JPS5968667A - 溶接点検出装置 - Google Patents
溶接点検出装置Info
- Publication number
- JPS5968667A JPS5968667A JP17835582A JP17835582A JPS5968667A JP S5968667 A JPS5968667 A JP S5968667A JP 17835582 A JP17835582 A JP 17835582A JP 17835582 A JP17835582 A JP 17835582A JP S5968667 A JPS5968667 A JP S5968667A
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- Japan
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- sensor
- sensors
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
- G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
- G01N27/9046—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents by analysing electrical signals
- G01N27/9066—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents by analysing electrical signals by measuring the propagation time, or delaying the signals
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、仮相ヲ溶接して連続加工するラインなどで用
いられる溶接点の検出装置に関する。
いられる溶接点の検出装置に関する。
溶接点検出装置としては、種々の原理によるものがすで
に知られている。この一つとして、板材の表面に渦電流
を発生させ、この渦電流の変化をとらえて溶接点を検出
するもの、いわゆる渦流式の溶接点検出装置がある。こ
の装置の一例を第１図に示し、またセンサの配置を第２
図に示す。この図において、４０はセンサを示し、その
配置は４０ａ〜４０ｃのように材料１の進行方向Ｐこ対
して垂直方向に直線配置されている。５０は信号処理回
路であり、５１〜５７の各機！ａを営む。ここでは、こ
の処理回路を一次信号処理回路と呼ぶ。
に知られている。この一つとして、板材の表面に渦電流
を発生させ、この渦電流の変化をとらえて溶接点を検出
するもの、いわゆる渦流式の溶接点検出装置がある。こ
の装置の一例を第１図に示し、またセンサの配置を第２
図に示す。この図において、４０はセンサを示し、その
配置は４０ａ〜４０ｃのように材料１の進行方向Ｐこ対
して垂直方向に直線配置されている。５０は信号処理回
路であり、５１〜５７の各機！ａを営む。ここでは、こ
の処理回路を一次信号処理回路と呼ぶ。
５１は正弦波を発生ずる正弦波発生器であり、５２はそ
れを増申畠するパワーアンプである。センサ４０では正
弦波によって発生された渦電流の変化を検出コイル４０
ａ〜４０ｃによってピックアップし、これをプリアンプ
５３にて増幅する。
れを増申畠するパワーアンプである。センサ４０では正
弦波によって発生された渦電流の変化を検出コイル４０
ａ〜４０ｃによってピックアップし、これをプリアンプ
５３にて増幅する。
５４は自動バランス回路であり、人力される信号と同期
検波後の信号とをバランスさせる機能を有する。５５．
５６は同期検波回路であり、５７は位相分離回路である
。５８は比較回路であシ、予め設定しておいた信号レベ
ルと検出した信号レベルとを比較し、検出レベルが設定
レベルを越えたときに溶接点であることを示す検出信号
を出力する。
検波後の信号とをバランスさせる機能を有する。５５．
