CN108015139A - 辊卷边装置及辊卷边方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供辊卷边装置及辊卷边方法,在将面板工件的凸缘部阶段性地卷起进行卷边加工时,不需要配合折弯角度的变化而重组转压辊部。在第一辊主体(30)形成有与外面板(4)的轮拱部(2a)的端缘抵接的第一辊部(30a)和导向凹部(30b),在第二辊主体(31)形成有将形成于轮拱部(2a)的凸缘部(4a)折弯的第二辊部(31a)和辊凸缘部(31b)。导向凹部(30b)和形成于辊凸缘部(31b)的外周的凸弯曲面(31c)以相同曲率形成,在使凸弯曲面(31c)与导向凹部(30b)滑动接触并使双方的曲率中心点(O)一致的状态下,使两辊主体(30、31)沿着轮拱部(2a)移动,该期间使第二辊主体(31)的立起角度可变,由此使凸缘部(4a)的折弯角度连续地可变。

Description

辊卷边装置及辊卷边方法
技术领域
本发明涉及能够使形成于面板工件的凸缘部的折弯角度在卷边加工时连续地可变的辊卷边装置及辊卷边方法。
背景技术
目前,已知将形成于车辆的车门面板、侧面板、发动机罩、后侧围板等面板工件的周缘部的凸缘部折弯进行卷边加工(折边加工)的卷边装置。
例如,专利文献1(特开2005-14069号公报)中公开有一种技术,在两台或一台机器人的臂前端分别设置接受辊和转压辊,利用该两辊部夹紧在面板工件的周缘形成的凸缘部,在该状态下使两辊部沿着凸缘部滚动,由此,对该周缘部进行卷边加工。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-14069号公报
发明所要解决的课题
但是,在卷边加工在面板工件的缘部形成的凸缘部的情况下,首先,将凸缘部竖起成锐角进行预备弯曲,接着,折回进行真正弯曲。凸缘部的弯曲角由进行挤压的转压辊部的形状决定,因此,为了将凸缘部阶段性地卷起,需要逐个重组对应形状的转压辊部。其结果,存在准备需要时间,且制造工时增加的不良情况。
同样,例如,在卷边加工形成于车体的后侧围板(リヤクウォータパネル)的轮拱部的情况下,该轮拱部随着从两侧向最上部的中央附近移动,与轮胎的距离逐渐接近。因此,在轮拱的两侧附近将凸缘部设为大致90°,来确保弯曲强度,且在上部附近进行折回,来确保与轮胎的分开距离。
这样进行卷边加工时,在凸缘部的弯曲角在每个区域不同的情况下,也需要重组成对应形状的转压辊部,进行卷边加工,而存在花费准备时间,且制造工时增加的不良情况。
发明内容
鉴于上述情况,本发明的目的在于,提供一种辊卷边装置及辊卷边方法,其在将凸缘部阶段性地卷起进行卷边加工时,不需要配合折弯角度的变化而重组转压用辊,相应地能够通过准备时间的缩短实现制造工时的减少。
用于解决课题的方案
本发明的第一方面提供一种辊卷边装置,其包括:接受主体,其具有与面板工件的缘部抵接的接受部;辊主体,其具有将形成于所述面板工件的缘部的面板凸缘部向所述接受部的方向折弯的辊部;以及移动单元,其使所述辊主体沿着所述面板工件的缘部移动,并且使所述辊主体向面板凸缘部侧立起或倒下,通过所述辊主体的立起动作,所述辊部卷边加工所述面板凸缘部,其中,在所述接受主体和所述辊主体中的一方形成导向凹部,在另一方形成与该导向凹部滑动接触的凸弯曲面,所述导向凹部和所述凸弯曲面具有相同的曲率,所述辊主体使所述凸弯曲面与所述导向凹部滑动接触,且以共同的曲率中心点为中心向折弯所述面板凸缘部的方向立起或向从该面板凸缘部离开的方向倒下。
本发明的第二方面提供一种辊卷边方法,将设于接受主体的接受部与面板工件的缘部抵接,利用设于辊主体的辊部将形成于所述面板工件的缘部的面板凸缘部向所述接受部的方向折弯,并且使该辊主体沿着所述面板工件的缘部移动,对所述面板凸缘部进行卷边加工,其中,在所述接受主体和所述辊主体中的一方形成规定曲率的导向凹部,在另一方形成与该导向凹部相同曲率的凸弯曲面,使所述导向凹部与所述凸弯曲面滑动接触,以共同的曲率中心点为中心将所述辊主体立起或倒下,以使所述面板凸缘部的折弯角度可变。
