(57)【要約】  ブレーズ装置１０は、ブレーズ装置本体１１、ブレーズヘッド１２、除去レーザヘッド１３を備え、サイドパネル１４とルーフパネル１５とを接合する。ブレーズ装置本体１１は、ロボット１７のアーム１７ａに取り付けられている。ロボット１７の駆動により、ブレーズ装置１０は、進行方向Ｄ１に移動する。ブレーズ用レーザ光照射部４３から照射されたブレーズ用レーザ光４３ａは、ヘッド本体ミラー４６及びブレーズユニットミラー５１で反射されて、ワイヤ４８に照射される。除去レーザ光照射部７２から照射された除去レーザ光７２ａは、第１ミラー７３及びガルバノミラー７４により反射されて、ルーフパネル１５の異物が付着した部分に照射される。
2019138574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
進行方向に移動しながら、ろう材からなるワイヤを溶かしてワークを接合するブレーズ装置であって、
前記ワイヤを所定位置に送るワイヤ送り部と、
前記ワイヤ送り部により送られた前記ワイヤを前記所定位置で溶かすためのブレーズ用レーザ光を前記ワイヤに向けて照射するブレーズ用レーザ光照射ユニットと、
前記ブレーズ用レーザ光により前記ワイヤを溶かして前記ワークを接合するときに前記ワーク表面に付着もしくは生成された異物を除去するための除去レーザ光を、前記異物に向けて照射する除去レーザ光照射ユニットと、
を備えることを特徴とするブレーズ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーズ装置において、
前記除去レーザ光照射ユニットは、前記ブレーズ用レーザ光の照射位置より前記進行方向にて後方の位置で前記異物に向けて照射することを特徴とするブレーズ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のブレーズ装置において、
前記ブレーズ用レーザ光の照射位置に向けて送風する送風部を備えることを特徴とするブレーズ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のブレーズ装置において、
前記送風部は、前記進行方向を前方向としたときの左右方向における前記ブレーズ用レーザ光の照射位置を中心とした一方から他方に向けて送風することを特徴とするブレーズ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のブレーズ装置において、
前記除去レーザ光の照射位置は、前記ブレーズ用レーザ光の照射位置よりも前記送風部による送風の下流側に位置することを特徴とするブレーズ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のブレーズ装置において、
前記除去レーザ光照射ユニットは、前記ブレーズ用レーザ光の照射位置を中心として前記左右方向の前記他方側に配置されていることを特徴とするブレーズ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のブレーズ装置において、
除去レーザヘッドと、前記除去レーザヘッドより重いブレーズヘッドとを備え、
前記除去レーザヘッドは、前記除去レーザ光照射ユニットを有し、
前記ブレーズヘッドは、前記ワイヤ送り部、及び前記ブレーズ用レーザ光照射ユニットを有し、
前記除去レーザヘッドと前記ブレーズヘッドとは、前記進行方向を前方向としたときに左右方向にオフセットして配置され、
前記ブレーズ装置は、前記左右方向に延びて根元部が支持されたアームを有する移動用ロボットにより前記進行方向に移動可能に支持され、
前記ブレーズヘッド及び前記除去レーザヘッドは、前記アームにより、前記ブレーズヘッドが前記除去レーザヘッドよりも前記左右方向において前記根元部に近い側に配置された状態で保持されていることを特徴とするブレーズ装置。
【請求項８】
請求項１に記載のブレーズ装置において、
前記除去レーザ光照射ユニットから照射された前記除去レーザ光により、前記ワーク表面に付着した異物を除去したときに、除去した異物を吸引する吸引部を備えることを特徴とするブレーズ装置。
