JP6024593B2 - Hemming system - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、自動車用のドアパネルやフードパネル等の板金部品(ワーク)における周縁部を折り曲げるヘミング加工システムに関する。特に、ヘミング用下型にワークを載置し、ロボットアームの先端に取り付けた曲げ刃によって、ワークの周縁部を折り曲げるヘミング加工システムに関する。 The present invention relates to a hemming processing system that bends a peripheral edge portion of a sheet metal part (work) such as a door panel or a hood panel for an automobile. In particular, the present invention relates to a hemming processing system in which a workpiece is placed on a lower mold for hemming and a peripheral edge of the workpiece is bent by a bending blade attached to the tip of a robot arm.
近年、自動車用のドアパネルやフードパネル等のヘミング加工においては、複数車種の混流生産に対応するため、ヘミング用下型にワークを載置し、ロボットアームの先端に取り付けた曲げ刃によって、ワークの周縁部を折り曲げるヘミング加工方法が、多く採用されている。ところが、車種毎にワークの形状や大きさが違うため、それぞれ専用のヘミング用下型が必要になる。
そのため、従来のヘミング工程では、例えば、図15に示すように、複数車種に対応した専用のヘミング用下型101A、101B、101Cを横一列に配列し、各ヘミング用下型の配列方向前後に複数台のヘミング用ロボット102を設置するとともに、各ヘミング用下型の配列方向左右にヘミング用下型に沿って移動する1対のワーク搬送用ロボット(ワーク投入ロボット103、ワーク取出しロボット104)を配置する方法を採っていた。
しかし、このようにヘミング用下型を横一列に配置し、ヘミング用ロボット102及びワーク搬送用ロボット(ワーク投入ロボット103、ワーク取出しロボット104)をその周囲に配置する方法では、設備スペースが広く必要となり、また、ロボット台数が増加して設備費用が過大となる問題があった。
そこで、設備スペース及び設備費用を低減しつつ、ヘミング用下型の交換作業が効率良く行えるヘミング加工システムが検討されている(例えば、特許文献1を参照)。
In recent years, in hemming processing of automobile door panels and hood panels, etc., in order to support mixed flow production of multiple types of vehicles, the workpiece is placed on the lower die for hemming, and the workpiece is mounted by a bending blade attached to the tip of the robot arm. Many hemming methods for bending the peripheral edge are employed. However, since the shape and size of the workpiece are different for each vehicle type, a dedicated lower hemming die is required.
Therefore, in the conventional hemming process, for example, as shown in FIG. 15, dedicated hemming
However, such a method in which the lower hemming molds are arranged in a horizontal row and the
Thus, a hemming processing system that can efficiently replace the lower mold for hemming while reducing the equipment space and equipment cost has been studied (for example, see Patent Document 1).
特許文献1には、図16、図17に示すように、定位置の作業ステージ201上に位置決め保持されたヘミング用下型202にワーク203を位置決め保持して、ワーク周縁部203Sをロボットアーム204でヘミング加工するシステム210であって、複数種類のワークに専用のヘミング用下型202を上面で位置決め保持する汎用治具205を備え、作業ステージ201上に汎用治具が載置されるときに汎用治具205の外周を摺動させてガイドするガイド突起206と、このガイド突起206でガイドされる汎用治具205の外周に当接し従動回転して汎用治具205を作業ステージ上の最終位置で位置決め保持するガイドローラ207とを作業ステージ201上に設置した技術が開示されている。
このシステム210では、ヘミング加工されるワーク203の種類変更により行われる下型段替え作業は、ヘミング用下型202と汎用治具205を一体にした状態で行うことが可能であり、このような下型段替えは形状寸法の一定した汎用治具205をフォークリフトの昇降爪(図示しない)で持ち上げて移動させることで下型段替え作業が簡単に行えるようになる。また、ヘミング用下型202の保管が汎用治具205と一体にした状態で行うことができ、このようにすることでヘミング用下型202が汎用治具205で保護された形で保管できる。例えば、図18に示すように、安全柵208(図16を参照)の近くの床上に上下複数段構造の下型置台209が設置されて、下型置台209からフォークリフトで汎用治具205とヘミング用下型202の一式が作業ステージ201へと搬入される。
In
In this
しかしながら、特許文献1のシステム210によると、ヘミング加工後の下型段替えのときに、定位置の作業ステージ201上に載置された汎用治具205とヘミング用下型202の一式をフォークリフト等の昇降爪で持ち上げて搬出した上で、また、フォークリフト等で次にヘミング加工する汎用治具205とヘミング用下型202の一式を作業ステージ201へ搬入させる必要がある。
そのため、安全柵208の近くに上下複数段構造の下型置台209を設置して汎用治具205とヘミング用下型202の一式を保管し、下型段替えの度毎に、フォークリフト等が汎用治具205とヘミング用下型202の一式を持って、下型置台209と作業ステージ201との間を往復運搬しなければならず、フォークリフト等の往復運搬によるライン停止時間が著しく増加する問題があった。
また、作業ステージ201の周辺にフォークリフト等が走行、旋回する通路スペースを設けなければならず、設備スペース効率が低下する問題があった。
However, according to the
For this reason, the lower mold table 209 is installed near the
In addition, a passage space where a forklift or the like travels and turns around the
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、簡単な方法で、下型段替えに要するライン停止時間を短縮できるとともに、設備スペース効率を向上できるヘミング加工システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a hemming processing system capable of reducing the line stop time required for lower die changeover and improving the equipment space efficiency by a simple method. With the goal.
上記課題を解決するために、本発明に係るヘミング加工システムは、次のような構成を有している。
(1)加工ステージ上のヘミング用下型にワークを載置し、ロボットアームの先端に取り付けた曲げ刃によって、前記ワークの周縁部を折り曲げてヘミング加工を行うヘミング加工システムであって、
前記ヘミング用下型は、前記加工ステージにて型受け台を介して上下方向で多段化可能としたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a hemming processing system according to the present invention has the following configuration.
