JPH11239886A - プロジェクション溶接の非破壊検査方法 - Google Patents

プロジェクション溶接の非破壊検査方法

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JPH11239886A
JPH11239886A JP10639298A JP10639298A JPH11239886A JP H11239886 A JPH11239886 A JP H11239886A JP 10639298 A JP10639298 A JP 10639298A JP 10639298 A JP10639298 A JP 10639298A JP H11239886 A JPH11239886 A JP H11239886A
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JP
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welding strength
welding
displacement
projection
time
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JP10639298A
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Inventor
Kotaro Nagai
高太郎 永井
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 適正に溶接が行われて必要溶接強度が出てい
るかどうかを破壊することなく適正迅速に判定できるプ
ロジェクション溶接の非破壊検査方法を提供する。 【解決手段】 通電開始から設定時間までの電圧データ
の合計値ΣVが溶接強度判定閾値電圧VL以上のとき必
要溶接強度FR以上と判定し、溶接強度判定閾値電圧VL
未満のとき必要溶接強度FR未満と判定する第一判定工
程と、通電から最大電圧までの最大電圧到達時間が溶接
強度判定閾値電圧時間を超えるとき必要溶接強度FR未
満と判定し、溶接強度判定閾値電圧時間以下のとき必要
溶接強度FR以上と判定する第二判定工程と、通電から
所定電極間変位までの所定変位到達時間が溶接強度判定
閾値変位時間を超えるとき必要溶接強度FR未満と判定
し、溶接強度判定閾値変位時間以下のとき必要溶接強度
FR以上と判定する第三判定工程との少なくとも一つを
なすプロジェクション溶接の非破壊検査方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクション
溶接において適正に溶接が行われているかどうかを破壊
することなく適正迅速に判定できるプロジェクション溶
接の非破壊検査方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電気溶接における溶接部
位の適正判断をする抵抗溶接の溶接品質監視装置として
は、特開平6−170552号公報が開示されている。
【0003】この溶接品質監視装置では、チップ間電圧
と、トロイダルコイルと積分機により検出した溶接電流
を用いて、熱伝導モデルによる被溶接材の温度分布と推
定ナゲット径を推定算出するもので、被溶接材の形状と
材質を入力する入力手段と、溶接電流とチップ間電圧を
検出する手段と、両検出値から熱伝導モデルに基づいて
被溶接材温度を算出すると共に、この算出された温度分
布に基づいて推定ナゲット径を入力する手段と、被溶接
物の溶接強度確保に必要な基準ナゲット径を入力する手
段と、推定ナゲット径と基準ナゲット径とを比較し、比
較結果を出力する手段を備えている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置は、実際の使用が複雑ではあったが、抵抗溶接の内、
スポット溶接に全数非破壊検査の実用化を成した点で評
価されていた。しかし、プロジェクション溶接には依然
として実用化が成されていなかった。
【0005】そのためプロジェクション溶接の溶接強度
検査は、抜き取りでの引張強度試験による判定が一般的
で、全数検査できないのが実状であった。
【0006】本発明は、このような問題に着目したもの
であり、適正に溶接が行われて必要溶接強度が出ている
かどうかを破壊することなく適正迅速に判定できるプロ
ジェクション溶接の非破壊検査方法を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1にかかる発明は、プロジェクショ
ンを介して当接された二枚の鋼板の前記プロジェクショ
ンの部位を電極チップで加圧通電し、溶融して形成した
ナゲットの溶接強度を非破壊で検査するプロジェクショ
ン溶接の非破壊検査方法において、通電開始から設定さ
れた時間までの所定サイクル毎の電圧データの合計値
が、溶接強度判定閾値電圧以上のときは必要溶接強度以
上と判定し、前記溶接強度判定閾値電圧未満のときは必
要溶接強度未満と判定する第一判定工程と、通電から最
大電圧を示すまでの最大電圧到達時間が、溶接強度判定
閾値電圧時間を超えるとき必要溶接強度未満と判定し、
前記溶接強度判定閾値電圧時間以下のとき必要溶接強度
