JPS6276454A - スポツト溶接部の良否判定方法 - Google Patents
スポツト溶接部の良否判定方法Info
- Publication number
- JPS6276454A JPS6276454A JP60217490A JP21749085A JPS6276454A JP S6276454 A JPS6276454 A JP S6276454A JP 60217490 A JP60217490 A JP 60217490A JP 21749085 A JP21749085 A JP 21749085A JP S6276454 A JPS6276454 A JP S6276454A
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- Japan
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- welded
- waveform
- spot
- ultrasonic pulse
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、略一定速度で移動するスポット溶接された
長尺の鋼板或いは回転体等の構造物の超音波による非破
壊のスポット溶接部の良否判定方法、特にその自動判定
に関する。
長尺の鋼板或いは回転体等の構造物の超音波による非破
壊のスポット溶接部の良否判定方法、特にその自動判定
に関する。
この発明に一番近い従来のスポット溶接部の良否判定方
法としては、本発明者による特願昭６０−１７６７０が
ある。同発明はスポット溶接部の超音波ノ〆ルスの透過
または反射波形について、全体のアナログ波形（例えば
その減衰率）としてでなく、構成板厚に対応する判定点
を設定し、この点における基準値と比較して判定するも
のである。
法としては、本発明者による特願昭６０−１７６７０が
ある。同発明はスポット溶接部の超音波ノ〆ルスの透過
または反射波形について、全体のアナログ波形（例えば
その減衰率）としてでなく、構成板厚に対応する判定点
を設定し、この点における基準値と比較して判定するも
のである。
通常、溶接部の代表値として、中央部分に対する超音波
波形が用いられ、移動しない被検物については手動によ
り特に問題ないが、早い速度で移動する場合には自動判
定を行なうことになり、溶接部中央部分の検出が必要で
、これに関しては同じく本発明者による特願昭６０−６
５４９５等がある。
波形が用いられ、移動しない被検物については手動によ
り特に問題ないが、早い速度で移動する場合には自動判
定を行なうことになり、溶接部中央部分の検出が必要で
、これに関しては同じく本発明者による特願昭６０−６
５４９５等がある。
然しなから、このような従来の技術においては、被検物
の平均移動速度を利用するため、速度が変動する場合は
その信顛性が低下する。また、溶接部のナゲツトの大き
さは波形から定性的に推定するしかなかった。
の平均移動速度を利用するため、速度が変動する場合は
その信顛性が低下する。また、溶接部のナゲツトの大き
さは波形から定性的に推定するしかなかった。
この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、超音波パルスを一定周期で投射し、そのそれぞ
れの透過または反射波形について、標準波形（これはア
ナログ波形でもディジタルで設定された闇値でもよい）
と比較して第１次の良否判定を行ない、良の判定が連続
して基準数以上続いた場合にその対応する溶接部を良と
することにより、上記問題点を解決するものである。
もので、超音波パルスを一定周期で投射し、そのそれぞ
れの透過または反射波形について、標準波形（これはア
ナログ波形でもディジタルで設定された闇値でもよい）
と比較して第１次の良否判定を行ない、良の判定が連続
して基準数以上続いた場合にその対応する溶接部を良と
することにより、上記問題点を解決するものである。
次に作用を説明する。
超音波パルスを一定周期で繰返し投射するが、それぞれ
の超音波パルスについてみると、スポット熔接部では、
透過式ではナゲツト部またはコロナボンド部に応じてそ
れぞれの透過率で透過波として受信され、非溶接部では
受信されないか、または条件により極めて低い透過率で
受信される。
の超音波パルスについてみると、スポット熔接部では、
透過式ではナゲツト部またはコロナボンド部に応じてそ
れぞれの透過率で透過波として受信され、非溶接部では
受信されないか、または条件により極めて低い透過率で
受信される。
反射式では状態に応じて底面または中間のコロナボンド
部でそれぞれに対応する反射率で反射して受信され、非
溶接部では表面の板の底面反射波が受信される。即ち、
ある超音波パルスに対応する点のスポット溶接の有無・
良否に応した透過または反射の信号波形が得られる。超
音波パルスは一定周期で投射されるので、略一定速度で
被検物が移動する場合は、一定間隔毎の対応点のスポッ
ト溶接の有無・良否を示す信号波形が得られる。即ち、
良を示す１３号波形の連続する範囲がナゲツトの形成さ
れている範囲を示すことになる。
部でそれぞれに対応する反射率で反射して受信され、非
溶接部では表面の板の底面反射波が受信される。即ち、
ある超音波パルスに対応する点のスポット溶接の有無・
良否に応した透過または反射の信号波形が得られる。超
音波パルスは一定周期で投射されるので、略一定速度で
被検物が移動する場合は、一定間隔毎の対応点のスポッ
ト溶接の有無・良否を示す信号波形が得られる。即ち、
良を示す１３号波形の連続する範囲がナゲツトの形成さ
れている範囲を示すことになる。
また、略一定間隔でスポット溶接されている場合、その
最大間隔を越えても良を示す信号波形が得られないとき
は、次の溶接部は不完全または溶接されていないことを
示す。
最大間隔を越えても良を示す信号波形が得られないとき
は、次の溶接部は不完全または溶接されていないことを
示す。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示す図である。
構成を説明すると、ＵＴは超音波探傷装置。
Ａ／Ｄはアナログディジタル変換装置、ＤＰはデータ処
理装置である。Ｔ１は焦点式局部水浸探触子、Ｔ２は非
焦点式局部水浸探触子、Ｒは水密用０リング、Ｐは接触
媒質としての水Ｗを供給するポンプ、ＷＴは水槽、Ｓは
矢印方向に移動する被検物（構造物）、Ｎはナゲツトで
ある。
理装置である。Ｔ１は焦点式局部水浸探触子、Ｔ２は非
焦点式局部水浸探触子、Ｒは水密用０リング、Ｐは接触
媒質としての水Ｗを供給するポンプ、ＷＴは水槽、Ｓは
矢印方向に移動する被検物（構造物）、Ｎはナゲツトで
ある。
第２図は局部水浸探触子による透過波形の一例である。
同図（ｄ＋の溶接部りに対し、Ａ、Ｂ、Ｃで示す点に超
音波パルスを投射した時の波形例を同図（ａｌ、 （ｂ
）、 （Ｃ１に示す。（ａｌは非溶接部、（ｂ）はコロ
ナボンド部、（Ｃ）はナゲツト部にそれぞれ対応し、（
Ｃ）の波形が得られたとき良と判定する。中間エコーの
闇値をいくらに設定するかは検査規格の問題である。な
お、この波形はアナログ波形として説明したが、実際の
自動判定に於ては、特願昭６０−１７６７０等に示すよ
うにアナログ−ディジタル変換された、板厚に対応する
判定点における波高値を闇値と比較することとなる。
音波パルスを投射した時の波形例を同図（ａｌ、 （ｂ
）、 （Ｃ１に示す。（ａｌは非溶接部、（ｂ）はコロ
ナボンド部、（Ｃ）はナゲツト部にそれぞれ対応し、（
Ｃ）の波形が得られたとき良と判定する。中間エコーの
闇値をいくらに設定するかは検査規格の問題である。な
お、この波形はアナログ波形として説明したが、実際の
自動判定に於ては、特願昭６０−１７６７０等に示すよ
うにアナログ−ディジタル変換された、板厚に対応する
判定点における波高値を闇値と比較することとなる。
次に、略一定間隔でスポット溶接され、略一定速度で移
動する構造物の溶接ピンチをＰ（ミリ）。
動する構造物の溶接ピンチをＰ（ミリ）。
速度をＶ （ｍ７分）、超音波パルスの投射サイクルを
Ｉ （ｆｌｚ）とすると、次の超音波パルスが投射さ
れるまでの被検物の移動距離Ｓ（ミリ）はＳ−Ｊを・−
ｙ− ｔｏ ｚ となる。通常■は２００〜５０００１１ｚのように可変
であるが、例えば１０００ Ｈｚとし、Ｖ＝３０ｍ／分
で３枚重ねにロール成形され、２５〜５０ミリピンチで
スポット？容接されている０、８ミリ鋼板のドアーサツ
シを例にとれば、Ｓ＝０．５ミリとなる。この場合、良
好なナゲツトの長手径は５〜７ミリ程度であるから、１
０００ ｆｉｚで超音波パルスが投射されると、良と判
定される透過波形が１０〜１４回程度連続して得られる
。ナゲツトの形成が小さく、３ミリ程度であると、良の
判定は６回しか連続しないことになる。即ち、この場合
、第１次の良否判定で良の判定が１０回以上連続すれば
、当該溶接部は良と判定される。
Ｉ （ｆｌｚ）とすると、次の超音波パルスが投射さ
れるまでの被検物の移動距離Ｓ（ミリ）はＳ−Ｊを・−
ｙ− ｔｏ ｚ となる。通常■は２００〜５０００１１ｚのように可変
であるが、例えば１０００ Ｈｚとし、Ｖ＝３０ｍ／分
で３枚重ねにロール成形され、２５〜５０ミリピンチで
スポット？容接されている０、８ミリ鋼板のドアーサツ
シを例にとれば、Ｓ＝０．５ミリとなる。この場合、良
好なナゲツトの長手径は５〜７ミリ程度であるから、１
０００ ｆｉｚで超音波パルスが投射されると、良と判
定される透過波形が１０〜１４回程度連続して得られる
。ナゲツトの形成が小さく、３ミリ程度であると、良の
判定は６回しか連続しないことになる。即ち、この場合
、第１次の良否判定で良の判定が１０回以上連続すれば
、当該溶接部は良と判定される。
また、この例の場合、溶接ピッチは２５，５０゜５２ミ
リが一定のルールで繰返されるので、Ｐを最大ピッチに
とると、Ｐ／Ｓ ＝ ５２／ ０．５＝１０４回以上の
間、良の判定の得られないときは、少なくとも次の溶接
部のナゲツト形成が不良であるか、または溶接がされて
いないことが判る。
リが一定のルールで繰返されるので、Ｐを最大ピッチに
とると、Ｐ／Ｓ ＝ ５２／ ０．５＝１０４回以上の
間、良の判定の得られないときは、少なくとも次の溶接
部のナゲツト形成が不良であるか、または溶接がされて
いないことが判る。
このように本発明は一定周期で超音波パルスを被検物に
投射するが、これは略一定速度で移動する被検物に対し
ては丁で示される一定の微小ピッチで引続き判定をｗＥ
続することとなり、良の判定の連続する回数でそのナゲ
ツトの長手径が近似される。多少速度が変動する場合で
も許容最小ナゲツト径が決れば、十分に対応可能である
。
投射するが、これは略一定速度で移動する被検物に対し
ては丁で示される一定の微小ピッチで引続き判定をｗＥ
続することとなり、良の判定の連続する回数でそのナゲ
ツトの長手径が近似される。多少速度が変動する場合で
も許容最小ナゲツト径が決れば、十分に対応可能である
。
一般に透過方式の場合には、もともと溶接部以外では透
過波形信号は受信されず、ＳＺＮ比は十分高いが、反射
方式では非溶接部の表面板の底面１次判定において、反
射波形のピッチが素材板厚に対応するピッチと等しい場
合には判定を否とすることにより、容易に溶接部と非溶
接部を区別することができ、本発明者による特願昭６０
−６５４９５等の技術を必ずしも必要とせず、溶接部の
特性により、目的に応じて自由に透過式１反射式の何れ
かを選定し、容易に自動判定を行なうことができ、また
反射式で投射の方向を選定すれば、不良と判定した溶接
部のカゲント形成の状態に関する情報を得ることも可能
である。即ち、第３図に示すように、３枚重ねのスポッ
ト溶接において１枚目と２枚目の間にのみナゲツトが形
成され、２枚目と３枚目の間はコロナボンドが形成され
ているような場合、透過式では同図（ｂｌに示すような
波形となり、溶接部の状況は表示されないが、反射式で
は■の方向から観測するときは２枚重ねの溶接部と同様
の同図ｆｃ）に示すような波形となり、ＩＩの方向から
観測するときは非溶接部と同様の同図（ｄ）に示すよう
な波形となって、具体的な溶接部のナゲツトの形成状態
を知ることができる。
過波形信号は受信されず、ＳＺＮ比は十分高いが、反射
方式では非溶接部の表面板の底面１次判定において、反
射波形のピッチが素材板厚に対応するピッチと等しい場
合には判定を否とすることにより、容易に溶接部と非溶
接部を区別することができ、本発明者による特願昭６０
−６５４９５等の技術を必ずしも必要とせず、溶接部の
特性により、目的に応じて自由に透過式１反射式の何れ
かを選定し、容易に自動判定を行なうことができ、また
反射式で投射の方向を選定すれば、不良と判定した溶接
部のカゲント形成の状態に関する情報を得ることも可能
である。即ち、第３図に示すように、３枚重ねのスポッ
ト溶接において１枚目と２枚目の間にのみナゲツトが形
成され、２枚目と３枚目の間はコロナボンドが形成され
ているような場合、透過式では同図（ｂｌに示すような
波形となり、溶接部の状況は表示されないが、反射式で
は■の方向から観測するときは２枚重ねの溶接部と同様
の同図ｆｃ）に示すような波形となり、ＩＩの方向から
観測するときは非溶接部と同様の同図（ｄ）に示すよう
な波形となって、具体的な溶接部のナゲツトの形成状態
を知ることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図は局部水
浸探触子による透過波形の一例、また第３図は透過波形
と、観測方向による反射波形の相違・関連を示す図であ
る。 Ｓ・・・被検材（構造物）、Ｎ・・・ナゲツト、Ｄ・・
・溶接部。 なお、図中間−又は相当部分には同一符号を用いている
。
浸探触子による透過波形の一例、また第３図は透過波形
と、観測方向による反射波形の相違・関連を示す図であ
る。 Ｓ・・・被検材（構造物）、Ｎ・・・ナゲツト、Ｄ・・
・溶接部。 なお、図中間−又は相当部分には同一符号を用いている
。
Claims (1)
- 略一定速度で移動するスポット溶接された構造物に超音
波パルスを垂直に投射し、その透過または反射波形によ
ってスポット溶接部の良否を判定する判定方法において
、超音波パルスを一定周期で投射し、そのそれぞれの透
過または反射波形について、標準波形と比較して第１次
の良否判定を行ない、連続して良の判定が基準数以上続
いたときにその対応する溶接部を良とするスポット溶接
部の良否判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60217490A JPS6276454A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | スポツト溶接部の良否判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60217490A JPS6276454A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | スポツト溶接部の良否判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6276454A true JPS6276454A (ja) | 1987-04-08 |
Family
ID=16705052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60217490A Pending JPS6276454A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | スポツト溶接部の良否判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6276454A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6397600B1 (ja) * | 2018-05-23 | 2018-09-26 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 位置制御装置、位置制御方法、及び超音波映像システム |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60217490A patent/JPS6276454A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6397600B1 (ja) * | 2018-05-23 | 2018-09-26 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 位置制御装置、位置制御方法、及び超音波映像システム |
| JP2019203779A (ja) * | 2018-05-23 | 2019-11-28 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 位置制御装置、位置制御方法、及び超音波映像システム |
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