(57)【要約】【課題】レーザ溶接用ワーク位置決め装置において，第１ワークに余剰部を設けることなく，第１及び第２ワークの位置決めを的確に行い得るようにする。【解決手段】位置決め部材１４を，これが第１及び第２テーブル面１２ａ，１２ｂ上の第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂの溶接区域Ｚ内で第１ワークＷａの溶接端１６ａを受け止める作動位置Ａと，第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂの溶接区域Ｚから退去する不作動位置Ｂとの間を移動し得るように，溶接作業台１１に配設した。【選択図】　図２
2004136319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ溶接ヘッド（１３）の移動経路に沿って形成された凹溝（１９）を挟んで並んで，溶接すべき板状の第１及び第２ワーク（Ｗａ，Ｗｂ）をそれぞれ載置する第１及び第２テーブル面（１２ａ，１２ｂ）を有する溶接作業台（１１）と，溶接作業台（１１）に支持されて，第１テーブル面（１２ａ）上の第１ワーク（Ｗａ）を受け止めて，第１ワーク（Ｗａ）の溶接端（１６ａ）を前記凹溝（１９）上の定位置に位置決めし得る位置決め部材（１４）と，第１ワーク（Ｗａ）を，これが位置決め部材（１４）に受け止められる位置まで移動させる第１位置決め移動手段（２０ａ）と，位置決め部材（１４）及び第１位置決め移動手段（２０ａ）により位置決めされた第１ワーク（Ｗａ）の溶接端（１６ａ）に第２ワーク（Ｗｂ）の溶接端（１６ａ）を突き合わせる位置まで第２ワーク（Ｗｂ）を移動させる第２位置決め移動手段（２０ｂ）とを備えた，レーザ溶接用ワーク位置決め装置において，
前記位置決め部材（１４）を，これが第１及び第２ワーク（Ｗａ，Ｗｂ）の溶接区域（Ｚ）内で第１ワーク（Ｗａ）の溶接端（１６ａ）を受け止める作動位置（Ａ）と，第１及び第２ワーク（Ｗａ，Ｗｂ）の溶接区域（Ｚ）から退去する不作動位置（Ｂ）との間を移動し得るように，溶接作業台（１１）に配設したことを特徴とする，レーザ溶接用ワーク位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，レーザ溶接ヘッドの移動経路に沿って形成された凹溝を挟んで並んで，溶接すべき板状の第１及び第２ワークをそれぞれ載置する第１及び第２テーブル面を有する溶接作業台と，溶接作業台に支持されて，第１テーブル面上の第１ワークを受け止めて，第１ワークの溶接端を前記凹溝上の定位置に位置決めし得る位置決め部材と，第１ワークを，これが位置決め部材に受け止められる位置まで移動させる第１位置決め移動手段と，位置決め部材及び第１位置決め移動手段により位置決めされた第１ワークの溶接端に第２ワークの溶接端が当接する位置まで第２ワークを移動させる第２位置決め移動手段とを備えた，レーザ溶接用ワーク位置決め装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，溶接作業台上の，凹溝を挟んで並ぶ第１及び第２テーブル面に溶接すべき板状の第１及び第２ワークを載置すると共に，それらの溶接端を前記凹溝上の定位置で突き合わせ，その突き合わせ部にレーザを照射して，両ワークを相互に溶接するレーザ溶接は，公知である（例えば，下記特許文献１参照）
。
【０００３】
また，このようなレーザ溶接の際，第１及び第２ワークの位置決めに使用するワーク位置決め装置として，図５に示したものも従来知られている。
【０００４】
図５に示した従来のレーザ溶接用ワーク位置決め装置について説明すると，溶接作業台１１には，レーザ溶接ヘッドの移動経路に沿う凹溝１９と，この凹溝１９を挟んで並ぶ第１及び第２テーブル面１２ａ，１２ｂが形成されており，これら第１及び第２テーブル面１２ａ，１２ｂに溶接すべき板状の第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂが載置される。第１ワークＷａには，溶接区域Ｚの両外側に広がる位置決め用余剰部ｍ，ｍが設けられ，この余剰部ｍ，ｍを受け止めて，第１ワークＷａの位置決めを行う一対の位置決め部材４，４が前記凹溝１９内に固定して設置される。また溶接作業台１１には，第１ワークＷａを位置決め部材４，４との当接位置まで移動させ得る第１位置決め移動手段２０ａと，位置決め部材４，４及び第１位置決め移動手段２０ａにより位置決めされた第１ワークＷａとの突き合わせ位置まで第２ワークＷｂを移動し得る第２位置決め移動手段２０ｂとが設けられる。
