JPH11132963A

JPH11132963A - 亀裂検出装置

Info

Publication number: JPH11132963A
Application number: JP30969197A
Authority: JP
Inventors: Koji Fujiwara; 孝司藤原
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1997-10-24
Publication date: 1999-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】溶接部の形状に拘らずほぼ全面において溶接
部の亀裂の有無を検出し得る亀裂検出装置を提供する。【解決手段】亀裂検出装置３０は、パネル２２の搬送
側に位置する上部２２ａの溶接部２３ａに沿って覆う腕
部４０と、腕部４０のパネル２２側に設けられた発光部
４４と、パネル２２の反腕部４０側に溶接部２３ａに沿
って配設される受光部３４とを備える。これにより、パ
ネル２２の側部２２ｂの溶接部２３ｂの他に、搬送方向
に位置するパネル２２の上部２２ａの溶接部２３ａにも
発光部４４から発せられる光が照射されることから、溶
接部２３ａまたは溶接部２３ｂに生じた亀裂を介してこ
の光が受光部３４に到達することにより、溶接部２３
ａ、２３ｂのほぼ全面にわたって亀裂の存在を検出でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接合溶接工法によ
り接続された鋼板素材の溶接部に生ずる亀裂を検出する
亀裂検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、板厚の異なる２枚の鋼板を接
続する工法として接合溶接工法、即ち鋼板の端面同士を
突き合わせて溶接（突き合わせ溶接）する工法や端部を
所定量重ね合わせて溶接（マッシュシーム溶接）する工
法が採られていることが知られいる。そして、このよう
な接合溶接工法により接続された板厚の異なる鋼板素材
を例えば幅方向断面コ字状の鋼板材（以下「パネル」と
いう。）にプレス加工して、自動車のセンターフレーム
やフロントフレーム等に用いることにより、安全な自動
車のボディ構造を構築可能にしている。つまり、自動車
の衝突事故等において、強度上、板厚の薄い部分をつぶ
れ易くして衝撃を吸収させる一方で、板厚の厚い部分に
よって車室内を保護するために、板厚の異なるパネルが
自動車のフレーム等に用いられている。

【０００３】ところが、このような部分的に板厚の異な
るパネルは２枚の鋼板を溶接して構成することから、絞
り、外抜き、曲げ、寄せ曲げ等の各種プレス工程を経て
所定の形状に成形されるまでに、溶接部において亀裂等
を生ずる場合がある。そのため、溶接部における亀裂の
有無を検出し、亀裂のあるパネルは廃棄処分にし、亀裂
のないパネルだけを次工程に流していた。つまり、プレ
ス工程の後工程において、図９に示すような亀裂検出装
置９０の蛍光灯９２から発せられた光を溶接部に照射す
ることによって溶接部に亀裂があればパネルＷを介して
受光部９４に光が到達することから、受光部９４の光の
検出により亀裂の存在を判断し、そのパネルを不良品と
し廃棄していた。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】しかしながら、図９に示す亀裂検出装置９
０によると、蛍光灯９２の光はパネルＷの両側から照射
されるものの、パネルＷの上方からは照射されないこと
から、パネルＷの上面に位置する溶接部については、こ
の亀裂検出装置９０では亀裂の検出をすることができ
ず、専ら目視検査に頼らなければならない。これは、亀
裂検出装置９０の上面方向がパネルＷの搬送経路９１に
あたるため、亀裂検出装置９０の上方に光源となる蛍光
灯を設けることができないことによるものである。その
ため、この検査担当者による目視検査が亀裂検査の自動
化の障害となり、検査工数の削減を妨げるという問題を
生じている。

【０００５】また、蛍光灯９２から到達する光ではパネ
ルＷの直線的な側面における溶接部は検査できても、例
えば階段状等の複雑な形状に形成される側面を有するパ
ネルでは側面の溶接部であっても亀裂検査を十分に行う
ことができない。つまり、蛍光灯９２に対向するパネル
Ｗの側面であっても、その側面形状が複雑であるが故に
光の到達方向に平行な位置関係になる面には、光が照射
されないことから亀裂検査がなされない。そのため、図
９に示すような亀裂検出装置９０では、単純曲げによる
直線的な側面における溶接部でなければ十分な亀裂検査
を行うことができないという問題も生じている。

【０００６】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、溶接部
の形状に拘らずほぼ全面において溶接部の亀裂の有無を
検出し得る亀裂検出装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の亀裂検出装置では、接合溶接工法により
接続された鋼板素材にプレス加工を施し成形したワーク
の溶接部における亀裂の有無を検査する亀裂検出装置で
あって、前記ワークの搬送側の面を前記溶接部に沿って
覆う腕部材と、前記腕部材の前記ワーク側に設けられた
発光体と、前記ワークの反腕部材側に前記溶接部に沿っ
て配設される受光体と、を備えることを技術的特徴とす
る。

【０００８】また、請求項２の亀裂検出装置では、請求
項１において、前記腕部材は、前記ワークの長手方向に
対し交差する方向に開閉可能に軸支されるとともに、載
置されるワークの自重による力により閉方向に付勢する
支持部と、前記ワークを載置した前記支持部による閉方
向に付勢する力よりも小さい付勢力によって開方向に付
勢する付勢手段と、を有することを技術的特徴とする。

【０００９】さらに、請求項３の亀裂検出装置では、請
求項１または２において、前記発光体は、複数の発光ダ
イオードからなることを技術的特徴とする。

【００１０】請求項１の発明では、ワーク側に発光体を
設けた腕部材がワークの搬送側の面をその溶接部に沿っ
て覆い、受光体がワークの反腕部材側に溶接部に沿って
配設される。これにより、腕部材の発光体から発せられ
た光がワークの搬送側の面の溶接部に照射されるため、
ワークの反腕部材側に配設される受光部がこの光を受け
る場合には、その光はワークの搬送側の面の溶接部を通
過したことになる。つまり、ワークの搬送側の面に位置
する溶接部に亀裂を生じていることが検出できる。

【００１１】請求項２の発明では、ワークの長手方向に
対して交差する方向に開閉可能に軸支される腕部材は、
載置されるワークの自重による力（以下「自重力」とい
う。）により閉方向に付勢する支持部と、ワークを載置
した支持部による閉方向に付勢する力よりも小さい付勢
力によって開方向に付勢する付勢手段とを有する。これ
により、腕部材は、支持部にワークが載置されると開方
向に付勢する付勢手段の付勢力に抗してワークの自重力
によって閉じ、支持部にワークが載置されていないと付
勢手段の開方向の付勢力によって開く。即ち、ワークを
支持部に降下させることによりワークの自重力によって
腕部材を閉じ、またワークを支持部から上昇させること
により付勢手段の付勢力によって腕部材を自動的に開く
ことができる。

【００１２】請求項３の発明では、発光体は複数の発光
ダイオードからなることから、点状の光源である発光ダ
イオードを多数敷き詰めて並べることにより、ワークの
断面形状に合わせた面状の光源を容易に得ることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の亀裂検出装置の実
施形態について図１〜図８を参照して説明する。まず、
本発明の一実施形態による亀裂検出装置３０によって検
査されるパネル２２の成形工程等を図２に基づいて説明
する。図２に示すように、パネル２２は、(1) 絞り工
程、(2) 外抜き工程、(3) 曲げ工程および(4) 寄せ曲げ
工程の一連のプレス工程を経て成形される。つまり、板
厚の異なる２枚の平板２１ａ、２１ｂの端面同士を突き
合わせてレーザ溶接することにより構成される鋼板素材
２１は、まず上型２７ａと下型２８ａにより所定形状に
絞り込まれる（絞り工程）。そして、上型２７ｂと下型
２８ｂにより絞り込まれたワークの形状を整えながら不
要部分を切取り（外抜き工程）、さらに上型２７ｃと下
型２８ｃにより必要な曲げ部分に２段曲げ等を施し（曲
げ工程）、最後に上型２７ｄと下型２８ｄにより目的の
形状に整えられる（寄せ曲げ工程）。

【００１４】このようにして成形されたパネル２２は、
前述したように接合溶接工法（本実施形態ではレーザ溶
接）により平板２１ａ、２１ｂを接続した鋼板素材２１
を成形したものあることから、その中間部に溶接部２３
を有する。そのため、この溶接部２３にもプレス加工に
よる延びや引っ張り等による塑性変形が生じ、ワークと
プレス型との位置関係、プレス型の劣化、または金属材
料のバラツキ等の諸条件によって溶接部２３にひび割れ
を起こす場合がある。このような溶接部２３のひび割れ
は、パネル２２の構造上の強度に影響を及ぼし得るた
め、図２に示すようにプレス工程の後工程に亀裂検査工
程を設け、溶接部２３ａ、２３ｂにおける亀裂の有無を
検査する。この亀裂検査工程では、本実施形態による亀
裂検出装置３０が用いられる。つまり、搬送装置２５に
より搬送されるパネル２２が亀裂検出装置３０に搬入さ
れた後、亀裂検出が行われ、亀裂等の検出がなければ完
成品のパネル２２として次工程に搬送され、亀裂等の検
出があれば不良品のパネル２２として廃棄される。

【００１５】次に、亀裂検出装置３０の構成を図１、図
３〜図５に基づいて説明する。なお、図１には亀裂検出
装置３０の正面右側半分の縦断面形状が示されており、
省略されている左側半分の縦断面形状は右側半分の縦断
面形状と左右対称に構成されている。亀裂検出装置３０
は、主に、ベース３２、受光部３４、腕部４０および発
光部４４から構成される。

【００１６】ベース３２は工場内の床面等に亀裂検出装
置３０を据え付けるとともに、受光部３４をほぼ中央に
固定し、この受光部３４の両側に位置する軸受部３３に
より腕部４０を回動可能に支持している。またこの軸受
部３３の近傍には後述するスイッチ３８が取付けられて
おり、このスイッチ３８により腕部４０の開閉を検知し
ている。

【００１７】受光部３４は縦断面形状を台形とする箱
状、即ち断面コ字状のパネル２２を伏せたときにパネル
２２内に収まる形状に形成されており、その上面３５ａ
および側面３５ｂには、光を受けると電気抵抗値が増大
または減少する素子（以下「ＣｄＳセル」という。）３
６が受光面を外側に向けて複数箇所に取付けられてい
る。つまり、図３(A) または図４(B) に示すように、パ
ネル２２の溶接部２３ａ、２３ｂにおけるパネル内空間
をほぼ占有可能な形状に受光部３４が形成され、この受
光部３４の上面３５ａおよび側面３５ｂには溶接部２３
ａ、２３ｂに沿って並べられる複数のＣｄＳセル３６
が、後述する所定距離を隔てて同一直線上に位置してい
る。なお、ＣｄＳセル３６にはそれぞれ電気配線が施さ
れており、図示しない制御盤に接続されている。

【００１８】腕部４０は、上面部４２ａ、側面部４２
ｂ、垂直支持部４２ｃおよび水平支持部４２ｄから構成
されており、上面部４２ａおよび側面部４２ｂによりパ
ネル２２の幅方向断面形状の半分に相当する形状を形成
し、また垂直支持部４２ｃおよび水平支持部４２ｄによ
りＬ字形状を形成している。つまり、前述した受光部３
４上にパネル２２が位置したとき、パネル２２の上方か
らパネル２２の上部２２ａに覆いかぶさるように上面部
４２ａおよび側面部４２ｂが位置し、さらに複数のＣｄ
Ｓセル３６を内蔵した水平支持部４２ｄがパネル２２の
下部２２ｃに潜り込むように位置する。このように腕部
４０がパネル２２を覆うように構成されることにより、
後述する発光部４４から発せられる光（以下「検査光」
という。）をパネル２２の溶接部２３のほぼ全面に照射
することができる。つまり、パネル２２の両側に位置す
る溶接部２３ｂに加え、搬送方向にあたるパネル２２の
上側に位置する溶接部２３ａにも検査光の照射が可能に
なる。

【００１９】腕部４０のＬ字形状の屈曲部、即ち垂直支
持部４２ｃと水平支持部４２ｄとの接続部には、ベース
３２の軸受部３３によりに軸支される軸部４８が形成さ
れることから、この軸部４８を中心に垂直支持部４２ｃ
および水平支持部４２ｄが回動可能に構成されている。
さらに、垂直支持部４２ｃには、ベース３２の端部に一
端側が固定される引っ張りコイルスプリング５０（以下
「スプリング５０」という。）の他端側が取付けられて
いることから、このスプリング５０の付勢力によって垂
直支持部４２ｃが反受光部３４方向、即ち外方向に起き
上がるように引っ張られる。そのため、スプリング５０
の付勢力に抗する力が腕部４０に加わらないときには、
図３に示すように腕部４０は外側に開いた状態を保持し
ている。一方、スプリング５０の付勢力よりも大きな力
がスプリング５０の反付勢方向に加わると、垂直支持部
４２ｃは、受光部３４方向、即ち内方向に倒れることか
ら、図４に示すように腕部４０は内側に閉じる。したが
って、水平支持部４２ｄ上にパネル２２の下部２２ｃが
載置されると、パネル２２の自重力によって腕部４０が
閉じるようにスプリング５０の付勢力が設定されてい
る。これにより、図３(A) に示すように、搬送装置２５
のバキュームカップ２５ａに吸着されて搬送されるパネ
ル２２が、受光部３４を目標に降下してくると、パネル
２２の下部２２ｃが腕部４０の水平支持部４２ｄに当接
することから、パネル２２の自重力によって腕部４０を
閉じることができる。

【００２０】発光部４４はＬＥＤアレー４６からなり、
腕部４０の上面部４２ａおよび側面部４２ｂの受光部３
４側に取付けられている。つまり、比較的高い輝度を有
するいわゆる高輝度発光ダイオード４７（以下「ＬＥＤ
４７」という。）を図５(A)に示すように列状または面
状に敷き詰めてＬＥＤアレー４６を構成し、上部発光体
４６ａ、側部発光体４６ｂおよび下部発光体４６ｃに配
設している。このＬＥＤアレー４６にはスイッチ３８を
介して外部電源Ｅが接続されており、このスイッチ３８
には、例えばレバーが押下げられるとオン状態になるマ
イクロスイッチが用いられる。そして、前述した腕部４
０が閉状態になるとスイッチ３８のレバーに水平支持部
４２ｄが当接するように軸受部３３の近傍にスイッチ３
８が取付けられている。

【００２１】このようにパネル２２を覆うように構成さ
れる腕部４０の受光部３４側に、その上部から側部を経
て下部に至るまで連続的にＬＥＤアレー４６を設けるこ
とによって、上部発光体４６ａから発せられる検査光を
パネル２２の上部２２ａに、また側部発光体４６ｂから
発せられる検査光を側部２２ｂに、さらに下部発光体４
６ｃから発せられる検査光を下部２２ｃにそれぞれ照射
することができる。つまり、溶接部２３のほぼ全面にわ
たって検査光を照射することができる。これにより、パ
ネル２２の側面の溶接部２３ｂの他に搬送方向に位置す
るパネル２２の上面の溶接部２３ａにも検査光を照射す
ることができる。

【００２２】また、水平支持部４２ｄの当接によりレバ
ーが押下げられスイッチ３８をオフ状態からオン状態に
移行させることにより腕部４０の開閉を検知できるた
め、腕部４０が閉じると発光部４４に所定電圧を印加
し、腕部４０が開くと印加電圧を遮断するようにスイッ
チ３８により制御することができる。これにより、腕部
４０が閉じたときだけパネル２２の溶接部２３に検査光
を照射するように制御することができる。なお、発光部
４４は、光を放つものであれば発光ダイオードに限られ
ることはなく、例えば図５(B) に示すような複数の光フ
ァイバー６１を束ねた光導体６０と光源により、光源か
ら発せられた光を列状または面状に放つように構成して
も良い。

【００２３】続いて、亀裂検出装置３０の作動を図３お
よび図４に基づいて説明する。図３(A) に示すように、
前述した一連のプレス工程を経て所定形状に成形された
パネル２２は、搬送装置２５のバキュームカップ２５ａ
に吸着されて亀裂検出装置３０に搬入される。パネル２
２が搬入される前の亀裂検出装置３０は、スプリング５
０の付勢力により腕部４０が開いた状態を保持している
ため、搬入経路にあたる亀裂検出装置３０の上方からパ
ネル２２を受光部３４上に位置させることができる。こ
れは、図３(B) に示すように、腕部４０が開くことによ
ってパネル２２の搬入経路（図中の矢印）を腕部４０が
遮断しないことによる。また、腕部４０が開状態にある
ことから、軸部４８の近傍に位置するスイッチ３８には
水平支持部４２ｄが当接することなく、スイッチ３８は
オフ状態を維持している。

【００２４】搬送装置２５の移動によりパネル２２が受
光部３４上に徐々に降下すると、開いた状態にある腕部
４０の水平支持部４２ｄにパネル２２の下部２２ｃが当
接し、さらにパネル２２が降下することによりパネル２
２の自重力が水平支持部４２ｄに加わり水平支持部４２
ｄを押し倒す方向に付勢する。すると、このパネル２２
の自重力によってスプリング５０の付勢力より大きな力
がスプリング５０の反付勢方向に加わることから、パネ
ル２２の降下とともに腕部４０が閉じた状態に移行し始
め、パネル２２の搬入終了により腕部４０の閉状態への
移行も完了する（図４(A) ）。

【００２５】図４(B) に示すように、腕部４０が閉状態
に移行すると、ほぼ同時にスイッチ３８のレバーに水平
支持部４２ｄが当接しレバーを押下げるため、スイッチ
３８はオフ状態からオン状態に移り、ＬＥＤアレー４６
に外部電源Ｅの電圧を印加する。これにより、ＬＥＤア
レー４６を構成するＬＥＤ４７が発光することから、パ
ネル２２の溶接部２３の全面に検査光が照射される。こ
のとき、溶接部２３ａ〜２３ｃのいずれかに亀裂があれ
ば、その亀裂を介して漏れ出た検査光が受光部３４のＣ
ｄＳセル３６に到達するため、この漏れた検査光を受光
したＣｄＳセル３６だけがその抵抗値を変化させ、図示
しない制御盤に「亀裂有り」の情報を伝達する。そし
て、「亀裂有り」の情報を受けた制御盤では、亀裂検出
の警告灯を点灯させてオペレータに該当パネルの不良を
通知する。一方、溶接部２３ａ〜２３ｃのいずれにも亀
裂がなければ、各受光部３４には検査光が到達しないこ
とから、いずれのＣｄＳセル３６もその抵抗値を変化さ
せることなく、制御盤に「亀裂有り」の情報を伝達する
ことはない。したがって、制御盤では亀裂検出の警告灯
が点灯しないため、オペレータはパネル２２を良品と断
定して次工程に搬送するためパネル２２の搬出操作に移
る。

【００２６】パネル２２の搬出は、前述した搬入操作を
逆に行うものである。つまり、搬送装置２５の移動によ
りパネル２２が受光部３４から上昇し始めると、それま
でパネル２２の自重力により押し倒されていた水平支持
部４２ｄがスプリング５０により引っ張られるため、水
平支持部４２ｄが立ち上がり始め、腕部４０が開状態に
移行し始める。この開状態への移行とほぼ同時に、当接
することによりスイッチ３８のレバーを押下げていた水
平支持部４２ｄがスイッチ３８から離れるため、スイッ
チ３８はオン状態からオフ状態に移り、外部電源Ｅから
ＬＥＤアレー４６への電力供給が遮断される。これによ
り、ＬＥＤアレー４６を構成するＬＥＤ４７が発光を止
めることから、パネル２２の溶接部２３ｂへの検査光の
照射が停止する。そして、パネル２２の上昇が進むにつ
れて腕部４０の開度が徐々に大きくなり、さらにパネル
２２が上昇すると、水平支持部４２ｄからパネル２２の
下部２２ｃが離れる。これにより、腕部４０の開状態へ
の移行およびパネル２２の搬出が完了し、図３に示す腕
部４０の開状態に戻る。

【００２７】このようにパネル２２の搬送を利用して腕
部４０の開閉を操作することから、亀裂検出装置３０へ
の搬入、搬出に伴う作業員を配置する必要がなく、しか
もパネル２２の搬送方向の溶接部２３ａも含めてパネル
２２の溶接部のほぼ全面にわたり亀裂検出装置３０によ
って亀裂検査を行うことができる。これにより、従来は
検査光を照射できなかった搬入方向に位置するパネル２
２の溶接部２３ａにおいても亀裂検出装置３０により亀
裂検査を行うことができるため、検査担当者による亀裂
有無の目視検査を行う必要がなくなる。したがって、亀
裂検査工数を大幅に削減する効果がある上に、さらに亀
裂検査工程の自動化に貢献し得る効果もある。

【００２８】また、パネル２２の溶接部２３の形状に合
わせて腕部４０を構成しその腕部４０の受光部３４側に
連続的にＬＥＤアレー４６を設けることによって、溶接
部２３のほぼ全面にわたって検査光を照射することがで
きる。これにより、パネル２２の溶接部が単純曲げによ
る直線的な形状でなく、例えば階段状等の複雑な形状で
あっても、溶接部の形状に拘らずほぼ全面において溶接
部の亀裂の有無を検出することができる。したがって、
複雑な形状を有する溶接部であっても、作業担当者によ
る亀裂有無の目視検査を行う必要がなくなるため、この
点においても亀裂検査工数を削減する効果がある。

【００２９】次に、前述した発光部４４、パネル２２お
よび受光部３４の距離関係、即ち発光部４４からパネル
２２までの距離Ｘおよびパネル２２から受光部３４まで
の距離ｘの設定、また受光部３４を構成するＣｄＳセル
３６の配置間隔ｙ’の設定に関して行った評価実験の結
果を図６〜図８に基づいて説明する。この評価実験の目
的は、発光部４４からパネル２２までの距離の変動によ
るＣｄＳセル３６の光検出範囲の変化を調べることにあ
り、これにより発光部４４、パネル２２および受光部３
４の間において許容される距離を求められる。

【００３０】図６(A) に示すように、この評価実験に
は、発光部４４の代わりに投光器５２、パネル２２の代
わりに板厚１mm程度の鉄板５４を用い、この鉄板５４に
形成された直径０．５mmの孔５４ａを亀裂の代わりに用
いた。また、ＣｄＳセル３６は箱５６に取付けた。な
お、投光器５２には松下電器産業株式会社製の型番NF21
779Kを用い、ＣｄＳセル３６には同社製の型番MPB2-5H4
9 を用いた。図６(A) に示す符号Ｘは投光器５２から鉄
板５４までの距離を表しており、０mm、８０mm、１３０
mm、２００mm、３００mmと段階的に変化させた。また符
号ｘは鉄板５４からＣｄＳセル３６までの距離（箱の大
きさ）を表しており、５mm〜５０mmまで５mmまたは１０
mm刻みに変化させた。さらに符号ｙは孔５４ａを通過す
る光の光軸からの偏心距離、即ち光検出範囲を表してい
る。

【００３１】図７に示す評価結果は、投光器５２から鉄
板５４までの距離Ｘと鉄板５４からＣｄＳセル３６まで
の距離ｘをそれぞれ変化させた場合において、孔５４ａ
を通過した光の光軸からｙ方向にずれて位置しても、そ
の光を検出することができるＣｄＳセル３６の光検出範
囲を測定したもので、光の検出はＣｄＳセル３６に接続
され感度を最大に設定した増幅器（松下電器産業株式会
社製、型番BA30）の出力信号がオン状態になることによ
り確認した。図７に示す評価結果によると、ＣｄＳセル
３６の受光開口径である６mmを超えた偏心を許容するも
のは、Ｘ＝０mmにおいては（５≦ｘ≦４０）mmであり、
Ｘ＝８０mmにおいては（１０≦ｘ≦１５）mmであること
が判る。これをグラフ化した特性図が図８に示されてい
る。

【００３２】以上の評価実験により、投光器５２から鉄
板５４までの距離Ｘが大きくなるほどＣｄＳセル３６の
光検出範囲が狭くなり、直径８mmの光検出範囲（ｙ＝４
mm以上）を確保するためには、鉄板５４からＣｄＳセル
３６までの距離ｘを８０mm以下に設定する必要があると
いうことが判明した。ここで、ＣｄＳセル３６の光検出
範囲を直径８mmに設定したのは、ＣｄＳセル３６の製品
のバラツキを考慮したためで、８mmというのは受光開口
径の最大値を示す。つまり、この評価実験から、図６
(B) に示す受光部３４を構成するＣｄＳセル３６の配置
間隔ｙ’を８mmに設定した場合には、図８に示す丸印の
プロットから判るように、投光器５２から鉄板５４まで
の距離Ｘは８０mm以下、鉄板５４からＣｄＳセル３６ま
での距離ｘは１０mm以上１５mm以下に設定すると、鉄板
５４の孔５４ａを良好に検出できることが評価結果とし
て得られた。

【００３３】したがって、この評価結果を上述した亀裂
検出装置３０に適用すると、受光部３４を構成するＣｄ
Ｓセル３６の配置間隔ｙ’を８mmに設定した場合、発光
部４４からパネル２２までの距離を８０mm以下に設定
し、パネル２２から受光部３４までの距離を１０mm〜１
５mmに設定することによってパネル２２の溶接部２３
ａ、２３ｂに生じ得る亀裂を良好に検出できる。なお、
この場合、発光部４４の輝度が評価実験に用いた投光器
５２と同程度の輝度であること、またＣｄＳセル３６が
評価実験に用いたものと同程度の電気的仕様を有するこ
と等が条件とされる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１の発明では、ワーク側に発光体
を設けた腕部材がワークの搬送側の面をその溶接部に沿
って覆うため、腕部材の発光体から発せられた光がワー
クの搬送側の面の溶接部に照射される。これにより、ワ
ークの搬送側の面に位置する溶接部に亀裂等が生じてい
ることがワークの反腕部材側に溶接部に沿って配設され
る受光体により検出できるため、溶接部のほぼ全面にお
いて亀裂の有無を検出できる効果がある。したがって、
ワークの搬送経路にあたる面であっても、検査担当者に
よる目視検査に頼ることなくして、溶接部の亀裂の有無
を検査できるため、亀裂検査工数を削減する効果もある
上に、さらに亀裂検査工程の自動化に貢献し得る効果も
ある。

【００３５】請求項２の発明では、腕部材は、支持部に
ワークが載置されると開方向に付勢する付勢手段の付勢
力に抗してワークの自重力によって閉じ、支持部にワー
クが載置されていないと付勢手段の開方向の付勢力によ
って開く。これにより、搬送装置による亀裂検出装置へ
の搬入または亀裂検査装置からの搬出が容易にできるた
め、亀裂検査工程の自動化をより前進させる効果があ
る。

【００３６】請求項３の発明では、点状の光源である発
光ダイオードを多数敷き詰めて並べることにより、ワー
クの断面形状に合わせた面状の光源を容易に得ることが
できる。これにより、例えば溶接部の断面形状が複雑な
形状であっても、溶接部の形状に合わせた発光体を比較
的簡易に実現できるため、溶接部の形状に拘らずほぼ全
面において溶接部の亀裂の有無を検出できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による亀裂検出装置の構成
を示す模式的断面図である。

【図２】プレス工程および亀裂検査工程を示す模式的工
程図である。

【図３】図３(A) はパネルを搬入する前または搬出した
後の亀裂検出装置を示す模式的斜視図であり、図３(B)
は図３(A) に示すα−α線による模式的断面図である。

【図４】図４(A) はパネルの亀裂検査中の亀裂検出装置
を示す模式的斜視図であり、図４(B) は図４(A) に示す
β−β線による模式的断面図である。

【図５】図５(A) はＬＥＤアレーを示す模式的構成図で
あり、図５(B) は光ファイバーを束ねた光導体を示す模
式的構成図である。

【図６】図６(A) は評価実験における投光器、鉄板およ
びＣｄＳセルの位置関係を示す説明図であり、図６(B)
は受光部のＣｄＳセルの配置間隔を示す説明図である。

【図７】発光部、パネルおよび受光部の距離関係を評価
した実験における評価結果を示す表である。

【図８】図７に示す評価結果をグラフ化した特性図であ
る。

【図９】従来の亀裂検出装置を示す模式的構成図であ
る。

【符号の説明】

２１鋼板素材２２パネル（ワーク）２３ａ、２３ｂ溶接部２５搬送装置３０亀裂検出装置３３軸受部（軸支）３４受光部（受光体）３６ＣｄＳセル（受光体）４０腕部（腕部材）４２ｃ垂直支持部（支持部）４２ｄ水平支持部（支持部）４４発光部（発光体）４６ａ、４６ｂ、４６ｃＬＥＤアレー（発光体）４８軸部（軸支）５０スプリング（付勢手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接合溶接工法により接続された鋼板素材
にプレス加工を施し成形したワークの溶接部における亀
裂の有無を検査する亀裂検出装置であって、前記ワークの搬送側の面を前記溶接部に沿って覆う腕部
材と、前記腕部材の前記ワーク側に設けられた発光体と、前記ワークの反腕部材側に前記溶接部に沿って配設され
る受光体と、を備えることを特徴とする亀裂検出装置。
【請求項２】前記腕部材は、前記ワークの長手方向に対し交差する方向に開閉可能に
軸支されるとともに、載置されるワークの自重による力により閉方向に付勢す
る支持部と、前記ワークを載置した前記支持部による閉方向に付勢す
る力よりも小さい付勢力によって開方向に付勢する付勢
手段と、を有することを特徴とする請求項１記載の亀裂検出装
置。
【請求項３】前記発光体は、複数の発光ダイオードか
らなることを特徴とする請求項１または２記載の亀裂検
出装置。