JP2004337984A

JP2004337984A - へミング装置およびへミング方法

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Publication number: JP2004337984A
Application number: JP2004257380A
Authority: JP
Inventors: Hidehiko Hario; 英彦針尾; Yasuyuki Matsumoto; 泰之松本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2020-09-05
Also published as: JP4725058B2

Abstract

【課題】加工ユニットの数を少なくし、かつ大型化を防ぐことなどによりコスト上昇を抑えるとともに、隣接する加工ユニットであっても干渉することなく同時に動作できるようにして加工作業時間の短縮を図る。
【解決手段】Ｃ形フレーム３７は、アウタパネルＷoとインナパネルＷiとが相互に組み付けられたワークＷに対し、接近離反する方向に移動可能である。このＣ形フレーム３７を前進させかつ、Ｃ形フレーム３７に設けたスイングシリンダ７１によりプリヘムパンチ６５を前進させた状態で、Ｃ形フレーム３７の下部４１に設けたリフタ用油圧シリンダ６１により、ヘムダイ３５を上昇させ、アウタパネルＷoのフランジに対し、予備のヘミング加工を行う。その後、ヘムダイ３５の下降に続いてプリヘムパンチ６５を後退させた状態で、ヘムダイ３５を再度上昇させてヘムパンチ６３との間で最終的なへミング加工を行う。
【選択図】図１

Description

この発明は、板状のワークに対して縁曲げを行うへミング装置およびへミング方法に関する。

従来、例えば自動車のパネル部品であるバックドアのインナパネルとアウタパネルとを組み付けた状態で、アウタパネルの周縁を縁曲げしてインナパネルの周縁に重ね合わせるへミング加工は、図２５に側面図、図２６に平面図で示すようなへミング装置によってなされている。

このへミング装置では、ベース１上に設置されているヘムダイ３上に、アウタパネル５が下部でインナパネル７が上部となる状態で、ワークＷが位置決めセットされている。インナパネル７は、その上方位置にて上下動可能な位置決め治具９によって位置決め固定されている。このように位置決めされたワークＷに対し、ワークＷの周囲に複数設置されているプリヘムパンチ１１により予備のへミング加工を行った後、各プリヘムパンチ１１にそれぞれ対応して設置されているヘムパンチ１３により最終的なへミング加工を行う。

ヘムパンチ１３およびプリヘムパンチ１１は、ベース１に固定してあるブラケット１５に回動支持軸１７を介して回動可能に支持されている油圧シリンダ１９によって作動する。つまり、油圧シリンダ１９の駆動によりそのピストンロッド２１が前進し、ヘムパンチ１３を先端に備えているパンチ保持具２３が、ベース１上のブラケット２５に対し、回動支持軸２７を中心として矢印Ａ方向に回動することで、ヘムパンチ１３により最終的なへミング加工を行う。

一方、プリヘムパンチ１１は、上記したヘムパンチ１３のへミング加工に先だって、パンチ保持具２３の矢印Ａ方向の回動動作により、ワークＷに対して進出して予備のへミング加工を行った後、後退移動する。すなわち、一つの油圧シリンダ１９によって、プリヘムパンチ１１による予備のへミング加工およびヘムパンチ１３による最終的なへミング加工が連続してなされる。

上記したヘムパンチ１３、プリヘムパンチ１１およびこの各パンチを駆動する油圧シリンダ１９などからなる加工ユニットＵs，Ｕcは、図２６に示すように、ワークＷの全周に対して行えるように、ほぼ四角形状のバックドアの直線部分に対応するものが４台（Ｕs）と、コーナ部分に対応するもの４台（Ｕc）の、全部で８台備えられている。

しかしながら、このような従来のへミング装置は、次のような問題がある。

（１）パンチ保持具２３の回転によってへミング加工を行う構成であることから、隣接する加工ユニット同士の干渉を避けるために、８台すべての加工ユニットを同時に作動させることができず、例えばコーナ部分の加工ユニットＵcを、直線部分の加工ユニットＵsに対して先に作動させるなど、各加工ユニット間で動作タイミングをずらす必要があり、この結果加工作業のサイクルタイムが長くなってしまう。

（２）一つの加工ユニットでへミング加工する部位が、図２５中で上下位置が周縁部に沿って変化するようなワーク形状の場合には、プリヘムパンチ１１のワークＷに対する進入角度にばらつきが生じ、予備のへミング加工精度が不安定となり、加工品質の低下を招く。

（３）ヘムパンチ１３によるへミング圧の付与方向を、ワークＷの表面に対して垂直に設定するとともに、プリヘムパンチ１１のワークＷに対する進入角度も適正に設定しなければならないので、標準化が困難で、ワーク形状にあわせてその都度設計しなければならず、コスト上昇を招く。

（４）コーナ部分に対する加工は、専用の小型の加工ユニットＵcが必要となり、その分加工ユニット数が多く必要となってコストの上昇を招く。

（５）油圧シリンダ１９のストロークが長くなりがちで、加工ユニット全体の大型化を招く。上記ストロークを短くすべく、油圧シリンダ１９をよりベース１に近づけて設置すると、駆動力が大となって油圧シリンダ１９の大型化を招く。

