JPH09207219A - 接合装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
定工程を自動化する。 【解決手段】 溶接機のための制御装置には溶接の問題
(溶接欠陥)及び好ましい対策に関する知識のデータベ
ースがインストールされている。試行溶接が行われ、該
試行溶接より溶接品質に関する入力データが求められ
る。制御装置は予め設定された規則及び沿革的信頼度合
を適用して溶接パラメータの変更を決定し、これにより
溶接欠陥の是正を試みる。
Description
更に詳細には溶接品質を改善すべく特定の溶接工程のた
めの溶接パラメータを対話式に設定する溶接装置に係
る。本明細書に於いては、これより本発明を超音波溶
接、特に熱可塑性材料の超音波溶接について説明する
が、本発明は他の型式の溶接にも適用可能であることに
留意されたい。
又は剛固な加工片を接合しシールし接続するために使用
されることがよく知られている。例えば熱可塑性フィル
ムや織物材料及び実質的に剛固な加工片が超音波溶接に
より互いに固定される。種々の溶接工程を行うべく種々
の材料に対し各溶接機が使用される。従って溶接機のた
めの制御可能なパラメータは溶接作業毎に大きく異な
る。
溶接を行うべく一連の試行溶接に於いて使用者により変
更されている。かかる方法は高度に経験を積んだ使用者
が従来遭遇した問題に直面する場合にのみ良好に機能す
る。経験の浅い使用者や新たな溶接の問題に直面した使
用者が上述の方法を使用すると、溶接の問題が改善され
るのではなく悪化されることがある。一般に使用者によ
り制御されるパラメータの調節方法は必然的に効率が悪
く、また問題を悪化することもある。
音波エネルギ又は超音波エネルギによりフィルムや織物
材料をプランジシールすることもよく知られている。一
般に加工片はアンビル上に支持される。電気音響変換器
がホーン(所定周波数の高周波振動に共振する大きさに
設定されている)に接続され、ホーンは一定の時間の間
又はエネルギ伝達距離又はホーンの移動距離の如きプロ
セス変量により決定される時間(溶接サイクルと呼ばれ
る)の間加工片に係合するようこれに押し付けられ、ホ
ーンが共振状態になると、音波エネルギが加工片に伝達
され、これにより加工片の熱可塑性材料が軟化され流動
化される。音波エネルギの流れが停止されると、軟化さ
れ流動化された材料が硬化し、これにより接合部が形成
される。本明細書に於いて使用されている「音波」及び
「超音波」なる用語は相互に入れ替え可能に使用されて
おり、これらの用語は実質的に約10〜100KHz 、好
ましくは約15〜40KHz の範囲の周波数を有する振動
を意味する。
波)パワーは4つのパラメータ、即ち電気音響変換器の
周波数、ホーンにより加工片に与えられる力、即ちクラ
ンプ圧、ホーンが加工片へエネルギを伝達する際に於け
るホーンの振幅、エネルギ伝達の時間に依存しているこ
とが知られている。また超音波溶接に影響を及ぼす他の
パラメータも存在する。例えばトリガ力(ホーンと加工
片との間の力であって超音波エネルギが最初に伝達され
るようになるときの力)、ホーンの下降速度、パワーが
増減される時間も溶接に影響を及ぼす。
年11月27日付にて発行された米国特許第4,97
3,876号に記載された溶接装置や、1986年12
月23日付にて発行された米国特許第4,631,68
5号に記載された溶接装置の如き溶接装置に組み込まれ
る。これらの溶接機の細部は特定の用途に応じて変更さ
れてよい。
御装置が溶接パラメータの初期値を設定し、次いで(問
題の種類及び問題の程度を含む)溶接品質に関する入力
を取得し、しかる後この情報を使用してその後の溶接品
質を改善すべく新たな溶接パラメータを設定する対話式
の方法を用いることにより、溶接パラメータが有利に設
定されることが判った。このことは可能な選択肢のリス
トを使用者に提示し、そのリストより選択肢を選択する
ことによって達成される。制御装置は溶接品質に関する
入力に応答して記憶されている知識及び得られた特定の
溶接品質に基づき複数の溶接パラメータのうちの一つを
変更し、使用者に新たな試行溶接を行うよう指示する。
この対話式の方法は、許容し得る溶接部が得られるま
で、或いは如何なる変更によっても許容し得る溶接部が
得られなくなるまで繰返されることが好ましい。試行溶
接毎にパラメータを変更する場合には、それまでの全て
の試行の結果を考慮し、制御装置が全ての試行の結果を
使用して特定のパラメータに対する沿革的信頼度合を調
節することが好ましいことが判っている。或いは一度に
一つの溶接パラメータを変更するのではなく、複数の問
題又は複数の対策又はそれらの両方を考慮する重み付け
法に基づき各試行毎に複数のパラメータを変更するよう
プログラムされてもよい。
ための溶接パラメータを設定する工程を自動化する改良
された溶接装置を提供することである。
