(57)【要約】【課題】レーザー溶接を行う場合において、溶接部の裏面が隠蔽されている場合であっても、溶接部の裏面に形成されたキーホール貫通孔を確認できるようにして、確実に溶接品質を確保することができるレーザー溶接方法を提供する。【解決手段】複数（本実施形態では二つ）の被溶接部材（第一部材２および第二部材３）を突き合わせた部位である溶接部１ａにレーザー光を照射して、第一部材２および第二部材３を接合するレーザー溶接方法であって、溶接部１ａのレーザー溶接時に、レーザー光の照射方向を基準とする溶接部１ａの裏面１ｃの位置に焦点を合わせた、溶接部１ａを撮影するためのカメラ１２によって、溶接部１ａに形成される溶融池６を撮影し、カメラ１２によって撮影した溶融池６の映像に現れる、キーホール貫通孔７が生じたことを示す黒点を検知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被溶接部材を突き合わせた部位である溶接部にレーザー光を照射して、前記複数の被溶接部材を接合するレーザー溶接方法であって、
前記溶接部のレーザー溶接時に、前記レーザー光の照射方向を基準とする前記溶接部の裏面の位置に焦点を合わせた、前記溶接部を撮影するためのカメラによって、前記溶接部に形成される溶融池を撮影し、
前記カメラによって撮影した前記溶融池の映像に現れる、キーホール貫通孔が生じたことを示す黒点を検知する、
ことを特徴とするレーザー溶接方法。
【請求項２】
前記黒点を検知した後において、
前記黒点の径が拡大するときには、前記レーザー光の出力を減少させ、
前記黒点の径が縮小するときには、前記レーザー光の出力を増大させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザー溶接方法。
【請求項３】
前記黒点を検知したときに、レーザー溶接を終了する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザー溶接方法。
【請求項４】
前記複数の被溶接部材は、
それぞれ前記溶接部の裏面における前記キーホール貫通孔に隣接する位置において、
前記レーザー光の照射軸の位置を基準位置として、前記基準位置からビードの幅の１／２以上の幅を有する隙間を備え、
前記複数の被溶接部材の各隙間によって、前記ビードの幅以上の幅を有する空隙部を形成する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレーザー溶接方法。
【請求項５】
前記カメラによって、
前記溶融池から生じる熱放射光を検出する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のレーザー溶接方法。
【請求項６】
前記カメラによって、
９５０±５０ｎｍの波長帯の前記熱放射光を検出する、
ことを特徴とする請求項５に記載のレーザー溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、確実に貫通溶接を行うことができるレーザー溶接方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザー溶接を行う場合、溶接時における溶接部の様子を観察するための技術が開発されるに至っており、例えば、以下に示す特許文献１にその技術が開示され公知となっている。
特許文献１に開示されている従来技術では、レーザー溶接用のトーチにカメラを付設する構成としており、トーチによるレーザー光の照射方向と同軸の方向の視野をカメラにより撮影可能な構成としている。
また、特許文献１に開示されている従来技術では、そのカメラの焦点を、レーザー溶接を行う部位（より詳しくは、被溶接部材の表面）に合わせることによって、溶接中に形成される溶融池の状況を確認しながら、溶接の進行状況や品質の良否等を確認できる構成としている。
【０００３】
また従来、溶接部の裏面にキーホール貫通孔が形成されたこと（即ち、貫通溶接が確実になされたこと）を確認して、レーザー溶接における溶接品質を確保する技術が知られており、例えば、以下に示す特許文献２にその技術が開示され公知となっている。
尚、キーホールとは、レーザー光が溶接材に照射されるときに、該溶接材（金属）が蒸発してできる空洞のことであり、キーホール貫通孔とは、そのキーホールの先端において溶接材の裏側に貫通して形成される孔のことである。
【０００４】
特許文献２に開示されている従来技術では、レーザー溶接により鋼管を製造する場合において、鋼管の内部にカメラを配置するとともに、当該カメラによって、溶接部の裏面にキーホール貫通孔が形成されたことを確認しつつ、レーザー溶接を行う構成としている。
