JP7001401B2

JP7001401B2 - ローラヘミング装置

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Publication number: JP7001401B2
Application number: JP2017174036A
Authority: JP
Inventors: 陽盛野上; 清一石関
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-09-12
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2022-02-03
Anticipated expiration: 2037-09-11
Also published as: JP2018043289A

Description

本発明は、受けローラに設けたローラ受け面と転圧ローラに設けたローラ加圧面とで、ワークパネルに形成した折返し部を挟圧してヘミング加工を行うローラヘミング装置に関する。

従来、アウタパネルとインナパネルとで構成される車両などのドアパネルやフードパネル等では、アウタパネルの周縁を折返してインナパネルを挟み込んで一体化するヘミング加工（ヘム加工）が知られている。

例えば、特許文献１（特開２００５－１４０６９号公報）には、２台、或いは１台のロボットのアーム先端に第１ローラ本体と第２ローラ本体とをそれぞれ設け、この一対のローラ本体を、アウタパネルの周縁に形成されている折返し部に押し当て挟み込み、その状態で両ローラ本体を折返し部に沿って転圧させることで、アウタパネルの周縁に、インナパネルの周縁を挟み込んで折返し部を形成して、アウタパネルとインナパネルとを一体化する技術が開示されている。

特開２００５－１４０６９号公報

しかし、この文献に開示されている技術では、単に一対のローラ本体で折返し部を挟み込んで、転圧させることで折返し部を形成するようにしているため、両ローラ本体を回動自在に支持する回転軸に常時強い反力が印加され、軸ずれが生じ易い。両ローラ本体の回転軸にずれが生じると、折返し部が正しく曲げ形成されず、曲げ不足やシワ等の発生により製品不良を起因する不都合がある。

本発明は、上記事情に鑑み、一対のローラ本体で挟み込んで転圧させることで、ワークの周縁に折返し部を形成するに際し、両ローラ本体の回転軸の軸ずれを防止し、製品不良の発生を抑制させることのできるローラヘミング装置を提供することを目的とする。

本発明の第１は、ローラ受け面を有する受けローラと、ローラ加圧面を有する転圧ローラと、前記両ローラを軸平行な状態で回転自在に支持するベース部と、前記転圧ローラを前記受けローラに対して軸平行な状態で近接離間させるスライド機構と、前記ローラ受け面と前記ローラ加圧面とでワークパネルの端縁に形成されている折返し部を狭圧した状態で前記ベース部を該折返し部に沿って移動させる移動手段とを備えるローラヘミング装置において、前記受けローラは前記ローラ受け面の基部に所定高さの段差部が形成され、前記段差部の上面に、前記折返し部の基部を当接させる受け面が形成されている。
本発明の第２は、ローラ受け面を有する受けローラと、ローラ加圧面を有する転圧ローラと、前記両ローラを軸平行な状態で回転自在に支持するベース部と、前記転圧ローラを前記受けローラに対して軸平行な状態で近接離間させるスライド機構と、前記ローラ受け面と前記ローラ加圧面とでワークパネルの端縁に形成されている折返し部を狭圧した状態で前記ベース部を該折返し部に沿って移動させる移動手段とを備えるローラヘミング装置において、前記ベース部には、前記受けローラを中心として、該受けローラの周囲に複数の前記転圧ローラが配設されており、前記受けローラに対して前記各転圧ローラが選択的に近接離間される。

本発明によれば、ローラ受け面を有する受けローラと所定に傾斜されたローラ加圧面を有する転圧ローラとの一方の軸周方向にフランジ部を設け、他方の軸周方向にフランジ部に嵌合するガイド溝を設け、このフランジ部とガイド溝とを常時嵌合させるようにしたので、ローラ受け面とローラ加圧面とでワークパネルの折返し部を挟圧してヘミング加工するに際し、受けローラと転圧ローラとの軸ずれが防止され、常に軸平行な状態が維持されるため、折返し部を精度良く曲げ形成することができ、製品不良の発生を抑制させることができる。