タを設定する際に於ける人の推測を実質的に不要にする
溶接装置を提供することである。
行溶接の結果より学習する溶接装置を提供することであ
る。
決定の数を低減する溶接装置を提供することである。
であり、他の一部はこれ以降の説明に於いて指摘され
る。
複数の制御可能なパラメータを有する溶接機と、溶接機
の制御可能なパラメータを制御する制御装置と、制御装
置に応答して制御装置メッセージを溶接機の使用者に伝
達するインタフェースと、使用者により操作可能であり
使用者の応答を制御装置へ供給する入力装置とを含んで
いる。また溶接装置は制御可能なパラメータが特定の溶
接工程のための一組の値を有する作動モードと、制御装
置がインタフェース及び入力装置を介して使用者と対話
することにより特定の溶接工程の少なくとも一つの試行
の結果を判定することにより、特定の溶接工程のための
制御可能なパラメータの一組の値を決定するセットアッ
プモードとを有する。
接工程を行うためのパラメータを設定する方法であっ
て、溶接工程に関する同定情報を溶接機に接続された電
子制御装置へ供給する工程と、溶接工程に関する同定情
報に基づき制御装置によりパラメータ初期値を設定する
工程と、パラメータ初期値を使用して試行溶接工程を行
う工程と、試行溶接工程よりの溶接品質情報を制御装置
へ供給する工程とを含んでいる。また制御装置は溶接品
質情報に応答してその後の試行溶接工程のためのパラメ
ータ初期値を変更する。変更されたパラメータ初期値を
用いて行われた試行溶接工程よりの溶接品質情報が制御
装置へ供給され、制御装置はその後者の溶接品質情報に
応答して一部にはそれまでの全ての試行溶接工程よりの
溶接品質情報に基づきパラメータ初期値を更に変更す
る。
発明を幾つかの実施形態について詳細に説明する。
溶接装置を示しているが、本発明は超音波溶接装置に限
定されるものではなく、広義にはプラスチック用の超音
波溶接機、振動溶接機、ホットプレート溶接機、高温ガ
ス溶接機、赤外線溶接機、誘導溶接機、マイクロ波溶接
機、レーザ溶接機の如き溶接機や、溶接以外の種々の接
合工程を行う接合機に関するものである。
13はアンビルA上に配置された加工片Wに対し超音波
エネルギを供給するよう共振可能に構成されたホーン1
5に接続されている。制御されたパワーが制御装置19
により制御される電源17より変換器13へ供給され
る。また制御装置19はホーンより加工片に与えられる
圧力を制御する従来の駆動装置21を制御する。従来の
構造を有しゲージ圧の如きデータを制御装置へ供給する
一組のセンサ25が設けられている。幾つかの型式のか
かるセンサが当技術分野に於いて知られている。或いは
距離の如き他の制御パラメータやサーボ駆動装置が使用
されてもよい。
フェース装置27にも接続されており、制御装置はイン
タフェース装置27により図には示されていない使用者
にメッセージを伝達することができる。逆に使用者の応
答入力データを制御装置へ供給するキーボード、マウ
ス、タッチセンサ式のディスプレイ、ライトペンの如き
手動的に操作可能な入力装置29が設けられている。
述の米国特許に示されており、またよく知られている。
勿論超音波溶接以外の溶接の場合には、種々の構成要素
は特定の型式の溶接に応じて変更される。
れた各ステップを達成するようプログラムされた制御装
置19に関するものである。この特定のフローチャート
は溶接パラメータの決定に対し適用されるものであり、
溶接機それ自身の一般的な作動(当技術分野に於いてよ
く知られている)に適用されるものではない。本発明の
溶接装置は、溶接パラメータを改善し又は最適化して満
足し得る溶接を行うべく、使用者が溶接機や溶接工程の
包括的な知識を有する必要性を低減若しくは排除する。
本発明をセットアップモードの作動について説明する
が、本明細書に於ける「セットアップモード」なる用語
は、特定の溶接工程に対するセットアップと従来より呼
ばれているもののみならず、用途や装置のトラブルシュ
ーティングをも含むものとして広義に使用されることに
留意されたい。勿論トラブルシューティングに含まれる
特定のステップやフローチャートは従来より「セットア
ップ」と呼ばれる作動に於いて使用されるものとは幾分
異なっているが、これらの例に適用される場合に於ける
本発明の一般的な原理は同一である。更に溶接機の制御
装置19に組み込まれたソフトウエアについて本発明を
説明するが、ソフトウェアは溶接機と通信する外部処理
装置に組み込まれてもよい。かかるソフトウェアを与え
るために使用される特定のソフトウエア言語は選択の問
題であるが、本発明に於いてはアメリカ合衆国ニューメ
キシコ州所在のExsys, Inc. よりEXSYSなる商品名
にて販売されているエクスパートシステムシェルソフト
ウエアであることが好ましい。
途、即ち行われるべき特定の型式の溶接工程を決定する
ことである。かかる溶接工程として例えば以下のものが
あるが、これらに限定されるものではない。
えは超音波溶接の場合にはプラスチックの種類)を決定
することを含んでいる。ステップ1は制御装置により達
成され、上述の如きリストがインタフェース装置27に
表示される。次いで使用者は手動的に操作可能な入力装
置29を使用することによりリストより適当な溶接工程
を選択し、入力装置29に与えられた入力は制御装置1
9へ供給される。加工片の材料が判らない場合にも以下
の手続きが行われる。
希望する溶接工程に関する更に他の情報を入力するよう
使用者を促す。例えば用途がエネルギディレクタを有す
る圧縮接合を含む溶接である場合には、制御装置は入力
装置29を用いて溶接面積や溶接距離(近距離又は遠距
離)を入力するようインタフェース装置27を介して使
用者を促す。用途がポンチ止めである場合には、制御装
置はスタッドの寸法や数を入力するよう使用者を促す。
他の用途の場合には他の入力情報が必要である。更に特
定の溶接特性やパラメータに関する使用者の特定の関心
に応答してパラメータの最良の推定を修正する必要があ
る場合には、制御装置は最も重要な特定の溶接特性又は
パラメータ(溶接品質、溶接強度、処理能力等)を指定
するよう使用者を促す。
う使用者を促す。制御装置19が特定の溶接機に割り当
てられている場合には、溶接機の種類についての同定情
報は使用者による入力が不要であるよう自動的に制御装
置にローディングされる。溶接機の同定情報はパワー能
力、シリンダの寸法、サーボ駆動装置の如き溶接機の能
力を決定するために使用される。この工程に於いて取得
される他の情報として、作動中に出力ホーンが曝される
応力が最大許容応力を越えることがないよう許容される
出力ホーンの機械的振幅ゲイン及びブースタホーンの最
大ゲインがある。この情報は例えば制御装置が出力ホー
ンに割れや損傷を惹起すような作動をブースタホーンに
させることを防止する。
により使用され、溶接パラメータの初期値が設定され
る。このことは主として溶接現場に於ける専門家の従来
の経験より得られたルックアップテーブルやエクスパー
トシステムの従来の経験より得られたルックアップテー
ブルを使用して行われる。例えば接合されるべきプラス
チックがABSである場合には、制御装置19に記憶さ
れたルックアップテーブルは200psi (1379kPa
)が推奨される溶接圧力であることを示す。従って溶
接面積が1.2in2 (7.7cm2 )である場合には、溶
接力は240 lbs(1068N)でなければならない。
ステップ3に於いて同定された溶接機が直径3in(7.
6cm)の空気シリンダを有する場合には、ゲージ圧の初
期値は34psi (234kPa )である。制御装置は溶接
時間、ブースタホーンの振幅、トリガ力、下降速度等を
含む溶接機の全ての設定について上述の如き初期値を演
算する。
即ち溶接機の能力の限界値と比較する。パラメータ初期
値が限界値を越えていれば、パラメータ初期値はその限
界値に設定され、一般的にはその影響を補償すべく他の
パラメータが調節される。例えばゲージ圧の初期値が2
00psi (1379kPa )と推定され、溶接機の限界値
が80psi (552kPa )であるとすると、制御装置1
9はそのパラメータ値を80psi (552kPa )に設定
し、推定されたパラメータ初期値よりのずれを補償すべ
く例えば溶接時間パラメータが250%(200/8
0)だけ増大される。この例より判る如く、各パラメー
タは線型的に関連しているわけではない。
溶接を行うべくセーブされ、表示され、溶接機に自動的
にローディングされる。次いで使用者はこれらのパラメ
ータ初期値(最良の推定値)を用いて部品を溶接するよ
う制御装置19により促される。最初の試行溶接後に、
制御装置は部品の品質を最も良好に示す一つの品質評価
を入力するよう使用者を促す(或いは後述の如く使用者
は重み付けした複数の品質評価を入力する)。品質評価
の入力が行われるよう、制御装置は各用途に合わせて設
定された品質評価のリストを表示する。かかる品質評価
として以下のものがある。
される) 部品毎の変動 許容し得る部品
た品質の問題に基づき、専門家の判断や選択をシミュレ
ートする規則がそれぞれ試験され、溶接機が作動され、
問題を緩和する可能な動作項目について信頼度合が設定
される。説明の目的で信頼度合は0〜100の範囲であ
るとする。例えば加工片が不足溶接の状況にある場合に
は、「モード変量の増大」(溶接時間の増大)の動作項
目に100の信頼度合が与えられる。これらの信頼度合
の初期値は予め制御装置19に記憶され、好ましくは種
々の溶接欠陥の原因について溶接装置の製造業者が有す
る知識に基づいて設定される。
なパラメータの変更)をランク付けし、最もランクの高
い動作項目を最初に試みる。しかし各動作項目には動作
が実際に試みられる前に評価される第二の信頼度合があ
る。この信頼度合はリアルタイム学習の信頼度合(沿革
的信頼度合とも呼ばれる)である。プログラムの開始時
にはこれらの全ての変量が0に設定される。これらの変
量は特定の動作が試行溶接工程に与える効果に基づき制
御装置19により修正される。例えば先の試行に於いて
電源の過負荷が存在すれば、「圧力の増大」の動作項目
の重みは30だけ低減される(各動作項目には最初に1
00又は0の如き任意の重みが与えられる。従ってかく
して重みが30低減されると、その重みは0の初期値よ
り−30に低減され、これによりこの動作は試みられに
くくなる)。加工片に供給されるパワーは圧力に比例す
るので、その後不足溶接の如き他の問題を解消せんとす
る場合には、この動作は試みられにくくなる。
消すべく溶接パラメータを修正する(好ましくは一度に
一つの溶接パラメータのみが修正される。しかし後に説
明する如く、必要ならば一度に複数のパラメータが修正
されてもよい)。パラメータが適宜に修正されると、制
御装置は次の試行溶接を行うよう使用者を促す。試行溶
接が完了すると、制御装置19は更に修正の効果を入力
するよう使用者を促す。好ましくは選択されるようイン
タフェース装置27に表示される可能な入力として以下
のものがあるが、これらに限定されるものではない。
示のルーチンを終了する) 問題が改善される 問題が悪化される 問題が改善されるが、新たな問題が存在する 問題が解消されるが、新たな問題が存在する 問題は不変である
れた選択に基づき、制御装置19は修正を繰返し、或い
は修正をキャンセルし、或いは修正の程度を増大し、或
いは全ての信頼度合をクリアし、ステップ6以降を繰返
す。更に上述の結果に基づいてリアルタイム学習の信頼
度合が修正される。これらの沿革的信頼度合は制御がス
テップ6より繰返される場合にも他の信頼度合と同様ク
リアされない(0にリセットされない)。沿革的信頼度
合は図示のルーチンの何れの時点に於いてもクリアされ
ない。このことにより試行の沿革を診断や考察に使用す
ることができる(本発明の溶接装置に於いては、誤差の
統計学的分布に於ける問題を解消すべく一連の試験溶接
に於いて得られた沿革的データが使用されてもよい)。
も大きい組合せの信頼度合(通常の信頼度合と沿革的信
頼度合との合計)を有さなくなるまで、ステップ6〜8
又はステップ8が繰返される。何れの動作項目も0より
も大きい組合せの信頼度合を有さず、問題が尚も存在す
る場合には、制御装置19は溶接機の製造業者に電話を
するよう使用者を促す。
作動モードに切り換わり、許容し得る溶接結果を達成す
る一組のパラメータを使用する。特定の溶接工程に対す
る適当なパラメータを決定する際に制御装置19により
使用されてよい他の一つの評価は失敗度合と呼ばれる。
この失敗度合は一般的ではない原因及び結果に基づいて
演算される。例えば部品が不足溶接の状態であり、溶接
時間の増大によって問題が悪化される場合には、失敗度
合は5点の如き予め設定された量だけ増大される。失敗
度合が使用されれば溶接装置がその用途についてより一
層学習するようになるので、もし必要ならば失敗度合が
リアルタイム学習の(沿革的)信頼度合の重みを増大す
るために制御装置19により使用されてよい。勿論単純
な溶接装置が望ましい場合には、信頼度合を修正するた
めに失敗度合が使用される必要はない。
る。
ある 装置は4258mm2 (直径7.4cm)のシリンダ寸法を
有する 装置は自動調整式である 装置の最大電力能力は2000Wである ホーンは2のゲインを有する
通りである。
ピーク)である この振幅を確保すべくグリーン(1.0)色のブースタ
ホーンを使用 制御装置を115msに設定 ゲージ圧を124kPA に設定 102Nのトリガ力設定を使用 63.5mm/s の下降速度を使用 供給電源をタイムモードに設定
の段階に於いて下記の動作が試行された。
りである。
の段階に於いて下記の動作が試行された。
りである。
の段階に於いて下記の動作が試行された。
ド変量を増大 これは試行番号3である 失敗度合は2である
りである。
りである。
ーピーク)である この振幅を確保すべくグリーン(1.0)色のブースタ
ホーンを使用 制御装置を145msに設定 ゲージ圧を124kPA に設定 102Nのトリガ力設定を使用 63.5mm/s の下降速度を使用 供給電源をタイムモードに設定
従ってこの段階に於いて下記の動作が試行された。
りである。
従ってこの段階に於いて下記の動作が試行された。
インのブースタホーンを使用 これは試行番号5である 失敗度合は7である
りである。
通りである。
ーピーク)である この振幅を確保すべくゴールド1.5色のブースタホー
ンを使用 制御装置を123.25msに設定 ゲージ圧を124kPA に設定 102Nのトリガ力設定を使用 63.5mm/s の下降速度を使用 供給電源をタイムモードに設定
る。従ってこの段階に於いて下記の動作が試行された。
りである。
る。従ってこの段階に於いて下記の動作が試行された。
りである。
