JP3555593B2

JP3555593B2 - レーザ溶接における照射位置決め方法および照射位置決め装置

Info

Publication number: JP3555593B2
Application number: JP2001162157A
Authority: JP
Inventors: 秀生嘉山; 大志樽井
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2021-05-30
Also published as: JP2002346778A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重ね合せたパネル接合部同士をレーザ溶接する際の照射位置決め方法および照射位置決め装置に関し、特に、パネル接合部の少なくとも片側のパネルが側壁部を介して隆起して形成されたワークに好適なレーザ溶接における照射位置決め方法および照射位置決め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、重ね合せたパネル接合部同士をレーザ溶接する際には、溶接対象のパネル接合部間の隙間が大きいと、溶接部分にブロ一ホールが発生して強度が低下する可能性があるため、隙間矯正治具でパネル接合部を上側から押さえ付けて、この隙間を小さく矯正した状態で溶接するようにしている。
【０００３】
前記隙間矯正治具は、例えば、図８に示すように、基端部１Ｂが加工ヘッド２に固定され、先端部１Ａが図示しない集光レンズによりレーザ光１０が焦点を結ぶ位置に先行するよう配置され、加工ヘッド２のアクチュエータ８によるワークＷ側への接近移動により先端部１Ａは、レーザ溶接される部位に先行してパネル接合部Ｗ１同士を接触させるよう押さえ付け、その矯正状態でレーザ溶接している。
【０００４】
ところで、自動車の外表面部分を構成するパネル接合部Ｗ１においては、図９に示すように、パネル接合部Ｗ１を外表面部分から溝状に陥没させて表面に露出させない接合法が外観を向上させるために採用されている。
【０００５】
そして、前記溝の底部に配置されるパネル接合部Ｗ１に対して、隙間矯正治具１によりパネル接合部Ｗ１間の隙間を矯正しつつレーザ溶接する場合には、一般的に、隙間矯正治具１と溝の側壁Ｓとが干渉しないように溝幅の寸法が設定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、溝幅は、隙間矯正治具と干渉しないように設定されるために、隙間矯正治具の幅寸法に、パネルの形状精度による寸法のバラツキを吸収する寸法と、隙間矯正治具を位置決めするロボットのロケート位置精度による位置のバラツキを吸収する寸法を夫々加算して決定する必要があり、溝幅を小さくできず、外観品質を向上できないものであった。
【０００７】
一例として、図９に示す自動車の車体ルーフ部周縁の接合部の断面図により説明すると、例えば、隙間矯正治具１の幅寸法がＡｍｍ、車体の寸法バラツキおよびロボットの位置決めバラツキがトータルで±Ｂｍｍである場合には、隙間矯正治具１は溝内で左右にＢｍｍずつ点線図示のごとく位置が振れるため、干渉しないようにするためには溝幅を（Ａ＋２Ｂ）ｍｍ必要とすることとなる。
【０００８】
また、上記溝幅は隙間矯正治具と溝の側壁とが干渉しない最小寸法であることから、隙間矯正治具の移動軌跡をロボットにティーチングする場合においても、溝の側壁と隙間矯正治具との干渉状態が生じないように慎重に行う必要があり、ティーチング工数が多大となっていた。
