JP2000221016A - Weld inspection method - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】溶接部を引っ張ることなく、非破壊で検査する
ことができるようにして、電池の高信頼性化を図る。
【解決手段】正極リード22と封口ユニット26との溶
接状態を検査する溶接検査装置100において、電池1
0を固定する固定機構110と、正極リード22が溶接
された封口ユニット26を把持する把持機構112と、
正極リード22と封口ユニット26との溶接によって溶
接部102に形成されるナゲット104の画像を読み取
り、その読み取った画像に基づいてナゲット104の形
成状態を検査する検査部114と、該検査部114での
検査結果に基づいて良品又は不良品に選別する選別部1
16とを有して構成する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To improve the reliability of a battery by enabling nondestructive inspection without pulling a welded part. In a welding inspection apparatus (100) for inspecting a welding state between a positive electrode lead (22) and a sealing unit (26), a battery (1) is provided.
0, a holding mechanism 112 for holding the sealing unit 26 to which the positive electrode lead 22 is welded,
An inspection unit 114 that reads an image of the nugget 104 formed on the welded portion 102 by welding the positive electrode lead 22 and the sealing unit 26, and inspects the state of formation of the nugget 104 based on the read image; Sorting unit 1 that sorts out good or bad products based on the inspection results of
16.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、第1の被溶接部材
の一主面と第2の被溶接部材の一主面とを重ね合わせ、
前記第1の被溶接部材の他主面に向けてレーザ光を照射
して、これら第1及び第2の被溶接部材を溶接した場合
の溶接検査方法に関し、特に、有底筒形状を有する電池
缶内に電解液と共に巻回群が封入されて構成される電池
において、巻回群から延びるリードと封口体との溶接状
態を検査するための溶接検査方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for superposing one principal surface of a first member to be welded and one principal surface of a second member to be welded,
The present invention relates to a welding inspection method when irradiating a laser beam toward the other main surface of the first member to be welded to weld the first and second members to be welded, and particularly to a battery having a bottomed cylindrical shape. The present invention relates to a welding inspection method for inspecting a welding state between a lead extending from a winding group and a sealing body in a battery configured by winding a winding group together with an electrolytic solution in a can.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、リチウム電池は、それぞれ集電
用リード(正極リード及び負極リード)を設けた正極板
と負極板がセパレータを介して巻回された巻回群を、有
底筒形状を有する電池缶内に挿入して構成されている。2. Description of the Related Art For example, a lithium battery comprises a winding group in which a positive electrode plate and a negative electrode plate provided with current collecting leads (a positive electrode lead and a negative electrode lead) are wound with a separator interposed therebetween. The battery is inserted into the battery can.
【0003】上記のリチウム電池を製造する場合は、通
常、正極板と負極板とをセパレータを介して巻回した巻
回群が作製された後、この巻回群が有底円筒形の電池缶
内に挿入される。[0003] In the case of manufacturing the above-mentioned lithium battery, usually, a winding group in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are wound through a separator is produced, and then this winding group is formed into a cylindrical battery can with a bottom. Is inserted into.
【0004】次いで、電池缶の開孔近傍に環状溝部が形
成されると共に、負極リードが電池缶の内底部にスポッ
ト溶接された後、電解液が注入される。更に、正極リー
ドに封口板が溶接され、安全弁(PTCリング)を含む
種々の封口部品が電池缶に挿入されて封口かしめ処理が
施されて上記のリチウム電池が完成する。[0004] Next, an annular groove is formed near the opening of the battery can, and after the negative electrode lead is spot-welded to the inner bottom of the battery can, an electrolyte is injected. Further, a sealing plate is welded to the positive electrode lead, and various sealing components including a safety valve (PTC ring) are inserted into the battery can and subjected to sealing and caulking, thereby completing the above-described lithium battery.
【0005】ところで、電池組立時においては、負極リ
ードと電池缶、正極リードと封口体等の溶接が必要とな
る。従来、溶接強度の確認は、オフライン検査として抜
き取りによる破壊検査、オンライン検査として引っ張り
による全数チェックを行ってきた。オフライン検査は全
数確認ができないため、オンラインでの全数検査が注目
されている。[0005] When assembling a battery, it is necessary to weld the negative electrode lead and the battery can, and the positive electrode lead and the sealing body. Conventionally, welding strength has been checked by a destructive inspection by sampling as an off-line inspection and a 100% check by pulling on an on-line inspection. Since 100% inspection cannot be performed for offline inspection, online 100% inspection is attracting attention.