【請求項９】
進行方向に移動しながら、ろう材からなるワイヤを溶かしてワークを接合するブレーズ方法であって、
前記ワイヤを所定位置に送るワイヤ送り工程と、
前記ワイヤ送り工程で送られた前記ワイヤを前記所定位置で溶かすためのブレーズ用レーザ光を前記ワイヤに向けて照射するブレーズ用レーザ光照射工程と、
前記ブレーズ用レーザ光照射工程が行われている間に行われ、前記ブレーズ用レーザ光照射工程で前記ワイヤを溶かして前記ワークを接合するときに前記ワーク表面に付着もしくは生成された異物を除去するための除去レーザ光を、前記ワーク表面に向けて照射する除去レーザ光照射工程と、
を備えることを特徴とするブレーズ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ろう付けによりワークを接合するブレーズ装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体等のろう付け、例えば複数の車体板（ワーク）をろう付けする場合は、ブレーズ装置により行われる。ブレーズ装置は、ろう材を溶かした後に凝固することで複数の車体板をろう付して接合する（例えば、特許文献１）。【０００３】
特許文献１では、ろう材により接合する前に、複数の車体板を予熱することで、ろう材を溶かすためのビームを照射するビーム照射装置の負担を軽減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１６／０５２６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、接合するときに、接合部に形成されるビードやその周辺に、スス等の異物が付着してしまい、接合工程とは別に異物を除去する工程が必要となり、工数が増加し、コストアップする。【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、工数を増加することなく、異物を除去することができるブレーズ装置及び方法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】
【０００７】
本発明のブレーズ装置は、進行方向に移動しながら、ろう材からなるワイヤを溶かしてワークを接合するブレーズ装置であって、前記ワイヤを所定位置に送るワイヤ送り部と、前記ワイヤ送り部により送られた前記ワイヤを前記所定位置で溶かすためのブレーズ用レーザ光を前記ワイヤに向けて照射するブレーズ用レーザ光照射ユニットと、前記ブレーズ用レーザ光により前記ワイヤを溶かして前記ワークを接合するときに前記ワーク表面に付着もしくは生成された異物を除去するための除去レーザ光を、前記異物に向けて照射する除去レーザ光照射ユニットと、を備えることを特徴とする。【０００８】
本発明のブレーズ装置によれば、ワークの接合を行いながら、ワーク表面の異物の除去を行うことができるので、工数を増加することなく、異物を除去することができる。【０００９】
また、前記除去レーザ光照射ユニットは、前記ブレーズ用レーザ光の照射位置より前記進行方向にて後方の位置で前記異物に向けて照射することが好ましい。【００１０】
除去レーザ光照射ユニットが、ブレーズ用レーザ光の照射位置より進行方向の前方の位置で照射する場合、ブレーズ用レーザ光の照射位置より進行方向の後方に付着した異物を除去しにくい。これに対し、上記構成によれば、ブレーズ用レーザ光の照射位置より進行方向の後方に付着した異物を除去しやすいので、除去レーザ光照射ユニットが、ブレーズ用レーザ光の照射位置より進行方向の前方の位置で照射するものに比べて、除去精度を向上することができる。【００１１】
さらに、前記ブレーズ用レーザ光の照射位置に向けて送風する送風部を備えることが好ましい。【００１２】
この構成によれば、送風部の送風により、異物を飛ばして所定のエリアに付着させるので、除去レーザ光照射ユニットにより異物を除去するエリアを規定することができる。【００１３】
