JPS58179577A - 溶接部溶け込み深さ検出方法および装置 - Google Patents

溶接部溶け込み深さ検出方法および装置

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JPS58179577A
JPS58179577A JP6350282A JP6350282A JPS58179577A JP S58179577 A JPS58179577 A JP S58179577A JP 6350282 A JP6350282 A JP 6350282A JP 6350282 A JP6350282 A JP 6350282A JP S58179577 A JPS58179577 A JP S58179577A
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penetration
radiation
detecting
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Eishin Murakami
村上 英信
Masashi Yasunaga
安永 政司
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Mitsubishi Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0013Positioning or observing workpieces, e.g. with respect to the impact; Aligning, aiming or focusing electronbeams

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、溶接部溶は込み深さ検出方法および装置に
関するものであり、もう少し詳しくいうならば、電子ビ
ーム溶接における溶接部の溶は込み深さが所期の値以上
であることを検出する方法およびその装置に関するもの
である。
従来、この種の一般的な方法としては、第1図に示すよ
うに、被溶接物/a、/bの溶接線コに直交する断面3
を形成し、この断面3VCあられれた溶融部Vの溶は込
み深さdを測定するものである。この方法をさらに詳し
く述べると、電子ビーム溶接が終了した被溶接物/を溶
接線−に直交する面で切断して断面3を形成する。つい
で、この断面3を研磨し、溶融部μの金属組織が視認で
きるようにエツチングを行い、溶は込み深さdを拡大鏡
を用いて測定するのである。しかし、この方法は、被溶
接物の切断、研磨に多大の時間と労力を要し、溶接進行
中に−おいて溶は込み深さを検出することおよび被溶接
物の全数について溶は込み深さを検出することが不可能
である欠点があった。
また、従来、この種の方法および装置の特殊な例として
第一図に示すものがあった。図において。
電子ビーム乙の照射によって、溶接中に被溶接物/の中
に穴りが生じる。放射性物質等の硬X線またはγ線を発
する線源tの放射窓デから被溶接物lに硬X#i!また
はγ線(以下照射X線といつ)/。
を入射し、被溶接物lを透過した透過X線l/をX@T
Vカメラlコで検出する。13は透過X線/lの強度分
布を表示するX線像表示装置、lぐはそのX線像である
。この方法について説明すると、電子ビーム溶接中圧は
、被溶接物/の電子ビーム6照射部分に溶は込み深さに
対応する穴りが生じる。そこで、線源gから照射xlI
Jloを被溶接物/Vc照射し、透過x4Illの強度
分布をX線TVカメラ12で測定すれば、X@像表示装
置/3に穴7に対応するX線像/4’が得られる。した
がって、X線儂lダの高さd′によって溶は込み深さd
が測定できるのである。しかし、この方法は。
装置が大形、かつ、高価になり、透過能力の高い放射線
を用いるため被曝防御手段が複雑になるなどの欠点があ
った。
この発明は1以上のような従来の欠点を解消するために
なされたもので、比較的簡単な装置を用いて、溶接進行
中でも溶は込み深さを検出できる溶接部溶は込み深さ検
出方法および装置を提供することを目的とするものであ
る。
かような目的を達成するためのこの発明は、被溶接物に
形成され所定の溶は込み最深部付近を見通せる小穴また
は間隙でなる放射通路から漏洩する光またはX線を検出
する点に主な特徴がある。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第3図において、被溶接物lの溶は込み最深部の上部近
傍(以下、溶は込み最深部付近/3という)を外部から
見通せる小穴のごとき放射通路/6を被溶接物/に穿設
し、電子ビーム溶接に伴って溶接部から発する光または
X線の放射通路/Aから漏洩する放射線17を検出する
検出子/1を配置する。検出子lざからの検出信号19
は溶は込み深さ検出回路35(入力される。
第v図は検出子7gの一実施例を示し、p−1−n光ダ
イオードのごとき検出素子20の前面に、アルミニウム
箔などでなり、X線を検出する場合の光および電磁波を
遮断するための遮蔽箔21を設け、これらを鉛、銅また
は鉄製のフード、2コ内に収納する。コ3は検出素子2
oから導出された同軸ケーブルである。光を検出する場
合は、遮蔽箔21は当然、不要である。
第5図は溶は込み深さ検出回路の一実施例であり、前記
検出信号/?の増幅器2ダにコンパレータ2!を接続す
る。26a、コロbはフリップフロップ回路であり、コ
ンパレータJ、tの出力、溶接開始信号コアおよび溶接
終了信号2にが入力する。フリツプフロツプ回路2Aa
 、JAbの出力はアンド回路コデa、2デb、出力バ
ッファ回路JOa 、30bを経て溶は込み深さ確認の
表示灯3/、溶は込み深さ不良の表示灯3コに接続され
ている。これらの表示灯にはそれぞれ溶は込み深さ確認
信号、溶は込み深さ不良信号の出力端子33.3uが並
列に接続されている。
つぎに1以上の装置によるこの1発明の方法および装置
の動作について説明する。
電子ビーム6を被溶接物/に照射すると、照射部分から
X線、または溶融部から光が発出する。
したがって、被溶接物/の溶は込み最深部付近tSを外
部から見通せる放射通路16を、被溶接物/に穿孔して
設けることにより、光またはx、i!などの放射線/7
が放射通路/6を経て外部に漏洩する。この放射線17
を検出子/lで検出することにより、溶は込み深さが放
射通路l乙の位置よりも深いことの確認信号/9が得ら
れる。
以上のことから、検出子Igは小形かつ指向性の鋏いも
のであることが要求され、検出素子−〇としては、小形
のP−i−n光ダイオードが適しており、指向性をもた
せるためフード2−を設ける。
このフードココは光を検出する場合に電磁波の遮蔽効果
も有する。2.2aは入射口である。
第S図の溶は込み深さ検出回路33は、まず。
ソリツブフロップ回路コAa、、JAbは溶接開始信号
27によりリセットされる。溶は込み深さが適切である
ことが検出子/gにより確認、検出されると、その検出
信号/qは増幅器コダにより増幅され、コンパレータ、
2jが動作してフリップフロップ回路コAbがセットさ
れる。ついで、溶接開始信号コgがフリップフロップ回
路2Aaをセットすると、アンド回路コブaに出方信号
が生じ。
溶は込み確認表示灯31を点灯させるとともに、溶は込
み確認信号33を出す。かくして次の溶接サイクルに移
る。
他方、溶は込み深さが十分でなく、検出信号/9が得ら
れない場合は、フリップフロップ回路26bはセットさ
れないので溶接終了信号2gがフリップフロップ回路2
aa&セツトすると、アンド回路29bが出力信号を出
し、溶は込み不良表示灯3コを点灯させるとともに、溶
は込み不良信号3グを発生する。
なお1以上の実施例では被溶接物lの所定の位置に小穴
を穿設して放射通路/6を形成した場合を示したが、第
6図忙示すよう圧波溶接物/aと/bとの間に形成され
る間隙/Aaを放射通路として利用できる場合もある。
また、上記実施例では被溶接物/の溶は込み最深部/!
tic向けて1つの放射通路/6に対して単一の検出子
/gを配置したものを示したが、第7図に示すように、
上下VC2つの放射通路/Ab。
/ACがあって、これに一つの検出子ttb。
lざCをそれぞれ設けることにより、溶は込み深さが一
定範囲内VCあることを検出することができる。この場
合5溶は込み深さ不足、溶は込み深さ適正、溶は込み深
さ過剰の3つを表示する溶は込み深さ範囲検出回路33
aが必要であるが、第5図に示した溶は込み深さ検出回
路と類似の回路で容易に構成することができる。
上述したように、この発明は、被溶接物(溶は込み最深
部付近を外部から見通せる放射通路を設け、この放射通
路を経て漏洩する光またはX線を検出することにより5
溶は込み深、さが一定値以上であることを検出するよう
忙したので、被溶接物全数の溶は込み深さの検出が溶接
中忙可能であり。
そのうえ、装置が安価にできる効、果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞれ従来の方法および装置の構、
成因、第3図はこの発明の一実施例の構成図、第ダ図は
同じく検出子の断面図、第S図は同じく検出回路結線図
、第6図、第7図は同じくそれぞれ他の実施例の構成図
である。 /・・被溶接物、コ・・溶接線、6・・電子ビーム 1
7・・放射線、/’t・・検出子、/9・・検出信号、
20・・検出素子、コト・遮蔽箔。 ココ・・フード、26a、コロb・・フリップフロップ
回路、コア・・溶接開始信号端子、2g・・溶接終了信
号端子、コ9a、コWb・・アンド回路 、30a 、
、7(7b・・出力バツ7ア回路。 3/、3コ・・表示灯、33.3V・・出力信号端子、
Jj・・溶は込み深さ検出回路、35a・・溶は込み深
さ範囲検出回路。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人  葛  野  信  − 宅1図 光3図 梵4図 pf!、5図 5!6図 ! 第7図 手続補正書(自発) 特許庁長官殿 11(件の表示    特願昭 1?−4JjdJ号2
、発明の名称     嬉1111i1け込み深さ検出
方法および装置3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住 所     東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
名 称(601)   三菱電機株式会社代表者片山仁
