(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にパネル材が接触するワーク支持面を有するワーク支持台と、
前記ワーク支持面から突出して前記ワーク支持台に取り付けられ、前記パネル材に形成された位置決め孔が嵌合するロケートピンと、
前記ロケートピンに径方向に開口して形成されたスリット内に収容され、前記スリットから突出して前記パネル材を前記ワーク支持面との間でクランプするクランプ位置と、前記スリット内に入り込む退避位置とに揺動自在のクランプアームと、
先端が前記クランプアームに連結されて前記クランプアームのクランプ位置に対応する後退限位置と、前記クランプアームの退避位置に対応する前進限位置との間の軸方向往復動ストロークで往復動自在に前記ワーク支持台に装着される従動ロッドと、
前記ワーク支持台に取り付けられたギヤボックス内に後退限位置と前進限位置との間で前記従動ロッドと同一方向に、前記従動ロッドの往復動ストロークよりも長い軸方向往復動ストロークで往復動自在に装着される駆動ロッドと、
前記従動ロッドと前記駆動ロッドとを連結し、前記駆動ロッドが後退限位置となったときに、前記クランプアームに前記従動ロッドを介して前記パネル材に前記ワーク支持面との間でクランプ力を加えるばね部材と、
前記ギヤボックス内に前記駆動ロッドを横切る方向に往復動自在に組み込まれるとともに前記駆動ロッドに取り付けられた係合カムに接触するカム面を有し、前記駆動ロッドを後退限位置と前進限位置との間で駆動するカムブロックと、
前記ギヤボックス内に組み込まれ、減速機構を介して前記カムブロックを前記後退限位置に対応するクランプ位置と前記前進限位置に対応するアンクランプ位置とに往復動する電動モータとを有し、
前記クランプアームが前記クランプ位置となった状態から引き続いて前記駆動ロッドが前記後退限位置に移動するときには前記駆動ロッドのみが移動して前記ばね部材のクランプ力を前記パネル材に伝達し、前記カムブロックが前記駆動ロッドを後退限位置に駆動したときには前記駆動ロッドの軸方向に対してほぼ直角に前記カムブロックに形成されたロック面により前記係合カムの移動を規制することを特徴とする電動式位置決めクランプ装置。
【請求項２】
請求項１記載の電動式位置決めクランプ装置において、前記ばね部材は前記駆動ロッドに固定された収納ボックスと、当該収納ボックス内に挿入される前記従動ロッドの端部に設けられたフランジとの間に組み込まれる圧縮コイルばねであることを特徴とする電動式位置決めクランプ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の電動式位置決めクランプ装置において、前記減速機構は前記電動モータの回転を減速する複数段の減速歯車対であることを特徴とする電動式位置決めクランプ装置。
【請求項４】
請求項３記載の電動式位置決めクランプ装置において、前記複数段の減速歯車対のうち最終段に設けられたピニオンギヤに噛み合うラックギヤを前記カムブロックに取り付けることを特徴とする電動式位置決めクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパネル材をロケートピンにより位置決めして固定するための電動式位置決めクランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体は複数のパネル材をスポット溶接により接合することにより形成されており、スポット溶接する際には、自動車車体を構成する種々のパネル材を位置決めしてクランプする必要がある。そのため、自動車生産ラインに配置された溶接ステージには、パネル材を位置決めクランプするために、複数の位置決めクランプ装置が取り付けられている。また、パネル材を搬送する搬送台車には、特許文献１，２に記載されるように、パネル材をクランプするために複数の位置決めクランプ装置が装着されている。さらに、ロボットアームの先端に位置決めクランプ装置を装着し、ロボットアームを操作移動させることによって位置決めクランプ装置によりパネル材を位置決めクランプするようにしている。
【０００３】
