JP3170995B2 - 抵抗溶接用電極チップ検査装置および抵抗溶接用電極チップ検査方法 - Google Patents
抵抗溶接用電極チップ検査装置および抵抗溶接用電極チップ検査方法Info
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- JP3170995B2 JP3170995B2 JP07228394A JP7228394A JP3170995B2 JP 3170995 B2 JP3170995 B2 JP 3170995B2 JP 07228394 A JP07228394 A JP 07228394A JP 7228394 A JP7228394 A JP 7228394A JP 3170995 B2 JP3170995 B2 JP 3170995B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、抵抗溶接用電極チップ
の異常または正常を判断する抵抗溶接用電極チップ検査
装置および抵抗溶接用電極チップ検査方法に係わり、特
に電極チップの部分破壊を検出することができる抵抗溶
接用電極チップ検査装置および抵抗溶接用電極チップ検
査方法に関する。
の異常または正常を判断する抵抗溶接用電極チップ検査
装置および抵抗溶接用電極チップ検査方法に係わり、特
に電極チップの部分破壊を検出することができる抵抗溶
接用電極チップ検査装置および抵抗溶接用電極チップ検
査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、抵抗溶接装置は、溶接速度が早く
ガスの発生がほとんどないなどの理由から自動車の車体
組み立てなどに広く利用されている。この抵抗溶接装置
は、図6(a) のような断面図で図示される電極チップ1
を有し、重ね合わせた被溶接物に対して、この電極チッ
プ1により被溶接物を被溶接物の材質などによりあらか
じめ決められた必要な圧力にしたがって加圧すると共
に、被溶接物の溶接面の接触抵抗により溶接するために
必要な電流を溶接物に供給する。また、この電極チップ
1が被溶接物に加圧する加圧面は、図6(b) のような斜
線部で図示するような直径mを有するような円形にな
る。
ガスの発生がほとんどないなどの理由から自動車の車体
組み立てなどに広く利用されている。この抵抗溶接装置
は、図6(a) のような断面図で図示される電極チップ1
を有し、重ね合わせた被溶接物に対して、この電極チッ
プ1により被溶接物を被溶接物の材質などによりあらか
じめ決められた必要な圧力にしたがって加圧すると共
に、被溶接物の溶接面の接触抵抗により溶接するために
必要な電流を溶接物に供給する。また、この電極チップ
1が被溶接物に加圧する加圧面は、図6(b) のような斜
線部で図示するような直径mを有するような円形にな
る。
【0003】しかし、前述の電極チップ1は、使用する
ほどに摩耗などにより図7(b) のような直径nを有する
円形となり、その断面は図7(a) のように正常な電極チ
ップ1の加圧面の直径より大きくなる。そして、このよ
うに摩耗した電極チップ1によりスポット溶接を行うこ
とは、被溶接物上の加圧面に対する加圧力が変化し、さ
らに溶接する点の接触抵抗値が変化するので被溶接物に
供給される電流も変化し、被溶接物の溶接不良もしくは
被溶接物の穴明きなどの原因となっていた。
ほどに摩耗などにより図7(b) のような直径nを有する
円形となり、その断面は図7(a) のように正常な電極チ
ップ1の加圧面の直径より大きくなる。そして、このよ
うに摩耗した電極チップ1によりスポット溶接を行うこ
とは、被溶接物上の加圧面に対する加圧力が変化し、さ
らに溶接する点の接触抵抗値が変化するので被溶接物に
供給される電流も変化し、被溶接物の溶接不良もしくは
被溶接物の穴明きなどの原因となっていた。
【0004】このような摩耗などによる電極チップの異
常を検査する抵抗溶接用電極チップ検査装置には、図8
のような電極チップ1の加圧面と平行なレーザー光を発
するためのレーザーアレイ出力部11と、電極チップ1
で一部遮断されたレーザーアレイ出力部11からのレー
ザー光を受光するためのレーザーアレイ入力部13と、
レーザアレイ出力部11からのレーザー光を電極チップ
1に照射し、レーザアレイ入力部13により電極チップ
1によって一部遮蔽されたレーザー光から電極チップ1
の形状を測定する形状測定部15と、この形状測定部1
5により測定された電極チップ1に形状から電極チップ
1が摩耗などにより正常か異常かを判断する形状判断部
17がある。
常を検査する抵抗溶接用電極チップ検査装置には、図8
のような電極チップ1の加圧面と平行なレーザー光を発
するためのレーザーアレイ出力部11と、電極チップ1
で一部遮断されたレーザーアレイ出力部11からのレー
ザー光を受光するためのレーザーアレイ入力部13と、
レーザアレイ出力部11からのレーザー光を電極チップ
1に照射し、レーザアレイ入力部13により電極チップ
1によって一部遮蔽されたレーザー光から電極チップ1
の形状を測定する形状測定部15と、この形状測定部1
5により測定された電極チップ1に形状から電極チップ
1が摩耗などにより正常か異常かを判断する形状判断部
17がある。
【0005】このような装置は、次のように動作する。
【0006】本装置は、レーザーアレイ出力部11によ
りレーザー光を電極チップ1に照射し、この照射したレ
ーザー光を再びレーザーアレイ入力部13によって受光
する。このレーザーアレイ入力部13により受光される
レーザー光は、電極チップ1の外形に沿って遮蔽され
る。そして、この電極チップ1により遮蔽されたレーザ
ー光は、形状測定部15によりレーザー入力部13の受
光面にレーザー光が照射されている箇所と照射されてい
ない箇所から判断して電極チップ1の形状を推定する。
さらに、この推定された電極チップ1のデータは、形状
判定部17に送られ、正常時の形状データか異常時の形
状データかを形状判定部17により判定することにな
る。
りレーザー光を電極チップ1に照射し、この照射したレ
ーザー光を再びレーザーアレイ入力部13によって受光
する。このレーザーアレイ入力部13により受光される
レーザー光は、電極チップ1の外形に沿って遮蔽され
る。そして、この電極チップ1により遮蔽されたレーザ
