JPH0270325A - ヘミング成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヘミング成形装置に係り、詳しくは自動車のド
アなどを構成するインナパネルとアウタパネルの両端部
を一体化させるヘミング成形装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のヘミング成形装置としては、例えば実開昭５９−
１２４６２２号公報に記載されているように成形型を具
備したものがある。すなわち、このような装置では、予
備曲げをおこなうプリヘミング刃および本曲げをおこな
うヘミング刃等のプレス成形型により、インナパネルの
端部に対してアウタパネル折曲端を内側に抱込み状に折
曲げ加工シていた。しかし、プレス成形型のみでヘミン
グ加工する場合は、ワークの種類が多くなると型費が高
くなり、また現場での型の取替えに少なからぬ手間を要
するなどの問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

このようなことから、たとえばワークに対して成形ロー
ラを押圧走行させることにより、多種のワークに対応で
きるようにしたヘミング成形装置の採用が考えられる。

しかし、成形ローラによる場合、予備曲げと本曲げでは
ワークに対する成形ローラの対応角が異なるため、成形
ローラを支持するヘッドの姿勢を変化させる必要があり
、その操作もしくは制御が煩瑣になるという難点がある
。

本発明はこのような事情を考慮してなされ、上記ヘッド
の操作を容易にして、それを作動させるロボットなどの
可動手段における制御を簡略化できるようにしたヘミン
グ成形装置を提供することを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、二枚のパネルよりなるワークのうちノ一方の
パネル端部に対して、他方のパネルの折曲端を内側へ抱
込み状に折曲げるヘミング成形装置にあって、上記ワー
クに対する姿勢を維持したまま押圧走行し、上記他方の
パネルの折曲端を予備曲げする予備曲げ成形面と本曲げ
する本曲げ成形面とを備えた成形ローラを設け、その成
形ロラが前記ワークの加工部位に沿うように、上記成形
ローラを取り付けたヘッドを移動させる可動手段を設け
ている。

〔作　　　用〕

たとえば、予備曲げ成形面を有する予備曲げ用ローラと
本曲げ成形面を有する本曲げ用ローラよりなる成形ロー
ラをヘッドに取付けるに際し、ワタに対する上記各ロー
ラの対応角が個々に所定の角度となるように、かつ各ロ
ーラを加工順に配列構成した場合、上記ワークに対する
上記ヘッドの姿勢を変化させることなく、上記成形ロー
ラを上記ワークの加工部位に沿うように、押圧走行させ
ることにより、予備曲げと本曲げをおこなうことができ
る。

〔発明の効果〕

本発明のヘミング成形装置は、ワークに対する姿勢を維
持したまま押圧走行し、パネルの折曲端を予備曲げする
予備曲げ成形面と本曲げする本曲げ成形面とを備えた成
形ローラを設け、その成形ローラが前記ワークの加工部
位に沿うように、上記成形ローラを取り付けたヘッドを
移動させる可動手段を設けているので、ヘッドの姿勢を
変化させる必要がなくなり、その作動操作が容易となる
。

〔実　施　例〕

以下に本発明のヘミング成形装置を実施例に基づいて詳
細に説明する。

本実施例に示すヘミング成形装置は、インナパネル端部
に対してアウタパネル折曲端を内側に抱込み状に折曲げ
るヘミング成形をおこなうもので、多種のワークに能率
よ（対応できるように、次のように構成される。

第３図は装置全体を示し、インナパネル１ａとアウタパ
ネル１ｂよりなるワーク１を上載させる治具２の一側外
方にコンベア３が配置され、その上に可動手段であるロ
ボット４が乗載されている。

そのロボット４の手首５には、成形ローラ６を枢支する
ヘッド７が取付けられ、成形ローラ６がワクｌの曲率半
径の大きい略直線部に沿って押圧走行制御されるように
なっている。一方、治具２の四隅外側には、ワークｌの
曲率半径の小さいコーナ部を成形するための成形型８を
駆動する型駆動手段９が配置されている。すなわち、ワ
ーク３の略直線部は成形ローラ６の上方からの加圧と水
平移動により、円弧状のコーナ部は成形型８の加圧によ
り、それぞれヘミング成形するべく構成されている。

各部の構造等について説明すると、ワーク１の略直線部
の成形がおこなわれている状態を表わす第１図に示すよ
うに、成形ローラ６は予備曲げ成形面を有する第１予備
曲げローラｌＯ１第２予備曲げローラ１１および本曲げ
成形面を有する本曲げローラ１２よりなり、各ローラ１
０〜１２がワク１に対して加工順に個々に所定の角度で
対応するように、矢印ｅ方向に走行するヘッド７に枢支
されている。

第１予備曲げローラｌＯは、第２図（ａ）に示されるよ
うに、予め略直角に折曲げ加工されたアウタパネル１ｂ
の折曲端に対応できるように、第２図（ｂ）に示す如く
、水平に対して大きく傾斜して枢支され、第２予備曲げ
ローラ１１は、第２図（Ｃ）に示すように、第１予備曲
げローラ１０の略半分程度同方向に傾斜して設けられて
いる。

本曲げローラ１２は、第２図（ｄ）に示すように、水平
に枢支されている。

このような構成によって、第２図（ａ）に示すように、
平らなインナパネル１ａを上載させたアウタパネル１ｂ
の折曲端が、ロボット４によって駆動される上記各ロー
ラ１０〜１２の押圧走行により、第２図（ｂ）、（ｃ）
に示すように、順次段階的かつ連続的に内側へ折り曲げ
加工され、ついには、第２図（ｄ）に示すように、平ら
なインナパネル１ａの端部がアウタパネルｌｂの折曲端
によって抱込まれるように挟着・一体化される。

このとき、ヘッド７は水平に配置されたワーク１に対し
て垂直な姿勢を維持したままで、各ローラ１０−１２を
、アウタパネル１ｂの折曲端に対して下方に押圧し、か
つ水平に走行させるという比較的簡単な移動動作をおこ
なう。したがって、単一のへラド７を介して成形ローラ
６を操作するロボット４には、比較的簡単な教示をすれ
ばよく、精度の高い成形加工を能率よくおこなうことが
できる。

第４図乃至第６図（ｅ）はワークｌのコーナ部を成形す
るための成形型８および型駆動手段９を示し、上述の成
形型８の平面形状をコーナ部と対応する円弧状に形成す
ると共に、第６図（ａ）〜（ｅ）に示すように、成形型
８には第１予備曲げ面８ａと第２予備曲げ面８ｂと本曲
げ面８ｃとを形成し、これらの各曲げ面１３ａ、３ｂ、
３ｃでアウタパネル１ｂの折曲端を順次加圧することで
、コーナ部のヘミング加工を段階的におこなう。

上述の成形型８の背面には、第４図および第５図に示す
ように、型駆動手段９として、スライダ１３を固定し、
このスライダ１３の一側面にはラック１４を形成する一
方、他側面には凹状の摺動ガイド溝１５を形成し、この
スライダ１３を昇降ブロック１６の溝１７内に前後動可
能に挿通している。上述の昇降ブロック１６はスクリュ
１８の駆動によりスライダ１３を伴って左右のガイドブ
ロック１９．２０に沿って上下動する。

また、上述の左右のガイドブロック１９．２０間に取付
けた基板２１と上坂２２との間には、上述のスクリュ１
８およびピニオン２３が可回動に軸架されている。この
ピニオン２３が上述のラック１４に噛合されてスライダ
１３を介して前述の成形型８が前後動させられる。そし
て、スクリュ１８の回転により昇降ブロック１６を介し
て上述の成形型８が上下動されるように構成している。

さらに上述のスライダ１３の摺動ガイド溝１５には昇降
ブロック１６側に固定した摺動案内用のキ２４を配設し
ている。

前述した成形ローラ６と上記成形型８を併用する本装置
のヘミング成形は以下のようにおこなわれる。

まず、第３図に示すように、治具２にアウタパネル１ｂ
を上載させ、その上にインナパネル１ａを配置する。そ
して、成形ローラ６をアウタパネル１ｂの略直線部の一
端側の折曲端に対応させて、コンベア３とロボット４の
駆動制御により他端側まで押圧走行させ、第１図および
第２図（ａ）〜第２図（ｄ）に示すように、段階的かつ
連続的にヘミング成形をおこなう。

次いで、コーナ部を、型駆動手段９によって駆動される
成形型８によって第６図（ａ）〜（ｅ）に示すように、
段階的にヘミング成形をおこなう。

すなわち、まず、型駆動手段９を作動させてスライダ１
３を前進させ、第６図（ｂ）に示すように成形型８の第
１予備曲げ面８ａでコーナ部におけるアウタパネル１ｂ
の折曲端を６０度前後にプリヘミング加工する。そして
、第６図（Ｃ）に示すように、スライダ１３をさらに前
進させ、その加工面を成形型８の第２予備曲げ面８ｂで
４０度前後に再度プリヘミング加工する。次に、成形型
８を一旦上昇・前進させ、その第６図（ｄ）に示すよう
に、プリヘミング加工されたコーナ部の折曲端に対して
本曲げ面８ｃを対応させる。しかる後に、スクリュ１８
（第４図、第５図参照）を回転駆動させて成形型８を下
降させ、第６図（６）に示すように、プリヘミング加工
された折曲端を本曲げ面８Ｃでインナパネル１ａの端部
に対して完全に折曲げ、ヘミング成形加工を完了する。

このように、アウタパネルｌｂとインナパネルｌａとを
ヘミング成形するにあたり、略直線部は成形ローラ６で
、またコーナ部は成形型８でそれぞれ分担して成形する
ので、従来のようにワークの種類に応じて型全体を取替
える必要がなく、コナ部の成形型のみを交換すれば多種
のワークに対応できる。したがって、型費および設備費
の大幅な低減を図ることができ、かつ段取り替えが容易
となり、作業コストを低減することもできる。

とりわけ、略直線部の加工においては、単一のへソド７
に取り付けられた成形ローラ６の姿勢を維持したままで
一回の押圧走行をおこなうことにより、ヘミング成形加
工を完了することができるので、ロボット４の制御動作
が著しく簡略化され、作業能率および加工精度が著しく
向上される。

第７図（ａ）〜（Ｃ）は、略直線部の成形をおこなう成
形ローラの他の実施例を示し、単一の成形ローラ２５に
、第１予備曲げ面２５ａ１第２予備曲げ面２５ｂおよび
本曲げ面２５Ｃを同軸段列状に形成したもので、前実施
例の装置における成形ローラ６に代えて使用される。な
お、図中、２６はヘッドで、ロボット４の手首５に取付
けられる。

このような成形ローラ２５を用いる場合、まず第７図（
ａ）に示すように、第１予備曲げ面２５ａによってアウ
タパネルｌｂの略直線部の折曲端を６０度前後にプリヘ
ミング加工した後、第６図（ｂ）に示すように、成形型
８の第１予備曲げ面８ａでコーナ部の折曲端を６０度前
後にプリヘミング加工する。次に、第７図（ｂ）に示す
ように、プリヘミング加工された略直線部の折曲端を成
形ローラ２５の第２予備曲げ面２５ｂによってさらに４
０度前後に再度プリヘミング加工した後、第６図（Ｃ）
に示すように、プリヘミング加工されたコーナ部の折曲
端を成形型８の第２予備曲げ面８ｂでさらに４０度前後
に再度プリヘミング加工する。そして、第７図（Ｃ）に
示すように、プリヘミング加工された略直線部の折曲端
を、成形ロラ２５の本曲げ面２５ｃによって、インナパ
ネル１ａの端部に対して完全に折曲げヘミング加工する
。その後、成形型８を一旦上昇、前進させ、第６図（ｄ
）に示すように、プリヘミング加工されたコーナ部の折
曲端に本曲げ面８Ｃを対応させる。次いで、成形型８を
下降させ、第６図（ｅ）に示すように、プリヘミング加
工されたアウタパネル１ｂのコーナ部の折曲端を本曲げ
面８ｃでインナパネル１ａの端部に対して完全に折曲げ
てヘミング成形加工を完了する。

この実施例においても、前実施例と同様にワクｌの略直
線部を成形ローラ２５で、またコーナ部を成形型８でそ
れぞれ分担して成形するので、従来のようにワークの種
類に応じて型全体を取替える必要がなく、コーナ部の成
形型のみを交換すれば多種のワークに対応できる。した
がって、型費および設備費の大幅な低減を図ることがで
き、かつ段取り替えが容易となり、作業コストを低減す
ることもできる。

略直線部の加工においては、前実施例と同様にヘッド７
の姿勢を変化させることなく、アウタパネル１ｂの折曲
端に沿わせて成形ローラ２５を押圧走行させることによ
りヘミング成形をおこなえるので、ロボット４の制御動
作が簡略化され、作業能率および加工精度が著しく向上
される。また、略直線部とコーナ部を交互に段階的に加
工するのでコーナ部にしわ等が生じることなく、全体の
仕上がりが良好となり製品品質が向上される。

第８図はワーク１に対して成形ローラ６を相対移動させ
る可動手段としてのロボットの他の実施例を示し、左右
のガイドレール３１．３２に沿って前後動するスライド
基盤３３の上に、上述の治具２および型駆動手段９を配
設すると共に、左右のガイドレール３１．３２間には門
形の架構３４を取付け、その架構３４からワーク１側へ
向けて下方に延びるロボットアーム３５を具備する所謂
ＮＣタイプのＸ−Ｙロボット３６を設けている。

そのロボットアーム３５の先端にヘッド７を介して成形
ローラ６が取付けられ、ＮＣ制御によりヘッド７が同図
の矢印ｆ、ｇ方向に、スライド基盤３３が矢印り方向に
移動制御されるように構成している。このような構成に
よって、前記実施例と同様に、曲率半径の大きい略直線
部はＸ−Ｙロボット３６により成形ローラ６を上方から
押圧して走行させることにより、円弧状のコーナ部は型
駆動手段９による成形型８の加圧により、それぞれヘミ
ング成形がおこなわれる。

第９図および第１０図はヘミング成形装置の別の実施例
を示し、成形ローラ２５の可動手段は先の実施例または
前実施例のものと同様であるが、成形型８の型駆動手段
４１を次のように構成している。すなわち、Ｌ字状のペ
ースブロック４２上端にヒンジ４３を介してＵ字状アー
ム４４の基端を枢着し、このＵ字状アーム４４の遊端に
成形型８を取付ける一方、上述のベースブロック４２の
下部と、Ｕ字状アーム４４の中間部背面との間にそれぞ
れヒンジ４５，４６を介して加圧プレス用の油圧シリン
ダ４７を張架している。なお、図中、４８はピストンロ
ンドである。

このヘミング成形装置によるヘミング成形は以下のよう
におこなわれる。まず、第９図に示すように、上述の治
具２にアウタパネル１ｂを上載し、その上にインナパネ
ル１ａを配設する。次に成形ローラ２５の第１予備曲げ
面２５ａをアウタパネル１ｂの折曲端に対応させ、ロボ
ット４もしくはＸＹ−ロボット３６の駆動制御により、
成形ロラ２５を矢印ｊ、に方向に押圧走行させ、第１予
備曲げ面２５ａでワークｌの略直線部およびコナ部を所
定角度にプリヘミング加工する（第７図（ａ）参照）。

そして、成形ローラ２５の第２予備曲げ面２５ｂをプリ
ヘミング加工面に対応させ、前述と同様に、第９図の矢
印ｊ、に方向に押圧走行させ、ワークｌの略直線部およ
びコーナ部を所定角度に再度プリヘミング加工する（第
７図（ｂ）参照）。

次いで、成形ローラ２５の本曲げ面２５ｃをプリヘミン
グされた加工面に対応させて、成形ロラ２５をロボット
４もしくはＸＹ−ロボット３６の制御により、略直線部
に沿って押圧走行させ、アウタパネル１ｂの折曲端をイ
ンナパネルｌａの端部に完全に折曲げて略直線部をヘミ
ング加工する（第７図（Ｃ）参照）。しかる後に、第１
０図に示すように、型駆動手段４１における油圧シリン
ダ４７を往動させ、Ｕ字状アーム４４を介して成形型８
を下方に加圧することにより、アウタパネルｌｂのプリ
ヘミングされたコーナ部の折曲端をインナパネル１ａの
端部に完全に折曲げ、ヘミング成形加工を完了する。

このように、ワークｌの略直線部およびコーナ部の予備
曲げを成形ローラ２５で行なう一方、本曲げ時には上述
の略直線部を成形ローラ２５で、またコーナ部を成形型
８でそれぞれ成形するように構成すると、成形型８は単
一もしくは単一成形面を有するものでよく、この成形型
８の構造およびその操作を簡略化をすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は成形ロラにより
ワークの略直線部をヘミング成形している状態を示す模
式図、第２図（ａ）〜（ｄ）は第１図におけるＡ−Ａ、
Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ，Ｉ）−Ｄ線矢視断面図、第３図はヘミ
ング成形装置の斜視図、第４図はコーナ部の成形型およ
び型駆動手段の断面図、第５図はコーナ部の成形型およ
び型駆動手段の斜視図、第６図（ａ）は第４図のＶｌ−
ＶＩ線矢視断面図、第６図（ｂ）は成形型による第１の
予備曲げ工程を示す断面図、第６図（Ｃ）は第２の予備
曲げ工程を示す断面図、第６図（ｄ）は本曲げ準備工程
を示す断面図、第６図（ｅ）は本曲げ工程を示す断面図
、第７図（ａ）は成形ロラの他の実施例による第１の予
備曲げ工程を示す断面図、第７図（ｂ）は第２予備曲げ
工程を示す断面図、第７図（Ｃ）は本曲げ工程を示す断
面図、第８図は可動手段の他の実施例を示す斜視図、第
９図はヘミング成形装置の別の実施例における加工工程
を説明するための斜視図、第１０図は別の実施例におけ
る型駆動手段の斜視図である。 １−ワーク、１ａ−・−パネル（インナパネル）、１ｂ
−パネル（アウタパネル）、４．３６−可動手段（ロボ
ット、Ｘ−Ｙロボット）、６．２５成形ローラ、７．２
６−　ヘッド。 特許出願人　　　マ　ツ　ダ　株式会社代理人　弁理士
　吉相　勝俊（ほか１名）９、 第 図 （ａ） 第 図 （ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）二枚のパネルよりなるワークのうちの一方のパネ
   ル端部に対して、他方のパネルの折曲端を内側へ抱込み
   状に折曲げるヘミング成形装置において、 上記ワークに対する姿勢を維持したまま押圧走行し、上
   記他方のパネルの折曲端を予備曲げする予備曲げ成形面
   と本曲げする本曲げ成形面とを備えた成形ローラが設け
   られ、 その成形ローラが前記ワークの加工部位に沿うように、
   上記成形ローラを取り付けたヘッドを移動させる可動手
   段が設けられていることを特徴とするヘミング成形装置
   。