第１実施形態によるボディ・コンストラクションと、このボディ・コンストラクションのホイールアーチ部をヘミング加工するローラヘミング装置の概略図同、ローラヘミング装置の構成図同、（ａ）は待機状態のローラヘッド部の正面図、（ｂ）はヘミング加工時のローラヘッド部の正面図同、ローラヘッド部の要部側面図同、図３（ｂ）のＶ矢視側面図同、図３（ｂ）のＶＩ矢視側面図同、ローラヘッド部を示し、（ａ）は第１ローラ本体の近接状態を示す要部側面図、（ｂ）は第１ローラ本体による仮曲げ状態を示す要部側面図、（ｃ）は第２ローラ本体の近接状態を示す要部側面図、（ｄ）は第３ローラ本体の近接状態を示す要部側面図同、第３ローラ本体による折返し部を曲げ形成する状態を示す、図３（ｂ）のVIII矢視側面図第２実施形態による図４相当の側面図本発明の第３実施形態による図７相当の側面図同、図８相当の側面図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図１～図８に本発明の第１実施形態を示す。尚、以下においては、ボディ・コンストラクション（以下、「ボディコン」と略称）１に設けたリヤクウォータパネル２に形成されているリヤホイールアーチ部２ａにヘミング加工を施す場合を例示して説明する。

図１に示すように、予め設定されているヘミング作業エリアにはローラヘミング装置１１が設置されている。尚、このヘミング作業エリアは、車両の組立て及び加工を行う生産ラインの中途に設けられている。

ボディコン１のリヤクウォータパネル２は第１ワークパネルとしてのアウタパネル３と第２ワークパネルとしてのインナパネル４とを有し、この両パネル３，４がスポット溶接等を用いて互いに接合されて一体化されている。このアウタパネル３の端縁に、リヤホイールアーチ部２ａの形状に沿う折返し部３ａが形成されている。ヘミング加工前の折返し部３ａは、図７（ａ）に示すように、板金プレス加工においてほぼ９０°に曲げ形成されており、アウタパネル３の内面に接合されているインナパネル４の端縁が、折返し部３ａの内面基部に臨まされている。

ローラヘミング装置１１は、アウタパネル３に形成されている折返し部３ａを、リヤホイールアーチ部２ａの形状に沿ってヘミング加工するものであり、移動手段としてのヘミング用ロボット１１ａとローラヘッド部２１とを有している。ヘミング用ロボット１１ａは多関節型ロボットであり、図１、図２に示すように、予め設定されたヘミング作業エリアに設置されているロボット台１２にロボットアーム１３の本体ベース１４が旋回自在に固定されている。又、ローラヘッド部２１はロボットアーム１３の手首軸１３ａに固定されている。

このローラヘッド部２１のヘッドベース部２２がロボットアーム１３の手首軸１３ａに固設されている。図３（ａ）に示すように、このヘッドベース部２２は円形状に形成されており、その中心に受けローラ２３が配設されている。又、図４に示すように、受けローラ２３の軸部２３ａが、ヘッドベース部２２上に突設された軸支持部２２ａに、軸方向への移動が規制された状態で回動自在に軸支されており、この軸部２３ａが予め設定された減速比を有する第１減速機構２４ａを介して第１電動モータ２５ａに連設されている。

又、受けローラ２３の軸周に軸直交方向へ延在する円盤状のフランジ部２３ｂが形成され、このフランジ部２３ｂの上面に円柱状のローラ受け面２３ｃが形成されている。このローラ受け面２３ｃは、アウタパネル３の折返し部３ａを、後述する第１～第３ローラ加圧面３６ａ～３８ａにて曲げ形成する際の受け面として機能する。又、このローラ受け面２３ｃに所定高さの段差部２３ｄがフランジ状に形成され、この段差部２３ｄの上面にＲ受け面２３ｅが形成されている。このＲ受け面２３ｅには、アウタパネル３の折返し部３ａを曲げる際に形成されるＲ端部３ｂが当接される。

又、図３（ａ）に示すように、ヘッドベース部２２の受けローラ２３を中心とする外周に、第１～第３転圧ローラ部３１～３３が等間隔に配列されており、受けローラ２３と個々の転圧ローラ部３１～３３とで加工用ローラ対が構成されている。この第１～第３転圧ローラ部３１～３３は、転圧ローラとしての第１～第３ローラ本体３６～３８をそれぞれ有し、この各ローラ本体３６～３８に第１～第３ローラ加圧面３６ａ～３８ａが形成されている。ここで、第１ローラ本体３６が本発明の仮曲げ用転圧ローラに対応し、第３ローラ本体３８が本発明の本曲げ用転圧ローラに対応している。

図７に示すように、この各ローラ加圧面３６ａ～３８ａは、傾斜角度がそれぞれ相違しており、この各ローラ加圧面３６ａ～３８ａによって折返し部３ａを所定の曲げ角度θ１～θ３に曲げ形成する。本実施形態では、第１～第３ローラ加圧面３６ａ～３８ａの傾斜角が４５°，６０°，９０°（ローラ受け面２３ｃと平行な角度）に設定されており、これにより、折返し部３ａは、ローラ受け面２３ｃを基準として、θ１＝４５°，θ２＝３０°，θ３＝０°にそれぞれ曲げ形成される。

