焊接品质检查方法和焊接品质检查装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题是异种金属焊接中的焊接部位的非破坏检查。在此提出的焊接品质检查方法包括：得到包含将第1金属构件和第2金属构件焊接了的焊接部的表面图像的工序；和基于表面图像得到至少包含焊接部(W)的图像区域之中的、第1金属构件与第2金属构件的金属间化合物(W1)的面积比例的工序。

【技术实现步骤摘要】
焊接品质检查方法和焊接品质检查装置
在此的公开涉及焊接品质检查方法及焊接品质检查装置。
技术介绍
在日本特开2018-012125号公报中提出了下述方案：关于具备第1构件和层叠于第1构件且材料与第1构件不同的第2构件、并且包含贯穿第2构件而到达第1构件的焊接部的焊接金属构件，使焊接部中的包含第1构件的金属和第2构件的金属的金属间化合物的比例为15％以上且60％以下。在该公报中，关于异种金属的焊接，公开了下述内容：剥离焊接部位来进行元素分析，得到金属间化合物的比例。具体而言，公开了下述内容等。关于铝与铜的焊接，对剥离后的剥离面，不接触剥离部而用电子射线显微分析仪(电子探针：EPMA)进行铝和铜的元素分析，关于铝和铜，制作出元素MAP。另外，以相同的角度拍摄SEM照片。根据SEM照片，由于剥离部(焊接部)成为凹凸，因此追踪焊接部的边界来设定焊接范围，算出该部分的面积。在铝和铜的元素MAP中，修正噪声值以使得焊接部的各点的铝和铜的组成的合计成为100％，将铝的元素MAP在组成区域0～25％、26～75％、76～100％这三个范围再次运算，将各自进行2值化显示。算出金属间化合物、即26～75％的白色部分的总面积，除以焊接面积，来计算面积率(比例)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2018-012125号公报
技术实现思路
但是，关于异种金属的焊接品质检查，希望能够以非破坏的方式进行检查。在此提出的焊接品质检查方法的一个实施方式，包括：组装工序、焊接工序、得到表面图像的工序、和得到金属间化合物的面积比例的工序。在组装工序中，将第1金属构件和由与第1金属构件不同的金属材料构成的第2金属构件在至少一部分处重叠。在焊接工序中，向第1金属构件照射激光，从而对第1金属构件与第2金属构件重叠了的部位进行焊接，以使得熔融部贯穿第1金属构件而到达第2金属构件。在得到表面图像的工序中，得到第1金属构件和第2金属构件被焊接了的部位的表面图像。在得到金属间化合物的面积比例的工序中，基于表面图像，得到至少包含焊接部的图像区域之中的、第1金属构件与第2金属构件的金属间化合物的面积比例。金属间化合物的面积比例，与焊接部中的金属间化合物的大小有相关关系，可成为评价焊接的品质的指标。根据该焊接品质检查方法，例如能够以非破坏的方式全数检查被检查对象物的焊接部位。在得到金属间化合物的面积比例的工序中，例如可以获得焊接部之中的、第1金属构件与第2金属构件的金属间化合物的面积比例。在此，作为一例，可以是：第1金属构件为由铜或铜合金构成的构件，第2金属构件为由铝或铝合金构成的构件。焊接品质检查方法，例如也可以还具有评价工序，在所述评价工序中，在金属间化合物的面积比例低于预先设定的阈值的情况下判定为合格品。在此，第1金属构件可以为由铜或铜合金构成的电池的集电端子，第2金属构件可以为由铝或铝合金构成的电池的外部端子。例如，组装工序可以是将由铜或铜合金构成的电池的集电端子和由铝或铝合金构成的电池的外部端子以在至少一部分处重叠的方式进行组装的工序。在该情况下，焊接工序可以是向集电端子照射激光，从而对集电端子和外部端子重叠了的部位进行焊接，以使得形成贯穿集电端子而到达外部端子的熔融部的工序。另外，得到表面图像的工序可以是得到包含将集电端子和外部端子焊接了的焊接部的表面图像的工序。得到金属间化合物的面积比例的工序可以是得到表面图像之中的、铜或铜合金与铝或铝合金的金属间化合物的面积比例的工序。得到金属间化合物的面积比例的工序也可以为基于表面图像，得到焊接部之中的、铜或铜合金与铝或铝合金的金属间化合物的面积比例的工序。这样的焊接品质检查方法，可以作为电池的制造方法的一个工序而被组入。另外，一种焊接品质检查装置，可以具备照相机、图像处理部和判定处理部。在该情况下，照相机可以被构成为：得到被检查对象物的包含焊接部的表面图像，所述被检查对象物是将第1金属构件和第2金属构件焊接而成的，所述焊接部是将第1金属构件和第2金属构件焊接了的焊接部，所述第2金属构件由与第1金属构件不同的金属材料构成；图像处理部例如可以被构成为：基于用照相机拍摄到的包含焊接部的表面图像，得到至少包含焊接部的图像区域之中的、第1金属构件与第2金属构件的金属间化合物的面积比例。判定处理部可以被构成为：在金属间化合物的面积比例低于预先设定的阈值的情况下判定为合格品。根据该焊接品质检查装置，能够基于包含焊接部的表面图像来判定焊接的品质。因此，例如能以非破坏的方式全数检查被检查对象物的焊接部位。图像处理部可以具有第1处理模块和第2处理模块。在此，第1处理模块可以被构成为：划分表面图像之中的、包含焊接部的预先设定的面积的图像区域。第2处理模块可以被构成为：抽取图像区域之中的、第1金属构件与第2金属构件的金属间化合物。在该情况下，图像处理部可以被构成为：得到由第1处理模块划分出的图像区域之中的、由第2处理模块抽取出的金属间化合物的面积比例。另外，第1处理模块也可以被构成为：抽取表面图像之中的焊接部。在该情况下，图像处理部也可以被构成为：得到由第1处理模块抽取出的焊接部之中的、由第2处理模块抽取出的金属间化合物的面积比例。一种焊接品质检查装置，例如可以具备照相机，所述照相机被构成为：针对被检查对象物，得到包含焊接部的表面图像，所述被检查对象物是将由铜或铜合金构成的电池的集电端子和由铝或铝合金构成的电池的外部端子焊接而成的，所述焊接部是将集电端子和外部端子焊接了的焊接部。在该情况下，图像处理部可以被构成为：基于用照相机拍摄到的包含焊接部的表面图像，得到至少包含焊接部的图像区域之中的、铜或铜合金与铝或铝合金的金属间化合物的面积比例。判定处理部可以被构成为：在金属间化合物的面积比例低于预先设定的阈值的情况下判定为合格品。另外，图像处理部可以具有第1处理模块和第2处理模块。第1处理模块例如可以被构成为：抽取表面图像之中的、包含焊接部的预先设定的面积的图像区域。第2处理模块可以被构成为：抽取图像区域之中的、铜或铜合金与铝或铝合金的金属间化合物。在该情况下，图像处理部可以被构成为：得到由第1处理模块抽取出的图像区域之中的、由第2处理模块抽取出的金属间化合物的面积比例。另外，第1处理模块也可以被构成为：抽取表面图像之中的焊接部。在该情况下，图像处理部也可以被构成为：得到由第1处理模块抽取出的焊接部之中的、由第2处理模块抽取出的金属间化合物的面积比例。附图说明图1是应用在此提出的检查方法的电池的部分截面图。图2是示意性地图示在焊接工序中所焊接的部位的俯视图。图3是表示在得到表面图像的工序中所得到的表面图像的图。图4是表示从包含焊接部W的表面图像中抽取了金属间化合物W1的图像的图。图5是表示该实施方式中的图像处理部221的处理的图。图6是表示另一方式中的图像处理部221的处理的图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接品质检查方法，包括：/n组装工序，将第1金属构件和由与所述第1金属构件不同的金属材料构成的第2金属构件在至少一部分处重叠；/n焊接工序，向所述第1金属构件照射激光，从而对在所述组装工序中所述第1金属构件与所述第2金属构件重叠了的部位进行焊接，以使得形成贯穿所述第1金属构件而到达所述第2金属构件的熔融部；/n得到表面图像的工序，所述表面图像包含将所述第1金属构件和所述第2金属构件焊接了的焊接部；和/n基于所述表面图像，得到至少包含所述焊接部的图像区域之中的、所述第1金属构件与所述第2金属构件的金属间化合物的面积比例。/n

