CN109967827A - 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，能够降低焊接时由于工件朝向传感器单元的辐射热而在遮蔽部内部所产生的热应力。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。遮蔽部件(5)是在非粘接状态下将第一板状部件(51)和第二板状部件(52)重叠的构造，第一板状部件(51)和第二板状部件(52)在其一部分互相约束。

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，能够降低从焊接部朝向容纳部的辐射热的影响。但是，焊接时来自工件的辐射热如果输入到遮蔽部的表面，则该表面会被局部加热，于是在包含该表面的表层和较其更内的内部之间会发生温度差，该温度差引起热膨胀差而产生热应力。像这样的热应力如果焊接时反复作用，遮蔽部将受损伤。

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，能够降低焊接时由于工件朝向传感器单元的辐射热而在遮蔽部内部所产生的热应力。

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，所述遮蔽部是在非粘接状态下将多个板状部件重叠的构造，多个所述板状部件在其一部分互相约束。

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。

另外，由于输入到遮蔽部的辐射热，遮蔽部表面的温度相比其他部分温度上升。即使在这样的情况下，因为遮蔽部是在非粘接状态下将多个板状部件重叠的构造，重叠的板状部件之中，相邻的板状部件彼此互相独立地进行热膨胀和热收缩。因此，能够降低由热膨胀差和热收缩差所引起的、作用在遮蔽部内部的热应力，能够降低焊接时由于工件朝向传感器单元的辐射热而使遮蔽部件受损伤。

而且，由于板状部件彼此是在非粘接状态下重叠的，例如即使位于工件焊接侧、也就是遮蔽部正面侧的板状部件附着有焊接时产生的飞溅物，只将该附着有飞溅物的板状部件更换即可。

此处，多个板状部件之中的相邻的板状部件，若在非粘接状态下虽然也可以互相接触，但是作为优选的方式，以相邻的所述板状部件之间形成有间隙的方式，在相邻的所述板状部件之间设置有隔离件。

根据该方式，通过设置隔离件，相邻板状部件之间形成有间隙，该间隙作为隔热空间而起作用。其结果，能够降低板状部件之间的导热，所以，能够降低遮蔽部表面的热量通过容纳体而传递到传感器单元。

另外，作为其他的优选方式，以相邻的所述板状部件之间形成有间隙的方式，在相邻的所述板状部件之中的至少一个板状部件的表面的、与另一个板状部件相对的位置，形成有***部。

根据该方式，由于***部与一个板状部件一体地形成，所以能够容易在相邻板状部件之间形成间隙。该间隙成为隔热空间，能够降低遮蔽部表面的热量通过容纳体而传递到传感器单元。

另外，若在相邻的板状部件之间形成有间隙，虽然该间隙成为隔热空间而能够降低相邻板状部件之间的导热，但是更优选所述间隙成为冷却用气体的流动空间，更优选在相邻的所述板状部件的相对设置的表面，形成有翅片。

根据该方式，不只是在相邻的板状部件之间形成间隙，更进一步地通过该间隙流动的冷却用气体，能够冷却板状部件。特别是，通过在相邻的板状部件的相对设置的表面形成有翅片，板状部件的热量能够有效地释放到该间隙，从板状部件释放的热量能够传递到冷却用气体而排放到外部。

而且，如果能够将多个板状部件在非粘接状态下重叠，将这些板状部件重叠的构造则不需要特别限制，但更优选多个所述板状部件，以将多个所述板状部件重叠且被夹持部件装卸自如地夹持的状态，而互相约束。

根据该方式，由于多个板状部件被夹持部件装卸自如地夹持，所以，能够容易地将多个板状部件重叠，能够约束这些板状部件。而且，通过拆下夹持部件，能够容易地将重叠的板状部件分开。以此，能够容易地进行板状部件的重叠和各个板状部件的更换等，能够提高遮蔽部的维修性能。

作为其他的优选方式，在将所述工件的焊接侧作为所述遮蔽部的正面侧、将其相反侧作为背面侧时，在多个所述板状部件之中的至少所述正面侧的板状部件，形成有与固定件卡合的卡合部，在其以外的板状部件形成有贯穿孔，该贯穿孔插通有所述固定件，多个所述板状部件，以将所述固定件从所述背面侧插通在所述贯穿孔并与所述正面侧的板状部件的所述卡合部卡合的状态，而互相约束。

