(57)【要約】  【課題】溶接部位での隙間の発生やそのばらつきをなくして、溶接強度の安定化と溶接品質の向上を図ったレーザ溶接方法を提供する。  【解決手段】アルミニウム系のパネルＰ１，Ｐ２に所定のピッチで間歇的に溶接を施すにあたり、溶接部位に予めクリンチングを施して塑性変形させることによりレーザビーム照射側となる表面に凹状のクリンチ部Ｃを形成しつつパネルＰ１，Ｐ２同士を仮止めする。このクリンチ部ＣにレーザビームＬｂを照射して溶接を施す。一つのクリンチ部Ｃでの溶接と並行して、それに隣接する次のクリンチ部Ｃとなるべき位置にクリンチング加工を施す。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム系材料からなる複数枚の被溶接材を重ね合わせた上でその重ね合わせ部を溶接部位としてレーザビームを照射して溶接を施す方法において、
上記溶接部位に予めクリンチングを施して被溶接材を塑性変形させることにより被溶接材同士を仮止めし、
このクリンチ部にレーザビームを照射して溶接を施すことを特徴とするレーザ溶接方法。
【請求項２】
上記溶接部位に予めクリンチングを施して被溶接材を塑性変形させることによりレーザビーム照射側となる表面に凹状のクリンチ部を形成しつつ被溶接材同士を仮止めし、
このクリンチ部にレーザビームを照射して溶加材を併用しながら溶接を施すとともに、クリンチ部を溶加材にて埋めることを特徴とする請求項１に記載のレーザ溶接方法。
【請求項３】
被溶接材の総板厚の２０〜４０％の深さだけ圧縮加工を施すことにより凹状のクリンチ部を形成することを特徴とする請求項２に記載のレーザ溶接方法。
【請求項４】
溶接方向に沿って所定のピッチで間歇的にクリンチ部を形成してそれらの各クリンチ部に溶接を施すにあたり、一つのクリンチ部での溶接と並行して、それに隣接する次のクリンチ部位置にクリンチングを施すことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ溶接方法。
【請求項５】
請求項１に記載のレーザ溶接方法に用いるレーザ溶接装置であって、
溶接母機に隣接配置されたクリンチング装置およびレーザ溶接ヘッドと、
レーザ溶接ヘッドを溶接方向に移動させる第１の駆動手段と、
レーザ溶接ヘッドをレーザビームの照射方向に移動させる第２の駆動手段と、
を備えていることを特徴とするレーザ溶接装置。
【請求項６】
上記クリンチング装置は、溶接部位に予めクリンチングを施して被溶接材を塑性変形させることにより凹状のクリンチ部を形成しつつ被溶接材同士を仮止めする機能を有している一方、
上記レーザ溶接ヘッドには、凹状のクリンチ部のうち溶接開始位置となる一方の端縁を検出する光学式センサが設けられていることを特徴とする請求項５に記載のレーザ溶接装置。
【請求項７】
上記レーザ溶接ヘッド内に収容されて被溶接材に対しレーザビームを照射するための光学系は、光学式センサからの光ビームを被溶接材に対して照射するための光学系を兼ねていて、
光学式センサの光ビームの光軸とレーザビームの光軸とが一致するように設定さ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム系の被溶接材を溶接対象とするレーザ溶接方法およびレーザ溶接装置に関し、特に被溶接材同士を溶接部位で仮止めしながらその溶接部位にレーザ溶接を施すようにした溶接方法と溶接装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軽量化の上で有利とされるアルミニウム合金材料は鉄道車両や自動車等で広く用いられているが、そのアルミニウム合金材料の接合方法としては、ＭＩＧやＭＡＧ等のいわゆる溶融溶接工法以外にレーザ溶接が採用される傾向にある。そして、アルミニウム合金材料を重ね合わせてその重ね合わせ部にレーザ溶接を施す際には、強度のばらつきを抑える上で板材間の隙間をできるだけ小さくすることが重要であり、例えば特許文献１に記載のようにクランプ等により板厚方向に圧力を加えながら溶接を施すのが一般的である。
【特許文献１】特開平１１−２６７８７２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、アルミニウム合金材料である板材を機械的且つ局部的にクランプしただけでは溶接部位の全てを均等な力で加圧することが難しく、板材間の隙間になおもばらつきが発生し、その結果として部位ごとに溶接強度がばらつくこととなって好ましくない。
【０００４】
特に自動車の骨格部品等のように、例えばハット型断面形状の板材同士をフランジ部で突き合わせるか、もしくはハット型断面形状の板材と平板状の板材とを接合して閉断面構造の部品とする場合に、より一層の軽量化を目的として上記のフランジ部の長さを極力短くすることが行われるが、それに伴いクランプ部位とレーザビーム照射部位とが相互に接近もしくは干渉することによって、実際にクランプしている部位にはレーザビームを照射することができないばかりでなく、クランプ部位から離れた部分では板材間に隙間が発生してしまい、なおも改善の余地を残している。
【０００５】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、とりわけ溶接部位での隙間の発生やそのばらつきをなくして、溶接強度の安定化と溶接品質の向上を図ったレーザ溶接方法とレーザ溶接装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、アルミニウム系材料からなる複数枚の被溶接材を重ね合わせた上でその重ね合わせ部を溶接部位としてレーザビームを照射して溶接を施す方法において、上記溶接部位に予めクリンチングを施して被溶接材を塑性変形させることにより被溶接材同士を仮止めし、このクリンチ部にレーザビームを照射して溶接を施すことを特徴とする。
【０００７】
より望ましくは、請求項２に記載のように、上記溶接部位に予めクリンチングを施して被溶接材を塑性変形させることによりレーザビーム照射側となる表面に凹状のクリンチ部を形成しつつ被溶接材同士を仮止めし、このクリンチ部にレーザビームを照射して溶加材を併用しながら溶接を施すとともに、クリンチ部を溶加材にて埋めるものとする。
【０００８】
ここで、溶加材を併用しているのは、被溶接材同士を溶接した際に蒸発などで母材肉が減少して、クリンチ部が窪んだままとなって強度低下を招くのを防止するためである。したがって、溶接後のクリンチ部が溶加材で満たされて一般面と面一となるのが理想ではあるが、クリンチ部が溶加材で完全に満たされずに少なくとも一部が溶加材で埋められてさえいれば、所期の目的は達成される。
【０００９】
ここに言うクリンチングとは、かしめ加工やかしめ継ぎもしくはプレスばめと同種の技術であって、要は被溶接材の一部を塑性変形させることにより被溶接材同士を仮止めしてその状態を自己保持できるものを言う。より具体的には、請求項３に記載のように、被溶接材の総板厚の２０〜４０％の深さだけ圧縮加工を施すことにより凹状のクリンチ部を形成するものとする。
【００１０】
また、アルミニウム系材料からなる被溶接材とは、例えばＪＩＳに定められている５０００系、６０００系のもの、もしくはアルミニウム合金鋳物材料とする。
【００１１】
この場合、請求項４に記載のように、溶接方向に沿って所定のピッチで間歇的にクリンチ部を形成してそれらの各クリンチ部に溶接を施すにあたり、一つのクリンチ部での溶接と並行して、それに隣接する次のクリンチ部位置にクリンチングを施すようにすることが生産性向上の上で望ましい。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、上記請求項１に記載のレーザ溶接方法に用いるレーザ溶接装置として、溶接母機に隣接配置されたクリンチング装置およびレーザ溶接ヘッドと、レーザ溶接ヘッドを溶接方向に移動させる第１の駆動手段と、レーザヘッドをレーザビームの照射方向に移動させる第２の駆動手段とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
上記の溶接母機としては、例えば多数の自由度を有する多関節型の産業用ロボットを用いるものとする。
【００１４】
したがって、請求項１に記載の発明では、例えば溶接方向に沿って所定のピッチで間歇的にクリンチ部を形成してそれらの各クリンチ部にレーザ溶接を施すにあたり、予め形成されたクリンチ部を追いかけるようにして各クリンチ部に順次レーザ溶接を施す。この場合、クリンチ部は、先に述べたように被溶接材の一部を塑性変形させることにより被溶接材同士を仮止めしてその状態を自己保持していることから隙間が発生する余地はない。そのため、溶接品質および接合強度もきわめて良好で且つ安定したものとなる。
【００１５】
そして、予め形成されたクリンチ部を追いかけるようにして各クリンチ部に順次レーザ溶接を施す際には、請求項５に記載のようにクリンチング装置とレーザ溶接ヘッドとを有するレーザ溶接装置を用いることにより、クリンチ部に対するレーザ溶接とそれに隣接することになる次のクリンチ部の加工とを並行して行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、クリンチ部は被溶接材の一部を塑性変形させることにより被溶接材同士を仮止めしてその状態を自己保持しており、したがって、その部分にレーザ溶接を施すことで被溶接材間に隙間が発生する余地は全くなく、溶接品質が良好で安定したものとなることから、接合強度の向上とその安定化が図れる。
【００１７】
その上、クリンチングにより付加されたクリンチ部での残留歪みを溶接に伴う入熱により除去することが可能となり、接合品質がより安定したものとなる利点がある。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、溶接母機にレーザ溶接ヘッドとクリンチング装置を並設したものであるから、レーザ溶接と並行してクリンチングを行うことが可能であり、請求項１に記載のレーザ溶接を行う際の生産性が飛躍的に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１，２は本発明に係るレーザ溶接方法およびレーザ溶接装置の好ましい実施の形態を示す図で、同図に示すようにハット型断面形状の押出材からなる被溶接材としてのパネルＰ１と同じく被溶接材としての平板状のパネルＰ２とを重ね合わせた上で、パネルＰ１，Ｐ２のフランジ部Ｆに相当する部分にレーザ溶接を施して接合することでいわゆる閉断面形状の構造部材を組み立てる場合の例を示している。
【００２０】
なお、双方のパネルＰ１，Ｐ２共に、例えばＪＩＳに定めるＡ６０６１  Ｔ６（板厚ｔ＝１．６ｍｍ）のアルミニウム合金製のものが使用されている。また、パネルＰ１側のフランジ部Ｆの長さＷは４０ｍｍに設定されている。
【００２１】
図１に示すように、溶接対象となるハット型断面形状のパネルＰ１と平板状のパネルＰ２とは相互に重ね合わされた上で、パネルＰ２を下側にしてフランジ部Ｆ以外の部分が加工台１上に位置決め固定される。
【００２２】
一方、加工台１に隣接して配置されるレーザ溶接装置は溶接母機としての多関節型の産業用ロボット（以下、単にロボットという）２を主体として構成されていて、そのロボット２のアーム３先端にはクリンチング装置４とレーザ溶接ヘッド５とが互いに隣接するように配置されている。これにより、後述するようにクリンチング装置４によるクリンチング加工とレーザ溶接ヘッド５によるレーザ溶接とを並行して行うことが可能となっている。
【００２３】
クリンチング装置４は、本体部６に内蔵された油圧アクチュエータ等により昇降駆動されるポンチ７と、本体部６に連結された略Ｃ型のフレーム８と、そのフレーム８の先端にポンチ７と対向するように配置されたダイス９とを備えていることにより、いわゆるＣ型ガン形状のものとして形成されている。そして、本体部６に内蔵された油圧アクチュエータは例えば最大で１００ｋＮ（１００００ｋｇｆ）程度の加圧力を出力することが可能であり、したがってフレーム８はその力を受け止めることができるだけの強度を有している。
【００２４】
クリンチング装置４は、図２に示すようにかしめ加工やかしめ継ぎもしくはプレスばめと同様に、ポンチ７とダイス９とでパネルＰ１，Ｐ２の一部を加圧挟持して塑性変形させ、その塑性流動をもってパネルＰ１，Ｐ２同士を仮止めしてその状態を自己保持しようとするもので、ポンチ７はその平面形状が例えば２ｍｍ×３０ｍｍの角型形状に形成されているのに対して、ダイス９は上記のポンチ７を受容するべくその平面形状が２．５ｍｍ×３２ｍｍで且つ深さが２ｍｍの同じく角型形状のものとして形成されている。したがって、クリンチング装置４によりクリンチングを行ったときには、パネルＰ１におけるフランジ部Ｆの表面側にはポンチ７による圧縮力を受けてそのポンチ７の形状が転写されたことによる凹状のクリンチ部Ｃが形成される一方、もう一方のパネルＰ２の裏面側にはダイスの形状が転写されることによる凸部が形成されることになる。
【００２５】
レーザ溶接ヘッド５は例えば二本のスライドシャフト１０を介してクリンチング装置４の側部に連結されている一方、クリンチング装置４内には第１の駆動手段として横行スライド機構１１が内蔵されている。この横行スライド機構１１の作動によりレーザ溶接ヘッド５が水平方向にスライド可能すなわちクリンチング装置４に対して接近期間動作可能となっている。また、スライドシャフト１０とレーザ溶接ヘッドと５の間には第２の駆動手段としてバーチカルスライド機構１２が介装されていて、これによりレーザ溶接ヘッド５は単独で上下動可能となっている。
【００２６】
さらに、レーザ溶接ヘッド５は、レーザ発振器１３から出力された例えばＹＡＧレーザのレーザビームＬｂを光学系である少なくとも二枚のレンズ１４，１５を通して集光した上でパネルＰ１のフランジ部Ｆ上での溶接部位に照射するようになっていて、同時にそのレーザビーム照射部位にはワイヤ供給ノズル１６から溶加材であるフィラーワイヤ（例えば、Ａ４０４３のφ１．２ｍｍのもの）１７が自動供給されるようになっている（供給速度は例えば５ｍ／ｍｉｎ）とともに、図示しないガスノズルからシールドガスとしてアルゴンガス（Ａｒ）が例えば５リットル／ｍｉｎ程度で供給されるようになっている。
【００２７】
なお、レーザ発振器１３の最大出力は例えば４ｋＷ、レーザビームＬｂの照射部位での出力は例えば３．５ｋＷ、溶接速度は例えば５ｍ／ｍｉｎに設定されている。
【００２８】
レーザ溶接ヘッド５の側部には光学式の変位計（測距センサ）１８が配置されている。この光学式の変位計１８は、それ自体が出力した可視光をミラーを兼ねたコーティングレンズ１９で反射させた上でレーザビームＬｂの照射部位と同等部位を照射させ、その反射光を捉えることにより、レーザ溶接ヘッド５とパネルＰ１のフランジ部Ｆとの間の距離を計測することが可能となっている。なお、コーティングレンズ１９は、ＹＡＧレーザは透過し可視光のみを反射するコーティングを片側に施すことでミラーとしての機能を併せ持たせてあり、その結果として少なくとも鉛直方向ではレーザビームＬｂの光軸と光学式の変位計１８の可視光の光軸とを相互に一致させてある。
【００２９】
ここで、横行スライド機構１１やバーチカルスライド機構１２、クリンチング装置４およびレーザ溶接ヘッド５の各種制御は全てパーソナルコンピュータを主体とするコントローラ２０で行われるようになっており、同時に光学式の変位計１８の出力もコントローラ２０に取り込まれるようになっている。
【００３０】
このように構成されたレーザ溶接装置によれば、パネルＰ１，Ｐ２のフランジ部Ｆの長手方向に沿って等ピッチで間歇的にクリンチングを施すことで予め凹状のクリンチ部Ｃを形成した上で、そのクリンチ部Ｃに順次レーザ溶接を施すものとする。より具体的には、上記のように予め形成された凹状のクリンチ部Ｃにレーザ溶接を施しながら、それと並行して溶接中のクリンチ部Ｃに隣接する次のクリンチ部Ｃの加工を行うものとする。
【００３１】
詳しくは、図３の（Ａ）に示すように、パネルＰ１，Ｐ２のフランジ部Ｆのうち最初のクリンチ部Ｃとなるべき位置にロボット２の自律動作にてクリンチング装置４を位置決めしたならば、クリンチング装置４を作動させてクリンチング加工を行う。この最初のクリンチング加工に関するかぎりは、並行してレーザ溶接を行うことなくクリンチング加工を単独で行い、クリンチング加工終了とともにロボット２の自律動作により直ちに次のクリンチ部Ｃとなるべき位置にクリンチング装置４を移動させる。そして、同図（Ｂ）に示すように、二つ目以降のクリンチ部Ｃのクリンチング加工の際には、一つ前に加工したクリンチ部Ｃについてのレーザ溶接を並行して行うものとする。
【００３２】
