CN104994988A - 激光焊接方法、激光焊接装置以及焊接构件 - Google Patents

Abstract

一种向多个金属构件的重叠部位照射激光(51)并将多个金属构件彼此焊接起来的激光焊接方法，该激光焊接方法具有前处理工序和焊接工序，多个金属构件中的至少一个金属构件由利用熔点比母材的熔点低的覆盖材料覆盖母材而成的电镀钢板形成，在前处理工序中，在确定了第1金属构件(21)的面内方向的位置的状态下，从第1金属构件的表面(21a)实施加工而在与表面(21a)相反的一侧的背面(21b)生成了从该背面鼓起的突起部(23)后，在焊接工序中，形成为使生成有突起部的第1金属构件维持着面内方向的位置地与第2金属构件(22)以使突起部介于两者之间的方式重叠的状态，通过向重叠部位照射激光而将多个金属构件彼此焊接起来，从而抑制气孔的产生并获得良好的焊接部。

Description

激光焊接方法、激光焊接装置以及焊接构件

技术领域

本发明涉及一种激光焊接方法、激光焊接装置以及焊接构件。

背景技术

在组装汽车的车体、构造体时，通常，形成将钢板冲压成形为所希望的形状的金属构件，之后，对将多个金属构件的一部分重叠而成的部分照射激光来进行焊接接合(参照专利文献1。)。汽车用的金属构件存在由电镀钢板形成的构件，该电镀钢板是利用熔点比母材的熔点低的覆盖材料覆盖母材而成的。作为电镀钢板，例如存在利用以耐腐蚀性优秀的锌为主要成分的覆盖材料覆盖母材而成的镀锌钢板。

在专利文献1记载的技术中设有补热工序，在该补热工序中，在焊接工序的激光的照射范围的外周部，照射照射深度比焊接工序的照射深度浅的激光。由此，使焊接部的金属熔融量增加，从而抑制由激光焊接导致的焊接不良的发生。

专利文献1：日本特开2011-173146号公报

发明内容

发明要解决的问题

在对由镀锌钢板等电镀钢板形成的金属构件进行焊接的情况下，在金属构件彼此之间几乎没有间隙时，由激光照射产生的锌气等覆盖材料蒸气很难排出。因此，将会产生气孔而很难获得良好的焊接部。

本发明为了解决上述问题而做成，其目的在于提供一种抑制气孔的产生而能够获得良好的焊接部的激光焊接方法、激光焊接装置以及焊接构件。

用于解决问题的方案

达成上述目的的本发明的激光焊接方法是一种用于向多个金属构件的重叠部位照射激光而将多个所述金属构件彼此焊接的激光焊接方法，多个所述金属构件中的至少一个所述金属构件由利用熔点比母材的熔点低的覆盖材料覆盖所述母材而成的电镀钢板形成，该激光焊接方法具有前处理工序和焊接工序。在前处理工序中，在确定了一个所述金属构件的面内方向的位置的状态下，从一个所述金属构件的一个侧面实施加工而在与该一个侧面相反的一侧的另一个侧面上生成从该另一个侧面鼓起的突起部。在焊接工序中，形成为使生成有所述突起部的一个所述金属构件维持着面内方向的位置地与另一个所述金属构件以所述突起部介于两者之间的方式重叠的状态，向多个所述金属构件的重叠部位照射激光而将多个所述金属构件彼此焊接起来。

达成上述目的的本发明的激光焊接装置是用于向多个金属构件的重叠部位照射激光而将多个所述金属构件彼此焊接起来的激光焊接装置，多个所述金属构件中的至少一个所述金属构件由利用熔点比母材的熔点低的覆盖材料覆盖所述母材而成的电镀钢板形成。激光焊接装置具有：夹具部，其在自如地将一个所述金属构件保持为确定了面内方向的位置的状态的同时，自如地将一个所述金属构件保持为维持着面内方向的位置地与另一个所述金属构件重叠的状态；前处理部，其从一个所述金属构件的一个侧面实施加工而在与该一个侧面相反的一侧的另一个侧面上生成从该另一个侧面鼓起的突起部；激光照射部，其用于照射激光；控制部，其用于控制所述夹具部、所述前处理部和所述激光照射部的动作。所述控制部首先利用所述夹具部将一个所述金属构件保持为确定了面内方向的位置的状态。控制部利用所述前处理部生成所述突起部。而且，控制部利用所述夹具部将一个所述金属构件保持为维持着面内方向的位置地与另一个所述金属构件以所述突起部介于两者之间的方式重叠的状态，并从所述激光照射部照射所述激光来进行焊接。

达成上述目的的本发明的焊接构件是向多个金属构件的重叠部位照射激光而将多个所述金属构件彼此焊接而成的焊接构件，多个所述金属构件中的至少一个所述金属构件由利用熔点比母材的熔点低的覆盖材料覆盖所述母材而成的电镀钢板形成。焊接构件具有使生成有突起部的一个金属构件与另一个金属构件以所述突起部介于两者之间的方式重叠而成的形状，并多个所述金属构件的重叠部位被焊接接合起来。

附图说明

图1的(A)和(B)是表示本发明的实施方式的激光焊接装置的概要结构图，图1的(A)表示前处理工序的状态，图1的(B)表示焊接工序的状态。

图2是说明激光焊接方法的顺序的示意图，图2的(A1)是表示前处理工序的情况的立体图，图2的(A2)是沿着图2的(A1)的A2-A2线的剖视图，图2的(B1)是表示焊接工序的情况的俯视图，图2的(B2)是沿着图2的(B1)的B2-B2线的剖视图。图2的(C1)是表示焊接工序的其他情况的俯视图，图2的(C2)是沿着图2的(C1)的C2-C2线的剖视图。

图3的(A)、(B)、(C)是表示通过前处理工序而生成的突起部的形状的例子的立体图。

图4的(A)、(B)是表示在前处理工序中进行激光扫描而生成突起部的情况的剖视图和俯视图。

图5的(A)、(B)、(C)是表示在前处理工序中使激光的扫描沿着圆弧形状的轨迹进行而生成突起部的情况的立体图、剖视图以及仰视图。

图6的(A)-(E)是说明在前处理工序中在激光扫描的终端侧形成比始端侧的熔融池大的熔融池的情况的说明图。

图7是说明试验例2的说明图，图7的(A)是表示在前处理工序中进行激光扫描而生成突起部的情况的剖视图。图7的(B)是表示激光扫描结束后的一个金属构件的背面的状态的俯视图。图7的(C)是表示激光扫描结束后的一个金属构件的状态的剖视图。

图8是说明相对于试验例2的比较例的说明图，图8的(A)是表示在前处理工序中为了生成突起部而进行激光扫描的情况的剖视图。图8的(B)是表示激光扫描结束后的一个金属构件的背面的状态的俯视图。图8的(C)是表示激光扫描结束后的一个金属构件的状态的剖视图。

图9的(A)是表示在要将n个(n≥3)金属构件彼此焊接起来的情况下的前处理工序的情况的立体图，图9的(B)是沿着图9的(A)的7B-7B线的剖视图。

图10的(A)(B)(C)是表示具有机械机构的夹具部的变形例的图。

图11的(A)(B)是表示具有机械机构的夹具部的另一变形例的图。

图12的(A)(B)是表示具有机械机构的夹具部的又一变形例的图。

图13的(A)(B)是表示利用了电磁力的夹具部的图。

图14的(A)(B)是表示利用了电磁力的夹具部的变形例的图。

图15的(A)(B)是表示利用了空气压力的夹具部的图。

图16的(A)(B)是表示利用了空气压力的夹具部的变形例的图。

图17的(A)(B)是说明使一个金属构件发生机械性变形而形成突起部的前处理工序的变形例的说明图。

图18的(A)(B)是接续着图17的(A)(B)的图，说明使一个金属构件发生机械性变形而形成突起部的前处理工序的变形例的说明图。

具体实施方式

以下，参照添附的附图，说明本发明的实施方式。另外，在附图说明中，对相同的元件标注相同的附图标记，省略重复说明。附图的尺寸比例为了便于说明而被夸大，与实际的比例不同。

图1的(A)(B)是表示本发明的实施方式的激光焊接装置10的概要结构图，图1的(A)表示前处理工序的状态，图1的(B)表示焊接工序的状态。

参照图1，激光焊接装置10向多个金属构件的重叠部位照射激光51，将多个金属构件彼此焊接起来，从而制造焊接构件100。多个金属构件中的至少一个金属构件由利用熔点比母材的熔点低的覆盖材料覆盖母材而成的电镀钢板形成。电镀钢板多用在汽车用金属构件中，例如，能够例示出利用以耐腐蚀性优秀的锌为主要成分的覆盖材料覆盖母材而成的镀锌钢板。

概括地说，激光焊接装置10具有：夹具部40，其在自如地将第1金属构件21(相当于一个金属构件)保持为确定了面内方向的位置的状态的同时，自如地将第1金属构件21保持为维持着面内方向的位置地与第2金属构件22(相当于另一个金属构件)重叠的状态；前处理部80，其从第1金属构件21的表面21a(相当于一个侧面)实施加工而在背面21b(相当于与该一个侧面相反的一侧的另一个侧面)生成从背面21b鼓起的突起部23；激光照射部50，其用于照射激光51；控制部60，其用于控制夹具部40、前处理部80以及激光照射部50的动作。控制部60利用夹具部40将第1金属构件21保持为确定了面内方向的位置的状态。接着，控制部利用前处理部80生成突起部23(图1的(A))。接着，控制部60利用夹具部40将第1金属构件21保持为维持着面内方向的位置地与第2金属构件22以突起部23介于两者之间的方式重叠的状态，并从激光照射部50照射激光51来进行焊接(图1的(B))。以下，进行详细描述。

首先，使用图1～图16，说明在前处理工序中通过照射激光51来形成突起部23的情况。

前处理部80的加工是从激光照射部50照射激光51来生成突起部23的激光加工。

夹具部40在第1位置(图1的(A))和第2位置(图1的(B))之间自由移动，该第1位置是使多个(图示例子为两个)第1金属构件21和第2金属构件22保持为彼此隔开空间30地组合在一起的状态的位置，该第2位置是使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态的位置。控制部60使夹具部40移动到第1位置，并使第1金属构件21和第2金属构件22保持为彼此隔开空间30地组合在一起的状态。接着，控制部60利用前处理部80生成突起部23(图1的(A))。接着，控制部60使夹具部40从第1位置移动到第2位置，并形成为在第1金属构件21与第2金属构件22以突起部23介于两者之间的方式重叠的状态来进行焊接(图1的(B))。

图1表示对上下配置的第1金属构件21和第2金属构件22这两个构件进行焊接的部位。下方侧的第2金属构件22载置于未图示的焊接工作台之上。

夹具部40具有：爪构件41，其自如插入第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间；驱动构件42，其用于使爪构件41相对于第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间进退移动。爪构件41的插入侧的端面形成为锥形形状。驱动构件42由气缸等构成。如图1的(A)所示，利用驱动构件42使爪构件41前进移动，并插入第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间。夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22保持为彼此隔开空间30地组合在一起的状态的第1位置。如图1的(B)所示，利用驱动构件42使爪构件41后退移动，并从第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间抽出爪构件41。夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态的第2位置。

在第1金属构件21的上方配置有激光照射部50。激光照射部50由公知的激光照射装置构成。激光照射部50向第1金属构件21的表面21a照射激光51。激光照射部50具有自如摆动的镜子，能够沿着直线形状、曲线形状、圆形形状或者圆弧形状等任意轨迹进行激光51的扫描。也能够不进行扫描地照射出点状的激光51。激光照射部50也能够自由地调整激光输出、扫描速度以及光斑直径的扩大缩小等针对焊接对象物输入的热输入量。

激光焊接装置10中的多个(图示例子中是两个)夹持构件70在第1金属构件21和第2金属构件22的面方向上分开地配置。夹持构件70在焊接时夹紧第1金属构件21和第2金属构件22。夹持构件70能够采用适合的结构。图示例子的夹持构件70具有配置在第1金属构件21的上方的上方按压部71和配置在第2金属构件22的下方的下方按压部72。两个上方按压部71安装于上方夹臂73，两个下方按压部72安装于下方夹臂74。上方按压部71和上方夹臂73配置在激光51的扫描范围的外侧。上方夹臂73和下方夹臂74由未图示的例如液压缸等流体压力缸来驱动。利用流体压力缸使上方夹臂73朝向第1金属构件21移动，使下方夹臂74朝向第2金属构件22移动。上方按压部71和下方按压部72夹持并夹紧第1金属构件21和第2金属构件22。下方夹臂74还具有自如穿通分别形成于第1金属构件21和第2金属构件22的定位用的定位孔131的定位销137。设置定位销137的目的在于，在将第1金属构件21保持为确定了面内方向的位置的状态的同时，将第1金属构件21保持为维持着面内方向的位置地与第2金属构件22重叠的状态。

图2是说明激光焊接方法的顺序的示意图，图2的(A1)是表示前处理工序的情况的立体图，图2的(A2)是沿着图2的(A1)的A2-A2线的剖视图，图2的(B1)是表示焊接工序的情况的俯视图，图2的(B2)是沿着图2的(B1)的B2-B2线的剖视图。图2的(C1)是表示焊接工序的其他情况的俯视图，图2的(C2)是沿着图2的(C1)的C2-C2线的剖视图。

首先，如图2的(A1)、(A2)所示，向第1金属构件21的表面21a照射激光51，在背面21b生成从该背面21b鼓起的突起部23(前处理工序)。突起部23的从背面21b鼓起的尺寸d能够在与抑制气孔的产生的目的相吻合的范围内适当地选择，例如是0.05mm～0.3mm。对于通过冲压成型来形成该尺寸的突起而言，依据冲压成型的精度、冲压成形品的复杂的形状等方面来说实际上是不可能的。

接着，如图2的(B1)、(B2)或者图2的(C1)、(C2)所示，形成为使生成有突起部23的第1金属构件21与第2金属构件22(相当于另一个金属构件)以突起部23介于两者之间的方式重叠的状态。而且，向第1金属构件21和第2金属构件22的重叠部位照射激光51，而将第1金属构件21和第2金属构件22彼此焊接起来(焊接工序)。

在焊接工序中，在重叠在一起的第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间，能够通过夹有突起部23来确保间隙31。作为由焊接时的激光51的照射而产生的覆盖材料蒸气的锌气通过该间隙31被排出。其结果，抑制气孔的产生，能够获得良好的焊接部。

这样的激光焊接技术应用在对经常使用镀锌钢板的汽车用金属构件进行焊接接合的情况。

在前处理工序中，使第1金属构件21和第2金属构件22保持着彼此隔开空间30地组合在一起的状态，生成突起部23(图1的(A)、图2的(A1)、(A2))。而且，优选的是，在焊接工序中，使第1金属构件21和第2金属构件22从前处理工序的状态转移至重叠的状态来进行焊接(图1的(B)、图2的(B1)、(B2)或者图2的(C1)、(C2))。在前处理工序中，第1金属构件21和第2金属构件22之间的空间30能够考虑到在第1金属构件21生成的突起部23不能与第2金属构件22接合的尺寸以及焊接时所移动的尺寸而适当地确定。作为空间30的尺寸例子，能够举出0.5mm～5mm。

在前处理工序中，因为在第1金属构件21和第2金属构件22之间隔开有空间30，所以能够可靠地生成突起部23。在焊接工序中，因为使第1金属构件21和第2金属构件22从已经组合在一起的前处理工序的状态转移至重叠的状态，所以在生成了突起部23后，能够迅速进行直至使第1金属构件21和第2金属构件22重叠的作业。其结果，能够缩短激光焊接作业所需要的一系列的时间。

优选的是，利用机械机构，在前处理工序中，保持使第1金属构件21和第2金属构件22保持为彼此隔开空间30地组合在一起的状态，在焊接工序中，形成为使第1金属构件21和第2金属构件22重叠在一起的状态。

能够可靠地进行前处理工序中的第1金属构件21和第2金属构件22的状态的保持、焊接工序中的第1金属构件21和第2金属构件22的状态的保持以及从前处理工序向焊接工序的、第1金属构件21和第2金属构件22的状态的转移。

优选的是，在焊接工序中，连同进行焊接的焊点一起对以突起部23介于两者之间的方式重叠在一起的第1金属构件21和第2金属构件22进行夹紧。

由于连同焊接的焊点进行夹紧，所以能够连同焊点一起确保或者矫正焊接时的第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31。其结果，无论焊接的焊点位置如何，都能够获得良好的焊接部，能够提高产品的焊接品质。

优选的是，利用在第1金属构件21和第2金属构件22的面方向分开配置的多个夹持构件70夹紧第1金属构件21和第2金属构件22，对进行焊接的焊点以至少一个突起部23位于成对的夹持构件70之间的方式进行夹紧。

能够使焊接时的第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31限制为突起部23的大小。无论焊接的焊点位置如何，间隙31的大小都是均匀的。其结果，无论焊接的焊点位置如何，都能够获得均匀的焊接部，能够进一步提高产品的焊接品质。

在焊接工序中，优选的是，以包围突起部23的方式照射激光51(图2的(B1)、(B2))。

焊接时照射激光51的位置与突起部23之间的距离大致相同，无论照射激光51的位置如何，间隙31的大小都是均匀的。其结果，能够获得更好的焊接部。

但是，在本发明中，并不限定焊接工序的激光51的轨迹。如图2的(C1)、(C2)所示，即使轨迹是直线状，也能够无障碍地应用。

图3的(A)、(B)、(C)表示由前处理工序生成的突起部23的形状的例子的立体图。

在前处理工序中，能够使突起部23以直线形状或者包含曲线形状的形状生成，或者以点形状生成。具体而言，能够选择直线形状(图3的(A))、包含曲线形状的圆弧形状(图3的(B))、包含曲线形状的圆形形状、点形状(图3的(C))等适当的形状。

由此，能够生成已适合焊接空间的形状的突起部23。

图4的(A)、(B)是表示前处理工序中激光51进行扫描而生成突起部23的情况的剖视图和俯视图。另外，图中箭头52表示激光51进行扫描的方向即焊接方向，并且箭头53表示熔融的金属向焊接方向的后方的流动，被虚线围起来的范围表示扫描的始端部54。

参照图4的(A)(B)，在前处理工序中，进行激光51的扫描，能够在扫描的始端部54生成突起部23。

在进行激光51的扫描的情况下，熔融的金属的温度在扫描的终端侧较高，在始端侧较低。根据熔融金属的温度分布，使熔融的金属向焊接方向(箭头52)的后方流动(箭头53)，从而使扫描的始端部54稳定地鼓起。因此，能够在扫描的始端部54形成稳定的突起部23。其结果，能够稳定地确保焊接时的第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31，能够稳定地获得良好的焊接部。另外，突起部23沿激光51进行扫描的方向延伸，能够形成某种程度的长度的突起部23。根据这方面，也能够稳定地确保焊接时的第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31。

作为激光51进行扫描而生成的突起部23的形状，能够举出直线形状(图3的(A))、圆弧形状(图3的(B))、圆形形状。

点形状的突起部23(图3的(C))能够在激光51不进行扫描的情况下生成。在点形状(图3的(C))的情况下，利用熔融金属的表面张力的作用，中央部分鼓起而成为突起部23。

优选的是，激光51的扫描沿着除始端部54以外的轨迹进行。

不再向始端部54照射激光51。因为已经生成的突起部23不再被熔融，所以能够形成稳定的突起部23。

作为除始端部54以外的轨迹，能够举出直线形状(图3的(A))、圆弧形状(图3的(B))。

图5的(A)、(B)、(C)表示在前处理工序中使激光51的扫描沿着圆弧形状的轨迹进行而生成突起部23的情况的立体图、剖视图和仰视图。

参照图5，激光51的扫描沿着圆弧形状的轨迹进行，可以形成沿着圆弧的外周延伸且比内周侧鼓起的突起部24。

在使激光51的扫描沿着圆弧形状的轨迹进行的情况下，熔融金属的温度在圆弧的径向内侧较高，在径向的外侧较低。根据熔融金属的温度分布，熔融金属从内侧向外侧流动而使圆弧的外周鼓起。因此，该情况的突起部24除了激光51的扫描的始端部54以外，从始点部起沿着圆弧的外周延伸。沿着圆弧的外周延伸的突起部24的高度比始端部54的突起部23的高度稍低。即使在始端部54的突起部23产生了破损那样的情况下，因为突起部24沿着圆弧的外周延伸，所以能够稳定地确保第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31。

对于圆形形状的突起部而言，始点部的突起部23被再一次熔融。但是，与圆弧形状的情况相同，能够形成沿着圆的外周延伸且比内周侧鼓起的突起部24。因为突起部24沿着圆的外周延伸，所以能够稳定地确保第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31。

图6的(A)-(E)是说明前处理工序中在激光51的扫描的终端侧形成比始端侧的熔融池大的熔融池55的情况的说明图。

如图6的(A)所示，优选的是，以在激光51的扫描的终端侧形成比始端侧的熔融池大的熔融池55的方式照射激光51。

因为从终端侧向始端侧流动的熔融金属量增加，所以能够在扫描的始端部54形成更稳定的突起部23。

若例示出形成上述熔融池55的具体的方法，则如下所示。如图6的(B)所示，激光51的扫描的终端侧的形状从直线形状变为圆形形状，使输入热增加而形成较大的熔融池55。如图6的(C)所示，激光51的扫描的形状为直线形状，在扫描过程中扫描速度降低，使输入热增加而形成较大的熔融池55。如图6的(D)、(E)所示，激光51的扫描的形状为直线形状，在扫描的过程中光斑直径扩大，使激光51的照射范围扩大而形成较大的熔融池55。

另外，基于焊接前的较低热量的向第1金属构件21的表面21a扫描激光51的时间是始端部54凝固而生成突起部23的时间以上。由此，如图4所示，能够在始端部54可靠地形成突起部23，能够稳定地确保第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31。

如以上说明那样，本实施方式的激光焊接方法具有前处理工序和焊接工序，在前处理工序中，在使确定了第1金属构件21的面内方向的位置的状态下，从第1金属构件21的表面21a实施加工而在背面21b生成从该背面21b鼓起的突起部23。接着，在焊接工序中，形成为使生成有突起部23的第1金属构件21维持着面内方向的位置地与第2金属构件22以突起部23基于两者之间的方式重叠的状态，向第1金属构件21和第2金属构件22的重叠部位照射激光51而将第1金属构件21和第2金属构件22彼此焊接起来。

采用该方法，在焊接工序中，在重叠的第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间，能够通过夹有突起部23来确保间隙31。由焊接时的激光51照射产生的锌气通过该间隙31排出。其结果，能够抑制气孔产生，获得良好的焊接部。

优选的是，前处理工序的加工是照射激光51并生成突起部23的激光加工。

采用该方法，在前处理工序中，在第1金属构件21上形成突起部23时，能够使用在焊接工序中将第1金属构件21和第2金属构件22彼此焊接起来的激光51。这样一来，采用该方法，无需使用新的机械方法，仅向第1金属构件21的表面21a照射已有的激光51，就能够在背面21b生成突起部23。其结果，利用已有的方法，就能够形成突起部23。

优选的是，在前处理工序中，将第1金属构件21和第2金属构件22保持为彼此隔开空间30地组合在一起的状态，生成突起部23，在焊接工序中，使第1金属构件21和第2金属构件22从前处理工序的状态转移至重叠的状态来进行焊接。

采用该发明，在前处理工序中，因为在第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间隔开有空间30，所以能够可靠地生成突起部23。在焊接工序中，使第1金属构件21和第2金属构件22从已经组合在一起的前处理工序的状态转移至重叠的状态，在生成了突起部23后，能够迅速地进行使第1金属构件21和第2金属构件22重叠为止的作业。其结果，能够缩短激光焊接作业所需的一系列时间。

优选的是，利用机械机构，在前处理工序中，将第1金属构件21和第2金属构件22保持为彼此隔开空间30地组合在一起的状态，在焊接工序中，使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态。

采用该方法，能够可靠地进行前处理工序中的第1金属构件21和第2金属构件22的状态的保持、焊接工序中的第1金属构件21和第2金属构件22的状态的保持以及从前处理工序向焊接工序的、第1金属构件21和第2金属构件22的状态的转移。

优选的是，在焊接工序中，连同进行焊接的焊点一起将以突起部23介于两者之间的方式重叠在一起的第1金属构件21和第2金属构件22夹紧。

采用该方法，由于连同焊接的焊点一起进行夹紧，所以能够连同焊点一起确保或者矫正焊接时的第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31。其结果，无论焊接的焊点位置如何，都能够获得良好的焊接部，能够提高产品的焊接品质。

优选的是，利用在第1金属构件21和第2金属构件22的面方向分开配置的多个夹持构件70夹紧第1金属构件21和第2金属构件22，对进行焊接的焊点以至少一个突起部23位于成对的夹持构件70之间的方式进行夹紧。

采用该方法，能够使焊接时的第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31限制为突起部23的大小。无论焊接的焊点位置如何，间隙31的大小都是均匀的。其结果，无论焊接的焊点位置如何，都能够获得均等的焊接部，能够进一步提高产品的焊接品质。

在焊接工序中，优选的是，以包围突起部23的方式照射激光51。

采用该方法，焊接时照射激光51的位置与突起部23之间的距离大致相同，无论激光51照射的位置如何，间隙31的大小都是均匀的。其结果，能够获得更好的焊接部。

优选的是，在前处理工序中，使突起部23以直线形状或者包含曲线形状的形状生成，或者以点形状生成。

采用该方法，能够生成已适于焊接空间的形状的突起部23。

优选的是，在前处理工序中，激光51进行扫描，能够在扫描的始端部54生成突起部23。

采用该方法，在激光51进行扫描的情况下，因为扫描的始端部54稳定地鼓起，所以能够在扫描的始端部54形成稳定的突起部23。其结果，能够稳定地确保焊接时的第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31，能够稳定地获得良好的焊接部。

优选的是，激光51的扫描沿着除始端部54以外的轨迹进行。

采用该方法，不再向始端部54照射激光51。因为已经生成的突起部23不再被熔融，所以能够形成稳定的突起部23。

优选的是，激光51的扫描沿着圆弧形状的轨迹进行，可以形成沿着圆弧的外周延伸且比内周侧鼓起的突起部24。

采用该方法，伴随着激光51的扫描，突起部24沿着圆弧的外周延伸，因此，能够稳定地确保第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31。

优选的是，以在激光51的扫描的终端侧形成比始端侧的熔融池大的熔融池55的方式照射激光51。

采用该方法，因为从终端侧向始端侧流动的熔融金属量增加，所以在扫描的始端部54能够形成更稳定的突起部23。

优选的是，激光51进行扫描的时间就是始端部54凝固并生成突起部23的时间。

采用该方法，能够在始端部54可靠地形成突起部23。其结果，能够稳定地确保第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间的间隙31。

电镀钢板是镀锌钢板。使用镀锌钢板，能够获得已抑制了气孔产生的良好的焊接部。

本实施方式的激光焊接装置10具有：夹具部40、前处理部80、激光照射部50以及控制部60，控制部60利用夹具部40将第1金属构件21保持为确定了面内方向的位置的状态。接着，控制部60利用前处理部80从第1金属构件21的表面21a实施加工而在与该表面21a相反的一侧的背面21b生成从背面21b鼓起的突起部23。接着，控制部60利用夹具部40使第1金属构件21保持为维持着面内方向的位置地与第2金属构件22以突起部23介于两者之间的方式重叠的状态，并从激光照射部50照射激光51来进行焊接。

采用该结构，在重叠的第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间，能够通过夹有突起部23来确保间隙31。由焊接时照射激光51产生的锌气通过该间隙31排出。其结果，抑制气孔的产生，能够获得良好的焊接部。

优选的是，前处理部80的加工是从激光照射部50照射激光51并生成突起部23的激光加工。

采用该结构，在第1金属构件21上形成突起部23时，能够使用在焊接中将第1金属构件21和第2金属构件22彼此焊接起来的激光照射部50所照射的激光51。这样一来，采用该结构，无需使用新的机械结构，仅向第1金属构件21的表面21a照射来自已有的激光照射部50的激光51，就能够在背面21b生成突起部23。其结果，利用已有的结构，就能够形成突起部23。

夹具部40在第1位置和第2位置之间自由移动，该第1位置是使第1金属构件21和第2金属构件22保持为彼此隔开空间30地组合在一起的状态的位置，该第2位置是使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态的位置。控制部60使夹具部40移动到第1位置，并使第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态。接着，控制部60利用前处理部80生成突起部23。接着，控制部60使夹具部40从第1位置移动到第2位置，并形成为使第1金属构件21和第2金属构件22以突起部23基于两者之间的方式重叠在一起的状态来进行焊接。

夹具部40在第1位置时，因为在第1金属构件21和第2金属构件22之间隔开有空间30，所以能够可靠地生成突起部23。通过使夹具部40从第1位置移动到第2位置，在生成了突起部23后，能够迅速进行使第1金属构件21和第2金属构件22重叠为止的作业。其结果，能够缩短激光焊接作业所需要的一系列的时间。

优选的是，夹具部40利用机械机构在第1位置将第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态，并在第2位置形成为使第1金属构件21和第2金属构件22重叠的状态。

采用该结构，能够可靠地进行前处理工序中的第1金属构件21和第2金属构件22的状态的保持、焊接工序中的第1金属构件21和第2金属构件22的状态的保持以及从前处理工序向焊接工序的、第1金属构件21和第2金属构件22的状态的转移。

本实施方式的焊接构件具有使生成有突起部23的第1金属构件21与第2金属构件22以突起部23介于两者之间的方式重叠而成的形状，第1金属构件21和第2金属构件22的重叠部位被焊接接合。

采用该焊接构件，在重叠在一起的第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间，能够通过夹有突起部23来确保间隙31。由焊接接合时照射激光51产生的锌气通过该间隙31排出。其结果，成为抑制气孔的产生而具有良好的焊接部的焊接构件100。

(试验例1)

作为对象板组，选定了上板t1.4mm、下板t0.65mm的镀锌钢板。

首先，在夹具上设置了下板。

为了形成稳定的高度的突起，以插入上下板之间的方式配置与夹持构件70联动的间隔件(爪构件41)，并设置上板。

作为形成突起部23、24的第一次焊接，在能够贯穿上板的激光输出～超过该激光输出的15％左右的范围内，以光斑直径φ550μm～800μm、速度100mm/s地以曲线形状实施了激光焊接。在始端部54和外周曲线部形成突起部(鼓起部)23、24。

接着，夹紧上板和下板。此时，间隔件与夹持构件70的动作连动地进行插入，将上下板保持在隔开了与突起部23、24的高度d相应的量的间隙31的状态。

利用能够贯穿并焊接上下板的热量对上下板进行激光焊接。此时产生的锌气从因突起部23、24而形成的间隙31流出，因此，未在焊接部产生缺陷。

(试验例2)

接着，研究了进行激光51的扫描的时间和始端部54凝固并生成突起部23所需的时间。

图7是说明试验例2的说明图，图7的(A)是表示在前处理工序中激光51进行扫描并生成突起部23的情况的剖视图。图7的(B)是表示激光51扫描结束后的第1金属构件21的背面21b的状态的俯视图。图7的(C)是表示激光51扫描结束后的第1金属构件21的状态的剖视图。

激光51进行扫描的时间是始端部54凝固并生成突起部23的时间以上。

如图7的(A)所示，在试验例1中，形成突起部23时的激光51的扫描长度为5mm。当扫描长度为5mm时，在从激光51开始扫描到扫描结束为止的时间内，如图7的(B)所示，始端部54凝固并形成突起部23。这样一来，当激光51进行扫描的时间是始端部54凝固并生成突起部23的时间以上时，如图7的(C)所示，能够可靠地形成突起部23。

利用高速摄像机(未图示)观察在使激光51的扫描长度变为5mm的情况下的第1金属构件21的背面21b的状况，并对上述凸部进行了评价。

在激光51的扫描长度为5mm的情况下，在激光51的扫描结束时，始端部54已经凝固，形成从背面21b以高度d突出的突起部23。通过激光51进行扫描，能够利用金属蒸气和温度差形成朝向激光51进行扫描的方向的后方的熔融金属的流动。

(比较例)

图8是说明相对于试验例2的比较例的说明图，图8的(A)是表示为了在前处理工序中生成突起部而激光51进行扫描的情况的剖视图。图8的(B)是表示激光51扫描结束后的第1金属构件21的背面21b的状态的俯视图。图8的(C)是表示激光51扫描结束后的第1金属构件21的状态的剖视图。

如图8的(A)所示，在试验例1中，形成突起部时的激光51的扫描长度为2mm。当扫描长度为2mm时，在从激光51开始扫描到扫描结束为止的时间内，如图8的(B)所示，始端部54未凝固，扫描区域整体熔融。这样一来，当激光51进行扫描的时间比始端部54凝固的时间短时，如图8的(C)所示，由于表面张力，第1金属构件21的背面21b被表面21a拉拽而凹陷，形成凹部25而非突起部。

利用高速摄像机观察在使激光51的扫描长度变为2mm的情况下的第1金属构件21的背面21b的状况，并对凸部进行了评价。

在激光51的扫描长度为2mm的情况下，因为在激光51扫描结束时，始端部54还未凝固，所以未形成凸部。在该情况下，激光51的扫描结束，但熔融金属未向激光51进行扫描的方向的后方流动，因此，背面21b侧的熔融金属被吸到表面21a侧而凹陷。

通过试验1、试验2、比较例，能够确认的是：由于第1金属构件21的板厚、激光51的加工条件(扫描速度、激光输出等)，虽然所需的激光51的扫描时间不同，但具有相同的倾向。

(变形例)

图9的(A)是表示在n个(n≥3)金属构件彼此焊接的情况下的前处理工序的情况的立体图，图9的(B)是沿着图9的(A)的7B-7B线的剖视图。

虽然对使用了第1金属构件21和第2金属构件22这两个构件的激光焊接技术进行了说明，但本发明并不限于该情况，也能够应用在n个(n≥3)金属构件彼此焊接的情况。

在向n个(n≥3)金属构件的重叠部位照射激光51来将n个金属构件彼此焊接的情况下，在前处理工序中，首先，将至少(n-1)个金属构件彼此隔开空间30地配置。使照射到最上方的金属构件的激光51依次贯穿(n-2)个金属构件，并在(n-1)个金属构件上生成突起部23。在图示例子中，在最上方的金属构件和从上数第二个金属构件上分别生成突起部23。

采用该方法，即使使3个以上金属构件重叠并进行焊接的情况下，在重叠在一起的金属构件彼此之间，能够分别通过夹有突起部23来确保间隙31。由焊接时照射激光51产生的覆盖材料蒸气通过这些间隙31排出。其结果，抑制气孔的产生，能够获得良好的焊接部。

图10的(A)、(B)、(C)是表示具有机械机构的夹具部40的变形例的图。

夹具部40只要在第1位置和第2位置之间自如移动，就能够进行适当改变，该第1位置是使多个金属构件彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态的位置，该第2位置是多个金属构件处于重合的状态的位置。

图10所示的夹具部40具有：爪构件111，其自如插入第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间；驱动机构112，其使爪构件111相对于第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间进退移动。驱动机构112具有：作动缸114，其利用夹紧或者未夹紧夹持构件113的流体压力等进行工作；连杆机构116，其与作动缸114的活塞杆115(日文：作動ロッド)相连结，与活塞杆115的动作相连动地使爪构件111进退。连杆机构116具有：工作杆117，其与活塞杆115一起移动；凸轮部118，其设置于工作杆117，与爪构件111的基端接触；弹簧119，其用于将把爪构件111的基端向凸轮部118按压的方向的弹性力施加到爪构件111。

在设置下侧的第2金属构件22时，夹持构件113未夹紧，使爪构件111后退移动，并从第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间抽出(图10的(A))。在前处理工序中，使作动缸114的活塞杆115伸长到中途，并使与活塞杆115一起移动的工作杆117的凸轮部118与爪构件111的基端接触。使爪构件111克服弹簧119的弹性力而前进移动，从而插入第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态的第1位置(图10的(B))。在焊接工序中，作动缸114的活塞杆115伸长并利用夹持构件113夹紧第1金属构件21和第2金属构件22。与活塞杆115一起移动的工作杆117的凸轮部118越过爪构件111的基端。利用弹簧119的弹性力使爪构件111后退移动，从而爪构件111从第1金属构件21和第2金属构件22彼此之间抽出。夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态的第2位置(图10的(C))。

图11的(A)、(B)表示具有机械机构的夹具部40的另一变形例。

图11所示的夹具部40具有：销122，其自由穿通已形成于下侧的第2金属构件22的贯穿孔121；弹簧124，其设置在销122和基座123之间，用于向销122施加向上方顶起销122的弹性力。销122是为了顶起上侧的第1金属构件21而设置的。弹簧124的弹性力设定为比夹持构件125按压第1金属构件21的力小。而且，夹具部40具有自由穿通分别形成于第1金属构件21和第2金属构件22的定位用的定位孔131并用于确定第1金属构件21和第2金属构件22的面内方向的位置的定位销137。

在前处理工序中，被施加了弹簧124的弹性力的销122穿通第2金属构件22的贯穿孔121并顶起第1金属构件21。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态的第1位置(图11的(A))。在焊接工序中，利用夹持构件125按压第1金属构件21，销122克服弹簧124的弹性力而被压下来。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态的第2位置(图11的(B))。

图12的(A)、(B)是表示具有机械机构的夹具部40的又一变形例的图。

图12所示的夹具部40具有：定位销132，其自由穿通分别形成于第1金属构件21和第2金属构件22的定位用的定位孔131；弹簧134，其设置于定位销132和基座133之间，用于向定位销132施加向上方顶起定位销132的弹性力；突起135，其设置于定位销132，仅与上侧的第1金属构件21自由抵接。弹簧134的弹性力设定为比夹持构件136按压第1金属构件21的力小。

在前处理工序中，被施加了弹簧134的弹性力的定位销132穿通第1金属构件21和第2金属构件22的定位孔131，突起135将第1金属构件21顶起来。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态的第1位置(图12的(A))。在焊接工序中，利用夹持构件136按压第1金属构件21，定位销132克服弹簧134的弹性力而被压下来。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态的第2位置(图12的(B))。

图13的(A)、(B)是表示利用了电磁力的夹具部40的图。

夹具部40除了利用机械机构以外，还能够利用电磁力使夹具部40的状态改变。

图13所示的夹具部40由带有磁力的夹持构件141构成。磁力设定为比将第1金属构件21和第2金属构件22焊接在一起的接合力小。

在前处理工序中，在夹持构件141利用磁力吸附了第1金属构件21的状态下，将第1金属构件21固定在第2金属构件22的上方位置。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态的第1位置(图13的(A))。在焊接工序中，将夹持构件141紧紧按压。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态的第2位置(图13的(B))。焊接后，抬起夹持构件141，从第1金属构件21取下夹持构件141。

利用上述电磁力，在前处理工序中，夹具部40也使第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态，并且在焊接工序中，夹具部40也能够使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态。

图14的(A)、(B)是表示利用了电磁力的夹具部40的变形例的图。

图14所示的夹具部40通过使第1金属构件21和第2金属构件22带有相同极性的电荷而构成。电荷产生的反作用力设定为比夹持构件151按压第1金属构件21的力小。

在前处理工序中，电荷带来的反作用力作用于第1金属构件21和第2金属构件22之间。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态的第1位置(图14的(A))。在焊接工序中，将夹持构件151紧紧按压。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态的第2位置(图14的(B))。

图15的(A)、(B)是表示利用了空气压力的夹具部40的图。

夹具部40除了利用机械机构、电磁力以外，还能够利用空气压力使夹具部40的状态改变。

图15所示的夹具部40具有：夹持构件161和用于吸附第1金属构件21的吸盘162。吸盘162在供给负压和大气开放之间切换。

在前处理工序中，在吸盘162利用负压吸附了第1金属构件21的状态下，将第1金属构件21固定在第2金属构件22的上方位置。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态的第1位置(图15的(A))。在焊接工序中，将夹持构件161紧紧按压。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态的第2位置(图13的(B))。焊接后，抬起吸盘162，从第1金属构件21取下吸盘162。

利用上述的空气压力，在前处理工序中，夹具部40也使第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态，并且在焊接工序中，夹具部40也能够使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态。

图16的(A)、(B)是表示利用了空气压力的夹具部40的变形例的图。

图16所示的夹具部40具有：夹持构件171和用于向第1金属构件21和第2金属构件22之间供给压缩空气的空气供给部172。空气供给部172在供给压缩空气和停止供给之间切换。

在前处理工序中，从空气供给部172向第1金属构件21和第2金属构件22之间供给压缩空气，并且使第1金属构件21和第2金属构件22远离。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态的第1位置(图16的(A))。在焊接工序中，停止从空气供给部172供给压缩空气，并且将夹持构件171紧紧按压。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态的第2位置(图16的(B))。

接着，使用图7和图18，说明在前处理工序中利用机械加工形成突起部26的情况。

图17的(A)、(B)是说明使第1金属构件21发生机械性变形而形成突起部26的前处理工序的变形例的说明图。图18的(A)、(B)是接续着图17的(A)、(B)的图，说明使第1金属构件21发生机械性变形而形成突起部26的前处理工序的变形例的说明图。

如图17所示，前处理部80包括对按压第1金属构件21的表面21a而从背面21b突出的突起部26进行机械加工的冲头200。本变形例的前处理部80的加工是利用冲头200生成突起部23的机械加工。

图17所示的夹具部40具有：销122，其自由穿通已形成于下侧的第2金属构件22的贯穿孔121；弹簧124，其设置于销122和基座143之间，用于向销122施加向上方顶起销122的弹性力。而且，夹具部40具有自由穿通分别形成于第1金属构件21和第2金属构件22的定位用的定位孔131并用于确定第1金属构件21和第2金属构件22的面内方向的位置的定位销137。另外，夹具部40具有在焊接时夹紧第1金属构件21和第2金属构件22的夹持构件193。销122是为了顶起上侧的第1金属构件21而设置的。弹簧124的弹性力设定为比夹持构件193按压第1金属构件21的力小。

冲头200能够采用适当的结构。图示例子的冲头200例如由利用流体压力等工作的作动缸204驱动。利用作动缸204，使冲头200朝向第1金属构件21移动，或者使冲头200沿着离开第1金属构件21的方向移动。作动缸204借助活塞杆205与冲头200相连接。

夹持构件193能够采用适当的结构。图示例子的夹持构件193例如由利用流体压力等工作的作动缸194驱动。利用作动缸194，使夹持构件193朝向第1金属构件21移动，或者使夹持构件193沿着离开第1金属构件21的方向移动。作动缸194借助活塞杆195与夹持构件193相连接。

在前处理工序中，首先，定位销132穿通第1金属构件21和第2金属构件22的定位孔131，被施加了弹簧124的弹性力的销122穿通第2金属构件22的贯穿孔121并顶起第1金属构件21。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22彼此保持为隔开空间30地组合在一起的状态的第1位置(图17的(A))。

接着，冲头200利用顶端部203按压第1金属构件21的表面21a而机械性地形成从背面21b突出的突起部26。由此，夹具部40移动到使销122隔着第1金属构件21被冲头200按压、并且利用弹簧124的弹性力顶起第1金属构件21的第2位置(图17的(B))。

接着，冲头200沿着从第1金属构件21的表面21a离开的方向移动，另一方面，夹紧构件193朝向第1金属构件21的表面21a移动。

在焊接工序中，利用夹持构件193按压第1金属构件21，销122克服弹簧124的弹性力而被压下来。由此，夹具部40移动到使第1金属构件21和第2金属构件22处于重叠的状态的第3位置(图18的(A)、(B))。

利用借助上述冲头200的按压机械性地在第1金属构件21上形成的突起部25，在焊接工序中，在重叠在一起的第1金属构件21和第2金属构件22之间，也能够通过夹有突起部26来确保间隙31。作为由焊接时照射激光51产生的覆盖材料蒸气的锌气通过该间隙31排出。其结果，抑制气孔的产生，能够获得良好的焊接部。

如以上说明那样，对于本实施方式的前处理工序的变形例的激光焊接方法而言，前处理工序的加工是利用冲头200生成突起部23的机械加工。

采用该方法，能够利用冲头200对第1金属构件21的表面21a进行机械性按压而在背面21b形成突起部26。其结果，能够在第1金属构件21的背面21b以较短时间并且可靠地形成突起部26。

对于本实施方式的前处理工序的变形例的激光焊接装置10而言，优选的是，前处理部80的加工是利用冲头200生成突起部23的机械加工。

采用该结构，前处理部80能够对第1金属构件21的表面21a进行机械性按压而在背面21b形成突起部26。其结果，前处理部80能够在第1金属构件21的背面21b以较短时间并且可靠地形成突起部26。

对由电镀钢板形成多个金属构件的情况进行了说明，但只要在进行焊接的钢板的任一个面覆盖覆盖材料，就能够产生覆盖材料蒸气。因此，本发明能够适用于在对多个金属构件中的至少一个金属构件的母材的两个面或者单面被覆盖的电镀钢板进行焊接的情况。

本申请基于2013年2月15日提出申请的日本专利出愿号2013-028442号，其公开内容作为参照，整体被编入本申请。

附图标记说明

10  激光焊接装置、

21  第1金属构件(一个金属构件)、

21a 表面(一个侧面)、

21b 背面(另一个侧面)、

22  第2金属构件(另一个金属构件)、

23、26  突起部、

24  圆弧外周的突起部、

30  空间、

31  间隙、

40  夹具部、

41  爪构件、

42  驱动构件、

50  激光照射部、

51  激光、

54  始端部、

55  熔融池、

60  控制部、

70  夹持构件、

71  上方按压部、

72  下方按压部、

80  前处理部、

100 焊接构件、

131 定位孔、

132、137 定位销、

200 冲头。

Claims (23)

1.一种激光焊接方法，该激光焊接方法用于向多个金属构件的重叠部位照射激光而将多个所述金属构件彼此焊接起来，其特征在于，多个所述金属构件中的至少一个所述金属构件由利用熔点比母材的熔点低的覆盖材料覆盖所述母材而成的电镀钢板形成，

该激光焊接方法具有：

前处理工序，在该前处理工序中，在确定了一个所述金属构件的面内方向的位置的状态下，从一个所述金属构件的一个侧面实施加工而在与该一个侧面相反的一侧的另一个侧面生成从该另一个侧面鼓起的突起部；

焊接工序，在该焊接工序中，形成为使生成有所述突起部的一个所述金属构件维持着面内方向的位置地与另一个所述金属构件以所述突起部介于两者之间的方式重叠的状态，向多个所述金属构件的重叠部位照射激光而将多个所述金属构件彼此焊接起来。

2.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其中

所述前处理工序的所述加工是照射激光并生成所述突起部的激光加工。

3.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其中

所述前处理工序的所述加工是利用冲头生成所述突起部的机械加工。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的激光焊接方法，其中

在所述前处理工序中，使多个所述金属构件保持为彼此隔开空间地组合在一起的状态，并生成所述突起部，

在所述焊接工序中，使多个所述金属构件从所述前处理工序的状态转移为重叠的状态，并进行焊接。

5.根据权利要求4所述的激光焊接方法，其中

利用机械机构、电磁力或者空气压力，在所述前处理工序中，使多个所述金属构件保持为彼此隔开空间地组合在一起的状态，在所述焊接工序中，使多个所述金属构件处于重叠的状态。

6.根据权利要求2所述的激光焊接方法，其中

向n个(n≥3)金属构件的重叠部位照射激光而将n个所述金属构件彼此焊接在一起的情况下，

在所述前处理工序中，将(n-1)个金属构件彼此隔开空间地配置，并且使所照射的激光依次贯穿(n-2)个所述金属构件而在(n-1)个金属构件上生成所述突起部。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的激光焊接方法，其中

在所述焊接工序中，连同进行焊接的焊点一起对以所述突起部介于它们之间的方式重叠在一起的多个所述金属构件进行夹紧。

8.根据权利要求7所述的激光焊接方法，其中

利用在所述金属构件的面方向分开地配置的多个夹持构件夹紧多个所述金属构件，

对进行焊接的焊点以至少一个所述突起部位于成对的夹持构件之间的方式进行夹紧。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的激光焊接方法，其中

在所述焊接工序中，以包围所述突起部的方式照射激光。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的激光焊接方法，其中

在所述前处理工序中，使所述突起部以直线形状或者包含曲线形状的形状生成，或者以点形状生成。

11.根据权利要求2所述的激光焊接方法，其中

在所述前处理工序中，进行激光扫描，并在扫描的始端部生成所述突起部。

12.根据权利要求11所述的激光焊接方法，其中

激光的扫描沿着除始端部以外的轨迹进行。

13.根据权利要求12所述的激光焊接方法，其中

激光的扫描沿着圆弧形状的轨迹进行，并形成沿着圆弧的外周延伸且比内周侧鼓起的突起部。

14.根据权利要求12所述的激光焊接方法，其中

以形成比始端侧的熔融池大的熔融池的方式向激光的扫描的终端侧照射激光。

15.根据权利要求12所述的激光焊接方法，其中

激光扫描的时间为使始端部凝固而生成所述突起部的时间以上。

16.根据权利要求1～15中任一项所述的激光焊接方法，其中

所述电镀钢板为镀锌钢板。

17.一种激光焊接装置，该激光焊接装置用于向多个金属构件的重叠部位照射激光而将多个所述金属构件彼此焊接起来，其特征在于，多个所述金属构件中的至少一个所述金属构件由利用熔点比母材的熔点低的覆盖材料覆盖所述母材而成的电镀钢板形成，

该激光焊接装置具有：

夹具部，其在自如地将一个所述金属构件保持为确定了面内方向的位置的状态的同时，自如地将一个所述金属构件保持为维持着面内方向的位置地与另一个所述金属构件重叠的状态；

前处理部，其从一个所述金属构件的一个侧面实施加工而在与该一个侧面相反的一侧的另一个侧面上生成从该另一个侧面鼓起的突起部；

激光照射部，其用于照射激光；

控制部，其用于控制所述夹具部、所述前处理部和所述激光照射部的动作，

所述控制部利用所述夹具部将一个所述金属构件保持为确定了面内方向的位置的状态，并利用所述前处理部生成所述突起部，而且，利用所述夹具部使一个所述金属构件保持为维持着面内方向的位置地与另一个所述金属构件以所述突起部介于两者之间的方式重叠的状态，并从所述激光照射部照射所述激光来进行焊接。

18.根据权利要求17所述的激光焊接装置，其中，

所述前处理部的所述加工是从所述激光照射部照射激光并生成所述突起部的激光加工。

19.根据权利要求17所述的激光焊接装置，其中，

所述前处理部的所述加工是利用冲头生成所述突起部的机械加工。

20.根据权利要求17～19中任一项所述的激光焊接装置，其中，

所述夹具部在第1位置和第2位置之间自由移动，该第1位置是使多个所述金属构件保持为彼此隔开空间地组合在一起的状态的位置，该第2位置是使多个所述金属构件处于重叠的状态的位置，

所述控制部使所述夹具部移动到所述第1位置，并使多个所述金属构件保持为彼此隔开空间地组合在一起的状态，利用所述前处理部生成所述突起部，而且，使所述夹具部从所述第1位置移动到所述第2位置，并形成为多个所述金属构件以所述突起部介于它们之间的方式重叠在一起的状态来进行焊接。

21.根据权利要求20所述的激光焊接装置，其中，

所述夹具部利用机械机构、电磁力或者空气压力，在第1位置使多个所述金属构件保持为彼此隔开空间地组合在一起的状态，在第2位置使多个所述金属构件处于重叠的状态。

22.根据权利要求17～21中任一项所述的激光焊接装置，其中，

所述电镀钢板是镀锌钢板。

23.一种焊接构件，该焊接构件是向多个金属构件的重叠部位照射激光而将多个所述金属构件彼此焊接起来而成的，其特征在于，多个所述金属构件中的至少一个所述金属构件由利用熔点比母材的熔点低的覆盖材料覆盖所述母材而形成的电镀钢板形成，

该焊接构件具有使生成有突起部的一个金属构件与另一个金属构件以所述突起部介于两者之间的方式重叠而成的形状，并且多个所述金属构件的重叠部位被焊接接合起来。