(57)【要約】【課題】大型の薄板からなるワークを移動させたときに、このワークに振動が発生したとしても、移動後すぐに溶接を開始できるようにする。【解決手段】ワーク移動用ロボット１により、ハンド治具３で把持したワークＷを、溶接作業位置まで搬送移動させ、レーザ加工ヘッド５を備えたレーザ加工用ロボット７により、レーザ溶接を実施する。この際、ワークＷは大型で薄い板材であることから、特に作業効率を高めるために高速で移動させたときには、振動が発生するので、レーザ溶接を実施する際には、ハンド治具３によるワークＷの把持する部位とは別の部位の縁部付近をワーク固定装置１３によって固定保持して振動を抑える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを把持して移動させるワーク把持移動手段と、このワーク把持移動手段により把持したワークを作業位置まで移動させ、該作業位置で溶接作業を行うレーザ溶接手段と、前記移動時に発生したワークの振動を、前記作業位置で前記振動しているワークが接触することで抑える振動抑制手段と、を有することを特徴とするレーザ溶接装置。
【請求項２】
前記ワークは、２枚の板材を互いに重ね合わせて前記レーザ溶接手段により溶接接合するもので、前記振動抑制手段は、前記２枚の板材のうち一方を両側から挟持する挟持部を備え、この挟持部を、前記２枚の板材のうち一方とともに前記ワーク把持移動手段によるワーク把持位置に対して相対的に変化させて前記２枚の板材相互間に隙間を形成する駆動部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ溶接装置。
【請求項３】
ワーク把持移動手段によりワークを把持して作業位置まで移動させ、前記ワークの移動時に発生した振動を、前記作業位置で前記振動しているワークが振動抑制手段に接触することで抑え、この振動を抑えた状態でレーザ溶接手段により前記ワークに対して溶接作業を行うことを特徴とするレーザ溶接方法。
【請求項４】
前記ワークは、２枚の板材を互いに重ね合わせて前記レーザ溶接手段により溶接接合するもので、このレーザ溶接手段による溶接時には、前記ワーク把持移動手段によるワーク把持位置と、前記振動抑制手段によるワーク接触位置とを、前記振動抑制時に対して相対的に変化させることで、前記２枚の板材相互間に隙間を形成することを特徴とする請求項３に記載のレーザ溶接方法。
【請求項５】
前記振動抑制手段は、前記２枚の板材のうち一方を両側から挟持する挟持部を備え、この挟持部をワークとともに挟持方向に移動させることを特徴とする請求項４に記載のレーザ溶接方法。
【請求項６】
前記振動抑制手段は、前記２枚の板材のうち一方を両側から挟持する挟持部を備え、この挟持部をワークとともに回転させることを特徴とする請求項４に記載のレーザ溶接方法。
【請求項７】
前記隙間の狭い側から広い側に向けて溶接作業を進めることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載のレーザ溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、把持したワークを移動させ、その移動後のワークに対して溶接作業を行うレーザ溶接装置及びレーザ溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法としては、例えば下記特許文献１に記載されたものがある。これは、シリンダヘッドにおけるバルブシートの加工部位に対し、レーザビームを照射するとともに粉末材料を吐出して、クラッド層を形成するものである。この際、レーザ加工ヘッドが、鉛直方向に対して傾斜した状態で、バルブシートの軸心周りに回転しながらレーザ加工を実施する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、レーザ溶接の品質を確保するには、加工部位である溶接面に対するレーザビームの照射角度を９０°±２０°程度の範囲に保つ必要がある。
