特開 2023-76112 接合装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023076112

(43)【公開日】2023-06-01

(54)【発明の名称】接合装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 11/24 20060101AFI20230525BHJP

【ＦＩ】

B23K11/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021189314

(22)【出願日】2021-11-22

(71)【出願人】

【識別番号】000227836

【氏名又は名称】日本アビオニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】岩月 忠宏

(57)【要約】

【課題】複雑な設定を容易に行うことが可能な入力システムを備えた接合装置を提供する。
【解決手段】接合装置は、被接合物の接合を行う本体部２１と、情報を表示すると同時にユーザの操作を受け付けるタッチパネル機能付き表示器１６と、ユーザのタッチパネル機能付き表示器１６に対する設定操作を受け付ける操作入力部１４０と、タッチパネル機能付き表示器１６に被接合物の接合の設定画面を表示し、ユーザの設定操作に応じて設定画面を更新する表示制御部１４２と、ユーザが設定画面上に設定した内容に基づいて本体部２１を制御して被接合物の接合を行う接合制御部１４１とを備える。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被接合物の接合を行う本体部と、
情報を表示すると同時にユーザの操作を受け付けるタッチパネル機能付き表示器と、
ユーザの前記タッチパネル機能付き表示器に対する設定操作を受け付ける操作入力部と、
前記タッチパネル機能付き表示器に前記被接合物の接合の設定画面を表示し、前記ユーザの設定操作に応じて前記設定画面を更新する表示制御部と、
前記ユーザが前記設定画面上に設定した内容に基づいて前記本体部を制御して前記被接合物の接合を行う接合制御部とを備えることを特徴とする接合装置。

【請求項2】

請求項１記載の接合装置において、
前記設定画面上で設定される項目は、接合中に検出される物理量を制御量とする制御の種類を指定する項目を含むことを特徴とする接合装置。

【請求項3】

請求項１または２記載の接合装置において、
前記設定画面上で設定される項目は、接合中に検出される物理量を制御量とする制御の目標値と、前記目標値への到達時間と、前記目標値の保持時間とを指定する項目を含むことを特徴とする接合装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接合装置において、
前記設定画面上で設定される項目は、前記被接合物の接合の工程を分割したフェーズ毎に設定可能であることを特徴とする接合装置。

【請求項5】

請求項４記載の接合装置において、
前記設定画面上で設定される項目は、次のフェーズへ移行する制御切替条件を指定する項目を含むことを特徴とする接合装置。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれか１項に記載の接合装置において、
前記設定画面上で設定される項目は、前記本体部への信号出力を指定する項目を含むことを特徴とする接合装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか１項に記載の接合装置において、
前記ユーザが前記設定画面上に設定した内容に基づいて接合中の前記被接合物に係る物理量の遷移を表すグラフを生成するグラフ生成部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記グラフ生成部によって生成されたグラフを前記タッチパネル機能付き表示器の画面に表示することを特徴とする接合装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、抵抗溶接装置等の接合装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、電極間に電流を流して、発生するジュール熱で被接合物を昇温させて接合を行う抵抗溶接装置が広く用いられている。抵抗溶接の強度や安定性を左右する要素として、加圧力と電流と時間がある。接合界面を溶融させる一般的抵抗溶接では、短時間（５～１００ｍＳ）で接合が終了してしまうため、被接合物への加圧はエアシリンダなどで一定に保つことが重要とされていて、短時間で可変制御可能で、界面の溶融に影響が大きい電流と時間に関して多様な制御が提案されている。被覆線を端子で熱カシメするヒュージング溶接でも上記の抵抗溶接の手法が使われている（特許文献１参照）。

【0003】

ただし、ヒュージング溶接で重要な要素は温度（熱）と端子の変形（力、変位）であることから、加圧を一定とする既存の溶接加圧方式は最適ではない。そこで、特許文献１に開示された技術では、一方の電極が予め設定された通電熱カシメ接合部のモデル厚さ寸法に達したとき、又はモデル厚さ寸法の僅か手前の位置に達したときに、電極間の電流を停止させて、電極への加圧力制御から電極の位置制御に切り替えるようにしている。特許文献１に開示された技術では、接合の途中で電極の位置制御に切り替えることにより、被接合物の部品寸法精度を向上させることができるとしている。

