JPH06106362A - 抵抗溶接の溶接品質監視装置 - Google Patents
抵抗溶接の溶接品質監視装置Info
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- JPH06106362A JPH06106362A JP25332992A JP25332992A JPH06106362A JP H06106362 A JPH06106362 A JP H06106362A JP 25332992 A JP25332992 A JP 25332992A JP 25332992 A JP25332992 A JP 25332992A JP H06106362 A JPH06106362 A JP H06106362A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接の良否を即座に判別する抵抗溶接の溶接
品質監視装置において、全溶接打点のモニターが可能
で、溶接条件変換に対応し汎用性が高く、良否判別精度
も良好で、溶接品質を向上させる。 【構成】 絶縁アンプ６により検出したチップ間電圧
と、トロイダルコイル５と積分器７により検出した溶接
電流を用いて、ＤＳＰ１３により熱伝導モデルによる被
溶接材４の温度分布とナゲット径を推算するので、全打
点モニター可能で、溶接過程において発生するチップの
圧潰等の溶接条件変化に対しても良好な精度が得られ、
さらに、ナゲット径と、キーパネル２０より予め入力さ
れた基準ナゲット径を比較し、溶接結果の良否判定ある
いは溶接条件の変更が出力回路１６を介して可能であ
る。
品質監視装置において、全溶接打点のモニターが可能
で、溶接条件変換に対応し汎用性が高く、良否判別精度
も良好で、溶接品質を向上させる。 【構成】 絶縁アンプ６により検出したチップ間電圧
と、トロイダルコイル５と積分器７により検出した溶接
電流を用いて、ＤＳＰ１３により熱伝導モデルによる被
溶接材４の温度分布とナゲット径を推算するので、全打
点モニター可能で、溶接過程において発生するチップの
圧潰等の溶接条件変化に対しても良好な精度が得られ、
さらに、ナゲット径と、キーパネル２０より予め入力さ
れた基準ナゲット径を比較し、溶接結果の良否判定ある
いは溶接条件の変更が出力回路１６を介して可能であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接の良否を即座に判
別する抵抗溶接の溶接品質監視装置に関する。
別する抵抗溶接の溶接品質監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】抵抗溶接、特にスポット溶接は鋼板を使
用する種々の製品に用いられているが、近年その溶接不
良が増大する傾向にある。すなわち、従来は一般に軟鋼
板が被溶接材であったことから通電不良も少なく、溶接
条件を一定に管理すれば溶接品質も比較的安定に保つこ
とができた。しかし、軟鋼板に代わって亜鉛メッキ鋼板
や高張力鋼板が多量に使用されはじめ、溶接不良の発生
が増大している。このような背景から単に溶接条件を監
視するだけのものではなく、溶接品質を精度良く監視可
能な装置の出現が待たれていた。
用する種々の製品に用いられているが、近年その溶接不
良が増大する傾向にある。すなわち、従来は一般に軟鋼
板が被溶接材であったことから通電不良も少なく、溶接
条件を一定に管理すれば溶接品質も比較的安定に保つこ
とができた。しかし、軟鋼板に代わって亜鉛メッキ鋼板
や高張力鋼板が多量に使用されはじめ、溶接不良の発生
が増大している。このような背景から単に溶接条件を監
視するだけのものではなく、溶接品質を精度良く監視可
能な装置の出現が待たれていた。
【０００３】この目的でこれまで種々の溶接品質監視装
置が開発されてきた。たとえば、これまで開発されたも
のに、１）溶接電流と溶接電圧からチップ間抵抗を求
め、その変化パターンから溶接結果の良否を判定するも
ので、その一例として特開昭５６−１５８２８６号公報
に開示されたもの、 ２）チップ間電圧と、あらかじめ設定した基準電圧の時
