(57)【要約】【課題】ラップシーム溶接における溶接状態の良否を正確に判定することができるラップシーム溶接の溶接良否判定方法および装置を提供する。【解決手段】溶接箇所の表面温度と一対の電極輪間の溶接電圧と一対の電極輪による加圧力が測定され（Ｓ１）、表面温度の測定値から算出される温度の変化率が予め定められている温度変化率しきい値範囲外である場合（Ｓ２）、または、溶接電圧の測定値から算出される溶接電圧の変化率が予め定められている電圧変化率しきい値範囲外である場合（Ｓ３）、または、加圧力の測定値から算出される加圧力の変化率が予め定められている加圧力変化率しきい値範囲外である場合（Ｓ４）に、溶接不良と判定され（Ｓ６）、表面温度の変化率と溶接電圧の変化率と加圧力の変化率とが、いずれも予め定められている変化率しきい値範囲内である場合（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）に、溶接良好と判定される（Ｓ５）。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯の重ね合わせ部を一対の電極輪で挟んで加圧し、前記一対の電極輪に通電した状態で前記一対の電極輪を前記重ね合わせ部に対して相対移動させることにより前記重ね合わせ部を溶接するラップシーム溶接の溶接良否判定方法であって、
溶接時における前記重ね合わせ部の溶接箇所またはその近傍の表面温度と前記一対の電極輪間の電圧と前記一対の電極輪による加圧力をそれぞれ測定し、
前記表面温度の測定値から算出される表面温度の変化率が予め定められた温度変化率しきい値範囲外である場合、または、前記電圧の測定値から算出される電圧の変化率が予め定められた電圧変化率しきい値範囲外である場合、または、前記加圧力の測定値から算出される加圧力の変化率が予め定められた加圧力変化率しきい値範囲外である場合に、溶接不良と判定することを特徴とするラップシーム溶接の溶接良否判定方法。
【請求項２】
前記表面温度の変化率が前記温度変化率しきい値範囲内であり、前記電圧の変化率が前記電圧変化率しきい値範囲内であり、前記加圧力の変化率が前記加圧力変化率しきい値範囲内であっても、前記表面温度の測定値が予め定められた温度しきい値範囲外である場合、または、前記電圧の測定値が予め定められた電圧しきい値範囲外である場合、または、前記加圧力の測定値が予め定められた加圧力しきい値範囲外である場合に、溶接不良と判定する請求項１に記載のラップシーム溶接の溶接良否判定方法。
【請求項３】
金属帯の重ね合わせ部を一対の電極輪で挟んで加圧し、前記一対の電極輪に通電した状態で前記一対の電極輪を前記重ね合わせ部に対して相対移動させることにより前記重ね合わせ部を溶接するラップシーム溶接の溶接良否判定装置であって、
溶接時における前記重ね合わせ部の溶接箇所またはその近傍の表面温度を測定する温度センサと、
溶接時における前記一対の電極輪間の電圧を測定する電圧計と、
溶接時における前記一対の電極輪による加圧力を測定する加圧力センサと、
前記温度センサによる前記表面温度の測定値から算出される表面温度の変化率が予め定められた温度変化率しきい値範囲外である場合、または、前記電圧計による前記電圧の測定値から算出される電圧の変化率が予め定められた電圧変化率しきい値範囲外である場合、または、前記加圧力センサによる前記加圧力の測定値から算出される加圧力の変化率が予め定められた加圧力変化率しきい値範囲外である場合に、溶接不良と判定する溶接良否判定部と
を備えたことを特徴とするラップシーム溶接の溶接良否判定装置。
【請求項４】
前記溶接良否判定部は、前記表面温度の変化率が前記温度変化率しきい値範囲内であり、前記電圧の変化率が前記電圧変化率しきい値範囲内であり、前記加圧力の変化率が前記加圧力変化率しきい値範囲内であっても、前記温度センサによる前記表面温度の測定値が予め定められた温度しきい値範囲外である場合、または、前記電圧計による前記電圧の測定値が予め定められた電圧しきい値範囲外である場合、または、前記加圧力センサによる前記加圧力の測定値が予め定められた加圧力しきい値範囲外である場合に、溶接不良と判定する請求項３に記載のラップシーム溶接の溶接良否判