JPH059713U

JPH059713U - フランジ立てローラー加工装置

Info

Publication number: JPH059713U
Application number: JP6634591U
Authority: JP
Inventors: 真澄澤; 龍治倉田; 文憲松田; 達也永田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1993-02-09
Anticipated expiration: 2006-07-25
Also published as: JP2542595Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】ヘミング加工の前処理として行われるフラン
ジ立て加工を、品質のバラ付きなくしかも効率よく行う
ことのできるフランジ立て装置を提供することを目的と
する。【構成】被加工材Ｗを載置するための下型４と、該下
型４に対して上下動可能に支持された上型５と、該上下
の型４，５に併設されたロボットハンド２と、該ロボッ
トハンド２の先端に回転可能に取付けられた転圧ローラ
ー３と、該転圧ローラー３を前記被加工材Ｗの外周部Ｗ
_Eを押圧しつつ該外周部Ｗ_Eに沿って移動させることに
より、該外周部Ｗ_Eを折曲げてフランジ立て加工を行う
よう前記ロボットハンド２を制御するための制御手段と
を備えてなるフランジ立てローラー加工装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば車両のドアパネルに施されるヘミング加工の前工程として、ドアアウタパネルの外周部をインナパネル側にほぼ直角に折り曲げる（以下、「フランジ立て加工」という）ためのフランジ立てローラー加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、上記フランジ立て加工を施すための装置として図７または図８に示すようなプレス装置２０があった。このプレス装置２０は、ドアアウタパネル等の被加工材Ｗを載置するための下型２１とこの下型２１に対して上下動可能に支持された上型２２を備えてなり、上型２２には被加工材Ｗを下型２１の上面に押圧固定するための押さえ型２３がバネ部材２４〜２４を介して付設されている。

【０００３】また、図示するように上型２２には下端側に開拡状のシゴキ部２２ａが形成されており、上型２２の下降に伴ってこのシゴキ部２２ａで被加工材Ｗの外周部Ｗ _E を徐々に折曲げ、最終的にこの外周部Ｗ_Eをほぼ直角にまで折曲げてフランジ立て加工をおこなうものである。

【０００４】このプレス装置２０は、大量生産品に対してフランジ立て加工を施す場合に適しており、品質の安定および高い生産性を確保することができる特徴がある。

【０００５】また、試作品等の少量生産品については、わざわざ上記プレス装置２０を用いることなく、手作業でフランジ立て加工を行う場合があり、この場合には図９に示すように下型３２に被加工材Ｗを載置し、この被加工材Ｗを作業者が手で押さえて固定しながらその外周部Ｗ_Eを例えばハンマー３０でたたいて折り曲げていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、プレス装置による場合は大量生産に適してはいるものの、同装置の製作コストがかさむことから少量生産には不向きであり、またプレス装置自体の製作に多くの時間を要するとともに、被加工材の形状変更に対する汎用性が低いという問題があった。

【０００７】また、手作業によりフランジ立て加工を行う場合には、効率が悪いばかりでなく加工精度あるいは品質の安定の点で問題があり、さらには騒音あるいは手に加わる衝撃等により作業者の健康を害する問題があった。

【０００８】本考案は、これら従来の問題点に鑑みなされたもので、大量生産の場合だけでなく中少量生産の場合であっても精度の高いフランジ立て加工を効率よくかつ安定して行うことができるとともに、作業者の健康上の問題あるいは被加工材に対する汎用性等の点で優れた効果を発揮するフランジ立てローラー加工装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記従来の問題点を解決するため、被加工材を載置するための下型と、該下型に対して上下動可能に支持されて、被加工材を下型上に押圧固定可能な上型と、該上下の型に対して併設されたロボットハンドと、該ロボットハンドの先端に回転可能に取付けられた転圧ローラーと、該転圧ローラーを前記被加工材の外周部を押圧しつつ該外周部に沿って移動させることにより、該外周部を折曲げてフランジ立て加工を行うよう前記ロボットハンドを制御するための制御手段とを備えてなることを特徴とするフランジ立てローラー加工装置としたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】

上記構成によれば、下型上に被加工材を載置した後、上型を下降させて、外周部が下型からはみ出した状態に被加工材を挟み込んで位置決め固定する。こうして被加工材をセットした上でロボットハンドを作動させれば、ロボットハンドの先端に装着された転圧ローラーは、制御装置により被加工材の外周部を上型方向に押圧しつつ同外周部に沿って移動する。これにより被加工材の外周部は、上型側にほぼ直角に折曲げられてフランジ立て加工がなされる。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図１ないし図６に基づいて説明する。図１は、本例のフランジ立てローラー加工装置１の全体を示している。本装置１は、図示するように基台６上にロボットハンド２と、上下一対の型４，５を配置して構成されている。

【００１２】このロボットハンド２は、従来より公知である例えば極座標型の多関節ロボットであって、図示しない制御装置により複数軸制御されて所定の動作を得ることができるよう構成されている。

【００１３】このロボットハンド２の先端には、適宜径を有する転圧ローラー３が回転可能に装着されており、この転圧ローラー３はロボットハンド２が制御装置により動作制御されることで所定の軌跡で移動される。

【００１４】ここで、この転圧ローラー３の移動軌跡は、フランジ立て加工がなされる被加工材Ｗの外周部Ｗ_Eに沿った軌跡であって、例えばティーチングによってあるいは所定のプログラムを直接制御装置に入力することによって与えられている。

【００１５】次に、下型４は、上記ロボットハンド２に対して所定の間隔をおいて基台６上に固定されており、その載置面（図示上面）は被加工材Ｗよりもひと廻り小さく形成されて、被加工材Ｗが載置された際にはその外周部Ｗ_Eが載置面からはみ出すように形成されている。

【００１６】この下型４には、支持機構７を介して上型５が付設されている。この支持機構７は、上型５の側部に突出して取付けられた支持アーム７ｂと、下型４の側部に取付けられてこの支持アーム７ｂを回動可能に支持する支持ブラケット７ａと、支持アーム７ｂの先端側と下型４の下部との間に掛け渡して取付けられた例えばエアシリンダ７ｃとから構成されており、エアシリンダ７ｃの下端は下型４に対して上下方向に回動可能に支持され、そのロッドの先端は支持アーム７ｂに対して回動可能に取付けられている。また、図示は省略したがこのエアシリンダ７ｃは圧縮エア供給手段に接続されている。

【００１７】以上の構成により、エアシリンダ７ｃを上下方向にストロークさせて支持アーム７ｂを支持ブラケット７ａの支持部を中心にして回動させることで上型５を上下に移動させることができ、これにより上型５は下型４に対して型締めまたは型開き可能に構成されている。また、この上型５は、図３に示すように下型４の外周縁に対して被加工材Ｗの板厚ｔ分だけさらに小さく形成されている。

【００１８】この上型５の周縁と下型４の周縁との段差δは、最大で板厚ｔに相当する寸法で設定されるもので（すなわち、δ≦ｔ）、この段差δを設けることにより被加工材Ｗの外周部Ｗ_Eはより容易に上型５側に折り曲げられる。

【００１９】また、図示は省略したが被加工材Ｗは、上記ロボットハンド２に対して常に一定の位置にセットされる必要があり、そのために例えば下型４の載置面には「けがき線」を刻んでおいたり、あるいは被加工材Ｗの凹凸形状を利用して位置を定めるための凹凸部を形成する等して適当な位置決め手段が施されている。

【００２０】被加工材Ｗは、例えば車両用ドアパネルのアウタパネルとなるものであって、素材をプレス切断したままの状態とされており、従って、この被加工材Ｗの外周部Ｗ_Eは、図４に示すように断面略Ｓ字状に湾曲した形状となっている。なお、図４の上段にはフランジ立て加工が施される前の被加工材Ｗを、また、下段には同加工が施された状態の被加工材Ｗ′を示した。この被加工材Ｗが上下両型４，５間にセットされた際には、上型５の下角部５ａが外周部Ｗ_Eよりも若干内周側に当接するように上型５が設定されており、これにより、該外周部Ｗ_Eが転圧ローラー３によって折り曲げられた際には外周部Ｗ_Eの全面が上型５の側面に押圧されて平坦状に形成されるのである。

【００２１】本例は以上のように構成したものであり、この構成によって以下に述べるような作用効果をなすものである。すなわち、下型４上に被加工材Ｗを載置した後、上型５を下降させて、この被加工材Ｗを位置決め固定する。この固定状態において、被加工材Ｗの外周部Ｗ_E は下型４の外周縁からはみ出した状態となっている。また、上型５の外周縁は、下型４の外周縁に対して被加工材Ｗの板厚ｔ分だけ内周側に位置している。

【００２２】こうして被加工材Ｗをセットした上でロボットハンド２を作動させれば、ロボットハンド２の先端に装着された転圧ローラー３は、制御装置により被加工材Ｗの外周部Ｗ_Eを上型５方向に押圧しつつ同外周部Ｗ_Eに沿って移動する。これにより被加工材Ｗの外周部Ｗ_Eは、上型５の側面に押圧されてほぼ直角に折曲げられ、フランジ立て加工が連続して施される。

【００２３】このように、本例のフランジ立てローラー加工装置１によれば、ロボットハンド２によって転圧ローラー３を被加工材Ｗの外周部Ｗ_Eに沿って転圧することでフランジ立て加工がなされるのであり、このことから、被加工材Ｗを所定の位置に固定しさえすれば加工精度のバラ付きはなく、大量の被加工材Ｗを効率よくフランジ立て加工することができる。また、従来の手作業による場合のような騒音あるいは手に加わる衝撃は発生しないので作業環境は著しく改善され、よって作業者の健康を害するようなことはなくなる。

【００２４】さらに、転圧ローラー３の移動軌跡はロボットハンド２を制御することにより得られるものであるので、被加工材Ｗの形状変更に対して容易に対応することができ、汎用性の高いフランジ立て装置とすることができる。

【００２５】また、図６に示すように転圧ローラー３による加圧力は、外周部Ｗ_EのＰ点に集中して付加されるので非常に大きな力となって加わり、従って、図５に示すようにこの外周部Ｗ_Eの内側Ｒを小さな曲率で折り曲げることができ、さらには加工前には略Ｓ字状に湾曲していた外周部Ｗ_Eをほぼ平坦に押し延ばした状態に成形することができる。これにより、次工程で行われるヘミング加工は容易に行われ、見栄えあるいは品質等の優れた製品を得ることができるのである。

【００２６】なお、本考案は上記例示した態様に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲を逸脱しない範囲で種々変更を加えた実施が可能なものである。

【００２７】

【考案の効果】

本考案は上記構成としたことから、品質の安定したフランジ立て加工を効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に関し、フランジ立てローラー
加工装置の全体図である。

【図２】本考案の要部を示す側面図である。

【図３】図２のＡ部詳細図である。

【図４】フランジ立て加工の前と後における被加工材の
側面図である。

【図５】転圧ローラーによって折曲げられた被加工材の
外周部の側面図である。

【図６】同じく折曲げられた状態の外周部の平面図であ
る。

【図７】従来のプレス式によるフランジ立て装置の全体
側面図である。

【図８】同じく従来装置であって、フランジ立て加工時
の側面図である。

【図９】手作業によりフランジ立て加工を行う際の側面
図である。

【符号の説明】

Ｗ…被加工材、Ｗ_E…外周部１…フランジ立てローラー加工装置２…ロボットハンド３…転圧ローラー４…下型、５…上型６…基台７…支持機構２０…プレス装置、３０…ハンマー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者倉田龍治愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)考案者松田文憲愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)考案者永田達也愛知県豊田市緑ケ丘５丁目14番地大豊精機株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】【請求項１】被加工材を載置するための下型と、該下
型に対して上下動可能に支持されて、被加工材を下型上
に押圧固定可能な上型と、該上下の型に対して併設され
たロボットハンドと、該ロボットハンドの先端に回転可
能に取付けられた転圧ローラーと、該転圧ローラーを前
記被加工材の外周部を押圧しつつ該外周部に沿って移動
させることにより、該外周部を折曲げてフランジ立て加
工を行うよう前記ロボットハンドを制御するための制御
手段とを備えてなることを特徴とするフランジ立てロー
ラー加工装置。