JPS5910871B2 - 高周波電縫溶接の異常検出方法およびその装置 - Google Patents
高周波電縫溶接の異常検出方法およびその装置Info
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- JPS5910871B2 JPS5910871B2 JP8758580A JP8758580A JPS5910871B2 JP S5910871 B2 JPS5910871 B2 JP S5910871B2 JP 8758580 A JP8758580 A JP 8758580A JP 8758580 A JP8758580 A JP 8758580A JP S5910871 B2 JPS5910871 B2 JP S5910871B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高周波電縫溶接の異常検出方法及び装置に関
するものである。
するものである。
１０従来高周波電縫溶接においては、電源変動、給電コ
ンタクトチップの接触不良、あるいは被溶接材端面部の
打疵、二枚板、ヘゲ疵などの材料疵、およびエッジバッ
クリング、オフセットなどの形状変動、エッジ成形疵に
よるスパークおよびフラ″５ ツシユ、スケール等異物
の捲込みなどの突発的な溶接異常に対して、材料疵は作
業者の事前検査により、その他溶接中に発生する異常は
作業者が溶接中の火色、スパークの発生、或いは溶接ビ
ードの外観形状などの目視監視により検出してきた。
ンタクトチップの接触不良、あるいは被溶接材端面部の
打疵、二枚板、ヘゲ疵などの材料疵、およびエッジバッ
クリング、オフセットなどの形状変動、エッジ成形疵に
よるスパークおよびフラ″５ ツシユ、スケール等異物
の捲込みなどの突発的な溶接異常に対して、材料疵は作
業者の事前検査により、その他溶接中に発生する異常は
作業者が溶接中の火色、スパークの発生、或いは溶接ビ
ードの外観形状などの目視監視により検出してきた。
’０ しかしこれらは作業者の豊富な経験と熟練を必要
とし、作業者間の個人差があり、また長時間連続的に監
視することは肉体的に不可能に近く、溶接異常の見逃し
は本質的にさけられないのが実情であつた。２５−方従
来より溶接直後にオンラインＮＤＩを実施しているが、
突発的な溶接異常部は一般に発生長さが短かくかつ外表
面に現われるとは限らずまた高速であることから検出精
度はよくない。
とし、作業者間の個人差があり、また長時間連続的に監
視することは肉体的に不可能に近く、溶接異常の見逃し
は本質的にさけられないのが実情であつた。２５−方従
来より溶接直後にオンラインＮＤＩを実施しているが、
突発的な溶接異常部は一般に発生長さが短かくかつ外表
面に現われるとは限らずまた高速であることから検出精
度はよくない。
さらに溶接後実施する水圧試験および検査工程でのＮＤ
Ｉ３０および目視検査によつて異常部の検出精度は上る
ものの信頼性はなお不充分であり、検出された異常が素
材起因であるか溶接起因であるかも不明であり、また時
間的おくれがあるため、溶接工程での異常発生防止の対
応処置が遅れるなど問題があ３５つた。そこで本発明者
らは高周波電縫溶接の現象を高速度カメラで観察し、加
熱−溶融−圧接の機構について研究した結果、溶接条件
によつて溶接点の位置が変化し、或る範囲内でほぼ周期
的に往復する移動すなわち変動を繰返すことおよびその
変動幅も変化することを見出した。
Ｉ３０および目視検査によつて異常部の検出精度は上る
ものの信頼性はなお不充分であり、検出された異常が素
材起因であるか溶接起因であるかも不明であり、また時
間的おくれがあるため、溶接工程での異常発生防止の対
応処置が遅れるなど問題があ３５つた。そこで本発明者
らは高周波電縫溶接の現象を高速度カメラで観察し、加
