JP3235398B2 - レーザ溶接の貫通検知方法およびその装置 - Google Patents
レーザ溶接の貫通検知方法およびその装置Info
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- JP3235398B2 JP3235398B2 JP08409195A JP8409195A JP3235398B2 JP 3235398 B2 JP3235398 B2 JP 3235398B2 JP 08409195 A JP08409195 A JP 08409195A JP 8409195 A JP8409195 A JP 8409195A JP 3235398 B2 JP3235398 B2 JP 3235398B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ溶接時にワーク
が貫通したかどうかを検知するためのレーザ溶接の貫通
検知方法およびその装置に関する。
が貫通したかどうかを検知するためのレーザ溶接の貫通
検知方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ溶接は、ワークに炭酸ガスレーザ
などを照射することによりその部分を溶解して溶接を行
うものである。このレーザ溶接時にプラズマ光が発生す
るが、このプラズマ光は、ワークがレーザ光の吸収する
ことによって溶融し、ワーク物質が蒸発、電離したもの
である。したがって、このプラズマ光を観察すること
で、ワークの溶融状態を知ることができる。
などを照射することによりその部分を溶解して溶接を行
うものである。このレーザ溶接時にプラズマ光が発生す
るが、このプラズマ光は、ワークがレーザ光の吸収する
ことによって溶融し、ワーク物質が蒸発、電離したもの
である。したがって、このプラズマ光を観察すること
で、ワークの溶融状態を知ることができる。
【０００３】従来、このプラズマ光を測定することによ
るレーザ溶接の検査方法としては、図８に示すように、
ワーク１にレーザ２が照射されて発生するプラズマ光３
の発光強度を、ワーク表面に設けられているフォトダイ
オードなどのセンサ４によって測定し、その平均レベル
または時間変化により、溶け込み状態や、溶接欠陥の有
無を判定している。
るレーザ溶接の検査方法としては、図８に示すように、
ワーク１にレーザ２が照射されて発生するプラズマ光３
の発光強度を、ワーク表面に設けられているフォトダイ
オードなどのセンサ４によって測定し、その平均レベル
または時間変化により、溶け込み状態や、溶接欠陥の有
無を判定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、表面からプラズマ光を測定しているために、
レーザがワークの裏面にまで達して貫通しているかどう
かを判定することが難しといった問題があった。
方法では、表面からプラズマ光を測定しているために、
レーザがワークの裏面にまで達して貫通しているかどう
かを判定することが難しといった問題があった。
【０００５】貫通しているかどうかを検知するための最
も簡単、かつ確実な方法としては、ワーク裏面に、フォ
トダイオードなどのセンサを設けることである。ワーク
が貫通すれば、ワーク裏面に設けたセンサがプラズマ光
を検知するので貫通したがどうかが検知できる。
も簡単、かつ確実な方法としては、ワーク裏面に、フォ
トダイオードなどのセンサを設けることである。ワーク
が貫通すれば、ワーク裏面に設けたセンサがプラズマ光
を検知するので貫通したがどうかが検知できる。
【０００６】しかし、ワークの形状は種々多用であり、
ワーク裏面にセンサを設けること事態が難しく、このよ
うなワーク裏面へのセンサの設置による貫通検知方法は
用いることができない。
ワーク裏面にセンサを設けること事態が難しく、このよ
うなワーク裏面へのセンサの設置による貫通検知方法は
用いることができない。
【０００７】そこで、本発明は、ワーク表面からのプラ
ズマ光の測定によって貫通したかどうかを検知すること
ができるレーザ溶接の貫通検知方法およびその装置を提
供することである。
ズマ光の測定によって貫通したかどうかを検知すること
ができるレーザ溶接の貫通検知方法およびその装置を提
供することである。
【０００８】
【０００９】
【課題を解決するための手段】上 記目的を達成するため