【0006】オンライン検査では、最低限必要な強度で
溶接部を引っ張り、破壊したら不良品と判定し、破壊し
なければ良品と判定する。具体的には、溶接部を引っ張
り中の引っ張りヘッドの変位量を計測し、変位量が設定
値より大きくなれば不良品と判定している。In the on-line inspection, the welded portion is pulled with a minimum necessary strength, and if it is broken, it is determined to be defective, and if it is not broken, it is determined to be good. Specifically, the displacement of the pulling head while the weld is being pulled is measured, and if the displacement is larger than a set value, it is determined to be defective.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、引っ張
りによる全数検査を行う場合、溶接自体は良好であって
も、強い力で引っ張られることによるリード、極板の変
形による内部短絡や電池性能の劣化が懸念される。However, when performing a 100% inspection by pulling, even if the welding itself is good, internal short-circuiting due to deformation of the lead and the electrode plate due to pulling by strong force and deterioration of battery performance are caused. I am concerned.
【0008】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、溶接部を引っ張ることなく、非破壊で検
査することができ、リード、極板の変形による内部短絡
や電池性能の劣化を引き起こすことのない溶接検査方法
を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such problems, and enables nondestructive inspection without pulling a welded portion, internal short circuit due to deformation of leads and electrode plates, and deterioration of battery performance. It is an object of the present invention to provide a welding inspection method that does not cause any welding.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明に係る溶接検査方
法は、第1の被溶接部材の一主面と第2の被溶接部材の
一主面とを重ね合わせ、前記第1の被溶接部材の他主面
に向けてレーザ光を照射して、これら第1及び第2の被
溶接部材を溶接した際に、前記溶接によって形成される
ナゲットの画像を読み取り、前記読み取った画像に基づ
いて前記ナゲットの形成状態を検査し、その検査結果に
基づいて良品又は不良品に選別することを特徴とする。According to a welding inspection method of the present invention, one principal surface of a first member to be welded is overlapped with one principal surface of a second member to be welded, and the first member to be welded is overlapped. When irradiating the laser beam toward the other main surface of the member and welding the first and second members to be welded, an image of a nugget formed by the welding is read, and based on the read image, The method is characterized in that the state of formation of the nugget is inspected, and a non-defective or defective product is selected based on the inspection result.
【0010】このように、溶接によって形成されるナゲ
ットの画像を読み取り、その読み取った画像に基づいて
ナゲットの形成状態を検査するようにしたので、溶接部
を引っ張ることなく、非破壊で検査することができ、リ
ード、極板の変形による内部短絡や電池性能の劣化を引
き起こすことがない。これは、電池の高信頼性化につな
がる。As described above, the image of the nugget formed by welding is read, and the state of formation of the nugget is inspected based on the read image. Therefore, the inspection is performed non-destructively without pulling the welded portion. It does not cause internal short circuit or deterioration of battery performance due to deformation of leads and electrode plates. This leads to higher reliability of the battery.
【0011】前記ナゲットの形成状態の検査としては、
予め設定された溶接点数分のナゲットが形成されている
か否かを検査するようにしてもよい。また、前記ナゲッ
トに前記第1の被溶接部材を貫通する孔が形成されてい
るか否かを検査するようにしてもよい。これらの組み合
わせを用いてもよい。Inspection of the state of formation of the nugget includes:
It may be inspected whether or not nuggets for a predetermined number of welding points have been formed. Further, it may be inspected whether or not a hole passing through the first welded member is formed in the nugget. These combinations may be used.
【0012】前記孔の有無は、該孔が形成されることに
伴って該孔から露出する前記第2の被溶接部材の一主面
に傷が形成されているか否かで判別するようにしてもよ
いし、前記ナゲットの径が所定の径以上であるか否かで
判別するようにしてもよい。The presence or absence of the hole is determined by whether or not a flaw is formed on one main surface of the second member to be welded which is exposed from the hole as the hole is formed. Alternatively, the determination may be made based on whether or not the diameter of the nugget is equal to or larger than a predetermined diameter.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る溶接検査方法
を例えば円筒形二次電池(以下、単に電池と記す)にお
いて、その巻回群から延びるリードと封口体との溶接状
態を検査する場合に適用した実施の形態例(以下、単に
実施の形態に係る溶接検査方法と記す)を図1〜図7を
参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a welding inspection method according to the present invention will be described, for example, in a cylindrical secondary battery (hereinafter simply referred to as a battery) for inspecting a welding state between a lead extending from a winding group and a sealing body. An embodiment applied to the case (hereinafter simply referred to as a welding inspection method according to the embodiment) will be described with reference to FIGS.