【０００５】
ところが、ワークを溶接治具上で固定した状態でレーザ溶接を行う場合には、溶接部位によっては、上記の照射角度内での溶接が困難となる場合があり、これを解消するためには、例えばワークの支持角度を変更するために別の治具を追加するなどの必要が生じて設備コストの上昇を招く。
【０００６】
一方、上記の照射角度範囲内でレーザ溶接を行う方法として、ワーク把持手段によってワークを把持して移動させ、別の作業位置で溶接を行うことも考えられる。ところが、ワークを移動させる際に、特に自動車の車体に使用するような大型で薄い板材の場合には、ワークがぶれて振動が発生する場合がある。
【０００７】
この振動によってレーザビームのワークに対する焦点ずれを起こす可能性があるので、移動後すぐには溶接を開始することができず、作業効率の低下を招く。また、上記の振動を発生させないようにするために、ワークの移動速度を遅くすると、やはり作業効率の低下を招く。
【０００８】
そこで、本発明は、ワークを移動させて振動が発生したとしても、移動後すぐに溶接を開始できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ワーク把持移動手段によりワークを作業位置まで移動させ、該作業位置でレーザ溶接手段により溶接作業を行う際に、前記移動時に発生したワークの振動を、振動抑制手段が振動しているワークに接触することで抑えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ワークを作業位置まで移動させた時点で、この移動によって発生したワークの振動を振動抑制手段が接触により抑制するので、移動後すぐに作業位置にてレーザ溶接を開始でき、作業効率向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すレーザ溶接装置の正面図である。
【図２】図１のレーザ溶接装置におけるワーク固定装置を非挟持固定位置としたときの正面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示すレーザ溶接装置の要部の正面図である。
【図４】第２の実施形態における２枚の板材相互間に隙間を形成した状態を示す作用説明図である。
【図５】本発明の第３の実施形態を示すレーザ溶接装置の要部の正面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態を示すレーザ溶接装置におけるワーク固定装置の正面図で、（ａ）は緩衝手段としてダンパを使用して例を示し、（ｂ）は防振ゴムを使用した例を示す。
【図７】（ａ）は、本発明の第５の実施形態を示すレーザ溶接装置におけるワーク固定装置のハンド治具側から見た側面図、（ｂ）は（ａ）のワーク固定装置によりワークを挟持固定した状態を示す作用説明図である。
【図８】図７の第５の実施形態で、２枚の板材相互間に隙間を形成する際の動作を、（ａ），（ｂ）の順に示した作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１３】
［第１の実施形態］
図１に示すワークＷは、例えば自動車の車体に使用するような大型で薄い板材であり、ワーク把持移動手段としてのワーク移動用ロボット１により、図１に示す作業位置に搬送移動したものである。ワーク移動用ロボット１は、その把持部としてのハンド治具３を備えており、このハンド治具３でワーク１の一部位を把持する。ハンド治具３の把持構造としては、例えばワーク１を両面から挟持して保持するようなクランプ手段や、真空吸着あるいは磁石による保持などがある。
【００１４】