このような構成により、溶接部における脚長を確実に確保して、溶接品質を確保することを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２８７０６４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４０７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、溶接部の裏面が隠蔽されている場合、カメラによって、溶接部の裏面を確認することができず、また、溶接部の表面を撮影したカメラの画像からは、キーホール貫通孔の有無を確認することができなかった。
このため、特許文献１や特許文献２に開示されている従来技術では、溶接部の裏面が隠蔽されている場合には、溶接部の裏面の状況を確認する（即ち、キーホール貫通孔の有無を確認する）ことができないため、キーホール貫通孔が形成されたことを確認して溶接品質の確保を図ることができなかった。
【０００７】
本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、レーザー溶接を行う場合において、溶接部の裏面が隠蔽されている場合であっても、溶接部の裏面に形成されたキーホール貫通孔を確認できるようにして、確実に溶接品質を確保することができるレーザー溶接方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、複数の被溶接部材を突き合わせた部位である溶接部にレーザー光を照射して、前記複数の被溶接部材を接合するレーザー溶接方法であって、前記溶接部のレーザー溶接時に、前記レーザー光の照射方向を基準とする前記溶接部の裏面の位置に焦点を合わせた、前記溶接部を撮影するためのカメラによって、前記溶接部に形成される溶融池を撮影し、前記カメラによって撮影した前記溶融池の映像に現れる、キーホール貫通孔が生じたことを示す黒点を検知するものである。
【００１０】
請求項２においては、前記黒点を検知した後において、前記黒点の径が拡大するときには、前記レーザー光の出力を減少させ、前記黒点の径が縮小するときには、前記レーザー光の出力を増大させるものである。
【００１１】
請求項３においては、前記黒点を検知したときに、レーザー溶接を終了するものである。
【００１２】
請求項４においては、前記複数の被溶接部材は、それぞれ前記溶接部の裏面における前記キーホール貫通孔に隣接する位置において、前記レーザー光の照射軸の位置を基準位置として、前記基準位置からビードの幅の１／２以上の幅を有する隙間を備え、前記複数の被溶接部材の各隙間によって、前記ビードの幅以上の幅を有する空隙部を形成するものである。
【００１３】
請求項５においては、前記カメラによって、前記溶融池から生じる熱放射光を検出するものである。
【００１４】
請求項６においては、前記カメラによって、９５０±５０ｎｍの波長帯の前記熱放射光を検出するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１から請求項３においては、キーホール貫通孔が被溶接部材の隠蔽部で生じる場合であっても、溶接品質を確保することができる。
【００１７】
請求項４から請求項６においては、被溶接部材の表面側から、カメラによって、確実にキーホール貫通孔の有無を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法により接合した被溶接部材を示す断面模式図。
【図２】従来のレーザー溶接方法により接合した被溶接部材を示す断面模式図。
【図３】本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法により接合する場合の被溶接部材における溶接部を示す模式図、（ａ）平面模式図、（ｂ）図２（ａ）におけるＰ−Ｐ断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法に用いるレーザー溶接装置の全体構成を示す模式図。
【図５】溶融池から発せられる光の分光器による測定結果を示す図。
【図６】物体の温度ごとの熱放射光の波長と強度の関係を示す図。
【図７】溶接部におけるキーホール貫通孔の形成状況を示す模式図、（ａ）本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法の場合、（ｂ）従来のレーザー溶接方法（キーホール貫通孔の形成なし）の場合。
【図８】従来のレーザー溶接方法において溶接部に形成されるキーホール貫通孔を示す模式図。
【図９】キーホール貫通孔が確認可能な空隙部の寸法を確認した実験結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法の適用対象たる被溶接部材の構成について、図１から図３を用いて説明をする。
