JP2007000909A - Laser beam welding equipment and laser beam welding method - Google Patents

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俊彦 石塚
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the welding quality by properly securing a space between two plate materials when laser-beam-welding a workpiece with a lap-joint of the two plate materials. <P>SOLUTION: A space S is formed between two plate materials Wu, Wd, which are made of a galvanized steel plate, by a projecting part 5 formed on the plate material Wu, which is placed in the upper side. The workpiece W that is in the side orthogonal to the weld advancing direction in the vicinity of the projecting part 5 is pressurized by a pressure roller 11 so that the two plate materials Wu, Wd come into contact with each other. In such a pressurized state, the workpiece is pressurized by a pressure pin 15 in the direction such that the two plate materials Wu, Wd come into contact with each other in the state that the space S is secured in the vicinity of a laser beam irradiation portion 7 between the pressure roller 11 and the projecting part 5. The pressure pin 15 is positioned in the front side of the laser beam irradiation portion 7 in the weld advancing direction. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、加熱によりガスが発生する被覆層にて表面処理されたワークを2枚の板材の重ね継手でレーザ溶接を行うレーザ溶接装置およびレーザ溶接方法に関する。   The present invention relates to a laser welding apparatus and a laser welding method for performing laser welding on a workpiece surface-treated with a coating layer that generates gas by heating using a lap joint of two plate members.

レーザ溶接などの局部加熱による溶接は、ワークに対する入熱が少ないことからワークの溶接歪みが少ない溶接方法として、突き合わせ溶接や重ね溶接などに用いられている。入熱が少ない理由は、レーザビームなどの局部加熱源を小さな点に集めてエネルギを集中することができ、高速で溶接可能だからである。   Welding by local heating, such as laser welding, is used for butt welding, lap welding, and the like as a welding method with less welding distortion of the workpiece because there is little heat input to the workpiece. The reason for the low heat input is that energy can be concentrated by collecting local heating sources such as laser beams at small points, and welding can be performed at high speed.

このようなレーザ溶接では、ワークのエネルギ入熱部のみを溶融して接合を行うため、ワークの溶融量が少なく、継手隙間を小さくする必要がある。   In such laser welding, only the energy heat input portion of the workpiece is melted and joined, so that the amount of workpiece melting is small and the joint gap needs to be small.

また、亜鉛メッキ鋼板をレーザ溶接する際には、特に重ね溶接において、ワーク表面の亜鉛メッキ層が蒸発、飛散して溶接欠陥(ブローホールや気泡)が生じることから、これを防ぐためにワーク相互間に適正な隙間を設ける必要があり、この隙間を設けるために、ワークに突起部を設けることが一般的に行われている。   Also, when laser welding galvanized steel sheets, especially during lap welding, the galvanized layer on the workpiece surface evaporates and scatters, resulting in weld defects (blow holes and bubbles). It is necessary to provide an appropriate gap on the workpiece, and in order to provide this gap, it is generally performed to provide a protrusion on the workpiece.

例えば、下記特許文献1に記載のものは、重ね合わせた2枚のメッキ鋼板の上板に、下板に向けて突出する突起部を設け、この突起部を下板に接触させることでメッキ鋼板相互に隙間を形成している。この際、突起部近傍の上板を治具により下板に向けて加圧し、突起部の高さに対応した隙間を確保するようにしている。
特開2001−162388号公報
For example, the one disclosed in Patent Document 1 below provides a plated steel plate by providing a protruding portion that protrudes toward the lower plate on the upper plate of two stacked plated steel plates, and bringing the protruding portion into contact with the lower plate. A gap is formed between them. At this time, the upper plate in the vicinity of the protruding portion is pressed against the lower plate by a jig so as to ensure a gap corresponding to the height of the protruding portion.
JP 2001-162388 A

しかしながら、上記した従来の技術では、突起部,加圧部および溶接部の位置関係と、突起部の高さに応じて隙間が変化することから、これらの管理を精度よく行う必要があり、このため隙間を適正に確保することが困難であり、隙間が変化することで、溶接ビード形状が不安定となって溶接品質の低下を招いている。   However, in the conventional technology described above, the gap changes depending on the positional relationship between the protruding portion, the pressurizing portion, and the welded portion, and the height of the protruding portion. Therefore, it is necessary to manage these accurately. For this reason, it is difficult to appropriately secure the gap, and the change in the gap causes the weld bead shape to become unstable, resulting in a decrease in welding quality.

そこで、本発明は、ワークを2枚の板材の重ね継手でレーザ溶接を行う際の板材相互の隙間を適正に確保し、溶接品質を向上させることを目的としている。   Therefore, the present invention has an object to appropriately secure a gap between plate materials when laser welding is performed on a workpiece with a lap joint of two plate materials to improve welding quality.

本発明は、加熱によりガスが発生する被覆層にて表面処理されたワークを2枚の板材の重ね継手でレーザ溶接を行うレーザ溶接装置において、前記2枚の板材相互間に隙間を形成するための隙間確保部を設けるとともに、この隙間確保部の近傍に、前記2枚の板材相互を接触させるべく加圧する第1加圧部を設け、この第1加圧部と前記隙間確保部との間における前記2枚の板材相互間に隙間を有するレーザ光照射部位近傍に対し、前記隙間を確保した状態で前記2枚の板材相互が接触する方向に加圧し、かつ前記第1加圧部に対して加圧方向に規定寸法ずれた位置に設置した第2加圧部を設けたことを最も主要な特徴とする。   The present invention provides a laser welding apparatus for performing laser welding on a workpiece, which has been surface-treated with a coating layer that generates gas by heating, with a lap joint of two plate members, in order to form a gap between the two plate members. And a first pressurizing part that pressurizes the two plate members in contact with each other between the first pressurizing part and the gap securing part. And pressurizing in the direction in which the two sheets of materials are in contact with each other in a state where the gap is secured with respect to the vicinity of the laser beam irradiation site having a gap between the two sheets of the sheet, and against the first pressure member The most important feature is that a second pressurizing unit is provided at a position shifted by a specified dimension in the pressurizing direction.

本発明によれば、隙間確保部と2枚の板材相互を接触させるべく加圧する第1加圧部との間のレーザ光照射部位近傍において、第2加圧部により、2枚の板材相互が接触する方向に加圧して、隙間を確保するようにしたので、隙間確保部,第1加圧部およびレーザ光照射部位の相互の位置関係や、隙間確保部の寸法が多少変化したとしても、第1加圧部に対して加圧方向に規定寸法ずれた位置にある第2加圧部による加圧によって、レーザ光照射部位での隙間を適正に確保することができ、溶接品質を高めることができる。   According to the present invention, in the vicinity of the laser light irradiation site between the gap securing portion and the first pressurizing portion that pressurizes the two plate materials so that the two plate materials are brought into contact with each other, the second pressurizing portion causes the two plate materials to be mutually connected. Since the gap was secured by pressing in the contact direction, even if the positional relationship between the gap securing part, the first pressure part and the laser light irradiation site and the dimensions of the gap securing part have changed somewhat, By pressurization by the second pressurizing unit located at a position shifted by a specified dimension in the pressurizing direction with respect to the first pressurizing unit, a gap at the laser light irradiation site can be appropriately secured and the welding quality is improved. Can do.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1の実施形態を示すレーザ溶接装置の側面図、図2は、図1のA矢視方向から見た要部の正面図である。ここでのワークWは、加熱によりガスが発生する、例えば亜鉛が表面処理としてメッキされている亜鉛メッキ鋼板である2枚の板材Wu,Wdを重ね合わせたもので、この2枚の板材Wu,Wdに対し、レーザ加工ヘッド1から照射されるレーザ光3により重ね継手溶接を行う。   FIG. 1 is a side view of a laser welding apparatus showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of a main part viewed from the direction of arrow A in FIG. The work W here is a superposition of two plate materials Wu, Wd, which are galvanized steel plates that generate gas by heating, for example, zinc is plated as a surface treatment. The two plate materials Wu, Lap joint welding is performed on Wd by the laser beam 3 emitted from the laser processing head 1.

そして、ここでの上部に位置する板材Wuには、例えばエンボス加工によって形成した隙間確保部としての突起部5を、下部の板材Wdに向けて突出して設けており、この突起部5の図2中で右側の近傍にレーザ光3を照射し、ここをレーザ照射部位7としている。   In this case, the plate member Wu located at the upper portion is provided with a protruding portion 5 as a gap securing portion formed by, for example, embossing so as to protrude toward the lower plate member Wd. The laser beam 3 is irradiated in the vicinity of the right side in this, and this is set as a laser irradiation portion 7.

レーザ加工ヘッド1に一端を接続した光ファイバ5の他端に設けるレーザ発振器としては、例えばYAGレーザを用い、図1中の矢印Bで示す右方向(図2中では紙面手前方向)にレーザ加工ヘッド1が移動しながら溶接を行う。   As a laser oscillator provided at the other end of the optical fiber 5 having one end connected to the laser processing head 1, for example, a YAG laser is used, and laser processing is performed in the right direction indicated by an arrow B in FIG. 1 (the front side in FIG. 2). Welding is performed while the head 1 moves.

図2に示すように、レーザ加工ヘッド1の下部側面にはローラ保持ブロック9を装着し、ローラ保持ブロック9の先端には、ローラ保持ブラケット10の上部を取り付ける。そしてローラ保持ブラケット10の下部側面には、第1加圧部を構成する加圧ローラ11を、支持軸13を介して回転可能に取り付ける。   As shown in FIG. 2, a roller holding block 9 is attached to the lower side surface of the laser processing head 1, and the upper portion of the roller holding bracket 10 is attached to the tip of the roller holding block 9. A pressure roller 11 constituting a first pressure unit is rotatably attached to the lower side surface of the roller holding bracket 10 via a support shaft 13.

この加圧ローラ11は、レーザ照射部位7に対し突起部5と反対側に位置しており、この位置でワークWに対して上側の板材Wuを加圧し、この加圧した板材Wuを下側の板材Wdに接触させる。これにより、突起部5と加圧ローラ11との間の板材Wu,Wd相互間に、図2中でほぼ三角形状となる隙間Sを形成する。   The pressure roller 11 is located on the opposite side of the projecting portion 5 with respect to the laser irradiation portion 7. The upper plate material Wu is pressed against the workpiece W at this position, and the pressed plate material Wu is placed on the lower side. The plate material Wd is brought into contact. Thereby, a gap S having a substantially triangular shape in FIG. 2 is formed between the plate members Wu and Wd between the protrusion 5 and the pressure roller 11.

また、レーザ加工ヘッド1の下部における溶接進行方向(図1中の矢印B方向)前方側には、第2加圧部となる加圧ピン15の上部を取り付け、加圧ピン15の下部は、図1に示すようにレーザ光3側に向けて屈曲させ、その下端により図2のように上側の板材Wuを加圧する。加圧ピン15による板材Wuへの加圧位置は、図1に示すようにレーザ光3によるレーザ照射部位7に対して溶接進行方向Bの前方で、かつ溶接進行方向の同一直線上に位置している。   Moreover, the upper part of the pressure pin 15 used as a 2nd pressurization part is attached to the front side of the welding progress direction (arrow B direction in FIG. 1) in the lower part of the laser processing head 1, and the lower part of the pressurization pin 15 is As shown in FIG. 1, it is bent toward the laser beam 3 side, and the upper plate member Wu is pressurized by its lower end as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the pressing position of the pressing pin 15 to the plate material Wu is positioned in front of the welding direction B with respect to the laser irradiation portion 7 by the laser beam 3 and on the same straight line in the welding direction. ing.

加圧ピン15の下端は、板材Wu,Wd相互を密着させるように加圧する加圧ローラ11の下端より、例えばh=0.2〜0.3mm上方に規定寸法ずれた位置に設置し、加圧ピン15による加圧時には、板材Wuと板材Wdとの間の隙間が適正なものとなるようにする。   The lower end of the pressure pin 15 is installed at a position shifted by a specified dimension, for example, h = 0.2 to 0.3 mm above the lower end of the pressure roller 11 for applying pressure so that the plate materials Wu and Wd are brought into close contact with each other. At the time of pressurization by the pressure pin 15, the gap between the plate material Wu and the plate material Wd is made appropriate.

上記したレーザ加工ヘッド1は、レーザ溶接用ロボット19により保持されて上記した溶接進行方向Bに向けて移動する。レーザ溶接用ロボット19はヘッド保持ブラケット21を備えている。ヘッド保持ブラケット21は、基部23の先端に、図1中で上下方向に延長されるシリンダ取付部25を備えるとともに、シリンダ取付部25の上端に図1中で右方向に突出するガイド取付部27を備えている。シリンダ取付部25には、レーザ加工ヘッド1を上下動させるエアシリンダ29を装着し、ガイド取付部27には、レーザ加工ヘッド1の上下移動をガイドするガイドレール31の上部を装着している。   The laser processing head 1 described above is held by the laser welding robot 19 and moves in the welding progress direction B described above. The laser welding robot 19 includes a head holding bracket 21. The head holding bracket 21 includes a cylinder mounting portion 25 that extends in the vertical direction in FIG. 1 at the tip of the base portion 23, and a guide mounting portion 27 that protrudes rightward in FIG. 1 at the upper end of the cylinder mounting portion 25. It has. An air cylinder 29 that moves the laser processing head 1 up and down is mounted on the cylinder mounting portion 25, and an upper portion of a guide rail 31 that guides the vertical movement of the laser processing head 1 is mounted on the guide mounting portion 27.

一方、レーザ加工ヘッド1には、ヘッド保持具33を装着している。ヘッド保持具33は、レーザ加工ヘッド1に固定される固定部35と、エアシリンダ29のピストンロッド37の先端が連結固定される連結部39と、ガイドレール31に沿って上下動するスライド部41とを、それぞれ備えている。   On the other hand, a head holder 33 is attached to the laser processing head 1. The head holder 33 includes a fixing portion 35 fixed to the laser processing head 1, a connecting portion 39 to which the tip of the piston rod 37 of the air cylinder 29 is connected and fixed, and a slide portion 41 that moves up and down along the guide rail 31. And each.

また、レーザ加工ヘッド1またはヘッド保持具33には、溶接部を保護するためのシールドガスとなるアルゴンガスを吐出するノズル43を、図示しないブラケットを介して取り付けている。このノズル43には、図示しないアルゴンガスボンベからガス配管を通してアルゴンガスを供給する。さらに、特に図示しないが、溶接フュームやスパッタからレーザ照射口を保護するエアシャッタとなるエアを放出する機構を備えている。   Further, a nozzle 43 that discharges argon gas serving as a shielding gas for protecting the welded portion is attached to the laser processing head 1 or the head holder 33 via a bracket (not shown). The nozzle 43 is supplied with argon gas through a gas pipe from an argon gas cylinder (not shown). Further, although not particularly shown, a mechanism for releasing air serving as an air shutter for protecting the laser irradiation port from welding fumes and spatters is provided.

なお、加圧ローラ11によるワークWに対する加圧部位は、レーザ照射部位7に対し溶接進行方向Bに直交する図2中で右側方位置と、加圧ピン15に対し溶接進行方向Bに直交する図2中で右側方位置との間のP(図1)の範囲内におけるどの位置にあってもよい。   The pressurization part of the work W by the pressure roller 11 is perpendicular to the welding progress direction B with respect to the laser irradiation part 7 in FIG. In FIG. 2, it may be in any position within the range of P (FIG. 1) between the right side position.

図3は、上記した加圧ローラ11および加圧ピン15により、ワークWを加圧した状態で、レーザ光3をワークWに照射しつつ、レーザ加工ヘッド1を溶接進行方向Bへ移動させつつレーザ溶接を行っている状態を簡略化して示した斜視図である。   FIG. 3 shows a state in which the laser beam 3 is applied to the workpiece W while the workpiece W is being pressed by the pressure roller 11 and the pressure pin 15 and the laser processing head 1 is moved in the welding progress direction B. It is the perspective view which simplified and showed the state which is performing laser welding.

次に作用を説明する。まず、図4(a)のように、板材Wdの上に、突起部5を備える板材Wuを載せる。このとき、各板材Wu,Wdは撓みなどの発生により、突起部5は、その全体が板材Wdに接触するわけではなく、図4(a)のように板材Wdに対して離間している部分がある。   Next, the operation will be described. First, as shown in FIG. 4A, the plate material Wu including the protrusions 5 is placed on the plate material Wd. At this time, due to the occurrence of bending or the like of each plate material Wu, Wd, the projection 5 does not entirely contact the plate material Wd, but is a portion separated from the plate material Wd as shown in FIG. There is.

この状態で、レーザ溶接用ロボット19により、レーザ加工ヘッド1をワークWの加工部位の上方位置まで移動させた後、エアシリンダ29の駆動により、そのピストンロッド37が図1中で下方に進出移動することで、ヘッド保持具33を介してレーザ加工ヘッド1が下方に移動する。   In this state, the laser welding head 19 moves the laser processing head 1 to a position above the processing portion of the workpiece W, and then the piston rod 37 moves downward in FIG. Thus, the laser processing head 1 moves downward via the head holder 33.

これにより、図4(b)のように、加圧ローラ11が突起部5から所定間隔離れた位置にて板材Wuに接触し、その近傍の突起部5は、板材Wdに対して離間している部位が板材Wdに接触する。このとき、加圧ピン15は板材Wuにまだ接触していない。   As a result, as shown in FIG. 4B, the pressure roller 11 contacts the plate material Wu at a position spaced apart from the projection 5 by a predetermined distance, and the projection 5 in the vicinity thereof is separated from the plate Wd. The part in contact with the plate material Wd. At this time, the pressure pin 15 is not yet in contact with the plate material Wu.

その後、さらにエアシリンダ29の駆動によりレーザ加工ヘッド1を下降させることで、図4(c)のように板材Wuが変形し始め、これに伴い加圧ピン15も板材Wuに接触して加圧する。続いて図4(d)のように、加圧ローラ11による加圧部分で板材Wuが板材Wdに接触することになり、この状態でワークWに対する加圧が完了する。   Thereafter, by further lowering the laser processing head 1 by driving the air cylinder 29, the plate material Wu starts to deform as shown in FIG. 4C, and the pressurizing pin 15 also comes into contact with the plate material Wu and pressurizes accordingly. . Subsequently, as shown in FIG. 4D, the plate material Wu comes into contact with the plate material Wd at the portion pressed by the pressure roller 11, and in this state, the pressure on the workpiece W is completed.

図4(d)のように、加圧ローラ11が、板材Wuを板材Wdに接触させるまで加圧した状態では、加圧ピン15は、その加圧部下方位置での板材Wuの下面と板材Wdの上面との間に形成される隙間寸法tが、亜鉛メッキ鋼板の板材Wu,Wd相互の重ね合わせ溶接を行う際の適正な値となるように、加圧している。   As shown in FIG. 4D, in a state in which the pressure roller 11 is pressed until the plate material Wu is brought into contact with the plate material Wd, the pressure pin 15 has the lower surface of the plate material Wu and the plate material at a position below the pressure portion. Pressurization is performed so that a gap t formed between the upper surface of Wd and the upper surface of Wd is an appropriate value when performing lap welding of the plate materials Wu and Wd of the galvanized steel plate.