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ラップシーム溶接の溶接良否判定方法および装置に係り、特に、金属帯の重ね合わせ部を一対の電極輪により加圧しながらラップシーム溶接する際の溶接状態の良否を判定する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、連続焼鈍ライン、連続めっきライン、連続塗装ライン、巻き直しラインなどの連続ラインにおいては、鋼帯などの金属帯を連続して処理するために、先行材となる金属帯の後端部と後行材となる金属帯の先端部との重ね合わせ部を溶接することが行なわれている。
溶接方法としては、金属帯の重ね合わせ部を一対の電極輪で挟んで加圧し、一対の電極輪に通電した状態で、これらの電極輪を金属帯の幅方向に移動させて溶接を行なう、いわゆる、ラップシーム溶接が主に採用されている。
【０００３】
このラップシーム溶接において、何らかの要因で溶接不良が発生し、溶接箇所が連続ライン内で破断した場合、長時間に亘って操業停止となるおそれがある。溶接時に溶接状態を判定することができれば、任意のタイミングで連続ラインを停止することが可能となり、操業停止期間を最小限に抑えることができる。
そこで、例えば、特許文献１には、電極輪付近の溶接後の温度および電極輪間の電圧を測定し、これらの測定値がそれぞれ予め定めた範囲内にあるときに、溶接状態が正常であると判定する、ラップシーム溶接の良否判定方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５３８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電極輪付近の溶接後の温度は、周囲の環境温度の影響および溶接が行われている箇所からの入熱の影響を受けるため、温度の測定値が同じであっても溶接状態が異なる場合がある。従って、電極輪付近の溶接後の温度の測定値が予め定めた範囲内にあっても、溶接状態が良好ではないことがある。
【０００６】
また、特に、薄い金属帯を重ね合わせて溶接する際には、形状不良などが原因で金属帯にシワが発生することがある。このシワが金属帯の重ね合わせ部に位置すると、重ね合わせ部における２枚の金属帯間の接触状態が局部的に悪くなって、一対の電極輪により挟まれる重ね合わせ部の表面と裏面の間の電気抵抗値が高くなり、電極輪付近の溶接後の温度および電極輪間の電圧が急激に変化する場合がある。しかしながら、これらの温度および電圧の変化は局部的であるため、温度および電圧の測定値がそれぞれ予め定めた範囲内にあれば、溶接状態が異常であると判定されることはなく、誤判定となるおそれがある。
【０００７】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、ラップシーム溶接における溶接状態の良否を正確に判定することができるラップシーム溶接の溶接良否判定方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るラップシーム溶接の溶接良否判定方法は、金属帯の重ね合わせ部を一対の電極輪で挟んで加圧し、一対の電極輪に通電した状態で一対の電極輪を重ね合わせ部に対して相対移動させることにより重ね合わせ部を溶接するラップシーム溶接の溶接良否判定方法であって、溶接時における重ね合わせ部の溶接箇所またはその近傍の表面温度と一対の電極輪間の電圧と一対の電極輪による加圧力をそれぞれ測定し、表面温度の測定値から算出される表面温度の変化率が予め定められた温度変化率しきい値範囲外である場合、または、電圧の測定値から算出される電圧の変化率が予め定められた電圧変化率しきい値範囲外である場合、または、加圧力の測定値から算出される加圧力の変化率が予め定められた加圧力変化率しきい値範囲外である場合に、溶接不良と判定する方法である。
【０００９】
また、表面温度の変化率が温度変化率しきい値範囲内であり、電圧の変化率が電圧変化率しきい値範囲内であり、加圧力の変化率が加圧力変化率しきい値範囲内であっても、表面温度の測定値が予め定められた温度しきい値範囲外である場合、または、電圧の測定値が予め定められた電圧しきい値範囲外である場合、または、加圧力の測定値が予め定められた加圧力しきい値範囲外である場合に、溶接不良と判定することが好ましい。
