[发明专利]焊接检查装置、焊接系统及焊接检查方法

说明书

提供能够在焊接中在加工期间对用于薄板的焊接的搭接角焊的焊接部的内部缺陷进行检测的焊接检查装置、焊接系统及焊接检查方法。发送用激光照射装置将发送用激光向焊接后的焊接部上照射。接收用激光探测器向超声波接收点照射接收用激光，在该超声波接收点能够检测出通过焊接部且在母材的下表面进行了反射的超声波。控制装置根据激光干涉计的计测结果来判定焊接部的内部缺陷的有无。发送用激光照射装置包括扫描机构，该扫描机构构成为使发送用激光的照射位置在与焊接方向交叉的方向上扫描。

技术领域

本公开涉及焊接检查装置、焊接系统及焊接检查方法。

背景技术

作为以非破坏的方式检测在焊接部产生的气孔等内部缺陷的方法，已知有超声波探伤试验(UT(Ultrasonic Testing))。然而，在焊接中对象成为高温，因此难以在焊接中在加工期间(in-process)适用使探头直接访问(access)检查对象表面的本方法。

于是，已知基于所谓的“激光超声波法”的内部缺陷检测方法，在该“激光超声波法”中，向检查对象表面照射激光(发送用激光)而在检查对象的内部产生超声波，并使用另行照射到检查对象的激光(接收用激光)来检测超声波，由此以非破坏的方式检测检查对象的内部缺陷。

例如，在日本专利第5651533号公报中，公开了在厚板的坡口焊接中使用激光超声波法而在加工期间检测焊接部的内部缺陷的焊接检查方法。在该焊接检查方法中，从焊道的上方向焊道表面照射发送用激光，并使用接收用激光来检测在缺陷处反射的超声波(散射波)，由此检测焊接部的内部缺陷。

在机动车用钢板等薄板的焊接(搭接角焊)中，板厚较薄(例如1～2mm程度)，因此难以检测出在气孔等内部缺陷处反射的超声波(散射波)，上述的日本专利第5651533号公报所述的焊接检查方法也是以厚板的坡口焊接为对象。需要说明的是，关于UT(UltrasonicTesting)，也在JIS Z3060“钢焊接部的超声波探伤试验方法”、日本建筑学会“钢结构建筑焊接部的超声波探伤检查规范”等中作了如下说明：适用板厚定为6mm以上，不适用于机动车用钢板等薄板的焊接(搭接角焊)。

发明内容

故而，本公开的目的在于，提供能够在焊接中在加工期间对用于薄板的焊接的搭接角焊的焊接部的内部缺陷进行检测的焊接检查装置、焊接系统及焊接检查方法。

本公开的焊接检查装置检查搭接角焊的焊接部，其中，所述焊接检查装置具备第一激光照射装置及第二激光照射装置、激光干涉计、以及判定装置。第一激光照射装置将用于在检查对象的内部激发超声波的发送用激光向焊接后的检查对象的焊接部上照射。第二激光照射装置向检查对象上的规定位置照射用于检测超声波的接收用激光，在该规定位置能够检测通过焊接部、且在检查对象的母材下表面进行了反射的超声波。激光干涉计对接收用激光的反射光进行干涉计测。判定装置根据激光干涉计的计测结果来判定焊接部的内部缺陷的有无。第一激光照射装置包括扫描机构，该扫描机构构成为使发送用激光的照射位置在与焊接方向交叉的方向上扫描。

在该焊接检查装置中，由扫描机构使发送用激光的照射位置在与焊接方向交叉的方向上扫描。并且，并非使用在焊接部产生的内部缺陷处反射的超声波(散射波)，而是使用通过焊接部、且在检查对象的母材下表面进行了反射的超声波来进行内部缺陷的检测。由此，能够在加工期间检测在用于薄板的焊接中的搭接角焊的焊接部的内部缺陷。

也可以是，判定装置在使用接收用激光及激光干涉计而检测出的超声波的强度的衰减度超过阈值的情况下，判定为在焊接部产生了内部缺陷。

另外，本公开的焊接系统具备：电弧焊接装置，其包括焊炬；上述的焊接检查装置，其检查由电弧焊接装置形成的搭接角焊的焊接部；以及焊接机器人。焊炬、以及焊接检查装置的第一激光照射装置及第二激光照射装置搭载于焊接机器人的臂。第一激光照射装置及第二激光照射装置配置于焊炬的焊接行进方向后方。