の本発明は、レーザ溶接の際に発生するプラズマ光をワ
ーク表面から測定し、該ワークが貫通したかどうかを検
知するための方法であって、前記プラズマ光の測定によ
って得られた信号のうち、ワークが貫通している場合に
対してワークが貫通していない場合のほうが、１〜１０
ｋＨｚの周波数成分の信号強度が低下していることから
前記ワークの貫通、非貫通を判断することを特徴とする
レーザ溶接の貫通検知方法である。
の本発明は、レーザ溶接の際に発生するプラズマ光をワ
ーク表面から測定し、該ワークが貫通したかどうかを検
知するための方法であって、前記プラズマ光の測定によ
って得られた信号のうち、ワークが貫通している場合に
対してワークが貫通していない場合のほうが、１〜１０
ｋＨｚの周波数成分の信号強度が低下していることから
前記ワークの貫通、非貫通を判断することを特徴とする
レーザ溶接の貫通検知方法である。
【００１０】また、上記目的を達成するための本発明
は、レーザ溶接の際に発生するプラズマ光をワーク表面
から測定し、該ワークが貫通したかどうかを検知するた
めの方法であって、前記プラズマ光の測定によって得ら
れた信号のうち、１〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強
度の変化と、前記測定によって得られた信号の平均値の
変化とから前記ワークの貫通、非貫通を判断することを
特徴とするレーザ溶接の貫通検知方法である。
は、レーザ溶接の際に発生するプラズマ光をワーク表面
から測定し、該ワークが貫通したかどうかを検知するた
めの方法であって、前記プラズマ光の測定によって得ら
れた信号のうち、１〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強
度の変化と、前記測定によって得られた信号の平均値の
変化とから前記ワークの貫通、非貫通を判断することを
特徴とするレーザ溶接の貫通検知方法である。
【００１１】また、上記目的を達成するための本発明
は、レーザ溶接の際に発生するプラズマ光をワーク表面
から測定し、該ワークが貫通したかどうかを検知するた
めの装置であって、前記プラズマ光をワーク表面から測
定するための測定手段と、該測定手段により測定された
信号の中から１〜１０ｋＨｚの周波数成分を取り出す周
波数分離手段と、該周波数分離手段によって取り出され
た１〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強度を監視して、
ワークが貫通したことを検知する検知手段と、よりなる
ことを特徴とするレーザ溶接の貫通検知装置である。
は、レーザ溶接の際に発生するプラズマ光をワーク表面
から測定し、該ワークが貫通したかどうかを検知するた
めの装置であって、前記プラズマ光をワーク表面から測
定するための測定手段と、該測定手段により測定された
信号の中から１〜１０ｋＨｚの周波数成分を取り出す周
波数分離手段と、該周波数分離手段によって取り出され
た１〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強度を監視して、
ワークが貫通したことを検知する検知手段と、よりなる
ことを特徴とするレーザ溶接の貫通検知装置である。
【００１２】
【作用】レーザ溶接時に発生するプラズマは、キーホー
ル内のプラズマ密度の上昇、開口部からの噴出、レーザ
光による加温、膨脹による密度低下、冷却、プラズマの
消滅よりなるサイクルを数百μｓｃｅの周期で繰り返
す、いわゆるプラズマ振動現象がある。このプラズマ振
動現象は、レーザ光の吸収現象に影響される。
ル内のプラズマ密度の上昇、開口部からの噴出、レーザ
光による加温、膨脹による密度低下、冷却、プラズマの
消滅よりなるサイクルを数百μｓｃｅの周期で繰り返
す、いわゆるプラズマ振動現象がある。このプラズマ振
動現象は、レーザ光の吸収現象に影響される。
【００１３】
【００１４】そこで、請求項１記載の本発明の貫通検知
方法は、本発明者の実験によって、測定した信号の周波
数のうち、１〜１０ｋＨｚが最もプラズマ振動の変化に
伴って、その信号強度が変化することを検知した。そこ
で、この１〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強度の変化
からワークの貫通、非貫通を検知するものである。
方法は、本発明者の実験によって、測定した信号の周波
数のうち、１〜１０ｋＨｚが最もプラズマ振動の変化に
伴って、その信号強度が変化することを検知した。そこ
で、この１〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強度の変化
からワークの貫通、非貫通を検知するものである。
【００１５】また、請求項２記載の本発明の貫通検知方
法は、１〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強度の変化と
共に、測定した信号の平均値の変化を合わせて、ワーク
の貫通、非貫通を検知する。これは、測定した信号の平
均値においても、貫通の前後で、貫通した直後に信号強
度が変化するので、前述の１〜１０ｋＨｚの周波数成分
の信号強度の変化と共に、平均値の変化をもとにして貫
通、非貫通を検知するものである。
法は、１〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強度の変化と
共に、測定した信号の平均値の変化を合わせて、ワーク
の貫通、非貫通を検知する。これは、測定した信号の平
均値においても、貫通の前後で、貫通した直後に信号強
度が変化するので、前述の１〜１０ｋＨｚの周波数成分
の信号強度の変化と共に、平均値の変化をもとにして貫
通、非貫通を検知するものである。
【００１６】次に、請求項３記載の本発明の貫通検知装
置は、ワーク表面に設けられた測定手段がプラズマ光を
測定し、得られた信号の中から、周波数分離手段がワー
クの貫通によって変化するプラズマ振動を最も良く表し
ている１〜１０ｋＨｚの周波数成分を分離する。そし
て、検知手段が１〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強度
を監視して、その信号強度に変化が生じることでワーク
が貫通したものと判断する。
置は、ワーク表面に設けられた測定手段がプラズマ光を
測定し、得られた信号の中から、周波数分離手段がワー
クの貫通によって変化するプラズマ振動を最も良く表し
ている１〜１０ｋＨｚの周波数成分を分離する。そし
て、検知手段が１〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強度
を監視して、その信号強度に変化が生じることでワーク
が貫通したものと判断する。
【００１７】
【実施例】以下、添付した図面を参照して、本発明の一
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【００１８】図１は、本発明を適用したレーザ溶接の貫
通検査装置を示すブロック図である。
通検査装置を示すブロック図である。
【００１９】この貫通検査装置は、プラズマ光の信号強
度を測定するための測定手段でフォトダイオードよりな
るセンサ４からの信号が、ケーブルを通りアンプ１２に
より増幅されて、信号の一部が周波数分離手段であるバ
ンドパスフィルター１３に入り、１〜１０ｋＨｚの周波
数成分のみを通過させて、Ａ／Ｄコンバータ１４を介し
て検知手段として働くパソコン１１に入力されている。
そして、このパソコン１１が、後述するように、１〜１
０ｋＨｚの信号強度の変化を監視して、貫通したかどう
かを判断する。なお、アンプ１２から出力される信号の
他の一部は直接Ａ／Ｄコンバータ１４に入り、パソコン
１１に入力されて、信号全体の平均値が求められるよう
になっている。
度を測定するための測定手段でフォトダイオードよりな
るセンサ４からの信号が、ケーブルを通りアンプ１２に
より増幅されて、信号の一部が周波数分離手段であるバ
ンドパスフィルター１３に入り、１〜１０ｋＨｚの周波
数成分のみを通過させて、Ａ／Ｄコンバータ１４を介し
て検知手段として働くパソコン１１に入力されている。
そして、このパソコン１１が、後述するように、１〜１
０ｋＨｚの信号強度の変化を監視して、貫通したかどう
かを判断する。なお、アンプ１２から出力される信号の
他の一部は直接Ａ／Ｄコンバータ１４に入り、パソコン
１１に入力されて、信号全体の平均値が求められるよう
になっている。
【００２０】センサ４の設置位置は、ワーク１の表面か
ら仰角θで、レーザ光２のワーク１上の焦点から１２０
ｍｍ離して設置されている。また、アルゴンガスをガス
供給用ノズル２０から流してあり、このガス供給用ノズ
ル２０は前記焦点から１５ｍｍ離して設置されている。
ら仰角θで、レーザ光２のワーク１上の焦点から１２０
ｍｍ離して設置されている。また、アルゴンガスをガス
供給用ノズル２０から流してあり、このガス供給用ノズ
ル２０は前記焦点から１５ｍｍ離して設置されている。
【００２１】以下、この検査装置を用い、溶接条件のう
ち溶接速度を変化させることにより、貫通する条件と、
貫通しない条件を作りだし、貫通、非貫通を判断した実
験結果について説明する。
ち溶接速度を変化させることにより、貫通する条件と、
貫通しない条件を作りだし、貫通、非貫通を判断した実
験結果について説明する。
【００２２】この実験は、ワーク１として１．６ｍｍ厚
の圧延鋼板に、出力３ｋＷの炭酸ガス（ＣＯ2 ）レーザ
によりビードオンプレート溶接を、溶接速度を１〜８ｍ
／ｍｉｎまで１ｍ／ｍｉｎごとに異なる速度で溶接を行
ったものである。
の圧延鋼板に、出力３ｋＷの炭酸ガス（ＣＯ2 ）レーザ
によりビードオンプレート溶接を、溶接速度を１〜８ｍ
／ｍｉｎまで１ｍ／ｍｉｎごとに異なる速度で溶接を行
ったものである。
【００２３】センサ４によって測定された信号は、図２
に示すように、激しい時間変動をもった信号であり、か
なり大きな周波数成分まで含んだものである。従来の検
査方法では、このような信号のうち、高周波成分を切り
捨て、平均的な信号強度（ＤＣ成分）として、ワーク１
の溶融状態を検査している。
に示すように、激しい時間変動をもった信号であり、か
なり大きな周波数成分まで含んだものである。従来の検
査方法では、このような信号のうち、高周波成分を切り
捨て、平均的な信号強度（ＤＣ成分）として、ワーク１
の溶融状態を検査している。
【００２４】図３は、上記各溶接速度の条件により、セ
ンサによって得られた信号から従来のごとくＤＣ成分の
信号強度を示した図面である。ここでは、プラズマ光の
測定は、センサをワーク表面からの仰角θが５度（５ｄ
ｅｇ）、５５度（５５ｄｅｇ）、７５度（７５ｄｅｇ）
の３点に設置し、かつ、ワークが貫通したことを確実に
検知するためにワーク裏面（ワークの裏面からの仰角５
度の位置。図示する場合には−５ｄｅｇと示した）にも
設けて実験を行った。
ンサによって得られた信号から従来のごとくＤＣ成分の
信号強度を示した図面である。ここでは、プラズマ光の
測定は、センサをワーク表面からの仰角θが５度（５ｄ
ｅｇ）、５５度（５５ｄｅｇ）、７５度（７５ｄｅｇ）
の３点に設置し、かつ、ワークが貫通したことを確実に
検知するためにワーク裏面（ワークの裏面からの仰角５
度の位置。図示する場合には−５ｄｅｇと示した）にも
設けて実験を行った。
【００２５】この図から、ワーク裏面に設けたセンサか
らの信号が、溶接速度３ｍ／ｍｉｎと４ｍ／ｍｉｎの間
から立ち上がっており、３〜４ｍ／ｍｉｎの条件で、ワ
ークが貫通することが分かる。したがって、溶接速度４
〜８ｍ／ｍｉｎではワークが貫通しておらず、１〜３ｍ
／ｍｉｎで貫通しているのが分かる。
らの信号が、溶接速度３ｍ／ｍｉｎと４ｍ／ｍｉｎの間
から立ち上がっており、３〜４ｍ／ｍｉｎの条件で、ワ
ークが貫通することが分かる。したがって、溶接速度４
〜８ｍ／ｍｉｎではワークが貫通しておらず、１〜３ｍ
／ｍｉｎで貫通しているのが分かる。
【００２６】これに対し、ワーク表面に設けたセンサか
らの信号は、いずれも貫通条件の前後で変化はしている
ものの、その前およびその後は単調な増加を示している
のみであり、この変化が確実にワークが貫通したために
起きたものであるかどうかの判断ができない。これは例
えば、ワークの溶融状態が何等かの原因で変化した場合
においても、このような信号強度の変化が生じる。この
ため、信号強度が図３に示したような変化をしたからと
いって、それをそのまま貫通した時点であると判断する
ことができないのである。
らの信号は、いずれも貫通条件の前後で変化はしている
ものの、その前およびその後は単調な増加を示している
のみであり、この変化が確実にワークが貫通したために
起きたものであるかどうかの判断ができない。これは例
えば、ワークの溶融状態が何等かの原因で変化した場合
においても、このような信号強度の変化が生じる。この
ため、信号強度が図３に示したような変化をしたからと
いって、それをそのまま貫通した時点であると判断する
ことができないのである。
【００２７】図４および図５は、貫通条件の前後におけ
る測定した信号の周波数を解析した結果を示す図面であ
る。すなわち、図４はワークが貫通していない４ｍ／ｍ
ｉｎの条件のときの信号の時間による信号強度の変化
（図４ａ）と、これをＦＦＴ（高速フーリエ変換：fast
fourier transform）解析した結果（図４ｂ）であり、
図５はワークが貫通している３ｍ／ｍｉｎの条件のとき
の信号の時間による信号強度の変化（図５ａ）と、これ
をＦＦＴ解析した結果（図５ｂ）である。
る測定した信号の周波数を解析した結果を示す図面であ
る。すなわち、図４はワークが貫通していない４ｍ／ｍ
ｉｎの条件のときの信号の時間による信号強度の変化
（図４ａ）と、これをＦＦＴ（高速フーリエ変換：fast
fourier transform）解析した結果（図４ｂ）であり、
図５はワークが貫通している３ｍ／ｍｉｎの条件のとき
の信号の時間による信号強度の変化（図５ａ）と、これ
をＦＦＴ解析した結果（図５ｂ）である。
【００２８】この図４および図５から、ワークが貫通、
非貫通によって、その周波数ごとの信号強度が変化して
いることが分かる。特に、１０ｋＨｚ以下では、信号強
度の違いが顕著である。
非貫通によって、その周波数ごとの信号強度が変化して
いることが分かる。特に、１０ｋＨｚ以下では、信号強
度の違いが顕著である。
【００２９】この違いは、プラズマ発光の振動現象が貫
通状態と、非貫通状態とで異なることを示している。こ
れは、図６ａに示すように、非貫通状態では、キーホー
ル５０内に入るレーザ光２がキーホール５０内で反射吸
収される。この状態ではキーホール５０内の反射率は極
めて低く、ほぼ黒体反射に近く、レーザ光のほとんどが
キーホール５０内で吸収されている。これに対し、図６
ｂに示すように、一旦貫通してしてまうと、レーザ光２
の一部は、裏面の貫通口から抜けてしまう。したがっ
て、ワーク１が吸収するレーザ光２は貫通前と貫通後
で、その吸収量が異なるために、プラズマ振動現象に差
が生じるものと考えられる。
通状態と、非貫通状態とで異なることを示している。こ
れは、図６ａに示すように、非貫通状態では、キーホー
ル５０内に入るレーザ光２がキーホール５０内で反射吸
収される。この状態ではキーホール５０内の反射率は極
めて低く、ほぼ黒体反射に近く、レーザ光のほとんどが
キーホール５０内で吸収されている。これに対し、図６
ｂに示すように、一旦貫通してしてまうと、レーザ光２
の一部は、裏面の貫通口から抜けてしまう。したがっ
て、ワーク１が吸収するレーザ光２は貫通前と貫通後
で、その吸収量が異なるために、プラズマ振動現象に差
が生じるものと考えられる。
【００３０】図７は、溶接速度１〜８ｍ／ｍｉｎの全て
について、ＦＦＴ解析した結果を示す図面である。この
図からわかるように、周波数ごとの信号強度の変化、特
に１〜１０ｋＨｚ部分の変化は、貫通している条件（１
〜３ｍ／ｍｉｎ）では全て信号強度が高くなっているの
に対し、貫通していない条件（４〜８ｍ／ｍｉｎ）では
信号強度が低い、すなわち、前記図３に示した信号の平
均値（ＤＣ成分のみ）の場合のように、貫通条件の前後
だけで信号強度が変化するのではなく、貫通前と貫通後
で、溶接条件が異なっても信号強度が異なることがわか
る。
について、ＦＦＴ解析した結果を示す図面である。この
図からわかるように、周波数ごとの信号強度の変化、特
に１〜１０ｋＨｚ部分の変化は、貫通している条件（１
〜３ｍ／ｍｉｎ）では全て信号強度が高くなっているの
に対し、貫通していない条件（４〜８ｍ／ｍｉｎ）では
信号強度が低い、すなわち、前記図３に示した信号の平
均値（ＤＣ成分のみ）の場合のように、貫通条件の前後
だけで信号強度が変化するのではなく、貫通前と貫通後
で、溶接条件が異なっても信号強度が異なることがわか
る。
【００３１】これらの結果から、周波数の信号強度の変
化、特に１０ｋＨｚ以下、好ましくは１〜５ｋＨｚの周
波数成分における信号強度の変化を監視することで、ワ
ークが貫通したかどうかを判断することができるのであ
る。
化、特に１０ｋＨｚ以下、好ましくは１〜５ｋＨｚの周
波数成分における信号強度の変化を監視することで、ワ
ークが貫通したかどうかを判断することができるのであ
る。
【００３２】さらに、信号の平均値（ＤＣ成分）を合わ