发明效果
根据本发明,在辊主体和接受主体中的一方形成规定曲率的导向凹部,在另一方形成与导向凹部相同曲率的凸弯曲面,使导向凹部与凸弯曲面滑动接触,以共同的曲率中心点为中心使辊主体立起或倒下,由此,使卷边加工面板凸缘部时的折弯角度可变,因此,能够连续可变地设定面板凸缘部的折弯角度。其结果,不需要现有那样配合折弯角度的变化而重组转压用辊,能够通过准备时间的缩短实现制造工时的减少。
另外,辊主体总是以导向凹部与凸弯曲面的曲率中心点为中心立起或倒下,因此,折弯面板凸缘部时的姿势稳定,能够总是精确地设定折弯角度。
附图说明
图1(a)是对第一实施方式的后轮拱部实施卷边加工的后侧围板的概略侧视图,图1(b)是后轮拱部的放大图;
图2(a)-图2(c)是第一实施方式的图1(b)的每个区域的剖面图,其中图2(a)是初始区域E1的剖面图,图2(b)是预备弯曲区域E2的剖面图,图2(c)是真正弯曲区域E3的剖面图;
图3是第一实施方式的卷边装置的概略结构图;
图4(a)-图4(c)表示第一实施方式的卷边加工时的第一辊主体与第二辊主体的位置关系,其中图4(a)是卷边开始时的侧视图,图4(b)是预备弯曲时的侧视图,图4(c)是真正弯曲时的侧视图;
图5是表示第一实施方式的卷边加工中的去路加工程序(往路加工ルーチン)的流程图;
图6是表示第一实施方式的卷边加工中的回路加工程序(復路加工ルーチン)的流程图;
图7(a)是表示第一实施方式的去路时的卷边加工的后侧围板的立体图,图7(b)是表示回路时的卷边加工的后侧围板的立体图;
图8(a)-8(e)是表示第一实施方式的去路弯曲加工时的后轮拱部的各区域的弯曲加工的剖面图;
图9(e)-图9(i)是表示第一实施方式的回路弯曲加工时的后轮拱部的各区域的弯曲加工的剖面图;
图10(a)-图10(c)是第二实施方式的与图4(a)-图4(c)相当的各剖面图;
图11(a)-图11(c)是第三实施方式的与图4(a)-图4(c)相当的各剖面图;
图12(a)-图12(d)表示第四实施方式的卷边加工时的第一辊主体与第二辊主体的位置关系,其中图12(a)是卷边开始前的侧视图,图12(b)是卷边开始时的侧视图,图12(c)是预备弯曲时的侧视图,图12(d)是真正弯曲时的侧视图。
符号说明
1…车身结构、2…后侧围板、2a…后轮拱部、3…轮胎、4…外面板、4a…面板凸缘部、4b…折回部、5…内面板、5a…端部、21…辊卷边装置、22…第一卷边用机器人、23…第二卷边用机器人、24、25…机器人平台、26、27…机器人臂、26a、27a…主体基座、26b、27b…腕轴、28、29…辊基座部、30…第一辊主体、30a…第一辊部、30b…导向凹部、30c…支撑凸缘部、31…第二辊主体、31a…第二辊部、31b…辊凸缘部、31c…凸弯曲面、32、33…旋转轴、41…第一机器人控制部、42…第二机器人控制部、43…主控制部、50…第一辊保持框、50a、50b…第一、第二接受侧保持框支架、51…第二辊保持框、51a、51b…第一、第二转压侧保持框支架、52A…第一旋转连杆机构、52B…第二旋转连杆机构、E1…初始区域、E2…预备弯曲区域、E3…真正弯曲区域、O…R曲率中心点、θ1…预备弯曲角度、θ2…真正弯曲角度
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的一个实施方式。
[第一实施方式]
图1(a)~图9(i)中表示本发明的第一实施方式。此外,以下中,示例说明对作为缘部的后轮拱部2a实施卷边加工的情况,该后轮拱部2a形成在设于车身结构(以下,简称为“车身结构”)1的作为工件面板(ワークパネル)的后侧围板2上。
在图1(a)和图1(b)所示的车身结构1上一体形成有后侧围板2,在该后侧围板2上形成有后轮拱部2a。后轮拱部2a形成有收容轮胎3的轮罩(未图示)的侧面开口的缘部,该后轮拱部2a相对于轮胎3保持即使该轮胎3在行驶中弹起也不会发生干扰的距离。
如图2(a)-图2(c)所示,后侧围板2具有作为第一面板工件的外面板4和作为第二面板工件的内面板5,内面板5通过点焊接与外面板4的内表面接合而一体化。在外面板4的形成有后轮拱部2a的缘部,向内侧弯曲形成有凸缘部(以下,称为“面板凸缘部”)4a。该面板凸缘部4a在压制成形时预先弯曲加工成规定角度(例如90°),该面板凸缘部4a利用后述的辊卷边装置21进行卷边加工。
另外,如图2(c)所示,面向后轮拱部2a的内面板5的端部5a形成为沿着后轮拱部2a的形状,并与外面板4的内表面接合。
在考虑到后轮拱部2a的截面强度(截面系数)的情况下,面板凸缘部4a优选为弯曲形成为大致90°的状态。但是,从最近的外观设计上的期望等来看,后轮拱部2a与轮胎3的间隔(距离)处于变窄(变短)的倾向,其结果,由于行驶中的路面凹凸,轮胎3从图1(b)中以单点划线表示的状态向以双点划线表示的状态弹起时,在后轮拱部2a的上部,轮胎3有时也进入后轮拱部2a内。
因此,后轮拱部2a的上部需要将面板凸缘部4a折回以避免与轮胎3的干扰。此时,利用该面板凸缘部4a的折回部4b夹住内面板5的端部5a,保证强度。
本实施方式中,没有图1(b)所示的与轮胎3干扰的两端附近的初始区域E1的面板凸缘部4a如图2(a)所示,设为压制成形时的角度(例如90°)。另外,在弹起的轮胎3干扰的真正弯曲区域E3中,如图2(c)所示,将面板凸缘部4a向外面板4的内表面方向折回(角度θ2=0°),夹入内面板5的端部5a。另外,初始区域E1与真正弯曲区域E3之间的预备弯曲区域E2如图2(b)所示,从初始区域E1逐渐卷起并设为规定预备弯曲角度θ1(例如,45°),在真正弯曲区域E3侧进一步卷起并与折回部4b连续。
上述的从预备弯曲区域E2到真正弯曲区域E3的面板凸缘部4a的卷起利用辊卷边装置21进行。如图3所示,该辊卷边装置21具有作为移动单元的第一、第二卷边用机器人22、23,将它们设置于预先设定的卷边作业区域。此外,卷边作业区域设于进行车辆的组装及加工的生产线的中途。
两卷边用机器人22、23配置于夹持输送来的车身结构1的后侧围板2而对置的位置。在固定于该各卷边用机器人22、23的作业区域的机器人平台24、25上旋回自如地支撑有机器人臂26、27的主体基座26a、27a。在设于该各机器人臂26、27的前端的腕轴26b、27b分别支撑有第一、第二辊基座部28、29,在该各辊基座部28、29支撑有作为接受主体的第一辊主体30的旋转轴32和作为辊主体的第二辊主体31的旋转轴33。
如图4(a)-图4(c)所示,第一辊主体30具有被推碰到后侧围板2的外表面上的作为接受部的接受用第一辊部30a,在该第一辊部30a的基部环状地形成有导向凹部30b。另一方面,第二辊主体31具有作为辊部的第二辊部31a。该第二辊部31a是挤压面板凸缘部4a而使其折弯的转压用辊,在其基部形成有辊凸缘部31b。第一辊主体30的导向凹部30b形成为规定半径的圆弧凹状,另一方面,在辊凸缘部31b的外缘形成有凸弯曲面31c,该凸弯曲面31c形成为与导向凹部30b相同曲率(同一半径)的圆弧状。
卷边加工面板凸缘部4a时,使第一辊主体30的导向凹部30b和第二辊主体31的辊凸缘部31b的凸弯曲面31c在总是接触的状态下滚动。即,通过第一、第二卷边用机器人22、23的动作,如图4(a)-图4(c)所示,使第一辊主体30的第一辊部30a与外面板4的后轮拱部2a的外表面缘部抵接。另一方面,第二辊主体31在其凸弯曲面31c与第一辊主体30的导向凹部30b总是接触的状态下,使旋转轴33从待机位置向第一辊主体30的旋转轴32的方向立起。