【0004】

特許文献１に開示されたような接合に加えて、時間や加圧センサ、変位センサ入力により、加圧力と電極位置と溶接電流を最適に制御するためには、さらに設定が複雑となる。しかしながら、従来の接合装置には、これほど複合的な制御機能はなく、また、ユーザにとって理解し易く容易に設定可能な入力システムが実用化されていないという課題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６－７２９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、複雑な設定を容易に行うことが可能な入力システムを備えた接合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】

【0007】

本発明の接合装置は、被接合物の接合を行う本体部と、情報を表示すると同時にユーザの操作を受け付けるタッチパネル機能付き表示器と、ユーザの前記タッチパネル機能付き表示器に対する設定操作を受け付ける操作入力部と、前記タッチパネル機能付き表示器に前記被接合物の接合の設定画面を表示し、前記ユーザの設定操作に応じて前記設定画面を更新する表示制御部と、前記ユーザが前記設定画面上に設定した内容に基づいて前記本体部を制御して前記被接合物の接合を行う接合制御部とを備えることを特徴とするものである。

【0008】

また、本発明の接合装置の１構成例において、前記設定画面上で設定される項目は、接合中に検出される物理量を制御量とする制御の種類を指定する項目を含む。
また、本発明の接合装置の１構成例において、前記設定画面上で設定される項目は、接合中に検出される物理量を制御量とする制御の目標値と、前記目標値への到達時間と、前記目標値の保持時間とを指定する項目を含む。
また、本発明の接合装置の１構成例において、前記設定画面上で設定される項目は、前記被接合物の接合の工程を分割したフェーズ毎に設定可能である。
また、本発明の接合装置の１構成例において、前記設定画面上で設定される項目は、次のフェーズへ移行する制御切替条件を指定する項目を含む。
また、本発明の接合装置の１構成例において、前記設定画面上で設定される項目は、前記本体部への信号出力を指定する項目を含む。
また、本発明の接合装置の１構成例は、前記ユーザが前記設定画面上に設定した内容に基づいて接合中の前記被接合物に係る物理量の遷移を表すグラフを生成するグラフ生成部をさらに備え、前記表示制御部は、前記グラフ生成部によって生成されたグラフを前記タッチパネル機能付き表示器の画面に表示することを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、タッチパネル機能付き表示器と操作入力部と表示制御部とを設けることにより、接合の複雑な設定を容易に行うことが可能な入力システムを備えた接合装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施例に係る接合装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、本発明の実施例に係る接合ヘッドの拡大断面図である。

【図3】図３は、本発明の実施例に係るタッチパネル機能付き表示器に表示される設定画面の１例を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施例に係るグラフの１例を示す図である。

【図5】図５は、本発明の実施例に係るヒュージング溶接時の接合装置の動作を説明するフローチャートである。

【図6】図６は、本発明の実施例に係る接合装置を実現するコンピュータの構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例に係る接合装置（抵抗溶接装置）の構成を示すブロック図である。本実施例の接合装置は、スタートスイッチ２と、整流回路３と、コンデンサ４と、インバータ５と、溶接トランス６と、ダイオード７と、接合ヘッド８と、ホール素子９と、電流検出部１０と、電圧検出部１１と、圧力検出部１２と、変位検出部１３と、制御部１４と、記憶部１５と、情報を表示する表示部であると同時にユーザの操作を受け付ける入力部であるタッチパネル機能付き表示器１６とを有する。

【0012】

スタートスイッチ２と整流回路３とコンデンサ４とインバータ５と溶接トランス６とダイオード７とは、接合ヘッド８に電流を供給する電源２０を構成している。また、接合ヘッド８と電源２０とは接合装置の本体部２１を構成している。

【0013】

制御部１４は、ユーザのタッチパネル機能付き表示器１６に対する設定操作を受け付ける操作入力部１４０と、ユーザが設定画面上に設定した内容に基づいて制御を行って被接合物の接合を行う接合制御部１４１と、タッチパネル機能付き表示器１６に設定画面を表示し、ユーザの設定操作に応じて設定画面を更新する表示制御部１４２と、ユーザが設定画面上に設定した内容に基づいて接合中の被接合物に係る物理量の遷移を表すグラフを生成するグラフ生成部１４３とを備えている。

【0014】

図２は接合ヘッド８の拡大断面図である。接合ヘッド８は、例えば銅（Ｃｕ）合金、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等からなる電極８０ａ，８０ｂを備えている。被接合物８３としては、例えば被覆線８４と、この被覆線８４を包み込むように配置されるＵ字端子８５とからなるものがある。この被接合物８３の接合（ヒュージング）においては、被覆線８４の絶縁被覆８６を熱で剥がして、心線８７とＵ字端子８５とを溶接する。

【0015】

また、接合ヘッド８は、電極８０ａ，８０ｂを上下させて被接合物８３を挟み込み加圧する加圧機構８２ａ，８２ｂを備えている。加圧機構８２ａ，８２ｂには、図示しないロードセルが設けられており、被接合物８３に加わる荷重の大きさを電気信号に変換できるようになっている。また、加圧機構８２ａ，８２ｂには、図示しない変位センサが設けられており、被接合物８３の高さ方向の変位量を電気信号に変換できるようになっている。

【0016】

以下、本実施例の接合装置の動作を説明する。まず、ユーザは、被接合物８３の接合のための設定を行う。図３はタッチパネル機能付き表示器１６に表示される設定画面の１例を示す図である。

【0017】

本実施例では、ヒュージングの工程が複数のフェーズ０，１，２，３，４，・・・・に分かれている。図３に示した設定画面上では、表３０の１行が１つのフェーズに対応する。設定画面上で設定可能な項目としては、各フェーズにおける制御方法（接合中に検出される物理量を制御量とする制御の種類を指定する項目）がある。

【0018】

さらに別の項目として、電極８０ａ，８０ｂの移動速度の目標値（ＳＰＥＥＤ）、被接合物８３に印加する圧力の目標値（ＦＯＲＣＥ）、被接合物８３の高さの目標値（ＨＥＩＧＨＴ）、目標値への到達時間、目標値の保持時間（最大値）、フェーズを中断して次のフェーズへ移行する制御切替条件（ＴＲＩＧＧＥＲ）、本体部２１への信号出力（ＯＵＴＰＵＴ）などを設定できるようになっている。

【0019】

まず、ユーザは、設定画面上の表３０のフェーズ０における制御のセルに触れて「ＳＰＥＥＤ（μｍ／ｍｓｅｃ）」を入力し、ＳＰＥＥＤのセルに触れて－１０（μｍ／ｍｓｅｃ）を入力し、到達時間のセルに触れて０（ｍｓｅｃ）を入力し、保持時間のセルに触れて２００（ｍｓｅｃ）を入力し、ＴＲＩＧＧＥＲのセルに触れて「ＦＯＲＣＥ１ ５００」を入力する。この設定は、電極８０ａ，８０ｂの速度制御を行い、電極８０ａ，８０ｂを－１０（μｍ／ｍｓｅｃ）で移動させて、電極８０ａ，８０ｂで被接合物８３を挟み込むことを最大２００（ｍｓｅｃ）維持し、被接合物８３への圧力が５００（Ｎ）に達した時点で次のフェーズ１に移行することを意味している。なお、速度の負の符号は、電極８０ａ，８０ｂの間隔が狭まる方向に移動することを表している。

