JPH0579990A - レーザビーム溶接における溶接強度検査方法および接合状態監視装置 - Google Patents
レーザビーム溶接における溶接強度検査方法および接合状態監視装置Info
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- JPH0579990A JPH0579990A JP3237761A JP23776191A JPH0579990A JP H0579990 A JPH0579990 A JP H0579990A JP 3237761 A JP3237761 A JP 3237761A JP 23776191 A JP23776191 A JP 23776191A JP H0579990 A JPH0579990 A JP H0579990A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ワークを破壊することなく溶接強度を検査し、
この検査結果で発見した不良品を自動的に選別できるよ
うにする。 【構成】溶接ナゲット（１）からの反射光を検知する検
知手段（２）と、反射光の特徴の検出演算を行う演算処
理手段（３）と、検出演算基準値を設定する基準値設定
手段（４）と、検出された検出信号を溶接強度監視信号
として利用する検出値利用手段（５）とから構成され
る。 【効果】レーザビームの照射により形成されるナゲット
の表面状態から接合の状態を知ることができるため、完
成品の溶接強度を非破壊で検査可能となり、この検査結
果を完成品の自動選別に利用して溶接プロセスの監視を
行うことができる。
この検査結果で発見した不良品を自動的に選別できるよ
うにする。 【構成】溶接ナゲット（１）からの反射光を検知する検
知手段（２）と、反射光の特徴の検出演算を行う演算処
理手段（３）と、検出演算基準値を設定する基準値設定
手段（４）と、検出された検出信号を溶接強度監視信号
として利用する検出値利用手段（５）とから構成され
る。 【効果】レーザビームの照射により形成されるナゲット
の表面状態から接合の状態を知ることができるため、完
成品の溶接強度を非破壊で検査可能となり、この検査結
果を完成品の自動選別に利用して溶接プロセスの監視を
行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、組成の異なる異種金属
からなる複数の被溶接部材をレーザビームによって溶接
した構成部品の当該溶接部分の機械的強度を検査する溶
接強度検査方法及びこの検査方法を利用した接合状態監
視装置に関する。
からなる複数の被溶接部材をレーザビームによって溶接
した構成部品の当該溶接部分の機械的強度を検査する溶
接強度検査方法及びこの検査方法を利用した接合状態監
視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザビーム溶接はエネルギ密度の高い
レーザ光線（レーザビーム）を集光レンズで収束し、複
数の被溶接材の所定部分をスポット溶融して溶接ナゲッ
ト（以下、単にナゲットという）を形成することによ
り、当該複数の被溶接材を固着するものである。
レーザ光線（レーザビーム）を集光レンズで収束し、複
数の被溶接材の所定部分をスポット溶融して溶接ナゲッ
ト（以下、単にナゲットという）を形成することによ
り、当該複数の被溶接材を固着するものである。
【０００３】このレーザビーム溶接は、高速かつ高精度
の溶接が可能であることから、旧来からの抵抗溶接に代
わって各分野で広く採用されている。特に、被溶接部材
が薄い板厚であったり小サイズで、精密な組立を必要と
するものにこのレーザ溶接を用いた溶接が効果的であ
る。例えば、カラーテレビ用陰極線管の電子銃は、板厚
が０．５ｍｍ以下の複数の薄肉金属成形部品を溶接して
構成されており、その複数の金属成形部品の組立固定に
レーザビーム溶接が用いられるようになっている。
の溶接が可能であることから、旧来からの抵抗溶接に代
わって各分野で広く採用されている。特に、被溶接部材
が薄い板厚であったり小サイズで、精密な組立を必要と
するものにこのレーザ溶接を用いた溶接が効果的であ
る。例えば、カラーテレビ用陰極線管の電子銃は、板厚
が０．５ｍｍ以下の複数の薄肉金属成形部品を溶接して
構成されており、その複数の金属成形部品の組立固定に
レーザビーム溶接が用いられるようになっている。
【０００４】この種の電子銃のレーザビーム溶接による
組立に関する従来技術は、例えば特開平１−２３７０９
２号公報に開示されている。一般に、レーザビームでス
ポット溶接する場合、溶接エネルギすなわちレーザビー
ムのパワーが一定でも、溶接状態が微妙に変化する。特
に接合部の溶接強度（機械的強度）はナゲットの内部溶
け込み状態すなわち溶接しようとする複数金属の組成の
混ざり具合（合金化の程度）により左右されるものであ
