JPH01210185A - レーザ加工状態監視装置及びレーザ加工状態監視方法 - Google Patents
レーザ加工状態監視装置及びレーザ加工状態監視方法Info
- Publication number
- JPH01210185A JPH01210185A JP63034352A JP3435288A JPH01210185A JP H01210185 A JPH01210185 A JP H01210185A JP 63034352 A JP63034352 A JP 63034352A JP 3435288 A JP3435288 A JP 3435288A JP H01210185 A JPH01210185 A JP H01210185A
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- Japan
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- laser
- monitoring device
- laser beam
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明はレーザを用いた溶接等の加工状態を監視する装
置に関し、非破壊で全数の検査が可能で、かつ正確な判
定のできる監視装置を提供することを目的とし、この発
明は レーザを用いた加工において、被加工物にレーザ光を照
射した際に発生するアコースティックエミッシッン量（
ＡＥ）を測定し、あらかじめ設定してある良品データの
値と比較し、その結果により被加工物の加工状態の良否
を判定することを特徴とするレーザ加工状態監視装置を
賛旨としている。
置に関し、非破壊で全数の検査が可能で、かつ正確な判
定のできる監視装置を提供することを目的とし、この発
明は レーザを用いた加工において、被加工物にレーザ光を照
射した際に発生するアコースティックエミッシッン量（
ＡＥ）を測定し、あらかじめ設定してある良品データの
値と比較し、その結果により被加工物の加工状態の良否
を判定することを特徴とするレーザ加工状態監視装置を
賛旨としている。
本発明は、レーザを用いた溶接等の加工において、溶接
強度等の加工状態を監視する装置に関する。
強度等の加工状態を監視する装置に関する。
レーザを使用して板金等の溶接をする技術は今日多くの
産業分野で実用されている。
産業分野で実用されている。
溶接が確実に行われたか否かを検査することは製品の信
頼度を向上する為に重要な事項であｐ１簡便で正確な検
査装置の実現が望まれている。
頼度を向上する為に重要な事項であｐ１簡便で正確な検
査装置の実現が望まれている。
従来、レーザを用いた溶接等の加工において、溶接強度
等の加工状態の検査方法として、■抜き取り・破壊検査
、■加工時に発生する音（可聴領域）を監視する方法が
とられていた。
等の加工状態の検査方法として、■抜き取り・破壊検査
、■加工時に発生する音（可聴領域）を監視する方法が
とられていた。
しかし、■の抜き取り一破壊検査では、全数検査は不可
能であること、■の可聴領域における加工前による方法
では、全数検査は可能であるが、外部からの雑音から影
響を受は正確な判定が困難であるといった問題があった
。
能であること、■の可聴領域における加工前による方法
では、全数検査は可能であるが、外部からの雑音から影
響を受は正確な判定が困難であるといった問題があった
。
本発明の目的は上記従来の問題点を解決し、非破壊で全
数の検査が可能で、かつ正確な判定のできるレーザ加工
状態監視装置を提供することにある０ 〔問題点を解決するための手段〕 上記本発明の目的は、本発明によると、レーザを用いた
加工において、被加工物にレーザ光を照射した際に発生
するアコースティックエミッシ冒ン量（ＡＥ）を測定し
、あらかじめ設定してある良品データの値と比較し、そ
の結果によシ被加工物の加工状態の良否を判定すること
を特徴とするレーザ加工状態監視装置により達成される
。
数の検査が可能で、かつ正確な判定のできるレーザ加工
状態監視装置を提供することにある０ 〔問題点を解決するための手段〕 上記本発明の目的は、本発明によると、レーザを用いた
加工において、被加工物にレーザ光を照射した際に発生
するアコースティックエミッシ冒ン量（ＡＥ）を測定し
、あらかじめ設定してある良品データの値と比較し、そ
の結果によシ被加工物の加工状態の良否を判定すること
を特徴とするレーザ加工状態監視装置により達成される
。
被加工物にレーザ光が照射されると、熱歪、材料の溶融
・蒸発等によりＡＥと呼ばれる超音波が発生するが、こ
のＡＩ最大振幅と被加工物の溶接強度の関係は第２図に
示す如く略反比例している。
・蒸発等によりＡＥと呼ばれる超音波が発生するが、こ
のＡＩ最大振幅と被加工物の溶接強度の関係は第２図に
示す如く略反比例している。
本発明ではこの点１ｃ着目して被加工物から発するＡＥ
最大振幅値を測定することにより加工状態の良否を判別
するようＫしている０ 〔実施例〕 次に図面によシ本発明の詳細な説明する。
最大振幅値を測定することにより加工状態の良否を判別
するようＫしている０ 〔実施例〕 次に図面によシ本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の実施例によるレーザ加工状態監視装置
ブロック図、１４２図はレーザ溶接におけるレーザ照射
エネルギと溶接強度およびＡＩ最大振幅値の関係を示す