いずれの場合にも、従来の位置決めクランプ装置はワークであるパネル材に形成された位置決め孔に嵌合するロケートピンを有し、そのロケートピンを位置決め孔に嵌合させることによってパネル材を位置決めするようにしている。また、パネル材をクランプするために、ロケートピンに形成されたスリット内にクランプアームを組み込み、パネル材をクランプする際にはクランプアームをスリット内から迫り出させるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１５９６１７号公報
【特許文献２】特開２００３−１６５０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パネル材を搬送する搬送台車にパネル材をクランプするクランプ装置を搭載する場合には、特許文献１，２に記載のように、クランプ装置を小型化するために電動モータや空気圧シリンダ等の駆動源を搬送台車に搭載せずに、搬送台車を停止させてパネル材の搬入や搬出を行うステージに設けた駆動源によりクランプアームを駆動するようにしている。一方、自動車生産ラインに配置された溶接ステージにクランプ装置を配置する場合や、ロボットアームの先端にクランプ装置を取り付ける場合には、クランプ装置に駆動源を設けることになる。
【０００５】
例えば、溶接ステージにクランプ装置を配置する場合には、パネル材の位置決め精度を高めるために、１つのパネル材を複数、例えば３本のロケートピンにより位置決めするようにしている。さらに、自動車生産ラインにおいては、複数の車種や車型を混流生産するために、１つの溶接ステージには複数のパネル材が搬入されるようになっている。例えば、１つの溶接ステージに複数種類のパネル材が搬入される場合には、パネル材によってロケートピンが貫通する位置が相違することになるので、パネル材の種類に合わせて複数種類のクランプ装置が１つの溶接ステージに設けられることになる。このため、それぞれのパネル材を３箇所で位置決めする場合であって、８種類のパネル材が搬入される溶接ステージには、２４個のクランプ装置が配置されることになる。
【０００６】
従来の位置決めクランプ装置においては、クランプアームを空気圧や電動モータにより駆動するようにしているので、クランプアームを駆動するために、空気圧供給源からピストンに圧縮空気を供給する場合には、コンプレッサ等からなる圧縮空気供給源から分岐させてそれぞれのクランプ装置に圧縮空気を供給している。クランプ装置を圧縮空気により作動する場合には、圧縮空気の供給を制御するための電磁弁からクランプ装置のピストンまで距離が、それぞれのクランプ装置で相違することになるが、圧縮空気の流速には限度があるため、圧縮空気を駆動媒体とする空気圧作動式のクランプ装置の場合には、複数のクランプ装置において相互に作動タイミングにずれが発生するという問題点がある。
【０００７】
一方、上記特許文献に記載されるように、クランプアームを電動モータにより駆動するようにしたクランプ装置は、クランプ力を得るために電動モータを大型化しなければならず、主として搬送台車に搭載されるクランプ装置のように電動モータをクランプ装置から分離させるようにしたタイプに適用されている。
【０００８】
駆動源としての電動モータをクランプ装置に組み込むには、上記特許文献に記載されるようにカムと駆動ロッドとの間にロック用のばね部材を配置し、クランプアームによるクランプ力としてカムピンとカム溝を介してばね力を変換して伝達するようにすると、クランプアームの駆動部分の構造が大型化されることになり、クランプ装置を小型化することができなくなる。
【０００９】
本発明の目的は、電動モータが組み込まれた電動式位置決めクランプ装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、小型の電動式位置決めクランプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の電動式位置決めクランプ装置は、先端にパネル材が接触するワーク支持面を有するワーク支持台と、前記ワーク支持面から突出して前記ワーク支持台に取り付けられ、前記パネル材に形成された位置決め孔が嵌合するロケートピンと、前記ロケートピンに径方向に開口して形成されたスリット内に収容され、前記スリットから突出して前記パネル材を前記ワーク支持面との間でクランプするクランプ位置と、前記スリット内に入り込む退避位置とに揺動自在のクランプアームと、先端が前記クランプアームに連結されて前記クランプアームのクランプ位置に対応する後退限位置と、前記クランプアームの退避位置に対応する前進限位置との間の軸方向往復動ストロークで往復動自在に前記ワーク支持台に装着される従動ロッドと、前記ワーク支持台に取り付けられたギヤボックス内に後退限位置と前進限位置との間で前記従動ロッドと同一方向に、前記従動ロッドの往復動ストロークよりも長い軸方向往復動ストロークで往復動自在に装着される駆動ロッドと、前記従動ロッドと前記駆動ロッドとを連結し、前記駆動ロッドが後退限位置となったときに、前記クランプアームに前記従動ロッドを介して前記パネル材に前記ワーク支持面との間でクランプ力を加えるばね部材と、前記ギヤボックス内に前記駆動ロッドを横切る方向に往復動自在に組み込まれるとともに前記駆動ロッドに取り付けられた係合カムに接触するカム面を有し、前記駆動ロッドを後退限位置と前進限位置との間で駆動するカムブロックと、前記ギヤボックス内に組み込まれ、減速機構を介して前記カムブロックを前記後退限位置に対応するクランプ位置と前記前進限位置に対応するアンクランプ位置とに往復動する電動モータとを有し、前記クランプアームが前記クランプ位置となった状態から引き続いて前記駆動ロッドが前記後退限位置に移動するときには前記駆動ロッドのみが移動して前記ばね部材のクランプ力を前記パネル材に伝達し、前記カムブロックが前記駆動ロッドを後退限位置に駆動したときには前記駆動ロッドの軸方向に対してほぼ直角に前記カムブロックに形成されたロック面により前記係合カムの移動を規制することを特徴とする。
【００１３】
本発明の電動式位置決めクランプ装置においては、前記ばね部材は前記駆動ロッドに固定された収納ボックスと、当該収納ボックス内に挿入される前記従動ロッドの端部に設けられたフランジとの間に組み込まれる圧縮コイルばねであることを特徴とする。
【００１４】
本発明の電動式位置決めクランプ装置においては、前記減速機構は前記電動モータの回転を減速する複数段の減速歯車対であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の電動式位置決めクランプ装置は、前記複数段の減速歯車対のうち最終段に設けられたピニオンギヤに噛み合うラックギヤを前記カムブロックに取り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電動モータを駆動源としてこの回転を減速機構を介してカムブロックの往復動に変換し、カムブロックにより駆動される駆動ロッドにより従動ロッドを介してクランプアームを開閉するようにし、従動ロッドと駆動ロッドとの間にクランプアームにクランプ力を加えるばね部材を装着したので、カムブロックの部分を簡単な構造としつつ、クランプアームをクランプ位置で固定することができる。これにより、クランプ装置を大型化することなく、クランプ装置に組み込まれた電動モータを駆動源としてパネル材をクランプし、クランプ力をクランプアームを介してパネル材に加えることができる。
【００１７】
従動ロッドと駆動ロッドとの間にばね部材を設け、駆動ロッドが後退限位置となったときにはクランプアームにばね力を加えるようにしたので、クランプアームがパネル材をクランプした状態を確実に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は電動式位置決めクランプ装置の全体を示す斜視図であり、図２は図１の拡大断面図であり、図３は図２における３−３線に沿う方向の断面図である。
【００１９】
この電動式位置決めクランプ装置は、パネル材Ｐを支持するワーク支持台１０を有している。ワーク支持台１０は基端部に長方形の台座プレート１１ａが一体となった円筒形状の固定台座１１と、台座プレート１１ａに固定される円筒形状の連結ケース１２とを備えており、固定台座１１の先端にはロケート治具１３が配置されている。ロケート治具１３はワーク支持リング１４により固定台座１１に取り付けられており、ワーク支持リング１４にはパネル材Ｐが接触するワーク支持面１５が設けられている。ワーク支持リング１４を固定台座１１に取り付けるためにワーク支持リング１４には図１に示すように複数の取付孔１４ａが形成され、それぞれの取付孔１４ａに組み込まれる図示しないボルトによりワーク支持リング１４は固定台座１１に固定される。
【００２０】
図４はロケート治具１３とワーク支持リング１４を示す分解斜視図である。ロケート治具１３は固定台座１１の先端面とワーク支持リング１４との間に挟み付けられる円形のフランジ１６とこれと一体となったロケートピン１７とを有しており、フランジ１６にはワーク支持リング１４の取付孔１４ａに対応させて取付孔１６ａが形成されている。したがって、ロケート治具１３をワーク支持リング１４により固定台座１１の先端に配置してボルトによりワーク支持リング１４とロケート治具１３とを取り付けると、ロケートピン１７はワーク支持台１０の先端のワーク支持面１５から突出した状態となる。このロケートピン１７にパネル材Ｐに形成された位置決め孔Ｈを嵌合させることよりパネル材Ｐはロケートピン１７によって位置決めされる。
【００２１】
ロケートピン１７には径方向に開口してスリット１８が形成されており、このスリット１８は図４に示すようにロケートピン１７の部分からフランジ１６の部分にまで達している。
【００２２】
図２に示すように、スリット１８内にはクランプアーム２１が収容されており、このクランプアーム２１は図２に実線で示すように先端のクランプ片２２がスリット１８から突出してパネル材Ｐをワーク支持面１５との間でクランプするクランプ位置と、二点鎖線で示すようにスリット１８内に入り込む退避位置との間で揺動自在となっている。
【００２３】
ワーク支持台１０を構成する連結ケース１２内に固定された仕切り壁２３に形成された貫通孔には従動ロッド２４が軸方向に往復動自在に組み込まれており、従動ロッド２４の先端に固定された連結ピン２５によりクランプアーム２１は基端で従動ロッド２４に連結されている。従動ロッド２４はクランプアーム２１のクランプ位置に対応する後退限位置と、クランプアーム２１の退避位置に対応する前進限位置との間を往復動する。クランプアーム２１にはカム溝２６が形成され、このカム溝２６を貫通するカムピン２７が固定台座１１に固定されている。カム溝２６はクランプアーム２１の長手方向に平行に形成されたストレート部２６ａと、このストレート部２６ａの基端部から傾斜して形成された傾斜部２６ｂとを有している。したがって、従動ロッド２４が後退限位置に向かうに従ってストレート部２６ａがカムピン２７に沿って摺動することによりクランプ片２２がスリット１８から外部に突出し、図２において二点鎖線で示すように、従動ロッド２４が前進限位置に向かうと傾斜部２６ｂがカムピン２７の位置となってクランプアーム２１がスリット１８内に入り込んだ退避位置となる。
【００２４】
ワーク支持台１０を構成する連結ケース１２の基端には全体的に直方体形状のギヤボックス３１が取り付けられており、ギヤボックス３１は本体部３１ａとこの底面に固定される底壁部３１ｂと本体部３１ａの上面に固定される天壁部３１ｃとを有している。ギヤボックス３１内には駆動ロッド３２が従動ロッド２４と同軸状となって前進限位置と後退限位置との間を軸方向に往復動自在に装着されるとともに、駆動ロッド３２に対してほぼ直角方向となって駆動ロッド３２を横切る方向にカムブロック３３が往復動自在に装着されている。カムブロック３３は図２に示すように図２における上面がこれに接触する２つのローラ軸受３４と下面がこれに接触する２つのローラ軸受３５とにより案内されるとともに、図３に示される両側面がギヤボックス３１の内面に接触して案内されて往復動するようになっている。なお、駆動ロッド３２と従動ロッド２４は同軸状となっているが、両方のロッドが同一方向に往復動するのであれば、それぞれの中心をずらすようにしても良い。
【００２５】
カムブロック３３には図２および図３に示すように上下方向に貫通するスリット３６が形成されており、駆動ロッド３２にはスリット３６内に組み込まれるホルダー３７が設けられている。ホルダー３７に固定された支持ピン３８の両端部にはローラ形状の係合カム３９が回転自在に装着されている。係合カム３９はカムブロック３３の厚み方向に貫通して形成されたカム溝４０内に組み込まれており、カム溝４０の内周面は係合カム３９に接触するカム面４１となっている。カム溝４０はカムブロック３３の移動方向に沿って傾斜しており、カムブロック３３は図２において実線で示すクランプ位置と、二点鎖線で示すアンクランプ位置との間を移動する。カムブロック３３がクランプ位置になると、図２に示すように係合カム３９は従動ロッド２４から最も離れた位置になり、このときには駆動ロッド３２は後退限位置に駆動される。一方、カムブロック３３がアンクランプ位置となると、係合カム３９は従動ロッド２４に最も接近した位置になり、このときには駆動ロッド３２は前進限位置となる。カム面４１には、カムブロック３３がクランプ位置となったときに駆動ロッド３２の移動を停止させるロック面４１ａが形成されており、このロック面４１ａは駆動ロッド３２の軸方向に対してほぼ直角の方向を向いており、係合カム３９がロック面４１ａに接触すると係合カム３９の移動が規制されて駆動ロッド３２はロックされた状態となる。
【００２６】
連結ケース１２内には円筒形状のボックス体４２が軸方向に移動自在に組み込まれ、このボックス体４２の底壁部には駆動ロッド３２の先端が固定されている。ボックス体４２には蓋部材４３がねじ止めされるようになっており、ボックス体４２と蓋部材４３とにより収納ボックス４４が形成されている。収納ボックス４４内には蓋部材４３を貫通して従動ロッド２４の後端部が入り込んでおり、従動ロッド２４の後端に設けられたフランジ２４ａと蓋部材４３との間に両端部が接触するように収納ボックス４４内には圧縮コイルばね４５がばね部材として組み込まれている。
【００２７】
カムブロック３３により駆動される駆動ロッド３２の往復動ストロークは、駆動ロッド３２に連結される従動ロッド２４の往復動ストロークよりも僅かに長く設定されており、カムブロック３３が図２に示すようにクランプ位置に到達する前にクランプアーム２１のクランプ片２２がパネル材Ｐに接触して従動ロッド２４は後退限位置となる。引き続いて駆動ロッド３２が後退限位置まで移動する際には、従動ロッド２４の後退移動がクランプアーム２１とパネル材Ｐとの接触により規制されるので、従動ロッド２４は駆動ロッド３２に対しては相対的に離れる方向に移動する。つまり、駆動ロッド３２のみが軸方向に移動し、圧縮コイルばね４５が収縮される。図２においては、駆動ロッド３２のみが軸方向に移動して圧縮コイルばね４５が収縮したストロークが符号Ｓで示されている。
【００２８】
これにより、駆動ロッド３２が後退限位置となると、係合カム３９はロック面４１ａに接触して駆動ロッド３２はカムブロック３３により保持された状態となり、このときには圧縮コイルばね４５により従動ロッド２４を介してクランプアーム２１にはクランプ力が加えられることになる。さらに、圧縮コイルばね４５はストロークＳの収縮ストロークを有していることから、パネル材Ｐの厚みが相違する複数種類のパネル材Ｐを確実にクランプすることができる。なお、ばね部材として引っ張りコイルばねを用いてこれを駆動ロッド３２と従動ロッド２４の間に装着すれば、収納ボックス４４を用いることなく、駆動ロッド３２と従動ロッド２４とを連結することができるとともに、駆動ロッド３２が後退限位置となったときに従動ロッド２４を介してクランプアーム２１にクランプ力を加えることができる。
【００２９】
カムブロック３３にはラックギヤ４６がピン４７により取り付けられ、ラックギヤ４６は図３に示すようにカムブロック３３の移動方向に伸びている。図３に示すように、ラックギヤ４６の背面にはギヤボックス３１に回転自在に装着されたガイドローラ４８が接触しており、ガイドローラ４８によりラックギヤ４６の移動が案内される。ラックギヤ４６の歯面にはピニオンギヤ４９が噛み合っており、ラックギヤ４６はピニオンギヤ４９により駆動される。ラックギヤ４６を介してカムブロック３３をクランプ位置とアンクランプ位置との間で駆動するためにギヤボックス３１内には電動モータ５０が組み込まれており、電動モータ５０の主軸５２の回転は３段の減速歯車対を備えた減速機構５１を介してピニオンギヤ４９に伝達される。
【００３０】
減速機構５１は電動モータ５０の主軸５２に取り付けられた小歯車５２ａを有し、ギヤボックス３１に回転自在に軸受を介して装着された歯車軸５３の大歯車５３ａが小歯車５２ａに噛み合っており、小歯車５２ａと大歯車５３ａとにより減速歯車対が構成されている。歯車軸５３に設けられた小歯車５３ｂは、ギヤボックス３１に回転自在に軸受を介して装着された歯車軸５４の大歯車５４ａに噛み合っており、小歯車５３ｂと大歯車５４ａとにより２段目の減速歯車対が構成されている。歯車軸５４に設けられた小歯車５４ｂは、ギヤボックス３１に回転自在に軸受を介して装着されるとともにピニオンギヤ４９が設けられた歯車軸５５の大歯車５５ａに噛み合っており、小歯車５４ｂと大歯車５５ａとにより最終段の減速歯車対が構成されている。電動モータ５０はパルスモータであり、電動モータ５０を駆動することによって３段の減速歯車対を有する減速機構５１により減速してピニオンギヤ４９を回転させると、ピニオンギヤ４９と噛み合うラックギヤ４６を介してカムブロック３３はクランプ位置とアンクランプ位置との間を往復動することになる。カムブロック３３の往復動ストロークは、電動モータ５０に供給されるパルス数によって設定される。
【００３１】
それぞれの大歯車５３ａ，５４ａ，５５ａは図３に示されるように、ギヤボックス３１の長手方向にずらして配置されており、ギヤボックス３１の幅寸法を大型化することなく、３段の減速歯車対をギヤボックス３１内に組み込むことができる。
【００３２】
電動モータ５０の駆動により、カムブロック３３がクランプ位置となると、係合カム３９がロック面４１ａに係合するので、電動モータ５０に電力を供給することなく、クランプアーム２１を介してパネル材Ｐにクランプ力を加え続けることができるので、クランプ力をモータトルクにより加える場合に比してエネルギー効率を向上させることができる。電力供給が停止されても、クランプ力を保持することができる。したがって、搬送台車にこの位置決めクランプ装置を搭載するようにし、搬送台車によりパネル材を搬送する際には、搬送台車に外部から電力を供給することなく、パネル材をクランプした状態とすることができる。
【００３３】
カムブロック３３がクランプ位置となったこと、およびアンクランプ位置となったことを検出するためにギヤボックス３１には２つのフォトセンサ５６，５７が設けられており、それぞれのフォトセンサ５６，５７はカムブロック３３に設けられたセンサドグ５８を検知してカムブロック３３の位置を検出する。図２においては、センサドグ５８がフォトセンサ５７の位置となっており、カムブロック３３がクランプ位置となったことがフォトセンサ５７により検出される。
【００３４】
電動モータ５０の主軸５２は小歯車５２ａが取り付けられた先端部に対して反対側の後端部がモータケースから突出しており、その後端部はギヤボックス３１の天壁部３１ｃに形成された貫通孔６１内に突出しており、貫通孔６１を介して外部に基端部が露出している。この露出した基端部には工具係合溝６２が形成されており、マイナスドライバー等の回転工具を工具係合溝６２に係合させることにより、手動により主軸５２を回転させることができる。同様に、歯車軸５３の基端部は、ギヤボックス３１の底壁部３１ｂに形成された貫通孔６３内に突出して貫通孔６３を介して外部に露出している。この露出した基端部には工具係合溝６４が形成されており、回転工具を工具係合溝６４に係合させることにより、手動により歯車軸５３を回転させることができる。
【００３５】
上述した電動式位置決めクランプ装置によるパネル材Ｐのクランプ手順について説明する。自動車生産ラインの溶接ステージにこのクランプ装置を取り付けて自動車車体を構成するパネル材Ｐを位置決めクランプする場合には、クランプ装置は台座プレート１１ａに形成された取付孔５９に取り付けられるボルトにより溶接ステージに取り付けられる。溶接ステージには複数の位置決めクランプ装置が取り付けられており、パネル材Ｐにはそれぞれのクランプ装置のロケートピン１７に対応させてロケートピン１７が嵌合する位置決め孔Ｈが予め形成されている。
【００３６】
パネル材Ｐが溶接ステージに搬入される前には、電動モータ５０によりカムブロック３３は図２において二点鎖線で示すアンクランプ位置に設定されており、この状態のもとではクランプアーム２１は二点鎖線で示すようにロケートピン１７のスリット１８内に入り込んだ退避位置となっている。この状態のもとで、パネル材Ｐが溶接ステージに搬入され、パネル材Ｐがワーク支持台１０のワーク支持面１５の上に載置される。これにより、ロケートピン１７はパネル材Ｐの位置決め孔Ｈに嵌合される。図２においては２枚のパネル材Ｐが位置決めされた状態が示されている。
【００３７】
パネル材Ｐがワーク支持面１５に接触した状態のもとで、電動モータ５０を駆動させると、減速機構５１を介してラックギヤ４６が駆動されてカムブロック３３がアンクランプ位置からクランプ位置に駆動ロッド３２を横切る方向に駆動される。このように、カムブロック３３がクランプ位置に駆動されると、カム面４１により係合カム３９を介して駆動ロッド３２が前進限位置から後退限位置に駆動され、駆動ロッド３２に連結された従動ロッド２４が前進限位置から後退限位置に駆動される。これにより、従動ロッド２４に連結されたクランプアーム２１はそのクランプ片２２がロケートピン１７から外部に突出してワーク支持面１５とクランプ片２２とによりパネル材Ｐがクランプされる。
【００３８】
駆動ロッド３２が後退限位置の近傍にまで移動すると、クランプ片２２はパネル材Ｐに接触してクランプアーム２１はクランプ位置となるとともに従動ロッド２４は後退限位置となる。引き続いて、駆動ロッド３２が後退限位置までストロークＳの分だけ駆動されると、収納ボックス４４が駆動ロッド３２により移動して圧縮コイルばね４５が収縮変形する。これにより、圧縮コイルばね４５のばね力が従動ロッド２４を介してクランプアーム２１に伝達され、クランプアーム２１からパネル材Ｐにはクランプ力が加えられることになる。駆動ロッド３２が後退限位置となると、係合カム３９はカム面４１のロック面４１ａに接触するので、電動モータ５０にブレーキを組み込むことなく、しかも、電動モータ５０に電力を供給することなく、駆動ロッド３２は固定された状態を保持することになる。ただし、微少電流を電動モータ５０に供給して電動モータ５０によってカムブロック３３をクランプ位置に保持させる外力を加えるようにしても良い。
【００３９】
このようにしてクランプアーム２１によりパネル材Ｐをクランプした状態のもとでパネル材Ｐに対する溶接作業が行われる。溶接作業が終了した後には、電動モータ５０を逆転させることにより、クランプアーム２１は図２において二点鎖線で示す退避位置に戻り、パネル材Ｐは次の工程に搬送される。
【００４０】
上述のように、電動式位置決めクランプ装置を自動車生産ラインの溶接ステージに配置した場合について説明したが、このクランプ装置を搬送台車に搭載するようにしても良く、ロボットアームの先端に取り付けるようにしても良い。
【００４１】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、減速機構５１としてはウォームとウォームホイール等を用いるようにしても良い。また、電動モータ５０はパルスモータに限らずＤＣモータ等でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】電動式位置決めクランプ装置の全体を示す斜視図である。
【図２】図１の拡大断面図である。
【図３】図２における３−３線に沿う方向の断面図である。
【図４】ロケート治具とワーク支持リングを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０      ワーク支持台
１１      固定台座
１２      連結ケース
１３      ロケート治具
１４      ワーク支持リング
１５      ワーク支持面
１７      ロケートピン
１８      スリット
２１      クランプアーム
２４      従動ロッド
２５      連結ピン
２６      カム溝
２７      カムピン
３１      ギヤボックス
３２      駆動ロッド
３３      カムブロック
３６      スリット
３７      ホルダー
３８      支持ピン
３９      係合カム
４０      カム溝
４１      カム面
４１ａ    ロック面
４２      ボックス体
４３      蓋部材
４４      収納ボックス
４５      圧縮コイルばね
４６      ラックギヤ
４９      ピニオンギヤ
５０      電動モータ
５１      減速機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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