激光焊接方法技术

本发明专利技术提供激光焊接方法，当在激光焊接中有溅镀物附着于光学系统的保护玻璃的情况下，能够容易抑制焊接不良的发生。在使用激光加工装置的激光焊接方法中，具备在向焊接部以规定的输出照射激光来进行激光焊接之前执行的激光输出降低量计算工序，在激光输出降低量计算工序中，利用激光振荡器与光学系统向焊接部照射输出比规定的输出小的检查用激光，并利用受光部接受检查用激光的返回光，利用控制装置计测检查用激光的返回光的强度，并将检查用激光的返回光的强度与基准强度进行比较，计算激光加工装置的、在焊接部的激光输出降低量，利用控制装置并基于激光输出降低量调整激光振荡器的输出，利用激光加工装置进行焊接部的激光焊接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光焊接方法的技术，更详细地说，涉及用于抑制由于为了保护激光加工装置的光学系统而设置的保护玻璃受到污染而产生焊接不良的技术。
技术介绍
以往，广泛采用使用了激光加工装置的激光焊接方法。当使用激光加工装置进行焊接的情况下，存在溅镀物(sputter)从激光的照射位置飞散，附着于激光加工装置的情况。因此，在激光焊接装置中，为了保护光学系统不受溅镀物的影响，通常在光学系统的最前部配置保护玻璃。如果溅镀物附着于保护玻璃，则激光被部分遮挡，成为激光输出降低的原因。因此，开发出对溅镀物附着于保护玻璃这一情况进行检测的技术，在以下所示的专利文献1中公开该技术。在专利文献1所公开的现有技术中，形成为如下结构，即，具有：用于向保护玻璃照射光的独立的照射单元、由保护玻璃反射从照射单元照射的光，且用于接受该反射光的独立的受光单元，通过将由受光单元接受的光的强度与预先设定好的基准值进行比较，来判定在保护玻璃有无受到污染。本申请专利技术人们结合认真的研究，结果发现如果在保护玻璃附着有溅镀物，则会因“热透效应”而使激光的焦点距离变化。在此所说的“热透效应”是指激光被附着于保护玻璃的溅镀物吸收，在溅镀物的周围保护玻璃的折射率发生变化的现象。在专利文献1所公开的现有技术中，能够判定保护玻璃有无受到污染，不过无法判断因热透效应而激光的焦点距离有多大程度的偏差。因此，以往即便在激光焊接的中途焦点距离因热透效应而产生变动，也无法进行应对，处于放任焊接不良的发生重要因素不管的状况。专利文献1：日本特开2005-302827号公报
技术实现思路
本专利技术正是鉴于这样的现状的课题而形成的，其目的在于提供一种当在激光焊接中溅镀物附着于光学系统的保护玻璃的情况下，能够容易地抑制焊接不良的发生的激光焊接方法。本专利技术想要解决的课题如上所述，接着对用于解决该课题的方法进行说明。即，在技术方案1中，提供一种激光焊接方法，是使用激光加工装置对工件的焊接部进行激光焊接的激光焊接方法，该激光加工装置具备：激光振荡器；光学系统，该光学系统为将从上述激光振荡器振荡产生的激光向上述焊接部照射并扫描的单元；保护玻璃，该保护玻璃配置在上述光学系统的与上述焊接部相面对一侧的端部；受光部，该受光部接受上述激光的在上述焊接部的反射光中的、向上述光学系统射入的返回光；以及控制单元，该控制单元基于由上述受光部接受到的上述返回光的强度对上述激光振荡器的输出进行控制，其中，上述激光焊接方法具有激光输出降低量计算工序，在对上述焊接部以规定的输出照射上述激光来进行激光焊接之前，执行该激光输出降低量计算工序，在该激光输出降低量计算工序中，利用上述激光振荡器与上述光学系统将输出比上述规定的输出小的检查用激光向上述焊接部照射，并且，利用上述受光部接受通过上述保护玻璃后的上述检查用激光的返回光，利用上述控制单元计测上述检查用激光的返回光的强度，并且将计测得出的上述检查用激光的返回光的强度与预先取得的上述检查用激光的返回光的基准强度进行比较，从而计算上述激光加工装置的、在上述焊接部的激光输出降低量，在上述激光焊接方法中，利用上述控制单元基于计算得出的上述激光输出降低量调整上述激光振荡器的输出，利用上述激光加工装置向上述焊接部以调整后的规定的输出照射上述激光，从而进行激光焊接。在技术方案2中，上述激光焊接方法具备焦点偏移量计算工序，当在对上述焊接部进行至少1次的激光焊接后，又连续对下一个焊接部进行激光焊接的情况下，在对上述下一个焊接部进行激光焊接之前，执行该焦点偏移量计算工序，在该焦点偏移量计算工序中，利用上述激光振荡器与上述光学系统将上述检查用激光向上述下一个焊接部照射，并且，利用上述受光部接受来自上述下一个焊接部的上述检查用激光的返回光，利用上述控制单元计测来自上述下一个焊接部的上述检查用激光的返回光的强度，并且基于来自上述下一个焊接部的上述检查用激光的返回光的强度与在上述激光输出降低量计算工序中计算得出的上述激光输出降低量，计算上述激光加工装置的、相对于上述下一个焊接部的上述激光的焦点偏移量。在技术方案3中，进而，上述光学系统具备对上述激光的焦点距离进行调整的焦点调整机构，上述激光焊接方法具备焦点距离调整工序，在进行上述焦点偏移量计算工序后，且在利用上述激光加工装置对上述下一个焊接部进行激光焊接之前，执行该焦点距离调整工序，在该焦点距离调整工序中，利用上述控制单元基于计算得出的上述焦点偏移量调整上述焦点调整机构，进而调整上述激光加工装置的焦点距离，在上述焦点距离调整工序之后，利用上述激光加工装置对上述下一个焊接部进行激光焊接。作为本专利技术的效果，起到以下所示的效果。在技术方案1中，使用与以往相同的结构的激光加工装置，能够容易地检测保护玻璃的污染，能够防止在激光输出降低的状态下进行激光焊接。由此，能够抑制激光焊接中的焊接不良的发生。在技术方案2中，能够检测因热透效应而引起的焦点偏移。在技术方案3中，能够检测因热透效应而引起的焦点偏移，能够防止在激光输出降低的状态下进行激光焊接。由此，能够更为可靠地抑制激光焊接中的焊接不良的发生。附图说明图1是示出实现本专利技术的一个实施方式的激光焊接方法的激光加工装置的整体结构的示意图。图2是示出检查用激光的计测结果(与基准强度的比较)的图。图3是示出基于本专利技术的一个实施方式的激光加工装置的检查用激光的照射状况的示意图。图4是示出本专利技术的一个实施方式的激光焊接方法中的激光焊接的实施状况的示意图。图5是示出检查用激光的计测结果(伴随着焊点数的增加的变化状况)的图。图6是示出本专利技术的第一实施方式的激光焊接方法的示意图。图7是示出本专利技术的第二实施方式的激光焊接方法的示意图。具体实施方式接下来，对专利技术的实施方式进行说明。首先，使用图1对实现本专利技术的一个实施方式的激光焊接方法的激光加工装置的整体结构进行说明。此外，在图1中，示意性示出激光加工装置100的结构。另外，在图1中，为了便于理解说明，用实线表示激光，用双点划线表示返回光，用虚线表示电信号线。激光加工装置100为用于通过激光焊接将由两个部件51、52构成的工件50焊接接合的装置，具备激光振荡器10、光学系统20、受光部30、控制装置40等。本实施方式中的作为焊接对象的工件50通过将2块钢板51、52本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光焊接方法，是使用激光加工装置对工件的焊接部进行激光焊接的激光焊接方法，该激光加工装置具备：激光振荡器；光学系统，该光学系统为将从所述激光振荡器振荡产生的激光向所述焊接部照射并扫描的单元；保护玻璃，该保护玻璃配置在所述光学系统的与所述焊接部相面对一侧的端部；受光部，该受光部接受所述激光的在所述焊接部的反射光中的、向所述光学系统射入的返回光；以及控制单元，该控制单元基于由所述受光部接受到的所述返回光的强度对所述激光振荡器的输出进行控制，所述激光焊接方法的特征在于，所述激光焊接方法具有激光输出降低量计算工序，在对所述焊接部以规定的输出照射所述激光来进行激光焊接之前，执行该激光输出降低量计算工序，在该激光输出降低量计算工序中，利用所述激光振荡器与所述光学系统将输出比所述规定的输出小的检查用激光向所述焊接部照射，并且，利用所述受光部接受通过所述保护玻璃后的所述检查用激光的返回光，利用所述控制单元计测所述检查用激光的返回光的强度，并且将计测得出的所述检查用激光的返回光的强度与预先取得的所述检查用激光的返回光的基准强度进行比较，从而计算所述激光加工装置的、在所述焊接部的激光输出降低量，在所述激光焊接方法中，利用所述控制单元基于计算得出的所述激光输出降低量调整所述激光振荡器的输出，利用所述激光加工装置向所述焊接部以调整后的输出照射所述激光，从而进行激光焊接。...

