JP2000218378A - Good/bad conditions judging method in projection welding - Google Patents

Good/bad conditions judging method in projection welding

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JP2000218378A
JP2000218378A JP11023611A JP2361199A JP2000218378A JP 2000218378 A JP2000218378 A JP 2000218378A JP 11023611 A JP11023611 A JP 11023611A JP 2361199 A JP2361199 A JP 2361199A JP 2000218378 A JP2000218378 A JP 2000218378A
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projection
projection welding
pressurizing
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To judge quality in real time and also judge good/bad conditions without a breakage test by providing a step for detecting a variable pressurizing force and a step for judging good/bad conditions of welding by means of a computer from variation of the detected pressutizing force. SOLUTION: One pair of electrodes 5, 6 nipping a projection 1 of first and second members 3, 4 are pressurized by pressurizing devices 9, 10. A switch/ control mechanism 13 is connected to the pressurizing device 9, and passages of an operational fluid source 11 and a drain 12 are switched so as to control the pressurizing force of the electrode 5. Pressurizing force detection sensors 17, 18 are installed to pressurizing rods of the pressurizing devices 9, 10, and an electric output is inputted into a computer 21 so as to judge good/bad conditions of welding. It is preferable that good/bad conditions of projection welding are judged based on whether or not a projection crashing time Tt from starting deterioration of the pressurizing force from a target pressurizing force till the force becomes the target pressurizing force again is in a given time range, or whether or not a pressurization time Tm from the start of pressurization till the start of crashing the protrusion is in within a given time range.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクション
溶接の良否判定方法に関する。
The present invention relates to a method for judging the quality of projection welding.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、プロジェクション溶接の良否判定
は、プロジェクション溶接部をカットして研磨し接合状
態を目視等により判定するか、またはワークのうちプロ
ジェクション溶接部を含む部分を切り出して引張強度試
験し所定の引張強度を有しているか否かにより合否を判
定する等により、行っていた。なお、特開平8−902
51号には、加圧状態をモニターすることによって溶接
不良を判定する技術が開示されているが、これはワーク
のセット不良を事前に確認する技術であり、溶接の品質
判定を行うことはできない。
2. Description of the Related Art Conventionally, the quality of projection welding is determined by cutting and polishing the projection welding portion and visually judging the joining state, or by cutting out a portion of the work including the projection welding portion and performing a tensile strength test. This is done by determining whether or not the sheet has a predetermined tensile strength. Note that Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-902
No. 51 discloses a technique for judging a welding defect by monitoring a pressurized state. However, this is a technique for confirming a setting defect of a work in advance and cannot judge the quality of welding. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のプロジェクショ
ン溶接の良否判定には、つぎの問題がある。 テストピースを作成して溶接機とは別の試験機にて
判定するので、リアルタイムの判定ができない。また、
試験に多くの時間と費用がかかる。 ワークは破壊試験され、テストされたワークは使用
できない。 本発明の目的は、リアルタイムの品質判定が可能な、か
つ破壊試験することなく良否判定が可能な、プロジェク
ション溶接の良否判定方法を提供することにある。
There are the following problems in the quality judgment of the conventional projection welding. Since a test piece is created and determined by a testing machine different from the welding machine, real-time determination cannot be performed. Also,
The test is time-consuming and expensive. The workpiece is subjected to a destructive test, and the tested workpiece cannot be used. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for judging the quality of projection welding, in which quality can be judged in real time and quality can be judged without performing a destructive test.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、つぎの通りである。 (1) 変化する加圧力を検出する工程と、検出した加
圧力の変化からコンピュータにてプロジェクション溶接
の良否を判定する工程と、を有するプロジェクション溶
接の良否判定方法。 (2) 加圧力が目標加圧力から低下を開始し上昇して
再び目標加圧力になるまでの突起潰し時間Tt が所定時
間範囲内にあるか否かでプロジェクション溶接の良否を
判定する(1)記載のプロジェクション溶接の良否判定
方法。 (3) 加圧開始から突起潰れ開始までの加圧時間Tm
が所定時間範囲内にあるか否かでプロジェクション溶接
の良否を判定する(1)記載のプロジェクション溶接の
良否判定方法。 (4) 加圧力が目標加圧力から低下を開始し上昇して
再び目標加圧力になるまでの突起潰し時間Tt が所定時
間範囲内にあるか否かと、加圧開始から突起潰れ開始ま
での加圧時間Tm が所定時間範囲内にあるか否かとで、
プロジェクション溶接の良否を判定する(1)記載のプ
ロジェクション溶接の良否判定方法。 (5) 前記所定時間範囲は被溶接材の種類に従って定
められている(2)〜(4)記載のプロジェクション溶
接の良否判定方法。 (6) プロジェクション溶接がリング状の突起を有す
る部材とめっき鋼板との間で行われる(1)〜(5)記
載のプロジェクション溶接の良否判定方法。
The present invention to achieve the above object is as follows. (1) A method for judging the quality of projection welding, comprising: a step of detecting a changing pressing force; and a step of determining the quality of the projection welding by a computer from the detected change in the pressing force. (2) Whether the projection welding is good or not is determined based on whether or not the projection crushing time Tt from when the pressing force starts decreasing from the target pressing force and rises to reach the target pressing force again within the predetermined time range (1). 4) The method for judging the quality of the projection welding described in the above. (3) pressing time T m of a to start collapse projecting from the starting pressure
(1) The quality judgment of the projection welding according to (1), wherein the quality of the projection welding is judged by whether or not is within a predetermined time range. (4) The projection crushing time Tt from when the pressure starts to decrease from the target pressure and rises to reach the target pressure again is within a predetermined time range. Depending on whether the pressurization time Tm is within a predetermined time range,
The method for judging the quality of projection welding according to (1), wherein the quality of projection welding is judged. (5) The method for judging pass / fail of the projection welding according to any one of (2) to (4), wherein the predetermined time range is determined according to the type of the material to be welded. (6) The method according to any one of (1) to (5), wherein the projection welding is performed between the member having the ring-shaped protrusion and the plated steel sheet.

【0005】本発明のプロジェクション溶接の良否判定
方法では、上下電極のうち少なくとも一方またはその駆
動系(シリンダーまたはサーボモーター)に加圧力検出
センサー(たとえば、ロードセル)を装着して、プロジ
ェクション溶接中の加圧力の変化を時々刻々検出し、そ
の信号をコンピュータに入力する。加圧力対時間のグラ
フにおいて、加圧力は電極の被溶接物への接触と同時に
ONとなり、時間とともに増大しほぼ目標加圧力となっ
て一定になるが、このとき、加圧力ONから少し遅れて
溶接電流がONとなって電流が増していき、突起を加熱
し、突起が溶融温度に達して溶け始め潰れ始めると、加
圧力は一部解放されて目標加圧力からいったん下がり、
再び上昇して目標加圧力になり、加圧終了まで目標加圧
力が続く。この場合、加圧力ONから突起潰れ開始まで
の時間Tm と、突起潰れ開始から加圧力がいったん低下
し再び上昇して目標加圧力となるまでの時間(突起潰し
時間Tt )は、溶接の品質と関係があることが、発明者
により見出された。詳しくは、突起潰し時間Tt が所定
時間範囲より長い場合は、リングプロジェクションが相
手部材に傾けられて押しつけられて突起を全周押し潰す
のに時間がかかる場合であり、全周のうち加圧力の弱い
部分は抵抗大、発熱大となってちりが発生し、洩れなど
の溶接欠陥が発生している。突起潰し時間Tt が所定時
間範囲より短い場合は、一瞬にして全周にわたって突起
が溶けてなくなり、全周にわたってちりが発生し、洩れ
などの溶接欠陥が発生している。また、加圧力ONから
突起潰れ開始までの時間Tm が所定時間範囲より長い場
合は、加圧力が大き過ぎ突起の相手部材への食い込み量
が大となり過ぎて電気抵抗が減少し発熱小となって溶接
できなくなっている場合で、接合不良が生じている場合
である。また、時間Tm が所定時間範囲より短い場合
は、加圧力が小さ過ぎて接触面積が小となり過ぎ電気抵
抗が増大し発熱大となっている場合である。上記(1)
のリングプロジェクション溶接の良否判定方法では、加
圧力の変化から、突起潰し時間Tt と加圧力ONから突
起潰れ開始までの時間Tm との少なくとも一方を求め、
プロジェクション溶接の良否を判定する方法で、加圧力
はロードセルなどから溶接中に検出できるので、それを
コンピュータに入力して所定時間範囲内にあるか否かを
判定することにより、溶接中にリアルタイムに溶接の良
否を判定でき、またワークを破壊することなく判定でき
る。上記(2)のリングプロジェクション溶接の良否判
定方法では、突起潰れ開始からいったん下がり再び上昇
して目標加圧力になるまでの時間(突起潰し時間T t
が所定時間範囲内にあるか否かでプロジェクション溶接
の良否を判定するので、溶接中にリアルタイムに溶接の
良否を判定でき、またワークを破壊することなく判定で
きる。上記(3)のリングプロジェクション溶接の良否
判定方法では、加圧開始から突起潰れ開始までの加圧時
間Tm が所定時間範囲内にあるか否かでプロジェクショ
ン溶接の良否を判定するので、溶接中にリアルタイムに
溶接の良否を判定でき、またワークを破壊することなく
判定できる。上記(4)のリングプロジェクション溶接
の良否判定方法では、突起潰し時間Tt が所定時間範囲
内にあるか否かでプロジェクション溶接の良否を判定
し、かつ加圧開始から突起潰れ開始までの加圧時間Tm
が所定時間範囲内にあるか否かでプロジェクション溶接
の良否を判定するので、溶接中にリアルタイムに溶接の
良否を判定でき、またワークを破壊することなく判定で
きる。上記(5)のリングプロジェクション溶接の良否
判定方法では、Tt 、Tm に対する所定時間範囲が被溶
接材の種類によって定められる。たとえば、 鉛めっき鋼板の場合 1ms<Tt <5ms アルミめっき鋼板の場合 2ms<Tt <10ms 鉛めっき鋼板の場合 32ms<Tm <48ms アルミめっき鋼板の場合 48ms<Tm <60ms である。上記(6)のリングプロジェクション溶接の良
否判定方法は、リング状の突起を有する部材と相手部材
であるめっき鋼板との間の溶接に適用できる。
[0005] Judgment of the quality of the projection welding of the present invention
In the method, at least one of the upper and lower electrodes or its driving
Force detection for dynamic system (cylinder or servo motor)
Attach a sensor (for example, a load cell) and
Change in pressure during projection welding is detected moment by moment,
Is input to the computer. Force vs. time graph
Pressure is applied simultaneously with the contact of the electrode with the workpiece.
Turns on and increases with time, almost reaching the target pressure
At this time, but at this time, a little
The welding current is turned on and the current increases, heating the protrusion
When the projections reach the melting temperature and begin to melt and collapse,
The pressure is partially released and drops once from the target pressure,
The pressure rises again to reach the target pressure, and the target pressure is applied until the pressurization is completed
Power continues. In this case, from the pressing ON to the start of protrusion collapse
Time TmAnd the pressure once dropped from the start of the projection collapse
Time to reach the target pressure again
Time Tt) Can be related to the quality of the welding, the inventor
Was found by: Specifically, the protrusion crushing time TtIs prescribed
If it is longer than the time range, ring projection
Slanted on the hand member and pressed to crush the protrusion all around
It takes a long time, and the pressing force is weak
The part has large resistance and large heat generation, causing dust, leakage, etc.
No welding defect has occurred. Protrusion crushing time TtAt a given time
If it is shorter than the range, the projection
Melts, dust is generated around the entire circumference,
Such as welding defects. Also, from the pressing force ON
Time T until the start of protrusion collapsemIs longer than the specified time range
If the force is too large, the protrusion will bite into the mating member.
Becomes too large, the electric resistance decreases and the heat generation becomes small, and welding is performed.
When it is no longer possible, and there is a bonding failure
It is. Also, the time TmIs shorter than the specified time range
Is too small and the contact area is too small
This is the case where the resistance increases and the heat generation is large. The above (1)
The method for determining the quality of ring projection welding in
From the change in pressure, the protrusion crushing time TtAnd from pressure ON
Time T to start collapsemAnd at least one of
A method for judging the quality of projection welding
Can be detected during welding from a load cell, etc.
Enter it into the computer and check if it is within the predetermined time range.
By making a judgment, the quality of welding can be determined in real time during welding.
Judgment can be made and judgment can be made without destroying the work
You. Judgment of ring projection welding of (2) above
In the standard method, it falls once from the start of protrusion collapse and rises again
Until the target pressure is reached (projection crushing time T t)
Is within the specified time range by projection welding
Is judged in real time.
Pass / fail can be judged, and judgment can be made without destroying the work
Wear. Quality of ring projection welding of (3) above
In the judgment method, when the pressure is
Interval TmIs within the specified time range.
The quality of welding is judged in real time during welding.
Can judge the quality of welding and without destroying the work
Can be determined. Ring projection welding of (4) above
In the pass / fail judgment method, the protrusion crushing time TtIs within the specified time range
Is good or bad for projection welding
And the pressurizing time T from the start of pressurization to the start of protrusion collapsem
Is within the specified time range by projection welding
Is judged in real time.
Pass / fail can be judged, and judgment can be made without destroying the work
Wear. Pass / fail of the ring projection welding of (5) above
In the determination method, Tt, TmTime range for
It is determined by the type of contact material. For example, 1ms <Tt<5ms For aluminized steel sheet 2ms <Tt<10ms Lead-plated steel sheet 32ms <Tm<48ms For aluminized steel sheet 48ms <Tm<60 ms. Good for ring projection welding of (6) above
The method of determining rejection is based on a member having a ring-shaped protrusion and a mating member.
It can be applied to welding between plated steel sheets.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】図1は本発明実施例のリングプロ
ジェクション溶接の良否判定方法を実施している装置を
示し、図2は本発明実施例のリングプロジェクション溶
接の良否判定方法を実施する制御プログラムを示し、図
3は本発明実施例のリングプロジェクション溶接の良否
判定方法における加圧力の変化および溶接電流の変化を
示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an apparatus for carrying out a method for judging the quality of ring projection welding according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a control for carrying out a method for judging quality of ring projection welding according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a program, and FIG. 3 shows a change in the pressing force and a change in the welding current in the method for judging the quality of the ring projection welding according to the embodiment of the present invention.

【0007】まず、本発明実施例のリングプロジェクシ
ョン溶接の良否判定方法を実施する装置を、図1〜図3
を参照して、説明する。本発明実施例のリングプロジェ
クション溶接は、リング状の突起1(リングプロジェク
ション)を有する第1の部材3と、第2の部材4との間
に行われるプロジェクション溶接である。突起1は、第
1の部材3のフランジ2にフランジ面から突起するよう
に形成されている。突起1の断面形状は、通常は先細り
の三角形であるが、それ以外の形状、たとえば半円形な
どであってもよい。第2の部材4は、容器などの平板部
である。
First, an apparatus for carrying out the method for judging the quality of ring projection welding according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS.
With reference to FIG. Ring projection welding according to the embodiment of the present invention is projection welding performed between a first member 3 having a ring-shaped projection 1 (ring projection) and a second member 4. The projection 1 is formed on the flange 2 of the first member 3 so as to project from the flange surface. The cross-sectional shape of the projection 1 is usually a tapered triangle, but may be another shape, for example, a semicircle. The second member 4 is a flat plate portion such as a container.

【0008】リングプロジェクション溶接は、たとえ
ば、自動車用燃料タンクの燃料入口部に適用され、その
場合は、第1の部材3がフランジ付き円筒状部材の入口
部材であり、第2の部材4が半割り段階にあるタンク本
体である。自動車用燃料タンクの場合、プロジェクショ
ン溶接部は全周溶接でかつ洩れがあってはならず、しか
も一定以上の引張強度を有していなければならない。し
たがって、プロジェクション溶接部には全周にわたって
溶接ちりが発生してはならず、かつ加圧力も全周にわた
って適正なものでなければならない。そのためには、第
1の部材3はその軸芯が第2の部材4に直角の状態で
(傾かないで)第2の部材4に当接、加圧されなければ
ならない。加圧力が大き過ぎると突起1が第2の部材4
に食い込み過ぎて接触面積が大きくなり過ぎ、電気抵抗
が小となって、発熱が小となり溶接ができず、加圧力が
小さ過ぎると突起1が第2の部材4への食い込みが足ら
ず接触面積が小さくなり過ぎ、電気抵抗が大となって、
発熱が大となり過ぎ、全周にわたって一瞬のうちに溶接
ちりが生じる。また、第1の部材3が第2の部材4に対
して傾いて押し付けられると、周方向に加圧力が大きい
部分と小さい部分とが生じ、小さい部分で溶接ちりが発
生する。
The ring projection welding is applied, for example, to a fuel inlet of an automobile fuel tank. In this case, the first member 3 is an inlet member of a cylindrical member with a flange, and the second member 4 is a half member. This is the tank body at the split stage. In the case of a fuel tank for an automobile, the projection welded portion must be full-circle welded, have no leakage, and have a certain or more tensile strength. Therefore, welding dust must not be generated over the entire circumference of the projection welded portion, and the pressing force must be appropriate over the entire circumference. For this purpose, the first member 3 has to be pressed against the second member 4 with its axis perpendicular to (not inclined to) the second member 4. If the pressing force is too large, the projection 1
If the contact area becomes too large, the contact area becomes too large, the electric resistance becomes small, the heat generation becomes small and welding cannot be performed, and if the pressing force is too small, the protrusion 1 does not bite into the second member 4 and the contact area becomes small. It becomes too small, the electric resistance becomes large,
Heat generation becomes too large, and welding dust is generated instantaneously over the entire circumference. Further, when the first member 3 is inclined and pressed against the second member 4, a portion where the pressing force is large and a portion where the pressing force is small occur in the circumferential direction, and welding dust occurs in the small portion.

【0009】図1において、ワーク3、4は、突起1部
位を一対の電極5、6に挟まれ、一対の電極5、6は加
圧装置9、10(たとえば、シリンダ、ただし、サーボ
モータの回転を直進運動に変えた加圧装置でもよい)に
よって、加圧駆動される。図示例では両方の電極5、6
に加圧装置9、10を連結した場合が示してあるが、一
方のみの電極に加圧装置を連結したものでもよい。加圧
装置9には作動流体の切替制御機構13が接続され、作
動流体源11とドレン12との流路を切替えて電極5の
加圧力を制御する。同様に、電極6に加圧装置10が設
けられる場合には、加圧装置10には作動流体の切替制
御機構16が接続され、作動流体源14とドレン15と
の流路を切替えて電極6の加圧力を制御する。切替制御
はコンピュータ21からの指令信号(出力信号)によっ
て行われる。
In FIG. 1, works 3 and 4 have a projection 1 sandwiched between a pair of electrodes 5 and 6, and a pair of electrodes 5 and 6 are pressed with pressure devices 9 and 10 (for example, cylinders, The pressure may be driven by a pressure device that changes the rotation into a linear motion. In the example shown, both electrodes 5, 6
Although the case where the pressurizing devices 9 and 10 are connected to each other is shown, the pressurizing device may be connected to only one of the electrodes. A switching control mechanism 13 for the working fluid is connected to the pressurizing device 9, and switches the flow path between the working fluid source 11 and the drain 12 to control the pressing force of the electrode 5. Similarly, when the electrode 6 is provided with the pressurizing device 10, a switching control mechanism 16 for the working fluid is connected to the pressurizing device 10 to switch the flow path between the working fluid source 14 and the drain 15 to switch the electrode 6. To control the applied pressure. The switching control is performed by a command signal (output signal) from the computer 21.

【0010】そして、加圧装置9、10の加圧ロッドの
途中に、加圧力を時々刻々検出できる加圧力検出センサ
(たとえば、ロードセル)17、18を設けておく。こ
の加圧力検出センサは、後述する突起潰れを高精度に検
出するために、ミリ秒(10 -3sec)のオーダまたは
それより短時間のオーダで加圧力の変化に追従して加圧
力を検出できるもの(市販品にある)を使用することが
望ましい。電極6に加圧装置10が設けられない場合に
も、電極6を支持する装置に加圧力検出センサ18は設
けられる。加圧力検出センサ(たとえば、ロードセル)
17、18の電気出力は、アンプ(増幅器)19、20
等を介して、コンピュータ21に入力される。
Then, the pressure rods of the pressure devices 9 and 10
A pressure detection sensor that can detect the pressure every moment
(For example, load cells) 17 and 18 are provided. This
The pressure detection sensor of this type detects the collapse of the protrusion described later with high accuracy.
Milliseconds (10 -3sec) or
Pressurization following a change in pressure in a shorter time
It is possible to use one that can detect force (available on the market)
desirable. When the pressure device 10 is not provided on the electrode 6
Also, the pressure detection sensor 18 is provided on the device supporting the electrode 6.
Be killed. Pressure detection sensor (for example, load cell)
The electric outputs of the amplifiers 17 and 18 are amplifiers (amplifiers) 19 and 20
The data is input to the computer 21 through the like.

【0011】電極5、6には、溶接電流電源7からの溶
接電流が溶接電流制御装置8を介して通電される。溶接
電流制御装置8による溶接電流の通電開始、そのタイミ
ングなどは、コンピュータ21からの指令信号(出力信
号)によって行われる。
A welding current from a welding current power supply 7 is applied to the electrodes 5 and 6 via a welding current control device 8. The start of welding current application by the welding current controller 8 and the timing thereof are performed by a command signal (output signal) from the computer 21.

【0012】つぎに、プロジェクション溶接方法を、図
3を参照して、説明する。加圧装置9、10(の少なく
とも一方)が作動して、電極5、6を相対的に接近し、
ワークに接触し挾持すると同時に加圧がONとなって加
圧力が0から上昇していき、ほぼ目標加圧力になると一
定となる。加圧ONに少し遅れて(たとえば、0.02
〜0.04sec遅れて)、溶接電流がON(通電開
始)となり、溶接電流が0から上昇していき、ほぼ目標
溶接電流になった時、突起1が抵抗発熱により溶けて潰
れ始め、加圧が突起1の溶融による加圧開放に追従でき
ないために加圧力が目標加圧力からいったん下がり始
め、電極が突起1の溶融分動いて再び加圧がかかって、
加圧力が再び目標加圧力まで上昇し、その後は目標加圧
力一定の状態が続く。加圧ONから突起1の潰れ開始ま
での時間をTm とし、突起1が潰れを開始して加圧力が
下がり始める時から加圧力が上昇して再び目標加圧力に
なるまでの時間を突起潰し時間Tt とする。Tm は約
0.06secであり、Tt は約0.02secであ
る。
Next, a projection welding method will be described with reference to FIG. The pressurizing devices 9 and 10 (at least one of them) are actuated to relatively approach the electrodes 5 and 6,
At the same time as the workpiece is brought into contact with and clamped by the workpiece, the pressurization is turned on and the pressure increases from 0, and becomes constant when the pressure reaches almost the target pressure. Slightly after pressing ON (for example, 0.02
(With a delay of about 0.04 sec), the welding current is turned on (start of energization), and the welding current rises from 0. When the welding current becomes almost the target welding current, the protrusion 1 melts due to resistance heat and starts to be crushed, and the pressure is increased. Cannot follow the pressure release due to the melting of the protrusion 1, the pressing force starts to decrease once from the target pressing force, the electrode moves by the amount of the melting of the protrusion 1, and the pressure is applied again.
The pressing force increases again to the target pressing force, and thereafter, the state where the target pressing force is constant continues. The time from pressurization ON to the start of the crushing of the protrusion 1 is defined as Tm, and the time from when the protrusion 1 starts to crush and the pressing force starts to decrease until the pressing force increases and reaches the target pressing force again is crushed. Time Tt . Tm is about 0.06 sec and Tt is about 0.02 sec.

【0013】コンピュータ21には、図2に示すプロジ
ェクション溶接良否判定プログラムが格納されている。
図2では、ステップ101で加圧力検出センサからの入
力信号に対応した加圧力値を読み込む。ついで、ステッ
プ102で加圧ONから突起1の潰れ開始までの時間を
m を演算する。ついで、ステップ103でTm が所定
時間範囲内にあるか否かを判定する。ここで、所定時間
範囲は、第2の部材4(または第1の部材3と第2の部
材4)の種類によって異なり、 鉛めっき鋼板の場合 32ms<Tm <48ms アルミめっき鋼板の場合 48ms<Tm <60ms である。Tm が所定時間範囲にない場合はステップ10
4に進んで警告を発し、Tm が所定時間範囲にある場合
はステップ105に進む。ついでステップ105で突起
潰し時間Tt を演算し、ステップ106に進む。ステッ
プ106で突起潰し時間Tt が所定時間範囲内にあるか
否かを判定する。ここで、所定時間範囲は、第2の部材
4(または第1の部材3と第2の部材4)の種類によっ
て異なり、 鉛めっき鋼板の場合 1ms<Tt <5ms アルミめっき鋼板の場合 2ms<Tt <10ms である。Tt が所定時間範囲にない場合はステップ10
7に進んで警告を発し、Tt が所定時間範囲にある場合
はエンドとなる。
The computer 21 stores a program for judging the quality of the projection welding shown in FIG.
In FIG. 2, in step 101, a pressure value corresponding to an input signal from a pressure detection sensor is read. Next, at step 102, Tm is calculated as the time from the pressure ON to the start of the collapse of the projection 1. Next, at step 103, it is determined whether or not Tm is within a predetermined time range. Here, the predetermined time range varies depending on the type of the second member 4 (or the first member 3 and the second member 4), and in the case of a lead-plated steel sheet, 32 ms <T m <48 ms in the case of an aluminum-plated steel sheet, 48 ms < T m <60 ms. If Tm is not within the predetermined time range, step 10
The process proceeds to step 4 to issue a warning. If Tm is within the predetermined time range, the process proceeds to step 105. Next, at step 105, the protrusion crushing time Tt is calculated, and the routine proceeds to step 106. In step 106, it is determined whether or not the protrusion crushing time Tt is within a predetermined time range. Here, the predetermined time range differs depending on the type of the second member 4 (or the first member 3 and the second member 4), and is 1 ms <T t <5 ms for a lead-plated steel sheet and 2 ms <for an aluminum-plated steel sheet. T t <10 ms. If T t is not within the predetermined time range, step 10
The process proceeds to step 7 and a warning is issued. If Tt is within the predetermined time range, the process ends.

【0014】本発明実施例のプロジェクション溶接の良
否判定方法では、プロジェクション溶接に接合不良、ち
り発生(洩れ部位発生につながる)があるか否かの判定
をつぎのようにして行う。本発明実施例のプロジェクシ
ョン溶接の良否判定は、加圧力の変化を加圧力検出セン
サ17、18(たとえば、ロードセル)にて検出する工
程と、検出した加圧力をコンピュータ21に入力してコ
ンピュータ21にてプロジェクション溶接の良否を判定
する工程と、を有する。
In the method for judging the quality of the projection welding according to the embodiment of the present invention, it is determined whether or not the projection welding has a joining defect and dust (which leads to generation of a leaked portion) as follows. The judgment of the quality of the projection welding according to the embodiment of the present invention includes the steps of detecting a change in the pressing force by the pressing force detecting sensors 17 and 18 (for example, load cells), and inputting the detected pressing force to the computer 21 and Determining the quality of the projection welding.

【0015】良否判定工程では、加圧力が目標加圧力か
ら低下を開始し上昇して再び目標加圧力になるまでの突
起潰し時間Tt が所定時間範囲内にあるか否かでプロジ
ェクション溶接の良否を判定する。これは、図2のステ
ップ105、106により行う。突起潰し時間Tt が所
定時間範囲より長い場合は、リング状突起1が相手部材
に傾けられて押しつけられて突起1を全周押し潰すのに
時間がかかる場合であり、全周のうち加圧力の弱い部分
は抵抗大、発熱大となってちりが発生し、洩れなどの溶
接欠陥が発生している。突起潰し時間Tt が所定時間範
囲より短い場合は、一瞬にして全周にわたって突起が溶
けてなくなり、全周にわたってちりが発生し、洩れなど
の溶接欠陥が発生している。
In the pass / fail judgment step, the quality of the projection welding is determined based on whether or not the projection crushing time Tt from when the pressing force starts decreasing from the target pressing force and rises to reach the target pressing force again is within a predetermined time range. Is determined. This is performed by steps 105 and 106 in FIG. When the protrusion crushing time Tt is longer than the predetermined time range, it takes a long time for the ring-shaped protrusion 1 to be inclined and pressed against the partner member and to crush the protrusion 1 all around. The weak portion has large resistance and large heat generation, causing dust, and causing welding defects such as leakage. When the protrusion crushing time Tt is shorter than the predetermined time range, the protrusions are not melted over the entire circumference instantaneously, dust is generated over the entire circumference, and welding defects such as leakage occur.

【0016】良否判定工程では、加圧開始から突起潰れ
開始までの加圧時間Tm が所定時間範囲内にあるか否か
でプロジェクション溶接の良否を判定する。これは、図
2のステップ102、103により行う。加圧力ONか
ら突起潰れ開始までの時間Tm が所定時間範囲より長い
場合は、加圧力が大き過ぎ突起の相手部材への食い込み
量が大となり過ぎて電気抵抗が減少し発熱小となって溶
接できなくなっている場合で、接合不良が生じている場
合である。また、時間Tm が所定時間範囲より短い場合
は、加圧力が小さ過ぎて接触面積が小となり過ぎ電気抵
抗が増大し発熱大となっている場合である。
[0016] In quality determination step determines the quality of projection welding pressing time T m of a to start collapse protrusion from the start pressurization on whether within a predetermined time range. This is performed by steps 102 and 103 in FIG. If time T m of a to start collapse projecting from pressure ON is longer than a predetermined time range, the amount of bite of the mating member of the pressurizing pressure is too large projection is too large next electrical resistance becomes decreased heating small welding This is the case where it is no longer possible, and a bonding failure has occurred. When the time Tm is shorter than the predetermined time range, the pressing force is too small, the contact area becomes too small, the electric resistance increases, and the heat generation increases.

【0017】良否判定工程では、加圧力が目標加圧力か
ら低下を開始し上昇して再び目標加圧力になるまでの突
起潰し時間Tt が所定時間範囲内にあるか否かと、加圧
開始から突起潰れ開始までの加圧時間Tm が所定時間範
囲内にあるか否かとの両方で、プロジェクション溶接の
良否を判定してもよい。これは、図2のステップ10
2、103と、ステップ105、106により行う。
In the pass / fail judgment step, the protrusion crushing time Tt from when the pressing force starts to decrease from the target pressing force and rises to reach the target pressing force again is within a predetermined time range. pressing time T m of a to start collapse projections at both whether within a predetermined time range, may determine the quality of projection welding. This corresponds to step 10 in FIG.
2, 103 and steps 105, 106.

【0018】上記において、所定時間範囲は、被溶接部
材(第2の部材4、または第1の部材3と第2の部材
4)の種類によって、変化する。プロジェクション溶接
はリング状の突起1を有する部材3とめっき鋼板4との
間で行われてもよい。すなわち、第2の部材4、または
第1の部材3と第2の部材4がめっき鋼板であってもよ
い。鋼材は一般にはスチールで、めっき金属は、鉛、ア
ルミ、亜鉛、錫、亜鉛・錫などであり、これらのめっき
金属は純金属でもよいし、他の元素を含んだ合金であっ
てもよい。たとえば、アルミはシリコンを約10重量%
含んだアルミであってもよい。
In the above, the predetermined time range varies depending on the type of the member to be welded (the second member 4, or the first member 3 and the second member 4). The projection welding may be performed between the member 3 having the ring-shaped protrusion 1 and the plated steel plate 4. That is, the second member 4, or the first member 3 and the second member 4 may be plated steel sheets. The steel material is generally steel, and the plating metal is lead, aluminum, zinc, tin, zinc / tin, etc., and these plating metals may be pure metals or alloys containing other elements. For example, aluminum is about 10% by weight of silicon
Aluminum may be included.

【0019】上記プロジェクション溶接の良否判定方法
の作用はつぎの通りである。加圧力の変化と溶接の良否
判定との間に関係があることを見出し、加圧力の変化か
ら、溶接の良否を判定している。加圧力の変化は加圧力
検出センサ17、18(たとえば、ロードセル)によっ
てリアルタイムに時々刻々検出でき、その出力をコンピ
ュータに入力して、リアルタイムに溶接の良否を判定し
ている。
The operation of the method for judging the quality of the projection welding is as follows. It is found that there is a relationship between the change in the pressing force and the quality judgment of the welding, and the quality of the welding is determined from the change in the pressing force. A change in the pressing force can be detected from time to time in real time by the pressing force detection sensors 17 and 18 (for example, load cells), and the output thereof is input to a computer to judge the quality of welding in real time.

【0020】破壊検査ではないため、溶接の良否を判定
されたワークはそのまま製品として使用される。破壊検
査でないため、全品の溶接良否判定を行うことができ
る。また、コンピュータの判定結果をディスク等に格納
し、保存しておくことにより、全品の溶接管理が可能で
ある。また、溶接良否判定結果を学習して、つぎの溶接
にフィードバックすることにより、最適加圧力の学習が
可能である。また、加圧システムをサーボモータを用い
た時々刻々制御可能なシステムとすることにより、溶接
にちりが発生しそうになると加圧力を強めてちりの発生
を抑制し、加圧力が大き過ぎて接合不良が生じそうにな
ると加圧力を弱めるなどの、溶接制御も可能になる。
Since it is not a destructive inspection, the work judged to be good or bad in welding is used as a product as it is. Since it is not a destructive inspection, it is possible to judge the quality of welding of all products. Further, by storing the determination result of the computer on a disk or the like and storing it, it is possible to manage welding of all products. Further, by learning the welding quality judgment result and feeding it back to the next welding, it is possible to learn the optimum pressing force. In addition, by making the pressurizing system a system that can be controlled momentarily using a servomotor, when welding is likely to occur, the pressing force is increased to suppress the generation of dust. When welding is likely to occur, welding control, such as reducing the pressing force, becomes possible.

【0021】[0021]

【発明の効果】請求項1のリングプロジェクション溶接
の良否判定方法によれば、加圧力を溶接中に検出し、そ
れをコンピュータに入力して、加圧力の変化から溶接の
良否を時々刻々判定することにより、溶接中にリアルタ
イムに判定でき、またワークを破壊することなく判定で
きる。請求項2のリングプロジェクション溶接の良否判
定方法によれば、突起潰し時間Tt が所定時間範囲内に
あるか否かにより、プロジェクション溶接の良否を判定
するので、溶接中にリアルタイムに溶接の良否を判定で
き、またワークを破壊することなく判定できる。請求項
3のリングプロジェクション溶接の良否判定方法によれ
ば、加圧開始から突起潰れ開始までの加圧時間Tm が所
定時間範囲内にあるか否かにより、プロジェクション溶
接の良否を判定するので、溶接中にリアルタイムに溶接
の良否を判定でき、またワークを破壊することなく判定
できる。請求項4のリングプロジェクション溶接の良否
判定方法によれば、突起潰し時間Tt が所定時間範囲内
にあるか否かでプロジェクション溶接の良否を判定し、
かつ加圧開始から突起潰れ開始までの加圧時間Tm が所
定時間範囲内にあるか否かでプロジェクション溶接の良
否を判定するので、溶接中にリアルタイムに溶接の良否
を判定でき、またワークを破壊することなく判定でき
る。請求項5のリングプロジェクション溶接の良否判定
方法によれば、Tt 、Tmに対する所定時間範囲が被溶
接材の種類によって定められ、被溶接材の種類に応じた
プロジェクション溶接の良否判定を実行できる。請求項
6のリングプロジェクション溶接の良否判定方法によれ
ば、リング状の突起を有する部材と相手部材であるめっ
き鋼板との間の溶接に適用できる。
According to the method for determining the quality of the ring projection welding according to the first aspect of the invention, the welding force is detected during the welding, and is input to the computer, and the quality of the welding is determined from the change in the welding force every moment. Thus, the determination can be made in real time during welding, and the determination can be made without breaking the work. According to the method for determining the quality of the ring projection welding according to the second aspect, the quality of the projection welding is determined based on whether or not the protrusion crushing time Tt is within a predetermined time range. Judgment can be made, and judgment can be made without destroying the work. According to quality determination method of the ring projection welding according to claim 3, the pressing time T m of a to start collapse protrusion from the start pressurization whether within a predetermined time range, to determine the quality of projection welding, The quality of welding can be determined in real time during welding, and can be determined without breaking the work. According to the method for determining the quality of the ring projection welding according to claim 4, the quality of the projection welding is determined based on whether the projection crushing time Tt is within a predetermined time range,
And since pressing time T m of a to start collapse projecting from the pressure starts to determine the quality of projection welding at whether within a predetermined time range, can determine the quality of the welding in real time during welding and the workpiece Can be determined without breaking. According to the method for determining the quality of the ring projection welding according to the fifth aspect, the predetermined time range for T t and T m is determined by the type of the material to be welded, and the quality of the projection welding according to the type of the material to be welded can be determined. . According to the method for judging the quality of ring projection welding according to claim 6, the method can be applied to welding between a member having a ring-shaped projection and a plated steel plate as a mating member.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明実施例のリングプロジェクション溶接の
良否判定方法を実施する装置(システム)の系統図であ
る。
FIG. 1 is a system diagram of an apparatus (system) for implementing a method for determining the quality of ring projection welding according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明実施例のリングプロジェクション溶接の
良否判定方法を実施する実行手段(プログラム)のフロ
ーチャートである。
FIG. 2 is a flowchart of an execution means (program) for executing a method for determining the quality of ring projection welding according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明実施例のリングプロジェクション溶接の
良否判定方法を実施している途中での加圧力と溶接電流
の時間変化を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a change over time of a pressing force and a welding current during execution of a method for determining the quality of ring projection welding according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プロジェクション 2 フランジ 3 第1の部材 4 第2の部材 5、6 電極 7 溶接電流電源 9、10 加圧装置(シリンダまたはサーボモータ) 17、18 加圧力検出センサ(たとえば、ロードセ
ル) 21 コンピュータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projection 2 Flange 3 1st member 4 2nd member 5, 6 electrode 7 Welding current power supply 9, 10 Pressurizing device (cylinder or servomotor) 17, 18 Pressurized force detection sensor (for example, load cell) 21 Computer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 変化する加圧力を検出する工程と、検出
した加圧力の変化からコンピュータにてプロジェクショ
ン溶接の良否を判定する工程と、を有するプロジェクシ
ョン溶接の良否判定方法。
1. A method for judging the quality of projection welding, comprising: a step of detecting a changing pressing force; and a step of determining the quality of the projection welding by a computer based on the detected change in the pressing force.
【請求項2】 加圧力が目標加圧力から低下を開始し上
昇して再び目標加圧力になるまでの突起潰し時間Tt
所定時間範囲内にあるか否かでプロジェクション溶接の
良否を判定する請求項1記載のプロジェクション溶接の
良否判定方法。
2. The quality of the projection welding is determined based on whether or not the projection crushing time Tt from when the pressing force starts decreasing from the target pressing force and rises to reach the target pressing force again is within a predetermined time range. The method for judging the quality of projection welding according to claim 1.
【請求項3】 加圧開始から突起潰れ開始までの加圧時
間Tm が所定時間範囲内にあるか否かでプロジェクショ
ン溶接の良否を判定する請求項1記載のプロジェクショ
ン溶接の良否判定方法。
3. A pressing time T m is quality determination method of projection welding according to claim 1, wherein determining the quality of projection welding at whether within a predetermined time range to the start of collapse projecting from the starting pressure.
【請求項4】 加圧力が目標加圧力から低下を開始し上
昇して再び目標加圧力になるまでの突起潰し時間Tt
所定時間範囲内にあるか否かと、加圧開始から突起潰れ
開始までの加圧時間Tm が所定時間範囲内にあるか否か
とで、プロジェクション溶接の良否を判定する請求項1
記載のプロジェクション溶接の良否判定方法。
4. A projection crushing time Tt from when the pressure starts to decrease from the target pressure and rises to reach the target pressure again is within a predetermined time range. The quality of the projection welding is determined based on whether the pressurizing time Tm up to the predetermined time is within a predetermined time range.
The method for judging the quality of the projection welding described in the above.
【請求項5】 前記所定時間範囲は被溶接材の種類に従
って定められている請求項2〜4記載のプロジェクショ
ン溶接の良否判定方法。
5. The method according to claim 2, wherein the predetermined time range is determined according to a type of a material to be welded.
【請求項6】 プロジェクション溶接がリング状の突起
を有する部材とめっき鋼板との間で行われる請求項1〜
5記載のプロジェクション溶接の良否判定方法。
6. The method according to claim 1, wherein the projection welding is performed between the member having the ring-shaped protrusion and the plated steel sheet.
5. The method for judging the quality of projection welding according to 5.
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KR102230886B1 (en) * 2020-03-19 2021-03-22 동의대학교 산학협력단 Projection welding defect detection system based on image recognition

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US8153921B2 (en) * 2004-05-25 2012-04-10 Al-S Technology Bv Method and system for real-time non-destructive testing of projection welds utilizing force sensor
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