図１で示すように、ワーク移動用ロボット１により把持したワークＷに対し、レーザ加工ヘッド５を備えたレーザ溶接手段としてのレーザ加工用ロボット７により、レーザ溶接を実施する。レーザ加工ヘッド５には、図示しないレーザ発振器から発振したレーザビーム９を光ファイバ１１によって取り込み、内蔵する集光レンズなどを通してワークＷの加工部位に向けて照射する。この際、ワークＷ上の溶接面に対するレーザビーム９の照射角度αを９０°±２０°程度の範囲に保っており、これにより溶接品質を確保している。
【００１５】
また、レーザ加工用ロボット７によりレーザ溶接を実施する際には、ワーク移動用ロボット１のハンド治具３によるワークＷの把持する部位とは別の部位の縁部を、振動抑制手段としてのワーク固定装置１３によって固定保持する。ワーク固定装置１３は、ワーク移動用ロボット１とレーザ加工用ロボット７との間におけるレーザ加工用ロボット７に近い位置に設置している。
【００１６】
このようなワーク固定装置１３は、支持ポスト１５の上部に、ワークＷが載置されてその下面が接触する固定アーム１７と、固定アーム１７上に載置したワークＷの上面に接触して固定アーム１７との間でワークＷを挟持固定する可動アーム１９とを備えている。可動アーム１９は、シリンダ機構２１によって回動支持軸２３を中心として回転し、図１に示す挟持位置と、ワークＷの表面から離反する非挟持位置（図２参照）との間を変位する。
【００１７】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。図１のワーク移動用ロボット１のハンド治具３により把持しているワークＷは、図示しない他の作業工程で既にレーザ溶接を実施しており、この他の作業工程で溶接作業が困難となった部位に対して、レーザ加工用ロボット７によりレーザ溶接を実施するものとする。
【００１８】
上記他の作業工程では、例えば溶接治具でワークＷを固定した状態でレーザ溶接を実施し、その溶接作業後に、ワーク移動用ロボット１がそのハンド治具３によりワークＷの一部位を把持して図１の作業位置まで搬送移動させる。この際、ワークＷは大型で薄い板材であることから、特に作業効率を高めるために高速で移動させたときには、振動が発生する。この振動は、ワークＷの特にハンド治具３による把持部から離れた別の部位である図１中で右側の部位付近で大きく発生する。
【００１９】
ここで、本実施形態では、このワークＷの振動発生部位付近を、ワーク固定装置１３に接近させ、その可動アーム１９が開いた図２に示す非挟持位置とした状態で、上記ワークＷの振動部位付近を固定アーム１７上に載置するようにして接触させる。この接触によって、ワークＷの振動はある程度減衰して小さくなる。
【００２０】
その後、シリンダ機構２１を作動させ、可動アーム１９を閉じ方向に駆動して固定アーム１７との間でワークＷを挟持固定することで、上記したワークＷの振動を素早くほぼ完全に抑えて静止させる。そして、このワークＷの振動を抑えた状態で、ワークＷに対しレーザ加工用ロボット７によりレーザ溶接を実施する。
【００２１】
このように、本実施形態では、ワークＷを図１の作業位置まで移動させた時点で、この移動によって発生したワークＷの振動を、振動抑制手段であるワーク固定装置１３がその振動部位に接触しかつ固定して抑制するので、移動後すぐに作業位置にてレーザ溶接を開始でき、作業効率向上に寄与することができる。特に、本実施形態で使用するリモートレーザ溶接では、高速溶接が要求されているので、作業効率向上については極めて有効となる。
【００２２】
また、ワーク固定装置１３にて常に一定の位置でワークＷを固定保持するので、特に大物のワークＷの精度（寸法）バラツキに対して精度よくレーザ溶接加工を実施することができる。
【００２３】
なお、上記実施形態では、ワーク固定装置１３の固定アーム１７と可動アーム１９とによりワークＷを挟持固定しているが、例えば固定アーム１７上にワークＷの振動部位を接触させるだけでもよい。すなわち、この場合には、振動抑制手段としては、ワークＷの振動部位が単に接触するだけのものでよいため、可動アーム１９のような可動部分が不要となり、極めて簡素化したものとすることができ、設備コストを抑えることができる。