また、前記送風部は、前記進行方向を前方向としたときの左右方向における前記ブレーズ用レーザ光の照射位置を中心とした一方から他方に向けて送風することが好ましい。【００１４】
この構成によれば、除去レーザ光照射ユニットにより異物を除去するエリアを左右方向の他方に規定することができ、これにより、左右方向の一方では、異物の付着自体を抑制することができる。【００１５】
さらに、前記除去レーザ光の照射位置は、前記ブレーズ用レーザ光の照射位置よりも前記送風部による送風の下流側に位置することが好ましい。【００１６】
この構成によれば、異物が飛ばされる規定エリアに、除去レーザ光の照射位置を配置するので、効率的に異物を除去することができる。【００１７】
また、前記除去レーザ光照射ユニットは、前記ブレーズ用レーザ光の照射位置を中心として前記左右方向の前記他方側に配置されていることが好ましい。【００１８】
この構成によれば、除去レーザ光照射ユニットは、左右方向の一方から他方に向けて送風される場合の他方側に配置されているので、一方側に配置されているものに比べて、ブレーズ用レーザ光の照射位置よりも送風部による送風の下流側に除去レーザ光を照射しやすい。【００１９】
さらに、除去レーザヘッドと、前記除去レーザヘッドより重いブレーズヘッドとを備え、前記除去レーザヘッドは、前記除去レーザ光照射ユニットを有し、前記ブレーズヘッドは、前記ワイヤ送り部、及び前記ブレーズ用レーザ光照射ユニットを有し、前記除去レーザヘッドと前記ブレーズヘッドとは、前記進行方向を前方向としたときに左右方向にオフセットして配置され、前記ブレーズ装置は、前記左右方向に延びて根元部が支持されたアームを有する移動用ロボットにより前記進行方向に移動可能に支持され、前記ブレーズヘッド及び前記除去レーザヘッドは、前記アームにより、前記ブレーズヘッドが前記除去レーザヘッドよりも前記左右方向において前記根元部に近い側に配置された状態で保持されていることが好ましい。【００２０】
この構成によれば、除去レーザヘッドより重いブレーズヘッドは、除去レーザヘッドよりも左右方向においてアームの根元部に近い側で保持されるので、ブレーズヘッドが、除去レーザヘッドよりも左右方向においてアームの根元部から遠い側で保持されるものに比べて、アームにかかる力のモーメントを抑えることができる。これにより、アームの耐久性を向上することができる。【００２１】
また、前記除去レーザ光照射ユニットから照射された前記除去レーザ光により、前記ワーク表面に付着した異物を除去したときに、除去した異物を吸引する吸引部を備えることが好ましい。【００２２】
この構成によれば、除去レーザ光照射ユニットから照射された除去レーザ光により除去した異物が、再びワーク表面に付着することがない。【００２３】
本発明のブレーズ方法は、進行方向に移動しながら、ろう材からなるワイヤを溶かしてワークを接合するブレーズ方法であって、前記ワイヤを所定位置に送るワイヤ送り工程と、前記ワイヤ送り工程で送られた前記ワイヤを前記所定位置で溶かすためのブレーズ用レーザ光を前記ワイヤに向けて照射するブレーズ用レーザ光照射工程と、前記ブレーズ用レーザ光照射工程が行われている間に行われ、前記ブレーズ用レーザ光照射工程で前記ワイヤを溶かして前記ワークを接合するときに前記ワーク表面に付着もしくは生成された異物を除去するための除去レーザ光を、前記ワーク表面に向けて照射する除去レーザ光照射工程と、を備えることを特徴とする。【００２４】
本発明のブレーズ方法によれば、ワークの接合を行いながら、ワーク表面の異物の除去を行うことができるので、工数を増加することなく、異物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のブレーズ装置を示す側面図。
【図２】ブレーズ装置とロボットとを示す正面図であり、進行方向前方から見た図。
【図３】ブレーズユニットを回転した状態のブレーズ装置を示す正面図。
【図４】ブレーズ装置の電気的構成を示すブロック図。
【図５】アルゴンガスの送風方向と、異物付着エリアと、除去レーザ光の走査範囲とを示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１及び図２に示すように、ブレーズ装置１０は、ブレーズ装置本体１１と、ブレーズヘッド１２と、除去レーザヘッド１３とを備え、車両に用いられるサイドパネル１４及びルーフパネル１５（ワーク）を接合する。ブレーズ装置本体１１は、ロボット１７のアーム１７ａに取り付けられている。
【００２８】
ロボット１７は、例えば、多軸多関節型のロボットであり、先端から順に第１〜第４アーム１７ａ〜１７ｄが設けられている。ロボット１７は、各アーム１７ａ〜１７ｄを駆動する複数のモータ（図示せず）が設けられ、ロボット制御装置１８により駆動が制御される。ロボット１７は、先端部の第１アーム１７ａにブレーズ装置本体１１が取り付けられている。すなわち、ロボット１７の各アーム１７ａ〜１７ｄは、第４アーム１７ｄを根元部として片持ち梁状態でブレーズ装置本体１１を保持している。なお、根元部は、地面もしくは、地面に固定された台座（図示せず）等に支持される。
【００２９】
ロボット制御装置１８は、ロボット１７の複数のモータを駆動することで、各アーム１７ａ〜１７ｄを駆動して、アーム１７ａに取り付けられたブレーズ装置１０の位置及び向きを制御し、ブレーズ装置１０を、ワークとしてのサイドパネル１４及びルーフパネル１５の接合部の延びる方向である進行方向Ｄ１に移動させる。
【００３０】
［ブレーズ装置本体］
図１及び図２に示すように、ブレーズ装置本体１１は、ロボット１７のアーム１７ａに取り付けられる装置取付部２１と、装置取付部２１の左右それぞれに取り付けられた装置取付板２２とを備える。
【００３１】
２個の装置取付板２２はそれぞれ、上部が装置取付部２１に例えばボルトにより取り付けられている。なお、本実施形態では、ブレーズ装置１０の進行方向Ｄ１を前方向とし、前方向である進行方向Ｄ１を向いたときの左右方向を左方向Ｄ２及び右方向Ｄ３としている。
【００３２】
［ブレーズヘッド］
ブレーズヘッド１２は、ブレーズヘッド本体部３１と、ブレーズユニット３２と、ブレーズユニット回転部３３と、ワイヤガイド部３４と、ワイヤガイド移動部３５とを備える。
【００３３】
ブレーズヘッド本体部３１は、ブレーズ装置本体１１の装置取付板２２の前側下部に、例えばボルトにより取り付けられた箱状のヘッド本体ケース４１と、ヘッド本体ケース４１の上側に設けられたワイヤ送り装置４２とを備える。また、ブレーズヘッド本体部３１は、ヘッド本体ケース４１の上側に設けられ、ブレーズ用レーザ光４３ａを照射するブレーズ用レーザ光照射部４３と、ブレーズ制御装置４４とを備える。
【００３４】
ワイヤ送り装置４２及びブレーズ用レーザ光照射部４３は、ブレーズ制御装置４４により駆動が制御される。
【００３５】
ヘッド本体ケース４１の内部には、ブレーズ用レーザ光照射部４３から下方に照射され、ヘッド本体ケース４１の内部に入ったブレーズ用レーザ光４３ａを前方向に配置されるブレーズユニット３２に向けて反射するヘッド本体ミラー４６が設けられている。
【００３６】
ワイヤ送り装置４２は、ろう材からなるワイヤ４８を所定位置Ｐ１に向けて送り出すものであり、例えば、ワイヤ４８を把持する一対のローラ（図示せず）を備え、ローラを回転することで、ワイヤ４８を送り出す。
【００３７】
ブレーズユニット３２には、ヘッド本体ミラー４６で前方向に反射され、ブレーズユニット回転部３３を通過したブレーズ用レーザ光４３ａが入る。
【００３８】
ブレーズユニット３２は、箱状のユニットケース５０と、ユニットケース５０の内部に配され、入射したブレーズ用レーザ光４３ａを下方向に位置する照射位置Ｐ２に向けて反射するブレーズユニットミラー５１とを備える。
【００３９】
ユニットケース５０の前面には、ワイヤ４８をガイドするワイヤガイド部３４が、詳しくは後述するワイヤガイド移動部３５のワイヤガイド用移動板５７を介して取り付けられている。
【００４０】
ワイヤガイド部３４には、送風管５３と、送風管５３に例えばアルゴンガスを送風する送風機５４（図４参照）とが取り付けられている。送風機５４は、ブレーズ制御装置４４により駆動が制御される。詳しくは後述するように、ワイヤガイド移動部３５は、ワイヤガイド部３４を、ブレーズ用レーザ光４３ａの照射方向と平行方向に移動可能に支持している。
【００４１】
本実施形態では、サイドパネル１４及びルーフパネル１５を接合すためのブレーズ用レーザ光４３ａをワイヤ４８に向けて照射するブレーズ用レーザ光照射ユニットは、ブレーズ用レーザ光照射部４３と、ヘッド本体ミラー４６と、ブレーズユニットミラー５１とを備えて構成されている。
【００４２】
ワイヤガイド部３４は、所定位置Ｐ１に向けて、ワイヤ４８をガイドする。本実施形態では、ワイヤ４８を所定位置Ｐ１に送り出すワイヤ送り部は、ワイヤ送り装置４２と、ワイヤガイド部３４とを備えて構成されている。
【００４３】
また、本実施形態では、所定位置Ｐ１は、ブレーズユニットミラー５１により反射されてブレーズユニット３２から下方向に出射されるブレーズ用レーザ光４３ａの照射位置Ｐ２と同じ位置である。
【００４４】
送風管５３は、照射位置Ｐ２を中心として、進行方向Ｄ１側から進行方向Ｄ１とは逆側に指向する送風方向Ｄ４に送風するように設けられている（図１参照）。また、送風管５３は、照射位置Ｐ２を中心として、ブレーズ装置１０の右方向Ｄ３側から左方向Ｄ２側に指向する送風方向Ｄ４に送風するように設けられている（図２参照）。本実施形態では、ブレーズ用レーザ光４３ａの照射位置Ｐ２に向けて上方から送風する送風部は、送風管５３と、送風機５４とを備えて構成されている。
【００４５】
サイドパネル１４とルーフパネル１５とを接合したときに、サイドパネル１４の表面及びルーフパネル１５の表面に付着した、例えばすす等の異物が、送風管５３からの送風により、除去レーザヘッド１３の方、つまり進行方向後方で、且つ照射位置Ｐ２よりも左方向Ｄ２側に飛ばされる。
【００４６】
ブレーズユニット回転部３３は、ヘッド本体ケース４１の前面に回転可能に取り付けられた回転板５５と、回転板５５を回転させるモータ５６（図４参照）とを備える。モータ５６は、ブレーズ制御装置４４により駆動が制御される。
【００４７】
回転板５５は、ヘッド本体ミラー４６で前方向に反射されたブレーズ用レーザ光４３ａを通過するための孔（図示せず）が形成されている。
【００４８】
ワイヤガイド移動部３５は、ブレーズユニット３２のユニットケース５０の前面にブレーズ用レーザ光４３ａの照射方向と平行方向に移動可能に取り付けられたワイヤガイド用移動板５７を備える。ワイヤガイド用移動板５７の前面には、ワイヤガイド部３４が取り付けられている。
【００４９】
また、ワイヤガイド移動部３５は、ワイヤガイド用移動板５７をブレーズ用レーザ光４３ａの照射方向と平行方向に移動させるモータやギヤ等から構成されるワイヤガイド用移動機構５８（図４参照）を備える。ワイヤガイド用移動機構５８は、ブレーズ制御装置４４により駆動が制御される。
【００５０】
ワイヤガイド移動部３５は、ワイヤガイド用移動機構５８によりワイヤガイド用移動板５７を移動することで、ワイヤガイド用移動板５７に取り付けられたワイヤガイド部３４を、ブレーズ用レーザ光４３ａの照射方向と平行方向に移動する。
【００５１】
本実施形態では、ブレーズヘッド１２は、除去レーザヘッド１３に比べて重くなるように構成されている。さらに、ロボット１７の第１〜第４アーム１７ａ〜１７ｄは、第４アーム１７ｄを根元側とした片持ち梁状態で構成され、第４アーム１７ｄの根元部に力のモーメントがかかる構成となっている。
【００５２】
本実施形態では、第１アーム１７ａは、除去レーザヘッド１３よりも左右方向において根元部に近い側でブレーズヘッド１２を保持するようにしている（図２参照）。これにより、除去レーザヘッド１３よりも左右方向において根元部から遠い側でブレーズヘッド１２を保持するものに比べて、各アーム１７ａ〜１７ｄにかかる力のモーメントを小さくすることができ、各アーム１７ａ〜１７ｄの耐久性を向上することができる。
【００５３】
［除去レーザヘッド］
除去レーザヘッド１３は、除去レーザヘッド本体６１と、除去レーザユニット６２とを備える。除去レーザヘッド１３は、ブレーズヘッド１２よりも左方向Ｄ２側に配置されている。すなわち、ブレーズヘッド１２と除去レーザヘッド１３とは、左右方向においてオフセットした位置に配置されている。
