(57)【要約】【課題】板材の突き合わせ面同士を隙間なく突き合わせて位置決め固定でき、また板材を傷つけることがない板材の突き合わせ位置決め装置を提供する。【解決手段】第１の板材Ｗ１を第１の電磁石製の吸着部材２１と第１の磁性材製の押さえ部材４１とで挟持して移動させ第１の板材Ｗ１の突き合わせ面を位置決め基準部材１４に突き当てて位置決めし、第１のクランプ部材６０を押し付けて固定する。位置決め基準部材１４を退避させた後に、第２の板材Ｗ２を第２の電磁石製の吸着部材２１’と第２の磁性材製の押さえ部材４１’とで挟持して移動させ第２の板材Ｗ２の突き合わせ面を位置決め固定された第１の板材Ｗ１の突き合わせ面に突き当てて位置決めし、第２のクランプ部材６０’を押し付けて固定する。第１，第２の電磁石製の吸着部材２１，２１’と第１，第２の磁性材製の押さえ部材４１，４１’はそれぞれその中心軸線のまわりに回転可能である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材の突き合わせ面同士を突き合わせて位置決め固定する板材の突き合わせ位置決め装置であって、
前記板材の各突き合わせ面の近傍を載置する載置面を有する一対の板材受け台と、
前記板材の突き合わせ面が突き当てられる位置決め基準部材と、
前記一対の板材受け台の近傍に配置され前記板材を下方から支持して水平方向に移動する電磁石製の吸着部材を有する吸着ユニットと、
前記吸着ユニットを水平方向に移動させる移動手段と、
前記吸着ユニットの上方に配置され前記電磁石製の吸着部材の磁力により前記板材とともに吸引され水平方向に移動する磁性材製の押さえ部材を有する押さえユニットと、
前記押さえユニットを昇降可能に支持するとともに水平方向に移動可能な支持手段と、
所定位置に位置決めされた前記板材を前記各載置面との間でクランプして固定するクランプ部材とを備え、
前記電磁石製の吸着部材と前記磁性材製の押さえ部材は、それぞれその中心軸線のまわりに回転可能であることを特徴とする板材の突き合わせ位置決め装置。
【請求項２】
前記電磁石製の吸着部材と前記磁性材製の押さえ部材は、それぞれその中心軸線が垂直状態のまま水平方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の板材の突き合わせ位置決め装置。
【請求項３】
前記位置決め基準部材は、前記載置面に対して出没自在であることを特徴とする請求項１または２に記載の板材の突き合わせ位置決め装置。
【請求項４】
前記移動手段は、前記吸着ユニットの下方に配置されていることを特徴とする請求項１，２または３に記載の板材の突き合わせ位置決め装置。
【請求項５】
前記支持手段は、前記押さえユニットの上方に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の板材の突き合わせ位置決め装置。
【請求項６】
前記移動手段と前記支持手段は、駆動源としてエアシリンダを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の板材の突き合わせ位置決め装置。
【請求項７】
前記一対の板材受け台は、前記吸着ユニットの水平方向の移動方向に所定の間隔をおいて二箇所に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の板材の突き合わせ位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材の突き合わせ位置決め装置に関するもので、詳しくは、例えば、テーラードブランク材を製造するときのように、金属板材を突き合わせ溶接する際にその金属板材の突き合わせ面同士を突き合わせた状態に位置決めするための板材の突き合わせ位置決め装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のテーラードブランク材を製造する際には、板材の突き合わせ面となる両端面が隙間なく密着するように両端面を位置決めすることが必要である。
ところで、従来、特許文献１（図９参照）に記載されているように、一方の板材をプッシャにより位置決めピンに対して押し付けた後にクランプして固定し、その固定された一方の板材の突き合わせ面に他方の板材の突き合わせ面をプッシャにより押し付けた後にクランプして固定する、板材の突き合わせ位置決め方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１５３４号公報（図９参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
板材を突き合わせ溶接する場合、板材の突き合わせ面間の隙間の有無が溶接の品質に大きく影響する。
しかし、上記特許文献１に記載の従来の板材の突き合わせ位置決め方法のように、一方の板材をプッシャにより位置決めピンに対して機械的に押しつけるだけでは、板材の突き合わせ面同士を隙間なく突き合わせて位置決めすることは必ずしも容易でない。
また、板材をプッシャにより位置決めするため、プッシャで押した部分にへこみ傷が生じるという問題点もある。
【０００５】
そこで、本発明は、板材の突き合わせ面同士を隙間なく突き合わせて位置決め固定でき、また板材を傷つけることがない板材の突き合わせ位置決め装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は、（１）、板材の突き合わせ面同士を突き合わせて位置決め固定する板材の突き合わせ位置決め装置であって、前記板材の各突き合わせ面の近傍を載置する載置面を有する一対の板材受け台と、前記板材の突き合わせ面が突き当てられる位置決め基準部材と、前記一対の板材受け台の近傍に配置され前記板材を下方から支持して水平方向に移動する電磁石製の吸着部材を有する吸着ユニットと、前記吸着ユニットを水平方向に移動させる移動手段と、前記吸着ユニットの上方に配置され前記電磁石製の吸着部材の磁力により前記板材とともに吸引され水平方向に移動する磁性材製の押さえ部材を有する押さえユニットと、前記押さえユニットを昇降可能に支持するとともに水平方向に移動可能な支持手段と、所定位置に位置決めされた前記板材を前記各載置面との間でクランプして固定するクランプ部材とを備え、前記電磁石製の吸着部材と前記磁性材製の押さえ部材は、それぞれその中心軸線のまわりに回転可能である板材の突き合わせ位置決め装置に存する。
【０００７】
また、本発明は、（２）、前記電磁石製の吸着部材と前記磁性材製の押さえ部材は、それぞれその中心軸線が垂直状態のまま水平方向に移動可能である上記（１）に記載の板材の突き合わせ位置決め装置に存する。
【０００８】
また、本発明は、（３）、前記位置決め基準部材は、前記載置面に対して出没自在である上記（１）または（２）に記載の板材の突き合わせ位置決め装置に存する。
【０００９】
また、本発明は、（４）、前記移動手段は、前記吸着ユニットの下方に配置されている上記（１），（２）または（３）に記載の板材の突き合わせ位置決め装置に存する。
【００１０】
また、本発明は、（５）、は、前記支持手段は、前記押さえユニットの上方に配置されていること上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の板材の突き合わせ位置決め装置に存する。
【００１１】
また、本発明は、（６）、は、前記移動手段と前記支持手段は、駆動源としてエアシリンダを有する上記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の板材の突き合わせ位置決め装置に存する。
【００１２】
また、本発明は、（７）、は、前記一対の板材受け台は、前記吸着ユニットの水平方向の移動方向に所定の間隔をおいて二箇所に配置されている上記（１）〜（６）のいずれか一項に記載の板材の突き合わせ位置決め装置に存する。
【００１３】
なお、本発明の目的に沿ったものであれば上記（１）〜（７）を適宜組み合わせた構成も当然採用可能である。  
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、次のような効果を有する。
前記電磁石製の吸着部材と前記磁性材製の押さえ部材は、それぞれその中心軸線のまわりに回転可能であるので、前記電磁石製の吸着部材と前記磁性材製の押さえ部材により前記板材が傾いて挟持された場合でも、前記板材の突き当て時に前記板材の傾きをなくするように回転することができ、前記板材の突き合わせ面同士を隙間なく突き合わせて位置決め固定できる。
前記板材の突き当て時に、前記板材の傾きをなくすように前記電磁石製の吸着部材と前記磁性材製の押さえ部材が回転する際、前記板材の吸着面を摺動させずに回転できるので、前記板材を傷つけることがない。
なお、上述した前記板材の傾きとは、板材の突き合わせ部を溶接する溶接線に対する板材の突き合わせ面の傾きをいう。
【００１５】
前記電磁石製の吸着部材と前記磁性材製の押さえ部材は、それぞれその中心軸線が垂直状態のまま水平方向に移動可能であるので、前記板材の突き当て時に前記板材の傾きをより円滑になくすことができる。
【００１６】
前記磁性材製の押さえ部材は前記電磁石製の吸着部材の磁力により前記板材とともに吸引され、前記電磁石製の吸着部材と前記磁性材製の押さえ部材とで前記板材を挟持するので、前記板材の厚さが薄い場合でも前記電磁石製の吸着部材の磁力により十分な挟持力を得ることができる。
【００１７】
前記移動手段は、前記吸着ユニットの下方に配置されているので、スペースを有効に利用できる。
【００１８】
前記支持手段は、前記押さえユニットの上方に配置されているので、スペースを有効に利用できる。
【００１９】
前記移動手段と前記支持手段は、駆動源としてエアシリンダを有するので、前記移動手段と前記支持手段の動作が簡便である。
【００２０】
前記一対の板材受け台は、前記吸着ユニットの水平方向の移動方向に所定の間隔をおいて二箇所に配置されているので、三枚の板材の突き合わせ面の突き合わせ位置決めが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る板材の突き合わせ位置決め装置の正面図である。
【図２】図２は、図１に示す板材の突き合わせ位置決め装置における押さえユニットの説明図である。
【図３】図３は、図１に示す板材の突き合わせ位置決め装置における吸着ユニットと吸着ユニットを水平方向に移動させる移動手段の説明図である。
【図４】図４は、図１に示す板材の突き合わせ位置決め装置における第１の板材の突き合わせ面が位置決め基準手段に突き当てられて位置決めされた状態を示す正面図である。
【図５】図５は、図１に示す板材の突き合わせ位置決め装置における第１の板材の位置決め固定された状態の突き合わせ面に第２の板材の一方の突き合わせ面を突き合わせた状態を示す正面図である。
【図６】図６は、図１に示す板材の突き合わせ位置決め装置における第２の板材の位置決め固定された状態の他方の突き合わせ面に第３の板材の突き合わせ面を突き合わせた状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、三枚の板材の各突き合わせ面を突き合わせ溶接するレーザ溶接装置に適用した本発明の実施の形態に係る板材の突き合わせ位置決め装置について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