熱−溶融−圧接の機構について研究した結果、溶接条件
によつて溶接点の位置が変化し、或る範囲内でほぼ周期
的に往復する移動すなわち変動を繰返すことおよびその
変動幅も変化することを見出した。
さらにその変動幅は被溶接面の溶接速度に支配され溶接
因子の中では溶接入熱量に最も敏感に対応して変化する
ことを確認した。ここで溶接点の位置が変動することは
電気回路的には負荷インピーダンスの変動を意味してい
る。一般に高周波電縫溶接機は自励発振方式を採用して
いるから負荷インピーダンスの変動に伴つて高周波電圧
、高周波電流、高周波電力、発振周波数、発振周期及び
高周波電圧と電流との位相差などの高周波特性値も変動
している。すなわち該高周波特性値のうち１つ以上を計
測することにより溶接電流回路のインピーダンスの変動
を検知することが可能である。本発明者らは多数の実験
により安定した定常状態で溶接が行なわれている場合に
は溶接点はほぼ一定位置を中心とした一定範囲内で周期
的な変動を繰返しており、高周波溶接特性値も溶接点の
変動に対応した周期的変動を示すことを確認した。
因子の中では溶接入熱量に最も敏感に対応して変化する
ことを確認した。ここで溶接点の位置が変動することは
電気回路的には負荷インピーダンスの変動を意味してい
る。一般に高周波電縫溶接機は自励発振方式を採用して
いるから負荷インピーダンスの変動に伴つて高周波電圧
、高周波電流、高周波電力、発振周波数、発振周期及び
高周波電圧と電流との位相差などの高周波特性値も変動
している。すなわち該高周波特性値のうち１つ以上を計
測することにより溶接電流回路のインピーダンスの変動
を検知することが可能である。本発明者らは多数の実験
により安定した定常状態で溶接が行なわれている場合に
は溶接点はほぼ一定位置を中心とした一定範囲内で周期
的な変動を繰返しており、高周波溶接特性値も溶接点の
変動に対応した周期的変動を示すことを確認した。
さらに材料疵、スパーク、エツジバロクリング、異物捲
込みなど溶接電流回路に突発的な変化を来たすような異
常が発生した場合、高周波特性値は定常状態の安定した
周期的変動とは著しく異つたスポツト的な変動をきたす
ことを見出した。本発明は以上の知見に基いてなされた
ものであり、その目的はこれらの突発的に発生する異常
現象を安定した定常状態の現象と区別して異常の状態を
定量的に検出し、有害な溶接異常部を除去するものであ
り、その要旨とするところは高周波電縫溶接において、
被溶接部を含めて形成する高周波電気回路の電圧、電流
、電力、力率、周波数、周期及び電圧と電流との位相差
の高周波特性値のうち一つ以上を計測し、該計数値の変
動分のみを信号処理により変動振幅、変動周期及び変動
波形形状の溶接特性値として取出し、該溶接特性値の一
つ以上と予め設定された溶接特性値の管理値との大小比
較及び形状比較を実施し、これによつて溶接異常を検出
することを特徴とする高周波電縫溶接の異常検出方法お
よびその装置である。次に本発明を図面に基づいて詳細
に説明する。第１図はサーマツール方式高周波電縫溶接
の溶接現象を示す略図で、図中１はストリツプエツジ、
又は高周波電流の給電コンタクトチツプ、３はスクイズ
ロール、４は溶接ビード、５はストリツプエツジの収束
点、６は溶鋼、７は溶接点を示すものである。
込みなど溶接電流回路に突発的な変化を来たすような異
常が発生した場合、高周波特性値は定常状態の安定した
周期的変動とは著しく異つたスポツト的な変動をきたす
ことを見出した。本発明は以上の知見に基いてなされた
ものであり、その目的はこれらの突発的に発生する異常
現象を安定した定常状態の現象と区別して異常の状態を
定量的に検出し、有害な溶接異常部を除去するものであ
り、その要旨とするところは高周波電縫溶接において、
被溶接部を含めて形成する高周波電気回路の電圧、電流
