JP2693282B2 - ローラー式ヘミング装置と該装置を用いたローラー式ヘミング加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両のドアパネ
ル等にヘミング加工を施す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、例えばドアパネルのベルトラ
イン部を除く三縁にはアウタパネルとインナパネルとが
重ね合わせられてヘミング加工が施されており、このヘ
ミング加工を施すための装置として、例えば特開昭６１
−２６２４３２号公報において本願出願人が既に開示し
たローラー式ヘミング装置ｈがあった。

【０００３】このヘミング装置ｈは、図１１に略示すよ
うに、例えば予め所定の移動軌跡が与えられた複数軸制
御が可能なロボットハンド等の如き移動手段ｒにヘムロ
ーラーｍを装着してなるもので、下型ｋにセットされた
被ヘミング材Ｗの折曲げ部Ｗ_e に沿って上記ヘムローラ
ーｍを転圧することでヘミング加工をするものである。
なお、この折曲げ部Ｗ_e は図示するように予めほぼ直角
状に折り曲げられた状態にあり、この折曲げ部Ｗ_e の先
端に沿ってヘムローラーｍを転圧して、例えば所定角度
まで予備曲げした後再度転圧を繰り返すことで、図１２
に示すようにこの折曲げ部Ｗ_e を完全に折り曲げるので
ある。

【０００４】このローラー式ヘミング装置ｈによれば、
被ヘミング材Ｗの周縁の形状に沿って連続的にヘミング
加工をすることができ、よって製品精度が良好であるば
かりでなく、作業能率の向上を図ることができるもので
あった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このロ
ーラー式ヘミング装置ｈにあっても以下に述べるような
問題点があった。

【０００６】すなわち、ヘムローラーｍを上記折曲げ部
Ｗ_e に沿って押圧しつつ移動させることでヘミング加工
を行うものであるが、図１２に示すようにこの折曲げ部
Ｗ_eを完全に折曲げて良好なヘミング加工を行うために
は、ヘムローラーｍの下端と下型ｋの成形面（上面）ｋ
₀ との間の隙間を常に一定の距離δに保持した状態で移
動させる必要があり、従って、例えばロボットハンド等
のヘムローラーの移動手段ｒにこの理想的な移動軌跡
（以下、「ヘミングレベルＬ_H 」という）を与える必要
がある。ここで、この一定距離δとは、図示するように
「アウタパネルＷ_O の板厚×２＋インナパネルＷ_i の板
厚」である。

【０００７】ところが、ヘムローラーの移動手段は、完
全な剛性体ではないため、ヘミング加工をすべくヘムロ
ーラーｍを折曲げ部Ｗ_e に押圧した際には、上記移動手
段自体の弾性および折曲げ部Ｗ_e の反発力により移動手
段自体がたわんでしまい、従って図１３に示すようにヘ
ムローラーｍの実際の移動軌跡は上記ヘミングレベルＬ
_H から図示する距離αだけずれたもの（以下、この軌跡
を「移動レベルＬ_I 」という）となる。このため、ヘム
ローラーｍの押圧力は不十分なものとなり、よって折曲
げ部Ｗ_e の折曲げは不完全となって良好なヘミング加工
をすることはで期待できなかった。このように、ヘムロ
ーラーの移動手段自体のたわみが原因となって、ヘミン
グレベルＬ_H と実際の移動レベルＬ_I とが一致しないと
いう問題点があった。

【０００８】また、ヘミング加工が施されるドアパネル
等の被ヘミング材Ｗの折曲げ部Ｗ_eは一般的に複雑かつ
連続した曲面等により形成されており、この折曲げ部Ｗ
_e の形状に対してヘムローラーｍを正確に追従すべくヘ
ムローラーの移動手段に軌跡を与えることは非常に困難
であり、現実的には不可能なことであった。従って、実
際のヘミング加工におけるヘムローラーｍの移動軌跡
は、上記折曲げ部Ｗ_e の形状に対して若干の誤差を含ん
だものとなり、この点でも良好なヘミング加工を行うこ
とは困難なことであった。

【０００９】さらに、ヘムローラーの移動手段ｒを前記
した複数軸制御が可能なロボットハンドｒとした場合に
は、このロボットハンドｒに所定の軌跡を与えるべくテ
ィーチングを行う必要がある。しかしながら、本来要求
される理想的なヘムローラーｍの移動軌跡すなわち上記
ヘミングレベルＬ_H を直接かつ正確にティーチングする
ことは不可能である。何故ならば、このヘミングレベル
Ｌ_H は、下型ｋの成形面ｋ₀ から一定距離を保った空間
上の軌跡だからである。よって、ヘムローラーの移動手
段としてロボットハンドｒを用いた場合には、このティ
ーチング作業が非常に困難であった。

【００１０】本発明は、上記した種々問題点に鑑みなさ
れたもので、ヘムローラーｍを被ヘミング材Ｗの折曲げ
部Ｗ_e に対して正確に追従せさ得るとともに、ヘムロー
ラーの移動手段としてロボットハンドｒを用いた場合に
は、このロボットハンドｒに対して理想的なヘムローラ
ーの移動軌跡（ヘミングレベルＬ_H ）を簡便かつ直接的
にティーチングすることが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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、下型成形面上に載置した被ヘミング材の折曲
げ部を押圧してヘミング加工するヘムローラーと、前記
ヘムローラーを移動させるヘムローラー移動手段と、前
記ヘムローラーを前記ヘムローラー移動手段から前記下
型成形面の方向に押圧する押圧手段と、前記ヘムローラ
ーを押圧方向に沿って押圧方向端部と反押圧方向端部の
範囲内で移動可能に支持するヘムローラー支持部と、前
記ヘムローラーを前記下型成形面上を転動させて前記ヘ
ムローラー移動手段のティーチングを行う時に、前記ヘ
ムローラーを押圧方向端部から反押圧方向に前記ヘムロ
ーラー移動手段のたわみ量に相当するティーチングレベ
ルだけ変位させる変位手段とを備えることを特徴とす
る。また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のロー
ラー式ヘミング装置を用いたローラー式ヘミング加工方
法であって、変位手段により、ヘムローラーを押圧方向
端部から反押圧方向に、ヘムローラー移動手段のたわみ
量に相当するティーチングレベルだけ変位させた状態
で、前記ヘムローラーを下型成形面上を転動させて前記
ヘムローラー移動手段のティーチングを行った後、前記
変位手段による前記ヘムローラーの変位を解除した状態
で該ヘムローラーを被ヘミング材の折曲げ部に押圧して
ヘミング加工を行うことを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１記載の構成によれば、ヘムローラー移
動手段のティーチングが、当該ヘムローラー移動手段の
たわみ量を見込んでなされるので、ヘミング加工中にヘ
ムローラー移動手段がたわんでも、ヘムローラーは押圧
手段により常時適正な力で被ヘミング材の折曲げ部に押
圧され、これにより良好なヘミング加工を実現できる。

【００１３】請求項２記載のヘミング加工方法によれ
ば、ヘムローラー移動手段のティーチングは、ヘムロー
ラーをティーチングレベルに変位させた状態でなされ
る。ティーチングレベルは、押圧方向端部からヘムロー
ラー移動手段のたわみ量だけ反押圧方向に変位させたレ
ベルであり、このティーチングレベルに変位させた状態
で下型成形面を仮の基準面としてティーチングを行った
後、実際のヘミング加工はヘムローラーのティーチング
レベルへの変位を解除して行う。これにより、ヘミング
加工中に、ヘムローラー移動手段がたわんでも、このた
わみは吸収され、従ってヘムローラーは押圧手段により
常時適正な力で被ヘミング材に押圧される。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の第１実施例を図１〜図４に基
づいて説明する。図１は、本例のローラー式ヘミング装
置（以下、単に「ヘミング装置」ともいう）１の全体を
示している。

【００１５】このヘミング装置１は、予め所定の軌跡が
ティーチングされて複数軸制御が可能なロボットハンド
２と、このロボットハンド２の先端部に装着されたヘム
ローラー支持部（以下、単に「支持部」ともいう）３
と、この支持部３に変位可能に支持されて被ヘミング材
Ｗに押圧されるヘムローラー４とを有している。

【００１６】なお、被ヘミング材Ｗは、例えばアウタパ
ネルＷ_o とインナパネルＷ_i とからなるドアパネルであ
って、アウタパネルＷ_o の周縁は予めほぼ直角状に上方
に折り曲げられ、この折曲げ部Ｗ_e の内側にインナパネ
ルＷ_i の周縁を沿わせた状態にして下型５にセットされ
ている。下型５は、その上面に所定形状の成形面５ａが
形成されたもので、上記ヘミング装置１が設置された共
通ベース７上に所定の間隔をおいて載置されている。そ
して、この下型５の成形面５ａに上記被ヘミング材Ｗが
載置されて、固定具６，６を介して固定されている。

【００１７】ロボットハンド２は、従来より公知のもの
であるので説明を省略し、以下ヘムローラー支持部３お
よびヘムローラー４について説明する。

【００１８】先ず、図２に示すようにロボットハンド２
の先端部には支持ブラケット１１がボルト１２〜１２に
よって取り付けられている。この支持ブラケット１１
は、所定形状のブロック体にスライド孔１１ｃ，スプリ
ング孔１１ｂ，挿通孔１１ｃが同心状にして図示下面側
から順次断付き形成されてなるもので、スライド孔１１
ｃは断面が例えば正方形の角孔であり、スプリング孔１
１ｂおよび挿通孔１１ｃがそれぞれ所定径の円形孔に形
成されている。

【００１９】このように形成された支持ブラケット１１
にはスライドブロック１３が摺動自在に支持されてい
る。このスライドブロック１３は、支持ブラケット１１
のスライド孔１１ｃに挿入されて摺動可能に概略角柱状
に形成されたもので、その挿入側の上端面のほぼ中央に
はネジ孔１３ａが形成されている。このネジ孔１３ａに
はストッパボルト１４が取り付けられている。このスト
ッパボルト１４は、支持ブラケット１１に形成された挿
通孔１１ａに図示上方から挿入され、その軸回りにスプ
リング１０を介装させて上記ネジ孔１３ａに締込まれて
固定されている。

【００２０】スプリング１０は、所定のバネ定数を有す
る圧縮コイルバネであって、その上端側が支持ブラケッ
ト１１に形成されたスプリング孔１１ｂの底面に、下端
側がスライドブロック１３の上面にそれぞれ当接され
て、このスライドブロック１３を支持ブラケット１１に
対して図示下方に付勢している。このように設けられた
スライドブロック１３は、その上面がスライド孔１１ｃ
の底面（上面）に当接する位置（反押圧方向端部）と、
ストッパボルト１４の頭部が支持ブラケット１１の上面
に当接する位置（押圧方向端部）との間の範囲で、支持
ブラケット１１に対して変位可能となっており、これに
よりヘムローラー支持部が構成されている。また、本例
の場合、上記スプリング１０が特許請求の範囲に記載し
た押圧手段に相当する。

【００２１】支持ブラケット１１の上面とストッパボル
ト１４の頭部との間には、所定の板厚ｔを有するスペー
サプレート１５が固定ネジ１６によって取り外し自在に
嵌込み固定されている。

【００２２】スライドブロック１３の下面先端には支持
縁１３ｂが図示下方に張出し形成されている。この支持
縁１３ｂには、その板厚方向に所定径の支持孔１３ｃが
形成されている。この支持孔１３ｃには、支持縁１３ｂ
からさらに先端側に延出しる支持シャフト１７が嵌め込
まれ、ナット２０によって固定されている。

【００２３】この支持シャフト１７の先端側には、メタ
ルブッシュ１９を介してヘムローラー４が回転自在に支
持されている。また、メタルブッシュ１９と支持縁１３
ｂとの間にはカラー１８が介装されている。

【００２４】本例は以上のように構成したものであり、
この構成によって以下に述べるような作用効果をなすも
のである。ここで、ロボットハンド２のティーチングの
手順を図３に基づいて説明すると、先ず、図示するよう
にスペーサプレート１５を支持ブラケット１１とストッ
パボルト１４の頭部との間に装着しておく。このことに
より、スライドブロック１３（すなわち、ヘムローラー
４）は、押圧方向端部のフリー位置（ストッパボルト１
４の頭部が支持ブラケット１１の上面に当接する位置）
から反押圧方向端部に向けてスペーサプレート１５の板
厚ｔ分だけ支持ブラケット１１に対して図示上方（下型
５の成形面５ａから離間する方向）に変位する。この時
の、支持ブラケット１１に対するヘムローラー４の位置
がティーチングレベルＬT として図示されている。ま
た、このことから、本例ではスペーサプレート１４が、
ヘムローラー４をティーチングレベルＬT に変位させる
ための変位手段に相当し、従ってこのスペーサプレート
１４の板厚ｔはロボットハンド２の予想されるたわみを
考慮して設定されている。

【００２５】この状態とした後、ヘムローラー４を下型
５の成形面５ａに当接して倣わせ、この成形面５ａを仮
の軌跡としてロボットハンド２にティーチングを行うの
である。ティーチング作業が終了したならば、スペーサ
プレート１４を取り外してスライドブロック１３を押圧
方向端部のフリー位置に戻しておく。

【００２６】以上のようにしてロボットハンド２は、と
りあえず下型５の成形面５ａを仮の軌跡としてティーチ
ングが行われ、このティーチングによって与えられた軌
跡に従ってロボットハンド２は動作し、ヘミング加工が
行われるのである。

【００２７】このヘミング加工時においては、図４に示
すように下型５の成形面５ａには被ヘミング材Ｗが載置
されているので、ヘムローラー４の理想的な移動軌跡で
あるヘミングレベルＬ_H は、ティーチングレベルＬ_T か
ら距離δだけ下型５の成形面５ａから離間する方向にず
れたレベルとなるのであるが、ヘムローラー４すなわち
スライドブロック１３は支持ブラケット１１に対して変
位可能であることから、上記距離δのズレは吸収される
のである。すなわち、ティーチングレベルＬ_Tとヘミン
グレベルＬ_H との誤差は吸収され、ロボットハンド２が
とりあえず下型５の成形面５ａを仮の軌跡としてティー
チングされたことは、良好なヘミング加工にとって何ら
影響するものではないのである。なお、距離δは「アウ
タパネルＷ_o の板厚×２＋インナパネルＷ_i の板厚」で
ある。

【００２８】また、ヘミング加工時においては、ヘムロ
ーラー４は被ヘミング材Ｗの折曲げ部Ｗe に所定の押圧
力で押圧され、この押圧力に対する折曲げ部Ｗe の反発
力により、ロボットハンド２は同折曲げ部Ｗe から離間
する方向にたわむこととなるのであるが、ロボットハン
ド２のティーチングは、スペーサプレート１５によって
支持ブラケット１１に対するスライドブロック１３の位
置をこのスペーサプレート１５の板厚ｔ分だけ変位した
ティーチングレベルＬT で行われたことから、最大この
板厚ｔの範囲内でロボットハンド２がたわんでも、ヘム
ローラー４の被ヘミング材Ｗに対する押圧状態は保持さ
れる。すなわち、ロボットハンド２が最大スペーサプレ
ート１４の板厚ｔ分だけたわんでも、被ヘミング材Ｗの
折曲げ部Ｗe に対してヘムローラー４は押圧手段として
のスプリング１０により常時適正な力で押圧され、これ
により良好なヘミング加工を行うことができる。

【００２９】以上述べたように、スライドブロック１３
すなわちヘムローラー４が支持ブラケット１１すなわち
ロボットハンド２に対して押圧方向に変位可能に構成さ
れていることから、ロボットハンド２自体のたわみある
いはヘムローラー４の被ヘミング材４に対する移動軌跡
の誤差等は吸収されるので、ヘムローラー４は被ヘミン
グ材の折曲げ部Ｗ_e に対して常時正確に追従するととと
もに常時適性な押圧力で押圧され、よって良好なヘミン
グ加工を行うことができるのである。

【００３０】さらに、ロボットハンド２に対してヘムロ
ーラー４が変位可能であることから、下型５の成形面５
ａを仮の軌跡としてティーチング作業を簡単に行うこと
ができるのである。

【００３１】次に、第２実施例を図５および図６に基づ
いて説明する。なお、ヘムローラー支持部３以外は変更
を要しないので説明を省略し、図では第１実施例と同一
の符号を付して図示した。

【００３２】図５に示すように、ロボットハンド２の先
端部には支持ブラケット２１がボルト１２〜１２によっ
て取り付けられている。この支持ブラケット２１には、
図示下方に開口された断面方形のスライド孔２１ａが所
定の深さで形成され、このスライド孔２１ａの底部には
同スライド孔１１ａと同心上に断面所定径の円形の油圧
孔２１ｂが形成されている。

【００３３】この油圧孔２１ｂの底部には、支持ブラケ
ット２１の先端側に開口する油孔２１ｃが形成され、こ
の油孔２１ｃの開口部には油圧ホース２２が接続され、
この油圧ホース２２は図示しない例えば油圧ポンプ等の
油圧発生手段に接続されており、後述するスライドブロ
ック２３がスライド孔２１ａに挿入されて油圧孔２１ｂ
内に油圧室を形成し、この油圧室に対して油を供給する
ことでスライドブロック２３を図示下方に押出し可能に
構成している。そして、このスライドブロック２３は上
方に押圧すれば、油圧孔２１ｂ内の油は戻され、上方に
移動するよう構成されている。

【００３４】また、スライド孔２１ａの底部には油圧孔
２１ｂに対して対向する位置に挿通孔２１ｄ，２１ｄが
形成されている。この挿通孔２１ｄ，２１ｄは支持ブラ
ケット２１の上端面にまで貫通されている。なお、この
挿通孔２１ｄは上記油孔２１ｃとは干渉しない位置に形
成されている。

【００３５】スライドブロック２３は、支持ブラケット
２１のスライド孔２１ａに挿入可能かつ摺動可能にほぼ
角柱状に形成されたもので、その挿入側の端面（図示上
面）の中央には、上記支持ブラケット２１に形成された
油圧孔２１ｂに挿入可能な円柱状のピストン柱２３ａが
形成されている。このピストン柱２３ａの上端近傍に
は、シールリング２４が取り付けられて油圧孔２１ｂを
油密に構成している。

【００３６】さらに、このスライドブロック２３の挿入
側端面には、支持ブラケット２１に形成された挿通孔２
１ｄ，２１ｄに対応する位置にネジ孔２３ｂ，２３ｂが
形成されている。このネジ孔２３ｂ，２３ｂにはストッ
パボルト１４，１４が締込まれている。ストッパボルト
１４，１４は、第１実施例で示したものと同様に形成さ
れ、支持ブラケット２１の挿通孔２１ｄ，２１ｄに図示
上方から挿入されてスライドブロック２３のネジ孔２３
ｂ，２３ｂに締め込まれて固定されている。

【００３７】スライドブロック２３の下面先端部には、
支持縁２３ｃが下方に張出し形成されている。この支持
縁２３ｃには第１実施例と同様にしてヘムローラー４が
回転自在に支持されている。また、支持ブラケット２１
の上面とストッパボルト１４，１４の頭部との間には、
第１実施例と同様にしてスペーサプレート１５を取付可
能に構成されている。

【００３８】以上のように第２実施例は構成したもので
あり、この構成によっても第１実施例で示したと同様の
作用効果を奏するものである。すなわち、ティーチング
はスペーサプレート１５を装着した状態で、下型５の成
形面５ａを仮の軌跡として行うことがでる。そして、こ
のティーチングレベルＬ_T とヘミングレベルＬ_H との誤
差あるいはロボットハンド２のたわみ等は、油圧孔２１
ｂ内に油を供給または排出することで、支持ブラケット
２１に対するスライドブロック２３すなわちヘムローラ
ー４の位置を変位させれば吸収され、従って、ヘムロー
ラー４は被ヘミング材Ｗに対して正確に追従するととも
に、常時適性な押圧力で押圧されることから良好なヘミ
ング加工を施すことができるのである。

【００３９】この第２実施例では、同じくスペーサプレ
ート１５が変位手段に相当し、油圧孔２１ｂ内に供給さ
れる圧油による押圧力が押圧手段に相当する。なお、図
６に示すように変位手段としてはスペーサプレート１５
に代えてロックネジ２５を用いてもよい。すなわち、変
位手段としてのロックネジ２５を用いて、ティーチング
時のスライドブロック２３の変位下端（ティーチングレ
ベルＬT ）を規制する構成としてもよい。

【００４０】すなわち、スライドブロック２３の図示左
側の先端面にはロック用の長溝孔２３ｅを形成し、これ
に対応して支持ブラケット２１にはネジ孔２１ｅを形成
して、このネジ孔２１ｅにロックネジ２５を締め込んで
その先端部を上記長溝孔２３ｅに係止させればよい。

【００４１】次に、第３実施例を図７および図８に基づ
いて説明する。本例は、油圧サーボ方式によるヘムロー
ラー４の位置制御装置を例示したもので、支持ブラケッ
ト３１に複動式の油圧シリンダ部３２を設け、このシリ
ンダ部３２を図８に示す油圧制御回路によって制御する
よう構成したものである。

【００４２】支持ブラケット３１の下部には前記第１，
２実施例と同様に断面方形状のスライド孔３１ａが形成
されている。このスライド孔３１ａの底部には、このス
ライド孔３１ａと同軸上にシリンダ孔３１ｂが形成さ
れ、さらにこのシリンダ孔３１ｂの底部には同じく同軸
上に挿通孔３１ｃが形成され、この挿通孔３１ｃは支持
ブラケット３１の上面に開口されている。スライド孔３
１ａの開口部（支持ブラケット３１の下端）にはストッ
パプレート３１ｆが張出し固定されている。

【００４３】また、シリンダ孔３１ｂには、その軸方向
に所定の間隔をおいて油圧ポート３１ｄ，３１ｅが形成
され、両油圧ポート３１ｄ，３１ｅはそれぞれ油圧ホー
スを介して油圧ポンプに接続されている。

【００４４】このように形成されたシリンダ孔３１ｂに
ピストン軸３３が摺動自在に嵌め込まれている。このピ
ストン軸３３の長手方向ほぼ中央には、シールリング３
４が取り付けられたピストン３３ａが一体に形成されて
いる。このピストン３３ａに対して上下の位置に上記し
た油圧ポート３１ｄ，３１ｅが開口しており、この油圧
ポート３１ｄ，３１ｅから油を流出入することで、ピス
トン軸３３を上下方向に変位可能に構成されている。

【００４５】ピストン軸３３の上端部は、挿通孔３１ｃ
を経て支持ブラケット３１の上面に突出し、位置検出用
のリニアエンコーダ３５に連結されている。なお、ピス
トン軸３３の上端部にも挿通孔３１ｃとの間にシールリ
ング３６が取り付けられており、シリンダ孔３１ｂを油
密に保持している。

【００４６】ピストン軸３３の下端部は、スライド孔３
１ａ内に突出しており、先端に形成されたネジ部３３ｂ
を介してスライドブロック３７に連結されている。

【００４７】以上のようにしてシリンダ部３２が構成さ
れ、このシリンダ部３２によってスライブロック３７を
上下方向に移動させて、支持ブラケット３１に対する位
置を変位可能であるとともに、このスライドブロック３
１の位置をリニアエンコーダ３５によって検出可能に構
成されているのである。なお、スライドブロック３７お
よびこれに支持されたヘムローラー４は同様に構成され
ている。

【００４８】以上のようにして本例のヘムローラー支持
部は構成され、シリンダ部３２によってスライドブロッ
ク３７ひいてはヘムローラー４をスライド孔３１ａの底
面とストッパプレート３１ｆとの間でストローク可能で
あり、ヘムローラー４の位置はリニアエンコーダ３５を
介して油圧制御回路により常時制御されるように構成さ
れているのである。

【００４９】次に、上記シリンダ部３２の油圧制御回路
を図８に基づいて説明する。シリンダ部３２の油圧ポー
ト３１ｄ，３１ｅには、それぞれ油圧ホース４１，４２
を介して油圧サーボ弁３８に接続され、この油圧サーボ
弁３８は油圧ホース４３によって油圧ポンプ３９に接続
されている。この油圧サーボ弁３８の切り換えによって
油圧ポンプ３９が発生する油圧を油圧ポート３１ｄまた
は３１ｅに切り換え、これによってピストン軸３３を上
下方向にストローク可能に構成されている。

【００５０】また、リニアエンコーダ３５および油圧サ
ーボ弁３８は、サーボ増幅器４０を介して例えばシーケ
ンサ等の外部制御装置４５に継電接続されており、リニ
アエンコーダ３５によってヘムローラー４の位置を検出
し、この検出位置に応じて油圧サーボ弁３８を切り換え
てヘムローラー４の位置を変位可能に構成されている。

【００５１】なお、図中４４は油圧サーボ弁３８のリタ
ーンポートであって、シリンダ部３２から排出された油
をタンク４６に戻している。また、３９ａは油圧ポンプ
３９の油圧メーターである。

【００５２】本例は以上のように構成したものであり、
この構成によっても同様の作用効果を奏する。ロボット
ハンド２のティーチング時には、外部制御装置４５を操
作して油圧サーボ弁３８を切換え、スライドブロック３
７を押圧方向端部（ストッパプレート３１ｆに当接する
位置）から図示上方に所定量移動させてヘムローラー４
をティーチングレベルＬT に保持した後、第１、第２実
施例と同様に、下型成形面５ａを仮の基準面としてティ
ーチングを行うことができる。このティーチング時にお
ける、ヘムローラー４の押圧方向端部からの移動量は、
ピストン軸３３の移動量をリニアエンコーダ３５により
検出することにより正確に設定でき、例えば第１および
第２実施例のように板厚ｔに相当する距離に設定すれば
よい。

【００５３】ヘミング加工時においては、ヘムローラー
４は上記ティーチングレベルＬT から一旦押圧方向端部
に戻され、この状態で被ヘミング材Ｗの折曲げ部Ｗe に
押圧される。ティーチングレベルＬT とヘミングレベル
ＬH との誤差あるいはこの押圧時におけるロボットハン
ド２のたわみ等は、シリンダ部３２の作動すなわち油圧
ポート３１ｄ，３１ｅへの圧油の出入りによりピストン
軸３３を変位させ、これによりヘムローラー４の支持ブ
ラケット３１に対する位置を変更することにより吸収さ
れる。これにより、ヘムローラー４は被ヘミング材Ｗに
対して常時正確に追従されるとともに、適正な押圧力で
押圧されることとなり、従って常に良好なヘミング加工
をすることができる。この第３実施例の場合、シリンダ
部３２が、ヘムローラー４を押圧するための押圧手段に
相当し、かつティーチングレベルＬT に変位させるため
の変位手段に相当する。

【００５４】さらに、第４実施例を図９および図１０に
基づいて説明する。本例は、上記第３実施例における油
圧サーボ方式をモーターサーボ方式として例示するもの
である。

【００５５】支持ブラケット５１の上面には、ロータリ
エンコーダ５２が付設されたサーボモーター５０が取り
付けられている。

【００５６】このモーターの出力軸５０ａには、カップ
リング５３を介してボールネジ５４のネジ軸５４ａが同
軸に連結されており、このネジ軸５４ａはスライド孔５
１ａ内に突出している。

【００５７】一方、スライドブロック５５の上面側には
所定径の摺動孔５５ａが形成され、この摺動孔５５ａに
は上記ボールネジ５４のナット５４ｂが軸方向に摺動可
能に嵌め込まれている。摺動孔５５ａの開口部には、さ
らに大径の保持孔５５ｂが所定の深さで形成されてい
る。この保持孔５５ｂには、ナット５４ｂの鍔縁５４ｃ
が嵌め込まれている。そして、このナット５４ｂは、保
持孔５５ｂの開口部に取り付けられたリテーナ５６によ
って抜け止めがなされているとともに、キー材５７によ
ってスライドブロック５５に対する回り止めがなされて
いる。このようにして、ナット５４ｂは支持孔５５ａ内
を摺動可能であり、この摺動可能な範囲はその鍔縁５４
ｃが保持孔５５ｂの底面とリテーナ５６との間で移動可
能な範囲であり、この範囲でスライドブロック５５に対
して変位可能に構成されている。

【００５８】さらに、上記ナット５４ｂの下端と支持孔
５５ａの底面との間には、荷重測定用のロードセル５８
が取り付けられている。このロードセル５８は、後述す
るサーボ増幅器５９を介して外部制御装置６０に継電接
続されている。

【００５９】なお、スライド孔５１ａの開口部（支持ブ
ラケット５１の下端）には、第３実施例と同様にしてス
トッパプレート６１が取り付けられており、スライドブ
ロック５５の変位下端を規制（抜け止め）している。ま
た、このスライドブロック５５には、前記各実施例と同
様にしてヘムローラー４が支持されている。

【００６０】以上のようにしてヘムローラー４を支持し
たスライドブロック５５は、モーター５０を所定回転数
正転または逆転することで所定距離だけ上下方向にスラ
イド可能であり、スライドブロック５５ひいてはヘムロ
ーラー４の位置は、ロータリエンコーダ５２によってこ
のモーター５０の回転数を検出することで検出可能に構
成されている。そして、ヘムローラー４の押圧力は、ロ
ードセル５８によって検知され、この検知される押圧力
が常時適性なものであるように、モーター５０の回転数
を制御してヘムローラー４をヘミングレベルＬ_H に保持
可能に構成されているのである。

【００６１】次に、図１０に示すように、ロータリエン
コーダ５２およびロードセル５８は、サーボ増幅器５９
を経て例えばシーケンサ等の外部制御装置６０に継電接
続され、サーボモーター５０はモータードライバ６２に
接続され、このドライバ６２も外部制御装置６０に接続
されている。

【００６２】以上説明したように本例のヘムローラー支
持部、ヘムローラー位置制御装置およびその制御回路は
構成され、この構成により本例もまた第１〜第３実施例
と同様の作用効果をなすものである。

【００６３】すなわち、ロボットハンド２のティーチン
グ時においては、モーター５０が所定数回転されてスラ
イドブロック５５がストッパプレート６１に当接する下
端位置から所定距離だけ上方に変位させられてヘムロー
ラー４のティーチングレベルＬ_T が保持される。この状
態で同様にしてティーチングを行うことができる。な
お、この時にはナット５４ｂは摺動孔５５ａに対して上
方に移動して鍔縁５４ｃがリテーナ５６に当接する位置
に位置している。

【００６４】そして、実際のヘミング時においては、モ
ーター５０を所定回転数だけさらに回転してスライドブ
ロック５５をティーチングレベルＬ_T から距離δだけ上
方に変位して、ヘムローラー４をヘミングレベルＬ_H に
変位させる。ここで、距離δは「アウタパネルＷ_o の板
厚×２＋インナパネルＷ_i の板厚」であることは同様で
ある。

【００６５】この状態とした後、ヘムローラー４が被ヘ
ミング材Ｗの折曲げ部Ｗe に転圧されてヘミング加工が
行われる。実際のヘミング加工において、ロボットハン
ド２がたわむと、ヘムローラー４の押圧力は不十分なも
のとなる。この時、ロードセル５８が所定の押圧力を検
知するまでモータ５０が回転されてヘムローラー４の位
置が修正され、これによりヘムローラー４の適正な押圧
力が常時確保される。このようにして、ロボットハンド
２のたわみは吸収され、ヘムローラー４は常にヘミング
レベルＬH に保持されて良好なヘミング加工を行うこと
ができるのである。この第４実施例のおいては、モータ
５０、ボールネジ５４およびナット５４ｂがヘムローラ
ー４を押圧するための押圧手段に相当し、かつティーチ
ングレベルＬT に変位させるための変位手段に相当す
る。

【００６６】以上種々態様の実施例を説明したが、本発
明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲
を逸脱しない範囲で変更を加えた態様の実施が可能なも
のであり、要はロボットハンド２等のヘムローラー移動
手段に対してヘムローラー４を変位可能に構成して、こ
のヘムローラー４の位置を位置制御装置によって制御す
ればよく、これによってロボットハンド２のティーチン
グを簡便に行うことができるとともに、ヘミング加工時
にはこのヘムローラー４の位置を常時ヘミングレベルＬ
_H に保持することができ、よって常時良好なヘミング加
工を行うことができるのである。

【００６７】

【発明の効果】本発明は上記構成としたことにより、ヘ
ムローラーは被ヘミング材の周縁形状に沿った正確な軌
跡でかつ適性な押圧力で転圧されるので、つねに良好な
ヘミング加工を行うことができるとともに、ロボットハ
ンドを用いたヘミング装置とした場合であっても、この
ロボットハンドのティーチングを簡便に行うことができ
る効果がある。

【００６８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に関し、ロボットハンドを用い
たローラー式ヘミング装置の全体図である。

【図２】ヘムローラー支持部の第１実施例を示す縦断面
図である。

【図３】ティーチング時の作用説明図である。

【図４】ヘミング時の作用説明図である。

【図５】ヘムローラー支持部の第２実施例を示す縦断面
図である。

【図６】第２実施例におけるティーチングレベル設定方
法の別態様を示す同支持部の縦断面図である。

【図７】ヘムローラー支持部の第３実施例を示す縦断面
図である。

【図８】第３実施例に関し、油圧シリンダ部の油圧制御
回路図である。

【図９】ヘムローラー支持部の第４実施例を示す縦断面
図である。

【図１０】第４実施例に関し、サーボモーターの駆動制
御回路図である。

【図１１】ロボットハンドを用いたローラー式ヘミング
装置の全体図である。

【図１２】ヘムローラーがヘミングレベルで移動する際
の作用説明図である。

【図１３】従来のローラー式ヘミング装置において、ヘ
ムローラーの実際の移動レベルを示す作用説明図であ
る。

【符号の説明】

Ｗ 被ヘミング材 １ ローラー式ヘミング装置 ２ ロボットハンド ３ ヘムローラー支持部 ４ ヘムローラー ５ 下型 ５ａ 成形面 １０ スプリング １１，２１，３１，５１ 支持ブラケット １３，２３，３７，５５ スライドブロック １４ ストッパボルト １５ スペーサプレート ２５ ロックネジ ３２ シリンダ部 ３３ ピストン軸 ３５ リニアエンコーダ ３８ 油圧サーボ弁 ３９ 油圧ポンプ ４０，５９ サーボ増幅器 ４５，６０ 外部制御装置 ５０ サーボモーター ５２ ロータリエンコーダ ５４ ボールネジ ５８ ロードセル ６２ モータードライバ Ｌ_H ヘミングレベル Ｌ_T ティーチングレベル Ｌ_I 実際の移動レベル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下型成形面上に載置した被ヘミング材の
   折曲げ部を押圧してヘミング加工するヘムローラーと、 前記ヘムローラーを移動させるヘムローラー移動手段
   と、 前記ヘムローラーを前記ヘムローラー移動手段から前記
   下型成形面の方向に押圧する押圧手段と、 前記ヘムローラーを押圧方向に沿って押圧方向端部と反
   押圧方向端部の範囲内で移動可能に支持するヘムローラ
   ー支持部と、 前記ヘムローラーを前記下型成形面上を転動させて前記
   ヘムローラー移動手段のティーチングを行う時に、前記
   ヘムローラーを押圧方向端部から反押圧方向に前記ヘム
   ローラー移動手段のたわみ量に相当するティーチングレ
   ベルだけ変位させる変位手段とを備える 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
   を用いたローラー式ヘミング加工方法であって、変位手段により、ヘムローラーを押圧方向端部から反押
   圧方向に、ヘムローラー移動手段のたわみ量に相当する
   ティーチングレベルだけ変位させた状態で、前記ヘムロ
   ーラーを下型成形面上を転動させて前記ヘムローラー移
   動手段のティーチングを行った後、前記変位手段による
   前記ヘムローラーの変位を解除した状態で該ヘムローラ
   ーを被ヘミング材の折曲げ部に押圧してヘミング加工を
   行うこと を特徴とするローラー式ヘミング加工方法。