位全体の良否
がリアルタイムで確実に検証され、前記板材全体の溶接
強度保証が有効に行われる。

【００１１】さらに、所定の時間毎に算出されたキーホ
ール内の黒点面積が、良否判断基準用黒点面積の変動範
囲外であると判定された際、溶接異常が発生していると
判断される。このため、溶接異常の発生を迅速かつ確実
に検出することができ、効率的なレーザ溶接処理が遂行
可能になる。

【００１２】さらにまた、溶融部位の長さを検出し、検
出された前記長さが良否判断基準用溶融部位の長さより
も大きいと判定された際、前記板材同士の重ね合わせ不
良が発生していると判断される。これにより、板材同士
の間に、例えば、異物等が介在していることを容易に確
認することができ、前記板材同士が良好な状態で所定の
隙間を設けて互いに重ね合わされているか否かが正確に
検出され、高品質な溶接処理が効率的に行われる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係るレーザ溶接方法を実施するためのレーザ溶接シス
テム１０の概略構成説明図である。なお、このレーザ溶
接システム１０は、その用途が限定されるものではな
く、例えば、自動車のルーフ部等の亜鉛メッキされた鋼
板Ｗ１、Ｗ２を重ね合わせて溶接する場合に用いると好
ましい。

【００１４】レーザ溶接システム１０は、溶接用ロボッ
ト１２に装着されるレーザ溶接装置１４と、前記レーザ
溶接装置１４による鋼板Ｗ１、Ｗ２の溶接部位Ｐ２を撮
像するＣＭＯＳカメラユニット（または、ＣＣＤカメラ
ユニット）１６と、前記ＣＭＯＳカメラユニット１６に
よる撮像画像を表示するモニタ１８と、前記レーザ溶接
装置１４にレーザビームＬを導出するレーザ発振器２０
と、前記レーザ発振器２０および前記モニタ１８が接続
される制御盤２２と、前記制御盤２２に接続されて溶接
用ロボット１２を駆動制御するロボットコントローラ２
４とを備える。

【００１５】溶接用ロボット１２を構成するロボットア
ーム２６の先端には、レーザ溶接装置１４が装着され
る。図２に示すように、レーザ溶接装置１４は、鋼板Ｗ
１、Ｗ２の溶接部位Ｐ２を位置決め保持する保持機構３
０と、前記保持機構３０の近傍の前記鋼板Ｗ１の加熱部
位Ｐ１に対し第１のレーザビームＬ１を照射して加熱す
るとともに、前記第１のレーザビームＬ１から所定の間
隔だけ離間した溶接部位Ｐ２に第２のレーザビームＬ２
を照射して前記鋼板Ｗ１、Ｗ２同士を溶接するレーザ照
射機構３２とを備える。

【００１６】ロボットアーム２６には、原位置復帰およ
びワーク位置補正機構３４を構成する支持ブラケット３
６が固着されており、この支持ブラケット３６の上面に
は、エアシリンダ等の第１アクチュエータ３８が取着さ
れる。第１アクチュエータ３８から下方向に延在するロ
ッド４０には、移動部材４２が固着されるとともに、前
記移動部材４２はガイド部材４４を介して支持ブラケッ
ト３６に支持されている。

【００１７】移動部材４２には、ベースプレート４６が
固着され、前記ベースプレート４６には、第１および第
２のレーザビームＬ１、Ｌ２を照射するレーザ照射機構
３２が取着されている。レーザ照射機構３２は、ベース
プレート４６に固定されるケーシング４８を備え、この
ケーシング４８の端部には、レーザ発振器２０から前記
ケーシング４８内にレーザビームＬを導入するための光
ファイバ５２が接続されている。

【００１８】光ファイバ５２から導出されるレーザビー
ムＬの光軸Ｏ上には、図２に示す矢印Ａ方向に向かって
コリメータレンズ５４および集光レンズ５６が配置され
るとともに、前記コリメータレンズ５４と前記集光レン
ズ５６との間には、プリズム５８が進退手段６０および
回転手段６２を介して配置される。

【００１９】進退手段６０は、回転部材６４に固定され
る第２アクチュエータ６６を備え、この第２アクチュエ
ータ６６から光軸Ｏ側に突出するロッド６８の先端に
は、プリズム５８が固定されている。回転部材６４は、
ケーシング４８に対してベアリング６９を介し回転可能
に支持されている。プリズム５８は、レーザビームＬを
第１および第２のレーザビームＬ１、Ｌ２に分割すると
ともに、進退手段６０は、前記第１および第２のレーザ
ビームＬ１、Ｌ２の出力比を調整する機能を有してい
る。

