JPH02229680A - Welding state judging system - Google Patents

Welding state judging system

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Publication number
JPH02229680A
JPH02229680A JP4871689A JP4871689A JPH02229680A JP H02229680 A JPH02229680 A JP H02229680A JP 4871689 A JP4871689 A JP 4871689A JP 4871689 A JP4871689 A JP 4871689A JP H02229680 A JPH02229680 A JP H02229680A
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JP
Japan
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welding
temperature
welded
displacement
temperature sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP4871689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takanori Suematsu
末松 孝規
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02229680A publication Critical patent/JPH02229680A/en
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Abstract

PURPOSE:To exactly judge a welding state with simple processing by detecting the surface temp. of a weld zone by a temp. sensor, comparing the temp. with a set prescribed temp. and judging the normal/defective condition of the welding state. CONSTITUTION:A control device 15 is inputted with the surface temp. of the weld zone of members 1 to be welded via the temp. sensor 12, a temp. amplifier unit 13 and an A/D converter 14. The control device 15 reads out the critical temp. preset and stored in an internal memory and compares the surface temp. with the critical temp. The control device outputs an NG signal to a display device via an I/O circuit 17 when the device judges that the surface temp. is not above the critical temp. and the welding is defective as a nugget 11 is not sufficiently formed. The welding in a defective state is thus displayed on a display device 16. Further, the control device 15 outputs a firing signal to a thyristor 6 via the I/O circuit 17 to execute the current control to increase the external electric power to be supplied to a transformer 3 and to increase the welding current so that the welding to be executed next is satisfactorily executed. The processing is thus ended.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、例えば、スポット溶接、レーザ溶接、電子ビ
ーム溶接の溶接状態を正確に検出することが可能であり
、これにより正確に溶接状態を良、不良(一判断可能な
溶接状態判断システムに関する。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention is capable of accurately detecting the welding state of, for example, spot welding, laser welding, and electron beam welding, and thereby accurately detecting the welding state. Concerning a welding condition determination system that can determine whether it is good or bad.

(従来の技術) 一般に、いわゆるスポット溶接を行なう溶接装置は、第
15図に示すように簡略化して表すことができる。
(Prior Art) Generally, a welding device that performs so-called spot welding can be simplified and represented as shown in FIG.

同図に示されている溶接装置には、重ね合わされた被溶
接部材1、例えば、軟鋼等の薄板をスボット溶接を行な
う電極チップ2が配設されており、この電極チップ2は
、図示しないエアーシリンダ等によりその被溶接部材1
に圧接されるようになっている。
The welding device shown in the figure is equipped with an electrode tip 2 for performing spot welding on superimposed members 1 to be welded, for example, thin plates such as mild steel. The workpiece 1 to be welded by a cylinder etc.
It is designed to be pressed against.

また、その電極チップ2は、トランス3の二次コイル4
に接続されており、このトランス3の一次コイル5に入
力する外部電力に応じて、その被溶接部材1に大電流を
通電し、これを溶接するようになっている。
Further, the electrode tip 2 is connected to the secondary coil 4 of the transformer 3.
A large current is applied to the welded member 1 in response to external power input to the primary coil 5 of the transformer 3 to weld the welded member.

この電極チップ2を介して被溶接部材1に通電される電
流は、トランス3の一次コイル5に供給する電力を調節
するサイリスタ6により調節することができるようにな
っている。
The current applied to the welded member 1 via the electrode tip 2 can be adjusted by a thyristor 6 that adjusts the power supplied to the primary coil 5 of the transformer 3.

このサイリスタ6は、溶接装置の総括的制御を行なう制
御装置7によって外部電流のいわゆる点弧位相を調節し
、トランス3の一次コイル5に入力する電流を調節する
ようになっており、これにより、二次コイル4から電極
チップ2に出力される電流を調節することができるよう
になっている。
This thyristor 6 is adapted to adjust the so-called ignition phase of the external current by a control device 7 that performs overall control of the welding equipment, and to adjust the current input to the primary coil 5 of the transformer 3. The current output from the secondary coil 4 to the electrode tip 2 can be adjusted.

さらに、その制御装置7は、一次コイル5及び二次コイ
ル4に流れる電流値を検出する電流検出器8に接続され
、夫々のコイルに流れる電流値を入力することにより、
溶接状態を判断し、この状態に応じてサイリスタ6を作
動させ、電極チップ2間に流れる溶接電流を制御するよ
うになっている。
Furthermore, the control device 7 is connected to a current detector 8 that detects the current values flowing through the primary coil 5 and the secondary coil 4, and by inputting the current values flowing through the respective coils,
The welding state is determined, and the thyristor 6 is operated according to this state to control the welding current flowing between the electrode tips 2.

このように従来には、溶接電流等を検出することにより
、スポット溶接の溶接状態を間接的に判断するものがあ
る。
As described above, some conventional methods indirectly determine the welding state of spot welding by detecting the welding current or the like.

又、従来にはこの他に、例えば、電極チップ2間の電圧
を検出するものや、電極チップ間の抵抗を検出するもの
、さらに、その電流値及び電圧から溶接エネルギーを算
出してこれにより溶接状態を判断するもの、さらには、
被溶接部材1が溶接により変位を生じることから、これ
を検出してその溶接状態を判断するようにしたもの等が
ある。
In addition, conventionally, in addition to this, for example, there are devices that detect the voltage between the electrode tips 2, devices that detect the resistance between the electrode tips, and devices that calculate the welding energy from the current value and voltage. What determines the condition, and furthermore,
Since the member to be welded 1 is displaced by welding, there are some devices that detect this and determine the welding state.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の溶接状悪を判断するも
のにあっては、夫々の場合に以下のような不具合があっ
た。
(Problems to be Solved by the Invention) However, these conventional methods for determining whether the welding condition is bad have the following problems in each case.

例えば、トランスの一次コイル及び二次コイルに流れる
電流値を検出するものにあっては、溶接の際に電極チッ
プと被溶接部材との接触状態によって、二次コイルに流
れる電流が分流して電流値が変化することがあり、又、
電極チップは、摩耗等により被溶接部材との接触面積が
変化し、ここを通過する電流値が変化することから、コ
イルに流れる電流値を検出することにより溶接状態を正
確に判断することは困難であった。
For example, in a device that detects the value of the current flowing through the primary and secondary coils of a transformer, the current flowing through the secondary coil is shunted depending on the contact state between the electrode tip and the workpiece during welding. Values may change and
The contact area of the electrode tip with the workpiece changes due to wear, etc., and the value of the current passing through it changes, so it is difficult to accurately judge the welding condition by detecting the value of the current flowing through the coil. Met.

又、電極チップ間の電圧を検出するものにあっても、溶
接部の板厚方向の発熱量については検出することができ
るが、溶接部に形成され、溶接状態を直接左右するナゲ
ットの大きさに関して無関係であり、又、上記と同様に
、電極チップが摩耗して通電面積が変化しても、その電
圧は、変化しないので、上記と同様にその電圧を検出す
ることにより溶接状態を正確に判断することは困難であ
った。
In addition, even with devices that detect the voltage between electrode tips, it is possible to detect the amount of heat generated in the thickness direction of the weld, but the size of the nugget that is formed in the weld and directly affects the welding condition. Also, as mentioned above, even if the electrode tip wears and the energized area changes, the voltage will not change, so by detecting the voltage as above, it is possible to accurately determine the welding state. It was difficult to judge.

さらに、電極チップ間の抵抗値を検出するものにあって
は、チップ先端の接触面積の摩耗に伴ってその抵抗値が
変化することから同様に溶接状態を正確に判断すること
ができなかった。
Furthermore, in devices that detect the resistance value between electrode tips, the resistance value changes as the contact area of the tips of the tips wears out, making it similarly impossible to accurately judge the welding state.

また、溶接エネルギーを算出するものにあっても、溶接
電流とチップ間電圧により算出するために、夫々の不確
実性を含んでおり、同様に正確に溶接状態を判断するこ
とができなかった。
Furthermore, even in methods that calculate welding energy, since the calculation is based on welding current and tip-to-tip voltage, it includes uncertainties in each, and similarly it has been impossible to accurately judge the welding state.

さらには、溶接により被溶接部材の変位を検出するもの
にあっては、その変位が溶接以外の影響すなわち、チッ
プ及びこれを作動する機械系等の剛性等の影響を受ける
ことがあり、同様に正確性が不十分であった。
Furthermore, in devices that detect displacement of parts to be welded by welding, the displacement may be affected by effects other than welding, such as the rigidity of the tip and the mechanical system that operates it. Accuracy was insufficient.

このように、従来には、スポット溶接の溶接状態を溶接
電流、チップ間電圧、抵抗、変位等により間接的に検出
し、その溶接状態を判断するものがあったが、溶接状態
に直接影響するナゲットの大きさを検出するものがなく
、溶接状態を正確に判断することが困難であった。
In this way, in the past, the welding condition of spot welding was indirectly detected using the welding current, inter-tip voltage, resistance, displacement, etc., and the welding condition was judged, but the welding condition directly affected the welding condition. There was nothing to detect the size of the nugget, making it difficult to accurately judge the welding state.

本発明は、このような従来の問題点を解決するために成
されたものであり、溶接により形成されるナゲットの大
きさを正確に検出し、溶接状態の良、不良を正確に判断
することができる溶接状態判断システムを提供すること
を目的とする。
The present invention was made to solve these conventional problems, and it is an object of the present invention to accurately detect the size of a nugget formed by welding and accurately judge whether the welding condition is good or bad. The purpose is to provide a welding condition determination system that can perform

(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するために、本発明は、被溶接部材の溶
接部を溶融して溶融部を形成することにより当該被溶接
部材の夫々を接続する溶接装置と、前記溶接部の表面温
度を検出する温度センサと、当該温度センサに基づいて
前記表面温度を入力すると共に、前記表面温度が予め設
定されている所定温度以上でない場合に、前記溶融部が
充分に形成されていない溶接不良状態であると判断する
判断手段とを備え、被溶接部材の表面温度を検出するこ
とにより、溶接状態を正確に判断可能なことを特徴とす
る。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a welding device that connects each of the welded members by melting the welded portion of the welded member to form a fused portion. , a temperature sensor that detects the surface temperature of the welded part, and the surface temperature is input based on the temperature sensor, and when the surface temperature is not higher than a preset temperature, the molten part is sufficiently The welding state can be accurately determined by detecting the surface temperature of the welded member.

又、積層した被溶接部材の夫々の溶接部表面に対向して
接触し、当該溶接部を通電する電極チップを備え、当該
通電により前記溶接部を溶融して溶融部を形成すること
によって、前記被溶接部材の夫々を接続する溶接装置と
、前記溶接部の表面温度を検出する温度センサと、当該
温度センサを前記電極チップが対向する方向に移動させ
る移動手段と、前記電極チップの摩耗による前記被溶接
部材の変位量を検出する変位センサと、当該変位センサ
に基づいて、前記変位量に応じて前記温度センサを移動
させる移動信号を前記移動手段に出力すると共に、当該
温度センサに基づいて前記表面温度が予め設定されてい
る所定温度以上でない場合に、前記溶融部が充分に形成
されていない溶接不良状態であると判断する判断手段と
を備え、被溶接部材の表面温度を検出することにより、
溶接状態を正確に判断可能なことを特徴とする。
Further, an electrode tip is provided that faces and contacts the surface of each welded part of the laminated members to be welded, and supplies current to the welded part, and melts the welded part by the energization to form a molten part. a welding device for connecting each of the members to be welded; a temperature sensor for detecting the surface temperature of the welding portion; a moving means for moving the temperature sensor in a direction in which the electrode tip faces; and a displacement sensor that detects the amount of displacement of the workpiece to be welded, and outputs a movement signal to the moving means to move the temperature sensor according to the amount of displacement based on the displacement sensor; and determining means for determining that the welding is in a defective state in which the fusion zone is not sufficiently formed when the surface temperature is not higher than a preset predetermined temperature. ,
It is characterized by being able to accurately judge the welding condition.

さらに、積層した被溶接部材の夫々の溶接部表面に対向
して接触し、当該溶接部を通電する電極チップを備え、
当該通電により前記溶接部を溶融して溶融部を形成する
ことによって、前記被溶接部材の夫々を接続する溶接装
置と、前記溶接部の表面温度を検出する温度センサと、
前記電極チップの摩耗による前記被溶接部材の変位量を
検出する変位センサと、溶接状態を判断する基準値とし
て予め設定されている臨界温度を前記変位量に応じて補
正する補正値のうち、当該変位センサにより検出した変
位量に対応する当該補正値により、前記臨界温度を補正
すると共に、前記温度センサに基づいて前記表面温度が
、補正された当該臨界温度以上でない場合に、前記溶融
部が充分に形成されていない溶接不良状悪であると判断
する判断手段とを備え、被溶接部材の表面温度を検出す
ることにより、溶接状態を正確に判断可能なことを特徴
とする。
Further, it includes an electrode tip that faces and contacts the surface of each welded part of the laminated members to be welded and energizes the welded part,
a welding device that connects each of the members to be welded by melting the welded portion by the energization to form a fused portion; a temperature sensor that detects the surface temperature of the welded portion;
A displacement sensor that detects the amount of displacement of the welded member due to wear of the electrode tip, and a correction value that corrects a critical temperature that is preset as a reference value for determining the welding state according to the amount of displacement. The critical temperature is corrected by the correction value corresponding to the amount of displacement detected by the displacement sensor, and if the surface temperature is not equal to or higher than the corrected critical temperature based on the temperature sensor, the melted portion is sufficiently The present invention is characterized in that the welding condition can be accurately determined by detecting the surface temperature of the welded member.

又、積層した被溶接部材の溶接部表面に接触し、当該溶
接部を通電する電極チップを備え、当該通電により前記
溶接部を溶融して溶融部を形成することによって、前記
被溶接部材の夫々を接続する溶接装置と、前記溶接部の
表面温度を検出する温度センサと、前記電極チップの摩
耗により前記被溶接部材が変位することによって前記温
度センサの検出位置が変位する変位方向に、前記温度セ
ンサを調節可能なブラケットと、前記温度センサに基づ
いて前記表面温度を入力すると共に、前記表面温度が予
め設定されている所定温度以上でない場合に、前記溶融
部が充分に形成されていない溶接不良状態であると判断
する判断手段とを備え、前記温度センサを前記変位方向
に調節することにより、前記被溶接部材の変位に対して
、許容範囲内で前記表面温度を検出し、溶接状態を正確
に判断可能なことを特徴とする。
Further, an electrode tip is provided that contacts the surface of the welded part of the laminated members to be welded and energizes the welded part, and by melting the welded part by the energization and forming a fused part, each of the members to be welded is a temperature sensor that detects the surface temperature of the welding part; A bracket capable of adjusting a sensor, and inputting the surface temperature based on the temperature sensor, and when the surface temperature is not higher than a predetermined temperature, the welding defect is caused by the welding part not being sufficiently formed. by adjusting the temperature sensor in the displacement direction, the surface temperature is detected within an allowable range with respect to the displacement of the welded member, and the welding condition is accurately determined. It is characterized by being able to be determined.

さらに、積層した被溶接部材の夫々の溶接部表面に対向
して接触し、当該溶接部を通電する電極チップを備え、
当該通電により前記溶接部を溶融して溶融部を形成する
ことにより前記被溶接部材の夫々を接続する溶接装置と
、前記溶接部の表面温度を検出する温度センサと、前記
電極チップの摩耗により前記被溶接部材が変位すること
によって前記温度センサの検出位置が変位する変位方向
に、前記温度センサを所定の角度範囲で回動運動させ、
前記温度センサが、当該変位方向の表面温度を検出可能
にする移動手段と、当該移動手段に前記温度センサを移
動させる移動信号を出力すると共に、前記温度センサに
より検出される前記表面温度の最高温度が予め設定され
ている所定温度以上でない場合に、前記溶融部が充分に
形成されていない溶接不良状態であると判断する判断手
段とを備え、前記被溶接部材の変位に対して、温度セン
サを前記変位方向に回動運動させて表面温度を検出する
ことにより、溶接状態を正確に判断可能なことを特徴と
する。
Further, it includes an electrode tip that faces and contacts the surface of each welded part of the laminated members to be welded and energizes the welded part,
A welding device connects each of the members to be welded by melting the welded portion to form a fused portion by the energization; a temperature sensor that detects the surface temperature of the welded portion; and a temperature sensor that detects the surface temperature of the welded portion, and Rotating the temperature sensor within a predetermined angular range in a displacement direction in which a detection position of the temperature sensor is displaced due to displacement of the welded member;
a moving means that enables the temperature sensor to detect the surface temperature in the displacement direction; and a moving means that outputs a movement signal for moving the temperature sensor to the moving means, and a maximum temperature of the surface temperature detected by the temperature sensor. determination means for determining that the welding is in a defective state in which the molten part is not sufficiently formed when the temperature is lower than a preset predetermined temperature; It is characterized in that the welding state can be accurately determined by detecting the surface temperature by rotating in the displacement direction.

(作用) 上記のように構成された本発明は、以下のように作用す
る。
(Function) The present invention configured as described above functions as follows.

温度センサは、溶融部の大きさに応じて温度変化する溶
接部の表面温度を検出し、この表面温度を判断手段に出
力する。
The temperature sensor detects the surface temperature of the welded part, which changes in temperature depending on the size of the fused part, and outputs this surface temperature to the determination means.

そして、判断手段は、入力したその表面温度を、予め設
定されている所定温度と比較し、表面温度がこの所定温
度以上でない場合に、溶融部が充分に形成されておらず
、溶接不良状態であると判断する。
Then, the judgment means compares the input surface temperature with a preset predetermined temperature, and if the surface temperature is not higher than the predetermined temperature, the fusion zone is not sufficiently formed and the welding is defective. I judge that there is.

したがって、溶融部の形成状態を溶接部の表面温度を検
出することにより判断することができ、溶接状態を正確
に判断することができるようになる。
Therefore, the formation state of the molten part can be determined by detecting the surface temperature of the welded part, and the welded state can be accurately determined.

又、変位センサは、電極チップの摩耗により生じる被溶
接部材の変位量を検出し、この変位量を判断手段に出力
する。
Further, the displacement sensor detects the amount of displacement of the welded member caused by wear of the electrode tip, and outputs this amount of displacement to the determining means.

そして、判断手段は、入力したその変位量に応じて温度
センサをその変位量と同量同方向に移動させる移動信号
を移動手段に出力し,、温度センサを移動して検出位置
を補正する。
Then, the determining means outputs a movement signal to the moving means to move the temperature sensor in the same direction by the same amount as the displacement amount in accordance with the input displacement amount, and moves the temperature sensor to correct the detected position.

さらに、判断手段は、この温度センサが、被溶接部材の
溶接部の表面温度を検出することにより、その表面温度
を入力し、これを予め設定された所定温度と比較し、表
面温度がこの所定温度以上でない場合に、溶融部が充分
に形成されておらず、溶接不良状態であると判断する。
Furthermore, the determination means inputs the surface temperature by detecting the surface temperature of the welding part of the welded member by this temperature sensor, compares it with a predetermined temperature set in advance, and determines whether the surface temperature is equal to or less than this predetermined temperature. If the temperature is not higher than that, it is determined that the fusion zone is not sufficiently formed and the welding is defective.

したがって、被溶接部材が変位した場合にあっても、温
度センサをその変位量に応じて移動し、検出位置を補正
することができるので、常に正確に表面温度を検出でき
、これにより、溶接状態を常に正確に判断することがで
きる。
Therefore, even if the workpiece to be welded is displaced, the temperature sensor can be moved according to the amount of displacement and the detection position can be corrected, so the surface temperature can always be accurately detected, which improves the welding condition. can always be judged accurately.

さらに、変位センサが、電極チップの摩耗により生じる
被溶接部材の変位量を検出することにより、判断手段は
、その変位量に応じて予め設定されている臨界温度の補
正値のうち、該当する補正値によりその臨界温度を補正
する。
Furthermore, when the displacement sensor detects the amount of displacement of the workpiece to be welded due to wear of the electrode tip, the determining means determines the appropriate correction value among the preset critical temperature correction values according to the amount of displacement. Correct the critical temperature by the value.

そして、温度センサが、溶接部の表面温度を検出するこ
とにより、判断手段は、この表面温度を補正したその臨
界温度と比較し、表面温度がこの臨界温度以上でない場
合に、溶融部が充分に形成されておらず、溶接不良状態
であると判断する。
Then, when the temperature sensor detects the surface temperature of the welded part, the judgment means compares this surface temperature with the corrected critical temperature, and if the surface temperature is not higher than this critical temperature, the molten part is sufficiently It is determined that the weld is not formed and the welding is defective.

したがって、被溶接部材が変位することにより、温度セ
ンサの検出位置が変化しても、温度センサが検出する表
面温度に対応する臨界温度を得ることができ、この臨界
温度に基づいて表面温度を比較することにより、溶接状
態を常に正確に判断することができる。
Therefore, even if the detection position of the temperature sensor changes due to displacement of the workpiece to be welded, a critical temperature corresponding to the surface temperature detected by the temperature sensor can be obtained, and the surface temperature is compared based on this critical temperature. By doing so, the welding condition can always be accurately determined.

又、被溶接部材の変位に応じて、温度センサの検出位置
が変化することによって生じる表面温度の変化量を、所
定の許容範囲内にするように、温度センサをブラケット
によって、変位方向に予め調節しておく。
In addition, the temperature sensor is adjusted in advance in the displacement direction using a bracket so that the amount of change in surface temperature caused by the change in the detection position of the temperature sensor depending on the displacement of the welded member is within a predetermined tolerance range. I'll keep it.

そして、このように調節された温度センサが溶接部の表
面温度を検出することにより、判断手段は、その表面温
度を、予め設定されている所定温度と比較し、表面温度
がこの所定温度以上でない場合に、溶融部が充分に形成
されておらず、溶接不良状態であると判断する。
Then, when the temperature sensor adjusted in this way detects the surface temperature of the welding part, the determination means compares the surface temperature with a predetermined temperature set in advance, and determines that the surface temperature is not higher than this predetermined temperature. In this case, it is determined that the fusion zone is not sufficiently formed and the welding is defective.

