JPH07290254A - 抵抗溶接における溶接品質推定方法 - Google Patents

抵抗溶接における溶接品質推定方法

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JPH07290254A
JPH07290254A JP8458894A JP8458894A JPH07290254A JP H07290254 A JPH07290254 A JP H07290254A JP 8458894 A JP8458894 A JP 8458894A JP 8458894 A JP8458894 A JP 8458894A JP H07290254 A JPH07290254 A JP H07290254A
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JP
Japan
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welding
strength
electrode
welding strength
data
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JP8458894A
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English (en)
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Okitoshi Haneda
臣利 羽田
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 より優れた非破壊での抵抗溶接の品質管理方
法を得る。 【構成】 実ラインの溶接機を用いて、打点数に応じた
電極変位量と溶接強度の相関を予め求める。この連続打
点試験では、同一電流とし溶接中の電極変位量の測定と
引っ張り試験を行う。この取得データをデータベース化
し、電極変位量と溶接強度の相関をプロットしグラフ化
する。得られたデータから前記相関が大きく変化する打
点回数を求め、この打点回数における雛型ラインを解析
する。実溶接工程で得られる抵抗溶接の溶接強度は、上
記により取得したデータと略一致するものと推定し品質
管理に用いる。また、実際に溶接工程ラインで用いる際
には、相関の変化する近傍の時点で試験サンプルを取り
出し、その溶接強度を調べ、その情報をデータベースと
して残し、フィードバックする。それにより相関の変化
する時点が正しいかどうかの検証を逐次行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、抵抗溶接における溶接
品質推定方法に係わり、特に、非破壊検査での抵抗溶接
における溶接品質推定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、スポット溶接等の抵抗溶接部の溶
接品質(ナゲット径、溶接強度等)を非破壊の手順によ
り管理する方法が各種提案されている。この提案の具体
例として、文献「現場技術者のための抵抗溶接入門講座
テキスト」(軽構造溶接加工研究委員会;社団法人 溶
接学会)の記載事項を以下に掲示する。
【0003】上記の文献で提案されている品質管理は、
モニタリング・パラメータを用いて行う方法である。モ
ニタリング・パラメータとは、溶接品質と深い関係のあ
る検出可能な物理量のことであり、このモニタリング・
パラメータをオンラインで検出し、溶接品質を推定す
る。モニタリング・パラメータの具体例として、溶接電
流(通電時間)、電極チップ間電圧、熱膨張(電極変
位)等が提示され、これらのモニタリング・パラメータ
の管理手順が詳細に記載されている。(上記文献61頁
から65頁)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
モニタリング・パラメータにおいても非破壊で抵抗溶接
の品質を管理することは容易でない。上記の文献に、
「抵抗溶接部の品質は非常に多くの因子によって多様な
影響を受けるが、それらの因子の中には、予測や制御が
困難なものがあり、溶接工程における品質管理技術だけ
では有効な品質保証を行うことが不可能になってい
る。」(61頁)と述べられており、非破壊での品質管
理の困難さが知れる。
【0005】しかし、構造物における溶接部は製品の骨
格を形成しており、溶接部の品質管理を無くして製品の
保証は成立しないのが現状である。より優れた抵抗溶接
の品質管理が製品の品質を左右すると言っても過言では
ない。この様な背景において、非破壊でのより優れた抵
抗溶接の品質管理方法が求められている。
【0006】本発明は、より優れた非破壊での抵抗溶接
の品質管理方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の抵抗溶接における溶接品質推定方法は、新
規な電極時を基準とした溶接回数をパラメータとし、電
極の変位量と溶接強度の相関データを取得する溶接品質
データ取得工程と、相関データの特性の変化と溶接回数
の関係を解析する相関データ変化解析工程と、この相関
