JP3529579B2 - ヘミング加工システム - Google Patents
ヘミング加工システムInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車ドアのアウ
タパネルとインナパネル等の金属製ワークの周縁部を機
械的に折り曲げるヘミング加工システムで、詳しくは、
下型の上に位置決め載置されたワークの被ヘミング加工
部をロボットアーム等で折り曲げてヘミング加工する作
業ステージにおけるワークの搬入搬出システムに関す
る。 【０００２】 【従来の技術】下型の上に自動車ドアのアウタパネルと
インナパネルの２枚のワークを重ねて位置決め載置し、
アウタパネルの予め上方に折曲された周縁部を上型で押
圧してインナパネルの周縁部上に折り曲げるヘミング加
工システムは、ワークの１品種専用の下型と上型を用意
せねばならず、多品種少量生産のワークに不適当であ
り、ワーク切替え時に下型と上型を切替える必要があっ
て汎用性が悪い。そこで、ヘミング加工システムの汎用
性を高めるものとして、下型上にアウタパネルとインナ
パネルの２枚のワークを位置決め載置しておいて、アウ
タパネルの予め上方に折曲された周縁部を順にロボット
アームの先端のローラーで押圧してインナパネルの周縁
部上に折り曲げていくローラー式ヘミング加工システム
が特公平５−３４１０１号公報等に開示されている。 【０００３】かかるローラー式ヘミング加工システムに
おける下型は、固定台やターンテーブル上に設置され、
この下型の側方にロボットアームが設置される。下型の
上には、アウタパネルを位置決め保持するワーク位置決
め機構と、アウタパネル上に載せたインナパネルを位置
決め保持する別のワーク位置決め機構が設置される。ロ
ボットアームは、先端のローラーを下型上のアウタパネ
ルの周縁部に押し付け、そのままアウタパネルの周縁部
に沿わせて相対移動させることで、アウタパネルの周縁
部を順にヘミング加工する。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記ローラー式ヘミン
グ加工システムの場合は、ロボットアームが多品種のワ
ークに対応可能であって、ワークの品種切替え時には下
型を切替えるだけでよくて汎用性に優れる。しかし、下
型にアウタパネルとインナパネルの２品種ワーク対応の
２種類以上のワーク位置決め機構を設置する必要がある
ため、下型が付随のワーク位置決め機構のために複雑、
大掛りとなって設備コストが高くなる。また、かかる複
雑な構造となる下型においては、その改造期間及び改造
費が多大となって、結果的にヘミング加工コストの低減
化が難しくなる。更に、下型の改造期間が多大となるた
め、ワーク品種切替え時の生産中止期間も長くなること
もあって、ヘミング加工システム全体の見直しが要望さ
れている。 【０００５】本発明は、下型とロボットアームを使用し
てワークのヘミング加工を行うシステムにおける下型の
構造簡略化、システム全体の設備コストの低減化、及
び、ワーク品種切替え期間の短縮化を目的とするもので
ある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
する技術的手段は、下型上に第１ワークを、この第１ワ
ーク上に第２ワークを位置決め載置した状態でロボット
アームで第１ワークの被ヘミング加工部をヘミング加工
する作業ステージにおける各ワークの搬入搬出システム
において、前記作業ステージの内外を移動可能な台車
と、前記下型を支持して台車上に脱着可能に位置決め載
置される型支持部材と、この型支持部材上に脱着可能に
位置決め載置されて下型との間にワーク収容空間を形成
する中間位置決め部材と、この中間位置決め部材の前記
ワーク収容空間を形成する上部に脱着可能に位置決め載
置されるワーク位置決め部材と、このワーク位置決め部
材を適宜保持して中間位置決め部材から上方に離脱させ
るチャック部材と、このチャック部材を作業ステージ上
の定位置で上下動させる昇降装置とを使用して、まず台
車上に型支持部材と中間位置決め部材とワーク位置決め
部材を位置決め載置し、昇降装置でチャック部材を上下
動させて作業ステージの定位置に搬入された台車上のワ
ーク位置決め部材を中間位置決め部材から離脱させた
後、中間位置決め部材を型支持部材から取り外して型支
持部材の下型上に第１ワークを位置決め載置し、この第
１ワーク上に第２ワークを載せた後、昇降装置でチャッ
ク部材を下降させてチャック部材に保持されたワーク位
置決め部材で第１ワーク上の第２ワークを位置決め保持
して両ワークのヘミング加工を行うようにしたことを特
徴とするものである。 【０００７】ここで、第１ワークと第２ワークは自動車
ドアのアウタパネルとインナパネル等の金属板である。
また、ロボットアームは、先端にワークの被ヘミング加
工部の一部に振動を加えて折り曲げ、そのまま振動を加
えながら被ヘミング加工部に沿って移動して被ヘミング
加工部を順に折り曲げていく振動式ヘム刃を有するも
の、或いは、先端にワークの被ヘミング加工部の一部を
押圧して折り曲げ、そのまま被ヘミング加工部に沿って
転圧して被ヘミング加工部を順に折り曲げていくローラ
ーを有するものが使用される。 【０００８】このようなロボットアームが所定の作業ス
テージの側方に設置される。作業ステージに下型と共に
各ワークを搬入搬出する台車は、多品種ワークに対応さ
せた汎用台車が適用される。台車上に型支持部材、中間
位置決め部材、ワーク位置決め部材を位置決め載置し、
この台車を作業ステージの定位置に搬入したときに台車
のワーク位置決め部材を作業ステージのチャック部材で
持ち上げておいて、台車を作業ステージから移動させて
型支持部材の下型に第１ワークと第２ワークが手作業等
で載せられる。このとき、第１ワークだけが下型に位置
決めされ、第２ワークは第１ワーク上にラフな状態で載
せられる。この台車を再度作業ステージの定位置に搬入
して、チャック部材で保持されたワーク位置決め部材で
第２ワークを位置決めすると、台車の下型とチャック部
材の相対位置が一定しているので、第１ワークに対して
第２ワークが正確に位置決めされて、正確なヘミング加
工が可能となる。従って、下型は、第１ワークの位置決
め機構だけを有する構造でよくて、構造の簡略化、改造
期間とワーク品種切替え期間の短縮化の実現を容易なも
のにする。 【０００９】 【発明の実施の形態】図１乃至図３にヘミング装置全体
の概要を示すと、型入替ステージＳａ、マリッジステー
ジＳｂ、作業ステージＳｃが水平方向一列に設置され、
作業ステージＳｃに設置されたロボットアーム３でワー
クのヘミング加工が行われる。本発明は作業ステージＳ
ｃの内外でのワーク搬入搬出システムで、図４乃至図８
に示すような構造、使い方をされる台車５、型支持部材
６、中間位置決め部材８、ワーク位置決め部材９の型ユ
ニットと、ワーク位置決め部材９を適宜保持して上下動
させるチャック部材１０とこれを上下動させる昇降装置
１１を備える。 【００１０】型入替ステージＳａは三方が作業空間の矩
形ステージで、ここで図４に示すように台車５上に型支
持部材６、中間位置決め部材８、ワーク位置決め部材９
が脱着可能に位置決め載置される。マリッジステージＳ
ｂは型入替ステージＳａと作業ステージＳｃの間に在る
矩形ステージで、ここで図６に示すように第１ワーク１
と第２ワーク２が型支持部材６の下型７上に供給され
る。作業ステージＳｃは例えば水平なターンテーブル１
２を備え、このターンテーブル１２の両側方にロボット
アーム３と昇降装置１１が設置され、昇降装置がチャッ
ク部材１０をターンテーブル１２の回転中心の真上で上
下動させ、かつ、ターンテーブル１２と同期させてチャ
ック部材１０を回転させる。チャック部材１０は、例え
ば電磁チャックで構成され、作業ステージＳｃに送られ
てきたワーク位置決め部材９を適宜保持して上下動させ
る。 【００１１】尚、図１の１３は作業ステージＳｃとロボ
ットアーム３と昇降装置１１を囲う安全柵、１４は光学
式エリアセンサー、１５は台車通過時に開く遮断機で、
これらは作業の安全と確認に使用される安全装置であ
る。また、図６に示される第１ワーク１は自動車ドアの
アウタパネルで、下型７上に横向きに位置決め載置さ
れ、第１ワーク１の周縁部が真上に折曲された被ヘミン
グ加工部１’である。第２ワーク２は自動車ドアのイン
ナパネルで、その周縁部が第１ワーク１の被ヘミング加
工部１’の内側に沿って載置される。被ヘミング加工部
１’を第２ワーク２の周縁部上に向けて折り曲げること
でヘミング加工が行われる。 【００１２】各ステージＳａ〜Ｓｃ間に敷設されたレー
ル１６に載って台車５が各ステージＳａ〜Ｓｃ間を往復
移動して、作業ステージＳｃ内外でのワーク搬入搬出の
動作を行う。例えば型入替ステージＳａにレール１７に
載った作業台１８が搬入されると、マリッジステージＳ
ｂ側から作業台１８上に空の台車５が搬入されて停止す
る。この後、図４に示すように型入替ステージＳａの三
方向からフォークリフト等を使って台車５上に、予めユ
ニット化しておいた型支持部材６、中間位置決め部材
８、及びワーク位置決め部材９を一体に位置決め載置す
る。この時には、型支持部材６上に中間位置決め部材８
が位置決め載置され、中間位置決め部材８上にワーク位
置決め部材９が位置決め載置されている。また、型支持
部材６には、予め下型７が固定されている。 【００１３】図４において、型支持部材６と台車５の間
には相互に位置決めするピン等の位置決め手段が設置さ
れ、この型支持部材６を介して台車５に下型７が位置決
めされる。下型７はワーク１品種専用のもので、上面に
第１ワーク１を位置決め保持する位置決め機構（図示せ
ず）が設置される。この下型７は、ワーク品種切替えが
あれば型支持部材６と共に別品種のものと切替えられ
る。台車５は、多品種ワーク対応の汎用台車の適用が可
能である。 【００１４】また、図４における中間位置決め部材８は
型支持部材６の上にワーク位置決め部材９を保持するも
ので、型支持部材６上に位置決め載置される柱状の脚部
８ａと、脚部８ａの上端に固定された矩形の天板部８ｂ
で構成され、天板部８ｂの中央部と型支持部材６の下型
７との間にワーク収容空間ｍが形成される。台車５上に
型支持部材６を、その上にワーク位置決め部材９を夫々
に位置決め載置することで、台車５に対するワーク位置
決め部材９の相対位置が一定する。 【００１５】ワーク位置決め部材９は、第１ワーク１上
で第２ワーク２を位置決めするもので、例えば自動車ド
アのインナパネルの第２ワーク２に形成された部品取付
穴等の穴に挿入される位置決めピン２１や、第１ワーク
１上に第２ワーク２を押圧してヘミング加工時の位置ズ
レを防止する押圧パッド２２とスプリング２３とを有す
る。ワーク位置決め部材９に対応させて中間位置決め部
材８の天板部８ｂの中央部に開口２４を形成し、この開
口２４に位置決めピン２１を挿通することで、ワーク位
置決め部材９が中間位置決め部材８上に位置決め載置さ
れる。かかるワーク位置決め部材９はワーク１品種専用
のもので、ワーク品種切替えがあれば別品種のものと切
替えられる。尚、中間位置決め部材８は、ワーク位置決
め部材９の多品種に対応させた汎用部材の適用が可能で
ある。 【００１６】図４のように型入替ステージＳａで台車５
上にユニット化した型支持部材６、中間位置決め部材
８、およびワーク位置決め部材９が設置されると、図５
乃至図８に示す要領でワーク搬入、ヘミング加工、ワー
ク搬出が行われる。 【００１７】まず、図４の台車５がマリッジステージＳ
ｂを通過して作業ステージＳｃに移動すると、作業ステ
ージＳｃのターンテーブル１２の回転中心と台車５のセ
ンターが一致するように台車５が作業ステージＳｃで位
置決めされて停止する。この台車５のワーク位置決め部
材９の真上にチャック部材１０が待機して、作業ステー
ジＳｃの定位置に台車５が位置決めされると、昇降装置
１１がチャック部材１０をワーク位置決め部材９の位置
まで下降させる。チャック部材１０がワーク位置決め部
材９を保持すると、図５に示すように昇降装置１１がチ
ャック部材１０をワーク位置決め部材９と共に上限位置
まで上昇させ、ワーク位置決め部材９を中間位置決め部
材８から真上に離脱させる。この時、型支持部材６およ
び中間位置決め部材８は台車５上に残っている。 【００１８】次に、図６に示すように台車５を作業ステ
ージＳｃからマリッジステージＳｂに移動させてから、
台車５上の中間位置決め部材８だけを手作業等で取り外
して、下型７上に第１ワーク１を位置決め載置し、この
第１ワーク１上に必要に応じてシーラー塗布した後、第
２ワーク２を載置する。下型７上には、第１ワーク１の
端をロボット指令で何回にも分けて押圧して徐々に位置
決めする手段や、第１ワーク１の凹凸を利用して位置決
めする手段等が設置される。下型７に位置決め載置され
た第１ワーク１上に第２ワーク２は正確に位置決めする
こと無く、粗位置決めされた状態で予備的に載置され
る。 【００１９】次に、図６の台車５が再び作業ステージＳ
ｃの定位置まで移動して停止すると、この台車５の下型
７の真上に待機しているチャック部材１０が昇降装置１
１で真下に下げられる。このときの台車５の下型７とチ
ャック部材１０で保持されたワーク位置決め部材９の上
下の相対位置が一定しており、昇降装置１１でチャック
部材１０を真下の下型７の近くまで下降させると、図７
に示すようにワーク位置決め部材９の位置決めピン２１
が第２ワーク２の穴等に挿通されて、ワーク位置決め部
材９で第２ワーク２が位置決めされる。同時にワーク位
置決め部材９の押圧パッド２２が第２ワーク２を第１ワ
ーク１に弾圧して押し付ける。この時点で第１ワーク１
上に第２ワーク２が正確に位置決めされて仮固定され
る。 【００２０】図７の状態でターンテーブル１２の回転中
心と台車５、下型７のセンターが一致しており、この状
態でターンテーブル１２とチャック部材１０が同期して
一体的に回転し、この回転に応じてロボットアーム３が
駆動開始してロボットアーム３先端の、例えばヘム刃４
が下型７に位置決めされた第１ワーク１の被ヘミング加
工部１’を順に折り曲げてヘミング加工する。ヘム刃４
は軸方向に微振動するもので、ロボットアーム３で振動
するヘム刃４を被ヘミング加工部１’の一部に押し付け
ると、振動するヘム刃４のハンマリング効果で被ヘミン
グ加工部１’が小さな加圧力で折り曲げられる。このヘ
ム刃４を被ヘミング加工部１’の長さ方向に相対移動さ
せることで、被ヘミング加工部１’の全長が順に折り曲
げられる。かかるヘミング加工は、被ヘミング加工部
１’を約４５゜まで折り曲げるプリヘミング加工と、約
４５゜の被ヘミング加工部１’を第２ワーク２の周縁部
上まで折り曲げる本ヘミング加工の２段階で行われる。 【００２１】ヘミング加工が終了すると、ターンテーブ
ル１２とチャック部材１０が元の定位置で回転停止す
る。この後、チャック部材１０がワーク位置決め部材９
と共に昇降装置１１で真上に持ち上げられて、ワーク位
置決め部材９が第２ワーク２から離脱する。図８に示す
ように上限位置まで上昇したチャック部材１０でワーク
位置決め部材９を保持し待機させた状態で、台車５がマ
リッジステージＳｂに移動して、下型７から第１ワーク
１と第２ワーク２の合体ワークが取り出される。そし
て、空になった下型７に別の新しい第１ワーク１と第２
ワーク２が供給されて、図６及び図７で示すワーク搬入
とヘミング加工が繰り返し行われる。 【００２２】ワーク品種切替えの場合は、図５の状態か
ら図４の状態に戻して、型入替ステージＳａで台車５上
の型支持部材６、中間位置決め部材８、ワーク位置決め
部材９を取り外して、別品種のものに切替えればよい。 【００２３】以上のようにヘミング加工で使用される下
型７は、第１ワーク１の位置決め機構を装備するだけの
構造となる。換言すれば下型７から第２ワーク２を位置
決めする複雑な機構が省略できて、下型７の構造の簡略
化、改造期間の短縮化が可能となる。また、下型７を台
車５に位置決めする型支持部材６や、台車５にワーク位
置決め部材９を位置決めする中間位置決め部材８は枠状
等の簡単で安価な構造体が適用できるので、これらで設
備コストが上がる心配は無い。 【００２４】尚、本発明は上記実施例に限らず、例えば
ロボットアームはローラー式のものであってもよい。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、ヘミング加工される第
１ワークと第２ワークの位置決め機構を下型とワーク位
置決め部材に分割したので、下型とワーク位置決め部材
の夫々の構造の簡略化が可能となり、この簡略化で設備
コストの低減化と共に、型改造期間の短縮化、ワーク品
種切替え時の生産中止期間の短縮化が実現されて、特に
多品種少量生産の自動車ドア等のワークのヘミング加工
に好適なシステムが提供できる。
タパネルとインナパネル等の金属製ワークの周縁部を機
械的に折り曲げるヘミング加工システムで、詳しくは、
下型の上に位置決め載置されたワークの被ヘミング加工
部をロボットアーム等で折り曲げてヘミング加工する作
業ステージにおけるワークの搬入搬出システムに関す
る。 【０００２】 【従来の技術】下型の上に自動車ドアのアウタパネルと
インナパネルの２枚のワークを重ねて位置決め載置し、
アウタパネルの予め上方に折曲された周縁部を上型で押
圧してインナパネルの周縁部上に折り曲げるヘミング加
工システムは、ワークの１品種専用の下型と上型を用意
せねばならず、多品種少量生産のワークに不適当であ
り、ワーク切替え時に下型と上型を切替える必要があっ
て汎用性が悪い。そこで、ヘミング加工システムの汎用
性を高めるものとして、下型上にアウタパネルとインナ
パネルの２枚のワークを位置決め載置しておいて、アウ
タパネルの予め上方に折曲された周縁部を順にロボット
アームの先端のローラーで押圧してインナパネルの周縁
部上に折り曲げていくローラー式ヘミング加工システム
が特公平５−３４１０１号公報等に開示されている。 【０００３】かかるローラー式ヘミング加工システムに
おける下型は、固定台やターンテーブル上に設置され、
この下型の側方にロボットアームが設置される。下型の
上には、アウタパネルを位置決め保持するワーク位置決
め機構と、アウタパネル上に載せたインナパネルを位置
決め保持する別のワーク位置決め機構が設置される。ロ
ボットアームは、先端のローラーを下型上のアウタパネ
ルの周縁部に押し付け、そのままアウタパネルの周縁部
に沿わせて相対移動させることで、アウタパネルの周縁
部を順にヘミング加工する。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記ローラー式ヘミン
グ加工システムの場合は、ロボットアームが多品種のワ
ークに対応可能であって、ワークの品種切替え時には下
型を切替えるだけでよくて汎用性に優れる。しかし、下
型にアウタパネルとインナパネルの２品種ワーク対応の
２種類以上のワーク位置決め機構を設置する必要がある
ため、下型が付随のワーク位置決め機構のために複雑、
大掛りとなって設備コストが高くなる。また、かかる複
雑な構造となる下型においては、その改造期間及び改造
費が多大となって、結果的にヘミング加工コストの低減
化が難しくなる。更に、下型の改造期間が多大となるた
め、ワーク品種切替え時の生産中止期間も長くなること
もあって、ヘミング加工システム全体の見直しが要望さ
れている。 【０００５】本発明は、下型とロボットアームを使用し
てワークのヘミング加工を行うシステムにおける下型の
構造簡略化、システム全体の設備コストの低減化、及
び、ワーク品種切替え期間の短縮化を目的とするもので
ある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
する技術的手段は、下型上に第１ワークを、この第１ワ
ーク上に第２ワークを位置決め載置した状態でロボット
アームで第１ワークの被ヘミング加工部をヘミング加工
する作業ステージにおける各ワークの搬入搬出システム
において、前記作業ステージの内外を移動可能な台車
と、前記下型を支持して台車上に脱着可能に位置決め載
置される型支持部材と、この型支持部材上に脱着可能に
位置決め載置されて下型との間にワーク収容空間を形成
する中間位置決め部材と、この中間位置決め部材の前記
ワーク収容空間を形成する上部に脱着可能に位置決め載
置されるワーク位置決め部材と、このワーク位置決め部
材を適宜保持して中間位置決め部材から上方に離脱させ
るチャック部材と、このチャック部材を作業ステージ上
の定位置で上下動させる昇降装置とを使用して、まず台
車上に型支持部材と中間位置決め部材とワーク位置決め
部材を位置決め載置し、昇降装置でチャック部材を上下
動させて作業ステージの定位置に搬入された台車上のワ
ーク位置決め部材を中間位置決め部材から離脱させた
後、中間位置決め部材を型支持部材から取り外して型支
持部材の下型上に第１ワークを位置決め載置し、この第
１ワーク上に第２ワークを載せた後、昇降装置でチャッ
ク部材を下降させてチャック部材に保持されたワーク位
置決め部材で第１ワーク上の第２ワークを位置決め保持
して両ワークのヘミング加工を行うようにしたことを特
徴とするものである。 【０００７】ここで、第１ワークと第２ワークは自動車
ドアのアウタパネルとインナパネル等の金属板である。
また、ロボットアームは、先端にワークの被ヘミング加
工部の一部に振動を加えて折り曲げ、そのまま振動を加
えながら被ヘミング加工部に沿って移動して被ヘミング
加工部を順に折り曲げていく振動式ヘム刃を有するも
の、或いは、先端にワークの被ヘミング加工部の一部を
押圧して折り曲げ、そのまま被ヘミング加工部に沿って
転圧して被ヘミング加工部を順に折り曲げていくローラ
ーを有するものが使用される。 【０００８】このようなロボットアームが所定の作業ス
テージの側方に設置される。作業ステージに下型と共に
各ワークを搬入搬出する台車は、多品種ワークに対応さ
せた汎用台車が適用される。台車上に型支持部材、中間
位置決め部材、ワーク位置決め部材を位置決め載置し、
この台車を作業ステージの定位置に搬入したときに台車
のワーク位置決め部材を作業ステージのチャック部材で
持ち上げておいて、台車を作業ステージから移動させて
型支持部材の下型に第１ワークと第２ワークが手作業等
で載せられる。このとき、第１ワークだけが下型に位置
決めされ、第２ワークは第１ワーク上にラフな状態で載
せられる。この台車を再度作業ステージの定位置に搬入
して、チャック部材で保持されたワーク位置決め部材で
第２ワークを位置決めすると、台車の下型とチャック部
材の相対位置が一定しているので、第１ワークに対して
第２ワークが正確に位置決めされて、正確なヘミング加
工が可能となる。従って、下型は、第１ワークの位置決
め機構だけを有する構造でよくて、構造の簡略化、改造
期間とワーク品種切替え期間の短縮化の実現を容易なも
のにする。 【０００９】 【発明の実施の形態】図１乃至図３にヘミング装置全体
の概要を示すと、型入替ステージＳａ、マリッジステー
ジＳｂ、作業ステージＳｃが水平方向一列に設置され、
作業ステージＳｃに設置されたロボットアーム３でワー
クのヘミング加工が行われる。本発明は作業ステージＳ
ｃの内外でのワーク搬入搬出システムで、図４乃至図８
に示すような構造、使い方をされる台車５、型支持部材
６、中間位置決め部材８、ワーク位置決め部材９の型ユ
ニットと、ワーク位置決め部材９を適宜保持して上下動
させるチャック部材１０とこれを上下動させる昇降装置
１１を備える。 【００１０】型入替ステージＳａは三方が作業空間の矩
形ステージで、ここで図４に示すように台車５上に型支
持部材６、中間位置決め部材８、ワーク位置決め部材９
が脱着可能に位置決め載置される。マリッジステージＳ
ｂは型入替ステージＳａと作業ステージＳｃの間に在る
矩形ステージで、ここで図６に示すように第１ワーク１
と第２ワーク２が型支持部材６の下型７上に供給され
る。作業ステージＳｃは例えば水平なターンテーブル１
２を備え、このターンテーブル１２の両側方にロボット
アーム３と昇降装置１１が設置され、昇降装置がチャッ
ク部材１０をターンテーブル１２の回転中心の真上で上
下動させ、かつ、ターンテーブル１２と同期させてチャ
ック部材１０を回転させる。チャック部材１０は、例え
ば電磁チャックで構成され、作業ステージＳｃに送られ
てきたワーク位置決め部材９を適宜保持して上下動させ
る。 【００１１】尚、図１の１３は作業ステージＳｃとロボ
ットアーム３と昇降装置１１を囲う安全柵、１４は光学
式エリアセンサー、１５は台車通過時に開く遮断機で、
これらは作業の安全と確認に使用される安全装置であ
る。また、図６に示される第１ワーク１は自動車ドアの
アウタパネルで、下型７上に横向きに位置決め載置さ
れ、第１ワーク１の周縁部が真上に折曲された被ヘミン
グ加工部１’である。第２ワーク２は自動車ドアのイン
ナパネルで、その周縁部が第１ワーク１の被ヘミング加
工部１’の内側に沿って載置される。被ヘミング加工部
１’を第２ワーク２の周縁部上に向けて折り曲げること
でヘミング加工が行われる。 【００１２】各ステージＳａ〜Ｓｃ間に敷設されたレー
ル１６に載って台車５が各ステージＳａ〜Ｓｃ間を往復
移動して、作業ステージＳｃ内外でのワーク搬入搬出の
動作を行う。例えば型入替ステージＳａにレール１７に
載った作業台１８が搬入されると、マリッジステージＳ
ｂ側から作業台１８上に空の台車５が搬入されて停止す
る。この後、図４に示すように型入替ステージＳａの三
方向からフォークリフト等を使って台車５上に、予めユ
ニット化しておいた型支持部材６、中間位置決め部材
８、及びワーク位置決め部材９を一体に位置決め載置す
る。この時には、型支持部材６上に中間位置決め部材８
が位置決め載置され、中間位置決め部材８上にワーク位
置決め部材９が位置決め載置されている。また、型支持
部材６には、予め下型７が固定されている。 【００１３】図４において、型支持部材６と台車５の間
には相互に位置決めするピン等の位置決め手段が設置さ
れ、この型支持部材６を介して台車５に下型７が位置決
めされる。下型７はワーク１品種専用のもので、上面に
第１ワーク１を位置決め保持する位置決め機構（図示せ
ず）が設置される。この下型７は、ワーク品種切替えが
あれば型支持部材６と共に別品種のものと切替えられ
る。台車５は、多品種ワーク対応の汎用台車の適用が可
能である。 【００１４】また、図４における中間位置決め部材８は
型支持部材６の上にワーク位置決め部材９を保持するも
ので、型支持部材６上に位置決め載置される柱状の脚部
８ａと、脚部８ａの上端に固定された矩形の天板部８ｂ
で構成され、天板部８ｂの中央部と型支持部材６の下型
７との間にワーク収容空間ｍが形成される。台車５上に
型支持部材６を、その上にワーク位置決め部材９を夫々
に位置決め載置することで、台車５に対するワーク位置
決め部材９の相対位置が一定する。 【００１５】ワーク位置決め部材９は、第１ワーク１上
で第２ワーク２を位置決めするもので、例えば自動車ド
アのインナパネルの第２ワーク２に形成された部品取付
穴等の穴に挿入される位置決めピン２１や、第１ワーク
１上に第２ワーク２を押圧してヘミング加工時の位置ズ
レを防止する押圧パッド２２とスプリング２３とを有す
る。ワーク位置決め部材９に対応させて中間位置決め部
材８の天板部８ｂの中央部に開口２４を形成し、この開
口２４に位置決めピン２１を挿通することで、ワーク位
置決め部材９が中間位置決め部材８上に位置決め載置さ
れる。かかるワーク位置決め部材９はワーク１品種専用
のもので、ワーク品種切替えがあれば別品種のものと切
替えられる。尚、中間位置決め部材８は、ワーク位置決
め部材９の多品種に対応させた汎用部材の適用が可能で
ある。 【００１６】図４のように型入替ステージＳａで台車５
上にユニット化した型支持部材６、中間位置決め部材
８、およびワーク位置決め部材９が設置されると、図５
乃至図８に示す要領でワーク搬入、ヘミング加工、ワー
ク搬出が行われる。 【００１７】まず、図４の台車５がマリッジステージＳ
ｂを通過して作業ステージＳｃに移動すると、作業ステ
ージＳｃのターンテーブル１２の回転中心と台車５のセ
ンターが一致するように台車５が作業ステージＳｃで位
置決めされて停止する。この台車５のワーク位置決め部
材９の真上にチャック部材１０が待機して、作業ステー
ジＳｃの定位置に台車５が位置決めされると、昇降装置
１１がチャック部材１０をワーク位置決め部材９の位置
まで下降させる。チャック部材１０がワーク位置決め部
材９を保持すると、図５に示すように昇降装置１１がチ
ャック部材１０をワーク位置決め部材９と共に上限位置
まで上昇させ、ワーク位置決め部材９を中間位置決め部
材８から真上に離脱させる。この時、型支持部材６およ
び中間位置決め部材８は台車５上に残っている。 【００１８】次に、図６に示すように台車５を作業ステ
ージＳｃからマリッジステージＳｂに移動させてから、
台車５上の中間位置決め部材８だけを手作業等で取り外
して、下型７上に第１ワーク１を位置決め載置し、この
第１ワーク１上に必要に応じてシーラー塗布した後、第
２ワーク２を載置する。下型７上には、第１ワーク１の
端をロボット指令で何回にも分けて押圧して徐々に位置
決めする手段や、第１ワーク１の凹凸を利用して位置決
めする手段等が設置される。下型７に位置決め載置され
た第１ワーク１上に第２ワーク２は正確に位置決めする
こと無く、粗位置決めされた状態で予備的に載置され
る。 【００１９】次に、図６の台車５が再び作業ステージＳ
ｃの定位置まで移動して停止すると、この台車５の下型
７の真上に待機しているチャック部材１０が昇降装置１
１で真下に下げられる。このときの台車５の下型７とチ
ャック部材１０で保持されたワーク位置決め部材９の上
下の相対位置が一定しており、昇降装置１１でチャック
部材１０を真下の下型７の近くまで下降させると、図７
に示すようにワーク位置決め部材９の位置決めピン２１
が第２ワーク２の穴等に挿通されて、ワーク位置決め部
材９で第２ワーク２が位置決めされる。同時にワーク位
置決め部材９の押圧パッド２２が第２ワーク２を第１ワ
ーク１に弾圧して押し付ける。この時点で第１ワーク１
上に第２ワーク２が正確に位置決めされて仮固定され
る。 【００２０】図７の状態でターンテーブル１２の回転中
心と台車５、下型７のセンターが一致しており、この状
態でターンテーブル１２とチャック部材１０が同期して
一体的に回転し、この回転に応じてロボットアーム３が
駆動開始してロボットアーム３先端の、例えばヘム刃４
が下型７に位置決めされた第１ワーク１の被ヘミング加
工部１’を順に折り曲げてヘミング加工する。ヘム刃４
は軸方向に微振動するもので、ロボットアーム３で振動
するヘム刃４を被ヘミング加工部１’の一部に押し付け
ると、振動するヘム刃４のハンマリング効果で被ヘミン
グ加工部１’が小さな加圧力で折り曲げられる。このヘ
ム刃４を被ヘミング加工部１’の長さ方向に相対移動さ
せることで、被ヘミング加工部１’の全長が順に折り曲
げられる。かかるヘミング加工は、被ヘミング加工部
１’を約４５゜まで折り曲げるプリヘミング加工と、約
４５゜の被ヘミング加工部１’を第２ワーク２の周縁部
上まで折り曲げる本ヘミング加工の２段階で行われる。 【００２１】ヘミング加工が終了すると、ターンテーブ
ル１２とチャック部材１０が元の定位置で回転停止す
る。この後、チャック部材１０がワーク位置決め部材９
と共に昇降装置１１で真上に持ち上げられて、ワーク位
置決め部材９が第２ワーク２から離脱する。図８に示す
ように上限位置まで上昇したチャック部材１０でワーク
位置決め部材９を保持し待機させた状態で、台車５がマ
リッジステージＳｂに移動して、下型７から第１ワーク
１と第２ワーク２の合体ワークが取り出される。そし
て、空になった下型７に別の新しい第１ワーク１と第２
ワーク２が供給されて、図６及び図７で示すワーク搬入
とヘミング加工が繰り返し行われる。 【００２２】ワーク品種切替えの場合は、図５の状態か
ら図４の状態に戻して、型入替ステージＳａで台車５上
の型支持部材６、中間位置決め部材８、ワーク位置決め
部材９を取り外して、別品種のものに切替えればよい。 【００２３】以上のようにヘミング加工で使用される下
型７は、第１ワーク１の位置決め機構を装備するだけの
構造となる。換言すれば下型７から第２ワーク２を位置
決めする複雑な機構が省略できて、下型７の構造の簡略
化、改造期間の短縮化が可能となる。また、下型７を台
車５に位置決めする型支持部材６や、台車５にワーク位
置決め部材９を位置決めする中間位置決め部材８は枠状
等の簡単で安価な構造体が適用できるので、これらで設
備コストが上がる心配は無い。 【００２４】尚、本発明は上記実施例に限らず、例えば
ロボットアームはローラー式のものであってもよい。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、ヘミング加工される第
１ワークと第２ワークの位置決め機構を下型とワーク位
置決め部材に分割したので、下型とワーク位置決め部材
の夫々の構造の簡略化が可能となり、この簡略化で設備
コストの低減化と共に、型改造期間の短縮化、ワーク品
種切替え時の生産中止期間の短縮化が実現されて、特に
多品種少量生産の自動車ドア等のワークのヘミング加工
に好適なシステムが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明システムの全体の概要を示すヘミング装
置の平面図である。 【図２】図１ヘミング装置の正面図である。 【図３】図１ヘミング装置の右側面図である。 【図４】図１ヘミング装置の型入替ステージでの１動作
時の正面図である。 【図５】図１ヘミング装置の作業ステージでの１動作時
の正面図である。 【図６】図１ヘミング装置のマリッジステージでの１動
作時の正面図である。 【図７】図１ヘミング装置の作業ステージでのヘミング
加工時の正面図である。 【図８】図１ヘミング装置のマリッジステージでの１動
作時の正面図である。 【符号の説明】 １ 第１ワーク １’ 被ヘミング加工部 ２ 第２ワーク ３ ロボットアーム ５ 台車 ６ 型支持部材 ７ 下型 ｍ ワーク収容空間 ８ 中間位置決め部材 ９ ワーク位置決め部材 １０ チャック部材 １１ 昇降装置
置の平面図である。 【図２】図１ヘミング装置の正面図である。 【図３】図１ヘミング装置の右側面図である。 【図４】図１ヘミング装置の型入替ステージでの１動作
時の正面図である。 【図５】図１ヘミング装置の作業ステージでの１動作時
の正面図である。 【図６】図１ヘミング装置のマリッジステージでの１動
作時の正面図である。 【図７】図１ヘミング装置の作業ステージでのヘミング
加工時の正面図である。 【図８】図１ヘミング装置のマリッジステージでの１動
作時の正面図である。 【符号の説明】 １ 第１ワーク １’ 被ヘミング加工部 ２ 第２ワーク ３ ロボットアーム ５ 台車 ６ 型支持部材 ７ 下型 ｍ ワーク収容空間 ８ 中間位置決め部材 ９ ワーク位置決め部材 １０ チャック部材 １１ 昇降装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 竹内 英世
大阪府池田市桃園２丁目１番１号 ダイ
ハツ工業株式会社内
(56)参考文献 特開 昭56−126028（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−6022（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−37423（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−351227（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−285560（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21D 39/02
B21D 43/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 下型上に第１ワークを、この第１ワーク
上に第２ワークを位置決め載置した状態でロボットアー
ムで第１ワークの被ヘミング加工部をヘミング加工する
作業ステージにおける各ワークの搬入搬出システムにお
いて、 前記作業ステージの内外を移動可能な台車と、前記下型
を支持して台車上に脱着可能に位置決め載置される型支
持部材と、この型支持部材上に脱着可能に位置決め載置
されて下型との間にワーク収容空間を形成する中間位置
決め部材と、この中間位置決め部材の前記ワーク収容空
間を形成する上部に脱着可能に位置決め載置されるワー
ク位置決め部材と、このワーク位置決め部材を適宜保持
して中間位置決め部材から上方に離脱させるチャック部
材と、このチャック部材を作業ステージ上の定位置で上
下動させる昇降装置とを備え、 台車上に型支持部材と中間位置決め部材とワーク位置決
め部材を位置決め載置し、昇降装置でチャック部材を上
下動させて作業ステージの定位置に搬入された台車上の
ワーク位置決め部材を中間位置決め部材から離脱させた
後、中間位置決め部材を型支持部材から取り外して型支
持部材の下型上に第１ワークを位置決め載置し、この第
１ワーク上に第２ワークを載せた後、昇降装置でチャッ
ク部材を下降させてチャック部材に保持されたワーク位
置決め部材で第１ワーク上の第２ワークを位置決め保持
して両ワークのヘミング加工を行うようにしたことを特
徴とするヘミング加工システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05765397A JP3529579B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | ヘミング加工システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05765397A JP3529579B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | ヘミング加工システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10249454A JPH10249454A (ja) | 1998-09-22 |
| JP3529579B2 true JP3529579B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=13061875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05765397A Expired - Fee Related JP3529579B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | ヘミング加工システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3529579B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9662702B2 (en) | 2013-09-24 | 2017-05-30 | Hyundai Motor Company | Hemming system of panels for vehicle |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001047160A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-02-20 | Hirotec Corp | ヘミング加工方法およびその装置 |
| US6739168B2 (en) | 2000-03-17 | 2004-05-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Hemming device and hemming method |
| KR101272938B1 (ko) * | 2011-10-13 | 2013-06-11 | 기아자동차주식회사 | 차량용 패널의 롤러 헤밍 시스템 |
| KR101765580B1 (ko) * | 2011-12-01 | 2017-08-08 | 현대자동차 주식회사 | 롤러 헤밍용 행거 장치 |
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-
1997
- 1997-03-12 JP JP05765397A patent/JP3529579B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9662702B2 (en) | 2013-09-24 | 2017-05-30 | Hyundai Motor Company | Hemming system of panels for vehicle |
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| JPH10249454A (ja) | 1998-09-22 |
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