激光焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明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。
【背景技术】
[0002]以往，广泛采用使用了激光加工装置的激光焊接方法。
[0003]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。
[0004]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I中公开该技术。
[0005]在专利文献I所公开的现有技术中，形成为如下结构，S卩，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。
[0006]本申请发明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。
[0007]在专利文献I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。
[0008]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。
[0009]专利文献1:日本特开2005-302827号公报
【发明内容】
[0010]本发明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。
[0011 ] 本发明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。
[0012]S卩，在技术方案I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。
[0013]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I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。
[0014]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。
[0015]作为本发明的效果，起到以下所示的效果。
[0016]在技术方案I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。
[0017]在技术方案2中，能够检测因热透效应而引起的焦点偏移。
[0018]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】
[0019]图1是示出实现本发明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。
[0020]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。
[0021]图3是示出基于本发明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。
[0022]图4是示出本发明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。
[0023]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。
[0024]图6是示出本发明的第一实施方式的激光焊接方法的示意图。
[0025]图7是示出本发明的第二实施方式的激光焊接方法的示意图。
【具体实施方式】
[0026]接下来，对发明的实施方式进行说明。
[0027]首先，使用图1对实现本发明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。
[0028]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。
[0029]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。
[0030]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重叠而成，利用激光加工装置100向该重叠的规定的部位(以下，称为焊接部X)照射规定的输出的激光，由此形成焊接部X。
[0031]激光振荡器10为激光的振荡源，通过光纤11连接于光学系统20，并通过光学系统20引导激光而将其向工件50照射。
[0032]光学系统20 具有一对电流镜(galvano-mirror)21、22。
[0033]—方的电流镜21支承于马达23的马达轴23a，构成为通过马达23的驱动而能够以马达轴23a为轴心旋转。另一方的电流镜22支承于马达24的马达轴24a，构成为通过马达24的驱动而能够以马达轴24a为轴心旋转。
[0034]另外，对于各电流镜21、22，使一方的马达轴23a的轴心为水平朝向，使另一方的马达轴24a的轴心为铅垂朝向。
[0035]此外，光学系统20构成为，通过驱动各马达23、24，调整各电流镜21、22的相对角度，由此调整激光的照射位置，能够在工件50的焊接部X扫描激光。
[0036]在光学系统20中，从激光振荡器10经由光纤11射入的激光首先通过反射镜25。
[0037]反射镜25构成为使从激光振荡器10侧射入的激光全通过，并且使来自工件50侧的返回光全反射。反射镜25被设置为倾斜，以使返回光向后述的受光部30反射。
[0038]在光学系统20中，由反射镜25后的激光通过焦点调整机构26，在被调整焦点距离后，由反射镜27朝向电流镜22反射激光。
[0039]然后，使由电流镜22反射后的激光进一步由电流镜21反射，使激光的照射方向朝向工件50的焊接部X所处的方向。
[0040]焦点调整机构26构成为具备能够向激光的光轴方向移位的透镜26a。此外，形成为通过调整激光的光轴方向上的透镜26a的位置来调整激光的焦点距离的结构。
[0041]进而，在光学系统20中，在与工件50相面对一侧的端部，具备保护玻璃28。
[0042]保护玻璃28被设置用以保护光学系统20不受在对工件50照射激光时产生的溅镀物的影响。
[0043]S卩，考虑到在表面