【００１０】
この発明に係るラップシーム溶接の溶接良否判定装置は、金属帯の重ね合わせ部を一対の電極輪で挟んで加圧し、一対の電極輪に通電した状態で一対の電極輪を重ね合わせ部に対して相対移動させることにより重ね合わせ部を溶接するラップシーム溶接の溶接良否判定装置であって、溶接時における重ね合わせ部の溶接箇所またはその近傍の表面温度を測定する温度センサと、溶接時における一対の電極輪間の電圧を測定する電圧計と、溶接時における一対の電極輪による加圧力を測定する加圧力センサと、温度センサによる表面温度の測定値から算出される表面温度の変化率が予め定められた温度変化率しきい値範囲外である場合、または、電圧計による電圧の測定値から算出される電圧の変化率が予め定められた電圧変化率しきい値範囲外である場合、または、加圧力センサによる加圧力の測定値から算出される加圧力の変化率が予め定められた加圧力変化率しきい値範囲外である場合に、溶接不良と判定する溶接良否判定部とを備えたものである。
【００１１】
また、溶接良否判定部は、表面温度の変化率が温度変化率しきい値範囲内であり、電圧の変化率が電圧変化率しきい値範囲内であり、加圧力の変化率が加圧力変化率しきい値範囲内であっても、温度センサによる表面温度の測定値が予め定められた温度しきい値範囲外である場合、または、電圧計による電圧の測定値が予め定められた電圧しきい値範囲外である場合、または、加圧力センサによる加圧力の測定値が予め定められた加圧力しきい値範囲外である場合に、溶接不良と判定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、重ね合わせ部の溶接箇所またはその近傍の表面温度の測定値から算出される表面温度の変化率が予め定められた温度変化率しきい値範囲外である場合、または、一対の電極輪間の電圧の測定値から算出される電圧の変化率が予め定められた電圧変化率しきい値範囲外である場合、または、一対の電極輪による加圧力の測定値から算出される加圧力の変化率が予め定められた加圧力変化率しきい値範囲外である場合に、溶接不良と判定するので、ラップシーム溶接における溶接状態の良否を正確に判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】連続ライン内におけるラップシーム溶接を説明するための図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るラップシーム溶接の溶接良否判定装置を備えたラップシーム溶接機を示す図である。
【図３】実施の形態１における溶接良否判定を示すフローチャートである。
【図４】溶接箇所の表面温度と溶接電圧の測定例を示すグラフである。
【図５】多数のラップシーム溶接例における、溶接電圧の金属帯幅方向の平均値とその発生数を示すグラフである。
【図６】多数のラップシーム溶接例における、溶接電圧の変化率とその発生数を示すグラフである。
【図７】実施の形態２における溶接良否判定を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１を参照して、連続ライン内における鋼帯のラップシーム溶接について説明する。先行材となる金属帯１の後端部１Ａと、連続ラインの進行方向Ｄ１に対して金属帯１よりも下流側に位置する、後行材としての金属帯２の先端部２Ａとが重ね合わされて、重ね合わせ部３が形成されている。
【００１５】
重ね合わせ部３の表面上に電極輪４が配置されると共に、重ね合わせ部３の裏面上に電極輪５が配置され、これら一対の電極輪４および５により重ね合わせ部３が上下から挟まれている。電極輪４および５は、互いに同じ形状およびサイズを有し、それぞれ、連続ラインの進行方向Ｄ１に沿った回転軸の回りに回転可能に保持されている。
このような一対の電極輪４および５で重ね合わせ部３を挟んで加圧し、電極輪４および５に通電した状態で、これらの電極輪４および５を、金属帯１、２の幅方向Ｄ２に沿った走行方向Ｄ３に向かって走行させることにより、重ね合わせ部３がラップシーム溶接される。
【００１６】
図２に、実施の形態１に係るラップシーム溶接の溶接良否判定装置２０を備えたラップシーム溶接機の構成を示す。
