抵抗溶接方法および抵抗溶接装置
【課題】 溶接対象に供給するエネルギを管理できる抵抗溶接装置を提供する。
【解決手段】 本発明になる抵抗溶接装置は、スイッチング部を介して溶接トランスの一次側に一次電流を通電して、前記溶接トランスの二次側に二次電流を発生させ、溶接対象を介して溶接電極間に流す抵抗溶接装置であって、前記スイッチング部の導通状態を制御する制御信号を生成する溶接制御部と、前記溶接対象に供給されるエネルギを検出する溶接情報モニタ部と、を備え、前記溶接制御部は、別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けた時に前記スイッチング部を導通状態にし、前記溶接情報モニタ部からの供給されるエネルギが予め設定されている供給エネルギを超えた時に前記スイッチング部を非導通状態にする制御信号を生成することを特徴とする。
【解決手段】 本発明になる抵抗溶接装置は、スイッチング部を介して溶接トランスの一次側に一次電流を通電して、前記溶接トランスの二次側に二次電流を発生させ、溶接対象を介して溶接電極間に流す抵抗溶接装置であって、前記スイッチング部の導通状態を制御する制御信号を生成する溶接制御部と、前記溶接対象に供給されるエネルギを検出する溶接情報モニタ部と、を備え、前記溶接制御部は、別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けた時に前記スイッチング部を導通状態にし、前記溶接情報モニタ部からの供給されるエネルギが予め設定されている供給エネルギを超えた時に前記スイッチング部を非導通状態にする制御信号を生成することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗溶接装置に係り、特に通電時間の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属を溶接する方法の一つとして抵抗溶接がある。これは、溶接しようとする金属（被溶接材料）を重ね、この重ねた箇所に電極（溶接電極）を押し付けて被溶接材料に溶接電流を流し、そのときに発生するジュール熱によって被溶接材料を溶融して溶接するものである。
【０００３】
このようにして溶接された溶接部分が適当な強度をもって溶接されたか否かは目視で観察して判定することもできるが、定量的に判定する方が客観的で適切である。この方法には、溶接時の電流（溶接電流）あるいは電圧（溶接電圧）を検出して、溶接の良否を判定している。これは、溶接条件（溶接電流、溶接電圧、溶接電流通電時間）の上限値、下限値を決定し、溶接状態をモニタすることによって溶接時の溶接電圧または溶接電流が許容範囲内あるか否かで判定している（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、一般に、抵抗溶接において、その溶接品質は各種の電気量、すなわち、電圧、電流はもとより電圧を電流で除した抵抗、電圧と電流の積である電力、さらにはこれを通電時間で積分した値等と深い関係があることは従来からよく知られている。従って、溶接箇所の品質をモニタする方式として、電極間電圧方式、電極チップ間抵抗方式、超音波方式などが案出され、現在用いられている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平３−７１２３０号公報（従来の技術）
【特許文献２】特開昭５８−９３５８２号公報（発明の詳細な説明）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
確かに、これらのモニタ方式は実際に被溶接材料に流れる溶接電流などの溶接情報を検出してフィードバックして、予め設定されている基準値と比較して判定するものであり、有効な方式である。
しかしながら、この溶接情報は瞬時値であるため被溶接材料の状態によっては出力停止のタイミングが前後し、被溶接材料に供給されるエネルギのばらつきが大きい。
また、これらのモニタ方式はそれぞれ適用範囲が異なるが、いずれも溶接終了後において、その溶接された箇所の品質を大まかに判定し得るに過ぎず、溶接箇所の品質を積極的に保証するものではない。
【０００７】
以上のようなことから、従来の抵抗溶接方式や各種のモニタ方式を併用しても、溶接箇所の品質不良が発生し、手直しが必要となるばかりか、場合によっては製品を廃棄しなければならなくなるという欠点があった。
【０００８】
この欠点を解決する手段として、溶接電極間電圧積分値が予め上限として定めた値に到達する時点および溶接電極間抵抗が予め定めた値に到達する時点のうち、いずれか先に到達した時点で溶接電流を停止する通電時間制御手段を有する抵抗溶接装置が提案されている（特許文献２）。
【０００９】
この手段は、溶接箇所の品質に最も関係の深いナゲットの大きさを検出して、このナゲットの大きさが所望の値に到達した場合に予め設定されている通電時間に関係なく溶接電流の通電を停止することができるので溶接装置や被溶接材料並びに溶接条件等の変動に左右されることなく、常に最適のナゲットが得られる。
【００１０】
しかしながら、前述のような溶接電極間電圧積分値や溶接電極間抵抗を用いる方法には電池の電極にタブ電極を溶接するような溶接対象が小さく、極短時間（例えば、１〜１０ｍｓ）の通電時間に大電流（例えば、５０００Ａ）の溶接電流を流すような場合には急激に溶接対象が溶融し、溶接電極間電圧が基準値に到達しない場合があり、このようなときには設定されている通電時間が終了まで通電を継続すると過大電流により電極に損傷が生じるという欠点があった。このような場合に備えて、溶接電極間抵抗を併用して溶接電極間抵抗が基準値に到達したときに通電を停止することとしているが、前述のように溶接対象に供給されるエネルギにばらつきが生じるという欠点は解消されていない。
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、溶接対象に供給されるエネルギを検出して、この検出されたエネルギと設定されたエネルギとを比較し、その結果に応じて溶接電流の通電を停止することで溶接対象に供給するエネルギを一定に管理することができ、溶接品質の高い抵抗溶接方法を提供することを第１の目的とし、またこのような抵抗溶接方法を直接使用することができる抵抗溶接装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明者等は、抵抗溶接において溶接部に発生する熱量は溶接部に供給されたエネルギに応じたものになることに着目して本発明をするに至った。
【００１３】