【0020】

表３０に対する入力方法は、リストボックス形式またはコンボボックス形式になっており、ユーザが表３０中の所望のセルに触れると、選択肢の一覧（例えばＦＯＲＣＥ１、ＨＥＩＧＨＴ１、ＡＣＴ ＩＮなど）が表示され、ユーザが選択肢の中から一つを選択すると、一覧が閉じて元の一行分の領域に、選択された項目が表示されるようになっている。また、表３０中の数値の入力については、コンボボックス形式を採用し、ユーザが画面上のキーボードのキー（不図示）に触れることで数値を自由に入力できるようにしている。
ＴＲＩＧＧＥＲ、ＯＵＴＰＵＴの項目については、遅延時間の設定を可能にしてもよい。また、ＴＲＩＧＧＥＲの項目については、上下限範囲の設定を可能にしてもよい。

【0021】

設定項目の入力と表示の更新は、制御部１４の操作入力部１４０と表示制御部１４２とによって行われる。操作入力部１４０は、ユーザのタッチパネル機能付き表示器１６に対する操作を受け付け、表示制御部１４２は、ユーザの操作に応じて設定画面を更新する。リストボックスに表示可能な選択肢は、表３０の列毎に予め記憶部１５に設定されている。

【0022】

次に、ユーザは、表３０のフェーズ１における制御のセルに触れて「ＦＯＲＣＥ（Ｎ）」を入力し、ＦＯＲＣＥのセルに触れて４０００（Ｎ）を入力し、到達時間のセルに触れて１００（ｍｓｅｃ）を入力し、保持時間のセルに触れて１００（ｍｓｅｃ）を入力し、ＴＲＩＧＧＥＲのセルに触れて「ＨＥＩＧＨＴ１ ６０００」を入力し、ＯＵＴＰＵＴのセルに触れて「ＡＣＴ ＩＮ」を入力する。この設定は、被接合物８３への加圧制御を行うと同時に電源２０（接合制御部１４１）に信号「ＡＣＴ ＩＮ」を出力し、被接合物８３への圧力を１００（ｍｓｅｃ）の時間で４０００（Ｎ）迄到達させ、圧力が４０００（Ｎ）の状態を最大１００（ｍｓｅｃ）維持し、被接合物８３の高さが６０００に達した時点で次のフェーズ２に移行することを意味している。「ＡＣＴ ＩＮ」は、通電開始の意味である。

【0023】

次に、ユーザは、表３０のフェーズ２における制御のセルに触れて「ＦＯＲＣＥ（Ｎ）」を入力し、ＦＯＲＣＥのセルに触れて２０００（Ｎ）を入力し、到達時間のセルに触れて１００（ｍｓｅｃ）を入力し、保持時間のセルに触れて１００（ｍｓｅｃ）を入力し、ＴＲＩＧＧＥＲのセルに触れて「ＨＥＩＧＨＴ２ ５０００」を入力し、ＯＵＴＰＵＴのセルに触れて「ＡＣＴ ＳＴＯＰ１」を入力する。この設定は、被接合物８３への加圧制御を行うと同時に電源２０（接合制御部１４１）に信号「ＡＣＴ ＳＴＯＰ１」を出力し、被接合物８３への圧力を１００（ｍｓｅｃ）の時間で２０００（Ｎ）迄到達させ、圧力が２０００（Ｎ）の状態を最大１００（ｍｓｅｃ）維持し、被接合物８３の高さが５０００に達した時点で次のフェーズ３に移行することを意味している。「ＡＣＴ ＳＴＯＰ１」は、フェーズ１の電流の目標値からフェーズ２の電流の目標値に切り替えることを意味している。

【0024】

次に、ユーザは、表３０のフェーズ３における制御のセルに触れて「ＨＥＩＧＨＴ（μｍ）」を入力し、ＨＥＩＧＨＴのセルに触れて４０００（μｍ）を入力し、到達時間のセルに触れて１００（ｍｓｅｃ）を入力し、保持時間のセルに触れて０（ｍｓｅｃ）を入力し、ＯＵＴＰＵＴのセルに触れて「ＡＣＴ ＳＴＯＰ２」を入力する。この設定は、被接合物８３の高さ制御を行うと同時に電源２０（接合制御部１４１）に信号「ＡＣＴ ＳＴＯＰ２」を出力し、被接合物８３の高さを１００（ｍｓｅｃ）の時間で４０００（μｍ）迄到達させ、保持時間０（ｍｓｅｃ）で次のフェーズ４に移行することを意味している。「ＡＣＴ ＳＴＯＰ２」は、フェーズ２の電流の目標値からフェーズ３，４の電流の目標値に切り替えることを意味している。

【0025】

次に、ユーザは、表３０のフェーズ４における制御のセルに触れて「ＨＥＩＧＨＴ（μｍ）」を入力し、ＨＥＩＧＨＴのセルに触れて３５００（μｍ）を入力し、到達時間のセルに触れて１００（ｍｓｅｃ）を入力し、保持時間のセルに触れて１００（ｍｓｅｃ）を入力する。この設定は、被接合物８３の高さ制御を行い、被接合物８３の高さを１００（ｍｓｅｃ）の時間で３５００（μｍ）迄到達させ、高さが３５００（μｍ）の状態を１００（ｍｓｅｃ）維持することを意味している。

【0026】

ユーザがタッチパネル機能付き表示器１６を操作して設定した内容は、記憶部１５に記憶される。
ユーザの入力終了後、制御部１４のグラフ生成部１４３は、ユーザが設定した内容に基づいて、ヒュージング溶接のフェーズの遷移を表すグラフを生成する。図４は、図３に示す設定内容に基づいてグラフ生成部１４３が作成したグラフの１例を示す図である。図４におけるＰは被接合物８３への圧力、ｈは被接合物８３の高さ、Ｉは電極８０ａ，８０ｂを流れる溶接電流を示している。このようにグラフには、接合中の被接合物８３に係る物理量の遷移が表示される。

【0027】

制御部１４の表示制御部１４２は、グラフ生成部１４３によって生成されたグラフを、タッチパネル機能付き表示器１６の画面に表示する。
ユーザは、画面に表示されたグラフを見ることでヒュージングのフェーズの遷移を確認することができる。設定が完了すると、実際に被接合物８３の溶接を行うことが可能になる。

【0028】

図５はヒュージング溶接時の接合装置の動作を説明するフローチャートである。例えばユーザがタッチパネル機能付き表示器１６を操作して溶接開始を指示すると、制御部１４からスタート信号が出力され、スタートスイッチ２がオンになる。スタートスイッチ２がオンになると、整流回路３は、交流２００Ｖの商用３相交流電源１の交流出力を全波整流し、整流回路３の出力端間に並列接続されたコンデンサ４を充電する。この整流回路３は、６個のダイオード３０を用いた３相全波混合ブリッジで構成される。

【0029】

インバータ５は、コンデンサ４の充電電圧を交流電圧に変換して、溶接トランス６の１次側に供給する。インバータ５は、４個のＮＰＮトランジスタ５０からなるブリッジで構成される。溶接トランス６の２次側出力は、整流器（ダイオード）７で全波整流されて電極８０ａ，８０ｂに導かれる。これにより、電極８０ａ，８０ｂ間に大電流を流し、発生するジュール熱で被接合物８３を昇温させる。

【0030】

電流検出部１０は、溶接トランス６の２次側に設けられたホール素子９の出力から、溶接トランス６の２次側を流れる電流Ｉ（電極８０ａ，８０ｂを流れる溶接電流）を検出する。電圧検出部１１は、電極８０ａ，８０ｂ間に印加される溶接電圧Ｖを検出する。変位検出部１３は、加圧機構８２ａ，８２ｂに設けられた変位センサの出力に基づいて、被接合物８３の高さ方向の変位量Ｄを検出する。

【0031】

制御部１４の接合制御部１４１は、図２に示すように電極８０ａ，８０ｂ間に被接合物８３が配置された状態で、接合ヘッド８の加圧機構８２ａ，８２ｂを制御して、電極８０ａ，８０ｂを始点位置から－１０（μｍ／ｍｓｅｃ）の速度で移動させて、電極８０ａ，８０ｂによって被接合物８３を上下方向から挟み込み加圧する（図５ステップＳ１）。

【0032】

圧力検出部１２は、加圧機構８２ａ，８２ｂに設けられたロードセルの出力に基づいて、被接合物８３に印加される圧力を検出する。
接合制御部１４１は、被接合物８３に印加される圧力が５００（Ｎ）に達した時点で（図５ステップＳ２においてＹＥＳ）、フェーズ０からフェーズ１に移行し、加圧制御を行う（図５ステップＳ３）。

【0033】

フェーズ１において、接合制御部１４１は、被接合物８３に印加される圧力を１００（ｍｓｅｃ）の時間で４０００（Ｎ）迄到達させ、圧力が４０００（Ｎ）の状態を最大１００（ｍｓｅｃ）維持する。

【0034】

同時にフェーズ１において、接合制御部１４１は、信号「ＡＣＴ ＩＮ」の出力に応じて電極８０ａ，８０ｂへの通電を開始する。具体的には、接合制御部１４１は、上記のようにインバータ５を動作させて交流電圧を発生させることにより、電極８０ａ，８０ｂに電流を印加する。そして、接合制御部１４１は、電流検出部１０によって検出される溶接電流Ｉをリアルタイムで監視して、溶接電流Ｉの波形が目標波形と一致するように、インバータ５のトランジスタ５０のオン／オフを制御して、電極８０ａ，８０ｂへの通電量を制御する。記憶部１５には、望ましい溶接条件としてフェーズ毎の溶接電流Ｉの目標波形が予め設定されている。

【0035】

電極８０ａ，８０ｂ間が既知の所定間隔だけ離れた位置を原点位置とすれば、この原点位置のときの変位センサの出力と、電極８０ａ，８０ｂによって被接合物８３を上下から挟んだときの変位センサの出力とから、被接合物８３を上下から挟んだときの電極８０ａ，８０ｂの間隔（被接合物８３の高さであり、図２のｈ）を求めることが可能である。接合制御部１４１は、被接合物８３の高さｈが６０００（μｍ）に達した時点で（図５ステップＳ４においてＹＥＳ）、フェーズ１からフェーズ２に移行し、再度の加圧制御を行う（図５ステップＳ５）。

【0036】

フェーズ２において、接合制御部１４１は、被接合物８３に印加される圧力を１００（ｍｓｅｃ）の時間で２０００（Ｎ）迄到達させ、圧力が２０００（Ｎ）の状態を最大１００（ｍｓｅｃ）維持する。

【0037】

同時にフェーズ２において、接合制御部１４１は、信号「ＡＣＴ ＳＴＯＰ１」の出力に応じて電極８０ａ，８０ｂへの通電量を制御する。具体的には、接合制御部１４１は、電流検出部１０によって検出される溶接電流Ｉの波形がフェーズ２の溶接電流Ｉの目標波形と一致するように、インバータ５のトランジスタ５０のオン／オフを制御して、電極８０ａ，８０ｂへの通電量を制御する。

【0038】

接合制御部１４１は、被接合物８３の高さｈが５０００（μｍ）に達した時点で（図５ステップＳ６においてＹＥＳ）、フェーズ２からフェーズ３に移行し、高さ制御を行う（図５ステップＳ７）。

【0039】

フェーズ３において、接合制御部１４１は、加圧機構８２ａ，８２ｂを制御して、被接合物８３の高さｈを１００（ｍｓｅｃ）の時間で４０００（μｍ）迄到達させ、直ちに次のフェーズ４に移行し、再度の高さ制御を行う（図５ステップＳ８）。

