WO2011135619A1 - 加工装置 - Google Patents
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- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
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- B21D37/14—Particular arrangements for handling and holding in place complete dies
Definitions
- the present invention relates to a processing apparatus used when processing a workpiece.
- a processing apparatus including an upper mold and a lower mold, and a mold driving device that drives the upper mold in a direction in which the upper mold is brought into contact with and separated from the lower mold is known (see Patent Document 1).
- the upper die is raised by the die driving device and separated from the lower die, and then the workpiece is inserted between the upper die and the lower die. And set it in the lower mold.
- the upper die is lowered by the die driving device to approach the lower die, and a machining force is applied to the workpiece set in the lower die. Thereby, the workpiece is formed and processed by the upper mold and the lower mold.
- the object of the present invention is to realize a reduction in size of the processing apparatus while reducing the size of the processing apparatus while driving the mold with a sufficient driving force when the processing force is applied to the work piece to ensure the processing.
- the purpose is to reduce costs.
- the mold is moved by the mold moving device from the machining preparation state to the working force acting state, and the working force is applied to the die in the working force acting state by the working force generator. I tried to make it.
- a first mold and a second mold disposed so as to face the first mold, a workpiece is disposed between the first mold and the second mold
- the processing apparatus configured to process the workpiece by applying a processing force to the workpiece by driving the first die in a direction approaching the second die
- the first die is And taking at least two states: a working force acting state in which a working force is applied to the workpiece by approaching the second die, and a working preparation state further away from the second die than the working force acting state.
- a processing force generator configured to drive the first mold in a working force acting state in a direction to approach the second mold to apply the working force to the workpiece, and the working force action from the working preparation state
- a mold moving device for moving the first mold until it reaches a state. It is an.
- the machining preparation state is obtained by separating the first mold from the second mold by the mold moving device.
- the first mold is brought into the processing preparation state, the first mold only needs to be moved, so that the power required for the mold moving device is small.
- the first mold is brought close to the second mold by the mold moving device to bring the working force into a working force state. Then, by driving the first mold with the processing force generator, the processing force is applied to the workpiece to process the workpiece.
- the machining force generator in a second invention, includes a coupling state in which the first mold and the second mold in a machining force acting state are coupled, and the first mold and the second mold. It is characterized in that it can be switched to a non-coupled state that allows separation from each other.
- the first mold can be detached from the second mold by bringing the working force acting device into a non-coupled state. Thereby, the workpiece can be easily set.
- the working force acting device in a coupled state, the first die and the second die can be integrated so that the working force can be reliably applied to the workpiece.
- the first mold is arranged above the second mold, and is configured to perform a preliminary process on the workpiece by the weight of the first mold.
- the generator is characterized in that a processing force for performing the main processing is applied to the workpiece that has been subjected to the preliminary processing.
- the fourth invention is characterized in that, in any one of the first to third inventions, the first mold and the holding device for holding the workpiece are integrated.
- the workpiece can be held by the holding device, and the workpiece can be set in the second die together with the first die.
- the first mold includes a pre-processing molding portion for pre-processing the workpiece and the pre-processing molding portion.
- a switching device for switching between a processing position for contacting the workpiece and a non-processing position for avoiding contact with the workpiece, and the switching device is configured to perform the preliminary processing molding unit when performing preliminary processing on the workpiece. Is a processing position, and when the main processing is performed on a workpiece that has been subjected to preliminary processing, the preliminary processing molded portion is configured to be a non-processing position.
- the workpiece is preliminarily processed in a state in which the preprocessing mold is brought into the processing position by the switching device. And when performing a main process to a to-be-processed object, the shaping
- the first die is moved by the die moving device from the working preparation state to the working force acting state, and the first die in the working force acting state is driven by the working force generating device. Since the processing force is applied to the object, the processing force generating device can be reduced in size, and thus the processing device can be reduced in size and the cost can be reduced.
- the machining force generator is switched between a coupled state in which the first mold and the second mold are coupled and a non-coupled state in which the first mold and the second mold are detachable from each other.
- the structure of the processing apparatus can be simplified and the cost can be reduced.
- the workpiece and the first mold can be set together in the second mold. Therefore, it is not necessary to provide a holding device for holding the workpiece separately from the first mold, and the processing device can be simplified as a whole.
- the preliminary processing mold is set as the processing position when the workpiece is preliminarily processed, and the preliminary processing mold is used when the main processing is performed on the workpiece subjected to the preliminary processing. Since the position can be set to the non-processing position, it is possible to perform the preliminary processing and the main processing on the workpiece without exchanging the first die, and the time required for the processing can be shortened.
- FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 with a door set on the processing apparatus.
- FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 in a state where a presser is set in the processing apparatus. It is a perspective view which expands and shows a part of processing apparatus of the state which set the presser.
- FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 in a state where preliminary bending is performed.
- FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 in a state where preliminary bending is performed.
- FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 in a state where an upper mold is raised.
- FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 in a state where the upper die is raised and the preliminary bending punch is set to a non-working position.
- FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 in a state where an upper mold is lowered.
- FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 in a state where the upper mold is lowered. It is a perspective view which expands and shows a part of processing apparatus of the state which lowered
- FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 12 in a state in which the upper mold and the lower mold are combined. It is a perspective view of the processing apparatus concerning Embodiment 2.
- FIG. FIG. 15 is a view corresponding to FIG.
- FIG. 14 in a state where the pre-bending device is placed on the door.
- FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 14 in a state where the preliminary bending device and the door are stacked on the lower mold.
- FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 14 in a state where the preliminary bending device is removed from the top of the door. It is a fragmentary sectional view which shows the state which hold
- FIG. 19 is a view corresponding to FIG. 18 in a state where the bending apparatus is placed on a door.
- FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 14 in a state where the bending apparatus is placed on a door.
- FIG. 15 is a diagram corresponding to FIG. 14 according to a modification of the second embodiment. It is a fragmentary sectional view of the processing device concerning Embodiment 3.
- FIG. 24 is a view corresponding to FIG. 23 in a state where the upper mold and the lower mold are coupled. It is a fragmentary sectional view of the processing device concerning Embodiment 4.
- FIG. 26 is a view corresponding to FIG. 25 according to a modification of the fourth embodiment. It is a top view of the processing apparatus concerning the modification 1 of Embodiment 1, 3, and 4. FIG. It is a top view of the processing apparatus concerning the modification 2 of Embodiment 1, 3, and 4.
- FIG. It is a top view of the processing apparatus concerning the modification 3 of Embodiment 1, 3, and 4.
- FIG. It is a top view of the processing apparatus concerning the modification 4 of Embodiment 1, 3, and 4.
- FIG. It is a top view of the processing apparatus concerning the modification 5 of Embodiment 1, 3, and 4.
- FIG. It is a top view of the processing apparatus concerning the modification 6 of Embodiment 1,3,4.
- FIG. It is sectional drawing of the upper board and rod which require a modification of Embodiment 1 and is a preliminary
- FIG. 36 is a view corresponding to FIG. 35 in the final bending state.
- FIG.1 and FIG.2 shows the processing apparatus 1 concerning Embodiment 1 of this invention.
- This processing apparatus 1 is used when manufacturing the door A (shown in FIG. 3) of an automobile.
- the door (workpiece) A processed by the processing apparatus 1 includes an inner panel P1 positioned on the vehicle compartment side and an outer panel P2 positioned on the vehicle exterior side.
- the inner panel P1 and the outer panel P2 are each formed by pressing a steel plate.
- the inner panel P1 and the outer panel P2 are provided with a frame portion for forming a sash portion.
- the peripheral edge of the inner panel P1 is overlapped in the thickness direction in the vicinity of the peripheral edge of the outer panel P2.
- the peripheral portion of the outer panel P2 is bent toward the inner panel P1 so as to sandwich the peripheral portion of the inner panel P1, and is hemmed.
- the processing apparatus 1 of the present invention is used.
- the to-be-processed part of the peripheral part of the outer panel P2 will give a final bending process (preliminary process) and the final bending process (main process) after a preliminary bending process.
- the processing device 1 is a hemming processing device for performing the above hemming processing.
- the processing apparatus 1 has the base 10 fixed to the floor surface of a factory, the lower mold
- a lifting / lowering device (mold moving device) 14 and an upper plate 15 to which the upper mold 12 is attached are provided.
- the base 10 includes a substantially rectangular substrate 20 that extends substantially horizontally, and supports 21, 21,... For supporting the substrate 20 on the floor surface. .. Are arranged at four corners of the substrate 20, respectively.
- a pair of guide posts 22, 22 are disposed at the corners of the base 10.
- the guide posts 22, 22 extend upward substantially perpendicular to the substrate 20.
- the guide posts 22, 22 are located on one of the two diagonal lines formed on the substrate 20.
- the number of guide posts 22 is not limited to two.
- a connecting member 18 for connecting the guide posts 22 and 22 is provided on the upper portions of the guide posts 22 and 22.
- the connecting member 18 is disposed so as to extend along one diagonal line of the substrate 20 in plan view. Both ends of the connecting member 18 are fixed to the upper ends of the guide posts 22 and 22.
- the connecting member 18 extends substantially horizontally.
- a suspending ring 19 for suspending the lifting device 14 is attached to the central portion of the connecting member 18 in the longitudinal direction.
- the suspension ring 19 is located at a substantially central portion of the processing apparatus 1 in plan view.
- the elevating device 14 is a so-called chain block including a chain 14a and a winding mechanism 14b for winding the chain 14a.
- Chain blocks are well known.
- the hoisting mechanism 14b includes an electric motor. The electric motor can wind up the chain 14a, and the hoisted chain 14a can be lowered. Forward / reverse rotation and stop of the electric motor are performed by a control device (not shown) provided separately.
- the upper hook 14c is provided in the upper part of the winding mechanism 14b.
- the upper hook 14 c is hooked on the hanging ring 19.
- a lower hook 14d is provided at the lower end of the chain 14a.
- the lower mold 11 is disposed at the center of the upper surface of the substrate 20. As shown in FIG. 3, the outer panel P ⁇ b> 2 of the door A is placed and supported on the upper surface of the lower mold 11. Further, in the vicinity of the peripheral edge of the substrate 20, an insertion hole 20a through which the rod 13a of the upper drive device 13 is inserted is formed so as to penetrate in the vertical direction.
- the upper mold drive device 13 is composed of a hydraulic cylinder device, and includes a rod 13a, a cylinder 13b, and a rotation device 13c that rotates the rod 13a around the central axis. Since the stroke amount of the rod 13a of the upper mold drive device 13 may be about 5 mm to 10 mm, for example, a hydraulic cylinder device of a type with a small stroke amount is used.
- the upper mold driving devices 13, 13,... Are arranged at intervals so as to surround the lower mold 11.
- type drive device 13 is small, it can also be arrange
- the upper mold driving device 13 is arranged so that the rod 13a is in a substantially vertical posture with respect to the substrate 20, and the cylinder 13b is positioned below the rod 13a.
- the cylinder 13b is fixed so as to protrude downward on the lower surface of the substrate 20.
- the rod 13a is inserted into the insertion hole 20a of the substrate 20, and moves in the insertion hole 20a in the vertical direction.
- the engaging member 13d is fixed to the tip (upper end) of the rod 13a.
- the engaging member 13d is formed in a substantially rectangular plate shape that extends in the radial direction of the rod 13a. Both end portions in the longitudinal direction of the engaging member 13d protrude from the outer peripheral surface of the rod 13a on both sides in the radial direction.
- the upper plate 15 is formed in a rectangular plate shape substantially the same as the substrate 20, and is disposed above the substrate 20 and substantially parallel to the substrate 20.
- Guide holes 15a and 15a through which the guide posts 22 and 22 are inserted are formed at four corners of the upper plate 15 so as to penetrate in the vertical direction.
- the guide posts 22 and 22 are in sliding contact with the inner peripheral surfaces of the guide holes 15a and 15a.
- the upper plate 15 is guided in the vertical direction by guide posts 22 and 22 inserted through the guide holes 15a and 15a.
- Rod insertion holes 15b, 15b,... Through which the rod 13a is inserted are formed in a portion of the upper plate 15 facing the rod 13a of the upper mold driving device 13.
- the rod insertion hole 15b has a substantially rectangular shape through which the engaging member 13d can be inserted.
- the inner dimension in the longitudinal direction of the rod insertion hole 15b is set slightly longer than the dimension in the longitudinal direction of the engaging member 13d.
- the inner dimension in the minor axis direction of the rod insertion hole 15b is set slightly longer than the dimension in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the engaging member 13d in plan view and shorter than the dimension in the longitudinal direction of the engaging member 13d. ing.
- the upper mold driving device 13 causes the lower mold 11 and the upper
- the mold 12 is detachably coupled to each other via the substrate 20 and the upper plate 15.
- the lower die 11 and the upper die 12 are in a non-coupled state in which they can be separated from each other.
- Hydraulic piping extending from a hydraulic circuit (not shown) is connected to the upper drive devices 13, 13,.
- a control device is connected to the hydraulic circuit, and the operation timing and stroke amount of the upper mold drive device 13 are controlled by this control device.
- the rotation device 13c of the upper mold drive device 13 is constituted by an electric motor or the like.
- the rotation device 13c is also controlled by the control device.
- the upper mold 12 is fixed to the lower surface of the upper plate 15 and faces the lower mold 11.
- the upper die 12 includes a preliminary bending punch (preliminary processing forming portion) 35 and a switching device 36 for switching the position of the preliminary bending punch 35.
- a molding surface 12 a (shown in FIG. 2) is formed on the lower surface of the upper mold 12.
- the molding surface 12a is a final bending portion that contacts the outer panel P2 when the outer panel P2 of the door A is subjected to the main bending.
- the pre-bending punch 35 is for pre-bending the outer panel P2 of the door A, and comes into contact with the outer panel P2 prior to the main bending at the time of processing.
- the switching device 36 includes a bracket 37 that supports the preliminary bending punch 35 and a preliminary bending punch cylinder device 38.
- the bracket 37 protrudes downward from the peripheral edge of the lower surface of the upper plate 15.
- the preliminary bending punch 35 is supported so as to be rotatable with respect to the lower end portion of the bracket 37 via a support shaft extending in the horizontal direction.
- the pre-bending punch cylinder device 38 is disposed outside the pre-bending punch 35 of the upper plate 15.
- the main body of the pre-bending punch cylinder device 38 is attached to the peripheral edge of the upper plate 15 so as to be rotatable about a horizontal axis.
- the tip of the rod of the preliminary bending punch cylinder device 38 is attached to the preliminary bending punch 35 so as to be rotatable about a horizontal axis.
- the pre-bending cylinder device 38 rotates the pre-bending punch 35 inward of the upper plate 15 with the rod shown in FIG.
- the position of the preliminary bending punch 35 at this time is a processing position for performing the preliminary bending process in contact with the outer panel P2.
- the pre-bending punch cylinder device 38 rotates the pre-bending punch 35 toward the outside of the upper plate 15 with the rod shown in FIG.
- the position of the preliminary bending punch 35 at this time is a non-working position that avoids contact with the outer panel P2.
- the preliminary bending punch 35 in the non-working position does not come into contact with the lower die 11 when the upper die 12 is moved.
- the preliminary bending punch cylinder device 38 is controlled by a control device.
- the switching device 36 is configured to rotate the preliminary bending punch 35 around the horizontal axis.
- the present invention is not limited to this.
- the preliminary bending punch 35 is moved horizontally to change the processing position and the non-processing position.
- the preliminary bending punch 35 may be rotated around the vertical axis to switch between the machining position and the non-machining position.
- a ring 30 is attached to a substantially central portion of the upper surface of the upper plate 15.
- a lower hook 14 d of the lifting device 14 is hooked on the ring 30.
- the upper plate 15 is formed with a plurality of substantially circular through holes 15c, 15c,. As shown in FIG. 10, the formation position of the through hole 15c corresponds to the position of the pin 43 of the presser 40 described later. Further, a through hole 15d is formed in the vicinity of the center portion of the upper plate 15 corresponding to the position of the attaching / detaching portion 42 of the presser 40 described later.
- the combined weight of the upper mold 12 and the pre-bending punch 35 can be pre-bent by the weight of the upper mold 12 and the pre-bending punch 35 when the pre-bending punch 35 contacts the outer panel P2. So that it is heavy enough.
- the processing apparatus 1 includes a separate presser 40 as shown in FIG.
- the presser 40 is for holding the inner panel P1 of the door A from above and pressing it against the outer panel P2 to fix it.
- the presser 40 includes a main body portion 41 formed by combining steel materials, an attaching / detaching portion 42 attached to and detached from an arm of a robot (not shown), and a plurality of pins 43, 43,.
- the main body 41 of the presser 40 has a size corresponding to the shape of the peripheral edge of the inner panel P1.
- a pad 41 a extending downward is provided at the peripheral edge of the main body 41. The lower end of the pad 41a contacts the peripheral edge of the inner panel P1.
- the attachment / detachment portion 42 of the presser 40 is a so-called auto tool changer, and can be attached / detached on the robot side.
- the pin 43 protrudes from the main body portion 41 substantially vertically. The distal end side of each pin 43 is inserted into the through hole 15 c of the upper plate 15.
- a gas cylinder 45 for holding the presser 40 is provided inside the lower surface of the upper plate 15.
- the gas cylinder 45 is arranged so as to expand and contract in the vertical direction, and is a known one configured to obtain a spring force by the gas pressure sealed inside. When the lower end portion of the gas cylinder 45 is in contact with the presser 40, the presser 40 is urged downward.
- the winding mechanism 14b of the lifting device 14 is operated to wind up the chain 14a.
- the upper plate 15 rises together with the upper die 12 to leave the lower die 11, and a space is formed in which the door A can be inserted between the lower die 11 and the upper die 12.
- the preliminary bending punch 35 is set to the processing position by the switching device 36.
- the door A is inserted between the lower mold 11 and the upper mold 12 and placed on the upper surface of the lower mold 11. Thereby, the setting of the door A is completed.
- the inner panel P1 and the outer panel P2 of the door A are integrated in advance at different locations. At this time, a portion (a portion to be processed) on the peripheral portion of the outer panel P2 that is hemmed is formed to rise upward toward the inner panel P1.
- the door A When the door A is set on the lower mold 11, it may be performed by a well-known industrial robot or by an operator.
- the presser 40 is transported by a robot, inserted between the lower mold 11 and the upper mold 12, and placed on the inner panel P ⁇ b> 1 and set. Thereby, the lower end part of the pad 41a of the presser 40 contacts the peripheral part of the inner panel P1.
- the winding mechanism 14b of the lifting device 14 is operated to lower the chain 14a.
- the upper mold 12 is lowered together with the upper plate 15.
- the speed at which the upper mold 12 is lowered can be arbitrarily adjusted by the lifting device 14.
- the gas cylinder 45 hits the presser 40, and the presser 40 is pressed downward.
- the pad 41a of the presser 40 presses the inner panel P1, and the inner panel P1 and the outer panel P2 are integrated so as not to be displaced from each other, and the outer panel P2 is pressed against the lower mold 11 so that the inner panel P1 and the outer panel P2 Are fixed to the lower mold 11.
- the preliminary bending punch 35 of the upper die 12 is in the processing position, so that the preliminary bending punch 35 comes into contact with the portion to be processed of the outer panel P2.
- the upper mold 12 and the preliminary bending punch 35 A pre-bending is applied to the processed portion of the outer panel P2 depending on the weight. That is, processing is performed using the weight of the upper die 12 and the preliminary bending punch 35. Therefore, it is not necessary to drive the upper mold 12 by the upper mold driving device 13 for the preliminary bending process.
- backup bending is bending before bending the to-be-processed part of the outer panel P2, and is a pre-process which gives a complete hemming process.
- the winding mechanism 14 b of the lifting device 14 is operated to wind up the chain 14 a and raise the upper plate 15 together with the upper mold 12.
- the amount of winding of the chain 14a is smaller than when the door A is set.
- the preliminary bending punch 35 in the processing position is switched to the non-processing position, the preliminary bending punch 35 is raised so that the preliminary bending punch 35 is not in contact with the door A and the lower mold 11. The amount that can be. Then, the preliminary bending punch 35 is switched to the non-processing position by the switching device 36.
- the hoisting mechanism 14 b of the elevating device 14 is operated to lower the chain 14 a and lower the upper plate 15 together with the upper mold 12.
- the upper mold 12 is lowered, the inner panel P1 and the outer panel P2 are fixed to the lower mold 11 by the presser 40 as described above.
- the engaging member 13 d of the rod 13 a of the upper drive unit 13 is inserted into the rod insertion hole 15 b of the upper plate 15 to rise upward from the upper surface of the upper plate 15.
- the rod 13a is rotated by operating the rotating device 13c of the upper mold driving device 13, and the longitudinal direction of the engaging member 13d as shown in FIG. Is crossed with the longitudinal direction of the rod insertion hole 15b of the upper plate 15.
- the engaging member 13d engages with the peripheral edge portion of the rod insertion hole 15b of the upper plate 15, and the lower die 11 and the upper die 12 are coupled.
- each upper mold drive device 13 is small and lightweight.
- the upper die 12 When the upper die 12 is driven, a processing force larger than that at the time of preliminary bending is applied to the processed portion of the outer panel P2, and the processed portion is finally bent, thereby obtaining a final shape.
- a state where the main bending is performed is a working force acting state.
- the upper mold drive device 13 When the upper mold 12 is driven, the upper mold drive device 13 is disposed away from each other in plan view, and therefore the force of the upper mold drive device 13 acts on a plurality of locations of the upper mold 12. Therefore, the rigidity required for the upper mold 12 may be low, and the upper mold 12 can be reduced in weight.
- the rod 13a is rotated by operating the rotating device 13c of the upper mold driving device 13, and the longitudinal direction of the engaging member 13d is moved upward as shown in FIG. It is made to correspond with the longitudinal direction of the rod insertion hole 15b of the board 15.
- the hoisting mechanism 14b of the elevating device 14 is operated to wind up the chain 14a, and the upper plate 15 is lifted together with the upper die 12 and separated from the lower die 11 as shown in FIGS. Then, after the presser 40 is taken out from between the lower mold 11 and the upper mold 12 by the robot, the door A is taken out from between the lower mold 11 and the upper mold 12.
- the lifting device 14 merely raises or lowers the upper mold 12 and is not intended to apply a processing force to the outer panel P2. Therefore, the lifting device 14 is small, simple, and lightweight. Even it can withstand the use sufficiently. Therefore, the lifting device 14 is low cost.
- the upper die 12 is raised by the elevating device 14 to the machining preparation state, and then lowered until the machining force action state is reached.
- the upper die 12 in the state is driven by the upper die driving device 13 so as to apply a machining force to the outer panel P2. Therefore, when the upper die 12 is set in the processing preparation state, the upper die drive device 13 does not have to be moved, and the upper die drive device 13 with a small stroke amount can be obtained, and the upper die drive device 13 can be downsized. Can do. Thereby, the processing apparatus 1 can be reduced in size.
- the upper mold driving device 13 is switched between a coupled state in which the lower mold 11 and the upper mold 12 are coupled and a non-coupled state in which the lower mold 11 and the upper mold 12 are detachable from each other. Therefore, the lower mold 11 and the upper mold 12 can be disconnected and the door A can be easily set.
- the outer panel P2 is processed when the outer panel P2 is processed. A processing force can be reliably applied to P2, and high-precision processing can be reliably performed.
- the structure of the processing apparatus 1 can be simplified and the cost can be reduced.
- the preliminary bending punch 35 is set to the processing position when the outer panel P2 is subjected to the preliminary bending process, and the preliminary bending punch 35 is set to the non-processing position when the outer panel P2 subjected to the preliminary bending process is subjected to the main bending process. Therefore, it is possible to perform the pre-bending process and the main bending process on the outer panel P2 without exchanging the upper mold 12, and the time required for the process can be shortened.
- the preliminary bending may be performed by driving the upper mold 12 by the upper mold driving device 13 without using the weight of the upper mold 12 and the preliminary bending punch 35.
- the upper mold 12 is lowered with the preliminary bending punch 35 as a processing position, and the lower mold 11 and the upper mold 12 are coupled by the upper mold driving device 13. Then, the upper mold 12 may be driven by the upper mold driving device 13.
- the mold moving device 14 is not limited to a chain block, and may be any device that can raise and lower an object such as a winch, a crane, a hoist, etc. You may use it in combination with a hoist.
- FIG. 14 shows a processing apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention.
- the processing apparatus 1 according to the second embodiment is different from that according to the first embodiment in that the processing apparatus 1 includes a robot (mold moving apparatus) R and a separate main bending apparatus 50 and a preliminary bending apparatus 51. Yes.
- the processing apparatus 1 includes a robot (mold moving apparatus) R and a separate main bending apparatus 50 and a preliminary bending apparatus 51.
- a different part from Embodiment 1 is demonstrated in detail.
- the lower mold (second mold) 11 is supported on the floor of the factory by the columns 21, 21,.
- the lower mold 11 is provided with a guide pin 11a protruding upward.
- the upper die driving device 13 is the same as that of the first embodiment, and is arranged at intervals in the circumferential direction of the lower die 11.
- the present bending apparatus 50 is configured to hold the door A, and is formed in a frame shape corresponding to the processed portion of the outer panel P2 as a whole.
- the bending device 50 is provided with a connecting portion 54 that extends so as to connect portions separated from each other.
- the connecting portion 54 is provided with an attaching / detaching portion 55 to / from which the arm of the robot R is attached / detached near the center portion of the bending apparatus 50.
- the detachable portion 55 is a known auto tool changer.
- the rod insertion hole 50a through which the rod 13a of the upper mold drive device 13 is inserted is formed in the bending device 50.
- the rod insertion hole 50a is configured similarly to the rod insertion hole 15b of the first embodiment.
- the bending device 50 is formed with a guide pin insertion hole 50b through which the guide pin 11a is inserted.
- the main bending device 50 includes a plurality of adsorbing devices (holding devices) 56 and 56 for adsorbing the door A, presser devices 57 and 57, and a main bending punch (first mold). ) 58, 58 and positioning pins 59, 59 are provided.
- the adsorption device 56 can adsorb and hold the door A with negative pressure.
- the presser device 57 is for holding the inner panel P1.
- the main bending punch 58 is for performing a main bending process.
- the positioning pin 59 is for setting the position of the door A to a predetermined position with respect to the bending apparatus 50. That is, the bending apparatus 50 has a function of holding the door A and a function of forming the door A.
- the bending apparatus 50 is placed on the block B1.
- a state of being placed on the block B1 is a processing preparation state.
- the pre-bending device 51 is also configured to hold the door A.
- the basic structure is the same as that of the main bending device 50, and a pre-bending punch (not shown) is used instead of the main bending punch 58. ) Is provided. That is, the preliminary bending apparatus 51 includes a connecting portion 60 and an attaching / detaching portion 61. In the preliminary bending device 51, a rod insertion hole 51a and a guide pin insertion hole 51b are formed. The pre-bending device 51 is placed on the block B2.
- the preliminary bending device 51 also has a function of holding the door A and a function of forming the door A.
- symbol C in FIG. 14 is a mounting base for mounting the door A before a process.
- the door A is mounted on the mounting table C in a posture with the inner panel P1 side facing up.
- the robot R takes the preliminary bending device 51. That is, the robot R moves the arm, the fixing portion R1 provided at the tip of the arm is overlapped with the attaching / detaching portion 61 of the preliminary bending apparatus 51, and the attaching / detaching portion 61 is attached to the fixing portion R1.
- the robot R moves the preliminary bending device 51 to hold the door A mounted on the mounting table C.
- the preliminary bending device 51 is overlapped on the door A from above, the positioning pin 59 is inserted into the positioning hole of the door A, and the suction device 56 is further operated to suck the door A. ,Hold.
- the robot R is in a stationary state, but the arm is actually moving.
- the robot R places the preliminary bending device 51 holding the door A on the lower mold 11.
- the rod 13 a of the upper mold driving device 13 is inserted into the rod insertion hole 51 a of the preliminary bending device 51, and the guide pin 11 a is the guide pin insertion hole of the preliminary bending device 51.
- 51b is inserted.
- the rod 13a of the upper mold drive device 13 is rotated so that the longitudinal direction of the engaging member 13d intersects the longitudinal direction of the rod insertion hole 51a of the preliminary bending device 51. Thereby, the engaging member 13d is engaged with the peripheral edge portion of the rod insertion hole 51a of the preliminary bending device 51, and the lower die 11 and the preliminary bending punch of the preliminary bending device 51 are coupled.
- the pre-bending punch of the preliminary bending device 51 is driven in a direction approaching the lower mold 11.
- the pre-bending punch of the pre-bending device 51 is driven, the pre-bending process is performed on the processed portion of the outer panel P2.
- the rod 13a is rotated by operating the rotating device 13c of the upper drive device 13, and the longitudinal direction of the engaging member 13d is set to the rod insertion hole of the preliminary bending device 51. It is made to correspond with the longitudinal direction of 51b.
- the robot R After placing the pre-bending device 51 on the table B2, the robot R takes the main bending device 50. That is, as shown in FIG. 18, the robot R moves the arm, the arm fixing portion R1 is overlaid on the attaching / detaching portion 55 of the bending apparatus 50, and the attaching / detaching portion 55 is attached to the fixing portion R1.
- the robot R places the bending apparatus 50 on the lower mold 11.
- the rod 13a of the upper die drive device 13 is inserted into the rod insertion hole 50a of the main bending device 50, and the guide pin 11a is inserted into the guide pin insertion hole 50b of the main bending device 50.
- the rod 13a of the upper die drive device 13 is rotated so that the longitudinal direction of the engaging member 13d intersects the longitudinal direction of the rod insertion hole 50a of the main bending device 50.
- the engaging member 13d is engaged with the peripheral edge of the rod insertion hole 50a of the main bending device 50, and the lower die 11 and the main bending punch 58 of the main bending device 50 are coupled.
- the rod 13a is rotated by operating the rotating device 13c of the upper mold driving device 13, and the longitudinal direction of the engaging member 13d is set to the rod insertion hole of the main bending device 50. It is made to correspond with the longitudinal direction of 50a.
- the door A is sucked by the suction device 56 of the main bending device 50, and the door A is held by the main bending device 50.
- the main bending apparatus 50 is held by the robot R and lifted together with the door A to convey the door A to a predetermined place.
- the robot R After transporting the door A, as shown in FIG. 14, the robot R transports the bending apparatus 50 to the table B1 and places it on the table B1.
- the main bending apparatus 50 having the main bending punch 58 is moved by the robot R and placed on the lower mold 11 so that the processing force is applied. Since the bending device 50 in the force acting state is driven by the upper die driving device 13 to apply the processing force to the outer panel P2, the upper die driving device 13 can be made small with a small stroke amount. Thereby, the processing apparatus 1 can be reduced in size.
- the arm of the robot R may be separated from the preliminary bending device 51 during the preliminary bending, or may be left attached. Further, the arm of the robot R may be separated from the main bending apparatus 50 during the main bending, or may be left attached.
- the upper bending device 13 is used for preliminary bending.
- the present invention is not limited to this, and the preliminary bending is performed as in the first embodiment using the weight of the preliminary bending device 51.
- the preliminary bending may be performed by pressing the preliminary bending device 51 downward by the robot R.
- the processing device 1 includes a first robot Ra and a second robot Rb, as in a modification of the second embodiment shown in FIG. It may be.
- the first robot Ra takes the main bending device 50 and moves the main bending device 50 to hold the door A mounted on the mounting table C. Then, the main bending device 50 holding the door A is placed on the lower mold 11 so that the suction device 56 does not generate an adsorption force, and only the main bending device 50 is left with the door A remaining on the lower mold 11. The robot is held by the first robot Ra and waits.
- the second robot Rb takes the preliminary bending device 51 and places it on the lower mold 11. Then, preliminary bending is performed by the upper die driving device 13 as described above. At this time, the pre-bending may be performed using the weight of the pre-bending device 51, or the pre-bending may be performed by pressing the pre-bending device 51 downward by the second robot Rb.
- the second robot Rb takes the preliminary bending device 51 on the lower mold 11 and removes it from the lower mold 11.
- the main bending device 50 held by the first robot Ra is placed on the lower mold 11. Then, the main bending apparatus 13 performs the main bending process as described above.
- the door A is adsorbed to the main bending device 50, the first robot Ra removes the main bending device 50 and the door A from the lower mold 11, and conveys the door A to a predetermined place.
- the first robot Ra may be held by holding the preliminary bending device 51.
- the door A placed on the mounting table C is taken by the preliminary bending device 51 and placed on the lower mold 11. Further, the door after the main bending is conveyed by the preliminary bending device 51.
- FIG. 23 shows the processing apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention.
- the third embodiment is different from that of the first embodiment in that the preliminary bending punch 35 is provided in the lower die 11 and the robot R carries the door A and the upper die 12.
- the robot R carries the door A and the upper die 12.
- the upper mold 12 is fixed to the holding device 69.
- the holding device 69 is provided with an attaching / detaching portion 70 to / from which the fixing portion R1 of the arm of the robot R is attached / detached. Further, the holding device 69 is formed with a rod insertion hole 69a similar to the rod insertion hole 15b of the first embodiment.
- the holding device 69 includes a swing member 73 for holding the door A and a cylinder device 74 that swings the swing member 73.
- Reference numeral 75 denotes a swing shaft of the swing member 73. When the rod of the cylinder device 74 is extended, the swing member 73 holds the door A (the posture shown in FIG. 23).
- the substrate 20 is provided with a pre-bending punch 35 on the outer peripheral side of the lower mold 11.
- the preliminary bending punch 35 is switched between a processing position and a non-processing position by a switching device 36 similar to that of the first embodiment.
- the processing device 1 is provided with a presser 78 on the lower side.
- the presser 78 includes a pad 79 that contacts the inner panel P1, and a gas cylinder 80 that supports the pad 79 from below.
- the gas cylinder 80 extends and contracts in the vertical direction.
- a panel pusher 83 is provided on the substrate 20.
- the panel pusher 83 pushes the inner panel P1 upward when the swinging member 73 is in a position not holding the door A, thereby pressing the inner panel P1 and the outer panel P2 against the upper mold 12 to prevent the panel pusher 83 from falling. belongs to.
- the panel pusher 83 includes a cylinder device 83a composed of an air cylinder or the like fixed to the substrate 20, and an abutting member 83b provided at the tip of the rod of the cylinder device 83a.
- the cylinder device 83a is arranged so that the rod protrudes upward.
- the inner panel P1 is in contact with the contact member 83b.
- the preliminary bending punch 35 is set as a processing position.
- the attaching / detaching portion 70 provided in the holding device 69 is attached to the fixing portion R1 of the robot R, and the holding device 69 is fixed to the robot R. Thereafter, the holding device 69 is moved to hold the door A placed at a predetermined location. That is, the rod of the cylinder device 74 is extended to swing the swinging member 73 so that the door A is held.
- the holding device 69 holding the door A is moved by the robot R and placed on the lower mold 11. At that time, if the swinging member 73 holds the door A, the swinging member 73 interferes with the preliminary bending punch 35 or the lower mold 11. It is necessary to avoid this posture and avoid it.
- the swinging member 73 is swung to avoid it, the inner panel P1 and the outer panel P2 fall, but the substrate 20 is provided with the panel pusher 83 described above, and the panel pusher 83 causes the inner panel to move. P1 and the outer panel P2 are prevented from falling, and the inner panel P1 and the outer panel P2 can be placed on the lower mold 11 while being pressed against the upper mold 12.
- the rod 13a of the upper mold driving device 13 is inserted into the rod insertion hole 69a of the holding device 69.
- the rod 13a of the upper drive device 13 is rotated so that the longitudinal direction of the engaging member 13d intersects the longitudinal direction of the rod insertion hole 69a of the holding device 69. Thereby, the engaging member 13d engages with the peripheral edge of the rod insertion hole 69a of the holding device 69, and the lower mold 11 and the upper mold 12 are coupled.
- the rod 13a is rotated by operating the rotating device 13c of the upper mold driving device 13, and the longitudinal direction of the engaging member 13d is set to the rod insertion hole 69a of the holding device 69. It is made to correspond with the longitudinal direction.
- the door A is lifted by the robot R while being held by the holding device 69, and the preliminary bending punch 35 is switched to the non-processing position.
- the holding device 69 holding the door A is moved by the robot R and placed on the lower die 11, and the rod 13a of the upper die driving device 13 is inserted into the rod insertion hole 69a of the holding device 69.
- the rod 13a of the upper mold driving device 13 is rotated so that the longitudinal direction of the engaging member 13d intersects the longitudinal direction of the rod insertion hole 69a of the holding device 69.
- the lower die 11 performs the main bending process on the portion to be machined of the outer panel P2.
- the rotation device 13c of the upper mold drive device 13 is operated to rotate the rod 13a, and the longitudinal direction of the engagement member 13d is set to the rod insertion hole 69a of the holding device 69. It is made to correspond with the longitudinal direction.
- the holding device 69 is held by the robot R, lifted together with the door A, and conveyed to a predetermined place.
- the holding device 69 having the upper mold 12 is moved by the robot R and placed on the lower mold 11 to be in the machining force acting state. Since the holding device 69 in the state is driven by the upper mold drive device 13 to apply the machining force to the outer panel P2, the upper mold drive device 13 can be reduced in size, and thus the machining device 1 can be reduced in size.
- the upper mold drive device 13 can be reduced in size, and thus the machining device 1 can be reduced in size.
- the door A and the upper mold 12 can be set together on the lower mold 11. Thereby, it is not necessary to provide a holding device for holding the door A separately from the upper mold 12, and the processing device 1 can be simplified as a whole.
- the lower mold 11 is fixed to the floor surface.
- the present invention is not limited to this.
- the lower mold 11 may be held by another robot (not shown). . Thereby, the lower mold
- FIG. 25 shows a processing apparatus 1 according to the fourth embodiment of the present invention.
- the fourth embodiment is different from the first embodiment in that the upper mold 12 is moved by the cylinder device (working force generating device) 80.
- the cylinder device working force generating device 80.
- the upper mold drive device 13 is provided on the upper plate 15.
- the upper plate 15 is formed with a through hole 15f through which the rod 13a of the upper drive unit 13 is inserted.
- the cylinder device 80 includes a main body portion 81 and a rod 82 and is disposed at each of four corners of the upper plate 15.
- the cylinder device 80 is in a posture in which the rod 82 extends in the vertical direction, and is fixed to the upper plate 15 with the main body portion 81 protruding upward from the upper plate 15.
- the rod 82 protrudes downward from the upper plate 15.
- the lower end portion of the rod 82 is fixed to the substrate 20.
- the upper plate 15 is provided with a presser 85.
- the presser 85 includes a pad 86 that contacts the inner panel P1, and a gas cylinder 87 that supports the pad 86 from above.
- the gas cylinder 87 extends and contracts in the vertical direction.
- the substrate 20 is provided with a rod insertion hole 20b through which the rod 13a of the upper drive device 13 is inserted.
- the rod insertion hole 20b has the same shape as the rod insertion hole 15b of the first embodiment.
- the upper plate 15 is moved by the cylinder device 80, but the door A is processed in the same manner as in the first embodiment in which the upper plate 15 is moved by the chain block. can do.
- the processing apparatus 1 As in the first embodiment, after the upper mold 12 is raised by the cylinder device 80 to be in a machining preparation state, the upper mold 12 is lowered to a working force acting state, Since the upper die 12 in the force acting state is driven by the upper die driving device 13 to apply the machining force to the outer panel P2, the upper die driving device 13 can be reduced in size. Can be miniaturized.
- the cylinder device 80 may be a hydraulic cylinder device or a pneumatic cylinder device. Further, the number of cylinder devices 80 is not limited to the number described above.
- the door A may be pressed by a holding device 88 that holds the door A.
- the holding device 88 includes an attaching / detaching portion 88a to which the robot arm tip is attached and detached, a pad 88b that contacts the door A, a positioning pin 88c, and an adsorption device 88d for adsorbing and holding the door A.
- a gas cylinder 89 is provided on the lower surface of the upper plate 15 so as to expand and contract in the vertical direction.
- Reference numeral 99 in FIG. 26 denotes a receiving member for receiving the outer panel P2.
- the door A when setting the door A, the door A is held by the holding device 88 fixed to the robot, and the holding device 88 is placed on the lower mold 11 together with the door A. Then, the robot is retracted while the holding device 88 is placed on the lower mold 11 together with the door A.
- the upper plate 15 is lowered.
- the gas cylinder 89 contacts the holding device 88 and pushes the holding device 88 downward, whereby the pad 88b presses the door A and the door A is processed.
- the structure of the upper plate 15 can be simplified and the weight can be reduced.
- the processing device 1 may be configured by the holding device 90 that holds the door A, the preliminary bending device 91, the main bending device 92, and the robot R.
- the preliminary bending apparatus 91 includes a preliminary bending punch, and is basically configured in the same manner as the processing apparatus 1 of the first embodiment.
- the preliminary bending apparatus 91 performs a preliminary bending process on the door A held and conveyed by the holding apparatus 90. It is configured as follows.
- the main bending device 92 includes a main bending punch and is basically configured in the same manner as the processing device 1 of the first embodiment, and is subjected to the main bending processing on the door A held and conveyed by the holding device 90. It is comprised so that it may give. In this modification, after the holding device 90 is fixed to the robot R, the robot R moves the holding device 90 to hold the door A.
- the door A is transported to the pre-bending device 91, and the door A is pre-bending. Thereafter, the door A of the pre-bending device 91 is held by the holding device 90 and conveyed to the main bending device 92 to bend the door A. Thereafter, the door A subjected to the main bending process is held by the holding device 90 and conveyed to a predetermined place.
- a roller hemming device 93 may be added to the processing apparatus 1 of Modification 1.
- This roller hemming device 93 is a conventionally well-known device capable of performing hemming by pressing a roller against a portion to be processed.
- the roller hemming device 93 hemmes the belt line portion of the door A. May be.
- the processing device 1 may be configured by the holding device 90, the preliminary bending device 91, the main bending device 92, the first robot Ra, and the second robot Rb. Good.
- the second robot Rb conveys the door A processed by the preliminary bending device 91 to the main bending device 92.
- a corner hem punch for hemming the corner of the door A may be provided in the preliminary bending apparatus 91 of the modification.
- the corner hem punch is separated from a mold for hemming other than the corner.
- the corner hem punch may be integrated with a die for hemming other than the corner.
- a corner hem punch may be provided in the preliminary bending apparatus 91 of Modification 2.
- a sealer gun device W for applying a sealer to a joint portion between the inner panel P1 and the outer panel P2 may be provided.
- This processing apparatus 1 includes a preliminary bending apparatus 91 and a main bending apparatus 92 as in the first modification.
- the door A after the final bending is transported to a heating device (not shown) and heated to cure the sealer agent.
- type drive device 13 is comprised with the hydraulic cylinder apparatus, it may comprise not only this but a pneumatic cylinder apparatus, for example, and it may comprise using an electromagnet. Good.
- the electromagnet is used in the first embodiment, the electromagnet is fixed to one of the upper plate 15 and the substrate 20 and the other is made of a magnetic material. And by energizing an electromagnet, the attraction
- the upper die 12 may be adsorbed to the lower die 11 using vacuum pressure.
- the processing apparatus 1 is provided with the lower mold
- the present invention can also be applied to processing that is not divided into preliminary processing and main processing.
- the preliminary bending punch 35 may be omitted in the first embodiment.
- the lower mold 11 and the upper mold 12 are switched between a coupled state and a non-coupled state by rotating the rod 13a of the upper mold driving device 13, but the present invention is not limited thereto.
- the entire drive device 13 may be moved to switch between the coupled state and the uncoupled state.
- the preliminary bending device 51 may be moved by the first robot Ra, and the lower mold 11 may be moved by the second robot Rb.
- a frame 100 is provided on the substrate 20 to which the lower mold 11 is fixed.
- the frame 100 is provided with an attachment / detachment unit 101 to / from which the arm of the second robot Rb is attached / detached.
- the detachable unit 101 is a known auto tool changer.
- the preliminary bending device 51 includes the preliminary bending punch 104, the presser devices 105 and 105, the positioning pins 106 and 106, and a plurality of suction devices (holding devices) for sucking the door A. 107 and 107.
- the first bending device 50 can be attached to the first robot Ra instead of the preliminary bending device 51.
- the preliminary bending apparatus 51 is mounted on the arm of the first robot Ra.
- the lower mold 11 is attached to the arm of the second robot Rb. Then, after the door A is sucked and held by the suction device 107 of the preliminary bending device 51, as shown in FIG. 33, the preliminary bending device 51 and the lower mold 11 are horizontally moved by the first and second robots Ra and Rb.
- the rod 13a of the drive device 13 is inserted into the rod insertion hole 51a of the pre-bending device 51.
- the rod 13a is rotated to couple the preliminary bending apparatus 51 and the lower mold 11 and the driving apparatus 13 is operated to attract the preliminary bending apparatus 51 and the lower mold 11 to each other.
- the pre-bending device 51 and the lower mold 11 move toward each other.
- the first robot Ra or the second robot Rb detects this moving force
- the first robot Ra or the first mold 11 is moved.
- the two robots Rb move the preliminary bending device 51 and the lower mold 11 in directions approaching each other so as not to resist the moving force. Accordingly, the preliminary bending can be performed even using the two robots Ra and Rb.
- the preliminary bending device 51 is removed from the arm of the first robot Ra, and the main bending device 50 is attached to the arm. Then, the main bending is performed in the same manner.
- preliminary bending and main bending may be performed by the force of the robots Ra and Rb.
- the processing apparatus 1 may be provided with first to third preliminary bending punches 111 to 113. That is, the processing apparatus 1 includes a first preliminary bending apparatus (not shown) having a first preliminary bending punch 111, a second preliminary bending apparatus (not shown) having a second preliminary bending punch 112, and a third preliminary bending. A third preliminary bending apparatus (not shown) having a punch 113 is provided.
- A) and (b) in FIG. 34 explain the pre-bending process by the first pre-bending punch 111.
- the first preliminary bending punch 111 is used first, and is used for slightly bending the outer panel P2 inwardly of the door A.
- the second pre-bending punch 112 is used after the pre-bending by the first pre-bending punch 111 and is used to bend the outer panel P2 inward of the door A.
- (E) and (f) in FIG. 34 explain the pre-bending process by the third pre-bending punch 113.
- the third pre-bending punch 113 is used after the pre-bending by the second pre-bending punch 112, and is for further bending the outer panel P2 inward of the door A.
- the replacement of the first to third preliminary bending punches 111 to 113 can be performed by a robot.
- the upper plate 15 of the processing apparatus 1 may be provided with a lower member 120 for engaging the engaging member 13d of the rod 13a during preliminary bending.
- the lower member 120 is attached to the lower surface of the upper plate 15 so as to correspond to the portion where the rod insertion hole 15b is formed and to protrude downward (in the direction approaching the driving device 13).
- the inside of the lower member 120 is formed in a hollow shape.
- a rod insertion hole 120a having the same shape as the rod insertion hole 15b of the upper plate 15 is formed at the bottom of the lower member 120 so as to correspond to the rod insertion hole 15b.
- the longitudinal directions of the two rod insertion holes 15b and 120a coincide with each other, and the peripheral portions of the two rod insertion holes 15b and 120a overlap each other when viewed from above.
- the upper plate 15 is positioned higher during the preliminary bending than in the final bending, so that the engaging member 13d of the rod 13a is positioned inside the lower member 120 at this time. .
- the engaging member 13d is moved to the rod insertion hole 120a. It contacts and engages with the peripheral part. Therefore, the lower mold 11 and the upper mold 12 are coupled, and the drive device 13 can perform preliminary bending.
- the rod 13a is rotated so that the longitudinal direction of the engaging member 13d and the longitudinal direction of the rod insertion hole 15b coincide. Then, the upper plate 15 is lowered and the rod 13a is inserted into the rod insertion hole 15b of the upper plate 15.
- the engaging member 13d is moved to the rod insertion hole 15b. It contacts and engages with the peripheral part. Therefore, the lower die 11 and the upper die 12 are coupled and the driving device 13 can perform the main bending.
- the portion where the engaging member 13d of the rod 13a is engaged during the preliminary bending, the portion where the engaging member 13d of the rod 13a is engaged during the main bending, and the moving direction of the rod 13a are separated.
- the portion engaged during pre-bending is positioned closer to the base end of the rod 13a. Therefore, even if the stroke amount of the rod 13a of the driving device 13 is small, the upper mold 12 can be driven by both preliminary bending and main bending. Note that the structure of this modification can also be applied when the mold is moved in the horizontal direction.
- the present invention can be applied to various press processing such as trim processing, piercing processing, and burring processing.
- press processing tube expansion processing and bellows processing are also applicable.
- the present invention can be widely applied to processing by applying a processing force to a workpiece.
- the processing apparatus according to the present invention can be used, for example, when manufacturing an automobile door or the like.
- Processing device 11 Lower mold (second mold) 12 Upper mold (1st mold) 13 Upper mold drive (working force generator) 14 Lifting device (type moving device) 35 Pre-bending punch (formation part for pre-processing) 36 switching device 56 adsorption device (holding device) A door (workpiece)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
加工装置1は、第1型12と、第1型12に対向するように配置される第2型11とを備えている。第1型12は、第2型11に接近して被加工物に加工力を作用させる加工力作用状態と、加工力作用状態よりも上記第2型11から離れた加工準備状態との少なくとも2つの状態をとるように構成されている。加工装置1は、加工力作用状態にある第1型12を第2型11に接近させる方向に駆動して被加工物に加工力を作用させるための加工力発生装置13と、加工準備状態から加工力作用状態となるまで第1型12を移動させるための型移動装置14とを備えている。
Description
本発明は、被加工物を加工する際に用いられる加工装置に関するものである。
従来より、上型及び下型と、上型を下型に対し接離する方向に駆動する型駆動装置とを備えた加工装置が知られている(特許文献1参照)。この加工装置を用いて被加工物を加工する際には、まず、型駆動装置によって上型を上昇させて下型から離した後、被加工物を上型と下型との間に挿入して下型にセットする。そして、型駆動装置によって上型を下降させて下型に接近させていき、下型にセットされている被加工物に加工力を作用させる。これにより、被加工物が上型と下型とによって成形されて加工された状態となる。
ところで、特許文献1のような被加工物を加工する場合、被加工物に加工力を作用させる際には上型に大きな駆動力が必要であるため、加工時に要求される最大動力が得られるように型駆動装置を設計する。
一方、加工物をセットする際に上型を上昇させたり、加工力が必要となる手間まで上型を移動させる際には、上型を単に動かすことができるだけの小さな動力があればよいので、加工時に要求される動力に比べて要求動力ははるかに小さい。
ところが、上記特許文献1の加工装置では、上型の上昇や、加工手前までの移動を型駆動装置で行わなければならないので、型駆動装置のストローク量は大きく確保しなければならない。つまり、要求動力が小さくて済む上型の上昇や加工手前までの移動を、加工時の最大動力が得られるように設計された型駆動装置を用いて行っているので、型駆動装置の大型化を招き、ひいては、加工装置が大型化し、装置のコストが高騰するという問題が生じる。
本発明の目的とするところは、被加工物に加工力を作用させる際には十分な駆動力で型を駆動して確実に加工を行えるようにしながら、加工装置の小型化を実現するとともに低コスト化を図ることにある。
上記目的を達成するために、本発明では、加工準備状態から加工力作用状態となるまで型移動装置によって型を移動させ、加工力作用状態にある型に対し加工力発生装置によって加工力を作用させるようにした。
第1の発明では、第1型と、上記第1型に対向するように配置される第2型とを備え、上記第1型と上記第2型との間に被加工物を配置し、上記第1型を上記第2型に接近する方向に駆動することにより、被加工物に加工力を作用させて該被加工物を加工するように構成された加工装置において、上記第1型は、上記第2型に接近して被加工物に加工力を作用させる加工力作用状態と、加工力作用状態よりも上記第2型から離れた加工準備状態との少なくとも2つの状態をとるように構成され、加工力作用状態にある上記第1型を上記第2型に接近させる方向に駆動して被加工物に加工力を作用させるための加工力発生装置と、加工準備状態から加工力作用状態となるまで上記第1型を移動させるための型移動装置とを備えていることを特徴とするものである。
この構成によれば、被加工物をセットする際には、型移動装置によって第1型を第2型から離すことで加工準備状態になる。第1型を加工準備状態にする際には、第1型を単に移動させればよいので、型移動装置に要求される動力は小さい。
その後、型移動装置によって第1型を第2型に接近させて加工力作用状態にする。そして、加工力発生装置によって第1型を駆動することで、被加工物に加工力を作用させて被加工物が加工される。
従って、第1型を加工準備状態にする際には、加工力発生装置で第1型を移動させずに済むので、加工力発生装置を小型化することが可能になる。
第2の発明では、第1の発明において、加工力発生装置は、加工力作用状態にある第1型と第2型とを結合する結合状態と、該第1型と該第2型とを互いに離脱可能にする非結合状態とに切り替えられることを特徴とするものである。
この構成によれば、加工力作用装置を非結合状態にすることで、例えば第1型を第2型から離脱させることが可能になる。これにより、被加工物のセット等が容易に行えるようになる。一方、加工力作用装置を結合状態にすることで、第1型と第2型とを一体化して被加工物に加工力を確実に作用させることが可能になる。
第3の発明では、第1または2の発明において、第1型は、第2型の上方に配置され、該第1型の自重によって被加工物に予備加工を施すように構成され、加工力発生装置は、予備加工が施された被加工物に、本加工を施す際の加工力を作用させることを特徴とするものである。
この構成によれば、被加工物に予備加工が必要な場合に、予備加工を第1型の自重によって施すこと可能になるので、予備加工を施すために第1型を駆動せずに済み、加工装置の構造を簡素化することが可能になる。
第4の発明では、第1から3のいずれか1つの発明において、第1型と、被加工物を保持するための保持装置とが一体化されていることを特徴とするものである。
この構成によれば、保持装置に被加工物を保持させて、第1型と共に被加工物を第2型にセットすることが可能になる。
第5の発明では、第1から4のいずれか1つの発明において、第1型には、被加工物に予備加工を施すための予備加工用成形部と、該予備加工用成形部を被加工物に接触させる加工位置と被加工物との接触を回避する非加工位置とに切り替える切替装置とが設けられ、上記切替装置は、被加工物に予備加工を施すときに上記予備加工用成形部を加工位置とし、予備加工が施された被加工物に本加工を施すときに上記予備加工用成形部を非加工位置とするように構成されていることを特徴とするものである。
この構成によれば、予備加工用成形型が切替装置により加工位置にされた状態では、被加工物に予備加工が施される。そして、被加工物に本加工を施す際には、予備加工用成形型を切替装置により非加工位置に切り替える。これにより、予備加工用成形型が本加工時に影響を与えることはなく、第1型によって本加工が行われる。
第1の発明によれば、第1型を加工準備状態から加工力作用状態となるまで型移動装置で移動させ、加工力作用状態にある第1型を加工力発生装置により駆動して被加工物に加工力を作用させるようにしたので、加工力発生装置を小型化することができ、これにより、加工装置を小型化することができるとともに、低コスト化を図ることができる。
第2の発明によれば、加工力発生装置を、第1型と第2型とを結合する結合状態と、第1型と第2型とを互いに離脱可能にする非結合状態とに切り替えるようにしたので、被加工物のセット等を容易に行えるようにしながら、被加工物の加工時に加工力を確実に作用させることができ、高精度な加工を確実に施すことができる。
第3の発明によれば、第1型の自重によって被加工物に予備加工を施すようにしたので、加工装置の構造を簡素化して低コスト化を図ることができる。
第4の発明によれば、第1型と保持装置とを一体化したので、被加工物と第1型とを一緒に第2型にセットすることができる。これにより、第1型とは別に被加工物を保持するための保持装置を設けずに済み、加工装置を全体として簡素化することができる。
第5の発明によれば、被加工物に予備加工を施すときに予備加工用成形型を加工位置とし、予備加工が施された被加工物に本加工を施すときに予備加工用成形型を非加工位置とすることができるので、第1型を交換することなく、被加工物に予備加工と本加工とを施すことができ、加工に要する時間を短縮できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
(実施形態1)
図1及び図2は、本発明の実施形態1にかかる加工装置1を示すものである。この加工装置1は、自動車のドアA(図3に示す)を製造する際に用いられるものである。
図1及び図2は、本発明の実施形態1にかかる加工装置1を示すものである。この加工装置1は、自動車のドアA(図3に示す)を製造する際に用いられるものである。
図3に示すように、加工装置1で加工されるドア(被加工物)Aは、車室側に位置するインナパネルP1と、車外側に位置するアウタパネルP2とを備えている。インナパネルP1及びアウタパネルP2は、それぞれ、鋼板をプレス加工してなるものである。インナパネルP1及びアウタパネルP2にはサッシュ部分を形成するための枠部が設けられている。また、インナパネルP1の周縁部は、アウタパネルP2の周縁部近傍に板厚方向に重ね合わされている。この状態で、アウタパネルP2の周縁部は、インナパネルP1の周縁部を挟持するようにインナパネルP1側へ折り曲げられ、ヘミング加工が施されている。このヘミング加工を施す際に本発明の加工装置1が用いられる。また、詳細は後述するが、アウタパネルP2の周縁部の被加工部分は、予備曲げ加工(予備加工)と、予備曲げ加工後の本曲げ加工(本加工)とを施して最終形状となる。
加工装置1は、上記ヘミング加工を施すためのヘミング加工装置である。図1及び図2にも示すように、加工装置1は、工場の床面に固定される基台10と、基台10に固定される固定型としての下型(第2型)11と、可動型としての上型(第1型)12と、上型12に加工力を作用させるための複数の上型駆動装置(加工力発生装置)13,13,…と、上型12を昇降させるための昇降装置(型移動装置)14と、上型12が取り付けられる上板15とを備えている。
基台10は、略水平に延びる略矩形状の基板20と、基板20を床面に支持するための支柱21,21,…とを備えている。支柱21,21,…は、基板20の4つの角部にそれぞれ配置されている。
基台10の角部には、一対のガイドポスト22,22が配設されている。ガイドポスト22,22は、基板20に対し略垂直に上方へ延びている。ガイドポスト22,22は、基板20上に形成される2本の対角線のうち、一方の対角線上に位置している。尚、ガイドポスト22の本数は2本に限られるものではない。
ガイドポスト22,22の上部には、該ガイドポスト22,22を連結する連結材18が設けられている。この連結材18は、平面視で、基板20の一方の対角線に沿って延びるように配置されている。連結材18の両端部がガイドポスト22,22の上端部に固定されている。連結材18は、略水平に延びている。
連結材18の長手方向中央部には、上記昇降装置14を吊り下げるための吊り下げ用リング19が取り付けられている。吊り下げ用リング19は、平面視で加工装置1の略中央部に位置している。
昇降装置14は、チェーン14aと、チェーン14aを巻き上げるための巻き上げ機構14bとを備えた、いわゆるチェーンブロックである。チェーンブロックは周知のものである。巻き上げ機構14bは、電動モーターを備えており、この電動モーターによってチェーン14aを巻き上げ、また、巻き上げたチェーン14aを降ろすこともできるようになっている。電動モーターの正逆転及び停止は、別に設けられた制御装置(図示せず)により行われる。
巻き上げ機構14bの上部には、上部フック14cが設けられている。上部フック14cは、吊り下げ用リング19に引っ掛けられている。また、チェーン14aの下端部には、下部フック14dが設けられている。
基板20の上面の中央部には、上記下型11が配設されている。図3に示すように、下型11の上面に、ドアAのアウタパネルP2が載置されて支持されるようになっている。また、基板20の周縁部近傍には、上型駆動装置13のロッド13aが挿通する挿通孔20aが上下方向に貫通するように形成されている。
上型駆動装置13は、油圧シリンダ装置で構成されており、ロッド13aと、シリンダ13bと、ロッド13aを中心軸周りに回動させる回動装置13cとを備えている。上型駆動装置13のロッド13aのストローク量は例えば5mm~10mm程度あればよいので、ストローク量の少ないタイプの油圧シリンダ装置が用いられている。上型駆動装置13,13,…は、下型11を囲むように、互いに間隔をあけて配置されている。尚、上型駆動装置13は、小型であるため、ドアAのサッシュ部の内側に対応する部分に配設することも可能である。
上型駆動装置13は、ロッド13aが基板20に対し略垂直な姿勢となるように、かつ、シリンダ13bがロッド13aの下に位置するように配置されている。シリンダ13bは、基板20の下面において下方へ突出するように固定されている。
ロッド13aは、基板20の挿通孔20aに挿通され、挿通孔20a内を上下方向に移動するようになっている。図5にも示すように、ロッド13aの先端部(上端部)には、係合部材13dが固定されている。この係合部材13dは、ロッド13aの径方向に延びる略矩形板状に形成されている。係合部材13dの長手方向両端部は、ロッド13aの外周面よりも径方向両側にそれぞれ突出している。
上板15は、基板20と略同様な矩形板状に形成され、基板20の上方において基板20と略平行に配置されている。上板15の4つの角部には、ガイドポスト22,22が挿通するガイド孔15a,15aが上下方向に貫通するように形成されている。ガイドポスト22,22はガイド孔15a,15aの内周面を摺接する。上板15は、ガイド孔15a,15aに挿通したガイドポスト22,22によって上下方向に案内される。
上板15における上型駆動装置13のロッド13aと対向する部分には、ロッド13aが挿通するロッド挿通孔15b,15b,…が形成されている。図12にも示すように、ロッド挿通孔15bは、係合部材13dが挿通可能な略矩形状とされている。ロッド挿通孔15bの長手方向の内寸は、係合部材13dの長手方向の寸法よりも若干長めに設定されている。ロッド挿通孔15bの短径方向の内寸は、平面視における係合部材13dの長手方向に直交する方向の寸法よりも若干長く、かつ、係合部材13dの長手方向の寸法よりも短く設定されている。
従って、図12に示すように、係合部材13dの長手方向とロッド挿通孔15bの長手方向とを略一致させるように、ロッド13aを回動装置13cで回動させると、係合部材13dがロッド挿通孔15bを通過可能となる。一方、図13に示すように、係合部材13dの長手方向とロッド挿通孔15bの長手方向とが交差するように、ロッド13aを回動装置13cで回動させると、係合部材13dがロッド挿通孔15bの周縁部に接触して係合する。
係合部材13dをロッド挿通孔15bに挿通して上板15の上方へ突出させた状態で、ロッド挿通孔15bの周縁部に係合させると、上型駆動装置13によって、下型11と上型12とが基板20と上板15とを介して互いに離脱不能に結合される。一方、係合部材13dをロッド挿通孔15bの周縁部に係合させない状態(図12に示す)では、下型11と上型12とが互いに離脱可能な非結合状態とされる。
上型駆動装置13,13,…には、図示しない油圧回路から延びる油圧配管が接続されている。油圧回路には制御装置が接続されており、この制御装置により、上型駆動装置13の動作タイミングやストローク量が制御されるようになっている。
また、上型駆動装置13の回動装置13cは、電動モーター等で構成されている。回動装置13cも制御装置によって制御される。
上型12は、上板15の下面に固定され、下型11と対向している。上型12は、予備曲げ用パンチ(予備加工用成形部)35と、予備曲げ用パンチ35の位置を切り替える切替装置36とを備えている。上型12の下面には、成形面12a(図2に示す)が形成されている。この成形面12aは、ドアAのアウタパネルP2に本曲げ加工を施す際に、該アウタパネルP2に接触する本曲げ加工部である。
予備曲げパンチ35は、ドアAのアウタパネルP2を予備曲げするためのものであり、加工時には本曲げ加工に先立ってアウタパネルP2に接触する。切替装置36は、予備曲げパンチ35を支持するブラケット37と、予備曲げパンチ用シリンダ装置38とを備えている。ブラケット37は、上板15の下面の周縁部から下方へ突出している。予備曲げパンチ35は、ブラケット37の下端部に対し水平方向に延びる支軸を介して回動可能に支持されている。
予備曲げパンチ用シリンダ装置38は、上板15の予備曲げパンチ35よりも外側に配置されている。予備曲げパンチ用シリンダ装置38の本体部は、上板15の周縁部に対し水平軸周りに回動可能に取り付けられている。予備曲げパンチ用シリンダ装置38のロッドの先端部は、予備曲げパンチ35に水平軸回りに回動可能に取り付けられている。
予備曲げパンチ用シリンダ装置38は、図7に示すロッドを伸ばした状態で予備曲げパンチ35を上板15の内方へ向けて回動させる。このときの予備曲げパンチ35の位置は、アウタパネルP2に接触して予備曲げ加工を施すための加工位置である。
一方、予備曲げパンチ用シリンダ装置38は、図9に示すロッドを縮めた状態で予備曲げパンチ35を上板15の外方へ向けて回動させる。このときの予備曲げパンチ35の位置は、アウタパネルP2との接触を回避する非加工位置である。非加工位置にある予備曲げパンチ35は、上型12の移動時に下型11とも接触しないようになっている。上記予備曲げパンチ用シリンダ装置38は、制御装置によって制御される。
尚、上記切替装置36は予備曲げパンチ35を水平軸周りに回動させるように構成されているが、これに限らず、例えば、予備曲げパンチ35を水平移動させて加工位置と非加工位置とに切り替えるようにしてもよいし、予備曲げパンチ35を鉛直軸周りに回動させて加工位置と非加工位置とに切り替えるようにしてもよい。
また、上板15の上面の略中央部には、リング30が取り付けられている。このリング30には、昇降装置14の下部フック14dが引っ掛けられている。上板15には、複数の略円形の貫通孔15c,15c,…が形成されている。図10に示すように、貫通孔15cの形成位置は、後述するプレッサー40のピン43の位置に対応している。さらに、上板15の中央部近傍には、後述するプレッサー40の着脱部42の位置に対応して貫通孔15dが形成されている。
上型12と予備曲げパンチ35とを合わせた重さは、予備曲げパンチ35がアウタパネルP2に接触した際に、上型12と予備曲げパンチ35との重さによって予備曲げ加工を施すことができるように、十分な重さとなっている。
加工装置1は、図4に示すように、別体のプレッサー40を備えている。プレッサー40は、ドアAのインナパネルP1を上方から押さえてアウタパネルP2に押し付け、固定しておくためのものである。プレッサー40は、鋼材を組み合わせてなる本体部41と、図示しないロボットのアームに着脱される着脱部42と、複数のピン43,43,…とを備えている。
プレッサー40の本体部41は、インナパネルP1の周縁部の形状に対応する大きさとされている。本体部41の周縁部には、下方へ延びるパッド41aが設けられている。パッド41aの下端部がインナパネルP1の周縁部に接触する。
プレッサー40の着脱部42は、いわゆるオートツールチェンジャであり、ロボット側で着脱が行えるようになっている。ピン43は、本体部41から上方へ略鉛直に突出している。各ピン43の先端側は上板15の貫通孔15cに挿通される。
また、図2に示すように、上板15の下面の内方には、プレッサー40を押さえるためのガスシリンダ45が設けられている。ガスシリンダ45は、上下方向に伸縮するように配置されており、内部に封入されたガス圧によってバネ力を得るように構成された周知のものである。ガスシリンダ45の下端部がプレッサー40に接することでプレッサー40を下方へ付勢する。
次に、上記のように構成された加工装置1を用いてドアAのアウタパネルP2にヘミング加工を施す場合について説明する。尚、上型駆動装置13のロッド13aの係合部材13dは、平面視で、その長手方向が上板15のロッド挿通孔15bの長手方向と一致するように、回動装置13cにより回動させておく。
まず、図1及び図2に示すように、昇降装置14の巻き上げ機構14bを作動させてチェーン14aを巻き上げる。すると、上板15が上型12と共に上昇して下型11から離れ、下型11と上型12との間にドアAを挿入することが可能な空間が形成される。これが加工準備状態である。このとき、予備曲げパンチ35を切替装置36により加工位置にしておく。
その後、図3に示すように、ドアAを下型11と上型12との間に挿入して下型11の上面に載置する。これにより、ドアAのセットが完了する。ドアAのインナパネルP1とアウタパネルP2とは、別の場所で予め一体化とされている。このとき、アウタパネルP2の周縁部のヘミング加工が施される部分(被加工部分)は、インナパネルP1側へ向けて上方へ立ち上がるように形成されている。上記ドアAを下型11にセットする際には、周知の工業用ロボットで行ってもよいし、作業者が手で行ってもよい。
ドアAを下型11にセットした後、図4に示すように、プレッサー40をロボットにより搬送して下型11と上型12との間に挿入し、インナパネルP1上に置き、セットする。これにより、プレッサー40のパッド41aの下端部がインナパネルP1の周縁部に接触する。
その後、昇降装置14の巻き上げ機構14bを作動させてチェーン14aを降ろしていく。チェーン14aを降ろすと、上型12が上板15と共に下降する。上型12を下降させる際の速度は、昇降装置14によって任意に調整できる。
上型12が下降すると、ガスシリンダ45がプレッサー40に当たり、プレッサー40が下方へ押さえられる。これにより、プレッサー40のパッド41aがインナパネルP1を押さえて、インナパネルP1とアウタパネルP2とが互いにずれないように一体化するとともに、アウタパネルP2が下型11に押し付けられてインナパネルP1とアウタパネルP2とが下型11に固定される。
また、図6及び図7に示すように、上型12が下降すると、上型12の予備曲げパンチ35が加工位置にあるので、予備曲げパンチ35がアウタパネルP2の被加工部分に接触する。上記したように、上型12及び予備曲げパンチ35の合計の重さが、アウタパネルP2の被加工部分を予備曲げ加工するのに必要な重量以上であるため、上型12及び予備曲げパンチ35の重さによってアウタパネルP2の被加工部分に予備曲げが施される。つまり、上型12及び予備曲げパンチ35の自重を利用して加工が行われる。よって、上型12を、予備曲げ加工のために上型駆動装置13で駆動する必要はない。
尚、予備曲げとは、アウタパネルP2の被加工部分を倒すように曲げることであり、完全なヘミング加工を施す前工程である。
予備曲げ加工の後、図8及び図9に示すように、昇降装置14の巻き上げ機構14bを作動させてチェーン14aを巻き上げ、上板15を上型12と共に上昇させる。チェーン14aの巻き上げ量は、ドアAをセットする場合よりも少ない。具体的には、加工位置にある予備曲げパンチ35を非加工位置に切り替える際に、予備曲げパンチ35がドアA及び下型11に接触しない位置となるように、予備曲げパンチ35を上昇させることができる量である。そして、切替装置36によって予備曲げパンチ35を非加工位置に切り替える。
その後、図10及び図11に示すように、昇降装置14の巻き上げ機構14bを作動させてチェーン14aを降ろし、上板15を上型12と共に下降させる。上型12を下降させると、上記したようにプレッサー40によってインナパネルP1とアウタパネルP2とが下型11に固定される。
また、図12に示すように、上板15を下降させると、上型駆動装置13のロッド13aの係合部材13dが上板15のロッド挿通孔15bに挿通して上板15の上面から上方へ突出する。係合部材13dが上板15の上面から突出した状態で、上型駆動装置13の回動装置13cを作動させてロッド13aを回動させ、図13に示すように係合部材13dの長手方向を上板15のロッド挿通孔15bの長手方向と交差させる。これにより、係合部材13dが上板15のロッド挿通孔15bの周縁部に係合して、下型11と上型12とが結合する。
しかる後、上型駆動装置13のロッド13aを縮めると、上型12が下型11に接近する方向に駆動される。この上型駆動装置13のロッド13aのストローク量は、本曲げ加工を施すことができる程度の小さなストローク量であればよく、例えば、5mm~10mm程度である。よって、各上型駆動装置13は小型で軽量なものとなる。
上型12が駆動されると、アウタパネルP2の被加工部分に、予備曲げ時よりも大きな加工力が作用して該被加工部分が本曲げされ、最終形状となる。本曲げが行われている状態が加工力作用状態である。上型12を駆動する際には、上型駆動装置13が平面視で互いに離れて配置されているので、上型12の複数箇所に対し上型駆動装置13の力が作用することになる。従って、上型12に要求される剛性が低くてもよく、上型12を軽量化することができる。
アウタパネルP2の被加工部分の本曲げが完了すると、上型駆動装置13の回動装置13cを作動させてロッド13aを回動させ、図12に示すように、係合部材13dの長手方向を上板15のロッド挿通孔15bの長手方向と一致させる。
しかる後、昇降装置14の巻き上げ機構14bを作動させてチェーン14aを巻き上げ、図1及び図2に示すように、上板15を上型12と共に上昇させて下型11から離す。そして、プレッサー40をロボットにより下型11と上型12との間から取り出した後、ドアAを下型11と上型12との間から取り出す。
上記のように、昇降装置14は、上型12を単に上昇させ、または下降させるだけであり、アウタパネルP2に加工力を作用させるためのものではないため、小型、かつ、シンプルで、軽量なものであっても十分に使用に耐え得る。よって、昇降装置14は低コストである。
以上説明したように、この実施形態1にかかる加工装置1によれば、上型12を昇降装置14により上昇させて加工準備状態にした後、加工力作用状態となるまで下降させ、加工力作用状態にある上型12を上型駆動装置13により駆動してアウタパネルP2に加工力を作用させるようにしている。よって、上型12を加工準備状態にする際に上型駆動装置13で動かさなくてもよく、ストローク量の小さな上型駆動装置13とすることができ、上型駆動装置13を小型化することができる。これにより、加工装置1を小型化することができる。
また、上型駆動装置13を、下型11と上型12とを結合する結合状態と、下型11と上型12とを互いに離脱可能にする非結合状態とに切り替えるようにしている。従って、下型11と上型12とを非結合状態にしてドアAのセットを容易に行うことができ、一方、下型11と上型12とを結合させることで、アウタパネルP2の加工時にアウタパネルP2に加工力を確実に作用させることができ、高精度な加工を確実に施すことができる。
また、上型12の自重によってアウタパネル12に予備曲げ加工を施すようにしたので、加工装置1の構造を簡素化して低コスト化を図ることができる。
また、アウタパネルP2に予備曲げ加工を施すときに予備曲げ用パンチ35を加工位置にし、予備曲げ加工が施されたアウタパネルP2に本曲げ加工を施すときに予備曲げパンチ35を非加工位置とすることができるので、上型12を交換することなく、アウタパネルP2に予備曲げ加工と本曲げ加工とを施すことができ、加工に要する時間を短縮できる。
尚、実施形態1において、予備曲げを、上型12及び予備曲げパンチ35の自重を利用することなく、上型駆動装置13によって上型12を駆動することによって施すようにしてもよい。この場合、予備曲げパンチ35を加工位置にして上型12を下降させ、上型駆動装置13によって下型11と上型12とを結合させる。そして、上型駆動装置13により上型12を駆動させればよい。
また、型移動装置14としては、チェーンブロックに限られるものではなく、例えば、ウインチ、クレーン、ホイスト等のように、物を昇降させることができる装置であればよく、例えばチェーンブロックと、クレーンやホイストとを組み合わせて使用してもよい。
(実施形態2)
図14は、本発明の実施形態2にかかる加工装置1を示すものである。実施形態2の加工装置1は、ロボット(型移動装置)Rを備えている点と、別体の本曲げ装置50及び予備曲げ装置51を備えている点とで実施形態1のものと異なっている。以下、実施形態1と異なる部分について詳細に説明する。
図14は、本発明の実施形態2にかかる加工装置1を示すものである。実施形態2の加工装置1は、ロボット(型移動装置)Rを備えている点と、別体の本曲げ装置50及び予備曲げ装置51を備えている点とで実施形態1のものと異なっている。以下、実施形態1と異なる部分について詳細に説明する。
下型(第2型)11は、支柱21,21,…により工場の床面に支持されている。また、下型11には、ガイドピン11aが上方へ突出するように設けられている。上型駆動装置13は、実施形態1と同じものであり、下型11の周方向に互いに間隔をあけて配置されている。
本曲げ装置50は、ドアAを保持することができるように構成されており、全体として、アウタパネルP2の被加工部分に対応した枠状に形成されている。本曲げ装置50には、互いに離れた部位同士を連結するように延びる連結部54が設けられている。連結部54には、本曲げ装置50の中心部近傍に、ロボットRのアームが着脱される着脱部55が設けられている。着脱部55は、周知のオートツールチェンジャである。
本曲げ装置50には、上型駆動装置13のロッド13aが挿通するロッド挿通孔50aが形成されている。このロッド挿通孔50aは、実施形態1のロッド挿通孔15bと同様に構成されている。また、本曲げ装置50には、ガイドピン11aが挿通するガイドピン挿通孔50bが形成されている。
さらに、図18に示すように、本曲げ装置50には、ドアAを吸着するための複数の吸着装置(保持装置)56,56と、プレッサー装置57,57と、本曲げパンチ(第1型)58,58と、位置決めピン59,59とが設けられている。吸着装置56は、負圧力によってドアAを吸着し、保持することができるようになっている。プレッサー装置57は、インナパネルP1を押さえるためのものである。本曲げパンチ58は、本曲げ加工を施すためのものである。位置決めピン59は、ドアAの位置を本曲げ装置50に対し所定位置とするためのものである。つまり、本曲げ装置50は、ドアAを保持する機能と、ドアAを成形する機能とを有している。
図14に示すように、本曲げ装置50は、ブロックB1上に載置されている。このブロックB1上に載置された状態が加工準備状態である。
予備曲げ装置51も、ドアAを保持することができるように構成されており、基本的な構造は、本曲げ装置50と同じであり、本曲げパンチ58の代わりに予備曲げパンチ(図示せず)が設けられている。すなわち、予備曲げ装置51は、連結部60及び着脱部61を備えている。予備曲げ装置51には、ロッド挿通孔51a及びガイドピン挿通孔51bが形成されている。予備曲げ装置51は、ブロックB2上に載置されている。この予備曲げ装置51も、ドアAを保持する機能と、ドアAを成形する機能とを有している。
尚、図14中の符号Cは、加工前のドアAを載置しておくための載置台である。ドアAは、インナパネルP1側が上となる姿勢で載置台Cに載置されている。
次に、上記のように構成された加工装置1を用いてドアAを加工する場合について説明する。
まず、ロボットRが予備曲げ装置51を取る。すなわち、ロボットRがアームを動かして、アームの先端に設けられた固定部R1を予備曲げ装置51の着脱部61に重ね、着脱部61を固定部R1に装着する。
その後、ロボットRが予備曲げ装置51を動かして載置台Cに載置されているドアAを保持する。このとき、図15に示すように、予備曲げ装置51を、ドアAに上方から重ねて、位置決めピン59をドアAの位置決め孔に挿入し、さらに吸着装置56を作動させてドアAを吸着し、保持する。尚、図15では、便宜上、ロボットRを静止した状態としているが、実際にはアームが動いている。
そして、図16に示すように、ロボットRは、ドアAを保持した予備曲げ装置51を下型11の上に置く。予備曲げ装置51を下型11の上に置くと、上型駆動装置13のロッド13aが予備曲げ装置51のロッド挿通孔51aに挿通するとともに、ガイドピン11aが予備曲げ装置51のガイドピン挿通孔51bに挿通する。
上型駆動装置13のロッド13aを回動させて、係合部材13dの長手方向を予備曲げ装置51のロッド挿通孔51aの長手方向と交差させる。これにより、係合部材13dが予備曲げ装置51のロッド挿通孔51aの周縁部に係合して、下型11と予備曲げ装置51の予備曲げパンチとが結合する。
しかる後、上型駆動装置13のロッド13aを縮めると、予備曲げ装置51の予備曲げパンチが下型11に接近する方向に駆動される。予備曲げ装置51の予備曲げパンチが駆動されると、アウタパネルP2の被加工部分に、予備曲げ加工が施される。
アウタパネルP2の被加工部分の予備曲げが完了すると、上型駆動装置13の回動装置13cを作動させてロッド13aを回動させ、係合部材13dの長手方向を予備曲げ装置51のロッド挿通孔51bの長手方向と一致させる。
次いで、予備曲げ装置51の吸着装置(図示せず)に吸着力が発生しないようにし、ドアAを下型11に残したまま、予備曲げ装置51のみをロボットRにより保持して台B2まで搬送し、台B2に置く(図17に示す)。
予備曲げ装置51を台B2に置いた後、ロボットRは、本曲げ装置50を取る。すなわち、図18に示すように、ロボットRがアームを動かして、アームの固定部R1を本曲げ装置50の着脱部55に重ね、着脱部55を固定部R1に装着する。
そして、図19及び図20に示すように、ロボットRは、本曲げ装置50を下型11の上に置く。上型駆動装置13のロッド13aが本曲げ装置50のロッド挿通孔50aに挿通するとともに、ガイドピン11aが本曲げ装置50のガイドピン挿通孔50bに挿通する。
図21に示すように、上型駆動装置13のロッド13aを回動させて、係合部材13dの長手方向を本曲げ装置50のロッド挿通孔50aの長手方向と交差させる。これにより、係合部材13dが本曲げ装置50のロッド挿通孔50aの周縁部に係合して、下型11と本曲げ装置50の本曲げパンチ58とが結合する。
しかる後、上型駆動装置13のロッド13aを縮めると、本曲げ装置50の本曲げパンチ58が下型11に接近する方向に駆動される。
本曲げ装置50の本曲げパンチ58が駆動されると、アウタパネルP2の被加工部分に、本曲げ加工が施される。
アウタパネルP2の被加工部分の本曲げが完了すると、上型駆動装置13の回動装置13cを作動させてロッド13aを回動させ、係合部材13dの長手方向を本曲げ装置50のロッド挿通孔50aの長手方向と一致させる。
そして、本曲げ装置50の吸着装置56によりドアAを吸着させ、ドアAを本曲げ装置50に保持する。この本曲げ装置50をロボットRで保持し、ドアAと共に持ち上げてドアAを所定場所まで搬送する。
ドアAを搬送した後、図14に示すように、ロボットRは、本曲げ装置50を台B1まで搬送し、台B1に置く。
以上説明したように、この実施形態2にかかる加工装置1によれば、本曲げパンチ58を有する本曲げ装置50をロボットRにより移動させて下型11上に置いて加工力作用状態にし、加工力作用状態にある本曲げ装置50を上型駆動装置13により駆動してアウタパネルP2に加工力を作用させるようにしたので、上型駆動装置13をストローク量の少ない小型なものとすることができ、これにより、加工装置1を小型化することができる。
尚、予備曲げ中にロボットRのアームを予備曲げ装置51から離してもよいし、装着したままにしてもおいてもよい。また、本曲げ中にロボットRのアームを本曲げ装置50から離してもよいし、装着したままにしてもおいてもよい。
また、上記実施形態2では、上型駆動装置13を用いて予備曲げ加工を行っているが、これに限らず、予備曲げ装置51の自重を利用して実施形態1のように予備曲げを行ってもよいし、また、ロボットRによって予備曲げ装置51を下方へ押さえることによって予備曲げを行ってもよい。
また、図22に示す実施形態2の変形例のように、加工装置1は、下型11、本曲げ装置50及び予備曲げ装置51の他に、第1ロボットRaと第2ロボットRbとを備えたものであってもよい。
以下、この変形例にかかる加工装置1を用いてドアAを加工する場合について説明する。
第1ロボットRaは、本曲げ装置50を取り、本曲げ装置50を動かして載置台Cに載置されているドアAを保持する。そして、ドアAを保持した本曲げ装置50を下型11の上に置き、吸着装置56に吸着力を発生させないようにして、ドアAを下型11に残したまま、本曲げ装置50のみを第1ロボットRaにより保持させて待機させる。
次いで、第2ロボットRbが予備曲げ装置51を取り、下型11上に置く。そして、上述のようして上型駆動装置13により予備曲げを施す。このとき、予備曲げ装置51の自重を利用して予備曲げを行ってもよいし、第2ロボットRbによって予備曲げ装置51を下方へ押さえることによって予備曲げを行ってもよい。
予備曲げが終了すると、第2ロボットRbが下型11上の予備曲げ装置51を取り、下型11から外す。
しかる後、第1ロボットRaが保持している本曲げ装置50を下型11上に置く。そして、上述のようして上型駆動装置13により本曲げ加工を施す。
本曲げが終了すると、本曲げ装置50にドアAを吸着させ、第1ロボットRaが本曲げ装置50とドアAを下型11から外し、ドアAを所定場所まで搬送する。
尚、変形例において、第1ロボットRaに予備曲げ装置51を保持させて待機させるようにしてもよい。この場合は、載置台Cに置いてあるドアAを予備曲げ装置51によって取り、下型11上に置くようにする。また、本曲げ加工後のドアは、予備曲げ装置51で搬送する。
(実施形態3)
図23は、本発明の実施形態3にかかる加工装置1を示すものである。この実施形態3では、下型11に予備曲げパンチ35を設けた点と、ドアAの搬送及び上型12の搬送をロボットRで行うようにした点で実施形態1のものと異なっており、以下、実施形態1と異なる部分について詳細に説明する。
図23は、本発明の実施形態3にかかる加工装置1を示すものである。この実施形態3では、下型11に予備曲げパンチ35を設けた点と、ドアAの搬送及び上型12の搬送をロボットRで行うようにした点で実施形態1のものと異なっており、以下、実施形態1と異なる部分について詳細に説明する。
上型12は、保持装置69に固定されている。保持装置69には、ロボットRのアームの固定部R1が着脱される着脱部70が設けられている。また、保持装置69には、実施形態1のロッド挿通孔15bと同様なロッド挿通孔69aが形成されている。保持装置69は、ドアAを保持するための揺動部材73と、揺動部材73を揺動させるシリンダ装置74とを備えている。符号75は、揺動部材73の揺動軸である。シリンダ装置74のロッドを伸ばすと、揺動部材73がドアAを保持する姿勢となり(図23に示す姿勢)、一方、シリンダ装置74のロッドを縮めると、揺動部材73がドアAを保持しない姿勢(図23の下へ揺動した姿勢)となる。保持装置69は、図示しない台上に置かれており、この状態が加工準備状態である。
基板20には、下型11よりも外周側には、予備曲げパンチ35が配設されている。予備曲げパンチ35は実施形態1と同様な切替装置36により加工位置と非加工位置とに切り替えられる。
また、この加工装置1には、プレッサー78が下側に設けられている。プレッサー78は、インナパネルP1に接触するパッド79と、パッド79を下方から支持するガスシリンダ80とを備えている。ガスシリンダ80は、上下方向に伸縮するようになっている。
また、基板20には、パネルプッシャー83が設けられている。パネルプッシャー83は、揺動部材73がドアAを保持しない姿勢となったときに、インナパネルP1を上方へ押し、これによってインナパネルP1及びアウタパネルP2を上型12に押し付けて落下を防止するためのものである。パネルプッシャー83は、基板20に固定されたエアシリンダ等からなるシリンダ装置83aと、シリンダ装置83aのロッドの先端に設けられた当接部材83bとを備えている。シリンダ装置83aは、ロッドが上方へ突出するように配置されている。当接部材83bには、インナパネルP1が当接するようになっている。
次に、上記のように構成された加工装置1を用いてドアAを加工する場合について説明する。予備曲げパンチ35は加工位置としておく。
まず、ロボットRの固定部R1に、保持装置69に設けられた着脱部70を装着し、保持装置69をロボットRに固定する。その後、保持装置69を移動させて、所定場所に載置してあるドアAを保持する。すなわち、シリンダ装置74のロッドを伸ばして揺動部材73を揺動させ、ドアAを保持する姿勢とする。
ドアAを保持した保持装置69をロボットRにより動かして下型11に載置する。その際、揺動部材73がドアAを保持した姿勢のままでは、予備曲げパンチ35或いは下型11に干渉するため、揺動部材73がそれらに干渉しないように揺動させて、ドアAを保持しない姿勢とし、回避させる必要がある。揺動部材73を揺動させて回避させると、インナパネルP1及びアウタパネルP2が落下することになるが、基板20には、上記したパネルプッシャー83が設けられており、このパネルプッシャー83によりインナパネルP1及びアウタパネルP2の落下が防止され、インナパネルP1及びアウタパネルP2を上型12に押し付けたまま、下型11に載置することが可能になる。
インナパネルP1及びアウタパネルP2を下型11に載置すると、上型駆動装置13のロッド13aが保持装置69のロッド挿通孔69aに挿通する。
上型駆動装置13のロッド13aを回動させて、係合部材13dの長手方向を保持装置69のロッド挿通孔69aの長手方向と交差させる。これにより、係合部材13dが保持装置69のロッド挿通孔69aの周縁部に係合して、下型11と上型12とが結合する。
しかる後、上型駆動装置13のロッド13aを縮めると、保持装置69の上型12が下型11に接近する方向に駆動される。
保持装置69の上型12が駆動されると、アウタパネルP2の被加工部分に、予備曲げ加工が施される。
アウタパネルP2の被加工部分の予備曲げが完了すると、上型駆動装置13の回動装置13cを作動させてロッド13aを回動させ、係合部材13dの長手方向を保持装置69のロッド挿通孔69aの長手方向と一致させる。
そして、ドアAを保持装置69に保持した状態でロボットRにより持ち上げ、予備曲げパンチ35を非加工位置に切り替える。
その後、図24に示すように、ドアAを保持した保持装置69をロボットRにより動かして下型11に載置し、上型駆動装置13のロッド13aを保持装置69のロッド挿通孔69aに挿通する。上型駆動装置13のロッド13aを回動させて、係合部材13dの長手方向を保持装置69のロッド挿通孔69aの長手方向と交差させる。
次いで、上型駆動装置13のロッド13aを縮めると、アウタパネルP2の被加工部分に、下型11によって本曲げ加工が施される。
アウタパネルP2の被加工部分の本曲げが完了すると、上型駆動装置13の回動装置13cを作動させてロッド13aを回動させ、係合部材13dの長手方向を保持装置69のロッド挿通孔69aの長手方向と一致させる。
そして、保持装置69をロボットRで保持し、ドアAと共に持ち上げてドアAを所定場所まで搬送する。
以上説明したように、この実施形態3にかかる加工装置1によれば、上型12を有する保持装置69をロボットRにより移動させて下型11上に置いて加工力作用状態にし、加工力作用状態にある保持装置69を上型駆動装置13により駆動してアウタパネルP2に加工力を作用させるようにしたので、上型駆動装置13を小型化することができ、これにより、加工装置1を小型化することができる。
また、この実施形態3では、ドアAと上型12とを一緒に下型11にセットすることができる。これにより、上型12とは別にドアAを保持するための保持装置を設けずに済み、加工装置1を全体として簡素化することができる。
また、上記実施形態2、3では、下型11を床面に固定しているが、これに限らず、例えば、下型11を別のロボット(図示せず)に持たせるようにしてもよい。これにより、下型11を任意の場所に移動することができ、予備曲げ加工及び本曲げ加工を施すのに要する時間を短縮することができる。
(実施形態4)
図25は、本発明の実施形態4にかかる加工装置1を示すものである。この実施形態4では、上型12をシリンダ装置(加工力発生装置)80で移動させるようにした点で実施形態1のものと異なっており、以下、実施形態1と異なる部分について詳細に説明する。
図25は、本発明の実施形態4にかかる加工装置1を示すものである。この実施形態4では、上型12をシリンダ装置(加工力発生装置)80で移動させるようにした点で実施形態1のものと異なっており、以下、実施形態1と異なる部分について詳細に説明する。
上型駆動装置13は、上板15に設けられている。上板15には、上型駆動装置13のロッド13aが挿通する貫通孔15fが形成されている。
また、シリンダ装置80は、本体部81とロッド82とを備えており、上板15の4つの角部にそれぞれ配設されている。シリンダ装置80は、ロッド82が上下方向に延びる姿勢とされ、本体部81が上板15から上方へ突出した状態で上板15に固定されている。ロッド82は、上板15の下方へ突出している。ロッド82の下端部は、基板20に固定されている。
また、上板15には、プレッサー85が設けられている。プレッサー85は、インナパネルP1に接触するパッド86と、パッド86を上方から支持するガスシリンダ87とを備えている。ガスシリンダ87は、上下方向に伸縮するようになっている。
基板20には、上型駆動装置13のロッド13aが挿通するロッド挿通孔20bが形成されている。このロッド挿通孔20bは、実施形態1のロッド挿通孔15bと同様な形状である。
実施形態4の加工装置1では、シリンダ装置80で上板15を移動させるようにしているが、チェーンブロックで上板15を移動させるようにしている実施形態1のものと同様にドアAを加工することができる。
したがって、実施形態4にかかる加工装置1によれば、実施形態1と同様に、上型12をシリンダ装置80により上昇させて加工準備状態にした後、加工力作用状態となるまで下降させ、加工力作用状態にある上型12を上型駆動装置13により駆動してアウタパネルP2に加工力を作用させるようにしたので、上型駆動装置13を小型化することができ、これにより、加工装置1を小型化することができる。
尚、シリンダ装置80は、油圧シリンダ装置であってもよいし、空気圧シリンダ装置であってもよい。また、シリンダ装置80の数は上記した数に限られるものではない。
また、図26に示す変形例のように、プレッサー85を省略する代わりに、ドアAを保持する保持装置88によってドアAを押さえるようにしてもよい。すなわち、保持装置88には、ロボットのアーム先端部が着脱される着脱部88aと、ドアAに接触するパッド88bと、位置決めピン88cと、ドアAを吸着して保持するための吸着装置88dとが設けられている。一方、上板15の下面には、ガスシリンダ89が上下方向に伸縮するように設けられている。図26中の符号99は、アウタパネルP2を受けるための受け部材である。
変形例では、ドアAをセットする際には、ドアAをロボットに固定した保持装置88で保持し、保持装置88をドアAと共に下型11上に置く。そして、保持装置88をドアAと共に下型11上に置いたまま、ロボットを退避させる。
その後、上板15を下降させる。上板15が下降すると、ガスシリンダ89が保持装置88に接触して保持装置88を下方へ押し、これにより、パッド88bがドアAを押さえ、ドアAに加工が施される。また、この変形例では、上板15にプレッサーを設けなくて済むので、上板15の構造を簡素化することができるとともに、軽量化することができる。
また、図27に示す変形例1のように、ドアAを保持する保持装置90と、予備曲げ装置91と、本曲げ装置92と、ロボットRとで加工装置1を構成してもよい。予備曲げ装置91は、予備曲げパンチを備えており、基本的には、実施形態1の加工装置1と同様に構成され、保持装置90により保持されて搬送されたドアAに予備曲げ加工を施すように構成されている。
一方、本曲げ装置92は、本曲げパンチを備えており、基本的には、実施形態1の加工装置1と同様に構成され、保持装置90により保持されて搬送されたドアAに本曲げ加工を施すように構成されている。この変形例では、ロボットRに保持装置90を固定した後、ロボットRが保持装置90を動かしてドアAを保持する。
そして、ドアAを予備曲げ装置91まで搬送してドアAに予備曲げ加工を施す。その後、予備曲げ装置91のドアAを保持装置90で保持して本曲げ装置92まで搬送してドアAに本曲げ加工を施す。しかる後、本曲げ加工が施されたドアAを保持装置90で保持して所定場所まで搬送する。
また、図28に示す変形例2のように、変形例1の加工装置1に対しローラーヘミング装置93を加えてもよい。このローラーヘミング装置93は、ローラーを被加工部分に押し付けてヘミング加工を施すことができる従来周知の装置であり、例えば、ドアAのベルトライン部分を、このローラーヘミング装置93でヘミング加工するようにしてもよい。
また、図29に示す変形例3のように、保持装置90と、予備曲げ装置91と、本曲げ装置92と、第1ロボットRaと、第2ロボットRbとで加工装置1を構成してもよい。第2ロボットRbは、予備曲げ装置91で加工されたドアAを本曲げ装置92まで搬送する。
また、図30に示す変形例4のように、変形例の予備曲げ装置91に、ドアAの角部をヘミング加工するための角部ヘムパンチを設けてもよい。角部ヘムパンチは、角部以外をヘミング加工するための型とは別体とされている。尚、角部ヘムパンチを、角部以外をヘミング加工するための型と一体にしてもよい。
また、図31に示す変形例5のように、変形例2の予備曲げ装置91に角部ヘムパンチを設けてもよい。
また、図32に示す変形例6のように、インナパネルP1とアウタパネルP2との接合部分にシーラーを塗布するためのシーラーガン装置Wを設けてもよい。この加工装置1では、変形例1と同様に予備曲げ装置91と、本曲げ装置92とを備えている。また、変形例6では、本曲げが終了したドアAを加熱装置(図示せず)まで搬送して加熱し、シーラー剤を硬化させる。
また、上記各実施形態では、上型駆動装置13を油圧シリンダ装置で構成しているが、これに限らず、例えば、空気圧シリンダ装置で構成してもよいし、電磁石を用いて構成してもよい。実施形態1で電磁石を用いる場合には、上板15と基板20との一方に電磁石を固定し、他方を磁性体で構成する。そして、電磁石に通電することで、磁力による吸引力を発生させて上型12を下型11に接近する方向に駆動し、ヘミング加工を施すことができる。
また、真空圧を利用して上型12を下型11に吸着させるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、加工装置1が、上下に配置される下型11と上型12とを備えているが、これに限らず、可動側の型を水平方向や斜め方向に移動させるようにしてもよい。
また、本発明は予備加工と本加工とに分かれていない加工を行う際にも適用することができ、この場合、例えば、実施形態1では予備曲げパンチ35を省略すればよい。
また、下型11と上型12とは、上型駆動装置13のロッド13aを回動させることによって結合状態と非結合状態とを切り替えるようにしているが、これに限らず、例えば、上型駆動装置13の全体を移動させて結合状態と非結合状態とに切り替えるようにしてもよい。
また、図33に示す変形例のように、予備曲げ装置51を第1ロボットRaで移動させ、下型11を第2ロボットRbで移動させるようにしてもよい。下型11が固定される基板20には、フレーム100が設けられている。フレーム100には、第2ロボットRbのアームが着脱される着脱部101が設けられている。着脱部101は、周知のオートツールチェンジャである。予備曲げ装置51は、上記実施形態2で説明したように、予備曲げパンチ104、プレッサー装置105,105と、位置決めピン106,106と、ドアAを吸着するための複数の吸着装置(保持装置)107,107とを備えている。また、第1ロボットRaには、予備曲げ装置51の代わりに、本曲げ装置50を装着することも可能となっている。
この変形例にかかる加工装置1を使用する場合には、まず、第1ロボットRaのアームに予備曲げ装置51を装着する。一方、第2ロボットRbのアームには、下型11を装着する。そして、予備曲げ装置51の吸着装置107にドアAを吸着させて保持した後、図33に示すように、第1及び第2ロボットRa,Rbによって予備曲げ装置51と下型11とを水平方向に対向させ、そのまま水平方向に移動させて接近させ、駆動装置13のロッド13aを予備曲げ装置51のロッド挿通孔51aに挿通する。
その後、ロッド13aを回動させて予備曲げ装置51と下型11とを結合し、駆動装置13を作動させて予備曲げ装置51と下型11をお互いに引き付ける。このとき、予備曲げ装置51と下型11がお互いに接近する方向に移動していくことになるが、この移動力を第1ロボットRaあるいは第2ロボットRbが検出すると、第1ロボットRaあるいは第2ロボットRbはその移動力に抗しないように、予備曲げ装置51と下型11をお互いに接近する方向に移動させる。これにより、2台のロボットRa,Rbを用いても予備曲げが行える。また、予備曲げが終わると、第1ロボットRaのアームから予備曲げ装置51を外し、該アームに本曲げ装置50を装着する。そして、同様にして本曲げを施す。2台のロボットRa,Rbを用いる場合に、ロボットRa,Rbの力によって予備曲げ加工や本曲げ加工を施すようにしてもよい。
また、図34に示す変形例のように、加工装置1には、第1~3予備曲げパンチ111~113を設けるようにしてもよい。すなわち、加工装置1は、第1予備曲げパンチ111を有する第1予備曲げ装置(図示せず)、第2予備曲げパンチ112を有する第2予備曲げ装置(図示せず)、及び第3予備曲げパンチ113を有する第3予備曲げ装置(図示せず)を備えている。図34における(a)及び(b)は、第1予備曲げパンチ111による予備曲げ加工を説明するものである。第1予備曲げパンチ111は、最初に使用されるものであり、アウタパネルP2をドアA内方へ少し折り曲げるためのものである。図34における(c)及び(d)は、第2予備曲げパンチ112による予備曲げ加工を説明するものである。第2予備曲げパンチ112は、第1予備曲げパンチ111による予備曲げ後に使用されるものであり、アウタパネルP2をドアA内方へ折り曲げるためのものである。図34における(e)及び(f)は、第3予備曲げパンチ113による予備曲げ加工を説明するものである。第3予備曲げパンチ113は、第2予備曲げパンチ112による予備曲げ後に使用されるものであり、アウタパネルP2をドアA内方へさらに折り曲げるためのものである。このように、予備曲げを複数工程に分けることで、同図(a)に示すように、アウタパネルP2の折り曲げ部分が型の移動方向に延びるような形状であっても、予備曲げ加工を施すことが可能になる。第1~3予備曲げパンチ111~113の交換はロボットで行うことが可能である。
図35及び図36に示す変形例のように、加工装置1の上板15には、予備曲げ時にロッド13aの係合部材13dを係合させるための下側部材120を設けてもよい。この下側部材120は、上板15の下面に、ロッド挿通孔15bの形成部位に対応するように、かつ、下方(駆動装置13に接近する方向)へ突出するように取り付けられている。下側部材120の内部は中空状に形成されている。下側部材120の底部には、上板15のロッド挿通孔15bと同形状のロッド挿通孔120aが、ロッド挿通孔15bに対応するように形成されている。2つのロッド挿通孔15b、120aの長手方向は一致しており、上方から見ると、2つのロッド挿通孔15b、120aの周縁部は互いに重なる位置関係にある。
そして、この変形例では、予備曲げ時には、本曲げ時に比べて上板15が上方に位置しているので、このときロッド13aの係合部材13dが下側部材120の内部に位置することになる。この状態で、図35に示すように、係合部材13dの長手方向とロッド挿通孔120aの長手方向とが交差するように、ロッド13aを回動させると、係合部材13dがロッド挿通孔120aの周縁部に接触して係合する。よって、下型11と上型12とが結合して駆動装置13により予備曲げが可能となる。
一方、予備曲げ加工が終わって本曲げ加工を施す際には、まず、ロッド13aを回動させて係合部材13dの長手方向とロッド挿通孔15bの長手方向とを一致させる。そして、上板15を下降させ、ロッド13aを上板15のロッド挿通孔15bに挿通させる。この状態で、図36に示すように、係合部材13dの長手方向とロッド挿通孔15bの長手方向とが交差するように、ロッド13aを回動させると、係合部材13dがロッド挿通孔15bの周縁部に接触して係合する。よって、下型11と上型12とが結合して駆動装置13により本曲げが可能となる。つまり、この変形例では、予備曲げ時にロッド13aの係合部材13dが係合する部分と、本曲げ時にロッド13aの係合部材13dが係合する部分とロッド13aの移動方向に離れており、予備曲げ時に係合する部分の方がロッド13aの基端に近い側に位置している。従って、駆動装置13のロッド13aのストローク量が少なくても、予備曲げ及び本曲げの両方で上型12を駆動することができる。尚、型を水平方向に移動させる場合にも本変形例の構造を適用することが可能である。
また、本発明は、ヘミング加工以外にも、例えば、トリム加工、ピアス加工、バーリング加工等の各種プレス加工を施す場合に適用することができ、また、プレス加工以外にも、拡管加工、ベローズ加工等、被加工物に加工力を作用させて加工する場合に広く適用できる。
以上説明したように、本発明にかかる加工装置は、例えば、自動車用ドア等を製造する際に用いることができる。
1 加工装置
11 下型(第2型)
12 上型(第1型)
13 上型駆動装置(加工力発生装置)
14 昇降装置(型移動装置)
35 予備曲げ用パンチ(予備加工用成形部)
36 切替装置
56 吸着装置(保持装置)
A ドア(被加工物)
11 下型(第2型)
12 上型(第1型)
13 上型駆動装置(加工力発生装置)
14 昇降装置(型移動装置)
35 予備曲げ用パンチ(予備加工用成形部)
36 切替装置
56 吸着装置(保持装置)
A ドア(被加工物)
Claims (5)
- 第1型と、
上記第1型に対向するように配置される第2型とを備え、
上記第1型と上記第2型との間に被加工物を配置し、上記第1型を上記第2型に接近する方向に駆動することにより、被加工物に加工力を作用させて該被加工物を加工するように構成された加工装置において、
上記第1型は、上記第2型に接近して被加工物に加工力を作用させる加工力作用状態と、加工力作用状態よりも上記第2型から離れた加工準備状態との少なくとも2つの状態をとるように構成され、
加工力作用状態にある上記第1型を上記第2型に接近させる方向に駆動して被加工物に加工力を作用させるための加工力発生装置と、
加工準備状態から加工力作用状態となるまで上記第1型を移動させるための型移動装置とを備えていることを特徴とする加工装置。 - 請求項1に記載の加工装置において、
加工力発生装置は、加工力作用状態にある第1型と第2型とを結合する結合状態と、該第1型と該第2型とを互いに離脱可能にする非結合状態とに切り替えられることを特徴とする加工装置。 - 請求項1または2に記載の加工装置において、
第1型は、第2型の上方に配置され、該第1型の自重によって被加工物に予備加工を施すように構成され、
加工力発生装置は、予備加工が施された被加工物に、本加工を施す際の加工力を作用させることを特徴とする加工装置。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の加工装置において、
第1型と、被加工物を保持するための保持装置とが一体化されていることを特徴とする加工装置。 - 請求項1から4のいずれか1つに記載の加工装置において、
第1型には、被加工物に予備加工を施すための予備加工用成形部と、該予備加工用成形部を被加工物に接触させる加工位置と被加工物との接触を回避する非加工位置とに切り替える切替装置とが設けられ、
上記切替装置は、被加工物に予備加工を施すときに上記予備加工用成形部を加工位置とし、予備加工が施された被加工物に本加工を施すときに上記予備加工用成形部を非加工位置とするように構成されていることを特徴とする加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2010/003026 WO2011135619A1 (ja) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | 加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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PCT/JP2010/003026 WO2011135619A1 (ja) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | 加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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WO2011135619A1 true WO2011135619A1 (ja) | 2011-11-03 |
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ID=44860971
Family Applications (1)
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WO (1) | WO2011135619A1 (ja) |
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-
2010
- 2010-04-27 WO PCT/JP2010/003026 patent/WO2011135619A1/ja active Application Filing
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