JP3564939B2

JP3564939B2 - Lamination method for tailored blanks

Info

Publication number: JP3564939B2
Application number: JP10996097A
Authority: JP
Inventors: 宏明内島
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1997-04-28
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2017-04-28
Also published as: JPH10296359A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板厚寸法が異なる少なくとも二枚の板材を相互に突き合わせて溶接接合することにより一枚のものとしたテーラードブランク材の積層方法に関し、特に部分的に板厚が異なることに基づく積層時の荷崩れや積層枚数の制限を解消した積層方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の車体パネル等の成形用素材として、板厚や材質がともに同じか、あるいは板厚や材質がともに異なる複数枚の鋼板を相互に突き合わせてＣＯ_２（炭酸ガス）レーザ溶接法等により一体化したテーラードブランク材（差厚鋼板もしくは差厚ブランク材とも称される）と称される材料が用いられる傾向にある（例えば「日経メカニカル」，１９９５，６，１２，ｎｏ．４５６，Ｐ４８〜５７参照）。
【０００３】
このテーラードブランク材を用いた場合、各種のプレス工程でスクラップとして生じた端材を有効利用することができ、材料の無駄が少なく材料歩留まりが向上するほか、例えば板厚の大きな鋼板と板厚の小さな鋼板とを組み合わせたテーラードブランクを用いて所定形状のパネル部品を成形することにより、パネル部品全体を一枚の厚い鋼板から成形する場合に比べて軽量化が図れる等の利点がある。
【０００４】
一方、トランスファプレスあるいはタンデムプレス加工ラインにおけるプレス加工の基本形態としては、ブランキングラインで製造されたブランク材を多段にわたって積み重ねてこの積層体をスタックとし、このスタックを上記のトランスファプレスあるいはタンデムプレス加工ラインの始端部に搬入した上で、スタックの最上段のブランク材から順にディスタックフィーダによって一枚ずつピックアップしてプレス機械に投入するのが一般的であり、テーラードブランク材の場合にも同様の形態となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、図６に示すように板厚ｔ_ａが２．０ｍｍの鋼板１ａと板厚ｔ_ｂが０．８ｍｍの鋼板１ｂとを接合部１ｃで溶接接合したテーラードブランク材１にあっては、これを多段に積み重ねてスタックとした場合に、図７，８に示すように上記の板厚差ｔ_ａ−ｔ_ｂのために両端の高さがＴ_１＞Ｔ_２となってスタックの上面に傾きαが生じ、積層枚数が多くなるほどその傾きαが大きくなることから荷崩れが生じやすくなる。
【０００６】
その結果、スタックを構成するテーラードブランク材１の積層枚数が著しく制約され、プレス加工ライン側にブランク材を安定的に供給するためには、上記のように積層枚数の少ないスタックをいくつも用意しておかなければならず、その分だけ保管スペースが多く必要となってスペース効率が低下するほか、たとえ積層枚数が少なくてもスタックの上面に傾きαが生じていることには変わりはなく、ディスタックフィーダのバキュームカップ２等によるピックアップ時にピックアップ不良（吸着不良）が発生しやすいという問題がある。
【０００７】
また、上記の荷崩れ対策として、専用のパレットを用いてテーラードブランク材１を積み重ねることも一部において行われているが、荷崩れ対策としては有効であっても最上段の傾きαについてはなおも解消されることはなく、ディスタックフィーダによるピックアップに際してそのピックアップ不良発生の可能性を残している。なお、図８中の３はパレット、４は台木である。
【０００８】
本発明は以上のような課題に着目してなされたもので、テーラードブランク材を多段にわたって積み重ねてスタックとする場合に、その荷崩れや積層枚数の制限を解消し、同時にスタックの最上段における傾きの発生を防止したテーラードブランク材の積層方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、板厚寸法が異なる少なくとも二枚の板材を突き合わせて溶接接合することにより単一のテーラードブランク材を形成し、この溶接接合後のテーラードブランク材を順次一枚ずつ積み重ねるようにした方法であって、前記溶接接合完了後のテーラードブランク材を積み重ねるのに先立って、各テーラードブランク材の薄板部分のうち各テーラードブランク材に共通した位置にエンボス部を膨出成形する工程を含んでいる。
【００１０】
そして、上記エンボス部成形工程では、テーラードブランク材同士の積み重ね時に相手側の薄板部分に密着してその薄板部分同士の平行度を保つ着座エンボス部と、上記着座エンボス部よりも大きな高さ寸法を有し、テーラードブランク材同士の積み重ね時に相互にはまり合うことによりそのテーラードブランク材同士の水平方向での位置ずれを防止する位置決め用エンボス部とを成形することを特徴としている。
この場合の成形条件として、下記（ａ），（ｂ）を条件とする。
（ａ）円錐状をなす位置決め用エンボス部の周囲に複数の着座エンボス部を成形すること。
（ｂ）積み重ね時に上側となるテーラードブランク材と下側となるテーラードブランク材とでは、位置決め用エンボス部の軸心を回転中心としたときの着座エンボス部の回転方向の位置を相互にずらせて成形すること。
【００１１】
上記のエンボス部は、テーラードブランク材が所定の製品形状に成形された時点でその製品機能に支障をきたすことがないような位置、もしくは最終製品に成形される過程でトリミングされてしまう部位に設定されることは言うまでもない。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明におけるエンボス部、すなわち位置決め用エンボス部とその周囲の複数の着座エンボス部を含んでなるエンボス部をテーラードブランク材の薄板部分の複数箇所に成形することを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明におけるテーラードブランク材の溶接動作に同期して、溶接接合完了後のテーラードブランク材をその溶接された順に一枚ずつ積み重ねることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、溶接接合完了後のテーラードブランク材を所定の搬送手段で支持した上で積層位置まで搬送して積み重ねるにあたり、その搬送途中において搬送手段に支持されたままのテーラードブランク材に対して印圧装置によりエンボス部を印圧成形することを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明における印圧装置は回転可能な印圧ポンチを備えていて、テーラードブランク材にエンボス部を印圧成形するにあたりその都度印圧ポンチの回転位相位置が上記着座エンボス部の位相位置に応じて選択的に切り換えられることを特徴としている。
【００１７】
したがって、請求項１に記載の発明では、板厚寸法が異なる少なくとも二枚の板材の組み合わせからなるテーラードブランク材を積み重ねたとしても、薄板部分ではもう一方の板材との間の板厚差が着座エンボス部の高さによって補われるために、薄板部分についてはもちろんのこと積み重ねられたテーラードブランク材全体についても相互に平行度が保たれることになり、それら多数のテーラードブランク材の積み重ねからなるスタックの上面が傾くことはない。その上、テーラードブランク材同士は着座エンボス部とは別の位置決め用エンボス部が相互にはまり合うかたちとなり、その位置ずれも生じにくいものとなる。すなわち、テーラードブランク材を積み重ねた場合に、円錐状の位置決め用エンボス部が相互にはまり合うことにより、そのテーラードブランク材同士が相互に位置決めされる一方、位置決め用エンボス部の周囲に設けられた着座エンボス部は一枚ごとにその回転方向位位置がずれているために着座エンボス部同士が直接はまり合うことはなく、これによって各テーラードブランク材の薄板部分相互の平行度が保たれることになる。特に請求項２に記載の発明のように、着座エンボス部および位置決め用エンボス部をそれぞれ複数箇所に設けることにより、上記の各機能がより顕著となる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、テーラードブランク材の溶接動作に同期してその溶接された順番でテーラードブランク材を順次積み重ねることから、溶接工程を経た時点で直ちに多数のテーラードブランク材を積み重ねてなるスタックが形成される。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、溶接完了後のテーラードブランク材を例えばハンドリングロボット等の搬送手段で支持して所定の積層位置まで搬送して積み重ねるにあたり、その搬送経路の途中にエンボス部成形工程として印圧装置を設置しておく。そして、搬送手段に支持されたテーラードブランク材を印圧装置位置にて一旦停止させることにより、エンボス部が印圧成形される。
【００２１】
その際、請求項５に記載の発明のように、一枚のテーラードブランク材にエンボス部を成形する毎に印圧装置側の印圧ポンチの回転位相位置を選択的に切り換えることにより、最終的に積み重ねられることになるテーラードブランク材の着座フランジ部の位相がそれぞれずれたかたちで成形される。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、板厚寸法が異なる少なくとも二枚の板材を突き合わせて溶接接合してなるテーラードブランク材を多段に積み重ねた場合に、各テーラードブランク材の薄板部分に形成された着座エンボス部が相手側のテーラードブランク材の薄板部分に密着してそれらの薄板部分同士の平行度が保たれることから、多数のテーラードブランク材を積み重ねてなるスタックの上面に傾きが生じることがない。
【００２３】
したがって、従来のようにテーラードブランク材の積層枚数が制限されることもなければ荷崩れを起こすこともなく、その取り扱いが容易で保管スペースも最小限の広さで済むほか、ディスタックフィーダによるテーラードブランク材のピックアップ不良も未然に防止できる効果がある。その上、着座エンボス部とは別の位置決め用エンボス部がテーラードブランク材を相互に位置決めする機能を発揮することから、荷崩れ防止効果が一段と向上する。
【００２４】
加えて、円錐状の位置決め用エンボス部の周囲に複数の着座エンボス部を成形するも、位置決め用エンボス部が各テーラードブランク材に共通の位置に成形されるのに対して、着座エンボス部は積み重ね時に上側となるテーラードブランク材と下側となるテーラードブランク材とでその回転方向での位置をずらして成形するものであるから、機能が相違する位置決め用エンボス部と着座エンボス部とを位置的に集約して成形できる効果がある。
【００２５】
特に請求項２に記載の発明のように、着座エンボス部と位置決め用エンボス部を含んでなるエンボス部を薄板部分の複数箇所に成形することにより、薄板部分同士の平行度保持機能と荷崩れ防止効果がより一段と顕著となる効果がある。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、テーラードブランク材の溶接動作に同期してその溶接を終えた順番でテーラードブランク材を順次積み重ねるようにしたことから、溶接の完了と同時にテーラードブランク材の積層体であるスタックが形成されることから、例えば溶接完了後のテーラードブランク材をばら積み状態で一時的にストックしておく必要がなく、請求項１または２に記載の発明と同様の効果のほかに、余分な保管スペースを必要としない効果がある。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、溶接後のテーラードブランク材を所定の搬送手段で支持した上で積載位置まで搬送する途中で、その搬送手段に支持されたままの状態で印圧装置によりエンボス部を成形するようにしたことから、エンボス部の成形のためだけにテーラードブランク材を一旦置き直す必要がなく、請求項３に記載の発明と同様の効果のほかに、サイクルタイムを短縮できる効果がある。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、印圧装置における印圧ポンチの回転位相位置をその都度切り換えてエンボス部を成形するようにしたことから、請求項４に記載の発明と同様の効果に加えて、共通の印圧装置を使用しながら、前述したように回転位相が異なる着座エンボス部を各テーラードブランク材に成形することができる効果がある。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１〜４は本発明の代表的な実施の形態を示す図であって、図６，７と同様に板厚の大きな鋼板（以下、これを厚板という）１ａと板厚の小さな鋼板（以下、これを薄板という）１ｂとを突き合わせて接合部１ｃにて溶接接合したテーラードブランク材１の例を示している。
【００３０】
本実施の形態では、溶接完了後のテーラードブランク材１を積み重ねる前に、図１に示すように各テーラードブランク材１のうちその薄板１ｂ部分の複数箇所にエンボス部５を膨出成形する。
【００３１】
このエンボス部５は、円錐状の位置決め用エンボス部６と、位置決め用エンボス部６を中心として該位置決め用エンボス部６から放射状に延びて十文字状の配置となる四つの着座エンボス部７とから形成されていて、着座エンボス部７の上面（頂部）は平坦状のものとして成形されているとともに、その高さ寸法ｈは厚板１ａと薄板１ｂとの板厚の差ｔ_ａ−ｔ_ｂ（図６参照）と等しくなるように設定されている。さらに、位置決め用エンボス部６の高さＨは上記の着座エンボス部ｈの高さよりも大きくなるように設定されている。
【００３２】
そして、上記の位置決め用エンボス部６の位置および形状は各テーラードブランク材１，１…をとおして共通のものとして成形されるのに対して、着座エンボス部７についてはその形状は等しいものの、多段に積み重ねられたテーラードブランク材１，１…のうち相互に重なり合う上下二枚のものに着目した場合に、その上側のテーラードブランク材１と下側のテーラードブランク材１とではその位相θが４５°ずれた位置に着座エンボス部７がそれぞれに成形されている。
【００３３】
より詳しくは、図１に示すように、全てのテーラードブランク材１，１…をとおして位置決め用エンボス部６の位置および形状を同一にした上で、図１の（Ｂ）に実線で示すような位相の着座エンボス部７ａを有するテーラードブランク材１Ａと、同じく同図に破線で示すように実線図示のものに対して４５°位相がずれた着座エンボス部７ｂを有するテーラードブランク材１Ｂとを個別に成形し、これら着座エンボス部７ａ，７ｂの位相が異なる二種類のテーラードブランク材１Ａ，１Ｂを交互に積み重ねるものである。
【００３４】
したがって、本実施の形態によれば、上記の二種類のテーラードブランク材１Ａ，１Ｂを交互に積み重ねた場合、図１の（Ａ）に示すように、厚板１ａ部分ではその厚板１ａ，１ａ同士がその全面で密着するのに対して、薄板１ｂ部分では各着座エンボス部７ａ，７ｂの上面がその上側の薄板１ｂの一般面に密着するかたちとなる。そして、着座エンボス部７の高さｈが厚板１ａと薄板１ｂとの板厚差ｔ_ａ−ｔ_ｂに等しいために、その厚板１ａと薄板１ｂとの板厚差が着座エンボス部７の高さｈで補われるために、多段に積み重ねられたテーラードブランク材１Ａ，１Ｂの薄板１ａ，１ｂ同士が互いに平行となるように保たれる。
【００３５】
同時に、円錐状の位置決め用エンボス部６が上下方向で相互にはまり合うかたちとなるために、上下の薄板１ａ，１ｂ同士ひいては上下のテーラードブランク材１Ａ，１Ｂ同士の水平方向での相対位置決めがなされる。すなわち、各テーラードブランク材１Ａ，１Ｂの薄板１ｂ部分ではその下方のテーラードブランク材１Ａまたは１Ｂに対して着座エンボス部７でのみ接触するかたちとなるため、接触面積の減少によりテーラードブランク材１Ａ，１Ｂ同士が滑りやすくなる。しかしながら、上記のように位置決め用エンボス部６，６同士が相互にはまり合うために、テーラードブランク材１Ａ，１Ｂ同士の水平方向での滑りによる位置ずれが防止される。
【００３６】
このように本実施の形態によれば、図２にも示したように、台木４を介して多数のテーラードブランク材１Ａ，１Ｂを多段に積み重ねたとしても、薄板１ｂ，１ｂ同士の平行度が保たれてそれらテーラードブランク材１Ａ，１Ｂの積層体からなるスタックの最上段では従来のように傾きが生じることなく常に水平となり、積層枚数が極端に制約されることもなければ荷崩れを起こすおそれもなくなる。
【００３７】
図３は上記のテーラードブランク材１を製造するためのラインの概略平面図を示しており、溶接前の厚板１ａと薄板１ｂ（図６参照）とは同一のパレットＰ上に整列されて積層された状態で、例えばフォークリフト等により待機ステージＳ_１に搬入される。待機ステージＳ_１に投入されたパレットＰは材料搬入ステージＳ_２に送り込まれる一方、ロボット１１はその材料搬入ステージＳ_２のパレットＰから厚板１ａと薄板１ｂとをそれぞれ一枚ずつハンド１２で吸着してダブルブランクチェックステージＳ_３のテーブル１３上に移載する。なお、ロボット１２は上記の動作を順次繰り返し、材料搬入ステージＳ_２の材料がなくなると、空載状態のパレットＰはパレット排出ステージＳ_４に排出される一方、材料投入ステージＳ_２には次のパレットＰが待機ステージＳ_１から投入される。
【００３８】
上記のダブルブランクチェックステージＳ_３では、溶接前の材料である厚板１ａおよび薄板１ｂが二枚重なっていないかどうかチェックし、万一二枚重ねが検出された場合には、ダブルブランクチェックステージＳ_３の全ての材料をロボット１４が排出エリアＳ_５に払い出す。なお、この排出エリアＳ_５は材料投入ステージＳ_２とパレット排出ステージＳ_４とを結ぶコンベヤ送路の上方に設置されているために両者が干渉することはない。
【００３９】
他方、ダブルブランクチェックステージＳ_３でのチェックを終えた材料はロボット１４のハンド１５に吸着されて仮位置決めステージＳ_６に投入される。
【００４０】
仮位置決めステージＳ_６の両側にはレーザ溶接機によるレーザ溶接ステージＳ_７，Ｓ_８が設置されており、上記仮位置決めステージＳ_６から双方のレーザ溶接ステージＳ_７またはＳ_８に対して図示しないローダにより材料が交互に投入される。そして、レーザ溶接ステージＳ_７，Ｓ_８において交互にＣＯ_２レーザ溶接法によって溶接が施されて、テーラードブランク材１が製造される。
【００４１】
各レーザ溶接ステージＳ_７，Ｓ_８での溶接を終えたテーラードブランク材１は搬送手段であるロボット１６，１７のハンド１８に吸着支持された上でブランク材積込ステージＳ_９にて所定のパレットＰ_１上に積層されることになるが、それに先立ってエンボス成形ステージＳ_１０を通過することになる。
【００４２】
上記のエンボス成形ステージＳ_１０には図４に示すような複数の印圧装置１９が設置されている。これらの印圧装置１９には、図１に示す位置決め用エンボス部６と着座エンボス７の形状に対応する隆起部２０を備えた印圧ポンチ２１とダイ２２が設けられており、この印圧ポンチ２１は図１の（Ｂ）に示す位相角θずつ割り出し回転するようになっているとともに、油圧シリンダ２３によって昇降駆動されるようになっている。
【００４３】
そして、ロボット１６，１７のハンド１８にて吸着支持されたテーラードブランク材１はブランク材積込ステージＳ_９に移動する過程でエンボス部成形ステージＳ_１０にで一旦停止し、図４に示すようにハンド１８に支持されたままのテーラードブランク材１の薄板１ｂがロボット１６，１７によって印圧ポンチ２１とダイ２２との間に位置決めされる。その状態で印圧ポンチ２１が上昇してその印圧ポンチ２１とダイ２２とで薄板１ｂを加圧挾持することにより、隆起部２０の形状が転写されるかたちで図１に示した位置決め用エンボス部６と着座エンボス部７からなるエンボス部５が膨出成形される。
【００４４】
エンボス部５の成形が終わると、ロボット１６，１７はそのテーラードブランク材１をブランク材積込ステージＳ_９まで搬送してその最上段に積み重ねる一方、印圧装置１９はその印圧ポンチ２１を所定の位相角θだけ回転させた上で次とテーラードブランク材１の投入を待って上記と同様の動作を繰り返す。
【００４５】
すなわち、レーザ溶接ステージＳ_７，Ｓ_８で溶接されたテーラードブランク材１をその溶接された順番で順次連続してブランク材積込ステージＳ_９のパレットＰ_１に積層するにあたり、その都度所定角度θだけ回転させた印圧ポンチ２１にてエンボス部５を膨出成形することにより、図１に示すように上下方向で直接重なり合う二枚のテーラードブランク材１Ａ，１Ｂ同士の間では着座フランジ部７の回転方向での位相が所定角度θだけ必ずずれるかたちとなる。
【００４６】
なお、ブランク材積込ステージＳ_９におけるパレットＰ_１が満載状態となると、そのパレットＰ_１は搬出ステージＳ_１１に移送される一方、ブランク材積込ステージＳ_９には空載パレット待機ステージＳ_１２がら次のパレットＰ_１が投入される。また、図３において、２１はレーザ発振器、２２はビーム切換器、２３はレーザビーム導光路である。
【００４７】
図５は本発明の他の実施の形態を示す図であって、図１に示したものに比べてエンボス部２５における位置決め用エンボス部２６の高さを低くおさえるとともに、その位置決め用エンボス部２６の周囲に二つ一組の比較的低い円形の着座エンボス部２７を成形するようにしたもので、上下方向で直接重なり合う二枚のテーラードブランク材１Ａ，１Ｂ同士の間では上記二つ一組の着座エンボス部２７の回転方向での位相すなわち着座エンボス部２７ａと２７ｂとの間での位相θを９０°ずらして成形するようにしてある。なお、位置決め用エンボス部２６の高さＨと着座エンボス部２７の高さｈとの関係は図１に示したものと同様である。
【００４８】
本実施の形態にあっても、先に説明した実施の形態のものと全く同様の作用効果が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施の形態を示す図で、（Ａ）はテーラードブランク材の積層状態を示す図で同図（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の平面説明図。
【図２】テーラードブランク材の積層状態を示す全断面図。
【図３】テーラードブランク材の製造ラインの概略を示す平面説明図。
【図４】図３に示す印圧装置の要部斜視図。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す図で、（Ａ）はテーラードブランク材の積層状態の平面説明図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図６】テーラードブランク材の要部斜視図。
【図７】従来のテーラードブランク材の積層状態を示す斜視図。
【図８】図７の側面説明図。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ…テーラードブランク材
１ａ…厚板
１ｂ…薄板
１ｃ…溶接接合部
５…エンボス部
６…位置決め用エンボス部
７，７ａ，７ｂ…着座エンボス部
１６，１７…ロボット（搬送手段）
１９…印圧装置
２１…印圧ポンチ
２５…エンボス部
２６…位置決め用エンボス部
２７，２７ａ，２７ｂ…着座エンボス部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for laminating a tailored blank material in which at least two plate materials having different plate thickness dimensions are brought into contact with each other and welded together, and in particular, lamination based on partial differences in plate thickness. The present invention relates to a laminating method that eliminates time collapse and the limitation of the number of laminated layers.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a molding material for automobile body panels and the like, a plurality of steel plates having the same thickness or material or different thicknesses and materials are brought into contact with each other by a CO ₂ (carbon dioxide) laser welding method or the like. There is a tendency to use a material called an integrated tailored blank material (also referred to as a differential thickness steel plate or a differential thickness blank material) (for example, “Nikkei Mechanical”, 1995, 6, 12, no. 456, P48˜). 57).
[0003]
When this tailored blank material is used, the scrap material generated as scrap in various pressing processes can be effectively used, and the material yield is improved with less waste of material. By forming a panel component having a predetermined shape using a tailored blank combined with a small steel plate, there is an advantage that the weight of the panel component can be reduced as compared with the case where the entire panel component is formed from a single thick steel plate.
[0004]
On the other hand, as a basic form of press processing in the transfer press or tandem press processing line, the blanks manufactured in the blanking line are stacked in multiple stages to form this laminate, and this stack is used as the above-described transfer press or tandem press processing. It is common to pick up one sheet at a time using a destack feeder in order from the blank at the top of the stack and load it into the press machine after loading at the beginning of the line. The same applies to tailored blanks. It becomes a form.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
For example, in the tailored blank 1 plate thickness _{t a} is 2.0mm steel 1a and the plate thickness _{t b} of the welded joint and the steel sheet 1b of 0.8mm at the junction 1c as shown in FIG. 6, this Are stacked to form a stack, as shown in FIGS. 7 and 8, the height of both ends becomes T ₁ > T ₂ and the top surface of the stack is inclined due to the plate thickness difference t _a -t _b as shown in FIGS. α is generated, and as the number of stacked layers increases, the inclination α increases, and the load collapses easily.
[0006]
As a result, the number of stacked tailored blanks 1 constituting the stack is remarkably restricted, and in order to stably supply the blanks to the pressing line side, a number of stacks with a small number of stacked layers are prepared as described above. In addition to the fact that more storage space is required and space efficiency is reduced, there is no change in the inclination α on the top surface of the stack even if the number of stacks is small. There is a problem that pickup failure (adsorption failure) is likely to occur during pickup by the vacuum cup 2 of the stack feeder.
[0007]
In addition, as a countermeasure against the above-mentioned load collapse, the tailored blank material 1 is also partially stacked using a dedicated pallet. However, there is still a possibility that a pickup failure will occur when picking up by the destack feeder. In FIG. 8, 3 is a pallet and 4 is a rootstock.
[0008]
The present invention has been made paying attention to the problems as described above, and when stacking tailored blanks in multiple stages, it eliminates the collapse of the load collapse and the number of stacked layers, and at the same time tilts at the top of the stack. It aims at providing the lamination | stacking method of the tailored blank material which prevented generation | occurrence | production of this.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a single tailored blank material is formed by abutting and welding at least two plate materials having different plate thickness dimensions, and the tailored blank materials after the welding and joining one by one. In this method, the embossed portion is bulged and formed at a position common to each tailored blank material among the thin plate portions of each tailored blank material prior to stacking the tailored blank material after completion of the welding joint. It includes a process.
[0010]
In the embossed part forming step, a seating embossed part that adheres closely to the other thin plate part when the tailored blank members are stacked and maintains the parallelism between the thin plate parts, and a height dimension larger than the seated embossed part. And having an embossing portion for positioning that prevents the tailored blank materials from being displaced in the horizontal direction by being fitted to each other when the tailored blank materials are stacked.
As molding conditions in this case, the following conditions (a) and (b) are used.
(A) Forming a plurality of seating embossed portions around the positioning embossed portion having a conical shape.
(B) The tailored blank material that is the upper side and the tailored blank material that is the upper side during stacking are formed by shifting the rotational direction position of the seating embossed part with the axis of the positioning embossed part as the center of rotation. To do.
[0011]
The above-mentioned embossed part is set at a position where the tailored blank material will not interfere with the product function when it is molded into the specified product shape, or at a part that will be trimmed in the process of molding into the final product. It goes without saying that it is done.
[0012]
The invention according to claim 2 is the embossed portion in the invention according to claim 1, that is, the embossed portion including a positioning embossed portion and a plurality of seating embossed portions around the embossed portion. It is characterized by being molded into
[0014]
Serial mounting of the invention in claim 3, in synchronization with the welding operation of the tailored blank in the invention of placing serial to claim 1 or 2, stacking tailored blank after welding completion one by one to the welded order It is characterized by that.
[0015]
Serial mounting of the invention in claim 4 is the serial mounting of the invention in claim 3, when stacking and conveying the tailored blank material after welding completion to stacking position on which is supported at a predetermined conveying means, the conveying way In this embodiment, the embossed portion is stamped by a stamping device with respect to the tailored blank material supported by the conveying means.
[0016]
Serial mounting of the invention in claim 5, the printing pressure device in the invention of placing serial to claim 4 provided with a rotatable impression punch, each time Upon for printing pressure molding embossed portion tailored blank printing pressure The rotational phase position of the punch is selectively switched according to the phase position of the seating embossed portion.
[0017]
Therefore, in the invention described in claim 1, even when the tailored blank material composed of a combination of at least two plate materials having different plate thickness dimensions is stacked, the plate thickness difference between the other plate material and the other plate material is seated. To compensate for the height of the embossed part, the stacked tailored blanks as well as the thin plate parts are kept parallel to each other, and the stack consists of a stack of these many tailored blanks. The upper surface of is never tilted. In addition, the tailored blanks are in a form in which positioning embossing parts different from the seating embossing parts fit into each other, and the positional deviation is less likely to occur. In other words, when tailored blank materials are stacked, the conical positioning embossed portions are fitted together so that the tailored blank materials are positioned relative to each other, while the seating provided around the positioning embossed portions. Since the embossed portions are displaced in the rotational direction position for each sheet, the seating embossed portions do not directly fit together, thereby maintaining the parallelism between the thin plate portions of each tailored blank material. . In particular, as described in the second aspect of the present invention, by providing the seating embossed portion and the positioning embossed portion at a plurality of locations, the above functions become more prominent.
[0019]
In serial mounting of the invention in claim 3, since it sequentially stacking a tailored blank in its welded in synchronism with the welding operation of the tailored blank order, stacked immediately many tailored blank when passed through the welding process A stack is formed.
[0020]
In serial mounting of the invention in claim 4, the tailored blank after completion of the welding, for example, supported by conveying means such as a handling robot Upon stacking and conveyed to a predetermined stacking position, middle embossed portion forming process of the conveying path A printing pressure device is installed. Then, the embossed portion is subjected to pressure forming by temporarily stopping the tailored blank material supported by the conveying means at the position of the printing pressure device.
[0021]
At that time, as the serial mounting of the invention in claim 5, by selectively switching it the rotational phase position of the printing pressure punch printing pressure apparatus at each time of forming the embossed portion on one tailored blank, the final The tailored blank material to be stacked is molded in such a manner that the phases of the seating flange portions are shifted from each other.
[0022]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when tailored blank materials obtained by joining at least two plate materials having different plate thickness dimensions to each other and welding together are stacked in multiple stages, they are formed on the thin plate portion of each tailored blank material. Since the seating embossed portion is in close contact with the thin plate portion of the other tailored blank material and the parallelism between the thin plate portions is maintained, the top surface of the stack formed by stacking a large number of tailored blank materials is inclined. There is no.
[0023]
Therefore, there is no limit to the number of tailored blanks that can be stacked as in the past, and there is no collapse of cargo, which is easy to handle and requires minimal storage space. There is an effect that a defective pick-up of the blank material can be prevented in advance. In addition, since the positioning embossing portion different from the seating embossing portion exhibits the function of positioning the tailored blank material relative to each other, the load collapse prevention effect is further improved.
[0024]
In addition, although a plurality of seating embossed parts are formed around the conical positioning embossed part, the positioning embossed parts are formed at a common position for each tailored blank material, whereas the seating embossed parts are stacked. Since the tailored blank material on the upper side and the tailored blank material on the lower side are formed by shifting the positions in the rotation direction, the positioning embossing part and the seating embossing part having different functions are positioned There is an effect that can be formed in a consolidated manner.
[0025]
In particular, as in the invention described in claim 2, by forming the embossed portion including the seating embossed portion and the positioning embossed portion at a plurality of locations on the thin plate portion, the parallelism maintaining function between the thin plate portions and the prevention of collapse of the load are achieved. There is an effect that the effect becomes more remarkable.
[0026]
According to the serial mounting of the invention in claim 3, since it was sequentially stacking a tailored blank in the order finishing the weld in synchronism with the welding operation of the tailored blank, welding and completion of tailored blank simultaneously since the stack is a laminated body is formed, for example, a tailored blank after completion of the welding temporarily it is not necessary to stock in bulk state, the same effect as the invention of placing serial to claim 1 or 2 In addition, there is an effect that no extra storage space is required.
[0027]
According to the serial mounting of the invention in claim 4, in the course of conveying the tailored blank after welding to the loading position on which is supported at a predetermined transport means, the printing pressure device in the state of being supported by the conveying means by the fact that so as to shape the embossed portion, only for forming the embossed portion once it is unnecessary to reposition the tailored blank, in addition to the same effects as the invention of placing serial to claim 3, the cycle time There is an effect that can be shortened.
[0028]
According to the serial mounting of the invention in claim 5, since it was to shape the embossed portion is switched each time the rotational phase position of the printing pressure punch in the printing pressure device, similar to the invention of mounting the serial to claim 4 In addition to the effects, there is an effect that the seating embossed portions having different rotational phases can be formed on each tailored blank material as described above while using a common printing pressure device.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 4 are diagrams showing typical embodiments of the present invention. Like FIGS. 6 and 7, a steel plate having a large thickness (hereinafter referred to as a thick plate) 1a and a steel plate having a small thickness ( Hereinafter, an example of the tailored blank material 1 is shown in which this is referred to as a thin plate) 1b and welded at the joint 1c.
[0030]
In this embodiment, before stacking the tailored blank material 1 after completion of welding, as shown in FIG. 1, the embossed portions 5 are bulged and formed at a plurality of portions of the thin plate 1 b portion of each tailored blank material 1.
[0031]
The embossed portion 5 is formed of a conical positioning embossed portion 6 and four seating embossed portions 7 that extend radially from the positioning embossed portion 6 around the positioning embossed portion 6 and are arranged in a cross shape. The upper surface (top) of the seating embossed portion 7 is formed as a flat shape, and the height dimension h is the difference in thickness t _a -t _b between the thick plate 1a and the thin plate 1b (see FIG. 6)). Further, the height H of the positioning embossed portion 6 is set to be larger than the height of the seating embossed portion h.
[0032]
The position and shape of the positioning embossing portion 6 are formed as a common one through the tailored blank materials 1, 1..., Whereas the seating embossing portion 7 has the same shape, but is multistage. Of the tailored blank materials 1, 1... Stacked on each other, the top and bottom tailored blank materials 1 and the lower tailored blank material 1 have a phase θ of 45 °. The seating embossed portions 7 are respectively formed at shifted positions.
[0033]
More specifically, as shown in FIG. 1, the position and shape of the positioning embossed portion 6 are made the same through all the tailored blank materials 1, 1. The tailored blank material 1A having a seating embossed portion 7a having a proper phase and the tailored blank material 1B having a seating embossed portion 7b having a phase shifted by 45 ° with respect to that shown in the solid line as shown by a broken line in FIG. The two types of tailored blank materials 1A and 1B having different phases of the seating embossed portions 7a and 7b are alternately stacked.
[0034]
Therefore, according to the present embodiment, when the two types of tailored blank materials 1A and 1B are alternately stacked, the thick plates 1a and 1a are formed in the thick plate 1a portion as shown in FIG. While the two are closely attached to each other, the upper surface of each seating embossed portion 7a, 7b is in close contact with the general surface of the upper thin plate 1b in the thin plate 1b portion. Since the height h of the seating embossed portion 7 is equal to the plate thickness difference t _a -t _b between the thick plate 1a and the thin plate 1b, the plate thickness difference between the thick plate 1a and the thin plate 1b is In order to compensate for the height h, the thin plates 1a and 1b of the tailored blank materials 1A and 1B stacked in multiple stages are kept parallel to each other.
[0035]
At the same time, since the conical positioning embossing portions 6 are fitted together in the vertical direction, relative positioning in the horizontal direction between the upper and lower thin plates 1a and 1b and the upper and lower tailored blank members 1A and 1B is performed. The That is, since the thin plate 1b portion of each tailored blank material 1A, 1B comes into contact with the tailored blank material 1A or 1B below only at the seating embossed portion 7, the tailored blank materials 1A, 1B are reduced due to the reduction of the contact area. It becomes slippery between each other. However, since the positioning embossed portions 6 and 6 are fitted to each other as described above, misalignment due to slippage of the tailored blank materials 1A and 1B in the horizontal direction is prevented.
[0036]
Thus, according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, even if a large number of tailored blank materials 1A, 1B are stacked in multiple stages via the rootstock 4, the parallelism between the thin plates 1b, 1b In the uppermost stage of the stack composed of the laminated body of the tailored blank materials 1A and 1B, the level is always horizontal without causing a tilt as in the prior art, and if the number of stacked layers is not extremely restricted, the load collapses. There is no fear.
[0037]
FIG. 3 is a schematic plan view of a line for manufacturing the tailored blank 1 described above. The thick plate 1a and the thin plate 1b (see FIG. 6) before welding are aligned and stacked on the same pallet P. in a state of being carried into the waiting stage S ₁ by, for example, a forklift or the like. While the pallet P supplied to the waiting stage S ₁ is fed into the material loading stage S _2, the robot 11 adsorbs the thick 1a and the thin 1b from the pallet P of the material carry-stage S ₂ at hand 12 one by one, respectively and transfers on the table 13 of the double blank check stage S ₃ in. Note that the robot 12 sequentially repeat the above operation, the material of the material carry-stage S ₂ is eliminated, one pallet P empty mounting state is discharged to the pallet discharge stage S _4, the following is the material input stage S ₂ pallet P is turned on from the stand-stage S _1.
[0038]
In double blank check stage S ₃ described above, when the plank 1a and sheet 1b is a material before welding is checked whether or not overlap two were detected Should two-ply, the double blank check stage S ₃ all materials robot 14 is paid out to the discharge area S ₅ of. Incidentally, the discharge area S ₅ never both interfere because they are disposed above the conveyor sending passage connecting the material supply stage S ₂ and the pallet discharge stage S _4.
[0039]
On the other hand, the material having been subjected to the check in a double blank check stage S ₃ is turned adsorbed by the hand 15 of the robot 14 to the pre-alignment stage S _6.
[0040]
On both sides of the provisional positioning stage S ₆ are installed laser welding stage S _7, S ₈ by laser welding machine, a loader (not shown) from the provisional positioning stage S ₆ for both laser welding stage S ₇ or S ₈ Thus, the materials are alternately put in. Then, welding is performed alternately by the CO ₂ laser welding method in the laser welding stages S ₇ and S ₈ , and the tailored blank material 1 is manufactured.
[0041]
The tailored blank material 1 that has been welded at each of the laser welding stages S ₇ and S ₈ is adsorbed and supported by the hands 18 of the robots 16 and 17 that are transporting means, and then a predetermined pallet P at the blank material loading stage S ₉ . becomes to be laminated on _1, will pass through the embossing stage S ₁₀ prior to it.
[0042]
The embossing stage S ₁₀ of the plurality of printing pressure devices 19 as shown in FIG. 4 are installed. These printing pressure devices 19 are provided with a printing pressure punch 21 having a raised portion 20 corresponding to the shape of the positioning embossing portion 6 and the seating embossing 7 shown in FIG. 21 is indexed and rotated by the phase angle θ shown in FIG. 1B and is driven up and down by a hydraulic cylinder 23.
[0043]
Then, the adsorption supported tailored blank 1 is temporarily stopped at the embossed portion forming stage S ₁₀ two in the process of moving the blank loading stage S ₉ by a hand 18 of the robot 16, 17, hand as shown in FIG. 4 The thin plate 1 b of the tailored blank 1 that is still supported by 18 is positioned between the printing punch 21 and the die 22 by the robots 16 and 17. In this state, the printing punch 21 is raised and the thin punch 1b is pressed and held by the printing punch 21 and the die 22, so that the shape of the raised portion 20 is transferred and the embossing for positioning shown in FIG. The embossed part 5 composed of the part 6 and the seating embossed part 7 is bulged.
[0044]
When the molding of the embossed portion 5 is finished, while the robot 16, 17 is stacked on the uppermost and carrying the tailored blank 1 to blank loading stage S _9, the printing pressure device 19 a printing pressure punch 21 given that After rotating by the phase angle θ, the same operation as described above is repeated after the next tailored blank material 1 is put in.
[0045]
That is, the tailored blank material 1 welded at the laser welding stages S ₇ and S ₈ is successively stacked in the welding order in order on the pallet P ₁ of the blank material loading stage S _{9 by} a predetermined angle θ each time. The embossed portion 5 is bulged and formed by the rotated printing punch 21 to rotate the seating flange portion 7 between two tailored blanks 1A and 1B that are directly overlapped in the vertical direction as shown in FIG. The phase in the direction is always shifted by a predetermined angle θ.
[0046]
Incidentally, when the pallet P ₁ is fully loaded in the blank loading stage S _9, while the pallet P ₁ is to be transported to the unloading stage S _11, empty loading pallet waiting stage S ₁₂ grounds the blank loading stage S ₉ following pallet _{P 1} of is turned on. In FIG. 3, 21 is a laser oscillator, 22 is a beam switch, and 23 is a laser beam light guide.
[0047]
FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention. The height of the positioning embossed portion 26 in the embossed portion 25 is kept lower than that shown in FIG. A pair of relatively low circular seating embossed portions 27 are formed around each of the two tailored blanks 1A and 1B that directly overlap each other in the vertical direction. The phase in the rotational direction of the seating embossed portion 27, that is, the phase θ between the seated embossed portions 27a and 27b is shifted by 90 ° to form. The relationship between the height H of the positioning embossing portion 26 and the height h of the seating embossing portion 27 is the same as that shown in FIG.
[0048]
Even in this embodiment, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are views showing a typical embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a view showing a laminated state of a tailored blank material, and is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. Is a plane explanatory view of FIG.
FIG. 2 is a full sectional view showing a laminated state of a tailored blank material.
FIG. 3 is an explanatory plan view showing an outline of a production line for tailored blanks.
4 is a perspective view of a main part of the printing apparatus shown in FIG.
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing another embodiment of the present invention, in which FIG. 5A is an explanatory plan view of a laminated state of a tailored blank material, and FIG. 5B is along the BB line of FIG. Sectional drawing.
FIG. 6 is a perspective view of a main part of a tailored blank material.
FIG. 7 is a perspective view showing a laminated state of a conventional tailored blank material.
8 is an explanatory side view of FIG. 7. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A, 1B ... Tailored blank material 1a ... Thick plate 1b ... Thin plate 1c ... Welded joint part 5 ... Embossed part 6 ... Embossing part 7, 7a, 7b ... Seating embossed part 16, 17 ... Robot (conveyance means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Printing pressure device 21 ... Printing pressure punch 25 ... Embossing part 26 ... Positioning embossing part 27, 27a, 27b ... Seating embossing part

Claims

A method in which a single tailored blank material is formed by abutting and joining at least two plate materials having different plate thickness dimensions, and the tailored blank materials after the weld joining are sequentially stacked one by one,
Prior to stacking the tailored blank material after completion of the welding joint, comprising the step of bulging and forming the embossed portion at a position common to each tailored blank material among the thin plate portions of each tailored blank material,
In the embossed part forming step, a seating embossed part that adheres closely to the thin plate part on the other side when the tailored blank members are stacked and maintains parallelism between the thin plate parts, and a height dimension larger than the seated embossed part Forming the embossing part for positioning that prevents the tailored blank members from being displaced in the horizontal direction by being stuck together when the tailored blank members are stacked , on condition of the following (a) and (b) A method for laminating a tailored blank material characterized by the above.
(A) Forming a plurality of seating embossed portions around the positioning embossed portion having a conical shape.
(B) The tailored blank material that is the upper side and the tailored blank material that is the upper side during stacking are formed by shifting the rotational direction position of the seating embossed part with the axis of the positioning embossed part as the center of rotation. To do.

The method of laminating the positioning embossments and tailored blank of serial placement in claim 1, characterized in that the molding at a plurality of positions of a plurality of thin portions of the embossed portion comprising a seating embossings tailored blank surrounding .

Tailored blank in synchronism with the welding operation, the method of laminating according to claim 1 or 2 in serial mounting of tailored blank a tailored blank material after welding completion, characterized in that the stacking one by one to the welded order.

When the tailored blank material after welding is completed is supported by a predetermined conveying means and then conveyed to the stacking position and stacked, the tailored blank material that is still supported by the conveying means during the conveyance is embossed by a printing device. the method of laminating tailored blank of the claim 3 serial mounting, characterized in that parts to printing pressure molding.

The printing pressure device is provided with a rotatable printing pressure punch, and the rotational phase position of the printing punch is selectively selected according to the phase position of the seating embossed portion each time the embossed portion is stamped on the tailored blank material. the method of laminating according to claim 4 in serial mounting of tailored blank, characterized by being switched.