JPH03233352A - Inspecting method for spot weld zone - Google Patents

Inspecting method for spot weld zone

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Publication number
JPH03233352A
JPH03233352A JP2028337A JP2833790A JPH03233352A JP H03233352 A JPH03233352 A JP H03233352A JP 2028337 A JP2028337 A JP 2028337A JP 2833790 A JP2833790 A JP 2833790A JP H03233352 A JPH03233352 A JP H03233352A
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JP
Japan
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nugget
height
determined
reflected waves
reflected wave
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JP2028337A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoichiro Nitta
新田 彰一郎
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make decision processing as to whether a nugget part or not in a short period of time by comparing the height of the reflected waves in the time from the surface waves preset at every slight scanning displacement and the reference value of the height of the reflected waves in the set time. CONSTITUTION:The height of the reflected waves in the time from the surface waves preset at every slight scanning displacement is determined at the time of scanning the weld zone 6 including the nugget part 3 of a spot weld zone and a corona bond part 4 around this part. The attenuation of the multiple reflected waves is faster in the nugget part 3 than in the corona bond part 4 if the nugget part 3 and the corona bond part 4 are compared. The height of the reflected waves and the reference value of the height of the reflected waves in the set time are, thereupon, compared and the case in which the determined height of the reflected waves is smaller than the reference value is decided as to be the nugget part 3 and the case in which the height is larger than the reference value is determined as the corona bond part 4. The scanning displacement quantity in the section decided to be the nugget part 3 is determined as a nugget diameter. The need for computing the degree of attenuation of the multiple reflected waves at every slight scanning is eliminated in this way and the decision processing as to whether the nugget part or not is executed in a shorter period of time.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、スポット溶接部における溶接部を検査する方
法に関し、特に超音波を用いて非破壊でスポット溶接部
を検査する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for inspecting a spot weld, and more particularly to a method for non-destructively inspecting a spot weld using ultrasonic waves.

[従来の技術] 重ね抵抗溶接の一種であるスポット溶接においては、正
常に溶接された場合には上板と下板との重ね合せ溶接部
分において上板の一部と下板の一部とが溶融して一体に
凝固し、その部分にナゲツトと称される断面碁石上の溶
融−再凝固部分が形成される。このナゲツトの径は、溶
接強度との相関関係が強く、スポット溶接の管理項目と
して、ナゲツト径の下限値を管理することが従来から行
なわれている。すなわち、ナゲツト径を検出し、その径
が予め定めた下限1直より小さい場合には溶接強度が不
足するものとして溶接不良と判定し、ナゲツト径が前記
下限値以上の場合に合格と判定する。
[Prior Art] In spot welding, which is a type of lap resistance welding, when welding is performed normally, a part of the upper plate and a part of the lower plate are separated at the overlap welding part between the upper plate and the lower plate. It melts and solidifies into one piece, and a melted-resolidified part with a cross section called a nugget is formed in that part. The diameter of this nugget has a strong correlation with the welding strength, and the lower limit of the nugget diameter has traditionally been controlled as a control item for spot welding. That is, the diameter of the nugget is detected, and if the diameter is smaller than the predetermined lower limit of 1 round, the welding strength is determined to be insufficient and the weld is determined to be defective, and if the diameter of the nugget is equal to or greater than the lower limit, it is determined to be acceptable.

このような管理を行なうためには、ナゲツト径を検出す
る必要があるが、ナゲツト径を非破壊で検出する方法と
しては、従来から超音波を用いてその反射波によって検
出する方法が知られている。
In order to carry out such management, it is necessary to detect the nugget diameter, but a conventional method for non-destructively detecting the nugget diameter is to use ultrasonic waves and detect the reflected waves. There is.

その代表的な例としては、特開昭62−119453号
公報に開示されている方法がある。
A typical example thereof is the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 119453/1983.

本公報の方法は、スポット溶接部付近の表面上を、溶接
部を横切るように超音波探触子から超音波を上板表面か
ら板肉に入射させるとともに、微少走査変位ごとに反射
波を取込み、ナゲツト形成部分を含む溶接部と非溶接部
との超音波縦波の透過する厚さ(距離)の差を利用して
ナゲツト形成部分を含む溶接部の径を測定するものであ
る。すなわち、非溶接部においては上板と下板とが接合
されていないため、入射した超音波の反射波は上板の底
面からの反射波となり、一方ナゲット形成部分を含む溶
接部においては上板と下板とが接合一体止しているため
上板の底面からの反射波はなく、下板の底面からの反射
波が生じる。したがって、非溶接部と溶接部とでは下板
の厚みの約2倍に相当する厚みの分だけ超音波伝播時間
に差が生じる。そこで、前記提案の方法では、溶接部を
横切るように超音波探触子を走査させつつ、上板の底面
からの多重反射波のうち第1番目の反射波を検出し、そ
の上板の底面からの第1番目の反射波の消滅する位置か
ら再びその上板の底面からの第1番目の反射波が生じる
位置までの走査量を溶接部の径として測定している。そ
して、この溶接部の径をナグッ1へ径として取扱って、
その大きさによってスポット溶接の合否を判定してる。
The method described in this publication involves injecting ultrasonic waves from an ultrasonic probe into the plate from the upper plate surface so as to cross the weld on the surface near the spot weld, and capturing reflected waves at every minute scanning displacement. The diameter of the welded part including the nugget forming part is measured using the difference in the thickness (distance) through which ultrasonic longitudinal waves pass between the welded part including the nugget forming part and the non-welded part. In other words, in the non-welded part, the upper plate and the lower plate are not joined, so the reflected wave of the incident ultrasonic wave becomes a reflected wave from the bottom of the upper plate, while in the welded part, which includes the nugget formation part, the upper plate Since the upper plate and the lower plate are integrally joined, there is no reflected wave from the bottom of the upper plate, but a reflected wave from the bottom of the lower plate occurs. Therefore, there is a difference in ultrasonic propagation time between the non-welded part and the welded part by a thickness corresponding to approximately twice the thickness of the lower plate. Therefore, in the proposed method, the first reflected wave of the multiple reflected waves from the bottom of the upper plate is detected while scanning the ultrasonic probe across the weld, and the first reflected wave from the bottom of the upper plate is detected. The scanning distance from the position where the first reflected wave from the bottom surface of the upper plate disappears to the position where the first reflected wave from the bottom surface of the upper plate is generated is measured as the diameter of the welded portion. Then, treat the diameter of this welded part as the diameter of Nagut 1,
We judge whether spot welding is successful or not based on its size.

