JPH0924477A - 被溶接物の溶接状態の評価装置及びその評価方法 - Google Patents
被溶接物の溶接状態の評価装置及びその評価方法Info
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- JPH0924477A JPH0924477A JP7173215A JP17321595A JPH0924477A JP H0924477 A JPH0924477 A JP H0924477A JP 7173215 A JP7173215 A JP 7173215A JP 17321595 A JP17321595 A JP 17321595A JP H0924477 A JPH0924477 A JP H0924477A
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- welded
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フラッシュはその飛び方にバラツキが見受け
られ、良品と評価された被溶接物にも溶接品質,強度な
どのバラツキが存在し、かかる被溶接物を組み込んだ製
品の安定した品質,信頼性を確保することが難しい。 【解決手段】 開放端1aを有するリング状の被溶接物
1のそれぞれの端部を挟持する電極2,3、電極2,3
に接続したコントロ−ラ4及び少なくとも一方の電極3
を、被溶接物1の溶接作業に関連して被溶接物1の開放
端1aの間隔を変更させる移動手段を含むフラッシュバ
ット溶接装置と、電極2,3に接続した電圧検出手段8
と、電圧検出手段の出力をA/D変換するA/D変換手
段と、A/D変換デ−タをメモリに格納し、そのデ−タ
に基づいて演算処理することにより、溶接状態を評価す
る制御手段とを具備し、前記被溶接物の溶接期間に検出
した電極間電圧をA/D変換し、A/D変換デ−タの演
算処理に基づいて溶接状態を評価する。評価結果は次の
被溶接物の溶接にフィ−ドバックされ、それに基づいて
サ−ボモ−タ6Aを含む移動手段が制御される。
られ、良品と評価された被溶接物にも溶接品質,強度な
どのバラツキが存在し、かかる被溶接物を組み込んだ製
品の安定した品質,信頼性を確保することが難しい。 【解決手段】 開放端1aを有するリング状の被溶接物
1のそれぞれの端部を挟持する電極2,3、電極2,3
に接続したコントロ−ラ4及び少なくとも一方の電極3
を、被溶接物1の溶接作業に関連して被溶接物1の開放
端1aの間隔を変更させる移動手段を含むフラッシュバ
ット溶接装置と、電極2,3に接続した電圧検出手段8
と、電圧検出手段の出力をA/D変換するA/D変換手
段と、A/D変換デ−タをメモリに格納し、そのデ−タ
に基づいて演算処理することにより、溶接状態を評価す
る制御手段とを具備し、前記被溶接物の溶接期間に検出
した電極間電圧をA/D変換し、A/D変換デ−タの演
算処理に基づいて溶接状態を評価する。評価結果は次の
被溶接物の溶接にフィ−ドバックされ、それに基づいて
サ−ボモ−タ6Aを含む移動手段が制御される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は被溶接物の溶接状
態の評価装置及びその評価方法に関し、特にフラッシュ
バット溶接装置を用いてほぼリング状の被溶接物を連続
的に溶接して所定の工程に供給する製造ラインにおい
て、流れの中で被溶接物の溶接状態を短時間で精度よく
評価・判定できる評価装置及びその評価方法に関する。
態の評価装置及びその評価方法に関し、特にフラッシュ
バット溶接装置を用いてほぼリング状の被溶接物を連続
的に溶接して所定の工程に供給する製造ラインにおい
て、流れの中で被溶接物の溶接状態を短時間で精度よく
評価・判定できる評価装置及びその評価方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、フラッシュバット溶接装置は、
例えば図9に示すように構成されている。同図におい
て、1は開放端1aを有するほぼリング状の被溶接物で
あって、例えばスチ−ルなどにて形成されている。この
被溶接物1のそれぞれの端部は、対をなす第1,第2の
電極2,3にて挟持されており、特に、被溶接物1の端
部に当接する第1,第2の電極2,3部分は銅よりなる
チップ電極2a,3aにて構成されている。そして、こ
の第1,第2の電極2,3には溶接電圧などを印加する
コントロ−ラ4が接続されている。一方、第2の電極3
側には傾斜面を有するカム5が配置されており、モ−タ
6の回転によって図示矢印Aの方向に直線的に移動す
る。このカム5の傾斜面には第2の電極3より延びるア
−ムの先端に装着したカムフォロア−7がバネを利用し
て弾性的に当接されており、カム5がA方向に移動する
ことによって電極3は図示矢印Bの方向に移動する。
例えば図9に示すように構成されている。同図におい
て、1は開放端1aを有するほぼリング状の被溶接物で
あって、例えばスチ−ルなどにて形成されている。この
被溶接物1のそれぞれの端部は、対をなす第1,第2の
電極2,3にて挟持されており、特に、被溶接物1の端
部に当接する第1,第2の電極2,3部分は銅よりなる
チップ電極2a,3aにて構成されている。そして、こ
の第1,第2の電極2,3には溶接電圧などを印加する
コントロ−ラ4が接続されている。一方、第2の電極3
側には傾斜面を有するカム5が配置されており、モ−タ
6の回転によって図示矢印Aの方向に直線的に移動す
る。このカム5の傾斜面には第2の電極3より延びるア
−ムの先端に装着したカムフォロア−7がバネを利用し
て弾性的に当接されており、カム5がA方向に移動する
ことによって電極3は図示矢印Bの方向に移動する。
【0003】次に、このフラッシュバット溶接装置によ
る溶接方法について説明する。まず、第1,第2の電極
2,3に被溶接物1の端部を挟持する。次に、コントロ
−ラ4から第1,第2の電極2,3に所定の溶接電圧を
印加する。この状態において、モ−タ6を駆動させてカ
ム5を実線矢印方向Aに移動させると、カムフォロア−
7はカム5の傾斜面に沿って回転すると同時に、傾斜面
から押圧力を受けてア−ムを介して第2の電極3を実線
矢印方向Bに移動させる。この結果、被溶接物1の開放
端は当接される。次に、モ−タ6を逆回転させると、カ
ム5は点線矢印Aの方向に移動すると共に、第2の電極
3も点線矢印Bの方向に移動する。このために、被溶接
物1には再び開放端1aが形成されるのであるが、これ
と同時に端部間にフラッシュ(ア−ク放電)が生成され
る。尚、フラッシュは被溶接物1の開放端が当接される
と同時に当接部分の部材がスパッタリングして発生する
こともある。このフラッシュによって被溶接物1の端部
は加熱され始める。次に、モ−タ6は、被溶接物1のフ
ラッシュが持続されるように、再び正回転し第2の電極
3が一定の速度で第1の電極2に向けて接近するように
制御される。そして、被溶接物1の端部が十分に加熱・
軟化された状態になったならば、モ−タ6をさらに回転
させて被溶接物1のそれぞれの端部を数サイクル程度の
時間だけ圧接させる。これによって被溶接物1のフラッ
シュバット溶接を完了する。
る溶接方法について説明する。まず、第1,第2の電極
2,3に被溶接物1の端部を挟持する。次に、コントロ
−ラ4から第1,第2の電極2,3に所定の溶接電圧を
印加する。この状態において、モ−タ6を駆動させてカ
ム5を実線矢印方向Aに移動させると、カムフォロア−
7はカム5の傾斜面に沿って回転すると同時に、傾斜面
から押圧力を受けてア−ムを介して第2の電極3を実線
矢印方向Bに移動させる。この結果、被溶接物1の開放
端は当接される。次に、モ−タ6を逆回転させると、カ
ム5は点線矢印Aの方向に移動すると共に、第2の電極
3も点線矢印Bの方向に移動する。このために、被溶接
物1には再び開放端1aが形成されるのであるが、これ
と同時に端部間にフラッシュ(ア−ク放電)が生成され
る。尚、フラッシュは被溶接物1の開放端が当接される
と同時に当接部分の部材がスパッタリングして発生する
こともある。このフラッシュによって被溶接物1の端部
は加熱され始める。次に、モ−タ6は、被溶接物1のフ
ラッシュが持続されるように、再び正回転し第2の電極
3が一定の速度で第1の電極2に向けて接近するように
制御される。そして、被溶接物1の端部が十分に加熱・
軟化された状態になったならば、モ−タ6をさらに回転
させて被溶接物1のそれぞれの端部を数サイクル程度の
時間だけ圧接させる。これによって被溶接物1のフラッ
シュバット溶接を完了する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の溶接
方法によれば、フラッシュバット溶接時には大きな溶接
電流が流れることにより、リング状の被溶接物1を短時
間に溶接できるために、溶接作業を能率的に行なうこと
ができるという特徴を有するものの、次のような問題が
ある。
方法によれば、フラッシュバット溶接時には大きな溶接
電流が流れることにより、リング状の被溶接物1を短時
間に溶接できるために、溶接作業を能率的に行なうこと
ができるという特徴を有するものの、次のような問題が
ある。
【0005】即ち、この溶接方法では、第1,第2の電
極2,3に被溶接物1を何回も挟持させることによって
チップ電極2a,3aが磨耗し、その磨耗の仕方がフラ
ッシュの発生に微妙に影響を及ぼしている。従って、経
験的に溶接状態が低下していると判断された場合には、
チップ電極2a,3aを交換しているが、個々の被溶接
物1におけるフラッシュの発生の仕方(フラッシュ飛び
率)にはかなりのバラツキが見られ、溶接品質,強度な
どにもバラツキが存在して安定した品質を保証し難いと
いう問題がある。
極2,3に被溶接物1を何回も挟持させることによって
チップ電極2a,3aが磨耗し、その磨耗の仕方がフラ
ッシュの発生に微妙に影響を及ぼしている。従って、経
験的に溶接状態が低下していると判断された場合には、
チップ電極2a,3aを交換しているが、個々の被溶接
物1におけるフラッシュの発生の仕方(フラッシュ飛び
率)にはかなりのバラツキが見られ、溶接品質,強度な
どにもバラツキが存在して安定した品質を保証し難いと
いう問題がある。
【0006】ところで、このフラッシュ飛び率は溶接品
質,強度,信頼性に大きく影響を及ぼすことが知られて
いることから、フラッシュ飛び率を高めるための種々の
工夫がなされている。例えば経験的な知見からカム5を
等速で移動させることが多く採用されている。
質,強度,信頼性に大きく影響を及ぼすことが知られて
いることから、フラッシュ飛び率を高めるための種々の
工夫がなされている。例えば経験的な知見からカム5を
等速で移動させることが多く採用されている。
【0007】しかしながら、この方法によれば、ある程
度は改善できるものの、フラッシュの発生に影響を及ぼ
す要因が多く、仮にカム5を等速で移動させていてもフ
ラッシュの飛び方にバラツキが見受けられ、良品と評価
された被溶接物にも溶接品質,強度などにはバラツキが
存在し、かかる被溶接物を組み込んだ製品の安定した品
質,信頼性を確保することが難しいという問題がある。
度は改善できるものの、フラッシュの発生に影響を及ぼ
す要因が多く、仮にカム5を等速で移動させていてもフ
ラッシュの飛び方にバラツキが見受けられ、良品と評価
された被溶接物にも溶接品質,強度などにはバラツキが
存在し、かかる被溶接物を組み込んだ製品の安定した品
質,信頼性を確保することが難しいという問題がある。
【0008】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によって被溶接物の溶接状態を短時間内に精度よ
く適正に評価できる被溶接物の溶接状態の評価装置及び
その評価方法を提供することにある。
な構成によって被溶接物の溶接状態を短時間内に精度よ
く適正に評価できる被溶接物の溶接状態の評価装置及び
