JPH11216583A - レーザ溶接欠陥検出装置およびレーザ溶接欠陥検出方法 - Google Patents
レーザ溶接欠陥検出装置およびレーザ溶接欠陥検出方法Info
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- JPH11216583A JPH11216583A JP10016126A JP1612698A JPH11216583A JP H11216583 A JPH11216583 A JP H11216583A JP 10016126 A JP10016126 A JP 10016126A JP 1612698 A JP1612698 A JP 1612698A JP H11216583 A JPH11216583 A JP H11216583A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接箇所以外の雑音や溶接音以外の雑音の影
響を受けることなく、正確に溶接箇所の欠陥検出を行う
ことができるレーザ溶接欠陥検出装置およびレーザ溶接
欠陥検出方法を提供する。 【解決手段】 溶接箇所からの音をマイクロフォン１１
によって取得し、取得された音信号のレベルに基づいて
溶接の欠陥検出を行う装置である。取得された音信号の
うちの溶接欠陥時に発生する音信号が存在し得る周波数
帯域のみを透過する透過帯域フィルタ部１２２ｂを有し
ている。透過帯域フィルタ部１２２ｂを透過した音信号
のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を処理部１２２ａに
よって行う。
響を受けることなく、正確に溶接箇所の欠陥検出を行う
ことができるレーザ溶接欠陥検出装置およびレーザ溶接
欠陥検出方法を提供する。 【解決手段】 溶接箇所からの音をマイクロフォン１１
によって取得し、取得された音信号のレベルに基づいて
溶接の欠陥検出を行う装置である。取得された音信号の
うちの溶接欠陥時に発生する音信号が存在し得る周波数
帯域のみを透過する透過帯域フィルタ部１２２ｂを有し
ている。透過帯域フィルタ部１２２ｂを透過した音信号
のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を処理部１２２ａに
よって行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光をワーク
に照射して溶接を行うレーザ溶接機に適用され、溶接箇
所からの音を検出し、検出された音信号のレベルに基づ
いて溶接の欠陥検出を行うレーザ溶接欠陥検出装置に関
する。
に照射して溶接を行うレーザ溶接機に適用され、溶接箇
所からの音を検出し、検出された音信号のレベルに基づ
いて溶接の欠陥検出を行うレーザ溶接欠陥検出装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ溶接機は、レーザ発振器から出力
されたレーザ光を対象ワークに照射して溶接を行う装置
である。レーザ溶接機によるレーザ溶接における溶接欠
陥検査は、検査員がオフラインにて目視や検査機器の使
用により行うことが多い。この場合、自動車製造のよう
な大量生産ラインでは多箇所の検査が必要となり、検査
員の負担は大きい。また、生産ラインの生産性の観点か
ら検査時間は短い必要があり、溶接と並行して欠陥検査
を行うことが最も望ましい。
されたレーザ光を対象ワークに照射して溶接を行う装置
である。レーザ溶接機によるレーザ溶接における溶接欠
陥検査は、検査員がオフラインにて目視や検査機器の使
用により行うことが多い。この場合、自動車製造のよう
な大量生産ラインでは多箇所の検査が必要となり、検査
員の負担は大きい。また、生産ラインの生産性の観点か
ら検査時間は短い必要があり、溶接と並行して欠陥検査
を行うことが最も望ましい。
【０００３】レーザ溶接における溶接状態のオンライン
計測技術として、特開平６−２４６４６７号公報では、
レーザ光をワークに照射して溶接を行うレーザ溶接機に
適用され、溶接箇所からの音を検出し、検出された音信
号のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を行うレーザ溶接
欠陥検出装置が開示されている。このレーザ溶接欠陥検
出装置は、図５に示すように、ワークＷの溶接箇所から
発生する溶接音をマイクロフォン１１で集音し、電圧変
換された音信号を溶接状態判定処理部２２に出力する。
溶接状態判定処理部２２は、マイクロフォン１１からの
電圧信号に基づいて欠陥検出などの判定処理を行う。
