JP2005014069A - Roller type bending apparatus and bending method - Google Patents

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Masumi Sawa
真澄 澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a roller pressing type hemming apparatus which allows a pair of a first and second bending rollers 1 and 2 to accurately follow up a shape of the bending part 16 of a workpiece 4, even when the shape of the bending part 16 of the workpiece 4 is a three-dimensionally curved one. <P>SOLUTION: The bending part 16 of the workpiece 4 is sandwiched at a set position between the pair of first and second bending rollers 1 and 2. In this state, movements of three first to third robot hands 11-13 are three-dimensionally controlled so that the pair of first and second bending rollers 1 and 2 are turned along the bending part 16 of the workpiece 4. Consequently, freedom in movements of the pair of first and second bending rollers 1 and 2 is dramatically increased, compared with the conventional bending apparatuses. As a result, the pair of first and second bending rollers 1 and 2 are allowed to follow up the shape of bending part 16 of the workpiece 4, even when the shape of bending part 16 of the workpiece 4 is a three-dimensionally curved one. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用ドアパネルや自動車用フードパネル等のワークの周端縁を折り返し形状に曲げ加工するローラ式曲げ加工装置およびその加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車用ドアパネルや自動車用フードパネル等のワークの周端縁に設けられる折曲げ部に所定の折曲げ形状を与えるローラ式曲げ加工装置として、図１６および図１７に示したように、ロボットハンド１０１の先端部に設けたローラ支持部１０２に１個の曲げローラ１０３を回転自在に装着し、ロボットハンド１０１の動作によって、下型１０４上に載置されたワーク１０５の周端縁形状に沿ってその曲げローラ１０３を転動させることで、ワーク１０５の折曲げ部１０６を折り返し形状に曲げ加工するローラ式ヘミング加工装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このローラ式ヘミング加工装置によれば、ロボットハンド１０１を所定の動作プログラムに基づいて動作制御することによって、曲げローラ１０３を任意の三次元軌跡に沿って転動させることができるので、ワーク１０５の周端縁形状（例えば曲線形状）に沿った滑らかな高品質のヘミング加工を行うことができる。また、ロボットハンド１０１の動作プログラムを適宜変更することによって、ワーク１０５の周端縁形状の変更にも容易に対応することができ、従来のプレス成形型による曲げ加工と比べて飛躍的に汎用性を高めることができるようにした曲げ加工装置である。
【０００４】
しかるに、上記のローラ式ヘミング加工装置においては、ヘミング加工するワーク１０５の種類や形状を変更する度にワーク１０５の周端縁形状に合わせた下型１０４を製作しなければならず、著しくコストを上昇させてしまうという不具合があった。また、多種類の下型１０４を保管する保管スペースも必要となるので、生産管理上も効率が悪いという不具合があった。
そこで、このようなローラ式ヘミング加工装置において、上記の不具合を解消する目的で、下型を不要としたローラ式ヘミング加工装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
このローラ式ヘミング加工装置は、基台上に、下型の代わりにワークの折曲げ部を保持し押圧力（ヘミング加工力）を受ける受けローラとワークの折曲げ部に押圧力を与える押圧ローラとによって構成される一対のローラ機構と、押圧ローラと受けローラとの間にワークの折曲げ部を保持するワーク保持装置を予め教示された軌跡に沿って移動させる三次元移動ロボットとを設置している。このローラ式ヘミング加工装置によれば、ワークの折曲げ部が連続的に押圧ローラと受けローラとの間を通過してワークの折曲げ部が所定の押圧力でヘミング加工される。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２６９３２８２号公報（第１−１０頁、図１−図１３）
【特許文献２】
特開平７−１３２３２７号公報（第１−１１頁、図１−図１６）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献２に記載のローラ式ヘミング加工装置においては、押圧ローラと受けローラとを、互いに独立して動作制御が可能な複数のロボットハンドの各々に装着されていない。つまり、押圧ローラと受けローラとの位置関係は常に特定の位置関係に保持されているので、押圧ローラと受けローラとの自由度がなく、ワークの折曲げ部の形状が三次元的な曲線形状または三次元的なフランジ形状であったりすると、押圧ローラと受けローラとを的確にワークの折曲げ部の形状に追従させることができず、これにより、連続した滑らかなヘミング加工を行うことはできないという問題が生じている。また、ヘミング加工するワークの種類やフランジ形状を変更する度にワークの周端縁形状に合わせたローラ機構を用意しなければならず、著しくコストを上昇させてしまうという問題が生じている。また、多種類のローラ機構を保管する必要から生産管理上も効率低下し、且つ交換回数の増加による著しい生産効率の低下を発生する悪い問題が生じている。
【０００８】
【発明の目的】
本発明の目的は、ワークの周端縁の形状が三次元的な曲線形状または三次元的なフランジ形状であったりしても、一対の第１、第２曲げローラを的確にワークの周端縁形状に追従させることのできるローラ式曲げ加工装置およびその加工方法を提供することにある。また、下型や多種類のローラ機構の取り替えを不要とし、コストを削減でき、且つ生産管理上の効率を向上することのできるローラ式曲げ加工装置およびその加工方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、制御装置によって、一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置にワークの周端縁を挟み込んだ状態で、一対の第１、第２曲げローラをワークの周端縁形状に沿って転動させるように、２つの第１、第２ロボットハンドの動作を数値制御することで、ワークの周端縁の形状が三次元的な曲線形状または三次元的なフランジ形状であったりしても、一対の第１、第２曲げローラを的確にワークの周端縁形状に追従させることができる。また、下型や多種類のローラ機構の取り替えを不要とし、コストを削減でき、且つ生産管理上の効率を向上することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、第３ロボットハンドに、一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置にワークの周端縁を保持するワーク保持部を装着したことにより、第１曲げローラおよび第２曲げローラがワークに対して三次元的に動かされた場合であっても、ワークの周端縁が一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置に動かされる。それによって、ワークの周端縁は、常に一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置を連続して通過するようになり、ワークの周端縁を連続的に所定の折曲げ形状に曲げ加工することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、複数のロボットハンドのうちの少なくとも２つ以上のロボットハンドを、１つのロボットベースまたはロボット本体に設置するようにしても良い。すなわち、複数のロボットハンドは、完全に独立して動作しなくても良い。例えば第１、第２ロボットハンドを共通のロボットベース上に設置しても良い。つまり、１台のロボットベースまたはロボット本体において複数のロボットハンドを設定しても良い。この場合には、第１曲げローラの第１ロボットハンドの先端部に２軸以上で数値情報により制御（ＮＣ制御）される第２曲げローラの第２ロボットハンドを設けても良い。また、１台のロボット本体に追加されるロボットハンドは複数でも良い。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、一対の第１、第２曲げローラに対してワークを相対回転させるワーク回転装置を設けたことにより、例えば、全周または全辺のうちの一部に曲げ加工が施される円形状または多角形状の板状部材、あるいは全周または全辺に曲げ加工が施される円形状または多角形状の板状部材のようなワークの周端縁を連続的に所定の折曲げ形状に曲げ加工することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、第１曲げローラまたは第２曲げローラに、第１曲げローラまたは第２曲げローラを、第２曲げローラまたは第１曲げローラに対して設定の位置関係となるように位置決めするためのローラ位置決め手段を設けたことにより、一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置を連続して通過するワークの周端縁に第１曲げローラまたは第２曲げローラから常に所定の安定した押圧力が与えられる。
【００１４】
請求項６に記載の発明によれば、第１曲げローラまたは第２曲げローラに、ワークの周端縁を、第１曲げローラまたは第２曲げローラに対して設定の位置関係となるように位置決めするためのワーク位置決め手段を設けたことにより、一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置にワークの周端縁を通過させることができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、ワークの周端縁に、予めワークの周端縁の面方向に対して略直交する方向にフランジ立て加工された折曲げ部を設けている。そして、一対の第１、第２曲げローラのうちの少なくとも一方の曲げローラにより発生する曲げ反力の方線方向ベクトルに対して対応するように、ワークの折曲げ部の内側面に治具を配置したことにより、ワークの折曲げ部の折曲げ位置を的確に設定の傾斜角度に連続的に曲げ加工することができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明によれば、ワークの周端縁に、予めワークの周端縁の面方向に対して略直交する方向にフランジ立て加工された折曲げ部を設けている。そして、本発明を、ワークの折曲げ部を折り返し形状に曲げ加工するローラ式ヘミング加工装置に適用した場合、第１曲げローラの回転方向と第１ロボットハンドの移動方向とを異ならせた状態で、第１曲げローラをワークの周端縁形状に沿って転動させるように、第１ロボットハンドの動作を数値情報による指令で制御することにより、例えば３０°〜６０°に予備曲げ加工する曲げ工程を除き、１回の曲げ工程で、ワークの周端縁のヘミング加工を完了することができるので、加工時間を大幅に短縮することができる。
【００１７】
請求項９に記載の発明によれば、互いに独立して動作制御が可能な複数のロボットハンドのうちの少なくとも２つの第１、第２ロボットハンドの各々に装着された一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置にワークの周端縁を挟み込んだ状態で、一対の第１、第２曲げローラをワークの周端縁形状に沿って転動させることで、ワークの周端縁に変形を強制してワークの周端縁を所定の折曲げ形状に曲げ加工することにより、第１曲げローラおよび第２曲げローラがワークに対して三次元的に動かされた場合であっても、ワークの周端縁が一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置に動かされる。それによって、ワークの周端縁は、常に一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置を連続して通過するようになり、ワークの周端縁を連続的に所定の折曲げ形状に曲げ加工することができる。
【００１８】
請求項１０に記載の発明によれば、ワークの周端縁に、予めワークの周端縁の面方向に対して略直交する方向にフランジ立て加工された折曲げ部を設けている。そして、先ず、第１曲げ工程では、一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置にワークの周端縁を挟み込んだ状態で、一対の第１、第２曲げローラをワークの周端縁形状に沿って転動させることで、ワークの折曲げ部が例えば傾斜角度が４５°程度の折曲げ状態となるように、ワークの折曲げ部を予備曲げ加工する。次に、第２曲げ工程では、一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置にワークの周端縁を挟み込んだ状態で、一対の第１、第２曲げローラをワークの周端縁形状に沿って転動させることで、ワークの折曲げ部を折り返し状態に曲げ加工することにより、ワークの折曲げ部をヘミング加工することができる。
【００１９】
請求項１１に記載の発明によれば、ワークの折曲げ部が所定の折曲げ状態となるように、ワークの折曲げ部を予備曲げ加工する第１曲げ工程を、１工程で実施しても良く、また、第１曲げ工程を、２以上の多工程で実施しても良い。また、請求項１２に記載の発明によれば、ワークの折曲げ部を折り返し状態に仕上げ曲げ加工する第２曲げ工程を、１工程で実施しても良く、また、第１曲げ工程を、２以上の多工程で実施しても良い。
【００２０】
請求項１３に記載の発明によれば、ワークの周端縁に、予めワークの周端縁の面方向に対して略直交する方向にフランジ立て加工された折曲げ部を設けている。そして、一対の第１、第２曲げローラのうちの少なくとも一方の曲げローラの加工面が曲げローラの移動方向に直交する法線に対して折曲げ部の先端側が遅れる方向に設定の傾斜角度だけ傾斜させた姿勢を保持しながら、曲げローラを移動方向に移動させることで、ワークの折曲げ部に曲げ方向の側圧を与えて、ワークの折曲げ部を折り返し状態に曲げ加工することにより、請求項７または請求項８に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態の構成］
図１ないし図４は本発明の第１実施形態を示したもので、図１はローラ転圧式ヘミング加工装置の全体構成を示した図である。
【００２２】
本実施形態のローラ転圧式ヘミング加工装置は、互いに独立して三次元的に動作することが可能な３つの第１〜第３ロボットハンド（複数のロボットハンド）１１〜１３のうちの少なくとも２つの第１、第２ロボットハンド１１、１２の各々の第１、第２ローラ支持部１４、１５に装着されて、ワーク４の周端縁を連続的に所定の折り返し形状に曲げ加工することが可能な一対の第１、第２曲げローラ１、２と、３つの第１〜第３ロボットハンド１１〜１３のうちの少なくとも１つの第３ロボットハンド１３のワーク保持部１７に装着されて、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４の周端縁を保持することが可能なワーク保持用治具（ハンドリング治具）３と、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４の周端縁を挟み込んだ状態で、一対の第１、第２曲げローラ１、２をワーク４の周端縁形状に沿って転圧させるように、３つの第１〜第３ロボットハンド１１〜１３の動作を数値情報による指令で制御する制御装置（図示せず）とを備えている。
【００２３】
ここで、ワーク４は、例えば図示下方側に配される三次元的な直線形状または三次元的な曲線形状または三次元的なフランジ形状のアウタパネル２１と、このアウタパネル２１よりも図示上方側に配されるインナパネル２２とから構成される自動車用ドアパネル（または自動車用フードパネル）である。アウタパネル２１は、例えば０．６〜０．８ｍｍ程度の鋼板をプレス成形して製作される。また、インナパネル２２は、例えば０．７〜０．９ｍｍ程度の鋼板を深絞り成形して製作される。なお、ワーク４が自動車用ドアパネルがサッシレスドアの場合には、ウエストラインを除く三辺が所定の折り返し状態にヘミング加工される。また、ワーク４が自動車用フードパネルの場合には、四辺が所定の折り返し状態にヘミング加工される。
【００２４】
ここで、ワーク４の周端縁には、図２（ａ）に示したように、予めアウタパネル２１の周端縁の面方向に対して略直交する方向（例えば９０°）に折り曲げられて、例えば一定の幅寸法でフランジ立て加工された折曲げ部（フランジ部）１６が設けられている。また、アウタパネル２１の折曲げ部１６と板状部（周端縁）１９との間には、Ｒ形状のコーナ部１８が設けられている。また、ワーク４のインナパネル２２の所定位置には、図１に示したように、ワーク保持用治具３の位置決め用ピン４２に位置決めされた状態で係合する複数の係合孔２３、およびワーク保持用治具３のバキュームパット４５が挿通する複数の挿通孔２４が形成されている。
【００２５】
そして、ワーク４は、アウタパネル２１の折曲げ部１６を連続的に所定の折り返し形状に曲げ加工を施す前に、図１および図２（ａ）に示したように、アウタパネル２１の折曲げ部１６の内側にインナパネル２２の周端縁２５を沿わせた状態にして、セッティング治具５上にセットされている。なお、インナパネル２２の周端縁２５の鋼板合わせ面（図示上端面）には、塩化ビニル系のシーラ（シーリング剤）がアウタパネル２１の折曲げ部１６のヘミング加工前に溶着または焼き付け等により施工されている。そのセッティング治具５は、第１〜第３ロボットハンド１１〜１３の第１〜第３ロボットベース３２、３３と共通の基台６上に設置された荷台（テーブル）１０に設けられて、セッティング治具５の図示上部には、ワーク４の周端縁（折曲げ部１６、コーナ部１８および板状部１９）を設置する環状の設置部２６が設けられている。その設置部２６の内周形状は、ワーク４の周端縁形状（折曲げ部１６、コーナ部１８および板状部１９の外側面形状）に対応している。
【００２６】
第１ロボットハンド１１は、第１ロボットベース（図示せず）上に設置されており、予め所定の三次元的な軌跡が教示（ティーチング）されて複数軸制御が可能な第１ロボットアームであって、ティーチングにより記憶されたプログラムに基づいて、第２曲げローラ２に対して第１曲げローラ１を三次元的に相対移動させる第１三次元移動手段を有している。また、第１ロボットハンド１１の先端部には、第１曲げローラ１の回転軸３４を回転自在に支持するための第１ローラ軸受部を有する第１ローラ支持部１４が装着されており、その第１ローラ支持部１４内には、ワーク４の折曲げ部１６を所定の折曲げ形状となるように押圧する押圧力を第１曲げローラ１に与えるためのスプリング、あるいは油圧ピストンや油圧シリンダ等の押圧力付与手段が内蔵されている。
【００２７】
第２ロボットハンド１２は、第２ロボットベース３２上に設置されており、予め所定の三次元的な軌跡が教示（ティーチング）されて複数軸制御が可能な第２ロボットアームであって、ティーチングにより記憶されたプログラムに基づいて、第１曲げローラ１に対して第２曲げローラ２を三次元的に相対移動させる第２三次元移動手段を有している。また、第２ロボットハンド１２の先端部には、第２曲げローラ２の回転軸３５を回転自在に支持するための第２ローラ軸受部を有する第２ローラ支持部１５が装着されており、その第２ローラ支持部１５は、ワーク４の折曲げ部１６を介して第１曲げローラ１から押圧力を受けても、第１曲げローラ１の加工面（第１ローラ面、第１転動面）に対する第２曲げローラ２の加工面（第２ローラ面、第２転動面）の傾斜角度を設定の傾斜角度に保持することができるように構成されている。
【００２８】
第３ロボットハンド１３は、第３ロボットベース３３上に設置されており、予め所定の三次元的な軌跡が教示（ティーチング）されて複数軸制御が可能な第３ロボットアーム（ハンドリングロボットアーム）であって、ティーチングにより記憶されたプログラムに基づいて、第１曲げローラ１および第２曲げローラ２に対してワーク保持部１７、つまりワーク４を三次元的に相対移動させる第３三次元移動手段を有している。この第３ロボットハンド１３の先端部には、上記のワーク保持部１７が装着されており、そのワーク保持部１７は、例えばワーク４の種類および周端縁形状に対応したワーク保持用治具３を着脱自在に装着することが可能な治具支持部３６を有している。
【００２９】
また、第３ロボットハンド１３のワーク保持部１７には、第１曲げローラ１および第２曲げローラ２に対してワーク４を相対回転させることが可能なサーボモータ等のワーク回転装置（図示せず）が内蔵されている。なお、ワーク回転装置の代わりに、第３ロボットハンド１３の先端軸を回転させることで、第１曲げローラ１および第２曲げローラ２に対してワーク４を相対回転させるようにしても良い。
【００３０】
ここで、ワーク保持用治具３は、ワーク保持部１７に装着される基板部４１、この基板部４１の図示下端面より図示下方に突出した複数の位置決め用ピン４２、基板部４１の図示上端面に搭載されたバキュームポンプ等のバキューム発生装置４３、およびこのバキューム発生装置４３により発生する負圧（大気圧よりも低い圧力）によってワーク４の周端縁をインナパネル２２の周端縁２５に吸着させるバキュームボックス４４等から構成されている。これにより、ワーク４の折曲げ部１６の内側にインナパネル２２の周端縁２５を沿わせた姿勢で、ワーク４のアウタパネル２１およびインナパネル２２が保持される。
【００３１】
複数の位置決め用ピン４２は、ワーク４のインナパネル２２の所定位置に形成された複数の係合孔２３に差し込まれた状態で、ワーク４のアウタパネル２１とインナパネル２２とを所定の組み付け位置に位置決めするためのものである。また、バキュームボックス４４から図示下方には、ワーク４の内側面を吸引するためのバキュームパット４５が設けられている。このバキュームパット４５は、ワーク４のインナパネル２２の所定位置に形成された複数の挿通孔２４を挿通した状態で、バキューム発生装置４３により発生する負圧を利用してワーク４の内側面を吸着することができる。なお、基板部４１の図示下端面の外周端縁には、ワーク４のインナパネル２２を所定位置にて保持するための環状の保持部４６が設けられている。この保持部４６の内周形状は、ワーク４のインナパネル２２の形状に対応している。
【００３２】
次に、本実施形態の一対の第１、第２曲げローラ１、２の構造を図１ないし図４に基づいて説明する。一対の第１、第２曲げローラ１、２は、例えば炭素０．０３〜１．７％を含有する炭素鋼等の金属材料製の円筒状ローラまたは例えばポリウレタン（ＰＵＲ）等の樹脂材料製の円筒状ローラが用いられており、第１曲げローラ１がワーク４の折曲げ部１６よりも図示上方側に位置する上ローラ（押圧ローラ）として機能し、第２曲げローラ２がワーク４の板状部１９よりも図示下方側に位置する下ローラ（受けローラ）として機能する。
【００３３】
なお、第１曲げローラ１は、第１ロボットハンド１１の第１ローラ支持部１４が三次元的に動作することによって、第２曲げローラ２の加工面、およびワーク保持用治具３により保持されたワーク４の周端縁に対して回転方向、転圧方向、この転圧方向に直交する図示左右方向（例えば第１曲げローラ１の回転中心軸線方向、軸方向）、転圧方向に直交する図示上下方向等のような三次元的な動作が可能である。また、第２曲げローラ２は、第２ロボットハンド１２の第２ローラ支持部１５が三次元的に動作することによって、第１曲げローラ１の加工面、およびワーク保持用治具３により保持されたワーク４の周端縁に対して回転方向、転圧方向、この転圧方向に直交する図示左右方向（例えば第２曲げローラ２の回転中心軸線方向、軸方向）、転圧方向に直交する図示上下方向等のような三次元的な動作が可能である。
【００３４】
そして、先ず第１曲げ工程では、第１ロボットハンド１１が第１ローラ支持部１４を三次元的に動作させることによって、ワーク４の折曲げ部１６の図示右側面（外側面）に所定の安定した押圧力を与えるように第１曲げローラ１の加工面が常に折曲げ部１６の外側面に接触するように設定され、また、第２ロボットハンド１２が第２ローラ支持部１５を三次元的に動作させることによって、ワーク４の板状部１９の図示下端面（外側面）から第１曲げローラ１の押圧力を受けるように第２曲げローラ２の加工面が常に板状部１９の外側面に接触するように設定される。
【００３５】
このとき、第２曲げローラ２の加工面に対する第１曲げローラ１の加工面の傾斜角度、つまり第２曲げローラ２の回転中心軸線（回転軸３５の中心軸線）に対する第１曲げローラ１の回転中心軸線（回転軸３４の中心軸線）の傾斜角度は、第１曲げ工程におけるワーク４の折曲げ部１６の折曲げ角度（例えば４５°程度）と略同一角度に設定される。そして、この状態を保ちながら、第１、第２ロボットハンド１１、１２が第１、第２ローラ支持部１４、１５を三次元的に動作させることによって、一対の第１、第２曲げローラ１、２は、ワーク４の折曲げ部１６の形状に沿って転圧することになる。
【００３６】
但し、ワーク４の折曲げ部（フランジ部）１６の高さは一定ではなく、通常端末およびキャラクター部においては長さが変化したり、一般部より短いのが、恒常的であるので、第２曲げローラ２はその予備曲げ角度を折曲げ部（フランジ部）１６の高さ形状等に合わせて変化しながら転圧する。一般的には、折曲げ部（フランジ部）１６の高さが低い場合（例えば約３〜６ｍｍ）は、一般部（例えば約８〜１２ｍｍ）の折曲げ部（フランジ部）１６の折り曲げよりも大きい曲げ角度が必要となるが、本装置は第１、第２曲げローラ１、２の角度を曲げ加工の途中でも変化させることができるので、ワーク４の折曲げ部（フランジ部）１６全周に設定の傾斜角度（例えば３０°〜４５°）の良好な曲げ加工が行われる（予備曲げ工程）。
【００３７】
但し、ワーク４の折曲げ部（フランジ部）１６が９０°よりも開いているような場合でも、良好な曲げ加工が必要となるので、このような場合には、予備曲げ工程を２つ以上の多工程で実施する。すなわち、予備曲げ工程を複数回数設定する（例えば１回目は略８０°程度、２回目は略４０°程度）ことにより、ワーク４の折曲げ部（フランジ部）１６が９０°よりも開いているような場合でも、良好な曲げ加工を行うことができる。
【００３８】
また、次の第２曲げ工程では、第１ロボットハンド１１が第１ローラ支持部１４を三次元的に動作させることによって、ワーク４の折曲げ部１６の外側面に所定の安定した押圧力を与えるように第１曲げローラ１の加工面が常に折曲げ部１６の外側面に接触するように設定され、また、第２ロボットハンド１２が第２ローラ支持部１５を三次元的に動作させることによって、ワーク４の板状部１９の図示下端面（外側面）から第１曲げローラ１の押圧力を受けるように第２曲げローラ２の加工面が常に板状部１９の外側面に接触するように設定される。
【００３９】
このとき、一対の第１、第２曲げローラ１、２の各加工面同士が、ワーク４の折曲げ部１６、板状部１９、インナパネル２２の周端縁２５の各板厚を加算した値よりも若干広い所定の隙間（例えばアウタパネル２１の板厚をＴ１（例えば０．６〜０．８ｍｍ程度）、インナパネル２２の板厚をＴ２（例えば０．７〜０．９ｍｍ程度）とした場合、２Ｔ１＋Ｔ２程度）を隔てて対向配置されるように設定される。そして、この状態を保ちながら、第１、第２ロボットハンド１１、１２が第１、第２ローラ支持部１４、１５を三次元的に動作させることによって、一対の第１、第２曲げローラ１、２は、ワーク４の折曲げ部１６の形状に沿って転圧することになる。これにより、ワーク４の折曲げ部１６全周に折り返し形状の曲げ加工（ヘミング加工）が行われる（仕上げ曲げ工程）。
【００４０】
［第１実施形態の加工方法］
次に、本実施形態のローラ転圧式ヘミング加工方法を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。
【００４１】
曲げ工程の前には、図１および図２（ａ）に示したように、ワーク４の折曲げ部１６の内側にインナパネル２２の周端縁２５を沿わせた状態にして、セッティング治具５の設置部２６上においてワーク４のアウタパネル２１およびインナパネル２２が位置決めされた状態でセットされている。
【００４２】
そして、先端部のワーク保持部１７にワーク保持用治具３を装着した第３ロボットハンド１３が、予め教示された所定の軌跡に従って動作することによって、ワーク保持用治具３の基板部４１の保持部４６がワーク４のインナパネル２２の所定の部位を保持し、また、基板部４１より図示下方に突出した複数の位置決め用ピン４２が、ワーク４のインナパネル２２の所定位置に形成された複数の係合孔２３に差し込まれる。これにより、ワーク４のアウタパネル２１とインナパネル２２とが所定の組み付け位置に位置決めされる。このとき、ワーク保持用治具３のバキュームボックス４４から図示下方に延びるバキュームパット４５は、ワーク４のインナパネル２２の所定位置に形成された複数の挿通孔２４を挿通している。そして、バキューム発生装置４３を作動させることによって、バキュームパット４５にワーク４の内側面が吸着される。
【００４３】
そして、第３ロボットハンド１３の三次元的な動作によって、セッティング治具５の設置部２６からワーク４のアウタパネル２１およびインナパネル２２を設定の位置まで持ち上げられる。このとき、アウタパネル２１の折曲げ部１６は、上述したように、予めアウタパネル２１の板状部１９の面方向に対して略直交する方向に折り曲げられてフランジ立て加工されている。
【００４４】
次に、先端部の第１ローラ支持部１４に第１曲げローラ１を装着した第１ロボットハンド１１、先端部の第２ローラ支持部１５に第２曲げローラ２を装着した第２ロボットハンド１２、および上記の第３ロボットハンド１３が、予め教示された所定の軌跡に従って動作することによって、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４の折曲げ部１６、コーナ部１８および板状部１９が保持される。このとき、上述したように、第２曲げローラ２の加工面に対する第１曲げローラ１の加工面の傾斜角度、つまり第２曲げローラ２の回転中心軸線（回転軸３５の中心軸線）に対する第１曲げローラ１の回転中心軸線（回転軸３４の中心軸線）の傾斜角度は、第１曲げ工程におけるワーク４の折曲げ部１６の折曲げ角度（例えば４５°程度）と略同一角度に設定される。
【００４５】
そして、第１〜第３ロボットハンド１１〜１３の三次元的な動作によって、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４の周端縁（折曲げ部１６、コーナ部１８および板状部１９）を挟み込んだ状態（図２（ｂ）参照）で、ワーク４の周端縁形状（折曲げ部１６の形状）に沿って転圧させる。すなわち、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４の周端縁（折曲げ部１６、コーナ部１８および板状部１９）を挟み込んだ状態で、図２（ｂ）および図３に示したように、一対の第１、第２曲げローラ１、２を転圧方向（移動方向）に転動させることにより、例えば板状部１９の面方向に対して９０°にフランジ立て加工された折曲げ部１６の外側面に第１曲げローラ１の加工面から押圧力が加わる。また、ワーク４の板状部１９を介して第２曲げローラ２が第１曲げローラ１の押圧力を受ける。これにより、ワーク４の折曲げ部１６全周に設定の傾斜角度（例えば９０°→４５°）の曲げ加工が行われる（予備曲げ工程）。
【００４６】
次に、上述したように、第１〜第３ロボットハンド１１〜１３の三次元的な動作によって、第１曲げローラ１の加工面と第２曲げローラ２の加工面とが、所定の隙間を隔てて対向配置するように、つまり第１曲げローラ１の回転中心軸線と第２曲げローラ２の回転中心軸線とが略平行方向に位置するように、一対の第１、第２曲げローラ１、２が設定される。
【００４７】
そして、第１〜第３ロボットハンド１１〜１３の三次元的な動作によって、一対の第１、第２曲げローラ１、２の各加工面間の設定の位置にワーク４の周端縁（折曲げ部１６、コーナ部１８および板状部１９）を挟み込んだ状態で、ワーク４の周端縁形状（折曲げ部１６の形状）に沿って転圧させる。すなわち、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４の周端縁（折曲げ部１６、コーナ部１８および板状部１９）を挟み込んだ状態で、図４（ａ）、（ｂ）に示したように、一対の第１、第２曲げローラ１、２を転圧方向（移動方向）に転動させることにより、例えば板状部１９の面方向に対して４５°程度に曲げ加工された折曲げ部１６の外側面に第１曲げローラ１の加工面から押圧力が加わる。また、ワーク４の板状部１９を介して第２曲げローラ２が第１曲げローラ１の押圧力を受ける。これにより、ワーク４の折曲げ部１６全周に折り返し形状の曲げ加工（ヘミング加工）が行われる（仕上げ曲げ工程）。
【００４８】
［第１実施形態の効果］
以上のように、本実施形態のローラ転圧式ヘミング加工装置においては、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４の周端縁（折曲げ部１６、コーナ部１８および板状部１９）を挟み込んだ状態で、一対の第１、第２曲げローラ１、２をワーク４の折曲げ部１６に沿って転動させるように、３つの第１〜第３ロボットハンド１１〜１３の動作を三次元的に制御するようにしている。これにより、一対の第１、第２曲げローラ１、２の動作の自由度が、一対のローラ機構に２つの受けローラおよび押圧ローラの回転軸を回転自在に支持した従来の曲げ加工装置に比べて飛躍的に多くなっている。
【００４９】
それによって、ワーク４の周端縁形状（折曲げ部１６の形状）が三次元的な曲線形状（図３参照）または三次元的なフランジ形状であったりしても、ワーク４を一対の第１、第２曲げローラ１、２に対して三次元的に相対移動させることができ、且つ一対の第１、第２曲げローラ１、２をワーク４の周端縁形状（折曲げ部１６の形状）に的確に追従させることができる。これにより、ワーク４の周端縁形状（折曲げ部１６の形状）が三次元的な曲線形状（図３参照）または三次元的なフランジ形状であったりしても、ワーク４の折曲げ部１６全周、あるいはワーク４の折曲げ部１６にヘミング加工が必要な部分に、例えば一定の幅で、且つ連続した滑らかなヘミング加工を行うことができる。
【００５０】
また、第１〜第３ロボットハンド１１〜１３を三次元的に相対移動させることができるので、ヘミング加工するワーク４の種類や周端縁形状（折曲げ部１６の形状）に対応してプログラムを変更するだけで、上述したように、ワーク４の折曲げ部１６全周、あるいはワーク４の折曲げ部１６にヘミング加工が必要な部分に、例えば一定の幅で、且つ連続した滑らかなヘミング加工を行うことができる。したがって、ヘミング加工するワーク４の種類や周端縁形状を変更する度にワーク４の周端縁形状に合わせたローラ機構や下型を用意する必要はなく、コストを低減することができる。また、多種類のローラ機構や下型を保管する保管スペースも不要となるので、生産管理上も高効率となる。
【００５１】
本実施形態では、ワーク４の一辺の始端から終端までの折曲げ部１６全部を予備曲げ加工（または仕上げ曲げ加工）した後にワーク回転装置によってワーク４を回転させて、ワーク４の他の辺の始端から終端までの折曲げ部１６全部を予備曲げ加工（または仕上げ曲げ加工）した後にワーク回転装置によってワーク４を回転させて、ワーク４の残りの辺の始端から終端までの折曲げ部１６全部を予備曲げ加工（または仕上げ曲げ加工）しているが、ワーク４の一辺の始端から所定の転圧方向（一対の第１、第２曲げローラ１、２の移動方向）分だけ、手作業で予備曲げ加工（または仕上げ曲げ加工）しておき、その後に本発明の曲げ加工方法によって予備曲げ加工（または仕上げ曲げ加工）しても良い。
【００５２】
ここで、一対の第１、第２曲げローラ１、２として金属製の円筒状ローラを用いた場合には、ワーク４の折曲げ部１６および板状部１９の外側面に傷が付く可能性があるが、ワーク４の折曲げ部１６を所定の折曲げ形状に曲げ加工し易いという効果がある。また、第１、第２曲げローラ１、２の一方の曲げローラまたは両方の曲げローラとして樹脂製の円筒状ローラを用いた場合には、その硬度の設定が難しいが、曲げ加工時の実効受圧面積を広くすることができ、ワーク４の折曲げ部１６および板状部１９の外側面に傷が付き難いという効果がある。
