JP2007326139A - シリーズスポット溶接装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接不良をより確実に検出し得るシリーズスポット溶接装置を提供する。
【解決手段】シリーズスポット溶接装置１の溶接不良検出部１１は、平均抵抗値算出手段１２と、しきい値設定手段１３と、判定手段１４とを備える。まず、しきい値を設定するために行う溶接工程において、通電パターンの初期通電区間となる第一通電区間Ａ１から所定の区間Ｂ１を設定し、区間Ｂ１における電気抵抗Ｒの平均値Ｒａを平均抵抗値算出手段１２により算出すると共に、平均抵抗値Ｒａに基づき、しきい値設定手段１３によりしきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２を設定する。そして、実際に判定を行う溶接工程において、第一通電区間Ａ１より後の区間Ｂ４で検出される電気抵抗Ｒ’を、判定手段１４にて、しきい値設定手段１３で設定されたしきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２と比較することで、溶接不良の是非を判定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、シリーズスポット溶接装置に関し、特に、溶接不良を検出可能なものに関する。

シリーズスポット溶接は、重ね合わせた複数枚の金属板など（溶接対象物）を、直列に配した一対の電極で一方の側から加圧通電することで点状の溶接部を得る手段である。このシリーズスポット溶接は、ダイレクトスポット溶接のように、一対の電極で溶接対象物を挟み込んで溶接を行うのではなく、直列に配した一対の電極で２点を同時に溶接するものであることから、自動車のボデーの溶接等、溶接の益々の高速化が求められる分野に好適に用いられる傾向にある。

一方で、この種のスポット溶接を採用する場合には、ダイレクトスポット溶接とは異なり、一方の電極の、溶接対象物を挟む位置に他方の電極がなく、あるいは溶接対象物（金属板）の形状的な理由から、当該挟持する位置に適当な受け部材を配置することができないことも多い。そのため、複数の金属板間に隙間がある場合でも十分な加圧力でこれらを挟持することができず、満足な溶接が行えない恐れがある。また、仮に溶接が行えたとしても、その接触面積（密着面積）は小さいため、十分な溶接強度を得ることは難しい。

例えば、溶接に供する電流値を大きくすれば密着面積が小さくても十分な溶接強度が得られる可能性はある。しかしながら、この場合には、通電量（電流量）が過大となることが多く、これにより、溶接部にスパッタや板切れ等の溶接不良が生じる恐れがある。

これら溶接時の不具合は、例えば通電時、電極間の抵抗値を検出し、これを評価することで検出することが可能である。上述のスパッタや板切れなどが生じた場合には、通常、電極間の抵抗値が増大するので、検出した抵抗値を予め求めておいたしきい値（基準値）と比較し、検出した抵抗値がしきい値を超えている場合に溶接不良と判定することができる。例えば、特開２００５−１６１３９１号公報には、溶接する金属板の板厚あるいは板間の隙間に応じて最適な溶接強度が得られる値をしきい値とし、これに基づいて溶接不良の判定を行うものが開示されている。
特開２００５−１６１３９１号公報

ところで、この種の不良検出手段においては、通常、全通電区間中の電気抵抗の平均値を求め、これをしきい値と比較するようにしている。そのため、板切れ等の発生に対応して電気抵抗に変化が生じたとしても、かかる変化分が抵抗の平均化により小さくなってしまう。これでは、抵抗の変化が相当大きなものでない限り溶接の良否を正確に判定することは難しい。特に、上記スパッタや板切れを極力避けるために、溶接時の電流値を小さくする場合には、その分通電時間を長く取ることになるため、より一層抵抗の変化を検出することが困難となる。

以上の事情に鑑み、本発明では、溶接不良をより確実に検出し得るシリーズスポット溶接装置を提供することを技術的課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、加圧通電に供する一対の電極間に、相対的に電流値の高い領域と低い領域とが隣り合って交互に現れるパターンで電流を流すことにより溶接を行うもので、溶接時、一対の電極間の電気抵抗を、予め設定しておいたしきい値と比較することで溶接不良の是非を判定する溶接不良検出部を備えたシリーズスポット溶接装置であって、溶接不良検出部が、通電パターンの初期通電区間中から所定区間を設定し、所定区間における電気抵抗の平均値を算出する平均抵抗値算出手段と、平均抵抗値に基づいてしきい値を設定するしきい値設定手段と、初期通電区間より後の電気抵抗をしきい値と比較して、溶接不良の是非を判定する判定手段とを有するシリーズスポット溶接装置を提供する。

このように、本発明は、相対的に電流値の高い領域と低い領域とが隣り合って交互に現れる通電パターン、いわゆる多段階通電パターンをシリーズスポット溶接に採用した点、かつその場合に、初期通電区間内の所定区間における電気抵抗の平均値を求め、これに基づきしきい値を設定する点、および初期通電区間より後の電気抵抗で溶接不良の是非を判定する点を特徴とするものである。

すなわち、本発明では、いわゆる多段階通電パターンを採用することにより、通電区間の前半部分における電流値を後半部分のそれに比べて小さくすることができる。このことにより、はじめて全通電区間のうち、上記不具合が抵抗の変化として現れにくい初期通電区間を含む前半部分を、しきい値を設定するための基準値（平均抵抗値）を得るのに利用できるようになる。また、上記不具合が抵抗の変化として現れやすい後半部分（初期通電区間より後の区間）を良否判定のための抵抗検出区間として利用できるようになる。このように、上記不具合が抵抗の変化として現れにくい区間で算出した電気抵抗の平均値に基づきしきい値を設定することで、しきい値の信頼性（確からしさ）を向上させることができる。また、上記不具合が抵抗の変化として現れやすい区間に絞って検出した電気抵抗で溶接良否の判定を行うことにより、従来のように抵抗が平均化されることなく、当該抵抗の変化を容易に検出することができるようになる。従って、溶接不良の検出可能性を高めることができる。

ところで、この種のスポット溶接においては、溶接の多様化に対応するため、一対の電極間の距離（ピッチ）を可変とすることがあるが、この場合には、電極間の抵抗が前記ピッチに応じて変動する。また、電極間の抵抗は、電圧検出器を使用して当該電極間の電圧を検出することで算出可能であり、通常、この種の電圧検出器は、各電極に電圧検出線を介して接続される。しかし、当該検出線が繰り返し使用する間に劣化することは避けられないものであるから、当該検出器の継続使用に伴い検出される電圧ひいては抵抗も変化してしまう。上述の不良検出においては、通電中に検出される抵抗値が、所定の大きさのしきい値を上回る（あるいは下回る）か否かで不良を判定するものであるから、抵抗値そのものが溶接条件によりあるいは検出線等の経時劣化により変動した場合には正確な判定を下すことは難しい。これでは、その都度、しきい値を設定し直す必要が生じる。

かかる観点から、本発明では、しきい値設定手段を、初期通電区間より後の電気抵抗を平均抵抗値で除して無次元化したものに基づいてしきい値を設定するものとした。また、判定手段を、初期通電区間より後の電気抵抗を平均抵抗値で除して無次元化したものをしきい値と比較して、溶接不良の是非を判定するものとした。

このように、しきい値を、電気抵抗の絶対値ではなく、初期通電区間中の所定区間における平均抵抗値で無次元化した抵抗値に基づいて設定すると共に、判定時の比較対象となる、初期通電区間より後の電気抵抗を無次元化することにより、当該電気抵抗としきい値とを共に相対化した抵抗値で評価することができる。従って、電極間のピッチ変動や、電圧検出線の劣化等により上記検出される電気抵抗が変動する場合であっても、抵抗値の無次元化により当該変動の影響を最小限に留めて、正確に溶接不良を判定することができる。この場合、具体的には、しきい値を設定するための溶接時（初回溶接時）、前記平均抵抗値算出手段により同溶接時の平均抵抗値（第一平均値）を算出すると共に、前記しきい値設定手段により無次元化したしきい値を設定する。そして、実際に判定を行うための溶接時（次回以降の溶接時）、前記平均抵抗値算出手段により同溶接時における平均抵抗値（第二平均値）を算出すると共に、前記判定手段において、第二平均値により無次元化された電気抵抗を前記しきい値を比較することで、溶接不良の是非を判定するのがよい。

また、しきい値設定手段を、平均抵抗値に所定量あるいは所定割合を加えた値をしきい値として設定するものとし、判定手段を、初期通電区間以降の電気抵抗が、しきい値を上回る場合に溶接不良と判定するものとすることもできる。上述のしきい値設定手段および判定手段は、特に溶け落ちや板切れ等の検出に対して好適に使用可能である。

また、しきい値設定手段を、平均抵抗値から所定量あるいは所定割合を減じた値をしきい値として設定するものとし、判定手段を、初期通電区間以降の電気抵抗が、しきい値を下回る場合に溶接不良と判定するものとすることもできる。この場合のしきい値設定手段および判定手段は、特に、溶接される２以上の金属板間に生じる隙間（いわゆる『板隙』）の検出に対して好適に使用可能である。

また、上述のように、判定手段にて比較されるしきい値と電気抵抗とを何れも無次元化したもので評価する場合には、例えば初期通電区間より後の区間で検出される電気抵抗の最大値を平均抵抗値で除して無次元化したものを上限側のしきい値とし、あるいは同区間で検出される電気抵抗の最小値を平均抵抗値で除しで無次元化したものを下限側のしきい値とすることができる。この場合、溶接時、初期通電区間より後の区間で検出された電気抵抗を、同溶接時の平均抵抗値で除して無次元化したものが、無次元化された上限側のしきい値を上回る場合に、あるいは無次元化された下限側のしきい値を下回る場合に溶接不良と判定することができる。

このように、本発明によれば、溶接不良をより確実に検出し得るシリーズスポット溶接装置を提供することができる。また、判定手段にて比較されるしきい値と電気抵抗とを共に無次元化した状態で判定することで、溶接不良の是非をより高精度に判定することが可能となる。

以下、本発明に係るシリーズスポット溶接装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るシリーズスポット溶接装置１の一構成例を示している。この溶接装置１は、溶接対象物となる複数の金属板２、３を加圧通電するための一対の電極５、６と、各電極５、６に溶接トランス７を介して接続される電流制御装置８と、電源９とを主に備える。この実施形態では、溶接不良検出部１１は、例えばタイマコンタクタ１０と共に電流制御装置８に組込まれている。

一対の電極５、６は、所定のピッチを介して、金属板２の一方の面４の側に配設されており、図示しない適当な加圧制御手段によって一方の面４を加圧しながら金属板２、３を通電するようになっている。当該一対の電極５、６は、溶接対象物の形状、あるいは溶接すべき箇所に合わせて複数組設置することができる。

電流制御装置８に組込まれるタイマコンタクタ１０は、例えば詳細は省略するが、整流器やトランジスタインバータ等からなり、電源９から供給される電流を、溶接トランス７を介して、電極５、６に対して所望の電流波形、および所望の通電パターンで流すことができるように構成されている。

以下、タイマコンタクタ１０により制御可能な通電パターンの一例について説明する。

図２は、電極５、６間に通電する通電パターンの一例を示したものである。この通電パターンは、相対的に電流値の高い領域と低い領域とが隣り合って交互に現れるようになっている。具体的には、通電開始時から一定の割合で電流値を上昇させる領域（０〜１サイクル）、上昇させた電流値（ここでは４．８ｋＡ）で一定時間維持される第一通電区間Ａ１（１〜１１サイクル）、第一通電区間Ａ１より電流値を下げた状態（ここでは４ｋＡ）で一定時間維持される第二通電区間Ａ２（１１〜１３サイクル）、第二通電区間Ａ２より電流値を上げた状態（５．７ｋＡ）で一定時間維持される第三通電区間Ａ３（１３〜１５サイクル）、第三通電区間Ａ３より電流値を下げた状態（４ｋＡ）で一定時間維持される第四通電区間Ａ４（１５〜１７サイクル）、第四通電区間Ａ４より電流値を上げた状態（６．８ｋＡ）で一定時間維持される第五通電区間Ａ５（１７〜１９サイクル）、第五通電区間Ａ５より電流値を下げた状態（４ｋＡ）で一定時間維持される第六通電区間Ａ６（１９〜２１サイクル）、および第六通電区間Ａ６より電流値を上げた状態（７．５ｋＡ）で一定時間維持される第七通電区間Ａ７（２１〜２４サイクル）とで全通電パターンが構成される。なお、この実施形態では、周波数６０Ｈｚの交流電流を使用しており、この場合、通電時間の設定単位となる１サイクルは、１/６０ｓｅｃである。また、使用する電流の波形としては、電流値が０近くになる時間が極力少なくなる波形（矩形状のパルス波形など）が好ましく使用される。

このような通電パターンで通電することにより、急激な溶接部（ナゲットなど）の成長を抑制して、スパッタ等の発生を可及的に回避することが可能となる。特に、本実施形態のように、通電初期から電流値の上下動を繰り返しつつ当該電流値を徐々に高めていくことで、スパッタや板切れ等の発生を極力抑えつつも、溶接部の安定的な成長を促し、これにより、確実かつ強固な溶接部を確実に形成することができる。

溶接不良検出部１１は、この実施形態では電流制御装置８に組込まれており、例えば図３に示すように、平均抵抗値算出手段１２と、しきい値設定手段１３と、判定手段１４とを備える。このうち、平均抵抗値算出手段１２は、電極５、６間の電圧を検出するための電圧検出手段１５と抵抗演算手段１６、および平均抵抗値演算手段１７とを有する。抵抗演算手段１６は、電圧検出手段１５により検出された電圧値、および電流制御装置８（タイマコンタクタ１０）で設定供給される電流値とから電極５、６間の電気抵抗を算出するようになっている。また、平均抵抗値演算手段１７は、抵抗演算手段１６により算出された電気抵抗を一定量蓄積すると共に、蓄積された電気抵抗の平均値を算出するようになっている。

次に、溶接不良検出部１１により溶接時の不具合（溶接不良）を検出する一連の検出プロセスについて説明する。

溶接不良を検出するための処理は、例えばしきい値を設定するために行う溶接工程と、同工程にて設定されたしきい値を使用して、溶接の良否を判定する溶接工程とにわたって行われる。

しきい値を設定するために行う溶接工程（初回溶接工程）においては、まず、前記通電パターンの初期通電区間中から所定区間を設定し、当該所定区間における電気抵抗の平均値を平均抵抗値算出手段１２により算出すると共に、平均抵抗値算出手段１２で算出された平均抵抗値に基づき、しきい値設定手段１３によりしきい値を設定する。そして、実際に判定を行う溶接工程（次回以降の溶接工程）において、初期通電区間より後の区間で検出される電気抵抗を、判定手段１４にて、しきい値設定手段１３で設定されたしきい値と比較することで、溶接不良の是非が判定される。以下、検出に係る処理工程を図３〜図６に基づき詳細に説明する。なお、この実施形態では、初期通電区間を、図２に示す通電パターン中の第一通電区間Ａ１（１〜１１サイクル）とし、かつ所定区間を図３中の区間Ｂ１（３〜１１サイクル）として検出を行うものとする。

初回溶接工程の区間Ｂ１における処理の流れを図３に示す。第一通電区間Ａ１中の区間Ｂ１の開始時（ここでは３．５サイクル時）、電圧検出手段１５により、電極５、６間の電圧値を検出する。検出した電圧値の情報は、タイマコンタクタ１０からの電流値情報と共に抵抗演算手段１６に送られ、これら電圧値情報と電流値情報とに基づき電極５、６間の電気抵抗Ｒを算出する。このようにして、単位時間ごと（例えば１／２サイクルごと）に算出された電気抵抗Ｒの情報は、平均抵抗値演算手段１７へと順次送られる。区間Ｂ１終了時（ここでは１１サイクル時）の電気抵抗Ｒが得られた時点で、これらを平均抵抗値演算手段１７により平均化し、区間Ｂ１における平均抵抗値Ｒａ（第一平均値）を得る。

図４は、初回溶接工程の区間Ｂ２における処理の流れを示したものである。ここで、区間Ｂ２は、初期通電区間より後の区間、ここでは第二通電区間Ａ２以降の区間（図２を参照）である。この区間Ｂ２では、上述のようにして得られた平均抵抗値Ｒａに基づき、しきい値設定手段１３において、溶接良否の判定基準となるしきい値を設定する。具体的には、例えば先に得られた平均抵抗値Ｒａに所定量あるいは所定割合を加えることで、上限側のしきい値Ｔｈ１を設定すると共に、平均抵抗値Ｒａから所定量あるいは所定割合を減じることで、下限側のしきい値Ｔｈ２を設定する。

この実施形態では、例えば図７に示すように、第二通電区間Ａ２以降の区間Ｂ２における電気抵抗Ｒの最大値（ここではＲｍａｘとする）を、平均抵抗値Ｒａで除して無次元化したものを上限側のしきい値Ｔｈ１とする。また、区間Ｂ２における電気抵抗Ｒの最小値（ここではＲｍｉｎとする）を、平均抵抗値Ｒａで除して無次元化したものを下限側のしきい値Ｔｈ２とする。

具体的には、図４において、区間Ｂ２の開始時（ここでは１１．５サイクル時）、電圧検出手段１５および抵抗演算手段１６により電極５、６間の電気抵抗Ｒを算出する。このようにして、単位時間ごと（例えば１／２サイクルごと）に算出された電気抵抗Ｒの情報は、しきい値設定手段１３へと順次送られる。そして、しきい値設定手段１３にて、区間Ｂ２の開始時から終了時（ここでは２４サイクル時）までに得られた電気抵抗Ｒのうち、最大となる値Ｒｍａｘを、先の平均抵抗値算出手段１２で算出した平均抵抗値Ｒａで除して無次元化し、これを上限側のしきい値Ｔｈ１（＝Ｒｍａｘ／Ｒａ）として設定する。同様に、区間Ｂ２の開始時から終了時までに得られた電気抵抗Ｒのうち、最小となる値Ｒｍｉｎを平均抵抗値Ｒａで除して無次元化し、これを下限側のしきい値Ｔｈ２（＝Ｒｍｉｎ／Ｒａ）として設定する。

このようにして溶接不良判定の基準となるしきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２を求めた後、実際の溶接工程（次回以降の溶接工程）において溶接の良否を判定する。なお、当該溶接工程における通電パターンは、先の溶接工程の場合と同じ（図２に示す通電パターン）である。

図５は、次回以降の溶接工程時、第一通電区間Ａ１中の所定区間（ここでは区間Ｂ３）における処理の流れを示したものである。区間Ｂ３の開始時（ここでは３．５サイクル時）、図３と同様に電圧検出手段１５および抵抗演算手段１６により、電極５、６間の電気抵抗Ｒ’を算出する。このようにして算出された電気抵抗Ｒ’の情報は、平均抵抗値演算手段１７へと順次送られる。区間Ｂ３終了時（ここでは１１サイクル時）の電気抵抗Ｒ’が得られた時点で、これらを平均抵抗値演算手段１７により平均化し、同区間Ｂ３における平均抵抗値Ｒａ’（第二平均値）を得る。

次に、図６に示す処理の流れに沿って、溶接不良の是非の判定を行う。なお、後述する区間Ｂ４は、区間Ｂ２と同様、初期通電区間より後の区間、ここでは第二通電区間Ａ２以降の区間である。まず、区間Ｂ４の開始時から終了時までの間（ここでは１１．５〜２４サイクル時）、電圧検出手段１５および抵抗演算手段１６により電極５、６間の電気抵抗Ｒ’を算出する。このようにして、単位時間ごと（例えば１／２サイクルごと）に算出された電気抵抗Ｒ’の情報は、判定手段１４へと順次送られる。そして、区間Ｂ４の開始時から終了時（ここでは２４サイクル時）までに得られた電気抵抗Ｒ’のうち最大となる値Ｒｍａｘ’を、判定手段１４にて、先の平均抵抗値算出手段１２で算出した平均抵抗値Ｒａ’（第二平均値）で除して無次元化する。同様に、区間Ｂ４開始時から終了時までに得られた電気抵抗Ｒ’のうち、最小となる値Ｒｍｉｎ’を平均抵抗値Ｒａ’で除して無次元化する。

そして、判定手段１４により、共に無次元化した最大値Ｒｍａｘ’／Ｒａ’、最小値Ｒｍｉｎ’／Ｒａ’を、それぞれしきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２と比較する。ここで、抵抗の最大値Ｒｍａｘ’／Ｒａ’が上限側のしきい値Ｔｈ１（＝Ｒｍａｘ／Ｒａ）以下の場合であって、かつ、抵抗の最小値Ｒｍｉｎ’ ／Ｒａ’が下限側のしきい値Ｔｈ２（＝Ｒｍｉｎ／Ｒａ）以上の場合、溶接が正常に行われたものと判定される。また、最大値Ｒｍａｘ’／Ｒａ’が、下限側のしきい値Ｔｈ１を上回る場合、あるいは、最小値Ｒｍｉｎ’／Ｒａ’が下限側のしきい値Ｔｈ２を下回る場合に、溶接不良と判定され、その結果が出力される。図８は、最大値Ｒｍａｘ’／Ｒａ’が、下限側のしきい値Ｔｈ１を上回る場合の、電気抵抗Ｒ’／Ｒａ’としきい値Ｔｈ１との関係を例示したものである。

このように、相対的に電流値の高い領域（各通電区間Ａ１、Ａ３、Ａ５、Ａ７）と低い領域（各通電区間Ａ２、Ａ４、Ａ６）とが隣り合って交互に現れ、かつ高電流側の領域が徐々に高まる通電パターンを採用することにより、全通電区間のうち、溶接時の不具合が電気抵抗の変化として現れにくい初期通電区間中の所定区間（区間Ｂ１）を、しきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２を設定するための基準値（平均抵抗値Ｒａ）を得るのに利用できる。また、上記不具合が電気抵抗の変化として現れやすい初期通電区間より後の区間（区間Ｂ２、Ｂ４）を良否判定のための抵抗検出区間として利用できるようになる。従って、平均抵抗値算出手段１２により、区間Ｂ１における平均抵抗値Ｒａを求めると共に、しきい値設定手段１３にて、平均抵抗値Ｒａに基づきしきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２を設定することで、しきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２の信頼性（確からしさ）を向上させることができる。また、溶接の良否を判定する溶接工程において、第二通電区間Ａ２以降の区間Ｂ４に絞って電気抵抗Ｒ’の検出し、これを判定手段１４にて先に求めておいたしきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２と比較することで、溶接不良を示す電気抵抗Ｒ’の変化を容易に検出することができる。

また、この実施形態では、しきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２を、電気抵抗Ｒの絶対値ではなく、電気抵抗Ｒを、第一通電区間Ａ１中の区間Ｂ１における平均抵抗値Ｒａで無次元化したものに基づいて設定した。また、溶接良否の判定を行う溶接工程において、判定時の比較対象となる、第二通電区間Ａ２以降の区間Ｂ２における電気抵抗Ｒ’を、同溶接工程で区間Ｂ３中の電気抵抗Ｒ’より算出した平均抵抗値Ｒａ’で無次元化した。これによれば、異なる溶接工程でそれぞれ求めたしきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２と、電気抵抗Ｒ’とを相対的に比較、評価することができる。従って、電極５、６間のピッチ変動や、電圧検出線の劣化等により上記検出される電気抵抗Ｒ、Ｒ’が変動する場合であっても、抵抗値の無次元化により当該変動の影響を最小限に抑えて、正確に溶接不良を判定することができる。また、ピッチ変更等、溶接条件を変更するたびにしきい値を調整し直す手間も省くことができる。

また、この場合、しきい値の有効性を考慮すれば、区間Ｂ２で得られた電気抵抗Ｒのうち、最大となる値Ｒｍａｘを、平均抵抗値Ｒａで除して無次元化し、これを上限側のしきい値Ｔｈ１とするのがよい。下限側のしきい値Ｔｈ２についても同様である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記形態に限らず、他形態をなすシリーズスポット溶接装置に対しても適用可能である。

上記実施形態では、溶接不良検出部１１はタイマコンタクタ１０と共に電流制御装置８に組込まれて使用されたが、特にこの形態に限る必要はない。例えば、溶接不良検出部１１の構成要素の一部（電圧検出手段１５など）がタイマコンタクタ１０（あるいは電流制御装置８）に含まれ、あるいは何れとも別体に設けられて両者に兼用されるものであってもよい。また、溶接不良検出部１１における、各抵抗値Ｒ、Ｒ’の平均抵抗値Ｒａ、Ｒａ’による無次元化は、既述の処理手段（しきい値設定手段１３や判定手段１４）で必ずしも行う必要はなく、無次元化のための手段を、別途独立して設けるようにしても構わない。

また、上記実施形態では、しきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２を設定するために行う溶接工程（初回溶接工程）を、同溶接工程にて設定されたしきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２を使用して、溶接の良否を判定する溶接工程とは別に設けているが、この際、初回溶接工程で設定したしきい値Ｔｈ１、Ｔｈ２を次回以降の溶接工程に適正に使用できるよう、当該溶接工程終了後、溶接が滞りなく行われていることを確認するのがよい。

本発明に係るシリーズスポット溶接装置の一構成例を概念的に示す図である。 溶接工程における通電パターンの一例を示す図である。 溶接不良検出部における処理の流れを示す図である。 溶接不良検出部における処理の流れを示す図である。 溶接不良検出部における処理の流れを示す図である。 溶接不良検出部における処理の流れを示す図である。 電極間の電気抵抗と通電時間との関係を示す図である。 電極間の電気抵抗と通電時間との関係を示す図である。

符号の説明

１ シリーズスポット溶接装置
２、３ 金属板
５、６ 電極
８ 電流制御装置
１１ 溶接不良検出部
１２ 平均抵抗値算出手段
１３ しきい値設定手段
１４ 判定手段
Ａ１ 第一通電区間
Ｂ１、Ｂ３ 所定区間
Ｂ２、Ｂ４ 第二通電区間以降の区間
Ｒ、Ｒ’ 電気抵抗
Ｒａ、Ｒａ’ 平均抵抗値
Ｒｍａｘ、Ｒｍａｘ’ 最大値
Ｒｍｉｎ、Ｒｍｉｎ’ 最小値
Ｔｈ１ しきい値（上限側）
Ｔｈ２ しきい値（下限側）

Claims (4)

1. 加圧通電に供する一対の電極間に、相対的に電流値の高い領域と低い領域とが隣り合って交互に現れるパターンで電流を流すことにより溶接を行うもので、溶接時、前記一対の電極間の電気抵抗を、予め設定しておいたしきい値と比較することで溶接不良の是非を判定する溶接不良検出部を備えたシリーズスポット溶接装置であって、
   前記溶接不良検出部が、前記通電パターンの初期通電区間中から所定区間を設定し、該所定区間における前記電気抵抗の平均値を算出する平均抵抗値算出手段と、前記平均抵抗値に基づいてしきい値を設定するしきい値設定手段と、前記初期通電区間より後の前記電気抵抗を前記しきい値と比較して、溶接不良の是非を判定する判定手段とを有するシリーズスポット溶接装置。
2. 前記しきい値設定手段は、前記初期通電区間より後の前記電気抵抗を前記平均抵抗値で除して無次元化したものに基づいて前記しきい値を設定するものであり、
   前記判定手段は、前記初期通電区間より後の前記電気抵抗を前記平均抵抗値で除して無次元化したものと前記しきい値とを比較して、溶接不良の是非を判定するものである請求項１記載のシリーズスポット溶接装置。
3. 前記しきい値設定手段は、前記平均抵抗値に所定量あるいは所定割合を加えた値をしきい値として設定するものであり、
   前記判定手段は、前記初期通電区間より後の前記電気抵抗が、前記しきい値を上回る場合に溶接不良と判定するものである請求項１記載のシリーズスポット溶接装置。
4. 前記しきい値設定手段は、前記平均抵抗値から所定量あるいは所定割合を減じた値をしきい値として設定するものであり、
   前記判定手段は、前記初期通電区間より後の前記電気抵抗が、前記しきい値を下回る場合に溶接不良と判定するものである請求項１記載のシリーズスポット溶接装置。
   
   

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