(57)【要約】【課題】  ワークを確実に密着させ、レーザ樹脂溶着の信頼性を向上したレーザ樹脂溶着用治具を提供する。【解決手段】  回転軸３により支柱２に回転可能に支持されたクランプアーム４をシリンダ５によって回転軸３を支点として回転しワークを上面から加圧してクランプするレーザ樹脂溶着用治具において、前記回転軸３にクランプアーム４の回転を検知するロータリエンコーダ７を設け、クランプアーム４の回転がある一定のレベル以下になるまでクランプ圧力を上げていくよう前記シリンダ５を制御し前記ワークが対接するワークに密着するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸により支柱に回転可能に支持されたクランプアームをシリンダによって前記回転軸を支点として回転しワークを上面から加圧してクランプするレーザ樹脂溶着用治具において、前記回転軸にクランプアームの回転を検知するロータリエンコーダを設け、前記クランプアームの回転がある一定のレベル以下になるまでクランプ圧力を上げていくよう前記シリンダを制御し前記ワークが対接するワークに密着するようにしたことを特徴とするレーザ樹脂溶着用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂ワークの溶着において溶着する面同士の密着度を向上したレーザ樹脂溶着用治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図４で示すように、定盤１の上にセットされたインストルメントパネル１２にエアバックリテーナ１３をレーザ溶着する作業においてレーザ樹脂溶着用治具６によりエアバックリテーナＷ２をインストルメントパネルＷ１に押し付けている。
【０００３】
上記レーザ樹脂溶着用治具６は図５で示すように、回転軸３により支柱２に回転可能に支持されたクランプアーム４をシリンダ５によって前記回転軸３を支点として回転しワークＷ１を上面から加圧してクランプし定盤１上のワークＷ２に押し付けるようにした構造である。
【０００４】
上記従来構造のレーザ樹脂溶着用治具６は、事前にデータ取りを行い「この材料であればこの圧力で」と予め決められた一定力ＦでワークＷ２のクランプを行っている。
【０００５】
しかし、実際のワークにおいては各々に成形後の変形等があり、必ずしも事前のデータ通りにワークＷ２がワークＷ１に面密着するとは限らない。この問題を解決しようとクランプ力を上げて行くとクランプアーム４直下以外の部位において浮きが発生する恐れがある。レーザを用いた樹脂溶着において溶着する面同士の密着度が非常に重要であり、これがレーザ溶着の幅広い普及を阻害している原因の一つとなっている。
【特許文献１】特開平０９−１２６２１０公報
【特許文献２】特開平０９−２３６１０４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて、ワークを確実に密着させ、レーザ樹脂溶着の信頼性を向上したレーザ樹脂溶着用治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、この目的を達成するために、請求項１に記載のとおり、回転軸により支柱に回転可能に支持されたクランプアームをシリンダによって前記回転軸を支点として回転しワークを上面から加圧してクランプするレーザ樹脂溶着用治具において、前記回転軸にクランプアームの回転を検知するロータリエンコーダを設け、前記クランプアームの回転がある一定のレベル以下になるまでクランプ圧力を上げていくよう前記シリンダを制御し前記ワークが対接するワークに密着するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ロータリエンコーダによりクランプアームの回転を検知し、ワークが対接するワークに密着したクランプアームの回転がある一定のレベル以下になるまでクランプ圧力を上げていくことによりワークの浮き上がりを発生することなくワークを確実に密着させ、その確認ができるという効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。図１において、６はレーザ樹脂溶着用治具を示し、２はクランプアーム４を支持するための支柱であり、前記クランプアーム４はこの支柱２に回転軸３により回転可能に支持されている。このクランプアーム４はシリンダ５によって前記回転軸３を支点として回転しワークを上面から加圧してクランプする。
【００１０】
本発明は上記のレーザ樹脂溶着用治具６において、前記回転軸３にクランプアーム４の回転を検知するロータリエンコーダ７を設け、前記シリンダ５は圧力を調整するソレノイドバルブ８が接続されており、このソレノイドバルブ８と前記ロータリエンコーダ６はコントローラ９に接続し、ロータリエンコーダ７によるクランプアーム４の回転検知信号により圧力を調整するソレノイドバルブ８によってシリンダ５の圧力を制御しクランプ圧力を制御するようにしている。
【００１１】
上記回転軸３に設けられるロータリエンコーダ７は回転軸３と同軸上に限らず、図１の１０で示す部分でギヤやベルト等を介してオフセットしたり、傘歯車で軸方向を変えた構造でも良い。
【００１２】
本発明の基本原理について図２により説明する。ワークＷ２に浮きが有るか否かを知るには、従来一定であった加圧力Ｆを「０」から徐々に上げ行き、その際クランプアーム４の動きをモニタすることにより知ることができる。つまり、ワークＷ２に浮きが有るうちは加圧力の上昇に伴いクランプアーム４は回転を続け、ワークＷ２がワークＷ１に面密着するとその回転が止まるという原理である。
【００１３】
本発明は上記の通りの構造であるから、シリンダ５によりクランプアーム４の後端部を持ち上げることによりクランプアーム４は回転軸３を支点にして回転し前傾してワークＷ２をクランプする。この時ロータリエンコーダ７は回転軸３を介してクランプアーム４の回転角度を検知し、その検知信号をコントローラ９に入力し、コントローラ９はクランプアーム４の回転がある一定のレベル以下になるまでソレノイドバルブ８の操作によりシリンダ５の圧力を上昇してクランプ圧を上げて行くよう制御され、クランプアーム４の回転がある一定のレベル以下になるとクランプアーム４は回転を停止制御する。
【００１４】
すなわち、ワークＷ２が浮き上がるうちはクランプ加圧力の上昇に伴いクランプアーム４は回転を続け、ワークＷ２がワークＷ１に確実に密着することによりクランプアーム４の回転がある一定のレベル以下になり、ワークＷ２の密着が確認されクランプアーム４は回転を停止するのである。
【００１５】
このように、本発明は、従来は確実な溶着が困難であった３次元形状においても信頼性の高い溶着が可能となり、ロット毎の製品バラツキなど加工対象ワークの悪さに影響されることがない溶着が得られ、モデルチェンジ等で対象ワークが大幅に変更しても基礎データ取りなどの手間が不要となる利点を有している。
【００１６】
尚、ワークＷ２のクランプにおいて、図３で示すように、必要に応じて格子状の枠部材１１を介しての押さえも併用することで、ワークＷ２の面密着性をさらに一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるレーザ樹脂溶着用治具の斜視図
【図２】本発明によるレーザ樹脂溶着用治具の基本原理を説明するための断面図
【図３】本発明によるレーザ樹脂溶着用治具の使用例を示す斜視図
【図４】レーザ樹脂溶着用治具によるワークのクランプ例を示す斜視図
【図５】従来のレーザ樹脂溶着用治具を説明するための断面図
【符号の説明】
【００１８】
１    定盤
２    支柱
３    回転軸
４    クランプアーム
５    シリンダ
６    レーザ樹脂溶着用治具
７    ロータリエンコーダ
８    ソレノイドバルブ
９    コントローラ
【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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