計測技術として、特開平６−２４６４６７号公報では、
レーザ光をワークに照射して溶接を行うレーザ溶接機に
適用され、溶接箇所からの音を検出し、検出された音信
号のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を行うレーザ溶接
欠陥検出装置が開示されている。このレーザ溶接欠陥検
出装置は、図５に示すように、ワークＷの溶接箇所から
発生する溶接音をマイクロフォン１１で集音し、電圧変
換された音信号を溶接状態判定処理部２２に出力する。
溶接状態判定処理部２２は、マイクロフォン１１からの
電圧信号に基づいて欠陥検出などの判定処理を行う。
【０００４】特開平６−２４６４６７号公報では、マイ
クロフォン１１は、図６（ａ）に示すように、レーザ溶
接機のレーザトーチ５１０に取り付けられている。即
ち、マイクロフォン１１は、ワークＷ上の溶接箇所に向
くように、レーザトーチ５１０の筐体５１１外側にアン
グル部材５１２を介して取り付けられている。しかし、
このようなマイクロフォンの取り付け構造では、マイク
ロフォン１１は、溶接箇所以外の外部からの雑音を拾い
やすく、ノイズ対策が必要である。また、レーザトーチ
５１０が上下変動や傾き変動をしたときに、マイクロフ
ォン１１の集音方向が溶接箇所からずれる場合がある。
これは、マイクロフォン１１として指向性の高いものを
使用した場合に集音性能が低下することを意味する。さ
らに、ワークＷが複雑な形状を呈する場合にはレーザト
ーチ５１０の姿勢が様々に変化し、場合によってはマイ
クロフォン１１がワークＷに衝突することがあるため、
マイクロフォン１１の設置位置に制約を受ける。
クロフォン１１は、図６（ａ）に示すように、レーザ溶
接機のレーザトーチ５１０に取り付けられている。即
ち、マイクロフォン１１は、ワークＷ上の溶接箇所に向
くように、レーザトーチ５１０の筐体５１１外側にアン
グル部材５１２を介して取り付けられている。しかし、
このようなマイクロフォンの取り付け構造では、マイク
ロフォン１１は、溶接箇所以外の外部からの雑音を拾い
やすく、ノイズ対策が必要である。また、レーザトーチ
５１０が上下変動や傾き変動をしたときに、マイクロフ
ォン１１の集音方向が溶接箇所からずれる場合がある。
これは、マイクロフォン１１として指向性の高いものを
使用した場合に集音性能が低下することを意味する。さ
らに、ワークＷが複雑な形状を呈する場合にはレーザト
ーチ５１０の姿勢が様々に変化し、場合によってはマイ
クロフォン１１がワークＷに衝突することがあるため、
マイクロフォン１１の設置位置に制約を受ける。
【０００５】マイクロフォンの取り付け構造の上記問題
を解決し得る構造が、特願平９−３１１９６１号にて提
案されている。特願平９−３１１９６１号では、図６
（ｂ）に示すように、レーザトーチ５２０は、筒状の筐
体５２１を備え、レーザ発振器からのレーザ光を反射ミ
ラー５２２および集光レンズ５２３を経て筐体５２１の
下端開口からワークＷにレーザ光を照射する。マイクロ
フォン１１は、筺体５２１内の上端部に設けられてい
る。また、筺体５２１の内壁には、吸音材５２４が設け
られている。この構造によれば、溶接箇所以外の雑音の
影響を受けにくい。また、レーザトーチ５２０の姿勢の
影響を受けることなく、溶接箇所からの音を集音でき
る。
を解決し得る構造が、特願平９−３１１９６１号にて提
案されている。特願平９−３１１９６１号では、図６
（ｂ）に示すように、レーザトーチ５２０は、筒状の筐
体５２１を備え、レーザ発振器からのレーザ光を反射ミ
ラー５２２および集光レンズ５２３を経て筐体５２１の
下端開口からワークＷにレーザ光を照射する。マイクロ
フォン１１は、筺体５２１内の上端部に設けられてい
る。また、筺体５２１の内壁には、吸音材５２４が設け
られている。この構造によれば、溶接箇所以外の雑音の
影響を受けにくい。また、レーザトーチ５２０の姿勢の
影響を受けることなく、溶接箇所からの音を集音でき
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図５に示した例をも含
め、溶接箇所からの音を検出し、検出した音信号のレベ
ルに基づいて溶接の欠陥検出を行う従来のレーザ溶接欠
陥検出装置は、溶接箇所以外の雑音や溶接音以外の雑音
の影響を受けやすいという実情にある。特に、マイクロ
フォンの取り付け構造が図６（ａ）に示したものでは、
溶接箇所以外の雑音の影響をとりわけ受けやすい。この
ような従来のレーザ溶接欠陥検出装置は、雑音の影響を
受けることにより、欠陥検出の精度に劣る。
め、溶接箇所からの音を検出し、検出した音信号のレベ
ルに基づいて溶接の欠陥検出を行う従来のレーザ溶接欠
陥検出装置は、溶接箇所以外の雑音や溶接音以外の雑音
の影響を受けやすいという実情にある。特に、マイクロ
フォンの取り付け構造が図６（ａ）に示したものでは、
溶接箇所以外の雑音の影響をとりわけ受けやすい。この
ような従来のレーザ溶接欠陥検出装置は、雑音の影響を
受けることにより、欠陥検出の精度に劣る。
【０００７】本発明の課題は、溶接箇所以外の雑音や溶
接音以外の雑音の影響を受けることなく、正確に溶接箇
所の欠陥検出を行うことができるレーザ溶接欠陥検出装
置を提供することである。
接音以外の雑音の影響を受けることなく、正確に溶接箇
所の欠陥検出を行うことができるレーザ溶接欠陥検出装
置を提供することである。
【０００８】本発明の課題は、溶接箇所以外の雑音や溶
接音以外の雑音の影響を受けることなく、正確に溶接箇
所の欠陥検出を行うことができるレーザ溶接欠陥検出方
法を提供することである。
接音以外の雑音の影響を受けることなく、正確に溶接箇
所の欠陥検出を行うことができるレーザ溶接欠陥検出方
法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、レーザ
光をワークに照射して溶接を行うレーザ溶接機に適用さ
れ、溶接箇所からの音を取得し、取得された音信号のレ
ベルに基づいて溶接の欠陥検出を行うレーザ溶接欠陥検
出装置において、取得された前記音信号のうちの溶接欠
陥時に発生する音信号が存在し得る周波数帯域のみを透
過するフィルタを有し、前記フィルタを透過した音信号
のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を行うことを特徴と
するレーザ溶接欠陥検出装置が得られる。
光をワークに照射して溶接を行うレーザ溶接機に適用さ
れ、溶接箇所からの音を取得し、取得された音信号のレ
ベルに基づいて溶接の欠陥検出を行うレーザ溶接欠陥検
出装置において、取得された前記音信号のうちの溶接欠
陥時に発生する音信号が存在し得る周波数帯域のみを透
過するフィルタを有し、前記フィルタを透過した音信号
のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を行うことを特徴と
するレーザ溶接欠陥検出装置が得られる。
【００１０】本発明によればまた、前記所定の周波数帯
域は、４乃至７ＫＨｚである前記レーザ溶接欠陥検出装
置が得られる。
域は、４乃至７ＫＨｚである前記レーザ溶接欠陥検出装
置が得られる。
【００１１】本発明によればさらに、前記レーザ溶接機
は、筒状の筐体を備え、レーザ光を導いて該筐体の下端
開口を通してワークにレーザ光を照射するためのレーザ
トーチを有しており、前記音信号を検出するためのマイ
クロフォンは、前記筺体内に設けられている前記レーザ
溶接欠陥検出装置が得られる。
は、筒状の筐体を備え、レーザ光を導いて該筐体の下端
開口を通してワークにレーザ光を照射するためのレーザ
トーチを有しており、前記音信号を検出するためのマイ
クロフォンは、前記筺体内に設けられている前記レーザ
溶接欠陥検出装置が得られる。
【００１２】本発明によればまた、ワークの加工を行う
加工機に適用され、加工箇所からの音を取得し、取得さ
れた音信号のレベルに基づいて加工の欠陥検出を行う加
工欠陥検出装置において、取得された前記音信号のうち
の加工欠陥時に発生する音信号が存在し得る周波数帯域
のみを透過するフィルタを有し、前記フィルタを透過し
た音信号のレベルに基づいて加工の欠陥検出を行うこと
を特徴とする加工欠陥検出装置が得られる。
加工機に適用され、加工箇所からの音を取得し、取得さ
れた音信号のレベルに基づいて加工の欠陥検出を行う加
工欠陥検出装置において、取得された前記音信号のうち
の加工欠陥時に発生する音信号が存在し得る周波数帯域
のみを透過するフィルタを有し、前記フィルタを透過し
た音信号のレベルに基づいて加工の欠陥検出を行うこと
を特徴とする加工欠陥検出装置が得られる。
【００１３】本発明によればさらに、レーザ光をワーク
に照射して溶接を行うレーザ溶接方法に適用され、溶接
箇所からの音を取得し、取得された音信号のレベルに基
づいて溶接の欠陥検出を行うレーザ溶接欠陥検出方法に
おいて、取得された前記音信号のうちの溶接欠陥時に発
生する音信号が存在し得る周波数帯域のみを透過するス
テップと、透過した音信号のレベルに基づいて溶接の欠
陥検出を行うステップとを有することを特徴とするレー
ザ溶接欠陥検出方法が得られる。
に照射して溶接を行うレーザ溶接方法に適用され、溶接
箇所からの音を取得し、取得された音信号のレベルに基
づいて溶接の欠陥検出を行うレーザ溶接欠陥検出方法に
おいて、取得された前記音信号のうちの溶接欠陥時に発
生する音信号が存在し得る周波数帯域のみを透過するス
テップと、透過した音信号のレベルに基づいて溶接の欠
陥検出を行うステップとを有することを特徴とするレー
ザ溶接欠陥検出方法が得られる。
【００１４】本発明によればまた、前記所定の周波数帯
域は、４乃至７ＫＨｚである前記レーザ溶接欠陥検出方
法が得られる。
域は、４乃至７ＫＨｚである前記レーザ溶接欠陥検出方
法が得られる。
【００１５】本発明によればさらに、前記レーザ溶接方
法では、溶接箇所からの音をその他の箇所からの音を物
理的に遮断した状態で取得する前記レーザ溶接欠陥検出
方法が得られる。
法では、溶接箇所からの音をその他の箇所からの音を物
理的に遮断した状態で取得する前記レーザ溶接欠陥検出
方法が得られる。
【００１６】本発明によればまた、ワークの加工を行う
加工方法に適用され、加工箇所からの音を取得し、取得
された音信号のレベルに基づいて加工の欠陥検出を行う
加工欠陥検出方法において、取得された前記音信号のう
ちの加工欠陥時に発生する音信号が存在し得る周波数帯
域のみを透過するステップと、透過した音信号のレベル
に基づいて加工の欠陥検出を行うステップとを有するこ
とを特徴とする加工欠陥検出方法が得られる。
加工方法に適用され、加工箇所からの音を取得し、取得
された音信号のレベルに基づいて加工の欠陥検出を行う
加工欠陥検出方法において、取得された前記音信号のう
ちの加工欠陥時に発生する音信号が存在し得る周波数帯
域のみを透過するステップと、透過した音信号のレベル
に基づいて加工の欠陥検出を行うステップとを有するこ
とを特徴とする加工欠陥検出方法が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態によるレーザ溶接欠陥検出装置およびレーザ
溶接欠陥検出方法を説明する。
実施の形態によるレーザ溶接欠陥検出装置およびレーザ
溶接欠陥検出方法を説明する。
【００１８】［実施の形態１］図１（ａ）を参照して、
本発明の実施の形態１によるレーザ溶接欠陥検出装置
は、従来例と同様に、図６（ａ）または図６（ｂ）に示
した取り付け構造でレーザ溶接機のレーザトーチに取り
付けられたマイクロフォン１１と、溶接箇所からの音を
取得し、取得された音信号のレベルに基づいて溶接の欠
陥検出（欠陥判定）を行う溶接状態判定処理部１２と、
溶接状態判定処理部１２の判定結果を表示する表示部１
３と、溶接状態判定処理部１２の判定結果を記憶する記
憶部１４とを有している。尚、マイクロフォン１１の取
り付け構造は、溶接箇所以外の雑音の影響を回避する目
的から、図６（ｂ）に示した構造が好ましい。
本発明の実施の形態１によるレーザ溶接欠陥検出装置
は、従来例と同様に、図６（ａ）または図６（ｂ）に示
した取り付け構造でレーザ溶接機のレーザトーチに取り
付けられたマイクロフォン１１と、溶接箇所からの音を
取得し、取得された音信号のレベルに基づいて溶接の欠
陥検出（欠陥判定）を行う溶接状態判定処理部１２と、
溶接状態判定処理部１２の判定結果を表示する表示部１
３と、溶接状態判定処理部１２の判定結果を記憶する記
憶部１４とを有している。尚、マイクロフォン１１の取
り付け構造は、溶接箇所以外の雑音の影響を回避する目
的から、図６（ｂ）に示した構造が好ましい。
【００１９】溶接状態判定処理部１２は、マイクロフォ
ン１１からのアナログの音信号をデジタルの音信号に変
換するＡ／Ｄコンバータ１２１と、Ａ／Ｄコンバータ１
２１からのデジタルの音信号のうちの溶接欠陥時に発生
する音信号が存在し得る周波数帯域のみを透過し、透過
した音信号のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を行う中
央処理部１２２と、中央処理部１２２と溶接状態判定処
理部１２の外部装置との間でデジタルの判定結果信号等
のデジタル信号を入出力するためのデジタル入出力部１
２３とを備えている。
ン１１からのアナログの音信号をデジタルの音信号に変
換するＡ／Ｄコンバータ１２１と、Ａ／Ｄコンバータ１
２１からのデジタルの音信号のうちの溶接欠陥時に発生
する音信号が存在し得る周波数帯域のみを透過し、透過
した音信号のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を行う中
央処理部１２２と、中央処理部１２２と溶接状態判定処
理部１２の外部装置との間でデジタルの判定結果信号等
のデジタル信号を入出力するためのデジタル入出力部１
２３とを備えている。
【００２０】溶接状態判定処理部１２は、例えば、パー
