JP2579530B2 - ヘミング成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば自動車ボディを構成するインナパ
ネルとアウタパネルとをヘミング加工するようなヘミン
グ成形方法に関する。

（従来技術） 従来、上述例のヘミング成形方法としては、例えば実
開昭59-124622号公報に記載のヘミング装置を用いて加
工する方法がある。

すなわち、プリヘミング刃およびヘミング刃等のプレ
ス型を用いて、インナパネル端部に対してアウタパネル
折曲部を内側に抱込み状に折曲げるヘミング成形方法で
ある。

しかし、このような成形型のみによる従来のヘミング
成形方法においては次の如く問題点があった。

つまり、ドアその他の自動ボディの種類が多くなる
と、上述の成形型もボディ種類と同数のものが必要とな
り、型費および設備費が高価となるばかりでなく、段取
り替えが悪化する問題点を有していた。

（発明の目的） この発明の第１発明は、ヘミング加工に成形ローラと
成形型とを併用することで、ヘミング成形を精度よく行
なうことができると共に、型費および設備費の低減を図
ることができ、また自動車ボディ等のワーク種類に対応
した段取り替えも良好となるヘミング成形方法の提供を
目的とする。

この発明の第２発明は、上述の第１発明の目的と併わ
せて、単一の成形型もしくは成形型の単一形状面により
コーナ部の成形を行なうことができるヘミング成形方法
の提供を目的とする。

この発明の第３発明は、上述の第１発明の目的と併わ
せて、成形精度の大幅な向上を図り、成形品の品質を向
上させることができるヘミング成形方法の提供を目的と
する。

この発明の第４発明は、上述の第１発明の目的と併わ
せて、成形スピードの向上を図ることができるヘミング
成形方法の提供を目的とする。

（発明の構成） この発明の第１発明は、インナパネル端部に対してア
ウタパネル折曲部を内側に抱込み状に折曲げるヘミング
成形方法において、曲率半径の大きい略直線部は成形ロ
ーラを上方からアウタパネル折曲部に押圧走行させる一
方、曲率半径の小さい円弧状のコーナ部は成形型により
加圧成形するヘミング成形方法であることを特徴とす
る。

この発明の第２発明は、上記第１発明の構成と併わせ
て、ヘミング成形工程を予備曲げ工程と、本曲げ工程と
に分割し、上記略直線部および上記コーナ部の予備曲げ
を成形ローラで行なう一方、本曲げ時には上記略直線部
を成形ローラで、上記コーナ部を成形型でそれぞれ成形
するヘミング成形方法であることを特徴とする。

この発明の第３発明は、上記第１発明の構成と併わせ
て、ヘミング成形工程を予備曲げ工程と本曲げ工程とに
分割し、予備曲げ工程時には、上記略直線部を予備曲げ
用成形ローラで、上記コーナ部を予備曲げ用成形型でそ
れぞれ成形すると共に、本曲げ工程時には、上記略直線
部を本曲げ用成形ローラで、上記コーナ部を本曲げ用成
形型でそれぞれ成形するヘミング成形方法であることを
特徴とする。

この発明の第４発明は、上記第１発明の構成と併わせ
て、上記略直線部の成形を２つの成形ローラの相対移動
で同時成形するヘミング成形方法であることを特徴とす
る。

（発明の効果） この発明の第１発明によれば、上述の略直線部は成形
ローラで、また上述のコーナ部は成形型でそれぞれ成形
するので、従来のようにワークの種類に応じて型全体を
取替える必要がなく、コーナ部の成形型のみを交換すれ
ばよいので、型費および設備費の低減を図ることができ
るうえ、ワーク種類に対応した段取り替えも従来方法と
比較して良好となる。

加えて、ワークの略直線部とコーナ部との形状に対応
して成形ローラと成形型とを選択使用するので、ヘミン
グ成形を精度よく行なうことができる。

この発明の第２発明によれば、上記第１発明の効果と
併わせて、予備曲げ時に上述の略直線部およびコーナ部
を予備曲げ用の成形ローラでプリヘミング加工すること
ができるので、単一の成形型もしくは成形型の単一形状
面によりコーナ部の成形を行なうことができ、成形型の
構造の簡略化を図ることができる。

この発明の第３発明によれば、上記第１発明の効果と
併わせて、予備曲げ用の成形ローラおよび成形型でプリ
ヘミング加工した後に、本曲げ用の成形ローラおよび成
形型でヘミング加工するので、成形精度の大幅な向上を
図り、成形品の品質を向上させることができる。

この発明の第４発明によれば、上記第１発明の効果と
併わせて、２つの成形ローラを用いて略直線部を成形す
るもので、成形スピードの向上を図ることができる効果
がある。

（実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面はヘミング成形方法および同方法に用いるヘミン
グ成形装置を示し、第１図において、ワークを受ける治
具１を設けると共に、この治具１のワークコーナ部に対
応する四隅部外側には成形型２を駆動する型駆動装置３
…をそれぞれ配設している。

また、上述の治具１の一側外方にはコンベア装置４に
よりワークの略直線部に沿って走行制御される多関節ロ
ボット５を設け、このロボット５のロボットアーム６の
先端にはローラホルダ７を介して成形ローラ８を取付
け、ワークをヘミング成形するにあたり、曲率半径の大
きい略直線部は成形ローラを上方から押圧して走行させ
る一方、曲率半径の小さい円弧状のコーナ部はそれぞれ
の成形型２…により加圧成形すべく構成している。

第２図はワークに対して成形ローラ８を相対移動させ
るロボットの他の実施例を示し、左右のガイドレール9,
10に沿って前後動するスライド基盤11上に上述の治具１
および型駆動装置３…を配設すると共に、左右のガイド
レール9,10間には門形の架構12を取付け、この架構12か
らワーク側へ向けて下方に延びるロボットアーム13を設
け、このロボットアーム13先端にローラホルダ７を介し
て成形ローラ８を取付けた所謂NCタイプのＸ−Ｙロボッ
ト14を設け、NC制御によりロボットアーム13を同図の矢
印a,b方向に、スライド基盤11を矢印ｃ方向に移動制御
て、ワークをヘミング成形するにあたり、曲率半径の大
きい略直線部は成形ローラ８を上方から押圧して走行さ
せる一方、曲率半径の小さい円弧状のコーナ部はそれぞ
れの成形型２…により加圧成形すべく構成している。

つまり、上述の成形ローラ８は第１図に示す多関節ロ
ボット５もしくは第２図に示すNCタイプのＸ−Ｙロボッ
ト14により駆動制御され、成形型２は型駆動装置３によ
より駆動制御される。

第３図乃至第６図はワークの略直線部を成形する成形
ローラ８の具体的構造を示し、治具１に上載したワーク
のインナパネル15端部に対してアウタパネル16折曲部を
内側に抱込み状に折曲げるヘミング成形を行なうにあた
り、上述の成形ローラ８には第１予備曲げ面8aと第２予
備曲げ面8bと本曲げ面8cとを形成し、これらの各曲げ面
8a,8b,8cをアウタパネル16折曲部に押圧走行させること
で第４図、第５図、第６図に示すように略直線部のヘミ
ングを段階的に行なう。

第７図乃至第13図はワークのコーナ部を成形する成形
型２および型駆動装置３の具体的構造を示し、上述の成
形型２の平面形状をコーナ部と対応する円弧状に設定す
ると共に、この成形型２には第１予備曲げ面2aと第２予
備曲げ面2bと本曲げ面2cとを形成し、これらの各曲げ面
2a,2b,2cでアウタパネル16折曲部を順次加圧すること
で、第10図乃至第13図に示すようにコーナ部のヘミング
加工を段階的に行なう。

上述の成形型２の背面には第７図、第８図に示す如く
スライダ17を固定し、このスライダ17の一側面にはラッ
ク18を形成する一方、他側面には凹状の摺動ガイド溝19
を形成し、このスライダ17を昇降ブロック20の溝21内に
前後動可能に挿通している。

上述の昇降ブロック20はスクリュ22の駆動によりスラ
イダ17を伴って左右のガイドブロック23,24に沿って上
下動する。

また、上述の左右のガイドブロック23,24間に取付け
た基板25と上板26との間には、上述のスクリュ22および
ピニオン27を可回動に軸架すると共に、このピニオン27
を上述のラック18に噛合させて、ピニオン27の回転によ
りスライダ17を介して前述の成形型２を前後動させる一
方、スクリュ22の回転により昇降ブロック20を介して上
述の成形型２を上下動させるように構成している。

さらに上述のスライダ17の摺動ガイド溝19には昇降ブ
ロック20側に固定したし摺動案内用のキー28を配設して
いる。

次に、上述の成形ローラ８および成形型２を併用する
ヘミング成形方法について説明する。

まず、第３図に示す如く治具１にアウタパネル16を上
載し、このアウタパネル16上にインナパネル15を配設す
る。

次にロボット４もしくは14の制御により成形ローラ８
の第１予備曲げ面8aで略直線部におけるアウタパネル16
折曲部を60度前後にプリヘミング加工（第４図参照）す
ると共に、型駆動装置３の制御により、スライダ17を前
進させて、成形型２の第１予備曲げ面2aでコーナ部にお
けるアウタパネル16折曲部を60度前後にプリヘミング加
工（第10図参照）する。

次にロボット４もしくは14の制御により第４図のプリ
ヘミング加工面に対して成形ローラ８の第２予備曲げ面
8bを対応させ、この第２予備曲げ面8bで略直線部におけ
るアウタパネル16折曲部を40度前後にプリヘミング加工
（第５図参照）すると共に、型駆動装置３の制御によ
り、第10図のプリヘミング加工面に対して成形型２の第
２予備曲げ面2bが対応するように、同型２を一旦上昇制
御した後に、スライダ17を前進させて、成形型２の第２
予備曲げ面2bでコーナ部におけるアウタパネル16折曲部
を40度前後にプリヘミング加工（第11図参照）する。

次にロボット４もしくは14の制御により、第５図のプ
リヘミング加工面に対して成形ローラ８の本曲げ面8cを
対応させ、この本曲げ面8cを略直線部に押圧走行させる
ことで、アウタパネル16折曲部をインナパネル15端部に
完全に折曲げてヘミング加工（第６図参照）すると共
に、型駆動装置３の制御により、第11図のプリヘミング
加工面に対して成形型２の本曲げ面2cが対応するよう
に、同型２を一旦上昇および前進制御して第12図の状態
に設定した後に、型下降方向へのスクリュ22の回転制御
により、成形型２を下降させて、この成形型２の本曲げ
面2cでコーナ部におけるアウタパネル16を折曲部をイン
ナパネル15端部に完全に折曲げてヘミング加工（第13図
参照）する。

このように、アウタパネル16とインナパネル15とをヘ
ミング成形するにあたり、略直線部は成形ローラ８で、
またコーナ部は成形型２でそれぞれ成形するので、従来
のようにワークの種類に応じて型全体を取替える必要が
なく、コーナ部の成形型２のみを交換すればよいので、
型費および設備費の大幅な低減を図ることができるう
え、ワーク種類に対応した段取り替えも従来方法と比較
して著しく簡単となる効果がある。

また、ワークの略直線部は成形ローラ８で、コーナ部
は成形型２でヘミング加工するので、コーナ部にしわ等
が生ずることなく、ヘミング成形を精度よく行なうこと
ができる。

加えて、上述のヘミング成形工程を予備曲げ工程と、
本曲げ工程とに分割し、成形ローラ８および成形型２の
予備曲げ面8a,8b、2a,2bでプリヘミング加工した後に、
成形ローラ８および成形型２の本曲げ面8c,2cでヘミン
グ加工する段階的成形を行なうので、成形精度の大幅な
向上を図ることができて、成形品の品質を向上させるこ
とができる。

第14図、第15図はヘミング成形方法の他の実施例を示
し、成形ロール８および同ロール８の駆動制御手段とし
ては先の実施例と同様であるが、成形型２の型駆動装置
３′は次の如く構成している。

すなわち、Ｌ字状のベースブロック29上端にヒンジ30
を介してＵ字状アーム31の基端を枢着し、このＵ字状ア
ーム31の遊端に成形型２を取付ける一方、上述のベース
ブロック29の下部と、Ｕ字状アーム31の中間部背面との
間にそれぞれヒンジ32,32を介して加圧プレス用の油圧
シリンダ34を張架している。

次に上述の第14図、第15図に示すヘミング成形装置を
用いるヘミング成形方法について説明する。

まず、上述の治具１にアウタパネル16を上載し、この
アウタパネル16上にインナパネル15を配設する。

次にロボット４もしくは14の制御により、成形ローラ
８の第１予備曲げ面8a（第４図参照）をアウタパネル16
折曲部に対応させると共に、ロボット制御により該成形
ローラ８を第14図の矢印方向に押圧走行させて、第１予
備曲げ面8aでワークの略直線部およびコーナ部を所定角
度にプリヘミング加工する。

次にロボット４もしくは14の制御により、成形ローラ
８の第２予備曲げ面8bをプリヘミング加工面に対応させ
ると共に、上述のロボット制御により該成形ローラ８を
前述同様第14図の矢印方向に押圧走行させて、第２予備
曲げ面8bでワークの略直線部およびコーナ部を所定角度
にプリヘミング加工する。

次にロボット４もしくは14の制御により、成形ローラ
８の本曲げ面8cをプリヘミング加工面に対応させて、該
成形ローラ８を略直線部に沿って押圧走行させること
で、アウタパネル16折曲部をインナパネル15端部に完全
に折曲げて略直線部をヘミング加工した後に、型駆動装
置３′における油圧シリンダ34のピストンロッド35を往
動させ、Ｕ字状アーム31を介して成形型２でコーナ部に
おけるアウタパネル16折曲部をインナパネル15端部に完
全に折曲げてヘミング加工（第15図参照）する。

このように、ヘミング成形工程を予備曲げ工程と、本
曲げ工程とに分割し、上述の略直線部およびコーナ部の
予備曲げを成形ローラ８で行なう一方、本曲げ時には上
述の略直線部を成形ローラ８で、またコーナ部を成形型
２でそれぞれ成形すると、成形型２は単一もしくは単一
形成面を有するものでよく、この成形型２の構造および
成形型２の駆動制御の簡略化を図ることができる。

第16図、第17図は上述の略直線部の成形を２つの成形
ローラ8,8で行なう方法を示し、第16図の実施例ではロ
ボット制御により駆動される２つの成形ローラ8,8を略
直線部の両端から中央に向けて押圧走行させる方法であ
り、一方、第17図の実施例ではロボット制御により駆動
される２つの成形ローラ8,8を略直線部の中央から両端
に向けて押圧走行させる方法である。

このように略直線部を２つの成形ローラ8,8を成形す
ると、一つの成形ローラ８によりヘミング加工する方法
と比較して、成形スピードの向上およびタクトタイムの
短縮を図ることができる。

しかし、上述の２つの成形ローラ8,8を用いる場合に
は、ワークにおける略直線部の中央部に、第18図に示す
如く一方の成形ローラ８の中心下部の位置L1と、他方の
成形ローラ８の中心下部の位置L2との間に充分なヘミン
グ加工がなされない未成形部36か残存する。

そこで、上述の未成形部36を成形して、確実なヘミン
グ加工を行なうため４通りの未成形部成形方法について
以下に詳述する。

第１の未成形部成形方法を第19図乃至第21図に示す。

この方法は、まず第19図に示す如く前述の位置L1,L2
間に相当するアウタパネル16の中央折曲部をプレス型37
により予めヘミング加工する。

次に上述のプレス型37を後退させた後に、第20図に示
す如く略直線部の両端から２つの成形ローラ8,8を中央
に向けて押圧走行させ、第21図に示す如く一方の成形ロ
ーラ８を位置L1で、また他方の成形ローラ８を位置L2で
停止させると、前述の未成形部36を確実にヘミング加工
して、完全なヘミング接合部を形成することができる。

第２の未成形部成形方法を第22図乃至第24図に示す。

この方法は、まず第22図に示す如く前述の位置L1,L2
間に相当するアウタパネル16の中央折曲部をプレス型37
により予めヘミング加工する。

次に上述のプレス型37を後退させた後に、第23図に示
す如く２つの成形ローラ8,8をプレス型37による既ヘミ
ング加工面38上にロボット制御で移動させる。

次に上述の２つの成形ローラ8,8を既ヘミング加工面3
8に下降させ、一方の成形ローラ８を位置L1上に、また
他方の成形ローラ８を位置L2上に配置した後に、第24図
に示す如く、これら２つの成形ローラ8,8を略直線部の
中央から両端に向けて押圧走行させると、前述の未成形
部36を確実にヘミング加工して、完全なヘミング接合部
を形成することができる。

第３図の未成形部成形方法を第25図乃至第27図に示
す。

この方法は、前述の第１、第２の未成形部成形方法に
よるプレス型37を用いることなく、２つの成形ローラ8,
8をロボット制御により移動させる方法である。

すなわち、この方法は、まず第25図に示す如く図面
上、右側の端部から中央に向けてアウタパネル16折曲部
を押圧走行する右側の成形ローラ８を、位置L2を超過し
て位置L1まで走行させる。

次に第26図に示す如く、上述の右側の成形ローラ８を
上昇させた後に、左側の成形ローラ８を同側端部から中
央に向けてアウタパネル16折曲部を押圧しながら走行制
御する。

次に第27図に示す如く、右側の成形ローラ８を上昇し
た状態のままで右方にリターンさせると共に、左側の成
形ローラ８を位置L1まで押圧走行させると、前述の未成
形部36を確実にヘミング加工して、完全なヘミング接合
部を形成することができる。

第４の未成形部成形方法を第28図乃至第30図に示す。

この方法は、まず第28図に示す如く図面上、右側の成
形ローラ８で位置L1に相当する部分をヘミング加工す
る。

次に第29図に示す如く上述の右側の成形ローラ８を略
直線部の中央位置L1から右側端部に向けて押圧走行する
と共に、左側の成形ローラ８を上述の位置L1上方に移動
制御する。

次に第30図に示す如く上述の左側の成形ローラ８を位
置L1上の既ヘミング加工面に下降させ、この左側の成形
ローラ８を中央位置L1から左側端部に向けて押圧走行す
ると共に、上述の右側の成形ローラ８を右側端部に向け
て押圧走行すると、前述の未成形部36を確実にヘミング
加工して、完全なヘミング接合部を形成することができ
る。

上述のプレス型37を用いる第１、第２の各未成形部成
形方法、並びにプレス型37を用いることなく、２つの成
形ローラ8,8をラップ移動させる第３、第４の各未成形
部成形方法の何れの方法においても、前述の未成形部36
の残存を確実になくすことができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明の予備曲げ用成形ローラは、成形ローラ８の
予備の曲げ面8a,8bに対応し、 以下同様に、 本曲げ用成形ローラは、成形ローラ８の本曲げ面8cに
対応し、 予備曲げ用成形型は、成形型２の予備曲げ面2a,2bに
対応し、 本曲げ用成形型は、成形型２の本曲げ面2cに対応する
も、 この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるも
のではない。

例えば、上述の成形ローラ８の合計３つの曲げ面8a,8
b,8cを単一に設定し、ロボット制御により成形ローラ８
の軸を傾斜させることで、予備曲げと本曲げを行なうよ
うにしてもよい。

【図面の簡単な説明】 図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図はヘミング成形方法に用いるヘミング成形装置の
概略斜視図、 第２図はヘミング成形装置の他の実施例を示す概略斜視
図、 第３図はインナパネルとアウタパネルとの未加工状態の
断面図、 第４図は成形ローラによる第１の予備曲げ工程を示す説
明図、 第５図は成形ローラによる第２の予備曲げ工程を示す説
明図、 第６図は成形ローラによる本曲げ工程を示す説明図、 第７図はコーナ部成形手段を示す断面図、 第８図はコーナ部成形手段の概略斜視図、 第９図は第７図のIX-IX線矢視断面図、 第10図は成形型による第１の予備曲げ工程を示す断面
図、 第11図は成形型による第２の予備曲げ工程を示す断面
図、 第12図は成形型による本曲げ準備工程を示す断面図、 第13図は成形型による本曲げ工程を示す断面図、 第14図はヘミング成形方法の他の実施例を示す部分概略
斜視図、 第15図は第14図の方法に用いるヘミング成形装置の概略
斜視図、 第16図は２つの成形ローラを用いるヘミング成形方法の
説明図、 第17図は２つの成形ローラを用いるヘミング成形方法の
他の間実施例を示す説明図、 第18図は未成形部の説明図、 第19図は第１の未成形部成形方法の第１工程を示す断面
図、 第20図は同第２工程の断面図、 第21図は同第３工程の断面図、 第22図は第２の未成形部成形方法の第１工程を示す断面
図、 第23図は同第２工程の断面図、 第24図は同第３工程の断面図、 第25図は第３の未成形部成形方法の第１工程を示す断面
図、 第26図は同第２工程の断面図、 第27図は同第３工程の断面図、 第28図は第４の未成形部成形方法の第１工程を示す断面
図、 第29図は同第２工程の断面図、 第30図は同第３工程の断面図である。 ２……成形型 2a,2b……予備曲げ面 2c……本曲げ面 ８……成形ローラ 8a,8b……予備曲げ面 8c……本曲げ面 15……インナパネル、16……アウタパネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 貴久 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 玉田 剛 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−262432（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インナパネル端部に対してアウタパネル折
   曲部を内側に抱込み状に折曲げるヘミング成形方法にお
   いて、 曲率半径の大きい略直線部は成形ローラを上方からアウ
   タパネル折曲部に押圧走行させる一方、 曲率半径の小さい円弧状のコーナ部は成形型により加圧
   成形する ヘミング成形方法。
2. 【請求項２】ヘミング成形工程を予備曲げ工程と、本曲
   げ工程とに分割し、 上記略直線部および上記コーナ部の予備曲げを成形ロー
   ラで行なう一方、 本曲げ時には上記略直線部を成形ローラで、上記コーナ
   部を成形型でそれぞれ成形する特許請求の範囲第１項記
   載の ヘミング成形方法。
3. 【請求項３】ヘミング成形工程を予備曲げ工程と本曲げ
   工程とに分割し、予備曲げ工程時には、上記略直線部を
   予備曲げ用成形ローラで、上記コーナ部を予備曲げ用成
   形型でそれぞれ成形すると共に、 本曲げ工程時には、上記略直線部を本曲げ用成形ローラ
   で、上記コーナ部を本曲げ用成形型でそれぞれ成形する 特許請求の範囲第１項記載の ヘミング成形方法。
4. 【請求項４】上記略直線部の成形を２つの成形ローラの
   相対移動で同時成形する 特許請求の範囲第１項記載の ヘミング成形方法。