(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧接される一方の材料を保持する固定クランプと、圧接される他方の材料を保持して固定クランプに接近，離間する可動クランプとを備えてなる圧接機において、
前記固定クランパが前記可動クランパに接近して両材料を圧接し、その後に前記固定クランパ及び可動クランパによる材料の保持が解除されると共に、当該可動クランパが前記固定クランパから離接する方向に所定量移動し、その際に材料が当該固定クランパの動きに引きずられて動かないように当該材料を仮止めする仮止クランパと、
前記固定クランプと可動クランプとが搭載されて、前記仮止クランパによる材料の仮止が解除されると共に、前記固定クランプと可動クランプとにより当該材料が保持されると、これらを一体に移動させる可動テーブルとを有することを特徴とする常温圧接機。
【請求項２】
請求項１の常温圧接機において、可動クランプ側に材料の圧接面の清浄化等を行う前処理機構が付設され、固定クランプ側に材料の圧接面周りのバリ取等を行う後処理機構が付設され、仮止クランプは後処理機構に備えられているクランプが利用されていることを特徴とする常温圧接機。
【請求項３】
請求項１または２の常温圧接機について、圧接された材料を仮止クランプにより仮止して固定クランプ，可動クランプによる材料の保持を解除し、可動クランプを圧接代の半分に相当する長さ離間する方向へ移動させた後、固定クランプ，可動クランプにより材料を保持して仮止クランプによる材料の仮止を解除し、可動テーブルを圧接代の半分に相当する長さ固定クランプ側へ移動させ、続いて固定クランプによる材料の保持のみを解除して、可動クランプを圧接代の半分に相当する長さ離間する方向へ移動させ、その後固定クランプにより材料を保持して再び材料を圧接することを特徴とする常温圧接機の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、材料を突合わせて多段圧接により接合する常温圧接機に係る技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、常温圧接機としては、例えば、図１２〜図１７に示すものが知られている。
【０００３】
この従来の常温圧接機は、アルミニウム系金属，銅系金属等の接合信頼性を高めるために多段圧接工作を行うもので、圧接される一方の材料Ｐを保持する固定クランプ１と、圧接される他方の材料Ｐ’を保持して固定クランプ１に接近，離間する可動クランプ２と、固定クランプ１，可動クランプ２を搭載した固定テーブル３とを備えてなる。
【０００４】
この従来の常温圧接機で多段圧接工作を行うには、まず、図１２に示すように、圧接代（寄代）Ｔに相当する長さを介してそれぞれ材料Ｐ，Ｐ’を保持した固定クランプ１，可動クランプ２を対峙させる。このとき、両材料Ｐ，Ｐ’の突合センタａは、固定テーブル３のほぼ中央に設定されている。
【０００５】
次に、図１３に示すように、可動クランプ２を固定クランプ１に接近する方向へ移動させ材料Ｐ，Ｐ’を圧接する。次に、図１４に示すように、固定クランプ１，可動クランプ２による材料Ｐ，Ｐ’の保持を解除して、図１５に示すように、可動クランプ２を圧接代Ｔに相当する長さ固定クランプ１から離間する方向へ移動させる。このとき、材料Ｐ，Ｐ’が可動クランプ２に引摺られて僅かに移動する。次に、図１６に示すように、作業員の手作業等で材料Ｐ，Ｐ’を移動させて、材料Ｐ，Ｐ’の圧接面を突合センタａに合致させる。
【０００６】
その後、図１７に示すように、固定クランプ１，可動クランプ２により材料Ｐ，Ｐ’を保持して、材料Ｐ，Ｐ’を再び圧接することになる。このとき、材料Ｐ，Ｐ’が圧接代Ｔに相当する長さ短くなっているが、材料Ｐ，Ｐ’の当初の端部ｂ，ｃから圧接後の端部ｂ’，ｃ’がそれぞれ圧接代Ｔの半分に相当する長さ（Ｔ／２）づつが突合センタａ側に短縮された格好になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来の常温圧接機では、復帰する可動クランプ２に引摺られて不規則に移動する材料Ｐ，Ｐ’の圧接面を突合センタａに合致させるのが困難であるため、多段圧接制御が面倒であるという問題点がある。
【０００８】
さらに、常温圧接機の前後等に配置される各種機器と連係して一定方向へ送られる材料Ｐ，Ｐ’に対して多段圧接工作を行うには、圧接された材料Ｐ，Ｐ’の両端部ｂ’，ｃ’が突合センタａ側に短縮されてしまうため、各種機器との連係を解除しなければならず、各種機器と連係した材料Ｐ，Ｐ’の自動化処理に支障を生ずるという問題点がある。
【０００９】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、材料の自動化処理に対応した多段圧接を簡単に制御することのできる常温圧接機と、この常温圧接機の運転制御方法とを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明に係る常温圧接機は、次のような手段を採用する。
【００１１】
即ち、請求項１に記載のように、圧接される一方の材料を保持する固定クランプと、圧接される他方の材料を保持して固定クランプに接近，離間する可動クランプとを備えてなる圧接機において、固定クランパが可動クランパに接近して両材料を圧接し、その後に固定クランパ及び可動クランパによる材料の保持が解除されると共に、当該可動クランパが固定クランパから離接する方向に所定量移動し、その際に材料が当該固定クランパの動きに引きずられて動かないように当該材料を仮止めする仮止クランパと、固定クランプと可動クランプとが搭載されて、仮止クランパによる材料の仮止が解除されると共に、固定クランプと可動クランプとにより当該材料が保持されると、これらを一体に移動させる可動テーブルとを有することを特徴とする。
【００１２】
この手段では、材料が可動クランプに保持された状態で移動され、材料に直接的または間接的に当接している固定クランプ，可動クランプ，可動テーブルが少なくとも材料を固定クランプ，可動クランプ，仮止クランプの１つで保持，仮止した状態で移動する。従って、材料の不規則的な移動が阻止され、圧接された材料の一方の両端部を定位置にして他方の端部のみを突合センタ側に短縮させることができる。
【００１３】
また、請求項２では、請求項１の常温圧接機において、可動クランプ側に材料の圧接面の清浄化等を行う前処理機構が付設され、固定クランプ側に材料の圧接面周りのバリ取等を行う後処理機構が付設され、仮止クランプは後処理機構に備えられているクランプが利用されていることを特徴とする。
【００１４】
この手段では、仮止クランプが周囲機器のクランプを利用して構成される。
【００１５】
さらに、前述の課題を解決するため、本発明に係る常温圧接機の運転制御方法は、請求項３に記載のように、請求項１または２の常温圧接機について、圧接された材料を仮止クランプにより仮止して固定クランプ，可動クランプによる材料の保持を解除し、可動クランプを圧接代の半分に相当する長さ離間する方向へ移動させた後、固定クランプ，可動クランプにより材料を保持して仮止クランプによる材料の仮止を解除し、可動テーブルを圧接代の半分に相当する長さ固定クランプ側へ移動させ、続いて固定クランプによる材料の保持のみを解除して、可動クランプを圧接代の半分に相当する長さ離間する方向へ移動させ、その後固定クランプにより材料を保持して再び材料を圧接することを特徴とする。
【００１６】
この手段では、材料が規則的に移動されるとともに、圧接ごとに可動クランプ側の材料の端部が圧接代に相当する長さ短縮され固定クランプ側の材料の端部が変動しなくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る常温圧接機およびその運転制御方法の実施の形態を図１〜図１１に基いて説明する。
【００１８】
まず、本発明に係る常温圧接機の実施の形態の構成を説明する。
【００１９】
この実施の形態では、図１に示すように、前述の従来の常温圧接機の固定クランプ１，可動クランプ２を可動テーブル４に搭載してある。この可動テーブル４は、サーボモータ６によって可動クランプ２の接近と同一方向である材料Ｐ，Ｐ’の送り方向Ｆの前後に精密に移動可能になっている。
【００２０】
また、この実施の形態の固定クランプ１，可動クランプ２は、図３に示すように、端面に材料Ｐ，Ｐ’に形成されるバリを収容するバリ受溝１’，２’が設けられている。このバリ受溝１’，２’は、材料Ｐ，Ｐ’にバリが不整形に形成されたり、材料Ｐ，Ｐ’からバリが不定時に剥落して、バリによって多段圧接が不能，不正確になるのを防止する。なお、固定クランプ１，可動クランプ２は、油圧シリンダ７，８によって材料Ｐ，Ｐ’を保持，保持解除するようになっているまた、。可動クランプ２は、油圧シリンダ９によって固定クランプ１に接近，離間するようになっている。
【００２１】
この実施の形態の常温圧接機Ａは、図２示されるように、材料Ｐ，Ｐ’の送り方向Ｆを可動クランプ２から固定クランプ１へ向けて設定し、可動クランプ２側に材料Ｐ，Ｐ’の圧接面の清浄化等を行う前処理機構Ｂを付設し、固定クランプ１側に材料Ｐ，Ｐ’の圧接面周りのバリ取等を行う後処理機構Ｃが付設されている。そして、これ等の前処理機構Ｂ，常温圧接機Ａ，後処理機構Ｃの材料Ｐ，Ｐ’の送り方向Ｆには、圧延機等からなるメイン加工機Ｄが設置されている。
【００２２】
また、この実施の形態では、材料Ｐ，Ｐ’の送り方向Ｆの可動テーブル４外に材料Ｐ，Ｐ’を仮止可能な仮止クランプ５を配置してある。この仮止クランプ５は、構造の簡素化を図るために、後処理機構Ｃに備えられているクランプを利用している。
【００２３】
次に、本発明に係る常温圧接機の実施の形態の操作，動作に基づいて、本発明に係る常温圧接機の運転制御方法の実施の形態を説明する。
【００２４】
多段圧接工作を行うには、まず、図３に示すように、圧接代Ｔに相当する長さを介してそれぞれ材料Ｐ，Ｐ’を保持した固定クランプ１，可動クランプ２を対峙させる。このとき、両材料Ｐ，Ｐ’の突合センタａは、固定テーブル３のほぼ中央に設定されている。なお、仮止クランプ５による材料Ｐ，Ｐ’の仮止は、解除されている。
【００２５】
次に、図４に示すように、可動クランプ２を固定クランプ１に接近する方向へ移動させ材料Ｐ，Ｐ’を圧接する。このとき、固定クランプ１，可動クランプ２に設けられたバリ受溝１’，２’は、材料Ｐ，Ｐ’に形成されたバリを収容する。
【００２６】
次に、図５に示すように、固定クランプ１，可動クランプ２による材料Ｐ，Ｐ’の保持を解除する。このとき、固定クランプ１，可動クランプ２の解除を半解除状態としておくと、固定クランプ１，可動クランプ２からの材料Ｐ，Ｐ’の脱落を防止することができる。そして、仮止クランプ５により、材料Ｐ，Ｐ’を仮止する。
【００２７】
次に、図６に示すように、可動クランプ２を圧接代Ｔの半分に相当する長さ（Ｔ／２）固定クランプ１から離間する方向へ移動させる。このとき、材料Ｐ，Ｐ’が仮止クランプ５により仮止されているため、材料Ｐ，Ｐ’が可動クランプ２に引摺られることがない。
【００２８】
次に、図７に示すように、固定クランプ１，可動クランプ２により、材料Ｐ，Ｐ’を保持する。そして、仮止クランプ５による材料Ｐ，Ｐ’の仮止を解除する。
【００２９】
次に、図８に示すように、可動テーブル４を圧接代Ｔの半分に相当する長さ（Ｔ／２）仮止クランプ５へ接近する方向へ移動させ、材料Ｐ，Ｐも一体的に圧接代Ｔの半分に相当する長さ（Ｔ／２）送り方向Ｆへ前進させる。この可動テーブル４の移動は、サーボモータ６で精密に制御が可能である。この結果、材料Ｐ，には、常温圧接機Ａとメイン加工機Ｄとの間で弛みが形成されることになる。
【００３０】
次に、図９に示すように、固定クランプによる材料Ｐ，Ｐ’の保持のみを解除する。
【００３１】
次に、図１０に示すように、可動クランプ２を圧接代Ｔの半分に相当する長さ（Ｔ／２）固定クランプ１から離間する方向へ移動させ、材料Ｐ，Ｐも一体的に前述の弛みを吸収するようにして圧接代Ｔの半分に相当する長さ（Ｔ／２）送り方向Ｆから後退させる。
【００３２】
その後、図１１に示すように、固定クランプ１，可動クランプ２により材料Ｐ，Ｐ’を保持して、材料Ｐ，Ｐ’を再び圧接することになる。このとき、材料Ｐ，Ｐ’が圧接代Ｔに相当する長さ短くなっているが、材料Ｐ’の当初の可動クランプ２側の端部ｃから圧接後の可動クランプ２側の端部ｃ’が圧接代Ｔに相当する長さ突合センタａ側に短縮され、材料Ｐの当初の固定クランプ１側の端部ｂと圧接後の固定クランプ１側の端部ｂ’とが変動しない状態になっている。また、材料Ｐ，Ｐ’の当初の突合センタａから圧接後の突合センタａ’が圧接代Ｔの半分（Ｔ／２）に相当する長さ仮止クランプ５方向へ移動している。
【００３３】
なお、前述の位置の変動等が規則的に行われているため、速やかに円滑に再度の圧接が可能である。
【００３４】
従って、図２に示すように、前処理機構Ｂ，常温圧接機Ａ，後処理機構Ｃ，メイン加工機Ｄを並設して、前処理機構Ｂからメイン加工機Ｄに向けて材料Ｐ，Ｐ’に送りを掛けて連続的に処理するように構成した場合、材料Ｐ，Ｐ’の送りを後退させることなく連続自動処理することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る常温圧接機およびその運転制御方法は、材料が不規則的に移動しないため、多段圧接制御が容易である効果がある。
【００３６】
さらに、材料の送りを後退させることなく多段圧接することができるため、常温圧接機の前後等に配置される各種機器と連係した自動化に対応することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る常温圧接機およびその運転制御方法の実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１の配置例を示す斜視図である。
【図３】図１の圧接の最初の動作状態の側面図である。
【図４】図３に続く動作状態図である。
【図５】図４に続く動作状態図である。
【図６】図５に続く動作状態図である。
【図７】図６に続く動作状態図である。
【図８】図７に続く動作状態図である。
【図９】図８に続く動作状態図である。
【図１０】図９に続く動作状態図である。
【図１１】図１０に続く動作状態図である。
【図１２】従来例を示す圧接の最初の動作状態の側面図である。
【図１３】図１２に続く動作状態図である。
【図１４】図１３に続く動作状態図である。
【図１５】図１４に続く動作状態図である。
【図１６】図１５に続く動作状態図である。
【図１７】図１６に続く動作状態図である。
【符号の説明】
１                固定クランプ
２                可動クランプ
４                可動テーブル
５                仮止クランプ
Ａ                常温圧接機
Ｂ                前処理機構
Ｃ                後処理機構
Ｄ                メイン加工機
Ｐ，Ｐ’          材料
Ｔ                圧接代
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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