八部 4、代理人 住 所     東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
(11明細書の特許請求の範囲の欄 (2)  明細書の発明の詳細な説明の欄ム 補正の内
容 (1)「特許請求の範囲」を別紙のとおり補正する。 (2)  明細書筒クベージ第コ行の「発出する」を「
発生する」と補正する。 (別 紙) 特許請求の範囲 (1) 電子ビームによる被溶接物の溶融部の最深部付
近からこの被溶接物の外部に通じる放射通路な経て前記
溶融部から光、X線などの放射線を漏洩させ、この放射
線を検出′する検出子の出方信号により所期の溶は込み
深さが得られたことを確認することを特徴とする溶接部
溶は込み深さ検出方法。 (2)  放射通路が被溶接物が有する小穴である特#
!FiI!求の範囲141項記載の溶接部溶は込み深さ
検出方法。 (3)  被溶接物に小穴を穿設して放射通路とした特
許請求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み深さ検出方法
。 (4)l対の被溶接物間に形成される間隙を放射通路と
した特許請求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み課さ検
出方法。 (5)溶は込み深さ方向に上下に位置するl対の放射通
路にそれぞれ検出子を配設する特許請求の範囲第1項記
載の溶接部溶は込み深さ検出方法。 (6)  電子ビームによる被溶接物の溶融部から前記
被溶接物外へ漏洩する光またはX線を検出する検出子と
、溶接開始信号でリセットされ溶接終了信号でセットさ
れる第1の7リツプフロツグ回路と、溶接開始信号でリ
セットされ前記検出子の出力信号によりコンパレータを
介してセットされる第2の7リツプフロツプ回路と、前
記第1.第一の7リツプ70ッグ回路の七ツ)k対応し
てそれぞれ信号を出力する第1、第一のアンド回路と、
この第11第一のアンド回路の出力信号によってそれぞ
れ溶は込み確認、清は込み不良の信号な出力、表示する
手段を備えてなることを特徴とする溶接部溶は込み深さ
検出装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)電子ビーム(よる被溶接物の溶融部の最深部付近
    からこの被溶接物の外部忙通じる放射通路を経て前記溶
    融部から光、X線などの放射線を漏洩させ、この放射線
    を検出する検出子の出力信号により所期の溶は込み深さ
    が得られたことを確認することを特徴とする溶接部溶は
    込み深さ検出方(コ)放射通路が被溶接物が有する小穴
    である特許請求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み深さ
    検出方法。 (3)被溶接物に小穴を穿設して放射通路とした特許請
    求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み深さ検出方法。 (y)  l対の被溶接物間に形成される間隙を放射通
    路とした特許請求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み深
    さ検出方法。 (j)  溶は込み深さ方向忙上下に位置する/対の放
    射通路にそれぞれ検出子を配設する特許請求の範囲第1
    項記載の溶接部溶は込み深さ検出方法。 (6)溶接中に溶は込み深さ検出を行う特許請求の範囲
    第1項記載の溶接部溶は込み深さ検出方法。 (7)電子ビームによる筆法接物の溶融部から前記被溶
    接物外へ漏洩する光またはX線を検出する検出子と、溶
    接開始信号でリセットされ溶接終了信号でセットされる
    第1のフリップフロップ回路と、溶接開始信号でリセッ
    トされ前記検出子の出力信号によりコンパレータを介し
    てセットされる第λのフリップフロップ回路と、前記第
    1.第コのフリップフロップ回路のセットに対応してそ
    れぞれ信号を出力する第1.第コのアンド回路と、この
    第1.第コのアンド回路の出力信号によってそれぞれ溶
    は込み確認、溶は込み不良の信号を出力1表示する手段
    を備えてなることを特徴とする溶接部溶は込み深さ検出
    装置。
JP6350282A 1982-04-14 1982-04-14 溶接部溶け込み深さ検出方法および装置 Granted JPS58179577A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5249727A (en) * 1992-12-21 1993-10-05 United Technologies Corporation Weld penetration depth inspection

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5249727A (en) * 1992-12-21 1993-10-05 United Technologies Corporation Weld penetration depth inspection

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