グラフである。
ブロック図、１４２図はレーザ溶接におけるレーザ照射
エネルギと溶接強度およびＡＩ最大振幅値の関係を示す
グラフである。
被加工物にレーザ光が照射されると、熱歪、材料の溶融
・蒸発等によりＡＥと呼ばれる超音波が発生する。この
ため、この超音波の中には加工状態を示すデータが含ま
れている。
・蒸発等によりＡＥと呼ばれる超音波が発生する。この
ため、この超音波の中には加工状態を示すデータが含ま
れている。
第２図は、パルス発振ＹＡＧレーザ加工機を用いて０．
３ｎのステンレス鋼板を重ね合わせスポット溶接した時
のレーザ照射エネルギに対する溶接強度とＡＥ最大振幅
値の変化状態を示したものであり、ＡＥ費大振幅値の変
化が溶接強度に関係していることが分かった。
３ｎのステンレス鋼板を重ね合わせスポット溶接した時
のレーザ照射エネルギに対する溶接強度とＡＥ最大振幅
値の変化状態を示したものであり、ＡＥ費大振幅値の変
化が溶接強度に関係していることが分かった。
これは、レーザ照射によって溶融した体積の量によって
加工部（レーザ照射部）で発生したＡＥ倍信号減衰量が
変化するからと考えられる。つまり、溶接強度の高い時
には溶融体積が太きくＡＥ倍信号減衰量も高く、反対に
溶接強度が低いときには溶融体積が少なくＡＥ倍信号減
衰量も少なくなる。
加工部（レーザ照射部）で発生したＡＥ倍信号減衰量が
変化するからと考えられる。つまり、溶接強度の高い時
には溶融体積が太きくＡＥ倍信号減衰量も高く、反対に
溶接強度が低いときには溶融体積が少なくＡＥ倍信号減
衰量も少なくなる。
従って、この溶接強度とＡＥ信号最大振扁の相互関係を
数値化すれば、被加工物の溶融状態を容易に推察するこ
とができる。
数値化すれば、被加工物の溶融状態を容易に推察するこ
とができる。
なお第２図において、レーザ照射エネルギが大きすぎる
と（第２図の実施例では２８Ｊｒ＋ｕｌｅ／ ｐｕｌｓ
ｅ以上）では逆圧溶接強度が低下し、又Ａｇも低下して
いる）。この理由はエネルギが大きすぎると溶融した材
料が周囲に拡散し、溶融体積が少なくなるものと思われ
る。
と（第２図の実施例では２８Ｊｒ＋ｕｌｅ／ ｐｕｌｓ
ｅ以上）では逆圧溶接強度が低下し、又Ａｇも低下して
いる）。この理由はエネルギが大きすぎると溶融した材
料が周囲に拡散し、溶融体積が少なくなるものと思われ
る。
被加工物ｌの加工用治具２の台座部に取り付けられ九Ａ
Ｅセンサー３（一般的に１ピエゾ素子）により加工時に
発生するＡＥ倍信号検出する。ＡＥセンサ３によシ検出
されたＡＥ倍信号、プリアンプ４により増幅し、さらに
フィルター５によシ機械のノイズ成分（通常１００ ｋ
Ｈｚ以下）を除去する。
Ｅセンサー３（一般的に１ピエゾ素子）により加工時に
発生するＡＥ倍信号検出する。ＡＥセンサ３によシ検出
されたＡＥ倍信号、プリアンプ４により増幅し、さらに
フィルター５によシ機械のノイズ成分（通常１００ ｋ
Ｈｚ以下）を除去する。
この信号をさらにメインアンプ６により増幅し、コンパ
レータ７に送る。；ンパレータ７では、判定基準設定部
８により予め設定した値（良品サンプルから得られた値
）と比較し、その値より小さい場合には「良」の出力を
、大きな場合には「否」の出力を行う。
レータ７に送る。；ンパレータ７では、判定基準設定部
８により予め設定した値（良品サンプルから得られた値
）と比較し、その値より小さい場合には「良」の出力を
、大きな場合には「否」の出力を行う。
以上説明したように、本発明によれば非破壊で全数の検
査が可能であること、また機械振動等の外部のノイズの
影響を受けずに検査が可能であるといった効果があり、
レーザを用いた加工の品質向上に寄与するところが大き
い。
査が可能であること、また機械振動等の外部のノイズの
影響を受けずに検査が可能であるといった効果があり、
レーザを用いた加工の品質向上に寄与するところが大き
い。
第１図は本発明の実施例であるレーザ加工状態監視装置
ブロック図、第２図はレーザ照射エネルギと溶接強度お
よびＡＥ最最大幅幅値示すグラフである。 図中、 １：被加工物。 ２：加工用治具。 ３；ＡＥセンサ。 ４；プリアンプ。 ５；フィルタ。 ６；メインアンプ。 ７；コンパレータ。 ８；判定基準設定部。 ９：判定結果出力部。 レーザ゛ 不発９月のア、施Ａ列フ゛口、ワク侶 第１回
ブロック図、第２図はレーザ照射エネルギと溶接強度お
よびＡＥ最最大幅幅値示すグラフである。 図中、 １：被加工物。 ２：加工用治具。 ３；ＡＥセンサ。 ４；プリアンプ。 ５；フィルタ。 ６；メインアンプ。 ７；コンパレータ。 ８；判定基準設定部。 ９：判定結果出力部。 レーザ゛ 不発９月のア、施Ａ列フ゛口、ワク侶 第１回
Claims (1)
- レーザを用いた加工において、被加工物にレーザ光を照
射した際に発生するアコースティックエミッション量を
測定し、あらかじめ設定してある良品データの値と比較
し、その結果により被加工物の加工状態の良否を判定す
ることを特徴とするレーザ加工状態監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63034352A JP2533153B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | レ―ザ加工状態監視装置及びレ―ザ加工状態監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63034352A JP2533153B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | レ―ザ加工状態監視装置及びレ―ザ加工状態監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01210185A true JPH01210185A (ja) | 1989-08-23 |
| JP2533153B2 JP2533153B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=12411760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63034352A Expired - Fee Related JP2533153B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | レ―ザ加工状態監視装置及びレ―ザ加工状態監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533153B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5744776A (en) * | 1989-07-14 | 1998-04-28 | Tip Engineering Group, Inc. | Apparatus and for laser preweakening an automotive trim cover for an air bag deployment opening |
| WO2007105491A1 (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 蓄電素子の電極集電体と端子との溶接方法と溶接装置 |
| US7816622B2 (en) * | 2007-09-28 | 2010-10-19 | General Electric Company | System and method for controlling laser shock peening |
| CN115932044A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-04-07 | 江苏先进光源技术研究院有限公司 | 一种激光加工过程中工件缺陷实时检测方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6440192A (en) * | 1987-06-23 | 1989-02-10 | Kazuo Muto | Method for controlling laser beam machining by ae sensor |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP63034352A patent/JP2533153B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6440192A (en) * | 1987-06-23 | 1989-02-10 | Kazuo Muto | Method for controlling laser beam machining by ae sensor |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5744776A (en) * | 1989-07-14 | 1998-04-28 | Tip Engineering Group, Inc. | Apparatus and for laser preweakening an automotive trim cover for an air bag deployment opening |
| WO2007105491A1 (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 蓄電素子の電極集電体と端子との溶接方法と溶接装置 |
| JP4877321B2 (ja) * | 2006-03-10 | 2012-02-15 | パナソニック株式会社 | 蓄電素子の電極集電体と端子との溶接方法とこれを用いた蓄電素子の製造方法、ならびに溶接装置及び蓄電素子の製造装置 |
| US7816622B2 (en) * | 2007-09-28 | 2010-10-19 | General Electric Company | System and method for controlling laser shock peening |
| CN115932044A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-04-07 | 江苏先进光源技术研究院有限公司 | 一种激光加工过程中工件缺陷实时检测方法 |
| CN115932044B (zh) * | 2022-12-22 | 2024-02-20 | 江苏先进光源技术研究院有限公司 | 一种激光加工过程中工件缺陷实时检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2533153B2 (ja) | 1996-09-11 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |