JP4992298B2

JP4992298B2 - ワーク位置決め装置

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Publication number: JP4992298B2
Application number: JP2006150427A
Authority: JP
Inventors: 祥己鈴木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2026-05-30
Also published as: JP2007319874A

Description

本発明は、ワーク位置決め装置に関し、詳細には、溶接される２つのブランク材の突き合わせ面が傾くことなくこれらブランク材を位置決め可能となすための技術に関する。

例えば、自動車部品には強度が必要な部位とそうでない部位或いは防錆処理が必要な部位とそうでない部位とを有するため、板厚及び材質が同じか或いは板厚も材質も異なる複数枚のブランク材を使用し、それらブランク材の接合面を突き合わせ、該接合面を溶接することでテーラードブランク材を作製している（例えば、特許文献１など参照）。そして、得られたテーラードブランク材をプレス成形することで、ボディーサイドアウターなどの如き各種自動車部品を製造している。

各ブランク材の接合面を突き合わせるには、ワーク突合わせ装置に設けた電磁マグネットでブランク材を保持させた後、このブランク材を位置決め基準ピンに向かって移動させ、前記接合面を位置決め基準ピンに接触させる。そして、位置決め基準ピンを退避させた後、他方のブランク材を位置決め済みのブランク材に向かって移動させて互いの接合面を接触させる。
特開平１１−３０９５９１号公報

しかしながら、仮置きされたブランク材を電磁マグネットで吸着して互いの接合面同士を突き合わせる構成としているため、正規の位置からずれて斜めにブランク材を吸着した場合は、接合面間に隙間が生じ、その後に行われる溶接時に溶接不良が発生する。

また、一方のブランク材の接合面に他方のブランク材の接合面の端部が突き当たった場合、電磁マグネットとブランク材との吸着面が滑ってしまい、斜めのブランク材を正規の位置へ向きを変える位置矯正が困難となる。

そこで、本発明は、接合されるブランク材を斜めに保持した場合でも互いの接合面が傾くことなく、それら接合面間に隙間を生じさせずに突き合わせ可能なワーク位置決め装置を提供することを目的とする。

本発明のワーク位置決め装置は、互いに溶接される第１のブランク材と第２のブランク材の突き合わせ部位を載置させるワーク載置台と、
前記ワーク載置台に載置される前記第１のブランク材と前記第２のブランク材の何れかの突き合わせ面を、該ワーク載置台に対して出没自在な位置決め部材に突き当てさせることにより、該ワーク載置台の所定位置にその突き当てたブランク材を配置させる位置決め基準手段と、前記第１のブランク材または前記第２のブランク材の一面側に配置され、前記第１のブランク材または前記第２のブランク材を板厚方向から挟み込んでクランプする第１ワーククランプ手段と、前記第１のブランク材または前記第２のブランク材の他面側に配置され、前記第１ワーククランプ手段とで該ブランク材を挟み込んでクランプする第２ワーククランプ手段と、前記第１のブランク材または前記第２のブランク材を前記第１ワーククランプ手段と前記第２ワーククランプ手段とで挟み込んだ状態から、これらブランク材を、前記ワーク載置台の突き合わせ位置に配置させた前記位置決め基準手段に突き当てるワーク押付け手段とを備え、前記第１及び第２ワーククランプ手段は、前記第１又は第２のブランク材を挟み込んだ状態で、前記ブランク材を該ブランク材の面内方向において回転自在とする回転機構部と、前記第１又は第２のブランク材を挟み込んだ状態で、前記ブランク材を該ブランク材の面内方向において微小に揺動自在とする揺動機構部とを備え、前記回転機構部は、前記第１又は第２のブランク材に面接触するクランプパッド部材と、このクランプパッド部材を回転させるボール及びリテーナからなる回転部材と、これらクランプパッド部材及び回転部材を収容するハウジングと、からなり、前記揺動機構部は、前記クランプパッド部材を回転自在に収容した前記ハウジングの内面に設けられた複数個のスプリングプランジャからなり、このスプリングプランジャを、前記クランプパッド部材の周面のうち数ヶ所に押し付けて構成されていることを特徴としている。

