得的返回光束L2的强度相等。另一方面，在检测激光束L5的焦点F5沿半径比C51的小的大体上圆形的扫描轨迹C52旋转数次，以将检测激光束照射在扫描轨迹C52上数次(见图8A和SB)的情况下(图4中的区(2))，发送到检测部6的返回光束L2的强度比当焊接部的焊接状态正常时所获得的返回光束L2的强度低。
[0055]根据实施例1的检测方法，通过检测部6将在图4所示的区⑴中(于熔池Yl内部的与焊接中心CO相对隔开的区域中)由光接收部2接收的返回光束L2的强度和其平均强度与在图4所示的区(2)中(于熔池Yl内部的相对靠近焊接中心CO的区域中)由光接收部2接收的返回光束L2的强度和其平均强度进行比较。在此处，例如即使由返回光束L2获得的电信号微弱，或者即使返回光束L2的强度根据工件温度的变化而变化，都能够检测熔池的外缘内侧是否存在不良焊接部分XI。也就是说，在工件W1、W2内形成的焊接部中是否发生可不良焊接。更具体地，计算了在图4所示的区(I)中由光接收部2接收的返回光束L2平均强度和在区(2)中由光接收部2接收的返回光束L2平均强度。然后，如图9所示，将两个由此计算出来的平均强度之间的比率(如区⑵/区(I))与预定的阈值进行比较。因而，能够检测在熔池Yl的外缘的内部是否存在不良焊接部XI，也就是说，在工件W1、W2中形成的焊接部中是否能发生不良焊接。
[0056]特别是，在实施例1中，检测激光束L5沿着大体上圆形的扫描轨迹C51、C52照射。由于此缘故，能够精确地检测在熔池Yl中在焊接中心CO的近处是否存在大体上圆形的不良焊接部。
[0057]进一步，根据实施例1，检测激光束L5沿着设定于由焊接激光束LI照射所形成的熔池Yl中的扫描轨迹C51、C52而照射。然后，基于由光接收部2接收的返回光束L2的强度而检测焊接部的焊接状态。相应地，如，甚至在焊接激光束的聚焦位置远离不良焊接部Xl的情况下，能够适当调整检测激光束L5的扫描条件(扫描焦点等)。这使得精确地检测在工件中形成的焊接部的焊接状态成为可能。
[0058]注意我们认为图4中实线示出的区⑴中或者图4中虚线所示的区(2)中返回光束L2的强度的周期性波动是由于通过焊接激光束LI照射在工件Wl、W2中形成的熔池Yl的液位的周期性波动引起的。进一步，我们认为，图4中实线中的区(2)中，没有发生返回光束L2的强度的周期性波动是因为从检测照射部5照射的检测激光束L5的部分或全部穿过工件W1、W2。
[0059][焊接部检测装置的实施例2]
[0060]下面将参考图10说明的本发明的焊接部检测装置的实施例2。
[0061]图10为示意说明本发明的焊接部检测装置的实施例2的整体配置的总体配置图。如图10所示的实施例2的检测装置100A与图1所示的实施例1的检测装置100不同，在于焊接部的焊接状态通过使用从焊接照射部所照射的焊接激光束的反射光来检测。其他配置大体上与实施例1的检测装置100相同。相应地，与实施例1中那些类似的构成元件具有和实施例1中的那些相同的参考标号，且省略其详细说明。
[0062]图中所示的检测装置100A主要由焊接照射部1A，光接收部2A、转换部3A、放大器4A、检测部6A和CRT7A构成。
[0063]为了将彼此上下叠放的或布置为互相稍稍分开的两个工件焊接，焊接照射部IA通过光学系统8A和光接收系统2A将焊接激光束LlA照射到两个工件W1、W2。通过来自焊接照射部IA的焊接激光束LlA的照射，在焊接激光束LlA的行进方向焊接激光束LlA的左右侧和焊接激光束LlA的后面在工件Wl、W2的熔融位置形成熔池Yl。
[0064]光接收部2A接收返回光束L2A，返回光束L2A包括:从焊接照射部IA照射的焊接激光LlA的反射光，自工件Wl、W2的熔池Yl反射的反射光，由于工件Wl、W2的熔融和蒸发引起的蒸气光(等离子光)，从工件Wl、W2的熔池Yl发射的热辐射光(红外光)等。
[0065]转换部3A将由光接收部2A接收且通过光学系统8A和聚光透镜9A聚光的返回光束L2A转换为电信号，并将电信号输出到放大器4A。放大器4A放大从转换部3A输出的电信号的信号强度并将其发送到检测部6A。
[0066]检测部6A对从放大器4A发送的电信号进行信号处理，且检测在工件Wl、W2中形成的焊接部的焊接状态。更具体的，检测部6A计算由光接收部2A所接收的于熔池Yl外缘的内部的相对靠近焊接中心CO的区域内的返回光束L2A的平均强度，和由光接收部2A所接收的于熔池Yl外缘的内部的与焊接中心CO相对隔开的区域内的返回光束L2A的平均强度。然后，检测部6A基于返回光束L2A的平均强度之间的比率，来检测在工件Wl、W2中形成的焊接部的焊接状态。进一步，检测部6A将对从放大器4发送的电信号的信号处理结果发送到CRT7A。CRT7A将从检测部6A发送的信号处理结果显示出来。
[0067]在焊接部的焊接状态不良的情况下，也就是说，在熔池Yl (如有孔焊接的情况下)中形成不良焊接部Xl的情况下，例如，当焊接激光束LlA从焊接照射部IA照射到工件W1、W2时，焊接激光束LlA的一部分穿过工件Wl或工件W2，或者工件Wl、W2部分缺少，故而工件温度的升高受到限制。相应地，与实施例1相似，发送到检测部6A的返回光束L2A的强度比当焊接部的焊接状态正常时获得的返回光束的强度低。根据实施例2，检测部6A将于熔池Yl内部的相对靠近焊接中心CO的区域中接收的返回光束L2A的平均强度与于熔池Yl内部的与焊接中心CO相对隔开的区域中接收的返回光束L2的强度进行比较。在此处，与实施例I相似，例如，即使从返回光束L2A获得的电信号微弱，或者即使返回光束L2A的强度根据工件温度的变化而变化，都能够检测出在熔池Yl外缘的内部是否形成不良焊接部XI，也就是说，在工件W1、W2中形成的焊接部是否发生不良焊接。
[0068]注意上述实施例1涉及一种实施例，在其中检测激光束的扫描中心被设定在焊接激光束的焊接轨迹的中心。然而，能够将检测激光束的扫描中心设定在通过焊接激光束照射形成的熔池(熔池的外缘内部)内的适当的位置。
[0069]进一步，上述实施例涉及一种实施例，在其中焊接激光束的焊接轨迹和检测激光束的检测轨迹具有大体上圆的形状。然而，焊接激光束的焊接轨迹和检测激光束的扫描轨迹可具有闭环形状，如椭圆形或多边形、螺旋形状等。进一步，在可预计易于发生不良焊接的焊接部的部分，优选焊接激光束的焊接轨迹和检测激光束的扫描轨迹设定为经过此部分。注意在焊接激光束的焊接轨迹具有大体上圆形的情况下，焊接中心为焊接轨迹的中心。在焊接激光束的焊接轨迹具有闭环形状，如椭圆形或多边形，焊接中心可被设定为，如，焊接轨迹的质心。在焊接激光束的焊接轨迹具有螺旋形状的情况下，焊接中心可为焊接轨迹的螺旋的中心。
[0070]进一步，上述实施例涉及一种实施例，在其中将于熔池内部的相对靠近焊接中心的区域中接收的返回光束的强度与于熔池内部的与焊接中心相对隔开的区域中接收的返回光束的强度进行比较。然而，对于比较返回光束的强度，能够在通过焊接激光束照射而形成的熔池内在适当的位置设置参考点。
[0071]进一步，上述实施例主要涉及一种实施例，在其中将于熔池内部的相对靠近焊接中心的区域中接收的返回光束的平均强度与于熔池内部的与焊接中心相对隔开的区域中接收的返回光束的平均强度进行比较。然而，可将于熔池内部的相对靠近焊接中心的区域中接收的返回光束的部分强度与于熔池内部的与焊接中心相对隔开的区域中接收的返回光束的部分强度进行比较。
[0072]进一步，上述实施例涉及一种实施例，在其中，焊接激光束和检测激光束均照射在固定于预定位置的工件。然而，焊接激光束和检测激光束的焦点位置可被固定，而激光束焊接可在工件被适当移动的工件上进行。备选地，可对工件进行激光束焊接，以使得工件与焊接激光束和检测激光束的聚焦位置彼此相对移动。
[0073][评估焊接部的焊接状态与返回光束平均强度之间比率的关系的对检测样品的实验及其结果]
[0074]本发明的发明人制作了具有不同焊接状态的两种检测样品(实例1、2)，且对来自每种检测样品的返回光束的强度进行了测量，以评估焊接部的焊接状态与返回光束平均强度之间比率的关系。
[0075]<检测样品的制作方法和来自检测样品的返回光束的强度的测量方法>
[0076]首先，以下大致说明检测样品的制作方法，和来自检测样品的返回光束强度的测量方法。两个由SCG440制造的工件，厚度为0.7mm，一个放置在另一个上面，且焊接激光束沿大体上圆形的焊接轨迹照射到工件上，以形成半径约为2.5mm、大体上圆形的焊接部。随后，检测激光束(具有1000W的输出功率和90m/min的扫描速度)被照射以沿着半径约为1.7mm的大体上圆形的扫描轨迹(焊接中心取为其中心)行进10次，以使得经过工件中形成的熔池。然后，检测激光束的焦点仅移动约1.4_，且检测激光束被照射，以沿着半径约0.3mm大体上圆形的扫描轨迹(焊接中...