焊接管理系统
阅读：568发布：2020-05-08
专利汇可以提供焊接管理系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供适当地进行 焊接 的管理的焊接管理系统。焊接管理系统(100)具有配置于接合对象 位置 (K)的周围的多个局部磁 传感器 (10a～10f)和以包围接合对象位置(K)的方式弯曲的校正 磁传感器 (20)。而且， 数据处理 单元(30)基于多个局部磁传感器(10a～10f)各自的检测值和校正磁传感器(20)的检测值的差分，生成与接合对象位置(K)的接合状态相关的信息。，下面是焊接管理系统专利的具体信息内容。
1.一种焊接管理系统，其特征在于，具备：
磁检测单元，检测通过伴随着向被焊接部件的通电而产生的热量进行所述被焊接部件的焊接时的、伴随着所述通电而在接合对象位置的周围产生的磁；以及数据处理单元，处理所述磁检测单元的检测值，
所述磁检测单元具有：
多个第一磁检测单元，配置于所述接合对象位置的周围；以及
第二磁检测单元，以包围所述接合对象位置的方式弯曲，
所述数据处理单元基于多个所述第一磁检测单元各自的检测值与所述第二磁检测单元的检测值的差分，生成与所述接合对象位置的接合状态相关的信息。
2.根据权利要求1所述的焊接管理系统，其特征在于，
以包围所述接合对象位置的方式弯曲的所述第二磁检测单元的周向的范围包含多个所述第一磁检测单元各自的周向的位置。
3.根据权利要求1所述的焊接管理系统，其特征在于，
具备报告单元，该报告单元报告由所述数据处理单元生成的所述信息，在存在所述接合对象位置处的焊接不良的情况下，所述报告单元将与该焊接不良的位置对应的所述第一磁检测单元与其余的所述第一磁检测单元加以区别地进行显示。
4.根据权利要求1所述的焊接管理系统，其特征在于，
具备报告单元，该报告单元报告由所述数据处理单元生成的所述信息，所述报告单元以所述第二磁检测单元的检测值为基准，将多个所述第一磁检测单元各自的检测值以雷达图来显示。
5.根据权利要求1所述的焊接管理系统，其特征在于，
多个所述第一磁检测单元以及所述第二磁检测单元分别具有磁检测用的线圈。
6.根据权利要求5所述的焊接管理系统，其特征在于，
在以包围所述接合对象位置的方式弯曲的所述第二磁检测单元上分别卷绕有多个所述第一磁检测单元。
7.根据权利要求5所述的焊接管理系统，其特征在于，
在以包围所述接合对象位置的方式弯曲的所述第二磁检测单元中，周向的一部分还作为所述第一磁检测单元发挥作用，
所述第二磁检测单元的所述一部分经由一对布线连接于所述数据处理单元，该一部分在所述第二磁检测单元中在周向上设置于多处。
8.根据权利要求1所述的焊接管理系统，其特征在于，
所述数据处理单元基于所述第二磁检测单元的检测值的波形以及所述差分，生成与所述接合对象位置的接合状态相关的所述信息。
9.根据权利要求1所述的焊接管理系统，其特征在于，
具备控制单元，该控制单元基于由所述数据处理单元生成的所述信息，控制包含进行所述被焊接部件的焊接的焊接机的设备。
焊接管理系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种焊接管理系统。
背景技术
[0002] 作为使锂离子电池内部的电流分布可视化的技术，例如已知有专利文献1所记载的技术。即，在专利文献1中记载了计算“从锂离子电池产生的磁和记录于记录单元的校正用磁的差分”，并根据该“差分的磁计算锂离子电池内的电流分布”。另外，所述“校正用磁”指的是锂离子电池的附近的磁，在锂离子电池的端子未被施加电压等的状态下是由磁传感器预先检测出的值。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1：日本特开2013－54984号公报
发明内容
[0006] 发明将要解决的课题
[0007] 如所述那样，专利文献1所公开的是使锂离子电池的内部的电流分布可视化的技术。然而，在电阻焊接这样的“焊接”中，也有希望掌握被焊接部件的内部的电流分布这一要求。另外，电阻焊接指的是使被焊接部件对接(或者重合)，在加压的状态下通电，并通过焦耳热使接合面固定的焊接方法。
[0008] 在所述电阻焊接中，在向被焊接部件通电的过程中，期望接合面的电流分布均匀。然而，除了接合面的面粗糙度、压力分布之外，还有附着于接合面的杂质等的影响，导致有接合面的电流分布变得不均匀、结果焊接品质恶化的情况。
[0009] 因此，参考所述专利文献1所记载的技术，考虑在被焊接部件的接合面的周围配置多个磁传感器，基于其检测值来掌握接合面的电流分布。
[0010] 然而，在磁信号的波形中，表示焊接不良的部分的小幅度的变化幅度大多非常小。假设使磁传感器的检测范围与磁信号的波形整体的变化幅度相匹配，则伴随于此，伴随着信号收录时的A/D转换所引起的量化幅度变大，因此焊接不良的检测精度降低。
[0011] 另外，在专利文献1中，还配置了用于消除磁噪声的消除线圈，但由于以下原因，关于这种构成也有改善的余地。例如，即使预先将正常时的(即，适当地进行了焊接的情况下的)磁信号作为“磁噪声”而存储，并用消除线圈来抵消该“磁噪声”，也不一定能够适当地提取表示焊接不良的部分的波形。
[0012] 这是因为，伴随着焊接的磁信号是瞬态性地变化的，另外，除了使用于焊接的电极、加压机的恶化之外，还由于被焊接部件的端面(焊接面)的状态等，导致磁信号的波形按照每个被焊接部件有微妙的差异。虽然希望适当地进行焊接的管理而实现焊接品质的维持·提高，但如前所述那样，专利文献1中没有记载这样的技术。
[0013] 因此，本发明的课题在于提供一种适当地进行焊接的管理的焊接管理系统。
[0014] 用于解决课题的手段
[0015] 为了解决所述课题，本发明的特征在于，磁检测单元具有配置于接合对象位置的周围的多个第一磁检测单元和以包围所述接合对象位置的方式弯曲的第二磁检测单元，数据处理单元基于多个所述第一磁检测单元各自的检测值和所述第二磁检测单元的检测值的差分，生成与所述接合对象位置的接合状态相关的信息。
[0016] 发明效果
[0018] 图1是本发明的第一实施方式的焊接管理系统的说明图。
[0019] 图2是表示本发明的第一实施方式的焊接管理系统所具备的局部磁传感器、校正磁传感器等的配置的立体图。
[0020] 图3是本发明的第一实施方式的焊接管理系统中的接合对象位置的附近的横剖面图。
[0021] 图4A是本发明的第一实施方式的焊接管理系统所具备的局部磁传感器的检测值的波形图的一个例子。
[0022] 图4B是本发明的第一实施方式的焊接管理系统所具备的校正磁传感器的检测值的波形图的一个例子。
[0023] 图4C是在本发明的第一实施方式的焊接管理系统中获取局部磁传感器各自的检测值和校正磁传感器的检测值的差分而得的波形。
[0024] 图4D是图4C所示的波形的局部放大图。
[0025] 图5A是本发明的第一实施方式的焊接管理系统所具备的局部磁传感器的检测值的波形图的另一个例子。
[0026] 图5B是本发明的第一实施方式的焊接管理系统所具备的校正磁传感器的检测值的波形图。
[0027] 图5C是在本发明的第一实施方式的焊接管理系统中获取局部磁传感器各自的检测值和校正磁传感器的检测值的差分而得的波形。
[0028] 图6是与本发明的第一实施方式的焊接管理系统所具备的电流分布分析部的分析结果的显示相关的说明图。
[0029] 图7是与本发明的第一实施方式的焊接管理系统所具备的电流分布分析部的分析结果的显示相关的另一说明图。
[0030] 图8是本发明的第一实施方式的变形例的焊接管理系统中的接合对象位置的附近的横剖面图。
[0031] 图9是本发明的第二实施方式的焊接管理系统中的接合对象位置的附近的横剖面图。
[0032] 图10是本发明的第三实施方式的焊接管理系统中的接合对象位置的附近的横剖面图。
[0033] 图11是本发明的第四实施方式的焊接管理系统的说明图。
[0034] 图12是本发明的第五实施方式的焊接管理系统的说明图。
具体实施方式
[0035] 《第一实施方式》
[0036] 图1是第一实施方式的焊接管理系统100的说明图。
[0037] 另外，如图1所示，将呈圆筒状的被焊接部件W1、W2的中心轴设为z轴。将以该z轴为基准的矢径方向设为θ方向(也称作“周向”)。以下，对在使被焊接部件W1、W2的端面对接的状态下进行电阻焊接的例子进行说明。
[0038] 焊接管理系统100是管理被焊接部件W1、W2的焊接并且监视是否产生了焊接不良的系统。如图1所示，焊接管理系统100具备局部磁传感器10a～10f(第一磁检测单元)、校正磁传感器20(第二磁检测单元)、数据处理单元30、以及报告单元40。
[0039] 局部磁传感器10a～10f是局部地检测被焊接部件W1、W2的接合对象位置K的周围的磁的传感器。在图1所示的例子中，在接合对象位置K的周围配置有六个局部磁传感器10a～10f。另外，“接合对象位置K”是指进行焊接时成为接合对象的位置。在图1所示的例子中，被焊接部件W1、W2的对接面的附近是“接合对象位置K”。
[0040] 另外，作为局部磁传感器10a～10f，例如能够使用探测线圈。探测线圈具有以螺线管状卷绕的线圈，基于该线圈所产生的感应电压来检测磁。如此，局部磁传感器10a～10f分别具有磁检测用的“线圈”。由此，能够低成本并且以高精度检测接合对象位置K的周围的磁(也可以是感应电压)。
[0041] 若伴随着向被焊接部件W1、W2的通电而沿z轴方向流过电流，则根据毕奥-萨伐尔的法则，产生θ方向的磁场。以使该磁场的磁力线贯穿所述线圈(未图示)的方式配置了局部磁传感器10a～10f。若局部磁传感器10a～10f的交链磁通变化，则以抵消该变化的方式，在局部磁传感器10a～10f的线圈中产生与交链磁通的时间微分成比例的感应电压。基于该感应电压，检测出接合对象位置K的附近的局部磁。
[0042] 图1所示的校正磁传感器20是检测接合对象位置K的附近的全局的(在周向上均匀的)磁的传感器。作为这种校正磁传感器20，例如能够使用罗氏线圈。罗氏线圈成为使呈螺线管状的线圈整体弯曲成圆弧状的构成。罗氏线圈的检测原理与所述探测线圈相同。如此，校正磁传感器20也具有磁检测用的“线圈”。
[0043] 如图1所示，校正磁传感器20以包围接合对象位置K的方式弯曲。另外，“包围接合对象位置K”这一事项除了将接合对象位置K大致完全(即，θ＝0°～360°的范围内)包围的情况之外，也包含将接合对象位置K局部地(例如θ＝0°～180°的范围内)包围的情况。
[0044] 另外，校正磁传感器20“弯曲”这一事项除了校正磁传感器20弯曲成圆弧状的情况之外，也包含以呈四角框状等的方式弯曲的情况。
[0045] 另外，在图1中，简化地图示了校正磁传感器20，但实际上构成该校正磁传感器20(参照图1)的两个校正磁传感器21、22如图2所示那样配置。若更详细地进行说明，在俯视时呈半圆形的校正磁传感器21、22在z轴方向上配置于接合对象位置K的附近，并以沿着θ方向的方式(即，以包围接合对象位置K的方式)配置。
[0046] 另外，检测以伴随着向被焊接部件W1、W2通电的热量进行被焊接部件W1、W2的焊接时的、伴随着所述通电而在接合对象位置K的周围产生的磁的“磁检测单元”包含局部磁传感器10a～10f和校正磁传感器21、22而构成。
[0047] 图1所示的数据处理单元30具有处理(加工·收录·分析)所述“磁检测单元”的检测值的功能。数据处理单元30具备差分运算部31、数据收录部32、以及电流分布分析部33。
[0048] 差分运算部31具有检测局部磁传感器10a的检测值和校正磁传感器20的检测值的每时每刻的差分的功能。同样，差分运算部31具有检测局部磁传感器10b～10f各自的检测值和校正磁传感器20的检测值的每时每刻的差分的功能。
[0049] 如图1所示，差分运算部31经由布线h连接于局部磁传感器10a～10f，并且经由另一布线i也连接于校正磁传感器20。
[0050] 数据收录部32具有收录(存储)差分运算部31的运算结果的功能。
[0051] 电流分布分析部33使用收录于数据收录部32的数据，进行与接合对象位置K的电流分布相关的规定的分析。另外，之后详细叙述差分运算部31、数据收录部32、以及电流分布分析部33的处理。
[0052] 报告单元40向管理者等报告由数据处理单元30生成的信息。另外，之后详细叙述报告单元40的处理。
[0053] 图2是表示局部磁传感器10a～10f、校正磁传感器21、22等的配置的立体图。另外，在图2中，省略了布线h、i(参照图1)的图示。
[0054] 在图2所示的例子中，在圆筒状的被焊接部件W1、W2被相互对接的状态下，利用台座E支承一方的被焊接部件W2。在另一方的被焊接部件W1的上端面设置有第一电极F。另外，在被焊接部件W1、W2的外周面上相互对置的规定位置设置有一对第二电极U1、U2。
[0055] 在一方的第二电极U1固定有载置部件H1，在该载置部件H1载置有局部磁传感器10a～10c以及校正磁传感器21。同样，在另一方的第二电极U2固定有载置部件H2，在该载置部件H2载置有局部磁传感器10d～10f以及校正磁传感器22。
[0056] 而且，若第一电极F与第二电极U1、U2之间被施加规定电压，则沿z轴方向流过电流，在接合对象位置K产生的热量作用下，被焊接部件W1、W2被焊接。
[0057] 图3是接合对象位置K的附近的横剖面图。
[0058] 另外，在图3中，省略了台座E(参照图2)、第一电极F、第二电极U1、U2、以及载置部件H1、H2的图示。
[0059] 如图3所示，局部磁传感器10a～10c与校正磁传感器21在径向上接近，另外，局部磁传感器10d～10f与校正磁传感器22在径向上接近。
[0060] 另外，包含周向(θ方向)上的局部磁传感器10a～10c的位置在内地配置有校正磁传感器21。同样，包含周向上的局部磁传感器10d～10f的位置在内地配置有校正磁传感器22。
[0061] 即，以包围接合对象位置K的方式弯曲的校正磁传感器21、22的周向的范围包含多个局部磁传感器10a～10f各自的周向的位置。根据这种构成，能够由局部磁传感器10a～10f检测出周向上的局部的磁，由校正磁传感器21、22检测出周向上的全局的磁。
[0062] 而且，基于局部磁传感器10a～10f各自的检测值和校正磁传感器20(校正磁传感器21或者校正磁传感器22)的检测值的差分，生成与接合对象位置K的接合状态相关的信息。以下，对基于局部磁传感器10a～10f、校正磁传感器21、22的各检测值(例如感应电压)生成这种信息的处理进行说明。另外，也可以将基于感应电压的时间积分的磁通密度用作各检测值。
[0063] 例如由于接合对象位置K(接合面)的面粗糙度、附着于接合对象位置K的杂质，有在通电时的接合对象位置K的电流分布中产生偏差的情况。这是因为，在接合对象位置K，电流的流动集中于电阻小的部分，在电阻大的部分难以流过电流。在这种情况下，在电阻大的部分，难以进行熔融(或者扩散接合)，因此有焊接品质恶化的可能性。
[0064] 在接合对象位置K的电流分布产生了偏差的情况下，配置于接合对象位置K的周围的局部磁传感器10a～10f的检测值产生不均、或该检测值的变化方式异常的情况较多。即，接合对象位置K的电流分布的偏差反映在配置于接合对象位置K的周围的局部磁传感器10a～10f的检测值上。
[0065] 图4A是局部磁传感器10a、10b、…的检测值的波形图的一个例子(适当参照图1、图3)。
[0066] 图4A中的纸面左端的波形图的纵轴是由局部磁传感器10a检测出的感应电压V，横轴是时间t。纸面从左起第2个波形图的纵轴是由局部磁传感器10b检测出的感应电压V，横轴是时间t。
[0067] 另外，在图4A中，图示了局部磁传感器10a的检测值的波形Ga1、以及局部磁传感器10b的检测值的波形Gb1，关于剩余的局部磁传感器10c～10f省略了图示。
[0068] 在时刻t0紧后，若第一电极F(参照图2)与第二电极U1、U2(参照该图)之间被施加规定电压，则伴随着流经被焊接部件W1、W2(参照该图)的电流的变化，被焊接部件W1、W2的周围的磁场(磁)也变化。各个局部磁传感器10a～10f的检测值也以抵消该磁场的变化的方式变化。在图4A所示的例子中，局部磁传感器10a、10b的检测值在时刻t0～t1急剧地上升之后，相对较缓慢地降低。
[0069] 例如在接合对象位置K的电流分布在周向上有偏差的情况下，局部磁传感器10a、10b等的检测值细微变动的情况较多。在图4A所示的例子中，在波形Ga1中的时刻t2紧后、波形Gb1中的时刻t3紧后，产生了感应电压V的小幅度变动。在这种变动显著的情况下，有产生焊接不良的可能性。
[0070] 图4B是校正磁传感器21的检测值的波形图的一个例子。
[0071] 图4B的纵轴是由校正磁传感器21检测出的感应电压V，横轴是时间t。关于另一方的校正磁传感器22，虽然省略了图示，但其检测值的波形与一方的校正磁传感器21的检测值的波形Gx相同。
[0072] 另外，图4B所示的波形Gx除了没有小幅度的变动这一点之外，与局部磁传感器10a、10b…的检测值的波形Ga1、Gb1、…(参照图4A)相同。
[0073] 另外，即使在接合对象位置K的电流分布产生了偏差的情况下，该偏差自身也很少反映在接合对象位置K的全局电流上。这是因为，由于接合对象位置K(接合面)的面粗糙度等的影响而例如难以在局部磁传感器10a、10b的附近流过电流的情况下，电流以避开该区域的方式流过周向的其他部分。
[0074] 即，在接合对象位置K中，即使混合存在局部电流大的位置和局部电流小的位置，该影响波及到全局的电流变化的情况也很少。因而，在本实施方式中，提取了以校正磁传感器21的每时每刻的检测值(周向上均匀的磁成分)为基准，图4A的波形Ga1、Gb1、…小幅度变动的部分(周向上不均匀的磁成分：参照图4C)。
[0075] 即，图1所示的数据处理单元30基于局部磁传感器10a～10c(参照图3)各自的检测值和校正磁传感器21(参照该图)的检测值的差分，生成与接合对象位置K的接合状态相关的信息。
[0076] 同样，数据处理单元30基于局部磁传感器10d～10f(参照图3)各自的检测值和校正磁传感器22(参照该图)的检测值的差分，生成与接合对象位置K的接合状态相关的信息。
[0077] 另外，在接合对象位置K的电流分布均匀的情况下(即，接合对象位置K的每时每刻的磁场在周向上均匀的情况下)，为了使所述差分为大致零，也可以如以下那样构成。即，也可以使局部磁传感器10a～10f的线圈的匝数和校正磁传感器21、22的线圈的匝数相等。另外，也可以将基于规定的匝数比的分压电路(未图示)设于差分运算部31(参照图1)的前级。
[0078] 图4C是获取局部磁传感器10a、10b、…各自的检测值和校正磁传感器21的检测值的差分而得的波形。
[0079] 图4C所示的波形Ga2是从局部磁传感器10a的每时每刻的(例如每1msec或每1μsec的)检测值减去校正磁传感器21的每时每刻的检测值而得的波形。即，波形Ga2提取了图4A所示的波形Ga1的小幅度的变动。
[0080] 图4C所示的波形Gb2是从局部磁传感器10b的每时每刻的检测值减去校正磁传感器21的每时每刻的检测值而得的波形。即，波形Gb2提取了图4A所示的波形Gb1的小幅度变动。
[0081] 这种差分ΔV的计算处理由图1所示的差分运算部31进行。通过差分运算部31计算出的每时每刻的差分ΔV与局部磁传感器(例如局部磁传感器10a)的识别信息以及被焊接部件W1、W2的识别信息建立关联，收录于图1所示的数据收录部32。
[0082] 图4D是图4C所示的波形的局部放大图。
