JP2682952B2 - ローラー式ヘミング装置 - Google Patents

ローラー式ヘミング装置

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JP2682952B2
JP2682952B2 JP5266264A JP26626493A JP2682952B2 JP 2682952 B2 JP2682952 B2 JP 2682952B2 JP 5266264 A JP5266264 A JP 5266264A JP 26626493 A JP26626493 A JP 26626493A JP 2682952 B2 JP2682952 B2 JP 2682952B2
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roller
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hem
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真澄 澤
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トライエンジニアリング株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車のドアパ
ネルのヘミング加工を行うためのローラー式ヘミング装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば自動車のドアパネルあ
るいはフードパネル等の周縁にはヘミング加工が施され
ているが、このヘミング加工を施すための装置として、
本出願人は先に例えば特開昭61−262432号公報
等においてローラー式ヘミング装置を開示した。このロ
ーラー式ヘミング装置は、予め所定の移動軌跡が記憶さ
れたロボットハンドにヘムローラーを装着し、このヘム
ローラーを被ヘミング材のヘミング加工部位に沿って正
確に追従させつつ転圧することでヘミング加工を施すも
ので、同装置によれば被ヘミング材の周縁形状等に沿っ
て連続的にヘミング加工を施すことができるので、仕上
がりの良好なヘミング加工を効率よく行うことができ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
ローラー式ヘミング装置において、ヘムローラーが装着
されるロボットハンドはその動作範囲に一定の限界があ
るため実際にはインデックステーブル等を用いて被ヘミ
ング材のヘミング加工部位をロボットハンドの近くへ移
動させる必要がある。
【0004】すなわち、例えば被ヘミング材の周縁が四
辺a〜dからなる場合に、このうち先ず辺aをロボット
ハンドに最も近い位置に移動させてこの辺aの加工始端
から加工終端に至ってヘムローラーを転圧させてこの辺
aにヘミング加工を施す。次に、ヘムローラーを退避さ
せた後インデックステーブルを回転させて被ヘミング材
の次の辺bをロボットハンドに最も近い位置に位置さ
せ、然る後辺aと同様にしてこの辺bにヘミング加工を
施し、以下この動作を順次繰り返して被ヘミング材の全
辺a〜dにヘミング加工を施していた。
【0005】このように、従来はロボットハンドとイン
デックステーブルとの動作がそれぞれ単独で行われるよ
うに制御されていたので、互いに一方の動作中において
は他方は停止していることとなっていた(図4の分図
(a)参照)。このために、ヘミング加工の1サイクル
においてロボットハンドの無駄な待機時間(イ)、
(ロ)、(ハ)を含むこととなり、実際にはこの待機時
間の合計がヘムローラーrの転圧時間(実際にヘミング
加工に費やされる時間)よりも大きな比重を占めてお
り、この点においてヘミング加工の効率化には一定の限
界があった。
【0006】また、ヘムローラーは辺a(またはb,
c,d)における加工始端から加工終端に至る間の距離
と同じ距離を移動させる必要があるので、ロボットの動
作速度には一定の限界があることとも相まってヘムロー
ラーが実際に転圧されている時間すなわちロボットハン
ドの実働時間は長くなり、ひいてはヘミング加工時間の
短縮化に限界があった。
【0007】本発明は、これらの問題に鑑みなされたも
ので、インデックステーブルの回転すなわち被ヘミング
材の移動とロボットハンドの動作とを協調させることに
よりロボットハンドの待機時間および実働時間を短縮
し、もってヘミング加工の効率化を一層図ることのでき
るローラー式ヘミング装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
ローラー式ヘミング装置は、ヘムローラーと、該ヘム
ローラーを被ヘミング材のヘミング加工部位に沿って転
圧させるロボットハンドと、前記被ヘミング材をセット
するための下型と、該下型を移動させる移動装置とを備
え、該移動装置の作動により前記被ヘミング材を移動さ
せるとともに、前記ロボットハンドの作動により前記ヘ
ムローラーを、前記ヘミング加工部位の移動方向とは逆
の方向にも移動可能な構成としたことを特徴とする。
【0009】請求項2記載のローラー式ヘミング装置
は、請求項1記載のローラー式ヘミング装置であって、
移動装置は、前記下型を回転可能であり、若しくは直線
軌跡または曲線軌跡または直線と曲線が混合した複合軌
跡に沿って移動可能であることを特徴とする。
【0010】
【0011】
【0012】
【作用】請求項1記載の構成によれば、被ヘミング材の
移動とヘムローラーの移動が並行してなされるので、従
来のようにヘムローラーを加工部位の始端から終端まで
に相当する距離を移動させる必要はなく、この点でロボ
ットハンドの実働時間を少なくでき、ひいては加工時間
の短縮を図ることができる。また、従来のように時間的
に独立して被ヘミング材の移動とヘムローラーの転圧を
行った場合に比してロボットハンドが動作しない無駄な
待機時間は著減され、この点においてもヘミング加工に
要する時間は短縮される。
【0013】請求項2記載の構成によれば、移動装置
を、下型を回転させる回転装置とすることにより、特に
被ヘミング材の周縁をなす各辺を順次ロボットハンドに
最も近い位置に回転割り出ししてその全周をヘミング加
工する場合に適している。
【0014】
【0015】
【0016】
【実施例】次に、本発明の実施例を図1ないし図4に基
づいて説明する。図1および図3は、本例のローラー式
ヘミング装置1の全体を示している。このローラー式ヘ
ミング装置1は、フレーム10上に、ヘムローラrが装
着されたロボットハンドRと、被ヘミング材Wをセット
するための下型11が載置された回転装置12とを対置
した構成とされている。
【0017】ヘムローラーrおよびロボットハンドR
は、本発明の実施にあたり特に変更を要するものではな
く、従来どおりのもので足りるのでその説明を省略す
る。ただし、ロボットハンドRの移動軌跡およびヘムロ
ーラーrの姿勢については後述するように制御される。
【0018】また、下型11についても特に変更を要し
ない。なお、図示は省略したがこの下型11の周囲には
被ヘミング材Wを固定するためのクランプ装置が装備さ
れており、このクランプ装置はヘムローラーrの移動の
障害とならないようロボットハンドRの動作に同期して
適宜タイミングで開閉するようになっている。このクラ
ンプ装置の詳細については、本出願人の出願に係る特開
平5−23763号公報に開示されているのでそちらを
参照されたい。
【0019】この下型11は、図示するように回転装置
12の回転テーブル12a上に載置されている。この回
転装置12は、回転テーブル12aとこの回転テーブル
12aを回転自在に支持する軸受部12cと回転テーブ
ル12aを回転させるためのサーボモータ12dとを備
えている。サーボモータ12dの出力軸にはピニオンギ
ヤ12eが取り付けられ、このピニオンギヤ12eは、
回転テーブル12aの下面に一体に取付けられた従動ギ
ヤ12bに噛み合っている。上記サーボモータ12d
は、図示省略した数値制御装置を介して前記ロボットハ
ンドRの動作に同期して起動・停止し、これにより回転
テーブル12aを所定の回転方向および所定の回転速度
で回転させ、また所定の割り出し角度で停止させ得るよ
うになっている。すなわち、本例の回転装置12はイン
デックス装置としての機能を有している。
【0020】被ヘミング材Wは、アウタパネルWoとイ
ンナパネルWiとからなる例えば自動車のドアパネルで
あって、図3に示すように辺a〜dを有する概ね四角形
をなす。この被ヘミング材Wの四辺a〜dに対してそれ
ぞれヘミング加工が施され、最終的に被ヘミング材Wの
ほぼ全周にわたってヘミング加工が施される。
【0021】以上のように構成されたローラー式ヘミン
グ装置1によれば、被ヘミング材Wの辺a〜dのヘミン
グ加工が図4の分図(b)に示すようにして行われる。
回転装置12が作動して先ず最初にヘミング加工が行わ
れる辺aがロボットハンドRに最も近い位置(以下、
「ヘミング位置」という)に位置されると同時に、ロボ
ットハンドRが作動してヘムローラーrが上記ヘミング
位置に位置された辺aの加工始端に押し付けられる。引
き続き、回転装置12が作動して回転テーブル12aが
回転されることにより被ヘミング材Wも回転するのであ
るが、ロボットハンドRもヘムローラーrを被ヘミング
材Wの辺aに転圧すべく作動する。すなわち、辺aの移
動に追従してヘムローラーrがこの辺aの加工始端から
加工終端に至って転圧されるのであり、被ヘミング材W
の移動とヘミング加工が平行して行われる。
【0022】ヘムローラーrが辺aの加工終端に至ると
同時に辺bがヘミング位置に至り、従ってヘムローラー
rはそのまま辺bの加工始端に至る。この間、回転装置
12は作動し続け、すなわち被ヘミング材Wはほぼ停止
することなく移動する。ヘムローラーrが辺bの加工始
端に至るとそのまま被ヘミング材Wは移動しつつヘムロ
ーラーrは辺bの加工始端かせ加工終端に至って転圧さ
れ、この辺bのヘミング加工がなされる。
【0023】以下、回転装置は作動しつつロボットハン
ドRは同様の動作を繰り返し、これにより辺c、辺dの
ヘミング加工が連続して行われる。ヘムローラーrが辺
dの加工終端に至ると、全辺a〜dのヘミング加工が終
了し、従ってロボットハンドRは原位置に復帰され、ま
た回転装置12は停止される。
【0024】このように、本例のローラー式ヘミング装
置1によれば、回転装置12とロボットハンドRが協働
動作し、これにより被ヘミング材Wが移動されつつこの
被ヘミング材Wにヘムローラーrが転圧される。このこ
とから、図4の分図(a)と分図(b)とを比較すれば
明らかなように、従来、被ヘミング材の移動中にはロボ
ットハンドは待機していたため、全ヘミング時間のうち
この待機時間が無駄な時間(イ)、(ロ)、(ハ)とし
て含まれていたのであるが、本例のローラー式ヘミング
装置1によれば、被ヘミング材Wの各辺a〜dを「ヘミ
ング位置」に移動させるべく回転装置12の作動中にも
ロボットハンドRは動作してこの被ヘミング材Wに対し
てヘミング加工を施すので、ロボットハンドRの無駄な
待機時間(イ)、(ロ)、(ハ)を大幅になくすことが
でき、その分ヘミング加工のスピードアップが図られ
る。
【0025】また、ヘムローラーrは、被ヘミング材W
の一辺の加工始端から終端に至って転圧されるのである
が、この転圧中においても被ヘミング材Wは移動してい
るので、結果的にヘムローラーrは辺a(b,c,d)
の加工始端から加工終端に至る距離よりも短い距離を移
動することで辺a(b,c,d)の全長に渡って転圧さ
れたこととなる。このことから、従来のように被ヘミン
グ材Wが停止している場合に比してロボットハンドRの
実働時間は短くなり、また、ヘムローラーrの被ヘミン
グ材Wに対する相対的な転圧速度は、ロボットハンドR
の動作速度(ヘムローラーrの絶対的な移動速度)と被
ヘミング材Wの絶対的な移動速度とを合わせたものとな
るため、辺a(b,c,d)に対するヘミング加工は短
時間で終了し、この点においてもヘミング加工に要する
時間を短縮できる。このように、被ヘミング材Wのヘミ
ング加工部位(辺a,b,c,d)の移動とヘムローラ
ーrの移動が同時になされ、しかも両者の移動方向を逆
方向とすることも可能であることにより、ヘムローラー
Rの移動距離は従来よりも短くて足り、従ってヘミング
加工時間の短縮化を図ることができる。
【0026】なお、本例では、上記したように被ヘミン
グWとして自動車のドアパネル等、ヘミング加工部位が
その周囲の複数箇所にわたるものを例示し、各ヘミング
部位をロボットハンドRに最も近い位置(ヘミング位
置)に移動させるために回転装置12を用いた場合を例
示したが、その他ヘミング加工部位が長い直線状あるい
は曲線状または両者が混合したものであって、回転割り
出しによるよりも被ヘミング材Wを直線移動あるいは曲
線移動させることによりヘミング加工部位をヘミング位
置に位置させる方が適当である場合には、回転装置12
に変えて、被ヘミング材Wを直線移動させるための直線
移動装置を用いる構成とすることも可能である。
【0027】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、移動装置
とロボットハンドが協働動作して被ヘミング材の移動と
ヘムローラーの転圧が並行してなされるので、ロボット
ハンドの実働時間および待機時間が短縮され、これによ
りヘミング加工の効率化を一層図ることができる。
【0028】請求項2記載の発明によれば、ヘミング加
工部位が単なる直線または曲線あるいは直線部分と曲線
部分が混合した部分からなりヘムローラーを転圧させる
距離が長い場合に好適であり、この場合のヘミング加工
の効率化を図ることができる。
【0029】
【0030】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示し、ローラー式ヘミング装
置の全体図である。
【図2】ヘムローラーが転圧された状態における回転装
置の全体図である。
【図3】ローラー式ヘミング装置の平面図である。
【図4】ロボットハンドと回転装置の動作タイミングを
示すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
1…ローラー式ヘミング装置 11…下型 12…回転装置 r…ヘムローラー R…ロボットハンド W…被ヘミング材 a〜d…被ヘミング材Wの辺 (イ)、(ロ)、(ハ)…ロボットハンドの無駄な待機
時間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 19/18 G05B 19/18 C

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘムローラーと、該ヘムローラーを被ヘ
    ミング材のヘミング加工部位に沿って転圧させるロボッ
    トハンドと、前記被ヘミング材をセットするための下型
    と、該下型を移動させる移動装置とを備え、該移動装置の作動により前記被ヘミング材を移動させる
    とともに、前記ロボットハンドの作動により前記ヘムロ
    ーラーを、前記ヘミング加工部位の移動方向とは逆の方
    向にも移動可能な構成 としたことを特徴とするローラー
    式ヘミング装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のローラー式ヘミング装置
    であって、移動装置は、前記下型を回転可能であり、若
    しくは直線軌跡または曲線軌跡または直線と曲線が混合
    した複合軌跡に沿って移動可能であることを特徴とする
    ローラー式ヘミング装置。
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