、電力、力率、周波数、周期及び電圧と電流との位相差
の高周波特性値のうち一つ以上を計測し、該計数値の変
動分のみを信号処理により変動振幅、変動周期及び変動
波形形状の溶接特性値として取出し、該溶接特性値の一
つ以上と予め設定された溶接特性値の管理値との大小比
較及び形状比較を実施し、これによつて溶接異常を検出
することを特徴とする高周波電縫溶接の異常検出方法お
よびその装置である。次に本発明を図面に基づいて詳細
に説明する。第１図はサーマツール方式高周波電縫溶接
の溶接現象を示す略図で、図中１はストリツプエツジ、
又は高周波電流の給電コンタクトチツプ、３はスクイズ
ロール、４は溶接ビード、５はストリツプエツジの収束
点、６は溶鋼、７は溶接点を示すものである。
高速度カメラによる溶接現象の観察によれば、溶接点７
は収束点５との間で絶えず周期的移動すなわち変動を繰
返しており、その移動距離（変動幅）ｌは入熱量に対応
して変化するが定常状態で入熱量を一定に保持すれば前
記変動幅ｌはほぼ一定の値を取る。第２図は第１図の溶
接現象を生じさせる高周波電流回路の略図を示すもので
、８は高周波発振器、９は高周波電流回路を示し、又Ｅ
，ｉ，θ，ＣＯＳθ，Ｐ，ｆ，Ｔ，Ｚｅは高周波特性値
でそれぞれ、ｅは高周波電圧、ｉは高周波電流、θは高
周波電圧ｅと高周波電流１との位相差、ＣＯｓθは力率
、Ｐは高周波電力、ｆは発振周波数、Ｔは発振周期、Ｚ
ｅはＶ収束点５と溶接点７との間のインピーダンスを示
すものである。
は収束点５との間で絶えず周期的移動すなわち変動を繰
返しており、その移動距離（変動幅）ｌは入熱量に対応
して変化するが定常状態で入熱量を一定に保持すれば前
記変動幅ｌはほぼ一定の値を取る。第２図は第１図の溶
接現象を生じさせる高周波電流回路の略図を示すもので
、８は高周波発振器、９は高周波電流回路を示し、又Ｅ
，ｉ，θ，ＣＯＳθ，Ｐ，ｆ，Ｔ，Ｚｅは高周波特性値
でそれぞれ、ｅは高周波電圧、ｉは高周波電流、θは高
周波電圧ｅと高周波電流１との位相差、ＣＯｓθは力率
、Ｐは高周波電力、ｆは発振周波数、Ｔは発振周期、Ｚ
ｅはＶ収束点５と溶接点７との間のインピーダンスを示
すものである。
前述の溶接点７の動きは高周波電流回路として見ればイ
ンピーダンスＺｅの変動となるので高周波特性値Ｅ，ｉ
，θ，ＣＯＳθ，Ｐにも変動をもたらす。一方高周波電
縫溶接装置の高周波発振器は通常、自励発振方式が採用
されているので発振周波数ｆ及び周期Ｔにもまた変動を
もたらす。本発明者らは各種の人為的な異常を与えた溶
接実験を行い高速度カメラによる溶接現象の観察および
高周波特性値の計測によつて、その変動の実態を解析し
た。
ンピーダンスＺｅの変動となるので高周波特性値Ｅ，ｉ
，θ，ＣＯＳθ，Ｐにも変動をもたらす。一方高周波電
縫溶接装置の高周波発振器は通常、自励発振方式が採用
されているので発振周波数ｆ及び周期Ｔにもまた変動を
もたらす。本発明者らは各種の人為的な異常を与えた溶
接実験を行い高速度カメラによる溶接現象の観察および
高周波特性値の計測によつて、その変動の実態を解析し
た。
その結果高周波特性値の変動パターン又は変動の大きさ
が定常状態と異常状態とで明らかに差異があることを見
出した。すなわち高周波特性値の変動分のみを信号処理
によつて取り出し、これを溶接特性値とすれば該溶接特
性値の大きさ、時系列的変化パターンによつて突発的に
発生する溶接異常が検出でき、さらに異常の種類、異常
のレベルを識別することが出来るものである。第３図Ａ
，ｂ，ｃ，ｄはエツジ切欠疵による溶接異常の例を示し
たものである。ａ図において１、１′はエツジ切欠疵の
溶接時の時系列的位置を示すもので、矢印Ｆで示す造方
向にストリツプが移動してエツジ切欠疵がコンタクトチ
ツプ２を通過した時点が１′、さらに時間が経過してエ
ツジ切欠疵が溶接点７に達した時点が１″である。ｂ図
はエッジ切欠疵がａ図のように時系列的に移動して溶接
が行なわれた時の高周波特性値を示す。Ｃ図はその溶接
特性値を示し、ｄ図はエツジ切欠疵の大きさと溶接特性
値との関係を示したものである。第３図は高周波特性値
及び溶接特性値に関して周期Ｔを用いた場合について示
したが。その他前述したＥ，ｉ，θ，ＣＯＳθ，Ｐ，ｆ
，Ｚｅいずれを用いても同様の結果が得られる。ｂ図お
よびＣ図について高周波特性値である周期Ｔと溶接特性
値ΔＴについて説明すると、コンタクトチツプ２溶接点
７ーコンタクトチツプ２で形成する高周波電流回路にエ
ツジ切欠疵が無い正常の溶接状態にあつては短期間変動
幅ΔＴはほぼ一定の値ΔＴ，で推移するがエツジ切欠疵
がコンタクトチツプ２を通過すると周期Ｔが徐々に増加
するとともに短期間変動幅ΔＴは逆に小さくなる。さら
に時間が経過してエツジ切欠疵が溶接点を通過する時間
で周期Ｔは急激に下降し、短期間変動幅ΔＴはΔＴ２な
る大きな値を示す。前記ΔＴの時系列変化の推移を示し
たｃ図から明らかなように正常溶接時のΔＴ１とエツジ
切欠疵溶接時のΔＴ２とは明瞭な差異があり、又ΔＴの
時系列的変化は漸減一瞬間急増一復帰の特徴的なパター
ンを示す。さらにｄ図に示す通り溶接特性値ΔＴはエツ
ジ切欠疵の大きさに比例する。これによりエツジ切欠疵
の大きさをも検出することができる。一方エツジ切欠疵
以外の溶接異常の例を示したのが第４図でａ図は突発的
なスパーク発生の例、ｂ図はエツジバツクリング等によ
る突合せ形状不良の例である。以上の結果から判るよう
に溶接異常による溶接特性値は異常の種類によつて時系
列的変動パターンが異なり、また多数の実験によつて溶
接特性値の大きさは異常の大きさに比例することが判明
した。従つて各種の異常を共通的に検出するには溶接特
性値の管理値を定めて該管理値以上の変化を異常と判定
して異常発生信号、マーキング、リジエクト等の処置を
取れば良く、又異常内容の識別は高周波特性値若しくは
溶接特性値の時系列的変動パターンで行なうことができ
、異常の原因究明検討に極めて有効である。次に本発明
の異常検出機構（装置）について第５図により詳細に説
明する。
が定常状態と異常状態とで明らかに差異があることを見
出した。すなわち高周波特性値の変動分のみを信号処理
によつて取り出し、これを溶接特性値とすれば該溶接特
性値の大きさ、時系列的変化パターンによつて突発的に
発生する溶接異常が検出でき、さらに異常の種類、異常
のレベルを識別することが出来るものである。第３図Ａ
，ｂ，ｃ，ｄはエツジ切欠疵による溶接異常の例を示し
たものである。ａ図において１、１′はエツジ切欠疵の
溶接時の時系列的位置を示すもので、矢印Ｆで示す造方
向にストリツプが移動してエツジ切欠疵がコンタクトチ
ツプ２を通過した時点が１′、さらに時間が経過してエ
ツジ切欠疵が溶接点７に達した時点が１″である。ｂ図
はエッジ切欠疵がａ図のように時系列的に移動して溶接
が行なわれた時の高周波特性値を示す。Ｃ図はその溶接
特性値を示し、ｄ図はエツジ切欠疵の大きさと溶接特性
値との関係を示したものである。第３図は高周波特性値
及び溶接特性値に関して周期Ｔを用いた場合について示
したが。その他前述したＥ，ｉ，θ，ＣＯＳθ，Ｐ，ｆ
，Ｚｅいずれを用いても同様の結果が得られる。ｂ図お
よびＣ図について高周波特性値である周期Ｔと溶接特性
値ΔＴについて説明すると、コンタクトチツプ２溶接点
７ーコンタクトチツプ２で形成する高周波電流回路にエ
ツジ切欠疵が無い正常の溶接状態にあつては短期間変動
幅ΔＴはほぼ一定の値ΔＴ，で推移するがエツジ切欠疵
がコンタクトチツプ２を通過すると周期Ｔが徐々に増加
するとともに短期間変動幅ΔＴは逆に小さくなる。さら
に時間が経過してエツジ切欠疵が溶接点を通過する時間
で周期Ｔは急激に下降し、短期間変動幅ΔＴはΔＴ２な
る大きな値を示す。前記ΔＴの時系列変化の推移を示し
たｃ図から明らかなように正常溶接時のΔＴ１とエツジ
切欠疵溶接時のΔＴ２とは明瞭な差異があり、又ΔＴの
時系列的変化は漸減一瞬間急増一復帰の特徴的なパター
ンを示す。さらにｄ図に示す通り溶接特性値ΔＴはエツ
ジ切欠疵の大きさに比例する。これによりエツジ切欠疵
の大きさをも検出することができる。一方エツジ切欠疵
以外の溶接異常の例を示したのが第４図でａ図は突発的
なスパーク発生の例、ｂ図はエツジバツクリング等によ
る突合せ形状不良の例である。以上の結果から判るよう
に溶接異常による溶接特性値は異常の種類によつて時系
列的変動パターンが異なり、また多数の実験によつて溶
接特性値の大きさは異常の大きさに比例することが判明
した。従つて各種の異常を共通的に検出するには溶接特
性値の管理値を定めて該管理値以上の変化を異常と判定
して異常発生信号、マーキング、リジエクト等の処置を
取れば良く、又異常内容の識別は高周波特性値若しくは
溶接特性値の時系列的変動パターンで行なうことができ
、異常の原因究明検討に極めて有効である。次に本発明
の異常検出機構（装置）について第５図により詳細に説
明する。
商用周波数の交流電源から供給される交流ＡＣは電圧調
整器２９で適当な電圧に変換された後昇圧トランス３０
で十数ＫＶに昇圧され、整流器３１に送られる。整流器
３１で直流に変換された十数ＫＶの電圧は高周波発振器
３２で十数ＫＶｌ数百ＫＨＺの高電圧、高周波電圧に変
換され、電流変成器３３、コンタクトチツプ２を通して
ストリツプエツジ１に溶接電流を供給する。７は溶接点
、３はスクイズロール、１０は鋼管、１１は走行切断機
である。
整器２９で適当な電圧に変換された後昇圧トランス３０
で十数ＫＶに昇圧され、整流器３１に送られる。整流器
３１で直流に変換された十数ＫＶの電圧は高周波発振器
３２で十数ＫＶｌ数百ＫＨＺの高電圧、高周波電圧に変
換され、電流変成器３３、コンタクトチツプ２を通して
ストリツプエツジ１に溶接電流を供給する。７は溶接点
、３はスクイズロール、１０は鋼管、１１は走行切断機
である。
次に、本発明の異常検出部は大別して、信号を検出する
ための検出プロツク１０１、検出信号を信号処理又は演
算によつて高問波特性値に変換する高周波特性値演算プ
ロツク１０２、これを受けて信号処理又は演算によつて
変動幅に変換する溶接特性値演算プロツク１０３、管理
値との比較によつて異常判定を行う異常判定プロツク１
０４、異常後の処理を行う異常処理プロツク１０５から
構成されている。
ための検出プロツク１０１、検出信号を信号処理又は演
算によつて高問波特性値に変換する高周波特性値演算プ
ロツク１０２、これを受けて信号処理又は演算によつて
変動幅に変換する溶接特性値演算プロツク１０３、管理
値との比較によつて異常判定を行う異常判定プロツク１
０４、異常後の処理を行う異常処理プロツク１０５から
構成されている。
検出プロツク１０１は変流器（ＣＴ）１２と変圧器（Ｐ
Ｔ）１３とによつて構成され、高周波電流１及び高周波
電圧ｅを検出し、高周波特性値演算プロツク１０２に入
力する。高周波特性値演算プロツク１０２は、電力変換
器１４及び周期演算装置１５で構成され、まず電力変換
器１４では前述の高周波電圧ｅと高周波電流ｉをアナロ
グ乗算して電力Ｐに変換する。又周期演算装置１５では
高周波電圧ｅの周波数ｆの逆数である周期Ｔを適当なサ
ンプリングタイムでデジタル計測する。溶接特性値演算
プロツク１０３では前述の高周波特性値演算プロツク１
０２で演算された電力Ｐを変動幅演算器１６で、又周期
Ｔは変動幅演算器１７で、それぞれ短期間変動分ΔＰ，
ΔＴに変換し、これらを溶接特性値として次の異常判定
プロツク１０４へ送る。
