JP2001047160A - ヘミング加工方法およびその装置 - Google Patents
ヘミング加工方法およびその装置Info
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Abstract
を図ることが可能なヘミング加工装置を提供する。 【解決手段】マリッジパネルWを上下両型が挟み付けて
一体とするヘミング加工方法において、搬送手段9によ
り、マリッジパネルWを下型3にセットする第1工程
と、マリッジパネルWがセットされた下型3を、下型移
動機構5によって上型2と対面するヘミング加工位置ま
で移動させる第2工程と、前記ヘミング加工位置の下型
3に対し、上型2を上下動させてマリッジパネルWを加
圧する第3工程とを有することを特徴とするヘミング加
工方法。
Description
せ、下型にセットされたパネルにヘミング加工を施す場
合のへミング加工方法、およびヘミング加工装置に関す
る。
ンナパネルを重ね合わせて組み付け、かつ、へミング加
工を施すことによって形成されるのが一般的である。こ
のヘミング加工とは、一方のパネルの周縁部分を折り返
し、他方のパネルを挟み付けた状態にて一体物とするも
のである。へミング加工を施す場合に使用する従来のヘ
ミング加工装置、および、このヘミング加工装置を使用
して行う従来のヘミング加工方法について、車のドアパ
ネルを製作する場合を例に概説する。
式図であり、(a)は、第1の従来例を示す概略斜視
図、(b)は、第2の従来例を示す概略側面図である。
第1の従来例に係るヘミング加工装置(以下、第1従来
装置という)100と第2の従来例に係るヘミング加工
装置(以下、第2従来装置という)200は共に、上型
101,201、下型102,202を備える。下型1
02,202は、ヘミング加工位置に固設されており、
下型102,202の上方に、上下動する上型101,
201が配設されている。
が切り取られ、挿入口103が形成されている。この挿
入口103内には、マリッジパネルWがセットされたマ
テハン104が差し込まれる。アウタパネルW1とイン
ナパネルW2とは、互いに組み付いてマリッジパネルW
となり、マテハン104上にセットされる。マリッジパ
ネルWがセットされたマテハン104は、ロボットアー
ム105によって運ばれ、挿入口103内に差し込まれ
る。マテハン104が所定の位置まで差し込まれると、
上型101が下降し、マリッジパネルWにヘミング加工
が施される。
入口103は形成されていない。代わりに、上型201
の上下動ストローク長さSTを大きくし、ロボットアー
ム205によってマリッジパネルWを、直接下型202
上にセットする。より詳細には、まず、上型201が上
動して下型202との間に十分な間隔を形成する。その
後、ロボットアーム205が、吸着によってマリッジパ
ネルWを保持し、屈曲動作を駆使して下型202上の所
定位置にマリッジパネルWをセットする。マリッジパネ
ルWのセッティングが完了すると、ロボットアーム20
5が、マリッジパネルWから離脱する。その後、上型2
01が下降してマリッジパネルWを加圧し、ヘミング加
工を施す。
は、挿入口103からマテハン104を潜り込ませてセ
ットするものであるため、挿入口103付近に位置する
マリッジパネルWの縁部にヘミング加工を施すことがで
きなかった。つまり、全周にわたってヘミング加工を施
す必要があるマリッジパネルWに対しては、利用できな
かった。一方、第2従来装置200によれば、全周にわ
たってヘミング加工を施すことは可能である。しかし、
この第2従来装置200では、上型201の上下動スト
ロークSTを大きくする必要があるため、装置自体の大
型化は否めない。特に、上型201は、重量物であるた
め、この重量に耐え得るだけの構造を担保し、かつ、上
型201の上下動ストローク長さSTを確保すると、コ
ストアップにつながって経済性が悪かった。また、上下
動ストローク長さSTが大きいと、必然的に加工サイク
ルタイムが長くなり、加工時間の遅延につながり、作業
効率が悪かった。本発明は、以上の問題点を解決するこ
とを課題としており、サイクルタイムの短縮により、作
業効率の向上を図ることが可能なヘミング加工装置を提
供することを目的とする。
め、本発明では、一方のパネルに他方のパネルを組み付
けてマリッジパネルとした後、このマリッジパネルを上
下両型が挟み付けて一体とするヘミング加工方法におい
て、搬送手段により、前記マリッジパネルを下型にセッ
トする第1工程と、前記マリッジパネルがセットされた
下型を、下型移動機構によって前記上型と対面するヘミ
ング加工位置まで移動させる第2工程と、前記ヘミング
加工位置の下型に対し、上型を上下動させて前記マリッ
ジパネルを加圧する第3工程とを有することを特徴とす
るヘミング加工方法とした。
ジパネルがセットされた下型に対し、上型が上下動して
前記マリッジパネルを加圧し、このマリッジパネルにヘ
ミング加工を施すヘミング加工装置であって、前記下型
を水平方向に移動可能とする下型移動機構を備え、この
下型が、前記上型に対面するヘミング加工位置と、前記
マリッジパネルをセットするパネルセット位置との間を
移動可能であることを特徴とするヘミング加工装置とし
た。以上のようなヘミング加工方法、およびヘミング加
工装置によれば、ヘミングサイクルタイムを短縮するこ
とができる。
上状態にて支持する下型浮上機構を備えたことを特徴と
することもできる。この発明によれば、下型を移動させ
る度に必要となり得るダイリフター等による下型の持ち
上げが不要になるため、下型移動時間を短縮できる。
ついて、実施の形態に基づき、図面を参照しながら具体
的に説明する。図1は、ヘミング加工装置の概略平面図
である。また、図2は、ヘミング加工装置の概略側面図
である。まず、図1、図2を参照してヘミング加工装置
1の全体構造について概説する。ちなみに、本実施の形
態では、アウタパネルW1が、一方のパネルに、インナ
パネルW2が他方のパネルに相当し、さらに、各パネル
W1,W2が互いに組み付いてマリッジパネルWとな
る。また、本発明は、この二枚の各パネルW1,W2に
ヘミング加工を施す場合に限定されず、一方のパネルに
複数のパネルが組み付けてマリッジパネルとし、このマ
リッジパネルにヘミング加工を施す場合を広く含む。
に備え付けられた上型2と、ヘミング加工位置とパネル
セット位置との間を水平移動する下型3とを有する。パ
ネルセット位置とヘミング加工位置との間には、互いに
平行な3本のガイドレールR,R,Rが敷設され、この
ガイドレールR,R,Rに沿って下型3が移動する。下
型3の移動は、下型移動機構5により、駆動制御されな
がら行われる。また、下型3の下部には、下型浮上機構
であるフローターユニット6,・・が配設され、下型3
の移動を補助する。上型2は、複数の上型プレス機構
4,・・によって上下動可能に支持されており、上型プ
レス機構4の駆動制御によって上下動が制御される。
(以下、ロボットという)9,9は、パネルセット位置
での下型3を挟んだ左右二箇所に配設されている。そし
て、このロボット9,9が、下型3上の所定の位置ま
で、アウタパネルW1とインナパネルW2を運び、セッ
トする。
1とインナパネルW2とは、各ロボット9,9によって
それぞれ搬送され、下型3上で互いに組み付けられてマ
リッジパネルWとなる。しかし、前記ロボット9,9
は、必ずしも二基配設する必要はなく、1基のロボット
9が、アウタパネルW1とインナパネルW2を交互に搬
送するものとしても良い。また、前工程にてアウタパネ
ルW1とインナパネルW2とを互いに組み付けてマリッ
ジパネルWとしておき、このマリッジパネルWをロボッ
ト9で下型2上に搬送するものとすることもできる。
ると、下型3が水平移動する。この水平移動により、下
型3は、上型2と対面する位置、つまり、ヘミング加工
位置に達する。下型3が、ヘミング加工位置に達する
と、上型プレス機構4が正作動し、上型2が下降してマ
リッジパネルWを加圧する。この加圧により、マリッジ
パネルWには、ヘミング加工が施される。ヘミング加工
が完了すると、上型プレス機構4が負作動し、上型3が
上昇してマリッジパネルWの加圧を解く。すると、下型
3が水平移動してパネルセット位置に移る。下型3がパ
ネルセット位置に達すると、ロボット9,9が作動し、
マリッジパネルWを後工程に移す。
する。本実施の形態に係る下型3は、下型浮上機構に相
当するフローターユニット6,・・によって支持され、
下型移動機構5によって水平移動する。下型3の下部に
は、ガイドレールR,・・に沿った九箇所に、フロータ
ーユニット6,・・が配設され、下型3の後部に下型移
動機構5が連結する(図1、図2参照)。また、各フロ
ーターユニット6,・・と下型移動機構5の下部には、
レール係合部61,・・、55が設けられている。
に、フローターユニットの内部構造を示す。また、図4
は、このフローターユニットの外観を示す一部破断概略
斜視図である。主に、図3、図4を参照し、フローター
ユニットについて説明する。なお、各フローターユニッ
ト6,・・は、実質的に同一の構造であるため、図3,
図4で示すフローターユニットのみを説明し、その他の
説明は省略する。
ング支持台62が備え付けられ、このガススプリング支
持台62の上面に、ガススプリング67が固設されてい
る。ガススプリング67の上部には、注入ガス圧によっ
て出没するピストン部67dが備え付けられており、こ
のピストン部67dが下型連結部66を持ち上げる。
れ、下面周縁部には、ガススプリング67を取り囲むべ
く、環状の摺動周壁部64が形成されている。摺動周壁
部64は、カラー65を介してガイド周壁部63に摺接
する。このガイド周壁部63も、ガススプリング67を
取り囲むべく、環状に形成され、ガススプリング支持台
62にボルト止めされている。
63a,63a,・・が形成され、摺動周壁部64の下
部には、放射状に突き出た突出部64a,64a,・・
が形成されている。この突出部64a,・・は、ストッ
パ穴63a,・・を貫通する。つまり、ストッパ穴63
a,・・が、突出部64a,・・の上下動、および円周
方向の振れを規制することにより、摺動周壁部64、お
よび下型3の上下動等を規制する。なお、本実施の形態
に係るフローターユニット6では、突出部64a,・・
が上下動可能な距離は、2mm程度である。なお、本実
施の形態に係るガススプリング67は、ガス封入式スプ
リングである。
ーターユニット6,・・により、2mm程度浮いた状態
でガイドレールR,R,R上に支持されている。このよ
うに、フローターユニット6,・・にて常時下型3を支
持する構造とすることにより、従来の一般的な技術に比
較して、以下のような有利な効果を奏する。つまり、下
型水平移動の度に、ダイリフター等によって下型3を持
ち上げる必要がなくなり、ヘミング加工を行う際のサイ
クルタイムが短縮化され、作業効率を向上できる。
は、ガス封入式スプリングを利用したフローターユニッ
ト6であった。しかし、本発明に係る下型浮上機構は、
本実施の形態に係るフローターユニット6に限定されな
い。つまり、ガスの噴射により下型3の浮上状態を保持
するスプリング機構(以下、ホバークラフト型機構とい
う)も考え得る。ただし、通常、下型3は重量物であ
り、このような重量物を、浮上状態で移動させた場合、
ホバークラフト型機構等では、搬送時における加減速時
の荷重移動に伴うふらつきが大きい。そのため、ホバー
クラフト型機構等では、下型3の高速搬送が困難になる
ため、本実施の形態の如くフローターユニット6が好適
である。
された下型3は、連結機構7を介して下型移動機構5に
つながる。下型3は、前記した如く、フローターユニッ
ト6,・・の作用により、浮上状態を常時担保されてい
る。浮上状態にある下型3に対して上型2が下降して加
圧し、および上昇して加圧を解除すると、下型3は、上
下方向に揺れる。この揺れが下型移動機構5に伝わると
下型移動機構5の作動に、支障を来たす場合がある。そ
のため、本実施の形態に係るヘミング加工装置1では、
この揺れを吸収する連結機構7を配設している。図5
は、図1のY方向矢視図であり、連結機構7の部分を一
部破断している。図5を参照し、連結機構7および下型
移動機構5について詳述する。
部には、連結ブラケット74,75が対向方向に向けて
突出形成されている。この連結ブラケット74,75に
は、連結バー保持穴74a、75aが形成されている。
この連結バー保持穴74a、75aに連結バー73の端
部が差し込まれている。連結バー73の前後端部には、
球面軸受72,72が配設されている。各球面軸受72
の球面接触部72aに支柱部71aが固着され、この支
柱部71aが連結ブラケット74,75に軸止される。
つまり、本実施の形態に係る連結機構7は、球面軸受7
2を介して連結する連結バー73と支柱部71a、さら
に、この支柱部71aを軸止する連結ブラケット74,
75からなる。
係る場合に限定されない。つまり、前後方向の駆動力を
伝える駆動力伝達部、および、上下方向の揺れを吸収す
る揺れ吸収部を備えた構造であれば足りる。ちなみに、
本実施の形態では、連結バー73,73と支柱部71
a,・・、さらに、ブラケット74,75が駆動力伝達
部に相当し、球面軸受72が揺れ吸収部に相当する。ま
た、下型移動機構5の構造が、上下方向の揺れに強い場
合、もしくは影響を受け難いものである場合には、必ず
しも連結機構7は必要ない。つまり、下型移動機構5
を、直接下型5に連結しても良い。
機構5について詳述する。連結ブラケット74は、モー
タ支持台52に固設されている。駆動モータ51は、ボ
ルト52a,・・によってモータ支持台52上に固定さ
れている。駆動モータ51の出力軸51aは、モータ支
持台52を挟んで下方に突出し、その先端にピニオン5
3が備え付けられている。ピニオン53は、ラック54
と噛み合い、このラック54は、ガイドレールRに対し
て平行な状態で敷設されている。つまり、ピニオン53
が、ラック54と歯合して回転すると、ラック54の長
手方向に下型移動機構5が移動する。この移動は、駆動
力として連結機構7に伝わり、さらに、この連結機構7
を介して下型3に伝わる。したがって、駆動モータ51
の駆動制御により、下型3の水平移動が制御される。
は、前記の如くピニオン・ラック機構を利用している。
そのため、ヘミング加工時における下型3の上下動が、
このピニオン・ラック機構に達すると、ピニオン53と
ラック54(図5参照)との噛み合い位置関係を保てな
くなり、破損等の原因となる。つまり、本実施の形態に
係る下型移動機構5では、連結機構7を配設することに
よって揺れの伝達を防止している。
パネルセット位置とヘミング加工位置との間を移動す
る。ヘミング加工位置は、下型3の上面が、上型2と対
面する位置であり、この位置で上型2が下降し、マリッ
ジパネルWにヘミング加工が施される。図1の如く、上
型2を囲む四箇所に上型プレス機構4,・・が配設され
ている。上型2は、この上型プレス機構4,・・によっ
て支持されており、上型プレス機構4,・・の作動によ
って上下動する。つまり、上型プレス機構4,・・の駆
動制御によって上型2の上昇および下降、それに伴う上
型2の加圧力が駆動制御される。
簡単に説明する。上型プレス機構4は、軸回りに回動す
る主軸部46と、この主軸部46を回動駆動する駆動モ
ータ49を備える。主軸部46は、鉛直方向に立設さ
れ、その上部に移動体となる連結部45が螺合する。こ
の連結部45は、上型2に固設されている。一方、主軸
部46の下部は、主軸支承部47によって回動自在に支
持されており、この主軸支承部47および駆動モータ4
9は、基台Bに固設されている。主軸部46と駆動モー
タ49との間には、変速機構48が介在する。したがっ
て、駆動モータ49の回動駆動力は、変速機構48によ
って減速され、主軸部46に伝わる。
により、本発明に係るヘミング加工方法が可能となる。
そこで、本発明に係るヘミング加工方法を、各工程に分
けて具体的に説明するとともに、各工程におけるヘミン
グ加工装置1の作用について図面を参照しつつ説明す
る。ちなみに、図6はヘミング加工装置1の作用を説明
する模式的な平面図、図7はヘミング加工装置1の作用
を説明する模式的な側面図であり、図6は、主に下型の
水平移動を示し、図7は、主に上型の上下動を示す。
ジパネルWを下型3上にセットする。この場合に、本実
施の形態では、一方のロボット9でアウタパネルW1を
搬送し、他方のロボット9でインナパネルW2を搬送す
る。そして、下型3上に載置する際に、互いの各パネル
W1,W2を組み付けてマリッジパネルWを形成してい
る。しかし、第1工程にて行われるマリッジパネルWの
セットは、本実施の形態に係る方法に限定されない。つ
まり、この第1工程に移る前工程にて予めマリッジパネ
ルWを形成しておき、このマリッジパネルWをロボット
9が搬送し、下型3上にセットするものとすることもで
きる。第1工程を行うため、下型3は、パネルセット位
置に待機している。そして、前記したマリッジパネルW
のセットが完了した後、下型移動機構5が駆動し、第2
工程に移る。
3を移動させる。下型移動機構5が駆動すると、ピニオ
ン53が、ラック54と噛み合いながら回転する(図5
参照)。すると、下型3は、ガイドレールR,・・に案
内され、前方に移動する(図6(a)の矢印参照)。下
型3が、ヘミング加工位置、つまり下型3の上面が、上
型2と対面する位置まで移動すると、下型移動機構5の
駆動を停止する。その後、第3工程に移る。ちなみに、
図6(b)は、下型3がヘミング加工位置に達した状態
を示す。
向かって上型2を下降させ、下型3との間でマリッジパ
ネルWを挟み付ける。つまり、上型2にてマリッジパネ
ルWを加圧し、マリッジパネルWにヘミング加工を施
す。第3工程では、上型プレス機構4,・・の駆動モー
タ49に正作動をさせ、主軸部46を正方向に所定の量
だけ回動させる。この正方向とは、主軸部46(図2参
照)の回動に伴い、連結部45が下降する方向であり、
所定の量とは、上型2が下降し、マリッジパネルWにヘ
ミング加工を施し得る量である。
る。つまり、駆動モータ49に、負作動をさせる。する
と、主軸部46(図2参照)は、負方向、つまり、前記
正方向とは逆の方向に所定の量だけ回動する。この負方
向への回動に伴い、連結部45は上昇し、マリッジパネ
ルWへの押圧を解く。ちなみに、前記所定の量とは、連
結部45が主軸部46(図2参照)から抜けず、また下
型3を水平移動させるのに十分な距離Lであれば足り
る。上型2が所定の量だけ上昇すると、下型移動機構5
が駆動する。すると、下型3が、パネルセット位置まで
水平移動する。その後、ヘミング加工が完了したマリッ
ジパネルWをロボット9(図6参照)が保持し、次工程
に移す。
ング加工方法について説明した。本発明に係るヘミング
加工装置は、前記実施の形態に係るものに限定されず、
また、本発明に係るヘミング加工方法も、前記実施の形
態に係るヘミング加工装置1を利用するもののみに限定
されない。
置と比較して、上型の上昇ストローク長さを抑えること
ができる。その結果、ヘミング加工装置のサイクルタイ
ムを短縮化でき、作業効率を向上させることができる。
また、請求項3に係るヘミング加工装置の如く、下型浮
上機構を備えていれば、下型を移動する度に、ダイリフ
ター等によって下型を持ち上げる必要がなくなる。その
ため、下型移動時間を短縮でき、ヘミング加工装置のサ
イクルタイムを一層短縮することができて生産性の向上
につながる。
面図である。
面図である。
ユニットの内部構造を示す。
を示す一部破断概略斜視図である。
内部構造を示す。
説明する模式的な平面図であり、主に下型の水平移動を
示す。
説明する模式的な側面図であり、主に上型の上下動を示
す。
(a)は第1の従来例を示す概略斜視図、(b)は第2
の従来例を示す概略側面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】一方のパネルに他方のパネルを組み付けて
マリッジパネルとした後、このマリッジパネルを上下両
型が挟み付けて一体とするヘミング加工方法において、 搬送手段により、前記マリッジパネルを下型にセットす
る第1工程と、 前記マリッジパネルがセットされた下型を、下型移動機
構によって前記上型と対面するヘミング加工位置まで移
動させる第2工程と、 前記ヘミング加工位置の下型に対し、上型を上下動させ
て前記マリッジパネルを加圧する第3工程とを有するこ
とを特徴とするヘミング加工方法。 - 【請求項2】マリッジパネルがセットされた下型に対
し、上型が上下動して前記マリッジパネルを加圧し、こ
のマリッジパネルにヘミング加工を施すヘミング加工装
置であって、 前記下型を水平方向に移動可能とする下型移動機構を備
え、 この下型が、前記上型に対面するヘミング加工位置と、
前記マリッジパネルをセットするパネルセット位置との
間を移動可能であることを特徴とするヘミング加工装
置。 - 【請求項3】前記下型を浮上状態にて支持する下型浮上
機構を備えたことを特徴とする請求項2に記載のへミン
グ加工装置。
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2000
- 2000-08-04 US US09/633,337 patent/US6378348B1/en not_active Expired - Fee Related
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