CN109967826B - 焊接用传感器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊接用传感器装置，能够降低焊接时工件朝向传感器单元的辐射热从遮蔽部传导至容纳传感器单元的容纳部。焊接用传感器装置(1)至少具备：传感器单元，该传感器单元测量焊接工件的状态或者到工件的距离；以及具有容纳盒(3)和遮蔽部件(5)的容纳体，该容纳盒(3)容纳传感器单元，该遮蔽部件(5)遮蔽工件焊接时所产生的辐射热之中朝向容纳盒(3)的辐射热。在遮蔽部件(5)的内部，形成有使冷媒流动的冷却流路。

Description

焊接用传感器装置

技术领域

本发明涉及一种适合进行工件焊接的焊接用传感器装置。

背景技术

以往，对于具有坡口形状的一对铁板等工件通过电弧焊接等而进行对接焊等的焊接时，将焊炬靠近工件(的对接的坡口形状的部分)。在该状态下，向从焊炬供给的焊丝的前端和工件之间施加电压，在它们之间产生电弧。通过这样，焊丝熔化，工件被加热而熔化，能够将工件彼此焊接。

在进行焊接时，焊炬与工件之间的距离或工件的形状，对工件的焊接质量带来影响。根据这一点，例如在专利文献1之中，有关于测量工件形状的焊接用传感器装置的提案。

专利文献1所公开的焊接用传感器装置具备：投射激光的投光部；以及检测从工件表面反射的激光的检测部，该焊接用传感器装置根据所检测的激光来测量工件的形状。投光部和检测部容纳于容纳盒(容纳部)，该容纳盒由壳体(盒主体)和保护盖构成。在保护盖形成有遮蔽部，该遮蔽部遮蔽工件焊接时产生的飞溅物。

专利文献1：日本特开2004-195502号公报

发明内容

根据专利文献1的焊接用传感器装置，通过遮蔽部能够遮蔽从焊接部朝向容纳传感器单元的容纳部的辐射热，所以能够降低辐射热所引起的传感器单元的被加热。但是，例如在长时间连续进行焊接时，有焊接部的辐射热连续输入到遮蔽部的情况。另外，例如将厚度比现状更厚的焊接部件彼此焊接时，输入到焊接部的能量将设定为比现状更大。在这些情况下，从焊接部输入到遮蔽部的辐射热的能量，超过现状。其结果，遮蔽部的热量传递到容纳部，出现传感器单元的加热超出预料的情况。

本发明鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种焊接用传感器装置，能够降低焊接时工件朝向传感器单元的辐射热从遮蔽部传导至容纳传感器单元的容纳部。

鉴于上述问题，本发明所涉及的焊接用传感器装置，其特征在于，至少具备：传感器单元，该传感器单元测量焊接工件的状态或者到所述工件的距离；以及具有容纳部和遮蔽部的容纳体，该容纳部容纳所述传感器单元，该遮蔽部遮蔽所述工件焊接时所产生的辐射热之中朝向所述容纳部的辐射热，在所述遮蔽部的内部，形成有使冷媒流动的冷却流路。

根据本发明，由于焊接用传感器装置的容纳体具备遮蔽部，工件焊接时所产生的辐射热之中朝向容纳部的辐射热，能够被遮蔽部遮蔽。以此，能够抑制容纳在容纳部的传感器单元被该辐射热加热。

而且，在遮蔽部的内部形成有使冷媒流动的冷却流路，通过流动在冷却流路的冷媒，能够将来自焊接部的辐射热输入到遮蔽部的热量吸收。以此，即使从焊接部输入到遮蔽部的辐射热的能量比现状大，也能够抑制辐射热所引起的遮蔽部的升温。其结果，能够降低焊接时工件朝向传感器单元的辐射热从遮蔽部传导至容纳传感器单元的容纳部。

此处，如果能够使冷媒流动于遮蔽部的内部，则流动在冷却流路的冷媒的排放口的位置不需要特别限制，但是作为更优选的方式，在将所述遮蔽部的面向所述工件焊接侧的表面作为正面侧表面、将其相反侧的表面作为背面侧表面时，流动在所述冷却流路的冷媒的排放口，形成在所述遮蔽部的背面侧表面。

