Early Observer Bead Sonar

アーク溶接インライン品質管理システム

Early Observer Bead Sonar
＜アーリーオブザーバービードソナー＞

溶接時ワークの塑性変形で放出される高周波AEエネルギーを測定。溶接完了直後にデータを出力しインラインでの品質管理を実現します。*特許出願中

Bead Sonar アーク溶接インライン品質管理

いままでアーク溶接品質確認管理は主に外観・破壊検査による2次検査でした。
「Bead Sonar」は溶接による金属の塑性変形時に放出されるAE波を計測。溶接の1次現象を監視しワークの溶け込み状態をデータ化溶接加工と同時に溶け込み状態・溶接品質管理を実現します。

Early Observerの「対象物質別AEセンサ」で鉄・ステンレスの塑性変形を監視

＜AEセンサ信号のパラメータ化＞

①Amplitude（アンプリチュード＝最大振幅）
　AE波形の最大振幅値（OVから最大変位までの電圧）をdB換算
　＝亀裂進展／摩擦量と相関関係

②Energy（エネルギー）
　持続時間内におけるAE波形の積分値＝摩擦量／き裂面積と相関関係

③ RMS（実効値）
　エッジ処理時間単位毎に取得したAE信号の実効値
　＝摩擦係数と相関関係

＊エッジ処理時間（MELSECへの送信間隔）　10/20/50/100msで設定可能

＊センサの応答速度は 0.1μs Amplitudeパラメータは0.1μsの信号も反映します。　

JCC製 AEアンプ「Early Observer MEL-E」でパラメータ化した塑性変形データを三菱電機製MELSEC iQ-Rシリーズに送信、正常溶接との差異を検知するとアラームを発報します。

Bead Sonar 実証データ

<実験条件>

ワーク上t=1mm 下 t=2mm 亜鉛メッキ鋼鈑溶接電流 130A ガス流量15L/分

<テスト内容>

14条件の溶接を行い計測データを比較

左はEnergy総和比較の類似した計測データのテストピース写真です。 Amplitude AverageとEnergy総和の組み合わせ比較で差異を検知全てのケースの差異を確認しました。

<パラメータの意味>

Amplitude = 10msecごとの変化量の最大値 Energy 塑性変形量と相関関係

Early Observer Bead Sonar 機器構成例

Early Observer MEL-E Type Uno

1軸計測型
フェールセーフ機能搭載
HPF30、50、 100、 150KHz
全てMELSECからコントロール可
MELSEC iQ-R/Q用通信FB付属
GOTサンプルデータ付属
専用PC接続ケーブル (OP)で PCでの簡易ロギング可能

FAEN-S150I

(基本仕様)

計測周波数: 60KHz/150KHz ±20%
使用温度:-20°C~80°C
中20×26.5mm (突起部含まず)
BNCコネクタ
保護構造IP52F (IP67モデルあり)
耐熱ロボットケーブル使用

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