第二辊主体31的旋转轴33向第一辊主体30的旋转轴32的方向立起时,第二辊部31a挤压面板凸缘部4a并使其折弯成锐角(图4(b)的状态)。而且,第二辊主体31的旋转轴33立起至与第一辊主体30的旋转轴32平行的位置时,第一辊部30a和第二辊部31a变得平行,辊凸缘部31b在与外面板4之间夹入内面板5的端部5a的状态下,折回成角度θ2=0°(图4(c)的状态)。
因此,如图4(c)所示,在两旋转轴32、33在同一平面上平行的姿势下,第一辊主体30的第一辊部30a与第二辊主体31的第二辊部31a的间隙设定成将外面板4的板厚、辊凸缘部31b的板厚、内面板5的端部5a的板厚进行加算而得到的值,由此,折回面板凸缘部4a。
第一辊主体30的导向凹部30b和形成于第二辊主体31的辊凸缘部31b的外周的凸弯曲面31c因为以相同曲率形成,因此在凸弯曲面31c与导向凹部30b滑动接触时,相互以线状接触的导向凹部30b和凸弯曲面31c的曲率中心点O一致而被定位。因此,第二辊主体31通过使导向凹部30b支撑凸弯曲面31c,能够以共同的曲率中心点O为中心进行立起或倒下。
另外,本实施方式中,将导向凹部30b与凸弯曲面31c共同的曲率中心点O设定于外面板4的面板表面的延长上。换而言之,形成于第一辊主体30的导向凹部30b的R面曲率中心点O设定于第一辊部30a表面的延长上。
另外,符号41、42是控制第一、第二卷边用机器人22、23进行动作的第一、第二机器人控制部,符号43是协调控制两机器人控制部41、42的主控制部。它们在主体中构成具备CPU、RAM、ROM等的众所周知的微型计算机,主控制部43根据预先储存的第一、第二卷边用机器人22、23的教义,向第一、第二机器人控制部41、42发送指令信号,并通过各机器人控制部41、42控制第一、第二卷边用机器人22、23进行动作。
即,主控制部43通过利用第一、第二卷边用机器人22、23使第一、第二辊主体30、31相对于后轮拱部2a进行往返动作,而完成卷边加工。
具体而言,主控制部43进行的卷边加工控制根据图5所示的去路加工程序及图6所示的回路加工程序执行。此外,本实施方式中,如图7(a)所示,去路时从后轮拱部2a的车体前部侧开始卷边加工,如图7(b)所示,回路时从车体后部侧向前部方向进行卷边加工。
向卷边作业区域输送车身结构1时,主控制部43执行图5所示的去路加工程序。该程序启动时,在步骤S1中,使第一、第二卷边用机器人22、23的机器人臂26、27一起进行工作。而且,首先,使在固定于第一卷边用机器人22的腕部26b的第一辊基座部28上支撑的第一辊主体30的第一辊部30a与构成后侧围板2的外面板4表面的卷边开始位置,即图1(b)所示的后轮拱部2a的车体前部侧的初始区域E1抵接。
于是,形成于第一辊主体30的导向凹部30b的R面曲率中心点O面向外面板4表面的延长线上。另外,该第一辊主体30的第一辊部30a与外面板4抵接之前,或抵接之后,通过第二卷边用机器人23的动作,使第二辊主体31接近第一辊主体30。具体而言,将该第二辊主体31的旋转轴33设为相对于第一辊主体30的旋转轴32正交的姿势,在该状态下,使该第二辊主体31从不与面板凸缘部4a干扰的方向,例如图8(a)的下方接近。
然后,进入步骤S2,使形成于第二辊主体31的辊凸缘部31b的外周的凸弯曲面31c与第一辊主体30的导向凹部30b抵接,使导向凹部30b与凸弯曲面31c的曲率中心点O在第一辊部30a的与外面板4接触的部位的延长上一致,并按照规定对齐(图8(a)的状态)。
然后,进入步骤S3,通过第二卷边用机器人23的动作,在使凸弯曲面31c与导向凹部30b滑动接触且使曲率中心点O一致的状态下,使第二辊主体31的第二辊部31a逐渐立起,直到与面板凸缘部4a抵接的位置。而且,第二辊部31a与面板凸缘部4a接触后(图8(b)的状态),进入步骤S4。
步骤S4中,向两机器人控制部41、42发送控制信号,使两卷边用机器人22、23协调动作,使两辊主体30、31沿着后轮拱部2a移动至预备弯曲开始位置,即图1(b)所示的车体前部侧的预备弯曲区域E2与初始区域E1的分界附近。
然后,两辊主体30、31到达预备弯曲开始位置后,进入步骤S5,开始预备弯曲(图8(c)的状态)。即,该步骤S5中,通过两卷边用机器人22、23的协调动作,使两辊主体30、31沿着后轮拱部2a移动,同时使第二辊主体31在使曲率中心点O一致的状态下逐渐立起至预先设定的预备弯曲角度θ1(例如,45°)。于是,第二辊部31a向第一辊部30a方向挤压面板凸缘部4a,且一边使两辊主体30、31滚动,一边使面板凸缘部4a随着第二辊主体31的立起而逐渐卷起。
然后,在第二辊主体31到达规定的预备弯曲角度θ1的情况下,进入步骤S6,维持该预备弯曲角度θ1,使两辊主体30、31沿着后轮拱部2a移动至预备弯曲区域E2的结束位置,即与车体后部侧的初始区域E1的分界附近(图8(d)的状态)。于是,如图4(b)所示,从车体前部侧的预备弯曲区域E2夹着真正弯曲区域E3并到达车体后部侧的预备弯曲区域E2的面板凸缘部4a沿着第二辊部31a的倾斜而弯曲形成为预备弯曲角度θ1。
然后,两辊主体30、31到达预备弯曲区域E2的终端,即与车体后部侧的初始区域E1的分界附近时,结束预备弯曲并进入步骤S7。
步骤S7中,通过两卷边用机器人22、23的协调动作,在使两辊主体30、31沿着后轮拱部2a移动的状态下,使第二辊主体31在使曲率中心点O一致的状态下逐渐倒下,直至预备弯曲之前的面板凸缘部4a的初始抵接角度,即第二辊部31a抵接到通过压制成形而弯曲形成的角度(90°)的角度。而且,在第二辊主体31倒下至初始接触角度的情况下(图8(e)的状态),进入步骤S8。
步骤S8中,在将第二辊主体31的倒下角度维持成初始接触角度的状态下,停止卷边用机器人22、23的移动并结束程序。
接着,主控制部43执行图6所示的回路加工程序。该回路加工程序中,如图9(e)所示,使在上述的去路加工程序的预备弯曲结束位置停止的第一、第二辊主体30、31,通过第一、第二卷边用机器人22、23的动作,如图7(b)所示那样从车体后部侧向车体前部侧,沿着后轮拱部2a滚动。而且,那时,在图1(b)所示的真正弯曲区域E3中,使预备弯曲的面板凸缘部4a真正弯曲成角度θ2(=0°),形成折回部4b。
启动该程序时,首先,步骤S11中,使两卷边用机器人22、23动作,使两辊主体30、31沿着后轮拱部2a一体移动至真正弯曲开始位置,即预备弯曲区域E2与真正弯曲区域E3的分界附近。而且,两辊主体30、31到达真正弯曲开始位置时,进入步骤S12,并开始真正弯曲。
该步骤S12中,通过两卷边用机器人22、23的协调动作,使两辊主体30、31沿着后轮拱部2a移动,同时使第二辊主体31在使曲率中心点O一致的状态下逐渐立起至预先设定的真正弯曲角度θ2(=0°)。于是,如图9(f)所示,第二辊部31a向第一辊部30a方向挤压面板凸缘部4a,并且一边使两辊主体30、31滚动,一边使面板凸缘部4a随着第二辊主体31的立起,从预备弯曲的状态进一步卷起。然后,在第二辊主体31到达真正弯曲角度θ2的情况下,进入步骤S13。
步骤S13中,维持该真正弯曲角度θ2,使两辊主体30、31沿着后轮拱部2a移动至真正弯曲结束位置,即与预备弯曲区域E2的分界附近(图9(g)的状态)。如图4(c)所示,第二辊主体31立起成真正弯曲角度θ2(=0°)时,第二辊部31a与第一辊部30a变得平行,其间隔与将外面板4、面板凸缘部4a、内面板5的板厚进行加算而得到的值大致相等地设定。此外,曲率中心点O设定于外面板4表面的延长上。
因此,两辊主体30、31在真正弯曲区域E3中在维持真正弯曲角度θ2的状态下进行滚动时,面板凸缘部4a将内面板5的端部5a夹入与外面板4之间并折回,而形成折回部4b。然后,两辊主体30、31到达真正弯曲区域E3的终端,即与车体前部侧的预备弯曲区域E2的分界附近时,结束真正弯曲并进入步骤S14。
步骤S14中,通过两卷边用机器人22、23的协调动作,在使两辊主体30、31沿着后轮拱部2a移动的状态下,使第二辊主体31在使曲率中心点O一致的状态下逐渐倒下,直至预备弯曲的面板凸缘部4a的预备弯曲角度θ1。然后,第二辊主体31倒下至预备弯曲角度θ1时(图9(h)的状态),进入步骤S15。
步骤S15中,使第二辊主体31进一步倒下至不与面板凸缘部4a干扰的角度(例如90°),并进入步骤S16,使两辊主体30、31通过第一、第二卷边用机器人22、23的动作恢复至待机位置,并结束程序。
这样,本实施方式中,进行卷边加工时,在将形成于第一辊主体30的导向凹部30b和与其滑动接触的、形成于第二辊主体31的辊凸缘部31b的外周的凸弯曲面31c设为相同曲率的R面,并使第一辊主体30的第一辊部30a与外面板4的外表面抵接的状态下,使第二辊主体31以共同的曲率中心点O一致的方式立起,因此,利用第二辊主体31的第二辊部31a折弯面板凸缘部4a时的姿势稳定,能够以第二辊主体31的立起角度,总是精确地设定面板凸缘部4a的折弯角度。
其结果,将面板凸缘部4a阶段性地卷起进行卷边加工时,不需要像现有那样配合折弯角度的变化来重组转压辊,能够连续地可变设定折弯角度,相应地能够实现准备时间的缩短,由此,能够实现制造工时的减少。
另外,面板凸缘部4a的折弯角度能够以第二辊主体31的立起角度任意地设定,因此,能够得到较高的通用性。另外,本实施方式中,在一次往返之间,阶段性地折弯面板凸缘部4a,由此,完成卷边加工,但也可以通过一次往返以上来阶段性地折弯面板凸缘部4a,由此,完成卷边加工。
另外,第一辊主体30也可以是设置成工作台状(テーブル状)的卷边模,在该情况下,沿着在载置于卷边模的后侧围板2形成的轮拱部2a形成导向凹部30b。而且,使第二辊主体31的辊凸缘部31b在支撑于导向凹部30b的状态下滚动。
[第二实施方式]
图10(a)-图10(c)中表示本发明的第二实施方式。本实施方式中,相反地配置上述的第一实施方式的第一辊主体30和第二辊主体31。因此,本实施方式中,第一辊主体30、第一辊部30a与本发明的第二辊主体、第二辊部对应,另外,第二辊主体31、第二辊部31a与本发明的第一辊主体、第一辊部对应。
另外,第二辊主体31的第二辊部31a成为与外面板4的外表面抵接的接受侧,第一辊主体30的第一辊部30a成为折弯面板凸缘部4a的转压侧。
其结果,本实施方式中,形成于第二辊主体31的辊凸缘部31b的凸弯曲面31c和与其抵接的、形成于第一辊主体30的导向凹部30b的共同的曲率中心点O如图10(c)所示,设定于在将面板凸缘部4a折回而形成的折回部4b的表面的延长线上,第一辊主体30以该曲率中心点O为中心形成起状或倒下。
本实施方式中,将曲率中心点O设定于折回部4b的延长线上,因此,在第一实施方式的效果的基础上,如图10(a)~图10(c)所示,能够将辊凸缘部31b的外径扩径至面板凸缘部4a的基部方向。其结果,在折弯面板凸缘部4a的过程中,能够使形成于面板凸缘部4a基部的后轮拱部2a总是与第二辊主体31的辊凸缘部31b滑动接触,而对后轮拱部2a进行位置限制。其结果,即使后轮拱部2a的折弯角在每个区域E1~E3(参照图1(b))中连续地变化,也能够平滑地形成后轮拱部2a的端缘形状。
[第三实施方式]
图11(a)-图11(c)中表示本发明的第三实施方式。本实施方式为第一实施方式的变形例,在第一辊主体30’形成在进行卷边加工时与形成于面板凸缘部4a的基部的后轮拱部2a抵接的支撑凸缘部30c,在其下部形成导向凹部30b’。
此外,辊凸缘部31b的凸弯曲面31c和与其抵接的形成于第一辊主体30’的导向凹部30b’两者的共同的曲率中心点O如图11(c)所示,设定成将折回部4b、外面板4、夹入之间的内面板5的各板厚进行加算而产生的间隔的中心的延长上。另外,支撑凸缘部30c的外径如图11(c)所示,设定成在第二辊主体31的第二辊部31a折回面板凸缘部4a时,不与第二辊部31a干扰的值。
本实施方式中,在第一辊主体30’形成有进行卷边加工时与后轮拱部2a抵接的支撑凸缘部30c,因此,在第一、第二实施方式的效果的基础上,如图11(a)~图11(c)所示,在折弯面板凸缘部4a的过程中,使后轮拱部2a总是与第一辊主体30’的支撑凸缘部30c滑动接触,由此,即使后轮拱部2a的折弯角在每个区域E1~E3(参照图1(b))变化,也能够平滑地形成后轮拱部2a的端缘形状。
[第四实施方式]
图12(a)-图12(d)中表示本发明的第四实施方式。上述的第一~第三实施方式中,通过第一、第二卷边用机器人22、23的协调动作,利用第一、第二辊主体30、31进行卷边加工,但在本实施方式中,利用一台卷边用机器人进行卷边加工。在此,卷边用机器人使用图3所示的第一卷边用机器人22。因此,本实施方式中,不需要第二卷边用机器人23及控制其的第二机器人控制部42。另外,对与第一实施方式相同的构成部分标注相同的符号并省略或简化说明。
与外面板4的外表面抵接的第一辊主体30的旋转轴32回转自如地支撑于第一辊保持框50。另外,对形成于外面板4的面板凸缘部4a进行折弯的第二辊主体31的旋转轴33回转自如地保持于第二辊保持框51。该各辊保持框50、51形成为截面コ字状,第一辊保持框50支撑于在第一卷边用机器人(以下,简称为“卷边用机器人”)22上固定的第一辊基座部(以下,简称为“辊基座部”)28。
另外,在第一辊保持框50和第二辊保持框51分别固设有第一、第二接受侧保持支架50a、50b和第一、第二转压侧保持支架51a、51b。而且,第一接受侧保持支架50a和第一转压侧保持支架51a经由第一旋转连杆机构52A连接设置,另外,第二接受侧保持支架50b和第二转压侧保持支架51b经由第二旋转连杆机构52B连接设置。
这两个旋转连杆机构52A、52B在使形成于第一辊主体30的导向凹部30b和形成于第二辊主体31的辊凸缘部31b的凸弯曲面31c接触,且使曲率中心点O一致的状态下,使第二辊保持框51以曲率中心点O为中心进行回转的方式支撑。另外,第二辊保持框51与从辊基座部28或第一辊保持框50侧延伸的液压缸等的促动器(未图示)连接设置。
如图12(a)所示,初始状态的第二辊保持框51相对于第一辊保持框50打开大致90°进行待机。使第二辊保持框51从该状态向图的逆时针旋转方向立起,对面板凸缘部4a进行卷边加工。另外,在图12(d)所示那样的、第二辊部31a相对于第一辊部30a成为真正弯曲角度的立起角度0°的对峙的状态下,两辊部30a、31a的间隔设定成与将外面板4、面板凸缘部4a、内面板5的板厚进行加算所得的值大致相等的值。
主控制部43经由第一机器人控制部(以下,简称为“机器人控制部”)41控制卷边用机器人22动作而进行卷边加工时,首先,在去路中,对于图1(b)所示的后轮拱部2a的车体前部侧的初始区域E1,使第一辊主体30的第一辊部30a与外面板4的外表面侧抵接(图12(a))。接着,使促动器进行动作,使经由第一、第二旋转连杆机构52A、52B支撑的第二辊主体31向图的逆时针旋转方向立起,并使第二辊部31a与面板凸缘部4a抵接(图12(b))。
然后,主控制部43经由卷边用机器人22使第一、第二辊主体30、31沿着后轮拱部2a,移动至作为预备弯曲开始位置的、车体前部侧的预备弯曲区域E2与初始区域E1的分界附近。而且,一边继续沿着后轮拱部2a的移动,一边使第二辊主体31立起至规定立起角度,并使从车体前部侧的预备弯曲区域E2夹着真正弯曲区域E3到达车体后部侧的预备弯曲区域的面板凸缘部4a弯曲形成为规定预备弯曲角度(图12(c))。
然后,使第二辊主体31从车体后部的预备弯曲区域E2的结束位置逐渐倒下,并结束去路中的预备弯曲。
接着,在回路中,主控制部43使第一、第二辊主体30、31沿着后轮拱部2a,移动至作为真正弯曲开始位置的车体后部侧的预备弯曲区域E2与真正弯曲区域E3的分界附近。然后,一边继续沿着后轮拱部2a的移动,一边使第二辊主体31进一步立起至真正弯曲角度θ2(=0°),将预备弯曲的真正弯曲区域E3的面板凸缘部4a折回,形成折回部4b(图12(d))。然后,使第二辊主体31从真正弯曲区域E3的结束位置逐渐倒下,结束回路中的真正弯曲。
这样,本实施方式中,利用第一、第二辊保持框50、51保持第一、第二辊主体30、31,并且经由各旋转连杆机构52A、52B相对于第一辊保持框50支撑第二辊保持框51,将该第一辊保持框50固定于卷边用机器人22,利用促动器使第二辊保持框51立起并进行卷边加工,因此,在上述的效果的基础上,利用一台机器人进行卷边加工,因此,能够实现成本的降低。
此外,本发明不限于上述的各实施方式,例如也可以利用电机使两辊主体30(30’)、31与沿着后轮拱部2a的移动同步地自主旋转。另外,各实施方式中的面板凸缘部4a的折弯角度为示例,通过转压侧的辊主体的立起角度的设定,能够得到任意的折弯角度。

Claims (8)

1.一种辊卷边装置,包括:
接受主体,其具有与面板工件的缘部抵接的接受部;
辊主体,其具有将在所述面板工件的缘部形成的面板凸缘部向所述接受部的方向折弯的辊部;以及
移动单元,其使所述辊主体沿着所述面板工件的缘部移动,并且使所述辊主体向面板凸缘部侧立起或倒下,
其中,通过所述辊主体的立起动作,所述辊部对所述面板凸缘部进行卷边加工,
所述辊卷边装置的特征在于,
在所述接受主体和所述辊主体中的一方形成导向凹部,在所述接受主体和所述辊主体中的另一方形成与该导向凹部滑动接触的凸弯曲面,
所述导向凹部和所述凸弯曲面具有相同的曲率,
所述辊主体使所述凸弯曲面与所述导向凹部滑动接触,且以共同的曲率中心点为中心,使所述凸弯曲面向将所述面板凸缘部折弯的方向立起或向从该面板凸缘部离开的方向倒下。
2.根据权利要求1所述的辊卷边装置,其特征在于,
所述曲率中心设定在所述工件面板的与所述接受部抵接的表面的延长上。
3.根据权利要求1所述的辊卷边装置,其特征在于,
所述曲率中心设定在向所述面板工件的内表面侧折回的所述面板凸缘部的表面的延长上。
4.根据权利要求1所述的辊卷边装置,其特征在于,
所述曲率中心设定在与所述接受部抵接的所述面板工件的表面与从该面板工件折回的所述面板凸缘部的表面两者的间隔的中心的延长上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的辊卷边装置,其特征在于,
形成有支撑被所述接受主体折弯的所述面板凸缘部的缘部的支撑凸缘部。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的辊卷边装置,其特征在于,
所述接受部为第一辊部,所述接受主体为第一辊主体,所述辊部为第二辊部,所述辊主体为第二辊主体,
所述第一辊主体和所述第二辊主体分别回转自如地支撑于第一辊保持框和第二辊保持框,
所述第二辊保持框经由旋转连杆机构以所述曲率中心为中心而相对于所述第一辊保持框回转自如地连接设置,
在所述第二辊保持框连接设置有使所述第二辊主体立起或倒下的促动器。
7.一种辊卷边方法,将设于接受主体的接受部与面板工件的缘部抵接,利用设于辊主体的辊部将在所述面板工件的缘部形成的面板凸缘部向所述接受部的方向折弯,并且使该辊主体沿着所述面板工件的缘部移动,对所述面板凸缘部进行卷边加工,所述辊卷边方法的特征在于,
在所述接受主体和所述辊主体中的一方形成规定曲率的导向凹部,在所述接受主体和所述辊主体中的另一方形成与该导向凹部相同曲率的凸弯曲面,
使所述导向凹部与所述凸弯曲面滑动接触,并且以共同的曲率中心点为中心使所述辊主体立起或倒下,以使所述面板凸缘部的折弯角度可变。
8.根据权利要求7所述的辊卷边方法,其特征在于,
所述辊主体沿着所述面板工件的缘部移动,并且可变地设定所述面板凸缘的折弯角度。
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