JP2002224850A - ウェルドナットのセット不良検出装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 別工程を設けることなく、ウェルドナットの
セット不良を確実に検出し得るウェルドナットのセット
不良検出装置およびその方法を提供する。 【解決手段】 ウェルドナットのセット不良検出装置２
０によると、電圧検出器２４および制御装置３０によ
り、電極２１、２２間に予備通電したときの電極間電圧
から電極間抵抗を検出し、制御装置３０により、電極間
抵抗が所定範囲内にあるか否かを判定する。これによ
り、電極間抵抗が所定範囲内にある場合には、ウェルド
ナットＷ２は適正にセットされたものと制御装置３０に
より判定することができ、当該所定範囲内にない場合に
は、ウェルドナットＷ２は適正にセットされたものでは
ないと制御装置３０により判定することができる。した
がって、別工程を設けることなく、ウェルドナットＷ２
のセット不良を確実に検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークと、ワーク
にセットされたウェルドナットとを相対向する電極で挟
み、加圧した状態で両電極間に溶接電流を流すことによ
り、ワークにプロジェクション溶接されるウェルドナッ
トのセット不良検出装置およびその方法に関するもので
ある。なお、ウェルドナットとは、ワークにプロジェク
ション溶接されるナットのことである。

【０００２】

【従来の技術】図５(A) に示すように、ウェルドナット
Ｗ１は、一端側の四隅にプロジェクションと呼ばれる突
起部Ｐｊが形成されていることから、この突起部Ｐｊを
利用して溶接電流および加圧力の集中を図る抵抗溶接、
つまりプロジェクション溶接を可能にしている。したが
って、図５(B) に示すように、溶接後のウェルドナット
Ｗ１には、主に突起部Ｐｊが溶融して出来たナゲットＮ
ａがワークＷ２との間に形成されている。なお、図５
(A) には、ワークＷ２に形成されたナット溶接用の下孔
ｈを下方から上方に向けて貫通し、ウェルドナットＷ１
を位置決めする位置決めピンＰｎが示されている。

【０００３】ところで、自動化されたウェルドナットの
溶接工程では、このようなウェルドナットＷ１をワーク
Ｗ２にセットする際に、図略のナットフィーダから供給
ヘッドへ送り出されるウェルドナットＷ１を、下孔ｈか
ら突出した位置決めピンＰｎに引っ掛けるようにしてウ
ェルドナットＷ１の位置決め、つまりウェルドナットＷ
１のセットを行っている。即ち、位置決めピンＰｎに対
し輪投げをする要領でウェルドナットＷ１のセットを行
っている。

【０００４】このため、ウェルドナットＷ１の供給ヘッ
ドと位置決めピンＰｎとが近接した位置関係にあれば、
ウェルドナットＷ１をほぼ確実に位置決めピンＰｎに引
っ掛けることも可能であるものと考えられる。しかし現
実には、セットされたウェルドナットＷ１の上下方向お
よびその周囲の空間は、溶接電流を供給する電極の可動
範囲であるため、位置決めピンＰｎに近接した位置に供
給ヘッドを配置することができない。したがって、供給
ヘッドから供給されるウェルドナットＷ１が、位置決め
ピンＰｎに適正に引っ掛かった状態、即ちワークＷ２上
にウェルドナットＷ１が正しくセットされているか否か
を検出する検出装置が必要になる。

【０００５】そこで、従来より、図６に示すようなウェ
ルドナットのセット不良検出装置が用いられている。即
ち、図６(A) に示すように、上側電極９１とともに上下
動し得る可動部９３の外周壁に凸部９３ａを設け、可動
部９３のストローク位置がウェルドナットＷ１の厚みに
相当するところに達したときに、この凸部９３ａにより
リミットスイッチ９４の先端部９４ａを押圧して、リミ
ットスイッチ９４をオン状態にするように構成されてい
る。

【０００６】このように構成することにより、ワークＷ
２上にウェルドナットＷ１が正しくセットされていれ
ば、可動部９３の凸部９３ａにより先端部９４ａが押さ
れ、リミットスイッチ９４がオフ状態からオン状態に移
行するため、ウェルドナットＷ１の「有」を検出するこ
とができる。一方、図６(B) に示すように、ワークＷ２
上にウェルドナットＷ１がセットされていなければ、可
動部９３の凸部９３ａはリミットスイッチ９４の先端部
９４ａ位置を通過する。そのため、凸部９３ａに一旦押
されたリミットスイッチ９４も再度解除されるので、リ
ミットスイッチ９４はオン状態からオフ状態に戻ってし
まい、これによりウェルドナットＷ１の「無」を検出す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すような従来のウェルドナットのセット不良検出装置
によると、溶接装置ごとに、このような可動部９３の凸
部９３ａ、リミットスイッチ９４、リミットスイッチ９
４の取付ブラケット等を設ける必要がある。そのため、
装置、保守、管理等の設備コストが増大するという問題
がある。

【０００８】また、溶接電流を供給する上側電極９１
は、溶接を繰り返す間にその先端が徐々に摩耗する。そ
のため、上側電極９１自体の長さがこのような摩耗によ
り短くなると、可動部９３に設けられた凸部９３ａの設
定位置も徐々に変動するため、ワークＷ２上にウェルド
ナットＷ１が正しくセットされていても、可動部９３の
凸部９３ａによりリミットスイッチ９４の先端部９４ａ
を押すことができなくなる。つまり、ウェルドナットＷ
１の有無を正確に検出することができないという問題が
生じ得る。このような問題は、上側電極９１の摩耗状況
に合わせて凸部９３ａやリミットスイッチ９４の設定位
置を変更すれば解決できるが、溶接数量の多い製造現場
ではそのような変更を頻繁に行うことは現実的ではな
い。

【０００９】さらに、図６に示すような従来のウェルド
ナットのセット不良検出装置では、ウェルドナットＷ１
の有無を検出することはできても、それ以外の検出、例
えば図７(A) 〜図７(C) に示すようなものは検出するこ
とができないという問題がある。即ち、図７(A) に示す
ような位置決めピンＰｎに掛かることなく、位置決めピ
ンＰｎの横にずれてセットされているもの、図７(B) に
示すような縦向きにセットされているもの、図７(C) に
示すような裏向きにセットされているもの、等にあって
は、従来のセット不良検出装置ではセット不良を検出す
ることができない。したがって、目視検査を余儀なくさ
れるほか、このようなセット不良のウェルドナットＷ１
をワークＷ２に溶接した場合には、後工程でそれを修正
する必要があった。

【００１０】また、図６に示すようなウェルドナットの
セット不良検出装置によることなく、磁気や電磁波等を
利用したいわゆる近接スイッチにより、ウェルドナット
Ｗ１の有無を判定する方法もある。ところが、このよう
な方法では、近接スイッチによりウェルドナットＷ１の
有無を判定する後工程を別に設ける必要があるほか、近
接スイッチであっても、図７(A) 〜図７(C) に示すよう
なウェルドナットＷ１のセット不良を確実には検出する
ことができない。

【００１１】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、別工程
を設けることなく、ウェルドナットのセット不良を確実
に検出し得るウェルドナットのセット不良検出装置およ
びその方法を提供することにある。

【００１２】

【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のウェルドナットのセット不良検出装置で
は、ワークと、該ワークにセットされたウェルドナット
とを相対向する電極で挟み、加圧した状態で両電極間に
溶接電流を流すことにより、前記ワークにプロジェクシ
ョン溶接されるウェルドナットのセット不良検出装置で
あって、前記電極間に予備通電し、そのときの電極間電
圧から電極間の抵抗を検出する電極間抵抗検出手段と、
前記電極間抵抗検出手段により検出された電極間抵抗が
所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、を備え
ることを技術的特徴とする。

【００１３】また、上記目的を達成するため、請求項２
のウェルドナットのセット不良検出方法では、ワーク
と、該ワークにセットされたウェルドナットとを相対向
する電極で挟み、加圧した状態で両電極間に溶接電流を
流すことにより、前記ワークにプロジェクション溶接さ
れるウェルドナットのセット不良検出方法であって、前
記電極間に予備通電する第１ステップと、前記第１ステ
ップの予備通電時における電極間電圧から電極間の抵抗
を検出する第２ステップと、前記第２ステップにより検
出された電極間抵抗が所定範囲内にあるか否かを判定す
る第３ステップと、を含むことを技術的特徴とする。

【００１４】請求項１の発明では、電極間に予備通電
し、電極間抵抗検出手段によりそのときの電極間電圧か
ら電極間の抵抗を検出し、判定手段により、電極間抵抗
検出手段により検出された電極間抵抗が所定範囲内にあ
るか否かを判定する。これにより、電極間抵抗検出手段
により検出された電極間抵抗が所定範囲内、即ちウェル
ドナットが適正にセットされたときの電極間抵抗の範囲
内にある場合には、ウェルドナットは適正にセットされ
たものと判定手段により判定することができ、当該所定
範囲内にない場合には、ウェルドナットは適正にセット
されたものではないと判定手段により判定することがで
きる。

【００１５】請求項２の発明では、第１ステップで電極
間に予備通電し、第２ステップで第１ステップの予備通
電時における電極間電圧から電極間の抵抗を検出し、第
３ステップでは、第２ステップで検出された電極間抵抗
が所定範囲内にあるか否かを判定する。これにより、第
２ステップで検出された電極間抵抗が所定範囲内、即ち
ウェルドナットが適正にセットされたときの電極間抵抗
の範囲内にある場合には、ウェルドナットは適正にセッ
トされたものと第３ステップで判定することができ、当
該所定範囲内にない場合には、ウェルドナットは適正に
セットされたものではないと第３ステップで判定でき
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明のウェルドナットの
セット不良検出装置およびその方法の実施形態について
図を参照して説明する。本発明の一実施形態に係るウェ
ルドナットのセット不良検出装置２０は、ウェルドナッ
ト溶接装置をベースに構成されるものであるため、まず
ウェルドナット溶接装置の構成を図１に基づいて説明す
る。

【００１７】図１に示すように、ウェルドナット溶接装
置は、主に、上側電極２１、下側電極２２、電圧検出器
２４、溶接トランスＴ、サイリスタＳＣＲ１、ＳＣＲ
２、制御装置３０等から構成されている。なお、電圧検
出器２４、サイリスタＳＣＲ１、ＳＣＲ２および制御装
置３０からなる装置をタイマコンタクタと称する場合も
ある。

【００１８】相対向する上側電極２１および下側電極２
２は、銅等の導電抵抗の低い金属からなる先端平面状の
円柱状に形成されている。そして、これら両電極２１、
２２は、図略の加圧装置により、両電極間に挟まれたワ
ークを加圧し得るように構成されている。これにより、
ワークＷ２と、ワークＷ２にセットされたウェルドナッ
トＷ１とを両電極２１、２２で挟み、加圧した状態で両
電極２１、２２間に溶接電流を流すことを可能にしてい
る。なお、上側電極２１の側方には、既に説明したナッ
トフィーダから送り出されるウェルドナットＷ１を供給
する供給ヘッドＦが設けられている。

【００１９】電圧検出器２４は、上記両電極２１、２２
間の電圧を検出するものである。即ち、両電極２１、２
２間の電位差を測定するもので、溶接電流の供給時等に
測定した電圧値を電圧データとして制御装置３０に送出
し得るように構成されている。

【００２０】溶接トランスＴは、上記両電極２１、２２
間に、溶接電流を流すためものである。そのため、溶接
トランスＴの一次側には溶接電源ＰＳが、また溶接トラ
ンスＴの二次側には上側電極２１および下側電極２２
が、それぞれ溶接ケーブル等を介して電気的に接続され
ている。

【００２１】サイリスタＳＣＲ１、ＳＣＲ２は、溶接ト
ランスＴの一次側に供給する溶接電流の通電・遮断およ
び位相制御を行うものである。そのため、溶接トランス
Ｔと溶接電源ＰＳとの間に介在し、ゲート端子に制御装
置３０からのトリガ信号を受け得るように構成されてい
る。

【００２２】図２に示すように、制御装置３０は、主
に、表示部３２、操作部３４、本体部３６等を備えてお
り、前述の電圧検出器２４から送られてくる電圧データ
に基づいて所定のトリガ信号をＳＣＲ１、ＳＣＲ２に与
えて溶接電流を制御し得るように構成されている。

【００２３】本体部３６は、主に、ＣＰＵ３６ａ、メモ
リ３６ｂ、外部記憶装置３６ｃ、インタフェース３６
ｄ、３６ｅ等から構成されている。メモリ３６ｂには、
溶接電流制御の処理を行うプログラムや後述するウェル
ドナットＷ１のセット状態を判定する判定処理プログラ
ム等が記憶されている。またインタフェース３６ｄに
は、表示部３２、操作部３４や外部記憶装置３６ｃが接
続されており、ＣＰＵ３６ａとそれぞれの間とのデータ
のやり取りを制御している。一方、インタフェース３６
ｅには電圧検出器２４が接続されており、電圧検出器２
４から送出された電圧データをＣＰＵ３６ａに順次転送
している。

【００２４】このように構成されたウェルドナット溶接
装置をベースに、本実施形態に係るウェルドナットのセ
ット不良検出装置２０は次のように構成されている。即
ち、ウェルドナットのセット不良検出装置２０は、上側
電極２１と下側電極２２間に予備通電し、そのときの電
極間電圧から両電極２１、２２間の抵抗を検出する電極
間抵抗検出手段と、この電極間抵抗検出手段により検出
された電極間抵抗が所定範囲内にあるか否かを判定する
判定手段とから構成されている。前述したウェルドナッ
ト溶接装置を構成する電圧検出器２４および制御装置３
０が電極間抵抗検出手段に相当し、また制御装置３０が
判定手段に相当する。そして、次に説明するウェルドナ
ットセット不良判定処理が制御装置３０により実行され
ることによって、ウェルドナットＷ１のセット不良が検
出される。

【００２５】このように本実施形態に係るウェルドナッ
トのセット不良検出装置２０は、既存のウェルドナット
溶接装置に用いられる設備を利用して実現することがで
きるので、別段の機器設備等を設ける必要がない。ま
た、以下説明するように、一連の溶接処理の中でウェル
ドナットのセット不良の検出も行うため、溶接工程の前
または後に別工程を設ける必要もない。

【００２６】図３に示すように、ウェルドナットセット
不良判定処理は、例えば一連の溶接処理の中で実行され
る。本実施形態では、ステップＳ１０、Ｓ１２、Ｓ１４
による第１の判定処理、および、ステップＳ２２、Ｓ２
４、Ｓ２６、Ｓ２８による第２の判定処理が、ウェルド
ナットセット不良判定処理に相当する。

【００２７】以下、図３および図４に基づいてウェルド
ナットの溶接処理を交えながら第１、第２のウェルドナ
ットセット不良判定処理を説明する。なお、図４は、制
御装置３０による電極間抵抗の特性例および電極間電流
の波形例を示す説明図で、実線（○印）による電極間抵
抗の特性例は適正にセットされたウェルドナットによる
もの、破線（▲印）による電極間抵抗の特性例は裏向き
にセットされたウェルドナットによるものである。

【００２８】（第１のウェルドナットセット不良判定処
理）図３に示すように、まずステップＳ１０により、溶
接時供給する溶接電流よりも低い電流を予備通電し、そ
のときの電極間電圧を電圧検出器２４により測定する。
本実施形態では、図４に示すように予備通電を２サイク
ルに亘って行い、０．５サイクル毎に３回測定を行う
（図４に示すＡ点、Ｂ点、Ｃ点）。ここで予備通電時に
供給する電流を、溶接時供給する溶接電流よりも低い値
に設定しているのは、溶接時と同じまたはそれ以上の電
流を電極間に供給すると、セット不良のウェルドナット
Ｗ１をワークＷ２に抵抗溶接することとなり、そのよう
な事態を回避するためである。本実施形態では、図４に
示すように例えば溶接電流（１０ｋＡ）の半分に相当す
る電流（５ｋＡ）により予備通電を行っている。

【００２９】続くステップＳ１２では、電圧検出器２４
により測定した電極間電圧データに基づいて電極間抵抗
を算出する。つまり、制御装置３０では、ＳＣＲ１、Ｓ
ＣＲ２に加えるトリガ信号を決定するうえで、電極間に
供給している電流値を把握しているので、電極間電圧を
電圧検出器２４から送られてくる電圧データとして得る
ことができればオームの法則から電極間抵抗を算出する
ことができる。本実施形態では、図４に示すＡ点、Ｂ
点、Ｃ点のそれぞれにおける電極間抵抗を算出する。

【００３０】ステップＳ１４では、ステップＳ１２によ
り算出した電極間抵抗が所定範囲内にあるか否かを判断
する。つまり、予め設定されているウェルドナットＷ１
が適正にセットされたときの電極間抵抗の範囲内に算出
した抵抗が入っているか否かを判断する。本実施形態で
は、図４に示すＡ点、Ｂ点、Ｃ点のそれぞれにおいて設
定されている範囲内（Ａ点では上限a1、下限a2、Ｂ点で
は上限b1、下限b2、Ｃ点では上限c1、下限c2）に電極間
抵抗が全て入っているか否かを判断する。

【００３１】ステップＳ１４により、電極間抵抗が所定
範囲内にあると判断できなければ、ウェルドナットＷ１
は適正にセットされたものではないため、ステップＳ１
６に処理を移行する。そして、ステップＳ１６により、
異常を表示して溶接を中止する（Ｓ１８）。

【００３２】ここで、ステップＳ１２により算出した抵
抗値が前記所定範囲よりも低いか高いか、また高いとす
ればどの程度高いか等をより詳細に解析することによっ
て、ワークＷ２上にウェルドナットＷ１がセットされて
いないか、セットされていてもウェルドナットＷ１が位
置決めピンＰｎの横にずれてセットされているか、また
縦向きにセットされているか、等を判定することができ
る。

【００３３】即ち、ステップＳ１２により算出した電極
間抵抗が前記所定範囲よりも低い場合には、ワークＷ２
上にセットされるべきウェルドナットＷ１が存在しない
ため、その抵抗分が減少し当該抵抗が低下しているもの
と判断することができる。つまり、ワークＷ２上にウェ
ルドナットＷ１がセットされていないために、上側電極
２１とワークＷ２とが直接接触しているものと判定する
ことができる（図６(B) 参照）。

【００３４】一方、ステップＳ１２により算出した抵抗
値が前記所定範囲よりも高い場合には、上側電極２１と
ウェルドナットＷ１との接触面積が小さい状態や、通電
距離が長い状態が想定される。つまり、前者は、ウェル
ドナットＷ１が位置決めピンＰｎの横にずれてセットさ
れている場合であり（図７(A) 参照）、後者は、ウェル
ドナットＷ１が縦向きにセットされている場合である
（図７(B) 参照）。

【００３５】なお、ウェルドナットＷ１が縦向きにセッ
トされている場合の方が、位置決めピンＰｎの横にずれ
てセットされている場合に比較して、電極間抵抗が高く
なる傾向にあることから、両者を判別することもでき
る。

【００３６】また、図４に示す破線（▲印）による特性
のように、算出した抵抗値が、最初のＡ点で下限a2を下
回り、続くＢ点、Ｃ点では所定の範囲内に入るようなＳ
字カーブを描く場合には、ウェルドナットＷ１が、裏向
きにセットされている可能性が高い（図７(C) 参照）。
そのため、このような場合もステップＳ１４により異常
を判定するが、Ａ点による電圧データに誤りがあると他
のＢ点、Ｃ点では異常を判定することができない。そこ
で、ステップＳ２２、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８による第
２のウェルドナットセット不良判定処理によってウェル
ドナットが裏向きにセットされていないかを正確に判定
する。

【００３７】他方、ステップＳ１４により、電極間抵抗
が所定範囲内にあると判断できれば、ウェルドナットＷ
１は適正にセットされているものとして、ステップＳ２
０に処理を移行する。そして、ステップＳ２０により、
所定の冷却時間を待つ。予備通電後にこのような冷却時
間を設けてあるのは、次のステップＳ２２による本通電
時の熱量計算に、予備通電時の熱量を含めないためであ
る。

【００３８】（第２のウェルドナットセット不良判定処
理）ステップＳ２２ではプロジェクション溶接を行うた
めの本通電を行う。このステップＳ２２による本通電で
は、図４に示すように、１０ｋＡの溶接電流が電極間に
流れるように制御装置３０により溶接電流が制御され
る。そして、このときも前述したステップＳ１０による
予備通電時と同様、電極間電圧を電圧検出器２４により
測定する。

【００３９】本実施形態では、図４に示すように本通電
の２サイクル目以降から０．５サイクル毎に６回の電圧
測定を行う（図４に示すＤ点、Ｅ点、Ｆ点、Ｇ点、Ｈ
点、Ｉ点）。ここで、電圧検出器２４による電極間電圧
の測定を本通電の２サイクル目以降から始めるのは、図
４に示すように、通電開始直後は、ウェルドナットＷ１
が適正にセットされた場合の抵抗値（図４に示す実線に
よるカーブ）と裏向きにセットされた場合の抵抗値（図
４に示す破線によるカーブ）とに顕著な差がなく、両者
の区別がつき難いためである。

【００４０】続くステップＳ２４では、前述したステッ
プＳ１２と同様、電圧検出器２４により測定した電極間
電圧データに基づいて電極間の抵抗値を算出する。本実
施形態では、図４に示すＤ点、Ｅ点、Ｆ点、Ｇ点、Ｈ
点、Ｉ点の６点における電極間抵抗を算出する。

【００４１】さらにステップＳ２６では、ステップＳ２
４により算出した６点における電極間抵抗の平均値を算
出する。このようにＤ点、Ｅ点、Ｆ点、Ｇ点、Ｈ点、Ｉ
点の６点における抵抗の平均値を求めるのは、ウェルド
ナットＷ１が裏向きにセットされていないかを正確に判
別するためである。

【００４２】即ち、図４に示すように、本通電において
適正にウェルドナットＷ１がセットされている場合の電
極間抵抗の特性（○印）はΛ字状のカーブを示し、裏向
きにウェルドナットＷ１がセットされている場合の同抵
抗の特性（▲印）はＶ字状のカーブを示すことが、本出
願の発明者らによる実験により確認されている。そのた
め、例えば図４に示すＤ点およびＨ点における当該抵抗
の傾きを判定する方法や、屈曲点前後における当該抵抗
の増減を判定する方法等により、それぞれの特有のカー
ブを的確に捉えることができれば、ウェルドナットＷ１
が適正にあるいは裏向きにセットされていることを判定
できる。

【００４３】しかし、実際には、ウェルドナットＷ１の
ばらつき、溶接電流の条件等によりこのようなそれぞれ
の特有のカーブが時間軸方向に変動するため、それらを
的確に捉えるためにはアルゴリズムが複雑になるという
問題がある。そこで、本実施形態では、ステップＳ２６
により、Ｄ点、Ｅ点、Ｆ点、Ｇ点、Ｈ点、Ｉ点の６点に
おける抵抗の平均値を求め、その平均値が所定範囲内に
あるか否かをステップＳ２８により判断している。

【００４４】なお、ウェルドナットＷ１が適正にセット
されている場合、電極間抵抗の特性（○印）がΛ字状の
カーブを示すのは、ウェルドナットＷ１の突起部Ｐｊが
溶融するまでは発熱により徐々に抵抗が増加し、その
後、突起部Ｐｊが溶融するとウェルドナットＷ１とワー
クＷ２とが密着するので両者間の抵抗が減少するためで
あると考えられる。また、ウェルドナットＷ１が裏向き
にセットされている場合、電極間抵抗の特性（▲印）が
Ｖ字状のカーブを示すのは、裏向きにセットされること
によりワークＷ２にほぼ面接触するウェルドナットＷ１
の平坦側表面の微細な凹凸が、本通電の初期段階に溶融
してワークＷ２に馴染むため、一旦は抵抗が減少するも
のの、その後のウェルドナットＷ１全体の発熱により徐
々に抵抗が増加するためであると考えられる。

【００４５】ステップＳ２８では、ステップＳ２６によ
り算出した電極間抵抗の平均値が所定範囲内にあるか否
かを判断する。本実施形態では、例えば図４に示すよう
に、ウェルドナットＷ１が適正にセットされた場合の平
均値Ｍを中心に上限m1、下限m2が設定されている。その
ため、図４に示す破線によるカーブの平均値Ｎのよう
に、適正にセットされたときの上限m1、下限m2の範囲内
にあると判断できない場合には、ウェルドナットＷ１は
裏向きにセットされたものであるため、ステップＳ３０
に処理を移行する。そして、ステップＳ３０により、異
常を表示して溶接を中止する（Ｓ３２）。

【００４６】他方、ステップＳ２８により、電極間抵抗
の平均が所定範囲内にあると判断できれば、ウェルドナ
ットＷ１は適正にセットされたものであるから、ステッ
プＳ３４により本通電を続行し、所定の通電サイクル後
にウェルドナットの溶接処理を終了する。

【００４７】以上説明したように本実施形態に係るウェ
ルドナットのセット不良検出装置２０によると、ウェル
ドナット溶接装置に用いられる電圧検出器２４および制
御装置３０により、電極２１、２２間に予備通電したと
きの電極間電圧から電極間抵抗を検出し、制御装置３０
により、電極間抵抗が所定範囲内にあるか否かを判定す
る。これにより、電極間抵抗が所定範囲内、即ちウェル
ドナットＷ２が適正にセットされたときの電極間抵抗の
範囲内にある場合には、ウェルドナットＷ２は適正にセ
ットされたものと制御装置３０により判定することがで
き、当該所定範囲内にない場合には、ウェルドナットＷ
２は適正にセットされたものではないと制御装置３０に
より判定することができる。したがって、別工程を設け
ることなく、ウェルドナットＷ２のセット不良を確実に
検出し得る効果がある。

【００４８】また、本実施形態に係るウェルドナットの
セット不良検出方法によると、ウェルドナットの溶接工
程中で、ステップＳ１０で電極２１、２２間に予備通電
し、ステップ１２で予備通電時における電極間電圧から
電極間抵抗を検出し、ステップ１４で、電極間抵抗が所
定範囲内にあるか否かを判定する。これにより、ステッ
プ１２で検出された電極間抵抗が所定範囲内、即ちウェ
ルドナットＷ２が適正にセットされたときの電極間抵抗
の範囲内にある場合には、ウェルドナットＷ２は適正に
セットされたものとステップ１４で判定することがで
き、当該所定範囲内にない場合には、ウェルドナットＷ
２は適正にセットされたものではないとステップ１４で
判定することができる。したがって、別工程を設けるこ
となく、ウェルドナットＷ２のセット不良を確実に検出
し得る効果がある。

【００４９】

【発明の効果】請求項１の発明では、電極間に予備通電
し、電極間抵抗検出手段によりそのときの電極間電圧か
ら電極間の抵抗を検出し、判定手段により、電極間抵抗
検出手段により検出された電極間抵抗が所定範囲内にあ
るか否かを判定する。これにより、電極間抵抗検出手段
により検出された電極間抵抗が所定範囲内、即ちウェル
ドナットが適正にセットされたときの電極間抵抗の範囲
内にある場合には、ウェルドナットは適正にセットされ
たものと判定手段により判定することができ、当該所定
範囲内にない場合には、ウェルドナットは適正にセット
されたものではないと判定手段により判定することがで
きる。したがって、別工程を設けることなく、ウェルド
ナットのセット不良を確実に検出し得る効果がある。

【００５０】請求項２の発明では、第１ステップで電極
間に予備通電し、第２ステップで第１ステップの予備通
電時における電極間電圧から電極間の抵抗を検出し、第
３ステップでは、第２ステップで検出された電極間抵抗
が所定範囲内にあるか否かを判定する。これにより、第
２ステップで検出された電極間抵抗が所定範囲内、即ち
ウェルドナットが適正にセットされたときの電極間抵抗
の範囲内にある場合には、ウェルドナットは適正にセッ
トされたものと第３ステップで判定することができ、当
該所定範囲内にない場合には、ウェルドナットは適正に
セットされたものではないと第３ステップで判定するこ
とができる。したがって、別工程を設けることなく、ウ
ェルドナットのセット不良を確実に検出し得る効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るウェルドナットのセ
ット不良検出装置を示す構成図である。

【図２】本実施形態に係る制御装置を示す構成図であ
る。

【図３】本実施形態に係る制御装置によるウェルドナッ
トの溶接処理およびセット不良判定処理の流れを示すフ
ローチャートである。

【図４】本実施形態に係る制御装置による電極間抵抗の
特性例および電極間電流の波形例を示す説明図である。

【図５】ワークにプロジェクション溶接されるウェルド
ナットを示す説明図で、図５(A) はセット前の状態、図
５(B) は適正にセットされて溶接された状態、をそれぞ
れ示すものである。

【図６】従来例によるウェルドナットのセット不良検出
装置の構成、作動を示す説明図で、図６(A) は正常判定
時の状態、図６(B) は異常判定時の状態、をそれぞれ示
すものである。

【図７】適正にセットされていないウェルドナットを例
示する説明図で、図７(A) は位置決めピンの横にずれて
セットされている場合、図７(B) は縦向きにセットされ
ている場合、図７(C) は裏向きにセットされている場
合、をそれぞれ示すものである。

【符号の説明】

２０ ウェルドナットのセット不良検出装置 ２１、２２ 電極 ２４ 電圧検出器（電極間抵抗検出手段） ３０ 制御装置 （電極間抵抗検出手段、判定
手段） Ｗ１ ウェルドナット Ｗ２ ワーク Ｓ１０ （第１ステップ） Ｓ１２ （第２ステップ） Ｓ１４ （第３ステップ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークと、該ワークにセットされたウェ
   ルドナットとを相対向する電極で挟み、加圧した状態で
   両電極間に溶接電流を流すことにより、前記ワークにプ
   ロジェクション溶接されるウェルドナットのセット不良
   検出装置であって、 前記電極間に予備通電し、そのときの電極間電圧から電
   極間の抵抗を検出する電極間抵抗検出手段と、 前記電極間抵抗検出手段により検出された電極間抵抗が
   所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、 を備えることを特徴とするウェルドナットのセット不良
   検出装置。
2. 【請求項２】 ワークと、該ワークにセットされたウェ
   ルドナットとを相対向する電極で挟み、加圧した状態で
   両電極間に溶接電流を流すことにより、前記ワークにプ
   ロジェクション溶接されるウェルドナットのセット不良
   検出方法であって、 前記電極間に予備通電する第１ステップと、 前記第１ステップの予備通電時における電極間電圧から
   電極間の抵抗を検出する第２ステップと、 前記第２ステップにより検出された電極間抵抗が所定範
   囲内にあるか否かを判定する第３ステップと、 を含むことを特徴とするウェルドナットのセット不良検
   出方法。