JP2859561B2 - シートパネルに成形部を圧刻するための方法及び装置 - Google Patents

シートパネルに成形部を圧刻するための方法及び装置

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JP2859561B2 JP7152022A JP15202295A JP2859561B2 JP 2859561 B2 JP2859561 B2 JP 2859561B2 JP 7152022 A JP7152022 A JP 7152022A JP 15202295 A JP15202295 A JP 15202295A JP 2859561 B2 JP2859561 B2 JP 2859561B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D17/00Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、異なる厚さを有するシ
ートパネルに成形部を圧刻するための方法であって、シ
ートパネルを搬送路に沿って送り、送り行程の中断なし
に圧刻工具によって圧刻する形式のもの、及び該方法を
実施するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特に自動車工業のために、また別の使用
のためにますますシートパネルが製造され、該シートパ
ネルは異なる厚さの平らな複数の薄板部分から、例えば
ローラシーム溶接(Rollnahtschweissung)若しくはレー
ザー溶接によって組み合わせて構成されている。シート
パネルは変形によって構造部分、例えば自動車・車体部
分に成形されており、このような構成部分は区分毎に異
なる材料厚さに基づき正確に規定された特性を有してい
る。この場合、シートパネルは自動溶接機械、コンベヤ
装置及び貯蔵ステーションを含む装置でほぼ自動的に大
量に製造される。このようなシートパネルの積み重ねに
際して、シートパネルの厚さが一様でないことに基づき
パイルの傾きが生じ、このように傾いたパイルは取り扱
い不能及び搬送不能である。従って、シートパネルの薄
い区分及び比較的厚い区分に、従来のプレスを用いて圧
刻行程中にはシートパネルを静止させて、条溝(例えば
小さな凹所、又は成形部)を圧刻して、該条溝によって
パイルの一様な積み重ねを可能にすることは公知であ
る。
【0003】
【発明の課題】本発明の課題は、異なる厚さを有するシ
ートパネルに成形部を圧刻するための圧刻行程を改善し
て、自動的な溶接機械及びコンベヤ装置の高い生産能力
を圧刻によって減少させないようにして、完全に活用
し、該圧刻行程を経済的に実施できるようにすることで
ある。さらに、異なる厚さを有するシートパネルに成形
部を圧刻するための圧刻方法を実施するための装置を提
供することである。
【0004】
【発明の構成】前記課題を達成するために本発明に基づ
く方法では、圧刻工具を制御装置の命令によって待機ポ
ジションから駆動して、成形部の圧刻のためにシートパ
ネルに向けて運動させ、かつ圧刻の後に再び待機ポジシ
ョンに戻す。さらに、該方法を実施するために本発明に
基づく構成では、圧刻工具が搬送路の上側及び下側にそ
れぞれ、回転駆動可能な少なくとも1つの圧刻エレメン
トを備えており、第1の圧刻エレメントが成形部の形成
のために雄型を有し、かつ第2の圧刻エレメントが成形
部の形成のために母型を有しており、圧刻エレメントの
駆動装置に作用する制御装置を備えており、該制御装置
によって駆動装置が待機ポジションから活動され、かつ
圧刻エレメントの回転の後に再び待機ポジションへ移さ
れるようになっている。
【0005】
【実施例】図1及び図2はシートパネル(薄板:Ble
chtafel)4を概略的に示しており、該シートパ
ネルは異なる厚さの薄板部分1,2,3を溶接によって
組み合わせて形成されている。符号5,6で溶接継目が
示されている。薄板部分1,2,3は通常は異なる厚さ
t1,t2,t3を有している。シートパネル4は、例
えば自動車工業でいわゆるテーラード・ブランク(ta
ilored blank)として特性の正確に規定さ
れた深絞の車体部分を製造するために用いられる。この
ために、シートパネル4は全体として所望の部品に変形
される。シートパネル4は大量の個数でかつ高い速度で
全自動若しくは部分自動の装置によって製造され、該装
置は自動溶接機械、積み重ね装置及びコンベヤ装置を有
している。それぞれの溶接継目5,6は自動溶接機械に
よって10m/分、若しくはそれより高い速度で溶接さ
れる。中間製品、例えば薄板部分1,2から成る部分パ
ネル及び最終製品(即ち、シートパネル4)は積み重ね
られて貯蔵される。このようなシートパネル4を、例え
ばパレット7上にほぼ一様なパイル8に配置するために
(図3)、シートパネルが圧刻された成形部を備えてお
り、これによって薄板の厚さの差が積み重ねのために補
償される。
【0006】図4はパイル8の縁部範囲13を拡大して
概略的に示している。この場合、シートパネル4,
4′,4″の個別の薄板部分1,1′,1″が成形部(A
usfor-mung)9,9′,9″を備えており、該成形部が
薄い薄板部分1,1′,1″に該成形部の範囲で、厚い
薄板部分2の厚さt2にほぼ相応する厚さを与えるよう
になっている。薄板部分3にも同じような成形部、例え
ば条溝(Sicke)が設けられていてよい。成形部を設ける
ことによって、シートパネル4はほぼ一様な、傾くこと
のないパイル8に積み重ねられる。成形部9の形成は任
意の時点で行われる。個別の薄板部分が既に溶接の前に
圧刻若しくはプレスされて、部分パネルが相応に処理さ
れか、若しくは完成されたシートパネル4に成形部が備
えられてよい。このような成形部は通常は積み重ねのた
めにのみ役立ち、完成された薄板部品において機能を有
するものではない。従って通常はできるだけ少なくかつ
できるだけ小さな成形部しか圧刻されず、完成された薄
板部品が成形部によって損なわれないようになってい
る。
【0007】図5は公知技術に基づく成形部の圧刻を概
略的に示している。この場合、シートパネル4若しくは
シートパネルの一部分がコンベヤに載せて、母型11及
び雄型11′を備えた従来の圧刻装置を通して送られ
る。シートパネル4内に成形部を形成するために、シー
トパネルが搬送路、即ちコンベヤライン上で止められ、
次いで母型と雄型とを互いに垂直方向に接近するように
運動させることによって成形部がシートパネル内に形成
される。次いでシートパネル4が再び加速されて、圧刻
装置から送り出される。明らかに、公知のプロセスにお
いてはシートパネルをそのつどコンベヤライン上で止め
て、所定の時間にわたって定置に保ち、次いで再び加速
しなければならない。このことは、高い速度でのシート
パネル製造にとって不都合で、かつ大きなスペースを必
要とする。このような圧刻装置は製造速度を制限するこ
とになる。複数の圧刻ステーションを並列接続すること
は不経済な手段であり、別の圧刻装置を購入するための
コストのほかに、製造装置の制御及び操作機構に変更を
加えなければならない。
【0008】図6は本発明に基づく圧刻装置の概略図で
ある。シートパネル4若しくは部分パネルは同じくコン
ベヤ装置に沿って送られる。圧刻装置は、圧刻が搬送運
動中に行われように構成されており、その結果、シート
パネル4を止める必要がなく、かつ再び加速する必要も
ない。このような圧刻装置は突起を備えた回転可能な円
板12及び溝を備えた回転可能な円板12′によって概
略的に示してある。突起を備えた中心的な円板12の代
わりに、例えば偏心的な円板も使用できる。
【0009】図7及び図8は、圧刻部、即ち成形部を形
成するための実施例を概略的に示している。図7は側面
図であり、図8は図7の線A−Aに沿った部分断面図で
ある。コンベヤ装置(図示せず)に載せられていて矢印
方向に送られるシートパネル4の上側には、周面に突起
23を備えた円板22が軸に偏心的に配置して設けられ
ている。円板22は回転軸線28を中心として矢印27
の方向に駆動装置(図示せず)によって偏心的に回転可
能である。シートパネル4、若しくはコンベヤ装置の下
側には、偏心的に支承された有利には同じく回転可能な
円板22′を設けてあり(回転軸線28′、回転方向2
7′)、該円板は溝を備えている。この場合、突起23
及び溝が、シートパネル4内に成形部9を圧刻形成する
ための雄型及び母型を構成している。静止状態では、円
板22は突起が破線で示す待機ポジション24を占める
位置にある。この位置ではシートパネル4がコンベヤ装
置に沿って両方の円板22,22′間を、該円板の偏心
配置に基づき妨げられることなく通過できる。両方の円
板間を送られるシートパネル4に成形部を圧刻形成する
ためのコマンドが制御装置(図示せず)によって生ぜし
められると、円板22が矢印27の方向に駆動して加速
され、これによって、突起23が待機ポジション24か
ら加速されて、ほぼシートパネル4の搬送速度に相応す
る周速度でシートパネル4に突き当たる。シートパネル
への突起23の突き当たりに際して、該突起が所望の成
形部9をシートパネル内に圧刻すり。雄型として作用す
る突起23に対する母型として、溝を備えた円板22′
が用いられている。有利には、該円板22′も円板22
に対して若しくはシートパネル4の送りに対して同期し
て駆動されてよい。成形部9の圧刻形成の後に、突起2
3を備えた円板22は再び待機ポジション24を占め
る。このために、円板22は溝内への進入の後に、若し
くは成形部の圧刻形成の後に静止位置に向かって回転し
て、次第に制動される。双方の偏心性に基づき、シート
パネルは円板、即ちローラに接触しなくなる。
【0010】突起23を備えた円板22は、図8に示し
てあるように構成されていてよい。この場合、円板22
は個別の3つの円板30,31,32から組み立てられ
ている。中央の円板31が本来の突起23を有してい
る。円板30,32は突起23の範囲で同じく偏心的で
あって、肩部38,39を有している。同じことが3つ
の円板34,35,36から組み立てられた円板22′
にも当てはまり、この場合、円板34,36が同じく偏
心的であって、肩部40,41を有しており、該肩部が
対応する肩部38,39と協働して、シートパネル4を
圧刻に際して保持するようになっている。この場合、偏
心的な円板22′が円板22に対して同期的に駆動さ
れ、突起23と互いに協働する肩部38,40,39,
41とが同時にシートパネル4に作用する。
【0011】もちろん、例えば雄型としての偏心的な1
つの円板及び母型としての溝の形成された複数の円板を
用いて実施することも可能であり、また任意の別の実施
例も可能である。重要なことは、圧刻がシートパネル4
のほとんど妨げられることのない、若しくはもっぱら減
速されるだけの送り運動中に行われることである。この
ために、圧刻工具は垂直な圧刻運動のみを行うのではな
く、送り方向の運動をも行なう。圧刻の深さは円板2
2,22′の回転軸線の垂直方向の調節によって所定の
範囲で調節可能である。異なる突起高さ若しくは異なる
溝深さを備えた異なる円板を使用することもできる。圧
刻を行うためのスタート信号が、周知の形式で従来の圧
刻方法でも用いられる制御装置によって生ぜしめられ
る。制御装置は、成形部を常に同じ箇所に圧刻すること
のないように作用しており、このことは周知でかつ図4
に示してある。
【0012】図9は別の実施例を概略的に示している。
この場合、圧刻工具50,51が成形部を圧刻形成する
ための垂直方向運動のほかに軌道52,53に沿った長
手方向運動を行い、従ってシートパネル4の送りに追随
するようになっている。成形部を圧刻形成した後に圧刻
工具がシートパネルから再び離されて、待機ポジション
へ戻される。雄型及び母型の運動が矢印a−dで示して
ある。圧刻運動が操作部材54,55によって生ぜしめ
られ、長手方向運動が一つの方向でシートパネルの送り
運動自体によって行われ、別の方向で駆動装置(図示せ
ず)によって行われ、該駆動装置は必要な場合には送り
方向でも作用する。
【0013】有利には圧刻がそれぞれの溶接の直後に行
われ、例えばシートパネルのためのオイリング−及びブ
ラッシングステーションと組み合わされていてよい。こ
のようにして、シートパネルの取り扱いが装置全体で著
しく簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】溶接されたシートパネルの平面図
【図2】図1のシートパネルの側面図
【図3】シートパネルを積み重ねて成るパイルの側面図
【図4】パイルの部分詳細図
【図5】公知技術の圧刻装置の概略図
【図6】本発明に基づく圧刻装置の概略図
【図7】本発明に基づく圧刻装置の1実施例の概略的な
側面図
【図8】図7の圧刻装置の部分断面図
【図9】圧刻装置の別の実施例の概略的な側面図
【符号の説明】
1,2,3 薄板部分、 4 シートパネル、
5,6 溶接継目、12,12′円板、 22 円
板、 23 突起、 24 待機ポジション、
28 回転軸線、 30,31,32;34,35,
36 円板、38,39;40,41 肩部、 5
0,51 圧刻工具、 54,55操作部材
フロントページの続き (72)発明者 ヴェルナー ウーレヒ スイス国 カイザーシュトゥール ライ ンガッセ 28 (56)参考文献 特開 昭56−126033(JP,A) 特開 平3−52721(JP,A) 特開 昭48−52854(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21D 22/02 B21D 43/22

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる厚さを有するシートパネルに成形
    部を圧刻するための方法であって、シートパネルを搬送
    路に沿って送り、送り行程の中断なしに圧刻工具によっ
    圧刻する形式のものにおいて、圧刻工具を制御装置の
    命令によって待機ポジションから駆動して、成形部の圧
    刻のためにシートパネルに向けて運動させ、かつ圧刻の
    後に再び待機ポジションに戻すことを特徴とする、シー
    トパネルに成形部を圧刻するための方法。
  2. 【請求項2】 異なる厚さを有するシートパネルに成形
    部を圧刻工具によって圧刻するための装置において、
    刻工具が搬送路の上側及び下側にそれぞれ、回転駆動可
    能な少なくとも1つの圧刻エレメントを備えており、第
    1の圧刻エレメントが成形部の形成のために雄型を有
    し、かつ第2の圧刻エレメントが成形部の形成のために
    母型を有しており、圧刻エレメントの駆動装置に作用す
    る制御装置を備えており、該制御装置によって駆動装置
    が待機ポジションから活動され、かつ圧刻エレメントの
    回転の後に再び待機ポジションへ移されるようになって
    いることを特徴とする、異なる厚さを有するシートパネ
    ルに成形部を圧刻するための装置。
  3. 【請求項3】 圧刻工具の第1の圧刻エレメントが偏心
    的な1つの円板(31)を有しており、該円板が圧刻雄
    型を形成している請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 圧刻工具が、偏心的な1つの円板(3
    1)の両側に配置された別の2つの円板(30,32)
    を有しており、該別の円板がそれぞれ偏心的に配置され
    た肩部(38,39)を有している請求項3記載の装
    置。
  5. 【請求項5】 圧刻工具の第2の圧刻エレメントが中央
    の1つの円板(35)と該円板の両側に接続する2つの
    円板(34,36)とを有しており、両側の円板がそれ
    ぞれ偏心的な肩部(40,41)を有している請求項2
    記載の装置。
  6. 【請求項6】 圧刻工具の第1の圧刻エレメントが、周
    面に偏心的に配置された突起を備えるローラから成って
    おり、前記突起が圧刻雄型を形成しており、圧刻工具の
    第2の圧刻エレメントが環状の溝を備えたローラから成
    っている請求項2記載の装置。
  7. 【請求項7】 圧刻工具が、溶接機械に接続され、若し
    くは溶接機械のすぐ後ろに接続されていて、かつ特にシ
    ートパネルの搬送費用をできるだけ小さく維持するため
    にシートパネル処理のためのオイリング−及びブラッシ
    ングステーションと組み合わされでいる請求項2から6
    のいずれか1項記載の装置。
JP7152022A 1994-06-20 1995-06-19 シートパネルに成形部を圧刻するための方法及び装置 Expired - Fee Related JP2859561B2 (ja)

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