JP3760434B2 - 抵抗溶接の品質管理方法、抵抗溶接方法及び抵抗溶接装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、複数の銅線材からなる一方の電線の芯線と、複数の銅線材からなる他方の電線の芯線と、を互いに近づける方向に加圧した状態で一対の電極間に保持し、前記一対の電極間に通電して、前記芯線同士を互いに熱圧着する抵抗溶接の品質管理方法、抵抗溶接方法及び抵抗溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、複数の銅線材からなる一方の電線の芯線と、複数の銅線材からなる他方の電線の芯線と、を互いに溶接する際に、特開平１１−５１７４号公報、特開平１１−５１７５号公報及び特開平１１−５１７６号公報などに示された抵抗溶接装置が用いられる。
【０００３】
前述した公報に記載された抵抗溶接装置は、工場などのフロアなどの上に載置される台部と、この台部から上方に向かって延びたアーム部と、エアシリンダと、一対の電極と、電源などを備えている。台部は、側方からみて平坦な平坦部を備えている。アーム部は、台部の平坦面から一旦上方に向かって延び、その上端部から例えば作業者側に向かって水平方向に沿って延在して形成されている。前記平坦部とアーム部とは、側方からみてコ字状に形成されている。
【０００４】
エアシリンダは、シリンダ本体とこのシリンダ本体から伸縮自在に設けられたピストンロッドとを備えている。エアシリンダは、前記ピストンロッドが下方に向かって伸縮するように、シリンダ本体が前記アーム部の先端部に設けられている。
【０００５】
一対の電極のうち一方の電極は、前記ピストンロッドの先端部に取り付けられ、かつ他方の電極は前記平坦部に取り付けられている。前記一対の電極は、互いに相対向して配されている。前記一方の電極はオンス鋼板などを介して前記電源に電気的に接続しているとともに、前記他方の電極は前記電源に電気的に接続している。前記電極は、例えば、それぞれタングステンなどからなり、芯線を互いの間に保持する際に、少なくとも前記芯線と当接する面に酸化被膜が形成されている。
【０００６】
前記抵抗溶接装置は、前記一対の電極の間に、複数の銅線材からなる一方の電線の芯線と、複数の銅線材からなる他方の電線の芯線と、互いに重ね合わせ、前記エアシリンダのピストンロッドを伸張させることによって、前記芯線が互いに近づく方向に加圧した状態で保持する。そして、前記一対の電極間に電源から溶接電流を通電する。すると、前記芯線の抵抗によって、前記芯線が発熱し、この発熱した熱によって前記芯線は互いに熱圧着して、抵抗溶接される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の抵抗溶接装置は、前記一対の電極が経時変化により前述した酸化被膜などの状態が変化して、これら電極自身の抵抗値が変化する。このため、芯線同士の溶接強度（固着力）などの溶接状態（溶接品質）がばらつき易かった。
【０００８】
すなわち、前記電極間に保持した芯線に生じる発熱量をＱとすると、この発熱量Ｑは、Ｑ＝Ｉ2×Ｒ×Ｔで表される。ここで、Ｉは前記溶接電流の電流値、Ｒは電極間の抵抗値、Ｔは前記溶接電流の通電時間である。
【０００９】
前述した発熱量Ｑを示す式において、前記電極間の抵抗値Ｒは、複数の鋼線材からなる芯線の酸化抵抗のばらつき、及び、経時変化に伴う各電極の形状または前述した酸化被膜の変化などによって変化する。このため、発熱量Ｑを安定させることは困難であった。
【００１０】
また、前述したように、発熱量Ｑが変化するため、前記電極の発熱の状態を把握することが困難であり、前記芯線同士の溶接強度（固着力）を予測することが困難となっていた。したがって、溶接品質の良否を高精度に判定することが困難となっていた。
【００１１】
さらに、前述した従来の抵抗溶接装置は、前記電極自身の抵抗値が変化して、前記発熱量Ｑを安定させるのが困難であるため、芯線同士の溶接強度いわゆる固着力が安定しなくなり、ばらつく傾向となっていた。したがって、溶接品質がばらつくことなり、この溶接品質を高品質に保つことが困難となる傾向であった。
【００１２】
したがって、本発明の第１の目的は、溶接品質の良否を高精度に判定することができる抵抗溶接の品質管理方法及び抵抗溶接装置を提供することにある。第２の目的は、溶接品質を高品質に安定させることを可能とする品質管理方法、抵抗溶接方法及び抵抗溶接装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の抵抗溶接の品質管理方法は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接の品質管理方法において、前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記溶接電流の電流値とから一対の電極間の抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて算出した発熱量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップを含んだことを特徴としている。
【００１５】
前記第１の目的を達成するために、請求項２に記載の本発明の抵抗溶接の品質管理方法は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接の品質管理方法において、前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記溶接電流の電流値とから一対の電極間の抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて算出した発熱量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップと、前記一対の電極間に溶接電流を通電させて前記複数の電線を互いに熱圧着した際に、前記一対の電極が互いに近づく方向に変位する変位量を測定し、前記変位量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定変位量から第２の所定変位量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第２の判定ステップと、を含んだことを特徴としている。
【００１６】
前記第１の目的を達成するために、請求項３に記載の本発明の抵抗溶接の品質管理方法は、請求項１又は請求項２に記載の抵抗溶接の品質管理方法において、前記一対の電極間に溶接電流を通電させて前記複数の電線を互いに熱圧着した際に、前記一対の電極が互いに接離する方向に沿った熱圧着された電線の第１の寸法と、前記一対の電極が互いに接離する方向に対し直交する方向に沿った前記熱圧着された電線の第２の寸法と、を測定し、前記第２の寸法の第１の寸法に対する比が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定値から第２の所定値までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第３の判定ステップを含んだことを特徴としている。
【００１７】
前記第１の目的にくわえ第２の目的を達成するために、請求項４に記載の本発明の抵抗溶接の品質管理方法は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載の抵抗溶接の品質管理方法において、複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、前記一対の電極間に前記所定の加圧力で前記供試体としての複数の電線を加圧した状態で、前記一対の電極間に前記基準溶接電流を通電した際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて算出される発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるための目標電流値を算出し、前記基準溶接電流の電流値と目標電流値との差から前記溶接電流の補正値を求めて、前記発熱量が前記基準発熱量に等しくなるように、前記溶接電流の電流値を制御することを特徴としている。
【００１９】
第２の目的を達成するために、請求項５に記載の本発明の抵抗溶接方法は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接方法において、複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、前記一対の電極間に前記所定の加圧力で前記供試体としての複数の電線を加圧した状態で、前記一対の電極間に前記基準溶接電流を通電した際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて算出される発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるための目標電流値を算出し、前記目標電流値を溶接電流の電流値として、前記一対の電極間に通電して、前記複数の電線を互いに熱圧着することを特徴としている。
【００２０】
第２の目的を達成するために、請求項６に記載の本発明の抵抗溶接方法は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接方法において、複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、前記一対の電極間に前記所定の加圧力で前記供試体としての複数の電線を加圧した状態で、前記溶接電流の電流値と、前記一対の電極間に溶接電流を通電した際に生じる電圧及び基準溶接電流の電流値から算出される抵抗値と、前記溶接電流の通電時間と、に基いて算出される発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるように、前記溶接電流の電流値と前記溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御することを特徴としている。
【００２１】
第１の目的を達成するために、請求項７に記載の本発明の抵抗溶接装置は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記複数の電線の溶接箇所の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記溶接箇所を互いに熱圧着する抵抗溶接装置において、前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定する電圧測定手段と、前記電圧測定手段が測定した電圧と前記溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、この抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて発熱量を算出する演算手段と、前記演算手段が算出した発熱量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップを行う判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２３】
第１の目的を達成するために、請求項８に記載の本発明の抵抗溶接装置は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記複数の電線の溶接箇所の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記溶接箇所を互いに熱圧着する抵抗溶接装置において、前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定する電圧測定手段と、前記一対の電極間に溶接電流を通電させて前記複数の電線を互いに熱圧着した際に、前記一対の電極が互いに近づく方向に変位する変位量を測定する第２の測定手段と、前記電圧測定手段が測定した電圧と前記溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、この抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて発熱量を算出する演算手段と、前記演算手段が算出した発熱量が溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップと、前記変位量が溶接品質が高品質に保たれる第１の所定変位量から第２の所定変位量までの範囲内に入っているか否かを判定することで前記電線の溶接状態の良否を判定する第２の判定ステップと、を行う判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２４】
第１の目的を達成するために、請求項９に記載の本発明の抵抗溶接装置は、請求項７又は請求項８に記載の抵抗溶接装置において、互いに熱圧着された電線の、前記一対の電極が互いに接離する方向に沿った第１の寸法を測定する第３の測定手段と、互いに熱圧着された電線の、前記一対の電極が互いに接離する方向に対し直交する方向に沿った第２の寸法を測定する第４の測定手段と、を備え、前記判定手段は、前記第２の寸法の第１の寸法に対する比が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定値から第２の所定値までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第３の判定ステップを行うことを特徴としている。
【００２５】
前記第１の目的に加え第２の目的を達成するために、請求項１０に記載の本発明の抵抗溶接装置は、請求項７ないし請求項９のうちいずれか一項に記載の抵抗溶接装置において、複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、前記演算手段が、前記抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基づいて算出された発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるための目標電流値を算出し、前記目標電流値を溶接電流の電流値として、前記一対の電極間に通電して、前記複数の電線を互いに熱圧着することを特徴としている。
【００２６】
前記第２の目的を達成するために、請求項１１に記載の本発明の抵抗溶接装置は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記複数の電線の溶接箇所の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記溶接箇所を互いに熱圧着する抵抗溶接装置において、複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定する電圧測定手段と、前記電圧測定手段が測定した電圧と前記溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、この抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて発熱量を算出する演算手段と、前記演算手段が算出した発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるように、前記溶接電流の電流値と前記溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２７】
請求項１に記載された本発明は、電極間の抵抗値を算出することなどによって、電線の溶接箇所に生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。そして、この算出した発熱量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【００２９】
請求項２に記載された本発明は、電極間に生じる発熱量に基いて溶接状態の良否を判定する。さらに、電極が互いに近づく変位量に基いて判定するので、実際に電線に作用した発熱量に基いて、溶接状態の良否を判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により確実に判定することが可能となる。
【００３０】
