本發(fā)明涉及激光焊接判定方法、激光裝置及傳感器的制造方法。

背景技術(shù)：

以往，作為將部件彼此焊接的方法，已知有激光焊接法。作為確認(rèn)通過(guò)激光焊接法焊接的焊接部是否準(zhǔn)確地形成的方法，例如，存在以下的方法。在專利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)了一種在激光焊接時(shí)，對(duì)激光的反射光或從焊接部發(fā)出的等離子光進(jìn)行非接觸監(jiān)控，由此來(lái)判定焊接不良的方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2010-197247號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2004-354274號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在以往的方法中，在激光焊接時(shí)，對(duì)于激光的反射光或從焊接部發(fā)出的等離子光進(jìn)行監(jiān)控，因此有時(shí)會(huì)錯(cuò)誤地判斷為焊接不良，存在無(wú)法充分準(zhǔn)確地確認(rèn)焊接的良好與否的問(wèn)題。因此，希望更準(zhǔn)確的焊接的判定方法。

用于解決課題的方案

本發(fā)明為了解決上述的課題而作出，可以作為以下的方式實(shí)現(xiàn)。

(a1)根據(jù)本發(fā)明的一方式，提供一種判定方法，進(jìn)行關(guān)于激光焊接的判定，該激光焊接是向以軸一致的方式配置的第一筒狀金屬體與第二筒狀金屬體重疊的重合部的沿周向進(jìn)行的激光焊接。該判定方法的特征在于，包括：在所述激光焊接的中途，測(cè)定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體的至少一方的輪廓的位置的工序；及通過(guò)所述測(cè)定來(lái)判定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體的至少一方有無(wú)位置偏離的工序。

根據(jù)該方式的判定方法，在激光焊接的中途，能夠判定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體的至少一方有無(wú)位置偏離。在此，位置偏離不存在這樣的判定是指對(duì)適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行了激光照射的情況。因此，根據(jù)該方式的判定方法，能夠判定焊接有無(wú)位置偏離。而且，如果激光照射在適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行，則能良好地進(jìn)行焊接。因此，根據(jù)該方式的判定方法，通過(guò)判定位置偏離的有無(wú)，結(jié)果是能夠判定焊接的良好與否。

(a2)在上述方式的判定方法中，可以是，還包括在所述激光焊接之前，測(cè)定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體的至少一方的輪廓的位置，通過(guò)所述測(cè)定來(lái)判定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體的至少一方有無(wú)位置偏離的工序。

根據(jù)該方式的判定方法，在焊接前能夠判定位置偏離，因此能夠?qū)⒑附硬涣嫉陌l(fā)生防患于未然。而且，在焊接前判定為位置偏離的情況下，可以在校正位置后進(jìn)行焊接。

(a3)在上述方式的判定方法中，可以是，還包括使用拍攝所述輪廓的相機(jī)來(lái)拍攝基準(zhǔn)物體的圖像，并使用所述圖像來(lái)判定所述相機(jī)有無(wú)位置偏離的位置確認(rèn)工序。

根據(jù)該方式的判定方法，通過(guò)判斷相機(jī)自身有無(wú)位置偏離，能夠判定更準(zhǔn)確的位置偏離。

(a4)在上述方式的判定方法中，可以是，在所述激光焊接的中途，一邊以所述軸為中心使所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體旋轉(zhuǎn)，一邊進(jìn)行所述測(cè)定。

根據(jù)該方式的判定方法，能夠根據(jù)各種角度進(jìn)行測(cè)定。其結(jié)果是，能夠更準(zhǔn)確地判定焊接的位置偏離。

(a5)在上述方式的判定方法中，可以是，在所述激光焊接的中途，即使在檢測(cè)到少于規(guī)定次數(shù)的所述位置偏離的情況下，也不判定為所述位置偏離存在，在檢測(cè)到所述規(guī)定次數(shù)以上的所述位置偏離的情況下，判定為所述位置偏離存在，其中，所述規(guī)定次數(shù)多于一次。

根據(jù)該方式的判定方法，如果未檢測(cè)到規(guī)定次數(shù)以上的位置偏離，則不判定為位置偏離。其結(jié)果是，能夠除去噪聲，能夠更準(zhǔn)確地判定焊接的位置偏離。

