(57)【要約】【課題】スポット溶接の溶接部の品質を精度良く判定可能なスポット溶接の品質判定方法およびスポット溶接機を提供する。【解決手段】被溶接物の重複部を上部電極２２および下部電極２６で加圧挟持し、上部電極２２と下部電極２６との間に交流電流を流して被溶接物を溶接するスポット溶接機１は、溶接時の上部電極と下部電極との間の抵抗値を電源装置４により発生する交流電流の半サイクル毎に取得する電極間抵抗値取得手段と、該抵抗値が大きい順に順位付けを行った順位パターンを作成する順位パターン作成手段と、予め作成された基準順位パターンと、該順位パターン作成手段により作成された順位パターンと、を比較することによりスポット溶接の品質を判定する品質判定手段と、を具備する。【選択図】図１
2006239706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被溶接物の重複部を一対の電極で加圧挟持し、該一対の電極間に電流を流して被溶接物を溶接するスポット溶接の品質判定方法であって、
溶接時の電極間の抵抗値を所定の経過時間毎に取得する電極間抵抗値取得工程と、
該電極間抵抗値取得工程において取得された電極間の抵抗値に基づいて、該抵抗値の順位付けを行った順位パターンを作成する順位パターン作成工程と、
予め作成された基準順位パターンと、該順位パターン作成工程において作成された順位パターンと、を比較することによりスポット溶接の品質を判定する品質判定工程と、
を具備することを特徴とするスポット溶接の品質判定方法。
【請求項２】
前記品質判定工程において、前記基準順位パターンと前記順位パターンとの相関係数を求め、該相関係数の絶対値が所定の設定値以上の場合にスポット溶接の品質が良好であると判定し、該相関係数の絶対値が所定の設定値未満の場合にスポット溶接の品質が不良であると判定することを特徴とする請求項１に記載のスポット溶接の品質判定方法。
【請求項３】
被溶接物の重複部を一対の電極で加圧挟持し、該一対の電極間に電流を流して被溶接物を溶接するスポット溶接機であって、
溶接時の電極間の抵抗値を所定の経過時間毎に取得する電極間抵抗値取得手段と、
該電極間抵抗値取得手段により取得された電極間の抵抗値に基づいて、該抵抗値の順位付けを行った順位パターンを作成する順位パターン作成手段と、
予め作成された基準順位パターンと、該順位パターン作成手段により作成された順位パターンと、を比較することによりスポット溶接の品質を判定する品質判定手段と、
を具備することを特徴とするスポット溶接機。
【請求項４】
前記品質判定手段は、前記基準順位パターンと前記順位パターンとの相関係数を求め、該相関係数の絶対値が所定の設定値以上の場合にスポット溶接の品質が良好であると判定し、該相関係数の絶対値が所定の設定値未満の場合にスポット溶接の品質が不良であると判定することを特徴とする請求項３に記載のスポット溶接機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポット溶接、特に被溶接物の重複部を一対の電極で加圧挟持し、該一対の電極間に電流を流し、被溶接物自体の抵抗および重複部の接触抵抗により発熱、溶融させて被溶接物を溶接する抵抗スポット溶接の溶接部（ナゲット）の品質を判定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の金属板の上下に重なっている部分（重複部）を一対の電極で加圧挟持し、該一対の電極間に電流を流し、該金属板自体の抵抗および重複部の接触抵抗により発熱、溶融させて溶接する抵抗スポット溶接の技術は公知となっている。
このような抵抗スポット溶接の溶接部の品質（溶接部の大きさ等）は該溶接部の強度を決定する重要な因子の一つである。
【０００３】
しかし、抵抗スポット溶接の溶接部は、通常は外部から見えない位置にあるため、当該溶接部を非破壊で目視観察する等して溶接部の品質を判定することは困難である。
【０００４】
そこで、従来は溶接時の電極間の抵抗値に基づいて溶接部の品質を判定していた。例えば、特許文献１および特許文献２に記載の如くである。
【０００５】
特許文献１に記載のスポット溶接の品質判定方法は、溶接時の電極間の抵抗値を測定し、該抵抗値と所定の基準値とを比較することにより溶接部の品質を判定するものである。
特許文献２に記載のスポット溶接の品質判定方法は、溶接時の電極間の抵抗値を測定し、通電開始から該抵抗値が最大値となるまでに要する時間（ピーク到達時間）に基づいて溶接部の品質を判定するものである。
【特許文献１】特開平７−３２３３７６号公報
【特許文献２】特開２０００−１０２８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１および特許文献２に記載のスポット溶接の品質判定方法は、以下の如き問題点を有する。
スポット溶接時の電極間の抵抗値は、被溶接物の材質、板厚、重複枚数、被溶接物同士の合わせ状態、電極による加圧力の大きさの変動、被溶接物表面の汚れ、電極表面の汚れ、電極の先端形状の変化等の外乱要素を含んでいる。そのため、単に該抵抗値の絶対値やピーク到達時間だけで溶接部の品質を判定することは困難であり、判定の精度が低下する。従って、不良品を良品と判定したり、良品を不良品と判定したりする頻度が高くなる。
【０００７】
本発明は以上の如き状況に鑑み、スポット溶接の溶接部の品質を精度良く判定可能なスポット溶接の品質判定方法およびスポット溶接機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、
被溶接物の重複部を一対の電極で加圧挟持し、該一対の電極間に電流を流して被溶接物を溶接するスポット溶接の品質判定方法であって、
溶接時の電極間の抵抗値を所定の経過時間毎に取得する電極間抵抗値取得工程と、
該電極間抵抗値取得工程において取得された電極間の抵抗値に基づいて、該抵抗値の順位付けを行った順位パターンを作成する順位パターン作成工程と、
予め作成された基準順位パターンと、該順位パターン作成工程において作成された順位パターンと、を比較することによりスポット溶接の品質を判定する品質判定工程と、
を具備するものである。
【００１０】
請求項２においては、
前記品質判定工程において、前記基準順位パターンと前記順位パターンとの相関係数を求め、該相関係数の絶対値が所定の設定値以上の場合にスポット溶接の品質が良好であると判定し、該相関係数の絶対値が所定の設定値未満の場合にスポット溶接の品質が不良であると判定するものである。
【００１１】
請求項３においては、
被溶接物の重複部を一対の電極で加圧挟持し、該一対の電極間に電流を流して被溶接物を溶接するスポット溶接機であって、
溶接時の電極間の抵抗値を所定の経過時間毎に取得する電極間抵抗値取得手段と、
該電極間抵抗値取得手段により取得された電極間の抵抗値に基づいて、該抵抗値の順位付けを行った順位パターンを作成する順位パターン作成手段と、
予め作成された基準順位パターンと、該順位パターン作成手段により作成された順位パターンと、を比較することによりスポット溶接の品質を判定する品質判定手段と、
を具備するものである。
【００１２】
請求項４においては、
前記品質判定手段は、
前記基準順位パターンと前記順位パターンとの相関係数を求め、該相関係数の絶対値が所定の設定値以上の場合にスポット溶接の品質が良好であると判定し、該相関係数の絶対値が所定の設定値未満の場合にスポット溶接の品質が不良であると判定するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１においては、スポット溶接の品質を精度良く判定することが可能である。
【００１５】
請求項２においては、スポット溶接の品質を容易に判定することが可能である。
【００１６】
請求項３においては、スポット溶接の品質を精度良く判定することが可能である。
【００１７】
請求項４においては、スポット溶接の品質を容易に判定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下では、本発明に係るスポット溶接機の実施の一形態であるスポット溶接機１の全体構成について説明する。
【００１９】
スポット溶接機１は、被溶接物の重複部を一対の電極（本実施例の場合、上部電極２２および下部電極２６）で加圧挟持し、該一対の電極間に電流を流して被溶接物を溶接する、いわゆる抵抗スポット溶接を行う装置である。
ここで、本出願における「被溶接物」は、スポット溶接機により溶接される対象物であり、例えば二枚の金属板等である。
また、本出願における「重複部」は、被溶接物を成す一対の金属板等において上下に重なっている部分を指すものとする。
また、本出願における「加圧挟持する」とは、所定の圧力を付与しつつ挟持することを指す。
【００２０】
スポット溶接機１は、主として溶接ガン２、ロボット３、電源装置４、電極研磨装置５、制御装置６等を具備する。
【００２１】
溶接ガン２は、主として胴体部材２１、上部電極２２、ボールネジ２３、モータ２４、アーム２５、下部電極２６、電圧測定プローブ２７・２８、ピックアップコイル２９等を具備する。
【００２２】
胴体部材２１は、溶接ガン２の構造体の上半部を成す部材である。胴体部材２１には、溶接ガン２を構成する他の部材が取り付けられる。
【００２３】
上部電極２２は、主としてシャンク２２ａ、電極チップ２２ｂを具備する。
シャンク２２ａは、棒状の部材であり、その内部には冷却水を循環させるための経路が形成される。シャンク２２ａの基部はボールネジ２３に着脱可能に固定され、シャンク２２ａの先端部には電極チップ２２ｂが固設される。電極チップ２２ｂは、上部電極２２において被溶接物に当接する部分である。
【００２４】
ボールネジ２３は、上部電極２２を下部電極２６に接近する方向および下部電極２６から離間する方向に移動させるためのものであり、胴体部材２１に取り付けられる。
【００２５】
モータ２４は、ボールネジ２３を作動するためのアクチュエータであり、多くはサーボモータである。
【００２６】
アーム２５は、下部電極２６を支持する部材である。アーム２５の基部は胴体部材２１に固設され、先端部には下部電極２６が着脱可能に固定される。アーム２５は被溶接物と干渉することがないように大きく湾曲した形状となっている。
【００２７】
下部電極２６は、前記上部電極２２と合わせて一対の電極を成す部材であり、本発明に係るスポット溶接機の一対の電極の実施の一形態である。
下部電極２６は、主としてシャンク２６ａ、電極チップ２６ｂを具備する。
シャンク２６ａは、棒状の部材であり、その内部には冷却水を循環させるための経路が形成される。シャンク２２ａの基部はアーム２５の先端部に着脱可能に固定され、シャンク２６ａの先端部には電極チップ２６ｂが固設される。電極チップ２６ｂは、下部電極２６において被溶接物に当接する部分である。
【００２８】
上部電極２２および下部電極２６は、その長手方向が略一直線となり、かつ、電極チップ２２ｂと電極チップ２６ｂとが互いに対向するように配置される。
従って、モータ２４を駆動することによりボールネジ２３を作動させ、上部電極２２を下部電極２６に向かって接近させて被溶接物の重複部を上部電極２２と下部電極２６とで加圧挟持することが可能である。
【００２９】
電圧測定プローブ２７は上部電極２２の電位を検出するためのプローブであり、上部電極２２、またはその近傍であって溶接時に電流が通過する部分に取り付けられる。
【００３０】
電圧測定プローブ２８は下部電極２６の電位を検出するためのプローブであり、下部電極２６、またはその近傍であって溶接時に電流が通過する部分に取り付けられる。
【００３１】
ピックアップコイル２９は上部電極２２と下部電極２６との間に流れる電流の電流値を検出するためのコイルである。
本実施例の場合、ピックアップコイル２９は溶接時において上部電極２２と下部電極２６との間に流れる電流の経路であるアーム２５に設けられる。
【００３２】
ロボット３は溶接ガン２を移動可能かつ姿勢変更可能に支持するものである。
本実施例のロボット３は、主としてベース３１、アーム３２、アーム３３等を具備する。
ベース３１はロボット３の基部を成す部材であり、地面の所定の位置に固定される。アーム３２は棒状の部材であり、その一端はベース３１に回動可能に枢着される。アーム３３は棒状の部材であり、その一端はアーム３２の他端に回動可能に枢着される。アーム３３の他端には溶接ガン２の胴体部材２１が回動可能に枢着される。
このように、ロボット３は関節を三つ具備する構成となっている。
【００３３】
なお、本実施例では溶接ガン２を移動可能かつ姿勢変更可能に支持するためにロボット３を用いたが、溶接ガン２を所定の位置に固定して使用する場合にはロボット３を省略することが可能である。
また、ロボット３の構成は本実施例に限定されず、他の構成（例えば地面に固定されずに移動可能な構成、あるいは関節数を４つ以上とする構成）でも良い。
【００３４】
電源装置４は、上部電極２２と下部電極２６との間に流す電流を発生する装置であり、溶接ガン２に接続される。
【００３５】
電極研磨装置５は上部電極２２および下部電極２６の先端部、すなわち電極チップ２２ｂおよび電極チップ２６ｂの表面を研磨する装置である。
電極研磨装置５は、電極チップ２２ｂおよび電極チップ２６ｂの表面を研磨することにより、電極チップ２２ｂおよび電極チップ２６ｂの表面に付着した付着物（例えば、溶融して飛散した被溶接物等）を除去する、あるいは損耗により形状が変化した電極チップ２２ｂおよび電極チップ２６ｂの表面の形状を元の形状に戻す。
【００３６】
制御装置６は、スポット溶接機１を構成する各部の動作を制御する装置である。
本実施例の制御装置６は、制御部６１、入力部６２、表示部６３等を具備する。
【００３７】
制御部６１は溶接ガン２のモータ２４、ロボット３、電源装置４、電極研磨装置５に接続される。
また、制御部６１は溶接ガン２の電圧測定プローブ２７・２８およびピックアップコイル２９に接続されており、電圧測定プローブ２７により検出される上部電極２２の電位、電圧測定プローブ２８により検出される下部電極２６の電位、およびピックアップコイル２９により検出される上部電極２２と下部電極２６との間に流れる電流の電流値、に関する情報を取得することが可能である。
【００３８】
制御部６１は溶接ガン２の移動および姿勢の変更（より具体的にはロボット３の動作）、上部電極２２と下部電極２６との間の距離の調整（より具体的にはモータ２４の動作）、上部電極２２と下部電極２６との間への電流の供給（より具体的には電源装置４の動作）、電極研磨装置５の動作を行うためのプログラム、および後述するスポット溶接の品質判定に係るプログラム等を格納する格納手段、該プログラム等を展開する展開手段、該プログラム等に従って所定の演算を行う演算手段、後述するスポット溶接の品質判定の結果等を記憶する記憶手段等を具備する。
制御部６１は、より具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良い。
また、制御部６１は専用品でも良いが、市販のパソコンやワークステーション等を用いて達成することも可能である。
【００３９】
入力部６２は、作業者等がスポット溶接機１の動作やスポット溶接の品質判定に係るデータ等を制御部６１に入力するものである。
入力部６２は専用品でも良いが、市販のキーボードやタッチパネル等を用いて達成することも可能である。
【００４０】
表示部６３は、入力部６２により入力されたデータやスポット溶接の品質判定等を表示するものである。
表示部６３は専用品でも良いが、市販のモニターや液晶ディスプレイ等を用いて達成することも可能である。
【００４１】
以下では、図１から図９までを用いて、本発明のスポット溶接の品質判定方法の実施例について説明する。
なお、本発明に係るスポット溶接の品質判定方法は本実施例に限定されず、被溶接物の重複部を一対の電極で加圧挟持し、該一対の電極間に電流を流して被溶接物を溶接する、いわゆる抵抗スポット溶接に広く適用可能である。
図２に示す如く、本実施例のスポット溶接の品質判定方法は、主として電極間抵抗値取得工程１００、順位パターン作成工程２００、品質判定工程３００等を具備する。
【００４２】
電極間抵抗値取得工程１００は、溶接時の上部電極２２と下部電極２６との間の抵抗値を電源装置４が発生する交流電流の半サイクル毎に取得する工程である。
電極間抵抗値取得工程１００において、スポット溶接機１は、電源装置４により上部電極２２と下部電極２６との間に交流電流を流し、上部電極２２と下部電極２６との間に加圧挟持された被溶接物の重複部を抵抗加熱により溶接する。
制御装置６の制御部６１は、上部電極２２と下部電極２６との間への通電が開始されてから通電が終了するまでの間、電圧測定プローブ２７により検出された上部電極２２の電位、電圧測定プローブ２８により検出された下部電極２６の電位、およびピックアップコイル２９により検出された上部電極２２と下部電極２６との間に流れる電流についての情報を取得する。
そして、制御装置６の制御部６１は該情報に基づいて電源装置４が発生する交流電流の半サイクル毎の上部電極２２と下部電極２６との電位差、すなわち電圧の実効値、および当該交流電流の半サイクル毎の電流の実効値を求め、当該電圧の実効値および当該電流の実効値に基づいて当該交流電流の半サイクル毎の抵抗値を取得する。
なお、本実施例では、抵抗値を電源装置４が発生する交流電流の半サイクル毎に取得する構成としたが、これに限定されるものではなく、適宜選択された所定の経過時間毎に取得すれば良い。
【００４３】
本実施例の制御装置６の制御部６１は、上記電極間抵抗値取得工程１００を行うためのプログラムを格納しており、当該プログラムに従って電極間抵抗値取得工程１００を行う。
すなわち、当該プログラムを格納した制御部６１を具備する制御装置６、および、電圧測定プローブ２７・２８、ピックアップコイル２９は、本発明のスポット溶接機に係る電極間抵抗値取得手段の実施の一形態である。
【００４４】
図３は、上記電極間抵抗値取得工程１００において電源装置４が発生する交流電流の半サイクル毎に取得された上部電極２２と下部電極２６との間の抵抗値の一例を示す図であり、横軸を半サイクル数（言い換えれば、時間）、縦軸を抵抗値としてプロットしたものである。
【００４５】
電極間抵抗値取得工程１００が終了したら、順位パターン作成工程２００に移行する。
【００４６】
順位パターン作成工程２００は、電極間抵抗値取得工程１００において電源装置４が発生する交流電流の半サイクル毎に取得された上部電極２２と下部電極２６との間の抵抗値に基づいて、該抵抗値が大きい順に順位付けを行った順位パターンを作成する工程である。
ここで、本出願における「順位パターン」は、所定の経過時間毎に取得された各抵抗値に、該抵抗値が大きい順に１・２・３・・・と順位付けを行ったものを指す。
図４は、本出願における順位パターンの一実施例であり、図３に示す横軸を半サイクル数、縦軸を抵抗値としてプロットしたものを、縦軸については抵抗値の大きい順に付された順番に変換したものである。
なお、本出願における「順位パターン」は図４に示す如きグラフの体裁を成していなくても良く、例えば抵抗値の順位と半サイクル数との関係を示すデータテーブル等であっても良い。
【００４７】
本実施例の制御装置６の制御部６１は、上記順位パターン作成工程２００を行うためのプログラムを格納しており、当該プログラムに従って順位パターン作成工程２００を行う。
すなわち、当該プログラムを格納した制御部６１を具備する制御装置６は、本発明のスポット溶接機に係る順位パターン作成手段の実施の一形態である。
【００４８】
順位パターン作成工程２００が終了したら、品質判定工程３００に移行する。
【００４９】
品質判定工程３００は、予め作成された基準順位パターンと、順位パターン作成工程２００において作成された順位パターンと、を比較することによりスポット溶接の品質を判定する工程である。
ここで、本出願における「基準順位パターン」とは、予め行われたスポット溶接に係る被溶接物の強度試験の結果、あるいは該被溶接物の溶接部の断面観察の結果等に基づいて当該被溶接物の溶接部の品質が良好であると判定されたもの、についての電極間抵抗値取得工程および順位パターン作成工程を経て作成された順位パターン、を指す。
本実施例では、基準順位パターンは予め制御装置６の制御部６１の格納手段に格納されている（または、記憶手段に記憶されている）。
図５は、本出願における基準順位パターンの一実施例である。
【００５０】
品質判定工程３００において、制御装置６の制御部６１は、予め作成された基準順位パターンと、順位パターン作成工程２００において作成された順位パターンと、を比較する。
本実施例では、予め作成された基準順位パターンと、順位パターン作成工程２００において作成された順位パターンと、を比較する方法の一つとして、該基準順位パターンと該順位パターンとの相関係数Ｒを求める。
ここで、本出願における「相関係数」は、主として基準順位パターンに係る抵抗値の順位と、順位パターンに係る抵抗値の順位と、の間で求められるピアソンの積率相関係数であるが、他の相関係数、例えばスピアマンの順位相関係数や、ケンドールの順位相関係数でも良い。
以下の説明では、相関係数としてピアソンの積率相関係数を用いることとする。本実施例におけるピアソンの積率相関係数は、以下の（式１）で表される。
ピアソンの積率相関係数＝（基準順位パターンに係る抵抗値の順位および順位パターンに係る抵抗値の順位の共分散）／｛（基準順位パターンに係る抵抗値の順位の標準偏差）×（順位パターンに係る抵抗値の順位の標準偏差）｝    （式１）
【００５１】
図６は、図４に示す本出願における順位パターンの一実施例と、図５に示す本出願における基準順位パターンの一実施例と、を重ねたものである。そして、図６における相関係数Ｒは０．８９である。
相関係数Ｒは、−１≦Ｒ≦１の値であり、一般的に、０≦（Ｒの絶対値）≦０．２の時にはほとんど相関関係がなく、０．２≦（Ｒの絶対値）≦０．４の時にはやや相関関係があり、０．４≦（Ｒの絶対値）≦０．７の時にはかなり相関関係があり、０．７≦（Ｒの絶対値）≦１の時には強い相関関係がある。
【００５２】
本実施例では、相関関数の設定値を０．８とし、相関係数Ｒが０．８以上の場合にスポット溶接の品質が良好であると判定し、相関係数Ｒが０．８未満の場合にスポット溶接の品質が不良であると判定する。従って、制御装置６の制御部６１は、図３に係るスポット溶接の品質が良好であると判定する。
【００５３】
一方、図７は、上記電極間抵抗値取得工程１００において電源装置４が発生する交流電流の半サイクル毎に取得された上部電極２２と下部電極２６との間の抵抗値の別の例であり、抵抗値のピークが横軸の後方にずれ、抵抗値の平均値は図３に示す場合と略同じである。
図８は、図７に基づいて作成された順位パターンであり、図９は図８と図５を重ねたものである。
【００５４】
図７に基づいて作成された順位パターンと、図５に示す基準順位パターンと、の間の相関係数Ｒは図９に示す如く０．５２となり、制御装置６の制御部６１は、図７に係るスポット溶接の品質が不良であると判定する。
【００５５】
本実施例の制御装置６の制御部６１は、上記品質判定工程３００を行うためのプログラムを格納しており、当該プログラムに従って品質判定工程３００を行う。
すなわち、当該プログラムを格納した制御部６１を具備する制御装置６は、本発明のスポット溶接機に係る品質判定手段の実施の一形態である。
【００５６】
以上の如く、本実施例のスポット溶接の品質判定方法は、
被溶接物の重複部を上部電極２２および下部電極２６で加圧挟持し、上部電極２２と下部電極２６との間に交流電流を流して被溶接物を溶接するスポット溶接の品質判定方法であって、
溶接時の上部電極２２と下部電極２６との間の抵抗値を電源装置４により発生する交流電流の半サイクル毎に取得する電極間抵抗値取得工程１００と、
電極間抵抗値取得工程１００において取得された上部電極２２と下部電極２６との間の抵抗値に基づいて、該抵抗値が大きい順に順位付けを行った順位パターンを作成する順位パターン作成工程２００と、
予め作成された基準順位パターンと、順位パターン作成工程２００において作成された順位パターンと、を比較することによりスポット溶接の品質を判定する品質判定工程３００と、
を具備するものである。
このように構成することは、以下の如き効果を奏する。
すなわち、スポット溶接の品質は、抵抗値の大きさそのものよりも、時間に対する抵抗値の推移、すなわち順位パターンとの相関が大きい。
これは、スポット溶接を繰り返し行うと、上部電極２２および下部電極２６の表面に被溶接物が付着したり上部電極２２および下部電極２６が損耗して先端部の形状が変化したりして抵抗値が変化するが、順位パターンが略同じ傾向を示す場合にはスポット溶接の品質が良好であることが確認されていることによる。
また、抵抗値の平均値が略同じであっても、図７に示す如く抵抗値のピークが時間軸の後方にずれている場合には、一般的に溶接部の大きさ（ナゲット径）が小さく、溶接不良となることが確認されている。
従って、本実施例のスポット溶接の品質判定方法は、上部電極２２と下部電極２６との間の抵抗値の平均値を用いる場合よりも、スポット溶接の品質を精度良く判定することが可能である。
【００５７】
また、本実施例のスポット溶接の品質判定方法は、
品質判定工程３００において、基準順位パターンと順位パターンとの相関係数Ｒを求め、相関係数Ｒの絶対値が０．８以上の場合にスポット溶接の品質が良好であると判定し、相関係数Ｒの絶対値が０．８未満の場合にスポット溶接の品質が不良であると判定するものである。
このように構成することにより、スポット溶接の品質を容易に判定することが可能である。
なお、本実施例では相関係数Ｒの設定値を０．８としたが、被溶接物の材質や厚さ等に応じて当該設定値を適宜選択することが可能である。ただし、相関係数Ｒの設定値は０．７≦（Ｒの絶対値）≦１とすることが好ましい。
【００５８】
また、本実施例のスポット溶接機１は、
被溶接物の重複部を上部電極２２および下部電極２６で加圧挟持し、上部電極２２と下部電極２６との間に交流電流を流して被溶接物を溶接するスポット溶接機であって、
溶接時の上部電極２２と下部電極２６との間の抵抗値を電源装置４により発生する交流電流の半サイクル毎に取得する電極間抵抗値取得手段（本実施例の場合、電極間抵抗値取得工程１００を行うためのプログラムを格納した制御部６１を具備する制御装置６、および、電圧測定プローブ２７・２８、ピックアップコイル２９が当該電極間抵抗値取得手段に相当する）と、
該電極間抵抗値取得手段により取得された上部電極２２と下部電極２６との間の抵抗値に基づいて、該抵抗値が大きい順に順位付けを行った順位パターンを作成する順位パターン作成手段（本実施例の場合、順位パターン作成工程２００を行うためのプログラムを格納した制御部６１を具備する制御装置６が当該順位パターン作成手段に相当する）と、
予め作成された基準順位パターンと、該順位パターン作成手段により作成された順位パターンと、を比較することによりスポット溶接の品質を判定する品質判定手段（本実施例の場合、品質判定工程３００を行うためのプログラムを格納した制御部６１を具備する制御装置６が当該品質判定手段に相当する）と、
を具備するものである。
このように構成することにより、上部電極２２と下部電極２６との間の抵抗値の平均値を用いる場合よりも、スポット溶接の品質を精度良く判定することが可能である。
【００５９】
また、本実施例のスポット溶接機１の品質判定手段は、
基準順位パターンと順位パターンとの相関係数Ｒを求め、相関係数Ｒの絶対値が０．８以上の場合にスポット溶接の品質が良好であると判定し、相関係数Ｒの絶対値が０．８未満の場合にスポット溶接の品質が不良であると判定するものである。
このように構成することにより、スポット溶接の品質を容易に判定することが可能である。
【００６０】
また、本実施例のスポット溶接機１は、溶接部の品質判定の結果、不良であると判断した場合、あるいは、良好と判断した場合において基準順位パターンに係る抵抗値の平均値と当該順位パターンに係る抵抗値の平均値とが大きく異なる場合には、電極研磨装置５を作動させて上部電極２２および下部電極２６の先端部を研磨するものである。
このように構成することにより、スポット溶接の品質およびスポット溶接の品質の判定精度を高く保持することが可能である。
【００６１】
なお、本実施例のスポット溶接方法の実施例、およびスポット溶接機１は交流電流を用いたが、被溶接物の材質や厚さ等によっては、直流電流を用いることも可能である。
また、本実施例のスポット溶接方法の実施例、およびスポット溶接機１は一つの基準順位パターンを用いていたが、溶接部の品質について良好であると許容され得る複数の基準順位パターンを作成しておき、該複数の基準順位パターンのいずれかひとつとの相関係数が設定値以上の場合には溶接部の品質が良好であると判定する構成としても良い。
さらにまた、前記実施例における順位パターンは抵抗値の大きい順に順位付けした順位パターンとしたが、抵抗値の小さい順に順位付けした順位パターンとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係るスポット溶接機の実施の一形態を示す図。
【図２】本発明に係るスポット溶接の品質判定方法の実施例を示すフロー図。
【図３】溶接開始からの時間と電極間の抵抗値との関係の一実施例を示す図。
【図４】順位パターンの一実施例を示す図。
【図５】基準順位パターンの一実施例を示す図。
【図６】順位パターンの一実施例と基準順位パターンの一実施例とを重ねた図。
【図７】溶接開始からの時間と電極間の抵抗値との関係の別実施例を示す図。
【図８】順位パターンの別実施例を示す図。
【図９】順位パターンの別実施例と基準順位パターンの一実施例とを重ねた図。
【符号の説明】
【００６３】
１    スポット溶接機
２２  上部電極
２６  下部電極
【図１】
2006239706.tif 000003
【図２】
2006239706.tif 000004
【図３】
2006239706.tif 000005
【図４】
2006239706.tif 000006
【図５】
2006239706.tif 000007
【図６】
2006239706.tif 000008
【図７】
2006239706.tif 000009
【図８】
2006239706.tif 000010
【図９】
2006239706.tif 000011