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JPH11151580A - Device for judging normal/defective condition of weld zone and mash seam welding machine using the same - Google Patents

Device for judging normal/defective condition of weld zone and mash seam welding machine using the same

Info

Publication number
JPH11151580A
JPH11151580A JP33510697A JP33510697A JPH11151580A JP H11151580 A JPH11151580 A JP H11151580A JP 33510697 A JP33510697 A JP 33510697A JP 33510697 A JP33510697 A JP 33510697A JP H11151580 A JPH11151580 A JP H11151580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature distribution
quality
mash seam
seam welding
welded portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP33510697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masami Yamanaka
万三三 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Auto Body Co Ltd
Original Assignee
Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Auto Body Co Ltd filed Critical Toyota Auto Body Co Ltd
Priority to JP33510697A priority Critical patent/JPH11151580A/en
Publication of JPH11151580A publication Critical patent/JPH11151580A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device capable of quickly judging normal or defective joined condition of a weld zone. SOLUTION: Each end 21a, 22a of two oppositely facing steel plate materials 21, 22 is superposed on each other, and forcibly fed between the roller electrodes 32, 33 of a mash seam welding machine 30. The temperature distribution is measured for the mash seam weld zone 24 by means of an infrared radiation thermometer 40, the temperature distribution pattern is analyzed for the feeding direction of the steel plate materials 21, 22, and the normal/defective joined condition is judged on the weld zone 24. As a result, the joined condition can be grasped for the inside of the weld zone 24 for which analysis is impossible from the temperature distribution in the direction of the plate width. Additionally, since the condition can be grasped continuously in the feeding direction of the steel plate materials 21, 22, the normal/defective joined condition can also quickly be discriminated for the weld zone 24.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、相対向する2枚の
鋼板素材の端部の重ね合わせ部分に施されるマッシュシ
ーム溶接の溶接状態を判定する溶接部の良否判定装置、
およびこの溶接部の良否判定装置を用いたマッシュシー
ム溶接機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for judging the quality of a welded portion for judging a welding state of mash seam welding performed on an overlapped portion of ends of two opposite steel sheet materials.
And a mash seam welding machine using the apparatus for determining the quality of a weld.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、鋼板素材をシーム溶接する溶
接法の一つにマッシュシーム溶接と呼ばれるものが知ら
れている。これは、図11に示すように、2枚の鋼板素
材91、92の重ね合わせ部を上下からローラ電極9
5、96で挟み込み、加圧しながら溶接電流を流すこと
で、ナゲット93による抵抗溶接と同時に、回転するロ
ーラ電極95、96によって溶接部を押し潰す溶接法で
ある。この種の抵抗溶接では、スポット溶接と同様、鋼
板素材91、92間の電気抵抗により生ずる発熱によっ
て鋼板境界部が一旦溶融した後に凝固して形成されるナ
ゲット93により互いが接合されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method called mash seam welding has been known as one of the welding methods for seam welding a steel sheet material. This is because, as shown in FIG. 11, the overlapping portion of the two steel sheet materials 91 and 92 is placed on the roller electrode 9 from above and below.
A welding method in which the welding current is applied while being sandwiched between the plates 5 and 96 and pressurized, so that the welding portion is crushed by the rotating roller electrodes 95 and 96 simultaneously with the resistance welding by the nugget 93. In this type of resistance welding, as in the case of spot welding, heat generated by electric resistance between the steel plate materials 91 and 92 is joined to each other by a nugget 93 formed by solidifying and then solidifying the boundary portion between the steel plates.

【0003】このナゲット93は、ローラ電極に加えら
れる溶接電流および加圧力の変化によって、その形成状
態が左右されることがわかっているため、マッシュシー
ム溶接においては、加工条件としてこの溶接電流と加圧
力とを制御することが一般に行われている。つまり、図
12に示すように、加圧力に対する溶接電流の過多によ
り生ずる「ナゲット割れ」(チリ、ふくれ等ともい
う)、加圧力に対する溶接電流の不足により生ずる「強
度不足」等が溶接部に発生しないような加工条件として
溶接電流および加圧力をそれぞれ設定しマッシュシーム
溶接を行っている。そして、図11に示すように、2枚
の鋼板素材91、92の境界部分に形成されるナゲット
93の形成状態を、例えば所定数ごとの抜き取りによる
球頭張り出し試験により溶接部の表面に生ずる亀裂状態
を検査することによって事後的に確認し、マッシュシー
ム溶接の溶接品質を管理している。
Since it is known that the state of formation of the nugget 93 is affected by changes in the welding current and the pressing force applied to the roller electrodes, in mash seam welding, the welding current and the welding conditions are used as processing conditions. It is common practice to control the pressure. That is, as shown in FIG. 12, "nugget cracks" (also referred to as dust and blisters) caused by an excessive welding current with respect to the pressing force, and "insufficient strength" caused by an insufficient welding current with respect to the pressing force occur in the welded portion. The mash seam welding is performed by setting the welding current and the pressing force as the processing conditions not to be performed. Then, as shown in FIG. 11, the formation state of the nugget 93 formed at the boundary between the two steel sheet materials 91 and 92 is determined by, for example, a crack generated on the surface of the welded portion by a ball head overhang test by extracting a predetermined number of the nuggets 93. The condition is checked ex post facto by inspection, and the welding quality of mash seam welding is controlled.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶接電
流および加圧力を制御してマッシュシーム溶接を行う前
述した方法によると、工場内の電源負荷変動に伴う電源
電圧の脈動やローラ電極の摩耗劣化によって、加工条件
として設定された溶接電流および加圧力が得られない場
合が生じ得ることから、必ずしもナゲット93の形成状
態を制御できるわけではなく、溶接電流および加圧力を
所定値に設定しても溶接部に「ナゲット割れ」や「強度
不足」が生ずることがある。また、前述したように所定
数ごとの抜き取り検査により事後的にナゲット93の形
成状態を確認しマッシュシーム溶接の溶接品質を管理し
ているため、溶接部の「ナゲット割れ」や「強度不足」
の発生から発見までに時間を要し、その間に製造される
不良品により歩留まりの向上を困難にするという問題を
生じている。
However, according to the above-mentioned method of performing mash seam welding by controlling the welding current and the pressing force, the pulsation of the power supply voltage due to the fluctuation of the power supply load in the factory and the deterioration of the roller electrode wear. Since the welding current and the pressing force set as the processing conditions may not be obtained, the formation state of the nugget 93 cannot always be controlled. "Nugget cracking" or "insufficient strength" may occur in the part. Further, as described above, since the formation state of the nugget 93 is confirmed ex post facto by sampling inspection every predetermined number and the welding quality of the mash seam welding is controlled, "nugget cracking" and "insufficient strength"
It takes a long time from the occurrence of a defect to its discovery, and there is a problem that it is difficult to improve the yield due to defective products manufactured during that time.

【0005】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、溶接部
の結合状態を迅速に良否判定し得る溶接部の良否判定装
置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、
溶接不良を削減し得るマッシュシーム溶接機を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to provide a welded part quality judging apparatus capable of quickly judging the quality of a welded joint. It is in. Another object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a mash seam welding machine capable of reducing welding defects.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の溶接部の良否判定装置では、相対向する
2枚の鋼板素材の端部を互いに重ね合わせ、ローラ電極
間に圧送してマッシュシーム溶接する溶接部の良否判定
装置であって、前記溶接部の温度分布を赤外線放射温度
計により計測し、前記鋼板素材の送り方向に対する温度
分布パターンを解析して前記溶接部の結合状態を良否判
定することを技術的特徴とする。
In order to achieve the above object, in the apparatus for judging the quality of a welded portion according to the present invention, the ends of two opposite steel plate materials are overlapped with each other and pressure-fed between roller electrodes. The apparatus for determining the quality of a welded portion to be subjected to mash seam welding, wherein a temperature distribution of the welded portion is measured by an infrared radiation thermometer, and a temperature distribution pattern in a feed direction of the steel sheet material is analyzed to determine a bonding state of the welded portion. Is a technical feature.

【0007】また、請求項2の溶接部の良否判定装置で
は、請求項1において、前記良否判定は、前記温度分布
パターンの所定温度以上における温度分布幅および最高
温度により行うことを技術的特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the quality determination is performed based on a temperature distribution width and a maximum temperature at or above a predetermined temperature of the temperature distribution pattern. I do.

【0008】上記目的を達成するため、請求項3のマッ
シュシーム溶接機では、相対向する2枚の鋼板素材の端
部を互いに重ね合わせ、ローラ電極間に圧送して溶接し
ながら、その溶接部を請求項1または2記載の溶接部の
良否判定装置により良否判定するマッシュシーム溶接機
であって、前記良否判定の結果、前記ローラ電極に投入
するエネルギー量が過剰である場合には前記ローラ電極
に供給する電流を減少させ、前記良否判定の結果、前記
ローラ電極に投入するエネルギー量が不足である場合に
は前記ローラ電極に供給する電流を増加させることを技
術的特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a mash seam welding machine in which ends of two opposed steel sheet materials are overlapped with each other and are welded by pressure-feeding between roller electrodes. A mash seam welding machine for determining the quality of the welded portion by the quality determination device for a welded portion according to claim 1 or 2, wherein as a result of the quality determination, when the amount of energy input to the roller electrode is excessive, the roller electrode is determined. The present invention is characterized in that the current supplied to the roller electrode is decreased, and the current supplied to the roller electrode is increased when the amount of energy supplied to the roller electrode is insufficient as a result of the pass / fail determination.

【0009】また、請求項4のマッシュシーム溶接機で
は、請求項3において、前記鋼板素材に加えられる前記
ローラ電極による加圧力は、前記ローラ電極に供給する
電流を減少させる場合に増加させ、前記ローラ電極に供
給する電流を増加させる場合に減少させることを技術的
特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the mash seam welding machine according to the third aspect, the pressure applied by the roller electrode applied to the steel plate material is increased when a current supplied to the roller electrode is reduced. It is a technical feature that the current supplied to the roller electrode is decreased when it is increased.

【0010】請求項1の発明では、溶接部の搬送方向の
温度分布を赤外線放射温度計により定時間隔で計測する
ため、その温度分布を解析することにより、溶接部内の
温度状態を把握することができる。また、鋼板素材の送
り方向に対する温度分布パターンを解析するため、ロー
ラ電極により順次溶接される溶接部の温度分布を連続的
に把握することができる。これにより、マッシュシーム
溶接による溶接部の結合状態を鋼板素材の送り方向に連
続して把握することができる。
According to the first aspect of the present invention, the temperature distribution in the conveying direction of the welded portion is measured at regular time intervals by the infrared radiation thermometer. Therefore, by analyzing the temperature distribution, the temperature state in the welded portion can be grasped. it can. Further, since the temperature distribution pattern in the feed direction of the steel sheet material is analyzed, the temperature distribution of the welded portion sequentially welded by the roller electrodes can be continuously grasped. Thereby, the connection state of the welded portion by mash seam welding can be continuously grasped in the feed direction of the steel sheet material.

【0011】請求項2の発明では、溶接部の結合状態の
良否判定は、温度分布パターンの所定温度以上における
温度分布幅および最高温度により行うことから、この2
つのパラメータにより特定可能な溶接部の結合状態であ
れば把握することができる。
According to the second aspect of the present invention, the quality of the welded joint is determined based on the temperature distribution width and the maximum temperature at a predetermined temperature or higher in the temperature distribution pattern.
It can be grasped as long as the welding state can be specified by the two parameters.

【0012】請求項3の発明では、溶接部の結合状態の
良否判定の結果により、ローラ電極に投入するエネルギ
ー量の過剰または不足に応じてローラ電極に供給する電
流を減少または増加するように制御する。これにより、
溶接部の結合不良を防ぐことができる。
According to a third aspect of the present invention, control is performed such that the current supplied to the roller electrode is reduced or increased according to the excess or shortage of the energy input to the roller electrode, based on the result of the determination of the quality of the welded joint. I do. This allows
Poor connection of the weld can be prevented.

【0013】請求項4の発明では、ローラ電極に供給す
る電流の減少または増加に応じて、鋼板素材に加えられ
るローラ電極による加圧力が増加または減少するように
制御する。これにより、ローラ電極に供給する電流を減
少させるとき、即ち投入するエネルギー量を減少させ溶
接部の発熱を抑制したいときには、ローラ電極による加
圧力が増加することから鋼板素材間の電気抵抗を減少さ
せることができる。また、ローラ電極に供給する電流を
増加させるとき、即ち投入するエネルギー量を増加させ
溶接部の発熱を促進させたいときにはローラ電極による
加圧力が減少することから鋼板素材間の電気抵抗も増加
させることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, control is performed such that the pressing force by the roller electrode applied to the steel plate material increases or decreases in accordance with the decrease or increase of the current supplied to the roller electrode. Accordingly, when the current supplied to the roller electrode is reduced, that is, when it is desired to reduce the amount of energy to be supplied and to suppress the heat generation of the welded portion, the pressing force by the roller electrode increases, so that the electric resistance between the steel sheet materials is reduced. be able to. Also, when increasing the current supplied to the roller electrodes, that is, when it is desired to increase the amount of energy to be applied and to promote the heat generation of the welded portion, the electric resistance between the steel sheet materials should be increased because the pressure applied by the roller electrodes decreases. Can be.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の溶接部の良否判定
装置およびそれを用いたマッシュシーム溶接機の実施形
態について図1〜図10を参照して説明する。まず、本
発明の一実施形態による溶接部の良否判定装置(以下
「良否判定装置」という。)20の構成を図1および図
2に基づいて説明する。図1に示すように、良否判定装
置20は赤外線放射温度計40とマイクロコンピュータ
(以下「マイコン」という。)50とにより構成されて
おり、前述したマッシュシーム溶接により接合された鋼
板素材21、22の溶接部24の温度分布パターンを解
析して溶接部24の結合状態を良否判定するものであ
る。つまり、相対向する2枚の鋼板素材21、22のそ
れぞれの端部21a、22aを互いに重ね合わせ、後述
するマッシュシーム溶接機30のローラ電極32、33
の間に圧送してマッシュシーム溶接した溶接部24の温
度分布を赤外線放射温度計40により計測し、鋼板素材
21、22の送り方向に対する温度分布パターンを解析
して溶接部24の結合状態を良否判定する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the apparatus for judging the quality of a welded portion of the present invention and a mash seam welding machine using the same will be described below with reference to FIGS. First, the configuration of a welding part quality determination device (hereinafter, referred to as “quality determination device”) 20 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, the pass / fail determination device 20 includes an infrared radiation thermometer 40 and a microcomputer (hereinafter referred to as a “microcomputer”) 50, and the steel plate materials 21 and 22 joined by the mash seam welding described above. Is analyzed by analyzing the temperature distribution pattern of the welded portion 24 to determine whether the connection state of the welded portion 24 is good or not. That is, the ends 21a and 22a of the two sheet steel members 21 and 22 facing each other are overlapped with each other, and the roller electrodes 32 and 33 of the mash seam welding machine 30 described later are used.
The temperature distribution of the welded portion 24 subjected to mash seam welding by pressure feeding is measured by an infrared radiation thermometer 40, and the temperature distribution pattern in the feed direction of the steel plate materials 21 and 22 is analyzed to determine whether the bonding state of the welded portion 24 is good or bad. judge.

【0015】赤外線放射温度計40は、主に集光部42
と本体部44から構成されており、集光部42により光
学的に集めた所定範囲波長内の赤外線を本体部44に内
蔵された赤外線用固体撮像素子等によって検知すること
で、被測定物の表面温度分布を計測するものである。つ
まり、この赤外線放射温度計40を後述するマッシュシ
ーム溶接機30に取付けて鋼板素材21、22の溶接部
24を計測することにより、比較的温度の高い赤熱部2
6およびその近傍から放射される赤外線を検知し、溶接
部24の表面温度分布を熱画像として把握することがで
きる。赤外線放射温度計40により計測された熱画像デ
ータはマイコン50に適宜送出される。なお、本実施形
態では、赤外線温度計40を溶接部24より約50cm
の距離に設置して測定した。
The infrared radiation thermometer 40 mainly includes a condenser 42
And an infrared solid-state image pickup device or the like built in the main body section 44 to detect infrared rays within a predetermined range of wavelengths optically collected by the light collecting section 42, thereby detecting the measurement target object. It measures the surface temperature distribution. That is, by mounting the infrared radiation thermometer 40 to a mash seam welding machine 30 described later and measuring the welded portions 24 of the steel plate materials 21 and 22, the red hot portion 2 having a relatively high temperature is measured.
6 and infrared rays emitted from the vicinity thereof can be detected, and the surface temperature distribution of the welded portion 24 can be grasped as a thermal image. Thermal image data measured by the infrared radiation thermometer 40 is sent to the microcomputer 50 as appropriate. In the present embodiment, the infrared thermometer 40 is set to about 50 cm from the weld 24.
At a distance of 1.

【0016】マイコン50は、主に表示部52と操作部
54と本体部56とから構成されており、赤外線放射温
度計40から送られてくる熱画像データを操作部54等
により設定される諸条件に従って画像解析し、解析処理
後の熱画像を色と形状とにより表示部52に表示するも
のである。画像解析等のデータ処理は本体部56により
行っており、この本体部56は、図2に示すように、主
に、CPU56a、メモリ56b、外部記憶装置56c
およびインタフェース56d、56eから構成されてい
る。
The microcomputer 50 mainly comprises a display section 52, an operation section 54, and a main body section 56. Various types of thermal image data sent from the infrared radiation thermometer 40 are set by the operation section 54 and the like. Image analysis is performed according to the conditions, and the thermal image after the analysis processing is displayed on the display unit 52 in color and shape. Data processing such as image analysis is performed by a main unit 56. As shown in FIG. 2, the main unit 56 mainly includes a CPU 56a, a memory 56b, and an external storage device 56c.
And interfaces 56d and 56e.

【0017】メモリ56bには、熱画像データを画像解
析するプログラムや後述する良否判定処理を行うプログ
ラム等が記憶され、図示しないシステムバスを介してC
PU56aと接続されている。また、インタフェース5
6dには、前述した表示部52および操作部54や、フ
ァイル化された画像解析プログラム等を格納する外部記
憶装置56cが接続されており、CPU56aとそれぞ
れの間とのデータのやり取りを制御している。一方、イ
ンタフェース56eには前述した赤外線放射温度計40
が接続されていて、赤外線放射温度計40から送出され
てきた溶接部24の熱画像データをCPU56aに順次
転送している。
The memory 56b stores a program for performing image analysis of thermal image data, a program for performing a quality judgment process described later, and the like, and stores the program via a system bus (not shown).
It is connected to the PU 56a. Interface 5
The display unit 52 and the operation unit 54 described above, and an external storage device 56c that stores a filed image analysis program and the like are connected to 6d, and control data exchange between the CPU 56a and each of them. I have. On the other hand, the interface 56e has the infrared radiation thermometer 40 described above.
Is connected, and the thermal image data of the welding portion 24 sent from the infrared radiation thermometer 40 is sequentially transferred to the CPU 56a.

【0018】続いて、上述した良否判定装置20を用い
たマッシュシーム溶接機30の主要部構成を図1、図2
および図9に基づいて説明する。図1に示すように、マ
ッシュシーム溶接機30の主要部は、ローラ電極32、
33と溶接電源35とからなり、例えば板厚の異なる2
枚の鋼板素材21、22の重ね合わせた部分(21a、
22a)を上下からローラ電極32、33で挟み込み、
加圧しながら溶接電源35による溶接電流を通電可能に
構成されている。また、溶接中または溶接直後の溶接部
24を撮影可能な位置、例えばローラ電極32、33の
側面方向には、前述した良否判定装置20の赤外線放射
温度計40が取り付けられており、この良否判定装置2
0による溶接部24の結合状態の良否判定結果に基づい
て溶接電源35による溶接電流およびローラ電極32、
33による加圧力が制御される。
Next, the main structure of a mash seam welding machine 30 using the above-described quality judgment device 20 will be described with reference to FIGS.
A description will be given with reference to FIG. As shown in FIG. 1, a main part of the mash seam welding machine 30 includes a roller electrode 32,
33 and a welding power source 35.
The superposed part (21a,
22a) is sandwiched between roller electrodes 32 and 33 from above and below,
It is configured such that a welding current by the welding power source 35 can be conducted while pressurizing. Further, the infrared radiation thermometer 40 of the above-described quality judgment device 20 is attached at a position where the welded portion 24 can be photographed during or immediately after welding, for example, at the side surface direction of the roller electrodes 32 and 33. Device 2
0, the welding current from the welding power source 35 and the roller electrode 32,
The pressurizing force by 33 is controlled.

【0019】円板状に形成されるローラ電極32、33
は、軸部34a、34bを中心に回転可能に構成される
とともに、それぞれの周面同士が対向するように所定隙
間を隔てて位置している。ローラ電極32、33を回転
可能に支持する軸部34a、34bには、図示しない圧
力可変型の加圧装置が接続されており、この加圧装置に
よってローラ電極32、33の対向間隔が狭くなる方向
に軸部34a、34bが付勢される。これにより、ロー
ラ電極32、33の間にほぼ等速度で挿入される鋼板素
材21、22は、ローラ電極32、33によって所定の
圧力(例えば8kN)で加圧される。なお、この加圧装
置は、その加圧力を任意の値に設定可能に前述したCP
U56aによって制御されており、図2に示すように、
インタフェース56eを介してCPU56aに接続され
ている。
Roller electrodes 32 and 33 formed in a disk shape
Are rotatable about the shaft portions 34a and 34b, and are positioned with a predetermined gap therebetween so that their respective peripheral surfaces face each other. A variable pressure type pressurizing device (not shown) is connected to the shaft portions 34a and 34b that rotatably support the roller electrodes 32 and 33, and the opposing interval between the roller electrodes 32 and 33 is reduced by the pressurizing device. The shaft portions 34a and 34b are biased in the directions. As a result, the steel plate materials 21 and 22 inserted between the roller electrodes 32 and 33 at substantially constant speed are pressed by the roller electrodes 32 and 33 at a predetermined pressure (for example, 8 kN). Note that the pressurizing device has the above-described CP so that the pressing force can be set to an arbitrary value.
U56a, as shown in FIG.
It is connected to the CPU 56a via the interface 56e.

【0020】溶接電源35は、前述した軸部34a、3
4bにその出力が接続されており、ローラ電極32、3
3に電圧を印加することによって、溶接電源35、軸部
34a、ローラ電極32、鋼板素材21、鋼板素材2
2、ローラ電極33、軸部34bおよび溶接電源35の
経路により形成される閉回路に溶接電流を流すものであ
る。この閉回路に流れる電流の多くは、鋼板素材21、
22同士の接触部分に形成される接触抵抗器によって熱
エネルギーに変換されるため、この電流を例えば10k
Aオーダに設定することにより、鋼板素材21、22の
境界付近を鉄の溶融温度以上に発熱させて鋼板素材2
1、22を抵抗溶接可能にしている。つまり、図9(B)
に示すように、溶接電流による発熱よって一旦溶融した
鋼板素材21、22の境界付近が再度凝固する領域28
(以下「ナゲット28」という。)により鋼板素材2
1、22が互いに接合される。なお、この溶接電源35
の溶接電流は、任意の値に設定可能に前述したCPU5
6aによって制御されており、図2に示すように、溶接
電源35はインタフェース56eを介してCPU56a
に接続されている。
The welding power source 35 includes the shaft portions 34a, 3
4b, the output of which is connected to the roller electrodes 32, 3
3, a welding power source 35, a shaft portion 34a, a roller electrode 32, a steel sheet material 21, and a steel sheet material 2 are applied.
2. A welding current flows through a closed circuit formed by the path of the roller electrode 33, the shaft portion 34b, and the welding power source 35. Most of the current flowing in this closed circuit is
This current is converted to, for example, 10 k
By setting the A order, the vicinity of the boundary between the steel sheet materials 21 and 22 is heated to a temperature higher than the melting temperature of iron, and
1, 22 can be resistance welded. That is, FIG.
As shown in FIG. 7, a region 28 where the vicinity of the boundary between the steel sheet materials 21 and 22 once melted by the heat generated by the welding current is solidified again.
(Hereinafter referred to as “nugget 28”).
1, 22 are joined together. The welding power source 35
Can be set to an arbitrary value.
As shown in FIG. 2, the welding power source 35 is controlled by the CPU 56a via the interface 56e.
It is connected to the.

【0021】次に、良否判定装置20による溶接部24
の結合状態の良否判定処理、ならびにマッシュシーム溶
接機30による溶接電流制御および加圧力制御処理を図
3〜図9を参照して説明する。図3および図4のフロー
チャートに示される各処理は、前述したマイコン50に
よって実行され、良否判定装置20においてはマイコン
50の表示部52に良否判定結果を表示し、またマッシ
ュシーム溶接機30においてはローラ電極32、33の
加圧装置または溶接電源35を制御する。
Next, the welding portion 24 by the pass / fail judgment device 20
3 and 9, the welding current control and the pressing force control processing by the mash seam welding machine 30 will be described. Each process shown in the flowcharts of FIGS. 3 and 4 is executed by the microcomputer 50 described above, the pass / fail judgment device 20 displays the pass / fail judgment result on the display unit 52 of the microcomputer 50, and the mash seam welding machine 30 A pressurizing device for the roller electrodes 32 and 33 or a welding power source 35 is controlled.

【0022】図3に示すように、良否判定処理では、ま
ずステップ60により初期化処理が行われる。この初期
化処理では、マイコン50のメモリ56bの作業領域等
を初期化するだけではなく、例えば操作部54から入力
される鋼板素材21、22の板厚、材質、しきい値温度
Tth、ナゲット形成温度Tng等の諸条件データを所定の
パラメータとして設定する処理も含まれる。次にステッ
プ61により画像解析処理が行われる。即ち、前述した
赤外線放射温度計40からインタフェース56eを介し
て送られてくる熱画像データを操作部54等により設定
される諸条件に従って熱画像を解析する処理が行われ
る。このステップ61では、図5に示すような解析処理
後の熱画像を色と形状とにより表示部52に表示しても
良い。これにより良否判定中の溶接部24の熱画像をリ
アルタイムに作業担当者等に認識させることができる。
As shown in FIG. 3, in the pass / fail judgment process, an initialization process is first performed in step 60. In this initialization processing, not only the work area and the like of the memory 56b of the microcomputer 50 are initialized, but also, for example, the thicknesses, materials, threshold temperature Tth, and nugget formation of the steel plate materials 21 and 22 input from the operation unit 54. Processing for setting various condition data such as the temperature Tng as predetermined parameters is also included. Next, image analysis processing is performed in step 61. That is, a process of analyzing the thermal image data transmitted from the infrared radiation thermometer 40 via the interface 56e according to various conditions set by the operation unit 54 or the like is performed. In this step 61, the thermal image after the analysis processing as shown in FIG. 5 may be displayed on the display unit 52 in color and shape. Thus, the operator can recognize the thermal image of the welded portion 24 during the quality determination in real time.

【0023】次にステップ63により熱画像データから
最高温度Tmax を解析し、続いてステップ65によりそ
の最高温度Tmax がしきい値温度Tthより高いか否かを
判断する。このしきい値温度Tthは例えば600℃に設
定される。これにより、図8に示すような温度分布パタ
ーンによって生じる図9(D) に示す強度不足状態の接合
部を検出する。つまり、図8に示す温度分布パターンに
おいては、最高温度Tmax がしきい値温度Tth600℃
よりも低い580.2℃であることから、ステップ65
によってNoと判断され強度不足表示処理(S67)に
処理を移行する。ステップ67の強度不足表示処理で
は、判定結果が「強度不足」であることを表示部52に
表示し、アラーム音などを併用してその旨を作業担当者
に通知する。一方、ステップ65により最高温度Tmax
がしきい値温度Tthより高いと判断された場合(例えば
図5に示す温度分布パターンの最高温度Tmax 798.
2℃、図6に示す温度分布パターンの最高温度Tmax 7
64.4℃、図7に示す温度分布パターンの最高温度T
max 687.4℃)には、ステップ69に処理を移行す
る。
Next, at step 63, the maximum temperature Tmax is analyzed from the thermal image data, and then at step 65, it is determined whether or not the maximum temperature Tmax is higher than the threshold temperature Tth. This threshold temperature Tth is set to, for example, 600 ° C. As a result, a joint having an insufficient strength shown in FIG. 9D caused by the temperature distribution pattern shown in FIG. 8 is detected. That is, in the temperature distribution pattern shown in FIG. 8, the maximum temperature Tmax is the threshold temperature Tth600 ° C.
Is lower than 580.2 ° C.,
Is determined to be No, the processing is shifted to the insufficient strength display processing (S67). In the insufficient strength display process of step 67, the display unit 52 displays that the determination result is "insufficient strength", and notifies the operator of the effect using an alarm sound or the like. On the other hand, the maximum temperature Tmax
Is higher than the threshold temperature Tth (for example, the maximum temperature Tmax 798. of the temperature distribution pattern shown in FIG. 5).
2 ° C., the maximum temperature Tmax 7 in the temperature distribution pattern shown in FIG.
64.4 ° C., the maximum temperature T of the temperature distribution pattern shown in FIG.
max 687.4 ° C.), the process proceeds to step 69.

【0024】ステップ69では、測定した最高温度Tma
x が予め設定されているナゲット形成温度Tngに達して
いるか否かを判断する。このナゲット形成温度Tngは例
えば700℃に設定される。これにより、図7に示すよ
うな温度分布パターンによって生じる図9(C) に示すナ
ゲット形成不良状態の接合部を検出する。つまり、図7
に示す温度分布パターンにおいては、最高温度Tmax が
ナゲット形成温度Tng700℃よりも低い687.4℃
であることから、ステップ69によってNoと判断され
ナゲット形成不良表示処理(S71)に処理を移行す
る。ステップ71のナゲット形成不良表示処理では、判
定結果が「ナゲット形成不良」であることを表示部52
に表示し、アラーム音などを併用してその旨を作業担当
者に通知する。一方、ステップ69により最高温度Tma
x がナゲット形成温度Tngより高いと判断された場合
(例えば図5に示す温度分布パターンの最高温度Tmax
798.2℃、図6に示す温度分布パターンの最高温度
Tmax 764.4℃)には、ステップ73に処理を移行
する。
In step 69, the measured maximum temperature Tma
It is determined whether or not x has reached a preset nugget formation temperature Tng. The nugget formation temperature Tng is set to, for example, 700 ° C. As a result, the junction in the nugget formation failure state shown in FIG. 9C caused by the temperature distribution pattern shown in FIG. 7 is detected. That is, FIG.
In the temperature distribution pattern shown in FIG. 7, the maximum temperature Tmax is 687.4 ° C. lower than the nugget formation temperature Tng 700 ° C.
Therefore, the determination is No in step 69, and the processing shifts to the nugget formation defect display processing (S71). In the nugget formation defect display processing in step 71, the display unit 52 indicates that the judgment result is “nugget formation defect”.
Is displayed on the screen and an alarm sound or the like is used in combination to notify the worker. On the other hand, the maximum temperature Tma
x is determined to be higher than the nugget formation temperature Tng (for example, the maximum temperature Tmax of the temperature distribution pattern shown in FIG. 5).
If the temperature is 798.2 ° C., the maximum temperature Tmax of the temperature distribution pattern shown in FIG.

【0025】次にステップ73により熱画像データから
しきい値温度Tth以上における温度分布幅Wtpを解析
し、続いてステップ75によりその温度分布幅Wtpが予
め設定される許容分布幅Wmax 以下であるか否かを判断
する。この許容分布幅Wmax は例えば鋼板素材21、2
2の送り方向10mmに設定される。これにより、図5に
示すような温度分布パターンによって生じる図9(A) に
示すナゲット28にひび割れ29が生ずる状態の接合部
を検出する。つまり、図5に示す温度分布パターンにお
いては、しきい値温度Tth以上における温度分布幅Wtp
が許容分布幅Wmax よりも広いことから、ステップ75
によってNoと判断されナゲット割れ表示処理(S7
7)に処理を移行する。ステップ77のナゲット割れ表
示処理では、判定結果が「ナゲット割れ」であることを
表示部52に表示し、アラーム音などを併用してその旨
を作業担当者に通知する。一方、ステップ75により、
しきい値温度Tth以上における温度分布幅Wtpが許容分
布幅Wmax 以下であると判断された場合、即ち図6に示
すような温度分布パターンによる許容分布幅Wmax 以下
の温度分布幅Wtpの場合には、図9(B) に示すような良
好なナゲット28が形成されていると判断し、ステップ
79により判定結果が「良品」であることを表示部52
に表示し、一連の処理を終了する。
Next, at step 73, the temperature distribution width Wtp at or above the threshold temperature Tth is analyzed from the thermal image data. Then, at step 75, whether the temperature distribution width Wtp is equal to or less than a predetermined allowable distribution width Wmax. Determine whether or not. The allowable distribution width Wmax is, for example, the steel plate material 21, 2
The feed direction is set to 10 mm. As a result, a joint portion in which a crack 29 occurs in the nugget 28 shown in FIG. 9A caused by the temperature distribution pattern shown in FIG. 5 is detected. That is, in the temperature distribution pattern shown in FIG. 5, the temperature distribution width Wtp above the threshold temperature Tth.
Is larger than the allowable distribution width Wmax,
Is determined to be No by the nugget crack display processing (S7
The processing shifts to 7). In the nugget cracking display process of step 77, the judgment result is "nugget cracking" is displayed on the display unit 52, and the operator is notified of the fact using an alarm sound or the like. On the other hand, in step 75,
When it is determined that the temperature distribution width Wtp at or above the threshold temperature Tth is equal to or less than the allowable distribution width Wmax, that is, when the temperature distribution width Wtp is equal to or less than the allowable distribution width Wmax according to the temperature distribution pattern shown in FIG. It is determined that a good nugget 28 as shown in FIG. 9 (B) is formed, and in step 79, the display unit 52 indicates that the determination result is "non-defective".
And a series of processing ends.

【0026】ここで、上述した良否判定処理における良
否判定の基準を図10に基づいて説明する。図10は、
図9に示される溶接部24の送り方向断面図(図9(A)
はナゲット割れ、図9(B) は良品、図9(C) はナゲット
形成不良、図9(D) は強度不足)に対応した鋼板素材2
1、22の送り方向の温度分布、即ち図5〜図8の送り
方向の温度分布を模式化したものである。前述したよう
に良否判定に用いられるパラメータは、鋼板素材21、
22の送り方向に対する温度分布パターンの最高温度T
max と所定のしきい値温度Tth以上における温度分布幅
Wtpである。そして、この温度分布幅Wtpを底辺として
最高温度Tmax を頂点に形成される三角形の急峻度合い
から良否を判断する。つまり、鋼板素材21、22の送
り方向に対する温度傾斜の度合いから溶接部24の接合
状態を判断するのである。なお、鋼板素材21、22の
送り速度は前述したように等速であることを前提とす
る。
Here, the criterion for the quality judgment in the quality judgment processing described above will be described with reference to FIG. FIG.
9 is a sectional view in the feed direction of the welded portion 24 shown in FIG. 9 (FIG. 9A).
9 is a nugget crack, FIG. 9 (B) is a good product, FIG. 9 (C) is a poor nugget formation, and FIG.
9 schematically shows the temperature distributions in the feed direction 1 and 22, that is, the temperature distributions in the feed direction in FIGS. 5 to 8. As described above, the parameters used for the pass / fail judgment are the steel plate material 21,
22 of the temperature distribution pattern for the feed direction of No. 22
The temperature distribution width Wtp is equal to or higher than the predetermined threshold temperature Tth. Then, the quality is judged from the steepness of the triangle formed with the maximum temperature Tmax as the apex with the temperature distribution width Wtp as the base. That is, the joining state of the welded portion 24 is determined from the degree of the temperature gradient with respect to the feed direction of the steel sheet materials 21 and 22. It is assumed that the feed rates of the steel sheet materials 21 and 22 are constant as described above.

【0027】したがって、図10を参照すると明かなよ
うに、図10(B) においては、良好な接合状態にある良
品の温度分布は最高温度Tmax を頂点に鋭角な三角形を
形成しているのに対し、図10(A) におけるナゲット割
れの温度分布は平らな最高温度Tmax を上辺とした台形
または比較的斜辺が緩やかな三角形を形成している。ま
た図10(C) においては、形状は良品のものに似た急峻
な三角形であっても、その頂点にあたる最高温度Tmax
がナゲット形成温度Tngに達していないことから、高さ
の低い三角形を形成している。さらに図10(D) にあっ
ては、最高温度Tmax がしきい値温度Tth以下であるた
め、全体に潰れた形状の台形を形成している。
Therefore, as apparent from FIG. 10, in FIG. 10 (B), the temperature distribution of the non-defective product in a good bonding state forms an acute triangle with the maximum temperature Tmax as the apex. On the other hand, the temperature distribution of the nugget cracks in FIG. 10 (A) forms a trapezoid having the flat maximum temperature Tmax on the upper side or a triangle with a relatively gentle hypotenuse. In FIG. 10 (C), even if the shape is a steep triangle similar to that of a good product, the maximum temperature Tmax at the apex of the triangle is sharp.
Does not reach the nugget formation temperature Tng, so that a triangle having a low height is formed. Further, in FIG. 10 (D), since the maximum temperature Tmax is equal to or lower than the threshold temperature Tth, a trapezoid having a completely crushed shape is formed.

【0028】このように鋼板素材21、22の送り方向
の温度分布を解析することにより、板幅方向の温度分布
状態からでは解析できない溶接部24内の結合状態を把
握することができる。つまり、図5〜図8に示すよう
に、溶接部24内の結合状態の違いが板幅方向の温度分
布には形状的な特徴として現れ難いため、形状的な特徴
が顕著に現れる送り方向の温度分布を解析することよっ
て、良否判定基準を簡易なものにして溶接部24内の結
合状態を把握可能にしている。
By analyzing the temperature distribution in the feed direction of the steel sheet materials 21 and 22 in this manner, it is possible to grasp the bonding state in the welded portion 24 that cannot be analyzed from the temperature distribution state in the sheet width direction. That is, as shown in FIG. 5 to FIG. 8, the difference in the connection state in the welded portion 24 is unlikely to appear as a shape characteristic in the temperature distribution in the plate width direction, and thus the shape characteristic is notably reduced in the feed direction. By analyzing the temperature distribution, the quality determination criterion is made simple so that the connection state in the welded portion 24 can be grasped.

【0029】なお、図5〜図8に示す符号26a、26
b、26c、26d、26e、26f、26g、26
h、26i、26j、26k、26m、26nとそれぞ
れの温度範囲との関係は、次の通りである。符号26a
は725℃以上の範囲、符号26bは675℃以上72
5℃未満の範囲、符号26cは600℃以上675℃未
満の範囲、符号26dは540℃以上600℃未満の範
囲、符号26eは515℃以上540℃未満の範囲、符
号26fは465℃以上515℃未満の範囲、符号26
gは415℃以上465℃未満の範囲、符号26hは3
65℃以上415℃未満の範囲、符号26iは290℃
以上365℃未満の範囲、符号26jは240℃以上2
90℃未満の範囲、符号26kは190℃以上240℃
未満の範囲、符号26mは165℃以上190℃未満の
範囲、符号26nは165℃未満の範囲をそれぞれ示
す。
The reference numerals 26a, 26 shown in FIGS.
b, 26c, 26d, 26e, 26f, 26g, 26
The relationships between h, 26i, 26j, 26k, 26m, and 26n and the respective temperature ranges are as follows. Symbol 26a
Is in the range of 725 ° C or higher, and reference numeral 26b is in the range of 675 ° C or higher.
The range below 5 ° C., 26c is a range from 600 ° C. to less than 675 ° C., 26d is a range from 540 ° C. to less than 600 ° C., 26e is a range from 515 ° C. to less than 540 ° C., and 26f is 465 ° C. to 515 ° C. Less than, code 26
g ranges from 415 ° C. to less than 465 ° C.
Range of 65 ° C. or more and less than 415 ° C., reference numeral 26i is 290 ° C.
Not less than 365 ° C., reference numeral 26j is 240 ° C. or more 2
Range below 90 ° C, 26k is 190 ° C or higher and 240 ° C
, A reference numeral 26m indicates a range of 165 ° C or more and less than 190 ° C, and a reference numeral 26n indicates a range of less than 165 ° C.

【0030】図4に示すように、マッシュシーム溶接機
30による溶接電流制御および加圧力制御処理は、前述
した良否判定処理のうちで各表示処理に該当するステッ
プ67、71、77、79をそれぞれ溶接電流制御処理
または加圧力制御処理に変更したものである。したがっ
て、図4において、前述した良否判定処理と同様の処理
を行うステップについては、同じ符号を付しその説明を
省略する。
As shown in FIG. 4, in the welding current control and the pressing force control processing by the mash seam welding machine 30, steps 67, 71, 77, and 79 corresponding to the respective display processings in the above-mentioned quality judgment processing are respectively performed. This is changed to welding current control processing or pressure control processing. Therefore, in FIG. 4, steps for performing the same processing as the above-described pass / fail determination processing are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0031】図3に示すステップ67、即ち強度不足表
示処理に置き替わる処理は、図4に示すように、ステッ
プ81による溶接電流を増加させる処理と、ステップ8
3による加圧力を減少させる処理である。判定結果が
「強度不足」であることから、ローラ電極32、33に
投入されるエネルギー量が大幅に不足したため、溶接部
24内の接合部は図9(D) に示すようにナゲットが形成
されていないものと推測される。したがって、良好なナ
ゲットの形成を可能にするため溶接電源35による溶接
電流を増加させるとともにローラ電極32、33の加圧
力を減少させる制御が行われる。溶接電流を増加させる
のは、鋼板素材21、22の境界付近を鉄の溶融温度以
上に発熱させるためで、またローラ電極32、33の加
圧力を減少させるのは、鋼板素材21、22同士の接触
部分に形成される接触抵抗の値を増大させて、さらに発
熱を促進させるためである。ステップ81、83の各処
理が終了すると、その結果を計測し再度良否判定を行う
ためにステップ61に処理を移行する。これにより、フ
ィードバック制御がなされる。
Step 67 shown in FIG. 3, that is, processing to replace the insufficient strength display processing, includes processing to increase the welding current in step 81 and step 8 as shown in FIG.
3 is a process for reducing the pressing force. Since the determination result was "insufficient strength", the amount of energy applied to the roller electrodes 32 and 33 was significantly short, and a nugget was formed at the joint in the welded portion 24 as shown in FIG. 9 (D). It is speculated that they have not. Accordingly, control is performed to increase the welding current by the welding power source 35 and decrease the pressing force of the roller electrodes 32 and 33 to enable the formation of a good nugget. The reason for increasing the welding current is to cause the vicinity of the boundary between the steel plates 21 and 22 to generate heat above the melting temperature of iron, and to reduce the pressing force of the roller electrodes 32 and 33 because the pressure between the steel plates 21 and 22 is reduced. This is for increasing the value of the contact resistance formed at the contact portion to further promote heat generation. When each of the processes in steps 81 and 83 is completed, the process is shifted to step 61 in order to measure the result and perform the pass / fail judgment again. As a result, feedback control is performed.

【0032】図3に示すステップ71、即ちナゲット形
成不良表示処理に置き替わるものは、図4に示すように
ステップ85による溶接電流を増加させる処理である。
つまり、判定結果が「ナゲット形成不良」であることか
ら、溶接部24内の接合部は図9(C) に示すようにナゲ
ット28が十分に形成されていないものと推測された
め、溶接電源35による溶接電流を増加させる制御が行
われる。溶接電流を増加させるのは、前述したステップ
81と同様、ローラ電極32、33に投入するエネルギ
ー量を増加させ、鋼板素材21、22の境界付近を鉄の
溶融温度以上に発熱させるためである。ステップ85の
処理が終了すると、その結果を計測し再度良否判定を行
うためステップ61に処理を移行し、フィードバック制
御を行う。
The step 71 shown in FIG. 3, that is, the process for replacing the nugget formation defect display process is a process for increasing the welding current in step 85 as shown in FIG.
That is, since the determination result is “nugget formation failure”, it is assumed that the nugget 28 is not sufficiently formed at the joint in the welded portion 24 as shown in FIG. Is performed to increase the welding current. The reason why the welding current is increased is to increase the amount of energy applied to the roller electrodes 32 and 33 so that the vicinity of the boundary between the steel plate materials 21 and 22 is heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of iron, similarly to step 81 described above. When the processing of step 85 is completed, the processing is shifted to step 61 to measure the result and determine the quality again, and the feedback control is performed.

【0033】図3に示すステップ77、即ちナゲット割
れ表示処理に置き替わるものは、図4に示すようにステ
ップ87による溶接電流を減少させる処理である。判定
結果が「ナゲット割れ」であることから、溶接部24内
の接合部は図9(A) に示すようにナゲット28にひび割
れ29が生じているものと推測される。このひび割れ2
9は、ローラ電極32、33に投入するエネルギー量が
過剰であるために生ずることから、投入エネルギー量を
減少させる処理が行われる。つまり、溶接電源35によ
る溶接電流を減少させる制御が行われる。ステップ87
の処理が終了すると、その結果を計測し再度良否判定を
行うためステップ61に処理を移行し、フィードバック
制御を行う。
Step 77 shown in FIG. 3, that is, replacing the nugget crack display processing is processing for reducing the welding current in step 87 as shown in FIG. Since the result of the determination is “nugget crack”, it is presumed that a crack 29 has occurred in the nugget 28 at the joint in the welded portion 24 as shown in FIG. This crack 2
No. 9 occurs because the amount of energy input to the roller electrodes 32 and 33 is excessive, so that a process for reducing the amount of input energy is performed. That is, control for reducing the welding current by the welding power supply 35 is performed. Step 87
Is completed, the processing is shifted to step 61 to measure the result and determine the quality again, and the feedback control is performed.

【0034】図3に示すステップ79、即ち良品表示処
理に置き替わるものは、図4に示すようにステップ61
に移行する処理の流れである。これにより、溶接電源3
5により供給される電流およびローラ電極32、33の
加圧力を変動させることなくそれぞれ所定値を維持した
まま、次の溶接中または溶接直後の溶接部24の部位に
つき、溶接電流制御処理および加圧力制御処理が行われ
る。なお、上述した制御においては、鋼板素材21、2
2同士の接触部分に形成される接触抵抗の値を増大させ
発熱を促進するために、ローラ電極32、33の加圧力
を減少させる制御をステップ83により行ったが、ロー
ラ電極32、33の加圧力を増加させることにより鋼板
素材21、22同士の接触抵抗の値を減少させて発熱を
抑制させても良い。
Step 79 shown in FIG. 3, that is, the step of replacing the non-defective item display processing is performed at step 61 as shown in FIG.
This is the flow of processing for shifting to. Thereby, the welding power source 3
The welding current control process and the welding force are applied to the portion of the welded portion 24 during or immediately after the next welding, while maintaining the current supplied by 5 and the applied pressure of the roller electrodes 32 and 33 at predetermined values, respectively. Control processing is performed. In the above-described control, the steel sheet materials 21, 2
In order to increase the value of the contact resistance formed at the contact portion between the two and promote heat generation, control to reduce the pressing force of the roller electrodes 32 and 33 was performed in step 83, but the control of the roller electrodes 32 and 33 was performed. By increasing the pressure, the value of the contact resistance between the steel sheet materials 21 and 22 may be reduced to suppress heat generation.

【0035】以上説明したように、本実施形態の良否判
定装置20によると、溶接部24の温度分布を赤外線放
射温度計40により計測し、鋼板素材21、22の送り
方向に対する温度分布パターンを解析する。これによ
り、板幅方向の温度分布状態からでは解析できない溶接
部24内の結合状態を把握することができ、また鋼板素
材21、22の送り方向に連続して把握することができ
る。したがって、溶接部24の結合状態を迅速に良否判
定することができる効果がある。
As described above, according to the pass / fail determination device 20 of the present embodiment, the temperature distribution of the welded portion 24 is measured by the infrared radiation thermometer 40, and the temperature distribution pattern in the feed direction of the steel sheet materials 21, 22 is analyzed. I do. Thereby, the bonding state in the welded portion 24, which cannot be analyzed from the temperature distribution state in the sheet width direction, can be grasped, and it can be grasped continuously in the feed direction of the steel sheet materials 21, 22. Therefore, there is an effect that the quality of the connection of the welded portion 24 can be quickly determined.

【0036】また、本実施形態の良否判定装置20によ
ると、溶接部24の結合状態の良否判定は、鋼板素材2
1、22の送り方向に対する温度分布パターンの最高温
度Tmax と所定のしきい値温度Tth以上における温度分
布幅Wtpにより行う。これにより、この2つのパラメー
タにより特定可能な形状、例えば温度分布幅Wtpを底辺
として最高温度Tmax を頂点に形成される三角形の温度
分布パターンによる溶接部24の結合状態であれば容易
に把握することができる。したがって、溶接部の詳細な
結合状態を迅速に良否判定することができる効果があ
る。
Further, according to the pass / fail judgment device 20 of the present embodiment, the pass / fail judgment of the connection state of the welded portion 24 is made by the steel plate material 2.
This is performed based on the maximum temperature Tmax of the temperature distribution pattern in the feed directions 1 and 22 and the temperature distribution width Wtp at or above the predetermined threshold temperature Tth. This makes it easy to grasp the shape that can be specified by these two parameters, for example, the connection state of the welded portion 24 according to a triangular temperature distribution pattern formed with the temperature distribution width Wtp as the base and the maximum temperature Tmax as the apex. Can be. Therefore, there is an effect that the quality of the detailed connection state of the welded portion can be quickly determined.

【0037】さらに、本実施形態のマッシュシーム溶接
機30によると、溶接部24の結合状態の良否判定処理
の結果により、ローラ電極32、33に投入するエネル
ギー量が過剰である場合にはローラ電極32、33に供
給する電流を減少させるか、またはローラ電極32、3
3による加圧力を増加させるように溶接電源35または
圧力可変型の加圧装置を制御し、またローラ電極32、
33に投入するエネルギー量が不足する場合にはローラ
電極32、33に供給する電流を増加させるか、または
ローラ電極32、33による加圧力を減少させるように
溶接電源35または圧力可変型の加圧装置を制御する。
これにより、鋼板素材21、22間の電流が減少もしく
は接触抵抗が減少した分、溶接部24の発熱を抑制する
ことができ、また鋼板素材21、22間の電気抵抗が増
加もしくは接触抵抗が増加した分、溶接部24の発熱を
促進することができる。したがって、溶接部24の結合
状態の良否判定の結果に応じた溶接部24の発熱制御を
行うことができ、マッシュシーム溶接による溶接不良を
削減することができる効果がある。
Further, according to the mash seam welding machine 30 of the present embodiment, if the amount of energy to be applied to the roller electrodes 32 and 33 is excessive, the roller electrode 32, 33, or reduce the current supplied to the roller electrodes 32, 3
3 to control the welding power supply 35 or the pressure-variable type pressurizing device so as to increase the pressing force.
When the amount of energy to be supplied to the electrode 33 is insufficient, the current supplied to the roller electrodes 32 and 33 is increased, or the welding power supply 35 or the pressure-variable pressure is applied so as to reduce the pressing force by the roller electrodes 32 and 33. Control the device.
As a result, the heat generation of the welded portion 24 can be suppressed by the amount of the decrease in the current or the contact resistance between the steel sheet materials 21 and 22, and the electric resistance or the contact resistance between the steel sheet materials 21 and 22 increases. As a result, heat generation of the welded portion 24 can be promoted. Therefore, it is possible to control the heat generation of the welded portion 24 according to the result of the determination of the quality of the connection state of the welded portion 24, and it is possible to reduce welding defects due to mash seam welding.

【0038】[0038]

【発明の効果】請求項1の発明では、溶接部の温度分布
を赤外線放射温度計により計測し、鋼板素材の送り方向
に対する温度分布パターンを解析して溶接部の結合状態
を良否判定することから、マッシュシーム溶接による溶
接部の結合状態を鋼板素材の送り方向に連続して把握す
ることができる。これにより、溶接部の結合状態を迅速
に良否判定することができる効果がある。
According to the first aspect of the present invention, the temperature distribution of the welded portion is measured by an infrared radiation thermometer, and the temperature distribution pattern in the feed direction of the steel sheet material is analyzed to judge the quality of the welded portion. In addition, the joining state of the welded portion by mash seam welding can be continuously grasped in the feed direction of the steel sheet material. Thereby, there is an effect that the quality of the connection of the welded portion can be quickly determined.

【0039】請求項2の発明では、溶接部の結合状態の
良否判定は、温度分布パターンの所定温度以上における
温度分布幅および最高温度により行うことから、この2
つのパラメータにより特定可能な温度分布パターンによ
る溶接部の結合状態であれば比較的容易に把握すること
ができる。これにより、溶接部の詳細な結合状態を迅速
に良否判定することができる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, the quality of the welded portion is judged based on the temperature distribution width and the maximum temperature at a predetermined temperature or higher in the temperature distribution pattern.
It is relatively easy to grasp the connection state of the welded portion according to the temperature distribution pattern that can be specified by the two parameters. Thereby, there is an effect that the quality of the detailed connection state of the welded portion can be quickly determined.

【0040】請求項3の発明では、溶接部の結合状態の
良否判定の結果により、ローラ電極に投入するエネルギ
ー量の過剰または不足に応じてローラ電極に供給する電
流を減少または増加するように制御することから、溶接
部の結合不良を防ぐことができる。これにより、マッシ
ュシーム溶接による溶接不良を削減することができる効
果がある。
According to the third aspect of the present invention, the current supplied to the roller electrode is controlled to decrease or increase in accordance with the excess or shortage of the energy input to the roller electrode, based on the result of the determination of the quality of the welded joint. Therefore, it is possible to prevent poor connection of the welded portion. Thereby, there is an effect that welding defects due to mash seam welding can be reduced.

【0041】請求項4の発明では、投入するエネルギー
量を減少させて溶接部の発熱を抑制するときには、ロー
ラ電極による加圧力が増加することから鋼板素材間の電
気抵抗が減少する。これにより、鋼板素材間の電気抵抗
が減少した分、供給電流の減少以上に溶接部の発熱を抑
制することができる。また、投入するエネルギー量を増
加させて溶接部の発熱を促進するときには、ローラ電極
による加圧力が減少することから鋼板素材間の電気抵抗
が増加する。これにより、鋼板素材間の電気抵抗が増加
した分、供給電流の増加以上に溶接部の発熱を促進する
ことができる。したがって、溶接部の結合状態の良否判
定の結果に応じた溶接部の発熱制御を精密に行うことが
でき、マッシュシーム溶接による溶接不良をさらに削減
することができる効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, when the amount of energy to be supplied is reduced to suppress the heat generation of the welded portion, the pressing force by the roller electrode increases, so that the electric resistance between the steel sheet materials decreases. As a result, the heat generated at the welded portion can be suppressed more than the supply current is reduced by the decrease in the electric resistance between the steel sheet materials. Further, when the amount of energy to be input is increased to promote the heat generation of the welded portion, the electric resistance between the steel sheet materials increases because the pressing force by the roller electrode decreases. As a result, the increase in the electric resistance between the steel sheet materials can promote the heat generation of the welded portion more than the increase in the supply current. Therefore, it is possible to precisely control the heat generation of the welded portion in accordance with the result of the determination of the quality of the connection of the welded portion, and it is possible to further reduce welding defects due to mash seam welding.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態による良否判定装置を用い
たマッシュシーム溶接機の構成を示す模式的説明図であ
る。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a configuration of a mash seam welding machine using a pass / fail determination device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施形態による良否判定装置のマイコン本体
部およびその周辺機器の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a microcomputer main body and peripheral devices of the microcomputer of the pass / fail determination device according to the embodiment;

【図3】本実施形態の良否判定装置による良否判定処理
を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a pass / fail determination process performed by the pass / fail determination device according to the embodiment;

【図4】本実施形態のマッシュシーム溶接機による溶接
電流制御および加圧力制御処理を示すフローチャートで
ある。
FIG. 4 is a flowchart showing a welding current control and a pressing force control process by the mash seam welding machine of the present embodiment.

【図5】本実施形態の良否判定装置による解析処理後の
熱画像の一例(ナゲット割れ)を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example (a nugget crack) of a thermal image after an analysis process performed by the pass / fail determination device according to the embodiment;

【図6】本実施形態の良否判定装置による解析処理後の
熱画像の一例(良品)を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example (a conforming product) of a thermal image after an analysis process performed by the acceptability determination apparatus of the embodiment;

【図7】本実施形態の良否判定装置による解析処理後の
熱画像の一例(ナゲット形成不良)を示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a thermal image (nugget formation failure) after an analysis process performed by the pass / fail determination device according to the embodiment;

【図8】本実施形態の良否判定装置による解析処理後の
熱画像の一例(強度不足)を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example (insufficient intensity) of a thermal image after an analysis process performed by the pass / fail determination device according to the embodiment;

【図9】図9(A) はナゲット割れ、図9(B) は良品、図
9(C) はナゲット形成不良、図9(D) は強度不足のそれ
ぞれの結合状態を示す溶接部の断面図である。
9 (A) is a cross section of a welded portion showing a nugget crack, FIG. 9 (B) is a non-defective product, FIG. 9 (C) is a defective nugget, and FIG. FIG.

【図10】図10(A) はナゲット割れ、図10(B) は良
品、図10(C) はナゲット形成不良、図10(D) は強度
不足のそれぞれの送り方向の温度分布を模式的に示す説
明図である。
10 (A) is a diagram showing a temperature distribution in a feeding direction of each of nugget cracks, FIG. 10 (B) is a non-defective product, FIG. 10 (C) is a defective nugget, and FIG. 10 (D) is insufficient strength. FIG.

【図11】マッシュシーム溶接の概念を示す説明図であ
る。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating the concept of mash seam welding.

【図12】ローラ電極に加えられる溶接電流および加圧
力の変化に対する溶接状態の良否を示す特性図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing the quality of a welding state with respect to changes in welding current and pressure applied to a roller electrode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 良否判定装置 21、22 鋼板素材 21a、22a 端部 24 溶接部 30 マッシュシーム溶接機 32、33 ローラ電極 35 溶接電源 40 赤外線放射温度計 50 マイコン Tth しきい値温度(所定温度) Tmax 最高温度 Wtp 温度分布幅 Reference Signs List 20 pass / fail judgment device 21, 22 steel plate material 21a, 22a end 24 welding portion 30 mash seam welding machine 32, 33 roller electrode 35 welding power source 40 infrared radiation thermometer 50 microcomputer Tth threshold temperature (predetermined temperature) Tmax maximum temperature Wtp Temperature distribution width

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 相対向する2枚の鋼板素材の端部を互い
に重ね合わせ、ローラ電極間に圧送してマッシュシーム
溶接する溶接部の良否判定装置であって、 前記溶接部の温度分布を赤外線放射温度計により計測
し、前記鋼板素材の送り方向に対する温度分布パターン
を解析して前記溶接部の結合状態を良否判定することを
特徴とする溶接部の良否判定装置。
An apparatus for judging the quality of a welded portion for performing mash seam welding by superposing ends of two opposite steel sheet materials on each other and feeding the material between roller electrodes by pressure, wherein the temperature distribution of the welded portion is determined by infrared rays. A good or bad judgment device for a welded part, wherein the quality of the welded part is judged by measuring a radiation thermometer and analyzing a temperature distribution pattern in a feed direction of the steel sheet material to determine whether or not the welded part is connected.
【請求項2】 前記良否判定は、前記温度分布パターン
の所定温度以上における温度分布幅および最高温度によ
り行うことを特徴とする請求項1記載の溶接部の良否判
定装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the quality determination is performed based on a temperature distribution width and a maximum temperature of the temperature distribution pattern at a predetermined temperature or higher.
【請求項3】 相対向する2枚の鋼板素材の端部を互い
に重ね合わせ、ローラ電極間に圧送して溶接しながら、
その溶接部を請求項1または2記載の溶接部の良否判定
装置により良否判定するマッシュシーム溶接機であっ
て、 前記良否判定の結果、前記ローラ電極に投入するエネル
ギー量が過剰である場合には前記ローラ電極に供給する
電流を減少させ、 前記良否判定の結果、前記ローラ電極に投入するエネル
ギー量が不足である場合には前記ローラ電極に供給する
電流を増加させることを特徴とするマッシュシーム溶接
機。
3. The end portions of two opposed steel plate materials are overlapped with each other, and are pressed and welded between roller electrodes.
A mash seam welding machine for judging the quality of the welded part by the welded part quality judging device according to claim 1 or 2, wherein as a result of the quality judgment, when an energy amount to be supplied to the roller electrode is excessive. Mash seam welding characterized by reducing the current supplied to the roller electrode, and increasing the current supplied to the roller electrode when the amount of energy input to the roller electrode is insufficient as a result of the pass / fail determination. Machine.
【請求項4】 前記鋼板素材に加えられる前記ローラ電
極による加圧力は、 前記ローラ電極に供給する電流を減少させる場合に増加
させ、 前記ローラ電極に供給する電流を増加させる場合に減少
させることを特徴とする請求項3記載のマッシュシーム
溶接機。
4. The pressure applied by the roller electrode applied to the steel plate material is increased when the current supplied to the roller electrode is decreased, and is decreased when the current supplied to the roller electrode is increased. The mash seam welding machine according to claim 3, characterized in that:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001253366A (en) * 2000-03-13 2001-09-18 Kikuchi Press Kogyo Kk Article made of tailored blank and method for manufacturing it
JP2013250183A (en) * 2012-06-01 2013-12-12 Jfe Steel Corp Temperature measurement system and temperature measurement method
CN105880818A (en) * 2016-06-03 2016-08-24 吴江华鹏制罐厂 Seam welder for can manufacture enterprises
KR20240034598A (en) 2022-09-07 2024-03-14 주식회사 엘지에너지솔루션 Welding Inspection Device and Battery Pack Manufactured Using the Same

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