(57)【要約】【課題】ローラ電極による不具合の発生を抑制することができるシーム溶接装置の提供。【解決手段】当該シーム溶接装置（１００）は、回転軸（Ｘ２）回りに回転可能、かつ、回転軸（Ｘ２）上に所定の間隔を空けて配置された一対のローラ電極（２３ａ、２３ｂ）と、一対のローラ電極（２３ａ、２３ｂ）についての画像情報を取得する撮像部（１１）と、画像情報に基づいて一対のローラ電極の条件を求め、一対のローラ電極（２３ａ、２３ｂ）の条件の良否を判定する画像処理部（３１）と、ワークを移動可能に保持するステージ（２５）とを備える。一対のローラ電極（２３ａ、２３ｂ）は、ワークを通電しつつ、ワーク表面上を転動することによって、シーム溶接する。撮像部（１１）は、ステージ（２５）に対向し、ワークと一対のローラ電極（２３ａ、２３ｂ）を撮像可能に配置されている。【選択図】図１
2020059049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸回りに回転可能、かつ、前記回転軸上に所定の間隔を空けて配置された一対のローラ電極と、
前記一対のローラ電極についての画像情報を取得する撮像部と、
前記画像情報に基づいて前記一対のローラ電極の条件を求め、前記一対のローラ電極の条件の良否を判定する画像処理部と、
ワークを移動可能に保持するステージと、を備え、
前記一対のローラ電極は、前記ワークを通電しつつ、前記ワーク表面上を転動することによって、シーム溶接し、
前記撮像部は、前記ステージに対向し、前記ワークと前記一対のローラ電極を撮像可能な位置に配置されている、
シーム溶接装置。
【請求項２】
前記ステージは、前記撮像部と対向する対向面を備え、
前記対向面は、光沢を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシーム溶接装置。
【請求項３】
ワークをステージに載置するステップと、
一対のローラ電極を溶接位置に移動させるステップと、
前記ステージに対向する位置から、前記一対のローラ電極を撮像し、画像を取得するステップと、
前記取得した画像に基づいて、前記一対のローラ電極の位置、形状、及び状態の少なくとも１つを求める画像処理ステップと、
前記一対のローラ電極の位置、形状、及び状態の少なくとも１つに基づいて、シーム溶接の可否を判定するステップと、を備える、
シーム溶接方法。
【請求項４】
前記一対のローラ電極の位置、形状、及び状態の少なくとも１つは、前記一対のローラ電極の幅、前記一対のローラ電極のテーパ角度、前記一対のローラ電極の電極間距離、前記一対のローラ電極の位置ずれ、前記一対のローラ電極の電極表面状態の少なくとも１つである、
ことを特徴とする請求項３に記載のシーム溶接方法。
【請求項５】
前記画像を取得するステップの前において、
前記ワークを認識する撮像ユニットを、前記ステージに対向し、前記ワークと前記一対のローラ電極を撮像可能な位置に配置するステップを備える、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のシーム溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーム溶接装置及びシーム溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電極ローラとワーク（被溶接物）との距離を把握して、良好な溶接精度を維持することが可能なシーム溶接装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、作業者がローラ電極を交換したとき、ローラ電極が電極ホルダに正常に取り付けられているか否かを確認する方法が開示されている。
【０００４】
ワークの一例には、パッケージとリッドとがある。特許文献３には、画像処理を用いてパッケージの位置及び角度を認識し、リッドをパッケージの上に正確に載せる方法が開示されている。正確なシーム溶接を行うために、この方法を用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１５５９５０号公報
【特許文献２】特開２００６−３１５０５７号公報
【特許文献３】特開２０１６−０３０２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明者等は、シーム溶接装置及びシーム溶接方法に関し、以下の問題点を見出した。
シーム溶接を行う前において、ローラ電極の条件が所望の範囲から外れることがあり、ローラ電極による不具合が発生することがあった。
【０００７】
このような不具合の複数の具体例を以下に挙げる。
例えば、シーム溶接を行う前に、ワークの大きさや種類に応じて、ローラ電極の幅やテーパ角度、ローラ電極同士の間隔を変更する等して、ローラ電極の条件を設定、又は調整することがある。しかし、誤った条件のローラ電極を使用してシーム溶接した場合、シーム溶接装置が損傷したり、溶接製品に不良が発生したりすることがあった。すなわち、ローラ電極の形状による不具合が発生することがあった。
【０００８】
また、同一のローラ電極を用いて、シーム溶接を繰り返し行う場合、ローラ電極のテーパ部が凹む等して、ローラ電極が磨耗することがある。また、このような場合、異物がローラ電極のテーパ部に円周状に並んで付着する等して、ローラ電極が汚れることがある。このような磨耗したローラ電極や、汚れたローラ電極を使用して、さらにシーム溶接を行うと、シーム溶接装置が損傷したり、溶接製品に不良が発生したりすることがあった。すなわち、ローラ電極の状態による不具合が発生することがあった。
【０００９】
同一のローラ電極は、繰り返しシーム溶接に使用されることによって損耗する。よって、シーム溶接を引き続き良好に行うため、損耗したローラ電極を、殆ど損耗してないローラ電極に交換する。また、パッケージ等のワークの大きさや種類に合わせるため、ローラ電極を、異なる条件のローラ電極に交換することがある。具体的には、作業者が、使用済のローラ電極をシーム溶接装置から取り外した後、使用する予定のローラ電極を電極シャフトに取付け、電極ホルダに組込み、シーム溶接装置に取付けることによって、ローラ電極を交換する。このとき、取付不良があるとローラ電極の位置が正規位置からずれるため、シーム溶接を行うと、シーム溶接装置が損傷したり、溶接製品に不良が発生したりすることがあった。すなわち、ローラ電極の位置による不具合が発生することがあった。
【００１０】
本発明は、ローラ電極による不具合の発生を抑制するシーム溶接装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るシーム溶接装置は、
回転軸回りに回転可能、かつ、前記回転軸上に所定の間隔を空けて配置された一対のローラ電極と、
前記一対のローラ電極についての画像情報を取得する撮像部と、
前記画像情報に基づいて前記一対のローラ電極の条件を求め、前記一対のローラ電極の条件の良否を判定する画像処理部と、
ワークを移動可能に保持するステージと、を備え、
前記一対のローラ電極は、前記ワークを通電しつつ、前記ワーク表面上を転動することによって、シーム溶接し、
前記撮像部は、前記ステージに対向し、前記ワークと前記一対のローラ電極とを撮像可能な位置に配置されている。
【００１２】
また、前記ステージは、前記撮像部と対向する対向面を備え、前記対向面は、光沢を有することを特徴としてもよい。
【００１３】
また、本発明に係るシーム溶接方法は、
ワークをステージに載置するステップと、
一対のローラ電極を溶接位置に移動させるステップと、
前記ステージに対向する位置から、前記一対のローラ電極を撮像し、画像を取得するステップと、
前記取得した画像に基づいて、前記一対のローラ電極の位置、形状、及び状態の少なくとも１つを求める画像処理ステップと、
前記一対のローラ電極の位置、形状、及び状態の少なくとも１つに基づいて、シーム溶接の可否を判定するステップと、を備える。
【００１４】
また、前記一対のローラ電極の位置、形状、及び状態の少なくとも１つは、前記一対のローラ電極の幅、前記一対のローラ電極のテーパ角度、前記一対のローラ電極の電極間距離、前記一対のローラ電極の位置ずれ、前記一対のローラ電極の電極表面状態の少なくとも１つであることを特徴としてもよい。
また、前記画像を取得するステップの前において、前記ワークを認識する撮像ユニットを、前記ステージに対向し、前記ワークと前記一対のローラ電極を撮像可能な位置に配置するステップを備えることを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、ローラ電極による不具合の発生を抑制することができる。
【００１６】
具体的には、本発明は、例えば、パッケージ、リッド等のワークを所定の位置に位置決めした後で、ローラ電極の幅、テーパ角度、電極間距離、位置ずれ、及び電極表面状態を観察することができる。そのため、ローラ電極の取付不良によるシーム溶接装置の損傷や、条件が誤ったローラ電極を用いたシーム溶接による生産を防ぐことができる。また、一対のローラ電極同士の距離が適切であり、この一対のローラ電極同士の位置ずれが無いまま、シーム溶接を行うことができる。そのため、溶接製品の品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１にかかるシーム溶接装置の正面図である。
【図２】実施の形態１にかかるシーム溶接装置の側面図である。
【図３】実施の形態１にかかるシーム溶接装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】ローラ電極２３ａ、２３ｂの一具体例を示す上面図である。
【図５】ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれの検知方法の一例を示す図である。
【図６】ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれの検知方法の他の一例を示す図である。
【図７】ローラ電極２３ａ、２３ｂの磨耗具合の検知方法の一例を示す図である。
【図８】ローラ電極２３ａ、２３ｂの異物付着の検知方法の一例を示す図である。
【図９】シーム溶接方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、図１〜図４を参照して実施の形態１について説明する。なお、当然のことながら、図１及びその他の図面に示した右手系ｘｙｚ座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、ｚ軸プラス向きが鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。図１は、実施の形態１にかかるシーム溶接装置の正面図である。図２は、実施の形態１にかかるシーム溶接装置の側面図である。図３は、実施の形態１にかかるシーム溶接装置のシステム構成を示すブロック図である。図４は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの一具体例を示す上面図である。図５は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれの検知方法の一例を示す図である。図６は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれの検知方法の他の一例を示す図である。図７は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの磨耗具合の検知方法の一例を示す図である。図８は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの異物付着の検知方法の一例を示す図である。
【００２０】
（ハードウェア構成）
図１及び図２を参照して、実施の形態１にかかるシーム溶接装置のハードウェア構成について説明する。
【００２１】
図１に示すように、シーム溶接装置１００は、撮像ユニット１０と、溶接ユニット２０とを備える。
【００２２】
撮像ユニット１０は、撮像部１１と、レンズ１２と、照明１３とを備える。
【００２３】
撮像部１１は、ワーク（図示略）、ローラ電極２３ａ、２３ｂを認識できる画像認識カメラであればよく、多種多様なカメラを利用することができる。当該カメラは、例えば、モノクロカメラ、又はカラーカメラを利用することができる。
【００２４】
ここで、当該ワークの一具体例は、ＩＣ、水晶振動子等の回路素子の容器や蓋である。当該容器は、パッケージと呼ばれ、当該蓋は、リッドと呼ばれる。蓋と容器とを溶接すると、回路素子を蓋と容器との内側に封止することができる。
【００２５】
レンズ１２は、焦点距離を連続的に変化することができる。レンズ１２は、撮像部１１と、ワーク等との間に配置されている。レンズ１２が、焦点距離を連続的に変化させることによって、ワーク等を撮像部１１の撮像面に結像し、ワーク等を撮像することができる。
【００２６】
照明１３は、ローラ電極２３ａ、２３ｂ、ワークに対して光を照射する。照明１３が照射する光の光度は、撮像部１１がローラ電極２３ａ、２３ｂ、ワークを撮像し、それぞれを認識することのできるような大きさであればよい。照明１３は、多種多様な光源を利用することができる。
【００２７】
溶接ユニット２０は、電極開閉ネジ２１と、電極開閉ネジモータ２２と、一対のローラ電極２３ａ、２３ｂと、ホルダ２４ａ、２４ｂと、ＸＹθステージ２５と、シームヘッド上下ステージ２６と、図３に示す溶接電源２７とを備える。
【００２８】
電極開閉ネジ２１は、いずれも、仮想軸Ｘ１回りに回動可能に設けられている。
【００２９】
電極開閉ネジモータ２２は、図３に示す制御部３０から電極開閉制御信号を受け取って、電極開閉ネジ２１を駆動する。
【００３０】
ローラ電極２３ａ、２３ｂは、シーム溶接時においてワークに対して転動する転動部を備える一対の電極である。当該転動部は、例えば、円柱状部、円筒状部又は円板状部である。ローラ電極２３ａ、２３ｂは、導電性を有する材料からなる。ローラ電極２３ａ、２３ｂは、ホルダ２４ａ、２４ｂ等を介して電極開閉ネジ２１に、互いに接近、又は離隔可能に取り付けられている。ローラ電極２３ａ、２３ｂは、回転軸Ｘ２回りに回転可能に、かつ、回転軸Ｘ２上に配置されている。ローラ電極２３ａ、２３ｂは、図３に示す溶接電源２７から、導電シャフト等を介して電力を供給される。
【００３１】
ＸＹθステージ２５は、ワークを保持し、平面（ここでは、ＸＹ平面上に沿う平面）上において並進運動又は回転運動することによってワークを移動することができる。ＸＹθステージ２５は、撮像部１１と対向する対向面２５ａを備える。ここで、撮像部１１は、ＸＹθステージ２５、特に対向面２５ａの法線（ここでは、Ｚ軸と平行な仮想線）上に位置する。なお、対向面２５ａは、ＸＹ平面に沿う向きに設けられている。また、この法線は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの中点Ｘ２３を通過するとよい。
【００３２】
対向面２５ａは、光沢を有するとよく、例えば、金属光沢を有するとよい。ＸＹθステージ２５として、金属材料からなる板状体を利用することができる。金属材料からなる板状体の表面は、黒色等で塗装をすることなく、そのまま露出していればよい。ＸＹθステージ２５の対向面２５ａにおけるワークの周辺領域は、光沢を有するとよい。当該ワークの周辺領域は、光沢を有すると、撮像部１１がモノクロカメラであっても、ワーク、ローラ電極２３ａ、２３ｂを認識することができて好ましい。
【００３３】
シームヘッド上下ステージ２６は、電極開閉ネジ２１と、電極開閉ネジモータ２２と、ローラ電極２３ａ、２３ｂとを保持しつつ、上下方向（ここで、Ｚ軸方向）に移動させる。シームヘッド上下ステージ２６は、ローラ電極２３ａ、２３ｂを、ＸＹθステージ２５に保持されたワークに接近してシーム溶接可能に押圧したり、当該ワークから離隔したりすることができる。
【００３４】
（システム構成）
次に、図３〜８を参照して、実施の形態１にかかるシーム溶接装置のシステム構成について説明する。
【００３５】
図３に示すように、制御部３０は、画像処理部３１と、メモリ３２と、モータ制御部３３と、電源制御部３４とを備える。制御部３０は、ハードウェア構成として、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備える。ＣＰＵが、メモリ３２に記憶された制御プログラムを読み出して実行することによって、制御プログラムは、ＣＰＵに実行させ、画像処理部３１と、モータ制御部３３と、電源制御部３４として機能する。
【００３６】
画像処理部３１は、撮像ユニット１０が撮像した画像を示す画像情報を受け取る。画像処理部３１は、その受け取った画像情報に基づいて、所定の画像処理を行い、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件を検出する。さらに、画像処理部３１は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件の検出結果に基づいて、ローラ電極２３ａ、２３ｂ条件の良否を判定する。画像処理部３１は、例えば、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれを検知したり、ローラ電極２３ａ、２３ｂの磨耗具合を検知したりする。また、画像処理部３１は、異物がローラ電極２３ａ、２３ｂに付着したか否かを検知する。
【００３７】
例えば、図４に示すように、ローラ電極２３ａ、２３ｂの一具体例がある。ローラ電極２３ａの一具体例は、軸２３０ａと、軸２３０ａの先端に接続された略円板状の転動部２３１ａとを備える。転動部２３１ａの先端には、転動部２３１ａの側面に対して傾斜する円錐側面２３２ａ（テーパ面２３２ａとも称する。）が設けられている。ローラ電極２３ａの一具体例は、中心軸Ｘ２ａ回りに回転可能に保持されている。
同様に、ローラ電極２３ｂの一具体例は、軸２３０ｂと、軸２３０ｂの先端に接続された略円板状の転動部２３１ｂとを備える。転動部２３１ｂの先端には、転動部２３１ｂの側面に対して傾斜する円錐側面２３２ｂ（テーパ面２３２ｂとも称する。）が設けられている。ローラ電極２３ｂの一具体例は、中心軸Ｘ２ｂ回りに回転可能に保持されている。図４に示すローラ電極２３ａ、２３ｂの一具体例は、中心軸Ｘ２ａ、Ｘ２ｂが同一の回転軸Ｘ２上に所定の間隔を空けて配置されている。
【００３８】
ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件は、例えば、ローラ電極２３ａ、２３ｂの各部位の大きさ、角度、部位同士の距離等である。具体的には、転動部２３１ａの幅Ａ１、転動部２３１ｂの幅Ａ２、ローラ電極２３ａ、２３ｂの電極間距離Ｂ１、転動部２３１ａの側面に対して傾斜する円錐側面２３２ａのテーパ角度Ｃ１、転動部２３１ｂの側面に対して傾斜する円錐側面２３２ｂのテーパ角度Ｃ２等が挙げられる。電極間距離Ｂ１は、ローラ電極２３ａと、ローラ電極２３ｂとの間隔である。画像処理部３１は、幅Ａ１、Ａ２、電極間距離Ｂ１、テーパ角度Ｃ１、Ｃ２を検知し、この検知した幅Ａ１等がワークの大きさや種類に応じた所定の範囲内である場合、ローラ電極２３ａ、２３ｂの仕様が正しいと判定する。そうでない場合、画像処理部３１は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの仕様が誤っていると判定する。また、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件は、表面状態、例えば、円錐側面２３２ａ、２３２ｂに付着する異物の有無や、その大きさが挙げられる。異物は、例えば、汚れである。
【００３９】
画像処理部３１は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれを検知することができる。ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれとは、具体的には、ローラ電極２３ａ、２３ｂの少なくとも一方が、回転軸Ｘ２から所定の間隔を空けた位置に移動していることである。
【００４０】
図５及び図６に示す一具体例では、ローラ電極２３ｂは、回転軸Ｘ２からシーム溶接装置１００の後側（ここでは、Ｙ軸プラス側）に所定の間隔Ｄ１を空けた位置に移動している。具体的には、ローラ電極２３ｂの中心軸Ｘ２ｂが、回転軸Ｘ２からシーム溶接装置１００の後方に所定の間隔Ｄ１を空けた位置に存在する。
【００４１】
ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれの検知方法の一例について説明する。画像処理部３１は、例えば、図５に示すように、ローラ電極２３ａの転動部２３１ａにおけるシーム溶接装置１００の後側（ここでは、Ｙ軸プラス側）の端部２３３ａと、ローラ電極２３ｂの転動部２３１ｂにおけるシーム溶接装置１００の後側の端部２３３ｂとを認識する。画像処理部３１は、シーム溶接装置１００の前後方向（ここでは、Ｙ軸方向）における端部２３３ａと端部２３３ｂとの間隔Ｄ２を導出する。画像処理部３１は、例えば、間隔Ｄ２が０（零）又は０に近い所定の値を越えた場合、ローラ電極２３ａ、２３ｂに位置ずれが生じたと判定し、そうでない場合、ローラ電極２３ａ、２３ｂに位置ずれが生じていないと判定する。このようにして、画像処理部３１は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれを検知することができる。
【００４２】
なお、画像処理部３１は、例えば、中心軸Ｘ２ａと中心軸Ｘ２ｂとの、シーム溶接装置１００の前後方向（ここでは、Ｙ軸プラス側）における間隔Ｄ１を認識し、間隔Ｄ１に基づいて、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれを検知してもよい。
【００４３】
さらに、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれの検知方法の他の一例について説明する。画像処理部３１は、例えば、図６に示すように、ローラ電極２３ａの先端中心位置２３４ａとローラ電極２３ｂの先端中心位置２３４ｂとの間の距離Ｂ２を認識する。先端中心位置２３４ａは、中心軸Ｘ２ａとローラ電極２３ａの先端面とが交差した位置にある点である。先端中心位置２３４ｂは、中心軸Ｘ２ｂとローラ電極２３ｂの先端面とが交差した位置にある点である。また、画像処理部３１は、距離Ｂ２が電極間距離Ｂ１より大きい場合、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれが生じたと判定し、そうでない場合、ローラ電極２３ａ、２３ｂに位置ずれが生じていないと判定する。また、画像処理部３１は、距離Ｂ２が電極間距離Ｂ１と同じ場合、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれが生じていないと判定する。このようにして、画像処理部３１は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれを検知することができる。なお、画像処理部３１は、予め電極間距離Ｂ１を取得して、この取得した電極間距離Ｂ１を示す情報を、例えば、メモリ３２に格納しておくとよい。
【００４４】
ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれが生じておらず、ローラ電極２３ａ、２３ｂが回転軸Ｘ２回りに回転する場合、シーム溶接をしても、位置ずれによる溶接製品の溶接品質の低下が発生しない。また、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれが生じても、ローラ電極２３ａ、２３ｂを再び正規の位置に取り付けて、同様に、位置ずれによる溶接製品の溶接品質の低下が発生しない。また、位置ずれによるシーム溶接装置１００の損傷も発生しない。
【００４５】
また、画像処理部３１は、円錐側面２３２ａ、円錐側面２３２ｂに基づいて、ローラ電極２３ａ、２３ｂの磨耗具合を検知する。
【００４６】
ローラ電極２３ａ、２３ｂの磨耗具合の検知方法の一例について説明する。図７に示す一具体例では、ローラ電極２３ｂの円錐側面２３２ｂには、凹部２３５ｂが形成されている。ローラ電極２３ｂがシーム溶接に使用されて、円錐側面２３２ｂが磨耗したことによって、凹部２３５ｂは形成される。画像処理部３１は、例えば、凹部２３５ｂが所定の大きさを越えた場合、ローラ電極２３ｂの磨耗具合が所定の大きさを越えたと判定する。画像処理部３１は、そうでない場合、ローラ電極２３ｂの磨耗具合が所定の大きさを下回ると判定する。一方、ローラ電極２３ａの円錐側面２３２ａに、凹部が形成されていないので、画像処理部３１は、ローラ電極２３ａの磨耗具合が所定の大きさを越えていないと判定する。
【００４７】
ローラ電極２３ａ、２３ｂの磨耗具合が所定の大きさに抑制されていれば、シーム溶接をしても、ローラ電極２３ａ、２３ｂの磨耗によるシーム溶接による溶接製品の溶接品質の低下が発生しない。ローラ電極２３ａ、２３ｂの磨耗具合が所定の大きさを超えても、検知して、ローラ電極２３ａ、２３ｂを交換すれば、同様に、ローラ電極２３ａ、２３ｂの磨耗によるシーム溶接による溶接製品の溶接品質の低下が発生しない。よって、シーム溶接による溶接製品の溶接品質の低下を抑制することができる。また、ローラ電極２３ａ、２３ｂの磨耗によるシーム溶接装置１００の損傷も発生しない。
【００４８】
また、画像処理部３１は、異物がローラ電極２３ａ、２３ｂ、例えば、円錐側面２３２ａ、２３２ｂに付着しているか否かを検知する。画像処理部３１は、円錐側面２３２ａ、及び円錐側面２３２ｂの少なくとも一方から突き出る凸部があると判定した場合、異物が円錐側面２３２ａ、２３２ｂに付着していると判定する。
【００４９】
図８に示す一具体例では、ローラ電極２３ｂの円錐側面２３２ｂには、異物Ｆ１が付着している。画像処理部３１は、異物Ｆ１が所定の大きさを越えており、円錐側面２３２ｂから突き出た凸部であると認識した場合、異物が円錐側面２３２ｂに付着していると判定する。画像処理部３１は、そうでない場合、異物が円錐側面２３２ｂに付着していないと判定する。一方、ローラ電極２３ａの円錐側面２３２ａには、異物が付着していない。このような場合、画像処理部３１は、円錐側面２３２ａから突き出る凸部が無いと認識して、異物が円錐側面２３２ａに付着していないと判定する。
【００５０】
異物がローラ電極２３ａ、２３ｂに付着していなければ、シーム溶接をしても、ローラ電極２３ａ、２３ｂの異物付着による溶接製品の溶接品質の低下が発生しない。異物がローラ電極２３ａ、２３ｂに付着しても検知し、当該異物をローラ電極２３ａ、２３ｂから取り除くことができるので、ローラ電極２３ａ、２３ｂの異物付着によるシーム溶接による溶接製品の溶接品質の低下が発生しない。よって、シーム溶接による溶接製品の溶接品質の低下を抑制することができる。また、ローラ電極２３ａ、２３ｂの異物付着によるシーム溶接装置１００の損傷も発生しない。
【００５１】
再び図３に示すように、メモリ３２は、シーム溶接の溶接条件に応じて、シーム溶接装置１００の各構成の運動速度、運動量や、電流、電圧等の溶接制御情報を記憶する。
【００５２】
モータ制御部３３は、シームヘッド上下モータ２６１と、電極開閉ネジモータ２２と、ＸＹθステージモータ２５１とにそれぞれ、シーム溶接を開始する制御信号を送る。なお、画像処理部３１は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの仕様が誤っていると判定した場合、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置ずれを検知した場合、又は、ローラ電極２３ａ、２３ｂの磨耗具合が所定の大きさを超えたことを検知した場合がある。モータ制御部３３は、このような判定や検知に応じて、シームヘッド上下モータ２６１と、電極開閉ネジモータ２２と、ＸＹθステージモータ２５１とに、シーム溶接を開始する制御信号の送信を停止してもよい。
【００５３】
シームヘッド上下モータ２６１は、シームヘッド制御信号を受け取って、シームヘッド上下ステージ２６を駆動させて、所定の位置に移動させる。
【００５４】
電極開閉ネジモータ２２は、電極開閉制御信号を受け取って、電極開閉ネジ２１を駆動し、所定の位置に移動させる。
【００５５】
ＸＹθステージモータ２５１は、ステージ制御信号を受け取って、ＸＹθステージ２５を駆動し、所定の位置に移動させる。
【００５６】
また、電源制御部３４は、溶接電源２７に制御信号を送る。溶接電源２７は、電源制御信号を受け取って、ローラ電極２３ａ、２３ｂに、導電シャフト等を介して電力を供給する。
【００５７】
（シーム溶接方法）
次に、図９を参照してシーム溶接装置１００を用いたシーム溶接方法について説明する。図９は、シーム溶接方法を示すフローチャートである。
【００５８】
まず、ワークをＸＹθステージ２５上の所定の位置に載置し、適宜、固定する（ワーク位置決めステップＳＴ１）。所定の位置とは、具体的には、後述するシーム溶接ステップＳＴ６において、ワークがシーム溶接されるときのワークの位置である。
【００５９】
続いて、ローラ電極２３ａ、２３ｂを溶接位置に移動させる（ローラ電極移動ステップＳＴ２）。
【００６０】
続いて、少なくともローラ電極２３ａ、２３ｂを撮像し、画像情報を取得する（撮像ステップＳＴ３）。ここでは、適宜、ワークも撮像してもよい。撮像部１１は、ＸＹθステージ２５に対向し、ワークと一対のローラ電極２３ａ、２３ｂを撮像可能な位置から撮像する。
【００６１】
続いて、取得した画像情報を画像処理し、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件を検知する（画像処理ステップＳＴ４）。ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件は、具体的には、ローラ電極２３ａ、２３ｂの形状、位置、及び状態の少なくとも１つである。より具体的には、ローラ電極２３ａ、２３ｂの幅Ａ１、Ａ２、電極間距離Ｂ１、テーパ角度Ｃ１、Ｃ２、位置ずれの発生の有無、磨耗具合の大きさ、異物の有無等が挙げられる。
【００６２】
続いて、検知したローラ電極２３ａ、２３ｂの条件に基づいて、シーム溶接の可否をする（ローラ電極条件判定ステップＳＴ５）。具体的には、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件が良である場合、シーム溶接を可と判定し、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件が否と判定した場合、シーム溶接を否と判定する。
【００６３】
続いて、シーム溶接が可であると判定された場合（ローラ電極条件判定ステップＳＴ５：ＹＥＳ）、シーム溶接を行う（シーム溶接ステップＳＴ６）。具体的には、ローラ電極２３ａ、２３ｂを溶接位置からワークへ向かって移動させ、ＸＹθステージ２５に保持されたワークに押し当てる。さらに、ローラ電極２３ａ、２３ｂとワークを通電し、ローラ電極２３ａ、２３ｂを転動させる。ワークを溶接し、溶接製品を形成することができる。適宜、雰囲気条件を窒素、又は真空とするとよい。
【００６４】
なお、シーム溶接が不可であると判定された場合（ローラ電極条件判定ステップＳＴ５：ＮＯ）、作業者によって、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件を調整する（ローラ電極調整ステップＳＴ５１）。検知したローラ電極２３ａ、２３ｂの条件に基づいて、ローラ電極２３ａ、２３ｂの位置を調整したり、ローラ電極２３ａ、２３ｂの少なくとも一方を、所定の条件を満たす別体のローラ電極２３ａ、２３ｂ、又は新品に交換したりする。
【００６５】
また、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件を検出した後、この検出したローラ電極の条件に応じて、ローラ電極の条件を調整することができる（ローラ電極調整ステップＳＴ５１）。よって、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件が不良であることによる溶接品質の低下が無いため、シーム溶接による溶接製品の溶接品質の低下を抑制することができる。また、シーム溶接装置１００の損傷も発生しない。
【００６６】