したがって、被溶接部材の変位に対して表面温度の変化
量を許容範囲内にすることができ、この表面温度を検出
することにより、溶接状態を正確に判断することができ
る。
Therefore, the amount of change in the surface temperature with respect to the displacement of the welded member can be kept within an allowable range, and by detecting this surface temperature, the welding state can be accurately determined.

さらには、判断手段が、移動手段に移動信号を出力する
ことにより、移動手段は、温度センサを変位方向に所定
の角度範囲で回動運動させる。
Furthermore, the determining means outputs a movement signal to the moving means, so that the moving means rotates the temperature sensor within a predetermined angular range in the displacement direction.

そして、温度センサは、その変位方向の表面温度を順次
検出すると共に、これらを判断手段に出力する。
The temperature sensor sequentially detects the surface temperature in the direction of displacement and outputs these to the determining means.

判断手段は、入力したこれらの表面温度の最高温度を予
め設定されている所定温度と比較し、表面温度がこの所
定温度以上でない場合に、溶融部が充分に形成されてお
らず、溶接不良状態であると判断する。
The judgment means compares the maximum temperature of these input surface temperatures with a preset predetermined temperature, and if the surface temperature is not higher than this predetermined temperature, it is determined that the fusion zone is not sufficiently formed and there is a defective welding condition. It is determined that

したがって、被溶接部材の変位に対して、温度センサの
検出位置が変位する方向に温度センサを回動移動するこ
とにより、その検出位置が変位した場合にあっても、正
確に溶接部の表面温度を検出することができ、溶接状態
を正確に判断することができる。
Therefore, by rotating the temperature sensor in the direction in which the detection position of the temperature sensor shifts in response to the displacement of the workpiece, even if the detection position shifts, the surface temperature of the welding part can be accurately measured. can be detected and the welding condition can be accurately determined.

(実施例) 以下に、本発明に係る溶接状態判断システムを図面に基
づいて詳細に説明する。
(Example) Below, a welding condition determination system according to the present invention will be explained in detail based on the drawings.

第1図には、その溶接状態判断システムの第一実施例が
、概略構成図によって示されており、従来の技術で説明
した部材と同一部材には、同一符号が付してある。
FIG. 1 shows a first embodiment of the welding condition determination system in a schematic configuration diagram, and the same members as those described in the related art are given the same reference numerals.

同図には、いわゆるスポット溶接機10にあって、被溶
接部材1の表面温度を検出することにより溶接状態を判
断し、この判断の結果、溶接の良、不良を表示するシス
テムが示されている。
The figure shows a system in a so-called spot welding machine 10 that determines the welding state by detecting the surface temperature of the workpiece 1 to be welded, and displays whether the welding is good or bad as a result of this determination. There is.

このスポット溶接機10には、被溶接部材1の溶接部に
エアーシリンダにより圧接されつつ接触し、この溶接部
を通電することにより被溶接部材1を溶接する電極チッ
プ2が対向して配設されている。
This spot welding machine 10 is provided with electrode tips 2 facing each other, which contact the welded part of the welded part 1 while being pressed by an air cylinder, and weld the welded part 1 by energizing the welded part. ing.

そして、これらの電極チップ2は、外部電源から供給さ
れる電流を溶接に必要な溶接電流に変換するトランス3
の二次コイル4の両端に夫々接続され、その溶接電流を
被溶接部材1間に通電して被溶接部材1を溶接すること
ができるようになっている。
These electrode tips 2 are connected to a transformer 3 that converts the current supplied from an external power source into the welding current necessary for welding.
are connected to both ends of the secondary coils 4, respectively, so that the welding current can be passed between the members 1 to be welded to weld the members 1 to be welded.

さらに、このトランス3の一次コイル5は、サイリスタ
6を介して外部電源に接続され、このサイリスタ6は、
一次コイル5に供給する電流を、点弧位相を調節するこ
とにより、又、通電時間を調節することにより、いわゆ
る電流制御するようになっており、これにより、二次コ
イル4から出力される溶接電流を制御し、溶接状態を調
節することができるようになっている。
Furthermore, the primary coil 5 of this transformer 3 is connected to an external power supply via a thyristor 6, and this thyristor 6
The current supplied to the primary coil 5 is controlled by adjusting the ignition phase and the energization time, thereby controlling the welding current output from the secondary coil 4. It is possible to control the current and adjust the welding condition.

さらに、スポット溶接機10には、被溶接部材1の溶接
部の表面温度を検出する温度センサ12が、焦点を、電
極チップ2の中心から所定距離隔てた溶接部表面上に位
置して配設されている。
Furthermore, the spot welding machine 10 is provided with a temperature sensor 12 for detecting the surface temperature of the welding part of the welded member 1, with its focal point located on the surface of the welding part at a predetermined distance from the center of the electrode tip 2. has been done.

この温度センサ12は、いわゆる赤外線温度センサであ
り、焦点上の温度に応じた電気信号を出力するようにな
っており、溶接電流が通電されることにより被溶接部材
1の接合面に夫々の被溶接部材が溶融して形成されるナ
ゲット11によって、加熱される溶接部の表面温度を検
出することができる。すなわち、この温度センサ12は
、ナゲット11の大きさに応じた溶接部の表面温度を検
出することができる。
This temperature sensor 12 is a so-called infrared temperature sensor, which outputs an electric signal according to the temperature on the focal point, and when a welding current is applied, each coating is applied to the joint surface of the workpiece 1. The surface temperature of the heated welding part can be detected by the nugget 11 formed by melting the welding member. That is, this temperature sensor 12 can detect the surface temperature of the welded portion depending on the size of the nugget 11.

そして、この温度センサ12は、温度アンプユニット1
3に接続されており、この温度アンプユニット13は、
温度センサ12が出力するその電気信号を増幅し、アナ
ログ信号を形成すると共に、この信号をディジタル信号
に変換するA/D変換器14に出力するようになってい
る。
This temperature sensor 12 is connected to the temperature amplifier unit 1.
3, and this temperature amplifier unit 13 is connected to
The electrical signal output by the temperature sensor 12 is amplified to form an analog signal, and is output to an A/D converter 14 that converts this signal into a digital signal.

さらに、このA/D変換器14は、変換したそのディジ
タル信号を、このシステムを総括して制御する制御装置
15に出力するようになっており、制御装置15は、こ
れらの温度センサ12、温度アンプユニット13及び、
A/D変換器14を介して溶接部の表面温度を入力する
ことができるようになっている。
Furthermore, this A/D converter 14 outputs the converted digital signal to a control device 15 that collectively controls this system, and the control device 15 controls these temperature sensors 12, temperature Amplifier unit 13 and
The surface temperature of the weld zone can be input via the A/D converter 14.

そして、制御装置15は、いわゆるマイクロコンピュー
タ等により構成されており、入力した表面温度を、予め
設定されている臨界温度と比較し、その表面温度が、こ
の臨界温度以上でない場合、すなわち、臨界温度より低
温の場合に、信号形態を変換する変換回路としてのI/
O回路17を介して、表示器16に、溶接不良を表示さ
せるNG信号を出力するようになっている。
The control device 15 is constituted by a so-called microcomputer, etc., and compares the input surface temperature with a preset critical temperature, and if the surface temperature is not higher than this critical temperature, that is, the critical temperature In the case of lower temperature, I/I as a conversion circuit that converts the signal form.
An NG signal is outputted to the display 16 via the O circuit 17 to indicate a welding defect.

この臨界温度は、実験等により予め求められている温度
であり、予め制御装置15の内部のメモリに格納されて
いる。
This critical temperature is a temperature determined in advance through experiments and the like, and is stored in advance in the internal memory of the control device 15.

その臨界温度は、第2図に示すように、ナゲット11の
径と溶接部の表面温度との関係図に示されるように、電
極チップ2の中心から所定距離(8 mm)離れた位置
にあって、ナゲット11の径が溶接に充分な所定の大き
さ(図中では、4 mm)に形成された際の表面温度(
図中では、72℃)であり、すなわち、表面温度がこの
臨界温度以上でであるか否かにより、ナゲット11の大
きさが溶接に充分であるか否かを判断し、溶接の良、不
良を判断する基準となる温度である。
As shown in FIG. 2, the critical temperature is at a position a predetermined distance (8 mm) from the center of the electrode tip 2, as shown in the relationship diagram between the diameter of the nugget 11 and the surface temperature of the welded part. Therefore, the surface temperature (
In other words, depending on whether the surface temperature is above this critical temperature, it is determined whether the size of the nugget 11 is sufficient for welding. This is the temperature that serves as the standard for determining.

したがって、制御装置15は、表面温度がこの臨界温度
以上でない場合には、ナゲット11が充分に形成されて
おらず、溶接が不十分であることから、溶接不良を表示
器16により表示するようになっている。
Therefore, if the surface temperature is not higher than this critical temperature, the nugget 11 is not sufficiently formed and the welding is insufficient, so the control device 15 causes the display 16 to display a welding defect. It has become.

又、この場合に、制御装置15は、I/O回路17を介
して、サイリスタ6に、一次コイル5に供給する電流を
増加させる点弧信号を出力するようになっており、この
点弧信号を入力したサイリスタ6は、一次コイル5に供
給する電流の点弧位相を、電流値が増加するように調節
し、溶接電流を増加させ、ナゲット11を大きくして溶
接を確実に行なわせることができるようになっている。
Further, in this case, the control device 15 outputs a firing signal to the thyristor 6 via the I/O circuit 17 to increase the current supplied to the primary coil 5, and this firing signal The thyristor 6 that receives the input adjusts the firing phase of the current supplied to the primary coil 5 so that the current value increases, increases the welding current, and enlarges the nugget 11 to ensure welding. It is now possible to do so.

又、制御装置15は、入力した表面温度が臨界温度以上
の場合には、I/O回路17を介して表示器16に、溶
接が確実に行なわれたことを表示させるOK信号を出力
し、表示器16に溶接が合格であることを表示させるよ
うになっている。
Further, when the input surface temperature is equal to or higher than the critical temperature, the control device 15 outputs an OK signal to the display 16 via the I/O circuit 17 to indicate that welding has been reliably performed, The display 16 is designed to display that the welding has passed.

したがって、制御装置15は、ナゲット11の大きさに
応じて変化する溶接部の表面温度を検出することにより
、この表面温度が所定の臨界温度以上でない場合に、溶
接が不十分であると判断し、溶接不良を表示すると共に
、溶接電流を増加させ、溶接を確実に行なわせることが
できる。
Therefore, by detecting the surface temperature of the welded part that changes depending on the size of the nugget 11, the control device 15 determines that welding is insufficient if this surface temperature is not higher than a predetermined critical temperature. In addition to displaying a welding defect, the welding current can be increased to ensure welding.

このように構成された、本発明に係る溶接状態判断シス
テムは、第3図に示す動作フローチャートに基づいて動
作する。
The welding state determination system according to the present invention configured as described above operates based on the operation flowchart shown in FIG.

まず、制御装置15は、温度センサ12、温度アンプユ
ニット13、及びA/D変換器14を介して被溶接部材
1の溶接部の表面温度を入力する(ステップ1)。
First, the control device 15 inputs the surface temperature of the welded portion of the welded member 1 via the temperature sensor 12, temperature amplifier unit 13, and A/D converter 14 (step 1).

次に、制御装置15は、内部のメモリに予め設定され、
格納されている臨界温度を読み出す(ステップ2)。
Next, the control device 15 is configured in advance in the internal memory, and
Read out the stored critical temperature (step 2).

そして、制御装置15は、入力した表面温度を読み出し
た臨界温度と比較し、その表面温度が臨界温度以上でな
く、ナゲット11が充分に形成されておらず、溶接が不
十分であると判断した場合に(ステップ3)、I/O回
路17を介して表示器16にNG信号を出力し、溶接不
良であることを表示器16に表示させる(ステップ4)
Then, the control device 15 compares the input surface temperature with the read critical temperature, and determines that the surface temperature is not higher than the critical temperature, that the nugget 11 is not sufficiently formed, and that the welding is insufficient. (Step 3), an NG signal is output to the display 16 via the I/O circuit 17, and the display 16 indicates that the welding is defective (Step 4).
.

さらに、制御装置15は、I/O回路17を介してサイ
リスタ6に点弧信号を出力し、トランス3に供給する外
部電流を増加させ、溶接電流を増加させる電流調節を行
ない、次に行なわれる溶接が充分に行なえるようにし(
ステップ5)、処理を終了する。
Further, the control device 15 outputs an ignition signal to the thyristor 6 via the I/O circuit 17, increases the external current supplied to the transformer 3, performs current adjustment to increase the welding current, and performs a current adjustment to increase the welding current. Ensure sufficient welding (
Step 5), end the process.

一方、制御装置15は、ステップ3にあって、表面温度
が臨界温度以上であり、溶接が良好に行なわれたと判断
した場合には、I/O回路17を介して表示器16にO
K信号を出力し、溶接の合格表示を表示器16に表示さ
せ(ステップ6)、処理を終了する。
On the other hand, if the control device 15 determines in step 3 that the surface temperature is higher than the critical temperature and that welding has been successfully performed, the control device 15 displays an output signal on the display 16 via the I/O circuit 17.
A K signal is output, a welding pass indication is displayed on the display 16 (step 6), and the process is ended.

したがって、制御装置15は、溶接部の表面温度を臨界
温度と比較するだけで、溶接状態の良否を判断すること
ができ、この判断を比較的簡単にかつ正確に行なうこと
ができる。
Therefore, the control device 15 can judge whether the welding condition is good or bad simply by comparing the surface temperature of the welded portion with the critical temperature, and can make this judgment relatively easily and accurately.

又、本発明に係る溶接状態判断システムは、上記の第一
実施例で説明したシステムだけでなく、例えば、第4図
に示すようないわゆるレーザー溶接装置、電子ビーム溶
接装置等にあっても使用可能である。
Furthermore, the welding condition determination system according to the present invention can be used not only in the system described in the first embodiment above, but also in so-called laser welding equipment, electron beam welding equipment, etc. as shown in FIG. 4, for example. It is possible.

同図には、レーザ発射装置18から発射されるレーザニ
光により被溶接部材1を一方の面から溶接するレーザー
溶接装置の概略図が示されている。
This figure shows a schematic diagram of a laser welding device that welds a member to be welded 1 from one side using laser beams emitted from a laser emitting device 18.

この溶接装置にあっては、温度センサ12を、図中aに
示すように、被溶接部材1の溶接部裏面の表面温度を検
出可能に配設した場合と、図中bに示すように、被溶接
部材1の接合部の温度を検出可能に配設した場合とが夫
々示されており、どちらの場合にあっても、溶接により
形成されるビードの大きさに応じて温度センサ12が検
出する温度が変化するので、夫々の温度を検出すること
により溶接状態を正確に判断することができる。
In this welding apparatus, the temperature sensor 12 is arranged so as to be able to detect the surface temperature of the back surface of the welded part of the welded member 1, as shown in a in the figure, and the case in which the temperature sensor 12 is arranged so as to be able to detect the surface temperature of the back surface of the welded part of the welded member 1, as shown in the figure b. In both cases, the temperature sensor 12 detects the temperature in accordance with the size of the bead formed by welding. Since the temperature at which the welding occurs changes, the welding state can be accurately determined by detecting each temperature.

次に、本発明に係る溶接状態判断システムの第二実施例
を第5図に基づいて説明する。
Next, a second embodiment of the welding condition determination system according to the present invention will be described based on FIG.

尚、第一実施例で説明した部材と同一部材には、同一符
号が付してあり、これらの説明は、省略する。
Incidentally, the same members as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

同図には、第一実施例で説明したシステムに、電極チッ
プ2の摩耗による被溶接部材1の変位量を変位センサ2
0により検出し、この変位量に応じて温度センサ12を
移動させるスライダ21及びその変位センサ20を付加
したものが示されている。
In the same figure, a displacement sensor 2 detects the amount of displacement of the workpiece 1 due to wear of the electrode tip 2 in the system described in the first embodiment.
A slider 21 and its displacement sensor 20 are shown for detecting the temperature at 0 and moving the temperature sensor 12 according to the amount of displacement.

スポット溶接機10には、被溶接部材1の変位量を検出
する変位センサ20が配設されており、この変位センサ
20は、電極チップ2の先端部が溶接等により摩耗した
際に、被溶接部材1がこの摩耗に応じて変位する変位量
を検出するようになっている。
The spot welding machine 10 is equipped with a displacement sensor 20 that detects the amount of displacement of the workpiece 1 to be welded. The amount of displacement of the member 1 in response to this wear is detected.

又、この変位センサ20は、その変位量を検出すること
により、電極チップ2の摩耗状態を検出することができ
、電極チップ2の摩耗検出センサとしての機能を有して
いる。
Further, the displacement sensor 20 can detect the wear state of the electrode tip 2 by detecting the amount of displacement thereof, and has a function as a wear detection sensor for the electrode tip 2.

さらに、温度センサ12は、スライダ21を介してスポ
ット溶接機10に取付けられており、このスライダ21
は、被溶接部材1が変位する変位方向、すなわち、電極
チップが対向する方向に温度センサ12を移動可能な移
動機構及びこの移動機横を作動させるモータ等の駆動部
材により構成され、溶接部材1の変位に対して温度セン
サ12を追従させて移動することができるようになって
いる。
Further, the temperature sensor 12 is attached to the spot welding machine 10 via a slider 21.
is composed of a moving mechanism capable of moving the temperature sensor 12 in the displacement direction of the welding member 1, that is, the direction in which the electrode tip faces, and a drive member such as a motor that operates the side of this moving machine. The temperature sensor 12 can be moved to follow the displacement.

これは、被溶接部材1が電極チップ2の摩耗によって図
中上下方向に変位することにより、温度センサ12の焦
点が位置ずれするのを補正するようにしたものである。
This is to correct the position shift of the focal point of the temperature sensor 12 due to the displacement of the welded member 1 in the vertical direction in the figure due to wear of the electrode tip 2.

被溶接部材1の変位により、焦点がずれた温度センサ1
2により検出された表面温度は、溶接状態を判断する臨
界温度に対応しなくなり、正確に溶接状態を判断するす
ることができない。これは、ナゲット11から伝達され
る熱がナゲット11からの溶接部の表面までの距離に応
じて変化するためこの距離が一定の条件の下で設定され
ている臨界温度対して位置ずれした温度センサ12が検
出する表面温度は、この条件にあてはまらないので制御
装置15は、この表面温度を臨界温度と比較しても、正
確に溶接状態を認識したことにならないからである。
Temperature sensor 1 whose focus has shifted due to displacement of workpiece 1 to be welded
The surface temperature detected in step 2 no longer corresponds to the critical temperature for determining the welding state, and the welding state cannot be accurately determined. This is because the heat transferred from the nugget 11 changes depending on the distance from the nugget 11 to the surface of the weld, so this temperature sensor is misaligned with respect to the critical temperature set under certain conditions. This is because the surface temperature detected by the control device 12 does not meet this condition, so even if the control device 15 compares this surface temperature with the critical temperature, it does not mean that it has accurately recognized the welding state.

したがって、スライダ21により被溶接部材1の変位量
に応じて、温度センサ12をその変位量と同量同方向に
移動可能にしてある。
Therefore, the temperature sensor 12 can be moved by the slider 21 in accordance with the amount of displacement of the welded member 1 by the same amount and in the same direction.

そして、変位センサ20は、検出した変位量を電気信号
に変換して変位アンプユニット22に出力するようにな
っており、この変位アンプユニット22は、入力したそ
の電気信号を増幅し、アナログ信号を形成すると共に、
この信号をデイジタル信号に変換するA/D変換器23
に出力するようになっている。
The displacement sensor 20 converts the detected displacement amount into an electrical signal and outputs it to the displacement amplifier unit 22. The displacement amplifier unit 22 amplifies the input electrical signal and converts it into an analog signal. Along with forming
A/D converter 23 that converts this signal into a digital signal
It is designed to output to .

さらに、このA/D変換器23は、変換したそのディジ
タル信号を、制御装置15に出力するようになっており
、制御装置15は、これらの変位センサ20、変位アン
プユニット22及び、A/D変換器23を介して被溶接
部材1の変位量を入力することができるようになってい
る。
Further, the A/D converter 23 outputs the converted digital signal to the control device 15, and the control device 15 controls the displacement sensor 20, the displacement amplifier unit 22, and the A/D converter 23. The amount of displacement of the member to be welded 1 can be input via the converter 23.

そして、制御装置15は、入力したこの変位量に基づい
て、温度センサ12をその変位量と同量同方向に移動さ
せる移動量を算出する。
Based on this input displacement amount, the control device 15 calculates the amount of movement to move the temperature sensor 12 by the same amount and in the same direction as the displacement amount.

さらに、制御装置15は、I/O回路17を介して駆動
ユニット24に、温度センサ12をその移動量移動させ
る移動信号を出力するようになっている。
Further, the control device 15 outputs a movement signal to the drive unit 24 via the I/O circuit 17 to move the temperature sensor 12 by the amount of movement.

この駆動ユニット24は、入力したこの移動信号に基づ
いて、前記スライダ21の駆動部材に駆動電力を供給す
るようになっており、この駆動部材を作動させ、温度セ
ンサ12を制御装置15が算出した移動量移動させるこ
とができる。
The drive unit 24 is configured to supply drive power to the drive member of the slider 21 based on the input movement signal, and operates the drive member to adjust the temperature sensor 12 to the temperature calculated by the control device 15. It can be moved by the amount of movement.

したがって、制御装置15は、電極チップ2の摩耗によ
り被溶接部材1が変位し、温度センサ12の焦点が適正
な検出位置からずれた場合に、変位センサ20により被
溶接部材1の変位量を検出し、この変位量と同量同方向
に温度センサ12を移動させることができる。
Therefore, when the workpiece 1 is displaced due to wear of the electrode tip 2 and the focus of the temperature sensor 12 shifts from the proper detection position, the control device 15 detects the amount of displacement of the workpiece 1 using the displacement sensor 20. However, the temperature sensor 12 can be moved by the same amount and in the same direction as this displacement amount.

このように横成されたシステムは、第6図に示す動作フ
ローチャートに基づいて動作する。
The system thus constructed operates based on the operation flowchart shown in FIG.

制御装置15は、変位センサ20、変位アンプユニット
22、及びA/D変換器23を介して被溶接部材1の変
位量を入力する(ステップ10)。
The control device 15 inputs the amount of displacement of the welded member 1 via the displacement sensor 20, displacement amplifier unit 22, and A/D converter 23 (step 10).

次に、制御装置15は、入力したこの変位量に基づいて
、温度センサ12をその変位量と同量動方向に移動させ
る移動量を算出する(ステップ11)。
Next, the control device 15 calculates a movement amount to move the temperature sensor 12 in the same direction as the displacement amount based on the input displacement amount (step 11).

そして、制御装置15は、I/O回路17を介して駆動
ユ゜ニット24に、温度センサ12をその移動量移動さ
せる移動信号を出力し、駆動ユニット24が、入力した
この移動信号に基づいて、スライダ21の駆動部材に駆
動電力を供給することにより、この駆動部材を作動させ
、温度センサ12を算出した移動貴移動させる(ステッ
プ12)。
Then, the control device 15 outputs a movement signal for moving the temperature sensor 12 by the amount of movement to the drive unit 24 via the I/O circuit 17, and the drive unit 24, based on the input movement signal, By supplying driving power to the driving member of the slider 21, this driving member is actuated to move the temperature sensor 12 the calculated distance (step 12).

以降は、第3図のフローチャートのステップ1に進み第
一実施例で説明した通りに処理を行ない、温度センサ1
2により検出した溶接部の表面温度を臨界温度と比較し
て溶接状態を判断し、溶接の良、不良を表示させると共
に、不良の場合には、サイリスタ6を制御して溶接電流
を調節する。
From then on, proceed to step 1 of the flowchart in FIG. 3, perform the processing as explained in the first embodiment, and
The welding condition is determined by comparing the surface temperature of the welded part detected by step 2 with the critical temperature, and whether the welding is good or bad is displayed, and if the welding is bad, the thyristor 6 is controlled to adjust the welding current.

したがって、制御装置15は、電極チップ2の摩耗によ
り生じる被溶接部材1の変位量に応じて温度センサ12
を移動し、温度センサ12の焦点を常に適正な検出位置
に位置させることができ、これにより温度センサ12が
、常に正確に溶接部の表面温度を検出することになり、
制御装置15は、溶接状態を常に正確に判断することが
できる。
Therefore, the control device 15 controls the temperature sensor 12 according to the amount of displacement of the welded member 1 caused by the wear of the electrode tip 2.
The focus of the temperature sensor 12 can always be located at the appropriate detection position by moving the temperature sensor 12, so that the temperature sensor 12 can always accurately detect the surface temperature of the welding part.
The control device 15 can always accurately judge the welding state.

次に、本発明に係る溶接状態判断システムの第三実施例
を第7図に基づいて説明する。
Next, a third embodiment of the welding condition determination system according to the present invention will be described based on FIG. 7.

尚、第一実施例及び第二実施例で説明した部材と同一部
材には、同一符号が付してあり、これらの説明は、省略
する。
Incidentally, the same members as those described in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

同図には、第一実施例で説明したシステムに、電極チッ
プ2の摩耗による被溶接部材1の変位量を検出する変位
センサ20を付加したものが示されている。
This figure shows a system in which a displacement sensor 20 for detecting the amount of displacement of the welded member 1 due to wear of the electrode tip 2 is added to the system described in the first embodiment.

この変位センサ20は、第二実施例において説明した通
り、変位アンプユニット22及びA/D変換器23を介
して制御装置15に接続され、検出した被溶接部材1の
変位量を制御装置15に出力するようになっている。
As explained in the second embodiment, this displacement sensor 20 is connected to the control device 15 via the displacement amplifier unit 22 and the A/D converter 23, and sends the detected displacement amount of the welded member 1 to the control device 15. It is designed to be output.

この変位量を入力する制御装置15の内部のメモリには
、予めこの変位量に応じた臨界温度の補正値がテーブル
化して格納されており、制御装置15は、この補正値を
、入力した変位量に基づいて読み出し、これを臨界温度
に加算して臨界温度を補正するようになっている。
The internal memory of the control device 15 that inputs this displacement amount stores in advance a table of critical temperature correction values according to this displacement amount, and the control device 15 uses this correction value to It is read out based on the amount and added to the critical temperature to correct the critical temperature.

この補正値は、被溶接部材1が電極チップ2の摩耗によ
り図中上下方向に変位することによって、温度センサ1
2の焦点が電極チップ2の中心から所定距離離れた検出
位置からずれ、温度センサ12が検出する表面温度に対
する臨界温度界が変化するため、被溶接部材1の変位に
応じてこの臨界温度を補正するものである。
This correction value is determined by the temperature sensor 1 due to the displacement of the workpiece 1 in the vertical direction in the figure due to wear of the electrode tip 2.
2 shifts from the detection position a predetermined distance away from the center of the electrode tip 2, and the critical temperature field for the surface temperature detected by the temperature sensor 12 changes, so this critical temperature is corrected according to the displacement of the welded member 1. It is something to do.

これは、前記したように、臨界温度は、電極チップ2の
中心から所定距離離れた位置の表面温度に対して予め設
定されているものであり、被溶接部材1の変位により温
度センサ12が検出する位置がこの位置からずれると、
検出した表面温度に対する臨界温度が変化するため、こ
の変化した分臨界温度を補正する必要があるからである
This is because, as described above, the critical temperature is preset with respect to the surface temperature at a position a predetermined distance from the center of the electrode tip 2, and the critical temperature is detected by the temperature sensor 12 based on the displacement of the welded member 1. If the position to perform deviates from this position,
This is because the critical temperature relative to the detected surface temperature changes, so it is necessary to correct the critical temperature by the amount of this change.

そして、制御装置15は、入力した表面温度を補正した
臨界温度と比較し、第一実施例と同様に、溶接の良、不
良を判断して表示させると共に、不良の場合には、溶接
電流を調節するようになっている。
Then, the control device 15 compares the input surface temperature with the corrected critical temperature, determines whether the welding is good or bad, and displays the result, as in the first embodiment. If the welding is bad, the control device 15 changes the welding current. It is designed to be adjusted.

したがって、制御装置15は、変位センサ20が検出し
た被溶接部材1の変位量に応じて、臨界温度を補正し、
温度センサ12が検出する溶接部の表面温度をこの補正
された臨界温度と比較することにより、溶接の良、不良
を正確に判断することができる。
Therefore, the control device 15 corrects the critical temperature according to the displacement amount of the welded member 1 detected by the displacement sensor 20,
By comparing the surface temperature of the welded part detected by the temperature sensor 12 with this corrected critical temperature, it is possible to accurately determine whether welding is good or bad.

このように構成されたシステムは、第8図に示す動作フ
ローチャートに基づいて動作する。
The system configured in this way operates based on the operation flowchart shown in FIG.

制御装置15は、変位センサ20、変位アンプユニット
22、及びA/D変換器23を介して被溶接部材1の変
位量を入力する(ステップ20)。
The control device 15 inputs the amount of displacement of the welded member 1 via the displacement sensor 20, displacement amplifier unit 22, and A/D converter 23 (step 20).

次に、制御装置15は、入力したこの変位量に対応する
臨界温度の補正値をメモリから読み出す(ステップ21
)。
Next, the control device 15 reads from the memory the correction value of the critical temperature corresponding to this input displacement amount (step 21
).

そして、制御装置15は、温度センサ12、温度アンプ
ユニット13、及びA/D変換器14を介して溶接部の
表面温度を入力する(ステップ22)。
Then, the control device 15 inputs the surface temperature of the welded portion via the temperature sensor 12, temperature amplifier unit 13, and A/D converter 14 (step 22).

さらに、制御装置15は、入力した表面温度に対応する
臨界温度をメモリから読み出し(ステップ23)、この
臨界温度にステップ21において読み出した補正値を加
算して臨界温度を補正する(ステップ24)。
Furthermore, the control device 15 reads the critical temperature corresponding to the input surface temperature from the memory (step 23), and corrects the critical temperature by adding the correction value read in step 21 to this critical temperature (step 24).

以降は、第3図のフローチャートのステップ3に進み第
一実施例で説明した通りに処理を行ない、温度センサ1
2により検出した溶接部の表面温度を補正した臨界温度
と比較して溶接状態を判断し、溶接の良、不良を表示さ
せると共に、不良の場合には、サイリスタ6を制御して
溶接電流を:A節する。
After that, proceed to step 3 of the flowchart in FIG. 3, perform the processing as explained in the first embodiment, and
The welding condition is determined by comparing the surface temperature of the welded part detected in step 2 with the corrected critical temperature, and whether the welding is good or bad is displayed, and if the welding is bad, the thyristor 6 is controlled to adjust the welding current to: Section A.

したがって、制御装置15は、電極チップ2の摩耗によ
り生じる被溶接部材1の変位量に応じて臨界温度を補正
し、温度センサ12が検出する溶接部の表面温度をこの
補正された臨界温度と比較することにより、被溶接部材
1が変位した場合にあっても、温度センサ12により検
出した表面温度に基づいて、常に正確に溶接状態を判断
することができる。
Therefore, the control device 15 corrects the critical temperature according to the amount of displacement of the welded member 1 caused by the wear of the electrode tip 2, and compares the surface temperature of the weld zone detected by the temperature sensor 12 with this corrected critical temperature. By doing so, even if the welded member 1 is displaced, the welding state can always be accurately determined based on the surface temperature detected by the temperature sensor 12.

次に、本発明に係る溶接状態検出システムの第四実施例
を第9図に基づいて説明する。この図の(a)は、スポ
ット溶接機10の正面図、(b)は、その側面図である
Next, a fourth embodiment of the welding state detection system according to the present invention will be described based on FIG. 9. In this figure, (a) is a front view of the spot welding machine 10, and (b) is a side view thereof.

尚、第一実施例で説明した部材と同一部材には、同一符
号が付してあり、これらの説明は、省略する。
Incidentally, the same members as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

同図には、第一実施例で説明したスポット溶接機10に
、検出軸が調節可能に温度センサ12を取り付け、検出
軸を調節することにより、被溶接部材1の変位に対して
温度センサ12が検出する表面温度の変化量を溶接状態
を判断する上で許容範囲内に設定することができるもの
が示されている。
In the same figure, a temperature sensor 12 is attached to the spot welding machine 10 described in the first embodiment so that the detection axis can be adjusted, and by adjusting the detection axis, the temperature sensor 12 is It is shown that the amount of change in surface temperature detected by can be set within an allowable range for determining the welding condition.

温度センサ12は、ブラケット30を介してスポット溶
接機10に取り付けられていると共に、温度アンプユニ
ット13に接続され、第一実施例と同様にこの温度アン
プユニット13及び図示しないA/D変換器14を介し
て制御装置l5に溶接部の表面温度を出力するようにな
っている。
The temperature sensor 12 is attached to the spot welding machine 10 via a bracket 30, and is also connected to a temperature amplifier unit 13, which is connected to the temperature amplifier unit 13 and an A/D converter 14 (not shown) as in the first embodiment. The surface temperature of the welded portion is output to the control device l5 via the control device l5.

そして、そのブラケット30は、同図(b)に示すよう
に、温度センサ12の検出軸の角度を電極チップ2の中
心軸に対して調節することができるようになっていると
共に、温度センサ12をその検出軸方向にも調節可能で
あり、焦点距離を調節可能になっている。
The bracket 30 is configured so that the angle of the detection axis of the temperature sensor 12 can be adjusted with respect to the central axis of the electrode tip 2, as shown in FIG. can also be adjusted in the direction of its detection axis, and the focal length can also be adjusted.

又、ブラケット30は、同図(b)に示すようにその検
出軸に対して直交する方向についても、温度センサ12
の調節が可能であると共に、同図(a)に示すように、
電極チップ2の中心軸から温度センサ12の焦点までの
距離も調節可能になっている。
Further, as shown in FIG.
can be adjusted, and as shown in Figure (a),
The distance from the central axis of the electrode tip 2 to the focal point of the temperature sensor 12 is also adjustable.

したがって、このブラケット30により、温度センサ1
2の焦点は、第10図に示すように、被溶接部材1の溶
接部表面にあって、電極チップ2の中心から所定距離(
r)隔てた位置で電極チップ2を中心とする円周接線方
向に調節可能になっている。
Therefore, this bracket 30 allows the temperature sensor 1
As shown in FIG.
r) Adjustable in the circumferential tangential direction centering on the electrode tip 2 at separate positions.

次に、このようなブラケット30により温度センサ12
の取付けを調節する様子を説明する。
Next, the temperature sensor 12 is connected by such a bracket 30.
This section explains how to adjust the installation.

まず、第9図(b)に示すように、電極チップ2の中心
軸と、温度センサ12の検出軸との角度をθとし、温度
センサ12の検出部から溶接部表面までの距離をyとす
ると共に、被溶接部材1の変位量をΔyとすると、この
変位量Δyに応じて温度センサ12の焦点が電極チップ
2の中心からずれる量(以下にずれ量という。)Xは、
x=(y+Δy)tanθ一ytanθ;Δytanθ
・・・■式 と表すことができる。
First, as shown in FIG. 9(b), the angle between the central axis of the electrode tip 2 and the detection axis of the temperature sensor 12 is θ, and the distance from the detection part of the temperature sensor 12 to the weld surface is y. At the same time, if the displacement amount of the welded member 1 is Δy, the amount X by which the focal point of the temperature sensor 12 shifts from the center of the electrode tip 2 (hereinafter referred to as the displacement amount) according to this displacement amount Δy is:
x=(y+Δy)tanθ−ytanθ;Δytanθ
...It can be expressed as the following formula.

又、同図(a)、第10図に示すように、このずれmx
は、電極チップ2の中心から温度センサ12の検出軸ま
での距離r上にあって、電極チップ2を中心とする半径
rの円周接線方向に生じるものであるから、電極チップ
2から温度センサl2の焦点までの距離r十Δrは、 (r+Δr) 2=x2+r2と表すことができ、ここ
で■式より (r+Δr)一(Δytanθ)2+r2と表すことが
できる。
Moreover, as shown in FIG. 10(a) and FIG.
is located on the distance r from the center of the electrode tip 2 to the detection axis of the temperature sensor 12, and occurs in the tangential direction of the circumference of the radius r centered on the electrode tip 2. Therefore, from the electrode tip 2 to the temperature sensor The distance r+Δr to the focal point of l2 can be expressed as (r+Δr) 2=x2+r2, and here, from equation (2), it can be expressed as (r+Δr)−(Δytanθ)2+r2.

そして、この式を展開すると、 r  +2Δr−r+Δr2=(Δytanθ)2十r
2となり、Δrは、yに対して微小であり、Δr2は、
省略してもよいので、 『 +2Δr*r=(Δytanθ)2+,2となる。
Then, when this formula is expanded, r +2Δr−r+Δr2=(Δytanθ)20r
2, Δr is tiny with respect to y, and Δr2 is
Since it may be omitted, ``+2Δr*r=(Δytanθ)2+,2.

したがって、 Δr=(Δytanθ)2/2r・・・■式と表すこと
ができる。つまり、このΔrは、被溶接部材1の変位に
応じて変化する電極チップ2の中心から温度センサー2
の焦点までの距離の変化量に相当するものである。
Therefore, it can be expressed as Δr=(Δytanθ)2/2r...■ Formula. In other words, this Δr varies from the center of the electrode tip 2 to the temperature sensor 2, which changes depending on the displacement of the welded member 1.
This corresponds to the amount of change in the distance to the focal point.

又、電極チップ2の中心からの距離と溶接部の表面温度
との関係は、実験等により求められ、例えば、第11図
に示すように、通電完了時温度すなわち、溶接終了後の
溶接部の表面温度のグラフから分るように、所定の変化
率ΔT/Δr=22℃/mmを有しており、この変化率
からΔrは、Δr=ΔT/22・・・■式 と表すことができる。
Furthermore, the relationship between the distance from the center of the electrode tip 2 and the surface temperature of the welded part can be found through experiments, etc. For example, as shown in FIG. As can be seen from the surface temperature graph, it has a predetermined rate of change ΔT/Δr=22°C/mm, and from this rate of change Δr can be expressed as Δr=ΔT/22... ■■ Formula .

したがって、■、■式より、 ΔT/22= (Δytanθ)2/2r・・・■式が
得られる。
Therefore, from the formulas (2) and (2), the following formula is obtained: ΔT/22=(Δytanθ)2/2r...

ここで、例えば、rが10InII1に設定され、被溶
接部材1の変位量Δyが51IIII1以下であり、実
用上、被溶接部材1の変位に対して温度センサ12が検
出する表面温度の変化母ΔTを5℃以下の許容範囲内し
ようとすると、■式に夫々の値を代入することにより、 5/22=(5tanθ)2/2・10tanθ=0.
426 θ=23’が得られる。
Here, for example, r is set to 10InII1, the displacement Δy of the welded member 1 is 51III1 or less, and in practice, the change matrix ΔT of the surface temperature detected by the temperature sensor 12 with respect to the displacement of the welded member 1 If we try to keep it within the allowable range of 5°C or less, by substituting the respective values into equation (2), we get 5/22=(5tanθ)2/2・10tanθ=0.
426 θ=23' is obtained.

したがって、上記の場合、電極チップ2の中心軸と温度
センサ12の検出軸との角度を23°以下にすれば、被
溶接部材1の変位量に対して温度センサ12が検出する
表面温度の変化量ΔTが5℃以下の許容範囲内に設定す
ることができる。
Therefore, in the above case, if the angle between the central axis of the electrode tip 2 and the detection axis of the temperature sensor 12 is set to 23 degrees or less, the change in the surface temperature detected by the temperature sensor 12 with respect to the amount of displacement of the workpiece 1 The amount ΔT can be set within a permissible range of 5° C. or less.

そして、このように、ブラケット30により検出軸を調
節される温度センサ12に基づいて、制御装置15は、
第一実施例で説明した通りに処理を行ない、この温度セ
ンサ12により検出した溶接部の表面温度を所定の臨界
温度と比較して溶接状態を判断し、溶接の良、不良を表
示させると共に、不良の場合には、サイリスタ6を制御
して溶接電流を調節する。
In this way, based on the temperature sensor 12 whose detection axis is adjusted by the bracket 30, the control device 15
The process is carried out as explained in the first embodiment, and the surface temperature of the welded part detected by this temperature sensor 12 is compared with a predetermined critical temperature to judge the welding condition and to display whether the weld is good or bad. In case of failure, the thyristor 6 is controlled to adjust the welding current.

したがって、制御装置15は、温度センサ12が、被溶
接部材1の変位量に対し、許容範囲内で検出する溶接部
の表面温度に基づいて、溶接状態を正確に判断すること
ができる。
Therefore, the control device 15 can accurately determine the welding state based on the surface temperature of the welded portion detected by the temperature sensor 12 within an allowable range with respect to the amount of displacement of the welded member 1.

次に、本発明に係る溶接状態判断システムの第五実施例
を第12図に基づいて説明する。
Next, a fifth embodiment of the welding condition determination system according to the present invention will be described based on FIG. 12.

尚、第一実施例で説明した部材と同一部材には、同一符
号が付してあり、これらの説明は、省略する。
Incidentally, the same members as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

同図には、第一実施例で説明したシステムに、温度セン
サ12を所定角度範囲で回動運動(いわゆるスキャンニ
ング)させるスキャナ40が付加したものが示されてい
る。
This figure shows a system in which a scanner 40 that rotates the temperature sensor 12 within a predetermined angle range (so-called scanning) is added to the system described in the first embodiment.

温度センサ12は、スキャナ40を介してスポット溶接
機10に取付けられており、このスキャナ40は、図示
するように、温度センサ12の検出軸を所定の角度範囲
にスキャンニングすることが可能な移動機構及びこの移
動機構を作動させるモータ等の駆動部材により描成され
ている。
The temperature sensor 12 is attached to the spot welding machine 10 via a scanner 40, and as shown in the figure, the scanner 40 is movable so as to scan the detection axis of the temperature sensor 12 in a predetermined angular range. It is depicted by a mechanism and a driving member such as a motor that operates the moving mechanism.

そして、このスキャナ40は、温度センサ12をスキャ
ンニングすることにより、温度センサ12の検出位置を
、溶接部表面上にあって、第三実施例と同様の電極チッ
プ2を中心とする円周接線方向に往復移動させるように
なっている。
Then, by scanning the temperature sensor 12, this scanner 40 detects the detection position of the temperature sensor 12 on the circumferential tangent line centered on the electrode tip 2, which is on the surface of the welding part and similar to the third embodiment. It is designed to move back and forth in the direction.

すなわち、このスキャナ40は、被溶接部材1の変位に
より、温度センサ12の検出位置が変位する変位方向に
その検出軸をスキャンニングするようになっている。
That is, this scanner 40 is configured to scan its detection axis in the direction of displacement in which the detection position of the temperature sensor 12 is displaced due to displacement of the member 1 to be welded.

一方、制御装置15は、溶接終了時に、I/O回路17
を介して駆動ユニット41に、温度センサ12をスキャ
ンニングさせるスキャンニング信号を出力するようにな
っている。
On the other hand, the control device 15 controls the I/O circuit 17 at the end of welding.
A scanning signal for causing the temperature sensor 12 to scan is output to the drive unit 41 via the drive unit 41 .

この駆動ユニット41は、入力したこのスキャンニング
信号に基づいて、スキャナ40の駆動部材に駆動電力を
供給するようになっており、この駆動部材を作動させ、
温度センサ12を所定角度範囲でスキャンニングさせる
ことができる。
The drive unit 41 is configured to supply drive power to the drive member of the scanner 40 based on the input scanning signal, and operates the drive member.
The temperature sensor 12 can be scanned in a predetermined angle range.

