(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエ―タにより駆動される可動ア―ムの先端に設けた電極と該アクチュエ―タに固定された固定ア―ムの先端に設けた電極とを対向させて構成しイコライジング機構を備えたフィクスチャ―ガンにおいて、前記イコライジング機構を治具側の固定部と前記アクチュエ―タに固定された可動部とで構成し、前記可動部を前記固定部の上下間に設けられた支軸に対して常時上方に付勢し且つ摺動可能に配置し、前記治具側に固定されたワ―クを位置決めするゲ―ジとワ―クを加圧固定するクランプ腕とからなるクランプ装置を前記フィクスチャ―ガンと一体化し、前記可動ア―ム側からクランプ腕に向けて突出した制御ピンをクランプ腕に設けたカムのカム面に当接可能に設けると共に可動ア―ム側からクランプ腕の受圧部に当接する板ばねを設けて、前記クランプ腕を動作させる連動部材を構成し、可動ア―ムの開閉動作に連動して前記制御ピンでクランプ装置の開閉動作を行わせ、可動ア―ムの加圧動作に連動して板ばねでクランプ装置の加圧動作を行わせるようにして、前記可動ア―ムを駆動するアクチュエ―タによりガンの加圧動作とクランプ腕の加圧動作を行うようにしたことを特徴とするクランプ装置を備えたフィクスチャ―ガン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランプ装置を備えたフィクスチャ―ガンに関し、特に，アクチュエ―タにより駆動される可動ア―ムの先端に設けた電極と該アクチュエ―タに固定された固定ア―ムの先端に設けた電極とを対向させて構成しイコライジング機構を備えたフィクスチャ―ガンのクランプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アクチュエ―タにより駆動される可動ア―ムの先端に設けた電極と該アクチュエ―タに固定された固定ア―ムの先端に設けた電極とを対向させて構成しイコライジング機構を備えたフィクスチャ―ガンにおいて、ワ―クを加圧固定するためのクランプ腕は前記可動ア―ムを駆動するアクチュエ―タとは別に設けられたアクチュエ―タによって駆動することが普通に行われていた（以下，前者という）。
【０００３】
また、ワ―クに複数点のスポット溶接を同時に行う溶接機において、１つのシリンダでクランプ腕を駆動させ、該クランプ腕の先端部に設けた複数の電極でワ―クをクランプすると共に溶接作業を行うものは例えば実公平６ー４１７４０号公報（以下，後者という）に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者においては、溶接用のアクチュエ―タとクランプ装置用のアクチュエ―タとを備えなければならず、また、両アクチュエ―タを所望の時期に動作させるための制御及び同調手段を必要とすることから、フィクスチャ―ガンの全体的な構成が複雑で大型となり且つ溶接作業のスピ―ドアップが望めないと共に製造コストが嵩ばるおそれがある。
【０００５】
また、後者においては、複数の溶接電極を使用して各電極をワ―クのクランプに兼用するものであって、特殊な形態の溶接機となり、ダイレクト溶接が不可能であって通常のフィクスチャ―ガンには適用し難く、また、各電極の消耗度に差異が生じた場合には確実なクランプができないばかりか溶接点のズレや押圧方向が傾斜し確実な溶接もできない、という問題がある。
【０００６】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、１つのアクチュエ―タにより通常のフィクスチャ―ガンの可動ア―ムの駆動とワ―クのクランプ腕の駆動を連動させて、ダイレクト溶接が可能で、製造コストが安価で小型化され、溶接作業が正確でスピ―ドアップされるクランプ装置を備えたフィクスチャ―ガンを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明におけるクランプ装置を備えたフィクスチャ―ガンは、イコライジング機構を治具側の固定部と前記アクチュエ―タに固定された可動部とで構成し、前記可動部を前記固定部の上下間に設けられた支軸に対して常時上方に付勢し且つ摺動可能に配置し、前記治具側に固定されたワ―クを位置決めするゲ―ジとワ―クを加圧固定するクランプ腕とからなるクランプ装置を前記フィクスチャ―ガンと一体化し、前記可動ア―ム側からクランプ腕に向けて突出した制御ピンをクランプ腕に設けたカムのカム面に当接可能に設けると共に可動ア―ム側からクランプ腕の受圧部に当接する板ばねを設けて、前記クランプ腕を動作させる連動部材を構成し、可動ア―ムの開閉動作に連動して前記制御ピンでクランプ装置の開閉動作を行わせ、可動ア―ムの加圧動作に連動して板ばねでクランプ装置の加圧動作を行わせるようにして、前記可動ア―ムを駆動するアクチュエ―タによりガンの加圧動作とクランプ腕の加圧動作を行うようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。
図１は本発明に係るクランプ装置を備えたフィクスチャ―ガンの正面図、図２は図１の右側面図、図３は図１の左側面図、図４は可動ア―ム及びクランプ腕の動作説明図である。
【００１０】
図において、１はエアシリンダ或は電動モ―タ等からなるアクチュエ―タであり、該アクチュエ―タ１は治具２とイコライジング機構３を介して取り付けられている。
【００１１】
前記アクチュエ―タ１の上端部外周には固定ア―ム４が固定されていると共にアクチュエ―タ１の上端からは加圧ロッド５がアクチュエ―タ１に対して上下方向に摺動するように延出されている。そして、加圧ロッド５の先端には可動ア―ム６の後部下端が軸７によって枢軸されている。
【００１２】
また、可動ア―ム６の中間部下端にはリンク８の上端が接続され、該リンク８の下端は前記固定ア―ム４の中間部上端に接続されている。また、可動ア―ム６の先端及び固定ア―ム４の先端には電極９，１０が対向して設けられている。そして、以上の構成部材によってイコライジング機構を備えたフィクスチャ―ガンの要部が構成されている。
【００１３】
前記可動ア―ム６の後部上端には、後述するクランプ装置のクランプ腕を動作させる連動部材である板ばね１１の基端が固定されている。
【００１４】
また、前記イコライジング機構３は治具２に固定された固定部１２と前記アクチュエ―タ１に固定された可動部１３とからなり、該可動部１３は固定部１２の上下間に設けられた支軸１４に対して摺動可能に配置され、該可動部１３は常時はイコライジング機構３に設けたばね（図示せず）によって上方に付勢されている。
【００１５】
前記治具２に取り付けられたイコライジング機構３の固定部１２には、クランプ装置１５が取り付けられてフィクスチャ―ガンと一体化されている。
【００１６】
該クランプ装置１５は、主としてワ―ク１６を位置決めするゲ―ジ１７とワ―ク１６を加圧固定するクランプ腕１８とから構成され、ゲ―ジ１７は前記イコライジング機構３の固定部１２に固定さている。また、クランプ腕１８の後端下部と前記イコライジング機構３の固定部１２に取り付けられたヒンジ２０の上端とは軸２１で枢軸接合され、クランプ腕１８は該軸２１を支点として揺動可能になっている。
【００１７】
前記クランプ腕１８の後端上部には前記連動部材である板ばね１１の自由端が当接可能に位置された受圧部２２が形成され、該受圧部２２と前記軸２１との間にはクランプ腕１８の開度制御用のカム２３が形成されている。また、該クランプ腕１８のア―ム２４の先端には前記ゲ―ジ１７の上端と協働してワ―ク１６を挟持するクランパ―２５が配置されている。
【００１８】
また、フィクスチャ―ガンの可動ア―ム６側から前記カム２３に向けて制御ピン２６が突設されている。
【００１９】
以上のような構成からなるクランプ装置を備えたフィクスチャ―ガンにおいて、図４に示すように（ａ）の加圧状態ではアクチュエ―タからの加圧ロッドが延びており軸７は比較的に上方にあって、可動ア―ム６の先端の電極９がワ―ク８に当接した状態であり、この際，クランプ腕１８の受圧部２２は可動ア―ム６に設けた板ばね１１によって押圧され、しかも制御ピン２６はカム２３から離れた状態にあるので、クランプ腕１８は板ばね１１の押圧力によって軸２１を支点としてクランプ腕１８の先端のクランパ―２５がワ―ク１６に既に到達し且つゲ―ジ１７と協働してワ―ク１６を加圧挟持している。
【００２０】
この状態でアクチュエ―タ１からの加圧ロッド５を僅かに延ばして可動ア―ム６を動かして電極９を僅かに下降させると、ワ―ク１６は電極９，１０によって加圧された状態のまま、ガン自体はイコライズされた状態となる。この状態で電極９，１０間に溶接電流を通してワ―ク１６の所定箇所の溶接を行う。
【００２１】
ワ―ク１６への溶接作業がなされると、アクチュエ―タ１によって加圧ロッド５を延出量を少なくするように加圧ロッド５を下降させると、まず、ガン自体のイコライズ状態が解かれ、次いで電極９，１０によるワ―ク１６への加圧状態が解かれる。更に加圧ロッド５を延出量を少なくするように加圧ロッド５を下降させると、電極９がワ―ク１６から僅かに離れた状態に可動ア―ム６が僅かに開放される。この際，クランパ―２５によるワ―ク１６の加圧状態は解かれるが、クランパ―２５とワ―ク１６は当接状態にある。
【００２２】
そして、ガンの可動ア―ム６側からクランプ腕１８のカム２３に向けて突出している制御ピン２６がカム２３のカム面に当接すると共に前記板ばね１１がクランプ腕１８の受圧部２２に当接した状態にある。更に加圧ロッド５の延出量を少なくするように加圧ロッド５を下降させると可動ア―ム６は小開放状態（ｂ）となる。
【００２３】
この際，制御ピン２６はカム２３のカム面に当接しているが、この当接部位近傍のカム２３の曲面はクランプ腕１８を動かすような形状とはなっていないので、クランパ―２５によるワ―ク１６の加圧状態は解かれたままクランパ―２５はワ―ク１６に当接状態を継続する。
【００２４】
そして、前記小開放状態（ｂ）から更にアクチュエ―タ１によって加圧ロッド５の延出量を少なくするように加圧ロッド５を下降させると、可動ア―ム６は中開放状態（ｃ）となる。この際，可動ア―ム６の開放動作に追随して前記制御ピン２６はカム２３のカム面に当接しながら移動しクランパ―２５はワ―ク１６から離間してクランプ腕１８も中開放状態となる。
【００２５】
そしてまた、前記中開放状態（ｃ）から更にアクチュエ―タ１によって加圧ロッド５の延出量を少なくするように加圧ロッド５を下降させ続けると、可動ア―ム６は大開放状態（ｄ）となる。この際も可動ア―ム６の開放動作に追随して前記制御ピン２６はカム２３のカム面に当接しながら移動しクランパ―２５はワ―ク１６から離間してクランプ腕１８も大開放状態となる。
【００２６】
この可動ア―ム６の大開放状態（ｄ）から次の溶接動作を行わせる場合には、クランパ―２５から離間しているワ―ク１６をそのまま移動させるか新たなワ―クと置換して該ワ―クの溶接位置を決定し、次いでアクチュエ―タ１によって加圧ロッド５を延ばし、可動ア―ム６を前記（ｃ）及び（ｂ）の状態を経由してこれまで述べた順序と逆の行程でクランパ―２５及び電極９を前記（ａ）の状態に戻すとよい。
【００２７】
以上のように、可動ア―ム６はアクチュエ―タ１による加圧ロッド５の伸縮により加圧及び開放動作を行い、この可動ア―ム６の揺動に略伴われてクランプ腕１８も揺動可能であり、可動ア―ム６にはクランプ腕１８を動作させる連動部材である板ばね１１が設けられているので、１つのアクチュエ―タ１により可動ア―ム６によりガンの加圧動作とクランプ腕１８の加圧動作を行うことができる。
【００２８】
なお、前記クランプ装置のゲ―ジ１７はイコライジングユニット３の固定部１２を介して治具２に固定したが、該ゲ―ジ１７は直接に治具２に固定してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、上述のような構成からなり、１つのアクチュエ―タにより可動ア―ムによりガンの加圧動作とクランプ腕の加圧動作を行うことができるので、フィクスチャ―ガンにおいてダイレクト溶接が可能となり、しかも製造コストが安価で小型化され、溶接作業が正確でスピ―ドアップされるクランプ装置を備えたフィクスチャ―ガンとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係るクランプ装置を備えたフィクスチャ―ガンの正面図である。
【図２】図２は図１の右側面図である。
【図３】図３は図１の左側面図である。
【図４】図４は本発明に係るクランプ装置を備えたフィクスチャ―ガンの要部の作動状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１                  アクチュエ―タ
２                  治具
３                  イコライジングユニット
４                  固定ア―ム
６                  可動ア―ム
９，１０            電極
１１                板ばね
１２                イコライジングユニットの固定部
１５                クランプ装置
１６                ワ―ク
１７                ゲ―ジ
１８                クランプ腕
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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