JP3812342B2 - Hemming method and hemming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、板状のワークに対して縁曲げを行うヘミング方法およびヘミング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図37に示してある自動車におけるバックドア1は、図37の拡大されたA−A断面図である図38に示すように、インナパネル3とアウタパネル5とを備えているが、この各パネル3,5を組み付ける際には、アウタパネル5の周縁のフランジ5aに対してを縁曲げ、すなわちへミング加工を行っている。このへミング加工は、下型となるヘムダイ7上にインナパネル3およびアウタパネル5をセットした状態で、上方にあるヘム刃9とヘムダイ7とを相互に接近させて行う。
【0003】
一方、図39に示してある自動車のバックドア11は、ルーフ側上部窓枠部11aおよび車幅方向側窓枠部11bが、矢印Fで示す車両前方側に回り込むように屈曲して形成されている。このようなバックドア11においても、アウタパネル5に対するへミング加工は、前記図38に示したものと同様に、図39の拡大されたB−B断面図である図40に示すように、ヘムダイ7上にインナパネル3およびアウタパネル5をセットした状態でヘム刃9とヘムダイ7とを相互に接近させて行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図39に示したバックドア11を構成するアウタパネル5に対し、ヘムダイ7とヘム刃9とを図中で上下方向に接近移動させてヘミング加工を行うと、図40に示すように、ヘム加工後のフランジ5a(二点鎖線図示)の鉛直面に対する角度αが、図37のバックドア1における同角度α比べて小さく、言い換えればヘム加工面が水平面に対して垂直に近い状態となるので、ヘム刃9がヘム加工面に対して擦るような動作がなされ、高精度なへミング加工ができないという問題がある。
【0005】
そこで、この発明は、ヘム加工面がヘムダイ上のワーク載置面に対して垂直に近い形状のワークに対しても、へミング加工を精度よく行えるようにすることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1の発明は、ヘムダイのワークが載置されるワーク載置面に対し、プリヘム刃が直交する方向に相対移動して前記ヘムダイとの間でプリヘム加工するとともに、本ヘム刃が前記ワーク載置面に対してほぼ平行な方向に相対移動して前記ヘムダイとの間で本ヘム加工を行うヘミング方法であって、第1の駆動手段により、前記ヘムダイを前記ワーク載置面に対し直交する方向に移動させて前記プリヘム刃との間でプリヘム加工を行い、このプリヘム加工後に、ベースフレームに設けられ、このベースフレームに対し、相互に一体となった前記プリヘム刃および本ヘム刃を、前記第1の駆動手段により前記ヘムダイを前記プリヘム刃から離反させた状態で、第2の駆動手段により、前記ワーク載置面と平行な方向にスライド移動させて前記本ヘム刃と前記ヘムダイとの間で本ヘム加工を行うヘミング方法としてある。
【0007】
請求項2の発明は、ヘムダイのワークが載置されるワーク載置面に対し直交する方向に相対移動して前記ヘムダイとの間でプリヘム加工するプリヘム刃と、前記ワーク載置面に対してほぼ平行な方向に相対移動して前記ヘムダイとの間で本ヘム加工する本ヘム刃とを備えたヘミング装置であって、前記ヘムダイを前記ワーク載置面に対し直交する方向に移動させて前記プリヘム刃との間でプリヘム加工を行わせる第1の駆動手段と、ベースフレームに設けられ、このベースフレームに対し、相互に一体となった前記プリヘム刃および本ヘム刃を、前記第1の駆動手段により前記ヘムダイを前記プリヘム刃から離反させた状態で、前記ワーク載置面と平行な方向にスライド移動させて前記本ヘム刃と前記ヘムダイとの間で本ヘム加工を行わせる第2の駆動手段とを備える構成としてある。
【0009】
請求項3の発明は、請求項2の発明の構成において、プリヘム刃および本ヘム刃を一体に保持するヘムパンチ保持フレームは、本ヘム加工時にヘムダイを本ヘム刃に向けて押圧する加圧手段を備えている構成としてある。
【0010】
請求項4の発明は、請求項2または3の発明の構成において、ベースフレームは、ヘムダイが第1の駆動手段を介して設置されるベース部上を、前記ヘムダイに対して接近離反する方向に移動可能である構成としてある。
【0011】
請求項5の発明は、請求項2の発明の構成において、相互に一体となったプリヘム刃および本ヘム刃は、リンク機構の一部に連結され、このリンク機構の他部には、ワーク載置面と平行な方向に駆動する第2の駆動手段と、前記ワーク載置面と直交する方向に駆動する載置面直交駆動手段とがそれぞれ連結され、前記第2の駆動手段および載置面直交駆動手段により、前記リンク機構を介してプリヘム刃を本ヘム刃とともに移動させてプリヘム加工の待機位置とし、この待機位置から第1の駆動手段の駆動によりヘムダイがワーク載置面に対し直交する方向に移動してプリヘム刃との間でプリヘム加工するとともに、前記第2の駆動手段によりリンク機構を介して本ヘム刃が、プリヘム刃と一体となって前記ワーク載置面にほぼ平行な方向に移動して前記ヘムダイとの間で本ヘム加工する構成としてある。
【0013】
【発明の効果】
請求項1または請求項2の発明によれば、プリヘム刃とヘムダイとが、ヘムダイ上のワーク載置面に対して直交する方向に相対移動することでプリヘム加工した後は、本ヘム刃とヘムダイとが、ワーク載置面に対しほぼ平行な方向に相対移動して本ヘム加工するので、ヘム加工面がワーク載置面に対して垂直に近い形状のワークに対しても、へミング加工を精度よく行うことができる。
