CN111971143B - 激光焊接装置 - Google Patents

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Abstract

能够将测定光(S)的照射位置切换为与激光(L)的光轴同轴的小孔(37)位置、比激光(L)的光轴中心更靠焊接方向的后方的焊道(38)位置。并且，基于在焊道(38)位置测定的凹陷深度的测定值，判定在上侧金属板(31)与下侧金属板(32)之间是否产生间隙。

Description

激光焊接装置
技术领域
本发明涉及激光焊接装置。
背景技术
以往，已知通过直接测定焊接部的熔深，对焊接部的品质进行评价的激光焊接装置(例如，参照专利文献1)。
在专利文献1中，公开了如下结构：将激光和测定光重合于同轴上并向焊接部的小孔(Keyhole)内部照射，使在小孔的底部反射的测定光经由分束器而入射到光干扰计。这里，在光干扰计中，由于能够对测定光的光路长进行测定，因此能够根据测定的光路长来将小孔的深度确定为焊接部的熔深。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2012-236196号公报
发明内容
-发明要解决的课题-
但是，例如，在对相互重叠的焊接部件进行激光焊接的情况下，担心不能正确地测定焊接部的熔深。
具体地，在相互重合的焊接部件之间产生间隙的情况下，测定光的光路长与该间隙量的部分相应地变长。因此，比焊接部的实际熔深大的值被测定，测定值产生误差。
本发明鉴于该情况而作出，其目的在于，能够测定小孔位置的深度，并且掌握相互重合的焊接部件的状态。
-解决课题的手段-
本公开的方式以对相互重叠的两个焊接部件照射激光并进行焊接的激光焊接装置为对象，采用如下解决手段。
即，第1方式的特征在于，具备：
照射部，将所述激光和波长与该激光不同的测定光向所述焊接部件照射；
测定部，基于从所述照射部照射并在所述焊接部件反射的所述测定光，测定距规定的基准面的深度；和
照射位置切换部，将所述测定光的照射位置切换为与所述激光的光轴同轴的小孔位置、和比该激光的光轴中心更靠焊接方向的后方的焊道位置。
在第1方式中，能够将测定光的照射位置切换为与激光的光轴同轴的小孔位置、比激光的光轴中心更靠焊接方向的后方的焊道位置。
由此，通过测定光，能够测定小孔位置的深度，并且掌握焊道位置处的焊接部件的状态。
这里，所谓焊接部件的状态，例如是指在相互重叠的焊接部件之间是否产生间隙。
第2方式的特征在于，在第1方式中，
具备：判定部，基于在所述焊道位置测定的凹陷深度的测定值，判定在两个所述焊接部件之间产生的间隙量。
在第2方式中，基于在焊道位置测定的凹陷深度的测定值，判定间隙量。由此，例如，在焊道位置的凹陷深度比未产生间隙的状态下预先测定的凹陷深度深的情况下，能够根据该深度的比例，求取间隙量。
第3方式的特征在于，在第2方式中，
具备：修正部，基于所述间隙量，对在所述小孔位置测定的测定值进行修正。
在第3方式中，基于间隙量，对小孔位置的深度的测定值进行修正。由此，与由于间隙而导致小孔位置的测定值变大无关地，例如能够抑制判断为激光输出过强而减弱激光输出、无法得到充分的熔深量。
第4方式的特征在于，在第2或者第3方式中，
具备：焊接条件变更部，在所述间隙量比规定的基准值大的情况下，变更焊接条件以使得增加所述焊接部件的熔融量。
在第4方式中，在间隙量比规定的基准值大的情况下，变更焊接条件以使得增加焊接部件的熔融量。由此，能够抑制焊接部件的熔穿产生，充分确保接合强度。
另外，作为焊接条件的变更，例如考虑提高激光的输出、减缓焊接速度、将激光以旋转轨道在大范围进行照射等。
第5方式的特征在于，在第2至第4方式之中的任意一个中，
所述判定部在所述间隙量大于规定的上限值的情况下，判定为该间隙量异常。
在第5方式中，在间隙量大于规定的上限值的情况下，判定为间隙量异常。由此，能够抑制间隙量过大导致产生焊接部件的熔穿。
第6方式的特征在于，以向相互被重叠的两个焊接部件照射激光来进行焊接的激光焊接装置为对象，
两个所述焊接部件相互在面内方向错开被配置，以使得从所述激光的照射方向观察，里侧的该焊接部件的一部分露出，具备：
照射部，将所述激光和波长与该激光不同的测定光向所述焊接部件照射；
测定部，基于从所述照射部照射并在所述焊接部件反射的所述测定光，测定距规定的基准面的深度；和
照射位置切换部，将所述测定光的照射位置切换为与所述激光的光轴同轴的小孔位置、和比该激光的光轴中心更靠焊接方向的前方且两个所述焊接部件的边界位置。
在第6方式中，相互重叠的焊接部件被错开配置以使得从激光的照射方向观察，里侧的焊接部件的一部分露出。并且，能够将测定光的照射位置切换为与激光的光轴同轴的小孔位置、比激光的光轴中心更靠焊接方向的前方且焊接部件的边界位置。
由此，通过测定光，能够测定小孔位置的深度，并且掌握比激光更靠焊接方向的前方且焊接部件的边界位置。
具体地，在进行沿着两个焊接部件的边界位置照射激光的仿形控制的情况下，需要正确地确定边界位置。因此，若向比激光的光轴中心更靠焊接方向的前方照射测定光，则能够基于测定的测定值来确定边界位置。
并且，若对照射部相对于确定的边界位置的位置偏移进行修正并进行激光焊接，则能够将激光以及测定光向适当的位置照射，提高激光焊接的加工精度、测定精度。
第7方式的特征在于，在第6方式中，
所述照射位置切换部将所述测定光的照射位置切换为围绕在规定的焊接路径上移动的旋转中心进行旋转移动，
具备：判定部，基于在所述测定光横穿所述边界位置的前后测定的多个测定值，判定在两个所述焊接部件之间产生的间隙量。
在第7方式中，使测定光的照射位置旋转移动，基于在横穿焊接部件的边界位置的前后测定的多个测定值，判定间隙量。
具体地，在未产生间隙的情况下，从激光的照射方向来看，对在近前侧的焊接部件的表面测定的测定值在深度方向相加近前侧的焊接部件的厚度部分而得到的值与从激光的照射方向观察里侧的焊接部件的表面处测定的测定值一致。
与此相对地，从激光的照射方向观察，在里侧的焊接部件的表面测定的测定值比对在近前侧的焊接部件的表面测定的测定值在深度方向相加近前侧的焊接部件的厚度部分而得到的值大(深)的情况下，能够判定为该差值为间隙量。
第8方式的特征在于，在第7方式中，
具备：修正部，基于所述间隙量，对在所述小孔位置测定的测定值进行修正。
在第8方式中，基于间隙量，修正小孔位置的深度的测定值。由此，与由于间隙而导致小孔位置的测定值变大无关地，例如，能够抑制若判断为激光输出过强而减弱激光输出、不能得到充分的熔深量。
第9方式的特征在于，在第7或者第8方式中，
所述判定部在所述间隙量大于规定的上限值的情况下，判定为该间隙量异常。