スポット溶接における溶接部においては、上板の一部と
下板の一部とが溶融一体止・再凝固したナゲツト部の周
囲がただちに非溶接部となっているのではなく、通常は
第3図に示すように、ナゲツト部3の周囲に上板1と下
板2とが固相接合された部分4、すなわち一般に]ロナ
ホント部4と称される部分か存在し、そのコロナボンド
部4の周囲が非溶接部5となっている。すなわら、上板
1と下板2とが接合一体止した溶接部6は、ナゲツト部
3とその周囲のコロナボンド部4とにより形成されてい
る。ここで、コロナボンド部4に超音波を入射させた場
合、ナゲツト部3と同様に上板の底面からの反射波は生
じないから、前記公報の方法で測定しているのは、実際
にはナゲツト径[)Nではなく、コロナボンド径[)C
である。すなわち、ナゲツト径DNよりも若干大きいコ
ロナボンド径DCをスポット溶接の良否の判定に用いて
いるのである。
In the welded area in spot welding, the area around the nugget where part of the upper plate and part of the lower plate are melted together and resolidified does not immediately become a non-welded area, but is normally shown in Figure 3. As shown in FIG. 2, there is a portion 4 in which the upper plate 1 and the lower plate 2 are solid-phase bonded around the nugget portion 3, that is, a portion generally referred to as a ronabond portion 4, and the corona bond portion 4 is surrounded by is the non-welded part 5. That is, the welded portion 6 where the upper plate 1 and the lower plate 2 are joined together is formed by the nugget portion 3 and the corona bond portion 4 around it. Here, when an ultrasonic wave is incident on the corona bond part 4, no reflected wave is generated from the bottom surface of the upper plate as in the nugget part 3, so the method of the above publication is actually used to measure the ultrasonic wave. Corona bond diameter [)C instead of nugget diameter [)N]
It is. That is, the corona bond diameter DC, which is slightly larger than the nugget diameter DN, is used to determine the quality of spot welding.

このように前記の方法では、実際にはナゲツト径よりも
大きいコロナボンド径を測定しており、したがってナゲ
ツト径の下限傾を管理する検査においては、合否の判定
上、ナゲツト径が下限値を満たしていない不良をも合格
と判定してしまう危険がある。すなわち、コロナボンド
部はナゲツト部と比較して接合強度が格段に低いから、
コロナボンド径が大きくてもナゲツト径が小さければ充
分な溶接強度は得られないが、このような場合でも前記
の方法では合格と判定してしまうおそれがあったのであ
る。
In this way, in the above method, the corona bond diameter is actually measured which is larger than the nugget diameter, and therefore, in an inspection that controls the lower limit slope of the nugget diameter, the nugget diameter must meet the lower limit value for pass/fail judgment. There is a danger that even defective items that have not been tested will be judged as acceptable. In other words, the bonding strength of the corona bond part is much lower than that of the nugget part, so
Even if the corona bond diameter is large, sufficient welding strength cannot be obtained if the nugget diameter is small, but even in such a case, there was a risk that the above method would be judged as acceptable.

そこで、超音波を用いてスポット溶接部を検査するにあ
たり、ナゲツト部とコロナボンド部とを判別して、正し
くナゲツト径を測定するようにしり方法が、先に本出願
人により提案されている(特願昭63−238568号
)。
Therefore, when inspecting spot welds using ultrasonic waves, the present applicant has previously proposed a method that distinguishes between nuggets and corona bond parts and accurately measures the nugget diameter ( (Japanese Patent Application No. 63-238568).

この方法は、ナゲツト部とその周囲のコロナボンド部と
を含む溶接部を走査させる際に、反射波の減衰度を求め
、その減衰度の相違からナゲツト部とコロナボンド部と
を判定し、ナゲツト部と判定された部位での走査変位量
をナゲツト径として求めるようにしている。
This method calculates the degree of attenuation of the reflected waves when scanning a welded part that includes the nugget and the surrounding corona bond, and then determines the nugget and corona bond based on the difference in attenuation. The amount of scanning displacement at the portion determined to be the nugget diameter is determined as the nugget diameter.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述の方法は反射波の減衰度の計算が複
雑なため、判定処理に時間がかかるとともに、装置のコ
ストか高くなるという問題があった。これは、超音波探
触子の微少走査変位ごとに、毎回、複雑な多重反射波の
減衰度の演算処理を必要とし、演算処理能力の高い装置
が必要となるためである。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above method, since the calculation of the degree of attenuation of the reflected wave is complicated, there are problems in that the determination process takes time and the cost of the apparatus increases. This is because complicated calculation processing of the degree of attenuation of multiple reflected waves is required for each minute scanning displacement of the ultrasonic probe, and a device with high calculation processing capacity is required.

本発明は、上記の問題に着目し、微少走査変位ごとの複
雑な多重反射波の減衰度の演算処理を解消し、短時間で
判定処理が可能で、しかも安価な検査装置を実現させる
ことのできるスポラ[・溶接部の検査方法を提供するこ
とを目的とする。
The present invention focuses on the above-mentioned problem, eliminates the complicated calculation process of the degree of attenuation of multiple reflected waves for each minute scanning displacement, and realizes an inexpensive inspection device that can perform judgment processing in a short time. The purpose is to provide a method for inspecting spora [・weld parts] that can be detected.

[課題を解決するための手段] この目的に沿う本発明に係るスポット溶接部の検査方法
は、スポット溶接部の表面上を、該スポット溶接部を横
切るように超音波探触子を走査させ、微少走査変位ごと
に超音波の反射波を取込み、該反射波に基づいてスポッ
ト溶接部を検査する方法において、 前記スポラ1〜溶接部のナゲツト部とその周囲のコロナ
ボンド部とを含む溶接部を走査させる際に、各微少走査
変位ごとに予め設定した表面波からの時間における反射
波の高さを求め、該反射波の高さと設定時間における反
射波の高さの基準値とを比較し、求められた反射波の高
さか前記基準値よりも小さい場合をナゲツト部と、該基
準値よりも大きい場合をコロナボンド部とそれぞれ判定
し、前記ナゲツト部と判定された部泣での走査変位量を
ナゲツ]〜径として求める方法から成る。
[Means for Solving the Problems] A method for inspecting a spot weld according to the present invention that meets this objective includes scanning an ultrasonic probe across the surface of the spot weld, In a method of capturing ultrasonic reflected waves for each minute scanning displacement and inspecting a spot weld based on the reflected waves, the weld includes the spora 1 to the nugget part of the weld and the surrounding corona bond part. When scanning, calculate the height of the reflected wave at a preset time from the surface wave for each minute scanning displacement, compare the height of the reflected wave with a reference value of the height of the reflected wave at the set time, If the height of the reflected wave determined is smaller than the reference value, it is determined to be a nugget part, and if it is larger than the reference value, it is determined to be a corona bond part, and the amount of scanning displacement in the part determined to be the nugget part is determined. It consists of a method of determining the diameter as the diameter.

[作  用] このように構成されたスポット溶接部の検査方法におい
ては、スポット溶接部のナゲツト部とその周囲のコロナ
ボンド部とを含む溶接部分が超音波探触子によって走査
される。そして、超音波探触子を、ナゲツト部とコロナ
ボンド部を含む溶接部の表面上を走査させた時の各微少
走査変位毎の多重反射波は、被溶接物である下板の底面
での反射により生じる。
[Function] In the spot weld inspection method configured as described above, the welded portion including the nugget portion of the spot weld and the surrounding corona bond portion is scanned by an ultrasonic probe. When the ultrasonic probe is scanned over the surface of the welded part including the nugget part and the corona bond part, the multiple reflected waves for each minute scanning displacement are generated by Caused by reflection.

ナゲツト部とコロナボンド部を比較すれば、ナゲツト部
の方がコロナボンド部よりも多重反射波の減衰か早い。
Comparing the nugget part and the corona bond part, the multiple reflected waves attenuate faster in the nugget part than in the corona bond part.

