(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板状の被溶接物である前段ワーク、中段ワーク及び後段ワークを突合わせ溶接するため、その前段ワークの基端と中段ワークの先端とを突き合わせ、且つ、その中段ワークの基端と後段ワークの先端とを突き合わせる被溶接物突合わせ方法において、
前段ワーク、中段ワーク、後段ワークを順に一列状に間隔を隔てて基準ベース上に載置し、その基準ベース上で、前段ワークの基端と中段ワークの先端とを対向させ、且つ、中段ワークの基端と後段ワークの先端とを対向させて配置するワーク配置工程と、
そのワーク配置工程の後、前段ワークを基準ベース上で所定の設置位置に固定する前段固定工程と、
その前段固定工程により固定された前段ワークの基端に中段ワークの先端を対向させつつ、その中段ワークの先端側及び基端側を、前段ワーク側へ摺動可能な状態のままで基準ベース上に押圧する中段仮止め工程と、
その中段仮止め工程により押圧された中段ワークを、前段ワーク側へ押動して、その中段ワークの先端を前段ワークの基端に基準ベース上で突き当てる中段突当て工程と、
その中段突当て工程により前段ワークの基端に突き当てられた中段ワークの中間部分を、その中段ワークの下面側から上昇するベンディング部材によって押圧して、その押圧力によって弾性的に所定量撓ませる中段ベンディング工程と、
その中段ベンディング工程により撓められた状態にある中段ワークの基端に後段ワークの先端を所定幅の隙間を開けた状態で対向させつつ後段ワークを基準ベース上で固定する後段固定工程と、
その後段固定工程の後、ベンディング部材を下降させて中段ワークの下面から離間させて中段ワークから押圧力を除去した上で、中段ワークに弾性的な撓みを残存させたままの状態で、その中段ワークの基端を、後段ワークの先端に基準ベース上で突き当てるベンディング除去工程と、
そのベンディング除去工程の後、中段ワークの先端側及び基端側を固定する中段固定工程とを備えていることを特徴とする被溶接物突合わせ方法。
【請求項２】
前記中段仮止め工程は、前記前段固定工程と前記中段突当て工程との間に設けられ、中段ワークの先端側を基準ベース上に押圧する先端仮止め工程と、
前記中段突当て工程と前記中段ベンディング工程との間に設けられ、中段ワークの基端側を基準ベース上に押圧する基端仮止め工程とを備えていることを特徴とする請求項１記載の被溶接物突合わせ方法。
【請求項３】
前記中段ベンディング工程は、中段ワークの幅方向へ延出され中段ワークとの当接面が曲面状に形成された前記ベンディング部材によって、中段ワークの下面側から上方へ向けて、その中段ワークの中間部分を押圧するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の被溶接物突合わせ方法。
【請求項４】
前記前段固定工程、中段固定工程および後段固定工程はクランプによってワークを基準ベース上に押止するものであり、
前記中段仮止め工程は、前記中段固定工程で用いられるクランプによって、前記前段固定工程、中段固定工程および後段固定工程のクランプによる押圧力より小さな押圧力で中段ワークの先端側および基端側を基準ベース上に押圧するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の被溶接物突合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄板状の被溶接物である前段ワーク、中段ワーク及び後段ワークを突合わせ溶接するため、その前段ワークの基端と中段ワークの先端とを突き合わせ、且つ、その中段ワークの基端と後段ワークの先端とを突き合わせる被溶接物突合わせ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車輌を構成する部品のうち、車輌のボディ部品には薄板状の金属板が多用されている。このようなボディ部品には、例えば、原材料となる大判の金属板をプレス加工により所望の形状に切り出したものや、或いは、プレス加工により切り出された複数の金属板断片を溶接によって接合したものが用いられている。ここで、複数の金属板断片を接合してボディ部品を製造する場合、各金属板断片の端面を突き合わせ、その突合わせ面同士をレーザ光により溶接する突合わせ溶接が用いられることがある。
【０００３】
例えば、３枚の金属断片を突合わせ溶接する場合には、１枚目の金属板断片が治具上に固定され、その金属板断片に２枚目の金属板断片が突き当てられて治具上に固定され、更に、その２枚目の金属板断片に３枚目の金属板断片が突き当てられて固定される。このように３枚の金属板断片の内の隣り合うもの同士の端面が突き合わせられつつ治具上に固定された後、レーザ光によって、３枚の金属板断片における２つの突合わせ箇所が溶接されるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した突合わせ溶接によれば、溶接に用いられるレーザ光が極めて細い光線であるため、各金属断片の突合わせ面同士を確実に密着しなければ、溶接箇所に接合不良が生じてしまうという問題点があった。
【０００５】
また、金属板断片を切断加工する装置や溶接時に金属板断片を設置する治具によれば、それらの使用環境や経年劣化により、切断加工精度や治具上への設置精度が悪化する恐れがある。かかる場合には、１の金属板断片の端面が他の金属板断片の端面に対して平行に切断されずに寸法精度が低下したり、或いは、金属板断片が治具上平面内で傾いて設置されて固定されたりしてしまう。例えば、上記した３枚の金属板断片の突合わせ方法において、２枚目の金属板断片の端面が他の金属板断片の端面に対して非平行に切断されたり、或いは、２枚目の金属板断片が治具上平面内で傾いて設置されて固定されたりすると、各金属板断片の突合わせ面間に隙間や位置ズレが生じて溶接不良が発生してしまうという問題点があった。
【０００６】
しかも、上記の突合わせ方法では、２枚目の金属板断片の切断加工時における寸法精度が悪化すると、その分、３枚の金属板断片の突合わせ箇所が治具上で位置ズレてしまう。ところが、ＮＣ（Numerially  Controlled）方式のレーザ溶接装置は、常に治具上の予め設定されている位置へレーザ光を照射するように制御されており、金属断片の突合わせ箇所が位置ズレしてしまうと、その位置ズレ量に合わせてレーザ光の照射位置を補正することができない。即ち、金属板断片の突合わせ箇所とレーザ光照射位置との間に誤差が生じて正確な溶接ができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、前段ワーク、中段ワーク及び後段ワーク間の端面同士の密着性を向上させて各ワーク間の端面同士を極めて細いレーザ光により確実に溶接でき、ワークの寸法精度や位置決め精度の低下に起因する溶接不良を防止することができる被溶接物突合わせ方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために請求項１記載の被溶接物突合わせ方法は、薄板状の被溶接物である前段ワーク、中段ワーク及び後段ワークを突合わせ溶接するため、その前段ワークの基端と中段ワークの先端とを突き合わせ、且つ、その中段ワークの基端と後段ワークの先端とを突き合わせる方法であり、前段ワーク、中段ワーク、後段ワークを順に一列状に間隔を隔てて基準ベース上に載置し、その基準ベース上で、前段ワークの基端と中段ワークの先端とを対向させ、且つ、中段ワークの基端と後段ワークの先端とを対向させて配置するワーク配置工程と、そのワーク配置工程の後、前段ワークを基準ベース上で所定の設置位置に固定する前段固定工程と、その前段固定工程により固定された前段ワークの基端に中段ワークの先端を対向させつつ、その中段ワークの先端側及び基端側を、前段ワーク側へ摺動可能な状態のままで基準ベース上に押圧する中段仮止め工程と、その中段仮止め工程により押圧された中段ワークを、前段ワーク側へ押動して、その中段ワークの先端を前段ワークの基端に基準ベース上で突き当てる中段突当て工程と、その中段突当て工程により前段ワークの基端に突き当てられた中段ワークの中間部分を、その中段ワークの下面側から上昇するベンディング部材によって押圧して、その押圧力によって弾性的に所定量撓ませる中段ベンディング工程と、その中段ベンディング工程により撓められた状態にある中段ワークの基端に後段ワークの先端を所定幅の隙間を開けた状態で対向させつつ後段ワークを基準ベース上で固定する後段固定工程と、その後段固定工程の後、ベンディング部材を下降させて中段ワークの下面から離間させて中段ワークから押圧力を除去した上で、中段ワークに弾性的な撓みを残存させたままの状態で、その中段ワークの基端を、後段ワークの先端に基準ベース上で突き当てるベンディング除去工程と、そのベンディング除去工程の後、中段ワークの先端側及び基端側を固定する中段固定工程とを備えている。
【０００９】
この請求項１記載の被溶接物突合わせ方法によれば、ワーク配置工程によって、基準ベース上に、前段ワーク、中段ワーク、後段ワークが順に一列状に間隔を隔てて載置される。このとき、基準ベース上では、前段ワークの基端と中段ワークの先端とが対向され、かつ、中段ワークの基端と後段ワークの先端とが対向されて配置される。この後、前段固定工程によって前段ワークが基準ベース上で所定の設置位置に固定され、中段仮止め工程によって中段ワークの先端側及び基端側が基準ベース上に押圧される。一方、中段突当て工程によって、中段ワークは前段ワーク側へ押動され、その押動により基準ベース上を前段ワーク側へ摺動し、その中段ワークの先端が前段ワークの基端に基準ベース上で突き当てられる。その後、中段ベンディング工程が行われるが、この工程では、ベンディング部材によって、中段ワークの中間部分にその下面側から上方へ押圧する押圧力が加えられ、その中段ワークの中間部分が厚さ方向へ所定量撓められる。この状態で、後段ワークは、後段固定工程によって、その先端が中段ワークの基端と所定幅の隙間を開けた状態で対向されつつ基準ベース上で固定される。
【００１０】
ここで、ベンディング除去工程によって中段ベンディング工程による押圧力が除去されると、中段ワークの弾性復元力によって、中段ワークは、その基端が後端ワークの先端へ向けて基準ベース上を摺動して突き当たる。このように突き合った中段ワークは弾性的な撓みが残存したままの状態であるので、かかる撓みに基づく弾性復元力によって、中段ワークの先端が前段ワークの基端に、中段ワークの基端が後段ワークの先端に、それぞれ強く突き当てられて、各ワーク間の端面同士が基準ベース上で密着される。かかる状態で、中段固定工程によって中段ワークの先端側及び基端側が固定され、この固定後、前段ワーク、中段ワーク及び後段ワークの突合わせ面が溶接される。
【００１１】
請求項２記載の被溶接物突合わせ方法は、請求項１記載の被溶接物突合わせ方法において、前記中段仮止め工程は、前記前段固定工程と前記中段突当て工程との間に設けられ、中段ワークの先端側を基準ベース上に押圧する先端仮止め工程と、前記中段突当て工程と前記中段ベンディング工程との間に設けられ、中段ワークの基端側を基準ベース上に押圧する基端仮止め工程とを備えている。
【００１２】
この請求項２記載の被溶接物突合わせ方法によれば、請求項１記載の被溶接物突合わせ方法と同様に作用する上、前段固定工程により前段ワークが固定された後、先端仮止め工程によって中段ワークの先端側が基準ベース上に押圧され、中段突当て工程によって中段ワークの先端が前段ワークの基端に突き当てられた後、基端仮止め工程によって中段ワークの基端側が基準ベース上に押圧され、中段ベンディング工程により押圧力が加えられて中段ワークが撓められる。
【００１３】
請求項３記載の被溶接物突合わせ方法は、請求項１又は２に記載の被溶接物突合わせ方法において、前記中段ベンディング工程は、中段ワークの幅方向へ延出され中段ワークとの当接面が曲面状に形成された前記ベンディング部材によって、中段ワークの下面側から上方へ向けて、その中段ワークの中間部分を押圧するものである。
【００１４】
請求項４記載の被溶接物突合わせ方法は、請求項１から３のいずれかに記載の被溶接物突合わせ方法において、前記前段固定工程、中段固定工程および後段固定工程はクランプによってワークを基準ベース上に押止するものであり、前記中段仮止め工程は、前記中段固定工程で用いられるクランプによって、前記前段固定工程、中段固定工程および後段固定工程のクランプによる押圧力より小さな押圧力で中段ワークの先端側および基端側を基準ベース上に押圧するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１から図３は、本発明の被溶接物突合わせ方法の一実施例であるワーク突合わせ工程を示した原理図である。まず、図１（ａ）は、３枚の第１乃至第３ワーク２１〜２３をワーク突合わせ装置１５へ投入した状態を示した図であり、図１（ｂ）は、第１ワーク２１の位置決め工程を示した図であり、図１（ｃ）は、第１ワーク２１の固定工程および第２ワーク２２の左端部の仮止め工程を示した図である。
【００１６】
第１乃至第３ワーク２１〜２３は弾性を有した薄板状の金属板であり、図１（ａ）に示すように、第１ワーク２１から順に一列状に間隔を隔ててワーク突合わせ装置１５の基準ベース１，２の上面に載置される。各ワーク２１〜２３が載置される基準ベース１，２は、互いに所定の間隔を隔てて設けられており、その両者の上面は水平且つ面一とされている。この基準ベース１，２によって、各ワーク２１〜２３の内の隣り合うもの同士は互いの端面が対向するように配置される。また、基準ベース１，２の左右方向略中央には上下方向に貫通した間隙１ａ，２ａがそれぞれ形成されており、第１ワーク２１の右端は基準ベース１の間隙１ａより左側部分に、第２ワーク２２の左端は基準ベース１の間隙１ａより右側部分に、第２ワーク２２の右端は間隙２ａを跨いで基準ベース２の右側部分に、第３ワーク２３の左端は基準ベース２の右側部分に、それぞれ載置される。
【００１７】
なお、上記した基準ベース１における間隙１ａの略中心位置が第１ワーク２１及び第２ワーク２２の溶接位置となり、基準ベース２における間隙２ａの略中心位置が第２ワーク２２及び第３ワークの溶接位置となる。即ち、基準ベース１，２の間隙１ａ，２ａの中心位置の略鉛直上方からレーザ溶接装置のレーザ光が照射されるのである。
【００１８】
第１ワーク２１の位置決め工程では、図１（ｂ）に示すように、空気圧シリンダ３の作動によって基準ピン３ａが左上方へ上昇され、その基準ピン３ａの先端に形成されたストッパ面３ｂが第１ワーク２１の右端と対向される。その後、空気圧シリンダ４の作動によってプッシャ４ａが第１ワーク２１の左端側へ水平移動され、そのプッシャ４ａによって第１ワーク２１がストッパ面３ｂへ向けて押動される。プッシャ４ａが図１（ｂ）中の実線で示す位置に達すると、第１ワーク２１は、ストッパ面３ｂ及びプッシャ４ａ間に挟み込まれて設置位置に位置決めされる。具体的に、第１ワーク２１は、その右端が図１（ｂ）に示す基準ベース１上の間隙１ａの略中心に一致するように位置決めされる。
【００１９】
第１ワーク２１の固定工程では、図１（ｃ）に示すように、空気圧シリンダ５の作動によってクランプ５ａが鉛直下方へ降下され、そのクランプ５ａによって、ストッパ面３ｂ及びプッシャ４ａ間に挟み込まれた状態にある第１ワーク２１が押圧される。このクランプ５ａによる押圧によって、第１ワーク２１が基準ベース１の上面に押止されて固定される。その後、空気圧シリンダ３，４が作動され、基準ピン３ａは右下方へ、又、プッシャ４ａは第１ワーク２１とは反対側へ、それぞれ移動されて、図１（ｂ）中の２点鎖線で示す位置まで後退される。結果、基準ピン３ａ及びプッシャ４ａが第１ワーク２１の両端から待避される。
【００２０】
第２ワーク２２の左端部の仮止め工程では、図１（ｃ）に示すように、まず、空気圧シリンダ６の作動によってクランプ６ａが鉛直方向へ降下され、そのクランプ６ａによって、第２ワーク２２が押圧される。このクランプ６ａによる押圧によって、第２ワーク２２の左端部が基準ベース１の上面に押圧されて仮止めされる。ここで、クランプ６ａの押圧力は、第１ワーク２１の固定工程におけるクランプ５ａの押圧力より小さくされており、後述するプッシャ７ａの押動によって第２ワーク２２がクランプ６ａ及び基準ベース１間で摺動可能な強さとされている。
【００２１】
図２（ａ）は、第２ワーク２２の突当て工程を示した図であり、図２（ｂ）は、第２ワーク２２の右端部の仮止め工程を示した図であり、図２（ｃ）は、第２ワーク２２のベンディング工程を示した図である。
【００２２】
第２ワーク２２の突当て工程では、図２（ａ）に示すように、空気圧シリンダ８の作動によって空気圧シリンダ７が鉛直上方へ上昇され、図２（ａ）中の実線で示す位置に達すると、プッシャ７ａが第２ワーク２２の右端と対向され、空気圧シリンダ８による空気圧シリンダ７の上昇動作が停止される。その後、空気圧シリンダ７の作動によって、プッシャ７ａは、図２（ａ）中の２点鎖線で示す位置から第２ワーク２２の右端側へ向けて水平移動され、そのプッシャ７ａによって第２ワーク２２が第１ワーク２１側へ向けて押動される。この押動によって、第２ワーク２２はクランプ６ａ及び基準ベース１間を摺動して第１ワーク２１側へ移動され、プッシャ７ａが図２（ａ）中の実線で示す位置に達すると、第２ワーク２２の左端が第１ワーク２１の右端に突き当てられる。
【００２３】
その後、再び、空気圧シリンダ７が作動されることによってプッシャ７ａが第２ワーク２２側とは反対側へ後退させられて第２ワーク２２の右端から離間される一方、空気圧シリンダ８の再作動によって空気圧シリンダ７が鉛直下方へ向けて下降移動されて、図２（ａ）の２点鎖線で示す位置まで後退される。結果、空気圧シリンダ７及びプッシャ７ａが第２ワーク２２の右端から待避される。
【００２４】
第２ワーク２２の右端部の仮止め工程では、図２（ｂ）に示すように、まず、空気圧シリンダ９の作動によってクランプ９ａが鉛直方向へ降下され、そのクランプ９ａによって、第２ワーク２２が押圧される。このクランプ９ａによる押圧によって、第２ワーク２２の右端部が基準ベース２の上面に押圧されて仮止めされる。ここで、クランプ９ａによる第２ワーク２２の押圧力は、上記したクランプ６ａによる押圧力と同様に、第１ワーク２１の固定工程におけるクランプ５ａによる押圧力より小さくされており、第２ワーク２２がそれ自体も弾性復元力によってクランプ９ａ及び基準ベース２間で摺動可能な強さとされている。
【００２５】
第２ワーク２２のベンディング工程では、図２（ｃ）に示すように、まず、空気圧シリンダ１０を作動させることによって、ベンディングバー１０ａが鉛直上方へ上昇され、このベンディングバー１０ａによって、第２ワーク２２が下面側から鉛直上方へ向けて押圧される。この押圧によって第２ワーク２２の厚さ方向へ外力が加えられるので、第２ワーク２２の中間部分、即ち、第２ワーク２２における基準ベース１，２間の部分が弾性的に所定量だけ撓められる。この撓み変形に伴って、第２ワーク２２の右端がクランプ９ａ及び基準ベース２間を摺動して、第３ワーク２３側とは反対側へ移動される。具体的に、第２ワーク２２の撓み変形によって、第２ワーク２２の右端は、図２（ｂ）に示す位置（基準ベース２上の間隙２ａより右側部分）から図２（ｃ）に示す位置（基準ベース２上の間隙２ａの中心より左側）にまで移動される。
【００２６】
ところで、ベンディングバー１０ａは、外形が略円形に形成されており、且つ、第２ワーク２２の幅方向（図２の紙面に対する垂直方向）へ延出されている。よって、ベンディングバー１０ａの外周面は、第２ワーク２２の幅方向に面接触することができ、且つ、第２ワーク２２の下面と曲面で接触できる。このため、ベンディングバー１０ａによる押圧によって、第２ワーク２２におけるベンディングバー１０ａとの当接箇所に生じる応力集中を緩和でき、第２ワーク２２の塑性変形による損傷が抑制される。
【００２７】
図３（ａ）は、第３ワーク２３の位置決め工程を示した図であり、図３（ｂ）は、第３ワーク２３の固定工程を示した図であり、図３（ｃ）は、第２ワーク２２のベンディング除去工程および第２ワーク２２の固定工程を示した図である。
【００２８】
第３ワーク２３の位置決め工程では、図３（ａ）に示すように、まず、空気圧シリンダ１１の作動によって基準ピン１１ａが右上方へ上昇され、その基準ピン１１ａの先端に形成されたストッパ面１１ｂが第３ワーク２３の左端と対向される。その後、空気圧シリンダ１３の作動によってプッシャ１２ａが図３（ａ）中の２点鎖線で示す位置から第３ワーク２３の右端側へ水平移動され、そのプッシャ１２ａによって第３ワーク２３がストッパ面１１ｂへ向けて押動される。プッシャ１２ａが図３（ａ）中の実線で示す位置に達すると、第３ワーク２３は、ストッパ面１１ｂ及びプッシャ１２ａ間に挟み込まれて設置位置に位置決めされる。具体的に、第３ワーク２３は、その左端が図３（ａ）に示す基準ベース２上の間隙２ａの略中心に一致するように位置決めされる。
【００２９】
第３ワーク２３の固定工程では、図３（ｂ）に示すように、空気圧シリンダ１３の作動によってクランプ１３ａが鉛直下方へ降下され、そのクランプ１３ａによって、ストッパ面１１ｂ及びプッシャ１２ａ間に挟み込まれた状態にある第３ワーク２３が押圧される。このクランプ１３ａによる押圧によって、第３ワーク２３が基準ベース２の上面に押止されて固定される。その後、空気圧シリンダ１１，１２が作動され、基準ピン１１ａは左下方へ、又、プッシャ１２ａは第３ワーク２３とは反対側（図３の右側）へ、それぞれ移動されて、図３（ａ）及び（ｂ）中の２点鎖線で示す位置まで工程される。結果、基準ピン１１ａ及びプッシャ１２ａが第３ワーク２３の両端から待避される。なお、第３ワーク２３の位置決め工程および固定工程が行われている間、ベンディング工程によって第２ワーク２２は撓められたままの状態とされている。
【００３０】
第２ワーク２２のベンディング除去工程では、図３（ｃ）に示すように、まず、空気圧シリンダ１０を再作動させることによって、ベンディングバー１０ａが鉛直下方へ下降され、このベンディングバー１０ａが第２ワーク２２の下面から離間される。すると、第２ワーク２２自体の弾性復元力によって、第２ワーク２２の右端は、クランプ９ａ及び基準ベース２間を第３ワーク２３の左端へ向けて摺動して突き当たる。ここで、第２ワーク２２は、第３ワーク２３に突き当たった場合に弾性的な撓みが残存したままの状態とされる。よって、かかる撓みに基づく弾性復元力によって、第２ワーク２２の左端が第１ワーク２１の右端に、第２ワーク２２の右端が第３ワークの左端に、それぞれ強く突き当てられて、各ワーク２１〜２３の内の隣り合うもの同士の端面同士が密着される。
【００３１】
第２ワーク２２の固定工程では、空気圧シリンダ６，９の出力が仮止め工程時に比べて高められ、クランプ６ａ，９ａによる第２ワーク２２の押圧力がクランプ５ａ，１３ａによる押圧力と略同一程度にまで増加される。この結果、第２ワーク２２の左右両端は、第１ワーク２１の右端及び第３ワーク２３の左端に密着した状態のまま、クランプ６ａ，９ａにより押止されて固定されるのである。この固定後、第１ワーク２１及び第２ワーク２２の突き合わさった端面間は基準ベース１の間隙１ａにて、第２ワーク２２及び第３ワーク２３の突き合わさった端面間は基準ベース２の間隙２ａにて、それぞれ溶接されるのである。
【００３２】
以上説明したように本実施例によれば、上記した第１ワーク２１の位置決め工程、第１ワーク２１の固定工程、第２ワーク２２の左端部の仮止め工程、第２ワーク２２の突当て工程、第２ワーク２２の右端部の仮止め工程、第２ワーク２２のベンディング工程、第３ワーク２３の位置決め工程、第３ワーク２３の固定工程、第２ワーク２２のベンディング除去工程および第２ワーク２２の固定工程を順に行うことによって、第１乃至第３ワーク２１〜２３の内の隣り合うもの同士の端面を密着させて突き合わせることができるのである。
【００３３】
なお、請求項１記載の前段固定工程としては図１（ｃ）に示す固定工程が、中段仮止め工程としては図１（ｃ）及び図２（ｂ）に示す仮止め工程が、中段突当て工程としては図２（ａ）に示す突当て工程が、中段ベンディング工程としては図２（ｃ）に示すベンディング工程が、後段固定工程としては図３（ｂ）に示す固定工程が、ベンディング除去工程としては図３（ｃ）に示すベンディング除去工程が、中段固定工程としては図３（ｃ）に示す固定工程が、それぞれ該当する。請求項２記載の先端仮止め工程としては図１（ｃ）の仮止め工程が、基端仮止め工程としては図２（ｂ）に示す仮止め工程が、それぞれ該当する。また、請求項１から４のいずれかに記載の前段ワーク、中段ワーク及び後段ワークの先端としては図１から図３に示した第１乃至第３ワーク１１〜１３の左端が、前段ワーク、中段ワーク及び後段ワークの基端としては図１から図３に示した第１乃至第３ワーク１１〜１３の右端が、前段ワーク、中段ワーク及び後段ワークの厚さ方向としては図１から図３の上下方向が、前段ワーク、中段ワーク及び後段ワークの幅方向としては図１から図３の紙面に対する垂直方向が、それぞれ該当する。
【００３４】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１記載の被溶接物突合わせ方法によれば、前段ワーク及び後段ワーク間に位置する中段ワークは、その中間部分が中段ベンディング工程により加えられる押圧力によって上方へ所定量撓められ、ベンディング除去工程によって押圧力が除去されると、弾性的な撓みが残存したままの状態で前段ワーク及び後段ワークに突き当てられる。このため、中段ワークに残存する撓みに基づく弾性復元力によって、中段ワークの先端が前段ワークの基端に、中段ワークの基端が後段ワークの先端にそれぞれ強く突き当てられるので、各ワーク間の端面同士の密着性を向上させることができるという効果がある。よって、前段ワーク、中段ワーク及び後段ワークの突合わせ面、即ち、それらの各ワーク間の端面同士を、極めて細いレーザ光を用いるレーザ溶接により確実に溶接できるという効果がある。
【００３６】
また、中段ワークの先端面や基端面が他のワークの端面に対して非平行に切断されたり、或いは、中段仮止め工程によって中段ワークが治具上などの平面内で傾いて仮止めされた場合であっては、ベンディング除去工程により押圧力が除去された中段ワークに残存している撓みにより、各ワーク間に生じる隙間や位置ズレを補正することができるという効果がある。しかも、ベンディング除去工程の実施により中段ワークの基端が後段ワークの先端に突き当てられる以前に、前段ワークは前段固定工程により、後段ワークは後段固定工程により、それぞれ所定位置に固定されている。即ち、中段ワークの基端が後段ワークの基端に突き当てられる時点で、前段ワークの基端および後段ワークの先端をレーザ光の照射位置（溶接位置）に位置決めできるので、中段ワークの寸法精度に左右されず、各ワーク間の突合わせ箇所とレーザ光の照射位置を一致させることができるという効果がある。よって、各ワークの寸法精度の低下や、中段ワークの位置決め精度の低下に起因する溶接不良を防止できるという効果がある。
【００３７】
請求項２記載の被溶接物突合わせ方法によれば、請求項１記載の被溶接物突合わせ方法の奏する効果に加え、中段ワークが中段突当て工程により前段ワーク側へ押動される場合、その中段ワークの先端側は先端仮止め工程により押圧されるが、その基端側は非押圧状態とされている。よって、中段ワークの先端側及び基端側の双方が同時に押圧されている場合に比べて、中段突当て工程により押動される中段ワークに生じる摩擦抵抗を軽減できる。この摩擦抵抗の軽減によって、中段突当て工程により中段ワークが押動される場合に、中段ワークが挫屈するなどして破損することを防止できるという効果がある。しかも、中段突当て工程後には、その工程中に非押圧状態にあった中段ワークの基端側も基端仮止め工程によって押圧されるので、これにより中段ワークの先端側及び基端側の双方を支持して、中段ベンディング工程により中段ワークの中間部分に容易に撓ませることができるのである。
【００３８】
請求項３記載の被溶接物突合わせ方法によれば、請求項１又は２に記載の被溶接物突合わせ方法の奏する効果に加え、中段ベンディング工程では、ベンディング部材によって、中段ワークの下面側から上方へ向けて、その中段ワークを押圧して、中段ワークの中間部分を撓ませる。ここで、ベンディング部材は、中段ワークの幅方向へ延出され且つ中段ワークとの当接面が曲面状に形成されるので、中段ワークの幅方向に面接触することができ、且つ、中段ワークの撓み面を曲面状の当接面で受け止めることができる。このため、中段ベンディング工程で加えられる押圧力によって生じる中段ワークの応力集中を緩和して、中段ワークの塑性変形による損傷を抑制できるという効果がある。
【００３９】
請求項４記載の被溶接物突合わせ方法によれば、請求項１から３のいずれかに記載の被溶接物突合わせ方法の奏する効果に加え、中段仮止め工程では、前段固定工程、中段固定工程および後段固定工程でのクランプによる押圧力に比べて、小さな押圧力でクランプにより中段ワークを押圧するので、前段及び後段固定工程により固定された前段及び後段ワークを確実に押止する一方で、中段ワークを前段ワーク又は後段ワーク側へ摺動可能なままの状態で押し止めることができるという効果がある。しかも、中段仮止め工程および中段固定工程では同一のクランプが用いられるので、かかる両工程にそれぞれ個別のクランプを用意する必要がなく、その分、設備コストが軽減されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例であるワーク突合わせ工程を示した原理図の一部であり、（ａ）は、３枚の第１乃至第３ワークをワーク突合わせ装置へ投入した状態を示した図であり、（ｂ）は、第１ワークの位置決め工程を示した図であり、（ｃ）は、第１ワークの固定工程および第２ワークの左端部の仮止め工程を示した図である。
【図２】  本発明の一実施例であるワーク突合わせ工程を示した原理図の一部であり、（ａ）は、第２ワークの突当て工程を示した図であり、（ｂ）は、第２ワークの右端部の仮止め工程を示した図であり、（ｃ）は、第２ワークのベンディング工程を示した図である。
【図３】  本発明の一実施例であるワーク突合わせ工程を示した原理図の一部であり、（ａ）は、第３ワークの位置決め工程を示した図であり、（ｂ）は、第３ワークの固定工程を示した図であり、（ｃ）は、第２ワークのベンディング除去工程および第２ワークの固定工程を示した図である。
【符号の説明】
５ａ，６ａ，９ａ，１３ａ      クランプ
１０                          ベンディングバー（ベンディング部材）
１５                          ワーク突合わせ装置
２１                          第１ワーク（前段ワーク）
２２                          第２ワーク（中段ワーク）
２３                          第３ワーク（後段ワーク）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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