根据该方式，冷媒的排放口形成在遮蔽部的背面侧表面，所以，能够将冷媒从背面侧表面侧排放。通过该排放的冷媒，能够将朝向容纳部(具体而言，传感器单元)的、焊接时产生的烟尘等冲跑。其结果，能够降低烟尘等所引起的传感器单元的测量误差等。另外，由于冷媒难以向遮蔽部的正面侧表面排放，所以例如在激光焊接等时，不会发生冷媒所引起的、使排放在焊接部周围的保护气体的产生混乱的情况。

另外，作为排放口更优选的方式，所述遮蔽部从所述容纳部向所述工件侧延伸，在沿所述遮蔽部的前端侧的周边形成有所述排放口。通过该方式，能够在尽量靠近工件的位置，通过冷媒将从工件朝向容纳部的烟尘更可靠地冲跑。

另外，如果通过冷媒能够冷却遮蔽部，则冷却流路的形状不需要特别限制，但是作为更优选的方式，所述遮蔽部从所述容纳部向所述工件侧延伸，所述冷却流路以朝向所述遮蔽部的前端而扩展的方式形成。

根据该方式，冷却流路以朝向遮蔽部的前端而扩展的方式形成，所以，能够通过流动在冷却流路的冷媒，将靠近工件焊接部的遮蔽部的前端侧更有效地冷却。

而且，如果能够使冷媒流动于遮蔽部的内部，则冷却流路的构造不需要特别限制，但是作为更优选的方式，所述遮蔽部从所述容纳部向所述工件侧延伸，所述冷却流路以使所述冷媒向所述遮蔽部的前端流动的方式而形成，在所述冷却流路，在沿从所述遮蔽部的基端朝向前端的方向，形成有多个翅片。

根据该方式，由于形成有多个翅片，所以能够提高从冷却流路的内壁面输入到遮蔽部的热量的放热性能。特别是，在该方式之中，多个翅片沿着从冷却流路的遮蔽部的基端朝向前端的方向而形成，所以，能够容易地采用将流动在冷却流路的冷媒向遮蔽部前端侧排放的构造。

作为其他更优选的方式，所述遮蔽部呈板状，所述冷却流路，相比所述遮蔽部的在厚度方向上的剖面的中心线，而形成在靠近所述工件焊接侧的所述遮蔽部的内部。

遮蔽部的工件焊接侧的部分，容易被来自焊接部的辐射热加热，但是在该方式之中，冷却流路，相比遮蔽部的在厚度方向上的剖面的中心线，而形成在靠近工件焊接侧的遮蔽部的内部，所以，能够提高冷媒冷却遮蔽部的冷却效率。

在此，如果能够将冷媒导入至冷却流路，则导入至冷却流路的冷媒的导入口的位置不需要特别限制，但作为更优选的方式，在将所述遮蔽部的面向所述工件焊接侧的表面作为正面侧表面、将其相反侧的表面作为背面侧表面时，朝向所述冷却流路的冷媒的导入口，形成在所述遮蔽部的背面侧表面。

根据该方式，由于朝向冷却流路的冷媒的导入口形成在遮蔽部的背面侧表面，所以，例如能够将导入至容纳部的冷媒、或传感器单元的冲洗用气体的一部分，向遮蔽部供给。由此，不需要重新设置用于供给冷却流路的冷媒的供给源，所以能够简化焊接用传感器装置的构造，能够实现小型化。

在此，遮蔽部是将多个板状部件重叠的构造即可，如果能够遮蔽朝向容纳部的辐射热，并对该辐射热具有耐久性能，则其构造不需要特别限制。但是，作为更优选的方式，所述遮蔽部是将多个板状部件重叠的构造，多个所述板状部件至少具备：正面板状部件，该正面板状部件形成有面向工件焊接侧的所述遮蔽部的正面；背面板状部件，该背面板状部件形成有与面向工件焊接侧的正面相反的所述遮蔽部的背面；以及中间板状部件，该中间板状部件被所述正面板状部件和所述背面板状部件夹持并形成所述冷却流路。