最初のクリンチング加工であるか二番目以降のクリンチング加工であるかにかかわらず、そのクリンチング加工ついては、図２に示すようにクリンチング装置４のフレーム８に支持されているダイス９に対しこれと対向しているポンチ７を下降させて、これらポンチ７とダイス９とでパネルＰ１，Ｐ２を例えば１０〜５０ｋＮの力で加圧挟持し、かしめ加工やかしめ継ぎもしくはプレスばめと同様に溶接対象となるパネルＰ１，Ｐ２の一部を塑性変形させることによりそのパネルＰ１，Ｐ２同士を仮止めして、そのクリンチング力を解除したとしてもその仮止め状態を自己保持させる。この場合、クリンチング加工による圧縮力をもってパネルＰ１側のフランジ部ＦにパネルＰ１，Ｐ２の総板圧の２０〜４０％に相当する深さのクリンチ部Ｃを積極的に形成するものとする。これにより、少なくともクリンチ部Ｃが形成された部分ではパネルＰ１，Ｐ２相互間の隙間が実質的に零となる。
【００３３】
最初のクリンチング加工に続き、二番目以降のクリンチング加工とレーザ溶接とを並行して行う際の処理手順を図４のフローチャートに示した。
【００３４】
図４のほか図２に示すように、最初のクリンチング加工（図４のステップＳ１）に続く二番目のクリンチング加工に際してクリンチング装置４が所定の位置に位置決めされると（ステップＳ２）、そのクリンチング装置４とレーザ溶接ヘッド５とのなす距離はクリンチ部Ｃ，Ｃ同士のなすスパンよりもわずかに大きくなるように予め設定されていることから、図２に示すようにクリンチング装置４がクリンチング加工を行うべき位置に位置決めされたときには、レーザ溶接ヘッド５の光軸はその一つ前のクリンチ部Ｃからわずかに反クリンチング装置４側に外れた位置、すなわち図５に示すようにクリンチ部Ｃの凹状空間ではなくフランジ部Ｆの一般面を指向していることになる。同時にレーザ溶接ヘッド５とフランジ部Ｆとの間には所定の離間距離が保たれている。
【００３５】
そこで、光学式の変位計１８によるモニタリング機構を使ってレーザ溶接ヘッド５とフランジ部Ｆとの間の距離の計測を開始し（ステップＳ３）、同時に図２に示す横行スライド機構１１を作動させて、レーザ溶接ヘッド５をクリンチング装置４側に向けて定速で走行移動させることによりレーザ溶接ヘッド５とフランジ部Ｆとの間の距離を連続的に計測して（ステップＳ４）、その距離が大きく変化する位置すなわちクリンチ部Ｃの一方の端縁Ｃ１を特定した時点でその位置を溶接開始位置とする（ステップＳ５）。
【００３６】
より詳しくは、レーザ溶接ヘッド５をクリンチング装置４側に向けて定速で走行移動させながら光学式の変位計１８にてレーザ溶接ヘッド５とフランジ部Ｆとの間の距離を連続的に計測している過程で、その距離がクリンチ部Ｃの深さ寸法として例えばパネルＰ１，Ｐ２の総板厚の１０％以上変化（増加）した場合に、その位置を溶接対象となるクリンチ部Ｃの一方の端縁とみなして溶接開始位置と決定する（ただし、パネルＰ１，Ｐ２の総板厚の１０％に相当する数値は基準値として予め設定されている）。
【００３７】
そして、溶接開始位置が決定されたならばクリンチング装置４を作動させてクリンチング加工に移行し、二番目のクリンチ部Ｃを形成するとともに（ステップＳ６）、そのクリンチング状態を持続する。
【００３８】
その一方、溶接開始位置が決定されたならばバーチカルスライド機構１２を作動させ、光学式の変位計１８のモニタリング機能を使ってこれから溶接を施そうとする凹状のクリンチ部Ｃの底面とレーザ溶接ヘッド５との間の距離が予め定めた所定の距離となるようにレーザ溶接ヘッド５の高さ位置を調整する（ステップＳ７）。なお、このレーザ溶接ヘッド５の高さ位置の調整に際しては、実際にレーザビームｌｂを照射したときの同レーザビームＬｂの焦点位置が凹状のクリンチ部Ｃの底面上となるように調整される。
【００３９】
この後、図２に示すようにレーザ溶接ヘッド５の定速走行とレーザビームＬｂの照射により実際のレーザ溶接が開始され、クリンチ部Ｃにレーザ溶接が施される（ステップＳ８）。この場合、被溶接材であるパネルＰ１，Ｐ２同士はクリンチ部Ｃにて予め相互に仮止めが施されていることから、両者の間にはほとんど隙間がない状態であり、溶接品質はきわめて良好なものとなる。しかも、溶接位置に近接するする次のクリンチ部Ｃ相当部でもクリンチ状態にあることから、パネルＰ１，Ｐ２間の隙間をなくする上できわめて効果的なものとなる。
【００４０】
このレーザ溶接時の溶接長さは凹状のクリンチ部Ｃの長さと同等の長さ（例えば３０ｍｍ）に予め設定されていて、同時に先に述べたように溶接部位へのフィラーワイヤ（溶加材１７）の供給とシールドガスとしてのアルゴンガスの供給を併用することにより、クリンチ部Ｃに溶接が施されるのと同時に、そのクリンチ部の凹状空間が溶加材で満たされることになる。
【００４１】
ここで、溶加材を併用しているには、レーザ溶接を施した際に素材肉が蒸発等で減少し、凹状のクリンチ部Ｃが窪みとしてそのまま残って強度低下を招くことがないようにするためである。
【００４２】
こうして特定の一つのクリンチ部Ｃの全長にわたりレーザ溶接が施されたならば溶接終了となり、レーザ溶接ヘッド５の走行およびレーザビームＬｂの照射がが一時停止し（ステップＳ９）、さらにクリンチング装置４のポンチ７が上昇動作して、次に溶接を施すべきクリンチ部Ｃの加工が終了する（ステップＳ１０）。
【００４３】
以上のようにしてレーザ溶接とクリンチング加工が終了したならば、以降はレーザ溶接ヘッド５が横行スライド機構１１の作動によりクリンチング装置４から離間するようにして元の位置に復帰する一方、ロボット２の自律動作によりクリンチング装置４とレーザ溶接ヘッド５が所定ピッチだけシフト動作し、次のクリンチ部Ｃを加工すべき位置にクリンチング装置４が、先のレーザ溶接と並行して加工されたクリンチ部Ｃにレーザ溶接ヘッド５がそれぞれ位置決めされる。そして、以降は図４と同じ手順で次なるクリンチング加工とレーザ溶接とが並行して行われることになる。
【００４４】
図６は、クリンチング加工時の荷重とともに凹状のクリンチ部Ｃの深さ（パネルＰ１，Ｐ２の総板厚に対する割合（％）で表している）を変化させた場合に、そのクリンチ部Ｃの深さとクリンチング荷重除荷後にパネルＰ１，Ｐ２間にできる隙間との関係を示す。同図から明らかなように、クリンチ部Ｃの深さが２０％以上ではそのクリンチ部Ｃにできる最大隙間はほぼ０ｍｍであった。また、クリンチ部Ｃの深さを大きくしてもそのクリンチ部Ｃにできる隙間の大きさに変化がないため、クリンチング装置４の大きさや取り回し性から上記凹状のクリンチ部Ｃの深さは先に述べたようにパネルＰ１，Ｐ２の総板厚の２０〜４０％とすることが望ましい。
【００４５】
図７は、上記クリンチ部Ｃでの隙間の大きさと溶接接合部でのせん断引っ張り強度との関係を示す。せん断引っ張り試験は、下記のようなテストピース（クリンチ部無しのものを含む）を用いて上記実施の形態と同じ溶接条件でレーザ溶接を施した後に、溶接部の断面を観察してその溶接後の二枚のテストピース間の隙間を測定した。
【００４６】
・テストピース材質  Ａ６０６１  Ｔ６
・板厚ｔ  １．６ｍｍ
・テストピースサイズ  幅４０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ
・２枚のテストピースのラップ量  ３０ｍｍ
同図から明らかなように、隙間が大きくなるほどせん断引っ張り強度のばらつきが大きくなるとともに、そのせん断引っ張り強度の平均値も低下する傾向にある。したがって、本実施の形態のようにクリンチ部Ｃでの溶接後のパネル間隙間がほとんど０になる場合には、接合強度の向上の上でも著しく有利となることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の好ましい実施の形態としてレーザ溶接装置全体の概略構成を示す斜視図。
【図２】図１の要部拡大説明図。
【図３】図２の作動説明図。
【図４】図２におけるクリンチング加工とレーザ溶接の手順を示すフローチャート。
【図５】図２の要部作動説明図。
【図６】クリンチ部の深さとパネル間隙間との関係を示すグラフ。
【図７】パネル間隙間とせん断引っ張り強度との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４８】
２…産業用ロボット（溶接母機）
４…クリンチング装置
５…レーザ溶接ヘッド
１１…横行スライド機構（第１の駆動手段）
１２…バーチカルスライド機構（第２の駆動手段）
１７…フィラーワイヤ（溶加材）
１８…光学式の変位計（光学式センサ）
Ｃ…クリンチ部
Ｌｂ…レーザビーム
Ｐ１，Ｐ２…パネル（被溶接材）
【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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