JP5929948B2 - 溶接部の検査方法 - Google Patents
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Description
上述した如く、通常、第1の照射工程から第2の照射工程に移行する際に、溶接用レーザ光の照射を中断することによりワークからの放出光の強度が低下するのであれば、前記受光工程は、第1の照射工程の開始から第2の照射工程の終了まで連続的に行ってもよく、第1の照射工程の途中から開始してもよい。
1.装置構成について
図1は、本発明の実施形態に係る溶接部の検査方法を行うための検査装置の全体構成を模式的に示した図である。
以下に上述した溶接部の検査装置100を用いた第1実施形態から第3実施形態の溶接部の検査方法を説明する。
図2は、第1実施形態に係る検査方法を説明するためのフロー図である。図3は、図2に示す検査方法におけるワーク表面のレーザ光および放出光の状態を説明した図であり、(a)は第1の照射工程におけるレーザ光および放出光の状態を示した図、(b)は第1の照射工程から第2の照射工程の切り替え時のレーザ光および放出光の状態を説明した図、(c)は第2の照射工程を説明するための図である。図4は、図2に示す受光工程により受光された放出光の強度の波形の一例を示した図である。
まず、図に示すように第1の照射工程S21を行う。具体的には、第1の照射工程S21では、レーザ光照射部1で溶接用レーザ光L1を選択して、重ね合わせた若しくは僅かに離間して配置した二枚のワーク(たとえば鋼板など)W1、W2に対して溶接用レーザ光(たとえば所定のレーザ光の波長を有するYAGレーザ)L1を照射する。これにより、二枚のワークW1、W2同士の溶接(溶接接合)を行う。
次に、図2に示すように、レーザ光の切り替え工程S22を行う。この切り替え工程S22では、この溶融部に検査用レーザ光L5を照射する前に(第1の照射工程S21から第2の照射工程S23に移行する際に)、溶接用レーザ光L1から検査用レーザ光L5への切り替えを行う。この際、溶接用レーザ光L1の照射を中断した後、溶接用レーザ光L1の照射から検査用レーザ光L5の照射に切り替える。なお、検査用レーザ光L5は、溶接用レーザ光L1よりも出力の小さいレーザ光である。
次に、図2に示すように、第2の照射工程S23を行う。第2の照射工程S23では、レーザ光照射部1により溶接軌跡C1に沿った溶接用レーザ光L1の照射後に形成された溶融部に対してレーザ光照射部1で検査用レーザ光L5を照射する。
図2に示すように、受光工程S24では、第1の照射工程S21における溶接用レーザ光L1の照射時から、第2の照射工程S23が終了するまでの間、溶接用レーザ光L1および検査用レーザ光L5を照射したときにワークW1から放出される放出光を、検査装置100に戻る光(放出光L2,L6)として変換部3で受光し、その強度を検出する。本実施形態では、第1の照射工程S21の開始の時点から放出光L2を受光する。
次に、図2に示すように、検査工程S25を行う。検査工程S25では、受光工程S24により得られた放出光の強度の波形に基づいて、溶接部の溶接状態を検査する。具体的には、図4に示すように、放出光の強度の波形から、放出光の強度が一定の閾値以下となる2つの時点を検査開始時点Aと検査終了時点Bして抽出する。
図5は、第2実施形態に係る検査方法を説明するためのフロー図である。図6は、図5に示す検査方法におけるワーク表面のレーザ光および放出光の状態を説明した図であり、(a)は第1の照射工程におけるレーザ光および放出光の状態を示した図、(b)は第1の照射工程から第2の照射工程の切り替え時のレーザ光および放出光の状態を説明した図、(c)は第2の照射工程を説明するための図である。図7は、(a)は第1実施形態に係る受光工程により受光された放出光の強度の波形の一例を示した図、(b)は第2実施形態に係る受光工程により受光された放出光の強度の波形の一例を示した図である。
本実施形態では、受光工程S54において、第1の照射工程S51から第2の照射工程S53に移行する際に、溶接用レーザ光L1の照射を中断後(図5のS52参照)、ワークの溶融部から外れた領域の光を受光し、その後、溶接用レーザ光L1から検査用レーザ光L5に切り替える。
図8は、第3実施形態に係る検査方法を説明するためのフロー図である。図9は、図8に示す検査方法におけるワーク表面のレーザ光および放出光の状態を説明した図であり、(a)は第1の照射工程におけるレーザ光および放出光の状態を示した図、(b)は第1の照射工程から第2の照射工程の切り替え時のレーザ光および放出光の状態を説明した図、(c)は第2の照射工程を説明するための図、(d)は第2の照射工程から第1の照射工程の切り替え時のレーザ光および放出光の状態を説明した図、(e)は第1の照射工程を説明するための図である。
Claims (2)
- 複数のワーク同士を溶接する際に形成される溶接部の溶接状態を検査する溶接部の検査方法であって、
ワーク同士を溶接するために該ワークに設定された溶接軌跡に沿って溶接用レーザ光を照射する第1の照射工程と、
該溶接用レーザ光によって溶融したワークの溶融部に設定された走査軌跡に沿って検査用レーザ光を照射する第2の照射工程と、
前記第1の照射工程における溶接用レーザ光の照射時から、前記第2の照射工程が終了するまでの間、前記溶接用レーザ光および前記検査用レーザ光を前記ワークに照射することに起因して前記ワークから放出される放出光を受光する受光工程と、
受光した前記放出光の強度の波形に基づいて、前記溶接部の溶接状態を検査する検査工程と、を少なくとも含み、
前記第1の照射工程から第2の照射工程に移行する際に、前記溶接用レーザ光の照射を中断した後、ワークに照射するレーザ光を前記検査用レーザ光に切り替え、
前記検査工程において、前記放出光の強度の波形から、前記放出光の強度が一定の閾値以下となる2つの時点を検査開始時点と検査終了時点として抽出し、前記検査開始時点から前記検査終了時点までを前記検査用レーザ光を照射した照射期間と推定し、該照射期間における放出光の強度の波形に基づいて、前記溶接状態の検査を行うものであり、
前記受光工程において、前記第1の照射工程から前記第2の照射工程に移行する際に、前記溶接用レーザ光の照射を中断後、前記ワークの溶融部から外れた領域の光を受光することを特徴とする溶接部の検査方法。 - 前記ワーク同士を溶接する際に、前記第1の照射工程と前記第2の照射工程とを繰り返すとともに、前記各第1および第2の照射工程ごとに、前記受光工程および前記検査工程を行うものであり、
前記第2の照射工程から移行した前記第1の照射工程において、前記溶融部または溶融部近傍に設定された溶接軌跡に沿って前記溶接用レーザ光を照射し、
前記受光工程において、前記第2の照射工程から第1の照射工程に移行する際に、前記ワークの溶融部から外れた領域の光を受光することを特徴とする請求項1に記載の溶接部の検査方法。
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