JPS61151455A - 溶接点検出装置 - Google Patents
溶接点検出装置Info
- Publication number
- JPS61151455A JPS61151455A JP59272900A JP27290084A JPS61151455A JP S61151455 A JPS61151455 A JP S61151455A JP 59272900 A JP59272900 A JP 59272900A JP 27290084 A JP27290084 A JP 27290084A JP S61151455 A JPS61151455 A JP S61151455A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding point
- filter
- steel plate
- welded
- rolling
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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
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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、板材を溶接して連続加工するプロセスライン
などで用いられる溶接点の検出装置に関する。
などで用いられる溶接点の検出装置に関する。
〔発明の背景〕・
溶接点検出法に関しては、溶接後の検出を前提、Ｌｌ″
′ｒ層人家の≠Ｈ斗シｌ−ｙでムｈ 子豚力ｎＴ錫小検
出に関して言及している特許は、見当らない。
′ｒ層人家の≠Ｈ斗シｌ−ｙでムｈ 子豚力ｎＴ錫小検
出に関して言及している特許は、見当らない。
一般的な溶接点検出法としては、特開昭５１−１０９８
６０、特開昭５１−１３１６５１及び特開昭５６−１３
４０１８等がある。いずれも検出原理は、渦電流による
インピーダンス変化を検出する方式であるが、オンライ
ン検出でのノイズ除去法としてのフィルタの構成につい
ては述べられていない。
６０、特開昭５１−１３１６５１及び特開昭５６−１３
４０１８等がある。いずれも検出原理は、渦電流による
インピーダンス変化を検出する方式であるが、オンライ
ン検出でのノイズ除去法としてのフィルタの構成につい
ては述べられていない。
本発明は、溶接技術が高まり、溶接部も圧延加工し、製
品の一部として使用可能な状況になり、かつ歩留夛上、
溶接部に穴明けすることが、許されなくなってきている
ことを背景に生まれたものでおる。
品の一部として使用可能な状況になり、かつ歩留夛上、
溶接部に穴明けすることが、許されなくなってきている
ことを背景に生まれたものでおる。
本発明は、圧延加工された溶接点に対しても、安定した
溶接点検出のできる溶接点検出装置を提供することにあ
る。
溶接点検出のできる溶接点検出装置を提供することにあ
る。
圧延加工された溶接点検出に関し、従来の固定フィルタ
での信号検出では、そのＳ／Ｎ比が大幅に低下すふと、
Ｌ−カよ、オンライン宙１１ｋＶｒｈ剰１叩１九。本発
明は前もって、溶接部の圧延加工による伸び率によυ、
フィルタの設定を自動変更することによシ、ノイズ分を
除去し、Ｓ／Ｎ比が大幅に向上できることに特徴がある
。
での信号検出では、そのＳ／Ｎ比が大幅に低下すふと、
Ｌ−カよ、オンライン宙１１ｋＶｒｈ剰１叩１九。本発
明は前もって、溶接部の圧延加工による伸び率によυ、
フィルタの設定を自動変更することによシ、ノイズ分を
除去し、Ｓ／Ｎ比が大幅に向上できることに特徴がある
。
はじめに溶接点検出の検出原理について、一般的な手法
を第６図により説明する。鋼板２０の上部５〜１０ｍに
、検出用センサ１が設置される。
を第６図により説明する。鋼板２０の上部５〜１０ｍに
、検出用センサ１が設置される。
ｌＯは、信号処理回路で１７，１１〜１７ρ各機器を含
む。正弦波発振器１１にＬ）、歪の少ない１０に〜５０
０ＫＨｚの正弦波を発生させ、センサ１に電ｆＬｆｔ送
シ込むため、パワーアンプ１２で正弦波を増幅する。セ
ンサ１は、鋼板２０の内部に渦電流を発生させる。鋼板
２０の溶接点２１がセンサ１の直下に到達すると、鋼板
内の渦電流が乱れる。この微少な乱れをプリアンプ１３
で増幅する。溶接点検出は、非溶接部と溶接部との渦電
流の発生の差を検出するため、通常状態（溶接点付近で
ない部分）では、出力が零となるように１自動バランス
回路１４が付加されている。溶接点信号は正弦波信号の
位相、振幅変調信号として得られるため、同期検波回路
１５．１７によシ、直流信号に変換される。同期検波回
路１７の出力は、自動バランスのために使用される。同
期検波された信号は、位相分離回路１６にニジ、鋼板２
０の振動ノイズ等と溶接点信号を分離する。溶接点信号
は、予め設定しておいたレベルと比較され、信号レベル
が、設定レベルを越えた時に、溶接点が通過したことを
示す検出信号を出力する。
む。正弦波発振器１１にＬ）、歪の少ない１０に〜５０