在第9方式中，在间隙量大于规定的上限值的情况下，判定为间隙量异常。由此，能够抑制间隙量过大导致产生焊接部件的熔穿。
-发明效果-
通过本公开的方式，能够测定小孔位置的深度，并且掌握相互重叠的焊接部件的状态。
附图说明
图1是本实施方式1所涉及的激光焊接装置的示意图。
图2是表示将测定光向小孔位置照射时的激光照射头的结构的示意图。
图3是表示将测定光向焊道位置照射时的激光照射头的结构的示意图。
图4是用于对激光以及测定光的照射位置进行说明的立体图。
图5是表示激光、测定光、小孔的位置关系的侧面剖视图。
图6A是表示由于间隙而上侧金属板熔穿的状态的图。
图6B是表示通过将激光以旋转轨道照射从而能够抑制熔穿的状态的图。
图7A是在未产生间隙的状态下对焊道的凹陷深度进行测定的图。
图7B是在产生间隙的状态下对焊道的凹陷深度进行测定的图。
图8是表示间隙量与凹陷深度的关系的图。
图9是表示将测定光的照射位置切换为小孔位置和焊道位置时的动作的流程图。
图10是表示在本实施方式2所涉及的激光焊接装置中，将测定光向小孔位置照射时的激光照射头的结构的示意图。
图11是表示将测定光向上侧金属板与下侧金属板的边界位置照射时的激光照射头的结构的示意图。
图12是用于对激光以及测定光的照射位置进行说明的立体图。
图13将测定光以旋转轨道照射以使得横穿上侧金属板与下侧金属板的边界位置时的俯视图。
图14A是在未产生间隙的状态下将测定光以旋转轨道照射的图。
图14B是在产生间隙的状态下将测定光以旋转轨道照射的图。
图15是表示将测定光的照射位置切换为小孔位置和边界位置时的动作的流程图。
图16是表示本实施方式3所涉及的激光照射头的结构的示意图。
图17A是将测定光向小孔位置照射时的图。
图17B是将测定光向焊道位置照射时的图。
图17C是将测定光向比焊接方向更靠前方的边界位置照射时的图。
图18是表示本实施方式4所涉及的激光照射头的结构的示意图。
图19是表示照射位置切换单元的结构的图。
图20是表示本实施方式5所涉及的激光照射头的照射位置切换单元的结构的图。
图21是表示本实施方式6所涉及的激光照射头的照射位置切换单元的结构的图。
具体实施方式
以下，基于附图来对本发明的实施方式进行说明。另外，以下的优选的实施方式的说明本质上仅仅是示例，并不意图限制本发明、其应用物或其用途。
《实施方式1》
如图1所示，激光焊接装置10具备：输出激光L的激光振荡器11、输出测定光S的光干扰计12、将激光L以及测定光S向焊接对象物30照射的激光照射头20(照射部)、安装有激光照射头20并使激光照射头20移动的机器人18、以及对激光照射头20和机器人18的动作进行控制来控制激光焊接的控制装置15。
激光振荡器11基于来自控制装置15的指令，输出激光L。激光振荡器11与激光照射头20通过光纤19而连接。激光L经由光纤19，从激光振荡器11向激光照射头20传送。
光干扰计12具有：输出波长与激光L不同的测定光S的测定光振荡器13、和对后述的焊接部35的熔深进行测定的测定部14。测定光振荡器13基于来自控制装置15的指令，输出测定光S。光干扰计12与激光照射头20通过光纤19而连接。测定光S经由光纤19，从光干扰计12向激光照射头20传送。
激光照射头20被安装于机器人18的臂前端部分，基于来自控制装置15的指令，将激光L以及测定光S在焊接对象物30成像。
机器人18基于来自控制装置15的指令，使激光照射头20移动到被指定的位置，对激光L以及测定光S进行扫描。
控制装置15与激光振荡器11、光干扰计12以及机器人18连接，除了激光照射头20的移动速度，也具备对激光L的输出开始、停止、激光L的输出强度等进行控制的功能。换句话说，控制装置15构成能够变更焊接条件的焊接条件变更部。
此外，详细后述，但控制装置15具有：基于由测定部14测定的多个测定值来判定焊接部35的熔深的判定部17、和对小孔37位置的测定值进行修正的修正部16。
焊接对象物30具有作为上下被重叠的焊接部件的上侧金属板31和下侧金属板32。激光焊接装置10通过向上侧金属板31的上表面照射激光L，来将上侧金属板31与下侧金属板32焊接。
这里，在本实施方式所涉及的激光焊接装置10中，能够与激光焊接同时地进行焊接部35的熔深的测定。
具体地，如图2所示，激光照射头20具有：调整为激光L与测定光S平行的分束器25、激光L以及测定光S透射的准直透镜21以及聚焦透镜22、第1平行平板26、第2平行平板27、第3平行平板28(照射位置切换部)。
分束器25是二向色镜，被设定使其透射/反射的波长，以使得将来自激光振荡器11的激光L透射，将来自光干扰计12的测定光S反射。
此时，为了由分束器25将激光L与测定光S充分分离，期望将激光L与测定光S的波长差设为100nm以上。此外，在本实施方式中，将激光L的光斑直径设为700～800μm，将测定光S的光斑直径设为100μm。
第1平行平板26、第2平行平板27以及第3平行平板28连接于未图示的马达，按照来自控制装置15的指令而旋转。
从激光振荡器11输出的激光L通过光纤19而被送到激光照射头20。进入到激光照射头20的激光L透射分束器25。
从光干扰计12输出的测定光S通过光纤19而被送到激光照射头20。进入到激光照射头20的测定光S通过第3平行平板28，从而向分束器25的入射位置被切换。
具体地，使第3平行平板28旋转，在调整第3平行平板28以使得成为图2所示的角度的情况下，测定光S被照射至与透射分束器25的激光L耦合的位置。
并且，测定光S通过分束器25，与激光L在同心/同轴上重合。被重合为同轴的激光L与测定光S通过准直透镜21而平行化，通过聚焦透镜22而聚光。
另一方面，使第3平行平板28旋转，在调整第3平行平板28以使得成为图3所示的角度的情况下，测定光S向比透射分束器25的激光L更靠焊接方向的后方位置照射。
具体地，在图3所示的例子中，使激光照射头20向右方移动并且进行焊接，因此测定光S通过分束器25，在比激光L更靠焊接方向的后方(左方)的位置折射，激光L与测定光S成为平行。并且，激光L与测定光S通过准直透镜21而平行化，通过聚焦透镜22而聚光。
这样，在本实施方式中，在比分束器25更靠测定光S的入射侧设置第3平行平板28，通过使第3平行平板28旋转，从而能够使其旋转为、旋转移动为测定光S成为圆轨道(参照图4)。
由此，能够将测定光S的照射位置切换为与激光L的光轴同轴的小孔位置、比激光L的光轴中心更靠焊接方向的后方的焊道位置。
此外，由聚焦透镜22而被聚光的激光L以及测定光S通过由控制装置15控制的第1平行平板26以及第2平行平板27，从而激光L以及测定光S的照射位置(焦距)被决定，向焊接对象物30的焊接部35照射激光L以及测定光。