【００２０】回転手段６２は、第３アクチュエータ７０
を備えており、この第３アクチュエータ７０の回転軸７
２に駆動歯車７４が軸着される。回転部材６４には、駆
動歯車７４に噛合するリング状の従動歯車７６が設けら
れており、回転手段６２は、第１および第２のレーザビ
ームＬ１、Ｌ２の相対位置（回転位置）を調整する機能
を有している。

【００２１】レーザ照射機構３２は、出力の小さな第１
のレーザビームＬ１と、鋼板Ｗ１を貫通可能である出力
の大きな第２のレーザビームＬ２とを、前記鋼板Ｗ１に
照射する。第１のレーザビームＬ１は、鋼板Ｗ１の表面
を加熱させる機能を有しており、この鋼板Ｗ１の加熱さ
れた部位が塑性変形して上側に凸状に変形し、鋼板Ｗ
１、Ｗ２の間に隙間Ｈが形成される。

【００２２】第２のレーザビームＬ２は、加熱された鋼
板Ｗ１の溶接部位Ｐ２に照射されることにより、前記溶
接部位Ｐ２に形成された鋼板Ｗ１、Ｗ２の間の隙間Ｈを
確保し、かつ前記鋼板Ｗ１、Ｗ２を溶接する機能を有し
ている。この溶接時に鋼板Ｗ１、Ｗ２から気化する亜鉛
メッキガスは、前記鋼板Ｗ１、Ｗ２の間の隙間Ｈから大
気に放出される。

【００２３】移動部材４２の底面には、下方に所定角度
傾斜して延在するガイド部材８６の一側部が固着されて
いる。ガイド部材８６の他側部には、鋼板Ｗ１、Ｗ２を
保持する保持機構３０が支持されている。保持機構３０
は、ガイド部材８６の他側部に取着される基板８８に設
けたブラケット９０に、軸９２ａが支持されたローラ９
２を備える。なお、保持機構３０はローラ９２に限定さ
れず、例えば、押えジグ（図示せず）により、鋼板Ｗ
１、Ｗ２を溶接方向に沿って保持することもできる。

【００２４】図１に示すように、ＣＭＯＳカメラユニッ
ト１６は、ケーシング４８に固定されるアーム部材９４
を備え、このアーム部材９４の端部にユニット本体９６
が取着されている。ＣＭＯＳカメラユニット１６は、レ
ーザ溶接装置１４から導出される第２のレーザビームＬ
２の鋼板Ｗ１上の照射位置である溶接部位Ｐ２および溶
接直後のリード部９８を撮影可能な位置に設置されてい
る。

【００２５】このように構成されるレーザ溶接システム
１０の動作について、以下に説明する。

【００２６】まず、図２に示すように、亜鉛メッキされ
た長尺状の鋼板Ｗ１、Ｗ２は、互いに一部分を重ね合わ
せた状態で、保持機構３０により保持されて位置決めさ
れる。具体的には、第１アクチュエータ３８の駆動作用
下に移動部材４２が下降し、保持機構３０を構成するロ
ーラ９２が鋼板Ｗ１、Ｗ２を押圧保持する。

【００２７】ここで、レーザ溶接装置１４は、溶接用ロ
ボット１２の駆動作用下に、図１中、矢印Ｃ方向に変位
する。その際、制御盤２２を介してレーザ発振器２０が
駆動され、このレーザ発振器２０から導出されるレーザ
ビームＬが、光ファイバ５２を介してレーザ照射機構３
２に送られる。

【００２８】図２に示すように、このレーザ照射機構３
２内では、レーザビームＬがコリメータレンズ５４を介
して集光レンズ５６に至る際、プリズム５８によって第
１および第２のレーザビームＬ１、Ｌ２に分割される。
そして、まず、第１のレーザビームＬ１が、保持機構３
０を構成するローラ９２に保持されている鋼板Ｗ１、Ｗ
２に対して、上側の鋼板Ｗ１の加熱部位Ｐ１に照射され
る。

【００２９】このため、鋼板Ｗ１は、第１のレーザビー
ムＬ１が照射された部位（加熱部位Ｐ１）が加熱され、
この加熱部位Ｐ１が塑性変形して前記第１のレーザビー
ムＬ１の進行方向（矢印Ｃ方向）に沿って反り返る。従
って、鋼板Ｗ１、Ｗ２の間には、所定の隙間Ｈが形成さ
れることになる。

