JP3780745B2 - ヘム加工方法およびヘム加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種のワークに対し、それに対応するヘムダイによってヘム加工を行うヘム加工方法およびヘム加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車における車体パネル部品、例えばトランクリッドやドアパネルを構成するインナパネルとアウタパネルとを接着剤にて相互に接着固定した状態で、アウタパネル周縁部の縁曲げ加工（ヘム加工）を行うヘム加工装置としては、例えば図１０に示すようなものがある。
【０００３】
ここでのワークとなる車体パネル部品は、ヘムダイＤ（Ｄ1）が設置固定されているヘム加工工程１にてヘム加工がなされるが、このヘム加工工程１の側部には、各種のワークに対応したヘムダイＤ（Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5）が設置されているダイストレージ３が配置されている。
【０００４】
ダイストレージ３上では、ヘムダイＤが、図中で左右方向に移動可能であるとともに、ヘム加工工程１に対応する位置にて、ダイストレージ３とヘム加工工程１との間を移動可能である。これによりヘム加工工程１に対し、ワークに対応した所望のヘムダイＤを設置交換することが可能となる。
【０００５】
ヘム加工工程１の前工程５では、インナとアウタの両パネル相互を接着固定するための接着剤を塗布するシーリング作業およびパネル相互をセットする作業が順次なされる。両パネル相互が接着固定されたワークは、ヘム加工工程１に搬入されてヘム加工された後、後工程７に搬出される。上記ヘム加工工程１に対するワークの搬入および搬出は、図示しないコンベアによってなされる。
【０００６】
図１１は、他のヘム加工装置の概要を示している。これは、ワークとして自動車のボディサイドにおけるホイルハウスアーチ部をヘム加工するもので、ここでは、ルーフレール側を上部に、サイドシル側を下部とした起立状態で生産ライン９に沿って矢印Ａで示す方向にワークが搬送されている。
【０００７】
生産ライン９の側部には、車種によって異なる各種のワークに対応するヘムダイとこのヘムダイを位置決め固定する治具とをそれぞれ備えた複数のヘム加工工程１１が配置されている。生産ライン９上のワークを保持してヘム加工工程１１へ搬送する搬送用ロボット１３は、複数のヘム加工工程１１の配列方向に沿って移動可能であり、保持しているワークを対応するヘム加工工程１１へ搬送し、ここでワークは位置決め固定されてヘム加工される。
【０００８】
図１２は、上記図１１のヘム加工装置において、ボディサイド１５に対しヘムダイ１７によってホイルハウスアーチ部１５ａをヘム加工している状態を示す平面図で、図１３は、図１２のＢ矢視図である。ヘムダイ１７は、ベースプレート１９上に固定されているヘムダイ駆動部２１に連結保持されており、ボディサイド１５は、周縁の複数箇所を、ベースプレート１９上に設置された複数の位置決めクランプ機構２３によって位置決め固定されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０に示したヘム加工装置は、次のような問題がある。
【００１０】
（１）ヘムダイＤをストックしかつヘム加工工程１へ移送交換するためのダイストレージ３が、重厚かつ高価であり、大きな設置スペースを必要とする。
【００１１】
（２）ダイＤの交換に時間がかかり、このため異種のワークを順次加工するには生産効率が悪く、同種のワークを連続して生産するロット生産とならざるを得ない。
【００１２】
また、図１１に示したヘム加工装置は、ヘム加工工程１１において、ヘムダイを位置決め固定する治具を共通化したとしても、ヘムダイは専用となるため、車種（ワーク）に対応したヘム加工工程１１を車型数配置する必要があり、設置スペースの増大を招く。
【００１３】
そこで、この発明は、装置全体の構成を簡素化して設置スペースを小さく抑え、ダイ交換も短時間で行えるようにすることを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、各種のワークに対応した複数のヘムダイを、前記各種のワークが搬送される生産ラインの一側部に配置し、これら複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、ダイ搬送用ロボットが個別に保持した状態で前記生産ライン上の前記ワークに接近させ、前記ダイ搬送用ロボットが前記ヘムダイを保持したままヘム加工を行うヘム加工方法であって、前記ワークは周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、当該四辺部のうち相互に対向する二辺をヘム加工する第１のヘム加工工程と、他の二辺を加工する第２のヘム加工工程とを備え、一対の前記ダイ搬送用ロボットが、前記第１のヘム加工工程に配置されている前記二辺を個別にヘム加工する複数対のヘムダイのうち前記生産ラインを搬送されてくるワークに対応する一対を搬送し、一対の前記ダイ搬送用ロボットが前記第２のヘム加工工程に配置されている前記他の二辺を個別にヘム加工する複数対のヘムダイのうち前記生産ラインを搬送されてくるワークに対応する一対を搬送するヘム加工方法としてある。
【００１５】
上記したヘム加工方法によれば、ダイ搬送用ロボットが、加工するワークに対応したヘムダイに持ち替えて生産ライン上のワークに接近すればよく、このためヘムダイの交換を短時間ででき、またヘムダイを位置決め固定する治具が不要になることからワークに対応したヘムダイのみを複数用意すればよく、設置スペースが小さくて済む。
また、第１のヘム加工工程にて、一対のダイ搬送用ロボットが、ワークにおける相互に対向する二辺に対応する２種のヘムダイをそれぞれ保持してワークに接近し、ヘム加工を行い、その後第の２ヘム加工工程にて、一対のダイ搬送用ロボットが、前記ワークにおける相互に対向する他の二辺に対応する２種のヘムダイをそれぞれ保持してワークに接近し、ヘム加工を行う。
【００１６】
請求項２の発明は、各種のワークが搬送される生産ラインと、この生産ラインの一側部に配置され、前記各種のワークにそれぞれ対応した複数のヘムダイと、これら複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、個別に保持しつつ前記生産ライン上のワークに接近させるとともに、前記ヘムダイを保持したままヘム加工を行わせるダイ搬送用ロボットとを有し、前記ワークは周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、前記生産ラインは、前記四辺部のうち相互に対向する二辺をヘム加工する第１のヘム加工工程と、他の二辺をヘム加工する第２のヘム加工工程とを備え、前記ヘムダイは、前記第１のへム加工工程にて前記二辺を個別にヘム加工する２種のものが各種のワークに対応して複数対配置されるとともに、前記第２のへム加工工程にて前記他の二辺を個別にヘム加工する２種のものが各種のワークに対応して複数対配置され、前記ダイ搬送用ロボットは、前記複数対のヘムダイに対応して一対設けられている構成としてある。
【００１７】
上記構成によれば、生産ライン上を搬送されてくるワークに対し、ダイ搬送用ロボットは前記ワークに対応したヘムダイを保持して接近し、ヘム加工を行わせる。異種のワークが搬送されてきたら、ダイ搬送用ロボットはそれに対応するヘムダイに持ち替えて、上記と同様にしてヘム加工を行う。
また、第１のヘム加工工程にて、一対のダイ搬送用ロボットが、ワークにおける相互に対向する二辺に対応する２種のヘムダイをそれぞれ保持してワークに接近し、ヘム加工を行い、その後第の２ヘム加工工程にて、一対のダイ搬送用ロボットが、前記ワークにおける相互に対向する他の二辺に対応する２種のヘムダイをそれぞれ保持してワークに接近し、ヘム加工を行う。
【００２２】
請求項３の発明は、請求項２の発明の構成において、ダイ搬送用ロボットは、第１，第２の各ヘム加工工程に対応してそれぞれ一対設けられている。
【００２３】
上記構成によれば、第１，第２の各ヘム加工工程では、各ヘム加工工程に対応してそれぞれ配置された一対のダイ搬送用ロボットによって２種のヘムダイが保持される。
【００２４】
請求項４の発明は、各種のワークが搬送される生産ラインの一側部にヘム加工工程の汎用位置決め治具を配置するとともに、この汎用位置決め治具の近傍に前記各種のワークに対応したそれぞれのヘムダイを配置し、前記複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、ダイ搬送用ロボットにより個別に保持しつつ前記ヘム加工工程の汎用位置決め具まで搬送して汎用位置決め具に個別に位置決め固定し、この位置決め固定したヘムダイに、前記生産ライン上を搬送されてくる前記ワークをワーク搬送用ロボットが搬送してヘム加工を行うム加工方法としてある。
【００２５】
上記したヘム加工方法によれば、ヘムダイは、生産ラインを搬送されてワーク搬送用ロボットが搬送するワークに対応したものを、ダイ搬送用ロボットによりヘム加工工程の汎用位置決め具に位置決め固定すればよく、設置スペースとしては、ヘム加工工程を複数設ける必要がなく、ワークに対応したヘムダイのみを複数配置すればよいので小さくて済む。
【００２６】
請求項５の発明は、各種のワークが搬送される生産ラインと、この生産ラインの近傍に配置されて前記各種のワークにそれぞれ対応した複数のヘムダイと、前記生産ラインの一側部に配置され、前記各ヘムダイを個別に位置決め固定する汎用位置決め具を備えて前記ワークに対しヘム加工を行うヘム加工工程と、前記複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、個別に保持しつつ前記ヘム加工工程の汎用位置決め具まで搬送して前記汎用位置決め具に位置決め固定するダイ搬送用ロボットと、前記生産ライン上を搬送される前記ワークを把持して前記ヘム加工工程の位置決め具に位置決め固定したヘムダイに搬送するワーク搬送用ロボットとを有する構成としてある。
【００２７】
上記構成によれば、ヘム加工工程の汎用位置決め具に、ダイ搬送用ロボットによりワークに対応したヘムダイを搬送して位置決め固定し、この位置決め固定したヘムダイによりワークをヘム加工する。
また、ヘム加工工程の汎用位置決め具に位置決め固定されたヘムダイに、ワーク搬送用ロボットにより生産ライン上のワークを搬送してヘム加工がなされる。
【００３０】
請求項６の発明は、請求項５の発明の構成において、ワークは、周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、ヘム加工工程は、前記四辺部のうち相互に対向する二辺のヘム加工と、他の二辺のヘム加工とを分けて行うもので、ヘムダイは、前記二辺をヘム加工する２種のものが複数対配置されるとともに、他の二辺をヘム加工する２種のものが複数対配置され、ダイ搬送用ロボットは、前記複数対のヘムダイに対応して一対設けられている。
【００３１】
上記構成によれば、ワークの相互に対向する二辺に対応する２種のヘムダイを、一対のダイ搬送用ロボットにより搬送して対応する汎用位置決め具にそれぞれ位置決め固定し、この状態でヘム加工工程に搬送されてくる前記ワークの二辺をヘム加工する。その後、ワークの他の二辺に対応する２種のヘムダイを、一対のダイ搬送用ロボットにより搬送して対応する汎用位置決め具にそれぞれ位置決め固定し、この状態でワークの他の二辺をヘム加工する。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ダイ搬送用ロボットが、ヘム加工するワークに対応したヘムダイに持ち替えて生産ライン上のワークに接近すればよいので、ヘムダイの交換を短時間にできて生産性が向上するとともに、ヘムダイを位置決め固定する位置決め治具が不要になることからワークに対応したヘムダイのみを複数用意すればよく、ヘム加工装置として全体の構成を簡素化でき、設置スペースを小さくすることができる。
また、第１のヘム加工工程にて、ワークにおける相互に対向する二辺に対してヘム加工を行い、その後第２のヘム加工工程にて、前記ワークにおける相互に対向する他の二辺に対してヘム加工を行えるので、第１の加工工程による加工部と第２の加工工程による加工部とが隣接するワークの角部に対してラップしてヘム加工でき、高品質な加工処理が可能となる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、生産ライン上を搬送されてくるワークに対し、ダイ搬送用ロボットが、ワークに対応したヘムダイを保持しつつ接近してヘム加工を行わせる構成であるため、ヘムダイの交換は、ダイ搬送用ロボットによってワークに対応するヘムダイに持ち替えればよいので短時間にできて生産性が向上するとともに、ヘムダイを位置決め固定する位置決め治具が不要になることからワークに対応したヘムダイのみを複数用意すればよく、ヘム加工装置として全体の構成を簡素化でき、設置スペースを小さくすることができる。
また、第１のヘム加工工程にて、ワークにおける相互に対向する二辺に対してヘム加工を行い、その後第２のヘム加工工程にて、前記ワークにおける相互に対向する他の二辺に対してヘム加工を行えるので、第１の加工工程による加工部と第２の加工工程による加工部とが隣接するワークの角部に対してラップしてヘム加工でき、高品質な加工処理が可能となる。
【００３６】
請求項３の発明によれば、ダイ搬送用ロボットは、第１，第２の各ヘム加工工程に対応してそれぞれ一対設けられているので、ダイ搬送用ロボットを、第１，第２の各ヘム加工工程に共通のものとして両ヘム加工工程間を移動可能に配置するような場合に比べ、各ヘム加工工程でのヘムダイの交換を短時間にできる。
【００３７】
請求項４の発明によれば、搬送されてくるワークに対応したヘムダイを、ダイ搬送用ロボットによりヘム加工工程の汎用位置決め具に位置決め固定すればよいので、ヘム加工工程を各種のワークに対応して複数設ける必要がなく、ワークに対応したヘムダイのみを複数配置すればよく、ヘム加工装置全体として設置スペースを小さくすることができる。
また、ヘム加工工程の汎用位置決め具に位置決め固定されたヘムダイに、ワーク搬送用ロボットにより生産ライン上のワークを搬送することで、ヘム加工を行うことができる。
【００３８】
請求項５の発明によれば、ヘム加工工程の汎用位置決め具に、ダイ搬送用ロボットによりワークに対応したヘムダイを搬送して位置決め固定する構成としたので、ヘム加工工程を複数設ける必要がなく、ワークに対応したヘムダイのみを複数配置すればよいので、設置スペースを小さくすることができる。
また、ヘム加工工程の汎用位置決め具に位置決め固定されたヘムダイに、ワーク搬送用ロボットにより生産ライン上のワークを搬送することで、ヘム加工を行うことができる。
【００４０】
請求項６の発明によれば、ワークにおける相互に対向する二辺に対してヘム加工を行い、その後ワークにおける相互に対向する他の二辺に対してヘム加工を行えるので、最初に加工する二辺と後で加工する他の二辺とが隣接するワークの角部に対してラップしてヘム加工でき、高品質な加工処理が可能となる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００４２】
図１は、この発明の参考例に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。ここでのワークＷは、スポット溶接が完了した自動車のボディサイドであり、生産ライン２５上にて、ルーフレール側を上部、サイドシル側を下部として起立した状態で位置決め固定されて図中で右方向に搬送される。生産ライン２５には、複数車種のボディサイドが搬送され、図１の二点鎖線で示す位置で停止した状態の各ボディサイドの前記図１２に示したようなホイールハウスアーチ部を、生産ライン２５上にてヘム加工する。
【００４３】
上記生産ライン２５の一側部には、各種のボディサイドに対応するヘムダイ２７（２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ）が、生産ライン２５と直交する方向に３個配列されたものが２ヶ所に設けられている。ヘムダイ２７ａ，２７ｂ，２５ｃとヘムダイ２７ｄ，２７ｅ，２７ｆとの間には、ダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット２９が配置されている。ダイ搬送用ロボット２９は、生産ライン２５上を搬送されてくるワークＷに対応するいずれかのヘムダイ２７を保持してワークＷに接近し、保持しているヘムダイ２７によってヘム加工を行わせる。
【００４４】
図２は、ダイ搬送用ロボット２９の手首部３１の先端に、ハンドチェンジャ３３を介してヘムダイ２７が着脱可能に保持されている状態を示している。ここにおけるヘムダイ２７は、一対の保持ブラケット３４が紙面に直交する方向に所定間隔をおいて配置されている。各保持ブラケット３４の図中で上部側の右端部には、ワークＷの受け部３５が形成され、ワークＷは、ボディサイドのアウタパネルＷｏとインナパネルＷｉとで構成され、アウタパネルＷｏ先端のフランジＦがヘム加工される。
【００４５】
ワーク受け部３５近傍の各保持ブラケット３４相互間には、ほぼＬ字形状を呈した予備曲げ用曲げ具３７が、一端に設けた支持軸３９を介して回動可能に支持されている。この予備曲げ用曲げ具３７の他端側先端にてワークＷのフランジＦを予備曲げ加工する。
【００４６】
また、各保持ブラケット３４の図中で上方に突出する突部３４ａ相互間には、本曲げ用曲げ具４１が、ほぼ中央の図中で右方向に突出する突起部４１ａに設けた支持軸４３を介して回動可能に取り付けられている。さらに、各保持ブラケット３４の図中で下部にて左方向に突出する突部３４ｂ相互間には、駆動用シリンダ４５が支持軸４７を介して回動可能に支持されている。
【００４７】
駆動用シリンダ４５のピストンロッド４９の先端には、前記本曲げ用曲げ具４１の一端が支持軸５１を介して回動可能に支持され、この本曲げ用曲げ具４１の他端側先端にてワークＷのフランジＦを本曲げ加工する。本曲げ用曲げ具４１の突起部４１ａの先端に設けた支持ピン５３と、予備曲げ用曲げ具３７の屈曲部に設けた支持ピン５５とは、連結具５７によって回動可能に連結されている。
【００４８】
すなわち、ワーク受け部３５上にワークＷを当接させている図２の状態から、駆動用シリンダ４５を駆動してピストンロッド４９を前進させると、本曲げ用曲げ具４１が支持軸４３を中心として時計方向に回転し、この回転により連結具５７を介して予備曲げ用曲げ具３７が押されて支持軸３９を中心として時計方向に回転する。これにより、図３に示すように、予備曲げ用曲げ具３７にてフランジＦが予備曲げされる。この予備曲げ完了時での連結具５７は、図３中で左右方向に延長された状態であり、支持軸４３と支持ピン５３および５５との各中心が同一直線上に位置している。
【００４９】
この状態から、さらにピストンロッド４９を前進させて本曲げ用曲げ具４１を時計方向に回転させると、図４に示すように、予備曲げ用曲げ具３７は、連結具５７を介して引っ張られ、支持軸３９を中心として反時計方向に回転してワークＷから離れるとともに、本曲げ用曲げ具４１により、前記予備曲げされているフランジＦが本曲げされて、フランジＦに対するヘム加工が完了する。
【００５０】
ダイ搬送用ロボット２９は、上記したようなヘムダイ２７を、各種のワークに対応してハンドチェエンジャ３３を介して持ち替えることとなる。
【００５１】
前記図１に示したヘム加工装置によれば、生産ライン２５上を搬送されてくるワークＷに対し、ダイ搬送用ロボット２９は、そのワークＷに対応する、例えばヘムダイ２７ｅを選択してハンドチェエンジャ３３を介して保持し、そのヘムダイ２７ｅを生産ライン２５上にて停止状態のワークＷに接近させ、前記図２〜図４に示したような動作を行って、必要な部位をヘム加工する。
【００５２】
次に、生産ライン２５上を上記とは異種のワークＷが搬送されてきたら、ダイ搬送用ロボット２９は今まで保持していたヘムダイ２７ｅを元の位置に戻し、今回のワークＷに対応する他の例えばヘムダイ２７ａをハンドチェンジャ３３を介して持ち替え、同様にして生産ライン２５上のワークＷに対してヘム加工を行う。
【００５３】
以後同様にしてさらに異なるワークＷが搬送されてきたら、ダイ搬送用ロボット２９は、その新たなワークＷに対応するヘムダイ２７に持ち替えて、ヘム加工を行う。逆に、同種のワークＷが搬送されてきた場合には、保持しているヘムダイ２７をそのまま用いて連続してヘム加工を行う。
【００５４】
このように、図１に示したヘム加工装置によれば、各種のワークＷに対応するためのヘムダイ２７の交換は、ハンドチェンジャ３３を介して持ち替えればよいので、短時間で行え、異種のワークＷの連続生産が容易であり、生産効率が向上する。また、各種のワークＷに対応する複数のヘムダイ２７は、単に生産ライン２５の側部に配置するだけであるので、位置決め治具が不要であり、ヘムダイを移動させる複雑な機構も不要であり、低コストかつ小設置スペースとすることが可能となる。
【００５５】
図５は、この発明の第１の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。生産ライン２５には、前記図１における参考例と同様にボディサイドからなる各種のワークＷが、位置決め固定された状態で搬送されてくる。この生産ライン２５の側部には、ヘム加工工程５９が配置されるとともに、ヘム加工工程５９に生産ライン２５上のワークＷを搬送するワーク搬送手段としてのワーク搬送用ロボット６１が配置されている。ヘム加工工程５９には、各種のワークＷに対応する汎用化された位置決め治具６２が設置されている。
【００５６】
さらに、上記ヘム加工工程５９の前記ワーク搬送用ロボット６１と反対側には、各種のワークＷに対応する複数のヘムダイ６３（６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，６３ｅ，６３ｆ）が配列されている。そして、相互に並べて配置された三つのヘムダイ６３ａ，６３ｂ，２５ｃと、相互に並べて配置された三つのヘムダイ６３ｄ，６３ｅ，６３ｆとの間には、ダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット６５が配置されている。ダイ搬送用ロボット６５は、ワーク搬送用ロボット６１によりヘム加工工程５９に搬送されるワークＷに対応したヘムダイ６３を、ヘム加工工程５９の汎用位置決め具としての位置決め固定部６６に搬送する。
【００５７】
図６は、ダイ搬送用ロボット６５により、ヘムダイ６３がヘム加工工程５９の位置決め固定部６６に位置決め固定された状態を示している。この位置決め固定部６６は、各ヘムダイ６３に対して汎用化されたものとなっている。ダイ搬送用ロボット６５は、前記図２に示したものと同様に、手首部６７の先端のハンドチェンジャ６８を介して各種のヘムダイ６３を着脱可能に保持する。また、このヘムダイ６３は、一対の保持ブラケット６９に、予備曲げ用曲げ具７０、本曲げ用曲げ具７１および駆動用シリンダ７３がそれぞれ取り付けられて、前記図２に示したものと同様な構成となっている。
【００５８】
ヘム加工工程５９における位置決め固定部６６は、図６に示すように、ベース７５上に、ダイ置台７７が設置固定され、このダイ置台７７上にヘムダイ６３が位置決め固定される。ダイ置き台７７の上端にはフランジ７９が形成されるとともに、ヘムダイ６３の保持ブラケット６９の下端には、前記フランジ７９上に載置されるフランジ８１が形成されている。
【００５９】
図６の拡大されたＣ−Ｃ断面図である図７に示すように、ダイ置き台７７側のフランジ７９には、上方に突出する複数の位置決めピン８３が、下部に突出したねじ部にナット８５が締結されることで固定されている。一方、ヘムダイ６３側のフランジ８１には、位置決め孔８１ａが形成され、この位置決め孔８１ａに位置決めピン８３が挿入されることで、保持ブラケット６９がダイ置き台７７に位置決めされる。
【００６０】
上記ダイ置き台７７の側部には、フランジ８１の上方から各位置決めピン８３をそれぞれクランプ固定する複数のクランプ機構８７が取り付けられている。クランプ機構８７は、クランプシリンダ８９がダイ置き台７７に取り付けられた取付ブラケット９１に挟持されるように取付軸９３を介して回動可能に支持されている。クランプシリンダ８９のピストンロッド９５の先端には、クランプアーム９７の一端が固定され、クランプアーム９７の他端には、位置決めピン８３の先端が入り込むピン係合凹部９７ａが形成されている。
【００６１】
前記図５に示したヘム加工装置によれば、生産ライン２５上を搬送されてくるワークＷに対応するヘムダイ６３のいずれか、例えばヘムダイ６３ｂを、ダイ搬送用ロボット６５によりヘム加工工程５９の図６に示すダイ置き台７７上にセットする。このとき、ヘムダイ６３ｂのフランジ８１の位置決め孔８１ａに、ダイ置き台７７側の位置決めピン８３が挿入されることで、ヘムダイ６３ｂが位置決めされ、さらにこの状態で図７に示すように、クランプ機構８７のクランプアーム９７により位置決めピン８３を固定する。これにより、ヘムダイ６３ｂはダイ置き台７７に対して位置決め固定されることとなり、位置決め固定されたヘムダイ６３ｂに対し、ダイ搬送用ロボット６５はハンドチェンジャ６８による保持を解除し、次の動作に移行する。
【００６２】
この状態で、ワーク搬送用ロボット６１が、生産ライン２５上を送られてくるワークＷをハンドリングしてヘム加工工程５９における位置決め治具６２にセットし位置決め固定する。位置決め固定されたワークＷは、ヘムダイ６３ｂの駆動用シリンダ７３を作動させて、所定のヘム加工がなされる。
【００６３】
次に、生産ライン２５上を、上記とは異種のワークＷが搬送されてきたら、ダイ搬送用ロボット６５は、ダイ置き台７７上のヘムダイ６３ｂを、ハンドチェンジャ６８によって保持した状態で、クランプ機構８７によるクランプ動作を解除してから、ハンドリングして元の位置に搬送する。
【００６４】
その後、上記異種のワークＷに対応する、例えばヘムダイ６３ｄを選択して、ハンドチェエンジャ６８を介して保持し、前記と同様にしてヘム加工工程５９のダイ置き台７７上に位置決めセットし、クランプ機構８７によって固定する。そして、この位置決め固定されたヘムダイ６３ｄにより、前記と同様にしてワーク搬送用ロボット６１により生産ライン２５からヘム加工工程５９に搬送されるワークＷに対し、ヘム加工を行う。
【００６５】
以後同様にして異なるワークＷが搬送されてきたら、ダイ搬送用ロボット６５は、そのワークＷに対応するヘムダイ６３を、それまで使用していたヘムダイ６３と交換してヘム加工工程５９の位置決め固定部６６に設置し、このヘムダイ６３を用いてヘム加工を行う。同種のワークＷが搬送されてきた場合には、設置されているヘムダイ６３をそのまま用いて連続してヘム加工を行う。
【００６６】
このように、図５に示したヘム加工装置によれば、各種のワークＷに対応するヘムダイ６３は、単に生産ライン２５の側部に配置するだけであるので、各ヘムダイ６３に対応した個別の位置決め治具が不要である。このため、各種のヘムダイ６３をそれぞれ固定式とし、各種のワークに対応してヘム加工工程を複数設置する場合に比べ、ヘム加工装置として全体の構成が簡素化されるとともに、設置スペースが小さくて済む。
【００６７】
図８は、この発明の第２の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。この実施の形態のヘム加工装置における生産ライン９９は、作業者１０１がワークＷを投入するワーク投入工程１０３と、第１のヘム加工工程１０５と、第２のヘム加工工程１０７と、加工後のワークＷを作業者１０９により抜き出すワーク抜出工程１１１とを備えている。
【００６８】
ここでのワークＷは、周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、例えば自動車のトランクリッドＷａ、右ドアパネルＷｂ、フードＷｃ、左ドアパネルＷｄなど異なるものが順次搬送されてくる。
【００６９】
第１のヘム加工工程１０５には、上記した各種のパネル材に対応する汎用の位置決め治具１１３が、生産ライン９９のワーク搬送方向左右両側部（図中で上下両側部）に設けられ、この位置決め治具１１３によって位置決め固定されたワークＷに対し、ワーク搬送方向前後両側部の二辺が同時にヘム加工される。一方第２のヘム加工工程１０７には、上記した各種のパネル材に対応する汎用の位置決め治具１１５が、生産ライン９９のワーク搬送方向の前後両側部（図中で左右両側部）に設けられ、この位置決め治具１１５によって位置決め固定されたワークＷに対し、ワーク搬送方向左右両側部の二辺が同時にヘム加工される。
【００７０】
第１のヘム加工工程１０５のワーク搬送方向左右両側方には、この第１のヘム加工工程１０５で使用するヘムダイ１１７（１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄ）と、ヘムダイ１１９（１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃ，１１９ｄ）とが、それぞれ配置されている。
【００７１】
各ヘムダイ１１７と第１のヘム加工工程１０５との間には、これらのヘムダイ１１７のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能なダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット１２１が設置されている。ダイ搬送用ロボット１２１によって保持されたヘムダイ１１７は、ワークＷにおけるワーク搬送方向後方側の一辺に対応する位置に搬送されて、保持されたままヘム加工を行う。
【００７２】
また、各ヘムダイ１１９と第１のヘム加工工程１０５との間には、これらのヘムダイ１１９のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能なダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット１２３が設置されている。ダイ搬送用ロボット１２３によって保持されたヘムダイ１１９は、ワークＷにおけるワーク搬送方向前方側の一辺に対応する位置に搬送されて、保持されたままヘム加工を行う。
【００７３】
第２のヘム加工工程１０７のワーク搬送方向左右両側方には、この第２のヘム加工工程１０７で使用するヘムダイ１２５（１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄ）と、ヘムダイ１２７（１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄ）とが、それぞれ配置されている。
【００７４】
各ヘムダイ１２５と第２のヘム加工工程１０７との間には、これらのヘムダイ１２５のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能なダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット１２９が設置されている。ダイ搬送用ロボット１２９によって保持されたヘムダイ１２５は、ワークＷにおけるワーク搬送方向左側の一辺に対応する位置に搬送されて、保持されたままヘム加工を行う。
【００７５】
また、各ヘムダイ１２７と第２のヘム加工工程１０７との間には、これらのヘムダイ１２７のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能なダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット１３１が設置されている。ダイ搬送用ロボット１３１によって保持されたヘムダイ１２７は、ワークＷにおけるワーク搬送方向右側の一辺に対応する位置に搬送されて、保持されたままヘム加工を行う。
【００７６】
上記した各ヘムダイ１１７，１１９，１２５，１２７は、前記図２に示したものと同様な構造を備えているものとする。
【００７７】
ダイ搬送用ロボット１２１とダイ搬送用ロボット１２９との間には、第１のヘム加工工程１０５のワークＷを第２のヘム加工工程１０７に搬送するワーク搬送用ロボット１３３が配置されている。ワーク搬送用ロボット１３３に代えてオーバヘッドハンガを用いてもよい。なお、ワーク投入工程１０３から第１のヘム加工工程１０５へのワークＷの搬送および、第２のヘム加工工程１０７からワーク抜出工程１１１へのワークＷの搬送は、例えば図示しないコンベアあるいはロボットもしくはオーバヘッドハンガなどにより行う。
【００７８】
次に、前記図８に示したヘム加工装置によるヘム加工工程作業を説明する。第１のヘム加工工程１０５では、ワーク投入工程１０３から搬入されたフードＷｃが、位置決め治具１１３によってワーク搬送方向の左右二辺を位置決め固定された状態で、ワーク搬送方向前後二辺がヘム加工される。
【００７９】
フードＷｃのワーク搬送方向後方側に対しては、ダイ搬送用ロボット１２１が、この部位に対応する例えばヘムダイ１１７ｃを保持したまま接近し、ヘム加工を行わせる。フードＷｃのワーク搬送方向前方側に対しては、ダイ搬送用ロボット１２３が、この部位に対応する例えばヘムダイ１１９ｃを保持したまま接近し、ヘム加工を行わせる。
【００８０】
一方、第２のヘム加工工程１０７では、既に第１のヘム加工工程１０５にて搬送方向前後二辺のヘム加工が終了している右ドアパネルＷｂが、位置決め治具１１５によってワーク搬送方向の前後二辺を位置決め固定された状態で、ワーク搬送方向左右二辺がヘム加工される。
【００８１】
右ドアパネルＷｂのワーク搬送方向左側に対しては、ダイ搬送用ロボット１２９が、この部位に対応する例えばヘムダイ１２５ｂを保持したまま接近し、ヘム加工を行わせる。右ドアパネルＷｂのワーク搬送方向右側に対しては、ダイ搬送用ロボット１３１が、この部位に対応する例えばヘムダイ１２７ｂを保持したまま接近し、ヘム加工を行わせる。
【００８２】
第１のヘム加工工程１０５で、搬送方向前後二辺のヘム加工が終了したフードＷｃは、次の第２のヘム加工工程１０７へワーク搬送用ロボット１３３により搬送される。このとき、ダイ搬送用ロボット１２９は、右ドアパネルＷｂ用のヘムダイ１２５ｂを元の位置に戻し、かつ次のワークＷ（フードＷｃ）に対応するヘムダイ１２５ｃを新たに持ち替える動作を行う。同様にして、ダイ搬送用ロボット１３１は、ヘムダイ１２７ｂを元の位置に戻し、かつ次のワークＷ（フードＷｃ）に対応するヘムダイ１２７ｃを新たに持ち替える動作を行う。
【００８３】
そして、第２のヘム加工工程１０７に搬送されたフードＷｃは、前記右ドアパネルＷｂと同様に、搬送方向前後二辺が位置決め治具１１５によって位置決め固定された状態で、搬送方向左右二辺に対し、左側に対しては、ダイ搬送用ロボット１２９が持ち替えたヘムダイ１２５ｃを接近させて保持したままヘム加工を行わせ、同右側に対しては、ダイ搬送用ロボット１３１が持ち替えたヘムダイ１２７ｃを接近させて保持したままヘム加工を行わせる。
【００８４】
第１のヘム加工工程１０５でフードＷｃのヘム加工が終了し、次のワークＷ、すなわちワーク投入工程１０３にある左ドアパネルＷｄが第１のヘム加工工程１１０５に搬入される際には、ダイ搬送用ロボット１２１は、フードＷｃ用のヘムダイ１１７ｃを元の位置に戻し、かつ次の左ドアパネルＷｄに対応するヘムダイ１１７ｄを新たに持ち替える動作を行う。同様にして、ダイ搬送用ロボット１２３は、ヘムダイ１１９ｃを元の位置に戻し、かつ左ドアパネルＷｄに対応するヘムダイ１１９ｄを新たに持ち替える動作を行う。
【００８５】
このように、図８に示したヘム加工装置によれば、異種のワークＷが順次搬送されてくる場合に、各ダイ搬送用ロボット１２１，１２３，１２９，１３１が、各種のワークＷに対応するヘムダイ１１７，１１９，１２５，１２７を持ち替えることで容易に対応できる。上記ヘムダイの持ち替え作業は、ハンドチェンジャによって短時間にでき、異種のワークＷの連続生産が容易となって生産効率が向上する。
【００８６】
また、各種のワークＷに対応する複数のヘムダイ１１７，１１９，１２５，１２７は、単に生産ライン９９の側部に配置するだけであるので、各ヘムダイ専用の位置決め治具が不要であり、ヘムダイを移動させる複雑な機構も不要であり、低コストかつ小設置スペースとすることが可能となる。
【００８７】
また、ワークＷの周囲四辺をヘム加工する際には、周囲四辺のうち相互に対向する二辺を、第１のヘム加工工程１０５と第２のヘム加工工程１０７とに分けて行うようにしているので、この分けて行う加工部相互が隣接するワークＷの角部に対してラップしてヘム加工でき、高品質な加工処理が可能となる。
【００８８】
なお、上記第２の実施の形態では、４つの異種のワークＷが順次搬送される場合を示したが、同種のワークＷが連続して搬送される場合には、ダイ搬送用ロボット１２１，１２３，１２９，１３１は、保持しているヘムダイを持ち替えずにそのままヘム加工を行えばよい。
【００８９】
図９は、この発明の第３の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。この実施の形態のヘム加工装置における生産ライン１３５は、作業者１３７がワークＷを投入するワーク投入工程１３９と、ヘム加工工程１４１と、加工後のワークＷを作業者１４３により抜き出すワーク抜出工程１４５とを備えている。
【００９０】
ここでのワークＷは、周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、例えば自動車の右ドアパネルＷｂや左ドアパネルＷｄなど異なるものが搬送されてくる。生産ライン１３５のワーク搬送方向左右両側方には、ダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット１４７，１４９がそれぞれ設置されている。
【００９１】
ダイ搬送用ロボット１４７の周囲には、ヘム加工工程１４１で使用するヘムダイ１５１（１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄ）およびヘムダイ１５３（１５３ａ，１５３ｂ，１５３ｃ，１５３ｄ）がそれぞれ配置され、ダイ搬送用ロボット１４９の周囲にも、ヘム加工工程１４１で使用するヘムダイ１５５（１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃ，１５５ｄ）およびヘムダイ１５７（１５７ａ，１５７ｂ，１５７ｃ，１５７ｄ）がそれぞれ配置されている。
【００９２】
上記したヘムダイ１５１，１５３，１５５，１５７は、前記図６に示したものと同様な構造を備えているものとする。
【００９３】
ダイ搬送用ロボット１４７は、ヘムダイ１５１およびヘムダイ１５３のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能である。ダイ搬送用ロボット１４７によって保持されたヘムダイ１５１は、ヘム加工工程１４１におけるワークＷのワーク搬送方向後方側部位に位置決め固定可能となっている。一方、ダイ搬送用ロボット１４７によって保持されたヘムダイ１５３は、ヘム加工工程１４１におけるワークＷのワーク搬送方向左側部位に位置決め固定可能となっている。
【００９４】
また、ダイ搬送用ロボット１４９は、ヘムダイ１５５およびヘムダイ１５７のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能である。ダイ搬送用ロボット１４９によって保持されたヘムダイ１５５は、ヘム加工工程１４１におけるワークＷのワーク搬送方向前方側部位に位置決め固定可能となっている。一方、ダイ搬送用ロボット１４９によって保持されたヘムダイ１５７は、ヘム加工工程１４１におけるワークＷのワーク搬送方向右側部位に位置決め固定可能となっている。
【００９５】
上記した各ヘムダイ１５１，１５３，１５５，１５７のヘム加工工程１４１への位置決め固定部は、前記図６および図７におけるものと同様な構造とする。また、このヘム加工工程１４１には、図示していないが、ワークＷを位置決め固定する汎用の位置決め治具が備えられているものとする。なお、ワーク投入工程１３９からヘム加工工程１４１へのワークＷの搬送および、ヘム加工工程１４１からワーク抜出工程１４５へのワークＷの搬送は、例えば図示しないコンベアあるいはロボットもしくはオーバヘッドハンガなどにより行う。
【００９６】
次に、前記図９に示したヘム加工装置によるヘム加工工程作業を説明する。図９では、ヘム加工工程１４１に右ドアパネルＷｂがセットされている状態が示されている。このヘム加工工程１４１に、右ドアパネルＷｂが搬入される前に、ダイ搬送用ロボット１４７により、右ドアパネルＷｂに対応するヘムダイ１５１ｂおよび１５３ｂを、ワーク搬送方向後方側および同左側にそれぞれ位置決めセットするとともに、ダイ搬送用ロボット１４９により、右ドアパネルＷｂに対応するヘムダイ１５５ｂおよび１５７ｂを、ワーク搬送方向前方側および同右側にそれぞれ位置決めセットする。
【００９７】
セットされた各ヘムダイ１５１ｂ，１５３ｂ，１５５ｂ，１５７ｂは、前記図７に示したクランプ機構８７と同様なダイクランプ機構によってクランプ固定される。また、このときダイ搬送用ロボット１４７および１４９のハンドチェンジャによるヘムダイ１５１ｂ，１５３ｂおよび１５５ｂ，１５７ｂに対する保持は解除しておく。
【００９８】
この状態で、ヘム加工工程１４１に搬入されたワークＷｂに対し、ワーク搬送方向前後両側をヘムダイ１５１ｂ，１５５ｂによりヘム加工した後、ワーク搬送方向左右両側をヘムダイ１５３ｂ，１５７ｂによりヘム加工する。このように、ワークＷの周囲四辺をヘム加工する際には、ヘム加工工程１４１にて、周囲四辺のうち相互に対向する二辺を、二度の加工動作に分けて行うようにしているので、この分けて行う加工部相互が隣接するワークＷの角部に対してラップしてヘム加工でき、高品質な加工処理が可能となる。
【００９９】
周囲四辺のヘム加工がすべて完了した右ドアパネルＷｂは、ワーク抜出工程１４５に搬送された後、作業者１４３によって外部に搬出される。次に加工する、ワーク投入工程１３９にあるワークＷは、左ドアパネルＷｄであり、前回加工したワークＷ（右ドアパネルＷｂ）とは異種のものなので、前回使用したヘムダイ１５１ｂ，１５３ｂ，１５５ｂ，１５７ｂを、ダイクランプ機構によるクランプ固定を解除した後、ダイ搬送用ロボット１４７および１４９により、それぞれハンドチェンジャで保持しつつ元の位置に戻す。
【０１００】
続いて、今回加工する左ドアパネルＷｄに対応するヘムダイ１５１ｄおよび１５３ｄを、ダイ搬送用ロボット１４７によりワーク搬送方向後方側および同左側にそれぞれ位置決めセットするとともに、左ドアパネルＷｄに対応するヘムダイ１５５ｄおよび１５７ｄを、ダイ搬送用ロボット１４９によりワーク搬送方向前方側および同右側にそれぞれ位置決めセットする。
【０１０１】
セットされた各ヘムダイ１５１ｄ，１５３ｄ，１５５ｄ，１５７ｄは、前記右ドアパネルＷｂのときと同様にしてダイクランプ機構によってクランプ固定された状態で、ヘムダイ１５１ｄ，１５５ｄによりワーク搬送方向前後両側をヘム加工した後、同左右両側をヘムダイ１５３ｄ，１５７ｂによりヘム加工する。
【０１０２】
このように、ヘム加工工程１４１に前回加工したワークＷとは異種のワークＷが搬送されてくる場合には、今回加工するワークＷに対応するヘムダイ１５１，１５３，１５５，１５７にそれぞれ交換して、いわゆる段取り替えしてからヘム加工を行う。逆に、同種のワークが連続して搬送されてくる場合には、前回使用したヘムダイ１５１，１５３，１５５，１５７をそのまま使用してヘム加工を行う。
【０１０３】
上記したように、図９に示したヘム加工装置によれば、各種のワークＷに対応するヘムダイ１５１，１５３，１５５，１５７は、単に生産ライン１３５の側部に配置するだけであるので、ヘムダイ１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄ、ヘムダイ１５３ａ，１５３ｂ，１５３ｃ，１５３ｄ、ヘムダイ１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃ，１５５ｄおよびヘムダイ１５７ａ，１５７ｂ，１５７ｃ，１５７ｄに、それぞれ対応した個別の位置決め治具が不要である。このため、各種のヘムダイをそれぞれ固定式として、ヘム加工工程を複数設置する場合に比べ、ヘム加工装置として全体の構成が簡素化されるとともに、設置スペースが小さくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の参考例に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のヘム加工装置に使用されるヘムダイの拡大された正面図である。
【図３】図２のヘムダイの予備曲げ加工している状態を示す動作説明図である。
【図４】図２のヘムダイの本曲げ加工している状態を示す動作説明図である。
【図５】 この発明の第１の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。
【図６】図５のヘム加工装置において、ヘムダイがヘム加工工程の位置決め固定部に位置決め固定された状態を示す正面図である。
【図７】図６の拡大されたＣ−Ｃ断面図である。
【図８】 この発明の第２の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。
【図９】 この発明の第３の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。
【図１０】従来のヘム加工装置を示す平面図である。
【図１１】他の従来のヘム加工装置を示す平面図である。
【図１２】図１１のヘム加工装置でボディサイドに対しヘムダイによってホイルハウスアーチ部をヘム加工している状態を示す平面図である。
【図１３】図１２のＢ矢視図である。
【符号の説明】
Ｗ ワーク
Ｗａ トランクリッド（ワーク）
Ｗｂ 右ドアパネル（ワーク）
Ｗｃ フード（ワーク）
Ｗｄ 左ドアパネル（ワーク）
２５，９９，１３９ 生産ライン
２７，６３，１１７，１１９，１２５，１２７，１５１，１５３，１５５，１５７ ヘムダイ
２９，６５，１２１，１２３，１２９，１３１，１４７，１４９ ダイ搬送用ロボット（ダイ搬送手段）
５９，１４１ ヘム加工工程
６１ ワーク搬送用ロボット（ワーク搬送手段）
６６ 位置決め固定部（汎用位置決め具）
１０５ 第１のヘム加工工程
１０７ 第２のヘム加工工程
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種のワークに対し、それに対応するヘムダイによってヘム加工を行うヘム加工方法およびヘム加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車における車体パネル部品、例えばトランクリッドやドアパネルを構成するインナパネルとアウタパネルとを接着剤にて相互に接着固定した状態で、アウタパネル周縁部の縁曲げ加工（ヘム加工）を行うヘム加工装置としては、例えば図１０に示すようなものがある。
【０００３】
ここでのワークとなる車体パネル部品は、ヘムダイＤ（Ｄ1）が設置固定されているヘム加工工程１にてヘム加工がなされるが、このヘム加工工程１の側部には、各種のワークに対応したヘムダイＤ（Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4，Ｄ5）が設置されているダイストレージ３が配置されている。
【０００４】
ダイストレージ３上では、ヘムダイＤが、図中で左右方向に移動可能であるとともに、ヘム加工工程１に対応する位置にて、ダイストレージ３とヘム加工工程１との間を移動可能である。これによりヘム加工工程１に対し、ワークに対応した所望のヘムダイＤを設置交換することが可能となる。
【０００５】
ヘム加工工程１の前工程５では、インナとアウタの両パネル相互を接着固定するための接着剤を塗布するシーリング作業およびパネル相互をセットする作業が順次なされる。両パネル相互が接着固定されたワークは、ヘム加工工程１に搬入されてヘム加工された後、後工程７に搬出される。上記ヘム加工工程１に対するワークの搬入および搬出は、図示しないコンベアによってなされる。
【０００６】
図１１は、他のヘム加工装置の概要を示している。これは、ワークとして自動車のボディサイドにおけるホイルハウスアーチ部をヘム加工するもので、ここでは、ルーフレール側を上部に、サイドシル側を下部とした起立状態で生産ライン９に沿って矢印Ａで示す方向にワークが搬送されている。
【０００７】
生産ライン９の側部には、車種によって異なる各種のワークに対応するヘムダイとこのヘムダイを位置決め固定する治具とをそれぞれ備えた複数のヘム加工工程１１が配置されている。生産ライン９上のワークを保持してヘム加工工程１１へ搬送する搬送用ロボット１３は、複数のヘム加工工程１１の配列方向に沿って移動可能であり、保持しているワークを対応するヘム加工工程１１へ搬送し、ここでワークは位置決め固定されてヘム加工される。
【０００８】
図１２は、上記図１１のヘム加工装置において、ボディサイド１５に対しヘムダイ１７によってホイルハウスアーチ部１５ａをヘム加工している状態を示す平面図で、図１３は、図１２のＢ矢視図である。ヘムダイ１７は、ベースプレート１９上に固定されているヘムダイ駆動部２１に連結保持されており、ボディサイド１５は、周縁の複数箇所を、ベースプレート１９上に設置された複数の位置決めクランプ機構２３によって位置決め固定されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０に示したヘム加工装置は、次のような問題がある。
【００１０】
（１）ヘムダイＤをストックしかつヘム加工工程１へ移送交換するためのダイストレージ３が、重厚かつ高価であり、大きな設置スペースを必要とする。
【００１１】
（２）ダイＤの交換に時間がかかり、このため異種のワークを順次加工するには生産効率が悪く、同種のワークを連続して生産するロット生産とならざるを得ない。
【００１２】
また、図１１に示したヘム加工装置は、ヘム加工工程１１において、ヘムダイを位置決め固定する治具を共通化したとしても、ヘムダイは専用となるため、車種（ワーク）に対応したヘム加工工程１１を車型数配置する必要があり、設置スペースの増大を招く。
【００１３】
そこで、この発明は、装置全体の構成を簡素化して設置スペースを小さく抑え、ダイ交換も短時間で行えるようにすることを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、各種のワークに対応した複数のヘムダイを、前記各種のワークが搬送される生産ラインの一側部に配置し、これら複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、ダイ搬送用ロボットが個別に保持した状態で前記生産ライン上の前記ワークに接近させ、前記ダイ搬送用ロボットが前記ヘムダイを保持したままヘム加工を行うヘム加工方法であって、前記ワークは周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、当該四辺部のうち相互に対向する二辺をヘム加工する第１のヘム加工工程と、他の二辺を加工する第２のヘム加工工程とを備え、一対の前記ダイ搬送用ロボットが、前記第１のヘム加工工程に配置されている前記二辺を個別にヘム加工する複数対のヘムダイのうち前記生産ラインを搬送されてくるワークに対応する一対を搬送し、一対の前記ダイ搬送用ロボットが前記第２のヘム加工工程に配置されている前記他の二辺を個別にヘム加工する複数対のヘムダイのうち前記生産ラインを搬送されてくるワークに対応する一対を搬送するヘム加工方法としてある。
【００１５】
上記したヘム加工方法によれば、ダイ搬送用ロボットが、加工するワークに対応したヘムダイに持ち替えて生産ライン上のワークに接近すればよく、このためヘムダイの交換を短時間ででき、またヘムダイを位置決め固定する治具が不要になることからワークに対応したヘムダイのみを複数用意すればよく、設置スペースが小さくて済む。
また、第１のヘム加工工程にて、一対のダイ搬送用ロボットが、ワークにおける相互に対向する二辺に対応する２種のヘムダイをそれぞれ保持してワークに接近し、ヘム加工を行い、その後第の２ヘム加工工程にて、一対のダイ搬送用ロボットが、前記ワークにおける相互に対向する他の二辺に対応する２種のヘムダイをそれぞれ保持してワークに接近し、ヘム加工を行う。
【００１６】
請求項２の発明は、各種のワークが搬送される生産ラインと、この生産ラインの一側部に配置され、前記各種のワークにそれぞれ対応した複数のヘムダイと、これら複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、個別に保持しつつ前記生産ライン上のワークに接近させるとともに、前記ヘムダイを保持したままヘム加工を行わせるダイ搬送用ロボットとを有し、前記ワークは周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、前記生産ラインは、前記四辺部のうち相互に対向する二辺をヘム加工する第１のヘム加工工程と、他の二辺をヘム加工する第２のヘム加工工程とを備え、前記ヘムダイは、前記第１のへム加工工程にて前記二辺を個別にヘム加工する２種のものが各種のワークに対応して複数対配置されるとともに、前記第２のへム加工工程にて前記他の二辺を個別にヘム加工する２種のものが各種のワークに対応して複数対配置され、前記ダイ搬送用ロボットは、前記複数対のヘムダイに対応して一対設けられている構成としてある。
【００１７】
上記構成によれば、生産ライン上を搬送されてくるワークに対し、ダイ搬送用ロボットは前記ワークに対応したヘムダイを保持して接近し、ヘム加工を行わせる。異種のワークが搬送されてきたら、ダイ搬送用ロボットはそれに対応するヘムダイに持ち替えて、上記と同様にしてヘム加工を行う。
また、第１のヘム加工工程にて、一対のダイ搬送用ロボットが、ワークにおける相互に対向する二辺に対応する２種のヘムダイをそれぞれ保持してワークに接近し、ヘム加工を行い、その後第の２ヘム加工工程にて、一対のダイ搬送用ロボットが、前記ワークにおける相互に対向する他の二辺に対応する２種のヘムダイをそれぞれ保持してワークに接近し、ヘム加工を行う。
【００２２】
請求項３の発明は、請求項２の発明の構成において、ダイ搬送用ロボットは、第１，第２の各ヘム加工工程に対応してそれぞれ一対設けられている。
【００２３】
上記構成によれば、第１，第２の各ヘム加工工程では、各ヘム加工工程に対応してそれぞれ配置された一対のダイ搬送用ロボットによって２種のヘムダイが保持される。
【００２４】
請求項４の発明は、各種のワークが搬送される生産ラインの一側部にヘム加工工程の汎用位置決め治具を配置するとともに、この汎用位置決め治具の近傍に前記各種のワークに対応したそれぞれのヘムダイを配置し、前記複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、ダイ搬送用ロボットにより個別に保持しつつ前記ヘム加工工程の汎用位置決め具まで搬送して汎用位置決め具に個別に位置決め固定し、この位置決め固定したヘムダイに、前記生産ライン上を搬送されてくる前記ワークをワーク搬送用ロボットが搬送してヘム加工を行うム加工方法としてある。
【００２５】
上記したヘム加工方法によれば、ヘムダイは、生産ラインを搬送されてワーク搬送用ロボットが搬送するワークに対応したものを、ダイ搬送用ロボットによりヘム加工工程の汎用位置決め具に位置決め固定すればよく、設置スペースとしては、ヘム加工工程を複数設ける必要がなく、ワークに対応したヘムダイのみを複数配置すればよいので小さくて済む。
【００２６】
請求項５の発明は、各種のワークが搬送される生産ラインと、この生産ラインの近傍に配置されて前記各種のワークにそれぞれ対応した複数のヘムダイと、前記生産ラインの一側部に配置され、前記各ヘムダイを個別に位置決め固定する汎用位置決め具を備えて前記ワークに対しヘム加工を行うヘム加工工程と、前記複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、個別に保持しつつ前記ヘム加工工程の汎用位置決め具まで搬送して前記汎用位置決め具に位置決め固定するダイ搬送用ロボットと、前記生産ライン上を搬送される前記ワークを把持して前記ヘム加工工程の位置決め具に位置決め固定したヘムダイに搬送するワーク搬送用ロボットとを有する構成としてある。
【００２７】
上記構成によれば、ヘム加工工程の汎用位置決め具に、ダイ搬送用ロボットによりワークに対応したヘムダイを搬送して位置決め固定し、この位置決め固定したヘムダイによりワークをヘム加工する。
また、ヘム加工工程の汎用位置決め具に位置決め固定されたヘムダイに、ワーク搬送用ロボットにより生産ライン上のワークを搬送してヘム加工がなされる。
【００３０】
請求項６の発明は、請求項５の発明の構成において、ワークは、周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、ヘム加工工程は、前記四辺部のうち相互に対向する二辺のヘム加工と、他の二辺のヘム加工とを分けて行うもので、ヘムダイは、前記二辺をヘム加工する２種のものが複数対配置されるとともに、他の二辺をヘム加工する２種のものが複数対配置され、ダイ搬送用ロボットは、前記複数対のヘムダイに対応して一対設けられている。
【００３１】
上記構成によれば、ワークの相互に対向する二辺に対応する２種のヘムダイを、一対のダイ搬送用ロボットにより搬送して対応する汎用位置決め具にそれぞれ位置決め固定し、この状態でヘム加工工程に搬送されてくる前記ワークの二辺をヘム加工する。その後、ワークの他の二辺に対応する２種のヘムダイを、一対のダイ搬送用ロボットにより搬送して対応する汎用位置決め具にそれぞれ位置決め固定し、この状態でワークの他の二辺をヘム加工する。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ダイ搬送用ロボットが、ヘム加工するワークに対応したヘムダイに持ち替えて生産ライン上のワークに接近すればよいので、ヘムダイの交換を短時間にできて生産性が向上するとともに、ヘムダイを位置決め固定する位置決め治具が不要になることからワークに対応したヘムダイのみを複数用意すればよく、ヘム加工装置として全体の構成を簡素化でき、設置スペースを小さくすることができる。
また、第１のヘム加工工程にて、ワークにおける相互に対向する二辺に対してヘム加工を行い、その後第２のヘム加工工程にて、前記ワークにおける相互に対向する他の二辺に対してヘム加工を行えるので、第１の加工工程による加工部と第２の加工工程による加工部とが隣接するワークの角部に対してラップしてヘム加工でき、高品質な加工処理が可能となる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、生産ライン上を搬送されてくるワークに対し、ダイ搬送用ロボットが、ワークに対応したヘムダイを保持しつつ接近してヘム加工を行わせる構成であるため、ヘムダイの交換は、ダイ搬送用ロボットによってワークに対応するヘムダイに持ち替えればよいので短時間にできて生産性が向上するとともに、ヘムダイを位置決め固定する位置決め治具が不要になることからワークに対応したヘムダイのみを複数用意すればよく、ヘム加工装置として全体の構成を簡素化でき、設置スペースを小さくすることができる。
また、第１のヘム加工工程にて、ワークにおける相互に対向する二辺に対してヘム加工を行い、その後第２のヘム加工工程にて、前記ワークにおける相互に対向する他の二辺に対してヘム加工を行えるので、第１の加工工程による加工部と第２の加工工程による加工部とが隣接するワークの角部に対してラップしてヘム加工でき、高品質な加工処理が可能となる。
【００３６】
請求項３の発明によれば、ダイ搬送用ロボットは、第１，第２の各ヘム加工工程に対応してそれぞれ一対設けられているので、ダイ搬送用ロボットを、第１，第２の各ヘム加工工程に共通のものとして両ヘム加工工程間を移動可能に配置するような場合に比べ、各ヘム加工工程でのヘムダイの交換を短時間にできる。
【００３７】
請求項４の発明によれば、搬送されてくるワークに対応したヘムダイを、ダイ搬送用ロボットによりヘム加工工程の汎用位置決め具に位置決め固定すればよいので、ヘム加工工程を各種のワークに対応して複数設ける必要がなく、ワークに対応したヘムダイのみを複数配置すればよく、ヘム加工装置全体として設置スペースを小さくすることができる。
また、ヘム加工工程の汎用位置決め具に位置決め固定されたヘムダイに、ワーク搬送用ロボットにより生産ライン上のワークを搬送することで、ヘム加工を行うことができる。
【００３８】
請求項５の発明によれば、ヘム加工工程の汎用位置決め具に、ダイ搬送用ロボットによりワークに対応したヘムダイを搬送して位置決め固定する構成としたので、ヘム加工工程を複数設ける必要がなく、ワークに対応したヘムダイのみを複数配置すればよいので、設置スペースを小さくすることができる。
また、ヘム加工工程の汎用位置決め具に位置決め固定されたヘムダイに、ワーク搬送用ロボットにより生産ライン上のワークを搬送することで、ヘム加工を行うことができる。
【００４０】
請求項６の発明によれば、ワークにおける相互に対向する二辺に対してヘム加工を行い、その後ワークにおける相互に対向する他の二辺に対してヘム加工を行えるので、最初に加工する二辺と後で加工する他の二辺とが隣接するワークの角部に対してラップしてヘム加工でき、高品質な加工処理が可能となる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００４２】
図１は、この発明の参考例に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。ここでのワークＷは、スポット溶接が完了した自動車のボディサイドであり、生産ライン２５上にて、ルーフレール側を上部、サイドシル側を下部として起立した状態で位置決め固定されて図中で右方向に搬送される。生産ライン２５には、複数車種のボディサイドが搬送され、図１の二点鎖線で示す位置で停止した状態の各ボディサイドの前記図１２に示したようなホイールハウスアーチ部を、生産ライン２５上にてヘム加工する。
【００４３】
上記生産ライン２５の一側部には、各種のボディサイドに対応するヘムダイ２７（２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ）が、生産ライン２５と直交する方向に３個配列されたものが２ヶ所に設けられている。ヘムダイ２７ａ，２７ｂ，２５ｃとヘムダイ２７ｄ，２７ｅ，２７ｆとの間には、ダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット２９が配置されている。ダイ搬送用ロボット２９は、生産ライン２５上を搬送されてくるワークＷに対応するいずれかのヘムダイ２７を保持してワークＷに接近し、保持しているヘムダイ２７によってヘム加工を行わせる。
【００４４】
図２は、ダイ搬送用ロボット２９の手首部３１の先端に、ハンドチェンジャ３３を介してヘムダイ２７が着脱可能に保持されている状態を示している。ここにおけるヘムダイ２７は、一対の保持ブラケット３４が紙面に直交する方向に所定間隔をおいて配置されている。各保持ブラケット３４の図中で上部側の右端部には、ワークＷの受け部３５が形成され、ワークＷは、ボディサイドのアウタパネルＷｏとインナパネルＷｉとで構成され、アウタパネルＷｏ先端のフランジＦがヘム加工される。
【００４５】
ワーク受け部３５近傍の各保持ブラケット３４相互間には、ほぼＬ字形状を呈した予備曲げ用曲げ具３７が、一端に設けた支持軸３９を介して回動可能に支持されている。この予備曲げ用曲げ具３７の他端側先端にてワークＷのフランジＦを予備曲げ加工する。
【００４６】
また、各保持ブラケット３４の図中で上方に突出する突部３４ａ相互間には、本曲げ用曲げ具４１が、ほぼ中央の図中で右方向に突出する突起部４１ａに設けた支持軸４３を介して回動可能に取り付けられている。さらに、各保持ブラケット３４の図中で下部にて左方向に突出する突部３４ｂ相互間には、駆動用シリンダ４５が支持軸４７を介して回動可能に支持されている。
【００４７】
駆動用シリンダ４５のピストンロッド４９の先端には、前記本曲げ用曲げ具４１の一端が支持軸５１を介して回動可能に支持され、この本曲げ用曲げ具４１の他端側先端にてワークＷのフランジＦを本曲げ加工する。本曲げ用曲げ具４１の突起部４１ａの先端に設けた支持ピン５３と、予備曲げ用曲げ具３７の屈曲部に設けた支持ピン５５とは、連結具５７によって回動可能に連結されている。
【００４８】
すなわち、ワーク受け部３５上にワークＷを当接させている図２の状態から、駆動用シリンダ４５を駆動してピストンロッド４９を前進させると、本曲げ用曲げ具４１が支持軸４３を中心として時計方向に回転し、この回転により連結具５７を介して予備曲げ用曲げ具３７が押されて支持軸３９を中心として時計方向に回転する。これにより、図３に示すように、予備曲げ用曲げ具３７にてフランジＦが予備曲げされる。この予備曲げ完了時での連結具５７は、図３中で左右方向に延長された状態であり、支持軸４３と支持ピン５３および５５との各中心が同一直線上に位置している。
【００４９】
この状態から、さらにピストンロッド４９を前進させて本曲げ用曲げ具４１を時計方向に回転させると、図４に示すように、予備曲げ用曲げ具３７は、連結具５７を介して引っ張られ、支持軸３９を中心として反時計方向に回転してワークＷから離れるとともに、本曲げ用曲げ具４１により、前記予備曲げされているフランジＦが本曲げされて、フランジＦに対するヘム加工が完了する。
【００５０】
ダイ搬送用ロボット２９は、上記したようなヘムダイ２７を、各種のワークに対応してハンドチェエンジャ３３を介して持ち替えることとなる。
【００５１】
前記図１に示したヘム加工装置によれば、生産ライン２５上を搬送されてくるワークＷに対し、ダイ搬送用ロボット２９は、そのワークＷに対応する、例えばヘムダイ２７ｅを選択してハンドチェエンジャ３３を介して保持し、そのヘムダイ２７ｅを生産ライン２５上にて停止状態のワークＷに接近させ、前記図２〜図４に示したような動作を行って、必要な部位をヘム加工する。
【００５２】
次に、生産ライン２５上を上記とは異種のワークＷが搬送されてきたら、ダイ搬送用ロボット２９は今まで保持していたヘムダイ２７ｅを元の位置に戻し、今回のワークＷに対応する他の例えばヘムダイ２７ａをハンドチェンジャ３３を介して持ち替え、同様にして生産ライン２５上のワークＷに対してヘム加工を行う。
【００５３】
以後同様にしてさらに異なるワークＷが搬送されてきたら、ダイ搬送用ロボット２９は、その新たなワークＷに対応するヘムダイ２７に持ち替えて、ヘム加工を行う。逆に、同種のワークＷが搬送されてきた場合には、保持しているヘムダイ２７をそのまま用いて連続してヘム加工を行う。
【００５４】
このように、図１に示したヘム加工装置によれば、各種のワークＷに対応するためのヘムダイ２７の交換は、ハンドチェンジャ３３を介して持ち替えればよいので、短時間で行え、異種のワークＷの連続生産が容易であり、生産効率が向上する。また、各種のワークＷに対応する複数のヘムダイ２７は、単に生産ライン２５の側部に配置するだけであるので、位置決め治具が不要であり、ヘムダイを移動させる複雑な機構も不要であり、低コストかつ小設置スペースとすることが可能となる。
【００５５】
図５は、この発明の第１の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。生産ライン２５には、前記図１における参考例と同様にボディサイドからなる各種のワークＷが、位置決め固定された状態で搬送されてくる。この生産ライン２５の側部には、ヘム加工工程５９が配置されるとともに、ヘム加工工程５９に生産ライン２５上のワークＷを搬送するワーク搬送手段としてのワーク搬送用ロボット６１が配置されている。ヘム加工工程５９には、各種のワークＷに対応する汎用化された位置決め治具６２が設置されている。
【００５６】
さらに、上記ヘム加工工程５９の前記ワーク搬送用ロボット６１と反対側には、各種のワークＷに対応する複数のヘムダイ６３（６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，６３ｅ，６３ｆ）が配列されている。そして、相互に並べて配置された三つのヘムダイ６３ａ，６３ｂ，２５ｃと、相互に並べて配置された三つのヘムダイ６３ｄ，６３ｅ，６３ｆとの間には、ダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット６５が配置されている。ダイ搬送用ロボット６５は、ワーク搬送用ロボット６１によりヘム加工工程５９に搬送されるワークＷに対応したヘムダイ６３を、ヘム加工工程５９の汎用位置決め具としての位置決め固定部６６に搬送する。
【００５７】
図６は、ダイ搬送用ロボット６５により、ヘムダイ６３がヘム加工工程５９の位置決め固定部６６に位置決め固定された状態を示している。この位置決め固定部６６は、各ヘムダイ６３に対して汎用化されたものとなっている。ダイ搬送用ロボット６５は、前記図２に示したものと同様に、手首部６７の先端のハンドチェンジャ６８を介して各種のヘムダイ６３を着脱可能に保持する。また、このヘムダイ６３は、一対の保持ブラケット６９に、予備曲げ用曲げ具７０、本曲げ用曲げ具７１および駆動用シリンダ７３がそれぞれ取り付けられて、前記図２に示したものと同様な構成となっている。
【００５８】
ヘム加工工程５９における位置決め固定部６６は、図６に示すように、ベース７５上に、ダイ置台７７が設置固定され、このダイ置台７７上にヘムダイ６３が位置決め固定される。ダイ置き台７７の上端にはフランジ７９が形成されるとともに、ヘムダイ６３の保持ブラケット６９の下端には、前記フランジ７９上に載置されるフランジ８１が形成されている。
【００５９】
図６の拡大されたＣ−Ｃ断面図である図７に示すように、ダイ置き台７７側のフランジ７９には、上方に突出する複数の位置決めピン８３が、下部に突出したねじ部にナット８５が締結されることで固定されている。一方、ヘムダイ６３側のフランジ８１には、位置決め孔８１ａが形成され、この位置決め孔８１ａに位置決めピン８３が挿入されることで、保持ブラケット６９がダイ置き台７７に位置決めされる。
【００６０】
上記ダイ置き台７７の側部には、フランジ８１の上方から各位置決めピン８３をそれぞれクランプ固定する複数のクランプ機構８７が取り付けられている。クランプ機構８７は、クランプシリンダ８９がダイ置き台７７に取り付けられた取付ブラケット９１に挟持されるように取付軸９３を介して回動可能に支持されている。クランプシリンダ８９のピストンロッド９５の先端には、クランプアーム９７の一端が固定され、クランプアーム９７の他端には、位置決めピン８３の先端が入り込むピン係合凹部９７ａが形成されている。
【００６１】
前記図５に示したヘム加工装置によれば、生産ライン２５上を搬送されてくるワークＷに対応するヘムダイ６３のいずれか、例えばヘムダイ６３ｂを、ダイ搬送用ロボット６５によりヘム加工工程５９の図６に示すダイ置き台７７上にセットする。このとき、ヘムダイ６３ｂのフランジ８１の位置決め孔８１ａに、ダイ置き台７７側の位置決めピン８３が挿入されることで、ヘムダイ６３ｂが位置決めされ、さらにこの状態で図７に示すように、クランプ機構８７のクランプアーム９７により位置決めピン８３を固定する。これにより、ヘムダイ６３ｂはダイ置き台７７に対して位置決め固定されることとなり、位置決め固定されたヘムダイ６３ｂに対し、ダイ搬送用ロボット６５はハンドチェンジャ６８による保持を解除し、次の動作に移行する。
【００６２】
この状態で、ワーク搬送用ロボット６１が、生産ライン２５上を送られてくるワークＷをハンドリングしてヘム加工工程５９における位置決め治具６２にセットし位置決め固定する。位置決め固定されたワークＷは、ヘムダイ６３ｂの駆動用シリンダ７３を作動させて、所定のヘム加工がなされる。
【００６３】
次に、生産ライン２５上を、上記とは異種のワークＷが搬送されてきたら、ダイ搬送用ロボット６５は、ダイ置き台７７上のヘムダイ６３ｂを、ハンドチェンジャ６８によって保持した状態で、クランプ機構８７によるクランプ動作を解除してから、ハンドリングして元の位置に搬送する。
【００６４】
その後、上記異種のワークＷに対応する、例えばヘムダイ６３ｄを選択して、ハンドチェエンジャ６８を介して保持し、前記と同様にしてヘム加工工程５９のダイ置き台７７上に位置決めセットし、クランプ機構８７によって固定する。そして、この位置決め固定されたヘムダイ６３ｄにより、前記と同様にしてワーク搬送用ロボット６１により生産ライン２５からヘム加工工程５９に搬送されるワークＷに対し、ヘム加工を行う。
【００６５】
以後同様にして異なるワークＷが搬送されてきたら、ダイ搬送用ロボット６５は、そのワークＷに対応するヘムダイ６３を、それまで使用していたヘムダイ６３と交換してヘム加工工程５９の位置決め固定部６６に設置し、このヘムダイ６３を用いてヘム加工を行う。同種のワークＷが搬送されてきた場合には、設置されているヘムダイ６３をそのまま用いて連続してヘム加工を行う。
【００６６】
このように、図５に示したヘム加工装置によれば、各種のワークＷに対応するヘムダイ６３は、単に生産ライン２５の側部に配置するだけであるので、各ヘムダイ６３に対応した個別の位置決め治具が不要である。このため、各種のヘムダイ６３をそれぞれ固定式とし、各種のワークに対応してヘム加工工程を複数設置する場合に比べ、ヘム加工装置として全体の構成が簡素化されるとともに、設置スペースが小さくて済む。
【００６７】
図８は、この発明の第２の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。この実施の形態のヘム加工装置における生産ライン９９は、作業者１０１がワークＷを投入するワーク投入工程１０３と、第１のヘム加工工程１０５と、第２のヘム加工工程１０７と、加工後のワークＷを作業者１０９により抜き出すワーク抜出工程１１１とを備えている。
【００６８】
ここでのワークＷは、周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、例えば自動車のトランクリッドＷａ、右ドアパネルＷｂ、フードＷｃ、左ドアパネルＷｄなど異なるものが順次搬送されてくる。
【００６９】
第１のヘム加工工程１０５には、上記した各種のパネル材に対応する汎用の位置決め治具１１３が、生産ライン９９のワーク搬送方向左右両側部（図中で上下両側部）に設けられ、この位置決め治具１１３によって位置決め固定されたワークＷに対し、ワーク搬送方向前後両側部の二辺が同時にヘム加工される。一方第２のヘム加工工程１０７には、上記した各種のパネル材に対応する汎用の位置決め治具１１５が、生産ライン９９のワーク搬送方向の前後両側部（図中で左右両側部）に設けられ、この位置決め治具１１５によって位置決め固定されたワークＷに対し、ワーク搬送方向左右両側部の二辺が同時にヘム加工される。
【００７０】
第１のヘム加工工程１０５のワーク搬送方向左右両側方には、この第１のヘム加工工程１０５で使用するヘムダイ１１７（１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄ）と、ヘムダイ１１９（１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃ，１１９ｄ）とが、それぞれ配置されている。
【００７１】
各ヘムダイ１１７と第１のヘム加工工程１０５との間には、これらのヘムダイ１１７のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能なダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット１２１が設置されている。ダイ搬送用ロボット１２１によって保持されたヘムダイ１１７は、ワークＷにおけるワーク搬送方向後方側の一辺に対応する位置に搬送されて、保持されたままヘム加工を行う。
【００７２】
また、各ヘムダイ１１９と第１のヘム加工工程１０５との間には、これらのヘムダイ１１９のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能なダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット１２３が設置されている。ダイ搬送用ロボット１２３によって保持されたヘムダイ１１９は、ワークＷにおけるワーク搬送方向前方側の一辺に対応する位置に搬送されて、保持されたままヘム加工を行う。
【００７３】
第２のヘム加工工程１０７のワーク搬送方向左右両側方には、この第２のヘム加工工程１０７で使用するヘムダイ１２５（１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄ）と、ヘムダイ１２７（１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄ）とが、それぞれ配置されている。
【００７４】
各ヘムダイ１２５と第２のヘム加工工程１０７との間には、これらのヘムダイ１２５のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能なダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット１２９が設置されている。ダイ搬送用ロボット１２９によって保持されたヘムダイ１２５は、ワークＷにおけるワーク搬送方向左側の一辺に対応する位置に搬送されて、保持されたままヘム加工を行う。
【００７５】
また、各ヘムダイ１２７と第２のヘム加工工程１０７との間には、これらのヘムダイ１２７のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能なダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット１３１が設置されている。ダイ搬送用ロボット１３１によって保持されたヘムダイ１２７は、ワークＷにおけるワーク搬送方向右側の一辺に対応する位置に搬送されて、保持されたままヘム加工を行う。
【００７６】
上記した各ヘムダイ１１７，１１９，１２５，１２７は、前記図２に示したものと同様な構造を備えているものとする。
【００７７】
ダイ搬送用ロボット１２１とダイ搬送用ロボット１２９との間には、第１のヘム加工工程１０５のワークＷを第２のヘム加工工程１０７に搬送するワーク搬送用ロボット１３３が配置されている。ワーク搬送用ロボット１３３に代えてオーバヘッドハンガを用いてもよい。なお、ワーク投入工程１０３から第１のヘム加工工程１０５へのワークＷの搬送および、第２のヘム加工工程１０７からワーク抜出工程１１１へのワークＷの搬送は、例えば図示しないコンベアあるいはロボットもしくはオーバヘッドハンガなどにより行う。
【００７８】
次に、前記図８に示したヘム加工装置によるヘム加工工程作業を説明する。第１のヘム加工工程１０５では、ワーク投入工程１０３から搬入されたフードＷｃが、位置決め治具１１３によってワーク搬送方向の左右二辺を位置決め固定された状態で、ワーク搬送方向前後二辺がヘム加工される。
【００７９】
フードＷｃのワーク搬送方向後方側に対しては、ダイ搬送用ロボット１２１が、この部位に対応する例えばヘムダイ１１７ｃを保持したまま接近し、ヘム加工を行わせる。フードＷｃのワーク搬送方向前方側に対しては、ダイ搬送用ロボット１２３が、この部位に対応する例えばヘムダイ１１９ｃを保持したまま接近し、ヘム加工を行わせる。
【００８０】
一方、第２のヘム加工工程１０７では、既に第１のヘム加工工程１０５にて搬送方向前後二辺のヘム加工が終了している右ドアパネルＷｂが、位置決め治具１１５によってワーク搬送方向の前後二辺を位置決め固定された状態で、ワーク搬送方向左右二辺がヘム加工される。
【００８１】
右ドアパネルＷｂのワーク搬送方向左側に対しては、ダイ搬送用ロボット１２９が、この部位に対応する例えばヘムダイ１２５ｂを保持したまま接近し、ヘム加工を行わせる。右ドアパネルＷｂのワーク搬送方向右側に対しては、ダイ搬送用ロボット１３１が、この部位に対応する例えばヘムダイ１２７ｂを保持したまま接近し、ヘム加工を行わせる。
【００８２】
第１のヘム加工工程１０５で、搬送方向前後二辺のヘム加工が終了したフードＷｃは、次の第２のヘム加工工程１０７へワーク搬送用ロボット１３３により搬送される。このとき、ダイ搬送用ロボット１２９は、右ドアパネルＷｂ用のヘムダイ１２５ｂを元の位置に戻し、かつ次のワークＷ（フードＷｃ）に対応するヘムダイ１２５ｃを新たに持ち替える動作を行う。同様にして、ダイ搬送用ロボット１３１は、ヘムダイ１２７ｂを元の位置に戻し、かつ次のワークＷ（フードＷｃ）に対応するヘムダイ１２７ｃを新たに持ち替える動作を行う。
【００８３】
そして、第２のヘム加工工程１０７に搬送されたフードＷｃは、前記右ドアパネルＷｂと同様に、搬送方向前後二辺が位置決め治具１１５によって位置決め固定された状態で、搬送方向左右二辺に対し、左側に対しては、ダイ搬送用ロボット１２９が持ち替えたヘムダイ１２５ｃを接近させて保持したままヘム加工を行わせ、同右側に対しては、ダイ搬送用ロボット１３１が持ち替えたヘムダイ１２７ｃを接近させて保持したままヘム加工を行わせる。
【００８４】
第１のヘム加工工程１０５でフードＷｃのヘム加工が終了し、次のワークＷ、すなわちワーク投入工程１０３にある左ドアパネルＷｄが第１のヘム加工工程１１０５に搬入される際には、ダイ搬送用ロボット１２１は、フードＷｃ用のヘムダイ１１７ｃを元の位置に戻し、かつ次の左ドアパネルＷｄに対応するヘムダイ１１７ｄを新たに持ち替える動作を行う。同様にして、ダイ搬送用ロボット１２３は、ヘムダイ１１９ｃを元の位置に戻し、かつ左ドアパネルＷｄに対応するヘムダイ１１９ｄを新たに持ち替える動作を行う。
【００８５】
このように、図８に示したヘム加工装置によれば、異種のワークＷが順次搬送されてくる場合に、各ダイ搬送用ロボット１２１，１２３，１２９，１３１が、各種のワークＷに対応するヘムダイ１１７，１１９，１２５，１２７を持ち替えることで容易に対応できる。上記ヘムダイの持ち替え作業は、ハンドチェンジャによって短時間にでき、異種のワークＷの連続生産が容易となって生産効率が向上する。
【００８６】
また、各種のワークＷに対応する複数のヘムダイ１１７，１１９，１２５，１２７は、単に生産ライン９９の側部に配置するだけであるので、各ヘムダイ専用の位置決め治具が不要であり、ヘムダイを移動させる複雑な機構も不要であり、低コストかつ小設置スペースとすることが可能となる。
【００８７】
また、ワークＷの周囲四辺をヘム加工する際には、周囲四辺のうち相互に対向する二辺を、第１のヘム加工工程１０５と第２のヘム加工工程１０７とに分けて行うようにしているので、この分けて行う加工部相互が隣接するワークＷの角部に対してラップしてヘム加工でき、高品質な加工処理が可能となる。
【００８８】
なお、上記第２の実施の形態では、４つの異種のワークＷが順次搬送される場合を示したが、同種のワークＷが連続して搬送される場合には、ダイ搬送用ロボット１２１，１２３，１２９，１３１は、保持しているヘムダイを持ち替えずにそのままヘム加工を行えばよい。
【００８９】
図９は、この発明の第３の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。この実施の形態のヘム加工装置における生産ライン１３５は、作業者１３７がワークＷを投入するワーク投入工程１３９と、ヘム加工工程１４１と、加工後のワークＷを作業者１４３により抜き出すワーク抜出工程１４５とを備えている。
【００９０】
ここでのワークＷは、周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、例えば自動車の右ドアパネルＷｂや左ドアパネルＷｄなど異なるものが搬送されてくる。生産ライン１３５のワーク搬送方向左右両側方には、ダイ搬送手段としてのダイ搬送用ロボット１４７，１４９がそれぞれ設置されている。
【００９１】
ダイ搬送用ロボット１４７の周囲には、ヘム加工工程１４１で使用するヘムダイ１５１（１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄ）およびヘムダイ１５３（１５３ａ，１５３ｂ，１５３ｃ，１５３ｄ）がそれぞれ配置され、ダイ搬送用ロボット１４９の周囲にも、ヘム加工工程１４１で使用するヘムダイ１５５（１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃ，１５５ｄ）およびヘムダイ１５７（１５７ａ，１５７ｂ，１５７ｃ，１５７ｄ）がそれぞれ配置されている。
【００９２】
上記したヘムダイ１５１，１５３，１５５，１５７は、前記図６に示したものと同様な構造を備えているものとする。
【００９３】
ダイ搬送用ロボット１４７は、ヘムダイ１５１およびヘムダイ１５３のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能である。ダイ搬送用ロボット１４７によって保持されたヘムダイ１５１は、ヘム加工工程１４１におけるワークＷのワーク搬送方向後方側部位に位置決め固定可能となっている。一方、ダイ搬送用ロボット１４７によって保持されたヘムダイ１５３は、ヘム加工工程１４１におけるワークＷのワーク搬送方向左側部位に位置決め固定可能となっている。
【００９４】
また、ダイ搬送用ロボット１４９は、ヘムダイ１５５およびヘムダイ１５７のいずれか一つをハンドチェンジャを介して保持可能である。ダイ搬送用ロボット１４９によって保持されたヘムダイ１５５は、ヘム加工工程１４１におけるワークＷのワーク搬送方向前方側部位に位置決め固定可能となっている。一方、ダイ搬送用ロボット１４９によって保持されたヘムダイ１５７は、ヘム加工工程１４１におけるワークＷのワーク搬送方向右側部位に位置決め固定可能となっている。
【００９５】
上記した各ヘムダイ１５１，１５３，１５５，１５７のヘム加工工程１４１への位置決め固定部は、前記図６および図７におけるものと同様な構造とする。また、このヘム加工工程１４１には、図示していないが、ワークＷを位置決め固定する汎用の位置決め治具が備えられているものとする。なお、ワーク投入工程１３９からヘム加工工程１４１へのワークＷの搬送および、ヘム加工工程１４１からワーク抜出工程１４５へのワークＷの搬送は、例えば図示しないコンベアあるいはロボットもしくはオーバヘッドハンガなどにより行う。
【００９６】
次に、前記図９に示したヘム加工装置によるヘム加工工程作業を説明する。図９では、ヘム加工工程１４１に右ドアパネルＷｂがセットされている状態が示されている。このヘム加工工程１４１に、右ドアパネルＷｂが搬入される前に、ダイ搬送用ロボット１４７により、右ドアパネルＷｂに対応するヘムダイ１５１ｂおよび１５３ｂを、ワーク搬送方向後方側および同左側にそれぞれ位置決めセットするとともに、ダイ搬送用ロボット１４９により、右ドアパネルＷｂに対応するヘムダイ１５５ｂおよび１５７ｂを、ワーク搬送方向前方側および同右側にそれぞれ位置決めセットする。
【００９７】
セットされた各ヘムダイ１５１ｂ，１５３ｂ，１５５ｂ，１５７ｂは、前記図７に示したクランプ機構８７と同様なダイクランプ機構によってクランプ固定される。また、このときダイ搬送用ロボット１４７および１４９のハンドチェンジャによるヘムダイ１５１ｂ，１５３ｂおよび１５５ｂ，１５７ｂに対する保持は解除しておく。
【００９８】
この状態で、ヘム加工工程１４１に搬入されたワークＷｂに対し、ワーク搬送方向前後両側をヘムダイ１５１ｂ，１５５ｂによりヘム加工した後、ワーク搬送方向左右両側をヘムダイ１５３ｂ，１５７ｂによりヘム加工する。このように、ワークＷの周囲四辺をヘム加工する際には、ヘム加工工程１４１にて、周囲四辺のうち相互に対向する二辺を、二度の加工動作に分けて行うようにしているので、この分けて行う加工部相互が隣接するワークＷの角部に対してラップしてヘム加工でき、高品質な加工処理が可能となる。
【００９９】
周囲四辺のヘム加工がすべて完了した右ドアパネルＷｂは、ワーク抜出工程１４５に搬送された後、作業者１４３によって外部に搬出される。次に加工する、ワーク投入工程１３９にあるワークＷは、左ドアパネルＷｄであり、前回加工したワークＷ（右ドアパネルＷｂ）とは異種のものなので、前回使用したヘムダイ１５１ｂ，１５３ｂ，１５５ｂ，１５７ｂを、ダイクランプ機構によるクランプ固定を解除した後、ダイ搬送用ロボット１４７および１４９により、それぞれハンドチェンジャで保持しつつ元の位置に戻す。
【０１００】
続いて、今回加工する左ドアパネルＷｄに対応するヘムダイ１５１ｄおよび１５３ｄを、ダイ搬送用ロボット１４７によりワーク搬送方向後方側および同左側にそれぞれ位置決めセットするとともに、左ドアパネルＷｄに対応するヘムダイ１５５ｄおよび１５７ｄを、ダイ搬送用ロボット１４９によりワーク搬送方向前方側および同右側にそれぞれ位置決めセットする。
【０１０１】
セットされた各ヘムダイ１５１ｄ，１５３ｄ，１５５ｄ，１５７ｄは、前記右ドアパネルＷｂのときと同様にしてダイクランプ機構によってクランプ固定された状態で、ヘムダイ１５１ｄ，１５５ｄによりワーク搬送方向前後両側をヘム加工した後、同左右両側をヘムダイ１５３ｄ，１５７ｂによりヘム加工する。
【０１０２】
このように、ヘム加工工程１４１に前回加工したワークＷとは異種のワークＷが搬送されてくる場合には、今回加工するワークＷに対応するヘムダイ１５１，１５３，１５５，１５７にそれぞれ交換して、いわゆる段取り替えしてからヘム加工を行う。逆に、同種のワークが連続して搬送されてくる場合には、前回使用したヘムダイ１５１，１５３，１５５，１５７をそのまま使用してヘム加工を行う。
【０１０３】
上記したように、図９に示したヘム加工装置によれば、各種のワークＷに対応するヘムダイ１５１，１５３，１５５，１５７は、単に生産ライン１３５の側部に配置するだけであるので、ヘムダイ１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄ、ヘムダイ１５３ａ，１５３ｂ，１５３ｃ，１５３ｄ、ヘムダイ１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃ，１５５ｄおよびヘムダイ１５７ａ，１５７ｂ，１５７ｃ，１５７ｄに、それぞれ対応した個別の位置決め治具が不要である。このため、各種のヘムダイをそれぞれ固定式として、ヘム加工工程を複数設置する場合に比べ、ヘム加工装置として全体の構成が簡素化されるとともに、設置スペースが小さくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の参考例に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のヘム加工装置に使用されるヘムダイの拡大された正面図である。
【図３】図２のヘムダイの予備曲げ加工している状態を示す動作説明図である。
【図４】図２のヘムダイの本曲げ加工している状態を示す動作説明図である。
【図５】 この発明の第１の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。
【図６】図５のヘム加工装置において、ヘムダイがヘム加工工程の位置決め固定部に位置決め固定された状態を示す正面図である。
【図７】図６の拡大されたＣ−Ｃ断面図である。
【図８】 この発明の第２の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。
【図９】 この発明の第３の実施の形態に係わるヘム加工装置の全体構成を示す平面図である。
【図１０】従来のヘム加工装置を示す平面図である。
【図１１】他の従来のヘム加工装置を示す平面図である。
【図１２】図１１のヘム加工装置でボディサイドに対しヘムダイによってホイルハウスアーチ部をヘム加工している状態を示す平面図である。
【図１３】図１２のＢ矢視図である。
【符号の説明】
Ｗ ワーク
Ｗａ トランクリッド（ワーク）
Ｗｂ 右ドアパネル（ワーク）
Ｗｃ フード（ワーク）
Ｗｄ 左ドアパネル（ワーク）
２５，９９，１３９ 生産ライン
２７，６３，１１７，１１９，１２５，１２７，１５１，１５３，１５５，１５７ ヘムダイ
２９，６５，１２１，１２３，１２９，１３１，１４７，１４９ ダイ搬送用ロボット（ダイ搬送手段）
５９，１４１ ヘム加工工程
６１ ワーク搬送用ロボット（ワーク搬送手段）
６６ 位置決め固定部（汎用位置決め具）
１０５ 第１のヘム加工工程
１０７ 第２のヘム加工工程
Claims (6)
- 各種のワークに対応した複数のヘムダイを、前記各種のワークが搬送される生産ラインの一側部に配置し、これら複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、ダイ搬送用ロボットが個別に保持した状態で前記生産ライン上の前記ワークに接近させ、前記ダイ搬送用ロボットが前記ヘムダイを保持したままヘム加工を行うヘム加工方法であって、前記ワークは周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、当該四辺部のうち相互に対向する二辺をヘム加工する第１のヘム加工工程と、他の二辺を加工する第２のヘム加工工程とを備え、一対の前記ダイ搬送用ロボットが、前記第１のヘム加工工程に配置されている前記二辺を個別にヘム加工する複数対のヘムダイのうち前記生産ラインを搬送されてくるワークに対応する一対を搬送し、一対の前記ダイ搬送用ロボットが前記第２のヘム加工工程に配置されている前記他の二辺を個別にヘム加工する複数対のヘムダイのうち前記生産ラインを搬送されてくるワークに対応する一対を搬送することを特徴とするヘム加工方法。
- 各種のワークが搬送される生産ラインと、この生産ラインの一側部に配置され、前記各種のワークにそれぞれ対応した複数のヘムダイと、これら複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、個別に保持しつつ前記生産ライン上のワークに接近させるとともに、前記ヘムダイを保持したままヘム加工を行わせるダイ搬送用ロボットとを有し、前記ワークは周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、前記生産ラインは、前記四辺部のうち相互に対向する二辺をヘム加工する第１のヘム加工工程と、他の二辺をヘム加工する第２のヘム加工工程とを備え、前記ヘムダイは、前記第１のへム加工工程にて前記二辺を個別にヘム加工する２種のものが各種のワークに対応して複数対配置されるとともに、前記第２のへム加工工程にて前記他の二辺を個別にヘム加工する２種のものが各種のワークに対応して複数対配置され、前記ダイ搬送用ロボットは、前記複数対のヘムダイに対応して一対設けられていることを特徴とするヘム加工装置。
- ダイ搬送用ロボットは、第１，第２の各ヘム加工工程に対応してそれぞれ一対設けられていることを特徴とする請求項２記載のヘム加工装置。
- 各種のワークが搬送される生産ラインの一側部にヘム加工工程の汎用位置決め治具を配置するとともに、この汎用位置決め治具の近傍に前記各種のワークに対応したそれぞれのヘムダイを配置し、前記複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、ダイ搬送用ロボットにより個別に保持しつつ前記ヘム加工工程の汎用位置決め具まで搬送して汎用位置決め具に個別に位置決め固定し、この位置決め固定したヘムダイに、前記生産ライン上を搬送されてくる前記ワークをワーク搬送用ロボットが搬送してヘム加工を行うことを特徴とするヘム加工方法。
- 各種のワークが搬送される生産ラインと、この生産ラインの近傍に配置されて前記各種のワークにそれぞれ対応した複数のヘムダイと、前記生産ラインの一側部に配置され、前記各ヘムダイを個別に位置決め固定する汎用位置決め具を備えて前記ワークに対しヘム加工を行うヘム加工工程と、前記複数のヘムダイのうち、前記生産ラインを搬送されてくる前記ワークに対応するヘムダイを、個別に保持しつつ前記ヘム加工工程の汎用位置決め具まで搬送して前記汎用位置決め具に位置決め固定するダイ搬送用ロボットと、前記生産ライン上を搬送される前記ワークを把持して前記ヘム加工工程の位置決め具に位置決め固定したヘムダイに搬送するワーク搬送用ロボットとを有することを特徴とするヘム加工装置。
- ワークは、周囲四辺部をヘム加工するパネル材であり、ヘム加工工程は、前記四辺部のうち相互に対向する二辺のヘム加工と、他の二辺のヘム加工とを分けて行うもので、ヘムダイは、前記二辺をヘム加工する２種のものが複数対配置されるとともに、他の二辺をヘム加工する２種のものが複数対配置され、ダイ搬送用ロボットは、前記複数対のヘムダイに対応して一対設けられていることを特徴とする請求項５記載のヘム加工装置。
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