JP2008188621A - Bending device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状のワークの縁部をヘミング加工するための曲げ加工装置に関する。 The present invention relates to a bending apparatus for hemming an edge of a plate-like workpiece.
自動車のドアパネルを構成するアウターパネルとインナーパネルとの接合方法としては、アウターパネルとインナーパネルとを重ねた状態で、アウターパネルの縁部をヘミング加工して折り曲げ、アウターパネルの縁部でインナーパネルの縁部を挟み込むことにより、アウターパネルとインナーパネルとの縁部を接合させる接合方法がある。 As a method of joining the outer panel and the inner panel constituting the door panel of the automobile, the outer panel and the inner panel are overlapped, and the edge of the outer panel is hemmed and bent, and the inner panel is joined at the edge of the outer panel. There is a joining method in which the edges of the outer panel and the inner panel are joined by sandwiching the edges of the outer panel.
アウターパネルの縁部をヘミング加工する曲げ加工装置100としては、図8に示すように、支持台110と、この支持台110に設けられた油圧シリンダ120と、本曲げ工具131が取り付けられた本曲げ工具ホルダ130と、予備曲げ工具151が取り付けられた予備曲げ工具ホルダ150と、を備え、支持台110の前方にアウターパネル及びインナーパネルが配置されるように構成されたものがある。
この従来の曲げ加工装置100では、本曲げ工具ホルダ130と支持台110とが第一のリンク機構140で連結され、予備曲げ工具ホルダ150と支持台110とが第二のリンク機構160で連結され、本曲げ工具ホルダ130と予備曲げ工具ホルダ150とが第三のリンク機構170で連結されている(例えば、特許文献1参照)。
As shown in FIG. 8, the
In the
前記した従来の曲げ加工装置100において、第一のリンク機構140は、上下のリンク部材141,142を有する平行リンクであり、本曲げ工具ホルダ130側及び支持台110側の各二支点をそれぞれ結んだ線分Y1,Y2は垂直方向に延ばされている。
また、第二のリンク機構160は、前後のリンク部材161,162を有する平行リンクであり、予備曲げ工具ホルダ150側及び支持台110側の各二支点をそれぞれ結んだ線分X1,X2は水平方向に延ばされている。
In the above-described
The
また、油圧シリンダ120のロッド121の先端部は、第一のリンク機構140に連結されており、油圧シリンダ120のロッド121を伸長させることにより、本曲げ工具ホルダ130が第一のリンク機構140に案内されて、アウターパネルに向けて下降するとともに、本曲げ工具ホルダ130に連動して、予備曲げ工具ホルダ150が第二のリンク機構160に案内されて、アウターパネルに向けて水平方向に移動するように構成されている。
The tip of the
アウターパネルの縁部には、予めフランジ部が垂直に立ち上げられており、前記した従来の曲げ加工装置100では、予備曲げ工具151がアウターパネルのフランジ部に水平方向から当接して、フランジ部を折り曲げて傾斜させた後に、本曲げ工具51がフランジ部に上方から当接して折り曲げるように構成されている。
At the edge of the outer panel, a flange portion is raised vertically in advance. In the
図8に示す従来の曲げ加工装置100において、予備曲げ工具151の刃面153は、前方に向けて斜め下方に傾斜した傾斜面となっており、この刃面が水平方向からフランジ部に当接することにより、フランジ部は刃面153の傾斜に沿って所望の角度に折り曲げられることになる。
In the
ここで、予備曲げ工具151がフランジ部に当接し始めたときには、予備曲げ工具151からの押圧力が全て水平方向の成分としてフランジ部に作用することになり、フランジ部に対して水平方向から過大な押圧力が作用することになる。
そのため、前記した従来の曲げ加工装置100では、予備曲げ加工時に水平方向からの押圧力によって、アウターパネルがずれたり、アウターパネルやインナーパネルにひずみが生じたりする場合があり、ヘミング加工の加工精度が低下し、製品の品質にばらつきが生じてしまうという問題がある。
Here, when the
Therefore, in the
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、ヘミング加工において、予備曲げの加工精度を向上させることができ、製品の品質を均一に高めることができる曲げ加工装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has an object to provide a bending apparatus capable of solving the above-described problems, improving the accuracy of preliminary bending in hemming, and improving the quality of products uniformly. .
前記課題を解決するため、本発明は、板状のワークの縁部をヘミング加工するための曲げ加工装置であって、支持台と、支持台に設けられた駆動装置と、本曲げ工具が取り付けられた本曲げ工具ホルダと、本曲げ工具ホルダと支持台とを連結する第一のリンク機構と、予備曲げ工具が取り付けられた予備曲げ工具ホルダと、予備曲げ工具ホルダと支持台とを連結する第二のリンク機構と、本曲げ工具ホルダと予備曲げ工具ホルダとを連結する第三のリンク機構と、を備え、駆動装置の駆動力によって、本曲げ工具ホルダが第一のリンク機構に案内されて、ワークに向けて下方に移動するとともに、本曲げ工具ホルダに連動して、予備曲げ工具ホルダが第二のリンク機構に案内されて、ワークに向けて斜め下方に移動することにより、予備曲げ工具がワークの縁部に立ち上げられたフランジ部に斜め上方から当接して、フランジ部を折り曲げた後に、本曲げ工具がフランジ部に上方から当接して、フランジ部を折り曲げるように構成されていることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a bending apparatus for hemming an edge of a plate-like workpiece, and a support base, a drive device provided on the support base, and a main bending tool are attached. The main bending tool holder, the first link mechanism that connects the main bending tool holder and the support base, the pre-bending tool holder to which the pre-bending tool is attached, and the pre-bending tool holder and the support base. A second link mechanism and a third link mechanism for connecting the final bending tool holder and the pre-bending tool holder, and the bending tool holder is guided to the first link mechanism by the driving force of the driving device. The preliminary bending tool holder is guided by the second link mechanism in conjunction with the main bending tool holder and moved obliquely downward toward the work. The tool is configured to abut against the flange raised from the edge of the workpiece obliquely from above and bend the flange, and then the bending tool abuts against the flange from above to bend the flange. It is characterized by being.
この構成では、予備曲げ工具がワークのフランジ部に斜め上方から当接して、フランジ部の予備曲げを行うように構成されており、予備曲げ工具がフランジ部に当接し始めたときに、予備曲げ工具からの押圧力は水平方向及び垂直方向の成分に分散されるため、フランジ部に対する水平方向からの押圧力が低減され、予備曲げ時にフランジ部に対して斜め上方から一定の押圧力が作用することになる。したがって、予備曲げ時にワークがずれたり、ワークにひずみが生じたりすることを防ぐことができる。 In this configuration, the pre-bending tool is configured to abut against the flange portion of the workpiece obliquely from above and perform pre-bending of the flange portion. When the pre-bending tool starts to contact the flange portion, the pre-bending tool is configured. Since the pressing force from the tool is distributed in horizontal and vertical components, the pressing force from the horizontal direction against the flange portion is reduced, and a constant pressing force acts on the flange portion obliquely from above at the time of preliminary bending. It will be. Therefore, it is possible to prevent the workpiece from being displaced or the workpiece from being distorted during the preliminary bending.
前記した曲げ加工装置において、第一のリンク機構は平行リンクであり、本曲げ工具ホルダ側及び支持台側の各二支点をそれぞれ結んだ線分が、垂直方向に延ばされているとともに、第二のリンク機構は平行リンクであり、予備曲げホルダ側及び支持台側の各二支点をそれぞれ結んだ線分が、ワーク側に向けて斜め下方に延ばされているように構成することができる。 In the bending apparatus described above, the first link mechanism is a parallel link, and a line segment connecting the two fulcrum points on the bending tool holder side and the support base side is extended in the vertical direction. The two link mechanisms are parallel links, and can be configured such that the line segments connecting the two fulcrums on the preliminary bending holder side and the support base side are extended obliquely downward toward the workpiece side. .
この構成では、平行リンクを用いて、本曲げ工具ホルダ及び予備曲げホルダをワークに向けて移動させており、本曲げ工具ホルダ及び予備曲げ工具を移動させるための機構が簡単な構成であるため、曲げ加工装置の製造コストを安くすることができるとともに、装置全体をコンパクトに構成することができる。 In this configuration, the main bending tool holder and the pre-bending holder are moved toward the workpiece using the parallel link, and the mechanism for moving the main bending tool holder and the pre-bending tool is a simple configuration. The manufacturing cost of the bending apparatus can be reduced, and the entire apparatus can be configured compactly.
前記した曲げ加工装置において、駆動装置は電動モータであり、駆動装置の出力軸と第一のリンク機構とを連結する第四のリンク機構が設けられており、駆動装置の駆動力が、第四のリンク機構を介して、第一のリンク機構に伝達されることにより、第一のリンク機構が本曲げ工具ホルダを移動させるように構成することができる。 In the bending apparatus described above, the driving device is an electric motor, and a fourth link mechanism that connects the output shaft of the driving device and the first link mechanism is provided, and the driving force of the driving device is the fourth. By being transmitted to the first link mechanism through the link mechanism, the first link mechanism can be configured to move the bending tool holder.
この構成では、駆動装置として電動モータを用いており、その出力軸の回転トルクや回転量を制御し易くなっている。これにより、本曲げ工具ホルダの移動量を容易に制御することができ、本曲げ工具がワークのフランジ部を折り曲げるときの押圧力を微調整することができるため、ヘミング加工を高精度に仕上げることができる。 In this configuration, an electric motor is used as the drive device, and the rotation torque and the rotation amount of the output shaft can be easily controlled. As a result, the amount of movement of the main bending tool holder can be easily controlled, and the pressing force when the main bending tool bends the flange portion of the workpiece can be finely adjusted. Can do.
また、駆動装置として電動モータを用いることにより、油圧ユニット等の駆動源を曲げ加工装置に付設する必要がなくなるため、曲げ加工装置をコンパクトに構成することができる。 Further, by using an electric motor as the drive device, it is not necessary to attach a drive source such as a hydraulic unit to the bending device, so that the bending device can be made compact.
本発明の曲げ加工装置によれば、予備曲げ工具がワークのフランジ部に斜め上方から当接することにより、予備曲げ工具がフランジ部に当接し始めたときに、フランジ部に対する水平方向からの押圧力が低減され、予備曲げ時にフランジ部に対して斜め上方から一定の押圧力が作用する。これにより、予備曲げ時にワークがずれたり、ワークにひずみが生じたりすることが防止されるため、ヘミング加工の加工精度を向上させることができるとともに、製品の品質を均一に高めることができる。 According to the bending apparatus of the present invention, when the preliminary bending tool abuts against the flange portion of the workpiece from above obliquely, when the preliminary bending tool starts to abut against the flange portion, the pressing force from the horizontal direction against the flange portion And a constant pressing force acts on the flange portion obliquely from above at the time of preliminary bending. Accordingly, the workpiece is prevented from being displaced or the workpiece is distorted during pre-bending, so that the machining accuracy of the hemming process can be improved and the quality of the product can be improved uniformly.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態の曲げ加工装置を示した全体斜視図である。図2は、本実施形態の曲げ加工装置を前方から見た図である。図3〜図7は、本実施形態の曲げ加工装置におけるヘミング加工の各段階を示した側面図で、図3(a)はパネル設置段階、図4(a)は予備曲げ段階において予備曲げ工具がフランジ部に当接した状態、図5(a)は予備曲げ段階において予備曲げが完了した状態、図6(a)は本曲げ段階において本曲げ工具がフランジ部に当接した状態、図7(a)は本曲げ段階において本曲げが完了した状態であり、各図の(b)は各段階におけるフランジ部の加工状態を示した拡大図である。
なお、以下の説明において、前後左右方向とは、図1に示した前後左右方向に対応しており、この前後左右方向は、曲げ加工装置を説明する上で便宜上設定されたものであり、曲げ加工装置の構成を限定するものではない。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
FIG. 1 is an overall perspective view showing the bending apparatus of the present embodiment. FIG. 2 is a view of the bending apparatus of this embodiment as viewed from the front. 3 to 7 are side views showing respective stages of hemming in the bending apparatus of the present embodiment. FIG. 3A is a panel installation stage, and FIG. 4A is a preliminary bending tool in the preliminary bending stage. 5A shows a state where the pre-bending is completed in the pre-bending stage, FIG. 6A shows a state where the main bending tool abuts on the flange part, and FIG. (A) is a state in which the main bending is completed in the final bending stage, and (b) in each figure is an enlarged view showing the processed state of the flange portion in each stage.
In the following description, the front / rear / left / right direction corresponds to the front / rear / left / right direction shown in FIG. 1, and the front / rear / left / right direction is set for convenience in describing the bending apparatus. The configuration of the processing apparatus is not limited.
本実施形態では、本発明の一例として、自動車のドアパネルを構成する板状のアウターパネルとインナーパネルとを接合させるための曲げ加工装置を説明する。本実施形態の曲げ加工装置の加工対象であるアウターパネルは、特許請求の範囲における「ワーク」に相当するものである。 In the present embodiment, as an example of the present invention, a bending apparatus for joining a plate-like outer panel and an inner panel constituting an automobile door panel will be described. The outer panel which is a processing target of the bending apparatus according to the present embodiment corresponds to a “workpiece” in the claims.
[曲げ加工装置の全体構成]
曲げ加工装置1は、図1に示すように、支持台10と、この支持台10に設けられた駆動装置20と、本曲げ工具31が取り付けられた本曲げ工具ホルダ30と、予備曲げ工具51が取り付けられた予備曲げ工具ホルダ50と、を備えている。
この曲げ加工装置1では、本曲げ工具ホルダ30と支持台10とが第一のリンク機構40で連結され、予備曲げ工具ホルダ50と支持台10とが第二のリンク機構60で連結され、本曲げ工具ホルダ30と予備曲げ工具ホルダ50とが第三のリンク機構70で連結され、駆動装置20の出力軸21と第一のリンク機構40とが第四のリンク機構80で連結されている。
[Overall configuration of bending equipment]
As shown in FIG. 1, the
In this
曲げ加工装置1を用いて、アウターパネルOPとインナーパネルIPとを接合する場合には、アウターパネルOPとインナーパネルIPとを重ねた状態で配置し(図3(b)参照)、アウターパネルOPの縁部に立ち上げられたフランジ部OP1を予備曲げ工具51が折り曲げることにより、フランジ部OP1の予備曲げが行われる(図5(b)参照)。
その後、予備曲げされているフランジ部OP1を、本曲げ工具31が折り曲げることにより、フランジ部OP1の本曲げが行われる(図7(b)参照)。
このようにして、アウターパネルOPの縁部がヘミング加工されることにより、アウターパネルOPの縁部がインナーパネルIPの縁部を挟み込んだ状態となり、アウターパネルOPとインナーパネルIPとの縁部が接合された状態となる。
When the outer panel OP and the inner panel IP are joined using the
Thereafter, the
In this way, the edge of the outer panel OP is hemmed, so that the edge of the outer panel OP sandwiches the edge of the inner panel IP, and the edge between the outer panel OP and the inner panel IP is It becomes a joined state.
(支持台の構成)
支持台10は、図1に示すように、曲げ加工装置1の各部品を支持するベース部材であり、所定の設置場所に据え付けられるものである。この支持台10の前方には、アウターパネルOP及びインナーパネルIPが載置される作業台D(図3(b)参照)が配設されている。
(Structure of support base)
As shown in FIG. 1, the
(駆動装置の構成)
駆動装置20は、図2に示すように、電動のサーボモータ22と、このサーボモータ22の出力部に連結された歯車機構23とを備えており、支持台10の左側面に歯車機構23が取り付けられ、この歯車機構23の上面にサーボモータ22が取り付けられている。
歯車機構23の右側面からは、出力軸21(図1参照)が突出しており、この出力軸21は支持台10の内部を左右方向に通過して、右端部が支持台10の右側面から突出している。
(Configuration of drive unit)
As shown in FIG. 2, the
An output shaft 21 (see FIG. 1) protrudes from the right side surface of the
この駆動装置20では、サーボモータ22の出力部に生じた出力(回転力)が、歯車機構23に組み込まれた各種歯車によって出力軸21に伝達されることにより、出力軸21が軸回りに回転するように構成されている。
また、出力軸21の回転トルクや回転量は、サーボモータ22に接続された制御部(図示せず)によって容易に設定することができる。
In this
Further, the rotational torque and amount of rotation of the
(本曲げ工具ホルダの構成)
本曲げ工具ホルダ30は、図1に示すように、支持台10の前方に配設されており、各平面が左右方向に向けられている板状の部材である。
この本曲げ工具ホルダ30の後部は、後記する第一のリンク機構40を介して支持台10の上部前側に連結されている。
(Configuration of this bending tool holder)
As shown in FIG. 1, the
The rear portion of the main
また、本曲げ工具ホルダ30の前面には本曲げ工具31が取り付けられている。
本曲げ工具31は、アウターパネルOPの本曲げを行うための工具である(図7(b)参照)。この本曲げ工具31は、左右方向に幅広な板状の部材であり、下端面はアウターパネルOPに当接する水平な刃面33となっている。
A
The
(予備曲げ工具ホルダの構成)
予備曲げ工具ホルダ50は、図1に示すように、支持台10の前方で、本曲げ工具ホルダ30の下方に配設されており、左右方向に幅広な部材である。
この予備曲げ工具ホルダ50の下部は、後記する第二のリンク機構60を介して支持台10の下部前側に連結されている。また、予備曲げ工具ホルダ50の上部は、後記する第三のリンク機構70を介して第一のリンク機構40に連結されている。
(Configuration of pre-bending tool holder)
As shown in FIG. 1, the preliminary
The lower part of the preliminary
また、予備曲げ工具ホルダ50の前面には予備曲げ工具51が取り付けられている。
予備曲げ工具51は、アウターパネルOPの予備曲げを行うための工具である(図5(b)参照)。この予備曲げ工具51は、左右方向に幅広な板状の部材であり、上部から前方に突出した部位には、前方に向けて斜め下向きに45度の角度で傾斜した傾斜面が形成されており、この傾斜面はアウターパネルOPに当接する刃面53となっている。
A
The
(第一のリンク機構の構成)
第一のリンク機構40は、図7(a)に示すように、本曲げ工具ホルダ30と支持台10とを連結する平行リンクであり、上下に配設された上側リンク部材41と下側リンク部材42とを備えている。
なお、第一のリンク機構40は、支持台10の左右両側にそれぞれ設けられている(図1参照)。各第一のリンク機構40,40は同じ構成であるため、以下の説明では、右側の第一のリンク機構40を説明し、左側の第一のリンク機構40については説明を省略する。
(Configuration of the first link mechanism)
As shown in FIG. 7A, the
The
上側リンク部材41は、前後方向に延びている板状の部材であり、前端部は本曲げ工具ホルダ30の後部上側にピン41aで回動自在に軸支され、前後方向の中間部は支持台10の前部上側にピン41bで回動自在に軸支されている。
The
下側リンク部材42は、側面視で逆三角形の部材であり、上部前側の角部が本曲げ工具ホルダ30の後部下側とピン42aで回動自在に軸支され、上部後側の角部が支持台10の前部中間付近とピン42bで回動自在に軸支されている。
The
第一のリンク機構40では、本曲げ工具ホルダ30側の二支点(ピン41a,42aの軸中心)を結んだ線分Y1が垂直方向に延ばされている。また、支持台10側の二支点(ピン41b,42bの軸中心)を結んだ線分Y2が垂直方向に延ばされている。
In the
(第二のリンク機構の構成)
第二のリンク機構60は、図7(a)に示すように、予備曲げ工具ホルダ50と支持台10とを連結する平行リンクであり、前後に配設された前側リンク部材61と後側リンク部材62とを備えている。
なお、第二のリンク機構60は、支持台10の左右両側にそれぞれ設けられている(図1参照)。各第二のリンク機構60,60は同じ構成であるため、以下の説明では、右側の第二のリンク機構60について説明し、左側の第二のリンク機構60については説明を省略する。
(Configuration of second link mechanism)
As shown in FIG. 7A, the
The
前側リンク部材61は、上下方向に延びている板状の部材であり、上端部は予備曲げ工具ホルダ50の下部前側にピン61aで回動自在に軸支され、下端部は支持台10の下部前側にピン61bで回動自在に軸支されている。
The
後側リンク部材62は、上下方向に延びている板状の部材であり、上端部は予備曲げ工具ホルダ50の下部後側にピン62aで回動自在に軸支され、下端部はピン61bよりも後方で支持台10の下部前側にピン62bで回動自在に軸支されている。
The
第二のリンク機構60では、予備曲げ工具ホルダ50側の二支点(ピン61a,62aの軸中心)を結んだ線分X1が支持台10の前方に向けて斜め下方に延ばされている。また、支持台10側の二支点(ピン61b,62bの軸中心)を結んだ線分X2が支持台10の前方に向けて斜め下方に延ばされており、この線分X2は線分X1に対して平行になっている。
本実施形態では、線分X1,X2が斜め下方に向けて45度の角度で平行に傾斜しており、予備曲げ工具51の刃面53と同じ角度で傾斜している。
In the
In the present embodiment, the line segments X1 and X2 are inclined in parallel at an angle of 45 degrees obliquely downward, and are inclined at the same angle as the
(第三のリンク機構の構成)
第三のリンク機構70は、図7(a)に示すように、本曲げ工具ホルダ30と予備曲げ工具ホルダ50とを連結するトグルリンクであり、前端部が予備曲げ工具ホルダ50に連結され、後端部が第一のリンク機構40に連結されている連結リンク部材71を備えている。
なお、第三のリンク機構70は、支持台10の左右両側にそれぞれ設けられている。各第三のリンク機構70,70は同じ構成であるため、以下の説明では、右側の第三のリンク機構70について説明し、左側の第三のリンク機構70については説明を省略する。
(Configuration of third link mechanism)
As shown in FIG. 7A, the
The
連結リンク部材71は、前後方向に延びている板状の部材であり、前端部は予備曲げ工具ホルダ50の上部にピン71aで回動自在に軸支されている。
また、連結リンク部材71の後端部は、第一のリンク機構40の下側リンク部材42の下端角部にピン71bで回動自在に軸支されており、連結リンク部材71は、下側リンク部材42を介して、本曲げ工具ホルダ30に連結されている。
The connecting
Further, the rear end portion of the connecting
(第四のリンク機構の構成)
第四のリンク機構80は、図7(a)に示すように、駆動装置20の出力軸21と第一のリンク機構40とを連結するトグルリンクであり、上下に連結された第一リンク部材81と第二リンク部材82とを備えている。
なお、第四のリンク機構80は、支持台10の左右両側にそれぞれ設けられている(図1参照)。各第四のリンク機構80,80は同じ構成であるため、以下の説明では、右側の第四のリンク機構80について説明し、左側の第四のリンク機構80については説明を省略する。
(Configuration of the fourth link mechanism)
As shown in FIG. 7A, the
The
第一リンク部材81は、上下方向に延びている板状の部材であり、上端部は第一のリンク機構40の上側リンク部材41の後端部にピン81aで回動自在に軸支され、下端部は第二リンク部材82の先端部にピン81bで回動自在に軸支されている。
このようにして、上側リンク部材41と第一リンク部材81との間、及び第一リンク部材81と第二リンク部材82との間でトグルリンクが構成されている。
The
In this way, toggle links are configured between the
第二リンク部材82は、基部が出力軸21の右端部に取り付けられ、先端部が第一リンク部材81の下端部にピン82aで回動自在に軸支されている板状の部材であり、出力軸21とともに回動するように構成されている。
The
第四のリンク機構80では、出力軸21の回転に伴って、第二リンク部材82が回動し、その先端部が上下に変位することにより、第一リンク部材81が上下方向に移動する。この第一リンク部材81の上端部は、第一のリンク機構40の上側リンク部材41の後端部に連結されているため、第一リンク部材81が上下に移動することにより、上側リンク部材41はピン41bを回動中心として傾動することになる。
このように、駆動装置20の駆動力が、第四のリンク機構80を介して、第一のリンク機構40の上側リンク部材41に伝達されるように構成されている。
In the
As described above, the driving force of the driving
[曲げ加工装置によるヘミング加工]
次に、図1に示す本実施形態の曲げ加工装置1を用いたヘミング加工について、自動車のアウターパネルとインナーパネルとを接合させる場合を例として説明する。なお、以下の説明における回転方向は、曲げ加工装置を右側面から見たとき(図3(a)〜図7(a)に示した状態)の回転方向に対応している。
[Hemming by bending machine]
Next, hemming processing using the
(パネル設置段階)
まず、図7(a)に示す曲げ加工装置1の状態から、サーボモータ22を駆動させ、出力軸21を反時計回りに回転させた場合には、図3(a)に示すように、第二リンク部材82が反時計回りに回動し、第二リンク部材82の先端部が下降する。
(Panel installation stage)
First, from the state of the
これにより、第二リンク部材82の先端部に連結された第一リンク部材81が下降し、第一リンク部材81の上端部に連結されている上側リンク部材41では、ピン41bを回動中心として、後端部が下降し、前端部が上昇して傾動する。また、上側リンク部材41の前端部に連結されている本曲げ工具ホルダ30は、後方に変位しながら上昇することになる。
As a result, the
また、本曲げ工具ホルダ30に連結されている下側リンク部材42は、ピン42bを回動中心として、反時計周りに回動する。
これにより、下側リンク部材42に連結されている連結リンク部材71が上昇し、連結リンク部材71に連結された予備曲げ工具ホルダ50も上昇することになる。
Further, the
Thereby, the connecting
図3(a)の状態では、上側リンク部材41と第一リンク部材81とが直線状に配置されており、本曲げ工具ホルダ30及び予備曲げ工具ホルダ50が最も高い位置に配置されている。この状態でサーボモータ22の駆動が停止する。
In the state of Fig.3 (a), the upper
このようにして、図7(a)に示す曲げ加工装置1の状態から、本曲げ工具ホルダ30及び予備曲げ工具ホルダ50を上昇させた後に、図3(b)に示すように、アウターパネルOPとインナーパネルIPとを重ねた状態で作業台D上に載置する。なお、アウターパネルOPの縁部には、フランジ部OP1が予め立ち上げられている。
アウターパネルOP及びインナーパネルIPを作業台D上に載置するときには、本曲げ工具31及び予備曲げ工具51が作業台Dの近傍から退避しているため、作業台D上で作業し易くなっている。
Thus, after raising the main
When the outer panel OP and the inner panel IP are placed on the work table D, the
(予備曲げ段階)
続いて、図3(a)に示す曲げ加工装置1の状態から、サーボモータ22を駆動させ、出力軸21を時計回りに回転させた場合には、図4(a)に示すように、第二リンク部材82が時計回りに回動し、第二リンク部材82の先端部が上昇する。
(Preliminary bending stage)
Subsequently, when the
これにより、第二リンク部材82の先端部に連結された第一リンク部材81が上昇し、第一リンク部材81の上端部に連結されている上側リンク部材41では、ピン41bを回動中心として、後端部が上昇し、前端部が下降して傾動する。また、上側リンク部材41の前端部に連結されている本曲げ工具ホルダ30は、上側リンク部材41の傾動に伴って下降することになる。
As a result, the
このとき、本曲げ工具ホルダ30と支持台10とを連結する第一のリンク機構40は、本曲げ工具ホルダ30側の二支点を結んだ線分Y1と、支持台10側の二支点を結んだ線分Y2とが垂直方向に延ばされている平行リンクであるため、本曲げ工具ホルダ30は、図3(a)の状態から姿勢を変化させることなく、第一のリンク機構40に案内されて下降する。すなわち、本曲げ工具31の刃面33は水平状態を保ちながら下降することになる。
At this time, the
また、本曲げ工具ホルダ30に連結されている下側リンク部材42は、ピン42bを回動中心として、時計周りに回動する。
これにより、下側リンク部材42に連結されている連結リンク部材71は、前方に向けて斜めに下降することになり、この連結リンク部材71に連結された予備曲げホルダ50も前方に向けて斜めに下降する。すなわち、予備曲げ工具ホルダ50は、本曲げ工具ホルダ30に連動して、前方に向けて斜めに下降することになる。
The
As a result, the connecting
このとき、予備曲げ工具ホルダ50と支持台10とを連結する第二のリンク機構60は、予備曲げ工具ホルダ50側の二支点を結んだ線分X1と、支持台10側の二支点を結んだ線分X2とが、支持台10の前方に向けて斜め下方に延ばされている平行リンクであるため、予備曲げ工具ホルダ50は、図3(a)の状態から姿勢を変化させることなく、第二のリンク機構60に案内されて斜めに下降する。
本実施形態では、線分X1,X2は、前方に向けて斜め下方に45度の角度で平行して傾斜しているため、予備曲げ工具51の刃面53は、前方に向けて斜め下方に45度の傾斜角度を保ちながら、前方に向けて斜めに下降する。
At this time, the
In the present embodiment, the line segments X1 and X2 are inclined in parallel at an angle of 45 degrees obliquely downward toward the front, so that the
このようにして、図3(a)に示す曲げ加工装置1の状態から、本曲げ工具ホルダ30が下降するとともに、予備曲げ工具ホルダ50が前方に向けて斜めに下降することにより、図4(b)に示すように、予備曲げ工具51の刃面53が、アウターパネルOPのフランジ部OP1に対して斜め上方から当接する。
In this manner, the main
さらに、図4(a)に示す曲げ加工装置1の状態から、出力軸21が時計回りに回転すると、図5(a)に示すように、本曲げ工具ホルダ30及び予備曲げ工具ホルダ50が更に下降する。これにより、図5(b)に示すように、予備曲げ工具51の刃面53によって、アウターパネルOPのフランジ部OP1が斜め下方に押されるため、フランジ部OP1は前方に折り曲げられる。このとき、フランジ部OP1は、予備曲げ工具51の刃面53の傾斜に沿って、45度の角度で折り曲げられる。
Further, when the
なお、図5(a)に示すように、トグルリンクを構成する下側リンク部材42と連結リンク部材71とが最も開いたときには、予備曲げ工具ホルダ50が最も前方に位置しており、フランジ部OP1の予備曲げが完了した状態となる。
As shown in FIG. 5A, when the
(本曲げ段階)
図5(a)に示す曲げ加工装置1の状態から、出力軸21が時計回りに回転すると、図6(a)に示すように、第二リンク部材82は時計回りに回動して、第二リンク部材82の先端部が更に上昇する。
(Bending stage)
When the
これにより、予備曲げ段階と同様に、第一リンク部材81は上昇し、上側リンク部材41では、ピン41bを回動中心として、後端部が上昇し、前端部が下降して傾動する。
また、上側リンク部材41の前端部に連結されている本曲げ工具ホルダ30は、第一のリンク機構40に案内されて下降し、図6(b)に示すように、アウターパネルOPのフランジ部OP1に上方から当接する。
As a result, as in the preliminary bending stage, the
Further, the main
また、図6(a)に示すように、本曲げ工具ホルダ30に連結されている下側リンク部材42が、ピン42bを回動中心として、時計周りに回動することにより、下側リンク部材42の上部後側の角部に後端部が連結されている連結リンク部材71は、その後端部が後方に向けて斜めに下降し、前端部は後方に向けて斜めに上昇する。
これにより、連結リンク部材71の前端部に連結された予備曲げホルダ50は、後方に向けて斜めに上昇し、図6(b)に示すように、予備曲げ工具51がアウターパネルOPから退避する。
Further, as shown in FIG. 6A, the
As a result, the
さらに、図6(a)に示す曲げ加工装置1の状態から、出力軸21が時計回りに回転すると、図7(a)に示すように、本曲げ工具ホルダ30が更に下降する。これにより、図7(b)に示すように、本曲げ工具31の刃面33によって、アウターパネルOPのフランジ部OP1が下方に押されて折り畳まれた状態となる。この状態でサーボモータ22の駆動が停止する。
Further, when the
このようにして、アウターパネルOPのフランジ部OP1の本曲げが行われ、アウターパネルOPの縁部がヘミング加工されることにより、アウターパネルOPの縁部がインナーパネルIPの縁部を挟み込んだ状態となり、アウターパネルOPとインナーパネルIPとの縁部が接合される。 In this way, the flange part OP1 of the outer panel OP is finally bent, and the edge part of the outer panel OP is hemmed so that the edge part of the outer panel OP sandwiches the edge part of the inner panel IP. Thus, the edges of the outer panel OP and the inner panel IP are joined.
本曲げ段階が完了した後には、図7(a)に示す出力軸21を逆回転(反時計回り)させることにより、前記したパネル設置段階と同様にして、本曲げ工具ホルダ30及び予備曲げ工具ホルダ50を作業台D(図7(b)参照)から退避させ、作業台Dから加工後のアウターパネルOPとインナーパネルIPを取り除くとともに、加工対象となるアウターパネルOPとインナーパネルIPを作業台D上に設置する。
After the main bending step is completed, the
[曲げ加工装置の作用効果]
本実施形態の曲げ加工装置1では、図4(b)に示すように、予備曲げ工具51の刃面53が、アウターパネルOPのフランジ部OP1に斜め上方から当接して、フランジ部OP1の予備曲げを行うように構成されており、予備曲げ工具51がフランジ部OP1に当接し始めたときに、予備曲げ工具51からの押圧力は水平方向及び垂直方向の成分に分散され、フランジ部OP1に対する水平方向からの押圧力が低減されるため、予備曲げ時にフランジ部OP1に対して一定の押圧力が斜め上方から作用することになる。
したがって、予備曲げ時にアウターパネルOPがずれたり、アウターパネルOPやインナーパネルIPにひずみが生じたりすることを防ぐことができるため、ヘミング加工の加工精度を向上させることができるとともに、製品の品質を均一に高めることができる。
[Function and effect of bending machine]
In the
Accordingly, it is possible to prevent the outer panel OP from being displaced during the pre-bending, and the outer panel OP and the inner panel IP from being distorted, so that the processing accuracy of the hemming process can be improved and the quality of the product can be improved. It can be increased uniformly.
また、図4(a)に示すように、平行リンクである第一のリンク機構40及び第二のリンク機構60を用いて、本曲げ工具ホルダ30及び予備曲げホルダ50をアウターパネルOP(図4(b)参照)に向けて移動させており、本曲げ工具ホルダ30及び予備曲げ工具ホルダ50を移動させるための機構が簡単な構成であるため、曲げ加工装置1の製造コストを安くすることができるとともに、装置全体をコンパクトに構成することができる。
Further, as shown in FIG. 4A, the primary
また、駆動装置20に電動のサーボモータ22を用いており、その出力軸21の回転トルクや回転量を制御し易くなっている。これにより、本曲げ工具ホルダ30の移動量を容易に制御することができ、本曲げ工具31がフランジ部OP1(図4(b)参照)を折り曲げるときの押圧力を微調整することができるため、ヘミング加工を高精度に仕上げることができる。
さらに、駆動装置20に電動のサーボモータ22を用いることにより、油圧ユニット等の駆動源を曲げ加工装置1に付設する必要がなくなるため、曲げ加工装置1をコンパクトに構成することができる。
In addition, an
Further, by using the
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。
例えば、本実施形態では、図7(a)に示すように、第二のリンク機構60では、予備曲げ工具ホルダ50側の二支点を結んだ線分X1と、支持台10側の二支点を結んだ線分X2とが、予備曲げ工具51の刃面53の角度に対応して、前方に向けて斜め下方に45度の角度で平行して傾斜しているが、その角度は限定されるものではなく、45〜60度程度の角度で傾斜していることが望ましい。
[Other Embodiments]
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in this embodiment, as shown in FIG. 7A, in the
また、本実施形態では、本曲げ工具31の刃面33を水平面としているが、この刃面33の角度は限定されるものではなく、ワーク(アウターパネルのフランジ部)の形状等に対応して適宜に設定されるものである。
また、本実施形態では、予備曲げ工具51の刃面53を、前方に向けて斜め下向きに45度の角度で傾斜した傾斜面としているが、この刃面53の角度は限定されるものではなく、ワークの設置角度等に対応して適宜に設定されるものである。
Moreover, in this embodiment, although the
In the present embodiment, the
また、図7(b)に示すアウターパネルOPのフランジ部OP1に圧力センサを取り付け、フランジ部OP1の本曲げが行われたときに、フランジ部OP1に作用する押圧力を測定し、その押圧力がヘミング加工に適した押圧力となるように、制御部がサーボモータ22(図7(a)参照)の出力軸21の回転トルクや回転量をフィードバック制御するように構成することができる。
この構成では、本曲げ工具31の刃面33の磨耗によって、フランジ部OP1に作用する押圧力が減少した場合であっても、その減少量に対応して本曲げ工具31の下降量が調整され、常に一定の押圧力でヘミング加工を行うことができるため、製品の品質を均一に高めることができる。
Further, a pressure sensor is attached to the flange portion OP1 of the outer panel OP shown in FIG. 7B, and when the flange portion OP1 is bent, the pressing force acting on the flange portion OP1 is measured, and the pressing force is measured. Can be configured such that the control unit feedback-controls the rotational torque and the rotational amount of the
In this configuration, even when the pressing force acting on the flange portion OP1 is reduced due to wear of the
また、本実施形態では、駆動装置20の駆動源として電動のサーボモータ22を用いているが、駆動装置20の駆動源及び構成は限定されるものではなく、油圧シリンダ等の各種公知の構成を用いることもできる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、平行リンクを用いることにより、本曲げ工具ホルダ30及び予備曲げ工具ホルダ50を移動させているが、予備曲げ工具51がワーク(アウターパネル)に斜め上方から当接した後に、本曲げ工具31をワークに上方から当接させることができるのであれば、そのリンク機構は限定されるものではない。
In the present embodiment, the main
1 曲げ加工装置
10 支持台
20 駆動装置
21 出力軸
22 サーボモータ
30 本曲げ工具ホルダ
31 本曲げ工具
33 刃面
40 第一のリンク機構
41 上側リンク部材
42 下側リンク部材
50 予備曲げ工具ホルダ
51 予備曲げ工具
53 刃面
60 第二のリンク機構
61 前側リンク部材
62 後側リンク部材
70 第三のリンク機構
71 連結リンク部材
80 第四のリンク機構
81 第一リンク部材
82 第二リンク部材
D 作業台
IP インナーパネル
OP アウターパネル
OP1 フランジ部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
支持台と、
前記支持台に設けられた駆動装置と、
本曲げ工具が取り付けられた本曲げ工具ホルダと、
前記本曲げ工具ホルダと前記支持台とを連結する第一のリンク機構と、
予備曲げ工具が取り付けられた予備曲げ工具ホルダと、
前記予備曲げ工具ホルダと前記支持台とを連結する第二のリンク機構と、
前記本曲げ工具ホルダと前記予備曲げ工具ホルダとを連結する第三のリンク機構と、を備え、
前記駆動装置の駆動力によって、前記本曲げ工具ホルダが前記第一のリンク機構に案内されて、前記ワークに向けて下方に移動するとともに、前記本曲げ工具ホルダに連動して、前記予備曲げ工具ホルダが前記第二のリンク機構に案内されて、前記ワークに向けて斜め下方に移動することにより、
前記予備曲げ工具が前記ワークの縁部に立ち上げられたフランジ部に斜め上方から当接して、前記フランジ部を折り曲げた後に、前記本曲げ工具が前記フランジ部に上方から当接して、前記フランジ部を折り曲げるように構成されていることを特徴とする曲げ加工装置。 A bending apparatus for hemming the edge of a plate-shaped workpiece,
A support base;
A driving device provided on the support;
A main bending tool holder to which the main bending tool is attached;
A first link mechanism for connecting the main bending tool holder and the support base;
A pre-bending tool holder with a pre-bending tool attached;
A second link mechanism connecting the preliminary bending tool holder and the support base;
A third link mechanism for connecting the main bending tool holder and the preliminary bending tool holder;
The preliminary bending tool holder is guided by the first link mechanism by the driving force of the driving device and moves downward toward the work, and in conjunction with the main bending tool holder, the preliminary bending tool When the holder is guided by the second link mechanism and moves obliquely downward toward the workpiece,
After the pre-bending tool abuts on the flange portion raised at the edge of the workpiece obliquely from above and bends the flange portion, the main bending tool abuts on the flange portion from above, and the flange The bending apparatus is configured to bend the portion.
前記第二のリンク機構は平行リンクであり、前記予備曲げホルダ側及び前記支持台側の各二支点をそれぞれ結んだ線分が、前記ワーク側に向けて斜め下方に延ばされていることを特徴とする請求項1に記載の曲げ加工装置。 The first link mechanism is a parallel link, and line segments respectively connecting the two fulcrums on the main bending tool holder side and the support base side are extended in the vertical direction,
The second link mechanism is a parallel link, and a line segment connecting the two fulcrum points on the preliminary bending holder side and the support base side is extended obliquely downward toward the workpiece side. The bending apparatus according to claim 1, wherein
前記駆動装置の出力軸と前記第一のリンク機構とを連結する第四のリンク機構が設けられており、
前記駆動装置の駆動力が、前記第四のリンク機構を介して、前記第一のリンク機構に伝達されることにより、前記第一のリンク機構が前記本曲げ工具ホルダを移動させるように構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の曲げ加工装置。 The driving device is an electric motor;
A fourth link mechanism for connecting the output shaft of the drive device and the first link mechanism is provided;
The driving force of the driving device is transmitted to the first link mechanism via the fourth link mechanism, so that the first link mechanism moves the main bending tool holder. The bending apparatus according to claim 1 or 2, wherein the bending apparatus is provided.
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