(1) A hemming processing system in which a workpiece is placed on a lower mold for hemming on a processing stage and hemming is performed by bending a peripheral edge of the workpiece with a bending blade attached to the tip of a robot arm.
The lower die for hemming can be multistaged in the vertical direction via a die cradle on the processing stage.
本発明においては、ヘミング用下型は、加工ステージにて型受け台を介して上下方向で多段化可能としたので、ヘミング加工後の下型段替えにおいて、前にヘミング加工したヘミング用下型の上に型受け台を介して次にヘミング加工するヘミング用下型を載置するか、又は、次にヘミング加工するヘミング用下型の上に型受け台を介して載置されたヘミング用下型を型受け台と共に除去すれば、次のヘミング加工を再開することができる。そのため、ヘミング加工後の下型段替えは、型受け台を介して次のヘミング用下型を載置するか、又は、型受け台と共に前のヘミング用下型を除去すれば足り、ヘミング用下型及び型受け台の除去と載置の両方を行う必要が無い。したがって、下型段替えに要するライン停止時間を大幅に短縮することができる。
また、ヘミング用下型は、加工ステージにて型受け台を介して上下方向で多段化可能としたので、加工ステージの設備スペースを縮小することができる。
In the present invention, the hemming lower mold can be multi-staged in the vertical direction on the machining stage via the mold cradle. Therefore, in the lower mold changing after hemming, the lower hemming mold that has been hemmed before A hemming lower mold to be hemmed next through a mold cradle is placed on the top, or a hemming that is placed via a mold cradle on a lower hemming mold to be hemmed next If the lower mold is removed together with the mold cradle, the next hemming process can be resumed. Therefore, it is sufficient to change the lower mold after hemming by placing the next lower mold for hemming through the mold cradle or removing the previous lower hemming mold together with the mold cradle. There is no need to perform both removal and placement of the lower mold and mold cradle. Therefore, the line stop time required for lower die changeover can be greatly shortened.
Further, since the lower mold for hemming can be multi-staged in the vertical direction via the mold cradle on the processing stage, the equipment space of the processing stage can be reduced.
よって、本発明によれば、ヘミング用下型を、加工ステージにて型受け台を介して上下方向で多段化可能とした簡単な方法で、下型段替えによるライン停止時間を大幅に短縮できるとともに、設備スペース効率を大幅に向上できる。
なお、加工ステージにおいて、ヘミング用下型は、ワークの種類ごとに上下方向の高さが異なるが、ロボットアームの先端位置を予めティーチングすることによって容易に対応することができる。また、ヘミング用下型と型受け台とは、別体に形成しても、一体に形成しても良い。
Therefore, according to the present invention, it is possible to greatly reduce the line stop time by changing the lower die by a simple method in which the lower die for hemming can be multi-staged in the vertical direction through the die cradle on the processing stage. At the same time, the facility space efficiency can be greatly improved.
In the processing stage, the lower hemming die has a different vertical height depending on the type of workpiece, but can be easily handled by teaching the tip position of the robot arm in advance. The hemming lower mold and the mold cradle may be formed separately or integrally.
(2)(1)に記載されたヘミング加工システムにおいて、
前記ヘミング用下型を多段状に保管する型保管ステージを備え、
前記ヘミング用下型は、前記型保管ステージと前記加工ステージとの間で横移動可能としたことを特徴とする。
(2) In the hemming processing system described in (1),
A mold storage stage for storing the lower mold for hemming in a multi-stage shape,
The lower mold for hemming is characterized in that it can move laterally between the mold storage stage and the processing stage.
本発明においては、ヘミング用下型を多段状に保管する型保管ステージを備え、ヘミング用下型は、型保管ステージと加工ステージとの間で横移動可能としたので、ヘミング加工後の下型段替えにおいて、簡単な方法(例えば、簡単な駆動装置又は手動)で加工ステージ上のヘミング用下型を載置又は除去させることができる。そのため、型保管ステージと加工ステージとの間で、ヘミング用下型をフォークリフト等の昇降爪で持ち上げて、運搬する必要がない。したがって、フォークリフト等の運搬によるライン停止時間が無くなり、下型段替えに要するライン停止時間を更に短縮することができる。
また、ヘミング用下型を多段状に保管することによって、保管スペースをコンパクト化できるとともに、ヘミング用下型を多段状に保管する型保管ステージから加工ステージまで横移動するのみであるため、ヘミング用下型の移動時間を大幅に短縮し、移動スペースも大幅に縮小することができる。
In the present invention, there is provided a mold storage stage for storing the lower mold for hemming in a multi-stage shape, and the lower mold for hemming is movable between the mold storage stage and the processing stage. In changing the setup, the lower mold for hemming on the processing stage can be placed or removed by a simple method (for example, a simple driving device or manually). Therefore, it is not necessary to lift and transport the lower hemming die with a lifting claw such as a forklift between the die storage stage and the processing stage. Therefore, the line stop time due to transportation of a forklift or the like is eliminated, and the line stop time required for lower die changing can be further reduced.
In addition, the storage space can be made compact by storing the lower mold for hemming in a multi-stage shape, and it only moves laterally from the mold storage stage for storing the lower hemming mold in a multi-stage shape to the processing stage. The travel time of the lower mold can be greatly shortened, and the travel space can be greatly reduced.