そして、このスキャナ40によりスキャンニングする温
度センサ12は、このスキャンニング間に検出する表面
温度を、温度アンプユニット13及びA/D変換器14
を介して制御装置15に順次出力し、制御装置15は、
入力したその表面温度をスキャンニング角に応じて内部
のメモリに順次格納するようになっている。
The temperature sensor 12 scanned by the scanner 40 transmits the surface temperature detected during this scanning to the temperature amplifier unit 13 and the A/D converter 14.
The control device 15 sequentially outputs the following information to the control device 15 via the
The input surface temperature is sequentially stored in the internal memory according to the scanning angle.

そして、制御装置15は、例えば、第13図に示すよう
に、スキャンニング角に応じた格納した表面温度の内、
最高温度を求めることにより、被溶接部材1の変位に応
じて、温度センサ12の検出位置が変位した場合にあっ
ても、臨界温度に対応する表面温度を検出することにか
できる。
Then, the control device 15 controls, for example, as shown in FIG. 13, among the stored surface temperatures according to the scanning angle,
By determining the maximum temperature, it is possible to detect the surface temperature corresponding to the critical temperature even if the detection position of the temperature sensor 12 is displaced in accordance with the displacement of the welded member 1.

同図に示すように、スキャンニング角に応じて検出した
表面温度にあっては、この最高温度となるスキャンニン
グ角が、温度センサ12の検出位置が変位することによ
り変化するが、その最高温度は、変化しないことから、
この最高温度を臨界温度と比較することにより、正確に
溶接状態の良、不良を判断することができる。
As shown in the figure, in the case of the surface temperature detected according to the scanning angle, the scanning angle at which the maximum temperature is obtained changes as the detection position of the temperature sensor 12 is displaced, but the maximum temperature Since it does not change,
By comparing this maximum temperature with the critical temperature, it is possible to accurately determine whether the welding condition is good or bad.

そして、制御装置15は、格納した表面温度のうち、最
高温度を読み出し、この最高温度を臨界温度と比較して
溶接状態を判断するようになっている。
Then, the control device 15 reads the highest temperature among the stored surface temperatures, compares this highest temperature with the critical temperature, and determines the welding state.

したがって、制御装置15は、電極チップ2の摩耗によ
り被溶接部材1が変位し、温度センサ12の検出位置が
変位した場合にあっても、温度センサ12を所定角度範
囲にスキャンニングさせ、この間に温度センサ12が検
出した表面温度の内、最高温度を臨界温度と比較するこ
とにより、正確に溶接状態を判断することができる。
Therefore, even if the welded member 1 is displaced due to wear of the electrode tip 2 and the detection position of the temperature sensor 12 is displaced, the control device 15 causes the temperature sensor 12 to scan within a predetermined angle range, and during this period By comparing the highest temperature among the surface temperatures detected by the temperature sensor 12 with the critical temperature, the welding state can be accurately determined.

このように構成されたシステムは、第14図に示す動作
フローチャートに基づいて動作する。
The system configured in this way operates based on the operation flowchart shown in FIG.

溶接が終了すると、制御装置15は、I/O回路17を
介して駆動ユニット41に、スキャンニング信号を出力
し、駆動ユニット41が、入力したこのスキャンニング
信号に基づいて、スキャナ40の駆動部材に駆動電力を
供給することにより、この駆動部材を作動させ、温度セ
ンサ12を前記変位方向で所定角度範囲にスキャンニン
グさせる(ステップ30)。
When welding is completed, the control device 15 outputs a scanning signal to the drive unit 41 via the I/O circuit 17, and the drive unit 41 controls the drive member of the scanner 40 based on the input scanning signal. By supplying driving power to the drive member, the drive member is actuated to scan the temperature sensor 12 in a predetermined angular range in the displacement direction (step 30).

そして、制御装置15は、このスキャンニングの間に温
度センサ12が検出する溶接部の表面温度を、スキャン
ニング角に応じて順次内部メモリに格納する(ステップ
31)。
Then, the control device 15 sequentially stores the surface temperature of the welded portion detected by the temperature sensor 12 during this scanning in the internal memory according to the scanning angle (step 31).

さらに、制御装置15は、そのメモリに格納した表面温
度の内、最高温度を読み出し(ステップ32)、以降は
、第3図のフローチャートのステップ2に進み第一実施
例で説明した通りに処理を行ない、その最高温度を臨界
温度と比較して溶接状態を判断し、溶接の良、不良を表
示させると共に、不良の場合には、サイリスタ6を制御
して溶接電流を調節する。
Furthermore, the control device 15 reads out the highest temperature among the surface temperatures stored in its memory (step 32), and thereafter proceeds to step 2 of the flowchart in FIG. 3 and carries out the processing as explained in the first embodiment. The welding condition is judged by comparing the maximum temperature with the critical temperature, and whether the welding is good or bad is displayed. If the welding is bad, the thyristor 6 is controlled to adjust the welding current.

したがって、制御装置15は、電極チップ2の摩耗によ
り生じる被溶接部材1の変位量に対して、温度センサ1
2をスキャンニングさせ、このスキャンニングの間に入
力する表面温度の最高温度を臨界温度と比較することに
よって、常に正確に溶接状態を判断することができる。
Therefore, the control device 15 controls the temperature sensor 1 with respect to the amount of displacement of the welded member 1 caused by the wear of the electrode tip 2.
2, and by comparing the maximum surface temperature input during this scanning with the critical temperature, the welding state can always be accurately determined.

(発明の効果) 以上の説明により明らかなように、本発明にあっては、
以下のような効果を奏す。
(Effect of the invention) As is clear from the above explanation, the present invention has the following features:
It has the following effects.

溶接状態に直接影響する溶融部の大きさに応じて温度変
化する溶接部の表面温度を温度センサにより検出し、こ
の表面温度を予め設定されている所定温度と比較するこ
とにより、溶接状態の良、不良を判断するようにしたの
で、比較的簡単な処理により正確に溶接状態を判断する
ことができると共に、溶接状態を判断する判断時間が短
縮でき、溶接結果を迅速にかつ正確に得ることが可能に
なる。
A temperature sensor detects the surface temperature of the weld zone, which changes depending on the size of the molten zone, which directly affects the weld condition. By comparing this surface temperature with a preset temperature, the quality of the weld condition can be checked. Since defects are determined, it is possible to accurately judge the welding condition with a relatively simple process, and the time required to judge the welding condition can be shortened, making it possible to quickly and accurately obtain welding results. It becomes possible.

又、電極チップの摩耗により生じる被溶接部材の変位量
を変位センサにより検出し、この変位量に応じて、温度
センサを移動し、温度センサの検出位置を補正するよう
にしたので、上記の効果の他に、被溶接部材の変位に対
して、常に正確に溶接状態を判断することができる。
In addition, the displacement sensor detects the amount of displacement of the welded member caused by wear of the electrode tip, moves the temperature sensor according to this amount of displacement, and corrects the detection position of the temperature sensor, thereby achieving the above effect. In addition, the welding state can always be accurately determined based on the displacement of the welded member.

さらに、被溶接部材の変位量を変位センサにより検出し
、この変位量に該当する補正値により、溶接状態を判断
するための臨界温度を補正し、この臨界温度によって、
溶接状態を判断するようにしたので、比較的簡単な処理
により正確に溶接状態を判断することができ、溶接状態
を判断する判断時間が短縮できると共に、被溶接部材が
変位した場合にあっても、正確に溶接状態を判断でき、
溶接結果を迅速にかつ常に正確に得ることが可能になる
Furthermore, the amount of displacement of the workpiece to be welded is detected by a displacement sensor, and a correction value corresponding to this amount of displacement is used to correct the critical temperature for determining the welding state.
Since the welding condition is judged, it is possible to accurately judge the welding condition with a relatively simple process, reducing the time required to judge the welding condition, and even when the welded member is displaced. , the welding condition can be determined accurately,
It becomes possible to obtain welding results quickly and always accurately.

又、被溶接部材の変位に応じて、温度センサの検出位置
が変化することにより生じる表面温度の変化量を許容範
囲内にするように温度センサをブラケットによりあらか
じめ調節し、この温度センサが検出する表面温度に基づ
いて溶接状態を判断するようにしたので、溶接結果を迅
速にかつ常に正確に得ることが可能になるだけでなく、
被溶接部材の変位に対して補正する部材及び処理が不要
になり、すぐれた経済性を有する。
In addition, the temperature sensor is adjusted in advance using a bracket so that the amount of change in surface temperature that occurs due to the change in the detection position of the temperature sensor depending on the displacement of the welded member is within an allowable range, and this temperature sensor detects the Since the welding condition is judged based on the surface temperature, it is not only possible to obtain welding results quickly and always accurately, but also
This eliminates the need for any member or process to correct the displacement of the welded member, resulting in excellent economic efficiency.

さらには、温度センサを、被溶接部材の変位により温度
センサの検出位置が変位する変位方向に所定の角度範囲
で回動運動させることによって、この温度センサが検出
する表面温度の最高温度に基づいて溶接状態を判断する
ようにしたので、比較的簡単な処理により正確に溶接状
態を判断することができ、溶接状態を判断する判断時間
が短縮できると共に、被溶接部材が変位した場合にあっ
ても、溶接結果を迅速にかつ常に正確に得ることが可能
になる。
Furthermore, by rotating the temperature sensor within a predetermined angular range in the direction of displacement in which the detection position of the temperature sensor is displaced due to the displacement of the welded member, the temperature can be adjusted based on the maximum surface temperature detected by the temperature sensor. Since the welding condition is judged, it is possible to accurately judge the welding condition with a relatively simple process, reducing the time required to judge the welding condition, and even when the welded member is displaced. , it becomes possible to obtain welding results quickly and always accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明に係る溶接状態判断システムの第一実
施例を示す概略構成図、第2図は、表面温度とナゲット
径との関係図、第3図は、本発明に係る溶接状態判断シ
ステムの第一実施例における動作フローチャート、第4
図は、本発明に係る溶接状態判断システムをレーザー溶
接装置に応用した説明図、第5図は、本発明に係る溶接
状態判断システムの第二実施例を示す概略構成図、第6
図は、本発明に係る溶接状態判断システムの第二実施例
における動作フローチャート、第7図は、本発明に係る
溶接状態判断システムの第三実施例を示す概略横成図、
第8図は、本発明に係る溶接状態判断システムの第三実
施例における動作フローチャート、第9図は、本発明に
係る溶接状態判断システムの第四実施例を示す概略構成
図、第10図、TS11図は、本発明に係る溶接状態判
断システムの第四実施例にあって、温度センサを調節す
る説明図、第12図は、本発明に係る溶接状態判断シス
テムの第五実施例を示す概略構成図、第13図は、本発
明に係る溶接状態判断システムの第五実施例にあって、
表面温度を検出する説明図、第14図は、本発明に係る
溶接状態判断システムの第五実施例における動作フロー
チャート、第15図は、従来の溶接装置の説明図である
。 1・・・被溶接部材、2・・・電極チップ、3・・・ト
ランス、6・・・サイリスタ、10・・・スポット溶接
機(溶接装置)、11・・・ナゲット(溶融部)、12
・・・温度センサ、15・・・制御装置(判断手段)、
20・・・変位センサ、21・・・スライダ(移動手段
)、24・・・駆動ユニット(移動手段)、30・・・
ブラケット、40・・・スキャナ(移動手段)、41・
・・駆動ユニット(移動手段)。 特許出願人   日産自動車株式会社
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the welding condition determination system according to the present invention, FIG. 2 is a relationship diagram between surface temperature and nugget diameter, and FIG. 3 is a welding condition according to the present invention. Operation flowchart in the first embodiment of the judgment system, 4th
FIG. 5 is an explanatory diagram of a welding condition determination system according to the present invention applied to a laser welding device, FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the welding condition determination system according to the present invention, and FIG.
The figure is an operation flowchart of a second embodiment of the welding condition determination system according to the present invention, and FIG. 7 is a schematic diagram showing a third embodiment of the welding condition determination system according to the present invention.
FIG. 8 is an operation flowchart of a third embodiment of the welding condition determination system according to the present invention, FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of the welding condition determination system according to the present invention, and FIG. Figure TS11 is an explanatory diagram of adjusting the temperature sensor in the fourth embodiment of the welding condition determination system according to the present invention, and FIG. 12 is a schematic diagram showing the fifth embodiment of the welding condition determination system according to the present invention. The configuration diagram, FIG. 13, shows a fifth embodiment of the welding condition determination system according to the present invention,
FIG. 14 is an explanatory diagram for detecting surface temperature, and FIG. 14 is an operation flowchart in a fifth embodiment of the welding state determination system according to the present invention. FIG. 15 is an explanatory diagram of a conventional welding device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Member to be welded, 2... Electrode tip, 3... Transformer, 6... Thyristor, 10... Spot welder (welding device), 11... Nugget (melted part), 12
...Temperature sensor, 15...Control device (judgment means),
20... Displacement sensor, 21... Slider (moving means), 24... Drive unit (moving means), 30...
Bracket, 40... Scanner (transportation means), 41.
... Drive unit (transportation means). Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被溶接部材の溶接部を溶融して溶融部を形成する
ことにより当該被溶接部材の夫々を接続する溶接装置と
、前記溶接部の表面温度を検出する温度センサと、当該
温度センサに基づいて前記表面温度を入力すると共に、
前記表面温度が予め設定されている所定温度以上でない
場合に、前記溶融部が充分に形成されていない溶接不良
状態であると判断する判断手段とを備え、被溶接部材の
表面温度を検出することにより、溶接状態を正確に判断
可能なことを特徴とする溶接状態判断システム。
(1) A welding device that connects each of the welded parts by melting the welded part of the welded part to form a fused part, a temperature sensor that detects the surface temperature of the welded part, and a temperature sensor that detects the surface temperature of the welded part. Input the surface temperature based on
and a determination means for determining that the welding is in a defective state in which the fusion zone is not sufficiently formed when the surface temperature is not higher than a preset predetermined temperature, and detecting the surface temperature of the welded member. A welding condition judgment system is characterized in that it is possible to accurately judge a welding condition.
(2)積層した被溶接部材の夫々の溶接部表面に対向し
て接触し、当該溶接部を通電する電極チップを備え、当
該通電により前記溶接部を溶融して溶融部を形成するこ
とによって、前記被溶接部材の夫々を接続する溶接装置
と、前記溶接部の表面温度を検出する温度センサと、当
該温度センサを前記電極チップが対向する方向に移動さ
せる移動手段と、前記電極チップの摩耗による前記被溶
接部材の変位量を検出する変位センサと、当該変位セン
サに基づいて、前記変位量に応じて前記温度センサを移
動させる移動信号を前記移動手段に出力すると共に、当
該温度センサに基づいて前記表面温度が予め設定されて
いる所定温度以上でない場合に、前記溶融部が充分に形
成されていない溶接不良状態であると判断する判断手段
とを備え、被溶接部材の表面温度を検出することにより
、溶接状態を正確に判断可能なことを特徴とする溶接状
態判断システム。
(2) By providing an electrode tip that faces and contacts the surface of each welded part of the stacked members to be welded and energizes the welded part, and melts the welded part by the energization to form a fused part, A welding device that connects each of the members to be welded, a temperature sensor that detects the surface temperature of the welded part, a moving means that moves the temperature sensor in a direction where the electrode tip faces, and a welding device that connects each of the members to be welded. a displacement sensor that detects the amount of displacement of the welded member; and a displacement sensor that outputs a movement signal that moves the temperature sensor according to the amount of displacement to the moving means based on the displacement sensor; and a determination means for determining that the welding is in a defective state in which the fusion zone is not sufficiently formed when the surface temperature is not higher than a preset predetermined temperature, and detecting the surface temperature of the welded member. A welding condition judgment system is characterized in that it is possible to accurately judge a welding condition.
(3)積層した被溶接部材の夫々の溶接部表面に対向し
て接触し、当該溶接部を通電する電極チップを備え、当
該通電により前記溶接部を溶融して溶融部を形成するこ
とによって、前記被溶接部材の夫々を接続する溶接装置
と、前記溶接部の表面温度を検出する温度センサと、前
記電極チップの摩耗による前記被溶接部材の変位量を検
出する変位センサと、溶接状態を判断する基準値として
予め設定されている臨界温度を前記変位量に応じて補正
する補正値のうち、当該変位センサにより検出した変位
量に対応する当該補正値により、前記臨界温度を補正す
ると共に、前記温度センサに基づいて前記表面温度が、
補正された当該臨界温度以上でない場合に、前記溶融部
が充分に形成されていない溶接不良状態であると判断す
る判断手段とを備え、被溶接部材の表面温度を検出する
ことにより、溶接状態を正確に判断可能なことを特徴と
する溶接状態判断システム。
(3) Providing an electrode tip that faces and contacts the surface of each welded part of the laminated members to be welded and energizes the welded part, and melts the welded part by the energization to form a fused part, A welding device that connects each of the welded members, a temperature sensor that detects the surface temperature of the welded part, a displacement sensor that detects the amount of displacement of the welded member due to wear of the electrode tip, and determines the welding state. The critical temperature is corrected by the correction value corresponding to the displacement detected by the displacement sensor among the correction values for correcting the critical temperature, which is preset as a reference value for The surface temperature based on a temperature sensor is
and a determination means for determining that the welding is defective in that the fusion zone is not sufficiently formed when the temperature is not higher than the corrected critical temperature, and the welding state is determined by detecting the surface temperature of the welded member. A welding condition judgment system that is characterized by its ability to accurately judge.
(4)積層した被溶接部材の溶接部表面に接触し、当該
溶接部を通電する電極チップを備え、当該通電により前
記溶接部を溶融して溶融部を形成することによって、前
記被溶接部材の夫々を接続する溶接装置と、前記溶接部
の表面温度を検出する温度センサと、前記電極チップの
摩耗により前記被溶接部材が変位することによって前記
温度センサの検出位置が変位する変位方向に、前記温度
センサを調節可能なブラケットと、前記温度センサに基
づいて前記表面温度を入力すると共に、前記表面温度が
予め設定されている所定温度以上でない場合に、前記溶
融部が充分に形成されていない溶接不良状態であると判
断する判断手段とを備え、前記温度センサを前記変位方
向に調節することにより、前記被溶接部材の変位に対し
て、許容範囲内で前記表面温度を検出し、溶接状態を正
確に判断可能なことを特徴とする溶接状態判断システム
(4) Provided with an electrode tip that contacts the surface of the welded part of the laminated members to be welded and energizes the welded part, and melts the welded part by the energization to form a molten part. a welding device that connects each, a temperature sensor that detects the surface temperature of the welding part, and a temperature sensor that detects the welding part in a direction of displacement in which the detection position of the temperature sensor is displaced due to displacement of the welded member due to wear of the electrode tip. A bracket capable of adjusting a temperature sensor; and a welding method in which the surface temperature is inputted based on the temperature sensor, and the molten part is not sufficiently formed when the surface temperature is not higher than a preset temperature. and determining means for determining that the welding state is in a defective state, and by adjusting the temperature sensor in the displacement direction, the surface temperature is detected within an allowable range with respect to the displacement of the welded member, and the welding state is determined. A welding condition judgment system that is characterized by its ability to accurately judge.
(5)積層した被溶接部材の夫々の溶接部表面に対向し
て接触し、当該溶接部を通電する電極チップを備え、当
該通電により前記溶接部を溶融して溶融部を形成するこ
とにより前記被溶接部材の夫々を接続する溶接装置と、
前記溶接部の表面温度を検出する温度センサと、前記電
極チップの摩耗により前記被溶接部材が変位することに
よって前記温度センサの検出位置が変位する変位方向に
、前記温度センサを所定の角度範囲で回動運動させ、前
記温度センサが、当該変位方向の表面温度を検出可能に
する移動手段と、当該移動手段に前記温度センサを移動
させる移動信号を出力すると共に、前記温度センサによ
り検出される前記表面温度の最高温度が予め設定されて
いる所定温度以上でない場合に、前記溶融部が充分に形
成されていない溶接不良状態であると判断する判断手段
とを備え、前記被溶接部材の変位に対して、温度センサ
を前記変位方向に回動運動させて表面温度を検出するこ
とにより、溶接状態を正確に判断可能なことを特徴とす
る溶接状態判断システム。
(5) An electrode tip is provided which faces and contacts the surface of each welded part of the laminated members to be welded and energizes the welded part, and the welded part is melted by the energization to form a fused part. a welding device that connects each of the members to be welded;
A temperature sensor detects the surface temperature of the welding part, and the temperature sensor is moved in a predetermined angular range in a displacement direction in which a detection position of the temperature sensor is displaced due to displacement of the welded member due to wear of the electrode tip. a moving means that rotates the temperature sensor so that the temperature sensor can detect the surface temperature in the displacement direction; and a moving means that outputs a movement signal that causes the temperature sensor to move to the moving means; and determining means for determining that the welding is defective in that the fusion zone is not sufficiently formed when the maximum temperature of the surface temperature is not higher than a preset predetermined temperature. The welding condition determination system is characterized in that the welding condition can be accurately determined by rotating the temperature sensor in the displacement direction and detecting the surface temperature.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0512972A2 (en) * 1991-05-06 1992-11-11 CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif Method of monitoring a butt weld between metal strips
JPH05115981A (en) * 1991-10-29 1993-05-14 Kawasaki Steel Corp Weld zone diagnostic method at the time of resistance welding
JP2007175740A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Hitachi Ltd Electric current bonding process and apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0512972A2 (en) * 1991-05-06 1992-11-11 CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif Method of monitoring a butt weld between metal strips
JPH05115981A (en) * 1991-10-29 1993-05-14 Kawasaki Steel Corp Weld zone diagnostic method at the time of resistance welding
JP2007175740A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Hitachi Ltd Electric current bonding process and apparatus

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