請求項３に記載された本発明は、熱圧着された電線の、電極が互いに接離する方向に沿った第１の寸法と、電極が互いに接離する方向に対し交差する方向に沿った第２の寸法と、に基いて、溶接状態の良否を判定する。このため、電線に実際に作用した発熱量に基いてより確実に判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより一層確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により一層確実に判定することが可能となる。
【００３１】
請求項４に記載された本発明は、前記溶接電流が、良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させた際に生じる基準電圧に基いて算出された基準発熱量に応じて、補正されている。このため、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質を高品質に安定させることが可能となる。
【００３２】
基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなる目標電流値を算出し、前記基準電流とこの目標電流値との差から、前述した溶接電流の補正値を求める。
【００３３】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることを可能とする溶接電流の補正値を確実に求めることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させことが可能となる。
【００３４】
請求項５に記載された本発明は、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなる目標電流値を算出する。そして、この目標電流値を溶接電流の電流値として用いる。
【００３５】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させことが可能となる。
【００３６】
請求項６に記載された本発明は、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなるように、前記溶接電流とこの溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。
【００３７】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものにより一層近づけることが可能となって、溶接品質を高品質により一層安定させことが可能となる。
【００３８】
請求項７に記載された本発明は、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定し、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。そして、判定手段が、算出した発熱量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【００４１】
請求項８に記載された本発明は、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定して、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。さらに、第２の測定手段が電線を熱圧着した際の一対の電極が互いに近づく変位量を測定し、判定手段が前記変位量に基いて溶接状態の良否を判定するので、電線に実際に作用した発熱量に基いて判定する。
【００４２】
したがって、判定手段が、算出した発熱量及び変位量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否をより高精度に判定することが可能となる。
【００４３】
請求項９に記載された本発明は、第３の測定手段が熱圧着された電線の電極が互いに接離する方向に沿った第１の寸法を測定し、第４の測定手段が熱圧着された電線の電極が互いに接離する方向に対し交差する方向に沿った第２の寸法とを測定する。判定手段が、前記第２の寸法の第１の寸法に対する比に基いて、溶接状態の良否を判定する。
【００４４】
このため、電線に実際に作用した発熱量に基いてより確実に判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより一層確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により一層確実に判定することが可能となる。
【００４５】
請求項１０に記載された本発明は、演算手段が基準発熱量と発熱量とが互いに等しくなるための目標電流値を算出し、この目標電流値を抵抗溶接する際に溶接電流の電流値として用いる。このため、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させることが可能となる。
【００４６】
請求項１１に記載された本発明は、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定し、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出する。そして、制御手段が、発熱量が基準発熱量と等しくなるように、溶接電流の電流値と通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させることが可能となる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態にかかる抵抗溶接装置１を図１ないし図６を参照して説明する。
図１に示す抵抗溶接装置１は、互いに撚られた複数の銅線材からなる一方の電線の芯線と、互いに撚られた複数の銅線材からなる他方の電線の芯線と、を互いに重ね合わせて抵抗溶接する装置である。
【００４８】
抵抗溶接装置１は、図１に示すように、工場などのフロアなどの上に載置される台部２と、この台部２から上方に向かって延びたアーム部３と、加圧手段としてのエアシリンダ４と、一対の電極５ａ，５ｂと、電圧測定手段としての電圧測定センサ６と、電源としての溶接トランス７と、制御装置８などを備えている。
【００４９】
台部２は、側方からみて平坦な平坦部２ａを備えている。アーム部３は、台部２の平坦部２ａから一旦上方に向かって延び、その上端部３ａから例えば作業者側に向かって水平方向に沿って延在している。前記平坦部２ａとアーム部３とは、側方からみてコ字状に形成されている。
【００５０】
エアシリンダ４は、シリンダ本体４ａと、このシリンダ本体４ａから伸縮自在に設けられたピストンロッド４ｂと、電磁弁４ｃ（図２に示す）と、を備えている。エアシリンダ４は、ピストンロッド４ｂが下方に向かって伸長するように、シリンダ本体４ａがアーム部３の先端部に設けられている。
【００５１】
シリンダ本体４ａ内には、図示しない加圧気体供給源から加圧された気体が供給される。ピストンロッド４ｂは、シリンダ本体４ａ内に加圧された気体が供給されると、シリンダ本体４ａから伸長する。電磁弁４ｃは、前記加圧気体供給源と接続しており、開閉することによって、シリンダ本体４ａ内への加圧された気体の供給を開始したり、この気体の供給を停止したりする機能を有している。電磁弁４ｃは、制御装置８に接続している。
【００５２】
一対の電極５ａ，５ｂのうち一方の電極５ａは、前記ピストンロッド４ｂの先端部に電極ホルダ９を介して取り付けられている。他方の電極５ｂは前記平坦部２ａに取り付けられている。前記一対の電極５ａ，５ｂは、鉛直方向に沿って互いに相対向して配されている。前記一方の電極５ａはオンス鋼板１６などを介して前記溶接トランス７に電気的に接続しているとともに、前記他方の電極５ｂは前記溶接トランス７に電気的に接続している。
【００５３】
前記電極５ａ，５ｂは、前記ピストンロッド４ｂの先端部及び平坦部２ａに取り付けられる円柱状のクロム鋼体と、これらのクロム鋼体から突出したタングステンチップとを備えている。
【００５４】
前記電極５ａ，５ｂは、これらのタングステンチップが互いに相対向した状態で設けられている。前記電極５ａ，５ｂは、これらのタングステンチップの間に互いに溶接する電線の芯線を挟み込んで保持する。前記タングステンチップの少なくとも前記芯線と当接する面には、酸化被膜が形成されている。
【００５５】
また、前記電極５ｂの近傍には、電線セット治具１１が設けられている。電線セット治具１１は、前記電極５ａ，５ｂ間に保持されかつエアシリンダ４などによって互いに近づく方向に加圧された芯線の位置ずれを防止して、これらの芯線を前記電極５ａ，５ｂ間に保持する機能を有している。
【００５６】
電圧測定センサ６は、前記一対の電極５ａ，５ｂそれぞれと、互いに電気的に接続しており、これら電極５ａ，５ｂ相互の間の電圧を測定するようになっている。電圧測定センサ６は、検出した前記電極５ａ，５ｂ相互間の電圧に応じた信号を制御装置８に向かって出力する。
【００５７】
溶接トランス７は、溶接タイマ１２（図２に示す）を介して制御装置８に接続している。溶接タイマ１２は、溶接電流の通電時間を制御する機能を有している。
【００５８】
また、前記溶接装置１は、入力手段としての操作パネル１３などを備えている。このパネル１３には、溶接装置１についての各種の運転上の指示や各種の設定を行うための操作ボタンなどが複数設けられている。
【００５９】
操作パネル１３は、例えば、溶接トランス７から電極５ａ，５ｂ間に通電させる溶接電流の電流値や、この溶接電流の通電開始から通電終了までの通電時間及びエアシリンダ４が芯線を互いに近づく方向に加圧する加圧力などを入力できるようになっている。
【００６０】
制御装置８は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ及びＣＰＵなど備えたコンピュータであって、前記エアシリンダ４、電圧測定センサ６及び溶接トランス７などと接続して、これらの動作を制御して、溶接装置１全体の制御をつかさどるようになっている。
【００６１】
制御装置８は、前記電磁弁４ｃ及び溶接タイマ１２それぞれに向かって、通電開始信号及び通電終了信号を出力するようになっている。この制御装置８からの通電開始信号及び通電終了信号により前記エアシリンダ４の電磁弁４ａが開閉されるとともに、前記溶接タイマ１２が制御（通電開始及び通電終了）されるようになっている。
【００６２】
制御装置８は、図２に示すように、表示部２１と、記憶部２２と、演算手段としての演算部２３と、判定手段としての判定部２４などを備えている。表示部２１は、前記溶接電流の通電時間や、溶接装置１の各種の設定状況や、判定部２４が後述するように行う溶接が完了した電線の溶接品質の判定結果などを表示する機能を有している。
【００６３】
記憶部２１は、図６に示すマップ１５を記憶している。この図６に示されたマップ１５は、溶接品質を一定に保つために、即ち、芯線同士の溶接強度（固着力）を一定に保つために、入力された溶接電流の電流値Ｉ2を補正するための溶接電流の補正値としての電流補正値Ｉcompを算出するためのものである。
【００６４】
図６に示されたマップ１５は、以下に示すステップにしたがって求められている。まず、前述した芯線同士を互いに良好な状態で熱圧着できる基準となる基準溶接装置において、加圧力を一定とし基準電極間に基準溶接電流を通電して、供試体としての複数の芯線同士を互いに抵抗溶接する。
【００６５】
基準溶接電流の電流値を変化させて、複数回、芯線同士を抵抗溶接する。抵抗溶接した際に、それぞれ、一対の基準電極間に生じた基準電圧Ｅ1を測定しておく。なお、前記基準抵抗溶接装置は、前述した第１の実施形態の溶接装置１とほぼ同等の構成となっている。
【００６６】
そして、以下に示す式１に基づいて、基準電極間の抵抗値即ち前記芯線同士の抵抗値Ｒ1を求め、この抵抗値Ｒ1、基準溶接電流の電流値Ｉ1、この基準溶接電流の通電時間Ｔ1及び以下に示す式２に基づいて、それぞれの抵抗溶接を行った際に生じた基準発熱量Ｑ1を算出する。
Ｒ1＝Ｅ1／Ｉ1……………………………………（式１）
Ｑ1＝０．２４×（Ｉ1）2×Ｒ1×Ｔ1…………（式２）
【００６７】
その後、本実施形態の抵抗溶接装置１において、前述した基準抵抗溶接装置で芯線同士を抵抗溶接した際と同じ条件で、複数回、芯線同士を抵抗溶接する。抵抗溶接した際に、それぞれ、一対の電極５ａ，５ｂ間に生じた電圧Ｅ2を測定しておく。
【００６８】
そして、以下に示す式３に基づいて、前記電極５ａ，５ｂ間の抵抗値即ち芯線同士の抵抗値Ｒ2を求め、この抵抗値Ｒ2、基準溶接電流の電流値Ｉ1、この基準溶接電流の通電時間Ｔ2及び以下に示す式４に基づいて、それぞれの抵抗溶接を行った際に生じた発熱量Ｑ2を算出する。
Ｒ2＝Ｅ2／Ｉ1……………………………………（式３）
Ｑ2＝０．２４×（Ｉ1）2×Ｒ2×Ｔ2…………（式４）
【００６９】
式４で得られた前記発熱量Ｑ2が基準抵抗溶接装置での発熱量Ｑ1と等しくなるための目標電流値Ｉxを以下に示す式５に基づいて算出し、さらに、式６に基づいて電流補正値Ｉcompを算出する。
Ｉx＝ＳＱＲ｛Ｑ1／（０．２４×Ｒ2×Ｔ2）｝……（式５）
Ｉcomp＝Ｉx―Ｉ1……………………………………（式６）
【００７０】
そして、それぞれの抵抗溶接を行った際に、入力される溶接電流の電流値Ｉ2の変化に対する電流補正値Ｉcompの変化をグラフにして、図６に示すマップ１５中の実線Ｊが得られる。
【００７１】
演算部２３は、前記マップ１５に基づいて、操作パネル１３などから入力された溶接電流の入力電流値Ｉ2から、電流補正値Ｉcompを算出する。そして、算出された電流補正値Ｉcompと、入力された溶接電流の入力電流値Ｉ2とから、電極５ａ，５ｂ間に実際に通電させる溶接電流の目標電流値Ｉxを算出する。
【００７２】
演算部２３は、前記電圧測定センサ６が検出した電極５ａ，５ｂ間即ち芯線間に生じた電圧Ｅと、実際に通電される溶接電流の電流値目標電流値Ｉxとから、以下に示す式７を用いて、前記電極５ａ，５ｂ間即ち芯線間の抵抗値Ｒを算出する。
【００７３】
さらに、この抵抗値Ｒと溶接電流の電流値Ｉxとこの溶接電流の通電時間Ｔとから以下に示す式８を用いて、発熱量Ｑを算出する機能を有している。
Ｒ＝Ｅ／Ｉx……………………………………（式７）
Ｑ＝０．２４×（Ｉx）2×Ｒ×Ｔ……………（式８）
【００７４】
判定部２４は、前記演算部２３が算出した発熱量Ｑが、図５に示す第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内に入っているか否かを判定する。この第１の所定発熱量Ｑａ及び第２の所定発熱量Ｑｂは、以下に示す手順によって定められる。
【００７５】
抵抗溶接において、溶接電流と固着力との関係は、一般に図４中に実線Ｋで示す関係となっている。すなわち、第１の所定電流値Ｉａから第２の所定電流値Ｉｂまでの範囲内では、固着力が比較的高い状態でほぼ一定となる。
【００７６】
第１の所定電流値Ｉａより溶接電流が低くても、第２の所定電流値Ｉｂより溶接電流が高くても、固着力は弱くなる。このため、溶接電流が、前記第１の所定電流値Ｉａから第２の所定電流値Ｉｂまでの範囲内のときは、溶接品質が高品質に保たれることとなる。
【００７７】
前記式２及び式４を用いて算出された発熱量と、図４に示された前記溶接電流との関係を図５中の実線Ｌで示す。図５によれば、溶接電流が第１の所定電流値Ｉａであるときは、発熱量が第１の所定発熱量Ｑａとなっている。また、溶接電流が第２の所定電流値Ｉｂであるときは、発熱量が第２の所定発熱量Ｑｂとなっている。
【００７８】
したがって、発熱量Ｑが、第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内であるときには、溶接品質が高品質に保たれていることとなる。
【００７９】
判定部２４は、発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内に入っていると判定した場合には、芯線が溶接された電線を溶接品質が良好な良品であると判定し、発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内に入っていないと判定した場合には、芯線が溶接された電線を溶接品質が不良な不良品であると判定する。
【００８０】
前述した構成によれば、抵抗溶接装置１は、芯線同士を互いに抵抗溶接する際に、まず、図３に示すステップＳ１において、操作パネル１３などから、溶接トランス７から電極５ａ，５ｂ間に通電させる入力電流値としての溶接電流の電流値Ｉ2や、この溶接電流の通電時間Ｔ及びエアシリンダ４の加圧力などを入力する。
【００８１】
そして、前記一対の電極５ａ，５ｂ間に、複数の銅線材からなる一方の電線の芯線と、複数の銅線材からなる他方の電線の芯線と、互いに重ね合わせるとともに、これらの芯線を電線セット治具１１によって保持する。
【００８２】
ステップＳ２において、制御装置８が溶接開始信号を出力して、溶接開始を指示してステップＳ３に進む。ステップＳ３では、溶接タイマ１２が始動して、ステップＳ４及びステップＳ５に進む。
【００８３】
ステップＳ４では、図示しない加圧気体供給源に接続された電磁弁４ｃが開いて、一方の電極５ａが他方の電極５ｂに向かって移動する。エアシリンダ４が電極５ａ，５ｂ間に配された芯線同士が互いに近づく方向にこれらの芯線を加圧する。
【００８４】
ステップＳ５では、入力された加圧力に応じて芯線が加圧されているか否か、即ち初期加圧が完了しているか否かを判定する。初期加圧が完了していない場合には、初期加圧が完了するまでこのステップＳ５を繰り返し、初期加圧が完了している場合には、ステップＳ６に進む。
【００８５】
ステップＳ６では、初期加圧が完了すると、溶接トランス７から溶接電流が電極５ａ，５ｂ間に通電される。このとき電極５ａ，５ｂ間に通電される溶接電流の電流値は、前述したマップ１５中の実線Ｊに基づいて得られた電流補正値Ｉcompによって補正された目標電流値Ｉxとなっている。溶接電流の通電により、前記芯線同士の抵抗によって、前記芯線が発熱し、この発熱した熱によって前記芯線は互いに熱圧着（または拡散接合されて）されて、抵抗溶接される。
【００８６】
操作パネル１３から入力された溶接電流の通電時間Ｔが通電開始してから経過すると、ステップＳ７において、制御装置８は、溶接タイマ１２を介して前記溶接電流の通電を停止して、ステップＳ８に進む。
【００８７】
ステップＳ８では、制御装置８の演算部２３が、抵抗溶接時に生じた電極５ａ，５ｂ間の電圧Ｅなどから前記式８に基づいて発熱量Ｑを算出し、判定部２４がこの発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内であるか否かを判定する。このように、ステップＳ８では、抵抗溶接時の発熱量Ｑを判定する。なお、このステップＳ８は、本明細書に記した第１の判定ステップをなしている。
【００８８】
抵抗溶接時の発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内であると判定した場合には、ステップＳ９において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が良品であると判定する。
【００８９】
一方、抵抗溶接時の発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内ではないと判定した場合には、ステップＳ１０において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が不良品であると判定する。
【００９０】
本実施形態の抵抗溶接装置１によれば、電圧測定センサ６が電極５ａ，５ｂ間の電圧Ｅを検出し、演算部２３が前記電極５ａ，５ｂ間の抵抗値Ｒを算出するとともに、電線の溶接箇所に生じる発熱量Ｑを算出する。このため、前記電極５ａ，５ｂ間に生じる発熱量Ｑを把握することが可能となる。
【００９１】
そして、溶接品質の良否の一例としての固着力の強弱に関わる発熱量Ｑに基いて、判定部２４が溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【００９２】
また、芯線を互いに良好な状態で抵抗溶接できる基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量Ｑ1を算出しておく。本実施形態の抵抗溶接装置１の一対の電極５ａ，５ｂ間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量Ｑ2が前記基準発熱量Ｑ1と等しくなる目標電流値Ｉxを算出し、前記基準溶接電流の電流値Ｉ1とこの目標電流値Ｉxとの差から、溶接電流の電流補正値Ｉcompを求め、この電流補正値Ｉcompによって、溶接電流の電流値が補正されている。
【００９３】
このように、電極５ａ，５ｂ間に実際に通電される前記溶接電流が、基準溶接装置が基準溶接電流を一対の基準電極間に通電させた際に生じる基準発熱量Ｑ1に応じて、補正されている。このため、前記電線同士の溶接強度（固着力）を確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質を高品質に安定させことが可能となる。
【００９４】
次に、本発明の第２の実施形態を図７及び図８を参照して説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一構成部分及び同一ステップには、同一符号を付して説明を省略する。
【００９５】
本実施形態の抵抗溶接装置１の制御装置８は、図７に示すように制御手段としての制御部２５を備えている。制御部２５は、前記基準抵抗溶接装置が基準溶接電流を基準電極間に通電させたときに生じる前述した基準発熱量Ｑ1に、前記発熱量Ｑが近づくように前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御する機能を有している。
【００９６】
本実施形態の抵抗溶接装置１は、芯線同士を互いに抵抗溶接する際に、図８に示すように、ステップＳ１からステップＳ６に亘って第１の実施形態と同様なステップを経る。
【００９７】
そして、ステップＳ６において、電極５ａ，５ｂ間に通電した後、ステップＳ１１において、前述した制御部２５が、電極５ａ，５ｂ間即ち芯線の溶接箇所に生じる発熱量Ｑが基準発熱量Ｑ1に近づくように、溶接電流の電流値と通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。
【００９８】
その後、前記発熱量Ｑが前記基準発熱量Ｑ1に近づくと、ステップＳ７において、電極５ａ，５ｂ間の溶接電流の通電を停止し、以下第１の実施形態と同様に、ステップＳ８、ステップＳ９及びステップＳ１０に進む。
【００９９】
本実施形態の抵抗溶接装置１によれば、前述した第１の実施形態と同様に、演算部２３が電線の溶接箇所に生じる発熱量Ｑを算出して、この算出した発熱量Ｑに基いて、判定部２４が溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【０１００】
また、電極５ａ，５ｂ間に実際に通電される前記溶接電流が、基準溶接装置が基準溶接電流を一対の基準電極間に通電させた際に生じる基準発熱量Ｑ1に応じて、補正されているため、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質を高品質に安定させことが可能となる。
【０１０１】
さらに、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量Ｑ1を算出しておき、制御部２５が、一対の電極５ａ，５ｂ間に通電させた時に算出される発熱量Ｑが前記基準発熱量Ｑ1と等しくなるように、前記溶接電流の電流値と通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。
【０１０２】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものにより一層近づけることが可能となって、溶接品質を高品質により一層安定させことが可能となる。
【０１０３】
次に、本発明の第３の実施形態を図９ないし図１４を参照して説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一構成部分及び同一ステップには、同一符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
本実施形態の抵抗溶接装置１の電線セット治具１１は、図９に示すように、外方向に向かって突出した基準板部１１ａを備えている。また、本実施形態の抵抗溶接装置１は、図９に示すように、高さ変位センサ３１と、幅変位センサ３２と、を備えている。
【０１０５】
高さ変位センサ３１は、センサ本体３１ａと、このセンサ本体３１ａに対し移動自在に設けられた接触子３１ｂと、を備えている。高さ変位センサ３１は、接触子３１ｂのセンサ本体３１ａに対する移動方向が、前記電極５ａ，５ｂが互いに接離する方向と平行となる状態で、センサ本体３１ａが電極ホルダ９に取り付けられている。
【０１０６】
センサ本体３１ａは、接触子３１ｂが、前記エアシリンダ４の伸長に伴って前記基準板部１１ａと当接可能な位置に設けられている。センサ本体３１ａは、エアシリンダ４の伸縮によって、電極ホルダ９即ち電極５ａとともに、電極５ｂに向かって接離する。
【０１０７】
高さ変位センサ３１は、図１０に示すように、制御装置８と電気的に接続している。高さ変位センサ３１は、エアシリンダ４の伸長によって、接触子３１ｂが基準板部１１ａと当接してセンサ本体３１ａに対し移動することによって、前記芯線が互いに熱圧着された状態では、熱圧着中のエアシリンダ４の伸長変位即ち前記電極５ａ，５ｂが互いに近づく方向に変位した変位量Ｄを測定して、制御装置８に向かって出力する。
【０１０８】
また、高さ変位センサ３１は、互いに熱圧着された状態の芯線の電極５ａ，５ｂが互いに接離する方向に沿った高さ寸法Ｈ（本明細書に記した第１の寸法に相当する）を測定して、制御装置８に向かって出力する。なお、この高さ変位センサ３１は、本明細書に記した第２の測定手段と第３の測定手段の両方の測定手段をなしている。
【０１０９】
幅変位センサ３２は、センサ本体３２ａと、このセンサ本体３２ａに対し移動自在に設けられた接触子３２ｂと、を備えている。幅変位センサ３２は、接触子３２ｂのセンサ本体３２ａに対する移動方向が、前記電極５ａ，５ｂが互いに接離する方向に対し直交する状態で設けられている。このように、幅変位センサ３２は、接触子３２ｂのセンサ本体３２ａに対する移動方向が、前記電極５ａ，５ｂが互いに接離する方向に対し交差している。
【０１１０】
幅変位センサ３２は、図１０に示すように、制御装置８と電気的に接続している。幅変位センサ３２は、互いに熱圧着された状態の芯線の電極５ａ，５ｂが互いに接離する方向に対し直交する方向に沿った幅寸法Ｗ（本明細書に記した第２の寸法に相当する）を測定して、制御装置８に向かって出力する。なお、この幅変位センサ３２は、本明細書に記した第４の測定手段をなしている。
【０１１１】
また、本実施形態の抵抗溶接装置１の制御装置８の判定部２４は、前記発熱量Ｑが第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内に入っていると判定した後、前記変位量Ｄが、図１３に示す第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内に入っているか否かを判定する。この第１の所定変位量Ｄａ及び第２の所定変位量Ｄｂは、以下に示す手順によって定められる。
【０１１２】
前述した基準抵抗溶接装置などを用いて、前記基準発熱量Ｑ1を変化させるなどして、複数回、芯線同士を抵抗溶接する。抵抗溶接を行った際の変位量をそれぞれ測定しておく。すると、互いの間に、基準発熱量Ｑ１と変位量との関係が収まる図１３中に示した実線Ｍ１と実線Ｍ２とが得られる。
【０１１３】
図１３によれば、発熱量Ｑと変位量Ｄとは、おおむね互いに比例関係であることがわかる。即ち、変位量Ｄは、発熱量Ｑに応じて変化することとなる。このように、変位量Ｄに基くことによって、前記芯線に実際に作用した発熱量に基いて判定することができる。また、図１３によれば、発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａであるときの、前記変位量Ｄの最低値は第１の所定変位量Ｄａとなっている。
【０１１４】
さらに、発熱量Ｑが前記第２の所定発熱量Ｑｂであるときの、前記変位量Ｄの最高値は第２の所定変位量Ｄｂとなっている。すなわち、変位量Ｄが、第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内であるときには、溶接品質が高品質に保たれていることとなる。
【０１１５】
さらに、本実施形態の抵抗溶接装置１の制御装置８の判定部２４は、前記発熱量Ｑが第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内に入っていると判定し、前記変位量Ｄが第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内に入っていると判定した後、前記幅寸法Ｗの前記高さ寸法Ｈに対する比（Ｗ/Ｈ）の値Ｖが、図１４に示す第１の所定値Ｖａから第２の所定値Ｖｂまでの範囲内に入っているか否かを判定する。この第１の所定値Ｖａ及び第２の所定値Ｖｂは、以下に示す手順によって定められる。
【０１１６】
前述した基準抵抗溶接装置などを用いて、前記基準発熱量Ｑ1を変化させるなどして、複数回、芯線同士を抵抗溶接する。抵抗溶接を行って得られた芯線の溶接部分の幅寸法Ｗの高さ寸法Ｈに対する比（Ｗ/Ｈ）をそれぞれ測定しておく。すると、互いの間に、基準発熱量Ｑ１と比（Ｗ/Ｈ）の値Ｖとの関係が収まる図１４中に示した実線Ｎ１と実線Ｎ２とが得られる。
【０１１７】
図１４によれば、発熱量Ｑと前記比（Ｗ/Ｈ）の値Ｖとは、おおむね互いに反比例関係であることがわかる。即ち、前記比（Ｗ/Ｈ）の値Ｖは、発熱量Ｑに応じて変化することとなる。また、図１４によれば、発熱量Ｑが前記第２の所定発熱量Ｑｂであるときの、前記比（Ｗ/Ｈ）の最低値は第１の所定値Ｖａとなっている。
【０１１８】
さらに、発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａであるときの、前記比（Ｗ/Ｈ）の最高値は第２の所定値Ｖｂとなっている。すなわち、前記比（Ｗ/Ｈ）の値Ｖが、第１の所定値Ｖａから第２の所定値Ｖｂまでの範囲内であるときには、溶接品質が高品質に保たれていることとなる。
【０１１９】
本実施形態の抵抗溶接装置１を用いて芯線同士を互いに熱圧着して抵抗溶接する際には、図１１に示す前述したステップＳ１からステップＳ８までの過程を通る。ステップＳ８において、前記判定部２４が発熱量Ｑが第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内ではないと判定した場合には、ステップＳ１０において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が不良品であると判定する。
【０１２０】
ステップＳ８において、前記判定部２４が発熱量Ｑが第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内であると判定した場合には、図１２に示すステップＳ１８に進む。
【０１２１】
ステップＳ１８では、高さ変位センサ３１が抵抗溶接中即ち熱圧着中に前記電極５ａ，５ｂが互いに近づく方向に変位した変位量Ｄを測定するとともに、判定部２４が、前記変位量Ｄが第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内であるか否かを判定する。このように、ステップＳ１８では、抵抗溶接時の変位量Ｄ即ち電極５ａの沈み込む量を判定する。なお、このステップＳ１８は、本明細書に記した第２の判定ステップをなしている。
【０１２２】
ステップＳ１８において、抵抗溶接中の変位量Ｄが前記第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内ではないと判定した場合には、ステップＳ２０において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が不良品であると判定する。
【０１２３】
一方、ステップＳ１８において、抵抗溶接中の変位量Ｄが前記第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内であると判定した場合には、ステップＳ２８に進む。
【０１２４】
ステップＳ２８では、高さ変位センサ３１が抵抗溶接が施され即ち熱圧着が施されて互いに接続した電線の芯線の高さ寸法Ｈを測定し、幅変位センサ３２が互いに接続した電線の芯線の幅寸法Ｗを測定するとともに、判定部２４が、幅寸法Ｗに対する高さ寸法Ｈの比（Ｗ/Ｈ)の値Ｖが第１の所定値Ｖａから第２の所定値Ｖｂまでの範囲内であるか否かを判定する。このように、ステップＳ２８では、抵抗溶接後の電線の幅と高さの比を判定する。なお、このステップＳ２８は、本明細書に記した第３の判定ステップをなしている。
【０１２５】
ステップＳ２８において、比（Ｗ/Ｈ)の値Ｖが前記第１の所定値Ｖａから第２の所定値Ｖｂまでの範囲内であると判定した場合には、ステップＳ９において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が良品であると判定する。
【０１２６】
一方、ステップＳ２８において、比（Ｗ/Ｈ)の値Ｖが前記第１の所定値Ｖａから第２の所定値Ｖｂまでの範囲内ではないと判定した場合には、ステップＳ３０において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が不良品であると判定する。
【０１２７】
本実施形態の抵抗溶接装置１によれば、前述した第１及び第２の実施形態と同様に、演算部２３が電線の溶接箇所に生じる発熱量Ｑを算出して、この算出した発熱量Ｑに基いて、判定部２４が溶接状態の良否を判定する。
【０１２８】
さらに、高さ変位センサ３１が抵抗溶接中即ち熱圧着中に前記電極５ａ，５ｂが互いに近づく方向に変位した変位量Ｄを測定して、この測定した変位量Ｄに基いて、判定部２４が溶接状態の良否を判定する。さらにその上、抵抗溶接後の電線の高さＨと幅Ｗをそれぞれ高さ変位センサ３１と幅変位センサ３２が測定し、これらの比（Ｗ/Ｈ)の値に基いて判定部２４が溶接状態の良否を判定する。
【０１２９】
このため、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否をより一層高精度に判定することが可能となる。
【０１３０】
また、電極５ａ，５ｂ間に実際に通電される前記溶接電流が、基準溶接装置が基準溶接電流を一対の基準電極間に通電させた際に生じる基準発熱量Ｑ1に応じて、補正されているため、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質を高品質に安定させことが可能となる。
【０１３１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の本発明によれば、電極間の抵抗値を算出することなどによって、電線の溶接箇所に生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。そして、この算出した発熱量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【０１３３】
請求項２に記載の本発明によれば、電極間に生じる発熱量に基いて溶接状態の良否を判定する。さらに、電極が互いに近づく変位量に基いて判定するので、実際に電線に作用した発熱量に基いて、溶接状態の良否を判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により確実に判定することが可能となる。
【０１３４】
請求項３に記載の本発明によれば、熱圧着された電線の、電極が互いに接離する方向に沿った第１の寸法と、電極が互いに接離する方向に対し交差する方向に沿った第２の寸法と、に基いて、溶接状態の良否を判定する。このため、電線に実際に作用した発熱量に基いてより確実に判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより一層確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により一層確実に判定することが可能となる。
【０１３５】
請求項４に記載された本発明によれば、前記溶接電流が、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させた際に生じる基準電圧に基いて算出される基準発熱量に応じて、補正されている。このため、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質を高品質に安定させることが可能となる。
【０１３６】
基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなる目標電流を算出し、前記基準電流とこの目標電流との差から、前述した溶接電流の補正値を求める。
【０１３７】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることを可能とする溶接電流の補正値を確実に求めることが可能となる。したがって、溶接品質を前述した基準溶接装置のものにより一層近づけることが可能となるとともに溶接品質をより一層高品質に安定させことが可能となる。
【０１３８】
請求項５に記載された本発明によれば、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなる目標電流値を算出する。そして、この目標電流値を溶接電流の電流値として用いる。
【０１３９】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させことが可能となる。
【０１４０】
請求項６に記載された本発明によれば、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなるように、前記溶接電流とこの溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。
【０１４１】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものにより一層近づけることが可能となって、溶接品質を高品質により一層安定させことが可能となる。
【０１４２】
請求項７に記載された本発明によれば、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定し、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。そして、判定手段が、算出した発熱量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【０１４５】
請求項８に記載の本発明によれば、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定して、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。さらに、第２の測定手段が電線を熱圧着した際の一対の電極が互いに近づく変位量を測定し、判定手段が前記変位量に基いて溶接状態の良否を判定するので、電線に実際に作用した発熱量に基いて判定する。
【０１４６】
したがって、判定手段が、算出した発熱量及び変位量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否をより高精度に判定することが可能となる。
【０１４７】
請求項９に記載の本発明によれば、第３の測定手段が熱圧着された電線の電極が互いに接離する方向に沿った第１の寸法を測定し、第４の測定手段が熱圧着された電線の電極が互いに接離する方向に対し交差する方向に沿った第２の寸法とを測定する。判定手段が、前記第２の寸法の第１の寸法に対する比に基いて、溶接状態の良否を判定する。
【０１４８】
このため、電線に実際に作用した発熱量に基いてより確実に判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより一層確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により一層確実に判定することが可能となる。
【０１４９】
請求項１０に記載された本発明によれば、演算手段が基準発熱量と発熱量とが互いに等しくなるための目標電流値を算出し、この目標電流値を抵抗溶接する際に溶接電流の電流値として用いる。このため、溶接品質の良否を高精度に判定できることにくわえ、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させることが可能となる。
【０１５０】
請求項１１に記載された本発明によれば、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定し、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。制御手段が、発熱量が基準発熱量と等しくなるように、溶接電流の電流値と通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る抵抗溶接装置を示す側面図である。
【図２】同実施形態の抵抗溶接装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態の抵抗溶接装置を用いた抵抗溶接の工程を示すフローチャートである。
【図４】抵抗溶接における溶接電流と固着力との関係を模式的に示す図である。
【図５】抵抗溶接における溶接電流と発熱量との関係を模式的に示す図である。
【図６】同実施形態の抵抗溶接装置の制御装置の記憶部が記憶したマップを示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る抵抗溶接装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の抵抗溶接装置を用いた抵抗溶接の工程を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る抵抗溶接装置を示す側面図である。
【図１０】図９に示された抵抗溶接装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図１１】図９に示された抵抗溶接装置を用いた抵抗溶接の工程の一部を示すフローチャートである。
【図１２】図９に示された抵抗溶接装置を用いた抵抗溶接の工程の一部を示すフローチャートである。
【図１３】抵抗溶接における発熱量と変位量との関係を模式的に示す図である。
【図１４】抵抗溶接における発熱量と比（Ｗ/Ｈ）の値との関係を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ 抵抗溶接装置
５ａ，５ｂ 電極
６ 電圧測定センサ（電圧測定手段）
２３ 演算部（演算手段）
２４ 判定部（判定手段）
２５ 制御部（制御手段）
３１ 高さ変位センサ（第２の測定手段、第３の測定手段）
３２ 幅変位センサ（第４の測定手段）
Ｉ1 基準溶接電流の電流値
Ｅ1 基準電圧
Ｒ1 抵抗値
Ｔ1 通電時間
Ｑ1 基準発熱量
Ｉ2 入力電流値（溶接電流の電流値）
Ｒ2 抵抗値
Ｅ2 電圧
Ｔ2 通電時間
Ｑ2 発熱量
Ｒ 抵抗値
Ｅ 電圧
Ｔ 通電時間
Ｑ 発熱量
Ｉx 目標電流値
Ｉcomp 電流補正値
Ｓ８ 第１の判定ステップ
Ｓ１８ 第２の判定ステップ
Ｓ２８ 第３の判定ステップ
Ｈ 高さ寸法（第１の寸法）
Ｗ 幅寸法（第２の寸法）
Ｄ 変位量
Ｗ/Ｈ 第２の寸法の第１の寸法に対する比
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、複数の銅線材からなる一方の電線の芯線と、複数の銅線材からなる他方の電線の芯線と、を互いに近づける方向に加圧した状態で一対の電極間に保持し、前記一対の電極間に通電して、前記芯線同士を互いに熱圧着する抵抗溶接の品質管理方法、抵抗溶接方法及び抵抗溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、複数の銅線材からなる一方の電線の芯線と、複数の銅線材からなる他方の電線の芯線と、を互いに溶接する際に、特開平１１−５１７４号公報、特開平１１−５１７５号公報及び特開平１１−５１７６号公報などに示された抵抗溶接装置が用いられる。
【０００３】
前述した公報に記載された抵抗溶接装置は、工場などのフロアなどの上に載置される台部と、この台部から上方に向かって延びたアーム部と、エアシリンダと、一対の電極と、電源などを備えている。台部は、側方からみて平坦な平坦部を備えている。アーム部は、台部の平坦面から一旦上方に向かって延び、その上端部から例えば作業者側に向かって水平方向に沿って延在して形成されている。前記平坦部とアーム部とは、側方からみてコ字状に形成されている。
【０００４】
エアシリンダは、シリンダ本体とこのシリンダ本体から伸縮自在に設けられたピストンロッドとを備えている。エアシリンダは、前記ピストンロッドが下方に向かって伸縮するように、シリンダ本体が前記アーム部の先端部に設けられている。
【０００５】
一対の電極のうち一方の電極は、前記ピストンロッドの先端部に取り付けられ、かつ他方の電極は前記平坦部に取り付けられている。前記一対の電極は、互いに相対向して配されている。前記一方の電極はオンス鋼板などを介して前記電源に電気的に接続しているとともに、前記他方の電極は前記電源に電気的に接続している。前記電極は、例えば、それぞれタングステンなどからなり、芯線を互いの間に保持する際に、少なくとも前記芯線と当接する面に酸化被膜が形成されている。
【０００６】
前記抵抗溶接装置は、前記一対の電極の間に、複数の銅線材からなる一方の電線の芯線と、複数の銅線材からなる他方の電線の芯線と、互いに重ね合わせ、前記エアシリンダのピストンロッドを伸張させることによって、前記芯線が互いに近づく方向に加圧した状態で保持する。そして、前記一対の電極間に電源から溶接電流を通電する。すると、前記芯線の抵抗によって、前記芯線が発熱し、この発熱した熱によって前記芯線は互いに熱圧着して、抵抗溶接される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の抵抗溶接装置は、前記一対の電極が経時変化により前述した酸化被膜などの状態が変化して、これら電極自身の抵抗値が変化する。このため、芯線同士の溶接強度（固着力）などの溶接状態（溶接品質）がばらつき易かった。
【０００８】
すなわち、前記電極間に保持した芯線に生じる発熱量をＱとすると、この発熱量Ｑは、Ｑ＝Ｉ2×Ｒ×Ｔで表される。ここで、Ｉは前記溶接電流の電流値、Ｒは電極間の抵抗値、Ｔは前記溶接電流の通電時間である。
【０００９】
前述した発熱量Ｑを示す式において、前記電極間の抵抗値Ｒは、複数の鋼線材からなる芯線の酸化抵抗のばらつき、及び、経時変化に伴う各電極の形状または前述した酸化被膜の変化などによって変化する。このため、発熱量Ｑを安定させることは困難であった。
【００１０】
また、前述したように、発熱量Ｑが変化するため、前記電極の発熱の状態を把握することが困難であり、前記芯線同士の溶接強度（固着力）を予測することが困難となっていた。したがって、溶接品質の良否を高精度に判定することが困難となっていた。
【００１１】
さらに、前述した従来の抵抗溶接装置は、前記電極自身の抵抗値が変化して、前記発熱量Ｑを安定させるのが困難であるため、芯線同士の溶接強度いわゆる固着力が安定しなくなり、ばらつく傾向となっていた。したがって、溶接品質がばらつくことなり、この溶接品質を高品質に保つことが困難となる傾向であった。
【００１２】
したがって、本発明の第１の目的は、溶接品質の良否を高精度に判定することができる抵抗溶接の品質管理方法及び抵抗溶接装置を提供することにある。第２の目的は、溶接品質を高品質に安定させることを可能とする品質管理方法、抵抗溶接方法及び抵抗溶接装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の抵抗溶接の品質管理方法は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接の品質管理方法において、前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記溶接電流の電流値とから一対の電極間の抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて算出した発熱量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップを含んだことを特徴としている。
【００１５】
