CN110430961A - 焊接用传感器装置 - Google Patents

Abstract

焊接时来自工件的辐射热，引起使传感器单元的耐久性能和检测精度降低的问题。焊接用传感器装置1具备传感器单元2、容纳盒3以及遮蔽部件5。传感器单元2是用于测量工件W的形状或者到工件W的距离的装置。容纳盒3容纳传感器单元2，并形成有使来自投射部21的激光L1和朝向检测部22的激光L2通过的投射用通过部36a、检测用通过部36b。遮蔽部件5安装在容纳盒3，并遮蔽工件W焊接时所产生的辐射热之中朝向容纳盒3下侧的容纳盒3表面的辐射热。遮蔽部件5由导热率比容纳盒3的材料低的材料构成。

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：投射激光的投射部；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。投射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。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-195502号公报

发明概述

发明所要解决的课题

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体的飞溅物的附着。但是该焊接用传感器装置，由于遮蔽部与容纳部的保护盖一体地形成并由相同材料构成，所以焊接时来自工件的辐射热从遮蔽部传递到保护盖整体，并通过容纳部容易传递到其内部的具备投射部和检测部的传感器单元。通过传递来的热量，传感器单元被加热到超过耐热温度，不仅传感器单元的耐久性能不能被确保，而且由于传感器单元和将其安装的部件发生热膨胀，传感器单元的安装状态也发生变化，而使传感器单元的检测精度变得难以确保。

本发明鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种焊接时难以受到从工件朝向传感器单元的辐射热影响的焊接用传感器装置。

解决课题的手段

发明人经过多次专心致志地研究发现了以下内容：在将遮蔽板与容纳盒(的保护盖)一体形成的情况下，由于容纳盒(的保护盖)和遮蔽板由相同材料而成型，容纳盒被均匀地加热。于是，发明人得出下述结论：设置与容纳盒不同形体的遮蔽部件，将遮蔽部件的材料选择为难以传热的材料，以此降低焊接时从工件朝向传感器单元的辐射热的影响。

本发明是发明人根据新的发现而完成的，本发明所涉及的焊接用传感器装置至少具备：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，所述遮蔽部由导热率比所述容纳部的材料低的材料构成。

根据本发明，由于遮蔽部由导热率比容纳部的材料低的材料构成，所以能够降低朝向遮蔽部的辐射热传递到容纳部。换句话说，本发明的遮蔽部与遮蔽部是由和容纳部(的各部分)相同材料构成的情况相比，由于辐射热难以传递到遮蔽部(热量难以传递到遮蔽部的内部)，所以容纳部内部的传感器单元难以受到辐射热的影响。由此，能够确保传感器单元的检测精度。另外，本发明中所说的“工件的状态”是指，包括焊接前或焊接后的工件的形状、或者形成在工件的熔化状态的焊接部(熔池)的熔化状态或焊接部的形状等的意思。

作为更优选的方式，将所述容纳部作为容纳盒，所述遮蔽部是安装在所述容纳盒的遮蔽部件，在所述遮蔽部件形成有板状部和安装部，该板状部以遮蔽所述辐射热的方式而延伸，该安装部在位于所述工件焊接侧的相反侧的所述板状部的背面，将所述遮蔽部件安装在所述容纳盒，在所述板状部的背面侧，所述遮蔽部件通过所述安装部而安装在所述容纳盒。

根据该方式，由于在工件焊接侧的相反侧、也就是遮蔽部件的板状部的背面侧，遮蔽部件的安装部安装在容纳盒，所以，安装遮蔽部件和容纳盒的安装部位不会直接暴露于辐射热。由此，辐射热难以传递到容纳盒，容纳在容纳盒的传感器单元难以被加热。

在此，在将遮蔽部件安装在容纳盒的状态下，虽然遮蔽部件的板状部与容纳盒可以接触，但是作为更优选的方式，在将所述遮蔽部件安装在所述容纳盒的状态下，在所述遮蔽部件的所述板状部与所述容纳盒之间形成有间隙。根据该方式，通过在遮蔽部件的板状部与容纳盒之间形成的间隙，遮蔽部件的板状部和容纳盒之间被隔热。由此，传递到遮蔽部件的辐射热难以从遮蔽部件传递到容纳盒，容纳在容纳盒的传感器单元难以被加热。

如上所述，在遮蔽部件的板状部的背面侧，如果遮蔽部件的安装部安装在容纳盒，则其安装结构没有特别的限制，但是作为更优选的方式，在将所述遮蔽部件的所述安装部作为第一安装部时，在所述容纳盒，在朝向所述板状部的背面侧，形成有安装所述遮蔽部件的第二安装部，在所述第一安装部和所述第二安装部形成有插通安装用轴的贯穿孔，所述遮蔽部件，通过将所述轴插通所述安装部的所述贯穿孔以及所述容纳盒的贯穿孔，而安装在所述容纳盒。

根据该方式，由于遮蔽部件通过将轴插通安装部的贯穿孔以及容纳盒的贯穿孔而安装在容纳盒，所以能够从容纳盒的侧面一侧将轴容易地插通在贯穿孔。另外，由于传递到遮蔽部件的辐射热的一部分通过轴传递到容纳盒，所以传递到遮蔽部件的辐射热难以从遮蔽部件传递到容纳盒，容纳在容纳盒的传感器单元难以被加热。

作为使用安装用轴的情况的更优选的方式，所述第一安装部的所述贯穿孔和所述第二安装部的所述贯穿孔之中至少一方的贯穿孔与所述轴之间，形成有间隙。根据该方式，由于第一安装部的贯穿孔和第二安装部的贯穿孔之中至少一方的贯穿孔与轴之间形成有间隙，所以能够减少与轴的接触面积，通过该间隙能够释放来自遮蔽部件的热量。特别是，如果在工件焊接侧形成间隙，形成有该间隙的空间作为隔热空间而起作用，能够更进一步地降低从遮蔽部件朝向容纳盒的热传递。

另外，上述形成在容纳盒与遮蔽部件之间的间隙，也可以在将遮蔽部件固定在容纳盒的状态下而形成，用于形成该间隙的结构没有特别的限制。但是作为更优选的方式，在所述容纳盒安装有弹性部件，在将所述遮蔽部件安装在所述容纳盒的状态下该弹性部件将所述遮蔽部件向所述工件焊接侧施力，在利用所述弹性部件将所述遮蔽部件施力的状态下，在所述容纳盒与所述遮蔽部件的所述板状部之间形成有所述间隙。

根据该方式，由于通过弹性部件将遮蔽部件施力，在容纳盒与遮蔽部件的板状部之间形成有间隙，例如即使外力施加在遮蔽部件，通过弹性部件的复原力(施力)能够稳定地形成该间隙。

特别是，在第一安装部的贯穿孔和第二安装部的贯穿孔之中至少一方的贯穿孔与轴之间形成有间隙的情况下，能够稳定地保持贯穿孔与轴之间的间隙的位置。

作为更优选的方式，如果所述遮蔽部件由导热率比容纳部的材料低的材料构成，则没有特别的限制，但是更优选所述遮蔽部件由陶瓷材料构成。相比其他材料，陶瓷材料具有耐热性能而且是导热率低的材料，所以能够利用遮蔽部件更合适地将热量进行遮蔽。

由于陶瓷材料是脆性材料，若冲击负荷等作用在遮蔽部件，则遮蔽部件容易发生欠缺等的破损。但是，在设置弹性部件的情况下，由于该弹性部件作为遮蔽部件的缓冲材料而起作用，所以能够抑制遮蔽部件的破损。

作为更进一步优选的方式，所述传感器单元至少具备检测部，该检测部将来自焊接工件表面的光作为检测光而检测，所述容纳盒具备盒主体以及保护盖，该盒主体容纳所述传感器单元并形成有使朝向所述检测部的检测光通过的至少一个的通过部，该保护盖具有使所述检测光透射的保护板并以利用所述保护板覆盖所述通过部的方式而安装在所述盒主体，所述遮蔽部件安装在所述保护盖。

根据该方式，由于通过部覆盖有保护盖的保护板，所以能够抑制焊接时产生的烟尘等通过通过部而进入到盒主体的内部。而且，由于遮蔽部件通过保护盖而安装在盒主体，所以遮蔽部件的热量不会直接地传递到盒主体。由此，能够降低焊接时容纳在盒主体的传感器单元的温度上升。

在此，如上所述，在遮蔽部件的板状部与容纳盒之间形成有间隙的状态，即可以是遮蔽部件的板状部与容纳盒完全非接触状态，也可以是其一部分相接触的状态。但是作为更优选的方式，在将所述遮蔽部件安装在所述容纳盒的状态下，在所述遮蔽部件的所述板状部与所述保护盖之间形成有所述间隙，并在所述板状部的离开所述工件的方向的端部而与所述保护盖相接触，在所述保护盖形成有使气体向内部流动的气体流路，在所述气体流路形成有向单一方向延伸多个翅片。

根据该方式，确保上述间隙并在所述板状部的离开所述工件的方向的端部而与所述保护盖相接触，所以能够稳定地安装遮蔽部件，并且，热量难以从遮蔽部件传递到保护盖。再加上，从遮蔽部件传递到保护盖的热量被形成在气体流路的翅片释放，由翅片释放的热量被流动在气体流路的气体释放。其结果，保护盖的温度难以升高，传感器单元难以被加热。

而且，如果能够冷却保护盖，气体流路中气体的流动方向和翅片的形成方向虽然没有特别的限制，但是作为更优选的方式，相对于所述焊接用传感器装置，在将所述保护盖的位于所述工件焊接侧的表面作为所述保护盖的前面、将其相反侧的表面作为所述保护盖的背面时，所述板状部的所述端部与所述保护盖的所述前面相抵接，所述气体流路以气体从所述保护盖的前面侧向背面侧流动的方式而形成，所述翅片从所述保护盖的前面侧向背面侧延伸。

根据该方式，由于气体流路以气体从保护盖的前面侧向背面侧流动的方式而形成，所以在保护盖的前面，能够将从相接触的板状部端部传递来的热量有效地释放。而且，由于形成在气体流路的翅片也从温度高的保护盖的前面侧向温度低的背面侧延伸，所以能够将传递到翅片的热量更有效地释放。

作为更优选的方式，在所述盒主体和所述保护盖之间设置有隔离件，所述隔离件由导热率比所述盒主体和所述保护盖的材料低的材料构成。根据该方式，由于隔离件也是由导热率低的材料构成的，所以能够降低从保护盖通过隔离件传递到盒主体的热量。

作为更优选的方式，所述传感器单元至少具备检测部，该检测部将来自焊接工件表面的光作为检测光而检测，所述传感器单元，通过所述检测部检测的所述检测光，来测量所述工件的状态或者从所述检测部到所述工件的距离，所述焊接用传感器装置具备盒主体以及保护盖，该盒主体容纳所述传感器单元并形成有使朝向所述检测部的检测光通过的至少一个的通过部，该保护盖具有使所述检测光透射的保护板并以利用所述保护板覆盖所述通过部的方式而安装在所述盒主体，所述保护盖具备：具有所述保护板的匣子；以及保持所述匣子并安装在所述盒主体的保持件，在将所述保持件安装在所述盒主体的状态下，所述匣子相对于所述保持件装卸自如地卡合。

根据该方式，由于保护盖以利用使检测光能透射的保护板覆盖通过部的方式而安装在盒主体，所以能够利用保护板保护通过部。在此，保护板装配在匣子，该匣子装卸自如地卡合在安装于盒主体的保持件，并被该保持件保持。于是，安装在盒主体之后再将匣子装卸，以此能够容易地将保护板和匣子一起更换，能够提高装置的维修性能。

在此，如果匣子能够相对于保持件而装卸自如地卡合，则其卡合结构没有特别的限制，但是作为更优选的方式，相对于所述焊接用传感器装置，在将所述保护盖的位于焊接所述工件的焊接装置的设置侧的表面作为所述保护盖的前面、将其相反侧的表面作为所述保护盖的背面时，在被所述保持件保持的状态下，所述匣子以相对于所述保持件从所述保护盖的前面侧向背面侧滑动而从所述保持件能够拔出的方式而与所述保持件卡合。

根据该方式，相对于保持件，能够将匣子从保护盖的前面侧向焊接时难以被加热的背面侧滑动。于是，不需介意焊接后残留的热量，从焊接时比其他部分低的背面侧将匣子从保持件迅速地***，能够更换保护盖。

在此，匣子也可以与形成在保持件或盒主体的任一方的容纳凹部而装卸自如地卡合。但是作为更优选的方式，在将所述保持件安装在所述盒主体的状态下，在所述保持件和所述盒主体之间，形成有容纳所述匣子的容纳凹部，在所述容纳凹部，在所述背面，形成有***所述匣子的***口。

根据该方式，例如在将匣子从装置中取出时，在容纳凹部，即使匣子被卡住，通过将保护盖的保持件从盒主体拆下，匣子会露出，能够将匣子从装置中容易地拆下。而且，能够从形成有***口的背面侧确认匣子是否***在容纳凹部。

但是，由于保护板使激光能够透射，所以确认保护板是否存在于匣子较困难。从该观点，作为更优选的方式，所述匣子具备保持所述保护板的匣子主体，在将所述保护板保持在所述匣子主体的状态下，在所述保护板形成有用于观察所述保护板是否存在的观察部。

根据该方式，由于在保护板形成有观察部，所以能够容易地确认保护板是否保持在匣子主体。由此，能够防止忘记将保护板安装在匣子主体。

另外，作为更优选的方式，在将所述匣子保持在所述保持件的状态下，在所述盒主体设置有检测所述保护板的板检测传感器。通过这样，即使没有将保护板安装在匣子主体而将匣子保持在安装于盒主体的保持件，利用板检测传感器能够确认保护板不存在于匣子的情况。

另外，作为板检测传感器更优选的方式，所述观察部是在所述保护板被覆有金属材料的部分，所述板检测传感器是检测所述观察部的传感器。

根据该方式，由于形成在保护板的观察部由金属材料构成，所以能够确认板的存在，而且，该观察部作为用于检测保护板存在的检测部而起作用。由此，观察部承担观察和检测的两个功能，能够使装置结构变得简单。

上述板检测传感器，例如可以是利用激光、磁气或超声波等的传感器，但是作为更优选的方式，所述板检测传感器是通过向所述观察部照射检测用激光并将所述观察部反射的检测用激光检测以此来检测所述保护板是否存在的传感器，在所述匣子主体形成有贯穿孔，该贯穿孔在没有将所述保护板保持的状态下使照射的所述检测用激光通过、并在将所述保护板保持的状态下位于被所述观察部所覆盖的位置，所述保持件具有防止反射部，该防止反射部防止通过所述贯穿孔的所述检测用激光朝向所述板检测传感器反射。

根据该方式，在将匣子主体和保护板一起安装在焊接用传感器装置时，板检测传感器的检测用激光照射到保护板的观察部，观察部反射的检测用激光向板检测传感器反射。由此，通过板检测传感器能够判断保护板的存在。