るため、このナゲットを外観検査するのみでは困難であ
る。
組立に関する従来技術は、例えば特開平１−２３７０９
２号公報に開示されている。一般に、レーザビームでス
ポット溶接する場合、溶接エネルギすなわちレーザビー
ムのパワーが一定でも、溶接状態が微妙に変化する。特
に接合部の溶接強度（機械的強度）はナゲットの内部溶
け込み状態すなわち溶接しようとする複数金属の組成の
混ざり具合（合金化の程度）により左右されるものであ
るため、このナゲットを外観検査するのみでは困難であ
る。
【０００５】そのため、量産プロセスでの溶接強度の検
査は、定期的にサンプル抽出したワーク（完成品）の接
合部を剥がして、そのナゲット部分がどの溶接部材に残
っているかを検査する方法を採っている。しかし、この
剥がし検査は、例えばワークの１％程度を抽出して検査
に向けるというように、多数の完成品を壊してしまうも
のであるため製造歩留りに大きな影響を与え、サンプル
抽出の頻度が小さく、かつ少量生産の場合はさ程問題と
ならないが、前記カラーテレビ用陰極線管の電子銃のカ
ソードのように、高精度が要求される多量生産物の場合
には、サンプル検査でよって廃棄されるワークの数が無
視できない量となって、歩留りが大幅に低下しコスト上
昇の要因となっている。
査は、定期的にサンプル抽出したワーク（完成品）の接
合部を剥がして、そのナゲット部分がどの溶接部材に残
っているかを検査する方法を採っている。しかし、この
剥がし検査は、例えばワークの１％程度を抽出して検査
に向けるというように、多数の完成品を壊してしまうも
のであるため製造歩留りに大きな影響を与え、サンプル
抽出の頻度が小さく、かつ少量生産の場合はさ程問題と
ならないが、前記カラーテレビ用陰極線管の電子銃のカ
ソードのように、高精度が要求される多量生産物の場合
には、サンプル検査でよって廃棄されるワークの数が無
視できない量となって、歩留りが大幅に低下しコスト上
昇の要因となっている。
【０００６】また、このサンプル抽出検査のためのプロ
セスも相当の時間を要し、製造プロセスの簡素化を阻害
する要因ともなっている。従来から、接合部の検査を非
破壊で行う方法がいくつか知られているが、破壊検査を
全く不要とするまでには至っていない。前記特開平１−
２３７０９２号公報に開示されているものでは、レーザ
ビームが作業機構等に干渉して溶接エネルギが低下した
場合に、これを検知して当該ワークを不良品として仕分
けるものである。
セスも相当の時間を要し、製造プロセスの簡素化を阻害
する要因ともなっている。従来から、接合部の検査を非
破壊で行う方法がいくつか知られているが、破壊検査を
全く不要とするまでには至っていない。前記特開平１−
２３７０９２号公報に開示されているものでは、レーザ
ビームが作業機構等に干渉して溶接エネルギが低下した
場合に、これを検知して当該ワークを不良品として仕分
けるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ナゲットの形
成要因としては、ワークの組成と表面状態、ギャップ
量、レーザ装置の光路系の汚れ、レーザビーム収束点の
ずれ等があり、この何れの要因に微妙な変化があると、
溶接強度は低下してしまい、溶接エネルギを一定に保持
しても溶接部材が接合しているという保証はない。
成要因としては、ワークの組成と表面状態、ギャップ
量、レーザ装置の光路系の汚れ、レーザビーム収束点の
ずれ等があり、この何れの要因に微妙な変化があると、
溶接強度は低下してしまい、溶接エネルギを一定に保持
しても溶接部材が接合しているという保証はない。
【０００８】図３はカラーテレビ用陰極線管に用いられ
る電子銃のオキサイド形カソード組立体を説明する断面
図であって、このカソード組立体はオキサイド形電子放
出物質を表面に有するキャップＣとスリーブＳおよびス
リーブＳを保持するディスクＤを相互に溶接固定して構
成されるものである。上記の構成部材の寸法例として、
ニッケル（Ｎｉ）からなるキャップＣの板厚ｔ＝５０μ
ｍ、ニッケル−クローム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）からなるス
リーブＳの板厚ｔ＝１７μｍ、ニッケル（Ｎｉ）からな
るディスクＤの板厚ｔ＝１００μｍである。
る電子銃のオキサイド形カソード組立体を説明する断面
図であって、このカソード組立体はオキサイド形電子放
出物質を表面に有するキャップＣとスリーブＳおよびス
リーブＳを保持するディスクＤを相互に溶接固定して構
成されるものである。上記の構成部材の寸法例として、
ニッケル（Ｎｉ）からなるキャップＣの板厚ｔ＝５０μ
ｍ、ニッケル−クローム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）からなるス