此时，激光照射头20通过使第1平行平板26以及第2平行平板27旋转，能够使其旋转、旋转移动为激光L和测定光S成为圆轨道。
此外，通过机器人18，使激光照射头20移动，从而能够在焊接对象物30中的焊接区域使激光L以及测定光S的照射位置移动。
如图5所示，在激光焊接装置10中，在对具有上侧金属板31和下侧金属板32的焊接对象物30的焊接部35焊接时，从焊接对象物30的上方向上侧金属板31的上表面照射激光L。
激光L所照射的焊接部35从其上部熔融并在焊接部35形成熔池36。在焊接部35熔融时，熔融金属从熔池36蒸发，由于在蒸发时产生的蒸气的压力导致形成小孔37。这里，将熔池36和小孔37一并作为焊接部35处理。在熔池36的焊接方向的后方，熔池36凝固从而形成焊道38。
这里，在激光焊接装置10中，为了同时进行激光焊接和熔深的测定，将第3平行平板28调整为图2所示的角度。
由此，从光干扰计12出射并透射第3平行平板28的测定光S通过分束器25，与来自激光振荡器11的激光L重合在同心/同轴上，向小孔37的内部照射。被照射的测定光S在小孔37的底部37a反射，经由分束器25，入射到光干扰计12。
入射到光干扰计12的测定光S的光路长通过测定部14而测定。在测定部14中，基于测定的光路长，作为距离焊接对象物30的表面或者作为基准的假想面的焊接部35的熔深，确定小孔37的深度。在激光焊接装置10中，基于确定的熔深，判断焊接部35的优劣。
然而，例如，如图6A所示，在上侧金属板31与下侧金属板32之间产生间隙g、其间隙量大于规定的基准值的情况下，可能通过激光L而熔融的上侧金属板31流到间隙部分而产生熔穿。
因此，为了抑制上侧金属板31的熔穿的产生，变更焊接条件以使得增加上侧金属板31的熔融量。具体而言，通过使第1平行平板26以及第2平行平板27旋转，如图6B所示，对焊接对象物30，螺旋状地照射激光L并且以使光束斑点在焊接方向相对移动的旋转轨道来照射激光L，对焊接对象物30进行焊接。
另外，所谓旋转轨道，是指使基于照射的激光L的光斑以圆形状的轨道移动并且使其在焊接方向移动的激光L的轨道，换言之，是在焊接方向，激光L的轨迹旋转并且相对直线移动的轨道。
这样，如图6B所示，对上侧金属板31，以旋转轨道在宽范围照射激光L从而增加熔融量，由此能够抑制焊接对象物30的熔穿产生，能够充分确保接合强度。
另外，作为焊接条件的变更，例如，也考虑提高激光L的输出、使焊接速度变慢等。
接下来，说明对在上侧金属板31以及下侧金属板32之间是否产生间隙进行判定的顺序。首先，如图7A所示，对焊道38照射测定光S，从而测定焊道38的凹陷深度。然后，将测定的测定值与未产生间隙g的状态下预先测定的凹陷深度进行比较。
在图7A所示的例子中，测定值大致一致，因此基于焊道38的凹陷深度的测定值，能够判定为在上侧金属板31与下侧金属板32之间未产生间隙g。
另一方面，在图7B所示的例子中，在上侧金属板31与下侧金属板32之间产生间隙g，焊道38的凹陷深度的测定值比未产生间隙g的情况下测定的测定值大。
这里，如图8的图表所示，处于焊道38的凹陷深度越大则间隙量越大的这种关系，预先通过实验等而求取的这些值作为表格而存储于判定部17。因此，基于产生间隙g的状态下测定的测定值和表格，能够判定为在上侧金属板31与下侧金属板32之间产生间隙g，进一步地，能够计算该间隙量。
然而，在产生间隙g的情况下，若在小孔37位置测定深度，则测定值与间隙量相应地变大，担心激光焊接的加工精度降低。
具体地，研究上侧金属板31的板厚为1mm、下侧金属板32的板厚为4.3mm、将小孔37的深度的目标值设为4mm的情况。
这里，在调整激光输出以使得小孔37的深度为4mm的情况下，若在上侧金属板31与下侧金属板32之间未产生间隙g，则通过测定光S而测定的小孔37的深度为4mm，能够确保激光焊接的加工精度。
另一方面，在上侧金属板31与下侧金属板32之间产生间隙g、该间隙量例如为0.3mm的情况下，即使激光输出相同，通过测定光S而测定的小孔37的深度的测定值为4.3mm。因此，控制装置15判断为激光输出过强，在减弱激光输出的方向变更焊接条件。
这样，若尽管由于间隙g而小孔37位置的测定值变大，而减弱激光输出，则担心熔深变浅，接合强度降低。
因此，在本实施方式中，在上侧金属板31与下侧金属板32之间产生间隙g的情况下，根据该间隙量，通过修正部16来修正小孔37位置的深度的测定值。
具体而言，在间隙量是0.3mm、小孔37位置处测定的测定值是4.3mm的情况下，修正部16从4.3mm减去0.3mm，将小孔37位置的测定值修正为4mm。
并且，在控制装置15中，对修正后的小孔37位置的测定值与目标值进行比较。此时，修正后的小孔37位置的测定值是4mm，目标值也是4mm，因此控制装置15进行控制以使得将激光输出维持原样，继续激光焊接。
这里，例如，若将厚度30mm的BK7用作为第3平行平板28，将测定光S的波长设为1300nm，将测定光S相对于第3平行平板28的入射角设为45°，则从第3平行平板28输出的测定光S的旋转的直径为
Figure BDA0002701522780000111
此外，例如，使第3平行平板28以50Hz旋转，从第3平行平板28输出的测定光S的旋转的直径设为相当于向焊接对象物30照射的激光L的旋转轨道的情况下，在3m/min的焊接速度下，第3平行平板28每旋转一圈、换言之每旋转一次，在焊接方向前进1mm，因此焊接方向的旋转轨道间的间隔能够以1mm单位进行测定，能够进行基于测定光S的微小的测定以及测定值的修正。根据第3平行平板28的转速，测定分辨率变更，能够进行更加微小的测定。另外，BK7是作为光学玻璃材料的折射率玻璃。
以下，使用图9的流程图来说明将测定光S的照射位置切换为小孔37位置和焊道38位置时的动作。
如图9所示，首先，在步骤S101中，在激光照射头20中将激光L和测定光S重合为同轴并向焊接部35照射，进入到步骤S102。
在步骤S102中，测定部14基于在小孔37的底部反射的测定光S，测定小孔37位置的深度，进入到步骤S103。
在步骤S103中，使测定光S的照射位置旋转移动为朝向比激光L的光轴中心更靠焊接方向的后方的焊道38位置，进入到步骤S104。
在步骤S104中，测定部14基于在焊道38的底部反射的测定光S，测定焊道38位置的凹陷深度，进入到步骤S105。
在步骤S105中，判定部17基于焊道38的凹陷深度的测定值，判定在上侧金属板31与下侧金属板32之间是否产生间隙g。在步骤S105中的判定为“是”的情况下，分支为步骤S106。在步骤S105中的判定为“否”的情况下，分支为步骤S101。
在步骤S106中，基于焊道38的凹陷深度的测定值，计算间隙量，进入到步骤S107。
在步骤S107中，判定部17判定间隙量是否比规定的基准值大。在步骤S107中的判定为“是”的情况下，分支为步骤S108。在步骤S107中的判定为“否”的情况下，分支为步骤S110。
这里，规定的基准值是产生熔穿的间隙量，预先通过实验等而求取，作为表格而存储于判定部17。
在步骤S108中，判定部17判定间隙量是否小于规定的上限值。在步骤S108中的判定为“是”的情况下，分支为步骤S109。在步骤S108中的判定为“否”的情况下，判定为间隙量异常，分支为步骤S111。
这里，规定的上限值是即使增加上侧金属板31的熔融量也不能抑制熔穿的产生的间隙量，预先通过实验等而求取，作为表格而存储于判定部17。例如，若上侧金属板31的板厚为1mm，则上限值为0.5mm左右。
在步骤S109中，变更焊接条件以使得增加上侧金属板31的熔融量，例如，使激光L以旋转轨道在大范围进行照射，进入到步骤S110。
在步骤S110中，根据间隙量，修正小孔37位置的深度的测定值，结束处理。
在步骤S111中，在未图示的显示监视器显示对测定值的异常进行警告的消息等向用户报告异常，结束处理。
《实施方式2》
图10是表示在本实施方式2所涉及的激光焊接装置中，将测定光向小孔位置照射时的激光照射头的结构的示意图。以下，针对与所述实施方式1相同的部分赋予相同的符号，仅对不同点进行说明。
如图10所示，激光照射头20具有：调整为激光L与测定光S平行的分束器25、激光L以及测定光S透射的准直透镜21以及聚焦透镜22、第1平行平板26、第2平行平板27、第3平行平板28(照射位置切换部)。
从激光振荡器11输出的激光L通过光纤19而被送到激光照射头20。进入激光照射头20的激光L透射分束器25。
从光干扰计12输出的测定光S通过光纤19而被送到激光照射头20。进入激光照射头20的测定光S通过第3平行平板28，从而向分束器25的入射位置被切换。
具体地，使第3平行平板28旋转，在将第3平行平板28调整为图10所示的角度的情况下，测定光S向与透射分束器25的激光L耦合的位置照射。
然后，测定光S通过分束器25，与激光L重合于同心/同轴上。重合为同轴的激光L和测定光S通过准直透镜21而被平行化，通过聚焦透镜22而被聚光。
另一方面，使第3平行平板28旋转，在将第3平行平板28调整为图11所示的角度的情况下，测定光S向比透射分束器25的激光L更靠焊接方向的前方位置照射。
具体地，在图11所示的例子中，使激光照射头20向右方移动并且进行焊接，因此测定光S通过分束器25，在比激光L更靠焊接方向的前方(右方)的位置折射，激光L与测定光S成为平行。并且，激光L与测定光S通过准直透镜21而被平行化，通过聚焦透镜22而被聚光。
这样，在本实施方式中，在比分束器25更靠测定光S的入射侧没置第3平行平板28，通过使第3平行平板28旋转，能够使其旋转、旋转移动为测定光S为圆轨道(参照图12)。
由此，能够将测定光S的照射位置切换为与激光L的光轴为同轴的小孔位置、比激光L的光轴中心更靠焊接方向的前方。
这里，如图12所示，上侧金属板31与下侧金属板32相互在面内方向被错开配置，以使得从激光L的照射方向来看，下侧金属板32的上表面的一部分露出。并且，在激光焊接装置10中，在对具有上侧金属板31和下侧金属板32的焊接对象物30的焊接部35进行焊接时，从焊接对象物30的上方沿着上侧金属板31与下侧金属板32的边界位置照射激光L。
这里，在本实施方式中，向比激光L的光轴中心更靠焊接方向的前方旋转移动并照射测定光S，基于测定的测定值来确定边界位置。并且，修正激光照射头20相对于被确定的边界位置的位置偏移并且进行激光焊接。由此，能够提高激光焊接的加工精度、测定精度。
此外，在本实施方式中，使测定光S的照射位置旋转移动，基于在测定光S横穿边界位置的前后测定的多个测定值，判定在上侧金属板31与下侧金属板32之间是否产生间隙。
具体地，如图13所示，使向小孔37位置(A点)照射的测定光S朝向比激光L的光轴中心更靠焊接方向的前方在逆时针方向旋转移动。
由此，依次照射测定光S以使得通过下侧金属板32的表面(B点)、上侧金属板31与下侧金属板32的边界位置(C点)、上侧金属板31的表面(D点)，能够测定A点至D点的距规定的基准面的深度。另外，规定的基准面从激光L的照射方向来看设为上侧金属板31的表面。
这里，在图14A所示的例子中，从激光L的照射方向来看，对在D点测定的测定值在深度方向相加上侧金属板31的板厚t而得到的值与在B点测定的测定值一致。因此，能够基于在测定光S横穿边界位置的前后测定的多个测定值，判定为在上侧金属板31与下侧金属板32之间未产生间隙g。
另一方面，在图14B所示的例子中，从激光L的照射方向来看，由于在B点测定的测定值比对在D点测定的测定值在深度方向相加板厚t而得到的值还大(深)与间隙g相应的部分，因此能够根据该差值来计算作为间隙量的间隙g。
以下，使用图15的流程图来说明将测定光S的照射位置切换为小孔37位置和边界位置时的动作。
如图15所示，在步骤S201中，在激光照射头20中将激光L与测定光S重合为同轴并向焊接部35照射，进入到步骤S202。
在步骤S202中，测定部14基于在小孔37的底部反射的测定光S，测定小孔37位置的深度，进入到步骤S203。
在步骤S203中，使测定光S的照射位置旋转移动为横穿比激光L的光轴中心更靠焊接方向的前方且上侧金属板31与下侧金属板32的边界位置，进入到步骤S204。
在步骤S204中，测定部14基于在横穿边界位置的前后反射的测定光S，确定边界位置，进入到步骤S205。
在步骤S205中，进行仿形控制以使得沿着被确定的边界位置照射激光L，进入到步骤S206。
在步骤S206中，判定部17基于在横穿边界位置的前后测定的测定值，判定在上侧金属板31与下侧金属板32之间是否产生间隙g。在步骤S206中的判定为“是”的情况下，分支为步骤S207。在步骤S206中的判定为“否”的情况下，分支为步骤S201。
在步骤S207中，基于在横穿边界位置的前后测定的测定值，计算间隙量，进入到步骤S208。
在步骤S208中，判定部17判定间隙量是否大于规定的基准值。在步骤S208中的判定为“是”的情况下，分支为步骤S209。在步骤S208中的判定为“否”的情况下，分支为步骤S211。
在步骤S209中，判定部17判定间隙量是否小于规定的上限值。在步骤S209中的判定为“是”的情况下，分支为步骤S210。在步骤S209中的判定为“否”的情况下，判定为间隙量异常，分支为步骤S212。
在步骤S210中，变更焊接条件以使得增加上侧金属板31的熔融量，例如，使激光L以旋转轨道在大范围进行照射，进入到步骤S211。
在步骤S211中，根据间隙量，修正小孔37位置的深度的测定值，结束处理。
在步骤S212中，在未图示的显示监视器显示对测定值的异常进行警告的消息等向用户报告异常，结束处理。
《实施方式3》
图16是表示本实施方式3所涉及的激光照射头的结构的示意图。如图16所示，激光照射头20具有：调整为激光L与测定光S平行的分束器25、激光L以及测定光S透射的准直透镜21以及聚焦透镜22、第1平行平板26、第2平行平板27、作为照射位置切换部的第3平行平板28以及第4平行平板29。
从激光振荡器11输出的激光L通过光纤19而被送到激光照射头20。进入到激光照射头20的激光L透射分束器25。
从光干扰计12输出的测定光S通过光纤19而被送到激光照射头20。进入到激光照射头20的测定光S通过第3平行平板28以及第4平行平板29，从而切换向分束器25的入射位置。
具体地，使第3平行平板28以及第4平行平板29旋转，在将第3平行平板28以及第4平行平板29调整为图17A所示的角度的情况下，测定光S向与透射分束器25的激光L耦合的位置照射。
并且，测定光S通过分束器25，与激光L重合于同心/同轴上。重合为同轴的激光L和测定光S通过准直透镜21而被平行化，通过聚焦透镜22而被聚光。
此外，使第3平行平板28以及第4平行平板29旋转，在将第3平行平板28以及第4平行平板29调整为图17B所示的角度的情况下，测定光S向比透射分束器25的激光L更靠焊接方向的后方位置照射。
具体地，在图17B所示的例子中，使激光照射头20向右方移动并且进行焊接，因此测定光S通过分束器25，在比激光L更靠焊接方向的后方(左方)的位置折射，激光L与测定光S成为平行。并且，激光L与测定光S通过准直透镜21而被平行化，通过聚焦透镜22而被聚光。
此外，使第3平行平板28以及第4平行平板29旋转，在将第3平行平板28以及第4平行平板29调整为图17C所示的角度的情况下，测定光S向比透射分束器25的激光L更靠焊接方向的前方位置照射。
具体地，在图17C所示的例子中，使激光照射头20向右方移动并且进行焊接，因此测定光S通过分束器25，在比激光L更靠焊接方向的前方(右方)的位置折射，激光L与测定光S成为平行。并且，激光L与测定光S通过准直透镜21而被平行化，通过聚焦透镜22而被聚光。
这样，在本实施方式中，在比分束器25更靠测定光S的入射侧设置第3平行平板28以及第4平行平板29，使第3平行平板28以及第4平行平板29旋转，从而能够使其旋转、旋转移动为测定光S为圆轨道。
由此，能够将测定光S的照射位置切换为与激光L的光轴同轴的小孔位置、比激光L的光轴中心更靠焊接方向的后方、比激光L的光轴中心更靠焊接方向的前方。
《实施方式4》
图18是表示本实施方式4所涉及的激光照射头的结构的示意图。如图18所示，激光照射头20具有：调整为激光L与测定光S平行的分束器25、激光L以及测定光S透射的准直透镜21以及聚焦透镜22、第1平行平板26、第2平行平板27、第3平行平板28、照射位置切换单元40。
从激光振荡器11输出的激光L通过光纤19而被送到激光照射头20。进入到激光照射头20的激光L透射分束器25。
照射位置切换单元40对光纤19的光轴位置进行调整，被配设于激光照射头20的入射端部。从光干扰计12输出的测定光S通过光纤19并通过照射位置切换单元40之后，被送到激光照射头20。测定光S通过照射位置切换单元40，从而向激光照射头20内部的第3平行平板28的入射位置被切换。
具体地，如图19所示，照射位置切换单元40具有：外框41、被配设于外框41的内部并保持光纤19的保持体42、用于对外框41内部的保持体42的位置进行调整的第1推压弹簧43、第1调整螺丝44、第2推压弹簧45以及第2调整螺丝46。
第1推压弹簧43在图19中被配设于保持体42的下表面与外框41的内表面之间，将保持体42向上方推压。第1调整螺丝44夹着保持体42而与第1推压弹簧43对置配设，与外框41螺合。
并且，在第1调整螺丝44的前端部在保持体42的上表面可滑动地按压的状态下，调整第1调整螺丝44的紧固量，从而能够使保持体42在上下方向移动。
第2推压弹簧45在图19中被配设于保持体42的左侧面与外框41的内表面之间，将保持体42向右方推压。第2调整螺丝46夹着保持体42而与第2推压弹簧45对置配设，与外框41螺合。
并且，在第2调整螺丝46的前端部在保持体42的右侧面可滑动地按压的状态下，调整第2调整螺丝46的紧固量，从而能够使保持体42在左右方向移动。
由此，能够将测定光S的照射位置切换为与激光L的光轴同轴的小孔位置、比激光L的光轴中心更靠焊接方向的后方、比激光L的光轴中心更靠焊接方向的前方。
《实施方式5》
图20是表示本实施方式5所涉及的激光照射头的照射位置切换单元的结构的图。以下，对与所述实施方式4相同的部分赋予相同的符号，仅对不同点进行说明。
如图20所示，在第1调整螺丝44的头部连接第1马达47的旋转轴。使第1马达47旋转，调整第1调整螺丝44的紧固量，从而能够使保持体42在上下方向移动。
此外，在第2调整螺丝46的头部连接第2马达48的旋转轴。使第2马达48旋转，调整第2调整螺丝46的紧固量，从而能够使保持体42在左右方向移动。
由此，能够将测定光S的照射位置切换为与激光L的光轴同轴的小孔位置、比激光L的光轴中心更靠焊接方向的后方、比激光L的光轴中心更靠焊接方向的前方。
《实施方式6》
图21是表示本实施方式6所涉及的激光照射头的照射位置切换单元的结构的图。如图21所示，照射位置切换单元40具有：外框41、被配设于外框41的内部来保持光纤19的保持体42、用于对外框41内部的保持体42的位置进行调整的第1推压弹簧43、第1轴部51、第1凸轮52、第2推压弹簧45、第2轴部53以及第2凸轮54。
第1推压弹簧43在图21中被配设于保持体42的下表面与外框41的内表面之间，将保持体42向上方推压。第1轴部51夹着保持体42而与第1推压弹簧43对置配设，相对于外框41在上下方向可滑动地嵌入。第1轴部51的头部从外框41突出。在第1轴部51的头部，抵接第1凸轮52的凸轮面。
并且，在第1轴部51的前端部在保持体42的上表面可滑动地按压的状态下，使第1凸轮52旋转并将第1轴部51沿着凸轮面上下移动，从而能够使保持体42在上下方向移动。
第2推压弹簧45在图21中被配设于保持体42的左侧面与外框41的内表面之间，将保持体42向右方推压。第2轴部53夹着保持体42而与第2推压弹簧45对置配设，相对于外框41在左右方向可滑动地嵌入。第2轴部53的头部从外框41突出。在第2轴部53的头部，抵接第2凸轮54的凸轮面。
