JP2017217668A - Method for inspection of weldment state - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for inspection of a weldment state by which decrease in accuracy of quality determination concerning a weldment state can be suppressed.SOLUTION: An inspection method for a weldment state of a weld zone 3 in which a bus bar 10 having a plating layer 10b on a copper plate 10a as a metal matrix and a reed 20 having a plating layer 20b on a copper wire 20a as a metal matrix are resistance-welded includes: a first process in which the resistance-welded bus bar 10 and reed 20 are ripped off from weld portions 11, 21 (weld zone 3) therebetween; a second process in which with respect to the buss bar 10 after the first process, a curve of a surface is detected as a surface state of a welding mark which remains in the buss bar 10 after the reed 20 at the buss bar side weld portion 11 is ripped off in the first process; and a third process in which a quality of the weldment state of the resistance-welded portions of the buss bar 10 and the reed 20 before the first process is determined.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、溶接状態の検査方法に関する。   The present invention relates to a welding state inspection method.

酸化による腐食を抑える等の目的で、めっき加工された金属部品同士を溶接する場合、例えば、特許文献1に記載のような抵抗溶接が用いられる。特許文献1には、黄銅等の銅系金属の部品同士を抵抗溶接の一種であるマイクロ抵抗溶接によって、溶接する方法が開示されている。この種の抵抗溶接を用いてめっき加工された金属部品同士を溶接する場合、めっき層が溶融してその下層にある金属同士が溶融接着することによって、当該金属部品同士が接合される。   When welding metal parts plated for the purpose of suppressing corrosion due to oxidation, for example, resistance welding as described in Patent Document 1 is used. Patent Document 1 discloses a method of welding copper metal parts such as brass by micro resistance welding which is a kind of resistance welding. When welding metal parts plated using this type of resistance welding, the metal parts are joined together by melting the plating layer and melting and bonding the metals underneath.

特開平9−314353号公報JP-A-9-314353

溶接後の金属部品の接合の状態、すなわち溶接状態の良否判定には、溶接後の金属部品を専用の樹脂で固定した後、溶接部を切断し、その断面を研磨して電子顕微鏡等を用いて観察する検査方法が用いられるのが一般的である。この溶接状態の一般的な検査方法では、溶接部の一部の断面について観察した結果を定量評価することによって、溶接状態を良否判定する。   To determine whether the welded metal parts are joined, that is, whether the welded state is good or bad, after fixing the welded metal parts with a special resin, cut the welded portion, polish the cross section, and use an electron microscope, etc. In general, an inspection method for observation is used. In this general inspection method of the welding state, the quality of the welding state is determined by quantitatively evaluating the observation result of a part of the cross section of the welded portion.

これに対して、めっき加工された金属部品同士を上述のような抵抗溶接により溶接すると、めっき層が完全に溶融し切って金属同士が接合される金属接合部位と、めっき層が完全に溶融し切れず、金属同士ではなくめっき層同士が接合される部位であって、金属接合部位と比較して接合の状態を維持する強度が弱い部位であるめっき接合部位とが混在する。そのため、めっき加工された金属部品同士を抵抗溶接により溶接した場合、上述の一般的な検査方法では、金属接合部位とめっき接合部位との溶接部における分布に偏りがあると、溶接状態の良否判定を定量評価しようとしてもその精度が低下してしまう。   On the other hand, when the plated metal parts are welded together by resistance welding as described above, the plating layer is completely melted and the metal joining portion where the metals are joined together, and the plating layer is completely melted. It is not cut | disconnected, but it is a site | part where not only metals but metal plating layers are joined, Comprising: The plating joining site | part which is a site | part with a weak intensity | strength maintaining a joining state compared with a metal joining site | part is mixed. Therefore, when the plated metal parts are welded to each other by resistance welding, if the distribution in the welded portion between the metal joint portion and the plating joint portion is uneven in the above-described general inspection method, the quality of the welded state is judged. Even if it tries to evaluate quantitatively, the precision will fall.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、溶接状態の良否判定の精度の低下を抑えられる溶接状態の検査方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a welding state inspection method that can suppress a decrease in the accuracy of the weld state determination.

上記課題を解決する溶接状態の検査方法は、金属母材上にめっき層を有する金属部材同士が抵抗溶接された溶接部の溶接状態を検査するものである。この溶接状態の検査方法は、抵抗溶接された金属部材同士を互いの溶接部から引き剥がす第1の工程と、第1の工程後の金属部材のうち少なくとも一方について、溶接部における相手の金属部材が溶接されていた側の表面状態を表す指標となる表面情報を検出する第2の工程と、第2の工程で検出した表面情報を用いて、第1の工程前の金属部材同士の抵抗溶接の溶接部の溶接状態を良否判定する第3の工程とを含むようにしている。   The inspection method of the welding state which solves the said subject test | inspects the welding state of the welding part by which the metal members which have a plating layer on a metal base material were resistance-welded. The welded state inspection method includes a first step of peeling the resistance-welded metal members from each other's welded portion, and at least one of the metal members after the first step. The second step of detecting surface information serving as an index representing the surface state of the side on which the metal was welded, and the resistance welding of the metal members before the first step using the surface information detected in the second step And a third step of determining whether the welded state of the welded portion is good or bad.

上記構成によれば、第1の工程において、抵抗溶接によって溶接した金属部材同士を互いの溶接部から引き剥がすことにより、互いの溶接部の相手の金属部材が溶接されていた側には、上記金属接合部位及び上記めっき接合部位であったことを把握可能な溶接痕が現れる。第2の工程において、溶接痕の表面状態を表面の曲線として検出することにより、上記金属接合部位及び上記めっき接合部位の分布を検出することができる。特に、第2の工程では、溶接痕の全体を検出対象とすることができるので、上記金属接合部位と、上記めっき接合部位との分布に偏りがあったとしても、上記金属接合部位及び上記めっき接合部位を定量的に検出することができる。これにより、第3の工程において、上記金属接合部位と、上記めっき接合部位との分布に偏りがあったとしても、この偏りに左右されることなく溶接状態を良否判定することができる。したがって、溶接状態の良否判定の精度の低下を抑えて定量評価することができ、溶接部の一部についてしか観察されない、上記[発明が解決しようとする課題]で記載した一般的な検査方法と比較して、溶接状態の良否判定の精度を高めることができる。   According to the above configuration, in the first step, by peeling the metal members welded by resistance welding from each other's welded portion, the side on which the metal member of the other welded portion is welded is Weld marks that allow grasping of the metal joint part and the plating joint part appear. In the second step, it is possible to detect the distribution of the metal joint portion and the plating joint portion by detecting the surface state of the weld mark as a surface curve. In particular, in the second step, since the entire welding mark can be a detection target, even if there is a bias in the distribution of the metal joint part and the plating joint part, the metal joint part and the plating are performed. The joining site can be detected quantitatively. Thereby, even if there is a bias in the distribution of the metal joint portion and the plating joint portion in the third step, it is possible to determine the quality of the weld state without being influenced by this bias. Therefore, the general inspection method described in the above [Problems to be solved by the invention], which can be quantitatively evaluated while suppressing a decrease in accuracy of the quality determination of the welding state, and is observed only for a part of the welded portion, In comparison, the accuracy of the weld state determination can be improved.

上記溶接状態の検査方法において、例えば、表面情報は、第1の工程後の溶接部における相手の金属部材が溶接されていた側の表面状態として、表面の曲線を検出するものであり、第3の工程では、表面情報に基づき、めっき層が完全に溶融し切って金属同士が接合される金属接合部位、及びめっき層が完全に溶融し切れず、金属同士ではなくめっき層同士が接合されるめっき接合部位の少なくとも一方の表面積を算出し、当該表面積を用いて溶接状態を良否判定するものである。   In the welding state inspection method, for example, the surface information is to detect a surface curve as the surface state on the side where the counterpart metal member in the welded portion after the first step is welded. In this process, based on the surface information, the plating layer is completely melted and the metal is bonded to each other, and the plating layer is not completely melted and the plating layers are bonded to each other instead of the metals. The surface area of at least one of the plating bonding sites is calculated, and the welded state is judged using the surface area.

上記構成によれば、全体の表面状態が表面情報として、三次元的に検出されるようになり、上記一般的な検査方法と比較して、金属接合部位及びめっき接合部位を定量的に検出する際の精度を高めることができる。またさらに、溶接状態の良否判定のパラメータとしては、表面積を用いるため、良否判定についても三次元的なパラメータが用いられるようになり、定量評価する場合には有利である。したがって、溶接状態の良否判定の精度の向上を図ることができる。   According to the said structure, the whole surface state comes to be detected three-dimensionally as surface information, and compared with the said general test | inspection method, a metal joining site | part and a plating joining site | part are detected quantitatively. Accuracy can be increased. Furthermore, since the surface area is used as a parameter for determining the quality of the welded state, a three-dimensional parameter is also used for the quality determination, which is advantageous for quantitative evaluation. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the quality determination of the welding state.

一方、上記溶接状態の検査方法において、表面情報は、第1の工程後の溶接部における相手の金属部材が溶接されていた側の表面状態として、表面の曲線を検出するものであり、第3の工程では、表面情報に基づき、めっき層が完全に溶融し切って金属同士が接合される金属接合部位、及びめっき層が完全に溶融し切れず、金属同士ではなくめっき層同士が接合されるめっき接合部位の少なくとも一方の二次元上の面積を算出し、当該面積を用いて溶接状態を良否判定するようにすることもできる。   On the other hand, in the welding state inspection method, the surface information is to detect a surface curve as the surface state on the side where the counterpart metal member in the welded portion after the first step is welded. In this process, based on the surface information, the plating layer is completely melted and the metal is bonded to each other, and the plating layer is not completely melted and the plating layers are bonded to each other instead of the metals. It is also possible to calculate the two-dimensional area of at least one of the plating joining sites and determine whether the welding state is good or bad using the area.

上記構成によれば、全体の表面状態が表面情報として、三次元的に検出されるようになり、上記一般的な検査方法と比較して、金属接合部位及びめっき接合部位を定量的に検出する際の精度を高めることができる。一方、溶接状態の良否判定のパラメータとしては、二次元上の面積を用いるため、良否判定については二次元的な情報が用いられるようになる。ただし、二次元上の面積は、溶接痕の全体から収集されているため、溶接部の一部についてしか観察されない、上記一般的な検査方法と比較して、溶接部の良否判定の精度を高めることができる。   According to the said structure, the whole surface state comes to be detected three-dimensionally as surface information, and compared with the said general test | inspection method, a metal joining site | part and a plating joining site | part are detected quantitatively. Accuracy can be increased. On the other hand, since a two-dimensional area is used as a parameter for determining the quality of a welded state, two-dimensional information is used for the quality determination. However, since the two-dimensional area is collected from the entire welding trace, only a part of the welded part is observed. Compared with the above general inspection method, the accuracy of the quality determination of the welded part is improved. be able to.

また、溶接状態の検査方法において、金属接合部位は、溶接部における相手の金属部材により引き千切られた状態の部位、及び溶接部における相手の金属部材から引き千切った状態の部位の少なくともいずれかの部位に対応付けられることが望ましい。   In the welding state inspection method, the metal joint part is at least one of a part of the welded part that has been shredded by a counterpart metal member and a part of the welded part that has been shredded from the counterpart metal member. It is desirable to be associated with this part.

上記構成によれば、金属接合部位を定量的に検出することができるため、溶接状態の良否判定の精度のさらなる向上を図ることができる。
また、上記溶接状態の検査方法の検査対象として、例えば、めっき層を有する金属部材は、板状のバスバーと電子部品のリードであったりする。
According to the said structure, since a metal joining site | part can be detected quantitatively, the further improvement of the precision of the quality determination of a welding state can be aimed at.
Moreover, as an inspection object of the inspection method of the welding state, for example, a metal member having a plating layer may be a plate-like bus bar and a lead of an electronic component.

この場合、電子部品のリードの線径等に左右される剛性に応じて、抵抗溶接された金属部材同士を互いの溶接部から引き剥がす工程を経ると、電子部品のリードが折れ曲がったりする可能性があれば、表面情報を検出する工程では、バスバーの表面情報を検出すればよい。一方、抵抗溶接された金属部材同士を互いの溶接部から引き剥がす工程を経ても、電子部品のリードが折れ曲がったりする可能性がなければ、表面情報を検出する工程では、バスバー及び電子部品のリードの何れの表面情報を検出してもよい。このように、上記溶接状態の検査方法では、検査対象の構成に応じた検査を実施することができるようになり、検査の適用の自由度を高めることができる。   In this case, there is a possibility that the lead of the electronic component may be bent after undergoing a process of peeling the resistance welded metal members from each other in accordance with the rigidity depending on the wire diameter of the lead of the electronic component. If there is, the surface information of the bus bar may be detected in the step of detecting the surface information. On the other hand, if there is no possibility that the lead of the electronic component is bent even after the process of peeling the metal members that are resistance welded from each other's welded portion, the lead of the bus bar and the electronic component is detected in the step of detecting the surface information. Any surface information may be detected. Thus, in the welding state inspection method, inspection according to the configuration of the inspection object can be performed, and the degree of freedom of application of inspection can be increased.

本発明によれば、溶接状態の良否判定の精度の低下を抑えることができる。   According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of the weld state determination.

バスバーとリードとの抵抗溶接の態様を示す図。The figure which shows the aspect of resistance welding with a bus-bar and a lead | read | reed. バスバーとリードとを抵抗溶接した後の状態を示す図。The figure which shows the state after resistance-welding a bus-bar and a lead | read | reed. 溶接状態を良否判定する検査工程について第1の工程を示す図。The figure which shows a 1st process about the inspection process which determines the quality of a welding state. 溶接状態を良否判定する検査工程について第2の工程を示す図。The figure which shows a 2nd process about the inspection process which determines the quality of a welding state. 引き剥がした後のバスバーの表面状態を示す写真。The photograph which shows the surface state of the bus bar after peeling off. 溶接状態を良否判定する検査工程について第3の工程を示す図であって、特に第1実施形態において表面の曲線の検出結果、及び表面積を算出する方法を示す図。It is a figure which shows a 3rd process about the inspection process which determines the quality of a welding state, Comprising: The figure which shows the detection method of the curve of the surface in 1st Embodiment, and the method of calculating a surface area. 第2実施形態において表面の曲線の検出結果、及び二値化する方法を示す図。The figure which shows the detection result of the surface curve in the 2nd Embodiment, and the method of binarizing. 二値化した結果を示す図。The figure which shows the result binarized. バスバーとリードとの抵抗溶接の他の態様を示す図。The figure which shows the other aspect of resistance welding of a bus-bar and a lead | read | reed.

(第1実施形態)
以下、溶接状態の検査方法の第1実施形態を説明する。本実施形態の溶接状態の検査方法は、めっき加工された金属部品同士を抵抗溶接した場合における溶接状態を良否判定するための方法である。めっき加工された金属部品は、電気機器等に実装される複数の部品のうち、例えば、板状のバスバーや、コンデンサ等のリードのことである。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a welding state inspection method will be described. The inspection method of the welding state of this embodiment is a method for determining the quality of the welding state when the plated metal parts are resistance-welded to each other. The plated metal part is, for example, a plate-like bus bar or a lead such as a capacitor among a plurality of parts mounted on an electric device or the like.

図1及び図2に示すように、板状のバスバー10と、電子部品のリード20とは、それぞれの伸長方向が交差するように、抵抗溶接により電気的に接続される。この抵抗溶接は、所謂、クロスワイヤ溶接である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the plate-like bus bar 10 and the electronic component lead 20 are electrically connected by resistance welding so that their extending directions intersect each other. This resistance welding is so-called cross wire welding.

バスバー10は、導電性を有する金属である銅からなる銅板10aを金属母材とし、酸化による腐食を抑える等の目的で銅板10a上に錫のめっき層10bを有するようにめっき加工されている。同じくリード20は、銅線20aを金属母材とし、銅線20a上に錫のめっき層20bを有するようにめっき加工されている。なお、銅板10a及び銅線20aは、銅のなかでも略同一の銅の含有率を有するものである。また、リード20の線径は、バスバー10の板幅及び板厚よりも小さく設定されている。   The bus bar 10 is plated so as to have a tin plating layer 10b on the copper plate 10a for the purpose of suppressing corrosion due to oxidation or the like using a copper plate 10a made of copper, which is a conductive metal, as a metal base material. Similarly, the lead 20 is plated so that the copper wire 20a is a metal base material and a tin plating layer 20b is provided on the copper wire 20a. The copper plate 10a and the copper wire 20a have substantially the same copper content in copper. The wire diameter of the lead 20 is set smaller than the plate width and plate thickness of the bus bar 10.

図1に示すように、抵抗溶接では、互いの長手方向を交差(クロス)させた溶接対象であるバスバー10及びリード20を、図示しない電源に接続される溶接用電極1,2の間に挟み込み、バスバー10及びリード20の接合方向に加圧しながら溶接用電極1,2に電流を流してバスバー10及びリード20を溶融させることにより接合させる。   As shown in FIG. 1, in resistance welding, a bus bar 10 and a lead 20, which are objects to be welded with their longitudinal directions crossed, are sandwiched between welding electrodes 1 and 2 connected to a power source (not shown). The bus bar 10 and the lead 20 are joined by melting the bus bar 10 and the lead 20 by applying a current to the welding electrodes 1 and 2 while applying pressure in the joining direction of the bus bar 10 and the lead 20.

図2に示すように、抵抗溶接後のバスバー10及びリード20は、溶接用電極1,2の間に形成される溶接部3を介して互いに接合されている。溶接部3は、バスバー10の銅板10a及びめっき層10bが溶融してなるバスバー側溶接部11と、リード20の銅線20a及びめっき層20bが溶融してなるリード側溶接部21とからなる。   As shown in FIG. 2, the bus bar 10 and the lead 20 after resistance welding are joined to each other via a welded portion 3 formed between the welding electrodes 1 and 2. The welded portion 3 includes a busbar-side welded portion 11 formed by melting the copper plate 10a and the plated layer 10b of the busbar 10, and a lead-side welded portion 21 formed by melting the copper wire 20a of the lead 20 and the plated layer 20b.

溶接部3(各溶接部11,21)には、バスバー10及びリード20のめっき層10b,20bが完全に溶融し切って、金属母材である銅板10a及び銅線20aの金属同士が接合される金属接合部位と、バスバー10及びリード20のめっき層10b,20bが完全に溶融し切れず、上記金属同士ではなくめっき層10b,20b同士が接合されるめっき接合部位とが混在している。なお、めっき接合部位は、バスバー10及びリード20のめっき層10b,20bの間に接合し切っていない境界を有するものであり、金属接合部位と比較して接合の状態を維持する強度(以下、「接合強度」という)が弱い部位である。   In the welded portion 3 (each welded portion 11, 21), the plating layers 10 b, 20 b of the bus bar 10 and the lead 20 are completely melted, and the metal of the copper plate 10 a and the copper wire 20 a that are metal base materials are joined to each other. And the plating layers 10b and 20b of the bus bar 10 and the lead 20 are not completely melted, and the plating bonding sites where the plating layers 10b and 20b are joined together instead of the metals are mixed. In addition, a plating joining site | part has the boundary which is not joined completely between the plating layers 10b and 20b of the bus-bar 10 and the lead | read | reed 20, and the intensity | strength (henceforth, following) maintains a joining state compared with a metal joining location. This is a site where the “bonding strength” is weak.

そして、バスバー10及びリード20の抵抗溶接の溶接状態は、接合強度として所望の強度を確保できているか否かにより良否判定される。抵抗溶接後の溶接状態の接合強度は、溶接部3(図2中、仮想線Aで示す領域)において、金属接合部位がどれだけ存在しているか定量的に検出することによって、定量評価することができる。   And the welding state of the resistance welding of the bus bar 10 and the lead 20 is judged as good or bad depending on whether or not a desired strength can be secured as the joint strength. The joint strength in the welded state after resistance welding is quantitatively evaluated by quantitatively detecting how many metal joints are present in the weld zone 3 (the region indicated by the phantom line A in FIG. 2). Can do.

以下、バスバー10及びリード20の抵抗溶接の溶接状態を良否判定する検査工程(検査方法)について、詳しく説明する。この検査工程には、大きく3つの工程がある。
図3に示すように、まず検査工程の第1の工程では、抵抗溶接されたバスバー10及びリード20を互いの各溶接部11,21から引き剥がす。このとき、バスバー10(バスバー側溶接部11)を固定した状態で、当該バスバー10からリード20(リード側溶接部21)を引き剥がす。
Hereinafter, the inspection process (inspection method) for determining whether the welding state of the resistance welding of the bus bar 10 and the lead 20 is acceptable will be described in detail. This inspection process includes three main processes.
As shown in FIG. 3, in the first step of the inspection step, the resistance-welded bus bar 10 and the lead 20 are first peeled off from the respective welded portions 11 and 21. At this time, the lead 20 (lead-side weld 21) is peeled off from the bus bar 10 in a state where the bus bar 10 (bus-bar-side weld 11) is fixed.

図4に示すように、検査工程の第2の工程では、バスバー側溶接部11(溶接部3)における相手の金属部材であるリード20を第1の工程で引き剥がした後にバスバー10に残る溶接痕4の表面状態を表す指標として、表面の曲線Csを検出(観察)する。本実施形態において、表面の曲線Csは表面情報の一例である。   As shown in FIG. 4, in the second step of the inspection step, the welding that remains on the bus bar 10 after the lead 20 that is the counterpart metal member in the bus bar side welded portion 11 (welded portion 3) is peeled off in the first step. A surface curve Cs is detected (observed) as an index representing the surface state of the mark 4. In the present embodiment, the surface curve Cs is an example of surface information.

なお、バスバー10の板幅及び板厚と比較して線径が小さいリード20は、バスバー10と比較して剛性が低く、溶接状態の良否に関係なく、第1の工程を経ることにより折れ曲がる等、変形する可能性が高い。そのため、本実施形態において、第2の工程では、第1の工程を経てもリード20と比較して、折れ曲がる等、変形し難いバスバー10における溶接痕4の表面状態を観察することとしている。   Note that the lead 20 having a smaller wire diameter than the plate width and thickness of the bus bar 10 has lower rigidity than the bus bar 10 and is bent through the first step regardless of whether the welded state is good or not. , Likely to deform. Therefore, in the present embodiment, in the second step, the surface state of the weld mark 4 in the bus bar 10 that is difficult to be deformed, such as being bent, is compared with the lead 20 even after the first step.

表面の曲線Csは、3Dレーザー顕微鏡30を用いて、バスバー10のバスバー側溶接部11の全体(図4中、仮想線Aで示す領域)について、表面の凹凸を測定することによって検出される、所謂、粗さ曲線等の輪郭曲線である。3Dレーザー顕微鏡30は、所謂、共焦点レーザー顕微鏡であり、レーザー(光線)の焦点を測定対象(本実施形態では、バスバー側溶接部11)の様々な場所に合わせて、三次元画像を構築することができる。3Dレーザー顕微鏡30は、内部に搭載するマイコン等の演算処理部30aによって、表面の曲線Csに基づいてデータを構築し、図示しない液晶モニタ等の画像表示装置に溶接痕4の全体についての三次元画像を画像表示することができる。   The surface curve Cs is detected by measuring the unevenness of the surface of the entire bus bar side welded portion 11 of the bus bar 10 (the region indicated by the imaginary line A in FIG. 4) using the 3D laser microscope 30. It is a so-called contour curve such as a roughness curve. The 3D laser microscope 30 is a so-called confocal laser microscope, and constructs a three-dimensional image by adjusting the focus of the laser (light beam) to various places on the measurement target (in this embodiment, the bus bar side welded portion 11). be able to. The 3D laser microscope 30 constructs data based on the curve Cs of the surface by an arithmetic processing unit 30a such as a microcomputer mounted therein, and three-dimensionally describes the entire welding mark 4 on an image display device such as a liquid crystal monitor (not shown). Images can be displayed as images.

例えば、図5において、実際の状態を写真で示すように、バスバー10上に残る溶接痕4には、溶接の際の加圧によりリード20がバスバー10に一部めり込んで接合されていた部位であって、他の部位と比較して隆起している隆起部4aと、隣り合う隆起部4aの間に形成される、リード20の円柱状外面の一部の輪郭に沿った略半円形の溝状をなす溝部4bとが現れる。ここで現れる溝部4bの表面は、ランダムな凹凸を有しており、[特許請求の範囲]で記載する「表面」とは、特にこの溝部4bの表面のことを言う。溝部4bの表面のランダムな凹凸は、色の濃淡によって、金属接合部位の痕と、めっき接合部位の痕とを示している。   For example, in FIG. 5, as shown in the photograph of the actual state, the weld trace 4 remaining on the bus bar 10 is a portion where the lead 20 is partially cut into the bus bar 10 and joined by the pressurization during welding. Thus, a substantially semicircular groove along the contour of a part of the cylindrical outer surface of the lead 20 formed between the raised portion 4a that is raised compared to other portions and the adjacent raised portion 4a. A groove portion 4b having a shape appears. The surface of the groove 4b that appears here has random irregularities, and the “surface” described in “Claims” particularly refers to the surface of the groove 4b. Random irregularities on the surface of the groove 4b indicate traces of the metal joint part and traces of the plating joint part by color shading.

溝部4bの表面のうち、他の部位と比較して色が濃い部位は、めっき接合部位の痕であって、バスバー10のめっき層10bが現れているめっき層痕5である。溝部4bの表面のうち、めっき層痕5と比較して色が淡い(薄い)部位は、金属接合部位の痕であって、バスバー10の銅板10a又はリード20の銅線20aの金属母材が現れている金属痕6である。   Of the surface of the groove portion 4b, the darker part than the other part is a mark of the plating joint part, and is a plating layer mark 5 where the plating layer 10b of the bus bar 10 appears. Of the surface of the groove 4b, the lighter (thin) part of the surface than the plating layer mark 5 is the mark of the metal joint part, and the metal base material of the copper plate 10a of the bus bar 10 or the copper wire 20a of the lead 20 is It is the metal trace 6 which has appeared.

金属痕6には、めっき層痕5に対して深さを有する凹状のディンプル6aと、めっき層痕5に対して高さを有する凸状の山部6bとが混在している。ディンプル6aは、第1の工程を経ることによって、バスバー10の銅板10aの一部がリード20により引き千切られた状態(取り去られた状態)の部位である。山部6bは、第1の工程を経ることによって、バスバー10がリード20の銅線20aの一部を引き千切った状態(取り込んだ状態)の部位である。   In the metal trace 6, a concave dimple 6 a having a depth with respect to the plating layer trace 5 and a convex crest 6 b having a height with respect to the plating layer trace 5 are mixed. The dimple 6a is a part in a state where a part of the copper plate 10a of the bus bar 10 is torn off by the lead 20 (the state in which it is removed) through the first step. The peak portion 6b is a portion in a state where the bus bar 10 has stripped a part of the copper wire 20a of the lead 20 (taken state) through the first step.

なお、ディンプル6a及び山部6bとは、金属母材の材質の組み合わせに応じた割合で現れる。本実施形態において、金属母材の材質の組み合わせは、略同一の銅の含有率を有する銅であることから、バスバー10の溝部4bの表面にディンプル6a及び山部6bが略均等割合で現れる。これは、リード20においても同様であり、第1の工程でバスバー10から引き剥がされたリード20について、リード側溶接部21(溶接部3)における相手の金属部材であるバスバー10が溶接されていた側には、ディンプル及び山部が略均等割合で現れる。この場合のディンプルは、リード20の銅線20aの一部がバスバー10により引き千切られた状態の部位である。また、この場合の山部は、リード20がバスバー10の銅板10aの一部を引き千切った状態の部位である。   The dimples 6a and the crests 6b appear at a ratio corresponding to the combination of the metal base materials. In the present embodiment, the combination of the metal base materials is copper having substantially the same copper content, so that the dimples 6a and the peaks 6b appear on the surface of the groove 4b of the bus bar 10 at a substantially equal ratio. The same applies to the lead 20, and the bus bar 10, which is a metal member of the lead-side welded portion 21 (welded portion 3), is welded to the lead 20 peeled off from the busbar 10 in the first step. On the other side, dimples and peaks appear at an approximately equal ratio. In this case, the dimple is a portion where a part of the copper wire 20a of the lead 20 is torn off by the bus bar 10. Further, the peak portion in this case is a portion in a state where the lead 20 is torn off a part of the copper plate 10 a of the bus bar 10.

次に、検査工程の第3の工程では、第2の工程で検出した表面の曲線Csを用いて、第1の工程前のバスバー10及びリード20の抵抗溶接の溶接部3(各溶接部11,21)の溶接状態を良否判定する。この良否判定は、3Dレーザー顕微鏡30の演算処理部30aにより判定される。演算処理部30aは、表面の曲線Csの検出結果を用いて、バスバー10の溝部4bの表面に現れるディンプル6aの表面積Saを算出し、当該表面積Saが閾値Sathを超えているか否かを判定する。閾値Sathは、バスバー10及びリード20の材質やこれらが実装される電気機器等の種類やその使用環境に応じて、必要な接合強度を確保できる範囲の定量的な値として設定される。   Next, in the third step of the inspection step, using the surface curve Cs detected in the second step, the welded portion 3 (each welded portion 11) of the resistance welding of the bus bar 10 and the lead 20 before the first step. , 21). This quality determination is determined by the arithmetic processing unit 30a of the 3D laser microscope 30. The arithmetic processing unit 30a calculates the surface area Sa of the dimple 6a appearing on the surface of the groove part 4b of the bus bar 10 using the detection result of the surface curve Cs, and determines whether the surface area Sa exceeds the threshold value Sath. . The threshold value Sath is set as a quantitative value within a range in which a required bonding strength can be ensured according to the material of the bus bar 10 and the lead 20, the type of electrical equipment on which these are mounted, and the usage environment.

例えば、図6に示すように、演算処理部30aは、バスバー10及びリード20が接合されていた境界として、表面の曲線Csのための平均線(曲線)である基準曲線Csb(図6中、破線で示す)を設定する。なお、基準曲線Csbは、リード20の一部の輪郭に沿った全体として略半円形をなし、表面の曲線Csのうち、比較的凹凸が少ない部位、すなわちめっき層痕5に概ね重なる。そして、演算処理部30aは、設定した基準曲線Csbの接線方向に直交する方向であって、基準曲線Csbに対して基準値(図6中、一点鎖線で示す)以上の深さを有する部位をディンプル6aとして対応付けする。本実施形態において、基準値は、バスバー10及びリード20の材質等に応じて、ディンプルであると規定することができる範囲の定量的な値(例えば、10μm)として設定される。   For example, as shown in FIG. 6, the arithmetic processing unit 30 a uses a reference curve Csb (in FIG. 6) as an average line (curve) for the surface curve Cs as a boundary where the bus bar 10 and the lead 20 are joined. (Shown with a broken line). The reference curve Csb is substantially semicircular as a whole along a part of the outline of the lead 20, and substantially overlaps a portion of the surface curve Cs with relatively little unevenness, that is, the plating layer trace 5. And the arithmetic processing part 30a is a direction orthogonal to the tangential direction of the set reference curve Csb, and has a portion having a depth greater than a reference value (indicated by a one-dot chain line in FIG. 6) with respect to the reference curve Csb. The dimple 6a is associated. In the present embodiment, the reference value is set as a quantitative value (for example, 10 μm) within a range that can be defined as dimples, depending on the material of the bus bar 10 and the lead 20.

続いて、演算処理部30aは、ディンプル6aとして対応付けした部位の表面積Sa(図6中、太線で示す部位)を算出する。その後、演算処理部30aは、表面積Saと閾値Sathとを比較し、表面積Saが閾値Sathを超えている場合に溶接状態の良否判定を「良」、すなわち必要な接合強度を確保できているとして判定する。一方、演算処理部30aは、表面積Saと閾値Sathとを比較し、表面積Saが閾値Sathを超えていない場合に溶接状態の良否判定を「否」、すなわち必要な接合強度を確保できないとして判定する。なお、ここでは、図6を用いて説明をしたが、演算処理部30aは、溶接痕4の全体について三次元的に表面積Saを算出し、溶接痕4の全体について三次元的に第1の工程前のバスバー10及びリード20の抵抗溶接の溶接部3(各溶接部11,21)の溶接状態を良否判定する。   Subsequently, the arithmetic processing unit 30a calculates a surface area Sa (part indicated by a thick line in FIG. 6) of the part associated as the dimple 6a. Thereafter, the arithmetic processing unit 30a compares the surface area Sa with the threshold value Sath, and when the surface area Sa exceeds the threshold value Sath, the quality determination of the welded state is “good”, that is, the necessary bonding strength can be secured. judge. On the other hand, the arithmetic processing unit 30a compares the surface area Sa with the threshold value Sath, and determines that the quality of the welded state is “No”, that is, the necessary joint strength cannot be ensured when the surface area Sa does not exceed the threshold value Sath. . Here, although described with reference to FIG. 6, the arithmetic processing unit 30 a calculates the surface area Sa three-dimensionally for the entire welding mark 4, and the first three-dimensionally for the entire welding mark 4. The weld state of the welded portion 3 (each welded portion 11, 21) of resistance welding of the bus bar 10 and the lead 20 before the process is judged as good or bad.

以上に説明した本実施形態によれば、以下に示す作用及び効果を奏する。
(1)第1の工程において、抵抗溶接によって溶接したバスバー10及びリード20を互いの各溶接部11,21から引き剥がすことにより、バスバー側溶接部11のリード20が溶接されていた側には、上記金属接合部位及び上記めっき接合部位であったことを把握可能な溶接痕4が現れる。第2の工程において、バスバー10の溶接痕4の表面状態を表面の曲線Csとして検出することにより、上記金属接合部位及び上記めっき接合部位の分布を検出することができる。特に、第2の工程では、バスバー10の溶接痕4の全体を検出対象としているので、上記金属接合部位と、上記めっき接合部位との分布に偏りがあったとしても、上記金属接合部位及び上記めっき接合部位を定量的に検出することができる。これにより、第3の工程において、上記金属接合部位と、上記めっき接合部位との分布に偏りがあったとしても、この偏りに左右されることなく溶接状態を良否判定することができる。したがって、溶接状態の良否判定の精度の低下を抑えて定量評価することができ、溶接部3の一部についてしか観察されない、上記[発明が解決しようとする課題]で記載した一般的な検査方法と比較して、溶接状態の良否判定の精度を高めることができる。
According to the present embodiment described above, the following operations and effects are achieved.
(1) In the first step, the bus bar 10 and the lead 20 welded by resistance welding are peeled off from the respective welded portions 11 and 21, so that the lead 20 of the busbar side welded portion 11 is welded to the side. The welding mark 4 which can grasp | ascertain that it was the said metal joining site | part and the said plating joining site | part appears. In the second step, by detecting the surface state of the weld mark 4 of the bus bar 10 as the surface curve Cs, it is possible to detect the distribution of the metal joint portion and the plating joint portion. In particular, in the second step, since the entire welding mark 4 of the bus bar 10 is a detection target, even if there is a bias in the distribution of the metal joint part and the plating joint part, the metal joint part and the above The plating bonding site can be detected quantitatively. Thereby, even if there is a bias in the distribution of the metal joint portion and the plating joint portion in the third step, it is possible to determine the quality of the weld state without being influenced by this bias. Therefore, the general inspection method described in the above [Problems to be solved by the invention], which can be quantitatively evaluated while suppressing a decrease in accuracy of the quality determination of the welding state, and is observed only for a part of the welded portion 3. Compared with, it is possible to improve the accuracy of the weld state determination.

なお、本実施形態の溶接状態の検査方法では、上記一般的な検査方法では必要であった、溶接後のバスバー10及びリード20を専用の樹脂で固定し、さらに溶接部3を切断してその断面を研磨する等の工程を削減することができ、工程の数及び手間を削減する点でも有利である。   In the welding state inspection method of the present embodiment, the welded bus bar 10 and the lead 20 are fixed with a special resin, which is necessary in the general inspection method, and the welded portion 3 is cut and the welded portion 3 is cut. Processes such as polishing the cross section can be reduced, which is advantageous in terms of reducing the number of steps and labor.

(2)バスバー10の溶接痕4の全体の表面状態を表面の曲線Csとして、3Dレーザー顕微鏡30によって、三次元的に検出することで、金属接合部位及びめっき接合部位を定量的に検出する際の精度を高めることができる。またさらに、溶接状態の良否判定のパラメータとしては、表面積Saを用いるため、良否判定についても三次元的なパラメータが用いられるようになり、平均化等して算出されるパラメータを用いる場合と比較して、定量評価する場合には有利である。したがって、溶接状態の良否判定の精度の向上を図ることができる。   (2) When the surface state of the entire weld mark 4 of the bus bar 10 is detected in a three-dimensional manner by the 3D laser microscope 30 as the surface curve Cs, the metal joint portion and the plating joint portion are detected quantitatively. Can improve the accuracy. Furthermore, since the surface area Sa is used as a parameter for determining the quality of the welded state, a three-dimensional parameter is also used for the quality determination. Compared with the case where a parameter calculated by averaging or the like is used. Therefore, it is advantageous for quantitative evaluation. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the quality determination of the welding state.

(3)本実施形態では、バスバー側溶接部11におけるリード20により引き千切られた状態の部位に対応付けて金属接合部位を検出しているので、金属接合部位を定量的に検出することができ、溶接状態の良否判定の精度のさらなる向上を図ることができる。   (3) In the present embodiment, since the metal joint portion is detected in association with the portion of the bus bar side welded portion 11 that has been torn off by the lead 20, the metal joint portion can be quantitatively detected. Further, it is possible to further improve the accuracy of the weld state determination.

(4)本実施形態では、リード20について、線径が比較的大きく、剛性がある程度確保されている場合、バスバー10の溶接痕4に替えて、リード20の溶接痕の表面状態を検出することによって、溶接状態を良否判定することができる。このように、本実施形態の溶接状態の検査方法では、検査対象の構成に応じた検査を実施することができるようになり、検査の適用の自由度を高めることができる。   (4) In this embodiment, when the lead 20 has a relatively large wire diameter and a certain degree of rigidity, the surface condition of the weld trace of the lead 20 is detected instead of the weld trace 4 of the bus bar 10. Thus, it is possible to determine the quality of the welding state. As described above, in the welding state inspection method of the present embodiment, it is possible to perform inspection according to the configuration of the inspection target, and the degree of freedom of application of inspection can be increased.

(第2実施形態)
次に、溶接状態の検査方法の第2実施形態について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the welding state inspection method will be described. In addition, the same structure as embodiment already demonstrated attaches | subjects the same code | symbol, and the duplicate description is abbreviate | omitted.

本実施形態において、表面の曲線Csは、3Dデジタルマイクロスコープ40を用いて、バスバー10のバスバー側溶接部11の全体(図4中、仮想線Aで示す領域)について、表面の凹凸を測定することによって検出される。3Dデジタルマイクロスコープ40は、CCDカメラと高解像度のレンズとを用いて、レンズの焦点を測定対象(本実施形態では、バスバー側溶接部11)の様々な場所に合わせて、それぞれの画像を結合させて三次元画像を構築することができる。なお、3Dデジタルマイクロスコープ40を用いる場合、3Dレーザー顕微鏡30と比較して、構築される三次元画像の精度は低いが設備の規模やコストは抑えることができる。3Dデジタルマイクロスコープ40は、内部に搭載するマイコン等の演算処理部40aによって、表面の曲線Csに基づいてデータを構築し、図示しない液晶モニタ等の画像表示装置に溶接痕4全体についての三次元画像を画像表示することができる。   In the present embodiment, the surface curve Cs is measured using the 3D digital microscope 40 to measure the surface irregularities of the entire bus bar side welded portion 11 of the bus bar 10 (the region indicated by the phantom line A in FIG. 4). Is detected by The 3D digital microscope 40 uses a CCD camera and a high-resolution lens, and adjusts the focal point of the lens to various locations of the measurement target (in this embodiment, the bus bar side welded portion 11) and combines the respective images. 3D images can be constructed. In addition, when using the 3D digital microscope 40, compared with the 3D laser microscope 30, although the precision of the three-dimensional image constructed | assembled is low, the scale and cost of an installation can be held down. The 3D digital microscope 40 constructs data on the basis of the surface curve Cs by an arithmetic processing unit 40a such as a microcomputer mounted therein, and three-dimensionally describes the entire welding mark 4 on an image display device such as a liquid crystal monitor (not shown). Images can be displayed as images.

そして、本実施形態の検査工程の第3の工程では、第2の工程で検出した表面の曲線Csを用いて、第1の工程前のバスバー10及びリード20の抵抗溶接の溶接部3(各溶接部11,21)の溶接状態を良否判定する。この良否判定は、3Dデジタルマイクロスコープ40の演算処理部40aにより判定される。演算処理部40aは、表面の曲線Csの検出結果を用いて、バスバー10の溝部4bの表面に現れるディンプル6aの二次元上の面積の総和Stを算出し、当該面積の総和Stが閾値Stthを超えているか否かを判定する。閾値Stthは、バスバー10及びリード20の材質やこれらが実装される電気機器等の種類やその使用環境に応じて、必要な接合強度を確保できる範囲の定量的な値として設定される。   In the third step of the inspection step of the present embodiment, the welded portion 3 (each of the resistance welding of the bus bar 10 and the lead 20 before the first step is used by using the surface curve Cs detected in the second step. The quality of the welded portions 11 and 21) is determined. This pass / fail determination is made by the arithmetic processing unit 40a of the 3D digital microscope 40. Using the detection result of the surface curve Cs, the arithmetic processing unit 40a calculates the two-dimensional total area St of the dimples 6a appearing on the surface of the groove part 4b of the bus bar 10, and the total area St sets the threshold value Stth. Determine if it has exceeded. The threshold value Stth is set as a quantitative value within a range in which a required bonding strength can be ensured according to the material of the bus bar 10 and the lead 20, the type of electrical equipment on which these are mounted, and the usage environment.

例えば、図7に示すように、図4のVI−VI線上における溝部4bの表面の曲線Csが検出される場合、第1実施形態と同様、基準曲線Csb(図7中、破線で示す)に対して基準値(図7中、一点鎖線で示す)以上の深さを有する部位をディンプル6aとして対応付けする。なお、図7では、説明の便宜上、表面の曲線Csとして図6と同一曲線を用いている。   For example, as shown in FIG. 7, when the curve Cs of the surface of the groove 4b on the VI-VI line in FIG. 4 is detected, the reference curve Csb (shown by a broken line in FIG. 7) is detected as in the first embodiment. On the other hand, a portion having a depth equal to or greater than a reference value (indicated by a one-dot chain line in FIG. 7) is associated as a dimple 6a. In FIG. 7, the same curve as in FIG. 6 is used as the surface curve Cs for convenience of explanation.

続いて、図7に示すように、演算処理部40aは、ディンプル6aとして対応付けした部位を、3Dデジタルマイクロスコープ40に対向する対向面Fに投影した部位の面積の総和St(図7中、太線で示す部位を投影した部位)を算出する。   Subsequently, as illustrated in FIG. 7, the arithmetic processing unit 40 a includes the total area St of the parts projected on the facing surface F facing the 3D digital microscope 40 (parts in FIG. 7). The part projected from the part indicated by the bold line is calculated.

例えば、図8に示すように、二次元上の対向面Fにおいて、ディンプル6aに対応付けした部位(図8中、濃い部位)と、ディンプル6aに対応付けした以外の部位(図8中、淡い(薄い)部位)とが二値化して表され、当該二値のうち、濃い部位の面積の総和Stが演算処理部40aにより算出される。   For example, as shown in FIG. 8, in the two-dimensional facing surface F, a part associated with the dimple 6a (dark part in FIG. 8) and a part other than the part associated with the dimple 6a (light in FIG. 8). (Thin part) is binarized and the total area St of the dark part of the binary is calculated by the arithmetic processing unit 40a.

その後、演算処理部40aは、面積の総和Stと閾値Stthとを比較し、面積の総和Stが閾値Stthを超えている場合に溶接状態の良否判定を「良」、すなわち必要な接合強度を確保できているとして判定する。一方、演算処理部40aは、面積の総和Stと閾値Stthとを比較し、面積の総和Stが閾値Stthを超えていない場合に溶接状態の良否判定を「否」、すなわち必要な接合強度を確保できないとして判定する。   Thereafter, the arithmetic processing unit 40a compares the total area St with the threshold value Stth, and when the total area St exceeds the threshold value Stth, the quality determination of the welded state is “good”, that is, the necessary bonding strength is ensured. Judge as being done. On the other hand, the arithmetic processing unit 40a compares the total area St with the threshold value Stth, and if the total area St does not exceed the threshold value Stth, the quality determination of the welding state is “No”, that is, the necessary bonding strength is ensured. Judged as impossible.

以上に説明した本実施形態によれば、上記第1実施形態の(1)、(3)及び(4)の作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を得ることができる。
(5)溶接痕4の表面状態を表面の曲線Csとして、3Dデジタルマイクロスコープ40によって、三次元的に検出することで、上記一般的な検査方法と比較して、金属接合部位及びめっき接合部位を定量的に検出する際の精度を高めることができる。一方、溶接状態の良否判定のパラメータとしては、面積の総和Stを用いるため、良否判定については二次元的な情報が用いられるようになる。ただし、面積の総和Stは、溶接部3(溶接痕4)の全体から収集されているため、溶接部の一部についてしか観察されない、上記一般的な検査方法と比較して、溶接部の良否判定の精度を高めることができる。
According to this embodiment described above, in addition to the actions and effects of (1), (3) and (4) of the first embodiment, the following actions and effects can be obtained.
(5) The surface state of the weld mark 4 is detected as a surface curve Cs by the 3D digital microscope 40, and compared with the above general inspection method, the metal bonding portion and the plating bonding portion. It is possible to improve the accuracy when quantitatively detecting. On the other hand, since the total area St is used as a parameter for determining the quality of the welded state, two-dimensional information is used for the quality determination. However, since the total area St is collected from the entire welded portion 3 (weld mark 4), the quality of the welded portion is higher than that of the above general inspection method, which is observed only for a part of the welded portion. The accuracy of determination can be increased.

なお、上記各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第1実施形態では、表面積Saの替わりに、表面の曲線Csの表面粗さとして、例えば、算術平均粗さRaや十点平均粗さRzを用いて、溶接状態を良否判定するようにしたりもできる。この場合、溶接痕4の複数の断面部位について、図6で示したような表面の曲線Csを検出し、それぞれの表面粗さを算出し、これらを用いて溶接状態を良否判定するようにすればよい。その他、良否判定の方法としては、めっき層痕5と、金属痕6(ディンプル6a及び山部6bのいずれかを少なくとも含む)の比率を用いるようにしてもよい。いずれの場合であっても、上記一般的な検査方法と比較して、溶接部の良否判定の精度を高めることができる。
In addition, each said embodiment can also be implemented with the following forms.
In the first embodiment, instead of the surface area Sa, as the surface roughness of the surface curve Cs, for example, arithmetic mean roughness Ra or ten-point average roughness Rz is used to determine whether the welding state is good or bad. You can also. In this case, the surface curve Cs as shown in FIG. 6 is detected for a plurality of cross-sectional portions of the welding mark 4, the respective surface roughnesses are calculated, and these are used to determine the quality of the weld. That's fine. In addition, as a quality determination method, a ratio of the plating layer mark 5 and the metal mark 6 (including at least one of the dimple 6a and the peak portion 6b) may be used. In any case, the accuracy of the quality determination of the welded portion can be improved as compared with the above general inspection method.

・第1実施形態では、表面の曲線Csを検出する場合、触針式の検出装置を用いるようにしたり、溶接状態を良否判定する精度によっては上記第2実施形態と同様、3Dデジタルマイクロスコープ40を用いたりしてもよい。   In the first embodiment, when the surface curve Cs is detected, a stylus-type detection device is used, or the 3D digital microscope 40 is similar to the second embodiment, depending on the accuracy of determining the quality of the welding state. May be used.

・第2実施形態では、演算処理部40aが面積の総和Stを算出する替わりに、面積の総和Stを人為的に算出するようにしてもよい。この場合、演算処理部40aは、図8で示したように、二値化した結果を上記画像表示装置に画像表示する等するようにすればよい。その他、良否判定の方法としては、単位面積当たりの面積の総和等、ディンプル6aの分布を統計的に分析するようにしてもよい。この場合であっても、溶接部3(溶接痕4)の全体から収集される情報を用いていれば、上記一般的な検査方法と比較して、溶接部の良否判定の精度を高めることができる。   In the second embodiment, instead of calculating the total area St by the arithmetic processing unit 40a, the total area St may be artificially calculated. In this case, the arithmetic processing unit 40a may display the binarized result on the image display device as shown in FIG. In addition, as a pass / fail determination method, the distribution of the dimples 6a, such as the sum of areas per unit area, may be statistically analyzed. Even in this case, if the information collected from the entire welded portion 3 (weld mark 4) is used, the accuracy of the quality determination of the welded portion can be improved as compared with the above general inspection method. it can.

・第2実施形態では、表面の曲線Csを検出する場合、溶接状態を良否判定する精度が許容される範囲で検出精度の異なる3Dデジタルマイクロスコープを用いてもよい。
・各実施形態は、図9に示すように、バスバー10に予めプレス等によって、プロジェクション(突起)10cを設けておき、このプロジェクション10cに対してリード20を抵抗溶接する、所謂、プロジェクション溶接の溶接状態を良否判定するのに用いることもできる。
-In 2nd Embodiment, when detecting the curve Cs of the surface, you may use 3D digital microscopes from which detection accuracy differs in the range in which the precision which determines the quality of a welding state is accept | permitted.
In each embodiment, as shown in FIG. 9, a projection (projection) 10c is provided in advance on the bus bar 10 by pressing or the like, and the lead 20 is resistance-welded to the projection 10c, so-called projection welding. It can also be used to determine the quality of the state.

・各実施形態では、ディンプル6aに対応付けする部位に替えて、山部6bに対応付けする部位の表面積Saや面積の総和Stを算出することによって、溶接状態を良否判定するようにしてもよい。この場合であっても、表面積Saや面積の総和Stは、溶接部3(溶接痕4)の全体から収集されているため、上記一般的な検査方法と比較して、溶接部の良否判定の精度を高めることができる。   In each embodiment, instead of the part associated with the dimple 6a, the quality of the welded state may be determined by calculating the surface area Sa of the part associated with the mountain part 6b and the total area St. . Even in this case, since the surface area Sa and the total area St are collected from the entire welded portion 3 (weld mark 4), the quality of the welded portion is determined as compared with the above general inspection method. Accuracy can be increased.

・各実施形態では、比較的凹凸が少ない部位を仮想的に延ばした曲線に基づき、基準曲線Csbを設定するようにしてもよい。
・各実施形態は、例えば、上記第2実施形態の溶接状態の検査方法で良否判定した結果、面積の総和Stが閾値付近であれば、さらに上記第1実施形態の検査方法で良否判定する等、互いに組み合わせて用いるようにしても効果的である。
In each embodiment, the reference curve Csb may be set based on a curve obtained by virtually extending a portion with relatively little unevenness.
In each embodiment, for example, if the total area St is close to the threshold value as a result of the pass / fail determination by the welding state inspection method of the second embodiment, the pass / fail determination is further performed by the inspection method of the first embodiment. Even if they are used in combination, they are effective.

・各実施形態では、バスバー10及びリード20を抵抗溶接するものについて具体化したが、これに限られない。例えば、電子部品のリード同士を抵抗溶接したり、バスバーをハウジングに抵抗溶接したりする等、金属同士を抵抗溶接する場合に適用することができる。   -In each embodiment, although what carried out resistance welding of the bus-bar 10 and the lead | read | reed 20 was actualized, it is not restricted to this. For example, it can be applied to resistance welding of metals such as resistance welding of leads of electronic parts or resistance welding of a bus bar to a housing.

・各変形例は、互いに組み合わせて適用してもよく、例えば、上記図9で示したインジェクション溶接する構成と、その他の変形例の構成とは、互いに組み合わせて適用してもよい。   Each modification may be applied in combination with each other. For example, the configuration of injection welding shown in FIG. 9 and the configuration of other modifications may be applied in combination with each other.

1,2…溶接用電極、3…溶接部、4…溶接痕、4a…隆起部、4b…溝部、5…めっき層痕、6…金属痕、6a…ディンプル、6b…山部、10…バスバー、10a…銅板、10b…めっき層、11…バスバー側溶接部、20…リード、20a…銅線、20b…めっき層、21…リード側溶接部、30…3Dレーザー顕微鏡、30a…演算処理部、40…3Dデジタルマイクロスコープ、40a…演算処理部、Cs…表面の曲線、Csb…基準曲線、Sa…表面積、Sath…閾値、St…面積の総和、Stth…閾値。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... Electrode for welding, 3 ... Welding part, 4 ... Welding mark, 4a ... Raised part, 4b ... Groove part, 5 ... Plating layer mark, 6 ... Metal mark, 6a ... Dimple, 6b ... Mountain part, 10 ... Busbar DESCRIPTION OF SYMBOLS 10a ... Copper plate, 10b ... Plating layer, 11 ... Busbar side welding part, 20 ... Lead, 20a ... Copper wire, 20b ... Plating layer, 21 ... Lead side welding part, 30 ... 3D laser microscope, 30a ... Arithmetic processing part, 40 ... 3D digital microscope, 40a ... arithmetic processing unit, Cs ... surface curve, Csb ... reference curve, Sa ... surface area, Sath ... threshold, St ... total area, Stth ... threshold.

Claims (5)

金属母材上にめっき層を有する金属部材同士が抵抗溶接された溶接部の溶接状態の検査方法であって、
抵抗溶接された金属部材同士を互いの溶接部から引き剥がす第1の工程と、
前記第1の工程後の金属部材のうち少なくとも一方について、前記溶接部における相手の金属部材が溶接されていた側の表面状態を表す指標となる表面情報を検出する第2の工程と、
前記第2の工程で検出した前記表面情報を用いて、前記第1の工程前の前記金属部材同士の抵抗溶接の溶接部の溶接状態を良否判定する第3の工程と、
を含む溶接状態の検査方法。
A method for inspecting a welding state of a welded portion in which metal members having a plating layer on a metal base material are resistance-welded,
A first step of peeling the resistance-welded metal members from each other's welds;
A second step of detecting surface information serving as an index representing a surface state of the welded portion on the side where the counterpart metal member is welded, with respect to at least one of the metal members after the first step;
Using the surface information detected in the second step, a third step of determining pass / fail of the welding state of the resistance welding portion between the metal members before the first step;
Inspection method of welding state including
前記表面情報は、前記第1の工程後の前記溶接部における相手の金属部材が溶接されていた側の表面状態として、表面の曲線を検出するものであり、
前記第3の工程では、前記表面情報に基づき、前記めっき層が完全に溶融し切って金属同士が接合される金属接合部位、及び前記めっき層が完全に溶融し切れず、前記金属同士ではなくめっき層同士が接合されるめっき接合部位の少なくとも一方の表面積を算出し、当該表面積を用いて前記溶接状態を良否判定する請求項1に記載の溶接状態の検査方法。
The surface information is to detect a surface curve as the surface state of the welded metal member in the welded part after the first step,
In the third step, based on the surface information, the plating layer is completely melted and the metal is joined to each other, and the plating layer is not completely melted and not the metals. The weld state inspection method according to claim 1, wherein a surface area of at least one of the plating joining sites where the plating layers are joined is calculated, and the weld state is judged good or bad using the surface area.
前記表面情報は、前記第1の工程後の前記溶接部における相手の金属部材が溶接されていた側の表面状態として、表面の曲線を検出するものであり、
前記第3の工程では、前記表面情報に基づき、前記めっき層が完全に溶融し切って金属同士が接合される金属接合部位、及び前記めっき層が完全に溶融し切れず、前記金属同士ではなくめっき層同士が接合されるめっき接合部位の少なくとも一方の二次元上の面積を算出し、当該面積を用いて前記溶接状態を良否判定する請求項1に記載の溶接状態の検査方法。
The surface information is to detect a surface curve as the surface state of the welded metal member in the welded part after the first step,
In the third step, based on the surface information, the plating layer is completely melted and the metal is joined to each other, and the plating layer is not completely melted and not the metals. The weld state inspection method according to claim 1, wherein a two-dimensional area of at least one of the plating joining portions where the plating layers are joined is calculated, and the weld state is determined to be good or bad using the area.
前記金属接合部位は、前記溶接部における相手の金属部材により引き千切られた状態の部位、及び前記溶接部における相手の金属部材から引き千切った状態の部位の少なくともいずれかの部位に対応付けられる請求項2又は請求項3の溶接状態の検査方法。   The metal joint portion is associated with at least one of a portion of the welded portion that has been shredded by a mating metal member and a portion of the welded portion that has been shredded from the mating metal member. The welding state inspection method according to claim 2 or claim 3. めっき層を有する前記金属部材は、板状のバスバーと電子部品のリードである請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の溶接状態の検査方法。   The said metal member which has a plating layer is a plate-shaped bus bar and the lead of an electronic component, The inspection method of the welding state as described in any one of Claims 1-4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109048019A (en) * 2018-09-13 2018-12-21 烟台孚信达双金属股份有限公司 A kind of welding procedure for Copper-Aluminum compound row

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