これは、ナゲツト部は溶融−再凝固した樹枝状結晶を主
体とした組織の金属であるのに対し、コロナボンド部は
固相接合されただけであるため組織の著しい変化はなく
、焼きならし状態を主体とする組織の金属であり、この
ような組織の差が両者間での減衰となってあられれる。
This is because the nugget part is a metal whose structure is mainly composed of dendrites that have been melted and resolidified, whereas the corona bond part is only solid-phase bonded, so there is no significant change in the structure, and it is normalized. It is a metal whose structure is mainly based on state, and this difference in structure results in attenuation between the two.

本発明では、各微少走査変位ごとに反射波の減衰した波
の高さを求め、この反射波の高さが基準直と比較される
。ここで、反射波の高さが基準値よりも小さい場合は、
ナゲツト部と判定され、逆に反射波の高さか基準値より
も大きい場合は、コロナボンド部と判定される。つまり
、従来では、反射波の減衰度を基準値としていたのに対
し、本発明では、予め設定した時間における反射波の高
さを基準値とし、これに基づいてナゲツト部かコロナボ
ンド部か否かの判定が行なわれる。
In the present invention, the height of the attenuated reflected wave is determined for each minute scanning displacement, and the height of this reflected wave is compared with the reference normal. Here, if the height of the reflected wave is smaller than the reference value,
It is determined to be a nugget portion, and conversely, if the height of the reflected wave is greater than a reference value, it is determined to be a corona bond portion. In other words, whereas in the past, the degree of attenuation of the reflected wave was used as the reference value, in the present invention, the height of the reflected wave at a preset time is used as the reference value, and based on this, it is determined whether it is the nugget part or the corona bond part. A determination will be made.

したがって、従来のような微少走査変位ごとの多重反射
波の減衰度の演算が不要となり、ナゲツト部か否かの判
定処理を短時間に行なうことができる。
Therefore, it becomes unnecessary to calculate the degree of attenuation of multiple reflected waves for each minute scanning displacement as in the conventional method, and it is possible to perform the process of determining whether or not there is a nugget portion in a short time.

[実施例] 以下に、本発明に係るスポット溶接部の検査方法の望ま
しい実施例を、図面を参照して説明する。
[Example] Below, a preferred example of the spot weld inspection method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明の検査原理について説明する。First, the inspection principle of the present invention will be explained.

第4図に示すように、上板1と下板2とが重ね合せられ
てスポット溶接が施された溶接部6の中心を横切るよう
に、その溶接部6の付近の表面を超音波探触子7によっ
て直線状に走査させる。すなわち、超音波探触子7は、
上板]と下板2とか接合一体止されていない非溶接部5
の領域■から溶接部6のコロナボンド部4の領域■、ナ
ゲツト部3の領域■、再びコロナボンド部4の領域IV
を経て、非溶接部5の領域Vへ抜ける。この過程におい
て、超音波探触子7から発せられた超音波の反射波が微
少走査変位毎に超音波探触子7に取込まれる。
As shown in FIG. 4, an ultrasonic probe is applied to the surface near the weld 6 so as to cross the center of the weld 6 where the upper plate 1 and the lower plate 2 are overlapped and spot welded. The sensor 7 scans in a straight line. That is, the ultrasonic probe 7 is
Non-welded part 5 where upper plate] and lower plate 2 are not joined together
From the area ■ of the corona bond part 4 of the welding part 6 to the area ■ of the nugget part 3 and again to the area IV of the corona bond part 4
, and exits to the region V of the non-welded portion 5. In this process, reflected waves of the ultrasonic waves emitted from the ultrasonic probe 7 are captured by the ultrasonic probe 7 at every minute scanning displacement.

各領域1〜Vにおける微少走査変位毎の受信波形を第5
図に示す。第5図において、Sは表面波、BH〜B、は
上板1の底面1Aからの反射波、B2・1〜B2.3は
下板2の底面2Aからの反射波である。
The received waveform for each minute scanning displacement in each region 1 to V is
As shown in the figure. In FIG. 5, S is a surface wave, BH to B are reflected waves from the bottom surface 1A of the upper plate 1, and B2.1 to B2.3 are reflected waves from the bottom surface 2A of the lower plate 2.

上述したように、非溶接部5の領域■、■においては、
反射波は上板1の底面IAからの反射波となり、コロナ
ボンド部4およびナゲツト部3を含む溶接部6の領域■
、■、IVにおける反射波は、下板2の底面2Aからの
反射波となる。そのため、非溶接部5の領域工、■と溶
接部6の領域■、■、IVとでは各反射波か受信される
までの超音波伝播距離に下板2の厚さの約2倍分の差が
生じるから、多重反射波の間隔に大きな差が生じること
になる。
As mentioned above, in the areas ■ and ■ of the non-welded portion 5,
The reflected wave is a reflected wave from the bottom surface IA of the upper plate 1, and the area of the welded part 6 including the corona bond part 4 and the nugget part 3 is
, ■, The reflected waves at IV are reflected waves from the bottom surface 2A of the lower plate 2. Therefore, the ultrasonic propagation distance until each reflected wave is received is approximately twice the thickness of the lower plate 2 in the non-welded part 5 area work, ■ and the welded part 6 areas ■, ■, IV. Because of this difference, there will be a large difference in the spacing between multiple reflected waves.

したがって、非溶接部5の鎮域工、■であれば第1番目
の反射波B )lが受信される時刻付近において、溶接
部6の領域■〜IVでは反射波が受信されないから、そ
の時刻付近における反射波の有無によって非溶接部5の
領域■、■であるかまたは溶接部6の領域■〜IVであ
るかを判別することができる。
Therefore, if the area of the non-welded area 5 is ■, then around the time when the first reflected wave B Depending on the presence or absence of reflected waves in the vicinity, it is possible to determine whether the regions (1) and (2) of the non-welded portion 5 or the regions (2) to IV of the welded portion 6 are present.

換言すれば、上板1の底面IAからの第1番目の反射波
B Hの有無によって非溶接部5、溶接部6を判別する
ことができる。具体的には、超音波探触子の走査過程に
おける各微少走査変位△×ごとに多重反射を取込んで、
各微少走査変位△Xごとに上板1の底面IAからの第1
番目の反射波Bト!の有無を判定し、溶接部6と非溶接
部5との境界位置を求める。
In other words, the non-welded portion 5 and the welded portion 6 can be determined based on the presence or absence of the first reflected wave BH from the bottom surface IA of the upper plate 1. Specifically, multiple reflections are captured for each minute scanning displacement △× in the scanning process of the ultrasonic probe.
The first one from the bottom surface IA of the upper plate 1 for each minute scanning displacement △X.
The second reflected wave B! The boundary position between the welded portion 6 and the non-welded portion 5 is determined.