并且，在第2轴部53的前端部在保持体42的右侧面可滑动地按压的状态下，使第2凸轮54旋转并将第2轴部53沿着凸轮面在左右方向移动，从而能够使保持体42在左右方向移动。
由此，能够将测定光S的照射位置切换为与激光L的光轴同轴的小孔位置、比激光L的光轴中心更靠焊接方向的后方、比激光L的光轴中心更靠焊接方向的前方。
《其他的实施方式》
所述实施方式也可以设为以下结构。
在本实施方式中，通过使用了第3平行平板28等的光学部件的激光照射头20，使测定光S的照射位置移动，但若能够变更激光照射位置以使得通过螺旋状的轨迹，则也可以使用用于扫描测定光S的Galvano扫描仪等的光学装置。
产业上的可利用性
如以上说明那样，本发明能够得到对小孔位置的深度进行测定并且能够掌握相互重叠的焊接部件的状态这一实用性高的效果，因此非常有用且产业上的可利用性高。
-符号说明-
10 激光焊接装置
14 测定部
15 控制装置(焊接条件变更部)
16 修正部
17 判定部
20 激光照射头(照射部)
28 第3平行平板(照射位置切换部)
29 第4平行平板(照射位置切换部)
31 上侧金属板(焊接部件)
32 下侧金属板(焊接部件)
37 小孔
38 焊道
40 照射位置切换单元(照射位置切换部)
L 激光
S 测定光。

Claims (7)

1.一种激光焊接装置，对相互被重叠的两个焊接部件照射激光来进行焊接，所述激光焊接装置具备：
照射部，将所述激光以及波长与该激光不同的测定光向所述焊接部件照射；
测定部，基于从所述照射部照射并在所述焊接部件反射的所述测定光，测定距规定的基准面的深度；
照射位置切换部，将所述测定光的照射位置切换为与所述激光的光轴同轴的小孔位置、比该激光的光轴中心更靠焊接方向的后方的焊道位置；和
判定部，基于在所述焊道位置测定的凹陷深度的测定值，判定两个所述焊接部件之间产生的间隙量。
2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其中，
所述激光焊接装置具备：修正部，基于所述间隙量，修正在所述小孔位置测定的测定值。
3.根据权利要求2所述的激光焊接装置，其中，
所述激光焊接装置具备：焊接条件变更部，在所述间隙量大于规定的基准值的情况下，变更焊接条件以使得增加所述焊接部件的熔融量。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的激光焊接装置，其中，
所述判定部在所述间隙量大于规定的上限值的情况下，判定为该间隙量异常。
5.一种激光焊接装置，对相互被重叠的两个焊接部件照射激光来进行焊接，
两个所述焊接部件相互在面内方向错开被配置，以使得从所述激光的照射方向观察里侧的该焊接部件的一部分露出，
所述激光焊接装置具备：
照射部，将所述激光以及波长与该激光不同的测定光向所述焊接部件照射；
测定部，基于从所述照射部照射并在所述焊接部件反射的所述测定光，测定距规定的基准面的深度；和
照射位置切换部，将所述测定光的照射位置切换为与所述激光的光轴同轴的小孔位置、比该激光的光轴中心更靠焊接方向的前方且两个所述焊接部件的边界位置，
所述照射位置切换部将所述测定光的照射位置切换为围绕在规定的焊接路径上移动的旋转中心而旋转移动，
所述激光焊接装置具备：判定部，基于在所述测定光横穿所述边界位置的前后测定的多个测定值，判定在两个所述焊接部件之间产生的间隙量。
6.根据权利要求5所述的激光焊接装置，其中，
所述激光焊接装置具备：修正部，基于所述间隙量，修正在所述小孔位置测定的测定值。
7.根据权利要求5或者6所述的激光焊接装置，其中，
所述判定部在所述间隙量大于规定的上限值的情况下，判定为该间隙量异常。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7150256B2 (ja) 2018-04-19 2022-10-11 国立大学法人北海道大学 環状カーボネート開環重合による重合体の製造方法
DE102018009524A1 (de) * 2018-12-04 2020-06-04 Lessmüller Lasertechnik GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen und Überwachen eines Bearbeitungsprozesses eines ersten Werkstücks und eines zweiten Werkstücks mittels eines hochenergetischen Bearbeitungsstrahls
CN111804940A (zh) * 2020-06-30 2020-10-23 安徽盛达前亮铝业有限公司 一种门窗加工用圆弧角成型机构
CN114473203B (zh) * 2022-03-30 2022-07-29 广东国玉科技有限公司 激光焊接组件以及智能激光焊接设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004174570A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Suzuki Motor Corp レーザ溶接方法及びその装置
CN107529468A (zh) * 2017-08-23 2018-01-02 武汉华工激光工程有限责任公司 一种电梯厅门板及轿壁板激光搭接焊接工艺

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3632952A1 (de) * 1986-09-27 1988-04-07 Hoesch Ag Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung rohrfoermiger koerper mittels laser-laengsnahtschweissung
JPH09277045A (ja) * 1996-04-12 1997-10-28 Fanuc Ltd 多層盛り溶接における制御方法
DE19716293C2 (de) * 1997-04-18 2000-07-13 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zur Regelung der Fokuslage beim Laserstrahlschweißen
DE19852302A1 (de) * 1998-11-12 2000-05-25 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mit Hochenergiestrahlung