（６）ブラケット１５を介してベース１に装着された油圧シリンダ１９により、パンチ保持具２３を回転させてへミング圧を発生させ、このへミング圧をベース１側で受ける構成となっているため、ベース１や加工ユニット全体の剛性を高める必要があり、加工ユニット全体の大型化を招く。

そこで、この発明は、加工ユニットの数を少なくし、かつ大型化を防ぐことなどによりコスト上昇を抑えるとともに、隣接する加工ユニットであっても干渉することなく同時に動作できるようにして加工作業時間の短縮を図ることを目的としている。

前記目的を達成するために、請求項１の発明は、Ｃ形フレームの上部にヘムパンチを設ける一方、前記Ｃ形フレームが設置されるベース側には、前記ヘムパンチに対して接近離反すべく上下動可能なヘムダイを設け、このヘムダイと前記Ｃ形フレームの下部との間に、前記ヘムダイ上にセットしたワークに対してヘミング加工すべく前記ヘムダイを上昇させる駆動手段を設けた構成としてある。

このような構成のへミング装置によれば、駆動手段によりヘムダイを上昇させることで、ヘムダイ上のワークが、このヘムダイとＣ形フレーム上部のヘムパンチとの間でへミング加工がなされる。

請求項２の発明は、請求項１の発明の構成において、ヘムダイの上昇によりヘムダイ上のワークに対して予備のへミング加工を行う予備加工位置と、この予備加工位置から後退した待機位置との間を、Ｃ形フレームに対して移動可能となるプリヘムパンチを設けた構成としてある。

上記構成によれば、プリヘムパンチが待機位置から予備加工位置に進出移動した状態で、駆動手段によりヘムダイが上昇することで、このヘムダイとプリヘムパンチとの間で予備のへミング加工がなされる。

請求項３の発明は、請求項２の発明の構成において、プリヘムパンチは、一方の端部がＣ形フレームに対して回転可能となるスイングアームの他端に設けられ、このスイングアームを、前記プリヘムパンチが予備加工位置と待機位置との間を移動可能となるようスイングさせるスイング駆動手段を前記Ｃ形フレームに設けた構成としてある。

上記構成によれば、スイング駆動手段の駆動により、スイングアームがスイング移動してプリヘムパンチがヘムダイの上方に進出移動する。

請求項４の発明は、請求項２の発明の構成において、プリヘムパンチは、予備加工位置と待機位置との間をＣ形フレームに対してスライド移動可能となるスライド部材の先端に設けられ、このスライド部材をスライドさせるスライド駆動手段を前記Ｃ形フレームに設けた構成としてある。

上記構成によれば、スライド駆動手段の駆動により、スライド部材がスライド移動してプリヘムパンチがヘムダイの上方に進出移動する。

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明の構成において、ヘムダイはリフタベース上に設置され、このリフタベースがベース上に立設されたリフタガイドに対して上下動可能に設けられている。

上記構成によれば、駆動手段の駆動により、ヘムダイがリフタベースとともにリフタガイドにガイドされて上昇する。

請求項６の発明は、請求項５の発明の構成において、ヘムダイ上にセットしたワークに対しヘムダイの上昇によりヘミング加工を行う第２のヘムパンチを、リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けた構成としてある。

上記構成によれば、駆動手段によりヘムダイを上昇させることで、ヘムダイ上のワークが、このヘムダイとＣ形フレーム上部のヘムパンチとの間でへミング加工がなされると同時に、前記ヘムダイとリフタガイドに設けた第２のヘムパンチとの間でへミング加工がなされる。

請求項７の発明は、請求項６の発明の構成において、第２のヘムパンチは、ヘムダイの上方に位置するヘム加工位置と、このヘム加工位置から後退した待機位置との間を移動可能に設けられている。

上記構成によれば、第２のヘムパンチが待機位置からヘム加工位置に進出移動した状態で、駆動手段によりヘムダイが上昇することで、このヘムダイと第２のヘムパンチとの間でへミング加工がなされる。

請求項８の発明は、請求項６または７の発明の構成において、ヘムダイの上昇によりヘムダイ上のワークに対して予備のへミング加工を行う予備加工位置と、この予備加工位置から後退した待機位置との間を移動可能となる第２のプリヘムパンチを、リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けた構成としてある。

上記構成によれば、第２のプリヘムパンチが待機位置から予備加工位置に進出移動した状態で、駆動手段によりヘムダイが上昇することで、このヘムダイと第２のプリヘムパンチとの間で予備のへミング加工がなされる。

請求項９の発明は、請求項１ないし８のいずれかの発明の構成において、Ｃ形フレームは、ヘムパンチがヘムダイの上方に位置するヘム加工位置と、このヘム加工位置から後退した待機位置との間を移動可能となるようベース上に設けられている構成としてある。

上記構成によれば、Ｃ形フレームが待機位置にある状態で、ヘムダイ上にワークをセットし、その後Ｃ形フレームが前進してヘム加工位置に達した状態で、駆動手段の駆動によりヘムダイが上昇してへミング加工がなされる。

請求項１０の発明は、ベース上に上下動可能に設置したヘムダイ上にワークをセットし、このワークの上方に、Ｃ形フレームに設けたプリヘムパンチを前進させた状態で、前記Ｃ形フレームの下部と前記ヘムダイとの間に設けた駆動手段によってヘムダイを上昇させて予備のヘミング加工を行った後、前記プリヘムパンチを後退させた状態で、前記駆動手段によってヘムダイを上昇させて、前記Ｃ形フレームの上部に設けたヘムパンチとの間でへミング加工を行う。

上記したへミング方法によれば、Ｃ形フレーム上の駆動手段の駆動によるヘムダイの上昇動作によって、Ｃ形フレーム側に設けたプリヘムパンチおよびヘムパンチによりへミング加工がなされることになる。

請求項１１の発明は、請求項１０の発明の方法において、ヘムダイが設置されるリフタベースが、ベース上に立設されたリフタガイドに対して上下動可能に設けられ、前記リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けた第２のプリヘムパンチを前進させた状態で、プリヘムパンチと同時にワークに対して予備のヘミング加工を行うとともに、前記プリヘムパンチを後退させかつ、前記リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けた第２のヘムパンチを前進させた状態で、ヘムパンチと同時にヘミング加工を行う。

上記したへミング方法によれば、Ｃ形フレーム上の駆動手段の駆動によるヘムダイの上昇動作によって、Ｃ形フレーム側に設けたプリヘムパンチおよびヘムパンチによりへミング加工がなされると同時に、リフタガイドに設けた第２のプリヘムパンチおよび第２のヘムパンチによりへミング加工がなされる。

請求項１の発明によれば、ヘムダイとＣ形フレームの下部との間に設けた駆動手段により、ヘムダイを上昇させることで、ヘムダイ上のワークを、このヘムダイとＣ形フレーム上部のヘムパンチとの間でへミング加工を行うようにしたので、へミング圧としては、下方からの突き上げ力がＣ形フレーム内に発生することとなり、ベース側には過負荷がかからなくなり、ベース側の剛性強化によるへミング装置全体の大型化を防止することができる。また、へミング加工の際にヘムダイが上昇する直動方式であるので、隣接する加工ユニットが同時に作動しても加工ユニット同士が干渉することがなく、このため加工作業のサイクルタイムの短縮が図れるとともに、コーナ部に対する加工も直線部分を加工する加工ユニットで行えてコーナ部専用の加工ユニットが不要となり、全体の加工ユニット数を減少でき、コスト低下を図ることができる。さらに、ヘムダイが直動であることから、駆動手段によるストロークを短く設定できるとともに、ヘミング圧をワークの表面に対し容易に直角に設定できて標準化が容易となり、コスト低下を図ることができる。

請求項２の発明によれば、プリヘムパンチが待機位置から予備加工位置に進出移動した状態で、ヘムダイが上昇することで、ヘムダイとプリヘムパンチとの間で予備のへミング加工がなされるようにしたので、プリヘムパンチのワークに対する進入角度が、ヘムダイの上方への移動に対して直交するほぼ水平方向からとなり、この結果、ワーク形状に拘わらず予備のへミング加工が安定化し、へミング加工として加工品質を高めることができるとともに、プリヘムパンチのワークに対する進入角度のばらつきも回避でき、標準化が容易となってコスト低下を図ることができる。

請求項３の発明によれば、Ｃ形フレームに設けたスイング駆動手段の駆動により、スイングアームがスイング移動してプリヘムパンチがヘムダイの上方に進出移動するので、ワークに対する予備のへミング加工を、ヘムダイの上昇により、確実に行うことができる。

請求項４の発明によれば、Ｃ形フレームに設けたスライド駆動手段の駆動により、スライド部材がＣ形フレームに対してスライド移動してプリヘムパンチがヘムダイの上方に進出移動するので、ワークに対する予備のへミング加工を、ヘムダイの上昇により、確実に行うことができる。

請求項５の発明によれば、ヘムダイはリフタベース上に設置され、このリフタベースがベース上に立設されたリフタガイドに対して上下動可能に設けられているので、駆動手段の駆動により、ヘムダイがリフタベースとともにリフタガイドにガイドされて上昇し、へミング加工を精度よく行うことができる。

請求項６の発明によれば、ヘムダイ上にセットしたワークに対しヘムダイの上昇によりヘミング加工を行う第２のヘムパンチを、リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けたので、ワークとして例えば自動車のドアにおける窓枠内にリフタガイドが位置するようワークをセットでき、窓枠内からワークに対するヘミング加工を、ワーク外周部へのヘミング加工と同時に行えて、窓枠内からのヘミング加工を別工程で行う必要がなくなり、作業時間の短縮および設備費の削減を達成することができる。

請求項７の発明によれば、第２のヘムパンチは、ヘムダイの上方に位置するヘム加工位置と、このヘム加工位置から後退した待機位置との間を移動可能に設けられているので、第２のヘムパンチを待機位置とすることで、ヘムダイ上へのワークのセット作業が容易になり、ワークセット後に第２のヘムパンチをヘム加工位置に進出させることで、ワークに対するへミング加工を確実に行うことができる。

請求項８の発明によれば、ヘムダイの上昇によりヘムダイ上のワークに対して予備のへミング加工を行う予備加工位置と、この予備加工位置から後退した待機位置との間を移動可能となる第２のプリヘムパンチを、リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けたので、第２のプリヘムパンチを待機位置とすることで、ヘムダイ上へのワークのセット作業が容易になり、ワークセット後に第２のプリヘムパンチをヘム加工位置に進出させることで、ワークに対する予備のへミング加工を確実に行うことができる。

請求項９の発明によれば、Ｃ形フレームは、ヘムパンチがヘムダイの上方に位置するヘム加工位置と、このヘム加工位置から後退した待機位置との間を移動可能となるようベース上に設けられているので、Ｃ形フレームを待機位置とすることで、ヘムダイ上へのワークのセット作業が容易となり、ワークセット後にＣ形フレームをヘム加工位置に前進させることで、ワークに対するへミング加工を確実に行うことができる。

請求項１０の発明によれば、ベース上に上下動可能に設置したヘムダイ上にワークをセットし、このワークの上方に、Ｃ形フレームに設けたプリヘムパンチを前進させた状態で、Ｃ形フレームの下部とヘムダイとの間に設けた駆動手段によってヘムダイを上昇させて予備のヘミング加工を行った後、プリヘムパンチを後退させた状態で、駆動手段によってヘムダイを上昇させて、Ｃ形フレームの上部に設けたヘムパンチとの間でへミング加工を行うようにしたので、へミング圧としては、下方からの突き上げ力がＣ形フレーム内に発生することとなり、ベース側には過負荷がかからなくなり、ベース側の剛性強化によるへミング装置全体の大型化を防止することができる。また、へミング加工の際にヘムダイが上昇する直動方式であるので、隣接する加工ユニットが同時に作動しても加工ユニット同士が干渉することがなく、このため加工作業のサイクルタイムの短縮が図れるとともに、コーナ部に対する加工も直線部分を加工する加工ユニットで行えてコーナ部専用の加工ユニットが不要となり、全体の加工ユニット数を減少でき、コスト低下を図ることができる。さらに、ヘムダイが直動であることから、駆動手段によるストロークを短く設定できるとともに、ヘミング圧をワークの表面に対し容易に直角に設定できて標準化が容易となり、コスト低下を図ることができる。また、プリヘムパンチのワークに対する進入角度が、ヘムダイの上方への移動に対して直交するほぼ水平方向からとなり、この結果、ワーク形状に拘わらず予備のへミング加工が安定化し、へミング加工として加工品質を高めることができるとともに、プリヘムパンチのワークに対する進入角度のばらつきも回避でき、標準化が容易となってコスト低下を図ることができる。

請求項１１の発明によれば、ヘムダイが設置されるリフタベースが、ベース上に立設されたリフタガイドに対して上下動可能に設けられ、前記リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けた第２のプリヘムパンチを前進させた状態で、プリヘムパンチと同時にワークに対して予備のヘミング加工を行うとともに、前記プリヘムパンチを後退させかつ、前記リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けた第２のヘムパンチを前進させた状態で、ヘムパンチと同時にヘミング加工を行うようにしたので、ワークとして例えば自動車のドアにおける窓枠内にリフタガイドが位置するようワークをセットでき、窓枠内からワークに対するヘミング加工を、ワーク外周部へのヘミング加工と同時に行えて、窓枠内からのヘミング加工を別工程で行う必要がなくなり、作業時間の短縮および設備費の削減を達成することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は、この発明の実施の一形態を示すへミング装置の図２のＢ−Ｂ断面図、図２は同へミング装置の平面図である。このへミング装置によってへミング加工を行うワークＷは、自動車のリアドアであり、かつ窓枠部がドア本体と別体に形成された、いわゆるサッシュドアである。このワークＷの周囲に対し、四つの加工ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４によってへミング加工を行う。これら四つの加工ユニットＵ１〜Ｕ４は、基本的な構成は互いに同一であり、ここでは図１にて左側に位置している加工ユニットＵ１を用いて説明する。

図１に示すように、ベース２９上に立設された複数のリフタガイド３１には、リフタベース３３が円筒状のガイドブッシュ３２とともに上下動可能に設けられ、リフタベース３３の上面には下型となるヘムダイ３５が設置されている。このヘムダイ３５上に、アウタパネルＷoとインナパネルＷiとが組み付けられた状態のワークＷがセットされる。このときアウタパネルＷoがヘムダイ３５上にセットされ、このアウタパネルＷo上のインナパネルＷiは、図示しない位置決め治具によって位置決めされているものとする。

リフタベース３３周囲のベース２９上には、Ｃ形フレーム３７がガイドレール３９を介してヘムダイ３５に対して接近離反（図１中で左右方向に）移動可能に設けられている。このＣ形フレーム３７はガイドレール３９側の下部４１と、下部４１から上方に延長される主部４３と、主部４３の上端から右方向に伸びる上部４５とから主として構成されている。図１に示してあるＣ形フレーム３７の位置は、前進限位置であり、この前進限位置がヘム加工位置に相当し、ヘム加工位置から図１中で左方向に後退した位置が待機位置となる。

上記したＣ形フレーム３７は、図２に示すように、一つの加工ユニットにおいて複数（ここでは二つ）設けられており、この二つのＣ形フレーム３７相互が、水平板４７および鉛直板４９からなる連結具によって連結されている。

二つのＣ形フレーム３７相互間のベース２９上には、ブラケット５１を介してスライドシリンダ５３が設置され、スライドシリンダ５３のピストンロッド５５の先端が、二つのＣ形フレーム３７の下部相互を連結する連結板５７に連結されている。すなわち、スライドシリンダ５３の駆動により、Ｃ形フレーム３７がガイドレール３９に沿ってベース２９上をスライド移動する。

Ｃ形フレーム３７の下部４１の上面には、図１中で紙面に直交する方向に延長されるシリンダ支持板５９を介して駆動手段としての複数のリフタ用油圧シリンダ６１が設置されている。リフタ用油圧シリンダ６１のピストンロッド６２は上方に伸びており、その先端はリフタベース３３の下面に対し、図１中で左右方向に摺動可能に連結されている。すなわち、上記リフタ用油圧シリンダ６１の駆動により、リフタベース３３とともにヘムダイ３５が上下動する。

Ｃ形フレーム３７の上部４５の図中で右側の先端面には、図１中で紙面に直交する方向に延長されるヘムパンチ６３が図示しないボルトにより固定されている。上部４５の先端面には、下部側が切り欠かれた段部４５ａが形成され、この段部４５ａの下面にヘムパンチ６３の上面が当接して上方への移動が規制される。

上記ヘムパンチ６３によって最終的なへミング加工を行うに先立って、予備のヘミング加工を行うためのプリヘムパンチ６５は、スイングアーム６７の上端に図示しないボルトにより取り付けられている。スイングアーム６７は、二つのＣ形フレーム３７相互間に位置して、図１中で紙面に直交する方向に二つ配置されており、下端がＣ形フレーム３７の下部４１に回動支持軸６９を中心として回動可能となっている。

スイングアーム６７が図１中で実線位置にあるときは、プリヘムパンチ６５の先端がヘムダイ３５とヘムパンチ６３との間にあってワークＷに対して予備のへミング加工を行う状態であり、予備加工位置に相当する。一方、上記実線で示した予備加工位置から後退した状態の二点鎖線で示す位置は待機位置である。

上記スイングアーム６７の回動動作は、スイング駆動手段としてのスイングシリンダ７１によってなされる。スイングシリンダ７１は、鉛直板４９に取り付けられたシリンダ取付ブラケット７３に回動支持軸７５を介して回動可能に支持されている。スイングシリンダ７１のピストンロッド７５の先端は、二つのスイングアーム６７相互を連結する連結部材７７に連結軸７９を介して回転可能に連結されている。

次に、上記した構成のへミング装置の動作を、図３〜図１１も参照して説明するが、その動作は全ての加工ユニットＵ１〜Ｕ４において同時になされるものとする。まず、Ｃ形フレーム３７を図１の状態から後退させて待機位置とし、かつプリヘムパンチ６５も図１にて二点鎖線で示す待機位置とした状態で、ワークＷをヘムダイ３５上にセットする（図３）。このワークセット作業は、Ｃ形フレーム３７がヘムダイ３５から離れた待機位置となっているので容易である。このときアウタパネルＷoは、外周縁部が、インナパネルＷi側にほぼ９０度の角度で曲げ加工されてフランジＦが形成されているものとする。

なお、図１および図２中で右側の加工ユニットＵ3については、Ｃ形フレーム３７がベース２９に対して固定される構成となっているが、この加工ユニットＵ3も他の加工ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ４と同様に、Ｃ形フレーム３７がヘム加工位置と待機位置との間を移動可能とすることで、ワークＷのヘムダイ３５へのセット作業がより容易なものとなる。

上記図３の状態から、スライドシリンダ５３により、Ｃ形フレーム３７を図１のヘム加工位置となるよう前進させて、ヘムパンチ６３をヘムダイ３５の上方に位置させるとともに、スイングシリンダ７１により、スイングアーム６７を回動させて、プリヘムパンチ６５を図１の実線で示す予備加工位置となるよう前進させてヘムダイ３５の上方に位置させる（図４）。

次に、リフタ用油圧シリンダ６１により、リフタベース３３を介してヘムダイ３５をワークＷとともに上昇させ、アウタパネルＷoのフランジＦをプリヘムパンチ６５に当接させることにより予備のへミング加工を行う。これによりフランジＦは、約４５度曲げ加工される（図５）。

上記した予備のへミング加工を行う際に、プリヘムパンチ６５は、ヘムダイ３５の上方への移動方向に対しほぼ直角の横方向から進入するので、ワークＷの形状に拘わらずワークＷに対する進入角度が均一化し、加工品質が向上する。

次に、リフタ用油圧シリンダ６１により、ヘムダイ３５をワークＷとともに下降させた後（図６）、スイングシリンダ７１により、プリヘムパンチ６５を後退させて待機位置とする（図７）。その後、リフタ用油圧シリンダ６１により、ヘムダイ３５を上昇させて、約４５度に予備加工されているフランジＦを、ヘムパンチ６３に当接させることにより、最終的なへミング加工が完了する（図８）。

このとき、ヘムダイ３５の上昇により、その上方にてＣ形フレーム３７に取り付けてあるヘムパンチ６３との間でへミング加工がなされるので、へミング圧はＣ形フレーム３７内で受けることとなり、ベース２９側には過負荷がかからなくなり、ベース２９側の剛性を特に高める必要がなくなり、装置全体の大型化を防止することができる。その後、ヘムダイ３５を下降させて原位置に戻し（図９）、Ｃ形フレーム３７も後退させて待機位置としたうえで（図１０）、ワークＷを取り出す（図１１）。

上記したへミング装置によれば、プリヘムパンチ６５およびヘムパンチ６３ともに、加工時には上方で待機しており、その待機している各パンチ６５，６３に対してヘムダイ３５が上方に直進移動して加工を行うので、隣接する加工ユニットＵ１〜Ｕ４が同時に作動しても、互いに干渉することがないうえ、短いストロークで予備のへミングおよび最終のへミング加工を連続して行えるので、加工作業のサイクルタイムの短縮が図れる。また、ヘムダイ３５が上昇する直動式であることから、ヘミング圧をワークＷの表面に対し容易に直角に設定できるとともに、プリヘムパンチ６５のワークＷに対する進入角度が、前記したように横方向からとなるので、加工ユニットとして標準化が容易となり、コスト低下が達成される。

また、ワークＷに対するへミング加工する部位のほぼ真下でリフタ用油圧シリンダ６１を上昇作動させるので、ワークＷに対して効率よくヘミング圧を付与できるとともに、ワークＷのコーナ部に対するへミング加工についても、例えば図２における相互に隣接するユニットＵ１，Ｕ２によって可能であり、コーナ部専用の加工ユニットが不要となり、この結果加工ユニット数の減少が図れ、コスト低下を図ることができる。

さらに、一つの加工ユニットにおけるリフタ用油圧シリンダ６１の数を適宜変更することで、へミング圧を変更できるため、圧力変換装置などが不要となり、油圧装置の簡素化が可能となる。
なお、上記実施の形態におけるプリヘムパンチ６５を、予備加工位置と待機位置との間で移動させるスイングアーム６７およびスイングシリンダ７１に代えて、図１中でＣ形フレーム３７に対して左右方向にスライド移動するスライド部材および、スライド部材を駆動するスライド駆動手段を、Ｃ形フレーム３７に設けるようにしてもよい。

また、ワークＷに窓枠部が取り付けられる部位である、いわゆるウエスト部（図１および図２中で右側縁部）に対するヘミング加工については、アウタパネルＷoを、アウタパネルＷoとインナパネルＷiとの間に介装される図示しないレインフォースの端部に対して折り曲げ、この折り曲げたアウタパネルＷoとインナパネルＷiとの間に窓ガラスが入り込む隙間を形成する必要がある。したがってこの場合、インナパネルＷiの図１および図２中で右側端部は、ヘムパンチ６３に干渉しない位置に設定されている。

図１２は、この発明の他の実施形態を示すヘミング装置の図１３のＣ−Ｃ断面図、図１３は同ヘミング装置の平面図である。このへミング装置によってへミング加工を行うワークＷは、自動車のリアドアであり、かつ窓枠部Ｗwがドア本体側となるアウタパネルＷoと一体に形成された、いわゆるフルドアである。

このフルドアにおける窓枠内に位置する上記したウエスト部に対するヘミング加工を行う加工ユニットＵwを新たに設けたのがこの実施形態である。ただし、ここでのワークＷの外周部分をヘミング加工する、前記図２に示してある加工ユニットＵ１〜Ｕ４と同様の加工ユニットはＵ１〜Ｕ５の五つ備えている。

加工ユニットＵwは、リフタベース３３を上下動可能にガイドするリフタガイド３１の、リフターベース３３から上部に突出した部分の上端に設けられている。ここでは、図１３に示すように、三つのリフタガイド３１の上端に加工ユニットＵwにおけるウエストヘム用ブラケット８１が固定されている。このウエストヘム用ブラケット８１は、ワークＷの窓枠部Ｗwの内側に入り込む大きさに設定されている。図１４は、リフタガイド３１の上端に設けられた加工ユニットＵwの図１２における左側面図である。

上記したウエストヘム用ブラケット８１には、第２のヘムパンチ８３と第２のプリヘムパンチ８５とが、図１２中で左右方向にそれぞれ移動可能に設けられている。第２のヘムパンチ８３は、ウエストヘム用ブラケット８１に取り付けられたヘム用シリンダ８７および２本のガイドシャフト８６により、図１２に示すヘムダイ３５の上方に位置するヘム加工位置と、ヘム加工位置から図１２中で右方向に後退した待機位置との間を移動する。第２のプリヘムパンチ８５は、ウエストヘム用ブラケット８１に取り付けられた、図１２中で紙面に直交する方向に沿って配置されるプリヘム用シリンダ８８および２本のガイドシャフト８９により、図１２に示すヘムダイ３５の上方に位置する予備加工位置と、予備加工位置から図１２中で右方向に後退した待機位置との間を移動する。

また、第２のヘムパンチ８３の上方のウエストヘム用ブラケット８１の下面には、ヘム圧をウエストヘム用ブラケット８１で受けるためのシム９１が設けられ、第２のプリヘムパンチ８５の上面には、ヘム圧を第２のヘムパンチ８３を介してウエストヘム用ブラケット８１で受けるためのシム９３が設けられている。

次に、上記した構成のへミング装置の動作を、加工ユニットＵwの動作を示す図１５〜図２４も参照して説明するが、その動作は全ての加工ユニットＵ１〜Ｕ５およびＵwにおいて同時になされるものとする。加工ユニットＵ１〜Ｕ５については、前記図１に示した実施形態における加工ユニットＵ１〜Ｕ４と同様である。なお、図１５〜図２４ではアウタパネルＷoとインナパネルＷiとの間に介装されるレインフォースＷrを図示してある。

図１５は、ワークＷがヘムダイ３５上にセットされた状態であり、前記図３の状態に相当する。この場合、第の２ヘムパンチ８３および第２のプリヘムパンチ８５ともに、待機位置に後退しているので、ワークＷのセット作業が容易である。この状態で、スライドシリンダ５３により、Ｃ形フレーム３７を図１２のヘム加工位置となるよう前進させて、加工ユニットＵ１〜Ｕ５を前記図４の状態にすると同時に、プリヘム用シリンダ８８を動作させて第２のプリヘムパンチ８５を、予備加工位置となるよう前進させてヘムダイ３５の上方に位置させる（図１６）。このとき第２のプリヘムパンチ８５は、アウタパネルＷoとインナパネルＷiとの間の隙間Ｓに入り込んだ状態となる。

次に、リフタ用油圧シリンダ６１により、リフタベース３３を介してヘムダイ３５をワークＷとともに上昇させることで行う前記図５における予備のヘミング加工と同時に、アウタパネルＷoのフランジＦを第２のプリヘムパンチ８３に当接させることにより予備のへミング加工を行う（図１７）。これによりウエスト部でのフランジＦも、ワークＷの外周部分と同様に約４５度曲げ加工される。

その後、リフタ用油圧シリンダ６１により、前記図６のようにヘムダイ３５をワークＷとともに下降させた後、スイングシリンダ７１により、プリヘムパンチ６５を後退させる前記図７の動作と同時に、第２のプリヘムパンチ８５を待機位置まで後退させる（図１８）。続いて、リフタ用油圧シリンダ６１により、ヘムダイ３５を上昇させるが、ここでは、第２のヘムパンチ８３がアウタパネルＷoとインナパネルＷiとの間に形成される図示しない窓ガラスが挿入される隙間Ｓに入り込めるように、中間位置まで上昇させておく（図１９）。

この状態で、ヘム用シリンダ８７を動作させて第２のヘムパンチ８３を待機位置からヘム加工位置となるよう前進させ（図２０）、前記図８で示されている、約４５度に予備加工されているフランジＦを、ヘムパンチ６３に当接させることによる最終的なへミング加工動作と同時に、ヘムダイ３５の上昇により、約４５度に予備加工されているフランジＦを、第２のヘムパンチ８３に当接させてレインフォースＷrの端部上に重ね合わせ、最終的なへミング加工が完了する（図２１）。

そして、ヘムダイ３５を、上記図１９における中間位置まで下降させた後、第２のヘムパンチ８３を待機位置まで後退させる（図２２）。その後、前記図９における動作、すなわちヘムダイ３５を原位置まで下降させて（図２３）、Ｃ形フレーム３７も後退させて待機位置とする前記図１０の動作の後、前記図１１と同様に、ワークＷを取り出す（図２４）。

上記したへミング装置によれば、第２のヘムパンチ８３および第２のプリヘムパンチ８５を備えた加工ユニットＵwを、リフタガイド３１のリフタベース３３より上部に突出した部分に設置したため、リアドアからなるワークＷの窓枠部Ｗw内に加工ユニットＵwが位置するようワークＷをセットできる。このため加工ユニットＵwによる窓枠部Ｗw内からワークＷのウエスト部に対するヘミング加工を、加工ユニットＵ１〜Ｕ５によるワーク外周部へのヘミング加工と同時に行えて、窓枠部Ｗw内からのヘミング加工を別工程で行う必要がなくなり、作業時間の短縮および設備費の削減を達成することができる。

この発明の実施の一形態を示すへミング装置の図２のＢ−Ｂ断面図である。図１のへミング装置の平面図である。図１のへミング装置において、ワークをへムダイにセットした状態を示す動作説明図である。図３状態から、Ｃ形フレームの前進に続いてプリヘムパンチも前進した状態を示す動作説明図である。図４の状態から、ヘムダイが上昇して予備のへミング加工を行っている状態を示す動作説明図である。図５の状態から、ヘムダイが下降した状態を示す動作説明図である。図６の状態から、プリヘムパンチが後退した状態を示す動作説明図である。図７の状態から、ヘムダイが上昇して最終的なへミング加工を行っている状態を示す動作説明図である。図８の状態から、ヘムダイが原位置まで下降した状態を示す動作説明図である。図９の状態から、Ｃ形フレームが後退した状態を示す動作説明図である。図１０の状態から、ワークを取り出す状態を示す動作説明図である。この発明の他の実施形態を示すヘミング装置の図１３のＣ−Ｃ断面図である。図１２のヘミング装置の平面図である。図１２のヘミング装置の加工ユニットの図１２における左側面図である。図１２のへミング装置において、ワークをへムダイにセットした状態を示す動作説明図である。図１５状態から、Ｃ形フレームの前進に続いて第２のプリヘムパンチも前進した状態を示す動作説明図である。図１６の状態から、ヘムダイが上昇して予備のへミング加工を行っている状態を示す動作説明図である。図１７の状態から、ヘムダイが下降するとともに第２のプリヘムパンチが後退した状態を示す動作説明図である。図１８の状態から、ヘムダイが中間位置まで上昇した状態を示す動作説明図である。図１９の状態から、第２のヘムパンチが前進した状態を示す動作説明図である。図２０の状態から、ヘムダイが上昇して最終的なへミング加工を行っている状態を示す動作説明図である。図２１の状態から、ヘムダイが中間位置まで下降するとともに第２のヘムパンチが後退した状態を示す動作説明図である。図２２の状態から、ヘムダイが原位置まで下降した状態を示す動作説明図である。図２３の状態の後、Ｃ形フレームが待機位置まで後退してから、ワークを取り出す状態を示す動作説明図である。従来例を示すへミング装置の側面図である。図２５のへミング装置の平面図である。

符号の説明

２９ベース
３１リフタガイド
３３リフタベース
３５ヘムダイ
３７Ｃ形フレーム
６１リフタ用油圧シリンダ（駆動手段）
６３ヘムパンチ
６５プリヘムパンチ
６７スイングアーム
７１スイングシリンダ（スイング駆動手段）
８３第２のヘムパンチ
８５第２のプリヘムパンチ
Ｗワーク

Claims

Ｃ形フレームの上部にヘムパンチを設ける一方、前記Ｃ形フレームが設置されるベース側には、前記ヘムパンチに対して接近離反すべく上下動可能なヘムダイを設け、このヘムダイと前記Ｃ形フレームの下部との間に、前記ヘムダイ上にセットしたワークに対してヘミング加工すべく前記ヘムダイを上昇させる駆動手段を設けたことを特徴とするへミング装置。
ヘムダイの上昇によりヘムダイ上のワークに対して予備のへミング加工を行う予備加工位置と、この予備加工位置から後退した待機位置との間を、Ｃ形フレームに対して移動可能となるプリヘムパンチを設けたことを特徴とする請求項１記載のへミング装置。
プリヘムパンチは、一方の端部がＣ形フレームに対して回転可能となるスイングアームの他端に設けられ、このスイングアームを、前記プリヘムパンチが予備加工位置と待機位置との間を移動可能となるようスイングさせるスイング駆動手段を前記Ｃ形フレームに設けたことを特徴とする請求項２記載のへミング装置。
プリヘムパンチは、予備加工位置と待機位置との間をＣ形フレームに対してスライド移動可能となるスライド部材の先端に設けられ、このスライド部材をスライドさせるスライド駆動手段を前記Ｃ形フレームに設けたことを特徴とする請求項２記載のへミング装置。
ヘムダイはリフタベース上に設置され、このリフタベースがベース上に立設されたリフタガイドに対して上下動可能に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のへミング装置。
ヘムダイ上にセットしたワークに対しヘムダイの上昇によりヘミング加工を行う第２のヘムパンチを、リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けたことを特徴とする請求項５記載のへミング装置。
第２のヘムパンチは、ヘムダイの上方に位置するヘム加工位置と、このヘム加工位置から後退した待機位置との間を移動可能に設けられていることを特徴とする請求項６記載のへミング装置。
ヘムダイの上昇によりヘムダイ上のワークに対して予備のへミング加工を行う予備加工位置と、この予備加工位置から後退した待機位置との間を移動可能となる第２のプリヘムパンチを、リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けたことを特徴とする請求項６または７記載のへミング装置。
Ｃ形フレームは、ヘムパンチがヘムダイの上方に位置するヘム加工位置と、このヘム加工位置から後退した待機位置との間を移動可能となるようベース上に設けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のへミング装置。
ベース上に上下動可能に設置したヘムダイ上にワークをセットし、このワークの上方に、Ｃ形フレームに設けたプリヘムパンチを前進させた状態で、前記Ｃ形フレームの下部と前記ヘムダイとの間に設けた駆動手段によってヘムダイを上昇させて予備のヘミング加工を行った後、前記プリヘムパンチを後退させた状態で、前記駆動手段によってヘムダイを上昇させて、前記Ｃ形フレームの上部に設けたヘムパンチとの間でへミング加工を行うことを特徴とするへミング方法。
ヘムダイが設置されるリフタベースが、ベース上に立設されたリフタガイドに対して上下動可能に設けられ、前記リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けた第２のプリヘムパンチを前進させた状態で、プリヘムパンチと同時にワークに対して予備のヘミング加工を行うとともに、前記プリヘムパンチを後退させかつ、前記リフタベースより上部に突出した部分のリフタガイドに設けた第２のヘムパンチを前進させた状態で、ヘムパンチと同時にヘミング加工を行うことを特徴とする請求項１０記載のへミング方法。