【技术特征摘要】
2014.11.18 JP 2014-2337691.一种激光焊接方法，是使用激光加工装置对工件的焊接部进行
激光焊接的激光焊接方法，
该激光加工装置具备：
激光振荡器；
光学系统，该光学系统为将从所述激光振荡器振荡产生的激光向所
述焊接部照射并扫描的单元；
保护玻璃，该保护玻璃配置在所述光学系统的与所述焊接部相面对
一侧的端部；
受光部，该受光部接受所述激光的在所述焊接部的反射光中的、向
所述光学系统射入的返回光；以及
控制单元，该控制单元基于由所述受光部接受到的所述返回光的强
度对所述激光振荡器的输出进行控制，
所述激光焊接方法的特征在于，
所述激光焊接方法具有激光输出降低量计算工序，在对所述焊接部
以规定的输出照射所述激光来进行激光焊接之前，执行该激光输出降低
量计算工序，
在该激光输出降低量计算工序中，
利用所述激光振荡器与所述光学系统将输出比所述规定的输出小
的检查用激光向所述焊接部照射，
并且，利用所述受光部接受通过所述保护玻璃后的所述检查用激光
的返回光，
利用所述控制单元计测所述检查用激光的返回光的强度，并且将计
测得出的所述检查用激光的返回光的强度与预先取得的所述检查用激
光的返回光的基准强度进行比较，从而计算所述激光加工装置的、在所
述焊接部的激光输出降低量，
在所述激光焊接方法中，
利用所述控制单元基于计算得出的所述激光输出降低量调整所述
激光振荡器的输出，
利用所述激光加...

【专利技术属性】
技术研发人员：小仓修平，尾楠和幸，牧野润一郎，岸弘朗，辻幸介，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP