JPH0634610A - 点溶接部の溶接状態検査方法および検査装置 - Google Patents
点溶接部の溶接状態検査方法および検査装置Info
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- JPH0634610A JPH0634610A JP4212129A JP21212992A JPH0634610A JP H0634610 A JPH0634610 A JP H0634610A JP 4212129 A JP4212129 A JP 4212129A JP 21212992 A JP21212992 A JP 21212992A JP H0634610 A JPH0634610 A JP H0634610A
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- vibration
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成が簡単で、再現性よく溶接状態の検出が
できる点溶接部の溶接状態検査方法を提供する。 【構成】 溶接点３の近傍に、励振用圧電素子４および
受振用圧電素子５を取り付ける。可変発振器６で励振用
圧電素子４を駆動し、周波数を変化させながら、受振用
圧電素子５の出力をオシロスコープ７で観測する。可変
発振器の周波数が、溶接部材１，２の共振周波数に合致
したところで、受振用圧電素子５の出力は最大となり、
そのときの周波数を検出する。溶接状態が良好であれ
ば、共振周波数は、高い周波数となる。
できる点溶接部の溶接状態検査方法を提供する。 【構成】 溶接点３の近傍に、励振用圧電素子４および
受振用圧電素子５を取り付ける。可変発振器６で励振用
圧電素子４を駆動し、周波数を変化させながら、受振用
圧電素子５の出力をオシロスコープ７で観測する。可変
発振器の周波数が、溶接部材１，２の共振周波数に合致
したところで、受振用圧電素子５の出力は最大となり、
そのときの周波数を検出する。溶接状態が良好であれ
ば、共振周波数は、高い周波数となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、点溶接部の溶接状態を
検査する検査方法および検査装置に関するものである。
検査する検査方法および検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属部材を接合する方法として、点溶接
が行なわれる。点溶接は、２枚の金属板を重ねて上下か
ら電極ではさみ、圧力を加えて大電流を流して、その点
を溶接する電気溶接方法である。一般的には、５ｍｍ以
下の薄板を溶接するのに用いられ、点溶接された溶接部
をナゲットと呼んでいる。ナゲットが完全に形成できれ
ば、点溶接の強度は、ナゲットの大きさによって決ま
る。
が行なわれる。点溶接は、２枚の金属板を重ねて上下か
ら電極ではさみ、圧力を加えて大電流を流して、その点
を溶接する電気溶接方法である。一般的には、５ｍｍ以
下の薄板を溶接するのに用いられ、点溶接された溶接部
をナゲットと呼んでいる。ナゲットが完全に形成できれ
ば、点溶接の強度は、ナゲットの大きさによって決ま
る。
【０００３】点溶接方法で溶接した場合には、溶接部分
が合体箇所の内部に隠れてしまうため、溶接状態を検査
する際に、直接確認することは困難である。十分な点溶
接を行なうには、サンプル溶接を行ない、破壊試験を行
なって、溶接条件を定め、その条件で溶接部材を溶接す
るようにしている。したがって、溶接部材がサンプルと
同様に溶接できたか否かの確認をすることはできない。
確認のためには、サンプルと同様に、破壊試験を行なわ
ねばならず、試験を行なった溶接部材は、もはや使用で
きないという問題がある。
が合体箇所の内部に隠れてしまうため、溶接状態を検査
する際に、直接確認することは困難である。十分な点溶
接を行なうには、サンプル溶接を行ない、破壊試験を行
なって、溶接条件を定め、その条件で溶接部材を溶接す
るようにしている。したがって、溶接部材がサンプルと
同様に溶接できたか否かの確認をすることはできない。
確認のためには、サンプルと同様に、破壊試験を行なわ
ねばならず、試験を行なった溶接部材は、もはや使用で
きないという問題がある。
【０００４】特開昭４９−２３１４９号公報に記載され
た点溶接方法は、溶接作業中に溶接箇所から放射される
音響エネルギーを検出して、溶接終了を制御するもので
ある。しかし、再現性が十分とはいえず、溶接完了後に
おいて、溶接状態を確認するものでないから、溶接状態
を推測する域を出ないものである。
た点溶接方法は、溶接作業中に溶接箇所から放射される
音響エネルギーを検出して、溶接終了を制御するもので
ある。しかし、再現性が十分とはいえず、溶接完了後に
おいて、溶接状態を確認するものでないから、溶接状態
を推測する域を出ないものである。