各転圧ローラ部３１～３３の構成は、各ローラ本体３６～３８に形成されているローラ加圧面３６ａ～３８ａの傾斜角度以外は共通している。従って、以下においては、第３転圧ローラ部３３の構成を代表として説明し、第１、第２転圧ローラ部３１，３２の構成については、第３転圧ローラ部３３を準用し、同一構成部分に同一の符号を付して説明を省略する。

第３転圧ローラ部３３（第１転圧ローラ部３１，第２転圧ローラ部３２）はガイド盤４１とスライダ４２と第３ローラ本体３８（第１ローラ本体３６、第２ローラ本体３７）とを有し、このガイド盤４１がヘッドベース部２２上に固定されている。スライダ４２はガイド盤４１上に摺動自在に載置されて、受けローラ２３の回転中心に対し、図示しないガイド機構を介し、法線方向に沿って近接離間自在に支持されている。又、このスライダ４２の、ヘッドベース部２２の外径方向に位置する端部に垂立面４２ａが形成されている。この垂立面４２ａに、スライド機構４６から突出するロッド４６ａの先端が固設されている。

このスライド機構４６は、スライダ４２を受けローラ２３の回転中心に対し、法線方向に沿ってスライドさせるもので、シリンダ部４６ｂがヘッドベース部２２の外周縁に形成された支持フレーム２２ｂに固設されている。このシリンダ部４６ｂにピストン４６ｃが摺動自在に挿通されており、このピストン４６ｃにロッド４６ａの後端が固設されている。ピストン４６ｃは、図示しない油圧回路からシリンダ部４６ｂ内のピストン４６ｃによって区画された各油圧室に給排される油圧によって動作し、ロッド４６ａを法線方向へ進退動作させる。

又、このスライダ４２上に軸支持部４３が突設され、この軸支持部４３にローラ本体３６の軸部４４が回動自在に軸支されている。更に、このスライダ４２に第２電動モータ２５ｂが所定減速比の第２減速機構２４ｂを介して載置されており、この第２減速機構２４ｂがローラ本体３６に連設されている。

又、このローラ本体３８の下部軸周に軸直交方向に開口する嵌合ガイド溝４５が形成され、上部に第３ローラ加圧面３８ａが形成されている。更に、第３ローラ加圧面３８ａの下端に、嵌合ガイド溝４５方向へ縮径して、段差部２３ｄとの干渉を回避するテーパ状の逃げ部４７が形成されている。

嵌合ガイド溝４５は、受けローラ２３に形成されているフランジ部２３ｂの外縁に対し摺動自在な状態で常時嵌合されている。この嵌合ガイド溝４５の溝幅は、フランジ部２３ｂの板厚に対してガタが生じること無く、しかも摺動可能なサイズに形成されている。

ローラヘミング装置１１はロボット制御部５１からの制御信号にて動作される。このロボット制御部５１は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータを主体に構成されており、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されているプログラムに従い、各種制御を実行する。

次に、このような構成からなるローラヘミング装置１１のロボット制御部５１による制御動作について説明する。

ヘミング作業エリアにボディコン１が搬送されると、ロボット制御部５１は、リヤクウォータパネル２のリヤホイールアーチ部２ａに対して、ヘミング用ロボット１１ａの手首軸１３ａに固設されているローラヘッド部２１を臨ませる。このリヤクウォータパネル２を構成するアウタパネル３の折返し部３ａは、板金プレス加工時に、リヤホイールアーチ部２ａに沿って内方へほぼ９０°に曲げ形成されている。

図３（ａ）に示すように、待機状態にある、ローラヘッド部２１に設けられている第１～第３転圧ローラ部３１～３３は、各スライド機構４６の動作により、受けローラ２３から離間する方向、すなわち拡径方向へ移動されている。この状態では、受けローラ２３のローラ受け面２３ｃと各転圧ローラ部３１～３３に設けられているローラ本体３６～３８のローラ加圧面３６ａ～３８ａとの間が所定に離間されている。

又、待機状態であっても、各ローラ本体３６～３８に形成されている嵌合ガイド溝４５と受けローラ２３に形成されているフランジ部２３ｂとは常時嵌合状態にある。本実施形態では、この折返し部３ａを、曲げ角度θ３＝０°（図８参照）に曲げ形成する場合、第１～第３ローラ本体３６～３８を順に用いて、仮曲げ成形から本曲げ成形まで段階的に曲げ形成するようにしている。

＜仮曲げ工程＞
ロボット制御部５１は、予め設定されているプログラムに従い、先ず、図１に示すように、ローラヘッド部２１を下方から上昇させて、ローラ受け面２３ｃと第１ローラ本体３６のローラ加圧面３６ａとの間に折返し部３ａを遊挿する。そして、図７（ａ）に示すよう、ローラ受け面２３ｃをアウタパネル３の外表面に当接させると共に、このアウタパネル３のＲ端部３ｂをローラ受け面２３ｃの基部に形成されている段差部２３ｄ上面のＲ受け面２３ｅに当接させる。

その後、ロボット制御部５１は、第１転圧ローラ部３１のスライド機構４６を動作させて、第１ローラ本体３６を支持するスライダ４２を受けローラ２３の軸芯方向へ移動させる。すると、第１ローラ本体３６は、嵌合ガイド溝４５が受けローラ２３に形成されているフランジ部２３ｂに嵌合されているため、このフランジ部２３ｂにガイドされて、第１ローラ本体３６の軸部４４が受けローラ２３の軸部２３ａに対し、同一平面において軸平行な状態を維持しながら近接される。

そして、第１ローラ本体３６のローラ加圧面３６ａの下端縁部が折返し部３ａの端部に接触する。その際、この折返し部３ａが、段差部２３ｄの高さ分だけフランジ部２３ｂから浮いているため、この間隙に、ローラ加圧面３６ａの下端縁部が進入し、ローラ加圧面３６ａの移動に伴い折返し部３ａがローラ加圧面３６ａの傾斜に沿って次第にすくい上げられて曲げ起しされる。

又、折返し部３ａのＲ端部３ｂが段差部２３ｄの上面に形成されているＲ受け面２３ｅに当接されているため、ローラ加圧面３６ａの下端部をＲ端部３ｂ付近まで進入させることができ、折返し部３ａをＲ端部３ｂ付近から曲げ起すことができる。更に、第１ローラ本体３６の嵌合ガイド溝４５が受けローラ２３のフランジ部２３ｂに支持されているので、受けローラ２３に対し第１ローラ本体３６は軸ずれを生じることが無く、常時軸平行な状態を維持させることができ、折返し部３ａを精度良く、確実に曲げ起すことができる。

そして、ローラ加圧面３６ａの下端に形成された逃げ部４７が段差部２３ｄに近接すると、このローラ加圧面３６ａ全体に折返し部３ａが押し当てられ、第１ローラ本体３６による初期曲げが完了する（図７(ｂ)の状態）。

次いで、ロボット制御部５１は、受けローラ２３と第１ローラ本体３６とを、各電動モータ２５ａ，２５ｂの駆動により同方向へ同じ速度で回転させる。同時に、ロボットアーム１３によりローラヘッド部２１をリヤホイールアーチ部２ａの一端から他端方向へ、リヤホイールアーチ部２ａの形状に沿って移動させる。その結果、受けローラ２３と第１ローラ本体３６との転動により、折返し部３ａがリヤホイールアーチ部２ａ全域に亘って、曲げ角度θ１（＝４５°）に曲げ成形されて、仮曲げ起しが完了する。

折返し部３ａをリヤホイールアーチ部２ａ全域に亘って曲げ起すに際し、第１ローラ本体３６の嵌合ガイド溝４５が受けローラ２３のフランジ部２３ｂに常時嵌合されているため、軸ずれが防止され、軸平行な状態を常時維持することができ、折返し部３ａをリヤホイールアーチ部２ａ全体に亘って、Ｒ端部３ｂ付近から精度良く、確実に曲げ起すことができる。

その後、ロボット制御部５１は、第１転圧ローラ部３１のスライド機構４６を動作させてスライダ４２を後退させ、第１ローラ本体３６を初期位置に戻し、ローラヘッド部２１をリヤホイールアーチ部２ａから一旦離間させる。

＜中間曲げ工程＞
次いで、ロボット制御部５１は、ロボットアーム１３の手首軸１３ａを回転させて、ヘッドベース部２２に設けた第２転圧ローラ部３２をリヤホイールアーチ部２ａの内面側に臨ませ、ローラ受け面２３ｃと第２ローラ本体３７のローラ加圧面３７ａとの間に、仮曲げされている折返し部３ａを遊挿する。そして、ローラ受け面２３ｃをアウタパネル３の外表面に当接させ、アウタパネル３のＲ端部３ｂを段差部２３ｄ上面のＲ受け面２３ｅに当接させる。