図１には、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法の適用対象たる部材の一例である被溶接部材１を示しており、図２には、従来の被溶接部材２１を示している。
【００２０】
図１に示す如く、被溶接部材１は、第一部材２と第二部材３からなる部材であり、第一部材２と第二部材３をレーザー溶接して接合することにより、一体的な部材として構成されるものである。
第一部材２および第二部材３は、所定角度の開先が形成された部位同士を突き合わせて溶接部１ａを形成しており、該溶接部１ａにレーザー光を照射することによって、被溶接部材１に対するレーザー溶接が行われる構成としている。
【００２１】
そして、図３（ａ）（ｂ）に示すように、溶接部１ａにレーザー光を照射することによって、第一部材２および第二部材３を構成する金属が溶融して溶融池６が形成されるとともに、レーザー光の照射を終えた後の溶融池６では溶融した金属が固化して、図１に示すようなビード４が形成される。
【００２２】
また、図３（ａ）（ｂ）に示すように、溶融池６にレーザー光を照射し続けると、溶接部１ａの裏面１ｃにはキーホール貫通孔７が形成される。
このキーホール貫通孔７は、溶接部１ａにおいて貫通溶接が適切になされたことを確認する目安となるものであり、また、キーホール貫通孔７が形成されたことをもって、溶接部１ａにおけるビード４の脚長が確保されたことが確認できるものである。
【００２３】
また、図１に示す如く、被溶接部材１では、溶接部１ａの裏面１ｃに隣接する部位において、空隙部５を備える構成としている。
空隙部５は、溶接部１ａに対するレーザー光の照射方向に対して略平行な側面と、裏面１ｃ等によって区画される空隙である。
そして、被溶接部材１では、溶接部１ａの裏面１ｃが、被溶接部材１の内部に隠蔽される構成となっている。
また、本実施形態においては、溶接前の溶接部１ａにおける第一部材２と第二部材３との突き合わせ部には、第一部材２と第二部材３との間に若干の隙間が形成されているが、空隙部５は、第一部材２と第二部材３との間の隙間よりも大きく形成されている。
【００２４】
本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法は、被溶接部材１のように、溶接部１ａの裏面１ｃが隠蔽部に配置される対象物に対して、レーザー溶接を行う用途に好適なものとなっている。
【００２５】
一方、図２に示す如く、従来のレーザー溶接方法におけるレーザー溶接を行う対象物である被溶接部材２１は、第一部材２２と第二部材２３からなる部材であり、第一部材２２と第二部材２３をレーザー溶接して接合することにより、一体的な部材として構成されるものである。
【００２６】
また、第一部材２２および第二部材２３は、所定角度の開先が形成された部位同士を突き合わせて溶接部２１ａを形成しており、該溶接部２１ａにレーザー光を照射することによって、ビード２４を形成してレーザー溶接を行う構成としている。
【００２７】
そして、被溶接部材２１では、溶接部２１ａの裏面に隣接する部位において、前述した空隙部５に対応する空隙部が無い点において、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法における対象物たる被溶接部材１と相違している。
即ち、従来のレーザー溶接方法では、溶接部２１ａの裏面において空隙部が無い状態でレーザー溶接を行う構成としている点において、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法と相違している。
【００２８】
次に、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法を実現するレーザー溶接装置の全体構成について、図４を用いて説明をする。
図４に示す如く、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法を実現するレーザー溶接装置１０は、被溶接部材１の溶接部１ａに対してレーザー光を照射するためのトーチ１１と、該トーチ１１により照射するレーザー光と同軸の方向視において溶接部１ａを撮影することができるカメラ１２と、を備える構成としている。
【００２９】
また、レーザー溶接装置１０は、被溶接部材１を、被溶接部材１自身の軸心回りに回転可能に支持するための回転支持部１３を備えており、被溶接部材１を軸心回りに回転させながら略円環状に形成される溶接部１ａに沿って、レーザー溶接を行うことができる構成としている。
【００３０】
さらに、レーザー溶接装置１０は、トーチ１１、カメラ１２および回転支持部１３の動作を制御するための装置である制御装置１４を備えている。
