JP2010036218A - ヘミング加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘミング加工の加工精度を高め、かつ、加工速度を上げて生産性を高めるとともに、構成部品を減らして信頼性を高めたヘミング加工装置を提供する。
【解決手段】金床のアンビル３に載置されたワークに対し、主ヘムパンチ５ａおよび予備曲げパンチ５ｂが一体に、または、予備曲げパンチおよび主ヘムパンチが上下動してワークにヘミング加工を施すヘミング加工装置１０であって、基台１の上部に固設されたアンビル３と、アンビル３に対向して設けられ、主ヘムパンチ５ａおよび予備曲げパンチが上下に離間して設けられた上下移動プレート５と、上下移動プレート５をクランク装置４により上下方向へ移動させる上下移動機構Ｅと、上下移動プレート５の下方に支点を設けて傾動自在に支持する傾動機構Ｆと、前記上下移動プレート５を傾動させるための傾動駆動機構と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、金属板などのワークを折曲加工するヘミング加工装置に関する。

図１２は、従来のプレスタイプのヘミング加工装置の動作を示し、（ａ）は初動時、（ｂ）は予備曲げパンチによる加工時、（ｃ）は本曲げパンチによる加工時を示すそれぞれの側面図である。図１２に示すように、従来のヘミング加工装置５０は、基台５１上に固設したヘミングダイ５２と、前記基台５１上のヘミングダイ５２に対峙して立設させたリンク支持機構を有するリンク支持ブロック５３と、リンク支持ブロック５３に本曲げリンク５４および中間リンク５５を支持部５４ａ，５５ａによって回動自在に軸支すると共に、本曲げパンチ５７を上下移動可能に支持している。

本曲げパンチ５７の上部には加圧装置６２の駆動力を受ける駆動力受け部５８が設けられている。リンク支持ブロック５３の側面には、くの字状のカム溝穴が形成されている。このくの字状のカム溝穴は、正確には上から斜めのカム溝穴５３ａ、垂直のカム溝穴５３ｂ、逆斜めのカム溝穴５３ｃの３つが連続して形成されている。
予備曲げリンク５６も中間リンク５５と同様に、予備曲げリンク５６のワークＷ側の先端には、長穴が設けられ、リンク支持ブロック５３の側面に、前記した形状と同様に、くの字状のカム溝穴が形成されている。これにより、予備曲げリンク５６は、中間リンク５５に平行な関係により、予備曲げパンチ５９の姿勢を維持しながら、予備曲げパンチ５９をカム溝穴５３ａに沿ってワークＷに向って降下、接近し、さらに、カム溝穴５３ｂに沿って垂直に降下して予備ヘム加工を施し、予備曲げパンチ５９をカム溝穴５３ｃに沿って退避させる。

図１２（ａ）に示すように、本曲げパンチ５７は、最上端に設けられたコイルバネ６３，６３にて付勢され、支持されている。
図１２（ｂ）に示すように、加圧装置６２が下降しはじめると、本曲げパンチ５７は、本曲げリンク５４と中間リンク５５によって同姿勢を維持しながらワークに向って下降する。また、予備曲げパンチ５９は、中間リンク５５と予備曲げリンク５６と連結リンク６５によって、下方に移動し、予備曲げパンチ５９をカム溝穴５３ａに沿ってワークに向って降下、接近させ、カム溝穴５３ｂに沿って垂直に降下して予備ヘム加工を施し、予備曲げパンチ５９をカム溝穴５３ｃに沿って退避させる。
その後、図１２（ｃ）に示すように、本曲げパンチ５７によって、予備曲げされたワークは、ヘム加工される。
特開２００４−２４３３３２公報（段落００２２〜００２６、図１、図２）

しかしながら、図１２に示すように、従来のヘミング加工装置５０は、基台５１上に固設したヘミングダイ５２と、立設させたリンク支持機構を有するリンク支持ブロック５３を基台５１上のヘミングダイ５２に対向して構成していたため、大型化し、フロアスペースが広く必要とするという問題があった。また、予備曲げパンチ５９の移動は、カム溝穴５３ａを摺動するピン５５ｐを介して行われるため、パンチの加工速度を上げることができないという問題があった。さらに、リンク機構の構成部品が多く、その動作が複雑なことから、信頼性に問題があり、騒音も大きく、加工精度もばらつきがあるという問題があった。

そこで、本発明は、前記問題点に鑑み創案されたものであり、ヘミング加工の加工精度を高め、かつ、加工速度を上げて生産性を高めるとともに、構成部品を減らして信頼性を高め、しかも、静寂でフロアスペースが狭く、コンパクトで安価なヘミング加工装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決した請求項１に記載されたヘミング加工装置（１０）の発明は、基台（１）の上部に固設されたアンビル（３）と、前記アンビル（３）に載置されたワーク（Ｗ）にヘミング加工を施す主ヘムパンチ（５ａ）および予備曲げパンチ（５ｂ）と、前記アンビル（３）に対向して設けられ、前記主ヘムパンチ（５ａ）および予備曲げパンチ（５ｂ）が一体に、または、前記主ヘムパンチ（５ａ）および予備曲げパンチ（５ｂ）が上下に離間して設けられた上下移動プレート（５）と、を有するヘミング加工装置（１０）であって、前記上下移動プレート（５）をクランク装置（４）により上下方向へ移動させる上下移動機構（Ｅ）と、前記上下移動プレート（５）の下方に支点を設けて傾動自在に支持する傾動機構（Ｆ）と、前記上下移動プレート（５）を傾動させるための傾動駆動機構（Ｇ）と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたヘミング加工装置（１０）であって、前記上下移動機構（Ｅ）は、減速装置（１８ｂ）付サーボモータ（１８ａ）のクランク軸モータ（１８）と、前記クランク軸モータ（１８）の出力軸に連結されたクランク軸（４ａ）と、一端部が前記クランク軸（４ａ）に固定された左クランク腕（４ｃ）および右クランク腕（４ｃ’）と、前記左クランク腕（４ｃ）および前記右クランク腕（４ｃ’）の他端部に嵌合され、両端支持されたクランクピン（４ｆ）と、前記クランクピン（４ｆ）に一端部が回動自在に支持され、他端部が上下移動プレート（５）に連結され、側面視で略Ｃ字形状の連結アーム（４ｄ）と、を備えたクランク機構の前記クランク装置（４）により構成されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載されたヘミング加工装置（１０）であって、前記傾動機構（Ｆ）は、前記クランク装置（４）の下方を支持するクランクベース（４ｈ）に保持された第２ピン（４ｇ）を傾動の支点にしたことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１に記載されたヘミング加工装置（１０）であって、前記傾動駆動機構（Ｇ）は、前記基体（１）の上部に、水平置きにして上下方向へ俯仰自在に支持された中空モータ（８）と、前記中空モータ（８）によって回転されるナット（８ｎ）と、前記ナット（８ｎ）に螺入されて水平方向に進退することによって前記上下移動プレート（５）を傾動させるスクリュー（９）と、を備えたことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１または請求項４に記載されたヘミング加工装置（１０）であって、前記スクリュー（９）は、ナックルジョイント（７ｄ）を介して略板状のホルダ（７）の上部に接続され、前記ホルダ（７）の下部は左リンク（４ｂ）および右リンク（４ｂ’）に固定されたことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１または請求項５に記載されたヘミング加工装置（１０）であって、前記上下移動プレート（５）は、前記基台（１）の正面側に設けられ、前記ホルダ（７）と前記上下移動プレート（５）との間には、前記上下移動プレート（５）の上下動をガイドする直動ガイド（６）および直動ナット（６ａ）が介在されていることを特徴とする。

請求項１に係るヘミング加工装置の発明によれば、上下移動機構と、傾動機構と、傾動駆動機構を備えたことにより、上下移動プレートをスムーズに上下移動させるとともに、スムーズに傾動させることができる。また、上下移動プレートに設けられた予備曲げパンチおよび主ヘムパンチは、瞬時に加工位置と待機位置との位置変換ができるため、予備曲げパンチおよび主ヘムパンチによるヘミング加工の加工精度を高め、かつ、加工速度を上げて生産性を高めることができる。また、構成部品を減らして信頼性を高め、しかも、静寂なヘミング加工装置の提供ができる。さらに、従来のヘミング加工装置よりもフロアスペースが狭い、コンパクトなヘミング加工装置の提供ができる。

請求項２に係る発明によれば、上下移動機構は、クランク機構のクランク装置により、クランク軸の回動を往復運動への変換することができるため、容易に上下移動プレートを上下方向へ移動できる。また、連結アームを略Ｃ字形状にすることにより、クランク軸の回動角が１８０度であっても干渉が回避できるため、上下移動プレートの上下移動には支障はなく、安価なクランク装置を使用したコンパクトなヘミング加工装置を提供することができる。

請求項３に係る発明によれば、傾動機構を設けたことにより、上下移動プレートの予備曲げパンチおよび主ヘムパンチを、加工位置と待機位置に瞬時に移動させることができる。

請求項４に係る発明によれば、前記した傾動機構との協同による傾動駆動機構は、上下移動プレートの予備曲げパンチおよび主ヘムパンチを、加工位置と待機位置に瞬時に移動させることができる。

請求項５に係る発明によれば、ホルダおよび上下移動プレートの傾動と連動させてクランク装置も傾動させることができるため、クランク軸と連結アームとの干渉はなく上下移動プレートの上下移動がスムーズにでき、静寂なヘミング加工装置の提供ができる。

請求項６に係る発明によれば、ホルダと上下移動プレートとの間に直動ガイドおよび直動ナットが介在されたことから、上下移動プレートの上下移動がガイドされ、スムーズな動きと、静寂なヘミング加工装置の提供ができる。

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の斜め正面からの外観を示す斜視図であり、図２は、斜め背面からの外観を示す斜視図である。図１、図２に示すように、ヘミング加工装置１０は、基台１の上部に固設された金床のアンビル３と、このアンビル３に対向して設けられ、主ヘムパンチ５ａおよび予備曲げパンチ５ｂ（図４参照）が上下に離間して設けられた上下移動プレート５と、上下移動プレート５をクランク装置４により上下方向へ移動させる上下移動機構Ｅと、上下移動プレート５の下方に支点となる第２ピン４ｇを設けて傾動自在とする傾動機構Ｆと、上下移動プレート５を傾動するために中空モータ８（図２参照）に挿通され、ナットの回転により進退自在にスクリュー９を駆動する傾動駆動機構Ｇとを構えている。

図３は本発明のヘミング加工装置の正面図、図４は図３に示すＡ−Ａ線の断面図、図５は図３に示すＢ−Ｂ線の断面図、図６は図３に示すＣ−Ｃ線の断面図である。
ここで、図３〜図６を使用して、本発明のヘミング加工装置１０の主要機構、主要ユニット、主要パーツである前記した基台、アンビル、上下移動機構、クランク装置、傾動機構、傾動駆動機構、中空モータ、スクリュー、上下移動プレート、ホルダ、係合部等の構成について、順追って詳細に説明する。

＜基台の構成＞
図４に示すように、基台１は、ベース１ａと、ベース１ａの上面に立設されたコラム１ｂとから構成されており、鋼板溶接構造で一体に形成されている。
＜アンビルの構成＞
図４に示すように、アンビル３は、ヘミング加工の金床であり、コラム１ｂの最上部に設けられたアンビル据付台１ｄの上面にボルト（図１参照）によって固設されている。
アンビル３の横幅は、例えば、１．１ｍであり、ワークの長さよりも余裕を持たせた長さで形成されている。メンテナンスの際には、アンビル３が交換される。

＜上下移動機構＞
図３に示すように、上下移動機構Ｅは、クランク装置４のクランク機構であり、このクランク機構の後記する左クランク腕４ｃおよび右クランク腕４ｃ’等による回動が往復運動に変換され、上下移動プレート５を上下移動する。

＜クランク装置の構成＞
図６に示すように、クランク装置４は、クランク軸モータ１８の出力軸に連結されたクランク軸４ａと、図４に示すように、このクランク軸４ａに一端部である上端部が固定された左クランク腕４ｃおよび右クランク腕４ｃ’と、左クランク腕４ｃおよび右クランク腕４ｃ’の他端部である下端部に両端支持されたクランクピン４ｆと、クランクピン４ｆに回動自在に支持された連結アーム４ｄとから主に構成されている。
さらに、図６に示すように、クランク軸４ａには前記左クランク腕４ｃおよび右クランク腕４ｃ’の両側に、左リンク４ｂおよび右リンク４ｂ’が挿通されている。
ここで、クランク装置４を構成する主要部品の、クランク軸モータ、左クランク腕および右クランク腕、連結アーム、左リンクおよび右リンク、クランクベース等の構成について順追って説明する。

＜クランク軸モータの構成＞
クランク軸モータ１８は、クランク装置４の正面の左側に配置され、モータケース４ｍに収納されている。クランク軸モータ１８は減速装置１８ｂ付のサーボモータ１８ａである。減速装置１８ｂの減速比は例えば、１／９０が好適である。また、クランク軸モータ１８の出力部にはリング状のライナ１８ｃが固定され、このライナ１８ｃを介して連結手段（カップリング）１２が装着されており、この連結手段１２によって、クランク軸モータ１８の出力軸とクランク軸４ａとが一体に連結されている。

図６に示すように、クランク装置４のクランク軸４ａは、曲（クランク）軸が一般的であるが、ここでのクランク軸４ａは一本のシャフトで構成されている。したがって、クランク軸４ａは半回転以上すると連結アーム４ｄとクランク軸４ａとが干渉するため、クランク軸４ａは０〜１８０度の範囲内で正転と逆転を繰り返して回動する。クランク軸４ａの０〜１８０度の回動運動であってもクランク機構による往復運動への変換に何ら問題はないため、上下移動プレート５の上下運動には全く支障はない。クランク軸４ａの曲軸を一本のシャフトにしたことにより、大幅な原価低減ができる。

＜左クランク腕および右クランク腕＞
図４に示すように、左クランク腕４ｃおよび右クランク腕４ｃ’は、側面視で矩形をしており、上端部（一端部）が一本のクランク軸４ａに嵌合され、固定手段１１のキー１１ａにより固定されている。また、左クランク腕４ｃおよび右クランク腕４ｃ’の下端部（他端部）には、クランクピン４ｆが嵌合され、クランクピン４ｆは左クランク腕４ｃおよび右クランク腕４ｃ’によって両端支持されている（図３参照）。
なお、回動自在とするクランクピン４ｆ、第１ピン４ｅ、第２ピン４ｇには、ブッシュが装着されている。このブッシュはオイル含有のブッシュでもよいし、ボールブッシュ、その他のブッシュであって構わない。

＜連結アーム＞
連結アーム４ｄは、下端部が前記クランクピン４ｆに回動自在に支持されている。連結アーム４ｄの上端部は、第１ピン４ｅとブラケット５ｃを介して上下移動プレート５に連結されている。
連結アーム４ｄの形状は、クランク軸４ａが１８０度まで回動した時、クランク軸４ａとの干渉を回避するために側面視で略Ｃ字状をしている。

＜左リンクおよび右リンク＞
図６に示すように、左リンク４ｂおよび右リンク４ｂ’は、左クランク腕４ｃおよび右クランク腕４ｃ’の両側に配置され、それぞれクランク軸４ａに挿通されている。また、左リンク４ｂおよび右リンク４ｂ’の背面にはキー１１ｂを介して、６本ずつのボルト７ｆ、７ｆ…（図１参照）によってホルダ７の下部に固定されている。

＜クランクベース＞
図３に示すように、クランクベース４ｈ，４ｈは、基台１のベース１ａ上に２個、隣接してボルトによって固定されている。クランクベース４ｈの上面両側にはリブが突設され、それぞれに第２ピン４ｇが両端支持されている。また、第２ピン４ｇは前記左リンク４ｂおよび右リンク４ｂ’の下端部に回動自在に挿通されている。結果として、２本の第２ピン４ｇ，４ｇは、クランク装置４を支持し、また、２本の第２ピン４ｇは、上下移動プレート５とホルダ７とクランク装置４を傾動させる支点になって傾動する。
なお、クランクベース４ｈ，４ｈは２個としたが、一体にしても構わない。

＜傾動機構＞
図４に示すように、傾動機構Ｆは、可動部全体を左側へ傾動する傾動の支点をクランク装置４の下方に設けている。この傾動の支点を、クランク装置４の下方を支持するクランクベース４ｈの第２ピン４ｇとしたことにより、アンビル３と、主ヘムパンチ５ａおよび予備曲げパンチ５ｂとの離間、接近が容易にできる。

＜傾動駆動機構＞
図４に示すように、傾動駆動機構Ｇは、上下方向へ俯仰自在に支持された中空モータ８と、ナット８ｎと、スクリュー９等から構成されている。

＜中空モータの構成＞
図４に示すように、中空モータ８は、コラム１ｂの上部に配置されている。中空モータ８は、貫通孔８ｄを有する中空形状のモータであり、後部がサーボモータ８ａ、前部が減速装置８ｂの減速装置８ｂ付サーボモータ８ａである。減速装置８ｂの減速比は例えば、１／９０が好適である。また、１／９０に回転数が減速された出力部にはリング状のライナ８ｃが固定され、このライナ８ｃの中空部にはナット８ｎが挿通され、ナット８ｎのフランジ部がライナ８ｃの正面（端面）に固定されている。つまり、サーボモータ８ａは、ロータの回転が減速機構（図示せず）により減速され、ライナ８ｃを介してナット８ｎを回転させる。

さらに、図２に示すように、コラム１ｂの上部の切り欠き状の開口部１ｃを塞ぐようにプレート２が設けられている。このプレート２の背面にはホルダ２ｃ，２ｃが左右に、床面に平行に突設されて配置されている。図５に示すように、ホルダ２ｃ，２ｃの先端部には、後記するサポート２ｄのピン部２ｅを挿着する孔２ｇが設けられている。
サポート２ｄは、図２に示すように、本体の外形が６角形のリング状を形成し、このリング状の外周の２箇所から対向してピン部２ｅ，２ｅが突出して形成されている。
図５に示すように、サポート２ｄのピン部２ｅ，２ｅは、前記ホルダ２ｃ，２ｃの先端部に設けられた孔２ｇにブッシュ８ｆを介して装着される。
図４に示すように、中空モータ８は、サポート２ｄに固定され、サポート２ｄのピン部２ｅ，２ｅ（図５参照）を回動中心にして上下方向へ俯仰自在に支持されている。なお、ブッシュ８ｆはオイル含有のブッシュでもよいし、ボールブッシュであって構わない。

＜ナットの構成＞
ナット８ｎは、フランジ付形状をしており、ボールが循環するボールねじ用のナットである。中空モータ８の出力軸（出力部）にリング状のライナ８ｃを介し、ライナ８ｃの穴に挿通した状態でフランジ部が固定されている。したがって、中空モータ８の回転により、ナット８ｎが回転する。

＜スクリューの構成＞
図５に示すように、スクリュー９は、ここではボールねじであり、ナット８ｎに螺入されて中空モータ８の中空穴８ｄに挿通されている。スクリュー９の先端部は、ホルダ７に設けられた係合部７ａのナックルジョイント７ｄの雌ねじ７ｅに螺入され、キー１１ｃとナット８ｍによってゆるみ止めが施されて接続されている。また、中空モータ８の上下方向への俯仰の動作に伴い、ナックルジョイント１３は回動自在になっており、上下移動プレート５を傾動するためにほぼ水平方向へ駆動する。
この結果、中空モータ８の回転により、ナット８ｎが回転するため、スクリュー９は回転せずにそのままの状態で、水平方向（図４では左右方向）へ進退自在に駆動する。これにより、例えば、図４において、直立状態の上下移動プレート５を左側へ、例えば４度傾ける場合は、ホルダ７を４度傾けることにより、同様に上下移動プレート５を４度傾けることができる。なお、スクリュー９はここではボールねじとするが、台形ねじや角ねじであっても構わない。

＜上下移動プレートの構成＞
図３に示すように、上下移動プレート５は、ヘミング加工装置１０の正面上部に配置されている。上下移動プレート５は板状であり、逆さにした台形と類似した形状をしている。図４に示すように、上下移動プレート５の背面には主ヘムパンチ５ａと予備曲げパンチ５ｂが上下位置で離間して設けられている。また、図示しないが、主ヘムパンチ５ａと予備曲げパンチ５ｂが一体にして１本にしたヘムパンチとしてもよい。この一体形のヘムパンチでは、傾斜面を予備曲げパンチ５ｂ、下部面を主ヘムパンチ５ａとして使い分けることで１本にすることができるが、このようにしても構わない。
上下移動プレート５は、上下移動プレート５の下端部に第１ピン４ｅを保持したブラケット５ｃが固定されている。この第１ピン４ｅとクランクピン４ｆを支持した連結アーム４ｄが、左クランク腕４ｃおよび右クランク腕４ｃ’の０〜１８０度の回動により、上下方向に移動しながら回動し、上下移動プレート５を上下方向へ移動させる。また、図５に示すように、上下移動プレート５の背面には、上下方向に２本の直動ガイド６が設けられている。また、直動ガイド６には直動ナット６ａが摺動自在に嵌合されている。

＜ホルダの構成＞
図４に示すように、ホルダ７は、上下移動プレート５とコラム１ｂとの間に配置され、略板状を形成している。ホルダ７の正面の上端には、前記直動ナット６ａが固定され、上下移動プレート５の背面に設けられた２本の直動ガイド６にそれぞれ嵌合されている。
したがって、直動ガイド６が設けられた上下移動プレート５と、ホルダ７に固定された直動ナット６ａによってガイドされ、上下移動プレート５は上下方向へ移動自在になっている。また、図６に示すように、ホルダ７の下部には左リンク４ｂ，右リンク４ｂ’がキー１１ｂを介してボルト７ｆ，７ｆ…によって固定されている。

＜係合部の構成＞
図３に示すように、係合部７ａは、ホルダ７の上部の中央には通し穴７ｂが設けられ、前記したスクリュー９とナックルジョイント７ｄとが係合する係合部を言う。
ホルダ７の正面の、上部の中央に設けられた通し穴７ｂ（図４参照）の両端には取付座が設けられ、ブロック７ｃ，７ｃが固定されている（図５参照）。
図５に示すように、ナックルジョイント７ｄの両端は円柱状になっており、２個のブロック７ｃ，７ｃにより回動自在に両端支持されている。ナックルジョイント７ｄの中央部は四角柱に形成され、一面から軸方向と直交する雌ねじ７ｅが設けられている。この雌ねじ７ｅにスクリュー９が螺入された後、回り止めをするキー１１ｃ（図５参照）が固定され、さらに、ナット８ｍが装着されてゆるみ止めが施されている。

ここで、本発明のヘミング加工装置１０の動作について説明する。
図７の（ａ）は待機位置、（ｂ）は第１工程、図８の（ｃ）は第２工程、（ｄ）は第３工程を、図９の（ｅ）は第４工程、（ｆ）は第５工程、図１０の（ｇ）は第６工程、（ｈ）は第７工程を示す動作図である。また、図１１の（ａ）は予備曲げパンチによる加工を示す拡大図、図１１の（ｂ）は主ヘムパンチによる加工を示す拡大図である。
この第１工程から第７工程は、説明の便宜上７分割したものであり、実際は滑らかな連続動作によって、ヘミング加工が行われる。

図７の（ａ）に示すように、この待機位置は段取り位置でもあり、この状態でワークＷをアンビル３の上面にセットする。上下移動プレート５の背面に固定された主ヘムパンチ５ａと予備曲げパンチ５ｂは、アンビル３の上方に位置している。上下移動プレート５は、小量の傾きが設けられ、アンビル３から離れた位置で待機している。この傾動角αとβは、例えば約８６度と４度が好適である。
この待機位置は加工開始のスタート位置である。起動釦を押すと、動作が開始する。
第１工程は、図７の（ｂ）に示すように、中空モータ８のロータが回転する。ロータの正転によりナット８ｎ（図４参照）が正転し、ナット８ｎの正転によりスクリュー９が後退し、ホルダ７および上下移動プレート５を約４度（β）引き起して直立させ、アンビル３の上方の加工位置に予備曲げパンチ５ｂを移動（傾動）させる。
この時、上下移動プレート５を傾斜から直立の回動中心は第２ピン４ｇとなる。
なお、図７の（ｂ）に示すように、上下移動プレート５が４度傾いた時のスクリュー９の傾斜角は、約０．３度であり、図示しても目視では分からない程度の傾きになる。

第２工程は、図８の（ｃ）に示すように、クランク軸モータ１８が正転し、クランク軸４ａを回動させて左右のクランク腕４ｃ，４ｃ’を手前（図中の左側）に傾けることにより連結アーム４ｄを下降させ、上下移動プレート５を下降させて予備曲げパンチ５ｂによりヘム加工の予備曲げを行う。
図１１（ａ）に示すように、予備曲げパンチ５ｂにより、４５度に傾けたヘム加工をしている。
第３工程は、図８の（ｄ）に示すように、中空モータ８のロータが逆転すると、ナット８ｎも逆転し、スクリュー９を前進させてホルダ７および上下移動プレート５を待機位置の傾動角（α，β）まで傾動し、アンビル３から予備曲げパンチ５ｂを離間させる。
この時、上下移動プレート５を離間させる傾斜の回動中心は第２ピン４ｇとなる。

第４工程は、図９の（ｅ）に示すように、クランク軸モータ１８がさらに正転し、クランク軸４ａを回動させて左右のクランク腕４ｃ，クランク４ｃ’を手前へ傾けることにより連結アーム４ｄをさらに下降させ、上下移動プレート５を下降させて主ヘムパンチ５ａと予備曲げパンチ５ｂの間にアンビル３を配置して干渉のない位置まで下降させる。
第５工程は、図９の（ｆ）に示すように、中空モータ８のロータの正転によりナット８ｎを正転させ、スクリュー９を後退させて、ホルダ７および上下移動プレート５を直立させ、アンビル３の上部の加工位置に主曲げパンチ５ａを移動させる。

第６工程は、図１０の（ｇ）に示すように、クランク軸モータ１８がさらに正転し、クランク軸４ａを回動させて左右のクランク腕４ｃ，４ｃ’を正面へ傾けることにより連結アーム４ｄをさらに下降させ、上下移動プレート５を下降させて主ヘムパンチ５ａによるヘム加工を施す。
図１１（ｂ）に示すように、主曲げパンチ５ａにより、ヘム加工しているのが判る。
第７工程は、図１０の（ｈ）に示すように、中空モータ８のロータ８ｂの逆転によりスクリュー９を前進させてアンビル３との干渉を避ける位置に傾動して離間した後、クランク軸モータ１８が逆転して、一気に上下移動プレート５を上昇させ、待機位置に戻す。

このように、ヘミング加工装置１０は、クランク装置４（図１参照）のクランク機構の上下移動機構Ｅによる上下移動プレート５の上下運動と、中空モータ８（図２参照）のナット８ｎ（図４参照）の回転によるスクリュー９の前進・後退運動による傾動駆動機構により、ホルダ７を介して上下移動プレート５を傾動機構Ｆの第２ピン４ｇを支点にして傾動運動させ、この上下移動プレート５の上下運動と傾動運動とを交互に組み合わせることにより、アンビル３上面に載置したワークＷを、上下移動プレート５に設けられた予備曲げパンチ５ｂと主ヘムパンチ５ａとを干渉することなく上下方向へ移動し、前後方向へ傾動して、予備曲げ加工と主曲げ加工とのヘミング加工を行うことができる。
また、ヘミング加工の加工精度を高め、かつ、加工速度を上げて生産性を高めるとともに、構成部品を減らして信頼性を高め、しかも、静寂でフロアスペースが狭く、コンパクトで安価なヘミング加工装置を提供することができる。
さらに、副次的な効果として、従来は予備曲げパンチがフランジに対して斜めの４７度方向から入っていたため、パネルコーナー部ではフランジ直角方向の予備曲げができなかったので、その対策として、ストレート部とは別にコーナー専用パンチを設けていたが、本願発明の「ヘミング加工装置」により、フランジに対して上部からパンチを入れることから、上から進入することでコーナー部をストレート部の延長として1つのパンチで曲げることができるため、コーナー専用パンチが廃止できる。

なお、本発明は、その技術思想の範囲内で種々の改造、変更が可能である。例えば、上下移動プレート５の傾動角βは４度とした。また、メンテナンスの際の傾動角βは、１０度としているが、この傾斜角βは変更可能であり、ＭＡＸ５０度まで可能になっている。

斜め正面からの外観を示す斜視図である。 斜め背面からの外観を示す斜視図である。 正面図である。 図３に示すＡ−Ａ線の断面図である。 図３に示すＢ−Ｂ線の断面図である。 図３に示すＣ−Ｃ線の断面図である。 （ａ）は第１工程、（ｂ）は第２工程を示す動作図である。 （ｃ）は第３工程、（ｄ）は第４工程を示す動作図である。 （ｅ）は第５工程、（ｆ）は第６工程を示す動作図である。 （ｇ）は第７工程、（ｈ）は第８工程を示す動作図である。 （ａ）は予備曲げパンチによる加工の拡大図、（ｂ）は主ヘムパンチによる加工の拡大図である。 従来のプレスタイプのヘミング加工装置の動作を示し、（ａ）は初動時、（ｂ）は予備曲げパンチによる加工時、（ｃ）は本曲げパンチによる加工時を示すそれぞれの側面図である。

符号の説明

１ 基台
１ａ ベース
１ｂ コラム
１ｃ 開口部
１ｄ アンビル据付台
２ プレート
２ｃ ホルダ
２ｄ サポート
２ｅ ピン部
２ｇ 孔
３ アンビル
４ クランク装置
４ａ クランク軸
４ｂ 左リンク
４ｂ’ 右リンク
４ｃ 左クランク腕
４ｃ’ 右クランク腕
４ｄ 連結アーム
４ｅ 第１ピン
４ｆ クランクピン
４ｇ 第２ピン
４ｈ クランクベース
４ｍ モータケース
５ 上下移動プレート
５ａ 主ヘムパンチ
５ｂ 予備曲げパンチ
５ｃ ブラケット
６ 直動ガイド
６ａ 直動ナット
７ ホルダ
７ａ 係合部
７ｂ 通し穴
７ｃ ブロック
７ｄ ナックルジョイント
７ｅ 雌ねじ
７ｆ ボルト
８ 中空モータ
８ａ サーボモータ
８ｂ 減速装置
８ｃ ライナ
８ｄ 中空孔
８ｅ 小孔
８ｆ ブッシュ
８ｍ ナット（ゆるみ防止用）
８ｎ ナット（ボールねじ用）
９ スクリュー（ボールねじ）
１０ ヘミング加工装置
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 固定手段（キー）
１２ 連結手段（カップリング）
１８ クランク軸モータ
１８ａ サーボモータ
１８ｂ 減速装置
１８ｃ ライナ
α 傾動角（床面からの角度）
β 傾動角（垂線からの角度）

Claims (6)

1. 基台（１）の上部に固設されたアンビル（３）と、前記アンビル（３）に載置されたワーク（Ｗ）にヘミング加工を施す主ヘムパンチ（５ａ）および予備曲げパンチ（５ｂ）と、前記アンビル（３）に対向して設けられ、前記主ヘムパンチ（５ａ）および予備曲げパンチ（５ｂ）が一体に、または、前記主ヘムパンチ（５ａ）および予備曲げパンチ（５ｂ）が上下に離間して設けられた上下移動プレート（５）と、を有するヘミング加工装置（１０）であって、
   前記上下移動プレート（５）をクランク装置（４）により上下方向へ移動させる上下移動機構（Ｅ）と、
   前記上下移動プレート（５）の下方に支点を設けて傾動自在に支持する傾動機構（Ｆ）と、
   前記上下移動プレート（５）を傾動させるための傾動駆動機構（Ｇ）と、
   を備えたことを特徴とするヘミング加工装置（１０）。
2. 前記上下移動機構（Ｅ）は、
   減速装置（１８ｂ）付サーボモータ（１８ａ）のクランク軸モータ（１８）と、
   前記クランク軸モータ（１８）の出力軸に連結されたクランク軸（４ａ）と、
   一端部が前記クランク軸（４ａ）に固定された左クランク腕（４ｃ）および右クランク腕（４ｃ’）と、
   前記左クランク腕（４ｃ）および前記右クランク腕（４ｃ’）の他端部に嵌合され、両端支持されたクランクピン（４ｆ）と、
   前記クランクピン（４ｆ）に一端部が回動自在に支持され、他端部が上下移動プレート（５）に連結され、側面視で略Ｃ字形状の連結アーム（４ｄ）と、
   を備えたクランク機構の前記クランク装置（４）により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のヘミング加工装置（１０）。
3. 前記傾動機構（Ｆ）は、
   前記クランク装置（４）の下方を支持するクランクベース（４ｈ）に保持された第２ピン（４ｇ）を傾動の支点にしたことを特徴とする請求項１に記載のヘミング加工装置（１０）。
4. 前記傾動駆動機構（Ｇ）は、
   前記基台（１）の上部に、水平置きにして上下方向へ俯仰自在に支持された中空モータ（８）と、
   前記中空モータ（８）によって回転されるナット（８ｎ）と、
   前記ナット（８ｎ）に螺入されて水平方向に進退することによって前記上下移動プレート（５）を傾動させるスクリュー（９）と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載のヘミング加工装置（１０）。
5. 前記スクリュー（９）は、ナックルジョイント（７ｄ）を介して略板状のホルダ（７）の上部に接続され、前記ホルダ（７）の下部は左リンク（４ｂ）および右リンク（４ｂ’）に固定されたことを特徴とする請求項１または請求項４に記載されたヘミング加工装置（１０）。
6. 前記上下移動プレート（５）は、前記基台（１）の正面側に設けられ、前記ホルダ（７）と前記上下移動プレート（５）との間には、前記上下移動プレート（５）の上下動をガイドする直動ガイド（６）および直動ナット（６ａ）が介在されていることを特徴とする請求項１または請求項５に記載されたヘミング加工装置（１０）。

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