以上と判定する第二判定工程と、通電から所定電極間変
位を示すまでの所定変位到達時間が、溶接強度判定閾値
変位時間を超えるとき必要溶接強度未満と判定し、前記
溶接強度判定閾値変位時間以下のとき必要溶接強度以上
と判定する第三判定工程との三判定工程の少なくともい
ずれか一つの判定工程をなすことを特徴とするプロジェ
クション溶接の非破壊検査方法としている。
【0008】また、請求項2の発明は、プロジェクショ
ンを介して当接された二枚の鋼板の前記プロジェクショ
ンの部位を電極チップで加圧通電し、溶融して形成した
ナゲットの溶接強度を非破壊で検査するプロジェクショ
ン溶接の非破壊検査方法において、通電開始から設定さ
れた時間までの所定サイクル毎の電圧データの合計値
が、溶接強度判定閾値電圧以上のときは必要溶接強度以
上と判定し、前記溶接強度判定閾値電圧未満のときは必
要溶接強度未満と判定する第一判定工程と、通電から最
大電圧を示すまでの最大電圧到達時間が、溶接強度判定
閾値電圧時間を超えるとき必要溶接強度未満と判定し、
前記溶接強度判定閾値電圧時間以下のとき必要溶接強度
以上と判定する第二判定工程と、通電から所定電極間変
位を示すまでの所定変位到達時間が、溶接強度判定閾値
変位時間を超えるとき必要溶接強度未満と判定し、前記
溶接強度判定閾値変位時間以下のとき必要溶接強度以上
と判定する第三判定工程との三判定工程の少なくともい
ずれか二つの判定工程を、その判定工程順序を問わずに
なし、必要溶接強度未満との判定がでた時点で検査を中
止することを特徴とするプロジェクション溶接の非破壊
検査方法としている。
【0009】また、請求項3の発明は、プロジェクショ
ンを介して当接された二枚の鋼板の前記プロジェクショ
ンの部位を電極チップで加圧通電し、溶融して形成した
ナゲットの溶接強度を非破壊で検査するプロジェクショ
ン溶接の非破壊検査方法において、通電開始から設定さ
れた時間までの所定サイクル毎の電圧データの合計値
が、溶接強度判定閾値電圧以上のときは必要溶接強度以
上と判定し、前記溶接強度判定閾値電圧未満のときは必
要溶接強度未満と判定する第一判定工程と、該第一判定
工程で必要溶接強度以上と判定されたナゲットにおい
て、通電から最大電圧を示すまでの最大電圧到達時間
が、溶接強度判定閾値電圧時間を超えるとき必要溶接強
度未満と判定し、前記溶接強度判定閾値電圧時間以下の
とき必要溶接強度以上と判定する第二判定工程とをなす
ことを特徴とするプロジェクション溶接の非破壊検査方
法としている。
【0010】また、請求項4の発明は、プロジェクショ
ンを介して当接された二枚の鋼板の前記プロジェクショ
ンの部位を電極チップで加圧通電し、溶融して形成した
ナゲットの溶接強度を非破壊で検査するプロジェクショ
ン溶接の非破壊検査方法において、通電開始から設定さ
れた時間までの所定サイクル毎の電圧データの合計値
が、溶接強度判定閾値電圧以上のときは必要溶接強度以
上と判定し、前記溶接強度判定閾値電圧未満のときは必
要溶接強度未満と判定する第一判定工程と、該第一判定
工程で必要溶接強度以上と判定されたナゲットにおい
て、通電から所定電極間変位を示すまでの所定変位到達
時間が、溶接強度判定閾値変位時間を超えるとき必要溶
接強度未満と判定し、前記溶接強度判定閾値変位時間以
下のとき必要溶接強度以上と判定する第三判定工程とを
なすことを特徴とするプロジェクション溶接の非破壊検
査方法としている。
【0011】また、請求項5の発明は、プロジェクショ
ンを介して当接された二枚の鋼板の前記プロジェクショ
ンの部位を電極チップで加圧通電し、溶融して形成した
ナゲットの溶接強度を非破壊で検査するプロジェクショ
ン溶接の非破壊検査方法において、通電開始から設定さ
れた時間までの所定サイクル毎の電圧データの合計値
が、溶接強度判定閾値電圧以上のときは必要溶接強度以
上と判定し、前記溶接強度判定閾値電圧未満のときは必
要溶接強度未満と判定する第一判定工程と、該第一判定
工程で必要溶接強度以上と判定されたナゲットにおい
て、電極間変位の最大値が、溶接強度判定閾値変位以上
のとき必要溶接強度以上と判定し、前記溶接強度判定閾
値変位未満のとき必要溶接強度未満と判定する第四判定
工程とをなすことを特徴とするプロジェクション溶接の
非破壊検査方法としている。
【0012】また、請求項6の発明は、プロジェクショ
ンを介して当接された二枚の鋼板の前記プロジェクショ
ンの部位を電極チップで加圧通電し、溶融して形成した
ナゲットの溶接強度を非破壊で検査するプロジェクショ
ン溶接の非破壊検査方法において、排他的に選択される
複数の判定工程が準備され、前記電極チップの使用回数
が小の場合と大の場合とで異なる判定工程を選択する判
定工程選択工程を有することを特徴とするプロジェクシ
ョン溶接の非破壊検査方法としている。
【0013】さらに、請求項7の発明は、前記所定電極
間変位は、電極間変位の最大値と最小値との差に所定係
数を乗じたものに前記電極間変位の最小値を加えたもの
であることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項4
乃至請求項6のいずれか1項に記載のプロジェクション
溶接の非破壊検査方法としている。
【0014】
【作用】本発明の請求項1のプロジェクション溶接の非
破壊検査方法は、以下の第一から第三判定工程の三判定
工程のうち少なくとも一つの判定工程をなす。
【0015】すなわち、その第一判定工程においては、
通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
圧データの合計値が、溶接強度判定閾値電圧以上のとき
は十分な電流が流れ、二枚の鋼板間の抵抗によって発熱
溶融し適正なナゲットができたと想定し、必要溶接強度
以上と判定し、その部位の溶接品質を合格とする。その
逆に前記溶接強度判定閾値電圧未満のときは必要溶接強
度未満と判定し、不合格とする。不合格となれば溶接不
良として製品をはねる。
【0016】第二判定工程においては、通電から最大電
圧を示すまでの最大電圧到達時間が、溶接強度判定閾値
電圧時間を超えるとき十分な熱容量が得られず、適正な
ナゲットが形成されなかったとして必要溶接強度未満と
判定し、製品をはね、前記溶接強度判定閾値電圧時間以
下のとき必要溶接強度以上と判定する。
【0017】第三判定工程においては、通電から所定電
極間変位を示すまでの所定変位到達時間が、溶接強度判
定閾値変位時間を超えるとき十分な熱容量が得られず、
適正なナゲットが形成されなかったとして必要溶接強度
未満と判定し、製品をはね、前記溶接強度判定閾値変位
時間以下のとき必要溶接強度以上と判定する。
【0018】このため、上記判定工程を適宜に選択、組
み合わせることにより、設備、時間、現場に応じた検査
を行うことができる。
【0019】また、請求項2の発明は、第一から第三判
定工程の三判定工程のうち少なくともいずれか二つの判
定工程の判定を、その判定工程の順序を問わずになし、
必要溶接強度未満の判定がでた時点で検査を中止するの
で、問題のありそうな判定工程から判定をなすことによ
って無駄になる時間を省くことができる。
【0020】また、請求項3の発明は、上記電圧データ
の合計値を用いた第一判定工程で必要溶接強度以上と判
定されたナゲットについて、上記最大電圧到達時間を用
いた第二判定工程をなすので、正確な精度で溶接品質の
合格を認定する。
【0021】また、請求項4の発明は、上記電圧データ
の合計値を用いた第一判定工程で必要溶接強度以上と判
定されたナゲットについて、上記所定変位到達時間を用
いた第三判定工程をなすので、正確な精度で溶接品質の
合格を認定する。
【0022】また、請求項5の発明は、上述の電圧デー
タの合計値を用いた第一判定工程で必要溶接強度以上と
判定されたナゲットについて、電極間変位の最大値が、
溶接強度判定閾値変位未満のとき十分な熱容量が得られ
ず、適正なナゲットが形成されなかったとして必要溶接
強度未満と判定し、製品をはね、前記溶接強度判定閾値
変位以上のとき必要溶接強度以上と判定する第四判定工
程とをなし、正確な精度で溶接品質の合格の認定をす
る。
【0023】また、請求項6の発明は、電極チップの使
用回数が小の場合と大の場合とで異なる判定工程を選択
する判定工程選択工程を有するので、この判定工程選択
工程において、電極チップの繰り返し使用による劣化に
応じて適切な判定工程を用いることにより、検査精度の
維持と電極チップの交換サイクル延長との両立を図るこ
とができる。その電極チップの使用回数が小の場合と大
の場合とは、例えば、予め定められた所定の使用回数で
区分したり、あるいは、判定工程中における測定状態等
を観測して、それが基準に達したときに一の判定工程か
ら他の判定工程に切り換わるように区分すればよい。
【0024】さらに、請求項7の発明は、上記所定電極
間変位が、電極間変位の最大値と最小値との差に所定係
数を乗じたものに電極間変位の最小値を加えたものであ
るので、この所定電極間変位に基づき決定される上記所
定変位到達時間が溶接時の鋼板の傾きに応じて適宜に修
正され、その所定変位到達時間と溶接強度判定閾値変位
時間との大小比較が鋼板が傾いた状態で溶接される場合
であっても有効なものとなる。
【0025】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施形態
にかかるプロジェクション溶接の非破壊検査方法を図面
に基づいて説明する。
【0026】図1は、本発明の第一実施形態にかかるプ
ロジェクション溶接の非破壊検査方法を示すフローチャ
ート(A)、プロジェクション溶接の溶接データ測定装
置の概略図(B)及び時間電圧曲線図(C)を示してい
る。
【0027】図中、1、2は溶接電極チップで、プロジ
ェクション3が形成された鋼板4と、板厚が薄い鋼板5
とを、プロジェクション3を介して当接させた状態で加
圧通電している。一般に、プロジェクション溶接は、溶
接する板厚の差が極端に違う、すなわち溶融熱容量が異
なるときに、または電流を必要なところ(ナゲットを作
りたいところ)に集中させるために行われる溶接方法で
ある。
【0028】溶接強度判定器6は、電極チップ1と線7
で接続されるとともに、電極チップ2と電圧検出線8及
び電流検出線9とが接続され、あるいは関連付けられて
いて、必要なデータを測定し、処理して溶接強度を判定
し、溶接の合否を表示する。
【0029】図1(A)のフローチャート及び図1
(C)の時間電圧曲線図で非破壊検査の第一判定工程を
説明する。「開始」によって、溶接強度判定器6で「測
定」を開始する。次に通電開始から設定された時間(溶
け込み開始までの時間であるが、外見から判断できない
ので実験結果などから決定)の所定サイクル、ここでは
0.5サイクル毎の電圧データ(VχーVo)の「電圧
データ合計値ΣVが、溶接強度判定閾値電圧VL以上か
否かを判断」する。判断の結果、以上である場合には、
「必要溶接強度FR以上を表示」する。一方、未満の場
合には、「必要溶接強度FR未満を表示」して、溶接品
質に不良が発生したことを知らせ、製品からはねる。こ
のようにして測定、検査を「終了」する。
【0030】図2は本発明の第二実施形態にかかるプロ
ジェクション溶接の非破壊検査方法を示すフローチャー
トである。このフローチャートと、先述したプロジェク
ション溶接の溶接データ測定装置を示す図1(B)、時
間電圧曲線の図1(C)、時間電極間変位曲線の図3と
でプロジェクション溶接の非破壊検査方法を説明する。
【0031】「開始」によって、溶接強度判定器6で
「測定」を開始する。次に通電開始から溶け込み開始で
ある設定された時間までの所定サイクル、ここでは0.
5サイクル毎の電圧データ(VχーVo)の「電圧デー
タ合計値ΣVが、溶接強度判定閾値電圧VL以上か否か
を判断」する。判断の結果、未満の場合には、「必要溶
接強度FR未満を表示」して、溶接品質に不良が発生し
たことを知らせ、製品からはねる。
【0032】また、判断の結果、以上である場合には、
電圧データの合計値を用いた第一判定工程で必要溶接強
度以上と判定されたナゲットについて、図1(C)に示
すように通電から最大電圧を示すまでの最大電圧到達時
間Tvmaxが、溶接強度判定閾値電圧時間TvLを超える
とき十分な熱容量が得られず、適正なナゲットが形成さ
れなかったとして必要溶接強度FR未満と判定し、「必
要溶接強度FR未満表示」をし、製品をはね、前記溶接
強度判定閾値電圧時間TvL以下のとき必要溶接強度FR
以上と判定し、「必要溶接強度FR以上表示」をする第
二判定工程とをなし、より正確な精度で溶接品質の合格
の認定をする。以上のようにして、測定、検査を「終
了」する。
【0033】図4は本発明の第三実施形態にかかるプロ
ジェクション溶接の非破壊検査方法を示すフローチャー
トである。このフローチャートと、先述したプロジェク
ション溶接の溶接データ測定装置を示す図1(B)、時
間電圧曲線の図1(C)、時間電極間変位曲線の図3と
でプロジェクション溶接の非破壊検査方法を説明する。
【0034】「開始」によって、溶接強度判定器6で
「測定」を開始する。次に通電開始から溶け込み開始で
ある設定された時間までの所定サイクル、ここでは0.
5サイクル毎の電圧データ(VχーVo)の「電圧デー
タ合計値ΣVが、溶接強度判定閾値電圧VL以上か否か
を判断」する。判断の結果、未満の場合には、「必要溶
接強度FR未満を表示」して、溶接品質に不良が発生し
たことを知らせ、製品からはねる。
【0035】また、判断の結果、以上である場合には、
電圧データの合計値を用いた第一判定工程で必要溶接強
度FR以上と判定されたナゲットについて、さらなる
「測定」をする。図1(B)には二枚の鋼板1,2がプ
ロジェクション3を介して当接しており、その厚み、す
なわち溶接電極間距離X0が示されている。
【0036】この状態で、加圧通電をすることによって
プロジェクション3が溶け込みで潰れ、溶接電極間距離
X0は変化する。溶接電極間距離X0は、初期加圧でゼロ
設定がなされ、通電による溶け込みで変位が始まり、通
電から所定電極間変位HSを示すまでの「所定変位到達
時間TSが、閾値変位HLの時の溶接強度判定閾値変位時
間TL以下か否か」を判断する。以下でなく超えるとき
十分な熱容量が得られず、適正なナゲットが形成されな
かったとして「必要溶接強度FR未満表示」をして製品
をはね、一方溶接強度判定閾値変位時間TL以下のとき
「必要溶接強度FR以上表示」をして第三判定工程とを
なし、測定を「終了」する。この第三判定工程までする
ことにより、より正確な精度で溶接品質の合格の認定を
する。
【0037】なお、上述の第一から第三判定工程の少な
くとも一つの判定工程の判定結果によって合否の認定を
することができる。
【0038】さらに、第一から第三判定工程の少なくと
もいずれか二つの判定工程を、その順序を問わずにその
状況に応じて検査することができる。例えば、各判定工
程を並列的に行い、いずれか一つでも不合格とされたら
不合格として測定検査を終了することによって、検査時
間を短縮することができる。
【0039】第三実施形態同様、電極間変位Hを測定し
て検査を行う方法として、本発明の第四実施形態にかか
るプロジェクション溶接の非破壊検査方法がある。図5
はそのフローチャートを示している。このフローチャー
トと、先述したプロジェクション溶接の溶接データ測定
装置を示す図1(B)、時間電極間変位曲線の図3、時
間電圧曲線の図6とでプロジェクション溶接の非破壊検
査方法を説明する。
【0040】「開始」によって、溶接強度判定器6で
「測定」を開始する。次に通電開始から溶け込み開始で
ある設定された時間までの所定サイクル、ここでは0.
5サイクル毎の電圧データVχの「電圧データ合計値Σ
Vが、溶接強度判定閾値電圧VL’以上か否かを判断」
する。この電圧データをVχとする図6に示す方法は、
電圧データを(VχーVo)とする図1(C)に示す方
法に対して、同等の精度を持ちながら演算処理が簡略化
されている。
【0041】判断の結果、未満の場合には、「必要溶接
強度FR未満を表示」して、溶接品質に不良が発生した
ことを知らせ、製品からはねる。
【0042】また、判断の結果、以上である場合には、
電圧データの合計値を用いた第一判定工程で必要溶接強
度FR以上と判定されたナゲットについて、さらなる
「測定」をする。
【0043】図1(B)に示す状態で、加圧通電をする
ことによってプロジェクション3が溶け込みで潰れ、溶
接電極間距離X0は変化する。溶接電極間距離X0は、初
期加圧でゼロ設定がなされ、通電による溶け込みで変位
が始まり、「電極間変位の最大値Hmaxが、溶接強度判
定閾値変位HL’以上か否か」を判断する。以上でなく
未満のとき十分な熱容量が得られず、適正なナゲットが
形成されなかったとして「必要溶接強度FR未満を表
示」して製品をはね、一方溶接強度判定閾値変位HL’
以上のとき「必要溶接強度FR以上を表示」して第四判
定工程とをなし、測定を「終了」する。この第四判定工
程まですることにより、より正確な精度で溶接品質の合
格の認定をする。さらに、この第四判定工程によれば、
以下に述べるように第三判定工程に比べて判定誤差が生
じにくい。
【0044】すなわち、図3に示す時間電極間変位曲線
からもわかるように、第三判定工程が対象とする変位開
始時期の領域においては、電極間変位Hは溶接強度差に
よって大きく変化しないため、例えば図7に拡大して示
すようなノイズが測定された場合には、そのノイズに基
づき変位開始時期がTSfと認定され、実際の変位開始時
期TSとの間にずれを生じて判定誤差が生じることがあ
る。一方、第四判定工程が対象とする最大変位付近の領
域においては、電極間変位Hは溶接強度差によって大き
く変化するので、電極間変位Hの測定精度が高くそのよ
うな判定誤差は生じにくい。
【0045】本発明の第五実施形態にかかるプロジェク
ション溶接の非破壊検査方法では、電極チップ1,2の
使用回数が基準回数以下である場合には、図5に示す第
四実施形態のフローチャートに沿って検査が行われ、電
極チップ1,2の使用回数が基準回数を超える場合に
は、図4に示す第三実施形態のフローチャートに沿って
検査が行われ、その第四実施形態の第四判定工程と第三
実施形態の第三判定工程とが排他的に選択されることに
よって判定工程選択工程を構成している。
【0046】電極チップ1,2が新しいうちは、第四判
定工程は先述のように第三判定工程に比べて判定誤差を
生じにくいという長所を有するが、繰り返しの使用を経
て電極チップ1,2が傷んでくると、電圧V、電極間変
位Hの測定データに変化が起こり第四実施形態の判定精
度が低下することがある。この判定精度の低下を回避す
るには電極チップ1,2を早期に交換する必要があり、
例えば電極寿命に至る半分の使用回数でその交換を要す
ることもある。
【0047】そこで、この第五実施形態では、第三実施
形態と第四実施形態との優位性が逆転する電極チップ
1,2の使用回数を基準回数と設定し、第四判定工程の
判定精度が低下するより前に第三判定工程に切り換える
ことによって、検査精度の維持と電極チップ1,2の交
換サイクルの延長とを両立させている。なお、その基準
回数の具体的な設定法としては、経験値に基づく所定の
使用回数を予め基準回数と定めておくとか、あるいは、
観測されるノイズのピークがある一定値を超えたときか
ら所定回数を経た後に第四判定工程から第三判定工程に
切り換える場合の、その所定回数を基準回数とする等の
方法が挙げられる。
【0048】以上の第三、第五の各実施形態においては
第三判定工程が含まれているが、鋼板4,5が図1
(B)に示す水平状態からθだけ傾いた図8に示すよう
な状態で溶接される場合には、測定される電極間変位H
が所定電極間変位HSに達したときに実際の電極間変位
HはHS/sinθとなっており、決定される所定変位
到達時間TSが図9に示すように実際の所定変位到達時
間TStよりも大きくなる。
【0049】このため、その決定される所定変位到達時
間TSと実際の所定変位到達時間TStとの間に溶接強度
判定閾値変位時間TLがあるときは、本来合格と判定さ
れるべき製品が不合格と判定されて無用に不良品の数が
増加することになる。
【0050】かかる事態を防止するため、所定電極間変
位HSを固定値とはせず、電極間変位Hの最大値Hmaxと
最小値Hminとの差に所定係数αを乗じて、これにその
最小値Hminを加えて決定される次式のものとすること
が望ましい。
【0051】HS=(Hmax−Hmin)×α+Hmin これにより、溶接時の鋼板4,5の傾きに応じて(Hma
x−Hmin)の値が変化し、所定電極間変位HSに基づき
決定される所定変位到達時間TSが適宜に修正されるの
で、たとえ鋼板4,5が傾いた状態で溶接される場合で
あっても、その所定変位到達時間TSと溶接強度判定閾
値変位時間TLとの大小比較が有効なものとなる。
【0052】なお、本発明は上述した各実施形態に限ら
れるものではなく、例えば第四判定工程のみの判定結果
によって合否を認定してもよく、第一から第四判定工程
の少なくともいずれか二つの判定工程を、その順序を問
わずにその状況に応じて行うこととしてもよい。また、
第五実施形態においては、第一判定工程の後に判定工程
選択工程を行うこととしたが、判定工程選択工程を他の
判定工程に先行して行うこととしてもかまわない。
【0053】
【発明の効果】本発明の請求項1のプロジェクション溶
接の非破壊検査方法は、以下の第一から第三判定工程の
三判定工程のうち少なくとも一つの判定工程をなす。
【0054】すなわち、その第一判定工程においては、
通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
圧データの合計値が、溶接強度判定閾値電圧以上のとき
は十分な電流が流れ、二枚の鋼板間の抵抗によって発熱
溶融し適正なナゲットができたと想定し、必要溶接強度
以上と判定し、その部位の溶接品質を合格とする。その
逆に前記溶接強度判定閾値電圧未満のときは必要溶接強
度未満と判定し、不合格とする。不合格となれば溶接不
良として製品をはねる。
【0055】第二判定工程においては、通電から最大電
圧を示すまでの最大電圧到達時間が、溶接強度判定閾値
電圧時間を超えるとき十分な熱容量が得られず、適正な
ナゲットが形成されなかったとして必要溶接強度未満と
判定し、製品をはね、前記溶接強度判定閾値電圧時間以
下のとき必要溶接強度以上と判定する。
【0056】第三判定工程においては、通電から所定電
極間変位を示すまでの所定変位到達時間が、溶接強度判
定閾値変位時間を超えるとき十分な熱容量が得られず、
適正なナゲットが形成されなかったとして必要溶接強度
未満と判定し、製品をはね、前記溶接強度判定閾値変位
時間以下のとき必要溶接強度以上と判定する。
【0057】このため、上記判定工程を適宜に選択、組
み合わせることにより、設備、時間、現場に応じた検査
を行うことができる。
【0058】また、請求項2の発明は、第一から第三判
定工程の三判定工程のうち少なくともいずれか二つの判
定工程の判定を、その判定工程の順序を問わずになし、
必要溶接強度未満の判定がでた時点で検査を中止するの
で、問題のありそうな判定工程から判定をなすことによ
って無駄になる時間を省くことができる。
【0059】また、請求項3の発明は、上記電圧データ
の合計値を用いた第一判定工程で必要溶接強度以上と判
定されたナゲットについて、上記最大電圧到達時間を用
いた第二判定工程をなすので、正確な精度で溶接品質の
合格を認定する。
【0060】また、請求項4の発明は、上記電圧データ
の合計値を用いた第一判定工程で必要溶接強度以上と判
定されたナゲットについて、上記所定変位到達時間を用
いた第三判定工程をなすので、正確な精度で溶接品質の
合格を認定する。
【0061】また、請求項5の発明は、上述の電圧デー
タの合計値を用いた第一判定工程で必要溶接強度以上と
判定されたナゲットについて、電極間変位の最大値が、
溶接強度判定閾値変位未満のとき十分な熱容量が得られ
ず、適正なナゲットが形成されなかったとして必要溶接
強度未満と判定し、製品をはね、前記溶接強度判定閾値
変位以上のとき必要溶接強度以上と判定する第四判定工
程とをなし、正確な精度で溶接品質の合格の認定をす
る。
【0062】また、請求項6の発明は、電極チップの使
用回数が小の場合と大の場合とで異なる判定工程を選択
する判定工程選択工程を有するので、この判定工程選択
工程において、電極チップの繰り返し使用による劣化に
応じて適切な判定工程を用いることにより、検査精度の
維持と電極チップの交換サイクル延長との両立を図るこ
とができる。その電極チップの使用回数が小の場合と大
の場合とは、例えば、予め定められた所定の使用回数で
区分したり、あるいは、判定工程中における測定状態等
を観測して、それが基準に達したときに一の判定工程か
ら他の判定工程に切り換わるように区分すればよい。
【0063】さらに、請求項7の発明は、上記所定電極
間変位が、電極間変位の最大値と最小値との差に所定係
数を乗じたものに電極間変位の最小値を加えたものであ
るので、この所定電極間変位に基づき決定される上記所
定変位到達時間が溶接時の鋼板の傾きに応じて適宜に修
正され、その所定変位到達時間と溶接強度判定閾値変位
時間との大小比較が鋼板が傾いた状態で溶接される場合
であっても有効なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態のプロジェクション溶接
の非破壊検査方法を示すフローチャート(A)、プロジ
ェクション溶接の非破壊検査方法を実施するための測定
装置の概略構成図(B)、非破壊検査方法の判定に用い
る溶接時間−電圧曲線図(C)である。
【図2】本発明の第二実施形態のプロジェクション溶接
の非破壊検査方法を示すフローチャートである。
【図3】本発明の非破壊検査方法の判定に用いる溶接時
間−電極間変位曲線図である。
【図4】本発明の第三実施形態のプロジェクション溶接
の非破壊検査方法を示すフローチャートである。
【図5】本発明の第四実施形態のプロジェクション溶接
の非破壊検査方法を示すフローチャートである。
【図6】本発明の非破壊検査方法の判定に用いる溶接時
間−電圧曲線図である。
【図7】図3の溶接時間−電極間変位曲線図の部分拡大
図である。
【図8】図1(B)の測定装置の概略構成図において、
鋼板が傾いて溶接される状態を示す図である。
【図9】鋼板が水平状態で溶接されるときの溶接時間−
電極間変位曲線図(A)、鋼板が傾いた状態で溶接され
るときの溶接時間−電極間変位曲線図(B)である。
【符号の説明】
1,2 溶接電極チップ 3 プロジェクション 4,5 鋼板 6 測定装置 7 線 8 電圧検出線 9 電流検出線 ΣV 電圧データの合計値 VL ,VL’ 溶接強度判定閾値電圧 Tvmax 最大電圧到達時間 TvL 溶接強度判定閾値電圧時間 TS 所定変位到達時間 TL 溶接強度判定閾値変位時間 H 電極間変位 HS 所定電極間変位 HL’ 溶接強度判定閾値変位 Hmax 電極間変位の最大値 Hmin 電極間変位の最小値 α 所定係数

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プロジェクションを介して当接された二枚
    の鋼板の前記プロジェクションの部位を電極チップで加
    圧通電し、溶融して形成したナゲットの溶接強度を非破
    壊で検査するプロジェクション溶接の非破壊検査方法に
    おいて、 通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
    圧データの合計値が、溶接強度判定閾値電圧以上のとき
    は必要溶接強度以上と判定し、前記溶接強度判定閾値電
    圧未満のときは必要溶接強度未満と判定する第一判定工
    程と、 通電から最大電圧を示すまでの最大電圧到達時間が、溶
    接強度判定閾値電圧時間を超えるとき必要溶接強度未満
    と判定し、前記溶接強度判定閾値電圧時間以下のとき必
    要溶接強度以上と判定する第二判定工程と、 通電から所定電極間変位を示すまでの所定変位到達時間
    が、溶接強度判定閾値変位時間を超えるとき必要溶接強
    度未満と判定し、前記溶接強度判定閾値変位時間以下の
    とき必要溶接強度以上と判定する第三判定工程との三判
    定工程の少なくともいずれか一つの判定工程をなすこと
    を特徴とするプロジェクション溶接の非破壊検査方法。
  2. 【請求項2】プロジェクションを介して当接された二枚
    の鋼板の前記プロジェクションの部位を電極チップで加
    圧通電し、溶融して形成したナゲットの溶接強度を非破
    壊で検査するプロジェクション溶接の非破壊検査方法に
    おいて、 通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
    圧データの合計値が、溶接強度判定閾値電圧以上のとき
    は必要溶接強度以上と判定し、前記溶接強度判定閾値電
    圧未満のときは必要溶接強度未満と判定する第一判定工
    程と、 通電から最大電圧を示すまでの最大電圧到達時間が、溶
    接強度判定閾値電圧時間を超えるとき必要溶接強度未満
    と判定し、前記溶接強度判定閾値電圧時間以下のとき必
    要溶接強度以上と判定する第二判定工程と、 通電から所定電極間変位を示すまでの所定変位到達時間
    が、溶接強度判定閾値変位時間を超えるとき必要溶接強
    度未満と判定し、前記溶接強度判定閾値変位時間以下の
    とき必要溶接強度以上と判定する第三判定工程との三判
    定工程の少なくともいずれか二つの判定工程を、その判
    定工程順序を問わずになし、必要溶接強度未満との判定
    がでた時点で検査を中止することを特徴とするプロジェ
    クション溶接の非破壊検査方法。
  3. 【請求項3】プロジェクションを介して当接された二枚
    の鋼板の前記プロジェクションの部位を電極チップで加
