CN109663846B - 滚边加工方法及滚边加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供滚边加工方法及滚边加工装置。使用具有第一～第五加工面，在辊的轴线与外板平行的姿势下，将各加工面按压于卷边凸缘并使其滚动的滚边加工装置。将第三、第五及第四加工面按照相对于轴线的倾斜角度从大到小的顺序逐级地使用，成形出将卷边凸缘以与内凸缘垂直的方式折弯的预加工部。使用第二加工面，使预加工部向内板侧倾斜。同时使用第一及第二加工面，成形出倾斜并碰到内板的倾斜壁部和与内板紧贴的贴边部。

Description

滚边加工方法及滚边加工装置

技术领域

本发明涉及滚边加工方法及该滚边加工方法使用的滚边加工装置。

背景技术

以板的缘部的强度提高和手碰到板的缘部时等的安全性的确保为目的，有将板的缘部折回180°的弯曲加工即卷边加工。这样的卷边加工包括使用卷边模(卷边刃)等通过冲压加工将板的缘部折弯的冲压卷边加工和通过辊将板的缘部折弯的滚边加工。

上述卷边加工也使用于所谓卷边结合。在卷边结合中，例如使在缘部设有凸缘(卷边凸缘)的外板与内板重叠，将卷边凸缘折回90°，通过外板和折回的卷边凸缘将内板的缘部夹持，由此将外板与内板结合。

在此，在内板的缘部平坦时，只要将外板的卷边凸缘仅折回90°而紧贴于内板即可。因此，容易对内外板与内板进行卷边结合。与此相对，例如在内板设有凸缘(内凸缘)的情况下，不仅将折回的卷边凸缘的前端部紧贴于内板，还必须形成包住内凸缘那样的空间。因此，有可能不易于对外板与内板进行卷边结合。

因此，例如日本特开平3-81025公开了包括预卷边工序和卷边工序的冲压卷边加工方法。在预卷边工序中，通过预卷边模以内凸缘为芯骨而将卷边凸缘的前端部向内板侧垂直地折回来形成落座凸缘部。在卷边工序中，通过卷边模以内凸缘为芯骨而将落座凸缘部进一步向内板侧折回，在使落座凸缘部的前端部紧贴于内板的同时形成中空闭截面构造的终端部。

发明内容

根据上述日本特开平3-81025的冲压卷边加工方法，即使在内板的缘部设有内凸缘的情况下，也能够对外板与内板进行卷边结合。然而，通常在冲压卷边加工中，需要比较高价的液压式的冲压成形装置，而且加工装置是专用设备。换言之，每当作为加工对象的板的形状不同时，必须准备新的加工装置。因此，加工成本有可能增大。

因此，在内板的缘部设有内凸缘的情况下，也可想到使用滚边加工进行卷边结合。然而，关于将滚边加工应用于上述情况，存在以下的可能性。

即，在滚边加工中，通常如图10A所示，向折弯成钩状(折回180°)的卷边凸缘151，如空心箭头所示，插入了内板160的缘部之后，将辊110的与轴线SL平行的加工面114向卷边凸缘151按压并使其滚动，由此对外板150与内板160进行卷边结合。不过，根据外板及内板的形状不同，有时难以向呈钩状地折弯的卷边凸缘插入内板的缘部。在该情况下，必须将卷边凸缘从没有弯折契机的状态开始以形成较大的角度的方式进行卷边加工。因此，有可能难以进行加工。

另外，即使假设能够作出在呈钩状地折弯的卷边凸缘151中插入了内凸缘161的状态，当想要通过辊110的与轴线SL平行的加工面114，以包住内凸缘161的方式折弯卷边凸缘151时，如图10B所示，对于向内凸缘161侧垂直地折回的卷边凸缘151，必须将加工面114倾斜地按压。即，对于向内凸缘161侧垂直地折回的卷边凸缘151，必须在辊110的轴线SL相对于外板150倾斜的状态下按压辊110。因此，板的承受台125与辊110也有可能发生干扰。

此外，如图10C所示，当想要对于向内凸缘161侧垂直地折回的卷边凸缘151通过加工面的按压及滚动而一次进行加工时，卷边凸缘151的前端与内板160发生干扰，难以成形与内板160紧贴的前端部即贴边部。

本发明提供一种抑制加工成本，并且对于在一个板的缘部设置的凸缘，即使从没有弯折契机的状态开始，也以包住在另一个板的缘部设置的凸缘的方式折弯，而能够对一个板与另一个板进行卷边结合的技术。

在本发明的滚边加工方法及滚边加工装置中，根据加工阶段而选择性地使用相对于辊的轴线的倾斜角度及倾斜方向不同的多个加工面。

本发明的一实施形态的滚边加工方法使用辊，上述辊由辊部和与该辊的轴线平行的轴部构成，通过使按压于在第一板的缘部设置的第一凸缘上的辊部的加工面沿着该第一凸缘滚动，而以包住在与该第一板重叠的第二板的缘部设置的、比该第一凸缘短的第二凸缘的方式将该第一凸缘折弯。

该滚边加工方法包括第一至第四工序。作为第一工序，准备滚边加工装置，并对上述第二板和以使上述第一凸缘与上述第二凸缘重叠的方式与该第二板重叠的上述第一板进行固定，上述滚边加工装置具有多个加工面作为上述加工面，上述多个加工面至少包括与辊的轴线平行的第一加工面、从该第一加工面向上述轴部侧相对于辊的轴线而以预定角度倾斜的第二加工面及分别向辊的前端侧相对于辊的轴线而以不同的角度倾斜的两个以上的锥形加工面，并且，上述滚边加工装置在辊的轴线与上述第一板平行的姿势下将各加工面按压于上述第一凸缘而进行滚动。作为第二工序，将从除了上述第二加工面以外的加工面中所选择的多个加工面，按照相对于辊的轴线的倾斜角度从大到小的顺序逐级地向上述第一凸缘的比上述第二凸缘突出的部位按压，而成形出将该部位以与该第二凸缘垂直的方式向该第二凸缘侧折弯而成的预加工部。作为第三工序，将上述第二加工面向上述预加工部按压，而使上述预加工部在不会碰到上述第二板的范围内向该第二板侧倾斜。作为第四工序，将上述第一加工面及上述第二加工面同时向上述倾斜的预加工部按压，而将倾斜的上述预加工部成形为以上述预定角度倾斜且前端与上述第二板抵接的倾斜壁部和从该倾斜壁部的前端部延伸并与该第二板紧贴的贴边部。

另外，在本发明中，“在第一(或第二)板的缘部设置的第一(或第二)凸缘”是指从板的缘部相对于该板垂直地延伸的凸缘。

另外，“多个加工面”只要第一加工面与第二加工面对应于共用的辊的轴线(形成为共用的辊部)即可，关于其他加工面，可以对应于与上述第一及第二加工面共用的辊的轴线(形成为共用的辊)，也可以对应于不同的辊的轴线(形成为不同的辊)。

此外，“多个加工面”只要至少包含第一加工面、第二加工面及两个以上的锥形加工面即可，例如，可以与第一加工面相同地还包含与辊的轴线平行的一个以上的加工面。

以上述情况为前提，在本发明中，将从除了第二加工面以外的加工面中所选择的多个加工面，按照相对于辊的轴线的倾斜角度从大到小的顺序逐级地使用而成形出预加工部。更详细而言，从除了第二加工面以外的加工面中选择在辊的前端侧相对于辊的轴线以例如60°倾斜的锥形加工面(假设称为第一锥形加工面。)、在辊的前端侧相对于辊的轴线以例如30°倾斜的锥形加工面(假设称为第二锥形加工面。)及与辊的轴线平行的加工面(假设称为平坦加工面。)。这样，使相对于辊的轴线的倾斜角度较大的第一锥形加工面以辊的轴线与第一板平行的姿势，向第一凸缘中的比第二凸缘突出的部位按压并进行滚动时，与第一凸缘重叠的第二凸缘成为芯骨，上述部位向第二凸缘侧倾斜30°。

接下来，将第二锥形加工面以辊的轴线与第一板平行的姿势向第一凸缘中的倾斜了30°的部位按压并进行滚动时，第二凸缘成为芯骨，上述部位向第二凸缘侧倾斜60°。此外，将与辊的轴线平行的(倾斜角度＝0°的)平坦加工面以辊的轴线与第一板平行的姿势向第一凸缘中的倾斜了60°的部位按压并进行滚动时，第二凸缘成为芯骨，以与第二凸缘垂直的方式成形出向第二凸缘侧折弯的预加工部。另外，平坦加工面也可以是第一加工面。

这样，根据本发明，即便不像冲压卷边加工那样使用预卷边模，也能够将在第一板的缘部设置的第一凸缘从没有弯折契机的状态开始折弯成钩状。而且，使用两个以上的锥形加工面，换言之，分为三个阶段以上地成形出预加工部。由此，能够抑制在一次的弯曲量较大时产生的变形。

然而，对于这样成形的预加工部以较大的按压量一下子按压第二加工面时，除了产生变形之外，而且倾斜的预加工部的前端会碰到第二板。因此，有时难以成形出贴边部。

因此，在本发明中，将第二加工面向预加工部按压，而使预加工部在不会碰到第二板的范围内向第二板侧倾斜。如果将第二加工面向预加工部按压并使其滚动，则第二凸缘成为芯骨，预加工部以其前端接近第二板的方式倾斜。

接下来，如果将第一加工面和第二加工面同时向倾斜的预加工部按压并进行滚动，则第二凸缘成为芯骨，通过第二加工面成形出以预定角度倾斜而前端碰到第二板的倾斜壁部。与此同时，倾斜的预加工部的前端部被夹在第二板与第一加工面之间，成形为与第二板紧贴的贴边部。

如以上所述，根据本发明，对在第一板立起的第一凸缘即使从没有弯折契机的状态开始，也以包住在第二板立起的第二凸缘的方式折弯，而能够对第一板与第二板进行卷边结合。

而且，不需要比较高价的液压式的冲压成形装置，而且即使对于形状不同的板，也能够仅通过更换固定板的工具等，而使用共用的辊进行卷边加工。因此，与加工装置成为专用设备的冲压卷边加工相比能够抑制加工成本。

此外，通过使用向轴部侧缩窄的第二加工面，能够在维持辊的轴线与第一板平行的姿势的状态下，成形出倾斜壁部。因此，能够抑制板的承受台与辊的干扰。

另外，在上述滚边加工方法中，可以是，在上述第三工序中将上述第二加工面向上述预加工部按压的第一按压量小于在上述第四工序中将上述第一加工面及上述第二加工面向倾斜的上述预加工部按压的第二按压量。

根据该结构，通过将第一按压量设定为相对小的按压量，能够抑制在一次的弯曲量较大时产生的变形，并且能够容易地抑制倾斜的预加工部的前端碰到第二板。此外，通过以比第一按压量大的第二按压量同时按压第一加工面和第二加工面这样的简单的结构，能够容易地成形出以预定角度倾斜的倾斜壁部和与第二板紧贴的贴边部。

另外，在上述滚边加工方法中，可以是，上述第一板是形成有开口部的车辆用可开式车顶的外板，上述第二板是上述车辆用可开式车顶的内板，上述第一及第二凸缘分别立起在界定上述开口部的缘部。

在车辆用可开式车顶中，多是第一凸缘遍及外板的界定开口部的缘部的整周而呈筒状地立起，且第二凸缘遍及内板的界定开口部的缘部的整周而呈筒状地立起。因此，车辆用可开式车顶的外板与内板是难以实现在两者重叠时，不仅将筒状的第一凸缘从筒轴方向向筒状的第二凸缘插入，而且向呈钩状地折弯的第一凸缘插入第二凸缘这样的情况的典型例。因而，在对车辆用可开式车顶的外板与内板进行卷边结合的情况下，能够使用本发明的滚边加工方法。

另外，根据本发明的一实施形态的滚边加工装置，通过使按压于在第一板的缘部立起的第一凸缘上的辊部的加工面沿着该第一凸缘滚动，而包住在与该第一板重叠的第二板的缘部设置的、比该第一凸缘短的第二凸缘。

该滚边加工装置具备：固定部，构成为对上述第二板和以使上述第一凸缘与上述第二凸缘重叠的方式与该第二板重叠的上述第一板进行固定；辊，由上述辊部和与上述辊的轴线平行的轴部构成，具有多个加工面作为上述加工面，上述多个加工面至少包括与辊的轴线平行的第一加工面、从该第一加工面向该轴部侧相对于辊的轴线而以预定角度倾斜的第二加工面及分别向辊的前端侧相对于辊的轴线而以不同的角度倾斜的两个以上的锥形加工面；及移动部，构成为从上述多个加工面中选择要使用的加工面，在辊的轴线与上述第一板平行的姿势下，将所选择的上述加工面向上述第一凸缘按压并使辊移动。

并且，上述移动部的特征在于，构成为，(A)在成形出将上述第一凸缘的比上述第二凸缘突出的部位以与该第二凸缘垂直的方式向该第二凸缘侧折弯而成的预加工部的情况下，将从除了上述第二加工面以外的加工面中所选择的多个加工面，按照相对于辊的轴线的倾斜角度从大到小的顺序逐级地向该部位按压，并且，(B)在使上述预加工部在不会碰到上述第二板的范围内向该第二板侧倾斜的情况下，将上述第二加工面向上述预加工部按压，并且，(C)在将倾斜的上述预加工部成形为以上述预定角度倾斜且前端与上述第二板抵接的倾斜壁部和从该倾斜壁部的前端部延伸并与该第二板紧贴的贴边部的情况下，将上述第一加工面及上述第二加工面同时向倾斜的上述预加工部按压。

根据该滚边加工装置，与上述滚边加工方法中所说明的那样相同地，能够抑制加工成本，并对于在第一板立起的第一凸缘即使从没有弯折契机的状态开始，也以包住在第二板立起的第二凸缘的方式折弯，而对第一板与第二板进行卷边结合。

另外，在上述滚边加工装置中，可以是，使上述预加工部向上述第二板侧倾斜时的、将上述第二加工面向上述预加工部按压的第一按压量被设定为：小于将倾斜的上述预加工部成形为上述倾斜壁部和上述贴边部时的、将上述第一加工面及上述第二加工面向倾斜的上述预加工部按压的第二按压量。

根据该结构，与上述滚边加工方法中所说明的那样相同地，能够抑制在一次的弯曲量较大的情况下产生的变形，并且能够容易地抑制倾斜的预加工部的前端碰到第二板，并且，能够通过简单的结构容易地成形出倾斜壁部和贴边部。

另外，在上述滚边加工装置中，可以是，上述固定部具有对上述第一凸缘的与上述第二凸缘重叠的部位从该第二凸缘的相反侧进行限制的引导部，上述移动部构成为，在成形出上述预加工部的情况下，上述移动部与上述引导部接触并使上述辊移动。

根据该结构，第一凸缘中的与第二凸缘重叠的部位由引导部从第二凸缘的相反侧来限制。由此，在为了成形预加工部而将第一凸缘中的比第二凸缘突出的部位折弯时，能够抑制第一凸缘向第二凸缘的相反侧鼓出。

另外，在成形预加工部的情况下，使辊与上述引导部接触并使辊移动(使加工面滚动)。由此，即使从没有弯折契机的状态开始，也能够将第一凸缘高精度地折弯。

此外，在上述滚边加工装置中，可以是，上述辊具有在上述轴部的一侧设置的第一辊部和在上述轴部的另一侧设置的第二辊部，在上述第一辊部上形成有上述第一加工面、上述第二加工面及从该第一加工面向前端侧相对于上述辊的上述轴线而以第一角度倾斜的作为上述锥形加工面之一的第三加工面，另一方面，在上述第二辊部上形成有与上述辊的上述轴线平行的第四加工面及从该第四加工面向前端侧相对于上述辊的上述轴线而以第二角度倾斜的作为上述锥形加工面之一的第五加工面，上述第一角度被设定为大于上述第二角度。

根据该结构，形成有滚边加工所需的多个加工面的两个辊部隔着轴部而设置于一个辊。由此，能够根据所选择的加工面，通过使辊反转这样简单的结构，来实现通用性高的滚边加工装置。

而且，第一角度设定为大于第二角度。换言之，从第一加工面向前端侧倾斜的第三加工面的从第一加工面突出的突出长相对较短。由此，在使用第一及第二加工面来成形倾斜壁部及贴边部时，能够抑制从第一加工面突出的第三加工面与支撑第一及第二板的固定部的干扰。

如以上说明的那样，根据本发明的滚边加工方法及滚边加工装置，能够抑制加工成本，并且对于在一个板的缘部设置的凸缘即使从没有弯折契机的状态开始，也以包住在另一个板的缘部设置的凸缘的方式折弯，而能够对一个板与另一个板进行卷边结合。

附图说明

上述及后述的本发明的特征及优点通过下面的具体实施方式的说明并参照附图而明确，其中，相同的附图标记表示相同的部件。

图1是示意性地表示本发明的实施方式的滚边加工装置的主要部分的立体图。

图2A是示意性地表示作为加工对象的外板及内板的剖视图，示出加工开始前的状态。

图2B是示意性地表示作为加工对象的外板及内板的剖视图，示出两者重叠的状态。

图2C是示意性地表示作为加工对象的外板及内板的剖视图，示出加工完成后的状态。

图3是示意性地表示外板及内板的立体图。

图4是图1中的IV-IV线的向视剖视图。

图5是示意性地表示辊的图。

图6是示意性地说明加工时的辊的状态的图。

图7是示意性地说明加工时的辊的状态的图。

图8A是示意性地说明滚边加工方法的图。

图8B是示意性地说明滚边加工方法的图。

图8C是示意性地说明滚边加工方法的图。

图8D是示意性地说明滚边加工方法的图。

图8E是示意性地说明滚边加工方法的图。

图9是示意性地说明其他实施方式的辊的图。

图10A是示意性地说明关联技术的滚边加工方法及滚边加工装置中的可能性的图。

图10B是示意性地说明关联技术的滚边加工方法及滚边加工装置中的可能性的图。

图10C是示意性地说明关联技术的滚边加工方法及滚边加工装置中的可能性的图。

具体实施方式

以下，基于附图来说明用于实施本发明的方式。

图1是示意性地表示本发明的实施方式的滚边加工装置1的主要部分的立体图。另外，图2A、图2B、图2C是示意性地表示作为加工对象的外板50及内板60的剖视图。图2A示出加工开始前的状态。图2B示出使两者重叠的状态。图2C示出加工完成后的状态。该滚边加工装置1使按压于在外板50的缘部设置的卷边凸缘51的辊10的加工面沿着该卷边凸缘51滚动，由此如图2C所示，以包住设置于与外板50重叠的内板60的缘部的内凸缘61的方式将卷边凸缘51折弯，而对外板50与内板60进行卷边结合。

-外板及内板-

图3是示意性地表示外板50及内板60的立体图。外板(第一板)50及内板(第二板)60构成形成有开口部45的车辆用可开式车顶40。

另外，以下，为了方便，将车辆用可开式车顶40的车辆前后方向前侧(图2A～图2C的左侧)作为“前侧”，将车辆前后方向后侧(图2A～图2C的右侧)作为“后侧”进行说明。

在外板50的界定开口部55的缘部，遍及整周地设有与外板50大致垂直地向下方延伸的凸缘51、52、53、54。这些凸缘51、52、53、54的长度方向上的端部彼此被连接而呈矩形筒状。卷边凸缘(第一凸缘)51设置在界定开口部55的后端的缘部50a。卷边凸缘51形成为比其他凸缘52、53、54长条并向下方延伸。

在内板60的界定开口部65的缘部，遍及整周地设有与内板60大致垂直地向下方延伸的凸缘61、62、63、64。这些凸缘61、62、63、64的长度方向上的端部彼此被连接而呈矩形筒状。内凸缘(第二凸缘)61设置在界定开口部65的后端的缘部60a，形成为比卷边凸缘51短(参照图2B)。另外，图2A～图2C中的附图标记66作为外观设计而形成于内板60的凸部，并非必须的结构。然而，在内板60上有时也形成有这样的不规则的形状。

这样，在外板50及内板60上都立起有矩形筒状的凸缘。由此，在使外板50及内板60这两者重叠时，如图2B所示，以向矩形筒状的凸缘61、62、63、64的内侧插入矩形筒状的凸缘51、52、53、54的方式，将外板50重叠在内板60上。另外，进行卷边结合的仅是卷边凸缘51与内凸缘61。凸缘52与凸缘62、凸缘53与凸缘63及凸缘54与凸缘64在卷边结合完成后通过点焊而接合。

-滚边加工装置-

如图1所示，滚边加工装置1具备：固定工具20，对上下重叠的外板50及内板60进行固定；辊机构3，具有形成有多个加工面的辊10；及卷边用机器人30，在机器人手臂31的前端安装有辊机构3。另外，在图1中，为了便于观察图而对于固定工具20包含的上模21等省略图示。

<固定工具>

如图1所示，在固定工具(固定部)20设有多个定位销28、多个夹紧单元29。各定位销28配置在沿着外板50的外周那样的位置，将外板50及内板60定位在适当的位置。另外，夹紧单元29在不是卷边加工的对象的、外板50的界定开口部55的前端及侧端的缘部处，将外板50与内板60一体地按压而固定于固定工具20。另外，定位销28及夹紧单元29构成为能够进行位置变更，能够应用于车种不同的可开式车顶40。

图4是图1中的IV-IV线的向视剖视图。另外，在图4中，为了便于观察图而省略表示剖面的剖面线。如图4所示，固定工具20具有：转动机构部27；承接(支撑)内板60的第一下模25及第二下模26；在上述第一下模25及第二下模26之间一体地按压外板50与内板60的上模21。

如图4中的空心箭头所示，转动机构部27构成为，对应于可开式车顶40的倾斜而向图4的顺时针方向(或逆时针方向)转动。第一下模25及第二下模26以拆装自如的方式安装于转动机构部27。因而，根据内板60的形状，能够更换第一下模25及第二下模26并使转动机构部27转动，由此固定工具20也能够应用于车种不同的可开式车顶40。另外，转动机构部27并非必须。也可以通过准备高度方向上的尺寸不同的第一下模25及第二下模26来应对倾斜不同的可开式车顶40。另外，在图4中，以对凸部66的下端进行支撑的方式配置第一下模25。然而，在应用于没有凸部66的可开式车顶40的情况下，只要使用高度尺寸较大的第一下模25即可。

另一方面，在经由内板60而支撑于第一下模25及第二下模26的外板50上，以未图示的定位销为基准载置上模21，由此上模21配置在适当的位置。该上模21具有：衬垫22，在上模21配置于适当的位置的状态下，在衬垫22与第二下模26之间夹持并固定外板50及内板60；卷边模23，对外板50的缘部50a从上侧进行按压；及引导部24，对于卷边凸缘51中的与内凸缘61重叠的部位从该内凸缘61的相反侧进行限制。上模21也根据外板50的形状而更换，由此也能够应用于车种不同的可开式车顶40。

另外，第一下模25、第二下模26及上模21构成为，通过使设置于辊机构3的卡合托架(未图示)与在上述第一下模25、第二下模26及上模21设置的被卡合部(未图示)卡合，而能够利用机器人手臂31容易地更换。

<辊机构>

图5是示意性地表示辊10的图。辊机构3具有辊10及将该辊10的轴部12支撑为旋转自如的辊头4。辊10具有设于轴部12的一方的第一辊部11和设于轴部12的另一方的第二辊部13。

如图5所示，在第一辊部11上形成有：由与辊10的轴线SL(以下，也简称为轴线SL。)平行的圆柱面构成的第一加工面14、由从第一加工面14以向基端侧(轴部12侧)缩窄的方式相对于轴线SL以49°(预定角度)倾斜的锥面构成的第二加工面15、由从第一加工面14以向前端侧缩窄的方式相对于轴线SL以60°(第一角度)倾斜的锥面构成的第三加工面16。

另一方面，如图5所示，在第二辊部13形成有：由与轴线SL平行的圆柱面构成的第四加工面17、由从第四加工面17以向前端侧缩窄的方式相对于轴线SL以30°(第二角度)倾斜的锥面构成的第五加工面18。

第三加工面16与第五加工面18以使第三加工面16的母线与第五加工面18的母线成为相同长度的方式形成。然而，由于第三加工面16的相对于轴线SL的倾斜角度设定为大于第五加工面18的相对于轴线SL的倾斜角度，因此第三加工面16从第一加工面14突出的突出长度短于第五加工面18从第四加工面17突出的突出长度。

另外，在与权利要求的关系中，第三加工面16及第五加工面18相当于“分别向辊的前端侧相对于辊的轴线以不同的角度倾斜的两个以上的锥形加工面”。

<卷边用机器人>

卷边用机器人(移动部)30是多关节型机器人，具备机器人手臂31和主体基体32。在机器人手臂31的前端部31a经由弹簧35(参照图6及图7)而连接有辊头4。因而，辊头4成为始终被向机器人手臂31侧施力的状态。主体基体32以能够回转的方式固定于机器人台33。机器人手臂31的前端部31a构成为能够旋转，能够自由地变更由辊头4支撑的辊10的方向。

该卷边用机器人30被示教为，根据加工阶段，从第一加工面14、第二加工面15、第三加工面16、第四加工面17及第五加工面18之中选择要使用的加工面，在辊10的轴线SL与外板50大致平行的姿势下，将所选择的加工面从下方向卷边凸缘51按压，并使辊10沿着缘部50a移动。

图6及图7是示意性地说明加工时的辊10的状态的图。具体而言，如图6的中的黑箭头所示，卷边用机器人30被示教为，使所选择的加工面来到加工预定部位的正下方的方式使辊10移动之后，在辊10的轴线SL与外板50大致平行的姿势下，将机器人手臂31拉起。当机器人手臂31被拉起时，通过弹簧35的作用力将辊头4向上方拉拽，而将所选择的加工面向加工预定部位按压。这样，通过利用弹簧35的作用力，即使假设由于机器人手臂31的挠曲或卷边用机器人30的各关节的晃动等而实际的轨迹从示教轨迹偏离，也能够将选择的加工面从下方按压于加工预定部位，并按照示教轨迹滚动。

另外，在使实际的轨迹更可靠地与示教轨迹一致时，如图7所示，卷边用机器人30被示教为，使与辊10的轴线SL平行的第四加工面17(或第一加工面14)碰到上模21的引导部24的下端。更详细而言，预先准备具有其下端部形成为与示教轨迹对应的形状的引导部24的上模21。并且，以使第四加工面17(或第一加工面14)来到引导部24的正下方的方式使辊10移动之后，当将机器人手臂31拉起时，通过弹簧35的作用力将辊头4向上方拉拽，而第四加工面17(或第一加工面14)碰到引导部24的下端。这样，当第四加工面17(或第一加工面14)碰到了引导部24的下端时，辊10的轴线SL自然地成为与外板50大致平行的姿势。在该状态下，能够通过与引导部24接触并使辊10移动，而在维持轴线SL与外板50大致平行的姿势的状态下，使第五加工面18(或第三加工面16)按照示教轨迹滚动。

-滚边加工方法-

然而，如上述图2C所示，在将在外板50的缘部50a设置的卷边凸缘51以包住在内板60的缘部60a设置的内凸缘61的方式折弯，而对外板50与内板60进行卷边结合的情况下，通常使用冲压卷边加工。然而，在冲压卷边加工中，需要比较高价的液压式的冲压成形装置，而且加工装置是专用设备，因此存在加工成本有可能增大。

因此，在本实施方式中，使用滚边加工方法。然而，为了便于理解本发明，在说明本实施方式的滚边加工方法之前，说明在车辆用可开式车顶40中进行卷边结合时的特有的可能性或使用仅具有与轴线SL平行的加工面114的关联技术的辊110(参照图10B)进行图2C所示那样的卷边结合时的可能性。

在滚边加工中，通常如图10A所示，向呈钩状地折弯(折回180°)的卷边凸缘151，如空心箭头所示，插入了内板160的缘部之后，将加工面114向卷边凸缘151按压并进行滚动，由此对外板150与内板160进行卷边结合。不过，在车辆用可开式车顶40中，如上所述，以向矩形筒状的凸缘61、62、63、64的内侧插入矩形筒状的凸缘51、52、53、54的方式将外板50重叠在内板60上(参照图2B)，因此难以向呈钩状地折弯的卷边凸缘51插入内板60的缘部60a。因而，必须从在外板50的缘部50a设置的卷边凸缘51没有弯折契机的状态开始进行卷边加工。

另外，假设能够作出在呈钩状地折弯的卷边凸缘151中插入有在内板160的缘部设置的内凸缘161的状态。然而，在想要通过与辊110的轴线SL平行的加工面114成形出包住内凸缘161那样的空间时，必须对向内凸缘161侧垂直地折回的卷边凸缘151，如图10B所示那样将加工面114倾斜地按压。换言之，必须使辊110成为轴线SL相对于外板150倾斜的状态，也存在1内板160的承受台125与辊110发生干扰的可能性。

此外，当对于向内凸缘161侧垂直地折回的卷边凸缘151通过加工面114的按压及滚动而要一次进行加工时(参照图10C的空心箭头)，如图10C所示，卷边凸缘151的前端与内板160发生干扰，也存在难以成形出贴边部(与内板160紧贴的前端部)的可能性。

因此，在本实施方式的滚边加工方法中，根据加工阶段而选择性地使用相对于辊10的轴线SL的倾斜角度及倾斜方向不同的第一加工面14、第二加工面15、第三加工面16、第四加工面17及第五加工面18。具体而言，本实施方式的滚边加工方法包括以下的第一～第四工序。

(1)在第一工序中，以卷边凸缘51和内凸缘61在车顶前侧和车顶后侧重叠的方式，将外板50重叠在内板60上的状态下，以从上侧限制外板50的缘部50a，并从车顶前侧限制卷边凸缘51的与内凸缘61重叠的部位的方式将外板50及内板60固定。

(2)在第二工序中，将从除了第二加工面15以外的加工面中选择的第三加工面16、第五加工面18及第四加工面17按照相对于辊10的轴线SL的倾斜角度从大到小的顺序逐级地使用。由此，将卷边凸缘51的比内凸缘61向下方突出的部位51a以与内凸缘61大致垂直的方式成形为向车顶后侧折弯的预加工部70(参照图8A～8C)。

(3)在第三工序中，以第一按压量，使用第二加工面15，使预加工部70中的比内凸缘61向车顶后侧突出的部位70a在不会碰到内板60的范围内向斜上方(内板60侧)倾斜(参照图8D)。

(4)在第四工序中，以比第一按压量大的第二按压量，同时使用第一加工面14及第二加工面15，将预加工部70中的向斜上方倾斜的部位70b成形为向斜上方以49°(预定角度)倾斜而上端与内板60触抵的倾斜壁部71和从该倾斜壁部71的上端向车顶后侧延伸并与内板60紧贴的贴边部72(参照图8E)。

以下，对各工序进行详细说明。

(1)第一工序

首先，使用机器人手臂31，将与作为加工对象的可开式车顶40对应的第一下模25及第二下模26安装于转动机构部27后，根据可开式车顶40的倾斜而使转动机构部27转动。接下来，将内板60载置在第一下模25及第二下模26上。接下来，向矩形筒状的凸缘61、62、63、64的内侧插入矩形筒状的凸缘51、52、53、54，并将外板50重叠在内板60上。由此，如图2B所示，成为以使卷边凸缘51与内凸缘61在车顶前侧和车顶后侧重叠的方式将外板50重叠在内板60上的状态。

在该状态下，进行基于定位销28的定位，并且在外板50的界定开口部55的前端及侧端的缘部处，通过夹紧单元29将外板50与内板60一体地按压。接下来，使用机器人手臂31，将与作为加工对象的可开式车顶40对应的上模21以定位销为基准而载置在外板50上。由此，在衬垫22与第二下模26之间夹持外板50及内板60。另外，通过卷边模23从上侧限制外板50的缘部50a，并通过引导部24从车顶前侧限制卷边凸缘51中的与内凸缘61重叠的部位。在该状态下，外板50及内板60一体地固定于固定工具20。

(2)第二工序

在第二工序中，如上所述，成形出将卷边凸缘51中的比内凸缘61向下方突出的部位(以下，也称为第一部位)51a以与内凸缘61大致垂直的方式向车顶后侧折弯的预加工部70。此时，若一次的弯曲量较大则产生变形。因此，将一次的弯曲量设定为预定的阈值角度(例如40°)以下而反复进行三次弯曲加工，由此成形出预加工部70。更详细而言，卷边用机器人30被示教为，将从除了第二加工面15以外的加工面中选择的第三加工面16、第四加工面17(也可以是第一加工面14)及第五加工面18，按照相对于辊10的轴线SL的倾斜角度从大到小的顺序逐级地使用，即，逐级地使用相对于轴线SL以60°倾斜的第三加工面16→相对于轴线SL以30°倾斜的第五加工面18→与轴线SL平行的(倾斜角度＝0°的)第四加工面17，来成形出预加工部70。

首先，卷边用机器人30选择第三加工面16作为加工面，如图8A所示，在轴线SL与外板50大致平行的姿势下，将第三加工面16从下方按压于第一部位51a。此时，与上述图7相同地，使形成在比第三加工面16靠轴部12侧的位置的第一加工面14碰到引导部24的下端。这样，当使第一加工面14碰到(接触)引导部24的下端并使辊10沿着外板50的缘部50a移动时，第三加工面16被按压于第一部位51a并进行滚动，内凸缘61成为芯骨，成为第一部位51a向车顶后侧倾斜30°的状态。

接下来，卷边用机器人30选择第五加工面18作为加工面，通过使机器人手臂31的前端部31a旋转180°而使辊10反转，如图8B所示，在轴线SL与外板50大致平行的姿势下，将第五加工面18从下方按压于倾斜30°的第一部位51a。此时，与上述图7相同地，使形成在比第五加工面18靠轴部12侧的位置的第四加工面17碰到引导部24的下端。这样，当使第四加工面17碰到引导部24的下端，并使辊10沿着外板50的缘部50a移动时，第五加工面18被按压于第一部位51a并进行滚动，内凸缘61成为芯骨，成为第一部位51a向车顶后侧倾斜了60°的状态。

接下来，卷边用机器人30选择第四加工面17作为加工面，如图8C所示，在轴线SL与外板50大致平行的姿势下，将第四加工面17的前端部从下方按压于倾斜了60°的第一部位51a。此时，使第四加工面17的基端部(靠近轴部12的部位)碰到引导部24的下端。这样，当使第四加工面17的基端部碰到引导部24的下端，并使辊10沿着外板50的缘部50a移动时，第四加工面17被按压于第一部位51a并进行滚动，内凸缘61成为芯骨，成为第一部位51a向车顶后侧倾斜了90°的状态。由此，成形出预加工部70。

这样，在第二工序中，将一次的弯曲量设定为30°，反复进行三次弯曲加工，由此成形出预加工部70。由此，能够抑制在一次的弯曲量较大时产生的变形。另外，卷边凸缘51中的与内凸缘61重叠的部位被引导部24从车顶前侧限制。由此，在将第一部位51a折弯时，能够抑制卷边凸缘51向车顶前侧鼓出。而且，使第一加工面14(或第四加工面17)碰到引导部24的下端，并使第三加工面16(或第五加工面18或第四加工面17)进行滚动。由此，能够从没有弯折契机的状态开始，将卷边凸缘51按照示教轨迹高精度地折弯。

(3)第三工序

在第三工序中，如上所述，使用第二加工面15使预加工部70中的比内凸缘61向车顶后侧突出的部位(以下，也称为第二部位)70a向斜上方，以越向车顶后侧行进则越向上方延伸的方式倾斜。在此，如果使用相对于轴线SL以49°倾斜的第二加工面15一下子使部位70a倾斜，则一次的弯曲量超过40°。由此，产生变形，并且预加工部70的前端与内板60发生干扰。因此，在第三工序中，为第四工序作准备而仅执行预备性的弯曲加工。

更详细而言，卷边用机器人30选择第二加工面15作为加工面，通过使机器人手臂31的前端部31a旋转180°而使辊10反转，如图8D所示，在轴线SL与外板50大致平行的姿势下，将第二加工面15以第一按压量从下方按压于第二部位70a。该“第一按压量”设定为使第二部位70a在不会碰到内板60的范围内向斜上方倾斜的值，更具体而言，使第二部位70a向斜上方倾斜30°的值。这样，当使辊10沿着外板50的缘部50a移动时，第二加工面15以第一按压量按压于第二部位70a并进行滚动，内凸缘61成为芯骨，成为第二部位70a向斜上方倾斜了30°的状态。另外，以下，将向斜上方倾斜了30°的第二部位70a称为第三部位70b。

(4)第四工序

在第四工序中，如上所述，将第三部位70b成形为向斜上方以49°倾斜而上端碰到内板60的倾斜壁部71和从该倾斜壁部71的上端向车顶后侧延伸而与内板60紧贴的贴边部72。卷边用机器人30被示教为，选择第一加工面14及第二加工面15作为加工面，如图8E所示，在轴线SL与外板50大致平行的姿势下，以比第一按压量大的第二按压量将第一加工面14及第二加工面15同时从下方按压于第三部位70b。这样，当使辊10沿着外板50的缘部50a移动时，第二加工面15被按压于第三部位70b并进行滚动，内凸缘61成为芯骨，向斜上方倾斜了30°的第三部位70b的基端部进一步向斜上方以49°倾斜而成形出上端碰到内板60的倾斜壁部71。与此同时，向斜上方倾斜了30°的第三部位70b的前端部夹持在通过卷边模23限制了向上侧的移动的外板50的缘部50a(更准确而言，内板60的缘部50a)与第一加工面14之间，从倾斜壁部71的上端向车顶后侧延伸而成形出与内板60紧贴的贴边部72。

这样成形出的倾斜壁部71实质上成为将外板50的缘部50a超过180°地折回的状态。然而，在本实施方式的滚边加工方法及滚边加工装置中，使用向辊10的基端侧(轴部12侧)缩窄的由锥面构成的第二加工面15。由此，与图10B所示的情况不同，能够在轴线SL维持与外板50大致平行的姿势下，成形出上述的倾斜壁部71。因此，能够抑制承受内板60的第一下模25与辊10的干扰。

而且，如上所述，第三加工面16从第一加工面14突出的突出长度相对变短。由此，在第四工序中，能够进一步抑制承受内板60的第一下模25与辊10的干扰。

另外，与从没有弯折契机的状态开始进行卷边凸缘51的弯曲加工的第二工序不同，在进行预备性的弯曲加工的第三工序或进行精加工的第四工序中，即便不是与引导部24的下端接触并使辊10移动，按照示教轨迹，也能够在一定程度上高精度地使第一加工面14及第二加工面15滚动。

(其他实施方式)

本发明不限定于实施方式，能够在不脱离其主旨或主要的特征的情况下以其他的各种方式实施。

在上述实施方式中，使用了具有第一加工面14、第二加工面15、第三加工面16、第四加工面17及第五加工面18的辊10，但是只要辊10具有与第一加工面14及第二加工面15以不同的角度倾斜的两个以上的锥形加工面16、18即可，而不限于此。例如，也可以如图9所示，使用省略了第四加工面17的辊10A。在该情况下，在第二工序中，在由倾斜了60°的第一部位51a成形出预加工部70时，只要取代第四加工面17而使用第一加工面14即可。

另外，在上述实施方式中，在第一辊部11形成了第三加工面16，在第二辊部13形成了第五加工面18，但是只要在第四工序中避免第一下模25与辊10干扰即可，而不限于此。例如，可以将第三加工面16形成在第四加工面17的前端侧，并将第五加工面18形成在第一加工面14的前端侧。

此外，在上述实施方式中，将第二加工面15相对于轴线SL以49°倾斜的方式形成，但是不限于此。只要使第二加工面15对应于车辆用可开式车顶40的成品形状而以适当的角度倾斜即可。

另外，在上述实施方式中，使第三加工面16相对于轴线SL以60°倾斜，并使第五加工面18相对于轴线SL以30°倾斜，将一次的弯曲量设定为30°，反复进行三次弯曲加工，由此成形出预加工部70，但是只要将一次的弯曲量设定为预定的阈值角度(在上述实施方式中为40°)以下即可，而不限于此。可以通过反复进行四次以上弯曲加工来成形出预加工部70。例如，可以使第三加工面16相对于轴线SL以67.5°倾斜，并使第五加工面18相对于轴线SL以22.5°倾斜，并且还设置从该第五加工面18以向前端侧缩窄的方式相对于轴线SL以45°倾斜的由锥面构成的第六加工面(未图示)，按照第三加工面16→第六加工面→第五加工面18→第四加工面17的顺序，一次的弯曲量为22.5°而反复进行四次弯曲加工，由此成形出预加工部70。

此外，在上述实施方式中，在将外板50重叠在内板60上的状态下，从下方将加工面按压于卷边凸缘51，但是不限于此。例如，也可以在将内板60重叠于外板50上的状态下，从上方将加工面按压于卷边凸缘51。

这样，上述实施方式在所有方面只不过是例示，不应限定性地解释。此外，属于权利要求书的等同范围的变形或变更全部在本发明的范围内。

根据本发明，抑制加工成本，并且对于在一个板设置的凸缘，即使从没有弯折契机的状态开始，也能以包住在另一个板设置的凸缘的方式折弯，而对一个板与另一个板进行卷边结合。因此，应用于滚边加工方法及滚边加工装置极其有益。

Claims (8)

1.一种滚边加工方法，使用辊，所述辊由辊部和与该辊的轴线平行的轴部构成，通过使按压于在第一板的缘部设置的第一凸缘上的辊部的加工面沿着该第一凸缘滚动，而以包住在与该第一板重叠的第二板的缘部设置的、比该第一凸缘短的第二凸缘的方式将该第一凸缘折弯，所述滚边加工方法的特征在于，包括如下的工序：

第一工序，准备滚边加工装置，并对所述第二板和以使所述第一凸缘与所述第二凸缘重叠的方式与该第二板重叠的所述第一板进行固定，所述滚边加工装置具有多个加工面作为所述加工面，所述多个加工面至少包括与辊的轴线平行的第一加工面、从该第一加工面向所述轴部侧相对于辊的轴线而以预定角度倾斜的第二加工面及分别向辊的前端侧相对于辊的轴线而以不同的角度倾斜的两个以上的锥形加工面，并且，所述滚边加工装置在辊的轴线与所述第一板平行的姿势下将各加工面按压于所述第一凸缘而进行滚动；

第二工序，将从除了所述第二加工面以外的加工面中所选择的多个加工面，按照相对于辊的轴线的倾斜角度从大到小的顺序逐级地向所述第一凸缘的比所述第二凸缘突出的部位按压，而成形出将该部位以与该第二凸缘垂直的方式向该第二凸缘侧折弯而成的预加工部；

第三工序，将所述第二加工面向所述预加工部按压，而使所述预加工部在不会碰到所述第二板的范围内向该第二板侧倾斜；及

第四工序，将所述第一加工面及所述第二加工面同时向所述倾斜的预加工部按压，而将倾斜的所述预加工部成形为以所述预定角度倾斜且前端与所述第二板抵接的倾斜壁部和从该倾斜壁部的前端部延伸并与该第二板紧贴的贴边部。

2.根据权利要求1所述的滚边加工方法，其特征在于，

在所述第三工序中将所述第二加工面向所述预加工部按压的第一按压量小于在所述第四工序中将所述第一加工面及所述第二加工面向倾斜的所述预加工部按压的第二按压量。

3.根据权利要求1或2所述的滚边加工方法，其特征在于，

所述第一板是形成有开口部的车辆用可开式车顶的外板，

所述第二板是所述车辆用可开式车顶的内板，

所述第一凸缘及所述第二凸缘分别设于界定所述开口部的缘部。

4.一种滚边加工装置，通过使按压于在第一板的缘部设置的第一凸缘上的辊部的加工面沿着该第一凸缘滚动，而以包住在与该第一板重叠的第二板的缘部设置的、比该第一凸缘短的第二凸缘的方式将该第一凸缘折弯，所述滚边加工装置的特征在于，包括：

固定部，构成为对所述第二板和以使所述第一凸缘与所述第二凸缘重叠的方式与该第二板重叠的所述第一板进行固定；

辊，由所述辊部和与所述辊的轴线平行的轴部构成，具有多个加工面作为所述加工面，所述多个加工面至少包括与所述辊的所述轴线平行的第一加工面、从该第一加工面向该轴部侧相对于所述辊的所述轴线而以预定角度倾斜的第二加工面及分别向所述辊的前端侧相对于所述辊的所述轴线而以不同的角度倾斜的两个以上的锥形加工面；及

移动部，构成为从所述多个加工面中选择要使用的加工面，在所述辊的所述轴线与所述第一板平行的姿势下，将所选择的所述加工面向所述第一凸缘按压并使所述辊移动，

所述移动部构成为，

在成形出将所述第一凸缘的比所述第二凸缘突出的部位以与该第二凸缘垂直的方式向该第二凸缘侧折弯而成的预加工部的情况下，将从除了所述第二加工面以外的加工面中所选择的多个加工面，按照相对于辊的轴线的倾斜角度从大到小的顺序逐级地向该部位按压，并且，

在使所述预加工部在不会碰到所述第二板的范围内向该第二板侧倾斜的情况下，将所述第二加工面向所述预加工部按压，并且，

在将倾斜的所述预加工部成形为以所述预定角度倾斜且前端与所述第二板抵接的倾斜壁部和从该倾斜壁部的前端部延伸并与该第二板紧贴的贴边部的情况下，将所述第一加工面及所述第二加工面同时向倾斜的所述预加工部按压。

5.根据权利要求4所述的滚边加工装置，其特征在于，

使所述预加工部向所述第二板侧倾斜时的、将所述第二加工面向所述预加工部按压的第一按压量被设定为：小于将倾斜的所述预加工部成形为所述倾斜壁部和所述贴边部时的、将所述第一加工面及所述第二加工面向倾斜的所述预加工部按压的第二按压量。

6.根据权利要求4所述的滚边加工装置，其特征在于，

所述固定部具有对所述第一凸缘的与所述第二凸缘重叠的部位从该第二凸缘的相反侧进行限制的引导部，

所述移动部构成为，在成形出所述预加工部的情况下，所述移动部与所述引导部接触并使所述辊移动。

7.根据权利要求5所述的滚边加工装置，其特征在于，

所述固定部具有对所述第一凸缘的与所述第二凸缘重叠的部位从该第二凸缘的相反侧进行限制的引导部，

所述移动部构成为，在成形出所述预加工部的情况下，所述移动部与所述引导部接触并使所述辊移动。

8.根据权利要求4～7中任一项所述的滚边加工装置，其特征在于，

所述辊具有在所述轴部的一侧设置的第一辊部和在所述轴部的另一侧设置的第二辊部，

在所述第一辊部上形成有所述第一加工面、所述第二加工面及从该第一加工面向前端侧相对于所述辊的所述轴线而以第一角度倾斜的作为所述锥形加工面之一的第三加工面，另一方面，在所述第二辊部上形成有与所述辊的所述轴线平行的第四加工面及从该第四加工面向前端侧相对于所述辊的所述轴线而以第二角度倾斜的作为所述锥形加工面之一的第五加工面，

所述第一角度被设定为大于所述第二角度。

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