５６は同期検波回路であり、５７は位相分離回路である
。５８は比較回路であシ、予め設定しておいた信号レベ
ルと検出した信号レベルとを比較し、検出レベルが設定
レベルを越えたときに溶接点であることを示す検出信号
を出力する。
このような従来における渦流式の溶接点検出装置では、
材料である鋼板の幅方向に比較的長い疵や、材料の上下
の撮動によるＳｌＮ比の低下にょυ、検出エラーを発生
するという問題を含んでいる。
材料である鋼板の幅方向に比較的長い疵や、材料の上下
の撮動によるＳｌＮ比の低下にょυ、検出エラーを発生
するという問題を含んでいる。
本発明の目的は、このような材料の上下の振動や材料の
疵によるＳｌＮ比の低下をおさえ、安定した浴接点検出
のできる溶接点検出装置を提供することである。
疵によるＳｌＮ比の低下をおさえ、安定した浴接点検出
のできる溶接点検出装置を提供することである。
本発明では、検出コイルの配置を工夫し、異なった時点
に材料の同一部分を検出し、それらの検出信号を比較し
て溶接点の検出を行なう如く構成する。
に材料の同一部分を検出し、それらの検出信号を比較し
て溶接点の検出を行なう如く構成する。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を具体的な実施例にょシ詳細に説明する。
まず、第３図に示すように、渦流センサ４０ａは、差動
式に巻かれた２個のコイル４１と４２を有する。４３は
コアである。以下に説明する実施例では、とのような渦
流センサを３個用意し、その配置は第４図に示されてい
る。すなわち、センサ４０ａに対し、材料１の搬送方向
下手にセンサ４０ｂ、４０ｃを配置している。このよう
な配置によｐ、４０ａに対して、４０ｂ、４０Ｃは常に
て・時間だり遅れた時点で検出を行なうこととなる。τ
、は、速度Ｖの関数であり、τ、＝五で■ 与えられる。ここで、Ｌは、材料の長さ方向での４０ａ
と４０ｂ（または４０Ｃ）との間の距離である。
式に巻かれた２個のコイル４１と４２を有する。４３は
コアである。以下に説明する実施例では、とのような渦
流センサを３個用意し、その配置は第４図に示されてい
る。すなわち、センサ４０ａに対し、材料１の搬送方向
下手にセンサ４０ｂ、４０ｃを配置している。このよう
な配置によｐ、４０ａに対して、４０ｂ、４０Ｃは常に
て・時間だり遅れた時点で検出を行なうこととなる。τ
、は、速度Ｖの関数であり、τ、＝五で■ 与えられる。ここで、Ｌは、材料の長さ方向での４０ａ
と４０ｂ（または４０Ｃ）との間の距離である。
さて、４０８〜４０ｃの検出信号は、第５図に示す装置
により信号処理がなされ、溶接点が検出される。第５図
において、４０ａ〜４０ｃは、第４図に示されたように
配置された渦流センサであ４１Ｊ５０ａ〜５０ｃは各セ
ンサでピックアップされた信号から渦流変動に対応する
信号を出力する一次信号処理回路である。これは、例え
ば第１図で示した一次信号処理回路５０と同様の構成と
なる。８６は材料の速度Ｖを検出する速度検出器である
。８０ａ〜８０ｃは、信号処理回路の出力と速度検出器
の出力とを人力し、信号処理回路の出力の自己相関信号
を出力する自己相関フィルタである。このフィルタは、
第６図に例示されている。
により信号処理がなされ、溶接点が検出される。第５図
において、４０ａ〜４０ｃは、第４図に示されたように
配置された渦流センサであ４１Ｊ５０ａ〜５０ｃは各セ
ンサでピックアップされた信号から渦流変動に対応する
信号を出力する一次信号処理回路である。これは、例え
ば第１図で示した一次信号処理回路５０と同様の構成と
なる。８６は材料の速度Ｖを検出する速度検出器である
。８０ａ〜８０ｃは、信号処理回路の出力と速度検出器
の出力とを人力し、信号処理回路の出力の自己相関信号
を出力する自己相関フィルタである。このフィルタは、
第６図に例示されている。
９０は、自己相関フィルタ８０ａ〜８０Ｃの出力信号及
び速度検出器８６の出力信号を入力として、８０ａの出
力に対する８０ｂ、８０ｃの出力の相関をとる相互相関
フィルタである。このフィルタ９０は、信号の７時間遅
延を行なう遅延回路８２ａと、８２ａの出力と８０ｂの
出力を乗算する乗算器８３ｂと、８２ａの出力と８０ｃ
の出力を乗算する？［器８３ｃと、ローパスフィルタ８
４ｂと８４ｃとて構成されている。１０１は、相互相関
フィルタの出力を人力して、溶接点検出信号を出力する
比較論理回路である。このような構成において、信号処
理回路５０ａ〜５０Ｃは、夫々のセンサ４０ａ〜４０ｃ
の出力を検波した信号を出力する。この信号は、例えば
第７図に例示される。
び速度検出器８６の出力信号を入力として、８０ａの出
力に対する８０ｂ、８０ｃの出力の相関をとる相互相関
フィルタである。このフィルタ９０は、信号の７時間遅
延を行なう遅延回路８２ａと、８２ａの出力と８０ｂの
出力を乗算する乗算器８３ｂと、８２ａの出力と８０ｃ
の出力を乗算する？［器８３ｃと、ローパスフィルタ８
４ｂと８４ｃとて構成されている。１０１は、相互相関
フィルタの出力を人力して、溶接点検出信号を出力する
比較論理回路である。このような構成において、信号処
理回路５０ａ〜５０Ｃは、夫々のセンサ４０ａ〜４０ｃ
の出力を検波した信号を出力する。この信号は、例えば
第７図に例示される。
検波後の信号は、夫々自己相関フィルタ８０ａ〜８０ｃ
に入力される。
に入力される。
自己相関フィルタは、第６図に示すようなトラッキング
フィルタ８１と、遅延回路８２と、乗算器８３と、ロー
パスフィルタ８４とで構成されている。トラッキングフ
ィルタ８１は、速度を入力し、この速度ｒ（見合う周波
数を中心周波数とするバンドパスフィルタである。した
がって、このフィルタ８１の出力としては、検波された
信号のうち材料搬送速度によって変化する信号成分のみ
となる。この〕゛イイルタ８中心周波数ｆは、次のよう
に決定される。すなわち、第８図（ａ）の如く、センサ
が配置されているので、２つの検出コイル４１と４２間
の距１ｉ７１．！と速度Ｖとから、τ８＝−・・・・・
・・・・（１１ ここで、τｓ；４１と４２間の材料移送時間 ｔ ；４１と４２間の距離（定数） Ｖ ；速度検出器出力（材料移送 速度） でｆが決起される。フィルタ８１Ｆｉ、（２）式で得ら
れる周波数ｆを中心周波数とするバンドパスフィルタで
あり、これによって、第７図の如き入力信号は、理想的
には第８図（ｂ）の如き信号になる。実際には、まだか
なシのノイズを含む。遅延回路８２は、この信号を遅延
時間τｌ＋（上記（１）式で示した時間）だけ遅延する
。乗算器８３は、８１の出力と８２の出力との４責をと
るので、この乗算器の出力は更にノイズ分を少なくでき
る。８２と８３が原理的な自己相関フィルタを形成し、
継目信号に含まれるノイズを大幅に少なくする。ローパ
スフィルタ８４は、乗算器８３の出力に含まれる高周波
ノイズを除去する目的で設けられている。
フィルタ８１と、遅延回路８２と、乗算器８３と、ロー
パスフィルタ８４とで構成されている。トラッキングフ
ィルタ８１は、速度を入力し、この速度ｒ（見合う周波
数を中心周波数とするバンドパスフィルタである。した
がって、このフィルタ８１の出力としては、検波された
信号のうち材料搬送速度によって変化する信号成分のみ
となる。この〕゛イイルタ８中心周波数ｆは、次のよう
に決定される。すなわち、第８図（ａ）の如く、センサ
が配置されているので、２つの検出コイル４１と４２間
の距１ｉ７１．！と速度Ｖとから、τ８＝−・・・・・
・・・・（１１ ここで、τｓ；４１と４２間の材料移送時間 ｔ ；４１と４２間の距離（定数） Ｖ ；速度検出器出力（材料移送 速度） でｆが決起される。フィルタ８１Ｆｉ、（２）式で得ら
れる周波数ｆを中心周波数とするバンドパスフィルタで
あり、これによって、第７図の如き入力信号は、理想的
には第８図（ｂ）の如き信号になる。実際には、まだか
なシのノイズを含む。遅延回路８２は、この信号を遅延
時間τｌ＋（上記（１）式で示した時間）だけ遅延する
。乗算器８３は、８１の出力と８２の出力との４責をと
るので、この乗算器の出力は更にノイズ分を少なくでき
る。８２と８３が原理的な自己相関フィルタを形成し、
継目信号に含まれるノイズを大幅に少なくする。ローパ
スフィルタ８４は、乗算器８３の出力に含まれる高周波
ノイズを除去する目的で設けられている。
さて、第５図に戻って説明を続ける。自己相関フィルタ
８２ａ〜８０Ｃでノイズを除去された夫夫の検出信号は
、今度は相互相関フィルタ９０に入力される。このフィ
ルタ９０は、遅延回路８２ａと、乗算器８３ｂおよび８
３Ｃと、ローノくスフイルタ８４ｂおよび８４ｃとで構
成される。遅延回路８２ａは、センサ４０ａと４０ｂ（
あるいは４０Ｃ）間の材料移動時間Ｔｆｆｉだけ入力信
号を遅延する。このτ□は、第４図のセンサ配置で説明
される。すなわち、τ１は距離りを速度Ｖで除した値と
なる。これにより、センサ４０ａの検出１８号とセンサ
４０ｂ（センサ４０Ｃ）の検出信号との時間的な整合が
実現される。遅延回路８２ａの出力は、乗算器８３ｂと
８３Ｃに人力され、ここでセンサ４０ｂの検出信号、４
０Ｃの検出信号の夫々と相互相関が演算される。この相
関演算後の信号は、夫々ローパスフィルタ８４ｂ、８４
ｃを経て、比較論理回路１０１に与えられる。比較論理
回路１０１は、人力された２つの信号が共にを）る基準
レベルを越えているときのみ、溶接点検出信号を出力す
るものである。この例では、夫々のセンサ４０ａ〜４０
Ｃは検出信号を自己相関演算してＳ／Ｎ比を高め、更に
４０ａと４０ ｂ、 ４０ａと４０Ｃの検出信号の相互
相関’６１Ｎして、これら２つの出力のアンド条件で溶
接点を検出している。
８２ａ〜８０Ｃでノイズを除去された夫夫の検出信号は
、今度は相互相関フィルタ９０に入力される。このフィ
ルタ９０は、遅延回路８２ａと、乗算器８３ｂおよび８
３Ｃと、ローノくスフイルタ８４ｂおよび８４ｃとで構
成される。遅延回路８２ａは、センサ４０ａと４０ｂ（
あるいは４０Ｃ）間の材料移動時間Ｔｆｆｉだけ入力信
号を遅延する。このτ□は、第４図のセンサ配置で説明
される。すなわち、τ１は距離りを速度Ｖで除した値と
なる。これにより、センサ４０ａの検出１８号とセンサ
４０ｂ（センサ４０Ｃ）の検出信号との時間的な整合が
実現される。遅延回路８２ａの出力は、乗算器８３ｂと
８３Ｃに人力され、ここでセンサ４０ｂの検出信号、４
０Ｃの検出信号の夫々と相互相関が演算される。この相
関演算後の信号は、夫々ローパスフィルタ８４ｂ、８４
ｃを経て、比較論理回路１０１に与えられる。比較論理
回路１０１は、人力された２つの信号が共にを）る基準
レベルを越えているときのみ、溶接点検出信号を出力す
るものである。この例では、夫々のセンサ４０ａ〜４０
Ｃは検出信号を自己相関演算してＳ／Ｎ比を高め、更に
４０ａと４０ ｂ、 ４０ａと４０Ｃの検出信号の相互
相関’６１Ｎして、これら２つの出力のアンド条件で溶
接点を検出している。
このため１．Ｓ／Ｎ比は従来に較べ格段と向上する（実
験では１桁以上のアップが確認されている。）のみなら
ず、月別の振動によるセンサと材料間の急激な相対距離
の変化などの外乱に対しても誤検出が防止できるという
効果を有する。
験では１桁以上のアップが確認されている。）のみなら
ず、月別の振動によるセンサと材料間の急激な相対距離
の変化などの外乱に対しても誤検出が防止できるという
効果を有する。
第９図〜第１１図は、本発明で利用されるセンサの配置
例を示したものである。
例を示したものである。
以上説明したように本発明によれば、安定した溶接点検
出を行なうことができる。
出を行なうことができる。
第１図は従来の溶接点検出装置を示す図Ａ第２図はセン
サの配置図、第３図はセンサの構成図、第４図は本発明
の実施例におけるセンサの配置図、第５図は本発明の実
施例図、第６図は自己相関フィルタの構成図、第７図は
検出信号波形図、第８図（ａ）は遅延時間説明図、第８
図（ｂ）は検出信号波形図、第８図（Ｃ）は自己相関動
作説明図、第９図〜第１１図はセンサの他の配置図を示
す。 ４０．４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ・・・
渦流センサ、４１．４２・・・コイル、４３・・・コア
、５０ａ〜５０ｃ・・・−次信号処理回路、８６・・・
速度検出器、８０ａ〜８０ｃ・・・自己相関フィルタ、
９０・・・相互相関フィルタ、１０１・・・比較論理回
路。 第１ 図 １３図 （’２ ！Ｊ ＃＾ ２ρ ／ 第５ 図 ′！Ｊ、１ 図 ■７図 ｆＢ 図 （ｂ） （Ｃ）１
γ図 γ π ２ 策 ／／ＩｉＪ ３７３−
サの配置図、第３図はセンサの構成図、第４図は本発明
の実施例におけるセンサの配置図、第５図は本発明の実
施例図、第６図は自己相関フィルタの構成図、第７図は
検出信号波形図、第８図（ａ）は遅延時間説明図、第８
図（ｂ）は検出信号波形図、第８図（Ｃ）は自己相関動
作説明図、第９図〜第１１図はセンサの他の配置図を示
す。 ４０．４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ・・・
渦流センサ、４１．４２・・・コイル、４３・・・コア
、５０ａ〜５０ｃ・・・−次信号処理回路、８６・・・
速度検出器、８０ａ〜８０ｃ・・・自己相関フィルタ、
９０・・・相互相関フィルタ、１０１・・・比較論理回
路。 第１ 図 １３図 （’２ ！Ｊ ＃＾ ２ρ ／ 第５ 図 ′！Ｊ、１ 図 ■７図 ｆＢ 図 （ｂ） （Ｃ）１
γ図 γ π ２ 策 ／／ＩｉＪ ３７３−
Claims (1)
- １．２個以上の溶接点検出用センサを仮相の進行方向に
異なった位置に配置し、該溶接点検出用センサの検出信
号のうち、該板材の進行方向の上流側のセンサの検出信
号を下流側のセンサの検出信号の発生タイミングに合致
する時間遅延させる遅延手段と、該手段の出力と該下流
側のセンサの検出信号とを乗算する乗算手段と、該乗算
手段の出力が予定のレベルを超えたときのみ溶接点検出
信号を出力する比較手段と金設けたことを特徴とする溶
接点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17835582A JPS5968667A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 溶接点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17835582A JPS5968667A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 溶接点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968667A true JPS5968667A (ja) | 1984-04-18 |
Family
ID=16047036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17835582A Pending JPS5968667A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 溶接点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5968667A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022525864A (ja) * | 2019-07-30 | 2022-05-20 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 渦電流信号の特性を利用した電池の抵抗溶接の品質評価方法 |
-
1982
- 1982-10-13 JP JP17835582A patent/JPS5968667A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022525864A (ja) * | 2019-07-30 | 2022-05-20 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 渦電流信号の特性を利用した電池の抵抗溶接の品質評価方法 |
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