特開 2024-100477 溶接方法及び溶接装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024100477

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】溶接方法及び溶接装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/21 20140101AFI20240719BHJP

【ＦＩ】

B23K26/21 F

B23K26/21 W

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023004501

(22)【出願日】2023-01-16

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003683

【氏名又は名称】弁理士法人桐朋

(72)【発明者】

【氏名】出口 大稀

(72)【発明者】

【氏名】松方 啓一

(72)【発明者】

【氏名】大槻 光

【テーマコード（参考）】

4E168

【Ｆターム（参考）】

4E168AD03

4E168BA56

4E168DA13

(57)【要約】      （修正有）

【課題】作業員が被溶接部を手作業で洗浄する工程を省き、作業員の作業を簡略化することができる板金をレーザで溶接する溶接方法を提供する。
【解決手段】溶接方法は、溶接の対象となる板金１４を支持体１２によって支持する支持ステップと、支持体１２によって板金１４が支持された状態で、板金１４の第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とにレーザ照射することにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とをレーザ洗浄する洗浄ステップと、支持体１２によって板金１４が支持された状態で、レーザ洗浄された第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とにレーザ照射することにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とをレーザ溶接する溶接ステップと、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶接の対象となる対象物を支持体によって支持する支持ステップと、
前記支持体によって前記対象物が支持された状態で、前記対象物の第１被溶接部と、前記対象物の第２被溶接部とにレーザ照射することにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ洗浄する洗浄ステップと、
前記支持体によって前記対象物が支持された状態で、レーザ洗浄された前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射することにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ溶接する溶接ステップと、
を備える、溶接方法。

【請求項2】

請求項１に記載の溶接方法において、
前記対象物は、板金であり、
前記支持ステップでは、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とが向かい合うように、円筒形状の前記支持体の外周面に前記板金を巻き付け、
前記洗浄ステップでは、アクチュエータを用いて前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させた状態で、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ洗浄し、
前記溶接ステップでは、前記アクチュエータを用いて前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを接触させた状態で、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ溶接する、溶接方法。

【請求項3】

外周面に板金が巻き付けられて、前記板金の第１被溶接部と前記板金の第２被溶接部とが向かい合うように、前記板金を支持する円筒形状の支持体と、
前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを相対移動させるアクチュエータと、
前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射するレーザ装置と、
前記レーザ装置及び前記レーザ装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記アクチュエータを制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させ、
前記レーザ装置を制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させた状態で、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射を行うことにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ洗浄し、
前記アクチュエータを制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを接触させ、
前記レーザ装置を制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを接触させた状態で、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射を行うことにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ溶接する、溶接装置。

【請求項4】

請求項３に記載の溶接装置において、
前記支持体は、前記外周面から外側に突出する方向に移動可能な第１移動体と第２移動体とを有し、
前記アクチュエータは、前記第１移動体を移動させることにより、前記第１被溶接部を前記支持体の径方向外側に移動させるとともに、前記第２移動体を移動させることにより、前記第２被溶接部を前記支持体の径方向外側に移動させて、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させた状態とする、溶接装置。

【請求項5】

請求項３に記載の溶接装置において、
前記支持体は、互いに離れる方向に移動することにより、前記外周面の周方向長さを長くする第１半球体と第２半球体とを有し、
前記アクチュエータは、前記第１半球体と前記第２半球体とを互いに離れる方向に移動させることにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを前記外周面の周方向に移動させて、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させた状態とする、溶接装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶接方法及び溶接装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、板金をレーザ溶接する溶接方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６１－１９５７９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に開示された技術のように板金をレーザ溶接する場合、溶接前に板金の被溶接部を洗浄し、被溶接部に付着している表面のオイル等を取り除く必要がある。被溶接部の洗浄は作業員による手作業により行われており、作業が煩雑である問題がある。

【0005】

本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様の溶接方法は、溶接の対象となる対象物を支持体によって支持する支持ステップと、前記支持体によって前記対象物が支持された状態で、前記対象物の第１被溶接部と、前記対象物の第２被溶接部とにレーザ照射することにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ洗浄する洗浄ステップと、前記支持体によって前記対象物が支持された状態で、レーザ洗浄された前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射することにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ溶接する溶接ステップと、を備える。

