焊接方法、焊接装置以及电池的制造方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104302435 A (43)申请公布日 2015.01.21 C N 1 0 4 3 0 2 4 3 5 A (21)申请号 201280073198.5 (22)申请日 2012.05.15 B23K 26/00(2014.01) B23K 26/21(2014.01) H01M 2/00(2006.01) (71)申请人丰田自动车株式会社 地址日本爱知县 (72)发明人中村秀生 杉山彻 松本清市 山本纪明 柴田义范 (74)专利代理机构北京市中咨律师事务所 11247 代理人刘航 段承恩 (54) 发明名称 焊接方法、焊接装置以及电池的制造方法 (57) 摘要。

2、 一种焊接工序(S1)，使用了焊接装置(1)，所 述焊接装置(1)采用脉冲激光对焊接对象进行焊 接，由第一受光装置(20)只接收在所述焊接对象 的焊接时从焊接部分放出的红外线之中具有能够 检测出形成于熔池中的小孔的波长的红外线，解 析装置(40)基于由第一受光装置(20)接收到的 红外线的强度，判定所述焊接部分的状态是否良 好。 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.11.14 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/062425 2012.05.15 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/171848 JA 2013.11.21 (51)Int.Cl. 权。

3、利要求书2页 说明书10页 附图9页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书10页 附图9页 (10)申请公布号 CN 104302435 A CN 104302435 A 1/2页 2 1.一种焊接方法，是采用脉冲激光对焊接对象进行焊接的焊接方法，其特征在于， 在所述焊接对象的焊接时选择从焊接部分放出的红外线之中具有能够检测出形成于 熔池中的小孔的波长的红外线， 基于所述选择出的红外线的强度，判定所述焊接部分的状态是否良好。 2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，基于所述脉冲激光的1脉冲输出中的 所述选择出的红外线的强度，检测在所述焊接部分。

4、中产生的未焊透。 3.根据权利要求2所述的焊接方法，其特征在于， 通过将所述脉冲激光的1脉冲输出中的所述选择出的红外线的强度对时间进行积分， 算出第一积分值， 将所述第一积分值与第一阈值比较， 在所述第一积分值大于所述第一阈值的情况下，判定为在所述焊接部分中没有产生未 焊透， 在所述第一积分值为所述第一阈值以下的情况下，判定为在所述焊接部分中产生了未 焊透。 4.根据权利要求13的任一项所述的焊接方法，其特征在于， 基于从所述脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定时间后的所述选择出的红外 线的强度，检测在所述焊接部分中产生的未焊满。 5.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于， 通过将从所述。

5、脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定时间后的所述选择出的红 外线的强度对时间进行积分，算出第二积分值， 将所述第二积分值与第二阈值比较， 在所述第二积分值小于所述第二阈值的情况下，判定为在所述焊接部分中没有产生未 焊满， 在所述第二积分值为所述第二阈值以上的情况下，判定为在所述焊接部分中产生了未 焊满。 6.根据权利要求4或5所述的焊接方法，其特征在于， 使连续波激光重叠到所述脉冲激光中， 基于从所述脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定时间后的在所述焊接部分中 反射了的所述连续波激光的强度，检测在所述焊接部分中产生的未焊满。 7.根据权利要求16的任一项所述的焊接方法，其特征在于， 在所述。

6、脉冲激光的1脉冲输出中，所述选择出的红外线的强度急剧地上升时，使所述 脉冲激光的输出值降低。 8.一种焊接装置，是采用脉冲激光对焊接对象进行焊接的焊接装置，其特征在于，具 备： 光学系统，其在对所述焊接对象照射所述脉冲激光的同时，使从所述焊接对象的焊接 部分放出的红外线反射； 第一受光装置，其只接收由所述光学系统反射的红外线之中具有能够检测出形成于熔 池中的小孔的波长的红外线；和 解析装置，其基于由所述第一受光装置接收的红外线的强度，判定所述焊接部分的状 权 利 要 求 书CN 104302435 A 2/2页 3 态是否良好。 9.根据权利要求8所述的焊接装置，其特征在于， 进一步具备第二受。

7、光装置， 所述光学系统构成为，在对所述脉冲激光重叠连续波激光的同时，使在所述焊接对象 中反射了的所述连续波激光向所述第二受光装置反射， 所述第二受光装置接收由所述光学系统反射的所述连续波激光， 所述解析装置，基于由所述第二受光装置接收的所述连续波激光的强度，检测在所述 焊接部分中产生的未焊满。 10.一种电池的制造方法，是具备用于收纳电极体的壳体的电池的制造方法，其特征在 于，具备采用权利要求17的任一项所述的焊接方法对所述壳体进行焊接的工序。 权 利 要 求 书CN 104302435 A 1/10页 4 焊接方法、 焊接装置以及电池的制造方法 技术领域 0001 本发明涉及检测激光焊接中的。

8、焊接部分的不良的技术。 背景技术 0002 以往，在激光焊接中，作为用于确保比较大的熔深(例如0.3mm以上)的方法，小 孔型焊接广为人知。 0003 小孔型焊接，是使用高的功率密度的激光的焊接法，通过利用因金属蒸气的压力 而在熔池中形成的孔(小孔：keyhole)来实现比较大的熔深。 0004 小孔型焊接，被应用于汽车用电池的壳体等的、要求焊接部分的长期的耐久性的 制品。 0005 可是，在小孔型焊接中，由于激光的输出值高，因此有可能因熔融金属吹飞而发生 焊接部分凹陷的不良(未焊满)。 0006 另一方面，在为了抑制未焊满的发生而降低了激光的输出值的情况下，有可能没 有形成小孔从而不能够确保。

9、所希望的熔深(产生未焊透)。 0007 由于在制品的焊接部分中发生了上述那样的不良的情况下不能够确保所希望的 耐久性，因此需要检查制品的焊接部分。 0008 制品的焊接部分的检查，一般是操作者用肉眼进行，因此需要极多的时间。 0009 在专利文献1中公开了一种缩短上述那样的检查所需的时间的技术。 0010 专利文献1中记载的技术，是基于激光焊接时从母材放出的等离子体光、以及激 光的反射光的强度，检测焊接部分的不良的技术。 0011 可是，专利文献1中记载的技术，由于以下的原因而难以检测出上述的未焊满等 的不良。 0012 即，等离子体光是通过母材的成分以及保护气体被加热而产生的，没有与未焊满 。

10、以及小孔的相关性。 0013 另外，反射光根据反射面的状态、以及熔池的行为等，偏差大，与未焊满以及小孔 的相关性低。 0014 在先技术文献 0015 专利文献 0016 专利文献1:日本特开2000-153379号公报 发明内容 0017 本发明的课题是提供能够用短时间检测出激光焊接中的焊接部分的不良的技术。 0018 本发明涉及的焊接方法，是采用脉冲激光对焊接对象进行焊接的焊接方法，其特 征在于，在上述焊接对象的焊接时，选择从焊接部分放出的红外线之中、具有能够检测出形 成于熔池中的小孔的波长的红外线，基于上述选择了的红外线的强度，判定上述焊接部分 的状态是否良好。 说 明 书CN 1043。

11、02435 A 2/10页 5 0019 在本发明涉及的焊接方法中，优选：基于上述脉冲激光的1脉冲输出中的、上述选 择了的红外线的强度，检测在上述焊接部分中产生的未焊透。 0020 在本发明涉及的焊接方法中，优选：通过将上述脉冲激光的1脉冲输出中的、上述 选择了的红外线的强度对时间进行积分，算出第一积分值，将上述第一积分值与第一阈值 比较，在上述第一积分值大于上述第一阈值的情况下，判定为在上述焊接部分中没有产生 未焊透，在上述第一积分值为上述第一阈值以下的情况下，判定为在上述焊接部分中产生 了未焊透。 0021 在本发明涉及的焊接方法中，优选：基于从上述脉冲激光的1脉冲输出刚结束后 到经过规定。

12、时间后的、上述选择了的红外线的强度，检测在上述焊接部分中产生的未焊满。 0022 在本发明涉及的焊接方法中，优选：通过将从上述脉冲激光的1脉冲输出刚结束 后到经过规定时间后的、上述选择了的红外线的强度对时间进行积分，算出第二积分值，将 上述第二积分值与第二阈值比较，在上述第二积分值小于上述第二阈值的情况下，判定为 在上述焊接部分中没有产生未焊满，在上述第二积分值为上述第二阈值以上的情况下，判 定为在上述焊接部分中产生了未焊满。 0023 在本发明涉及的焊接方法中，优选：使连续波激光重叠到上述脉冲激光中，基于从 上述脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定时间后的、在上述焊接部分中反射了的上 述连。

13、续波激光的强度，检测在上述焊接部分中产生的未焊满。 0024 在本发明涉及的焊接方法中，优选：在上述脉冲激光的1脉冲输出中，上述选择了 的红外线的强度急剧地上升时，使上述脉冲激光的输出值降低。 0025 本发明涉及的焊接装置，是采用脉冲激光对焊接对象进行焊接的焊接装置，其特 征在于，具备： 0026 光学系统，其在对上述焊接对象照射上述脉冲激光的同时，使从上述焊接对象的 焊接部分放出的红外线反射； 0027 第一受光装置，其只接收由上述光学系统反射了的红外线之中、具有能够检测出 形成于熔池中的小孔的波长的红外线；和 0028 解析装置，其基于由上述第一受光装置接收的红外线的强度，判定上述焊接部。

14、分 的状态是否良好。 0029 在本发明涉及的焊接装置中，优选：进一步具备第二受光装置，上述光学系统构成 为，在对上述脉冲激光重叠连续波激光的同时，使在上述焊接对象中反射了的上述连续波 激光向上述第二受光装置反射，上述第二受光装置接收由上述光学系统反射了的上述连续 波激光，上述解析装置基于由上述第二受光装置接收了的上述连续波激光的强度，检测在 上述焊接部分中产生的未焊满。 0030 本发明涉及的电池的制造方法，其特征在于，具备采用权利要求17的任一项所 述的焊接方法对上述壳体进行焊接的工序。 0031 根据本发明，能够以短时间检测出激光焊接中的焊接部分的不良。 附图说明 0032 图1是表示本。

15、发明涉及的焊接装置的图。 0033 图2是表示红外线强度的波形、反射光强度的波形、以及脉冲激光的输出值的波 说 明 书CN 104302435 A 3/10页 6 形的图。 0034 图3是表示在本发明涉及的焊接方法中解析装置进行的工序的图。 0035 图4是表示未焊透检测工序的图。 0036 图5是表示脉冲激光的1脉冲输出中的、没有产生未焊透的情况的红外线强度的 波形、和产生了未焊透的情况的红外线强度的波形的图。 0037 图6是表示未焊满检测工序的图。 0038 图7是表示脉冲激光的1脉冲输出结束后的、没有产生未焊满的情况的红外线强 度的波形、和产生了未焊满的情况的红外线强度的波形的图。 。

16、0039 图8是表示脉冲激光的1脉冲输出中的、没有产生未焊满的情况的反射光强度的 波形、和产生了未焊满的情况的反射光强度的波形的图。 0040 图9是表示基于脉冲激光的1脉冲输出中的红外线强度的、脉冲激光的输出值的 控制的图。 0041 图10是表示本发明涉及的电池的图。 具体实施方式 0042 以下参照图1以及图2对作为本发明涉及的焊接装置的一实施方式的焊接装置1 进行说明。 0043 焊接装置1是在对焊接对象进行激光焊接的同时，检测焊接部分的不良的装置。 0044 再者，为了方便说明，将图1中的上下方向定义为焊接装置1的上下方向。 0045 如图1所示，焊接装置1具备：焊炬10、第一受光装。

17、置20、第二受光装置30、和解 析装置40。 0046 焊炬10，是向作为焊接对象的工件W照射规定的激光的装置。 0047 焊炬10，通过光纤而与脉冲激光振荡器以及CW激光振荡器连接(未图示)，且构 成为，能够照射由上述脉冲激光振荡器激振出的脉冲激光、和由上述CW激光振荡器激振出 的连续波(Continuous Wave CW)激光重叠而成的激光(以下记为重叠激光)。 0048 在本实施方式中，作为上述脉冲激光，可采用YAG激光(波长：1064nm)，作为上述 CW激光，可采用半导体激光(波长：808nm)。 0049 焊炬10具备筐体11、准直透镜12、聚光透镜13、和镜14。 0050 筐。

18、体11，是下端部开放的中空的构件，作为焊炬10的外装发挥作用。在筐体11的 内部，收纳有准直透镜12、聚光透镜13、以及镜14，从上方开始，按准直透镜12、镜14、聚光 透镜13的顺序相互空开规定的间隔地配置。 0051 准直透镜12，是将从上方入射的重叠激光变换成平行光的透镜。 0052 聚光透镜13，是将由准直透镜12变换成平行光的重叠激光聚光的透镜。 0053 通过利用聚光透镜13将重叠激光聚光，能够将构成重叠激光的脉冲激光的能量 密度提高到能够对工件W进行小孔型焊接的程度。 0054 在此，所谓小孔型焊接，是使用高功率密度的激光的焊接法，通过利用因金属蒸气 而在熔池中形成的孔(小孔)，。

19、来实现比较大的熔深(在本实施方式中，为0.4mm以上)。 0055 镜14，是在使由准直透镜12变换成平行光的重叠激光透过的同时，使在工件W的 焊接时从焊接部分放出的红外线、以及在工件W上反射了的CW激光(以下记为CWL反射 说 明 书CN 104302435 A 4/10页 7 光)向第一受光装置20以及第二受光装置30反射的半透半反镜。 0056 这样，准直透镜12、聚光透镜13、以及镜14，作为下述光学系统发挥作用，所述光 学系统用于：获得具有能够对工件W进行小孔型焊接的程度的高的能量密度的重叠激光， 对工件W进行照射，并且使在工件W的焊接时产生的红外线、以及CWL反射光向第一受光装 置。

20、20以及第二受光装置30反射。 0057 第一受光装置20，是只接收被焊炬10的光学系统(准直透镜12、聚光透镜13、以 及镜14)反射了的红外线之中、波长为1480nm的红外线，并计测其强度的装置。 0058 第一受光装置20具备第一镜21、第一光学滤波器22、第一光电二极管23、以及第 一放大器24。 0059 第一镜21，是将反射到镜14的红外线以及CWL反射光的一部分向第一光电二极管 23反射，并且使其余部分透射的半透半反镜。 0060 第一光学滤波器22，是只使反射到第一镜21的红外线之中、波长为1480nm的 红外线透射的光学滤波器。在本实施方式中，作为第一光学滤波器22，可采用使。

21、波长为 148030nm的光透射的带通滤波器。 0061 第一光学滤波器22，配置于第一镜21与第一光电二极管23之间的、反射到第一镜 21的红外线以及CWL反射光的路径上。 0062 第一光电二极管23，是接收透过第一光学滤波器22的红外线(波长：1480nm)，并 输出与其强度相应的电流信号的光电二极管。再者，优选：在第一光电二极管23和第一光 学滤波器22之间适当配置会聚透镜，使到达第一光电二极管23的红外线会聚。 0063 第一光电二极管23与第一放大器24电连接。 0064 第一放大器24，是将由第一光电二极管23输出的电流信号变换成电压信号的放 大器。由第一放大器24输出的电压信号。

22、，表示由第一受光装置20接收的红外线(波长： 1480nm)的强度(以下记为红外线强度)。 0065 第一放大器24，与解析装置40电连接。 0066 第二受光装置30，是接收被焊炬10的光学系统(准直透镜12、聚光透镜13、以及 镜14)反射了的CWL反射光(波长：808nm)，并计测其强度的装置。 0067 第二受光装置30，具备第二镜31、第二光学滤波器32、第二光电二极管33、以及第 二放大器34。 0068 第二镜31，是将透过第一镜21的红外线以及CWL反射光的一部向第二光电二极管 33反射，并且使其余部分透射的半透半反镜。 0069 再者，作为第二镜31，也能够采用将透过第一镜2。

23、1的红外线以及CWL反射光的全 部向第二光电二极管33反射的镜。 0070 第二光学滤波器32，是只使反射到第二镜31的CWL反射光(波长：808nm)透射的 光学滤波器。在本实施方式中，作为第二光学滤波器32，可采用使波长为80830nm的光透 射的带通滤波器。 0071 第二光学滤波器32，配置于第二镜31和第二光电二极管33之间的、反射到第二镜 31的红外线以及CWL反射光的路径上。 0072 第二光电二极管33，是接收透过第二光学滤波器32的CWL反射光，并输出与其强 度相应的电流信号的光电二极管。再者，优选：在第二光电二极管33和第二光学滤波器32 说 明 书CN 104302435。

24、 A 5/10页 8 之间适当配置会聚透镜，使到达第二光电二极管33的CWL反射光会聚。 0073 第二光电二极管33，与第二放大器34电连接。 0074 第二放大器34，是将由第二光电二极管33输出的电流信号变换成电压信号的放 大器。由第二放大器34输出的电压信号，表示由第二受光装置30接收的CWL反射光的强 度(以下记为反射光强度)。 0075 第二放大器34，与解析装置40电连接。 0076 解析装置40，是在工件W的焊接时判定焊接部分的状态是否良好的装置。解析装 置40，基于由第一受光装置20计测出的红外线强度、和由第二受光装置30计测出的反射光 强度进行上述判定。关于采用解析装置40。

25、进行的判定的详细情况在后面叙述。 0077 另外，解析装置40，与上述脉冲激光振荡器以及上述CW激光振荡器电连接(未图 示)，控制从上述脉冲激光振荡器以及上述CW激光振荡器激振出的各激光的输出值。 0078 图2表示红外线强度的波形、反射光强度的波形、以及脉冲激光的输出值的波形。 0079 图2所示的图的纵轴表示红外线强度、反射光强度、以及脉冲激光的输出值，横轴 表示时间。 0080 图2中的各波形，为了方便而上下地排列来表示。 0081 以下参照图3图9对作为本发明涉及的焊接方法的一实施方式的使用焊接装置 1的焊接工序S1进行说明。 0082 焊接工序S1，是使用焊接装置1，对作为焊接对象的。

26、工件W进行激光焊接，并且检 测焊接部分的不良的工序。 0083 在焊接工序S1中，由焊炬10对工件W照射重叠激光来对工件W进行焊接时，采用 第一受光装置20以及第二受光装置30连续地计测红外线强度以及反射光强度，并将这些 强度传送到解析装置40。 0084 如图3所示，在焊接工序S1中，解析装置40进行未焊透检测工序S10、以及未焊满 检测工序S20。 0085 再者，在本实施方式中，在未焊透检测工序S10之后，进行未焊满检测工序S20，但 也可以在未焊满检测工序S20之后进行未焊透检测工序S10，也可以并列地进行这些工序。 0086 未焊透检测工序S10，是判定在工件W的焊接部分中是否产生了。

27、未焊透的工序。 0087 在此，所谓未焊透，是意味着不能够达到所希望的熔深(例如0.4mm以上)的不 良。 0088 如图4所示，在未焊透检测工序S10中，解析装置40进行步骤S11步骤S13的 处理。 0089 在步骤S11中，解析装置40，通过将脉冲激光的1脉冲输出中的红外线强度对时间 进行积分，来算出积分值A。 0090 解析装置40，进行步骤S11之后进行步骤S12。 0091 在步骤S12中，解析装置40对由步骤S11算出的积分值A、和预先通过实验等设定 了的阈值Ta进行比较。 0092 在积分值A大于阈值Ta的情况下，解析装置40判定为在工件W的焊接部分中没 有产生未焊透，并结束未。

28、焊透检测工序S10。 0093 在积分值A为阈值Ta以下的情况下，解析装置40判定为在工件W的焊接部分中 说 明 书CN 104302435 A 6/10页 9 产生了未焊透，并进行步骤S13。 0094 图5表示脉冲激光的1脉冲输出中的、在工件W的焊接部分中没有产生未焊透的 情况的红外线强度的波形(图5中的由椭圆E1包围的部分)、和在工件W的焊接部分中产 生了未焊透的情况的红外线强度的波形(图5中的由椭圆E2包围的部分)。 0095 如图5所示，脉冲激光的1脉冲输出中，在工件W的焊接部分中没有产生未焊透的 情况的红外线强度的波形，相比于在工件W的焊接部分中产生了未焊透的情况的红外线强 度的波。

29、形，峰值大，作为整体，值变大。 0096 这是由于在工件W的焊接部分中没有产生未焊透，能够达到所希望的熔深的情况 下，在工件W的焊接中形成了小孔的缘故。也就是说，通过在熔池中形成小孔，能够达到比 较大的熔深，在形成有小孔的情况下，其周边的温度大致达到工件W的沸点，而且，由于小 孔而导致熔池的表面积增加，因此红外线强度变得较大。 0097 因此，基于通过将脉冲激光的1脉冲输出中的红外线强度对时间进行积分而算出 的积分值A，能够进行在工件W的焊接部分中是否产生了未焊透的判定。 0098 再者，在本实施方式中，将由第一受光装置20接收的红外线的波长设为1480nm， 但如果与焊接对象的沸点附近的温度。

30、、也就是形成小孔时的温度对应，则能够适当变更其 波长。也就是说，只要选择由第一受光装置20接收的红外线的波长，使得能够检测小孔的 有无即可。 0099 例如，在焊接对象为以铝为主成分的金属的情况下，优选将用于不良的判定的 红外线的波长设为12001600nm。铝的沸点为约2520，与该温度对应的红外线的波 长，根据维恩位移定律为约1000nm。可是，该波长与作为脉冲激光采用的YAG激光的波长 (1064nm)接近，因此脉冲激光自身成为噪声，检测小孔的有无变得困难。另一方面，由于焊 接时的铝的表面温度达到约1500，因此在红外线的波长大于1600nm的情况下，熔融了的 铝的温度、和形成小孔时的温。

31、度的判别变得困难。 0100 因此，在焊接对象为以铝为主成分的金属的情况下，通过将用于不良的判定的红 外线的波长设为12001600nm，能够精度良好地判断在焊接时是否形成了小孔。 0101 另外，在本实施方式中，使用积分值A判断在工件W的焊接部分中是否产生了未焊 透，但也能够将与脉冲激光的1脉冲输出中的红外线强度相关的其他的值用于判定。 0102 例如，也能够利用在形成了小孔时红外线强度急剧地增加的现象，将红外线强度 的微分值用于判定。另外，也能够将脉冲激光的1脉冲输出中的红外线强度的峰值、平均 值、或者合计值用于判定。 0103 如图4所示，解析装置40，在步骤S12中判定为在工件W的焊接。

32、部分中产生了未焊 透的情况下，在步骤S13中判定为在工件W的焊接部分中产生了不良。 0104 该情况下，进行将在焊接部分中产生了不良的工件W排除在外等等的规定的处 理。 0105 如以上那样，在未焊透检测工序S10中，基于脉冲激光的1脉冲输出中的红外线强 度，能够以短时间检测出在工件W的焊接部分中产生了的未焊透。 0106 未焊满检测工序S20(参照图3)，是判定在工件W的焊接部分中是否产生了未焊满 的工序。 0107 在此，所谓未焊满，是在熔池中形成了小孔时，因熔融金属吹飞而导致焊接部分 说 明 书CN 104302435 A 7/10页 10 凹陷的不良。 0108 如图6所示，在未焊满检。

33、测工序S20中，解析装置40进行步骤S21步骤S25的 处理。 0109 在步骤S21中，解析装置40，通过将从脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定 时间(比脉冲间的时间短的时间，例如15ms)后的红外线强度对时间进行积分，来算出 积分值B。 0110 解析装置40，进行步骤S21后进行步骤S22。 0111 在步骤S22中，解析装置40对由步骤S21算出的积分值B、和预先通过实验等设定 了的阈值Tb进行比较。 0112 在积分值B低于阈值Tb的情况下，解析装置40判定为在工件W的焊接部分中没 有产生未焊满，并进行步骤S23。 0113 在积分值B为阈值Tb以上的情况下，解析装置40判定为在。

34、工件W的焊接部分中 产生了未焊满，并进行步骤S25。 0114 图7表示在工件W的焊接部分中没有产生未焊满的情况的红外线强度的波形(图 7中的由虚线表示的红外线强度的波形)、和在工件W的焊接部分中产生了未焊满的情况的 红外线强度的波形(图7中的由实线表示的红外线强度的波形)。 0115 如图7所示，从脉冲激光的1脉冲输出刚结束后(图7中的时间t1)到经过规定 时间后，在工件W的焊接部分中产生了未焊满的情况的红外线强度的波形，相比于在工件W 的焊接部分中没有产生未焊满的情况的红外线强度的波形，作为整体，值变大。 0116 这是由于在焊接时因熔融金属吹飞，焊接部分凹陷，导致该焊接部分的表面积增 加。

35、，与之相伴，所放出的红外线的量增加的缘故。 0117 因此，基于通过将从脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定时间(比脉冲间 的时间短的时间，例如15ms)后的红外线强度对时间进行积分而算出的积分值B，能够进 行在工件W的焊接部分中是否产生了未焊满的判定。 0118 再者，在未焊满检测工序S20中，也与未焊透检测工序S10同样地，将由第一受光 装置20接收的红外线的波长设为能够检测小孔的有无的值。由于未焊满是在熔池中形成 了小孔时产生的不良，因此通过使用具有能够检测小孔的有无的波长的红外线的强度，能 够判定在工件W的焊接部分中是否产生了未焊满。 0119 再者，在本实施方式中，使用积分值B判定。

36、在工件W的焊接部分中是否产生了未焊 满，但也能够将与从脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定时间后的红外线强度相关 的其他的值用于判定。 0120 例如，也能够将从脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定时间后的红外线强 度的平均值或者合计值用于判定。 0121 如图6所示，解析装置40，在步骤S22中判定为在工件W的焊接部分中没有产生未 焊满的情况下，在步骤S23中，通过将从脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定时间后 (例如，直到熔融了的焊接对象凝固为止)的反射光强度对时间进行积分，来算出积分值C。 0122 解析装置40进行步骤S23后进行步骤S24。 0123 在步骤S24中，解析装置4。

37、0对由步骤S23算出的积分值C、和预先通过实验等设定 了的阈值Tc进行比较。 说 明 书CN 104302435 A 10 8/10页 11 0124 在积分值C大于阈值Tc的情况下，解析装置40判定为在工件W的焊接部分中没 有产生未焊满，并结束未焊满检测工序S20。 0125 在积分值C为阈值Tc以下的情况，解析装置40判定为在工件W的焊接部分中产 生了未焊满，并进行步骤S25。 0126 图8表示脉冲激光的1脉冲输出中的、在工件W的焊接部分中没有产生未焊满的 情况的反射光强度的波形(图8中的由椭圆E3包围的部分)、和在工件W的焊接部分中产 生了未焊满的情况的反射光强度的波形(图8中的由椭圆。

38、E4包围的部分)。 0127 如图8所示，在工件W的焊接部分中没有产生未焊满的情况的反射光强度，在从脉 冲激光的1脉冲输出刚结束后(图8中的时间t2)到经过规定时间后，激烈地反复增减，而 在工件W的焊接部分中产生了未焊满的情况的反射光强度，从脉冲激光的1脉冲输出刚结 束后(图8中的时间t3)到经过规定时间后，变动小。 0128 这是由于在没有产生未焊满的情况下，因熔池振动而导致在该熔池中反射光散 射，而在产生了未焊满的情况下，熔融金属吹飞，熔池的大部分没有残存，反射光不会散射 的缘故。 0129 因此，基于将从脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定时间后(例如，直到熔 融了的焊接对象凝固为止)。

39、的反射光强度对时间进行积分而算出的积分值C，能够进行在 工件W的焊接部分中是否产生了未焊满的判定。 0130 再者，在本实施方式中，使用积分值C判定在工件W的焊接部分中是否产生了未焊 满，但也能够将与从脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定时间后的反射光强度相关 的其他的值用于判定。 0131 例如，也能够将从脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规定时间后的反射光强 度的平均值或者合计值用于判定。 0132 如图6所示，解析装置40在步骤S22或者步骤S24中判定为在工件W的焊接部分 中产生了未焊满的情况下，在步骤S25中判定为在工件W的焊接部分中产生了不良。 0133 该情况下，进行将在焊接部。

40、分中产生了不良的工件W排除在外等等的规定的处 理。 0134 如以上那样，在未焊满检测工序S20中，进行使用了与红外线强度相关的积分值B 的判定(步骤S21以及步骤S22)、和使用了与反射光强度相关的积分值C的判定(步骤S23 以及步骤S24)，通过通过两方的判定，最终判定为在工件W的焊接部分中没有产生未焊满。 0135 这样，在未焊满检测工序S20中，基于从脉冲激光的1脉冲输出刚结束后到经过规 定时间后的红外线强度以及反射光强度，能够以短时间检测出在工件W的焊接部分中产生 了的未焊满。 0136 再者，在未焊满检测工序S20中，也可以通过不进行使用与反射光强度相关的积 分值C的判定(步骤S2。

41、3以及步骤S24)，只进行使用与红外线强度相关的积分值B的判定 (步骤S21以及步骤S22)，来判断在工件W的焊接部分中是否产生了未焊满。该情况下，也 可以将焊接装置1设为不进行反射光强度的计测的构成(将上述CW激光振荡器以及第二 受光装置30等除外的构成)。 0137 在焊接工序S1中，也可以基于脉冲激光的1脉冲输出中的红外线强度控制脉冲激 光的输出值。 说 明 书CN 104302435 A 11 9/10页 12 0138 如图9所示，解析装置40判断为在脉冲激光的1脉冲输出中，红外线强度急剧地 上升时，使脉冲激光的输出值降低(参照图9中的时间t4以后的脉冲激光的输出值)。 0139 作。

42、为用于判断为红外线强度急剧地上升的指标，能够采用红外线强度的微分值。 0140 在脉冲激光的1脉冲输出中红外线强度急剧地上升意味着在熔池中形成了小孔。 在熔池中形成了小孔的情况下，该熔池的振动变得激烈，产生未焊满的可能性提高。 0141 因此，如上所述，通过在红外线强度急剧地上升时，使脉冲激光的输出值降低，能 够缩短小孔的保持时间，与之相伴，能够抑制未焊满的发生。 0142 本发明涉及的焊接方法，能够应用于密闭型的电池的制造工序中。 0143 以下参照图10对作为本发明涉及的电池的制造方法的一实施方式的、电池100的 制造工序进行说明。 0144 电池100的制造工序，具备使用焊接装置1的焊接。

43、工序。 0145 首先，对电池100进行说明。 0146 电池100为密闭型的电池。 0147 如图10所示，电池100具备壳体110。 0148 壳体110，是将电极体(未图示)与电解液一同进行收纳的容器，是焊接装置1的 焊接对象。 0149 上述电极体，通过将片状地形成的一对电极(正极以及负极)隔着隔板层叠并卷 绕来制作出。上述电极体，通过上述电解液浸渗而作为发电要素发挥作用。 0150 壳体110具备收纳部111和盖部112。 0151 收纳部111，为大致长方体状的箱体，其一面(图10中的上面)开放。在收纳部 111中，收纳有上述电极体以及上述电解液。 0152 盖部112，是具有与收。

44、纳部111的开放面相应的形状的平板。盖部112，通过采用 焊接装置1的激光焊接而与收纳部111接合。详细地讲，利用从焊接装置1照射出的重叠 激光，盖部112与收纳部111的边界部分熔融，该熔融部分凝固，由此形成焊接区120，从而 盖部112和收纳部111被接合。 0153 另外，在盖部112中形成有端子130130能够贯通的两个开口部，在这些开口部 固定了端子130130。 0154 端子130是与上述电极体电连接的构件。 0155 一个端子130被配置为，其一端部与上述电极体的正极电连接，另一端部朝向壳 体110的外部从盖部112突出。 0156 另一个端子130被配置为，其一端部与上述电极。

45、体的负极电连接，另一端部朝向 壳体110的外部从盖部112突出。 0157 在电池100的制造工序中，向壳体110的收纳部111内收纳上述电极体后，进行上 述焊接工序。 0158 上述焊接工序，是使用焊接装置1对壳体110进行激光焊接的工序。 0159 在上述焊接工序中，在采用盖部112堵塞了收纳部111的开放面的状态下，利用焊 接装置1将收纳部111与盖部112焊接。 0160 此时，在焊接装置1的解析装置40检测出收纳部111与盖部112的焊接部分的不 良的情况下，将具有该不良的构件(壳体110等)作为不良品排除在外。 说 明 书CN 104302435 A 12 10/10页 13 01。

46、61 在没有检测出不良而在收纳部111与盖部112的边界部分形成了焊接区120的情 况下，依次进行后面的工序(向壳体110内注入上述电解液的工序等等)，制造出电池100。 0162 产业上的利用可能性 0163 本发明能够在检测激光焊接中的焊接部分的不良的技术中利用。 0164 附图标记说明 0165 1 焊接装置 0166 10 焊炬 0167 11 筐体 0168 12 准直透镜(光学系) 0169 13 聚光透镜(光学系) 0170 14 镜(光学系) 0171 20 第一受光装置 0172 21 第一镜 0173 22 第一光学滤波器 0174 23 第一光电二极管 0175 24 第。

47、一放大器 0176 30 第二受光装置 0177 31 第二镜 0178 32 第二光学滤波器 0179 33 第二光电二极管 0180 34 第二放大器 0181 40 解析装置 0182 100 电池 0183 110 壳体 0184 120 焊接区 说 明 书CN 104302435 A 13 1/9页 14 图1 说 明 书 附 图CN 104302435 A 14 2/9页 15 图2 图3 说 明 书 附 图CN 104302435 A 15 3/9页 16 图4 说 明 书 附 图CN 104302435 A 16 4/9页 17 图5 说 明 书 附 图CN 104302435 A 17 5/9页 18 图6 说 明 书 附 图CN 104302435 A 18 6/9页 19 图7 说 明 书 附 图CN 104302435 A 19 7/9页 20 图8 说 明 书 附 图CN 104302435 A 20 8/9页 21 图9 说 明 书 附 图CN 104302435 A 21 9/9页 22 图10 说 明 书 附 图CN 104302435 A 22 。