    圧通電し、溶融して形成したナゲットの溶接強度を非破
    壊で検査するプロジェクション溶接の非破壊検査方法に
    おいて、 通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
    圧データの合計値が、溶接強度判定閾値電圧以上のとき
    は必要溶接強度以上と判定し、前記溶接強度判定閾値電
    圧未満のときは必要溶接強度未満と判定する第一判定工
    程と、該第一判定工程で必要溶接強度以上と判定された
    ナゲットにおいて、通電から最大電圧を示すまでの最大
    電圧到達時間が、溶接強度判定閾値電圧時間を超えると
    き必要溶接強度未満と判定し、前記溶接強度判定閾値電
    圧時間以下のとき必要溶接強度以上と判定する第二判定
    工程とをなすことを特徴とするプロジェクション溶接の
    非破壊検査方法。
  4. 【請求項4】プロジェクションを介して当接された二枚
    の鋼板の前記プロジェクションの部位を電極チップで加
    圧通電し、溶融して形成したナゲットの溶接強度を非破
    壊で検査するプロジェクション溶接の非破壊検査方法に
    おいて、 通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
    圧データの合計値が、溶接強度判定閾値電圧以上のとき
    は必要溶接強度以上と判定し、前記溶接強度判定閾値電
    圧未満のときは必要溶接強度未満と判定する第一判定工
    程と、該第一判定工程で必要溶接強度以上と判定された
    ナゲットにおいて、通電から所定電極間変位を示すまで
    の所定変位到達時間が、溶接強度判定閾値変位時間を超
    えるとき必要溶接強度未満と判定し、前記溶接強度判定
    閾値変位時間以下のとき必要溶接強度以上と判定する第
    三判定工程とをなすことを特徴とするプロジェクション
    溶接の非破壊検査方法。
  5. 【請求項5】プロジェクションを介して当接された二枚
    の鋼板の前記プロジェクションの部位を電極チップで加
    圧通電し、溶融して形成したナゲットの溶接強度を非破
    壊で検査するプロジェクション溶接の非破壊検査方法に
    おいて、 通電開始から設定された時間までの所定サイクル毎の電
    圧データの合計値が、溶接強度判定閾値電圧以上のとき
    は必要溶接強度以上と判定し、前記溶接強度判定閾値電
    圧未満のときは必要溶接強度未満と判定する第一判定工
    程と、該第一判定工程で必要溶接強度以上と判定された
    ナゲットにおいて、電極間変位の最大値が、溶接強度判
    定閾値変位以上のとき必要溶接強度以上と判定し、前記
    溶接強度判定閾値変位未満のとき必要溶接強度未満と判
    定する第四判定工程とをなすことを特徴とするプロジェ
    クション溶接の非破壊検査方法。
  6. 【請求項6】プロジェクションを介して当接された二枚
    の鋼板の前記プロジェクションの部位を電極チップで加
    圧通電し、溶融して形成したナゲットの溶接強度を非破
    壊で検査するプロジェクション溶接の非破壊検査方法に
    おいて、 排他的に選択される複数の判定工程が準備され、前記電
    極チップの使用回数が小の場合と大の場合とで異なる判
    定工程を選択する判定工程選択工程を有することを特徴
    とするプロジェクション溶接の非破壊検査方法。
  7. 【請求項7】前記所定電極間変位は、電極間変位の最大
    値と最小値との差に所定係数を乗じたものに前記電極間
    変位の最小値を加えたものであることを特徴とする請求
    項1、請求項2、請求項4乃至請求項6のいずれか1項
    に記載のプロジェクション溶接の非破壊検査方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001321959A (ja) * 2000-05-12 2001-11-20 Sekisui Chem Co Ltd プロジェクション溶接の非破壊検査方法
JP2014000576A (ja) * 2012-06-15 2014-01-09 Mitsubishi Material C.M.I. Corp スポット溶接の接合方法

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JP2001321959A (ja) * 2000-05-12 2001-11-20 Sekisui Chem Co Ltd プロジェクション溶接の非破壊検査方法
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