JPH05228647A - 抵抗溶接の品質判定装置 - Google Patents
抵抗溶接の品質判定装置Info
- Publication number
- JPH05228647A JPH05228647A JP3459892A JP3459892A JPH05228647A JP H05228647 A JPH05228647 A JP H05228647A JP 3459892 A JP3459892 A JP 3459892A JP 3459892 A JP3459892 A JP 3459892A JP H05228647 A JPH05228647 A JP H05228647A
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- JP
- Japan
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- temperature distribution
- diameter
- resistance welding
- welding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 品質判定結果を短時間で出力可能な抵抗溶接
の品質判定装置の提供を目的とする。 【構成】 溶接電流，電極間電圧または電極間変位等の
物理量は検出部１で検出され、記憶回路３には熱伝導モ
デルに基づく数値解析を行なう際に必要な数値演算の演
算結果表が記憶され、演算部２は検出部１で検出された
物理量と記憶回路３に記憶されている演算結果表を用い
て、熱伝導モデルに基づく温度分布及び通電径の数値解
析を行ない、出力部４は温度分布，通電径，算出された
ナゲット径または算出されたナゲット径と設定値の比較
結果を出力する構成を有する。
の品質判定装置の提供を目的とする。 【構成】 溶接電流，電極間電圧または電極間変位等の
物理量は検出部１で検出され、記憶回路３には熱伝導モ
デルに基づく数値解析を行なう際に必要な数値演算の演
算結果表が記憶され、演算部２は検出部１で検出された
物理量と記憶回路３に記憶されている演算結果表を用い
て、熱伝導モデルに基づく温度分布及び通電径の数値解
析を行ない、出力部４は温度分布，通電径，算出された
ナゲット径または算出されたナゲット径と設定値の比較
結果を出力する構成を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、数値計算処理による抵
抗溶接の品質判定装置に関する。
抗溶接の品質判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、抵抗溶接における非破壊の品質判
定方法としては、溶接電流，電極間電圧または電極間変
位等を検出し、検出された物理量をモデル波形と比較し
て溶接品質を判定するモニタリングシステムが一般的で
あった。しかしながら、これらの従来のモニタリングシ
ステムでは、被溶接材ごとに生産現場で予備溶接を行な
い、検出する物理量と溶接品質の関係をあらかじめ求め
ておく必要があり、また、溶接品質を物理量との相関関
係で推定することから低精度であるという問題点があっ
た。
定方法としては、溶接電流，電極間電圧または電極間変
位等を検出し、検出された物理量をモデル波形と比較し
て溶接品質を判定するモニタリングシステムが一般的で
あった。しかしながら、これらの従来のモニタリングシ
ステムでは、被溶接材ごとに生産現場で予備溶接を行な
い、検出する物理量と溶接品質の関係をあらかじめ求め
ておく必要があり、また、溶接品質を物理量との相関関
係で推定することから低精度であるという問題点があっ
た。
【０００３】この問題点を解決するために、溶接電流と
溶接電圧を測定し、熱伝導モデルに基づいて温度分布お
よび通電径を数値演算するとともに、ナゲット径を推定
する数値計算シミュレータが開発された（参考文献 溶
接学会抵抗溶接研究委員会編：「抵抗溶接現象とその応
用（Ｉ）」，社団法人溶接学会，（昭５７），ｐ．１２
〜ｐ．５２）。
溶接電圧を測定し、熱伝導モデルに基づいて温度分布お
よび通電径を数値演算するとともに、ナゲット径を推定
する数値計算シミュレータが開発された（参考文献 溶
接学会抵抗溶接研究委員会編：「抵抗溶接現象とその応
用（Ｉ）」，社団法人溶接学会，（昭５７），ｐ．１２
〜ｐ．５２）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来の
方法においては、数値計算シミュレータは複雑な数値演
算でもって構成され、結果を得るまでに長い計算時間を
必要としていた。そのため溶接終了後、結果の出力まで
に１０分〜２０分程度の時間が必要であった。本発明
は、上記の従来の課題を解決するもので、数値計算シミ
ュレータを高速化し、溶接終了後、品質判定結果を短時
間で出力できる抵抗溶接品質判定装置を安価に提供する
ことを目的とする。
方法においては、数値計算シミュレータは複雑な数値演
算でもって構成され、結果を得るまでに長い計算時間を
必要としていた。そのため溶接終了後、結果の出力まで
に１０分〜２０分程度の時間が必要であった。本発明
は、上記の従来の課題を解決するもので、数値計算シミ
ュレータを高速化し、溶接終了後、品質判定結果を短時
間で出力できる抵抗溶接品質判定装置を安価に提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、数値計算シミュレータによる温度分布計
算および通電径計算の一部分または全部を、記憶回路に
記憶済みの近似的な演算結果表によって置き換える構成
を有する。
めに本発明は、数値計算シミュレータによる温度分布計
算および通電径計算の一部分または全部を、記憶回路に
記憶済みの近似的な演算結果表によって置き換える構成
を有する。
【０００６】
【作用】本発明は上記した構成によって、熱伝導モデル
に基づく温度分布計算および通電径計算を高速に行な
い、その結果、判定結果を短時間で出力できる。
に基づく温度分布計算および通電径計算を高速に行な
い、その結果、判定結果を短時間で出力できる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【０００８】図１は、本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。通電は被溶接材８を挟んだ溶接電極６
および７を介して、抵抗溶接電源５によって行なう。溶
接電流，電極間電圧または電極間変位等の物理量は検出
部１を用いて検出される。演算部２は、熱伝導モデルに
基づく温度分布および通電径の数値解析を行なう。記憶
回路３には数値解析を行なう際に必要な数値演算の演算
結果が記憶されている。出力部４は温度分布，通電径，
算出されたナゲット径または算出されたナゲット径と設
置値の比較結果を出力する。
ロック図である。通電は被溶接材８を挟んだ溶接電極６
および７を介して、抵抗溶接電源５によって行なう。溶
接電流，電極間電圧または電極間変位等の物理量は検出
部１を用いて検出される。演算部２は、熱伝導モデルに
基づく温度分布および通電径の数値解析を行なう。記憶
回路３には数値解析を行なう際に必要な数値演算の演算
結果が記憶されている。出力部４は温度分布，通電径，
算出されたナゲット径または算出されたナゲット径と設
置値の比較結果を出力する。
【０００９】上記実施例の動作を説明すると、溶接電源
５によって溶接を行ない、検出部１を用いて検出された
溶接電流，電極間電圧または電極間変位等は演算部２に
入力され、図２のフローチャートに従って次のように数
値解析が行なわれる。 初期温度分布を入力し、各部分の固有抵抗値を決定す
る。 検出した溶接電流と電極間電圧から算出できる抵抗値
と、各部分の固有抵抗値を用いて通電径を算出する。 溶接電流から各部分の発熱量を求め、初期温度に加算
して新しい温度分布を算出する。 新しい温度分布に応じた各部分の固有抵抗を決定す
る。 繰り返し回数が溶接時間に応じた回数に達していない
と、再びから繰り返す。 計算終了 上記の数値解析において、たとえばの新しい温度分布
を求めるときに行なう熱伝導方程式を用いた数値演算の
ように、あらかじめ変数と演算結果の関係が予想可能な
数値演算の一部あるいは全部については、記憶回路３に
記憶されている近似的な演算結果表に基づいて、数値演
算を行なわずに結果を入力する。このような数値解析の
結果、得られる温度分布，通電径またはナゲット径（溶
融部分）は出力部４に入力され、図３に示すように出力
される。
５によって溶接を行ない、検出部１を用いて検出された
溶接電流，電極間電圧または電極間変位等は演算部２に
入力され、図２のフローチャートに従って次のように数
値解析が行なわれる。 初期温度分布を入力し、各部分の固有抵抗値を決定す
る。 検出した溶接電流と電極間電圧から算出できる抵抗値
と、各部分の固有抵抗値を用いて通電径を算出する。 溶接電流から各部分の発熱量を求め、初期温度に加算
して新しい温度分布を算出する。 新しい温度分布に応じた各部分の固有抵抗を決定す
る。 繰り返し回数が溶接時間に応じた回数に達していない
と、再びから繰り返す。 計算終了 上記の数値解析において、たとえばの新しい温度分布
を求めるときに行なう熱伝導方程式を用いた数値演算の
ように、あらかじめ変数と演算結果の関係が予想可能な
数値演算の一部あるいは全部については、記憶回路３に
記憶されている近似的な演算結果表に基づいて、数値演
算を行なわずに結果を入力する。このような数値解析の
結果、得られる温度分布，通電径またはナゲット径（溶
融部分）は出力部４に入力され、図３に示すように出力
される。
【００１０】このように本実施例によると、数値計算シ
ミュレータに記憶回路を設け、数値演算部分の一部ある
いは全部を近似的な演算結果表を用いた処理に変更した
ので、今まで１０分以上かかっていた計算時間が１秒以
下に短縮できた。
ミュレータに記憶回路を設け、数値演算部分の一部ある
いは全部を近似的な演算結果表を用いた処理に変更した
ので、今まで１０分以上かかっていた計算時間が１秒以
下に短縮できた。
【００１１】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によると、数値計算シミュレーションを行なう品質判定
装置に記憶回路を増設し、数値演算部分を近似的な演算
結果表を用いた処理に変更したので、数値計算を高速化
し、溶接終了後、判定結果を短時間で出力する抵抗溶接
品質判定装置を安価に提供できる。
によると、数値計算シミュレーションを行なう品質判定
装置に記憶回路を増設し、数値演算部分を近似的な演算
結果表を用いた処理に変更したので、数値計算を高速化
し、溶接終了後、判定結果を短時間で出力する抵抗溶接
品質判定装置を安価に提供できる。
【図１】本発明による抵抗溶接の品質判定装置のブロッ
ク図
ク図
【図２】本発明の演算部に組み込まれた数値解析シミュ
レータの流れ図
レータの流れ図
【図３】本発明による数値計算シミュレータの出力例を
示すグラフ
示すグラフ
１ 検出部 ２ 演算部 ３ 記憶回路 ４ 出力部
───────────────────────────────────────────────────── 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 (1)
- 【請求項１】 抵抗溶接機の溶接電極間の電流を直接ま
たは間接的に測定する手段、または溶接電極間の電圧を
測定する手段、または電極間変位を測定する手段を含む
検出部と、前記抵抗溶接機の電極および被溶接材におい
て、熱伝導モデルに基づいた温度分布計算および通電径
計算の数値演算の一部分または全部の近似的な演算結果
表を記憶する記憶回路と、前記検出部によって検出され
た物理量と前記記憶回路に記憶してある演算結果表を用
いて、前記熱伝導モデルに基づいて温度分布および通電
径を算出するとともに、この温度分布からナゲット径の
推定を行なう数値計算シミュレータをもつ演算部と、前
記演算部において処理された温度分布，ナゲット径また
はナゲット径と設定値を比較した結果を出力する出力部
とを備えた抵抗溶接の品質判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3459892A JPH05228647A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 抵抗溶接の品質判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3459892A JPH05228647A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 抵抗溶接の品質判定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05228647A true JPH05228647A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12418785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3459892A Pending JPH05228647A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 抵抗溶接の品質判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05228647A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0765710A1 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling resistance welding |
| US6043449A (en) * | 1997-08-27 | 2000-03-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Spot welding system and spot welding method and nugget diameter estimation system and nugget diameter estimation method |
| US6506997B2 (en) | 2000-09-21 | 2003-01-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Spot welding system and method for sensing welding conditions in real time |
| JP2007024788A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Toyota Motor Corp | 破断判定装置及び衝突シミュレーション装置 |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP3459892A patent/JPH05228647A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0765710A1 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling resistance welding |
| US6043449A (en) * | 1997-08-27 | 2000-03-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Spot welding system and spot welding method and nugget diameter estimation system and nugget diameter estimation method |
| US6506997B2 (en) | 2000-09-21 | 2003-01-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Spot welding system and method for sensing welding conditions in real time |
| JP2007024788A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Toyota Motor Corp | 破断判定装置及び衝突シミュレーション装置 |
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