前記第１の目的を達成するために、請求項２に記載の本発明の抵抗溶接の品質管理方法は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接の品質管理方法において、前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記溶接電流の電流値とから一対の電極間の抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて算出した発熱量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップと、前記一対の電極間に溶接電流を通電させて前記複数の電線を互いに熱圧着した際に、前記一対の電極が互いに近づく方向に変位する変位量を測定し、前記変位量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定変位量から第２の所定変位量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第２の判定ステップと、を含んだことを特徴としている。
【００１６】
前記第１の目的を達成するために、請求項３に記載の本発明の抵抗溶接の品質管理方法は、請求項１又は請求項２に記載の抵抗溶接の品質管理方法において、前記一対の電極間に溶接電流を通電させて前記複数の電線を互いに熱圧着した際に、前記一対の電極が互いに接離する方向に沿った熱圧着された電線の第１の寸法と、前記一対の電極が互いに接離する方向に対し直交する方向に沿った前記熱圧着された電線の第２の寸法と、を測定し、前記第２の寸法の第１の寸法に対する比が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定値から第２の所定値までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第３の判定ステップを含んだことを特徴としている。
【００１７】
前記第１の目的にくわえ第２の目的を達成するために、請求項４に記載の本発明の抵抗溶接の品質管理方法は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載の抵抗溶接の品質管理方法において、複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、前記一対の電極間に前記所定の加圧力で前記供試体としての複数の電線を加圧した状態で、前記一対の電極間に前記基準溶接電流を通電した際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて算出される発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるための目標電流値を算出し、前記基準溶接電流の電流値と目標電流値との差から前記溶接電流の補正値を求めて、前記発熱量が前記基準発熱量に等しくなるように、前記溶接電流の電流値を制御することを特徴としている。
【００１９】
第２の目的を達成するために、請求項５に記載の本発明の抵抗溶接方法は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接方法において、複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、前記一対の電極間に前記所定の加圧力で前記供試体としての複数の電線を加圧した状態で、前記一対の電極間に前記基準溶接電流を通電した際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて算出される発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるための目標電流値を算出し、前記目標電流値を溶接電流の電流値として、前記一対の電極間に通電して、前記複数の電線を互いに熱圧着することを特徴としている。
【００２０】
第２の目的を達成するために、請求項６に記載の本発明の抵抗溶接方法は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接方法において、複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、前記一対の電極間に前記所定の加圧力で前記供試体としての複数の電線を加圧した状態で、前記溶接電流の電流値と、前記一対の電極間に溶接電流を通電した際に生じる電圧及び基準溶接電流の電流値から算出される抵抗値と、前記溶接電流の通電時間と、に基いて算出される発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるように、前記溶接電流の電流値と前記溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御することを特徴としている。
【００２１】
第１の目的を達成するために、請求項７に記載の本発明の抵抗溶接装置は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記複数の電線の溶接箇所の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記溶接箇所を互いに熱圧着する抵抗溶接装置において、前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定する電圧測定手段と、前記電圧測定手段が測定した電圧と前記溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、この抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて発熱量を算出する演算手段と、前記演算手段が算出した発熱量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップを行う判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２３】
第１の目的を達成するために、請求項８に記載の本発明の抵抗溶接装置は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記複数の電線の溶接箇所の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記溶接箇所を互いに熱圧着する抵抗溶接装置において、前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定する電圧測定手段と、前記一対の電極間に溶接電流を通電させて前記複数の電線を互いに熱圧着した際に、前記一対の電極が互いに近づく方向に変位する変位量を測定する第２の測定手段と、前記電圧測定手段が測定した電圧と前記溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、この抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて発熱量を算出する演算手段と、前記演算手段が算出した発熱量が溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップと、前記変位量が溶接品質が高品質に保たれる第１の所定変位量から第２の所定変位量までの範囲内に入っているか否かを判定することで前記電線の溶接状態の良否を判定する第２の判定ステップと、を行う判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２４】
第１の目的を達成するために、請求項９に記載の本発明の抵抗溶接装置は、請求項７又は請求項８に記載の抵抗溶接装置において、互いに熱圧着された電線の、前記一対の電極が互いに接離する方向に沿った第１の寸法を測定する第３の測定手段と、互いに熱圧着された電線の、前記一対の電極が互いに接離する方向に対し直交する方向に沿った第２の寸法を測定する第４の測定手段と、を備え、前記判定手段は、前記第２の寸法の第１の寸法に対する比が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定値から第２の所定値までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第３の判定ステップを行うことを特徴としている。
【００２５】
前記第１の目的に加え第２の目的を達成するために、請求項１０に記載の本発明の抵抗溶接装置は、請求項７ないし請求項９のうちいずれか一項に記載の抵抗溶接装置において、複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、前記演算手段が、前記抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基づいて算出された発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるための目標電流値を算出し、前記目標電流値を溶接電流の電流値として、前記一対の電極間に通電して、前記複数の電線を互いに熱圧着することを特徴としている。
【００２６】
前記第２の目的を達成するために、請求項１１に記載の本発明の抵抗溶接装置は、一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記複数の電線の溶接箇所の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記溶接箇所を互いに熱圧着する抵抗溶接装置において、複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定する電圧測定手段と、前記電圧測定手段が測定した電圧と前記溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、この抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて発熱量を算出する演算手段と、前記演算手段が算出した発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるように、前記溶接電流の電流値と前記溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２７】
請求項１に記載された本発明は、電極間の抵抗値を算出することなどによって、電線の溶接箇所に生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。そして、この算出した発熱量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【００２９】
請求項２に記載された本発明は、電極間に生じる発熱量に基いて溶接状態の良否を判定する。さらに、電極が互いに近づく変位量に基いて判定するので、実際に電線に作用した発熱量に基いて、溶接状態の良否を判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により確実に判定することが可能となる。
【００３０】
請求項３に記載された本発明は、熱圧着された電線の、電極が互いに接離する方向に沿った第１の寸法と、電極が互いに接離する方向に対し交差する方向に沿った第２の寸法と、に基いて、溶接状態の良否を判定する。このため、電線に実際に作用した発熱量に基いてより確実に判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより一層確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により一層確実に判定することが可能となる。
【００３１】
請求項４に記載された本発明は、前記溶接電流が、良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させた際に生じる基準電圧に基いて算出された基準発熱量に応じて、補正されている。このため、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質を高品質に安定させることが可能となる。
【００３２】
基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなる目標電流値を算出し、前記基準電流とこの目標電流値との差から、前述した溶接電流の補正値を求める。
【００３３】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることを可能とする溶接電流の補正値を確実に求めることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させことが可能となる。
【００３４】
請求項５に記載された本発明は、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなる目標電流値を算出する。そして、この目標電流値を溶接電流の電流値として用いる。
【００３５】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させことが可能となる。
【００３６】
請求項６に記載された本発明は、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなるように、前記溶接電流とこの溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。
【００３７】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものにより一層近づけることが可能となって、溶接品質を高品質により一層安定させことが可能となる。
【００３８】
請求項７に記載された本発明は、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定し、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。そして、判定手段が、算出した発熱量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【００４１】
請求項８に記載された本発明は、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定して、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。さらに、第２の測定手段が電線を熱圧着した際の一対の電極が互いに近づく変位量を測定し、判定手段が前記変位量に基いて溶接状態の良否を判定するので、電線に実際に作用した発熱量に基いて判定する。
【００４２】
したがって、判定手段が、算出した発熱量及び変位量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否をより高精度に判定することが可能となる。
【００４３】
請求項９に記載された本発明は、第３の測定手段が熱圧着された電線の電極が互いに接離する方向に沿った第１の寸法を測定し、第４の測定手段が熱圧着された電線の電極が互いに接離する方向に対し交差する方向に沿った第２の寸法とを測定する。判定手段が、前記第２の寸法の第１の寸法に対する比に基いて、溶接状態の良否を判定する。
【００４４】
このため、電線に実際に作用した発熱量に基いてより確実に判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより一層確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により一層確実に判定することが可能となる。
【００４５】
請求項１０に記載された本発明は、演算手段が基準発熱量と発熱量とが互いに等しくなるための目標電流値を算出し、この目標電流値を抵抗溶接する際に溶接電流の電流値として用いる。このため、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させることが可能となる。
【００４６】
請求項１１に記載された本発明は、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定し、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出する。そして、制御手段が、発熱量が基準発熱量と等しくなるように、溶接電流の電流値と通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させることが可能となる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態にかかる抵抗溶接装置１を図１ないし図６を参照して説明する。
図１に示す抵抗溶接装置１は、互いに撚られた複数の銅線材からなる一方の電線の芯線と、互いに撚られた複数の銅線材からなる他方の電線の芯線と、を互いに重ね合わせて抵抗溶接する装置である。
【００４８】
抵抗溶接装置１は、図１に示すように、工場などのフロアなどの上に載置される台部２と、この台部２から上方に向かって延びたアーム部３と、加圧手段としてのエアシリンダ４と、一対の電極５ａ，５ｂと、電圧測定手段としての電圧測定センサ６と、電源としての溶接トランス７と、制御装置８などを備えている。
【００４９】
台部２は、側方からみて平坦な平坦部２ａを備えている。アーム部３は、台部２の平坦部２ａから一旦上方に向かって延び、その上端部３ａから例えば作業者側に向かって水平方向に沿って延在している。前記平坦部２ａとアーム部３とは、側方からみてコ字状に形成されている。
【００５０】
エアシリンダ４は、シリンダ本体４ａと、このシリンダ本体４ａから伸縮自在に設けられたピストンロッド４ｂと、電磁弁４ｃ（図２に示す）と、を備えている。エアシリンダ４は、ピストンロッド４ｂが下方に向かって伸長するように、シリンダ本体４ａがアーム部３の先端部に設けられている。
【００５１】
シリンダ本体４ａ内には、図示しない加圧気体供給源から加圧された気体が供給される。ピストンロッド４ｂは、シリンダ本体４ａ内に加圧された気体が供給されると、シリンダ本体４ａから伸長する。電磁弁４ｃは、前記加圧気体供給源と接続しており、開閉することによって、シリンダ本体４ａ内への加圧された気体の供給を開始したり、この気体の供給を停止したりする機能を有している。電磁弁４ｃは、制御装置８に接続している。
【００５２】
一対の電極５ａ，５ｂのうち一方の電極５ａは、前記ピストンロッド４ｂの先端部に電極ホルダ９を介して取り付けられている。他方の電極５ｂは前記平坦部２ａに取り付けられている。前記一対の電極５ａ，５ｂは、鉛直方向に沿って互いに相対向して配されている。前記一方の電極５ａはオンス鋼板１６などを介して前記溶接トランス７に電気的に接続しているとともに、前記他方の電極５ｂは前記溶接トランス７に電気的に接続している。
【００５３】
前記電極５ａ，５ｂは、前記ピストンロッド４ｂの先端部及び平坦部２ａに取り付けられる円柱状のクロム鋼体と、これらのクロム鋼体から突出したタングステンチップとを備えている。
【００５４】
前記電極５ａ，５ｂは、これらのタングステンチップが互いに相対向した状態で設けられている。前記電極５ａ，５ｂは、これらのタングステンチップの間に互いに溶接する電線の芯線を挟み込んで保持する。前記タングステンチップの少なくとも前記芯線と当接する面には、酸化被膜が形成されている。
【００５５】
また、前記電極５ｂの近傍には、電線セット治具１１が設けられている。電線セット治具１１は、前記電極５ａ，５ｂ間に保持されかつエアシリンダ４などによって互いに近づく方向に加圧された芯線の位置ずれを防止して、これらの芯線を前記電極５ａ，５ｂ間に保持する機能を有している。
【００５６】
電圧測定センサ６は、前記一対の電極５ａ，５ｂそれぞれと、互いに電気的に接続しており、これら電極５ａ，５ｂ相互の間の電圧を測定するようになっている。電圧測定センサ６は、検出した前記電極５ａ，５ｂ相互間の電圧に応じた信号を制御装置８に向かって出力する。
【００５７】
溶接トランス７は、溶接タイマ１２（図２に示す）を介して制御装置８に接続している。溶接タイマ１２は、溶接電流の通電時間を制御する機能を有している。
【００５８】
また、前記溶接装置１は、入力手段としての操作パネル１３などを備えている。このパネル１３には、溶接装置１についての各種の運転上の指示や各種の設定を行うための操作ボタンなどが複数設けられている。
【００５９】
操作パネル１３は、例えば、溶接トランス７から電極５ａ，５ｂ間に通電させる溶接電流の電流値や、この溶接電流の通電開始から通電終了までの通電時間及びエアシリンダ４が芯線を互いに近づく方向に加圧する加圧力などを入力できるようになっている。
【００６０】
制御装置８は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ及びＣＰＵなど備えたコンピュータであって、前記エアシリンダ４、電圧測定センサ６及び溶接トランス７などと接続して、これらの動作を制御して、溶接装置１全体の制御をつかさどるようになっている。
【００６１】
制御装置８は、前記電磁弁４ｃ及び溶接タイマ１２それぞれに向かって、通電開始信号及び通電終了信号を出力するようになっている。この制御装置８からの通電開始信号及び通電終了信号により前記エアシリンダ４の電磁弁４ａが開閉されるとともに、前記溶接タイマ１２が制御（通電開始及び通電終了）されるようになっている。
【００６２】
制御装置８は、図２に示すように、表示部２１と、記憶部２２と、演算手段としての演算部２３と、判定手段としての判定部２４などを備えている。表示部２１は、前記溶接電流の通電時間や、溶接装置１の各種の設定状況や、判定部２４が後述するように行う溶接が完了した電線の溶接品質の判定結果などを表示する機能を有している。
【００６３】
記憶部２１は、図６に示すマップ１５を記憶している。この図６に示されたマップ１５は、溶接品質を一定に保つために、即ち、芯線同士の溶接強度（固着力）を一定に保つために、入力された溶接電流の電流値Ｉ2を補正するための溶接電流の補正値としての電流補正値Ｉcompを算出するためのものである。
【００６４】
図６に示されたマップ１５は、以下に示すステップにしたがって求められている。まず、前述した芯線同士を互いに良好な状態で熱圧着できる基準となる基準溶接装置において、加圧力を一定とし基準電極間に基準溶接電流を通電して、供試体としての複数の芯線同士を互いに抵抗溶接する。
【００６５】
基準溶接電流の電流値を変化させて、複数回、芯線同士を抵抗溶接する。抵抗溶接した際に、それぞれ、一対の基準電極間に生じた基準電圧Ｅ1を測定しておく。なお、前記基準抵抗溶接装置は、前述した第１の実施形態の溶接装置１とほぼ同等の構成となっている。
【００６６】
そして、以下に示す式１に基づいて、基準電極間の抵抗値即ち前記芯線同士の抵抗値Ｒ1を求め、この抵抗値Ｒ1、基準溶接電流の電流値Ｉ1、この基準溶接電流の通電時間Ｔ1及び以下に示す式２に基づいて、それぞれの抵抗溶接を行った際に生じた基準発熱量Ｑ1を算出する。
Ｒ1＝Ｅ1／Ｉ1……………………………………（式１）
Ｑ1＝０．２４×（Ｉ1）2×Ｒ1×Ｔ1…………（式２）
【００６７】
その後、本実施形態の抵抗溶接装置１において、前述した基準抵抗溶接装置で芯線同士を抵抗溶接した際と同じ条件で、複数回、芯線同士を抵抗溶接する。抵抗溶接した際に、それぞれ、一対の電極５ａ，５ｂ間に生じた電圧Ｅ2を測定しておく。
【００６８】
そして、以下に示す式３に基づいて、前記電極５ａ，５ｂ間の抵抗値即ち芯線同士の抵抗値Ｒ2を求め、この抵抗値Ｒ2、基準溶接電流の電流値Ｉ1、この基準溶接電流の通電時間Ｔ2及び以下に示す式４に基づいて、それぞれの抵抗溶接を行った際に生じた発熱量Ｑ2を算出する。
Ｒ2＝Ｅ2／Ｉ1……………………………………（式３）
Ｑ2＝０．２４×（Ｉ1）2×Ｒ2×Ｔ2…………（式４）
【００６９】
式４で得られた前記発熱量Ｑ2が基準抵抗溶接装置での発熱量Ｑ1と等しくなるための目標電流値Ｉxを以下に示す式５に基づいて算出し、さらに、式６に基づいて電流補正値Ｉcompを算出する。
Ｉx＝ＳＱＲ｛Ｑ1／（０．２４×Ｒ2×Ｔ2）｝……（式５）
Ｉcomp＝Ｉx―Ｉ1……………………………………（式６）
【００７０】
そして、それぞれの抵抗溶接を行った際に、入力される溶接電流の電流値Ｉ2の変化に対する電流補正値Ｉcompの変化をグラフにして、図６に示すマップ１５中の実線Ｊが得られる。
【００７１】
演算部２３は、前記マップ１５に基づいて、操作パネル１３などから入力された溶接電流の入力電流値Ｉ2から、電流補正値Ｉcompを算出する。そして、算出された電流補正値Ｉcompと、入力された溶接電流の入力電流値Ｉ2とから、電極５ａ，５ｂ間に実際に通電させる溶接電流の目標電流値Ｉxを算出する。
【００７２】
演算部２３は、前記電圧測定センサ６が検出した電極５ａ，５ｂ間即ち芯線間に生じた電圧Ｅと、実際に通電される溶接電流の電流値目標電流値Ｉxとから、以下に示す式７を用いて、前記電極５ａ，５ｂ間即ち芯線間の抵抗値Ｒを算出する。
【００７３】
さらに、この抵抗値Ｒと溶接電流の電流値Ｉxとこの溶接電流の通電時間Ｔとから以下に示す式８を用いて、発熱量Ｑを算出する機能を有している。
Ｒ＝Ｅ／Ｉx……………………………………（式７）
Ｑ＝０．２４×（Ｉx）2×Ｒ×Ｔ……………（式８）
【００７４】
判定部２４は、前記演算部２３が算出した発熱量Ｑが、図５に示す第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内に入っているか否かを判定する。この第１の所定発熱量Ｑａ及び第２の所定発熱量Ｑｂは、以下に示す手順によって定められる。
【００７５】
抵抗溶接において、溶接電流と固着力との関係は、一般に図４中に実線Ｋで示す関係となっている。すなわち、第１の所定電流値Ｉａから第２の所定電流値Ｉｂまでの範囲内では、固着力が比較的高い状態でほぼ一定となる。
【００７６】
第１の所定電流値Ｉａより溶接電流が低くても、第２の所定電流値Ｉｂより溶接電流が高くても、固着力は弱くなる。このため、溶接電流が、前記第１の所定電流値Ｉａから第２の所定電流値Ｉｂまでの範囲内のときは、溶接品質が高品質に保たれることとなる。
【００７７】
前記式２及び式４を用いて算出された発熱量と、図４に示された前記溶接電流との関係を図５中の実線Ｌで示す。図５によれば、溶接電流が第１の所定電流値Ｉａであるときは、発熱量が第１の所定発熱量Ｑａとなっている。また、溶接電流が第２の所定電流値Ｉｂであるときは、発熱量が第２の所定発熱量Ｑｂとなっている。
【００７８】
したがって、発熱量Ｑが、第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内であるときには、溶接品質が高品質に保たれていることとなる。
【００７９】
判定部２４は、発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内に入っていると判定した場合には、芯線が溶接された電線を溶接品質が良好な良品であると判定し、発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内に入っていないと判定した場合には、芯線が溶接された電線を溶接品質が不良な不良品であると判定する。
【００８０】
前述した構成によれば、抵抗溶接装置１は、芯線同士を互いに抵抗溶接する際に、まず、図３に示すステップＳ１において、操作パネル１３などから、溶接トランス７から電極５ａ，５ｂ間に通電させる入力電流値としての溶接電流の電流値Ｉ2や、この溶接電流の通電時間Ｔ及びエアシリンダ４の加圧力などを入力する。
【００８１】
そして、前記一対の電極５ａ，５ｂ間に、複数の銅線材からなる一方の電線の芯線と、複数の銅線材からなる他方の電線の芯線と、互いに重ね合わせるとともに、これらの芯線を電線セット治具１１によって保持する。
【００８２】
ステップＳ２において、制御装置８が溶接開始信号を出力して、溶接開始を指示してステップＳ３に進む。ステップＳ３では、溶接タイマ１２が始動して、ステップＳ４及びステップＳ５に進む。
【００８３】
ステップＳ４では、図示しない加圧気体供給源に接続された電磁弁４ｃが開いて、一方の電極５ａが他方の電極５ｂに向かって移動する。エアシリンダ４が電極５ａ，５ｂ間に配された芯線同士が互いに近づく方向にこれらの芯線を加圧する。
【００８４】
ステップＳ５では、入力された加圧力に応じて芯線が加圧されているか否か、即ち初期加圧が完了しているか否かを判定する。初期加圧が完了していない場合には、初期加圧が完了するまでこのステップＳ５を繰り返し、初期加圧が完了している場合には、ステップＳ６に進む。
【００８５】
ステップＳ６では、初期加圧が完了すると、溶接トランス７から溶接電流が電極５ａ，５ｂ間に通電される。このとき電極５ａ，５ｂ間に通電される溶接電流の電流値は、前述したマップ１５中の実線Ｊに基づいて得られた電流補正値Ｉcompによって補正された目標電流値Ｉxとなっている。溶接電流の通電により、前記芯線同士の抵抗によって、前記芯線が発熱し、この発熱した熱によって前記芯線は互いに熱圧着（または拡散接合されて）されて、抵抗溶接される。
【００８６】
操作パネル１３から入力された溶接電流の通電時間Ｔが通電開始してから経過すると、ステップＳ７において、制御装置８は、溶接タイマ１２を介して前記溶接電流の通電を停止して、ステップＳ８に進む。
【００８７】
ステップＳ８では、制御装置８の演算部２３が、抵抗溶接時に生じた電極５ａ，５ｂ間の電圧Ｅなどから前記式８に基づいて発熱量Ｑを算出し、判定部２４がこの発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内であるか否かを判定する。このように、ステップＳ８では、抵抗溶接時の発熱量Ｑを判定する。なお、このステップＳ８は、本明細書に記した第１の判定ステップをなしている。
【００８８】
抵抗溶接時の発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内であると判定した場合には、ステップＳ９において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が良品であると判定する。
【００８９】
一方、抵抗溶接時の発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内ではないと判定した場合には、ステップＳ１０において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が不良品であると判定する。
【００９０】
本実施形態の抵抗溶接装置１によれば、電圧測定センサ６が電極５ａ，５ｂ間の電圧Ｅを検出し、演算部２３が前記電極５ａ，５ｂ間の抵抗値Ｒを算出するとともに、電線の溶接箇所に生じる発熱量Ｑを算出する。このため、前記電極５ａ，５ｂ間に生じる発熱量Ｑを把握することが可能となる。
【００９１】
そして、溶接品質の良否の一例としての固着力の強弱に関わる発熱量Ｑに基いて、判定部２４が溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【００９２】
また、芯線を互いに良好な状態で抵抗溶接できる基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量Ｑ1を算出しておく。本実施形態の抵抗溶接装置１の一対の電極５ａ，５ｂ間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量Ｑ2が前記基準発熱量Ｑ1と等しくなる目標電流値Ｉxを算出し、前記基準溶接電流の電流値Ｉ1とこの目標電流値Ｉxとの差から、溶接電流の電流補正値Ｉcompを求め、この電流補正値Ｉcompによって、溶接電流の電流値が補正されている。
【００９３】
このように、電極５ａ，５ｂ間に実際に通電される前記溶接電流が、基準溶接装置が基準溶接電流を一対の基準電極間に通電させた際に生じる基準発熱量Ｑ1に応じて、補正されている。このため、前記電線同士の溶接強度（固着力）を確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質を高品質に安定させことが可能となる。
【００９４】
次に、本発明の第２の実施形態を図７及び図８を参照して説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一構成部分及び同一ステップには、同一符号を付して説明を省略する。
【００９５】
本実施形態の抵抗溶接装置１の制御装置８は、図７に示すように制御手段としての制御部２５を備えている。制御部２５は、前記基準抵抗溶接装置が基準溶接電流を基準電極間に通電させたときに生じる前述した基準発熱量Ｑ1に、前記発熱量Ｑが近づくように前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御する機能を有している。
【００９６】
本実施形態の抵抗溶接装置１は、芯線同士を互いに抵抗溶接する際に、図８に示すように、ステップＳ１からステップＳ６に亘って第１の実施形態と同様なステップを経る。
【００９７】