Ｔ）１３とによつて構成され、高周波電流１及び高周波
電圧ｅを検出し、高周波特性値演算プロツク１０２に入
力する。高周波特性値演算プロツク１０２は、電力変換
器１４及び周期演算装置１５で構成され、まず電力変換
器１４では前述の高周波電圧ｅと高周波電流ｉをアナロ
グ乗算して電力Ｐに変換する。又周期演算装置１５では
高周波電圧ｅの周波数ｆの逆数である周期Ｔを適当なサ
ンプリングタイムでデジタル計測する。溶接特性値演算
プロツク１０３では前述の高周波特性値演算プロツク１
０２で演算された電力Ｐを変動幅演算器１６で、又周期
Ｔは変動幅演算器１７で、それぞれ短期間変動分ΔＰ，
ΔＴに変換し、これらを溶接特性値として次の異常判定
プロツク１０４へ送る。
又ΔＰ，ΔＴはブラウン管モニタ２８で常時表示される
。異常判定プロツク１０４は溶接特性値ΔＰの管理値設
定器１８と溶接特性値ΔＴの管理値設定器１９及び比較
判定器２０で構成され、前述のΔＰが設定器１８の設定
値を越えかつΔＴが設定器１９の設定値を越えた時異常
と判定し、異常部リジエクトのための異常検出信号Ｃ１
とデータ記録のための異常検出信号Ｃ２を発信する。異
常処理プロツク１０５はブザーやランプなどの警報器２
１、速度検出装置２２、トラツキング装置２３、マーキ
ング装置２４、コントローラ２５、データ記憶装置２６
、記録計２７で構成される。
。異常判定プロツク１０４は溶接特性値ΔＰの管理値設
定器１８と溶接特性値ΔＴの管理値設定器１９及び比較
判定器２０で構成され、前述のΔＰが設定器１８の設定
値を越えかつΔＴが設定器１９の設定値を越えた時異常
と判定し、異常部リジエクトのための異常検出信号Ｃ１
とデータ記録のための異常検出信号Ｃ２を発信する。異
常処理プロツク１０５はブザーやランプなどの警報器２
１、速度検出装置２２、トラツキング装置２３、マーキ
ング装置２４、コントローラ２５、データ記憶装置２６
、記録計２７で構成される。
トラツキング装置２３は前記異常検出信号Ｃ，を受けて
速度検出装置２２からの鋼管速度に同期させ、異常部が
マーキング装置２４に達するタイミングで信号Ｄ２を発
して該装置２４により異常部をマークさせ、さらに異常
部が走行切断機１１に達するタイミングで信号Ｄ，を発
して走行切断機１１を作動させ、異常部をリジエクトさ
せる。次にデータ記憶装置２６では変動幅演算装置１６
，１７の出力データのΔＰ，ΔＴを時系列的に次々と書
込み、常に一定時間分のデータが記憶保持されている。
速度検出装置２２からの鋼管速度に同期させ、異常部が
マーキング装置２４に達するタイミングで信号Ｄ２を発
して該装置２４により異常部をマークさせ、さらに異常
部が走行切断機１１に達するタイミングで信号Ｄ，を発
して走行切断機１１を作動させ、異常部をリジエクトさ
せる。次にデータ記憶装置２６では変動幅演算装置１６
，１７の出力データのΔＰ，ΔＴを時系列的に次々と書
込み、常に一定時間分のデータが記憶保持されている。
コントローラ２５は異常部のみのデーター記録を行なわ
せるための制御部であり、まず前記異常検出信号Ｃ，を
受けて信号Ｅ１により記録計２７を作動させ次に信号Ｅ
，によりデータ記憶装置２６の記憶データを記録計２７
に出力し、さらに出力完了信号Ｇによりデーター記憶装
置２６をりセツトし、記録計２７を停止させる。このこ
とにより溶接異常部分のみのデータが記録でき、異常内
容の判別とオフラインでのデータ解析及び操業へのフイ
ードバツクが可能となる。次に本発明装置の構成機器に
ついて述べる。
せるための制御部であり、まず前記異常検出信号Ｃ，を
受けて信号Ｅ１により記録計２７を作動させ次に信号Ｅ
，によりデータ記憶装置２６の記憶データを記録計２７
に出力し、さらに出力完了信号Ｇによりデーター記憶装
置２６をりセツトし、記録計２７を停止させる。このこ
とにより溶接異常部分のみのデータが記録でき、異常内
容の判別とオフラインでのデータ解析及び操業へのフイ
ードバツクが可能となる。次に本発明装置の構成機器に
ついて述べる。
まず構成機器の規模は高周波特性値、溶接特性値に何を
使うかで決定される。本例では電力Ｐと周期Ｔを採用し
たがいずれか１ケ、例えば周期Ｔのみでもよく、又はそ
の他のいずれか１ケ又は２ケ以上の組合せでもよい。゛
検出プロツクのＣＴｌ２、ＰＴｌ３は前述の採用する高
周波特性値の種類によつて選ばれる。例えば電力Ｐ，力
率ＣＯｓθ，位相差θのいずれかを使用する時はＣＴｌ
２とＰＴｌ３の両方を必要とするがその他の場合は電圧
ｅ又は電流１の変化が検出できるもの例えばサーチコイ
ル等を用いても良い。高周波特性値演算プロツク１０２
、溶接特性値演算プロツク１０３、異常判定プロツク１
０４、異常処理プロツク１０５は個々にアナログ、デジ
タル機器で構成しても良いが近年著しい発展を遂げてい
るマイクロコンピユータ一を使用すれば簡単に構成でき
、有利なものである。以上本発明によれば溶接状態を溶
接工程で完全に連続監視することが可能であり、さらに
溶接異常の自動検出および異常の形態認識まで可能とな
り、従来の目視による見逃しおよび異常検出遅れによる
対応遅れに比較して、著しい効果が期待でき極めて有利
なものである。
使うかで決定される。本例では電力Ｐと周期Ｔを採用し
たがいずれか１ケ、例えば周期Ｔのみでもよく、又はそ
の他のいずれか１ケ又は２ケ以上の組合せでもよい。゛
検出プロツクのＣＴｌ２、ＰＴｌ３は前述の採用する高
周波特性値の種類によつて選ばれる。例えば電力Ｐ，力
率ＣＯｓθ，位相差θのいずれかを使用する時はＣＴｌ
２とＰＴｌ３の両方を必要とするがその他の場合は電圧
ｅ又は電流１の変化が検出できるもの例えばサーチコイ
ル等を用いても良い。高周波特性値演算プロツク１０２
、溶接特性値演算プロツク１０３、異常判定プロツク１
０４、異常処理プロツク１０５は個々にアナログ、デジ
タル機器で構成しても良いが近年著しい発展を遂げてい
るマイクロコンピユータ一を使用すれば簡単に構成でき
、有利なものである。以上本発明によれば溶接状態を溶
接工程で完全に連続監視することが可能であり、さらに
溶接異常の自動検出および異常の形態認識まで可能とな
り、従来の目視による見逃しおよび異常検出遅れによる
対応遅れに比較して、著しい効果が期待でき極めて有利
なものである。
なお本実施例では高周波抵抗溶接について述べているが
これに限るものではなく、高周波誘導溶接においても勿
論、被溶接材の対象が鋼管でも、それ以外のものでも同
様の溶接方式であれば全て有効である。
これに限るものではなく、高周波誘導溶接においても勿
論、被溶接材の対象が鋼管でも、それ以外のものでも同
様の溶接方式であれば全て有効である。
第１図は高周波電縫溶接の溶接現象説明図、第２図は高
周波溶？時の高周波電流回路説明図、第３図はエツジ切
欠疵の異常溶接現象説明図、第４図はエツジ切欠疵以外
の異常溶接現象説明図、第５図は本発明の溶接異常検出
機構（装置）の説明図である。 図面で１０２は高周波特性値演算プロツク、１０３は溶
接特性値演算プロツク、１０４は異常判定プロツク、２
６はデータ記憶装置、２７は記録計、２５はコントロー
ラである。
周波溶？時の高周波電流回路説明図、第３図はエツジ切
欠疵の異常溶接現象説明図、第４図はエツジ切欠疵以外
の異常溶接現象説明図、第５図は本発明の溶接異常検出
機構（装置）の説明図である。 図面で１０２は高周波特性値演算プロツク、１０３は溶
接特性値演算プロツク、１０４は異常判定プロツク、２
６はデータ記憶装置、２７は記録計、２５はコントロー
ラである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高周波電縫溶接において、被溶接部を含めて形成す
る高周波電気回路の電圧、電流、電力、力率、周波数、
周期および電圧と電流の位相差の高周波特性値のうち一
つ以上を計測し、該計測値の変動分のみを信号処理によ
り、変動振幅、変動周期および変動波形形状信号の溶接
特性値として取出し、該溶接特性値の一つ以上と予め設
定された溶接特性値の管理値との大小比較および形状比
較によつて溶接異常を検出することを特徴とする高周波
電縫溶接の異常検出方法。 ２ 高周波電縫溶接において、被溶接部を含めて形成す
る高周波電気回路の電圧、電流、電力、力率、周波数、
周期および電圧と電流の位相差の高周波特性値の一つ以
上を計測する装置と、溶接異常によつて変動する該高周
波特性値の変動分のみを信号処理によつて変動振幅、変
動周期および変動波形形状信号の溶接特性値として取り
出す装置と、該溶接特性値の一つ以上と予め設定された
溶接特性値の管理値との比較によつて溶接異常を検出す
る装置と、溶接特性値の一つ以上を一定時間範囲につい
て時系列的に連続記憶させる記憶装置と、溶接異常検出
信号によつて記憶装置に記憶されている溶接異常部を含
む時系列的溶接特性値を記録計に記録させる制御装置と
を具備することを特徴とする高周波電縫溶接の溶接異常
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8758580A JPS5910871B2 (ja) | 1980-06-27 | 1980-06-27 | 高周波電縫溶接の異常検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8758580A JPS5910871B2 (ja) | 1980-06-27 | 1980-06-27 | 高周波電縫溶接の異常検出方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5714482A JPS5714482A (en) | 1982-01-25 |
| JPS5910871B2 true JPS5910871B2 (ja) | 1984-03-12 |
Family
ID=13919072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8758580A Expired JPS5910871B2 (ja) | 1980-06-27 | 1980-06-27 | 高周波電縫溶接の異常検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910871B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011029127A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Fuji Electric Systems Co Ltd | コンタクト式電縫管溶接電源装置における負荷開放検出方法 |
-
1980
- 1980-06-27 JP JP8758580A patent/JPS5910871B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011029127A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Fuji Electric Systems Co Ltd | コンタクト式電縫管溶接電源装置における負荷開放検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5714482A (en) | 1982-01-25 |
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