よって、本発明によれば、ヘミング用下型を多段状に保管する型保管ステージを備え、ヘミング用下型は、型保管ステージと加工ステージとの間で横移動可能という簡単な方法で、下型段替えによるライン停止時間を更に短縮できるとともに、設備スペース効率も更に向上できる。
なお、型保管ステージは、加工ステージと隣接して配置することが好ましい。ヘミング用下型の横移動時間を一層短縮し、設備スペースを一層縮小することができるからである。
また、型受け台の両端には、ヘミング用下型の移動方向に延設された凸部を形成することが好ましい。ヘミング用下型を載置した型受け台を、型保管ステージと加工ステージとの間で横移動させる際、凸部が移動方向を案内し、移動力を更に軽減できる。そのため、大きなヘミング用下型であっても、より簡単な駆動装置又は手動によって、型保管ステージから、加工ステージに容易に移動させることができる。
Therefore, according to the present invention, there is provided a mold storage stage for storing the lower mold for hemming in a multistage shape, and the lower mold for hemming can be moved in a simple manner that can be moved laterally between the mold storage stage and the processing stage. The line stop time due to mold change can be further shortened, and the facility space efficiency can be further improved.
The mold storage stage is preferably arranged adjacent to the processing stage. This is because the lateral movement time of the lower mold for hemming can be further shortened, and the equipment space can be further reduced.
Moreover, it is preferable to form the convex part extended in the moving direction of the lower mold | die for hemming in the both ends of a type | mold base. When the mold cradle on which the lower mold for hemming is placed is moved laterally between the mold storage stage and the processing stage, the convex portion guides the movement direction, and the movement force can be further reduced. Therefore, even a large lower mold for hemming can be easily moved from the mold storage stage to the processing stage by a simpler driving device or manually.
(3)(1)又は(2)に記載されたヘミング加工システムにおいて、
前記ヘミング用下型は、それぞれ前記型受け台に載置され、
前記加工ステージでは、前記ヘミング用下型が載置された上段の型受け台を下段の型受け台によって支持することを特徴とする。
(3) In the hemming processing system described in (1) or (2),
The hemming lower molds are respectively placed on the mold cradle,
The processing stage is characterized in that an upper mold cradle on which the lower hemming mold is placed is supported by a lower mold cradle.
本発明においては、ヘミング用下型は、それぞれ型受け台に載置され、加工ステージでは、ヘミング用下型が載置された上段の型受け台を下段の型受け台によって支持するので、ワークの周縁部に作用するヘミング加工圧力を上段の型受け台を支持する下段の型受け台を介して受け止めることができる。そして、ヘミング加工圧力を上段及び下段の各型受け台によって受け止めることによって、ヘミング用下型の厚さを薄くしても、ヘミング用下型の撓みを防止することができる。そのため、専用設備となるヘミング用下型のコストを低く抑えつつ、多段化できるヘミング用下型の個数を増加して、設備スペース効率をより一層向上することができる。 In the present invention, the hemming lower molds are respectively placed on the mold cradle, and in the processing stage, the upper mold cradle on which the hemming lower mold is placed is supported by the lower mold cradle. The hemming pressure acting on the peripheral edge of the mold can be received through the lower mold cradle that supports the upper mold cradle. Then, by receiving the hemming pressure by the upper and lower mold bases, it is possible to prevent the lower hemming mold from being bent even if the thickness of the lower hemming mold is reduced. Therefore, it is possible to further improve the equipment space efficiency by increasing the number of hemming lower molds that can be multi-staged while keeping the cost of the lower hemming molds to be dedicated equipment low.
よって、本発明によれば、ヘミング用下型は、それぞれ型受け台に載置され、加工ステージでは、ヘミング用下型が載置された上段の型受け台を下段の型受け台によって支持するという簡単な方法で、設備費を低減しつつ、設備スペース効率をより一層向上させることができる。 Therefore, according to the present invention, the lower hemming die is placed on the die receiving base, and the upper die receiving base on which the lower hemming die is placed is supported by the lower die receiving stand on the processing stage. With this simple method, equipment space efficiency can be further improved while reducing equipment costs.
(4)(1)乃至(3)のいずれか1つに記載されたヘミング加工システムにおいて、
前記加工ステージには、前記ヘミング用下型の移動方向と直交する方向にヘミング用ロボットを配置し、前記ヘミング用下型の移動方向と同一の方向にワーク搬送用ロボットを配設したことを特徴とする。
(4) In the hemming processing system described in any one of (1) to (3),
The machining stage includes a hemming robot disposed in a direction orthogonal to a moving direction of the lower hemming mold, and a workpiece conveying robot disposed in the same direction as the moving direction of the lower hemming mold. And
本発明においては、加工ステージには、ヘミング用下型の移動方向と直交する方向にヘミング用ロボットを配置し、ヘミング用下型の移動方向と同一の方向にワーク搬送用ロボットを配設したので、下型段替え時において、ヘミング用下型とヘミング用ロボットとの干渉を回避しつつ、ワーク搬送用ロボットの走行軸を廃止することができる。そのため、加工ステージの設備スペースを更に縮小でき、設備費用も更に低減することができる。
よって、本発明によれば、ヘミング用ロボットとワーク搬送用ロボットの配置をヘミング用下型の移動方向と関係づけるという簡単な方法で、下型段替えによるライン停止時間を短縮しつつ、設備スペース効率を更に一層向上させ、設備費用も低減することができる。
In the present invention, since the hemming robot is arranged on the processing stage in a direction orthogonal to the moving direction of the lower hemming die, and the workpiece conveying robot is arranged in the same direction as the moving direction of the lower hemming die. When the lower mold is changed, the traveling axis of the workpiece transfer robot can be eliminated while avoiding the interference between the lower hemming mold and the hemming robot. Therefore, the equipment space of the processing stage can be further reduced, and the equipment cost can be further reduced.
Therefore, according to the present invention, a simple method of associating the arrangement of the hemming robot and the workpiece conveying robot with the moving direction of the lower mold for hemming, while reducing the line stop time due to the lower mold changing, the equipment space Efficiency can be further improved and equipment costs can be reduced.
なお、加工ステージには、複数のワークを位置決めする基準ピンを有する位置決め装置を配設することが好ましい。位置決め装置は、門型アームを備えてヘミング用下型の移動方向と直交する方向に配設することが好ましい。位置決め装置は、横移動するヘミング用下型やヘミング用下型へ搬入搬出するワーク等に干渉することなく、速やかにワークを位置決めすることができる。そのため、下型段替えと平行して、位置決め装置の段替えを行うことができ、段替えによるライン停止時間を短縮することができる。 In addition, it is preferable to arrange | position the positioning device which has the reference | standard pin which positions a some workpiece | work in a process stage. The positioning device preferably includes a portal arm and is disposed in a direction orthogonal to the moving direction of the lower hemming die. The positioning device can quickly position the workpiece without interfering with the hemming lower mold that moves laterally or the workpiece that is loaded into and unloaded from the hemming lower mold. Therefore, the positioning device can be changed in parallel with the lower die change, and the line stop time due to the change can be shortened.
本発明によれば、簡単な方法で、下型段替えに要するライン停止時間を短縮できるとともに、設備スペース効率を向上できるヘミング加工システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a hemming processing system capable of reducing the line stop time required for lower die changeover and improving the equipment space efficiency by a simple method.
次に、本発明に係る実施形態であるヘミング加工システムについて、図面を参照して詳細に説明する。はじめに、本実施形態のヘミング加工システムの全体構成を説明し、その後、本システムによるヘミング加工方法、加工ステージ及び型保管ステージにおけるヘミング用下型の多段化方法、ワークの位置決め装置の構成及び位置決め方法について詳述する。 Next, a hemming processing system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the overall configuration of the hemming processing system according to the present embodiment will be described, and then the hemming processing method according to the present system, the multistage method of the lower mold for hemming in the processing stage and the mold storage stage, the configuration of the workpiece positioning device, and the positioning method Will be described in detail.
<ヘミング加工システムの全体構成>
まず、本実施形態に係るヘミング加工システムの全体構成を、図1を用いて説明する。図1に、本実施形態に係るヘミング加工システムの平面図を示す。
図1に示すように、ヘミング加工システム10は、複数のヘミング用下型1(1a〜1c)と、該ヘミング用下型1(1a〜1c)を載置する型受け台2(2a〜2c)と、ミング用ロボット3と、ワーク搬送用ロボット4とを備えている。また、ヘミング加工システム10は、互いに隣接して配置された型保管ステージHSと加工ステージKSとを備えている。型保管ステージHS及び加工ステージKSには、ヘミング用下型1(1a〜1c)を多段状に保管可能とされている。複数のヘミング用下型1(1a〜1c)は、型保管ステージHSと加工ステージKSとの間で矢印Sの方向へ水平移動することができる。
なお、矢印Xの方向は前後方向を示し、矢印Yは左右方向を示す。矢印S(S1、S2)の方向は、矢印Xの方向と等しい。
したがって、型保管ステージHSは、加工ステージKSの後方に位置する。また、ヘミング用ロボット3は、加工ステージKSの左右方向に位置し、ワーク搬送用ロボット4は、加工ステージKSの前方に位置する。
<Overall configuration of hemming system>
First, the whole structure of the hemming processing system which concerns on this embodiment is demonstrated using FIG. In FIG. 1, the top view of the hemming processing system which concerns on this embodiment is shown.
As shown in FIG. 1, a hemming
In addition, the direction of the arrow X shows the front-back direction, and the arrow Y shows the left-right direction. The direction of the arrow S (S1, S2) is the same as the direction of the arrow X.
Therefore, the mold storage stage HS is located behind the processing stage KS. Further, the hemming
本実施形態では、複数のヘミング用下型1(1a〜1c)は、3種類のドアパネル(A車用、B車用、C車用)に対応する専用のヘミング用下型1(1a:A車用、1b:B車用、1c:C車用)である。
ヘミング用下型1(1a:A車用、1b:B車用、1c:C車用)は、それぞれの型受け台2(2a:A車用、2b:B車用、2c:C車用)に載置され、ボルト等によって締結されている。
In the present embodiment, the plurality of lower hemming molds 1 (1a to 1c) are dedicated lower hemming molds 1 (1a: A) corresponding to three types of door panels (for A cars, B cars, and C cars). For cars, 1b: for B cars, and 1c: for C cars).
The
図1に示す保管ステージHSには、B車用のヘミング用下型1bとC車用のヘミング用下型1cが保管されている。保管ステージHSの最上段には、C車用のヘミング用下型1cが保管されている。C車用のヘミング用下型1cは、平面視で矩形状のC車用の型受け台2c上の加工ステージKS寄りに締結されている。C車用の型受け台2cの下方には、図示しないB車用のヘミング用下型1bが、B車用の型受け台2bに締結された状態で保管されている。B車用のヘミング用下型1bの平面視上の位置は、C車用のヘミング用下型1cの平面視上の位置と略同一である。
一方、図1に示す加工ステージKSには、A車用のヘミング用下型1aが固定されている。加工ステージKSの床面には、A車用の型受け台2aが固定され、その上にA車用のヘミング用下型1aが締結されている。
A storage stage HS shown in FIG. 1 stores a
On the other hand, a lower hemming die 1a for vehicle A is fixed to the processing stage KS shown in FIG. On the floor surface of the processing stage KS, a
加工ステージKSには、ヘミング用ロボット3が、A車用の型受け台2aの左右端に隣接して、前後方向に左右各2台配設されている。また、A車用の型受け台2aの前端側には、ワーク搬送用ロボット4が左右方向に2台配設されている。右側のワーク搬送用ロボット4が、ワーク(A車用)をヘミング用下型1aに定位置投入し、その後、各ヘミング用ロボット3がワークの周縁部をヘミング加工した後、左側のワーク搬送用ロボット4が、ワークをヘミング用下型1aから定位置取出しする。
On the processing stage KS, two hemming
<ヘミング加工方法>
次に、本ヘミング加工システム10によるヘミング加工方法について、図2、図3を用いて説明する。図2に、図1に示すヘミング加工システムにおけるヘミング用ロボットの斜視図を示す。図3に、図2に示すヘミング用ロボットによるヘミング加工断面図を示す。
図2に示すように、ヘミング用ロボット3は、多関節型ロボットであり、ロボットアーム31と本体ベース32を備えている。ロボットアーム31の先端には、ヘミング加工用のローラ(曲げ刃)33が接続されている。本体ベース32は、ロボット台34に、旋回可能に固定されている。ロボット台34の高さは、ロボットアーム31の先端に接続されたローラ(曲げ刃)33が、加工ステージKSにて型受け台2a、2b、2cを介して上下方向に多段化されるヘミング用下型1a、1b、1cに載置されるA車用、B車用、C車用の各ワークをヘミング加工できる適当な高さに設定されている。
<Hemming method>
Next, a hemming method by the hemming
As shown in FIG. 2, the hemming
図3に示すように、ヘミング用下型1の上面12にワークWが載置される。ワークWは、上方にセットされるインナーパネルW1と、下方にセットされるアウターパネルW2とで構成される。インナーパネルW1には、アウターパネルW2の外周面と当接する外周フランジW1Sが形成されている。アウターパネルW2の外周縁には、上方に起立するヘミングフランジW2Sが形成されている。
ロボットアーム31の先端に接続されたヘミング加工用のローラ(曲げ刃)33は、筒状体をなし、筒状体の外周面によってアウターパネルW2のヘミングフランジW2Sを矢印K方向に押圧して、予備曲げし、その後、本曲げする。本曲げは、インナーパネルW1の外周フランジW1SとヘミングフランジW2Sとを当接させるまで折り曲げる。ヘミング加工用のローラ(曲げ刃)33は、ヘミング用下型1の上面12から所定の隙間Pを保持しながら、ヘミングフランジW2Sに沿って回動しながら移動し、ワークWのヘミングフランジ(周縁部)W2S全周をヘミング加工する。
複数のヘミング用ロボット3は、ワークWのヘミングフランジ(周縁部)W2S全周の内、加工範囲を分割して、それぞれ同時に作動する。ヘミング用ロボット3の加工軌跡は、ワークWの種類ごとに教示し、図示しない制御部に記憶させる。ヘミング用ロボット3及びワーク搬送用ロボット4は、制御部からの指示を受けて同期しながら作動する。
なお、ヘミング加工用のローラ(曲げ刃)33は、所定の形状に形成されたヘム刃であっても良い。
As shown in FIG. 3, the workpiece W is placed on the
The hemming processing roller (bending blade) 33 connected to the tip of the
The plurality of hemming
The hemming roller (bending blade) 33 may be a hem blade formed in a predetermined shape.
<ヘミング用下型の多段化方法>
次に、加工ステージKS及び型保管ステージHSにおけるヘミング用下型1(1a、1b、1c)の多段化方法について、図4〜図12を用いて説明する。図4に、図1に示すヘミング加工システム(A車を加工)の側面図を示す。図5に、図4の加工ステージにおけるA―A断面図を示す。図6に、図4の型保管ステージにおけるB―B断面図を示す。図7に、図1に示すヘミング加工システム(B車を加工)の側面図を示す。図8に、図7の加工ステージにおけるC―C断面図を示す。図9に、図7の型保管ステージにおけるD−D断面図を示す。図10に、図1に示すヘミング加工システム(C車を加工)の側面図を示す。図11に、図10の加工ステージにおけるE―E断面図を示す。図12に、図10の型保管ステージにおけるF―F断面図を示す。
<Multi-stage method of lower mold for hemming>
Next, a multi-stage method of the lower hemming mold 1 (1a, 1b, 1c) in the machining stage KS and the mold storage stage HS will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows a side view of the hemming processing system (processing vehicle A) shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in the processing stage of FIG. FIG. 6 shows a BB cross-sectional view of the mold storage stage of FIG. FIG. 7 shows a side view of the hemming processing system (processing the B car) shown in FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC in the processing stage of FIG. FIG. 9 shows a DD cross-sectional view of the mold storage stage of FIG. FIG. 10 shows a side view of the hemming processing system (processing the C car) shown in FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line EE in the processing stage of FIG. FIG. 12 shows an FF cross-sectional view of the mold storage stage of FIG.
(A車を加工するとき)
図4、図5に示すように、加工ステージKSでは、床面上にA車用の型受け台2aに形成した凹部22aが固定され、凹部22aの上面221aにA車用のヘミング用下型1aが締結されている。A車用の型受け台2aの左右両端に形成した凸部21a、21aが、型保管ステージHSの後端まで延設されている。凸部21a、21aの上端211a、211aは、A車用のヘミング用下型1aの上端より高い位置に、床面と略平行に形成されている。
ここでは、ロボットアーム31の先端に接合されたヘミング加工用のローラ(曲げ刃)33は、A車用のヘミング用下型1aの上方から、凸部21a、21aとの干渉を避けながら、A車用のワークWのヘミングフランジ(周縁部)W2Sをヘミング加工することができる。
(When processing car A)
As shown in FIGS. 4 and 5, in the processing stage KS, a
Here, the hemming processing roller (bending blade) 33 joined to the tip of the
図4、図6に示すように、型保管ステージHSでは、B車用の型受け台2bが、A車用の型受け台2aの凸部21a、21aの上端211a、211aに載置され、加工ステージKSへ横移動可能に保管されている。B車用の型受け台2bは、平面視で矩形状の凹部22bと、凹部22bの左右方向両端に形成された凸部21b、21bとを備えている。凹部22bの上面221bには、B車用のヘミング用下型1bが締結されている。B車用の型受け台2bの凸部21b、21bは、型保管ステージHSの後端まで延設されている。凸部21b、21bの上端211b、211bは、B車用のヘミング用下型1bの上端より高い位置に、床面と略平行に形成されている。また、凸部21b、21bの上端211b、211bは、C車用の型受け台1cの下面に当接している。
なお、ヘミング用下型(1b、1c)を載置した型受け台(2b、2c)を、型保管ステージHSと加工ステージKSとの間で横移動させる際、凸部(21a、21a、21b、21b)が上段の型受け台(2b、2c)と係合して移動方向を案内し、移動力を更に軽減させることもできる。
As shown in FIGS. 4 and 6, in the mold storage stage HS, the
When the mold cradle (2b, 2c) on which the lower mold for hemming (1b, 1c) is placed is moved laterally between the mold storage stage HS and the processing stage KS, the convex portions (21a, 21a, 21b). 21b) engages with the upper mold cradle (2b, 2c) to guide the moving direction, and the moving force can be further reduced.
図4、図6に示すように、型保管ステージHSの左右端には、B車用の型受け台2bを挟んで、矩形状の補助台6、6が立設されている。補助台6、6の上端61、61には、C車用の型受け台2cが載置されている。C車用の型受け台2cの上面には、C車用のヘミング用下型1cが締結されている。補助台6の上端61、61の高さは、B車用の型受け台2bの凸部21b、21bの上端211b、211bの高さと同一である。
As shown in FIGS. 4 and 6, rectangular
(B車を加工するとき)
図7、図8に示すように、加工ステージKSには、A車用の型受け台2aの凸部21aの上端に、型保管ステージHSから矢印S1の方向に横移動したB車用の型受け台2bが載置されている。B車用の型受け台2bの凹部22bには、B車用のヘミング用下型1bが締結されている。
ここでは、ロボットアーム31の先端に接合されたヘミング加工用のローラ(曲げ刃)33は、B車用のヘミング用下型1bの上方から、凸部21b、21bとの干渉を避けながら、B車用のワークWのヘミングフランジ(周縁部)W2Sをヘミング加工することができる。
(When processing car B)
As shown in FIGS. 7 and 8, the processing stage KS includes a mold for the B car that is laterally moved in the direction of the arrow S1 from the mold storage stage HS at the upper end of the
Here, the hemming processing roller (bending blade) 33 joined to the tip of the
図7、図8に示すように、B車用の型受け台2bの凹部22bは、型受け台2bの左右両端に形成された凸部21b、21bを介して、A車用の型受け台2aの凸部21a、21aの上端211a、211aに載置されている。そのため、加工ステージKSにおいて、B車用のヘミング用下型1bは、B車用の型受け台2b及びA車用の型受け台2aを介して、A車用のヘミング用下型1aと上下方向で多段化されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
図7、図9に示すように、型保管ステージHSには、C車用のヘミング用下型1cが締結されたC車用の型受け台2cが、補助台6、6の上端61、61に載置されている。C車用の型受け台2cは、最上段に位置しているので、凸部は形成されていない。
なお、B車用の型受け台2bの凸部21b、21bの上端211b、211bは、補助台6、6の上端61、61と同一の高さであるので、C車用のヘミング用下型1cが締結されたC車用の型受け台2cは、補助台6、6の上端61、61からB車用の型受け台2bの凸部21b、21bの上端211b、211bへ乗り移ることによって、横移動することができる。
As shown in FIGS. 7 and 9, the mold storage stage HS has a C-car
Since the upper ends 211b and 211b of the
(C車を加工するとき)
図10、図11に示すように、加工ステージKSには、B車用の型受け台2bの凸部21b、21bの上端211b、211bに、型保管ステージHSから矢印S2の方向に横移動したC車用の型受け台2cが載置されている。C車用の型受け台2cには、C車用のヘミング用下型1cが締結されている。
ここでは、ロボットアーム31の先端に接合されたヘミング加工用のローラ(曲げ刃)33は、C車用のヘミング用下型1cの上方から、C車用のワークWのヘミングフランジ(周縁部)W2Sをヘミング加工することができる。
(When processing car C)
As shown in FIGS. 10 and 11, the processing stage KS has moved laterally from the mold storage stage HS in the direction of the arrow S2 to the upper ends 211b and 211b of the
Here, the hemming roller (bending blade) 33 joined to the tip of the
図10、図11に示すように、C車用の型受け台2cは、B車用の型受け台2bの凸部21b、21bの上端211b、211bに載置されている。そのため、C車用のヘミング用下型1cは、C車用の型受け台2c、B車用の型受け台2b及びA車用の型受け台2aを介して、B車用のヘミング用下型1b及びA車用のヘミング用下型1aと上下方向で多段化されている。
図10、図12に示すように、型保管ステージHSには、B車用のヘミング用下型1b及びC車用のヘミング用下型1cが、加工ステージKSに横移動しているので、ヘミング用下型は保管されていない。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
As shown in FIGS. 10 and 12, the die storage stage HS includes the lower hemming die 1b for the B car and the lower hemming die 1c for the C car, which are laterally moved to the machining stage KS. The use mold is not stored.
(ワークの種類を増加した場合)
次に、例えば、ワークを4種類(A車用、B車用、C車用、D車用)とした場合における型保管ステージHSの多段化方法について、図13を用いて説明する。図13に、ワークの種類を4種類とした場合における型保管ステージの断面図を示す。
図13に示すように、図4〜図12に示す補助台6、6を、高さの異なる第1補助台7、7と、第2補助台8、8に変更する。また、C車用の型受け台2cには、ヘミング用下型1cを締結する凹部22cと、左右方向両端に凸部21c、21cとを形成する。そして、C車用の型受け台2cを、第1補助台7、7によって支持するとともに、追加したD車用の型受け台2dを、第2補助台8、8によって支持する。
第1補助台7、7の上端の高さは、B車用の型受け台2bの凸部21b、21bの上端の高さと等しく、第2補助台8、8の上端の高さは、C車用の型受け台2cの凸部21c、21cの上端の高さと等しい。
なお、A車用の型受け台2a及びB車用の型受け台2bは、前述した構造と同一である。
(When the number of workpieces is increased)
Next, for example, a multi-stage method of the mold storage stage HS when there are four types of workpieces (for A car, B car, C car, and D car) will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows a cross-sectional view of the mold storage stage when there are four types of workpieces.
As shown in FIG. 13, the
The height of the upper ends of the first
The
このようにワークWの種類が増加しても、型保管ステージHSに高さの異なる補助台6、7、8・・・を追加することによって、ヘミング用下型1を多段化して保管することができる。また、最上段の型受け台2を除く、下段側の型受け台2の左右方向両端に上段側の型受け台2を支持する凸部21を形成し、凸部21の高さを対応する補助台6、7、8・・・の高さと等しくすることによって、型受け台2にヘミング用下型1を締結した状態で、保管ステージHSと加工ステージKSとの間で横移動させることができる。その結果、加工ステージKSでは、型受け台2を介してヘミング用下型1を上下方向で多段化することができる。
Even if the types of workpieces W increase in this way, the hemming
<ワークの位置決め装置の構成と位置決め方法>
次に、ワークの位置決め装置の構成及び位置決め方法について、図14を用いて説明する。図14に、本ヘミング加工システムに用いる位置決め装置の斜視図を示す。
図14に示すように、ワークの位置決め装置5は、基準ピンユニット51と、基準ピン固定ユニット52と、門型アーム53と、門型アーム振り出しユニット54と、昇降アーム55と、昇降アーム駆動ユニット56と、基台57とを備えている。
<Configuration and positioning method of workpiece positioning device>
Next, the configuration and positioning method of the workpiece positioning apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a perspective view of a positioning device used in the present hemming processing system.
As shown in FIG. 14, the
基準ピンユニット51は、複数の基準ピン511と、各基準ピン511を保持する十字形の保持器512と、保持器512を矢印R1の方向に回動させるロータリー装置513とから構成されている。基準ピン511は、ワークWのインナーパネルW1に形成された基準孔(図示しない)に挿入される。基準ピン511は、ワークの種類によって交換される。基準ピン511の交換は、ロータリー装置513が回動することによって行う。
基準ピン固定ユニット52は、V字状の規制部材521と、規制部材521を保持器512に向かって進退させる直動装置522とから構成されている。規制部材521は、前進した時に保持器512の背面に形成されたV溝と係合する。
The
The reference
門型アーム53は、水平アーム531と垂直アーム532とを接合してL字形のアーム体を形成し、垂直アーム532の下端に取付板533を接合して構成されている。取付板533には、基準ピンユニット51と基準ピン固定ユニット52が固定されている。水平アーム531の下端には、ガイドピン534が形成されている。
昇降アーム55は、門型アーム53の水平アーム531を、上端に形成した軸部552にて支持している。昇降アーム55には、側壁に昇降用のラック歯553が取り付けられている。昇降アーム55の軸部552の下方に、ガイドピン534が挿入されるガイドブロック554が固定されている。昇降アーム55の上端には、門型アーム振り出しユニット54が固定されている。
門型アーム振り出しユニット54は、昇降アーム55の軸部552と連結された軸体541を駆動体542が回動させ、門型アーム53を矢印R2の方向に回動させる。門型アーム53を矢印R2の方向に回動させることによって、基準ピン511をワークの基準孔から出し入れする。
The gate-
The elevating
In the gate-type
昇降アーム駆動ユニット56は、ラック歯553と噛合するピニオン歯561と、回動軸562と、回動体563とを備えている。昇降アーム駆動ユニット56は、加工ステージKSにおけるヘミング用下型1の高さに応じて、昇降アーム55を矢印Sの方向に昇降させる。
基台57は、昇降アーム55を挿入する筒状体571を備え、加工ステージKSに設置される。
以上の位置決め装置5によれば、加工ステージKSに隣接して配置することで、複数種類のワークを、簡単に位置決めし、設備スペース効率の向上に寄与することができる。また、下型段替えと平行して、位置決め装置5の段替えを行うことができ、段替えによるライン停止時間を短縮することができる。
The lift
The
According to the
<作用効果>
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係るヘミング加工システム10によれば、ヘミング用下型1は、加工ステージKSにて型受け台2を介して上下方向で多段化可能としたので、ヘミング加工後の下型段替えにおいて、前にヘミング加工したヘミング用下型1の上に型受け台2を介して次にヘミング加工するヘミング用下型1を載置するか、又は、次にヘミング加工するヘミング用下型1の上に型受け台2を介して載置されたヘミング用下型1を型受け台2と共に除去すれば、次のヘミング加工を再開することができる。そのため、ヘミング加工後の下型段替えは、型受け台2を介して次のヘミング用下型1を載置するか、又は、型受け台2と共に前のヘミング用下型1を除去すれば足り、ヘミング用下型1及び型受け台2の除去と載置の両方を行う必要が無い。したがって、下型段替えに要するライン停止時間を大幅に短縮することができる。
また、ヘミング用下型1は、加工ステージKSにて型受け台2を介して上下方向で多段化可能としたので、加工ステージKSの設備スペースを縮小することができる。
<Effect>
As described above in detail, according to the
Further, since the
また、本実施形態によれば、ヘミング用下型1を多段状に保管する型保管ステージHSを備え、ヘミング用下型1は、型保管ステージHSと加工ステージKSとの間で横移動可能としたので、ヘミング加工後の下型段替えにおいて、簡単な駆動装置又は手動でヘミング用下型1を横移動させることができる。そのため、型保管ステージHSと加工ステージKSとの間で、ヘミング用下型1をフォークリフト等の昇降爪で持ち上げて、運搬する必要がない。したがって、フォークリフト等の運搬によるライン停止時間が無くなり、下型段替えに要するライン停止時間を更に短縮することができる。
