JP2002316270A - Method for deciding weld condition and device for the same - Google Patents

Method for deciding weld condition and device for the same

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JP2002316270A
JP2002316270A JP2001122676A JP2001122676A JP2002316270A JP 2002316270 A JP2002316270 A JP 2002316270A JP 2001122676 A JP2001122676 A JP 2001122676A JP 2001122676 A JP2001122676 A JP 2001122676A JP 2002316270 A JP2002316270 A JP 2002316270A
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spatter
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electrodes
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for deciding a weld condition by which the generation of a spatter and a weld defect are clearly decided. SOLUTION: The method for deciding the weld condition is characterized by the fact that the amount of displacement between electrodes during a welding with a welding gun is measured, the measured amount of displacement between electrodes is detected as a generation of the spatter when the measured amount of displacement between electrodes varies over a predetermined value, and the normal/defective condition of welding is decided depending on whether the generation of the spatter is before or after the amount of displacement between electrodes reaches a saturated point.

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、抵抗溶接における
溶接状態判定方法、およびその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for determining a welding state in resistance welding and an apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から抵抗溶接、特にスポット溶接に
おいては、溶接中における溶接ガンの電極変位量を測定
することが行われている。この電極間変位量は、たとえ
ばナゲット径の推定などに用いられ、溶接状態の判定に
使用されている(たとえば特開平11−58029号公
報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, in resistance welding, particularly in spot welding, the amount of electrode displacement of a welding gun during welding has been measured. This inter-electrode displacement is used, for example, for estimating a nugget diameter, and is used for determining a welding state (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-58029).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶接中
においてスパッタが発生した場合、電極間変位量が大き
く変動するため、この電極間変位量を用いてナゲット径
の推定や溶接品質の判定を行うことができないといった
問題がある。
However, if spatter occurs during welding, the displacement between the electrodes fluctuates greatly. Therefore, it is necessary to estimate the nugget diameter and judge the welding quality using the displacement between the electrodes. There is a problem that can not be.

【0004】また、スパッタの発生自体は、溶接不良に
結びつくものと結びつかないものがあり、スパッタの発
生があった場合に、かならずしも溶接不良と判定するこ
とができないといった問題もある。
[0004] In addition, there is a problem that the generation of spatter itself does not relate to what leads to poor welding, and when spatter is generated, it is not always possible to judge that welding is defective.

【0005】そこで、本発明の目的は、スパッタの発生
と溶接不良の判定を明確に行うことのできる溶接状態判
定方法、およびその装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for judging a welding state capable of clearly judging the occurrence of spatter and defective welding.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。
The object of the present invention is achieved by the following means.

【0007】(1)溶接ガンによる溶接中の電極間変位
量を測定し、測定した電極間変位量が、あらかじめ決め
られた規定値を超えて変動した場合に、当該変動の発生
が、前記電極間変位量が飽和点に達する前か後かによ
り、溶接の良否を判定することを特徴とする溶接状態判
定方法。
(1) The displacement between the electrodes during welding by the welding gun is measured, and when the measured displacement between the electrodes exceeds a predetermined value, the occurrence of the variation is detected by the electrode. A welding state determination method, which determines the quality of welding based on whether the inter-displacement amount reaches before or after reaching a saturation point.

【0008】(2)前記溶接状態判定方法は、さらに、
前記電極間変位量の変動が規定値を超えた場合に、その
変動量から被溶接材の損失量を算出し、当該算出した損
失量があらかじめ決めた損失量の規定値を超えて大きい
場合に溶接不良と判断することを特徴とする。
(2) The method for judging a welding state further comprises:
When the variation in the inter-electrode displacement exceeds a specified value, a loss amount of the material to be welded is calculated from the variation, and when the calculated loss amount is larger than a predetermined value of a predetermined loss amount, It is characterized by determining that welding is defective.

【0009】(3)溶接ガンによる溶接中の電極間変位
量を測定する測定手段と、前記測定手段が測定した電極
間変位量が、あらかじめ決められた規定値を超えて変動
したか否かによりスパッタの発生を検出するスパッタ検
出手段と、前記スパッタ検出手段が検出したスパッタの
発生時間と、前記電極間変位量が飽和点に達した時間と
を比較して溶接の良否を判定する良否判定手段と、を有
することを特徴とする溶接状態判定装置。
(3) Measuring means for measuring the displacement between the electrodes during welding by the welding gun, and determining whether or not the displacement between the electrodes measured by the measuring means has exceeded a predetermined value. Sputter detection means for detecting the occurrence of spatter, quality judgment means for judging the quality of welding by comparing the time of spatter occurrence detected by the spatter detection means and the time when the displacement between the electrodes has reached a saturation point And a welding state determining device.

【0010】(4)前記良否判定手段は、さらに、前記
スパッタ検出手段が検出した電極間変位量の変動量から
被溶接材の損失量を算出し、当該算出した損失量があら
かじめ決めた損失量の規定値を超えて大きい場合に溶接
不良と判断することを特徴とする。
(4) The pass / fail determination means further calculates a loss amount of the material to be welded from the fluctuation amount of the displacement between the electrodes detected by the sputter detection means, and the calculated loss amount is a predetermined loss amount. The welding characteristic is determined to be defective when the value exceeds the specified value.

【0011】[0011]

【発明の効果】本発明によれば、請求項ごとに以下のよ
うな効果を奏する。
According to the present invention, the following effects can be obtained for each claim.

【0012】請求項1記載の本発明によれば、溶接中に
電極間変位量を測定して、測定した変位量が規定値を超
えて変動した場合に、これをスパッタの発生として、そ
の発生位置が、飽和点の前か後かによって溶接状態を判
定することとしたので、電極間変位量から単にスパッタ
の発生を検出するだけでなく、スパッタに起因する溶接
不良を的確に判定することができる。
According to the first aspect of the present invention, the displacement between the electrodes is measured during welding, and when the measured displacement fluctuates beyond a specified value, this is regarded as the occurrence of spatter. Since the welding state is determined depending on whether the position is before or after the saturation point, it is not only necessary to detect the occurrence of spatter from the displacement between the electrodes, but also to accurately determine welding defects caused by spatter. it can.

【0013】請求項2記載の本発明によれば、電極間変
位量の変動が規定値を超えた場合に、その変動量から被
溶接材の損失量を算出して、算出した損失量があらかじ
め決めた損失量の規定値を超えて大きい場合に溶接不良
と判断することとしたので、被溶接部材の損失量に対応
してスパッタの発生によって失われた被溶接部材の量か
ら溶接不良を判定することができる。
According to the second aspect of the present invention, when the variation of the displacement between the electrodes exceeds a specified value, the loss of the workpiece is calculated from the variation, and the calculated loss is calculated in advance. Welding is judged to be defective if the loss exceeds the specified value of the specified loss amount.Welding defect is judged from the amount of the member to be welded lost due to the occurrence of spatter corresponding to the loss of the member to be welded. can do.

【0014】請求項3記載の本発明によれば、溶接中に
おける電極間変位量を変位量測定手段が測定して、スパ
ッタ検出手段が測定した変位量からスパッタの発生を検
出し、良否判定手段がスパッタの発生位置が飽和点の前
か後かによって溶接状態を判定することとしたので、電
極間変位量から単にスパッタの発生を検出するだけでな
く、スパッタに起因する溶接不良を的確に判定すること
ができる。
According to the present invention, the displacement measuring means measures the displacement between the electrodes during welding, and detects the occurrence of spatter from the displacement measured by the spatter detecting means. Decided to determine the welding condition depending on whether the spatter generation position was before or after the saturation point. Therefore, it was not only possible to detect spatter generation from the displacement between the electrodes, but also to accurately determine welding defects caused by spatter. can do.

【0015】請求項4記載の本発明によれば、良否判定
手段が、スパッタが検出されたときの電極間変位量の変
動量から被溶接材の損失量を算出して、算出した損失量
があらかじめ決めた損失量の規定値を超えて大きい場合
に溶接不良と判断することとしたので、被溶接部材の損
失量に対応してスパッタの発生によって失われた被溶接
部材の量から溶接不良を判定することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the pass / fail judgment means calculates the loss amount of the material to be welded from the fluctuation amount of the displacement amount between the electrodes when spatter is detected, and calculates the loss amount. Welding failure is determined when the loss exceeds the predetermined value of the loss amount, and welding failure is determined based on the amount of welded member lost due to the occurrence of spatter corresponding to the loss amount of the welded member. Can be determined.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
本発明の一実施の形態を説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described.

【0017】図1は、本発明にかかるスポット溶接を実
行する溶接装置の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a welding apparatus for performing spot welding according to the present invention.

【0018】たとえば複数の板材などを重ね合わせた溶
接部材10は、その上下方向から溶接ガン11に取り付
けられた電極チップ12a,12bによって挟持、圧接
される。
For example, a welding member 10 in which a plurality of plate members or the like are overlapped is sandwiched and pressed by electrode tips 12a and 12b attached to a welding gun 11 from above and below.

【0019】電極チップ12aおよび12bはその一
方、ここでは12aが図示上下に可動自在であり、サー
ボモータなどから構成される閉圧装置18によって昇降
制御され、この電極チップ12aの昇降動作によって溶
接部材10を所定の圧力で圧接する。
On the other hand, the electrode tips 12a and 12b, on the other hand, are movable up and down in the figure, and are controlled to move up and down by a pressure closing device 18 composed of a servomotor or the like. 10 is pressed at a predetermined pressure.

【0020】そして、電極チップ12aおよび12bに
は、溶接部材10を圧接した状態で電源回路15から両
電極チップ12a,12bに溶接電流が供給される。
A welding current is supplied from the power supply circuit 15 to the electrode tips 12a and 12b while the welding member 10 is pressed against the electrode tips 12a and 12b.

【0021】この溶接電流の電流量や通電時間(溶接時
間)は、中央演算装置20の指令に基づいて動作する電
流制御回路16によって制御される。
The current amount of the welding current and the conduction time (welding time) are controlled by a current control circuit 16 that operates based on a command from the central processing unit 20.

【0022】電極チップ12aの位置は、たとえばエン
コーダなどからなる電極位置検出装置19によって検出
される。
The position of the electrode tip 12a is detected by an electrode position detecting device 19 such as an encoder.

【0023】この電極位置検出装置19によって溶接中
における電極チップ12aの微少な上下動が検出され、
これが固定された電極チップ12bとの間における溶接
中の熱膨張による電極間変位量として測定される。測定
された電極間変位量は記憶回路26に一旦記憶され、こ
の電極間変位量のデータから、中央演算装置20が溶接
状態の判定を行う。
The electrode position detecting device 19 detects slight vertical movement of the electrode tip 12a during welding,
This is measured as a displacement between electrodes due to thermal expansion during welding with the fixed electrode tip 12b. The measured inter-electrode displacement is temporarily stored in the storage circuit 26, and the central processing unit 20 determines the welding state from the data of the inter-electrode displacement.

【0024】なお、記憶回路26には、溶接を行うとき
の溶接条件、およびスパッタの有無を判定するための規
定値の値などが記憶されている。
The storage circuit 26 stores welding conditions for performing welding, a specified value for determining the presence or absence of spatter, and the like.

【0025】閉圧装置18の動作は、中央演算装置20
の指令に基づいて動作する閉圧制御回路22によって制
御される。
The operation of the closing device 18 is controlled by the central processing unit 20.
Is controlled by the closing pressure control circuit 22 which operates based on the command of

【0026】また、電極位置検出装置19で検出された
電極チップ12aの変位量は、電極位置検出回路24を
介し閉圧装置18の位置制御のため、閉圧制御回路22
にフィードバックされて、電極チップ12a,12bに
よる加圧力の制御にも用いられている。
The displacement of the electrode tip 12a detected by the electrode position detecting device 19 is controlled by the closing pressure control circuit 22 for controlling the position of the pressure closing device 18 via the electrode position detecting circuit 24.
And is also used for controlling the pressing force by the electrode tips 12a and 12b.

【0027】中央演算装置20は、電極位置検出装置1
9によって検出された電極チップ12aの位置情報から
電極間変位量を求め、後述するように、求めた電極間変
位量から、スパッタの発生の有無と、溶接の良否判定を
行う。
The central processing unit 20 includes the electrode position detecting device 1
The displacement between the electrodes is obtained from the position information of the electrode tip 12a detected by the step 9, and as described later, the presence or absence of spatter and the quality judgment of the welding are performed from the obtained displacement between the electrodes.

【0028】また、中央演算装置20には、図示しない
ディスプレイなどが設けられており溶接状態の判定結果
を表示する。
Further, the central processing unit 20 is provided with a display (not shown) and the like, and displays a result of the determination of the welding state.

【0029】なお、図1に示した溶接装置は、あくまで
も本実施形態を説明するために溶接装置の概略構成を説
明するためのものであり、実際の溶接装置にあっては、
たとえば作業者が手持ちするものやロボットのエンドエ
フェクタとして使用するものなど様々であるが、基本的
な構成は上述したものと同様であり、本発明は上述した
ような溶接装置に限定して用いられるものではなく、様
々な溶接装置に適用できるものである。
The welding device shown in FIG. 1 is only for explaining the schematic configuration of the welding device for the purpose of describing the present embodiment, and in an actual welding device,
For example, there are various types such as those held by an operator and those used as an end effector of a robot, but the basic configuration is the same as that described above, and the present invention is limited to the welding apparatus as described above. Instead, it can be applied to various welding devices.

【0030】次に、以上のように構成された装置によっ
て行われる溶接の際に、スパッタの発生の有無と、溶接
状態の良否判定を行う方法について詳細に説明する。
Next, a detailed description will be given of a method for determining whether or not spatter has occurred and whether or not the welding state is good or bad during welding performed by the apparatus configured as described above.

【0031】まず、電極間変位量とスパッタの発生につ
いて説明する。
First, the displacement between the electrodes and the occurrence of spatter will be described.

【0032】図2は、電極間変位量を示す概略図面であ
り、縦軸が電極間変位量、横軸が時間である。この図に
おいて、aはスパッタが発生せずに正常に溶接された場
合を示し、bはスパッタが発生した場合を示す。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the inter-electrode displacement, with the vertical axis representing the inter-electrode displacement and the horizontal axis representing the time. In this figure, a shows a case where welding is performed normally without spatters, and b shows a case where spatters are generated.

【0033】電極間変位量は、スパッタが発生しない場
合、aに示すように、通電開始(時間0)後、溶接部の
熱膨張により徐々に上昇し飽和点に達し、通電終了によ
り収縮する。一方、スパッタが発生すると、bに示すよ
うに電極間変位量が急激に変動する。本実施の形態は、
この急激な電極間変位量の変動があらかじめ決めた規定
値より大きい場合にスパッタが発生したものとしてい
る。
When no spatter occurs, the displacement between the electrodes gradually rises due to the thermal expansion of the welded portion, reaches a saturation point, and contracts when the current is terminated, as shown in a, after the start of current supply (time 0). On the other hand, when the spatter occurs, the displacement between the electrodes fluctuates rapidly as shown by b. In this embodiment,
It is assumed that sputter has occurred when the sudden change in the inter-electrode displacement is greater than a predetermined value.

【0034】そして、このスパッタの発生による溶接の
良否判定を行うために、本実施の形態では2つの判断基
準を設けている。
In order to judge the quality of welding due to the generation of the spatter, the present embodiment provides two criteria.

【0035】第1の判断基準は、電極間変位量が飽和点
に達したか否かにより良否判定を行っている。これは、
飽和点前のナゲットの膨張過程においてスパッタが発生
した場合には、スパッタによってナゲットの生成が阻害
される場合が多いため、このような場合を溶接不良の可
能性が高いものと判断するものである。一方、飽和点後
においてスパッタが発生した場合には、ナゲットがすで
に収縮過程に入ってからのスパッタであるため、ナゲッ
トの形成には直接影響を及ぼすことが少ないので、この
場合は溶接不良とはしない。
The first criterion is to judge whether or not the displacement between the electrodes has reached a saturation point. this is,
If spatter occurs in the process of expanding the nugget before the saturation point, the generation of the nugget is often hindered by the spatter, and such a case is determined to be highly likely to have poor welding. . On the other hand, if spatter occurs after the saturation point, since the nugget has already entered the shrinkage process, it has little direct effect on the nugget formation. do not do.

【0036】なお、飽和点に達したか否かの判定は、た
とえば電極間変位量の回帰分析を行い、回帰直線の傾き
が0になった点を飽和点とする。
To determine whether or not the saturation point has been reached, for example, a regression analysis of the displacement between the electrodes is performed, and a point at which the slope of the regression line becomes zero is defined as the saturation point.

【0037】第2の判断基準は、スパッタが発生したと
しても、それによるナゲット形成部分の損失が少なけれ
ば、溶接不良とはしないものである。このとき判断の基
準となる損失量は、あらかじめ実験によって求めておく
必要がある。たとえば、電極間変位量に変動があった場
合に、その変動量(変位差)に対して、できあがりのナ
ゲット径が変動がない場合からどの程度減少したかを測
定し、この変位差とナゲット径の減少量との関係を取っ
たテーブルデータを作成しておき、以後、このテーブル
データを参照することで、電極間変位量の変位差から被
溶接部材の損失量を算出する。そして、強度不足などの
溶接不良が発生するようなナゲット径の減少が認められ
る変位差を損失量の判断基準とし、このような損失あっ
た場合に溶接不良と判断する。
The second criterion is that even if spatter occurs, welding failure is not considered as long as the loss of the nugget forming portion is small. At this time, the loss amount serving as a criterion for determination needs to be obtained in advance by experiments. For example, when there is a change in the amount of displacement between the electrodes, the amount of change (displacement difference) is measured to determine how much the finished nugget diameter has decreased from the case where there is no change, and this displacement difference and the nugget diameter are measured. Table data is created in relation to the amount of decrease in the distance between the electrodes, and thereafter, by referring to this table data, the loss amount of the member to be welded is calculated from the displacement difference in the displacement amount between the electrodes. Then, a displacement difference at which a decrease in the nugget diameter at which a welding failure such as insufficient strength occurs occurs is used as a criterion for determining the amount of loss.

【0038】なお、スパッタの発生を確認するための規
定値についても、あらかじめ実験によって求めておく。
これについても、先ほどのテーブルデータの作成と同様
に、たとえば電極間変位量の変位差に対して、できあが
りのナゲット径を対応付けし、ナゲット径の減少が認め
られる程度となった変位差をスパッタの発生を確認する
ための規定値とする。
Note that a specified value for confirming the occurrence of spatter is also obtained in advance by an experiment.
In this case, similarly to the creation of the table data, the completed nugget diameter is associated with, for example, the displacement difference between the electrode displacement amounts, and the displacement difference at which the reduction in the nugget diameter is recognized is sputtered. The specified value for confirming the occurrence of

【0039】図3は、スパッタが発生した場合の典型例
を示す図面である。
FIG. 3 is a drawing showing a typical example in the case where spatter has occurred.

【0040】まず図3Aに示するように、飽和点前にス
パッタの発生した場合には、回帰直線の傾きθが0にな
らないうちに、変位量が急激に変動するので、この場合
は、さらにその変位差から損失量を算出し、損失量が多
い場合には溶接不良としている。一方、図3Bに示する
ように、回帰直線の傾きθが0になった後、すなわち、
飽和点に達した後にスパッタが発生した場合は、溶接良
と判定する。
First, as shown in FIG. 3A, when spatter occurs before the saturation point, the displacement rapidly changes before the inclination θ of the regression line becomes zero. The loss amount is calculated from the displacement difference, and if the loss amount is large, it is determined that the welding is defective. On the other hand, as shown in FIG. 3B, after the inclination θ of the regression line becomes 0, ie,
If spatter occurs after reaching the saturation point, it is determined that welding is good.

【0041】次に、上述したスパッタの発生による溶接
状態の判定手順を説明する。
Next, a description will be given of a procedure for determining the welding state due to the above-mentioned generation of spatter.

【0042】図4は、溶接状態の判定手順を示すフロー
チャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for determining the welding state.

【0043】上記装置による溶接動作は、まず、溶接ガ
ン11によって溶接部材10を所定の圧力によりホール
ドするとともに、電極チップ12a,12bに、あらか
じめ決められた通電条件により通電を開始する(S
1)。
In the welding operation by the above-mentioned device, first, the welding member 10 is held by the welding gun 11 at a predetermined pressure, and at the same time, energization is started to the electrode tips 12a and 12b under predetermined energizing conditions (S
1).

【0044】ホールドおよび通電開始と同時に電極チッ
プ12aの位置測定を開始し、その位置変位から電極チ
ップ12aと12bとの間隔の変位差、すなわち、電極
間変位量を測定する。
The measurement of the position of the electrode tip 12a is started simultaneously with the start of the hold and the energization, and the displacement difference between the electrode tips 12a and 12b, that is, the displacement between the electrodes, is measured from the positional displacement.

【0045】このとき、測定頻度は、連続的に、または
0.5msec、あるいは1〜5msec程度のごく僅
かな時間間隔ごとにサンプリングして記憶する(S
2)。
At this time, the measurement frequency is sampled and stored continuously or at very short time intervals of about 0.5 msec or about 1 to 5 msec (S
2).

【0046】なお、サンプリング間隔はこのような時間
間隔に限定されるものではなく、後述する回帰直線の算
出時間間隔に合わせて適宜設定するとよい。
It should be noted that the sampling interval is not limited to such a time interval, but may be set as appropriate in accordance with a later-described regression line calculation time interval.

【0047】測定した電極間変位量から、一定の時間間
隔twidthごとに回帰直線を求め、求めた回帰直線
の傾きと、変位差を記憶する(S3)。なお、変位差
は、前回のサンプリング値と今回のサンプリング値の差
である。
From the measured inter-electrode displacement, a regression line is determined at regular time intervals “twidth”, and the slope of the determined regression line and the displacement difference are stored (S3). Note that the displacement difference is the difference between the previous sampling value and the current sampling value.

【0048】続いて算出された変位差からスパッタが発
生したか否かを判断する(S4)。ここで、変位差が規
定値を超えてスパッタが発生している場合には、続い
て、スパッタ発生時間を記憶し(S5)、スパッタの発
生が飽和前か否かを判断する(S6)。ここでは飽和時
間(後述するステップS13)が記憶されていなけれ
ば、飽和前にスパッタが発生したものと判断され、ステ
ップS7へ進む。一方、飽和時間が記憶されていれば、
スパッタ発生前に飽和時間が記憶されたことになるの
で、その場合、スパッタの発生は飽和後と判断され、ス
テップS11へ進みスパッタの発生があったことが保持
される。
Subsequently, it is determined whether or not spatter has occurred based on the calculated displacement difference (S4). Here, when the displacement difference exceeds the specified value and the spatter has occurred, the spatter occurrence time is subsequently stored (S5), and it is determined whether or not the spatter has occurred before saturation (S6). Here, if the saturation time (step S13 described later) is not stored, it is determined that spatter has occurred before saturation, and the process proceeds to step S7. On the other hand, if the saturation time is stored,
Since the saturation time is stored before the occurrence of the spatter, in this case, the occurrence of the sputter is determined to be after the saturation, and the process proceeds to step S11, where the occurrence of the sputter is maintained.

【0049】前記ステップS6において、スパッタの発
生が飽和前であると判断された場合には、続いて、ステ
ップS3で得られた変位差から損失量を算出する(S
7)。損失量は前述したとおり、あらかじめ作成された
データテーブルから算出する。
If it is determined in step S6 that the occurrence of spatter is before saturation, the loss is calculated from the displacement difference obtained in step S3 (S6).
7). As described above, the loss amount is calculated from a data table created in advance.

【0050】続いて、損失量が規定値を超えて過大であ
るか否かを判断し(S8)、損失量が過大であれば、ス
パッタ発生によって強度不足が起こる旨を警告する(S
9)。そして、この警告を表示装置や上位の制御装置に
送信し(S10)、処理を終了する。
Subsequently, it is determined whether or not the amount of loss exceeds a specified value and is excessive (S8). If the amount of loss is excessive, a warning is given that the strength is insufficient due to the occurrence of spatter (S8).
9). Then, this warning is transmitted to the display device or a higher-level control device (S10), and the process ends.

【0051】一方、前記ステップS8において、損失量
が過大ではないと判断された場合には、スパッタの発生
したことを保持し(S11)、ステップS12へ進む。
On the other hand, if it is determined in step S8 that the loss amount is not excessive, the fact that spatter has occurred is held (S11), and the process proceeds to step S12.

【0052】前記ステップS4において、変位差が規定
値に未満であると判断された場合、およびステップS1
1以降においては、ステップS12で、前記ステップS
3で求めた傾きが0か否かを判断して、0であればその
ときの時間を飽和時間として記憶して(S13)、ステ
ップS15へ進む。一方、傾きが0でなければ、そのま
ま溶接終了か否かを判断して(S14)、終了していな
ければステップS3へ戻り処理を継続する。一方、溶接
終了であれば、スパッタが発生したか否かを前記ステッ
プS11における保持状態から判断して(S15)、ス
パッタが発生していればその情報を(S16)、スパッ
タが発生していなければ正常である旨を(S17)、表
示装置や上位の制御装置へ送信して(S10)、処理を
終了する。
In step S4, when it is determined that the displacement difference is less than the specified value, and in step S1
1 and thereafter, in step S12, the
It is determined whether or not the slope obtained in step 3 is 0. If the slope is 0, the time at that time is stored as the saturation time (S13), and the process proceeds to step S15. On the other hand, if the inclination is not 0, it is determined whether welding is completed or not (S14), and if not completed, the process returns to step S3 and continues. On the other hand, if welding is completed, it is determined whether or not spatter has occurred from the holding state in step S11 (S15), and if spatter has occurred, the information is given (S16). If it is normal (S17), it is transmitted to the display device or a higher-level control device (S10), and the process ends.

【0053】図5は、実際に溶接を行った際の電極間変
位量の変化を示す図面である。図において、データaに
は電極間変位量の急激な変動が見られず、正常な状態で
溶接を終了したものである。一方、データbおよびcに
は電極間変位量に急激な変動があり、この部分でスパッ
タが発生したものである。そして、データbについては
飽和前にスパッタが発生したものであり、データcは飽
和後にスパッタが発生したものである。
FIG. 5 is a diagram showing a change in the displacement between the electrodes when welding is actually performed. In the figure, data a shows no sudden change in the displacement between the electrodes, and the welding is completed in a normal state. On the other hand, in the data b and c, the amount of displacement between the electrodes has a sharp change, and spatter has occurred in this portion. Data b indicates that spatter occurred before saturation, and data c indicates that spatter occurred after saturation.

【0054】これら各データを取得した溶接品につい
て、できあがりのナゲット径を計測したところ、飽和前
にスパッタが発生したbは、正常に終了したaに比較し
て著しくナゲット径が小さくなっており強度不足となる
可能性が大きいことがわかった。一方、飽和後にスパッ
タが発生したcについては、正常に終了したaとほとん
ど変わりがなかった。
When the finished nugget diameter was measured for the welded product from which each of these data was obtained, b, in which spatter occurred before saturation, had a significantly smaller nugget diameter than a, which ended normally. It turned out that the possibility of shortage was large. On the other hand, the value of c where spatter occurred after saturation was almost the same as that of a which ended normally.

【0055】この結果から、スパッタの発生位置による
溶接不良の判定が可能であることがわかる。
From this result, it can be seen that it is possible to judge a welding defect based on the position where spatter is generated.

【0056】なお、図4において、縦軸は電極間変位量
を示すものでエンコーダのパルス数であり、横軸は時間
である。
In FIG. 4, the vertical axis indicates the amount of displacement between the electrodes, which is the number of pulses of the encoder, and the horizontal axis is time.

【0057】以上のように本実施の形態によれば、電極
間変位量の計測結果から、スパッタの発生とともに、こ
のスパッタの発生にともなう溶接不良を的確に判定する
ことが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to accurately determine not only the occurrence of spatter but also the welding failure due to the occurrence of spatter from the measurement result of the displacement between the electrodes.

【0058】以上本発明の一実施の形態を説明したが、
本発明はこのような実施の形態に限定されるものではな
い。たとえば、上述した実施の形態では、スパッタの発
生後、そのときの電極間変位量の差から被溶接部材の損
失量を算出して、損失量が過大である場合にのみ溶接不
良であると判断したが、これに代えて、スパッタの発生
を判断するための規定量として、溶接不良が発生する可
能性のある変位差を用いることで、この溶接不良が発生
する可能性のあるような変位差が飽和点前で検出された
場合に、直接溶接不良が発生するものと判断するように
してもよい。また、上述の実施の形態では、溶接中にリ
アルタイムで溶接状態を判断することとしているが、電
極間変位量のデータだけを溶接終了後にまとめて検査す
ることで、各溶接個所における良否を判断するようにし
てもよい。
The embodiment of the present invention has been described above.
The present invention is not limited to such an embodiment. For example, in the above-described embodiment, after the occurrence of spatter, the loss amount of the member to be welded is calculated from the difference in the displacement amount between the electrodes at that time, and it is determined that the welding is defective only when the loss amount is excessive. However, instead of this, by using a displacement difference that may cause welding failure as a specified amount for determining the occurrence of spatter, a displacement difference that may cause welding failure is used. Is detected before the saturation point, it may be directly determined that poor welding occurs. In the above-described embodiment, the welding state is determined in real time during welding. However, only the data of the displacement between the electrodes is collectively inspected after the end of welding to determine the quality of each welding point. You may do so.

【0059】また、飽和点の検出には、回帰直線ではな
く、電極間変位量の変化を表すグラフを作成し、このグ
ラフ曲線に接する直線の傾きとしてもよい。
For the detection of the saturation point, instead of a regression line, a graph representing the change in the inter-electrode displacement may be created and the slope of a straight line tangent to the graph curve may be used.

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

【図1】 スポット溶接装置の概略構成を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a spot welding apparatus.

【図2】 電極間変位量とスパッタの発生を説明するた
めの図面である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a displacement between electrodes and generation of spatter.

【図3】 スパッタの発生を示す図面である。FIG. 3 is a drawing showing generation of spatter.

【図4】 溶接状態の判定手順を示すフローチャートで
ある。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for determining a welding state.

【図5】 実際に溶接を行った際の電極間変位量の変化
を示す図面である。
FIG. 5 is a drawing showing a change in the displacement between electrodes when welding is actually performed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…溶接部材、 11…溶接ガン、 12a,12b…電極チップ、 20…中央演算装置、 26…記憶回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... welding member, 11 ... welding gun, 12a, 12b ... electrode chip, 20 ... central processing unit, 26 ... memory circuit.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 溶接ガンによる溶接中の電極間変位量を
測定し、 測定した電極間変位量が、あらかじめ決められた規定値
を超えて変動した場合に、当該変動の発生が、前記電極
間変位量が飽和点に達する前か後かにより、溶接の良否
を判定することを特徴とする溶接状態判定方法。
An electrode displacement during welding by a welding gun is measured, and when the measured displacement between electrodes exceeds a predetermined value, the variation occurs between the electrodes. A welding state determination method, wherein the quality of welding is determined depending on whether the displacement amount reaches before or after reaching a saturation point.
【請求項2】 前記溶接状態判定方法は、さらに、前記
電極間変位量の変動が規定値を超えた場合に、その変動
量から被溶接材の損失量を算出し、当該算出した損失量
があらかじめ決めた損失量の規定値を超えて大きい場合
に溶接不良と判断することを特徴とする請求項1記載の
溶接状態判定方法。
2. The method according to claim 1, further comprising: calculating a loss amount of the material to be welded from the variation amount when the variation in the inter-electrode displacement amount exceeds a specified value, and determining the calculated loss amount. 2. The welding state determination method according to claim 1, wherein when the loss is larger than a predetermined value of the loss amount, it is determined that the welding is defective.
【請求項3】 溶接ガンによる溶接中の電極間変位量を
測定する測定手段と、 前記測定手段が測定した電極間変位量が、あらかじめ決
められた規定値を超えて変動したか否かによりスパッタ
の発生を検出するスパッタ検出手段と、 前記スパッタ検出手段が検出したスパッタの発生時間
と、前記電極間変位量が飽和点に達した時間とを比較し
て溶接の良否を判定する良否判定手段と、 を有することを特徴とする溶接状態判定装置。
3. A measuring means for measuring an inter-electrode displacement during welding by a welding gun, and a spattering method based on whether or not the inter-electrode displacement measured by the measuring means fluctuates beyond a predetermined value. A spatter detecting means for detecting the occurrence of spatter, a good or bad judgment means for judging the quality of welding by comparing the time of occurrence of spatter detected by the spatter detecting means with the time when the displacement between the electrodes reaches a saturation point. A welding state determination device, comprising:
【請求項4】 前記良否判定手段は、さらに、前記スパ
ッタ検出手段が検出した電極間変位量の変動量から被溶
接材の損失量を算出し、当該算出した損失量があらかじ
め決めた損失量の規定値を超えて大きい場合に溶接不良
と判断することを特徴とする請求項3記載の溶接状態判
定装置。
4. The pass / fail determination means further calculates a loss amount of the material to be welded from a variation amount of the inter-electrode displacement amount detected by the sputter detection means, and the calculated loss amount is a predetermined loss amount. 4. The welding state determination device according to claim 3, wherein when it is larger than a specified value, it is determined that the welding is defective.
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