リーブＳの板厚ｔ＝１７μｍ、ニッケル（Ｎｉ）からな
るディスクＤの板厚ｔ＝１００μｍである。
【０００９】そして、キャップＣとスリーブＳ、および
スリーブＳとディスクＤとはレーザビームＬの照射によ
り、その円周方向に、例えば１２０°間隔で３点ずつ、
計６点でスポット溶接されてカソード組立体を完成す
る。図４はレーザビーム溶接を説明する概念図であっ
て、第１の溶接部材１００と第２の溶接部材２００を重
ね合わせ、レーザ溶接装置３００から照射されるレーザ
ビーム４００で第１の溶接部材１００と第２の溶接部材
２００間にナゲットを形成して両者を接合する。
スリーブＳとディスクＤとはレーザビームＬの照射によ
り、その円周方向に、例えば１２０°間隔で３点ずつ、
計６点でスポット溶接されてカソード組立体を完成す
る。図４はレーザビーム溶接を説明する概念図であっ
て、第１の溶接部材１００と第２の溶接部材２００を重
ね合わせ、レーザ溶接装置３００から照射されるレーザ
ビーム４００で第１の溶接部材１００と第２の溶接部材
２００間にナゲットを形成して両者を接合する。
【００１０】図５はレーザビーム溶接により形成される
ナゲットの説明図であって、組成Ｍ1の第１の溶接部材
１００と組成Ｍ2の第２の溶接部材２００とを重ね合わ
せてレーザビームを照射した良好な接合状態におけるナ
ゲット１は、第１の溶接部材１００の組成Ｍ1と第２の
溶接部材２００の組成Ｍ2とが所定の比率（ａ，ｂ）で
混ざり合った組成（ａＭ1＋ｂＭ2）を持つ。
ナゲットの説明図であって、組成Ｍ1の第１の溶接部材
１００と組成Ｍ2の第２の溶接部材２００とを重ね合わ
せてレーザビームを照射した良好な接合状態におけるナ
ゲット１は、第１の溶接部材１００の組成Ｍ1と第２の
溶接部材２００の組成Ｍ2とが所定の比率（ａ，ｂ）で
混ざり合った組成（ａＭ1＋ｂＭ2）を持つ。
【００１１】しかし、図６に示したように、第１の溶接
部材１００と第２の溶接部材２００とが接合されない不
完全な溶接が行われた場合のナゲット１は、第２の溶接
部材２００の組成Ｍ2のみ、あるいは第１の溶接部材１
００の組成Ｍ1が極めて少ない比率（比率ｂが小さい）
を持つことになり、両者の接合は全くなされないか極め
て弱い接合状態となる。
部材１００と第２の溶接部材２００とが接合されない不
完全な溶接が行われた場合のナゲット１は、第２の溶接
部材２００の組成Ｍ2のみ、あるいは第１の溶接部材１
００の組成Ｍ1が極めて少ない比率（比率ｂが小さい）
を持つことになり、両者の接合は全くなされないか極め
て弱い接合状態となる。
【００１２】従来技術では、このような接合状態は前記
したサンプル抽出によるワークの破壊検査で行われるた
め、完成品の消耗と検査作業の煩雑さにより製造歩留り
が著しく低下し、製造コストを上昇させる大きな要因と
なっていた。本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解消し、ワークを破壊することなく溶接強度を検査
し、この検査結果で発見した不良品を自動的に選別でき
る接合状態監視装置を提供することにある。
したサンプル抽出によるワークの破壊検査で行われるた
め、完成品の消耗と検査作業の煩雑さにより製造歩留り
が著しく低下し、製造コストを上昇させる大きな要因と
なっていた。本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解消し、ワークを破壊することなく溶接強度を検査
し、この検査結果で発見した不良品を自動的に選別でき
る接合状態監視装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は溶接により形成されるナゲットの組成を非
破壊検査する方法により当該溶接強度を検査し、この検
査結果を不良ワークの選別に利用して接合状態監視を行
うことを特徴とする。すなわち、本発明は、溶接される
部材の組成の異なりを利用し、図１に示したように、組
成の異なる重なり合う複数の金属部材をレーザビームの
照射により溶接し、溶接後の前記複数の金属部材相互の
接合状態を検査するレーザビーム溶接における溶接強度
検査方法において、前記溶接により形成される溶接ナゲ
ット中に前記レーザビーム照射側から最も離れた金属部
材の組成の有無を検出して、前記溶接部材における接合
状態の強度を検査することを特徴とする。
に、本発明は溶接により形成されるナゲットの組成を非
破壊検査する方法により当該溶接強度を検査し、この検
査結果を不良ワークの選別に利用して接合状態監視を行
うことを特徴とする。すなわち、本発明は、溶接される
部材の組成の異なりを利用し、図１に示したように、組
成の異なる重なり合う複数の金属部材をレーザビームの
照射により溶接し、溶接後の前記複数の金属部材相互の
接合状態を検査するレーザビーム溶接における溶接強度
検査方法において、前記溶接により形成される溶接ナゲ
ット中に前記レーザビーム照射側から最も離れた金属部
材の組成の有無を検出して、前記溶接部材における接合
状態の強度を検査することを特徴とする。
【００１４】また、本発明は、前記溶接部に形成される
溶接ナゲット（１）からの反射光を検知する検知手段
（２）と、前記反射光の特徴の検出演算を行う演算処理
手段（３）と、前記演算処理手段（３）に検出演算基準
値を設定する基準値設定手段（４）と、前記演算処理手
段（３）で検出された検出信号を溶接強度監視信号とし
て利用する検出値利用手段（５）とから構成され、前記
溶接により形成される溶接ナゲット中に前記レーザビー
ム照射側から最も離れた金属部材の組成の有無を検出し
て、前記複数の溶接部材相互の接合状態を監視すること
を特徴とする。
溶接ナゲット（１）からの反射光を検知する検知手段
（２）と、前記反射光の特徴の検出演算を行う演算処理
手段（３）と、前記演算処理手段（３）に検出演算基準
値を設定する基準値設定手段（４）と、前記演算処理手
段（３）で検出された検出信号を溶接強度監視信号とし
て利用する検出値利用手段（５）とから構成され、前記
溶接により形成される溶接ナゲット中に前記レーザビー
ム照射側から最も離れた金属部材の組成の有無を検出し
て、前記複数の溶接部材相互の接合状態を監視すること
を特徴とする。
【００１５】前記溶接ナゲットからの反射光の特徴の検
出手段としては、当該溶接ナゲットの反射光にレーザビ
ーム照射側から最も離れた金属部材の組成によって生成
される表面の色を認識する方法、照射光として紫外線を
用いてこの紫外線励起によるナゲット表面にレーザビー
ム照射側から最も離れた金属部材の組成が存在するか否
かを分析する方法、レーザビーム照射側から最も離れた
金属部材の組成のベーパー濃度を検出する方法、あるい
は励起による当該金属部材の組成の波長を検出する方
法、等の測定・分析方法が採用できる。
出手段としては、当該溶接ナゲットの反射光にレーザビ
ーム照射側から最も離れた金属部材の組成によって生成
される表面の色を認識する方法、照射光として紫外線を
用いてこの紫外線励起によるナゲット表面にレーザビー
ム照射側から最も離れた金属部材の組成が存在するか否
かを分析する方法、レーザビーム照射側から最も離れた
金属部材の組成のベーパー濃度を検出する方法、あるい
は励起による当該金属部材の組成の波長を検出する方
法、等の測定・分析方法が採用できる。
【００１６】
【作用】溶接ナゲット中にレーザビーム照射側から最も
離れた金属部材の組成が存在しない場合あるいは所要以
下しか含まれていない場合は、当該レーザビーム照射側
から最も離れた金属部材に十分なレーザビームのエネル
ギが達していないことになり、所要の接合が得られてい
ないものと判断する。これにより、非破壊で接合強度を
検査することができる。
離れた金属部材の組成が存在しない場合あるいは所要以
下しか含まれていない場合は、当該レーザビーム照射側
から最も離れた金属部材に十分なレーザビームのエネル
ギが達していないことになり、所要の接合が得られてい
ないものと判断する。これにより、非破壊で接合強度を
検査することができる。
【００１７】また、溶接ナゲット中にレーザビーム照射
側から最も離れた金属部材の組成が所要以上存在する場
合は、当該レーザビーム照射側から最も離れた金属部材
まで十分なエネルギが供給されて良好な接合が達成され
たものと判断する。これらの判断を検査信号としてワー
クの選別に利用して溶接プロセスの監視を行うことがで
きる。
側から最も離れた金属部材の組成が所要以上存在する場
合は、当該レーザビーム照射側から最も離れた金属部材
まで十分なエネルギが供給されて良好な接合が達成され
たものと判断する。これらの判断を検査信号としてワー
クの選別に利用して溶接プロセスの監視を行うことがで
きる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。図２は本発明によるレーザビーム溶
接における溶接強度検査方法を用いた接合状態監視装置
の一実施例を説明する構成図であって、カラーテレビ用
陰極線管のカソードの溶接に応用したものである。
て詳細に説明する。図２は本発明によるレーザビーム溶
接における溶接強度検査方法を用いた接合状態監視装置
の一実施例を説明する構成図であって、カラーテレビ用
陰極線管のカソードの溶接に応用したものである。
【００１９】同図において、６はカソードのキャップ、
７は同スリーブ、８は組立芯金、９は押さえ芯金、１０
は溶接点に形成されたナゲット、１２は光束、１３は反
射光、２１は投光器、２２はセンサ、２３は分光器、３
１は比較器、３２は基準値設定器、５１は選別器であ
る。上記カソード組立体の溶接は、組立芯金８を基準と
してニッケル（Ｎｉ）材質のキャップ６にニッケル−ク