また、ヘミング用下型1を多段状に保管することによって、保管スペースをコンパクト化できるとともに、ヘミング用下型1を多段状に保管する型保管ステージHSから加工ステージKSまで横移動するのみであるため、ヘミング用下型1の移動時間を大幅に短縮し、移動スペースも大幅に縮小することができる。
Further, according to the present embodiment, the mold storage stage HS that stores the hemming
Further, by storing the hemming
また、本実施形態によれば、ヘミング用下型1は、それぞれ型受け台2に載置され、加工ステージKSでは、ヘミング用下型1が載置された上段の型受け台2を下段の型受け台2によって支持するので、ワークWの周縁部W2Sに作用するヘミング加工圧力を上段の型受け台2を支持する下段の型受け台2を介して受け止めることができる。そして、ヘミング加工圧力を上下段の型受け台2によって受け止めることによって、ヘミング用下型1の厚さを薄くしても、ヘミング用下型1の撓みを防止することができる。そのため、専用設備となるヘミング用下型1の設備コストを低く抑えつつ、多段化できるヘミング用下型1の個数を増加して、設備スペース効率をより一層向上することができる。
In addition, according to the present embodiment, the hemming
また、本実施形態によれば、加工ステージKSには、ヘミング用下型1の移動方向と直交する方向(矢印Yの方向)にヘミング用ロボット3を配置し、ヘミング用下型1の移動方向と同一の方向(矢印Xの方向)にワーク搬送用ロボット4を配設したので、ヘミング用下型1とヘミング用ロボット2との干渉を回避しつつ、ワーク搬送用ロボット4の走行軸を廃止することができる。そのため、加工ステージKSの設備スペースを更に縮小でき、設備費用も更に低減することができる。
Further, according to the present embodiment, the machining stage KS is provided with the hemming
本発明は、特に、ヘミング用下型にワークを載置し、ロボットアームの先端に取り付けたヘム刃又はローラによって、ワークの周縁部を折り曲げるヘミング加工システムとして利用できる。 In particular, the present invention can be used as a hemming processing system in which a work is placed on a lower mold for hemming and a peripheral edge of the work is bent by a hem blade or a roller attached to the tip of a robot arm.
1 ヘミング用下型
1a、1b、1c ヘミング用下型
2 型受け台
2a、2b、2c 型受け台
3 ヘミング用ロボット
4 ワーク搬送用ロボット
5 位置決め装置
6 補助台
7 第1補助台
8 第2補助台
10 ヘミング加工システム
31 ロボットアーム
33 ローラ(曲げ刃)
KS 加工ステージ
HS 型保管ステージ
W ワーク
W2S ヘミングフランジ(周縁部)
DESCRIPTION OF
KS processing stage HS type storage stage W work W2S hemming flange (peripheral part)
Claims (3)
前記ヘミング用下型は、前記加工ステージにて型受け台を介して上下方向で多段化可能としたこと、
上下方向で多段化した前記ヘミング用下型の内、上段のヘミング用下型を締結した型受け台のみを保管する型保管ステージを備え、
前記加工ステージに固定され、下段のヘミング用下型が締結された型受け台には、前記上段のヘミング用下型を締結した型受け台を前記型保管ステージから前記加工ステージに横移動可能に案内する凸部が、前記型保管ステージの後端まで延設されていることを特徴とするヘミング加工システム。 A hemming system that performs hemming by placing a workpiece on a lower mold for hemming on a processing stage and bending the peripheral edge of the workpiece with a bending blade attached to the tip of a robot arm,
The lower mold for hemming can be multistaged in the vertical direction via a mold cradle on the processing stage ,
Among the lower hemming molds that are multi-staged in the vertical direction, a mold storage stage that stores only the mold cradle to which the upper hemming lower mold is fastened is provided.
A mold cradle fixed to the machining stage and fastened with a lower lower hemming mold can be moved laterally from the mold storage stage to the machining stage. The hemming processing system , wherein the guiding convex portion extends to the rear end of the mold storage stage .
前記ヘミング用下型は、それぞれ前記型受け台に載置され、
前記加工ステージでは、前記ヘミング用下型が載置された上段の型受け台を下段の型受け台によって支持することを特徴とするヘミング加工システム。 The hemming system according to claim 1 ,
The hemming lower molds are respectively placed on the mold cradle,
The hemming processing system according to claim 1, wherein the upper stage receiving stage on which the lower hemming mold is placed is supported by the lower stage receiving stage.
前記加工ステージには、前記ヘミング用下型の移動方向と直交する方向にヘミング用ロボットを配置し、前記ヘミング用下型の移動方向と同一の方向にワーク搬送用ロボットを配設したことを特徴とするヘミング加工システム。 In the hemming processing system according to claim 1 or 2 ,
The machining stage includes a hemming robot disposed in a direction orthogonal to a moving direction of the lower hemming mold, and a workpiece conveying robot disposed in the same direction as the moving direction of the lower hemming mold. Hemming processing system.
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