データ変化解析工程により得られた電極の変位量と溶接
回数とに基づいて溶接強度を推定し溶接を実行する溶接
工程とを具備し、溶接工程により得られる溶接強度を管
理することを特徴としている。
【0008】また、抵抗溶接における溶接品質推定方法
は、更に、相関データの特性が大きく変化する溶接回数
に基づいた電極の変位量と溶接強度との関係の雛型ライ
ンを設定する雛型ライン設定工程を有し、溶接強度の推
定は雛型ラインに基づいて行うとよい。
【0009】更に、抵抗溶接における溶接品質推定方法
は、溶接工程において溶接された溶接部の溶接強度を取
得する溶接強度取得工程と、取得された溶接強度と推定
した溶接強度との隔離値を算出する隔離値算出工程とを
有し、この隔離値が予め定めた所定の値より大きい場合
には、雛型ラインを修正するとなおよい。
【0010】
【作用】したがって、本発明の抵抗溶接における溶接品
質推定方法によれば、新規な電極時を基準とした溶接回
数をパラメータとし、電極の変位量と溶接強度の相関デ
ータを取得し、この相関データの特性の変化と溶接回数
の関係を解析し、この解析により得られた電極の変位量
と溶接回数とに基づいて溶接強度を推定し溶接を実行す
るため、電極の変位量および溶接回数の管理により間接
的に溶接強度を管理することが可能となる。
【0011】
【実施例】次に添付図面を参照して本発明による抵抗溶
接における溶接品質推定方法の実施例を詳細に説明す
る。図1〜図3は本発明の抵抗溶接における溶接品質推
定方法に適用される図であり、電極変位量と溶接強度の
関係グラフ(図1)、図1のデータに基づく雛型グラフ
(図2)および溶接品質管理の手順の実施例のフローチ
ャート(図3)である。
【0012】本実施例は、電極変位量と溶接強度の関係
を経験則としてデータ化し、得られる溶接の品質を予測
し、予測の誤差を逐次修正し管理するものである。
【0013】先ず、図1に基づいて電極変位量と溶接強
度の関係のデータの取得手順を説明する。予め実験を行
い打点数に応じた電極変位量と溶接強度の相関を求め
る。電極変位量は、電極アームの剛性の様な溶接機の機
械的性質に左右されるので、この実験には実ラインの溶
接機を用いて行うと良い。
【0014】同一電流で電極損傷促進試験(連続打点試
験)を行う。その際、溶接中の電極変位量を測定すると
共に数十打点毎に引っ張り試験片を取り出す。その強度
試験片の強度を調べデータベース化し、電極変位量と溶
接強度の相関をプロットしグラフ化する。図1は上記の
手順に基づく電極変位量と溶接強度の相関グラフであ
る。同図において、各プロットのマークとデータの条件
を以下に記す。
【0015】丸印(○) ;電極が新規な時点の第1
打点のデータ。
【0016】 三角印(△) ;100打点時目のデータ、 四角印(□) ;200打点時目のデータ、 バツ印(×) ;300打点目時のデータ、 逆三角印(▽);400打点時目のデータ。
【0017】次に、得られたデータから打点数をパラメ
ータとした雛型ラインを求める。図1のデータ例では、
明らかに1〜200打点までと300打点以降との間
に、電極変位量と溶接強度の相関は変化している。この
関係を更に考察すると、図2に示す様に0〜240打点
までの雛型ライン1と240打点以降の雛型ライン2の
2本のラインとして表すことが出来る。
【0018】実溶接工程におけるこの雛型ライン1,2
の利用方法を以下に述べる。実溶接工程で得られる抵抗
溶接の電極変位量と溶接強度の相関は、上記により取得
したデータと略一致するものと推定して溶接を実行す
る。溶接工程のラインが稼動している時は、このグラフ
をもとに電極変位量から強度を推定し品質管理に用い
る。この推定に基づけば、電極変位量と溶接強度との関
係において、240打点前後で不連続点が生じる。よっ
て厳格な溶接管理を行うにおいて、この不連続点の発生
点に注意を要する。
【0019】電極が損傷を続ける状態の下で溶接品質と
電極変位量の関係に注目していくと、その相関性が変化
することがある。この変化する時点をおさえることが出
来れば、電極損傷時での溶接品質を推定することが可能
となる。また、実際に溶接工程ラインで用いる際には、
相関の変化する時点で試験サンプルを取り出し、その溶
接品質(溶接強度等)を調べ、その情報をデータベース
として残し、フィードバックする。それにより、相関の
変化する時点が正しいかどうかの検証を逐次行う。
【0020】溶接工程ラインにおける溶接品質の管理手
順を、図3のフローチャートに基づいて説明する。ステ
ップS11で、電極変位量と溶接強度の関係を電極の新
規時点からの打点回数との関連において、実験データを
取得する。この実験データをデータベース化する(S1
2)。
【0021】ステップS13において、実験によって得
られたデータベースから電極変位量と溶接強度の関係が
大きく変化する、変化点を解析し打点数をパラメータと
した雛型ライン1,2を設定する。
【0022】ステップS13において設定した雛型ライ
ン1,2に基づいて、溶接の実工程を実行する(S1
4)。
【0023】得られた溶接の品質をチェックしデータを
取得する(S15)。このチェックは所定の抜き取り検