制御装置１４は、トーチ１１、カメラ１２および回転支持部１３と接続されており、カメラ１２により撮影した画像を取り込んで画像処理することによって、キーホール貫通孔７の有無を判定することができるプログラムが組み込まれている。
尚、制御装置１４としては、演算手段（ＣＰＵ）、記憶手段（ＲＯＭやＲＡＭ）、外部記憶手段（ＨＤＤ）等を備え、所定の画像処理プログラム、演算プログラム、判定プログラム等がインストールされている汎用的なパーソナルコンピュータを用いることができる。
【００３１】
そして、制御装置１４は、キーホール貫通孔７の判定により、トーチ１１によるレーザー光の強度を変化させたり、あるいは、回転支持部１３を作動させて、トーチ１１によるレーザー光の照射位置を変更したりすることができるように構成している。
【００３２】
尚、本実施形態では、被溶接部材１が軸部材（軸回りに対称な形状）であり、円環状の溶接部１ａに対して円環状の軌跡を描きつつレーザー溶接する場合を例示しているが、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法はこのような場合に限定されず、例えば、直線状の溶接部に対してレーザー溶接を行う場合にも適用することができる。
【００３３】
ここで、カメラにより撮影する光の波長の検討結果について、図４および図５を用いて説明をする。
図４には、レーザー溶接において形成される溶融池からの発光を分光器によって観測した結果を示している。
そして、図４に示す観測結果からは、レーザー溶接における溶融池からの発光には、プラズマ光、熱放射光、反射光が含まれていることが判った。
【００３４】
溶融池の温度は、Ｆｅの沸点である３０００Ｋ程度であると考えられるが、温度が３０００Ｋである物体が発する熱放射光の強度のピークは、図５に示すように９５０ｎｍ付近にある。
このため、カメラで熱放射光を撮影する場合には、９５０ｎｍ付近（より詳しくは、９５０±５０ｎｍ）の波長帯を観測するのが好適であることが判った。
【００３５】
また、カメラでプラズマ光を撮影する場合には、５３０ｎｍ付近に現れる感度の高い波長帯を用いるのが好適であり、カメラで反射光を撮影する場合には、１０７０ｎｍ付近の感度の高い波長帯を用いるのが好適であることが判った。
そして、カメラによってキーホール貫通孔を検出しようとするときに、いずれの光を観測するのが好適であるかを確認する実験を行った。
【００３６】
そして、このような実験の結果、カメラ１２によって、熱放射光を撮影するとともに、そのカメラの焦点位置を溶接部１ａの裏面１ｃに合わせることで、表面１ｂ側から裏面１ｃに形成されたキーホール貫通孔を検出できることが確認できた。
このため、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法で用いるカメラ１２は、溶接部１ａにおける熱放射光（９００〜１０５０ｎｍ程度の波長を有する光）を撮影できる仕様のものを採用して、焦点位置を溶接部１ａの裏面１ｃに合わせて使用する構成としている。
【００３７】
ここで、空隙部５の形状の検討結果について、図７を用いて説明をする。
従来レーザー溶接を行う場合、図７（ｂ）に示すように空隙部５に対応する空隙部が無いと、溶接部２１ａに形成されるビード２４は、脚長方向に向かって成長していくため、キーホール貫通孔が形成されにくい状況となっている。
【００３８】
一方、図７（ａ）に示すように、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法で用いる被溶接部材１のように、空隙部５が形成されている場合、ビード４が空隙部５に至ったところで、脚長の増大が止まるため、ビード４が裏面１ｃにまで至ったところで、レーザー光によりビード４が貫通され、確実にキーホール貫通孔７が形成される。
即ち、空隙部５を設けることによって、貫通溶接が確実になされたことの判断基準となるキーホール貫通孔７を裏面１ｃにおいて確実に形成できるようになる。
【００３９】
次に、空隙部５の寸法の検討結果について、図１、図７〜図９を用いて説明をする。
従来レーザー溶接を行う場合、図８に示すように空隙部５に対応する空隙部が無いと、第一部材２２と第二部材２３の熱容量差（第二部材２３よりも第一部材２２の熱容量が小さいこと）に起因して、溶融池が第一部材２２側に偏向し、ビード２４が第一部材２２側に偏向して形成されることとなっている。
【００４０】
そしてこの状況では、ビード２４に形成されるキーホール貫通孔が、レーザー光の照射軸から第二部材２３側に偏心した位置に形成されることとなるため、レーザー光と同軸方向視からカメラ１２で撮影した場合には、キーホール貫通孔がうまく撮影できなかった。
【００４１】
