JP2001321959A - プロジェクション溶接の非破壊検査方法 - Google Patents

プロジェクション溶接の非破壊検査方法

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JP2001321959A
JP2001321959A JP2000140424A JP2000140424A JP2001321959A JP 2001321959 A JP2001321959 A JP 2001321959A JP 2000140424 A JP2000140424 A JP 2000140424A JP 2000140424 A JP2000140424 A JP 2000140424A JP 2001321959 A JP2001321959 A JP 2001321959A
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welding
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Kotaro Nagai
高太郎 永井
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 適正に溶接が行われて必要溶接強度が出てい
るかどうかを破壊することなく適正迅速に判定できる非
破壊検査方法を提供する。 【解決手段】 通電開始から設定された時間までの電圧
データの合計値ΣVで判定する第1判定工程と、通電か
ら最大電圧を示すまでの最大電圧到達時間Tvmaxで判定
する第2判定工程と、通電から所定電極間変位を示すま
での所定変位到達時間TSで判定する第3判定工程と、
通電開始から電極間変位が最大となるまでの最大変位到
達時間THmで判定する第4判定工程と、通電開始から溶
接終了までに流れる電流の平均電流値Itで判定する第
5判定工程の内、少なくともいずれか1つの判定工程
と、第5判定工程を実行可能にしておくプロジェクショ
ン溶接の非破壊検査方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、プロジェクショ
ン溶接において適正に溶接が行われているかどうかを破
壊することなく適正迅速に判定できるプロジェクション
溶接の非破壊検査方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電気溶接における溶接部
位の適正判断をする抵抗溶接の溶接品質監視装置として
は、特開平6−170552号公報が開示されている。
【0003】この溶接品質監視装置では、チップ間電圧
と、トロイダルコイルと積分機により検出した溶接電流
を用いて、熱伝導モデルによる被溶接材の温度分布と推
定ナゲット径を推定算出するもので、被溶接材の形状と
材質を入力する入力手段と、溶接電流とチップ間電圧を
検出する手段と、両検出値から熱伝導モデルに基づいて
被溶接材温度を算出すると共に、この算出された温度分
布に基づいて推定ナゲット径を入力する手段と、被溶接
物の溶接強度確保に必要な基準ナゲット径を入力する手
段と、推定ナゲット径と基準ナゲット径とを比較し、比
較結果を出力する手段を備えている。
【0004】しかしながら、この装置は、実際の使用が
複雑ではあったが、抵抗溶接の内、スポット溶接に全数
非破壊検査の実用化を成した点で評価されていた。しか
し、プロジェクション溶接には依然として実用化が成さ
れていなかった。
【0005】そのためプロジェクション溶接の溶接強度
検査は、抜き取りでの引張強度試験による判定が一般的
で、全数検査できないのが実状であった。
【0006】そこで、特開平11−239886号公報
に記載された検査方法が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この検査方法によれ
ば、全てのプロジェクション溶接に対して検査を行うこ
とができるが、信頼性について若干の問題があった。
【0008】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、適正に溶接が行われて必要溶
接強度が出ているかどうかを破壊することなく確実に判
定できるプロジェクション溶接の非破壊検査方法を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、プロジェクションを介して当接
された二枚の鋼板の前記プロジェクションの部位を電極
チップで加圧通電し、溶融して形成したナゲットの溶接
強度を非破壊で検査するプロジェクション溶接の非破壊
検査方法において、通電開始から設定された時間までの
所定サイクル毎の電圧データの合計値が、溶接強度判定
閾値電圧以上のとき必要溶接強度以上と判定し、前記溶
接強度判定閾値電圧未満のとき必要溶接強度未満と判定
する第1判定工程と、通電から最大電圧を示すまでの最
大電圧到達時間が、溶接強度判定閾値電圧時間を超える
とき必要溶接強度未満と判定し、前記溶接強度判定閾値
電庄時間以下のとき必要溶接強度以上と判定する第2判
定工程と、通電から所定電極間変位を示すまでの所定変
位到達時間が、溶接強度判定閾値変位時間を超えるとき
必要溶接強度未満と判定し、前記溶接強度判定閾値変位
時間以下のとき必要溶接強度以上と判定する第3判定工
程と、通電開始から電極間変位が最大となるまでの最大
変位到達時間が予め設定した最大変位閾値時間以下のと
き必要溶接強度以上であると判定し、前記最大変位到達
時間が最大変位閾値時間以上のとき必要溶接強度未満で
あると判定する第4判定工程と、通電開始から溶接終了
までに流れる電流の平均電流値が予め設定した平均電流
閾値以上のとき必要溶接強度以上であると判定し、前記
平均電流値が平均電流閾値以下のとき必要溶接強度未満
であると判定する第5判定工程の内、少なくともいずれ
か1つの判定工程を有するとともに、第5判定工程を実
行可能にしておくことを特徴とする。
【0010】請求項2の発明は、プロジェクションを介
して当接された二枚の鋼板の前記プロジェクションの部
位を電極チップで加圧通電し、溶融して形成したナゲッ
トの溶接強度を非破壊で検査するプロジェクション溶接
の非破壊検査方法において、通電開始から設定された時
間までの所定サイクル毎の電圧データの合計値が、溶接
強度判定閾値電圧以上のとき必要溶接強度以上と判定
し、前記溶接強度判定閾値電圧未満のとき必要溶接強度
未満と判定する第1判定工程と、通電から最大電圧を示
すまでの最大電圧到達時間が、溶接強度判定閾値電圧時
間を超えるとき必要溶接強度未満と判定し、前記溶接強
度判定閾値電庄時間以下のとき必要溶接強度以上と判定
する第2判定工程と、通電から所定電極間変位を示すま
での所定変位到達時間が、溶接強度判定閾値変位時間を
超えるとき必要溶接強度末満と判定し、前記溶接強度判
定閾値変位時間以下のとき必要溶接強度以上と判定する
第3判定工程と、通電開始から電極間変位が最大となる
までの最大変位到達時間が予め設定した最大変位閾値時
間以下のとき必要溶接強度以上であると判定し、前記最
大変位到達時間が最大変位閾値時間以上のとき必要溶接
強度未満であると判定する第4判定工程と、通電開始か
ら溶接終了までに流れる電流の平均電流値が予め設定し
た平均電流閾値以上のとき必要溶接強度以上であると判
定し、前記平均電流値が平均電流閾値以下のとき必要溶
接強度未満であると判定する第5判定工程とを有し、前
記第1判定工程ないし第4判定工程の内の1つの判定工
程と、第5判定工程とをその順序を問わずに行うことを
特徴とする。
【0011】請求項3の発明は、プロジェクションを介
して当接された二枚の鋼板の前記プロジェクションの部
位を電極チップで加圧通電し、溶融して形成したナゲッ
トの溶接強度を非破壊で検査するプロジェクション溶接
の非破壊検査方法において、通電開始から設定された時
間までの所定サイクル毎の電圧データの合計値と、電極
間変位の最大値とからなる第1因子が、予め定めた溶接
良品領域と第2判定領域のどちらの領域にあるか否かを
判定する第1判定と、前記第1因子が第2判定領域にあ
ると第1判定で判定された場合、前記第1因子と異なる
第2因子で溶接良品か溶接不良品であるかを判定する第
2判定とを有することを特徴とする。
【0012】請求項4の発明は、前記第2因子が、通電
開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電圧デ
ータの合計値と、通電開始からプロジェクションの溶け
込みが開始されるまでの溶込開始時間とからなり、前記
第2判定は、第2因子が予め定めた溶接良品領域と溶接
不良領域のどちらの領域にあるかを判定することを特徴
とする。
【0013】
【作 用】請求項1の発明によれば、第1判定工程にお
いては、通電開始から設定された時間までの所定サイク
ル毎の電圧データの合計値が、溶接強度判定閾値電圧以
上のときは十分な電流が流れ、二枚の鋼板間の抵抗によ
って発熱溶融し適正なナゲットができたと想定し、必要
溶接強度以上と判定し、その部位の溶接品質を合格とす
る。その逆に前記溶接強度判定閾値電圧未満のときは必
要溶接強度未満と判定し、不合格とする。不合格となれ
ば溶接不良として製品をはねる。
【0014】第2判定工程においては、通電から最大電
圧を示すまでの最大電圧到達時間が、溶接強度判定閾値
電圧時間を超えるとき十分な熱容量が得られず、適正な
ナゲットが形成されなかったとして必要溶接強度未満と
判定し、製品をはね、前記溶接強度判定閾値電圧時間以
下のとき必要溶接強度以上と判定する。
【0015】第3判定工程においては、通電から所定電
極間変位を示すまでの所定変位到達時間が、溶接強度判
定閾値変位時間を超えるとき十分な熱容量が得られず、
適正なナゲットが形成されなかったとして必要溶接強度
末満と判定し、製品をはね、前記溶接強度判定閾値変位
時間以下のとき必要溶接強度以上と判定する。
【0016】第4判定工程においては、通電開始から電
極間変位が最大となるまでの最大変位到達時間が、最大
変位閾値時間以下のとき必要溶接強度以上と判定し、前
記最大変位到達時間が最大変位閾値時間以下のとき適正
なナゲットが形成されなかったとして必要溶接強度末満
と判定し、製品をはねる。
【0017】第5判定工程においては、通電開始から溶
接終了までに流れる電流の平均電流値が、平均電流閾値
以上のとき必要溶接強度以上であると判定し、前記平均
電流値が平均電流閾値以下のとき適正なナゲットが形成
されなかったとして必要溶接強度末満と判定し、製品を
はねる。
【0018】請求項2の発明によれば、第1から第5判
定工程の5判定工程のうち少なくともいずれか2つの判
定工程の判定を、その判定工程の順序を問わずになし、
必要溶接強度未満の判定ができた時点で検査を中止する
ので、問題のありそうな判定工程から判定をなすことに
よって無駄になる時間を省くことができる。
【0019】請求項3および請求項4の発明によれば、
通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
圧データの合計値と、電極間変位の最大値とからなる第
1因子が、予め定めた溶接良品領域と第2判定領域のど
ちらの領域にあるか否かを第1判定が判定し、前記第1
因子が第2判定領域にあると第1判定で判定された場
合、前記第1因子と異なる第2因子で溶接良品か溶接不
良品であるかを第2判定が判定する。すなわち、第1判
定で判定しにくい溶接品質を因子の異なる第2判定で判
定することにより、溶接品質をより正確に判定すること
ができる。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施形態
にかかるプロジェクション溶接の非破壊検査方法を図面
に基づいて説明する。 [第1実施形態]図1は、本発明の第一実施形態にかか
るプロジェクション溶接の非破壊検査方法を示すフロー
チャート(A)、プロジェクション溶接の溶接データ測
定装置の概略図(B)及び時間電圧曲線図(C)を示し
ている。
【0021】図中、1,2は溶接電極チップで、この溶
接電極チップ1,2は、プロジェクション3が形成され
た鋼板4と、板厚が薄い鋼板5とを加圧しながら通電す
るようになっている。一般に、プロジェクション溶接
は、溶接する板厚の差が極端に違う、すなわち溶融熱容
量が異なるときに、または電流を必要なところ(ナゲッ
トを作りたいところ)に集中させて行う溶接方法であ
る。
【0022】溶接強度判定器6は、電極チップ1,2間
に印加されている電圧をリード線7,8を介して検出し
た検出電圧と、電極チップ1,2に通電されている電流
を例えばコイル等から構成される電流検出手段10によ
って検出した検出電流などを測定し、これら測定したデ
ータを処理して溶接強度を判定したりするものである。
この溶接強度判定器6は、CPU等から構成されている
とともに図示しない表示部を有しており、判定した溶接
強度をその表示部に表示させるようになっている。
【0023】図1(A)のフローチャート及び図1
(C)の時間電圧曲線図で非破壊検査の第1判定工程を
説明する。
【0024】ステップ1で、通電が行われるとともに溶
接強度判定器6により電極チップ1,2間の電圧の測定
が開始される。次に通電開始から設定された時間(溶け
込み開始までの時間であるが、外見から判断できないの
で実験結果などから決定)の所定サイクル、ここでは
0.5サイクル毎の電圧データ(Vx−Vo)の電圧デ
ータ合計値ΣVが、溶接強度判定閾値電圧VL以上か否
かが判断される(ステップ2)。すなわち、電圧データ
合計値ΣVが溶接強度判定閾値電圧VL以上である場合
にはステップ4へ進む。ステップ4では、「必要溶接強
度FR以上」を表示する。
【0025】一方、電圧データ合計値ΣVが、溶接強度
判定閾値電圧VL以下である場合にはステップ3へ進
む。ステップ3では「必要溶接強度FR未満」を表示し
て、溶接品質に不良が発生したことを知らせ、製品から
はねる。このようにして測定、検査を終了する。ここ
で、ステップ1ないしステップ3の動作処理が第1判定
工程を構成する。 [第2実施形態]図2は第2実施形態にかかるプロジェ
クション溶接の非破壊検査方法を示すフローチャートで
ある。このフローチャートと、先述したプロジェクショ
ン溶接の溶接データ測定装置を示す図1(B)、時間電
圧曲線の図1(C)、時間電極間変位曲線の図3とでプ
ロジェクション溶接の非破壊検査方法を説明する。
【0026】ステップ1では電極チップ1,2間の電圧
の測定が開始される。ステップ2では、通電開始から溶
け込み開始である設定された時間までの所定サイクル、
ここでは0.5サイクル毎の電圧データ(Vx−Vo)
の電圧データ合計値ΣVが、溶接強度判定閾値電圧VL
以上か否かを判断する。判断の結果、未満の場合には、
「必要溶接強度FR未満」を表示して、溶接品質に不良
が発生したことを知らせ、製品からはねる(ステップ
3) 。
【0027】また、判断の結果、以上である場合には、
第1判定工程で必要溶接強度以上と判定されたナゲット
について、図1(C)に示すように通電から最大電圧を
示すまでの最大電圧到達時間Tvmaxが、溶接強度判
定閾値電圧時間TvLを超えるとき十分な熱容量が得ら
れず、適正なナゲットが形成されなかったとして必要溶
接強度FR未満と判定し、「必要溶接強度FR末満」を
表示し、製品をはねる。
【0028】すなわち、ステップ5では電極チップ1,
2間の電圧を測定し、ステップ6では、最大電圧到達時
間Tvmaxが溶接強度判定閾値電圧時間TvL以上か
否かが判断され、イエスのとき必要溶接強度FR以上と
判定し、「必要溶接強度FR」以上を表示する(ステッ
プ7)。ノーのとき、ステップ8で「必要溶接強度FR
末満」を表示して製品をはねるものである。ここでは、
ステップ5〜ステップ8の処理動作が第2判定工程を構
成する。
【0029】そして、第1判定工程と第2判定工程とに
より正確な精度で溶接品質の合格の認定を行うことがで
きる。以上のようにして、測定、検査を終了する。 [第3実施形態]図4は第3実施形態にかかるプロジェ
クション溶接の非破壊検査方法を示すフローチャートで
ある。このフローチャートと、先述したプロジェクショ
ン溶接の溶接データ測定装置を示す図1(B)、時間電
圧曲線の図1(C)、時間電極間変位曲線の図3とでプ
ロジェクション溶接の非破壊検査方法を説明する。
【0030】第2実施形態と同様に、第1判定工程で必
要溶接強度以上と判定されたナゲットについて、ステッ
プ10で溶接強度判定器6により測定が行われる。そし
て、ステップ11では、所定変位到達時間TSが溶接強
度判定閾値変位時間TL以下か否かを判断する。
【0031】すなわち、ここでは、溶接電極チップ1,
2による加圧通電によってプロジェクション3が溶け込
みで潰れていき、このときの鋼板1,2間の距離である
溶接電極間距離X0(図1参照)の変化、つまり、通電
開始時から溶接電極間の変位が所定距離(所定電極間変
位)HSになるまでに要した時間(所定変位到達時間T
S)が、予め設定した溶接強度判定閾値変位時間TL以
下であるか否かを判断する。
【0032】ステップ11で、ノーと判断されたとき
は、十分な熱容量が得られず、適正なナゲットが形成さ
れなかったとして「必要溶接強度FR未満」を表示して
製品をはねる。
【0033】一方、溶接強度判定閾値変位時間TL以下
のとき、すなわち、イエスと判断されたとき「必要溶接
強度FR以上」を表示して測定を終了する。
【0034】ここで、ステップ10〜ステップ13まで
の処理動作が第3判定工程を構成する。第1判定工程と
第3判定工程とにより、より正確な精度で溶接品質の合
格の認定を行うことができる。 [第4実施形態]第3実施形態同様、電極間変位Hを測
定して検査を行う方法として、第4実施形態にかかるプ
ロジェクション溶接の非破壊検査方法がある。
【0035】図5はそのフローチャートを示している。
このフローチャートと、先述したプロジェクション溶接
の溶接データ測定装置を示す図1(B)、時間電極間変
位曲線の図3、時間電圧曲線の図6とでプロジェクショ
ン溶接の非破壊検査方法を説明する。
【0036】ステップ1では溶接強度判定器6により測
定が行われる。次に通電開始から溶け込み開始である設
定された時間までの所定サイクル、ここでは0.5サイ
クル毎の電圧データVxの電圧データ合計値ΣVが、溶
接強度判定閾値電圧VL’以上か否かを判断する(ステ
ップ2′)。この電圧データをVxとする図6に示す方
法は、電圧データを(Vx−Vo)とする図1(C)に
示す方法に対して、同等の精度を持ちながら演算処理が
簡略化されている。
【0037】判断の結果、未満の場合には、「必要溶接
強度FR未満」を表示して、溶接品質に不良が発生した
ことを知らせ、製品からはねる(ステップ3)。
【0038】図1(B)に示す状態で、加圧通電をする
ことによってプロジェクション3が溶け込みで潰れ、溶
接電極間距離X0は変化していく。そして、ステップ1
4でその変位が測定される。測定した電極間変位の最大
値Hmaxが、予め設定した溶接強度判定閾値変位H
L’以上か否かを判断する(ステップ15)。最大値H
maxが溶接強度判定閾値変位HL’未満のとき、十分
な熱容量が得られず、適正なナゲットが形成されなかっ
たとして必要溶接強度FR未満を表示して製品をはねる
(ステップ17)。
【0039】一方、最大値Hmaxが溶接強度判定閾値
変位HL’以上のとき、必要溶接強度FR以上を表示し
て測定を終了する。
【0040】ここで、ステップ14ないしステップ17
の処理動作が第4判定工程を構成し、この第4判定工程
により、より正確な精度で溶接品質の合格の認定をす
る。さらに、この第4判定工程によれば、以下に述べる
ように第3判定工程に比べて判定誤差が生じにくい。
【0041】すなわち、図3に示す時間電極間変位曲線
からも分かるように、第3判定工程が対象とする変位開
始時期の領域においては、電極間変位Hは溶接強度差に
よって大きく変化しないため、例えば図7に拡大して示
すようなノイズが測定された場合には、実際には、時点
TSで所定電極間変位HSになっているにも拘わらず、
そのノイズによって時点TSfで所定電極間変位HSに
達していると判断されてしまう。
【0042】第4判定工程が対象とする最大変位付近の
領域においては、電極間変位Hは溶接強度差によって大
きく変化するので、電極間変位Hの測定精度が高くその
ような判定誤差は生じにくい。 [第5実施形態]第5実施形態にかかるプロジェクショ
ン溶接の非破壊検査方法では、電極チップ1、2の使用
回数が基準回数以下である場合には、図5に示す第4実
施形態のフローチャートに沿って検査が行われ、電極チ
ップ1、2の使用回数が基準回数を超える場合には、図
4に示す第3実施形態のフローチャートに沿って検査が
行われ、その第4実施形態の第4判定工程と第3実施形
態の第3判定工程とが排他的に選択されることによって
判定工程選択工程を構成している。
【0043】電極チップ1、2が新しいうちは、第4判
定工程は先述のように第3判定工程に比べて判定誤差を
生じにくいという長所を有するが、繰り返しの使用を経
て電極チップ1、2が傷んでくると、電圧V、電極間変
位Hの測定データに変化が起こり第四実施形態の判定精
度が低下することがある。この判定精度の低下を回避す
るには電極チップ1、2を早期に交換する必要があり、
例えば電極寿命に至る半分の使用回数でその交換を要す
ることもある。
【0044】そこで、この第5実施形態では、第3実施
形態と第4実施形態との優位性が逆転する電極チップ
1、2の使用回数を基準回数と設定し、第4判定工程の
判定精度が低下するより前に第3判定工程に切り換える
ことによって、検査精度の維持と電極チップ1、2の交
換サイクルの延長とを両立させている。なお、その基準
回数の具体的な設定法としては、経験値に基づく所定の
使用回数を予め基準回数と定めておくとか、あるいは、
観測されるノイズのピークがある一定値を超えたときか
ら所定回数を経た後に第4判定工程から第3判定工程に
切り換える場合の、その所定回数を基準回数とする等の
方法が挙げられる。
【0045】以上の第3,第5の各実施形態においては
第3判定工程が含まれているが、鋼板4、5が図1
(B)に示す水平状態からθだけ傾いた図8に示すよう
な状態で溶接される場合には、測定される電極間変位H
が所定電極間変位HSに達したときに実際の電極間変位
HはHS/sinθとなっており、決定される所定変位
到達時間TSが図9に示すように実際の所定変位到達時
間TStよりも大きくなる。
【0046】このため、その決定される所定変位到達時
間TSと実際の所定変位到達時間TStとの間に溶接強
度判定閾値変位時間TLがあるときは、本来合格と判定
されるべき製品が不合格と判定されて無用に不良品の数
が増加することになる。
【0047】かかる事態を防止するため、所定電極間変
位HSを固定値とはせず、電極間変位Hの最大値Hma
xと最小値Hminとの差に所定係数αを乗じて、これ
にその最小値Hminを加えて決定される次式のものと
することが望ましい。
【0048】 HS=(Hmax−Hmin)×α+Hmin これにより、溶接時の鋼板4,5の傾きに応じて(Hm
ax−Hmin)の値が変化し、所定電極間変位HSに
基づき決定される所定変位到達峙間TSが適宜に修正さ
れるので、たとえ鋼板4、5が傾いた状態で溶接される
場合であっても、その所定変位到達時間TSと溶接強度
判定閾値変位時間TLとの大小比較が有効なものとな
る。 [第6実施形態]図10は第6実施形態のプロジェクシ
ョン溶接の非破壊検査方法のフロー図を示す。なお、ス
テップ1ないしステップ3は図2のフロー図の処理と同
じであるので、その説明は省略する。
【0049】ステップ20では、第1判定工程で必要溶
接強度以上と判定されたナゲットについて、電極チップ
1,2間の変位が測定される。ステップ21では、図1
1に示すように、通電開始T0から電極間変位が最大と
なるまでの最大変位到達時間THmが予め設定した最大変
位閾値時間TK以上か否かが判断され、以下であれば必
要溶接強度FR以上と判定されてステップ21へ進む。
ステップ21では「必要溶接強度FR以上」を表示す
る。ステップ21で、最大変位到達時間THmが最大変位
閾値時間TK以上であると判断されるとステップ23へ
進む。ステップ23では「必要溶接強度FR未満」を表
示する。
【0050】ここでは、ステップ20〜ステップ23ま
での処理動作が第4判定工程を構成する。そして、第1
判定工程と第4判定工程とにより、より正確な精度で溶
接品質の合格の認定を行うことができる。 [第7実施形態]図12は第7実施形態のプロジェクシ
ョン溶接の非破壊検査方法のフロー図を示す。なお、ス
テップ1ないしステップ3は図2のフロー図の処理と同
じであるので、その説明は省略する。
【0051】ステップ30では、第1判定工程で必要溶
接強度以上と判定されたナゲットについて、電極チップ
1,2間に流れる電流が測定される。ステップ31で
は、図13に示すように、溶接が行われている最中に流
れる電極チップ1,2の平均電流値Itが予め定めた平
均電流閾値Ia以上か否かが判断される。ここで、平均
電流値Itは、図13に示すように平坦状になっている
部分の平均値である。
【0052】ステップ31でイエスと判断されると必要
溶接強度FR以上と判定されてステップ32へ進む。ス
テップ32では「必要溶接強度FR以上」を表示する。
ステップ31で、平均電流値Itが平均電流閾値Ia未
満であると判断されるとステップ33へ進む。ステップ
33では「必要溶接強度FR未満」を表示する。
【0053】ここでは、ステップ30〜ステップ33ま
での処理動作が第5判定工程を構成する。そして、第1
判定工程と第5判定工程とにより、より正確な精度で溶
接品質の合格の認定を行うことができる。
【0054】なお、本発明は上述した各実施形態に限ら
れるものではなく、例えば第4判定工程のみの判定結果
によって合否を認定してもよく、第1から第5判定工程
の少なくともいずれか二つの判定工程を、その順序を問
わずにその状況に応じて行うこととしてもよい。また、
第5実施形態においては、第1判定工程の後に判定工程
選択工程を行うこととしたが、判定工程選択工程を他の
判定工程に先行して行うこととしてもかまわない。 [第8実施形態]図14は第8実施形態のプロジェクシ
ョン溶接の非破壊検査方法のフロー図を示す。
【0055】ステップ40では、電極チップ1,2間に
流れる電流と溶接電極間X0の変位等が測定される。そ
して、溶接終了までの電圧データ合計値ΣV=W1と、
電極間変位の最大値Hm=Y1との第1因子Q1が求めら
れる。ステップ41では、第1因子Q1=(W1,Y2)
が、図15に示すように、予め設定された境界線L1で
左右に仕切られた溶接良品領域R1内にあるか第2判定
領域R2内にあるかが判断される。
【0056】溶接良品領域R1内であればステップ45
へ進み、ここで必要溶接強度FR以上を表示して終了す
る。そして、ステップ40,41,45が第6判定工程
(第1判定)を構成する。
【0057】第2判定領域R2内にあると判断されると
ステップ42へ進む。ステップ42では、電圧データ合
計値ΣV=W1と、溶け込み開始時期Z1とから第2因子
Q2(W1,Z1)が求められる。すなわち、通電が開始さ
れてからプロジェクション3が溶け始めるまでの時間Z
1が求められて、第2因子Q2が求められる。
【0058】ステップ43では、第2因子Q2が、図1
6に示すように、予め設定された境界線L2で上下に仕
切られた溶接良品領域R3内にあるか溶接不良品領域R4
内にあるかが判断される。第2因子Q2が溶接良品領域
R3内にあると判断されると、ステップ44で必要溶接
強度FR以上を表示して終了する。
【0059】第2因子Q2が溶接不良品領域R4内にある
と判断されると、ステップ46で必要溶接強度FR未満
を表示して製品をはねる。そして、ステップ42〜4
4,46が第7判定工程(第2判定)を構成する。
【0060】この第8実施形態によれば、第1判定では
第1因子Q1に基づいて溶接の良否を判定し、第1判定
で溶接良品と判定できないものを第2判定で、第1因子
Q1と異なる第2因子Q2に基づいて溶接の良否を判定し
たものであるから、第1判定で溶接の良否を判定しにく
いものであっても、第2判定で因子の異なる第2因子Q
2に基づいて判定するので、正確に溶接の良否を判定す
ることができることになる。
【0061】この第8実施形態は、単独で行っても良い
が、第1〜第7実施形態の判定工程を行った後に、第8
実施形態を行ってもよい。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、第1判定工程においては、通電開始から設定さ
れた時間までの所定サイクル毎の電圧データの合計値
が、溶接強度判定閾値電圧以上のときは十分な電流が流
れ、二枚の鋼板間の抵抗によって発熱溶融し適正なナゲ
ットができたと想定し、必要溶接強度以上と判定し、そ
の部位の溶接品質を合格とする。その逆に前記溶接強度
判定閾値電圧未満のときは必要溶接強度未満と判定し、
不合格とする。不合格となれば溶接不良として製品をは
ねる。
【0063】第2判定工程においては、通電から最大電
圧を示すまでの最大電圧到達時間が、溶接強度判定閾値
電圧時間を超えるとき十分な熱容量が得られず、適正な
ナゲットが形成されなかったとして必要溶接強度未満と
判定し、製品をはね、前記溶接強度判定閾値電圧時間以
下のとき必要溶接強度以上と判定する。
【0064】第3判定工程においては、通電から所定電
極間変位を示すまでの所定変位到達時間が、溶接強度判
定閾値変位時間を超えるとき十分な熱容量が得られず、
適正なナゲットが形成されなかったとして必要溶接強度
末満と判定し、製品をはね、前記溶接強度判定閾値変位
時間以下のとき必要溶接強度以上と判定する。
【0065】第4判定工程においては、通電開始から電
極間変位が最大となるまでの最大変位到達時間が、最大
変位閾値時間以下のとき必要溶接強度以上と判定し、前
記最大変位到達時間が最大変位閾値時間以下のとき適正
なナゲットが形成されなかったとして必要溶接強度末満
と判定し、製品をはねる。
【0066】第5判定工程においては、通電開始から溶
接終了までに流れる電流の平均電流値が、平均電流閾値
以上のとき必要溶接強度以上であると判定し、前記平均
電流値が平均電流閾値以下のとき適正なナゲットが形成
されなかったとして必要溶接強度末満と判定し、製品を
はねる。
【0067】そして、少なくともいずれか1つの判定工
程を有するとともに、第5判定工程を実行可能にしてお
くものであるから、適正に溶接が行われて必要溶接強度
が出ているかどうかを破壊することなく確実に判定する
ことができる。
【0068】請求項2の発明によれば、第1から第4判
定工程の4判定工程のうち少なくともいずれか1つの判
定工程と、第5判定とをその順序を問わずになし、必要
溶接強度未満の判定ができた時点で検査を中止するの
で、問題のありそうな判定工程から判定をなすことによ
って無駄になる時間を省くことができる。また、第1か
ら第4判定工程の4判定工程のうち少なくともいずれか
1つの判定工程と、第5判定とを行うので、適正に溶接
が行われて必要溶接強度が出ているかどうかを破壊する
ことなく確実に判定することができる。
【0069】請求項3および請求項4の発明によれば、
通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
圧データの合計値と、電極間変位の最大値とからなる第
1因子が、予め定めた溶接良品領域と第2判定領域のど
ちらの領域にあるか否かを第1判定が判定し、前記第1
因子が第2判定領域にあると第1判定で判定された場
合、前記第1因子と異なる第2因子で溶接良品か溶接不
良品であるかを第2判定が判定する。すなわち、第1判
定で判定しにくい溶接品質を因子の異なる第2判定で判
定することにより、溶接品質をより正確に判定すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態のプロジェクション溶接
の非破壊検査方法を示すフローチャート(A)、プロジ
ェクション溶接の非破壊検査方法を実施するための測定
装置の概略構成図(B)、非破壊検査方法の判定に用い
る溶接時間一電圧曲線図(C)である。
【図2】本発明の第二実施形態のプロジェクション溶接
の非破壊検査方法を示すフローチャートである。
【図3】本発明の非破壊検査方法の判定に用いる溶接時
間−電極間変位曲線図である。
【図4】本発明の第三実施形態のプロジェクション溶接
の非破壊検査方法を示すフローチャートである。
【図5】本発明の第四実施形態のプロジェクション溶接
の非破壊検査方法を示すフローチャートである。
【図6】本発明の非破壊検査方法の判定に用いる溶接時
間電圧曲線図である。
【図7】図3の溶接時間−電極間変位曲線図の部分拡大
図である。
【図8】図1(B)の測定装置の概略構成図において、
鋼板が傾いて溶接される状態を示す図である。
【図9】鋼板が水平状態で溶接されるときの溶接時間−
電極間変位曲線図(A)、鋼板が傾いた状態で溶接され
るときの溶接時間−電極間変位曲線図(B)である。
【図10】第6実施形態のフロー図を示したものであ
る。
【図11】溶接時間と電極間変位との関係を示したグラ
フである。
【図12】第7実施形態のフロー図を示したものであ
る。
【図13】溶接時間と溶接電極チップ間に流れる電流と
の関係を示したグラフである。
【図14】第8実施形態のフロー図を示したものであ
る。
【図15】第1判定を行うための溶接良品領域と第2判
定領域とを示したマップである。
【図16】第2判定を行うための溶接良品領域と溶接不
良品領域とを示したマップである。
【符号の説明】
1,2 溶接電極チップ 3 プロジェクション 4,5 鋼板 6 測定装置 ΣV 電圧データの合計値 VL,VL′ 溶接強度判定閾値電圧 Tvmax 最大電圧到達時間 TVL 溶接強度判定閾値電圧時間 THm 最大変位到達時間 TK 最大変位閾値時間 TS 所定変位到達時間 TL 溶接強度判定閾値変位時間 It 平均電流値 Ia 閾値電流 Q1 第1因子 Q2 第2因子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プロジェクションを介して当接された二枚
    の鋼板の前記プロジェクションの部位を電極チップで加
    圧通電し、溶融して形成したナゲットの溶接強度を非破
    壊で検査するプロジェクション溶接の非破壊検査方法に
    おいて、 通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
    圧データの合計値が、溶接強度判定閾値電圧以上のとき
    必要溶接強度以上と判定し、前記溶接強度判定閾値電圧
    未満のとき必要溶接強度未満と判定する第1判定工程
    と、 通電から最大電圧を示すまでの最大電圧到達時間が、溶
    接強度判定閾値電圧時間を超えるとき必要溶接強度未満
    と判定し、前記溶接強度判定閾値電庄時間以下のとき必
    要溶接強度以上と判定する第2判定工程と、 通電から所定電極間変位を示すまでの所定変位到達時間
    が、溶接強度判定閾値変位時間を超えるとき必要溶接強
    度未満と判定し、前記溶接強度判定閾値変位時間以下の
    とき必要溶接強度以上と判定する第3判定工程と、 通電開始から電極間変位が最大となるまでの最大変位到
    達時間が予め設定した最大変位閾値時間以下のとき必要
    溶接強度以上であると判定し、前記最大変位到達時間が
    最大変位閾値時間以上のとき必要溶接強度未満であると
    判定する第4判定工程と、 通電開始から溶接終了までに流れる電流の平均電流値が
    予め設定した平均電流閾値以上のとき必要溶接強度以上
    であると判定し、前記平均電流値が平均電流閾値以下の
    とき必要溶接強度未満であると判定する第5判定工程の
    内、少なくともいずれか1つの判定工程を有するととも
    に、第5判定工程を実行可能にしておくことを特徴とす
    るプロジェクション溶接の非破壊検査方法。
  2. 【請求項2】プロジェクションを介して当接された二枚
    の鋼板の前記プロジェクションの部位を電極チップで加
    圧通電し、溶融して形成したナゲットの溶接強度を非破
    壊で検査するプロジェクション溶接の非破壊検査方法に
    おいて、 通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
    圧データの合計値が、溶接強度判定閾値電圧以上のとき
    必要溶接強度以上と判定し、前記溶接強度判定閾値電圧
    未満のとき必要溶接強度未満と判定する第1判定工程
    と、 通電から最大電圧を示すまでの最大電圧到達時間が、溶
    接強度判定閾値電圧時間を超えるとき必要溶接強度未満
    と判定し、前記溶接強度判定閾値電庄時間以下のとき必
    要溶接強度以上と判定する第2判定工程と、 通電から所定電極間変位を示すまでの所定変位到達時間
    が、溶接強度判定閾値変位時間を超えるとき必要溶接強
    度末満と判定し、前記溶接強度判定閾値変位時間以下の
    とき必要溶接強度以上と判定する第3判定工程と、 通電開始から電極間変位が最大となるまでの最大変位到
    達時間が予め設定した最大変位閾値時間以下のとき必要
    溶接強度以上であると判定し、前記最大変位到達時間が
    最大変位閾値時間以上のとき必要溶接強度未満であると
    判定する第4判定工程と、 通電開始から溶接終了までに流れる電流の平均電流値が
    予め設定した平均電流閾値以上のとき必要溶接強度以上
    であると判定し、前記平均電流値が平均電流閾値以下の
    とき必要溶接強度未満であると判定する第5判定工程と
    を有し、 前記第1判定工程ないし第4判定工程の内の1つの判定
    工程と、第5判定工程とをその順序を問わずに行うこと
    を特徴とするプロジェクション溶接の非破壊検査方法。
  3. 【請求項3】プロジェクションを介して当接された二枚
    の鋼板の前記プロジェクションの部位を電極チップで加
    圧通電し、溶融して形成したナゲットの溶接強度を非破
    壊で検査するプロジェクション溶接の非破壊検査方法に
    おいて、 通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
    圧データの合計値と、電極間変位の最大値とからなる第
    1因子が、予め定めた溶接良品領域と第2判定領域のど
    ちらの領域にあるか否かを判定する第1判定と、 前記第1因子が第2判定領域にあると第1判定で判定さ
    れた場合、前記第1因子と異なる第2因子で溶接良品か
    溶接不良品であるかを判定する第2判定とを有すること
    を特徴とするプロジェクション溶接の非破壊検査方法。
  4. 【請求項4】前記第2因子が、通電開始から設定された
    時間までの所定サイクル毎の電圧データの合計値と、通
    電開始からプロジェクションの溶け込みが開始されるま
    での溶込開始時間とからなり、 前記第2判定は、第2因子が予め定めた溶接良品領域と
    溶接不良領域のどちらの領域にあるかを判定することを
    特徴とする請求項3のプロジェクション溶接の非破壊検
    査方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009513351A (ja) * 2003-06-26 2009-04-02 カラカス エルドーガン 抵抗溶接接合の品質を判定するための、および/または抵抗溶接プロセスを開ループ制御または閉ループ制御するための情報を取得する方法および装置
CN103675039A (zh) * 2013-12-09 2014-03-26 兰州理工大学 大电流下摩擦焊接头质量的无损检测方法
WO2023139704A1 (ja) * 2022-01-19 2023-07-27 ファナック株式会社 溶接品質管理装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03226384A (ja) * 1990-01-30 1991-10-07 Ryoda Sato 抵抗溶接機の溶接監視装置
JPH0491869A (ja) * 1990-08-03 1992-03-25 Aisan Ind Co Ltd 抵抗溶接監視装置
JPH06170907A (ja) * 1992-12-04 1994-06-21 Fanuc Ltd 射出成形機の製品良否判別方法
JPH0947883A (ja) * 1995-08-02 1997-02-18 Miyachi Technos Corp インバータ式抵抗溶接制御装置
JPH0994674A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Denso Corp 抵抗溶接制御方法
JPH11239886A (ja) * 1997-12-15 1999-09-07 Sekisui Chem Co Ltd プロジェクション溶接の非破壊検査方法
JP2000028539A (ja) * 1998-07-08 2000-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 欠陥検出方法
JP2000079482A (ja) * 1998-09-07 2000-03-21 Nissan Motor Co Ltd 抵抗溶接におけるナゲット径の推定方法、および抵抗溶接の制御方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03226384A (ja) * 1990-01-30 1991-10-07 Ryoda Sato 抵抗溶接機の溶接監視装置
JPH0491869A (ja) * 1990-08-03 1992-03-25 Aisan Ind Co Ltd 抵抗溶接監視装置
JPH06170907A (ja) * 1992-12-04 1994-06-21 Fanuc Ltd 射出成形機の製品良否判別方法
JPH0947883A (ja) * 1995-08-02 1997-02-18 Miyachi Technos Corp インバータ式抵抗溶接制御装置
JPH0994674A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Denso Corp 抵抗溶接制御方法
JPH11239886A (ja) * 1997-12-15 1999-09-07 Sekisui Chem Co Ltd プロジェクション溶接の非破壊検査方法
JP2000028539A (ja) * 1998-07-08 2000-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 欠陥検出方法
JP2000079482A (ja) * 1998-09-07 2000-03-21 Nissan Motor Co Ltd 抵抗溶接におけるナゲット径の推定方法、および抵抗溶接の制御方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009513351A (ja) * 2003-06-26 2009-04-02 カラカス エルドーガン 抵抗溶接接合の品質を判定するための、および/または抵抗溶接プロセスを開ループ制御または閉ループ制御するための情報を取得する方法および装置
CN103675039A (zh) * 2013-12-09 2014-03-26 兰州理工大学 大电流下摩擦焊接头质量的无损检测方法
WO2023139704A1 (ja) * 2022-01-19 2023-07-27 ファナック株式会社 溶接品質管理装置

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