[0083] 图1所示的电流分布分析部33例如计算局部磁传感器10a的检测值和校正磁传感器21的检测值的每时每刻的差分ΔV的绝对值的时间积分值(波形Ga2的斜线部分的面积)。另外，有接合对象位置K中的电流分布的偏差程度越大，所述时间积分值越大的趋势。
[0084] 电流分布分析部33关于其他局部磁传感器10b～10f的检测值也同样计算差分ΔV的绝对值的时间积分值。然后，在局部磁传感器10a～10f中存在所述时间积分值为规定阈值以上的局部磁传感器的情况下，电流分布分析部33判定为产生了焊接不良。所述“规定阈值”是成为是否产生了焊接不良的判定基准的阈值，被预先设定。
[0085] 另一方面，在局部磁传感器10a～10f中不存在所述时间积分值为规定阈值以上的局部磁传感器的情况下，电流分布分析部33判定为未产生焊接不良。
[0086] 然后，电流分布分析部33除了局部磁传感器10a～10f的检测值、校正磁传感器21、22的检测值、差分ΔV的绝对值的时间积分值之外，将此时间积分值与规定阈值与的比较结果等信息作为“与接合状态相关的信息”而存储。
[0087] 图5A是局部磁传感器10a、10b、…的检测值的波形图的另一个例子(适当参照图1、图3)。
[0088] 在图5A所示的例子中，局部磁传感器10a的检测值(波形Ga1)的最大值相对较大，另外，局部磁传感器10b的检测值(波形Gb1)的最大值相对较小。即使在像这样局部磁传感器10a、10b、…的检测值的不均大的情况下，也有产生电流分布的偏差所引起的焊接不良的可能性。
[0089] 图5B是校正磁传感器21的检测值的波形图。
[0090] 在图5B所示的例子中，校正磁传感器21的检测值(波形Gx)的最大值比局部磁传感器10a的检测值(虚线所示的波形Ga1)的最大值小，另外，比局部磁传感器10b的检测值(虚线所示的波形Gb1)的最大值大。
[0091] 图5C是获取局部磁传感器10a、10b、…各自的检测值和校正磁传感器21的检测值的差分而得的波形。
[0092] 数据处理单元30(参照图1)基于局部磁传感器10a的检测值和校正磁传感器21的检测值的每时每刻的差分ΔV，生成与接合对象位置K的接合状态相关的信息。例如数据处理单元30计算差分ΔV的绝对值的时间积分值(图5C的各斜线部分的面积)。
[0093] 图6是与电流分布分析部33的分析结果的显示相关的说明图。
[0095] 光源La在有可能在接合对象位置K的周向上的局部磁传感器10a的附近产生了焊接不良的情况下点亮，在并非如此的情况下熄灭。同样，与局部磁传感器10b～10f建立对应地设有光源Lb～Lf。
[0096] 在图6所示的例子中，配合于六个局部磁传感器10a～10f的俯视时的配置(参照图3)地配置(或者显示)有六个光源La～Lf。另外，光源La也可以配置于局部磁传感器10a的附近，另外，也可以是液晶显示器(未图示)中的规定的像素。关于其他光源Lb～Lf也相同。
[0097] 在图6所示的例子中，光源Lc点亮，光源La、Lb、Ld～Lf熄灭。如此，在存在接合对象位置K的焊接不良的情况下，报告单元40将该焊接不良的位置所对应的局部磁传感器10c和剩余的局部磁传感器10a、10b、10d～10f加以区别地进行显示。
[0098] 由此，在产生了焊接不良的情况下，管理者能够立即应对。例如管理者暂时使焊接机(未图示)、输送装置(未图示)等设备停止，基于电流分布分析部33的分析结果、各种检查，确定焊接不良的原因(例如第一电极F、第二电极U1、U2的恶化：参照图2)。然后，管理者在消除焊接不良的原因之后，使各设备再次运行。由此，能够抑制继续出现焊接不良的焊接品的情况。
[0099] 图7是与电流分布分析部33的分析结果的显示相关的另一说明图。
[0100] 例如，也可以使从通电开始起经过规定时间时(焊接电流的峰值时等)的局部磁传感器10a～10f的检测值如图7所示那样作为雷达图显示于报告单元40(参照图1)。
[0101] 另外，图7所示的点Pa示出了局部磁传感器10a的检测值。同样，图7所示的点Pb～Pf示出了局部磁传感器10b～10f的检测值。图7所示的六边形状的基准线Q是作为局部磁传感器10b～10f的检测值是否过大或者过小的基准的值。作为该值，例如也可以使用校正磁传感器21的检测值。
[0102] 如此，报告单元40以校正磁传感器21的检测值为基准，将局部磁传感器10a～10f各自的检测值作为雷达图而显示。
[0103] 例如在局部磁传感器10a的检测值比校正磁传感器21的检测值小的情况下(所述差分ΔV为负值的情况下)，在基准线Q的内侧绘制局部磁传感器10a的检测值。
[0104] 另一方面，在局部磁传感器10c的检测值比校正磁传感器21的检测值大的情况下(所述差分ΔV为正值的情况下)，在基准线Q的外侧绘制局部磁传感器10c的检测值。另外，判定是否有焊接不良的判定处理并非必须，例如也可以仅显示图7所示的雷达图。
[0105] 如此，通过使与接合对象位置K的电流分布相关的数据作为雷达图而可视化，使得管理者能够掌握容易产生焊接不良的位置，并用作确定焊接不良的原因时的判断材料。
[0106] 另外，也可以基于通电中的每规定时间的各检测值来制作多个图7所示的雷达图。由此，管理者能够掌握雷达图中的局部磁传感器10a～10f的检测值的分布随时间变化的情形。
[0107] ＜效果＞
[0108] 根据第一实施方式，基于局部磁传感器10a～10f的检测值和校正磁传感器21等的检测值(周向上均匀的磁成分)的每时每刻的差分ΔV，生成与被焊接部件W1、W2的电流分布相关的信息。由此，能够配合于所述差分ΔV(周向上不均匀的磁成分)的变化幅度而预先设定进行量化时的检测范围。因而，即使在差分ΔV的变化幅度非常小的情况下，也能够高精度地检测该差分ΔV。
[0109] 另外，即使没有焊接不良，局部磁传感器10a～10f的检测值的波形按照逐个输送的被焊接部件W1、W2而细微不同的情况也较多。这是因为，焊接面的微观状态按照每个被焊接部件W1、W2而不同，而且第一电极F、第二电极U1、U2、加压机等(未图示)设备逐渐恶化。
[0110] 因此，在本实施方式中，利用校正磁传感器21、22按照每个被焊接部件W1、W2检测周向上均匀的磁成分(感应电压等)。由此，不会受到按照每个被焊接部件W1、W2而不同的均匀的磁成分的变动的影响，能够高精度地检测出从该均匀的磁成分的偏差(周向上不均匀的磁成分)。
[0111] 另外，假设采用省略校正磁传感器21、22、以局部磁传感器10a的检测值为基准而获取与其他局部磁传感器10b～10f的检测值的差分ΔVA的构成，则难以检测焊接不良。这是因为，即使成为基准的局部磁传感器10a的检测值存在异常，也有可能误判定为获取差分ΔVA的对象方的局部磁传感器(例如局部磁传感器10c)的检测值存在异常。
[0112] 与此相对，在本实施方式中，每当进行焊接时，通过校正磁传感器21、22检测周向上均匀的磁成分。由于以这些校正磁传感器21、22的检测值为基准计算差分ΔV，因此能够防止产生所述误判定，进而能够适当地进行焊接的管理。
[0113] 《第一实施方式的变形例》
[0114] 图8是第一实施方式的变形例的焊接管理系统100A中的接合对象位置K的附近的横剖面图。
[0115] 如图8所示，例如被焊接部件的剖面形状也可以是矩形状。另外，只要不干扰焊接机(未图示)的动作，则也可以如图8所示那样设置一个以包围接合对象位置K的方式弯曲成四角框状的校正磁传感器20，并在该校正磁传感器20的附近设置多个局部磁传感器10a～10m。另外，关于数据处理单元30(参照图1)所执行的处理，由于与第一实施方式相同，因此省略说明。
[0116] 《第二实施方式》
[0117] 第二实施方式与第一实施方式的不同点在于，局部磁传感器10a～10c(参照图9)的线圈卷绕于校正磁传感器21，另外，局部磁传感器10d～10f的线圈卷绕于校正磁传感器22。另外，关于其他方面(数据处理单元30的构成、处理)，与第一实施方式相同。因而，对与第一实施方式不同的部分进行说明，对于重复部分省略说明。
[0118] 图9是接合对象位置K的附近的横剖面图。
[0119] 如图9所示，焊接管理系统100B具备配置于接合对象位置K的周围的局部磁传感器10a～10f和以包围接合对象位置K的方式弯曲的校正磁传感器21、22。
[0120] 在一方的校正磁传感器21上分别卷绕有三个局部磁传感器10a～10c。另外，在另一方的校正磁传感器22上分别卷绕有三个局部磁传感器10d～10f。而且，基于局部磁传感器10a～10f各自的检测值和校正磁传感器21、22的检测值的每时每刻的差分，生成与接合对象位置K处的接合状态相关的信息。
[0121] ＜效果＞
[0122] 根据第二实施方式，校正磁传感器21成为兼作局部磁传感器10a～10c的设置空间的构成，另外，校正磁传感器22成为兼作局部磁传感器10d～10f的设置空间的构成。因而，能够比第一实施方式缩小“磁检测单元”(局部磁传感器10a～10f以及校正磁传感器21、22)的设置空间。
[0123] 《第三实施方式》
[0124] 第三实施方式在使校正磁传感器21、22(参照图10)的一部分还作为局部磁传感器10a～10f发挥功能这一点与第一实施方式不同。另外，关于其他方面(数据处理单元30的构成、处理)，与第一实施方式相同。因而，对与第一实施方式不同的部分进行说明，关于重复的部分省略说明。
[0125] 图10是接合对象位置K的附近的横剖面图。
[0126] 如图10所示，焊接管理系统100C具备配置于接合对象位置K的周围的局部磁传感器10a～10f和以包围接合对象位置K的方式弯曲的校正磁传感器21、22。而且，在校正磁传感器21、22中，周向的一部分还作为局部磁传感器10a～10f发挥功能。
[0127] 具体而言，俯视时呈半圆形的校正磁传感器20的一部分经由一对布线h连接于数据处理单元30(参照图1)。另外，所述“一部分”与局部磁传感器10a～10f对应地在周向上设于6个位置。然后，基于局部磁传感器10a～10f各自的检测值和校正磁传感器21、22的检测值的每时每刻的差分，生成与接合对象位置K处的接合状态相关的信息。
[0128] ＜效果＞
[0129] 根据第三实施方式，是校正磁传感器21、22兼作局部磁传感器10a～10f的设置空间的构成，因此能够比第一实施方式缩小“磁检测单元”(局部磁传感器10a～10f以及校正磁传感器21、22)的设置空间。
[0130] 另外，根据第三实施方式，在设置局部磁传感器10a～10f时，无需在校正磁传感器21、22重新卷绕线圈(局部磁传感器)，因此与第二实施方式(参照图9)相比能够减少工时、成本。
[0131] 《第四实施方式》
[0132] 第四实施方式与第一实施方式的不同点在于，在由数据处理单元30(参照图11)生成与接合状态相关的信息时，还使用校正磁传感器21、22的检测值本身。另外，除此以外与第一实施方式相同。因而，对与第一实施方式不同的部分进行说明，关于重复的部分省略说明。
[0133] 图11是第四实施方式的焊接管理系统100D的说明图。
[0134] 如图11所示，焊接管理系统100D的数据处理单元30D具备差分运算部31、数据收录部32D、以及电流分布分析部33D。
[0135] 差分运算部31的构成·功能与第一实施方式相同。
[0136] 数据收录部32D连接于差分运算部31，并且经由布线j也连接于校正磁传感器20。即，除了差分运算部31的运算结果(各个局部磁传感器10a～10f与校正磁传感器20的差分)之外，校正磁传感器20的检测值也被输入到数据收录部32D中。
[0137] 电流分布分析部33D基于收录(存储)于数据收录部32的数据，执行规定的处理。若列举其一个例子，电流分布分析部33与第一实施方式相同地分别计算由差分运算部31计算出的差分ΔV的绝对值的时间积分值(图4D的斜线部分的面积)。并且，在所述时间积分值之中存在规定阈值以上者的情况下，电流分布分析部33D判定为接合对象位置K中“有焊接不良”。
[0138] 另外，电流分布分析部33即使在焊接电流的峰值时等的校正磁传感器20的检测值偏离规定范围的情况下，也判定为在接合对象位置K中“有焊接不良”。例如在使用于焊接的第一电极F(参照图2)、第二电极U1、U2(参照该图2)中产生了异常的情况下，有校正磁传感器20的检测值变得过大、还有变得过小的情况。在本实施方式中，这种情况下的焊接不良也得以能够检测。
[0139] 另外，也可以将差分ΔV(局部磁传感器10a～10f的各检测值与校正磁传感器20的检测值的差分)和校正磁传感器20的检测值作为一组数据来分析，并基于该相互的关系来进行与焊接品质相关的判定。
[0140] 例如，也可以是，从焊接开始经过了规定时间时(焊接电流的峰值时等)的校正磁传感器20的检测值越大，越是增大所述基于差分ΔV进行判定时的阈值。
[0141] 另外，也可以是，从焊接开始经过了规定时间时的校正磁传感器20的检测值越大，越是减小所述基于差分ΔV进行判定时的阈值。进行所述处理中的哪一个是基于与焊接相关的预定条件，预先由管理者决定的。
[0142] 如此，数据处理单元30D基于校正磁传感器20的检测值的波形以及所述差分ΔV，生成与接合对象位置K的接合状态相关的信息。
[0143] ＜效果＞
[0144] 根据第四实施方式，除了电流分布的不均匀性的分析以外，还进行校正磁传感器20的检测值的分析。例如在校正磁传感器20的检测值是感应电压的情况下，该检测值与流经接合对象位置K的电流的微分值成比例。另外，在校正磁传感器20的检测值是磁通密度的情况下，该检测值与流经接合对象位置K的电流成比例。
[0145] 因而，能够基于校正磁传感器20的检测值的大小、波形的形状进行与焊接品质相关的判定。即，根据第四实施方式，能够比第一实施方式更适当地进行与焊接品质相关的判定。
[0146] 《第五实施方式》
[0147] 第五实施方式的报告单元40E(参照图12)的构成与第一实施方式不同，但关于其他与第一实施方式相同。因而，对与第一实施方式不同的部分进行说明，关于重复的部分省略说明。
[0148] 图12是第五实施方式的焊接管理系统100E的说明图。
[0149] 如图12所示，焊接管理系统100E除了局部磁传感器10a～10f、校正磁传感器20、以及数据处理单元30之外，具备报告单元40E和MES 50(Manufacturing Execution System：控制单元)。
[0150] 报告单元40E具备PLC 41、42(Programmable Logic Controller)、便携终端43、以及异常通知部44。
[0151] PLC 41是基于数据处理单元30的处理结果向MES 50输出规定的信号的可编程逻辑控制装置。
[0152] MES 50是基于经由PLC 41输入到自身的数据使焊接机等(未图示)设备运行并执行焊接品的制造的制造执行系统。即，MES 50基于由数据处理单元30生成的信息，控制包含进行被焊接部件W1、W2的焊接的焊接机(未图示)的设备。
[0153] 例如在通过数据处理单元30判定为“有焊接不良”的情况下，MES 50也可以使焊接机等设备暂时地停止。然后，基于数据处理单元30中的分析结果，由管理者等去除了焊接不良的原因之后，由MES 50再次运行焊接机等设备。除此之外，MES 50也具有将从PLC 41接收的信息经由自身而向另一PLC 42发送的功能。
[0154] PLC 42基于从MES 50输入到自身的信号，将与焊接相关的规定的信息向便携终端43发送。
[0155] 便携终端43具有显示与焊接相关的规定的信息或发出规定的声音的功能。由此，持有便携终端43的管理者能够掌握与焊接相关的信息。
[0156] 异常通知部44基于数据处理单元30的处理结果，显示与焊接相关的规定的信息，或根据需要鸣响蜂鸣器。由此，现场监督者、位于中央管理室的管理者能够掌握与焊接相关的信息。
[0157] ＜效果＞
[0158] 根据第五实施方式，数据处理单元30的判定结果被反映在MES 50的控制中。由此，在接合对象位置K有焊接不良的情况下，例如MES 50能够进行使包含焊接机(未图示)的设备暂时地停止这一处理。另外，数据处理单元30的处理结果被显示于便携终端43、异常通知部44。由此，现场监督者、管理者能够掌握与焊接相关的详细的信息。
[0159] 《变形例》
[0160] 以上，通过各实施方式说明了本发明的焊接管理系统100等，但本发明并不限定于这些记载，能够进行各种变更。
[0161] 例如在第一实施方式中，说明了在校正磁传感器20(参照图1)的内侧配置局部磁传感器10a～10f的构成，但并不限定于此。即，也可以在校正磁传感器20的外侧配置局部磁传感器10a～10f。另外，也可以混合存在配置于校正磁传感器20的外侧的局部磁传感器和配置于校正磁传感器20的内侧的局部磁传感器。
[0162] 另外，在各实施方式中，说明了局部磁传感器10a～10f在周向上等间隔地配置的构成，但并不限定于此。即，在周向上相邻的局部磁传感器的间隔也可以不同。
[0163] 另外，在各实施方式中，说明了接合对象位置K与局部磁传感器10a～10f的距离在各个局部磁传感器10a～10f处相等的情况，但并不限定于此。即，也可以混合存在与接合对象位置K的距离不同的局部磁传感器。另外，无需使局部磁传感器10a～10f与校正磁传感器20接近。
[0164] 另外，在各实施方式中，说明了局部磁传感器10a～10f、校正磁传感器20是线圈的情况，但并不限定于此。例如作为局部磁传感器10a～10f、校正磁传感器20，也可以使用霍尔传感器、磁阻传感器。
[0165] 另外，在各实施方式中，说明了局部磁传感器10a～10f、校正磁传感器20的检测值是感应电压的情况，但并不限定于此。例如局部磁传感器10a～10f、校正磁传感器20的检测值也可以是磁通密度。该情况下的数据处理单元30的处理与第一实施方式相同。
[0166] 另外，也可以适当地组合各实施方式。例如也可以组合第二实施方式与第四实施方式。即，还可以是，在将局部磁传感器10a～10f卷绕于校正磁传感器20的构成中(第二实施方式)，基于校正磁传感器20的检测值的波形以及差分ΔV，由数据处理单元30生成与接合状态相关的信息。
[0167] 另外，在各实施方式中，说明了被焊接部件W1、W2的外形为柱状(例如在图1中外形为圆柱状，在图8中外形为四棱柱状)的情况，但并不限定于此。例如被焊接部件也可以是平板状。
[0169] 另外，各实施方式是为了容易理解地说明本发明而详细记载的，并不限定于必须具备所说明的所有构成。另外，对于实施方式的构成的一部分，能够进行其他构成的追加·删除·替换。另外，所述机构、构成表示了认为说明上必要的结构，在产品中不一定示出所有机构、构成。
[0170] 附图标记说明
[0171] 100 焊接管理系统
[0172] 100A、100B、100C、100D、100E 焊接管理系统
[0173] 10a、10b、10c、10d、10e、10f 局部磁传感器(磁检测单元、第一磁检测单元)[0174] 20、21、22 校正磁传感器(磁检测单元、第二磁检测单元)
[0175] 30、30D 数据处理单元
[0176] 31 差分运算部
[0177] 32、32D 数据收录部
[0178] 33、33D 电流分布分析部
[0179] 40、40E 报告单元
[0180] 50MES (控制单元)
[0181] h 布线(一对布线)
[0182] K 接合对象位置
[0183] La、Lb、Lc、Ld、Le、Lf 光源(报告单元)
[0184] W1、W2 被焊接部件
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