【０００５】
而して，第１及び第２テーブル面１２ａ，１２ｂ上の第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂの溶接に際しては，先ず，位置決め部材４，４及び第１位置決め移動手段２０ａにより第１ワークＷａを，その溶接端１６ａが凹溝１９上の定位置に来るように位置決めし，次いで第２位置決め移動手段２０ｂにより第２ワークＷｂを第１ワークＷａ側に移動して，第２ワークＷｂの溶接端１６ｂを第１ワークＷａの溶接端１６ｂに当接させ，以上により両ワークＷａ，Ｗｂの位置決めを完了する。この状態で，レーザ溶接ヘッドを所定の経路上を移動させながら，レーザを両ワークの付き当て部に照射して，両ワークＷａ，Ｗｂを溶接する。そして溶接後，第１ワークＷａから余剰部ｍ，ｍを切除する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２０８２８６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように，従来の上記レーザ溶接用ワーク位置決め装置では，その構成上，第１ワークに，これを位置決め部材に当接させるための余剰部を設けておく必要があり，しかもその余剰部は溶接後に切除されるので，第１ワークの素材の歩留りを低下させることになる。
【０００８】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，第１ワークには余剰部を設けることなく，両ワークの位置決めを的確に行い得るようにして，素材の歩留りの向上に寄与する前記レーザ溶接用ワーク位置決め装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，レーザ溶接ヘッドの移動経路に沿って形成された凹溝を挟んで並んで，溶接すべき板状の第１及び第２ワークをそれぞれ載置する第１及び第２テーブル面を有する溶接作業台と，溶接作業台に支持されて，第１テーブル面上の第１ワークを受け止めて，第１ワークの溶接端を前記凹溝上の定位置に位置決めし得る位置決め部材と，第１ワークを，これが位置決め部材に受け止められる位置まで移動させる第１位置決め移動手段と，位置決め部材及び第１位置決め移動手段により位置決めされた第１ワークの溶接端に第２ワークの溶接端を突き合わせる位置まで第２ワークを移動させる第２位置決め移動手段とを備えた，レーザ溶接用ワーク位置決め装置において，前記位置決め部材を，これが第１及び第２ワークの溶接区域内で第１ワークの溶接端を受け止める作動位置と，第１及び第２ワークの溶接区域から退去する不作動位置との間を移動し得るように，溶接作業台に配設したことを特徴とする。
【００１０】
この特徴によれば，位置決め部材が第１及び第２ワークの溶接区域内で第１ワークの溶接端を受け止める作動位置と，第１及び第２ワークの溶接区域から退去する不作動位置との間を移動し得ることで，第１ワークに位置決めのための余剰部を設けることなく，両ワークの位置決めを行うことができ，素材の歩留りの向上をもたらすことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明に係るレーザ溶接用ワーク位置決め装置の平面図，図２は図１の２−２線断面図，図３は図１に対応した作用説明図，図４は図３の４−４線断面図である。
【００１３】
先ず，図１及び図２において，床１０上に設置される溶接作業台１０には，凹溝１９と，この凹溝１９を挟んで並ぶ第１及び第２テーブル面１２ａ，１２ｂが形成されており，これら第１及び第２テーブル面１２ａ，１２ｂに溶接すべき板状の第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂが載置されるようになっている。溶接作業台１０の上方には，凹溝１９中心線に沿った規定の経路上を移動し得るレーザ溶接ヘッド１３が配設される。第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂは，それの凹溝１９の長手方向に沿った全幅に亙り，上記レーザ溶接ヘッド１３から照射されるレーザにより溶接されるもので，その溶接区域Ｚ外に突出するようにな余剰部を持たない。
【００１４】
溶接作業台１０には，第１ワークＷａを，両ワークＷａ，Ｗｂの溶接区域Ｚ内で位置決めし得る一対の位置決め部材１４が設けられる。この位置決め部材１４は，溶接作業台１０に固設されたガイドシリンダ１５に誘導されながら，両ワークＷａ，Ｗｂの溶接区域Ｚ内で第１ワークＷａの溶接端１６ａを先端部で受け止めて第１ワークＷａを定位置に位置決めする作動位置Ａ（図１及び第２参照）と，第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂの溶接区域Ｚ外に先端部を退去させる不作動位置Ｂ（図３及び図４参照）との間を移動するようになっており，この位置決め部材１４の基端は，溶接作業台１０内に設置されるエアシリンダ装置１７のピストンロッド１８に連結される。したがって，このエアシリンダ装置１７のピストンロッド１８を進退させることにより，位置決め部材１４を作動位置Ａ及び不作動位置Ｂ間で往復させることができる。
【００１５】
溶接作業台１０には，第１テーブル面１２ａ上の第１ワークＷａを凹溝１９側に移動し得る第１位置決め移動手段２０ａと，第２テーブル面１２ｂ上の第２ワークＷｂを凹溝１９側に移動し得る第２位置決め移動手段２０ｂとが設けられる。
【００１６】
第１及び第２位置決め移動手段２０ａ，２０ｂは，何れも第１及び第２テーブル面１２ａ，１２ｂ上の後端部に設置されるエアシリンダ装置２１ａ，２１ｂからなるもので，それらのピストンロッド２２ａ，２２ｂに先端には，対応する第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂの後端に当てる当接パッド２３ａ，２３ｂが付設される。
【００１７】
第１及び第２テーブル面１２ａ，１２ｂの上方には第１及び第２ワーク固定手段２４ａ，２４ｂが配設される。これら第１及び第２ワーク固定手段２４ａ，２４ｂは，何れも図示しない固定機枠に取り付けられるエアシリンダ装置２５ａ，２５ｂからなるもので，それらのピストンロッド２６ａ，２６ｂの先端には，対応する第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂの上面を押圧し得る押えパッド２７ａ，２７ｂが付設される。
【００１８】
次に，この実施例の作用について説明する。
【００１９】
溶接作業台１０の第１及び第２テーブル面１２ａ，１２ｂ上に載置した第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂを溶接するに当たっては，先ず，図１及び図２に示すように，エアシリンダ装置１７の作動によりピストンロッド１８を前進させて，位置決め部材１４を作動位置Ａに突出させてから，第１位置決め移動手段２０ａのエアシリンダ装置２１ａを作動してピストンロッド２２ａを前進させ，当接パッド２３ａにより第１ワークＷａの後端を押して第１ワークＷａを，その溶接端１６ａが位置決め部材１４の先端部に当接する位置まで移動させる。
【００２０】
次いで，第１ワーク固定手段２４ａのエアシリンダ装置２５ａを作動して，そのピストンロッド２６ａを下降させ，押えパッド２７ａにより第１ワークＷａの上面を加圧して，第１ワークＷａを定位置に固定する。
【００２１】
次に，図３及び図４に示すように，エアシリンダ装置１７のピストンロッド１８を後退させて，位置決め部材１４を不作動位置Ｂまで後退させる。これによって位置決め部材１４の先端部は第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂの溶接区域Ｚ外に退去することになる。
【００２２】
こうしてから第２位置決め移動手段２０ｂのエアシリンダ装置２１ｂを作動してピストンロッド２２ｂを前進させ，当接パッド２３ｂにより第２ワークＷｂの後端を押して第２ワークＷｂを前進させ，その溶接端１６ｂを前記第１ワークＷａの溶接端１６ａに突き当てる。
【００２３】
この状態で第２ワーク固定手段２４ｂのエアシリンダ装置２５ｂを作動して，そのピストンロッド２６ｂを下降させ，押えパッド２７ｂにより第２ワークＷｂの上面を加圧して，第２ワークＷｂを第１ワークＷａとの突き当て位置に固定する。
【００２４】
以上により両ワークＷａ，Ｗｂの位置決めが完了する。この状態で，レーザ溶接ヘッド１３を所定の経路上を移動させながら，レーザ溶接ヘッド１３からレーザを両ワークＷａ，Ｗｂの溶接端１６ａ，１６ｂの付き当て部に照射して，両ワークＷａ，Ｗｂを溶接する。
【００２５】
このように，第１ワークＷａの位置決めに際しては，両ワークＷａ，Ｗｂの溶接区域Ｚ内で第１ワークＷａの溶接端１６ａを位置決め部材１４により受け止めて第１ワークＷａに位置決めを行い，第２ワークＷｂの第１ワークＷａへの突き当て時には，位置決め部材１４を溶接区域Ｚ外に退去させるようにしたので，第１ワークＷａには，位置決めのための余剰部を設けることなく，両ワークＷａ，Ｗｂの位置決めを行うことができ，素材の歩留りの向上をもたらすことができる。
溶接後は，第１及び第２位置決め移動手段２０ａ，２０ｂ，並びにワーク固定　手段２４ａ，２４ｂの各エアシリンダ装置２１ａ，２１ｂ，２５ａ，２５ｂのピストンロッド２２ａ，２２ｂ，２６ａ，２６ｂを後退させれば，溶接された第１及び第２ワークＷａ，Ｗｂを溶接作業台１０から搬出することができる。
【００２６】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，レーザ溶接ヘッドの移動経路に沿って形成された凹溝を挟んで並んで，溶接すべき板状の第１及び第２ワークをそれぞれ載置する第１及び第２テーブル面を有する溶接作業台と，溶接作業台に支持されて，第１テーブル面上の第１ワークを受け止めて，第１ワークの溶接端を前記凹溝上の定位置に位置決めし得る位置決め部材と，第１ワークを，これが位置決め部材に受け止められる位置まで移動させる第１位置決め移動手段と，位置決め部材及び第１位置決め移動手段により位置決めされた第１ワークの溶接端に第２ワークの溶接端を突き合わせる位置まで第２ワークを移動させる第２位置決め移動手段とを備えた，レーザ溶接用ワーク位置決め装置において，前記位置決め部材を，これが第１及び第２ワークの溶接区域内で第１ワークの溶接端を受け止める作動位置と，第１及び第２ワークの溶接区域から退去する不作動位置との間を移動し得るように，溶接作業台に配設したので，第１ワークに位置決めのための余剰部を設けることなく，両ワークの位置決めを行うことができ，素材の歩留りの向上をもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレーザ溶接用ワーク位置決め装置の平面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１に対応した作用説明図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】従来のレーザ溶接用ワーク位置決め装置の平面図
【符号の説明】
Ａ・・・・・位置決め部材の作動位置
Ｂ・・・・・位置決め部材の不作動位置
Ｗａ・・・・第１ワーク
Ｗｂ・・・・第２ワーク
Ｚ・・・・・溶接区域
１１・・・・溶接作業台
１２ａ・・・第１テーブル面
１２ｂ・・・第２テーブル面
１３・・・・レーザ溶接ヘッド
１４・・・・位置決め部材
１６ａ・・・第１ワークの溶接端
１６ｂ・・・第２ワークの溶接端
２０ａ・・・第１位置決め移動手段
２０ｂ・・・第２位置決め移動手段
【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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