根据该方式，在构成遮蔽部的多个板状部件之中，在遮蔽部的面向工件焊接侧的正面形成有正面板状部件，所以，遮蔽部附着有焊接时产生的飞溅物等时，不需要更换遮蔽部整体，而只将正面板状部件更换即可，于是能够提高维修性能。另外，对于正面板状部件、中间板状部件和背面板状部件，能够分别选择最合适的材料。例如，正面板状部件由陶瓷材料构成，背面板状部件由金属材料构成，如果将中间板状部件的材料作为金属材料，则能够抑制焊接时的辐射热从正面板状部件传导至容纳部。另外，假如从正面板状部件传递来的辐射热所引起的热量，即使传递到中间板状部件和背面板状部件，也能够通过冷媒将其有效地吸收，所以，能够抑制由辐射热的导热所引起的背面板状部件的升温。

根据本发明，能够降低焊接时工件朝向传感器单元的辐射热从遮蔽部传导至容纳传感器单元的容纳部。

附图说明

图1是本发明第一实施方式所涉及的、安装在焊接装置状态下的焊接用传感器装置的侧视图。

图2是从一侧观察图1所示焊接用传感器装置时的立体图。

图3是从另一侧观察图1所示焊接用传感器装置时的立体图。

图4是图1所示焊接用传感器装置的侧视图。

图5是图2所示焊接用传感器装置的遮蔽部件和保护盖的分解立体图。

图6是从一侧观察遮蔽部件时的分解立体图。

图7是从另一侧观察遮蔽部件时的分解立体图。

图8A是沿图6的A-A线的剖面图。

图8B是沿图8A的B-B线的剖面图。

图8C是沿图8A的C-C线的剖面图。

图9A是第一实施方式的变形例所涉及的遮蔽部件的后视图。

图9B是第一实施方式的变形例所涉及的遮蔽部件的后视图。

图10是从一侧观察第二实施方式所涉及的遮蔽部件时的分解立体图。

图11是从另一侧观察第二实施方式所涉及的遮蔽部件时的分解立体图。

图12A是沿图10的D-D线的剖面图。

图12B是沿图12A的E-E线的剖面图。

图12C是沿图12A的F-F线的剖面图。

图13是从一侧观察第三实施方式所涉及的焊接用传感器装置时的立体图。

图14A是图13所示遮蔽部件的剖面图。

图14B是图13所示遮蔽部件的剖面图。

图15A是第三实施方式的变形例所涉及的遮蔽部件的剖面图。

图15B是第三实施方式的变形例所涉及的遮蔽部件的剖面图。

符号说明

1：(焊接用)传感器装置；2：传感器单元；21：投光部；22：检测部；3A：容纳体；3：容纳盒；30：盒主体；35：第一气体流路；40：保护盖；5：遮蔽部件；51：第一板状部件(正面板状部件)；52：第二板状部件(中间板状部件)；53：第三板状部件(背面板状部件)；54：冷却流路；56：翅片；57：第二安装部；57a：贯穿孔；58：导入口；59：排放口；73：轴；75：固定件；L1、L2：激光；W：工件。

具体实施方式

以下，参照图1至图15B对本发明的实施方式所涉及的焊接用传感器装置(以下简称为传感器装置)进行详细说明。

<第一实施方式>

以下，参照图1至图9B对第一实施方式所涉及的传感器装置1进行说明。

1.关于传感器装置1的安装状态和传感器装置1的整体结构

如图1所示，本实施方式所涉及的传感器装置1，通过安装用夹具8而安装于焊接装置9。焊接装置9的焊炬91供给有焊丝93。焊接时，向从焊炬91供给的焊丝93的前端和工件W之间施加电压，以此在它们之间产生电弧A。通过这样，焊丝93熔化，在工件W产生熔池P，能够进行工件W的焊接。工件W形成有熔池P，按图1箭头所示方向移动焊接装置9，在工件W彼此形成焊接部(焊道)B。另外，在图1中，将工件W方便性地作为一个工件而描绘，但是，其是对两个以上的工件彼此进行对接焊、角焊、搭接焊等。焊接方法没有特别的限制。另外，在本实施方式之中，将工件彼此的焊接规定为使用焊丝的电弧焊，除此之外，也可以为例如TIG焊接、电子束焊接、激光束焊接、气焊等其他的焊接。

为了通过焊接装置9对工件W进行稳定地焊接，测量焊炬91与工件W的距离、或工件W的形状是重要的。在此，在本实施方式之中，作为一个例子，通过传感器装置1来测量工件W的形状或者到工件W的距离。