【０００５】特開昭５２−２２７８２号公報には、溶接
後に溶接欠陥を検出する方法が記載されている。この方
法は、変圧器のタンクシールド板の溶接状態を検出する
ものであり、変圧器励磁音の外に機械的異常衝撃音や火
花放電音が生じることに着目して、溶接部より放射され
る超音波およびタンク振動をマルチバンドパスフィルタ
やオシロスコープで分析するものである。この方法は、
分析方法が複雑であるばかりでなく、溶接状態に依存す
る信号のみを識別することが困難であり、点溶接の溶接
状態の検出に適用することはできない。
後に溶接欠陥を検出する方法が記載されている。この方
法は、変圧器のタンクシールド板の溶接状態を検出する
ものであり、変圧器励磁音の外に機械的異常衝撃音や火
花放電音が生じることに着目して、溶接部より放射され
る超音波およびタンク振動をマルチバンドパスフィルタ
やオシロスコープで分析するものである。この方法は、
分析方法が複雑であるばかりでなく、溶接状態に依存す
る信号のみを識別することが困難であり、点溶接の溶接
状態の検出に適用することはできない。
【０００６】したがって、従来技術では、点溶接の溶接
状態を簡単な方法で検査できるものはなかった。
状態を簡単な方法で検査できるものはなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、構成が簡単で、再現性よく
溶接状態の検出ができる点溶接部の溶接状態検査方法お
よび検査装置を提供することを目的とするものである。
情に鑑みてなされたもので、構成が簡単で、再現性よく
溶接状態の検出ができる点溶接部の溶接状態検査方法お
よび検査装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、点溶接部の溶
接状態検査方法において、請求項１に記載の発明におい
ては、点溶接部近傍を周波数を変化させながら振動さ
せ、振動状態を検出することを特徴とするものであり、
また、請求項２に記載の発明においては、点溶接部近傍
を良好な溶接状態における共振周波数で振動させ、振動
状態を検出することを特徴とするものであり、また、請
求項３に記載の発明においては、点溶接部近傍を電気−
機械変換手段で加振し、振動を機械−電気変換手段で検
出し、検出出力を増幅して前記電気−機械変換手段に加
えて発振を生じさせ、その発振周波数を検出することを
特徴とするものである。
接状態検査方法において、請求項１に記載の発明におい
ては、点溶接部近傍を周波数を変化させながら振動さ
せ、振動状態を検出することを特徴とするものであり、
また、請求項２に記載の発明においては、点溶接部近傍
を良好な溶接状態における共振周波数で振動させ、振動
状態を検出することを特徴とするものであり、また、請
求項３に記載の発明においては、点溶接部近傍を電気−
機械変換手段で加振し、振動を機械−電気変換手段で検
出し、検出出力を増幅して前記電気−機械変換手段に加
えて発振を生じさせ、その発振周波数を検出することを
特徴とするものである。
【０００９】請求項４に記載の発明においては、点溶接
部の溶接状態検査装置において、可変周波数発生手段
と、該可変周波数発生手段の出力により機械的振動を発
生させる電気−機械変換素子と、機械的振動を電気信号
に変換させる機械−電気変換素子を有することを特徴と
するものである。
部の溶接状態検査装置において、可変周波数発生手段
と、該可変周波数発生手段の出力により機械的振動を発
生させる電気−機械変換素子と、機械的振動を電気信号
に変換させる機械−電気変換素子を有することを特徴と
するものである。
【００１０】
【作用】本発明は、点溶接部を共振周波数で励振し、そ
の共振周波数を検出することにより溶接状態を検出する
ことを動作原理とするものである。請求項１に記載の発
明によれば、励振周波数を変化させて、励振状態を検出
するから、励振周波数が共振周波数と合致した場合に、
大きな検出出力が得られ、そのときの励振周波数を検出
するものである。
の共振周波数を検出することにより溶接状態を検出する
ことを動作原理とするものである。請求項１に記載の発
明によれば、励振周波数を変化させて、励振状態を検出
するから、励振周波数が共振周波数と合致した場合に、
大きな検出出力が得られ、そのときの励振周波数を検出
するものである。
【００１１】請求項２に記載の発明は、良好な溶接状態
における共振周波数があらかじめ分かった点溶接部の検
査に適当な方法であり、その共振周波数により点溶接部
近傍を励振する。溶接状態が良好であれば、振幅の大き
い振動が生じ、不良である場合には、共振しないから、
振動の振幅は小さい。したがって、単一の周波数で溶接
状態を検出できる。
における共振周波数があらかじめ分かった点溶接部の検
査に適当な方法であり、その共振周波数により点溶接部
近傍を励振する。溶接状態が良好であれば、振幅の大き
い振動が生じ、不良である場合には、共振しないから、