ソナルコンピュータにより構成することができる。溶接
状態判定処理部１２の外部装置としては、例えば、ライ
ン状のレーザ溶接機システム全体の動作を制御する制御
装置や、加工されたワークの品質を管理する品質管理装
置等がある。尚、溶接状態判定処理部１２は、表示部１
３、記憶部１４、外部装置との間で、デジタル入出力部
１２３によってデジタル信号をやりとりするか、あるい
は図示しないＤ／Ａコンバータおよびアナログ入出力部
によってアナログ信号をやりとりしてもよい。
ソナルコンピュータにより構成することができる。溶接
状態判定処理部１２の外部装置としては、例えば、ライ
ン状のレーザ溶接機システム全体の動作を制御する制御
装置や、加工されたワークの品質を管理する品質管理装
置等がある。尚、溶接状態判定処理部１２は、表示部１
３、記憶部１４、外部装置との間で、デジタル入出力部
１２３によってデジタル信号をやりとりするか、あるい
は図示しないＤ／Ａコンバータおよびアナログ入出力部
によってアナログ信号をやりとりしてもよい。
【００２１】図１（ｂ）を参照して、中央処理部１２２
は、取得された音信号のうちの溶接欠陥時に発生する音
信号が存在し得る周波数帯域のみを透過する帯域透過フ
ィルタ部１２２ｂと、帯域透過フィルタ部１２２ｂを透
過した音信号のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を行う
処理部１２２ａとを備えている。帯域透過フィルタ部１
２２ｂは、所謂デジタルフィルタである。
は、取得された音信号のうちの溶接欠陥時に発生する音
信号が存在し得る周波数帯域のみを透過する帯域透過フ
ィルタ部１２２ｂと、帯域透過フィルタ部１２２ｂを透
過した音信号のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を行う
処理部１２２ａとを備えている。帯域透過フィルタ部１
２２ｂは、所謂デジタルフィルタである。
【００２２】次に、本装置の動作を説明することによ
り、本発明によるレーザ溶接欠陥検出方法を説明する。
り、本発明によるレーザ溶接欠陥検出方法を説明する。
【００２３】図１（ａ）および（ｂ）を参照して、装置
の動作がスタートすると、マイクロフォン１１から図２
（ａ）または図２（ｂ）に示すような音信号が出力され
る。
の動作がスタートすると、マイクロフォン１１から図２
（ａ）または図２（ｂ）に示すような音信号が出力され
る。
【００２４】ここで、図２（ａ）は溶接が良好に行われ
た場合の周波数特性を示し、図２（ｂ）は溶接欠陥が起
こった場合の周波数特性を示す。これら図面から明らか
なように、溶接欠陥時（図２（ｂ））には、およそ４〜
７ＫＨｚの周波数帯域において、良好な溶接が行われた
場合（図２（ａ））に比べ、音信号の強度が弱くなって
いる。よって、この周波数帯域の音信号のみを取得して
欠陥判定を行えば、全周波数帯域の音信号を欠陥判定す
るよりも、正確な判定を行える。尚、図２に示した加工
例では４〜７ＫＨｚの周波数帯域に特徴が現れたが、特
徴が現れる周波数帯域は加工条件により異なるため、取
得すべき周波数帯域は適宜設定することが好ましい。
た場合の周波数特性を示し、図２（ｂ）は溶接欠陥が起
こった場合の周波数特性を示す。これら図面から明らか
なように、溶接欠陥時（図２（ｂ））には、およそ４〜
７ＫＨｚの周波数帯域において、良好な溶接が行われた
場合（図２（ａ））に比べ、音信号の強度が弱くなって
いる。よって、この周波数帯域の音信号のみを取得して
欠陥判定を行えば、全周波数帯域の音信号を欠陥判定す
るよりも、正確な判定を行える。尚、図２に示した加工
例では４〜７ＫＨｚの周波数帯域に特徴が現れたが、特
徴が現れる周波数帯域は加工条件により異なるため、取
得すべき周波数帯域は適宜設定することが好ましい。
【００２５】マイクロフォン１１からの音信号は、溶接
状態判定処理部１２のＡ／Ｄコンバータ１２１によって
デジタル信号に変換された後に、中央処理部１２２に入
力される。
状態判定処理部１２のＡ／Ｄコンバータ１２１によって
デジタル信号に変換された後に、中央処理部１２２に入
力される。
【００２６】中央処理部１２２の帯域透過フィルタ部１
２２ｂは、デジタルに変換された音信号のうちの４〜７
ＫＨｚの音信号のみを透過する。透過した音信号の出力
値は、この後の判定処理を容易にするために、実効振幅
値に変換される。帯域透過フィルタ部１２２ｂから出力
され、さらに実効振幅値に変換された音信号を、図３
（ａ）に示す。同図では、音信号を時間の経過に応じて
示している。図３（ａ）に示した音信号は、そのままで