ー光は、形状測定部15によりレーザー入力部13の受
光面にレーザー光が照射されている箇所と照射されてい
ない箇所から判断して電極チップ1の形状を推定する。
さらに、この推定された電極チップ1のデータは、形状
判定部17に送られ、正常時の形状データか異常時の形
状データかを形状判定部17により判定することにな
る。
【0007】また、以上のように説明した図8の装置と
は別の抵抗溶接用電極チップ検査装置があり、この装置
には、図9のような抵抗溶接を行うための電流を供給す
るための溶接電源部21と、電極チップ1で印加する電
圧を昇圧するためのトランス23と、このトランス23
の一時側に流れる電流を検出するための電流センサ25
と、この電流センサ25により検出したトランス23の
一時側の電流を監視しディジタル値などに変換処理を行
う電流検出部27と、この電流検出部27からの電流の
データから電極チップ1の形状が異常か正常かを判定す
る形状判定部29がある。
は別の抵抗溶接用電極チップ検査装置があり、この装置
には、図9のような抵抗溶接を行うための電流を供給す
るための溶接電源部21と、電極チップ1で印加する電
圧を昇圧するためのトランス23と、このトランス23
の一時側に流れる電流を検出するための電流センサ25
と、この電流センサ25により検出したトランス23の
一時側の電流を監視しディジタル値などに変換処理を行
う電流検出部27と、この電流検出部27からの電流の
データから電極チップ1の形状が異常か正常かを判定す
る形状判定部29がある。
【0008】このような装置は、次のように動作するこ
とになる。
とになる。
【0009】溶接電源部21によりトランス23の1次
側に印加された電圧は、トランス23の巻線比にしたが
って、抵抗溶接するために必要な電圧に昇圧される。こ
の昇圧された電圧は、電極チップ1で図示しない被溶接
物に印加されることになるが、このときのトランス23
の1次側の電流を電流センサ25により検出し電流検出
部27により溶接電源部21からの電流値と比較し異常
がなければディジタル値などに変換処理を行う。そし
て、この電流のデータは電極チップ1の形状が異常時に
は図示しない被溶接物と電極チップ1との接触抵抗が変
化することからトランス23の1次側に流れる電流が大
きくなるか小さくなり正常時の電流値とは異なる。した
がって、形状判定部29は、トランス23の1次側に流
れる電流値を検出することにより電極チップ1の異常を
判定することができる。
側に印加された電圧は、トランス23の巻線比にしたが
って、抵抗溶接するために必要な電圧に昇圧される。こ
の昇圧された電圧は、電極チップ1で図示しない被溶接
物に印加されることになるが、このときのトランス23
の1次側の電流を電流センサ25により検出し電流検出
部27により溶接電源部21からの電流値と比較し異常
がなければディジタル値などに変換処理を行う。そし
て、この電流のデータは電極チップ1の形状が異常時に
は図示しない被溶接物と電極チップ1との接触抵抗が変
化することからトランス23の1次側に流れる電流が大
きくなるか小さくなり正常時の電流値とは異なる。した
がって、形状判定部29は、トランス23の1次側に流
れる電流値を検出することにより電極チップ1の異常を
判定することができる。
【0010】一方、電極チップの異常は、摩耗によるも
のばかりでなく図10(a) のように被溶接物2を抵抗溶
接するために所定位置に搬送する際に金属の切り屑3が
被溶接物2上に付着し、図10(b) のように電極チップ
1により被溶接物2の両面からそれぞれ加圧し、さらに
図10(c) のように電極チップ1により溶接するための
電流を供給すると、図10(d) のように金属の切り屑3
を通過して電流が流れるので金属の切り屑3に溶接する
ための電流が集中することになり、かつ接触抵抗値が大
きな値であるために電極チップ1で部分的に温度が急上
昇し電極チップ1の部分破壊が発生するものもある。こ
の電極チップの部分破壊は、例えば図11(a) のように
電極チップが熱により押し潰されたように変形し、図1
1(b) の斜線部のように加圧面が楕円形になったり、図
12(a) のように1部分欠けたために図12(b) の斜線
部のように加圧面が1部分欠けたりする。さらに通常の
摩耗をはるかに越える摩損を起こす。
のばかりでなく図10(a) のように被溶接物2を抵抗溶
接するために所定位置に搬送する際に金属の切り屑3が
被溶接物2上に付着し、図10(b) のように電極チップ
1により被溶接物2の両面からそれぞれ加圧し、さらに
図10(c) のように電極チップ1により溶接するための
電流を供給すると、図10(d) のように金属の切り屑3
を通過して電流が流れるので金属の切り屑3に溶接する
ための電流が集中することになり、かつ接触抵抗値が大
きな値であるために電極チップ1で部分的に温度が急上
昇し電極チップ1の部分破壊が発生するものもある。こ
の電極チップの部分破壊は、例えば図11(a) のように
電極チップが熱により押し潰されたように変形し、図1
1(b) の斜線部のように加圧面が楕円形になったり、図
12(a) のように1部分欠けたために図12(b) の斜線
部のように加圧面が1部分欠けたりする。さらに通常の
摩耗をはるかに越える摩損を起こす。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電極チップの部分破壊に対して、前述の抵抗溶接用
電極チップ検査装置では、電極チップの欠けた場所以外
の箇所を測定した時もしくは電極チップの変形により被
溶接物との接触抵抗が変わらない時などは検出できなか
った。また、溶接電流検知方式においても、正常な溶接
電流にばらつきが大きいので正常とみなす溶接電流の範
囲も大きいために電極チップの異常が発見できないこと
が多かった。
うな電極チップの部分破壊に対して、前述の抵抗溶接用
電極チップ検査装置では、電極チップの欠けた場所以外
の箇所を測定した時もしくは電極チップの変形により被
溶接物との接触抵抗が変わらない時などは検出できなか
った。また、溶接電流検知方式においても、正常な溶接
電流にばらつきが大きいので正常とみなす溶接電流の範
囲も大きいために電極チップの異常が発見できないこと
が多かった。
【0012】そこで、本発明の目的は、電極チップの変
形もしくは電極チップの欠けなどの部分破壊に対しても
電極チップの異常を検出できる抵抗溶接用電極チップ検
査装置および抵抗溶接用電極チップ検査方法を提供する
ことにある。
形もしくは電極チップの欠けなどの部分破壊に対しても
電極チップの異常を検出できる抵抗溶接用電極チップ検
査装置および抵抗溶接用電極チップ検査方法を提供する
ことにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、抵抗溶接を行う際に被溶接物を両面から加
圧して通電する電極チップを検査する抵抗溶接用電極チ
ップ検査装置において、前記電極チップにより両面から
加圧したときの前記電極チップの加圧面の面積および加
圧面の加圧力を複数の検出点で検出するための加圧面検
出手段と、前記電極チップにおける加圧面の面積および
加圧面の加圧力それぞれの正常とする許容範囲である基
準値を記憶するための記憶手段と、前記加圧面検出手段
からの複数の検出点におけるデータから前記電極チップ
の加圧面の面積および加圧面の加圧力を演算し、前記記
憶手段に記憶された基準値と当該演算した面積および加
圧力を比較し基準値の範囲を越える場合には前記電極チ
ップを異常と判断する演算処理手段と、を有することを
特徴とする。
の本発明は、抵抗溶接を行う際に被溶接物を両面から加
圧して通電する電極チップを検査する抵抗溶接用電極チ
ップ検査装置において、前記電極チップにより両面から
加圧したときの前記電極チップの加圧面の面積および加
圧面の加圧力を複数の検出点で検出するための加圧面検
出手段と、前記電極チップにおける加圧面の面積および
加圧面の加圧力それぞれの正常とする許容範囲である基
準値を記憶するための記憶手段と、前記加圧面検出手段
からの複数の検出点におけるデータから前記電極チップ
の加圧面の面積および加圧面の加圧力を演算し、前記記
憶手段に記憶された基準値と当該演算した面積および加
圧力を比較し基準値の範囲を越える場合には前記電極チ
ップを異常と判断する演算処理手段と、を有することを
特徴とする。
【0014】請求項1に記載の抵抗溶接用電極チップ検
査装置において、前記演算処理手段により前記電極チッ
プが異常と判断されたときに警報するためのデータを外
部に送信するデータ送信手段をさらに有することを特徴
とする。
査装置において、前記演算処理手段により前記電極チッ
プが異常と判断されたときに警報するためのデータを外
部に送信するデータ送信手段をさらに有することを特徴
とする。
【0015】抵抗溶接を行う際に被溶接物を両面から加
圧して通電する電極チップを検査する抵抗溶接用電極チ
ップ検査装置において、前記電極チップの加圧面を複数
個の面に分割し、当該複数個の面から前記電極チップの
加圧面の面積および加圧面の加圧力を検出するための加
圧面検出手段と、当該加圧面検出手段により検出される
前記複数個の面からの前記電極チップの加圧面の面積の
データおよび加圧面の加圧力のデータを切り替えるため
の切り替え手段と、当該切り替え手段により切り替えら
れた前記複数個の面からの前記電極チップの加圧面の面
積のデータおよび加圧面の加圧力のデータをディジタル
値に変換するデータ変換手段と、前記電極チップにおけ
る加圧面の面積および加圧面の加圧力それぞれの正常と
する許容範囲である基準値を記憶するための記憶手段
と、前記データ変換手段からのデータから前記電極チッ
プの加圧面の面積および加圧面の加圧力を演算し、前記
記憶手段に記憶された基準値と当該演算した面積および
加圧力を比較し基準値の範囲を越える場合には前記電極
チップを異常と判断する演算処理手段と、当該演算処理
手段により前記電極チップが異常と判断されたときに警
報するためのデータを外部に送信するデータ送信手段
と、を有することを特徴とする。
圧して通電する電極チップを検査する抵抗溶接用電極チ
ップ検査装置において、前記電極チップの加圧面を複数
個の面に分割し、当該複数個の面から前記電極チップの
加圧面の面積および加圧面の加圧力を検出するための加
圧面検出手段と、当該加圧面検出手段により検出される
前記複数個の面からの前記電極チップの加圧面の面積の
データおよび加圧面の加圧力のデータを切り替えるため
の切り替え手段と、当該切り替え手段により切り替えら
れた前記複数個の面からの前記電極チップの加圧面の面
積のデータおよび加圧面の加圧力のデータをディジタル
値に変換するデータ変換手段と、前記電極チップにおけ
る加圧面の面積および加圧面の加圧力それぞれの正常と
する許容範囲である基準値を記憶するための記憶手段
と、前記データ変換手段からのデータから前記電極チッ
プの加圧面の面積および加圧面の加圧力を演算し、前記
記憶手段に記憶された基準値と当該演算した面積および
加圧力を比較し基準値の範囲を越える場合には前記電極
チップを異常と判断する演算処理手段と、当該演算処理
手段により前記電極チップが異常と判断されたときに警
報するためのデータを外部に送信するデータ送信手段
と、を有することを特徴とする。
【0016】抵抗溶接を行う際に被溶接物を両面から加
圧して通電する電極チップを検査するための抵抗溶接用
電極チップ検査方法であって、前記電極チップにより両
面から加圧したときの前記電極チップの加圧面の面積お
よび加圧面の加圧力を複数の検出点で検出し、検出した
前記電極チップの加圧面の面積および加圧面の加圧力か
ら前記電極チップの加圧面の2次元画像データを演算
し、演算した2次元画像データと、前記電極チップにお
ける加圧面の面積および加圧面の加圧力それぞれの正常
とする許容範囲である基準値としての2次元画像データ
とを比較し、演算した2次元画像データが基準値として
の2次元画像データと異なる場合に異常と判定すること
を特徴とする。
圧して通電する電極チップを検査するための抵抗溶接用
電極チップ検査方法であって、前記電極チップにより両
面から加圧したときの前記電極チップの加圧面の面積お
よび加圧面の加圧力を複数の検出点で検出し、検出した
前記電極チップの加圧面の面積および加圧面の加圧力か
ら前記電極チップの加圧面の2次元画像データを演算
し、演算した2次元画像データと、前記電極チップにお
ける加圧面の面積および加圧面の加圧力それぞれの正常
とする許容範囲である基準値としての2次元画像データ
とを比較し、演算した2次元画像データが基準値として
の2次元画像データと異なる場合に異常と判定すること
を特徴とする。
【0017】
【作用】上述のように構成された本発明の抵抗溶接用電
極チップ検査装置は以下のように作用する。
極チップ検査装置は以下のように作用する。
【0018】本装置は、電極チップで加圧面検出手段の
両面を加圧し、加圧面検出手段によりこの加圧された加
圧面の加圧力および加圧された加圧面を検出し、演算処
理手段によりこの検出した値から加圧された面の面積お
よび加圧された面の加圧力分布を演算処理し、記憶手段
に記憶された正常な電極チップで加圧面検出手段を加圧
したときの加圧面の面積および加圧面の加圧力分布と比
較し、演算処理した加圧面の面積および加圧面の加圧力
分布が記憶手段に記憶された加圧面の面積および加圧面
の加圧力分布の範囲内に入らない場合には異常と判断す
る。
両面を加圧し、加圧面検出手段によりこの加圧された加
圧面の加圧力および加圧された加圧面を検出し、演算処
理手段によりこの検出した値から加圧された面の面積お
よび加圧された面の加圧力分布を演算処理し、記憶手段
に記憶された正常な電極チップで加圧面検出手段を加圧
したときの加圧面の面積および加圧面の加圧力分布と比
較し、演算処理した加圧面の面積および加圧面の加圧力
分布が記憶手段に記憶された加圧面の面積および加圧面
の加圧力分布の範囲内に入らない場合には異常と判断す
る。
【0019】また、本装置は、電極チップで加圧面検出
手段の両面を加圧し、加圧面検出手段によりこの加圧さ
れた加圧面の加圧力および加圧された加圧面を検出し、
演算処理手段によりこの検出した値から加圧された面の
面積および加圧された面の加圧力分布を演算処理し、記
憶手段に記憶された正常な電極チップで加圧面検出手段
を加圧したときの加圧面の面積および加圧面の加圧力分
布と比較し、演算処理した加圧面の面積および加圧面の
加圧力分布が記憶手段に記憶された加圧面の面積および
加圧面の加圧力分布の範囲内に入らない場合には異常と
判断し、データ送信手段より電極チップの異常時の警報
を行うためのデータを外部に送信する。
手段の両面を加圧し、加圧面検出手段によりこの加圧さ
れた加圧面の加圧力および加圧された加圧面を検出し、
演算処理手段によりこの検出した値から加圧された面の
面積および加圧された面の加圧力分布を演算処理し、記
憶手段に記憶された正常な電極チップで加圧面検出手段
を加圧したときの加圧面の面積および加圧面の加圧力分
布と比較し、演算処理した加圧面の面積および加圧面の
加圧力分布が記憶手段に記憶された加圧面の面積および
加圧面の加圧力分布の範囲内に入らない場合には異常と
判断し、データ送信手段より電極チップの異常時の警報
を行うためのデータを外部に送信する。
【0020】そして、本装置は、電極チップで加圧面検
出手段の両面を加圧し、加圧面検出手段によりこの加圧
された加圧面を複数個の面に分割しこの複数個の面から
加圧力および加圧された加圧面を検出し、切り替え手段
により複数個の面からの加圧力のデータおよび加圧面の
データを切り替え、データ変換手段によりこの切り替え
られたデータをディジタル化し、演算処理手段によりこ
のディジタル化した値から加圧された面の面積および加
圧された面の加圧力分布データを演算処理し、記憶手段
に記憶された正常な電極チップで加圧面検出手段を加圧
したときの加圧面の面積および加圧面の加圧力分布と比
較し、演算処理した加圧面の面積および加圧面の加圧力
分布が記憶手段に記憶された加圧面の面積および加圧面
の加圧力分布の範囲内に入らない場合には異常と判断
し、データ送信手段より電極チップの異常時の警報を行
うためのデータを外部に送信する。
出手段の両面を加圧し、加圧面検出手段によりこの加圧
された加圧面を複数個の面に分割しこの複数個の面から
加圧力および加圧された加圧面を検出し、切り替え手段
により複数個の面からの加圧力のデータおよび加圧面の
データを切り替え、データ変換手段によりこの切り替え
られたデータをディジタル化し、演算処理手段によりこ
のディジタル化した値から加圧された面の面積および加
圧された面の加圧力分布データを演算処理し、記憶手段
に記憶された正常な電極チップで加圧面検出手段を加圧
したときの加圧面の面積および加圧面の加圧力分布と比
較し、演算処理した加圧面の面積および加圧面の加圧力
分布が記憶手段に記憶された加圧面の面積および加圧面
の加圧力分布の範囲内に入らない場合には異常と判断
し、データ送信手段より電極チップの異常時の警報を行
うためのデータを外部に送信する。
【0021】本方法は、加圧面検出手段により電極チッ
プの加圧面の面積および加圧面の加圧力を検出し、この
検出した加圧面の面積および加圧面の加圧力から電極チ
ップの加圧面の2次元画像データを演算し、この演算し
た2次元画像データと記憶手段にあらかじめ記憶された
正常時の電極チップの加圧面の2次元画像データを比較
し、演算した電極チップの加圧面の2次元画像データと
記憶手段にあらかじめ記憶された電極チップの加圧面の
2次元画像データが異なる場合には異常と判定する。
プの加圧面の面積および加圧面の加圧力を検出し、この
検出した加圧面の面積および加圧面の加圧力から電極チ
ップの加圧面の2次元画像データを演算し、この演算し
た2次元画像データと記憶手段にあらかじめ記憶された
正常時の電極チップの加圧面の2次元画像データを比較
し、演算した電極チップの加圧面の2次元画像データと
記憶手段にあらかじめ記憶された電極チップの加圧面の
2次元画像データが異なる場合には異常と判定する。
【0022】
【実施例】以下添付した図面を参照して、本発明の抵抗
溶接用電極チップ検査装置を説明する。
溶接用電極チップ検査装置を説明する。
【0023】本発明の抵抗溶接用電極チップ検査装置の
一実施例として、図1のような電極チップ1により両面
から加圧することによって生じる電極チップ1の加圧面
を複数個の面に分割し、この複数個の面から電極チップ
1の加圧面の面積および加圧面の加圧力を検出するため
の加圧面検出手段である圧力分布センサ31と、この圧
力分布センサ31により検出される複数個の面からの電
極チップ1の加圧面の面積のデータおよび加圧面の加圧
力のデータを切り替えるための切り替え手段である検出
点切り替え部33と、この検出点切り替え部33により
切り替えられた複数個の面からの電極チップ1の加圧面
の面積のデータおよび加圧面の加圧力のデータをディジ
タル値に変換するデータ変換手段であるA/D変換部3
5と、電極チップ1における加圧面の面積および加圧面
の加圧力のそれぞれの正常とする許容範囲である基準値
を記憶するための記憶手段である記憶部37と、A/D
変換部35からのデータから電極チップ1の加圧面の面
積および加圧面の圧力を演算し、記憶部37に記憶され
た基準値と当該演算した面積および加圧力を比較し基準
値の範囲を越える場合には電極チップ1を異常と判断す
る演算処理手段である演算処理部39と、この演算処理
部39により電極チップ1が異常と判断した時に本装置
と接続されている抵抗溶接装置および生産ラインの設備
を制御する設備制御装置43に警報するためのデータを
送信するためのデータ送信手段である通信処理部41が
ある。
一実施例として、図1のような電極チップ1により両面
から加圧することによって生じる電極チップ1の加圧面
を複数個の面に分割し、この複数個の面から電極チップ
1の加圧面の面積および加圧面の加圧力を検出するため
の加圧面検出手段である圧力分布センサ31と、この圧
力分布センサ31により検出される複数個の面からの電
極チップ1の加圧面の面積のデータおよび加圧面の加圧
力のデータを切り替えるための切り替え手段である検出
点切り替え部33と、この検出点切り替え部33により
切り替えられた複数個の面からの電極チップ1の加圧面
の面積のデータおよび加圧面の加圧力のデータをディジ
タル値に変換するデータ変換手段であるA/D変換部3
5と、電極チップ1における加圧面の面積および加圧面
の加圧力のそれぞれの正常とする許容範囲である基準値
を記憶するための記憶手段である記憶部37と、A/D
変換部35からのデータから電極チップ1の加圧面の面
積および加圧面の圧力を演算し、記憶部37に記憶され
た基準値と当該演算した面積および加圧力を比較し基準
値の範囲を越える場合には電極チップ1を異常と判断す
る演算処理手段である演算処理部39と、この演算処理
部39により電極チップ1が異常と判断した時に本装置
と接続されている抵抗溶接装置および生産ラインの設備
を制御する設備制御装置43に警報するためのデータを
送信するためのデータ送信手段である通信処理部41が
ある。
【0024】なお、検出点切替え部33はマルチプレク
サなど、A/D変換部35はA/Dコンバータなど、記
憶部37はROMもしくはRAMなど、演算処理部39
はマイクロプロセッサーもしくはディジタルシグナルプ
ロセッサーなど、通信処理部41は通信用インターフェ
ースICなどである。圧力分布センサ31は例えば、円
形もしくは四角形または三角形などその他の測定しやす
い形状のものを格子上に圧力感応素子を一定間隔に配置
したものであり、圧力が格子上の圧力感応素子に印加さ
れると、印加される圧力の大小に比例または逆比例して
電圧値もしくは電気抵抗値が増減するものである。そし
て、設備制御装置43は、例えばプログラマブルコント
ローラなどのシーケンス制御装置などである。
サなど、A/D変換部35はA/Dコンバータなど、記
憶部37はROMもしくはRAMなど、演算処理部39
はマイクロプロセッサーもしくはディジタルシグナルプ
ロセッサーなど、通信処理部41は通信用インターフェ
ースICなどである。圧力分布センサ31は例えば、円
形もしくは四角形または三角形などその他の測定しやす
い形状のものを格子上に圧力感応素子を一定間隔に配置
したものであり、圧力が格子上の圧力感応素子に印加さ
れると、印加される圧力の大小に比例または逆比例して
電圧値もしくは電気抵抗値が増減するものである。そし
て、設備制御装置43は、例えばプログラマブルコント
ローラなどのシーケンス制御装置などである。
【0025】以上のような装置は、次のように動作す
る。
る。
【0026】電極チップ1により加圧される加圧面は圧
力分布センサ31を加圧し、この圧力分布センサ31が
電圧出力形の正特性仕様のものとすると、加圧面の凹凸
部の凸部は圧力分布センサ31をより大きく加圧するこ
とから電圧値が大きくなり、凹部は前述とは逆に電圧値
が小さくなる。この圧力分布センサ31内部には格子状
に配置した圧力感応素子があり、すべての格子状の複数
の面を全て検出できるように演算処理部39からの信号
にしたがって検出点切替え部33により圧力分布センサ
31内部の圧力感応素子からの電圧出力値を次々に切替
えることになる。そして、この検出点切替え部33から
の電圧値は、A/D変換部35によりディジタル値に変
換される。この変換された電圧のディジタル値は演算処
理部39によりあらかじめ記憶部37に記憶されている
電極チップ1の加圧面の面積および電極チップ1を格子
状の複数の面に分割したときの各面の加圧力値からなる
図2のような縦軸に加圧力,横軸に面積で表現されるマ
ップと比較され、このマップの斜線部以外の値のときは
電極チップ1が摩耗による破壊もしくは部分破壊された
ために異常であると判断し、マップの斜線部以内の値の
時には正常であると判断する。さらに、電極チップ1が
異常と判断された場合には、通信処理部41により電極
チップ1が異常である信号が抵抗溶接装置などを制御す
る設備制御装置43に送信され、正常と判断された場合
には正常である信号が設備制御装置43に送信される。
力分布センサ31を加圧し、この圧力分布センサ31が
電圧出力形の正特性仕様のものとすると、加圧面の凹凸
部の凸部は圧力分布センサ31をより大きく加圧するこ
とから電圧値が大きくなり、凹部は前述とは逆に電圧値
が小さくなる。この圧力分布センサ31内部には格子状
に配置した圧力感応素子があり、すべての格子状の複数
の面を全て検出できるように演算処理部39からの信号
にしたがって検出点切替え部33により圧力分布センサ
31内部の圧力感応素子からの電圧出力値を次々に切替
えることになる。そして、この検出点切替え部33から
の電圧値は、A/D変換部35によりディジタル値に変
換される。この変換された電圧のディジタル値は演算処
理部39によりあらかじめ記憶部37に記憶されている
電極チップ1の加圧面の面積および電極チップ1を格子
状の複数の面に分割したときの各面の加圧力値からなる
図2のような縦軸に加圧力,横軸に面積で表現されるマ
ップと比較され、このマップの斜線部以外の値のときは
電極チップ1が摩耗による破壊もしくは部分破壊された
ために異常であると判断し、マップの斜線部以内の値の
時には正常であると判断する。さらに、電極チップ1が
異常と判断された場合には、通信処理部41により電極
チップ1が異常である信号が抵抗溶接装置などを制御す
る設備制御装置43に送信され、正常と判断された場合
には正常である信号が設備制御装置43に送信される。
【0027】一方、別の方法により本装置を動作させる
ことも可能であり、前述のA/D変換部35により変換
された電圧のディジタル値は演算処理部39により処理
することによって、電極チップ1の加圧面を3次元画像
で表現するならば電圧値の大きさ、つまり加圧面の凹凸
部に応じて図3(a) のように電圧値も凹凸部で表現され
る。さらに図3(a) に見るように検出した加圧力が正常
な範囲内に入っていても一部だけ異常に高い圧力を示す
場合は、電極チップ1先端の局部的な形状異常であるこ
とが発見できる。また、前述とは逆に一部だけ異常に低
い圧力を示す場合にも局部的な形状異常であることが発
見できる。そして、図3(a) の加圧面の凹凸部を2次元
で表現した場合には、図3(b) のように電圧値の小さい
加圧面の凹部は画素の少ない疎部で電圧値の大きい凸部
は画素が多い密部で表現することができる。このように
処理された正常時の電極チップ1の加圧面の面積および
加圧面の加圧力分布は、図4(a) のような疎密部のある
十字形で表現される。一方、異常時の電極チップ1の加
圧面の面積および加圧面の加圧力分布は、摩耗時には図
4(b) のような楕円形になり、高温などによりへこみま
たは衝撃によってかけた時には図4(c) のような正常時
より疎部の面積が大きくなり、摩損などによるへこみ時
には図4(d) のように中心部に疎部がある楕円形にそれ
ぞれ表現される。そして、電極チップ1が異常と判断さ
れた場合には、通信処理部41により電極チップ1が異
常である信号が抵抗溶接装置などを制御する設備制御装
置43に送信されることになる。
ことも可能であり、前述のA/D変換部35により変換
された電圧のディジタル値は演算処理部39により処理
することによって、電極チップ1の加圧面を3次元画像
で表現するならば電圧値の大きさ、つまり加圧面の凹凸
部に応じて図3(a) のように電圧値も凹凸部で表現され
る。さらに図3(a) に見るように検出した加圧力が正常
な範囲内に入っていても一部だけ異常に高い圧力を示す
場合は、電極チップ1先端の局部的な形状異常であるこ
とが発見できる。また、前述とは逆に一部だけ異常に低
い圧力を示す場合にも局部的な形状異常であることが発
見できる。そして、図3(a) の加圧面の凹凸部を2次元
で表現した場合には、図3(b) のように電圧値の小さい
加圧面の凹部は画素の少ない疎部で電圧値の大きい凸部
は画素が多い密部で表現することができる。このように
処理された正常時の電極チップ1の加圧面の面積および
加圧面の加圧力分布は、図4(a) のような疎密部のある
十字形で表現される。一方、異常時の電極チップ1の加
圧面の面積および加圧面の加圧力分布は、摩耗時には図
4(b) のような楕円形になり、高温などによりへこみま
たは衝撃によってかけた時には図4(c) のような正常時
より疎部の面積が大きくなり、摩損などによるへこみ時
には図4(d) のように中心部に疎部がある楕円形にそれ
ぞれ表現される。そして、電極チップ1が異常と判断さ
れた場合には、通信処理部41により電極チップ1が異
常である信号が抵抗溶接装置などを制御する設備制御装
置43に送信されることになる。
【0028】図5は、本装置の制御のフローチャートで
ある。
ある。
【0029】圧力分布センサ31により電極チップ1の
加圧面の面積および加圧面の加圧力を検出し(S1)、
検出点切替え部33によりA/D変換される検出点を設
定し(S2)、A/D変換部35により圧力分布センサ
31からの信号をディジタル値に変換し(S4)、電極
チップ1の加圧面の全ての検出点の検出が終了した場合
には(S5)、変換したディジタル値から演算処理部3
9により電極チップ1の加圧面の面積および加圧面に加
圧される加圧力を演算する(S6)。そして、記憶部3
7に記憶されたマップ上の基準値と演算された面積およ
び加圧力を比較し(S7)、電極チップ1が異常である
場合には(S8)、電極チップが異常の信号を設備制御
装置へ送信し(S9)、電極チップ1が正常の場合には
正常の信号を設備制御装置へ送信する(S10)。
加圧面の面積および加圧面の加圧力を検出し(S1)、
検出点切替え部33によりA/D変換される検出点を設
定し(S2)、A/D変換部35により圧力分布センサ
31からの信号をディジタル値に変換し(S4)、電極
チップ1の加圧面の全ての検出点の検出が終了した場合
には(S5)、変換したディジタル値から演算処理部3
9により電極チップ1の加圧面の面積および加圧面に加
圧される加圧力を演算する(S6)。そして、記憶部3
7に記憶されたマップ上の基準値と演算された面積およ
び加圧力を比較し(S7)、電極チップ1が異常である
場合には(S8)、電極チップが異常の信号を設備制御
装置へ送信し(S9)、電極チップ1が正常の場合には
正常の信号を設備制御装置へ送信する(S10)。
【0030】以上のように構成し、動作させることで本
発明は、圧力分布センサにより電極チップを格子状の複
数の面に分割し検出するので電極チップが全体的に均一
に摩耗する場合だけでなく、一部が欠けたり楕円形に変
形するような電極チップの部分破壊に対しても正確に異
常を検出し電極チップを検査することができる。
発明は、圧力分布センサにより電極チップを格子状の複
数の面に分割し検出するので電極チップが全体的に均一
に摩耗する場合だけでなく、一部が欠けたり楕円形に変
形するような電極チップの部分破壊に対しても正確に異
常を検出し電極チップを検査することができる。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように本発明の抵抗溶接用電
極チップ検査装置は、加圧面検出手段により電極チップ
の加圧面の凹凸を検出し、この検出した加圧面の凹凸部
のデータとあらかじめ記憶したマップのデータを比較す
ることによって電極チップの摩耗だけでなく、電極チッ
プの欠けなどの部分破壊に対しても電極チップの異常を
検査することができる。
極チップ検査装置は、加圧面検出手段により電極チップ
の加圧面の凹凸を検出し、この検出した加圧面の凹凸部
のデータとあらかじめ記憶したマップのデータを比較す
ることによって電極チップの摩耗だけでなく、電極チッ
プの欠けなどの部分破壊に対しても電極チップの異常を
検査することができる。
【0032】本発明の抵抗溶接用電極チップ検査装置
は、加圧面検出手段により電極チップの加圧面の凹凸を
検出し、この検出した加圧面の凹凸部のデータとあらか
じめ記憶したマップのデータを比較することによって電
極チップの摩耗だけでなく、電極チップの欠けなどの部
分破壊に対しても電極チップの異常を検査し、異常もし
くは正常の場合には生産設備などを制御する設備制御装
置にその旨の信号を送信することができる。
は、加圧面検出手段により電極チップの加圧面の凹凸を
検出し、この検出した加圧面の凹凸部のデータとあらか
じめ記憶したマップのデータを比較することによって電
極チップの摩耗だけでなく、電極チップの欠けなどの部
分破壊に対しても電極チップの異常を検査し、異常もし
くは正常の場合には生産設備などを制御する設備制御装
置にその旨の信号を送信することができる。
【0033】本発明の抵抗溶接用電極チップ検査装置
は、加圧面検出手段により電極チップで加圧される面お
よびこの面における加圧力を検出し、演算処理手段によ
ってそれぞれ面のデータおよび加圧力のデータから演算
処理手段によって加圧面の面積と加圧力を演算し正常時
の基準値と比較するので電極チップの摩耗だけでなく、
電極チップの欠けなどの部分破壊に対しても電極チップ
の異常を検査し、異常もしくは正常の場合には生産設備
などを制御する設備制御装置にその旨の信号を送信する
ことができる。
は、加圧面検出手段により電極チップで加圧される面お
よびこの面における加圧力を検出し、演算処理手段によ
ってそれぞれ面のデータおよび加圧力のデータから演算
処理手段によって加圧面の面積と加圧力を演算し正常時
の基準値と比較するので電極チップの摩耗だけでなく、
電極チップの欠けなどの部分破壊に対しても電極チップ
の異常を検査し、異常もしくは正常の場合には生産設備
などを制御する設備制御装置にその旨の信号を送信する
ことができる。
【0034】本発明の抵抗溶接用電極チップ検査方法
は、電極チップの加圧面の面および加圧力を検出し、こ
の面のデータおよび加圧力のデータから疎密部からなる
加圧面の2次元画像のデータを演算し、この2次元画像
のデータと正常時の2次元画像のデータを比較すること
により電極チップの摩耗だけでなく、電極チップの欠け
などの部分破壊に対しても電極チップの異常を検査し、
異常もしくは正常の場合には生産設備などを制御する設
備制御装置にその旨の信号を送信することができる。
は、電極チップの加圧面の面および加圧力を検出し、こ
の面のデータおよび加圧力のデータから疎密部からなる
加圧面の2次元画像のデータを演算し、この2次元画像
のデータと正常時の2次元画像のデータを比較すること
により電極チップの摩耗だけでなく、電極チップの欠け
などの部分破壊に対しても電極チップの異常を検査し、
異常もしくは正常の場合には生産設備などを制御する設
備制御装置にその旨の信号を送信することができる。
【図1】 本発明の抵抗溶接用電極チップ検査装置の構
成を説明するための図面である。
成を説明するための図面である。
【図2】 本発明の抵抗溶接用電極チップ検査装置の記
憶部に記憶されたマップの一例を説明するためのグラフ
である。
憶部に記憶されたマップの一例を説明するためのグラフ
である。
【図3】 本発明の抵抗溶接用電極チップ検査装置によ
る画像処理を説明するための図面である。
る画像処理を説明するための図面である。
【図4】 本発明の抵抗溶接用電極チップ検査装置によ
る画像処理を説明するための図面である。
る画像処理を説明するための図面である。
【図5】 本発明の抵抗溶接用電極チップ検査装置の制
御を説明するためのフローチャートである。
御を説明するためのフローチャートである。
【図6】 抵抗溶接用電極チップの正常時の外形を説明
するための図面である。
するための図面である。
【図7】 抵抗溶接用電極チップの摩耗による破壊を説
明するための図面である。
明するための図面である。
【図8】 従来の抵抗溶接用電極チップ検査装置の構成
を説明するための図面である。
を説明するための図面である。
【図9】 従来の別の抵抗溶接用電極チップ検査装置の
構成を説明するための図面である。
構成を説明するための図面である。
【図10】 抵抗溶接用電極チップの部分破壊の過程を
説明するための図面である。
説明するための図面である。
【図11】 抵抗溶接用電極チップの変形による部分破
壊を説明するための図面である。
壊を説明するための図面である。
【図12】 抵抗溶接用電極チップの欠けによる部分破
壊を説明するための図面である。
壊を説明するための図面である。
1…電極チップ、2…被溶接物、3…金属の切り屑、1
1…レーザーアレイ出力部、13…レーザーアレイ入力
部、15…形状測定部、17…形状判定部、21…溶接
電源部、23…トランス、25…電流センサ、27…電
流検出部、29…形状判定部、31…圧力分布センサ、
33…検出点切替え部、35…A/D変換部、37…記
憶部、39…演算処理部、41…通信処理部、43…設
備制御装置。
1…レーザーアレイ出力部、13…レーザーアレイ入力
部、15…形状測定部、17…形状判定部、21…溶接
電源部、23…トランス、25…電流センサ、27…電
流検出部、29…形状判定部、31…圧力分布センサ、
33…検出点切替え部、35…A/D変換部、37…記
憶部、39…演算処理部、41…通信処理部、43…設
備制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−50090(JP,A) 特開 平3−226384(JP,A) 実開 平5−49184(JP,U) 実開 平5−18775(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 11/24 335 - 336
Claims (4)
- 【請求項1】 抵抗溶接を行う際に被溶接物を両面から
加圧して通電する電極チップを検査する抵抗溶接用電極
チップ検査装置において、 前記電極チップにより両面から加圧したときの前記電極
チップの加圧面の面積および加圧面の加圧力を複数の検
出点で検出するための加圧面検出手段と、 前記電極チップにおける加圧面の面積および加圧面の加
圧力それぞれの正常とする許容範囲である基準値を記憶
するための記憶手段と、 前記加圧面検出手段からの複数の検出点におけるデータ
から前記電極チップの加圧面の面積および加圧面の加圧
力を演算し、前記記憶手段に記憶された基準値と当該演
算した面積および加圧力を比較し基準値の範囲を越える
場合には前記電極チップを異常と判断する演算処理手段
と、を有することを特徴とする抵抗溶接用電極チップ検
査装置。 - 【請求項2】 前記演算処理手段により前記電極チップ
が異常と判断されたときに警報するためのデータを外部
に送信するデータ送信手段をさらに有することを特徴と
する請求項1に記載の抵抗溶接用電極チップ検査装置。 - 【請求項3】 抵抗溶接を行う際に被溶接物を両面から
加圧して通電する電極チップを検査する抵抗溶接用電極
チップ検査装置において、前記電極チップの加圧面を複数個の面に分割し、 当該複
数個の面から前記電極チップの加圧面の面積および加圧
面の加圧力を検出するための加圧面検出手段と、 当該加圧面検出手段により検出される前記複数個の面か
らの前記電極チップの加圧面の面積のデータおよび加圧
面の加圧力のデータを切り替えるための切り替え手段
と、 当該切り替え手段により切り替えられた前記複数個の面
からの前記電極チップの加圧面の面積のデータおよび加
圧面の加圧力のデータをディジタル値に変換するデータ
変換手段と、 前記電極チップにおける加圧面の面積および加圧面の加
圧力それぞれの正常とする許容範囲である基準値を記憶
するための記憶手段と、 前記データ変換手段からのデータから前記電極チップの
加圧面の面積および加圧面の加圧力を演算し、前記記憶
手段に記憶された基準値と当該演算した面積および加圧
力を比較し基準値の範囲を越える場合には前記電極チッ
プを異常と判断する演算処理手段と、 当該演算処理手段により前記電極チップが異常と判断さ
れたときに警報するためのデータを外部に送信するデー
タ送信手段と、を有することを特徴とする抵抗溶接用電
極チップ検査装置。 - 【請求項4】 抵抗溶接を行う際に被溶接物を両面から
加圧して通電する電極チップを検査するための抵抗溶接
用電極チップ検査方法であって、 前記電極チップにより両面から加圧したときの前記電極
チップの加圧面の面積および加圧面の加圧力を複数の検
出点で検出し、 検出した前記電極チップの加圧面の面積および加圧面の
加圧力から前記電極チップの加圧面の2次元画像データ
を演算し、 演算した2次元画像データと、前記電極チップにおける
加圧面の面積および加圧面の加圧力それぞれの正常とす
る許容範囲である基準値としての2次元画像データとを
比較し、 演算した2次元画像データが基準値としての 2次元画像
データと異なる場合に異常と判定することを特徴とする
抵抗溶接用電極チップ検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07228394A JP3170995B2 (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 抵抗溶接用電極チップ検査装置および抵抗溶接用電極チップ検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07228394A JP3170995B2 (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 抵抗溶接用電極チップ検査装置および抵抗溶接用電極チップ検査方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07276063A JPH07276063A (ja) | 1995-10-24 |
JP3170995B2 true JP3170995B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=13484809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07228394A Expired - Fee Related JP3170995B2 (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 抵抗溶接用電極チップ検査装置および抵抗溶接用電極チップ検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3170995B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017039188A1 (ko) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 최광술 | 용접팁 검사방법 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009072796A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Kanto Auto Works Ltd | スポット溶接装置及びその電流制御方法 |
CN105387963B (zh) * | 2015-11-02 | 2019-02-22 | 南京理工大学 | 高速公路边坡压力检测和预警装置 |
-
1994
- 1994-04-11 JP JP07228394A patent/JP3170995B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017039188A1 (ko) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 최광술 | 용접팁 검사방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07276063A (ja) | 1995-10-24 |
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