JP2007014973A - プレスヘミング機 - Google Patents

Abstract

【課題】上型及び下型を回転式に切換可能にし省スペース化が図られると共に、ヘミング加工の予備曲げ時のワークずれを無くしたプレスヘミング機を提供する。
【解決手段】水平回転自在な上型基部10a,10bを備え、基部フレーム１の上部で支持された左右一対の上型10A,10Bや、基部フレーム１の途中に下型基部20a,20bを水平回転自在に支持した左右一対の下型20A,20Bからなる。上型基部の周囲に本曲げ刃11と予備曲げカム12の複数組を、下型基部の周囲に下型本体21と各予備曲げ刃30を着脱自在に配列する。上型基部・下型基部の所定回転角で本曲げ刃と下型本体とを対向配置し、予備曲げカムと予備曲げ刃が、本曲げ刃と下型本体に対してワーク搬入側と反対側で対向配置し、予備曲げ刃は下降過程で予備曲げ刃本体32を予備曲げ位置に回動させ、さらに下降すると原位置へ復動する。本曲げ刃は予備曲げ刃本体の原位置への復動後に下型本体に達する高となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、下型に載置されたアウタパネルのフランジ部をインナパネルの周辺部に予備曲げ刃で予備曲げし、さらに本曲げ刃で本曲げするようになったプレスヘミング機に関するものである。

この種のプレスヘミング機において、予備曲げ刃或は本曲げ刃等を備えた上型及び下型の入替作業には長時間を要する。その対策として、別の型を有するプレスヘミング機を複数台用意すると、周辺での作業が効率的に行えず、搬入装置も複雑になる問題がある。

このような問題を解消するために、本特許出願人は特開平１１−２５４０６３で上型及び下型を回転式に切換可能にしたプレスヘミング機を提供している。

しかしながら、上記特開平１１−２５４０６３のプレスヘミング機では省スペース化が図られると共に、前記従来の問題を解消しているが、ヘミング加工するワークはマテハンロボットに設けられているワーク載置台上にバーキュームカップで保持されて下型にセットするため、ワークを予備曲げ刃により予備曲げする際にワークのずれが生じる恐れがあり、稼働と品質が安定しないこととマシンサイクルが長いため、大量生産に向かないという問題を有している。
特開平１１−２５４０６３公報

本発明は、このような点に鑑みて、上型及び下型を回転式に切換可能にし省スペース化が図られると共に、ヘミング加工の予備曲げ時のワークずれを無くしたプレスヘミング機を提供することを目的とする。

本発明は、この目的を達成するために、請求項１に記載の通り、水平回転軸を中心に回転自在な上型基部を備え基部フレームの上部で昇降駆動されるプランジャに支持された左右一対の上型と、前記基部フレームの途中に下型基部を水平回転軸を中心に回転自在に支持した前記上型と対応する左右一対の下型とからなり、前記上型基部の周囲に本曲げ刃及び予備曲げカムの複数組を着脱自在に配列し、前記下型基部の周囲に下型本体及び予備曲げ刃の複数組を着脱自在に配列すると共に、前記上型基部及び前記下型基部の所定の回転角で前記本曲げ刃と相手方の前記下型本体が対向するように配置され、前記予備曲げカムと相手方の前記予備曲げ刃が、前記本曲げ刃及び前記下型本体に対してワーク搬入側と反対側で対向するように配置され、各前記予備曲げ刃は、前記下型基部に立設される予備曲げ刃基部に、予備曲げ刃本体を備えた従動部を前記予備曲げ刃基部との間に装着された復帰ばねに抗して予備曲げ位置に回動可能に枢着させて構成され、前記予備曲げカムは、その下降過程で前記従動部を駆動して前記予備曲げ刃本体を前記予備曲げ位置に回動させ、次いでさらに下降すると前記従動部の駆動を解除して原位置へ前記復帰ばねの付勢で復動させるように形成されると共に、前記本曲げ刃は、前記従動部の前記原位置への復動後に前記下型本体に達する高さ位置に設定されていることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の通り、請求項１に記載のプレスヘミング機において、上型基部及び下型基部が直方体状に形成され、それぞれの各周面に本曲げ刃及び予備曲げカム並びに下型本体及び予備曲げ刃が配列され、前記上型基部及び前記下型基部の９０°の回転ごとに前記本曲げ刃及び前記予備曲げカムが相手方の前記下型本体及び相手方の前記予備曲げ刃に対向することを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載の通り、請求項１に記載のプレスヘミング機において、従動部の上端部に、予備曲げカムの下端に設けられたカム本体で駆動される従動ローラが枢着され、前記予備曲げカムにおける前記カム本体の上寄りの位置に、前記従動部の駆動を解除するように、前記従動ローラの逃げ溝が形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、プレスヘミング機の型を入替たり、或は別のプレスヘミング機へ搬入することなく、共通のプレスヘミング機で回転切換により別の型でヘミング加工を行うことが可能となる。したがって、型の交換が容易となり、ワーク搬入装置も周囲との干渉を考慮することなく簡単に構成することができるようになる。例えば、自動車のフ−ドパネルの４辺をヘミング加工する際に、その前部のみの形状を意匠変更する場合、型全体を新規に調達する必要がなくなる上に、ヘミング加工時におけるワークずれを無くし、稼働と品質のが安定化が図られ、マシンサイクルを大幅に短縮し、４車種までのワークをどのような順序でも生産対応を可能とする効果を有している。

以下本発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明する。図１及び図２において、１は基部フレームである。この基部フレーム１の上部でアクチュエータ２により昇降駆動されるプランジャ２ａに支持フレーム２ｂが下設され、この支持フレーム２ｂには左右一対の上型１０Ａ、１０Ｂが支持されている。この左右一対の上型１０Ａ、１０Ｂには、水平方向の回転軸１９が設けられて断面正方形の直方体状の上型基部１０ａ、１０ｂが回転自在に支持され、モータ１８で回転駆動される。また、基部フレーム１にその途中位置まで立設された両側一対の支持フレーム２７には前記上型１０Ａ、１０Ｂと対応する左右一対の下型２０Ａ、２０Ｂが支持されており、この下型２０Ａ、２０Ｂには、水平方向の回転軸２９が設けられて同様に直方体状の下型基部２０ａ、２０ｂが回転自在に支持され、モータ２８で回転駆動される。

上型１０Ａ、１０Ｂを構成するように、上型基部１０ａ、１０ｂの各面には、本曲げ刃１１及び予備曲げカム１２が取付けられた取付けベースが、その裏面のキーを上型基部１０ａ、１０ｂに図１で見て奥行き方向へ縦長に形成されたキー溝に係入させて、ボルトで着脱自在にねじ止めされている。同様に、下型２０Ａ、２０Ｂを構成するように、下型基部２０ａ、２０ｂの各面には、予備曲げ刃３０及び下型本体２１が取付けられた取付けベースが、その裏面のキーを下型基部２０ａ、２０ｂにそのキー溝に係入させて、ボルトで着脱自在にねじ止めされている。即ち、これらはそれぞれ４組設けられ、９０°の回転ごとにワーク搬入側で本曲げ刃１１と相手方の下型本体２１とが、またこれらに対してワーク搬入側と反対側で予備曲げカム１２と相手方の予備曲げ刃３０とがそれぞれ対向するように位置付けされている。

各予備曲げ刃３０は、各面に一対づつ配置されると共にそれぞれを接続して共通に形成された予備曲げ刃本体３２を備えた従動部３４が、取付けベースに取付けられた予備曲げ刃基部３１の上端部にピンで枢着されて構成されている。従動部３４の上端部には、対応して各面に一対の予備曲げカム１２の下端部に設けられたカム本体１２ａで駆動されて回転する従動ローラ３４ａが支持されている。予備曲げ刃３０の基部及び従動部３４間には、この従動部３４を原位置に復帰させる復帰ばね３３が設けられている。カム本体１２ａの上方寄りには、従動ローラ３４ａの駆動を解除して原位置へ復動させる逃げ溝が形成されている。本曲げ刃１１の高さ位置は、従動ローラ３４ａが逃げ溝へ復動した直後に下型本体２１に達するように設定されている。

このように構成されたプレスヘミング機の動作は次の通りである。ロボットにより例えば四方にフランジ部を有する自動車のドアパネルＷを把持し、その対向する２辺を図１に示すように左右一対の下型本体２１上に搬入してセットする。上型１０Ａ、１０Ｂが下降する過程でカム本体１２ａが従動ローラ３４ａに当接することにより、図３に示すように予備曲げ刃本体３２は加工位置に回動（振り込み）してアウタパネルＷｂの予め直角に曲げられた左右端のフランジ部Ｗｃをインナパネルの左右端のフランジ部Ｗａに向けて予備曲げし、さらに下降する過程で従動ローラ３４ａが逃げ溝１２ｂに侵入して予備曲げ刃本体３２は原位置へ復動すると共に、上方に位置していた本曲げ刃１１がさらに下降してきてフランジ部Ｗａを本曲げ加工する。

つまり、本発明によると、支持フレーム２ｂにより連結された左右一対の上型１０Ａ、１０Ｂにより、左右の予備曲げ刃本体３２の回動（振り込み）タイミングを同期させることができ、しかも、ワークの対向する左右２辺を左右一対の下型本体２１上に搬入してセットし、対向する左右２辺を同時に予備曲げするため、ヘミング加工時の予備曲げ時の反力が相殺され、ワークずれを解消するのである。

上型１０Ａが原位置に上昇した状態でドアパネル９を取り出して９０°回転させると共に、上型基部１０ａ、１０ｂ及び下型基部２０ａ、２０ｂを９０°回転させて所属の型部品である本曲げ刃１１、予備曲げカム１２、下型本体２１、予備曲げ刃３０を選択する。続いて、新たに加工されるフランジ部Ｗａを切換られた下型本体２１にセットし、同様な過程でヘミング加工が行われる。組込み済みの型以外のものを使用する場合には、取付けベースを取り外して交換する。

尚、前述の実施の形態に代えて、本曲げ刃１１、予備曲げカム１２、予備曲げ刃３０及び下型本体２１は、上型基部１０ａ、１０ｂ及び下型基部２０ａ、２０ｂにそれぞれ独立に着脱自在に取付け、組単位でなく個々に交換可能に構成することもできる。また、上型基部及び下型基部に必ずしも４組配列する必要はなく、さらに直方体以外の型基部に型部品である本曲げ刃１１、予備曲げカム１２、下型本体２１、予備曲げ刃３０を所定の回転角で相手方と対向するように複数組設けることも考えられる。

このように本発明のプレスヘミング機によれば、ワークの対向する左右２辺を左右一対の下型本体２１上に搬入してセットし、対向する左右２辺を同時に予備曲げするため、ヘミング加工時の予備曲げ時の反力が相殺され、ワークずれを解消し稼働と品質の安定化が図れる利点を有する。

本発明の活用例を図４で説明する。本発明のプレスヘミング機の第１号機５０と第２号機５１の２台を前工程設備４０と後工程設備４１との間に並列設置し、これら第１、２号機５０、５１の両側のワークＷを搬入出する２台のロボット５４、５５をそれぞれ第１、２号機５０、５１に沿って走行させるための走行装置５２、５３を第１、２号機５０、５１を挟むようにして配置する。

上記のように配置した設備による手順を説明する。一方のロボット５４によりワークＷをプレスヘミング機の第１号機５０に搬入してワークＷの左右部位をヘミングする。一方のロボット５４がプレスヘミング機の第１号機５０で左右部位をヘミングしたワークＷをプレスヘミング機の第２号機５１に移動し、その間にプレスヘミング機の第１号機５０は型部品である本曲げ刃１１、予備曲げカム１２、下型本体２１、予備曲げ刃３０を回転切り換えする。他方のロボット５５によりワークＷをプレスヘミング機の第１号機５０に搬入してワークＷの左右部位をヘミングする。その間プレスヘミング機の第２号機５１ではワークＷの前後部位をヘミングする。そして、一方のロボット５４はワークＷの左右、前後のヘミングを完了したプレスヘミング機の第２号機５１から後工程設備４１にリリースし前工程設備４０に戻って次に加工するワークＷを把持して前記の加工サイクルを繰り返し行う。このようにロボット５４、５５の２台取り合い稼働させることで、従来のプレスヘミング機では１３２秒を要していたマシンサイクルが本発明のプレスヘミング機では４４秒となり、３倍の生産能力を向上し大量生産を可能とするものである。

本発明の実施の形態によるプレスヘミング機の正面図である。 同プレスヘミング機の側面図である。 同プレスヘミング機のプレス加工状態を示す要部断面図である。 同プレスヘミング機によるプレス加工作業の１例を示す平面図である。

符号の説明

１ 基部フレ−ム
１０ａ 上型基部
１０ｂ 上型基部
１０Ａ 上型
１０Ｂ 上型
１１ 本曲げ刃
１２ 予備曲げカム
２０ａ 下型基部
２０ｂ 下型基部
２０Ａ 下型
２０Ｂ 下型
２１ 下型本体
３０ 予備曲げ刃
３２ 予備曲げ刃本体
３４ 従動部

Claims (3)

1. 水平回転軸を中心に回転自在な上型基部を備え基部フレームの上部で昇降駆動されるプランジャに支持された左右一対の上型と、前記基部フレームの途中に下型基部を水平回転軸を中心に回転自在に支持した前記上型と対応する左右一対の下型とからなり、前記上型基部の周囲に本曲げ刃及び予備曲げカムの複数組を着脱自在に配列し、前記下型基部の周囲に下型本体及び予備曲げ刃の複数組を着脱自在に配列すると共に、前記上型基部及び前記下型基部の所定の回転角で前記本曲げ刃と相手方の前記下型本体が対向するように配置され、前記予備曲げカムと相手方の前記予備曲げ刃が、前記本曲げ刃及び前記下型本体に対してワーク搬入側と反対側で対向するように配置され、各前記予備曲げ刃は、前記下型基部に立設される予備曲げ刃基部に、予備曲げ刃本体を備えた従動部を前記予備曲げ刃基部との間に装着された復帰ばねに抗して予備曲げ位置に回動可能に枢着させて構成され、前記予備曲げカムは、その下降過程で前記従動部を駆動して前記予備曲げ刃本体を前記予備曲げ位置に回動させ、次いでさらに下降すると前記従動部の駆動を解除して原位置へ前記復帰ばねの付勢で復動させるように形成されると共に、前記本曲げ刃は、前記従動部の前記原位置への復動後に前記下型本体に達する高さ位置に設定されていることを特徴とするプレスヘミング機。
2. 上型基部及び下型基部が直方体状に形成され、それぞれの各周面に本曲げ刃及び予備曲げカム並びに下型本体及び予備曲げ刃が配列され、前記上型基部及び前記下型基部の９０°の回転ごとに前記本曲げ刃及び前記予備曲げカムが相手方の前記下型本体及び相手方の前記予備曲げ刃に対向することを特徴とする請求項１のプレスヘミング機。
3. 従動部の上端部に、予備曲げカムの下端に設けられたカム本体で駆動される従動ローラが枢着され、前記予備曲げカムにおける前記カム本体の上寄りの位置に、前記従動部の駆動を解除するように、前記従動ローラの逃げ溝が形成されていることを特徴とする請求項１のプレスヘミング機。

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