【0014】本実施の形態に係る溶接検査方法を説明す
る前に、まず、この溶接検査方法が適用される電池10
の構成と該電池10の製造方法について図1及び図2を
参照しながら簡単に説明する。Before describing the welding inspection method according to the present embodiment, first, a battery 10 to which the welding inspection method is applied is described.
1 and a method of manufacturing the battery 10 will be briefly described with reference to FIGS.
【0015】電池10は、図1に示すように、有底円筒
形状を有する電池缶12と、この電池缶12内に電解液
と共に封入される巻回群14とを備える。As shown in FIG. 1, the battery 10 includes a battery can 12 having a cylindrical shape with a bottom, and a winding group 14 sealed in the battery can 12 together with an electrolyte.
【0016】巻回群14は、正極板16と負極板18と
をセパレータ20を介して巻回して構成されており、こ
の正極板16の端部に金属リードである正極リード22
が設けられ、負極板18の端部にも金属リードである負
極リード24が設けられている。The winding group 14 is formed by winding a positive electrode plate 16 and a negative electrode plate 18 with a separator 20 interposed therebetween.
And a negative electrode lead 24 which is a metal lead is also provided at an end of the negative electrode plate 18.
【0017】正極リード22は、巻回群14の巻回中心
部側から電池缶12の開口12a側に延在すると共に、
封口ユニット26に溶接されている。この封口ユニット
26は、ガスケット28内に各種封口部品、即ち、正極
リード22に溶接される封口板30、ブレーカ32、P
TCリング34及びキャップ部材36が一体的に組み込
まれて構成されており、この封口ユニット26が電池缶
12の開口12a側の端部に固定される。その際、各種
封口部品はアンダーカットされており、積層状態を保持
している。The positive electrode lead 22 extends from the winding center side of the winding group 14 to the opening 12a side of the battery can 12, and
It is welded to the sealing unit 26. The sealing unit 26 includes various sealing components in a gasket 28, that is, a sealing plate 30 to be welded to the positive electrode lead 22, a breaker 32,
The TC ring 34 and the cap member 36 are integrally incorporated, and the sealing unit 26 is fixed to the end of the battery can 12 on the side of the opening 12a. At this time, the various sealing components are undercut, and maintain a laminated state.
【0018】負極リード24は、巻回群14の外周側か
ら電池缶12の内底部12b側に延在してこの内底部1
2bに例えばスポット溶接されている。The negative electrode lead 24 extends from the outer periphery of the winding group 14 to the inner bottom 12 b of the battery can 12, and
2b is spot-welded, for example.
【0019】電池缶12には、開口12aの近傍に位置
して環状溝部38が形成されている。この電池缶12内
では、巻回群14に対して下部絶縁板40と上部絶縁板
42とが配設されている。An annular groove 38 is formed in the battery can 12 near the opening 12a. In the battery can 12, a lower insulating plate 40 and an upper insulating plate 42 are provided for the winding group 14.
【0020】次に、このように構成される電池10の製
造方法について図2を参照しながら説明する。Next, a method of manufacturing the battery 10 thus configured will be described with reference to FIG.
【0021】まず、正極板16と負極板18とをセパレ
ータ20を介して巻回した巻回群14が作製された後、
この負極板18の負極リード24が、下部絶縁板40を
介装して前記巻回群14の中心側に折り曲げられる(図
2中、(a)参照)。First, after a winding group 14 in which a positive electrode plate 16 and a negative electrode plate 18 are wound via a separator 20 is produced,
The negative electrode lead 24 of the negative electrode plate 18 is bent toward the center of the winding group 14 with the lower insulating plate 40 interposed therebetween (see (a) in FIG. 2).
【0022】この巻回群14は、電池缶12内に挿入さ
れると共に、前記電池缶12の開口12a側に上部絶縁
板42が配設される(図2中、(b)、(c)参照)。
その際、巻回群14の負極リード24が電池缶12の内
底部12bに当接する一方、正極リード22が前記電池
缶12の開口12aから外方に突出される。The wound group 14 is inserted into the battery can 12, and an upper insulating plate 42 is disposed on the side of the opening 12a of the battery can 12 ((b), (c) in FIG. 2). reference).
At this time, the negative electrode lead 24 of the winding group 14 contacts the inner bottom portion 12b of the battery can 12, while the positive electrode lead 22 protrudes outward from the opening 12a of the battery can 12.
【0023】次いで、巻回群14の負極リード24が電
池缶12の内底部12bにスポット溶接されると共に、
この電池缶12の開口12aの近傍に環状溝部38が形
成された後、図2中、(d)に示すように、電解液注入
手段44を介して前記電池缶12内に電解液が注入され
る。更に、図2中、(e)に示すように、巻回群14の
正極リード22に封口ユニット26が溶接される。Next, the negative electrode lead 24 of the winding group 14 is spot-welded to the inner bottom 12b of the battery can 12,
After the annular groove 38 is formed in the vicinity of the opening 12a of the battery can 12, the electrolyte is injected into the battery can 12 through the electrolyte injection means 44 as shown in FIG. You. Further, as shown in FIG. 2E, the sealing unit 26 is welded to the positive electrode lead 22 of the winding group 14.
【0024】ここで、封口ユニット26は、図1に示す
ように、ガスケット28内に各種封口部品である封口板
30、ブレーカ32、PTCリング34及びキャップ部
材36が互いに積層されて一体的に組み込まれている。
そして、封口板30に正極リード22が、例えば、レー
ザ溶接によって溶着される。Here, as shown in FIG. 1, the sealing unit 26 has a gasket 28 in which a sealing plate 30, a breaker 32, a PTC ring 34, and a cap member 36, which are various sealing components, are laminated and integrally integrated. Have been.
Then, the positive electrode lead 22 is welded to the sealing plate 30 by, for example, laser welding.
【0025】なお、封口ユニット26を構成する封口部
品としては、少なくとも正極リード22に溶着される封
口板30とキャップ部材36とを含んでおり、ブレーカ
32及びPTCリング34のほか、必要に応じて種々の
封口部品が組み込まれる。The sealing unit constituting the sealing unit 26 includes at least a sealing plate 30 and a cap member 36 which are welded to the positive electrode lead 22, and includes a breaker 32 and a PTC ring 34, if necessary. Various sealing parts are incorporated.
【0026】正極リード22が封口ユニット26に溶着
された後、この正極リード22を折り込むようにして、
前記封口ユニット26が電池缶12の環状溝部38を構
成する内壁部に支持されて配置される(図2中、(f)
参照)。After the positive electrode lead 22 is welded to the sealing unit 26, the positive electrode lead 22 is
The sealing unit 26 is disposed so as to be supported by an inner wall portion of the annular groove 38 of the battery can 12 ((f) in FIG. 2).
reference).
【0027】次に、電池缶12の開口12a側の端部に
封口かしめ処理が施されることにより、製品としての電
池10が作製される(図2中、(g)、(h)参照)。Next, the end of the battery can 12 on the side of the opening 12a is subjected to a sealing and caulking process, thereby producing a battery 10 as a product (see (g) and (h) in FIG. 2). .
【0028】そして、本実施の形態に係る溶接検査方法
は、図3に示すような溶接検査装置100を用いて行わ
れる。The welding inspection method according to the present embodiment is performed using a welding inspection device 100 as shown in FIG.
【0029】ここで、溶接状態の良否について図5A〜
図6Bを参照しながら説明する。まず、図5A及び図5
Bに示すように、正極リード22と封口ユニット26に
対するレーザ溶接によって溶接部102に正常なナゲッ
ト104が形成された場合は、溶接部102において正
極リード22と封口ユニット26とが溶融し、良好な溶
接状態となる。Here, the quality of the welding condition is shown in FIGS.
This will be described with reference to FIG. 6B. First, FIGS. 5A and 5
As shown in B, when a normal nugget 104 is formed in the welded portion 102 by laser welding to the positive electrode lead 22 and the sealing unit 26, the positive electrode lead 22 and the sealing unit 26 are melted in the welded portion 102, and a good It becomes a welding state.
【0030】一方、図6A及び図6Bに示すように、ナ
ゲット104の中心部が蒸発して該ナゲット104に正
極リード22を貫通する孔106が形成された場合は、
封口ユニット26の一主面に傷108が形成され、ま
た、封口ユニット26に熱が伝わらないため、ナゲット
104の径deが正常なナゲット104の径doと比し
て大きくなる。On the other hand, as shown in FIGS. 6A and 6B, when the center of the nugget 104 evaporates to form a hole 106 through the positive electrode lead 22 in the nugget 104,
A scratch 108 is formed on one principal surface of the sealing unit 26, and heat is not transmitted to the sealing unit 26, so that the diameter n of the nugget 104 is larger than the diameter do of the normal nugget 104.
【0031】なお、正極リード22と封口ユニット26
とをレーザ溶接する場合の特徴として、レーザ溶接に用
いられるレーザ発振器から一定出力のレーザ光が出射さ
れている限り、正極リード22に前記孔106が形成さ
れてしまう以外の溶接上の不具合は発生しないことが経
験上わかっている。また、前記レーザ発振器から一定出
力のレーザ光を出射させるには、前記レーザ発振器をフ
ィードバック制御する出力モニタを使用して監視するこ
とで達成できる。The positive electrode lead 22 and the sealing unit 26
As a feature of laser welding, as long as a laser beam of a constant output is emitted from a laser oscillator used for laser welding, welding defects other than the formation of the hole 106 in the positive electrode lead 22 occur. I know from experience. In addition, emission of a laser beam having a constant output from the laser oscillator can be achieved by monitoring using an output monitor that performs feedback control of the laser oscillator.
【0032】そして、本実施の形態に係る溶接検査装置
100は、図3に示すように、電池10を固定する固定
機構110と、正極リード22が溶接された封口ユニッ
ト26を把持する把持機構112と、正極リード22と
封口ユニット26との溶接によって溶接部102に形成
されるナゲット104の画像を読み取り、その読み取っ
た画像に基づいてナゲット104の形成状態を検査する
検査部114と、該検査部114での検査結果に基づい
て良品又は不良品に選別する選別部116とを有して構
成されている。As shown in FIG. 3, the welding inspection apparatus 100 according to the present embodiment includes a fixing mechanism 110 for fixing the battery 10 and a gripping mechanism 112 for gripping the sealing unit 26 to which the positive electrode lead 22 is welded. An inspection unit 114 that reads an image of the nugget 104 formed on the welded portion 102 by welding the positive electrode lead 22 and the sealing unit 26, and inspects the formation state of the nugget 104 based on the read image; And a selection unit 116 for selecting good or defective products based on the inspection result at 114.
【0033】固定機構110は、電池10をその軸線を
鉛直方向に向けて支持する支持アーム120を有し、こ
の支持アーム120は、選別部116にて制御される移
動駆動機構122によって水平方向及び垂直方向に移動
可能とされている。即ち、選別部116は、良品として
判定された電池10を次工程に搬送するためのコンベア
に搬送するように移動駆動機構122を制御し、不良品
として判定された電池10を回収箱に搬送するように移
動駆動機構122を制御する。The fixing mechanism 110 has a support arm 120 for supporting the battery 10 with its axis oriented in the vertical direction. The support arm 120 is horizontally and horizontally moved by a moving drive mechanism 122 controlled by a sorting unit 116. It is movable vertically. That is, the sorting unit 116 controls the movement driving mechanism 122 to transport the battery 10 determined as a non-defective product to a conveyor for transporting to the next process, and transports the battery 10 determined as a defective product to the collection box. The movement driving mechanism 122 is controlled as described above.
【0034】把持機構112は、封口ユニット26を立
てた状態で挟持するための一対の挟持部材130a及び
130bと、これら挟持部材130a及び130bを互
いに接近する方向と離反する方向に移動させるエアシリ
ンダ132とを有する。一対の挟持部材130a及び1
30bのうち、一方の挟持部材130aは、封口ユニッ
ト26の上部形状にならった形状を有し、他方の挟持部
材130bは、図4に示すように、正極リード22と封
口ユニット26との溶接部102に対応するように形成
された切欠き134を有する。The gripping mechanism 112 includes a pair of holding members 130a and 130b for holding the sealing unit 26 in an upright state, and an air cylinder 132 for moving the holding members 130a and 130b in a direction away from a direction approaching each other. And A pair of holding members 130a and 1
30b, one holding member 130a has a shape following the upper shape of the sealing unit 26, and the other holding member 130b has a welding portion between the positive electrode lead 22 and the sealing unit 26, as shown in FIG. It has a notch 134 formed to correspond to 102.
【0035】検査部114は、正極リード22と封口ユ
ニット26との溶接によって溶接部102に形成される
ナゲット104の画像を読み取る撮像カメラ140と、
前記溶接部102に光を当てる照明装置142と、前記
撮像カメラ140にて撮像された画像を表示するモニタ
144と、撮像された画像を処理して検査過程にある電
池の良否を判定する画像処理装置146とを有して構成
されている。The inspection unit 114 includes an imaging camera 140 that reads an image of the nugget 104 formed on the welded portion 102 by welding the positive electrode lead 22 and the sealing unit 26;
An illumination device 142 for illuminating the welding portion 102; a monitor 144 for displaying an image captured by the imaging camera 140; and image processing for processing the captured image to determine the quality of the battery in the inspection process. And an apparatus 146.
【0036】そして、この正極リード22と封口ユニッ
ト26との溶接状態の検査においては、撮像カメラ14
0にて撮像された画像がモニタ144に表示されると同
時に画像処理装置146を通じてナゲット104の形成
状態が自動判別される。In the inspection of the welding state between the positive electrode lead 22 and the sealing unit 26, the imaging camera 14
At the same time, the image taken at 0 is displayed on the monitor 144, and at the same time, the formation state of the nugget 104 is automatically determined through the image processing device 146.
【0037】特に、本実施の形態では、撮像カメラ14
0と照明装置142とは一体化され、具体的には、撮像
カメラ140の周りを囲むようにリング状の照明装置1
42が取り付けられた形態を有する。これにより、溶接
部102に照明光Lが斜め方向に入射されることにな
る。In particular, in the present embodiment, the imaging camera 14
The illumination device 142 is integrated with the illumination device 142. Specifically, the ring-shaped illumination device 1 surrounds the imaging camera 140.
42 is attached. Thereby, the illumination light L is incident on the welded portion 102 in an oblique direction.
【0038】上記の照明により、溶接部102に正常の
ナゲット104が形成されている場合は、ナゲット10
4の輪郭部分は反射し、ナゲット104の輪郭を除く表
面部分は反射しないため、モニタ144の画面上にナゲ
ット104の輪郭部分がはっきりと映し出されることに
なる。When a normal nugget 104 is formed in the welded portion 102 by the above-described illumination, the nugget 10
Since the outline portion of the nugget 104 is reflected and the surface portion other than the outline of the nugget 104 is not reflected, the outline portion of the nugget 104 is clearly displayed on the screen of the monitor 144.
【0039】一方、ナゲット104に孔106が形成さ
れている場合は、ナゲット104の輪郭部分と封口ユニ
ット26の一主面に形成された傷108が共に反射し、
ナゲット104の輪郭部分及び前記傷108を除く表面
部分は反射しないため、モニタ144の画面上にナゲッ
ト104の輪郭部分と前記傷108がはっきりと映し出
されることになる。On the other hand, when the hole 106 is formed in the nugget 104, the outline of the nugget 104 and the flaw 108 formed on one main surface of the sealing unit 26 are both reflected,
Since the outline portion of the nugget 104 and the surface portion other than the scratches 108 are not reflected, the outline portion of the nugget 104 and the scratches 108 are clearly displayed on the screen of the monitor 144.
【0040】モニタ144の画面上において、前記ナゲ
ット104の輪郭映像や傷108の映像をはっきり表示
させるためには、照明装置142から溶接部102への
照明光Lの入射角θを10°〜30°に設定することが
好ましい。もちろん、ナゲット104の輪郭映像が画面
上においてできるだけ大きくなるように、撮像カメラ1
40のズームを調整する。In order to clearly display the image of the outline of the nugget 104 and the image of the flaw 108 on the screen of the monitor 144, the incident angle θ of the illumination light L from the illumination device 142 to the welding portion 102 is set to 10 ° to 30 °. It is preferable to set to °. Of course, the imaging camera 1 is set so that the contour image of the nugget 104 is as large as possible on the screen.
Adjust the zoom of 40.
【0041】ここで、画像処理装置146での判別処理
を図7のフローチャートに基づいて説明すると、まず、
ステップS1において、画像処理装置146に取り込ん
だ画像データのうち、ナゲット104に関する画像デー
タをサーチする。Here, the determination process in the image processing device 146 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S <b> 1, image data relating to the nugget 104 is searched for among the image data captured by the image processing device 146.
【0042】次に、ステップS2において、前記ナゲッ
ト104の画像データからナゲット104の個数を検出
して、予め設定された溶接点数分のナゲット104が形
成されているか否かを判別する。ナゲット104の個数
が規定通りであれば、次のステップS3に進み、個数が
足りなければ不良品として判定する。Next, in step S2, the number of nuggets 104 is detected from the image data of the nuggets 104, and it is determined whether or not the nuggets 104 have been formed for a predetermined number of welding points. If the number of nuggets 104 is as specified, the process proceeds to the next step S3, and if the number is not enough, it is determined as a defective product.
【0043】ステップS3においては、ナゲット104
の画像データに基づいてナゲット104の径を計算す
る。そして、次のステップS4において、ナゲット10
4の径が規定範囲内にあるか否かを判別する。ナゲット
104の径が規定範囲内にあれば、次のステップS5に
進み、径が規定範囲内になければ不良品として判定す
る。In step S3, nugget 104
The diameter of the nugget 104 is calculated based on the image data. Then, in the next step S4, nugget 10
It is determined whether or not the diameter of No. 4 is within a specified range. If the diameter of the nugget 104 is within the specified range, the process proceeds to the next step S5, and if the diameter is not within the specified range, it is determined to be defective.
【0044】ステップS5においては、ナゲット104
の画像データに傷108の画像データが存在するか否か
を判別する。この傷108の画像データを検出するため
に、画像処理装置146に取り込んだ画像データに対し
て二値化処理することが好ましい。また、画像データを
二値化することによって、該画像データを実質的にデー
タ圧縮することができ、メモリの増大化を回避すること
ができる。In step S5, nugget 104
It is determined whether or not the image data of the scratch 108 exists in the image data of. In order to detect the image data of the flaw 108, it is preferable that the image data taken into the image processing device 146 be binarized. Further, by binarizing the image data, the image data can be substantially compressed, and an increase in memory can be avoided.
【0045】前記ステップS5において、傷108の画
像データがなければ良品として判定し、傷108のデー
タがあれば不良品として判定する。そして、次のステッ
プS6において、この画像処理装置146での判定結果
を選別部116に出力して、該画像処理装置146での
判定処理が終了する。In step S5, if there is no image data of the flaw 108, it is determined as a non-defective product, and if there is data of the flaw 108, it is determined as a defective product. Then, in the next step S6, the determination result in the image processing device 146 is output to the selection unit 116, and the determination processing in the image processing device 146 ends.
【0046】選別部116は、画像処理装置146から
の判定結果が良品判定であれば、移動駆動機構122を
駆動制御して電池10を次工程に搬送するためのコンベ
アに搬送し、画像処理装置146からの判定結果が不良
品判定であれば、移動駆動機構122を駆動制御して電
池10を回収箱に搬送する。If the determination result from the image processing device 146 is a non-defective product, the sorting unit 116 controls the driving of the moving drive mechanism 122 to transport the battery 10 to a conveyor for transporting the battery 10 to the next step. If the determination result from 146 is a defective product determination, the drive of the movement drive mechanism 122 is controlled to transport the battery 10 to the collection box.
【0047】このように、本実施の形態に係る溶接検査
方法においては、溶接によって溶接部102に形成され
るナゲット104の画像を読み取り、その読み取った画
像に基づいてナゲット104の形成状態を検査するよう
にしたので、溶接部102を引っ張ることなく、非破壊
で検査することができ、正極リード22や正極板16等
の変形による内部短絡や電池性能の劣化を引き起こすこ
とがない。これは、電池10の高信頼性化につながる。As described above, in the welding inspection method according to the present embodiment, the image of nugget 104 formed on welding portion 102 by welding is read, and the state of formation of nugget 104 is inspected based on the read image. As a result, it is possible to perform nondestructive inspection without pulling the welded portion 102, and there is no occurrence of internal short circuit or deterioration of battery performance due to deformation of the positive electrode lead 22, the positive electrode plate 16, and the like. This leads to higher reliability of the battery 10.
【0048】なお、この発明に係る溶接検査方法は、上
述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱するこ
となく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。It should be noted that the welding inspection method according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.
【0049】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る溶接
検査方法によれば、溶接部を引っ張ることなく、非破壊
で検査することができ、リード、極板の変形による内部
短絡や電池性能の劣化を引き起こすことがない。As described above, according to the welding inspection method of the present invention, a non-destructive inspection can be performed without pulling a welded portion, and an internal short-circuit due to deformation of a lead or an electrode plate and a battery performance can be obtained. Does not cause deterioration of
【図1】本実施の形態に係る溶接検査方法が適用される
電池を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a battery to which a welding inspection method according to an embodiment is applied.
【図2】電池の製造方法を示す工程図である。FIG. 2 is a process chart showing a method for manufacturing a battery.
【図3】本実施の形態に係る溶接検査方法を実現するた
めの溶接検査装置の一例を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a welding inspection device for realizing the welding inspection method according to the present embodiment.
【図4】把持機構における一対の挟持部材にて封口ユニ
ットを挟持している状態を一部省略して示す正面図であ
る。FIG. 4 is a front view partially showing a state in which a sealing unit is held between a pair of holding members in a gripping mechanism.
【図5】図5Aは溶接部に正常なナゲットが形成された
状態を示す断面図であり、図5Bはその正面図である。FIG. 5A is a sectional view showing a state where a normal nugget is formed in a welded portion, and FIG. 5B is a front view thereof.
【図6】図6Aは溶接部に孔を有するナゲットが形成さ
れた状態を示す断面図であり、図6Bはその正面図であ
る。FIG. 6A is a cross-sectional view showing a state where a nugget having a hole in a weld is formed, and FIG. 6B is a front view thereof.
【図7】画像処理装置での判定処理を示すフローチャー
トである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a determination process in the image processing apparatus.
10…電池 16…正極板 22…正極リード 26…封口ユ
ニット 100…溶接検査装置 102…溶接
部 104…ナゲット 106…孔 108…傷 114…検査
部 116…選別部 140…撮像
カメラ 142…照明装置 144…モニ
タ 146…画像処理装置DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery 16 ... Positive electrode plate 22 ... Positive electrode lead 26 ... Sealing unit 100 ... Welding inspection apparatus 102 ... Welding part 104 ... Nugget 106 ... Hole 108 ... Scratch 114 ... Inspection part 116 ... Sorting part 140 ... Shooting camera 142 ... Illumination device 144 … Monitor 146… Image processing device
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Claims (5)
部材の一主面とを重ね合わせ、前記第1の被溶接部材の
他主面に向けてレーザ光を照射して、これら第1及び第
2の被溶接部材を溶接した際に、 前記溶接によって形成されるナゲットの画像を読み取
り、 前記読み取った画像に基づいて前記ナゲットの形成状態
を検査し、 その検査結果に基づいて良品又は不良品に選別すること
を特徴とする溶接検査方法。1. A main surface of a first member to be welded is overlapped with a main surface of a second member to be welded, and a laser beam is irradiated to another main surface of the first member to be welded. When the first and second members to be welded are welded, an image of the nugget formed by the welding is read, and a state of formation of the nugget is inspected based on the read image. A welding inspection method characterized by selecting good or defective products based on the inspection.
点数分のナゲットが形成されているか否かを検査するこ
とを特徴とする溶接検査方法。2. The welding inspection method according to claim 1, wherein the inspection of the formation state of the nuggets is performed by inspecting whether or not a predetermined number of nuggets are formed. Method.
て、 前記ナゲットの形成状態の検査は、前記ナゲットに前記
第1の被溶接部材を貫通する孔が形成されているか否か
を検査することを特徴とする溶接検査方法。3. The welding inspection method according to claim 1, wherein the inspection of the formation state of the nugget is performed to determine whether a hole that penetrates the first member to be welded is formed in the nugget. A welding inspection method characterized in that:
ら露出する前記第2の被溶接部材の一主面に傷が形成さ
れているか否かで判別することを特徴とする溶接検査方
法。4. The welding inspection method according to claim 3, wherein the presence or absence of the hole is determined by the presence or absence of a flaw in one principal surface of the second welded member exposed from the hole as the hole is formed. A welding inspection method, characterized in that it is determined based on whether or not it is formed.
るか否かで判別することを特徴とする溶接検査方法。5. The welding inspection method according to claim 3, wherein the presence or absence of the hole is determined based on whether or not the diameter of the nugget is equal to or larger than a predetermined diameter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11024685A JP2000221016A (en) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | Weld inspection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11024685A JP2000221016A (en) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | Weld inspection method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000221016A true JP2000221016A (en) | 2000-08-11 |
Family
ID=12145028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11024685A Pending JP2000221016A (en) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | Weld inspection method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000221016A (en) |
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1999
- 1999-02-02 JP JP11024685A patent/JP2000221016A/en active Pending
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