【００３０】一方、第２のレーザビームＬ２は、第１の
レーザビームＬ１の照射位置である加熱部位Ｐ１から離
間する位置（溶接部位Ｐ２）に照射される。これによ
り、鋼板Ｗ１、Ｗ２が溶接部位Ｐ２に沿って溶接される
とともに、前記鋼板Ｗ１、Ｗ２にメッキされた金属成分
（亜鉛）が気化し、ガスとなって隙間Ｈから大気に放出
される。このため、鋼板Ｗ１、Ｗ２を、確実かつ強固に
溶着させることができる。

【００３１】この場合、第１の実施形態では、レーザ溶
接装置１４を構成するケーシング４８にＣＭＯＳカメラ
ユニット１６が装着されており、前記レーザ溶接装置１
４から導出される第２のレーザビームＬ２が鋼板Ｗ１に
照射される溶接部位Ｐ２の近傍を撮像し、その撮像画像
がモニタ１８に表示されている。

【００３２】この溶接部位Ｐ２の近傍における溶融池画
像１００は、図３に示すように可視表示されており、こ
の溶融池画像１００から前記溶接部位Ｐ２の良否が判断
される。具体的には、溶融池画像１００は、溶融池１０
２とキーホール１０４とを含んでおり、制御盤２２は画
像処理によって溶融池１０２の溶融部面積Ｓ１、キーホ
ール１０４内の黒点面積（以下、単に黒点面積という）
Ｓ２、前記溶融池１０２の進行方向の溶融部長さＭおよ
び該溶融池１０２の溶融部重心位置Ｇを演算し、これら
の４つの特徴値に基づいてレーザ溶接における溶接品質
の判断が行われる。なお、これらの４つの特徴値は、レ
ーザ溶接システム１０によりリアルタイムで求められて
おり、例えば、３０回／秒の間隔で求められている。

【００３３】そこで、板厚が０．７ｍｍの鋼板Ｗ１、Ｗ
２を重ね合わせ、前記鋼板Ｗ１、Ｗ２の間の隙間Ｈを良
好条件である０．１ｍｍと、不良条件である０ｍｍおよ
び０．３ｍｍに設定し、溶融部面積Ｓ１、黒点面積Ｓ
２、溶融部長さＭおよび溶融部重心位置Ｇを検出する実
験を行った。その結果が表１に示されている。

【００３４】

【表１】

【００３５】この結果、良好条件（ノーマルビード：隙
間Ｈ＝０．１ｍｍ）では、溶融部面積Ｓ１、黒点面積Ｓ
２および溶融部長さＭの値が小さく、しかもそれぞれ振
れが安定している。これに対して、不良条件（ガウジン
グビード：隙間Ｈ＝０ｍｍ）では、溶融部変動が激し
く、溶融部面積Ｓ１、黒点面積Ｓ２および溶融部長さＭ
の振れが大きい値となっている。また、不良条件（溶け
落ちビード：隙間Ｈ＝０．３ｍｍ）では、溶融部面積Ｓ
１、黒点面積Ｓ２および溶融部長さＭが大きな特徴的な
溶融部形状となっている。

【００３６】これにより、溶融部面積Ｓ１、黒点面積Ｓ
２および溶融部長さＭの平均値を比較することにより、
鋼板Ｗ１、Ｗ２の間の隙間Ｈの良否を容易かつ正確に判
断することができ、前記鋼板Ｗ１、Ｗ２に対するレーザ
溶接の溶接品質を容易に判定することが可能になる。

【００３７】次いで、鋼板Ｗ１、Ｗ２をレーザ溶接する
際における溶接品質と、キーホール１０４内の黒点形状
との相関を確認した。その際、鋼板Ｗ１、Ｗ２の間の隙
間Ｈを０．１ｍｍと０ｍｍとに設定して確認したとこ
ろ、図４に示すように、所望のゲート（φ０．３６ｍｍ
±０．１１ｍｍ）範囲外の個数、すなわち、溶接品質が
否であると判定された割合は、良好条件（ノーマルビー
ド：隙間Ｈ＝０．１ｍｍ）が０％であるのに対し、不良
条件（ガウジングビード：Ｈ＝０ｍｍ）が略４６％（２
２個）となった。

【００３８】従って、良好溶接時の黒点面積Ｓ２を良否
判断基準用黒点面積とする良否判定ゲートを設定し、こ
の良否判定ゲートと撮像画像中のキーホール１０４から
算出される黒点面積Ｓ２とを比較することにより、鋼板
Ｗ１、Ｗ２の溶接品質の良否判定を確実かつ容易に遂行
することができる。

【００３９】なお、鋼板Ｗ１とＷ２の板厚が異なる場
合、例えば、０．７ｍｍの鋼板と１．２ｍｍの鋼板を重
ね合わせた場合であっても、同様の手法で良否判定を遂
行することが可能である。

【００４０】また、鋼板Ｗ１、Ｗ２のレーザ溶接におけ
る溶接品質と溶融部形状との相関を確認する実験を行っ
た。その結果が図５に示されている。ここで、隙間Ｈ＝
０ｍｍに設定された鋼板Ｗ１、Ｗ２と、隙間ＨがＨ＝
０．１ｍｍに設定された前記鋼板Ｗ１、Ｗ２と同等の２
枚のＳＰ材とを用いて実験を行ったところ、ＳＰ材で溶
融部長さＭが１．１ｍｍ以上であれば溶接不良と判断さ
れるため、この溶融部長さＭ（Ｍ＝１．１ｍｍ）を良否
判断基準用溶融部位の長さに設定した。そして、鋼板Ｗ
１、Ｗ２の溶融部長さＭがこの良否判断基準用溶融部位
の長さよりも大きな場合に隙間Ｈが不良であるとして、
溶接品質の判定を行うことが可能になる。

【００４１】このように、第１の実施形態では、互いに
隙間Ｈを設けて重ね合わされる鋼板Ｗ１、Ｗ２をレーザ
溶接する際、黒点面積Ｓ２および／または溶融部面積Ｓ
１や溶融部長さＭを検出し、これらの値を良好条件（ノ
ーマルビード）である隙間Ｈ＝０．１ｍｍの場合の良否
判断基準用黒点面積や良否判断基準用溶融部位の長さと
比較することにより、前記鋼板Ｗ１、Ｗ２の間の隙間Ｈ
の良否が判断される。

【００４２】これにより、鋼板Ｗ１、Ｗ２同士が、所望
の隙間Ｈに維持されているか否かが容易に判断され、前
記鋼板Ｗ１、Ｗ２のレーザ溶接処理が高品質かつ確実に
遂行されるという効果が得られる。

【００４３】さらに、第１の実施形態では、第２のレー
ザビームＬ２の照射により、鋼板Ｗ１、Ｗ２が貫通であ
るか非貫通であるかの判断を、撮像画像である溶融池画
像１００のキーホール１０４内に黒点が存在するか否か
を検出することにより容易に行うことができる。従っ
て、簡単な工程で、種々の仕様の異なった板材（鋼板や
ＳＰ材等）同士の溶接品質、例えば、溶接強度保証が、
良好かつ確実に遂行されるという利点がある。

【００４４】さらにまた、第１の実施形態では、所定の
時間毎にキーホール１０４内の黒点面積Ｓ２が算出さ
れ、算出された前記キーホール１０４内の黒点面積Ｓ２
が良否判断基準用黒点面積と比較されている。このた
め、鋼板Ｗ１、Ｗ２の溶接部位Ｐ２全体の良否がリアル
タイムで確実に検証され、前記鋼板Ｗ１、Ｗ２全体の溶
接強度保証が有効に行われることになる。

【００４５】また、所定の時間毎に算出されたキーホー
ル１０４内の黒点面積Ｓ２が、良否判断基準用黒点面積
よりも大きい、または小さい（良否判断基準用黒点面積
範囲外）と判定された際、溶接異常が発生していると判
断される。その際、レーザ溶接装置１４の駆動を停止す
ることにより、例えば、異物等の付着による溶接不良の
発生を最小限に抑えることができ、レーザ溶接処理が効
率的に遂行可能になる。

【００４６】ところで、鋼板Ｗ１、Ｗ２の溶接作業が終
了した後、第１アクチュエータ３８の駆動作用下に移動
部材４２が上昇する。さらに、鋼板Ｗ１、Ｗ２は、保持
機構３０から開放されて次なる工程に搬送され、最終的
に所望の製品が得られることになる。

【００４７】図６は、本発明の第２の実施形態に係るレ
ーザ溶接方法を実施するためのレーザ溶接装置１１０の
概略構成説明図である。なお、第１の実施形態に係るレ
ーザ溶接装置１４と同一の構成要素には同一の参照符号
を付して、その詳細な説明は省略する。