査であり、ステップS13における雛型ライン1,2に
基づき、ライン1,2の近傍に該当する打点回数時の抜
き取り検査の密度を高くする。
【0024】ステップS15で取得したデータを雛型ラ
イン1,2と比較する(S16)。この比較の隔離の大
きさを、予め定めた所定の値と比較し超過しているか否
かをチェックする(S17)。隔離が小さい「NO」の
場合、ステップS14にもどりステップS13で設定し
た雛型ラインに基づいて溶接工程を続行する。また、隔
離が大きい「YES」の場合、ステップS13に戻り、
雛型ライン1,2に修正を加え溶接工程を続行する。
【0025】上記の雛型ライン1,2の修正において、
隔離の許容範囲を定めておくと良い。つまり、隔離の原
因が電極の損傷によって生じるたものか否かを推定す
る。この電極の損傷の度合と溶接強度の関係も予め実験
でデータを取得しておく。所定以上の隔離が発生した場
合、溶接工程ラインに異常が発生した疑いがあるものと
してその調査および処理をする。
【0026】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、雛型ラインの設定を2本としたがこれに限
定されない。また、実施例の方法は単独および他の方法
との併用でも良い。
【0027】
【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明の
抵抗溶接における溶接品質推定方法は、電極の変位量と
溶接強度の相関データを取得し、この相関データの特性
の変化と溶接回数の関係を解析し、得られた電極の変位
量と溶接回数とに基づいて溶接強度を推定し溶接を実行
するため、電極の変位量および溶接回数の管理により非
破壊で溶接強度を管理することが可能となる。
【0028】また、相関データの特性が大きく変化する
溶接回数に基づいた電極の変位量と溶接強度との関係の
雛型ラインを設定し、この雛型ラインに基づいて溶接強
度の推定は行うと更に便利となる。
【0029】更に、溶接工程において溶接された溶接の
溶接強度を取得し、取得された溶接強度と推定した溶接
強度との隔離値を算出し、予め定めた雛型ラインに修正
を加えることにより、溶接強度の管理の信頼性を保持ま
たは向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の抵抗溶接における溶接品質推定方法の
実施例を説明するための、電極変位量−溶接強度の関係
の実験データ例をグラフ化したものである。
【図2】図1のデータから雛型ラインの設定例を示した
グラフである。
【図3】本発明の抵抗溶接における溶接品質推定方法の
実施例を説明するための、溶接工程のフローチャート図
である。
【符号の説明】
1、2 雛型ライン。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 新規な電極時を基準とした溶接回数をパ
    ラメータとし、前記電極の変位量と溶接強度の相関デー
    タを取得する溶接品質データ取得工程と、 前記相関データの特性の変化と前記溶接回数の関係を解
    析する相関データ変化解析工程と、 該相関データ変化解析工程により得られた前記電極の変
    位量と前記溶接回数とに基づいて溶接強度を推定し溶接
    を実行する溶接工程とを具備し、該溶接工程により得ら
    れる溶接強度を管理することを特徴とする抵抗溶接にお
    ける溶接品質推定方法。
  2. 【請求項2】 前記抵抗溶接における溶接品質推定方法
    は、更に、前記相関データの特性が大きく変化する前記
    溶接回数に基づいた前記電極の変位量と溶接強度との関
    係の雛型ラインを設定する雛型ライン設定工程を有し、
    前記溶接強度の推定は前記雛型ラインに基づいて行うこ
    とを特徴とする請求項1記載の抵抗溶接における溶接品
    質推定方法。
  3. 【請求項3】 前記抵抗溶接における溶接品質推定方法
    は、更に、前記溶接工程において溶接された溶接部の溶
    接強度を取得する溶接強度取得工程と、該取得された溶
    接強度と前記推定した溶接強度との隔離値を算出する隔
    離値算出工程とを有し、この隔離値が予め定めた所定の
    値より大きい場合には、前記雛型ラインを修正すること
    を特徴とする請求項1または2記載の抵抗溶接における
    溶接品質推定方法。
JP8458894A 1994-04-22 1994-04-22 抵抗溶接における溶接品質推定方法 Pending JPH07290254A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012050108A1 (ja) 2010-10-14 2012-04-19 住友金属工業株式会社 溶接品質判別装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012050108A1 (ja) 2010-10-14 2012-04-19 住友金属工業株式会社 溶接品質判別装置

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