せて判断することで、信号の平均値が変化した時点と、
上記１０ｋＨｚ以下の周波数成分における信号強度の変
化とが一致した点を貫通したときと判断することで、貫
通点をより明確に判断することができる。
せて判断することで、信号の平均値が変化した時点と、
上記１０ｋＨｚ以下の周波数成分における信号強度の変
化とが一致した点を貫通したときと判断することで、貫
通点をより明確に判断することができる。
【００３３】なお、以上本実施例においては、貫通の判
断を行わせるために貫通検知手段としてパソコンを用い
たが、より簡易的には、バンドパスフィルターによって
分離した１〜１０ｋＨｚの信号強度をある基準となる信
号レベルと比較するためのコンパレータなどを設けて、
基準レベルより１〜１０ｋＨｚの信号強度が大きくなる
ことを検知して、これを貫通の判断としても良い。
断を行わせるために貫通検知手段としてパソコンを用い
たが、より簡易的には、バンドパスフィルターによって
分離した１〜１０ｋＨｚの信号強度をある基準となる信
号レベルと比較するためのコンパレータなどを設けて、
基準レベルより１〜１０ｋＨｚの信号強度が大きくなる
ことを検知して、これを貫通の判断としても良い。
【００３４】
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、 本発明による貫通
検知方法によれば、プラズマ光の振動現象の変化が最も
顕著に現れる１〜１０ｋＨｚの周波数の信号強度の変化
により、ワークの貫通、非貫通を検知することとしたの
で、ワーク表面からプラズマ光を測定するのみで、貫通
したかどうかを正確に判断することができる。
検知方法によれば、プラズマ光の振動現象の変化が最も
顕著に現れる１〜１０ｋＨｚの周波数の信号強度の変化
により、ワークの貫通、非貫通を検知することとしたの
で、ワーク表面からプラズマ光を測定するのみで、貫通
したかどうかを正確に判断することができる。
【００３６】さらに、本発明による貫通検知方法によれ
ば、プラズマ光の振動現象の変化が最も顕著に現れる１
〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強度の変化と、信号の
平均値とから、ワークの貫通、非貫通を検知することと
したので、ワーク表面からプラズマ光を測定するのみ
で、貫通したかどうかをより正確に判断することができ
る。
ば、プラズマ光の振動現象の変化が最も顕著に現れる１
〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強度の変化と、信号の
平均値とから、ワークの貫通、非貫通を検知することと
したので、ワーク表面からプラズマ光を測定するのみ
で、貫通したかどうかをより正確に判断することができ
る。
【００３７】また、本発明の貫通検知装置によれば、検
知手段によって、プラズマ光の振動現象の変化が最も顕
著に現れる１〜１０ｋＨｚの周波数成分を周波数分離手
段によって取り出し、その信号強度の変化によりワーク
の貫通、非貫通を検知手段により検知することとしたの
で、ワークの表面に設けた測定手段のみで、ワークが貫
通したかどうかを正確に判断することができる。
知手段によって、プラズマ光の振動現象の変化が最も顕
著に現れる１〜１０ｋＨｚの周波数成分を周波数分離手
段によって取り出し、その信号強度の変化によりワーク
の貫通、非貫通を検知手段により検知することとしたの
で、ワークの表面に設けた測定手段のみで、ワークが貫
通したかどうかを正確に判断することができる。
【図１】 本発明を適用した一実施例の装置構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】 上記実施例における測定した信号の一例を示
す図面である。
す図面である。
【図３】 上記実施例における測定した信号強度の平均
値による結果を示す図面である。
値による結果を示す図面である。
【図４】 上記実施例における貫通前の状態の測定した
信号を周波数解析した結果を示す図面である。
信号を周波数解析した結果を示す図面である。
【図５】 上記実施例における貫通後の状態の測定した
信号を周波数解析した結果を示す図面である。
信号を周波数解析した結果を示す図面である。
【図６】 上記実施例における貫通と非貫通を示す模式
図である。
図である。
【図７】 上記実施例における全ての溶接速度条件での