は欠陥の判定が困難であるため、平均処理を施して、図
３（ｂ）の形態にする。
２２ｂは、デジタルに変換された音信号のうちの４〜７
ＫＨｚの音信号のみを透過する。透過した音信号の出力
値は、この後の判定処理を容易にするために、実効振幅
値に変換される。帯域透過フィルタ部１２２ｂから出力
され、さらに実効振幅値に変換された音信号を、図３
（ａ）に示す。同図では、音信号を時間の経過に応じて
示している。図３（ａ）に示した音信号は、そのままで
は欠陥の判定が困難であるため、平均処理を施して、図
３（ｂ）の形態にする。
【００２７】中央処理部１２２の処理部１２２ａは、帯
域透過フィルタ部１２２ｂから出力され、さらに実効振
幅値に変換された音信号について、予め定められた処理
アルゴリズムにしたがって欠陥検出などの溶接状態の良
否判定を行う。即ち、処理部１２２ａは、図３（ｂ）に
示したような電圧信号のレベルの高低に基づいて良否判
定を行う。具体的には、処理部１２２ａは、帯域透過フ
ィルタ部１２２ｂからの音信号が所定のしきい値以上で
あれば良好、しきい値未満であれば欠陥と判定する。
域透過フィルタ部１２２ｂから出力され、さらに実効振
幅値に変換された音信号について、予め定められた処理
アルゴリズムにしたがって欠陥検出などの溶接状態の良
否判定を行う。即ち、処理部１２２ａは、図３（ｂ）に
示したような電圧信号のレベルの高低に基づいて良否判
定を行う。具体的には、処理部１２２ａは、帯域透過フ
ィルタ部１２２ｂからの音信号が所定のしきい値以上で
あれば良好、しきい値未満であれば欠陥と判定する。
【００２８】尚、以上の動作説明では、説明の便宜上、
バッチ処理的に説明したが、実際には連続処理を行う。
バッチ処理的に説明したが、実際には連続処理を行う。
【００２９】［実施の形態２］図４を参照して、本発明
の実施の形態２によるレーザ溶接欠陥検出装置は、実施
の形態１と同様に、図６（ａ）または図６（ｂ）に示し
た取り付け構造でレーザ溶接機のレーザトーチに取り付
けられたマイクロフォン１１と、溶接箇所からの音を取
得し、取得された音信号のレベルに基づいて溶接の欠陥
検出（欠陥判定）を行う溶接状態判定処理部１２′と、
溶接状態判定処理部１２′の判定結果を表示する表示部
１３と、溶接状態判定処理部１２′の判定結果を記憶す
る記憶部１４とを有している。
の実施の形態２によるレーザ溶接欠陥検出装置は、実施
の形態１と同様に、図６（ａ）または図６（ｂ）に示し
た取り付け構造でレーザ溶接機のレーザトーチに取り付
けられたマイクロフォン１１と、溶接箇所からの音を取
得し、取得された音信号のレベルに基づいて溶接の欠陥
検出（欠陥判定）を行う溶接状態判定処理部１２′と、
溶接状態判定処理部１２′の判定結果を表示する表示部
１３と、溶接状態判定処理部１２′の判定結果を記憶す
る記憶部１４とを有している。
【００３０】実施の形態２によるレーザ溶接欠陥検出装
置はさらに、マイクロフォン１１からのアナログの音信
号のうちの溶接欠陥時に発生する音信号が存在し得る周
波数帯域（例えば、４〜７ＫＨｚ）のみを透過する帯域
透過フィルタ１５を有している。帯域透過フィルタ１５
は、所謂アナログフィルタである。
置はさらに、マイクロフォン１１からのアナログの音信
号のうちの溶接欠陥時に発生する音信号が存在し得る周
波数帯域（例えば、４〜７ＫＨｚ）のみを透過する帯域
透過フィルタ１５を有している。帯域透過フィルタ１５
は、所謂アナログフィルタである。
【００３１】溶接状態判定処理部１２′は、帯域透過フ
ィルタ１５からのアナログの音信号をデジタルの音信号
に変換するＡ／Ｄコンバータ１２１と、Ａ／Ｄコンバー
タ１２１からのデジタルの音信号のレベルに基づいて溶
接の欠陥検出を行う中央処理部１２２′と、中央処理部
１２２′と溶接状態判定処理部１２′の外部装置との間
でデジタルの判定結果信号等のデジタル信号を入出力す
るためのデジタル入出力部１２３とを備えている。
ィルタ１５からのアナログの音信号をデジタルの音信号
に変換するＡ／Ｄコンバータ１２１と、Ａ／Ｄコンバー
タ１２１からのデジタルの音信号のレベルに基づいて溶
接の欠陥検出を行う中央処理部１２２′と、中央処理部
１２２′と溶接状態判定処理部１２′の外部装置との間
でデジタルの判定結果信号等のデジタル信号を入出力す
るためのデジタル入出力部１２３とを備えている。
【００３２】実施の形態２は、帯域透過フィルタがアナ
ログ構成である他は、実施の形態１と同じ構成であり、
その動作も実施の形態１と同様である。
ログ構成である他は、実施の形態１と同じ構成であり、
その動作も実施の形態１と同様である。
【００３３】以上説明した実施の形態では、レーザ溶接
機に適用されるレーザ溶接欠陥検出装置を示したが、本
発明は、他の溶接機あるいは切断機や切削機などの他の
加工機にも適用できる。即ち、本発明は、ワークの加工
を行う加工機に適用され、加工箇所からの音を取得し、
取得された音信号のレベルに基づいて加工の欠陥検出を
行う加工欠陥検出装置、特に、取得された音信号のうち
の加工欠陥時に発生する音信号が存在し得る周波数帯域
のみを透過するフィルタを有し、フィルタを透過した音
信号のレベルに基づいて加工の欠陥検出を行う加工欠陥
検出装置である。
機に適用されるレーザ溶接欠陥検出装置を示したが、本
発明は、他の溶接機あるいは切断機や切削機などの他の
加工機にも適用できる。即ち、本発明は、ワークの加工
を行う加工機に適用され、加工箇所からの音を取得し、
取得された音信号のレベルに基づいて加工の欠陥検出を
行う加工欠陥検出装置、特に、取得された音信号のうち
の加工欠陥時に発生する音信号が存在し得る周波数帯域
のみを透過するフィルタを有し、フィルタを透過した音
信号のレベルに基づいて加工の欠陥検出を行う加工欠陥
検出装置である。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、取得された溶接箇所からの音
信号のうちの溶接欠陥時に発生する音信号が存在し得る
周波数帯域のみを透過し、透過した音信号のレベルに基
づいて溶接の欠陥検出を行うため、溶接箇所以外の雑音
や溶接音以外の雑音の影響を受けることなく、正確に溶
接箇所の欠陥検出を行うことができる。
信号のうちの溶接欠陥時に発生する音信号が存在し得る
周波数帯域のみを透過し、透過した音信号のレベルに基
づいて溶接の欠陥検出を行うため、溶接箇所以外の雑音
や溶接音以外の雑音の影響を受けることなく、正確に溶
接箇所の欠陥検出を行うことができる。
【図１】本発明の実施の形態１によるレーザ溶接欠陥検
出装置を示す図であり、（ａ）は全体を示し、（ｂ）は
中央処理部を示す。
出装置を示す図であり、（ａ）は全体を示し、（ｂ）は
中央処理部を示す。
【図２】（ａ）および（ｂ）共に、本発明によるレーザ
溶接欠陥検出装置の動作を説明するための図である。
溶接欠陥検出装置の動作を説明するための図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）共に、本発明によるレーザ
溶接欠陥検出装置の動作を説明するための図である。
溶接欠陥検出装置の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態２によるレーザ溶接欠陥検
出装置を示す図である。
出装置を示す図である。
【図５】従来例によるレーザ溶接欠陥検出装置を示す図
である。
である。
【図６】（ａ）および（ｂ）はいずれも、本発明ならび
に従来例におけるマイクロフォンの取り付け構造を示す
図である。
に従来例におけるマイクロフォンの取り付け構造を示す
図である。
１１ マイクロフォン １２、１２′、２２ 溶接状態判定処理部 １３ 表示部 １４ 記憶部 １５ 帯域透過フィルタ １２１ Ａ／Ｄコンバータ １２２、１２２′ 中央処理部 １２２ａ 処理部 １２２ｂ 帯域透過フィルタ部 １２３ デジタル入出力部 ５１０、５２０ レーザトーチ ５２２ 反射ミラー ５２３ 集光レンズ ５２４ 吸音材 Ｗ ワーク
Claims (8)
- 【請求項１】 レーザ光をワークに照射して溶接を行う
レーザ溶接機に適用され、溶接箇所からの音を取得し、
取得された音信号のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を
行うレーザ溶接欠陥検出装置において、取得された前記
音信号のうちの溶接欠陥時に発生する音信号が存在し得
る周波数帯域のみを透過するフィルタを有し、前記フィ
ルタを透過した音信号のレベルに基づいて溶接の欠陥検
出を行うことを特徴とするレーザ溶接欠陥検出装置。 - 【請求項２】 前記所定の周波数帯域は、４乃至７ＫＨ
ｚである請求項１に記載のレーザ溶接欠陥検出装置。 - 【請求項３】 前記レーザ溶接機は、筒状の筐体を備
え、レーザ光を導いて該筐体の下端開口を通してワーク
にレーザ光を照射するためのレーザトーチを有してお
り、前記音信号を検出するためのマイクロフォンは、前
記筺体内に設けられている請求項１または２に記載のレ
ーザ溶接欠陥検出装置。 - 【請求項４】 ワークの加工を行う加工機に適用され、
加工箇所からの音を取得し、取得された音信号のレベル
に基づいて加工の欠陥検出を行う加工欠陥検出装置にお
いて、取得された前記音信号のうちの加工欠陥時に発生
する音信号が存在し得る周波数帯域のみを透過するフィ
ルタを有し、前記フィルタを透過した音信号のレベルに
基づいて加工の欠陥検出を行うことを特徴とする加工欠
陥検出装置。 - 【請求項５】 レーザ光をワークに照射して溶接を行う
レーザ溶接方法に適用され、溶接箇所からの音を取得
し、取得された音信号のレベルに基づいて溶接の欠陥検
出を行うレーザ溶接欠陥検出方法において、取得された
前記音信号のうちの溶接欠陥時に発生する音信号が存在
し得る周波数帯域のみを透過するステップと、透過した
音信号のレベルに基づいて溶接の欠陥検出を行うステッ
プとを有することを特徴とするレーザ溶接欠陥検出方
法。 - 【請求項６】 前記所定の周波数帯域は、４乃至７ＫＨ
ｚである請求項５に記載のレーザ溶接欠陥検出方法。 - 【請求項７】 前記レーザ溶接方法では、溶接箇所から
の音をその他の箇所からの音を物理的に遮断した状態で
取得する請求項５または６に記載のレーザ溶接欠陥検出
方法。 - 【請求項８】 ワークの加工を行う加工方法に適用さ
れ、加工箇所からの音を取得し、取得された音信号のレ
ベルに基づいて加工の欠陥検出を行う加工欠陥検出方法
において、取得された前記音信号のうちの加工欠陥時に
発生する音信号が存在し得る周波数帯域のみを透過する
ステップと、透過した音信号のレベルに基づいて加工の
欠陥検出を行うステップとを有することを特徴とする加
工欠陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10016126A JPH11216583A (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | レーザ溶接欠陥検出装置およびレーザ溶接欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10016126A JPH11216583A (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | レーザ溶接欠陥検出装置およびレーザ溶接欠陥検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11216583A true JPH11216583A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=11907819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10016126A Withdrawn JPH11216583A (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | レーザ溶接欠陥検出装置およびレーザ溶接欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11216583A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004066340A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-03-04 | Miyachi Technos Corp | レーザ溶接モニタ装置及び方法 |
| 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 |
| KR20230087221A (ko) * | 2021-12-09 | 2023-06-16 | 계명대학교 산학협력단 | 레이저 용접에 대한 품질 모니터링 장치 및 방법 |
-
1998
- 1998-01-28 JP JP10016126A patent/JPH11216583A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004066340A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-03-04 | Miyachi Technos Corp | レーザ溶接モニタ装置及び方法 |
| KR20230087221A (ko) * | 2021-12-09 | 2023-06-16 | 계명대학교 산학협력단 | 레이저 용접에 대한 품질 모니터링 장치 및 방법 |
| 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 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |