JPH08310B2 - 抵抗溶接時の溶接部診断方法 - Google Patents
抵抗溶接時の溶接部診断方法Info
- Publication number
- JPH08310B2 JPH08310B2 JP3282860A JP28286091A JPH08310B2 JP H08310 B2 JPH08310 B2 JP H08310B2 JP 3282860 A JP3282860 A JP 3282860A JP 28286091 A JP28286091 A JP 28286091A JP H08310 B2 JPH08310 B2 JP H08310B2
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- welded
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼材の抵抗溶接時にお
ける溶接部診断方法に関し、特に電極から被溶接部材へ
の入熱量の異常，すなわち溶接異常の検知と、その異常
原因とを同時に突きとめることができる溶接状態の診断
方法について提案する。
ける溶接部診断方法に関し、特に電極から被溶接部材へ
の入熱量の異常，すなわち溶接異常の検知と、その異常
原因とを同時に突きとめることができる溶接状態の診断
方法について提案する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、シーム溶接等の抵抗溶接は、図
１に示すように、重ね合わせた被溶接材料（母材）の接
合部に抵抗発熱溶融部（ナゲット）を形成し、このナゲ
ットを介して両母材を溶着する方法である。従って、こ
のナゲットの形成状態こそ、溶接強度等の溶接部品質に
大きな影響を及ぼす要因となるものである。それ故に、
ナゲットの形成状態を左右する，いわゆる電極から被溶
接部材への入熱量，すなわち抵抗Ｒ×（電流Ｉ）2 の管
理が、極めて重要である。
１に示すように、重ね合わせた被溶接材料（母材）の接
合部に抵抗発熱溶融部（ナゲット）を形成し、このナゲ
ットを介して両母材を溶着する方法である。従って、こ
のナゲットの形成状態こそ、溶接強度等の溶接部品質に
大きな影響を及ぼす要因となるものである。それ故に、
ナゲットの形成状態を左右する，いわゆる電極から被溶
接部材への入熱量，すなわち抵抗Ｒ×（電流Ｉ）2 の管
理が、極めて重要である。
【０００３】この入熱量を管理する従来技術としては、
特開昭55−139189号公報や特開昭63−203285号公報に開
示されているような方法がある。そのうち、特開昭55−
139189号公報に開示されている技術は、被溶接部材間の
抵抗Ｒを測定し、この測定値を基準抵抗値と比較するこ
とにより、入熱量の異常，ひいては溶接異常を検知する
方法であり、特開昭63−203285号公報に開示されている
技術は、溶接後の溶接部の表面温度を測定し、この測定
値を被溶接部材の重ね厚みによって決定される最適温度
域と比較することによって、入熱量の異常，ひいては溶
接異常を検知する方法である。
特開昭55−139189号公報や特開昭63−203285号公報に開
示されているような方法がある。そのうち、特開昭55−
139189号公報に開示されている技術は、被溶接部材間の
抵抗Ｒを測定し、この測定値を基準抵抗値と比較するこ
とにより、入熱量の異常，ひいては溶接異常を検知する
方法であり、特開昭63−203285号公報に開示されている
技術は、溶接後の溶接部の表面温度を測定し、この測定
値を被溶接部材の重ね厚みによって決定される最適温度
域と比較することによって、入熱量の異常，ひいては溶
接異常を検知する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
55−139189号公報に開示されている方法は、被溶接部材
間の抵抗Ｒを測定する方法であるから、例えば、２次側
において電流がリークしているような場合に、この２次
側電流異常を検知することができない。従って、入熱量
の異常，すなわち溶接異常を正確に検知することができ
ないという欠点がある。
55−139189号公報に開示されている方法は、被溶接部材
間の抵抗Ｒを測定する方法であるから、例えば、２次側
において電流がリークしているような場合に、この２次
側電流異常を検知することができない。従って、入熱量
の異常，すなわち溶接異常を正確に検知することができ
ないという欠点がある。
【０００５】一方、特開昭63−203285号公報に開示され
ている方法では、入熱量の異常，すなわち溶接異常を検
知することはできるが、この異常が２次側電流Ｉ2 と被
溶接部材間抵抗Ｒのどちらに起因するものであるかを特
定することはできない。
ている方法では、入熱量の異常，すなわち溶接異常を検
知することはできるが、この異常が２次側電流Ｉ2 と被
溶接部材間抵抗Ｒのどちらに起因するものであるかを特
定することはできない。
【０００６】その結果として、溶接ナゲットの形状を適
正なものにコントロールすることが不可能となる。すな
わち、このナゲット形状をブロードにするかシャープに
するかは、投入する電流，抵抗の大きさを調節すること
によって変えなければならないからである。
正なものにコントロールすることが不可能となる。すな
わち、このナゲット形状をブロードにするかシャープに
するかは、投入する電流，抵抗の大きさを調節すること
によって変えなければならないからである。
【０００７】そこで、本発明は、前記従来技術が抱えて
いる欠点を克服することを目的とし、特に入熱量の異
常，すなわち溶接異常を正確に検知すると共に、この異
常の原因についても、速やかに特定できるような溶接状
態診断技術を提案することにある。
いる欠点を克服することを目的とし、特に入熱量の異
常，すなわち溶接異常を正確に検知すると共に、この異
常の原因についても、速やかに特定できるような溶接状
態診断技術を提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的実現のために
鋭意研究した結果、本発明者らは、従来技術のような電
極間抵抗の測定値によることなく、電極間の電圧に着目
し、この電圧測定値から入熱量を算出し、そしてその入
熱量と溶接部表面温度（発熱量）とが図２に示すような
適性範囲をもった比例関係にあるとの知見に基づき、以
下に述べるような本発明方法に想到した。
鋭意研究した結果、本発明者らは、従来技術のような電
極間抵抗の測定値によることなく、電極間の電圧に着目
し、この電圧測定値から入熱量を算出し、そしてその入
熱量と溶接部表面温度（発熱量）とが図２に示すような
適性範囲をもった比例関係にあるとの知見に基づき、以
下に述べるような本発明方法に想到した。
【０００９】すなわち、本発明は、抵抗溶接機を用いて
鋼材を溶接するに当り、電極間に生じる電圧の測定値か
ら溶接部の入熱量を算出すると同時に溶接部の表面温度
を測定し、得られた上記算出値ならびに上記測定値を、
予め設定された溶接部の入熱量Ｑと表面温度Ｔとの最適
関係式Ｔ＝ａＱ±ｂ（ａ，ｂは定数）と比較解析するこ
とにより、Ｔ＜ａＱ−ｂの場合には二次側の電流リーク
に溶接部状態の異常原因があると判断し、Ｔ＞ａＱ＋ｂ
の場合には被溶接部材間の抵抗値上昇に溶接部状態の異
常原因があると判断して、溶接異常の検知とその原因を
特定することを特徴とする抵抗溶接時の溶接部診断方法
である。
鋼材を溶接するに当り、電極間に生じる電圧の測定値か
ら溶接部の入熱量を算出すると同時に溶接部の表面温度
を測定し、得られた上記算出値ならびに上記測定値を、
予め設定された溶接部の入熱量Ｑと表面温度Ｔとの最適
関係式Ｔ＝ａＱ±ｂ（ａ，ｂは定数）と比較解析するこ
とにより、Ｔ＜ａＱ−ｂの場合には二次側の電流リーク
に溶接部状態の異常原因があると判断し、Ｔ＞ａＱ＋ｂ
の場合には被溶接部材間の抵抗値上昇に溶接部状態の異
常原因があると判断して、溶接異常の検知とその原因を
特定することを特徴とする抵抗溶接時の溶接部診断方法
である。
【００１０】
【作用】本発明に係る溶接異常の検知方法によれば、ナ
ゲットの形成状態を左右する電極から被溶接部材への入
熱量の異常は、抵抗溶接機の電極間に生じる電圧の測定
値から算出される入熱量と、溶接部表面の温度測定値と
の関係から把握できることを知見し、前記算出値および
測定値を比較演算すれば、正にナゲットの形成状態をオ
ンラインで非破壊的に把握することができる。
ゲットの形成状態を左右する電極から被溶接部材への入
熱量の異常は、抵抗溶接機の電極間に生じる電圧の測定
値から算出される入熱量と、溶接部表面の温度測定値と
の関係から把握できることを知見し、前記算出値および
測定値を比較演算すれば、正にナゲットの形成状態をオ
ンラインで非破壊的に把握することができる。
【００１１】従って、これらの検出出力に基づいて溶接
部の診断を行うようにすれば、既設装置の改造も必要最
小限ですみ、しかも速やかに溶接異常の検知およびその
原因把握も行うことができるので、溶接精度の向上およ
び製品歩留の向上が図れ、ライン稼動率が大幅に改善さ
れる。
部の診断を行うようにすれば、既設装置の改造も必要最
小限ですみ、しかも速やかに溶接異常の検知およびその
原因把握も行うことができるので、溶接精度の向上およ
び製品歩留の向上が図れ、ライン稼動率が大幅に改善さ
れる。
【００１２】
【実施例】図３は本発明に係る溶接部診断方法の一実施
例であり、抵抗溶接機の電極間に生じる電圧と、溶接部
の表面温度を測定することによって、溶接部における入
熱量の変動を評価し、溶接部状態の異常検知とその原因
を特定するようにしたシステムの構成図である。
例であり、抵抗溶接機の電極間に生じる電圧と、溶接部
の表面温度を測定することによって、溶接部における入
熱量の変動を評価し、溶接部状態の異常検知とその原因
を特定するようにしたシステムの構成図である。
【００１３】この図において、溶接部での入熱量Ｑ＝Ｉ
2 Ｒ2は、電圧計５で測定された電極間の電圧を、抵抗
演算回路８で抵抗値Ｒに変換し、その出力を、一次側の
電流値と変圧比から二次電流演算回路７によって算出さ
れる二次電流Ｉ2 の信号と共に入熱量演算回路９に入力
し、オンラインで常時検出するようになっている。
2 Ｒ2は、電圧計５で測定された電極間の電圧を、抵抗
演算回路８で抵抗値Ｒに変換し、その出力を、一次側の
電流値と変圧比から二次電流演算回路７によって算出さ
れる二次電流Ｉ2 の信号と共に入熱量演算回路９に入力
し、オンラインで常時検出するようになっている。
【００１４】そして、入熱量の検出と同時に、溶接部の
表面温度Ｔは放射温度計６により測定され、この測定値
の出力信号は、上記入熱量演算回路９からの入熱量検出
出力信号と共に、診断器10に入力される。
表面温度Ｔは放射温度計６により測定され、この測定値
の出力信号は、上記入熱量演算回路９からの入熱量検出
出力信号と共に、診断器10に入力される。
【００１５】そして最終的に、この診断器10で溶接部状
態の異常検知とその原因の特定が行われ、この解析結果
は、診断器10に接続されている表示器11に出力される。
すなわち、診断器10では、図２に示すようなＴ＝ａＱ±
ｂなる一次式の関係から、ＴとＱの適性範囲Ａを設定し
ておき、この範囲から外れる場合（Ｔ＞ａＱ＋ｂまたは
Ｔ＜ａＱ−ｂ）は、溶接部状態が異常であると判断し、
その原因の特定を行う診断システムになっている。
態の異常検知とその原因の特定が行われ、この解析結果
は、診断器10に接続されている表示器11に出力される。
すなわち、診断器10では、図２に示すようなＴ＝ａＱ±
ｂなる一次式の関係から、ＴとＱの適性範囲Ａを設定し
ておき、この範囲から外れる場合（Ｔ＞ａＱ＋ｂまたは
Ｔ＜ａＱ−ｂ）は、溶接部状態が異常であると判断し、
その原因の特定を行う診断システムになっている。
【００１６】ここで、実際に電極間を流れる電流Ｉ′2
は、一次側の電流値と変圧比から算出した二次側電流Ｉ
2 より大きくなることはなく、また、実際の電極間の抵
抗Ｒは、正常時の抵抗Ｒ0 よりも小さくなることはな
い。それ故に、図２において、プロット（ＴとＱの関
係）がＢの領域に外れる場合は、実際の入熱量が不足し
ている（Ｉ′2 ＜Ｉ2）ことから、二次側の電流リーク
に溶接部状態の異常原因があると判断され、一方、プロ
ット（ＴとＱの関係）がＣの領域に外れる場合は、オー
バーヒートにより鋼板の汚れや電極面の荒れなどが起こ
り、抵抗が上昇（Ｒ＞Ｒ0 ）することにその原因がある
と判断される。
は、一次側の電流値と変圧比から算出した二次側電流Ｉ
2 より大きくなることはなく、また、実際の電極間の抵
抗Ｒは、正常時の抵抗Ｒ0 よりも小さくなることはな
い。それ故に、図２において、プロット（ＴとＱの関
係）がＢの領域に外れる場合は、実際の入熱量が不足し
ている（Ｉ′2 ＜Ｉ2）ことから、二次側の電流リーク
に溶接部状態の異常原因があると判断され、一方、プロ
ット（ＴとＱの関係）がＣの領域に外れる場合は、オー
バーヒートにより鋼板の汚れや電極面の荒れなどが起こ
り、抵抗が上昇（Ｒ＞Ｒ0 ）することにその原因がある
と判断される。
【００１７】このように、ＴとＱの関係から溶接部状態
の異常が検知されると、上述のような原因の特定が行わ
れ、迅速に異常に対する措置を講じることができる。
の異常が検知されると、上述のような原因の特定が行わ
れ、迅速に異常に対する措置を講じることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶接部診
断方法によれば、溶接強度上重要な作用をもつナゲット
の形成状態を左右する電極から被溶接部材への入熱量の
異常（すなわち溶接部異常）を正確に検知すると共に、
この異常の原因についても、速やかに特定できる。しか
も、これにより、抵抗溶接における溶接破断を未然に防