測定した信号を周波数解析した結果を示す図面である。
測定した信号を周波数解析した結果を示す図面である。
【図８】 レーザ溶接の状態を示す図面である。
１…ワーク、２…レーザ光、３…プラズマ、４…セン
サ、１１…パソコン、１２…アンプ、１３…バンドパス
フィルター、１４…Ａ／Ｄコンバータ、２０…ガス供給
用ノズル。
サ、１１…パソコン、１２…アンプ、１３…バンドパス
フィルター、１４…Ａ／Ｄコンバータ、２０…ガス供給
用ノズル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/00 G01J 1/02
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ溶接の際に発生するプラズマ光を
ワーク表面から測定し、該ワークが貫通したかどうかを
検知するための方法であって、 前記プラズマ光の測定によって得られた信号のうち、ワ
ークが貫通している場合に対してワークが貫通していな
い場合のほうが、１〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強
度が低下していることから前記ワークの貫通、非貫通を
判断することを特徴とするレーザ溶接の貫通検知方法。 - 【請求項２】 レーザ溶接の際に発生するプラズマ光を
ワーク表面から測定し、該ワークが貫通したかどうかを
検知するための方法であって、 前記プラズマ光の測定によって得られた信号のうち、１
〜１０ｋＨｚの周波数成分の信号強度の変化と、前記測
定によって得られた信号の平均値の変化とから前記ワー
クの貫通、非貫通を判断することを特徴とするレーザ溶
接の貫通検知方法。 - 【請求項３】 レーザ溶接の際に発生するプラズマ光を
ワーク表面から測定し、該ワークが貫通したかどうかを
検知するための装置であって、 前記プラズマ光をワーク表面から測定するための測定手
段と、 該測定手段により測定された信号の中から１〜１０ｋＨ
ｚの周波数成分を取り出す周波数分離手段と、 該周波数分離手段によって取り出された１〜１０ｋＨｚ
の周波数成分の信号強度を監視して、ワークが貫通した
ことを検知する検知手段と、よりなることを特徴とする
レーザ溶接の貫通検知装置。
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|---|---|---|---|
| JP08409195A JP3235398B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | レーザ溶接の貫通検知方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP08409195A JP3235398B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | レーザ溶接の貫通検知方法およびその装置 |
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| JPH08281456A JPH08281456A (ja) | 1996-10-29 |
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ID=13820843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08409195A Expired - Lifetime JP3235398B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | レーザ溶接の貫通検知方法およびその装置 |
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| JP (1) | JP3235398B2 (ja) |
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1995
- 1995-04-10 JP JP08409195A patent/JP3235398B2/ja not_active Expired - Lifetime
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