【０００９】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、溝幅を減少できティーチングも容易なレーザ溶接における照射位置決め方法および照射位置決め装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、レーザ溶接における照射位置決め方法に係り、パネルの一部がパネル接合部として重ねられ、少なくとも一方のパネルは前記パネル接合部に連なる側壁部を介して前記パネル接合部から隆起されているパネル接合部へのレーザ溶接における照射位置決め方法であって、パネル接合部にレーザ光を照射する加工ヘッドおよび加工ヘッドに設けられレーザ光に先行してパネル接合部に当接してその間の隙間を矯正する隙間矯正治具を、加工進行方向に平行な軸回りに回動可能であり且つ中立方向に復帰付勢して支持する支持手段を介して位置決め手段により位置調整および移動させるよう構成し、前記位置決め手段によって、パネル接合部に押圧力をもって当接させた前記隙間矯正治具の先端側方を前記側壁部の上端縁に接触させることで、支持手段を介して加工ヘッドおよび隙間矯正治具を軸回りに回動させ、上記回動状態で加工ヘッドからレーザ光を照射しつつ、加工ヘッドおよび隙間矯正治具を加工進行方向に移動させるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記位置決め手段は、パネル接合部に押圧力をもって先端が当接した隙間矯正治具を側壁部がある横方向に移動させて、隙間矯正治具の先端側面を側壁部に当接させ、次いで、隙間矯正治具を前記横方向と同一方向に更に所定距離移動させて隙間矯正治具の側方を前記側壁部の上端縁に接触させることで、支持手段を介して加工ヘッドおよび隙間矯正治具を軸回りに回動させることを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記位置決め手段は、その移動軌跡を側壁部に対する接線もしくは接線に平行な線を連結して構成したことを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、レーザ溶接における照射位置決め装置に係り、パネルの一部がパネル接合部として重ねられ、少なくとも一方のパネルは前記パネル接合部に連なる側壁部を介して前記パネル接合部から隆起されているパネル接合部へのレーザ溶接における照射位置決め装置であって、パネル接合部にレーザ光を照射する加工ヘッドと、前記加工ヘッド先端に固定され、加工ヘッドから照射されるレーザ光に先行してパネル接合部に押圧力をもって当接してパネル接合部の隙間を矯正しつつ加工ヘッドの照射位置を調整する隙間矯正治具と、加工ヘッドを加工進行方向に平行な軸回りに回動可能であり且つ中立方向に復帰付勢して支持する支持手段と、前記支持手段を介して加工ヘッドおよび隙間矯正治具の位置を調整しつつ進行方向に移動させる位置決め手段とから構成し、前記位置決め手段は、パネル接合部に押圧力をもって当接した隙間矯正治具の先端の側方を前記側壁部の上端縁に接触させ、前記支持手段により加工ヘッドおよび隙間矯正治具を軸回りに回動させた状態で加工進行方向に移動させるものであることを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明において、前記位置決め手段は、パネル接合部に押圧力をもって先端が当接した隙間矯正治具を側壁部がある横方向に移動させて、隙間矯正治具の先端側面を側壁部に当接させ、次いで、隙間矯正治具を前記横方向と同一方向に更に所定距離移動させて隙間矯正治具の側方を前記側壁部の上端縁に接触させることで、支持手段を介して加工ヘッドおよび隙間矯正治具を軸回りに回動させ、上記回動状態で加工ヘッドからレーザ光を照射しつつ、加工ヘッドおよび隙間矯正治具を加工進行方向に移動させるよう教示されることを特徴とする。
【００１５】
第６の発明は、第４または第５の発明において、前記位置決め手段は、その移動軌跡を側壁部に対する接線もしくは接線に平行な線を連結して構成したことを特徴とする。
【００１６】
【発明の効果】
したがって、第１および第４の発明では、隙間矯正治具および加工ヘッドを加工進行方向に平行な軸回りに回動可能であり且つ中立方向に復帰付勢して支持する支持手段を介して加工ヘッドおよび隙間矯正治具の位置を調整しつつ進行方向に移動させる位置決め手段を備え、位置決め手段により、パネル接合部に押圧力をもって当接された隙間矯正治具の先端側方を前記側壁部の上端縁に接触させ、前記支持手段により加工ヘッドおよび隙間矯正治具を軸回りに回動させた状態で加工進行方向に移動させるものであるため、隙間矯正治具先端およびレーザ照射点は、側壁を基準として一定距離範囲内に位置させることができる。
【００１７】
このため、車体の形状精度やロボットの位置決め精度によって側壁の位置と隙間矯正治具の位置とにズレが生じたとしても、それにより生ずる隙間矯正治具先端およびレーザ照射点の移動は無視できる程度に小さいものとでき、パネル接合部が底部に配置される溝であっても幅を狭くしたルーフ溝にも適用可能できる。
【００１８】
第２または第５の発明では、第１または第４の発明の効果に加えて、位置決め手段により、パネル接合部に押圧力をもって先端が当接された加工ヘッドと一体の隙間矯正治具を側壁部がある横方向に移動され、先端側面が側壁部に当接され、次いで、更に所定距離移動されてその側方が側壁部の上端縁に接触されることで、加工ヘッドおよび隙間矯正治具は支持手段の軸回りに回動されるため、ワーク形状を基準に照射位置決めできる。
【００１９】
第３または第６の発明では、第１、２および第４、５の発明の効果に加えて、位置決め手段の移動軌跡を側壁部に対する接線もしくは接線に平行な線を連結して構成したため、曲線部のティーチングが容易となり、ティーチング工数が大幅に小さくなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明を適用可能なレーザ溶接における照射位置決め装置の一例を示し、隙間矯正治具１と、隙間矯正治具１を固定保持しワークＷにレーザを照射する加工ヘッド２と、加工ヘッド２をワークＷに対し接近離脱方向に駆動可能なヘッド移動軸３を介して保持する支持手段としての第１基板４と、第１基板４を前記ヘッド移動軸３に直交する軸７回りに弾性的に保持し位置決め手段としてのロボットアーム６先端に結合された第２基板５とから構成されている。
【００２２】
前記隙間矯正治具１は、その先端部１ＡがワークＷのパネル接合部Ｗ１を外方から前記ヘッド移動軸３により所定の接触圧で押圧し、パネル接合部Ｗ１間に存在する隙間はパネルを撓ませて減少させる。
【００２３】
前記隙間矯正治具１の先端部１Ａの位置は、加工ヘッド２からのレーザビーム１０の進行方向（図１中の矢印１１方向）前方のパネル接合部Ｗ１に接触しており、パネル接合部Ｗ１の隙間が矯正された状態で後続するレーザビーム１０によりパネル接合部Ｗ１が溶接される。
【００２４】
前記加工ヘッド２は、前記隙間矯正治具１の基端部１Ｂを一体に固定して備え、光ファイバ１２を介して図示しないレーザ発振器から発せられたレーザ光を導入し、図示しない集光レンズを介して点線図示のごとくワークＷのパネル接合部Ｗ１を焦点としてレーザビーム１０を照射してパネル接合部Ｗ１同士を融接させる。
【００２５】
前記照射位置は、先行する隙間矯正治具１で隙間矯正されたパネル接合部Ｗ１を追いかけて照射するよう設定される。
【００２６】
前記加工ヘッド２、および、隙間矯正治具１は一体となって、ヘッド移動軸３によりワークＷへの接近離脱方向に移動され、位置決めされる。
【００２７】
前記ヘッド移動軸３に直交する軸７回りに弾性的に結合される支持手段としての第１、２基板４、５は、図２、３に示すごとく、スペーサ１５を介して対向する面４Ａ、５Ａ同士が対面し、四隅には対向した位置において、第２基板５に丸穴５Ｂが、また、第１基板４には長穴４Ｂが夫々形成されている。
【００２８】
前記丸穴５Ｂ、および、長穴４Ｂには、カラー１６を嵌合したボルト１７が挿入され、ボルト１７先端にナット１８を締結することで、カラー１６は前記長穴４Ｂ内でボルト１７の頭部１７Ａと第２基板５の対向する面５Ａとの間で軸力をもって締結される。
【００２９】
上記締結により、ボルト１７の頭部１７Ａは夫々第２基板５に対して位置決めされ、長穴４Ｂの外側の縁に係合して第１基板４の第２基板５からの離反を阻止し、結果として第１基板４は第２基板５に対して、その対向面４Ａ、５Ａが互に傾斜しないように規制され、両者は平行に維持される。
【００３０】
また、第１基板４の四隅の長穴４Ｂは、カラー１６に対して左右方向に隙間を備えて係合しているため、第１基板４が第２基板５に対して面直角方向の軸７周りの回転が許容される。
【００３１】
前記第１、２基板４、５間には、ブチルゴム等からなる弾性体１９が配置され、弾性体１９の第１、２基板４、５への接触面は、接着、若しくは、図示しないが、弾性体の両面に接着した端板がピン等の機械的手段により、夫々固定される。
【００３２】
前記弾性体１９は、前記第１、２基板４、５の面直角方向の軸７周りの回転移動に伴ない弾性変形量が増加することから、第１基板４の回転変位に対向して作用し、第１基板４を中立方向に引き戻すよう機能する。
【００３３】
前記第１基板４の回転変位は、第１基板４上に搭載しているヘッド移動軸３、加工ヘッド２、および、隙間矯正治具１を共に回転変位させる。
【００３４】
従って、位置決め手段としてのロボットアーム６により加工ヘッド２をワークＷのパネル接合部Ｗ１に位置決めし、その隙間矯正治具１をヘッド移動軸３によりパネル接合部Ｗ１に所定の押圧力で接触させる際には、各カラー１６を長穴４Ｂ内で短径方向に移動させる荷重であるため、これらのヘッド移動軸３、加工ヘッド２、および、隙間矯正治具１は傾斜することはない。
【００３５】
しかし、隙間矯正治具１から回転方向の荷重を受ける際には、前記カラー１６は長穴４Ｂ内で長径方向に移動させる荷重であるため、弾性体１９を変形させ、これらのヘッド移動軸３、加工ヘッド２、および、隙間矯正治具１はその荷重に応じた復元反力を生じつつ回転変位、即ち、傾斜する。
【００３６】
なお、前記回転方向の荷重は、隙間矯正治具１の先端１Ａ側面を固定してロボットアーム６により第２基板５を横方向に移動させる際にも、カラー１６が長穴４Ｂの長径方向に荷重を受け、アーム６の移動量に応じて弾性体１６を変形させ、これらのヘッド移動軸３、加工ヘッド２、および、隙間矯正治具１をその変位に応じた復元反力を生じつつ回転変位、即ち、傾斜する。
【００３７】
図４は、レーザ溶接されるパネル接合部Ｗ１を構成するパネル構成の一例を示すものであり、図示されたパネル構成はボデーサイドアセンブリＢＳとルーフパネルＲＰとの結合部位である。
【００３８】
図４において、ボデーサイドアセンブリＢＳは、ルーフレールサイドインナパネルＲＩとレインフォースルーフレールサイドパネルＲＳとのフランジ結合によりルーフサイドの骨格を形成し、この骨格にボディサイドアウタパネルＢＯを結合することで構成されている。
【００３９】
前記ボディサイドアウタパネルＢＯの図中上方には、水平部Ｐ１と水平部Ｐ１に連なる側壁部Ｓ１が形成され、水平部Ｐ１上に、端部が側壁部Ｓ２と水平部Ｐ２に形成されたルーフパネルＲＰの水平部Ｐ２が載置され、水平部Ｐ１、Ｐ２同士がパネル接合部としてレーザ溶接される部位となる。
【００４０】
次に、上記構成のレーザ溶接における照射位置決め装置の位置決め作動について、図５に基づき説明する。
【００４１】
図５はルーフパネルＲＰ、および、ボディサイドアウタパネルＢＯの夫々の側壁部Ｓ１、Ｓ２、および夫々の水平部Ｐ１、Ｐ２で形成されたルーフ溝の断面図を示し、水平部Ｐ１、Ｐ２同士がパネル接合部Ｗ１を形成する。
【００４２】
先ず、図５（Ａ）に示すごとく、ロボット６により位置決めされヘッド移動軸３により矢印２０方向に押出して隙間矯正治具１の先端１Ａをルーフ溝内に挿入し、その先端１Ａをルーフ溝の底部の水平部Ｐ１、Ｐ２同士のパネル接合部Ｗ１に図５（Ｂ）のごとく当接させる。
【００４３】
この挿入作動における隙間矯正治具１の先端１Ａの位置はルーフ溝内で溝の中央に挿入する必要はなく、挿入できれば横方向にずれていても差し支えない。
【００４４】
次いで、図５（Ｂ）に示すごとく、矢印２１方向に所定の押圧力を付与する。この押圧により、水平部Ｐ１、Ｐ２同士で形成するパネル接合部Ｗ１の隙間が矯正される。押圧力の大きさは、加工ヘッド２をワークＷに向けて駆動するヘッド移動軸３の駆動モータの駆動電流値により検出することができる。
【００４５】
次いで、ロボットハンド６により軸７をルーフ溝と交差する方向（矢印２２参照）に移動させる。この移動中において、図５（Ｃ）のごとく、隙間矯正治具１の側面を一方の側壁部であるルーフパネルＲＰの側壁部Ｓ２に当接させる。この当接は、ロボットハンド６に設けた駆動モータの駆動抵抗により上昇する駆動電流の立ち上がりで検出することができる。
【００４６】
続いて、図５（Ｃ）に示すように、さらに当接を増加させるよう矢印２３方向に軸７を所定量Ｘだけ移動させ、図５（Ｄ）の状態となる。隙間矯正治具１の先端１ＡはルーフパネルＲＰの側壁部Ｓ２に当接していることから、前記移動は、第１基板４を第２基板５の面直角方向の軸７周りに回転させるよう作用し、両基板４、５間に配置された弾性体１９を弾性変形させつつ回転する。
【００４７】
この回転は、隙間調整治具１、および、加工ヘッド２を傾斜させ、図５（Ｄ）に示すようにルーフパネルＲＰの側壁部Ｓ２の上端縁Ｓ３を転がり部分としてパネル接合部Ｗ１に接触している先端部１Ａは図中右側に移動し、第１、２基板４、５は加工ヘッド２を含めて図中左側に移動する。
【００４８】
即ち、加工ヘッド２から照射されるレーザ光１０も同様に傾斜するが、傾斜することによるレーザ光１０の焦点のズレ量は、ルーフ溝の側壁部Ｓ２の上端縁Ｓ３の高さに対して側壁部Ｓ２の上端縁Ｓ３と第１基板４との間の距離が極めて大きい（例えば、５０〜１００倍）ため、無視できる程度に小さくできる。
【００４９】
例えば、側壁部Ｓ２の上端縁Ｓ３の高さを７〜１０ｍｍとすれば、第１基板４とレーザ照射点との間隔を側壁部Ｓ２の高さの５０〜１００倍の長さに設定すれば、第１基板４を４ｍｍ〜１０ｍｍ横方向に移動させた場合でも、レーザ照射点の移動距離は０．１ｍｍ未満〜０．２ｍｍ程度と極めて小さい値のズレとなる。
【００５０】
この状態で、ロボット６により隙間矯正治具１、および、加工ヘッド２をルーフ溝に沿って移動させることで、ルーフ溝の底部の水平部Ｐ１、Ｐ２同士のレーザ溶接を行う。
【００５１】
従って、ルーフ溝の形状にバラツキがあり、また、ロボット６の位置決め精度にバラツキがあったとしても、そのバラツキに追従して隙間矯正治具１、および、加工ヘッド２が微小に傾くが、ルーフ溝の底部の水平部Ｐ１、Ｐ２同士を位置ずれすることなくレーザ溶接することができる。
【００５２】
しかも、隙間矯正治具１は、常時ルーフ溝の側壁部と２の上端縁と３に接触し、追従するものであるため、ルーフ溝の溝幅を隙間矯正治具１の微小な傾斜を許容する幅まで狭めることが可能である。
【００５３】
また、ルーフ溝が水平方向から見てカーブを描いて配置されている場合には、図６に示すように、第１基板４の軸７がルーフ溝の一方の側壁部Ｓ２から、設定した距離（例えば、１０ｍｍ）以上離れないように、ロボット６の教示点Ｔ１〜４を複数箇所設定し、教示点間は教示点を直線で結んだ移動軌跡となるよう実線のごとくティーチングすればよい。
【００５４】
この場合、隙間矯正治具１は、各教示点ではルーフ溝の一方の側壁部Ｓ２にゼロタッチ（接触圧を生じることなく単に接触している状態）し、移動軌跡とルーフ溝の一方の側壁部Ｓ２とが乖離している点では乖離量に応じてルーフ溝の一方の側壁Ｓ２の上端縁Ｓ３に微小な傾きをもって接触する。
【００５５】
なお、側壁部Ｓ２が上記のごとく凸なる曲線に対しては、曲線の接線に平行な線同士を接続してロボット６の移動軌跡を形成すればよいが、図示しないが、側壁部が凹なる曲線を持つ場合には、側壁部の凹なる曲線の接線同士を接続してロボットの移動軌跡を形成することとなる。
【００５６】
図７は、支持手段としての第１、２基板４、５の締結構造の変形例を示したもので、図２、３の例では四隅に長穴４Ｂとカラー１６を配してボルト１７で締結する構造であったが、この変形例においては、３点の締結部位で締結したものである。
【００５７】
即ち、前記３点の締結部位の上部の一点２５は水平、垂直方向に移動しないタイトな構造であり、下部の二点２６は前者の一点２５を中心とした円周方向に配置した長穴２７とカラー２８とで締結するようにしたものである。
【００５８】
なお、２９は第１、２基板４、５間に配置したスペーサであり、３０は第１、２基板４、５に両端が固定された弾性体である。
【００５９】
この例においては、タイトな締結部位を中心に第１基板４が回転可能となっているため、回動範囲をより微小に設定することができる。
【００６０】
なお、隙間矯正治具１、および、ヘッド移動軸３を含めて加工ヘッド２を回動可能とする構造は、上記した構造に限られず、図示しないが、ヘッド移動軸の基部をロボットハンド部に回動可能に軸支し、基部の両回動位置にストッパを配置し、ストッパと基部との間に基部の回動を制限する弾性材を配置したものであってもよい。
【００６１】
以上説明した、本実施の態様においては、以下に説明する効果を奏しうる。
【００６２】
即ち、隙間矯正治具１および加工ヘッド２を加工進行方向に平行な軸７回りに回動可能であり且つ中立方向に復帰付勢して支持する支持手段としての第１、２基板４、５を介して加工ヘッド２および隙間矯正治具１の位置を調整しつつ進行方向に移動させる位置決め手段としてのロボット６を備え、ロボット６、若しくは、ヘッド移動軸３により隙間矯正治具１の先端１Ａをパネル接合部Ｗ１に押圧力をもって当接させ且つロボット６により隙間矯正治具１の側方を前記側壁部Ｓ２の上端縁Ｓ３に接触させ、前記第１、２基板４、５により加工ヘッド２および隙間矯正治具１を軸７回りに回動させた状態でロボット６により加工ヘッド２、および、隙間矯正治具１を加工進行方向に移動させるものであるため、隙間矯正治具１先端１Ａおよびレーザ照射点は、側壁Ｓ２を基準として一定距離範囲内に位置するようにできる。
【００６３】
このため、車体の形状精度やロボットの位置決め精度によって側壁Ｓ２の位置と隙間矯正治具１の位置とにズレが生じたとしても、それにより生ずる隙間矯正治具１先端１Ａおよびレーザ照射点の移動は無視できる程度に小さいものとでき、パネル接合部Ｗ１が底部に配置される溝であっても幅を狭くした溝にも適用可能できる。
【００６４】
また、加工ヘッド２と一体の隙間矯正治具１は、その先端１Ａがパネル接合部Ｗ１に押圧力をもって当接され、次いで、側壁部Ｓ２がある横方向に移動され、先端１Ａの側面が側壁部Ｓ２に当接され、次いで、更に所定距離移動されてその側面が側壁部Ｓ２の上端縁Ｓ３に接触されることで、加工ヘッド２および隙間矯正治具１は第１、２基板４、５の軸７回りに回動されるため、ワーク形状を基準に照射位置決めできる。
【００６５】
しかも、位置決め手段の移動軌跡を側壁部Ｓ２が画く曲線に対する接線もしくは接線に平行な線を連結して構成したため、曲線部であってもティーチングが容易となり、ティーチング工数が大幅に小さくできる。
【００６６】
なお、上記実施形態において、パネル接合部Ｗ１の両側に側壁Ｓ１、Ｓ２が形成された溝形状のワークＷに対するレーザ溶接における照射位置決め方法および装置について説明したが、図示はしないが、片側のみに側壁が形成されたパネル接合部に対しても、同様に照射位置決めできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すレーザ溶接における照射位置決め装置の概略側面図。
【図２】同じく第１、２基板の取付け構造を示す分解斜視図であり、（Ａ）は第１基板側の斜視図、（Ｂ）は第２基板側の斜視図。
【図３】同じく第１、２基板の取付け状態を示す正面図（Ａ）、および、側面図（Ｂ）。
【図４】レーザ溶接されるパネル接合部を構成するパネル構造の一例を示す断面図。
【図５】照射位置決め装置の位置決め作動を（Ａ）〜（Ｄ）により順に示す作動図。
【図６】ロボットのティーチングの例を示す説明図。
【図７】第１、２基板の締結構造の変形例を示す正面図。
【図８】従来例を示す側面図。
【図９】従来技術における隙間矯正治具とワークとの関係を説明する説明図。
【符号の説明】
Ｗワーク