また、ヘムダイが、第1の駆動手段によりワーク載置面に対し直交する方向に移動してプリヘム刃との間でプリヘム加工した後は、本ヘム刃が、第2の駆動手段によりワーク載置面に対しほぼ平行な方向に移動してヘムダイとの間で本ヘム加工するので、ヘム加工面がワーク載置面に対して垂直に近い形状のワークに対しても、へミング加工を精度よく行うことができる。
【0015】
請求項3の発明によれば、本ヘム加工時に、ヘムダイを本ヘム刃に向けて押圧する加圧手段を備えているので、ヘム加工を確実に行うことができる。
【0016】
請求項4の発明によれば、ベースフレームがヘムダイに対して接近離反する方向に移動可能であるので、プリヘム刃および本ヘム刃を備えているベースフレームをヘムダイから離反させることで、ヘムダイへのワークセット作業が容易となる。
【0017】
請求項5の発明によれば、第2の駆動手段および載置面直交駆動手段により、リンク機構を介してプリヘム刃を本ヘム刃とともに移動させたプリヘム加工の待機位置から、第1の駆動手段の駆動によりヘムダイがワーク載置面に対し直交する方向に移動してプリヘム刃との間でプリヘム加工するとともに、前記第2の駆動手段によりリンク機構を介して本ヘム刃がプリヘム刃と一体となって前記ワーク載置面に平行な方向に移動して前記ヘムダイとの間で本ヘム加工するので、ヘム加工面がワーク載置面に対して垂直に近い形状のワークに対しても、へミング加工を精度よく行うことができる。
また、相互に一体となったプリヘム刃および本ヘム刃は、ベースフレームに対し、このベースフレームに設けられた第2の駆動手段および載置面直交駆動手段により、前記ベースフレームに支持されたリンク機構を介して移動するので、プリヘム刃および本ヘム刃を、プリヘム加工および本ヘム加工を行える位置にそれぞれ容易に切替移動させることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0020】
図1は、この発明の第1の実施形態を示すへミング装置の斜視図、図2〜図4は同側面図である。このへミング装置は、前記図39に示したようなバックドア11のルーフ側上部窓枠部11aや車幅方向側窓枠部11bにおけるような、ヘム加工面がワーク載置面に対して垂直に近い状態となる部位をへミング加工するものである。ここでワーク載置面とは図2〜4にて水平面と平行であり、ヘミング装置のワークが載るベース部と平行な面をいう。
【0021】
上部側をインナパネル13、下部側をアウタパネル15としてこれら各パネル13,15相互を重ね合わせたワークW(図9参照)を載置する下型となるヘムダイ17は、リフタベース19上に固定されている。リフタベース19は、図2〜図4に示してあるベース部21側の第1の駆動手段としてのリフタシリンダ23によって上下動可能である。なお、実際には、このリフタシリンダ23は、バックドア11の他の部位をヘミング加工する際に使用する、上記ベース部21上に設置されているヘミング装置L(図8参照)の装置本体フレーム上に設置されている。図8において、ヘミング装置Hが本実施形態におけるヘミング装置である。
【0022】
図1において、ヘムダイ17の上方に位置するヘムパンチ25は、図2中で左側にプリヘム刃27を同右側に本ヘム刃29をそれぞれ一体として有しており、保持具31および一対のヘムパンチ保持フレーム33を介してベースフレーム35に保持されている。
【0023】
ベースフレーム35は、ヘムパンチ25の長手方向両端部付近に位置する一対のサイドフレーム37、サイドフレーム37の下端相互および上端相互をそれぞれ連結するロワフレーム39およびアッパフレーム41をそれぞれ備え、ロワフレーム39は、前記ベース部21上に設置されているガイドレール43に沿って、ヘムダイ17に対して接近離反する方向にスライド移動可能である。なお、一対のサイドフレーム37相互は、連結板42によって連結固定されている。
【0024】
ベースフレーム35の上記スライド移動は、ベース部21上に設置されている第3の駆動手段としてのスライドシリンダ45によってなされる。すなわち、スライドシリンダ45のピストンロッド47が、ブラケット49を介してロワフレーム39に連結されている。
【0025】
図5は、一方のベースフレーム37を省略したへミング装置上部の内部構造の後方側からの斜視図で、図6は、サイドフレーム37およびアッパフレーム41を省略した(ヘムダイ17も省略してある)へミング装置の上方からの斜視図である。ヘムパンチ25を保持具31を介して保持する一対のヘムパンチ保持フレーム33は、アッパフレーム41の下面に対し、前記したベースフレーム35のベース部21に対するスライド方向と同方向にスライド移動可能に支持されている。
【0026】
このスライド移動は、アッパフレーム41の下面に装着された第2の駆動手段としての刃切替シリンダ51によりなされる。すなわち、上記した切替シリンダ51のピストンロッド53の先端は、ヘムパンチ保持フレーム33相互を連結する連結部材55に連結されている。また、この連結部材55と、サイドフレーム33における後方の相互に対向する側部に設けてある支持片57との間には、ガイドシャフト59が連結され、このガイドシャフト59は、アッパフレーム41の下面に固定されている一対のガイドブラケット61に対してスライド移動可能となっている。
【0027】
図7は、図6の状態から刃切替シリンダ51およびガイドブラケット61を省略した状態の斜視図である。ヘムパンチ保持フレーム33は、ヘムパンチ25が保持される側と反対側が下方に屈曲する下方屈曲部33aを備え、この各屈曲部33aのヘムパンチ25側には、加圧手段としてのヘム加圧シリンダ63がが装着されている。ヘム加圧シリンダ63はそのピストンロッド65が、図5に示すようにヘムダイ17の後面を押圧可能となっている。また、下方屈曲部33a相互は連結板67によって連結されている。
【0028】
図8は、上記した本へミング装置Hを含む、バックドア11の全周をへミング加工するへミング装置システム全体の斜視図である。本へミング装置H以外のへミング装置Lについては詳細な構造説明は省略するが、これらのへミング装置Lは本へミング装置Hと同様にプリヘム刃および本ヘム刃を備えており、このプリヘム刃および本ヘム刃との間でプリヘム加工および本ヘム加工をそれぞれ行う際に使用するヘムダイLdは、前記した本へミング装置Hにおけるヘムダイ17と同様に、リフタベース19上に設置されている。そして、へミング装置L全体は、本へミング装置Hと同様に、プリヘム刃および本ヘム刃がヘムダイLdに対して接近離反する方向に、移動可能となっている。
【0029】
次に、上記した構成のへミング装置Hの動作を、ヘミング装置Lの動作とともに、図9ないし図17をも参照して説明する。まず、図2に示すように、スライドシリンダ45によりベースフレーム35を図1の状態から後退させて、へムパンチ25をヘムダイ17の上方からずれた位置まで移動させておく。このときへミング装置Lについてもその全体を後退させてプリヘム刃および本ヘム刃をヘムダイの上方からずれた位置まで移動させておく。
【0030】
この状態で、図9に示すように、ワークWを、インナパネル13が上部側、アウタパネル15が下部側となる状態でヘムダイ17,Ld上にセットする。このとき、本ヘミング装置Hにおけるアウタパネル15のヘム加工する周縁のフランジFは、あらかじめ水平方向に屈曲形成してある。上記したワークWのセット作業は、ヘムパンチ25がヘムダイ17の上方からずれた位置にあり、ヘミング装置L側のプリヘム刃および本ヘム刃もヘムダイLdから離れた位置にあるので容易に行える。
【0031】
次に、スライドシリンダ45により、ベースフレーム35を前進させることで、図10に示すように、プリヘム刃27を、ヘムダイ17の上方のプリヘム加工が行える位置まで移動させる。このときヘミング装置Lについてもプリヘム加工可能な位置まで前進させておく。
【0032】
なお、ヘミング装置Lにおけるプリヘム刃は、装置本体フレームに対して移動可能であり、プリヘム加工する際に、ヘムダイLdの上方にて装置本体フレームに固定されている本ヘム刃との間に出入り可能となっている。したがって、本ヘミング装置Hにおけるプリヘム刃27がヘムダイ17の上方に移動した状態では、ヘミング装置Lにおけるプリヘム刃もヘムダイLdの上方に進出させておく。
【0033】
ここで、リフタシリンダ23により、図3および図11に示すように、ヘムダイ17を上昇させることで、フランジFをヘムダイ17とプリヘム刃27とでプリヘム加工する。これによりフランジFは45度程度曲げ加工される。このとき、ヘミング装置Lについても同様にプリヘム加工がなされる。
【0034】
本ヘミング装置Hおよびヘミング装置Lにより、ワークWの全周に対してプリヘム加工が終了したら、リフタシリンダ23によりリフタベース19を下降させた後、刃切替シリンダ51により、ヘムパンチ保持フレーム33と一体のヘムパンチ25を前進させて、図12に示すように、本ヘム刃29がフランジFの前方に位置するようにする。
【0035】
次に、リフタシリンダ23により、図13に示すように、リフタベース19の上昇に伴いヘムダイ17をプリヘム完了位置まで上昇させて、フランジFが本ヘム刃29の後方位置となるようにする。この状態から図4および図14に示すように、刃切替シリンダ51によりヘムパンチ25を後退させながら、ヘム加圧シリンダ63によりヘムダイ17を前方に押し付けて、フランジFに対して本ヘム加工を行う。
【0036】
本ヘミング装置Hによる本ヘム加工が終了したら、リフタシリンダ23により、図15に示すように、リフタベース19とともにヘムダイ17を下降させた状態で、続く図16に示すように、刃切替シリンダ51によりヘムパンチ25を後退させる。このとき、ヘミング装置Lにおけるプリヘム刃も装置本体フレームに対して後退させておく。
【0037】
さらに、スライドシリンダ45により、ベースフレーム35を前記図2の位置まで後退させることで、ヘムパンチ25がヘムダイ17の上方から外れた図17に示す位置となる。
【0038】
この後、リフタベース19とともにヘムダイLdを上昇させることで、ヘミング装置L側での本ヘム加工が終了し、これによりワークWに対する全周のヘミング加工がすべて終了する。その後、ヘミング装置L全体をヘムダイLdから後退させた状態で、ワークWを取り出す。
【0039】
上記したように、本ヘミング装置Hによれば、ヘムダイ17を、ヘムダイ17上のワーク載置面(ここでは水平面)に対して垂直な上方に移動してヘムダイ17上のワークWに対しプリヘム刃27との間でプリヘム加工した後は、本ヘム刃29を、ワーク載置面と平行な水平方向に移動させて本ヘム加工を行うので、ヘム加工面がワーク載置面に対して垂直に近い形状のワークWに対しても、へミング加工を精度よくことができる。
【0040】
図18は、この発明の第2の実施形態を示すへミング装置の斜視図、図19〜図22は同側面図である。このヘミング装置のヘムダイ17は、前記図1に示した第1の実施形態のヘミング装置におけるものと同様に、リフタベース19上に設置されている。すなわち、このヘムダイ17は、前記図8に示したヘミング装置Lの装置本体フレーム上に設置したリフタシリンダ23により、リフタベース19とともに上下動する。
【0041】
図19〜22に示されているベース部21上には、ベースフレーム69が設置されている。ベースフレーム69は、ベース部21に固定される底板71と、底板71上に立設される4枚の側板73と、側板73相互を連結する連結板74とから構成されている。図23は、図18の状態からベースフレーム69を省略した斜視図である。
【0042】
側板73のヘムダイ17と反対側の後端部の上下方向ほぼ中央には、シリンダ取付ブラケット75が装着され、隣接する2つのシリンダ取付ブラケット75には、載置面平行駆動手段としてのヘム加圧用シリンダ77が取付られている。この載置面平行駆動手段は、プリヘム刃95および本ヘム刃97を、ワーク載置面と平行な方向に移動させる第2の駆動手段を構成している。ヘム加圧用シリンダ77のピストンロッド79は、リンク機構を構成する第1のリンク81の一端に回動支持軸83を介して回動可能に連結され、第1のリンク81の他端は、ヘムパンチ外側保持フレーム85に回動支持軸87を介して回動可能に連結されている。第1のリンク81は、中央部が中央回動支持軸89により4枚の側板73に回動可能に支持されている。
【0043】
ヘムパンチ外側保持フレーム85は、先端側の下部に、保持具91を介してヘムパンチ93が装着され、ヘムパンチ93には、プリヘム刃95と本ヘム刃97とがそれぞれ一体に形成されている。保持具91は、一対のヘムパンチ外側保持フレーム85相互間にわたり延長されており、その中間部分は、一対のヘムパンチ内側保持フレーム99により保持されている。一対のヘムパンチ内側保持フレーム99相互は、3枚の連結板101で連結され、ヘムパンチ外側保持フレーム85とヘムパンチ内側保持フレーム99とは、2枚の連結板103で連結されている。
【0044】
ヘムパンチ内側保持フレーム99の後端側の下部には、前記したリンク機構を構成する第2のリンク105の一端が回動支持軸107を介して回動可能に連結され、第2のリンク105の他端は、上記したリンク機構を構成する連結リンク109に回動支持軸111を介して回動可能に連結されている。
【0045】
連結リンク109は、後端上部に突片109aを備え、突片109aには、載置面直交駆動手段としてのスイングシリンダ113のピストンロッド115の先端が回動支持軸117を介して回動可能に連結されるとともに、他端109bが中央回動支持軸89に回転可能に連結されている。スイングシリンダ113は、中央側の2枚の側板73相互に挟持される状態で固定されている。
【0046】
次に、上記した構成のへミング装置の動作を説明する。まず、図18,図19および図23の状態、すなわちヘム加圧用シリンダ77がピストンロッド79を前進限とした状態で、かつスイングシリンダ113がそのピストンロッド115を後退限とした状態で、ワークWをヘムダイ17,Ld上にセットする(図24)。このときへミング装置Lについては、その全体をヘムダイLdから後退させておく。図24に示すように、ヘムパンチ93はヘムダイ17の上部後方の離れた位置にあるので、ワークWのセット作業が容易である。
【0047】
ワークWのセット後は、ヘム加圧用シリンダ77を、図20,図30および図31に示すように後退限として、第1のリンク81を直立させた状態とする。このとき第2のリンク105も直立状態となる。これにより、ヘムパンチ25が前方へ移動してヘムダイ17の上方位置に対応するプリヘム待機前位置となる(図25)。このときヘミング装置Lについても、その全体をプリヘム加工可能な位置まで前進させておく。
【0048】
その後、スイングシリンダ113のピストンロッド115を、図32および図33に示すように、上方に進出させて前進限とすることで、第3のリンク109が第2のリンク105に重ね合わされる状態になるとともに、第2のリンク105に連結されたヘムパンチ内側保持フレーム99が上方に押されることで、ヘムパンチ内側保持フレーム99およびヘムパンチ外側保持フレーム85が、回動支持軸87を中心として回動し、ヘムパンチ93がヘムダイ17に接近したプリヘム待機状態となる(図26)。このとき、ヘミング装置Lにおけるプリヘム刃もヘムダイLdの上方に装置本体フレームに対して進出させておく。
【0049】
この状態で、図21および図34に示すように、リフタシリンダ23によりリフタベース19を上昇させて、フランジFに対してプリヘム加工を行う(図27)。これによりフランジFは45度程度曲げ加工される。このとき上記リフタベース19の上昇により、ヘミング装置Lについても同様にプリヘム加工がなされる。
【0050】
本ヘミング装置およびヘミング装置Lにより、ワークWの全周に対してプリヘム加工が終了したら、リフタシリンダ23によりリフタベース19を下降させる。このとき、ヘミング装置Lにおけるプリヘム刃を、ヘムダイLdの上方から外れた位置まで装置本体フレームに対して後退させておく。
【0051】
ここで、第1のリンク81と第2のリンク105は平行リンクをなしているので、図22,図35および図36に示すように、ヘム加圧用シリンダ77を前進限とすることで、上記各リンク81,105が回動支持軸89を中心として回動し、これに伴いヘムパンチ外側保持フレーム85およびヘムパンチ内側保持フレーム99に保持されているヘムパンチ93が、近似的な水平直線運動を行い、本ヘム刃97がプリヘムされているフランジFに対して水平に移動して本ヘム加工がなされる(図28)。
【0052】
その後、スイングシリンダ113を後退限まで戻すことで、第2のリンク105を介してヘムパンチ内側保持フレーム99が下方に引っ張られる結果、ヘムパンチ内側保持フレーム99およびヘムパンチ外側保持フレーム85が回動支持軸87を中心として回動し、ヘムパンチ93がヘムダイ17から離れた図18,図19および図23の状態に戻る(図29)。
【0053】
この後、リフタベース19とともにヘムダイLdを上昇させることで、ヘミング装置L側での本ヘム加工が終了し、これによりワークWに対する全周のヘミング加工がすべて終了する。その後、ヘミング装置L全体を後退させた状態で、ワークWを取り出す。
【0054】
上記したヘミング装置においても、ヘムダイ17を、ヘムダイ17上のワーク載置面(ここでは水平面)に対して垂直な上方に移動してヘムダイ17上のワークWに対して、プリヘム刃95との間でプリヘム加工した後は、本ヘム刃95を、ワーク載置面とほぼ平行な水平方向に移動させて本ヘム加工を行うので、ヘム加工面がワーク載置面に対して垂直に近い形状のワークWに対しても、へミング加工を精度よくことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示すへミング装置の斜視図である。
【図2】図1のヘミング装置におけるワークセット時およびワーク取り出し時での側面図である。
【図3】図1のヘミング装置におけるプリヘム加工時での側面図である。
【図4】図1のヘミング装置における本ヘム加工時での側面図である。
【図5】図1のへミング装置における一方のベースフレームを省略した上部の内部構造の後方側からの斜視図である。
【図6】図1のへミング装置におけるサイドフレームおよびアッパフレームを省略した上部の内部構造の上方からの斜視図である。
【図7】図6の状態から刃切替シリンダおよびガイドブラケットを省略した状態の斜視図である。
【図8】図1のへミング装置を含む、バックドアの全周をへミング加工するへミング装置システム全体の斜視図である。
【図9】図1のへミング装置において、ワークをヘムダイにセットした状態を示す動作説明図である。
【図10】図9の状態から、ベースフレームを前進させた状態を示す動作説明図である。
【図11】図10の状態から、ヘムダイを上昇させてプリヘム加工を行っている状態を示す動作説明図である。
【図12】図11の状態から、ヘムダイを下降させた後、ヘムパンチを前進させた状態を示す動作説明図である。
【図13】図12の状態から、ヘムダイを上昇させた状態を示す動作説明図である。
【図14】図13の状態から、ヘムパンチを後退させて本ヘム加工を行っている状態を示す動作説明図である。
【図15】図14の状態から、ヘムダイを下降させた状態を示す動作説明図である。
【図16】図15の状態から、ヘムパンチを後退させた状態を示す動作説明図である。
【図17】図16の状態から、ベースフレームをヘムパンチとともに後退させた状態を示す動作説明図である。
【図18】この発明の第2の実施形態を示すへミング装置の斜視図である。
【図19】図18のヘミング装置におけるワークセット時およびワーク取り出し時での側面図である。
【図20】図18のヘミング装置におけるプリヘム待機前での側面図である。
【図21】図18のヘミング装置におけるプリヘム加工時での側面図である。
【図22】図18のヘミング装置における本ヘム加工時での側面図である。
【図23】図18からベースフレームを省略した状態の斜視図である。
【図24】図19に対応する動作説明図である。
【図25】図20に対応する動作説明図である。
【図26】図25の状態から、ヘムパンチを水平にした状態を示す動作説明図である。
【図27】図21に対応する動作説明図である。
【図28】図22に対応する動作説明図である。
【図29】図28の状態から、ヘムパンチを後方にスイングさせた状態を示す動作説明図である。
【図30】図20に対応するへミング装置の斜視図である。
【図31】図30からベースフレームを省略した状態の斜視図である。
【図32】図30の状態から、ヘムパンチを前方へスイングさせた状態の斜視図である。
【図33】図32からベースフレームを省略した状態の斜視図である。
【図34】図21に対応するへミング装置の斜視図である。
【図35】図22に対応するへミング装置の斜視図である。
【図36】図35からベースフレームを省略した状態の斜視図である。
【図37】自動車におけるバックドアの一部を示す正面図である。
【図38】図37の拡大されたA−A断面図である。
【図39】自動車における他のバックドアの一部を示す正面図である。
【図40】図39の拡大されたB−B断面図である。
【符号の説明】
W ワーク
11 ヘムダイ
13 インナパネル
15 アウタパネル
21 ベース部
23 リフタシリンダ(第1の駆動手段)
27,95 プリヘム刃
29,97 本ヘム刃
33 ヘムパンチ保持フレーム
35,69 ベースフレーム
45 スライドシリンダ(第3の駆動手段)
51 刃切替シリンダ(第2の駆動手段)
63 ヘム加圧シリンダ(加圧手段)
77 ヘム加圧用シリンダ(載置面平行駆動手段)
81 第1のリンク(リンク機構)
105 第2のリンク(リンク機構)
109 連結リンク(リンク機構)
113 スイングシリンダ(載置面直交駆動手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hemming method and a hemming apparatus for performing edge bending on a plate-shaped workpiece.
[0002]
[Prior art]
The
[0003]
On the other hand, the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when hemming is performed by moving the hem die 7 and the
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to perform hemming with high accuracy even on a workpiece having a hem machining surface that is nearly perpendicular to the workpiece placement surface on the hem die.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, pre-hem processing is performed with respect to the hem die by moving the pre-hem blade relative to the work placement surface on which the work of the hem die is placed. At the same time, the main hem blade moves relative to the workpiece placement surface in a direction substantially parallel to the main hem die to perform the main hem processing.In this hemming method, the first driving means moves the hem die in a direction perpendicular to the workpiece mounting surface to perform prehem processing with the prehem blade, and after the prehem processing, The pre-hem blade and the main hem blade integrated with each other with respect to the base frame are separated from the pre-hem blade by the first drive means, and the second drive means Then, the main hem processing is performed between the main hem blade and the hem die by sliding in a direction parallel to the workpiece placement surface.As a hemming method.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a pre-hem blade for pre-hem processing with respect to the hem die by relative movement in a direction orthogonal to the work placement surface on which the work of the hem die is placed, and the workpiece placement surface. And a main hem blade that relatively moves in a substantially parallel direction and performs a main hem processing with the hem die.A hemming device, the first driving means for moving the hem die in a direction orthogonal to the workpiece mounting surface to perform pre-hem processing with the pre-hem blade; The pre-hem blade and the main hem blade that are integrated with each other with respect to the frame are slid in a direction parallel to the workpiece mounting surface in a state where the hem die is separated from the pre-hem blade by the first driving means. And a second driving means for moving the main hem blade and the hem die to perform the main hem processing.As a configuration.
[0009]
Claim3The invention of claim2In the configuration of the invention, the hem punch holding frame that integrally holds the pre-hem blade and the main hem blade includes a pressurizing unit that presses the hem die toward the main hem blade during the main hem processing.
[0010]
Claim4The invention of claim2Or3In the configuration of the invention, the base frame is configured to be movable in a direction in which the hem die is moved toward and away from the hem die on the base portion on which the hem die is installed via the first driving means.
[0011]
Claim5According to the present invention, in the configuration of the invention of claim 2, the pre-hem blade and the main hem blade integrated with each other are connected to a part of the link mechanism, and the other part of the link mechanism includes a workpiece placement surface. Drive in parallel directionSecondDrive means and mounting surface orthogonal driving means for driving in a direction orthogonal to the workpiece mounting surface are respectively connected,SecondThe pre-hem blade is moved together with the main hem blade through the link mechanism by the driving means and the placement surface orthogonal driving means to be a standby position for pre-hem processing, and the hem die is mounted on the workpiece by driving the first driving means from this standby position. While moving in a direction perpendicular to the mounting surface and pre-hem processing with the pre-hem blade,SecondThe main hem blade is integrated with the pre-hem blade and moved in a direction substantially parallel to the workpiece mounting surface via a link mechanism by the driving means, and is configured to perform the main hem processing with the hem die.
[0013]
【The invention's effect】
According to the invention of
In addition, after the hem die is moved in the direction orthogonal to the workpiece placement surface by the first driving means and pre-hem processed with the pre-hem blade, the hem die is placed on the workpiece by the second driving means. Since the main hem is processed with the hem die by moving in a direction almost parallel to the surface, hemming can be accurately performed even on workpieces whose hem processing surface is nearly perpendicular to the workpiece mounting surface. It can be carried out.
[0015]
Claim3According to this invention, since the pressurizing means for pressing the hem die toward the main hem blade is provided during the main hem processing, the hem processing can be reliably performed.
[0016]
Claim4According to the invention, since the base frame can move in the direction of approaching and moving away from the hem die, the work frame can be set on the hem die by separating the base frame including the pre-hem blade and the main hem blade from the hem die. Becomes easy.
[0017]
Claim5According to the invention ofSecondThe hem die is orthogonal to the workpiece placement surface by driving the first drive means from the pre-hem processing standby position in which the pre-hem blade is moved together with the hem blade via the link mechanism by the drive means and the placement surface orthogonal drive means. And moving in the direction to pre-hem processing with the pre-hem blade,SecondThe main hem blade is moved integrally with the pre-hem blade in a direction parallel to the workpiece mounting surface via the link mechanism by the driving means, and the main hem processing is performed between the hem die and the hem processing surface. Hemming can be accurately performed even on a workpiece having a shape that is nearly perpendicular to the mounting surface.
The pre-hem blade and the main hem blade integrated with each other are linked to the base frame by the second driving means and the mounting surface orthogonal driving means provided on the base frame. Since it moves through the mechanism, the pre-hem blade and the main hem blade can be easily switched and moved to positions where pre-hem processing and main hem processing can be performed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a perspective view of a hemming device showing a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are side views thereof. In this hemming device, the hem processing surface is perpendicular to the workpiece placement surface as in the roof side upper
[0021]
A hem die 17 serving as a lower mold on which a work W (see FIG. 9) in which the
[0022]
In FIG. 1, a
[0023]
The
[0024]
The sliding movement of the
[0025]
5 is a perspective view from the rear side of the internal structure of the upper portion of the hemming device in which one
[0026]
This sliding movement is performed by a
[0027]
FIG. 7 is a perspective view of the state in which the
[0028]
FIG. 8 is a perspective view of the entire hemming device system that hemmes the entire periphery of the
[0029]
Next, the operation of the hemming apparatus H configured as described above will be described together with the operation of the hemming apparatus L with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 2, the
[0030]
In this state, as shown in FIG. 9, the workpiece W is set on the hem die 17, Ld with the
[0031]
Next, the
[0032]
Note that the pre-hem blade in the hemming device L is movable with respect to the device main body frame, and when pre-hem processing is performed, the pre-hem blade can enter and exit from the main hem blade fixed to the device main body frame above the hem die Ld. It has become. Therefore, in a state where the
[0033]
Here, as shown in FIGS. 3 and 11, the flange F is pre-hemmed by the hem die 17 and the
[0034]
When prehem processing is completed for the entire circumference of the workpiece W by the hemming device H and the hemming device L, the
[0035]
Next, the
[0036]
When the main hem processing by the main hemming device H is completed, the
[0037]
Further, the
[0038]
Thereafter, the hem die Ld is raised together with the
[0039]
As described above, according to the present hemming apparatus H, the hem die 17 is moved upward perpendicular to the workpiece placement surface (here, the horizontal plane) on the hem die 17 to move the prehem blade with respect to the workpiece W on the hem die 17. 27, after the pre-hem processing, the
[0040]
FIG. 18 is a perspective view of a hemming device showing a second embodiment of the present invention, and FIGS. 19 to 22 are side views thereof. The hem die 17 of this hemming device is installed on the
[0041]
A
[0042]
A
[0043]
The hem punch outer holding
[0044]
One end of the
[0045]
The connecting
[0046]
Next, the operation of the hemming apparatus having the above configuration will be described. First, in the state shown in FIGS. 18, 19 and 23, that is, the
[0047]
After the workpiece W is set, the
[0048]
Thereafter, as shown in FIGS. 32 and 33, the
[0049]
In this state, as shown in FIG. 21 and FIG. 34, the
[0050]
When the prehem processing is completed for the entire circumference of the workpiece W by the hemming device and the hemming device L, the
[0051]
Here, since the
[0052]
After that, by returning the
[0053]
Thereafter, the hem die Ld is raised together with the
[0054]
Also in the above-described hemming apparatus, the hem die 17 is moved upward perpendicular to the workpiece placement surface (here, horizontal plane) on the hem die 17 and is located between the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a hemming device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a side view of the hemming device shown in FIG. 1 when a work is set and when a work is taken out.
FIG. 3 is a side view of the hemming device of FIG. 1 during pre-hem processing.
4 is a side view of the hemming device of FIG.
5 is a perspective view from the rear side of the upper internal structure in which one base frame is omitted in the hemming device of FIG. 1. FIG.
6 is a perspective view from above of the internal structure of the upper part in which the side frame and the upper frame in the hemming device of FIG. 1 are omitted. FIG.
7 is a perspective view of a state in which a blade switching cylinder and a guide bracket are omitted from the state of FIG. 6. FIG.
8 is a perspective view of the entire hemming device system that hemmes the entire periphery of the back door including the hemming device of FIG. 1. FIG.
9 is an operation explanatory diagram showing a state in which a work is set on a hem die in the hemming apparatus of FIG. 1; FIG.
10 is an operation explanatory view showing a state in which the base frame is advanced from the state of FIG. 9. FIG.
11 is an operation explanatory view showing a state in which pre-hem processing is performed by raising the hem die from the state of FIG.
12 is an operation explanatory diagram showing a state in which the hem punch is advanced after the hem die is lowered from the state of FIG. 11. FIG.
13 is an operation explanatory view showing a state where the hem die is raised from the state of FIG.
14 is an operation explanatory diagram showing a state in which the hem punch is moved backward from the state of FIG. 13 to perform the main hem processing.
15 is an operation explanatory view showing a state where the hem die is lowered from the state of FIG. 14;
16 is an operation explanatory diagram showing a state in which the hem punch is retracted from the state of FIG.
FIG. 17 is an operation explanatory view showing a state in which the base frame is retracted together with the hem punch from the state of FIG. 16;
FIG. 18 is a perspective view of a hemming device showing a second embodiment of the present invention.
19 is a side view of the hemming device of FIG. 18 at the time of work setting and at the time of picking up the work.
20 is a side view of the hemming device of FIG. 18 before waiting for pre-hem.
21 is a side view of the hemming device of FIG. 18 at the time of pre-hem processing.
22 is a side view of the hemming device of FIG. 18 at the time of the actual hem processing.
FIG. 23 is a perspective view showing a state in which the base frame is omitted from FIG. 18;
FIG. 24 is an operation explanatory diagram corresponding to FIG. 19;
FIG. 25 is an operation explanatory diagram corresponding to FIG. 20;
26 is an operation explanatory view showing a state in which the hem punch is leveled from the state of FIG. 25. FIG.
FIG. 27 is an operation explanatory diagram corresponding to FIG. 21;
FIG. 28 is an operation explanatory diagram corresponding to FIG. 22;
29 is an operation explanatory view showing a state in which the hem punch is swung backward from the state of FIG. 28. FIG.
30 is a perspective view of a hemming device corresponding to FIG. 20. FIG.
31 is a perspective view showing a state in which a base frame is omitted from FIG. 30. FIG.
32 is a perspective view showing a state where the hem punch is swung forward from the state shown in FIG. 30. FIG.
33 is a perspective view showing a state in which the base frame is omitted from FIG. 32. FIG.
34 is a perspective view of the hemming device corresponding to FIG. 21. FIG.
35 is a perspective view of a hemming device corresponding to FIG. 22. FIG.
36 is a perspective view showing a state in which the base frame is omitted from FIG. 35. FIG.
FIG. 37 is a front view showing a part of a back door in an automobile.
38 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 39 is a front view showing a part of another back door in the automobile.
40 is an enlarged cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 39. FIG.
[Explanation of symbols]
W Work
11 Hemdai
13 Inner panel
15 Outer panel
21 Base part
23 Lifter cylinder (first driving means)
27,95 prehem blade
29,97 hem blades
33 Hem punch holding frame
35,69 Base frame
45 Slide cylinder (third drive means)
51 Blade switching cylinder (second drive means)
63 Hem pressurizing cylinder (pressurizing means)
77 Hem pressurizing cylinder (mounting surface parallel drive means)
81 First link (link mechanism)
105 Second link (link mechanism)
109 Link (link mechanism)
113 Swing cylinder (mounting surface orthogonal drive means)
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