JPH08164433A - ヘミング加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製品の種類変更に迅速に対応できるヘミング
加工装置を提供する。 【構成】 本発明に係るヘミング加工装置１０は、支持
ローラ１４２、押さえローラ４８及び多機能ローラ４６
をパネル支持機構に支持されたアウターパネルｗ１０に
対して予め決められたヘミング加工軌跡に倣って移動さ
せることにより、そのアウターパネルｗ１０のフランジ
立て、プリ曲げ加工、及びヘミング加工を行うことがで
きる。即ち、加工しようとする製品が複数種類あっても
ヘミング加工軌跡を製品の種類に応じて設定することに
より、一セットの支持ローラ１４２、押さえローラ４８
及び多機能ローラ４６でフランジ立てからヘミング加工
までを行うことができるようになる。このため、従来の
ように、製品の種類に応じて下型等を用意する必要がな
くなり、製品の種類変更に迅速に対応できるとともに設
備コストを低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フランジ立てを行った
アウターパネルにインナーパネルをセットし、そのフラ
ンジを折り返すことにより前記アウターパネルとインナ
ーパネルとを結合するヘミング加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のヘミング加工技術が特開平５−２
５３６２６号公報に記載されており、その概略図が図８
に示されている。ヘミング加工は、一般的に、車両のド
ア等の外周部の成形に用いられる加工法であり、前記ド
アの外側となるアウターパネルｗ１にインナーパネルｗ
２をセットした状態で、そのアウターパネルｗ１のフラ
ンジ部をインナーパネルｗ２に重なるまで折り返すもの
である。これによって、アウターパネルｗ１とインナー
パネルｗ２とが結合されるとともに、車両のドア等のプ
レス品の周縁部（フランジ部）が外側から見えなくな
り、製品の美観が向上する。

【０００３】図８（Ａ）は、アウターパネルｗ１のフラ
ンジ立て工程を表している。この工程では、ドア等の製
品形状と一致した平面形状を有する下型２と、下型２に
セットされたアウターパネルｗ１を押さえる押さえ型
４、及び円柱形のフランジ立て用ローラ６が使用され
る。前記押さえ型４は、下型２の端部からアウターパネ
ルｗ１のほぼ厚み分だけ内側に位置するようにセットさ
れ、この状態で前記押さえ型４の外側面４ａは下型２の
外側面２ａと平行するようになる。前記アウターパネル
ｗ１が下型２及び押さえ型４によって位置決めされる
と、円柱形のフランジ立て用ローラ６が下型２及び押さ
え型４の外側面２ａ，４ａに倣って転動する。これによ
って、アウターパネルｗ１の周縁部ｗｈが押さえ型４と
フランジ立て用ローラ６とによってほぼ直角に折り曲げ
られてフランジ立てが行われる。

【０００４】次に、図８（Ｂ）に示されるように、押さ
え型４が外されてアウターパネルｗ１の上にインナーパ
ネルｗ２がセットされる。この状態で、円錐面８ｔを備
えるプリ曲げ用ローラ８が下型２の外側面２ａに倣って
回転しながら移動することにより、前記円錐面８ｔによ
ってアウターパネルｗ１のフランジｗｈが斜めに折り返
され、プリ曲げ加工が行われる。さらに、図８（Ｃ）に
示されるように、プリ曲げされたフランジｗｈが円柱形
のヘミング用ローラ９によってインナーパネルｗ２に当
接するまで押圧されることによりヘミング加工が行われ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のヘミン
グ加工方法では、フランジ立て工程、プリ曲げ工程、及
びヘミング工程で下型２が使用される。このため、例え
ば、加工しようとする製品が複数種類あればその種類だ
け下型２が必要となる。しかしながら、下型２は重量物
でその交換に手間が係るため、迅速に製品の種類変更に
対応することは難しい。また、下型２は大型であるため
に保管にも広いスペースが必要となり、設備費も増大す
るという問題がある。本発明の技術的課題は、フランジ
立て工程、プリ曲げ工程、及びヘミング工程において、
下型に代わるパネル支持機構、支持ローラ等で複数種類
の製品に対応できるようにすることにより、製品の種類
変更に迅速に対応できるとともに設備コストも低減しよ
うとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用、効果】

〔課題を解決するための請求項１に係る手段〕上記した
課題は、以下の特徴を有するヘミング加工装置によって
解決される。即ち、請求項１に係るヘミング加工装置
は、パネル支持機構と、支持ローラと、押さえローラ
と、フランジ立て用ローラと、プリ曲げ用ローラと、ヘ
ミング用ローラとを有するヘミング加工装置であって、
前記パネル支持機構は、アウターパネルの周縁部以外の
位置で、そのアウターパネルを支える機構であり、前記
支持ローラは、前記パネル支持機構に支持されているア
ウターパネルの周縁部の一部を支える支持面を備え、予
め決められたヘミング加工軌跡に倣って前記アウターパ
ネルに対して相対移動するものであり、前記押さえロー
ラは、前記支持ローラに対して一定の位置関係で位置決
めされ、前記支持ローラの支持面と協働して前記アウタ
ーパネルの周縁部の一部を挟持する押さえ面を備えるも
のであり、前記フランジ立て用ローラは、前記支持ロー
ラに対して一定の位置関係で位置決めされ、前記支持ロ
ーラと押さえローラとに挟持された前記アウターパネル
の周縁部より外側に位置する周縁部外周部位をほぼ直角
に折り曲げてフランジ立てを行うフランジ加工面を備え
るものであり、前記プリ曲げ用ローラは、前記支持ロー
ラに対して一定の位置関係で位置決めされ、フランジ立
てされた前記アウターパネルの周縁部外周部位を前記支
持ローラの支持面と協働して斜めに折り返すプリ加工面
を備えるものであり、前記ヘミング用ローラは、前記支
持ローラに対して一定の位置関係で位置決めされ、斜め
に折り返された前記周縁部外周部位を前記支持ローラの
支持面と協働してインナーパネルに重なるまで折り返す
ヘミング加工面を備えるものであることを特徴とする。 〔請求項１に記載された発明の作用〕本発明によると、
フランジ立てを行うには、先ず、アウターパネルをパネ
ル支持機構で支持し、そのアウターパネルの周縁部の一
部を支持ローラと押さえローラとで挟持する。さらに、
フランジ立て用ローラを前記支持ローラに対して一定の
位置関係で位置決めする。この状態で、支持ローラ、押
さえローラ及びフランジ立て用ローラを回転させなが
ら、それらのローラを前記アウターパネルに対して予め
決められたヘミング加工軌跡に倣って相対移動させる。
これによって、前記支持ローラと押さえローラとに挟持
されたアウターパネルの周縁部より外側に位置する周縁
部外周部位がフランジ立て用ローラのフランジ加工面に
よりほぼ直角に折り曲げられてフランジ立てが行われ
る。次に、押さえローラとフランジ立て用ローラの代わ
りにプリ曲げ用ローラを前記支持ローラに対して一定の
位置関係で位置決めする。この状態で、支持ローラ及び
プリ曲げ用ローラを回転させながら、これらのローラを
前記アウターパネルに対して予め決められたヘミング加
工軌跡に倣って相対移動させる。これによって、フラン
ジ立てされたアウターパネルの周縁部外周部位がプリ曲
げ用ローラのプリ加工面によって斜めに折り返される。
次に、前記プリ曲げ用ローラの代わりにヘミング用ロー
ラを支持ローラに対して一定の位置関係で位置決めす
る。この状態で、支持ローラ及びヘミング用ローラを回
転させながら、これらのローラを前記アウターパネルに
対して予め決められたヘミング加工軌跡に倣って相対移
動させる。これによって、斜めに折り返されたアウター
パネルの周縁部外周部位がヘミング用ローラのヘミング
加工面によりインナーパネルに重なるまで折り返され
る。このように、前記支持ローラ、押さえローラ、フラ
ンジ立て用ローラ、プリ曲げ用ローラ、及びヘミング用
ローラをパネル支持機構に支持されたアウターパネルに
対して予め決められたヘミング加工軌跡に倣って相対移
動させることにより、前記アウターパネルのフランジ立
て、プリ曲げ加工、及びヘミング加工を行うことができ
る。即ち、加工しようとする製品が複数種類あっても製
品の種類に応じてヘミング加工軌跡を設定することによ
り、一セットの支持ローラ、押さえローラ、フランジ立
て用ローラ、プリ曲げ用ローラ、及びヘミング用ローラ
によりフランジ立てからヘミング加工までを行うことが
できる。また、パネル支持機構は、アウターパネルの周
縁部以外の位置でそのアウターパネルを支える構造であ
る。即ち、ヘミング加工に直接関係のない部位を支持す
る構造であるために、加工しようとする製品が複数種類
あってもパネル支持機構は一セットでよい。 〔請求項１に記載された発明の効果〕本発明によると、
一セットの前記支持ローラ、押さえローラ、フランジ立
て用ローラ、プリ曲げ用ローラ、ヘミング用ローラ及び
パネル支持機構によって、複数種類の製品のヘミング加
工を行うことができる。このため、従来のように、製品
の種類に応じて下型等を用意する必要がなくなり、製品
の種類変更に迅速に対応できるとともに設備コストを低
減することができる。

【０００７】〔課題を解決するための請求項２に係る手
段〕このヘミング加工装置は、請求項１に記載されたヘ
ミング加工装置において、一台でフランジ立て用ローラ
とプリ曲げ用ローラ及びヘミング用ローラとしての機能
を備える多機能ローラと、前記多機能ローラが前記フラ
ンジ立て用ローラとして働く位置、プリ曲げ用ローラと
して働く位置、あるいはヘミング用ローラとして働く位
置に、その多機能ローラを位置決めするローラ位置決め
機構と、を有している。 〔請求項２に記載された発明の作用〕本発明によると、
一台の多機能ローラがローラ位置決め機構によって予め
決められた位置に位置決めされることにより、その多機
能ローラがフランジ立て用ローラ、プリ曲げ用ローラ及
びヘミング用ローラとして働く。このため、各工程毎に
ローラの交換をする必要がなくなり作業性が向上する。
さらに、ローラの設置スペースが少なくて済むととも
に、使用していないローラを待機させておく空間も不要
となる。 〔請求項２に記載された発明の効果〕本発明によると、
フランジ立て用ローラ、プリ曲げ用ローラ及びヘミング
用ローラが一台の多機能ローラにまとめられるために、
各工程毎のローラ交換作業が不要になるとともに、ヘミ
ング加工装置がコンパクトになる。

【０００８】〔課題を解決するための請求項３に係る手
段〕このヘミング加工装置は、請求項２に記載されたヘ
ミング加工装置において、支持ローラ、押さえローラ、
多機能ローラ及びローラ位置決め機構は、ロボットに装
着されていることを特徴とする。 〔請求項３に記載された発明の作用〕本発明によると、
支持ローラ、押さえローラ及び多機能ローラ等はロボッ
トの作動により三次元的に移動できるようになる。この
ため、前記ロボットに教示させる移動軌跡を変えること
により、ヘミング加工軌跡を容易に変更できるようにな
る。また、押さえローラ及び多機能ローラは、基準とな
る支持ローラに対して一定の位置関係で位置決めされて
いるために、フランジ立て工程、プリ曲げ工程、及びヘ
ミング工程におけるロボットの移動軌跡は等しくなる。
即ち、各工程において同一ティーチングプログラムを使
用することができるようになる。 〔請求項３に記載された発明の効果〕本発明によると、
ロボットに教示させる移動軌跡を変えることにより、多
種類の製品に簡単に対応できるようになり、装置の汎用
性が高くなる。

【０００９】〔課題を解決するための請求項４に係る手
段〕このヘミング加工装置は、請求項３に記載されたヘ
ミング加工装置において、支持ローラ、及び／又は、押
さえローラは、多機能ローラと反対側の位置で互いに接
近する方向に傾斜しており、この状態でアウターパネル
の周縁部を挟持する構造であることを特徴とする。 〔請求項４に記載された発明の作用〕本発明によると、
支持ローラと押さえローラとは、多機能ローラと反対側
の位置で互いに接近して設けられているために、多機能
ローラを収納するスペースを比較的広く取ることが可能
になる。これによって、前記多機能ローラがローラ位置
決め機構によってフランジ立て用ローラの位置、プリ曲
げ用ローラの位置、あるいはヘミング用ローラの位置に
位置決めされる際に、多機能ローラの移動が比較的容易
になる。即ち、支持ローラ、押さえローラ及び多機能ロ
ーラが効率的に配置されるために、それらのローラを収
納するスペースを全体的にコンパクトにできる。 〔請求項４に記載された発明の効果〕本発明によると、
支持ローラ、押さえローラ及び多機能ローラ等を収納す
るスペースを極力小さくすることができるために、ロボ
ットのハンド等を小型化することができる。

【００１０】〔課題を解決するための請求項５に係る手
段〕このヘミング加工装置は、請求項１に記載されたヘ
ミング加工装置において、支持ローラ、及び／又は、押
さえローラには、ヘミング加工中に回転する方向にトル
ク発生機構から回転トルクが付与されることを特徴とす
る。 〔請求項５に記載された発明の作用〕本発明によると、
ヘミング加工中に支持ローラ及び押さえローラがワーク
であるアウターパネルから受ける反移動方向の力を、ト
ルク発生機構から付与される回転トルクにより軽減する
ことができる。 〔請求項５に記載された発明の効果〕本発明によると、
ヘミング加工中に支持ローラ及び押さえローラに加わる
反移動方向の力を小さくすることができるため、支持ロ
ーラ等の支持機構を小型化することができる。また、ア
ウターパネルも支持ローラ等によってその支持ローラ等
の移動方向に引っ張られることがなくなるため、変形が
防止される。

【００１１】

【実施例】

〔第１実施例〕以下、図１〜図４に基づいて、本発明の
第１実施例に係るヘミング加工装置の説明をする。図４
は、本実施例に係るヘミング加工装置１０の全体構成を
表す図である。図に示されるように、ヘミング加工装置
１０は、ヘミング加工を行う三次元移動ロボット２０
と、この三次元移動ロボット２０の動作可能範囲内に設
置されて、アウターパネルｗ１０及びインナーパネルｗ
２０を所定位置で支持するパネル支持機構３０とを有し
ている。そして、これらの三次元移動ロボット２０およ
びパネル支持機構３０が共通の基台１２の上に設置され
ている。前記三次元移動ロボット２０は、ロボットベー
ス２２の上に設置されており、順次連結されたアーム２
４，２５，２６とロボット手首２７及びそのロボット手
首２７の先端にアダプター２８を介して装着されたハン
ド４０とから構成されている。ここで、三次元移動ロボ
ット２０の作動は図示されていない制御ユニットによっ
て精密にコントロールされ、これによって、前記ハンド
４０は三次元的な移動が可能となっている。

【００１２】前記三次元移動ロボット２０のハンド４０
は、図１（ａ）に示されるように、ハンド本体４２と、
そのハンド本体４２に対してヒンジ４３を介して連結さ
れたハンド先端部４４とから構成されている。前記ハン
ド本体４２は支持ローラ１４２と多機能ローラ４６とを
備えており、ハンド先端部４４は押さえローラ４８を備
えている。ここで、ハンド４０の長さ方向（図１中左右
方向）をＸ軸方向、高さ方向をＹ軸方向、幅方向をＺ軸
方向として以後の説明を行う。前記ハンド本体４２に装
着された支持ローラ１４２は、二つの等しい円錐台が底
面において張り合わされた形状のローラであり、軸心が
Ｘ軸に対して45°傾斜した状態でそのハンド本体４２の
先端部に位置決めされている。また、前記円錐台の母線
（仮想頂点と底の円周上の点を結ぶ直線）と底面との成
す角は45°に設定されている。このため、前記支持ロー
ラ１４２の図中左上側の円錐面を支持面１４２ｓとし、
右下側の円錐面を位置決め面１４２ｔとすると、支持ロ
ーラ１４２の断面形状において支持面１４２ｓと位置決
め面１４２ｔとの成す角は90°となる。そして、前記支
持ローラ１４２がアウターパネルｗ１０を支える部位、
即ち、その支持ローラ１４２の図中右上部において支持
面１４２ｓは水平に、また、位置決め面１４２ｔは垂直
となる。

【００１３】前記多機能ローラ４６は、円柱形の第１ロ
ーラ部４６ａと、円錐台形の第２ローラ部４６ｂ、及び
同じく円柱形の第３ローラ部４６ｃとが同軸に接続され
た構造のローラであり、第１ローラ部４６ａと第２ロー
ラ部４６ｂとが連続し、第２ローラ部４６ｂと第３ロー
ラ部４６ｃとの間には段差４６ｄが設けられている。前
記多機能ローラ４６は、その多機能ローラ４６と同軸に
設けられた第１油圧シリンダ４５ｙのピストンロッド４
５ｐに装着されており、そのピストンロッド４５ｐの軸
心回りに回転できる構造となっている。

【００１４】前記第１油圧シリンダ４５ｙは、後記する
構造により移動架台４１に装着されている。前記移動架
台４１は円弧状の架台であり、前記ハンド本体４２の内
部に半円状に形成された移動空間Ｓに収納されている。
ここで、前記移動架台４１の円弧の中心と移動空間Ｓの
半円の中心とは等しく設定されている。また、前記移動
架台４１の外縁部にはウォーム４１ｗが形成されてお
り、このウォーム４１ｗに前記ハンド本体４２に固定さ
れた移動モータ４２ｘのウォームギヤ４２ｚが嵌合して
いる。さらに、前記移動架台４１の厚み方向（Ｚ軸方
向）の両外側面には、図１（ｂ）に示されるように、円
弧形状に倣ってレール４１ｒが設けられており、これら
のレール４１ｒが移動空間Ｓの壁面に同じく半円形状に
倣って形成された半円溝４２ｍに嵌合している。

【００１５】この構造により、前記移動モータ４２ｘが
作動すると、移動架台４１はハンド本体４２の移動空間
Ｓ内を半円溝４２ｍに倣って移動するようになる。ここ
で、前記移動架台４１が半円溝４２ｍに倣って前記半円
の中心を回動する角度は90°に設定される。なお、図１
（ｂ）において、移動架台４１のレール４１ｒと移動空
間Ｓの半円溝４２ｍとの間には空間が存在するように見
えるが、これは空間ではなく所定のクリアランスが設け
られていることを表しているものである。したがって、
前記移動架台４１はがたつかずにスムーズに移動空間Ｓ
内を移動できるようになる。

【００１６】前記移動架台４１の内側には、図１（ｂ）
に示されるように、前記第１油圧シリンダ４５ｙを収納
する凹部４１ｈが設けられており、さらに、その凹部４
１ｈの側壁面にはＸ軸方向に直線状の内溝４１ｍが形成
されている。一方、前記第１油圧シリンダ４５ｙの両外
側面には、その第１油圧シリンダ４５ｙの軸心に対して
直角にレール４５ｒが設けられている。そして、これら
のレール４５ｒが移動架台４１の凹部４１ｈに形成され
た内溝４１ｍに嵌合されている。さらに、前記移動架台
４１の凹部４１ｈには、その内溝４１ｍと平行に横行油
圧シリンダ４１ｙが固定されており、この横行油圧シリ
ンダ４１ｙのピストンロッド４１ｐに、前記第１油圧シ
リンダ４５ｙが連結されている（図１（ａ）参照）。こ
れによって、第１油圧シリンダ４５ｙは軸方向の動きを
規制された状態で前記移動架台４１に装着されるととも
に、前記横行油圧シリンダ４１ｙの作動により移動架台
４１に対してＸ軸方向に横行できるようになる。即ち、
前記多機能ローラ４６は、移動モータ４２ｘ、第１油圧
シリンダ４５ｙ及び横行油圧シリンダ４１ｙ等の働きに
よりＸ−Ｙ平面上を移動できるようになる。したがっ
て、前記移動モータ４２ｘ、第１油圧シリンダ４５ｙ、
横行油圧シリンダ４１ｙ等が本発明のローラ位置決め機
構として機能する。なお、前記支持ローラ１４２の軸心
と前記多機能ローラ４６の軸心とは、常に、同一平面上
に位置する。

【００１７】前記ハンド４０の先端を構成するハンド先
端部４４は、前述のように、ヒンジ４３を介してハンド
本体４２に連結されており、図１に示されるように、ハ
ンド本体４２の先端に位置決めされた状態と、図２、図
３に示されるように、ヒンジ４３を中心に図中右方向に
回動してハンド本体４２の上側に位置決めされた状態と
にロックできるようになっている。前記ハンド先端部４
４には、押圧油圧シリンダ４４ｙが固定されており、そ
の押圧油圧シリンダ４４ｙのピストンロッド４４ｐの先
端に押さえローラ４８を回転自在に保持する軸受け４４
ｊが取付けられている。前記押さえローラ４８は、支持
ローラ１４２と等しい大きさ、形状のローラであり、ハ
ンド先端部４４がハンド本体４２の先端に位置決めされ
た状態で、その押さえローラ４８の軸心は支持ローラ１
４２の軸心と直角に位置決めされる。また、この状態
で、押さえローラ４８の軸心は、支持ローラ１４２及び
多機能ローラ４６の軸心と同一平面上に位置する。前記
押さえローラ４８は、図中左下側の円錐面が押さえ面４
８ｓ、右上側の円錐面が受け面４８ｔとなっており、前
記押圧油圧シリンダ４４ｙがピストンロッド４４ｐを延
出する方向に作動されることにより、前記押さえ面４８
ｓが支持ローラ１４２の支持面１４２ｓに当接し、さら
に、前記受け面４８ｔは支持ローラ１４２の位置決め面
１４２ｔと連続するようになる。即ち、前記支持ローラ
１４２と押さえローラ４８との間にアウターパネルｗ１
０が存在しない状態で、支持ローラ１４２の先端と押さ
えローラ４８の先端とは当接するようになる。

【００１８】次に、本実施例に係るヘミング加工装置１
０の動作をヘミング加工工程に従って説明する。先ず、
図４に示されるように、アウターパネルｗ１０がパネル
支持機構３０にセットされて所定位置に位置決めされ
る。次に、三次元移動ロボット２０の駆動により、ハン
ド本体４２に装着されている支持ローラ１４２がアウタ
ーパネルｗ１０の下に位置決めされ、そのアウターパネ
ルｗ１０の周縁部ｗ１２が支持ローラ１４２の支持面１
４２ｓによって支持される。このとき、支持ローラ１４
２の先端は加工開始点に位置決めされる。この状態で、
前記ハンド先端部４４がハンド本体４２の先端に位置決
めされ、さらに、押圧油圧シリンダ４４ｙがピストンロ
ッド４４ｐを延出する方向に作動することにより、押さ
えローラ４８の押さえ面４８ｓがアウターパネルｗ１０
の周縁部ｗ１２に当接する。これによって、前記アウタ
ーパネルｗ１０の周縁部ｗ１２は支持ローラ１４２と押
さえローラ４８とによって所定の荷重で挟持される。

【００１９】次に、前記横行油圧シリンダ４１ｙが作動
することにより多機能ローラ４６の第１ローラ部４６ａ
が支持ローラ１４２の位置決め面１４２ｔに当接するま
で移動する。これによって、前記支持ローラ１４２と押
さえローラ４８とによって挟持されたアウターパネルｗ
１０の周縁部ｗ１２よりも外側に位置する周縁部外周部
位ｗ１４が、多機能ローラ４６の第１ローラ部４６ａと
押さえローラ４８の受け面４８ｔとにより所定の荷重で
挟まれ、図１に示されるように、一部分だけがほぼ直角
に折り曲げられる。この状態で、三次元移動ロボット２
０が駆動することにより、ハンド４０が製品の形状に応
じて予め決められたヘミング加工軌跡に従って移動す
る。これによって、支持ローラ１４２と押さえローラ４
８とが回転しながら協働してアウターパネルｗ１０の周
縁部ｗ１２を挟持するとともに、多機能ローラ４６が回
転しながら押さえローラ４８と協働してアウターパネル
ｗ１０の周縁部外周部位ｗ１４をほぼ直角に順番に折り
曲げ、フランジ立て加工が行われる。このようにしてア
ウターパネルｗ１０のフランジ立て加工が終了すると、
ハンド先端部４４の押圧油圧シリンダ４４ｙと横行油圧
シリンダ４１ｙの圧力が開放され、前記ハンド先端部４
４がハンド本体４２の上側に位置決めされてロックされ
る。この状態で、インナーパネルｗ２０がアウターパネ
ルｗ１０上の所定位置に位置決めされる。

【００２０】次に、前記第１油圧シリンダ４５ｙが作動
することにより多機能ローラ４６が所定寸法だけ下降
し、さらに、前記横行油圧シリンダ４１ｙが作動して多
機能ローラ４６の第１ローラ部４６が支持ローラ１４２
の位置決め面１４２ｔに当接するまで移動する。これに
よって、図２に示されるように、多機能ローラ４６の第
２ローラ部４６ｂがフランジ立てされた周縁部外周部位
ｗ１４に当接してその周縁部外周部位ｗ１４を一部分だ
け約45°折り返す。次に、この状態で、三次元移動ロボ
ット２０がフランジ立て時と同一の軌跡で駆動すること
により、ハンド４０の支持ローラ１４２と多機能ローラ
４６の第２ローラ部４６ｂとが回転しながら協働してア
ウターパネルｗ１０の周縁部外周部位ｗ１４を順番に約
45°折り曲げ、プリ曲げ加工が行われる。

【００２１】このようにしてアウターパネルｗ１０のプ
リ曲げ加工が終了すると、前記横行油圧シリンダ４１ｙ
の圧力が開放され、前記多機能ローラ４６が支持ローラ
１４２の位置決め面１４２ｔから離される。次に、前記
ハンド本体４２の移動モータ４２ｘが作動することによ
り、移動架台４１がハンド本体４２の移動空間Ｓ内を左
回りに90°回動して、図３に示されるように、多機能ロ
ーラ４６が横向きに位置決めされる。そして、この状態
で、第１油圧シリンダ４５ｙが作動することにより多機
能ローラ４６の段差４６ｄが支持ローラ１４２の位置決
め面１４２ｔまで移動し、さらに、横行油圧シリンダ４
１ｙが作動することにより多機能ローラ４６の第３ロー
ラ部４６ｃが約45°折り返されたアウターパネルｗ１０
の周縁部外周部位ｗ１４をインナーパネルｗ２０に当接
するまで折り返す。次に、この状態から三次元移動ロボ
ット２０がフランジ立て時と同一の軌跡で駆動すること
により、支持ローラ１４２と多機能ローラ４６の第３ロ
ーラ部４６ｃとが回転しながら協働してアウターパネル
ｗ１０の周縁部外周部位ｗ１４をインナーパネルｗ２０
に当接するまで順番に折り返し、ヘミング加工が行われ
る。即ち、前記多機能ローラ４６の第１ローラ部４６ａ
が本発明のフランジ加工面、第２ローラ部４６ｂが本発
明のプリ加工面、及び第３ローラ部４６ｃが本発明のヘ
ミング加工面として機能する。

【００２２】このように本実施例によると、前記支持ロ
ーラ１４２、押さえローラ４８及び多機能ローラ４６を
パネル支持機構３０に支持されたアウターパネルｗ１０
に対して予め決められたヘミング加工軌跡に倣って移動
させることにより、前記アウターパネルｗ１０のフラン
ジ立て、プリ曲げ加工、及びヘミング加工を行うことが
できる。即ち、加工しようとする製品が複数種類あって
も製品の種類に応じてヘミング加工軌跡を設定すること
により、一セットの支持ローラ１４２、押さえローラ４
８、多機能ローラ４６によりフランジ立てからヘミング
加工までを行うことができる。また、パネル支持機構３
０は、アウターパネルｗ１０の周縁部ｗ１２以外の位置
でそのアウターパネルｗ１０を支える構造である。即
ち、ヘミング加工に直接関係のない部位を支持する構造
であるために、加工しようとする製品が複数種類あって
もパネル支持機構３０は一セットあれば良い。このため
に、従来のように、製品の種類に応じて下型等を用意す
る必要がなくなり、製品の種類変更に迅速に対応できる
とともに設備コストを低減することができる。

【００２３】また、一台の多機能ローラ４６が第１油圧
シリンダ４５ｙ、横行油圧シリンダ４１ｙ、移動架台４
１及び移動モータ４２ｘの働きにより、フランジ立て用
ローラ、プリ曲げ用ローラ及びヘミング用ローラとして
機能するために、各工程毎にローラの交換を行う必要が
なくなり作業性が向上する。さらに、ローラの設置スペ
ースが少なくて済むとともに、各工程で使用されないロ
ーラを待機させておく空間も不要となる。さらに、押さ
えローラ４８及び多機能ローラ４６は、基準となる支持
ローラ１４２に対して一定の位置関係で位置決めされて
いるために、フランジ立て工程、プリ曲げ工程、及びヘ
ミング工程において、ロボットに教示させる移動軌跡は
等しくなる。このために、各工程において同一ティーチ
ングプログラムを使用することができるようになる。

【００２４】また、支持ローラ１４２と押さえローラ４
８とは、多機能ローラ４６と反対側の位置で互いに接近
するように傾斜して設けられているために、多機能ロー
ラ４６を収納するスペースを比較的広く取ることができ
るようになる。このため、多機能ローラ４６がフランジ
立て位置、プリ曲げ位置、あるいはヘミング加工位置に
位置決めされる際に、多機能ローラ４６の移動が比較的
容易になる。即ち、支持ローラ１４２、押さえローラ４
８及び多機能ローラ４６が効率的に配置されるために、
それらのローラを収納するスペースを全体的にコンパク
トにできる。

【００２５】〔第２実施例〕図５は、本発明の第２実施
例に係るヘミング加工装置のハンド４０を表す図面であ
る。本実施例では、第１実施例における支持ローラ１４
２をモータ駆動できる構造としたものであり、その他の
構造は第１実施例に係るヘミング加工装置１０の構造と
同じである。このため、第１実施例に係るヘミング加工
装置１０と同じ部材については同じ番号を付して説明を
省略する。本実施例に係るハンド４０のハンド本体４２
には、その端部に支持ローラ１４２を駆動するためのモ
ータ２４２ｍが装着されている。そして、前記モータ２
４２ｍの回転トルクが減速機２４２ｊ及びトルク伝達機
構２４２ｘを介して支持ローラ１４２に伝達されように
なっている。即ち、前記モータ２４２ｍ、減速機２４２
ｊ及びトルク伝達機構２４２ｘが本発明のトルク発生機
構として機能する。

【００２６】前記モータ２４２ｍの制御は、三次元移動
ロボット２０を作動させる制御ユニット（図示されてい
ない）によって行われる。これによって、前記支持ロー
ラ１４２には、ヘミング加工中に回転する方向に三次元
移動ロボット２０の作動と同期して回転トルクが付与さ
れる。このため、ヘミング加工中に支持ローラ１４２及
び押さえローラ４８等がアウターパネルｗ１０等から受
ける反移動方向の力を軽減することができる。この結
果、三次元移動ロボット２０がハンド４０をヘミング加
工軌跡に倣って移動させる際に、そのハンド４０やアー
ム２４等に加わる力が小さくなり、三次元移動ロボット
２０の小型化が図れるとともに、アウターパネルｗ１０
等の変形も防止される。

【００２７】ここで、前述のように、支持ローラ１４２
は円錐台を二つ合わせた形状のものであるため、直線状
のヘミング加工を行った場合に支持ローラ１４２の先端
部ａと肩部ｂ（図６参照）では一回転あたりの進む距離
が異なることになる。このため、アウターパネルｗ１０
と支持ローラ１４２との間で滑りが発生することにな
る。したがって、前記支持ローラ１４２の支持面１４２
ｓの幅は可能な限り狭くする必要がある。また、図７に
示されるように、支持ローラ１４２を円柱形に成形すれ
ば直線状のヘミング加工において滑りによる問題は解決
される。さらに、第１実施例、第２実施例においては、
三次元移動ロボット２０で支持ローラ１４２、押さえロ
ーラ４８及び多機能ローラ４６を移動させる方法につい
て説明したが、ＮＣ加工機を使用する方法でも可能であ
る。ＮＣ加工機を使用すると支持ローラ１４２、押さえ
ローラ４８及び多機能ローラ４６を支持する架台等の剛
性が高くなるために、加工精度の向上を図ることができ
るようになる。また、第１実施例、第２実施例において
は、アウターパネルｗ１０を固定して支持ローラ１４２
等を移動させる例を示したが、逆に支持ローラ１４２等
を固定してアウターパネルｗ１０を動かす構造でも可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るヘミング加工装置の
要部側面図である。

【図２】本発明の第１実施例に係るヘミング加工装置の
要部側面図である。

【図３】本発明の第１実施例に係るヘミング加工装置の
要部側面図である。

【図４】本発明の第１実施例に係るヘミング加工装置の
全体構成図である。

【図５】本発明の第２実施例に係るヘミング加工装置の
要部側面図である。

【図６】本発明の第２実施例に係るヘミング加工装置に
おける支持ローラの側面図である。

【図７】本発明の第２実施例に係るヘミング加工装置に
おける別の種類の支持ローラの側面図である。

【図８】従来のヘミング加工装置の要部側面図である。

【符号の説明】

ｗ１０ アウターパネル ｗ２０ インナーパネル １０ ヘミング加工装置 ２０ 三次元移動ロボット ３０ パネル支持機構 ４０ ハンド １４２ 支持ローラ ４６ 多機能ローラ ４８ 押さえローラ ４１ 移動架台（ローラ位置決め機構） ４１ｙ 横行油圧シリンダ（ローラ位置決め機構） ４２ｘ 移動モータ（ローラ位置決め機構） ４５ｙ 第１油圧シリンダ（ローラ位置決め機構） ２４２ｍ モータ（トルク発生機構）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネル支持機構と、支持ローラと、押さ
   えローラと、フランジ立て用ローラと、プリ曲げ用ロー
   ラと、ヘミング用ローラとを有するヘミング加工装置で
   あって、 前記パネル支持機構は、アウターパネルの周縁部以外の
   位置で、そのアウターパネルを支える機構であり、 前記支持ローラは、前記パネル支持機構に支持されてい
   るアウターパネルの周縁部の一部を支える支持面を備
   え、予め決められたヘミング加工軌跡に倣って前記アウ
   ターパネルに対して相対移動するものであり、 前記押さえローラは、前記支持ローラに対して一定の位
   置関係で位置決めされ、前記支持ローラの支持面と協働
   して前記アウターパネルの周縁部の一部を挟持する押さ
   え面を備えるものであり、 前記フランジ立て用ローラは、前記支持ローラに対して
   一定の位置関係で位置決めされ、前記支持ローラと押さ
   えローラとに挟持された前記アウターパネルの周縁部よ
   り外側に位置する周縁部外周部位をほぼ直角に折り曲げ
   てフランジ立てを行うフランジ加工面を備えるものであ
   り、 前記プリ曲げ用ローラは、前記支持ローラに対して一定
   の位置関係で位置決めされ、フランジ立てされた前記ア
   ウターパネルの周縁部外周部位を前記支持ローラの支持
   面と協働して斜めに折り返すプリ加工面を備えるもので
   あり、 前記ヘミング用ローラは、前記支持ローラに対して一定
   の位置関係で位置決めされ、斜めに折り返された前記周
   縁部外周部位を前記支持ローラの支持面と協働してイン
   ナーパネルに重なるまで折り返すヘミング加工面を備え
   るものであることを特徴とするヘミング加工装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたヘミング加工装置
   において、 一台でフランジ立て用ローラとプリ曲げ用ローラ及びヘ
   ミング用ローラとしての機能を備える多機能ローラと、 前記多機能ローラが前記フランジ立て用ローラとして働
   く位置、プリ曲げ用ローラとして働く位置、あるいはヘ
   ミング用ローラとして働く位置に、その多機能ローラを
   位置決めするローラ位置決め機構と、を有することを特
   徴とするヘミング加工装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載されたヘミング加工装置
   において、 支持ローラ、押さえローラ、多機能ローラ及びローラ位
   置決め機構は、ロボットに装着されていることを特徴と
   するヘミング加工装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載されたヘミング加工装置
   において、 支持ローラ、及び／又は、押さえローラは、多機能ロー
   ラと反対側の位置で互いに接近する方向に傾斜してお
   り、この状態でアウターパネルの周縁部を挟持する構造
   であることを特徴とするヘミング加工装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載されたヘミング加工装置
   において、 支持ローラ、及び／又は、押さえローラには、ヘミング
   加工中に回転する方向にトルク発生機構から回転トルク
   が付与されることを特徴とするヘミング加工装置。