JP2007283398A - Laser welding method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser welding method which can accurately control a gap between workpieces during welding. <P>SOLUTION: In the invented laser welding method, the following steps are taken before welding: Elastic waves are propagated to workpieces 41 and 42 of which the regions R to be welded are abutted and the vibrational intensity of the elastic waves is detected; Then, the number of times when the intensity of output signals corresponding to the detected vibrational intensity exceeds the threshold value in a prescribed period of time is counted. It is determined whether or not the size of the gap S between the workpieces 41 and 42 is proper, depending on whether or not the counted number of times exceeds a preset prescribed number of times. These steps enable to determine whether the size of the gap S is proper to be even in the case where the abutted portions of the workpieces 41 and 42 are not exposed to the outside, unlike when the size of the gap S is determined by image processing. The gap S can, therefore, be controlled accurately during welding with regard to various welding modes such as butt welding and lap welding. This restrains the production yield after welding from dropping due to the abnormal size of the gap S. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザビームを照射することにより第1の被加工物に第2の被加工物を溶接するためのレーザ溶接方法に関する。   The present invention relates to a laser welding method for welding a second workpiece to a first workpiece by irradiating a laser beam.

レーザ溶接を行う際の前工程として、第1の被加工物と第2の被加工物との溶接予定領域を当接させる工程がある。この工程では、第1の被加工物と第2の被加工物との間の隙間管理を行うことが重要となっている。隙間管理が不十分である場合、例えば板材の突合せ溶接では溶接部分が肉薄化したり、レーザが貫通して板材が切断されたりすることがある。また、板材の重ね溶接では、溶け込み量が不十分で溶接強度が確保できなかったり、溶接部分の歪みが大きくなったりする場合もある。     As a pre-process at the time of performing laser welding, there is a process of bringing a planned welding area between the first workpiece and the second workpiece into contact with each other. In this step, it is important to manage the gap between the first workpiece and the second workpiece. When the gap management is insufficient, for example, in the butt welding of the plate material, the welded portion may be thinned, or the laser beam may penetrate to cut the plate material. Further, in the lap welding of plate materials, there is a case where the amount of penetration is insufficient and the welding strength cannot be ensured, or the distortion of the welded portion becomes large.

そこで、例えば特許文献1に記載のレーザ溶接装置では、被加工物であるブランク材の突き合わせ部の隙間量をCCDカメラによって検出している。そして、隙間量の検出結果を、ブランク材を載置している定盤の温度制御にフィードバックすることにより、定盤からの熱的影響による隙間量の増加を抑制している。
特開2005−66604号公報
Therefore, for example, in the laser welding apparatus described in Patent Document 1, a gap amount of a butt portion of a blank material that is a workpiece is detected by a CCD camera. And the increase of the gap amount by the thermal influence from a surface plate is suppressed by feeding back the detection result of the amount of clearances to the temperature control of the surface plate which has mounted the blank material.
JP 2005-66604 A

しかしながら、上述した従来のレーザ溶接装置のように、画像処理を用いる手法では、外部から視認できない部分の隙間量を検出することはできない。したがって、例えば重ね溶接を行う場合のように、第1の被加工物と第2の被加工物との当接部分が内側にあるような溶接形態に対しては、隙間管理を精度良く行うことが困難であった。   However, as in the conventional laser welding apparatus described above, the method using image processing cannot detect the amount of the gap that cannot be visually recognized from the outside. Therefore, for example, in the case where the contact portion between the first workpiece and the second workpiece is inside, as in the case of lap welding, the gap management should be performed with high accuracy. It was difficult.

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、溶接時に隙間管理を精度良く行うことができるレーザ溶接方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a laser welding method capable of accurately performing gap management during welding.

上記課題の解決のため、本発明に係るレーザ溶接方法は、第1の被加工物及び第2の被加工物の溶接予定領域を互いに当接させる溶接前工程と、溶接予定領域に沿ってレーザビームを照射する溶接中工程と、溶接予定領域に形成された溶接部の溶接品質を検査する溶接後工程とを備えたレーザ溶接方法であって、溶接前工程は、溶接予定領域を互いに当接させた状態で、振動発生手段から発生した振動を第1の被加工物と第2の被加工物とに伝播させる工程と、第1の被加工物と第2の被加工物とを伝搬した振動を振動検出手段によって検出する工程と、振動検出手段からの出力信号に基づいて、第1の被加工物と第2の被加工物との間の隙間量の可否を判断する工程とを備えたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, a laser welding method according to the present invention includes a pre-welding process in which a planned welding area of a first workpiece and a second workpiece are brought into contact with each other, and a laser along the welding schedule area. A laser welding method comprising a mid-welding process for irradiating a beam and a post-welding process for inspecting the weld quality of a weld formed in a planned welding area, wherein the pre-welding process contacts the planned welding area with each other In this state, the vibration generated from the vibration generating means is propagated to the first work piece and the second work piece, and the first work piece and the second work piece are propagated. A step of detecting vibration by the vibration detection means, and a step of determining whether or not the gap amount between the first workpiece and the second workpiece is acceptable based on an output signal from the vibration detection means. It is characterized by that.

このレーザ溶接方法では、溶接前工程において、溶接予定領域を互いに当接させた第1の被加工物と第2の被加工物とに伝搬させた所定周波数の振動に基づいて、第1の被加工物と第2の被加工物との間の隙間量の可否を判断する。このような手法によれば、画像処理を用いて隙間量を判断する場合とは異なり、第1の被加工物と第2の被加工物との当接部分が外部に露出していない場合であっても隙間量の判断が可能となる。したがって、突合せ溶接や重ね溶接といった種々の溶接形態について、溶接時の隙間管理を精度良く行うことができ、隙間量の異常による溶接の歩留まりの低下を抑えられる。   In this laser welding method, in the pre-welding process, the first workpiece is based on the vibration of the predetermined frequency propagated to the first workpiece and the second workpiece that are in contact with each other in the planned welding region. It is determined whether or not a gap amount between the workpiece and the second workpiece is acceptable. According to such a method, unlike the case where the gap amount is determined using image processing, the contact portion between the first workpiece and the second workpiece is not exposed to the outside. Even if there is, it is possible to determine the gap amount. Therefore, with respect to various welding forms such as butt welding and lap welding, gap management at the time of welding can be accurately performed, and a decrease in welding yield due to an abnormality in the gap amount can be suppressed.

また、出力信号が所定時間内に閾値を超えた回数を積算し、この積算回数が予め設定した所定回数に満たなかったときに、第1の被加工物と前記第2の被加工物との間の隙間量が異常であると判断することが好ましい。この判断方法では、出力信号の閾値を設定することにより、出力信号にノイズ等が多少混在している場合でも、隙間量の誤判断を抑止できる。   Further, the number of times that the output signal exceeds the threshold value within a predetermined time is integrated, and when the integration number does not reach a predetermined number of times set in advance, the first workpiece and the second workpiece are It is preferable to determine that the gap amount between them is abnormal. In this determination method, by setting a threshold value for the output signal, erroneous determination of the gap amount can be suppressed even when noise or the like is mixed in the output signal.

また、出力信号は波形パターンであることが好ましい。出力信号を波形パターン化することにより、隙間量の状態を視覚的に把握することが可能となる。   The output signal is preferably a waveform pattern. By forming the output signal into a waveform pattern, it is possible to visually grasp the state of the gap amount.

また、振動発生手段は、所定周波数の振動を発生可能な発振器であることが好ましい。この場合、発振器によって所定周波数の振動を発生させることが可能であるので、振動検出手段からの出力信号を安定化し、隙間量の可否判断を精度良く行うことができる。   Moreover, it is preferable that the vibration generating means is an oscillator capable of generating a vibration having a predetermined frequency. In this case, since it is possible to generate a vibration of a predetermined frequency by the oscillator, it is possible to stabilize the output signal from the vibration detecting means and accurately determine whether or not the gap amount is acceptable.

また、振動発生手段は、第1の被加工物又は第2の被加工物に当接したときに振動を発生可能な材料からなる押圧部を備えた治具であることが好ましい。この場合、例えば第1の被加工物及び第2の被加工物の固定に用いる固定治具をそのまま振動発生手段として用いることができるので、隙間量を検出するための構成を簡単化することができる。   Moreover, it is preferable that a vibration generation means is a jig | tool provided with the press part which consists of a material which can generate | occur | produce a vibration when it contact | abuts to a 1st workpiece or a 2nd workpiece. In this case, for example, a fixing jig used for fixing the first workpiece and the second workpiece can be used as it is as the vibration generating means, so that the configuration for detecting the gap amount can be simplified. it can.

本発明に係るレーザ溶接方法によれば、溶接時の隙間管理を精度良く行うことができる。これにより、隙間量の異常による溶接後の製品の歩留まりの低下を抑えることができる。   According to the laser welding method of the present invention, gap management during welding can be performed with high accuracy. Thereby, the fall of the yield of the product after welding by abnormality of gap | interval amount can be suppressed.

以下、図面を参照しながら、本発明に係るレーザ溶接方法の好適な実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a laser welding method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るレーザ溶接方法を実現するレーザ溶接システムを示す構成図である。図1に示すように、レーザ溶接システム1は、例えば鉄道車両構体に用いる外板パネルと骨部材(以下、これらを「ワーク」と称す)とを重ね溶接するためのシステムとして構成されており、ワークの溶接予定領域を互いに当接させる搬送装置10と、溶接予定領域に向けてレーザビームを照射する照射装置20と、形成した溶接部の溶接品質を検査する検査装置30とを備えている。搬送装置10、照射装置20、及び検査装置30のそれぞれは、全体の制御を行う上位の制御装置40に接続され、制御装置40から出力される動作指示情報に従って、溶接前工程、溶接中工程、及び溶接後工程の各工程を自動で実行するようになっている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a laser welding system that realizes the laser welding method according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the laser welding system 1 is configured as a system for lap welding an outer panel and a bone member (hereinafter referred to as “workpiece”) used in, for example, a railway vehicle structure, The apparatus includes a conveying device 10 for bringing the planned welding region of the workpiece into contact with each other, an irradiation device 20 for irradiating a laser beam toward the planned welding region, and an inspection device 30 for inspecting the weld quality of the formed welded portion. Each of the transport device 10, the irradiation device 20, and the inspection device 30 is connected to a host control device 40 that performs overall control, and in accordance with operation instruction information output from the control device 40, a pre-welding process, a welding process, And each process of a post-welding process is automatically performed.

搬送装置10は、機能的な構成要素として、ワーク搬送制御部101と、治具制御部102と、発振器制御部103と、振動強度検出センサ(振動検出手段)104と、隙間量判断部105と、判断結果出力部106とを有している。   The transfer device 10 includes, as functional components, a workpiece transfer control unit 101, a jig control unit 102, an oscillator control unit 103, a vibration intensity detection sensor (vibration detection unit) 104, and a gap amount determination unit 105. And a determination result output unit 106.

ワーク搬送制御部101は、ワークを搬送する搬送アーム(図示しない)の動作を制御する部分である。ワーク搬送制御部101は、制御装置40からワークの搬送開始を指示する開始指示情報を受信すると、搬送アームの制御を開始する。そして、図2に示すように、照射装置20の送り装置52(図4参照)上に載置された一方のワーク(第2の被加工物)41の上面に他方のワーク(第1の被加工物)42を重ね合わせ、溶接予定領域Rを互いに当接させる。ワーク搬送制御部101は、ワーク41,42の搬送が完了すると、治具制御部102に対して加圧治具43の動作開始を指示する開始指示情報を出力する。   The workpiece transfer control unit 101 is a part that controls the operation of a transfer arm (not shown) that transfers a workpiece. When the workpiece conveyance control unit 101 receives the start instruction information for instructing the conveyance start of the workpiece from the control device 40, the workpiece conveyance control unit 101 starts control of the conveyance arm. Then, as shown in FIG. 2, the other work (first workpiece) is placed on the upper surface of one work (second workpiece) 41 placed on the feeding device 52 (see FIG. 4) of the irradiation device 20. The workpieces 42 are overlapped to bring the planned welding regions R into contact with each other. When the conveyance of the workpieces 41 and 42 is completed, the workpiece conveyance control unit 101 outputs start instruction information that instructs the jig control unit 102 to start the operation of the pressing jig 43.

治具制御部102は、ワーク41,42を固定するための加圧治具43の動作を制御する部分である。治具制御部102は、ワーク搬送制御部101から開始指示情報を受け取ると、図2に示すように、ワーク42の上方から長尺の加圧治具43を下降させ、ワーク41,42の縁部をそれぞれ加圧する。これにより、溶接予定領域R近傍のワーク41,42の密着性が向上する。加圧治具43を下降させた後、治具制御部102は、発振器制御部103及び隙間量判断部105に対して、動作開始を指示する開始指示情報を出力する。   The jig control unit 102 is a part that controls the operation of the pressure jig 43 for fixing the workpieces 41 and 42. When the jig control unit 102 receives the start instruction information from the work conveyance control unit 101, the jig control unit 102 lowers the long pressurizing jig 43 from above the work 42 as shown in FIG. Pressurize each part. Thereby, the adhesiveness of the workpiece | work 41 and 42 of the welding scheduled area | region R vicinity improves. After lowering the pressurizing jig 43, the jig control unit 102 outputs start instruction information that instructs the oscillator control unit 103 and the gap amount determination unit 105 to start operation.

発振器制御部103は、ワーク41,42間の隙間量Sの検出に用いる発振器(振動発生手段)44を制御する部分である。発振器44は、図2に示すように、例えばワーク42上面の一方端に配置される。発振器制御部103は、治具制御部102から開始指示情報を受け取ると、超音波領域(数10kHz〜数kHz)の周波数成分を有する弾性波を発振器44から発振させる。   The oscillator control unit 103 is a part that controls an oscillator (vibration generating means) 44 used for detecting the gap amount S between the workpieces 41 and 42. As shown in FIG. 2, the oscillator 44 is disposed, for example, at one end of the upper surface of the work 42. When the oscillator control unit 103 receives the start instruction information from the jig control unit 102, the oscillator control unit 103 causes the oscillator 44 to oscillate an elastic wave having a frequency component in the ultrasonic region (several tens kHz to several kHz).

振動強度検出センサ104は、発振器44から発振した弾性波の振動強度を検出する部分である。振動強度検出センサ104は、図2に示すように、例えばワーク41上面において発振器44と反対側の端に配置され、ワーク42からワーク41に伝播した弾性波の振動強度に対応する出力信号を隙間量判断部105に出力する。   The vibration intensity detection sensor 104 is a part that detects the vibration intensity of the elastic wave oscillated from the oscillator 44. As shown in FIG. 2, the vibration intensity detection sensor 104 is disposed, for example, on the upper surface of the work 41 at the end opposite to the oscillator 44, and outputs an output signal corresponding to the vibration intensity of the elastic wave propagated from the work 42 to the work 41. It outputs to the quantity judgment part 105.

隙間量判断部105は、ワーク41,42の間の隙間量Sの可否を判断する部分である。隙間量判断部105は、治具制御部102から開始指示情報を受け取ると、振動強度検出センサ104からの出力信号の取得を開始し、出力信号の時間軸に対する波形パターンを生成する。ここで、図3に隙間量判断部105によって生成される波形パターンの一例を示す。図3に示す例では、横軸は時間、縦軸は出力信号の強度を標準偏差に基づいて正規化した値となっており、波形パターン61は、ワーク41,42間の隙間量Sに逆比例している。   The clearance amount determination unit 105 is a portion that determines whether or not the clearance amount S between the workpieces 41 and 42 is acceptable. Upon receiving the start instruction information from the jig control unit 102, the gap amount determination unit 105 starts acquiring an output signal from the vibration intensity detection sensor 104, and generates a waveform pattern with respect to the time axis of the output signal. Here, FIG. 3 shows an example of a waveform pattern generated by the gap amount determination unit 105. In the example shown in FIG. 3, the horizontal axis is time, the vertical axis is a value obtained by normalizing the intensity of the output signal based on the standard deviation, and the waveform pattern 61 is opposite to the gap amount S between the workpieces 41 and 42. It is proportional.

隙間量判断部105は、所定時間tの間に波形パターン61が正規化値+2σを超えた回数を積算する。そして、積算回数が予め設定した所定回数(例えば10回)を超えている場合には、ワーク41,42間の隙間量Sが正常であると判断し、所定回数が所定回数未満であった場合には、ワーク41,42間の隙間量Sが異常であると判断する。そして、隙間量判断部105は、隙間量Sについての判断結果を示す判断結果情報を生成し、判断結果出力部106に出力する。判断結果出力部106は、受け取った判断結果情報を制御装置40に送信する。   The gap amount determination unit 105 accumulates the number of times that the waveform pattern 61 exceeds the normalized value + 2σ during the predetermined time t. When the cumulative number exceeds a predetermined number (for example, ten times) set in advance, it is determined that the gap amount S between the workpieces 41 and 42 is normal, and the predetermined number is less than the predetermined number. Is determined that the gap amount S between the workpieces 41 and 42 is abnormal. Then, the gap amount determination unit 105 generates determination result information indicating the determination result regarding the gap amount S and outputs the determination result information to the determination result output unit 106. The determination result output unit 106 transmits the received determination result information to the control device 40.

次に、照射装置20について説明する。照射装置20は、図1に示すように、機能的な構成要素として、レーザ発振制御部201と、ワーク送り制御部202と、アシストガス供給制御部203と、出力状態検出センサ群204と、動作環境検出センサ群205と、供給電力検出センサ206と、ガス圧力検出センサ207と、異常判断部208と、判断結果出力部209とを有している。   Next, the irradiation apparatus 20 will be described. As shown in FIG. 1, the irradiation apparatus 20 includes, as functional components, a laser oscillation control unit 201, a work feed control unit 202, an assist gas supply control unit 203, an output state detection sensor group 204, and an operation. An environment detection sensor group 205, a supply power detection sensor 206, a gas pressure detection sensor 207, an abnormality determination unit 208, and a determination result output unit 209 are included.