(a6)在上述方式的判定方法中，可以是，在所述測(cè)定的工序中，測(cè)定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體的至少一方的輪廓中的、不包含照射激光的一側(cè)的輪廓而包含不照射激光的一側(cè)的輪廓這樣的輪廓的位置。

根據(jù)該方式的判定方法，能夠降低激光對(duì)測(cè)定的影響。其結(jié)果是，能夠更準(zhǔn)確地判定焊接的位置偏離。

(b)根據(jù)本發(fā)明的另一方式，提供一種激光裝置，具備照射部和控制部，該照射部向以軸一致的方式配置的第一筒狀金屬體與第二筒狀金屬體重疊的重合部沿周向照射激光，該控制部對(duì)所述照射部進(jìn)行控制。該激光裝置具備測(cè)定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體的至少一方的輪廓的位置的測(cè)定部。所述照射部與所述測(cè)定部以所述照射部照射所述激光的方向與所述測(cè)定部測(cè)定的方向不平行的方式配置。所述控制部在所述照射部進(jìn)行照射時(shí)，使所述測(cè)定部測(cè)定所述位置，通過(guò)所述測(cè)定來(lái)判定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體的至少一方有無(wú)位置偏離。

根據(jù)該方式的激光裝置，在焊接時(shí)，能夠判定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體有無(wú)位置偏離。在此，位置偏離不存在這樣的判定是指對(duì)適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行了激光照射的情況。因此，根據(jù)該方式的激光裝置，能夠更準(zhǔn)確地判定焊接的位置偏離。

(c)根據(jù)本發(fā)明的又一方式，提供一種傳感器的制造方法，包括將構(gòu)成傳感器的第一筒狀金屬體與第二筒狀金屬體進(jìn)行激光焊接的工序。該制造方法的特征在于，包括：使用拍攝所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體的至少一方的輪廓的相機(jī)來(lái)拍攝基準(zhǔn)物體的圖像，并使用所述圖像來(lái)判定所述相機(jī)的位置偏離的位置確認(rèn)工序；在所述激光焊接的中途，使用所述相機(jī)來(lái)測(cè)定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體的至少一方的輪廓的位置的工序；及通過(guò)所述測(cè)定來(lái)判定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體的至少一方有無(wú)位置偏離的工序。

根據(jù)該方式的傳感器的制造方法，能夠更準(zhǔn)確地判定第一筒狀金屬體與第二筒狀金屬體的焊接的位置偏離。而且，如果激光照射在適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行，則能良好地進(jìn)行焊接，因此根據(jù)該制造方法，結(jié)果是能夠判定焊接的良好與否。

(d)根據(jù)本發(fā)明的再一方式，提供一種判定方法，進(jìn)行關(guān)于激光焊接的判定，該激光焊接是向以軸一致的方式配置的第一筒狀金屬體與第二筒狀金屬體重疊的重合部的沿周向進(jìn)行的激光焊接。該判定方法的特征在于，包括：測(cè)定所述第一筒狀金屬體的規(guī)定部位的輪廓和所述第二筒狀金屬體的規(guī)定部位的輪廓的工序；及通過(guò)所述測(cè)定來(lái)判定所述第一筒狀金屬體與所述第二筒狀金屬體有無(wú)位置偏離的工序。

根據(jù)該方式的判定方法，能夠判定所述第一筒狀金屬體及所述第二筒狀金屬體有無(wú)位置偏離，因此能夠判定焊接有無(wú)位置偏離。而且，通過(guò)判定位置偏離的有無(wú)，結(jié)果是能夠判定焊接的良好與否。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明能夠以各種方式實(shí)現(xiàn)，例如，能夠以作為該判定方法的結(jié)果而得到的成形體等形態(tài)實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示作為判定對(duì)象的一例的氣體傳感器10的截面結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。

圖2是從氣體傳感器10的后端側(cè)表示激光裝置600的示意圖。

圖3是從氣體傳感器10的側(cè)面?zhèn)缺硎炯す庋b置600的示意圖。

圖4是表示判定位置偏離的有無(wú)的判定方法的工序圖。

圖5是通過(guò)測(cè)定部630而得到的圖像的例子。

圖6是表示主體配件200及保護(hù)器300的軸線ca與固定用具610的旋轉(zhuǎn)軸偏離的情況的示意圖。

具體實(shí)施方式

a.第一實(shí)施方式

a-1.氣體傳感器的結(jié)構(gòu)

圖1是表示作為判定對(duì)象的一例的氣體傳感器10的截面結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。在圖1中，圖示出沿著作為氣體傳感器10的中心軸的軸線ca剖切的氣體傳感器10的截面。在本實(shí)施方式的說(shuō)明中，將氣體傳感器10的紙面下方側(cè)稱為“前端側(cè)”，將氣體傳感器10的紙面上方側(cè)稱為“后端側(cè)”。

氣體傳感器10是裝配于內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)并檢測(cè)排氣氣體含有的氧(o2)的氧傳感器。在本實(shí)施方式中，氣體傳感器10是利用了二氧化鋯(zro2)的氧化鋯式氧傳感器。

如圖1所示，氣體傳感器10具備傳感器元件100、發(fā)熱體150、主體配件200、保護(hù)器300、外筒410、第一輸出端子520、第二輸出端子530、第一引線570、第二引線580、第三引線590。

氣體傳感器10的傳感器元件100構(gòu)成輸出與氧分壓對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的氧濃淡電池。傳感器元件100具備固體電解質(zhì)體110、內(nèi)側(cè)電極120、外側(cè)電極130。

傳感器元件100的固體電解質(zhì)體110由具有氧化物離子傳導(dǎo)性(氧離子傳導(dǎo)性)的材料構(gòu)成，形成為沿著軸線ca延伸且前端側(cè)閉塞的有底筒狀。在本實(shí)施方式中，固體電解質(zhì)體110的材料是添加了氧化釔(y2o3)的氧化鋯(zro2)，即，氧化釔部分穩(wěn)定化氧化鋯。作為其他的實(shí)施方式，固體電解質(zhì)體110的材料可以是添加了從氧化鈣(cao)、氧化鎂(mgo)、氧化鈰(ceo2)、氧化鋁(al2o3)等中選擇的氧化物的部分穩(wěn)定化氧化鋯。

傳感器元件100的內(nèi)側(cè)電極120以覆蓋固體電解質(zhì)體110的內(nèi)側(cè)的方式形成。傳感器元件100的外側(cè)電極130以覆蓋固體電解質(zhì)體110的外側(cè)的方式形成。在本實(shí)施方式中，內(nèi)側(cè)電極120及外側(cè)電極130的材料是鉑(pt)。在其他的實(shí)施方式中，可以是鉑合金，也可以是其他的貴金屬或其他的貴金屬合金。在本實(shí)施方式中，內(nèi)側(cè)電極120及外側(cè)電極130通過(guò)無(wú)電解鍍敷形成。

氣體傳感器10的發(fā)熱體150設(shè)置在傳感器元件100的內(nèi)側(cè)，基于經(jīng)由第三引線590的電力而發(fā)熱，并對(duì)傳感器元件100進(jìn)行加熱。在本實(shí)施方式中，為了提高氣體傳感器10的精度，通過(guò)調(diào)整從第三引線590向發(fā)熱體150供給的電力，而將傳感器元件100的溫度維持為固定。

氣體傳感器10的主體配件200是圓筒狀的金屬部件。在主體配件200的內(nèi)側(cè)保持傳感器元件100。在主體配件200的外周形成有螺紋部210，氣體傳感器10經(jīng)由螺紋部210而安裝于排氣管。

氣體傳感器10的保護(hù)器300是有底圓筒狀的金屬部件。保護(hù)器300以覆蓋從主體配件200的前端側(cè)突出的傳感器元件100的方式固設(shè)于主體配件200的前端側(cè)，對(duì)傳感器元件100進(jìn)行保護(hù)。在保護(hù)器300為了能夠向傳感器元件100導(dǎo)入排氣氣體而形成有貫通孔311、312。

主體配件200與保護(hù)器300以旋轉(zhuǎn)軸為軸線ca而一致地配置。主體配件200與保護(hù)器300在重合部170處重合。通過(guò)向重合部170的沿周向的激光焊接來(lái)形成焊接部180，由此保護(hù)器300固設(shè)于主體配件200。后文詳細(xì)敘述向重合部170的激光焊接有無(wú)位置偏離的判定方法。

氣體傳感器10的外筒410是圓筒狀的金屬部件。外筒410以覆蓋從主體配件200的后端側(cè)突出的傳感器元件100、發(fā)熱體150、第一輸出端子520及第二輸出端子530的方式，固設(shè)于主體配件200的后端側(cè)，對(duì)傳感器元件100、發(fā)熱體150、第一輸出端子520及第二輸出端子530進(jìn)行保護(hù)。

在本實(shí)施方式中，傳感器元件100能夠向傳感器元件100的內(nèi)側(cè)導(dǎo)入外氣。向傳感器元件100的內(nèi)側(cè)導(dǎo)入的外氣被利用作為基準(zhǔn)氣體，該基準(zhǔn)氣體成為氣體傳感器10用于從排氣氣體中檢測(cè)氧的基準(zhǔn)。

氣體傳感器10的第一輸出端子520是將形成于傳感器元件100的內(nèi)側(cè)電極120與第一引線570之間電連接的導(dǎo)體。氣體傳感器10的第二輸出端子530是將形成于傳感器元件100的外側(cè)電極130與第二引線580之間電連接的導(dǎo)體。氣體傳感器10的第一引線570及第二引線580向?qū)?lái)自氣體傳感器10的傳感器輸出進(jìn)行處理的處理電路(未圖示)進(jìn)行電連接。

在氣體傳感器10中，內(nèi)側(cè)電極120作為曝露在基準(zhǔn)氣體即外氣中的基準(zhǔn)電極發(fā)揮功能，外側(cè)電極130作為曝露在排氣氣體中的檢測(cè)電極發(fā)揮功能。由此，傳感器元件100產(chǎn)生與基準(zhǔn)氣體和排氣氣體之間的氧濃度差對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)。該傳感器元件100的電動(dòng)勢(shì)作為傳感器輸出而經(jīng)由第一引線570及第二引線580向氣體傳感器10的外部輸出。

a-2.激光裝置

圖2是從氣體傳感器10的后端側(cè)表示激光裝置600的示意圖。在本實(shí)施方式中，激光裝置600在形成主體配件200與保護(hù)器300的焊接部180時(shí)使用。激光裝置600具備固定用具610、照射部620、測(cè)定部630、確認(rèn)板640、照明650、控制部660。

圖3是從氣體傳感器10的側(cè)面?zhèn)缺硎炯す庋b置600的示意圖。固定用具610是將主體配件200固定的裝置。固定用具610在將主體配件200固定的狀態(tài)下，能夠以主體配件200和保護(hù)器300的軸為中心而旋轉(zhuǎn)。

照射部620是照射激光的裝置(參照?qǐng)D2)。照射部620能夠沿著周向向主體配件200與保護(hù)器300重疊的重合部170照射激光。

測(cè)定部630是測(cè)定主體配件200及保護(hù)器300的至少一方的輪廓的位置的裝置。在本實(shí)施方式中，測(cè)定部630使用相機(jī)，但也可以使用紅外線傳感器。測(cè)定部630的測(cè)定優(yōu)選對(duì)主體配件200的規(guī)定部位的輪廓和保護(hù)器300的規(guī)定部位的輪廓進(jìn)行。

確認(rèn)板640設(shè)置在測(cè)定部630與照明650之間，由金屬板形成。確認(rèn)板640是為了確認(rèn)測(cè)定部630形成于正確的位置的情況而使用的基準(zhǔn)物體。

照明650為了使主體配件200及保護(hù)器300的至少一方的輪廓出現(xiàn)而設(shè)置。照明650以從測(cè)定部630觀察時(shí)而確認(rèn)板640與照明650重疊的方式設(shè)置。在本實(shí)施方式中，照明650使用led。

控制部660是對(duì)激光裝置的各部進(jìn)行控制的控制單元?？刂撇?60具備用于它們的控制的cpu、ram、rom。

在本實(shí)施方式中，照射部620與測(cè)定部630以使照射部620照射激光的方向與測(cè)定部630測(cè)定的方向不平行的方式、即這2個(gè)方向彼此相交的方式配置。通過(guò)這樣配置，在測(cè)定部630測(cè)定主體配件200及保護(hù)器300的至少一方的輪廓的位置時(shí)，能夠降低通過(guò)照射部620照射的激光的影響。因此，能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行位置偏離的判定。在此，“位置偏離”表示主體配件200及保護(hù)器300的至少一方相對(duì)于夾具(固定用具610)的位置偏離和主體配件200與保護(hù)器300的相互的位置偏離中的至少一方。

在本實(shí)施方式中，不包含主體配件200及保護(hù)器300的至少一方的輪廓中的照射激光的一側(cè)的輪廓，測(cè)定部630測(cè)定不照射激光的一側(cè)的輪廓的位置。即，如圖2所示，將主體配件200及保護(hù)器300分割成照射部620側(cè)(圖中激光照射側(cè))和相反側(cè)(圖中相反側(cè))這兩部分的情況下，測(cè)定部630位于相反側(cè)。并且，測(cè)定部630測(cè)定與被激光照射的一側(cè)相反的一側(cè)的輪廓即主體配件200及保護(hù)器300的至少一方的輪廓的位置。由此，能夠降低通過(guò)照射部620照射的激光的影響，并且也能夠降低通過(guò)激光焊接而產(chǎn)生的濺射的影響。因此，能夠更準(zhǔn)確地判定位置偏離的有無(wú)。其結(jié)果是，能夠更準(zhǔn)確地判定焊接的位置偏離。

a-3.判定方法

圖4是表示判定位置偏離的有無(wú)的判定方法的工序圖?！坝糜诮鉀Q課題的方案”中的“第一筒狀金屬體”和“第二筒狀金屬體”相當(dāng)于“主體配件200”和“保護(hù)器300”。

在步驟s110中，控制部660對(duì)固定用具610進(jìn)行控制，被壓入了保護(hù)器300的主體配件200由固定用具610抬起并固定。

接下來(lái)，在步驟s120中，控制部660通過(guò)測(cè)定部630來(lái)測(cè)定確認(rèn)板640的位置。

圖5示出通過(guò)測(cè)定部630得到的圖像的例子。區(qū)域t1是在測(cè)定作為基準(zhǔn)物體的確認(rèn)板640的輪廓時(shí)使用的區(qū)域，區(qū)域t2是在測(cè)定保護(hù)器300的輪廓時(shí)使用的區(qū)域，區(qū)域t3是在測(cè)定主體配件200的輪廓時(shí)使用的區(qū)域。在這以后的步驟中，測(cè)定部630測(cè)定主體配件200、保護(hù)器300、確認(rèn)板640的至少一個(gè)的輪廓的位置。這樣，區(qū)域t1、區(qū)域t2、區(qū)域t3以完全不重疊而能夠進(jìn)行各自的位置偏離的判定的方式配置。

首先，在步驟s120中(參照?qǐng)D4)，測(cè)定部630測(cè)定區(qū)域t1的確認(rèn)板640的輪廓的位置。然后，在步驟s125中，控制部660通過(guò)測(cè)定來(lái)判定測(cè)定部630有無(wú)位置偏離。具體而言，確認(rèn)板640的輪廓的位置相對(duì)于預(yù)先存儲(chǔ)于控制部660的基準(zhǔn)位置而處于規(guī)定的容許范圍內(nèi)的情況下，向下一步驟轉(zhuǎn)移。另一方面，在確認(rèn)板640的輪廓的位置相對(duì)于預(yù)先存儲(chǔ)于控制部660的基準(zhǔn)位置而超過(guò)了規(guī)定的容許范圍的情況下，不向下一步驟轉(zhuǎn)移，控制部660將異常的主旨通過(guò)聲音或光向?qū)嵤┱邎?bào)知，等待至接收到實(shí)施者的確認(rèn)結(jié)束的主旨的信號(hào)為止。通過(guò)該工序，能夠確認(rèn)測(cè)定部630的位置是否為正常的位置。而且，實(shí)施者通過(guò)異常檢測(cè)而能夠?qū)y(cè)定部630的位置校正為正常位置。需要說(shuō)明的是，“用于解決課題的方案”中的“位置確認(rèn)工序”相當(dāng)于“步驟s125”。即，步驟s125是使用拍攝主體配件200及保護(hù)器300的至少一方的輪廓的測(cè)定部630，來(lái)判定測(cè)定部630的位置偏離的工序。通過(guò)該工序，能夠判定測(cè)定部630的垂直方向有無(wú)位置偏離。在本實(shí)施方式中，測(cè)定部630成為僅能沿垂直方向動(dòng)作的結(jié)構(gòu)，因此作為區(qū)域t1而使用確認(rèn)垂直方向的基準(zhǔn)位置的區(qū)域。但是，除了垂直方向之外也可以確認(rèn)水平方向的基準(zhǔn)位置。需要說(shuō)明的是，作為測(cè)定部630有無(wú)位置偏離的判定中使用的基準(zhǔn)物體，能夠利用確認(rèn)板640以外的其他的各種物體。例如，作為基準(zhǔn)物體，可以利用具有用于通過(guò)圖像確認(rèn)垂直方向或水平方向的基準(zhǔn)位置的基準(zhǔn)標(biāo)記(例如，十字形標(biāo)記)的物體。這種情況下，不是使用基準(zhǔn)物體的輪廓來(lái)判定位置偏離的有無(wú)，而是根據(jù)圖像內(nèi)的基準(zhǔn)標(biāo)記的位置來(lái)判定測(cè)定部630有無(wú)位置偏離。

接下來(lái)，在步驟s130中，控制部660通過(guò)測(cè)定部630來(lái)測(cè)定保護(hù)器300的位置。具體而言，測(cè)定部630測(cè)定區(qū)域t2中的保護(hù)器300的輪廓的位置。輪廓的位置是水平方向上的輪廓的位置。該測(cè)定可以在使主體配件200和保護(hù)器300不旋轉(zhuǎn)而停止的狀態(tài)下進(jìn)行，或者可以一邊使兩者旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行。

然后，在步驟s135中，控制部660通過(guò)測(cè)定來(lái)判定保護(hù)器300有無(wú)位置偏離。保護(hù)器300的輪廓的位置相對(duì)于預(yù)先存儲(chǔ)于控制部660的基準(zhǔn)位置而處于規(guī)定的容許范圍內(nèi)的情況下，向下一步驟轉(zhuǎn)移。另一方面，在保護(hù)器300的輪廓的位置相對(duì)于預(yù)先存儲(chǔ)于控制部660的基準(zhǔn)位置而超過(guò)了規(guī)定的容許范圍的情況下，不向下一步驟轉(zhuǎn)移，控制部660將異常的主旨通過(guò)聲音或光向?qū)嵤┱邎?bào)知，并等待至接收到實(shí)施者的確認(rèn)結(jié)束的主旨的信號(hào)為止。通過(guò)該工序，能夠判定保護(hù)器300的水平方向有無(wú)位置偏離。

在步驟s140中，控制部660通過(guò)測(cè)定部630來(lái)測(cè)定主體配件200的位置。具體而言，測(cè)定部630測(cè)定區(qū)域t3中的主體配件200的輪廓的位置。輪廓的位置是垂直方向上的輪廓的位置。該測(cè)定可以在使主體配件200和保護(hù)器300不旋轉(zhuǎn)而停止的狀態(tài)下進(jìn)行，或者可以一邊使兩者旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行。

然后，在步驟s145中，控制部660通過(guò)測(cè)定來(lái)判定主體配件200有無(wú)位置偏離。主體配件200的輪廓的位置相對(duì)于預(yù)先存儲(chǔ)于控制部660的基準(zhǔn)位置而處于規(guī)定的容許范圍內(nèi)的情況下，向下一步驟轉(zhuǎn)移。另一方面，在主體配件200的輪廓的位置相對(duì)于預(yù)先存儲(chǔ)于控制部660的基準(zhǔn)位置而超過(guò)了規(guī)定的容許范圍的情況下，不向下一步驟轉(zhuǎn)移，控制部660將異常的主旨通過(guò)聲音或光向?qū)嵤┱邎?bào)知，并等待至接收到實(shí)施者的確認(rèn)結(jié)束的主旨的信號(hào)為止。通過(guò)該工序，能夠判定主體配件200的垂直方向有無(wú)位置偏離。而且，在相對(duì)于預(yù)先存儲(chǔ)于控制部660的基準(zhǔn)位置而超過(guò)了規(guī)定的容許范圍的情況下，不向下一步驟轉(zhuǎn)移，由此能夠?qū)⒉涣计返闹圃旆阑加谖慈弧?/p>

在步驟s150中，控制部660開(kāi)始焊接。具體而言，在通過(guò)固定用具610使主體配件200及保護(hù)器300旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，通過(guò)照射部620開(kāi)始向重合部170的沿周向的激光焊接。

在步驟s160中，控制部660在照射部620的照射時(shí)，測(cè)定主體配件200及保護(hù)器300的位置，而且，使用其測(cè)定結(jié)果來(lái)判定位置偏離的有無(wú)。具體而言，測(cè)定部630測(cè)定區(qū)域t2中的保護(hù)器300的輪廓的位置及區(qū)域t3中的主體配件200的輪廓的位置，來(lái)判定位置偏離的有無(wú)。該測(cè)定優(yōu)選一邊使主體配件200和保護(hù)器300旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行。需要說(shuō)明的是，位置偏離有無(wú)的判定可以一邊使主體配件200和保護(hù)器300旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行，或者可以在兩者停止的狀態(tài)下(例如焊接后)進(jìn)行。相比較于將激光的反射光或等離子光等光源作為測(cè)定對(duì)象的情況，本實(shí)施方式那樣測(cè)定對(duì)象為物體的輪廓與光源為測(cè)定對(duì)象的情況相比，能夠抑制本來(lái)的測(cè)定對(duì)象以外的物體造成的測(cè)定精度的下降。

圖6是表示主體配件200及保護(hù)器300的軸線ca與固定用具610的旋轉(zhuǎn)軸偏離的情況的示意圖。在主體配件200及保護(hù)器300的軸線ca與固定用具610的旋轉(zhuǎn)軸偏離的情況下，主體配件200及保護(hù)器300相對(duì)于激光的焦點(diǎn)p的位置變化，因此激光焊接位置處的焊入程度變得不均勻。通過(guò)在焊接中進(jìn)行測(cè)定，即使在焊接前未檢測(cè)到位置偏離的情況下，在焊接中也能檢測(cè)位置偏離。即，在焊接前的狀態(tài)下，即使在測(cè)定部630難以測(cè)定的方向(旋轉(zhuǎn)前的測(cè)定部630的測(cè)定方向)上存在位置偏離的情況下，在焊接中也能夠檢測(cè)該位置偏離。

在本實(shí)施方式中，在激光焊接的中途，在以軸線ca為中心而使主體配件200及保護(hù)器300旋轉(zhuǎn)1圈期間，位置的測(cè)定優(yōu)選進(jìn)行3次以上。由此，能夠根據(jù)各種角度來(lái)進(jìn)行位置的測(cè)定。因此，能夠更準(zhǔn)確地判定主體配件200及保護(hù)器300有無(wú)位置偏離，其結(jié)果是，能夠更準(zhǔn)確地判定焊接的位置偏離。例如，在旋轉(zhuǎn)1圈期間，在等間隔地進(jìn)行了3次的測(cè)定的情況下，能夠進(jìn)行120°間隔的測(cè)定。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方式中，位置的測(cè)定進(jìn)行10次至15次。

另外，在本實(shí)施方式中，控制部660優(yōu)選在激光焊接的中途，即使在檢測(cè)到小于比1次多的規(guī)定次數(shù)的位置偏離的情況下，也不判定為位置偏離存在，在檢測(cè)到規(guī)定次數(shù)以上的位置偏離的情況下，判定為位置偏離存在。由此，能夠除去噪聲，能夠更準(zhǔn)確地判定焊接有無(wú)位置偏離。在本實(shí)施方式中，規(guī)定次數(shù)設(shè)為3次。

在步驟s170中，控制部660結(jié)束基于照射部620的焊接。然后，在步驟s180中，控制部660進(jìn)行位置偏離的焊接不良是否存在的判定。具體而言，在步驟s160中判定為主體配件200或保護(hù)器300沒(méi)有位置偏離的情況下，判定為沒(méi)有由位置偏離引起的焊接不良。即，在焊接中判定為沒(méi)有位置偏離的情況下，判定為在適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行了激光照射。