る。従ってこの段階に於いて下記の動作が試行された。
ド変量を増大 これは試行番号8である 失敗度合は11である
りである。
接後に最も顕著な問題を考慮し、試行毎に一つの溶接パ
ラメータを変更することによってその問題を是正せんと
する。溶接装置11の性能は適当な重み付けにより改善
されてもよい。かくして重み付けが行われる改善された
溶接装置に於いては、問題が重み付けされ、或いは対策
が重み付けされ、或いは問題及び対策の両方が重み付け
される。
ために問題の重み付けが使用される場合には、制御装置
は溶接に適用可能な種々の問題を同定するよう使用者を
促す。これらの問題には問題の程度やそれらの相対的重
要性を示す重みが使用者によって与えられる。或いは制
御装置は種々の問題に対し予め設定された重みを有し、
問題が生じるとそれらの重みを付与するようプログラム
されてもよい。
御装置は可能な各動作に対し二つの信頼度合、即ち溶接
機の製造業者により予め設定される信頼度合及びプログ
ラムの実行中に修正される沿革的信頼度合の二つの信頼
度合を有する。これら二つの信頼度合に重み付けを行う
ことにより、本発明の溶接装置の性能を改善することが
できる。この重み付けは上記例に於いて上述した「失敗
度合」により制御される。失敗度合は対策の適用と期待
される是正との間の不一致の度合を示すものである。例
えば部品が過剰溶接の状態になり、溶接時間を低減する
ことによって加工片の溶接結果が悪化する場合には、失
敗度合が大きく増大される。この失敗度合の増大は用途
が一般的なものではなく標準的な経験則を適用すること
ができないことを示している。従って失敗度合が高けれ
ば高いほど、制御装置は重み付けされる沿革的信頼度合
に一層依存する。
行)の後に、制御装置は使用者が溶接条件/溶接欠陥を
入力しそれらに重みを与えることを促す。かかる重みの
付与は以下の通りである。
にあり、部品マーキングを有する。合計点は常に10
(又は他の任意の値)に等しく、従って使用者は何れの
問題が最も重要であるかを決定しなければならない。 1.部品が不足溶接であれば、溶接時間の増大に100
の信頼度合が与えられる。 2.部品が不足溶接であれば、ブースタホーン振幅の増
大に70の信頼度合が与えられる。 3.部品が部品マーキングを有すれば、溶接時間の増大
に100の信頼度合が与えられる。 4.部品が不足溶接であれば、ブースタホーン振幅の増
大に60の信頼度合が与えられる。
に適用することにより、合計の信頼度合が以下の如く演
算される。
ホーンの振幅を増大することを決定する。何故ならばこ
の動作は最も高い信頼度合を有するからである。次点の
動作項目は溶接時間の増大である。
合は、沿革的信頼度合及び失敗度合も制御装置によって
考慮されなければならない。例えば失敗度合が15点
(100点満点のうちの15点)であり、沿革的信頼度
合が下記の表27の値であれば、制御装置は各動作の合
計点を下記の表28の如く演算する。
制御装置はまず溶接時間を増大しようとする。何故なら
ばこの動作が最も高い合計点を有するからである。
ついて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の
実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであ
ろう。
ブロック図である。
フローチャートである。
Claims (67)
- 【請求項1】接合部を形成する接合装置にして、 複数の制御可能なパラメータを有する接合機と、 前記接合機の前記制御可能なパラメータを制御する制御
装置と、 前記制御装置に応答して前記パラメータに関する制御装
置メッセージを前記接合機の使用者に伝達するインタフ
ェースと、 使用者により操作可能であり使用者の応答を前記制御装
置へ供給する入力装置と、を含み、前記接合装置は前記
制御可能なパラメータが特定の接合工程のための一組の
値を有する作動モードと、前記インタフェース及び前記
入力装置を介して使用者と対話することにより特定の接
合工程の少なくとも一つの試行の結果を判定し、接合品
質を改善すると思われる前記制御可能なパラメータの新
たな一組の値を自動的に決定することにより、前記制御
装置が前記特定の接合工程のための前記制御可能なパラ
メータの一組の値を決定するセットアップモードとを有
することを特徴とする接合装置。 - 【請求項2】前記制御装置は複数の種々の接合工程のた
めのパラメータ初期値を記憶し、前記制御装置は前記パ
ラメータ初期値を用いて行われた最初の試行により許容
し得る接合部が形成されたことを示す信号が使用者によ
り入力されたことに応答して前記パラメータ初期値を特
定の接合工程のための値として使用することを決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の接合装置。 - 【請求項3】前記制御装置は特定の接合工程のためのパ