そして、ステップＳ６において、電極５ａ，５ｂ間に通電した後、ステップＳ１１において、前述した制御部２５が、電極５ａ，５ｂ間即ち芯線の溶接箇所に生じる発熱量Ｑが基準発熱量Ｑ1に近づくように、溶接電流の電流値と通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。
【００９８】
その後、前記発熱量Ｑが前記基準発熱量Ｑ1に近づくと、ステップＳ７において、電極５ａ，５ｂ間の溶接電流の通電を停止し、以下第１の実施形態と同様に、ステップＳ８、ステップＳ９及びステップＳ１０に進む。
【００９９】
本実施形態の抵抗溶接装置１によれば、前述した第１の実施形態と同様に、演算部２３が電線の溶接箇所に生じる発熱量Ｑを算出して、この算出した発熱量Ｑに基いて、判定部２４が溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【０１００】
また、電極５ａ，５ｂ間に実際に通電される前記溶接電流が、基準溶接装置が基準溶接電流を一対の基準電極間に通電させた際に生じる基準発熱量Ｑ1に応じて、補正されているため、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質を高品質に安定させことが可能となる。
【０１０１】
さらに、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量Ｑ1を算出しておき、制御部２５が、一対の電極５ａ，５ｂ間に通電させた時に算出される発熱量Ｑが前記基準発熱量Ｑ1と等しくなるように、前記溶接電流の電流値と通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。
【０１０２】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものにより一層近づけることが可能となって、溶接品質を高品質により一層安定させことが可能となる。
【０１０３】
次に、本発明の第３の実施形態を図９ないし図１４を参照して説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一構成部分及び同一ステップには、同一符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
本実施形態の抵抗溶接装置１の電線セット治具１１は、図９に示すように、外方向に向かって突出した基準板部１１ａを備えている。また、本実施形態の抵抗溶接装置１は、図９に示すように、高さ変位センサ３１と、幅変位センサ３２と、を備えている。
【０１０５】
高さ変位センサ３１は、センサ本体３１ａと、このセンサ本体３１ａに対し移動自在に設けられた接触子３１ｂと、を備えている。高さ変位センサ３１は、接触子３１ｂのセンサ本体３１ａに対する移動方向が、前記電極５ａ，５ｂが互いに接離する方向と平行となる状態で、センサ本体３１ａが電極ホルダ９に取り付けられている。
【０１０６】
センサ本体３１ａは、接触子３１ｂが、前記エアシリンダ４の伸長に伴って前記基準板部１１ａと当接可能な位置に設けられている。センサ本体３１ａは、エアシリンダ４の伸縮によって、電極ホルダ９即ち電極５ａとともに、電極５ｂに向かって接離する。
【０１０７】
高さ変位センサ３１は、図１０に示すように、制御装置８と電気的に接続している。高さ変位センサ３１は、エアシリンダ４の伸長によって、接触子３１ｂが基準板部１１ａと当接してセンサ本体３１ａに対し移動することによって、前記芯線が互いに熱圧着された状態では、熱圧着中のエアシリンダ４の伸長変位即ち前記電極５ａ，５ｂが互いに近づく方向に変位した変位量Ｄを測定して、制御装置８に向かって出力する。
【０１０８】
また、高さ変位センサ３１は、互いに熱圧着された状態の芯線の電極５ａ，５ｂが互いに接離する方向に沿った高さ寸法Ｈ（本明細書に記した第１の寸法に相当する）を測定して、制御装置８に向かって出力する。なお、この高さ変位センサ３１は、本明細書に記した第２の測定手段と第３の測定手段の両方の測定手段をなしている。
【０１０９】
幅変位センサ３２は、センサ本体３２ａと、このセンサ本体３２ａに対し移動自在に設けられた接触子３２ｂと、を備えている。幅変位センサ３２は、接触子３２ｂのセンサ本体３２ａに対する移動方向が、前記電極５ａ，５ｂが互いに接離する方向に対し直交する状態で設けられている。このように、幅変位センサ３２は、接触子３２ｂのセンサ本体３２ａに対する移動方向が、前記電極５ａ，５ｂが互いに接離する方向に対し交差している。
【０１１０】
幅変位センサ３２は、図１０に示すように、制御装置８と電気的に接続している。幅変位センサ３２は、互いに熱圧着された状態の芯線の電極５ａ，５ｂが互いに接離する方向に対し直交する方向に沿った幅寸法Ｗ（本明細書に記した第２の寸法に相当する）を測定して、制御装置８に向かって出力する。なお、この幅変位センサ３２は、本明細書に記した第４の測定手段をなしている。
【０１１１】
また、本実施形態の抵抗溶接装置１の制御装置８の判定部２４は、前記発熱量Ｑが第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内に入っていると判定した後、前記変位量Ｄが、図１３に示す第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内に入っているか否かを判定する。この第１の所定変位量Ｄａ及び第２の所定変位量Ｄｂは、以下に示す手順によって定められる。
【０１１２】
前述した基準抵抗溶接装置などを用いて、前記基準発熱量Ｑ1を変化させるなどして、複数回、芯線同士を抵抗溶接する。抵抗溶接を行った際の変位量をそれぞれ測定しておく。すると、互いの間に、基準発熱量Ｑ１と変位量との関係が収まる図１３中に示した実線Ｍ１と実線Ｍ２とが得られる。
【０１１３】
図１３によれば、発熱量Ｑと変位量Ｄとは、おおむね互いに比例関係であることがわかる。即ち、変位量Ｄは、発熱量Ｑに応じて変化することとなる。このように、変位量Ｄに基くことによって、前記芯線に実際に作用した発熱量に基いて判定することができる。また、図１３によれば、発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａであるときの、前記変位量Ｄの最低値は第１の所定変位量Ｄａとなっている。
【０１１４】
さらに、発熱量Ｑが前記第２の所定発熱量Ｑｂであるときの、前記変位量Ｄの最高値は第２の所定変位量Ｄｂとなっている。すなわち、変位量Ｄが、第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内であるときには、溶接品質が高品質に保たれていることとなる。
【０１１５】
さらに、本実施形態の抵抗溶接装置１の制御装置８の判定部２４は、前記発熱量Ｑが第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内に入っていると判定し、前記変位量Ｄが第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内に入っていると判定した後、前記幅寸法Ｗの前記高さ寸法Ｈに対する比（Ｗ/Ｈ）の値Ｖが、図１４に示す第１の所定値Ｖａから第２の所定値Ｖｂまでの範囲内に入っているか否かを判定する。この第１の所定値Ｖａ及び第２の所定値Ｖｂは、以下に示す手順によって定められる。
【０１１６】
前述した基準抵抗溶接装置などを用いて、前記基準発熱量Ｑ1を変化させるなどして、複数回、芯線同士を抵抗溶接する。抵抗溶接を行って得られた芯線の溶接部分の幅寸法Ｗの高さ寸法Ｈに対する比（Ｗ/Ｈ）をそれぞれ測定しておく。すると、互いの間に、基準発熱量Ｑ１と比（Ｗ/Ｈ）の値Ｖとの関係が収まる図１４中に示した実線Ｎ１と実線Ｎ２とが得られる。
【０１１７】
図１４によれば、発熱量Ｑと前記比（Ｗ/Ｈ）の値Ｖとは、おおむね互いに反比例関係であることがわかる。即ち、前記比（Ｗ/Ｈ）の値Ｖは、発熱量Ｑに応じて変化することとなる。また、図１４によれば、発熱量Ｑが前記第２の所定発熱量Ｑｂであるときの、前記比（Ｗ/Ｈ）の最低値は第１の所定値Ｖａとなっている。
【０１１８】
さらに、発熱量Ｑが前記第１の所定発熱量Ｑａであるときの、前記比（Ｗ/Ｈ）の最高値は第２の所定値Ｖｂとなっている。すなわち、前記比（Ｗ/Ｈ）の値Ｖが、第１の所定値Ｖａから第２の所定値Ｖｂまでの範囲内であるときには、溶接品質が高品質に保たれていることとなる。
【０１１９】
本実施形態の抵抗溶接装置１を用いて芯線同士を互いに熱圧着して抵抗溶接する際には、図１１に示す前述したステップＳ１からステップＳ８までの過程を通る。ステップＳ８において、前記判定部２４が発熱量Ｑが第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内ではないと判定した場合には、ステップＳ１０において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が不良品であると判定する。
【０１２０】
ステップＳ８において、前記判定部２４が発熱量Ｑが第１の所定発熱量Ｑａから第２の所定発熱量Ｑｂまでの範囲内であると判定した場合には、図１２に示すステップＳ１８に進む。
【０１２１】
ステップＳ１８では、高さ変位センサ３１が抵抗溶接中即ち熱圧着中に前記電極５ａ，５ｂが互いに近づく方向に変位した変位量Ｄを測定するとともに、判定部２４が、前記変位量Ｄが第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内であるか否かを判定する。このように、ステップＳ１８では、抵抗溶接時の変位量Ｄ即ち電極５ａの沈み込む量を判定する。なお、このステップＳ１８は、本明細書に記した第２の判定ステップをなしている。
【０１２２】
ステップＳ１８において、抵抗溶接中の変位量Ｄが前記第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内ではないと判定した場合には、ステップＳ２０において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が不良品であると判定する。
【０１２３】
一方、ステップＳ１８において、抵抗溶接中の変位量Ｄが前記第１の所定変位量Ｄａから第２の所定変位量Ｄｂまでの範囲内であると判定した場合には、ステップＳ２８に進む。
【０１２４】
ステップＳ２８では、高さ変位センサ３１が抵抗溶接が施され即ち熱圧着が施されて互いに接続した電線の芯線の高さ寸法Ｈを測定し、幅変位センサ３２が互いに接続した電線の芯線の幅寸法Ｗを測定するとともに、判定部２４が、幅寸法Ｗに対する高さ寸法Ｈの比（Ｗ/Ｈ)の値Ｖが第１の所定値Ｖａから第２の所定値Ｖｂまでの範囲内であるか否かを判定する。このように、ステップＳ２８では、抵抗溶接後の電線の幅と高さの比を判定する。なお、このステップＳ２８は、本明細書に記した第３の判定ステップをなしている。
【０１２５】
ステップＳ２８において、比（Ｗ/Ｈ)の値Ｖが前記第１の所定値Ｖａから第２の所定値Ｖｂまでの範囲内であると判定した場合には、ステップＳ９において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が良品であると判定する。
【０１２６】
一方、ステップＳ２８において、比（Ｗ/Ｈ)の値Ｖが前記第１の所定値Ｖａから第２の所定値Ｖｂまでの範囲内ではないと判定した場合には、ステップＳ３０において、判定部２４が芯線同士が溶接されて互いに接続された電線が不良品であると判定する。
【０１２７】
本実施形態の抵抗溶接装置１によれば、前述した第１及び第２の実施形態と同様に、演算部２３が電線の溶接箇所に生じる発熱量Ｑを算出して、この算出した発熱量Ｑに基いて、判定部２４が溶接状態の良否を判定する。
【０１２８】
さらに、高さ変位センサ３１が抵抗溶接中即ち熱圧着中に前記電極５ａ，５ｂが互いに近づく方向に変位した変位量Ｄを測定して、この測定した変位量Ｄに基いて、判定部２４が溶接状態の良否を判定する。さらにその上、抵抗溶接後の電線の高さＨと幅Ｗをそれぞれ高さ変位センサ３１と幅変位センサ３２が測定し、これらの比（Ｗ/Ｈ)の値に基いて判定部２４が溶接状態の良否を判定する。
【０１２９】
このため、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否をより一層高精度に判定することが可能となる。
【０１３０】
また、電極５ａ，５ｂ間に実際に通電される前記溶接電流が、基準溶接装置が基準溶接電流を一対の基準電極間に通電させた際に生じる基準発熱量Ｑ1に応じて、補正されているため、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質を高品質に安定させことが可能となる。
【０１３１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の本発明によれば、電極間の抵抗値を算出することなどによって、電線の溶接箇所に生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。そして、この算出した発熱量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【０１３３】
請求項２に記載の本発明によれば、電極間に生じる発熱量に基いて溶接状態の良否を判定する。さらに、電極が互いに近づく変位量に基いて判定するので、実際に電線に作用した発熱量に基いて、溶接状態の良否を判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により確実に判定することが可能となる。
【０１３４】
請求項３に記載の本発明によれば、熱圧着された電線の、電極が互いに接離する方向に沿った第１の寸法と、電極が互いに接離する方向に対し交差する方向に沿った第２の寸法と、に基いて、溶接状態の良否を判定する。このため、電線に実際に作用した発熱量に基いてより確実に判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより一層確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により一層確実に判定することが可能となる。
【０１３５】
請求項４に記載された本発明によれば、前記溶接電流が、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させた際に生じる基準電圧に基いて算出される基準発熱量に応じて、補正されている。このため、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となることにくわえて、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質を高品質に安定させることが可能となる。
【０１３６】
基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなる目標電流を算出し、前記基準電流とこの目標電流との差から、前述した溶接電流の補正値を求める。
【０１３７】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることを可能とする溶接電流の補正値を確実に求めることが可能となる。したがって、溶接品質を前述した基準溶接装置のものにより一層近づけることが可能となるとともに溶接品質をより一層高品質に安定させことが可能となる。
【０１３８】
請求項５に記載された本発明によれば、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなる目標電流値を算出する。そして、この目標電流値を溶接電流の電流値として用いる。
【０１３９】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させことが可能となる。
【０１４０】
請求項６に記載された本発明によれば、基準溶接装置の一対の基準電極間に基準溶接電流を通電させたときの基準発熱量を算出しておき、一対の電極間に基準溶接電流を通電させた時に算出される発熱量が前記基準発熱量と等しくなるように、前記溶接電流とこの溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。
【０１４１】
このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものにより一層近づけることが可能となって、溶接品質を高品質により一層安定させことが可能となる。