キャリッジフレーム６の上側腕部７と下側腕部８が、金属帯幅方向Ｄ２に沿って延びており、上側腕部７の下部に加圧装置９を介して取り付けられた電極輪保持部材１０に電極輪４が回転可能に保持され、下側腕部８の上部に固定された電極輪保持部材１１に電極輪５が回転可能に保持されている。加圧装置９は、例えば圧縮エアを利用して電極輪保持部材１０を下方に押すことにより、一対の電極輪４および５の間で金属帯１、２の重ね合わせ部３を加圧するためのものである。
【００１７】
また、一対の電極輪４および５に溶接電源１２が接続されている。溶接電源１２は、一対の電極輪４および５を介して金属帯１、２の重ね合わせ部３に一定の溶接電流を供給する定電流制御を行うための電源である。
キャリッジフレーム６は、移動装置１３により、金属帯幅方向Ｄ２に延びるレール１４に沿って移動可能に配置されている。
【００１８】
さらに、電極輪４が保持されている電極輪保持部材１０に、重ね合わせ部３の溶接箇所の表面温度を測定する温度センサ１５が取り付けられている。温度センサ１５としては、例えば、赤外線を利用して非接触式に温度測定を行う赤外線温度センサなどを用いることができ、溶接直後の表面温度を測定するために、電極輪４の走行方向Ｄ３に対して電極輪４の後方から、電極輪４と重ね合わせ部３の接触箇所に向くように温度センサ１５が配置されている。
【００１９】
また、溶接電源１２に電圧計１６が接続されている。この電圧計１６は、溶接電源１２からの電源供給により一対の電極輪４および５の間に生じる電圧、すなわち、重ね合わせ部３の表面と裏面の間に印加される溶接電圧を測定するためのものである。
加圧装置９には、一対の電極輪４および５による加圧力を測定するための加圧力センサ１７が取り付けられている。加圧力センサ１７は、例えば、圧縮エアの圧力を検出する圧力計から構成することができる。
【００２０】
これらの温度センサ１５と電圧計１６と加圧力センサ１７に溶接良否判定部１８が接続されている。溶接良否判定部１８は、温度センサ１５により得られる重ね合わせ部３の溶接箇所の表面温度と、電圧計１６により得られる一対の電極輪４および５間の溶接電圧と、加圧力センサ１７により得られる一対の電極輪４および５による加圧力をそれぞれ監視することで、溶接箇所における溶接状態を推測し、溶接の良否を判定する。
温度センサ１５と電圧計１６と加圧力センサ１７と溶接良否判定部１８により、実施の形態１に係る溶接良否判定装置２０が構成されている。
【００２１】
金属帯１および２の溶接を行う際には、図１に示したように、先行材としての金属帯１の後端部１Ａと後行材としての金属帯２の先端部２Ａとが重ね合わされて重ね合わせ部３が形成され、金属帯１および２が、図示しない出側クランプ装置および入側クランプ装置によりそれぞれ締め付けられて、位置が固定される。
さらに、溶接電源１２から一対の電極輪４および５に電源を供給すると共に、加圧装置９を駆動して一対の電極輪４および５により金属帯１および２の重ね合わせ部３を加圧しながら、移動装置１３によりキャリッジフレーム６をレール１４に沿って移動させて、一対の電極輪４および５を、金属帯幅方向Ｄ２に沿った走行方向Ｄ３に向かって一定速度で走行させることにより、重ね合わせ部３がラップシーム溶接される。
【００２２】
ここで、溶接良否判定部１８による溶接の良否判定を、図３のフローチャートを参照して説明する。
なお、溶接良否判定部１８には、正常な溶接がなされる場合における、重ね合わせ部３の溶接箇所の表面温度の金属帯幅方向Ｄ２の位置的な変化率を表す温度変化率しきい値範囲と、一対の電極輪４および５間の溶接電圧の金属帯幅方向Ｄ２の位置的な変化率を表す電圧変化率しきい値範囲と、一対の電極輪４および５による加圧力の金属帯幅方向Ｄ２の位置的な変化率を表す加圧力変化率しきい値範囲とが、予め定められ、格納されているものとする。これらの温度変化率しきい値範囲、電圧変化率しきい値範囲および加圧力変化率しきい値範囲は、過去の実績に基づいて求めることができる。
一対の電極輪４および５は、走行方向Ｄ３に向かって一定速度で走行するため、溶接良否判定部１８に予め定められている表面温度の金属帯幅方向Ｄ２の位置的な変化率、溶接電圧の金属帯幅方向Ｄ２の位置的な変化率および加圧力の金属帯幅方向Ｄ２の位置的な変化率は、それぞれ、表面温度の時間的変化率、溶接電圧の時間的変化率および加圧力の時間的変化率に相当している。
【００２３】
まず、ステップＳ１で、温度センサ１５により重ね合わせ部３の溶接箇所の表面温度が測定され、電圧計１６により一対の電極輪４および５間の溶接電圧が測定され、加圧力センサ１７により一対の電極輪４および５による加圧力が測定される。
【００２４】
続くステップＳ２において、温度センサ１５による重ね合わせ部３の溶接箇所の表面温度の測定値から表面温度の金属帯幅方向Ｄ２の位置的な変化率が算出され、算出された表面温度の変化率が、予め定められている温度変化率しきい値範囲と比較される。
そして、算出された表面温度の変化率が、予め定められている温度変化率しきい値範囲内である場合には、ステップＳ３に進み、今度は、電圧計１６による一対の電極輪４および５間の溶接電圧の測定値から溶接電圧の金属帯幅方向Ｄ２の位置的な変化率が算出され、算出された溶接電圧の変化率が、予め定められている電圧変化率しきい値範囲と比較される。
【００２５】
算出された溶接電圧の変化率が、予め定められている電圧変化率しきい値範囲内である場合には、ステップＳ４に進み、さらに、加圧力センサ１７による加圧力の測定値から加圧力の金属帯幅方向Ｄ２の位置的な変化率が算出され、算出された加圧力の変化率が、予め定められている加圧力変化率しきい値範囲と比較される。
ステップＳ４において、算出された加圧力の変化率が、予め定められている加圧力変化率しきい値範囲内である場合には、溶接箇所の表面温度の変化率と、溶接電圧の変化率と、加圧力の変化率とが、いずれも予め定められている変化率しきい値範囲内であることから、ステップＳ５で、現在行われている溶接が良好であると判定される。
【００２６】
一方、ステップＳ２における比較の結果、算出された表面温度の変化率が、予め定められている温度変化率しきい値範囲外である場合には、何らかの原因により異常が発生したと判断され、ステップＳ６で、現在行われている溶接は不良であると判定される。
同様に、ステップＳ３における比較の結果、算出された溶接電圧の変化率が、予め定められている電圧変化率しきい値範囲外である場合にも、何らかの原因により異常が発生したと判断され、ステップＳ６で、現在行われている溶接は不良であると判定される。
さらに、ステップＳ４における比較の結果、算出された加圧力の変化率が、予め定められている加圧力変化率しきい値範囲外である場合にも、何らかの原因により異常が発生したと判断され、ステップＳ６で、現在行われている溶接は不良であると判定される。
すなわち、溶接箇所の表面温度の変化率と、溶接電圧の変化率と、加圧力の変化率のうち、いずれか１つでも、予め定められている変化率しきい値範囲外であれば、溶接不良と判定される。
【００２７】
図２に示したラップシーム溶接機を用いて実際にラップシーム溶接を行った際の、溶接箇所の表面温度と溶接電圧の測定例を図４に示す。図４において、横軸は、金属帯１および２の幅方向位置を示し、波形Ｗｔは、測定された表面温度、波形Ｗｖは、測定された溶接電圧を示している。また、図４には、正常な溶接がなされる場合における、溶接箇所の表面温度を表す温度しきい値範囲Ｒｔｍと溶接電圧を表す電圧しきい値範囲Ｒｖｍが併せて表示されている。これらの温度しきい値範囲Ｒｔｍおよび電圧しきい値範囲Ｒｖｍは、過去の実績に基づいて求めることができる。
【００２８】
図４から、幅方向位置Ｐ１においては、波形Ｗｔが温度しきい値範囲Ｒｔｍを下回って、表面温度の測定値が温度しきい値範囲Ｒｔｍ外にあることがわかる。すなわち、正常な溶接を行うことができず、溶接不良を発生している可能性が高い。しかしながら、溶接電圧の波形Ｗｖは、電圧しきい値範囲Ｒｖｍ内に収まっており、溶接電圧の測定値からは、幅方向位置Ｐ１における溶接不良の発生を認識することができない。
【００２９】
ところが、幅方向位置における溶接電圧の波形Ｗｖを観察すると、幅方向位置Ｐ１の近傍において、溶接電圧の測定値が急激に変化し、溶接電圧の金属帯幅方向の変化率の絶対値が極端に増加していることがわかる。このため、上述した実施の形態１のように、図３のステップＳ３において、電圧計１６による溶接電圧の測定値から算出された溶接電圧の変化率を、予め定められている電圧変化率しきい値範囲と比較することにより、溶接電圧の測定値からも、幅方向位置Ｐ１の近傍で溶接不良が発生したと判定することが可能となる。