【0007】

本発明の第２の態様の溶接装置は、外周面に板金が巻き付けられて、前記板金の第１被溶接部と前記板金の第２被溶接部とが向かい合うように、前記板金を支持する円筒形状の支持体と、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを相対移動させるアクチュエータと、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射するレーザ装置と、前記レーザ装置及び前記レーザ装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記アクチュエータを制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させ、前記レーザ装置を制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させた状態で、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射を行うことにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ洗浄し、前記アクチュエータを制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを接触させ、前記レーザ装置を制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを接触させた状態で、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射を行うことにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ溶接する。

【発明の効果】

【0008】

本発明により、作業員が被溶接部を手作業で洗浄する工程を省くことが可能となり、作業員の作業を簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、溶接装置の模式図である。

【図2】図２は、支持体に板金が巻き付けられた状態の支持装置を示す模式図である。

【図3】図３は、第１移動体及び第２移動体が支持体の内側に移動した状態を示す模式図である。

【図4】図４は、第１係止部及び第２係止部付近の模式図である。

【図5】図５は、第１被溶接部をレーザ洗浄する様子を示す模式図である。

【図6】図６は、第２被溶接部をレーザ洗浄する様子を示す模式図である。

【図7】図７は、第１被溶接部と第２被溶接部とをレーザ溶接する様子を示す模式図である。

【図8】図８は、制御装置により行われる溶接処理を示すフローチャートである。

【図9】図９は、溶接装置の模式図である。

【図10】図１０は、支持体に板金が巻き付けられた状態の支持装置を示す模式図である。

【図11】図１１は、第１半球体と第２半球体とが互いに近づく方向に移動した状態を示す模式図である。

【図12】図１２は、第１被溶接部をレーザ洗浄する様子を示す模式図である。

【図13】図１３は、第２被溶接部をレーザ洗浄する様子を示す模式図である。

【図14】図１４は、第１被溶接部と第２被溶接部とをレーザ溶接する様子を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

〔第１の実施形態〕
［溶接装置の構成］
図１は、溶接装置１０の模式図である。図２は、支持体１２に板金１４が巻き付けられた状態の支持装置１６を示す模式図である。溶接装置１０は、円筒形状の板金１４の端面同士をレーザ溶接する装置である。板金１４は、本発明の対象物に相当する。溶接装置１０は、支持装置１６、洗浄用レーザ装置１８、溶接用レーザ装置１９、アクチュエータ２０、モータ２２及び制御装置２４を有する。洗浄用レーザ装置１８及び溶接用レーザ装置１９は、本発明のレーザ装置に相当する。

【0011】

支持装置１６は、支持体１２と基台２６とを有する。支持体１２は、円筒形状に形成される。図２に示すように、ロール成形された板金１４が、支持体１２の外周面２８に巻き付けられる。支持体１２は、外周面２８の周方向に回転可能に基台２６に支持される。板金１４は、鋼板であってもよい。板金１４は、鋼以外の金属から形成される板材であってもよい。

【0012】

洗浄用レーザ装置１８は、レーザ発振器４２及びヘッド４４を有する。レーザ発振器４２は、レーザビームを発生させる。レーザビームは、ヘッド４４から照射される。ヘッド４４は、不図示のロボット等に取り付けられ、移動可能である。

【0013】

溶接用レーザ装置１９は、レーザ発振器４３及びヘッド４５を有する。レーザ発振器４３は、レーザビームを発生させる。レーザビームは、ヘッド４５から照射される。ヘッド４５は、不図示のロボット等に取り付けられ、移動可能である。

【0014】

洗浄用レーザ装置１８の出力は１００Ｗ程度であるのに対して、溶接用レーザ装置１９の出力は４００Ｗ程度である。また、溶接用レーザ装置１９の集光径は、洗浄用レーザ装置１８の集光径よりも小さい。

【0015】

アクチュエータ２０は、支持体１２に設けられた第１移動体４６と第２移動体４８とを移動させる。第１移動体４６が支持体１２の内側に向かって移動することにより、第１移動体４６の全体が支持体１２の外周面２８よりも内側に位置する。第１移動体４６が支持体１２の外側に向かって移動することにより、第１移動体４６の少なくとも一部が支持体１２の外周面２８から突出する。第２移動体４８が支持体１２の内側に向かって移動することにより、第２移動体４８の全体が支持体１２の外周面２８よりも内側に位置する。第２移動体４８が支持体１２の外側に向かって移動することにより、第２移動体４８の少なくとも一部が支持体１２の外周面２８から突出する。

【0016】

支持体１２は、第１係止部３０と第２係止部３２とを有する。図３は、第１移動体４６及び第２移動体４８が支持体１２の内側に移動した状態を示す模式図である。図４は、第１係止部３０及び第２係止部３２付近の模式図である。図４は、支持体１２の外周側から見た図である。

【0017】

板金１４は、第１切欠部３４と第２切欠部３６とを有する。第１移動体４６及び第２移動体４８が支持体１２の内側に移動した状態において、第１切欠部３４と第２切欠部３６との間に、板金１４の第１端面である第１被溶接部３８と、板金１４の第２端面である第２被溶接部４０とが位置する。第１切欠部３４は第１係止部３０に係止され、板金１４と第１係止部３０とが、図４に示す点Ａにおいて当接する。第２切欠部３６は第２係止部３２に係止され、板金１４と第２係止部３２とが、図４に示す点Ｂにおいて当接する。そのため、板金１４は、支持体１２に対して位置決めされる。これにより、支持体１２は、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とが向かい合うように板金１４を支持する。

【0018】

モータ２２は、基台２６に対して支持体１２を、外周面２８の周方向に回転させる。

【0019】

制御装置２４は、洗浄用レーザ装置１８、溶接用レーザ装置１９、アクチュエータ２０及びモータ２２を制御する。制御装置２４は、演算部５０及び記憶部５２を有する。演算部５０は、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)等のプロセッサである。演算部５０は、レーザ装置制御部５４、アクチュエータ制御部５６及びモータ制御部５８を有する。レーザ装置制御部５４、アクチュエータ制御部５６及びモータ制御部５８は、記憶部５２に記憶されているプログラムが演算部５０によって実行されることによって実現される。レーザ装置制御部５４、アクチュエータ制御部５６及びモータ制御部５８の少なくとも一部が、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路によって実現されてもよい。レーザ装置制御部５４、アクチュエータ制御部５６及びモータ制御部５８の少なくとも一部が、ディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。

【0020】

記憶部５２は、コンピュータ可読記憶媒体である、不図示の揮発性メモリ及び不図示の不揮発性メモリにより構成される。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ(Random Access Memory)等である。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等である。データ等が、例えば、揮発性メモリに記憶される。プログラム、テーブル、マップ等が、例えば、不揮発性メモリに記憶される。記憶部５２の少なくとも一部が、上述したプロセッサ、集積回路等に備えられていてもよい。記憶部５２の少なくとも一部が、制御装置２４とネットワークによって接続された機器に搭載されていてもよい。

【0021】

［溶接方法］
板金１４の溶接方法について以下に説明する。図５は、第１被溶接部３８をレーザ洗浄する様子を示す模式図である。図６は、第２被溶接部４０をレーザ洗浄する様子を示す模式図である。図７は、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とをレーザ溶接する様子を示す模式図である。

【0022】

まず、前述の図２に示すように、第１移動体４６及び第２移動体４８が支持体１２の外周面２８から突出した状態で、作業員は支持体１２の外周面２８に板金１４を巻き付ける。これにより、板金１４は支持体１２により支持される。外周面２８に板金１４を巻き付ける作業は、ロボット等により行われてもよい。

【0023】

次に、モータ制御部５８がモータ２２を制御して、モータ２２により図５に示す矢印Ｃの方向に支持体１２を回転させる。これにより、図５に示すように、第１被溶接部３８が上方を向いた状態となる。さらに、レーザ装置制御部５４が洗浄用レーザ装置１８を制御して、ヘッド４４から第１被溶接部３８にレーザビームを照射させる。第１被溶接部３８に付着しているオイル等は、レーザビームのエネルギを吸収して蒸発し、第１被溶接部３８からオイル等が脱離する。または、レーザビームが照射された照射面において発生するプラズマによる衝撃波及び熱膨張圧により、第１被溶接部３８に付着しているオイル等が第１被溶接部３８から脱離する。これにより、第１被溶接部３８がレーザ洗浄される。

【0024】

次に、モータ制御部５８がモータ２２を制御して、モータ２２により図６に示す矢印Ｄの方向に支持体１２を回転させる。これにより、図６に示すように、第２被溶接部４０が上方を向いた状態となる。さらに、レーザ装置制御部５４が洗浄用レーザ装置１８を制御して、ヘッド４４から第２被溶接部４０にレーザビームを照射させる。これにより、第２被溶接部４０がレーザ洗浄される。これにより、第２被溶接部４０に付着していたオイル等が除去される。

