JP2012035307A - レーザ溶接モニタリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】溶接の加工点30に向ってレーザ光を照射するための照射手段100と、加工点30におけるレーザ光の反射光を含んでいるモニタリング光の計測に基づいて、加工点30における溶着状態を判定する品質判定手段170と、モニタリング光を受光して品質判定手段に入力するための受光手段150と、を有するレーザ溶接モニタリング装置100である。受光手段150は、レーザ光の進行方向と逆方向かつレーザ光と同軸で、照射手段の内部に入射したモニタリング光を集光する集光レンズと、集光されたモニタリング光を品質判定手段170に入力するための出力端子部と、集光レンズが配置される一端部と出力端子部が配置される他端部とを有し、集光されたモニタリング光の光路の外側を取り囲むように延長している円柱状あるいは円錐台状のハウジング部と、を有する。
【選択図】図1
Description
次に、実施の形態4を説明する。
30 加工点、
100 レーザ溶接モニタリング装置、
102 光ファイバー(導光部材)、
104 出力端子部、
110 スキャナヘッド、
112 照射口、
114 レーザ光吸収手段、
116 光路分離手段、
117 通路、
118 開口部、
119 ミラー(反射部材)、
120 レーザ発振器、
130 光学系、
132 光学系、
134 ベンディングミラー、
136 集光光学系(集光レンズ)、
138 スキャナミラー、
140 集光レンズ、
141 保護ガラス、
142 第2保護ガラス、
144 第1保護ガラス、
145 集光レンズ側表面、
150 モニタリング光受光部(受光手段)、
152 反射ミラー、
154 集光レンズ、
160 ハウジング部、
162 一端部、
164 他端部、
165 凹部、
170 品質判定部(品質判定手段)、
172 モニタリング光入力部、
174 反射ミラー、
176 光学フィルタ、
178 フォトダイオード、
180 アンプ、
190 演算部、
210 スキャナヘッド、
234 ベンディングミラー、
240 集光レンズ、
242 第2保護ガラス、
244 第1保護ガラス、
260 ハウジング部。
Claims (9)
- 溶接の加工点に向ってレーザ光を照射するための照射手段と、
前記加工点における前記レーザ光の反射光を含んでいるモニタリング光の計測に基づいて、前記加工点における溶着状態を判定する品質判定手段と、
前記モニタリング光を受光して前記品質判定手段に入力するための受光手段と、を有し、
前記受光手段は、
前記レーザ光の進行方向と逆方向かつ前記レーザ光と同軸で、前記照射手段の内部に入射した前記モニタリング光を集光する集光レンズと、
集光された前記モニタリング光を前記品質判定手段に入力するための出力端子部と、
前記集光レンズが配置される一端部と前記出力端子部が配置される他端部とを有し、集光された前記モニタリング光の光路の外側を取り囲むように延長している円柱状あるいは円錐台状のハウジング部と、
を有することを特徴とするレーザ溶接モニタリング装置。 - 前記ハウジング部は、円柱状であることを特徴とする請求項1に記載のレーザ溶接モニタリング装置。
- 前記ハウジング部の他端部は、前記出力端子部の周辺を取り囲むように配置される凹部を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のレーザ溶接モニタリング装置。
- 前記照射手段は、前記レーザ光の照射口に配置される集光レンズと、溶接材料のスパッタリングから前記集光レンズを保護するための保護ガラスと、を有しており、
前記保護ガラスは、
前記集光レンズを通過する前記レーザ光の軸と、前記保護ガラスの集光レンズ側表面からの前記レーザ光の反射光の軸と、が同軸とならないように、前記集光レンズに対して傾斜して設置されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のレーザ溶接モニタリング装置。 - 前記照射手段は、前記集光レンズと前記保護ガラスとの間に配置される第2の保護ガラスを有しており、
前記第2の保護ガラスは、前記集光レンズに対して平行に設置されている
ことを特徴とする請求項4に記載のレーザ溶接モニタリング装置。 - 前記照射手段は、
前記レーザ光を出射するレーザ発振器と、
光透過性を有し、前記レーザ発振器から出射されたレーザ光の進行方向を変更するために前記レーザ光を反射すると共に前記モニタリング光を前記受光手段に導入するために前記モニタリング光が透過するベンディングミラーと、
前記ベンディングミラーで反射されることなく透過したレーザ光を吸収するためのレーザ光吸収手段と、
を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のレーザ溶接モニタリング装置。 - 前記レーザ光吸収手段は、レーザ光吸収材料あるいはレーザ光吸収塗料被膜からなることを特徴とする請求項6に記載のレーザ溶接モニタリング装置。
- 前記照射手段は、
前記レーザ光を出射するレーザ発振器と、
光透過性を有し、前記レーザ発振器から出射されたレーザ光の進行方向を変更するために前記レーザ光を反射すると共に前記モニタリング光を前記受光手段に導入するために前記モニタリング光が透過するベンディングミラーと、
前記ベンディングミラーを透過した前記モニタリング光の光路と、前記ベンディングミラーで反射されることなく透過したレーザ光の光路とを異ならせる光路分離手段と、
を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のレーザ溶接モニタリング装置。 - 前記光路分離手段は、前記ベンディングミラーを透過した前記モニタリング光の光路から隔離された通路を有し、
前記通路は、
前記ベンディングミラーを透過したレーザ光を導入するための開口部と、
前記開口部を通過した前記レーザ光を反射して、前記レーザ光の進行方向を前記通路の延長方向に一致させる反射部材と、
を有することを特徴とする請求項8に記載のレーザ溶接モニタリング装置。
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