本発明のワーク位置決め装置によれば、ブランク材をワーククランプ手段で挟み込んだ状態で、該ブランク材の面内方向において前記ブランク材を回転自在とする回転機構部を備えているので、仮にブランク材を斜めに保持した場合でもこの回転機構部によって前記ブランク材を回転させることができる。したがって、互いのブランク材の突き合わせ面を隙間なく接触させることができ、その後に行われる接合部位の溶接時に溶接不良の発生しないテーラードブランクを提供することができる。
また、本発明のワーク位置決め装置によれば、ワーククランプ手段が回転機構部に加えてブランク材を微小に揺動自在とする揺動機構部を有しているので、傾いたブランク材をより精度良く突き合わせることが可能となる。
また、本発明のワーク位置決め装置によれば、クランプパッド部材と、ボール及びリテーナからなる回転部材と、ハウジングと、により回転機構部を構成したので、装置コストがかからない。
また、本発明のワーク位置決め装置によれば、ハウジングの内面に設けられた複数個のスプリングプランジャをクランプパッド部材の周面のうち数ヶ所に押し付けた構成を揺動機構としたので、回転機構部と同様、装置コストがかからない。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

「ボディーサイドアウター製造工程」
先ず、本発明のワーク位置決め装置について説明する前に、このワーク位置決め装置が適用されるブランク材溶接システムについて説明する。

図１はブランク材溶接システムでブランク材を溶接し成形してボディーサイドアウターを製造するまでの工程を示す製造工程図である。この例では、ボディーサイドアウターを成形する例とした。

ボディーサイドアウターを製造するには、先ず図１（Ａ）に示すように冷延鋼板１からボディーサイドアウターの上側部位を所定形状に打ち抜いて第１のブランク材２を形成し、一方、防錆処理鋼板３からボディーサイドアウターの下側部位を所定形状に打ち抜いて第２のブランク材４を形成する。

そして、図１（Ｂ）に示すように、得られた第１のブランク材２と第２のブランク材４のそれぞれの突き合わせ面２Ａ、４Ａを突き合わせ、その突き合わされた突き合わせ部位を溶接（レーザ溶接）してテーラードブランク材５を製造する。その後、図１（Ｃ）に示すように、テーラードブランク材５をプレス機で成形してボディーサイドアウター６を製造する。

「ブランク材溶接システムの構成」
図２は本発明のワーク位置決め装置が適用されるブランク材溶接システムの概略構成図である。

図２において、素材パレット７の上に第１のブランク材２と第２のブランク材４が置かれると、投入ロボット８により素材パレット７から第１のブランク材２と第２のブランク材４が取り出され、仮位置決め工程に配置された仮位置決め台９にこれら第１のブランク材２と第２のブランク材４が移される。

そして、後述の搬送ローダーにより仮位置決め台９に配置された第１のブランク材２と第２のブランク材４を、本実施の形態のワーク位置決め装置１０へと搬送し、ここで第１のブランク材２と第２のブランク材４を位置決めする。なお、この搬送ローダーには、ブランク材を磁気吸着して保持するワーク保持手段であるワーク把持用電磁マグネットが設けられている。

次に、位置決めした第１のブランク材２と第２のブランク材４の突き合わせ部位をレーザ溶接機１１で溶接する。溶接して得られたテーラードブランク材５は、図示を省略する搬送アンローダで取り出し工程に配置された載置台の上に置かれる。そして、取り出しロボット１２により、この載置台上からテーラードブランク材５を取り出し、パイラー１３の上に積み上げる。以上の工程を順次経てテーラードブランク材５が製造され、パイラー１３の上に順次積み重ねられて行く。その後、図示を省略したプレス機でテーラードブランク材５を成形することでボディーサイドアウター６が製造される。

なお、レーザ溶接機１１には、レーザ発振器１４とビーム切替装置１５が接続されると共に、レーザ発振器１４を冷却する冷却装置１６と電源盤１７とが設けられている。

「ワーク位置決め装置の構成」
図３は本実施の形態のワーク位置決め装置の全体構成図、図４は第２ワーククランプ手段の両脇に設けられたワーク押付クランプ部材の平面図、図５は第１ワーククランプ手段を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。

ワーク位置決め装置１０は、図３に示すように、ワーク載置台１８と、このワーク載置台１８の所定位置に第１のブランク材２と第２のブランク材４を配置させる位置決め基準手段１９と、第１のブランク材２または第２のブランク材４の一面側に配置されてブランク材をクランプする第１ワーククランプ手段２０と、第１のブランク材２または第２のブランク材４の他面側に配置されて前記第１ワーククランプ手段２０とでブランク材を挟み込んでクランプする第２ワーククランプ手段２１と、ブランク材を位置決め基準手段１９に突き当てるワーク押付け手段２２と、ワーク載置台１８の上に載置された第１のブランク材２と第２のブランク材４の突き合わせ部位の近傍を該ワーク載置台１８に押し付けるワーク押付クランプ部材５４と、を備えている。

ワーク載置台１８は、互いに溶接される第１のブランク材２と第２のブランク材４の突き合わせ部位を載置させるワーク受け台２３と、このワーク受け台２３を支える支柱２４と、から構成されている。

ワーク受け台２３には、第１のブランク材２と第２のブランク材４の突き合わせ部位をレーザ溶接したときに、レーザ光の逃げとなる孔部２５が形成されている。このワーク受け台２３の天面２３ａは、前記第１のブランク材２と第２のブランク材４の突き合わせ部位を載せるためのワーク載置面とされている。以下、前記ワーク受け台２３の天面を、ワーク載置面２３ａという。

位置決め基準手段１９は、ワーク受け台２３に形成されたスライド孔２６にスライド自在に設けられる位置決めピン２７と、この位置決めピン２７の先端を前記ワーク載置面２３ａより突出させる状態とワーク載置面２３ａからへこませる状態とに出没自在とするピン駆動用シリンダ２８とからなる。

位置決めピン２７は、第１のブランク材２の突き合わせ面２Ａを突き当てさせることで、当該第１のブランク材２を前記ワーク受け台２３の所定位置に位置決めさせるための突き当て基準面２９を有している。そして、この位置決めピン２７は、ピン支持用支柱３０に固定されたピン駆動用シリンダ２８のロッド３１の先端に固定され、該ピン駆動用シリンダ２８により駆動されることで出没自在とされる。

第１ワーククランプ手段２０と第２ワーククランプ手段２１は、基本的には同じ構成であるので、一方の第１ワーククランプ手段２０を例にとって説明する。第１ワーククランプ手段２０は、図５に示すように、第１のブランク材２を挟み込んだ状態で、このブランク材を該ブランク材の面内方向において回転自在とする回転機構部と、ブランク材を該ブランク材の面内方向において微小に揺動自在とする揺動機構部と、からなる。

回転機構部は、第１のブランク材２に面接触するクランプパッド部材３２と、このクランプパッド部材３２を回転させるボール３３及びリテーナ３４からなる回転部材３５と、これらクランプパッド部材３２及び回転部材３５を収容するハウジング３６と、からなる。

クランプパッド部材３２は、高さの低い円柱体として形成され、第１のブランク材２の一面２ａと面接触するクランプ面３２ａを有している。また、このクランプパッド部材３２は、前記クランプ面３２ａとは反対側に円環状のフランジ部３７を有している。

回転部材３５は、リテーナ３４に対して複数のボール３３を均等に配置することによって形成されている。そして、この回転部材３５は、ハウジング３６の底部に配置され、その上に置かれたクランプパッド部材３２を回転自在とする。

ハウジング３６は、底部を有し上面を開口させた円筒形状とされ、その内部に回転部材３５とクランプパッド部材３２とを配置させている。そして、このハウジング３６の開口周縁には、内部に回転自在に収容させたクランプパッド部材３２が落下しないようにするための落下防止部材３８が取り付けられている。この落下防止部材３８を取り付けることで、前記クランプパッド部材３２のフランジ部３７がこの落下防止部材３８に接触して当該クランプパッド部材３２の落下が阻止される。

揺動機構部は、クランプパッド部材３２を回転自在に収容した前記ハウジング３６の内面に設けられた複数個のスプリングプランジャ３９からなり、このスプリングプランジャ３９を、前記クランプパッド部材３２の周面３２ｂのうち数ヶ所に押し付けて構成されている。

スプリングプランジャ３９は、クランプパッド部材３２の円周を３等分した位置にそれぞれ設けられており、当該クランプパッド部材３２の中心に向けてこのクランプパッド部材３２を押し付けるようにしている。このため、クランプパッド部材３２は、ハウジング７内において任意の方向に揺動自在となっている。

なお、第１及び第２ワーククランプ手段２０、２１には、内部に塵埃などの侵入を防止するためのスクレパー５８を有している。スクレパー５８は、ネジなどによって前記落下防止部材３２に固定されている。

ワーク押付け手段２２は、第１又は第２ワーククランプ手段２０、２１をスライド自在とするスライド部材４０と、このスライド部材４０をスライドさせるレール４１と、スライド部材４０をレール４１に沿ってスライドさせる駆動部４２と、から構成されている。

スライド部材４０は、中間部材４３を介して前記第１及び第２ワーククランプ手段２０、２１に固定され、レール４１に沿ってスライド自在とされることで、前記第１及び第２ワーククランプ手段２０、２１を移動自在となす。第２ワーククランプ手段２１をスライド自在とするレール４１は、この第２ワーククランプ手段２１と駆動部４２とを載せる支持台４４上に設けられた台座４５の上に固定されている。一方、第１ワーククランプ手段２０をスライド自在とするレール４１は、この第１ワーククランプ手段２０を上下方向に昇降自在とする昇降手段である昇降用シリンダ４６のロッド４７の先端に固定されたレール固定用プレート４８に固定されている。

駆動部４２は、前記支持台４４の上に設けられた駆動部固定用プレート４９の上に固定されている。この駆動部４２は、前記した中間部材４３の他端部と連結させたロッド５０を出没させるシリンダからなる。この駆動部４２を動作させてロッド５０を前進または後退させることで、そのロッド５０の先端に固定した中間部材４３を動かして前記第２ワーククランプ手段２１を、前記ワーク受け台２３に接近または離間させる。

また、第１ワーククランプ手段２０は、この第１ワーククランプ手段２０を取り付ける中間部材４３の後端に垂直に起立したバネ受けプレート５１と前記レール固定プレート４８との間に設けられたバネ５２によってスライドしたときに自動的に元の位置に復帰することができるようになっている。前記バネ５２もワーク押付け手段２２の一部として機能するものである。

なお、前記昇降用シリンダ４６は、搬送ローダー５３に対してロッド４７を下方へ向けて固定されている。

ワーク押付クランプ部材５４は、第１ワーククランプ手段２０を昇降動させる昇降用シリンダ４６の両側に配置されている。このワーク押付クランプ部材５４は、やはり搬送ローダー５３に固定された昇降用シリンダ５５で上下動するようにされている。

また、このワーク位置決め装置１０には、第１のブランク材２を磁気によって吸着保持するためのワーク把持用電磁マグネット５６が設けられている。ワーク把持用電磁マグネット５６は、搬送ローダー５３から垂下するマグネット支持部材５７の下端に固定されている。

「動作説明」
次に、このように構成されたワーク位置決め装置１０による動作を、前記したブランク材溶接システムでの動作と共に説明する。

先ず、図２に示すように、素材パレット７の上に置かれた第１のブランク材２と第２のブランク材４が投入ロボット８によって取り出され、これら第１のブランク材２と第２のブランク材４がそれぞれ前記仮位置決め台９の上に搬送される。そして、搬送ローダー５３によって、仮位置決め台９上の第１のブランク材２と第２のブランク材４が、前記ワーク載置台１８の上方まで搬送される。これら第１のブランク材２と第２のブランク材４は、搬送ローダーから下方へ垂下して設けられた支柱５７の先端に取り付けられたワーク把持用電磁マグネット５６によって磁気吸着される。図３は、搬送ローダー５３によって第１のブランク材２と第２のブランク材４がワーク載置台１８の上方位置まで搬送された状態を示す。

このとき、第１のブランク材２と第２のブランク材４は、ワーク把持用電磁マグネット５６によって磁気吸着されて保持された状態にある。なお、これらブランク材は、第１ワーククランプ手段２０のクランプパッド部材３２と接触した状態となっているが、このクランプパッド部材３２によっては吸着された状態にはなっていない。また、位置決めピン２７は、ワーク受け台２３に形成されたスライド孔２６よりその先端部を突出させており、突き当て基準面２９を前記ワーク載置面２３ａから突出させた状態にある。この位置決めピン２７は、前記ピン駆動用シリンダ２８を動作させロッド３１を前進させることで突出する。

次に、第１のブランク材２を吸着保持している第１ワーククランプ手段２０を前記昇降用シリンダ４６を駆動して下降させた後、ワーク把持用電磁マグネット５６を切りにして前記第１のブランク材２を落下させる。すると、第１のブランク材２は、その下に配置された第２ワーククランプ手段２１の上に配置される。そして、前記昇降用シリンダ４６をさらに駆動して下降させることで、前記第１のブランク材２を、図６に示すように、前記第２ワーククランプ手段２１と前記第１ワーククランプ手段２０とで挟み込む。

次に、前記したワーク押付け手段２２の駆動部４２を駆動し、前記第２ワーククランプ手段２１をレール４１に沿って前方へ移動させる。すると、第１のブランク材２は、第１ワーククランプ手段２０と第２ワーククランプ手段２１とによって挟み込まれた状態にあるため、この第２ワーククランプ手段２１に追従して第２ワーククランプ手段２１もレール４１に沿って動く。そして、前記駆動部４２は、前記突き当て基準面２９に第１のブランク材２の突き合わせ面２Ａが接触するまでこの第１のブランク材２を前進させる。

前記突き合わせ面２Ａが前記突き当て基準面２９に接触したら前記第１のブランク材２の前進動作を停止する。次に、位置決め基準手段１９のピン駆動用シリンダ２８を動作させ、前記位置決めピン２７の先端部がワーク受け台２３のワーク載置面２３ａから突出しない位置までこの位置決めピン２７を後退させる。

そして次に、今度は、第２のブランク材４を吸着保持している第１ワーククランプ手段２０を前記昇降用シリンダ４６を駆動して下降させた後、ワーク把持用電磁マグネット５６を切りにして前記第２のブランク材４を落下させる。すると、第２のブランク材４は、その下に配置された第２ワーククランプ手段２１の上に配置される。そして、前記昇降用シリンダ４６をさらに駆動して下降させることで、前記第２のブランク材４を、前記第２ワーククランプ手段２１と前記第１ワーククランプ手段２０とで挟み込む。

次に、図７に示すように、前記したワーク押付け手段２２の駆動部４２を駆動し、前記第２ワーククランプ手段２１をレール４１に沿って前方へ移動させる。すると、第２のブランク材４は、第１ワーククランプ手段２０と第２ワーククランプ手段２１とによって挟み込まれた状態にあるため、この第２ワーククランプ手段２１に追従して第２ワーククランプ手段２１もレール４１に沿って動く。そして、前記駆動部４２は、第２のブランク材４の突き合わせ面４Ａが、前記第１のブランク材２の突き合わせ面２Ａと接触するまでこの第２のブランク材４を前進させる。

このとき、例えば図８におけるように、突き合わされる３つのブランク材１００、１０１、１０２のうち１つのブランク材１０１が他方のブランク材１００に対して斜めになった場合、従来装置では傾いたブランク材１０１をこれと突き合わせるブランク材１００に対して回転させて隙間無くその突き合わせ面同士を合わせることが出来なかった。しかしながら、本実施の形態のワーク位置決め装置１０では、前記したように、第１及び第２ワーククランプ手段２０、２１がブランク材を回転自在とする回転機構部と、ブランク材を微小に揺動自在とする揺動機構部を備えているので、これら第１ワーククランプ手段２０と第２ワーククランプ手段２１で挟み込んだ第２のブランク材４が例え傾いていてもその傾きを補正して、前記第１のブランク材２の突き合わせ面２Ａに対して隙間無く第２のブランク材４の突き合わせ面４Ａを密着させた状態で突き合わせることができる。

このように、第１のブランク材２と第２のブランク材４の突き合わせ面２Ａ、４Ａ同士が隙間無く密着して突き合わされると、この状態を保持して次の溶接工程を行う。溶接工程では、前記第１のブランク材２と第２のブランク材４の突き合わせ部位をレーザ溶接機１１で溶接する。

溶接終了後は、図示を省略する搬送アンローダが溶接して得られたテーラードブランク材５を搬出し、取り出し工程に配置された載置台の上に置く。そして次に、取り出しロボット１２がこの載置台上からテーラードブランク材５を取り出し、パイラー１３の上に積み上げる。そして、パイラー１３が最終工程の成形工程に搬送され、その成形工程でテーラードブランク材５が成形されてボディーサイドアウターが製造される。

「実施形態の効果」
本実施の形態のワーク位置決め装置１０によれば、ブランク材２、４をクランプするワーククランプ手段２０、２１を、前記ブランク材２、４を挟み込んだ状態で、該ブランク材２、４の面内方向において前記ブランク材２、４を回転自在とする回転機構部を備えているので、斜めに仮置きされたブランク材を他方のブランク材に突き合わせる際に、その斜めに仮置きされたブランク材を回転させることができ、位置補正が可能となる。そのため、本実施の形態のワーク位置決め装置１０によれば、第１のブランク材２と第２のブランク材４を、それらの突き合わせ面２Ａ、４Ａ同士が隙間無く合致した正規の突き合わせ状態にすることができ、溶接後の溶接不良をなくすことができる。

また、本実施の形態のワーク位置決め装置１０によれば、前記ワーククランプ手段２０、２１が回転機構部に加えてブランク材２、４を微小に揺動自在とする揺動機構部を有しているので、傾いたブランク材をより精度良く突き合わせることが可能となる。通常、上下の第１ワーククランプ手段２０と第２ワーククランプ手段２１のクランプパッド部材３２の回転中心が正確に一致してないと、クランプパッド部材３２が回転しないが、このクランプパッド部材３２を面内方向で回転可能且つ揺動可能としたことで、上下のクランプパッド部材３２に正確な位置精度を必要としない。つまり、上下のクランプパッド部材３２の回転中心位置がずれいてもブランク材２、４を正確に突き合わせることができる。

また、本実施の形態のワーク位置決め装置１０によれば、クランプパッド部材３２と、ボール３３及びリテーナ３４からなる回転部材３５と、ハウジング３６と、により回転機構部を構成したので、装置コストがかからない。

また、本実施の形態のワーク位置決め装置１０によれば、ハウジング３６の内面に設けられた複数個のスプリングプランジャ３９をクランプパッド部材３２の周面のうち数ヶ所に押し付けた構成を揺動機構としたので、回転機構部と同様、装置コストがかからない。

また、本実施の形態のワーク位置決め装置１０によれば、第１ワーククランプ手段２０と第２ワーククランプ手段２１で挟み込んだブランク材２、４を、ワーク押付け手段２２の駆動部４２を駆動してレール４１に沿って移動させたときに他方のワーククランプ手段もこれに連動させて移動させる構成としたので、位置決めの際、これら第１ワーククランプ手段２０及び第２ワーククランプ手段２１とブランク材２、４との間で滑りが発生することを防止できる。

また、本実施の形態のワーク位置決め装置１０によれば、ワーク載置台１８に対して出没自在とされた位置決めピン２７を位置決め基準手段１９としたので、簡単な装置構成とすることができ、低コスト化を実現できる。

また、本実施の形態のワーク位置決め装置１０によれば、ワーク載置台１８の上に載置された第１又は第２のブランク材２、４の突き合わせ部位の近傍部を、ワーク載置台１８に押し付けるワーク押付クランプ部材５４を有しているので、ブランク材２、４のワーク載置台１８からの浮き上がりを防止することができる。

以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、前述の実施の形態は、本発明の一例であり、これら実施の形態に制限されることはない。

例えば、上述の実施の形態では、冷延鋼板である第１のブランク材２と防錆処理鋼板４である第２のブランク材４とを突き合わせるようにしたが、図９に示すように、板厚の薄いブランク材２００と、これよりも板厚の厚いブランク材２０１、２０２とを突き合わせるのに、本発明のワーク位置決め装置１０を使用することもできる。このように板厚の異なるブランク材２００、２０１、２０２を突き合わせて溶接し、その後、所定形状にプレス成形すれば、溶接不良個所の無いピラー２０３、２０４などの如き製品を得ることができる。

ブランク材溶接システムでブランク材を溶接し成形してボディーサイドアウターを製造するまでの工程を示す製造工程図である。本発明のワーク位置決め装置が適用されるブランク材溶接システムの概略構成図である。本実施の形態のワーク位置決め装置の全体構成図である。第２ワーククランプ手段の両脇に設けられたワーク押付クランプ部材の平面図である。第１ワーククランプ手段を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。本実施の形態のワーク位置決め装置によるブランク材突き合わせ動作の一工程を示すである。本実施の形態のワーク位置決め装置によるブランク材突き合わせ動作の一工程を示すである。一方のブランク材が他方のブランク材に対して斜めに配置された状態を示す図である。板厚の異なるブランク材を突き合わせて溶接した後にプレス成形する工程を示す工程図である。

符号の説明

２…第１のブランク材
４…第２のブランク材
５…テーラードブランク材
１０…ワーク位置決め装置
１９…位置決め基準手段
２０…第１ワーククランプ手段
２１…第２ワーククランプ手段
２２…ワーク押付け手段
２３…ワーク受け台
２７…位置決めピン
２９…突き当て基準面
３２…クランプパッド部材
３３…ボール（回転部材）
３４…リテーナ（回転部材）
３５…回転部材
３６…ハウジング
３９…スプリングプランジャ（揺動機構部）
４０…スライド部材
４１…レール
４２…駆動部
５４…ワーク押付クランプ部材
５６…ワーク把持用電磁マグネット

Claims

互いに溶接される第１のブランク材と第２のブランク材の突き合わせ部位を載置させるワーク載置台と、
前記ワーク載置台に載置される前記第１のブランク材と前記第２のブランク材の何れかの突き合わせ面を、該ワーク載置台に対して出没自在な位置決め部材に突き当てさせることにより、該ワーク載置台の所定位置にその突き当てたブランク材を配置させる位置決め基準手段と、
前記第１のブランク材または前記第２のブランク材の一面側に配置され、前記第１のブランク材または前記第２のブランク材を板厚方向から挟み込んでクランプする第１ワーククランプ手段と、
前記第１のブランク材または前記第２のブランク材の他面側に配置され、前記第１ワーククランプ手段とで該ブランク材を挟み込んでクランプする第２ワーククランプ手段と、
前記第１のブランク材または前記第２のブランク材を前記第１ワーククランプ手段と前記第２ワーククランプ手段とで挟み込んだ状態から、これらブランク材を、前記ワーク載置台の突き合わせ位置に配置させた前記位置決め基準手段に突き当てるワーク押付け手段とを備え、
前記第１及び第２ワーククランプ手段は、前記第１又は第２のブランク材を挟み込んだ状態で、前記ブランク材を該ブランク材の面内方向において回転自在とする回転機構部と、前記第１又は第２のブランク材を挟み込んだ状態で、前記ブランク材を該ブランク材の面内方向において微小に揺動自在とする揺動機構部とを備え、
前記回転機構部は、前記第１又は第２のブランク材に面接触するクランプパッド部材と、このクランプパッド部材を回転させるボール及びリテーナからなる回転部材と、これらクランプパッド部材及び回転部材を収容するハウジングと、からなり、
前記揺動機構部は、前記クランプパッド部材を回転自在に収容した前記ハウジングの内面に設けられた複数個のスプリングプランジャからなり、このスプリングプランジャを、前記クランプパッド部材の周面のうち数ヶ所に押し付けて構成されている
ことを特徴とするワーク位置決め装置。
請求項１に記載のワーク位置決め装置であって、
前記ワーク押付け手段は、前記第１及び第２ワーククランプ手段をスライド自在とするスライド部材と、このスライド部材をスライドさせるレールと、スライド部材をレールに沿ってスライドさせる駆動部とからなり、
前記駆動部を駆動させて一方のスライド部材をレールに沿って移動させたときに、前記第１又は第２のブランク材を挟んで配置された他方のワーククランプ手段のスライド部材をこれに連動させて移動させる構成とした
ことを特徴とするワーク位置決め装置。
請求項１又は２に記載にワーク位置決め装置であって、
前記位置決め基準手段は、前記ワーク載置台に対して出没自在とされた位置決めピンからなる
ことを特徴とするワーク位置決め装置。
請求項１から請求項３の何れか一つに記載のワーク位置決め装置であって、
前記ワーク載置台の上に載置された前記第１又は前記第２のブランク材の突き合わせ部位の近傍部を、前記ワーク載置台に押し付けるワーク押付クランプ部材を有した
ことを特徴とするワーク位置決め装置。