【技术特征摘要】
20190129 JP 2019-0136201.一种焊接品质检查方法，包括：
组装工序，将第1金属构件和由与所述第1金属构件不同的金属材料构成的第2金属构件在至少一部分处重叠；
焊接工序，向所述第1金属构件照射激光，从而对在所述组装工序中所述第1金属构件与所述第2金属构件重叠了的部位进行焊接，以使得形成贯穿所述第1金属构件而到达所述第2金属构件的熔融部；
得到表面图像的工序，所述表面图像包含将所述第1金属构件和所述第2金属构件焊接了的焊接部；和
基于所述表面图像，得到至少包含所述焊接部的图像区域之中的、所述第1金属构件与所述第2金属构件的金属间化合物的面积比例。


2.根据权利要求1所述的焊接品质检查方法，
在得到所述金属间化合物的面积比例的工序中，基于所述表面图像得到所述焊接部之中的、所述第1金属构件与所述第2金属构件的金属间化合物的面积比例。


3.根据权利要求1或2所述的焊接品质检查方法，
所述第1金属构件为由铜或铜合金构成的构件，所述第2金属构件为由铝或铝合金构成的构件。


4.根据权利要求1～3的任一项所述的焊接品质检查方法，还具有评价工序，在所述评价工序中，在所述金属间化合物的面积比例低于预先设定的阈值的情况下判定为合格品。


5.根据权利要求1～4的任一项所述的焊接品质检查方法，
所述第1金属构件为由铜或铜合金构成的电池的集电端子，所述第2金属构件为由铝或铝合金构成的电池的外部端子。


6.一种电池的制造方法，包括权利要求5所述的焊接品质检查方法。


7.一种焊接品质检查装置，具有：
照相机，其得到被检查对象物的包含焊接部的表面图像，所述被检查对象物是将第1金属构件和第2金属构件焊接而成的，所述焊接部是将所述第1金属构件和所述第2金属构件焊接了的焊接部，所述第2金属构件由与所述第1金属构件不同的金属材料构成；
图像处理部，其基于用所述照相机拍摄到的包含所述焊接部的表面图像，得到至少包含所述焊接部的图像区域之中的、所述第1金属构件与所述第2金属构件的金属间化合物的面积比例；和
判定处理部，其在所述金属间化合物的面积比例低于预先设定的阈值的情况下判定为合格品。


8.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴田义范，小林裕臣，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP