JPH10249455A - ヘミング装置及びヘミング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロボットアームのローラをワークの被折曲加
工部に押圧転動させてヘミング加工する場合、ローラで
被折曲加工部を高加圧力で加圧するためにロボットアー
ムに高耐荷重の高価なものが必要となる。 【解決手段】 ワーク１の被折曲加工部２を振動と押し
付けでヘミング加工するヘム刃８とその振動源９をロボ
ットアーム３に、直交２方向の弾性部材１４、１７を介
して弾性変位可能に装着し、ヘム刃８が振動してヘミン
グ加工する際の振動でロボットアーム３が振動、共振す
るのを弾性部材１４、１７で抑制し、かつ、弾性部材１
４、１７でヘム刃８をヘミング加工最適な方向に弾性変
位させて、ヘム刃８の有効利用を図り、ヘミング加工の
作業性と精度を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属板の連続した
周縁部を順に折り曲げるヘミング装置と、このヘミング
装置を使ったヘミング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のドアを構成するアウタパネルと
インナパネルの周縁部同士の結合などに適用されるヘミ
ング装置として、ロボットアームを使用したローラ式の
ものが特公平５−３４１０１号公報等に開示されてい
る。このローラ式ヘミング装置は、例えば図５に示すよ
うなロボットアーム３の先端部に装着されたローラヘム
ユニット４でローラ５を回転可能に支持する構成で、図
６（Ａ）〜（Ｄ）に示すようにワーク１の連続した被折
曲加工部２を順に折り曲げる。

【０００３】尚、図５のワーク１は、例えば自動車ドア
のアウタパネル１ａとインナパネル１ｂが示される。下
型６の上に位置決めされたアウタパネル１ａの周縁部が
予め上方に略直角に折曲され、この周縁部に沿ってイン
ナパネル１ｂの周縁部が載置される。アウタパネル１ａ
の折曲された周縁部がローラ５でヘミング加工される被
折曲加工部２である。

【０００４】まず、図６（Ａ）に示すようにロボットア
ーム３でローラ５を被折曲加工部２の一部の上端に押し
当てて、図６（Ｂ）に示すようにローラ５で被折曲加工
部２を略４５゜の角度までプリヘム加工（予備曲げ加
工）しておいてローラ５を被折曲加工部２に沿って横方
向に回転移動させ、被折曲加工部２を順に略４５゜の角
度に折り曲げて、被折曲加工部２の全長をプリヘム加工
する。次に、図６（Ｃ）に示すようにローラ５をプリヘ
ム加工された被折曲加工部２の一部に真上から押圧し
て、図６（Ｄ）に示すように被折曲加工部２をインナパ
ネルの周縁部上面まで折り曲げる本ヘム加工（最終曲げ
加工）を行う。そのままローラ５を被折曲加工部２に沿
って横方向に回転移動させて、被折曲加工部２の全長を
本ヘム加工する。

【０００５】また、図示は省略するが、上下に配した金
型により、被折曲部をプレスにて折り曲げるものもあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記プレス方式では、
設備が大型化する他、ワークの種類ごとに多種類の型を
準備する必要があるため、その製造コストが増大すると
共に、型交換に多くの時間を要して生産性が悪化する等
の問題がある。従って、多品種少量生産には不向きであ
る。

【０００７】一方、上記ローラ式ヘミング装置の場合、
金属板であるワークの被折曲加工部にローラを直接に押
し当てて折り曲げるため、プリヘム加工時や本ヘム加工
時に要する加圧力が大きくなり、この加圧力に耐える高
耐荷重のロボットが必要となって、結果的にヘミング装
置全体の設備コストが過大となる。

【０００８】また、ヘミング加工時にローラに加えられ
る高加圧力でロボットアームが撓むことがあるため、ヘ
ミング加工の前に行うティーチングではロボットアーム
の撓み分を見込んだ高精度なティーチングが必要であ
り、この高精度ティーチングを高信頼度で行うことが難
しい。実際のティーチングでは初回ティーチングの後、
実ワークを用いて１０数回ものティーチング修正を行っ
ているが、これには多大な調整工数と時間が必要で、作
業能率の改善が難しい。

【０００９】また、ワークの連続する被折曲加工部の長
さ方向の形状は略直線や曲線と様々であり、かつ、被折
曲加工部の略直線部分と曲線部分ではローラの当り方や
ローラにより加えられる加圧力が相違するため、１種類
のローラで被折曲加工部の全長をヘミング加工すると特
に曲線部分の良好な加工が難しくなる。そこで、被折曲
加工部の曲線部分は、ローラで大まかにヘミング加工し
ておいて、後でハンマーで叩いて手修正することが行わ
れているが、これでは作業性が悪くなり、ヘミング工程
の自動化が難しくなる。

【００１０】また、上記曲線部分の存在により、ワーク
の連続する被折曲加工部を全長に亘りローラで均一な加
圧力で折り曲げ加工することが難しくなるため、最終的
に本ヘム加工された被折曲加工部の厚さ［図６（Ｄ）の
厚さｄに相当］が不均一になるおそれもある。

【００１１】また、径の異なる複数種類のローラを交換
可能なようにロボットアームに取付け、ワークの被折曲
加工部の略直線部分は径の大きなローラで、曲線部分は
径の小さなローラでヘミング加工することも行われてい
るが、複数種類のローラによる設備コストの増大化、ロ
ーラ交換による作業性低下の問題がある。

【００１２】本発明の目的は、設備コストを上げること
なく高精度で作業能率良くワークのヘミング加工ができ
るヘミング装置及びヘミング方法を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明装置は、ロボット
アームに振動源を介してヘム刃を装着し、ワークの連続
する被折曲加工部を振動源により駆動されるヘム刃で押
圧して折り曲げ、そのままヘム刃を被折曲加工部に沿っ
て横移動させて被折曲加工部を連続的に折り曲げること
を特徴とするものである。かかる構成であれば専用の金
型を必要としないので、プレス方式に比べてワークの種
類変更を簡単に行える。

【００１４】この場合、ロボットアームに対してヘム刃
を弾性部材を介してワークの被折曲加工部に沿った横移
動方向に弾性変位可能に支持するのがよい。また、ロボ
ットアームに対してヘム刃を弾性部材を介してヘム刃の
振動方向に弾性変位可能に支持してもよい。

【００１５】ここで、ロボットアームに対してヘム刃を
振動させる弾性源には、エアーシリンダ等が適用され
る。また、ヘム刃はその軸方向に振動しながらワークの
被折曲加工部を押圧して折り曲げるが、このときのヘム
刃の振動の周波数、振幅を規定することでヘミング加工
の高品質加工化が可能となる。かかるヘム刃を弾性変位
可能に保持する弾性部材はスプリング等であって、ヘム
刃の振動方向にヘム刃を弾性変位可能に保持する弾性部
材はヘム刃の振動がロボットアームに伝達するのを抑制
し、また、ヘム刃の横移動方向にヘム刃を弾性変位加工
に保持する弾性部材はロボットアームに対してヘム刃を
横変位可能なものにする。

【００１６】上記ヘム刃とその振動源の少なくとも一方
に、ヘム刃の振動でロボットアームが共振するのを抑制
する重りを脱着可能に取付けるとよい。この重りの重
量、取付位置の選択でもって、ヘム刃の振動でロボット
アームが共振するのが効果的に抑制され、ヘミング加工
精度が向上する。

【００１７】上記ヘム刃のワークの被折曲加工部を押圧
する加工面を、同加工面の中央部から両端部に至る程に
曲率半径が小さくなる曲面にするとよい。このようなヘ
ム刃の曲率半径の相違する加工面の選択的切り替えは、
ワークの被折曲加工部の略直線部分や曲線部分の形状に
対応して生じるワークからの反力により自動的に行われ
る。この選択的切り替えで被折曲加工部の略直線部分と
曲線部分の均一なヘミング加工化が容易になり、ワーク
に対して１種類のヘム刃の使用が可能となる。

【００１８】また、本発明方法は、ワークの連続する被
折曲加工部に沿って横移動するロボットアームに振動源
を介してヘム刃を装着すると共に、このヘム刃を弾性部
材でワークの被折曲加工部に沿う横方向に弾性変位可能
に支持し、ヘム刃でワークの連続する被折曲加工部を振
動を加えながら振動方向に押圧して折り曲げ、そのまま
ヘム刃を被折曲加工部に沿って横移動させて被折曲加工
部を連続的に折り曲げ、ヘム刃をロボットアームで横移
動させる際に、ヘム刃の被折曲加工部との接触抵抗によ
る負荷でヘム刃の横移動速度をロボットアームより遅ら
し、この遅れ量が所定値になると先行するロボットアー
ムの横移動速度を係止して前記弾性部材の弾性力で後行
するヘム刃の追い付きを待ち、ヘム刃がロボットアーム
に所定量まで追い付くとロボットアームを再度元の横移
動速度で前進させることを特徴とする。

【００１９】即ち、ヘム刃をワークの被折曲加工部に振
動させながら押し付けてロボットアームで横移動させる
と、被折曲加工部が正規な位置まで十分に折り曲げられ
ている場合は、この被折曲加工部からヘム刃が受ける負
荷が小さくてヘム刃はロボットアームに遅れ量少なくし
て横移動し、被折曲加工部の折り曲げ量が不十分である
場合はヘム刃が受ける負荷が大きくなり、ロボットアー
ムからのヘム刃の遅れ量が大きくなる。そこで、ヘム刃
のロボットアームからの遅れ量が所定値に達するとロボ
ットアームの横移動速度を下げて（停止も含む）、ヘム
刃が追い付くのを待つようにすると、ヘム刃は常にワー
クの被折曲加工部を正規の折り曲げ加工量まで加工しな
がら横移動することになり、被折曲加工部を均一な厚さ
で高品質加工することが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、一実施例について図１乃至
図４を参照して説明する。尚、図５及び図６を含む全図
を通じて同一、又は、相当部分には同一符号を付して説
明の重複を避ける。

【００２１】図１（Ａ）と（Ｂ）はヘミング装置の部分
側面図と正面図で、ロボットアーム３の先端部にヘム刃
ユニット７とこれを振動させる振動源９が取付けられ
る。定位置に設置されたワーク１の被折曲加工部２の長
さ方向をＸ軸方向、このＸ軸方向と直交する方向である
ヘム刃ユニット７の振動方向をＺ軸方向とすると、ロボ
ットアーム３の先端にヘム刃ユニット７と振動源９はＺ
軸フリー機構１１とＸ軸フリー機構１２を介して設置さ
れる。

【００２２】Ｚ軸フリー機構１１は、Ｚ軸方向に変位可
能なＺ軸スライド１３と、Ｚ軸スライド１３をロボット
アーム３の先端にＺ軸方向に変位可能に弾圧保持するＺ
軸弾性部材１４を有する。Ｚ軸弾性部材１４は、例えば
Ｚ軸スライド１３の上下に設置された一対のウレタンス
プリングで、Ｚ軸スライド１３を上下から例えば約１０
０Ｋｇの弾性荷重で図１（Ａ）の中点位置に保持する。

【００２３】Ｚ軸スライド１３の前面側にＸ軸フリー機
構１２を介してヘム刃ユニット７と振動源９が設置され
る。Ｘ軸フリー機構１２は、Ｚ軸スライド１３の前面に
Ｘ軸方向に設置されたレール１５と、レール１５にＸ軸
方向に変位可能に支持されたＸ軸スライド１６と、Ｘ軸
スライド１６をＸ軸方向に弾圧保持するＸ軸弾性部材１
７を有する。Ｘ軸弾性部材１７はＸ軸スライド１６の両
側端を弾圧する例えば一対の圧縮スプリングで、Ｘ軸ス
ライド１６の両側端面とＺ軸スライド１３の前面両端か
ら突設したブラケット１８の間に設置される。Ｘ軸弾性
部材１７は、Ｘ軸スライド１６を左右から例えば約３０
Ｋｇの弾性荷重で図１（Ｂ）の中点位置に保持する。

【００２４】Ｘ軸スライド１６の前面下部にヘム刃ユニ
ット７が設置され、前面上部に振動源９が設置される。
ヘム刃ユニット７は、Ｚ軸方向に延在するツール８’、
ツール８’の先端に固定されたヘム刃８、ツール８’を
Ｘ軸スライド１６の前面下部にＺ軸方向に振動可能に支
持するガイド２１を有する。ツール８’の基端と振動源
９がストローク調整ブラケット２２を介して連結され
る。振動源９はツール８’に特定の周波数、振幅の振動
をＺ軸方向に付与するもので、図１ではエアーシリンダ
が示されるが、電動モータ、油圧モータ等であってもよ
い。また、必要に応じてヘム刃ユニット７に重り２３
が、振動源９にも重り２４が後述する理由で脱着可能に
取付けられる。

【００２５】図１のヘミング装置によるワーク１のヘミ
ング加工は、振動源９でヘム刃８をＺ軸方向に振動させ
た状態を維持して、図２（Ａ）〜（Ｈ）に示す要領で行
われる。ワーク１が自動車ドアのアウタパネルとインナ
パネルの場合、ヘム刃８を約１０Ｈｚの周波数、数ｍｍ
の振幅で振動させてワーク１の被折曲加工部２に押し付
け、ヘム刃８の振動エネルギーによるハンマリング効果
と押圧力で被折曲加工部２を順に折り曲げる。

【００２６】例えば振動源９がエアーシリンダの場合、
このエアーシリンダを電磁弁で約１０Ｈｚの周波数でオ
ンオフ制御し、振幅をストローク調整ブラケット２２で
２ｍｍ程度に設定しておいて、図２（Ａ）に示すように
ヘム刃８をワーク１のＺ軸方向に折曲された被折曲加工
部２の上端の一部に斜め方向から押し当て、そのまま図
２（Ｂ）に示すように前進させる。すると、被折曲加工
部２は振動するヘム刃８で振動を加えられながら押し曲
げられ、図２（Ｃ）に示すようにヘム刃８が一定量前進
してプリヘム加工が行われると、ヘム刃８は振動しなが
ら被折曲加工部２の長さ方向であるＸ軸方向に横移動し
て、被折曲加工部２の全長に亘るプリヘム加工が行われ
る。

【００２７】被折曲加工部２をヘム刃８が一周して被折
曲加工部２の全長のプリヘム加工が完了すると、図２
（Ｄ）に示すようにヘム刃８がプリヘム加工された被折
曲加工部２から離れ、次に図２（Ｅ）のように被折曲加
工部２の真上に移動し、そのまま振動しながら下降して
プリヘム加工された被折曲加工部２を押圧して本ヘム加
工が開始される。この本ヘム加工は、図２（Ｆ）、
（Ｇ）の過程で行われ、被折曲加工部２の一部の本ヘム
加工が完了すると、ヘム刃８は振動しながらＸ軸方向に
横移動して被折曲加工部２の全長の本ヘム加工が行われ
る。本ヘム加工が終了すると、図２（Ｈ）に示すように
ヘム刃８が被折曲加工部２から離脱する。以上のヘム刃
８のＸ軸方向移動によるヘミング加工の要領を、図３及
び図４を参照して後述する。

【００２８】振動するヘム刃８による被折曲加工部２の
ヘミング加工は、振動するヘム刃８が被折曲加工部２を
叩きながら折り曲げるハンマリング効果で確実に、か
つ、小エネルギーで行われる。そのため、ロボットアー
ム３でヘム刃８を被折曲加工部２に高加圧力で加圧する
必要が無くて、ロボットアーム３に小耐荷重ロボットを
適用して設備コストを低減することが可能となる。ま
た、ロボットアーム３でヘム刃８を被折曲加工部２に小
加圧力で押し付ければよいので、ヘミング加工時でのロ
ボットアーム３の撓みがほとんどなくて、ヘミング加工
前に行うティーチングがロボットアーム３の撓みを考慮
すること無く簡単、迅速に行うことができる。実際、テ
ィーチングを被折曲加工部の飛び飛びの要所だけで行う
ようにしても高精度の加工が可能となる。

【００２９】また、振動するヘム刃８をワーク１の被折
曲加工部２に押し当てたとき、その振動エネルギーがＸ
軸フリー機構１２、Ｚ軸フリー機構１１を介してロボッ
トアーム３に伝達されるが、この振動エネルギーの多く
がＺ軸フリー機構１１の弾性部材１４で吸収されて、ロ
ボットアーム３の振動が抑制される。更に、ヘム刃８の
振動はヘム刃ユニット７、振動源９の振動を伴い、これ
ら各構成部所の振動でロボットアーム３が共振して機械
的ダメージを受けることが考えられるが、この共振はヘ
ム刃ユニット７の重り２３、振動源９の重り２４の重量
を夫々に調整することで問題無く抑制される。例えば、
ヘム刃８を周波数１０Ｈｚ、振幅２ｍｍで振動させた場
合、ヘム刃ユニット７の重り２３を１５Ｋｇ、振動源９
の重り２４を４５Ｋｇに調整すると、ロボットアーム３
との重量バランスが適正となってヘム刃８の振動でロボ
ットアーム３がほとんど共振しない。このような重量バ
ランス調整による共振抑制策を実行することで、ヘム刃
８の適正な振動周波数を、より広帯域で設定できるよう
になる。

【００３０】次に、ヘム刃８による被折曲加工部２のＸ
軸方向でのヘミング加工の動作要領を図３に基づき説明
する。ロボットアーム３で振動するヘム刃８を被折曲加
工部２の一部に押し付けながら正規の角度まで折り曲げ
た後、ヘム刃８を被折曲加工部２に沿ってＸ軸方向に横
移動させて被折曲加工部２を順に正規の角度まで折り曲
げる際に、被折曲加工部２との接触抵抗でヘム刃８に反
Ｘ軸方向に負荷が加わる。ここで、ヘム刃８はロボット
アーム３にＸ軸フリー機構１２を介してＸ軸方向と反Ｘ
軸方向に変位可能に取付けられているので、ヘム刃８に
反Ｘ軸方向に加わる負荷でヘム刃８を反Ｘ軸方向に変位
させることが可能であり、このことを利用してヘム刃８
をロボットアーム３に対して図３（Ａ）〜（Ｄ）のよう
に横移動させる。

【００３１】まず、図３（Ａ）に示すようにヘム刃８と
ロボットアーム３のセンターＳ₁ 、Ｓ₂ が一致した状態
でロボットアーム３でヘム刃８をＸ軸方向に横移動させ
て被折曲加工部２を順にヘミング加工する。この加工時
においては、ヘム刃８に反Ｘ軸方向に加わる負荷によっ
てヘム刃８のＸ軸方向の横移動がロボットアーム３より
徐々に遅れる。図３（Ｂ）に示すようにロボットアーム
３のセンターＳ₁ からヘム刃８のセンターＳ₂ が所定の
距離Ｌだけ遅れると、これを光学センサー（図示せず）
等で検知してロボットアーム３の横移動速度を遅らせ、
例えば停止させる。するとヘム刃８だけがＸ軸フリー機
構１２の弾性部材１７によるＸ軸方向の弾圧力 （約３
０Ｋｇ）でＸ軸方向の横移動を続行し、図３（Ｃ）に示
すようにヘム刃８のセンターＳ₂ が停止したロボットア
ーム３のセンターＳ₁ へと近付き、そして、図３（Ｄ）
に示すように両センターＳ₁ 、Ｓ₂ が一致すると、ロボ
ットアーム３を再度元の速度で横移動をさせる。ロボッ
トアーム３が停止してヘム刃８が追い付く間、ヘム刃８
は振動しながら被折曲加工部２を順にＸ軸方向に折り曲
げ加工する。以上のロボットアーム３の間欠的な横移動
と停止が繰り返し行われて、ヘム刃８による被折曲加工
部２の全長に亘るヘミング加工が行われる。

【００３２】図３のように横移動するロボットアーム３
に対してヘム刃８を遅らせ、追い付かせる動作の繰り返
しで行われるヘミング加工の場合、被折曲加工部２のヘ
ム刃８で直接に加工される部所の加工精度を逐一確認し
ながら連続的に行え、加工精度の均一化、高精度化が容
易となる。実際、図３の要領で被折曲加工部２を加工す
ると、被折曲加工部２の各部所に加工のため加えられる
振動エネルギーの均一制御が容易となり、被折曲加工部
２の全長を最終的に本ヘム加工したときの全長での厚さ
［図３（Ｄ）の厚さｄに相当］の均一化が容易となる。

【００３３】尚、図３（Ｂ）のようにロボットアーム３
からヘム刃８が所定距離Ｌだけ遅れると、ロボットアー
ム３を停止させたが、横移動速度を遅らせてヘム刃８の
追い付きを待つようにしてもよい。また、ヘム刃８の遅
れ距離Ｌが大きくなり過ぎた場合は、異常発生としての
対処策を図るようにしてもよい。

【００３４】次に、図４を参照してヘム刃８の形状とそ
の使い方を説明すると、ヘム刃８はワーク１の被折曲加
工部２を押圧して折り曲げる加工面Ｎが、その中央部か
ら両端部に至る程に曲率半径が小さくなる曲面に仕上げ
られる。加工面Ｎの曲率半径最大の中央部曲面ｎ₁ は、
ローラ式ヘミング装置に使用される最大径のローラの外
周面に相当して、図４（Ａ）に示す被折曲加工部２の略
直線部分２ａのヘミング加工に適するように曲率が設定
してある。また、加工面Ｎの曲率半径最小の両端部曲面
ｎ₂ は、ローラ式ヘミング装置に使用される最小径のロ
ーラの外周面に相当して、図４（Ａ）に示す被折曲加工
部２の曲線部分２ｂのヘミング加工に適するように曲率
が設定してある。

【００３５】被折曲加工部２の略直線部分２ａを加工す
る場合は、図４（Ｂ）に示すようにヘム刃８を略直線部
分２ａに略垂直に当て、加工面Ｎの主として中央部曲面
ｎ₁で略直線部分２ａをヘミング加工すれば、適正な加
工が行える。また、仮に被折曲加工部２の曲線部分２ｂ
を加工面Ｎの中央部曲面ｎ₁ でヘミング加工するとなる
と、曲率半径の大きな中央部曲面ｎ₁ が曲線部分２ｂか
ら一部食み出したりして適正な加工が難しくなることが
ある。

【００３６】そこで、本発明においては、ヘム刃８が曲
線部分２ｂに移動してくると、図４（Ｃ）に示すように
ヘム刃８をＸ軸方向に傾けて加工面Ｎの主として曲率半
径の小さい端部曲面ｎ₂ で曲線部分２ｂをヘミング加工
するようにする。このヘム刃８の傾けは、ヘム刃８がワ
ーク１から受ける反Ｘ軸方向の反力（）を利用して自
動的に行われる。すなわち、ヘム刃８が曲線部分２ｂに
達すると、ヘム刃８に作用するワーク１からの反力が
それまでよりも増大するが、この時にヘム刃８がＸ軸フ
リー機構１２でＸ軸方向に弾性変位可能に支持されてい
るため、ヘム刃８はＸ軸弾性部材１７の弾性力に抗して
図示のように傾斜する。この時のヘム刃８が受ける反Ｘ
軸方向の反力の大きさは、ワーク１の曲線部分の形状に
応じて決定されるため、ヘム刃８を曲線部分２ｂの曲率
に応じて適正角に傾斜させることができ、これにより、
加工面Ｎの端部曲面ｎ₂ が曲線部分２ｂに適正に当接し
て、曲線部分２ｂの適正なヘミング加工が可能となる。
かかる効果は、ヘム刃８を以上のようにヘム刃８の曲率
半径の相違する加工面Ｎの選択的使用によって、ワーク
１の被折曲加工部２の略直線部分２ａや曲線部分２ｂの
いずれもが同一のヘム刃８で良好にヘミング加工するこ
とができる。従って、ヘム刃を多品種用意して交換する
手間が省け、ヘミング加工の作業能率の向上化が容易と
なり、また、ヘム刃を含む構成部品点数が少なくできて
設備コストの低減化が図れる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１のヘミング装置によると、大型
のプレス機を設置する必要もなく、また、ワークの種類
に応じて上側プレス金型を交換する手間も省けるので、
プレス方式に比べて設備の小型化を達成し、さらにワー
クの種類変更に柔軟に対応できる汎用性を持たせること
ができる。また、ヘム刃の振動エネルギーは常に一定で
あるから、ローラを使用する場合に比べて被折曲加工部
の厚さを均一にすることができ、高精度のロボット教示
を行わなくても高品質のヘム加工が行える。

【００３８】請求項２および３のヘミング装置による
と、振動するヘム刃によるワークの被折曲加工部のヘミ
ング加工が小さい加圧力で行え、ロボットアームに小耐
荷重の低コストなものが適用できるので、ローラを使用
する場合に比べて設備コストの低減化が図れる。また、
振動するヘム刃でワークの被折曲加工部をヘミング加工
するときの振動エネルギーが弾性部材で吸収されてロボ
ットアームの振動によるダメージが抑制されるので、ロ
ボットアーム振動に伴うヘミング加工誤差が低減され、
加工精度の改善が図れる。

【００３９】請求項４のヘミング装置によると、ヘム刃
を振動源で振動させたときに、振動周波数によってはロ
ボットアームが共振することがあるが、この共振がヘム
刃と振動源の重りの重量調整で抑制できて、ヘム刃の振
動周波数が広帯域で設定できるようになり、汎用性の良
いヘミング装置が提供できる。

【００４０】請求項５のヘミング装置によると、ワーク
の被折曲加工部の長さ方向の形状が略直線や曲線と相違
していても、この被折曲加工部の形状に対応してヘム刃
を自動的に傾けることができ、加工面の曲率半径の相違
するいずれかの面が選択使用可能となる。したがって、
被折曲加工部の全長を１つのヘム刃で良好にヘミング加
工することが可能となり、ヘム刃交換等の作業手間が省
略できて作業能率改善と設備コストの低減化が図れる。

【００４１】請求項６のヘミング方法によると、ロボッ
トアームでヘム刃を横移動させてワークの被折曲加工部
を順にヘミング加工するときに、ヘム刃がロボットアー
ムに少し遅れては追い付く動作を繰り返して被折曲加工
部を順にヘミング加工していくので、ロボットアームに
対するヘム刃の遅れ量を検知することで、ヘム刃で加工
されている現時点での被折曲加工部の加工精度を観察し
ながら加工を進めることが可能となり、厳密なティーチ
ングを不要とすると共に、ヘミング加工の均一化、高精
度化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は本発明ヘミング装置の実施例を示
す側面図、図１（Ｂ）はその正面図である。

【図２】図２（Ａ）〜（Ｈ）は図１のヘミング装置によ
るヘミング加工動作を示す各加工工程での断面図であ
る。

【図３】図３（Ａ）〜（Ｄ）は図１のヘミング装置によ
るヘム刃横移動時でのヘミング加工動作の概略を示す各
加工工程での正面図である。

【図４】図４（Ａ）はワークの被折曲加工部の平面図、
図４（Ｂ）及び（Ｃ）は図４（Ａ）の２箇所におけるヘ
ム刃のヘミング加工時の状態を示す正面図である。

【図５】従来のローラ式ヘミング装置の側面図である。

【図６】図６（Ａ）〜（Ｄ）は図５のヘミング装置によ
るヘミング加工動作を示す各加工工程での断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ワーク ２ 被折曲加工部 ３ ロボットアーム ８ ヘム刃 Ｎ 加工面 ９ 振動源 １４ 弾性部材 １７ 弾性部材 ２３ 重り ２４ 重り

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットアームに振動源を介してヘム刃
   を装着し、ワークの連続する被折曲加工部を振動源によ
   り駆動されるヘム刃で押圧して折り曲げ、そのままヘム
   刃を被折曲加工部に沿って横移動させて被折曲加工部を
   連続的に折り曲げることを特徴とするヘミング装置。
2. 【請求項２】 ロボットアームに対してヘム刃を弾性部
   材を介してワークの被折曲加工部に沿った横移動方向に
   弾性変位可能に支持したことを特徴とする請求項１記載
   のヘミング装置。
3. 【請求項３】 ロボットアームに対してヘム刃を弾性部
   材を介してヘム刃の振動方向に弾性変位可能に支持した
   ことを特徴とする請求項１記載のヘミング装置。
4. 【請求項４】 上記ヘム刃とその振動源の少なくとも一
   方に、ヘム刃の振動でロボットアームが共振するのを抑
   制する重りを脱着可能に取付けたことを特徴とする請求
   項２又は３何れか記載のヘミング装置。
5. 【請求項５】 上記ヘム刃のワークの被折曲加工部を押
   圧する加工面が、同加工面の中央部から両端部に至る程
   に曲率半径が小さくなる曲面であることを特徴とする請
   求項２乃至５何れか記載のヘミング装置。
6. 【請求項６】 ワークの連続する被折曲加工部に沿って
   横移動するロボットアームに振動源を介してヘム刃を装
   着すると共に、このヘム刃を弾性部材でワークの被折曲
   加工部に沿う横方向に弾性変位可能に支持し、 ヘム刃でワークの連続する被折曲加工部を振動を加えな
   がら振動方向に押圧して折り曲げ、そのままヘム刃を被
   折曲加工部に沿って横移動させて被折曲加工部を連続的
   に折り曲げ、 ヘム刃をロボットアームで横移動させる際に、ヘム刃の
   被折曲加工部との接触抵抗による負荷でヘム刃の横移動
   速度をロボットアームより遅らし、この遅れ量が所定値
   になると先行するロボットアームの横移動速度を抑制し
   て前記弾性部材の弾性力で後行するヘム刃の追い付きを
   待ち、ヘム刃がロボットアームに所定量まで追い付くと
   ロボットアームを再度元の横移動速度で前進させること
   を特徴とするヘミング方法。