レーザ発振制御部201は、ワーク41,42の溶接予定領域Rに照射する溶接用のレーザ装置51の動作を制御する部分である。レーザ装置51は、図4に示すように、ワーク41,42の上方に配置されており、例えば波長1.06μm、出力約4.0kWのYAGレーザが用いられる。レーザ発振制御部201は、制御装置40からレーザビームの照射開始を指示する開始指示情報を受信すると、レーザ装置51から溶接予定領域Rに向けてレーザビームを所定時間照射させる。   The laser oscillation control unit 201 is a part that controls the operation of the welding laser device 51 that irradiates the planned welding region R of the workpieces 41 and 42. As shown in FIG. 4, the laser device 51 is disposed above the workpieces 41 and 42. For example, a YAG laser having a wavelength of 1.06 μm and an output of about 4.0 kW is used. When the laser oscillation control unit 201 receives start instruction information for instructing the start of laser beam irradiation from the control device 40, the laser oscillation control unit 201 irradiates the laser beam 51 toward the planned welding region R for a predetermined time.

ワーク送り制御部202は、ワーク41,42へのレーザビームの照射位置を走査するための送り装置52の動作を制御する部分である。ワーク送り制御部202は、制御装置40から走査開始を指示する開始指示情報を受信すると、一定の速度で送り装置52を矢印F方向に走査させる。これにより、レーザビームの照射位置がワーク41,42の溶接予定領域Rに沿って移動し、溶接予定領域Rに溶接部Wが順次形成される。   The workpiece feeding control unit 202 is a part that controls the operation of the feeding device 52 for scanning the irradiation position of the laser beam on the workpieces 41 and 42. When the workpiece feed control unit 202 receives the start instruction information for instructing the start of scanning from the control device 40, the workpiece feed control unit 202 scans the feed device 52 in the arrow F direction at a constant speed. Thereby, the irradiation position of the laser beam moves along the planned welding region R of the workpieces 41 and 42, and the welded portion W is sequentially formed in the planned welding region R.

アシストガス供給制御部203は、ガス供給装置(図示しない)からのアシストガスの供給量を制御する部分である。アシストガス供給制御部203は、制御装置40から供給開始を指示する開始指示情報を受信すると、所定の供給量でレーザビームの照射位置にアシストガスを供給する。アシストガスとしては、ワーク41,42の酸化防止及びスパッタ防止等を目的として、ヘリウムガス又はアルゴンガス等が用いられる。アシストガスは、図4に示すように、ワーク41,42に対して約45度に傾けられたガス供給装置の供給ノズル53の先端から、レーザビームの照射位置に向けて供給される。レーザ発振制御部201、ワーク送り制御部202、及びアシストガス供給制御部203のそれぞれは、動作の開始を指示する開始指示情報を異常判断部208に出力する。   The assist gas supply control unit 203 is a part that controls the amount of assist gas supplied from a gas supply device (not shown). When the assist gas supply control unit 203 receives the start instruction information for instructing the supply start from the control device 40, the assist gas supply control unit 203 supplies the assist gas to the irradiation position of the laser beam with a predetermined supply amount. As the assist gas, helium gas or argon gas or the like is used for the purpose of preventing the workpieces 41 and 42 from being oxidized and preventing sputtering. As shown in FIG. 4, the assist gas is supplied from the tip of the supply nozzle 53 of the gas supply device inclined at about 45 degrees with respect to the workpieces 41 and 42 toward the irradiation position of the laser beam. Each of the laser oscillation control unit 201, the workpiece feed control unit 202, and the assist gas supply control unit 203 outputs start instruction information for instructing the start of the operation to the abnormality determination unit 208.

出力状態検出センサ群204は、レーザビームの出力状態の物理量の変化を検出する部分である。より具体的には、出力状態センサ群204は、図4に示すように、レーザ出力強度検出センサ204aと、プラズマ/プルーム光強度検出センサ204bと、反射光強度検出センサ204cと、加工温度検出センサ204dとによって構成されている。   The output state detection sensor group 204 is a part that detects a change in the physical quantity of the output state of the laser beam. More specifically, as shown in FIG. 4, the output state sensor group 204 includes a laser output intensity detection sensor 204a, a plasma / plume light intensity detection sensor 204b, a reflected light intensity detection sensor 204c, and a processing temperature detection sensor. 204d.

レーザ出力強度検出センサ204aは、ワーク41,42に照射するレーザビームの光強度を検出するフォトセンサである。レーザ出力強度検出センサ204aは、レーザビームの照射位置の近傍に配置され、レーザビームと同波長の光の強度に対応する出力信号を異常判断部208に出力する。プラズマ/プルーム光強度検出センサ204bは、レーザビームの照射によってワーク41,42の表面で発生するプラズマとプルームとの光強度を検出するフォトセンサである。プラズマ/プルーム光強度検出センサ204bは、レーザ出力強度検出センサ204aと同様にレーザビームの照射位置の近傍に配置され、レーザビームの波長を除く、約300nm〜約800nmの波長の光の強度に対応する出力信号を検出する。そして、プラズマ/プルーム光強度検出センサ204bは、プラズマの光強度に対応する出力信号と、プルームの光強度に対応する出力信号とを異常判断部208にそれぞれ出力する。なお、プラズマの光強度に対応する出力信号と、プルームの光強度に対応する出力信号とは、双方を併せて異常判断部208に出力してもよく、バンドパスフィルタ等によって切り分けて異常判断部208に出力してもよい。   The laser output intensity detection sensor 204a is a photosensor that detects the light intensity of the laser beam applied to the workpieces 41 and 42. The laser output intensity detection sensor 204a is disposed in the vicinity of the irradiation position of the laser beam, and outputs an output signal corresponding to the intensity of light having the same wavelength as the laser beam to the abnormality determination unit 208. The plasma / plume light intensity detection sensor 204b is a photosensor that detects the light intensity of plasma and plume generated on the surfaces of the workpieces 41 and 42 by irradiation of a laser beam. Similar to the laser output intensity detection sensor 204a, the plasma / plume light intensity detection sensor 204b is disposed in the vicinity of the irradiation position of the laser beam and corresponds to the intensity of light having a wavelength of about 300 nm to about 800 nm excluding the wavelength of the laser beam. The output signal to be detected is detected. Then, the plasma / plume light intensity detection sensor 204b outputs an output signal corresponding to the plasma light intensity and an output signal corresponding to the plume light intensity to the abnormality determination unit 208, respectively. The output signal corresponding to the light intensity of the plasma and the output signal corresponding to the light intensity of the plume may be output together to the abnormality determination unit 208, or may be separated by a bandpass filter or the like to determine the abnormality determination unit. You may output to 208.

反射光強度検出センサ204cは、ワーク41,42の表面で反射するレーザビームの光強度を検出するフォトセンサである。反射光強度検出センサ204cは、レーザ装置51におけるレーザビームの出射端の近傍に配置され、レーザビームと同波長の光の強度に対応する出力信号を異常判断部208に出力する。加工温度検出センサ204dは、レーザ照射位置における温度を検出するためのフォトセンサである。加工温度検出センサ204dは、レーザ出力強度検出センサ204aと同様にレーザビームの照射位置の近傍に配置され、レーザビームの波長を除く赤外線領域の光の光強度に対応する出力信号を異常判断部208に出力する。   The reflected light intensity detection sensor 204 c is a photosensor that detects the light intensity of the laser beam reflected by the surfaces of the workpieces 41 and 42. The reflected light intensity detection sensor 204 c is disposed in the vicinity of the laser beam emission end of the laser device 51, and outputs an output signal corresponding to the intensity of light having the same wavelength as the laser beam to the abnormality determination unit 208. The processing temperature detection sensor 204d is a photosensor for detecting the temperature at the laser irradiation position. The processing temperature detection sensor 204d is disposed in the vicinity of the laser beam irradiation position in the same manner as the laser output intensity detection sensor 204a, and outputs an output signal corresponding to the light intensity of light in the infrared region excluding the wavelength of the laser beam to the abnormality determination unit 208. Output to.

また、溶接環境検出センサ群205は、溶接時の環境状態の物理量の変化を検出する部分である。より具体的には、溶接環境検出センサ群205は、図4に示すように、加工音検出センサ205aと、振動検出センサ205bとによって構成されている。   The welding environment detection sensor group 205 is a part that detects a change in a physical quantity of the environmental state during welding. More specifically, the welding environment detection sensor group 205 includes a processing sound detection sensor 205a and a vibration detection sensor 205b as shown in FIG.

加工音検出センサ205aは、レーザビームの照射位置においてワーク41,42表面で発生する音を検出する指向性マイクである。加工音検出センサ205aは、約20Hz〜約20kHzの周波数帯域を持つバンドパスフィルタ(図示しない)を内蔵しており、この周波数帯域の音の大きさに対応する出力信号を異常判断部208に出力する。振動検出センサ205bは、ワーク41,42を固定している加圧治具43における振動の大きさを検出する加速度センサである。振動検出センサ205bは、例えば加圧治具43の軸部分にそれぞれ取り付けられ、各加圧治具43におけるXYZ方向の各加速度に対応する出力信号を異常判断部208に出力する。   The processing sound detection sensor 205a is a directional microphone that detects sound generated on the surfaces of the workpieces 41 and 42 at the irradiation position of the laser beam. The processed sound detection sensor 205a has a built-in bandpass filter (not shown) having a frequency band of about 20 Hz to about 20 kHz, and outputs an output signal corresponding to the loudness of the frequency band to the abnormality determination unit 208. To do. The vibration detection sensor 205 b is an acceleration sensor that detects the magnitude of vibration in the pressurizing jig 43 that fixes the workpieces 41 and 42. The vibration detection sensor 205b is attached to, for example, the shaft portion of the pressurizing jig 43, and outputs an output signal corresponding to each acceleration in the XYZ directions of each pressurizing jig 43 to the abnormality determining unit 208.

また、供給電力検出センサ206は、レーザ装置51、送り装置52、及びガス供給装置に供給される電力量を検出する電力計である。供給電力検出センサ206は、検出した電力量に対応する出力信号を異常判断部208に出力する。ガス圧力検出センサ207は、ガス供給装置から溶接予定領域Rに供給されるアシストガスの圧力を検出する圧力センサである。ガス圧力検出センサ207は、ガス圧力に対応する出力信号を異常判断部208に出力する。   The supply power detection sensor 206 is a wattmeter that detects the amount of power supplied to the laser device 51, the feeding device 52, and the gas supply device. The supplied power detection sensor 206 outputs an output signal corresponding to the detected power amount to the abnormality determination unit 208. The gas pressure detection sensor 207 is a pressure sensor that detects the pressure of the assist gas supplied from the gas supply device to the planned welding region R. The gas pressure detection sensor 207 outputs an output signal corresponding to the gas pressure to the abnormality determination unit 208.

異常判断部208は、レーザビームの出力状態、溶接時の環境状態、供給電力、及びアシストガス圧力の異常の有無を判断する部分である。異常判断部208は、レーザ発振制御部201、ワーク送り制御部202、及びアシストガス供給制御部203のそれぞれから開始指示情報を受け取ると、出力状態検出センサ群204、溶接環境検出センサ群205、供給電力検出センサ206、及びガス圧力検出センサ207からの各出力信号の取得を開始し、各出力信号の時間軸に対する波形パターンを生成する。   The abnormality determination unit 208 is a part that determines whether there is an abnormality in the output state of the laser beam, the environmental state during welding, the supply power, and the assist gas pressure. When the abnormality determination unit 208 receives start instruction information from each of the laser oscillation control unit 201, the workpiece feed control unit 202, and the assist gas supply control unit 203, the abnormality determination unit 208, the welding environment detection sensor group 205, the supply Acquisition of each output signal from the power detection sensor 206 and the gas pressure detection sensor 207 is started, and a waveform pattern with respect to the time axis of each output signal is generated.

ここで、図5に、出力状態検出センサ群204、溶接環境検出センサ群205、供給電力検出センサ206、及びガス圧力検出センサ207で検出する物理量と、この物理量によって検出可能な異常との関係の一例を示す。図5に示すように、レーザ出力強度が異常である場合、レーザ装置51の異常を検出できる。プラズマとプルームとの光強度及び反射光強度が異常である場合、溶接ビード、溶け込み量、アシストガス、ブローホール発生、ワーク状態の各項目の異常を検出できる。加工温度に異常がある場合、溶接ビード、溶け込み量、アシストガスの各項目の異常を検出できる。   Here, FIG. 5 shows the relationship between the physical quantity detected by the output state detection sensor group 204, the welding environment detection sensor group 205, the supply power detection sensor 206, and the gas pressure detection sensor 207, and the abnormality detectable by this physical quantity. An example is shown. As shown in FIG. 5, when the laser output intensity is abnormal, the abnormality of the laser device 51 can be detected. When the light intensity and reflected light intensity between the plasma and the plume are abnormal, it is possible to detect abnormality of each item of the weld bead, the penetration amount, the assist gas, the blowhole generation, and the work state. When the processing temperature is abnormal, it is possible to detect abnormality of each item of the weld bead, the penetration amount, and the assist gas.

また、加工音に異常がある場合、溶接ビード、溶け込み量、ブローホール、送り装置52、加圧治具43の各項目の異常を検出できる。振動に異常がある場合、送り装置52、加圧治具43の異常を検出できる。供給電力に異常がある場合、送り装置52、レーザ装置51の異常を検出できる。ガス圧力に異常がある場合、ガス供給装置の異常を検出できる。   Further, when there is an abnormality in the processing sound, an abnormality in each item of the weld bead, the penetration amount, the blow hole, the feeding device 52, and the pressurizing jig 43 can be detected. When there is an abnormality in vibration, an abnormality in the feeding device 52 and the pressing jig 43 can be detected. When there is an abnormality in the supplied power, an abnormality in the feeding device 52 and the laser device 51 can be detected. When there is an abnormality in the gas pressure, an abnormality in the gas supply device can be detected.

図6〜図9に、異常判断部208によって生成される波形パターンの例を示す。各図においては、横軸は時間、縦軸は出力信号の強度となっている。図6は、レーザ出力強度検出センサ204aからの出力信号の波形パターンの一例を示す図である。図6に示す例では、異常判断部208は、レーザ出力強度の波形パターン62を監視し、レーザ出力強度が初期値の90%以下に減少した場合に、レーザ装置51が異常であると判断する。   6 to 9 show examples of waveform patterns generated by the abnormality determination unit 208. FIG. In each figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents output signal intensity. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a waveform pattern of an output signal from the laser output intensity detection sensor 204a. In the example shown in FIG. 6, the abnormality determination unit 208 monitors the waveform pattern 62 of the laser output intensity, and determines that the laser device 51 is abnormal when the laser output intensity decreases to 90% or less of the initial value. .

図7は、プラズマ/プルーム光強度検出センサ204b及び加工温度検出センサ204dからの出力信号の波形パターンの一例を示す図である。図7に示す例では、プラズマとプルームとの光強度の波形パターン63及び加工温度の波形パターン64は、例えばデータ点100点毎の移動平均値をとることによってそれぞれスムージング処理が施されている。異常判断部208は、波形パターン63,64を監視し、プラズマとプルームとの光強度及び加工温度がいずれも正常値の2倍を超えた場合に、アシストガス成分が異常であると判断する。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a waveform pattern of output signals from the plasma / plume light intensity detection sensor 204b and the processing temperature detection sensor 204d. In the example shown in FIG. 7, the waveform pattern 63 of the light intensity of plasma and plume and the waveform pattern 64 of the processing temperature are each subjected to smoothing processing, for example, by taking a moving average value for every 100 data points. The abnormality determination unit 208 monitors the waveform patterns 63 and 64, and determines that the assist gas component is abnormal when both the light intensity and the processing temperature of the plasma and plume exceed twice normal values.

図8は、反射光強度検出センサ204cからの出力信号の波形パターンの一例を示す図である。図8に示す例では、反射光強度の波形パターン65は、例えばデータ点50点毎の移動平均値をとることによってスムージング処理が施されている。また、波形パターン65の閾値を定めるため、予め反射光強度の上限測定値の波形パターン65a及び下限測定値の波形パターン65bが測定されており、波形パターン65aの最小値及び波形パターン65bの最大値が、反射光強度の波形パターン65の上限閾値及び下限閾値としてそれぞれ設定されている。波形パターン65が上限閾値を超える場合、照射位置におけるレーザビームのロスが大きく、溶け込み量が不十分になっていることが考えられ、波形パターン65が下限閾値を下回る場合、レーザビームのロスが小さすぎ、溶け込み量が過剰になっていることが考えられる。異常判断部208は、波形パターン65を監視し、反射光強度が予め設定した下限閾値を下回った場合又は上限閾値を超えた場合に、溶け込み量が異常であると判断する。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a waveform pattern of an output signal from the reflected light intensity detection sensor 204c. In the example shown in FIG. 8, the waveform pattern 65 of the reflected light intensity is subjected to smoothing processing, for example, by taking a moving average value for every 50 data points. In order to determine the threshold value of the waveform pattern 65, the waveform pattern 65a of the upper limit measurement value and the waveform pattern 65b of the lower limit measurement value of the reflected light intensity are measured in advance, and the minimum value of the waveform pattern 65a and the maximum value of the waveform pattern 65b are measured. Are set as the upper and lower thresholds of the waveform pattern 65 of the reflected light intensity, respectively. When the waveform pattern 65 exceeds the upper limit threshold, the laser beam loss at the irradiation position is large and the amount of penetration may be insufficient. When the waveform pattern 65 is below the lower limit threshold, the laser beam loss is small. It is considered that the amount of melt is excessive. The abnormality determination unit 208 monitors the waveform pattern 65, and determines that the amount of penetration is abnormal when the reflected light intensity falls below a preset lower threshold or exceeds an upper threshold.

図9は、送り装置52の供給電力検出センサ206からの出力信号の波形パターンの一例を示す図である。図9に示す例では、供給電力量の波形パターン66は、例えばデータ点100点毎の移動平均値をとることによってスムージング処理が施されている。異常判断部208は、例えば波形パターン66の立ち上がり部分66aの傾きが所定の閾値以下であった場合、又は波形パターン66の定常部分66bにおいて所定の閾値を超えるデータ点が検出された場合に、送り装置52が異常であると判断する。そして、異常判断部208は、レーザビームの出力状態、溶接時の環境状態、供給電力、アシストガス圧力に異常があった場合に、異常があった旨及びその項目を示す判断結果情報を生成し、判断結果出力部209に出力する。判断結果出力部209は、受け取った判断結果情報を制御装置40に送信する。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a waveform pattern of an output signal from the supply power detection sensor 206 of the feeding device 52. In the example shown in FIG. 9, the waveform pattern 66 of the supplied power amount is subjected to smoothing processing, for example, by taking a moving average value for every 100 data points. The abnormality determination unit 208 sends the data when, for example, the slope of the rising portion 66a of the waveform pattern 66 is equal to or smaller than a predetermined threshold value or when a data point exceeding the predetermined threshold value is detected in the steady portion 66b of the waveform pattern 66. It is determined that the device 52 is abnormal. Then, when there is an abnormality in the output state of the laser beam, the environmental state at the time of welding, the supply power, and the assist gas pressure, the abnormality determination unit 208 generates determination result information indicating the abnormality and the item. The result is output to the determination result output unit 209. The determination result output unit 209 transmits the received determination result information to the control device 40.