【００２４】
［第２の実施形態］
図３に示す第２の実施形態は、ワークＷが２枚の板材Ｗ１，Ｗ２を重ね合わせてレーザ溶接接合するものであり、下部の板材Ｗ１を、その振動を抑えるための振動抑制手段としてのワーク固定装置２５で固定保持している。ここでのワーク固定装置２５は、支持ポスト２７の上部に、板材Ｗ１を挟持固定するワーク受け２９及び可動アーム３１を設けている。これらワーク受け２９及び可動アーム３１は、２枚の板材Ｗ１，Ｗ２のうち一方の板材Ｗ１を両側から挟持する挟持部を構成している。
【００２５】
ワーク受け２９の下端部には、ボールねじ機構３３のねじ棒３５の先端を連結固定している。このねじ棒３５の基端（下端）側は、支持ポスト２７内に設けてあるボールナット３６に螺合させるとともに、駆動部としてのモータ３８に連結してある。したがって、このモータ３８の駆動によるねじ棒３５の回転によって、ねじ棒３５がその軸方向に進退移動し、これに伴いワーク受け２９と可動アーム３１とが一体となって図３中で上下方向に移動する。
【００２６】
また、ワーク受け３３の下部側面には、ガイドレール３７の上端を連結し、ガイドレール３７の下部側は、支持ポスト２７に対し、ねじ棒３５の進退移動方向と同方向にスライド移動可能に連結している。さらに、このガイドレール３７のワーク受け２９への連結部近傍もしくはワーク受け２９には、シリンダ機構３９を取り付けている。シリンダ機構３９は、そのシリンダ本体４１の先端側（図３中で上端側）を、取付ブラケット４３及び回動支持軸４５を介してガイドレール３７もしくはワーク受け２９に対して回転可能に連結する。また、ピストンロッド４７の先端は、アーム回動支持軸４９を介して前記した可動アーム３１の基端部に回転可能に連結している。
【００２７】
また、可動アーム３１におけるピストンロッド４７の連結部近傍には、連結片５１の一端を連結固定し、連結片５１の他端を、回動支持軸５３を介してワーク受け２９に対し回転可能に連結する。
【００２８】
したがって、シリンダ機構３９の作動によって可動アーム３１が、回動支持軸５３を中心として連結片５１とともに回動し、図３に示す板材Ｗ１をワーク受け部２９との間で挟持固定する位置と、可動アーム３１がワーク受け部２９から離反して板材Ｗ１の挟持固定を解除する非挟持固定位置との間を回転変位する。
【００２９】
ここで、本実施形態では、板材Ｗ１上に載置してある板材Ｗ２は、そのフランジ部Ｗ２ｆを板材Ｗ１上に重ね合わせており、この重ね合わせた部分を、ハンド治具３のロケート機構５５により保持している。そして、この重ね合わせたフランジ部Ｗ２ｆの端縁部Ｗ２ｆ１は、ロケート機構５５と前記したワーク固定装置２５との間に位置しており、その端縁部Ｗ２ｆ１付近のフランジ部Ｗ２ｆ上にレーザビーム９を照射して、各板材Ｗ１，Ｗ２相互を溶接接合する。
【００３０】
前記したロケート機構５５は、本体部５５ａの下端に、板材Ｗ２のフランジ部Ｗ２ｆ及び板材Ｗ１にそれぞれ形成したロケート孔Ｗ２ｆａ及びＷ１ａに挿入するロケートピン５５ｂを備え、ロケートピン５５ｂ内には、クランプ爪５５ｃを、図３に示すクランプ位置と、ロケートピン５５ｂに形成してある図示しないスリット孔内に入り込むアンクランプ位置との間を移動変位可能に収容している。
【００３１】
ロケートピン５５ｂを、板材Ｗ２，Ｗ１の各ロケート孔Ｗ２ｆａ，Ｗ１ａに挿入して各板材Ｗ２のフランジ部Ｗ２ｆ側を本体部５５ａの下面に当接させる。このときクランプ爪５５ｃはロケートピン５５ｂの上記したスリット孔内に入り込んだ状態であり、その後、本体部５５ａ側に内蔵する図示しないシリンダ機構などの駆動部によって、クランプ爪５５ｃを、ロケートピン５５ｂのスリット孔内から外部に突出させて本体部５５ａとの間で、図３に示すように互いに重ね合わせた状態の板材Ｗ１，Ｗ２を同時にクランプ保持する。
【００３２】
第２の実施形態においても、前記した第１の実施形態と同様に、ワーク移動用ロボット１がそのハンド治具３によりワークＷの一部位を把持して図１の作業位置まで搬送移動させた際に、ワークＷは大型で薄い板材であることから、特に作業効率を高めるために高速で移動させたときに振動が発生する。
【００３３】
そして、この振動は、ワークＷの振動発生部位付近をワーク固定装置２５により挟持固定することで素早くほぼ完全に抑え、この振動を抑えた静止状態で、レーザ加工用ロボット７によりレーザ溶接を実施する。
【００３４】
また、第２実施形態では、上記したレーザ溶接時に、ワーク固定装置２５におけるモータ３８を駆動してボールねじ機構３３を作動させ、そのねじ棒３５を後退移動させることで、ワーク受け２９を可動アーム３１とともに図３中で矢印Ａで示す下方に後退移動させる。これと同時に、ハンド治具３は、ワーク受け２９とは逆に図３中の矢印Ｂで示す上方に移動させる。
【００３５】
これにより、ワーク固定装置２５は固定保持している板材Ｗ１のみを図３中で下方に移動させる一方、ハンド治具３は、板材Ｗ１，Ｗ２の双方を上方に移動させることになり、この結果図４に示すように、板材Ｗ１と、板材Ｗ２のフランジＷ２ｆの端縁部Ｗ２ｆ１付近との間に隙間５６が形成される。
【００３６】
このような隙間５６を形成した状態でレーザ溶接することで、板材Ｗ１，Ｗ２が、例えば亜鉛メッキ鋼板などのメッキ材の場合に、溶接時に発生するガスを隙間５６を通して外部に逃がすことができ、ブローホール発生を抑制できて高品質な溶接品を得ることが可能となる。
【００３７】
また、本実施形態では、振動抑制手段であるワーク固定装置２５が、２枚の板材Ｗ１，Ｗ２のうち一方の板材Ｗ１を両側から挟持する挟持部を、ワーク受け２９及び可動アーム３１として備え、この挟持部を板材Ｗ１とともに挟持方向に移動させている。このため、板材Ｗ１と、板材Ｗ２のフランジＷ２ｆの端縁部Ｗ２ｆ１付近との間の隙間５６を、挟持部によって板材Ｗ１を確実に挟持固定した状態で移動させることで、容易に形成することができる。
【００３８】
また、上記隙間５６を形成した状態でレーザ溶接する際には、隙間５６の狭い側から広い側に向けて（図３中で左側から右側に向けて）溶接作業を進めることとする。これにより、隙間５６の狭い側から広い側に向けて板材Ｗ１，Ｗ２相互が徐々に接合されていくので、接合作業を効率よく実施できるとともに、隙間５６内で発生するガスを外部に効率よく逃がすことができ、ブローホール発生をより確実に抑制することができる。
【００３９】
［第３の実施形態］
図５に示す第３の実施形態は、上記した第２の実施形態の変形例であり、ワーク固定装置２５Ａのワーク受け２９及び可動アーム３１を板材Ｗ１とともに矢印Ｃで示す方向に回転させるとともに、ハンド治具３を上記矢印Ｃとは反対の矢印Ｄで示す方向に板材Ｗ１，Ｗ２とともに回転させることで、板材Ｗ１と、板材Ｗ２のフランジＷ２ｆの端縁具Ｗ２ｆ１付近との間に、前記図４と同様の隙間５６を形成している。
【００４０】
したがって、第３の実施形態のワーク固定装置２５Ａは、ワーク受け２９が、支持ポスト２７に対し、ハンド治具３寄りの端部に設けてあるヒンジ部材５７を介して図５中で紙面と平行な面内で回転可能としてある。ヒンジ部材５７は、支持ポスト２７側から上部のワーク受け２９に向けて突出させたブラケット５７ａと、ブラケット５７ａの先端にワーク受け２９に対して回転可能に連結する連結ピン５７ｂとを備えている。
【００４１】
また、上記したヒンジ部材５７よりも図５中で右側の支持ポスト２７の側面には、駆動部としてのシリンダ機構５９のシリンダ本体６１を固定し、ピストンロッド６３の先端を、連結ピン６４を介してワーク受け２９の側面に回転可能に連結している。
【００４２】