根据该方式，由于从遮蔽部的背面侧将固定件插通在贯穿孔，并将固定件的前端部与正面侧的板状部件卡合，所以能够在非粘接的状态下将多个板状部件容易地约束。另外，由于从遮蔽部的背面侧插通固定件，所以，固定件不会被辐射热直接加热，热量难以传递到固定件。以此，遮蔽部背面侧的板状部件难以被加热。而且，如果在将固定件从遮蔽部的正面侧插通时，焊接时产生的飞溅物附着在固定件，会发生阻碍从正面侧的板状部件拆下固定件的问题，但在本方式中，由于飞溅物不会附着在固定件，所以能够容易地从板状部件拆下固定件。

而且，作为使用固定件的更好的方式，所述固定件由金属材料构成，在所述贯穿孔设置有插通所述固定件的环形件，该环形件由树脂材料或陶瓷材料构成。

根据该方式，由于从遮蔽部的正面侧的板状部件朝向固定件的导热，被环形件隔热，所以，从正面侧的板状部件通过固定件朝向其他的板状部件的热量难以传递。以此，遮断了从板状部件通过固定件朝向容纳部的热传递途径，能够抑制传感器单元被加热。

在此，如果多个板状部件的材料能够遮蔽朝向容纳部的辐射热，且相对该辐射热具有耐久性能，则多个板状部件的材料不需要特别限制。但是，作为更优选的方式，在将所述工件的焊接侧作为所述遮蔽部的正面侧、将其相反侧作为背面侧时，多个所述板状部件之中，至少所述正面侧的板状部件由陶瓷材料构成，至少所述背面侧的板状部件由金属材料构成。

根据该方式，由于至少所述正面侧的板状部件由陶瓷材料构成，至少所述背面侧的板状部件由金属材料构成，所以，通过正面侧的板状部件来遮蔽辐射热，辐射热之中所传递的一部分的热量能够通过背面侧的板状部件释放。特别是，通过向背面侧的板状部件吹送冷却流体，能够提高背面侧板状部件的放热性能。

根据本发明，能够降低焊接时由于工件朝向传感器单元的辐射热而在遮蔽部内部所产生的热应力。

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6A是图5所示遮蔽部件的分解立体图。

图6B是组装之后沿图6A的A-A线的剖面图。

图6C是沿图6B的B-B线的剖面图。

图6D是图6A的夹持部件的立体图。

图7A是第二实施方式所涉及的、焊接装置的遮蔽部件的分解立体图。

图7B是组装之后沿图7A的C-C线的剖面图。

图7C是沿图7B的D-D线的剖面图。

图7D是图7A的隔离件的立体图。

图8A是图7A变形例所涉及的遮蔽部件的分解立体图。

图8B是组装之后沿图8A的E-E线的剖面图。

图8C是沿图8B的F-F线的剖面图。

图9是第三实施方式所涉及的焊接用传感器装置的侧视图。

图10是图9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11A是图9所示遮蔽部件的分解立体图。

图11B是组装之后沿图11A的G-G线的剖面图。

图11C是沿图11B的H-H线的剖面图。

图12是从一侧观察第三实施方式变形例所涉及的焊接用传感器装置时的立体图。

图13A是图12所示遮蔽部件的分解立体图。

图13B是组装之后沿图13A的I-I线的剖面图。

图13C是沿图13B的J-J线的剖面图。

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；42：第一排放口；43：第二排放口；45：第二气体流路；47：第一安装部；5：遮蔽部件；51：第一板状部件；51b：卡合孔(卡合部)；51d：***部；51g：翅片；52：第二板状部件；52a：贯穿孔；53：夹持部件；55：隔离件；57：第二安装部；57a：贯穿孔；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13C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6D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：安装有保护盖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50b被吹送的方式而形成。

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。另外，这些构造基本上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。

4.关于遮蔽部件5

如图1至图5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，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。其结果，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6A至图6C所示，本实施方式所涉及的遮蔽部件5是在非粘接的状态下将第一板状部件51和第二板状部件52重叠的构造，第一板状部件51和第二板状部件52在其一部分互相约束。具体而言，遮蔽部件5是在将第一板状部件51和第二板状部件52重叠的状态下，通过一对夹持部件53、53而相对于第一板状部件51和第二板状部件52装卸自如地夹持而构成的。在该夹持状态下，第一板状部件51和第二板状部件52互相约束。

更进一步地具体而言，在将第一板状部件51和第二板状部件52重叠的状态下，从遮蔽部件5的宽度方向的两侧起，通过夹持部件53、53而将第一板状部件51和第二板状部件52夹持。以此，在从遮蔽部件5的基端50c朝向前端50d的方向上，第一板状部件51和第二板状部件52能够互相独立地进行热膨胀和热收缩。遮蔽部件5的宽度方向是指，与从遮蔽部件5的基端50c朝向前端50d的方向相交叉的方向。遮蔽部件5的基端50c是遮蔽部件5安装于容纳体3A的保护盖侧的端，前端50d是从该处向工件W侧延伸方向的端。如图6D所示，各个夹持部件53、53的剖面呈U字形状，其具备：相对设置的一对按压部53a、53a；以及将它们连接的连接部53b。夹持部件53由金属材料构成，一对按压部53a、53a的相对设置的表面之间的距离，相比第一板状部件51和第二板状部件52重叠的厚度而稍小。

相对于第一板状部件51和第二板状部件52而将夹持部件53夹持时，将按压部53a、53a彼此稍微扩大，使夹持部件53发生弹性变形，将夹持部件53按入到第一板状部件51和第二板状部件52。以此，通过夹持部件53弹性变形后的复原力，第一板状部件51和第二板状部件52被按压而相互约束。另一方面，在将夹持部件53拆下时，相对于第一板状部件51和第二板状部件52而将夹持部件53拔出，能够将其拆除。

像这样，由于传感器装置1的容纳体3A具备遮蔽部件5，如图4所示，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。

另外，通过输入到遮蔽部件5的辐射热，遮蔽部件5表面50a的温度相比其他部分温度上升。即使在这样的情况下，由于遮蔽部件5是在非粘接状态下将第一板状部件51和第二板状部件52重叠的构造，重叠的第一板状部件51和第二板状部件52彼此互相独立地进行热膨胀和热收缩。以此，能够降低由辐射热H的热膨胀差和热收缩差所引起的、作用在遮蔽部5的热应力，能够降低焊接时由于工件W朝向传感器单元2的辐射热而使遮蔽部件5受损伤。

而且，由于第一板状部件51和第二板状部件52是在非粘接状态下重叠的，例如即使位于工件焊接侧、也就是遮蔽部件正面侧的第一板状部件51附着有焊接时产生的飞溅物S，只将该附着有飞溅物的第一板状部件51更换即可。

特别是，在本实施方式之中，由于第一板状部件51和第二板状部件52被夹持部件53装卸自如地夹持，所以，通过拆下夹持部件53，就能够容易地将重叠的第一板状部件51和第二板状部件52分开。分开之后，将新的第一板状部件51和现有的第二板状部件52重叠，通过夹持部件53能够将它们约束。其结果，能够容易地进行第一板状部件51和第二板状部件52的重叠以及第一板状部件51的更换等，能够提高遮蔽部件5的维修性能。

另外，在本实施方式之中，虽然遮蔽部件5是由第一板状部件51和第二板状部件52组成的两个板状部件而构成的，但是如果板状部件能够在非粘接装置下互相约束，也可以在第一板状部件51和第二板状部件52之间更进一步地具备一个以上的板状部件。

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焊接时所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，作为优选的方式，第一板状部件51由陶瓷材料构成，第二板状部件52由金属材料构成。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，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50b有效地释放。特别是，在本实施方式之中，通过向第二板状部件52吹送流体，能够提高第二板状部件52的放热性能。另外，也可以在第一板状部件51被覆金属箔等。

另外，遮蔽部件5在第一板状部件51和第二板状部件52之间更进一步地具备一个以上的板状部件时，它们之间的板状部件也可以从金属材料或陶瓷材料任选一种。

<第二实施方式>

图7A是图6A所示第二实施方式所涉及的遮蔽部件的分解立体图，图7B是沿图7A的C-C线的剖面图，图7C是沿图7B的D-D线的剖面图，图7D是图7A的隔离件的立体图。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。

如图7A至图7C所示，在本实施方式所涉及的遮蔽部件5之中，在第一板状部件51形成有与固定件75卡合的卡合孔(卡合部)51b。具体而言，固定件75是螺丝或螺栓等，在固定件75的前端形成有外螺纹部，在卡合孔51b形成有与外螺纹部螺旋连接的内螺纹部。以此，通过将固定件75的外螺纹部与卡合孔51b的内螺纹部螺合，能够将固定件75与卡合孔51b卡合(螺合)。另外，在本实施方式之中，固定件75与卡合孔51b的卡合虽然是螺合方式，但是，例如也可以将固定件75前端部的外径比卡合孔51b内径大，而将固定件75与卡合孔51b嵌合。另外，也可以将固定件75前端部的外径与卡合孔51b内径同样大或比其小，而在将固定件75与卡合孔51b卡合之后，通过粘接剂等将其固定。

而且，在第二板状部件52形成有贯穿孔52b，该贯穿孔52b插通固定件75。另外，如果在第一板状部件51和第二板状部件52之间更进一步地具备一个以上的板状部件时，在该板状部件也与第二板状部件52同样形成有插通固定件75的贯穿孔。在本实施方式之中，贯穿孔52b的内径(具体而言，隔离件55(后述)的内径)比固定件75外径大。第一板状部件51和第二板状部件52是在从背面侧将固定件75插通在贯穿孔52b、并将固定件75与第一板状部件51的卡合孔51b卡合的状态下，而互相约束的。

像这样，在本实施方式之中，由于从遮蔽部件5的背面侧将固定件75插通在第二板状部件52的贯穿孔52b，并将固定件75的前端部与第一板状部件51的卡合孔卡合(螺合)，所以，能够在非粘接的状态下容易地将第一板状部件51和第二板状部件52的一部分约束。另外，本实施方式的贯穿孔52b虽然是圆孔，但是，例如也可以是从遮蔽部件5的基端侧向前端侧延伸的长孔。以此，第二板状部件52的伸缩变得被固定件75难以约束。

另外，由于从遮蔽部件5的背面侧插通固定件75，所以，固定件75不会被焊接时的辐射热直接加热，热量难以传递到固定件75。以此，第二板状部件52难以被加热，能够抑制来自第二板状部件52的辐射热通过容纳体3A的保护盖40的传热。

而且，如果将固定件从遮蔽部件5的正面侧插通时，焊接时产生的飞溅物附着在固定件，会发生阻碍从第一板状部件51拆下固定件的问题，但在本实施方式中，由于飞溅物S不会附着在固定件75，所以能够容易地从第一板状部件51拆下固定件75。

而且，在本实施方式之中，以在第一板状部件51和第二板状部件52之间形成有间隙D的方式，而在第一板状部件51和第二板状部件52之间设置有隔离件55。在此，在第一板状部件51和第二板状部件52之间更进一步地具备一个以上的板状部件时，也可以在第一板状部件51和与其相邻的板状部件之间，以形成有间隙的方式而设置隔离件，也可以在第二板状部件52和与其相邻的板状部件之间，以形成有间隙的方式而设置隔离件。在第一板状部件51和第二板状部件52之间更进一步地具备多个的板状部件时，也可以在它们相邻的板状部件之间，以形成有间隙的方式而设置隔离件。

具体而言，在本实施方式之中，隔离件55是阶梯形状的筒状隔离件，具备大径部55a和与其连续形成的小径部55b。大径部55a设置在第一板状部件51和第二板状部件52之间，而确保第一板状部件51和第二板状部件52之间的间隙D。在本实施方式之中，大径部55a的外径比第二板状部件52的贯穿孔52b内径大，且比第一板状部件51的卡合孔51b大。

小径部55b插通在贯穿孔52b。在本实施方式之中，小径部55b的外径与贯穿孔52b的内径同样大或比其小。在隔离件55的大径部55a和小径部55b形成有插通固定件75的插通孔55c。

根据该方式，通过设置隔离件55，在第一板状部件51和第二板状部件52的相对设置的表面51f、52f之间形成间隙D，该间隙D作为隔热空间而起作用。其结果，能够降低第一板状部件51和第二板状部件52之间的导热，所以，能够降低输入到遮蔽部件5表面50a的辐射热从其背面50b通过容纳体3A而传递到传感器单元2。

在本实施方式之中，固定件75由钢、铝等金属材料构成，隔离件55例如，由遮蔽部件5的材料中列举的陶瓷材料或树脂材料构成。树脂材料，例如优选热硬化树脂，例如可列举环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂等。

像这样，由于从遮蔽部件5正面侧的第一板状部件51朝向固定件75的导热，被隔离件55隔热，所以，从正面侧的第一板状部件51通过固定件75朝向第二板状部件52的热量难以传递。以此，遮断了从第一板状部件51通过固定件75朝向容纳盒3的热传递途径，能够抑制传感器单元2被加热。

另外，在本实施方式之中，虽然在隔离件55设置小径部55b，但是，例如仅仅以确保第一板状部件51和第二板状部件52的间隙D为目的时，也可以省略隔离件55的小径部55b，隔离件仅由大径部55a构成即可。

而且，在本实施方式之中，在第一板状部件51和第二板状部件52之间设有间隙D，但是，例如图6A所示，在可以使第一板状部件51和第二板状部件52接触时，也可以省略隔离件55。另外，在该情况下，也可以在第二板状部件52的贯穿孔52b设置环形件，该环形件相当于插通固定件且由树脂材料或陶瓷材料构成的隔离件55的小径部55b。即使在该情况下，从遮蔽部件5的表面50a朝向固定件75的导热也能够被环形件隔热。

图8A是图7A变形例所涉及的遮蔽部件的分解立体图，图8B是沿图8A的E-E线的剖面图，图8C是沿图8B的F-F线的剖面图。

在该变形例之中，以在相邻的第一板状部件51和第二板状部件52之间形成有间隙D的方式，在第一板状部件51的表面51f的、与第二板状部件52相对的位置，形成有***部51d。在***部51d形成有与固定件75前端相卡合的卡合孔51b。在本实施方式之中，作为更优选的方式，卡合孔51b的深度与***部51d的高度相同或比其浅。

根据该变形例，由于***部51d与第一板状部件51一体地形成，所以，能够容易地在相邻的第二板状部件52之间形成间隙D。该间隙D成为隔热空间，能够降低遮蔽部件5表面50a的热量通过容纳体3A而传递到传感器单元2。

另外，由于***部51d的高度能够确保从卡合孔51b底部到第一板状部件51表面的距离，所以，通过***部51d能够弥补由于形成卡合孔51b而引起的第一板状部件51的强度下降。

另外，在本变形例之中，也可以在第二板状部件52的贯穿孔52b设置环形件，该环形件是上面所述的、插通固定件75且由树脂材料或陶瓷材料构成的环形件。即使在该情况下，从遮蔽部件5的表面50a朝向固定件75的导热也能够被环形件隔热。

而且，在图8A至图8C所示的遮蔽部件5之中，通过固定件75将第一板状部件51和第二板状部件52约束，但是，例如第一实施方式所述，也可以通过夹持部件来取代固定件75，而将第一板状部件51和第二板状部件52约束。在该情况下，能够省略第一板状部件51的卡合孔51b，能够省略第二板状部件52的贯穿孔52b。

<第三实施方式>

图9是第三实施方式所涉及的焊接用传感器装置的侧视图。图10是图9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11A是图9所示遮蔽部件的分解立体图，图11B是沿图11A的G-G线的剖面图，图11C是沿图11B的H-H线的剖面图。另外，第三实施方式所涉及的焊接用传感器装置，在以使冷却用气体向间隙D流动的方式而构成的这方面，与图8A至图8C所示的第二实施方式的变形例不同。所以，与第二实施方式的变形例相同的构成，付予相同的符号并省略其详细说明，以下说明不同之处。

如图9和图10所示，在本实施方式之中，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，并向形成在第一板状部件51和第二板状部件52之间的间隙D供给冷却用气体。该冷却用气体是上述的冲洗用气体。

如图11A至图11C所示，在第二板状部件52形成有供给孔52h，该供给孔52h是使冷却用气体从形成在保护盖40的供给口47c向第一板状部件51和第二板状部件52之间的间隙D流动的孔。以此，该间隙D成为冷却用气体流动的空间。在此，也可以以冷却用气体从供给口47c向供给孔52h不发生泄漏而流动的方式，而在供给口47c周围设置密封件。

在第一板状部件51的表面51f，形成有从遮蔽部件5的基端50c侧向前端50d侧延伸的多个(四个)翅片51g，而且，以使冷却用气体向翅片51g流动的方式，还形成有诱导冷却用气体的诱导凸部51h。另外，在本实施方式之中，虽然设置有四个翅片51g，但是，如果能够释放第一板状部件51的热量，翅片51g的形状和数量不需要特别限制。

根据该实施方式，从供给口47c供给到供给孔52h的冷却用气体，被诱导凸部51h诱导，并流过四个翅片51g，从遮蔽部件5的前端50d侧排放出去。

其结果，不只是在第一板状部件51和第二板状部件52形成间隙D，更进一步地通过该间隙D流动的冷却用气体，能够冷却第一板状部件51和第二板状部件52。特别是，通过在第一板状部件51的表面51f形成翅片51g，第一板状部件51的热量能够有效地释放到该间隙D，从第一板状部件51释放的热量能够传递到冷却用气体而排放到外部。另外，在遮蔽部件5(第一板状部件51和第二板状部件52)之中，从其基端50c到前端50d的部分向前进方向倾斜，所以，能够降低排放的冷却用气体流入到焊接部分(参照图9)。

另外，如果通过冷却用气体能够冷却遮蔽部件5，则也可以省略翅片。在本实施方式之中，虽然在第一板状部件51设置有翅片51g，但是，例如在焊接时想要有效地冷却第二板状部件52，也可以在第二板状部件52的表面52f设置翅片。而且，在第一板状部件51和第二板状部件52之间更进一步地具备一个以上的板状部件时，也可以在这些板状部件之间设置翅片。

图12是从一侧观察第三实施方式变形例所涉及的焊接用传感器装置时的立体图。图13A是图12所示遮蔽部件的分解立体图，图13B是沿图13A的I-I线的剖面图，图13C是沿图13B的J-J线的剖面图。

在本变形例之中，不同点是：在保护盖40没有设置供给口47c，而另外设置有供给冷却用气体的供给管80。流动在供给管80的冷却用气体，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81，以使冷却用气体在第一板状部件51和第二板状部件52之间向遮蔽部件5的前端50d流动的方式，而设置在遮蔽部件5的基端50c。

像这样，通过设置供给管80，而不需要在第一板状部件51设置图11A所示的诱导凸部51h，并且不需要在第二板状部件52设置供给孔52h，就能够使冷却用气体从遮蔽部件5的基端50c侧向前端50d侧流动。

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，第一板状部件和第二板状部件在重叠的状态下通过夹持部件或固定件在两个地方互相约束，但是，至少在一个地方约束即可。通过在一个或两个地方约束，第一板状部件和第二板状部件能够容易地互相独立地进行热膨胀和热收缩。

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 (9)

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，

所述遮蔽部是在非粘接状态下将多个板状部件重叠的构造，多个所述板状部件在其一部分互相约束。

2.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

以相邻的所述板状部件之间形成有间隙的方式，在相邻的所述板状部件之间设置有隔离件。

3.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

以相邻的所述板状部件之间形成有间隙的方式，在相邻的所述板状部件之中的至少一个板状部件的表面的、与另一个板状部件相对的位置，形成有***部。

4.根据权利要求2或3所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

所述间隙成为冷却用气体的流动空间。

5.根据权利要求4所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

在相邻的所述板状部件的相对设置的表面，形成有翅片。

6.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

多个所述板状部件，以将多个所述板状部件重叠且被夹持部件装卸自如地夹持的状态，而互相约束。

7.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

在将所述工件的焊接侧作为所述遮蔽部的正面侧、将其相反侧作为背面侧时，

在多个所述板状部件之中的至少所述正面侧的板状部件，形成有与固定件卡合的卡合部，在其以外的板状部件形成有贯穿孔，该贯穿孔插通有所述固定件，

多个所述板状部件，以将所述固定件从所述背面侧插通在所述贯穿孔并与所述正面侧的板状部件的所述卡合部卡合的状态，而互相约束。

8.根据权利要求7所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

所述固定件由金属材料构成，在所述贯穿孔设置有插通所述固定件的环形件，该环形件由树脂材料或陶瓷材料构成。

9.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于：

在将所述工件的焊接侧作为所述遮蔽部的正面侧、将其相反侧作为背面侧时，

多个所述板状部件之中，至少所述正面侧的板状部件由陶瓷材料构成，至少所述背面侧的板状部件由金属材料构成。