JP3700489B2 - ヘミング加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヘミング加工装置に関し、例えば自動車のドアを形成するドアアウタパネルとドアインナパネルとをその周縁部にてヘミング結合するにあたり、ヘミングフランジ部の予備曲げ加工（プリヘミング）とそれに続く本曲げ加工（ヘミング）とを行ういわゆるテーブルトップタイプのヘミング加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
図８に示すように、回転中心Ｏをもつスイングタイプのヘミングポンチ（またはプリヘミングポンチ）５１を振り込むように作動させてヘミングフランジ部Ｆの本曲げ加工（または予備曲げ加工）を行う技術は例えば特公昭５３−３３５４０号公報等で知られている。この場合、本曲げ加工完了時に加圧力がヘミングフランジ部Ｆに対してほぼ面直角方向から作用するようにするためには、ヘミングポンチ５１の回転中心Ｏは本曲げ加工完了時のヘミングフランジ部Ｆのほぼ延長線上に設定しなければならず、その結果としてヘミングポンチ５１の先端での軌跡Ｑは同図のようにわずかに外側に膨らむようなかたちとなる。なお、ＰａはドアパネルＤのドアアウタパネル、Ｐｂはドアインナパネルである。
【０００３】
一方、図９に示すように、例えば自動車のドアパネルＤの組み立てに際してそのコーナー部にヘミング加工を施す場合、ヘミングフランジ部Ｆが一辺部ごとに独立しているが故にヘミングポンチ５１も一辺部ごとに分割されていて個々に独立した動きをし、例えば本曲げ加工完了時に双方のヘミングポンチ５１が接合面５２にてちょうど突き合わされるように設定される。その一方、個々のヘミングポンチ５１は図８に示したように外側にわずかに膨らんだ軌跡Ｑのもとに動くことから、本曲げ加工完了時に上記接合面５２にて双方のヘミングポンチ５１が互いに干渉することになる。この場合、本曲げ加工完了時に上記接合面５２にて隙間があくように設定すれば干渉は回避できるものの、その隙間部分では本曲げ加工が不完全なものとなる。
【０００４】
そこで、一般的には図１０に示すように、一般部加工用の二つのヘミングポンチ５１とは別にコーナー部専用のヘミングポンチ５３を付加し、なおかつそれら三つのヘミングポンチ５１，５３の作動タイミングをずらして、例えばコーナー部専用のヘミングポンチ５３の作動を先行させてそれより遅れて残りのヘミングポンチ５１の作動を開始させ、先行したヘミングポンチ５３が本曲げ加工を終了して干渉回避可能な位置まで退避した状態となって初めて残りのヘミングポンチ５１を本曲げ加工完了位置まで作動させるようにした加工法が採用されている。
【０００５】
しかしながら、上記のような従来のヘミング加工装置では、ヘミングポンチ同士の干渉回避のためにヘミングポンチ５１，５３の分割数を増加しなければならないだけでなく、それらのヘミングポンチ５１，５３の作動タイミングをずらす制御を行わなければならないことから、装置全体の構造が複雑化するとともに設備費の高騰が余儀なくされる結果となって好ましくない。
【０００６】
本発明は以上のような課題に着目してなされたもので、とりわけコーナー部を含む部位にヘミング加工を施すにあたり、ヘミングポンチの分割数を増やしたり作動タイミングをずらすことなく複数辺部でのヘミング加工を同時に行えるようにしたヘミング加工装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、互いに重ね合わせた二枚のパネル同士をヘミング結合するにあたり、一方のパネルの端部に予め直立形成されているヘミングフランジ部が所定の傾斜角になるまで予備曲げ加工を施すとともにその予備曲げ加工に続いてパネルのコーナー部の少なくとも二辺部に対して同時に本曲げ加工を施すヘミング加工装置であって、加工対象となるパネルが位置決め載置されるダイと、このダイを所定ストロークのもとで昇降させるリフト手段と、先端に本曲げ加工を司るヘミングポンチが設けられていて、水平な軸を回転中心としてヘミング待機位置とヘミング加工位置との間で揺動可能なように所定の支持体に支持されていることにより、加工対象となるヘミングフランジ部に対して上方から接近してヘミング加工位置にて本曲げ加工を施すとともに、そのヘミング加工位置に位置決めされた際に前記ヘミングポンチの先端面の高さ位置が前記回転中心の高さ位置と同等もしくはそれよりも上方に位置するように設定されたヘミング用スイングアームと、このヘミング用スイングアームを揺動させるためのアクチュエータと、先端に予備曲げ加工を司るプリヘミングポンチが設けられているとともに、前記ヘミング用スイングアームの動きに連動するように該ヘミング用スイングアームにリンク結合されていて、同じく水平な軸を回転中心としてプリヘミング待機位置とプリヘミング加工位置との間で揺動することにより、本曲げ加工に先立って加工対象となるヘミングフランジ部に対して横方向から接近してプリヘミング加工位置にて予備曲げ加工を施すプリヘミング用スイングアームと、前記ヘミング用スイングアームと支持体およびアクチュエータの出力部材のほかそれらの各要素の間に介装されたリンクをもって三つの関節を含むように構成され、ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に位置した時に上記三つの関節が同一軸線上に位置するように設定されたトグル機構とを備えている。
【０００８】
そして、前記アクチュエータの作動によりヘミング用スイングアームがヘミング待機位置からヘミング加工位置に向かって揺動し始めた時にこれに連動してプリヘミング用スイングアームがプリヘミング待機位置から揺動を開始し、前記ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に到達するまでの間に、プリヘミング用スイングアームによる予備曲げ加工とそのプリヘミング加工位置から一時退避位置へのプリヘミング用スイングアームの退避動作が完了するように前記各スイングアームの移動軌跡が設定されていて、前記ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置にある状態で、リフト手段の作動により加工対象となるパネルがダイとともに所定ストロークだけ上昇動作することで予備曲げ加工に続く本曲げ加工が行われるようになっていることを特徴としている。
【０００９】
上記の一時退避位置は、プリヘミング待機位置とプリヘミング加工位置との中間位置に設定されていてもよく、またプリヘミング待機位置と同じ位置であってもよい。
【００１１】
したがって、請求項１に記載の発明では、本曲げ加工を目的としたヘミング用スイングアームの動きに連動して予備曲げ加工のためのプリヘミング用スイングアームが動き出すことになる。そして、自動車のドアパネルのごときほぼ直角な二辺のヘミングフランジ部のヘミング加工を同時に行うことを前提とした場合、ヘミングフランジ部の予備曲げ加工に際しては、各ヘミングフランジ部の横方向からプリヘミング用のスイングアームが接近して予備曲げ加工を施すことになるので、二辺部の予備曲げ加工が完了するまで双方のプリヘミング用スイングアームが干渉することはなく、コーナー部に相当する部分のヘミングフランジ部まで確実に予備曲げ加工が施され、予備曲げ加工が施されるとプリヘミング用スイングアームは一時退避位置に向かって退避する。これらの予備曲げ加工と退避動作は、その後の本曲げ加工に備えて、ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に到達するまでに完了する。
【００１２】
やがて上記プリヘミング用スイングアームの退避とともにヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に位置決めされ、ヘミング用スイングアームのうち本曲げ加工を直接司る部分すなわちヘミングポンチが予備曲げ加工が施されたヘミングフランジ部の真上に位置することになる。この場合、図７に示すように、ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に位置決めされたとしてもこの時点では本曲げ加工は行われていないので、そのヘミング用スイングアームのヘミング加工位置を該スイングアームの回転中心よりも上方に設定することにより、そのスイングアームの先端のヘミングポンチの軌跡が本曲げ加工完了位置におけるヘミングポンチの先端位置よりも外側に膨らむことはなく（図８参照）、ヘミングポンチ同士の干渉を回避できる。これが、相隣接する二辺部のヘミング加工を同時に行いつつも従来のようなコーナー部専用のヘミングポンチを必要としない本発明の特徴である。
【００１３】
そして、上記のようにヘミング加工位置にヘミング用スイングアームが待機している状態でパネル全体をダイとともにリフトアップさせることで、ヘミング用スイングアームの先端のヘミングポンチとダイとの協働により本曲げ加工が施される。
【００１５】
ここで、ヘミング加工位置にあるヘミング用スイングアームに対してパネルがダイとともに上動することで本曲げ加工が施され、その時の加圧力はヘミング用スイングアームが負担することになるものの、ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置にある時には、上記トグル機構の三つの関節が同一軸線上にあって実質的にトグル機構がデッドポイント状態にあるので、上記加圧力は最終的に支持体に負担されることになり、ヘミング用スイングアームを作動させるためのアクチュエータが本曲げ加工のための成形力を負担しないで済むことになる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、スイングアーム方式にてヘミングフランジ部の予備曲げ加工とそれに続く本曲げ加工とを行うことを前提としつつも、本曲げ加工についてはヘミング加工位置に待機しているヘミング用スイングアームに対してパネル側をダイとともに上動させることで加工を行うようにしたので、隣り合う二辺部のヘミングフランジ部のヘミング加工を行う場合に、従来のようにコーナー部分について別のスイングアーム（ヘミングポンチ）を設定する必要もなければタイミングをずらして加工する必要もなく二辺同時に加工できることから、装置全体の構造を簡素化できるととともに、加工品質も向上する。
【００１７】
また、上記のようにスイングアーム方式を前提とした上でパネル側を上動させて本曲げ加工を行うようにしているので、上動のためのストロークは著しく小さくて済み、サイクルタイムの短縮化と併せてその上動のためのリフト手段を大幅に小型化できる効果がある。
【００１８】
さらに、ヘミング用スイングアームの駆動系にトグル機構を介在させて、ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置にある時には実質的にデッドポイント状態となるように設定したことにより、ダイの上動に伴う加圧力はヘミング用スイングアームを介して支持体が負担することになるので、その加圧力をスイングアーム駆動用のアクチュエータに負担させる必要がなく、そのアクチュエータを小型化できる効果がある。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１〜４は本発明に係るヘミング加工装置の好ましい実施の形態を示す図であって、図５に示すように自動車のドアパネルＤの四辺部に同時にヘミング加工を施すための装置の例を示している。そして、特に図１は装置全体の構成を、また図２以下の図面は図１の要部の作動状態をそれぞれ示している。
【００２０】
図１のほか図５に示すように、架台１上には複数の油圧シリンダ３をリフト手段としリフタテーブル４を可動部とするリフタ２が設けられているほか、そのリフタ２のまわりには支持体としての複数の支持フレーム５が立設されていて、この支持フレーム５に後述するプリヘミング用スイングアーム７やヘミング用スイングアーム９等が装着されている。そして、リフタテーブル４上には加工対象となるドアパネル（ドアアウタパネルＰａとインナパネルＰｂとを重ね合わせたもの）Ｄが位置決め載置されるダイ６が設けられている。なお、ダイ６上にドアパネルＤが位置決めされるとドアパネルＤは図示を省略したパッドやクランパーにて押圧固定もしくはクランプされる。
【００２１】
支持フレーム５には予備曲げ加工を目的としたプリヘミング用スイングアーム７が水平な軸８を介して揺動可能に支持されているほか、プリヘミング用のものより大型の本曲げ加工を目的としたヘミング用スイングアーム９が同じく水平な軸１０を介してプリヘミング用スイングアーム７と干渉しないように揺動可能に支持されている。
【００２２】
そして、プリヘミング用スイングアーム７とヘミング用スイングアーム９とは中間リンク１１と軸１２を介して相互に連結されているとともに、プリヘミング用スイングアーム７の先端にはプリヘミング加工のためのプリヘミングポンチ１３が、ヘミング用スイングアーム９の先端にはヘミング加工のためのヘミングポンチ１４がそれぞれに固定支持されている。なお、図５に示すように、本実施の形態ではドアパネルＤの一辺ごとに二組の支持フレーム５やスイングアーム７，９等が設けられていて、それら二組のスイングアーム７，９にて単一のプリヘミングポンチ１３やヘミングポンチ１４を支持している。
【００２３】
