抵抗溶接プロセスモニタリングQ&A

抵抗溶接モニターは、溶接中の電流、電極間の電圧、電極の力、および電極の動きを測定できます。

プロセスの一貫性は、抵抗溶接における一般的な課題です。 さまざまな問題が発生する可能性があり、それらはすべて、機器の性能、材料特性、プロセス設定などの領域の 1 つまたは複数の変動によって引き起こされます。

原因を見つけるには、溶接モニターで溶接プロセスのパラメータを記録し、結果を調べることから始めます。 経験豊富で十分な訓練を受けたオペレーターは、溶接の問題を検出し、その原因について知識に基づいた推測を行うことができますが、溶接モニターからのデータがなければ、オペレーターはほとんど盲目になってしまいます。

抵抗溶接モニターは、溶接中の電流、電極間の電圧、電極の力、および電極の動きを測定できます。

基本モデルは、1 つ以上のパラメーターの数値集計値 (最小値または最大値) を出力します。 より高度なモニターでは、すべてのパラメーターの高解像度波形全体をキャプチャして分析できます。 波形は、集計値よりも動的溶接プロセスに関するはるかに有益な情報を提供します。 たとえば、波形から、取り付けの一貫性のなさ、溶接機のハードウェアの緩み、機械力と電力の適用のタイミングの不一致によって発生するスパークが明らかになります。

抵抗溶接は、時間をかけて熱と圧力を加えて溶接します。 熱は、電極と溶接部に電流を流すことによって供給されます。 圧力は、2 つの電極間の溶接部を所定の力で圧迫することによって供給されます。 時間プロファイル、つまり電流と圧力が加えられる速度は、溶接結果に影響を与える可能性があります。

熱と圧力は直接測定できません。 しかし、それらは部品を流れる電流、電極間の電圧、溶接ヘッドによって加えられる力の結果です。 電力や抵抗などの他の電気パラメータは、これらの測定値から導き出すことができます。 さらに、溶接プロセスでは電極の小さな動きまたは変位が発生し、これによって溶接が予想どおりに進行したかどうかがわかります。

これらのパラメータのいずれかの変化は、不適切な位置合わせ、汚れや破片、材料の変化、コーティングの変化など、溶接プロセスの問題を示している可能性があります。

モニターは、その結果として得られる値と波形を表示して、溶接が不良であるか良好であるかを示すものではありません。 ただし、最新の溶接を既知の良好な溶接と比較することはできます。 パラメータが類似している場合、それは良好として渡されます。 範囲外の場合は、異なるものとしてフラグが立てられます。 多くの場合、異なることは生産現場では悪いものとみなされ、その部品は再加工のフラグが立てられるか、廃棄されることになります。

許容値または限界の範囲を決定するために、ユーザーは溶接の品質に影響を与えるさまざまな溶接装置設定を使用して実験計画を実行します。 波形が記録され、溶接品質の結果とともにレビューされます。 スタディの最後に、範囲に良好な溶接が含まれ、不良な溶接が除外されるようにパラメータの上限と下限を設定できます。 最適な制限設定では、誤検知が多すぎること、つまり、制限内で測定値が生成されるが溶接品質仕様を満たさない溶接が受け入れられることを回避する必要があります。 理想的なパラメータ限界を見つけるには時間がかかりますが、その結果、統計的限界内で良好な溶接を特定するプロセス設定が得られます。 重要な溶接の場合、これは安全部品や医療機器などの製品で従うべき事実上の手順です。

品質保証に加えて、溶接モニターは次の目的で使用されます。

高度な溶接モニターは、あらゆるパラメータの高解像度波形全体をキャプチャして分析できます。

データは、プロセス モニターにローカルに保存することも、オンプレミスまたはクラウドのネットワーク サーバーに保存することもできます。 最新のハイエンド モニターには、記録された値をデータベース サーバーに保存するソフトウェアが搭載されています。 このデータベースは、分析統計的プロセス制御 (SPC) ソフトウェアおよび総合設備効率 (OEE) プログラムによってアクセスして使用できます。