以上より、シーム溶接装置１００の構成によれば、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件が良好であるため（ローラ電極条件判定ステップＳＴ５：ＹＥＳ）、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件が不良であることによる溶接品質の低下が無い。よって、シーム溶接による溶接製品の溶接品質の低下を抑制することができる。ワークがパッケージとリッドとであり、かつ、ＩＣ、水晶振動子等の回路素子がパッケージ内側に収納されている場合、パッケージとリッドとを、溶接製品の溶接品質の低下を抑制して溶接することができる。そのため、回路素子を高い気密性で封止することができる。
【００６７】
また、シーム溶接装置１００は、ワークを移動可能に保持するＸＹθステージ２５を備え、ＸＹθステージ２５は、撮像部１１と対向する対向面２５ａを備え、対向面２５ａは、光沢を有する。そのため、撮像部１１としてモノクロカメラを利用することができる。簡易な構成であっても、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件を検出した後、この検出したローラ電極２３ａ、２３ｂの条件に応じて、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件を適宜、修正することができる。よって、簡易な構成であっても良好なシーム溶接を行うことができる。
【００６８】
また、上記したシーム溶接方法では、シーム溶接装置１００と、撮像ユニット１０の位置が異なるところを除いて、同じ構成を有するシーム溶接装置を用いてもよい。このような場合、上記したシーム溶接方法は、撮像ステップＳＴ３の前において、撮像ユニット１０を、ＸＹθステージ２５に対向し、ワークとローラ電極２３ａ、２３ｂを撮像可能な位置に配置するステップを備えるとよい。シーム溶接装置１００と、撮像ユニット１０の位置が異なるところを除いて、同じ構成を有するシーム溶接装置を用いても、同様に、ローラ電極２３ａ、２３ｂの条件が不良であることによるシーム溶接による溶接製品の溶接品質の低下やシーム溶接装置１００の損傷も発生しないため、好ましい。
【００６９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、シーム溶接装置１００は、通知部を備えてもよい。上記したシーム溶接装置１００を用いたシーム溶接方法において、シーム溶接が不可と判定された場合（ローラ電極条件判定ステップＳＴ５：ＮＯ）、当該通知部は、シーム溶接の停止やローラ電極２３ａ、２３ｂの条件の検出結果をユーザに通知する。当該通知部は、音、警告灯、ディスプレイ等の少なくとも１つにより構成されているとよい。
【符号の説明】
【００７０】
１００  シーム溶接装置
１０  撮像ユニット
１１  撮像部                                  １２  レンズ
１３  照明
２０  溶接ユニット
２１  電極開閉ネジ                            ２２  電極開閉ネジモータ
２３ａ、２３ｂ  ローラ電極                    
２３０ａ、２３０ｂ  軸                        ２３１ａ、２３１ｂ  転動部
２３２ａ、２３２ｂ  円錐側面（テーパ面）
２４ａ、２４ｂ  ホルダ
２５  ＸＹθステージ                          ２５ａ  対向面
２５１  ＸＹθステージモータ                  
２６  シームヘッド上下ステージ                ２６１  シームヘッド上下モータ
２７  溶接電源
３０  制御部
３１  画像処理部                              ３２  メモリ
３３  モータ制御部                            ３４  電源制御部
Ａ１、Ａ２  幅                                Ｂ１  電極間距離
Ｃ１、Ｃ２  テーパ角度
Ｘ１  仮想軸                                Ｘ２  回転軸
ＳＴ１  ワーク位置決めステップ              ＳＴ２  ローラ電極移動ステップ
ＳＴ３  撮像ステップ                        ＳＴ４  画像処理ステップ
ＳＴ５  ローラ電極条件判定ステップ          ＳＴ５１  ローラ電極調整ステップ
ＳＴ６  シーム溶接ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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