【００３０】
なお、表面温度の波形Ｗｔを見るとわかるように、表面温度の測定値も、幅方向位置Ｐ１の近傍で急激に変化している。このため、図３のステップＳ２において、温度センサ１５による表面温度の測定値から算出された表面温度の変化率を、予め定められている温度変化率しきい値範囲と比較することにより、表面温度の測定値からも、幅方向位置Ｐ１の近傍で溶接不良が発生したと判定することができる。
【００３１】
また、多数のラップシーム溶接例における、溶接電圧の金属帯幅方向Ｄ２の平均値とその発生数を図５のグラフに示す。このグラフにおいて、溶接不良を発生した溶接例Ｅ１が、平均値［−０．６８Ｖ］を表す８０余りの度数のうちの１つに含まれている。しかしながら、溶接不良の溶接例Ｅ１を図５のグラフから識別することはできない。
【００３２】
これに対して、図５と同じ多数のラップシーム溶接例における、溶接電圧の変化率とその発生数を示す図６のグラフでは、溶接不良を発生した溶接例Ｅ１が、際だって大きな絶対値を有する電圧変化率［−３２Ｖ／ｓ］を表す度数のうちの１つに含まれている。また、電圧変化率の絶対値が３０Ｖ／ｓ以上となった溶接例では、いずれも、何らかの溶接不良を発生していることが確認された。そこで、電圧変化率の絶対値が３０Ｖ／ｓよりも小さくなる電圧変化率しきい値範囲Ｒｖｒを予め定め、溶接電圧の変化率を電圧変化率しきい値範囲Ｒｖｒと比較することにより、溶接電圧の変化率から溶接の良否を判定可能であることがわかる。すなわち、溶接電圧の変化率が電圧変化率しきい値範囲Ｒｖｒ内である場合には、溶接良好と判定され、電圧変化率しきい値範囲Ｒｖｒ外である場合には、溶接不良と判定される。
【００３３】
なお、金属帯におけるシワの発生などに起因して重ね合わせ部３における２枚の金属帯１および２間の接触状態が局部的に悪くなると、重ね合わせ部３の表面と裏面の間の電気抵抗値が高くなって、溶接箇所の表面温度および溶接電圧が急激に変化するが、このとき、２枚の金属帯１および２間の接触状態に応じて重ね合わせ部３の表面と裏面の間の距離、すなわち重ね合わせ部３の厚さが局部的に変化し、その厚さの変化により加圧装置９が影響を受けることで、加圧力センサ１７の測定値が変化することとなる。
このため、図３のステップＳ４において、加圧力センサ１７による加圧力の測定値から算出された加圧力の変化率を、予め定められている加圧力変化率しきい値範囲と比較することにより、加圧力の測定値からも、溶接不良の発生を判定することが可能となる。
【００３４】
上記の実施の形態１では、温度センサ１５により重ね合わせ部３の溶接箇所の表面温度を測定したが、電極輪４の走行方向Ｄ３に対して電極輪４の後方から、溶接箇所の近傍、すなわち電極輪４と重ね合わせ部３の接触箇所の近傍の表面温度を測定しても、同様にして溶接の良否を判定することができる。
また、電極輪４が保持されている電極輪保持部材１０に取り付けられている温度センサ１５により電極輪４と重ね合わせ部３の接触箇所の表面温度を測定したが、電極輪５が保持されている電極輪保持部材１１に温度センサ１５を取り付けて、電極輪５と重ね合わせ部３の接触箇所またはその近傍の表面温度を測定してもよい。
【００３５】
実施の形態２
上述した実施の形態１においては、図３に示されるように、溶接箇所の表面温度の変化率と、溶接電圧の変化率と、加圧力の変化率とが、いずれも予め定められている変化率しきい値範囲内である場合に溶接が良好であると判定したが、さらに、表面温度と溶接電圧と加圧力の測定値を、それぞれ、予め定められた温度しきい値範囲、電圧しきい値範囲および加圧力しきい値範囲と比較した結果をも加味して溶接の良否を判定することもできる。
【００３６】
図７は、実施の形態２に係る溶接良否判定装置における溶接の良否判定を示すフローチャートである。なお、実施の形態２に係る溶接良否判定装置は、図２に示した実施の形態１の溶接良否判定装置２０と同一の構成を有している。
実施の形態２においては、溶接良否判定部１８に、上述した温度変化率しきい値範囲と電圧変化率しきい値範囲と加圧力変化率しきい値範囲と併せて、正常な溶接がなされる場合における、重ね合わせ部３の溶接箇所の表面温度を表す温度しきい値範囲と、一対の電極輪４および５間の溶接電圧を表す電圧しきい値範囲と、一対の電極輪４および５による加圧力を表す加圧力しきい値範囲とが、予め定められ、格納されている。これらの温度しきい値範囲、電圧しきい値範囲および加圧力しきい値範囲は、過去の実績に基づいて求めることができる。
【００３７】
図７におけるステップＳ１〜Ｓ６は、実施の形態１における図３のステップＳ１〜Ｓ６と同一であるため、詳細な説明は省略する。
ステップＳ１で、重ね合わせ部３の溶接箇所の表面温度と、一対の電極輪４および５間の溶接電圧と、一対の電極輪４および５による加圧力が測定され、ステップＳ２〜Ｓ４で、溶接箇所の表面温度の変化率が、予め定められている温度変化率しきい値範囲内であり、溶接電圧の変化率が、予め定められている電圧変化率しきい値範囲内であり、加圧力の変化率が、予め定められている加圧力変化率しきい値範囲内である場合に、さらにステップＳ７に進み、温度センサ１５による重ね合わせ部３の溶接箇所の表面温度の測定値が、予め定められている温度しきい値範囲と比較される。
【００３８】
ステップＳ７において、溶接箇所の表面温度の測定値が、予め定められている温度しきい値範囲内である場合には、ステップＳ８に進み、電圧計１６による一対の電極輪４および５間の溶接電圧の測定値が、予め定められている電圧しきい値範囲と比較される。
ステップＳ８において、溶接電圧の測定値が、予め定められている電圧しきい値範囲内である場合には、さらに、ステップＳ９に進み、加圧力センサ１７による加圧力の測定値が、予め定められている加圧力しきい値範囲と比較される。
そして、ステップＳ９において、加圧力の測定値が、予め定められている加圧力しきい値範囲内である場合には、溶接箇所の表面温度と、溶接電圧と、加圧力とが、いずれも予め定められている範囲内であることから、ステップＳ５で、現在行われている溶接が良好であると判定される。
【００３９】
一方、ステップＳ２〜Ｓ４で、溶接箇所の表面温度の変化率と、溶接電圧の変化率と、加圧力の変化率のいずれかが予め定められている変化率しきい値範囲外である場合、あるいは、ステップＳ７〜Ｓ９で、表面温度と、溶接電圧と、加圧力のいずれかが予め定められているしきい値範囲外である場合には、何らかの原因により異常が発生したと判断され、ステップＳ６で、現在行われている溶接は不良であると判定される。
【００４０】
すなわち、実施の形態２においては、溶接箇所の表面温度の変化率、溶接電圧の変化率、加圧力の変化率、溶接箇所の表面温度の測定値、溶接電圧の測定値、加圧力の測定値のすべてが、それぞれ予め定められているしきい値範囲内である場合にのみ、溶接は良好であると判定され、いずれか１つでも、しきい値範囲外になれば、溶接不良と判定される。
このように、溶接箇所の表面温度の変化率、溶接電圧の変化率および加圧力の変化率をそれぞれ予め定められた変化率しきい値範囲と比較するだけでなく、表面温度と溶接電圧と加圧力の測定値を、それぞれ、予め定められたしきい値範囲と比較した結果をも加味することにより、ラップシーム溶接における溶接の良否をさらに正確に判定することが可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１，２  金属帯、１Ａ  後端部、２Ａ  先端部、３  重ね合わせ部、４，５  電極輪、６  キャリッジフレーム、７  上側腕部、８  下側腕部、９  加圧装置、１０，１１  電極輪保持部材、１２  溶接電源、１３  移動装置、１４  レール、１５  温度センサ、１６  電圧計、１７  加圧力センサ、１８  溶接良否判定部、２０  溶接良否判定装置、Ｄ１  連続ラインの進行方向、Ｄ２  金属帯の幅方向、Ｄ３  走行方向、Ｗｔ  表面温度の波形、Ｗｖ  溶接電圧の波形、Ｒｔｍ  温度しきい値範囲、Ｒｖｍ  電圧しきい値範囲、Ｒｖｒ  電圧変化率しきい値範囲、Ｐ１  幅方向位置、Ｅ１  溶接例。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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