画像ベーススポット溶接部検査装置

プロセス制御の向上、誤判定の回避、トレーニング時間の短縮

Confidence can be that easy.

このページの目次

• スポット溶接部検査の現状
• SpotVisionとは？
• スポット溶接部形状への適応性
• より高い分解能と測定精度
• 簡単な設定のみ
• まとめ

スポット溶接部検査の現状

スポット溶接部検査

従来型超音波探触子:

一振動子、パルス反射法

超音波によるスポット溶接部検査は、エコーパターンによって判定を行う。

デメリット

• エコーパターンのみで判定
• 判定が難しい場合がある
• ナゲット径が分からない

SpotVisionとは？

新技術

• ナゲット径の画像ベーススポット検査
• ナゲット径＆厚さによる自動判定
• 使いやすいユーザーインターフェース

スポット溶接部形状への適応性

フレキシブルなメンブレンにより
ナゲット形状に適応

画像ベースによるスポット溶接部検査

スポット溶接部

• 主な品質基準は、溶接部分の大きさ（ナゲット）
• 業界では、ナゲット形状をマッピングする傾向がある

2D Matrix Phased Array Probe

• 32エレメント
• 13 MHz
• フレキシブルメンブレンによりナゲット形状に適応

Single elementC -scan

• 各エレメントによるAスキャン評
• 解像度は各エレメントの大きさによる

より高い分解能と測定精度

トータルフォーカシング方式
（TFM:Total Ficusing Methog）
による3Dイメージング

従来方式やフェーズドアレイ方式よりも、はるかに高い分解能と測定精度を実現。

TMF

単一エレメント

• Aスキャン数は、エレメント数によって決定
  （例： 32エレメント＝ Aスキャン数は32
• スキャンは、主に垂直方向
• 空間分解能は、エレメントの大きさによって決
  定。（例： 1.25mm）

フェーズドアレイ

• Aスキャン数とアパーチャー数、定義されたビーム
  角による
• A スキャンは定義されたビーム角度に対応
• 空間分解能は、ビーム角の範囲によって決定

TFM (Total Focusing Method

• Aスキャン数は、Tx/Rxの組合わせの数
  （例：1024）
• •Aスキャンは物理的に可能なすべての入射角度
  に対応
• 空間分解能は再構成の分解能で与えられる

TFM開発時の画像次-3元超音波画像

サイドビュー

• 1枚目シートでの反射
• 反対側シート底面及び1枚目と2枚目のシートでの反射

アイソメトリックビュー(立体)

• 1枚目シートでの反射
• 接合部(1枚目と2枚目)では反射なし

アイソメトリックビュー(立体)-1枚目＆2 枚目(ROI)

• 1枚目シート表面及び2枚目底面側はフェードアウト
  (表示なし)
•  接合部枚目と枚目のみを表示

サンプルの評価(Reference Block #2)

(2.0mm / 2.0mm)

2次元投影図＋良品ナゲット径の評価

アイソメトリックビュー(立体)
1枚目＆ 2枚目

• 1枚目シート表面及び2枚目底面側はフェードアウト(表示なし)
• 接合部(1枚目と2枚目)のみを表示

2次元投影図

• 2D上面投影による上側からの表示
• データを簡略化

評価と表示

•  高解像度TFM画
• 再構成分解能
•  ナゲット最小径の自動評価

基準反射源

• 機械加工された基準反射源の形状

2次元投影図＋NGナゲット径の評価

サンプルの評価(Reference Block #2)

(2.0mm / 2.0mm)

スポット溶接サンプルの検証

破壊検査 vs 非破壊検査(TFM)での精度

非破壊検査 vs 破壊検査

• スポット溶接のサンプル
• 2T と 3T、複数の板厚、異なる材料
• 検証に使用したスポット溶接の総数。360.

VDA5による測定の不確かさ
-ゲージR&R（繰り返し性と再現性）分析

VDA5により、90%確実性レベルに
おいて0.5mmの精度を実現。

簡単な設定のみ

ユーザーインターフェース

素早く、簡単な設定

データベースを活用した直感的なユーザーインターフェースにより、詳細なワークフローや検査計画を事前に作成可能

シニア検査員による
セットアップと検査ワークフロー

オペレーターは、ワークフローに従い手順ステップバイステップで作業を進めることができます。

オペレーターの
トレーニング時間短縮

まとめ

スポット溶接部検査への新たな方法

フレキシブルメンブレンによりナゲット形状に適応

ナゲット径を確実に測定

TFMによる画像化で、解像度と測定精度が大幅に向上

より早く、より正確にナゲット径を測定

誤検出の回避

スクラップ削減

直感的なユーザーインターフェースと検査ワークフロー

熟練検査員には,より迅速なセットアップを、
すべての検査員には,トレーニング時間短縮と操作を容易に

Mentor PC live software connection

Mentor UTと PCを接続し、設定ファイルやデータファイルを直接保存可能

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