【００５３】
また、本実施形態では、第１曲げローラ１として円筒状ローラを採用し、第２曲げローラ２として第１曲げローラ１の外径よりも大きく、且つ第１曲げローラ１の回転中心軸線方向の寸法（軸方向寸法）が大きい円筒状ローラを採用しているが、一対の第１、第２曲げローラ１、２として外径寸法、軸方向寸法が略同一寸法または異径寸法の円筒状ローラを採用しても良い。また、第１曲げローラ１または第２曲げローラ２の一方の曲げローラを金属製の円筒状ローラとし、第１曲げローラ１または第２曲げローラ２の他方の曲げローラを樹脂製の円筒状ローラとしても良い。なお、ワーク４のアウタパネル２１に対するインナパネル２２の位置決めを行ったら、ワーク４の折曲げ部１６の曲げ加工を行う前に、アウタパネル２１とインナパネル２２とを所定の場所で溶接または接着等により固定しておいても良い。
【００５４】
［第２実施形態］
図５は本発明の第２実施形態を示したもので、図５はローラ転圧式ヘミング加工装置の全体構成を示した図である。
【００５５】
本実施形態では、第１〜第３ロボットハンド１１〜１３の第１〜第３ロボットベース３２、３３と共通の基台６上に設置された荷台（テーブル）１０にセッティング治具５が設けられている。そして、セッティング治具５の図示上部に設けられた設置部２６の内周形状は、アウタパネル２１の底壁部３９の外側面形状（Ｒ形状）に対応している。このセッティング治具５には、セッティング治具５の図示上下方向の柱部材４７に揺動自在に支持された複数のクランプ機構８が取り付けられている。
【００５６】
これらのクランプ機構８がワーク係止位置にある時には、ワーク４の折曲げ部１６の外側面を係止してワーク４の折曲げ部１６を所定の曲げ位置で保持できるように構成されている。なお、ワーク４の折曲げ部１６の少なくとも三辺のうちの曲げ加工を施す一辺の外側面を係止するクランプ機構８は、支点を中心にしてワーク開放位置側に回転することで、一対の第１、第２曲げローラ１、２による曲げ加工時に一対の第１、第２曲げローラ１、２との干渉を防止している。
【００５７】
また、セッティング治具５の設置部２６上には、第３ロボットハンド１３のワーク保持部１７によってワーク４が図示下方に押さえ付けられることでセットされている。また、荷台１０内には、セッティング治具５を一対の第１、第２曲げローラ１、２に対して相対回転させることが可能なサーボモータ等のワーク回転装置９が設けられている。このワーク回転装置９は、第３ロボットハンド１３の先端軸またはサーボモータ等のアーム装置に共用しても良い。また、本実施形態のバキュームボックス４４は、バキューム発生装置４３により発生する負圧によってワーク４のアウタパネル２１を荷台１０の設置部２６に吸着するように構成されている。なお、ワーク４のアウタパネル２１に対するインナパネル２２の位置決めを行ったら、ワーク４の折曲げ部１６の曲げ加工を行う前に、アウタパネル２１とインナパネル２２とを所定の場所で溶接または接着等により固定しておいても良い。
【００５８】
［第３実施形態］
図６は本発明の第３実施形態を示したもので、図６（ａ）、（ｂ）はフランジ立て加工された折曲げ部に予備曲げ加工を施す様子を示した図である。
【００５９】
本実施形態では、フランジ立て加工された、ワーク４の折曲げ部１６に所定の折曲げ角度（例えば４５°程度）の予備曲げ加工を施す第１曲げ工程を行う時に、ワーク４の折曲げ部１６を所定の折曲げ状態に連続的に精度良く曲げ加工することができるようにするため、すなわち、第１曲げ工程を行う時に、ワーク４のアウタパネル２１が第１曲げローラ１の加工面に対して逃げ難くするために、図６（ａ）に示したように、第１曲げローラ１の加工面により発生する曲げ反力の方線方向ベクトルに対して対応するように、ワーク４の折曲げ部１６の内側面にスライドシュー（治具）５１を配置している。
【００６０】
また、スライドシュー５１に代えて、図６（ｂ）に示したように、内側ローラ（小径ローラ）５２の回転軸５３を回転自在に支持する治具５４を用いても良いが、この場合には、ワーク４の折曲げ部１６の形状への追従性がスライドシュー５１と比べて悪いので、図６（ａ）に示したように、スライドシュー５１を配置することが望まれる。また、本実施形態では、第１曲げローラ１の回転中心軸線に対して平行する方向に回転軸５３を有する内側ローラ（小径ローラ）５２を用いているが、第１曲げローラ１の回転中心軸線に対して直交する方向に回転軸を有する内側ローラを用いても良い。
【００６１】
［第４実施形態］
図７は本発明の第４実施形態を示したもので、図７は予備曲げ加工された折曲げ部に仕上げ曲げ加工を施す様子を示した図である。
【００６２】
本実施形態では、予備曲げ加工された、ワーク４の折曲げ部１６を折り返し状態に仕上げ曲げ加工（ヘミング加工）を施す第２曲げ工程を行う時に、ワーク４の板状部１９の外側面（図示下端面）を保持する補助ローラ５５、５６を設けている。これらの補助ローラ５５、５６の回転軸は、第２ロボットハンド１２の先端部の第２ローラ支持部１５において第２曲げローラ２の両側（転圧方向の前後）に回転自在に支持されている。なお、補助ローラ５５、５６を用いて、フランジ立て加工された、ワーク４の折曲げ部１６に所定の折曲げ角度（例えば４５°程度）の予備曲げ加工を施す第１曲げ工程を行うようにしても良い。
【００６３】
［第５実施形態］
図８は本発明の第５実施形態を示したもので、図８（ａ）、（ｂ）はフランジ立て加工された折曲げ部に予備曲げ加工を施す様子を示した図である。
【００６４】
本実施形態では、図８（ａ）に示したように、第１曲げローラ１の回転中心軸線の根元側（軸方向の図示右端側）、つまり第１曲げローラ１の、第１ロボットハンド１１の第１ローラ支持部１４側に、第１曲げローラ１の加工面よりも外径が大きい円形状の鍔状部（本発明のローラ位置決め手段に相当する）６１を設けている。また、第２曲げローラ２の回転中心軸線の根元側（軸方向の図示右端側）、つまり第２曲げローラ２の第２ロボットハンド１２の第２ローラ支持部１５側に、第２曲げローラ２の加工面よりも外径が小さく、所定の折曲げ角度（例えば４５°程度）に対応した傾斜角度（テーパ角度）の略円錐台形状のテーパ部（本発明のローラ位置決め手段に相当する）６２を設けている。
【００６５】
この場合には、フランジ立て加工された、ワーク４の折曲げ部１６に所定の折曲げ角度（例えば４５°程度）の予備曲げ加工を施す第１曲げ工程を行う時に、第１、第２ロボットハンド１１、１２の三次元的な動作によって第１曲げローラ１の鍔状部６１と第２曲げローラ２のテーパ部６２とを常に摺接させることで、第２曲げローラ２の加工面に対する第１曲げローラ１の加工面の傾斜角度、つまり第２曲げローラ２の回転中心軸線（回転軸３５の中心軸線）に対する第１曲げローラ１の回転中心軸線（回転軸３４の中心軸線）の傾斜角度が、第１曲げ工程における折曲げ部１６の折曲げ角度（例えば４５°程度）と略同一角度に的確に設定される。この姿勢を保ちながら、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４の折曲げ部１６を挟み込んだ状態で、ワーク４の折曲げ部１６の形状に沿って転圧させる。
【００６６】
また、図８（ｂ）に示したように、第２曲げローラ２の第２ロボットハンド１２の第２ローラ支持部１５側に、ワーク４の折曲げ部１６の形状に対応した略円弧状部（Ｒ部、本発明のワーク位置決め手段に相当する）６９を持つ円形状の鍔状部６３を設け、この鍔状部６３に、所定の折曲げ角度（例えば４５°程度）に対応した傾斜角度の略円錐台形状のテーパ部６４を設けている。
【００６７】
この場合には、ワーク４の折曲げ部１６に所定の折曲げ角度（例えば４５°程度）の予備曲げ加工を施す第１曲げ工程を行う時に、ワーク４のコーナ部１８および板状部１９の外側面の位置を一対の第１、第２曲げローラ１、２に対して設定の位置関係となるように鍔状部６３の略円弧状部６９で位置決めすることができる。すなわち、第１曲げローラ１を、第２曲げローラ２に対して設定の位置関係となるように位置決めできるので、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の所定位置を連続して通過するワーク４の折曲げ部１６に第１曲げローラ１の加工面から常に所定の安定した押圧力を与えることができる。
【００６８】
したがって、上記の姿勢を保ちながら、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４の折曲げ部１６を挟み込んだ状態で、ワーク４の折曲げ部１６の形状に沿って転圧させることにより、ワーク４の折曲げ部１６を折曲げ角度（例えば４５°程度）に連続的に精度良く曲げ加工することができる。
【００６９】
［第６実施形態］
図９は本発明の第６実施形態を示したもので、図９（ａ）、（ｂ）はフランジ立て加工された折曲げ部に予備曲げ加工を施す様子を示した図である。
【００７０】
本実施形態では、図９（ａ）に示したように、第２曲げローラ２の第２ロボットハンド１２の第２ローラ支持部１５側に、第１曲げローラ１の鍔状部（本発明のローラ位置決め手段に相当する）６１と係合すると共に、第１曲げローラ１の加工面と第２曲げローラ２の加工面との間に形成される傾斜角度を、予備曲げ加工（第１曲げ工程）における折曲げ部１６の折曲げ角度（例えば４５°程度）に保つための径小部（本発明のローラ位置決め手段に相当する）６７を設けている。すなわち、第２曲げローラ２は、段差部６６より図示左側の径大部（加工面）６５よりも、段差部６６より図示右側の径小部６７の方が外径が小さい。
【００７１】
なお、図９（ｂ）に示したように、径小部６７の外周面に、第１曲げローラ１の鍔状部６１と係合する溝部（本発明のローラ位置決め手段に相当する）６８を設けても、第１曲げローラ１を、第２曲げローラ２に対して設定の位置関係となるように位置決めできるので、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の所定位置を連続して通過するワーク４の折曲げ部１６に第１曲げローラ１の加工面から常に所定の安定した押圧力を与えることができる。
【００７２】
したがって、上記の姿勢を保ちながら、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４の折曲げ部１６を挟み込んだ状態で、ワーク４の折曲げ部１６の形状に沿って転圧させることにより、ワーク４の折曲げ部１６を折曲げ角度（例えば４５°程度）に連続的に精度良く曲げ加工することができる。
【００７３】
［第７実施形態］
図１０は本発明の第７実施形態を示したもので、図１０（ａ）、（ｂ）はフランジ立て加工された折曲げ部に予備曲げ加工を施す様子を示した図である。
【００７４】
本実施形態では、第１曲げローラ１として、第１曲げローラ１の加工面と第２曲げローラ２の加工面との間に形成される角度を、所定の折曲げ角度（例えば４５°程度）に対応した傾斜角度に保つための略円錐形状のテーパ部７１、および円筒状部（円柱状部）７２を有するテーパローラを採用し、第２曲げローラ２として円筒状ローラを採用している。なお、テーパ部７１は、第１曲げローラ１の加工面を構成している。また、第１曲げローラ１の円筒状部（円柱状部）７２の外周面を、最終折曲げ加工（仕上げ曲げ加工）を行う際の加工面として利用しても良い。
【００７５】
ここで、図１０（ａ）に示した第１曲げローラ１は、その円筒状部７２が、第２曲げローラ２の加工面との間に所定の隙間を隔てて第１ロボットハンド１１の第１ローラ支持部１４に回転自在に支持されている。また、図１０（ｂ）に示した第１曲げローラ１は、その第１曲げローラ１の円筒状部（本発明のローラ位置決め手段に相当する）７２が、第２曲げローラ２の加工面に当接するように第１ロボットハンド１１の第１ローラ支持部１４に回転自在に支持されている。
【００７６】
この場合も、第６実施形態と同様にして、第１曲げローラ１を、第２曲げローラ２に対して設定の位置関係となるように位置決めできるので、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の所定位置を連続して通過するワーク４の折曲げ部１６に第１曲げローラ１の加工面から常に所定の安定した押圧力を与えることができる。したがって、第６実施形態と同様な効果を達成することができる。
【００７７】
［第８実施形態］
図１１は本発明の第８実施形態を示したもので、図１１はフランジ立て加工された折曲げ部に予備曲げ加工を施す様子を示した図である。
【００７８】
本実施形態では、第１曲げローラ１として略円錐形状のテーパ部７１を有するテーパローラを採用し、第２曲げローラ２として円筒状ローラを採用している。そして、第１曲げローラ１の第１ロボットハンド１１の第１ローラ支持部１４側に円形状の鍔状部（本発明のローラ位置決め手段に相当する）７３を設け、また、第２曲げローラ２の第２ロボットハンド１２の第２ローラ支持部１５側に、鍔状部７３が係合する溝部（本発明のローラ位置決め手段に相当する）７４を設けている。
【００７９】
この場合も、第６実施形態と同様にして、第１曲げローラ１を、第２曲げローラ２に対して設定の位置関係となるように位置決めできるので、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の所定位置を連続して通過するワーク４の折曲げ部１６に第１曲げローラ１の加工面から常に所定の安定した押圧力を与えることができる。したがって、第６実施形態と同様な効果を達成することができる。
【００８０】
［第９実施形態］
図１２は本発明の第９実施形態を示したもので、図１２（ａ）、（ｂ）は１回の曲げ工程で、フランジ立て加工された折曲げ部を折り返し状態に仕上げ曲げ加工している様子を示した図である。
【００８１】
本実施形態では、第１曲げローラ１として半径が変化しない円筒形状の円筒状ローラを採用し、また、第２曲げローラ２として半径が変化しない円筒形状の円筒状ローラを採用している。そして、第１曲げローラ１の回転方向と第１ロボットハンド１１の移動方向とを異ならせた状態で、第１曲げローラ１の回転中心軸線を第１曲げローラ１の転圧方向（移動方向）に対して傾斜させた姿勢を保持しながら、第２曲げローラ２との間の設定の位置にワーク４の折曲げ部１６を挟み込んだ状態で、ワーク４の折曲げ部１６に沿って転圧されるように構成されている。
【００８２】
具体的には、第１曲げローラ１は、第１ロボットハンド１１の動作によって、第１曲げローラ１の回転中心軸線（Ｘ）を、第１曲げローラ１の転圧方向（移動方向：Ｒ１）に直交する法線（第２曲げローラ２の回転中心軸線と同一平面上に位置する法線：Ｒ２）に対してワーク４の折曲げ部１６の先端側が遅れる方向に設定の傾斜角度（θ１）だけ傾斜させた姿勢を保持しながら、第２曲げローラ２との間の設定の位置にワーク４の折曲げ部１６を挟み込んだ状態で、ワーク４の折曲げ部１６に沿って転圧されるように構成されている。
【００８３】
したがって、第１曲げローラ１が転圧方向に対して傾斜する姿勢で転圧されることにより、ワーク４の折曲げ部１６にはその面方向の押圧力に加えて面方向に直交する方向（側方）の押圧力（側圧）が作用するので、一対の第１、第２曲げローラ１、２を従来の仕上げ曲げ姿勢のまま転圧させても、ワーク４の折曲げ部１６が座屈を起こすことなく、ワーク４の折曲げ部１６を折り返し状態まで折り曲げることができる。これにより、予備曲げ工程を行うことなく、且つ座屈を起こすことなく、予めアウタパネル２１の周端縁の面方向に対して略直交する方向に折り曲げられてフランジ立て加工された折曲げ部１６を折り返し状態まで折り曲げてヘミング加工を完了することができるので、ヘミング加工時間を大幅に短縮することができる。
【００８４】
ここで、ワーク４の周端縁の予めフランジ立て加工される折曲げ部１６のワーク４の面方向に対するフランジ立て角度をθ２としたとき、フランジ立て角度（θ２）が約６０〜８０°程度の場合には、上記の傾斜角度（θ１）を約１０〜２０°程度に設定し、また、フランジ立て角度（θ２）が約８０〜１００°程度の場合には、上記の傾斜角度（θ１）を約２０〜３０°程度に設定することにより、上記した作用を効果的に得ることができる。また、傾斜角度（θ１）は、第１曲げローラ１の直径または折曲げ部１６の形状等その他の要因によって変更することができる。
【００８５】
［第１０実施形態］
図１３は本発明の第１０実施形態を示したもので、図１３（ａ）、（ｂ）は１回の曲げ工程で、フランジ立て加工された折曲げ部を折り返し状態に仕上げ曲げ加工している様子を示した図である。
【００８６】
本実施形態では、第１曲げローラ１の回転方向と第１ロボットハンド１１の移動方向とを異ならせた状態で、第１曲げローラ１をワーク４の折曲げ部１６に沿って転動させるために、第１曲げローラ１として略円錐台形状のテーパローラを採用している。すなわち、本実施形態の第１曲げローラ１は、第１曲げローラ１の転圧方向（移動方向：Ｒ１）に直交する法線（Ｒ２）および第１曲げローラ１の回転中心軸線（Ｘ）に対してワーク４の折曲げ部１６の先端側が遅れる方向に第１曲げローラ１の加工面が設定の傾斜角度（θ１）だけ傾斜した略円錐台形状のテーパローラを採用している。
【００８７】
したがって、第１曲げローラ１の小径側をワーク４の折曲げ部１６の先端側に位置させた姿勢を保ちながら、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４の折曲げ部１６を挟み込んだ状態で転圧されることにより、第１曲げローラ１の押圧力がワーク４の折曲げ部１６の先端に対して折曲げ部１６を曲げ方向に押圧する方向の成分（側圧）として作用するので、ワーク４の折曲げ部１６を座屈させることなく、ワーク４の折曲げ部１６を折り返し状態まで折り曲げることができる。これにより、予備曲げ工程を行うことなく、且つ座屈を起こすことなく、予めアウタパネル２１の周端縁の面方向に対して略直交する方向に折り曲げられてフランジ立て加工された折曲げ部１６を折り返し状態まで折り曲げてヘミング加工を完了することができるので、ヘミング加工時間を大幅に短縮することができる。
【００８８】
［第１１実施形態］
図１４および図１５は本発明の第１１実施形態を示したもので、図１４（ａ）、（ｂ）は部分曲げ工程を示した図で、図１５はワークの形状を示した図である。
【００８９】
第１〜第３ロボットハンド１１〜１３の動作によって追従できないような複雑形状の周端縁を有するワーク７（例えば自動車用フードパネルのコーナ部９０等）の場合には、そのワーク７の少なくとも１つ以上の箇所の周端縁（アウタパネル２１の折曲げ部１６）を曲げ型（パンチ）９１および下型９２を用いて所定の折曲げ形状にしても良い。すなわち、三次元的な曲線形状を持つワーク７のアウタパネル２１の折曲げ部１６に曲げ加工を行う前か後に、一対の第１、第２曲げローラ１、２で曲げ加工できないような箇所を曲げ型（パンチ）９１および下型９２を用いて部分曲げしても良い。
【００９０】
なお、曲げ型９１は、第１ロボットハンド１１の第１ローラ支持部１４に、第１曲げローラ１と交換して取り付けられている。そして、曲げ型９１は、第１ローラ支持部１４に取り付けられたアーム部９３の先端部に軸支された回転軸９４を中心に、例えばエアシリンダまたは油圧シリンダ等の加圧シリンダ９５によって、折曲げ開始位置と折曲げ終了位置との間を回転可能に設けられている。また、下型９２は、アーム部９３の最適な位置、つまりヘミング加工時に下型９２の加工面が曲げ型９１の加工面と対向して配置される位置に固定されている。これにより、本発明を、一対の第１、第２曲げローラ１、２間の設定の位置にワーク４、７の周端縁を挟み込んだ状態で、ワーク４、７の周端縁の全周を所定の折曲げ形状に曲げ加工する曲げ加工方法だけでなく、ワーク４、７の周端縁の全周のうちの一部を所定の折曲げ形状に曲げ加工する曲げ加工方法においても本発明を用いることができる。
【００９１】
［他の実施形態］
本実施形態では、第１ロボットハンド１１の第１ローラ支持部１４に、ワーク４の周端縁を所定の折曲げ形状となるように押圧する押圧力を第１曲げローラ１に与えるためのスプリング、あるいは油圧ピストンや油圧シリンダ等の押圧力付与手段を設けているが、第２ロボットハンド１２の第２ローラ支持部１５に、ワーク４の周端縁を所定の折曲げ形状となるように押圧する押圧力を第２曲げローラ２に与えるためのスプリング、あるいは油圧ピストンや油圧シリンダ等の押圧力付与手段を設けても良い。
【００９２】
本実施形態では、例えば極座標型の多関節ロボットである第１ロボットハンド１１を第１ロボットベース上に設置し、例えば極座標型の多関節ロボットである第２ロボットハンド１２を第１ロボットベースと異なる第２ロボットベース３２上に設置しているが、第１、第２ロボットハンド１１、１２を共通のロボットベース上に設置しても良い。つまり、１台のロボットベースまたはロボット本体において複数のロボットハンドを設定しても良い。この場合には、第１曲げローラ１の第１ロボットハンドの先端部に２軸以上で数値情報により制御（ＮＣ制御）される第２曲げローラ２の第２ロボットハンドを設けても良い。また、１台のロボット本体に追加されるロボットハンドは複数でも良い。
【００９３】
ここで、一般的にヘミング加工が可能とされるのは、ワーク４、７の折曲げ部１６のフランジ角度が略１１０°以下とされている。フランジ角度が１３０°程度までは、機械的に折り返し曲げ加工、すなわち、ヘミング加工は可能であるが、自動車等が求める表面品質、寸法精度を満足することができず、ヘミング加工の目的を達成していない。
この場合には、図６（ａ）、（ｂ）に示した装置を用いてヘミング加工（品質、寸法的に満足できる）可能な略９０°までベンディング加工を行う。この場合、図６（ｂ）の内側ローラ（小径ローラ）５２の外径をワーク４、７の折曲げ部１６の形状に合わせて大径としても良い。
この場合、インナパネル２２の存在によりベンディング加工が不可能に近い場合、インナパネル２２を取り外した状態、すなわち、アウタパネル２１のみで曲げ加工しても良い。
また、図６（ｂ）の内側ローラ（小径ローラ）５２の形状を、略円錐台形状部同士を張り合わした形状としても良い。
【００９４】
本実施形態では、一対の第１、第２曲げローラ１、２を１組だけ用いて予備曲げ加工および仕上げ曲げ加工を行うようにしているが、一対の第１、第２曲げローラ１、２を２組以上用いて予備曲げ加工および仕上げ曲げ加工を行うようにしても良い。すなわち、２以上の第１曲げローラ１および２以上の第２曲げローラ２を転圧方向（三次元的な直線経路または三次元的な曲線経路または三次元的に凹凸を繰り返す経路）に沿って並んだ状態で転圧させる曲げ加工方法の他に、２以上の第１曲げローラ１および２以上の第２曲げローラ２をワーク４の折曲げ部１６の幅方向（転圧方向に直交する方向）に並んだ状態で転圧させる曲げ加工方法を用いても良い。
【００９５】
本実施形態では、ワーク４、７として自動車用車体外板の一部を構成する開閉機能部品としての自動車用ドアパネル、自動車用フードパネル、自動車用トランクリッドの周端縁に予備曲げ加工または仕上げ曲げ加工を施して、ワーク４、７の周端縁に所定の折り曲げ形状を与えるようにしているが、ワークとして鉄道車両用車体、船舶用外板または航空機用外板の周端縁に予備曲げ加工または仕上げ曲げ加工を施して、ワークの周端縁に所定の折り曲げ形状を与えるようにしても良い。また、ワーク４、７のアウタパネル２１の周端縁のフランジ立て加工方法として本発明を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ローラ転圧式ヘミング加工装置の全体構成を示した概略図である（第１実施形態）。
【図２】（ａ）はフランジ立て加工された折曲げ部を示した断面図で、（ｂ）はフランジ立て加工された折曲げ部に予備曲げ加工を施す様子を示した模式図である（第１実施形態）。
【図３】三次元的な曲線形状の折曲げ部の予備曲げ加工を示した模式図である（第１実施形態）。
【図４】（ａ）、（ｂ）は予備曲げ加工された折曲げ部に仕上げ曲げ加工を施す様子を示した模式図である（第１実施形態）。
【図５】ローラ転圧式ヘミング加工装置の全体構成を示した概略図である（第２実施形態）。
【図６】（ａ）、（ｂ）はフランジ立て加工された折曲げ部に予備曲げ加工を施す様子を示した模式図である（第３実施形態）。
【図７】予備曲げ加工された折曲げ部に仕上げ曲げ加工を施す様子を示した模式図である（第４実施形態）。
【図８】（ａ）、（ｂ）はフランジ立て加工された折曲げ部に予備曲げ加工を施す様子を示した模式図である（第５実施形態）。
【図９】（ａ）、（ｂ）はフランジ立て加工された折曲げ部に予備曲げ加工を施す様子を示した模式図である（第６実施形態）。
【図１０】（ａ）、（ｂ）はフランジ立て加工された折曲げ部に予備曲げ加工を施す様子を示した模式図である（第７実施形態）。
【図１１】フランジ立て加工された折曲げ部に予備曲げ加工を施す様子を示した模式図である（第８実施形態）。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は１回の曲げ工程で、フランジ立て加工された折曲げ部を折り返し状態に仕上げ曲げ加工している様子を示した模式図である（第９実施形態）。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は１回の曲げ工程で、フランジ立て加工された折曲げ部を折り返し状態に仕上げ曲げ加工している様子を示した模式図である（第１０実施形態）。
【図１４】（ａ）は部分曲げ工程を示した模式図で、（ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である（第１１実施形態）。
【図１５】ワークの形状を示した平面図である（第１１実施形態）。
【図１６】ローラ式ヘミング加工装置の全体構成を示した断面図である（従来の技術）。
【図１７】（ａ）はワークのアウタパネルの折曲げ部を所定の折曲げ形状に曲げ加工している様子を示した模式図で、（ｂ）はワークのアウタパネルの折曲げ部を折り返し状態に曲げ加工している様子を示した模式図である（従来の技術）。
【符号の説明】
１ 第１曲げローラ
２ 第２曲げローラ
３ ワーク保持用治具
４ ワーク（自動車用ドアパネル、自動車用フードパネル）
５ セッティング治具
７ ワーク（自動車用トランクリッド）
８ クランプ機構
９ ワーク回転装置
１１ 第１ロボットハンド
１２ 第２ロボットハンド
１３ 第３ロボットハンド
１４ 第１ローラ支持部
１５ 第２ローラ支持部
１６ 折曲げ部（周端縁）
１７ ワーク保持部
１８ コーナ部（周端縁）
１９ 板状部（周端縁）
２１ アウタパネル
２２ インナパネル
２５ インナパネルの周端縁
３６ 治具支持部
５１ スライドシュー（治具）
５４ 治具
６１ 第１曲げローラの鍔状部（ローラ位置決め手段）
６２ 第２曲げローラのテーパ部（ローラ位置決め手段）
６７ 第２曲げローラの径小部（ローラ位置決め手段）
６８ 第２曲げローラの溝部（ローラ位置決め手段）
６９ 第２曲げローラの略円弧状部（ワーク位置決め手段）
７２ 第１曲げローラの円筒状部（ローラ位置決め手段）
７３ 第１曲げローラの鍔状部（ローラ位置決め手段）
７４ 第２曲げローラの溝部（ローラ位置決め手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a roller-type bending apparatus for bending a peripheral edge of a workpiece such as an automobile door panel or an automobile hood panel into a folded shape, and a method of processing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIGS. 16 and 17, as a roller-type bending apparatus that gives a predetermined bending shape to a bending portion provided on a peripheral edge of a work such as an automobile door panel or an automobile hood panel, A bending roller 103 is rotatably mounted on a roller support portion 102 provided at the tip of the robot hand 101, and the peripheral edge shape of the workpiece 105 placed on the lower mold 104 by the operation of the robot hand 101. A roller-type hemming processing apparatus has been proposed in which the bending roller 103 is rolled along the bending portion 103 to bend the bent portion 106 of the workpiece 105 into a folded shape (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
According to this roller type hemming apparatus, the bending roller 103 can be rolled along an arbitrary three-dimensional trajectory by controlling the operation of the robot hand 101 based on a predetermined operation program. Smooth high-quality hemming along a peripheral edge shape (for example, a curved shape) can be performed. In addition, by appropriately changing the operation program of the robot hand 101, it is possible to easily cope with the change of the peripheral edge shape of the workpiece 105, and the versatility is dramatically higher than that of the conventional bending process using a press mold. It is a bending apparatus that can improve the.
[0004]
However, in the roller type hemming apparatus described above, the lower die 104 must be manufactured in accordance with the shape of the peripheral edge of the work 105 every time the type and shape of the work 105 to be hemmed are changed, which significantly reduces the cost. There was a problem that it was raised. Further, since a storage space for storing various types of lower molds 104 is also required, there is a problem that the efficiency of production management is poor.
Therefore, in such a roller-type hemming processing apparatus, a roller-type hemming processing apparatus that eliminates the need for the lower mold has been proposed for the purpose of eliminating the above-described problems (for example, see Patent Document 2).
[0005]
This roller-type hemming processing apparatus has a receiving roller that holds a bent part of a work on a base instead of a lower mold and receives a pressing force (hemming force), and a pressing roller that applies a pressing force to the bending part of the work And a three-dimensional mobile robot that moves a workpiece holding device that holds a bent portion of the workpiece between a pressing roller and a receiving roller along a previously taught locus. ing. According to this roller-type hemming apparatus, the bent portion of the workpiece continuously passes between the pressing roller and the receiving roller, and the bent portion of the workpiece is hemmed with a predetermined pressing force.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2693282 (page 1-10, FIG. 1 to FIG. 13)
[Patent Document 2]
JP-A-7-132327 (page 1-11, FIGS. 1-16)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the roller type hemming processing apparatus described in Patent Document 2, the pressing roller and the receiving roller are not attached to each of a plurality of robot hands capable of controlling the operation independently of each other. In other words, since the positional relationship between the pressing roller and the receiving roller is always kept in a specific positional relationship, there is no degree of freedom between the pressing roller and the receiving roller, and the shape of the bent part of the workpiece is a three-dimensional curved shape. Or if it is a three-dimensional flange shape, the pressing roller and the receiving roller cannot accurately follow the shape of the bent part of the workpiece, and therefore, continuous smooth hemming cannot be performed. The problem has arisen. In addition, every time the type of workpiece to be hemmed or the flange shape is changed, a roller mechanism adapted to the shape of the peripheral edge of the workpiece must be prepared, resulting in a problem of significantly increasing costs. In addition, since it is necessary to store various types of roller mechanisms, the efficiency of production management is reduced, and there is a bad problem that a significant reduction in production efficiency is caused by an increase in the number of replacements.
[0008]
OBJECT OF THE INVENTION
The object of the present invention is to provide a pair of first and second bending rollers accurately even when the shape of the peripheral edge of the workpiece is a three-dimensional curved shape or a three-dimensional flange shape. An object of the present invention is to provide a roller-type bending apparatus capable of following an edge shape and a processing method thereof. It is another object of the present invention to provide a roller type bending apparatus and a processing method thereof that can eliminate the need to replace a lower mold and various types of roller mechanisms, reduce costs, and improve production management efficiency.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the pair of first and second bending rollers is in a state where the peripheral edge of the workpiece is sandwiched between the pair of first and second bending rollers by the control device. The shape of the peripheral edge of the workpiece is a three-dimensional curved shape or cubic by controlling the operations of the two first and second robot hands numerically so as to roll along the peripheral edge shape of the workpiece. Even if it is an original flange shape, a pair of 1st, 2nd bending roller can be made to exactly follow the peripheral edge shape of a workpiece | work. Further, it is not necessary to replace the lower mold and various types of roller mechanisms, the cost can be reduced, and the efficiency in production management can be improved.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, the third robot hand is provided with the work holding portion for holding the peripheral edge of the work at the set position between the pair of first and second bending rollers. Even when the first bending roller and the second bending roller are moved three-dimensionally with respect to the workpiece, the peripheral edge of the workpiece is moved to a set position between the pair of first and second bending rollers. As a result, the peripheral edge of the workpiece always passes continuously through the set position between the pair of first and second bending rollers, and the peripheral edge of the workpiece is continuously bent into a predetermined bent shape. Can be bent.
[0011]
According to the invention described in claim 3, at least two or more robot hands among the plurality of robot hands may be installed on one robot base or robot body. That is, the plurality of robot hands do not have to operate completely independently. For example, the first and second robot hands may be installed on a common robot base. That is, a plurality of robot hands may be set in one robot base or robot body. In this case, a second robot hand of the second bending roller that is controlled by numerical information (NC control) with two or more axes may be provided at the tip of the first robot hand of the first bending roller. A plurality of robot hands may be added to one robot body.
[0012]
According to invention of Claim 4, by providing the workpiece | work rotating apparatus which rotates a workpiece | work relatively with respect to a pair of 1st, 2nd bending roller, for example, in a part of all perimeter or all sides Peripheral edges of workpieces such as circular or polygonal plate members that are bent, or circular or polygonal plate members that are bent all around or all sides It can be bent into a predetermined bent shape.
[0013]
According to the fifth aspect of the present invention, the first bending roller or the second bending roller is set to the first bending roller or the second bending roller, and the set positional relationship with respect to the second bending roller or the first bending roller is set. By providing the roller positioning means for positioning so as to be, the first bending roller or the second bending is provided at the peripheral edge of the workpiece that continuously passes the set position between the pair of first and second bending rollers. A predetermined stable pressing force is always applied from the roller.
[0014]
According to the sixth aspect of the present invention, the peripheral edge of the workpiece is positioned on the first bending roller or the second bending roller so as to have a set positional relationship with respect to the first bending roller or the second bending roller. By providing the workpiece positioning means for doing so, the peripheral edge of the workpiece can be passed through a set position between the pair of first and second bending rollers.
[0015]
According to the seventh aspect of the present invention, a bent portion that is flanged in advance in a direction substantially orthogonal to the surface direction of the peripheral edge of the workpiece is provided on the peripheral edge of the workpiece. Then, a jig is attached to the inner side surface of the bent portion of the workpiece so as to correspond to the direction vector of the bending reaction force generated by at least one of the pair of first and second bending rollers. By arranging, the bending position of the bending part of the workpiece can be continuously bent accurately at a set inclination angle.
[0016]
According to invention of Claim 8, the bending part by which the flange standing process was carried out in the direction substantially orthogonal to the surface direction of the peripheral edge of a workpiece | work beforehand was provided in the peripheral edge of the workpiece | work. And when this invention is applied to the roller type hemming processing apparatus which bends the bending part of a workpiece | work into a folding shape, in the state which made the rotation direction of a 1st bending roller and the moving direction of a 1st robot hand differ. Bending is performed by, for example, pre-bending to 30 ° to 60 ° by controlling the operation of the first robot hand with a command based on numerical information so that the first bending roller rolls along the peripheral edge shape of the workpiece. Except for the process, the hemming of the peripheral edge of the workpiece can be completed in one bending process, so that the processing time can be greatly shortened.
[0017]
According to the ninth aspect of the present invention, the pair of first and second attached to each of at least two first and second robot hands out of a plurality of robot hands capable of controlling operation independently of each other. By rolling the pair of first and second bending rollers along the shape of the peripheral edge of the workpiece while sandwiching the peripheral edge of the workpiece at a set position between the bending rollers, the peripheral edge of the workpiece is Even if the first bending roller and the second bending roller are moved three-dimensionally with respect to the workpiece by forcing deformation and bending the peripheral edge of the workpiece into a predetermined bending shape, The peripheral edge of the work is moved to a set position between the pair of first and second bending rollers. As a result, the peripheral edge of the workpiece always passes continuously through the set position between the pair of first and second bending rollers, and the peripheral edge of the workpiece is continuously bent into a predetermined bent shape. Can be bent.
[0018]
According to invention of Claim 10, the bending part by which the flange standing process was carried out in the direction substantially orthogonal to the surface direction of the peripheral edge of a workpiece | work beforehand was provided in the peripheral edge of the workpiece | work. First, in the first bending step, the pair of first and second bending rollers are inserted into the peripheral edge of the workpiece in a state where the peripheral edge of the workpiece is sandwiched between the setting positions between the pair of first and second bending rollers. By rolling along the edge shape, the bent portion of the workpiece is pre-bent so that the bent portion of the workpiece is in a bent state with an inclination angle of about 45 °, for example. Next, in the second bending step, the pair of first and second bending rollers are inserted into the peripheral edge of the workpiece in a state where the peripheral edge of the workpiece is sandwiched at a set position between the pair of first and second bending rollers. By rolling along the shape, the bent portion of the workpiece can be hemmed by bending the bent portion of the workpiece into a folded state.
[0019]
According to the eleventh aspect of the present invention, even if the first bending step of pre-bending the bent portion of the workpiece is performed in one step so that the bent portion of the workpiece is in a predetermined bent state. In addition, the first bending step may be performed in two or more multi-steps. According to the invention described in claim 12, the second bending step of finishing bending the bent portion of the work in a folded state may be performed in one step, and the first bending step is performed in 2 steps. You may implement in the above multi process.
[0020]
According to the thirteenth aspect of the present invention, a bent portion that is flanged in advance in a direction substantially orthogonal to the surface direction of the peripheral edge of the workpiece is provided on the peripheral edge of the workpiece. And, only the inclination angle set in the direction in which the processing surface of at least one bending roller of the pair of first and second bending rollers is delayed with respect to the normal line orthogonal to the moving direction of the bending roller is delayed. By holding the tilted posture and moving the bending roller in the moving direction, the bending part of the workpiece is subjected to a side pressure in the bending direction, and the bending part of the workpiece is bent into the folded state. The same effect as that of the invention described in item 7 or 8 can be obtained.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Configuration of First Embodiment]
1 to 4 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a roller rolling hemming apparatus.
[0022]
The roller rolling type hemming processing apparatus according to this embodiment includes at least two of three first to third robot hands (plural robot hands) 11 to 13 that can operate three-dimensionally independently of each other. Attached to the first and second roller support portions 14 and 15 of each of the first and second robot hands 11 and 12, the peripheral edge of the workpiece 4 can be continuously bent into a predetermined folded shape. A pair of first and second bending rollers 1 and 2 and a work holding part 17 of at least one third robot hand 13 out of the three first to third robot hands 11 to 13 are attached, A workpiece holding jig (handling jig) 3 capable of holding the peripheral edge of the workpiece 4 at a set position between the first and second bending rollers 1 and 2 and a pair of first and second bending rollers In the setting position between rollers 1 and 2, Three first to third robot hands so as to roll the pair of first and second bending rollers 1 and 2 along the shape of the peripheral edge of the work 4 while sandwiching the peripheral edge of the workpiece 4 And a control device (not shown) for controlling the operations of 11 to 13 by a command based on numerical information.
[0023]
Here, the workpiece 4 is, for example, a three-dimensional linear shape, a three-dimensional curved shape, or a three-dimensional flange-shaped outer panel 21 arranged on the lower side in the figure, and arranged on the upper side in the figure with respect to the outer panel 21. It is the door panel for motor vehicles (or the food panel for motor vehicles) comprised from the inner panel 22 made. The outer panel 21 is manufactured by press-molding a steel plate having a thickness of about 0.6 to 0.8 mm, for example. Further, the inner panel 22 is manufactured by deep drawing a steel plate of about 0.7 to 0.9 mm, for example. When the workpiece 4 is a sashless door, the three sides excluding the waist line are hemmed into a predetermined folded state. Further, when the workpiece 4 is an automobile hood panel, the four sides are hemmed into a predetermined folded state.
[0024]
Here, as shown in FIG. 2A, the peripheral edge of the work 4 is previously bent in a direction (for example, 90 °) substantially orthogonal to the surface direction of the peripheral edge of the outer panel 21, For example, a bent portion (flange portion) 16 that is flanged with a certain width is provided. Further, an R-shaped corner portion 18 is provided between the bent portion 16 and the plate-like portion (circumferential edge) 19 of the outer panel 21. Further, at a predetermined position of the inner panel 22 of the workpiece 4, as shown in FIG. 1, a plurality of engagement holes 23 that are engaged with the positioning pins 42 of the workpiece holding jig 3 in a state of being positioned, and A plurality of insertion holes 24 through which the vacuum pads 45 of the workpiece holding jig 3 are inserted are formed.
[0025]
Then, before the work 4 bends the bent portion 16 of the outer panel 21 continuously into a predetermined folded shape, the bent portion 16 of the outer panel 21 is bent as shown in FIG. 1 and FIG. The inner panel 22 is set on the setting jig 5 with the peripheral edge 25 of the inner panel 22 being in line. Note that a vinyl chloride sealer (sealing agent) is applied to the steel sheet mating surface (the upper end surface in the drawing) of the peripheral edge 25 of the inner panel 22 by welding or baking before the hemming of the bent portion 16 of the outer panel 21. Has been. The setting jig 5 is provided on a loading table (table) 10 installed on a base 6 common to the first to third robot bases 32 and 33 of the first to third robot hands 11 to 13 for setting. In the upper part of the jig 5 shown in the figure, an annular installation part 26 for installing the peripheral edge of the workpiece 4 (bending part 16, corner part 18 and plate-like part 19) is provided. The inner peripheral shape of the installation portion 26 corresponds to the peripheral edge shape of the workpiece 4 (outer surface shape of the bent portion 16, the corner portion 18, and the plate-like portion 19).
[0026]
The first robot hand 11 is a first robot arm that is installed on a first robot base (not shown) and is capable of multi-axis control by teaching (teaching) a predetermined three-dimensional trajectory in advance. Thus, based on a program stored by teaching, a first three-dimensional moving means for moving the first bending roller 1 relative to the second bending roller 2 three-dimensionally is provided. Further, a first roller support portion 14 having a first roller bearing portion for rotatably supporting the rotating shaft 34 of the first bending roller 1 is attached to the tip portion of the first robot hand 11. In the first roller support portion 14, a spring for applying a pressing force to the first bending roller 1 to press the bending portion 16 of the work 4 so as to have a predetermined bending shape, a hydraulic piston, a hydraulic cylinder, or the like The pressing force applying means is incorporated.
[0027]
The second robot hand 12 is a second robot arm that is installed on the second robot base 32 and is taught (teaching) in advance with a predetermined three-dimensional trajectory and capable of multi-axis control. Based on the stored program, it has a second three-dimensional moving means for moving the second bending roller 2 relative to the first bending roller 1 in a three-dimensional manner. Further, a second roller support portion 15 having a second roller bearing portion for rotatably supporting the rotation shaft 35 of the second bending roller 2 is attached to the tip portion of the second robot hand 12, Even if the second roller support portion 15 receives a pressing force from the first bending roller 1 via the bending portion 16 of the workpiece 4, the processed surface of the first bending roller 1 (first roller surface, first rolling surface). ) With respect to the processing surface (second roller surface, second rolling surface) of the second bending roller 2 so that the set inclination angle can be maintained.
[0028]
The third robot hand 13 is installed on the third robot base 33 and is a third robot arm (handling robot arm) capable of controlling a plurality of axes by teaching (teaching) a predetermined three-dimensional locus in advance. Then, on the basis of the program stored by teaching, a third three-dimensional moving means for moving the work holding part 17, that is, the work 4 in a three-dimensional manner relative to the first bending roller 1 and the second bending roller 2, is provided. Have. The workpiece holding portion 17 is mounted on the tip of the third robot hand 13, and the workpiece holding portion 17 is, for example, a workpiece holding jig 3 corresponding to the type of workpiece 4 and the peripheral edge shape. It has a jig support portion 36 that can be detachably mounted.
[0029]
In addition, the work holding unit 17 of the third robot hand 13 has a work rotating device (not shown) such as a servo motor capable of rotating the work 4 relative to the first bending roller 1 and the second bending roller 2. ) Is built-in. Instead of the workpiece rotating device, the workpiece 4 may be rotated relative to the first bending roller 1 and the second bending roller 2 by rotating the tip shaft of the third robot hand 13.
[0030]
Here, the workpiece holding jig 3 includes a substrate portion 41 mounted on the workpiece holding portion 17, a plurality of positioning pins 42 protruding downward from the lower end surface of the substrate portion 41 in the drawing, and the substrate portion 41 on the drawing. A vacuum generating device 43 such as a vacuum pump mounted on the end face, and the peripheral edge of the workpiece 4 to the peripheral edge 25 of the inner panel 22 by a negative pressure (pressure lower than atmospheric pressure) generated by the vacuum generating device 43. The vacuum box 44 is made to adsorb. Thus, the outer panel 21 and the inner panel 22 of the work 4 are held in a posture in which the peripheral edge 25 of the inner panel 22 is placed inside the bent portion 16 of the work 4.
[0031]
The plurality of positioning pins 42 are inserted into the plurality of engagement holes 23 formed at predetermined positions of the inner panel 22 of the workpiece 4, and the outer panel 21 and the inner panel 22 of the workpiece 4 are set at predetermined assembly positions. It is for positioning. A vacuum pad 45 for sucking the inner surface of the work 4 is provided below the vacuum box 44 in the figure. The vacuum pad 45 sucks the inner surface of the work 4 by using the negative pressure generated by the vacuum generator 43 while being inserted through the plurality of insertion holes 24 formed at predetermined positions of the inner panel 22 of the work 4. can do. An annular holding portion 46 for holding the inner panel 22 of the workpiece 4 at a predetermined position is provided on the outer peripheral edge of the lower end surface of the substrate portion 41 in the figure. The inner peripheral shape of the holding portion 46 corresponds to the shape of the inner panel 22 of the work 4.
[0032]
Next, the structure of the pair of first and second bending rollers 1 and 2 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. The pair of first and second bending rollers 1 and 2 are made of, for example, a cylindrical roller made of a metal material such as carbon steel containing 0.03 to 1.7% of carbon or a resin material such as polyurethane (PUR). A cylindrical roller is used, the first bending roller 1 functions as an upper roller (pressing roller) positioned on the upper side of the bending portion 16 of the workpiece 4, and the second bending roller 2 is a plate of the workpiece 4. It functions as a lower roller (receiving roller) located on the lower side of the figure 19 from the figure.
[0033]
The first bending roller 1 is held by the processing surface of the second bending roller 2 and the work holding jig 3 by the three-dimensional operation of the first roller support portion 14 of the first robot hand 11. The rotation direction, the rolling direction, the horizontal direction in the figure orthogonal to the rolling direction (for example, the rotation center axis direction and the axial direction of the first bending roller 1), and the rolling direction perpendicular to the peripheral edge of the workpiece 4 A three-dimensional operation such as the vertical direction shown in the figure is possible. Further, the second bending roller 2 is held by the work surface of the first bending roller 1 and the workpiece holding jig 3 when the second roller support portion 15 of the second robot hand 12 operates three-dimensionally. The rotation direction, the rolling direction, the horizontal direction shown in the figure orthogonal to the rolling direction (for example, the rotation center axis direction of the second bending roller 2, the axial direction), and the rolling direction perpendicular to the peripheral edge of the workpiece 4 A three-dimensional operation such as the vertical direction shown in the figure is possible.
[0034]
First, in the first bending step, the first robot hand 11 moves the first roller support portion 14 in a three-dimensional manner, so that the right side (outside surface) of the bent portion 16 of the workpiece 4 has a predetermined stability. The processing surface of the first bending roller 1 is set so as to always contact the outer surface of the bent portion 16 so as to apply the pressed force, and the second robot hand 12 moves the second roller support portion 15 three-dimensionally. , The processing surface of the second bending roller 2 is always outside the plate-like portion 19 so as to receive the pressing force of the first bending roller 1 from the lower end surface (outer side surface) of the plate-like portion 19 of the workpiece 4. Set to touch the side.
[0035]
At this time, the inclination angle of the processing surface of the first bending roller 1 with respect to the processing surface of the second bending roller 2, that is, the rotation of the first bending roller 1 with respect to the rotation center axis of the second bending roller 2 (the center axis of the rotation shaft 35). The inclination angle of the central axis (the central axis of the rotating shaft 34) is set to be substantially the same as the bending angle (for example, about 45 °) of the bending portion 16 of the workpiece 4 in the first bending step. Then, while maintaining this state, the first and second robot hands 11 and 12 move the first and second roller support portions 14 and 15 three-dimensionally, so that the pair of first and second bending rollers 1 2 is rolled along the shape of the bent portion 16 of the workpiece 4.
[0036]
However, the height of the bent portion (flange portion) 16 of the work 4 is not constant, and the length is normally changed at the terminal and the character portion or shorter than the general portion. The bending roller 2 rolls while changing the preliminary bending angle according to the height shape of the bent portion (flange portion) 16 and the like. In general, when the height of the bent portion (flange portion) 16 is low (for example, about 3 to 6 mm), the bent portion (flange portion) 16 of the general portion (for example, about 8 to 12 mm) is bent. Although a large bending angle is required, the present apparatus can change the angles of the first and second bending rollers 1 and 2 even during the bending process. A favorable bending process is performed at an inclination angle set to (for example, 30 ° to 45 °) (preliminary bending step).
[0037]
However, even when the bent portion (flange portion) 16 of the workpiece 4 is more than 90 °, good bending is required. In such a case, two or more preliminary bending steps are required. It is performed in multiple steps. That is, by setting the preliminary bending step a plurality of times (for example, about 80 ° for the first time and about 40 ° for the second time), the bent portion (flange portion) 16 of the workpiece 4 is opened more than 90 °. Even in such a case, a satisfactory bending process can be performed.
[0038]
In the next second bending step, the first robot hand 11 moves the first roller support portion 14 in a three-dimensional manner to apply a predetermined stable pressing force to the outer surface of the bent portion 16 of the workpiece 4. The processing surface of the first bending roller 1 is always set to contact the outer surface of the bent portion 16 so that the second robot hand 12 moves the second roller support portion 15 three-dimensionally. Therefore, the processing surface of the second bending roller 2 always contacts the outer surface of the plate-like portion 19 so as to receive the pressing force of the first bending roller 1 from the lower end surface (outer surface) of the plate-like portion 19 of the workpiece 4. Is set as follows.
[0039]
At this time, the processing surfaces of the pair of first and second bending rollers 1 and 2 add the thicknesses of the bent portion 16 of the workpiece 4, the plate-like portion 19, and the peripheral edge 25 of the inner panel 22. A predetermined gap slightly wider than the value (for example, the thickness of the outer panel 21 is T1 (for example, about 0.6 to 0.8 mm), and the thickness of the inner panel 22 is T2 (for example, about 0.7 to 0.9 mm). 2T1 + T2) in such a case as to be opposed to each other. Then, while maintaining this state, the first and second robot hands 11 and 12 move the first and second roller support portions 14 and 15 three-dimensionally, so that the pair of first and second bending rollers 1 2 is rolled along the shape of the bent portion 16 of the workpiece 4. Thereby, the bending process (hemming process) of the folded shape is performed on the entire circumference of the bent portion 16 of the workpiece 4 (finish bending process).
[0040]
[Processing Method of First Embodiment]
Next, a roller rolling hemming method according to this embodiment will be briefly described with reference to FIGS.
[0041]
Before the bending step, as shown in FIGS. 1 and 2A, the setting jig is set so that the peripheral edge 25 of the inner panel 22 is placed inside the bent portion 16 of the workpiece 4. 5, the outer panel 21 and the inner panel 22 of the workpiece 4 are set in a positioned state.
[0042]
Then, the third robot hand 13 having the workpiece holding jig 3 mounted on the workpiece holding portion 17 at the distal end operates according to a predetermined trajectory taught in advance, whereby the substrate portion 41 of the workpiece holding jig 3 is moved. The holding portion 46 holds a predetermined portion of the inner panel 22 of the workpiece 4, and a plurality of positioning pins 42 that protrude downward from the substrate portion 41 in the figure are formed at predetermined positions of the inner panel 22 of the workpiece 4. The plurality of engagement holes 23 are inserted. Thereby, the outer panel 21 and the inner panel 22 of the workpiece 4 are positioned at a predetermined assembly position. At this time, a vacuum pad 45 extending downward from the vacuum box 44 of the workpiece holding jig 3 passes through a plurality of insertion holes 24 formed at predetermined positions on the inner panel 22 of the workpiece 4. Then, by operating the vacuum generation device 43, the inner surface of the work 4 is attracted to the vacuum pad 45.
[0043]
Then, the outer panel 21 and the inner panel 22 of the work 4 are lifted to the set positions from the installation portion 26 of the setting jig 5 by the three-dimensional operation of the third robot hand 13. At this time, as described above, the bent portion 16 of the outer panel 21 is bent in a direction substantially orthogonal to the surface direction of the plate-like portion 19 of the outer panel 21 and flanged.
[0044]
Next, the first robot hand 11 with the first bending roller 1 mounted on the first roller support portion 14 at the tip, and the second robot hand 12 with the second bending roller 2 mounted on the second roller support 15 at the tip. And the third robot hand 13 operates according to a predetermined trajectory taught in advance, so that the bending portion 16 of the workpiece 4 is set at a position between the pair of first and second bending rollers 1 and 2. The corner portion 18 and the plate-like portion 19 are held. At this time, as described above, the inclination angle of the processed surface of the first bending roller 1 with respect to the processed surface of the second bending roller 2, that is, the first rotation axis of the second bending roller 2 (the central axis of the rotation shaft 35). The inclination angle of the rotation center axis of the bending roller 1 (center axis of the rotation shaft 34) is set to be substantially the same as the bending angle (for example, about 45 °) of the bending portion 16 of the workpiece 4 in the first bending step. .
[0045]
Then, by the three-dimensional operation of the first to third robot hands 11 to 13, the peripheral edge of the workpiece 4 (bending portion 16, bending portion 16) is set at a position between the pair of first and second bending rollers 1 and 2. In a state where the corner portion 18 and the plate-like portion 19) are sandwiched (see FIG. 2B), the workpiece 4 is rolled along the peripheral edge shape (the shape of the bent portion 16) of the workpiece 4. That is, in a state where the peripheral edge of the workpiece 4 (bending portion 16, corner portion 18 and plate-like portion 19) is sandwiched at a set position between the pair of first and second bending rollers 1 and 2, FIG. b) and as shown in FIG. 3, by rolling the pair of first and second bending rollers 1 and 2 in the rolling direction (moving direction), for example, 90 mm with respect to the surface direction of the plate-like portion 19. A pressing force is applied from the processed surface of the first bending roller 1 to the outer surface of the bent portion 16 that has been flanged at 0 °. Further, the second bending roller 2 receives the pressing force of the first bending roller 1 through the plate-like portion 19 of the work 4. Thereby, the bending process of the setting inclination angle (for example, 90 degrees-> 45 degrees) is performed to the bending part 16 whole periphery of the workpiece | work 4 (preliminary bending process).
[0046]
Next, as described above, the processing surface of the first bending roller 1 and the processing surface of the second bending roller 2 form a predetermined gap by the three-dimensional operation of the first to third robot hands 11 to 13. A pair of first and second bending rollers 1, so that the rotation center axis of the first bending roller 1 and the rotation center axis of the second bending roller 2 are positioned in a substantially parallel direction so as to be opposed to each other. 2 is set.
[0047]
Then, by the three-dimensional operation of the first to third robot hands 11 to 13, the peripheral edge (folding) of the workpiece 4 is set at a set position between the processing surfaces of the pair of first and second bending rollers 1 and 2. In a state where the bent portion 16, the corner portion 18, and the plate-like portion 19) are sandwiched, the rolling is performed along the peripheral edge shape of the workpiece 4 (the shape of the bent portion 16). That is, in a state where the peripheral edge of the workpiece 4 (the bent portion 16, the corner portion 18 and the plate-like portion 19) is sandwiched between the pair of first and second bending rollers 1 and 2, as shown in FIG. As shown in a) and (b), by rolling the pair of first and second bending rollers 1 and 2 in the rolling direction (moving direction), for example, with respect to the surface direction of the plate-like portion 19. A pressing force is applied from the processed surface of the first bending roller 1 to the outer surface of the bent portion 16 that is bent to about 45 °. Further, the second bending roller 2 receives the pressing force of the first bending roller 1 through the plate-like portion 19 of the work 4. Thereby, the bending process (hemming process) of the folded shape is performed on the entire circumference of the bent portion 16 of the workpiece 4 (finish bending process).
[0048]
[Effect of the first embodiment]
As described above, in the roller rolling hemming processing apparatus according to the present embodiment, the peripheral edge of the workpiece 4 (bending portion 16, corner portion) is set at a position between the pair of first and second bending rollers 1 and 2. 18 and the plate-like part 19), the first to third robots are arranged so that the pair of first and second bending rollers 1 and 2 roll along the bent part 16 of the workpiece 4. The operations of the hands 11 to 13 are controlled three-dimensionally. Thereby, the freedom degree of operation | movement of a pair of 1st, 2nd bending rollers 1 and 2 is compared with the conventional bending apparatus which supported the rotating shaft of two receiving rollers and a press roller rotatably by a pair of roller mechanism. Has increased dramatically.
[0049]
Thereby, even if the peripheral edge shape of the workpiece 4 (shape of the bent portion 16) is a three-dimensional curved shape (see FIG. 3) or a three-dimensional flange shape, 1. It can be three-dimensionally moved relative to the second bending rollers 1 and 2, and the pair of first and second bending rollers 1 and 2 can be formed in the shape of the peripheral edge of the workpiece 4 (of the bending portion 16 Shape) can be accurately followed. Accordingly, even if the peripheral edge shape of the workpiece 4 (shape of the bent portion 16) is a three-dimensional curved shape (see FIG. 3) or a three-dimensional flange shape, the bent portion of the workpiece 4 is bent. For example, a continuous and smooth hemming process having a constant width can be performed on the entire circumference of 16 or a portion of the bent portion 16 of the workpiece 4 that needs a hemming process.
[0050]
Further, since the first to third robot hands 11 to 13 can be relatively moved three-dimensionally, a program corresponding to the type of work 4 to be hemmed and the peripheral edge shape (shape of the bent portion 16) is provided. As described above, the entire bending portion 16 of the workpiece 4 or a portion that requires hemming processing on the bending portion 16 of the workpiece 4, for example, a constant width and continuous smooth hemming as described above. Processing can be performed. Therefore, it is not necessary to prepare a roller mechanism or a lower mold that matches the shape of the peripheral edge of the work 4 every time the type or peripheral edge shape of the work 4 to be hemmed is changed, and the cost can be reduced. Further, since there is no need for a storage space for storing various types of roller mechanisms and lower molds, the production management is highly efficient.
[0051]
In this embodiment, after all the bending parts 16 from the start end to the end of one side of the workpiece 4 are pre-bent (or finished bending), the workpiece 4 is rotated by the workpiece rotating device, and the other side of the workpiece 4 is rotated. After all the bent portions 16 from the start end to the end are pre-bent (or finished bending), the workpiece 4 is rotated by the workpiece rotating device, and all the bent portions 16 from the start end to the end of the remaining side of the workpiece 4 are rotated. Is pre-bending (or finishing bending), but only by a predetermined rolling direction (moving direction of the pair of first and second bending rollers 1 and 2) from the start of one side of the work 4 is manually performed. Pre-bending (or finishing bending) may be performed, and then preliminary bending (or finishing bending) may be performed by the bending method of the present invention.
[0052]
Here, when a metal cylindrical roller is used as the pair of first and second bending rollers 1 and 2, the outer surface of the bent portion 16 and the plate-like portion 19 of the workpiece 4 may be damaged. However, there is an effect that the bent portion 16 of the work 4 can be easily bent into a predetermined bent shape. In addition, when resin-made cylindrical rollers are used as one or both of the first and second bending rollers 1 and 2, it is difficult to set the hardness, but effective pressure receiving during bending The area can be widened, and there is an effect that the outer side surfaces of the bent portion 16 and the plate-like portion 19 of the work 4 are hardly damaged.
[0053]
Further, in the present embodiment, a cylindrical roller is employed as the first bending roller 1, and the second bending roller 2 is larger than the outer diameter of the first bending roller 1 and is in the direction of the rotation center axis of the first bending roller 1. Cylindrical rollers with large dimensions (axial dimensions) are used. Cylindrical rollers with outer diameter dimensions and axial dimensions that are substantially the same or different in diameter as the pair of first and second bending rollers 1 and 2. May be adopted. One bending roller of the first bending roller 1 or the second bending roller 2 is a metal cylindrical roller, and the other bending roller of the first bending roller 1 or the second bending roller 2 is a resin cylindrical roller. It is also good. When the inner panel 22 is positioned with respect to the outer panel 21 of the work 4, the outer panel 21 and the inner panel 22 are fixed to each other by welding or bonding in a predetermined place before the bending portion 16 of the work 4 is bent. You can keep it.
[0054]
[Second Embodiment]
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the overall configuration of a roller rolling hemming apparatus.
[0055]
In the present embodiment, the setting jig 5 is provided on the loading platform (table) 10 installed on the base 6 common to the first to third robot bases 32 and 33 of the first to third robot hands 11 to 13. ing. The inner peripheral shape of the installation portion 26 provided in the upper portion of the setting jig 5 in the drawing corresponds to the outer surface shape (R shape) of the bottom wall portion 39 of the outer panel 21. A plurality of clamp mechanisms 8 are attached to the setting jig 5 so as to be swingably supported by a column member 47 in the vertical direction of the figure of the setting jig 5.
[0056]
When these clamp mechanisms 8 are in the workpiece locking position, the outer surface of the bent portion 16 of the workpiece 4 is locked to hold the bent portion 16 of the workpiece 4 in a predetermined bending position. . In addition, the clamp mechanism 8 which latches the outer surface of one side which performs the bending process among at least three sides of the bending portion 16 of the workpiece 4 is rotated to the workpiece opening position side with the fulcrum as a center. Interference with the pair of first and second bending rollers 1 and 2 is prevented during bending by the first and second bending rollers 1 and 2.
[0057]
Further, the workpiece 4 is set on the setting portion 26 of the setting jig 5 by being pressed downward by the workpiece holding portion 17 of the third robot hand 13. In addition, a work rotating device 9 such as a servo motor capable of rotating the setting jig 5 relative to the pair of first and second bending rollers 1 and 2 is provided in the loading platform 10. The work rotating device 9 may be shared by the tip shaft of the third robot hand 13 or an arm device such as a servo motor. Further, the vacuum box 44 of the present embodiment is configured to attract the outer panel 21 of the work 4 to the installation portion 26 of the loading platform 10 by the negative pressure generated by the vacuum generator 43. When the inner panel 22 is positioned with respect to the outer panel 21 of the work 4, the outer panel 21 and the inner panel 22 are fixed to each other by welding or bonding in a predetermined place before the bending portion 16 of the work 4 is bent. You can keep it.
[0058]
[Third Embodiment]
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention, and FIGS. 6A and 6B are views showing a state in which a pre-bending process is performed on a bent part subjected to a flange standing process.
[0059]
In the present embodiment, the bent portion of the workpiece 4 is subjected to the first bending step in which the bending portion 16 of the workpiece 4 subjected to the flange standing process is subjected to a preliminary bending process at a predetermined bending angle (for example, about 45 °). 16 can be bent continuously and accurately into a predetermined bending state, that is, when the first bending process is performed, the outer panel 21 of the workpiece 4 is in contact with the processed surface of the first bending roller 1. In order to make it difficult to escape, the workpiece 4 is bent so as to correspond to the direction vector of the bending reaction force generated by the processed surface of the first bending roller 1 as shown in FIG. A slide shoe (jig) 51 is disposed on the inner surface of the portion 16.
[0060]
Further, in place of the slide shoe 51, as shown in FIG. 6B, a jig 54 that rotatably supports the rotation shaft 53 of the inner roller (small diameter roller) 52 may be used. Since the followability to the shape of the bent portion 16 of the workpiece 4 is worse than that of the slide shoe 51, it is desirable to dispose the slide shoe 51 as shown in FIG. In this embodiment, the inner roller (small diameter roller) 52 having the rotation shaft 53 in a direction parallel to the rotation center axis of the first bending roller 1 is used, but the rotation center axis of the first bending roller 1 is used. An inner roller having a rotation axis in a direction orthogonal to the direction may be used.
[0061]
[Fourth Embodiment]
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing a state in which a finish bending process is performed on a pre-bent bent part.
[0062]
In the present embodiment, when performing the second bending process in which the bending portion 16 of the workpiece 4 that has been subjected to the preliminary bending processing is subjected to finish bending processing (hemming processing) in the folded state, the outer surface of the plate-shaped portion 19 of the workpiece 4 ( Auxiliary rollers 55 and 56 for holding the lower end surface in the figure are provided. The rotation shafts of these auxiliary rollers 55 and 56 are rotatably supported on both sides (front and rear in the rolling direction) of the second bending roller 2 by the second roller support portion 15 at the tip of the second robot hand 12. . The first bending process is performed in which the auxiliary rollers 55 and 56 are used to perform a pre-bending process at a predetermined bending angle (for example, about 45 °) on the bent portion 16 of the workpiece 4 that has been flanged. May be.
[0063]
[Fifth Embodiment]
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention, and FIGS. 8A and 8B are views showing a state in which a pre-bending process is performed on a bent part that has been flanged.
[0064]
In the present embodiment, as shown in FIG. 8A, the first robot hand 11 of the first bending roller 1 on the base side (right end side in the axial direction in the axial direction) of the rotation center axis of the first bending roller 1. On the first roller support part 14 side, a circular bowl-shaped part (corresponding to the roller positioning means of the present invention) 61 having an outer diameter larger than the processing surface of the first bending roller 1 is provided. Further, the second bending roller 2 is provided on the base side of the rotation center axis of the second bending roller 2 (the right end side in the axial direction in the drawing), that is, on the second roller support portion 15 side of the second robot hand 12 of the second bending roller 2. A substantially frustoconical taper portion (corresponding to the roller positioning means of the present invention) 62 having an outer diameter smaller than the machining surface and an inclination angle (taper angle) corresponding to a predetermined bending angle (for example, about 45 °). Is provided.
[0065]
In this case, the first and second robots are used when performing the first bending process in which the bending portion 16 of the workpiece 4 subjected to the flange standing process is subjected to a preliminary bending process of a predetermined bending angle (for example, about 45 °). By always bringing the flanged portion 61 of the first bending roller 1 and the taper portion 62 of the second bending roller 2 into sliding contact with each other by the three-dimensional movement of the hands 11 and 12, the second bending roller 2 with respect to the processed surface is obtained. The inclination angle of the processed surface of the first bending roller 1, that is, the inclination angle of the rotation center axis (center axis of the rotation shaft 34) of the first bending roller 1 with respect to the rotation center axis of the second bending roller 2 (center axis of the rotation shaft 35). However, it is accurately set to substantially the same angle as the bending angle (for example, about 45 °) of the bent portion 16 in the first bending step. While maintaining this posture, the bending portion 16 of the work 4 is sandwiched between the pair of first and second bending rollers 1 and 2 and the shape of the bending portion 16 of the work 4 is rolled. Press.
[0066]
Further, as shown in FIG. 8B, a substantially arc-shaped portion corresponding to the shape of the bent portion 16 of the workpiece 4 is provided on the second roller support portion 15 side of the second robot hand 12 of the second bending roller 2. A circular bowl-shaped portion 63 having 69 (R portion, corresponding to the workpiece positioning means of the present invention) is provided, and an inclination angle corresponding to a predetermined bending angle (for example, about 45 °) is provided on the bowl-shaped portion 63. The substantially truncated cone-shaped taper portion 64 is provided.
[0067]
In this case, when performing the first bending process in which the bending portion 16 of the workpiece 4 is subjected to a pre-bending process with a predetermined bending angle (for example, about 45 °), the corner portion 18 and the plate-like portion 19 of the workpiece 4 are processed. The position of the outer surface can be positioned by the substantially arcuate part 69 of the bowl-like part 63 so as to have a set positional relationship with respect to the pair of first and second bending rollers 1 and 2. That is, since the first bending roller 1 can be positioned so as to have a set positional relationship with respect to the second bending roller 2, it continuously passes through a predetermined position between the pair of first and second bending rollers 1 and 2. A predetermined stable pressing force can always be applied to the bending portion 16 of the workpiece 4 from the processed surface of the first bending roller 1.
[0068]
Therefore, the shape of the bent portion 16 of the workpiece 4 is obtained while the bent portion 16 of the workpiece 4 is sandwiched between the pair of first and second bending rollers 1 and 2 while maintaining the above posture. By rolling along, the bending part 16 of the workpiece 4 can be bent continuously and accurately at a bending angle (for example, about 45 °).
[0069]
[Sixth Embodiment]
FIG. 9 shows a sixth embodiment of the present invention, and FIGS. 9A and 9B are views showing a state in which a pre-bending process is performed on a bent part subjected to a flange standing process.
[0070]
In the present embodiment, as shown in FIG. 9A, a hook-shaped portion of the first bending roller 1 (in the present invention) is provided on the second roller support portion 15 side of the second robot hand 12 of the second bending roller 2. And an inclination angle formed between the processed surface of the first bending roller 1 and the processed surface of the second bending roller 2 is set as a preliminary bending process (first bending step). ) Is provided with a small-diameter portion (corresponding to the roller positioning means of the present invention) 67 for keeping the bending angle of the bent portion 16 (for example, about 45 °). That is, the second bending roller 2 has a smaller outer diameter at the small diameter portion 67 on the right side of the step portion 66 than on the large diameter portion (processed surface) 65 on the left side of the step portion 66 in the drawing.
[0071]
As shown in FIG. 9B, a groove portion (corresponding to the roller positioning means of the present invention) 68 that engages with the flange portion 61 of the first bending roller 1 is formed on the outer peripheral surface of the small-diameter portion 67. Even if the first bending roller 1 is provided, the first bending roller 1 can be positioned so as to have a set positional relationship with respect to the second bending roller 2, so that a predetermined position between the pair of first and second bending rollers 1 and 2 can be continued. A predetermined stable pressing force can always be applied to the bent portion 16 of the workpiece 4 passing through the processed surface of the first bending roller 1.
[0072]
Therefore, the shape of the bent portion 16 of the workpiece 4 is obtained while the bent portion 16 of the workpiece 4 is sandwiched between the pair of first and second bending rollers 1 and 2 while maintaining the above posture. By rolling along, the bending part 16 of the workpiece 4 can be bent continuously and accurately at a bending angle (for example, about 45 °).
[0073]
[Seventh Embodiment]
FIG. 10 shows a seventh embodiment of the present invention, and FIGS. 10 (a) and 10 (b) are views showing a state in which a pre-bending process is performed on a bent part that has been flanged.
[0074]
In the present embodiment, as the first bending roller 1, an angle formed between the processing surface of the first bending roller 1 and the processing surface of the second bending roller 2 is a predetermined bending angle (for example, about 45 °). A tapered roller having a substantially conical tapered portion 71 and a cylindrical portion (columnar portion) 72 for maintaining an inclination angle corresponding to the above is adopted, and a cylindrical roller is adopted as the second bending roller 2. The tapered portion 71 constitutes the processed surface of the first bending roller 1. Moreover, you may utilize the outer peripheral surface of the cylindrical part (columnar part) 72 of the 1st bending roller 1 as a process surface at the time of performing a final bending process (finish bending process).
[0075]
Here, the first bending roller 1 shown in FIG. 10A has a cylindrical portion 72 with a predetermined gap between the first bending roller 1 and the processing surface of the second bending roller 2. A one-roller support portion 14 is rotatably supported. Further, the first bending roller 1 shown in FIG. 10B has a cylindrical portion 72 (corresponding to the roller positioning means of the present invention) 72 of the first bending roller 1 on the processing surface of the second bending roller 2. It is rotatably supported by the first roller support portion 14 of the first robot hand 11 so as to abut.
[0076]
Also in this case, since the first bending roller 1 can be positioned so as to have a set positional relationship with respect to the second bending roller 2 in the same manner as in the sixth embodiment, the pair of first and second bending rollers 1 A predetermined stable pressing force can always be applied from the processing surface of the first bending roller 1 to the bent portion 16 of the work 4 that passes through a predetermined position between the two. Therefore, an effect similar to that of the sixth embodiment can be achieved.
[0077]
[Eighth Embodiment]
FIG. 11 shows an eighth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a diagram showing a state in which a pre-bending process is performed on a bent portion that has been flanged.
[0078]
In the present embodiment, a tapered roller having a substantially conical tapered portion 71 is employed as the first bending roller 1, and a cylindrical roller is employed as the second bending roller 2. A circular bowl-shaped portion (corresponding to the roller positioning means of the present invention) 73 is provided on the first roller support portion 14 side of the first robot hand 11 of the first bending roller 1, and the second bending roller 2 On the second roller support portion 15 side of the second robot hand 12, a groove portion (corresponding to the roller positioning means of the present invention) 74 with which the hook-like portion 73 is engaged is provided.
[0079]
Also in this case, since the first bending roller 1 can be positioned so as to have a set positional relationship with respect to the second bending roller 2 in the same manner as in the sixth embodiment, the pair of first and second bending rollers 1 A predetermined stable pressing force can always be applied from the processing surface of the first bending roller 1 to the bent portion 16 of the work 4 that passes through a predetermined position between the two. Therefore, an effect similar to that of the sixth embodiment can be achieved.
[0080]
[Ninth Embodiment]
FIG. 12 shows a ninth embodiment of the present invention. FIGS. 12 (a) and 12 (b) show a bending process in which a bent portion subjected to flange standing is finished and bent into a folded state in one bending process. FIG.
[0081]
In the present embodiment, a cylindrical cylindrical roller whose radius does not change is adopted as the first bending roller 1, and a cylindrical cylindrical roller whose radius does not change is adopted as the second bending roller 2. Then, in a state where the rotation direction of the first bending roller 1 is different from the movement direction of the first robot hand 11, the rotation center axis of the first bending roller 1 is set to the rolling direction (movement direction) of the first bending roller 1. In a state where the bent portion 16 of the work 4 is sandwiched at a set position between the second bending roller 2 while maintaining the inclined posture with respect to the second bending roller 2, rolling is performed along the bent portion 16 of the work 4. It is configured to be.
[0082]
Specifically, the first bending roller 1 moves the rotation center axis (X) of the first bending roller 1 by the operation of the first robot hand 11 to the rolling direction (movement direction: R1) of the first bending roller 1. Tilt angle (θ1) set in a direction in which the front end side of the bent portion 16 of the workpiece 4 is delayed with respect to a normal line orthogonal to the normal line (normal line R2 located on the same plane as the rotation center axis of the second bending roller 2). While being held at a tilted position, the workpiece 4 is rolled along the bent portion 16 of the workpiece 4 in a state where the bent portion 16 of the workpiece 4 is sandwiched at a set position between the second bending roller 2. It is configured as follows.
[0083]
Accordingly, when the first bending roller 1 is rolled in a posture inclined with respect to the rolling direction, the bending portion 16 of the workpiece 4 is in a direction orthogonal to the surface direction in addition to the pressing force in the surface direction ( Since the lateral (side) pressing force (side pressure) acts, even if the pair of first and second bending rollers 1 and 2 are rolled in the conventional finishing bending posture, the bent portion 16 of the workpiece 4 is buckled. It is possible to fold the bent portion 16 of the workpiece 4 to the folded state without causing the fold. Accordingly, the bent portion 16 that has been bent in advance in a direction substantially orthogonal to the surface direction of the peripheral edge of the outer panel 21 without performing a preliminary bending process and without causing buckling is formed. Since the hemming process can be completed by folding to the folded state, the hemming process time can be greatly shortened.
[0084]
Here, when the flange standing angle with respect to the surface direction of the workpiece 4 of the bent portion 16 to be flanged in advance at the peripheral edge of the workpiece 4 is θ2, the flange standing angle (θ2) is about 60 to 80 °. In this case, the inclination angle (θ1) is set to about 10 to 20 °, and when the flange standing angle (θ2) is about 80 to 100 °, the inclination angle (θ1) is set. By setting the angle to about 20 to 30 °, the above-described action can be effectively obtained. Further, the inclination angle (θ1) can be changed depending on other factors such as the diameter of the first bending roller 1 or the shape of the bent portion 16.
[0085]
[Tenth embodiment]
FIG. 13 shows a tenth embodiment of the present invention. FIGS. 13 (a) and 13 (b) show a bending process in which a bent portion subjected to flange standing is finished and bent into a folded state in one bending process. FIG.
[0086]
In this embodiment, in order to roll the first bending roller 1 along the bending portion 16 of the workpiece 4 in a state where the rotation direction of the first bending roller 1 is different from the moving direction of the first robot hand 11. In addition, a substantially frustoconical taper roller is employed as the first bending roller 1. That is, the first bending roller 1 of the present embodiment has a normal line (R2) orthogonal to the rolling direction (movement direction: R1) of the first bending roller 1 and a rotation center axis line (X) of the first bending roller 1. On the other hand, a substantially frustoconical taper roller is employed in which the processing surface of the first bending roller 1 is inclined by a set inclination angle (θ1) in a direction in which the front end side of the bending portion 16 of the workpiece 4 is delayed.
[0087]
Therefore, the workpiece 4 is placed at a set position between the pair of first and second bending rollers 1 and 2 while maintaining the posture in which the small-diameter side of the first bending roller 1 is positioned on the distal end side of the bending portion 16 of the workpiece 4. Is pressed in a state where the bent portion 16 is sandwiched, the pressing force of the first bending roller 1 causes the bent portion 16 to be pressed in the bending direction against the tip of the bent portion 16 of the work 4. Since it acts as a component (side pressure), the bent portion 16 of the workpiece 4 can be bent to the folded state without buckling the bent portion 16 of the workpiece 4. Accordingly, the bent portion 16 that has been bent in advance in a direction substantially orthogonal to the surface direction of the peripheral edge of the outer panel 21 without performing a preliminary bending process and without causing buckling is formed. Since the hemming process can be completed by folding to the folded state, the hemming process time can be greatly shortened.
[0088]
[Eleventh embodiment]
14 and 15 show an eleventh embodiment of the present invention. FIGS. 14 (a) and 14 (b) show a partial bending process, and FIG. 15 shows the shape of a workpiece. .
[0089]
In the case of a workpiece 7 having a peripheral edge of a complicated shape that cannot be followed by the operation of the first to third robot hands 11 to 13 (for example, a corner portion 90 of an automobile hood panel), at least one of the workpieces 7 The peripheral edge (the bent portion 16 of the outer panel 21) at two or more locations may be formed into a predetermined bent shape using a bending die (punch) 91 and a lower die 92. That is, before or after bending the bending portion 16 of the outer panel 21 of the work 7 having a three-dimensional curved shape, a portion where bending cannot be performed by the pair of first and second bending rollers 1 and 2 is bent. Partial bending may be performed using a mold (punch) 91 and a lower mold 92.
[0090]
The bending die 91 is attached to the first roller support portion 14 of the first robot hand 11 in exchange for the first bending roller 1. Then, the bending die 91 is folded by a pressurizing cylinder 95 such as an air cylinder or a hydraulic cylinder around a rotating shaft 94 pivotally supported at the tip of an arm portion 93 attached to the first roller support portion 14. It is rotatably provided between the bending start position and the bending end position. Further, the lower die 92 is fixed at an optimal position of the arm portion 93, that is, a position where the machining surface of the lower die 92 is arranged to face the machining surface of the bending die 91 during hemming. As a result, the entire circumference of the peripheral edge of the workpieces 4 and 7 can be obtained with the present invention sandwiching the peripheral edge of the workpieces 4 and 7 at a set position between the pair of first and second bending rollers 1 and 2. The present invention is not only a bending method for bending a workpiece into a predetermined bent shape but also a bending method for bending a part of the entire circumference of the peripheral edge of the workpieces 4 and 7 into a predetermined bent shape. Can be used.
[0091]
[Other Embodiments]
In the present embodiment, the spring for applying a pressing force to the first bending roller 1 to press the peripheral edge of the workpiece 4 into a predetermined bent shape to the first roller support portion 14 of the first robot hand 11. Alternatively, a pressing force applying means such as a hydraulic piston or a hydraulic cylinder is provided, but the peripheral edge of the workpiece 4 is pressed against the second roller support portion 15 of the second robot hand 12 so as to have a predetermined bent shape. A spring for applying a pressing force to the second bending roller 2 or a pressing force applying means such as a hydraulic piston or a hydraulic cylinder may be provided.
[0092]
In the present embodiment, for example, a first robot hand 11 that is a polar-coordinate articulated robot is installed on a first robot base, and a second robot hand 12 that is a polar-coordinate articulated robot is different from the first robot base. Although it is installed on the second robot base 32, the first and second robot hands 11 and 12 may be installed on a common robot base. That is, a plurality of robot hands may be set in one robot base or robot body. In this case, a second robot hand of the second bending roller 2 that is controlled by numerical information (NC control) with two or more axes may be provided at the tip of the first robot hand of the first bending roller 1. A plurality of robot hands may be added to one robot body.
[0093]
Here, in general, hemming is possible in that the flange angle of the bent portion 16 of the workpieces 4 and 7 is approximately 110 ° or less. Up to a flange angle of about 130 °, mechanical folding and bending, that is, hemming is possible, but the surface quality and dimensional accuracy required by automobiles and the like cannot be satisfied, and the purpose of hemming is achieved. Not.
In this case, using the apparatus shown in FIGS. 6A and 6B, bending is performed up to approximately 90 ° capable of hemming (which is satisfactory in terms of quality and dimensions). In this case, the outer diameter of the inner roller (small-diameter roller) 52 in FIG. 6B may be increased according to the shape of the bent portion 16 of the workpieces 4 and 7.
In this case, when bending is almost impossible due to the presence of the inner panel 22, the bending may be performed with the inner panel 22 removed, that is, only the outer panel 21.
Further, the shape of the inner roller (small diameter roller) 52 in FIG. 6B may be a shape in which substantially frustoconical portions are bonded together.
[0094]
In this embodiment, only one pair of the first and second bending rollers 1 and 2 is used to perform the pre-bending process and the finishing bending process. However, the pair of first and second bending rollers 1 and 2 is used. Two or more sets of may be used for preliminary bending and finishing bending. That is, the two or more first bending rollers 1 and the two or more second bending rollers 2 are moved along the rolling direction (a three-dimensional linear path, a three-dimensional curved path, or a three-dimensionally repeating unevenness). In addition to the bending method of rolling in a state where they are arranged, two or more first bending rollers 1 and two or more second bending rollers 2 are moved in the width direction of the bent portion 16 of the workpiece 4 (a direction orthogonal to the rolling direction). You may use the bending method of rolling in the state where it was located in a line.
[0095]
In the present embodiment, the workpieces 4 and 7 are pre-bending or finish-bending on the peripheral edge of an automobile door panel, an automobile hood panel, or an automobile trunk lid as an opening / closing functional part constituting a part of an automobile body outer plate. The workpiece is processed to give a predetermined bent shape to the peripheral edges of the workpieces 4 and 7, but the workpiece is pre-bent to the peripheral edges of the railway vehicle body, ship skin or aircraft skin. Alternatively, finish bending may be performed to give a predetermined bent shape to the peripheral edge of the workpiece. In addition, the present invention may be used as a flange standing method for the peripheral edge of the outer panel 21 of the workpieces 4 and 7.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of a roller rolling hemming apparatus (first embodiment).
FIG. 2A is a cross-sectional view showing a bent portion that has been flanged, and FIG. 2B is a schematic diagram that shows a state in which preliminary bending is performed on the bent portion that has been flanged ( First embodiment).
FIG. 3 is a schematic diagram showing a pre-bending process for a three-dimensional curved bent portion (first embodiment).
FIGS. 4A and 4B are schematic views showing a state in which a finish bending process is performed on a pre-bent bent part (first embodiment). FIGS.
FIG. 5 is a schematic view showing an overall configuration of a roller rolling hemming apparatus (second embodiment).
FIGS. 6A and 6B are schematic views showing a state in which a pre-bending process is performed on a bent portion that has been flanged (third embodiment).
FIG. 7 is a schematic view showing a state in which a finish bending process is performed on a pre-bent bent part (fourth embodiment).
FIGS. 8A and 8B are schematic views showing a state in which a pre-bending process is performed on a bent portion that has been flanged (fifth embodiment).
FIGS. 9A and 9B are schematic views showing a state in which a pre-bending process is performed on a bent portion that has been flanged (sixth embodiment). FIGS.
FIGS. 10A and 10B are schematic views showing a state in which a pre-bending process is performed on a bent portion that has been flanged (seventh embodiment).
FIG. 11 is a schematic view showing a state in which a pre-bending process is performed on a bent part that has been flanged (eighth embodiment).
FIGS. 12A and 12B are schematic views showing a state in which a bent portion subjected to flange standing processing is finished and bent into a folded state in one bending process (the ninth embodiment); ).
FIGS. 13A and 13B are schematic views showing a state in which a bent portion subjected to flange standing processing is finished and bent into a folded state in one bending process (tenth embodiment). ).
14A is a schematic view showing a partial bending step, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 14A (an eleventh embodiment).
FIG. 15 is a plan view showing the shape of a workpiece (an eleventh embodiment).
FIG. 16 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a roller type hemming apparatus (conventional technology).
FIG. 17A is a schematic view showing a state in which a bent portion of the outer panel of the workpiece is bent into a predetermined bent shape, and FIG. 17B is a diagram showing the bent portion of the outer panel of the workpiece in a folded state. It is the schematic diagram which showed a mode that it was bending (conventional technique).
[Explanation of symbols]
1 First bending roller
2 Second bending roller
3 Workpiece holding jig
4 Workpieces (car door panels, car hood panels)
5 Setting jig
7 Work (Trunk lid for automobile)
8 Clamp mechanism
9 Work rotating device
11 First robot hand
12 Second robot hand
13 Third Robot Hand
14 1st roller support part
15 Second roller support
16 Bending part (peripheral edge)
17 Work holding part
18 Corner (peripheral edge)
19 Plate-shaped part (peripheral edge)
21 Outer panel
22 Inner panel
25 Inner panel peripheral edge
36 Jig support
51 Slide shoe (jig)
54 Jig
61 Hook-shaped part of first bending roller (roller positioning means)
62 Tapered portion of second bending roller (roller positioning means)
67 Small diameter part of second bending roller (roller positioning means)
68 Groove part of second bending roller (roller positioning means)
69 Substantially arc-shaped part of second bending roller (work positioning means)
72 Cylindrical part of first bending roller (roller positioning means)
73 A bowl-shaped portion of the first bending roller (roller positioning means)
74 Groove part of second bending roller (roller positioning means)

Claims (13)

（ａ）互いに独立して動作する複数のロボットハンドと、
（ｂ）これらのロボットハンドのうちの少なくとも２つの第１、第２ロボットハンドの各々に装着されて、ワークの周端縁を連続的に所定の折曲げ形状に曲げ加工する一対の第１、第２曲げローラと、
（ｃ）これらの一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置に前記ワークの周端縁を挟み込んだ状態で、前記一対の第１、第２曲げローラを前記ワークの周端縁形状に沿って転動させるように、前記複数のロボットハンドのうちの少なくとも２つの第１、第２ロボットハンドの動作を数値情報による指令で制御する制御装置と
を備えたローラ式曲げ加工装置。(A) a plurality of robot hands operating independently of each other;
(B) A pair of first, first and second robot hands that are attached to each of at least two of the first and second robot hands and continuously bend the peripheral edge of the workpiece into a predetermined bent shape. A second bending roller;
(C) In a state where the peripheral edge of the workpiece is sandwiched at a set position between the pair of first and second bending rollers, the pair of first and second bending rollers are shaped as the peripheral edge of the workpiece. And a control device for controlling the operation of at least two first and second robot hands of the plurality of robot hands by a command based on numerical information. 請求項１に記載のローラ式曲げ加工装置において、
前記複数のロボットハンドは、前記一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置に前記ワークの周端縁を保持するワーク保持部を装着した第３ロボットハンドを備えたことを特徴とするローラ式曲げ加工装置。In the roller type bending apparatus according to claim 1,
The plurality of robot hands include a third robot hand having a work holding unit for holding a peripheral edge of the work at a set position between the pair of first and second bending rollers. Roller type bending machine. 請求項１または請求項２に記載のローラ式曲げ加工装置において、
前記複数のロボットハンドのうちの少なくとも２つ以上のロボットハンドは、１つのロボットベースまたはロボット本体に設置されていることを特徴とするローラ式曲げ加工装置。In the roller type bending apparatus according to claim 1 or 2,
A roller-type bending apparatus, wherein at least two robot hands of the plurality of robot hands are installed on one robot base or a robot body. 請求項１に記載のローラ式曲げ加工装置において、
前記一対の第１、第２曲げローラに対して前記ワークを相対回転させるワーク回転装置を備えたことを特徴とするローラ式曲げ加工装置。In the roller type bending apparatus according to claim 1,
A roller-type bending apparatus comprising a work rotating device for rotating the work relative to the pair of first and second bending rollers. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のローラ式曲げ加工装置において、
前記第１曲げローラまたは前記第２曲げローラは、前記第１曲げローラまたは前記第２曲げローラを、前記第２曲げローラまたは前記第１曲げローラに対して設定の位置関係となるように位置決めするためのローラ位置決め手段を有していることを特徴とするローラ式曲げ加工装置。In the roller type bending apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The first bending roller or the second bending roller positions the first bending roller or the second bending roller so as to have a set positional relationship with respect to the second bending roller or the first bending roller. A roller-type bending apparatus characterized by having a roller positioning means. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載のローラ式曲げ加工装置において、
前記第１曲げローラまたは前記第２曲げローラは、前記ワークの周端縁を、前記第１曲げローラまたは前記第２曲げローラに対して設定の位置関係となるように位置決めするためのワーク位置決め手段を有していることを特徴とするローラ式曲げ加工装置。In the roller type bending apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The first bending roller or the second bending roller is a workpiece positioning means for positioning the peripheral edge of the workpiece so as to have a set positional relationship with respect to the first bending roller or the second bending roller. A roller-type bending apparatus characterized by comprising: 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載のローラ式曲げ加工装置において、
前記ワークの周端縁には、予め前記周端縁の面方向に対して略直交する方向にフランジ立て加工された折曲げ部が設けられており、
前記一対の第１、第２曲げローラのうちの少なくとも一方の曲げローラにより発生する曲げ反力の方線方向ベクトルに対して対応するように、前記ワークの折曲げ部の内側面に治具を配置したことを特徴とするローラ式曲げ加工装置。In the roller type bending apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The peripheral edge of the workpiece is provided with a bent portion that is flanged in advance in a direction substantially orthogonal to the surface direction of the peripheral edge,
A jig is provided on the inner side surface of the bent portion of the workpiece so as to correspond to the direction vector of the bending reaction force generated by at least one of the pair of first and second bending rollers. A roller type bending apparatus characterized by being arranged. 請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載のローラ式曲げ加工装置において、
前記ワークの周端縁には、予め前記周端縁の面方向に対して略直交する方向にフランジ立て加工された折曲げ部が設けられており、
前記ワークの折曲げ部を折り返し形状に曲げ加工するローラ式ヘミング加工装置に適用されて、
前記制御装置は、前記第１曲げローラの回転方向と前記第１ロボットハンドの移動方向とを異ならせた状態で、前記第１曲げローラを前記ワークの周端縁形状に沿って転動させるように、前記第１ロボットハンドの動作を数値情報による指令で制御することを特徴とするローラ式曲げ加工装置。In the roller type bending apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The peripheral edge of the workpiece is provided with a bent portion that is flanged in advance in a direction substantially orthogonal to the surface direction of the peripheral edge,
Applied to a roller-type hemming device that bends the folded portion of the workpiece into a folded shape,
The control device rolls the first bending roller along the peripheral edge shape of the workpiece in a state in which the rotation direction of the first bending roller is different from the moving direction of the first robot hand. In addition, the operation of the first robot hand is controlled by a command based on numerical information. 互いに独立して動作制御が可能な複数のロボットハンドのうちの少なくとも２つの第１、第２ロボットハンドの各々に装着された一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置にワークの周端縁を挟み込んだ状態で、前記一対の第１、第２曲げローラを前記ワークの周端縁形状に沿って転動させることで、前記ワークの周端縁に変形を強制して前記ワークの周端縁を所定の折曲げ形状に曲げ加工することを特徴とするローラ式曲げ加工方法。Around the workpiece at a set position between a pair of first and second bending rollers mounted on each of at least two first and second robot hands out of a plurality of robot hands that can be controlled independently of each other. By rolling the pair of first and second bending rollers along the shape of the peripheral edge of the workpiece while sandwiching the edge, the peripheral edge of the workpiece is forced to be deformed. A roller-type bending method characterized by bending a peripheral end edge into a predetermined bent shape. 請求項９に記載のローラ式曲げ加工方法において、
前記ワークの周端縁には、予め前記周端縁の面方向に対して略直交する方向にフランジ立て加工された折曲げ部が設けられており、
先ず、前記一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置に前記ワークの周端縁を挟み込んだ状態で、前記一対の第１、第２曲げローラを前記ワークの周端縁形状に沿って転動させることで、前記ワークの折曲げ部を予備曲げ加工する第１曲げ工程と、
次に、前記一対の第１、第２曲げローラ間の設定の位置に前記ワークの周端縁を挟み込んだ状態で、前記一対の第１、第２曲げローラを前記ワークの周端縁形状に沿って転動させることで、前記ワークの折曲げ部を折り返し状態に曲げ加工する第２曲げ工程と
を備えたことを特徴とするローラ式曲げ加工方法。In the roller type bending method according to claim 9,
The peripheral edge of the workpiece is provided with a bent portion that is flanged in advance in a direction substantially orthogonal to the surface direction of the peripheral edge,
First, in a state where the peripheral edge of the workpiece is sandwiched at a set position between the pair of first and second bending rollers, the pair of first and second bending rollers are aligned with the peripheral edge shape of the workpiece. The first bending step of pre-bending the bent portion of the workpiece,
Next, the pair of first and second bending rollers are formed into the shape of the peripheral edge of the workpiece in a state where the peripheral edge of the workpiece is sandwiched at a set position between the pair of first and second bending rollers. And a second bending step of bending the bent portion of the workpiece into a folded state by rolling along the roller. 請求項１０に記載のローラ式曲げ加工方法において、
前記第１曲げ工程は、１工程または２以上の多工程で実施されることを特徴とするローラ式曲げ加工方法。In the roller type bending method according to claim 10,
The roller bending method, wherein the first bending step is performed in one step or two or more multi-steps. 請求項１０または請求項１１に記載のローラ式曲げ加工方法において、
前記第２曲げ工程は、１工程または２以上の多工程で実施されることを特徴とするローラ式曲げ加工方法。In the roller type bending method according to claim 10 or 11,
The roller bending method, wherein the second bending step is performed in one step or two or more multi-steps. 請求項９に記載のローラ式曲げ加工方法において、
前記ワークの周端縁には、予め前記周端縁の面方向に対して略直交する方向にフランジ立て加工された折曲げ部が設けられており、
前記一対の第１、第２曲げローラのうちの少なくとも一方の曲げローラの加工面が前記曲げローラの移動方向に直交する法線に対して前記折曲げ部の先端側が遅れる方向に設定の傾斜角度だけ傾斜させた姿勢を保持しながら、前記曲げローラを移動方向に移動させることで、前記折曲げ部に曲げ方向の側圧を与えて、前記折曲げ部を折り返し状態に曲げ加工する曲げ工程を備えたことを特徴とするローラ式曲げ加工方法。In the roller type bending method according to claim 9,
The peripheral edge of the workpiece is provided with a bent portion that is flanged in advance in a direction substantially orthogonal to the surface direction of the peripheral edge,
Inclination angle set in a direction in which the processing surface of at least one bending roller of the pair of first and second bending rollers is delayed in the direction in which the front end side of the bent portion is delayed with respect to the normal line orthogonal to the moving direction of the bending roller A bending step of bending the bent portion in a folded state by applying a lateral pressure in the bending direction to the bent portion by moving the bending roller in the moving direction while maintaining a tilted posture. A roller-type bending method characterized by that.
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