間的変化とを比較し、その差が許容値内か否かにより良
否を判定するもので、その一例として特公昭５９−１４
３１２号公報に開示されたもの、さらに、チップ間電圧
より溶接部の発熱に有効に寄与する有効成分を抽出し、
有効成分の時間積分値から溶接結果の良否を判定するも
ので、その一例として特公昭５９−４０５５０号公報お
よび特開昭５９−６１５８０号公報に開示されたもの、 ３）発熱温度を検出し、その温度変化パターンから溶接
結果の良否を判定するもので、その一例として特開平１
−２１６２４６号公報に開示されたもの、 ４）被溶接材間に超音波を透過させ、その透過量から溶
接結果の良否を判定するもので、その一例として特開昭
５２−９４８４１号公報に開示されたもの、 ５）電極チップの溶接中の変位を用いたもので、その一
例として特公昭６０−４０９５５号公報に開示されたも
の、 ６）溶接電流を検出し、その上下限値を監視し溶接結果
を一定にしようとするもの。 ７）熱伝導モデルを用い、ナゲット径をコンピュータを
用いて算出するもので、その一例として佐野：スポット
溶接での通電路と温度分布の数値解析法に関する研究、
大阪大学大学院溶接専攻修士論文（昭和５４）、西宇：
抵抗スポット溶接用数値計算援用形品質モニタリングの
高速化に関する研究、大阪大学大学院溶接専攻修士論文
（平成３）（以下研究論文と指称する）に開示されたも
の、等がある。
置が開発されてきた。たとえば、これまで開発されたも
のに、１）溶接電流と溶接電圧からチップ間抵抗を求
め、その変化パターンから溶接結果の良否を判定するも
ので、その一例として特開昭５６−１５８２８６号公報
に開示されたもの、 ２）チップ間電圧と、あらかじめ設定した基準電圧の時
間的変化とを比較し、その差が許容値内か否かにより良
否を判定するもので、その一例として特公昭５９−１４
３１２号公報に開示されたもの、さらに、チップ間電圧
より溶接部の発熱に有効に寄与する有効成分を抽出し、
有効成分の時間積分値から溶接結果の良否を判定するも
ので、その一例として特公昭５９−４０５５０号公報お
よび特開昭５９−６１５８０号公報に開示されたもの、 ３）発熱温度を検出し、その温度変化パターンから溶接
結果の良否を判定するもので、その一例として特開平１
−２１６２４６号公報に開示されたもの、 ４）被溶接材間に超音波を透過させ、その透過量から溶
接結果の良否を判定するもので、その一例として特開昭
５２−９４８４１号公報に開示されたもの、 ５）電極チップの溶接中の変位を用いたもので、その一
例として特公昭６０−４０９５５号公報に開示されたも
の、 ６）溶接電流を検出し、その上下限値を監視し溶接結果
を一定にしようとするもの。 ７）熱伝導モデルを用い、ナゲット径をコンピュータを
用いて算出するもので、その一例として佐野：スポット
溶接での通電路と温度分布の数値解析法に関する研究、
大阪大学大学院溶接専攻修士論文（昭和５４）、西宇：
抵抗スポット溶接用数値計算援用形品質モニタリングの
高速化に関する研究、大阪大学大学院溶接専攻修士論文
（平成３）（以下研究論文と指称する）に開示されたも
の、等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの方式におい
て、１）はチップ先端部の圧潰や分流を生じた場合や被
溶接材の材質が亜鉛メッキ鋼板の場合には抵抗の変化パ
ターンが一様でなく、溶接結果の良否判定が困難とな
る。また、２）はチップの圧潰、板厚の変化等、溶接状
態が変化する度に溶接結果の判定条件を再設定しなけれ
ばならず、実用上良否判定を正確に行うことは困難であ
る。３）、４）については、温度検出装置、超音波の発
信、受信装置の設置、取り付け方法において現場作業上
適用困難な問題をかかえている。５）は溶接現場作業に
使用した場合の、ノイズの混入、微少変位測定の困難
さ、抵抗溶接機の機械強度の個体差等により実用には問
題がある。６）はコスト的には安価で、容易に実現で
き、電源の故障、二次導体の断線などの発見には有効で
あるが、チップ先端部の圧潰や分流など、電流密度の低
下による溶接部の品質劣化は判別できない。
て、１）はチップ先端部の圧潰や分流を生じた場合や被
溶接材の材質が亜鉛メッキ鋼板の場合には抵抗の変化パ
ターンが一様でなく、溶接結果の良否判定が困難とな
る。また、２）はチップの圧潰、板厚の変化等、溶接状
態が変化する度に溶接結果の判定条件を再設定しなけれ
ばならず、実用上良否判定を正確に行うことは困難であ
る。３）、４）については、温度検出装置、超音波の発
信、受信装置の設置、取り付け方法において現場作業上
適用困難な問題をかかえている。５）は溶接現場作業に
使用した場合の、ノイズの混入、微少変位測定の困難
さ、抵抗溶接機の機械強度の個体差等により実用には問
題がある。６）はコスト的には安価で、容易に実現で
き、電源の故障、二次導体の断線などの発見には有効で
あるが、チップ先端部の圧潰や分流など、電流密度の低
下による溶接部の品質劣化は判別できない。
【０００５】また、これらの従来の各種溶接品質監視装
置は、それぞれの溶接材料ごとに溶接現場で予備実験を
行い、溶接品質と判別基準の関係を予め求めておくとい
う作業が不可欠となり、その判別結果も溶接部の良否を
おおまかに判別し得るにすぎなかった。７）は前記の問
題点を解消できる可能性をもっているが熱伝導方程式を
解くのに時間を要するのが最大の欠点となっている。こ
のため、高速でナゲット径を演算する手法が考案されて
いるが数秒間の演算時間が必要で溶接現場において全溶
接打点をモニターするには至らず、実用化されていな
い。
置は、それぞれの溶接材料ごとに溶接現場で予備実験を
行い、溶接品質と判別基準の関係を予め求めておくとい
う作業が不可欠となり、その判別結果も溶接部の良否を
おおまかに判別し得るにすぎなかった。７）は前記の問
題点を解消できる可能性をもっているが熱伝導方程式を
解くのに時間を要するのが最大の欠点となっている。こ
のため、高速でナゲット径を演算する手法が考案されて
いるが数秒間の演算時間が必要で溶接現場において全溶
接打点をモニターするには至らず、実用化されていな
い。
【０００６】したがって、抵抗溶接機に従来の溶接品質
監視装置を併用しても、溶接部の品質不良が発生し、手
直しが必要となるばかりか場合によっては製品を破棄し
たり、市場で問題をおこす場合も発生した。
監視装置を併用しても、溶接部の品質不良が発生し、手
直しが必要となるばかりか場合によっては製品を破棄し
たり、市場で問題をおこす場合も発生した。
【０００７】本発明は、上記の従来の課題を解決するも
ので、溶接作業で発生した溶接不良を設置が容易で、汎
用性をもって監視でき、高速で全打点モニターが可能
で、溶接品質の改善も可能な抵抗溶接の溶接品質監視装
置を提供することを目的とする。
ので、溶接作業で発生した溶接不良を設置が容易で、汎
用性をもって監視でき、高速で全打点モニターが可能
で、溶接品質の改善も可能な抵抗溶接の溶接品質監視装
置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、被溶接材の形状と材質を入力する手段と、
溶接電流とチップ間電圧を検出する手段と、両検出値か
ら被溶接材温度を算出してナゲット径を推定する第１の
演算手段と、基準ナゲット径を入力する手段および、ナ
ゲット径と基準ナゲット径を比較してその比較結果に対
応した制御量を出力する第２の演算手段を備えており、
制御量を溶接結果の良否判定出力、または溶接条件の変
更出力としたことを特徴とするものである。
するために、被溶接材の形状と材質を入力する手段と、
溶接電流とチップ間電圧を検出する手段と、両検出値か
ら被溶接材温度を算出してナゲット径を推定する第１の
演算手段と、基準ナゲット径を入力する手段および、ナ
ゲット径と基準ナゲット径を比較してその比較結果に対
応した制御量を出力する第２の演算手段を備えており、
制御量を溶接結果の良否判定出力、または溶接条件の変
更出力としたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明は前記した構成において、予め入力され
た被溶接材の板厚と材質から通電開始時における固有抵
抗値、比熱を求め、溶接電流とチップ間電圧を検出する
手段により最初に測定された溶接電流とチップ間電圧を
用い、第１の演算手段により被溶接材の溶接部における
熱伝導モデルの発熱、熱伝導計算を行い溶接部の温度分
布を決定する。さらに、ここで決定された温度分布を用
いて次のステップにおける溶接部各部の固有抵抗値、比
熱を決定し、次に測定される溶接電流とチップ間電圧を
用いて熱伝導モデルの発熱、熱伝導計算を行うという作
業を繰り返し、溶接部の状態を推測して行く。この推測
過程で被溶接材の溶融温度を越えた部分がナゲットとな
る。
た被溶接材の板厚と材質から通電開始時における固有抵
抗値、比熱を求め、溶接電流とチップ間電圧を検出する
手段により最初に測定された溶接電流とチップ間電圧を
用い、第１の演算手段により被溶接材の溶接部における
熱伝導モデルの発熱、熱伝導計算を行い溶接部の温度分
布を決定する。さらに、ここで決定された温度分布を用
いて次のステップにおける溶接部各部の固有抵抗値、比
熱を決定し、次に測定される溶接電流とチップ間電圧を
用いて熱伝導モデルの発熱、熱伝導計算を行うという作
業を繰り返し、溶接部の状態を推測して行く。この推測
過程で被溶接材の溶融温度を越えた部分がナゲットとな
る。
【００１０】この熱伝導モデルを用いたナゲット径の推
測に関し、前記研究論文に開示されている。このように
汎用性のある手法で求めたナゲット径は、従来の溶接品
質監視装置のように、被溶接材ごとに溶接現場で溶接実
験を行い、溶接品質と判別基準の関係を予め求める必要
がなく、溶接過程において発生するチップの圧潰等の溶
接条件変化に対しても良好な精度が得られる。
測に関し、前記研究論文に開示されている。このように
汎用性のある手法で求めたナゲット径は、従来の溶接品
質監視装置のように、被溶接材ごとに溶接現場で溶接実
験を行い、溶接品質と判別基準の関係を予め求める必要
がなく、溶接過程において発生するチップの圧潰等の溶
接条件変化に対しても良好な精度が得られる。
【００１１】しかも、熱伝導モデルの数値解析に演算専
用の第１の演算手段を用いるので、高速でナゲット径が
算出でき、また、第２の演算手段によりナゲット径と溶
接部に必要な溶接強度から決定される基準ナゲット径が
比較され、溶接結果の良否が数値の大小で明確に判定さ
れる。あるいは、第２の演算手段によりナゲット径と基
準ナゲット径の差の大きさにより溶接電源の出力制御を
行い、ナゲットの形成を確実にすることで溶接品質の改
善を可能とすることもできる。また、設置方法も溶接電
流とチップ間電圧の検出を行うだけで溶接作業現場への
適用も可能である。
用の第１の演算手段を用いるので、高速でナゲット径が
算出でき、また、第２の演算手段によりナゲット径と溶
接部に必要な溶接強度から決定される基準ナゲット径が
比較され、溶接結果の良否が数値の大小で明確に判定さ
れる。あるいは、第２の演算手段によりナゲット径と基
準ナゲット径の差の大きさにより溶接電源の出力制御を
行い、ナゲットの形成を確実にすることで溶接品質の改
善を可能とすることもできる。また、設置方法も溶接電
流とチップ間電圧の検出を行うだけで溶接作業現場への
適用も可能である。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例について図１を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１３】図１において、溶接トランス１の二次側に
接続され、加圧シリンダー（図示せず）で加圧される上
部チップ２と下部チップ３の間に被溶接材４を挿入し、
溶接を開始すると溶接開始信号はＩ／Ｏ回路１５より第
２の演算手段として用いられるＣＰＵ１０に入力され、
また、溶接電流とチップ間電圧を検出する手段として、
上部チップ２と下部チップ３の間の電圧が絶縁アンプ６
に接続されチップ間電圧を検出し、同時にトロイダルコ
イル５の出力電圧は、積分回路７に入力され、溶接電流
を検出する。それぞれの検出信号はマルチプレクサ８に
入力され、ＣＰＵ１０からの変換要求信号により順次Ａ
／Ｄコンバータ９にてデジタル値に変換される。
接続され、加圧シリンダー（図示せず）で加圧される上
部チップ２と下部チップ３の間に被溶接材４を挿入し、
溶接を開始すると溶接開始信号はＩ／Ｏ回路１５より第
２の演算手段として用いられるＣＰＵ１０に入力され、
また、溶接電流とチップ間電圧を検出する手段として、
上部チップ２と下部チップ３の間の電圧が絶縁アンプ６
に接続されチップ間電圧を検出し、同時にトロイダルコ
イル５の出力電圧は、積分回路７に入力され、溶接電流
を検出する。それぞれの検出信号はマルチプレクサ８に
入力され、ＣＰＵ１０からの変換要求信号により順次Ａ
／Ｄコンバータ９にてデジタル値に変換される。
【００１４】記憶回路１２はバッテリー１１でバックア
ップされたＲＡＭ部分とＲＯＭ部分から構成され、ＣＰ
Ｕ１０の動作プログラムと各種データが格納されてい
る。第１の演算手段であるＤＳＰ１３は高速数値演算を
行いナゲット径を推算し、その結果がＲＡＭにより構成
され、ＣＰＵ１０からアクセスも可能な記憶回路１４に
書き込まれる。キーパネル２０は熱伝導モデル解析に必
要な数値、および被溶接物に必要な基準ナゲット径の値
をＩ／Ｏ回路１７を介してＣＰＵ１０に入力し、ＣＰＵ
１０においてナゲット径と基準ナゲット径の比較が行わ
れ、その結果が出力回路１６より外部に出力される。Ｌ
ＣＤ表示器１８、ＬＥＤ表示器１９およびドライバー２
１を含むプリンター２２はキーパネル２０の入力情報
や、出力回路１６の出力情報表示に使用される。
ップされたＲＡＭ部分とＲＯＭ部分から構成され、ＣＰ
Ｕ１０の動作プログラムと各種データが格納されてい
る。第１の演算手段であるＤＳＰ１３は高速数値演算を
行いナゲット径を推算し、その結果がＲＡＭにより構成
され、ＣＰＵ１０からアクセスも可能な記憶回路１４に
書き込まれる。キーパネル２０は熱伝導モデル解析に必
要な数値、および被溶接物に必要な基準ナゲット径の値
をＩ／Ｏ回路１７を介してＣＰＵ１０に入力し、ＣＰＵ
１０においてナゲット径と基準ナゲット径の比較が行わ
れ、その結果が出力回路１６より外部に出力される。Ｌ
ＣＤ表示器１８、ＬＥＤ表示器１９およびドライバー２
１を含むプリンター２２はキーパネル２０の入力情報
や、出力回路１６の出力情報表示に使用される。
【００１５】上記構成において動作を説明すると、被溶
接材４の板厚、重ね枚数、および溶接結果の良否判別基
準となる基準ナゲット径がキーパネル２０より入力さ
れ、記憶回路１２に記憶された後、Ｉ／Ｏ回路１５を介
して溶接開始信号がＣＰＵ１０に入力され通電が開始さ
れる。ＣＰＵ１０は溶接開始信号が入力されると絶縁ア
ンプ６により検出したチップ間電圧と、トロイダルコイ
ル５と積分回路７により検出した溶接電流をマルチプレ
クサ８を作動させ交互にＡ／Ｄコンバータ９でデジタル
値に変換し、その値を記憶回路１４に転送する。記憶回
路１４には被溶接材４の材質、板厚に基づく熱伝導計算
用データもＣＰＵ１０より書き込まれており、ＤＳＰ１
３はそれらの値とチップ間電圧値と溶接電流値を用い、
熱伝導モデルに基づき被溶接材温度を算出し、その温度
分布からナゲット径を推定する。
接材４の板厚、重ね枚数、および溶接結果の良否判別基
準となる基準ナゲット径がキーパネル２０より入力さ
れ、記憶回路１２に記憶された後、Ｉ／Ｏ回路１５を介
して溶接開始信号がＣＰＵ１０に入力され通電が開始さ
れる。ＣＰＵ１０は溶接開始信号が入力されると絶縁ア
ンプ６により検出したチップ間電圧と、トロイダルコイ
ル５と積分回路７により検出した溶接電流をマルチプレ
クサ８を作動させ交互にＡ／Ｄコンバータ９でデジタル
値に変換し、その値を記憶回路１４に転送する。記憶回
路１４には被溶接材４の材質、板厚に基づく熱伝導計算
用データもＣＰＵ１０より書き込まれており、ＤＳＰ１
３はそれらの値とチップ間電圧値と溶接電流値を用い、
熱伝導モデルに基づき被溶接材温度を算出し、その温度
分布からナゲット径を推定する。
【００１６】記憶回路１４には通電開始時点から、定ま
った時間間隔（本実施例では４ｍｓ）で、通電終了時点
までチップ間電圧と溶接電流の値がＣＰＵ１０により書
き込まれ、ＤＳＰ１３は順次それらの値を用いて被溶接
材４の溶接材の温度分布を計算し、その結果は記憶回路
１４に書き込まれる。ＤＳＰ１３の所要計算時間は、本
