JP2773336B2 - ヘミング加工工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はヘミング加工工具に関するものである。

［従来の技術］ 板金加工のひとつに、強度や美観の向上を目的とし
て、ワークの縁部を折り込んで潰す、いわゆるヘミング
加工がある。

上記ヘミング加工は、例えば大量生産される自動車部
品等では、ヘミングプレス機を用いて行われている一
方、生産数の少ない部品や、試作品等では、ハンマを用
いた手叩きや、特殊工具を用いてのヘミング加工が行わ
れている。

工具を用いてヘミング加工を行なう場合、長く延びた
ワークの縁部を一時に折り込むことは困難であり、ま
た、ワーク縁部の一部だけを折り込む事は、ワークの歪
みを招くので、好ましくない。

このため、工具を用いてヘミング加工を施すには、先
ず、折り起こされたワークの縁部を、内側に倒し込むよ
うに、仮曲げしたのち、この仮曲げされたワークの縁部
を押し潰して完全に折り込んでいる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、ワークの縁部を仮曲げする場合、作業を確
実にかつ効率よく行なうために、変形させようとするワ
ーク縁部の形状やヘミング幅等の諸条件に適した仮曲げ
加工面を有する工具が用いられる。

このため、ワーク形状が複雑な場合には、仮曲げ加工
面の形状の異なる複数種の工具を用意しておき、変形さ
せようとするワーク各部の加工条件に応じて上記工具を
選択して用いることが行なわれている。

しかしながら、このような作業態様では、仮曲げ加工
面の形状が異なる複数個の専用工具を用意しておく必要
があり、またワークの加工条件が変わる度に、作業員は
その都度工具を交換して持ち変えねばならないため作業
が極めて煩雑であった。

本発明は上記実状に鑑みて、煩雑な作業を要すること
なく、ワークにヘミング加工を施すことのできるヘミン
グ加工工具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］ そこで本発明では、周面に互いに形状の異なる複数の
ヘミング加工面を有する加工ブロックを工具本体に回転
自在に支承するとともに、この加工ブロックを回転させ
て上記複数のヘミング加工面のうちの１つを使用位置に
占位させる回転手段を設け、さらに上記複数のヘミング
加工面のうちの１つを使用位置に占位させた状態で上記
加工ブロックを上記工具本体に固定するブロックロック
手段を設ける一方、先端部にヘミング加工用の押圧ロー
ラを備えた押圧アームを工具本体に揺動自在に支承する
とともに、この押圧アームを使用位置もしくは退避位置
に占位させた状態で工具本体に固定するアームロック手
段を設けることによって上記目的を達成した。

［作用］ 上記構成によれば、押圧ローラおよび加工ブロックの
各ヘミング加工面を適宜に選択して使用することによ
り、ワーク各部の様々な加工条件に容易に対応すること
ができる。

［実施例］ 以下、本発明の具体的な構成を、一実施例を示す図面
に基づいて詳細に説明する。

第１図ないし第８図は、本発明に関わるヘミング加工
工具を、自動車生産ラインにおけるドアのフランジ部に
ヘミング加工を行なうための加工機に適用した示してお
り、このヘミング加工工具１は、第６図に示すように、
産業用ロボット100におけるアーム100aの先端に装着し
て使用されるものである。

上記ヘミング加工工具１は、第１図に示すように略コ
の字形状を呈する工具本体２を有しており、この工具本
体２の上部には、図中上下方向に延びるツーリングテー
パー部３が設けられている。

また、上記ヘミング加工工具１は加工ブロック４を有
しており、この加工ブロック４は、第１図中左右方向に
延びる支軸５を介して、上記工具本体２に回転自在に支
承されている。

上記加工ブロック４は、第２図および第3,4,5図から
明らかなように上記支軸５の周囲に設けられた仮曲げブ
ロック4a,4b,4c,4dを有しており、これら仮曲げブロッ
ク4a,4b,4c,4dは、互いに90°の中心角を持って配置さ
れているとともに、その仮曲げ加工面4a′,4b′,4c′,4
d′は互いに異なる形状を呈している。

一方、第1,2図に示すように、上記支軸５の端部に
は、計４本の操作レバー６が互いに90°の中心角を持っ
て突設されている。

この操作レバー６は、加工ブロック４を任意に回転さ
せるための回転手段を構成するものであり、上記操作レ
バー６を操作することにより、加工ブロック４を回転さ
せて、仮曲げブロック4a,4b,4c,4dのいずれかを、工具
本体２の下方へ突出した使用位置に占位させることがで
きる。

また、上記支軸５の周面には、互いに90°の中心角を
持って計４個のストッパ凹部７が形成されている一方、
上記工具本体２には、常に上記支軸５に圧接するよう付
勢されたプランジャ８が設けられており、上記プランジ
ャ８の先端が上記ストッパ凹部７に嵌入することによ
り、上記加工ブロック４の回転が規制される。なお、上
記プランジャ８の付勢手段としては、流体圧やスプリン
グの弾性力等が用いられている。

上記ストッパ凹部７とプランジャ８とはブロックロッ
ク手段９を構成するものであり、上記各ストッパ凹部７
は、上記仮曲げブロック4a,4b,4c,4dがそれそれ使用位
置に占位した際、上記プランジャ８と嵌合して上記加工
ブロック４を固定する位置に形成されている。

一方、第１図および第7,8図に示すように、上記工具
本体２の端部には、押圧アーム10が支軸11を介して揺動
自在に支承されており、さらに該アーム10の先端部10a
には、ヘミング加工用の押圧ローラ12が自由回転自在に
取り付けられている。

上記押圧アーム10は、その長手方向に延びる長孔10b
を介して上記支軸11に支承されており、工具本体２に対
して揺動自在であるとともに自身の長手方向に沿って自
在に移動することができる。

上記押圧アーム10と工具本体２との間には、引張りバ
ネ13が張り渡されており、押圧アーム10の後端部10c
が、工具本体２に固設されたストッパブロック2a,2b間
に嵌まり込んんだ状態で上記バネ13によって上方へ付勢
されることにより、上記押圧アーム10は第７図に示す如
く、押圧ローラ12が工具本体２の下方へ突出した使用位
置に占位する。

一方、第８図に示すように、押圧アーム10の側縁部10
dが、上記ストッパブロック2aの下端部に当接した状態
で上記バネ13によって上方へ付勢されることにより、上
記押圧アーム10は、押圧ローラ12が工具本体２の側方へ
突出する退避位置に占位する。すなわち、上述した引張
りバネ13とストッパブロック2a,2bによって、上記押圧
アームを使用位置もしくは退避位置に固定するためのア
ームロック手段が構成されている。

上記ヘミング加工工具１によって、ワークにヘミング
加工を施すには、先ず第６図に示すように、ロボット10
0の動作範囲内に設けられた下型20にワーク30をセット
する。なおワークのセットは、作業員による手作業で
も、搬入装置を用いた自動作業でもよい。

次いで、ロボット100を予めティーチングしておいた
位置情報に基づいて動作させ、ワーク30における所要の
縁部を、上記工具１の加工ブロック４により押圧して仮
曲げ作業を行なう。

このとき、仮曲げを行なうワーク縁部の形状等に合わ
せて、加工ブロック４における仮曲げブロック4a,4b,4
c,4dを適宜選択して使用する必要があり、使用する仮曲
げブロックを変更する場合には、操作レバー６を、例え
ば下型20に引っ掛けるようにロボット100を動作させる
ことにより加工ブロック４を回転させ、任意の仮曲げブ
ロックを使用位置に占位させればよい。すなわち上記加
工工具１は、加工ブロック４を回転させるための動力を
何ら持ってはいない。

なお、加工ブロック４による仮曲げ作業中、作業の邪
魔にならないように、押圧アーム10は退避位置に占位さ
せておく。

上記加工ブロック４による仮曲げ作業を終了したの
ち、押圧アーム10を、例えば下型20に引っ掛けるように
ロボット100を動作させることによって揺動させ、該押
圧アーム10を使用位置に占位させる。すなわち、上記加
工工具１は、押圧アーム10を揺動させるための動力も何
ら有していない。

押圧アーム10を使用位置に占位させたのち、ティーチ
ングしておいた位置情報に基づいてロボット100を動作
させ、先に仮曲げしておいたワーク縁部を押圧ローラ12
によって押圧し、連続的に押し潰して行くことによりヘ
ミング加工が完了する。

ここで、ロボット100のアーム部100aと上記加工工具
１との間には、エアシリンダ110が介装されており、し
かも該エアシリンダ110にはリリーフ付き減圧弁（図示
せず）が設けられているために、例えばティーチングさ
れたロボット100の動作軌跡に対して、ワーク30が多少
波打っているような場合でも、加工ブロック４および押
圧ローラ12は、常に一定の圧力でワークを加圧すること
ができる。

また、以上の説明からも明らかなように、上記ヘミン
グ加工工具１によって、ワークにヘミング加工を施す場
合、専用の治具部として下型20しか使用しないので、加
工作業に関わるコストが安く済む利点がある。

なお、本発明に関わるヘミング加工工具は、四輪車の
ドアのみならず、フードやトランクリッドにおけるフラ
ンジ部のヘミング加工にも適用し得ることは勿論であ
り、また四輪車の部品以外の種々のワークにヘミング加
工を施すためにも有効に適用し得ることは言うまでもな
い。

［発明の効果］ 以上、詳述した如く、本発明に関わるヘミング加工工
具では、周面に互いに形状の異なる複数のヘミング加工
面を有する加工ブロックを、工具本体に回転自在に支承
するとともに、上記加工ブロックを回転させて上記複数
のヘミング加工面のうちの１つを使用位置に占位させる
回転手段を設け、さらに上記複数のヘミング加工面のう
ちの１つを使用位置に占位させた状態で上記加工ブロッ
クを上記工具本体に固定するロック手段を設ける一方、
先端部にヘミング加工用の押圧ローラを備えた押圧アー
ムを工具本体に揺動自在に支承するとともに、この押圧
アームを使用位置もしくは退避位置に占位させた状態で
工具本体に固定するアームロック手段を設けている。

上記構成によれば、押圧アームを揺動させて押圧ロー
ラを選択的に使用したり、加工ブロックを回転させて複
数種類のヘミング加工面を選択して使用することによっ
て、ワーク各部の様々な加工条件に容易に対応すること
ができるので、ワーク形状が複雑な場合でも、複数個の
専用工具を用意しておく必要はなく、またワークの加工
条件が変わる度に作業員が工具を交換して持ち換える必
要もないので、ヘミング加工作業を極めて容易に行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関わるヘミング加工工具の要部断面側
面図、第２図は本発明に関わるヘミング加工工具の端面
図、第３図、第４図および第５図はそれぞれ第１図中の
III-III線断面図、IV-IV線断面図、およびＶ−Ｖ線断面
図であり、第６図は本発明に関わるヘミング加工工具の
使用態様を示す全体図、第７図および第８図はそれぞれ
本発明に関わるヘミング加工工具の端面図である。 １……ヘミング加工工具、２……工具本体、４……加工
ブロック、4a′,4b′,4c′,4d′……仮曲げ加工面、５
……支軸、６……操作レバー（回転手段）、７……スト
ッパ凹部、８……プランジャ、９……ロック手段、10…
…押圧アーム、11……支軸、12……押圧ローラ、13……
引張りバネ、20……下型、30……ワーク、100……産業
用ロボット、100a……アーム部、110……エアシリン
ダ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工具本体と、 上記工具本体に回転自在に支承され、かつ周面に互いに
   形状の異なる複数のヘミング加工面を有する加工ブロッ
   クと、 上記加工ブロックを回転させ、上記複数のヘミング加工
   面のうちの１つを使用位置に占位させる回転手段と、 上記複数のヘミング加工面のうちの１つを使用位置に占
   位させた状態で上記加工ブロックを上記工具本体に固定
   するブロックロック手段と、 先端部にヘミング加工用の押圧ローラを備え、上記工具
   本体に揺動自在に支承された押圧アームと、 上記アームを、使用位置もしくは退避位置に占位させた
   状態で上記工具本体に固定するアームロック手段と、 を備えて成ることを特徴とするヘミング加工工具。