本発明の場合には、ざらに次のような測定を行なう。前
述のようにして上板1の底面1Aからの第1番目の反射
波3 Nがないと判別された区間、すなわち、ナゲツト
部3とコロナボンド部4とを含む溶接部6の領域■〜I
Vであると判別された区間において、第6図のように溶
接部と非溶接部とを判別するためのゲー1〜とは別に、
ナゲツト部とコロナボンド部を判別するために表面波S
の位置ともう1つの別のゲートを設ける。そして、非溶
接部5の領域I、Vにおいて発生する上板1の底面から
の第1番目の反射波BHに着目し、上板1の底面からの
第1番目の反射波B Hの発生するタイミング付近の期
間1(、に所定レベルのゲートGAを設定し、その期間
toにおいてゲートレベルを越えた反射波の高さをピー
クホールドし、ゲート出力とする。
In the case of the present invention, the following measurements are roughly performed. The section in which it was determined that there is no first reflected wave 3N from the bottom surface 1A of the upper plate 1 as described above, that is, the area ■ to I of the welding part 6 including the nugget part 3 and the corona bond part 4
In the section determined to be V, apart from game 1 to distinguish between welded and non-welded parts as shown in
Surface wave S is used to distinguish between the nugget part and the corona bond part.
and another gate. Then, focusing on the first reflected wave BH from the bottom surface of the upper plate 1 that occurs in regions I and V of the non-welded part 5, the first reflected wave BH from the bottom surface of the upper plate 1 is generated. A gate GA of a predetermined level is set in a period 1 ( ) near the timing, and the height of the reflected wave exceeding the gate level in the period to is peak-held and used as the gate output.

ここで、非溶接部5の領域■、■では、既に述べたよう
に上板]の底面からの第1番目の反射波3 Hが存在し
、かつその波高値はあるレベル以上の値を示すから、超
音波探触子7が領域工、■に位置している場合はゲー1
へ出力が得られる。一方、コロナボンド部4およびナゲ
ツト部3を含む溶接部6の領域■、■、IVにおいては
上板1の底面からの反射波は存在しないから、ゲート出
力が得られない。したがって、領域■もしくは領域Vか
ら窪みの中心部へ向けて走査させて行けば、最初はゲー
ト出力が生じているが、ある位置からゲート出力が生じ
なくなり、その位置が溶接部6の外縁境界位置であると
判別されることになる。
Here, in the areas ■ and ■ of the non-welded part 5, as already mentioned, the first reflected wave 3H from the bottom surface of the upper plate exists, and its wave height value is higher than a certain level. , if the ultrasonic probe 7 is located in the region ■, game 1
You will get the output to . On the other hand, since there is no reflected wave from the bottom surface of the upper plate 1 in areas (1), (2), and (IV) of the welding part 6 including the corona bond part 4 and the nugget part 3, no gate output is obtained. Therefore, if scanning is performed from area (2) or area (V) toward the center of the recess, gate output is generated at first, but gate output stops occurring from a certain position, and that position is the outer edge boundary position of welded part 6. It will be determined that

一方、溶接部6の領域■、■、IVにおいて、上板1の
表面から反射する表面波Sの発生するタイミング付近の
期間tOに所定レベルのゲートGSを設定し、ゲートレ
ベルを越えた表面波の高さをピークホールドし、ゲート
出力Pヶ、とする。また、下板2の底面2Aからの反射
波B 2−111 (m :整数〉に着目し、32−m
の発生するタイミング付近の期間toに所定レベルのゲ
ー1− G Bを設定し、その期間toにおいてゲート
レベルを越えた反射波の高さをピークホールドしゲート
出力P2補とする。
On the other hand, in the areas ■, ■, and IV of the welding part 6, a gate GS of a predetermined level is set at a period tO near the timing at which the surface wave S reflected from the surface of the upper plate 1 is generated, and the surface wave exceeding the gate level The height of is peak held and the gate output is P. Also, focusing on the reflected wave B2-111 (m: integer) from the bottom surface 2A of the lower plate 2, 32-m
A predetermined level of G1-GB is set in a period to near the timing at which P is generated, and the height of the reflected wave that exceeds the gate level is held at its peak during that period to, and is used as the gate output P2 complement.

ここで、溶接部6の領域■、■、IVでは、上板1の表
面と超音波探触子7の接触状態により、表面波Sのゲー
ト出力P工、は、一定ではなく若干の増減があり、ゲー
ト出力P6で、減衰度の大小を比較するには正確さに欠
ける。そこで、次式に示すように、予め設定した表面波
Sの波の高さposと測定されるゲート出力Pt、との
差△Pイ、を補正すれば、減衰度はより正確になる。
Here, in the areas ■, ■, and IV of the welding part 6, the gate output P of the surface wave S is not constant and varies slightly depending on the contact state between the surface of the upper plate 1 and the ultrasonic probe 7. However, it is not accurate enough to compare the magnitude of the attenuation using the gate output P6. Therefore, as shown in the following equation, if the difference ΔP between the preset height pos of the surface wave S and the measured gate output Pt is corrected, the degree of attenuation becomes more accurate.

△P<r = P os −P灯 また、下板2の底面2Aからの第m番目の反射波B、の
ゲート出力P、を表面波Sの変動分△P補正したゲート
出力Pζ2−111)Hは、P、祠)H=P2刊+ΔP
8゜ となる。このゲート出力補正値p(2−111)Hの大
きさをみると、コロナボンド部4とナゲツト部3では、
金属組織の違いにより多重反射波の高さに差ができるた
め、ナゲツト部3のゲート出力がコロナボンド部4のゲ
ート出力より小さくなる。従って、この第m番目の反射
波B、のゲート出力P2−II+にある基準値(閾1直
〉を設けておくと反射波高さを取込み中の走査位置がナ
ゲツト部3かコロナボンド部4かが判別できる。
△P<r = Pos - P lamp In addition, the gate output P of the m-th reflected wave B from the bottom surface 2A of the lower plate 2 is corrected by △P by the variation of the surface wave S, and the gate output Pζ2-111) H is P, Shrine) H = P2 edition + ΔP
It becomes 8°. Looking at the magnitude of this gate output correction value p(2-111)H, in the corona bond part 4 and the nugget part 3,
Since a difference in the height of multiple reflected waves occurs due to the difference in metal structure, the gate output of the nugget portion 3 becomes smaller than the gate output of the corona bond portion 4. Therefore, if a reference value (threshold 1) is provided for the gate output P2-II+ of this m-th reflected wave B, it is possible to determine whether the scanning position at which the reflected wave height is being captured is the nugget portion 3 or the corona bond portion 4. can be determined.

第7図に示すように、微少走査変位Δ×ごとに表面波S
からの第m番目の反射波B、の高さp 24nと表面波
Sの波高の予め定めた値との差△P、crを算出し、さ
らに△P工gを補正した第m番目の反射波B2411の
補正値p4z−m ) Hを求め、予め求めておいたコ
ロナボンド部4とナゲツト部3の閾1aPmsと第m番
目の反射波P2−Inの補正lit P(2−111)
 Hを比較すれば、ナゲツト部3かコロナボンド部4か
を判別することかできる。
As shown in Fig. 7, the surface wave S
The difference △P, cr between the height p 24n of the m-th reflected wave B from the surface wave S and the predetermined value of the wave height of the surface wave S is calculated, and the m-th reflection is further corrected by △P g. The correction value p4z-m) H of the wave B2411 is determined, and the threshold 1aPms of the corona bond portion 4 and the nugget portion 3 determined in advance and the correction lit P(2-111) of the m-th reflected wave P2-In are calculated.
By comparing H, it is possible to determine whether it is the nugget portion 3 or the corona bond portion 4.

すなわち、ナゲツト部3のゲートG8の出力補正1直P
(2−111) H(N)とコロナボンド部4のゲート
GBの出力補正1m P(2−111)H(C)との中
間となるように予め設定した閾値Pmsを読み出し、p
(2−n+)H≦Pmsの区間をナゲツト部3と判定す
る。この区間での微少走査変位△Xの合計値をナゲツト
径DNとする。
In other words, the output correction 1 direct P of the gate G8 of the nugget section 3
(2-111) Read out the threshold value Pms set in advance to be intermediate between H(N) and the output correction 1mP(2-111)H(C) of the gate GB of the corona bond section 4, and
The section where (2-n+)H≦Pms is determined to be the nugget portion 3. The total value of the minute scanning displacements ΔX in this section is defined as the nugget diameter DN.

以上を整理すれば次の通りとなる。If we organize the above, we get the following.

■微少走査変位△Xごとに上板1の底面FAからの多重
反射波のうち第1番目の反射波3 Hの有無を判定する
。これによって、コロナボンド部4とナゲツト部3とを
含む溶接部6の外縁位置か求まる。
(2) Determine the presence or absence of the first reflected wave 3H among the multiple reflected waves from the bottom surface FA of the upper plate 1 for each minute scanning displacement ΔX. As a result, the position of the outer edge of the welded portion 6 including the corona bond portion 4 and the nugget portion 3 can be determined.

■溶接部6と判定された領域において、さらに微少走査
変位△×ごとに多重反射波を取込んで、各微少走査変位
△×ごとに下板2の底面2Aからの第m番目の反射波B
z−mの高さP開と表面波Sの高さPx、の設定値との
変動分Δ代、を算出し、補正値p(+) H= p 2
−In−△&、を求める。
■In the area determined to be the welding part 6, multiple reflected waves are captured for each minute scanning displacement △
Calculate the variation Δ between the height P of z−m and the set value of the surface wave S height Px, and calculate the correction value p(+) H= p 2
−In−Δ&, is determined.

■求めたFh−m>Hの値と閾1iPmsを比較し、P
(□)H≦Pmsの区間をナゲツト3と判定する。
■Compare the obtained value of Fh-m>H with the threshold 1iPms, and
(□) The section where H≦Pms is determined to be nugget 3.

■ナゲツト部3と判定された区間の走査変位量がらナゲ
ツト径DNを求める。
(2) Calculate the nugget diameter DN from the scanning displacement amount of the section determined to be the nugget portion 3.

つぎに、本発明の具体的な実施例について、第8図を参
照して説明する。
Next, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第8図は、本発明の方法を実施するための装置の一例お
よびその装置を用いて本発明の方法を実施している状況
の一例を示している。
FIG. 8 shows an example of an apparatus for carrying out the method of the invention and an example of a situation in which the apparatus is used to carry out the method of the invention.

第8図において、超音波探触装置10の先端には、円錐
状をなす焦束型の探触子7が設けられており、この超音
波探触装置10は、図示しないモータ等の駆動装置によ
り駆動されて、探触子7か上板1の表面上を走査するよ
うに構成されている。超音波探触装置10には、変位計
11が取付けられており、探触子7の走査変位量を検出
できるようになっている。なお、超音波探触装置10の
頭部には、クリア装置スイッチ13、走査OKランプ1
4、溶接等級選択ホタン15が設けられている。
In FIG. 8, a conical focusing probe 7 is provided at the tip of an ultrasonic probe 10, and this ultrasonic probe 10 is driven by a drive device such as a motor (not shown). The probe 7 is configured to scan the surface of the upper plate 1 by being driven by the probe 7 . A displacement meter 11 is attached to the ultrasonic probe device 10 so that the amount of scanning displacement of the probe 7 can be detected. The head of the ultrasonic probe 10 includes a clear device switch 13 and a scan OK lamp 1.
4. A welding grade selection button 15 is provided.

超音波探触袋@10の探触子7には超音波送受信部16
が接続されており、超音波送受信部16には板厚計測部
17および溶接部境界判別部18が接続されている。溶
接部境界判別部18および前述の変位計11にはウニイ
ブメモリを内蔵した波形記憶処理部19が接続されてい
る。さらに、波形記憶処理部19はナゲツト判別部20
に接続され、ナゲツト判別部20はナゲツト径演算部2
1に接続されている。ナゲツト径演算部21と前述の板
厚計測部17は、合否判定比較部22に接続され、この
合否判定比較部22は合否判定表示部23に接続されて
いる、ここで、波形記憶処理部19、ナゲツト判別部2
0、ナゲツト径演算部21および合否判定比較部22は
、マイクロコンピュータ24によって構成されている。
The probe 7 of the ultrasonic probe bag @10 has an ultrasonic transmitter/receiver 16.
is connected to the ultrasonic transmitting/receiving section 16, and a plate thickness measuring section 17 and a welding zone boundary determining section 18 are connected to the ultrasonic transmitting/receiving section 16. A waveform storage processing section 19 having a built-in unique memory is connected to the welding zone boundary determination section 18 and the above-mentioned displacement meter 11. Furthermore, the waveform storage processing section 19 is a nugget discriminator 20.
The nugget discrimination section 20 is connected to the nugget diameter calculation section 2.
Connected to 1. The nugget diameter calculation section 21 and the above-mentioned plate thickness measurement section 17 are connected to a pass/fail judgment comparison section 22 , and this pass/fail judgment comparison section 22 is connected to a pass/fail judgment display section 23 . , nugget discriminator 2
0, the nugget diameter calculation section 21 and the pass/fail determination comparison section 22 are constituted by a microcomputer 24.

以上のような装置を用いて実際にナゲツト部3の径を求
め、スポット溶接の良否を判定する方法の具体例を次に
説明する。
A specific example of a method for actually determining the diameter of the nugget portion 3 and determining the quality of spot welding using the above-mentioned apparatus will be described below.

まず、超音波探触子7をスポット溶接部の窪みの外測、
すなわち、第4図の領域工もしくはVにおいて上板1の
表面に押し当て、超音波送受信部16から発信される超
音波パルスを接触媒質25を介して上板1の表面から内
部へ入射させる。入射した超音波パルスに対する多重反
射波は、再び超音波探触子7を介して超音波送受信部1
6に入力される。このとき非溶接部5の領域工もしくは
Vでは、入射された超音波縦波は上板1の底面で反射す
るから、その反射波に基いて板厚計測部17において上
板1の板厚t、を測定し、その上板板厚測定値t、を合
否判定比較部22に入力させて記憶させておく。
First, use the ultrasonic probe 7 to measure the recess of the spot weld.
That is, it is pressed against the surface of the upper plate 1 in the area 1 or V in FIG. The multiple reflected waves for the incident ultrasonic pulse are transmitted to the ultrasonic transceiver unit 1 via the ultrasonic probe 7 again.
6 is input. At this time, in the area work or V of the non-welded part 5, the incident ultrasonic longitudinal wave is reflected at the bottom surface of the upper plate 1, so based on the reflected wave, the plate thickness measurement unit 17 determines the plate thickness t of the upper plate 1. , and the upper plate thickness measurement value t is input into the pass/fail judgment comparison section 22 and stored.

つぎに、超音波探触子7をスポット溶接部の窪みの中央
部、すなわち、第4図の領域■の中央部に押し当て、前
記と同様に超音波パルスを入射させるとともに多重反射
波を受信し、板厚計測部17において同様に板厚が測定
され、その測定値が合否判定比較部22に入力される。
Next, the ultrasonic probe 7 is pressed against the center of the recess of the spot weld, that is, the center of area (■) in FIG. However, the plate thickness is similarly measured in the plate thickness measuring section 17, and the measured value is input to the pass/fail determination comparison section 22.

このとき、溶接部が形成されていなければ、反射波は上
板1の底面からの反射波となるため、板厚測定値は上板
1の板厚に近い値となり、その場合には合否判定比較部
22での演算処理によって溶接不良と判定され、合否判
定表示部23において溶接不良を示す表示もしくは警報
が出される。一方、溶接部6が形成されている場合、す
なわち、上板1と下板2とが一体化している場合は、反
射波は下板2の底面からのものとなるので、板厚測定値
は上板1の板厚と下板2の板厚との合計値に近いIII
 t 3となる。この溶接部板厚t3は合否判定比較部
22に入力されて、既に記憶されている上板1の板厚t
、と比較演算処理される。すなわち、t3−t1=t2
の1直が算出されるとともに、そのt2の1直ぐしたが
って下板2の板厚近似111i)とt、の値(上板1の
板厚)とのうち、小さい方の値が基準板厚tsとして選
択され、記憶される。
At this time, if no weld is formed, the reflected wave will be a reflected wave from the bottom of the top plate 1, so the measured plate thickness will be close to the thickness of the top plate 1, and in that case, pass/fail judgment will be made. The comparison unit 22 determines that the weld is defective through arithmetic processing, and the pass/fail determination display unit 23 issues a display or alarm indicating the weld defect. On the other hand, if the welded part 6 is formed, that is, if the upper plate 1 and the lower plate 2 are integrated, the reflected wave will be from the bottom of the lower plate 2, so the measured value of the plate thickness will be III close to the total value of the thickness of the upper plate 1 and the thickness of the lower plate 2
It becomes t3. This welded portion plate thickness t3 is input to the pass/fail judgment comparison section 22, and the plate thickness t of the upper plate 1 which is already stored is
, and a comparison operation is performed. That is, t3-t1=t2
One shift of t2 is calculated, and the smaller value of the thickness approximation 111i of the lower plate 2) and the value of t (thickness of the upper plate 1) is the reference plate thickness ts. is selected and stored.

つぎに、検査するスポット溶接の等級を超音波探触装置
10の頭部に設けられている溶接等級選択ボタン15に
よって選択し、その選択によって発生した等級信号ある
いは選択によって読出された等級信号が合否判定比較部
22に入力される。等級信号が入力されると、この溶接
等級と前記基準板厚tsとに応じた判定基準となるナゲ
ツト基準径か演算または読出され、ナゲツト径比較基準
ft1I D Sとして記憶される。
Next, the grade of the spot weld to be inspected is selected using the welding grade selection button 15 provided at the head of the ultrasonic probe 10, and the grade signal generated by the selection or the grade signal read by the selection is passed or rejected. It is input to the determination comparison section 22. When the grade signal is input, a nugget reference diameter serving as a criterion according to the welding grade and the reference plate thickness ts is calculated or read out and stored as a nugget diameter comparison reference ft1IDS.

これか終了すると、超音波探触子7をスポット溶接部の
窪みの外側、すなわち第4図の領域■または領域Vに押
し当て、超音波探触装置10に連結されている変位計1
1の軸を、探触子7を走査させるべき方向、すなわちス
ポット溶接部の窪みの外測から窪みの中心を通りさらに
窪みの外側へ抜ける方向線に合わせる。この状態で超音
波探触装置10の頭部に設けられている走査OKランプ
14が点灯して溶接部境界判別部18に超音波の受信波
が与えられていることが確認されてから、超音波探触し
7の走査を開始する。つまり第4図に示しているように
、窪みの外側の領域■またはVから窪みの中心を通る直
線に沿って、領域■または■vへ走査し、ざらに領域■
を通って鎮IIVもしくは■を走査して、窪みの外測の
領域■または王へ走査する。
When this is completed, the ultrasonic probe 7 is pressed against the outside of the recess of the spot weld, that is, the area ■ or area V in FIG.
1 is aligned with the direction in which the probe 7 is to be scanned, that is, the direction line extending from the outside of the recess of the spot weld, passing through the center of the recess, and then exiting to the outside of the recess. In this state, the scan OK lamp 14 provided on the head of the ultrasonic probe 10 lights up, and after confirming that the received ultrasonic waves are being applied to the weld boundary determination unit 18, the ultrasonic The sonic probe 7 starts scanning. In other words, as shown in FIG. 4, scan from the area ■ or V outside the depression to the area ■ or ■v along a straight line passing through the center of the depression, and then roughly scan the area ■
Scan through the area IIV or ■ and scan to the outer area of the depression ■ or the king.

上述の走査過程において、各走査領域工〜Vでは既に述
べたように第5図に示すような受信波形が得られる。す
なわち、超音波探触子7が非溶接部5の領域■もしくは
領域■に位置する場合には上板1の底面からの多重反射
波が受信され、一方コロナボンド部4の領域■、IVお
よびナゲツト部3の領域■に位装置する場合は、上板1
の底面からの反射波は受信されず、下板2の底面からの
多重反射波が受信される。
In the above-described scanning process, received waveforms as shown in FIG. 5 are obtained in each scanning area W to V as described above. That is, when the ultrasonic probe 7 is located in the region ■ or region ■ of the non-welded portion 5, multiple reflected waves from the bottom surface of the upper plate 1 are received, while in the region When installing the device in area ■ of nugget part 3,
The reflected waves from the bottom surface of the lower plate 2 are not received, but the multiple reflected waves from the bottom surface of the lower plate 2 are received.

ここでは、領域■、■、IVにおいてゲートGBの出力
p 2−111のうち、コロナボンド部4の領域■、I
Vにおけるゲート出力p 2−111 IC)とナゲツ
ト部3の領域■におけるゲート出力p 2−+11 (
H)とが異なった1直を示す。
Here, among the outputs p2-111 of the gate GB in the regions ■, ■, and IV, the regions ■, I
The gate output p 2-111 IC) at V and the gate output p 2-+11 (
H) indicates a different shift.

そこで、この走査過程においては、上述のような関係を
利用して先ず溶接部境界である領域工と領域■との境界
もしくは領域Vと領域IVとの境界を判別する。ざらに
、溶接部6の境界内と判別された位置においてゲートG
Bの出力P2−I11と、表面波Sのゲート(33の出
力p<gを求めて、表面波Sの設定1IPosとゲート
出力P工、との差△P工、を求め、ゲートGBの出力P
2−I11を補正したIIIP(開)H(=P2.−△
P−1〉によりコロナボンド部4の領域■、IVである
か、またはナゲツト部3の領域■であるかをナゲツト判
別部20により判別する。
Therefore, in this scanning process, the above-mentioned relationship is utilized to first determine the boundary between the area welding area and area (2) or the boundary between area V and area IV, which is the boundary of the weld. Roughly speaking, the gate G is located at a position determined to be within the boundary of the welding part 6.
Find the output P2-I11 of B and the output p<g of the gate (33) of the surface wave S, find the difference △P between the setting 1IPos of the surface wave S and the gate output P, and calculate the output of the gate GB. P
2-I11 corrected IIIP (open) H (=P2.-△
P-1>, the nugget discriminating section 20 determines whether it is the area (2) or IV of the corona bond part 4 or the area (2) of the nugget part 3.

このように、ゲートGAの出力が消滅した時点から、す
なわち溶接部境界と判定された時点から、多重反射波形
のゲートG8の出力P24+とゲートGSの出力P%、
を各微少走査変位△Xごとに波形記憶処理部19に入力
させ、その出力を記憶させる。
In this way, from the time when the output of the gate GA disappears, that is, from the time when it is determined that the weld zone boundary exists, the output P24+ of the gate G8 of the multiple reflection waveform and the output P% of the gate GS,
is input to the waveform storage processing unit 19 for each minute scanning displacement ΔX, and its output is stored.

換言すれば、溶接部6と判定される領域■、■、IVを
走査させる間に、変位計11から与えられる各微少走査
変位△Xごとに、下板2の底面からの多重反射波のうち
ゲートG8の出力P2−1と上板1の表面からの反射波
のゲー1−GSの出力Pエダとを波形記憶処理部19に
記憶させる。これらの直をナゲツト判別部20に入力さ
せることにより、ナゲツト判別部20においては、予め
設定し記憶させておいた表面波Sの高さposが読み出
されゲート出力Pズ〆との差Δ代、が演算される。ざら
に、コロナボンド部4におけるゲートG8の出力p+c
N)とナゲット部3におけるゲートGBの出力Pz−+
lC/とを判別するための閾値として予め設定しかつ記
憶させておいた閾flIiPmsが読み出され、ゲート
G8の出力の補正値R2−m) H(= P z−m−
△PX、 )と比較される。そして、Rz−m)H≦P
msの場合には、その走査位置がナゲツト部3にあると
判断され、そのナゲツト部3と判断された走査位置での
微少走査変位量△XNの総数Yと、その微笑走査変位量
△XNがナゲツト演算部21に取込まれる。そのナゲツ
ト径演算部21においては、ナゲツト部3と判断された
位置での微少走査変位量△XNとその数Yとが積鋒され
、その積11(△XNXY>がナゲツト1条[)Nとさ
れる。
In other words, while scanning the areas ■, ■, and IV determined to be the welded part 6, for each minute scanning displacement △X given from the displacement meter 11, among the multiple reflected waves from the bottom surface of the lower plate 2, The output P2-1 of the gate G8 and the output Peda of the gate 1-GS of the reflected wave from the surface of the upper plate 1 are stored in the waveform storage processing section 19. By inputting these values to the nugget discriminating section 20, the nugget discriminating section 20 reads out the height pos of the surface wave S which has been set and stored in advance, and calculates the difference Δ from the gate output Pz. , is calculated. Roughly speaking, the output p+c of the gate G8 in the corona bond part 4
N) and the output Pz-+ of the gate GB in the nugget section 3
The threshold flIiPms, which has been set and stored in advance as a threshold for determining lC/, is read out, and the correction value R2-m)H(=Pz-m-) of the output of gate G8 is read out.
△PX, ). And Rz-m)H≦P
ms, the scanning position is determined to be in the nugget portion 3, and the total number Y of minute scanning displacements ΔXN at the scanning position determined to be the nugget portion 3 and the smile scanning displacement ΔXN are The data is taken into the nugget calculation section 21. In the nugget diameter calculation unit 21, the minute scanning displacement amount △XN at the position determined to be the nugget portion 3 and its number Y are multiplied, and the product 11 (△XNXY> is equal to the nugget 1 line [)N. be done.

このようにして1岑られたナゲツト不良[)Hの1直は
、合否判定比較部22に入力され、既に述べたナゲッ1
〜径比較基準値Ds比較される。そして、[)N <[
)Sであると判定されれば、すなわち測定されたナゲツ
ト径DNfJ′X基準1i D sより小さいと判定さ
れれば、溶接不良もしくはナゲツト不良と判断されて、
合否判定表示部23において不良の表示もしくは警報が
出される。[)N≧Dsであればナゲツト不良は要求値
を満たしていることになるから、合格と判定され、合否
判定表示部23において合格の表示がなされる。
The 1 shift of the nugget defect [)H removed in this way is input to the pass/fail judgment comparison section 22, and the nugget 1
~The diameter comparison reference value Ds is compared. And [)N <[
) S, that is, if it is determined that the measured nugget diameter DNfJ'
The pass/fail determination display section 23 displays a failure or issues a warning. If [)N≧Ds, it means that the nugget failure satisfies the required value, so it is determined to be a pass, and a pass is displayed on the pass/fail determination display section 23.

以上のようにして、第8図の装置によりナゲツト径DN
を測定し、ざらにそれに基いて合否判定を行なうことが
できる。この検査手順の全体を第1図のフローチャート
に要約して示す。
As described above, by using the apparatus shown in FIG. 8, the nugget diameter DN
can be roughly measured and judged based on the results. The entire inspection procedure is summarized in the flowchart of FIG.

第1図において、まずステップ101において上板1の
板厚t、か取込まれ、次いでステップ102において溶
接部位での総合板厚t3 (上板1下板2の合計板厚〉
を取込む。つぎにステップ103において、ステップ1
02で求めた総合板厚t、がらステップ101で求めた
上板1の板厚t、を減篩して、下板2の板厚t2を求め
る。
In FIG. 1, first, in step 101, the plate thickness t of the upper plate 1 is taken in, and then in step 102, the total plate thickness t3 at the welding area (total plate thickness of the upper plate 1 and the lower plate 2)
take in. Next, in step 103, step 1
The overall plate thickness t obtained in step 02 and the plate thickness t of the upper plate 1 obtained in step 101 are reduced to obtain the plate thickness t2 of the lower plate 2.

12=ta  tt そして、上板1の板厚t、と下板2の板厚t2とのうら
、小さい方を基準板厚tsとする。
12=ta tt Then, the smaller of the thickness t of the upper plate 1 and the thickness t2 of the lower plate 2 is defined as the reference plate thickness ts.

つぎにステップ104において溶接等級N (−5,4
または3)を選択して入力または読出し、その溶接等級
Nと基準板厚tsとに応じたナゲツト必要径(ナゲツト
径比較基準1IiI>DSを演算または読出す。ざらに
、ステップ105において、溶接部を含む部位を走査し
て、微少走査変位ごとに多重反則波のゲートGsの出力
と、ゲートGAの出力と、ゲートGBの出力を取込む。
Next, in step 104, welding grade N (-5,4
or 3), and calculates or reads out the required nugget diameter (nugget diameter comparison standard 1IiI>DS) according to the weld grade N and standard plate thickness ts. is scanned, and the output of the gate Gs, the output of the gate GA, and the output of the gate GB of the multiple reciprocal waves are acquired for each minute scanning displacement.