一方、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法では、図１に示すように空隙部５の寸法を規定している。つまり、空隙部５は、レーザー光の照射軸Ｘを基準として、第一部材２側と第二部材３側との両方に形成されており、第一部材２側の空隙部５の寸法をＡとし、第二部材３側の空隙部５の寸法をＢとして規定している。
この場合キーホール貫通孔７は、図７（ａ）に示すように、レーザー光の照射軸Ｘ上に形成されるため、レーザー光と同軸方向視からカメラ１２で撮影した場合に、キーホール貫通孔７をうまく撮影することができる。
【００４２】
また、キーホール貫通孔７の背後に空隙部５が存在していると、空隙部５からは熱放射光が生じないため、表面１ｂ側から溶接部１ａを撮影したときに、キーホール貫通孔７を黒点状の画像として撮影することができるようになり、表面１ｂ側からカメラ１２で撮影した画像に基づいてキーホール貫通孔７を検出することが可能になる。
【００４３】
さらに、図９に適切な空隙部５の寸法を確認した実験結果を示している。
図９に示す実験は、ビード４の幅Ｃが１２ｍｍである場合に、キーホール貫通孔７の検出を可能とするために、隙間Ａ・Ｂ（図１参照）の寸法をどのように規定するのが好適かを確認したものである。
【００４４】
図９によると、第一部材２２または第二部材２３の片側にのみ隙間を設ける構成（即ち、図８に示す従来の被溶接部材２１のような構成）とした場合、キーホール貫通孔の偏心が生じるため、隙間Ａを大きくしていっても（最大３．０ｍｍとしても）、キーホール貫通孔を検出することができなかった。
【００４５】
一方、第一部材２および第二部材３の両側に隙間を設ける構成（即ち、図１に示す被溶接部材１のような構成）とした場合、キーホール貫通孔７の偏心が防止され、隙間Ａ、Ｂをそれぞれ０．６ｍｍ以上とした場合に、キーホール貫通孔７を検出することができた。
【００４６】
そして、この実験結果から、ビード４の幅Ｃ（本実施形態では、１．２ｍｍ）を基準として、レーザー光の照射軸の位置から第一部材２側にＣ／２（０．６ｍｍ）以上の隙間Ａを確保し、かつ、第二部材３側にＣ／２（０．６ｍｍ）以上の隙間Ｂを確保すれば、カメラ１２によって、キーホール貫通孔７を検出できることが判った。
【００４７】
そして、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法では、溶接部１ａにおけるレーザー光の軸心位置に対する第一部材２の隙間Ａを、ビード４の幅Ｃの１／２以上とし（即ち、Ａ≧Ｃ／２）、かつ、第二部材３の隙間Ｂを、ビード４の幅Ｃの１／２以上とする（即ち、Ｂ≧Ｃ／２）構成とした被溶接部材１に、レーザー溶接を行う構成としている。
【００４８】
そして、空隙部５の寸法をこのように規定することにより、第一部材２と第二部材３の熱容量差に起因して、溶融池６が偏向して形成されることを防止できる。
そしてこれにより、ビード４に形成されるキーホール貫通孔７が、レーザー光の照射軸上に形成されることとなるため、レーザー光と同軸の方向視からカメラ１２で撮影した場合に、キーホール貫通孔７を確実に検出することができる。
【００４９】
即ち、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法では、溶接部１ａの裏面１ｃに隣接する部位に空隙部５を設けるとともに、空隙部５の寸法を図１に示すように規定し、波長が９５０±５０ｎｍの熱放射光を撮影できるカメラ１２で、裏面１ｃの位置に焦点を合わせて溶接部１ａを撮影することによって、隠蔽された裏面１ｃに形成されたキーホール貫通孔７の検出を可能にしている。
【００５０】
次に、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法によるレーザー溶接の実施状況について説明をする。
本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法は、図４に示すようなレーザー溶接装置１０を用いて、図１に示すような被溶接部材１に対してレーザー溶接を行うことによって実現することができる。
【００５１】
レーザー溶接装置１０を用いて被溶接部材１に対してレーザー溶接を行う場合には、図７（ａ）に示すように、カメラ１２の焦点位置を、溶接部１ａの裏面１ｃに合わせておく。
そして、トーチ１１によって、溶接部１ａにレーザー光を照射して、溶接部１ａに溶融池６（図２参照）を形成する。
【００５２】
また、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法では、トーチ１１によって、溶接部１ａにレーザー光を照射しながら、カメラ１２によって、溶接部１ａを、レーザー光の照射方向と同軸の方向から撮影する。
そして、溶融池６の深さが増大し、裏面１ｃにキーホール貫通孔７が形成されるとき、カメラ１２により撮影した画像において、キーホール貫通孔７の形成の目安となる黒点の画像が観察される。
