(57)【要約】【課題】突合せ溶接と重ね合せ溶接の両用の溶接用治具を提供する。【解決手段】固定テーブル１３及び可動テーブル１５の対面側には、一対の被溶接部材１０，１１の位置決めのストッパーＳ１，Ｓ２を備え、位置決めストッパーの反対側の固定テーブル及び可動テーブルの外側には、各被溶接部材を各位置決めストッパーに押当る第１押圧手段Ｐ１と第２押圧手段Ｐ２を備え、固定テーブルと可動テーブルの片側部には各被溶接部材の側縁を受止める基準板ＳＰを備え、固定テーブルと可動テーブルの反基準板側には各被溶接部材を基準板に押当てる第３押圧手段Ｐ３と第４押圧手段Ｐ４を備え、固定テーブルと可動テーブルの対面側には一対の被溶接部材の突合せ近傍を独立してクランプする第１拘束手段ＫＢと第２拘束手段ＫＢを備えたものである。【選択図】  図２
2004243394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の被溶接部材をテーブル上に固定する溶接用治具であって、固定テーブルと可動テーブルとを適宜間隔に設置して備え、上記固定テーブル及び可動テーブルの対面側には一対の被溶接部材の接近度合いの位置決めを行い且つ位置決め後は退却するストッパーを備え、上記位置決めストッパーの反対側となる固定テーブル及び可動テーブルの外側には各々の被溶接部材を各位置決めストッパーに押当てる第１押圧手段と第２押圧手段を備え、また、上記固定テーブル及び可動テーブルの片側部には各々の被溶接部材の側縁を受止める基準板を備え、更に、上記固定テーブル及び可動テーブルの反基準板側には各々の被溶接部材を基準板に押当てる第３押圧手段及び第４押圧手段を備え、更に、上記固定テーブル及び可動テーブルの対面側には一対の被溶接部材の突合せ近傍を各々独立してクランプする第１拘束手段と第２拘束手段とを備え、上記各位置決めストッパーを一対の被溶接部材からの回避状態で、上記第１押圧手段と第２押圧手段の駆動により一対の被溶接部材の突合わせ端面を接近位置決めする位置規制手段を上記固定テーブル及び可動テーブルの対面側に配置したことを特徴とする溶接用治具。
【請求項２】
上記固定テーブルの上面又は可動テーブルの上面の何れか一方を高さ位置決めする高さ調節手段を備え、上記固定テーブル又は可動テーブルに備える位置決めストッパーは、その何れか一方を交換可能とし、上記交換可能な位置決めストッパーは、突合わせ端面隙間をゼロ設定する切欠を持つ第１位置決めストッパーと、重ね合わせのオーバーラップ量を設定する切欠を持つ第２位置決めストッパーと、からなることを特徴とする請求項１記載の溶接用治具。
【請求項３】
上記第１押圧手段と第２押圧手段及び第３押圧手段と第４押圧手段とは、エアシリンダであることを特徴とする請求項１記載の溶接用治具。
【請求項４】
上記第１拘束手段と第２拘束手段とは、エアシリンダであることを特徴とする請求項１記載の溶接用治具。
【請求項５】
上記高さ調節手段は、間座であることを特徴とする請求項２記載の溶接用治具。
【請求項６】
上記高さ調節手段は、送り制御モータであることを特徴とする請求項２記載の溶接用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種溶接方式の溶接作業に使用される溶接用治具に係り、特に、１台の溶接用治具により、突合せ溶接と重ね合わせ溶接の両方に適用できるようにした溶接用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の溶接用治具は、突合せ溶接専用と、重ね合わせ溶接専用のように、その溶接内容に対応した専用治具であった。例えば、亜鉛メッキされた薄板素材を重ね合わせ溶接する際に、被溶接材への突起の形成を不要にして作業性の向上を図った重ね合わせ溶接専用の溶接治具が提供されている。具体的には、一方の被溶接材を載置させる第１載置台と、他方の被溶接材を載置させる第２載置台とを所定の相対位置関係に設置し、第２載置台の上面に形成された凹所内に弾性部材により上面を突出してフローティングガイドを上下動自在に収容するとともに、このフローティングガイドの下面と前記凹所の底面との間に交換可能にフローティングガイドの下動限界を規制するストッパーブロツクを設置する。これにより、第１載置台に載置される一方の被溶接材および第２載置台に載置される他方の被溶接材を各々位置決めして溶接部位を対向させた状態で第１載置台およびフローティングガイドに押し付けて固定保持させることができ、両被溶接材を適度な間隔に形成して重ね合わせすることができるようにした。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１０９９１号公報における（要約書の
【構成】および図１）
【０００４】
他方、突合せ溶接専用の溶接用治具は、上記重ね合わせ溶接専用の溶接用治具において、第２載置台のフローティングガイドを省略した。その他は、プツシャーで左右一対の被溶接材の突合せ先端面が同じ高さ位置で突合わされ、この突合わせ状態で各被溶接材を不動に各クランパーで固定させ、この状態にて突合わせ溶接させる構成としものである。特に、半導体レーザ溶接装置及びその他のレーザ溶接装置においては、レーザ光線の光軸直径は、０．９ｍｍ程度と小径である。このことから、突合せ溶接に先立ち、一対の被溶接材（板厚１〜２ｍｍ）の両端面のバラツキは、高精度な隙間寸法（０〜０．３ｍｍ）の初期設定が要求される。このためには、一対の被溶接材の両端面を所定の隙間寸法に微調節・固定させることのできる固定治具が望まれる。（特許文献無し）
【０００５】
しかし、上記従来の溶接用治具は、突合せ溶接専用と重ね合わせ溶接専用のものに限定されているから、１台の溶接システムにおいて、次々に突合せ溶接と重ね合わせ溶接とを変更して実施する時、治具の載せ替え変更作業を伴なって溶接作業の効率を低下させる。更には、用途の異なる２つの固定治具の製作とこの保守・管理や保管を伴うため、この製作費と保守・管理費等の諸費用が倍増するという多くの問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の溶接用治具における問題に鑑みてなされたものである。然るに、本発明の目的は、突合せ溶接と重ね合わせ溶接の両方に適用できる溶接用治具を提供し、異なる溶接作業効率の向上と、治具の製作費や保守・管理費等の低下を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の溶接用治具は、一対の被溶接部材をテーブル上に固定する溶接用治具であって、固定テーブルと可動テーブルとを適宜間隔に設置して備え、上記固定テーブル及び可動テーブルの対面側には一対の被溶接部材の接近度合いの位置決めを行い且つ位置決め後は退却するストッパーを備え、上記位置決めストッパーの反対側となる固定テーブル及び可動テーブルの外側には各々の被溶接部材を各位置決めストッパーに押当てる第１押圧手段と第２押圧手段を備え、また、上記固定テーブル及び可動テーブルの片側部には各々の被溶接部材の側縁を受止める基準板を備え、更に、上記固定テーブル及び可動テーブルの反基準板側には各々の被溶接部材を基準板に押当てる第３押圧手段及び第４押圧手段を備え、更に、上記固定テーブル及び可動テーブルの対面側には一対の被溶接部材の突合せ近傍を各々独立してクランプする第１拘束手段と第２拘束手段とを備え、上記各位置決めストッパーを一対の被溶接部材からの回避状態で、上記第１押圧手段と第２押圧手段の駆動により一対の被溶接部材の突合わせ端面を接近位置決めする位置規制手段を上記固定テーブル及び可動テーブルの対面側に配置したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の溶接用治具は、請求項１記載の溶接用治具において、上記固定テーブルの上面又は可動テーブルの上面の何れか一方を高さ位置決めする高さ調節手段を備え、上記固定テーブル又は可動テーブルに備える位置決めストッパーは、その何れか一方を交換可能とし、上記交換可能な位置決めストッパーは、突合わせ端面隙間をゼロ設定する切欠を持つ第１位置決めストッパーと、重ね合わせのオーバーラップ量を設定する切欠を持つ第２位置決めストッパーと、からなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の溶接用治具は、請求項１記載の溶接用治具において、上記第１押圧手段と第２押圧手段及び第３押圧手段と第４押圧手段とは、エアシリンダであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の溶接用治具は、請求項１記載の溶接用治具において、上記第１拘束手段と第２拘束手段とは、エアシリンダであることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の溶接用治具は、請求項２記載の溶接用治具において、上記高さ調節手段は、間座であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の溶接用治具は、請求項２記載の溶接用治具において、上記高さ調節手段は、送り制御りモータであることを特徴とする。
【００１３】
【作用】
上記請求項１の溶接用治具によると、適宜間隔に設置した固定テーブル及び可動テーブルの対面側には、一対の被溶接部材の接近度合いの位置決めを行い且つ位置決め後は退却するストッパーを備え、上記位置決めストッパーの反対側となる固定テーブル及び可動テーブルの外側には、各々の被溶接部材を各位置決めストッパーに押当てる第１押圧手段と第２押圧手段を備えている。また、上記固定テーブル及び可動テーブルの片側部には各々の被溶接部材の側縁を受止める基準板を備え、更に、上記固定テーブル及び可動テーブルの反基準板側には各々の被溶接部材を基準板に押当てる第３押圧手段及び第４押圧手段を備えている。更に、上記固定テーブル及び可動テーブルの対面側には一対の被溶接部材の突合せ近傍を各々独立してクランプする第１拘束手段と第２拘束手段とを備えている。そして、上記各位置決めストッパーを一対の被溶接部材からの回避状態で、上記第１押圧手段と第２押圧手段の駆動により一対の被溶接部材の突合わせ端面を接近位置決めする位置規制手段を上記固定テーブル及び可動テーブルの対面側に配置している。
【００１４】
これにより、一対の被溶接部材は、その平面上の前後・左右方向の二次元位置決めが正確且つ迅速に自動制御される。更に、上記のようにして位置決めされた一対の被溶接部材は、第１拘束手段と第２拘束手段とにより、各々独立して突合せ近傍がクランプされ、且つ各位置決めストッパーの回避時に、位置規制手段により一対の被溶接部材の突合わせ端面を接近位置決めするから、突合せ端面の突合せ精度が向上し正確な突合せ溶接が実行できる。
【００１５】
請求項２の溶接用治具によると、固定テーブルの上面又は可動テーブルの上面の何れか一方に、高さ位置決めする高さ調節手段を備えている。そして、上記固定テーブ及び可動テーブルに備える位置決めストッパーは、その何れか一方を交換可能とし、この交換可能な位置決めストッパーは、突合わせ端面隙間をゼロ設定する切欠を持つ第１位置決めストッパーと、重ね合わせのオーバーラップ量を設定する切欠を持つ第１位置決めストッパーとが用意されている。これにより、１つの溶接用治具において、突合せ溶接と重ね合わせ溶接とが実施できる。
【００１６】
その切換操作は、高さ調節手段による両テーブル高さの同一調節と、突合わせ端面隙間をゼロ設定の切欠を持つ第１位置決めストッパーとの組み合せ、又は両テーブル「板厚＋隙間寸法」の段差調節と、重ね合わせのオーバーラップ量を設定の切欠を持つ第２位置決めストッパーとの組み合せ変更によって行われる。従って、２つの異なる溶接作業に対して、２組の溶接用治具を必要とせず、設備費の低減と溶接作業の効率化・フロアスペースの低減化に寄与できる。
【００１７】
請求項３の溶接用治具によると、第１押圧手段と第２押圧手段及び第３押圧手段と第４押圧手段とは、何れもエアシリンダを採用したから、エアの圧力設定により一対の被溶接部材に対する押圧力が最適に容易に調節できる。従って、撓み易い薄板から厚板まで、その板厚寸法や重量に対応したエアの圧力設定にすることができ、最適な突合せの当接力のもとに最適な突合せ溶接が実施させれる。
【００１８】
請求項４の溶接用治具によると、第１拘束手段と第２拘束手段とは、エアシリンダを採用したから、エアの圧力設定により一対の被溶接部材に対するその突合わせ近傍の拘束力（クランプ力）を最適値に容易に調節できる。従って、撓み易い薄板から厚板まで、その板厚寸法や重量に対応したエア圧力にすることができ、最適な拘束力のもとに最適な突合せ溶接が実施させれる。
【００１９】
請求項５の溶接用治具によると、固定テーブルの上面又は可動テーブルの上面の何れか一方を高さ位置決めする高さ調節手段を、間座としたから、その寸法出しが確実・正確で且つ簡便に行なえる。これにより、一対の被溶接部材に対する高さ違いの設定が簡潔に行われ、重ね合わせ溶接における隙間設定が簡単且つ確実に実施される。従って、最適な隙間を確保しての亜鉛メッキ薄板の重ね合わせ溶接が確実に行われる。
【００２０】
請求項６の溶接用治具によると、固定テーブルの上面又は可動テーブルの上面の何れか一方を高さ位置決めする高さ調節手段を送り制御モータとしたから、その寸法出しが自動制御されて正確に行われる。これにより、一対の被溶接部材に対する高さ違いの設定が短時間に行われ、重ね合わせ溶接における隙間設定が素早く確実に実施される。しかして、最適な隙間を確保しての亜鉛メッキ薄板の重ね合わせ溶接が確実に行われる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る溶接用治具を図面に示す実施形態により説明する。図１は本発明の実施形態となる溶接用治具を備えたレーザ溶接システム１００の斜視図である。図２〜図１３は溶接用治具の構成説明図と作用図である。
【００２２】
先ず、図１によりレーザ溶接システム１００を説明する。このユニット構成は、ベッドＢと、３軸直交移動体１００Ａと、この手首体１００Ｂと、上記手首１００Ｂに取付けたレーザ溶接ヘッド２００と、この半導体レーザ発振器ＨＯと、レーザ溶接制御装置ＬＣと、レーザ電源部４００と、上記３軸直交移動体１００Ａ及びこの各駆動制御用の送りモータＳＭＸ，ＳＭＹ，ＳＭＺと、Ｙ軸方向のガイドレールＬ１，Ｌ２を図示し、手首１００Ｂを６軸制御して駆動するＮＣ制御装置６５と、ベッドＢ上に載置した本発明の溶接用治具２５０，２５０´とからなる。
【００２３】
続いて、上記溶接用治具２５０の詳細構成を、図２〜図５により突合せ溶接に適用した具体例で説明する。上記溶接用治具２５０は、一対の被溶接部材１０，１１を各テーブル１３，１５上に載置して固定するものである。まず、上記固定テーブル１３と可動テーブル１５とは、適宜間隔を空けて設置されている。そして、上記固定テーブル１３及び可動テーブル１５の対面側には、一対の被溶接部材１０，１１の接近度合いの位置決めを行い且つ位置決め後は退却する位置決めストッパーＳ１，Ｓ２を備えている。この位置決めストッパーＳ１は、一対の爪体１７，１９が軸受体２１，２３にその支軸２５で旋回自在に支持されている。そして、爪体１７，１９の下端部には、エアシリンダＣ１のロッド２７が連結され、その進退動により、爪片１７Ａ，１９Ａが固定テーブル１３の上面１３Ａに出没する関係になっている。他方の位置決めストッパーＳ２も同様に、一対の爪体３０，３１が軸受体３３，３４にその支軸３５で旋回自在に支持されている。そして、爪体３０，３１の下端部には、エアシリンダＣ２のロッド３７が連結され、その進退動により、爪片３０Ａ，３１Ａが固定テーブル１５の上面１５Ａに出没する関係になっている。上記位置決めストッパーＳ１，Ｓ２は、突合わせ端面隙間をゼロ設定する。
【００２４】
上記位置決めストッパーＳ１，Ｓ２の反対側となる固定テーブル１３及び可動テーブル１５の外側には、各々の被溶接部材１０，１１を各位置決めストッパーＳ１，Ｓ２に押当てる第１押圧手段（エアシリンダ）Ｐ１と第２押圧手段（エアシリンダ）Ｐ２と、その押板Ｐ１´，Ｐ２´を備えている。また、上記固定テーブル１３及び可動テーブル１５の片側部には各々の被溶接部材１０，１１の側縁を受止める基準板ＳＰを備えている。更に、上記固定テーブル１３及び可動テーブル１５の反基準板側には、各々の被溶接部材１０，１１を基準板ＳＰに押当てる第３押圧手段（エアシリンダ）Ｐ３及び第４押圧手段（エアシリンダ）Ｐ４と、その押板Ｐ３´，Ｐ４´を備えている。更に、上記固定テーブル１３及び可動テーブル１５の対面側には一対の被溶接部材１０，１１の突合せ近傍を各々独立してクランプする第１拘束手段（一対のエアシリンダＣＫと拘束バーＫＢで構成）Ｋ１と、第２拘束手段（一対のエアシリンダＣＫと拘束バーＫＢで構成）Ｋ２とを備えている。上記各位置決めストッパーＳ１，Ｓ２を、一対の被溶接部材１０，１１からの回避状態で、上記可動テーブル１５をリニアガイトＬＧとシリンダＣ４の駆動により一対の被溶接部材の突合わせ端面１０Ａ，１１Ａを接近位置決め又は当接する位置規制手段（ストップ片４０，４１）ＰＳを固定テーブル１３及び可動テーブル１５の対面側に配置している。
【００２５】
しかして、上記溶接用治具２５０の構成によると、固定テーブル１３及び可動テーブ、ル１５に載せた一対の被溶接部材は、その平面上の前後・左右方向の二次元位置決めが行われる。その機能は、位置決めストッパーＳ１，Ｓ２と第１押圧手段（エアシリンダ）Ｐ１と第２押圧手段（エアシリンダ）Ｐ２との機能、及び基準板ＳＰと第３押圧手段（エアシ、リンダ）Ｐ３及び第４押圧手段（エアシリンダ）Ｐ４により行われる。そして、一対の被溶接部材の拘束は、第１拘束手段（一対のエアシリンダＣＫと拘束バーＫＢで構成）Ｋ１と、第２拘束手段（一対のエアシリンダＣＫと拘束バーＫＢで構成）Ｋ２と、により行われる。更に、一対の被溶接部材の端面当接は、位置決めストッパーＳ１，Ｓ２の解除状態において、第１押圧手段（エアシリンダ）Ｐ１と第２押圧手段（エアシリンダ）Ｐ２の押動と位置規制手段（ストップ片４０，４１）ＰＳとにより行われる。以上の作用が正確且つ迅速に自動制御される。しかして、突合せ端面の突合せ精度が向上し、正確な突合せ溶接が実行できる。
【００２６】
続いて、上記溶接用治具２５０について、重ね合わせ溶接用の溶接用治具２５０´とした具体的な実施形態を、図６〜１０により説明する。上記固定テーブル１３の上面１３Ａ又は可動テーブル１５の上面１５Ａの何れか一方、図示では、左側の可動テーブル１５に高さ位置決めを行う高さ調節手段ＨＣを備えることで、適用させる。この高さ調節手段ＨＣは、可動テーブル１５の下台１５Ｃと上台１５Ｂとの間に間座５０を介在して下駄を履かせたものである。この間座５０により、可動テーブル１５の上面１５Ａは、固定テーブル１３の上面１３Ａよりも、間座５０の高さ寸法ｈだけ高くなる。上記間座の高さ寸法ｈは、例えば、亜鉛メッキの薄板１０，１１の場合は、「二枚の板厚寸法＋要求隙間＝間座高さ」ｈとなる。
【００２７】
そして、二枚の薄板１０，１１を重ね合せる部分の長さ寸法Ｌは、図８に示すようにして行われる。即ち、上記固定テーブル１３又は可動テーブル１５に備える位置決めストッパーＳ１，Ｓ２は、その何れか一方を交換可能とする。図示では、固定テーブル１３側の位置決めストッパーＳ１を、交換可能な第２位置決めストッパーＳ３とする。その構成は、重ね合わせのオーバーラップ量（重ね合せる部分の長さ寸法Ｌ）を設定する切欠Ｋが形成されている。
【００２８】
しかして、その操作は、図６〜図１０に示すように、まず、可動テーブル１５の位置決めストッパーＳ２と、固定テーブル１３の第２位置決めストッパーＳ３とを、各テーブル１３，１５の上面に突出させる。続いて、この状態において、各テーブル１３，１５の上面に載せた二枚の薄板Ｐ１，Ｐ２を、重ね合せるべくその先端部を各々位置決めストッパーＳ２と第２位置決めストッパーＳ３に押し当てる。この押し当て操作により、各テーブル１３，１５からの二枚の薄板Ｐ１，Ｐ２の突出量が定まり、この状態で一対の被溶接部材の突合せ近傍を各々独立する第１拘束手段と第２拘束手段によりクランプする。次に、各ストッパーＳ２，Ｓ３を各テーブル１３，１５下に回避させた状態で、第１押圧手段と第２押圧手段の駆動により一対の被溶接部材の重ね合わせ端面を接近位置決めする位置規制手段にストップさせる。この操作により、二枚の薄板Ｐ１，Ｐ２を重ね合せる部分の長さ寸法Ｌが所定寸法になり、且つその隙間も要求隙間Ｇに設定される。
【００２９】
以上のように、溶接用治具２５０，２５０´によると、部材５０，Ｓ１，Ｓ３の一部交換だけで、１つの溶接用治具において、突合せ溶接と重ね合わせ溶接とが実施できる。
【００３０】
その切換操作は、高さ調節手段ＨＣ（５０）による両テーブル高さの同一調節と、突合わせ端面隙間をゼロ設定の切欠を持つ第１位置決めストッパーＳ１との組み合せ、又は両テーブル「板厚＋隙間寸法」１３，１５の段差調節と、重ね合わせのオーバーラップ量Ｌを設定する切欠Ｋを持つ第２位置決めストッパーＳ３との組み合せ変更によって行われる。従って、２つの異なる溶接作業に対して、２組の溶接用治具を必要とせず、設備費の低減と溶接作業の効率化・フロアスペースの低減化に寄与できる。
【００３１】
更に、第１押圧手段Ｐ１と第２押圧手段Ｐ２及び第３押圧手段Ｐ３と第４押圧手段Ｐ４とは、何れもエアシリンダを採用したから、エアの圧力設定により一対の被溶接部材に対する押圧力が最適に容易に調節できる。従って、撓み易い薄板から厚板まで、その板厚寸法や重量に対応したエアの圧力設定にすることができ、最適な突合せの当接力のもとに最適な突合せ溶接が実施させれる。
【００３２】
更に、第１拘束手段Ｋ１と第２拘束手段Ｋ２とは、エアシリンダを採用したから、エアの圧力設定により一対の被溶接部材に対するその突合わせ近傍の拘束力（クランプ力）を最適値に容易に調節できる。従って、撓み易い薄板から厚板まで、その板厚寸法や重量に対応したエア圧力にすることができ、最適な拘束力のもとに最適な突合せ溶接が実施させれる。
【００３３】
更に、固定テーブル１３の上面１３Ａ又は可動テーブル１５の上面１５Ａの何れか一方を高さ位置決めする高さ調節手段ＨＣを、間座５０としたから、その寸法出しが確実・正確で且つ簡便に行なえる。これにより、一対の被溶接部材１０，１１に対する高さ違いの設定が簡潔に行われ、重ね合わせ溶接における隙間設定が簡単且つ確実に実施される。従って、最適な隙間を確保しての亜鉛メッキ薄板の重ね合わせ溶接が確実に行われる。
【００３４】
更に、固定テーブル１３の上面１３Ａ又は可動テーブル１５の上面１５Ａの何れか一方を高さ位置決めする高さ調節手段ＨＣを、送り制御モータＳＭとすることが可能である。その実施形態となる溶接用治具２５０”を図１１と図１２に示す。即ち、可動テーブル１５をその上下中腹部で切断分離し、上台１５Ｂの上部可動テーブル１５Ｂを可動テーブル１５の上側に載置して形成する。上記上部可動テーブル１５Ｂは、可動テーブル１５に対してその中央位置付近に設けた垂直摺動面ＳＬにより、昇降可能に係合されている。そして、上部可動テーブル１５Ｂにおける垂直摺動面ＳＬの近くに付設した支持片１５Ｄに、下側の可動テーブル１５に付設した送り制御モータ（サーボモータ）ＳＭの送りネジ棒６０を螺合させている。詳細には、支持片１５Ｄに備える雌ネジ（ナット体）に送りネジ棒（ボールネジ）６０を螺合させている。これで、送り制御モータ（サーボモータ）ＳＭの回転駆動制御により、上部可動テーブル１５Ｂの昇降移動量が精密に微調節され、重ね合わせ溶接における要求隙間Ｇに数値的に精密制御される。尚、上記送り制御モータ（サーボモータ）ＳＭの取付位置は、可動テーブル１５であるが、固定テーブル１３側に設計変更しても良い。
【００３５】
しかして、上記送り制御モータ（サーボモータ）ＳＭの回転駆動制御により、その要求隙間Ｇの寸法出しが自動制御されて簡単・正確に行われる。これにより、一対の被溶接部材１０，１１に対する高さ違いの設定が短時間に行われ、重ね合わせ溶接における隙間設定が素早く確実に実施される。この結果として、最適な隙間を確保しての亜鉛メッキ薄板の重ね合わせ溶接が確実に行われる。
【００３６】
尚、上記溶接用治具２５０´，２５０”によると、突合せ溶接において、板厚寸法の異なるテーラードブランク溶接が合理的に実施できる。図１３に示すように、固定テーブル１３上の薄板１０´に対して、可動テーブル１５上の薄板１１´が薄い場合には、両薄板の板厚寸法の差分ｈ´だけ薄板１１´を高い位置までレベルアップさせ、両薄板の上面を面一に揃える。上記可動テーブル１５の高さ制御は、溶接用治具２５０´によるときはで行われ、又溶接用治具２５０”によるときは高さ調節手段ＨＣ（送り制御モータ（サーボモータ）ＳＭ）により行われる。
【００３７】
従って、両薄板寸法違いが何枚も一定している場合は、溶接システムや溶接用治具のコスト面で高さ調節手段ＨＣ（間座５０）に優位性がある。また、両薄板寸法違いが頻繁に変更される場合は、寸法変更が自動制御できる高さ調節手段ＨＣ（送り制御モータ（サーボモータ）ＳＭ）に作業効率で優位性が発揮される。
【００３８】
本発明の溶接用治具２５０，２５０´，２５０”は、上記各実施形態に限定されない。例えば、各実施形態において、細部構成に係わる部分の設計変更や構成ユニットや部材の取付位置の変更、及び部材を均等部材との変更等は、適宜に変更されることである。従って、本発明は、上記変更によっては、その発明の要旨から逸脱することはない。
【００３９】
【発明の効果】
以上、詳述したように、上記請求項１の固定治具によると、一対の被溶接部材は、その平面上の前後・左右方向の二次元位置決めが正確且つ迅速に自動制御できる。更に、上記のようにして位置決めされた一対の被溶接部材は、第１拘束手段と第２拘束手段とにより、各々独立して突合せ近傍がクランプされ、且つ各位置決めストッパーの回避時に、位置規制手段により一対の被溶接部材の突合わせ端面を接近位置決めするから、突合せ端面の突合せ精度が向上し正確な突合せ溶接が実行できる。
【００４０】
請求項２の溶接用治具によると、固定テーブルの上面又は可動テーブルの上面の何れか一方に、高さ位置決めする高さ調節手段を備え、上記固定テーブ及び可動テーブルに備える位置決めストッパーは、その何れか一方を交換可能とし、この交換可能な位置決めストッパーは、突合わせ端面隙間をゼロ設定する切欠を持つ第１位置決めストッパーと、重ね合わせのオーバーラップ量を設定する切欠を持つ第１位置決めストッパーとが用意されているから、１つの溶接用治具において、突合せ溶接と重ね合わせ溶接とが実施できる。
【００４１】
その切換操作は、高さ調節手段による両テーブル高さの同一調節と、突合わせ端面隙間をゼロ設定の切欠を持つ第１位置決めストッパーとの組み合せ、又は両テーブル「板厚＋隙間寸法」の段差調節と、重ね合わせのオーバーラップ量を設定の切欠を持つ第２位置決めストッパーとの組み合せ変更により行うから、２つの異なる溶接作業に対して、２組の溶接用治具を必要とせず、設備費の低減と溶接作業の効率化・フロアスペースの低減化に寄与できる。
【００４２】
請求項３の溶接用治具によると、第１押圧手段と第２押圧手段及び第３押圧手段と第４押圧手段とは、何れもエアシリンダを採用したから、エアの圧力設定により一対の被溶接部材に対する押圧力が最適に容易に調節でき、撓み易い薄板から厚板まで、その板厚寸法や重量に対応したエアの圧力設定にすることができ、最適な突合せの当接力のもとに最適な突合せ溶接が実施できる。
【００４３】
請求項４の溶接用治具によると、第１拘束手段と第２拘束手段とは、エアシリンダを採用したから、エアの圧力設定により一対の被溶接部材に対するその突合わせ近傍の拘束力（クランプ力）を最適値に容易に調節されるから、撓み易い薄板から厚板まで、その板厚寸法や重量に対応したエア圧力にすることができ、最適な拘束力のもとに最適な突合せ溶接が実施できる。
【００４４】
請求項５の溶接用治具によると、固定テーブルの上面又は可動テーブルの上面の何れか一方を高さ位置決めする高さ調節手段を間座としたから、その寸法出しが確実・正確で且つ簡便にでき、且つ一対の被溶接部材に対する高さ違いの設定が簡潔に行われ、重ね合わせ溶接における隙間設定が簡単・確実に実施できる。従って、最適な隙間を確保しての亜鉛メッキ薄板の重ね合わせ溶接が確実にできる。
【００４５】
請求項６の溶接用治具によると、高さ調節手段を送り制御モータとしたから、その寸法出しが自動制御されて正確にでき、一対の被溶接部材に対する高さ違いの設定が短時間に行われ、重ね合わせ溶接における隙間設定が素早く確実に実施でき、最適な隙間を確保しての亜鉛メッキ薄板の重ね合わせ溶接が確実に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示し、溶接用治具を備えたレーザ溶接システムの斜視図である。
【図２】本発明の溶接用治具を突合せ溶接可能なものとした平面図である。
【図３】本発明の溶接用治具を突合せ溶接可能なものとした正面図である。
【図４】本発明の溶接用治具を突合せ溶接可能なものとした作用の平面図である。
【図５】本発明の溶接用治具を突合せ溶接可能なものとした作用の正面図である。
【図６】本発明の溶接用治具を重ね合わせ溶接可能なものとした正面図である。
【図７】本発明の溶接用治具を重ね合わせ溶接可能なものとした作用の正面図である。
【図８】本発明の溶接用治具を重ね合わせ溶接可能なものとした作用の正面図である。
【図９】本発明の溶接用治具を重ね合わせ溶接可能なものとした作用の正面図である。
【図１０】本発明の溶接用治具を重ね合わせ溶接可能な作用と要部拡大の正面図である。
【図１１】本発明の溶接用治具を重ね合わせ溶接可能な第２実施形態と要部拡大の正面図である。
【図１２】本発明の溶接用治具を重ね合わせ溶接可能な第２実施形態と要部拡大の正面図である。
【図１３】本発明の溶接用治具でテーラードブランク溶接する実施形態の要部拡大正面図である。
【符号の説明】
１０，１１          被溶接部材
１０´，１１´      薄板
１０Ａ，１１Ａ      端面
１３                固定テーブル
１３Ａ              上面
１５                可動テーブル
１５Ａ              上面
１５Ｂ              上台，上部可動テーブル
１５Ｃ              下台
１５Ｄ              支持片
１７，１９          爪体
１７Ａ，１９Ａ      爪片
２１，２３          軸受体
３０，３１          爪体
５０                間座
６０                送りネジ棒（ボールネジ）
６５                ＮＣ制御装置
１００              レーザ溶接システム
１００Ａ            ３軸直交移動体
１００Ｂ            手首
２００              レーザ溶接ヘッド
２５０，２５０´    溶接用治具
２５０”            溶接用治具
４００              レーザ電源部
Ｂ                  ベッド
Ｃ１〜Ｃ４          エアシリンダ
Ｇ                  要求隙間
Ｋ                  切欠
Ｋ１                第１拘束手段（エアシリンダＣＫ、拘束バーＫＢ）
Ｋ２                第２拘束手段（エアシリンダＣＫ、拘束バーＫＢ）
Ｌ                  重ね合わせ寸法
ＬＣ                レーザ溶接制御装置
ＬＧ                リニアガイド
ＨＣ                高さ調節手段
ＨＯ                半導体レーザ発振器
ｈ                  間座高さ
ｈ´                両薄板の板厚寸法の差分
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３    位置決めストッパー
ＳＬ                垂直摺動面
ＳＭ                送り制御モータ（サーボモータ）
ＳＭＸ〜ＳＭＺ      送りモータ
Ｐ１                第１押圧手段（エアシリンダ）
Ｐ２                第２押圧手段（エアシリンダ）
Ｐ３                第３押圧手段（エアシリンダ）
Ｐ４                第４押圧手段（エアシリンダ）
Ｐ１´〜Ｐ４´      押板
ＰＳ                位置規制手段（ストップ片４０，４１）
【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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