振動の振幅は小さい。したがって、単一の周波数で溶接
状態を検出できる。
【００１２】請求項３に記載の発明によれば、点溶接部
近傍を含めて、共振系を構成するから、共振周波数で溶
接部近傍を励振できる。したがって、励振周波数を変化
させることなく、常に、共振させることができるから、
その共振周波数を検出することにより、溶接状態を検査
できる。
近傍を含めて、共振系を構成するから、共振周波数で溶
接部近傍を励振できる。したがって、励振周波数を変化
させることなく、常に、共振させることができるから、
その共振周波数を検出することにより、溶接状態を検査
できる。
【００１３】請求項４に記載の発明によれば、可変周波
数発生手段と、該可変周波数発生手段の出力により機械
的振動を発生させる電気−機械変換素子と、機械的振動
を電気信号に変換させる機械−電気変換素子を有するこ
とにより、請求項１または２に記載の検査方法に適した
溶接状態検査装置を構成できる。
数発生手段と、該可変周波数発生手段の出力により機械
的振動を発生させる電気−機械変換素子と、機械的振動
を電気信号に変換させる機械−電気変換素子を有するこ
とにより、請求項１または２に記載の検査方法に適した
溶接状態検査装置を構成できる。
【００１４】
【実施例】図１は、本発明の溶接状態検査方法の一実施
例を説明するための概略構成図である。図中、１，２は
溶接部材、３は溶接点、４は励振用圧電素子、５は受振
用圧電素子、６は可変周波数発振器、７はオシロスコー
プである。励振用圧電素子４および受振用圧電素子５
は、溶接部材１，２に機械的振動を与え、また、溶接部
材１，２の振動を電気信号に変換するためのものであ
り、圧電素子に限らず、他の変換素子を用いることがで
きる。受振用圧電素子５の代わりには、抵抗線歪計、半
導体歪計、光電素子や、あるいは、電極を用い電気容量
の変化を検出するなど、適宜の振動検出手段が利用でき
る。可変周波発振器６は、低周波数、例えば、２００Ｈ
ｚ〜１２０００Ｈｚ程度の範囲の周波数を可変発振でき
るものである。発振周波数は、発振器に設けたダイヤル
等で読み取るようにしてもよいが、別途、周波数計を設
けて、発振周波数を知るようにしてもよい。オシロスコ
ープは、受振用圧電素子５の出力を検出するためのもの
であり、電圧計等を用いることもできる。
例を説明するための概略構成図である。図中、１，２は
溶接部材、３は溶接点、４は励振用圧電素子、５は受振
用圧電素子、６は可変周波数発振器、７はオシロスコー
プである。励振用圧電素子４および受振用圧電素子５
は、溶接部材１，２に機械的振動を与え、また、溶接部
材１，２の振動を電気信号に変換するためのものであ
り、圧電素子に限らず、他の変換素子を用いることがで
きる。受振用圧電素子５の代わりには、抵抗線歪計、半
導体歪計、光電素子や、あるいは、電極を用い電気容量
の変化を検出するなど、適宜の振動検出手段が利用でき
る。可変周波発振器６は、低周波数、例えば、２００Ｈ
ｚ〜１２０００Ｈｚ程度の範囲の周波数を可変発振でき
るものである。発振周波数は、発振器に設けたダイヤル
等で読み取るようにしてもよいが、別途、周波数計を設
けて、発振周波数を知るようにしてもよい。オシロスコ
ープは、受振用圧電素子５の出力を検出するためのもの
であり、電圧計等を用いることもできる。
【００１５】検査方法について説明する。溶接部材１，
２が溶接点３で溶接されているとする。溶接点３の近傍
に、励振用圧電素子４および受振用圧電素子５を取り付
ける。溶接部材１，２が磁性体であれば、磁石を利用し
て励振用圧電素子４および受振用圧電素子５を取り付け
るようにしてもよい。吸着手段や接着手段を利用するこ
ともできる。励振用圧電素子４と受振用圧電素子５が溶
接点３をはさむように取り付けてもよい。励振用圧電素
子４と受振用圧電素子５との距離が離れることにより、
励振用圧電素子４の振動を受振用圧電素子５が直接検出
することが避けられる。励振用圧電素子４および受振用
圧電素子５を取り付けてから、可変発振器６で励振用圧
電素子４を駆動し、周波数を変化させながら、受振用圧
電素子５の出力をオシロスコープ７で観測する。可変発
振器の周波数が、溶接部材１，２の共振周波数に合致し
たところで、受振用圧電素子５の出力は最大となり、そ
のときの周波数を検出する。検出した周波数から溶接状
態を知ることができる。
２が溶接点３で溶接されているとする。溶接点３の近傍
に、励振用圧電素子４および受振用圧電素子５を取り付
ける。溶接部材１，２が磁性体であれば、磁石を利用し
て励振用圧電素子４および受振用圧電素子５を取り付け
るようにしてもよい。吸着手段や接着手段を利用するこ
ともできる。励振用圧電素子４と受振用圧電素子５が溶
接点３をはさむように取り付けてもよい。励振用圧電素
子４と受振用圧電素子５との距離が離れることにより、
励振用圧電素子４の振動を受振用圧電素子５が直接検出
することが避けられる。励振用圧電素子４および受振用
圧電素子５を取り付けてから、可変発振器６で励振用圧
電素子４を駆動し、周波数を変化させながら、受振用圧
電素子５の出力をオシロスコープ７で観測する。可変発
振器の周波数が、溶接部材１，２の共振周波数に合致し
たところで、受振用圧電素子５の出力は最大となり、そ
のときの周波数を検出する。検出した周波数から溶接状
態を知ることができる。
【００１６】図２は、溶接状態の説明図である。２つの
溶接部材１，２が良好に溶接されている状態を図２
（Ａ）に示す。溶接点３における母材の密着性が良く、
ナゲットの大きさは適当であり、溶接部材１，２が一体
的に合体されているから、共振周波数は高い値が観測さ
れる。図２（Ｂ）は、ナゲットは大きいが、母材の密着
性が良くない状態である。図２（Ｃ）は、母材の密着性
は良いが、ナゲットが小さく、溶接が弱い状態である。
図２（Ｄ）は、母材の密着性も悪く、ナゲットも小さ
く、接着力が弱い状態である。これら図２（Ｂ）〜
（Ｄ）では、一方の溶接部材に与えられた振動が、一体
的に他方の溶接部材に伝達されないから、共振周波数が
低い値となる。あらかじめサンプルを用いて共振周波数
と破壊試験の結果とを比較するようにしてもよく、溶接
状態の検査が、より正確なものとなる。
溶接部材１，２が良好に溶接されている状態を図２
（Ａ）に示す。溶接点３における母材の密着性が良く、
ナゲットの大きさは適当であり、溶接部材１，２が一体
的に合体されているから、共振周波数は高い値が観測さ
れる。図２（Ｂ）は、ナゲットは大きいが、母材の密着
性が良くない状態である。図２（Ｃ）は、母材の密着性
は良いが、ナゲットが小さく、溶接が弱い状態である。
図２（Ｄ）は、母材の密着性も悪く、ナゲットも小さ
く、接着力が弱い状態である。これら図２（Ｂ）〜
（Ｄ）では、一方の溶接部材に与えられた振動が、一体
的に他方の溶接部材に伝達されないから、共振周波数が
低い値となる。あらかじめサンプルを用いて共振周波数
と破壊試験の結果とを比較するようにしてもよく、溶接
状態の検査が、より正確なものとなる。
【００１７】溶接部材として、同一製品の数量が多いな
ど、同一形状のものを数多く検査する場合には、良好な
溶接状態の溶接部について図１で説明した方法により、
その形状の溶接部材についての共振周波数をあらかじめ
知っておき、可変周波発振器の周波数をその周波数に設
定するか、あるいは、その周波数の固定周波発振器を用
いることができる。そして、上述した周波数で励振し、
振動状態を検出するようにしてもよい。溶接状態が良好
であれば、受振用圧電素子からは大きな出力が得られ、
溶接状態が不良な場合には、検出出力は小さくなり、周
波数を変化させることなく、短時間で溶接状態を検査で
きる。
ど、同一形状のものを数多く検査する場合には、良好な
溶接状態の溶接部について図１で説明した方法により、
その形状の溶接部材についての共振周波数をあらかじめ
知っておき、可変周波発振器の周波数をその周波数に設
定するか、あるいは、その周波数の固定周波発振器を用
いることができる。そして、上述した周波数で励振し、
振動状態を検出するようにしてもよい。溶接状態が良好
であれば、受振用圧電素子からは大きな出力が得られ、
溶接状態が不良な場合には、検出出力は小さくなり、周
波数を変化させることなく、短時間で溶接状態を検査で
きる。
【００１８】図３は、本発明の溶接状態検査方法の他の
実施例を説明するための概略構成図である。図中、図１
と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。８
は増幅器、９は周波数計である。この実施例では、受振
用圧電素子５の出力を増幅器９で増幅し、増幅された信
号で励振用圧電素子４を駆動するようにして、点溶接部
を帰還ループに介在させた発振系を構成した。この発振
系は、溶接部材の共振周波数で発振するから、その周波
数を周波数計９で測定することにより、溶接部材の共振
周波数を検出することができる。
実施例を説明するための概略構成図である。図中、図１
と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。８
は増幅器、９は周波数計である。この実施例では、受振
用圧電素子５の出力を増幅器９で増幅し、増幅された信
号で励振用圧電素子４を駆動するようにして、点溶接部
を帰還ループに介在させた発振系を構成した。この発振
系は、溶接部材の共振周波数で発振するから、その周波
数を周波数計９で測定することにより、溶接部材の共振
周波数を検出することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、点溶接により溶接した溶接部材の溶接状態
を、溶接完了後において、非破壊で検査することができ
る。また、検査のための構成も簡単であり、再現性も良
い検査結果が得られるという利点がある。
によれば、点溶接により溶接した溶接部材の溶接状態
を、溶接完了後において、非破壊で検査することができ
る。また、検査のための構成も簡単であり、再現性も良
い検査結果が得られるという利点がある。
【図１】本発明の溶接状態検査方法の一実施例を説明す
るための概略構成図である。
るための概略構成図である。
【図２】溶接状態の説明図である。
【図３】本発明の溶接状態検査方法の他の実施例を説明
するための概略構成図である。
するための概略構成図である。
１，２ 溶接部材 ３ 溶接点 ４ 励振用圧電素子 ５ 受振用圧電素子 ６ 可変周波数発振器 ７ オシロスコープ ８ 増幅器 ９ 周波数計
Claims (4)
- 【請求項１】 点溶接部の溶接状態検査方法において、
点溶接部近傍を周波数を変化させながら振動させ、振動
状態を検出することを特徴とする点溶接部の溶接状態検
査方法。 - 【請求項２】 点溶接部の溶接状態検査方法において、
点溶接部近傍を良好な溶接状態における共振周波数で振
動させ、振動状態を検出することを特徴とする点溶接部
の溶接状態検査方法。 - 【請求項３】 点溶接部の溶接状態検査方法において、
点溶接部近傍を電気−機械変換手段で加振し、振動を機
械−電気変換手段で検出し、検出出力を増幅して前記電
気−機械変換手段に加えて発振を生じさせ、その発振周
波数を検出することを特徴とする点溶接部の溶接状態検
査方法。 - 【請求項４】 点溶接部の溶接状態検査装置において、
可変周波数発生手段と、該可変周波数発生手段の出力に
より機械的振動を発生させる電気−機械変換素子と、機
械的振動を電気信号に変換させる機械−電気変換素子を
有することを特徴とする点溶接部の溶接状態検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212129A JPH0634610A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 点溶接部の溶接状態検査方法および検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212129A JPH0634610A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 点溶接部の溶接状態検査方法および検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634610A true JPH0634610A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16617377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4212129A Pending JPH0634610A (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 点溶接部の溶接状態検査方法および検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634610A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6334908B1 (en) | 1997-12-25 | 2002-01-01 | Nichia Chemical Industries, Ltd. | Sm-Fe-N alloy powder and process for the production thereof |
| JP2016205914A (ja) * | 2015-04-20 | 2016-12-08 | 株式会社豊田自動織機 | スポット溶接部の検査方法およびその検査装置 |
| JP2016205915A (ja) * | 2015-04-20 | 2016-12-08 | 株式会社豊田自動織機 | スポット溶接部の検査方法 |
-
1992
- 1992-07-16 JP JP4212129A patent/JPH0634610A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6334908B1 (en) | 1997-12-25 | 2002-01-01 | Nichia Chemical Industries, Ltd. | Sm-Fe-N alloy powder and process for the production thereof |
| JP2016205914A (ja) * | 2015-04-20 | 2016-12-08 | 株式会社豊田自動織機 | スポット溶接部の検査方法およびその検査装置 |
| JP2016205915A (ja) * | 2015-04-20 | 2016-12-08 | 株式会社豊田自動織機 | スポット溶接部の検査方法 |
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