【0040】

同時にフェーズ３において、接合制御部１４１は、信号「ＡＣＴ ＳＴＯＰ２」の出力に応じて電極８０ａ，８０ｂへの通電量を制御する。具体的には、接合制御部１４１は、電流検出部１０によって検出される溶接電流Ｉの波形がフェーズ３，４の溶接電流Ｉの目標波形と一致するように、インバータ５のトランジスタ５０のオン／オフを制御して、電極８０ａ，８０ｂへの通電量を制御する。

【0041】

フェーズ４において、接合制御部１４１は、加圧機構８２ａ，８２ｂを制御して、被接合物８３の高さｈを１００（ｍｓｅｃ）の時間で３５００（μｍ）迄到達させ、高さｈが３５００（μｍ）の状態を１００（ｍｓｅｃ）維持する。

【0042】

以上で、ヒュージングの工程が終了する。実際には、図３の設定では記載していないが、接合制御部１４１は、被接合物８３の高さｈが３５００（μｍ）の状態を１００（ｍｓｅｃ）維持した後に、加圧機構８２ａ，８２ｂを制御して電極８０ａ，８０ｂを始点位置に戻し、電極８０ａ，８０ｂを被接合物８３から離す。

【0043】

以上のヒュージング工程は一例であるが、被接合物８３に電極８０ａ，８０ｂを当てる時には被接合物８３を潰し過ぎないように電極８０ａ，８０ｂの移動速度が重要である。また、電極８０ａ，８０ｂに電流を流すときには、電気抵抗を安定させ発熱を安定させるために、加圧力が重要である。被接合物８３を変形させる時には、溶接強度を得るために時間あたりの変形量が重要である。被接合物８３の強度と溶接強度の両立のためには、通電を停止し、温度が下がった時の被接合物８３の高さが重要である。また、フェーズの切り替わりも適切な設定値に管理することが重要である。

【0044】

本実施例では、フェーズ毎に制御方法、制御の目標値、目標値への到達時間、目標値の保持時間、次のフェーズへ移行する制御切替条件、電源への信号出力などを、ユーザにとって理解し易い方法で容易に設定することができ、ユーザが望む理想的な溶接動作を接合装置に実行させることができる。また、本実施例では、記憶部１５の設定を変更することで、接合装置のハードウェアの変更、例えば温度センサの追加などに容易に対応できる。

【0045】

なお、本実施例では、抵抗溶接の１例としてヒュージングを例に挙げて説明しているが、本発明はヒュージング以外の抵抗溶接にも適用できる。また、本発明は、抵抗溶接以外の接合装置、例えば超音波溶着装置に適用することも可能である。超音波溶着装置の場合の制御方法としては、例えば被接合物の温度制御があり、制御の目標値としては被接合物の温度目標値がある。

【0046】

本実施例の制御部１４と記憶部１５の機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および外部とのインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このコンピュータの構成例を図６に示す。

【0047】

コンピュータは、ＣＰＵ２００と、記憶装置２０１と、インタフェース装置（以下、Ｉ／Ｆと略する）２０２とを備えている。Ｉ／Ｆ２０２には、溶接電源と電流検出部１０と電圧検出部１１と圧力検出部１２と変位検出部１３等が接続される。このようなコンピュータにおいて、本発明の方法を実現させるためのプログラムは記憶装置２０１に格納される。ＣＰＵ２００は、記憶装置２０１に格納されたプログラムに従って本実施例で説明した処理を実行する。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明は、抵抗溶接等の接合技術に適用することができる。

【符号の説明】

【0049】

１…３相交流電源、２…スタートスイッチ、３…整流回路、４…コンデンサ、５…インバータ、６…溶接トランス、７…ダイオード、８…接合ヘッド、９…ホール素子、１０…電流検出部、１１…電圧検出部、１２…圧力検出部、１３…変位検出部、１４…制御部、１５…記憶部、１６…タッチパネル機能付き表示器、２０…電源、２１…本体部、８０ａ，８０ｂ…電極、８２ａ，８２ｂ…加圧機構、８３…被接合物、１４０…操作入力部、１４１…接合制御部、１４２…表示制御部、１４３…グラフ生成部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】