如图1所示，本实施方式所涉及的传感器装置(传感器头)1具备：传感器单元2；以及容纳传感器单元2的容纳体3A。在本实施方式之中，容纳体3A具备：具备有保护盖40的容纳盒(容纳部)3；以及安装于容纳盒3的遮蔽部件(遮蔽部)5。在本实施方式之中，容纳盒3和遮蔽部件5是能够分开的部件，但它们也可以是一体形成的构造。另外，这些构造与后面叙述的第二和第三实施方式所涉及的焊接装置相同。

2.关于传感器单元2

传感器单元2是通过检测的激光(检测光)L2来测量工件W的形状或(从传感器单元2)到工件W的距离的装置。在本实施方式之中，作为一个例子，传感器单元2具备：向焊接工件W的表面投射激光L1的投光部21；以及检测从工件表面反射的激光L2的检测部22。投光部21具备：产生激光的激光光源21b；以及将激光光源21b产生的激光L1向工件W投射的投光装置(光学***)21a。

检测部22具备：光接收装置(光学***)22a，该光接收装置22a接收投光装置21a投射的激光L1而被工件W表面反射的激光L2；以及检测装置22b，该检测装置22b检测从光接收装置22a传送来的激光L2。光接收装置22a向检测装置22b传送所接收的激光L2。检测装置22b，例如是摄像装置(相机)，检测激光L2，并将检测的激光L2的数据传送到画像处理装置(未图示)，该画像处理装置设置在传感器装置外部或传感器装置内部。画像处理装置，测量工件W的形状(状态)或从传感器单元2(具体而言，激光光源21b)到工件W的距离，例如，画像处理装置根据测量的距离来换算焊炬91与工件W的距离。

另外，在本实施方式之中，作为传感器单元的一个例子，虽然例示了具备有投光部21和检测部22的传感器单元2，但是，例如也可以将投光部作为其他的单元而将其设在传感器装置1的外部，以此可以省略传感器单元2的投光部21。

另外，在本实施方式之中，虽然传感器单元2使用激光L1、L2来测量工件W的形状(状态)或从检测部22到工件W的距离，但是，例如也可以不使用激光，而将焊接时工件W的例如熔池P所产生的光、或来自外部光源等的而被工件W反射的光，作为检测光而检测。在这种情况下，也可以省略本实施方式所示的传感器单元2的投光部21。检测部也可以至少具备：接收朝向工件W表面的检测光的光接收装置(光学***)；以及检测从光接收装置传送来的检测光的摄像装置(相机)。焊接用传感器装置1如果不具有投光部21，能够省略投射用的各个部件。所检测的检测光的数据被传送到传感器装置外部或传感器装置内部的画像处理装置(未图示)，能够测量工件W的形状(例如熔池P的熔化状态)。也可以根据所测量的工件W的形状，来控制焊接时在从焊炬91供给的焊丝93的前端和工件W之间的施加电压。此外，传感器单元也可以使用超声波或电磁波来测量焊接工件W的状态或者到工件W的距离。另外，这些构造与后面叙述的第二和第三实施方式所涉及的焊接装置相同。

3.关于容纳盒3

如图1和图4所示，容纳盒3以容纳传感器单元2且使从投光部21发出的激光L1和朝向检测部22的激光L2能够通过的方式而构成。如果能够使激光L1和L2通过，例如也可以是开口状态的，也可以在该开口部分覆盖有激光L1和L2能够通过的材料(例如，透明的树脂或玻璃等)。在本实施方式之中，容纳盒3具备盒主体30以及保护盖40。

3-1.关于盒主体30

在本实施方式之中，盒主体30是用于容纳传感器单元2的组装体。如图2和图3所示，盒主体30是在具有容纳传感器单元2的凹部(未图示)的筐体31的两侧被覆盖子32a、32b而形成的，该盖子32a、32b通过螺丝等的紧固件71而与筐体31固定。另外，在图2至图4之中，将传感器装置1表面中的、设置有焊接装置9侧的表面作为正面侧表面30a，将其相反侧作为背面侧表面30b而进行表示。

如图4所示，在盒主体30，形成有与保护盖40相连通的冲洗用的第一气体流路35。作为第一气体流路35所供给的气体，能够列举空气(大气)、氦气、氩气、氮气、二氧化碳以及这些气体的混合气体等。在此，优选焊接时从传感器装置1的第一排放口42(后述)和第二排放口43(后述)排放的冲洗用气体，能够冷却传感器装置1，并且是相对于工件W的焊接部具有化学稳定性的气体，例如也可以利用焊接用保护气体的供给源(未图示)所供给的气体。

在盒主体30的上表面设有：用于输出传感器单元2的检测信号等的连接端子37a；以及用于向传感器单元2供给电力和向传感器单元2输入控制信号等的连接端子37b。而且，在盒主体30的上表面还设有气体供给口37e，该气体供给口37e通过第一气体流路35向保护盖40供给气体。此外，在盒主体30的上表面，还设有显示传感器单元2电源接通、断开等状态的显示灯37d。

3-2.关于保护盖40

如图2至图4所示，保护盖40构成容纳盒3的一部分。保护盖40，例如由金属材料或树脂材料构成，从盒主体30底面侧通过螺丝等紧固件72而被安装。通过将保护盖40安装在盒主体30，形成有与第一气体流路35相连通的第二气体流路45。在第二气体流路45，形成有第一排放口42和第二排放口43。

第一排放口42排放来自第二气体流路45的气体，并且，该第一排放口42形成在从投光装置21a投射的激光L1所通过的位置。在第一排放口42的下游，还形成有第二排放口43。第二排放口43排放来自第二气体流路45的气体，并且，该第二排放口43形成在从光接收装置22a投射的激光L2所通过的位置。第二排放口43，以排放的气体朝向遮蔽部件5(后述)的背面侧表面50b被吹送的方式而形成。以此，能够提高遮蔽部件5的放热性能。

而且，如图5所示，在保护盖40形成有用于安装遮蔽部件5(后述)的第一安装部47。在第一安装部47，形成有插通轴(安装件)73的贯穿孔47a。而且，在第一安装部47形成有设置面47b，该设置面47b是用于将遮蔽部件5相对于激光L1、L2等而以合适的角度安装于保护盖₄0的。

而且，如图5所示，在保护盖40形成有供给口47c，该供给口47c与第二气体流路45相连通，并供给冷却用气体(流体)。该冷却用气体是上述的冲洗用气体(冲洗气体)。

4.关于遮蔽部件5

如图1至图4所示，构成传感器装置1的遮蔽部件5，将工件W焊接时所产生的辐射热之中朝向容纳盒3下方侧(具体而言，第一排放口42和第二排放口43)的辐射热H进行遮蔽。遮蔽部件5，将从熔池P飞溅出来、并朝向容纳盒3下方侧表面的飞溅物S进行遮蔽。遮蔽部件5是板状的部件，从容纳盒3向工件W侧延伸。

在此，如图5至图7所示，在将工件W的焊接侧作为遮蔽部件5的正面侧、将其相反侧作为背面侧时，在遮蔽部件5的背面，形成有用于将其安装在保护盖40的一对第二安装部57、57。在将遮蔽部件5安装在保护盖40的状态下，保护盖40的第一安装部47设置于遮蔽部件5的两个第二安装部57、57之间。

在第二安装部57形成有插通轴73的贯穿孔57a。在此，在两个第二安装部57、57之间设置有第一安装部47，并且，在将遮蔽部件5设置于设置面47b的状态下，第一安装部47的贯穿孔47a和第二安装部57的贯穿孔57a相连而成为一个贯穿孔。以此，能够从遮蔽部件5的宽度方向(横向)将轴73插通在第一安装部47的贯穿孔47a和第二安装部57的贯穿孔57a。以此，通过轴73的头部73c和螺丝体73b的头部73d的夹持，能够将遮蔽部件5安装在保护盖40。

如图6至图8C所示，本实施方式所涉及的遮蔽部件5是将第一板状部件51和第二板状部件52重叠的构造，在遮蔽部件5的内部，形成有使冷媒(气体)流动的冷却流路54。第一板状部件51和第二板状部件52可以通过粘接剂而粘接在一起，例如也可以通过螺丝等的紧固件(未图示)以能够分开的方式而密切连接在一起。以此，能够将冷却流路54的空间密封。在本实施方式之中，如图6和图7所示，冷却流路54由第一板状部件51的凹部54a和第二板状部件52的凹部54b形成。

而且，在冷却流路54形成有多个(具体而言，四个)翅片56，更进一步地具体而言，翅片56形成于设置在工件W焊接侧的第一板状部件51的凹部54a。

翅片56沿冷媒的流动方向而形成，在本实施方式之中，翅片56沿着从遮蔽部件5的基端朝向前端的方向(也就是，从容纳盒3侧朝向工件W侧)而形成。通过该翅片56，能够将流动在冷却流路54的冷媒的流动进行整流，能够使冷媒稳定地流动。再加上，能够通过冷媒更有效地吸收来自第一板状部件51的热量。

如图8C所示，翅片56与第二板状部件52相抵接，但是，例如作为更优选的实施方式，翅片56不与第二板状部件52相接触(在其之间形成间隙)。在这样的情况下，能够通过翅片56抑制从第一板状部件51向第二板状部件52的热量传递。

在本实施方式之中，在将遮蔽部件5的面向工件W焊接侧的表面作为正面侧表面50a、将其相反侧的表面作为背面侧表面50b时，朝向冷却流路54的冷媒的导入口58，形成在遮蔽部件5的背面侧表面50b。导入口58形成在第二板状部件52，并与形成在保护盖40的供给口47c相连通。以此，能够使从第二气体流路45向供给口47c流动的冷媒(气体)，向冷却流路54流动。

像这样，由于朝向冷却流路54的冷媒的导入口58形成在遮蔽部件5的背面侧表面50b，所以，例如能够将导入至容纳盒3的冷却用气体、或传感器单元的冲洗用气体的一部分，向遮蔽部件5供给。由此，不需要重新设置用于供给冷却流路54的冷媒的供给源，所以，能够简化传感器装置1的结构，能够实现小型化。

而且，在本实施方式之中，流动在冷却流路54的冷媒的排放口59，形成在遮蔽部件5的背面侧表面50b。在本实施方式之中，排放口59形成在第二板状部件52，更进一步地具体而言，形成在遮蔽部件5的前端侧。

通过这样的结构，能够将冷媒从形成有冷媒排放口59的背面侧表面50b侧排放。通过该排放的冷媒，能够将朝向容纳盒3(具体而言，传感器单元2)的、焊接时的烟尘等冲跑。其结果，能够降低烟尘等所引起的传感器单元2的测量误差等。另外，由于冷媒难以向遮蔽部件5的正面侧表面50a排放，所以例如在激光焊接等时，不会发生冷媒所引起的、使排放在焊接部周围的保护气体的产生混乱的情况。

在此，在本实施方式之中，在遮蔽部件5的背面侧表面50b的前端形成排放口59，但是，例如图9A所示，也可以在沿遮蔽部件5前端侧的周边设置多个排放口59。另外，如图9B所示，也可以在沿遮蔽部件5前端侧的周边形成由狭缝构成的排放口59。通过该方式，能够在尽量靠近工件W的位置，通过冷媒将从工件W朝向容纳盒3的烟尘更可靠地冲跑。

在此，第一板状部件51和第二板状部件52的材料，优选是具有700℃以上耐热温度(至少熔点)的材料，更进一步地优选是700℃以上且机械强度难以降低的材料。例如，第一板状部件51和第二板状部件52的材料可以列举金属材料或陶瓷材料等，如果相对于工件W焊接时产生的辐射热而具有耐热性能的材料，不需要特别进行限制。例如，作为金属材料，可列举铸铁、钢、铝、铜或者黄铜等，作为陶瓷材料，可列举氧化铝、氧化钇、碳化硅、氮化硅、氧化锆、堇青石、金属陶瓷、滑石、莫来石、氮化铝、或者蓝宝石等。

在本实施方式之中，第一板状部件51由上述陶瓷材料构成，第二板状部件52由上述陶瓷材料或金属材料构成。以此，与金属材料相比，由于陶瓷材料的导热性能低，能够用位于正面侧的第一板状部件51遮蔽辐射热H。另一方面，与陶瓷材料相比，由于金属材料的导热率高，通过将第二板状部件52的材料作为金属材料，辐射热之中所传递的一部分热量能够通过位于背面侧的第二板状部件52，从遮蔽部件5的背面侧表面50b有效地释放。特别是，在本实施方式之中，通过将来自保护盖40的冲洗气体向第二板状部件52吹送，能够提高第二板状部件52的放热性能。

在本实施方式之中，由于传感器装置1的容纳体3A具备遮蔽部件5，工件W焊接时所产生的辐射热之中朝向容纳盒3的辐射热H，能够被遮蔽部件5遮蔽。以此，能够抑制容纳在容纳盒3的传感器单元2被该辐射热H加热。特别是，遮蔽部件5的第一板状部件51由陶瓷材料构成，所以，能够确保遮蔽部件5的耐热性能。

而且，在遮蔽部件5的内部形成有使冷媒流动的冷却流路54，通过流动在冷却流路54的冷媒，能够将来自焊接部的辐射热输入到遮蔽部件5的热量吸收。以此，即使从焊接部输入到遮蔽部件5的辐射热的能量比现状大，也能够抑制辐射热所引起的遮蔽部件5的升温。其结果，能够降低焊接时工件W朝向传感器单元2的辐射热从遮蔽部件5传导至容纳传感器单元2的容纳部。

<第二实施方式>

以下，参照图10至图12C对第二实施方式所涉及的传感器装置1进行说明。另外，在第二实施方式之中，相对于第一实施方式只是遮蔽部件的构造不同，其他构造付予相同符号并省略详细说明。

在本实施方式之中，如图11至图12C所示，遮蔽部件5是将第一板状部件51、第二板状部件52和第三板状部件53重叠的构造。在本实施方式之中，第一板状部件51是形成有面向工件W焊接侧的遮蔽部件5正面的正面板状部件，第三板状部件53是形成有与面向工件W焊接侧的正面相反的遮蔽部件5背面的背面板状部件，第二板状部件52是通过被第一板状部件51和第三板状部件53夹持并形成从导入口58至排放口59的冷却流路54的中间板状部件。第一板状部件51、第二板状部件52和第三板状部件53，以冷却流路54内的空间被密封的方式而密切接合在一起，它们也可以通过粘接剂而粘接在一起，例如也可以通过螺丝等的紧固件(未图示)以能够分开的方式而密切接合在一起。

在本实施方式之中，第一板状部件51呈平板状，在第二板状部件52，通过设置凹部54a，将第一板状部件51和第二板状部件52重叠，而形成有除去导入口58和排放口59的冷却流路54。

如图12A和图12C所示，冷却流路54，相比遮蔽部件5的在厚度方向上的剖面的中心线CL，形成在靠近工件W焊接侧的遮蔽部件5的内部。

工件W焊接侧的遮蔽部件5的部分，容易被来自焊接部的辐射热加热，但是在本实施方式之中，冷却流路54，相比遮蔽部件5的在厚度方向上的剖面的中心线CL，而形成在靠近工件W焊接侧的遮蔽部件5的内部，所以，能够提高冷媒冷却遮蔽部件5的冷却效率。

而且，在第二板状部件52的凹部54a形成有与第一实施方式相同的翅片56，如图12C所示，翅片56与第一板状部件51相抵接，但是也可以在它们之间形成有间隙。在第二板状部件52还形成有贯穿孔58a、59a，该贯穿孔58a、59a分别与第三板状部件53的导入口58和排放口59相连通。

根据该实施方式，在构成遮蔽部件5的第一板状部件51、第二板状部件52和第三板状部件53之中，在面向工件W焊接侧的遮蔽部件5的正面，形成有第一板状部件51。所以，遮蔽部件5附着有焊接时产生的飞溅物S等时，不需要更换遮蔽部件5整体，而只将第一板状部件51更换即可，所以，能够提高维修性能。而且，在改变冷却流路54的形状时，改变第二板状部件52的形状即可，所以，能够容易地改变成冷却效率高的冷却流路。

另外，对于第一板状部件51、第二板状部件52和第三板状部件53，能够分别选择最合适的材料。例如，第一板状部件51由上述陶瓷材料构成，第三板状部件53由金属材料构成，如果将第二板状部件52的材料作为金属材料，则能够抑制焊接时的辐射热从第一板状部件51传导至容纳盒3。另外，假如从第一板状部件51传递来的辐射热所引起的热量，即使传递到第二板状部件52和第三板状部件53，也能够通过冷媒将其有效地吸收，所以，能够抑制由辐射热的导热所引起的第三板状部件53的升温。

<第三实施方式>

以下，参照图13至图15B对第三实施方式所涉及的传感器装置1进行说明。另外，在第三实施方式之中，相对于第一实施方式而在遮蔽部件5的构造、冷媒的供给途径不同，其他构造付予相同符号并省略详细说明。

在第三实施方式之中，在保护盖40没有设置供给口47c，而另外设置有供给冷媒的供给管80。流动在供给管80的冷媒，作为在第二气体流路45流动的气体，与上述示例相同。在本实施方式之中，供给管80的前端，以使冷媒向第一板状部件51和第二板状部件52形成的导入口58流动的方式，而设置在遮蔽部件5的基端。

如图14A、图14B所示，供给管80的前端81与导入口58相连通。导入口58通过将第一板状部件51和第二板状部件52重叠而形成。在本实施方式之中，能够使冷媒从遮蔽部件5的基端侧朝向前端侧圆滑地流动。

在此，如图15A所示，遮蔽部件5从容纳盒3向工件W侧延伸，冷却流路54也可以以朝向遮蔽部件5的前端扩展的方式而形成。像这样地、冷却流路54以朝向遮蔽部件5的前端扩展的方式而形成，能够通过流动在冷却流路54的冷媒，将靠近工件W焊接部的遮蔽部件5的前端侧更有效地冷却。

另外，如图15B所示，在工件W侧，也可以将冷却流路54B作为蛇行蜿蜒(serpentine)状。以此，能够通过流动在冷却流路54B的冷媒而将输入的热量有效地吸收。

以上对本发明的实施方式进行了详细说明，但是，本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离权利要求所记载的本发明宗旨的范围之内，可以对本发明进行各种各样的设计变更。

例如，在本实施方式之中，冷媒采用了气体，但是，如果能够将流动于遮蔽部件内的冷媒回收，冷媒也可以采用液体。而且，在第一实施方式之中，虽然在冷却流路内设置有翅片，但例如也可以将其省略。另外，也可以省略第一实施方式的翅片，而将冷却流路成为图15A和图15B所示的形状。

在本实施方式之中，虽然传感器单元向工件投射激光，将从工件反射的激光作为检测光而接收，并测量工件的状态(形状)和从检测部到工件的距离，但是，例如，传感器单元也可以通过摄像装置(相机)将从工件反射的光或焊接时从工件所产生的光作为检测光而摄像，来检测工件的焊接状态等。

Claims (6)

1.一种焊接用传感器装置，其特征在于，至少具备：

传感器单元，该传感器单元测量焊接工件的状态或者到所述工件的距离；以及

具有容纳部和遮蔽部的容纳体，该容纳部具有保护盖且容纳所述传感器单元，该遮蔽部遮蔽所述工件焊接时所产生的辐射热之中朝向所述容纳部的辐射热，

在所述容纳部的盒主体的上表面设有气体供给口，该气体供给口通过气体流路向所述保护盖供给传感器单元的冲洗气体，

在所述遮蔽部的内部，形成有使冷媒流动的冷却流路，

在将所述遮蔽部的面向所述工件焊接侧的表面作为正面侧表面、将其相反侧的表面作为背面侧表面时，

流动在所述冷却流路的冷媒的排放口，形成在所述遮蔽部的背面侧表面，

其中，朝向所述冷却流路的冷媒的导入口，形成在所述遮蔽部的背面侧表面，并且与形成在所述保护盖的供给口相连通，以向所述遮蔽部导入所述冲洗气体作为所述冷媒。

2.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

所述遮蔽部从所述容纳部向所述工件侧延伸，在沿所述遮蔽部的前端侧的周边形成有所述排放口。

3.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

所述遮蔽部从所述容纳部向所述工件侧延伸，所述冷却流路以朝向所述遮蔽部的前端而扩展的方式形成。

4.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

所述遮蔽部从所述容纳部向所述工件侧延伸，所述冷却流路以使所述冷媒向所述遮蔽部的前端流动的方式而形成，

在所述冷却流路，在沿从所述遮蔽部的基端朝向前端的方向，形成有多个翅片。

5.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

所述遮蔽部呈板状，

所述冷却流路，相比所述遮蔽部的在厚度方向上的剖面的中心线，而形成在靠近所述工件焊接侧的所述遮蔽部的内部。

6.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

所述遮蔽部是将多个板状部件重叠的构造，

多个所述板状部件至少具备：正面板状部件，该正面板状部件形成有面向工件焊接侧的所述遮蔽部的正面；背面板状部件，该背面板状部件形成有与面向工件焊接侧的正面相反的所述遮蔽部的背面；以及中间板状部件，该中间板状部件被所述正面板状部件和所述背面板状部件夹持并形成所述冷却流路。

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