JP6511362B2 - 溶接装置 - Google Patents

Description

本発明は、溶接装置に係り、特に巻回式リチウムイオン電池などの巻回体の複数点の溶接に適した溶接装置に関するものである。

近年、複数の平板状の正極電極および負極電極をセパレータを介して積層して、図８（Ａ）に示すように巻き取った形状の巻回式リチウムイオン電池が使用されるようになってきている。図８（Ａ）における１００は正極電極、１０１は負極電極、１０２はセパレータである。正極電極１００は、アルミニウム（Ａｌ）箔にリチウム系の材料を塗布したものであり、負極電極１０１は、銅（Ｃｕ）箔に炭素系の材料を塗布したものである。

図８（Ａ）に示した円筒状の巻回式リチウムイオン電池を、円筒の中心軸を含むＸＺ平面で切断した断面構造を図８（Ｂ）に示す。巻回式リチウムイオン電池の一方の端部には、正極電極１００のＡｌ箔のみが積層された領域があり、この積層されたＡｌ箔に外部接続用の集電体１０３が溶接される。同様に、巻回式リチウムイオン電池の他方の端部には、負極電極１０１のＣｕ箔のみが積層された領域があり、この積層されたＣｕ箔に外部接続用の集電体１０４が溶接される。

通常、正極電極１００のＡｌ箔と集電体１０３との溶接および負極電極１０１のＣｕ箔と集電体１０４との溶接には、超音波溶接、レーザ溶接、抵抗溶接が用いられている（特許文献１、特許文献２参照）。超音波溶接は、被接合物に垂直方向の圧力を加えながら、接合面に平行な超音波振動を印加して接合する方法である。レーザ溶接は、被接合物にレーザ光を照射して溶融させ接合する方法である。抵抗溶接は、被接合物を上下から一対の電極で挟み込み押圧しながら、電極間に電流を流して、発生するジュール熱で被接合物を溶融させて接合を行う方法である。

特開２００８−６６１７０号公報 特開２００９−３２６７０号公報

超音波溶接には、溶接時の超音波振動によって電池から微小な金属粉が脱落するという問題点があった。また、Ａｌ箔やＣｕ箔の枚数が増加すると、必要な溶接エネルギーが増加するので、超音波の出力を上げる必要があり、Ａｌ箔やＣｕ箔が破れたり切れたりする可能性があった。
レーザ溶接では、ＡｌやＣｕの反射率が高いため、高エネルギーのレーザ光が必要になるという問題点があった。また、スパッタと呼ばれる金属粉が発生するという問題点があった。

一方、抵抗溶接では、超音波溶接およびレーザ溶接で問題となる金属粉の発生や箔の破損を抑制することができる。ただし、正極電極１００のＡｌ箔と集電体１０３との溶接および負極電極１０１のＣｕ箔と集電体１０４との溶接においては、溶接強度の確保などの理由により複数点で溶接を行なう必要がある。

しかし、抵抗溶接では、１点ずつ溶接を行なう場合、２点目以降の溶接の際に、既に溶接済みの点に電流が分流してしまうので、この分流の分だけ溶接電極に流す電流を増やす必要があり、良質なナゲット（接合部分）を得るために必要なエネルギーが増加するという問題点があった。また、良質なナゲットを得るための条件設定が複雑になるという問題点があった。
なお、以上の問題点は、リチウムイオン電池に限らず、複数枚のＡｌ箔やＣｕ箔の積層体に対して複数点の溶接を行なう場合には、同様に発生する。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、巻回式リチウムイオン電池などの巻回体に対して複数点の溶接を行なう場合でも、適切な溶接を実現することができる溶接装置を提供することを目的とする。

本発明の溶接装置は、複数枚の金属箔が積層され渦巻き状に巻回された構造からなる巻回体と、この巻回体の外周面と接するように配置される金属からなる板状部材で、前記巻回体に対して凸状のプロジェクションが形成された集電体と、前記巻回体の複数枚の金属箔を間に挟んで前記集電体と対向するように前記巻回体の内側に配置される金属からなる板状のバックプレートとから構成される被接合物に対して、この被接合物を間に挟んで互いに対向するように前記金属箔の積層方向に沿って配置される複数組の第１、第２の電極と、前記巻回体の内部に前記第１、第２の電極の組毎に設けられ、前記巻回体の内周面と対向する２面のうち少なくとも一方の面が前記バックプレートを挟み込むようにして前記第１、第２の電極と一直線上に並ぶように配置される複数の第３の電極と、前記第１、第２の電極のうち少なくとも一方を加圧し、前記被接合物を前記第１、第２の電極によって挟持させる加圧機構と、前記第１、第２の電極の組毎に設けられ、対応する第１、第２の電極間に電流を供給する複数の溶接電源と、溶接中の前記被接合物に係る１乃至複数の物理量を検出する物理量検出手段と、各組が同期して溶接を開始するように前記複数の溶接電源から前記複数組の第１、第２の電極へ電流を供給させ、溶接中に検出される１つの前記物理量が所定の終了条件値に達した時点で前記第１、第２の電極への通電を停止させる制御手段とを備え、前記複数の溶接電源は、前記被接合物に対する通電方向が同一となるように前記複数組の第１、第２の電極に電流を供給することを特徴とするものである。

また、本発明の溶接装置の１構成例において、前記制御手段は、溶接中に検出される物理量である、前記第１、第２の電極間の抵抗が、終了条件値として予め設定されている電極間抵抗値に達した時点で前記第１、第２の電極への通電を停止させる第１の制御方式の溶接をｎ回行った後に（ｎは１以上の整数）、さらに前記第１の制御方式と異なる第２の制御方式の溶接をｍ回行う（ｍは１以上の整数）ことを特徴とするものである。
また、本発明の溶接装置の１構成例において、前記第２の制御方式の溶接は、溶接中に検出される電極間抵抗以外の物理量が所定の終了条件値に達した時点で前記第１、第２の電極への通電を停止させる溶接であり、前記電極間抵抗以外の物理量は、前記第１、第２の電極を流れる溶接電流、前記第１、第２の電極間に印加される溶接電圧、前記第１、第２の電極に供給される溶接電力、前記被接合物に印加される荷重、前記被接合物の厚さ方向の変位量のいずれかである。
また、本発明の溶接装置の１構成例において、前記第２の制御方式の溶接は、前記第１、第２の電極に所定の溶接電流を一定時間供給する定電流制御方式の溶接、前記第１、第２の電極間に所定の溶接電圧を一定時間供給する定電圧制御方式の溶接、前記第１、第２の電極に所定の溶接電力を一定時間供給する定電力制御方式の溶接のいずれかである。
また、本発明の溶接装置の１構成例において、前記制御手段は、溶接を複数回行う場合に、前記複数組の第１、第２の電極のうち最も遅い組の溶接が終了するのを待ってから、各組が同期して溶接を開始するように前記複数の溶接電源から前記複数組の第１、第２の電極へ電流を供給させて次の溶接を行なうことを特徴とするものである。

また、本発明の溶接装置の１構成例は、さらに、前記バックプレートを真空吸着して、前記巻回体の内周面と対向する前記第３の電極の面に固定する吸着機構を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の溶接装置の１構成例は、さらに、溶接終了後に、前記巻回体の軸方向に沿って前記被接合物から前記第３の電極を引き抜くか、または前記巻回体の軸方向に沿って前記第１、第２、第３の電極から前記被接合物を引き抜く挿抜機構と、前記挿抜機構が前記被接合物から前記第３の電極を引き抜くのに必要な力または前記第１、第２、第３の電極から前記被接合物を引き抜くのに必要な力が所定の閾値以下の場合に、警報を発する警報通知手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の溶接装置の１構成例は、さらに、溶接終了後に、前記巻回体の軸方向に沿って前記被接合物から前記第３の電極を引き抜くか、または前記巻回体の軸方向に沿って前記第１、第２、第３の電極から前記被接合物を引き抜く挿抜機構と、前記吸着機構の真空圧力を検出する真空圧力検出手段と、前記挿抜機構が前記被接合物から前記第３の電極を引き抜いたとき、または前記第１、第２、第３の電極から前記被接合物を引き抜いたときに、前記真空圧力検出手段が検出した真空圧力が所定の閾値以下の場合に、警報を発する警報通知手段を備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、第１の電極と第２の電極と第３の電極の組を複数組設け、各組が同期して溶接を開始するように通電を行ない、被接合物に対して複数点の溶接を同時に行なうようにしたので、従来の抵抗溶接において複数点の溶接を行なう際に問題となった電流の分流をなくすことができる。その結果、本発明では、適切な溶接を実現することができ、また溶接条件の設定を簡略化することができる。また、本発明では、複数点の溶接を同時に行なうことから、溶接回数を減らすことができ、溶接工程のタクトタイムの改善を図ることができる。また、本発明では、分流に伴う溶接電流の増加をなくすことができるので、溶接電源１台あたりの容量を小さくすることができる。また、本発明では、従来の抵抗溶接と同様に、金属粉の発生や被接合物の破損を回避することができる。

また、本発明では、溶接中に検出される物理量である、第１、第２の電極間の抵抗が、終了条件値として予め設定されている電極間抵抗値に達した時点で第１、第２の電極への通電を停止させる第１の制御方式の溶接をｎ回行うことで、電極の汚れや被接合物表面の酸化膜の影響を軽減することができ、適切な溶接を実現することができる。

また、本発明では、吸着機構を設けることにより、巻回体の内周面と対向する第３の電極の面にバックプレートを容易に固定することができる。

また、本発明では、挿抜機構が被接合物から第３の電極を引き抜くのに必要な力または第１、第２、第３の電極から被接合物を引き抜くのに必要な力が所定の閾値以下の場合に、警報を発することにより、溶接が不適切であることをユーザに通知することができる。

また、本発明では、挿抜機構が被接合物から第３の電極を引き抜いたとき、または第１、第２、第３の電極から被接合物を引き抜いたときに、真空圧力検出手段が検出した真空圧力が所定の閾値以下の場合に、警報を発することにより、溶接が不適切であることをユーザに通知することができる。

本発明の実施の形態に係る溶接装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る溶接ヘッドの拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る物理量検出部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る溶接装置の動作を説明するフローチャートである。 溶接中の溶接電流、溶接電圧、溶接電力の変化の１例を示す図である。 溶接中の電極間抵抗の変化の１例を示す図である。 溶接中の荷重、変位量の変化の１例を示す図である。 巻回式リチウムイオン電池の斜視図および断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る溶接装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の溶接装置は、溶接電源１−１，１−２と、溶接ヘッド２と、溶接中の被接合物に係る１乃至複数の物理量を検出する物理量検出部３−１，３−２と、後述する吸着機構の真空圧力を検出する真空圧力検出部４−１，４−２と、溶接装置全体を制御する制御部５と、ユーザが溶接装置に対して指示を与えるための操作部６と、制御部５のためのプログラムや溶接条件を予め記憶する記憶部７と、ユーザに対する情報提示のための表示部８とを有する。

溶接電源１−１，１−２は、溶接ヘッド２の後述する電極間に電流を供給する。このような溶接電源については、例えば特開２０１３−１１１５８８号公報に開示されているので、詳細な説明は省略する。
制御部５と表示部８とは、警報通知手段を構成している。

図２は溶接ヘッド２の拡大断面図である。溶接ヘッド２は、上部電極２０−１ａ（第１の電極）と、下部電極２０−１ｂ（第２の電極）と、中間電極２０−１ｃ（第３の電極）と、上部電極２０−１ａと下部電極２０−１ｂとを上下させて被接合物２４を挟み込み加圧する加圧機構２１−１ａ，２１−１ｂと、後述するバックプレートを真空吸着する吸着機構２２−１ａ，２２−１ｂとを備えている。

また、溶接ヘッド２は、上部電極２０−２ａ（第１の電極）と、下部電極２０−２ｂ（第２の電極）と、中間電極２０−２ｃ（第３の電極）と、加圧機構２１−２ａ，２１−２ｂと、吸着機構２２−２ａ，２２−２ｂとを備えている。このように、本実施の形態では、上部電極と下部電極と中間電極の組を２組設けている。なお、図２では、吸着機構２２−１ａ，２２−１ｂ，２２−２ａ，２２−２ｂを構成するシステムのうち真空ポンプ等の記載を省略し、真空吸着パッドのみを図示している。

加圧機構２１−１ａ，２１−１ｂ，２１−２ａ，２１−２ｂには、図示しないロードセルが設けられており、被接合物２４に加わる荷重の大きさを電気信号に変換できるようになっている。また、加圧機構２１−１ａ，２１−１ｂ，２１−２ａ，２１−２ｂには、図示しない変位センサが設けられており、被接合物２４の厚さ方向の変位量を電気信号に変換できるようになっている。吸着機構２２−１ａ，２２−１ｂは中間電極２０−１ｃに取り付けられ、吸着機構２２−２ａ，２２−２ｂは中間電極２０−２ｃに取り付けられている。

さらに、溶接ヘッド２は、溶接開始時に筒状の巻回体２５の内部２９に挿入され、巻回体２５が上下方向（金属箔の積層方向）に拡がるように拡管する拡管機構（図１の４０）と、溶接開始時に後述するバックプレートを真空吸着した状態の中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを、拡管機構によって拡管された巻回体２５の内部２９に挿入し、溶接終了後に中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを巻回体２５の内部２９から引き抜く挿抜機構（図１の４１）とを備えている。

次に、本実施の形態の被接合物２４について説明する。被接合物２４は、複数枚の金属箔が積層され渦巻き状に巻回された構造からなる巻回体２５と、巻回体２５の外周面と接するように配置される金属からなる板状部材で、巻回体２５に対して凸状の突起であるプロジェクション２７−１ａ，２７−１ｂ，２７−２ａ，２７−２ｂが形成された集電体２６と、巻回体２５の複数枚の金属箔を間に挟んで集電体２６と対向するように巻回体２５の内側に配置される金属からなる板状部材であるバックプレート（以下、ＢＰ）２８−１ａ，２８−１ｂ，２８−２ａ，２８−２ｂとから構成される。

巻回体２５は、図８（Ｂ）の巻回式リチウムイオン電池を左側または右側から見た構成に相当する。図８（Ｂ）の巻回式リチウムイオン電池を左側から見た構成を巻回体２５とすれば、巻回体２５を構成する金属箔はＡｌ若しくはＡｌ合金からなる。この場合、集電体２６およびＢＰ２８−１ａ，２８−１ｂ，２８−２ａ，２８−２ｂもＡｌ若しくはＡｌ合金からなり、電極２０−１ａ〜２０−１ｃ，２０−２ａ〜２０−２ｃの材料はＣｕ合金となる。

一方、図８（Ｂ）の巻回式リチウムイオン電池を右側から見た構成を巻回体２５とすれば、巻回体２５を構成する金属箔はＣｕ若しくはＣｕ合金からなる。この場合、集電体２６およびＢＰ２８−１ａ，２８−１ｂ，２８−２ａ，２８−２ｂもＣｕ若しくはＣｕ合金からなり、電極２０−１ａ〜２０−１ｃ，２０−２ａ〜２０−２ｃの材料はモリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）のうち少なくとも１つの元素を含む金属または合金となる。

Ａｌ箔の場合と電極２０−１ａ〜２０−１ｃ，２０−２ａ〜２０−２ｃの材料が異なる理由は、巻回体２５がＣｕ箔からなる場合、電流を流しても巻回体２５が発熱し難いため、電極２０−１ａ〜２０−１ｃ，２０−２ａ〜２０−２ｃを発熱させる必要があるからである。

図２から明らかなとおり、集電体２６は上下方向（金属箔の積層方向）から巻回体２５を挟み込むように配置される。集電体２６に予め形成される突起であるプロジェクション２７−１ａ，２７−１ｂ，２７−２ａ，２７−２ｂは、電極２０−１ａ，２０−１ｂ，２０−２ａ，２０−２ｂと巻回体２５との間に位置するように配置される。このプロジェクション２７−１ａ，２７−１ｂ，２７−２ａ，２７−２ｂは、上部電極２０−１ａ，２０−２ａと下部電極２０−１ｂ，２０−２ｂの数だけ形成される。本実施の形態では、上部電極２０−１ａ，２０−２ａと下部電極２０−１ｂ，２０−２ｂが２個ずつあるので、上側の集電体２６と下側の集電体２６に２個ずつプロジェクション２７−１ａ，２７−１ｂ，２７−２ａ，２７−２ｂが形成される。集電体２６が１ｍｍ厚の場合でプロジェクション８７の高さは１ｍｍ程度である。

プロジェクション２７−１ａ，２７−１ｂ，２７−２ａ，２７−２ｂはコイニング加工により形成される。コイニング加工を採用することにより、プロジェクション２７−１ａ，２７−１ｂ，２７−２ａ，２７−２ｂと反対側の集電体２６の表面に凹みがない形状にすることができ、巻回体２５を電極２０−１ａ，２０−１ｂ，２０−２ａ，２０−２ｂによって上下から挟み込んで所定の荷重を加えたときにプロジェクション２７−１ａ，２７−１ｂ，２７−２ａ，２７−２ｂが変形して低くなった場合でも、プロジェクション２７−１ａ，２７−１ｂ，２７−２ａ，２７−２ｂ以外の部分で集電体２６と巻回体２５とが接触することを回避することができ、荷重がプロジェクション２７−１ａ，２７−１ｂ，２７−２ａ，２７−２ｂと巻回体２５との接触部に集中的にかかるようにすることができる。

図３は物理量検出部３−１の構成を示すブロック図である。物理量検出部３−１は、電流検出部３０と、電圧検出部３１と、電力検出部３２と、抵抗検出部３３と、荷重検出部３４と、変位検出部３５とから構成される。

電流検出部３０は、図示しないホール素子の出力から、電極２０−１ａ，２０−１ｂ間を流れる溶接電流Ｉ１を検出する。電圧検出部３１は、電極２０−１ａ，２０−１ｂ間に印加される溶接電圧Ｖ１を検出する。電力検出部３２は、電流検出部３０が検出した溶接電流Ｉ１の値と電圧検出部３１が検出した溶接電圧Ｖ１の値とを積算することにより、電極２０−１ａ，２０−１ｂに供給される溶接電力Ｗ１を検出する。

抵抗検出部３３は、電圧検出部３１が検出した溶接電圧Ｖ１の値と電流検出部３０が検出した溶接電流Ｉ１の値とから電極２０−１ａ，２０−１ｂ間の抵抗Ｒ１を算出する。荷重検出部３４は、加圧機構２１−１ａ，２１−１ｂに設けられたロードセルの出力に基づいて、被接合物２４に印加される荷重Ｇ１を検出する。変位検出部３５は、加圧機構２１−１ａ，２１−１ｂに設けられた変位センサの出力に基づいて、被接合物２４の厚さ方向の変位量Ｄ１を検出する。

物理量検出部３−２の構成は物理量検出部３−１と同様である。物理量検出部３−２の電流検出部３０は、電極２０−２ａ，２０−２ｂ間を流れる溶接電流Ｉ２を検出し、物理量検出部３−２の電圧検出部３１は、電極２０−２ａ，２０−２ｂ間に印加される溶接電圧Ｖ２を検出する。また、物理量検出部３−２の電力検出部３２は、電極２０−２ａ，２０−２ｂに供給される溶接電力Ｗ２を検出し、物理量検出部３−２の抵抗検出部３３は、電極２０−２ａ，２０−２ｂ間の抵抗Ｒ２を算出する。また、物理量検出部３−２の荷重検出部３４は、加圧機構２１−２ａ，２１−２ｂに設けられたロードセルの出力に基づいて、被接合物２４に印加される荷重Ｇ２を検出し、物理量検出部３−２の変位検出部３５は、加圧機構２１−２ａ，２１−２ｂに設けられた変位センサの出力に基づいて、被接合物２４の厚さ方向の変位量Ｄ２を検出する。

以下、本実施の形態の溶接装置の動作を説明する。図４は溶接装置の動作を説明するフローチャートである。
例えばユーザが操作部６を操作して溶接開始を指示すると、制御部５は、溶接ヘッド２の拡管機構４０を制御して、巻回体２５の軸方向（図２の紙面と垂直な方向）に沿って拡管機構４０を筒状の巻回体２５の内部２９に挿入させ、巻回体２５が上下方向に拡がるように拡管させる（図４ステップＳ１）。上記のとおり、巻回体２５は複数枚の金属箔を積層して渦巻き状に巻いたものであるから、巻回体２５を上下方向に拡がるように変形させることは容易である。

そして、ＢＰ２８−１ａの下面を吸着機構２２−１ａによって真空吸着すると共にＢＰ２８−１ｂの上面を吸着機構２２−１ｂによって真空吸着してＢＰ２８−１ａ，２８−１ｂを中間電極２０−１ｃの上下に固定し、同時にＢＰ２８−２ａの下面を吸着機構２２−２ａによって真空吸着すると共にＢＰ２８−２ｂの上面を吸着機構２２−２ｂによって真空吸着してＢＰ２８−２ａ，２８−２ｂを中間電極２０−２ｃの上下に固定した状態で、制御部５は、挿抜機構４１を制御する。挿抜機構４１は、拡管機構４０によって拡管された巻回体２５の内部２９に、中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを巻回体２５の軸方向に沿って挿入する（図４ステップＳ２）。

中間電極２０−１ｃは、電極２０−１ａ，２０−１ｂによって被接合物２４が上下方向から挟み込まれたときに、電極２０−１ａ，２０−１ｂと一直線上に並ぶように巻回体２５の内部２９に挿入される。同様に、中間電極２０−２ｃは、電極２０−２ａ，２０−２ｂによって被接合物２４が上下方向から挟み込まれたときに、電極２０−２ａ，２０−２ｂと一直線上に並ぶように巻回体２５の内部２９に挿入される。

続いて、制御部５は、拡管機構４０を巻回体２５の内部２９から抜いて、拡管機構４０による拡管を解除させた上で、溶接ヘッド２の加圧機構２１−１ａ，２１−１ｂ，２１−２ａ，２１−２ｂを制御し、電極２０−１ａ，２０−１ｂによって被接合物２４を上下方向から挟み込み加圧すると同時に、電極２０−２ａ，２０−２ｂによって被接合物２４を上下方向から挟み込み加圧する（図４ステップＳ３）。このとき、集電体２６は、集電体２６のプロジェクション２７−１ａ，２７−１ｂ，２７−２ａ，２７−２ｂが、電極２０−１ａ，２０−１ｂ，２０−２ａ，２０−２ｂと巻回体２５との間に位置するように配置される。

なお、図２の例では、加圧機構２１−１ａ，２１−１ｂ，２１−２ａ，２１−２ｂがそれぞれ電極２０−１ａ，２０−１ｂ，２０−２ａ，２０−２ｂに圧力を加えるようになっているが、上部電極２０−１ａ，２０−２ａと下部電極２０−１ｂ，２０−２ｂのうちどちらか一方の側のみに圧力を加えるようにしてもよいことは言うまでもない。

加圧機構２１−１ａ，２１−１ｂ，２１−２ａ，２１−２ｂによる加圧の完了後、制御部５は、溶接電源１−１，１−２を制御して、溶接電源１−１から電極２０−１ａ，２０−１ｂ間に溶接電流を供給させると同時に、溶接電源１−２から電極２０−２ａ，２０−２ｂ間に溶接電流を供給させる。

溶接電源１−１から供給される電流は、上部電極２０−１ａ、集電体２６、巻回体２５、ＢＰ２８−１ａ、中間電極２０−１ｃ、ＢＰ２８−１ｂ、巻回体２５、集電体２６、下部電極２０−１ｂという経路で流れる。また、溶接電源１−２から供給される電流は、上部電極２０−２ａ、集電体２６、巻回体２５、ＢＰ２８−２ａ、中間電極２０−２ｃ、ＢＰ２８−２ｂ、巻回体２５、集電体２６、下部電極２０−２ｂという経路で流れる。

このような溶接電流の供給により、発生するジュール熱で被接合物２４の接合面（金属同士の接合面）を溶融させて接合する。本実施の形態では、加圧機構２１−１ａ，２１−１ｂによる加圧によって集電体２６のプロジェクション２７−１ａ，２７−１ｂが変形して低くなり、このプロジェクション２７−１ａの先端部と、プロジェクション２７−１ａの真下の位置の巻回体２５と、プロジェクション２７−１ａの真下の位置のＢＰ２８−１ａとが溶融して、集電体２６と巻回体２５とＢＰ２８−１ａとが接合されると共に、プロジェクション２７−１ｂの先端部と、プロジェクション２７−１ｂの真上の位置の巻回体２５と、プロジェクション２７−１ｂの真上の位置のＢＰ２８−１ｂとが溶融して、集電体２６と巻回体２５とＢＰ２８−１ｂとが接合される。

同様に、加圧機構２１−２ａ，２１−２ｂによる加圧によってプロジェクション２７−２ａ，２７−２ｂが変形して低くなり、プロジェクション２７−２ａの先端部と、プロジェクション２７−２ａの真下の位置の巻回体２５と、プロジェクション２７−２ａの真下の位置のＢＰ２８−２ａとが溶融して、集電体２６と巻回体２５とＢＰ２８−２ａとが接合されると共に、プロジェクション２７−２ｂの先端部と、プロジェクション２７−２ｂの真上の位置の巻回体２５と、プロジェクション２７−２ｂの真上の位置のＢＰ２８−２ｂとが溶融して、集電体２６と巻回体２５とＢＰ２８−２ｂとが接合される。

