(57)【要約】【課題】  溶接ガンをワークＷ１の周縁部に沿って移動させても溶接ガンとの干渉を生じないようにした治具用クランプ装置を提供する。【解決手段】  クランプシリンダ７１を治具１に、ワークＷ１の上下方向の投影面（ワーク投影面）内に収まり、且つ、シリンダ軸線がワーク投影面の外方に向けて斜め上方に傾斜するように配置する。クランプアーム７０をシリンダ軸線方向に直動されるようにクランプシリンダ７１に連結すると共に、クランプアーム７０の先端部に上方への立上り部７０ａを存してクランプシリンダ７１側に屈曲する爪部７０ｂを形成する。クランプアーム７０をクランプシリンダ７１に接近する閉じ側に移動させたとき、爪部７０ｂがワーク投影面内に進入してワークＷ１の周縁部上面に当接し、クランプアーム７０をクランプシリンダ７１から離間する開き側に移動させたとき、爪部７０ｂがワーク投影面の外方に離脱されるようにする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ロボットの先端の溶接ガンをワークの周縁部に沿って移動させながら溶接作業を行うワーク組立工程で使用する治具に上方からセットされるワークの周縁部をクランプするクランプ装置であって、ワークの周縁部上面に当接可能なクランプアームと、クランプアームを開閉駆動するクランプシリンダとを備えるものにおいて、
クランプシリンダを治具に、ワークの上下方向の投影面内に収まり、且つ、シリンダ軸線が前記投影面の外方に向けて斜め上方に傾斜するように配置し、
クランプアームをシリンダ軸線方向に直動されるようにクランプシリンダに連結すると共に、
クランプアームの先端部に上方への立上り部を存してクランプシリンダ側に屈曲する爪部を形成し、クランプアームをクランプシリンダに接近する閉じ側に移動させたとき爪部が前記投影面内に進入してワークの周縁部上面に当接し、クランプアームをクランプシリンダから離間する開き側に移動させたとき爪部が前記投影面の外方に離脱されるようにしたことを特徴とする治具用クランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ロボットの先端の溶接ガンをワークの周縁部に沿って移動させながら溶接作業を行うワーク組立工程で使用する治具に設けるクランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のルーフ等のワークの組立工程で使用する治具には、治具に上方からセットするワークの周縁部をクランプする複数のクランプ装置が設けられている。
【０００３】
従来、この種のクランプ装置は、治具に揺動自在に枢着したクランプアームをクランプシリンダで開閉駆動するように構成されている。そして、クランプアームの枢支点をワークの周縁部よりも外方に位置させて、クランプアームをワークの周縁部上面に当接する閉じ位置と、ワークの上下方向の投影面の外方に離脱する開き位置とに揺動自在とし、クランプアームを開いた状態でワークを治具に上方からセットできるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のクランプ装置では、クランプアームの枢支部をワークの周縁部よりも外方に位置させるため、クランプ装置のほぼ全体がワークの上下方向の投影面の外方に配置されることになる。その結果、溶接ロボットでワークの周縁部の溶接を行う際、ロボット先端の溶接ガンをワークの周縁部に沿って移動させると、溶接ガンがクランプ装置に干渉してしまう。そのため、クランプ装置の配置部では、溶接ガンをワークの周縁部の外方に大きく離間させてクランプ装置を迂回するように移動させることが必要になり、溶接作業に時間がかかる。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、溶接ガンをワークの周縁部に沿って移動させても溶接ガンの干渉を生じないようにした治具用クランプ装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、本発明は、溶接ロボットの先端の溶接ガンをワークの周縁部に沿って移動させながら溶接作業を行うワーク組立工程で使用する治具に上方からセットされるワークの周縁部をクランプするクランプ装置であって、ワークの周縁部上面に当接可能なクランプアームと、クランプアームを開閉駆動するクランプシリンダとを備えるものにおいて、クランプシリンダを治具に、ワークの上下方向の投影面内に収まり、且つ、シリンダ軸線が前記投影面の外方に向けて斜め上方に傾斜するように配置し、クランプアームをシリンダ軸線方向に直動されるようにクランプシリンダに連結すると共に、クランプアームの先端部に上方への立上り部を存してクランプシリンダ側に屈曲する爪部を形成し、クランプアームをクランプシリンダに接近する閉じ側に移動させたとき爪部が前記投影面内に進入してワークの周縁部上面に当接し、クランプアームをクランプシリンダから離間する開き側に移動させたとき爪部が前記投影面の外方に離脱されるようにしている。
【０００７】
本発明によれば、クランプアームがクランプシリンダによりそのシリンダ軸線方向に直線的に開閉駆動される。そして、クランプアームを開いた状態では、クランプアームの爪部がルーフ投影面の外方に離脱するため、ワークをクランプアームに邪魔されることなく上方から治具にセットできる。また、クランプアームを閉じた状態では、クランプアームの先端部を除くクランプ装置のほぼ全体がワーク投影面内に収まり、溶接ガンのガンアームをクランプアームの先端部への干渉防止に必要な開度に開いておくことにより、溶接ガンをクランプ装置との干渉を生ずることなくワークの周縁部に沿って移動させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明のクランプ装置を用いれば、溶接ガンをクランプ装置との干渉を生ずることなくワークの周縁部に沿って移動させることができ、溶接作業の能率アップを図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１及び図２は自動車のルーフ組立工程で使用する治具を示している。ルーフは、ルーフパネルＷ１の下面に、前縁側のフロントルーフレールＷ２と、後縁側のリヤルーフレールＷ３と、両ルーフレールＷ２，Ｗ３間に位置する前後３本のルーフアーチＷ４，Ｗ５，Ｗ６とを溶接して組立てられる。
【００１０】
治具は、治具本体１に、フロントルーフレールＷ２用のワーク受け２と、リヤルーフレールＷ３用のワーク受け３と、各ルーフアーチＷ４，Ｗ５，Ｗ６用のワーク受け４，５，６と、ルーフパネルＷ１の前縁部の左右２箇所をクランプする左右１対のフロントクランプ装置７１と、ルーフパネルＷ１の後縁部の左右２箇所をクランプする左右１対のリヤクランプ装置７２と、ルーフパネルＷ１の左右の各側縁部をクランプする各側３個のサイドクランプ装置７３を取付けて構成される。
【００１１】
ルーフ組立工程では、治具上にフロントルーフレールＷ２、リヤルーフレールＷ３及びルーフアーチＷ４，Ｗ５，Ｗ６をセットした後、上方からワークたるルーフパネルＷ１をセットし、次に、ルーフパネルＷ１を各クランプ装置７１，７２，７３でクランプし、この状態でルーフパネルＷ１の前縁部とフロントルーフレールＷ２の前縁部との接合部、ルーフパネルＷ１の後縁部とリヤルーフレールＷ３の後縁部との接合部及びルーフパネルＷ１の側縁部と各ルーフアーチＷ４，Ｗ５，Ｗ６の側端部との接合部を図外の溶接ロボットにより溶接する。
【００１２】
フロントクランプ装置７１は、図３に明示する如く、クランプアーム７０と、クランプアーム７０を開閉駆動するクランプシリンダ７１とを備えている。クランプシリンダ７１は、ルーフパネルＷ１の上下方向の投影面（以下、ルーフ投影面と記す）内に収まり、且つ、シリンダ軸線がルーフ投影面の外方に向けて斜め上方に傾斜するように、治具本体１にブラケット７２を介して傾斜姿勢で固定されている。また、クランプアーム７０を、ブラケット７２に固定のガイドブロック７３により回り止めして、シリンダ軸線方向に直動されるようにクランプシリンダ７１に連結している。クランプアーム７０の先端部には、上方への立上り部７０ａを存してクランプシリンダ７１側に屈曲する爪部７０ｂが形成されている。そして、クランプアーム７０をクランプシリンダ７１に接近する閉じ側に移動させたとき、爪部７０ｂがルーフ投影面内に進入してルーフパネルＷ１の前縁部上面に当接し、クランプアーム７０をクランプシリンダ７１から離間する開き側に移動させたとき、爪部７０ｂがルーフ投影面の外方に離脱されるようにしている。また、ガイドブロック７３上に、フロントルーフレールＷ２用のワーク受座７４を取付け、クランプアーム７０を閉じたとき、ルーフパネルＷ１の前縁部とフロントルーフレールＷ２の前縁部との接合部がクランプアーム７０の爪部７０ｂとワーク受座７４との間にクランプされるようにしている。ワーク受座７４には、フロントルーフレールＷ２を位置決めする位置決めピン７５が植設されており、更に、クランプアーム７０に対し側方にオフセットさせて、ルーフパネルＷ１の前縁部のエッジを受けるエッジガイド７６が取付けられている。
【００１３】
リヤクランプ装置７２及びサイドクランプ装置７３もフロントクランプ装置７３と基本的な構成は異ならず、図４にリヤクランプ装置７２、図５にサイドクランプ装置７３をフロントクランプ装置７１と同様の部材に上記と同一の符号を付して図示している。尚、リヤクランプ装置７２に設けるワーク受座７４はリヤルーフレールＷ３用のものであり、クランプアーム７０を閉じたとき、ルーフパネルＷ１の後縁部とリヤルーフレールＷ３の後縁部との接合部がクランプアーム７０の爪部７０ｂとワーク受座７４との間にクランプされるようにしている。また、サイドクランプ装置７３に設けるワーク受座７４はルーフパネルＷ１の側縁部を受けるものであり、クランプアーム７０を閉じたとき、ルーフパネルＷ１の側縁部がクランプアーム７０の爪部７０ｂとワーク受座７４との間にクランプされるようにしている。
【００１４】
各クランプ装置７１，７２，７３のクランプアーム７０を開くと、クランプアーム７０の爪部７０ｂがルーフ投影面の外方に離脱するため、ルーフパネルＷ１をクランプアーム７０に邪魔されずに上方から治具にセットすることができる。
【００１５】
また、各クランプ装置７１，７２，７３のクランプアーム７０を閉じた状態では、クランプアーム７０の先端部を除く各クランプ装置７１，７２，７３のほぼ全体がルーフ投影面内に収まる。従って、溶接ロボットの先端の溶接ガンのガンアームＧを図３乃至図５に示す如く開けば、溶接ガンをルーフパネルＷ１の前縁部、後縁部及び側縁部に沿って移動させても、溶接ガンがクランプ装置７１，７２，７３に干渉することはない。かくて、溶接ガンを各打点位置に迅速に移動することができ、溶接作業の能率アップを図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明クランプ装置を設けた治具の一例を示す平面図。
【図２】図１の矢印ＩＩ方向から見た治具の側面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大截断面図。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線拡大截断面図。
【図５】図１のＶ−Ｖ線拡大截断面図。
【符号の説明】
【００１７】
Ｗ１…ルーフパネル（ワーク）、７１，７２，７３…クランプ装置、７０…クランプアーム、７０ａ…立上り部、７０ｂ…爪部、７１…クランプシリンダ。
【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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