JPS5835086A - 材料表面判別装置 - Google Patents
材料表面判別装置Info
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- JPS5835086A JPS5835086A JP13379581A JP13379581A JPS5835086A JP S5835086 A JPS5835086 A JP S5835086A JP 13379581 A JP13379581 A JP 13379581A JP 13379581 A JP13379581 A JP 13379581A JP S5835086 A JPS5835086 A JP S5835086A
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 40
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- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は材料の表面状態を判別する表面判別装置に関
するものである。
するものである。
たとえば自動車の製造１稈において、仕様によってはメ
ッキなしの鋼板ｃ以下Ｏ面鋼板という。）どうしの溶接
、亜鉛メッキ鋼板どうしの溶接、メッキ鋼板と０面鋼板
との溶接が行なわれる。
ッキなしの鋼板ｃ以下Ｏ面鋼板という。）どうしの溶接
、亜鉛メッキ鋼板どうしの溶接、メッキ鋼板と０面鋼板
との溶接が行なわれる。
一方スポット溶接においては溶接電極の溶接材への押圧
力や溶接電流は溶接される材料の表面によって変化させ
る必要がある。しかるに従来の自動車の溶接工程におい
ては、流れて来る材料が０゜面鋼板か亜鉛メッキ鋼板か
を人の目視判断により判別して、溶接条件を変更してい
た。しかしながら人の目視判断作業は作業者に与える精
神的負担を重くし、また誤操作を招くおそれがあった。
力や溶接電流は溶接される材料の表面によって変化させ
る必要がある。しかるに従来の自動車の溶接工程におい
ては、流れて来る材料が０゜面鋼板か亜鉛メッキ鋼板か
を人の目視判断により判別して、溶接条件を変更してい
た。しかしながら人の目視判断作業は作業者に与える精
神的負担を重くし、また誤操作を招くおそれがあった。
この発明は上述の問題を解決するためになされたもので
あって、２つの材料間の接触抵抗が０面どうし、０面と
メッキ面、メッキ面どうしでそれぞれ異なる点に着目し
て、２つの材料間の接触電匡を検出する装置によって材
料の表面判別を自動的に行なうことができる表面判別装
置を提供することを目的とするものである。
あって、２つの材料間の接触抵抗が０面どうし、０面と
メッキ面、メッキ面どうしでそれぞれ異なる点に着目し
て、２つの材料間の接触電匡を検出する装置によって材
料の表面判別を自動的に行なうことができる表面判別装
置を提供することを目的とするものである。
この発明の他の目的は材料表面の状態に応じて溶接条件
を自動的に設定するのに適した表面判別装置を提供する
ことである。
を自動的に設定するのに適した表面判別装置を提供する
ことである。
以下にこの発明の一実施例を図面とともに詳細に説明す
る。
る。
第１図において、１は適宜に固定された絶縁体にてなる
判別装置本体で、縦方向に適宜な寸法Ｇの間隔を有し、
横方向に延びる材料挿入用ギャップ２が設けられている
。
判別装置本体で、縦方向に適宜な寸法Ｇの間隔を有し、
横方向に延びる材料挿入用ギャップ２が設けられている
。
３ ａ、３ ｂは互いに対向するように設けられたスポ
ット溶接用電極ポデーであり、その自由端はギャップ２
にのぞみ、下側の溶接用電極ポデー３ａは絶縁体にてな
る円筒状のガイド４ａ内に挿入されかつねじ嵌合７され
Ｖ別装置本体の下側半部に固定されている。ガイド４ａ
の外周には接触抵抗検出用の定電流を供給する円筒状の
電極５ａが上下方向に可動に嵌入され、電極５ａの下端
はスプリング６によって支持されている。
ット溶接用電極ポデーであり、その自由端はギャップ２
にのぞみ、下側の溶接用電極ポデー３ａは絶縁体にてな
る円筒状のガイド４ａ内に挿入されかつねじ嵌合７され
Ｖ別装置本体の下側半部に固定されている。ガイド４ａ
の外周には接触抵抗検出用の定電流を供給する円筒状の
電極５ａが上下方向に可動に嵌入され、電極５ａの下端
はスプリング６によって支持されている。
一方、上側の溶接用電極ポデー３ｂは絶縁体にてなる管
状のガイド４ｂにねじ嵌合８により挿入され、上述の下
側の溶接電極ポデー３ａと対向するように設けられてい
る。ガイド４ｂはスプリング１０によって上下番こ移動
できるように支持されている。ガイド４ａの外周には接
触抵抗検出用の定電流を供給する円筒状の電極５ｂが挿
入され、本体１ｉこ固定され、該電極５ｂの下端はギャ
ップ２に突出している。
状のガイド４ｂにねじ嵌合８により挿入され、上述の下
側の溶接電極ポデー３ａと対向するように設けられてい
る。ガイド４ｂはスプリング１０によって上下番こ移動
できるように支持されている。ガイド４ａの外周には接
触抵抗検出用の定電流を供給する円筒状の電極５ｂが挿
入され、本体１ｉこ固定され、該電極５ｂの下端はギャ
ップ２に突出している。
各溶接電極用ポデー３ａの上端ならびに３ｂの下端（こ
は溶接用電極１１ａ、ｌｌｂが着脱自在に装着されてい
る。
は溶接用電極１１ａ、ｌｌｂが着脱自在に装着されてい
る。
円筒状の電極５ａ 、５ｂは第４図に示すように直流の
定電流源１２に接続されるとともに、溶接電ｔｉホゾ−
３ａ、３ｂには被検材間に生じる電圧降下を検出する電
圧検出器１３が接続されている。
定電流源１２に接続されるとともに、溶接電ｔｉホゾ−
３ａ、３ｂには被検材間に生じる電圧降下を検出する電
圧検出器１３が接続されている。
上記のように構成した装置において、いま各電極１１ａ
とｌｌｂの間ならびに電極５ａと５ｂの間に２枚の検査
すべき鋼板Ａ、Ｂを重ねて挾むと、電極５ａはスプリン
グ６の反撥力で、電極５ａの上端が下側の鋼板Ａの下面
に圧接される。一方ガイド４ｂをその上方から図示しな
いエアシリンダのピストンで押すと、スプリング１０の
反撥力で電極５ｂは上側の鋼板Ｂに圧接される。また溶
接用電極１１ａ、ｌｌｂもそれぞれ、鋼板Ａ、Ｂに接触
する。
とｌｌｂの間ならびに電極５ａと５ｂの間に２枚の検査
すべき鋼板Ａ、Ｂを重ねて挾むと、電極５ａはスプリン
グ６の反撥力で、電極５ａの上端が下側の鋼板Ａの下面
に圧接される。一方ガイド４ｂをその上方から図示しな
いエアシリンダのピストンで押すと、スプリング１０の
反撥力で電極５ｂは上側の鋼板Ｂに圧接される。また溶
接用電極１１ａ、ｌｌｂもそれぞれ、鋼板Ａ、Ｂに接触
する。
そして外側の電極５ａ、５ｂ間に定電流源１２から定電
流が鋼板Ａ、Ｂ間に流れて、両鋼板Ａ。
流が鋼板Ａ、Ｂ間に流れて、両鋼板Ａ。
Ｂの接合面での接触抵抗に応した電圧降下が溶接用電極
１１ａ、ｌｌｂ間に生じる。この電圧は電子検出器１３
で検出される。
１１ａ、ｌｌｂ間に生じる。この電圧は電子検出器１３
で検出される。
第５図は鋼板の表面が０面かメッキ面かによって電１ｉ
３ａ、３ｂ間に生じる電圧の相違を示したグラフであり
、円印で示された曲線イはＡ、Ｂともに亜鉛メッキされ
た鋼板、三角印で示された曲線口は亜鉛メッキ面と０面
の鋼板とを接合した場合、四角印で示された曲線ハは０
面の鋼板どうしを接合した場合の電圧降下を示している
。
３ａ、３ｂ間に生じる電圧の相違を示したグラフであり
、円印で示された曲線イはＡ、Ｂともに亜鉛メッキされ
た鋼板、三角印で示された曲線口は亜鉛メッキ面と０面
の鋼板とを接合した場合、四角印で示された曲線ハは０
面の鋼板どうしを接合した場合の電圧降下を示している
。
なお横軸は電極５ａ、５ｂ間に加わる荷重である。
第５図から明らかなように、それぞれ亜鉛メッキを施こ
した鋼板を２枚接合したときの接合面での電圧は低く、
０面を有する鋼板と亜鉛メッキ面を有する鋼板とを接合
したときは、電圧は高くなり、さらに０面どうしを接合
したときの電圧は最も高（なり、かつ３者の間には顕著
な電圧差が生じる。
した鋼板を２枚接合したときの接合面での電圧は低く、
０面を有する鋼板と亜鉛メッキ面を有する鋼板とを接合
したときは、電圧は高くなり、さらに０面どうしを接合
したときの電圧は最も高（なり、かつ３者の間には顕著
な電圧差が生じる。
またその電圧差は電極間荷重が変っても保持され、また
脱脂した面（・、ム、−）であっても油膜のある面（○
、△１口）でもその電圧差は保たれる。したがって、電
圧検出器１３の電圧によって、鋼板の表面が０面である
かメッキ面であるかを検出できる。
脱脂した面（・、ム、−）であっても油膜のある面（○
、△１口）でもその電圧差は保たれる。したがって、電
圧検出器１３の電圧によって、鋼板の表面が０面である
かメッキ面であるかを検出できる。
第６図は上述の電圧検出器１３の出力信号により、溶接
する板材の表面が０面かメッキ面であるかに従って溶接
条件を自動的に変化する溶接装置を示す。
する板材の表面が０面かメッキ面であるかに従って溶接
条件を自動的に変化する溶接装置を示す。
識別回路２０は電圧検出器１３の出力電圧が、第５図の
レベル４９ロ、ハのいずれに属するかを検出して、それ
ぞれのレベルに応じた電圧の制御信号を加圧力設定器２
１と電流値、印加サイクル設定器２２に印加する。加圧
力設定器２１は電圧検出器１３の出力レベルに対応して
溶接電極ポデー３ｂに加圧するエアシリンダ２４のピス
トンの突出量を制御するための設定値、即ち溶接用電極
１１ｂの鋼材に対する圧接力を表わす電圧値を設定し、
その設定値は圧力コントローラ２３に印加される。
レベル４９ロ、ハのいずれに属するかを検出して、それ
ぞれのレベルに応じた電圧の制御信号を加圧力設定器２
１と電流値、印加サイクル設定器２２に印加する。加圧
力設定器２１は電圧検出器１３の出力レベルに対応して
溶接電極ポデー３ｂに加圧するエアシリンダ２４のピス
トンの突出量を制御するための設定値、即ち溶接用電極
１１ｂの鋼材に対する圧接力を表わす電圧値を設定し、
その設定値は圧力コントローラ２３に印加される。
圧力コントローラ２３の出力信号はエアシリンダ２４の
加圧装置２５に印加され、そのピストンの突出長を制御
する。エアシリンダ２５の圧力は圧力センサ２６で検出
され、圧力コントローラ２３番こフィードバックされる
。そして圧力コントローラ２３で設定器２１の設定値と
圧力センサ２６の出力値との差が演算され、その差に対
応した信号をいは溶接用Ｖ １ ａ−１ｌ ｂと鋼材Ａ
、Ｂとの圧接力が設定器２１で設定された値に保持され
るようになっている。
加圧装置２５に印加され、そのピストンの突出長を制御
する。エアシリンダ２５の圧力は圧力センサ２６で検出
され、圧力コントローラ２３番こフィードバックされる
。そして圧力コントローラ２３で設定器２１の設定値と
圧力センサ２６の出力値との差が演算され、その差に対
応した信号をいは溶接用Ｖ １ ａ−１ｌ ｂと鋼材Ａ
、Ｂとの圧接力が設定器２１で設定された値に保持され
るようになっている。
一方、電流値、印加サイクル設定器２２は電圧検出器１
３の信号にしたがって、溶接用電極１１ａ。
３の信号にしたがって、溶接用電極１１ａ。
１１ｂに印加される電流値とその電流パルスの間隔とを
設定する信号をサイリスタを備えた溶接電流制御装置２
７に供給し、そのサイリスタの点弧位相を制御する。出
力電流は電流センサ２８で検出され、溶接電流制御装置
にフィードバックされる。
設定する信号をサイリスタを備えた溶接電流制御装置２
７に供給し、そのサイリスタの点弧位相を制御する。出
力電流は電流センサ２８で検出され、溶接電流制御装置
にフィードバックされる。
なお２９は溶接電流を出力する出カドランスであり、そ
の出力端子は第１図ないし第３図（こ示した装置の溶接
電極ポデー３こと３ｂに接続される本発明は第６図の溶
接装置において、たとえば、次に示すような動作を行わ
せるものである。いま０面をもった板材Ａ、Ｂを溶接す
る場合には、電圧検出器１３の出力電圧は第５図の（ハ
）のレベルにあって、高い電圧が識別回路２０に印加さ
れる。
の出力端子は第１図ないし第３図（こ示した装置の溶接
電極ポデー３こと３ｂに接続される本発明は第６図の溶
接装置において、たとえば、次に示すような動作を行わ
せるものである。いま０面をもった板材Ａ、Ｂを溶接す
る場合には、電圧検出器１３の出力電圧は第５図の（ハ
）のレベルにあって、高い電圧が識別回路２０に印加さ
れる。
そして加圧力設定器２１、電流値、印加サイクル設定器
２２の出力電圧も高くなって圧力コントローラ２３の出
力も増加して、エアシリンダ２４のピストンの突出量は
増加し、溶接用型１ｆｆｉｌ ｌ ｂは鋼材に強く圧接
される。
２２の出力電圧も高くなって圧力コントローラ２３の出
力も増加して、エアシリンダ２４のピストンの突出量は
増加し、溶接用型１ｆｆｉｌ ｌ ｂは鋼材に強く圧接
される。
一方、電流値、印加サイクル設定器２２の出力また板材
Ａ、Ｂがともにメッキ面を有しておれば電圧検出器１３
の出力電圧は（イ）のレベルにあって、設定器２１．２
２の出方電圧も低くなり、溶接用型ｆＭ３ｂに加わる加
圧力も低くなり、メッキ面の溶接に適するように電流値
は低下し、印加サイクル数も少くなる。
Ａ、Ｂがともにメッキ面を有しておれば電圧検出器１３
の出力電圧は（イ）のレベルにあって、設定器２１．２
２の出方電圧も低くなり、溶接用型ｆＭ３ｂに加わる加
圧力も低くなり、メッキ面の溶接に適するように電流値
は低下し、印加サイクル数も少くなる。
板材Ａが０面、Ｂがメッキ面或いはこの逆の場合には電
子検出器１３の出力は幹）のレベルであって、加圧力、
電流値ともに上記した２つの場合の中間の値に設定され
る。
子検出器１３の出力は幹）のレベルであって、加圧力、
電流値ともに上記した２つの場合の中間の値に設定され
る。
以上詳述したように、この発明は溶接される板材を２対
の電極間に挾んで一方の対の電極には定電流を供給し、
他の対に生じる電圧降下を検出することによって、板材
の表面が非メッキ面であるか、メッキ面であるかを自動
的に判定することが出来るので、溶接工程においてメッ
キした板材と非メッキの板材とが混じって送られて来る
ような場合でも、作業者が板材の表面状態を目視判断す
ることなく、たとえば溶接条件を自動的に変更できるよ
うになり、上記のような板材の溶接工程の自動化に有効
であり、作業者の作業負担を軽減し、作業を能率化でき
、かつ誤操作も軽減できる。
の電極間に挾んで一方の対の電極には定電流を供給し、
他の対に生じる電圧降下を検出することによって、板材
の表面が非メッキ面であるか、メッキ面であるかを自動
的に判定することが出来るので、溶接工程においてメッ
キした板材と非メッキの板材とが混じって送られて来る
ような場合でも、作業者が板材の表面状態を目視判断す
ることなく、たとえば溶接条件を自動的に変更できるよ
うになり、上記のような板材の溶接工程の自動化に有効
であり、作業者の作業負担を軽減し、作業を能率化でき
、かつ誤操作も軽減できる。
第１図はこの発明の表面判別装置の一実施例を示す平面
図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は第１図
右側面図、第４図は第１図の実施例に用いられる電気回
路の一例を示す回路図、第５図は第４図の装置によって
得られる出力電圧と板材表面との関係を示すグラフ、第
６図は第１図の実施例を用いた溶接装置の一例を示すブ
ロック図である。 １・・・判別装置本体 ２・・・ギャップ ３ａ、３ｂ−・・溶接用電極ボデー ４ａ、４ｂ−・・ガイド ５ ａ 、 ５ ｂ −・・電極 ６・・・スプリング １・・・ねじ嵌合 １０・・・スプリング １１ ａ 、 １ ｌ ｂ −・・溶接用電極１２・・
・定電流源 １３・・・電子検出器 ２０・・・識別回路 ２１・・・加圧力設定器 ２２・・・電流値、印加サイクル設定器２３・・・匡カ
コントローラ ２４・・・エアシリンダ ２５・・・加圧装置 ２６・・・圧力センサ ２７・・・溶接電流制御装置。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理入 弁理士青山葆外２名
図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は第１図
右側面図、第４図は第１図の実施例に用いられる電気回
路の一例を示す回路図、第５図は第４図の装置によって
得られる出力電圧と板材表面との関係を示すグラフ、第
６図は第１図の実施例を用いた溶接装置の一例を示すブ
ロック図である。 １・・・判別装置本体 ２・・・ギャップ ３ａ、３ｂ−・・溶接用電極ボデー ４ａ、４ｂ−・・ガイド ５ ａ 、 ５ ｂ −・・電極 ６・・・スプリング １・・・ねじ嵌合 １０・・・スプリング １１ ａ 、 １ ｌ ｂ −・・溶接用電極１２・・
・定電流源 １３・・・電子検出器 ２０・・・識別回路 ２１・・・加圧力設定器 ２２・・・電流値、印加サイクル設定器２３・・・匡カ
コントローラ ２４・・・エアシリンダ ２５・・・加圧装置 ２６・・・圧力センサ ２７・・・溶接電流制御装置。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理入 弁理士青山葆外２名
Claims (2)
- （１）被検査材を挾んで互いに対向する各一対の電極と
、一方の電極対には定電流を供給する定電流源と、他方
の電極対に生じる電工により、被検査材の表面が非メッ
キかメッキされているかを判別する判別部とを備えたこ
とを特徴とする材料表面判別装置。 - （２）他方の電極は被検査材を挾む溶接電極でありかつ
一方の電極は溶接電極の周囲に同心状に設けた円筒状の
電極である特許請求の範囲第１項に記載の材料表面判別
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13379581A JPS5835086A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 材料表面判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13379581A JPS5835086A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 材料表面判別装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5835086A true JPS5835086A (ja) | 1983-03-01 |
Family
ID=15113193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13379581A Pending JPS5835086A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 材料表面判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5835086A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4634828A (en) * | 1984-09-21 | 1987-01-06 | Dengensha Manufacturing Company Limited | Control method of resistance welding |
| GB2485038A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-02 | Boeing Co | Method and system for automated measurement of electrical bonds |
-
1981
- 1981-08-25 JP JP13379581A patent/JPS5835086A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4634828A (en) * | 1984-09-21 | 1987-01-06 | Dengensha Manufacturing Company Limited | Control method of resistance welding |
| GB2485038A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-02 | Boeing Co | Method and system for automated measurement of electrical bonds |
| GB2485038B (en) * | 2010-10-29 | 2012-09-19 | Boeing Co | Methods and systems for automated measurement of electrical bonds |
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