JP2003311337A - 曲げ加工装置 - Google Patents
曲げ加工装置Info
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- JP2003311337A JP2003311337A JP2002126691A JP2002126691A JP2003311337A JP 2003311337 A JP2003311337 A JP 2003311337A JP 2002126691 A JP2002126691 A JP 2002126691A JP 2002126691 A JP2002126691 A JP 2002126691A JP 2003311337 A JP2003311337 A JP 2003311337A
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Abstract
加工するヘミング装置において、騒音を低減させると共
に、油漏れが無く、配管のスペースも必要としない、コ
ンパクトな曲げ加工装置を提供する。 【解決手段】 曲げ刃を平行リンク機構12を介して、
ワークWの縁部に対して進退可能に設け、平行リンク機
構を電動モータ41aを駆動源とする電動駆動装置41
を用いて、曲げ刃をワークの縁部に押し付ける構成と
し、電動モータの回転数と出力トルクを制御するための
制御装置を備え、回転数に基づいて曲げ刃の位置を制御
すると共に、出力トルクに基づいて曲げ刃の縁部に対す
る押し付け力を制御する曲げ加工装置。
Description
ドアパネルやフードパネル等のパネル部品(以下、単に
ワークという)の縁部をヘミング加工する際に好適な曲
げ加工装置に関する。
ついて従来より様々な改良を加えてきている。例えば、
特開2000-343156号公報には、ワークを載置する下型の
周囲複数箇所に加工ユニットを設置するとともに、各加
工ユニットに対応して、下型に付加される加圧力(ワー
クを曲げ加工するために加工ユニットにより付加される
押圧力)を下型下面側から受ける受け機構を設けた曲げ
加工装置が開示されている。この曲げ加工装置によれ
ば、曲げ加工のために下型に付加される大きな加圧力が
受け機構により受けられるので、下型についてそれまで
のような大きな剛性を必要とせず、これにより下型の薄
肉化および軽量化を図ることができるようになった。
来の曲げ加工装置にもさらに改良すべき点があった。す
なわち、上記従来の曲げ加工装置では、ワークの縁部に
曲げ刃を押し付けて該縁部を折り曲げ加工するための押
圧力を油圧シリンダを加圧源として用いる構成であった
ので、その配管スペースを確保する必要等から当該曲げ
加工装置の設置スペースが嵩むばかりでなく、油漏れ等
のトラブルが発生しやすく、従ってこのトラブルを回避
するためのメンテナンス等に手間が掛かる問題があっ
た。さらに、実際にヘミング加工を行っていない段階に
おいても油圧シリンダに作動油を給送する必要上、油圧
源としての作動油給送装置(油圧ポンプ)の消費電力が
嵩み、またその騒音による作業環境の劣化を生ずる問題
があった。本発明は、このような従来の曲げ加工装置の
問題を解消するためになされたもので、曲げ刃を押し付
けるための駆動源として従来のような油圧シリンダを用
いない曲げ加工装置を提供することを目的とする。
前記各請求項に記載した構成の曲げ加工装置とした。請
求項1記載の曲げ加工装置によれば、曲げ刃がワークの
縁部に押し付けられてこの縁部が例えば折り返し状に折
り曲げられる。曲げ刃の押し付け力は従来の油圧シリン
ダではなく電動モータを駆動源とする電動駆動装置によ
りなされるので、油圧シリンダを用いた場合の従来の種
々問題を解消することができる。すなわち、従来の油圧
配管が不要となるので、当該曲げ加工装置の設置スペー
スを小さくすることができる。また、油圧シリンダを用
いた場合のような油漏れのトラブルが発生しないので、
そのメンテナンスの手間を少なくすることができる。さ
らに、作動油給送装置(油圧ポンプ)を必要としないの
で、消費電力を節約できるばかりでなく、騒音を低減し
て作業環境を改善することができる。請求項2記載の曲
げ加工装置によれば、電動モータの回転数に基づいて曲
げ刃の位置を制御するとともに、電動モータの出力トル
クに基づいて曲げ刃の押し付け力が制御されるので、ワ
ークの位置ズレあるいは位置決め誤差等を吸収してより
確実な曲げ加工を行うことができる。また、請求項3記
載の曲げ加工装置によれば、上記作用効果に加えて、平
行リンク機構を介して電動駆動装置の出力を増幅するこ
とができるので、曲げ刃の大きな押し付け力を得ること
ができる。
ば、請求項1〜3記載の構成による作用効果に加えて、
曲げ刃により下型に付加される曲げ方向の押圧力が押圧
力受け装置により受けられるので、下型の剛性を低く設
定することができ、これにより下型の薄肉化および軽量
化を図ることができる。請求項5記載の曲げ加工装置に
よれば、曲げ刃がワークの縁部に押し付けられる動作に
連動して受けアームが下型に対して反曲げ方向に押し付
けられるので、下型に付加される押圧力をこの受けアー
ムにより確実に受けて当該押圧力受け装置を確実に機能
させることができる。請求項6記載の曲げ加工装置によ
れば、予備曲げと本曲げの2段階でワークの縁部を折り
曲げる構成であり、しかも各曲げ工程専用の曲げ刃を備
えているので、確実かつ高品質な曲げ加工を行うことが
できる。この明細書において、予備曲げとはワークの縁
部の最終曲げ状態に至る中途の曲げ位置(例えば、折り
返し状態まで残り約45゜程度の角度を残す位置)まで
折り曲げることを言い、本曲げとは最終的な曲げ位置
(例えば、折り返し状)まで折り曲げることを言う。ワ
ークの縁部を予備曲げと本曲げの2回に分けて曲げ加工
する構成であるので、スプリングバックを少なくして仕
上げ状態のきれいな高品質の曲げ加工を行うことができ
る。請求項7記載の曲げ加工装置によれば、予備曲げ工
程では電動モータの回転数に基づいて曲げ刃の位置が制
御され、本曲げ工程では電動モータの回転数および出力
トルクに基づいて曲げ刃の位置と押し付け力が制御され
るので、特に本曲げ工程においてより確実な曲げ加工を
行うことができる。
基づいて説明する。図1には、本実施形態の曲げ加工装
置Hの全体が示されている。本実施形態では、曲げ加工
装置Hの一例として、いわゆるヘミング加工装置を例示
する。従って、以下ヘミング加工を単に曲げ加工とも言
う。これに伴って、本実施形態ではワークWの一例とし
て、インナパネルW1とアウタパネルW2を重ね合わせ
るように接合してなるドアパネルを例示する。このワー
クWのアウタパネルW2の縁部W2aを以下説明する曲
げ加工装置Hにより折り返し状に曲げ加工してインナパ
ネルW1の縁部W1aを挟み込むことによりインナパネ
ルW1とアウタパネルW2が一体化される。
Hにおけるベース1の上面には、複数本(例えば4本)
の支脚2a〜2aによって支えられる下型2が固定され
ている。この下型2は、例えば鋳物製であって、平面視
で中央部分が開放された略矩形の枠状に形成されてい
る。下型2の中央部(空間部)には、ベース1上に縦向
きに設置されたエアシリンダ4によって昇降動作される
リフター3が配置されている。このリフター3はその上
面にワークWを載置して昇降可能となっている。このリ
フター3が下型2の上面よりも高い位置に上昇した状態
で、このリフター3に、後述するロボットハンドRの作
動によってワークWが移載される。ワークWが移載され
た後、リフター3が下型2の上面よりも低い位置まで下
降すると、その下降途中の段階でワークWが下型2上に
移載される。逆に、下型2上にワークWが存在する状態
で、リフター3が上昇すると、このワークWがリフター
3に移載され、これによりワークWが下型2から取り出
される。ロボットハンドRの先端には、ワーク搬送治具
5が取り付けられている。このワーク搬送治具5は、以
下説明するようにワークWをクランプする機能とワーク
Wを下型2に押し付ける機能を有している。このワーク
搬送治具5のフレーム5aの下面には、ワークWの周囲
適数ヶ所(例えば4箇所)に対応する位置に押さえブロ
ック5b〜5bとクランプハンガーが配置されている。
図ではクランプハンガーは省略されている。このクラン
プハンガーは、シリンダにより進退可能に設けられてい
る。このクランプハンガーをワークWの下側に進入させ
て引き上げることにより、ワークWはフレーム5aの下
面側に沿って吊り下げ状態で保持される。クランプハン
ガーを退避させると、ワークWはアンクランプされる。
各押さえブロック5b〜5bは、ロボットハンドRの動
作によりワークWの上面に当接され、この当接状態でロ
ボットハンドRの動作力によりワークWに押し付けら
れ、これによりワークWが下型2上に押し付けられるよ
うにして固定される。また、このフレーム5aの下面に
は、当該ワーク搬送治具5に対してワークWを位置決め
するための位置決めピン6が設けられている。
げ刃20Aおよび予備曲げ刃20Bおよび予備曲げ刃2
0Bによるヘミング加工動作が示されている。図2は、
予備曲げ刃20Bによる予備曲げ工程を示し、図3は本
曲げ刃20Aによる本曲げ工程を示している。このヘミ
ング加工(予備曲げ加工と本曲げ加工)は、アウタパネ
ルW2の縁部W2aを折り返し状に折り曲げてインナパ
ネルW1の縁部W1aにかしめ付ける加工であり、イン
ナパネルW1の縁部W1aに対して予め略90度の角度
で起立(フランジ立て加工)されているアウタパネルW
2の縁部W2aを、図2に示すように折り返し方向へ略
45度の角度まで折り曲げる予備曲げ加工と、図3に示
すようにこの予備曲げ加工に続いて、さらに45度折り
曲げてかしめ付ける本曲げ加工との2段階に分けて行わ
れる。
ユニット10〜10が、下型2の周囲における必要箇
所、本実施の形態では、後部および左右の3箇所に配置
されている。各加工ユニット10は、同様の構成を備え
ている。図1では、紙面向かって左側1箇所の加工ユニ
ット10のみが示されている。以下、図4〜図8に基づ
いてこの加工ユニット10の構成および加工動作を説明
する。加工ユニット10は、大別して、本曲げ刃20A
と予備曲げ刃20BをワークWに対して押圧するための
駆動源としての電動駆動装置41と、この電動駆動装置
41により作動するトグル機構31と、このトグル機構
31に連結された平行リンク機構12と受けアーム21
と、平行リンク機構12の先端側に連結され、予備曲げ
加工と本曲げ加工に際して本曲げ刃20Aまたは予備曲
げ刃20Bの一方を選択して相互の位置を切り換える曲
げ刃切り換え機構70を備えている。
ットブラケット11が上方へ起立する状態に固定されて
いる。このユニットブラケット11の下部に電動駆動装
置41が取り付けられている。この電動駆動装置41
は、電動モータ41aと、この電動モータ41aにより
回転するねじ軸44と、このねじ軸44に噛み合わされ
たナット43を備えている。電動モータ41aの前端部
はユニットブラケット11に対して支軸42を介して上
下に傾動可能に支持されている。このため、当該電動駆
動装置41は、支軸42を介して上下に傾動可能に取り
付けられている。電動モータ41aが起動するとねじ軸
44が回転して、ナット43がこのねじ軸44上を移動
する。この電動モータには、いわゆるサーボモータが用
いられている。この電動モータには、その回転方向、回
転数、回転速度等を任意に制御(パルス制御)するため
の制御装置(図示省略)が備え付けられている。また、
この電動モータ41aには、その出力トルクを検知する
ための負荷検知センサ41bが付設されている。この負
荷検知センサ41bにより検知される出力トルクに基づ
いて、本曲げ刃20Aおよび予備曲げ刃20Bの押し付
け力(曲げ加工力)が上記制御装置により制御(トルク
制御)されるようになっている。
してトグル機構31が連結されている。トグル機構31
は、2つのトグルリンク33,34を備えている。両ト
グルリンク33,34は、上記連結軸32を介して相互
に回動可能に連結されている。下側のトグルリンク34
の上部には凸部55が形成され、これに対応して上側の
トグルリング33の下部には凹部54が形成されてい
る。当該トグル機構31が伸長方向(両トグルリンク3
3,34が相互に一直線状態になる方向)に作動して凸
部55が凹部54の側部に当接することにより、その伸
長方向の移動端が規制される。上側のトグルリンク33
の先端側(図示上端側)は、平行リンク機構12に連結
されている。平行リンク機構12は、上下一対のリンク
13,14を備えている。両リンク13,14は、それ
ぞれ支軸15,16を介してユニットブラケット11に
上下に傾動可能に支持されている。上側のリンク13の
後端部に連結軸35を介して上記上側のトグルリンク3
3の先端部が相互に回動可能に連結されている。一方、
上記下側のトグルリンク34の先端部には連結軸36を
介して受けアーム21の後端部が相互に回動可能に連結
されている。この受けアーム21は、ユニットブラケッ
ト11の下部に支軸22を介して上下に傾動可能に取り
付けられている。この受けアーム21の先端側(図4に
おいて左端側)は下型2の下面側に至っている。この受
けアーム21の先端側には、下型2の下面に僅かな隙間
を置いて当接可能に対向する加圧プレート23が固定さ
れている。上記平行リンク13,14、受けアーム2
1、トグルリンク33,34は、ユニットブラケット1
1を構成する縦板間にそれぞれ前後方向(紙面に直交す
る方向)に2組ずつ設けられている。
上下のリンク13,14の先端部間には、本曲げ刃20
Aまたは予備曲げ刃20Bの一方を選択して相互の位置
を切り換える曲げ刃切り換え機構70が取り付けられて
いる。この曲げ刃切り換え機構70の詳細が図7、図8
に示されている。上側のリンク13と下側のリンク14
の先端部間には曲げ刃ブラケット77がそれぞれ連結軸
18,19を介して回動可能に連結されている。この曲
げ刃ブラケット77には、本曲げ刃20Aを取り付ける
ための固定ホルダ部77aが一体に設けられている。こ
の固定ホルダ部77aの前面に本曲げ刃20Aがその加
工面20Aaを下方へ向けた状態に取り付けられてい
る。この固定ホルダ部77aの下側には、予備曲げ刃2
0Bを取り付けるための移動ホルダ73が配置されてい
る。この移動ホルダ73は、曲げ刃ブラケット77に対
して連結ブラケット74を介して相互に回動可能に連結
されている。連結ブラケット74の一端側は連結軸71
を介して曲げ刃ブラケット77に対して回動可能に連結
されている。連結ブラケット74の他端側は、連結軸7
2を介して移動ホルダ73に回動可能に連結されてい
る。
結軸80を介して切り換えシリンダ76が上下に傾動可
能に取り付けられている。この切り換えシリンダ76の
ロッド先端は、連結軸75を介して上記移動ホルダ73
の後部に回動可能に連結されている。上記連結軸71,
72,75,80は、四節リンクの各連結部に相当し、
各連結軸71,72,75,80間の軸間距離は、切り
換えシリンダ76の伸縮作動に伴って移動ホルダ73が
円弧形状の軌跡に沿って平行移動するように予め設定さ
れている。このため、図7に示すように切り換えシリン
ダ76が収縮方向に作動すると、連結ブラケット74が
連結軸71を中心にして図示反時計回り方向に傾動し
て、移動ホルダ73が図示右側の退避位置まで平行移動
する。移動ホルダ73が退避位置に移動すると、これに
取り付けた予備曲げ刃20Bが本曲げ刃20Aの下方か
ら退去する。これにより予備曲げ刃20Bは曲げ加工に
供されない位置に退避し、従ってこの場合には固定ホル
ダ部77aに取り付けた本曲げ刃20Aが曲げ加工に供
される。
シリンダ76が伸長方向に作動すると、連結ブラケット
74が連結軸71を中心にして図示時計回り方向に傾動
して、移動ホルダ73が図示左側の加工位置に平行移動
する。図示するように移動ホルダ73が加工位置に移動
すると、予備曲げ刃20Bが本曲げ刃20Aの下方に位
置する。この状態では、予備曲げ刃20Bが曲げ加工に
供され、本曲げ刃20Aは曲げ加工に供されない。この
ように、曲げ刃切り換え機構70において、切り換えシ
リンダ76を伸縮作動させることにより、予備曲げ刃2
0Bを本曲げ刃20Aの下方に位置することとなる加工
位置と、本曲げ刃20Aの下方から退去した退避位置と
の間を移動させることができ、これにより予備曲げと本
曲げの切り換えがなされるようになっている。予備曲げ
刃20Bを加工位置に位置させた状態では、この予備曲
げ刃20BによりワークWの縁部W2aの予備曲げ加工
がなされ、予備曲げ刃20Bを退避位置に位置させた状
態では、本曲げ刃20AによりワークWの縁部W2aの
本曲げ加工がなされる。また、移動ホルダ73の上面に
はストッパ79が取り付けられ、固定ホルダ77aの下
面にはストッパ78が取り付けられている。切り換えシ
リンダ76の伸長作動により移動ホルダ73が加工位置
に移動すると、ストッパ79がストッパ78に下側から
当接し、これにより移動ホルダ73の加工位置が位置決
めされるとともに、予備曲げ刃20Bに付加される曲げ
加工力(ワークWの縁部W2aに対する押圧力の反力)
が受けられる。
工装置Hによれば、実際のヘミング加工が以下のように
して行われる。図1において、リフター3が下型2の上
面よりも高い位置に上昇される一方、ワークWがワーク
搬送治具5にクランプされた状態でロボットハンドRの
動作によりリフター3の上方へ搬送される。その後、ワ
ーク搬送治具5のクランプハンガーがアンクランプ側へ
退避されることによりこのリフター3上に移載される。
ワークWを受け取ったリフター3はその後下降し、その
下降途中の段階でワークWが下型2上に移載される。こ
うしてワークWが下型2上に移載された後、ロボットハ
ンドRの動作によりワーク搬送治具5がさらに下降して
ワーク押さえブロック5b〜5bがワークWに当接され
る。この当接状態において、ロボットハンドRの動作力
によりワークWが下型2上に移動不能に押さえ付けられ
て固定される。また、この固定状態では、位置決めピン
6がインナパネルW1の基準孔(図示省略)に挿入され
てワークWが下型2に対して位置決めされる。この位置
決め状態はヘミング加工完了まで維持される。この段階
で、アウタパネルW2の縁部W2aは、予め行ったフラ
ンジ立て加工により約90゜程度折り曲げられている。
次に、下型2の周辺に設置された3台の加工ユニット1
0〜10によるヘミング加工が同期して実施される。こ
のヘミング加工は2段階に分けて行われる。先ず、フラ
ンジ立て加工された縁部W2aを折り返し方向に約45
゜程度まで折り曲げる予備曲げ加工が行われ、その後こ
の縁部W2aを折り返し状態にまで完全に折り曲げる本
曲げ加工が行われる。先ず、予備曲げ加工が行われる。
図8に示すように曲げ刃切り換え機構70の切り換えシ
リンダ76が伸長方向に作動し、これにより予備曲げ刃
20Bが本曲げ刃20Aのほぼ真下の加工位置に移動す
る。
ーが示されている。この制御フローにおいて、ステップ
1(ワーク加工待ち受け状態)では、制御装置から「位
置指令確認保持」信号が出力されて電動モータ41aは
原位置に停止しており、従って予備曲げ刃20Bおよび
本曲げ刃20Aは所定の待機位置に位置している。ステ
ップ2(予備曲げ加工開始)では、制御装置から「モー
タ回転指令」信号および「速度指令」信号が出力されて
電動モータ41aが所定の回転方向へ所定の回転速度で
起動する。こうして電動駆動装置41の電動モータ41
aが起動して、ねじ軸44が加工側に回転(ねじ軸44
が右ネジであれば右回転)し、これによりナット43が
ねじ軸先端側(図5において右方、以下加工側という)
に移動する。ナット43が加工側に移動すると、トグル
機構31の連結軸32が加工側に押されて、トグルリン
ク33,34が連結軸32を中心にして回動し、これに
より当該トグル機構31が伸長する。トグル機構31が
伸長方向に移動すると、平行リンク機構12が図におい
て反時計回り方向に傾動することにより予備曲げ刃20
Bが下型2に向かって下降する。予備曲げ刃20Bが下
降して、ワークWの縁部W2aに押し付けられることに
より、この縁部W2aが折り返し方向に折り曲げ加工
(予備曲げ加工)される。この段階における当該加工ユ
ニット10の様子が図5および図6に示されている。ま
た、トグル機構31が伸長方向に作動することにより、
上記予備曲げ加工に同期して受けアーム21が軸22を
支点にして図示時計回り方向に回動し、これにより受け
アーム21の先端に取り付けた加圧プレート23が下型
2の下面に上向きの力で押し付けられ、これにより上記
予備曲げ加工の押し付け力が相殺される。このように下
型2を受けアーム21によって下から支えた状態で予備
曲げ加工が行われるので、下型2自体の剛性をさほど必
要とはしない。予備曲げ刃20Bの下降端は、電動モー
タ41aの回転数(出力パルス)を制御装置により適切
に制御(パルス制御)することにより制御される。こう
して電動モータ41aの累積回転数が確認され、これが
予め設定した回転数に達した時点で、制御装置から「モ
ータ回転位置確認指令」信号が出力され、これにより電
動モータ41aが一旦停止される(ステップ3(予備曲
げ加工完了))。引き続いて、制御装置から「モータ回
転指令」信号および「速度指令」信号が出力されて電動
モータ41aが逆転方向に所定の回転速度で回転し始
め、これにより予備曲げ刃20Bが上方へ戻される(ス
テップ4(待ち受け位置戻り))。
に戻された後、本曲げ加工が行われる。ワークWのセッ
ト状態はそのまま維持される。先ず、曲げ刃切り換え機
構70の切り換えシリンダ76を図7に示すように収縮
方向に作動させる。これにより、予備曲げ刃20Bが退
避位置に移動する。この状態は、図4にも示されてい
る。また、制御装置ではステップ5(ワーク加工待ち受
け)が実行され、電動モータ41aの原位置状態が確認
される。次に、ステップ6(本曲げ加工開始)が実行さ
れて、制御装置から「モータ回転指令」信号および「速
度指令」信号が出力され、これにより電動モータ41a
が起動してナット43が再び加工側に移動し、これによ
りトグル機構31を伸長方向に作動させる。すると、図
9および図10に示すように、再び平行リンク機構12
が図において反時計回り方向に傾動し、これにより本曲
げ刃20AがワークWの縁部W2aに向けて下降する。
なお、この段階で、予備曲げ刃20Bは退避位置に位置
しているので、ワークWの縁部W2aには当接しない。
本曲げ刃20Aが縁部W2aに当接した後、さらに下降
することにより予備曲げされた縁部W2aが本曲げ加工
される。この本曲げ加工の段階においても、トグル機構
31が伸長方向に作動することにより、受けアーム21
が軸22を支点にして図示時計回り方向に回動して、そ
の先端部(加圧プレート23)が下型2の下面に上向き
の力で押し付けられ、これにより下型2が受けアーム2
1によって下から支えた状態で本曲げ加工が行われる。
下降端は、電動モータ41aの回転数が適切に制御さ
れ、また負荷検知センサ41bにより本曲げ刃20Aの
押し付け力が適切に制御されることにより規制される。
すなわち、制御装置ではステップ7(本曲げ加工完了)
が実行されて、「モータ回転位置確認指令」信号と「モ
ータ負荷確認指令」信号が出力されて、電動モータ41
aの累積回転数および出力トルクが検知され、これらが
予め設定した値に達するまで本曲げ刃20Aの押し付け
動作が続行される。電動モータ41aの累積回転数およ
び出力トルクが設定値に達したことが確認されると、ス
テップ8(待ち受け位置戻り)が実行されて制御装置か
ら「モータ回転指令」信号および「速度指令」信号が出
力され、これにより電動モータ41aが所定の回転速度
で逆転して曲げ刃20Aが上昇する。なお、トグル機構
31が伸長して、下側のトグルリンク34の凸部55が
上側のトグルリンク33の凹部54の側部に当接するこ
とによっても、当該トグル機構31の移動端が規制され
て、本曲げ刃20Aの下降端が規制される。これは、上
記制御装置により設定される本曲げ刃20Aの下降端よ
りも、本曲げ刃20Aがさらに下降した時に機能するよ
うに上記凸部55および凹部54の位置等が設定されて
いる。このため、例えばワークWが下型2上にセットさ
れていない状態で電動モータ41aが起動して本曲げ刃
20Aが下降した場合に、平行リンク機構12およびト
グル機構31等の損傷が防止される。このように、本曲
げ刃20Aが下降端に至って本曲げ加工が完了すると、
電動モータ41cが逆転してナット43が図9において
左方へ移動し、これにより平行リンク機構12が図示時
計回り方向に傾動して本曲げ刃20Aが上昇する。以上
により、当該加工ユニット10が図4に示す原位置に復
帰する。以上のようにして加工ユニット10〜10によ
る一連のヘミング加工が完了すると、ロボットハンドR
の作動によりワーク搬送治具5を上方へ退去させてワー
クWの押さえ付け状態を解除し、さらに上方へ取り出
す。上方へ取り出されたワークWは、ワーク搬送治具5
に保持された状態で、ロボットRの作動により搬出され
て、所定の加工済みワーク保管場所まで搬送される。
によれば、本曲げ刃20Aおよび予備曲げ刃20Bに対
してワークWに対する押し付け力を付与する駆動源とし
て、従来の油圧シリンダではなく電動モータ41aを主
体とする電動駆動装置41を用いる構成であるので、油
圧シリンダを用いる場合の油圧配管が不要になり、これ
により当該曲げ加工装置Hの設置スペースを小さくする
ことができるばかりでなく、油漏れ等のトラブルがなく
なるのでそのメンテナンスに掛かる手間を大幅に省略す
ることができる。また、本曲げ刃20Aまたは予備曲げ
刃20Bを上下動させる段階でのみ電動モータ41aを
駆動させればよいので、従来のように待機状態(曲げ刃
を上下動させない段階)でも作動油給送装置を稼働させ
ておく必要がある油圧シリンダ方式に比して大幅に消費
電力を節減することができる(エネルギー効率の改
善)。さらに、従来騒音源となっていた作動油給送装置
を用いないので、作業環境の改善を図ることができる。
また、油圧シリンダを用いた場合における使用済みの作
動油の廃棄に伴う環境汚染の問題等をも解消することが
できる。さらに、本曲げ加工では、制御装置による電動
モータ41aの回転数および出力トルクが制御されて、
本曲げ刃20AのワークWの縁部W2aに対する位置お
よび押し付け力が適切に制御されるので、曲げ加工をよ
り確実に行うことができる。
と本曲げ加工用の本曲げ刃20Aを別々に用意してそれ
ぞれ各加工用に専用化したことから、一方を交換あるい
はメンテナンスのため研削等した場合における他方の加
工精度の低下を防止することができる。すなわち、前記
特開2000−343156号公報に開示されているよ
うに、各曲げ加工に用いる部位は異なるものの予備曲げ
用の曲げ刃と本曲げ用の曲げ刃が一体に構成されている
場合には、一方の曲げ刃をメンテナンスのために研削等
を行うと、一方の曲げ刃の刃先と他方の曲げ刃の刃先と
の位置関係が変わってしまい、その結果取り付け後にお
いていずれか一方の曲げ刃による曲げ加工精度が低下す
る問題を生ずる。この点、例示した実施形態の曲げ加工
装置Hによれば、本曲げ刃20Aと予備曲げ刃20Bが
別体で用意されているのでこのような問題は発生しな
い。
は、予備曲げ加工時および本曲げ加工時において、下型
2を受けアーム21によって下から支えた状態で本曲げ
刃20Aおよび予備曲げ刃20Bを押し付けてヘミング
加工する構成としたので、本曲げ刃20Aおよび予備曲
げ刃20Bによる押し付け力(上部加圧力)を受けアー
ム21による下方からの押し付け力(下部加圧力)によ
って相殺させることができる。このため、下型2を薄肉
に形成し、4本程度の支脚2a〜2aによって支える構
成としても、下型2が上部加圧力で撓むことを回避し、
所定の加工精度を確保できる。このことから、下型2の
薄肉化、軽量化が可能になるとともに、下型2を支える
ベース1の小型軽量化も可能となり、ひいては当該曲げ
加工装置H全体の軽量化が達成されて曲げ加工装置Hの
輸送、据え付け作業にする取り扱い性を向上できる。ま
た、下型2の小型化は、下型2の製作に要される金型の
小型化につながるため、結果として金型費、材料費等が
低下し、製作コストを低減できる。また、トグル機構3
1の一端に平行リンク機構12を連結し、他端に受けア
ーム21を連結したことによって、本曲げ刃20Aと予
備曲げ刃20Bによるヘミング加工動作と、下型2の下
方からの加圧動作とをトグル機構31を駆動する1つの
電動駆動装置41によって行うことができる。このた
め、駆動装置が少なくて済み、しかもトグル機構31に
よって駆動力を増幅できるため、電動駆動装置41のコ
ンパクト化(小径化)が可能となる。しかも、電動駆動
装置41は下型2の下方スペースを利用して配置してあ
るため、各加工ユニット10全体を下型2側に寄せるこ
とができ、曲げ加工装置H全体のコンパクト化を図るこ
とができる。
ることができる。例えば、電動駆動装置41において、
電動モータ41aの回転出力を直線運動に変換するため
の機構としてねじ軸44とこれに噛み合うナット43を
有するねじ軸装置を例示したが、これに代えて例えばク
ランク機構、ラック・ピニオン機構等その他様々な運動
変換機構を利用することができる。また、直線運動を直
接出力するいわゆるリニアモータを電動駆動装置として
用いることもでき、この場合でも前記と同様の作用効果
を得ることができる。また、曲げ刃切り換え機構70に
おける切り換えシリンダ76を電動モータに変更しても
よい。また、平行リンク機構12に代えて、単なる四節
リンク機構(曲げ刃を平行移動させないリンク機構)を
用いてもよい。曲げ刃20A,20Bの移動姿勢および
移動軌跡については、各リンクの軸間距離等を予め適切
に設定することにより任意に設定することができる。ま
た、本曲げ加工においてのみ、電動モータ41aの出力
トルクを制御して本曲げ刃20Aの下降端を規制する構
成を例示したが、予備曲げ加工においても電動モータ4
1aの回転数に基づく予備曲げ刃20Bの位置の制御に
加えて電動モータ41aの出力トルクに基づく予備曲げ
刃20Bの押し付け力を制御し、これにより予備曲げ刃
20Bの下降端を規制する構成としてもよい。さらに、
予備曲げ加工および本曲げ加工において、電動モータ4
1aの回転数のみを制御し、あるいは電動モータ41a
の出力トルクのみを制御して、本曲げ刃20Aおよび予
備曲げ刃20Bの下降端を規制する構成としてもよい。
方からの押し付け動作を省略してもよい。従って、受け
アーム21およびトグル機構31を省略することもでき
る。これに対して、受けアーム21を下型に押し付ける
ための駆動源として、曲げ刃20A,20Bを押し付け
るための駆動源(電動駆動装置41)とは別のアクチュ
エータ(シリンダ、電動モータ等)を用いる構成として
もよい。また、予備曲げ加工と本曲げ加工とを個々の専
用加工ユニットにより行う構成とすることもできる。ま
た、下型2に対するワークWの搬出入および搬送をロボ
ットハンドRを用いて行う構成を例示したが、この搬送
装置としてのロボットハンドRは本発明の実施にあたり
必ずしも必須のものではなく、例えば作業者の手作業に
よりワークWの下型2への搬出入および搬送を行う場合
荷は省略することができる。さらに、ワークWは自動車
のドアパネルに限られるものではなく、いわゆるエンジ
ンフードパネル、トランクリッド等その他の自動車用パ
ネル部品、あるいは自動車以外のパネル部品にも適用す
ることができる。また、ヘミング加工に限らず、単に1
枚の鋼板の縁部を折り返し状に曲げ加工する場合にも全
く同様に適用できることは言うまでもない。
置全体の正面図である。
ある。
る。
である。本図は、待機状態を示している。
る。
待機状態を示している。
予備曲げ刃が加工位置に移動した状態を示している。
Claims (7)
- 【請求項1】 ワークの縁部に曲げ刃を押し付けて該縁
部を曲げ加工するための曲げ加工装置であって、電動モ
ータを駆動源とする電動駆動装置を用いて前記曲げ刃を
前記ワークの縁部に押し付ける構成とした曲げ加工装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の曲げ加工装置であって、
電動モータの回転数と出力トルクを制御するための制御
装置を備え、前記回転数に基づいて曲げ刃の位置を制御
するとともに、前記出力トルクに基づいて曲げ刃の前記
ワークの縁部に対する押し付け力を制御する構成とした
曲げ加工装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の曲げ加工装置で
あって、曲げ刃は平行リンク機構を介してワークの縁部
に対して進退可能に設けられ、前記平行リンク機構を電
動駆動装置により作動させて前記曲げ刃を前記ワークの
縁部に押し付ける構成とした曲げ加工装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載した
曲げ加工装置であって、ワークの縁部を載置する下型を
備え、該ワークの縁部に曲げ刃を押し付けた時に前記下
型に付加される曲げ方向の押圧力を受けるための押圧力
受け装置を備えた曲げ加工装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の曲げ加工装置であって、
押圧力受け装置は、曲げ刃の曲げ方向の移動に連動して
下型に対して反曲げ方向に押し付けられる受けアームを
備えた曲げ加工装置。 - 【請求項6】 請求項1に記載した曲げ加工装置であっ
て、曲げ刃は、ワークの縁部を予備曲げする予備曲げ刃
と、該予備曲げよりも大きな角度で本曲げする本曲げ刃
を備え、該予備曲げ刃と該本曲げ刃は相互に移動可能に
設けられ、予備曲げ工程または本曲げ工程に合わせて前
記予備曲げ刃および/または前記本曲げ刃を相対移動さ
せて前記予備曲げ刃または前記本曲げ刃を選択して用い
る構成とした曲げ加工装置。 - 【請求項7】 請求項6記載の曲げ加工装置であって、
電動モータの回転数と出力トルクを制御するための制御
装置を備え、予備曲げ工程では前記回転数に基づいて予
備曲げ刃のワークの縁部に対する位置を制御し、本曲げ
工程では前記回転数および前記出力トルクに基づいて本
曲げ刃の位置と出力トルクに基づいて本曲げ刃のワーク
の縁部に対する位置と押し付け力を制御する構成とした
曲げ加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002126691A JP2003311337A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 曲げ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002126691A JP2003311337A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 曲げ加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003311337A true JP2003311337A (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=29541031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002126691A Pending JP2003311337A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 曲げ加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003311337A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002126691A patent/JP2003311337A/ja active Pending
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