実施例では１データ当たり約１０ｍｓで終了し、溶接時
間が２００ｍｓ程度の溶接では溶接終了後、約０.3秒以
内にナゲット径を算出でき、全溶接打点のモニターが可
能となる。
った時間間隔（本実施例では４ｍｓ）で、通電終了時点
までチップ間電圧と溶接電流の値がＣＰＵ１０により書
き込まれ、ＤＳＰ１３は順次それらの値を用いて被溶接
材４の溶接材の温度分布を計算し、その結果は記憶回路
１４に書き込まれる。ＤＳＰ１３の所要計算時間は、本
実施例では１データ当たり約１０ｍｓで終了し、溶接時
間が２００ｍｓ程度の溶接では溶接終了後、約０.3秒以
内にナゲット径を算出でき、全溶接打点のモニターが可
能となる。
【００１７】ＤＳＰ１３の実行する熱伝導モデルを用い
たナゲット径の推測に関しては、前記研究論文に開示さ
れている。ＣＰＵ１０は、通電終了後、記憶回路１４に
順次書き込まれたナゲット径の最大値をナゲット径と
し、記憶回路１２より基準ナゲット径を読みだし、両者
を比較する。その結果、ナゲット径≧基準ナゲット径の
場合は出力回路１６を介して「良」の信号を、ナゲット
径＜基準ナゲット径の場合は「否」の信号を出力するも
のである。
たナゲット径の推測に関しては、前記研究論文に開示さ
れている。ＣＰＵ１０は、通電終了後、記憶回路１４に
順次書き込まれたナゲット径の最大値をナゲット径と
し、記憶回路１２より基準ナゲット径を読みだし、両者
を比較する。その結果、ナゲット径≧基準ナゲット径の
場合は出力回路１６を介して「良」の信号を、ナゲット
径＜基準ナゲット径の場合は「否」の信号を出力するも
のである。
【００１８】このように本発明の実施例の抵抗溶接の溶
接品質監視装置によれば、溶接電流とチップ間電圧を検
出する手段である絶縁アンプ６と、トロイダルコイル５
と積分器７により検出したチップ間電圧と、溶接電流を
用いて、第１の演算手段であるＤＳＰ１３により、熱伝
導モデルによる被溶接材４の温度分布とナゲット径が高
速で全溶接打点について推算でき、さらに、第２の演算
手段であるＣＰＵ１０によりナゲット径と、キーパネル
２０より予め入力された基準ナゲット径を比較し、溶接
結果の良否が数値の大小で明確に判定できるので従来の
溶接品質監視装置のように、被溶接材ごとに溶接現場で
溶接実験を行い、溶接品質と判別基準の関係を予め求め
る必要がなく、溶接過程において発生するチップの圧潰
等の溶接条件変化に対しても良好な精度が得られ、溶接
品質の監視が効果的に行うことができる。
接品質監視装置によれば、溶接電流とチップ間電圧を検
出する手段である絶縁アンプ６と、トロイダルコイル５
と積分器７により検出したチップ間電圧と、溶接電流を
用いて、第１の演算手段であるＤＳＰ１３により、熱伝
導モデルによる被溶接材４の温度分布とナゲット径が高
速で全溶接打点について推算でき、さらに、第２の演算
手段であるＣＰＵ１０によりナゲット径と、キーパネル
２０より予め入力された基準ナゲット径を比較し、溶接
結果の良否が数値の大小で明確に判定できるので従来の
溶接品質監視装置のように、被溶接材ごとに溶接現場で
溶接実験を行い、溶接品質と判別基準の関係を予め求め
る必要がなく、溶接過程において発生するチップの圧潰
等の溶接条件変化に対しても良好な精度が得られ、溶接
品質の監視が効果的に行うことができる。
【００１９】なお、本実施例では、キーパネル２０より
熱伝熱モデル解析に必要な数値、および被溶接物に必要
な基準ナゲット径の値をＩ／Ｏ回路１７を介してＣＰＵ
１０に入力したがパソコン、ＣＡＤ等より直接入力して
もよい。また、ナゲット径と基準ナゲット径との比較結
果の出力を良否判定だけでなく、両者の差に対応した指
令値としてアナログまたはデジタル値で出力回路１６よ
り出力し、溶接電源の出力値を変更しても良い。
熱伝熱モデル解析に必要な数値、および被溶接物に必要
な基準ナゲット径の値をＩ／Ｏ回路１７を介してＣＰＵ
１０に入力したがパソコン、ＣＡＤ等より直接入力して
もよい。また、ナゲット径と基準ナゲット径との比較結
果の出力を良否判定だけでなく、両者の差に対応した指
令値としてアナログまたはデジタル値で出力回路１６よ
り出力し、溶接電源の出力値を変更しても良い。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば予め被溶接材の形状と材質を入力するととも
に、被溶接物に必要な基準ナゲット径を入力しておき、
溶接電流とチップ間電圧を検出し、両検出値から熱伝導
モデルに基づいて被溶接材温度を第１の演算の手段を用
いて算出するので、ナゲット径を精度良く高速で推定で
きるため全溶接打点のモニターが可能であり、さらに、
第２の演算手段によりナゲット径と基準ナゲット径を比
較することにより、溶接結果の良否が明確に判定でき
る。また、ナゲット径と基準ナゲット径の差の大きさに
より溶接電源の出力制御を行い、ナゲットの形成を確実
にすることで溶接品質の改善を可能とすることもでき、
設置方法も溶接電流とチップ間電圧の検出を行うだけで
あるから溶接作業現場への適用も容易である等の効果が
ある。
によれば予め被溶接材の形状と材質を入力するととも
に、被溶接物に必要な基準ナゲット径を入力しておき、
溶接電流とチップ間電圧を検出し、両検出値から熱伝導
モデルに基づいて被溶接材温度を第１の演算の手段を用
いて算出するので、ナゲット径を精度良く高速で推定で
きるため全溶接打点のモニターが可能であり、さらに、
第２の演算手段によりナゲット径と基準ナゲット径を比
較することにより、溶接結果の良否が明確に判定でき
る。また、ナゲット径と基準ナゲット径の差の大きさに
より溶接電源の出力制御を行い、ナゲットの形成を確実
にすることで溶接品質の改善を可能とすることもでき、
設置方法も溶接電流とチップ間電圧の検出を行うだけで
あるから溶接作業現場への適用も容易である等の効果が
ある。
【図１】本発明の一実施例の抵抗溶接の溶接品質監視装
置の構成を示すブロック図。
置の構成を示すブロック図。
４ 被溶接材 ５ トロイダルコイル ６ 絶縁アンプ ７ 積分器 ８ マルチプレクサ ９ Ａ／Ｄコンバータ １０ ＣＰＵ（第２の演算手段） １２ 記憶回路 １３ ＤＳＰ（第１の演算手段） １４ 記憶回路 １６ 出力回路 ２０ キーパネル
フロントページの続き (72)発明者 井原 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】被溶接材の形状と材質を入力する手段と、
溶接電流とチップ間電圧を検出する手段と、両検出値か
ら被溶接材温度を算出してナゲット径を推定する第１の
演算手段と、基準ナゲット径を入力する手段、およびナ
ゲット径と基準ナゲット径を比較してその比較結果に対
応した制御量を出力する第２の演算手段を備えたことを
特徴とする抵抗溶接の溶接品質監視装置。 - 【請求項２】制御量を溶接結果の良否判定出力とした請
求項１記載の抵抗溶接の溶接品質監視装置。 - 【請求項３】制御量を溶接条件の変更出力とした請求項
１記載の抵抗溶接の溶接品質監視装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25332992A JPH06106362A (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 抵抗溶接の溶接品質監視装置 |
| US08/099,360 US5343011A (en) | 1992-07-31 | 1993-07-30 | Resistance welding monitor |
| CA002101712A CA2101712C (en) | 1992-07-31 | 1993-07-30 | Resistance welding monitor |
| DE69321670T DE69321670T2 (de) | 1992-07-31 | 1993-07-30 | Widerstandsschweissmonitor |
| EP93112285A EP0581315B1 (en) | 1992-07-31 | 1993-07-30 | Resistance welding monitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25332992A JPH06106362A (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 抵抗溶接の溶接品質監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06106362A true JPH06106362A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17249799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25332992A Pending JPH06106362A (ja) | 1992-07-31 | 1992-09-24 | 抵抗溶接の溶接品質監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06106362A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6506997B2 (en) | 2000-09-21 | 2003-01-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Spot welding system and method for sensing welding conditions in real time |
| KR100482487B1 (ko) * | 2002-04-16 | 2005-04-14 | 기아자동차주식회사 | 점 용접 품질평가 시스템 |
| JP2007075843A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Mazda Motor Corp | スポット溶接モニタリング方法 |
| JP2010038669A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Honda Motor Co Ltd | 溶融部界面位置検出方法及びその装置 |
| CN102126080A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-07-20 | 中国第一汽车集团公司 | 点焊过程质量监控***的控制结构 |
| WO2011144262A1 (fr) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | Siemens Vai Metals Technologies Sas | Procede et dispositif de controle d'un cycle thermique d'une soudure de raboutage d'extremites de bandes |
| JP2021186847A (ja) * | 2020-06-03 | 2021-12-13 | 株式会社東芝 | 制御装置、制御システム、溶接システム、制御方法、接合体の製造方法、プログラム、及び記憶媒体 |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP25332992A patent/JPH06106362A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8910850B2 (en) | 2010-05-19 | 2014-12-16 | Siemens Vai Metals Technologies Sas | Method and device for controlling a thermal cycle of a weld joining ends of strip together |
| CN102126080A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-07-20 | 中国第一汽车集团公司 | 点焊过程质量监控***的控制结构 |
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