なお、ＢＰ２８−１ａ，２８−１ｂ，２８−２ａ，２８−２ｂの厚さは、溶接の際に巻回体２５と接する部分が溶けて中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃと接する部分が溶けない厚さに設定すればよく、例えば集電体２６の厚さの１／２以上が適当である。

図５は溶接中の溶接電流Ｉ１、溶接電圧Ｖ１、溶接電力Ｗ１の変化の１例を示す図、図６は溶接中の電極間抵抗Ｒ１の変化の１例を示す図、図７は溶接中の荷重Ｇ１、変位量Ｄ１の変化の１例を示す図である。図５〜図７の横軸は時間である。なお、図５の例では、溶接電流Ｉ１および溶接電圧Ｖ１が正のパルスについてのみ記載しているが、溶接電源１−１のトランス（不図示）の１次側に交流電圧を印加しているので、溶接電流Ｉ１および溶接電圧Ｖ１が負のパルスの場合もある。なお、溶接電流Ｉ２、溶接電圧Ｖ２、溶接電力Ｗ２、電極間抵抗Ｒ２、荷重Ｇ２、変位量Ｄ２の変化も、溶接電流Ｉ１、溶接電圧Ｖ１、溶接電力Ｗ１、電極間抵抗Ｒ１、荷重Ｇ１、変位量Ｄ１と同様である。

制御部５は、溶接電源１−１，１−２を制御して、電極２０−１ａ，２０−１ｂ間および電極２０−２ａ，２０−２ｂ間に図５に示したようなパルス電流を印加させ、溶接中に検出される物理量をリアルタイムで監視し、物理量が所定の終了条件値に達した時点で溶接電源１−１，１−２の動作を停止させて、電極２０−１ａ，２０−１ｂ間および電極２０−２ａ，２０−２ｂ間への通電を終了させ、この通電終了時から所定の冷却時間（例えば数ｍｓｅｃ）が経過した後に、次のパルス電流の印加を行う。このように、制御部５は、電極２０−１ａ〜２０−１ｃと溶接電源１−１の組と、電極２０−２ａ〜２０−２ｃと溶接電源１−２の組とが同期して溶接を開始するように通電制御を行なう。

記憶部７には、溶接の通電パルス毎の終了条件値として、溶接中に検出される物理量の望ましい値が予め設定されている。これらの物理量としては、溶接電流値Ｉ₀、溶接電圧値Ｖ₀、電極間抵抗値Ｒ₀、荷重値Ｇ₀、変位量Ｄ₀がある。溶接装置のユーザは、予め対象となる被接合物２４を用いて終了条件値設定のための溶接試験を行い、適切な溶接が得られたときの物理量の値を記憶部７に設定しておけばよい。

本実施の形態では、記憶部７に予め設定された電極間抵抗値Ｒ₀を終了条件値とする抵抗制御方式で最初に溶接を行う（図４ステップＳ４）。具体的には、制御部５は、電極間抵抗値のフィードバックに基づく抵抗制御を行う場合、通電パルス毎に物理量検出部３−１，３−２のそれぞれの抵抗検出部３３で検出される電極間抵抗値Ｒ１，Ｒ２を監視して、電極間抵抗値Ｒ１が記憶部７に予め設定された電極間抵抗値Ｒ₀に達した時点で溶接電源１−１から電極２０−１ａ，２０−１ｂへの通電を終了させ、また電極間抵抗値Ｒ２が電極間抵抗値Ｒ₀に達した時点で溶接電源１−２から電極２０−２ａ，２０−２ｂへの通電を終了させる。

制御部５は、抵抗制御方式の溶接をｎ回行う（ｎは１以上の整数）。ここでは、電極２０−１ａ，２０−１ｂ，２０−２ａ，２０−２ｂに図５に示したような１個のパルス電流を印加することを１回と数える。抵抗制御方式の溶接を複数回行う場合、１回毎に終了条件値が変わるように予め設定しておく。例えば抵抗制御方式の溶接を２回行う場合、１回目の終了条件値である電極間抵抗値Ｒ₀と２回目の終了条件値である電極間抵抗値Ｒ₀₂とは、Ｒ₀＞Ｒ₀₂の関係にある。１回毎に終了条件値が低くなる理由は、溶接を重ねる度に電極間抵抗値Ｒが低くなるからである。このように、抵抗制御方式の溶接を複数回行う場合、１回毎に終了条件値を設定しておく必要がある。また、抵抗制御方式の溶接を複数回行う場合、１回の溶接終了時（通電終了時）から所定の冷却時間が経過した後に、次の溶接を行うようにする。

なお、本実施の形態では、上部電極と下部電極と中間電極の組を２組設けているので、上部電極２０−１ａと下部電極２０−１ｂと中間電極２０−１ｃの組と、上部電極２０−２ａと下部電極２０−２ｂと中間電極２０−２ｃの組のうち、どちらかの組の電極間抵抗値Ｒが先に終了条件値に達する可能性がある。

制御部５は、例えば電極間抵抗値Ｒ１が先に終了条件値に達した場合、電極間抵抗値Ｒ２が終了条件値に達するのを待ち、電極間抵抗値Ｒ２が終了条件値に達してから所定の冷却時間が経過した後に、各組が同期して溶接を開始するように次の溶接を行う。また、電極間抵抗値Ｒ２が先に終了条件値に達した場合、電極間抵抗値Ｒ１が終了条件値に達するのを待ち、電極間抵抗値Ｒ１が終了条件値に達してから所定の冷却時間が経過した後に、次の溶接を行うようにする。

次に、制御部５は、抵抗制御方式のｎ回の溶接が終了し（図４ステップＳ５においてＹＥＳ）、この溶接終了時（通電終了時）から所定の冷却時間が経過した後に、他の制御方式で溶接を行う（図４ステップＳ６）。このステップＳ６の溶接においても、各組が同期して溶接を開始するように通電制御を行なう。

抵抗制御方式以外の制御方式としては、溶接電流値Ｉ₀を終了条件値とする電流制御方式、溶接電圧値Ｖ₀を終了条件値とする電圧制御方式、溶接電力値Ｗ₀を終了条件値とする電力制御方式、荷重値Ｇ₀を終了条件値とする荷重制御方式、変位量Ｄ₀を終了条件値とする変位制御方式がある。

制御部５は、溶接電流のフィードバックに基づく電流制御を行う場合、図５に示したような通電パルス毎に物理量検出部３−１，３−２のそれぞれの電流検出部３０で検出される溶接電流Ｉ１，Ｉ２をリアルタイムで監視して、溶接電流Ｉ１の絶対値が記憶部７に予め設定された溶接電流値Ｉ₀に達した時点で溶接電源１−１から電極２０−１ａ，２０−１ｂへの通電を終了させ、また溶接電流Ｉ２の絶対値が溶接電流値Ｉ₀に達した時点で溶接電源１−２から電極２０−２ａ，２０−２ｂへの通電を終了させる。

制御部５は、溶接電圧のフィードバックに基づく電圧制御を行う場合、通電パルス毎に物理量検出部３−１，３−２のそれぞれの電圧検出部３１で検出される溶接電圧Ｖ１，Ｖ２を監視して、溶接電圧Ｖ１の絶対値が記憶部７に予め設定された溶接電圧値Ｖ₀に達した時点で溶接電源１−１から電極２０−１ａ，２０−１ｂへの通電を終了させ、また溶接電圧Ｖ２の絶対値が溶接電圧値Ｖ₀に達した時点で溶接電源１−２から電極２０−２ａ，２０−２ｂへの通電を終了させる。

制御部５は、溶接電力のフィードバックに基づく電力制御を行う場合、通電パルス毎に物理量検出部３−１，３−２のそれぞれの電力検出部３２で検出される溶接電力Ｗ１，Ｗ２を監視して、溶接電力Ｗ１が記憶部７に予め設定された溶接電力値Ｗ₀に達した時点で溶接電源１−１から電極２０−１ａ，２０−１ｂへの通電を終了させ、また溶接電力Ｗ２が溶接電力値Ｗ₀に達した時点で溶接電源１−２から電極２０−２ａ，２０−２ｂへの通電を終了させる。

制御部５は、荷重のフィードバックに基づく荷重制御を行う場合、通電パルス毎に物理量検出部３−１，３−２のそれぞれの荷重検出部３４で検出される荷重Ｇ１，Ｇ２を監視して、荷重Ｇ１が記憶部７に予め設定された荷重値Ｇ₀に達した時点で溶接電源１−１から電極２０−１ａ，２０−１ｂへの通電を終了させ、また荷重Ｇ２が荷重値Ｇ₀に達した時点で溶接電源１−２から電極２０−２ａ，２０−２ｂへの通電を終了させる。

制御部５は、変位量のフィードバックに基づく変位制御を行う場合、通電パルス毎に物理量検出部３−１，３−２のそれぞれの変位検出部３５で検出される変位量Ｄ１，Ｄ２を監視して、変位量Ｄ１が記憶部７に予め設定された変位量Ｄ₀に達した時点で溶接電源１−１から電極２０−１ａ，２０−１ｂへの通電を終了させ、また変位量Ｄ２が変位量Ｄ₀に達した時点で溶接電源１−２から電極２０−２ａ，２０−２ｂへの通電を終了させる。

制御部５は、電流制御方式、電圧制御方式、電力制御方式、荷重制御方式、変位制御方式のいずれかの制御方式の溶接をｍ回行う（ｍは１以上の整数）。これらの制御方式の溶接を複数回行う場合、１回毎に終了条件値が変わるようにしてもよいし、複数回の溶接の終了条件値として共通の値を用いてもよい。また、１回毎あるいは複数回毎に制御方式を変えてもよい。

また、抵抗制御方式の場合と同様に、溶接を複数回行う場合、電極２０−１ａ〜２０−１ｃと溶接電源１−１の組と、電極２０−２ａ〜２０−２ｃと溶接電源１−２の組のうち、どちらかの組の物理量（電流、電圧、電力、荷重、変位）が先に終了条件値に達する可能性がある。この場合、抵抗制御方式と同様に、一方の組の物理量が先に終了条件値に達した後、他方の組の物理量が終了条件値に達するのを待ち、この他方の組の物理量が終了条件値に達してから所定の冷却時間が経過した後に、各組が同期して溶接を開始するように次の溶接を行なえばよい。

ｍ回の溶接が終了した時点で（図４ステップＳ７においてＹＥＳ）、中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを巻回体２５の内部から抜く必要がある。すなわち、制御部５は、加圧機構２１−１ａ，２１−１ｂ，２１−２ａ，２１−２ｂを制御して、電極２０−１ａ，２０−１ｂ，２０−２ａ，２０−２ｂによる被接合物２４への加圧を解除させた後（図４ステップＳ８）、挿抜機構４１を制御する。挿抜機構４１は、巻回体２５の軸方向に沿って中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを巻回体２５の内部２９から引き抜く（図４ステップＳ９）。

溶接装置の処理が全て終了するまで吸着機構２２−１ａ，２２−１ｂ，２２−２ａ，２２−２ｂがＢＰ２８−１ａ，２８−１ｂ，２８−２ａ，２８−２ｂを真空吸着しているので、この真空吸着が中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃの引き抜きに抗する力として作用する。したがって、挿抜機構４１が巻回体２５から中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを引き抜くのに必要な力が小さい場合、ＢＰ２８−１ａ，２８−１ｂ，２８−２ａ，２８−２ｂが巻回体２５と溶接されておらず、中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃと共に巻回体２５から外れてしまった可能性がある。

挿抜機構４１には、図示しないロードセルが設けられており、巻回体２５から中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを引き抜くのに必要な力の大きさをロードセルで電気信号に変換して、このロードセルの出力を制御部５に通知できるようになっている。制御部５は、挿抜機構４１が巻回体２５から中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを引き抜くのに必要な力が所定の閾値以下の場合（図４ステップＳ１０）、溶接が不適切であると判断して、例えば表示部８に警報メッセージを表示させることにより、警報を発する（図４ステップＳ１１）。

また、真空圧力検出部４−１は吸着機構２２−１ａ，２２−１ｂの真空圧力を検出し、真空圧力検出部４−２は吸着機構２２−２ａ，２２−２ｂの真空圧力を検出する。挿抜機構４１が巻回体２５から中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを正しく引き抜くことができれば、真空圧力検出部４−１，４−２が検出する真空圧力が高まる（すなわち、真空度が低下する）。一方、ＢＰ２８−１ａ，２８−１ｂ，２８−２ａ，２８−２ｂが中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃと共に巻回体２５から外れてしまった場合には、真空圧力が低いままとなる。