ここで、本実施形態の支持ポスト２７の上端面２７ａは、上記ヒンジ部材５７を設けた側と反対の図５中で右側が、ヒンジ部材５７側よりも鉛直方向下方となるよう水平面に対して傾斜している。このため、ワーク受け２９をその下面を水平状態としたときに、ワーク受け２９と支持ポスト２７との間に隙間６５が形成されることになる。
【００４３】
その他の構成は、前記図３に示すワーク固定装置２５とほぼ同様であり、上記した隙間６５を形成した状態で、図３のワーク固定装置２５と同様にして下部の板材Ｗ１のみを挟持固定する。
【００４４】
そして、図５の状態からシリンダ機構５９を駆動してそのピストンロッド６３を後退させることで、ワーク受け２９が可動アーム３１とともに連結ピン５７ｂを中心として矢印Ｃの方向に回転し、隙間６５を形成していた支持ポスト２７とワーク受け２９とが接触する状態となる。これと同時に、ハンド治具３をワーク受け２９とは反対の矢印Ｄで示す方向に回転させる。
【００４５】
これにより、ワーク固定装置２５Ａは保持している板材Ｗ１のみを図５中で下方に僅かに回転移動させる一方、ハンド治具３が、図５中で上方に僅かに回転移動させ、この結果前記した図４と同様に、この板材Ｗ１と、板材Ｗ２のフランジＷ２ｆの端縁具Ｗ２ｆ１付近との間に隙間５６を形成する。
【００４６】
このような隙間５６を形成した状態でレーザ溶接することで、第２の実施形態と同様に、板材Ｗ１，Ｗ２が、例えば亜鉛メッキ鋼板などのメッキ材の場合に、溶接時に発生するガスを隙間５６から逃がすことができ、ブローホール発生を抑制できて高品質な溶接品を得ることが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態では、振動抑制手段であるワーク固定装置２５Ａが、２枚の板材Ｗ１，Ｗ２のうち一方の板材Ｗ１を両側から挟持する挟持部を、ワーク受け２９及び可動アーム３１として備え、この挟持部を板材Ｗ１とともに回転移動させている。このため、板材Ｗ１と、板材Ｗ２のフランジＷ２ｆの端縁部Ｗ２ｆ１付近との間に、挟持部によって板材Ｗ１を挟持固定した状態で回転移動させることで、隙間５６を容易に形成することができる。
【００４８】
なお、上記図３，図５に示した各実施形態のワーク固定装置２５，２５Ａのようなクランプ機構に代えて、ハンド治具３に設けてあるロケート機構５５と同様な機構を用いてもよい。
【００４９】
［第４の実施形態］
第４の実施形態は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、ワーク固定装置２５Ｂ，２５Ｃとして、前記図３に示した第２の実施形態におけるワーク固定装置２５に対し、ワーク受け２９に緩衝手段を設けることで、振動しているワークＷをワーク受け２９に接触させたときの衝撃を吸収するようにしている。
【００５０】
すなわち、ワーク受け２９を、ねじ棒３５に連結するベース部２９ａとクランプ部２９ｂとに分割し、これら相互間に、図６（ａ）では緩衝手段として一対のダンパ６７を介装し、図６（ｂ）では、緩衝手段として防振ゴム６９を介装している。
【００５１】
これにより、ハンド治具３により作業位置まで移動することで振動しているワークＷを、ワーク受け２９のクランプ部２９ｂに接触させたときに、緩衝手段が衝撃を吸収してワークＷの振動を効率よく抑え、作業効率をさらに高めることができる。
【００５２】
［第５の実施形態］
第５の実施形態は、図７（ａ）に示すように、前記図３に示した第２の実施形態におけるワーク固定装置２５に代えて、ワーク固定装置２５Ｄとして、ワーク受け２９及び可動アーム３１を備えるクランプ機構を３つ並べて設けている。これら３つのクランプ機構は互いに個別に動作可能なように、３つの支持ポスト２７に対応してボールねじ機構３３を３つ設けるとともに、ガイドレール３７やシリンダ機構３９についても３つ設けている。なお、シリンダ機構３９については、図７（ａ）中でワーク受け２９の紙面裏側に位置しているが、図示省略している。
【００５３】
第５の実施形態では、図７（ｂ）に示すように、ワークＷとして、２枚の板材Ｗ１，Ｗ２を重ね合わせて溶接接合する際に、ワーク固定装置２５Ｄで保持する部位において、上部に位置する板材Ｗ２が、ハット型に形成されている場合に適用する。すなわち、このハット型形状は、両側のフランジ部Ｗ２ａと、これら両フランジ部Ｗ２ａ相互間に位置して下部の板材Ｗ１と反対の図７（ｂ）中で上方に向けて突出する突出部Ｗ２ｂと、を備えている。
【００５４】
このような板材Ｗ２のハット型形状部は、例えば図３中でワーク固定装置２５Ｄで固定保持する部位から左側に向けて延設されていて、この延設部分のフランジ部Ｗ２ａを板材Ｗ１とともにハンド治具３によって把持するものとする。したがって、本実施形態においても、ハンド治具３によってワークＷを図３と同様の作業位置まで移動した際には、ワークＷの上記したハット型形状部周辺が主に振動する。
【００５５】
そして、この振動しているハット型形状部における下部の板材Ｗ１を図７（ａ）の３つの可動アーム３１を開放した状態のワーク受け２９上に接触させ、さらに３つの可動アーム３１を作動させて、図７（ｂ）のようにワーク受け２９との間で板材Ｗ１，Ｗ２を挟持固定することで、ワークＷの振動を抑える。この際、３つのクランプ機構のうち中央のクランプ機構を板材Ｗ２の突出部Ｗ２ｂに対応させ、両側２つのクランプ機構を板材Ｗ２のフランジ部Ｗ２ａに対応させる。
【００５６】
そして、溶接作業を行う際には、図８に示すように、まず同図（ａ）のように両側２つのクランプ機構のワーク受け２９を板材Ｗ１から僅かに離反するよう後退させるが、これと同時に、これら両側２つのクランプ機構の可動アーム３１を、図７（ｂ）の位置から変化しないように、フランジ部Ｗ２ａから離反する方向に開放移動させる。
【００５７】
つまり、ワーク受け２９の下方への移動量に対応して可動アーム３１を上方にほぼ同量移動させ、これにより、両側２つのクランプ機構の可動アーム３１のワークＷに対する位置をほとんど変化させずに、両側２つのクランプ機構のワーク受け２９を板材Ｗ１から離反させた状態とする。
【００５８】
次に、上記図８（ａ）の状態で、中央のクランプ機構のワーク受け２９を図８（ｂ）のように僅かに上昇させる。このとき、両側２つのクランプ機構は図８（ａ）のままとし、これにより下部の板材Ｗ１が、中央のクランプ機構を起点として上方に凸となるよう折れ曲がり、板材Ｗ２のフランジ部Ｗ２ａに対応する部分の板材Ｗ１が下方に変位して両側２つのワーク受け２７に接触して図８（ｂ）の状態となる。
【００５９】
これにより、板材Ｗ１と板材Ｗ２のフランジ部Ｗ２ａとの間には隙間７１が形成されるので、この状態でレーザ溶接することで、第２，第３の各実施形態と同様に、板材Ｗ１，Ｗ２が、例えば亜鉛メッキ鋼板などのメッキ材の場合に、溶接時に発生するガスを隙間７１から逃がすことができ、ブローホール発生を抑制することができて高品質な溶接品を得ることが可能となる。
【００６０】
なお、上記図８（ａ）の状態から図８（ｂ）の状態に移行するときには、中央のクランプ機構の可動アーム３１は、板材Ｗ２の突出部Ｗ２ｂに接触させた状態を維持すべく閉じ方向に押圧させて、対応するワーク受け２９との間でワークＷを挟持固定する。
【符号の説明】
【００６１】
Ｗ  ワーク
Ｗ１，Ｗ２  ２枚の板材
１  ワーク移動用ロボット（ワーク把持移動手段）
７  レーザ加工用ロボット（レーザ溶接手段）
１３，２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ  ワーク固定装置（振動抑制手段）
２９  ワーク受け（挟持部）
３１  可動アーム（挟持部）
３８  モータ（駆動部）
５９  シリンダ機構（駆動部）
【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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