板材の突き合わせ位置決め装置１０は、三枚の第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の各突き合わせ面同士を突き合わせて位置決め固定する板材の突き合わせ位置決め装置である。
【００２４】
板材の突き合わせ位置決め装置１０は、図１に示すように、第１，第２の支持台１１，１１’と、第１，第２の一対の板材受け台１２，１２’と、位置決め基準部材１４（図４参照）と、板材保持台１５と、第１，第２，第３の吸着ユニット２０，２０’，２０”と、第１，第２，第３の移動手段３０，３０’，３０”と、第１，第２，第３の押さえユニット４０，４０’，４０”と、第１，第２，第３の支持手段５０，５０’，５０”と、第１，第２，第３のクランプ部材６０，６０’，６０”とを備えている。
【００２５】
図１に示すように、第１の支持台１１と第２の支持台１１’は左右方向に所定の間隔をおいて配置され、これら第１の支持台１１と第２の支持台１１’の下端は、ボルト１３によりレーザ溶接装置の下フレーム１に取り付けられている。
また、これら第１の支持台１１と第２の支持台１１’の下端の下フレーム１への取り付け位置は調整可能である。
【００２６】
第１の一対の板材受け台１２は、それぞれが横断面が略矩形で前後方向（図１において紙面に垂直方向）に長い長尺部材で構成されており、その上部に第１，第２の板材Ｗ１，Ｗ２の各突き合わせ面の近傍を載置する第１の載置面１２ａを有している。
そして、この第１の一対の板材受け台１２は、長手方向の対向する端面間にわずかに隙間Ｓ１が形成されるように、第１の支持台１１の上部に取り付けられている。
【００２７】
第２の一対の板材受け台１２’は、それぞれが横断面が略矩形で前後方向（図１において紙面に垂直方向）に長い長尺部材で構成されており、その上部に第２，第３の板材Ｗ２，Ｗ３の各突き合わせ面の近傍を載置する第２の載置面１２’ａを有している。
そして、この第２の一対の板材受け台１２’は、長手方向の対向する端面間にわずかに隙間Ｓ２が形成されるように、第２の支持台１１’の上部に取り付けられている。
【００２８】
また、上述のように、第１の支持台１１と第２の支持台１１’は、左右方向に所定の間隔をおいて配置されている。
したがって、第１の支持台１１と第２の支持台１１’のそれぞれの上部に取り付けられている第１の一対の板材受け台１２と第２の一対の板材受け台１２’も、左右方向に所定の間隔をおいて配置されている。
そして、図１において、左側に位置する第１の一対の板材受け台１２の長手方向の対向する端面間の隙間Ｓ１と、右側に位置する第２の一対の板材受け台１２’の長手方向の対向する端面間の隙間Ｓ２との間隔は、図５，６に関連して後述するように、第２の板材Ｗ２の左右方向の長さに等しくなるように設定されている。
【００２９】
位置決め基準部材１４（図４参照）は、図４において左側に位置する第１の一対の板材受け台１２の長手方向の対向する端面間の隙間Ｓ１の近傍において、紙面に垂直な方向に二箇所（ただし図４に一個のみ図示）に配置されている。
この位置決め基準部材１４は、図示しない駆動用エアシリンダのロッドの先端に固定され、この駆動用エアシリンダにより駆動されることで、位置決め基準部材１４の先端が第１の載置面１２ａより突出する状態（図４参照）と第１の載置面１２ａから退避する状態とに出没自在となっている。
なお、位置決め基準部材１４を駆動する図示しない駆動用エアシリンダは第１の支持台１１に取り付けられている。
そして、この位置決め基準部材１４の先端が第１の載置面１２ａより突出した状態（図４参照）のとき、第１の板材Ｗ１の突き合わせ面が位置決め基準部材１４に突き当てられて第１の板材Ｗ１の位置決めが行われる。
【００３０】
また、図１において左側に位置する第１の支持台１１の左側に板材保持台１５が配置され、図１において右側に位置する第２の支持台１１’の右側にも板材保持台１５が配置され、これら板材保持台１５の下端も、ボルト１３によりレーザ溶接装置の下フレーム１に取り付けられている。
【００３１】
そして、第１の一対の板材受け台１２の第１の載置面１２ａ、第２の一対の板材受け台１２’の第２の載置面１２’ａ、各板材保持台１５の上面、及び後述する第１，第２，第３の電磁石製の吸着部材２１，２１’，２１”の上面は、同一平面内に位置するように配置されている。
【００３２】
図１に示すように、第１の吸着ユニット２０は第１の一対の板材受け台１２の左側近傍に配置され、第２の吸着ユニット２０’は第１の一対の板材受け台１２と第２の一対の板材受け台１２’の略中間部近傍に配置され、第３の吸着ユニット２０”は第２の一対の板材受け台１２’の右側近傍に配置されている。
【００３３】
次に、第１，第２，第３の吸着ユニット２０，２０’，２０”について説明する。
【００３４】
図３に示すように、第１，第２，第３の吸着ユニット２０，２０’，２０”は、それぞれ第１，第２，第３の電磁石製の吸着部材２１，２１’，２１”と、プレート２２と、滑りプレート２３と、プレート２４と、段付中心ブロック２５と、スプリングプランジャ支持ブロック２６と、スプリングプランジャ２７とを備えている。
【００３５】
第１，第２，第３の吸着ユニット２０，２０’，２０”は、いずれも基本的には同じ構造をしているので、第１の吸着ユニット２０を例に以下説明する。
【００３６】
図３に示すように、第１の電磁石製の吸着部材２１は円柱体で形成されている。
この第１の電磁石製の吸着部材２１の下方には、それぞれ中心孔を有するプレート２２と滑りプレート２３とプレート２４が配置されている。
そして、段付中心ブロック２５の小径部がプレート２２と滑りプレート２３とプレート２４の中心孔内に挿入され、段付中心ブロック２５を貫通する固定ボルト２８によって第１の電磁石製の吸着部材２１の下面に取り付けられている。
したがって、第１の電磁石製の吸着部材２１とプレート２２は、滑りプレート２３の上面または下面で滑ることでその中心軸線のまわりに回転が可能である。
【００３７】
また、プレート２４の下方には中心孔を有するスプリングプランジャ支持ブロック２６が配置され、スプリングプランジャ支持ブロック２６の中心孔の内周面と段付中心ブロック２５の大径部の外周面との間には隙間が形成されている。
また、スプリングプランジャ支持ブロック２６には、８本のスプリングプランジャ２７（図３には２本のみ図示）が半径方向に放射状にねじ込まれている。
この８本のスプリングプランジャ２７の各先端部は段付中心ブロック２５の大径部の外周面に内蔵するスプリングによって付勢されて当接している。
そのため、第１の電磁石製の吸着部材２１はスプリングの付勢力に抗してその中心軸線が垂直状態のまま水平方向に前記隙間の範囲内で僅かに移動可能である。
また、スプリングプランジャ支持ブロック２６は、後述する第１の移動手段３０の一方のＬ字形リンク３２に取り付けボルト２９によって取り付けられている。
【００３８】
次に、第１，第２，第３の移動手段３０，３０’，３０”について説明する。
【００３９】
図３に示すように、第１，第２，第３の移動手段３０，３０’，３０”は、それぞれ第１，第２，第３の吸着ユニット２０，２０’，２０”を水平方向（左右方向）に往復移動させるものある。
【００４０】
第１，第２，第３の移動手段３０，３０’，３０”は、それぞれ第１，第２，第３のエアシリンダ３１，３１’，３１”と、一方のＬ字形リンク３２と、他方のＬ字形リンク３３と、スライダ３４と、レール３５と、取り付け板３６と、ブラケット３７と、継手３８とを備えている。
【００４１】
第１，第２，第３の移動手段３０，３０’，３０”は、いずれも基本的には同じ構造をしているので、第１の移動手段３０を例に以下説明する。
【００４２】
図３に示すように、一方のＬ字形リンク３２の下方にはスライダ３４が取り付けられ、スライダ３４の下方には、スライダ３４を案内するレール３５が配置され、このレール３５は取り付け板３６に取り付けられている。
そして、この取り付け板３６は第１の支持台１１に取り付けられている。
【００４３】
取り付け板３６の下方にはブラケット３７を介して第１のエアシリンダ３１が取り付けられている。
そして、第１のエアシリンダのロッド３１ａの先端部は継手３８を介して他方のＬ字形リンク３３に連結されている。
また、一方のＬ字形リンク３２と他方のＬ字形リンク３３の立ち上がり部の先端部はボルトにより連結されている。
そして、第１のエアシリンダ３１の駆動により第１のエアシリンダのロッド３１ａの先端部は左右に往復移動する。
この往復移動は、一方のＬ字形リンク３２と他方のＬ字形リンク３３によりスライダ３４の往復移動として伝えられ、第１の吸着ユニット２０が水平方向（左右方向）に往復移動する。
【００４４】
次に、第１，第２，第３の押さえユニット４０，４０’，４０”について説明する。
【００４５】
第１，第２，第３の押さえユニット４０，４０’，４０”は、それぞれ、図１に示すように、第１，第２，第３の吸着ユニット２０，２０’，２０”の上方に配置され、第１，第２，第３の支持手段５０，５０’，５０”によってレーザ溶接装置の上フレーム２に支持されている。
【００４６】
図２に示すように、第１，第２，第３の押さえユニット４０，４０’，４０”は、それぞれ第１，第２，第３の磁性材製の押さえ部材４１，４１’，４１”と、滑りプレート４２と、プレート４３と、段付中心ブロック４４と、スプリングプランジャ支持ブロック４５と、スプリングプランジャ４６と、固定ボルト４７と、シリンダロッド取り付けプレート４８と、取り付けボルト４９とを備えている。
【００４７】
第１，第２，第３の押さえユニット４０，４０’，４０”は、いずれも基本的には同じ構造をしているので、第１の押さえユニット４０を例に以下説明する。
【００４８】
図２に示すように、第１の磁性材製の押さえ部材４１は比較的厚い円板状に形成されている。
この第１の磁性材製の押さえ部材４１の上方には、それぞれ中心孔を有する滑りプレート４２と、プレート４３が配置されている。
そして、段付中心ブロック４４の小径部が滑りプレート４２とプレート４３の中心孔内に挿入され、段付中心ブロック４４を貫通する固定ボルト４７によって第１の磁性材製の押さえ部材４１の上面に取り付けられている。
したがって、第１の磁性材製の押さえ部材４１は、滑りプレート４３の下面または上面で滑ることでその中心軸線まわりに回転が可能である。
【００４９】
また、プレート４３の上方には中心孔を有するスプリングプランジャ支持ブロック４５が配置され、スプリングプランジャ支持ブロック４５の中心孔の内周面と段付中心ブロック４４の大径部の外周面との間には隙間が形成されている。
また、スプリングプランジャ支持ブロック４５には、８本のスプリングプランジャ４６（図２には２本のみ図示）が半径方向に放射状にねじ込まれている。
そして、この８本のスプリングプランジャ４６の各先端部は段付中心ブロック４４の大径部の外周面に内蔵するスプリングによって付勢されて当接している。
そのため、第１の磁性材製の押さえ部材４１はスプリングの付勢力に抗してその中心軸線が垂直状態のまま水平方向に前記隙間の範囲内で僅かに移動可能である。
また、スプリングプランジャ支持保持ブロック４５は、シリンダロッド取り付けプレート４８に取り付けボルト４９によって取り付けられている。
【００５０】
次に、第１，第２，第３の支持手段５０，５０’，５０”について説明する。
【００５１】
第１，第２，第３の支持手段５０，５０’，５０”は、図１に示すように、第１，第２，第３の押さえユニット４０，４０’，４０”をそれぞれ昇降可能に支持するとともに水平方向に移動可能に支持するものである。
【００５２】
第１，第３の支持手段５０，５０”は、それぞれ第１，第３のエアシリンダ５１，５１”と、第１，第３のエアシリンダのロッド５１ａ，５１”ａと、シリンダ取り付プレート５２と、戻りばね５３と、スライダ５４と、レール５５と、レール取り付けプレート５６と、戻りばね支持用部材５７とを備えている。
【００５３】
第１，第３の支持手段５０，５０”は、いずれも基本的には同じ構造をしているので、第１の支持手段５０を例に以下説明する。
【００５４】
第１のエアシリンダのロッド５１ａの先端部（下端部）は、第１の押さえユニット４０の上部に取り付けられている。
第１のエアシリンダ５１の上部はシリンダ取り付プレート５２の下面に取り付けられている。
シリンダ取り付プレート５２の下方には戻りばね５３の一端部が取り付けられ、戻りばね５３の他端部は戻りばね支持用部材５７とレール取り付けプレート５６を介してレーザ溶接装置の上フレーム２に支持されている。
また、シリンダ取り付プレート５２の上面にはスライダ５４が取り付けられている。
スライダ５４を左右方向に案内するレール５５がスライダ５４の上部に配置され、このレール５５はレール取り付けプレート５６を介してレーザ溶接装置の上フレーム２に取り付けられている。
【００５５】
したがって、第１の押さえユニット４０は、第１のエアシリンダ５１の駆動により上下方向に昇降する。
また、第１の押さえユニット４０は、スライダ５４がレール５５に沿って水平方向（左右方向）に移動することで、第１のエアシリンダ５１とともに水平方向（左右方向）に移動可能である。
【００５６】
次に、第２の支持手段５０’について説明する。
【００５７】
第２の支持手段５０’は、第２のエアシリンダ５１’と、第２のエアシリンダのロッド５１’ａと、シリンダ取り付プレート５２’と、戻りばね５３’と、スライダ５４’と、戻りばね保持用丸棒５８’と、第２の支持手段取り付け用プレート５９’とを備えている。
【００５８】
第２のエアシリンダ５１’のロッド５１’ａの先端部（下端部）は、第２の押さえユニット４０’の上部に取り付けられている。
第２のエアシリンダ５１’の上部はシリンダ取り付プレート５２’の下面に取り付けられている。
シリンダ取り付プレート５２’の上方には戻りばね保持用丸棒５８’が配置され、この戻りばね保持用丸棒５８’の外周面には戻りばね５３’がはめ込まれている。
また、シリンダ取り付プレート５２’の上面にはスライダ５４’が取り付けられ、このスライダ５４’は戻りばね保持用丸棒５８’に対して水平方向（左右方向）に移動可能に戻りばね５３’の外周にはめ込まれている。
また、シリンダ取り付プレート５２’の一端側に取り付けられたブラケットが戻りばね保持用丸棒５８’の一端側にはめ込まれている。
そのため、シリンダ取り付プレート５２’は、戻りばね５３’の付勢力に抗して戻りばね保持用丸棒５８’に対して左方向に移動可能である。
さらに、戻りばね保持用丸棒５８’は第２の支持手段取り付け用プレート５９’を介してレーザ溶接装置の上フレーム２に支持されている。
【００５９】
したがって、第２の押さえユニット４０’は、第２のエアシリンダ５１’の駆動により上下方向に昇降する。
また、第２の押さえユニット４０’は、戻りばね５３’の付勢力に抗してシリンダ取り付プレート５２’が戻りばね保持用丸棒５８’に沿って左方向に移動することで、第２のエアシリンダ５１’とともに左方向に移動可能である。
【００６０】
次に、第１，第２，第３のクランプ部材６０，６０’，６０”について説明する。
【００６１】
第１，第２，第３のクランプ部材６０，６０’，６０”は、それぞれが横断面が略台形で前後方向（図１において紙面に垂直方向）に長い長尺部材で構成されており、その長さは上述した第１，２の一対の板材受け台１２，１２’の長さに略等しく形成されている。
【００６２】
第１，第３のクランプ部材６０，６０”は、図示しないリンクを介してレーザ溶接装置の上フレーム２に支持されており、この図示しないリンクの作動により上下に昇降するようになっている。
また、第２のクランプ部材６０’は、図示しないエアーシリンダを介してレーザ溶接装置の上フレーム２に支持されており、この図示しないエアーシリンダの作動により上下に昇降するようになっている。
【００６３】
そして、第１，第２，第３のクランプ部材６０，６０’，６０”は、図４，５，６に示すように、所定位置に位置決めされた第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を各第１，第２の載置面１２ａ，１２’ａに押し付けクランプして固定する。
【００６４】
次に、本発明の実施の形態に係る板材の突き合わせ位置決め装置１０の動作について図４〜６を参照して説明する。
【００６５】
図４に示すように、第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が図示しない搬送手段によって第１，第２の一対の板材受け台１２，１２’の上に搬送される。
このとき、位置決め基準部材１４は第１の載置面１２ａから突出した状態にある。
【００６６】
次に、第１，第２の一対の板材受け台１２，１２’の上に搬送された各第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は図示しない位置決めピンと図示しないプッシャにより紙面に垂直な方向の位置決めが行わせる。
【００６７】
次に、第１の磁性材製の押さえ部材４１の下面が第１の板材Ｗ１の上面に接触する手前まで第１のエアシリンダ５１を駆動する。
その後、第１のエアシリンダ５１のエアを抜くと、第１の押さえユニット４０の自重で第１の磁性材製の押さえ部材４１の下面が第１の板材Ｗ１の上面に接触にした状態になる。
そして、第１の磁性材製の押さえ部材４１は第１の電磁石製の吸着部材２１の磁力により第１の板材Ｗ１とともに吸引され、第１の板材Ｗ１は第１の磁性材製の押さえ部材４１と第１の電磁石製の吸着部材２１とで挟持される。
【００６８】
次に、第１の板材Ｗ１が第１の磁性材製の押さえ部材４１と第１の電磁石製の吸着部材２１とで挟持された状態で、第１の移動手段３０の第１のエアシリンダ３１を駆動し、第１の電磁石製の吸着部材２１をレール３５に沿って水平方向（左右方向）右側（図４において右側）へ移動させる。
すると、第１の板材Ｗ１は、第１の磁性材製の押さえ部材４１と第１の電磁石製の吸着部材２１で挟持されているので、第１の電磁石製の吸着部材２１の動きに追従して第１の磁性材製の押さえ部材４１もレール５５に沿って水平方向（左右方向）右側（図４において右側）へ移動する。
そして、第１のエアシリンダ３１は、位置決め基準部材１４に第１の板材Ｗ１の突き合わせ面が突き当たるまで第１の板材Ｗ１を移動させる。
【００６９】
第１の板材Ｗ１の突き合わせ面が位置決め基準部材１４に突き当たると、第１の板材Ｗ１の右方向への移動を停止する。
これによって、第１の板材Ｗ１は所定の位置に位置決めされる。
次に、第１のクランプ部材６０を降下させ、第１の板材Ｗ１を第１のクランプ部材６０によって第１の載置面１２ａに押し付けクランプして固定する。
【００７０】
次に、図５に示すように、第１の移動手段３０の第１のエアシリンダ３１を駆動して、第１の電磁石製の吸着部材２１をレール３５に沿って水平方向（左右方向）左側（図５において左側）へ移動させ、元の位置に復帰させる。
また、第１の支持手段５０の第１のエアシリンダ５１を駆動して、第１の押さえユニット４０を上昇させると、第１の磁性材製の押さえ部材４１も第１の板材Ｗ１の表面から離れて上昇する。
これと同時に、戻りばね５３の付勢力により第１のエアシリンダ５１とともに第１の磁性材製の押さえ部材４１も元の位置に復帰する。
次に、位置決め基準部材１４が第１の載置面１２ａから突出しない位置までこの位置決め基準部材１４を退避させる。
【００７１】
次に、第２の磁性材製の押さえ部材４１’の下面が第２の板材Ｗ２の上面に接触する手前まで第２のエアシリンダ５１’を駆動する。
その後、第２のエアシリンダ５１’のエアを抜くと、第２の押さえユニット４０’の自重で第２の磁性材製の押さえ部材４１’の下面が第２の板材Ｗ２の上面に接触した状態になる。
そして、第２の磁性材製の押さえ部材４１’は第２の電磁石製の吸着部材２１’の磁力により第２の板材Ｗ２とともに吸引され、第２の板材Ｗ２は第２の磁性材製の押さえ部材４１’と第２の電磁石製の吸着部材２１’とで挟持される。
【００７２】
次に、第２の板材Ｗ２が第２の磁性材製の押さえ部材４１’と第２の電磁石製の吸着部材２１’とで挟持された状態で、第２の移動手段３０’の第２のエアシリンダ３１’を駆動し、第２の電磁石製の吸着部材２１’をレール３５に沿って水平方向（左右方向）左側（図５において左側）へ移動させる。
すると、第２の板材Ｗ２は、第２の磁性材製の押さえ部材４１’と第２の電磁石製の吸着部材２１’で挟持されているので、第２の電磁石製の吸着部材２１’の動きに追従して第２の磁性材製の押さえ部材４１’もレール５５に沿って水平方向（左右方向）左側（図５において左側）へ移動する。
そして、第２のエアシリンダ３１’は、第１の板材Ｗ１の位置決めされた突き合わせ面に第２の板材Ｗ２の突き合わせ面が突き当たるまで第２の板材Ｗ２を移動させる。
【００７３】
第２の板材Ｗ２の突き合わせ面が第１の板材Ｗ１の位置決めされた突き合わせ面に突き当たると、第２の板材Ｗ２の左方向への移動を停止する。
これによって、第１の板材Ｗ１の突き合わせ面と、第２の板材Ｗ２の第１の板材Ｗ１側の突き合わせ面とが所定の位置に位置決めされる。
次に、図５に示すように、第２のクランプ部材６０’を降下させ、第２の板材Ｗ２を第２のクランプ部材６０’によって第１の載置面１２ａと第２の載置面１２’ａに押し付けクランプして固定する。
【００７４】
次に、図５に示すように、第１の一対の板材受け台１２の対向端面間の隙間Ｓ１の上方に位置する第１のレーザ溶接ヘッド３により、第１の板材Ｗ１と第２の板材Ｗ２の突き合わせ部をレーザ溶接する。
【００７５】
ところで、上述のように、左側に位置する第１の一対の板材受け台１２の長手方向の対向する端面間の隙間Ｓ１と、右側に位置する第２の一対の板材受け台１２’の長手方向の対向する端面間の隙間Ｓ２との間隔は、第２の板材Ｗ２の左右方向の長さに等しくなるように設定されている。
したがって、図５，６に示すように、第２の板材Ｗ２の一方の突き合わせ面が第１の板材Ｗ１の突き合わせ面に突き合わされて位置決め固定されると、第２の板材Ｗ２の他方の突き合わせ面は、第２の一対の板材受け台１２’の長手方向の対向する端面間の隙間Ｓ２の上方に位置している。
そのため、第２の板材Ｗ２の他方の突き合わせ面は、位置決め基準部材１４を使用しなくとも既に所定位置に位置決めされていることになる。
したがって、この状態（図５に示す状態）で次の動作に移行できる。
【００７６】
次に、図６に示すように、第２の移動手段３０’の第２のエアシリンダ３１’を駆動して、第２の電磁石製の吸着部材２１’をレール３５に沿って水平方向（左右方向）左側（図６において左側）へ移動させ、元の位置に復帰させる。
また、第２の支持手段５０’の第２のエアシリンダ５１’を駆動して、第２の押さえユニット４０’を上昇させると、第２の磁性材製の押さえ部材４１’も第２の板材Ｗ２の表面から離れて上昇する。
これと同時に、戻りばね５３’の付勢力により第２のエアシリンダ５１’とともに第２の磁性材製の押さえ部材４１’も元の位置に復帰する。
【００７７】
次に、第３の磁性材製の押さえ部材４１”の下面が第３の板材Ｗ３の上面に接触する手前まで第３のエアシリンダ５１”を駆動する。
その後、第３のエアシリンダ５１”のエアを抜くと、第３の押さえユニット４０”の自重で第３の磁性材製の押さえ部材４１”の下面が第３の板材Ｗ３の上面に接触した状態になる。
そして、第３の磁性材製の押さえ部材４１”は第３の電磁石製の吸着部材２１”の磁力により第３の板材Ｗ３とともに吸引され、第３の板材Ｗ３は第３の磁性材製の押さえ部材４１”と第３の電磁石製の吸着部材２１”とで挟持される。
【００７８】
次に、第３の板材Ｗ３が第３の磁性材製の押さえ部材４１”と第３の電磁石製の吸着部材２１”とで挟持された状態で、第３の移動手段３０”の第３のエアシリンダ３１”を駆動し、第３の電磁石製の吸着部材２１”をレール３５に沿って水平方向（左右方向）左側（図６において左側）へ移動させる。
すると、第３の板材Ｗ３は、第３の磁性材製の押さえ部材４１”と第３の電磁石製の吸着部材２１”で挟持されているので、第３の電磁石製の吸着部材２１”の動きに追従して第３の磁性材製の押さえ部材４１”もレール５５に沿って水平方向（左右方向）左側（図６において左側）へ移動する。
そして、第３のエアシリンダ３１”は、第２の板材Ｗ２の位置決めされた他方の突き合わせ面に第３の板材Ｗ３の突き合わせ面が突き当たるまで第３の板材Ｗ３を移動させる。
【００７９】
第３の板材Ｗ３の突き合わせ面が第２の板材Ｗ２の位置決めされた他方の突き合わせ面に突き当たると、第３の板材Ｗ３の左方向への移動を停止する。
これによって、第２の板材Ｗ２の他方の突き合わせ面と、第３の板材Ｗ３の第２の板材Ｗ２側の突き合わせ面とが所定の位置に位置決めされる。
次に、図６に示すように、第３のクランプ部材６０”を降下させ、第３の板材Ｗ３を第３のクランプ部材６０”によって第２の載置面１２’ａに押し付けクランプして固定する。
【００８０】
次に、図６に示すように、第２の一対の板材受け台１２’の対向端面間の隙間Ｓ２の上方に位置する第２のレーザ溶接ヘッド３’により、第２の板材Ｗ２と第３の板材Ｗ３の突き合わせ部をレーザ溶接する。
【００８１】
本発明の実施の形態に係る板材の突き合わせ位置決め装置１０によれば、次のような効果を有する。
【００８２】
第１，第２，第３の電磁石製の吸着部材２１，２１’，２１”と、第１，第２，第３の磁性材製の押さえ部材４１，４１’，４１”は、それぞれその中心軸線のまわりに回転可能であるので、第１，第２，第３の電磁石製の吸着部材２１，２１’，２１”と、第１，第２，第３の磁性材製の押さえ部材４１，４１’，４１”により第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が傾いて挟持された場合でも、第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の突き当て時に第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の傾きをなくすように回転することができ、第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の突き合わせ面同士を隙間なく突き合わせて位置決め固定できる。
第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の突き当て時に、第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の傾きをなくすように第１，第２，第３の電磁石製の吸着部材２１，２１’，２１”と第１，第２，第３の磁性材製の押さえ部材４１，４１’，４１”が回転する際、第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の吸着面を摺動させずに回転できるので、第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を傷つけることがない。
【００８３】
第１，第２，第３の電磁石製の吸着部材２１，２１’，２１”と、第１，第２，第３の磁性材製の押さえ部材４１，４１’，４１”は、それぞれその中心軸線が垂直状態のまま水平方向に僅かに移動可能であるので、第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の突き当て時に第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の傾きをより円滑になくすことができる。
【００８４】
第１，第２，第３の磁性材製の押さえ部材４１，４１’，４１”は第１，第２，第３の電磁石製の吸着部材２１，２１’，２１”の磁力により第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３とともに吸引され、第１，第２，第３の電磁石製の吸着部材２１，２１’，２１”と第１，第２，第３の磁性材製の押さえ部材４１，４１’，４１”とで第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を挟持するので、第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の厚さが薄い場合でも第１，第２，第３の電磁石製の吸着部材２１，２１’，２１”の磁力により十分な挟持力を得ることができる。
【００８５】
第１，第２，第３の移動手段３０，３０’，３０”は、第１，第２，第３の吸着ユニット２０，２０’，２０”の下方に配置されているので、スペースを有効に利用できる。
【００８６】
第１，第２，第３の支持手段５０，５０’，５０”は、第１，第２，第３の押さえユニット４０，４０’，４０”の上方に配置されているので、スペースを有効に利用できる。
【００８７】
第１，第２，第３の移動手段３０，３０’，３０”と第１，第２，第３の支持手段５０，５０’，５０”は、駆動源としてそれぞれ第１，第２，第３のエアシリンダ３１，３１’，３１”と、第１，第２，第３のエアシリンダ５１，５１’，５１”を有するので、第１，第２，第３の移動手段３０，３０’，３０”と第１，第２，第３の支持手段５０，５０’，５０”の動作が簡便である。
【００８８】
第１，第２の一対の板材受け台１２，１２’は、第１，第２，第３の吸着ユニット２０，２０’，２０”の水平方向（左右方向）の移動方向に所定の間隔をおいて二箇所に配置されているので、三枚の第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の突き合わせ面の突き合わせ位置決めが可能である。
【００８９】
上述した本発明の実施の形態に係る板材の突き合わせ位置決め装置１０においては、上述したように、左側に位置する第１の一対の板材受け台１２の長手方向の対向する端面間の隙間Ｓ１と、右側に位置する第２の一対の板材受け台１２’の長手方向の対向する端面間の隙間Ｓ２との間隔は、第２の板材Ｗ２の左右方向の長さに等しくなるように設定されている。
しかし、第２の板材Ｗ２の左右方向の長さが、隙間Ｓ１と隙間Ｓ２との間隔と異なる場合は、隙間Ｓ２の近傍にも位置決め基準部材１４と同様の別の位置決め基準部材（図示しない）を配置して対応することができる。
すなわち、この別の位置決め基準部材に第２の板材Ｗ２の他方の突き合わせ面を突き当てて位置決めし、この位置決めされた他方の突き合わせ面に第３の板材Ｗ３の一方の突き合わせ面を突き当てて位置決めすることができる。
【００９０】
上述の説明では、三枚の第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３をレーザ溶接する場合について説明したが、本発明の実施の形態に係る板材の突き合わせ位置決め装置１０は、二枚の第１，第２の板材Ｗ１，Ｗ２をレーザ溶接する場合にも使用することができる。
すなわち、第３の板材Ｗ３を搬入することなく、第１，第２の板材Ｗ１，Ｗ２を搬入してレーザ溶接することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の実施の形態においては、三枚の第１，第２，第３の板材Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の突き合わせ位置決め装置をレーザ溶接装置に適用した例を示しているが、本発明の板材の突き合わせ位置決め装置は、他の溶接装置にも幅広く適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１…下部フレーム
２…上部フレーム
３，３’…第１，第２のレーザ溶接ヘッド
１０…  板材の突き合わせ位置決め装置
１１，１１’…第１，第２の支持台
１２，１２’…第１，第２の一対の板材受け台
１２ａ，１２’ａ…第１，第２の載置面
１３…ボルト
１４…位置決め基準部材
１５…板材保持台
２０，２０’，２０”…第１，第２，第３の吸着ユニット
２１，２１’，２１”…第１，第２，第３の電磁石製の吸着部材
２２…プレート
２３…滑りプレート
２４…プレート
２５…段付中心ブロック
２６…スプリングプランジャ支持ブロック
２７…スプリングプランジャ
２８…固定ボルト
２９…取り付けボルト
３０，３０’，３０”…第１，第２，第３の移動手段
３１，３１’，３１”…第１，第２，第３のエアシリンダ
３１ａ，３１’ａ，３１”ａ…第１，第２，第３のエアシリンダのロッド
３２…一方のＬ字形リンク
３３…他方のＬ字形リンク
３４…スライダ
３５…レール
３６…取り付け板
３７…ブラケット
３８…継手
４０，４０’，４０”…第１，第２，第３の押さえユニット
４１，４１’，４１”…第１，第２，第３の磁性材製の押さえ部材
４２…滑りプレート
４３…プレート
４４…段付中心ブロック
４５…スプリングプランジャ支持ブロック
４６…スプリングプランジャ
４７…固定ボルト
４８…シリンダロッド取り付けプレート
４９…取り付けボルト
５０，５０’，５０”…第１，第２，第３の支持手段
５１，５１’，５１”…第１，第２，第３のエアシリンダ
５１ａ，５１’ａ，５１”ａ…第１，第２，第３のエアシリンダのロッド
５２，５２’…シリンダ取り付けプレート
５３，５３’…戻りばね
５４，５４’…スライダ
５５…レール
５６…レール取り付けプレート
５７…戻りばね支持用部材
５８’…戻りばね保持用丸棒
５９’…第２の支持手段取り付け用プレート
６０，６０’，６０”…第１，第２，第３のクランプ部材
Ｓ１…第１の一対の板材受け台の対向端面間の隙間
Ｓ２…第２の一対の板材受け台の対向端面間の隙間
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３…第１，第２，第３の板材
【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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