上記した隙間寸法tの適正な値とは、レーザ光3照射時の加熱により発生する亜鉛メッキ層のガスを逃がし得る最低許容値以上である。このような隙間寸法tは、加圧ピン15の下端を、加圧ローラ11の下端より、前記した規定寸法hだけ上方にずれた位置とすることで容易に形成できる。   The appropriate value of the above-described gap dimension t is equal to or greater than the minimum allowable value that allows the gas of the galvanized layer generated by heating at the time of laser beam 3 irradiation to escape. Such a gap dimension t can be easily formed by setting the lower end of the pressure pin 15 to a position shifted upward from the lower end of the pressure roller 11 by the specified dimension h.

上記したワークWに対する加圧状態で、レーザ溶接用ロボット19の教示動作に従って、レーザ加工ヘッド1が図3に示すように溶接進行方向Bに向けて移動することで、レーザ溶接を行う。このとき、加圧ローラ11は板材Wuに対して回転しながら移動し、加圧ピン15は板材Wuに対して接触した状態で移動する。   Laser welding is performed by moving the laser processing head 1 in the welding progress direction B as shown in FIG. 3 in accordance with the teaching operation of the laser welding robot 19 in a pressurized state on the workpiece W described above. At this time, the pressure roller 11 moves while rotating with respect to the plate material Wu, and the pressure pin 15 moves while being in contact with the plate material Wu.

上記のようなレーザ溶接を行う際には、加圧ピン15が、板材Wu,Wd相互を接触させている加圧ローラ11と突起部5との間のレーザ照射部位7近傍を加圧することで、レーザ照射部位7近傍の板材Wu,Wd相互間の隙間寸法tを適正に確保する。   When performing laser welding as described above, the pressure pin 15 pressurizes the vicinity of the laser irradiation portion 7 between the pressure roller 11 and the protrusion 5 that are in contact with each other of the plate materials Wu and Wd. The gap dimension t between the plate materials Wu and Wd in the vicinity of the laser irradiation site 7 is appropriately secured.

この際、本実施形態では、突起部5,加圧ローラ11およびレーザ照射部位7の相互の位置関係や、突起部5の高さが多少変化しても、加圧ローラ11と加圧ピン15との上下位置を規定寸法hだけずらせているので、上記した隙間寸法tを一定に確保できる。   At this time, in this embodiment, the pressure roller 11 and the pressure pin 15 are not affected even if the positional relationship between the protrusion 5, the pressure roller 11 and the laser irradiation site 7 or the height of the protrusion 5 slightly changes. Since the vertical position is shifted by the specified dimension h, the above-described gap dimension t can be kept constant.

したがって、これら突起部5,加圧ローラ11およびレーザ照射部位7の相互の位置関係や、突起部5の高さの管理を精度よく行うことなく、隙間寸法tを適正に確保することができ、ワークW表面の亜鉛メッキ層が蒸発、飛散しても、溶接欠陥(ブローホールや気泡)の発生を防止し、これにより溶接ビード形状も安定して溶接品質が向上する。   Therefore, the gap dimension t can be appropriately secured without accurately managing the positional relationship between the protrusions 5, the pressure roller 11 and the laser irradiation portion 7 and the height of the protrusions 5. Even if the galvanized layer on the surface of the workpiece W evaporates and scatters, the occurrence of welding defects (blow holes and air bubbles) is prevented, thereby stabilizing the weld bead shape and improving the welding quality.

図5(a)〜(c)は、上記した突起部5,加圧ローラ11およびレーザ照射部位7の相互の位置関係や、突起部5の高さが変化した例を示している。   FIGS. 5A to 5C show an example in which the mutual positional relationship between the protrusion 5, the pressure roller 11, and the laser irradiation portion 7, and the height of the protrusion 5 are changed.

図5(b)は、突起部5と加圧ピン15との間隔Cが、図5(a)の同間隔Dより広い例である。この例では、レーザ加工ヘッド1が、図5(a)に対して突起部5からより離れた位置にあり、この際加圧ローラ11および加圧ピン15はレーザ加工ヘッド1に一体化しているので、両者相互の高さの差(規定寸法h)および図中で左右方向の間隔Eは、図5(a)と(b)で同一である。   FIG. 5B shows an example in which the distance C between the protrusion 5 and the pressure pin 15 is wider than the same distance D in FIG. In this example, the laser processing head 1 is located farther from the protrusion 5 with respect to FIG. 5A, and at this time, the pressure roller 11 and the pressure pin 15 are integrated with the laser processing head 1. Therefore, the difference in height between the two (specified dimension h) and the distance E in the left-right direction in the figure are the same in FIGS. 5 (a) and 5 (b).

また、加圧ローラ11による加圧部位では板材Wu,Wd相互が密着しているので、加圧ローラ11と下部の板材Wdの上面との間隔も、上部の板材Wuの板厚分となって図5(a)と(b)で一定であり、したがって、加圧ピン15と板材Wdとの間隔も一定となり、加圧ピン15に対応する板材Wuの下面と板材Wdの上面との隙間寸法tも、板材Wuの傾斜角度の相違によって僅かに相違するものの、図5(a)と(b)でほぼ同一となる。   Further, since the plate members Wu and Wd are in close contact with each other at the portion pressed by the pressure roller 11, the distance between the pressure roller 11 and the upper surface of the lower plate member Wd is equal to the plate thickness of the upper plate member Wu. 5 (a) and 5 (b), the distance between the pressure pin 15 and the plate material Wd is also constant, and the gap dimension between the lower surface of the plate material Wu corresponding to the pressure pin 15 and the upper surface of the plate material Wd. Although t is slightly different depending on the difference in the inclination angle of the plate material Wu, it is substantially the same in FIGS. 5A and 5B.

以上より、突起部5と加圧ピン15との間隔D,Cが、図5(a),(b)のように変化しても、レーザ照射部位7近傍の隙間寸法tを一定に確保することができる。   As described above, even when the distances D and C between the protrusion 5 and the pressure pin 15 change as shown in FIGS. 5A and 5B, the gap t in the vicinity of the laser irradiation site 7 is kept constant. be able to.

図5(c)は、突起部5の高さFが、図5(a)の同高さGより高い例である。この例では、レーザ加工ヘッド1とワークWとの相対位置関係が、図5(a),(c)で同一であり、また加圧ローラ11および加圧ピン15はレーザ加工ヘッド1に一体化しているので、上記と同様に両者相互の高さの差(規定寸法h)および図中で左右方向の間隔Eは、図5(a)と(c)で同一である。なお、加圧力については、突起部5の高さFが高くなる分高くすることになる。   FIG.5 (c) is an example in which the height F of the projection part 5 is higher than the same height G of Fig.5 (a). In this example, the relative positional relationship between the laser processing head 1 and the workpiece W is the same in FIGS. 5A and 5C, and the pressure roller 11 and the pressure pin 15 are integrated with the laser processing head 1. Therefore, as in the above, the difference in height between the two (specified dimension h) and the distance E in the left-right direction in the figure are the same in FIGS. 5 (a) and 5 (c). Note that the applied pressure is increased as the height F of the protrusion 5 increases.

したがって、この例においても、加圧ローラ11による加圧部位では板材Wu,Wd相互が密着しているので、加圧ローラ11と下部の板材Wdの上面との間隔も、板材Wuの板厚分となって図5(a)と(c)で同一であり、よって、加圧ピン15と板材Wdとの間隔も図5(a)と(c)で同一となり、板材Wuの下面と板材Wdの上面との隙間寸法tも、板材Wuの傾斜角度の相違によって僅かに相違するものの、図5(a)と(c)でほぼ同一となる。   Accordingly, in this example as well, the plate materials Wu and Wd are in close contact with each other at the portion pressed by the pressure roller 11, so that the distance between the pressure roller 11 and the upper surface of the lower plate material Wd is equal to the plate thickness of the plate material Wu. 5 (a) and 5 (c), the distance between the pressure pin 15 and the plate material Wd is also the same in FIGS. 5 (a) and 5 (c), and the lower surface of the plate material Wu and the plate material Wd. The gap dimension t with the upper surface of FIG. 5 is also substantially the same in FIGS. 5A and 5C, although it slightly differs depending on the difference in the inclination angle of the plate material Wu.

以上より、突起部5の高さG,Fが、図5(a),(c)のように変化しても、レーザ照射部位7近傍の隙間寸法tを一定に確保することができる。   As described above, even when the heights G and F of the protrusions 5 are changed as shown in FIGS. 5A and 5C, the gap dimension t in the vicinity of the laser irradiation site 7 can be kept constant.

上記した本実施形態では、突起部5,加圧ローラ11およびレーザ照射部位7の相互の位置関係や、突起部5の高さの変化の許容値を、加圧ピン15を設けない従来例に対し、適正な隙間寸法tを確保した状態で大きくとることができる。   In the above-described embodiment, the positional relationship between the protrusion 5, the pressure roller 11 and the laser irradiation site 7 and the allowable value of the change in the height of the protrusion 5 are set to the conventional example in which the pressure pin 15 is not provided. On the other hand, it can be made large with an appropriate gap dimension t secured.

また、加圧力の管理についても、従来に比較して許容値を大きくとることができ、また前記図4(a)の状態で発生しうる突起部5と下部の板材Wdとの隙間についても、従来に比較して許容値を大きくとることができる。   In addition, regarding the control of the applied pressure, the allowable value can be made larger than in the past, and the gap between the protrusion 5 and the lower plate material Wd that may occur in the state of FIG. The allowable value can be increased as compared with the prior art.

さらに、本実施形態では、以下に示す作用効果を得ることができる。   Furthermore, in this embodiment, the following effects can be obtained.

加圧ローラ11および加圧ピン15をワークWの一方側の上方から加圧するので、ワークWの端末近傍のみでなく、端末から離れた部位に対するレーザ溶接についても、隙間寸法tを適正に確保しつつ実施可能である。   Since the pressure roller 11 and the pressure pin 15 are pressed from above the one side of the workpiece W, the gap dimension t is properly secured not only in the vicinity of the end of the workpiece W but also in laser welding to a portion away from the end. However, it can be implemented.

プレス加工などにより板厚が変化した場合でも、加圧ローラ11と加圧ピン15との上下高さの差(規定寸法h)が一定なので、隙間寸法tを適正に確保することができる。   Even when the plate thickness changes due to press working or the like, the difference in height between the pressure roller 11 and the pressure pin 15 (specified dimension h) is constant, so that the gap dimension t can be ensured appropriately.

なお、本実施形態では、加圧ローラ11と加圧ピン15との高さの差(規定寸法h)を規定値に管理する必要があるが、これら加圧ローラ11および加圧ピン15は、前記図1に示したように、レーザ加工ヘッド1に一体化しているので、取り付け時(または設備保全時,仕業点検時など)の精度を確保することで、容易に管理可能であり、隙間寸法tを容易に確保することができる。   In the present embodiment, it is necessary to manage the difference in height (specified dimension h) between the pressure roller 11 and the pressure pin 15 to a specified value. As shown in FIG. 1, since it is integrated with the laser processing head 1, it can be easily managed by ensuring the accuracy during installation (or equipment maintenance, work inspection, etc.), and the gap size. t can be easily secured.

ワークWに対する加圧力としては、加圧ローラ11と加圧ピン15にかかる圧力の合計値を管理すればよい。   As the pressure applied to the workpiece W, the total value of the pressure applied to the pressure roller 11 and the pressure pin 15 may be managed.

なお、加圧ローラ11および加圧ピン15は、溶接作業時においてレーザ照射部位7の近傍に位置してそれとの相対位置が一定であることから、加圧ローラ11または加圧ピン15に、前記したアルゴンガスを吐出するノズル43の機能をもたせてもよい。   Since the pressure roller 11 and the pressure pin 15 are located in the vicinity of the laser irradiation portion 7 during welding work and the relative positions thereof are constant, the pressure roller 11 or the pressure pin 15 is connected to the pressure roller 11 or the pressure pin 15. The function of the nozzle 43 that discharges the argon gas may be provided.

また、加圧ローラ11は、ワークW上を回転せずに、加圧ピン15のように摺動するピン状としてもよく、逆に加圧ピン15は、ワークW上を摺動せずに、加圧ローラ11のように回転するローラとしてもよい。   The pressure roller 11 may be a pin that slides like the pressure pin 15 without rotating on the workpiece W. Conversely, the pressure pin 15 does not slide on the workpiece W. Alternatively, a rotating roller such as the pressure roller 11 may be used.

さらに、図3のように溶接進行方向Bに連続する突起部5に代えて、円形の突起部を溶接進行方向Bに沿って所定間隔を置いて断続的に複数設けてもよい。   Further, instead of the protrusions 5 continuing in the welding progress direction B as shown in FIG. 3, a plurality of circular protrusions may be provided intermittently at predetermined intervals along the welding progress direction B.

また、隙間確保部として前記した突起部5に代えて、図6(a)のように、2枚の板材Wu,Wd相互間に異材45を挿入して隙間Sを確保する方法や、図6(b)のように上部の板材Wuに上方に向けて屈曲する屈曲部47を設けて隙間Sを確保する方法でもよい。   Further, instead of the above-described protrusion 5 as the gap securing portion, as shown in FIG. 6A, a method of inserting the different material 45 between the two plate members Wu and Wd to secure the gap S, or FIG. A method of securing the gap S by providing a bent portion 47 that bends upward on the upper plate member Wu as shown in FIG.

なお、板材Wu,Wd相互間の隙間を形成するための前記した突起部5は、下側の板材Wdに設けても構わない。   In addition, you may provide the above-mentioned projection part 5 for forming the clearance gap between board | plate materials Wu and Wd in the lower board | plate material Wd.

ただし、2枚の板材Wu,Wd相互で剛性が異なるとすれば、加圧する上部の板材Wuを剛性の低いものとした方が加圧しやすく、したがってこの加圧しやすい上部の板材、つまり剛性の低い板材に対してエンボス加工を行う方が成形性がよいので、2枚の板材Wu,Wd相互の剛性が異なる場合には、上部の板材に突起部5を設けた方がよい。   However, if the rigidity of the two plate members Wu and Wd is different, it is easier to press the upper plate member Wu to be pressed with a lower rigidity, and therefore the upper plate member that is easier to press, that is, the lower rigidity. Since the formability is better when the plate material is embossed, it is better to provide the protrusions 5 on the upper plate material when the two plate materials Wu and Wd have different rigidity.

また、上部の板材Wuに突起部5を設けた場合、溶接する上側から突起部5と溶接部位との位置関係を確認できるため、溶接作業自体および溶接後の品質確認などが容易である。   Further, when the protrusions 5 are provided on the upper plate member Wu, the positional relationship between the protrusions 5 and the welded parts can be confirmed from the upper side to be welded, so that the welding operation itself and quality confirmation after welding are easy.

図7は、突起部5と加圧ローラ11との間隔をH、加圧ローラ11と加圧ピン15との間隔をE、突起部5の高さ相当寸法をt0、加圧ピン15における隙間寸法をt、加圧ローラ11と加圧ピン15との高さ寸法差をhとした場合の、各値相互の関係を示している。   FIG. 7 shows that the distance between the protrusion 5 and the pressure roller 11 is H, the distance between the pressure roller 11 and the pressure pin 15 is E, the height equivalent dimension of the protrusion 5 is t 0, and the gap between the pressure pins 15. The relationship between values is shown where the dimension is t and the height dimension difference between the pressure roller 11 and the pressure pin 15 is h.

このような各値相互の位置関係において、突起部5の高さは、t0/H>h/E、すなわち、t0>(H/E)×h、が成り立つように設定する。この式が成り立たない場合には、突起部5の高さ(突起部5の高さ相当寸法t0)が低すぎることになり、隙間寸法tも適正値より小さくなってしまう。   In such a positional relationship between values, the height of the protrusion 5 is set so that t0 / H> h / E, that is, t0> (H / E) × h. If this equation does not hold, the height of the protrusion 5 (the height equivalent dimension t0 of the protrusion 5) will be too low, and the gap dimension t will also be smaller than the appropriate value.

このように、突起部5の高さを、最低値で管理することで、ある一定の幅で管理する場合に比較して管理が容易となる。   In this way, by managing the height of the protrusion 5 with the minimum value, management becomes easier as compared with the case of managing with a certain width.

本発明の第2の実施形態として、加圧ローラ11の加圧によって発生する荷重を測定し、この測定した荷重に応じて、ワークWに対する加圧ローラ11と加圧ピン15を合わせた全体の加圧力を調整する。これにより、加圧力が高すぎることによるワークW(下側の板材Wd)の変形を防ぎ、板材Wu,Wd相互の隙間の変形を防いで隙間寸法tを適正なものとする。また、加圧に必要なエネルギを最小限とすることができる。   As a second embodiment of the present invention, the load generated by the pressure of the pressure roller 11 is measured, and the entire pressure roller 11 and the pressure pin 15 are combined with the workpiece W according to the measured load. Adjust the pressure. As a result, deformation of the workpiece W (lower plate material Wd) due to excessive pressure is prevented, and deformation of the gap between the plate materials Wu and Wd is prevented, and the gap dimension t is made appropriate. Moreover, the energy required for pressurization can be minimized.

また、必要な加圧力の変化を記録することで、突起部5の精度変化、板材Wu,Wd相互間の合わせの精度変化をモニタリングすることができる。   In addition, by recording the change in the required pressure, it is possible to monitor the change in accuracy of the protrusion 5 and the change in accuracy of alignment between the plate members Wu and Wd.

例えば、前記図5(a)〜(c)において、加圧ローラ11による荷重が一定となるように合計加圧力を変化させる。表1は、そのときの加圧力を示す。

Figure 2007000909
For example, in FIGS. 5A to 5C, the total pressure is changed so that the load applied by the pressure roller 11 is constant. Table 1 shows the applied pressure at that time.
Figure 2007000909

加圧ローラ11による荷重を一定の100Nとなるようにした状態で、加圧ピン15による荷重が、図5(a)では200N,図5(b)では100N,図5(c)では300Nとなり、合計加圧力は、図5(a)で300N,図5(b)で200N,図5(c)で400Nとなる。すなわちこの場合、加圧ピン15は、加圧ピン15が突起部5に近い位置にあるほど、また突起部5の高さ寸法が大きいほど、2枚の板材Wu,Wdへの加圧力を大きくしている。   In a state where the load by the pressure roller 11 is constant 100N, the load by the pressure pin 15 is 200N in FIG. 5A, 100N in FIG. 5B, and 300N in FIG. 5C. The total pressure is 300 N in FIG. 5A, 200 N in FIG. 5B, and 400 N in FIG. 5C. That is, in this case, the pressure pin 15 increases the pressure applied to the two plate members Wu and Wd as the pressure pin 15 is closer to the protrusion 5 and the height of the protrusion 5 is larger. is doing.

このように、板材Wu,Wd相互が密着して加圧される部位の荷重を一定とすることで、下側の板材Wdの変形を防ぎ、溶接部での隙間寸法tを適正に確保することができる。   In this way, by making the load at the portion where the plate materials Wu and Wd are in close contact with each other and being pressed constant, deformation of the lower plate material Wd can be prevented, and the gap t at the welded portion can be appropriately secured. Can do.

これに対し、表2は、合計加圧力を図5(a)〜(c)のすべてにおいて一定の400Nとした場合の、加圧ローラ11と加圧ピン15による荷重を示している。この場合には、加圧ローラ11における荷重が図5(a)〜(c)で互いに変化してしまい、この結果下側の板材Wdが、例えば荷重が300Nとなる図5(b)では変形し、溶接部での隙間寸法tを適正に確保することができなくなる。

Figure 2007000909
On the other hand, Table 2 shows the load applied by the pressure roller 11 and the pressure pin 15 when the total pressure is constant 400 N in all of FIGS. In this case, the load on the pressure roller 11 changes in FIGS. 5A to 5C, and as a result, the lower plate member Wd is deformed in FIG. 5B where the load is 300 N, for example. As a result, the gap dimension t at the welded portion cannot be properly secured.
Figure 2007000909

図8は、本発明の第3の実施形態に係わる、前記図4(b)に対応する正面図である。この実施形態は、2枚の板材Wu,Wdを間に挟んで加圧ローラ11と反対側に、下側の板材Wdを受けて、加圧ローラ11との間で2枚の板材Wu,Wdを挟持するワーク受け部としてのローラ側受け治具49を設けるとともに、2枚の板材Wu,Wdを間に挟んで加圧ローラ11と反対側の、突起部5に対応する部位に、下側の板材Wdを受けるワーク受け部としての突起部側受け治具51を設けている。   FIG. 8 is a front view corresponding to FIG. 4B, according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the lower plate material Wd is received on the opposite side of the pressure roller 11 with the two plate materials Wu and Wd interposed therebetween, and the two plate materials Wu and Wd are received between the pressure roller 11. A roller side receiving jig 49 is provided as a work receiving portion for holding the sheet, and a lower side is provided at a portion corresponding to the protruding portion 5 on the opposite side of the pressure roller 11 with the two plate members Wu and Wd interposed therebetween. A protrusion side receiving jig 51 is provided as a work receiving portion for receiving the plate material Wd.

これにより、特に板材Wdの剛性が低く、2枚の板材Wu,Wd相互の合わせばらつきを矯正するためなどに、加圧力を高めた場合に、板材Wdの変形を防止することができ、隙間寸法tを精度よく確保することができる。   As a result, the rigidity of the plate material Wd is particularly low, and the deformation of the plate material Wd can be prevented when the applied pressure is increased in order to correct the alignment variation between the two plate materials Wu and Wd. t can be secured with high accuracy.

なお、上記したローラ側受け治具49や突起部側受け治具51に代えて、板材Wd自体に補強材を設けて強度を高め、変形を防ぐようにしてもよい。   Instead of the roller side receiving jig 49 and the protrusion side receiving jig 51 described above, a reinforcing material may be provided on the plate material Wd itself to increase strength and prevent deformation.

図9は、本発明の第4の実施形態に係わる、前記図3に対応する斜視図である。この実施形態は、第1の実施形態における1本の加圧ピン15に代えて、2本の加圧ピン53,55により、レーザ光照射部位7に対して溶接進行方向Bの両側の2箇所を加圧する構成としている。ここで、2本の加圧ピン53,55による2箇所の加圧位置は、レーザ光照射部位7から等距離にあるものとする。   FIG. 9 is a perspective view corresponding to FIG. 3 according to the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, two pressure pins 53 and 55 are used instead of the single pressure pin 15 in the first embodiment, and two locations on both sides in the welding progress direction B with respect to the laser beam irradiation site 7. It is set as the structure which pressurizes. Here, it is assumed that the two pressing positions by the two pressing pins 53 and 55 are equidistant from the laser beam irradiation site 7.

上記2本の加圧ピン53,55は、図10(a),(b)に示すように、前記図1に示したものと同様なレーザ加工ヘッド1に設けた支持軸57に、リンク機構59を介して支持してある。リンク機構59は、支持軸57に対し左右に延びて上下に揺動可能な横リンク61と、横リンク61の両端に対して上端を回転可能に連結する一方、下端を前記加圧ピン53,55に連結する一対の縦リンク63,65とを、それぞれ備えている。   As shown in FIGS. 10A and 10B, the two pressure pins 53 and 55 are connected to a support shaft 57 provided in the laser processing head 1 similar to that shown in FIG. 59 is supported. The link mechanism 59 extends laterally with respect to the support shaft 57 and can be pivoted up and down, and the upper end of the horizontal link 61 is rotatably connected to both ends of the horizontal link 61. A pair of vertical links 63 and 65 connected to 55 are provided.

すなわち、図10(a)のように互いに同一高さとなった状態の2本の加圧ピン53,55が、上側の板材Wuに対し、加圧ローラ11の加圧動作に続いて加圧動作を行うと、板材Wuの傾斜に沿ってリンク機構59が図10中で時計回り方向に回転する。この際、2本の加圧ピン53,55の上下高さの平均値が、各ピン53,55相互の中間位置の上下高さ、すなわち第1の実施形態における加圧ピン15の上下高さと同等となり、結果として加圧ローラ11と2本の加圧ピン53,55との間の高さの差(規定寸法h)を、第1の実施形態と同様に確保することができる。   That is, as shown in FIG. 10A, the two pressing pins 53 and 55 that are at the same height are pressed against the upper plate member Wu by the pressing operation of the pressing roller 11. As a result, the link mechanism 59 rotates in the clockwise direction in FIG. 10 along the inclination of the plate material Wu. At this time, the average value of the vertical heights of the two pressure pins 53, 55 is the vertical height of the intermediate position between the pins 53, 55, that is, the vertical height of the pressure pin 15 in the first embodiment. As a result, the height difference (specified dimension h) between the pressure roller 11 and the two pressure pins 53 and 55 can be ensured similarly to the first embodiment.

このように、2本の加圧ピン53,55によりレーザ照射部位7の両側の2箇所を加圧することで、加圧部位がレーザ照射部位7に対して溶接進行方向同等位置となり、第1の実施形態のように加圧ピン15による加圧部位がレーザ照射部位7より溶接進行方向前方となる場合と比較して、隙間寸法tをより適正なものとすることができる。   In this way, by pressing the two portions on both sides of the laser irradiation portion 7 with the two pressing pins 53 and 55, the pressing portion becomes the same position in the welding progress direction with respect to the laser irradiation portion 7, so that the first Compared with the case where the pressurization site by the pressurization pin 15 is ahead of the laser irradiation site 7 in the welding direction as in the embodiment, the gap dimension t can be made more appropriate.

また、上記した第4の実施形態において、2本の加圧ピン53,55の高さの差を、図示しない加圧部位置検出手段によって検出し、この検出した差が規定値から外れている場合には、異常判定手段によって、溶接位置のずれや突起部5の異常を判定し、溶接作業を停止する処理を行う。   In the fourth embodiment described above, the difference in height between the two pressure pins 53 and 55 is detected by a pressure portion position detection means (not shown), and the detected difference deviates from the specified value. In such a case, the abnormality determination means determines the displacement of the welding position or the abnormality of the protrusion 5 and performs a process of stopping the welding operation.

図11は、本発明の第5の実施形態に係わるレーザ溶接装置の模式化した平面図である。この実施形態は、前記図1に示した第1の実施形態におけるレーザ加工ヘッド1に対し、加圧ローラ11および加圧ピン15を、溶接点となるレーザ照射部位7を中心として一体的に回転可能に構成している。   FIG. 11 is a schematic plan view of a laser welding apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the pressure roller 11 and the pressure pin 15 are integrally rotated around the laser irradiation portion 7 as a welding point with respect to the laser processing head 1 in the first embodiment shown in FIG. It is configured as possible.

この場合、図11(a)のように図中で上から下に向かってレーザ加工ヘッド1が移動してレーザ溶接を行っている状態で、図11(b)のように図中で左方向へレーザ加工ヘッド1が移動しつつ連続してレーザ溶接を行う場合、その溶接進行方向がBからBaに変化する方向変換点67で、加圧ローラ11および加圧ピン15を、互いに一体化した状態で図11中で時計回り方向に90度回転させる。この際、レーザ溶接用ロボット19の姿勢はそのままで変化させる必要はない。なお、図11中の符号69で示すものは、溶接ビードである。   In this case, as shown in FIG. 11 (a), the laser processing head 1 moves from the top to the bottom in the drawing and laser welding is performed, and as shown in FIG. When laser welding is continuously performed while the laser processing head 1 moves, the pressure roller 11 and the pressure pin 15 are integrated with each other at a direction change point 67 where the welding progress direction changes from B to Ba. In this state, it is rotated 90 degrees clockwise in FIG. At this time, it is not necessary to change the posture of the laser welding robot 19 as it is. In addition, what is shown with the code | symbol 69 in FIG. 11 is a weld bead.

加圧ローラ11および加圧ピン15を一体的に回転させる具体的な手段としては、図1におけるレーザ加工ヘッド1やヘッド保持具33に、モータおよびこのモータによってこれらに対して回転する部材を取り付け、この回転する部材に加圧ローラ11および加圧ピン15を固定保持させればよい。   As specific means for integrally rotating the pressure roller 11 and the pressure pin 15, a motor and a member that is rotated by the motor are attached to the laser processing head 1 and the head holder 33 in FIG. 1. The pressure roller 11 and the pressure pin 15 may be fixed and held on this rotating member.

なお、上記した各実施形態では、ワークWに対して下方に向けて加圧する例を示したが、ワークを起立させた状態で、水平方向に向けて加圧する場合にも本発明を適用することができる。   In each of the embodiments described above, the example in which the workpiece W is pressed downward has been described. However, the present invention is also applied to the case where the workpiece is erected in the horizontal direction. Can do.

図12は、本発明の第6の実施形態を示すレーザ溶接装置の、前記図1に対応する側面図、図13は、図12の右方向(溶接進行方向Bの前方)から見た正面図である。この実施形態は、第1加圧部として、レーザ加工ヘッド1とは別体の上部治具71を、上側の板材Wuに対して下方に向けて押し付けている。下側の板材Wdの下部には下部治具73を設け、これら各治具71,73でワークWを挟持している。なお、図12では、上部治具71,下部治具73および上側の板材Wuを省略している。   FIG. 12 is a side view corresponding to FIG. 1 of a laser welding apparatus showing a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a front view of the laser welding apparatus viewed from the right direction in FIG. It is. In this embodiment, an upper jig 71 separate from the laser processing head 1 is pressed downward as the first pressurizing unit against the upper plate member Wu. A lower jig 73 is provided below the lower plate material Wd, and the workpiece W is sandwiched between these jigs 71 and 73. In FIG. 12, the upper jig 71, the lower jig 73, and the upper plate member Wu are omitted.

ここでのレーザ加工ヘッド1は、図12中で左側に装着した水平可動台座75を備え、図13中で左右方向に延びる水平スライドレール77に沿って水平可動台座75とともにスライド移動する。水平可動台座75には水平駆動エアシリンダ79のピストンロッド81を連結し、水平駆動エアシリンダ79の駆動によりレーザ加工ヘッド1が図13中で左右方向に移動する。   The laser processing head 1 here includes a horizontal movable pedestal 75 mounted on the left side in FIG. 12, and slides together with the horizontal movable pedestal 75 along a horizontal slide rail 77 extending in the left-right direction in FIG. A piston rod 81 of a horizontal drive air cylinder 79 is connected to the horizontal movable pedestal 75, and the laser machining head 1 moves in the left-right direction in FIG.

水平スライドレール77および水平駆動エアシリンダ79は、上下可動台座83の下部側面に固定してあり、上下可動台座83は図12,13中で上下に延びる上下スライドレール85に沿って移動する。上下可動台座83の上端には上下駆動エアシリンダ87のピストンロッド88を連結し、上下駆動エアシリンダ87の駆動により、上下可動台座83がレーザ加工ヘッド1とともに図12,13中で上下方向に移動する。   The horizontal slide rail 77 and the horizontal drive air cylinder 79 are fixed to the lower side surface of the vertical movable pedestal 83, and the vertical movable pedestal 83 moves along the vertical slide rail 85 extending vertically in FIGS. A piston rod 88 of an up / down drive air cylinder 87 is connected to the upper end of the up / down moveable pedestal 83, and the up / down moveable pedestal 83 is moved in the up / down direction in FIGS. To do.

上下スライドレール85および上下駆動エアシリンダ87は、レーザ溶接用ロボット19に設けたヘッド保持ブラケット89に固定保持させる。   The vertical slide rail 85 and the vertical drive air cylinder 87 are fixedly held by a head holding bracket 89 provided in the laser welding robot 19.

そして、このレーザ加工ヘッド1には、前記図1に示した第1の実施形態と同様に加圧ピン15を設けている。また、レーザ加工ヘッド1には、図13に示すように、前記図2におけるローラ保持ブロック9を装着した位置に、上部治具71との相対位置関係を規定する位置規定手段としての位置決め機構91を装着している。   The laser processing head 1 is provided with a pressure pin 15 as in the first embodiment shown in FIG. Further, as shown in FIG. 13, the laser processing head 1 has a positioning mechanism 91 as position defining means for defining the relative positional relationship with the upper jig 71 at the position where the roller holding block 9 in FIG. Wearing.

位置決め機構91は、レーザ加工ヘッド1から上部治具71に向けて水平方向に延びる水平部材93と、水平部材93の途中から下方に延びる鉛直部材95とをそれぞれ備えている。そして、水平部材93の先端下部に半球形状の上下位置決め用突起97を、当接部として設けるとともに、鉛直部材95の先端側部に同じく半球形状の水平位置決め用突起99を、当接部として上部治具71に対向して設けている。   The positioning mechanism 91 includes a horizontal member 93 that extends in the horizontal direction from the laser processing head 1 toward the upper jig 71, and a vertical member 95 that extends downward from the middle of the horizontal member 93. Then, a hemispherical vertical positioning projection 97 is provided as a contact portion at the lower end of the horizontal member 93, and the same hemispherical horizontal positioning projection 99 is provided as a contact portion at the front end side of the vertical member 95. It is provided facing the jig 71.

次に、上記図12,13に示した第6の実施形態の作用を説明する。上下治具71と下部治具73との間でワークWを挟持して加圧し、この加圧状態で、レーザ加工ヘッド1をレーザ溶接ロボット19により図13に対応する位置まで移動させる。このとき、水平駆動エアシリンダ79および上下駆動エアシリンダ87は、いずれも前進限位置まで各ピストンロッド81および88を前進させておく。   Next, the operation of the sixth embodiment shown in FIGS. 12 and 13 will be described. The workpiece W is sandwiched and pressed between the upper and lower jigs 71 and the lower jig 73, and the laser processing head 1 is moved to a position corresponding to FIG. At this time, the horizontal drive air cylinder 79 and the vertical drive air cylinder 87 both advance the piston rods 81 and 88 to the forward limit position.

そして、上記図13の状態から、レーザ溶接ロボット19の教示動作により、レーザ加工ヘッド1を、図13中で右方向に移動させて、水平位置決め用突起99を上部治具71の側面に当接させ、さらに押し込む。これにより、ピストンロッド81は後退して後退限位置にて停止する。このピストンロッド81の後退限位置で、第1加圧部である上部治具71と加圧ピン15との間の水平方向間隔が、前記図1に示した第1の実施形態における加圧ローラ11と加圧ピン15との間の同間隔と同等となる。   Then, from the state of FIG. 13, the laser processing head 1 is moved rightward in FIG. 13 by the teaching operation of the laser welding robot 19, and the horizontal positioning protrusion 99 is brought into contact with the side surface of the upper jig 71. And push further. As a result, the piston rod 81 moves backward and stops at the backward limit position. At the retreat limit position of the piston rod 81, the horizontal interval between the upper jig 71 as the first pressure member and the pressure pin 15 is the pressure roller in the first embodiment shown in FIG. 11 and the same distance between the pressure pins 15.

続いて、レーザ溶接ロボット19の教示動作により、レーザ加工ヘッド1を、図13中で下方に向けて移動させて、上下位置決め用突起97を上部治具71の上面に当接させ、さらに押し込む。これにより、ピストンロッド88は後退して後退限位置にて停止する。このピストンロッド88の後退限位置で、第1加圧部である上部治具71と加圧ピン15との上下(高さ)方向間隔が、前記図1に示した第1の実施形態における加圧ローラ11と加圧ピン15との同間隔(規定寸法h)と同等となる。   Subsequently, by the teaching operation of the laser welding robot 19, the laser processing head 1 is moved downward in FIG. 13 so that the vertical positioning protrusion 97 is brought into contact with the upper surface of the upper jig 71 and further pushed. As a result, the piston rod 88 moves backward and stops at the backward limit position. At the retreat limit position of the piston rod 88, the vertical (height) direction interval between the upper jig 71, which is the first pressurizing portion, and the pressurizing pin 15 is adjusted in the first embodiment shown in FIG. This is equivalent to the same distance (specified dimension h) between the pressure roller 11 and the pressure pin 15.

このように、上部治具71に対する加圧ピン15の相対位置を位置決めした状態では、図13に対する図14の模式図で示すように、加圧ピン15により上側の板材Wuを加圧し、規定の隙間寸法tを確保した状態となる。   Thus, in the state where the pressure pin 15 is positioned relative to the upper jig 71, as shown in the schematic diagram of FIG. 14 with respect to FIG. The gap t is secured.

上記した第6の実施形態によれば、上部治具71が溶接前にワークWを下部治具73との間で挟持固定し、板材Wuと板材Wdとを互いに密着させておくことで、レーザ加工ヘッド1の加圧によるワークWの位置ずれを防止することができる。また、第1加圧部を上部治具71としてレーザ加工ヘッド1と別体としているので、レーザ加工ヘッド1側の構造を簡素化することができる。   According to the above-described sixth embodiment, the upper jig 71 clamps and fixes the workpiece W between the lower jig 73 before welding, and the plate material Wu and the plate material Wd are brought into close contact with each other. The position shift of the workpiece W due to the pressurization of the processing head 1 can be prevented. In addition, since the first pressurizing portion is the upper jig 71 and separate from the laser processing head 1, the structure on the laser processing head 1 side can be simplified.

さらに、2枚の板材Wu,Wd相互の合わせ状態の修正は上部治具71によって行い、加圧ピン15での加圧で行う必要がないので、加圧ピン15の加圧力を第1の実施形態に比較して弱くすることができ、上側の板材Wuの変形を抑えることができる。   Furthermore, the correction of the alignment state between the two plate materials Wu and Wd is performed by the upper jig 71, and it is not necessary to perform the pressurization with the pressurization pin 15. Therefore, the pressurization force of the pressurization pin 15 is applied in the first embodiment. It can be made weaker than the form, and deformation of the upper plate material Wu can be suppressed.

また、レーザ加工ヘッド1は、ワークWを挟持している上部治具71に対し、位置決め機構91により位置決めしているので、レーザ加工ヘッド1のワークWに対する姿勢が安定し、その結果隙間寸法tも安定して溶接品質が向上する。   Further, since the laser processing head 1 is positioned by the positioning mechanism 91 with respect to the upper jig 71 holding the workpiece W, the posture of the laser processing head 1 with respect to the workpiece W is stabilized, and as a result, the gap dimension t Even stable welding quality is improved.

図15は、本発明の第7の実施形態を示すレーザ溶接装置の、前記図14に対応する模式図である。この実施形態は、前記図14における位置決め機構91に代えて、位置決め機構101を設けている。   FIG. 15 is a schematic view corresponding to FIG. 14 of a laser welding apparatus showing a seventh embodiment of the present invention. In this embodiment, a positioning mechanism 101 is provided instead of the positioning mechanism 91 in FIG.

位置決め機構101は、上部治具71の上面位置を検出する位置検出手段としての上下位置センサ部103を備えるとともに、上部治具71の図15中で左側面位置を検出する位置検出手段としての左右位置センサ部105を備えている。   The positioning mechanism 101 includes an upper / lower position sensor unit 103 as position detecting means for detecting the upper surface position of the upper jig 71, and left and right as position detecting means for detecting the left side surface position of the upper jig 71 in FIG. 15. A position sensor unit 105 is provided.

そして、この実施形態においては、レーザ溶接ロボット19の教示動作によって、加圧ピン15が前記図13における加圧ピン15とほぼ同じ位置となるようレーザ加工ヘッド1を移動させ、この状態から、さらにレーザ溶接ロボット19の教示動作により、レーザ加工ヘッド1を図15中で右方向に移動させて、左右位置センサ部105による上部治具71の検出動作をまず実施する。   In this embodiment, the laser machining head 1 is moved by the teaching operation of the laser welding robot 19 so that the pressure pin 15 is substantially at the same position as the pressure pin 15 in FIG. The laser processing head 1 is moved rightward in FIG. 15 by the teaching operation of the laser welding robot 19, and the detection operation of the upper jig 71 by the left and right position sensor unit 105 is first performed.

左右位置センサ部105が上部治具71を検出したら、レーザ加工ヘッド1の上記した図15中での右方向への移動を停止させ、今度はレーザ溶接ロボット19の教示動作により、レーザ加工ヘッド1を図15中で下方向に移動させて、上下位置センサ部103による上部治具71の検出動作を実施する。そして、上下位置センサ部103が上部治具71を検出したら、レーザ加工ヘッド1の上記した図15中での下方向への移動を停止させる。   When the left / right position sensor unit 105 detects the upper jig 71, the laser processing head 1 stops moving in the right direction in FIG. 15, and this time, by the teaching operation of the laser welding robot 19, the laser processing head 1. 15 is moved downward in FIG. 15, and the detection operation of the upper jig 71 by the vertical position sensor unit 103 is performed. When the vertical position sensor 103 detects the upper jig 71, the laser processing head 1 stops moving downward in FIG.

この状態で、レーザ加工ヘッド1は上部治具71に対する相対位置が規定され、このとき加圧ピン15は、2枚の板材Wu,Wd相互間に前記した規定の隙間寸法tを確保するよう上側の板材Wuを加圧している。   In this state, the relative position of the laser processing head 1 with respect to the upper jig 71 is defined, and at this time, the pressure pin 15 is located on the upper side so as to ensure the above-described defined gap dimension t between the two plate materials Wu and Wd. The plate material Wu is pressurized.

上記した第7の実施形態によれば、前記図12〜図14に示した第6の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第7の実施形態によれば、第6の実施形態のような位置決め機構91をレーザ加工ヘッド1とともにスライド移動させるスライド機構が不要な分、構造を簡素化することができる。   According to the seventh embodiment described above, the same effects as those of the sixth embodiment shown in FIGS. 12 to 14 can be obtained. Further, according to the seventh embodiment, the structure can be simplified because the slide mechanism for sliding the positioning mechanism 91 together with the laser processing head 1 as in the sixth embodiment is unnecessary.

図16は、本発明の第8の実施形態を示すレーザ溶接装置の、前記図14に対応する模式図である。この実施形態は、加圧ローラ11および加圧ピン15を、第1の実施形態と同様にレーザ加工ヘッド1に一体化する一方、被位置決め部としての治具107を下側の板材Wdに当接させて位置決めしている。   FIG. 16 is a schematic view corresponding to FIG. 14 of a laser welding apparatus showing an eighth embodiment of the present invention. In this embodiment, the pressure roller 11 and the pressure pin 15 are integrated with the laser processing head 1 in the same manner as in the first embodiment, while the jig 107 as a positioned portion is applied to the lower plate material Wd. Positioning is in contact.

そして、レーザ加工ヘッド1に第1の実施形態と同様な位置決め機構91を設け、この位置決め機構91の水平部材93および鉛直部材95により治具107に対して位置決めを行うことで、レーザ加工ヘッド1のワークWに対する姿勢を適正に確保する。   Then, the laser processing head 1 is provided with the same positioning mechanism 91 as in the first embodiment, and the laser processing head 1 is positioned with respect to the jig 107 by the horizontal member 93 and the vertical member 95 of the positioning mechanism 91. The posture with respect to the workpiece W is appropriately secured.

上記した位置決め機構91および治具107により加圧部位置規定手段を構成している。   The above-described positioning mechanism 91 and jig 107 constitute a pressurizing portion position defining means.

なお、上述の第6〜第8の各実施形態においては、位置決め機構91または101を、レーザ加工ヘッド1の両側に一対設けてもよい。これにより、レーザ照射部位7に対し、突起部5と治具71との位置が逆転した場合に対応できる。   In each of the sixth to eighth embodiments described above, a pair of positioning mechanisms 91 or 101 may be provided on both sides of the laser processing head 1. Thereby, it is possible to cope with the case where the positions of the protrusion 5 and the jig 71 are reversed with respect to the laser irradiation portion 7.

本発明の第1の実施形態を示すレーザ溶接装置の側面図である。It is a side view of the laser welding apparatus which shows the 1st Embodiment of this invention. 図1のA矢視図である。It is A arrow directional view of FIG. 図1のレーザ溶接装置によりレーザ溶接を行っている状態を簡略化して示した斜視図である。It is the perspective view which simplified and showed the state which is performing laser welding with the laser welding apparatus of FIG. 図1のレーザ溶接装置によるワークに対する加圧動作を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the pressurization operation | movement with respect to the workpiece | work by the laser welding apparatus of FIG. 図1のレーザ溶接装置における突起部,加圧ローラおよびレーザ照射部位の位置関係や、突起部の高さが変化した例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example in which the positional relationship of the projection part, a pressure roller, and the laser irradiation site | part in the laser welding apparatus of FIG. 1 and the height of the projection part changed. 第1の実施形態の突起部に代わる隙間確保部の構成を示す説明図で、(a)は2枚の板材相互間に異材を挿入した例、(b)は上側の板材に上方に向けて屈曲する屈曲部を設けた例である。It is explanatory drawing which shows the structure of the clearance securing part replaced with the projection part of 1st Embodiment, (a) is the example which inserted the different material between two board | plate materials, (b) turned upwards to the upper board | plate material. This is an example in which a bent portion to be bent is provided. 突起部,加圧ローラ,加圧ピン相互の間隔や、突起部の高さ、加圧ピンにおける隙間寸法、加圧ローラと加圧ピンとの高さ寸法差に基づく、各値相互の関係を示す説明図である。Shows the relationship between each value based on the distance between the protrusion, pressure roller, and pressure pin, the height of the protrusion, the gap size in the pressure pin, and the height difference between the pressure roller and the pressure pin. It is explanatory drawing. 本発明の第3の実施形態に係わる、図4(b)に対応する正面図である。It is a front view corresponding to Drawing 4 (b) concerning the 3rd embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施形態に係わる、図3に対応する斜視図である。It is a perspective view corresponding to FIG. 3 concerning the 4th Embodiment of this invention. 第4の実施形態における加圧前の状態(a)と、加圧後の状態(b)とをそれぞれ示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which each shows the state (a) before pressurization in the 4th Embodiment, and the state (b) after pressurization. 本発明の第5の実施形態に係わるレーザ溶接装置の溶接動作を示す模式化した平面図である。It is the schematic top view which shows the welding operation of the laser welding apparatus concerning the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態を示すレーザ溶接装置の、図1に対応する側面図である。It is a side view corresponding to FIG. 1 of the laser welding apparatus which shows the 6th Embodiment of this invention. 図12の右方向(溶接進行方向前方)から見た正面図である。It is the front view seen from the right direction (welding progress direction front) of FIG. 図13に示したレーザ溶接装置の模式図である。It is a schematic diagram of the laser welding apparatus shown in FIG. 本発明の第7の実施形態を示すレーザ溶接装置の、図14に対応する模式図である。It is a schematic diagram corresponding to FIG. 14 of the laser welding apparatus which shows the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態を示すレーザ溶接装置の、図14に対応する模式図である。It is a schematic diagram corresponding to FIG. 14 of the laser welding apparatus which shows the 8th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

W ワーク
Wu,Wd 板材
5 突起部(隙間確保部)
7 レーザ光照射部位
11 加圧ローラ(第1加圧部)
15 加圧ピン(第2加圧部)
45 異材(隙間確保部)
47 屈曲部(隙間確保部)
49 ローラ側受け治具(ワーク受け部)
51 突起部側受け治具(ワーク受け部)
91 位置決め機構(位置規定手段,加圧部位置規定手段)
97 上下位置決め用突起(当接部)
99 水平位置決め用突起(当接部)
101 位置決め機構(位置規定手段)
103 上下位置センサ部(位置検出手段)
105 左右位置センサ部(位置検出手段)
107 治具(被位置決め部,加圧部位置規定手段)
W Work Wu, Wd Plate material 5 Projection (clearance securing part)
7 Laser beam irradiation part 11 Pressure roller (first pressure part)
15 Pressure pin (second pressure part)
45 Dissimilar material (clearance securing part)
47 Bent part (clearance securing part)
49 Roller side receiving jig (work receiving part)
51 Projection side receiving jig (work receiving part)
91 Positioning mechanism (position defining means, pressure part position defining means)
97 Vertical positioning protrusion (contact part)
99 Horizontal positioning protrusion (contact part)
101 Positioning mechanism (position defining means)
103 Vertical position sensor (position detection means)
105 Left / right position sensor (position detection means)
107 Jig (positioned part, pressure part position defining means)