本発明になる抵抗溶接方法は、スイッチング部を介して溶接トランスの一次側に一次電流を通電して、前記溶接トランスの二次側に二次電流を発生させ、溶接対象を介して溶接電極間に流す抵抗溶接方法であって、別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギを検出し、検出されたエネルギが予め設定されている供給エネルギを超えるまで前記スイッチング部の導通状態を継続していることを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
そして、この抵抗溶接方法の供給されたエネルギの検出は次の工程により行うことを特徴とする（請求項２）。
ａ）前記溶接電極間に溶接対象を介して流れる電流を溶接電流として検出する工程
ｂ）前記溶接電流が流れている時の前記溶接電極間の電圧を溶接電圧として検出する工程
ｃ）工程ａ）と工程ｂ）とで検出された溶接電流と溶接電圧との積である溶接電力を算出する工程
ｄ）工程ｃ）で算出された溶接電力を積分する工程
【００１５】
また、前記溶接対象は電池タブであることを特徴とする（請求項３）。
【００１６】
また、この抵抗溶接方法の溶接電流の通電は、次のいずれかの時点まで継続していることを特徴とする（請求項４）。
ａ）別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギを検出し、検出されたエネルギが予め設定されている供給エネルギを超える時点
ｂ）予め設定されている通電時間が終了した時点
【００１７】
また、この抵抗溶接方法の溶接電流の通電は、前記時点に替えて、次の時点とすることを特徴とする（請求項５）。
ａ−１）別途設けた操作手段から溶接電流、溶接電圧、溶接抵抗、溶接電力および供給エネルギからなる溶接情報のそれぞれの前記スイッチング部の導通状態を解除する基準値と導通状態を解除する任意の１の溶接情報を設定し、
ａ−２）別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギ、溶接電極間に流れる溶接電流、溶接電極間の溶接電圧、溶接電極間の溶接抵抗および溶接電力を検出し、設定された任意の１の溶接情報が設定された基準値を超える時点
【００１８】
また、本発明になる抵抗溶接装置は、スイッチング部を介して溶接トランスの一次側に一次電流を通電して、前記溶接トランスの二次側に二次電流を発生させ、溶接対象を介して溶接電極間に流す抵抗溶接装置であって、前記スイッチング部の導通状態を制御する制御信号を生成する溶接制御部と、前記溶接対象に供給されるエネルギを検出する溶接情報モニタ部と、を備え、前記溶接制御部は、別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けた時に前記スイッチング部を導通状態にし、前記溶接情報モニタ部からの供給されるエネルギが予め設定されている供給エネルギを超えた時に前記スイッチング部を非導通状態にする制御信号を生成することを特徴とする（請求項６）。
【００１９】
そして、この抵抗溶接装置の溶接情報モニタ部は次の構成を含むことを特徴とする（請求項７）。
ａ）前記溶接電極間に溶接対象を介して流れる電流を溶接電流として検出する溶接電流検出部
ｂ）前記溶接電流が流れている時の前記溶接電極間の電圧を溶接電圧として検出する溶接電圧検出部
ｃ）前記ａ）とｂ）とで検出された溶接電流と溶接電圧との積として溶接電力を算出する溶接電力算出部
ｄ）前記ｃ）で算出された溶接電力を積分するエネルギ算出部
【００２０】
また、この抵抗溶接装置の溶接制御部は次の構成を含むことを特徴とする（請求項８）。
ａ）別途設けた操作手段から設定される溶接条件の基準値を保存するパラメータ保存部
ｂ）前記スイッチング部の導通時間を決定する溶接時間決定部
ｃ）前記操作手段からの溶接動作開始指示を受けて前記溶接時間決定部を制御して、前記スイッチング部を導通状態にすること；通電停止条件として使用する溶接条件を選択し、この選択された溶接条件の基準値と前記溶接情報モニタ部からの対応する溶接条件の検出値（フィードバック値）とを比較し、フィードバック値が設定された基準値を超えた時に前記溶接時間決定部制御して前記スイッチング部を非導通状態にして通電を停止するシーケンス制御部
【発明の効果】
【００２１】
本発明になる抵抗溶接方法によれば、溶接開始指令時点から実際に供給されたエネルギが設定されたエネルギを超えるまでスイッチング部を導通状態にするようにしているので溶接対象に供給されるエネルギの管理が可能になる。したがって、溶接品質に優れた抵抗溶接方法を提供することができる（請求項１、２）。
【００２２】
また、本発明になる抵抗溶接方法によれば、溶接対象が小さく、短時間で大電流を供給しなければならないような場合にも確実に供給するエネルギを管理することができる（請求項３）。
【００２３】
また、本発明になる抵抗溶接方法によれば、選択により従来の通電停止条件も使用することができるようにしているので種々の溶接対象に適用できる。したがって、適用範囲の広い抵抗溶接方法を提供することができる（請求項４、５）。
【００２４】
また、本発明になる抵抗溶接装置によれば、前述のような効果を奏する抵抗溶接方法に直接使用できる。したがって、溶接品質管理に優れ、適用範囲の広い抵抗溶接装置を提供することができる（請求項６〜９）。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明になる抵抗溶接装置の要部ブロック図である。
【図２】図１の要部ブロックの内の溶接制御部と溶接情報モニタ部の詳細ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明について図を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明になる抵抗溶接装置の要部ブロック図、図２は、図１の要部ブロックの内の溶接制御部と溶接情報モニタ部の詳細ブロック図である。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成のすべてが、本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２７】
図１において、本発明になる抵抗溶接装置１００は、商用３相交流電源を整流するダイオードブリッジからなる整流部１、整流部１で整流された交流電流を平滑化する平滑コンデンサ３、整流部１と平滑コンデンサ３とでほぼ直流化された電流を所定のパルス幅でオン・オフすることで溶接トランス７の１次側巻線に交互の方向に電流を流す４つのＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ）からなるスイッチング部５、スイッチング部５から１次側巻線に交互の方向に流れる電流を所定の電圧に変圧する溶接トランス７、および溶接トランス７の２次側の巻線に生成される所定の電圧の電流（溶接電流）溶接対象物に流す溶接電極１１ａ、１１ｂとを備える。これらが主として溶接電流の生成に関するブロックである。
【００２８】
さらに、スイッチング部５をオン・オフタイミングや溶接電流のなどの溶接条件の基準値の設定や溶接開始／終了などの動作指示情報を入力する操作部２１、溶接条件設定時や溶接状況監視時の溶接条件をモニタする表示部１９、操作部２１からの溶接条件の設定や溶接動作指示を受けて、溶接条件の保存や溶接動作の制御を行う溶接制御部１５、後述する溶接情報を収集して溶接制御部１５に送出する溶接情報モニタ部１３、およびスイッチング部５のオン・オフするタイミング信号となる前記ＩＧＢＴのゲートを制御する信号を生成する溶接タイミング信号生成部１７とを備える。これらが主として、溶接動作の制御に関するブロックである。
【００２９】
溶接情報モニタ部１３は、ホール素子などの電流検出素子９で検出される溶接電極１１ａ、１１ｂに流れる溶接電流を検出する電流検出部１３１、溶接電極１１ａ、１１ｂ間の溶接電圧を検出する電圧検出部１３２、電流検出部１３１からの溶接電流と電圧検出部１３２からの溶接電圧とを受けて溶接抵抗を算出する抵抗算出部１３３、また溶接電力を算出する電力算出部１３４、および電力算出部１３４からの溶接電力とそれぞれの溶接電力の継続時間から溶接電力の積算値（積分値）を算出するＷ・ｓ算出部１３５とからなる。
【００３０】
溶接制御部１５は、操作部２１から設定される溶接条件の基準値をパラメータ保存部１５２に保存すること；表示部１９に溶接条件の基準値の設定時の状況を表示したり、溶接動作時の溶接情報モニタ部１３からの実際の溶接電流等の溶接情報を表示すること；操作部２１からの溶接動作開始指示を受けて溶接時間決定部１５５を制御して、溶接タイミング信号生成部１７を制御してスイッチング部５をオンすること；通電停止条件として使用する溶接条件を選択し、この選択された溶接条件の基準値と溶接情報モニタ部１３からの対応する溶接条件の検出値（フィードバック値）とを比較し、フィードバック値が設定された基準値を超えた時に溶接時間決定部１５５を制御してスイッチング部５をオフして通電を停止すること；などのシーケンス制御を行うシーケンス制御部１５１とからなる。
【００３１】
次に、このような抵抗溶接装置を用いた電池の電極へのタブの溶接を例にとって動作を説明する。
【００３２】
先ず、抵抗溶接装置１００のオペレータは、表示部１９の設定画面を見ながら操作部２１を用いて溶接条件の基準値や通電停止条件として使用する溶接条件などのパラメータを設定する。
溶接条件の基準値としては、ペルチエ効果を考慮して、正負一対の溶接電流を流すこととし、正負それぞれの通電時間、溶接電流、溶接電圧、溶接抵抗、溶接電力、溶接電力積算値を設定する。さらに、抵抗溶接では溶接電極でタブを電池の電極に押圧しながら溶接電流を流すのでこの時の荷重を設定する。そして、これらの溶接条件のうち、どの条件を用いて通電を停止するか設定するが、本発明が電力積算値で通電を停止することを本旨とするものであることから電力積算値（電力積分値）を条件として設定する。ここで設定された設定値はパラメータ保存部１５２に保存される。
【００３３】
このようなパラメータを受けて、シーケンス制御部１５１は溶接作業のシーケンスを決定し、このシーケンスに従って溶接作業を実行する（後述）。
オペレータは前記の設定を行った後、操作部２１の溶接作業開始ボタン（図示せず）を操作し、溶接開始信号をシーケンス制御部１５１に送る。シーケンス制御部１５１はこの溶接開始信号を受けて溶接動作を開始する。
【００３４】
最初に、抵抗溶接装置１００の所定の位置に溶接対象（ワーク）である電池６１を載置し、この電池６１の電極に位置合わせしてタブ６２を載置する（図示せず）。なお、この載置機構は公知の搬送、位置合わせ機構を使用することができる。
【００３５】
次に、タブ６２を電池６１の電極の溶接位置に合わせて溶接電極１１ａ、１１ｂを移動して、タブ６２の上に載せ、設定された荷重でタブ６２を電池６１の電極に押圧する。
このようにして、溶接電流の通電準備が完了する。
【００３６】
次に、溶接時間決定部１５５から溶接タイミング信号生成部１７にスイッチング部５を駆動する信号の生成信号ａが出力される。溶接タイミング信号生成部１７はこの生成信号ａを受けて、先ず溶接トランス７の１次側巻線に実線で示す方向（図１のア）に電流が流れるようにスイッチング部５の駆動信号ｂ、ｂを生成し、スイッチング部５に出力する。
【００３７】
スイッチング部５は駆動信号ｂ、ｂを受けて、半導体スイッチング５のＱ１、Ｑ２がオンして、商用交流２００Ｖを整流部１と平滑コンデンサ３とで整流平滑化された電源から溶接トランス７の１次側巻線に実線で示す方向に電流を流し始める。この１次側巻線に流れる電流により溶接トランス７の２次側巻線に電流が流れ始め、この電流が溶接電極１１ａからタブ６２、電池６１を介して溶接電極１１ｂに流れる溶接電流となる。この溶接電流により、溶接電極１１ａ、１１ｂで押圧された部分がジュール熱により発熱し、タブ６２と電池６１の電極との接触部を溶融してタブ６２を電池６１の電極に溶接を開始する。
【００３８】
このとき、溶接電流は電流検出素子９により検出され、電流検出部１３１に送られ、ここで所定の増幅とＡ／Ｄ変換が行われることで得られる。また、溶接電圧も電圧検出部１３２で所定の増幅とＡ／Ｄ変換が行われることで得られる。こうして得られた溶接電流と溶接電圧は予め定められたタイミングＡ（例えば、０．１ｍｓ毎）で抵抗算出部１３３と電力算出部１３４に送られる。このときの溶接電流をｉＦｉ（右端のｉは１以上の整数、以下同じ）、溶接電圧をｖＦｉとする。
前記タイミングＡで、抵抗算出部１３３ではタブ６２と電池６１の電極との間の抵抗ＲＦｉを算出し、電力算出部１３４ではタブ６２と電池６１の電極とに供給する電力ＷＦｉを算出する。
【００３９】
また、電力算出部１３４で算出された電力ＷＦｉも前記タイミングＡでＷ・ｓ算出部１３５に送られる。また、タイマ１５３ではシーケンス制御部１５１から溶接開始動作開始信号を受けて、溶接動作の経過時間ｔを計測し、前記タイミングＡでＷ・ｓ算出部１３５に送る。Ｗ・ｓ算出部１３５では送られてくる電力ＷＦｉとそれぞれの電力ＷＦｉごとにその電力が継続する継続時間ｔｃとから電力積算値Ｗ・ｓＦｉを算出する。
【００４０】
このようにして電流検出部１３１、電圧検出部１３２、抵抗算出部１３３、電力算出部１３４およびＷ・ｓ算出部１３５で得られた溶接電流ｉＦｉ、溶接電圧ｖＦｉ、抵抗ＲＦｉ、電力ＷＦｉおよび電力積算値Ｗ・ｓＦｉは前記タイミングＡで比較部１５４に送られる。また、シーケンス制御部１５１は溶接動作開始時にパラメータ保存部１５２から格納された前記設定された溶接電流ｉＳ、溶接電圧ｖＳ、抵抗ＲＳ、電力ＷＳ、電力積算値Ｗ・ｓＳを比較部１５４に送っておく。また、同時に通電停止の判断を行う溶接条件として電力積算値を用いることも比較部１５４に送っておく。
【００４１】
比較部１５４では、設定された電力積算値Ｗ・ｓＳと実際に溶接部に供給された電力積算値Ｗ・ｓＦｉとを比較し、供給された電力積算値Ｗ・ｓＦｉが設定された電力積算値Ｗ・ｓＳを超える値になったときに前記生成信号ａの出力を停止する信号を生成して溶接時間決定部１５５に送る。
【００４２】
溶接タイミング信号生成部１７は生成信号ａが停止されるので駆動信号ｂ、ｂの出力を停止する。そうすると、スイッチング部５の全てのＩＧＢＴＱ１〜Ｑ４はオフになるので溶接トランス７の１次側の巻線には電流が流れなくなり、２次側の巻線にも電流が流れなくなる。そして、最終的には溶接電極１１ａ、１１ｂに流れていた溶接電流が流れなくなる。
【００４３】
以上のようにして、溶接対象である電池６１とタブ６２に溶接電極１１ａ、１１ｂを介して供給された電力積算値が設定された電力積算値を超えると溶接電流の通電が停止する。
【００４４】
次に、設定された溶接シーケンスに従って、溶接時間決定部１５５から溶接タイミング信号生成部１７にスイッチング部５を駆動する信号の生成信号ａが出力される。溶接タイミング信号生成部１７はこの生成信号ａを受けて、今度は溶接トランス７の１次側巻線に点線で示す方向（図１のイ）に電流が流れるようにスイッチング部５の駆動信号ｃ、ｃを生成し、スイッチング部５に出力する。
【００４５】
以下、前述と同様な手順を経て、設定された電力積算値以上の電力積算値が溶接部位に供給された時に溶接電流の通電が停止される。そして、設定された溶接シーケンスに従って所定の時間の後に一連の溶接作業が完了する。
【００４６】
［他の実施形態］
前述の抵抗溶接方法と抵抗溶接装置の他に、次のような実施形態が考えられる。
例えば、溶接電流通電の停止条件として供給されたエネルギと通電時間を設け、いずれか一方を用いるようにすることができる。
また、この場合供給されたエネルギだけでなく、溶接電流、溶接電圧、溶接抵抗、溶接電力も選択対象とし、いずれか１のものを選択して溶接電流の停止条件とすることもできる。
さらに、通電時間を優先して溶接電流の通電停止を決定することもできる。
【００４７】
この実施の形態では溶接対象を電池タブとしたが、抵抗溶接の中で特に溶接対象が微小、微細な溶接であるマイクロ抵抗溶接の溶接対象（例えば、直径数μｍの線材や厚さ１０数μｍの板材など）に適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 整流部、３ 平滑コンデンサ、５ スイッチング、７ 溶接トランス７、
９ 電流検出素子、１１ａ、１１ｂ 溶接電極、１３ 溶接情報モニタ部、
１５ 溶接制御部、１７ 溶接タイミング信号生成部、１９ 表示部、
２１ 操作部、
１００ 抵抗溶接装置
１３１ 電流検出部、１３２ 電圧検出部、１３３ 抵抗算出部、
１３４ 電力算出部、１３５ Ｗ・ｓ算出部、１５１ シーケンス制御部、
１５２ パラメータ保存部、１５３ タイマ、１５４ 比較部、
１５５ 溶接時間決定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗溶接装置に係り、特に通電時間の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属を溶接する方法の一つとして抵抗溶接がある。これは、溶接しようとする金属（被溶接材料）を重ね、この重ねた箇所に電極（溶接電極）を押し付けて被溶接材料に溶接電流を流し、そのときに発生するジュール熱によって被溶接材料を溶融して溶接するものである。
【０００３】
このようにして溶接された溶接部分が適当な強度をもって溶接されたか否かは目視で観察して判定することもできるが、定量的に判定する方が客観的で適切である。この方法には、溶接時の電流（溶接電流）あるいは電圧（溶接電圧）を検出して、溶接の良否を判定している。これは、溶接条件（溶接電流、溶接電圧、溶接電流通電時間）の上限値、下限値を決定し、溶接状態をモニタすることによって溶接時の溶接電圧または溶接電流が許容範囲内あるか否かで判定している（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、一般に、抵抗溶接において、その溶接品質は各種の電気量、すなわち、電圧、電流はもとより電圧を電流で除した抵抗、電圧と電流の積である電力、さらにはこれを通電時間で積分した値等と深い関係があることは従来からよく知られている。従って、溶接箇所の品質をモニタする方式として、電極間電圧方式、電極チップ間抵抗方式、超音波方式などが案出され、現在用いられている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平３−７１２３０号公報（従来の技術）
【特許文献２】特開昭５８−９３５８２号公報（発明の詳細な説明）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
確かに、これらのモニタ方式は実際に被溶接材料に流れる溶接電流などの溶接情報を検出してフィードバックして、予め設定されている基準値と比較して判定するものであり、有効な方式である。
しかしながら、この溶接情報は瞬時値であるため被溶接材料の状態によっては出力停止のタイミングが前後し、被溶接材料に供給されるエネルギのばらつきが大きい。
また、これらのモニタ方式はそれぞれ適用範囲が異なるが、いずれも溶接終了後において、その溶接された箇所の品質を大まかに判定し得るに過ぎず、溶接箇所の品質を積極的に保証するものではない。
【０００７】
以上のようなことから、従来の抵抗溶接方式や各種のモニタ方式を併用しても、溶接箇所の品質不良が発生し、手直しが必要となるばかりか、場合によっては製品を廃棄しなければならなくなるという欠点があった。
【０００８】
この欠点を解決する手段として、溶接電極間電圧積分値が予め上限として定めた値に到達する時点および溶接電極間抵抗が予め定めた値に到達する時点のうち、いずれか先に到達した時点で溶接電流を停止する通電時間制御手段を有する抵抗溶接装置が提案されている（特許文献２）。
【０００９】
この手段は、溶接箇所の品質に最も関係の深いナゲットの大きさを検出して、このナゲットの大きさが所望の値に到達した場合に予め設定されている通電時間に関係なく溶接電流の通電を停止することができるので溶接装置や被溶接材料並びに溶接条件等の変動に左右されることなく、常に最適のナゲットが得られる。
【００１０】
しかしながら、前述のような溶接電極間電圧積分値や溶接電極間抵抗を用いる方法には電池の電極にタブ電極を溶接するような溶接対象が小さく、極短時間（例えば、１〜１０ｍｓ）の通電時間に大電流（例えば、５０００Ａ）の溶接電流を流すような場合には急激に溶接対象が溶融し、溶接電極間電圧が基準値に到達しない場合があり、このようなときには設定されている通電時間が終了まで通電を継続すると過大電流により電極に損傷が生じるという欠点があった。このような場合に備えて、溶接電極間抵抗を併用して溶接電極間抵抗が基準値に到達したときに通電を停止することとしているが、前述のように溶接対象に供給されるエネルギにばらつきが生じるという欠点は解消されていない。
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、溶接対象に供給されるエネルギを検出して、この検出されたエネルギと設定されたエネルギとを比較し、その結果に応じて溶接電流の通電を停止することで溶接対象に供給するエネルギを一定に管理することができ、溶接品質の高い抵抗溶接方法を提供することを第１の目的とし、またこのような抵抗溶接方法を直接使用することができる抵抗溶接装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明者等は、抵抗溶接において溶接部に発生する熱量は溶接部に供給されたエネルギに応じたものになることに着目して本発明をするに至った。
【００１３】
本発明になる抵抗溶接方法は、スイッチング部を介して溶接トランスの一次側に一次電流を通電して、前記溶接トランスの二次側に二次電流を発生させ、溶接対象を介して溶接電極間に流す抵抗溶接方法であって、別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギを検出し、検出されたエネルギが予め設定されている供給エネルギを超えるまで前記スイッチング部の導通状態を継続していることを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
そして、この抵抗溶接方法の供給されたエネルギの検出は次の工程により行うことを特徴とする（請求項２）。
ａ）前記溶接電極間に溶接対象を介して流れる電流を溶接電流として検出する工程
ｂ）前記溶接電流が流れている時の前記溶接電極間の電圧を溶接電圧として検出する工程
ｃ）工程ａ）と工程ｂ）とで検出された溶接電流と溶接電圧との積である溶接電力を算出する工程
ｄ）工程ｃ）で算出された溶接電力を積分する工程
【００１５】
また、前記溶接対象は電池タブであることを特徴とする（請求項３）。
【００１６】
また、この抵抗溶接方法の溶接電流の通電は、次のいずれかの時点まで継続していることを特徴とする（請求項４）。
ａ）別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギを検出し、検出されたエネルギが予め設定されている供給エネルギを超える時点
ｂ）予め設定されている通電時間が終了した時点
【００１７】
また、この抵抗溶接方法の溶接電流の通電は、前記時点に替えて、次の時点とすることを特徴とする（請求項５）。
ａ−１）別途設けた操作手段から溶接電流、溶接電圧、溶接抵抗、溶接電力および供給エネルギからなる溶接情報のそれぞれの前記スイッチング部の導通状態を解除する基準値と導通状態を解除する任意の１の溶接情報を設定し、
ａ−２）別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギ、溶接電極間に流れる溶接電流、溶接電極間の溶接電圧、溶接電極間の溶接抵抗および溶接電力を検出し、設定された任意の１の溶接情報が設定された基準値を超える時点
【００１８】
また、本発明になる抵抗溶接装置は、スイッチング部を介して溶接トランスの一次側に一次電流を通電して、前記溶接トランスの二次側に二次電流を発生させ、溶接対象を介して溶接電極間に流す抵抗溶接装置であって、前記スイッチング部の導通状態を制御する制御信号を生成する溶接制御部と、前記溶接対象に供給されるエネルギを検出する溶接情報モニタ部と、を備え、前記溶接制御部は、別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けた時に前記スイッチング部を導通状態にし、前記溶接情報モニタ部からの供給されるエネルギが予め設定されている供給エネルギを超えた時に前記スイッチング部を非導通状態にする制御信号を生成することを特徴とする（請求項６）。
【００１９】
そして、この抵抗溶接装置の溶接情報モニタ部は次の構成を含むことを特徴とする（請求項７）。
ａ）前記溶接電極間に溶接対象を介して流れる電流を溶接電流として検出する溶接電流検出部
ｂ）前記溶接電流が流れている時の前記溶接電極間の電圧を溶接電圧として検出する溶接電圧検出部
ｃ）前記ａ）とｂ）とで検出された溶接電流と溶接電圧との積として溶接電力を算出する溶接電力算出部
ｄ）前記ｃ）で算出された溶接電力を積分するエネルギ算出部
【００２０】
また、この抵抗溶接装置の溶接制御部は次の構成を含むことを特徴とする（請求項８）。
ａ）別途設けた操作手段から設定される溶接条件の基準値を保存するパラメータ保存部
ｂ）前記スイッチング部の導通時間を決定する溶接時間決定部
ｃ）前記操作手段からの溶接動作開始指示を受けて前記溶接時間決定部を制御して、前記スイッチング部を導通状態にすること；通電停止条件として使用する溶接条件を選択し、この選択された溶接条件の基準値と前記溶接情報モニタ部からの対応する溶接条件の検出値（フィードバック値）とを比較し、フィードバック値が設定された基準値を超えた時に前記溶接時間決定部制御して前記スイッチング部を非導通状態にして通電を停止するシーケンス制御部
【発明の効果】
【００２１】
本発明になる抵抗溶接方法によれば、溶接開始指令時点から実際に供給されたエネルギが設定されたエネルギを超えるまでスイッチング部を導通状態にするようにしているので溶接対象に供給されるエネルギの管理が可能になる。したがって、溶接品質に優れた抵抗溶接方法を提供することができる（請求項１、２）。
【００２２】
また、本発明になる抵抗溶接方法によれば、溶接対象が小さく、短時間で大電流を供給しなければならないような場合にも確実に供給するエネルギを管理することができる（請求項３）。
【００２３】
また、本発明になる抵抗溶接方法によれば、選択により従来の通電停止条件も使用することができるようにしているので種々の溶接対象に適用できる。したがって、適用範囲の広い抵抗溶接方法を提供することができる（請求項４、５）。
【００２４】
また、本発明になる抵抗溶接装置によれば、前述のような効果を奏する抵抗溶接方法に直接使用できる。したがって、溶接品質管理に優れ、適用範囲の広い抵抗溶接装置を提供することができる（請求項６〜９）。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明になる抵抗溶接装置の要部ブロック図である。
【図２】図１の要部ブロックの内の溶接制御部と溶接情報モニタ部の詳細ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明について図を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明になる抵抗溶接装置の要部ブロック図、図２は、図１の要部ブロックの内の溶接制御部と溶接情報モニタ部の詳細ブロック図である。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成のすべてが、本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２７】
図１において、本発明になる抵抗溶接装置１００は、商用３相交流電源を整流するダイオードブリッジからなる整流部１、整流部１で整流された交流電流を平滑化する平滑コンデンサ３、整流部１と平滑コンデンサ３とでほぼ直流化された電流を所定のパルス幅でオン・オフすることで溶接トランス７の１次側巻線に交互の方向に電流を流す４つのＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ）からなるスイッチング部５、スイッチング部５から１次側巻線に交互の方向に流れる電流を所定の電圧に変圧する溶接トランス７、および溶接トランス７の２次側の巻線に生成される所定の電圧の電流（溶接電流）溶接対象物に流す溶接電極１１ａ、１１ｂとを備える。これらが主として溶接電流の生成に関するブロックである。
【００２８】
さらに、スイッチング部５をオン・オフタイミングや溶接電流のなどの溶接条件の基準値の設定や溶接開始／終了などの動作指示情報を入力する操作部２１、溶接条件設定時や溶接状況監視時の溶接条件をモニタする表示部１９、操作部２１からの溶接条件の設定や溶接動作指示を受けて、溶接条件の保存や溶接動作の制御を行う溶接制御部１５、後述する溶接情報を収集して溶接制御部１５に送出する溶接情報モニタ部１３、およびスイッチング部５のオン・オフするタイミング信号となる前記ＩＧＢＴのゲートを制御する信号を生成する溶接タイミング信号生成部１７とを備える。これらが主として、溶接動作の制御に関するブロックである。
【００２９】
溶接情報モニタ部１３は、ホール素子などの電流検出素子９で検出される溶接電極１１ａ、１１ｂに流れる溶接電流を検出する電流検出部１３１、溶接電極１１ａ、１１ｂ間の溶接電圧を検出する電圧検出部１３２、電流検出部１３１からの溶接電流と電圧検出部１３２からの溶接電圧とを受けて溶接抵抗を算出する抵抗算出部１３３、また溶接電力を算出する電力算出部１３４、および電力算出部１３４からの溶接電力とそれぞれの溶接電力の継続時間から溶接電力の積算値（積分値）を算出するＷ・ｓ算出部１３５とからなる。
【００３０】
溶接制御部１５は、操作部２１から設定される溶接条件の基準値をパラメータ保存部１５２に保存すること；表示部１９に溶接条件の基準値の設定時の状況を表示したり、溶接動作時の溶接情報モニタ部１３からの実際の溶接電流等の溶接情報を表示すること；操作部２１からの溶接動作開始指示を受けて溶接時間決定部１５５を制御して、溶接タイミング信号生成部１７を制御してスイッチング部５をオンすること；通電停止条件として使用する溶接条件を選択し、この選択された溶接条件の基準値と溶接情報モニタ部１３からの対応する溶接条件の検出値（フィードバック値）とを比較し、フィードバック値が設定された基準値を超えた時に溶接時間決定部１５５を制御してスイッチング部５をオフして通電を停止すること；などのシーケンス制御を行うシーケンス制御部１５１とからなる。
【００３１】
次に、このような抵抗溶接装置を用いた電池の電極へのタブの溶接を例にとって動作を説明する。
【００３２】
先ず、抵抗溶接装置１００のオペレータは、表示部１９の設定画面を見ながら操作部２１を用いて溶接条件の基準値や通電停止条件として使用する溶接条件などのパラメータを設定する。
溶接条件の基準値としては、ペルチエ効果を考慮して、正負一対の溶接電流を流すこととし、正負それぞれの通電時間、溶接電流、溶接電圧、溶接抵抗、溶接電力、溶接電力積算値を設定する。さらに、抵抗溶接では溶接電極でタブを電池の電極に押圧しながら溶接電流を流すのでこの時の荷重を設定する。そして、これらの溶接条件のうち、どの条件を用いて通電を停止するか設定するが、本発明が電力積算値で通電を停止することを本旨とするものであることから電力積算値（電力積分値）を条件として設定する。ここで設定された設定値はパラメータ保存部１５２に保存される。
【００３３】
このようなパラメータを受けて、シーケンス制御部１５１は溶接作業のシーケンスを決定し、このシーケンスに従って溶接作業を実行する（後述）。
オペレータは前記の設定を行った後、操作部２１の溶接作業開始ボタン（図示せず）を操作し、溶接開始信号をシーケンス制御部１５１に送る。シーケンス制御部１５１はこの溶接開始信号を受けて溶接動作を開始する。
【００３４】
最初に、抵抗溶接装置１００の所定の位置に溶接対象（ワーク）である電池６１を載置し、この電池６１の電極に位置合わせしてタブ６２を載置する（図示せず）。なお、この載置機構は公知の搬送、位置合わせ機構を使用することができる。
【００３５】
次に、タブ６２を電池６１の電極の溶接位置に合わせて溶接電極１１ａ、１１ｂを移動して、タブ６２の上に載せ、設定された荷重でタブ６２を電池６１の電極に押圧する。
このようにして、溶接電流の通電準備が完了する。
【００３６】
次に、溶接時間決定部１５５から溶接タイミング信号生成部１７にスイッチング部５を駆動する信号の生成信号ａが出力される。溶接タイミング信号生成部１７はこの生成信号ａを受けて、先ず溶接トランス７の１次側巻線に実線で示す方向（図１のア）に電流が流れるようにスイッチング部５の駆動信号ｂ、ｂを生成し、スイッチング部５に出力する。
【００３７】
スイッチング部５は駆動信号ｂ、ｂを受けて、半導体スイッチング５のＱ１、Ｑ２がオンして、商用交流２００Ｖを整流部１と平滑コンデンサ３とで整流平滑化された電源から溶接トランス７の１次側巻線に実線で示す方向に電流を流し始める。この１次側巻線に流れる電流により溶接トランス７の２次側巻線に電流が流れ始め、この電流が溶接電極１１ａからタブ６２、電池６１を介して溶接電極１１ｂに流れる溶接電流となる。この溶接電流により、溶接電極１１ａ、１１ｂで押圧された部分がジュール熱により発熱し、タブ６２と電池６１の電極との接触部を溶融してタブ６２を電池６１の電極に溶接を開始する。
【００３８】
このとき、溶接電流は電流検出素子９により検出され、電流検出部１３１に送られ、ここで所定の増幅とＡ／Ｄ変換が行われることで得られる。また、溶接電圧も電圧検出部１３２で所定の増幅とＡ／Ｄ変換が行われることで得られる。こうして得られた溶接電流と溶接電圧は予め定められたタイミングＡ（例えば、０．１ｍｓ毎）で抵抗算出部１３３と電力算出部１３４に送られる。このときの溶接電流をｉＦｉ（右端のｉは１以上の整数、以下同じ）、溶接電圧をｖＦｉとする。
前記タイミングＡで、抵抗算出部１３３ではタブ６２と電池６１の電極との間の抵抗ＲＦｉを算出し、電力算出部１３４ではタブ６２と電池６１の電極とに供給する電力ＷＦｉを算出する。
【００３９】
また、電力算出部１３４で算出された電力ＷＦｉも前記タイミングＡでＷ・ｓ算出部１３５に送られる。また、タイマ１５３ではシーケンス制御部１５１から溶接開始動作開始信号を受けて、溶接動作の経過時間ｔを計測し、前記タイミングＡでＷ・ｓ算出部１３５に送る。Ｗ・ｓ算出部１３５では送られてくる電力ＷＦｉとそれぞれの電力ＷＦｉごとにその電力が継続する継続時間ｔｃとから電力積算値Ｗ・ｓＦｉを算出する。
【００４０】
このようにして電流検出部１３１、電圧検出部１３２、抵抗算出部１３３、電力算出部１３４およびＷ・ｓ算出部１３５で得られた溶接電流ｉＦｉ、溶接電圧ｖＦｉ、抵抗ＲＦｉ、電力ＷＦｉおよび電力積算値Ｗ・ｓＦｉは前記タイミングＡで比較部１５４に送られる。また、シーケンス制御部１５１は溶接動作開始時にパラメータ保存部１５２から格納された前記設定された溶接電流ｉＳ、溶接電圧ｖＳ、抵抗ＲＳ、電力ＷＳ、電力積算値Ｗ・ｓＳを比較部１５４に送っておく。また、同時に通電停止の判断を行う溶接条件として電力積算値を用いることも比較部１５４に送っておく。
【００４１】
比較部１５４では、設定された電力積算値Ｗ・ｓＳと実際に溶接部に供給された電力積算値Ｗ・ｓＦｉとを比較し、供給された電力積算値Ｗ・ｓＦｉが設定された電力積算値Ｗ・ｓＳを超える値になったときに前記生成信号ａの出力を停止する信号を生成して溶接時間決定部１５５に送る。
【００４２】
溶接タイミング信号生成部１７は生成信号ａが停止されるので駆動信号ｂ、ｂの出力を停止する。そうすると、スイッチング部５の全てのＩＧＢＴＱ１〜Ｑ４はオフになるので溶接トランス７の１次側の巻線には電流が流れなくなり、２次側の巻線にも電流が流れなくなる。そして、最終的には溶接電極１１ａ、１１ｂに流れていた溶接電流が流れなくなる。
【００４３】
以上のようにして、溶接対象である電池６１とタブ６２に溶接電極１１ａ、１１ｂを介して供給された電力積算値が設定された電力積算値を超えると溶接電流の通電が停止する。
【００４４】
次に、設定された溶接シーケンスに従って、溶接時間決定部１５５から溶接タイミング信号生成部１７にスイッチング部５を駆動する信号の生成信号ａが出力される。溶接タイミング信号生成部１７はこの生成信号ａを受けて、今度は溶接トランス７の１次側巻線に点線で示す方向（図１のイ）に電流が流れるようにスイッチング部５の駆動信号ｃ、ｃを生成し、スイッチング部５に出力する。
【００４５】
以下、前述と同様な手順を経て、設定された電力積算値以上の電力積算値が溶接部位に供給された時に溶接電流の通電が停止される。そして、設定された溶接シーケンスに従って所定の時間の後に一連の溶接作業が完了する。
【００４６】
［他の実施形態］
前述の抵抗溶接方法と抵抗溶接装置の他に、次のような実施形態が考えられる。
例えば、溶接電流通電の停止条件として供給されたエネルギと通電時間を設け、いずれか一方を用いるようにすることができる。
また、この場合供給されたエネルギだけでなく、溶接電流、溶接電圧、溶接抵抗、溶接電力も選択対象とし、いずれか１のものを選択して溶接電流の停止条件とすることもできる。
さらに、通電時間を優先して溶接電流の通電停止を決定することもできる。
【００４７】
この実施の形態では溶接対象を電池タブとしたが、抵抗溶接の中で特に溶接対象が微小、微細な溶接であるマイクロ抵抗溶接の溶接対象（例えば、直径数μｍの線材や厚さ１０数μｍの板材など）に適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 整流部、３ 平滑コンデンサ、５ スイッチング、７ 溶接トランス７、
９ 電流検出素子、１１ａ、１１ｂ 溶接電極、１３ 溶接情報モニタ部、
１５ 溶接制御部、１７ 溶接タイミング信号生成部、１９ 表示部、
２１ 操作部、
１００ 抵抗溶接装置
１３１ 電流検出部、１３２ 電圧検出部、１３３ 抵抗算出部、
１３４ 電力算出部、１３５ Ｗ・ｓ算出部、１５１ シーケンス制御部、
１５２ パラメータ保存部、１５３ タイマ、１５４ 比較部、
１５５ 溶接時間決定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング部を介して溶接トランスの一次側に一次電流を通電して、前記溶接トランスの二次側に二次電流を発生させ、溶接対象を介して溶接電極間に流す抵抗溶接方法であって、
別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギを検出し、検出されたエネルギが予め設定されている供給エネルギを超えるまで前記スイッチング部の導通状態を継続していることを特徴とする抵抗溶接方法。
【請求項２】
次の工程により前記供給されたエネルギの検出を行うことを特徴とする請求項１記載の抵抗溶接方法。
ａ）前記溶接電極間に溶接対象を介して流れる電流を溶接電流として検出する工程
ｂ）前記溶接電流が流れている時の前記溶接電極間の電圧を溶接電圧として検出する工程
ｃ）工程ａ）と工程ｂ）とで検出された溶接電流と溶接電圧との積である溶接電力を算出する工程
ｄ）工程ｃ）で算出された溶接電力を積分する工程
【請求項３】
前記溶接対象は電池タブであることを特徴とする請求項１または２いずれかに記載の抵抗溶接方法。
【請求項４】
前記スイッチング部の導通状態は、次のいずれかの時点まで継続していることを特徴とする請求項１記載の抵抗溶接方法。
ａ）別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギを検出し、検出されたエネルギが予め設定されている供給エネルギを超える時点
ｂ）予め設定されている通電時間が終了した時点
【請求項５】
前記ａ）記載の時点に替えて、次の時点とすることを特徴とする請求項４記載の抵抗溶接方法。
ａ−１）別途設けた操作手段から溶接電流、溶接電圧、溶接抵抗、溶接電力および供給エネルギからなる溶接情報のそれぞれの前記スイッチング部の導通状態を解除する基準値と導通状態を解除する任意の１の溶接情報を設定し、
ａ−２）別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギ、溶接電極間に流れる溶接電流、溶接電極間の溶接電圧、溶接電極間の溶接抵抗および溶接電力を検出し、設定された任意の１の溶接情報が設定された基準値を超える時点
【請求項６】
スイッチング部を介して溶接トランスの一次側に一次電流を通電して、前記溶接トランスの二次側に二次電流を発生させ、溶接対象を介して溶接電極間に流す抵抗溶接装置であって、
前記スイッチング部の導通状態を制御する制御信号を生成する溶接制御部と、
前記溶接対象に供給されるエネルギを検出する溶接情報モニタ部と、
を備え、
前記溶接制御部は、別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けた時に前記スイッチング部を導通状態にし、前記溶接情報モニタ部からの供給されるエネルギが予め設定されている供給エネルギを超えた時に前記スイッチング部を非導通状態にする制御信号を生成することを特徴とする抵抗溶接装置。
【請求項７】
前記溶接情報モニタ部は次の構成を含むことを特徴とする請求項６記載の抵抗溶接装置。
ａ）前記溶接電極間に溶接対象を介して流れる電流を溶接電流として検出する溶接電流検出部
ｂ）前記溶接電流が流れている時の前記溶接電極間の電圧を溶接電圧として検出する溶接電圧検出部
ｃ）前記ａ）とｂ）とで検出された溶接電流と溶接電圧との積として溶接電力を算出する溶接電力算出部
ｄ）前記ｃ）で算出された溶接電力を積分するエネルギ算出部
【請求項８】
前記溶接制御部は次の構成を含むことを特徴とする請求項６記載の抵抗溶接装置。
ａ）別途設けた操作手段から設定される溶接条件の基準値を保存するパラメータ保存部
ｂ）前記スイッチング部の導通時間を決定する溶接時間決定部
ｃ）前記操作手段からの溶接動作開始指示を受けて前記溶接時間決定部を制御して、前記スイッチング部を導通状態にすること；通電停止条件として使用する溶接条件を選択し、この選択された溶接条件の基準値と前記溶接情報モニタ部からの対応する溶接条件の検出値（フィードバック値）とを比較し、フィードバック値が設定された基準値を超えた時に前記溶接時間決定部制御して前記スイッチング部を非導通状態にして通電を停止するシーケンス制御部
【請求項９】
前記溶接対象は電池タブであることを特徴とする請求項６に記載の抵抗溶接装置。
【請求項１】
スイッチング部を介して溶接トランスの一次側に一次電流を通電して、前記溶接トランスの二次側に二次電流を発生させ、溶接対象を介して溶接電極間に流す抵抗溶接方法であって、
別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギを検出し、検出されたエネルギが予め設定されている供給エネルギを超えるまで前記スイッチング部の導通状態を継続していることを特徴とする抵抗溶接方法。
【請求項２】
次の工程により前記供給されたエネルギの検出を行うことを特徴とする請求項１記載の抵抗溶接方法。
ａ）前記溶接電極間に溶接対象を介して流れる電流を溶接電流として検出する工程
ｂ）前記溶接電流が流れている時の前記溶接電極間の電圧を溶接電圧として検出する工程
ｃ）工程ａ）と工程ｂ）とで検出された溶接電流と溶接電圧との積である溶接電力を算出する工程
ｄ）工程ｃ）で算出された溶接電力を積分する工程
【請求項３】
前記溶接対象は電池タブであることを特徴とする請求項１または２いずれかに記載の抵抗溶接方法。
【請求項４】
前記スイッチング部の導通状態は、次のいずれかの時点まで継続していることを特徴とする請求項１記載の抵抗溶接方法。
ａ）別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギを検出し、検出されたエネルギが予め設定されている供給エネルギを超える時点
ｂ）予め設定されている通電時間が終了した時点
【請求項５】
前記ａ）記載の時点に替えて、次の時点とすることを特徴とする請求項４記載の抵抗溶接方法。
ａ−１）別途設けた操作手段から溶接電流、溶接電圧、溶接抵抗、溶接電力および供給エネルギからなる溶接情報のそれぞれの前記スイッチング部の導通状態を解除する基準値と導通状態を解除する任意の１の溶接情報を設定し、
ａ−２）別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けて前記スイッチング部を導通状態にした時から前記溶接電極を介して溶接対象に供給されたエネルギ、溶接電極間に流れる溶接電流、溶接電極間の溶接電圧、溶接電極間の溶接抵抗および溶接電力を検出し、設定された任意の１の溶接情報が設定された基準値を超える時点
【請求項６】
スイッチング部を介して溶接トランスの一次側に一次電流を通電して、前記溶接トランスの二次側に二次電流を発生させ、溶接対象を介して溶接電極間に流す抵抗溶接装置であって、
前記スイッチング部の導通状態を制御する制御信号を生成する溶接制御部と、
前記溶接対象に供給されるエネルギを検出する溶接情報モニタ部と、
を備え、
前記溶接制御部は、別途設けた操作手段からの溶接開始指令を受けた時に前記スイッチング部を導通状態にし、前記溶接情報モニタ部からの供給されるエネルギが予め設定されている供給エネルギを超えた時に前記スイッチング部を非導通状態にする制御信号を生成することを特徴とする抵抗溶接装置。
【請求項７】
前記溶接情報モニタ部は次の構成を含むことを特徴とする請求項６記載の抵抗溶接装置。
ａ）前記溶接電極間に溶接対象を介して流れる電流を溶接電流として検出する溶接電流検出部
ｂ）前記溶接電流が流れている時の前記溶接電極間の電圧を溶接電圧として検出する溶接電圧検出部
ｃ）前記ａ）とｂ）とで検出された溶接電流と溶接電圧との積として溶接電力を算出する溶接電力算出部
ｄ）前記ｃ）で算出された溶接電力を積分するエネルギ算出部
【請求項８】
前記溶接制御部は次の構成を含むことを特徴とする請求項６記載の抵抗溶接装置。
ａ）別途設けた操作手段から設定される溶接条件の基準値を保存するパラメータ保存部
ｂ）前記スイッチング部の導通時間を決定する溶接時間決定部
ｃ）前記操作手段からの溶接動作開始指示を受けて前記溶接時間決定部を制御して、前記スイッチング部を導通状態にすること；通電停止条件として使用する溶接条件を選択し、この選択された溶接条件の基準値と前記溶接情報モニタ部からの対応する溶接条件の検出値（フィードバック値）とを比較し、フィードバック値が設定された基準値を超えた時に前記溶接時間決定部制御して前記スイッチング部を非導通状態にして通電を停止するシーケンス制御部
【請求項９】
前記溶接対象は電池タブであることを特徴とする請求項６に記載の抵抗溶接装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−１０１０５（Ｐ２０１３−１０１０５Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４２４２６（Ｐ２０１１−１４２４２６）
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００２２７８３６）日本アビオニクス株式会社 (197)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００２２７８３６）日本アビオニクス株式会社 (197)
【Ｆターム（参考）】
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