JP2001105056A - ヘミング加工治具及びヘミング加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被ヘミング材の高精度な位置決めを短時間で
且つ容易に行うことができるヘミング加工治具及びヘミ
ング加工方法の提供。 【解決手段】 ヘミング加工治具（以下治具）１の周縁
部に設けられたローラガイド面１Ａは、被ヘミング材で
あるアウター３の載置面より高い位置まで形成されてお
り、そのローラガイド面１Ａの内周面には、アウター３
の折り曲げ縁が当接する凹面形状（円弧形状）の位置決
め面１Ｂが形成されている。この位置決め面１Ｂは、そ
の位置決め面に当接したアウター３の折り曲げ縁のＲ部
分が、その最下端ｄから６０度乃至９０度の位置ｅまで
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のボ
ンネットフランジの加工に好適なヘミング加工治具及び
ヘミング加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ヘムローラを被ヘミング材の
折り曲げ縁に沿って転圧することにより、その被ヘミン
グ材を所定の形状に加工するヘミング加工装置及び方法
が、例えば特公平５−３４１０１号や特公平７−９０２
９９号等に開示されている。

【０００３】このヘミング加工は、例えば自動車のボン
ネットフランジの加工を例に概説すると、図８に示すよ
うに、折り曲げ縁が予め設けられた被ヘミング材（アウ
ター１３）をヘミング加工治具１１の所定位置に固定
し、その被ヘミング材の折り曲げ縁に沿ってヘムローラ
（以下、ローラ）１４を当接させながら転圧することに
より、インナー１２とアウター１３とを固定する加工方
法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の加工方法においては、ローラ１４の当接及び転圧
によってインナー１２及びアウター１３が移動すること
を防止するため、一般に以下に説明する方法が採られる
が、それぞれ解決すべき問題を有する。

【０００５】即ち、アウター１３には基準穴を設け、ヘ
ミング加工治具１１には位置決め用のピンを設ける方法
を採用する場合には、ヘミング加工を実際に行う前のア
ウター１３への穴加工の工程が必要であり、製品のコス
トダウンに対する弊害となる。

【０００６】また、ヘミング加工治具１１に載置された
アウター１３を位置決め装置によってクランプする方法
を採用する場合には、そのクランプした部分においてロ
ーラ１４が干渉することになるため、クランプ位置を変
えながら、アウター１３のヘミング加工すべき全ての部
位を複数回に分けて加工する必要があり、位置決め精度
を保証することが困難であると共に、加工に必要な時間
を短縮することができないため、やはり製品のコストダ
ウンに対する弊害となる。

【０００７】そこで本発明は、被ヘミング材の高精度な
位置決めを短時間で且つ容易に行うことができるヘミン
グ加工治具及びヘミング加工方法の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係るヘミング加工治具及びヘミング加工方
法は、以下の構成を特徴とする。

【０００９】即ち、所定の角度に予め折り曲げられた被
ヘミング材が載置されると共に、その折り曲げ縁をロー
ラを用いてヘミング加工する際に使用するヘミング加工
治具であって、前記ヘミング加工治具の周縁部に設けら
れたローラガイド面が、前記被ヘミング材の載置面より
高い位置まで形成されていると共に、そのローラガイド
面の内周面には、前記被ヘミング材の折り曲げ縁が当接
する凹面形状の位置決め面が形成されていることを特徴
とする。

【００１０】また、上記のヘミング加工治具の構造にお
いて、好ましくは前記ローラガイド面の頂上部分の高さ
は、前記被ヘミング材の加工完了後の加工部位の厚さよ
り低く形成すると共に、前記凹面形状の位置決め面は、
その位置決め面に当接した前記被ヘミング材の折り曲げ
縁の最下端から６０度乃至９０度の位置まで形成すると
良い。

【００１１】または、上記の目的を達成するため、本発
明に係るヘミング加工方法は、以下の構成を特徴とす
る。

【００１２】即ち、上記の構造を備えるヘミング加工治
具を用いるヘミング加工方法であって、前記ヘミング加
工治具に前記被ヘミング材を載置する載置工程と、前記
被ヘミング材の折り曲げ縁に沿って第１のローラを当接
すると共に転圧することにより、その折り曲げ縁を所定
の角度まで予備曲げする予備曲げ工程と、前記所定の角
度まで予備曲げされた折り曲げ縁に沿って第２のローラ
を当接すると共に転圧することにより、その折り曲げ縁
を所定の加工完了角度まで本曲げする本曲げ工程とを有
することを特徴とする。

【００１３】また、例えば前記第１及び第２のローラと
して共用可能なローラを用いて、前記予備曲げ工程と、
前記本曲げ工程とを連続的に行うと良い。

【００１４】

【発明の効果】上記の本発明によれば、被ヘミング材の
高精度な位置決めを短時間で且つ容易に行うことができ
るヘミング加工治具及びヘミング加工方法の提供が実現
する。

【００１５】即ち、請求項１及び請求項４の発明によれ
ば、前記被ヘミング材の折り曲げ縁を前記ヘミング加工
治具の凹面形状の位置決め面に当接させるだけで、高精
度な位置決めを短時間で且つ容易に行うことができるこ
とができる。

【００１６】また、請求項２の発明によれば、前記ロー
ラガイド面の頂上部分を前記ローラによって変形させて
しまうことを防止することができると共に、前記被ヘミ
ング材を確実に加工することができる。

【００１７】また、請求項３の発明によれば、前記被ヘ
ミング材の折り曲げ縁を、前記ヘミング加工治具の位置
決め面に確実に当接させることができる。

【００１８】また、請求項５の発明によれば、ヘミング
加工をより短時間で効率良く行うことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るヘミング加工
治具及びヘミング加工方法を、自動車のボンネットフラ
ンジの加工に適用した実施形態として、図面を参照して
詳細に説明する。

【００２０】図１は、本実施形態におけるヘミング加工
治具の要部断面と、被ヘミング材との当接状態を示す図
である。また、図２は、本実施形態におけるヘミング加
工治具の全体形状例と、ヘミング加工用ローラが装着さ
れた工業用ロボットとからなる加工装置を示す図であ
る。

【００２１】図１において、ヘミング加工治具１の周縁
部に設けられたローラガイド面１Ａは、被ヘミング材で
あるアウターパネル（以下、アウター）３の載置面より
高い位置まで形成されていると共に、そのローラガイド
面１Ａの内周面には、アウター３の折り曲げ縁（ヘミン
グフランジ）が当接する凹面形状（断面において円弧形
状）の位置決め面１Ｂが形成されている。

【００２２】アウター３の端部には、同図に破線で示す
如く、所定角度（本実施形態では略９０度）に折り曲げ
縁が予め別工程において形成されており、この状態から
図２に示すローラ４により、予備曲げ工程、本曲げ工程
を経て実線で示すインナーパネル（以下、インナー）２
とアウター３とが固定されたヘミング加工完了後の状態
となる。

【００２３】このローラガイド面１Ａの頂上部分の高さ
は、その頂上部分を本曲げ工程においてローラ４によっ
て変形させてしまうことを防止すると共に、インナー２
及びアウター３に対して確実にヘミング加工を施すべ
く、アウター３の加工完了後の加工部位の厚さＨより低
くすると良い。

【００２４】凹面形状の位置決め面１Ｂは、アウター３
の折り曲げ縁をヘミング加工治具１の位置決め面に確実
に当接させるべく、その位置決め面に当接したアウター
３の折り曲げ縁のＲ部分が、その最下端ｄから６０度乃
至９０度の位置ｅまで形成されている。

【００２５】図２に例示する全体形状（アウター３の形
状に対応する形状）を有するヘミング加工治具１の周縁
部において、図１を参照して説明したローラガイド面１
Ａ及びその内周面の位置決め面１Ｂの構造を採用すべき
箇所は、例えばアウター３が４辺を有する４角形形状で
あれば、ローラ４が転圧することによるアウター３の位
置ずれを防止すべく、少なくとも当該折り曲げ縁を有す
る対向する２辺に採用すれば良いが、アウター３の材質
の硬度と総重量との関係から、重量が十分重ければ、載
置工程においてヘミング加工治具１にアウター３を高精
度に位置決めするためだけに当該構造を採用しても良
い。

【００２６】ここで、上記の構造を有するヘミング加工
治具及びロボット５に装着されたローラ４を用いて、イ
ンナー２及びアウター３に対してヘミング加工を行う手
順を説明する。

【００２７】工程１：まず、折り曲げ縁が予め形成され
ているアウター３を、一般的な移載装置（不図示）を用
いて、図１に示す如くヘミング加工治具１に載置すると
共に、その載置されたアウター３の上にインナー２を載
置する。このとき、インナー２の位置決めには、アウタ
ー３の折り曲げ縁を利用すると良い。

【００２８】工程２：次に、ヘミング加工治具１のロー
ラガイド面１Ａを利用して、ローラ４を、図３に破線で
示す如くアウター３の折り曲げ縁に沿って当接すると共
に転圧することにより、その折り曲げ縁を所定の角度ま
で予備曲げを行う。

【００２９】工程３：次に、図３に実線で示す如くロー
ラ４の回転軸の方向を変更し、工程２において所定の角
度まで予備曲げされた折り曲げ縁に沿ってローラ４を当
接すると共に転圧することにより、その折り曲げ縁を、
アウター３の折り曲げ縁によってインナー２が固定され
る所定の加工完了角度まで本曲げを行う。

【００３０】このように、上述した本実施形態によれ
ば、従来のヘミング加工では必要であったクランプ用の
装置を使用することなく、アウター３の折り曲げ縁をヘ
ミング加工治具１の位置決め面１Ｂに当接させるだけで
短時間で高精度且つ容易に位置決めすることができる。
これにより、製品の製造コストを低減することができ
る。

【００３１】尚、上述した実施形態では、予備曲げ工程
と本曲げ工程とにおいて同一のローラ４を利用したが、
それらの工程において別々の加工用ローラを使用しても
良い。

【００３２】＜実施形態の変形例＞図４は、本実施形態
の変形例における加工用ローラを示す図であり、アウタ
ー３の折り曲げ縁に所謂、玉縁を形成する場合に使用し
て好適な加工用ローラを示す。

【００３３】同図に示すローラ６は、本曲げ工程におい
て玉縁を形成すべく、ローラガイド面１Ａに接触するガ
イド用のローラ部分と、アウター３の折り曲げ縁に当接
しながら、当該折り曲げ縁を予備曲げの状態から本曲げ
の状態まで転圧するローラ部分とからなり、それら２種
類のローラ部分の間には、玉縁を形成すべく溝部が設け
られている。

【００３４】ローラ６は、上記の形状を有するので、例
えばロボット５のティーチング等のために、図５に示す
ようにインナー２及びアウター３が載置されていない状
態のヘミング加工治具１上にローラ６を走らせたとして
も、そのローラによってローラガイド面１Ａの頂上部分
を変形させることを防止することができる。

【００３５】尚、ローラ６は、本曲げ工程専用に使用し
ても、或いは、予備曲げ工程においてはローラ６のガイ
ド用のローラ部分を、図６に示すようにローラガイド面
１Ａに当接させることにより、予備曲げ工程と本曲げ工
程との両方の工程に使用しても良い。

【００３６】また、玉縁を形成しない図１に示すヘミン
グ加工においても、予備曲げ工程と本曲げ工程とにおい
て同一のローラを使用する場合に、ロボット５のアーム
の作動可能範囲や、周囲の干渉物との関係により、ロー
ラ４による当該両工程の加工ができない場合には、ロー
ラ６と同様なガイド用のローラ部分を有するローラ７
（図７参照）により、予備曲げ工程と本曲げ工程とを行
っても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態におけるヘミング加工治具の要部断
面と、被ヘミング材との当接状態を示す図である。

【図２】本実施形態におけるヘミング加工治具の全体形
状例と、ヘミング加工用ローラが装着されたロボットと
からなる加工装置を示す図である。

【図３】本実施形態におけるヘミング加工治具を利用し
たヘミング加工時のローラの挙動を説明する図である。

【図４】本実施形態の変形例における玉縁形成用ローラ
を示す図である。

【図５】本実施形態の変形例における玉縁形成用ローラ
の特徴を説明する図である。

【図６】本実施形態の変形例における玉縁形成用ローラ
を用いて、予備曲げ工程を行う場合を説明する図であ
る。

【図７】本実施形態の変形例における予備曲げ工程及び
本曲げ工程において共用可能なローラの外形形状を示す
図である。

【図８】従来のヘミング加工治具及びヘミング加工方法
を説明する図である。

【符号の説明】

１，１１：ヘミング加工治具， ２，１２：インナー， ３，１３：アウター， ４，６，７，１４：ローラ， ５：ロボット，

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の角度に予め折り曲げられた被ヘミ
   ング材が載置されると共に、その折り曲げ縁をローラを
   用いてヘミング加工する際に使用するヘミング加工治具
   であって、 前記ヘミング加工治具の周縁部に設けられたローラガイ
   ド面が、前記被ヘミング材の載置面より高い位置まで形
   成されていると共に、そのローラガイド面の内周面に
   は、前記被ヘミング材の折り曲げ縁が当接する凹面形状
   の位置決め面が形成されていることを特徴とするヘミン
   グ加工治具。
2. 【請求項２】 前記ローラガイド面の頂上部分の高さ
   は、前記被ヘミング材の加工完了後の加工部位の厚さよ
   り低いことを特徴とする請求項１記載のヘミング加工治
   具。
3. 【請求項３】 前記凹面形状の位置決め面は、その位置
   決め面に当接した前記被ヘミング材の折り曲げ縁の最下
   端から６０度乃至９０度の位置まで形成されていること
   を特徴とする請求項１記載のヘミング加工治具。
4. 【請求項４】 請求項１記載のヘミング加工治具を用い
   るヘミング加工方法であって、 前記ヘミング加工治具に前記被ヘミング材を載置する載
   置工程と、 前記被ヘミング材の折り曲げ縁に沿って第１のローラを
   当接すると共に転圧することにより、その折り曲げ縁を
   所定の角度まで予備曲げする予備曲げ工程と、 前記所定の角度まで予備曲げされた折り曲げ縁に沿って
   第２のローラを当接すると共に転圧することにより、そ
   の折り曲げ縁を所定の加工完了角度まで本曲げする本曲
   げ工程と、を有することを特徴とするヘミング加工方
   法。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２のローラとして共用可
   能なローラを用いて、前記予備曲げ工程と、前記本曲げ
   工程とを連続的に行うことを特徴とする請求項４記載の
   ヘミング加工方法。