その後、ロボット制御部５１は、上述した第１転圧ローラ部３１の動作と同様の手順により、第２ローラ本体３７を支持するスライダ４２を受けローラ２３の軸芯方向へ移動させる。この場合も、第２ローラ本体３７は、嵌合ガイド溝４５が受けローラ２３に形成されているフランジ部２３ｂに嵌合されているため、第２ローラ本体３７の軸部４４が受けローラ２３の軸部２３ａに対し、同一平面において軸平行な状態を維持しながら近接される。

そして、第２ローラ本体３７のローラ加圧面３７ａの一部が折返し部３ａに当接し、第２ローラ本体３７の移動に伴い折返し部３ａが次第に曲げ起しされる。その後、ローラ加圧面３７ａの下端に形成された逃げ部４７が段差部２３ｄに近接すると、折返し部３ａがローラ加圧面３７ａに倣って押し曲げられて、第２ローラ本体３７による初期の中間曲げが完了する（図７(ｃ)の状態）。

次いで、ロボット制御部５１は、受けローラ２３と第２ローラ本体３７とを、各電動モータ２５ａ，２５ｂの駆動により同方向へ同じ速度で回転させる。同時に、ロボットアーム１３によりローラヘッド部２１をリヤホイールアーチ部２ａの一端から他端方向へ、リヤホイールアーチ部２ａの形状に沿って移動させ、折返し部３ａを、受けローラ２３と第２ローラ本体３７との転動によりリヤホイールアーチ部２ａ全域に亘って、曲げ角度θ２（＝３０°）に折曲げて、中間曲げ起しを完了する。

この場合も、上述した仮曲げ工程と同様、折返し部３ａが、段差部２３ｄの高さ分だけフランジ部２３ｂから浮いているため、第２ローラ本体３７のローラ加圧面３７ａにて、Ｒ端部３ｂ付近から確実に曲げ起すことができる。又、第２ローラ本体３７の嵌合ガイド溝４５が受けローラ２３のフランジ部２３ｂに常時支持されているため、軸ずれが発生せず、折返し部３ａを精度良く曲げ起すことができる。

その後、ロボット制御部５１は、第２転圧ローラ部３２のスライド機構４６を動作させ、スライダ４２を後退させて、第２ローラ本体３７を初期位置に戻し、ローラヘッド部２１をリヤホイールアーチ部２ａから一旦離間させる。

＜本曲げ工程＞
その後、ロボット制御部５１は、ロボットアーム１３の手首軸１３ａを再び回転させて、第３転圧ローラ部３３をリヤホイールアーチ部２ａの内面側に臨ませ、ローラ受け面２３ｃと第３ローラ本体３８のローラ加圧面３８ａとの間に、中間曲げ形成されている折返し部３ａを遊挿する。そして、ローラ受け面２３ｃをアウタパネル３の外表面に当接させ、アウタパネル３のＲ端部３ｂを段差部２３ｄ上面のＲ受け面２３ｅに当接させる。

次いで、ロボット制御部５１は、第３ローラ本体３８を支持するスライダ４２を受けローラ２３の軸芯方向へ移動させる。この場合も、第３ローラ本体３８は、嵌合ガイド溝４５が受けローラ２３に形成されているフランジ部２３ｂに嵌合されているため、第３ローラ本体３８の軸部４４が受けローラ２３の軸部２３ａに対し、同一平面において軸平行な状態を維持しながら近接される（図７(ｄ)の状態）。

そして、第３ローラ本体３８のローラ加圧面３８ａが折返し部３ａの一部に当接し、第３ローラ本体３８の移動に伴い折返し部３ａを曲げ起しする。その後、ローラ加圧面３８ａの下端に形成された逃げ部４７が段差部２３ｄに近接すると、ローラ加圧面３８ａによって折返し部３ａがインナパネル４を挟み込んだ状態でローラ受け面２３ｃ側に押し付けられ、折返し部３ａがローラ加圧面３８ａ全体に倣って押し当てられて折り返され、第３ローラ本体３８による初期の本曲げが完了する（図８の状態）。

次いで、ロボット制御部５１は、受けローラ２３と第３ローラ本体３８とを、各電動モータ２５ａ，２５ｂの駆動により同方向へ同じ速度で回転させる。同時に、ロボットアーム１３を駆動させて、ローラヘッド部２１をリヤホイールアーチ部２ａの一端から他端方向へ、リヤホイールアーチ部２ａの形状に沿って移動させる。すると、受けローラ２３と第３ローラ本体３８との狭圧状態での転動により、リヤホイールアーチ部２ａ全域に亘って、折返し部３ａを曲げ角度θ３（＝０°）に折返して、アウタパネル３にインナパネル４を挟み込んだ本曲げを完了する。

この場合も、折返し部３ａが、段差部２３ｄの高さ分だけフランジ部２３ｂから浮いているため、第３ローラ本体３８のローラ加圧面３８ａにて、この折返し部３ａをＲ端部３ｂ付近から確実に折返すことができる。又、第３ローラ本体３８の嵌合ガイド溝４５が受けローラ２３のフランジ部２３ｂに常時支持されているため、折返し部３ａを精度良く折返すことができる。

その後、ロボット制御部５１は、第３転圧ローラ部３３のスライド機構４６の動作によりスライダ４２を後退させて、第３ローラ本体３８を初期位置に戻し、ローラヘッド部２１をリヤホイールアーチ部２ａから一旦離間させた後、ロボットアーム１３を待機位置に戻し、新たなボディコン１が搬送されてくるまで待機する。

このように、本実施形態では、１台のヘミング用ロボット１１ａのロボットアーム１３にローラヘッド部２１を取り付け、このローラヘッド部２１の中心に受けローラ２３を設け、その周囲に複数（本実施形態では、３個）の転圧ローラ部３１～３３を配設し、受けローラ２３に形成したフランジ部２３ｂに常時嵌合する嵌合ガイド溝４５を転圧ローラ部３１～３３に形成したので、転圧ローラ３１～３３は受けローラ２３に支持された状態で近接、及び転圧させることができるため、軸ずれが防止され、常時軸平行な状態が維持され、折返し部３ａを精度良く曲げ形成することができる。その結果、高い品質を得ることができるばかりでなく、製品不良の発生を抑制させることができる。

又、受けローラ２３のフランジ部２３ｂに各転圧ローラ部３１～３３の嵌合ガイド溝４５が常時嵌合されているため、ヘミング加工を高速で行っても軸ブレし難く、高速化による生産性の向上を図ることができる。

更に、１つのローラヘッド部２１に複数の転圧ローラ部３１～３３を配設したので、本実施形態のように、折返し部３ａを段階的に曲げ起しするに際し、ローラ本体３６～３８をいちいち組み替える必要がなく、ロボットアーム１３の手首軸１３ａを回転させるだけで簡単に選択することができるため、段取りが容易となり製造工数の大幅な削減を実現することができる。

［第２実施形態］
図９に本発明の第２実施形態を示す。上述した第１実施形態によるヘッドベース部２２は、図４に示すように、転圧ローラ部３３（３１，３２）のローラ本体３８（３６，３７）をスライダ４２に支持し、このスライダ４２をスライドさせることでローラ本体３８（３６，３７）を、受けローラ２３に対し、法線方向に沿って近接離間させるようにしている。

これに対し、本実施形態のヘッドベース部５２の転圧ローラ部６１は、ローラ本体３８（３６，３７）をコ字状に形成された枠体７１に支持させ、この枠体７１を、ローラ本体３８（３６，３７）を挟んで受けローラ２３とほぼ対峙する法線方向の位置に配設したスライド機構４６のロッド４６ａに支持させるようにしたものである。

本実施形態によれば、スライド機構４６が枠体７１を受けローラ２３に対峙する方向から進退動作させることができるため、第１実施形態に比し、ローラ本体３８（３６，３７）の軸部４４に曲げモーメントが発生し難くなり、ヘミング加工の際の軸ブレを有効に防止することができる。

［第３実施形態］
図１０、図１１に本発明の第３実施形態を示す。本実施形態は上述した第１実施形態の変形例である。第１実施形態ではアウタパネル３のＲ端部３ｂを端部から折り返したフラットヘム形状に加工しているが、本実施形態では、Ｒ端部３ｂの曲げ半径を大きくして、内部が中空閉断面のサークルヘム（「ロープヘム」とも称する）を形成するようにしたものである。尚、第１実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を簡略化、或いは省略する。

本実施形態のアウタパネル３のＲ端部３ｂは、比較的大きな半径で予め曲げ形成されている。又、受けローラ２３の基部に、アウタパネル３のＲ端部３ｂの表面に当接する曲率半径を有するＲガイド面２３ｆが形成されている。

一方、サークルヘム用第３転圧ローラ本体（以下、「第３転圧ローラ本体」と略称）３８’は、第１実施形態の第３転圧ローラ部３３を構成する第３ローラ本体３８に代えて適用する。

この第３転圧ローラ本体３８’は、第３ローラ加圧面３８ａ’の下部にサークルヘム逃げ部３８ｂ’が形成されている。このサークルヘム逃げ部３８ｂ’はアウタパネル３の端縁内側に形成されるサークル状曲面部３ｃの膨出を許容するものである。

このような構成では、図１０（ａ）に示すように、ロボット制御部５１（図２参照）による制御動作にて、ローラ受け面２３ｃをアウタパネル３の外表面に当接させると共に、その基部に形成されたＲガイド面２３ｆを、アウタパネル３の、大きくＲ曲げ加工されたＲ端部３ｂに当接させ、更に、折返し部３ａをＲ受け面２３ｅに当接させて位置決めする。

そして、上述した第１実施形態と同様、仮曲げ工程（図１０(b)参照）、及び中間曲げ工程（図１０(c)参照）を、所定に完了させる。

次いで、ロボット制御部５１は、本曲げ工程を行う。すなわち、ロボット制御部５１は、ロボットアーム１３の手首軸１３ａを回転させて、第３転圧ローラ部３３をリヤホイールアーチ部２ａの内面側に臨ませ、ローラ受け面２３ｃと第３ローラ本体３８のローラ加圧面３８ａとの間に、中間曲げ形成されている折返し部３ａを遊挿する。そして、ローラ受け面２３ｃをアウタパネル３の外表面に当接させ、Ｒ端部３ｂをＲガイド面２３ｆに当接させると共に、折返し部３ａをＲ受け面２３ｅに当接させて位置決めする。

次いで、ロボット制御部５１は、第３ローラ本体３８’の軸部４４を受けローラ２３の軸部２３ａに近接させ（図１０(ｄ)の状態）、第３ローラ本体３８’のローラ加圧面３８ａ’を折返し部３ａに当接させる。そして、受けローラ２３に更に近接すると、折返し部３ａが更に曲げ起される。その際、第３ローラ本体３８’の下部にサークルヘム逃げ部３８ｂ’が形成されているため、折返し部３ａの基部側は内方（サークルヘム逃げ部３８ｂ’方向）への膨出が許容され、内部に中空断面が形成される。

そして、図１１に示すように、ローラ加圧面３８ａ’によって折返し部３ａがインナパネル４を挟み込んだ状態でローラ受け面２３ｃ側に押し付けられて、折返し部３ａが折り返されると、アウタパネル３の端縁に内側へ膨出する曲面部３ｃにて、内部が中空閉断面のサークルヘムが形成され、これにより初期の本曲げが完了する。

次いで、ロボット制御部５１は、受けローラ２３と第３ローラ本体３８とを、各電動モータ２５ａ，２５ｂの駆動により同方向へ同じ速度で回転させる。同時に、ロボットアーム１３を駆動させて、ローラヘッド部２１をリヤホイールアーチ部２ａの一端から他端方向へ、リヤホイールアーチ部２ａの形状に沿って移動させる。すると、受けローラ２３と第３ローラ本体３８’との狭圧状態での転動により、リヤホイールアーチ部２ａ全域に亘って、折返し部３ａを曲げ角度θ３（＝０°）に折返してインナパネル４を挟み、且つ、内方へ膨出した曲面部３ｃによりサークルヘムを形成して、本曲げを完了させる。

尚、本発明は、上述した各実施形態に限るものではなく、例えば、転圧ローラ部はヘッドベース部２２に対し、ローラヘッド部２１の周囲に１個、或いは２個、或いは４個以上が等間隔に配設されていても良い。例えば折返し部３ａが板金プレス加工によってＶ字状に予め曲げ形成されている場合、第２、第３ローラ本体３７，３８のローラ加圧面３７ａ，３８ａ、或いは第３ローラ本体３８のローラ加圧面３８ａのみによって折返し部３ａを曲げ角度θ３（＝０°）に折返す本曲げ加工が可能となるため、２個、或いは１個のローラヘッド部２１で対応可能となる。

又、各ローラ本体３６～３８のローラ加圧面３６ａ～３８ａ（３８ａ’）によって曲げ形成される折返し部３ａの曲げ角度θ１～θ３は例示であり、これ以外の曲げ角度の組み合わせであっても良い。更に、受けローラ２３に嵌合ガイド溝４５を形成し、これに嵌合するフランジ部２３ｂをローラ本体３６～３８（３８’）に形成するようにしても良い。又、スライド機構４６の動力源は油圧に限らず空気圧、ガス圧等であっても良い。

更に、受けローラ２３、第１～第３ローラ本体３６～３８（３８’）は、各電動モータ２５ａ，２５ｂ、及び各減速機構２４ａ，２４ｂを省略して自由に回転する構造とし、ヘミング加工の際のロボットアーム１３の移動に伴って転動するようにしても良い。

１…ボディ・コンストラクション、
２…リヤクウォータパネル、
２ａ…リヤホイールアーチ部、
３…アウタパネル、
３ａ…折返し部、
３ｂ…Ｒ端部、
３ｃ…サークル状曲面部、
４…インナパネル、
１１…ローラヘミング装置、
１１ａ…ヘミング用ロボット、
１２…ロボット台、
１３…ロボットアーム、
１３ａ…手首軸、
１４…本体ベース、
２１…ローラヘッド部、
２２，５２…ヘッドベース部、
２２ａ…軸支持部、
２２ｂ…支持フレーム、
２３…受けローラ、
２３ａ…軸部、
２３ｂ…フランジ部、
２３ｃ…ローラ受け面、
２３ｄ…段差部、
２３ｅ…Ｒ受け面、
２３ｆ…Ｒガイド面、
３１～３３…第１～第３転圧ローラ部、
３６～３８（３８’）…第１～第３ローラ本体、
３６ａ～３８ａ（３８ａ’）…第１～第３ローラ加圧面、
３８ｂ’…サークルヘム逃げ部、
４１…ガイド盤、
４２…スライダ、
４２ａ…垂立面、
４３…軸支持部、
４４…軸部、
４５…嵌合ガイド溝、
４６…スライド機構、
４７…逃げ部、
５１…ロボット制御部、
６１…転圧ローラ部、
７１…枠体、
θ１～θ３…第１～第３曲げ角度

Claims

ローラ受け面を有する受けローラと、
ローラ加圧面を有する転圧ローラと、
前記両ローラを軸平行な状態で回転自在に支持するベース部と、
前記転圧ローラを前記受けローラに対して軸平行な状態で近接離間させるスライド機構と、
前記ローラ受け面と前記ローラ加圧面とでワークパネルの端縁に形成されている折返し部を狭圧した状態で前記ベース部を該折返し部に沿って移動させる移動手段とを備えるローラヘミング装置において、
前記受けローラは前記ローラ受け面の基部に所定高さの段差部が形成され、
前記段差部の上面に、前記折返し部の基部を当接させる受け面が形成されていることを特徴とするローラヘミング装置。
ローラ受け面を有する受けローラと、
ローラ加圧面を有する転圧ローラと、
前記両ローラを軸平行な状態で回転自在に支持するベース部と、
前記転圧ローラを前記受けローラに対して軸平行な状態で近接離間させるスライド機構と、
前記ローラ受け面と前記ローラ加圧面とでワークパネルの端縁に形成されている折返し部を狭圧した状態で前記ベース部を該折返し部に沿って移動させる移動手段とを備えるローラヘミング装置において、
前記ベース部には、前記受けローラを中心として、該受けローラの周囲に複数の前記転圧ローラが配設されており、
前記受けローラに対して前記各転圧ローラが選択的に近接離間されることを特徴とするローラヘミング装置。
前記受けローラと前記転圧ローラとの一方の軸周方向にフランジ部が設けられ、他方の軸周方向に該フランジ部に嵌合するガイド溝が設けられ、
前記転圧ローラと前記受けローラとは、前記フランジ部と前記ガイド溝とが常時嵌合された状態で近接離間されることを特徴とする請求項１或いは２記載のローラヘミング装置。
前記受けローラと前記転圧ローラとの一方の軸周方向にフランジ部が設けられ、他方の軸周方向に該フランジ部に嵌合するガイド溝が設けられ、
前記転圧ローラと前記受けローラとは、前記フランジ部と前記ガイド溝とが常時嵌合された状態で近接離間され、
複数の前記転圧ローラは、少なくとも仮曲げ用転圧ローラと本曲げ用転圧ローラとで構成され、
前記本曲げ用転圧ローラに設けられている前記ローラ加圧面の傾斜角度が前記ローラ受け面と平行に形成され、
前記仮曲げ用転圧ローラに設けられている前記ローラ加圧面の傾斜角度が、前記本曲げ用転圧ローラに設けられている前記ローラ加圧面の傾斜角度よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項２記載のローラヘミング装置。
前記本曲げ用転圧ローラに設けられている前記ローラ加圧面に、前記ワークパネルの前記折返し部に中空閉断面のサークルヘムの形成を許容する逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項４記載のローラヘミング装置。