Ｗ１パネル接合部
Ｐ１、Ｐ２水平部
Ｓ１、Ｓ２側壁部
Ｓ３上端縁
１隙間矯正治具
２加工ヘッド
３ヘッド移動軸
４第１基板（支持手段）
４Ｂ、２７長穴
５第２基板（支持手段）
６ロボット（位置決め手段）
７軸
１０レーザビーム
１５スペーサ
１６、２８カラー
１７ボルト
１８ナット
１９弾性体

Claims

パネルの一部がパネル接合部として重ねられ、少なくとも一方のパネルは前記パネル接合部に連なる側壁部を介して前記パネル接合部から隆起されているパネル接合部へのレーザ溶接における照射位置決め方法であって、
パネル接合部にレーザ光を照射する加工ヘッドおよび加工ヘッドに設けられレーザ光に先行してパネル接合部に当接してその間の隙間を矯正する隙間矯正治具を、加工進行方向に平行な軸回りに回動可能であり且つ中立方向に復帰付勢して支持する支持手段を介して位置決め手段により位置調整および移動させるよう構成し、
前記位置決め手段によって、パネル接合部に押圧力をもって当接させた前記隙間矯正治具の先端側方を前記側壁部の上端縁に接触させることで、支持手段を介して加工ヘッドおよび隙間矯正治具を軸回りに回動させ、
上記回動状態で加工ヘッドからレーザ光を照射しつつ、加工ヘッドおよび隙間矯正治具を加工進行方向に移動させるようにしたことを特徴とするレーザ溶接における照射位置決め方法。
前記位置決め手段は、パネル接合部に押圧力をもって先端が当接した隙間矯正治具を側壁部がある横方向に移動させて、隙間矯正治具の先端側面を側壁部に当接させ、
次いで、隙間矯正治具を前記横方向と同一方向に更に所定距離移動させて隙間矯正治具の側方を前記側壁部の上端縁に接触させることで、支持手段を介して加工ヘッドおよび隙間矯正治具を軸回りに回動させることを特徴とする請求項１に記載のレーザ溶接における照射位置決め方法。
前記位置決め手段は、その移動軌跡を側壁部に対する接線もしくは接線に平行な線を連結して構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレーザ溶接における照射位置決め方法。
パネルの一部がパネル接合部として重ねられ、少なくとも一方のパネルは前記パネル接合部に連なる側壁部を介して前記パネル接合部から隆起されているパネル接合部へのレーザ溶接における照射位置決め装置であって、
パネル接合部にレーザ光を照射する加工ヘッドと、
前記加工ヘッド先端に固定され、加工ヘッドから照射されるレーザ光に先行してパネル接合部に押圧力をもって当接してパネル接合部の隙間を矯正しつつ加工ヘッドの照射位置を調整する隙間矯正治具と、
加工ヘッドを加工進行方向に平行な軸回りに回動可能であり且つ中立方向に復帰付勢して支持する支持手段と、
前記支持手段を介して加工ヘッドおよび隙間矯正治具の位置を調整しつつ進行方向に移動させる位置決め手段とから構成し、
前記位置決め手段は、パネル接合部に押圧力をもって当接した隙間矯正治具の先端の側方を前記側壁部の上端縁に接触させ、前記支持手段により加工ヘッドおよび隙間矯正治具を軸回りに回動させた状態で加工進行方向に移動させるものであることを特徴とするレーザ溶接における照射位置決め装置。
前記位置決め手段は、パネル接合部に押圧力をもって先端が当接した隙間矯正治具を側壁部がある横方向に移動させて、隙間矯正治具の先端側面を側壁部に当接させ、
次いで、隙間矯正治具を前記横方向と同一方向に更に所定距離移動させて隙間矯正治具の側方を前記側壁部の上端縁に接触させることで、支持手段を介して加工ヘッドおよび隙間矯正治具を軸回りに回動させ、
上記回動状態で加工ヘッドからレーザ光を照射しつつ、加工ヘッドおよび隙間矯正治具を加工進行方向に移動させるよう教示されることを特徴とする請求項４に記載のレーザ溶接における照射位置決め装置。
前記位置決め手段は、その移動軌跡を側壁部に対する接線もしくは接線に平行な線を連結して構成したことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のレーザ溶接における照射位置決め装置。