【００５４】
除去レーザヘッド本体６１は、装置取付板２２の後側部に例えばボルトにより取り付けられた本体板６５と、本体板６５に上下方向に移動可能に取り付けられ、前方向に延びる除去レーザ用移動板６６と、除去レーザ用移動板６６を上下方向に移動させるモータやギヤ等から構成される除去レーザ用移動機構６７（図４参照）と、除去制御装置６８（図４参照）とを備える。除去レーザ用移動機構６７は、除去制御装置６８により駆動が制御される。
【００５５】
除去レーザユニット６２は、除去レーザ用移動板６６に取り付けられた箱状の除去レーザ用ケース７１を備える。
【００５６】
除去レーザ用ケース７１の内部には、除去レーザ光７２ａを下方に向けて照射する除去レーザ光照射部７２と、第１ミラー７３と、ガルバノミラー７４とが配されている。除去レーザ光照射部７２及びガルバノミラー７４は、除去制御装置６８により駆動が制御される。
【００５７】
第１ミラー７３は、除去レーザ光照射部７２から下方に照射された除去レーザ光７２ａを前方向に配置されるガルバノミラー７４に向けて反射する。
【００５８】
ガルバノミラー７４は、周知のものであり、その詳細な説明は簡略化するが、少なくとも左方向Ｄ２及び右方向Ｄ３に揺動可能に設けられている。ガルバノミラー７４は、その揺動により、第１ミラー７３により前方に反射された除去レーザ光７２ａを、下方に反射し、且つ左方向Ｄ２及び右方向Ｄ３に走査する。
【００５９】
ガルバノミラー７４により走査された除去レーザ光７２ａがルーフパネル１５に照射されると、ルーフパネル１５に付着した異物が除去される。
【００６０】
本実施形態では、ルーフパネル１５の表面に付着した異物を除去するための除去レーザ光７２ａを、ルーフパネル１５の表面に向けて照射する除去レーザ光照射ユニットは、除去レーザ光照射部７２と、第１ミラー７３と、ガルバノミラー７４とを備えて構成されている。この除去レーザ光照射ユニットは、ブレーズ用レーザ光４３ａの照射位置Ｐ２より進行方向Ｄ１とは逆方向側の位置でルーフパネル１５の表面に向けて除去レーザ光７２ａを照射するように配置されている。
【００６１】
除去レーザ用ケース７１の底面には、棒状の位置センサ７６と吸引部７７とが設けられている。位置センサ７６は、接触感知タイプのセンサであり、除去制御装置６８に接続されている。
【００６２】
位置センサ７６は、例えば、ルーフパネル１５に接触した場合に、除去制御装置６８に接触信号を出力する。除去制御装置６８は、接触信号の入力の有無に基いて、除去レーザヘッド本体６１の除去レーザ用移動機構６７を駆動する。なお、位置センサ７６としては、接触感知タイプに限らず、光センサ等の非接触タイプのものを用いるようにしてもよい。
【００６３】
吸引部７７は、除去レーザ光７２ａにより除去された異物を吸引するものであり、除去制御装置６８により駆動が制御される。
【００６４】
図３に示すように、サイドパネル１４がルーフパネル１５より上方に突出している部分を接合する場合等には、ブレーズ制御装置４４は、モータ５６を駆動して、ブレーズユニット３２のユニットケース５０が取り付けられた回転板５５を回転させる。
【００６５】
回転板５５の回転により、ブレーズユニット３２が回転すると、ワイヤ４８も回転する。そして、必要に応じてワイヤガイド移動部３５によりワイヤガイド部３４の上下方向を調整し、ワイヤ４８が接合部に当接すると、モータ５６にかかる負荷が増加する。ブレーズ制御装置４４は、モータ５６への負荷の増加を検出して、ワイヤ４８が接合部に当接したことを検出し、モータ５６の駆動を停止し、この位置で接合を行うようにする。
【００６６】
［パネル接合］
ブレーズ装置１０により、サイドパネル１４とルーフパネル１５とを接合する場合、先ず、ロボット制御装置１８は、ロボット１７を駆動して、ブレーズ装置１０を所望の接合位置及び向きにセットする。
【００６７】
ブレーズ装置１０が接合位置にセットされると、位置センサ７６がルーフパネル１５に接触している場合、位置センサ７６から除去制御装置６８に接触信号が入力される。
【００６８】
位置センサ７６がルーフパネル１５に接触している場合、除去レーザ光照射部７２を有する除去レーザヘッド１３から、ルーフパネル１５の表面までの距離は予め設定された設定距離となる。本実施形態では、除去レーザヘッド１３からルーフパネル１５の表面までの距離が設定距離のときに、除去レーザ光７２ａの焦点がルーフパネル１５の表面で合うように、除去レーザ光照射部７２、第１ミラー７３、ガルバノミラー７４がセットされている。
【００６９】
位置センサ７６がルーフパネル１５に接触していない場合、除去制御装置６８に接触信号は入力されず、さらに、除去レーザヘッド１３からルーフパネル１５の表面までの距離は設定距離とならない。この場合、除去レーザ光７２ａの焦点がルーフパネル１５の表面で合わないため、ルーフパネル１５の表面に付着した異物を適切に除去することができないことがある。
【００７０】
本実施形態では、除去制御装置６８は、位置センサ７６がルーフパネル１５に接触して、接触信号が入力されるように、除去レーザヘッド本体６１の除去レーザ用移動機構６７を駆動して、位置センサ７６が設けられた除去レーザ用移動板６６を移動する。この制御は、ブレーズ装置１０を移動させながらサイドパネル１４とルーフパネル１５とを接合する工程において繰り返し行われる。これにより、除去レーザ光７２ａの焦点を、常にルーフパネル１５の表面で合わせることができる。
【００７１】
また、ブレーズ制御装置４４は、ブレーズ用レーザ光照射部４３から照射されたブレーズ用レーザ光４３ａの焦点が、照射位置Ｐ２で合うように、ブレーズ用レーザ光照射部４３を有するブレーズヘッド１２の上下方向の位置を位置決めする。
【００７２】
次に、ロボット制御装置１８は、サイドパネル１４とルーフパネル１５とを接合するための予め設定された経路に沿って進行方向Ｄ１にブレーズ装置１０を移動させるようにロボット１７を駆動する。
【００７３】
ブレーズ装置１０のブレーズ制御装置４４は、ブレーズ装置１０の移動に合わせて、ワイヤ送り装置４２を駆動してワイヤ４８を送り（ワイヤ送り工程）、且つ、ブレーズ用レーザ光照射部４３、及び送風機５４を駆動する。
【００７４】
また、ブレーズ装置１０の除去制御装置６８は、除去レーザ光照射部７２、ガルバノミラー７４、及び吸引部７７を駆動する。
【００７５】
［ブレーズ用レーザ光照射工程］
ブレーズ用レーザ光照射部４３は、ブレーズ用レーザ光４３ａをヘッド本体ミラー４６に向けて下方に照射する。ブレーズ用レーザ光照射部４３から照射されたブレーズ用レーザ光４３ａは、ヘッド本体ケース４１の内部に入り、ヘッド本体ミラー４６によりブレーズユニットミラー５１に向けて前方に反射される。
【００７６】
ヘッド本体ミラー４６により前方に反射されたブレーズ用レーザ光４３ａは、ブレーズユニット３２のユニットケース５０の内部に入り、ブレーズユニットミラー５１により下方に反射されて、照射位置Ｐ２に照射される。
【００７７】
ブレーズ用レーザ光４３ａの照射により、接合部の所定位置Ｐ１に位置するワイヤ４８は溶ける。そして、ブレーズ装置１０が移動して、ワイヤ４８の溶けた部分に、ブレーズ用レーザ光４３ａが照射されなくなると、ワイヤ４８の溶けた部分は凝固してビードＢＤが成形されて、接合部であるサイドパネル１４とルーフパネル１５とが接合される（図５参照）。なお、図５では、ワイヤ４８の図示を省略している。
【００７８】
送風機５４は、送風管５３にアルゴンガスを送風する。送風管５３を通ったアルゴンガスは、ブレーズ用レーザ光４３ａの照射位置Ｐ２に向けて送風される。この送風により、ワイヤ４８が溶けてビードＢＤが成形される工程で発生する異物（例えば、すす等）を送風方向Ｄ４（図５参照）に飛ばし、ルーフパネル１５の図５に２点鎖線で示す異物付着エリアＡ１に付着させる。なお、本実施例は、送風機５４により送風する気体はアルゴンガスが好ましいが、すす等の異物を飛ばせるものであればどのような気体でもよい。
【００７９】
［除去レーザ光照射工程］
除去レーザ光照射部７２は、除去レーザ光７２ａを第１ミラー７３に向けて下方に照射する。除去レーザ光照射部７２から照射された除去レーザ光７２ａは、第１ミラー７３によりガルバノミラー７４に向けて前方に反射される。
【００８０】
ガルバノミラー７４は、入射した除去レーザ光７２ａを、下方に反射し、且つ左方向Ｄ２及び右方向Ｄ３に走査する。ブレーズ装置１０は進行方向Ｄ１に移動し、ガルバノミラー７４も進行方向Ｄ１に移動する。従って、ガルバノミラー７４は、進行方向Ｄ１に移動しながら除去レーザ光７２ａを左方向Ｄ２及び右方向Ｄ３に走査するので、除去レーザ光７２ａの走査経路Ｒ１は、図５に示すような走査経路となり、走査領域ＳＡ内をまんべんなく照射する（図５参照）。
【００８１】
除去レーザ光７２ａが、走査領域ＳＡ内にてルーフパネル１５の異物付着エリアＡ１に付着した異物に照射されると、除去レーザ光７２ａのエネルギーは、異物内で吸収され、熱エネルギーに変化される。これにより、異物がプラズマ化され、異物のみをアブレーション（溶撥）により除去することができる。
【００８２】
ガルバノミラー７４は、走査領域ＳＡが、異物付着エリアＡ１より大きくなるように除去レーザ光７２ａを走査する。これにより、除去レーザ光７２ａを確実に異物に照射することができ、異物を確実に除去することができる。なお、除去レーザ光７２ａをビードＢＤの上も走査するようにしてもよく、この場合、例えば、ビードＢＤ上に形成された酸化被膜を除去レーザ光７２ａにより除去するようにしてもよい。
【００８３】
吸引部７７は、除去レーザ光７２ａによりルーフパネル１５から除去された異物を吸引する。これにより、除去した異物が再びルーフパネル１５に付着するのを防止することができる。
【００８４】
本実施形態では、ブレーズ装置１０によりサイドパネル１４とルーフパネル１５とを接合する接合工程で発生する異物を、ブレーズ装置１０に設けられた除去レーザヘッド１３により接合工程中に除去することができるので、接合工程とは別に異物除去工程を設けるものに比べて、工数を削減し、コストダウンを図ることができる。
【００８５】
なお、上記実施形態では、除去レーザ光照射ユニットを、ブレーズ用レーザ光４３ａの照射位置Ｐ２より進行方向Ｄ１とは逆方向側の位置から除去レーザ光７２ａを照射するようにしているが、ブレーズ用レーザ光４３ａの照射位置Ｐ２より進行方向Ｄ１側の位置や、照射位置Ｐ２の直上の位置から除去レーザ光７２ａを照射するように配置してもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、送風管５３及び送風機５４を設け、ブレーズ用レーザ光４３ａの照射位置Ｐ２の左側から右側に向けて送風方向Ｄ４でアルゴンガスを送風しているが、ブレーズ用レーザ光４３ａの照射位置Ｐ２に向けて送風すればよく、送風方向は適宜変更可能である。
【００８７】
さらに、除去レーザヘッド１３を設ける位置も適宜変更可能である。
【００８８】
また、送風管５３、送風機５４、及び吸引部７７を設けないようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０…ブレーズ装置、１１…ブレーズ装置本体、１２…ブレーズヘッド、１３…除去レーザヘッド、１４…サイドパネル、１５…ルーフパネル、１７…ロボット、１８…ロボット制御装置、４２…ワイヤ送り装置、４３…ブレーズ用レーザ光照射部、４３ａ…ブレーズ用レーザ光、４４…ブレーズ制御装置、４６…ヘッド本体ミラー、４８…ワイヤ、５０…ユニットケース、５１…ブレーズユニットミラー、５２…ガイド部、５３…送風管、５４…送風機、６８…除去制御装置、７２…除去レーザ光照射部、７２ａ…除去レーザ光７２ａ、７３…第１ミラー、７４…ガルバノミラー、７７…吸引部、Ｄ１…進行方向、Ｄ２…左方向、Ｄ３…右方向、Ｄ４…送風方向、Ｐ１…所定位置、Ｐ２照射位置
【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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【国際調査報告】
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