Claims (16)

加熱によりガスが発生する被覆層にて表面処理されたワークを2枚の板材の重ね継手でレーザ溶接を行うレーザ溶接装置において、前記2枚の板材相互間に隙間を形成するための隙間確保部を設けるとともに、この隙間確保部の近傍に、前記2枚の板材相互を接触させるべく加圧する第1加圧部を設け、この第1加圧部と前記隙間確保部との間における前記2枚の板材相互間に隙間を有するレーザ光照射部位近傍に対し、前記隙間を確保した状態で前記2枚の板材相互が接触する方向に加圧し、かつ前記第1加圧部に対して加圧方向に規定寸法ずれた位置に設置した第2加圧部を設けたことを特徴とするレーザ溶接装置。   In a laser welding apparatus for performing laser welding on a workpiece surface-treated with a coating layer that generates gas by heating with a lap joint of two plate members, a gap securing portion for forming a gap between the two plate members And a first pressurizing unit that pressurizes the two plate members in contact with each other in the vicinity of the gap securing unit, and the two sheets between the first pressurizing unit and the gap securing unit. Pressurizing is performed in the direction in which the two plates are in contact with each other in a state where the gap is secured with respect to the vicinity of the laser beam irradiation portion having a gap between the plates, and the pressing direction with respect to the first pressure unit A laser welding apparatus characterized in that a second pressurizing part installed at a position deviated by a prescribed dimension is provided. 前記第2加圧部は、前記レーザ光照射部位近傍における前記2枚の板材相互の隙間を、前記加熱により発生するガスを逃がし得る最低許容値以上とするよう加圧することを特徴とする請求項1に記載のレーザ溶接装置。   The said 2nd pressurization part pressurizes so that the clearance gap between the said 2 board | plate materials in the said laser beam irradiation site | part vicinity may be more than the minimum allowable value which can escape the gas generated by the said heating. The laser welding apparatus according to 1. 前記2枚の板材を間に挟んで前記第1加圧部と反対側に、第1加圧部との間で前記2枚の板材を挟持するワーク受け部を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載のレーザ溶接装置。   The workpiece receiving portion for sandwiching the two plate members between the two pressure members is provided on the opposite side of the first pressure portion with the two plate members interposed therebetween. Item 3. The laser welding apparatus according to Item 1 or 2. 前記2枚の板材を間に挟んで前記第1加圧部と反対側の、前記隙間確保部に対応する部位に、前記2枚の板材を受けるワーク受け部を設けたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のレーザ溶接装置。   The workpiece receiving portion for receiving the two plate materials is provided in a portion corresponding to the gap securing portion on the opposite side of the first pressure member with the two plate materials interposed therebetween. Item 4. The laser welding apparatus according to any one of Items 1 to 3. 前記第1,第2各加圧部を、前記レーザ加工ヘッド対し、前記レーザ光の中心軸線を中心として一体的に回転可能としたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のレーザ溶接装置。   The first and second pressurizing portions can be integrally rotated about the center axis of the laser beam with respect to the laser processing head, according to any one of claims 1 to 4. The laser welding apparatus as described. 前記第1加圧部を、レーザ光を照射するレーザ加工ヘッドと別体とする一方、前記第2加圧部を前記レーザ加工ヘッドに一体化し、前記第2加圧部が、前記隙間を確保した状態で前記2枚の板材相互が接触する方向に加圧する際に、前記第1加圧部と前記第2加圧部との相対位置関係を規定する位置規定手段を設けたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のレーザ溶接装置。   The first pressurizing unit is separated from the laser processing head that irradiates laser light, while the second pressurizing unit is integrated with the laser processing head, and the second pressurizing unit secures the gap. In this state, when pressurizing in the direction in which the two plate members are in contact with each other, there is provided a position defining means for defining a relative positional relationship between the first pressurizing unit and the second pressurizing unit. The laser welding apparatus according to any one of claims 1 to 4. 前記位置規定手段は、前記第1加圧部に当接する当接部として、前記レーザ加工ヘッドに一体化して設けられていることを特徴とする請求項6に記載のレーザ溶接装置。   The laser welding apparatus according to claim 6, wherein the position defining means is provided integrally with the laser processing head as a contact portion that contacts the first pressurizing portion. 前記位置規定手段は、前記2枚の板材相互を接触させるべく加圧した状態の前記第1加圧部の位置を検出する位置検出手段の検出動作に基づいて、前記第1加圧部と前記第2加圧部との相対位置関係を規定することを特徴とする請求項6に記載のレーザ溶接装置。   The position defining means is based on a detection operation of a position detecting means for detecting a position of the first pressurizing part in a state where the two plate members are pressed to contact each other. The laser welding apparatus according to claim 6, wherein a relative positional relationship with the second pressure member is defined. 前記第1加圧部および前記第2加圧部を、レーザ光を照射するレーザ加工ヘッドに一体化し、前記第1加圧部および前記第2加圧部が、前記2枚の板材を加圧した状態で、この2枚の板材に対する位置関係を規定する加圧部位置規定手段を設けたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のレーザ溶接装置。   The first pressurizing unit and the second pressurizing unit are integrated with a laser processing head that emits laser light, and the first pressurizing unit and the second pressurizing unit pressurize the two plate materials. 6. The laser welding apparatus according to claim 1, further comprising a pressing portion position defining means for defining a positional relationship with respect to the two plate members. 前記加圧部位置規定手段は、前記ワーク側に設置した被位置決め部と、前記レーザ加工ヘッドに設けられ、前記被位置決め部に当接する当接部とを備えることを特徴とする請求項9に記載のレーザ溶接装置。   The pressurizing portion position defining means includes: a positioned portion provided on the workpiece side; and a contact portion provided on the laser processing head and contacting the positioned portion. The laser welding apparatus as described. 前記第1加圧部による前記2枚の板材への加圧力を一定とした状態で、前記第2加圧部が、前記レーザ光照射部位近傍に、前記隙間を確保した状態で前記2枚の板材相互が接触する方向に加圧することを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載のレーザ溶接装置。   With the pressure applied to the two plate members by the first pressurizing unit being constant, the second pressurizing unit has secured the gap in the vicinity of the laser beam irradiation site. The laser welding apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein pressure is applied in a direction in which the plate members are in contact with each other. 前記第2加圧部は、前記隙間確保部に近い位置にあるほど、前記2枚の板材への加圧力を大きくすることを特徴とする請求項11に記載のレーザ溶接装置。   12. The laser welding apparatus according to claim 11, wherein the second pressurizing unit increases the pressure applied to the two plate members as being closer to the gap securing unit. 前記第2加圧部は、前記隙間確保部により確保される前記2枚の板材相互の隙間が大きいほど、前記2枚の板材への加圧力を大きくすることを特徴とする請求項11に記載のレーザ溶接装置。   The said 2nd pressurization part enlarges the applied pressure to the said 2 board | plate material, so that the clearance gap between the said 2 board | plate materials secured by the said clearance ensuring part is large. Laser welding equipment. 前記第2加圧部は、前記レーザ光照射部位に対して溶接進行方向両側の2箇所を加圧する構成としたことを特徴とする請求項1ないし13のいずれか1項に記載のレーザ溶接装置。   The laser welding apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein the second pressurizing unit is configured to pressurize two places on both sides of the welding progress direction with respect to the laser light irradiation part. . 前記第2加圧部の2箇所の加圧部位を、加圧方向に相対移動可能とし、それぞれの加圧方向の位置を検出する加圧部位置検出手段を設け、この位置検出手段が検出する各位置の差が規定値から外れている場合に、加圧異常であると判定する異常判定手段を設けたことを特徴とする請求項14に記載のレーザ溶接装置。   The two pressurizing parts of the second pressurizing unit can be moved relative to each other in the pressurizing direction, and a pressurizing unit position detecting unit for detecting the position in each pressurizing direction is provided, and the position detecting unit detects this. 15. The laser welding apparatus according to claim 14, further comprising an abnormality determining unit that determines that the pressure is abnormal when the difference between the positions deviates from a specified value. 加熱によりガスが発生する被覆層にて表面処理されたワークを2枚の板材の重ね継手でレーザ溶接を行うレーザ溶接方法において、前記2枚の板材相互間に隙間確保部によって隙間を形成し、前記隙間確保部近傍に対し、前記2枚の板材相互を接触させるべく第1加圧部により加圧し、この加圧状態で、前記第1加圧部と前記隙間確保部との間における前記2枚の板材相互間に隙間を有するレーザ光照射部位近傍を、前記隙間を確保した状態で前記2枚の板材相互が接触する方向に、前記第1の加圧部に対して加圧方向に規定の寸法だけずれた位置に設置した第2加圧部により加圧することを特徴とするレーザ溶接方法。   In the laser welding method of performing laser welding on a workpiece surface-treated with a coating layer that generates gas by heating with a lap joint of two plate materials, a gap is formed between the two plate materials by a gap securing portion, A pressure is applied by a first pressurizing unit to bring the two plate members into contact with each other in the vicinity of the gap securing part, and the 2 between the first pressurizing part and the gap securing part in this pressurized state. The vicinity of the laser beam irradiation part having a gap between the two plate materials is defined in the pressurizing direction with respect to the first pressurizing portion in a direction in which the two plate materials are in contact with each other while the gap is secured. A laser welding method, wherein pressurization is performed by a second pressurizing unit installed at a position shifted by a dimension of.
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