TW516981B (en) * 2000-12-22 2003-01-11 Koninkl Philips Electronics Nv Method of laser welding
JP3603843B2 (ja) * 2001-02-23 2004-12-22 日産自動車株式会社 レーザー溶接部の品質モニタリング方法およびその装置
US6670574B1 (en) * 2002-07-31 2003-12-30 Unitek Miyachi Corporation Laser weld monitor
US20060011592A1 (en) * 2004-07-14 2006-01-19 Pei-Chung Wang Laser welding control
WO2006098646A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 Anthony Phillip Sidney Hards An oven
DE102005022095B4 (de) * 2005-05-12 2007-07-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer lateralen Relativbewegung zwischen einem Bearbeitungskopf und einem Werkstück
DE102007055530A1 (de) * 2007-11-21 2009-05-28 Carl Zeiss Ag Laserstrahlbearbeitung
GB0803559D0 (en) * 2008-02-27 2008-04-02 Univ Kent Canterbury Multiple path intererometer and method
DE102010011253B4 (de) * 2010-03-12 2013-07-11 Precitec Kg Laserbearbeitungskopf, Robotervorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls
DE102010020183B4 (de) * 2010-05-11 2013-07-11 Precitec Kg Laserschneidkopf und Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mittels eines Laserschneidkopfes
US10124410B2 (en) * 2010-09-25 2018-11-13 Ipg Photonics Corporation Methods and systems for coherent imaging and feedback control for modification of materials
US8822875B2 (en) * 2010-09-25 2014-09-02 Queen's University At Kingston Methods and systems for coherent imaging and feedback control for modification of materials
JP5609632B2 (ja) * 2010-12-27 2014-10-22 スズキ株式会社 レーザ重ね溶接方法
DE102011003717A1 (de) * 2011-02-07 2012-08-09 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung und insbesondere zur Regelung eines Laserschneidprozesses
JP2012170989A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Suzuki Motor Corp レーザ重ね溶接方法
JP5252026B2 (ja) 2011-05-10 2013-07-31 パナソニック株式会社 レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法
DE102011078276C5 (de) * 2011-06-29 2014-04-03 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Verfahren zum Erkennen von Fehlern während eines Laser-Bearbeitungsprozesses sowie Laser-Bearbeitungsvorrichtung
FR2981287B1 (fr) * 2011-10-13 2013-12-27 Commissariat Energie Atomique Appareil et procede de decoupe au laser a impulsions de gaz asservies en frequence ou en pression
JP5189684B1 (ja) * 2012-03-07 2013-04-24 三菱重工業株式会社 加工装置、加工ユニット及び加工方法
JP5364856B1 (ja) * 2013-02-27 2013-12-11 三菱重工業株式会社 加工装置、加工方法
EP2972479B1 (en) 2013-03-13 2020-09-09 IPG Photonics (Canada) Inc. Methods and systems for characterizing laser machining properties by measuring keyhole dynamics using interferometry
JP5947741B2 (ja) * 2013-03-29 2016-07-06 トヨタ自動車株式会社 溶接部の検査装置とその検査方法
JP6359640B2 (ja) * 2013-04-26 2018-07-18 ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイションＵｎｉｔｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 選択的レーザー溶融システム