【0025】

次に、アクチュエータ制御部５６がアクチュエータ２０を制御して、アクチュエータ２０により第１移動体４６を支持体１２の内側に向かって移動させる。また、アクチュエータ制御部５６がアクチュエータ２０を制御して、アクチュエータ２０により第２移動体４８を支持体１２の内側に向かって移動させる。これにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とが接触する。

【0026】

次に、モータ制御部５８がモータ２２を制御して、モータ２２により図７に示す矢印Ｅの方向に支持体１２を回転させる。これにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とが、支持体１２よりも上方に位置する状態となる。

【0027】

最後に、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを接触させた状態で、レーザ装置制御部５４が溶接用レーザ装置１９を制御して、ヘッド４５から第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とにレーザビームを照射させる。第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とは、レーザビームのエネルギを吸収して溶融し、第１被溶接部３８の母材と第２被溶接部４０の母材とが混ざり合い、その後、凝固することにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とが接合する。これにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とがレーザ溶接される。

【0028】

［溶接処理］
図８は、制御装置２４により行われる溶接処理を示すフローチャートである。溶接処理が行われる前に、第１移動体４６及び第２移動体４８が支持体１２の外周面２８から突出した状態で、作業員は、支持体１２の外周面２８に板金１４を巻き付ける。

【0029】

ステップＳ１において、モータ制御部５８は、モータ２２を制御して、第１被溶接部３８が上方を向く状態とする。さらに、レーザ装置制御部５４は、洗浄用レーザ装置１８を制御して、第１被溶接部３８をレーザ洗浄する。その後、ステップＳ２へ移行する。

【0030】

ステップＳ２において、モータ制御部５８は、モータ２２を制御して、第２被溶接部４０が上方を向く状態とする。さらに、レーザ装置制御部５４は、洗浄用レーザ装置１８を制御して、第２被溶接部４０をレーザ洗浄する。その後、ステップＳ３へ移行する。

【0031】

ステップＳ３において、アクチュエータ制御部５６は、アクチュエータ２０を制御して、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを接触させる。その後、ステップＳ４へ移行する。

【0032】

ステップＳ４において、モータ制御部５８は、モータ２２を制御して、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とが支持体１２よりも上方に位置する状態とする。さらに、レーザ装置制御部５４は、溶接用レーザ装置１９を制御して、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とをレーザ溶接する。その後、溶接処理が終了する。

【0033】

［作用効果］
本実施形態の溶接方法では、支持体１２によって板金１４が支持される。支持体１２に板金１４が支持された状態で、板金１４の第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とにレーザビームが照射されて、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とがレーザ洗浄される。さらに、支持体１２に板金１４が支持された状態で、板金１４の第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とにレーザビームが照射されて、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とがレーザ溶接される。これにより、支持体１２に板金１４が支持された状態で、板金１４に対してレーザ洗浄とレーザ溶接とが行われる。その結果、作業員が第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを手作業で洗浄する工程を省くことができ、作業員の作業を簡略化できる。

【0034】

本実施形態の溶接方法では、アクチュエータ２０を用いて第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを離間させた状態で、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とがレーザ洗浄される。さらに、アクチュエータ２０を用いて第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを接触させた状態で、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とがレーザ溶接される。これにより、作業員が手作業で第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを洗浄する工程を省くことができ、作業員の作業を簡略化できる。

【0035】

本実施形態の溶接装置１０は、支持体１２、アクチュエータ２０、洗浄用レーザ装置１８、溶接用レーザ装置１９及び制御装置２４を備える。制御装置２４は、アクチュエータ２０を制御して、板金１４の第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを離間させる。さらに、制御装置２４は、洗浄用レーザ装置１８を制御して、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを離間させた状態で、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とにレーザ照射を行うことにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とをレーザ洗浄する。さらに、制御装置２４は、アクチュエータ２０を制御して、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを接触させる。さらに、制御装置２４は、溶接用レーザ装置１９を制御して、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを接触させた状態で、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とにレーザ照射を行うことにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とをレーザ溶接する。これにより、支持体１２に板金１４が支持された状態で、板金１４に対してレーザ洗浄とレーザ溶接とが行われる。その結果、作業員が手作業で第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを洗浄する工程を省くことができ、作業員の作業を簡略化できる。

【0036】

本実施形態の溶接装置１０では、支持体１２は、支持体１２の外周面２８から外側に突出する方向に移動可能な第１移動体４６と第２移動体４８とを有する。さらに、アクチュエータ２０は、第１移動体４６を移動させることにより、第１被溶接部３８を、支持体１２の径方向外側に向かって移動させる。また、アクチュエータ２０は、第２移動体４８を移動させることにより、第２被溶接部４０を、支持体１２の径方向外側に向かって移動させる。これにより、支持体１２が板金１４を支持した状態で、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを離間させることができる。

【0037】

〔第２の実施形態〕
［溶接装置の構成］
図９は、溶接装置１０の模式図である。図１０は、支持体１２に板金１４が巻き付けられた状態の支持装置１６を示す模式図である。

【0038】

第１の実施形態の溶接装置１０では、支持体１２は第１移動体４６と第２移動体４８を有する。また、アクチュエータ２０が、第１移動体４６と第２移動体４８を、支持体１２の外周面２８から突出する方向に移動させる。これに対して、本実施形態の溶接装置１０では、支持体１２は第１半球体６０と第２半球体６２とを有する。また、アクチュエータ２０が、第１半球体６０と第２半球体６２とを互いに離れる方向に移動させる。本実施形態の溶接装置１０のその他の構成は、第１の実施形態の溶接装置１０と同じである。

【0039】

図１１は、第１半球体６０と第２半球体６２とが互いに近づく方向に移動した状態を示す模式図である。アクチュエータ２０は、第１半球体６０と第２半球体６２とを移動させる。第１半球体６０と第２半球体６２とが互いに近づく方向に移動することにより、支持体１２の外周面２８の周方向長さは短くなる。これにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とが接触する。

【0040】

［溶接方法］
板金１４の溶接方法について以下に説明する。図１２は、第１被溶接部３８をレーザ洗浄する様子を示す模式図である。図１３は、第２被溶接部４０をレーザ洗浄する様子を示す模式図である。図１４は、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とをレーザ溶接する様子を示す模式図である。

【0041】

まず、前述の図１０に示すように、第１半球体６０と第２半球体６２とを互いに離れる方向に移動させた状態で、作業員は支持体１２の外周面２８に板金１４を巻き付ける。これにより、板金１４が支持体１２により支持される。外周面２８に板金１４を巻き付ける作業は、ロボット等により行われてもよい。

【0042】

次に、モータ制御部５８がモータ２２を制御して、モータ２２により図１２に示す矢印Ｃの方向に支持体１２を回転させる。これにより、図１２に示すように、第１被溶接部３８が上方を向いた状態となる。さらに、レーザ装置制御部５４が洗浄用レーザ装置１８を制御して、ヘッド４４から第１被溶接部３８にレーザビームを照射させる。これにより、第１被溶接部３８がレーザ洗浄される。レーザ洗浄により、第１被溶接部３８に付着していたオイル等が除去される。

【0043】

次に、モータ制御部５８がモータ２２を制御して、モータ２２により図１３に示す矢印Ｄの方向に支持体１２を回転させる。これにより、図１３に示すように、第２被溶接部４０が上方を向いた状態となる。さらに、レーザ装置制御部５４が洗浄用レーザ装置１８を制御して、ヘッド４４から第２被溶接部４０にレーザビームを照射させる。これにより、第２被溶接部４０がレーザ洗浄される。また、第２被溶接部４０に付着していたオイル等が除去される。

【0044】

次に、アクチュエータ制御部５６がアクチュエータ２０を制御して、アクチュエータ２０により第１半球体６０と第２半球体６２とを互いに近づく方向に移動させる。これにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とが接触する。

【0045】

次に、モータ制御部５８がモータ２２を制御して、モータ２２により図１４に示す矢印Ｅの方向に支持体１２を回転させる。これにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とが、支持体１２よりも上方に位置する状態となる。

【0046】

最後に、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを接触させた状態で、レーザ装置制御部５４が溶接用レーザ装置１９を制御して、ヘッド４５から第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とにレーザビームを照射させる。これにより、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とがレーザ溶接される。

【0047】

［作用効果］
本実施形態の溶接装置１０では、支持体１２は、互いに離れる方向に移動可能な第１半球体６０と第２半球体６２とを有する。さらに、アクチュエータ２０は、第１半球体６０と第２半球体６２とを互いに離れる方向に移動させる。これにより、支持体１２が板金１４を支持した状態で、第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを離間させることができる。

【0048】

〔実施形態から得られる発明〕
上記実施形態から把握しうる発明について、以下に記載する。

【0049】

溶接方法は、溶接の対象となる対象物（１４）を支持体（１２）によって支持する支持ステップと、前記支持体によって前記対象物が支持された状態で、前記対象物の第１被溶接部（３８）と、前記対象物の第２被溶接部（４０）とにレーザ照射することにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ洗浄する洗浄ステップと、前記支持体によって前記対象物が支持された状態で、レーザ洗浄された前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射することにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ溶接する溶接ステップと、を備える。これにより、作業員が第１被溶接部と第２被溶接部とを手作業で洗浄する工程を省くことができ、作業員の作業を簡略化できる。

【0050】

上記の溶接方法において、前記対象物は、板金であり、前記支持ステップでは、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とが向かい合うように、円筒形状の前記支持体の外周面（２８）に前記板金を巻き付け、前記洗浄ステップでは、アクチュエータ（２０）を用いて前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させた状態で、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ洗浄し、前記溶接ステップでは、前記アクチュエータを用いて前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを接触させた状態で、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ溶接してもよい。これにより、作業員が第１被溶接部と第２被溶接部とを手作業で洗浄する工程を省くことができ、作業員の作業を簡略化できる。

【0051】

溶接装置（１０）は、外周面に板金が巻き付けられて、前記板金の第１被溶接部と前記板金の第２被溶接部とが向かい合うように、前記板金を支持する円筒形状の支持体と、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを相対移動させるアクチュエータと、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射するレーザ装置（１８、１９）と、前記レーザ装置及び前記レーザ装置を制御する制御装置（２４）と、を備え、前記制御装置は、前記アクチュエータを制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させ、前記レーザ装置を制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させた状態で、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射を行うことにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ洗浄し、前記アクチュエータを制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを接触させ、前記レーザ装置を制御して、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを接触させた状態で、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とにレーザ照射を行うことにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とをレーザ溶接する。これにより、作業員が第１被溶接部と第２被溶接部とを手作業で洗浄する工程を省くことができ、作業員の作業を簡略化できる。

【0052】

上記の溶接装置において、前記支持体は、前記外周面から外側に突出する方向に移動可能な第１移動体（４６）と第２移動体（４８）とを有し、前記アクチュエータは、前記第１移動体を移動させることにより、前記第１被溶接部を前記支持体の径方向外側に移動させるとともに、前記第２移動体を移動させることにより、前記第２被溶接部を前記支持体の径方向外側に移動させて、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させた状態としてもよい。これにより、支持体が板金を支持した状態で、第１被溶接部と第２被溶接部とを離間させることができる。

【0053】

上記の溶接装置において、前記支持体は、互いに離れる方向に移動することにより、前記外周面の周方向長さを長くする第１半球体（６０）と第２半球体（６２）とを有し、前記アクチュエータは、前記第１半球体と前記第２半球体とを互いに離れる方向に移動させることにより、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを前記外周面の周方向に移動させて、前記第１被溶接部と前記第２被溶接部とを離間させた状態としてもよい。これにより、支持体が板金を支持した状態で、第１被溶接部と第２被溶接部とを離間させることができる。

【0054】

なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。

【0055】

第１の実施形態及び第２の実施形態では、円筒形状にロール成形された１枚の板金１４が、板金１４の第１端面である第１被溶接部３８と、板金１４の第２端面である第２被溶接部４０とを向かい合わせて接触させた状態でレーザ溶接される。これに対して、板金１４の端部同士が重ね合わされた状態でレーザ溶接されてもよい。

【0056】

第１の実施形態及び第２の実施形態では、円筒形状に成形された１枚の板金１４の第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とがレーザ洗浄された後に、レーザ溶接される。これに対して、１枚の板金１４の被溶接部と、別の板金１４の被溶接部とがレーザ洗浄された後に、レーザ溶接されてもよい。

【0057】

支持体１２の外周面２８に巻き付けられた板金１４の第１被溶接部３８と第２被溶接部４０とを離間させる構成は、第１の実施形態の第１移動体４６、第２移動体４８、第２の実施形態の第１半球体６０、第２半球体６２に限られない。

【符号の説明】

【0058】

１０…溶接装置 １２…支持体
１４…板金（対象物） １８…洗浄用レーザ装置（レーザ装置）
１９…溶接用レーザ装置（レーザ装置） ２０…アクチュエータ
２４…制御装置 ２８…外周面
３８…第１被溶接部 ４０…第２被溶接部
４６…第１移動体 ４８…第２移動体
６０…第１半球体 ６２…第２半球体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】