CN103313809B - 滚子卷边装置 - Google Patents

Abstract

提供低成本且能够维持固定的加工质量的滚子卷边装置。滚子卷边装置（1）具有对载放在下模（B）上的工件（W）进行卷边加工的滚子，并且沿着形成在下模（B）上的引导面（Bg）进行工件（W）的凸缘（F）的预备弯曲，滚子卷边装置（1）具有引导部件（20），引导部件（20）比滚子（10）的外周面向径向外侧突出，当进行工件（W）的凸缘（F）的预备弯曲时，引导部件（20）与下模（B）的引导面（Bg）抵接。

Description

滚子卷边装置

技术领域

本发明涉及使用滚子对工件进行卷边加工的滚子卷边装置。

背景技术

以往，广泛公知有如下的滚子卷边装置：对汽车的车门组合件等工件中的立起状态的凸缘，利用滚子将其弯曲至预定的角度（预备弯曲）之后，再将其弯曲至最终角度（正式弯曲）。

在如上所述的滚子卷边装置中，当进行预备弯曲时，为了稳定滚子的姿势，以滚子的外周面与形成在载放工件的下模上的引导面抵接的状态使滚子沿着引导面滚动（例如，参照专利文献1）。

因此，滚子中的与引导面抵接的部分渐渐磨损，难以始终以固定的条件进行卷边加工。

为了防止由于这样的滚子的磨损引起的加工不良，当前是当滚子产生了预定量的磨损时，更换成新的滚子。然而，由于将滚子整个进行更换，因此缺点是需要很大的成本。

专利文献

专利文献1:日本专利文献特开2002－35865号公报。

发明内容

本发明的课题在于，提供成本低且能够维持固定的加工质量的滚子卷边装置。

本发明的滚子卷边装置具有对载放在下模上的工件进行卷边加工的滚子，并且沿着形成在所述下模上的引导面进行所述工件的预备弯曲，所述滚子在其周方向的全周形成有从外周面向径向内侧凹陷的槽，与所述滚子独立的引导部件以比所述滚子的外周面向径向外侧突出的方式设置在所述 槽中，当进行所述工件的预备弯曲时，所述引导部件与所述下模的引导面抵接。

在本发明的滚子卷边装置中，优选的是所述引导部件相对于所述滚子的径向位置以及相对于所述滚子的轴向位置分别能够通过垫片调整。

在本发明的滚子卷边装置中，优选的是所述滚子被形成为圆锥台形。

发明效果

根据本发明，能够以低成本实现在固定的条件下的卷边加工。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式中的滚子卷边装置的图。

图2是图1中的A－A线截面图。

图3是示出通过滚子卷边装置进行的工件的预备弯曲的状况的图。

图4是示出在工件的弯曲位置改变了的情况下的预备弯曲的状况的图。

图5是是示出具有圆锥台形的滚子的滚子卷边装置的图。

图6是示出本发明的第二实施方式中的滚子卷边装置的图。

具体实施方式

［第一实施方式］

以下，参照图1～图5，对作为本发明涉及的滚子卷边装置的第一实施方式的滚子卷边装置1进行说明。

滚子卷边装置1是对工件W进行卷边加工的装置，并被安装在机器人臂（未图示）上。

工件W由具有立起状态的凸缘F且设置在下模B之上的外板Wo、以及位于外板Wo之上且比凸缘F设置在左侧的内板Wi来构成（参照图3）。

下模B是用于载放工件W的部件，以与外板Wo接触的方式载放工件W。

另外，将图1中的上下方向规定为滚子卷边装置1的上下方向。

如图1和图2所示，滚子卷边装置1包括：滚子10、引导部件20、 20、20、20、轴30、以及安装部件40。

滚子10被形成为大致圆柱形的滚子，以可旋转的方式被轴30支撑。

在滚子10中，遍及其周方向的全周形成有从外周面向径向内侧凹陷的槽部11。

另外，以下，将滚子10的轴向简称为“轴向”，将滚子10的径向简称为“径向”。

槽部11被形成为遍及滚子10的周方向的全周从滚子10的外周面向径向内侧凹陷。槽部11被形成为在沿着滚子10的轴心的切面上为矩形（参照图1）。槽部11与轴向垂直，并被配置在轴向的安装部件40侧。

在槽部11安装有引导部件20、20、20、20。

引导部件20是具有与滚子10相同程度或者其以上的强度的钢材。引导部件20被形成为圆弧形，四个引导部件20、20、20、20的端部相互重叠，由此形成环形。换言之，引导部件20是通过将环形的部件均匀地分割为四个而得到的部件。引导部件20与槽部11同样地具有矩形的截面形状，并以四个引导部件20、20、20、20的外周面比滚子10的外周面向径向外侧突出的方式安装在槽部11上。引导部件20中的安装部件40侧的端面形成有沿滚子10的周方向相互远离的两个螺孔，通过螺栓12从滚子10中的安装部件40侧的端面被螺合到该螺孔，引导部件20被安装到槽部11。另外，在滚子10上与引导部件20的螺孔的位置相匹配地形成有多个（在本实施方式中为8个）螺栓12所贯通的通孔。

引导部件20通过利用径向位置调整垫片21以及轴向位置调整垫片22，能够调整在槽部11中的位置。

径向位置调整垫片21是保持固定的厚度（径向的长度），并且沿着引导部件20的内周面（位于径向内侧的面）而延伸的圆弧形的垫片。即，径向位置调整垫片21与引导部件20同样地通过四个径向位置调整垫片21、21、21、21的端部相互重叠而成为环形。径向位置调整垫片21被设置为在引导部件20的内周面和槽部11的底面（与滚子10的外周面平行的面）之间与这些面接触，并且能够与设置的数量相应地调整引导部件20的径向的位置。即，随着设置的径向位置调整垫片21的数量增加，引导 部件20更加位于径向外侧。然而，假定与设置的径向位置调整垫片21的数量无关地，引导部件20被设定为比滚子10的外周面向径向外侧突出的尺寸。

如上所述，径向位置调整垫片21用于调整引导部件20外周面从滚子10向径向外侧突出的突出量。

另外，在本实施方式中，对一个引导部件20设有两个径向位置调整垫片21、21。

另外，随着引导部件20的径向的位置调整，形成在滚子10上的螺栓12贯通的通孔在轴向上观察时形成为长度方向沿径向的长圆形，以使得螺栓12不干扰滚子10。

轴向位置调整垫片22是保持固定的厚度（轴向的长度），并且沿着引导部件20中的安装部件40侧的端面延伸的圆弧形的垫片。即，轴向位置调整垫片22与引导部件20同样地通过四个轴向位置调整垫片22、22、22、22的端部相互重叠而成为环形。轴向位置调整垫片22被设置为在引导部件20中的安装部件40侧的端面和槽部11中的安装部件40侧的侧面（与滚子10的轴向的端面平行的面）之间与这些面接触，并且能够与设置的数量相应地调整引导部件20的轴向的位置。即，随着设置的轴向位置调整垫片22数量增加，引导部件20越远离安装部件40。

如上所述，轴向位置调整垫片22用于调整引导部件20相对于滚子10的轴向的位置。

另外，在本实施方式中，对一个引导部件20设有两个轴向位置调整垫片22、22。

轴30是可旋转地支撑滚子10的轴部件。具体来说，轴30的一端部（图1中的右端部）经由轴承31·31可旋转地支撑滚子10。

轴承31·31是安装在轴30的外周面和滚子10的内周面之间的轴承，彼此沿轴向相邻配置。

安装部件40是在上下方向上延伸的部件。轴30的另一端部（图1中的左端部）被固定在安装部件40的下端部，以使得安装部件40和轴30垂直。安装部件40在其上部经由未图示的多个部件被固定在机器人臂上。

如上所述的那样构成的滚子卷边装置1被安装在机器人臂上，滚子10以按压工件W中的外板Wo的凸缘F的状态在凸缘F之上滚动，由此对工件W实施卷边加工。

如图3所示，当通过滚子卷边装置1进行将工件W中的外板Wo的凸缘F弯折至预定的角度的预备弯曲时，滚子10以滚子10的外周面中没有形成槽部11的部分、即滚子10的外周面中的与安装部件40位于相反侧的部分与凸缘F接触、并且被安装在滚子10的槽部11中的引导部件20的外周面与下模B的引导面Bg抵接的状态在凸缘F上滚动。

在此，引导面Bg是以与预备弯曲后的凸缘F的平行的方式形成在下模B上的倾斜面。

另外，图3中的P1示出凸缘F的弯折位置（凸缘F的基端的位置）。

如上所述，环形的引导部件20、20、20、20在下模B的引导面Bg上滚动并且通过滚子10进行工件W中的外板Wo的凸缘F的预备弯曲。

由此，引导部件20、20、20、20被下模B的引导面Bg引导，滚子10以保持引导面Bg的倾斜角度的状态在凸缘F之上滚动。因此，能够稳定滚子10的姿势，能够高精度地进行凸缘F的预备弯曲。

并且，在引导面Bg上滚动的引导部件20、20、20、20产生了预定量的磨损的情况下，针对每个引导部件20，通过取下螺栓12、12，能够容易地更换成新的引导部件20、20、20、20。

由此，与如以往的滚子卷边装置那样更换整个滚子的情况相比，能够以低成本确保卷边加工的质量。

另外，如前所述，引导部件20能够通过径向位置调整垫片21调整径向的位置，能够通过轴向位置调整垫片22调整轴向的位置。

如图4所示，在从P1向P2改变凸缘F的弯折位置（改变外板Wo的弯曲轮廓）、凸缘F靠近下模B的引导面Bg的情况下，增加一个径向位置调整垫片21，减少一个轴向位置调整垫片22，来调整引导部件20的位置。

由此，不用进行下模B的填充来修正引导面Bg，而能够与凸缘F的 弯折位置改变之前同样地在引导部件20的外周面与下模B的引导面Bg抵接的状态下，使滚子10在凸缘F上滚动。

另外，如图5所示，也能够将滚子10形成为圆锥台形。

这样的情况下，通过以滚子10中的大径侧的部分（与安装部件40相反侧的部分）与凸缘F的顶端部接触的方式使滚子10在凸缘F上滚动，能够降低由于滚子10中的与凸缘F的顶端部接触的部分和滚子10中的与凸缘F的基端部接触的部分之间的外径的差而在凸缘F的顶端部和基端部分别产生的应力差。具体来说，形成为圆锥台形的滚子10通常以沿着倾斜的外周面而描绘圆形的轨迹的方式滚动，然而由于滚子10通过机器人臂被控制为在凸缘F上直线地滚动，因此在凸缘F的基端部产生拉应力，随之，分别在凸缘F的前端部和基端部产生的应力的差减少。因此，能够抑制被卷边加工后的凸缘F不平整等不良情况。

另外，由于滚子10的外周面相对于水平面倾斜，因此不用倾斜滚子卷边装置1就能够将凸缘F弯折到预定的角度。因此，在通过多个滚子卷边装置1同时进行卷边加工的情况下，能够防止由于滚子卷边装置1倾斜而导致的滚子卷边装置1之间的干扰。

另外，在本实施方式中，将四个引导部件20、20、20、20设置在了滚子10的槽部11，然而，引导部件20的数量不是限定的，只要通过将引导部件彼此组合成为环形即可。并且，只要与引导部件20的数量相应地也改变径向位置调整垫片21和轴向位置调整垫片22的数量即可。

［第二实施方式］

以下，参照图6，对作为本发明所涉及的滚子卷边装置的第二实施方式的滚子卷边装置100进行说明。

滚子卷边装置100是与滚子卷边装置1同样地通过被机器人臂（未图示）控制，来对工件W实施卷边加工的装置。

另外，以下，对与滚子卷边装置1相同的部分标注同一符号，并省略说明。

如图6所示，滚子卷边装置100包括：滚子110、引导部件120、托架130。

滚子110是被形成为大致圆柱形的滚子，以可旋转的方式被轴30支撑。

在滚子110中具有相对小的外径的缩径部111。

缩径部111从滚子110中的安装部件40侧的端面到滚子110的轴向上的中途部形成为大致圆柱形。缩径部111具有小于滚子110的外周面中加工工件W的部分（与安装部件40相反侧的部分）的外径的外径，防止滚子110与引导部件120接触。

引导部件120由与引导部件20同样的材料构成，并被形成为长方体形状。引导部件120被配置为在缩径部111的下方比滚子110的外周面向下方突出，以不与滚子110接触。

托架130是支撑引导部件120的部件，被固定在安装部件40的下端部。托架130从安装部件40的下端部向引导部件120中的安装部件40侧的端面延伸，以不与滚子110接触。托架130通过螺栓131、131从下方被固定到安装部件40，并且通过螺栓132、132从安装部件40侧被固定到引导部件120。

如上所述，滚子卷边装置1的引导部件20、20、20、20与滚子10一体地旋转，与此相对，滚子卷边装置100的引导部件120与滚子110独立地被保持在固定的位置。

在此，引导部件120与引导部件20同样地通过利用径向位置调整垫片121以及轴向位置调整垫片122，能够进行位置调整。

径向位置调整垫片121是平板状的垫片。径向位置调整垫片121被设置在安装部件40和托架130之间，并且能够与设置的数量相应地调整引导部件120的径向的位置。即，随着所设置的径向位置调整垫片121的数量增加，托架130更加位于下方，随之，引导部件120更加位于下方。

另外，在本实施方式中，设置有一个径向位置调整垫片121。

轴向位置调整垫片122是平板状的垫片。轴向位置调整垫片122被设置在引导部件120和托架130之间，并且能够与设置的数量相应地调整引导部件120的轴向的位置。即，随着所设置的轴向位置调整垫片122的数量增加，引导部件120更加远离安装部件40。

另外，在本实施方式中，设置有一个轴向位置调整垫片122。

如上所述的那样构成的滚子卷边装置100通过机器人臂被控制，滚子110以按压工件W中的外板Wo的凸缘F的状态在凸缘F之上滚动，由此对工件W实施卷边加工。

此时，在引导部件120与下模B的引导面Bg抵接的状态下，通过滚子110进行工件W中的外板Wo的凸缘F的预备弯曲。

由此，引导部件120被下模B的引导面Bg引导，滚子110在保持了引导面Bg的倾斜角度的状态下，在凸缘F之上滚动。由此，能够稳定滚子110的姿势，能够高精度地进行凸缘F的预备弯曲。

并且，在与引导面Bg抵接的引导部件120产生了预定量的磨损的情况下，通过取下螺栓132、132，能够容易地更换成新的引导部件120。

由此，与如以往的滚子卷边装置那样更换整个滚子的情况相比，能够以低成本确保卷边加工的质量。

产业上的可利用性

本发明能够利用于沿着下模的引导面进行工件的预备弯曲的滚子卷边装置。

符号说明

1 滚子卷边装置

10 滚子

11 槽部

20 引导部件

21 径向位置调整垫片

22 轴向位置调整垫片

30 轴

40 安装部件

W 工件

B 下模

Bg 引导面。

Claims (3)

1.一种滚子卷边装置，所述滚子卷边装置具有对载放在下模上的工件进行卷边加工的滚子，并且沿着形成在所述下模上的引导面进行所述工件的预备弯曲，

所述滚子在其周方向的全周形成有从外周面向径向内侧凹陷的槽，

与所述滚子独立的引导部件以比所述滚子的外周面向径向外侧突出的方式设置在所述槽中，

当进行所述工件的预备弯曲时，所述引导部件与所述下模的引导面抵接，

所述引导部件被形成为圆弧形，

所述引导部件通过螺栓而被安装在所述槽部，

在所述滚子上形成有所述螺栓贯通的通孔，

所述滚子与所述引导部件一体地旋转。

2.如权利要求1所述的滚子卷边装置，其中，

所述引导部件相对于所述滚子的径向位置以及相对于所述滚子的轴向位置分别能够通过垫片调整。

3.如权利要求1或2所述的滚子卷边装置，其中，

所述滚子被形成为圆锥台形。