ローム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）材質のスリーブ７を嵌合組み
付けし、キャップ６の天頂面を押さえる芯金９で保持し
た状態で、組立芯金８と押さえ芯金９を回転させながら
図示しないレーザビーム溶接装置からのレーザビームで
所要箇所の溶接を行う。この溶接により溶接点にナゲッ
ト１０が形成される。
７は同スリーブ、８は組立芯金、９は押さえ芯金、１０
は溶接点に形成されたナゲット、１２は光束、１３は反
射光、２１は投光器、２２はセンサ、２３は分光器、３
１は比較器、３２は基準値設定器、５１は選別器であ
る。上記カソード組立体の溶接は、組立芯金８を基準と
してニッケル（Ｎｉ）材質のキャップ６にニッケル−ク
ローム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）材質のスリーブ７を嵌合組み
付けし、キャップ６の天頂面を押さえる芯金９で保持し
た状態で、組立芯金８と押さえ芯金９を回転させながら
図示しないレーザビーム溶接装置からのレーザビームで
所要箇所の溶接を行う。この溶接により溶接点にナゲッ
ト１０が形成される。
【００２０】次に、溶接されたカソード組立体は検査ポ
ジションに移動され、図示のようにセットされる。ここ
では、ナゲット１０にスリーブ７のクローム（Ｃｒ）が
析出しているか否かを検査するもので、溶接時にレーザ
ビームのエネルギがスリーブ７まで十分に達していれ
ば、ナゲット１０はキャップ６とスリーブ７の材質間で
の合金を形成している筈である。
ジションに移動され、図示のようにセットされる。ここ
では、ナゲット１０にスリーブ７のクローム（Ｃｒ）が
析出しているか否かを検査するもので、溶接時にレーザ
ビームのエネルギがスリーブ７まで十分に達していれ
ば、ナゲット１０はキャップ６とスリーブ７の材質間で
の合金を形成している筈である。
【００２１】ニッケル（Ｎｉ）とクローム（Ｃｒ）の合
金の表面は薄青紫色を呈し、ニッケル（Ｎｉ）のみでは
銀白色であるので、この色の差を分光分析する。すなわ
ち、カソード組立体のナゲット１０の部分に投光器２１
から光束１２を照射する。その反射光１３をセンサ２２
で受光し、分光器２３に与える。分光器２３は入力した
センサ出力を分光分析してスペクトルパターンを生成す
る。このスペクトルパターンは比較器３１に入力され
る。
金の表面は薄青紫色を呈し、ニッケル（Ｎｉ）のみでは
銀白色であるので、この色の差を分光分析する。すなわ
ち、カソード組立体のナゲット１０の部分に投光器２１
から光束１２を照射する。その反射光１３をセンサ２２
で受光し、分光器２３に与える。分光器２３は入力した
センサ出力を分光分析してスペクトルパターンを生成す
る。このスペクトルパターンは比較器３１に入力され
る。
【００２２】一方、基準値設定器３２には予めクローム
合金析出時のスペクトルパターンがセットされており、
分光器２３からのスペクトルパターンと基準値設定器３
２にセットされた基準のスペクトルパターンとを比較器
３１で比較演算する。この比較演算の結果、入力したス
ペクトルパターンが基準のスペクトルパターンのある範
囲に有る場合は良品信号を、また前記範囲外である場合
は不良品信号を生成する。
合金析出時のスペクトルパターンがセットされており、
分光器２３からのスペクトルパターンと基準値設定器３
２にセットされた基準のスペクトルパターンとを比較器
３１で比較演算する。この比較演算の結果、入力したス
ペクトルパターンが基準のスペクトルパターンのある範
囲に有る場合は良品信号を、また前記範囲外である場合
は不良品信号を生成する。
【００２３】不良品信号は選別器５１に供給され、当該
不良品と判断されたワークを仕分けて除去する。上記基
準値設定器３２には、基準のスペクトルパターンのデー
タとして製品として許容される上限値と下限値とをセッ
トするのが望ましい。このように、ワークを破壊するこ
となくその接合の状態を検査し、その検査結果を用いて
不良品の除去を行うため、製品歩留りが格段に向上し、
かつ剥ぎとり検査の工程を無くすことで作業効率も向上
できる。
不良品と判断されたワークを仕分けて除去する。上記基
準値設定器３２には、基準のスペクトルパターンのデー
タとして製品として許容される上限値と下限値とをセッ
トするのが望ましい。このように、ワークを破壊するこ
となくその接合の状態を検査し、その検査結果を用いて
不良品の除去を行うため、製品歩留りが格段に向上し、
かつ剥ぎとり検査の工程を無くすことで作業効率も向上
できる。
【００２４】上記実施例では、ナゲットの組成分析をス
ペクトルパターンの比較によって行ったが、前記したよ
うに、画像処理によるナゲット表面の色分析方法、ある
いは蛍光Ｘ線分析を用いた方法、その他既知の表面分析
手法を用いることができる。なお、上記実施例はカラー
テレビ用陰極線管に用いられる電子銃のカソードを例と
しているが、本発明はこれにかぎるものではなく、種々
の金属製組立体の溶接にも適用でき、また被溶接部材を
重ねてレーザビームを照射するものに限らず、複数の被
溶接部材をナゲット形成で接合するものであれば被溶接
部材のどのような配置に対しても適用可能である。
ペクトルパターンの比較によって行ったが、前記したよ
うに、画像処理によるナゲット表面の色分析方法、ある
いは蛍光Ｘ線分析を用いた方法、その他既知の表面分析
手法を用いることができる。なお、上記実施例はカラー
テレビ用陰極線管に用いられる電子銃のカソードを例と
しているが、本発明はこれにかぎるものではなく、種々
の金属製組立体の溶接にも適用でき、また被溶接部材を
重ねてレーザビームを照射するものに限らず、複数の被
溶接部材をナゲット形成で接合するものであれば被溶接
部材のどのような配置に対しても適用可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーザビームの照射により形成されるナゲットの表面状
態から接合の状態を知ることができるため、完成品の溶
接強度を非破壊で検査可能となり、この検査結果を完成
品の自動選別に利用して溶接プロセスの監視を行うこと
ができる。
レーザビームの照射により形成されるナゲットの表面状
態から接合の状態を知ることができるため、完成品の溶
接強度を非破壊で検査可能となり、この検査結果を完成
品の自動選別に利用して溶接プロセスの監視を行うこと
ができる。
【００２６】そのため、完成品のサンプル抽出による従
来技術におけるような無駄な消耗を避けることで製品の
歩留りを格段に向上できると共に、サンプルの破壊検査
工程を省くことで作業プロセスを簡素化して製造プロセ
ス全体としての効率化を図ることができる。
来技術におけるような無駄な消耗を避けることで製品の
歩留りを格段に向上できると共に、サンプルの破壊検査
工程を省くことで作業プロセスを簡素化して製造プロセ
ス全体としての効率化を図ることができる。
【図１】本発明によるレーザビーム溶接強度検査方法お
よび接合状態監視装置の基本構成を説明する構成図であ
る。
よび接合状態監視装置の基本構成を説明する構成図であ
る。
【図２】本発明によるレーザビーム溶接における溶接強
度検査方法を用いた接合状態監視装置の一実施例を説明
する構成図である。
度検査方法を用いた接合状態監視装置の一実施例を説明
する構成図である。
【図３】カラーテレビ用陰極線管に用いられる電子銃の
カソード組立体を説明する断面図である。
カソード組立体を説明する断面図である。
【図４】レーザビーム溶接を説明する概念図である。
【図５】レーザビーム溶接により形成される良好な接合
状態におけるナゲットの説明図である。
状態におけるナゲットの説明図である。
【図６】レーザビーム溶接により形成される不完全な接
合状態におけるナゲットの説明図である。
合状態におけるナゲットの説明図である。
６・・・・カソードのキャップ、７・・・・同スリー
ブ、８・・・・組立芯金、９・・・・押さえ芯金、１０
・・・・溶接点に形成されたナゲット、１２・・・・光
束、１３・・・・反射光、２１・・・・投光器、２２・
・・・センサ、２３・・・・分光器、３１・・・・比較
器、３２・・・・基準値設定器、５１・・・・選別器。
ブ、８・・・・組立芯金、９・・・・押さえ芯金、１０
・・・・溶接点に形成されたナゲット、１２・・・・光
束、１３・・・・反射光、２１・・・・投光器、２２・
・・・センサ、２３・・・・分光器、３１・・・・比較
器、３２・・・・基準値設定器、５１・・・・選別器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｊ 9/04 9058−5Ｅ Ｂ２３Ｋ 101:38
Claims (2)
- 【請求項１】組成の異なる重なり合う複数の金属部材を
レーザビームの照射により溶接し、溶接後の前記複数の
金属部材相互の接合状態を検査するレーザビーム溶接に
おける溶接強度検査方法において、 前記溶接により形成される溶接ナゲット中に前記レーザ
ビーム照射側から最も離れた金属部材の組成の有無を検
出して、前記溶接部材における接合状態の強度を検査す
ることを特徴とするレーザビーム溶接における溶接強度
検査方法。 - 【請求項２】金属組成の異なる複数個の金属部材をレー
ザビームの照射により溶接し、溶接後の部材相互の接合
状態を非破壊で確認するレーザビーム溶接における接合
状態監視装置において、 前記溶接部に形成される溶接ナゲットからの反射光を検
知する検知手段と、前記反射光の特徴の検出演算を行う
演算処理手段と、前記演算処理手段に検出演算基準値を
設定する基準値設定手段と、前記演算処理手段で検出さ
れた検出信号を溶接強度監視信号として利用する検出値
利用手段とから構成され、前記溶接により形成される溶
接ナゲット中に前記レーザビーム照射側から最も離れた
金属部材の組成の有無を検出して、前記複数の溶接部材
相互の接合状態を監視することを特徴とするレーザビー
ム溶接における接合状態監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237761A JPH0579990A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | レーザビーム溶接における溶接強度検査方法および接合状態監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237761A JPH0579990A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | レーザビーム溶接における溶接強度検査方法および接合状態監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579990A true JPH0579990A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17020062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3237761A Pending JPH0579990A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | レーザビーム溶接における溶接強度検査方法および接合状態監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0579990A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5498454A (en) * | 1993-08-10 | 1996-03-12 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Polyester film, laminated metal sheet and metal container |
| JPH11218489A (ja) * | 1997-10-23 | 1999-08-10 | Trw Inc | プラズマからの光の強度を測定することによるレーザ溶接部品質の監視方法及び装置 |
| CN106736059A (zh) * | 2016-12-03 | 2017-05-31 | 安徽松科智能装备有限公司 | 一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统 |
| CN112139683A (zh) * | 2019-06-28 | 2020-12-29 | 株式会社安川电机 | 评价装置、评价方法、评价系统及记录介质 |
| CN114101943A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-01 | 陕西渥特镭铯机械制造有限公司 | 一种水导激光穿透监测系统 |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP3237761A patent/JPH0579990A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5498454A (en) * | 1993-08-10 | 1996-03-12 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Polyester film, laminated metal sheet and metal container |
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| US6060685A (en) * | 1997-10-23 | 2000-05-09 | Trw Inc. | Method for monitoring laser weld quality via plasma light intensity measurements |
| CN106736059A (zh) * | 2016-12-03 | 2017-05-31 | 安徽松科智能装备有限公司 | 一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统 |
| CN112139683A (zh) * | 2019-06-28 | 2020-12-29 | 株式会社安川电机 | 评价装置、评价方法、评价系统及记录介质 |
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