つぎにステップ106において、上板1の底面IAから
の多重反射波のうち、第1番目の反射波Bト1か消滅し
てゲートGAの出力がなくなる区間を判別し、その区間
において、表面波SのゲートGSの出力Pエダと予め設
定した1直posとの差△P工Iと、下板2の底面2A
からの第m番目の反則波B神の高さのゲートG8の出力
P浦とから、補正値P(2−=ll) H(= P z
−m−△P、s)を取込み、併せて、基準波高値〈閾値
)pmsと比較させ、口+sH≦pmsの区域がナゲツ
ト部3と判定されて、そのナゲツト部3の微少走査変位
量△XNとその走査変位の数Yとによってナゲツト径D
Nが演算される。
Next, in step 106, among the multiple reflected waves from the bottom surface IA of the upper plate 1, a section where the first reflected wave B and 1 disappears and the output of the gate GA disappears is determined, and in that section, the surface wave The difference between the output Peda of the gate GS of S and the preset 1st position pos, and the bottom surface 2A of the lower plate 2.
From the output P of the gate G8 at the height of the m-th foul wave B, the correction value P(2-=ll) H(=Pz
-m-△P, s) and compared with the reference peak value (threshold value) pms, the area where mouth+sH≦pms is determined to be the nugget portion 3, and the minute scanning displacement amount △ of the nugget portion 3 is taken. The nugget diameter D is determined by XN and the number Y of its scanning displacement.
N is calculated.

ナゲツト径DNが演算されると、ステップ107に進み
、ここでナゲツト径[)Nが比較基準1iiI D S
と大小比較され、[)N <[)sと判定されればステ
ップ108においてナゲツト径の異常を表示してフロー
が終了する。一方、ステップ108においてDN≧[)
Sと判定された場合は正常であるから、異常は表示され
ずにそのまま終了する。
Once the nugget diameter DN has been calculated, the process proceeds to step 107, where the nugget diameter [)N is determined as the comparison standard 1iiiD S
If it is determined that [)N < [)s, an abnormality in the nugget diameter is displayed in step 108, and the flow ends. On the other hand, in step 108, DN≧[)
If it is determined as S, it is normal, and the process ends without displaying any abnormality.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明に係るスポット溶接部の検
査方法においては、各微少走査変位ごとに予め設定した
表面波からの時間における反射波の高さを求め、この反
射波の高さと設定時間における反射波の高さの基準値と
を比較し、求められた反射波の高さが前記基準値よりも
小さい場合をナゲツト部と、この基準値よりも大の場合
をコロナボンド部とそれぞれ判定し、ナゲツト部と判定
された部位での走査変位量をナゲツト径として求めるよ
うにしたので、従来方法よりもナゲツト部か否かの判定
処理が著しく容易になる。
[Effects of the Invention] As explained above, in the spot weld inspection method according to the present invention, the height of the reflected wave at a time from the surface wave set in advance for each minute scanning displacement is determined, and the height of the reflected wave is The height of the reflected wave is compared with the standard value of the height of the reflected wave at the set time, and if the calculated height of the reflected wave is smaller than the standard value, it is called a nugget part, and if it is larger than this reference value, it is called a corona part. Since the nugget diameter is determined as the scanning displacement amount at each portion determined to be a bond portion and the nugget portion, the process for determining whether the portion is a nugget portion is significantly easier than in the conventional method.

したがって、判定処理時間の短縮がはかれるとともに、
高い演算処理能力を有する装置も不要となり、安価な検
査装置を得ることができる。
Therefore, the judgment processing time can be shortened, and
A device with high processing power is not required, and an inexpensive inspection device can be obtained.

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

第1図は本発明に係るスポット溶接部の検査方法の処理
手順を示すフローチャート、 第2図(A)および(B)は本発明におけるスポット溶
接部の多重反射波形を示す波形図、第3図はスポット溶
接部近傍の拡大断面図、第4図はスポット溶接部と超音
波探触子の走査位置との関係を示す断面図、 第5図は第4図の各領域における超音波パルスの受信波
形を示す波形図、 第6図は溶接部と非溶接部とを判別するためのグー]・
出力の波形図、 第7図は溶接部における反射波の減衰度を示す波形図、 第8図は本発明を実施するための装置の概略構成図、 である。 1・・・・・・上板 2・・・・・・下板 3・・・・・・ナゲツト部 4・・・・・・コロナボンド部 5・・・・・・非溶接部 6・・・・・・溶接部 7・・・・・・超音波探触子 S・・・・・・表面波 B・・・・・・反射波 許 出 願人 トヨタ自動車株式会社 第 図 第2 図 (A) 第3図
FIG. 1 is a flowchart showing the processing procedure of the spot weld inspection method according to the present invention, FIGS. 2 (A) and (B) are waveform diagrams showing multiple reflection waveforms of the spot weld according to the present invention, and FIG. is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the spot weld, Figure 4 is a cross-sectional view showing the relationship between the spot weld and the scanning position of the ultrasonic probe, and Figure 5 is the reception of ultrasonic pulses in each area of Figure 4. Waveform diagram showing the waveform, Figure 6 is a graph to distinguish between welded areas and non-welded areas]・
FIG. 7 is a waveform diagram showing the degree of attenuation of reflected waves at the welded portion; FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an apparatus for carrying out the present invention. 1...Top plate 2...Bottom plate 3...Nugget part 4...Corona bond part 5...Non-welded part 6... ...Welding part 7...Ultrasonic probe S...Surface wave B...Reflected wave License applicant Toyota Motor Corporation Figure 2 (A ) Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、スポット溶接部の表面上を、該スポット溶接部を横
切るように超音波探触子を走査させ、微少走査変位ごと
に超音波の反射波を取込み、該反射波に基づいてスポッ
ト溶接部を検査する方法において、 前記スポット溶接部のナゲット部とその周囲のコロナボ
ンド部とを含む溶接部を走査させる際に、各微少走査変
位ごとに予め設定した表面波からの時間における反射波
の高さを求め、該反射波の高さと設定時間における反射
波の高さの基準値とを比較し、求められた反射波の高さ
が前記基準値よりも小さい場合をナゲット部と、該基準
値よりも大きい場合をコロナボンド部とそれぞれ判定し
、前記ナゲット部と判定された部位での走査変位量をナ
ゲット径として求めることを特徴とするスポット溶接の
検査方法。
[Claims] 1. An ultrasonic probe is scanned across the surface of a spot weld, and the reflected waves of the ultrasonic waves are captured at every minute scanning displacement, and the reflected waves are In the method of inspecting a spot weld based on the method, when scanning the weld including the nugget part of the spot weld and the surrounding corona bond part, a preset time from the surface wave for each minute scanning displacement is provided. Find the height of the reflected wave at , compare the height of the reflected wave with a reference value for the height of the reflected wave at the set time, and if the height of the reflected wave determined is smaller than the reference value, the nugget section A method for inspecting spot welding, characterized in that a case where the value is larger than the reference value is determined to be a corona bond portion, and the amount of scanning displacement at the portion determined to be the nugget portion is determined as the nugget diameter.
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