另一方面，在匣子主体没有安装在焊接用传感器装置时，虽然板检测传感器的检测用激光照射到保持件的防止反射部，但在防止反射部，不会向板检测传感器反射检测用激光。由此，通过板检测传感器能够判断保护板不存在。同样，在没有将保护板保持在匣子主体时，虽然板检测传感器的检测用激光通过匣子的贯穿孔而照射到保持件的防止反射部，但在防止反射部，不会向板检测传感器反射检测用激光。由此，通过板检测传感器能够判断保护板不存在。像这样，不论是否安装匣子主体，通过一个防止反射部能够判断保护板不存在，所以装置结构变得更简单。

发明的效果

根据本发明，通过设置导热率比容纳盒低的遮蔽部件，焊接时辐射热难以通过遮蔽部件从工件传递到容纳在容纳盒的传感器单元。

附图简要说明

图1是本发明实施方式所涉及的、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3所示焊接用传感器装置的分解立体图、是将盒主体的盖子拆下状态的立体图。

图5是从底面侧观察图4所示焊接用传感器装置的盒主体时的立体图。

图6是图4所示保护盖的分解立体图。

图7是将图2所示的诱导部件拆下状态的焊接用传感器装置的放大侧视图。

图8是图1所示焊接用传感器装置的侧视图。

图9是图1所示焊接用传感器装置的遮蔽部件的侧视图。

图10是从背面侧观察图9所示遮蔽部件的立体图。

图11是表示图9所示遮蔽部件的安装状态的剖面图。

图12是将图9所示遮蔽部件拆下状态的焊接用传感器装置的仰视图。

图13是将图3所示焊接用传感器装置的匣子拆下的立体图。

图14是底面侧观察图13所示匣子的立体图。

图15是将图4所示的盒主体拆下状态的焊接用传感器装置的俯视图。

图16A是沿图15的A-A线的剖面图。

图16B是从图16A所示焊接用传感器装置将匣子拆下状态的剖面图。

图16C是没有将保护盖安装在图16A所示焊接用传感器装置的匣子状态的剖面图。

发明的具体实施方式

以下，参照图1至图16C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。

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和工件W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；安装于容纳盒3的遮蔽部件(遮蔽部)5；以及诱导部件(诱导部)6。在本实施方式之中，容纳盒3、遮蔽部件5和诱导部件6是能够分开的部件，但它们也可以是一体形成的构造。另外，根据要求也可以省略构成容纳体3A的诱导部件6。

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的投射部21；以及检测从工件表面反射的激光L2的检测部22。投射部21具备：产生激光的激光光源21b；以及将激光光源21b发出的激光L1向工件W投射的投射装置(光学***)21a。

检测部22具备：光接收装置(光学***)22a以及检测装置22b，该光接收装置22a接收投射装置21a投射的激光L1而被工件W表面反射的激光L2，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，虽然例示了具备投射部21和检测部22的传感器单元2，但是，例如也可以将投射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的投射部21。在这种情况下，由于焊接用传感器装置1不具有投射部21，所以能够省略后述的投射用的各个部位(例如后述的盒主体30的投射用通过部36a、保护板44的投射用保护部44a等)。

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的投射部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如果不具有投射部21，能够省略后述的投射用的各个部件。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的状态(例如熔池P的熔化状态)。也可以根据所测量的工件W的状态，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。

而且，在将后述的保护盖40的匣子41保持在保持件45的状态下，在盒主体设置有检测保护板44的板检测传感器23。如后面所述，板检测传感器23如果是能够检测保护板44的存在的传感器，也可以是利用超声波、激光或磁气等的任一传感器。在本实施方式之中，板检测传感器23是照射检测用激光L，当保护板44存在时，通过检测被保护板44反射的检测用激光L而检测保护板44的有无的传感器。另外，例如通过板检测传感器23的检测用激光L来检测保护板44等其他对象物的原理，是一般已被公众所知的内容，在此省略其详细说明。

3.关于容纳盒3

容纳盒3容纳传感器单元2，并形成有使投射部21发出的激光L1和朝向检测部22的激光L2通过的通过部(具体参照图5的投射用通过部36a和检测用通过部36b)。通过部若能够使激光L1和L2透射，例如也可以是开口状态的，开口部也可以覆盖有使激光L1和L2能够透射的材料(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(参照图4)。

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的两侧安装盖子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。位于一侧的盖子32a是覆盖容纳有上述传感器单元2的凹部的。如图4、图5所示，位于另一侧的盖子32b通过密封件32c覆盖筐体31而在盒主体30形成蛇行蜿蜒(serpentine)状的第一气体流路35。通过向第一气体流路35供给气体，能够冷却盒主体30内部的传感器单元2，降低焊接时传感器单元2的升温。另外，在图4和图5中，表示将盖子32b拆下状态的盒主体30。

在此，作为供给第一气体流路35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，优选焊接时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。

具体而言，在本实施方式之中，第一气体流路35具有第一冷却流路35a，该第一冷却流路35a从后述的气体供给口37c开始形成在盒主体30的前面30a侧的内部(形成前面30a的壁部内部)。第一气体流路35，与在分流口35b从第一冷却流路35a中途分流的第二冷却流路35d相连通。第二冷却流路35d是将形成在筐体31侧面35g的槽部35e通过密封件32c且利用盖子32b覆盖而形成的。另外，第一冷却流路35a在盒主体30的连通口35c与第二气体流路47相连通。而且，第二冷却流路35d与形成在壁部内部的第三冷却流路35f相连通，该壁部形成盒主体30的背面30b。第三冷却流路35f与气体排放口37e相连通。通过向第一气体流路35供给冷却用气体，以此冷却盒主体30内的传感器单元2，能够降低焊接时传感器单元2的升温。

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：向第一气体流路35和保护盖40供给气体的气体供给口37c；以及将气体从第一气体流路35排放的气体排放口37e。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。

如图5所示，在容纳传感器单元2的状态下，在盒主体30，作为通过部形成有：使来自投射部21的激光L1通过的投射用通过部36a；以及使朝向检测部22的激光L2通过的检测用通过部36b。另外，在盒主体30，形成有用于确认后述匣子41有无的传感器(未图示)的检测用通过部36c。具体而言，在盒主体30，具有用于确认匣子41有无的板检测传感器23(参照图1)，并形成有使板检测传感器23的检测用激光通过的通过部36c。在本实施方式之中，在盒主体30，虽然投射用通过部36a和检测用通过部36b分别形成，但如果能够确保传感器单元2的检测精度，投射用通过部36a和检测用通过部36b也可以连续形成。在本实施方式之中，投射用通过部36a和检测用通过部36b是在圆形状的开口部设置使激光L1、L2透射的圆板的部分。

3-2.关于保护盖40

保护盖40构成容纳盒3的一部分，并具有保护板44。保护盖40，以利用保护板44覆盖投射用通过部36a和检测用通过部36b的方式，从盒主体30底面侧通过螺丝等紧固件72而被安装(例如参照图4、图5、图7、图9等)。更具体而言，保护盖40具备：具有保护板44的匣子41；以及装卸自如地保持匣子41的保持件45。保持件45从底面侧通过紧固件72而安装在盒主体30(例如参照图7、图9、图12)。

在保护盖40形成有前面40a、背面40b和一对横侧面40c、40c，该前面40a形成在与遮蔽部件5相对的位置，该背面40b形成在前面40a的相反侧，该一对横侧面40c、40c与前面40a和背面40b连接。匣子41从保护盖40的背面40b侧相对于保持件45装卸自如(例如参照图4、图6等)。

构成保护盖40的保持件45具备保持件主体45a和密封件45b。在保持件主体45a，以使气体从形成于盒主体30的第一气体流路35流向保护盖40和盒主体30之间的方式，形成有第二气体流路47(气体流路)。

如图4所示，在盒主体30和保护盖40之间，设置有密封件45b(第一隔离件)。密封件45b是防止流动在保持件主体45a的第二气体流路47的气体泄漏的部件，由具有挠性并能够压缩变形的橡胶或树脂等片材构成。优选密封件45b由导热率比盒主体30和保护盖40的材料低的材料构成。以此，通过设置密封件45b，能够降低从保护盖40向盒主体30直接传热。

而且，在保持件主体45a和密封件45b形成有贯穿孔45c、45d。在贯穿孔45c、45d***有环状的隔离件45f。隔离件45f以与保持件主体45a的形成有贯穿孔45d的周边落座的方式而设置。像这样，使四个隔离件45f落座于保持件主体45a的贯穿孔45d，通过使这些隔离件插通密封件45b的贯穿孔45c，以此能够将密封件45b设置在正确的位置。其结果，通过保护盖40和盒主体30之间的密封件45b的错位，能够避免形成于它们之间的第二气体流路47的密封性能的降低。

例如在将螺丝等紧固件72插通在隔离件45f内部的状态下，保持件45通过紧固件72安装在盒主体30。另外，在密封件45b形成有连通孔45e，该连通孔45e用于使气体从形成于盒主体30的第一气体流路35向形成于保持件主体45a的第二气体流路47流动。

图7表示将诱导部件6和匣子41从传感器装置1拆下的状态。在此，隔离件45f与密封件45b一起设置于盒主体30和保护盖40之间。在利用四个紧固件72将保持件45和盒主体30安装时，密封件45b在其之间压缩变形。如果四个紧固件72的紧固程度(螺丝的拧紧程度)不同，则密封件45b的密封性能会降低。

所以，在本实施方式之中，隔离件45f由弹性模量比密封性45b高(难变形)的材料构成，在将隔离件45f设置于盒主体30的状态下，隔离件45f优选以从密封性45b表面凹陷的方式而设置。由此，在利用四个紧固件72将保护盖40的保持件主体45a安装于盒主体30时，从密封性45b表面凹陷的隔离件45f，使密封性45b沿厚度方向压缩变形直到与盒主体30抵接为止。其结果，能够使密封件45b均匀地压缩变形，能够提高密封件45b的密封性能。

而且，隔离件45f优选由导热率比盒主体30和保护盖40的材料低的材料构成。例如，在盒主体30和保护盖40由铝或不锈钢等金属材料构成的情况时，隔离件45f由导热率比金属材料低的金属材料、树脂材料或陶瓷材料构成。在隔离件45f由陶瓷材料构成的情况时，作为其材料，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。特别是在使用陶瓷材料的情况时，由于弹性模量比密封件45b高，所以更为优选。

像这样，在保护盖40和盒主体30之间，选择导热率比它们的材料低的材料作为隔离件45f和密封性45b的材料，来自保护盖40的热量难以传递到盒主体30。另外，本发明中所说的“隔离件”，在本实施方式之中是指隔离件45f和密封性45b双方。

如图6所示，在保持件45，以形成有凸部49a的方式安装有弯曲的板弹簧49，通过板弹簧49的凸部49a与匣子41的凹部41a卡合，能够将匣子41保持在保持件45。另一方面，在将匣子41的把持部41b把持并将匣子41从保持件45拔出的时候，由于板弹性49弹性变形，所以能够容易地解除匣子41的凹部41a与板弹簧49的凸部49a的卡合。

匣子41具备保护板44，保护板44通过夹子41c以从匣子主体42拆卸自如的方式而保持在匣子主体42。保护板44的材料优选使激光L1、L2透射的透明材料，作为其材料，可列举玻璃、树脂等。保护板44具备：覆盖投射用通过部36a的投射用保护部44a；以及覆盖检测用通过部36b的检测用保护部44b，在其之间，具备形成有铝箔等金属膜的被覆部(观察部)44c。通过设置被覆部(观察部)44c，能够容易地观察保护板44设置在匣子41。

在本实施方式之中，在安装匣子41的状态下，在盒主体30的投射用通过部36a和检测用通过部36b，分别覆盖有保护板44的投射用保护部44a和检测用保护部44b。由此，能够抑制焊接时产生的烟尘等侵入到投射用通过部36a和检测用通过部36b。

而且，从蓄压室47a通过狭缝47b的气体，从激光L1的照射侧吹送到投射用保护部44a和检测用保护部44b，该蓄压室47a作为保护盖40内部的第二气体流路47的一部分而形成。由此，能够降低异物附着在投射用保护部44a和检测用保护部44b。另外，蓄压室47a是通过匣子41与盒主体30部分相接触而形成的空间。

在此，如图6所示，在第二气体流路47形成有冷却用流路47e，该冷却用流路47e沿保护盖40的前面40a延伸。冷却用流路47e与导入流路47f相连通，气体从导入流路47f流入蓄压室47a，在蓄压室47a形成有沿单一方向延伸的多个翅片47m。在本实施方式之中，作为更优选的方式，构成从导入流路47f到蓄压室47a的第二气体流路47，以气体从保护盖40的前面40a侧向背面40b侧流动的方式而形成。在蓄压室47a，翅片47m从前面40a侧向背面40b侧延伸。

而且，在保持件45的第二气体流路47形成有排放口，该排放口将流动于第二气体流路47的气体排放到激光L1的被投射侧。在本实施方式之中，在将匣子41安装于保持件45的状态下，排放口由投射用排放口48a和检测用排放口48b构成，投射用排放口48a是将吹送到投射用保护部44a的气体排放的口，检测用排放口48b是将吹送到检测用保护部44b的气体排放的口。

在此，检测用排放口48b的使气体流动的流路的截面，比投射用排放口48a的使气体流动的流路的截面大。检测用排放口48b相比投射用排放口48a，形成在靠近后述的遮蔽部件5侧(参照图12)。由此，将流动于检测用排放口48b的更多的气体吹送到遮蔽部件5，能够从背面51b侧有效地冷却遮蔽部件5。

4.关于气体流路

如上所述，在本实施方式之中，如图4所示，在盒主体30形成有使冷却传感器单元2的气体流动的第一气体流路35。在保护盖40形成有第二气体流路47，该第二气体流路47与第一气体流路35相连通，并以使气体从保护板44附近向工件W侧(下方)排放的方式而使气体流动。在盒主体30形成有气体供给口37c和气体排放口37e，该气体供给口37c向第一气体流路35供给气体，该气体排放口37e将供给到第一气体流路35的气体从盒主体30排放到焊接用传感器装置1的外部。

从盒主体30的气体供给口37c供给的气体，流动于第一气体流路35，能够冷却焊接时容纳在盒主体30的传感器单元2。另外，由于第二气体流路47与第一气体流路35相连通，所以供给的气体也流动于第二气体流路47，并从保护板44附近排放出来。由此，能够防止焊接时产生的烟尘等流入到保护板44。

与第一气体流路35相连通的第二气体流路47，形成在保护盖40和盒主体30之间，并以气体从保护盖40的前面40a侧向背面40b侧流动的方式形成。从第一气体流路35流入到第二气体流路47的气体，能够有效地冷却焊接时容易被加热的保护盖40的前面40a侧。被来自保护盖40的前面40a的热量加热的气体，向保护盖40的背面40b侧流动，并从保护板44附近释放。由此，能够抑制焊接时保护盖40的升温。

在第二气体流路47，在比冷却用流路47e更靠近下游，形成有蓄压室47a。如上所述，蓄压室47a形成在保护盖40和盒主体30之间。通过形成蓄压室47a，在匣子41和盒主体30之间形成的空间，能够使第二气体流路47内部的气体压力稳定。

如图6以及后述的图16A所示，在蓄压室47a，以从激光的被投射侧向保护板44流动的方式形成有使气体流出的狭缝(通气孔)47b。由此，利用通过蓄压室47a而稳定的压力，能够将从狭缝47b流出的气体吹送到保护板44。其结果，能够稳定地抑制灰尘等异物附着在保护板44。而且，利用通过蓄压室47a而稳定的压力，能够将从狭缝47b流出的气体排放，所以能够抑制传感器单元2测量精度发生偏差。

在夹着保护板44的蓄压室47a的两侧，狭缝47b形成在保护板44和匣子主体(保持部件)42之间，具体而言，是形成在夹着保护板44的投射用保护部44a的位置、以及夹着检测用保护部44b的位置。像这样，通过在夹着保护板44的蓄压室47a的两侧形成一对狭缝47b、47b，能够从相对侧将气体更均匀地分别吹送到投射用保护部44a和检测用保护部44b。

5.关于遮蔽部件5

如图8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，形成有投射用通过部36a和检测用通过部36b的一侧)的容纳盒3表面的辐射热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。

在此，遮蔽部件5由导热率比容纳盒3的材料低的材料构成。在本实施方式之中，遮蔽部件5由导热率比容纳盒的盒主体30的材料、以及除去保护板44的保护盖40的材料低的材料构成。在本实施方式之中，在盒主体30和保护盖40由金属材料构成的情况时，遮蔽部件5优选由导热率比该金属材料低的树脂材料或陶瓷材料等非金属材料构成。

遮蔽部件5优选由具有700℃以上的耐热温度(至少熔点)的材料构成，更优选由700℃以上且机械强度难以降低的材料构成。在本实施方式之中，更进一步地优选盒主体30和保护盖40由铝或不锈钢等金属材料构成，遮蔽部件5由陶瓷材料构成。作为构成遮蔽部件5的陶瓷材料，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。

由于遮蔽部件5由导热率比容纳盒3的材料低的材料构成，所以能够降低朝向遮蔽部件5的辐射热传递到容纳盒3。换句话说，本实施方式的遮蔽部件5，与遮蔽部件由和容纳盒3的盒主体30以及保护盖40相同材料构成的情况相比，辐射热难以传递到遮蔽部件5(热量难以传递到遮蔽部件5的内部)。于是，容纳盒3内部的传感器单元2难以受到辐射热的影响，所以能够确保传感器单元2的检测精度。

如图9、图10所示，在遮蔽部件5形成有：将焊接时产生的辐射热遮蔽的板状部51；以及将遮蔽部件5安装在容纳盒3的两个第一安装部52、52。板状部51以遮蔽焊接时产生的辐射热的方式而(沿遮蔽方向)延伸。在本实施方式之中，板状部51的形状为平板状，但也可以为朝板状部51的背面51b侧鼓起或凹陷的方式而弯曲的板状，如果能够遮蔽辐射热，则其形状没有特别的限制。各个第一安装部52，形成在位于工件W焊接表面51a侧的相反侧的、板状部51的背面51b。

优选在板状部51的背面51b侧，遮蔽部件5通过第一安装部52、52安装在容纳盒3。由此，安装遮蔽部件5和容纳盒3的安装部位不会直接暴露于辐射热。其结果，辐射热从容易传热的安装位置难以直接传递到保护盖40，容纳在盒主体30的传感器单元2难以被加热。遮蔽部件5，也可以像本实施方式一样安装在保护盖40。由于遮蔽部件5通过保护盖40安装在盒主体30，遮蔽部件5的热量不会直接传递到盒主体30。由此，能够降低焊接时容纳在盒主体30的传感器单元2的温度上升。

而且，在容纳盒3的保护盖40(具体而言，保持件45)，在朝向板状部51的背面51b侧，形成有用于安装遮蔽部件5的第二安装部46。在将遮蔽部件5安装在保护盖40的状态下，第二安装部46设置在遮蔽部件5的两个第一安装部52、52之间。

在遮蔽部件5的第一安装部52和保护盖40的第二安装部46，沿着遮蔽部件5的板状部51的延伸方向(具体而言，传感器装置1的横向)，形成有插通安装用轴73的贯穿孔52a、46a。轴73例如由金属材料或陶瓷材料构成。

遮蔽部件5，通过将轴73插通一对第一安装部52的贯穿孔52a以及形成在它们之间的第二安装部46的贯穿孔46a而安装在容纳盒3的保护盖40。轴73具备轴主体73a以及与轴主体73a能自由螺合的螺丝体73b。通过从容纳盒3(保护盖40)的侧面一侧将轴主体73a插通贯穿孔52a、46a之后，再将螺丝体73b拧入轴主体73a，以此能够将遮蔽部件5安装在保护盖40。

在本实施方式之中，从后述的诱导部件6的两侧，利用轴主体73a以及螺丝体73b的头部73c、73d能够夹持该诱导部件6。在此，从工件W焊接侧观察时，轴73的头部73c、73d的至少一部分或整体也可以以被遮蔽部件5隐蔽的方式来设定遮蔽部件5的大小和形状。由此，能够降低朝向轴73的辐射热的影响。

通过这样，传递到遮蔽部件5的辐射热的一部分，通过轴73传递到容纳盒3的保护盖40。由此，传递到遮蔽部件5的辐射热难以从遮蔽部件5传递到容纳盒3，容纳在容纳盒3的传感器单元2难以被加热。

如图11所示，在第一和第二安装部52、46的贯穿孔52a、46a与轴73(的轴主体73a)之间，形成有间隙D1、D3。具体而言，相对于贯穿孔52a、46a的直径，轴73的轴主体73a的直径变小，由此能够形成间隙D1、D3。

通过设置间隙D1、D3，减少轴73与第一和第二安装部52、46的接触面积，在该间隙D1、D3能够释放来自遮蔽部件5的热量。特别是如图11所示，如果在遮蔽部件5的第二安装部46与轴73之间，在工件W焊接侧形成间隙D3，形成有该间隙D3的空间作为隔热空间而起作用。由此，能够更进一步地降低从遮蔽部件5通过轴73朝向容纳盒3的保护盖40的热传递。

在此，虽然在第一和第二安装部52、46的贯穿孔52a、46a双方形成间隙D1、D3，但也可以在贯穿孔52a、46a的任一方形成间隙。由此，能够更进一步地降低从形成有间隙的部分朝向容纳盒3的保护盖40的热传递。

而且，在本实施方式之中，间隙D1、D3是通过相对于贯穿孔52a、46a的直径而将轴73的轴主体73a的直径变小而形成的。除此之外，例如也可以将轴73的轴主体73a的直径与贯穿孔52a、46a的直径相同，并在轴主体73a的位于贯穿孔52a、46a的位置形成凹部，以此来形成间隙D1、D3。

而且，在本实施方式之中，作为更优选的方式，如图11所示，在将遮蔽部件5安装在容纳盒3的保护盖40的状态下，在遮蔽部件5的板状部51与容纳盒3之间形成有间隙D2。再加上，在遮蔽部件5的板状部51与诱导部件6之间形成有间隙D4(参照图8)。另外，在本实施方式之中，间隙D2是在将遮蔽部件5安装在容纳盒3的保护盖40的状态下，通过遮蔽部件5的板状部51与保护盖40的一部分相抵接而形成的。由此，遮蔽部件5的安装状态能稳定。但是，也可以通过后述的弹性部件75和轴73的位置关系，以遮蔽部件5的板状部51与保护盖40完全离开的方式来形成间隙D2。

通过在遮蔽部件5的板状部51与保护盖40(容纳盒3)之间形成的间隙D2，遮蔽部件5的板状部51与保护盖40之间被隔热。而且，通过在遮蔽部件5的板状部51与诱导部件6之间形成的间隙D4，遮蔽部件5的板状部51与诱导部件6之间被隔热。像这样，传递到遮蔽部件5的辐射热难以从遮蔽部件5直接传递到容纳盒3的盒主体30，能够使辐射热难以通过诱导部件6间接的传递。

在此，可以以形成间隙D2和D4的方式来决定轴73和贯穿孔52a、46a的大小以及位置，但是在本实施方式之中，利用下述弹性部件75来稳定地形成间隙D2、D4。

具体而言，在容纳盒3安装有弹性部件75，在将遮蔽部件5安装在容纳盒3(的保护盖40)的状态下，该弹性部件75将遮蔽部件5向工件W焊接侧施力。更具体而言，弹性部件75为弯曲的金属板件，安装在构成容纳盒3的保护盖40的第二安装部46。

弹性部件75，在向遮蔽部件5侧呈凸状弯曲的弯曲部分75a与遮蔽部件5相接触，并以弹性变形的状态被保持，利用其复原力将遮蔽部件5施力。在本实施方式之中，在利用弹性部件75将遮蔽部件5施力的状态下，在容纳盒3与遮蔽部件5的板状部51之间形成间隙D2，在诱导部件6与遮蔽部件5的板状部51之间形成间隙D4。通过间隙D2、D4，能够使从遮蔽部件5朝向容纳盒3的热量难以传递。另外，利用弹性部件75，在形成该间隙的状态下，将遮蔽部件5弹性地施力，弹性部件75作为缓冲材料而起作用，所以能够抑制遮蔽部件5的破损。而且，遮蔽部件5与弹性部件75的弯曲部分75a相接触，所以能够降低遮蔽部件5与弹性部件75的接触面积，能够使来自遮蔽部件5的热量难以通过弹性部件75传递到容纳盒3。

而且，通过利用弹性部件75将遮蔽部件5施力，由于形成间隙D2、D4，例如即使外力施加在遮蔽部件5，而间隙D2、D4被压变形，但通过弹性部件75的复原力(施力)，能够将间隙D2、D4重新形成。特别是在第一和第二安装部52、46的贯穿孔52a、46a与轴73之间形成间隙D1、D3的情况时，能够稳定地保持轴73与贯穿孔52a、46a之间的间隙D1、D3。像这样，如果弹性部件75能够将遮蔽部件5施力，弹性部件75也可以为例如橡胶或树脂等的弹性体。

在此，在遮蔽部件5由陶瓷材料构成的情况时，由于陶瓷材料是脆性材料，若冲击负荷等作用在遮蔽部件5，则遮蔽部件5容易发生欠缺等的破损。但是，在本实施方式之中，利用弹性部件75，在形成间隙D1至D4的状态下，将遮蔽部件5弹性地施力。由此，弹性部件75作为缓冲作用在遮蔽部件的冲击负荷的缓冲材料而起作用，所以能够抑制遮蔽部件5的破损。

如上所述，在遮蔽部件5的板状部51与容纳盒3(的保护盖40)之间形成间隙D2的状态，即可以是遮蔽部件5的板状部51与容纳盒3完全非接触状态，也可以是其一部分相接触的状态。在本实施方式之中，作为更优选的方式，如图11所示，在将遮蔽部件5安装在容纳盒3的保护盖40的状态下，在遮蔽部件5的板状部51与保护盖40之间形成有间隙D2，并在板状部51的离开工件W的方向的端部51c而与保护盖40相接触。由此，在确保间隙D2的同时，在板状部51的离开工件W的方向的端部51c与保护盖40相接触，所以能够稳定地安装遮蔽部件5，并且热量难以从遮蔽部件5传递到保护盖40。

在这样的状态下，如上所述，在保护盖40形成有使气体向内部流动的第二气体流路47，在第二气体流路47形成有向单一方向延伸多个翅片。由此，从遮蔽部件5传递到保护盖40的热量被形成在第二气体流路47的多个翅片47m释放。由翅片47m释放的热量被流动在第二气体流路47的气体释放。其结果，保护盖40的温度难以升高，传感器单元2难以被加热。

特别是，在本实施方式之中，作为更优选的方式，板状部51的端部51c与保护盖40的前面40a相抵接。第二气体流路47以气体从保护盖40的前面40a侧向背面40b侧流动的方式而形成，所以，在保护盖40的前面40a，能够将从相接触的板状部51端部51c传递来的热量有效地释放。而且，由于形成在第二气体流路47的翅片47m也从温度高的保护盖40的前面40a侧向温度低的背面40b侧延伸，所以能够将传递到翅片47m的热量更有效地释放。

在本实施方式之中，遮蔽部件5，以从检测用排放口48b排放出的气体吹送到遮蔽部件5并向工件W焊接侧的相反侧流动的方式，相对于通过检测用排放口48b的气体的流动方向而倾斜。从检测用排放口48b沿着流动方向直进的气体，与倾斜的遮蔽部件5的板状部51的背面51b相冲撞。由此，从检测用排放口48b排放的气体，被吹送到遮蔽部件5，所以能够利用气体冷却遮蔽部件5。而且，吹送到遮蔽部件5的气体，向工件W焊接侧的相反侧流动，所以气体难以向工件W焊接侧流动。由此，在工件的焊接部位，能够降低从检测用排放口48b排放的气体(的流动)的影响，能够稳定地进行焊接。

6.关于诱导部件6

传感器装置1也可以更进一步地具备诱导部件6。诱导部件6与遮蔽部件5共同作用，以与遮蔽部件5一起包围保护盖的方式而沿激光L1的被投射侧延伸(例如参照图3、图12等)。也就是，通过诱导部件6和遮蔽部件5形成喷嘴，该喷嘴将从排放口(投射用排放口48a和检测用排放口48b)排放的气体向投射有激光L1的工件W侧诱导。诱导部件6由金属材料或陶瓷材料构成，在本实施方式之中，作为诱导部件6的优选材料，例如可以列举黄铜。由于诱导部件6由黄铜构成，能够反射焊接时产生的红外线。由于诱导部件6与遮蔽部件5共同作用，与遮蔽部件5一起包围保护盖40，所以能够抑制气体向保护盖40周围扩散，能够将气体向激光L1的被投射侧(也就是即将开始焊接的工件侧)诱导。另外，通过设置诱导部件6，能够降低工件W侧产生的噪声对传感器单元2的影响。

而且，在本实施方式之中，如图12所示，诱导部件6以包围保护盖40的一对横侧面40c、40c和背面40b的方式而形成，在诱导部件6与各个横侧面40c之间形成有间隙D5。

更进一步地具体而言，诱导部件6具备：形成在与各个横侧面40c相对位置的横板部61；以及与横板部61连接且形成在与背面40b相对位置的背板部63。在保护盖40的横侧面40c和与其相对的诱导部件6的横板部61之间，形成有上述间隙D5。在背板部63，形成有将保护盖40的匣子41***的缺口部63a(参照图3)。

像这样，在本实施方式之中，通过在保护盖40的横侧面40c和与其相对的诱导部件6的横板部61形成的间隙D5，能够遮断焊接时所产生的、从诱导部件6朝向保护盖40的辐射热H的传递(参照图1)。而且，通过从投射用排放口48a和检测用排放口48b排放的气体的流动，间隙D5附近变成负压。由此，通过诱导部件6的横板部61与保护盖40的各个横侧面40c之间形成的间隙D5，气体(大气)从盒主体30的侧面附近被吸入到由诱导部件6和遮蔽部件5所围成的空间内。通过该吸入气体的流动，能够抑制从投射用排放口48a和检测用排放口48b排放的气体朝向比保护盖40的横侧面40c更靠外侧的方向的流动。

在本实施方式之中，横板部61的工件W焊接侧的边缘部61a，随着从遮蔽部件5侧向背板部63靠近，以向保护盖40接近的方式而倾斜(参照图3)。由此，排放的气体容易向工件W焊接侧的相反侧(后方侧)流动。

而且，诱导部件6，在背板部63，通过螺丝等安装件76而安装在保护盖40的背面40b。具体而言，如图11所示，在诱导部件6形成有放入轴73的缺口部66，轴73容纳在形成于诱导部件6的缺口部66。在将诱导部件6拆下时，首先将两个安装件76、76拆下，将轴主体73a和螺丝体73b松开。其次，如果将诱导部件6向后方拔出，轴73就从缺口部66***，能够容易地将诱导部件6从传感器装置1拆下。由此，在将遮蔽部件5安装在保护盖40的状态下，并在将诱导部件6从保护盖40拆下的状态下，能够检查保护盖40。

在本实施方式之中，通过在保护盖40的横侧面40c和与其相对的诱导部件6的横板部61形成的间隙D5，能够遮断焊接时所产生的、从诱导部件6朝向保护盖40的辐射热H的传递。另外，由于安装件76位于工件W焊接侧的相反侧，该安装件76不会直接暴露于工件W焊接时所产生的辐射热。其结果，即使诱导部件被辐射热加热，也能够降低热量通过保护盖40而加热容纳在盒主体30的传感器单元2。

如上所述，根据本实施方式，通过遮蔽部件5和各个间隙D1至D5，能够降低传感器单元2的过渡加热。由此，能够通过传感器单元2进行稳定的测量。

7.关于匣子41的装卸构造

如图6和图13所示，在将保持件45安装在盒主体30的状态下，匣子41相对于保持件45而装卸自如地卡合。具体而言，在被保持件45保持的状态下，相对于保持件45，匣子41以从保护盖40的前面40a侧向背面40b侧滑动而从保持件45能够拔出的方式而与保持件45卡合。

更具体而言，如图6所示，在保持件主体45a，以形成有凸部49a的方式安装有弯曲的板弹簧49，通过板弹簧49的凸部49a与匣子41的凹部41a卡合，能够将匣子41保持在保持件45。另一方面，匣子41在保护盖40的背面侧具有把持部41b。在将把持部41b把持并将匣子41从保持件45拔出时，由于板弹性49弹性变形，所以能够容易地解除板弹簧49的凸部49a与匣子41的凹部41a的卡合。

像这样，在本实施方式之中，相对于保持件45，能够将匣子41从保护盖40的前面40a侧向焊接时难以被加热的背面40b侧滑动。于是，不需介意焊接后残留的热量，能够将匣子41从保持件45迅速地***，能够更换保护盖40。

如图13所示，在将保持件45安装在盒主体30的状态下，在保持件45与盒主体30之间，形成有容纳匣子41的容纳凹部48，在容纳凹部48，在背面，形成有***匣子的***口48d。另外，在本实施方式之中，作为其优选的方式，平面观察时，匣子41为非对称形状，容纳凹部48以与该形状相对应的方式而形成。由此，即使将匣子41以上下颠倒的状态容纳于容纳凹部48，匣子41也无法***到容纳凹部48的深处。以此，能够防止匣子41的错误***。

而且，在本实施方式之中，在将匣子41取出时，在容纳凹部48，即使匣子41被卡住，例如如图4所示，通过将保护盖40的保持件45从盒主体30拆下，匣子41会露出，能够容易地将匣子41拆下。而且，能够从形成有***口48d的背面侧确认匣子41是否***在容纳凹部48。

匣子41具备保护板44和匣子主体42，保护板44通过夹子41c以从匣子主体42自由拆卸的方式而保持在匣子主体42。如图14所示，在匣子主体42的底部42d，形成有贯穿孔42e。由此，通过贯穿孔42e用手指将保护板44向上按压，以此能够使保护板44从匣子主体42浮起，能够容易地将保护板44从匣子主体42取出。另外，在匣子主体42形成有缺口部42c和缺口部42b，该缺口部42c使投射用激光L1通过，该缺口部42b使检测用激光L2通过。

保护板44的材料优选使激光L1、L2透射的透明材料，作为其材料，可列举玻璃、树脂等。保护板44具备：覆盖投射用通过部36a的投射用保护部44a；以及覆盖检测用通过部36b的检测用保护部44b。而且，在其之间，在将保护板44保持在匣子主体42的状态下，在保护板44形成有观察保护板44是否存在的观察部44c(参照图15)。在本实施方式之中，如果作业人员能够确认保护板44的存在，观察部44c例如也可以是有颜色的部分，或者也可以被不透明的材料所覆盖。

在本实施方式之中，作为更优选的方式，观察部44是被覆有金属膜的部分，该金属膜由铝箔等的金属材料构成。通过设置观察部44c，能够容易地观察保护板44设置在匣子41，所以能够防止忘记将保护板44安装在匣子主体42。

在本实施方式之中，在安装有匣子41的状态下，在盒主体30的投射用通过部36a和检测用通过部36b，分别覆盖有保护板44的投射用保护部44a和检测用保护部44b。由此，能够抑制焊接时产生的烟尘等侵入到投射用通过部36a和检测用通过部36b。

像这样，如图4和图16A至图16C等所示，保护盖40，以将投射用通过部36a和检测用通过部36b利用使激光透射的保护板44覆盖的方式而安装在盒主体30，所以能够利用保护板44保护它们。

另外，如上所述，保护板44装配在匣子41，匣子41装卸自如地卡合在安装于盒主体30的保持件45，并被该保持件45保持。于是，通过装卸安装于盒主体30的匣子41，能够容易地将保护板44和匣子41一起更换，能够提高装置的维修性能。

8.关于保护盖的检测构造

如上所述，在本实施方式之中，在将匣子41保持在保持件45的状态下，在盒主体30设置有检测保护板44的板检测传感器23(参照图1、图15和图16A)。

如图1和图16A所示，板检测传感器23是通过向观察部44c照射检测用激光L并将观察部44c反射的检测用激光L检测，以此来检测保护板44是否存在的传感器。于是，从板检测传感器23发出的检测用激光L，通过盒主体30的通过部36c照射到观察部44c。在本实施方式之中，观察部44为被覆有由铝箔等的金属材料构成的金属膜的部分，所以，照射到观察部44c的检测用激光被反射。被观察部44反射的检测用激光L朝向板检测传感器23，所以，板检测传感器23能够检测该检测用激光L。由此，通过板检测传感器23能够判断保护板44的存在。像这样，观察部44承担观察和检测的两个功能，能够使装置结构变得简单。

在此，在本实施方式之中，作为更优选的方式，在匣子主体42形成有上述贯穿孔42e(例如参照图14和图16C)，该贯穿孔42e在没有将保护板44保持的状态下使照射的检测用激光L通过、并在将保护板44保持的状态下位于被上述观察部所覆盖的位置。而且，保持件具有防止反射部，该防止反射部防止通过贯穿孔42e的检测用激光L朝向板检测传感器23反射。在此，如果能够防止上述反射，防止反射部例如可以列举使检测用激光L乱反射的具有微小凹凸的表面，或使检测用激光L通过的贯穿孔等。在本实施方式之中，防止反射部是形成在保持件45的保持件主体45a的圆锥状的凹壁面48c。通过设置该凹壁面48c，能够使检测用激光L向与板检测传感器23不同的方向反射。

像这样，如图16B和图16C所示，在将匣子41卸下时，从板检测传感器23发出的检测用激光L，通过盒主体30的通过部36c照射到保持件45的圆锥状的凹壁面48c。由此，照射到凹壁面48c的检测用激光L不会向板检测传感器23反射，所以，不被板检测传感器23检测。其结果，通过板检测传感器23能够判断(检测)保护板44不存在。

另外，同样地，如图16C所示，即使在保护板44不存在的状态下***匣子主体42的情况时，从板检测传感器23照射的检测用激光L，通过匣子主体42的贯穿孔42e而照射到保持件45的凹壁面48c。由此，照射到凹壁面48c的检测用激光L不会向板检测传感器23反射，所以，不被板检测传感器23检测。其结果，通过板检测传感器23能够判断(检测)保护板44不存在。像这样，在本实施方式之中，不论是否安装匣子主体42，通过保持件45的圆锥状的凹壁面48c能够判断保护板44的不存在。

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。

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。

符号说明

1：(焊接用)传感器装置；2：传感器单元；21：投射部；22：检测部；23：板检测传感器；3：容纳盒；30：盒主体；35：第一气体流路；36a：投射用通过部；36b：检测用通过部；40：保护盖；41：匣子；42：匣子主体；44：保护板；44a：投射用保护部；44b：检测用保护部；45：保持件；45a：保持件主体；45f：隔离件；46：第二安装部；46a：贯穿孔；47：第二气体流路(气体流路)；47b：狭缝(通气孔)；48：容纳凹部；48c：凹壁面(防止反射部)；48d：***口；5：遮蔽部件；51：板状部；52：第一安装部；52a：贯穿孔；6：诱导部件；73：轴；75：弹性部件；D1、D2、D3、D4、D5：间隙；L1、L2：激光；W：工件。

Claims (18)

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，

所述遮蔽部由导热率比所述容纳部的材料低的材料构成。

2.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

将所述容纳部作为容纳盒，所述遮蔽部是安装在所述容纳盒的遮蔽部件，

在所述遮蔽部件形成有板状部和安装部，该板状部以遮蔽所述辐射热的方式而延伸，该安装部在位于所述工件焊接侧的相反侧的所述板状部的背面，将所述遮蔽部件安装在所述容纳盒，

在所述板状部的背面侧，所述遮蔽部件通过所述安装部而安装在所述容纳盒。

3.根据权利要求2所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

在将所述遮蔽部件安装在所述容纳盒的状态下，在所述遮蔽部件的所述板状部与所述容纳盒之间形成有间隙。

4.根据权利要求3所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

在将所述遮蔽部件的所述安装部作为第一安装部时，在所述容纳盒，在朝向所述板状部的背面侧，形成有安装所述遮蔽部件的第二安装部，

在所述第一安装部和所述第二安装部形成有插通安装用轴的贯穿孔，

所述遮蔽部件，通过将所述轴插通所述安装部的所述贯穿孔以及所述容纳盒的贯穿孔，而安装在所述容纳盒。

5.根据权利要求4所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

所述第一安装部的所述贯穿孔和所述第二安装部的所述贯穿孔之中至少一方的贯穿孔与所述轴之间，形成有间隙。

6.根据权利要求3所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

在所述容纳盒安装有弹性部件，在将所述遮蔽部件安装在所述容纳盒的状态下该弹性部件将所述遮蔽部件向所述工件焊接侧施力，

在利用所述弹性部件将所述遮蔽部件施力的状态下，在所述容纳盒与所述遮蔽部件的所述板状部之间形成有所述间隙。

7.根据权利要求3所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

所述遮蔽部件由陶瓷材料构成。

8.根据权利要求3所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

所述传感器单元至少具备检测部，该检测部将来自焊接工件表面的光作为检测光而检测，

所述容纳盒具备盒主体以及保护盖，该盒主体容纳所述传感器单元并形成有使朝向所述检测部的检测光通过的至少一个的通过部，该保护盖具有使所述检测光透射的保护板并以利用所述保护板覆盖所述通过部的方式而安装在所述盒主体，

所述遮蔽部件安装在所述保护盖。

9.根据权利要求8所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

在将所述遮蔽部件安装在所述容纳盒的状态下，在所述遮蔽部件的所述板状部与所述保护盖之间形成有所述间隙，并在所述板状部的离开所述工件的方向的端部而与所述保护盖相接触，

在所述保护盖形成有使气体向内部流动的气体流路，在所述气体流路形成有向单一方向延伸多个翅片。

10.根据权利要求9所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

相对于所述焊接用传感器装置，在将所述保护盖的位于所述工件焊接侧的表面作为所述保护盖的前面、将其相反侧的表面作为所述保护盖的背面时，

所述板状部的所述端部与所述保护盖的所述前面相抵接，

所述气体流路以气体从所述保护盖的前面侧向背面侧流动的方式而形成，

所述翅片从所述保护盖的前面侧向背面侧延伸。

11.根据权利要求8所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

在所述盒主体和所述保护盖之间设置有隔离件，所述隔离件由导热率比所述盒主体和所述保护盖的材料低的材料构成。

12.根据权利要求1所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

所述传感器单元至少具备检测部，该检测部将来自焊接工件表面的光作为检测光而检测，

所述传感器单元，通过所述检测部检测的所述检测光，来测量所述工件的状态或者从所述检测部到所述工件的距离，

所述焊接用传感器装置具备盒主体以及保护盖，该盒主体容纳所述传感器单元并形成有使朝向所述检测部的检测光通过的至少一个的通过部，该保护盖具有使所述检测光透射的保护板并以利用所述保护板覆盖所述通过部的方式而安装在所述盒主体，

所述保护盖具备：具有所述保护板的匣子；以及保持所述匣子并安装在所述盒主体的保持件，在将所述保持件安装在所述盒主体的状态下，所述匣子相对于所述保持件装卸自如地卡合。

13.根据权利要求12所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

相对于所述焊接用传感器装置，在将所述保护盖的位于焊接所述工件的焊接装置的设置侧的表面作为所述保护盖的前面、将其相反侧的表面作为所述保护盖的背面时，

在被所述保持件保持的状态下，所述匣子以相对于所述保持件从所述保护盖的前面侧向背面侧滑动而从所述保持件能够拔出的方式而与所述保持件卡合。

14.根据权利要求13所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

在将所述保持件安装在所述盒主体的状态下，在所述保持件和所述盒主体之间，形成有容纳所述匣子的容纳凹部，

在所述容纳凹部，在所述背面，形成有***所述匣子的***口。

15.根据权利要求12所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

所述匣子具备保持所述保护板的匣子主体，在将所述保护板保持在所述匣子主体的状态下，在所述保护板形成有用于观察所述保护板是否存在的观察部。

16.根据权利要求15所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

在将所述匣子保持在所述保持件的状态下，在所述盒主体设置有检测所述保护板的板检测传感器。

17.根据权利要求16所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

所述观察部是在所述保护板被覆有金属材料的部分，所述板检测传感器是检测所述观察部的传感器。

18.根据权利要求17所述的焊接用传感器装置，其特征在于，

所述板检测传感器是通过向所述观察部照射检测用激光并将所述观察部反射的检测用激光检测以此来检测所述保护板是否存在的传感器，

在所述匣子主体形成有贯穿孔，该贯穿孔在没有将所述保护板保持的状态下使照射的所述检测用激光通过、并在将所述保护板保持的状态下位于被所述观察部所覆盖的位置，

所述保持件具有防止反射部，该防止反射部防止通过所述贯穿孔的所述检测用激光朝向所述板检测传感器反射。