JP2722720B2 - ワークのズレ検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ワークに対する少なくとも２工程以上のプ
レス加工を前記工程ごとに設けられたプレス型により行
う際、プレス型に対するワークの載置位置のズレ量を各
工程ごとに検出するワークのズレ検出方法に関する。

（従来の技術） 自動車車体には、ルーフパネル、フェンダーパネル、
フロアパネル、ドアパネル、ピラー等の多数のプレス加
工部品が使用されている。これらプレス加工部品は、ワ
ークとしてのパネル材に剪断加工、絞り加工、曲げ加
工、フランジ加工等の数工程のプレス加工を行って成形
されている。

特に、プレス加工部品が自動車用部品である場合に
は、当該部品を効率良く大量生産することが要請されて
いる。従って、このような場合には、加工工程に応じた
複数のプレス型を配設すると共に、これら各プレス型を
グリッパが装着されたフィードバー等の搬送装置で連結
し、プレス加工の１サイクルごとに加工品を順次次工程
に搬送するトランスファプレスが多用されている。

このようにして成形されるプレス加工部品にあって
は、その品質として、寸法精度が所定の公差内にあるこ
と、ワレ、シワ等の成形不良のないこと、外観不良がな
いこと等が要求される。

ところで、前記自動車のプレス加工部品は、多数の部
品を溶接、接着、ヘミング加工、ボルト締め等によって
結合し、大きなアッセンブリ品とすることが一般的であ
り、単独で使用される例は少ない。

従って、プレス加工部品の品質の一つである前記寸法
精度を最も必要とするのは、単品のプレス加工部品同士
を結合する接合部である。

しかし、図面上ゼロフィットになっている面を、別々
に製作した部品間で、一度に保証することは極めて困難
なことである。

そこで、所定の公差内におさまるように作られた部品
同士を結合し、その結合部を含むアッセンブリ品全体の
寸法精度を確認して、不具合があれば、単品のプレス加
工部品にもどって寸法精度を修正していく方法がとられ
ている。

この場合、単品のプレス加工部品及びアッセンブリ品
の寸法測定には、プレス品寸法測定用ゲージが使用され
る。このゲージは、型製作の原器となっているマスタモ
デルを利用して作られている。そして、ゲージ中にセッ
トされたブレス加工部品等と、前記マスタモデルを基準
に作られた測定ブロックとの相対寸法をノギス等で測
り、主にプレス加工部品同士の接合部及び後から艤装品
等の取り付けられる部位の面位置、板端位置、穴位置等
を測定している。また、最近では、高精度のロボットを
使い、マスタモデルとの相対測定を直接行う方法も採用
されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、アッセンブリ品全体の寸法精度が満
足されていない場合には、単品のプレス加工部品にもど
って寸法精度を修正していくが、この単品のプレス加工
部品は、複数工程のプレス加工が施されて成形されたも
のである。このため、プレス加工部品を成形する最終工
程から順次前工程にさかのぼりながら、精度不良が発生
している工程を探し出さなければならず、不具合が生じ
た工程を判別する作業が極めて繁雑であった。

更に、寸法のズレ量を定量的に把握することができな
いため、不具合のある工程が判別しても、当該工程で、
プレス型に対するパネル材の載置位置がズレているのか
否か、あるいは、プレス型の形状そのものにズレが発生
しているのか否かを識別することも困難である。そのた
め、現状では、パネル合わせの際の感触に基づいてパネ
ルの載置位置や型形状を修正しており、修正作業を正確
にかつ迅速に行うことができないという問題があった。

しかも、ある工程における修正作業の良否は、全工程
のプレス加工が完了した後のプレス加工部品の寸法精度
を検査しなければ評価できないため、時間的、コスト的
に不利であった。

尚、ドローダイの押し切り状態を確認するため、ドロ
ーポンチの余肉部には、ボトムマークが設けられるが、
このボトムマークでは前記ズレを識別することはできな
いものである。

本発明は、上記従来技術における課題を解決するため
になされたものであり、複数工程のプレス加工が施され
るワークの寸法精度を修正する際、不具合の生じた工程
を容易に判別できると共にプレス型に対するワークの載
置位置のズレ量を定量的に把握し得るワークのズレ検出
方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、ワークに対する
少なくとも２工程以上のプレス加工を前記工程ごとに設
けられたプレス型により行う際、前記プレス型のそれぞ
れに取り付けたマーク刻印用ポンチにより、前記工程の
それぞれを識別する工程識別マークを、前記ワーク上の
同一部位を基準点とするように前記ワークに刻印し、前
記工程ごとに刻印された前記各工程識別マークと前記基
準点との位置より、前記プレス型に対する前記ワークの
載置位置のズレ量を前記各工程ごとに検出するようにし
たことを特徴とするワークのズレ検出方法である。

（作用） 先ず、プレス型のそれぞれに取り付けたマーク刻印用
ポンチにより、少なくとも２工程のそれぞれの工程を識
別する工程識別マークを、ワーク上の同一部位を基準点
とするようにワークに刻印する。

次いで、工程ごとに刻印された各工程識別マークの位
置と前記基準点の位置との変位より、プレス型に対する
ワークの載置位置のズレ量が各工程ごとに検出される。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係るワークのズレ検出方法が具現
化されたプレス加工部品の一実施例を示す斜視図、第２
図は、同実施例の要部を示す断面図である。

第１図は、自動車のプレス加工部品の一つであるリア
フェンダ１を示している。

このリアフェンダ１は、ワークとしてのパネル材９に
対して絞り工程、トリム工程、リストライク工程、フラ
ンジ工程等の複数工程からなるプレス加工を行うことに
より成形されている。また、リアフェンダ１等の自動車
のプレス加工部品にあっては、当該部品を効率良く大量
生産することが要請されるため、前述したトランスファ
プレスによって成形されている。

このような自動車のプレス加工部品は、多数の部品を
溶接、接着、ヘミング加工、ボルト締め等によって結合
し、大きなアッセンブリ品を構成している。例えば、前
記リアフェンダ１は、接合部２を介してルーフ（図示せ
ず）に結合され、接合部３を介してシルアウター（図示
せず）に結合されるようになっている。

そして、前記リアフェンダ１のフランジ部４には、本
発明に係るワークのズレ検出方法を具体化したズレ確認
用マーク５が刻印されている。

このズレ確認用マーク５は、第２図（Ａ）（Ｂ）に示
すように、複数工程（図示例では３工程とする）のそれ
ぞれを識別するため、工程識別マークとして刻印された
第１、第２、第３マーク６、７、８を有している。

これら各マーク６〜８は、前記各工程用のプレス型の
それぞれに取り付けたマーク刻印用ポンチにより、パネ
ル材９の同一部位を基準点とするようにパネル材９に刻
印されている。つまり、図中「Ｓ」点を基準点とすると
この基準点Ｓの同心円状に、第１のプレス加工工程で最
も内側に位置する第１マーク６が、第２のプレス加工工
程で前記第１マーク６より外方に位置する第２マーク７
が、第３のプレス加工工程で前記第２マーク７より外方
に位置する第３マーク８がそれぞれ刻印されている。

そして、第２図（Ｂ）の座標軸に示すように、工程ご
とに刻印された各マーク６〜８の中心位置と、前記基準
点Ｓ位置との変位を測定することにより、プレス型に対
するパネル材９の載置位置のＸ軸方向とＹ軸方向のズレ
量が前記各工程ごとに検出できることになる。

更に、このようなズレ確認用マーク５を刻印するため
のプレス加工装置及びその工程を、第３〜８図に基づい
て詳細に説明する。

図示する部品は、断面凹形状のプレス加工部品であっ
て、説明の便宜上、絞り工程、トリム工程、及び、リス
トライク・フランジ工程の３工程からなるプレス加工が
施されるものとする。

第３、４図は、前記絞り工程が行われたパネル材９及
びそのプレス型10を示している。

先ず、プレス型10を概説する。このプレス型10は、ボ
ルスタ13上に固定された下型14と、当該下型14に対して
接近離反移動可能な上型15とを有している。

前記下型14には、部品形状に対応した外径形状を有す
るポンチ16と、前記上型15に対して上下動自在なクッシ
ョンパッド17とが設けられている。

一方、前記上型15には、前記ポンチ16との共働により
パネル材９を絞り加工するダイ18が形成され、その外周
部には、前記クッションパッド17との間でパネル材９を
挟持するブランクホルダー19が形成されている。パネル
材９の挟持力は、前記クッションパッド17のクッション
圧力により調節されている。

更に、上型15には、パネル材９の縁部に前記第１マー
ク６を刻印するための第１マーク用ポンチ20（マーク刻
印用ポンチに相当）が装着されている。この第１マーク
用ポンチ20には、第４図の拡大図に示すように、点O1を
中心とする円形凸部20aが形成されている。また、第１
マーク用ポンチ20は、前記点O1がパネル材９の前記基準
点Ｓ上に位置するように、上型15に装着されている。

次に、第５、６図は、前記トリム工程が行われたパネ
ル材９及びそのプレス型11を示している。

このプレス型11は、前記プレス型10と同様に、ポンチ
16を備えた下型14と、当該下型14に対して接近離反移動
可能な上型15とを有し、前記ポンチ16は、絞り加工が行
われたパネル材９に対応する形状に形成されている。

前記上型15には、前記下型14に対して上下動自在に構
成されると共に前記ポンチ16との共働により絞り加工さ
れたパネル材９を挟持するパッド21が設けられている。
また、パッド21の外周部には、パネル材９の外周縁部を
複数個に分割（図示例では７分割）するスクラップカッ
タ22が設けられている。

更に、パッド21には、パネル材９の縁部に前記第２マ
ーク７を刻印するための第２マーク用ポンチ23（マーク
刻印用ポンチに相当）が装着されている。この第２マー
ク用ポンチ23には、第６図の拡大図に示すように、点O2
を中心とする断面山形の環状突起23aが形成されてい
る。また、第２マーク用ポンチ23は、前記点O2が前記基
準点Ｓ上に位置するように、パッド21に装着されてい
る。

また、第７、８図は、前記リストライク・フランジ工
程が行われたパネル材９及びそのプレス型12を示してい
る。

このプレス型12も、前記プレス型10、11と同様に、リ
ストライク用のポンチ16を備えた下型14と、当該下型14
に対して接近離反移動可能な上型15とを有している。

前記上型15には、前記下型14に対して上下動自在に構
成されると共に前記ポンチ16との共働によりリストライ
クを行うパッド24が設けられている。また、この上型15
にはパネル材９の縁部をフランジ加工するセクショナル
ダイ25と、下型14との間でパネル材９を挟持する押え部
26とが設けられている。

更に、押え部26には、パネル材９の縁部に前記第３マ
ーク８を刻印するための第３マーク用ポンチ27（マーク
刻印用ポンチに相当）が装着されている。この第３マー
ク用ポンチ27には、第８図の拡大図に示すように、点O3
を中心とする断面山形の環状突起27aが形成されてい
る。また、第３マーク用ポンチ27は、前記点O3が前記基
準点Ｓ上に位置するように、押え部26に装着されてい
る。

次に、本実施例の作用を説明する。

先ず、第３、４図に示すように、プレス型10の上下型
14、15が離間した状態の下で、パネル材９は、搬送装置
のグリッパ（いずれも図示せず）に把持され、前記離間
した上下型14、15の間に搬入される。前記搬送装置は、
所定距離だけ前進すると停止し、上昇したクッションパ
ッド17上の所定位置Alにパネル材９を載置する。その
後、上型15が下降し、パネル材９は、所定の挟持圧の下
でクッションパッド17とブランクホルダー19とにより挟
持されつつ、ポンチ16とダイ18との共働により絞り加工
が行われることになる。更に、これと同時に、パネル材
９には、第１マーク用ポンチ20の円形凸部20aにより、
第１マーク６が刻印されることになる。

このとき、第３図の拡大図で示す状態、刻印された第
１マーク６の中心点O1′と、前記基準点Ｓとが一致した
状態を示している。このことを換言すれば、この絞り工
程では、設計上のパネル材９位置と、絞り加工が行われ
ているパネル材９の実際の載置位置Alとが一致している
ことであり、クッションパッド17上への載置位置が設計
仕様通りに行われていることを示している。

絞り加工及び第１マーク６の刻印が終了すると、上下
型14、15は再び離間し、パネル材９は、搬送装置のグリ
ッパに把持され、次工程のトリム加工を行うプレス型11
に搬送される。

第５、６図に示すように、プレス型11の上下型14、15
が離間した状態の下で、絞り加工が行われたパネル材９
は、搬送装置のグリッパに把持され、前記離間した上下
型14、15の間に搬入されると共に、ポンチ16上の所定位
置A2に載置される。その後、上型15が下降し、パネル材
９は、ポンチ16とパッド21とにより挟持され、更に上型
15が下降すると、パネル材９の縁部は、スクラップカッ
タ22により７分割されトリム加工が行われることにな
る。更に、これと同時に、パネル材９には、第２マーク
用ポンチ23の環状突起23aにより、第２マーク７が刻印
されることになる。

このとき、第５図の拡大図は、刻印された第２マーク
７の中心点O2′と、基準点Ｓとが一致しておらず、中心
点O2′の位置は、基準点Ｓ位置に対して、図中Ｘ−Ｙ座
標で現すＹ軸に沿って−e2だけ変位している状態を示し
ている、従って、このトリム工程にあっては、設計上の
パネル材９の載置位置に比べると、トリム加工が行われ
ているパネル材９の実際の位置A2は、Ｙ軸方向に−e2だ
けズレて載置されていることがわかる。

トリム加工及び第２マーク７の刻印が終了すると、上
下型14、15は再び離間し、パネル材９は、搬送装置のグ
リッパに把持され、次工程のリストライク・フランジ加
工を行うプレス型12に搬送される。

第７、８図に示すように、プレス型12の上下型14、15
が離間した状態の下で、トリム加工が行われたパネル材
９は、搬送装置のグリッパに把持されて前記離間した上
下型14、15の間に搬入されると共に、ポンチ16上の所定
位置A3に載置される。その後、上型15が下降し、パネル
材９は、リストライク加工と、セクショナルダイ25によ
るフランジ加工とが行われる。更に、これと同時に、パ
ネル材９には、第３マーク用ポンチ27の環状突起27aに
より、第３マーク８が刻印されることになる。

このとき、第７図の拡大図で示す状態は、第３マーク
８の中心点O3′と、基準点Ｓとが一致しておらず、中心
点O3′の位置は、基準点Ｓ位置に対して、図中Ｘ−Ｙ座
標で現すＹ軸に沿って＋e3だけ変位している状態を示し
ている。従って、このリストライク・フランジ工程にあ
っては、設計上のパネル材９の位置に比べると、加工が
行われているパネル材９の実際の位置A3は、Ｙ軸方向に
＋e3だけズレて載置されていることがわかる。

このようにして、パネル材９には、第１〜第３マーク
６、７、８からなるズレ確認用マーク５が刻印され、該
ズレ確認用マーク５により、各工程におけるパネル材９
の載置位置のズレ量を定量的に把握することができる。
図示した実施例では、絞り工程におけるズレ量は０と、
トリム工程におけるズレ量は−e2（Ｙ軸方向）と、リス
トライク・フランジ工程におけるズレ量は＋e3（Ｙ軸方
向）であると把握できる。

そして、成形が終了したパネル材９は、他のプレス加
工部品と接合部２、３を介して溶接、ヘミング加工等に
より結合され、大きなアッセンブリ品となる。

このアッセンブリ品全体の寸法精度は、前記プレス品
寸法測定用ゲージにより確認され、寸法精度が許容値を
満足しない場合には、単品のパネル材９等のプレス加工
部品にもどって寸法精度が修正される。

この場合、修正作業の効率を高めるために、パネル材
９を加工する３工程のうちどの工程において寸法精度の
不具合が生じたかをいちはやく判別すると共に、そのズ
レ量を定量的に把握する必要がある。

この要請に対して、上述した実施例にあっては、プレ
ス型10〜12に対するパネル材９の載置位置のズレ量は、
各工程ごとに予め把握されているため、どの工程のプレ
ス加工で不具合が生じたかを迅速に判断することができ
る。例えば、ズレ量e2が公差内で、ズレ量e3が公差外で
あるならば、リストライク・フランジ工程で不具合が生
じていると判断する。

そして、この工程で、パネル材９の載置位置がズレて
いるのか、あるいは、型形状がズレているのかを検査
し、前者の場合であれば設計仕様に合わせてパネル材９
の載置位置を修正し、後者の場合であれば型の固定位置
を調節したりズレ量が大きいときには型形状の修正を行
う。

更に、上記修正を行う際、前述したようにズレ量が予
め把握できていることから修正すべき量を定量的にとら
えることができ、寸法精度の修正作業を迅速かつ確実に
行うことが可能となる。

また、ズレ量が工程ごとに検出できることから、修正
作業の良否は不具合のある工程までの試し打ちだけで評
価することができ、修正作業全体の時間の短縮、及び、
コストの低減を図ることができる。

しかも、このズレ確認用マーク５により、ドローダイ
の押し状態を確認することもできる。

第９図は、ズレ確認用マークの他の実施例を示してい
る。

図示するズレ確認用マーク5aは、前述したズレ確認用
マーク５と同様に、３工程のプレス加工が施されるプレ
ス加工部品に適用され、特に、第１番目の絞り工程にお
ける第１マーク6aは、円形マーク28と該円形マーク28の
外方に延びるプラス状マーク29とから形成されている。
そして、図中符号「E2x」、「E2y」、「E3x」、及び、
「E3y」により、絞り工程時のパネル位置に対する他の
工程時のパネル位置が分かり、これらの値と絞り工程で
のパネル材のズレ量とから、他の工程でのパネル材のズ
レ量を把握することができる。

更に、本発明を具体化したズレ確認用マークは、上述
した工程数、形状に限定されるものではなく、種々の変
形使用が可能であり、例えば、第10図に示すように、５
工程のプレス加工により成形される部品に適用すること
もできる。このズレ確認用マーク5bの工程識別マーク
は、すべて線形形状であり、第１マーク30に対して所定
角度づつ傾斜する線形マークが工程ごとに順次刻印され
ている。

また、上述したプレス加工装置では、トランスファー
プレスの場合を示したが、本発明は、順送り型に適用す
ることも可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は、ワークに対する少な
くとも２工程以上のプレス加工を前記工程ごとに設けら
れたプレス型により行う際、前記プレス型のそれぞれに
取り付けたマーク刻印用ポンチにより、前記工程のそれ
ぞれを識別する工程識別マークを、前記ワーク上の同一
部位を基準点とするように前記ワークに刻印し、前記工
程ごとに刻印された前記各工程識別マークと前記基準点
との位置より、前記プレス型に対する前記ワークの載置
位置のズレ量を前記各工程ごとに検出するようにしたワ
ークのズレ検出方法であるので、プレス型に対するワー
クの載置位置のズレ量が大きい工程を容易に判断するこ
とができると共に、そのズレ量も定量的に把握できズレ
を修正する作業を確実に行うことができるという実用上
多大な効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るワークのズレ検出方法が具現化
されたプレス加工部品の一実施例を示す斜視図、第２図
（Ａ）、（Ｂ）は、同実施例の要部を示す断面図、第
３、４図は、絞り工程におけるパネル材を示す平面図、
及び、絞り加工を行うプレス型の断面図、第５、６図
は、トリム工程におけるパネル材を示す平面図、及び、
トリム加工を行うプレス型の断面図、第７、８図は、リ
ストライク・フランジ工程におけるパネル材を示す平面
図、及び、リストライク・フランジ加工を行うプレス型
の断面図、第９図は、本発明に係るワークのズレ検出方
法を具体化したズレ確認用マークの他の実施例を示す構
成図、第10図は、更に他の実施例を示す構成図である。 ５、5a、5b……ズレ確認用マーク、 ６……第１マーク（工程識別マーク）、 ７……第２マーク（工程識別マーク）、 ８……第３マーク（工程識別マーク）、 ９……パネル材（ワーク）、 10、11、12……プレス型、 20……第１マーク用ポンチ（マーク刻印用ポンチ） 23……第２マーク用ポンチ（マーク刻印用ポンチ） 27……第３マーク用ポンチ（マーク刻印用ポンチ） e2、e3……ズレ量、Ｓ……基準点。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークに対する少なくとも２工程以上のプ
   レス加工を前記工程ごとに設けられたプレス型により行
   う際、前記プレス型のそれぞれに取り付けたマーク刻印
   用ポンチにより、前記工程のそれぞれを識別する工程識
   別マークを、前記ワーク上の同一部位を基準点とするよ
   うに前記ワークに刻印し、前記工程ごとに刻印された前
   記各工程識別マークと前記基準点との位置より、前記プ
   レス型に対する前記ワークの載置位置のズレ量を前記各
   工程ごとに検出するようにしたことを特徴とするワーク
   のズレ検出方法。