【００５３】
そして、カメラ１２により撮影した画像上において、制御装置１４により黒点が検知されたときに、制御装置１４によって、貫通溶接がなされたものと判定する。
【００５４】
そして、制御装置１４により黒点を検知した後に、該黒点の径が拡大するときには、制御装置１４からの指令によってトーチ１１の出力を減少させ、溶接部１ａに照射するレーザー光の強度を減少させる。
あるいは、制御装置１４により黒点を検知した後に、該黒点の径が縮小するときには、制御装置１４からの指令によってトーチ１１の出力を増大させ、溶接部１ａに照射するレーザー光の強度を増大させる。
【００５５】
または、制御装置１４によって、黒点を検知したときに、制御装置１４からの指令によって、その溶接位置に対するレーザー溶接を終了する構成としてもよい。
尚、ここでいう「レーザー溶接の終了」という概念は、トーチ１１から発せられるレーザー光を停止すること、および回転支持部１３を作動させてトーチ１１によるレーザー光の照射位置を遷移させること、を含む概念である。
【００５６】
このように、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法では、カメラ１２によって、表面１ｂ側から撮影した溶接部１ａの画像に基づいて、隠蔽部である裏面１ｃにキーホール貫通孔７が形成されたことを検出するまでレーザー溶接を継続することで、その溶接部位において確実に貫通溶接がなされるようにして、溶接品質を確保する構成としている。
【００５７】
即ち、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法は、複数（本実施形態では二つ）の被溶接部材（第一部材２および第二部材３）を突き合わせた部位である溶接部１ａにレーザー光を照射して、第一部材２および第二部材３を接合するものであって、溶接部１ａのレーザー溶接時に、レーザー光の照射方向を基準とする溶接部１ａの裏面１ｃの位置に焦点を合わせた、溶接部１ａを撮影するためのカメラ１２によって、溶接部１ａに形成される溶融池６を撮影し、カメラ１２によって撮影した溶融池６の映像に現れる、キーホール貫通孔７が生じたことを示す黒点を検知するものである。
また、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法は、黒点を検知した後において、黒点の径が拡大するときには、レーザー光の出力を減少させ、黒点の径が縮小するときには、レーザー光の出力を増大させる構成とし、または、黒点を検知したときに、レーザー溶接を終了する構成とするものである。
このような構成により、キーホール貫通孔７が被溶接部材１の隠蔽部で生じる場合であっても、溶接品質を確保することができる。
【００５８】
また、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法において、第一部材２および第二部材３は、それぞれ溶接部１ａの裏面１ｃにおけるキーホール貫通孔７に隣接する位置において、レーザー光の照射軸の位置を基準位置として、基準位置からビード４の幅Ｃの１／２以上の幅を有する隙間Ａおよび隙間Ｂを備え、第一部材２および第二部材３の各隙間Ａ・Ｂによって、ビード４の幅Ｃ以上の幅を有する空隙部５を形成するものである。
また、本発明の一実施形態に係るレーザー溶接方法においては、カメラ１２によって、溶融池６から生じる熱放射光を検出するものであり、さらに、カメラ１２によって、９５０±５０ｎｍの波長帯の熱放射光を検出するものである。
このような構成により、被溶接部材１の表面１ｂ側から、カメラ１２によって、確実にキーホール貫通孔７の有無を検出することができる。
【００５９】
尚、本実施形態では、二つの部材（第一部材２および第二部材３）からなる被溶接部材１の溶接部１ａに対してレーザー溶接をする場合を例示して説明をしたが、本発明に係るレーザー溶接方法は、溶接部を構成する部材の数が二つである場合に限定されるものではなく、三つ以上の部材を溶接部において溶接する構成の被溶接部材に対してレーザー溶接する場合においても適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１    被溶接部材
１ａ  溶接部
１ｂ  表面
１ｃ  裏面
２    第一部材
３    第二部材
４    ビード
５    空隙部
６    溶融池
７    キーホール貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014121715.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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