次に、検査装置30について説明する。検査装置30は、図1に示すように、レーザ変位計制御部301と、レーザ変位計(第1の歪み量検出手段、第2の歪み量検出手段)302と、溶接品質判断部303と、判断結果格納部304とを有している。   Next, the inspection apparatus 30 will be described. As shown in FIG. 1, the inspection apparatus 30 includes a laser displacement meter control unit 301, a laser displacement meter (first strain amount detection unit, second strain amount detection unit) 302, a welding quality determination unit 303, And a determination result storage unit 304.

レーザ変位計制御部301は、ワーク41,42の歪み量を検出するためのレーザ変位計302の動作を制御する部分である。レーザ変位計制御部301は、制御装置40から溶接品質の検査開始を指示する開始指示情報を受信すると、この開始指示情報を溶接品質判断部303に出力する。次に、レーザ変位計制御部301は、レーザ変位計302から測距用のレーザビームを出射させ、図10に示すように、溶接部Wが露出したワーク42の表面で、溶接部Wを横断するようにレーザ変位計302を走査させる。さらに、レーザ変位計制御部301は、例えば搬送装置10の搬送アーム(図示しない)によってワーク41,42の上下が反転させられた後、図11に示すように、溶接部Wが露出していないワーク41の表面で、溶接部Wの対向部位Vを横断するようにレーザ変位計302を走査させる。レーザ変位計302は、検出した歪み量に対応する出力信号を溶接品質判断部303に出力する。   The laser displacement meter control unit 301 is a part that controls the operation of the laser displacement meter 302 for detecting the strain amount of the workpieces 41 and 42. When the laser displacement meter control unit 301 receives start instruction information for instructing the start of inspection of welding quality from the control device 40, the laser displacement meter control unit 301 outputs the start instruction information to the welding quality determination unit 303. Next, the laser displacement meter control unit 301 emits a distance measuring laser beam from the laser displacement meter 302 and crosses the welded portion W on the surface of the work 42 where the welded portion W is exposed as shown in FIG. Then, the laser displacement meter 302 is scanned. Furthermore, the laser displacement meter control unit 301 is configured such that, for example, the welded portion W is not exposed as shown in FIG. 11 after the workpieces 41 and 42 are turned upside down by a transfer arm (not shown) of the transfer device 10. On the surface of the workpiece 41, the laser displacement meter 302 is scanned so as to cross the facing portion V of the welded portion W. Laser displacement meter 302 outputs an output signal corresponding to the detected strain amount to welding quality determination unit 303.

溶接品質判断部303は、レーザ変位計302からの出力信号に基づいて、ワーク41,42における溶接部Wの溶接品質を判断する部分である。溶接品質の検査項目としては、溶接部Wのアンダーカット量・アンダーフィル量、及び対向部位Vの凹凸量・折れ量が設定されている。溶接品質判断部303は、レーザ変位計制御部301から開始指示情報を受け取ると、レーザ変位計302からの出力信号の取得を開始し、出力信号の走査位置に対する波形パターンを生成する。   The welding quality judgment unit 303 is a part that judges the welding quality of the welding part W in the workpieces 41 and 42 based on the output signal from the laser displacement meter 302. As the inspection items of the welding quality, the undercut amount / underfill amount of the welded portion W and the unevenness amount / folding amount of the facing portion V are set. When welding quality determination unit 303 receives start instruction information from laser displacement meter control unit 301, welding quality determination unit 303 starts obtaining an output signal from laser displacement meter 302 and generates a waveform pattern for the scanning position of the output signal.

ここで、図12〜図15に、レーザ変位計302からの出力信号の波形パターンの一例を示す。各図においては、横軸は走査位置、縦軸は出力信号の強度から求めた歪み量となっており、各波形パターンには、例えばデータ点100点毎の移動平均値をとることによってそれぞれスムージング処理が施されている。図12(a)は、ワーク42における溶接部W近傍の歪み量に対応する波形パターンの一例を示す図である。この場合、溶接品質判断部303は、例えば波形パターン67の傾きの正負が変化する3つの変極点67a、67b、67cを検出することによって、溶接部Wにアンダーカットが生じていることを認識する。アンダーカットとは、図12(b)に示すように、溶接部Wの周囲に凹部が形成される欠陥をいう。そして、溶接品質判断部303は、例えば変極点67a(又は変極点67c)と変極点67bとにおける歪み量の差をアンダーカット量として算出し、この差が予め設定した閾値を超えている場合に、溶接部Wの溶接品質が異常であると判断する。   Here, FIGS. 12 to 15 show examples of waveform patterns of output signals from the laser displacement meter 302. FIG. In each figure, the horizontal axis represents the scanning position, and the vertical axis represents the amount of distortion obtained from the intensity of the output signal. Each waveform pattern is smoothed by taking, for example, a moving average value for every 100 data points. Processing has been applied. FIG. 12A is a diagram illustrating an example of a waveform pattern corresponding to the amount of distortion in the vicinity of the weld W in the work 42. In this case, the welding quality judgment unit 303 recognizes that an undercut has occurred in the welded portion W by detecting, for example, three inflection points 67a, 67b, and 67c where the slope of the waveform pattern 67 changes. . The undercut refers to a defect in which a concave portion is formed around the welded portion W as shown in FIG. And the welding quality judgment part 303 calculates the difference of the distortion amount in the inflection point 67a (or inflection point 67c) and the inflection point 67b, for example as an undercut amount, and when this difference exceeds the preset threshold value It is determined that the welding quality of the welded portion W is abnormal.

図13(a)は、ワーク42における溶接部W近傍の歪み量に対応する波形パターンの別の例を示す図である。この場合、溶接品質判断部303は、図12の場合と同様に、波形パターン68の3つの変極点68a、68b、68cを検出するが、変極点68aから変極点68cまでの走査位置の間隔が所定幅以上である場合に、溶接部Wにアンダーフィルが生じていることを認識する。アンダーフィルとは、図13(b)に示すように、溶接部Wの頂部が凹状に形成される欠陥をいう。そして、溶接品質判断部303は、例えば変極点68a(又は変極点68c)と変極点68bとにおける歪み量の差をアンダーフィル量として算出し、この差が予め設定した閾値を超えている場合に、溶接部Wの溶接品質が異常であると判断する。   FIG. 13A is a diagram illustrating another example of the waveform pattern corresponding to the distortion amount in the vicinity of the welded portion W in the workpiece 42. In this case, the welding quality judgment unit 303 detects the three inflection points 68a, 68b, 68c of the waveform pattern 68 as in the case of FIG. 12, but the scanning position interval from the inflection point 68a to the inflection point 68c is different. When the width is equal to or greater than the predetermined width, it is recognized that an underfill has occurred in the welded portion W. The underfill is a defect in which the top of the weld W is formed in a concave shape as shown in FIG. And the welding quality judgment part 303 calculates the difference of the distortion amount in the inflection point 68a (or inflection point 68c) and the inflection point 68b, for example as an underfill amount, and when this difference exceeds the preset threshold value It is determined that the welding quality of the welded portion W is abnormal.

図14(a)は、ワーク41における溶接部Wの対向部位Vの歪み量に対応する波形パターンの一例を示す図である。溶接品質判断部303は、波形パターン69の3つの変極点69a、69b、69cを検出することによって、図14(b)に示すように、対向部位Vに生じるワーク41,42の凹凸を認識する。そして、溶接品質判断部303は、例えば変極点69a(又は変極点69c)と変極点69bとにおける歪み量の差を凹凸量として算出し、この差が予め設定した閾値を超えている場合に、溶接部Wの溶接品質が異常であると判断する。   FIG. 14A is a diagram illustrating an example of a waveform pattern corresponding to the distortion amount of the facing portion V of the welded portion W in the work 41. The welding quality judgment unit 303 detects the three inflection points 69a, 69b, and 69c of the waveform pattern 69, thereby recognizing the irregularities of the workpieces 41 and 42 that occur in the facing portion V as shown in FIG. . And the welding quality judgment part 303 calculates the difference of the distortion amount in the inflection point 69a (or inflection point 69c) and the inflection point 69b, for example as an unevenness | corrugation amount, and when this difference exceeds the preset threshold value, It is determined that the welding quality of the welded portion W is abnormal.

図15(a)は、ワーク41における溶接部Wの対向部位Vの歪み量に対応する波形パターンの別の例を示す図である。図14の場合と同様に、波形パターン70の3つの変極点70a、70b、70cを検出するが、変極点70aから変極点70cまでの走査位置の間隔が所定幅以上である場合に、図15(b)に示すように、ワーク41,42に折れが生じていることを認識する。溶接品質判断部303は、例えば変極点70a(又は変極点70c)と変極点70bとにおける歪み量の差を折れ量として算出し、この差が予め設定した閾値を超えている場合に、溶接部Wの溶接品質が異常であると判断する。そして、溶接品質判断部303は、アンダーカット量、アンダーフィル量、凹凸量、及び折れ量の判断結果を示す判断結果情報を判断結果格納部304に出力する。   FIG. 15A is a diagram illustrating another example of the waveform pattern corresponding to the distortion amount of the facing portion V of the welded portion W in the work 41. Similarly to the case of FIG. 14, three inflection points 70a, 70b, 70c of the waveform pattern 70 are detected. When the interval between the scanning positions from the inflection point 70a to the inflection point 70c is equal to or larger than a predetermined width, FIG. As shown in (b), it is recognized that the workpieces 41 and 42 are bent. The welding quality determination unit 303 calculates, for example, a difference in strain amount between the inflection point 70a (or inflection point 70c) and the inflection point 70b as a fold amount, and when this difference exceeds a preset threshold, It is determined that the welding quality of W is abnormal. Then, the welding quality determination unit 303 outputs determination result information indicating the determination results of the undercut amount, underfill amount, unevenness amount, and bending amount to the determination result storage unit 304.

判断結果格納部304は、溶接品質判断部303から出力される判断結果情報を、ワーク41,42の製品番号と関連付けて格納する部分である。判断結果格納部304に格納される情報の一例を図16に示す。図16に示す例では、ワーク41,42の製品番号「001−A」「001−B」に関連付けて、アンダーカット量「0.3mm」、アンダーフィル量「未検出」、凹凸量「0.2mm」、及び折れ量「未検出」が格納されている。また、ワーク41,42の製品番号「002−A」「002−B」に関連付けて、アンダーカット量「未検出」、アンダーフィル量「0.1mm」、凹凸量「0.2mm」、及び折れ量「0.1mm」が格納されている。   The determination result storage unit 304 is a part that stores the determination result information output from the welding quality determination unit 303 in association with the product numbers of the workpieces 41 and 42. An example of information stored in the determination result storage unit 304 is shown in FIG. In the example shown in FIG. 16, the undercut amount “0.3 mm”, the underfill amount “undetected”, and the unevenness amount “0.0” are associated with the product numbers “001-A” and “001-B” of the workpieces 41 and 42. 2 mm "and the folding amount" undetected "are stored. Further, the undercut amount “undetected”, the underfill amount “0.1 mm”, the unevenness amount “0.2 mm”, and the folds are associated with the product numbers “002-A” and “002-B” of the workpieces 41 and 42. The quantity “0.1 mm” is stored.

最後に、制御装置40について説明する。制御装置40は、物理的には、CPU、メモリ、通信インタフェイス、ハードディスクといった格納部、ディスプレイといった表示部、等を備えたコンピュータシステムである。制御装置40は、レーザ溶接システム1のユーザによる所定の操作を受け付けることにより、搬送装置10にワークの搬送開始を指示する開始指示情報を送信する。制御装置40は、溶接前工程において、搬送装置10から隙間量Sが正常である旨の判断結果情報を受信した場合には、レーザビームの照射開始を指示する開始指示情報を照射装置20に送信し、隙間量Sが異常である旨の判断結果情報を受信した場合には、レーザビームの照射開始を禁止する照射禁止情報を照射装置20に送信する。   Finally, the control device 40 will be described. The control device 40 is physically a computer system including a CPU, a memory, a communication interface, a storage unit such as a hard disk, a display unit such as a display, and the like. The control device 40 receives the predetermined operation by the user of the laser welding system 1 and transmits start instruction information for instructing the conveyance device 10 to start conveying the workpiece. When receiving the determination result information indicating that the gap amount S is normal from the conveying device 10 in the pre-welding process, the control device 40 transmits start instruction information for instructing the start of laser beam irradiation to the irradiation device 20. When the determination result information indicating that the gap amount S is abnormal is received, the irradiation prohibition information for prohibiting the start of laser beam irradiation is transmitted to the irradiation device 20.

また、制御装置40は、溶接中工程において、照射装置20からレーザビームの出力状態、溶接時の環境状態、供給電力、アシストガス圧力に異常があった旨及びその項目を示す判断結果情報を受信しなかった場合には、溶接品質の検査開始を指示する開始指示情報を検査装置30に送信し、判断結果情報を受信した場合には、動作の停止を指示する動作停止情報を照射装置20に送信すると共に、溶接状態の検査の開始を禁止する検査禁止情報を検査装置に送信する。   In addition, the control device 40 receives from the irradiation device 20 the laser beam output state, the welding environment state, the supply power, the assist gas pressure, and the determination result information indicating the item during the welding process. If not, start instruction information for instructing start of welding quality inspection is transmitted to the inspection apparatus 30. If determination result information is received, operation stop information for instructing stop of operation is sent to the irradiation apparatus 20. The inspection prohibition information for prohibiting the start of the inspection of the welding state is transmitted to the inspection apparatus.

続いて、上述した構成を有するレーザ溶接システム1の動作について、図17〜図20に示すフローチャートを参照しながら説明する。   Next, the operation of the laser welding system 1 having the above-described configuration will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

まず、ユーザによる所定の操作の操作がなされると、制御装置40から搬送装置10に開始指示情報が送信され(ステップS01)、搬送装置10によって溶接前工程が実行される(ステップS02)。溶接前工程では、図18に示すように、まず、搬送アーム(図示しない)によってワーク41,42が重ね合わせられ、ワーク41,42の溶接予定領域Rが互いに当接させられる(ステップS21)。次に、加圧治具43によって溶接予定領域Rの周囲が押さえられ、ワーク41,42が固定される(ステップS22)。   First, when a predetermined operation is performed by the user, start instruction information is transmitted from the control device 40 to the conveying device 10 (step S01), and a pre-welding process is executed by the conveying device 10 (step S02). In the pre-welding process, as shown in FIG. 18, first, the workpieces 41 and 42 are overlapped by a transfer arm (not shown), and the planned welding regions R of the workpieces 41 and 42 are brought into contact with each other (step S21). Next, the periphery of the welding planned region R is pressed by the pressing jig 43, and the workpieces 41 and 42 are fixed (step S22).

ワーク41,42が固定されると、発振器44から所定周波数の弾性波が発振される。溶接予定領域Rを互いに当接させたワーク41,42を伝播した弾性波は、振動強度検出センサ104によって検出され、振動強度検出センサ104は、検出した弾性波の信号強度に対応する出力信号を出力する(ステップS23)。そして、この出力信号の波形パターンに基づいて、ワーク41,42間の隙間量Sの可否が判断され(ステップS24)、判断結果情報が制御装置40に送信され、溶接前工程が終了する(ステップS25)。   When the workpieces 41 and 42 are fixed, an elastic wave having a predetermined frequency is oscillated from the oscillator 44. The elastic wave propagating through the workpieces 41 and 42 in which the planned welding area R is in contact with each other is detected by the vibration intensity detection sensor 104, and the vibration intensity detection sensor 104 outputs an output signal corresponding to the detected signal intensity of the elastic wave. Output (step S23). Based on the waveform pattern of the output signal, it is determined whether or not the gap amount S between the workpieces 41 and 42 is acceptable (step S24), the determination result information is transmitted to the control device 40, and the pre-welding process is completed (step S24). S25).

溶接前工程が終了すると、図17に示すように、制御装置40において搬送装置10から受信した判断結果情報の内容の判断がなされる(ステップS03)。隙間量Sが正常である場合、制御装置40から照射装置20に開始指示情報が送信され(ステップS04)、照射装置20によって溶接中工程が実行される(ステップS05)。一方、隙間量Sが異常である場合、制御装置40から照射装置20に照射禁止情報が送信され(ステップS09)、溶接中工程が実行されることなく処理が終了する。   When the pre-welding process is completed, as shown in FIG. 17, the control device 40 determines the content of the determination result information received from the transport device 10 (step S03). When the gap amount S is normal, start instruction information is transmitted from the control device 40 to the irradiation device 20 (step S04), and the welding process is executed by the irradiation device 20 (step S05). On the other hand, when the gap amount S is abnormal, the irradiation prohibition information is transmitted from the control device 40 to the irradiation device 20 (step S09), and the process ends without performing the welding process.

溶接中工程では、図19に示すように、まず、レーザ照射、ワーク送り、及びアシストガスの供給が開始され、溶接予定領域Rに沿ってワーク41,42に溶接部Wが順次形成される(ステップS31)。また、溶接を行っている間、出力状態検出センサ群204、溶接環境検出センサ群205、供給電力検出センサ206、及びガス圧力検出センサ207による各物理量の検出がなされ(ステップS32)、各物理量に対応する出力信号の波形パターンに基づいて、レーザビームの出力状態、溶接時の環境状態、供給電力、アシストガス圧力の異常の有無が判断される(ステップS33)。   In the process during welding, as shown in FIG. 19, first, laser irradiation, workpiece feeding, and supply of assist gas are started, and welds W are sequentially formed on the workpieces 41 and 42 along the planned welding region R ( Step S31). During the welding, each physical quantity is detected by the output state detection sensor group 204, the welding environment detection sensor group 205, the supply power detection sensor 206, and the gas pressure detection sensor 207 (step S32). Based on the waveform pattern of the corresponding output signal, it is determined whether there is an abnormality in the output state of the laser beam, the environmental state during welding, the supply power, and the assist gas pressure (step S33).