止することができ、ライン稼動率を大幅に改善すること
が可能となる。
断方法によれば、溶接強度上重要な作用をもつナゲット
の形成状態を左右する電極から被溶接部材への入熱量の
異常（すなわち溶接部異常）を正確に検知すると共に、
この異常の原因についても、速やかに特定できる。しか
も、これにより、抵抗溶接における溶接破断を未然に防
止することができ、ライン稼動率を大幅に改善すること
が可能となる。
【図１】抵抗溶接の原理を示す説明図である。
【図２】入熱量Ｑと溶接部表面温度Ｔの関係を示す図で
ある。
ある。
【図３】本発明に係る溶接部診断方法の一実施例を示す
システムの構成図である。
システムの構成図である。
１ 電極 ２ 被溶接材 ３ ナゲット ４ 電流計 ５ 電圧計 ６ 放射温度計 ７ 二次電流演算回路 ８ 抵抗演算回路 ９ 入熱量演算回路 10 診断器 11 表示器
Claims (1)
- 【請求項１】 抵抗溶接機を用いて鋼材を溶接するに当
り、電極間に生じる電圧の測定値から溶接部の入熱量を
算出すると同時に溶接部の表面温度を測定し、得られた
上記算出値ならびに上記測定値を、予め設定された溶接
部の入熱量Ｑと表面温度Ｔとの最適関係式Ｔ＝ａＱ±ｂ
（ａ，ｂは定数）と比較解析することにより、Ｔ＜ａＱ
−ｂの場合には二次側の電流リークに溶接部状態の異常
原因があると判断し、Ｔ＞ａＱ＋ｂの場合には被溶接部
材間の抵抗値上昇に溶接部状態の異常原因があると判断
して、溶接異常の検知とその原因を特定することを特徴
とする抵抗溶接時の溶接部診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3282860A JPH08310B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 抵抗溶接時の溶接部診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3282860A JPH08310B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 抵抗溶接時の溶接部診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05115981A JPH05115981A (ja) | 1993-05-14 |
| JPH08310B2 true JPH08310B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=17658019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3282860A Expired - Fee Related JPH08310B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 抵抗溶接時の溶接部診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08310B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20260079053A1 (en) | 2022-09-09 | 2026-03-19 | Hioki E.E. Corporation | Resistance measurement device and resistance measurement method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02229680A (ja) * | 1989-03-01 | 1990-09-12 | Nissan Motor Co Ltd | 溶接状態判断システム |
| JPH03207583A (ja) * | 1990-01-08 | 1991-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 抵抗溶接機制御方法 |
| JPH03226384A (ja) * | 1990-01-30 | 1991-10-07 | Ryoda Sato | 抵抗溶接機の溶接監視装置 |
-
1991
- 1991-10-29 JP JP3282860A patent/JPH08310B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05115981A (ja) | 1993-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |