JP2000107823A - ヘミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備費のコストダウンを図るとともに、装置
のコンパクト化によって設置スペースの縮小を図る。 【解決手段】 インナパネルとアウタパネルとからなる
ワーク４０を位置決めした状態でセットし、アウタパネ
ルの外周部をインナパネルのフランジにかしめ付けるよ
うにヘミング加工するためのヘミング装置であって、前
記ワーク４０が載置される下型１２と、この下型の上方
において昇降駆動するように設けられ、その下降によっ
てワーク４０を下型１２に押さえつけて位置決めするワ
ーク押え３０と、下型１２の周辺部において前記のヘミ
ング加工のための作動が可能に配置されたプリヘム加工
ユニット５０及びヘム加工ユニット６０とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
のドアやフードといった部品の外周部をヘミング加工す
るためのヘミング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のヘミング装置については、例え
ば特開平７−２３２２２０号公報に開示されている技術
が公知である。この技術ではプレス機を用い、これに上
型と下型とを取り付けるとともに、上型にはプリヘム刃
及びヘム刃を取り付けている。そこで下型の上に所定の
ワークを載置して位置決めし、この状態で上型をプレス
スライドで下降させると、前記プリヘム刃及びヘム刃に
よってワークにヘミング加工を行うことができる。また
これらの上型あるいは下型に対し、ヘミング加工の駆動
源として油圧シリンダなどを付加することで、加工軸数
を増設した形式のものもある。

【０００３】なおヘミング装置にはプレス機を用いない
形式のものもあり、その一例として多関節ロボットを用
いたヘミング装置が知られている。この装置では、下型
の上に載置したワークに対し、ロボットのアーム先端に
取り付けたローラを押し付けて加圧しながら移動制御す
ることで、ヘミング加工を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のプレス機を利用
したヘミング装置では、プレス機及び上下型といった大
がかりな設備を必要とするため、設備費が高価となり、
かつ設置スペースも大きくなる。またロボットを用いた
ヘミング装置においても、高価な高負荷用ロボットを必
要とし、さらに装置の設置スペースに加えてロボットア
ームの作動スペースを確保する必要がある。

【０００５】本発明は前記課題を解決しようとするもの
で、その一つの目的は、設備費のコストダウンを図ると
ともに、装置のコンパクト化によって設置スペースの縮
小を図ることである。

【０００６】また本発明の別の目的は、ヘム加工ユニッ
トにおける油圧シリンダなどのアクチュエータの小型化
を可能とすることである。

【０００７】さらに本発明の別の目的は、ヘム加工ユニ
ットのヘム刃と下型側の各種部材との干渉を容易に避け
ることを可能とすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するためのもので、請求項１記載の発明は、インナパネ
ルとアウタパネルとからなるワークを位置決めした状態
でセットし、アウタパネルの外周部をインナパネルのフ
ランジにかしめ付けるようにヘミング加工するためのヘ
ミング装置であって、前記ワークが載置される下型と、
この下型の上方において昇降駆動するように設けられ、
その下降によってワークを下型に押さえつけて位置決め
するワーク押えと、下型の周辺部において前記のヘミン
グ加工のための作動が可能に配置されたプリヘム加工ユ
ニット及びヘム加工ユニットとを備えている。

【０００９】この構成によれば、プレス機を必要とせ
ず、前記の下型、ワーク押さえ、プリヘム加工ユニット
及びヘム加工ユニットによってヘミング装置が構成され
ているので、その設備費が安価となり、かつ装置全体が
コンパクトとなって設置スペースが小さくて済む。

【００１０】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
のヘミング装置であって、前記ヘム加工ユニットがヘム
刃を備えたリンク機構と、このリンク機構に作動力を与
えるアクチュエータとによって構成され、リンク機構の
レバー比の選定により、アクチュエータの駆動力を増幅
させてヘム刃に伝えるように設定されている。

【００１１】このように前記アクチュエータの駆動力を
増幅させてヘム刃に伝えることにより、このヘム刃によ
る加工力を一定とした場合のアクチュエータの駆動力は
小さくて済む。したがってアクチュエータが小型とな
り、ヘム加工ユニットのコンパクト化、ひいては装置全
体をよりコンパクトにできる。

【００１２】また請求項３記載の発明は、請求項２記載
のヘミング装置であって、前記ヘム加工ユニットは、平
行リンク機構によってヘム刃の作動軌跡が放物線を描く
ように構成されている。したがって前記ヘム刃が下型側
の部材やプリヘム刃などとの干渉を避けて作動すること
となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１はヘミング装置の全体を表した縦断面図であ
る。この図面で示すようにヘミング装置におけるベース
１０の上面には、下型１２が固定されている。この下型
１２は中空形状で、かつ上面の中央部分が開放されてい
る。この下型１２の外周（前後左右）には、複数化のガ
イド１４が固定されている。またベース１０の側にはエ
アシリンダー２０が上向きに設けられ、このエアシリン
ダー２０の駆動によってリフター１６が図１の実線で示
す下降位置と仮想線で示す上昇位置との間を昇降するよ
うになっている。

【００１４】前記リフター１６が下降位置にあるときは
下型１２の中空内に位置しており、上昇位置にあるとき
は後で説明するワーク４０の搬入ローラ２２及び搬出ロ
ーラ２４とほぼ同じ高さに位置している。そしてリフタ
ー１６はその上面にワーク４０を載置可能であるととも
に、その下面に設けられた複数本のリフターガイド１８
がリフター１６の昇降動作時にベース１０に対して案内
され、安定して昇降するようになっている。

【００１５】前記ベース１０に組み付けられているフレ
ーム２６には、前記搬入ローラ２２及び搬出ローラ２４
よりも上方においてワーク押え３０のエアシリンダー２
８が下向きに設けられている。このワーク押え３０は、
エアシリンダー２８の駆動によって図１の仮想線で示す
待機位置と実線で示すワーク押さえ込み位置との間を昇
降する。

【００１６】またワーク押え３０の下面には、位置決め
ピン３２が設けられている。さらに前記フレーム２６に
は搬出ローラ２４の側において、先端にストッパー３４
を有するストッパーアーム３６が、エアシリンダー３８
の駆動によって仮想線で示す待機位置と実線で示すワー
ク受け止め位置との間を回動するように設けられてい
る。

【００１７】図２はヘミング加工時におけるワーク４０
の一部を下型１２及びワーク押え３０と共に表した拡大
断面図である。この図面から明らかなように自動車用の
ドアやフードなどで代表されるワーク４０は、インナパ
ネル４２とアウタパネル４６とからなっている。そして
ヘミング加工は、図面で示すようにアウタパネル４６の
外周部４８をインナパネル４２のフランジ４４にかしめ
付ける加工である。

【００１８】前記ヘミング加工のためのプリヘム加工ユ
ニット５０及びヘム加工ユニット６０が、下型１２の周
辺部における必要箇所にそれぞれ配置されている（図
１）。なおこれらの各加工ユニット５０，６０が配置さ
れている個所には、安全柵８０がそれぞれ設けられてい
る。

【００１９】図３は一つのプリヘム加工ユニット５０を
表した拡大図である。この図面によってプリヘム加工ユ
ニット５０の構成を説明すると、ベース１０の上に固定
されたユニットベース５２に対し、刃ホルダー５６が軸
５８によって回動可能に支持されている。この刃ホルダ
ー５６の前面には、プリヘム刃５９が横向きに固定され
ている。

【００２０】またユニットベース５２にはプリヘム加工
ユニット５０の駆動源である油圧シリンダ５４が取り付
けられている。この油圧シリンダ５４の駆動制御によ
り、刃ホルダー５６がプリヘム刃５９と共に図３の仮想
線で示す退避位置と実線で示す加工位置との間を作動す
る。

【００２１】図４は一つのヘム加工ユニット６０を表し
た拡大図である。この図面によってヘム加工ユニット６
０の構成を説明すると、ベース１０に固定されているユ
ニットベース６２には上下一対の平行リンク７０，７２
がそれぞれの固定軸７１，７２によって回動自在に支持
されている。なおこれらの両リンク７０，７２は、ユニ
ットベース６２の両側においてそれぞれ設けられてい
る。

【００２２】前記平行リンク７０，７２の先端部には刃
ホルダー６６が支持されており、この刃ホルダー６６に
はヘム刃６８が下向きに固定されている。また前記ユニ
ットベース６２には、別のリンク７４が固定軸７５によ
って回動自在に支持されている。このリンク７４の先端
部は、連結リンク７６を通じて前記平行リンク７０，７
２のうちの上側に位置するリンク７０の後端部に連結さ
れている。

【００２３】なおリンク７４及び連結リンク７６につい
ても、平行リンク７０，７２と同様にユニットベース６
２の両側においてそれぞれ設けられている。そしてこれ
らの平行リンク７０，７２、リンク７４，７６及び刃ホ
ルダー６６によってヘム加工ユニット６０の「リンク機
構」が構成されている。

【００２４】前記ベース１０の側には、ヘム加工ユニッ
ト６０の駆動源（アクチュエータ）である油圧シリンダ
６４が取り付けられている。この油圧シリンダ６４の駆
動力は、前記リンク７４と連結リンク７６とを連結して
いる軸７８に伝達される。したがって油圧シリンダ６４
の駆動制御により、平行リンク７０，７２を含む前記の
リンク機構が作動し、前記刃ホルダー６６がヘム刃６８
と共に図４の仮想線で示す退避位置と実線で示す加工位
置との間を作動する。

【００２５】つづいてヘミング加工について説明する。
まず図１で示す前記の搬入ローラ２２の上にヘミング加
工前のワーク４０を載置する。このとき、前記リフター
１６は図１の仮想線で示す上昇位置に押し上げられてお
り、かつ前記ワーク押え３０は図１の仮想線で示す待機
位置にある。また前記ストッパーアーム３６は、図１の
実線で示す受け止め位置に回動させている。

【００２６】そこで前記ワーク４０を搬入ローラ２２か
ら装置の中央部に送り込み、前記ストッパーアーム３６
のストッパー３４にワーク４０のアウタパネル４６を押
し当てる。つまりワーク４０は前記リフター１６の上面
に載置された位置で、ストッパー３４により受け止めら
れる。このワーク４０が載置されたままのリフター１６
を、前記エアシリンダー２０の駆動制御によって図１の
実線で示す下降位置まで下げる。これによってワーク４
０は、下型１２の上面に移されるとともに、この下型１
２に対して前記の各ガイド１４により位置決めされる。

【００２７】つぎにワーク押え３０をエアシリンダー２
８の駆動制御によって下降させ、ワーク４０のインナパ
ネル４２に被せるようにしてワーク４０の位置決め行
う。さらにワーク押え３０を図１の実線で示す押さえ込
み位置まで下降させ、前記位置決めピン３２をアウタパ
ネル４６の基準孔（図示外）に挿入し、ヘミング加工完
了までこの状態を維持する。

【００２８】つづいて前記プリヘム加工ユニット５０の
油圧シリンダ５４を駆動させ、前記プリヘム刃５９を図
３の仮想線で示す退避位置から実線で示す加工位置に作
動させる。これによってアウタパネル４６の外周部４８
が図２の仮想線で示す状態に折り曲げられてプリヘム加
工が行われる。そしてこの加工後は、油圧シリンダ５４
の駆動制御によってプリヘム刃５９を退避位置に復帰さ
せる。

【００２９】つぎにヘム加工ユニット６０の油圧シリン
ダ６４を駆動させ、ヘム刃６８を図４の仮想線で示す退
避位置から実線で示す加工位置に作動させる。これによ
ってアウタパネル４６の外周部４８は図２の実線で示す
ようにヘム加工され、加工後は油圧シリンダ６４の駆動
制御によってヘム刃６８を退避位置に復帰させる。

【００３０】この後は、ワーク押え３０を待機位置に上
昇させてワーク４０の押さえ込みを解除するとともに、
リフター１６をワーク４０と共に上昇位置まで押し上げ
る。ここでヘミング加工後のワーク４０をリフター１６
から搬出ローラ２４に送り出してヘミング装置外に排出
する。

【００３１】さてヘム加工ユニット６０の前記リンク機
構については、主として前記平行リンク７０のレバー比
により、油圧シリンダ６４の駆動力を約5倍に増幅させ
てヘム刃６８に伝えるように設定されている。したがっ
て油圧シリンダ６４の駆動力が小さくて済み、シリンダ
口径をこれまでの約半分にできるなど、その小型化が可
能となり、結果的にヘム加工ユニット６０がコンパクト
になる。

【００３２】またヘム加工ユニット６０の前記リンク機
構には平行リンク７０，７２を用いているので、ヘム刃
６８の作動軌跡は図５で示すように放物線を描き、下型
１２の前記ガイド１４やプリヘム刃５９との干渉を避け
ている。これによってもヘム加工ユニット６０をコンパ
クトに設計でき、ひいてはヘミング装置をコンパクトに
まとめることができる。

【００３３】以上のことから本実施の形態のヘミング装
置は、プレス機を利用した従来の一般的な装置と比較し
てつぎのような利点がある。 (1) 設備の体積が約1/3となる。 (2) 設備の設置面積が約2/3となる。 (3) 所要油圧力が約1/3となる。 (4) 所要モータ力が約1/4となる。 (5) 製造コストが約2/3となる。 (6) ランニングコスト（消費電力費）が約1/5となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘミング装置の全体を表した縦断面図。

【図２】ヘミング加工時におけるワークの一部を下型及
びワーク押えと共に表した拡大断面図。

【図３】一つのプリヘム加工ユニットを表した拡大図。

【図４】一つのヘム加工ユニットを表した拡大図。

【図５】プリヘム刃及びヘム刃の作動軌跡を表した説明
図。

【符号の説明】

１２ 下型 ３０ ワーク押え ４０ ワーク ４２ インナパネル ４４ フランジ ４６ アウタパネル ４８ 外周部 ５０ プリヘム加工ユニット ６０ ヘム加工ユニット ６４ 油圧シリンダ（アクチュエータ） ６８ ヘム刃

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インナパネルとアウタパネルとからなる
   ワークを位置決めした状態でセットし、アウタパネルの
   外周部をインナパネルのフランジにかしめ付けるように
   ヘミング加工するためのヘミング装置であって、 前記ワークが載置される下型と、この下型の上方におい
   て昇降駆動するように設けられ、その下降によってワー
   クを下型に押さえつけて位置決めするワーク押えと、下
   型の周辺部において前記のヘミング加工のための作動が
   可能に配置されたプリヘム加工ユニット及びヘム加工ユ
   ニットとを備えているヘミング装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のヘミング装置であって、 前記ヘム加工ユニットがヘム刃を備えたリンク機構と、
   このリンク機構に作動力を与えるアクチュエータとによ
   って構成され、リンク機構のレバー比の選定により、ア
   クチュエータの駆動力を増幅させてヘム刃に伝えるよう
   に設定されているヘミング装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のヘミング装置であって、 前記ヘム加工ユニットは、平行リンク機構によってヘム
   刃の作動軌跡が放物線を描くように構成されているヘミ
   ング装置。