レーザビームの出力状態、溶接時の環境状態、供給電力、アシストガス圧力が正常であると判断された場合、溶接が完了したか否かの判断がなされる(ステップS34)。溶接が完了していればそのまま処理を終了し、溶接が完了していない場合には、上述したステップS32〜ステップS33の処理を繰り返し行う。また、レーザビームの出力状態、溶接時の環境状態、供給電力、アシストガス圧力が異常であると判断された場合、制御装置40によってレーザ照射、ワーク送り、及びアシストガス供給が直ちに停止させられる(ステップS35)。そして、照射装置20から制御装置40に判断結果情報が送信される(ステップS36)。   When it is determined that the output state of the laser beam, the environmental state at the time of welding, the supply power, and the assist gas pressure are normal, it is determined whether or not welding has been completed (step S34). If welding has been completed, the process is terminated as it is. If welding has not been completed, the processes of steps S32 to S33 described above are repeated. In addition, when it is determined that the laser beam output state, welding environment state, power supply, and assist gas pressure are abnormal, the control device 40 immediately stops laser irradiation, workpiece feed, and assist gas supply ( Step S35). Then, determination result information is transmitted from the irradiation device 20 to the control device 40 (step S36).

溶接中工程が終了すると、図17に示すように、制御装置40において照射装置20から判断結果情報を受信したか否かの判断がなされる(ステップS06)。判断結果情報を受信していない場合、制御装置40から検査装置30に開始指示情報が送信され(ステップS07)、検査装置30によって溶接後工程が実行される(ステップS08)。一方、判断結果情報を受信した場合、制御装置40から検査装置30に検査禁止情報が送信され(ステップS10)、溶接後工程が実行されることなく処理が終了する。   When the welding process is finished, as shown in FIG. 17, the control device 40 determines whether or not the determination result information is received from the irradiation device 20 (step S06). When the determination result information is not received, start instruction information is transmitted from the control device 40 to the inspection device 30 (step S07), and a post-welding process is executed by the inspection device 30 (step S08). On the other hand, when the determination result information is received, the inspection prohibition information is transmitted from the control device 40 to the inspection device 30 (step S10), and the process ends without performing the post-welding process.

溶接後工程では、図20に示すように、レーザ変位計302の走査によって、ワーク42に露出する溶接部W近傍の歪み量の検出がなされる(ステップS41)。次に、ワーク41,42の上下が反転させられた後、ワーク41における溶接部Wの対向部位Vの歪み量の検出がなされる(ステップS42)。そして、各歪み量に対応する出力信号の波形パターンに基づいて、ワーク41,42の溶接品質、すなわち、アンダーカット量、アンダーフィル量、凹凸量、及び折れ量の各項目についての可否の判断がなされる(ステップS43)。判断結果は、ワーク41,42の製品番号に関連付けて判断結果格納部304に格納され(ステップS44)、溶接後工程が終了する。   In the post-welding process, as shown in FIG. 20, the amount of strain in the vicinity of the welded portion W exposed to the workpiece 42 is detected by scanning with a laser displacement meter 302 (step S41). Next, after the workpieces 41 and 42 are turned upside down, the amount of distortion of the facing portion V of the welded portion W in the workpiece 41 is detected (step S42). Based on the waveform pattern of the output signal corresponding to each distortion amount, whether or not each item of the welding quality of the workpieces 41, 42, that is, the undercut amount, the underfill amount, the unevenness amount, and the bending amount is determined. This is done (step S43). The determination result is stored in the determination result storage unit 304 in association with the product numbers of the workpieces 41 and 42 (step S44), and the post-welding process ends.

以上説明したように、このレーザ溶接方法では、溶接前工程において、溶接予定領域Rを当接させたワーク41,42を伝搬した弾性波の振動強度に基づいて、ワーク41,42間の隙間量Sの可否を判断する。このような手法によれば、画像処理を用いて隙間量Sを判断する場合とは異なり、ワーク41,42の当接部分が外部に露出していない場合であっても隙間量Sの判断が可能となる。したがって、突合せ溶接や重ね溶接といった種々の溶接形態について、溶接時の隙間管理を精度良く行うことができ、隙間量Sの異常による溶接の歩留まりの低下を抑えられる。   As described above, in this laser welding method, in the pre-welding process, the gap amount between the workpieces 41 and 42 is based on the vibration intensity of the elastic wave propagated through the workpieces 41 and 42 with which the planned welding region R is in contact. Judge whether S is acceptable. According to such a method, unlike the case where the gap amount S is determined using image processing, the gap amount S can be determined even when the contact portions of the workpieces 41 and 42 are not exposed to the outside. It becomes possible. Therefore, with respect to various welding forms such as butt welding and lap welding, gap management during welding can be performed with high accuracy, and a decrease in welding yield due to an abnormality in the gap amount S can be suppressed.

隙間量Sの判断に際しては、出力信号の強度が所定時間内に閾値を超えた回数を積算し、この積算回数が予め設定した所定回数に満たなかったときに、ワーク41,42間の隙間量Sが異常であると判断する。このように、出力信号の強度の閾値を設定しておくことにより、出力信号にノイズ等が多少混在している場合でも、隙間量Sの誤判断を抑止できる。また、出力信号を波形パターン化しているので、隙間量Sの状態を視覚的に把握することも可能となる。   When determining the gap amount S, the number of times that the intensity of the output signal exceeds the threshold value within a predetermined time is integrated, and when this integration number does not reach the predetermined number of times set in advance, the gap amount between the workpieces 41 and 42. It is determined that S is abnormal. Thus, by setting the threshold value of the intensity of the output signal, erroneous determination of the gap amount S can be suppressed even when noise or the like is somewhat mixed in the output signal. Further, since the output signal is formed into a waveform pattern, it is possible to visually grasp the state of the gap amount S.

(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態に係るレーザ溶接方法について説明する。図21は、本発明の第2実施形態に係るレーザ溶接方法を実現するためのレーザ溶接システムにおける搬送装置の構成を示す図である。
(Second Embodiment)
Next, a laser welding method according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration of a transfer device in a laser welding system for realizing the laser welding method according to the second embodiment of the present invention.

第2実施形態に係るレーザ溶接方法は、ワーク41,42間の隙間量Sの検出にあたって加圧治具43そのものを振動発生手段として用いる点で、発振器44を振動発生手段として用いる第1実施形態と異なっている。すなわち、第2実施形態に係るレーザ溶接方法では、搬送装置10において、図21に示すように、発振器44をワーク42上面の一方端に配置せず、その代わりに、加圧治具43の先端に例えば金属製の長尺の押圧板(押圧部)43aをそれぞれ設けている。そして、治具制御部102によって加圧治具43が下降したときに、押圧板43aがワーク42における溶接予定領域Rに沿う両縁部に当接して発生する振動の強度を振動強度検出センサ104で検出し、振動強度出力センサ104からの出力信号の波形パターンに基づいて、ワーク41,42間の隙間量Sの可否を判断する。   The laser welding method according to the second embodiment is a first embodiment in which the oscillator 44 is used as the vibration generating means in that the pressure jig 43 itself is used as the vibration generating means in detecting the gap amount S between the workpieces 41 and 42. Is different. That is, in the laser welding method according to the second embodiment, as shown in FIG. 21, the oscillator 44 is not arranged at one end of the upper surface of the work 42 in the transfer device 10, and instead, the tip of the pressurizing jig 43. For example, a metal long pressing plate (pressing portion) 43a is provided. Then, when the pressing jig 43 is lowered by the jig control unit 102, the vibration intensity detection sensor 104 indicates the intensity of vibration generated when the pressing plate 43a comes into contact with both edges of the work 42 along the planned welding region R. Based on the waveform pattern of the output signal from the vibration intensity output sensor 104, it is determined whether or not the gap amount S between the workpieces 41 and 42 is acceptable.

このようなレーザ溶接方法においても、第1実施形態と同様に、溶接前工程において、溶接予定領域Rを当接させたワーク41,42を伝搬した振動の強度に基づいて、ワーク41,42間の隙間量Sの可否を判断するので、ワーク41,42の当接部分が外部に露出していない場合であっても隙間量Sの判断が可能となる。したがって、突合せ溶接や重ね溶接といった種々の溶接形態について、溶接時の隙間管理を精度良く行うことができ、隙間量Sの異常による溶接の歩留まりの低下を抑えられる。   In such a laser welding method as well as in the first embodiment, in the pre-welding process, based on the intensity of vibration propagated through the workpieces 41 and 42 with which the planned welding region R is brought into contact, the gap between the workpieces 41 and 42 is determined. Therefore, it is possible to determine the gap amount S even when the contact portions of the workpieces 41 and 42 are not exposed to the outside. Therefore, with respect to various welding forms such as butt welding and lap welding, gap management during welding can be performed with high accuracy, and a decrease in welding yield due to an abnormality in the gap amount S can be suppressed.