そこで、制御部５は、挿抜機構４１が巻回体２５から中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを引き抜いたときに、真空圧力検出部４−１，４−２が検出した真空圧力のうち少なくとも１つの真空圧力が所定の真空圧力閾値以下の場合（図４ステップＳ１２）、溶接が不適切であると判断して、例えば表示部８に警報メッセージを表示させることにより、警報を発する（ステップＳ１１）。
以上で、溶接装置の処理が終了する。なお、制御部５は、溶接中に検出した物理量の波形を表示部８に表示させるようにしてもよい。

以上のように、本実施の形態では、上部電極と下部電極と中間電極の組を２組設け、各組が同期して溶接を開始するように通電を行ない、被接合物２４の上下２点ずつ、計４点の溶接を同時に行なうようにしたので、従来の抵抗溶接において複数点の溶接を行なう際に問題となった電流の分流をなくすことができる。

その結果、本実施の形態では、適切な溶接を実現することができ、また溶接条件の設定を簡略化することができる。また、本実施の形態では、複数点の溶接を同時に行なうことから、溶接回数を減らすことができ、溶接工程のタクトタイムの改善を図ることができる。また、本実施の形態では、分流に伴う溶接電流の増加をなくすことができるので、溶接電源１台あたりの容量を小さくすることができる。

ただし、分流をなくすためには、上部電極２０−１ａと下部電極２０−１ｂと中間電極２０−１ｃの組と、上部電極２０−２ａと下部電極２０−２ｂと中間電極２０−２ｃの組で被接合物２４に対する通電方向を同一にする必要がある。本実施の形態では、上部電極２０−１ａから下部電極２０−１ｂの方向へ電流が流れ、同時に上部電極２０−２ａから下部電極２０−２ｂの方向へ電流が流れるので、被接合物２４に対する通電方向は同一である。

また、本実施の形態では、抵抗制御方式の溶接をｎ回行った後に、他の制御方式の溶接をｍ回行う。初回の溶接では、電極２０−１ａ〜２０−１ｃ，２０−２ａ〜２０−２ｃの汚れや被接合物表面の酸化膜のために電極２０−１ａ，２０−１ｂ間および電極２０−２ａ，２０−２ｂ間の通電路が不安定である。そこで、塵の発生を抑えるために、抵抗制御方式の溶接をｎ回行って、電極２０−１ａ〜２０−１ｃ，２０−２ａ〜２０−２ｃの汚れや被接合物表面の酸化膜を除去し、電極間抵抗値Ｒ１，Ｒ２が低下して通電路が安定したところで、他の制御方式の溶接をｍ回行う。これにより、本実施の形態では、電極２０−１ａ〜２０−１ｃ，２０−２ａ〜２０−２ｃの汚れや被接合物表面の酸化膜の影響を軽減することができ、適切な溶接を実現することができる。

また、図４のステップＳ６で行う溶接の制御方式として、従来の制御方式を採用してもよい。ここでの制御方式としては、所定の溶接電流Ｉを一定時間供給する定電流制御方式、所定の溶接電圧Ｖを一定時間供給する定電圧制御方式、所定の溶接電力Ｗを一定時間供給する定電力制御方式などがある。

なお、本実施の形態では、上部電極と下部電極と中間電極の組を２組設けているが、これに限るものではなく、３組以上設けるようにしてもよい。例えば上部電極と下部電極と中間電極の組を３組設けるとすれば、被接合物２４の上下３点ずつ、計６点の溶接を同時に行なうことが可能である。この場合、溶接電源と物理量検出部と真空圧力検出部とを組毎に設ける必要がある。

また、本実施の形態では、集電体２６を巻回体２５の上下に配置しているが、集電体２６を巻回体２５の上側または下側のどちらか一方のみに配置するようにしてもよい。ＢＰは巻回体２５の複数枚の金属箔を間に挟んで集電体２６と対向するように配置されるので、巻回体２５の上側または下側のうち、集電体２６が設けられる側にのみＢＰを配置することになる。また、集電体２６を巻回体２５の上側または下側のどちらか一方のみに配置する場合、集電体２６が配置されない側については、上部電極または下部電極と巻回体２５の外周面とが直に接触し、中間電極と巻回体２５の内周面とが直に接触することになる。

集電体２６を巻回体２５の上下に配置する場合と比較して、集電体２６を巻回体２５の上側または下側のどちらか一方のみに配置する場合、一度に溶接できる点数が減るものの、上部電極と下部電極と中間電極の組を２組設ける場合で計２点、上部電極と下部電極と中間電極の組を３組設ける場合で計３点の溶接を同時に行なうことが可能である。

また、本実施の形態では、ステップＳ２で中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを巻回体２５の内部２９に挿入し、ステップＳ９で中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃを巻回体２５の内部２９から引き抜いているが、これに限るものではなく、挿抜機構４１は、電極に対して被接合物２４の挿抜を行なってもよい。

この場合、挿抜機構４１は、中間電極２０−１ｃの吸着機構２２−１ａによって吸着されたＢＰ２８−１ａと上部電極２０−１ａとの間、中間電極２０−１ｃの吸着機構２２−１ｂによって吸着されたＢＰ２８−１ｂと下部電極２０−１ｂとの間、中間電極２０−２ｃのの吸着機構２２−２ａによって吸着されたＢＰ２８−２ａと上部電極２０−２ａとの間、および中間電極２０−２ｃの吸着機構２２−２ｂによって吸着されたＢＰ２８−２ｂと下部電極２０−２ｂとの間に、巻回体２５の軸方向に沿って巻回体２５と集電体２６とを挿入すればよい（ステップＳ２）。

また、挿抜機構４１は、巻回体２５と集電体２６とＢＰ２８−１ａ，２８−１ｂ，２８−２ａ，２８−２ｂとが溶接された被接合物２４を、巻回体２５の軸方向に沿って電極２０−１ａ〜２０−１ｃ，２０−２ａ〜２０−２ｃから引き抜くようにすればよい（ステップＳ９）。

本実施の形態では、中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃの周りに吸着機構２２−１ａ，２２−１ｂ，２２−２ａ，２２−２ｂの真空吸着パッドを設けているが、中間電極２０−１ｃ，２０−２ｃ自体に吸着ノズルを設けるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、巻回体２５の例として、巻回式リチウムイオン電池を例に挙げて説明しているが、他の巻回体に本発明を適用することも可能である。

本実施の形態の制御部５、操作部６、記憶部７および表示部８の機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および外部とのインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って本実施の形態で説明した処理を実行する。

本発明は、巻回式リチウムイオン電池などの巻回体に対して複数点の溶接を行なう技術に適用することができる。

１−１，１−２…溶接電源、２…溶接ヘッド、３−１，３−２…物理量検出部、４−１，４−２…真空圧力検出部、５…制御部、６…操作部、７…記憶部、８…表示部、２０−１ａ，２０−２ａ…上部電極、２０−１ｂ，２０−２ｂ…下部電極、２０−１ｃ，２０−２ｃ…中間電極、２１−１ａ，２１−１ｂ，２１−２ａ，２１−２ｂ…加圧機構、２２−１ａ，２２−１ｂ，２２−２ａ，２２−２ｂ…吸着機構、２４…被接合物、２５…巻回体、２６…集電体、２７−１ａ，２７−１ｂ，２７−２ａ，２７−２ｂ…プロジェクション、２８−１ａ，２８−１ｂ，２８−２ａ，２８−２ｂ…バックプレート、３０…電流検出部、３１…電圧検出部、３２…電力検出部、３３…抵抗検出部、３４…荷重検出部、３５…変位検出部、４０…拡管機構、４１…挿抜機構。

Claims (8)

1. 複数枚の金属箔が積層され渦巻き状に巻回された構造からなる巻回体と、この巻回体の外周面と接するように配置される金属からなる板状部材で、前記巻回体に対して凸状のプロジェクションが形成された集電体と、前記巻回体の複数枚の金属箔を間に挟んで前記集電体と対向するように前記巻回体の内側に配置される金属からなる板状のバックプレートとから構成される被接合物に対して、この被接合物を間に挟んで互いに対向するように前記金属箔の積層方向に沿って配置される複数組の第１、第２の電極と、
   前記巻回体の内部に前記第１、第２の電極の組毎に設けられ、前記巻回体の内周面と対向する２面のうち少なくとも一方の面が前記バックプレートを挟み込むようにして前記第１、第２の電極と一直線上に並ぶように配置される複数の第３の電極と、
   前記第１、第２の電極のうち少なくとも一方を加圧し、前記被接合物を前記第１、第２の電極によって挟持させる加圧機構と、
   前記第１、第２の電極の組毎に設けられ、対応する第１、第２の電極間に電流を供給する複数の溶接電源と、
   溶接中の前記被接合物に係る１乃至複数の物理量を検出する物理量検出手段と、
   各組が同期して溶接を開始するように前記複数の溶接電源から前記複数組の第１、第２の電極へ電流を供給させ、溶接中に検出される１つの前記物理量が所定の終了条件値に達した時点で前記第１、第２の電極への通電を停止させる制御手段とを備え、
   前記複数の溶接電源は、前記被接合物に対する通電方向が同一となるように前記複数組の第１、第２の電極に電流を供給することを特徴とする溶接装置。
2. 請求項１記載の溶接装置において、
   前記制御手段は、溶接中に検出される物理量である、前記第１、第２の電極間の抵抗が、終了条件値として予め設定されている電極間抵抗値に達した時点で前記第１、第２の電極への通電を停止させる第１の制御方式の溶接をｎ回行った後に（ｎは１以上の整数）、さらに前記第１の制御方式と異なる第２の制御方式の溶接をｍ回行う（ｍは１以上の整数）ことを特徴とする溶接装置。
3. 請求項２記載の溶接装置において、
   前記第２の制御方式の溶接は、溶接中に検出される電極間抵抗以外の物理量が所定の終了条件値に達した時点で前記第１、第２の電極への通電を停止させる溶接であり、
   前記電極間抵抗以外の物理量は、前記第１、第２の電極を流れる溶接電流、前記第１、第２の電極間に印加される溶接電圧、前記第１、第２の電極に供給される溶接電力、前記被接合物に印加される荷重、前記被接合物の厚さ方向の変位量のいずれかであることを特徴とする溶接装置。
4. 請求項２記載の溶接装置において、
   前記第２の制御方式の溶接は、前記第１、第２の電極に所定の溶接電流を一定時間供給する定電流制御方式の溶接、前記第１、第２の電極間に所定の溶接電圧を一定時間供給する定電圧制御方式の溶接、前記第１、第２の電極に所定の溶接電力を一定時間供給する定電力制御方式の溶接のいずれかであることを特徴とする溶接装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の溶接装置において、
   前記制御手段は、溶接を複数回行う場合に、前記複数組の第１、第２の電極のうち最も遅い組の溶接が終了するのを待ってから、各組が同期して溶接を開始するように前記複数の溶接電源から前記複数組の第１、第２の電極へ電流を供給させて次の溶接を行なうことを特徴とする溶接装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の溶接装置において、
   さらに、前記バックプレートを真空吸着して、前記巻回体の内周面と対向する前記第３の電極の面に固定する吸着機構を備えることを特徴とする溶接装置。
7. 請求項６記載の溶接装置において、
   さらに、溶接終了後に、前記巻回体の軸方向に沿って前記被接合物から前記第３の電極を引き抜くか、または前記巻回体の軸方向に沿って前記第１、第２、第３の電極から前記被接合物を引き抜く挿抜機構と、
   前記挿抜機構が前記被接合物から前記第３の電極を引き抜くのに必要な力または前記第１、第２、第３の電極から前記被接合物を引き抜くのに必要な力が所定の閾値以下の場合に、警報を発する警報通知手段を備えることを特徴とする溶接装置。
8. 請求項６記載の溶接装置において、
   さらに、溶接終了後に、前記巻回体の軸方向に沿って前記被接合物から前記第３の電極を引き抜くか、または前記巻回体の軸方向に沿って前記第１、第２、第３の電極から前記被接合物を引き抜く挿抜機構と、
   前記吸着機構の真空圧力を検出する真空圧力検出手段と、
   前記挿抜機構が前記被接合物から前記第３の電極を引き抜いたとき、または前記第１、第２、第３の電極から前記被接合物を引き抜いたときに、前記真空圧力検出手段が検出した真空圧力が所定の閾値以下の場合に、警報を発する警報通知手段を備えることを特徴とする溶接装置。

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