JPH08197150A - ヘミング加工方法およびヘミング加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットハンドが、ヘミング経路を遮断する
クランプ装置を開閉しつつヘミング加工を行う場合に、
このクランプ装置を開閉操作するための時間を短縮して
ヘミング加工のスピードアップ化を図る。 【構成】 ロボットハンドに装着したヘムローラーを被
ヘミング材の折曲げ縁に沿って転圧してヘミング加工を
施す方法であって、ヘムローラーが転圧されるヘミング
経路を複数に区分けし、各ヘミング経路ごとにクランプ
装置をグループ分けし、前記ロボットハンドが各グルー
プごとに一括してクランプ装置を開閉操作しつつ各ヘミ
ング経路のヘミング加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘムローラーを被ヘミ
ング材の折曲げ縁に沿って転圧して行うヘミング加工方
法およびそのための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本願出願人は、先に特公平５−３４１０
１号公報あるいは特開平５−３０５３５７号公報におい
て「ローラー式ヘミング装置」を開示した。この装置
は、予め所定の移動軌跡が記憶されたロボットハンドに
ヘムローラーを装着し、このヘムローラーを被ヘミング
材の折曲げ縁に沿って転圧していくことでヘミング加工
を施す構成としたもので、本装置によればヘムローラー
を折曲げ縁に沿って正確に追従させつつ転圧することが
できるので、連続した滑らかなヘミング加工を行うこと
ができる。

【０００３】かかるローラー式ヘミング装置を用いてヘ
ミング加工を行うに際しては、被ヘミング材を載置する
ための下型が併用され、この下型には、載置した被ヘミ
ング材を固定するためのクランプ装置あるいは位置決め
するための位置決め装置、その他ヘムローラーｒが被ヘ
ミング材Ｗの折曲げ縁ＷE に沿って（紙面に直交する方
向に沿って）転圧される経路（以下、ヘミング経路とい
う）を遮断する状態で配置される部材（以下、「クラン
プ装置等」ともいう）が、被ヘミング材の全周にわたり
適宜間隔をおいて複数箇所に付設されている。

【０００４】クランプ装置１としては、従来、本出願人
の出願にかかる特開平５−２３７６３号公報あるいは特
開平６−２９７０４６号公報に開示したようなものがあ
った。例えば、前者の公報にて開示したクランプ装置１
が図４に示されている。図中二点鎖線で示すようにクラ
ンプアーム２がクランプ位置にあるときにはヘミング経
路を遮断した状態となるので、このクランプ位置のまま
ではロボットハンドＲはこのクランプ箇所を通過でき
ず、従ってヘミング加工を続行できない。このため、こ
のクランプ装置１は、ヘムローラーｒがある箇所のクラ
ンプ装置１に接近すると、これが接近検知用のセンサ
（図示省略）によって検知され、これに基づいてシリン
ダ４が突き出し方向に作動されてクランプアーム２が図
中実線で示すアンクランプ位置に自動的に移動されるこ
とによりヘミング経路が開放されてロボットハンドＲと
の干渉が回避され、ロボットハンドＲが同クランプ箇所
を通過するとこれが通過検知用のセンサ（図示省略）に
よって検知され、これに基づいてシリンダ４が引込み方
向に作動されてクランプアーム２が自動的にクランプ位
置に復帰されるようになっていた。

【０００５】また、後者（特開平６−２９７０４６号公
報）のクランプ装置１０は、図５に示すように完全に機
械式のクランプ装置であって、クランプアーム１１を開
閉するためのレバー１５を有し、このレバー１５をロボ
ットハンドＲに操作させることによりヘミング経路を遮
断するクランプ位置（図中実線で示す位置）と、同ヘミ
ング経路を開放するアンクランプ位置（図中二点鎖線で
示す位置）との間でクランプアーム１１を移動または復
帰させる構成とされていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、本願出願
人は、ローラー式ヘミング装置の利点をいかんなく発揮
させるために、種々態様のクランプ装置１，１０を提供
したのであるが、これらのクランプ装置１，１０を用い
てヘミング加工を行った場合には次のような問題があっ
た。すなわち、前者のクランプ装置１あるい後者のクラ
ンプ装置１０ともに、ロボットハンドＲがクランプ装置
に接近するたびにひとつづつクランプ装置を開閉操作を
しつつヘミング加工を行う構成となっていたので、被ヘ
ミング材の全周についてヘミング加工を完了する間にク
ランプ装置の開閉操作を頻繁に行う必要が生じ、このた
めロボットハンドＲの作業効率が悪くヘミング加工のス
ピードアップを図ることが困難であった。