另一方面，在步驟s160中，在判定為主體配件200或保護(hù)器300的至少一方存在位置偏離的情況下，激光照射未向適當(dāng)?shù)奈恢谜丈?，因此判定為存在焊接不良。因此，將進(jìn)行了焊接的主體配件200及保護(hù)器300作為不良品來(lái)處理。

b.其他的實(shí)施方式

本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式、實(shí)施例、變形例，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠以各種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。例如，與發(fā)明內(nèi)容一欄記載的各方式中的技術(shù)特征對(duì)應(yīng)的實(shí)施方式、實(shí)施例、變形例中的技術(shù)特征為了解決上述的課題的一部分或全部，或者為了實(shí)現(xiàn)上述的效果的一部分或全部，可以適當(dāng)進(jìn)行更換或組合。而且，該技術(shù)特征在本說(shuō)明書(shū)中只要不是作為必須的特征來(lái)說(shuō)明，就可以適當(dāng)刪除。

在上述的實(shí)施方式的步驟s135中，在保護(hù)器300的位置相對(duì)于預(yù)先存儲(chǔ)于控制部660的基準(zhǔn)位置而處于規(guī)定的容許范圍內(nèi)的情況下，向下一步驟轉(zhuǎn)移，但是也可以使用該位置偏離量，在步驟s135中，對(duì)區(qū)域t2的位置、區(qū)域t2中的基準(zhǔn)位置進(jìn)行校正。同樣，在步驟s145中，主體配件200的位置相對(duì)于基準(zhǔn)位置而處于規(guī)定的容許范圍內(nèi)的情況下，可以對(duì)區(qū)域t3的位置或區(qū)域t3中的基準(zhǔn)位置進(jìn)行校正。即，在焊接前的位置偏離為容許范圍內(nèi)的情況下，可以基于該位置偏離量，對(duì)區(qū)域t2、t3的位置或它們的基準(zhǔn)位置進(jìn)行校正，在步驟s160中，使用校正后的區(qū)域t2、t3來(lái)測(cè)定保護(hù)器300和主體配件200的輪廓的位置。由此，能夠靈活地判定位置偏離。尤其是在本實(shí)施方式中能夠測(cè)定主體配件200的垂直方向的位置的區(qū)域是處于比螺紋部210靠前端側(cè)處的水平的面，該面窄。因此，如果進(jìn)行上述那樣的校正，則能夠更靈活地判定位置偏離。

在上述的實(shí)施方式中，在判定了水平方向的位置偏離(步驟s135)之后，判定垂直方向的位置偏離(步驟s145)。然而，本發(fā)明并不局限于此，也可以在判定了垂直方向的位置偏離之后，判定水平方向的位置偏離，還可以僅判定水平方向及垂直方向的任一方的位置偏離。而且，在上述的實(shí)施方式中，關(guān)于保護(hù)器300僅判定了水平方向的位置偏離，但是可以關(guān)于保護(hù)器300僅判定垂直方向的位置偏離，或者可以判定水平方向和垂直方向的位置偏離這兩方。而且，在上述的實(shí)施方式中，關(guān)于主體配件200僅判定了垂直方向的位置偏離，但是可以關(guān)于主體配件200僅判定水平方向的位置偏離，或者可以判定水平方向和垂直方向的位置偏離這兩方。

在上述的實(shí)施方式中，說(shuō)明了將作為第一筒狀金屬體的主體配件200與作為第二筒狀金屬體的保護(hù)器300進(jìn)行焊接時(shí)的判定，但是作為第一筒狀金屬體和第二筒狀金屬體，可以采用除此以外的各種結(jié)構(gòu)。而且，本發(fā)明也可以適用于構(gòu)成氣體傳感器以外的其他的種類的傳感器的筒狀金屬體彼此的焊接。即，本發(fā)明能夠廣泛地適用于在傳感器的制造工序中以使軸一致的方式設(shè)置第一筒狀金屬體和第二筒狀金屬體而形成兩者的重合部，并向該重合部進(jìn)行激光焊接的情況。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

10…氣體傳感器

100…傳感器元件

110…固體電解質(zhì)體

120…內(nèi)側(cè)電極

130…外側(cè)電極

150…發(fā)熱體

170…重合部

180…焊接部

200…主體配件

210…螺紋部

300…保護(hù)器

410…外筒

520…第一輸出端子

530…第二輸出端子

570…第一引線

580…第二引線

590…第三引線

600…激光裝置

610…固定用具

620…照射部

630…測(cè)定部

640…確認(rèn)板(基準(zhǔn)物體)

650…照明

660…控制部

p…焦點(diǎn)

t1…區(qū)域

t2…區(qū)域

t3…區(qū)域

ca…軸線