特 集 【sustinaシリーズ S13 /S23 /HYBRID

sustina 車 両 側 構 体 の 量 産 化 について
レーザ 溶 接 により 外 板 を 突 合 せ 溶 接 した 後 , 外 板 を 正
転 ( 車 外 側 が 上 )し, 溶 接 部 を 周 囲 の 母 材 の 外 観 に 近 い
状 態 にするための 仕 上 げ 作 業 を 行 う.・
従 来 , 突 合 せ 溶 接 部 の 仕 上 げ 作 業 は100% 手 作 業 で 行
っていたが, 高 い 技 能 が 必 要 なうえ, 作 業 者 によるばら
つきも 発 生 していた.そこで 技 能 レスと 品 質 の 安 定 化 を
目 的 に 自 動 研 磨 設 備 を 導 入 した.
本 装 置 は 外 板 に 対 する 加 圧 力 , 研 磨 ベルトの 回 転 速 度
やその 送 り 速 度 等 を 任 意 に 変 更 できる.
仕 上 げ 条 件 の 決 定 にあたっては,sustina 第 1 号 車 で 得
た 知 見 を 深 度 化 し,そこに 現 場 作 業 者 のノウハウを 付 加
した. 結 果 的 に 図 2のような 母 材 の 外 観 に 溶 け 込 むよう
な 仕 上 げ 状 態 を 実 現 できた.
さらに 自 動 化 と 作 業 手 順 の 統 一 により, 作 業 者 が 変
わっても,ほぼ 同 じ 外 観 品 質 を 得 られるようになった.
この 自 動 研 磨 設 備 による 外 観 品 質 と 仕 上 げ 作 業 時 間 は
前 述 の 突 合 せ 溶 接 の 出 来 栄 えの 影 響 を 大 きく 受 ける. 突
合 せ 溶 接 部 に 目 違 いがあると, 研 磨 ベルトが 外 板 に 対 し
て 触 れない 部 分 が 出 るため,その 場 所 が 図 3のように 筋
として 残 る.この 筋 を 消 すには 外 板 をさらに 削 り 込 む 必
要 があるため,それだけの 追 加 作 業 が 加 わり,さらに 外
板 の 強 度 低 下 も 招 く.したがって, 外 板 の 溶 接 工 程 では
目 違 いに 対 して 細 心 の 注 意 を 払 う 必 要 がある.
また, 加 圧 力 や 回 転 速 度 等 のパラメータを 統 一 しても,
研 磨 材 の 磨 耗 状 態 によって, 外 観 が 変 わってしまう. 常
に 同 じ 外 観 を 得 るためには, 使 用 時 間 や 距 離 等 で 研 磨 材
の 管 理 をする 必 要 がある.
仕 上 げの 良 否 に 対 する 判 断 については 当 面 の 間 , 限 度
見 本 を 製 作 し,それと 比 較 する 官 能 検 査 に 依 ることにな
るが,いずれ 自 動 的 に 判 定 する 機 能 を 付 加 したいと 考 え
ている.
外 板 を 結 合 し, 突 合 せ 溶 接 部 を 仕 上 げた 後 , 自 動 ス
ポット 溶 接 設 備 を 用 いて, 銅 定 盤 の 上 で 外 板 と 骨 組 みブ
ロックや 外 板 補 強 等 を 結 合 する( 図 4 参 照 ).・
sustina 側 構 体 の 量 産 化 にあたり, 自 動 抵 抗 スポット 溶
接 設 備 も 更 新 した( 図 5 参 照 ).この 設 備 はエアシリンダ
による 加 圧 機 構 を 用 いて, 板 厚 組 合 せに 応 じた 適 切 な 加
圧 力 を 与 えることができる.これにより 圧 痕 の 改 善 を 目
指 している.
図 6はSUS301L-1/4H 厚 さ1.5mmの 外 板 とSUS301L-H
厚 さ0.8mmの 外 板 補 強 の 組 合 せにおける, 従 来 の 抵 抗 ス
ポット 溶 接 部 の 圧 痕 と, 新 自 動 抵 抗 スポット 溶 接 設 備 に
よる 溶 接 部 の 圧 痕 の 外 観 写 真 である. 新 設 備 の 圧 痕 の 方
が 従 来 のものよりも 直 径 が 小 さいが,ナゲットの 溶 け 込
み 深 さと 直 径 はJRISの 規 定 値 を 満 たしている.・
しかし, 圧 痕 は 小 さくなったが, 焦 げ 付 きはなくなら
ないため, 電 解 作 業 はなくなっていない.
仕 上 げ 範 囲
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2016 年 12 月