JP2018061981A - ヘミング加工用の押圧装置及びヘミング加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】加工対象部位における加工の開始位置及び加工方向が限定されない自由度の高いヘミング加工用の押圧装置を提供する。
【解決手段】ヘミング加工用の押圧装置3は、支持面6を有するアンビル部7と、支持面6に対向する押圧面10を有し、支持面6に垂直な第1方向A1に沿って移動可能な押圧ヘッド8と、押圧ヘッド8を、第1方向A1に沿って、第1位置P1と第2位置P2との間で駆動する駆動手段9とを備える。押圧面10は、第1方向A1に垂直な第1面11と、第1方向A1に垂直な第2方向A2における第1面11の両側にそれぞれ連続する第2面12及び第3面13とを有する。
【選択図】図2
【解決手段】ヘミング加工用の押圧装置3は、支持面6を有するアンビル部7と、支持面6に対向する押圧面10を有し、支持面6に垂直な第1方向A1に沿って移動可能な押圧ヘッド8と、押圧ヘッド8を、第1方向A1に沿って、第1位置P1と第2位置P2との間で駆動する駆動手段9とを備える。押圧面10は、第1方向A1に垂直な第1面11と、第1方向A1に垂直な第2方向A2における第1面11の両側にそれぞれ連続する第2面12及び第3面13とを有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、パネルの裏面と鋭角を成すように形成されたパネルの曲折部を順次パネルの裏面の方に押圧して折返し部を形成するヘミング加工用の押圧装置及びこの装置を用いたヘミング加工方法に関する。
従来、車両のインナパネルにアウタパネルを接合させる方法として、ヘミング加工を利用した接合方法が知られている。この接合方法は、車両の軽量化に適しているので、近年多く用いられるようになってきている。
このようなヘミング加工を用いて接合されたアウタパネルを交換して修理する際のヘミング加工に用いられる装置として、例えば、特許文献1に記載された装置が知られている。この装置は、ハウジングボディの側面に設けられたアンビル部材と、その支持面に対峙するクリンピング面を有するクリンピングヘッドと、クリンピングヘッドを圧搾空気で駆動する駆動源とを備える。アンビル部材は、加工対象となるパネルにおける予め形成された曲折部の部分を表側から支持する。
クリンピングヘッドのクリンピング面は、基端側の平坦面と、先端に近いほど螺旋状に傾いた先端側の螺旋傾斜面とで構成されており、アンビル部材の支持面に沿って延在している。駆動源は、クリンピング面の基端側の近傍を中心とする往復した回動運動を繰り返すようにクリンピングヘッドを回動させる。これにより、クリンピング面は、支持面に対し、クリンピング面の先端側に近いほど大きく近接及び離間するような往復運動を行う。
ヘミング加工に際しては、予めパネルの端縁をパネルの裏面と鋭角を成すように折り曲げて曲折部が形成される。そして、曲折部が形成されたパネルの端縁の一端が、クリンピングヘッドの先端側とアンビル部材との間に位置付けられ、クリンピングヘッドの先端側を曲折部の他端に向けて、装置が推進される。
この間、曲折部に沿った各加工部分において、駆動源による押圧ヘッドの複数回の往復回動により、まず、クリンピングヘッドの螺旋傾斜面によって、加工部分の曲折部がより小さい鋭角を成すように折り曲げられる。次に、折り曲げられた部分が、クリンピングヘッドの平坦面によりパネルの裏面に押し付けられて完全に180°折り返した折返し部に形成される。このようにして、各加工部分において順次折返し部の形成が進行し、曲折部の一端から他端にわたるヘミング加工が完了する。
しかしながら、上記の特許文献1の装置によれば、加工を開始するパネルの曲折部の部分をクリンピングヘッドの先端側に配置し、クリンピングヘッドの先端側を加工方向に向けて加工を開始する必要がある。このため、常にパネルの曲折部の一端側から他端側に向かって加工を行う必要があり、曲折部の途中から加工を開始することは困難である。
また、アンビル部材の支持面がパネルの表面側に位置し、クリンピングヘッドの先端側が加工方向に向くように装置の姿勢を維持する必要があることに加え、ハウジングボディの側面にクリンピングヘッドが配置され、相互にほぼ平行な位置関係となっている。このため、加工されるパネルとこれに接合される他のパネルなどとの位置関係によっては、曲折部のいずれか一端側からのみからしか加工を開始することができない場合がある。
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、加工対象部位における加工の開始位置及び加工方向が限定されないヘミング加工用の押圧装置を提供することにある。
第1発明に係るヘミング加工用の押圧装置は、
パネルの裏面と鋭角を成すように該パネルの端縁を折り曲げて形成された曲折部を順次該裏面の方に押圧して該パネルに折返し部を形成するヘミング加工用の押圧装置であって、
前記パネルの前記曲折部に隣接する部分を表面側から該曲折部に沿って支持する支持面を有するアンビル部と、
前記支持面に垂直な第1方向に移動可能に設けられ、該支持面により支持される前記パネルの前記曲折部を押圧する押圧面を有する押圧ヘッドと、
前記押圧ヘッドを、前記第1方向に沿って、前記アンビル部から離間した第1位置と該アンビル部に近接した第2位置との間で繰り返して往復移動させる駆動手段とを備え、
前記押圧面は、
前記第1方向に垂直で、前記押圧ヘッドが前記第2位置に移動する際に、前記支持面と前記押圧面との間に位置している前記曲折部の対応部分を押圧して前記折返し部に形成する第1面と、
前記第1方向に垂直な第2方向における前記第1面の両側にそれぞれ連続する第2面及び第3面とを有し、
前記第2面及び前記第3面と前記支持面との間の前記第1方向の距離は、それぞれ前記第2方向において前記第1面側の端縁から前記押圧面の両側の端縁にかけて漸次増大しており、前記押圧ヘッドが前記第1位置に位置するとき、該第1面側の端縁において、前記パネルの裏面と前記曲折部の端縁との間の距離aより小さい距離であり、該両側の端縁において、該距離aより大きい第1距離であることを特徴とする。
パネルの裏面と鋭角を成すように該パネルの端縁を折り曲げて形成された曲折部を順次該裏面の方に押圧して該パネルに折返し部を形成するヘミング加工用の押圧装置であって、
前記パネルの前記曲折部に隣接する部分を表面側から該曲折部に沿って支持する支持面を有するアンビル部と、
前記支持面に垂直な第1方向に移動可能に設けられ、該支持面により支持される前記パネルの前記曲折部を押圧する押圧面を有する押圧ヘッドと、
前記押圧ヘッドを、前記第1方向に沿って、前記アンビル部から離間した第1位置と該アンビル部に近接した第2位置との間で繰り返して往復移動させる駆動手段とを備え、
前記押圧面は、
前記第1方向に垂直で、前記押圧ヘッドが前記第2位置に移動する際に、前記支持面と前記押圧面との間に位置している前記曲折部の対応部分を押圧して前記折返し部に形成する第1面と、
前記第1方向に垂直な第2方向における前記第1面の両側にそれぞれ連続する第2面及び第3面とを有し、
前記第2面及び前記第3面と前記支持面との間の前記第1方向の距離は、それぞれ前記第2方向において前記第1面側の端縁から前記押圧面の両側の端縁にかけて漸次増大しており、前記押圧ヘッドが前記第1位置に位置するとき、該第1面側の端縁において、前記パネルの裏面と前記曲折部の端縁との間の距離aより小さい距離であり、該両側の端縁において、該距離aより大きい第1距離であることを特徴とする。
第1発明によれば、パネルの端縁の曲折部を順次押圧して180°折り返した折返し部を形成してゆく際に、駆動手段による押圧ヘッドの第1位置及び第2位置間の限られたストローク(移動量)を効率的に利用しながら、曲折部の長さ方向における任意の加工開始部分から加工を開始することができる。
この加工開始に当たっては、まず、押圧ヘッドが第1位置に位置する状態で、押圧装置がパネルに対して位置付けられる。この位置付けは、曲折部の長さ方向が押圧装置の第2方向と直交又は交差し、曲折部の加工開始部分が押圧ヘッドの第2面又は第3面とアンビル部の支持面との間に位置し、かつ支持面でパネルの表側が支持されるように行われる。
この状態で押圧ヘッドが第2位置に移動されると、加工開始部分が、第2面又は第3面とアンビル部の支持面との間に挟まれて押圧され、若干パネルの裏面の方向に折り曲げられる。すなわち、曲折部は、パネルの裏側に対して最初に成していた鋭角よりもより小さい鋭角を成す。この折曲げは、適切なより小さい鋭角を成すように、押圧ヘッドの第1位置及び第2位置間の数回の往復移動により数回行われてもよい。
このようにして、加工開始部分の適度な折曲げが完了した時点で、押圧装置の姿勢が、第1方向に平行な軸線周りの回転を伴いながら調整される。この調整は、押圧ヘッドの第1面とアンビル部の支持面との間に加工開始部分が位置し、かつ押圧装置の第2方向がパネルの曲折部の長さ方向にほぼ平行となるように行われる。
この状態で押圧ヘッドが第2位置に移動されると、第1面により押されて加工開始部分の折曲げがさらに進行し、加工開始部分における押圧ヘッドの第1面に押圧された部分に、180°折り返した折返し部が形成される。この後は、ヘッド部の第1位置及び第2位置間の往復移動に伴って押圧装置を曲折部に沿って順次移動させてゆくことにより、移動方向に沿った曲折部の各位置において、順次押圧ヘッドの第2面又は第3面による予備的な折り曲げを伴いながら、第1面による折返し部の形成を進行させることができる。
第1発明によれば、このようにして、押圧ヘッドの第1位置及び第2位置間のストロークが駆動手段の仕様や加工上の都合などによって限られている場合でも、そのストロークを有効に利用しながら、パネルの曲折部における任意の加工開始部分から折返し部を形成する加工を開始することができる。また、加工開始部分における押圧装置の姿勢調整の後、押圧装置を曲折部に沿ったいずれか任意の方向に移動させながらヘッド部の往復移動を繰り返すことにより、任意の方向に加工を進行させることができる。
したがって、加工開始部分や加工進行方向を、パネルの形状や種類に応じて適宜選択することにより、パネルの各曲折部における加工手順を最適化したり、加工品質を向上させたりすることができる。
第2発明に係るヘミング加工用の押圧装置は、第1発明において、
前記押圧面は、前記第1方向及び前記第2方向に垂直な第3方向において前記第1面の一方の側に連続する第4面を有し、
前記第4面と前記支持面と間の前記第1方向の距離は、該第4面の前記第1面と反対側の端縁にかけて漸次増大しており、前記押圧ヘッドが前記第1位置に位置するときの該反対側の端縁において前記第1距離より小さい第2距離であることを特徴とする。
前記押圧面は、前記第1方向及び前記第2方向に垂直な第3方向において前記第1面の一方の側に連続する第4面を有し、
前記第4面と前記支持面と間の前記第1方向の距離は、該第4面の前記第1面と反対側の端縁にかけて漸次増大しており、前記押圧ヘッドが前記第1位置に位置するときの該反対側の端縁において前記第1距離より小さい第2距離であることを特徴とする。
第2発明によれば、上述のヘッド部の第2面又は第3面による任意の加工開始部分での適度な折曲げが完了した後、第1方向に平行な軸線周りの回転を伴った押圧装置の姿勢の調整により、ヘッド部が加工開始部分に干渉するのを容易に回避しながら、加工開始部分をアンビル部の支持面と押圧ヘッドの第4面との間に位置させることができる。
そして、この状態で、ヘッド部が第2位置へ移動することにより、加工開始部分を第4面又は第4面と第1面との境界部分によって、さらに折り曲げることができる。したがって、その後、ヘッド部が第1位置に位置するときに、加工開始部分を、アンビル部の支持面と押圧ヘッドの第1面との間の奥の方の所定位置に支障なく位置させることができる。そして、この状態でヘッド部が第2位置に移動することにより、加工開始部分の第1面に対応する部分が第1面により完全に押圧され、折返し部に形成される。
したがって、押圧ヘッドのストロークがさらに限られている場合であっても、そのストロークを最大限に利用しながら、パネルの曲折部における任意の加工開始部分から任意の方向に向かって折返し部を形成してゆくことができる。
第3発明に係るヘミング加工用の押圧装置は、第1又は第2発明において、
前記第1方向に延び、一端において前記アンビル部を前記押圧ヘッドと反対側から支持するとともに、操作者により把持される把持部と、
前記把持部上に設けられ、前記駆動手段を操作するための操作レバーとを備え、
前記駆動手段は、前記操作レバーの押圧操作及びその解除操作に応じ、前記押圧ヘッドを前記第1位置から前記第2位置へ移動させ及びその逆方向に移動させるものであることを特徴とする。
前記第1方向に延び、一端において前記アンビル部を前記押圧ヘッドと反対側から支持するとともに、操作者により把持される把持部と、
前記把持部上に設けられ、前記駆動手段を操作するための操作レバーとを備え、
前記駆動手段は、前記操作レバーの押圧操作及びその解除操作に応じ、前記押圧ヘッドを前記第1位置から前記第2位置へ移動させ及びその逆方向に移動させるものであることを特徴とする。
第3発明によれば、操作者は、把持部を把持しながら把持している手で操作レバーを操作することにより、押圧ヘッドを任意のタイミングで第1位置及び第2位置間で往復移動させ、これに合わせてヘミング加工用の押圧装置の位置及び姿勢を任意に制御しながら、加工を行うことができる。
第4発明に係るヘミング加工用の押圧装置は、第1〜第3のいずれかの発明において、
前記アンビル部の前記押圧ヘッドと反対側の面に、前記曲折部を前記第1面と前記支持面との間で前記第2方向に沿うように、かつ前記第1方向及び前記第2方向に垂直な第3方向における所定の位置に配置されるように位置付けるための目安となる印が設けられていることを特徴とする。
前記アンビル部の前記押圧ヘッドと反対側の面に、前記曲折部を前記第1面と前記支持面との間で前記第2方向に沿うように、かつ前記第1方向及び前記第2方向に垂直な第3方向における所定の位置に配置されるように位置付けるための目安となる印が設けられていることを特徴とする。
第4発明によれば、操作者は、目安となる印を見て、これを目安としてパネルの曲折部を押圧ヘッドの第1面とアンビル部の支持面との間に第2方向に沿って配置し、かつ第3方向の位置を正しく維持しながら、曲折部を順次押圧して折返し部に加工してゆくことができる。したがって、曲折部の適切な位置から外れた個所を押圧したり、駆動手段と押圧ヘッドとを接続する部材などに曲折部が接触したりして、折返し部の品質が損なわれるのを防止することができる。
第5発明に係るヘミング加工方法は、パネルの端縁を該パネルの裏面に対して鋭角を成すように折り曲げて形成された曲折部を、上記第1〜第4のいずれかの発明に係るヘミング加工用の押圧装置で順次押圧して折返し部を形成してゆくヘミング加工方法であって、
前記曲折部が形成されたパネルを用意する予備工程と、
前記押圧装置の押圧ヘッドが該押圧装置のアンビル部から離間した第1位置に位置するとき、該押圧装置のアンビル部の支持面で前記パネルの表面が支持され、該曲折部の長さ方向が該押圧装置の第2方向と直交又は交差し、かつ前記曲折部における任意の加工開始部分が該押圧ヘッドの第2面又は第3面と該支持面との間に配置されるように該押圧装置を位置付ける第1工程と、
前記第1工程の後、前記押圧ヘッドを前記アンビル部に近接した第2位置に移動させることにより、前記曲折部の加工開始部分をさらに折り曲げる第2工程と、
前記第2工程の後、前記押圧ヘッドが前記第1位置に位置するとき、前記曲折部の長さ方向が前記押圧装置の第2方向に沿い、かつ前記パネルの表面が前記支持面で支持され、かつ前記押圧ヘッドの第1面と該支持面との間に前記加工開始部分が位置するように前記押圧装置の姿勢を調整する第3工程と、
前記第3工程の後、前記押圧ヘッドを前記第2位置に移動させることにより、前記曲折部の加工開始部分に前記折返し部を形成する第4工程と、
前記第4工程の後、前記押圧ヘッドの前記第1位置及び前記第2位置への往復移動に同期させて前記押圧装置を前記曲折部の長さ方向に沿って順次移動させることにより、前記曲折部に順次前記折返し部を形成してゆく第5工程とを備えることを特徴とする。
前記曲折部が形成されたパネルを用意する予備工程と、
前記押圧装置の押圧ヘッドが該押圧装置のアンビル部から離間した第1位置に位置するとき、該押圧装置のアンビル部の支持面で前記パネルの表面が支持され、該曲折部の長さ方向が該押圧装置の第2方向と直交又は交差し、かつ前記曲折部における任意の加工開始部分が該押圧ヘッドの第2面又は第3面と該支持面との間に配置されるように該押圧装置を位置付ける第1工程と、
前記第1工程の後、前記押圧ヘッドを前記アンビル部に近接した第2位置に移動させることにより、前記曲折部の加工開始部分をさらに折り曲げる第2工程と、
前記第2工程の後、前記押圧ヘッドが前記第1位置に位置するとき、前記曲折部の長さ方向が前記押圧装置の第2方向に沿い、かつ前記パネルの表面が前記支持面で支持され、かつ前記押圧ヘッドの第1面と該支持面との間に前記加工開始部分が位置するように前記押圧装置の姿勢を調整する第3工程と、
前記第3工程の後、前記押圧ヘッドを前記第2位置に移動させることにより、前記曲折部の加工開始部分に前記折返し部を形成する第4工程と、
前記第4工程の後、前記押圧ヘッドの前記第1位置及び前記第2位置への往復移動に同期させて前記押圧装置を前記曲折部の長さ方向に沿って順次移動させることにより、前記曲折部に順次前記折返し部を形成してゆく第5工程とを備えることを特徴とする。
第5発明によれば、第1発明の場合と同様に、押圧ヘッドの第1位置及び第2位置間のストロークが限られている場合であっても、そのストロークを効率的に利用しながら、パネルの曲折部における任意の加工開始部分から任意の方向に加工を進めることができるので、パネルの各曲折部における加工手順を最適化したり、加工品質を向上させたりすることができる。
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。本発明の一実施形態に係るヘミング加工用の押圧装置は、パネルの端縁に折返し部を形成するヘミング加工に用いられる。
この折返し部の形成は、図1Aに示すように、パネル1の端縁をパネル1の裏面と鋭角θを成すように折り曲げて形成された曲折部2を、図1Bに示すように、その長さ方向に沿って、順次ヘミング加工用の押圧装置3で押圧してゆくことにより行われる。形成された折返し部4は、図1Cに示すように、パネル1の端縁を180°折り返した形状を有する。
折返し部4の形成に際し、図示していない他のパネルの端縁を折返し部4とパネル1の裏面との間に配置することによって、図5A〜図5Cを用いて後述するように、パネル1と該他のパネル5とを接合することもできる。
パネル1及び他のパネル5の厚さは、これらが車両のアウタパネル及びインナパネルである場合には、例えば、0.6〜0.8mm程度である。したがって、パネル1及び他のパネル5を接合する場合に形成される折返し部4の部分の厚さTは、1.8(0.6×3)〜2.4(0.8×3)mm程度である。押圧装置3は、この範囲の折返し部4の部分の厚さTに対応することができる。
図2に示すように、ヘミング加工用の押圧装置3は、パネル1の曲折部2に隣接する部分をパネル1の表面側から支持する支持面6を有するアンビル部7と、支持面6に垂直な第1方向A1に沿って移動可能に設けられた押圧ヘッド8と、押圧ヘッド8をアンビル部7に対して第1方向A1に往復移動させる駆動手段9とを備える。
押圧ヘッド8は、支持面6に対向し、パネル1の曲折部2を順次押圧するための押圧面10を有する。駆動手段9は、押圧ヘッド8を第1方向A1に沿って、アンビル部7から離間した第1位置P1とアンビル部7に近接した第2位置P2との間で駆動する。図3A及び図3Bでは、第1位置P1に位置する押圧ヘッド8が示されており、図3Aでは、第2位置P2に位置する押圧ヘッド8が二点鎖線で示されている。
押圧ヘッド8の押圧面10は、第1方向A1に垂直な第1面11と、第1方向A1に垂直な第2方向A2の方向において第1面11の両側にそれぞれ連続する第2面12及び第3面13と、第1方向A1及び第2方向A2に垂直な第3方向A3の方向において第1面11の一方の側に連続する第4面14とを有する。
第1方向A1における第2面12及び第3面13と支持面6との間の距離は、それぞれ第2方向A2において第1面11側の端縁から押圧面10の両側の端縁にかけて漸次増大している。そして、この距離は、押圧ヘッド8が第1位置P1に位置するとき、第1面11側の端縁において、パネル1の裏面と曲折部2の端縁との間の距離a(すなわち、パネル1の曲折部2の幅Wに対する鋭角θの正弦値の積)より小さい距離であり、押圧面10の両側の端縁において、距離aより大きい第1距離d1となっている。
第1方向A1における第4面14と支持面6との間の距離は、第1面11側の端縁から反対側の端縁にかけて漸次増大している。この距離は、押圧ヘッド8が第1位置P1に位置するときの該反対側の端縁において、第1距離d1より小さい第2距離d2となっている。
押圧ヘッド8が第2位置P2に位置するときの第1面11と支持面6と間の距離d3は、第1面11及び支持面6との間で折返し部4を形成するための押圧力を生じさせるように設定される。すなわち、押圧ヘッド8が第2位置P2に位置するとき、第1面11と支持面6との間で曲折部2が押圧され、その押圧力によって折返し部4が形成される。したがって、距離d3は、例えば、上述の1.8〜2.4mmの範囲の折返し部4の部分の厚さTに対応できるように、この厚さTの範囲の最小値である1.8mmに設定される。
アンビル部7及び押圧ヘッド8は、円筒状の筐体15の端部において、第1方向A1に平行で押圧ヘッド8の第1面11のほぼ中央を通る軸線の周りで一体的に回転し得るように設けられる。筐体15は、該端部から第1方向A1に沿って延びており、該端部においてアンビル部7を押圧ヘッド8と反対側から支持する。筐体15の両端部を除く円筒状の側面の大部分は、操作者により把持される把持部15aを構成する。
筐体15の側面には、アンビル部7と反対側の端部に回動軸を有し、アンビル部7側に向かう方向でかつ把持部15aの側面からやや離れる方向にほぼ把持部15aの長さにわたって延びた操作レバー16が設けられる。
この操作レバー16の押圧操作及びその解除操作に応じて、駆動手段9により、押圧ヘッド8が第1位置P1と第2位置P2との間で駆動される。駆動手段9は、筐体15の内部に設けられており、押圧ヘッド8を支持するヘッド支持部18を駆動することにより、ヘッド支持部18と一体的に押圧ヘッド8を駆動する。駆動手段9は、筐体15のアンビル部7と反対側の端面に設けられた供給口17a及び排出口17bを経て供給・排出される圧縮空気の圧力で動作する。
すなわち、操作レバー16とともに把持部15aを把持している手で操作レバー16が押されると、排出口17bが閉じられるので、ヘッド支持部18が、供給口17aから供給されている圧縮空気の圧力により、図示していないリターンバネの付勢力に抗して第2位置P2に対応する位置に移動される。一方、操作レバー16を押す力が緩められると、排出口17bが開かれて、圧縮空気の圧力が働かなくなるので、ヘッド支持部18がリターンバネによって第1位置P1に対応する位置に戻される。
図4に示すように、アンビル部7の押圧ヘッド8と反対側の面(裏面)には、その支持面6の後端縁から(第1面11の後端縁から)第3方向A3に数ミリメートル離れた位置を示すライン19が、第2方向A2に沿って描かれている。
ライン19は、押圧ヘッド8の第1面11とアンビル部7の支持面6との間にパネル1の曲折部2を第2方向A2に沿って配置する際に、曲折部2の第3方向A3についての位置付けを行うときの目安となる。すなわち、ライン19を目安にして、パネル1の曲折部2の折れ曲っている側の端縁が位置付けられ、折返し部4が形成される。なお、このような目安となるものであれば、ラインに限らず他の印であってもよい。
この構成において、ヘミング加工用の押圧装置3を用いてパネル1の端縁にヘミング加工を施す際には、図6に示すように、まず、予備工程として、パネル1の端縁に曲折部2が形成される(ステップS1)。曲折部2の形成は、例えば、パネル1の端縁をゴム製の当て板で支持しながらプラスチックハンマで軽く叩くことにより行うことができる。
このとき、形成された曲折部2の内側に、パネル1に接合される他のパネル5の端縁が配置される(図5A参照)。また、このとき、他のパネル5の端縁と曲折部2及びパネル1との間に、例えばエポキシ系接着剤のような接着剤20が配置される。
次に、押圧装置3が把持部15aにおいて操作レバー16とともに把持され、第1工程として、曲折部2における任意の加工開始部分に対する押圧装置3の位置づけが行われる(ステップS2)。この位置づけは、図5Aに示すように、押圧装置3の押圧ヘッド8が第1位置P1に位置するとき、アンビル部7の支持面6でパネル1の表面が支持され、曲折部2の長さ方向が第2方向A2と直交又は交差し、かつ曲折部2における任意の加工開始部分が押圧ヘッド8の第2面12又は第3面13と支持面6との間に配置されるように行われる。
なお、加工開始部分を第2面12又は第3面13のいずれとの間に配置するかは、後述の第3−1工程又は第3工程で押圧装置3を第1方向A1に平行な軸線の周りで回転させる際の回転方向に関係しており、第2面12との間に配置した場合と第3面13との間に配置した場合とで、この回転方向は逆になる。
次に、第2工程として、押圧ヘッド8の第2面12又は第3面13による加工開始部分の折曲げが行われる(ステップS3)。この折曲げは、押圧ヘッド8を第2位置P2に移動させることにより行われる。これにより、曲折部2の加工開始部分がさらに折り曲げられて、曲折部2がパネル1の裏面に対して最初に成していた鋭角θよりも小さい鋭角を成す。
この折曲げは、適切なより小さい鋭角を成すように、押圧ヘッド8の第1位置P1及び第2位置P2間の数回の往復移動により、押圧装置3の加工開始部分に対する微小な移動や角度変動を伴いながら、数回行われてもよい。
次に、第3−1工程として、曲折部2の長さ方向が第2方向A2に沿うように押圧装置3の姿勢の調整が行われる(ステップS4)。すなわち、図5Bに示すように、押圧ヘッド8が第1位置P1に位置するとき、曲折部2の長さ方向が第2方向A2に沿い、かつ押圧ヘッド8の第4面14とアンビル部7の支持面6との間に加工開始部分が位置するように押圧装置3の姿勢が調整される。この調整には、押圧装置3の第1方向A1に平行な軸線の周りの回転移動が伴う。
このとき、第2工程における加工開始部分の折曲げに伴ってその両側の曲折部2の部分もある程度折れ曲がった状態にあるので、容易に第4面14と支持面6との間に加工開始部分を位置付けることができる。
次に、第3−2工程として、押圧ヘッド8を第2位置P2に移動させることにより、押圧ヘッド8の第4面14によって曲折部2の加工開始部分がさらに折り曲げられる(ステップS5)。この折曲げも、押圧ヘッド8の数回の往復移動により、押圧装置3の加工開始部分側への微小な移動や角度調整を伴いながら、数回行われてもよい。
次に、第3−3工程として、押圧ヘッド8が第1位置P1に位置するとき、加工開始部分が押圧ヘッド8の第1面11とアンビル部7の支持面6との間に位置するように、押圧装置3を第3方向A3に併進移動させる(ステップS6)。このとき、加工開始部分における曲折部2の折曲げ線側の端縁が、第3方向A3において、アンビル部7裏面のライン19にほぼ一致するように、押圧装置3の姿勢が調整される。この調整は、曲折部2の端縁とライン19とを目視しながら行われる。
次に、第4工程として、押圧ヘッド8を第2位置P2に移動させることにより、図5Cに示すように、曲折部2の加工開始部分が押圧ヘッド8の第1面11とアンビル部7の支持面6との間に挟まれて押圧され、加工開始部分に折返し部4が形成される(ステップS7)。
この後、第5工程として、押圧ヘッド8の第1位置P1及び第2位置P2への往復移動に同期させて押圧装置3を、曲折部2の長さ方向に沿ったいずれか一方又は他方の任意の方向に、例えば10mmストロークで順次併進移動させることにより、曲折部2に順次折返し部4が形成されてゆく(ステップS8)。
このとき、曲折部2の各加工位置において、第4面14により折返し部4が形成される前に、押圧ヘッド8の併進移動方向側の第2面12又は第3面13によって予備的な折り曲げが行われるので、折返し部4の形成が支障なく行われる。
このようにして、所望の曲折部2の範囲について折返し部4の形成が完了すると、該折返し部4を介したパネル1と他のパネル5との接合も完了する。その接合面は、接着剤20により封止されている。
以上のように、本実施形態によれば、駆動手段9による押圧ヘッド8の第1位置P1及び第2位置P2間の限られたストローク(移動量)を効率的に利用しながら、パネル1の曲折部2における任意の加工開始部分から折返し部4の形成を開始することができる。また、加工開始部分から曲折部2に沿った任意の方向に加工を進行させることができる。したがって、加工開始部分や加工進行方向を、パネル1の形状や種類に応じて適宜選択することにより、パネル1の各曲折部2における加工手順を最適化したり、加工品質を向上させたりすることができる。
また、押圧ヘッド8は第4面14を有するので、第2面12又は第3面13による適度な折曲げが完了した後の押圧装置3の回転を伴う姿勢の調整を容易に行うことができる。また、姿勢の調整が完了した後に、加工開始部分を第4面14によりさらに折り曲げることができるので、曲折部2を支持面6と第4面14との間に容易に押し入れてライン19に合わせることができる。
また、操作者は、操作レバー16の操作により任意のタイミングで押圧ヘッド8を第1位置及び第2位置間で往復移動させ、これに合わせて押圧装置3の位置及び姿勢を任意に制御しながら、加工を行うことができる。
また、アンビル部7の裏面にライン19が設けられているので、操作者は、これを目安として、押圧装置3の位置及び姿勢を正確に制御しながら加工を行い、加工品質を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図6のステップS4〜S6の第3−1工程〜第3−3工程の代わりに、図7のステップS12で示される第3工程を行うようにしてもよい。図7のステップS9〜S11、S13、S14は、図6のステップS1〜S3、S7、S8と同じである。この場合、押圧ヘッド8は、第4面14を有していなくてもよい。
図7の第3工程では、第2工程の後、押圧ヘッド8が第1位置P1に位置するとき、直ちに、曲折部2の長さ方向が押圧装置3の第2方向A2に沿い、かつパネル1の表面がアンビル部7の支持面6で支持され、かつ押圧ヘッド8の第1面11とアンビル部7の支持面6との間に加工開始部分が位置するように押圧装置3の姿勢が調整される(ステップS12)。このときも、押圧装置3が第1方向A1に平行な軸線の周りに回転移動され、曲折部2の折曲げ線側の端縁が、ライン19に一致するように姿勢の調整が行われる。
これによれば、押圧ヘッド8のストロークがさらに限られている場合であっても、そのストロークを最大限に利用しながら、パネル1の曲折部2における任意の加工開始部分から任意の方向に向かって折返し部4を形成してゆくことができる。
また、駆動手段9は、押圧ヘッド8を第1位置P1と第2位置P2との間で、操作者による操作レバー16の操作に応じたタイミングで移動させるのではなく、一定のインターバルで又は連続的に、自動的に往復移動させるものであってもよい。これによれば、より効率的に折返し部4の形成を行うことができる。
また、第2面12、第3面13、第4面14は、平面に限らず、曲面で構成されたものであってもよい。また、ヘッド支持部18のパネル1の端縁と対峙する側の面の角部や、第1面11〜第4面14間の各隣接部分はフィレット面で構成し、形成される折返し部4の品質が損なわれるのを防止するようにしてもよい。
また、押圧ヘッド8及びアンビル部7の筐体15に対する第1方向A1に平行な軸の周りの回転位置を変更できるようにしてもよい。これによれば、把持部15aと押圧ヘッド8及びアンビル部7との第1方向A1に平行な軸の周りの位置関係を、種々変化する曲折部2の形状や位置、姿勢、周囲の状況などに応じて、作業がし易いように適宜調整しながら加工作業を行うことができる。
1…パネル、2…曲折部、3…ヘミング加工用の押圧装置、4…折返し部、5…他のパネル、6…支持面、7…アンビル部、8…押圧ヘッド、9…駆動手段、10…押圧面、11…第1面、12…第2面、13…第3面、14…第4面、15…筐体、15a…把持部、16…操作レバー、17a…供給口、17b…排出口、18…ヘッド支持部、19…ライン、20…接着剤。
Claims (5)
- パネルの裏面と鋭角を成すように該パネルの端縁を折り曲げて形成された曲折部を順次該裏面の方に押圧して該パネルに折返し部を形成するヘミング加工用の押圧装置であって、
前記パネルの前記曲折部に隣接する部分を表面側から該曲折部に沿って支持する支持面を有するアンビル部と、
前記支持面に垂直な第1方向に移動可能に設けられ、該支持面により支持される前記パネルの前記曲折部を押圧する押圧面を有する押圧ヘッドと、
前記押圧ヘッドを、前記第1方向に沿って、前記アンビル部から離間した第1位置と該アンビル部に近接した第2位置との間で繰り返して往復移動させる駆動手段とを備え、
前記押圧面は、
前記第1方向に垂直で、前記押圧ヘッドが前記第2位置に移動する際に、前記支持面と前記押圧面との間に位置している前記曲折部の対応部分を押圧して前記折返し部に形成する第1面と、
前記第1方向に垂直な第2方向における前記第1面の両側にそれぞれ連続する第2面及び第3面とを有し、
前記第2面及び前記第3面と前記支持面との間の前記第1方向の距離は、それぞれ前記第2方向において前記第1面側の端縁から前記押圧面の両側の端縁にかけて漸次増大しており、前記押圧ヘッドが前記第1位置に位置するとき、該第1面側の端縁において、前記パネルの裏面と前記曲折部の端縁との間の距離aより小さい距離であり、該両側の端縁において、該距離aより大きい第1距離であることを特徴とするヘミング加工用の押圧装置。 - 前記押圧面は、前記第1方向及び前記第2方向に垂直な第3方向において前記第1面の一方の側に連続する第4面を有し、
前記第4面と前記支持面と間の前記第1方向の距離は、該第4面の前記第1面と反対側の端縁にかけて漸次増大しており、前記押圧ヘッドが前記第1位置に位置するときの該反対側の端縁において前記第1距離より小さい第2距離であることを特徴とする請求項1に記載のヘミング加工用の押圧装置。 - 前記第1方向に延び、一端において前記アンビル部を前記押圧ヘッドと反対側から支持するとともに、操作者により把持される把持部と、
前記把持部上に設けられ、前記駆動手段を操作するための操作レバーとを備え、
前記駆動手段は、前記操作レバーの押圧操作及びその解除操作に応じ、前記押圧ヘッドを前記第1位置から前記第2位置へ移動させ及びその逆方向に移動させるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のヘミング加工用の押圧装置。 - 前記アンビル部の前記押圧ヘッドと反対側の面に、前記曲折部を前記第1面と前記支持面との間で前記第2方向に沿うように、かつ前記第1方向及び前記第2方向に垂直な第3方向における所定の位置に配置されるように位置付けるための目安となる印が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のヘミング加工用の押圧装置。
- パネルの端縁を該パネルの裏面に対して鋭角を成すように折り曲げて形成された曲折部を、請求項1〜4のいずれかのヘミング加工用の押圧装置で順次押圧して折返し部を形成してゆくヘミング加工方法であって、
前記曲折部が形成されたパネルを用意する予備工程と、
前記押圧装置の押圧ヘッドが該押圧装置のアンビル部から離間した第1位置に位置するとき、該押圧装置のアンビル部の支持面で前記パネルの表面が支持され、該曲折部の長さ方向が該押圧装置の第2方向と直交又は交差し、かつ前記曲折部における任意の加工開始部分が該押圧ヘッドの第2面又は第3面と該支持面との間に配置されるように該押圧装置を位置付ける第1工程と、
前記第1工程の後、前記押圧ヘッドを前記アンビル部に近接した第2位置に移動させることにより、前記曲折部の加工開始部分をさらに折り曲げる第2工程と、
前記第2工程の後、前記押圧ヘッドが前記第1位置に位置するとき、前記曲折部の長さ方向が前記押圧装置の第2方向に沿い、かつ前記パネルの表面が前記支持面で支持され、かつ前記押圧ヘッドの第1面と該支持面との間に前記加工開始部分が位置するように前記押圧装置の姿勢を調整する第3工程と、
前記第3工程の後、前記押圧ヘッドを前記第2位置に移動させることにより、前記曲折部の加工開始部分に前記折返し部を形成する第4工程と、
前記第4工程の後、前記押圧ヘッドの前記第1位置及び前記第2位置への往復移動に同期させて前記押圧装置を前記曲折部の長さ方向に沿って順次移動させることにより、前記曲折部に順次前記折返し部を形成してゆく第5工程とを備えることを特徴とするヘミング加工方法。
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JP2016202012A JP2018061981A (ja) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | ヘミング加工用の押圧装置及びヘミング加工方法 |
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