ラメータ初期値を前記接合機のためのパラメータ限界と
比較し、前記制御装置は最初の試行前にパラメータ初期
値を前記接合機のための前記パラメータ限界内にある値
に変更することを特徴とする請求項2に記載の接合装
置。 - 【請求項4】前記パラメータ限界は前記制御装置に記憶
されていることを特徴とする請求項3に記載の接合装
置。 - 【請求項5】接合機のための複数のパラメータ限界が前
記制御装置に記憶され、前記制御装置は特定の接合機を
同定し、その同定結果に応答して対応するパラメータ限
界をパラメータ初期値と比較することを特徴とする請求
項4に記載の接合装置。 - 【請求項6】前記制御装置は許容できない接合条件を解
決するための一組の可能な対策を記憶し、前記制御装置
はセットアップモードに於いてはその後の試行に於いて
前記一組の可能な対策を順次適用するようプログラムさ
れていることを特徴とする請求項1に記載の接合装置。 - 【請求項7】前記一組の可能な対策は制御可能なパラメ
ータの変更であることを特徴とする請求項6に記載の接
合装置。 - 【請求項8】前記制御装置は試行毎に一つの制御可能な
パラメータのみを変更するようプログラムされているこ
とを特徴とする請求項7に記載の接合装置。 - 【請求項9】前記制御装置はそれまでの試行の結果に応
答してそれ以降の試行に於いて一連の可能な対策を変更
することを特徴とする請求項6に記載の接合装置。 - 【請求項10】前記制御装置は許容できないが改善され
た試行結果に応答して前記改善された結果を生じた制御
可能なパラメータを更に変更することを特徴とする請求
項9に記載の接合装置。 - 【請求項11】前記制御装置はそれまでの試行に関する
情報を記憶し、前記情報を使用してそれ以降の各試行に
何れの可能な対策を適用するかを判定することを特徴と
する請求項6に記載の接合装置。 - 【請求項12】前記制御装置は接合部の欠陥のリストを
記憶し、前記制御装置は各試行後のセットアップモード
中に使用者により選択されるよう使用者に前記リストを
提示し、前記制御装置は使用者により選択された欠陥に
応じて少なくとも一つの制御可能なパラメータを変更し
て使用者により選択された欠陥の是正を試みることを特
徴とする請求項1に記載の接合装置。 - 【請求項13】選択されるよう使用者に提示される前記
欠陥を重み付けする欠陥重み付け手段を含んでいること
を特徴とする請求項12に記載の接合装置。 - 【請求項14】前記欠陥重み付け手段は接合部の欠陥の
程度を示すデータを入力するための手動的に操作可能な
手段を含んでいることを特徴とする請求項13に記載の
接合装置。 - 【請求項15】前記欠陥重み付け手段は接合部の種々の
欠陥に対し予め設定された重みを含んでいることを特徴
とする請求項13に記載の接合装置。 - 【請求項16】前記接合装置は検出された接合部の欠陥
に対する対策を重み付けする対策重み付け手段を含んで
いることを特徴とする請求項13に記載の接合装置。 - 【請求項17】前記対策重み付け手段は可能な各対策に
対し予め設定された信頼度合と沿革的信頼度合とを含
み、前記沿革的信頼度合は接合工程中に修正されること
を特徴とする請求項16に記載の接合装置。 - 【請求項18】前記予め設定された信頼度合及び前記沿
革的信頼度合は不同に重み付けされることを特徴とする
請求項17に記載の接合装置。 - 【請求項19】予め求められた経験則に従わない試験接
合結果に応答して前記沿革的信頼度合の重みが前記接合
装置により増大されることを特徴とする請求項18に記
載の溶接装置。 - 【請求項20】前記制御装置は制御可能なパラメータの
各変更後に使用者が接合部を形成して前記変更の効果を
試験するよう使用者を促すことを特徴とする請求項1に
記載の接合装置。 - 【請求項21】前記制御装置は前記セットアップモード
中には、許容し得る接合部が得られるまで或いは許容し
得る接合部を形成する制御可能なパラメータが得られな
くなるまで、その後の試行のための制御可能なパラメー
タを継続的に変更するようプログラムされていることを
特徴とする請求項1に記載の接合装置。 - 【請求項22】前記制御装置メッセージは起こり得る欠
陥を使用者により選択されるよう使用者に提示するメッ
セージを含み、前記制御装置は更に使用者により選択さ
れるよう提示される前記欠陥を重み付けする重み付け手
段を含んでいることを特徴とする請求項21に記載の接
合装置。 - 【請求項23】前記欠陥は接合部の欠陥であり、前記重
み付け手段は接合部の欠陥の程度を示すデータを入力す
るための手動的に操作可能な手段を含んでいることを特
徴とする請求項22に記載の接合装置。 - 【請求項24】前記重み付け手段は接合部の種々の欠陥
に対し予め設定された重みを含んでいることを特徴とす
る請求項22に記載の接合装置。 - 【請求項25】前記制御装置はそれまでの試行の結果に
基づく情報を記憶し、該記憶された情報に基づき許容し
得る接合部を形成する一組の制御可能なパラメータが得
られるか否かを各試行前に判定することを特徴とする請
求項24に記載の接合装置。 - 【請求項26】前記接合装置は検出された接合部の欠陥
に対する対策を重み付けする対策重み付け手段を含んで
いることを特徴とする請求項22に記載の接合装置。 - 【請求項27】前記対策重み付け手段は可能な各対策に
対し予め設定された信頼度合と沿革的信頼度合とを含
み、前記沿革的信頼度合は接合工程中に修正されること
を特徴とする請求項26に記載の接合装置。 - 【請求項28】前記予め設定された信頼度合及び前記沿
革的信頼度合は不同に重み付けされることを特徴とする
請求項27に記載の接合装置。 - 【請求項29】予め求められた経験則に従わない試験接
合結果に応答して前記沿革的信頼度合の重みが前記接合
装置により増大されることを特徴とする請求項28に記
載の接合装置。 - 【請求項30】前記接合機は超音波溶接機、振動溶接
機、ホットプレート溶接機、高温ガス溶接機、赤外線溶
接機、誘導溶接機、マイクロ波溶接機よりなる群より選
択された溶接機であることを特徴とする請求項1に記載
の接合装置。 - 【請求項31】制御可能なパラメータの少なくとも幾つ
かは溶接時間、溶接エネルギ、溶接距離、溶接窪み、ト
リガ位置、下降速度、溶接圧力、保持時間、保持圧力、
振幅、ランプ時間、トリガ力、これらのパラメータの概
要であることを特徴とする請求項1に記載の接合装置。 - 【請求項32】前記制御装置は使用者の指示を含む制御
装置メッセージを記憶し、接合品質に関する使用者の情
報を要求することを特徴とする請求項1に記載の接合装
置。 - 【請求項33】前記接合工程は熱可塑性材料を接合する
工程であることを特徴とする請求項1に記載の接合装
置。 - 【請求項34】前記接合工程は非熱可塑性材料を接合す
る工程であることを特徴とする請求項1に記載の接合装
置。 - 【請求項35】前記接合工程は加工片の一部を溶融して
加工片が他の部材に接合することを容易にする工程であ
ることを特徴とする請求項1に記載の接合装置。 - 【請求項36】特定の対策に対する沿革的信頼度合を記
録することを含み、予め求められた経験則に従わない試
験接合結果に応答して前記沿革的信頼度合の重みが前記
接合装置により増大されることを特徴とする請求項35
に記載の接合装置。 - 【請求項37】溶接機にて溶接工程を行うためのパラメ
ータを設定する方法にして、 溶接工程に関する同定情報を前記溶接機のための電子制
御装置へ供給する工程と、 前記制御装置によりパラメータ初期値を設定する工程
と、 前記パラメータ初期値を使用して試行溶接工程を行う工
程と、 前記試行溶接工程よりの溶接品質情報を前記制御装置へ
供給する工程と、 前記溶接品質情報に応答して前記制御装置によりその後
の試行溶接工程のための前記パラメータ初期値を変更す
る工程と、 前記変更されたパラメータ初期値を用いて行われた試行
溶接工程よりの溶接品質情報を前記制御装置へ供給する
工程と、 前記後者の溶接品質情報に応答して一部にはそれまでの
全ての試行溶接工程よりの溶接品質情報に基づき前記制
御装置により前記パラメータ初期値を更に変更する工程
と、を含んでいることを特徴とする方法。 - 【請求項38】前記制御装置は予め求められた経験則に
従わない試行溶接工程に応答して前記失敗度合を増大す
ると共に前記失敗度合に応答して可能な対策の重みを修
正することを特徴とする請求項37に記載の方法。 - 【請求項39】前記溶接機の同定に関する情報を前記制
御装置へ供給する工程を含み、前記制御装置は前記同定
情報に応答して前記パラメータ初期値を前記同定された
溶接機のための予め設定された限界と比較することを特
徴とする請求項37に記載の方法。 - 【請求項40】幾つかの溶接品質情報が使用者によって
与えられ、前記制御装置は試行溶接工程が完了したこと
に応答して溶接品質情報を与えるよう使用者を促すこと
を特徴とする請求項37に記載の方法。 - 【請求項41】選択されるよう使用者に提示される前記
溶接品質情報を重み付けする重み付け手段を含んでいる
ことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 【請求項42】前記重み付け手段は溶接品質情報により
示される欠陥の程度を示すデータを入力するための手動
的に操作可能な手段を含んでいることを特徴とする請求
項41に記載の方法。 - 【請求項43】前記重み付け手段は複数の種々の溶接部
欠陥を示す溶接品質情報に対し予め設定された重みを含
んでいることを特徴とする請求項41に記載の方法。 - 【請求項44】前記溶接装置は検出された溶接部の欠陥
に対する対策を重み付けする対策重み付け手段を含んで
いることを特徴とする請求項41に記載の方法。 - 【請求項45】前記対策重み付け手段は可能な各対策に
対し予め設定された信頼度合と沿革的信頼度合とを含
み、前記沿革的信頼度合は溶接工程中に修正されること
を特徴とする請求項44に記載の方法。 - 【請求項46】前記予め設定された信頼度合及び前記沿
革的信頼度合は不同に重み付けされることを特徴とする
請求項45に記載の方法。 - 【請求項47】予め求められた経験則に従わない試験溶
接結果に応答して前記沿革的信頼度合の重みが前記溶接
装置により増大されることを特徴とする請求項46に記
載の方法。 - 【請求項48】前記制御装置は溶接品質の選択肢のリス
トを使用者に提示し、使用者は前記リストの前記選択肢
を選択することにより溶接品質の情報を前記制御装置に
供給することを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 【請求項49】前記制御装置は各試行溶接工程毎に一つ
の溶接工程パラメータのみを変更することを特徴とする
請求項37に記載の方法。 - 【請求項50】前記制御装置はそれまでの試行の結果に
基づき、存在する溶接欠陥を是正するよう設定された順
序にて試行毎にパラメータを変更することを特徴とする
請求項37に記載の方法。 - 【請求項51】前記制御装置は複数の試行溶接工程の少
なくとも一つについて複数の溶接工程パラメータを変更
することを特徴とする請求項37に記載の方法。 - 【請求項52】選択されるよう使用者に提示される前記
溶接品質情報を重み付けする重み付け手段を含んでいる
ことを特徴とする請求項51に記載の方法。 - 【請求項53】前記溶接品質情報は溶接部の欠陥を示
し、前記重み付け手段は前記溶接部の欠陥の程度を示す
データを入力するための手動的に操作可能な手段を含ん
でいることを特徴とする請求項52に記載の方法。 - 【請求項54】前記溶接品質情報は溶接部の欠陥を示
し、前記重み付け手段は種々の溶接部欠陥に対し予め設
定された重みを含んでいることを特徴とする請求項52
に記載の方法。 - 【請求項55】前記溶接品質情報は溶接部の欠陥を示
し、前記溶接装置は検出される溶接部欠陥に対する対策
を重み付けする対策重み付け手段を含んでいることを特
徴とする請求項52に記載の方法。 - 【請求項56】前記対策重み付け手段は可能な各対策に
対し予め設定された信頼度合と沿革的信頼度合とを含
み、前記沿革的信頼度合は溶接工程中に修正されること
を特徴とする請求項55に記載の方法。 - 【請求項57】前記予め設定された信頼度合及び前記沿
革的信頼度合は不同に重み付けされることを特徴とする
請求項56に記載の方法。 - 【請求項58】予め求められた経験則に従わない試験溶
接結果に応答して前記沿革的信頼度合の重みが前記溶接
装置により増大されることを特徴とする請求項57に記
載の方法。 - 【請求項59】前記制御装置は試行により許容し得る溶
接品質が達成されると、最後の試行の一組のパラメータ
値を作動用パラメータ値として使用することを特徴とす
る請求項37に記載の方法。 - 【請求項60】前記溶接品質情報は溶接部の欠陥を示
し、前記制御装置は溶接欠陥が改善されてはいるが溶接
欠陥がなくなってはいない試行溶接に応答して、パラメ
ータが予め設定された限界に到達していない限りその後
の試行溶接について以前の試行溶接に於いて変更された
パラメータを追加の量だけ変更することを特徴とする請
求項37に記載の方法。 - 【請求項61】前記溶接品質情報は溶接部の欠陥を示
し、前記制御装置は溶接欠陥が改善されておらず或いは
問題が悪化した試行溶接に応答して、その後の試行溶接
について以前の試行溶接に於いて変更されたパラメータ
をその元の値に変更すると共に他のパラメータを変更す
ることを特徴とする請求項37に記載の方法。 - 【請求項62】前記溶接品質情報は溶接部の欠陥を示
し、試行溶接に於いて新たな溶接欠陥が生じたことに応
答してその新たな溶接欠陥の同定情報が前記制御装置へ
供給されることを特徴とする請求項37に記載の方法。 - 【請求項63】前記制御装置は試行溶接のパラメータを
設定すると、試行溶接を開始するよう使用者を促すこと
を特徴とする請求項37に記載の方法。 - 【請求項64】前記溶接機は超音波溶接機、振動溶接
機、ホットプレート溶接機、高温ガス溶接機、軌道溶接
機、赤外線溶接機、誘導溶接機、マイクロ波溶接機より
なる群より選択された溶接機であることを特徴とする請
求項37に記載の方法。 - 【請求項65】前記加工片は熱可塑性材料よりなる加工
片であることを特徴とする請求項37に記載の方法。 - 【請求項66】前記加工片は非熱可塑性材料よりなる加
工片であることを特徴とする請求項37に記載の方法。 - 【請求項67】前記制御装置は溶接品質、溶接強度、溶
接機の処理能力の如き使用者により選択された溶接プロ
セス特性に応答してパラメータ初期値を設定することを
特徴とする請求項37に記載の方法。
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