また、このレーザ溶接方法では、金属製の長尺の押圧板43aがワーク42における溶接予定領域Rに沿う両縁部にそれぞれ当接して発生する振動を利用している。したがって、ワーク41,42に対して発振器44を配置する必要がなく、構成を簡単化することが可能となる。また、上記両縁部に沿って振動の発信源が存在するため、振動の減衰の影響を小さくすることができる。これにより、振動強度検出センサ104からの出力信号のS/N比を十分に確保することができ、隙間量の可否判断を精度良く行うことができる。このことは、ワーク41,42の長手方向の長さが数mを超え、発振器44を用いる場合ではワーク41,42に弾性波を十分に伝播させることが困難な場合に特に有効となる。   Moreover, in this laser welding method, the vibration which a metal elongate press board 43a contact | abuts to both the edge parts along the scheduled welding area | region R in the workpiece | work 42 is utilized. Therefore, it is not necessary to arrange the oscillator 44 with respect to the workpieces 41 and 42, and the configuration can be simplified. In addition, since there is a vibration source along both edges, the influence of vibration attenuation can be reduced. As a result, the S / N ratio of the output signal from the vibration intensity detection sensor 104 can be sufficiently ensured, and whether or not the gap amount can be determined can be accurately performed. This is particularly effective when the length of the workpieces 41 and 42 in the longitudinal direction exceeds several meters and it is difficult to sufficiently propagate the elastic waves to the workpieces 41 and 42 when the oscillator 44 is used.

なお、ワーク41,42の長手方向の長さが押圧板43aの長さに比べて長い場合には、ワーク42における溶接予定領域Rに沿う両縁部に沿って加圧治具43をそれぞれ複数配置してもよい。この場合、複数の押圧板43aを一度にワーク42における上記両縁部に当接させてもよく、例えば振動強度検出センサ104に近い方の押圧板43aから順番にワーク42における上記両縁部に当接させてもよい。また、押圧板43aは、ワーク42に当接したときに振動を発生可能な材料であれば金属製に限られず、例えば硬化プラスチック製、硬化ガラス製などであってもよい。   In addition, when the length of the workpieces 41 and 42 in the longitudinal direction is longer than the length of the pressing plate 43a, a plurality of pressing jigs 43 are provided along both edges along the planned welding region R of the workpiece 42. You may arrange. In this case, a plurality of pressing plates 43a may be brought into contact with both edges of the workpiece 42 at a time. For example, the pressing plates 43a closer to the vibration intensity detection sensor 104 are sequentially applied to both edges of the workpiece 42. You may contact | abut. Further, the pressing plate 43a is not limited to a metal as long as it is a material that can generate vibration when it comes into contact with the workpiece 42. For example, the pressing plate 43a may be made of cured plastic or cured glass.

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、所定時間内に波形パターンが正規化値+2σを超えた回数が所定回数を超えているか否かによって隙間量Sの可否を判断しているが、ワーク41,42間で発生する弾性波の干渉(うねり)等を考慮し、波形パターンが正規化値±0となる値の出現回数が所定回数以上であるか否かによって隙間量Sの可否を判断するようにしてもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, whether or not the gap amount S is acceptable is determined based on whether or not the number of times the waveform pattern exceeds the normalized value + 2σ within a predetermined time exceeds the predetermined number. In consideration of the interference (swell) of the generated elastic wave, whether the gap amount S is acceptable or not is determined based on whether or not the number of appearances of the waveform pattern having a normalized value ± 0 is a predetermined number or more. Good.

また、隙間量Sの可否の判断に加え、レーザ装置51のヘッドからワーク41,42までの間隔を、非接触式又は接触式の距離測定手段(図示しない)によって測定し、レーザ照射時の焦点位置及び送り装置52の異常の有無を管理するようにしてもよい。   In addition to determining whether or not the gap amount S is acceptable, the distance from the head of the laser device 51 to the workpieces 41 and 42 is measured by a non-contact type or contact type distance measuring means (not shown), and the focus at the time of laser irradiation. You may make it manage the presence or absence of abnormality of a position and the feeder 52. FIG.

本発明の第1実施形態に係るレーザ溶接方法を実現するためのレーザ溶接システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the laser welding system for implement | achieving the laser welding method which concerns on 1st Embodiment of this invention. 搬送装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a conveying apparatus. 隙間量判断部によって生成される波形パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform pattern produced | generated by the clearance gap judgment part. 照射装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an irradiation apparatus. 出力状態検出センサ群、溶接環境検出センサ群、供給電力検出センサ、及びガス圧力検出センサで検出する物理量と、この物理量によって検出可能な異常との関係の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the relationship between the physical quantity detected with an output state detection sensor group, a welding environment detection sensor group, a supply electric power detection sensor, and a gas pressure detection sensor, and the abnormality which can be detected by this physical quantity. レーザ出力強度検出センサからの出力信号の波形パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform pattern of the output signal from a laser output intensity detection sensor. プラズマ/プルーム光強度検出センサ及び加工温度検出センサからの出力信号の波形パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform pattern of the output signal from a plasma / plume light intensity detection sensor and a process temperature detection sensor. 反射光強度検出センサからの出力信号の波形パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform pattern of the output signal from a reflected light intensity detection sensor. 供給電力検出センサからの出力信号の波形パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform pattern of the output signal from a supply electric power detection sensor. 溶接部近傍の歪み量を検出する際の検査装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the test | inspection apparatus at the time of detecting the distortion amount near a welding part. 対向部位の歪み量を検出する際の検査装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the test | inspection apparatus at the time of detecting the distortion amount of an opposing site | part. 溶接部近傍の歪み量に対応する波形パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform pattern corresponding to the distortion amount of the welding part vicinity. 溶接部近傍の歪み量に対応する波形パターンの別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the waveform pattern corresponding to the distortion amount of a welding part vicinity. 対向部位の歪み量に対応する波形パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform pattern corresponding to the distortion amount of an opposing site | part. 対向部位の歪み量に対応する波形パターンの別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the waveform pattern corresponding to the distortion amount of an opposing site | part. 溶接結果格納部に格納される情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the information stored in a welding result storage part. 図1に示したレーザ溶接システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the laser welding system shown in FIG. 溶接前工程のフローチャートである。It is a flowchart of the process before welding. 溶接中工程のフローチャートである。It is a flowchart of a process during welding. 溶接後工程のフローチャートである。It is a flowchart of a post-welding process. 本発明の第2実施形態に係るレーザ溶接方法を実現するためのレーザ溶接システムにおける搬送装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conveying apparatus in the laser welding system for implement | achieving the laser welding method which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…レーザ溶接システム、41…ワーク(第2の被加工物)、42…ワーク(第1の被加工物)、43…加圧治具(振動発生手段)、43a…押圧板(押圧部)、44…発振器(振動発生手段)、104…振動強度検出センサ(振動検出手段)、61…波形パターン、R…溶接予定領域、S…隙間量、W…溶接部。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser welding system, 41 ... Workpiece (2nd workpiece), 42 ... Workpiece (1st workpiece), 43 ... Pressure jig (vibration generating means), 43a ... Pressing plate (pressing part) 44 ... Oscillator (vibration generating means) 104 ... Vibration intensity detecting sensor (vibration detecting means) 61 ... Wave pattern, R ... Welding area, S ... Gap amount, W ... Welded part.

Claims (5)

第1の被加工物及び第2の被加工物の溶接予定領域を互いに当接させる溶接前工程と、前記溶接予定領域に沿って前記レーザビームを照射する溶接中工程と、前記溶接予定領域に形成された溶接部の溶接品質を検査する溶接後工程とを備えたレーザ溶接方法であって、
前記溶接前工程は、
前記溶接予定領域を互いに当接させた状態で、振動発生手段から発生した振動を前記第1の被加工物と前記第2の被加工物とに伝播させる工程と、
前記第1の被加工物と前記第2の被加工物とを伝搬した前記振動を振動検出手段によって検出する工程と、
前記振動検出手段からの出力信号に基づいて、前記第1の被加工物と前記第2の被加工物との間の隙間量の可否を判断する工程とを備えたことを特徴とするレーザ溶接方法。
A pre-welding process in which the welding target areas of the first workpiece and the second workpiece are brought into contact with each other, a welding process in which the laser beam is irradiated along the welding planned area, and the welding scheduled area A laser welding method comprising a post-welding process for inspecting the weld quality of the formed weld,
The pre-welding process includes
Propagating vibration generated from vibration generating means to the first workpiece and the second workpiece in a state where the planned welding regions are in contact with each other;
Detecting the vibration propagated through the first workpiece and the second workpiece by a vibration detecting means;
Laser welding, comprising: determining whether or not a gap amount between the first workpiece and the second workpiece is possible based on an output signal from the vibration detecting means. Method.
前記出力信号が所定時間内に閾値を超えた回数を積算し、この積算回数が予め設定した所定回数に満たなかったときに、前記第1の被加工物と前記第2の被加工物との間の隙間量が異常であると判断することを特徴とする請求項1記載のレーザ溶接方法。   The number of times that the output signal exceeds a threshold value within a predetermined time is integrated, and when the number of integration does not reach a predetermined number of times set in advance, the first workpiece and the second workpiece The laser welding method according to claim 1, wherein the gap amount is determined to be abnormal. 前記出力信号は波形パターンであることを特徴とする請求項1又は2記載のレーザ溶接方法。   3. The laser welding method according to claim 1, wherein the output signal is a waveform pattern. 前記振動発生手段は、所定周波数の振動を発生可能な発振器であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のレーザ溶接方法。   The laser welding method according to any one of claims 1 to 3, wherein the vibration generating means is an oscillator capable of generating vibration at a predetermined frequency. 前記振動発生手段は、前記第1の被加工物又は前記第2の被加工物に当接したときに振動を発生可能な材料からなる押圧部を備えた治具であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のレーザ溶接方法。
The vibration generating means is a jig including a pressing portion made of a material capable of generating vibration when abutting against the first workpiece or the second workpiece. Item 4. The laser welding method according to any one of Items 1 to 3.
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