【００４８】レーザ溶接装置１１０を構成するケーシン
グ４８には、ＣＭＯＳカメラユニット１６が一体的に組
み込まれており、ユニット本体９６および前記ケーシン
グ４８内には、前記ＣＭＯＳカメラユニット１６を構成
する光学系１１２が設けられている。

【００４９】このように構成されるレーザ溶接装置１１
０では、ＣＭＯＳカメラユニット１６が一体的に組み込
まれている。このため、ＣＭＯＳカメラユニット１６に
よる撮像画像には、画面の中央に溶接部位Ｐ２が存在し
ており、この溶接部位Ｐ２におけるキーホール内の黒点
の有無や該キーホール内の黒点形状等の検出作業が正確
に遂行される。しかも、ＣＭＯＳカメラユニット１６全
体の小型化が容易に図られるとともに、前記ＣＭＯＳカ
メラユニット１６の設置作業が簡便に遂行されるという
効果が得られる。

【００５０】なお、第１および第２の実施形態では、被
溶接材として鋼板Ｗ１、Ｗ２を用いて説明したが、これ
に限定されるものではなく、互いに密着されるＳＰ材等
のレーザ溶接にも適用することができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明に係るレーザ溶接方法では、レー
ザビームが照射される溶接部位を撮像し、撮像された画
像中におけるキーホール内の黒点の有無、または前記キ
ーホール内の黒点形状を検出し、前記検出結果に基づい
て前記溶接部位の良否が判断される。このため、レーザ
ビームによる重ね合わせ板材の貫通または非貫通や、前
記板材間の隙間の良否を確実に検出することができ、溶
接状態の検証が精度よく行われる。これにより、簡単な
工程で、種々の仕様の異なる板材同士の溶接強度保証が
良好かつ確実に遂行される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーザ溶接方法
を実施するためのレーザ溶接システムの概略構成説明図
である。

【図２】前記レーザ溶接システムを構成するレーザ溶接
装置の一部断面説明図である。

【図３】前記レーザ溶接システムを構成するモニタに表
示される溶融池画像の説明図である。

【図４】キーホール内の黒点面積による良否判定の説明
図である。

【図５】溶融部長さによる良否判定の説明図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係るレーザ溶接方法
を実施するためのレーザ溶接装置の概略構成説明図であ
る。

【符号の説明】

１０…レーザ溶接システム １２…溶接用ロボッ
ト １４、１１０…レーザ溶接装置 １６…ＣＭＯＳカメ
ラユニット １８…モニタ ２０…レーザ発振器 ２２…制御盤 ２４…ロボットコン
トローラ ２６…ロボットアーム ３０…保持機構 ３２…レーザ照射機構 ４８…ケーシング ５４…コリメータレンズ ５６…集光レンズ ９４…アーム部材 ９６…ユニット本体 １１２…光学系 Ｌ、Ｌ１、Ｌ２…レ
ーザビーム Ｗ１、Ｗ２…鋼板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深井 直樹 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4E068 BF00 CA17 CA18 CC02 DA14 DB01 DB15

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに重ね合わせた板材にレーザビームを
   照射することにより、前記板材同士を溶接するレーザ溶
   接方法であって、 前記レーザビームが照射される溶接部位を撮像する工程
   と、 撮像された画像中のキーホール内の黒点の有無を検出す
   るとともに、前記キーホール内の黒点形状を検出する工
   程と、 前記検出結果に基づいて前記溶接部位の良否を判断する
   工程と、 を有することを特徴とするレーザ溶接方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のレーザ溶接方法において、
   所定の時間毎に前記キーホール内の黒点面積を算出し、
   算出された該キーホール内の黒点面積を良否判断基準用
   黒点面積と比較して、前記溶接部位の良否を判断する工
   程を有することを特徴とするレーザ溶接方法。
3. 【請求項３】請求項２記載のレーザ溶接方法において、
   所定の時間毎に算出された前記キーホール内の黒点面積
   が、前記良否判断基準用黒点面積の変動範囲外であると
   判定された際、溶接異常が発生していると判断する工程
   を有することを特徴とするレーザ溶接方法。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレ
   ーザ溶接方法において、溶融部位の長さを検出し、検出
   された前記長さが良否判断基準用溶融部位の長さよりも
   大きいと判定された際、前記板材同士の重ね合わせ不良
   が発生していると判断する工程を有することを特徴とす
   るレーザ溶接方法。