０ＫＨｚの正弦波を発生させ、センサ１に電ｆＬｆｔ送
シ込むため、パワーアンプ１２で正弦波を増幅する。セ
ンサ１は、鋼板２０の内部に渦電流を発生させる。鋼板
２０の溶接点２１がセンサ１の直下に到達すると、鋼板
内の渦電流が乱れる。この微少な乱れをプリアンプ１３
で増幅する。溶接点検出は、非溶接部と溶接部との渦電
流の発生の差を検出するため、通常状態（溶接点付近で
ない部分）では、出力が零となるように１自動バランス
回路１４が付加されている。溶接点信号は正弦波信号の
位相、振幅変調信号として得られるため、同期検波回路
１５．１７によシ、直流信号に変換される。同期検波回
路１７の出力は、自動バランスのために使用される。同
期検波された信号は、位相分離回路１６にニジ、鋼板２
０の振動ノイズ等と溶接点信号を分離する。溶接点信号
は、予め設定しておいたレベルと比較され、信号レベル
が、設定レベルを越えた時に、溶接点が通過したことを
示す検出信号を出力する。
第７図は、センサ１の内部構成を示している。
センナは、フェライト３又は、中空ボビンに、励振コイ
ル及びピックアップコイル２を巻いた構造となっている
。第８図に、実用的なセンｔ１の配置を示す。通常３ケ
のセンサ１ａ〜ＩＣで合理性チェックをおこない、また
信号のフィルタリング効果を高めている。本発明を説明
するために、溶接点信号波形を第４図によ）説明する。
ル及びピックアップコイル２を巻いた構造となっている
。第８図に、実用的なセンｔ１の配置を示す。通常３ケ
のセンサ１ａ〜ＩＣで合理性チェックをおこない、また
信号のフィルタリング効果を高めている。本発明を説明
するために、溶接点信号波形を第４図によ）説明する。
第４図（ａ）は、溶接点２１がセンｔｌの直下を通過す
る様子を時系列的に■〜■で示したものである。実際は
、鋼板２０が移動しているが、分シ易くするためセンサ
ｌのフェライト３ｔ−相対的に移動させた場合を示して
いる。圧延加工された溶接点は、幅ｔ■まで拡がってい
るとする。このため、同期検波後の信号波形は、第４図
（ｂ）に示すような形となる。
る様子を時系列的に■〜■で示したものである。実際は
、鋼板２０が移動しているが、分シ易くするためセンサ
ｌのフェライト３ｔ−相対的に移動させた場合を示して
いる。圧延加工された溶接点は、幅ｔ■まで拡がってい
るとする。このため、同期検波後の信号波形は、第４図
（ｂ）に示すような形となる。
即ち、第４図（Ｃ）に示す工うにピックアップコイル２
．２′は、差動になるように巻かれているため、信号は
、■〜■のよ５に対称的な波形となる。ここで、ｔｇ即
ち、ビーク■からビーク■までの時間は、溶接点の拡が
シ幅ｔに依存していることが判る。すなわち、（ｔｓ
＋を重＋ｔｍ ）は溶接点の通過速度（板速度）に反比
例する。第４図（暑）。
．２′は、差動になるように巻かれているため、信号は
、■〜■のよ５に対称的な波形となる。ここで、ｔｇ即
ち、ビーク■からビーク■までの時間は、溶接点の拡が
シ幅ｔに依存していることが判る。すなわち、（ｔｓ
＋を重＋ｔｍ ）は溶接点の通過速度（板速度）に反比
例する。第４図（暑）。
（ｂ）で
である。まｆｃｙ：板（ライン）速度（ｔｇ、＋／（８
））。
））。
Ｗ：センナコイル間（ｍ）、ｔ：溶接長さく寵）を表わ
している。
している。
実際の検出信号は、振動ノイズが多く、単なる検波信号
のみではＳ／Ｎ比が向上しない。そこで、フィルタリン
グ全行なり。これを第１図によル説明する。溶接点信号
の周期は、第４図Φ）からＵ）〜（３）式で表わせる。
のみではＳ／Ｎ比が向上しない。そこで、フィルタリン
グ全行なり。これを第１図によル説明する。溶接点信号
の周期は、第４図Φ）からＵ）〜（３）式で表わせる。
そこで、設定周波数は可変なフィルタ３１により、
ｆ 、 ＝ １ ／ ２ ｔ ｓ ・・・
・”（４）に設定する。又、相関フィルタを構成する遅
延回路３２、乗算器３３及びローパスフィルタ３４によ
り、溶接点信号のみ抽出する。との時、遅延時間回路３
２の設定を、１．と等しくなるように設定することによ
シ、フィルタ特性のよい、相関フィルタを構成すること
ができる。フィルタの設定電圧の具体的算出回路を第２
図に示す。フィルタリング設定部４０は、伸び率４１と
、鋼板の速度を速度検出器２２で検出した速度電圧４２
よル、除算回路４３及びゲイン調整回路４４によりフィ
ルタの制御電圧４５が決定される。フィルタは、制御電
圧に比例して、設定周波数が高くなるものを用いている
。伸び率は、第３図（ａ）Φ）に示すように、溶接部の
幅の拡がシとして求められる。（ａ）は圧延前、（ｂ）
は圧延後を示している。現実には、ｔ２は、測定できな
いので、圧延加工時の伸び率を使用する。１．は、はぼ
一定である。又遅延回路３２は、第４図（ｂ）における
ビーク■とビーク■の相関をとるために設定される。こ
のため、遅延時間は、制御電圧に反比例して短かくなる
ように構成されている。
・”（４）に設定する。又、相関フィルタを構成する遅
延回路３２、乗算器３３及びローパスフィルタ３４によ
り、溶接点信号のみ抽出する。との時、遅延時間回路３
２の設定を、１．と等しくなるように設定することによ
シ、フィルタ特性のよい、相関フィルタを構成すること
ができる。フィルタの設定電圧の具体的算出回路を第２
図に示す。フィルタリング設定部４０は、伸び率４１と
、鋼板の速度を速度検出器２２で検出した速度電圧４２
よル、除算回路４３及びゲイン調整回路４４によりフィ
ルタの制御電圧４５が決定される。フィルタは、制御電
圧に比例して、設定周波数が高くなるものを用いている
。伸び率は、第３図（ａ）Φ）に示すように、溶接部の
幅の拡がシとして求められる。（ａ）は圧延前、（ｂ）
は圧延後を示している。現実には、ｔ２は、測定できな
いので、圧延加工時の伸び率を使用する。１．は、はぼ
一定である。又遅延回路３２は、第４図（ｂ）における
ビーク■とビーク■の相関をとるために設定される。こ
のため、遅延時間は、制御電圧に反比例して短かくなる
ように構成されている。
第５図囚〜旬は、オンラインデータを示したものである
。伸び率を設定した場合（ｂ）としない場合（ａ）につ
いての各信号出力を示したものである。伸び率を設定し
た場合は、可変フィルタ、相関フィルタとも信号出力が
大きくなっているのに対し、設定しない場合は、はとん
ど出力されない。これは、逆に周波数の異なる信号の除
去効果が大きいことを示している。第８図に示した３ケ
のセンナ間の相関フィルタの出力も合わせて表示した。
。伸び率を設定した場合（ｂ）としない場合（ａ）につ
いての各信号出力を示したものである。伸び率を設定し
た場合は、可変フィルタ、相関フィルタとも信号出力が
大きくなっているのに対し、設定しない場合は、はとん
ど出力されない。これは、逆に周波数の異なる信号の除
去効果が大きいことを示している。第８図に示した３ケ
のセンナ間の相関フィルタの出力も合わせて表示した。
はとんどのノイズが除去されていることが判る。
この実施例によれば圧延後の溶接部も正確に検出できる
ため溶接部のトラッキングが可能でおる。
ため溶接部のトラッキングが可能でおる。
従来のように溶接部にパンチ穴をあけることがないので
圧延ロールへのパンチ穴マークの転写２歩留シの低下な
どがない。
圧延ロールへのパンチ穴マークの転写２歩留シの低下な
どがない。
本発明によれば、圧延後の溶接部も、正確に検出できる
ため、従来の溶接部にパンチ穴を明けることなく、溶接
部のドラッギングが可能となる。
ため、従来の溶接部にパンチ穴を明けることなく、溶接
部のドラッギングが可能となる。
第１図は、本発明の構成を示す図を、第２図は、本発明
の具体的設定回路を示す図を、第３図は、圧延前後の溶
接の拡が９ｔ−説明する図を、第４図は、フィルタの設
定原理を説明する図を、第５図は、実際の効果を示すチ
ャートを、第６図は、一般的手法を示す検出原理図を、
第７図は、センナの構成を説明する図を、第８図は、実
際の合理性チェックのためのセンサ配置図をそれぞれ示
す。 ｌ・・・センサ、２・・・検出コイル、３・・・フェラ
イト、ｌＯ・・・検出部回路、１１・・・正弦波発信器
、１２・・・パワーアンプ、１３・・・プリアンプ、１
４・・・自動バランス回路、１５．１６・・・同期検波
回路、１６・・・位相分離回路、１８・・・比較回路、
２０・・・鋼板、２１・・・溶接点、２２・・・速度検
出器、３０・・・フィルタリング部、３１・・・可変フ
ィルタ、３２・・・遅延回路、３３・・・乗算器、３４
・・・ローパスフィルタ、４０・・・フィルタリング設
定部、４１・・・伸び率算出部、４２・・・速度電圧信
号部、４３・・・除算器、４４（Ｊ） ■ （Ｃ１
の具体的設定回路を示す図を、第３図は、圧延前後の溶
接の拡が９ｔ−説明する図を、第４図は、フィルタの設
定原理を説明する図を、第５図は、実際の効果を示すチ
ャートを、第６図は、一般的手法を示す検出原理図を、
第７図は、センナの構成を説明する図を、第８図は、実
際の合理性チェックのためのセンサ配置図をそれぞれ示
す。 ｌ・・・センサ、２・・・検出コイル、３・・・フェラ
イト、ｌＯ・・・検出部回路、１１・・・正弦波発信器
、１２・・・パワーアンプ、１３・・・プリアンプ、１
４・・・自動バランス回路、１５．１６・・・同期検波
回路、１６・・・位相分離回路、１８・・・比較回路、
２０・・・鋼板、２１・・・溶接点、２２・・・速度検
出器、３０・・・フィルタリング部、３１・・・可変フ
ィルタ、３２・・・遅延回路、３３・・・乗算器、３４
・・・ローパスフィルタ、４０・・・フィルタリング設
定部、４１・・・伸び率算出部、４２・・・速度電圧信
号部、４３・・・除算器、４４（Ｊ） ■ （Ｃ１
Claims (1)
- １、圧延後の鋼板の溶接点を検出する装置において、Ｕ
字型鉄心に差動的に巻回された２つのコイルを有する溶
接点センサと、該溶接点の圧延方向に沿つた長さを該鋼
板の伸び率を用いてあらかじめ算出する手段と、該鋼板
の圧延速度検出手段と、該算出された溶接点の長さと該
検出された圧延速度とを用いて該センサによる検出信号
のフィルタの定数可変手段とを具備したことを特徴とす
る溶接点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59272900A JPS61151455A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 溶接点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59272900A JPS61151455A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 溶接点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61151455A true JPS61151455A (ja) | 1986-07-10 |
Family
ID=17520320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59272900A Pending JPS61151455A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 溶接点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61151455A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01167654A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-03 | Kobe Steel Ltd | 管棒材の渦流探傷装置 |
| JPH02306162A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-19 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 電線探傷装置 |
| JPH04116596U (ja) * | 1991-04-02 | 1992-10-19 | 鈴木シヤツター工業株式会社 | 防潮板装置 |
| JPH05264510A (ja) * | 1992-03-17 | 1993-10-12 | Nippon Steel Corp | 光磁界分布測定装置 |
| JP2007057400A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Jfe Steel Kk | 金属帯の渦流探傷方法および装置 |
| WO2011058444A1 (en) | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Weld detecting method and weld detecting apparatus |
-
1984
- 1984-12-26 JP JP59272900A patent/JPS61151455A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01167654A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-03 | Kobe Steel Ltd | 管棒材の渦流探傷装置 |
| JPH02306162A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-19 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 電線探傷装置 |
| JPH04116596U (ja) * | 1991-04-02 | 1992-10-19 | 鈴木シヤツター工業株式会社 | 防潮板装置 |
| JPH05264510A (ja) * | 1992-03-17 | 1993-10-12 | Nippon Steel Corp | 光磁界分布測定装置 |
| JP2007057400A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Jfe Steel Kk | 金属帯の渦流探傷方法および装置 |
| JP4622742B2 (ja) * | 2005-08-25 | 2011-02-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 金属帯の渦流探傷方法および装置 |
| WO2011058444A1 (en) | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Weld detecting method and weld detecting apparatus |
| US9109867B2 (en) | 2009-11-16 | 2015-08-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Weld detecting method and weld detecting apparatus |
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