【０００７】特に、前者のクランプ装置１にあっては、
接近検知用のセンサに基づいてクランプアーム２が開放
されるまでに一定の時間を要するため、その間ロボット
ハンドＲを一旦停止して待機させるか、若しくはクラン
プアーム２の開放に要する時間に合わせてロボットハン
ドＲの移動速度を低く設定する必要があり、これをヘミ
ング経路の全周にわたって頻繁に行うため、そのために
費やされる時間が嵩み非常に効率が悪かった。また、後
者のクランプ装置１０にあっても同様で、完全な機械式
の構造であるためにレバー操作は比較的低速度で確実に
行う必要があり、このためクランプアーム１５を開閉す
るたびに無駄な時間を費やすこととなっていた。

【０００８】本発明はこの問題を解決すべくなされたも
ので、クランプ装置を開閉操作するための時間を短縮化
して、ヘミング加工の効率化を図ることのできるヘミン
グ加工方法とヘミング加工装置を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため請求項１記載の
発明は、ロボットハンドに装着したヘムローラーを被ヘ
ミング材の折曲げ縁に沿って転圧してヘミング加工を施
す方法であって、前記ヘムローラーが転圧されるヘミン
グ経路を複数に区分けし、各ヘミング経路ごとにクラン
プ装置をグループ分けし、前記ロボットハンドが各グル
ープごとに一括してクランプ装置を開閉操作しつつ各ヘ
ミング経路のヘミング加工を行うことを特徴とする。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のヘミング加工方法によりヘミング加工を施すための
装置であって、前記被ヘミング材を載置するための下型
の周囲には、各グループごとに一括してクランプ装置等
を開閉操作するためのスイッチを配置し、ロボットハン
ドが該スイッチをオン・オフ操作しつつ各ヘミング経路
のヘミング加工を行う構成としたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１または２記載の構成によれば、複数箇
所のクランプ装置の開閉操作が一括してなされるので、
ヘミング経路の全周にわたってヘミング加工を完了する
間にクランプ装置を開閉操作する回数が従来に比して減
少し、従ってそのための時間が短縮化されてヘミング加
工の効率がよくなる。

【００１２】

【発明の効果】請求項１または２記載の発明によれば、
ヘミング経路を遮断する例えばクランプアーム等の部材
を迅速に開閉できるので、ロボットハンドの動作可能な
速度を十分に発揮して効率のよいヘミング加工を行うこ
とができるようになる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を図１ないし図４に基
づいて説明する。ローラー式ヘミング装置はヘムローラ
ーｒを装着したロボットハンドＲを主体とするもので、
ロボットハンドＲには、後述するように所定の移動軌跡
がティーチング等の方法により予め記憶されている。

【００１４】被ヘミング材Ｗは、図１に示すように略方
形をなす自動車用のトランクリッドであって、その四辺
に対応してヘミング経路が、第１〜第４ヘミング経路Ｈ
1 〜Ｈ4 の四つに区分けされている。この被ヘミング材
Ｗは下型５に載置され、複数のクランプ装置Ｃ〜Ｃによ
ってその全周を固定されている。すなわち、図示右側の
第１ヘミング経路Ｈ1 は三つのクランプ装置Ｃ〜Ｃによ
り、図示下側の第２ヘミング経路Ｈ2 は一つのクランプ
装置Ｃにより、図示左側の第３ヘミング経路Ｈ3 は二つ
のクランプ装置Ｃ，Ｃにより、図示上側の第４ヘミング
経路Ｈ4 は一つのクランプ装置Ｃによりそれぞれ固定さ
れている。以下、第１ヘミング経路Ｈ1を固定するクラ
ンプ装置Ｃ〜Ｃを第１グループとし、第２ヘミング経路
Ｈ2 を固定するクランプ装置Ｃを第２グループとし、第
３ヘミング経路Ｈ3 を固定するクランプ装置Ｃ，Ｃを第
３グループとし、第４ヘミング経路Ｈ4 を固定するクラ
ンプ装置Ｃを第４グループとする。

【００１５】なお、各クランプ装置Ｃには、前記した従
来のクランプ装置１のクランプ装置本体がそのまま用い
られている。すなわち、本例におけるクランプ装置Ｃ
は、図４に示すように下型５の側面に取り付けたブラケ
ット３を介してシリンダ４とリンクアーム６をそれぞれ
上下方向に揺動可能に支持し、リンクアーム６の先端を
クランプアーム２のほぼ中央に連結し、シリンダ４のロ
ッド４ａの先端をクランプアーム２の揺動後部に連結し
て、これら各部材間で四節リンクを構成し、またクラン
プアーム２とリンクアーム６との間に引張りバネ７を介
装してクランプアーム２をアンクランプ方向に付勢した
構成とされている。

【００１６】各グループのクランプ装置Ｃ〜Ｃは、グル
ープごとに一括して開閉操作されるようになっている。
すなわち、第１グループのクランプ装置Ｃ1 〜Ｃ1 はそ
の近傍に配置されたスイッチＳＷ1 により、第２グルー
プのクランプ装置Ｃ2 はスイッチＳＷ2 により、第３グ
ループのクランプ装置Ｃ3 ，Ｃ3 はスイッチＳＷ3 によ
り、また第４グループのクランプ装置Ｃ4 はスイッチＳ
Ｗ4 によりそれぞれグループごとに同時に開閉操作され
る。なお、各スイッチＳＷ1 〜ＳＷ4 と、各スイッチＳ
Ｗ1 〜ＳＷ4 に対応する各クランプ装置Ｃ1 〜Ｃ4 の間
には、通常の空圧回路がそれぞれグループごとに独立し
て構成されており、スイッチＳＷが操作されると電磁バ
ルブが切り換わってシリンダ４が作動し、これにより各
グループごとにクランプアーム２がクランプまたはアン
クランプ位置に移動される。

【００１７】各グループのスイッチＳＷ1 〜ＳＷ4 には
同じ構成のものが用いられている。図２にはその一例
が、また図３には別態様のスイッチＳＷ′が示されてい
る。図２に示すスイッチＳＷは、スイッチ枠３０にプッ
シュロッド型式のスイッチ本体３１，３２を取付けてな
るもので、一方のスイッチ本体３１はクランプ用、他方
のスイッチ本体３２はアンクランプ用とされている。ス
イッチ枠３０の上面には、両スイッチ本体３１，３２に
対応して、操作ロッド３１ａ，３２ａがそれぞれ上下方
向スライド可能、かつ圧縮コイルバネ３１ｂ，３２ｂに
上方に付勢され、またピン３１ｃ，３２ｃによって脱落
不能な状態で設けられている。この両操作ロッド３１
ａ，３２ａの下端部が、スイッチ本体３１，３２のプッ
シュロッド３１ｄ，３２ｄに当接されている。このた
め、操作ロッド３１ａを圧縮コイルバネ３１ｂに抗して
下方に押し下げると、これに当接されたプッシュロッド
３１ｄが押し下げられてスイッチ本体３１がオン操作さ
れ、これによりシリンダ４が突き出し方向に作動され
て、クランプアーム２がクランプ位置に移動する（クラ
ンプ状態）。操作ロッド３１ａの押し下げを止めると、
この操作ロッド３１ａは圧縮コイルバネ３１ｂによって
上方に戻されて、このクランプ用のスイッチ本体３１が
オフされる。しかしながら、以下述べるようにアンクラ
ンプ用のスイッチ本体３２をオン操作しない限り、クラ
ンプ装置Ｃのクランプ状態は保持される。

【００１８】操作ロッド３２ａを圧縮コイルバネ３２ｂ
に抗して押し下げると、プッシュロッド３２ｄが押し下
げられてアンクランプ用のスイッチ本体３２がオン操作
され、これによりシリンダ４が引込み方向に作動されて
クランプアーム２がアンクランプ位置に移動する（アン
クランプ状態）。なお、操作ロッド３２ａの押し下げを
止めると、この操作ロッド３２ａは上方に戻され、従っ
てプッシュロッド３２ｄが上方に戻されてアンクランプ
用のスイッチ本体３２がオフされる。アンクランプ用の
スイッチ３２がオフされても、上記クランプ用のスイッ
チ本体がオン操作されない限り、クランプ装置Ｃのアン
クランプ状態は保持される。

【００１９】このように、操作ロッド３１ａを押し下げ
操作するとクランプ装置Ｃはクランプ状態になり、操作
ロッド３２ａを押し下げ操作するとアンクランプ状態に
切り換わる。かかる操作ロッド３１ａ，３２ａの押し下
げ操作は、ロボットハンドＲ自身の動作によって行われ
る。すなわち、ロボットハンドＲには、その一部を操作
ロッド３１ａ，３２ａに当接して、あるいはヘムローラ
ーｒを当接して、作業段階に応じたいずれか一方の操作
ロッド３１ａ又は３２ａを押し下げ操作するようティー
チング等によりその移動軌跡が記憶されている。

【００２０】図３に示したスイッチＳＷ′は、スイッチ
本体３３，３４の操作型式が異なっている他は同じ構成
である。すなわち、両スイッチ本体３３，３４は、プッ
シュロッド型式ではなくレバー傾動型式となっている。
ロボットハンドＲあるいはヘムローラーｒを介してレバ
ー３３ａまたはレバー３４ａを一方へ傾動操作するとオ
ン操作されて、クランプ装置Ｃがクランプ又はアンクラ
ンプされ、傾動操作を止めるとレバー３３ａ，３４ａは
原位置に復帰してスイッチ本体３３，３４はオフされる
が、クランプ装置Ｃのクランプまたはアンクランプ状態
は維持されるようになっている。

【００２１】このように構成された本例のヘミング装置
によれば、ヘミング加工が以下の手順で行われる。ヘミ
ング加工開始の時点で、被ヘミング材Ｗは下型５に載置
され、かつ全てのグループのクランプ装置Ｃ1 〜Ｃ4 が
クランプ状態とされて、この被ヘミング材Ｗが固定され
ている。なお、各グループには二種類のうち始めに説明
したスイッチＳＷが用いられている。

【００２２】さて、ロボットハンドＲは作動後、先ず第
１グループのスイッチＳＷ1 へ移動し、このスイッチＳ
Ｗ1 の操作レバー３２ａを押し下げ操作する。すると、
第１グループにおける三つのクランプ装置Ｃ1 〜Ｃ1 の
クランプアーム２〜２が同時にアンクランプされて、先
ず第１ヘミング経路Ｈ1 が開放すなわちヘミング経路が
クランプアーム２等により遮断されない状態とされる。
然る後、ロボットハンドＲはこの第１ヘミング経路Ｈ1
の始点に移動し、ヘムローラーｒを被ヘミング材Ｗの折
曲げ縁ＷE に転圧させつつ、第１ヘミング経路Ｈ1 の終
点まで移動し、これにより先ず第１ヘミング経路Ｈ1 の
ヘミング加工が行われる。

【００２３】こうして、第１ヘミング経路Ｈ1 のヘミン
グ加工が終了すると、次にロボットハンドＲは一旦ヘミ
ング経路を離れて再度第１スイッチＳＷ1 にまで移動
し、そのクランプ側の操作ロッド３１ａを押し下げ操作
する。すると、第１グループの各クランプ装置Ｃ1 〜Ｃ
1 がクランプ状態に復帰され、第１ヘミング経路Ｈ1 が
クランプされる。

【００２４】然る後、ロボットハンドＲは第２スイッチ
ＳＷ2 へ移動し、そのアンクランプ用の操作ロッド３２
ａを押し下げ操作する。これにより第２グループのクラ
ンプ装置Ｃ2 がアンクランプされ、第２ヘミング経路Ｈ
2 が開放される。こうして第２ヘミング経路Ｈ2 が開放
された後、ロボットハンドＲはこの第２ヘミング経路Ｈ
2 に移動してその始点から終点までのヘミング加工を行
う。第２ヘミング経路Ｈ2 のヘミング加工終了後、再度
スイッチＳＷ2 に移動してこれの操作ロッド３２ａを押
し下げ操作して、第２グループのクランプ装置Ｃ2 をク
ランプ状態に復帰させる。以下同様にして、第３ヘミン
グ経路Ｈ3 および第４ヘミング経路Ｈ4のヘミング加工
が行われる。

【００２５】以上説明したように、本例のヘミング加工
方法およびヘミング加工装置によれば、ヘミング加工が
施されるべきヘミング経路が第１〜第４ヘミング経路Ｈ
1 〜Ｈ4 に区分けされ、各ヘミング経路ごとにグループ
分けされたクランプ装置Ｃ1〜Ｃ4 をグループごとに一
括してクランプ・アンクランプしつつヘミング加工が行
われる。このことから、全てのヘミング経路Ｈ1 〜Ｈ4
のヘミング加工を完了する間になされる、クランプ装置
Ｃを開閉操作する回数は四回で足り、従来各クランプ装
置ごとになされていた場合に比して減少されので、その
ために費やされる時間が短縮化してヘミング加工の効率
をよくすることができる。

【００２６】なお、以上の実施例では、クランプ装置の
開閉操作を例示して説明したが、下型５にはその他に位
置決め装置等種々部材が、被ヘミング材Ｗの折曲げ縁Ｗ
E を跨ぐ等してヘミング経路Ｈを遮断する状態で設けら
れるのであるが、これらについても同様に、各ヘミング
経路Ｈ1 〜Ｈ4 に対応してグループ分けし、各グループ
ごとに一括して移動操作するよう構成すればよいもので
ある。また、ヘミング経路Ｈは被ヘミング材Ｗの形状等
に合わせて適数に区分けすればよいものであるが、被ヘ
ミング材Ｗのクランプ状態が阻害されない範囲で、一回
の操作により多くのクランプ装置が一度に開閉操作され
る構成とすることが有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかるヘミング装置の平面図
である。

【図２】スイッチの側面図である。

【図３】別態様のスイッチの側面図である。

【図４】クランプ装置本体の側面図である。

【図５】機械式クランプ装置の側面図である。

【符号の説明】

５…下型 １０…機械式クランプ装置 １１…クランプアーム ３０…スイッチ枠 ３１，３２…スイッチ本体（プッシュロッド型式） ３１ａ，３２ａ…操作ロッド ３３，３４…スイッチ本体（レバー傾動式） ３３ａ，３４ａ…レバー Ｈ（Ｈ1 〜Ｈ4 ）…ヘミング経路 Ｃ（Ｃ1 〜Ｃ4 ）…クランプ装置 ＳＷ（ＳＷ1 〜ＳＷ4 ）…スイッチ Ｒ…ロボットハンド ｒ…ヘムローラー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットハンドに装着したヘムローラー
   を被ヘミング材の折曲げ縁に沿って転圧してヘミング加
   工を施す方法であって、 前記ヘムローラーが転圧されるヘミング経路を複数に区
   分けし、各ヘミング経路ごとにクランプ装置等をグルー
   プ分けし、前記ロボットハンドが各グループごとに一括
   してクランプ装置等を開閉操作しつつ各ヘミング経路の
   ヘミング加工を行うことを特徴とするヘミング加工方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のヘミング加工方法により
   ヘミング加工を施すための装置であって、 前記被ヘミング材を載置するための下型の周囲には、各
   グループごとに一括してクランプ装置等を開閉操作する
   ためのスイッチを配置し、ロボットハンドが該スイッチ
   をオン・オフ操作しつつ各ヘミング経路のヘミング加工
   を行う構成としたことを特徴とするヘミング加工装置。