【０１４２】
請求項７に記載された本発明によれば、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定し、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。そして、判定手段が、算出した発熱量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）を予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度に判定することが可能となる。
【０１４５】
請求項８に記載の本発明によれば、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定して、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。さらに、第２の測定手段が電線を熱圧着した際の一対の電極が互いに近づく変位量を測定し、判定手段が前記変位量に基いて溶接状態の良否を判定するので、電線に実際に作用した発熱量に基いて判定する。
【０１４６】
したがって、判定手段が、算出した発熱量及び変位量に基いて溶接状態の良否を判定するので、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否をより高精度に判定することが可能となる。
【０１４７】
請求項９に記載の本発明によれば、第３の測定手段が熱圧着された電線の電極が互いに接離する方向に沿った第１の寸法を測定し、第４の測定手段が熱圧着された電線の電極が互いに接離する方向に対し交差する方向に沿った第２の寸法とを測定する。判定手段が、前記第２の寸法の第１の寸法に対する比に基いて、溶接状態の良否を判定する。
【０１４８】
このため、電線に実際に作用した発熱量に基いてより確実に判定できる。したがって、前記電線同士の溶接強度（固着力）をより一層確実に予測することが可能となり、溶接品質の良否を高精度により一層確実に判定することが可能となる。
【０１４９】
請求項１０に記載された本発明によれば、演算手段が基準発熱量と発熱量とが互いに等しくなるための目標電流値を算出し、この目標電流値を抵抗溶接する際に溶接電流の電流値として用いる。このため、溶接品質の良否を高精度に判定できることにくわえ、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させることが可能となる。
【０１５０】
請求項１１に記載された本発明によれば、電圧測定手段が一対の電極間に生じる電圧を測定し、演算手段が前記電極間の生じる発熱量を算出するので、前記電極間に生じる発熱量を把握することが可能となる。制御手段が、発熱量が基準発熱量と等しくなるように、溶接電流の電流値と通電時間とのうち少なくとも一方を制御する。このため、溶接品質を前述した基準溶接装置のものに近づけることが可能となって、溶接品質をより一層高品質に安定させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る抵抗溶接装置を示す側面図である。
【図２】同実施形態の抵抗溶接装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態の抵抗溶接装置を用いた抵抗溶接の工程を示すフローチャートである。
【図４】抵抗溶接における溶接電流と固着力との関係を模式的に示す図である。
【図５】抵抗溶接における溶接電流と発熱量との関係を模式的に示す図である。
【図６】同実施形態の抵抗溶接装置の制御装置の記憶部が記憶したマップを示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る抵抗溶接装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の抵抗溶接装置を用いた抵抗溶接の工程を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る抵抗溶接装置を示す側面図である。
【図１０】図９に示された抵抗溶接装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図１１】図９に示された抵抗溶接装置を用いた抵抗溶接の工程の一部を示すフローチャートである。
【図１２】図９に示された抵抗溶接装置を用いた抵抗溶接の工程の一部を示すフローチャートである。
【図１３】抵抗溶接における発熱量と変位量との関係を模式的に示す図である。
【図１４】抵抗溶接における発熱量と比（Ｗ/Ｈ）の値との関係を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ 抵抗溶接装置
５ａ，５ｂ 電極
６ 電圧測定センサ（電圧測定手段）
２３ 演算部（演算手段）
２４ 判定部（判定手段）
２５ 制御部（制御手段）
３１ 高さ変位センサ（第２の測定手段、第３の測定手段）
３２ 幅変位センサ（第４の測定手段）
Ｉ1 基準溶接電流の電流値
Ｅ1 基準電圧
Ｒ1 抵抗値
Ｔ1 通電時間
Ｑ1 基準発熱量
Ｉ2 入力電流値（溶接電流の電流値）
Ｒ2 抵抗値
Ｅ2 電圧
Ｔ2 通電時間
Ｑ2 発熱量
Ｒ 抵抗値
Ｅ 電圧
Ｔ 通電時間
Ｑ 発熱量
Ｉx 目標電流値
Ｉcomp 電流補正値
Ｓ８ 第１の判定ステップ
Ｓ１８ 第２の判定ステップ
Ｓ２８ 第３の判定ステップ
Ｈ 高さ寸法（第１の寸法）
Ｗ 幅寸法（第２の寸法）
Ｄ 変位量
Ｗ/Ｈ 第２の寸法の第１の寸法に対する比
Claims (11)
- 一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接の品質管理方法において、
前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記溶接電流の電流値とから一対の電極間の抵抗値を算出し、
前記抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて算出した発熱量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップを含んだことを特徴とする抵抗溶接の品質管理方法。 - 一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接の品質管理方法において、
前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記溶接電流の電流値とから一対の電極間の抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて算出した発熱量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップと、
前記一対の電極間に溶接電流を通電させて前記複数の電線を互いに熱圧着した際に、前記一対の電極が互いに近づく方向に変位する変位量を測定し、前記変位量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定変位量から第２の所定変位量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第２の判定ステップと、
を含んだことを特徴とする抵抗溶接の品質管理方法。 - 前記一対の電極間に溶接電流を通電させて前記複数の電線を互いに熱圧着した際に、前記一対の電極が互いに接離する方向に沿った熱圧着された電線の第１の寸法と、前記一対の電極が互いに接離する方向に対し直交する方向に沿った前記熱圧着された電線の第２の寸法と、を測定し、
前記第２の寸法の第１の寸法に対する比が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定値から第２の所定値までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第３の判定ステップを含んだことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の抵抗溶接の品質管理方法。 - 複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、
前記一対の電極間に前記所定の加圧力で前記供試体としての複数の電線を加圧した状態で、前記一対の電極間に前記基準溶接電流を通電した際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて算出される発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるための目標電流値を算出し、
前記基準溶接電流の電流値と目標電流値との差から前記溶接電流の補正値を求めて、前記発熱量が前記基準発熱量に等しくなるように、前記溶接電流の電流値を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載の抵抗溶接の品質管理方法。 - 一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接方法において、
複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、
前記一対の電極間に前記所定の加圧力で前記供試体としての複数の電線を加圧した状態で、前記一対の電極間に前記基準溶接電流を通電した際に生じる電圧を測定し、この電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、前記抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて算出される発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるための目標電流値を算出し、
前記目標電流値を溶接電流の電流値として、前記一対の電極間に通電して、前記複数の電線を互いに熱圧着することを特徴とする抵抗溶接方法。 - 一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記電線とによって生じる発熱を利用して、前記複数の電線を互いに熱圧着する抵抗溶接方法において、
複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、
前記一対の電極間に前記所定の加圧力で前記供試体としての複数の電線を加圧した状態で、前記溶接電流の電流値と、前記一対の電極間に溶接電流を通電した際に生じる電圧及び基準溶接電流の電流値から算出される抵抗値と、前記溶接電流の通電時間と、に基いて算出される発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるように、前記溶接電流の電流値と前記溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御することを特徴とする抵抗溶接方法。 - 一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記複数の電線の溶接箇所の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記溶接箇所を互いに熱圧着する抵抗溶接装置において、
前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段が測定した電圧と前記溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、この抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて発熱量を算出する演算手段と、
前記演算手段が算出した発熱量が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップを行う判定手段と、を備えたことを特徴とする抵抗溶接装置。 - 一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記複数の電線の溶接箇所の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記溶接箇所を互いに熱圧着する抵抗溶接装置において、
前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定する電圧測定手段と、
前記一対の電極間に溶接電流を通電させて前記複数の電線を互いに熱圧着した際に、前記一対の電極が互いに近づく方向に変位する変位量を測定する第２の測定手段と、
前記電圧測定手段が測定した電圧と前記溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、この抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて発熱量を算出する演算手段と、
前記演算手段が算出した発熱量が溶接品質が高品質に保たれる第１の所定発熱量から第２の所定発熱量までの範囲内に入っているか否かを判定することで前記電線の溶接状態の良否を判定する第１の判定ステップと、前記変位量が溶接品質が高品質に保たれる第１の所定変位量から第２の所定変位量までの範囲内に入っているか否かを判定することで前記電線の溶接状態の良否を判定する第２の判定ステップと、を行う判定手段と、
を備えたことを特徴とする抵抗溶接装置。 - 互いに熱圧着された電線の、前記一対の電極が互いに接離する方向に沿った第１の寸法を測定する第３の測定手段と、
互いに熱圧着された電線の、前記一対の電極が互いに接離する方向に対し直交する方向に沿った第２の寸法を測定する第４の測定手段と、を備え、
前記判定手段は、前記第２の寸法の第１の寸法に対する比が、溶接品質が高品質に保たれる第１の所定値から第２の所定値までの範囲内に入っているか否かを判定することで、前記電線の溶接状態の良否を判定する第３の判定ステップを行うことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の抵抗溶接装置。 - 複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で、前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、
前記演算手段が、前記抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基づいて算出された発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるための目標電流値を算出し、
前記目標電流値を溶接電流の電流値として、前記一対の電極間に通電して、前記複数の電線を互いに熱圧着することを特徴とする請求項７ないし請求項９のうちいずれか一項に記載の抵抗溶接装置。 - 一対の電極間に複数の電線を互いに近づける方向に加圧した状態で保持して、前記一対の電極間に溶接電流を通電し、この溶接電流と前記複数の電線の溶接箇所の抵抗とによって生じる発熱を利用して、前記溶接箇所を互いに熱圧着する抵抗溶接装置において、
複数の電線を互いに良好な溶接状態で熱圧着する基準溶接装置の一対の基準電極間に供試体としての複数の電線を所定の加圧力で加圧した状態で前記一対の基準電極間に基準溶接電流を通電した際に生じる基準電圧を測定し、この基準電圧と前記基準溶接電流の電流値とから前記一対の基準電極間の基準抵抗値を算出し、前記基準抵抗値と前記基準溶接電流の電流値とこの基準溶接電流の通電時間とに基いて基準発熱量を算出しておき、
前記一対の電極間に溶接電流を通電させた際に生じる電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段が測定した電圧と前記溶接電流の電流値とから前記一対の電極間の抵抗値を算出し、この抵抗値と前記溶接電流の電流値とこの溶接電流の通電時間とに基いて発熱量を算出する演算手段と、
前記演算手段が算出した発熱量が、前記基準発熱量と等しくなるように、前記溶接電流の電流値と前記溶接電流の通電時間とのうち少なくとも一方を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする抵抗溶接装置。
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