また、上記支持フレーム５にはアクチュエータとしてトラニオン型の油圧シリンダ１５が揺動可能に設けられていて、この油圧シリンダ１５の出力部材であるピストンロッド１６とヘミング用スイングアーム９との間には二つのリンク１７，１８が介装されていて、これら支持フレーム５とヘミング用スイングアーム９および二つのリンク１７，１８とにより油圧シリンダ１５をアクチュエータとするトグル機構１９が構成されている。
【００２４】
すなわち、一方のリンク１８は軸２０によりヘミング用スイングアーム９と他方のリンク１７とを相互に連結しているとともに、他方のリンク１７は軸２０，２１により一方のリンク１８とピストンロッド１６とを相互に連結していて、その他方のリンク１７は水平な軸２２を介して支持フレーム５に揺動可能に支持されている。そして、図３に示すように、ヘミング用スイングアーム９が後述するヘミング加工位置Ｐ２まで揺動した時には、トグル機構１９の関節として機能する三つの軸２０，２２の中心が同一軸線上に位置して、実質的にトグル機構１９がデッドポイント状態となるように設定されている。
【００２５】
同様に、ヘミング用スイングアーム９とプリヘミング用スイングアーム７および中間リンク１１とによってもまたトグル機構２３が構成されていて、図２に示すように、プリヘミング用スイングアーム７が後述するプリヘミング加工位置Ｐ１２に達した時にはヘミング用スイングアーム９の回転中心である軸１０と中間リンク側の軸１２の中心とが同一軸線上に位置して実質的にトグル機構２３がデッドポイント状態となるように設定されている。
【００２６】
したがって、油圧シリンダ１５の伸縮動作に応じトグル機構１９を介してヘミング用スイングアーム９が揺動運動する一方、そのヘミング用スイングアーム９とプリヘミング用スイングアーム７とが中間リンク１１を介して連結されているために、ヘミング用スイングアーム９の動きに連動して同時にプリヘミング用スイングアーム７もまた揺動運動するようになっている。
【００２７】
また、上記ヘミング用スイングアーム９は図１に示すヘミング待機位置Ｐ１と図３に示すヘミング加工位置Ｐ２との間で揺動運動するようになっている一方、プリヘミング用スイングアーム７は図１に示すプリヘミング待機位置Ｐ１１と図２に示すプリヘミング加工位置Ｐ１２との間で揺動運動するようになっている。
【００２８】
より詳しくは、図１に示すヘミング待機位置Ｐ１からヘミング用スイングアーム９が揺動を開始して図２，３の状態を経て図４のヘミング加工位置Ｐ２に達するまでの間に、プリヘミング用スイングアーム７が同じく図１に示すプリヘミング待機位置Ｐ１１から図２に示すプリヘミング加工位置Ｐ１２を経て図３に示す一時退避位置Ｐ１３に達するように、各スイングアーム７，９や中間リンク１１の長さあるいは回転中心の位置ひいてはヘミングポンチ１４やプリヘミングポンチ１３の先端の移動軌跡がそれぞれ設定されている。すなわち、ヘミング用スイングアーム９とプリヘミング用スイングアーム７がそれぞれ待機位置Ｐ１，Ｐ１１から同時に揺動運動を開始するも、プリヘミングポンチ１３による予備曲げ加工がヘミングポンチ１４による本曲げ加工よりも先行して行われるように設定されている。
【００２９】
なお、本実施の形態では上記一時退避位置Ｐ１３をプリヘミング待機位置Ｐ１１とほぼ同じ位置に設定してあるが、プリヘミング待機位置Ｐ１１とプリヘミング加工位置Ｐ１２の中間にあって且つヘミングポンチ１４とプリヘミングポンチ１３相互の干渉を回避できれば一時退避位置Ｐ１３は必ずしもプリヘミング待機位置Ｐ１１と同じである必要はない。
【００３０】
次に以上のように構成されたヘミング加工装置によるヘミング加工時の一連の動きを図１〜４を参照しながら詳細に説明する。なお、先に述べたように加工対象となるドアパネルＤの一辺部ごとにスイングアーム７，９やヘミングポンチ１４あるいはプリヘミングポンチ１３等の構成要素が独立していることから、各辺部ごとのヘミング加工が一斉に同時併行的に行われる。
【００３１】
図１に示すように、ヘミング用スイングアーム９やプリヘミング用スイングアーム７がヘミングもしくはプリヘミングの各待機位置Ｐ１，Ｐ１１にある状態で、図示外のハンドリングロボット等によりドアアウタパネルＰａとドアインナパネルＰｂとがセットになったドアパネルＤがダイ６上に投入されて位置決めされる。この時、リフタ２のリフタテーブル４は下降限位置にて待機している。なお、ドアアウタパネルＰａの周縁部には図６の（Ａ）に示すように予めヘミングフランジ部Ｆが直立形成されている。
【００３２】
ドアパネルＤが位置決めされると、その位置決め完了信号を受けて油圧シリンダ１５が伸長動作し、ヘミング用スイングアーム９が軸１０を回転中心として、またプリヘミング用スイングアーム７が軸８を回転中心として、それぞれ図１のヘミングもしくはプリヘミング待機位置Ｐ１，Ｐ１１から時計回り方向に揺動運動を開始する。そして、揺動運動の開始から比較的早い時期にプリヘミング用スイングアーム７がヘミングフランジ部Ｆに向かってほぼ真横方向から接近して、図２に示すようにプリヘミング加工位置Ｐ１２に達する。これにより、図６の（Ｂ）に示すようにプリヘミング用スイングアーム７の先端のプリヘミングポンチ１３がヘミングフランジ部Ｆを４５度程度まで折り曲げて、予備曲げ加工が施される。この時、中間リンク１１を中心とするトグル機構２３がいわゆるデッドポイント状態となるため、予備曲げ加工に伴う反力は支持フレーム５が負担することとなり、油圧シリンダ１５の負担とはならない。
【００３３】
図２の状態からなおも油圧シリンダ１５の伸長に伴ってヘミング用スイングアーム９の揺動運動が進行すると、予備曲げ加工を終了したプリヘミング用スイングアーム７はトグル機構２３がデッドポイント状態を越えてしまうために逆に反時計回り方向に揺動して図３に示すように一時退避位置Ｐ１３まで退避する。また、油圧シリンダ１５が伸長限位置まで伸びきるのと同時にヘミング用スイングアーム９はヘミング加工位置Ｐ２に達し、同時にトグル機構１９がデッドポイント状態となるためにヘミング用スイングアーム９はそのヘミング加工位置Ｐ２にて実質的にロックされるかたちとなってその状態を保持し、ヘミング用スイングアーム９の先端のヘミングポンチ１４は先に予備曲げ加工が施されたヘミングフランジ部Ｆの真上に位置することになる。
【００３４】
ここで、本実施の形態では、図７に示すようにヘミング用スイングアーム９がヘミング加工位置Ｐ２に位置決めされた時には、そのヘミングポンチ１４の先端面の高さ位置がスイングアーム９自体の回転中心である軸１０の高さ位置と同等もしくはそれよりも上方に位置するように設定してあるため、図７と図８を比較すると明らかなように、ヘミングポンチ１４の先端の移動軌跡Ｑがヘミング加工位置Ｐ２でのヘミングポンチ１４の先端位置よりも外側に膨らんでしまうことがない。したがって、図５に示したように、ドアＤの各辺ごとに独立した複数のスイングアーム９にて四辺同時にヘミング加工を行ったとしても隣接するスイングアーム９（ヘミングポンチ１４）同士が相互に干渉することはないから、従来のようにコーナー部専用のヘミングポンチを設定したりあるいは部分的にヘミング加工タイミングをずらすことなく四辺同時にヘミング加工を行うことができることになる。
【００３５】
そして、ヘミング用スイングアーム９がヘミング加工位置Ｐ２に達したことを図示外のセンサが検知すると、その信号を受けてリフタ２側の油圧シリンダ３が伸長動作して、図４に示すようにドアパネルＤをダイ６ごとリフトアップさせる。これにより、図６の（Ｃ）に示すように先にプリヘミング加工が施されているヘミングフランジ部Ｆにヘミングポンチ１４とダイ６との協働のもとで本曲げ加工が施されて、ドアアウタパネルＰａとドアインナパネルＰｂとのヘミング結合が完了する。すなわち、本実施の形態では、上方で待機しているヘミングポンチ１４に対してドアパネルＤをダイ６とともに上動させることでヘミングフランジ部Ｆの本曲げ加工が施される。
【００３６】
この時、図４に示したようにトグル機構１９がいわゆるデッドポイント状態にあるため、リフタ２の上動動作によってヘミングポンチ１４が受けることになる成形力はトグル機構１９を介して支持フレーム５に入力されて、最終的にはこの支持フレーム５ひいては架台１が負担することになり、上記成形力が油圧シリンダ１５の負担となることはない。
【００３７】
また、上記リフタ２の油圧シリンダ３として例えば１０〜１５本の同一サイズの油圧シリンダ３を所定間隔で並設することにより、ヘミング加工部位全体を通してそのヘミング成形力が均等化される。
【００３８】
ヘミング加工が完了すると、油圧シリンダ３を駆動源とするリフタ２が下降動作するとともに油圧シリンダ１５の逆動作により各スイングアーム７，９が初期位置に復帰し、その後ヘミング加工が完了したドアパネルＤが図示しないハンドリングロボットにて取り出される。
【００３９】
このように本実施の形態によれば、プリヘミング用スイングアーム７による予備曲げ加工が完了したならばそのプリヘミング用スイングアーム７に連動するヘミング用スイングアーム９をヘミング加工位置Ｐ２に待機させ、そのヘミング用スイングアーム９に対して下方からドアパネルＤをダイ６とともに突き上げて本曲げ加工を施すようにしたので、従来のようにコーナー部に相当する部分のヘミングダイを分割構造としたり、あるいはその部分の成形タイミングをずらしたりすることなく、ドアパネルＤ全周のヘミング加工を全て同時に行うことができることになる。
【００４０】
また、プリヘミング用スイングアーム７による予備曲げ加工時の予備曲げ加工反力および本曲げ加工時にヘミング用スイングアーム９が受けることになる本曲げ加工力は、各スイングアーム７，９を支持している支持フレーム５がトグル機構１９，２３を介して負担することになるので、それらの力がヘミング用スイングアーム９を揺動させるための油圧シリンダ１５の負担となることはなく、その油圧シリンダ１５を小型化できる。
【００４１】
さらに、上記のように各スイングアーム７，９を加工対象となるヘミングフランジ部Ｆ側に振り込むことにより、本曲げ加工時に必要なリフタストロークを小さくできることから、そのリフト用の油圧シリンダ３を小さくでき、油圧ユニットの小型化およびサイクルタイムの短縮化の上でも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヘミング加工装置の好ましい第１の実施の形態を示す図で、プリヘミング用スイングアームおよびヘミング用スイングアームがいずれも待機位置にある状態を示す構成説明図。
【図２】図１の状態からプリヘミング用スイングアームがプリヘミング加工位置まで揺動して予備曲げ加工が完了した時の作動説明図。
【図３】図２の状態からヘミング用スイングアームがヘミング加工位置まで揺動した時の作動説明図。
【図４】図３の状態からドアパネルがダイととともにリフトアップして本曲げ加工が完了した状態を示す作動説明図。
【図５】図１に示す装置の平面説明図。
【図６】ヘミングフランジ部の形状変化を示す拡大説明図。
【図７】ヘミングポンチとその回転中心および予備曲げ加工完了後のヘミングフランジ部との相互関係を示す説明図。
【図８】従来のスイング式ヘミングポンチによるヘミング加工形態を示す説明図。
【図９】従来のヘミング加工形態を示す要部作動説明図。
【図１０】従来の他のヘミング加工形態を示す要部作動説明図。
【符号の説明】
２…リフタ
３…油圧シリンダ（リフト手段）
４…リフタテーブル
５…支持フレーム（支持体）
６…ダイ
７…プリヘミング用スイングアーム
８…軸
９…ヘミング用スイングアーム
１０…軸
１１…中間リンク
１３…プリヘミングポンチ
１４…ヘミングポンチ
１５…油圧シリンダ（アクチュエータ）
１６…ピストンロッド（出力部材）
１７…リンク
１８…リンク
１９…トグル機構
２３…トグル機構
Ｐ１…ヘミング待機位置
Ｐ２…ヘミング加工位置
Ｐ１１…プリヘミング待機位置
Ｐ１２…プリヘミング加工位置
Ｐ１３…一時退避位置
Ｄ…ドアパネル
Ｐａ…ドアアウタパネル
Ｐｂ…ドアインナパネル
【発明の属する技術分野】
本発明はヘミング加工装置に関し、例えば自動車のドアを形成するドアアウタパネルとドアインナパネルとをその周縁部にてヘミング結合するにあたり、ヘミングフランジ部の予備曲げ加工（プリヘミング）とそれに続く本曲げ加工（ヘミング）とを行ういわゆるテーブルトップタイプのヘミング加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
図８に示すように、回転中心Ｏをもつスイングタイプのヘミングポンチ（またはプリヘミングポンチ）５１を振り込むように作動させてヘミングフランジ部Ｆの本曲げ加工（または予備曲げ加工）を行う技術は例えば特公昭５３−３３５４０号公報等で知られている。この場合、本曲げ加工完了時に加圧力がヘミングフランジ部Ｆに対してほぼ面直角方向から作用するようにするためには、ヘミングポンチ５１の回転中心Ｏは本曲げ加工完了時のヘミングフランジ部Ｆのほぼ延長線上に設定しなければならず、その結果としてヘミングポンチ５１の先端での軌跡Ｑは同図のようにわずかに外側に膨らむようなかたちとなる。なお、ＰａはドアパネルＤのドアアウタパネル、Ｐｂはドアインナパネルである。
【０００３】
一方、図９に示すように、例えば自動車のドアパネルＤの組み立てに際してそのコーナー部にヘミング加工を施す場合、ヘミングフランジ部Ｆが一辺部ごとに独立しているが故にヘミングポンチ５１も一辺部ごとに分割されていて個々に独立した動きをし、例えば本曲げ加工完了時に双方のヘミングポンチ５１が接合面５２にてちょうど突き合わされるように設定される。その一方、個々のヘミングポンチ５１は図８に示したように外側にわずかに膨らんだ軌跡Ｑのもとに動くことから、本曲げ加工完了時に上記接合面５２にて双方のヘミングポンチ５１が互いに干渉することになる。この場合、本曲げ加工完了時に上記接合面５２にて隙間があくように設定すれば干渉は回避できるものの、その隙間部分では本曲げ加工が不完全なものとなる。
【０００４】
そこで、一般的には図１０に示すように、一般部加工用の二つのヘミングポンチ５１とは別にコーナー部専用のヘミングポンチ５３を付加し、なおかつそれら三つのヘミングポンチ５１，５３の作動タイミングをずらして、例えばコーナー部専用のヘミングポンチ５３の作動を先行させてそれより遅れて残りのヘミングポンチ５１の作動を開始させ、先行したヘミングポンチ５３が本曲げ加工を終了して干渉回避可能な位置まで退避した状態となって初めて残りのヘミングポンチ５１を本曲げ加工完了位置まで作動させるようにした加工法が採用されている。
【０００５】
しかしながら、上記のような従来のヘミング加工装置では、ヘミングポンチ同士の干渉回避のためにヘミングポンチ５１，５３の分割数を増加しなければならないだけでなく、それらのヘミングポンチ５１，５３の作動タイミングをずらす制御を行わなければならないことから、装置全体の構造が複雑化するとともに設備費の高騰が余儀なくされる結果となって好ましくない。
【０００６】
本発明は以上のような課題に着目してなされたもので、とりわけコーナー部を含む部位にヘミング加工を施すにあたり、ヘミングポンチの分割数を増やしたり作動タイミングをずらすことなく複数辺部でのヘミング加工を同時に行えるようにしたヘミング加工装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、互いに重ね合わせた二枚のパネル同士をヘミング結合するにあたり、一方のパネルの端部に予め直立形成されているヘミングフランジ部が所定の傾斜角になるまで予備曲げ加工を施すとともにその予備曲げ加工に続いてパネルのコーナー部の少なくとも二辺部に対して同時に本曲げ加工を施すヘミング加工装置であって、加工対象となるパネルが位置決め載置されるダイと、このダイを所定ストロークのもとで昇降させるリフト手段と、先端に本曲げ加工を司るヘミングポンチが設けられていて、水平な軸を回転中心としてヘミング待機位置とヘミング加工位置との間で揺動可能なように所定の支持体に支持されていることにより、加工対象となるヘミングフランジ部に対して上方から接近してヘミング加工位置にて本曲げ加工を施すとともに、そのヘミング加工位置に位置決めされた際に前記ヘミングポンチの先端面の高さ位置が前記回転中心の高さ位置と同等もしくはそれよりも上方に位置するように設定されたヘミング用スイングアームと、このヘミング用スイングアームを揺動させるためのアクチュエータと、先端に予備曲げ加工を司るプリヘミングポンチが設けられているとともに、前記ヘミング用スイングアームの動きに連動するように該ヘミング用スイングアームにリンク結合されていて、同じく水平な軸を回転中心としてプリヘミング待機位置とプリヘミング加工位置との間で揺動することにより、本曲げ加工に先立って加工対象となるヘミングフランジ部に対して横方向から接近してプリヘミング加工位置にて予備曲げ加工を施すプリヘミング用スイングアームと、前記ヘミング用スイングアームと支持体およびアクチュエータの出力部材のほかそれらの各要素の間に介装されたリンクをもって三つの関節を含むように構成され、ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に位置した時に上記三つの関節が同一軸線上に位置するように設定されたトグル機構とを備えている。
【０００８】
そして、前記アクチュエータの作動によりヘミング用スイングアームがヘミング待機位置からヘミング加工位置に向かって揺動し始めた時にこれに連動してプリヘミング用スイングアームがプリヘミング待機位置から揺動を開始し、前記ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に到達するまでの間に、プリヘミング用スイングアームによる予備曲げ加工とそのプリヘミング加工位置から一時退避位置へのプリヘミング用スイングアームの退避動作が完了するように前記各スイングアームの移動軌跡が設定されていて、前記ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置にある状態で、リフト手段の作動により加工対象となるパネルがダイとともに所定ストロークだけ上昇動作することで予備曲げ加工に続く本曲げ加工が行われるようになっていることを特徴としている。
【０００９】
上記の一時退避位置は、プリヘミング待機位置とプリヘミング加工位置との中間位置に設定されていてもよく、またプリヘミング待機位置と同じ位置であってもよい。
【００１１】
したがって、請求項１に記載の発明では、本曲げ加工を目的としたヘミング用スイングアームの動きに連動して予備曲げ加工のためのプリヘミング用スイングアームが動き出すことになる。そして、自動車のドアパネルのごときほぼ直角な二辺のヘミングフランジ部のヘミング加工を同時に行うことを前提とした場合、ヘミングフランジ部の予備曲げ加工に際しては、各ヘミングフランジ部の横方向からプリヘミング用のスイングアームが接近して予備曲げ加工を施すことになるので、二辺部の予備曲げ加工が完了するまで双方のプリヘミング用スイングアームが干渉することはなく、コーナー部に相当する部分のヘミングフランジ部まで確実に予備曲げ加工が施され、予備曲げ加工が施されるとプリヘミング用スイングアームは一時退避位置に向かって退避する。これらの予備曲げ加工と退避動作は、その後の本曲げ加工に備えて、ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に到達するまでに完了する。
【００１２】
やがて上記プリヘミング用スイングアームの退避とともにヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に位置決めされ、ヘミング用スイングアームのうち本曲げ加工を直接司る部分すなわちヘミングポンチが予備曲げ加工が施されたヘミングフランジ部の真上に位置することになる。この場合、図７に示すように、ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に位置決めされたとしてもこの時点では本曲げ加工は行われていないので、そのヘミング用スイングアームのヘミング加工位置を該スイングアームの回転中心よりも上方に設定することにより、そのスイングアームの先端のヘミングポンチの軌跡が本曲げ加工完了位置におけるヘミングポンチの先端位置よりも外側に膨らむことはなく（図８参照）、ヘミングポンチ同士の干渉を回避できる。これが、相隣接する二辺部のヘミング加工を同時に行いつつも従来のようなコーナー部専用のヘミングポンチを必要としない本発明の特徴である。
【００１３】
そして、上記のようにヘミング加工位置にヘミング用スイングアームが待機している状態でパネル全体をダイとともにリフトアップさせることで、ヘミング用スイングアームの先端のヘミングポンチとダイとの協働により本曲げ加工が施される。
【００１５】
ここで、ヘミング加工位置にあるヘミング用スイングアームに対してパネルがダイとともに上動することで本曲げ加工が施され、その時の加圧力はヘミング用スイングアームが負担することになるものの、ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置にある時には、上記トグル機構の三つの関節が同一軸線上にあって実質的にトグル機構がデッドポイント状態にあるので、上記加圧力は最終的に支持体に負担されることになり、ヘミング用スイングアームを作動させるためのアクチュエータが本曲げ加工のための成形力を負担しないで済むことになる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、スイングアーム方式にてヘミングフランジ部の予備曲げ加工とそれに続く本曲げ加工とを行うことを前提としつつも、本曲げ加工についてはヘミング加工位置に待機しているヘミング用スイングアームに対してパネル側をダイとともに上動させることで加工を行うようにしたので、隣り合う二辺部のヘミングフランジ部のヘミング加工を行う場合に、従来のようにコーナー部分について別のスイングアーム（ヘミングポンチ）を設定する必要もなければタイミングをずらして加工する必要もなく二辺同時に加工できることから、装置全体の構造を簡素化できるととともに、加工品質も向上する。
【００１７】
また、上記のようにスイングアーム方式を前提とした上でパネル側を上動させて本曲げ加工を行うようにしているので、上動のためのストロークは著しく小さくて済み、サイクルタイムの短縮化と併せてその上動のためのリフト手段を大幅に小型化できる効果がある。
【００１８】
さらに、ヘミング用スイングアームの駆動系にトグル機構を介在させて、ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置にある時には実質的にデッドポイント状態となるように設定したことにより、ダイの上動に伴う加圧力はヘミング用スイングアームを介して支持体が負担することになるので、その加圧力をスイングアーム駆動用のアクチュエータに負担させる必要がなく、そのアクチュエータを小型化できる効果がある。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１〜４は本発明に係るヘミング加工装置の好ましい実施の形態を示す図であって、図５に示すように自動車のドアパネルＤの四辺部に同時にヘミング加工を施すための装置の例を示している。そして、特に図１は装置全体の構成を、また図２以下の図面は図１の要部の作動状態をそれぞれ示している。
【００２０】
図１のほか図５に示すように、架台１上には複数の油圧シリンダ３をリフト手段としリフタテーブル４を可動部とするリフタ２が設けられているほか、そのリフタ２のまわりには支持体としての複数の支持フレーム５が立設されていて、この支持フレーム５に後述するプリヘミング用スイングアーム７やヘミング用スイングアーム９等が装着されている。そして、リフタテーブル４上には加工対象となるドアパネル（ドアアウタパネルＰａとインナパネルＰｂとを重ね合わせたもの）Ｄが位置決め載置されるダイ６が設けられている。なお、ダイ６上にドアパネルＤが位置決めされるとドアパネルＤは図示を省略したパッドやクランパーにて押圧固定もしくはクランプされる。
【００２１】
支持フレーム５には予備曲げ加工を目的としたプリヘミング用スイングアーム７が水平な軸８を介して揺動可能に支持されているほか、プリヘミング用のものより大型の本曲げ加工を目的としたヘミング用スイングアーム９が同じく水平な軸１０を介してプリヘミング用スイングアーム７と干渉しないように揺動可能に支持されている。
【００２２】
そして、プリヘミング用スイングアーム７とヘミング用スイングアーム９とは中間リンク１１と軸１２を介して相互に連結されているとともに、プリヘミング用スイングアーム７の先端にはプリヘミング加工のためのプリヘミングポンチ１３が、ヘミング用スイングアーム９の先端にはヘミング加工のためのヘミングポンチ１４がそれぞれに固定支持されている。なお、図５に示すように、本実施の形態ではドアパネルＤの一辺ごとに二組の支持フレーム５やスイングアーム７，９等が設けられていて、それら二組のスイングアーム７，９にて単一のプリヘミングポンチ１３やヘミングポンチ１４を支持している。
【００２３】
また、上記支持フレーム５にはアクチュエータとしてトラニオン型の油圧シリンダ１５が揺動可能に設けられていて、この油圧シリンダ１５の出力部材であるピストンロッド１６とヘミング用スイングアーム９との間には二つのリンク１７，１８が介装されていて、これら支持フレーム５とヘミング用スイングアーム９および二つのリンク１７，１８とにより油圧シリンダ１５をアクチュエータとするトグル機構１９が構成されている。
【００２４】
すなわち、一方のリンク１８は軸２０によりヘミング用スイングアーム９と他方のリンク１７とを相互に連結しているとともに、他方のリンク１７は軸２０，２１により一方のリンク１８とピストンロッド１６とを相互に連結していて、その他方のリンク１７は水平な軸２２を介して支持フレーム５に揺動可能に支持されている。そして、図３に示すように、ヘミング用スイングアーム９が後述するヘミング加工位置Ｐ２まで揺動した時には、トグル機構１９の関節として機能する三つの軸２０，２２の中心が同一軸線上に位置して、実質的にトグル機構１９がデッドポイント状態となるように設定されている。
【００２５】
同様に、ヘミング用スイングアーム９とプリヘミング用スイングアーム７および中間リンク１１とによってもまたトグル機構２３が構成されていて、図２に示すように、プリヘミング用スイングアーム７が後述するプリヘミング加工位置Ｐ１２に達した時にはヘミング用スイングアーム９の回転中心である軸１０と中間リンク側の軸１２の中心とが同一軸線上に位置して実質的にトグル機構２３がデッドポイント状態となるように設定されている。
【００２６】
したがって、油圧シリンダ１５の伸縮動作に応じトグル機構１９を介してヘミング用スイングアーム９が揺動運動する一方、そのヘミング用スイングアーム９とプリヘミング用スイングアーム７とが中間リンク１１を介して連結されているために、ヘミング用スイングアーム９の動きに連動して同時にプリヘミング用スイングアーム７もまた揺動運動するようになっている。
【００２７】
また、上記ヘミング用スイングアーム９は図１に示すヘミング待機位置Ｐ１と図３に示すヘミング加工位置Ｐ２との間で揺動運動するようになっている一方、プリヘミング用スイングアーム７は図１に示すプリヘミング待機位置Ｐ１１と図２に示すプリヘミング加工位置Ｐ１２との間で揺動運動するようになっている。
【００２８】
より詳しくは、図１に示すヘミング待機位置Ｐ１からヘミング用スイングアーム９が揺動を開始して図２，３の状態を経て図４のヘミング加工位置Ｐ２に達するまでの間に、プリヘミング用スイングアーム７が同じく図１に示すプリヘミング待機位置Ｐ１１から図２に示すプリヘミング加工位置Ｐ１２を経て図３に示す一時退避位置Ｐ１３に達するように、各スイングアーム７，９や中間リンク１１の長さあるいは回転中心の位置ひいてはヘミングポンチ１４やプリヘミングポンチ１３の先端の移動軌跡がそれぞれ設定されている。すなわち、ヘミング用スイングアーム９とプリヘミング用スイングアーム７がそれぞれ待機位置Ｐ１，Ｐ１１から同時に揺動運動を開始するも、プリヘミングポンチ１３による予備曲げ加工がヘミングポンチ１４による本曲げ加工よりも先行して行われるように設定されている。
【００２９】
なお、本実施の形態では上記一時退避位置Ｐ１３をプリヘミング待機位置Ｐ１１とほぼ同じ位置に設定してあるが、プリヘミング待機位置Ｐ１１とプリヘミング加工位置Ｐ１２の中間にあって且つヘミングポンチ１４とプリヘミングポンチ１３相互の干渉を回避できれば一時退避位置Ｐ１３は必ずしもプリヘミング待機位置Ｐ１１と同じである必要はない。
【００３０】
次に以上のように構成されたヘミング加工装置によるヘミング加工時の一連の動きを図１〜４を参照しながら詳細に説明する。なお、先に述べたように加工対象となるドアパネルＤの一辺部ごとにスイングアーム７，９やヘミングポンチ１４あるいはプリヘミングポンチ１３等の構成要素が独立していることから、各辺部ごとのヘミング加工が一斉に同時併行的に行われる。
【００３１】
図１に示すように、ヘミング用スイングアーム９やプリヘミング用スイングアーム７がヘミングもしくはプリヘミングの各待機位置Ｐ１，Ｐ１１にある状態で、図示外のハンドリングロボット等によりドアアウタパネルＰａとドアインナパネルＰｂとがセットになったドアパネルＤがダイ６上に投入されて位置決めされる。この時、リフタ２のリフタテーブル４は下降限位置にて待機している。なお、ドアアウタパネルＰａの周縁部には図６の（Ａ）に示すように予めヘミングフランジ部Ｆが直立形成されている。
【００３２】
ドアパネルＤが位置決めされると、その位置決め完了信号を受けて油圧シリンダ１５が伸長動作し、ヘミング用スイングアーム９が軸１０を回転中心として、またプリヘミング用スイングアーム７が軸８を回転中心として、それぞれ図１のヘミングもしくはプリヘミング待機位置Ｐ１，Ｐ１１から時計回り方向に揺動運動を開始する。そして、揺動運動の開始から比較的早い時期にプリヘミング用スイングアーム７がヘミングフランジ部Ｆに向かってほぼ真横方向から接近して、図２に示すようにプリヘミング加工位置Ｐ１２に達する。これにより、図６の（Ｂ）に示すようにプリヘミング用スイングアーム７の先端のプリヘミングポンチ１３がヘミングフランジ部Ｆを４５度程度まで折り曲げて、予備曲げ加工が施される。この時、中間リンク１１を中心とするトグル機構２３がいわゆるデッドポイント状態となるため、予備曲げ加工に伴う反力は支持フレーム５が負担することとなり、油圧シリンダ１５の負担とはならない。
【００３３】
図２の状態からなおも油圧シリンダ１５の伸長に伴ってヘミング用スイングアーム９の揺動運動が進行すると、予備曲げ加工を終了したプリヘミング用スイングアーム７はトグル機構２３がデッドポイント状態を越えてしまうために逆に反時計回り方向に揺動して図３に示すように一時退避位置Ｐ１３まで退避する。また、油圧シリンダ１５が伸長限位置まで伸びきるのと同時にヘミング用スイングアーム９はヘミング加工位置Ｐ２に達し、同時にトグル機構１９がデッドポイント状態となるためにヘミング用スイングアーム９はそのヘミング加工位置Ｐ２にて実質的にロックされるかたちとなってその状態を保持し、ヘミング用スイングアーム９の先端のヘミングポンチ１４は先に予備曲げ加工が施されたヘミングフランジ部Ｆの真上に位置することになる。
【００３４】
ここで、本実施の形態では、図７に示すようにヘミング用スイングアーム９がヘミング加工位置Ｐ２に位置決めされた時には、そのヘミングポンチ１４の先端面の高さ位置がスイングアーム９自体の回転中心である軸１０の高さ位置と同等もしくはそれよりも上方に位置するように設定してあるため、図７と図８を比較すると明らかなように、ヘミングポンチ１４の先端の移動軌跡Ｑがヘミング加工位置Ｐ２でのヘミングポンチ１４の先端位置よりも外側に膨らんでしまうことがない。したがって、図５に示したように、ドアＤの各辺ごとに独立した複数のスイングアーム９にて四辺同時にヘミング加工を行ったとしても隣接するスイングアーム９（ヘミングポンチ１４）同士が相互に干渉することはないから、従来のようにコーナー部専用のヘミングポンチを設定したりあるいは部分的にヘミング加工タイミングをずらすことなく四辺同時にヘミング加工を行うことができることになる。
【００３５】
そして、ヘミング用スイングアーム９がヘミング加工位置Ｐ２に達したことを図示外のセンサが検知すると、その信号を受けてリフタ２側の油圧シリンダ３が伸長動作して、図４に示すようにドアパネルＤをダイ６ごとリフトアップさせる。これにより、図６の（Ｃ）に示すように先にプリヘミング加工が施されているヘミングフランジ部Ｆにヘミングポンチ１４とダイ６との協働のもとで本曲げ加工が施されて、ドアアウタパネルＰａとドアインナパネルＰｂとのヘミング結合が完了する。すなわち、本実施の形態では、上方で待機しているヘミングポンチ１４に対してドアパネルＤをダイ６とともに上動させることでヘミングフランジ部Ｆの本曲げ加工が施される。
【００３６】
この時、図４に示したようにトグル機構１９がいわゆるデッドポイント状態にあるため、リフタ２の上動動作によってヘミングポンチ１４が受けることになる成形力はトグル機構１９を介して支持フレーム５に入力されて、最終的にはこの支持フレーム５ひいては架台１が負担することになり、上記成形力が油圧シリンダ１５の負担となることはない。
【００３７】
また、上記リフタ２の油圧シリンダ３として例えば１０〜１５本の同一サイズの油圧シリンダ３を所定間隔で並設することにより、ヘミング加工部位全体を通してそのヘミング成形力が均等化される。
【００３８】
ヘミング加工が完了すると、油圧シリンダ３を駆動源とするリフタ２が下降動作するとともに油圧シリンダ１５の逆動作により各スイングアーム７，９が初期位置に復帰し、その後ヘミング加工が完了したドアパネルＤが図示しないハンドリングロボットにて取り出される。
【００３９】
このように本実施の形態によれば、プリヘミング用スイングアーム７による予備曲げ加工が完了したならばそのプリヘミング用スイングアーム７に連動するヘミング用スイングアーム９をヘミング加工位置Ｐ２に待機させ、そのヘミング用スイングアーム９に対して下方からドアパネルＤをダイ６とともに突き上げて本曲げ加工を施すようにしたので、従来のようにコーナー部に相当する部分のヘミングダイを分割構造としたり、あるいはその部分の成形タイミングをずらしたりすることなく、ドアパネルＤ全周のヘミング加工を全て同時に行うことができることになる。
【００４０】
また、プリヘミング用スイングアーム７による予備曲げ加工時の予備曲げ加工反力および本曲げ加工時にヘミング用スイングアーム９が受けることになる本曲げ加工力は、各スイングアーム７，９を支持している支持フレーム５がトグル機構１９，２３を介して負担することになるので、それらの力がヘミング用スイングアーム９を揺動させるための油圧シリンダ１５の負担となることはなく、その油圧シリンダ１５を小型化できる。
【００４１】
さらに、上記のように各スイングアーム７，９を加工対象となるヘミングフランジ部Ｆ側に振り込むことにより、本曲げ加工時に必要なリフタストロークを小さくできることから、そのリフト用の油圧シリンダ３を小さくでき、油圧ユニットの小型化およびサイクルタイムの短縮化の上でも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヘミング加工装置の好ましい第１の実施の形態を示す図で、プリヘミング用スイングアームおよびヘミング用スイングアームがいずれも待機位置にある状態を示す構成説明図。
【図２】図１の状態からプリヘミング用スイングアームがプリヘミング加工位置まで揺動して予備曲げ加工が完了した時の作動説明図。
【図３】図２の状態からヘミング用スイングアームがヘミング加工位置まで揺動した時の作動説明図。
【図４】図３の状態からドアパネルがダイととともにリフトアップして本曲げ加工が完了した状態を示す作動説明図。
【図５】図１に示す装置の平面説明図。
【図６】ヘミングフランジ部の形状変化を示す拡大説明図。
【図７】ヘミングポンチとその回転中心および予備曲げ加工完了後のヘミングフランジ部との相互関係を示す説明図。
【図８】従来のスイング式ヘミングポンチによるヘミング加工形態を示す説明図。
【図９】従来のヘミング加工形態を示す要部作動説明図。
【図１０】従来の他のヘミング加工形態を示す要部作動説明図。
【符号の説明】
２…リフタ
３…油圧シリンダ（リフト手段）
４…リフタテーブル
５…支持フレーム（支持体）
６…ダイ
７…プリヘミング用スイングアーム
８…軸
９…ヘミング用スイングアーム
１０…軸
１１…中間リンク
１３…プリヘミングポンチ
１４…ヘミングポンチ
１５…油圧シリンダ（アクチュエータ）
１６…ピストンロッド（出力部材）
１７…リンク
１８…リンク
１９…トグル機構
２３…トグル機構
Ｐ１…ヘミング待機位置
Ｐ２…ヘミング加工位置
Ｐ１１…プリヘミング待機位置
Ｐ１２…プリヘミング加工位置
Ｐ１３…一時退避位置
Ｄ…ドアパネル
Ｐａ…ドアアウタパネル
Ｐｂ…ドアインナパネル
Claims (1)
- 互いに重ね合わせた二枚のパネル同士をヘミング結合するにあたり、一方のパネルの端部に予め直立形成されているヘミングフランジ部が所定の傾斜角になるまで予備曲げ加工を施すとともにその予備曲げ加工に続いてパネルのコーナー部の少なくとも二辺部に対して同時に本曲げ加工を施すヘミング加工装置であって、
加工対象となるパネルが位置決め載置されるダイと、
このダイを所定ストロークのもとで昇降させるリフト手段と、
先端に本曲げ加工を司るヘミングポンチが設けられていて、水平な軸を回転中心としてヘミング待機位置とヘミング加工位置との間で揺動可能なように所定の支持体に支持されていることにより、加工対象となるヘミングフランジ部に対して上方から接近してヘミング加工位置にて本曲げ加工を施すとともに、そのヘミング加工位置に位置決めされた際に前記ヘミングポンチの先端面の高さ位置が前記回転中心の高さ位置と同等もしくはそれよりも上方に位置するように設定されたヘミング用スイングアームと、
このヘミング用スイングアームを揺動させるためのアクチュエータと、
先端に予備曲げ加工を司るプリヘミングポンチが設けられているとともに、前記ヘミング用スイングアームの動きに連動するように該ヘミング用スイングアームにリンク結合されていて、同じく水平な軸を回転中心としてプリヘミング待機位置とプリヘミング加工位置との間で揺動することにより、本曲げ加工に先立って加工対象となるヘミングフランジ部に対して横方向から接近してプリヘミング加工位置にて予備曲げ加工を施すプリヘミング用スイングアームと、
前記ヘミング用スイングアームと支持体およびアクチュエータの出力部材のほかそれらの各要素の間に介装されたリンクをもって三つの関節を含むように構成され、ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に位置した時に上記三つの関節が同一軸線上に位置するように設定されたトグル機構と、
を備えていて、
前記アクチュエータの作動によりヘミング用スイングアームがヘミング待機位置からヘミング加工位置に向かって揺動し始めた時にこれに連動してプリヘミング用スイングアームがプリヘミング待機位置から揺動を開始し、前記ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置に到達するまでの間に、プリヘミング用スイングアームによる予備曲げ加工とそのプリヘミング加工位置から一時退避位置へのプリヘミング用スイングアームの退避動作が完了するように前記各スイングアームの移動軌跡が設定されていて、
前記ヘミング用スイングアームがヘミング加工位置にある状態で、リフト手段の作動により加工対象となるパネルがダイとともに所定ストロークだけ上昇動作することで予備曲げ加工に続く本曲げ加工が行われるようになっていることを特徴とするヘミング加工装置。
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