PL2999568T3 (pl) * 2013-05-23 2019-01-31 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Dysza do obróbki laserowej dla urządzenia do obróbki laserowej oraz urządzenie do obróbki laserowej
DE102013210078B4 (de) * 2013-05-29 2015-04-30 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Vorrichtung, Verfahren und Computerprogrammprodukt zur Bestimmung der Fokusposition eines Hochenergiestrahls
US11440141B2 (en) * 2013-09-13 2022-09-13 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Devices and methods for monitoring, in particular for regulating, a cutting process
DE102013015656B4 (de) * 2013-09-23 2016-02-18 Precitec Optronik Gmbh Verfahren zum Messen der Eindringtiefe eines Laserstrahls in ein Werkstück, Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks sowie Laserbearbeitungsvorrichtung
JP6518945B2 (ja) * 2014-01-10 2019-05-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ溶接方法およびレーザ溶接装置
CN105555465B (zh) * 2014-02-25 2017-05-10 松下知识产权经营株式会社 激光焊接方法
DE102014011569B4 (de) * 2014-08-02 2016-08-18 Precitec Optronik Gmbh Verfahren zum Messen des Abstands zwischen einem Werkstück und einem Bearbeitungskopf einer Laserbearbeitungsvorrichtung
EP3140609B1 (de) * 2014-10-20 2017-09-13 Precitec GmbH & Co. KG Vorrichtung zur messung der tiefe einer schweissnaht in echtzeit
DE102014117157B4 (de) * 2014-11-24 2017-02-16 Scansonic Mi Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Fügen von Werkstücken an einem Überlappungsstoß
DE102015007142A1 (de) 2015-06-02 2016-12-08 Lessmüller Lasertechnik GmbH Messvorrichtung für ein Laserbearbeitungssystem und Verfahren zum Durchführen von Positionsmessungen mittels eines Messstrahls auf einem Werkstück
CN107921584B (zh) * 2015-08-05 2019-08-27 松下知识产权经营株式会社 激光焊接方法
JP2018153842A (ja) * 2017-03-17 2018-10-04 トヨタ自動車株式会社 計測装置およびレーザ溶接装置
DE102017114033B4 (de) * 2017-06-23 2021-11-25 Precitec Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Abstandsmessung für ein Laserbearbeitungssystem, und Laserbearbeitungssystem
DE102017117413B4 (de) * 2017-08-01 2019-11-28 Precitec Gmbh & Co. Kg Verfahren zur optischen Messung der Einschweißtiefe
JP6851000B2 (ja) * 2017-10-26 2021-03-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ溶接装置およびレーザ溶接方法
CN111347157B (zh) * 2018-12-21 2023-04-28 松下知识产权经营株式会社 激光焊接装置以及激光焊接方法
DE102019103734A1 (de) * 2019-02-14 2020-08-20 Precitec Gmbh & Co. Kg Laserbearbeitungssystem zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls und Verfahren zum Steuern eines Laserbearbeitungssystems
CN111940910A (zh) * 2019-05-16 2020-11-17 松下知识产权经营株式会社 激光加工装置、激光加工方法以及修正数据生成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004174570A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Suzuki Motor Corp レーザ溶接方法及びその装置
CN107529468A (zh) * 2017-08-23 2018-01-02 武汉华工激光工程有限责任公司 一种电梯厅门板及轿壁板激光搭接焊接工艺

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