その評価方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、開放端を有するリング状の被
溶接物のそれぞれの端部を挟持する一対の電極、一対の
電極に接続したコントロ−ラ及び少なくとも一方の電極
を、被溶接物の溶接作業に関連して被溶接物の開放端の
間隔を変更させる移動手段を含むフラッシュバット溶接
装置と、一対の電極に接続した電圧検出手段と、電圧検
出手段の出力をA/D変換するA/D変換手段と、A/
D変換デ−タをメモリに格納し、そのデ−タに基づいて
演算処理することにより、溶接状態を評価する制御手段
とを具備し、前記被溶接物の溶接期間に検出した電極間
電圧をA/D変換し、A/D変換デ−タの演算処理に基
づいて溶接状態を評価するものである。
の目的を達成するために、開放端を有するリング状の被
溶接物のそれぞれの端部を挟持する一対の電極、一対の
電極に接続したコントロ−ラ及び少なくとも一方の電極
を、被溶接物の溶接作業に関連して被溶接物の開放端の
間隔を変更させる移動手段を含むフラッシュバット溶接
装置と、一対の電極に接続した電圧検出手段と、電圧検
出手段の出力をA/D変換するA/D変換手段と、A/
D変換デ−タをメモリに格納し、そのデ−タに基づいて
演算処理することにより、溶接状態を評価する制御手段
とを具備し、前記被溶接物の溶接期間に検出した電極間
電圧をA/D変換し、A/D変換デ−タの演算処理に基
づいて溶接状態を評価するものである。
【0010】又、本発明の第2の発明は、開放端を有す
るリング状の被溶接物のそれぞれの端部を挟持する一対
の電極、一対の電極に接続したコントロ−ラ及び少なく
とも一方の電極を、被溶接物の溶接作業に関連して被溶
接物の開放端の間隔を変更させる移動手段を含むフラッ
シュバット溶接装置と、一対の電極に接続した電圧検出
手段と、電圧検出手段の出力をA/D変換するA/D変
換手段と、A/D変換デ−タをメモリに格納し、そのデ
−タに基づいて演算処理することにより、溶接状態を評
価する制御手段とを具備し、前記移動手段は、制御手段
からの評価デ−タに基づいて電極の移動条件を決定する
サ−ボ制御手段と、サ−ボ制御手段からの信号に基づい
て駆動するサ−ボ駆動回路と、サ−ボ駆動回路からの信
号に基づいて駆動するサ−ボモ−タとを含み、サ−ボモ
−タの回転に基づいて被溶接物の開放端の間隔を適宜に
変更させるものである。
るリング状の被溶接物のそれぞれの端部を挟持する一対
の電極、一対の電極に接続したコントロ−ラ及び少なく
とも一方の電極を、被溶接物の溶接作業に関連して被溶
接物の開放端の間隔を変更させる移動手段を含むフラッ
シュバット溶接装置と、一対の電極に接続した電圧検出
手段と、電圧検出手段の出力をA/D変換するA/D変
換手段と、A/D変換デ−タをメモリに格納し、そのデ
−タに基づいて演算処理することにより、溶接状態を評
価する制御手段とを具備し、前記移動手段は、制御手段
からの評価デ−タに基づいて電極の移動条件を決定する
サ−ボ制御手段と、サ−ボ制御手段からの信号に基づい
て駆動するサ−ボ駆動回路と、サ−ボ駆動回路からの信
号に基づいて駆動するサ−ボモ−タとを含み、サ−ボモ
−タの回転に基づいて被溶接物の開放端の間隔を適宜に
変更させるものである。
【0011】又、本発明の第3の発明は、所定の判定条
件を設定するステップと、電圧検出手段の初期値に対し
てトリガ−レベルを設定するステップと、フラッシュバ
ット溶接装置の駆動に関連して電圧検出手段から出力さ
れる電圧を一定の時間間隔でA/D変換し、メモリに格
納するステップと、メモリに格納されたデ−タを判定条
件に基づいて解析するステップと、解析ステップの解析
結果に基づいてフラッシュバット溶接状態を評価・判定
するステップとを含むことを特徴とする被溶接物の溶接
状態の評価方法であり、第4の発明は、前記トリガ−レ
ベルの設定ステップは、被溶接物にフラッシュ電流が流
れていない無負荷状態での電圧検出手段の出力電圧に基
づくA/D変換デ−タを取り込むステップと、A/D変
換デ−タに定数を乗算するステップとを含むことを特徴
とする。
件を設定するステップと、電圧検出手段の初期値に対し
てトリガ−レベルを設定するステップと、フラッシュバ
ット溶接装置の駆動に関連して電圧検出手段から出力さ
れる電圧を一定の時間間隔でA/D変換し、メモリに格
納するステップと、メモリに格納されたデ−タを判定条
件に基づいて解析するステップと、解析ステップの解析
結果に基づいてフラッシュバット溶接状態を評価・判定
するステップとを含むことを特徴とする被溶接物の溶接
状態の評価方法であり、第4の発明は、前記トリガ−レ
ベルの設定ステップは、被溶接物にフラッシュ電流が流
れていない無負荷状態での電圧検出手段の出力電圧に基
づくA/D変換デ−タを取り込むステップと、A/D変
換デ−タに定数を乗算するステップとを含むことを特徴
とする。
【0012】さらに、本発明の第5の発明は、所定の判
定条件を設定するステップと、電圧検出手段の初期値に
対してトリガ−レベルを設定するステップと、フラッシ
ュバット溶接装置の駆動に関連して電圧検出手段から出
力される電圧を一定の時間間隔でA/D変換し、メモリ
に格納するステップと、メモリに格納されたデ−タを判
定条件に基づいて解析するステップと、解析ステップの
解析結果に基づいてフラッシュバット溶接状態を評価・
判定するステップと、判定結果を外部機器に対して出力
するステップとを含み、前記判定結果を溶接開始までの
いずれかのステップにフィ−ドバックすることを特徴と
する。
定条件を設定するステップと、電圧検出手段の初期値に
対してトリガ−レベルを設定するステップと、フラッシ
ュバット溶接装置の駆動に関連して電圧検出手段から出
力される電圧を一定の時間間隔でA/D変換し、メモリ
に格納するステップと、メモリに格納されたデ−タを判
定条件に基づいて解析するステップと、解析ステップの
解析結果に基づいてフラッシュバット溶接状態を評価・
判定するステップと、判定結果を外部機器に対して出力
するステップとを含み、前記判定結果を溶接開始までの
いずれかのステップにフィ−ドバックすることを特徴と
する。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の1実施例について
図1〜図3を参照して説明する。尚、図9と同一部分に
は同一参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。同
図において、8は第1,第2の電極2,3のチップ電極
2a,3aに直接的又は間接的に接続された電圧検出手
段であって、A/D変換手段9,バスライン10を介し
て制御手段11に接続されている。又、第2の電極3よ
り延びるア−ムに固定されたカムフォロア−7は、カム
5Aの二次曲面に当接されており、このカム5Aはサ−
ボモ−タ6Aによって図示矢印Aの方向に移動制御され
ると共に、第2の電極3は図示矢印Bの方向に移動制御
される。尚、カム面の形状は、後述するように、評価結
果がフィ−ドバックされ、そのデ−タに基づいて制御さ
れる関係で、如何様にも形成できる。上述のサ−ボモ−
タ6Aはサ−ボ駆動回路12を介してサ−ボ制御手段1
3に接続されている。そして、このサ−ボ制御手段13
はI/Oインタ−フェ−ス14を介して制御手段11と
の間で信号,デ−タなどの授受が行なわれる。尚、この
制御手段11には、バスライン10を介してフロッピ−
ディスク又はディスク15,キ−ボ−ド16,CRTな
どの表示装置17などに接続されている。
図1〜図3を参照して説明する。尚、図9と同一部分に
は同一参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。同
図において、8は第1,第2の電極2,3のチップ電極
2a,3aに直接的又は間接的に接続された電圧検出手
段であって、A/D変換手段9,バスライン10を介し
て制御手段11に接続されている。又、第2の電極3よ
り延びるア−ムに固定されたカムフォロア−7は、カム
5Aの二次曲面に当接されており、このカム5Aはサ−
ボモ−タ6Aによって図示矢印Aの方向に移動制御され
ると共に、第2の電極3は図示矢印Bの方向に移動制御
される。尚、カム面の形状は、後述するように、評価結
果がフィ−ドバックされ、そのデ−タに基づいて制御さ
れる関係で、如何様にも形成できる。上述のサ−ボモ−
タ6Aはサ−ボ駆動回路12を介してサ−ボ制御手段1
3に接続されている。そして、このサ−ボ制御手段13
はI/Oインタ−フェ−ス14を介して制御手段11と
の間で信号,デ−タなどの授受が行なわれる。尚、この
制御手段11には、バスライン10を介してフロッピ−
ディスク又はディスク15,キ−ボ−ド16,CRTな
どの表示装置17などに接続されている。
【0014】この装置は次のように動作する。まず、第
1,第2の電極2,3に被溶接物1を挟持させ、サ−ボ
モ−タ6Aの回転によりカム5Aを実線矢印Aの方向に
移動させると共に、第2の電極3を実線矢印Bの方向に
移動させる。これによって、被溶接物1の開放端1aが
当接される。次に、サ−ボモ−タ6Aを逆転させること
によって被溶接物1の端部を再び開放(図3のt0 )さ
せると、例えば図3に示すようにn3 ,n4 ,n6 ,n
7 ・・・の半サイクルでフラッシュが発生する。これに
伴って、サ−ボモ−タ6Aを所定の速度で正転させる。
尚、サ−ボモ−タ6Aはサ−ボ制御手段13及び制御手
段11からの制御信号に基づいて制御される。そして、
t0 以降の電圧(電極間電圧)は電圧検出手段8によっ
て検出され、A/D変換手段9にて一定の時間間隔(例
えば5μsec)でA/D変換され、バスライン10を
介して制御手段11のメモリに格納されると共に、ディ
スク15にも記憶される。次に、被溶接物1の端部がフ
ラッシュによって加熱・軟化されると、tn において被
溶接物1の端部を例えば数サイクル圧接(tn 〜t
n+5 )してフラッシュバット溶接を完了する。然る後、
制御手段11のメモリに格納されたデ−タは、後述する
判定条件に基づいて適宜に演算処理されて被溶接物の溶
接状態が評価・判定される。尚、制御手段11には、予
め、キ−ボ−ド16から後述の判定条件が入力されてい
る。そして、評価結果は次の被溶接物の溶接条件(カム
5Aの移動速度など)に反映(フィ−ドバック)される
他、例えば表示装置17に表示される。特に、判定が不
合格の場合には、被溶接物が不合格である旨の警報(警
報ランプの点滅,ブザ−の作動など)が図示しないI/
Oインタ−フェ−スを介して外部機器(警報ランプ,ブ
ザ−など)に対して出力される。
1,第2の電極2,3に被溶接物1を挟持させ、サ−ボ
モ−タ6Aの回転によりカム5Aを実線矢印Aの方向に
移動させると共に、第2の電極3を実線矢印Bの方向に
移動させる。これによって、被溶接物1の開放端1aが
当接される。次に、サ−ボモ−タ6Aを逆転させること
によって被溶接物1の端部を再び開放(図3のt0 )さ
せると、例えば図3に示すようにn3 ,n4 ,n6 ,n
7 ・・・の半サイクルでフラッシュが発生する。これに
伴って、サ−ボモ−タ6Aを所定の速度で正転させる。
尚、サ−ボモ−タ6Aはサ−ボ制御手段13及び制御手
段11からの制御信号に基づいて制御される。そして、
t0 以降の電圧(電極間電圧)は電圧検出手段8によっ
て検出され、A/D変換手段9にて一定の時間間隔(例
えば5μsec)でA/D変換され、バスライン10を
介して制御手段11のメモリに格納されると共に、ディ
スク15にも記憶される。次に、被溶接物1の端部がフ
ラッシュによって加熱・軟化されると、tn において被
溶接物1の端部を例えば数サイクル圧接(tn 〜t
n+5 )してフラッシュバット溶接を完了する。然る後、
制御手段11のメモリに格納されたデ−タは、後述する
判定条件に基づいて適宜に演算処理されて被溶接物の溶
接状態が評価・判定される。尚、制御手段11には、予
め、キ−ボ−ド16から後述の判定条件が入力されてい
る。そして、評価結果は次の被溶接物の溶接条件(カム
5Aの移動速度など)に反映(フィ−ドバック)される
他、例えば表示装置17に表示される。特に、判定が不
合格の場合には、被溶接物が不合格である旨の警報(警
報ランプの点滅,ブザ−の作動など)が図示しないI/
Oインタ−フェ−スを介して外部機器(警報ランプ,ブ
ザ−など)に対して出力される。
【0015】次に、この装置による被溶接物の溶接状態
の評価方法について図3〜図4を参照して説明する。ま
ず、被溶接物の溶接状態を判定するための条件を設定す
る(ステップS1)。このステップS1では、溶接状態
の評価項目(判定項目)として、平均フラッシュ飛び
率、溶接時間、最初にフラッシュが飛んだ位置(時
間)が対象となる。平均フラッシュ飛び率は、溶接品
質などへの影響力の大きな要素の一つであり、図3にお
いてn3 ,n4 ,n6 ・・・の半サイクルでのフラッシ
ュ発生を移動平均によって平均フラッシュ飛び率を演算
し、溶接状態を評価する一つの指標となる。例えば25
%が一つの目安となる。溶接時間は、デ−タ数とサン
プリング時間(例えば5μsec)との積で表すことが
でき、これによって溶接作業における実質的なフラッシ
ュ時間,圧接時間を知ることができ、溶接状態を評価す
る一つの指標となる。最初にフラッシュが飛んだ位置
(時間)も評価の一つの指標となる。このような評価項
目に対する判定条件は、経験的,統計的数値から決定さ
れ、キ−ボ−ド16から制御手段11に入力される。そ
して、ステップS2では、フラッシュバット溶接装置が
駆動したことを電圧検出手段8が確認することのできる
トリガ−レベルを設定する。次いで、溶接が開始された
か否かが判断される(ステップS3)。溶接が開始され
た場合には、電圧検出手段8からの出力電圧(図3にお
いて、t0 〜tn+5 までの電圧)がA/D変換手段9に
よって一定の時間間隔(例えば5μsec)でA/D変
換され、バスライン10を介して制御手段11のメモリ
内に格納される(ステップS4)。そして、ステップS
5では、溶接が終了したか否かが判断される。溶接が終
了した場合には、メモリ内のデ−タをステップS1の判
定条件に基づいて演算処理し、解析する(ステップS
6)。一方、溶接が終了していない場合には、ステップ
S4に戻る。次いで、ステップS7では、ステップS6
での解析結果に基づいて上述の3項目の判定項目がそれ
ぞれの判定条件を満たしているか否かを判断し、最終的
に合否を判定する(ステップS7)。そして、判定結果
は、例えば表示装置17に表示されると共に、被溶接物
の溶接状態が不合格の場合にはI/Oインタ−フェ−ス
を介して外部機器に不良であることの警報が、例えば警
報ランプの点滅,ブザ−の作動によって報知される。こ
の判定結果は、ステップS2に戻される。ステップS2
では、フィ−ドバックされた結果に基づいてトリガ−レ
ベルが再設定され、以下、新しく設定されたトリガ−レ
ベルによって処理されるみとになる。尚、判定結果はス
テップS1にフィ−ドバックさせ、判定条件を再設定す
るようにすることもできる。
の評価方法について図3〜図4を参照して説明する。ま
ず、被溶接物の溶接状態を判定するための条件を設定す
る(ステップS1)。このステップS1では、溶接状態
の評価項目(判定項目)として、平均フラッシュ飛び
率、溶接時間、最初にフラッシュが飛んだ位置(時
間)が対象となる。平均フラッシュ飛び率は、溶接品
質などへの影響力の大きな要素の一つであり、図3にお
いてn3 ,n4 ,n6 ・・・の半サイクルでのフラッシ
ュ発生を移動平均によって平均フラッシュ飛び率を演算
し、溶接状態を評価する一つの指標となる。例えば25
%が一つの目安となる。溶接時間は、デ−タ数とサン
プリング時間(例えば5μsec)との積で表すことが
でき、これによって溶接作業における実質的なフラッシ
ュ時間,圧接時間を知ることができ、溶接状態を評価す
る一つの指標となる。最初にフラッシュが飛んだ位置
(時間)も評価の一つの指標となる。このような評価項
目に対する判定条件は、経験的,統計的数値から決定さ
れ、キ−ボ−ド16から制御手段11に入力される。そ
して、ステップS2では、フラッシュバット溶接装置が
駆動したことを電圧検出手段8が確認することのできる
トリガ−レベルを設定する。次いで、溶接が開始された
か否かが判断される(ステップS3)。溶接が開始され
た場合には、電圧検出手段8からの出力電圧(図3にお
いて、t0 〜tn+5 までの電圧)がA/D変換手段9に
よって一定の時間間隔(例えば5μsec)でA/D変
換され、バスライン10を介して制御手段11のメモリ
内に格納される(ステップS4)。そして、ステップS
5では、溶接が終了したか否かが判断される。溶接が終
了した場合には、メモリ内のデ−タをステップS1の判
定条件に基づいて演算処理し、解析する(ステップS
6)。一方、溶接が終了していない場合には、ステップ
S4に戻る。次いで、ステップS7では、ステップS6
での解析結果に基づいて上述の3項目の判定項目がそれ
ぞれの判定条件を満たしているか否かを判断し、最終的
に合否を判定する(ステップS7)。そして、判定結果
は、例えば表示装置17に表示されると共に、被溶接物
の溶接状態が不合格の場合にはI/Oインタ−フェ−ス
を介して外部機器に不良であることの警報が、例えば警
報ランプの点滅,ブザ−の作動によって報知される。こ
の判定結果は、ステップS2に戻される。ステップS2
では、フィ−ドバックされた結果に基づいてトリガ−レ
ベルが再設定され、以下、新しく設定されたトリガ−レ
ベルによって処理されるみとになる。尚、判定結果はス
テップS1にフィ−ドバックさせ、判定条件を再設定す
るようにすることもできる。
【0016】上述のトリガ−レベルを設定するステップ
S2は、具体的には図5に示すように細分化されてい
る。即ち、まず、第1,第2の電極2,3に被溶接物1
がクランプされているか否かの判断がなされる(ステッ
プS2−1)。クランプされていると、無負荷状態にお
ける電圧検出手段8からの出力電圧をA/D変換手段9
にてA/D変換し、A/D変換デ−タを取り込む(ステ
ップS2−2)。そして、このA/D変換デ−タに定数
を乗算することによってトリガ−レベルが設定される
(ステップS2−3)。尚、A/D変換デ−タに乗算す
る定数は、例えば1.2が用いられている。
S2は、具体的には図5に示すように細分化されてい
る。即ち、まず、第1,第2の電極2,3に被溶接物1
がクランプされているか否かの判断がなされる(ステッ
プS2−1)。クランプされていると、無負荷状態にお
ける電圧検出手段8からの出力電圧をA/D変換手段9
にてA/D変換し、A/D変換デ−タを取り込む(ステ
ップS2−2)。そして、このA/D変換デ−タに定数
を乗算することによってトリガ−レベルが設定される
(ステップS2−3)。尚、A/D変換デ−タに乗算す
る定数は、例えば1.2が用いられている。
【0017】又、上述のメモリ内デ−タの解析ステップ
S6は、具体的には図6に示すように細分化されてい
る。即ち、まず、図3に示すように、電圧検出手段8に
よって検出された電圧に基づくデ−タについてどの区間
でフラッシュが発生したかの判断が容易になるように、
区間t0 ,t1 ,t2 ,t3 ,・・・を設定する(ステ
ップS6−1)。次に、A/D変換手段9からのサンプ
リングデ−タを微分する。t0 〜t1 の区間ではフラッ
シュが発生していないので、個々のサンプリングデ−タ
の微分値は小さいが、t2 〜t3 の区間ではフラッシュ
が発生しているので、個々のサンプリングデ−タの微分
値は前記区間より大きい。従って、この微分値に一定の
基準値を設ける(ステップS6−2)。次に、この判定
基準値に基づいてそれぞれの区間でのフラッシュの発生
の有無を判定する(ステップS6−3)。図3に基づい
てフラッシュの発生の有無を判定すると、図7に示すよ
うになる。同図において、「1」はフラッシュが発生し
ていることを、「0」はフラッシュが発生していないこ
とを示す。次に、図7に示す判定結果に基づいて移動平
均にてフラッシュ飛び率を求める(ステップS6−
4)。図7において、例えばn1 〜n4 までのフラッシ
ュ飛び率を求め、次いでn2 〜n5 までのフラッシュ飛
び率を求める。以下、一つずつずらしながらフラッシュ
飛び率を求める。これを図表化すると図8に示すように
なる。このフラッシュ飛び率の判定基準値としては例え
ば25%が設定されており、ステップS7においてこの
判定基準値を1個所でも下回るものについては不合格の
判定がなされる。
S6は、具体的には図6に示すように細分化されてい
る。即ち、まず、図3に示すように、電圧検出手段8に
よって検出された電圧に基づくデ−タについてどの区間
でフラッシュが発生したかの判断が容易になるように、
区間t0 ,t1 ,t2 ,t3 ,・・・を設定する(ステ
ップS6−1)。次に、A/D変換手段9からのサンプ
リングデ−タを微分する。t0 〜t1 の区間ではフラッ
シュが発生していないので、個々のサンプリングデ−タ
の微分値は小さいが、t2 〜t3 の区間ではフラッシュ
が発生しているので、個々のサンプリングデ−タの微分
値は前記区間より大きい。従って、この微分値に一定の
基準値を設ける(ステップS6−2)。次に、この判定
基準値に基づいてそれぞれの区間でのフラッシュの発生
の有無を判定する(ステップS6−3)。図3に基づい
てフラッシュの発生の有無を判定すると、図7に示すよ
うになる。同図において、「1」はフラッシュが発生し
ていることを、「0」はフラッシュが発生していないこ
とを示す。次に、図7に示す判定結果に基づいて移動平
均にてフラッシュ飛び率を求める(ステップS6−
4)。図7において、例えばn1 〜n4 までのフラッシ
ュ飛び率を求め、次いでn2 〜n5 までのフラッシュ飛
び率を求める。以下、一つずつずらしながらフラッシュ
飛び率を求める。これを図表化すると図8に示すように
なる。このフラッシュ飛び率の判定基準値としては例え
ば25%が設定されており、ステップS7においてこの
判定基準値を1個所でも下回るものについては不合格の
判定がなされる。
【0018】尚、本発明は何ら上記実施例にのみ制約さ
れることなく、例えばフラッシュの有無の判断にはフラ
ッシュしていない区間のサンプリングデ−タの微分値を
基準として比較判断する他、フラッシュしていない区間
のサンプリングデ−タの積分値(面積)を基準として比
較判断することもできる。又、区間の設定はゼロクロス
点としたが、任意に設定できる。又、判定結果は溶接開
始ステップまでであればどのステップにフィ−ドバック
させてもよい。さらに、電圧検出手段からの信号は連続
的に出力させた後、一定の時間間隔でサンプリングして
A/D変換することもできるし、又、電圧検出手段の信
号を一定の時間間隔でサンプリングすることもできる。
れることなく、例えばフラッシュの有無の判断にはフラ
ッシュしていない区間のサンプリングデ−タの微分値を
基準として比較判断する他、フラッシュしていない区間
のサンプリングデ−タの積分値(面積)を基準として比
較判断することもできる。又、区間の設定はゼロクロス
点としたが、任意に設定できる。又、判定結果は溶接開
始ステップまでであればどのステップにフィ−ドバック
させてもよい。さらに、電圧検出手段からの信号は連続
的に出力させた後、一定の時間間隔でサンプリングして
A/D変換することもできるし、又、電圧検出手段の信
号を一定の時間間隔でサンプリングすることもできる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、溶接時
おける溶接電圧を電圧検出手段にて検出すると共に検出
出力をA/D変換し、このA/D変換デ−タを溶接状態
の判定条件に基づいて演算処理することにより、被溶接
物の溶接状態を溶接が終了した後に短時間(例えば0.
1sec)で評価できる。このために、例えば製造ライ
ンの全数に対しての評価が可能となり、全数保証により
溶接状態の信頼性を著しく向上できる。
おける溶接電圧を電圧検出手段にて検出すると共に検出
出力をA/D変換し、このA/D変換デ−タを溶接状態
の判定条件に基づいて演算処理することにより、被溶接
物の溶接状態を溶接が終了した後に短時間(例えば0.
1sec)で評価できる。このために、例えば製造ライ
ンの全数に対しての評価が可能となり、全数保証により
溶接状態の信頼性を著しく向上できる。
【0020】特に、判定条件の設定ステップにおける条
件の設定項目数を増加すれば、多面的に溶接状態を評価
できる関係で、評価精度を一層高めることができる。
件の設定項目数を増加すれば、多面的に溶接状態を評価
できる関係で、評価精度を一層高めることができる。
【0021】又、フラッシュバット溶接装置の駆動に関
連して電圧検出手段から出力される溶接電圧をA/D変
換し、A/D変換デ−タに基づいて演算処理すると共
に、判定条件に基づいて解析し、解析結果に基づいて溶
接状態が評価・判定されるために、フラッシュ飛び率な
どによって影響を受け易い被溶接物の溶接状態を精度よ
く適正に評価でき、溶接品質,強度,信頼性などをハイ
レベルで維持できる。
連して電圧検出手段から出力される溶接電圧をA/D変
換し、A/D変換デ−タに基づいて演算処理すると共
に、判定条件に基づいて解析し、解析結果に基づいて溶
接状態が評価・判定されるために、フラッシュ飛び率な
どによって影響を受け易い被溶接物の溶接状態を精度よ
く適正に評価でき、溶接品質,強度,信頼性などをハイ
レベルで維持できる。
【0022】又、すべてのA/D変換デ−タは、一旦、
制御手段のメモリ内に格納される関係で、ある種の判定
条件について評価する必要のある場合には判定条件に基
づいて格納デ−タを適宜に演算処理すればよい。従っ
て、判定条件の設定性に多様性が生じ、多角的な評価が
可能となる。
制御手段のメモリ内に格納される関係で、ある種の判定
条件について評価する必要のある場合には判定条件に基
づいて格納デ−タを適宜に演算処理すればよい。従っ
て、判定条件の設定性に多様性が生じ、多角的な評価が
可能となる。
【0023】さらには、判定結果を常に溶接開始までの
いずれかのステップ例えばトリガ−レベルの設定ステッ
プにフィ−ドバックさせているために、温度ドリフトな
どによるトリガ−レベルの変動を最小限に止めることが
でき、判定精度を高めるのみならず、信頼性も向上でき
る。
いずれかのステップ例えばトリガ−レベルの設定ステッ
プにフィ−ドバックさせているために、温度ドリフトな
どによるトリガ−レベルの変動を最小限に止めることが
でき、判定精度を高めるのみならず、信頼性も向上でき
る。
【図1】本発明にかかるフラッシュバット溶接装置の1
実施例を示す側断面図。
実施例を示す側断面図。
【図2】本発明装置の信号系のブロック図。
【図3】電圧検出手段によって検出された電圧波形図。
【図4】本発明方法の概略フロ−チャ−ト。
【図5】トリガ−レベルの設定ステップの細部のフロ−
チャ−ト。
チャ−ト。
【図6】メモリ内デ−タの解析ステップの細部のフロ−
チャ−ト。
チャ−ト。
【図7】フラッシュの有無の判定状況を示す図。
【図8】経過時間に対するフラッシュ飛び率を示す図。
【図9】従来のフラッシュバット溶接装置の側断面図。
1 被溶接物 1a 開放端 2,3 電極 2a,3a チップ電極 4 コントロ−ラ 5A カム 6A サ−ボモ−タ 8 電圧検出手段 9 A/D変換手段 11 制御手段 12 サ−ボ駆動回路 13 サ−ボ制御手段 14 I/Oインタ−フェ−ス 15 フロッピ−ディスク 16 キ−ボ−ド 17 表示装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 33/20 G01N 33/20 P
Claims (5)
- 【請求項1】 開放端を有するリング状の被溶接物のそ
れぞれの端部を挟持する一対の電極、一対の電極に接続
したコントロ−ラ及び少なくとも一方の電極を、被溶接
物の溶接作業に関連して被溶接物の開放端の間隔を変更
させる移動手段を含むフラッシュバット溶接装置と、一
対の電極に接続した電圧検出手段と、電圧検出手段の出
力をA/D変換するA/D変換手段と、A/D変換デ−
タをメモリに格納し、そのデ−タに基づいて演算処理す
ることにより、溶接状態を評価する制御手段とを具備
し、前記被溶接物の溶接期間に検出した電極間電圧をA
/D変換し、A/D変換デ−タの演算処理に基づいて溶
接状態を評価することを特徴とする被溶接物の溶接状態
の評価装置。 - 【請求項2】 開放端を有するリング状の被溶接物のそ
れぞれの端部を挟持する一対の電極、一対の電極に接続
したコントロ−ラ及び少なくとも一方の電極を、被溶接
物の溶接作業に関連して被溶接物の開放端の間隔を変更
させる移動手段を含むフラッシュバット溶接装置と、一
対の電極に接続した電圧検出手段と、電圧検出手段の出
力をA/D変換するA/D変換手段と、A/D変換デ−
タをメモリに格納し、そのデ−タに基づいて演算処理す
ることにより、溶接状態を評価する制御手段とを具備
し、前記移動手段は、制御手段からの評価デ−タに基づ
いて電極の移動条件を決定するサ−ボ制御手段と、サ−
ボ制御手段からの信号に基づいて駆動するサ−ボ駆動回
路と、サ−ボ駆動回路からの信号に基づいて駆動するサ
−ボモ−タとを含み、サ−ボモ−タの回転に基づいて被
溶接物の開放端の間隔を適宜に変更させることを特徴と
する被溶接物の溶接状態の評価装置。 - 【請求項3】 所定の判定条件を設定するステップと、
電圧検出手段の初期値に対してトリガ−レベルを設定す
るステップと、フラッシュバット溶接装置の駆動に関連
して電圧検出手段から出力される電圧を一定の時間間隔
でA/D変換し、メモリに格納するステップと、メモリ
に格納されたデ−タを判定条件に基づいて解析するステ
ップと、解析ステップの解析結果に基づいてフラッシュ
バット溶接状態を評価・判定するステップとを含むこと
を特徴とする被溶接物の溶接状態の評価方法。 - 【請求項4】 前記トリガ−レベルの設定ステップは、
被溶接物にフラッシュ電流が流れていない無負荷状態で
の電圧検出手段の出力電圧に基づくA/D変換デ−タを
取り込むステップと、A/D変換デ−タに定数を乗算す
るステップとを含むことを特徴とする請求項3記載の被
溶接物の溶接状態の評価方法。 - 【請求項5】 所定の判定条件を設定するステップと、
電圧検出手段の初期値に対してトリガ−レベルを設定す
るステップと、フラッシュバット溶接装置の駆動に関連
して電圧検出手段から出力される電圧を一定の時間間隔
でA/D変換し、メモリに格納するステップと、メモリ
に格納されたデ−タを判定条件に基づいて解析するステ
ップと、解析ステップの解析結果に基づいてフラッシュ
バット溶接状態を評価・判定するステップと、判定結果
を外部機器に対して出力するステップとを含み、前記判
定結果を溶接開始までのいずれかのステップにフィ−ド
バックすることを特徴とする被溶接物の溶接状態の評価
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7173215A JPH0924477A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 被溶接物の溶接状態の評価装置及びその評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7173215A JPH0924477A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 被溶接物の溶接状態の評価装置及びその評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0924477A true JPH0924477A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=15956268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7173215A Pending JPH0924477A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 被溶接物の溶接状態の評価装置及びその評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0924477A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008536692A (ja) * | 2005-04-20 | 2008-09-11 | フォンティグネ グロトネス ベスロテン フェンノートシャップ | 部材の溶接方法およびシステム |
| EP2540431A1 (de) * | 2011-07-01 | 2013-01-02 | Ideal-Werk C. & E. Jungeblodt GmbH & Co.KG | Abbrennstumpfschweißmaschine mit einem durch einen Servomotor angetriebenen Kurvengetriebe |
| CN102935553A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-20 | 贵州安大航空锻造有限责任公司 | 不锈钢薄壁环件的闪光焊成形方法 |
| CN102962568A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-13 | 贵州安大航空锻造有限责任公司 | β相钛合金薄壁环件的闪光焊成形方法 |
| CN105458623A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-06 | 顾伟 | 一种r4级锚链焊接生产工艺 |
| WO2019022550A1 (ko) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | 금성볼트공업(주) | 서보프레스 제어를 이용한 플래시버트 용접방법 |
| CN114101963A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-01 | 吉林大学 | 汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法及装置 |
-
1995
- 1995-07-10 JP JP7173215A patent/JPH0924477A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008536692A (ja) * | 2005-04-20 | 2008-09-11 | フォンティグネ グロトネス ベスロテン フェンノートシャップ | 部材の溶接方法およびシステム |
| EP2540431A1 (de) * | 2011-07-01 | 2013-01-02 | Ideal-Werk C. & E. Jungeblodt GmbH & Co.KG | Abbrennstumpfschweißmaschine mit einem durch einen Servomotor angetriebenen Kurvengetriebe |
| EP2835208A1 (de) | 2011-07-01 | 2015-02-11 | Ideal-Werk C. & E. Jungeblodt GmbH & Co.KG | Abbrennstumpfschweißmaschine mit einem einen Kurvenkörper aufweisenden Kurvengetriebe |
| CN102935553A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-20 | 贵州安大航空锻造有限责任公司 | 不锈钢薄壁环件的闪光焊成形方法 |
| CN102962568A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-13 | 贵州安大航空锻造有限责任公司 | β相钛合金薄壁环件的闪光焊成形方法 |
| CN102962568B (zh) * | 2012-11-23 | 2015-04-22 | 贵州安大航空锻造有限责任公司 | β相钛合金薄壁环件的闪光焊成形方法 |
| CN105458623A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-06 | 顾伟 | 一种r4级锚链焊接生产工艺 |
| WO2019022550A1 (ko) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | 금성볼트공업(주) | 서보프레스 제어를 이용한 플래시버트 용접방법 |
| CN114101963A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-01 | 吉林大学 | 汽车轮辋闪光对焊焊接质量实时评估方法及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001024 |