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JP6986493B2 - Roller hemming processing equipment for vehicle panels and processing methods using this - Google Patents
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Description

本発明は、車両用パネルのローラーヘミング加工装置及びこれを用いた加工方法に関する。 The present invention relates to a roller hemming processing device for a vehicle panel and a processing method using the same.

車両用のドアパネルやフードパネル等の緩やかな曲面を有する部材は、通常、表側のアウターパネルと該アウターパネルを補強するために設けられる裏側のインナーパネルから構成されており、両パネルはアウターパネルの周縁部に設けられたフランジを折り曲げるヘミング加工により接合されている。 Members with gently curved surfaces, such as vehicle door panels and hood panels, are usually composed of a front outer panel and a back inner panel provided to reinforce the outer panel, both of which are of the outer panel. It is joined by a hemming process that bends the flange provided on the peripheral edge.

上記アウターパネルとインナーパネルをローラーヘミング加工により接合する場合、まず、両パネルの周縁部に接着剤を塗布し、仮組した状態のワークとしてヘミングダイ上に載置させる。その際、ワークはヘミングダイの周囲に配設された複数のロケータにより正確に位置決めされ載置される。そして、その状態でローラーヘミングロボットのアームの先端に設けられたローラーによりアウターパネル周縁部のフランジが内側に折り曲げられて、インナーパネルの周縁部が包み込まれ、アウターパネルとインナーパネルの両周縁部のヘミング加工による接合が完了する。 When joining the outer panel and the inner panel by roller hemming, first, an adhesive is applied to the peripheral edges of both panels, and the work is placed on the hemming die as a temporarily assembled work. At that time, the work is accurately positioned and placed by a plurality of locators arranged around the hemming die. Then, in that state, the flange of the outer panel peripheral edge is bent inward by the roller provided at the tip of the arm of the roller hemming robot, the peripheral edge of the inner panel is wrapped, and both peripheral edges of the outer panel and the inner panel are wrapped. Joining by hemming is completed.

上述のとおり、ヘミングダイ上へのワークの載置においては、ヘミングダイ周縁部に設けられた複数のロケータによってワークが位置決めされ、クランプにより固定されるが、ローラーヘミング加工時には、ワークの周縁部を移動するローラーの軌道上にロケータが位置するため、通常、ローラーの移動に応じてロケータをローラーの軌道から一時的に退避させ、ローラーが通過した後に再度ロケータを元の位置に戻す動作が繰り返されていた。 As described above, when the work is placed on the hemming die, the work is positioned by a plurality of locators provided on the peripheral portion of the hemming die and fixed by a clamp. Since the locator is located on the orbit of the moving roller, normally, the locator is temporarily retracted from the orbit of the roller according to the movement of the roller, and after the roller has passed, the locator is returned to the original position repeatedly. Was there.

しかしながら、ワークの形状に対応して移動するローラーとロケータとが立体的に干渉しないように協調して動作する制御プログラを構築し、ローラーヘミング加工装置に組み込む作業は非常に煩雑なものであった。そこで、これまでに、クランプの固定に代わる他の固定手段の提案が種々なされている。 However, the work of constructing a control program that operates in cooperation with the roller that moves according to the shape of the work and the locator so as not to interfere three-dimensionally and incorporating it into the roller hemming processing device is very complicated. .. Therefore, various proposals of other fixing means instead of fixing the clamp have been made so far.

例えば、特許文献1では、ワークの下面に面接触する複数の吸引具が配される複数の開口部を設け、吸引具としてゴム製のバキュームパッドを用いてワークの下面を吸引固定し、ローラーヘミング加工を行う方法が提案されている。具体的には、上記バキュームパッドとして、円形断面形状を有する多段ベローズタイプのゴム製パッドを用いてワークの下面を吸引固定している。そして、これによりロケータによる固定を一時的に解除する必要がなくなるとしている。 For example, in Patent Document 1, a plurality of openings in which a plurality of suction tools that come into surface contact are arranged are provided on the lower surface of the work, and the lower surface of the work is suction-fixed by using a rubber vacuum pad as the suction tool, and roller hemming is performed. A method of processing has been proposed. Specifically, as the vacuum pad, a multi-stage bellows type rubber pad having a circular cross-sectional shape is used to suck and fix the lower surface of the work. And this eliminates the need to temporarily release the fixation by the locator.

しかしながら、文献1の提案では、吸引具として多段ベローズタイプのゴム製パッドを用いてワーク下部の固定を行っていることから、ローラーヘミング加工時におけるローラーの押圧回転に伴い、バキュームパッドのゴム部が変形し、ワークが所定の配設位置からずれることが推測される。 However, in the proposal of Document 1, since the lower part of the work is fixed by using a multi-stage bellows type rubber pad as a suction tool, the rubber part of the vacuum pad is formed due to the pressing rotation of the roller during the roller hemming process. It is presumed that the work will be deformed and the work will be displaced from the predetermined arrangement position.

また、特許文献2には、ワーク(ドアパネルのアウターパネル)の周縁部を複数の爪部で位置決めし、さらに、クランプやバキュームカップによって固定するローラーヘミング加工方法が開示されている。しかしながら、このような複数の爪部で位置決めする構成によれば、ローラーヘミング加工時に、爪部とロボットアーム先端のローラーとの干渉を回避する必要があり、干渉回避のための制御プログラムの組み込みは必須の構成となる。また、バキュームカップの形状、大きさ、個数等については明記されていないが、図面等から円錐形カップであると推定される。従って、特許文献2の提案においても、例えば爪部をローラーの軌道から退避した後のヘミング加工時には、ローラーの押圧回転によりバキュームカップのゴム部が変形し、ワークが所定の配設位置からずれる可能性がある。 Further, Patent Document 2 discloses a roller hemming processing method in which a peripheral edge portion of a work (outer panel of a door panel) is positioned by a plurality of claw portions and further fixed by a clamp or a vacuum cup. However, according to such a configuration in which positioning is performed by a plurality of claws, it is necessary to avoid interference between the claws and the roller at the tip of the robot arm during roller hemming processing, and a control program for avoiding interference is incorporated. It is an essential configuration. Although the shape, size, number, etc. of the vacuum cups are not specified, it is presumed to be a conical cup from the drawings and the like. Therefore, also in the proposal of Patent Document 2, for example, during the hemming process after the claw portion is retracted from the trajectory of the roller, the rubber portion of the vacuum cup may be deformed by the pressing rotation of the roller, and the work may be displaced from the predetermined arrangement position. There is sex.

さらに、特許文献3には、補助クランピング手段でワークを整列した後、ヘミングロボットによってワークをヘミング加工する場合に、吸着ユニットの真空による吸着力でワークのインナーパネル及びアウターパネルを吸着する構成が開示されており、これによって規制力を確保することができるとしている。 Further, Patent Document 3 has a configuration in which the inner panel and the outer panel of the work are sucked by the suction force of the suction unit due to the vacuum of the suction unit when the work is hemmed by the hemming robot after the works are aligned by the auxiliary clamping means. It is disclosed, and it is said that this will ensure regulatory power.

しかしながら、特許文献3の構成では、加圧ユニット及び補助クランピング手段は、ヘミングロボットのローラーの軌道上にあるため、ローラーの移動に支障を来すことが想定される。従って、加圧ユニットと補助クランピング手段をローラーの軌道から回避させた場合の対策においては従来と同様の問題が残されている。 However, in the configuration of Patent Document 3, since the pressurizing unit and the auxiliary clamping means are in the orbit of the roller of the hemming robot, it is assumed that the movement of the roller is hindered. Therefore, the same problems as before remain in the countermeasures when the pressurizing unit and the auxiliary clamping means are avoided from the trajectory of the roller.

また、特許文献3で用いる吸着ユニットにおいては、特許文献1で用いられるバキュームパッドと同様の構造の円錐状の真空カップが図示されており(図8)、ローラーヘミング加工時のパッドの変形に伴う位置ずれが予想される。さらに、複数の吸着ユニットのうちの一部は、規制パッドの周縁に沿って設けられて、これによりワークのインナーパネルを真空吸着し、他の一部がダイ本体の内側に設けられて、これによりアウターパネルを真空吸着するとしており、加圧ユニットの構造が複雑になることが予想される。 Further, in the suction unit used in Patent Document 3, a conical vacuum cup having the same structure as the vacuum pad used in Patent Document 1 is shown (FIG. 8), and the pad is deformed during the roller hemming process. Misalignment is expected. Further, a part of the plurality of suction units is provided along the peripheral edge of the regulation pad, whereby the inner panel of the work is vacuum sucked, and the other part is provided inside the die body. As a result, the outer panel is vacuum-adsorbed, and it is expected that the structure of the pressurizing unit will be complicated.

特開2010−240708号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-240708 特許第5288047号公報Japanese Patent No. 5288047 特開2013−86181号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-86181

このように、これまでに提案されたローラーヘミング加工装置におけるワークの固定手段では、多段ベローズタイプ等のバキュームパッドの吸引により、ある程度のアウターパネルの固定効果はあるものの、減圧下におけるパッドの収縮による変形が大きく、また、ローラーの押圧回転に伴うせん断力によって、ワークの所定の位置からのずれが生じ、正確なローラーヘミング加工ができないという問題があった。そして、上記のようにワークが所定の位置に固定できない場合、インナーパネルとアウターパネルの全周縁部の一部にヘミング加工されない箇所が生じるなどして不良品が発生し、大幅な生産性及び品質の低下が生じるという問題があった。 As described above, in the work fixing means in the roller hemming processing apparatus proposed so far, although the outer panel is fixed to some extent by suction of the vacuum pad such as the multi-stage bellows type, the pad shrinks under reduced pressure. There is a problem that the deformation is large and the shearing force due to the pressing rotation of the roller causes the work to deviate from a predetermined position, so that accurate roller hemming processing cannot be performed. If the work cannot be fixed in place as described above, defective products may occur, such as some parts of the inner and outer panels that are not hemmed, resulting in significant productivity and quality. There was a problem that the decrease occurred.

また、吸引によりアウターパネルの下面のみを固定した場合、アウターパネルとインナーパネル各々の周縁部に粘性を有する接着剤を塗布して仮組した不完全な状態であるため、ローラーヘミング加工時にインナーパネルが浮き上がり、インナーパネルも所定の位置からずれるという問題があった。 In addition, when only the lower surface of the outer panel is fixed by suction, the inner panel is in an incomplete state in which a viscous adhesive is applied to the peripheral edges of the outer panel and the inner panel and temporarily assembled. There was a problem that the inner panel was lifted up and the inner panel was also displaced from the predetermined position.

本発明は、上記の問題を解消するためになされたものであって、車両用パネルの製造において、アウターパネルとインナーパネルからなるワークのローラーヘミング加工におけるヘミングダイ上の所定位置への正確な載置及び、ヘミング加工時におけるローラー移動時の両パネルの確実な固定を達成することが可能となり、ローラーヘミング加工の自動化のためのプログラミング工程数の削減、製品の品質向上、不良率の低減及び優れた量産化技術を備えた車両用パネルのローラーヘミング加工装置及びこれを用いた加工方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in the manufacture of a vehicle panel, an accurate mounting on a predetermined position on a hemming die in a roller hemming process of a work composed of an outer panel and an inner panel. It is possible to achieve reliable fixing of both panels when placing and moving rollers during hemming, reducing the number of programming steps for automating roller hemming, improving product quality, reducing defect rate and excellent. It is an object of the present invention to provide a roller hemming processing device for a vehicle panel equipped with mass production technology and a processing method using the roller hemming processing apparatus.

本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
<1>アウターパネルとインナーパネルからなる車両用パネルの前記アウターパネルの周縁部をローラーヘミングロボットのローラーによりヘミング加工をするための車両用パネルのローラーヘミング加工装置であって、
前記アウターパネルをロケータによりヘミングダイ上に位置決めする位置決め機構と、
前記アウターパネルの下面を複数のバキュームパッドで吸引固定する吸引固定機構と、
ローラーヘミング加工時に、前記ローラーヘミングロボットのローラーの軌道から前記ロケータを退避させるロケータ退避機構を備え、
前記吸引固定機構のバキュームパッドは、パッド基部と、
該パッド基部の縁部から所定の厚みをもって連続して立ち上がり、端縁部に開口部を有するスカート部と、
前記パッド基部内壁と前記スカート部内壁とで形成される減圧空間部と、
前記パッド基部を貫通して前記減圧空間部に連通し、該減圧空間部内の空気を吸引させる吸引貫通管とを備え、
前記スカート部における前記開口部の上面視形状が長円形であり、該長円形の長軸方向が、前記車両用パネルの曲率が小さい方向に略平行に配置されていることを特徴とする車両用パネルのローラーヘミング加工装置。
<2>前記バキュームパッドにおいて、前記パッド基部表面からの前記スカート部の立ち上がり高さが3〜5mmの範囲であることを特徴とする<1>に記載の車両用パネルのローラーヘミング装置。
<3>前記ローラーヘミング加工装置は、前記ヘミングダイの上部空間を回動、屈曲及び上下動可能なスイングアームを有するスイングアーム装置を備え、
前記スイングアームの先端部には、下向きにインナーパネル固定用パッドが設けられており、
前記スイングアームは、所定の位置で前記インナーパネル固定用パッドを下降させ、該インナーパネル固定用パッドによりインナーパネルの上面を押さえることにより、該インナーパネルのずれ及び浮き上がりを防止することを特徴とする<1>又は<2>に記載の車両用パネルのローラーヘミング装置。
<4>前記アウターパネルの下面を前記バキュームパッドで吸引固定させるとともに、前記インナーパネル上面を前記スイングアームの前記インナーパネル固定用パッドで押さえ、前記アウターパネル及び前記インナーパネルが前記ヘミングダイ上の所定の位置に固定された状態で、前記アウターパネルのロケータをローラーの軌道から退避させた状態を維持しつつ、ローラーヘミング加工を行うことを特徴とする車両用パネルの加工方法。
The present invention is characterized by the following in order to solve the above problems.
<1> A roller hemming processing device for a vehicle panel for hemming the peripheral edge of the outer panel of a vehicle panel composed of an outer panel and an inner panel with a roller of a roller hemming robot.
A positioning mechanism that positions the outer panel on the hemming die with a locator,
A suction fixing mechanism that sucks and fixes the lower surface of the outer panel with a plurality of vacuum pads,
It is equipped with a locator retracting mechanism that retracts the locator from the trajectory of the roller of the roller hemming robot during roller hemming processing.
The vacuum pad of the suction fixing mechanism has a pad base and a vacuum pad.
A skirt portion that continuously rises from the edge portion of the pad base with a predetermined thickness and has an opening at the end edge portion, and a skirt portion.
A decompression space formed by the inner wall of the pad base and the inner wall of the skirt,
It is provided with a suction through tube that penetrates the pad base portion and communicates with the decompression space portion to suck air in the decompression space portion.
The top view shape of the opening in the skirt portion is oval, and the oblong axis direction is arranged substantially parallel to the direction in which the curvature of the vehicle panel is small. Panel roller hemming processing equipment.
<2> The roller hemming device for a vehicle panel according to <1>, wherein in the vacuum pad, the rising height of the skirt portion from the surface of the pad base is in the range of 3 to 5 mm.
<3> The roller hemming processing device includes a swing arm device having a swing arm capable of rotating, bending, and moving up and down in the upper space of the hemming die.
A pad for fixing the inner panel is provided downward at the tip of the swing arm.
The swing arm is characterized in that the inner panel fixing pad is lowered at a predetermined position and the upper surface of the inner panel is pressed by the inner panel fixing pad to prevent the inner panel from being displaced or lifted. The roller hemming device for a vehicle panel according to <1> or <2>.
<4> The lower surface of the outer panel is suction-fixed by the vacuum pad, the upper surface of the inner panel is pressed by the inner panel fixing pad of the swing arm, and the outer panel and the inner panel are designated on the hemming die. A method for processing a vehicle panel, which comprises performing roller hemming processing while maintaining a state in which the locator of the outer panel is retracted from the track of the roller while being fixed at the position of.

本発明による車両用パネルのローラーヘミング加工装置及びこれを用いた加工方法によれば、車両用パネルの製造において、アウターパネルとインナーパネルからなるワークのローラーヘミング加工におけるヘミングダイ上の所定位置への正確な載置及び、ヘミング加工時におけるローラー移動時の両パネルの確実な固定を達成することが可能となり、ローラーヘミング加工の自動化のためのプログラミング工程数の削減、製品の品質向上、不良率の低減及び優れた量産化技術を備えた車両用パネルのローラーヘミング加工装置及びこれを用いた加工方法が提供される。 According to the roller hemming processing apparatus for a vehicle panel according to the present invention and the processing method using the same, in the manufacturing of a vehicle panel, a predetermined position on a hemming die in the roller hemming processing of a work composed of an outer panel and an inner panel. It is possible to achieve accurate mounting and secure fixing of both panels when moving the rollers during hemming, reducing the number of programming steps for automating roller hemming, improving product quality, and reducing the defect rate. A roller hemming processing device for a vehicle panel equipped with reduction and excellent mass production technology and a processing method using the same are provided.

本発明に係るローラーヘミング加工装置の一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the roller hemming processing apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るヘミングダイの一実施形態を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows one Embodiment of the hemming die which concerns on this invention. 本発明で用いるバキュームパッドの一実施形態を示す概略図であり、(A)は上面視図であり、(B)は断面図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the vacuum pad used in this invention, (A) is a top view, (B) is a sectional view.

以下に、本発明の車両用パネルのローラーヘミング加工装置について図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係るローラーヘミング加工装置の一実施形態を示す概略側面図であり、図2は、本発明に係るヘミングダイの一実施形態を示す概略斜視図である。 Hereinafter, the roller hemming processing apparatus for the vehicle panel of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view showing an embodiment of a roller hemming processing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic perspective view showing an embodiment of a hemming die according to the present invention.

本発明の車両用パネルのローラーヘミング加工装置1(以下、単にローラーヘミング加工装置ともいう)は、アウターパネル21とインナーパネル22からなる車両用パネル2のアウターパネル21の周縁部210をローラーヘミングロボットのローラーによりヘミング加工をするためのローラーヘミング加工装置である。 The roller hemming processing device 1 for a vehicle panel of the present invention (hereinafter, also simply referred to as a roller hemming processing device) is a roller hemming robot having a peripheral portion 210 of the outer panel 21 of the vehicle panel 2 composed of an outer panel 21 and an inner panel 22. This is a roller hemming processing device for performing hemming processing with the rollers of.

ローラーヘミング加工装置1は、アウターパネル21をロケータ12によりヘミングダイ10上に位置決めする位置決め機構と、アウターパネル21の下面をバキュームパッド3で吸引固定する吸引固定機構と、ローラーヘミング加工時に、ローラーヘミングロボットのローラーの軌道11からロケータ12を退避させるロケータ退避機構を備えている。 The roller hemming processing device 1 has a positioning mechanism for positioning the outer panel 21 on the hemming die 10 by a locator 12, a suction fixing mechanism for sucking and fixing the lower surface of the outer panel 21 with a vacuum pad 3, and roller hemming during roller hemming processing. It is provided with a locator retracting mechanism for retracting the locator 12 from the trajectory 11 of the roller of the robot.

本発明のローラーヘミング加工装置1の位置決め機構は、アウターパネル21とインナーパネル22からなるワーク2をヘミングダイ10上に載置する際に位置決めする機構である。ヘミングダイ10の周囲には、上下動する複数のロケータ12が設けられており、ヘミングダイ10に対して上昇した状態のロケータ12によりワーク2がヘミングダイ10上の正確な位置に載置される。 The positioning mechanism of the roller hemming processing apparatus 1 of the present invention is a mechanism for positioning when the work 2 composed of the outer panel 21 and the inner panel 22 is placed on the hemming die 10. A plurality of locators 12 that move up and down are provided around the hemming die 10, and the work 2 is placed at an accurate position on the hemming die 10 by the locator 12 in a raised state with respect to the hemming die 10. ..

ヘミングダイ10上に載置されるワーク2は、前述のとおり、予めインナーパネル22の周縁部220と、周縁部に所定の寸法及び所定の角度のフランジ211を有するアウターパネル21の周縁部210に接着剤が塗布され仮組されている。即ち、アウターパネル21とインナーパネル22は、各々の周縁部210、220に接着剤が塗布された状態で仮組されている。なお、上記接着剤は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のいずれかからなり、無機又は金属の粉末、球状粒子から選ばれる少なくとも1種のフィラーを含む高粘性混合物であることが好ましい。 As described above, the work 2 placed on the hemming die 10 is previously mounted on the peripheral edge portion 220 of the inner panel 22 and the peripheral edge portion 210 of the outer panel 21 having the flange portion 211 having a predetermined size and a predetermined angle on the peripheral edge portion. Adhesive is applied and temporarily assembled. That is, the outer panel 21 and the inner panel 22 are temporarily assembled with the adhesive applied to the peripheral edges 210 and 220, respectively. The adhesive is preferably a highly viscous mixture consisting of either a thermoplastic resin or a thermosetting resin and containing at least one filler selected from inorganic or metal powders and spherical particles.

本発明の吸引機構は、上記位置決め機構において、ワーク2がヘミングダイ10上の所定の位置に正確に載置された状態で、ワーク2のアウターパネル21の下面をバキュームパッド3で支持し、吸引固定する機構である。バキュームパッド3は、図3(A)、(B)に示すように、少なくともパッド基部30、スカート部31、減圧空間部32及び吸引貫通管33とを備えている。パッド基部30は、スカート部31及び吸引貫通管33とともにワーク2を固定、支持する部材であり、材質は容易に変形しないものであれば特に限定されるものではない。 In the suction mechanism of the present invention, in the positioning mechanism, the lower surface of the outer panel 21 of the work 2 is supported by the vacuum pad 3 in a state where the work 2 is accurately placed at a predetermined position on the hemming die 10, and suction is performed. It is a mechanism to fix. As shown in FIGS. 3A and 3B, the vacuum pad 3 includes at least a pad base portion 30, a skirt portion 31, a decompression space portion 32, and a suction through tube 33. The pad base 30 is a member that fixes and supports the work 2 together with the skirt portion 31 and the suction through pipe 33, and the material is not particularly limited as long as it does not easily deform.

スカート部31は、ワーク2のアウターパネル21の下面と接触して吸着、固定する部材であり、パッド基部30の縁部から所定の厚みをもって連続して立ち上がり、上端縁部に開口部34を有している。スカート部31はパッド基部30と一体に成形されてもよいし別体に成形されて接合されていてもよい。また、パッド基部30とスカート部31内壁とで囲まれる部分には減圧空間部32が形成されている。 The skirt portion 31 is a member that contacts, attracts, and fixes the lower surface of the outer panel 21 of the work 2, and continuously rises from the edge portion of the pad base portion 30 with a predetermined thickness, and has an opening 34 at the upper end edge portion. is doing. The skirt portion 31 may be integrally molded with the pad base portion 30, or may be separately molded and joined. Further, a decompression space portion 32 is formed in a portion surrounded by the pad base portion 30 and the inner wall of the skirt portion 31.

スカート部31の材質は、ワーク2を吸着した状態で容易に変形しない材質であれば特に限定されるものではないが、熱可塑性エラストマーであることが好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を挙げることができる。これらの中でも、特にニトリルゴムを好適に用いることができる。また、スカート部31のショア硬度は、40〜90HS、好ましくは45〜85HS、60HSがより好ましい。 The material of the skirt portion 31 is not particularly limited as long as it is a material that does not easily deform when the work 2 is adsorbed, but it is preferably a thermoplastic elastomer. Examples of the thermoplastic elastomer include styrene butadiene rubber, butyl rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, acrylic rubber, silicone rubber, and fluororubber. Among these, nitrile rubber can be particularly preferably used. The shore hardness of the skirt portion 31 is more preferably 40 to 90 HS, preferably 45 to 85 HS and 60 HS.

また、パッド基部30からのスカート部31の立ち上がり高さは3〜5mm、好ましくは3.5〜4.5mmの範囲である。スカート部31の立ち上がり高さが上記範囲内であれば、ワーク2を吸引した状態で、ロケータ12による固定が解除され、ローラーヘミング加工が行われても、ワーク2の位置ずれが生じることがない。また、スカート部31の厚みは、材質の硬度等に応じて適宜設定でき、特に限定されるものではないが、通常1.5〜3.5mmの範囲が好ましい。 The height of the skirt portion 31 rising from the pad base 30 is in the range of 3 to 5 mm, preferably 3.5 to 4.5 mm. If the rising height of the skirt portion 31 is within the above range, the work 2 is not fixed by the locator 12 while the work 2 is sucked, and the work 2 is not displaced even if the roller hemming process is performed. .. The thickness of the skirt portion 31 can be appropriately set according to the hardness of the material and the like, and is not particularly limited, but is usually preferably in the range of 1.5 to 3.5 mm.

また、開口部34の上面視形状は、長円形に形成されており、該長円形の長軸は50〜125mm、短軸は15〜70mmの範囲であることが好ましい。 Further, the top view shape of the opening 34 is formed in an oval shape, and the oval long axis is preferably in the range of 50 to 125 mm and the short axis is preferably in the range of 15 to 70 mm.

吸引貫通管33は、減圧空間部32内の空気を吸引してワーク2を吸着させるための部材であり、パッド基部30を貫通して減圧空間部32に連通して設けられている。吸引貫通管33の材質は、パッド基部30及びスカート部31とともにワーク2を固定、支持することができ、容易に変形しないものであれば特に限定されるものではなく、金属製が好ましい。 The suction through tube 33 is a member for sucking air in the decompression space 32 to adsorb the work 2, and is provided so as to penetrate the pad base 30 and communicate with the decompression space 32. The material of the suction through tube 33 is not particularly limited as long as it can fix and support the work 2 together with the pad base portion 30 and the skirt portion 31 and is not easily deformed, and is preferably made of metal.

また、パッド基部30と吸引貫通管33の接合方法は、容易に外れないように接合されていれば特に限定されないが、例えば、図3(B)に示すように、パッド基部30中央部に挿通孔を設け、該挿通孔内に内面に雌ねじを形成した金属製補強部材37を嵌合させ、吸引貫通管33の一端部に雄ねじを設けて、吸引貫通管33の先端部の雄ねじと、金属製補強部材37の雌ねじとを螺合させて接合することができる。また、パッド基部30を硬質な材料とした場合には、パッド基部30に設けた挿通孔の内面に雌ねじを形成して直接螺合させることもできる。 Further, the method of joining the pad base 30 and the suction through tube 33 is not particularly limited as long as they are joined so as not to be easily removed, but for example, as shown in FIG. 3B, the pad base 30 is inserted into the central portion of the pad base 30. A hole is provided, a metal reinforcing member 37 having a female thread formed on the inner surface is fitted in the insertion hole, a male screw is provided at one end of the suction through pipe 33, and a male screw at the tip of the suction through pipe 33 and a metal. It can be joined by screwing it with the female screw of the reinforcing member 37. Further, when the pad base 30 is made of a hard material, a female screw may be formed on the inner surface of the insertion hole provided in the pad base 30 and screwed directly.

さらに、本発明で用いるバキュームパッド3においては、パッド基部30の減圧空間部32側表面で、吸引貫通管33の開口部34を除いた表面部分に凹凸を形成することが好ましい。パッド基部30の減圧空間部32側表面に凹凸を形成することにより、ワーク2の吸着時に凸部35がワーク2表面に密着するため、より安定してワーク2を密着固定させることができる。 Further, in the vacuum pad 3 used in the present invention, it is preferable to form irregularities on the surface portion of the pad base 30 on the decompression space 32 side surface excluding the opening 34 of the suction through pipe 33. By forming irregularities on the surface of the pad base 30 on the decompression space 32 side, the convex portions 35 adhere to the surface of the work 2 when the work 2 is adsorbed, so that the work 2 can be adhered and fixed more stably.

具体的には、吸引によって減圧空間部32内の空気が凸部35と凹部36の間隙を通過し、パッド基部30に挿通して設けられた吸引貫通管33から排出され、減圧空間部32の体積が減少する。そして、それにともなって凸部35がワーク2のアウターパネル21下面と当接する。これにより、バキュームパッド3は過剰に収縮変形せず、吸引によるアウターパネル21の位置ずれの発生が確実に防止される。 Specifically, the air in the decompression space 32 passes through the gap between the convex portion 35 and the concave portion 36 by suction, is discharged from the suction through pipe 33 provided through the pad base 30, and is discharged from the decompression space 32. The volume decreases. Along with this, the convex portion 35 comes into contact with the lower surface of the outer panel 21 of the work 2. As a result, the vacuum pad 3 is not excessively contracted and deformed, and the occurrence of misalignment of the outer panel 21 due to suction is surely prevented.

なお、凸部35を複数形成した場合には、各々の凸部35の表面高さは同一面を形成することが好ましい。また、凹部36と凸部35の高さの高低差は、吸引時に空気が流動すれば特に限定されるものではなく、凸部35の形状及び硬さは、吸引時に凹部36の空気の流動を妨げるほど凸部35が変形しなければ特に限定されるものではない。 When a plurality of convex portions 35 are formed, it is preferable that the surface heights of the convex portions 35 are the same. Further, the height difference between the concave portion 36 and the convex portion 35 is not particularly limited as long as air flows during suction, and the shape and hardness of the convex portion 35 make the air flow of the concave portion 36 during suction. It is not particularly limited as long as the convex portion 35 is not deformed enough to prevent it.

また、本発明のローラーヘミング加工装置1の吸引機構においては、バキュームパッド3はヘミングダイ10の周縁内側に配設されるとともに、スカート部31の長円形の長軸方向が、ヘミングダイ10に載置される車両用パネル2の曲率が小さい方向に略平行に配置されている。 Further, in the suction mechanism of the roller hemming processing apparatus 1 of the present invention, the vacuum pad 3 is arranged inside the peripheral edge of the hemming die 10, and the oval major axis direction of the skirt portion 31 is mounted on the hemming die 10. The vehicle panels 2 to be placed are arranged substantially parallel to each other in the direction in which the curvature is small.

例えば、車両用ドアの外板面の曲率は、通常、前後方向の曲率が上下方向の曲率より小さく設計されている。したがって、図2に示すように、配設する全てのバキュームパッド3の長軸方向をドアの前後方向に略平行に設置することにより、ヘミングダイ10上のワーク2の位置ずれを生じさせることなく吸引、密着し、正確且つ確実に固定することができる。 For example, the curvature of the outer panel surface of a vehicle door is usually designed so that the curvature in the front-rear direction is smaller than the curvature in the vertical direction. Therefore, as shown in FIG. 2, by installing all the vacuum pads 3 to be arranged in substantially parallel to the front-rear direction of the door, the work 2 on the hemming die 10 is not displaced. It can be sucked, adhered, and fixed accurately and surely.

また、本発明のローラーヘミング加工装置1には、図1に示すような、ヘミングダイ10の上部空間を回動、屈曲及び上下動可能なスイングアーム43を有するスイングアーム装置4を設けることができる。 Further, the roller hemming processing apparatus 1 of the present invention may be provided with a swing arm apparatus 4 having a swing arm 43 capable of rotating, bending and moving up and down in the upper space of the hemming die 10 as shown in FIG. ..

図1に示す実施形態のスイングアーム装置4は、ヘミングダイ10の外側に設置した支柱41と、スイングアーム43及び支柱41の上部先端部に設けられてスイングアーム43を回動可能に支持する支持部42を備えている。また、スイングアーム43の先端部には、下向きの方向にインナーパネル固定用パッド44が設けられている。なお、インナーパネル固定用パッド44の材質は、金属材料、高分子材料、ゴム材料のいずれか1種又はこれらの複合材から選ばれる固体であれば種類や性能は特に限定されない。また、インナーパネル固定用パッド44の形状は、インナーパネル表面の平坦面内に当接可能であれば特に限定されるものではないが、直径10〜40mmの範囲内の円板形状又は円柱形状が好ましい。 The swing arm device 4 of the embodiment shown in FIG. 1 is provided with a support column 41 installed outside the hemming die 10 and a support provided at the upper tip portion of the swing arm 43 and the support column 41 to rotatably support the swing arm 43. The part 42 is provided. Further, a pad 44 for fixing the inner panel is provided at the tip of the swing arm 43 in the downward direction. The material of the inner panel fixing pad 44 is not particularly limited as long as it is a solid selected from any one of a metal material, a polymer material, and a rubber material, or a composite material thereof. The shape of the inner panel fixing pad 44 is not particularly limited as long as it can come into contact with the flat surface of the inner panel surface, but a disk shape or a cylindrical shape within a range of 10 to 40 mm in diameter can be used. preferable.

スイングアーム装置4によれば、支持部42を動作させ、スイングアーム43をインナーパネル22の上部の所定の位置で下降させることにより、インナーパネル固定用パッド44によりインナーパネル22の上面を上方から押さえることができ、これによりインナーパネル22のずれ及び浮き上がりを確実に防止することができる。 According to the swing arm device 4, the support portion 42 is operated and the swing arm 43 is lowered at a predetermined position on the upper portion of the inner panel 22, so that the upper surface of the inner panel 22 is pressed from above by the inner panel fixing pad 44. This makes it possible to reliably prevent the inner panel 22 from slipping and rising.

なお、スイングアーム43の先端部には、さらにインナーパネル用基準ピンを設け、インナーパネル22の位置決めを正確かつ確実に行うことができる。また、スイングアーム装置4を図1に示すアーチ形状とすることにより、ローラーヘミングロボットのローラーの動作を妨げることなく回避することができる。 A reference pin for the inner panel is further provided at the tip of the swing arm 43 so that the inner panel 22 can be positioned accurately and reliably. Further, by forming the swing arm device 4 in the arch shape shown in FIG. 1, it is possible to avoid it without interfering with the operation of the rollers of the roller hemming robot.

次に、本発明のローラーヘミング加工装置1を用いた車両用パネルの加工方法の実施形態について詳述する。本実施形態の車両用パネルの加工方法では、少なくとも、ワークの位置決めステップ、ワークの固定ステップ、ワークの上面押さえステップ、ヘミング加工ステップを実行する。 Next, an embodiment of a method for processing a vehicle panel using the roller hemming processing apparatus 1 of the present invention will be described in detail. In the method for processing a vehicle panel of the present embodiment, at least a work positioning step, a work fixing step, a work top surface pressing step, and a hemming processing step are executed.

まず、ワークの位置決めステップでは、予め接着剤でアウターパネル21とインナーパネル22を仮組した車両用パネルのワーク2をアウターパネル21の表面側が下になるようにヘミングダイ10上に載置する。この際、ワーク2はヘミングダイ10の周囲に設けられたロケータ12によって正確に位置決めされる。 First, in the work positioning step, the work 2 of the vehicle panel in which the outer panel 21 and the inner panel 22 are temporarily assembled with an adhesive is placed on the hemming die 10 so that the surface side of the outer panel 21 faces down. At this time, the work 2 is accurately positioned by the locator 12 provided around the hemming die 10.

次のワークの固定ステップでは、ワーク2のアウターパネル21下面を複数の上記バキュームパッド3により吸引固定する。そして、この状態でロケータ12をローラーヘミングロボットのローラーの軌道11から退避させる。この状態では、ワーク2のアウターパネル21が、バキュームパッド3により強力に吸引固定されているので、ロケータ12を退避させてもワーク2の位置がずれることはない。 In the next step of fixing the work, the lower surface of the outer panel 21 of the work 2 is suction-fixed by the plurality of vacuum pads 3. Then, in this state, the locator 12 is retracted from the orbit 11 of the roller of the roller hemming robot. In this state, since the outer panel 21 of the work 2 is strongly sucked and fixed by the vacuum pad 3, the position of the work 2 does not shift even if the locator 12 is retracted.

次のワークの上面押さえステップでは、ヘミングダイ10の外側に設置した2基のスイングアーム装置4の支柱41に設けられた支持部42の動作により、支持部42に支持されたアーチ形状のスイングアーム43を移動し、スイングアーム43の先端に設けられたインナーパネル固定用パッド44をインナーパネル22の上面に当接させる。なお、この際、スイングアーム43の先端部のインナーパネル用基準ピンにより正確かつ確実なインナーパネル22の位置決めを行うことができる。 In the next step of pressing the upper surface of the work, the arch-shaped swing arm supported by the support portion 42 by the operation of the support portion 42 provided on the support column 41 of the two swing arm devices 4 installed outside the hemming die 10. The 43 is moved, and the inner panel fixing pad 44 provided at the tip of the swing arm 43 is brought into contact with the upper surface of the inner panel 22. At this time, the inner panel 22 can be accurately and reliably positioned by the reference pin for the inner panel at the tip of the swing arm 43.

上記上面押さえステップによれば、スイングアーム43先端部のインナーパネル固定用パッド44がインナーパネル22表面に略垂直に当接しているため、アウターパネル21とインナーパネル22を仮組した不完全な接合状態のワーク2においても、インナーパネル22のずれ及び浮き上がりを確実に防止することが可能となる。 According to the upper surface pressing step, since the inner panel fixing pad 44 at the tip of the swing arm 43 is in contact with the inner panel 22 surface substantially vertically, the outer panel 21 and the inner panel 22 are temporarily assembled and incompletely joined. Even in the work 2 in the state, it is possible to reliably prevent the inner panel 22 from slipping and rising.

次のヘミング加工ステップでは、ワーク2のアウターパネル21下面を複数のバキュームパッド3により吸引固定し、ロケータ12を退避させた状態、かつ、スイングアーム43のインナーパネル固定用パッド44をワーク2のインナーパネル22上面に当接させた状態で、ローラーヘミングロボットのローラーによりヘミング加工を行う。なお、スイングアーム装置4の形状をアーチ形状としたことにより、ローラーヘミングロボットのローラーは、アーチ形状のスイングアーム43の下を潜って干渉することなくヘミング加工を行うことが可能となる。 In the next hemming processing step, the lower surface of the outer panel 21 of the work 2 is suction-fixed by a plurality of vacuum pads 3, the locator 12 is retracted, and the inner panel fixing pad 44 of the swing arm 43 is used as the inner of the work 2. Hemming is performed by the rollers of the roller hemming robot in a state of being in contact with the upper surface of the panel 22. By making the shape of the swing arm device 4 arch-shaped, the roller of the roller hemming robot can perform hemming processing by diving under the arch-shaped swing arm 43 without interfering with each other.

このように、本発明の車両用パネルの加工方法によれば、ワーク2のアウターパネル21の下面側はバキュームパッド3により強力に吸引固定され、インナーパネル22の上面側はスイングアーム43のインナーパネル固定用パッド44により上方から押圧されているため、ロケータ12を退避させた状態でもずれや浮き上がりの発生が防止され、正確な載置位置でのローラーヘミング加工を行うことが可能となる。 As described above, according to the method for processing a vehicle panel of the present invention, the lower surface side of the outer panel 21 of the work 2 is strongly sucked and fixed by the vacuum pad 3, and the upper surface side of the inner panel 22 is the inner panel of the swing arm 43. Since the fixing pad 44 is pressed from above, the occurrence of displacement and lifting is prevented even when the locator 12 is retracted, and roller hemming processing can be performed at an accurate mounting position.

以上、本発明の車両用パネルのローラーヘミング加工装置及びこれを用いた加工方法を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更が可能である。 The roller hemming processing apparatus for a vehicle panel of the present invention and the processing method using the same have been described above based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiment and does not deviate from the gist thereof. Various modifications and changes are possible within the range.

例えば、上記実施形態では、スイングアーム装置4を2基用いてインナーパネル22を上方から押圧しているが、スイングアーム装置4は、ローラーヘミングロボットのローラーの軌道11を妨げない範囲において1基又は2基以上用いてもよい。 For example, in the above embodiment, two swing arm devices 4 are used to press the inner panel 22 from above, but one swing arm device 4 or one is used as long as it does not interfere with the roller trajectory 11 of the roller hemming robot. Two or more may be used.

以下、本発明の車両用パネルのローラーヘミング加工装置及びこれを用いた加工方法について、実施例により具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the roller hemming processing apparatus for the vehicle panel of the present invention and the processing method using the roller hemming processing apparatus will be specifically described with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

<実施例1>
溶融亜鉛メッキ鋼板製の周縁部に幅8mm、90°のフランジを設けたアウターパネル内側周縁部とインナーパネルの周縁部に、平均粒径200μmのガラスビーズ1質量%を含む粘度300Pa・sの均一ペースト状で無溶剤型の一液型熱硬化型エポキシ樹脂接着剤を塗布し、ロボットにより仮組した車両用パネルのワークを準備した。次に、別のロボットにより上記ワークをローラーヘミング加工装置のプログラムに従って自動的にヘミングダイ上の所定位置に載置し、ロケータにより位置決めをした。
<Example 1>
Uniform viscosity of 300 Pa · s containing 1% by mass of glass beads with an average particle size of 200 μm on the inner peripheral edge of the outer panel and the peripheral edge of the inner panel provided with a flange of 8 mm in width and 90 ° on the peripheral edge made of hot-dip galvanized steel sheet. A paste-like, solvent-free, one-component thermosetting epoxy resin adhesive was applied, and a workpiece for a vehicle panel temporarily assembled by a robot was prepared. Next, another robot automatically placed the workpiece in a predetermined position on the hemming die according to the program of the roller hemming processing apparatus, and positioned it by the locator.

上記ヘミングダイの内側には、図2に示すように、バキュームパッド12個を各々の長軸が車両の前後方向、すなわちアウターパネル曲面の曲率が小さい方向にほぼ平行となるように所定位置に配置した。バキュームパッドは、スカート部の厚さが3mm、長軸の長さが94mm、短軸の長さが34mmの長円形、耐油性のニトリルゴム製でショア硬度60HSのものを用いた。なお、ワークをヘミングダイ上に載置した時点で、12個全てのバキュームパッドのスカート部上端がアウターパネル下表面と当接していることを確認した。 Inside the hemming die, as shown in FIG. 2, 12 vacuum pads are arranged at predetermined positions so that their major axes are substantially parallel to the front-rear direction of the vehicle, that is, the direction in which the curvature of the curved surface of the outer panel is small. did. The vacuum pad used was an oval, oil-resistant nitrile rubber having a skirt thickness of 3 mm, a major axis length of 94 mm, and a minor axis length of 34 mm, and a shore hardness of 60 HS. When the work was placed on the hemming die, it was confirmed that the upper ends of the skirts of all 12 vacuum pads were in contact with the lower surface of the outer panel.

次に、ロケータによりワークの位置決めが行われた状態で、全てのバキュームパッドを吸引してアウターパネルを固定し、その後、位置決めに用いたロケータを自動的にローラーの軌道から退避させた。この時点において、アウターパネルの周縁部の位置が所定の配設位置と一致し、車両用パネルとしてのワークが組み付け精度の範囲内でヘミングダイに載置されていることを確認した。 Next, with the workpiece positioned by the locator, all the vacuum pads were sucked to fix the outer panel, and then the locator used for positioning was automatically retracted from the roller trajectory. At this point, it was confirmed that the position of the peripheral edge of the outer panel coincided with the predetermined arrangement position, and the work as the vehicle panel was placed on the hemming die within the range of assembly accuracy.

次に、予め動作がプログラムされた4台のローラーヘミングロボットを用い、ワークのインナーパネルの周縁部に形成した90°曲げられたフランジを、ローラーヘミングロボットのローラーによりさらに145°まで曲げるプリヘム加工を行った。 Next, using four roller hemming robots whose movements are programmed in advance, prehem processing is performed in which the 90 ° bent flange formed on the peripheral edge of the inner panel of the work is further bent to 145 ° by the rollers of the roller hemming robot. gone.

プリヘム加工の終了後、さらに同ワークに対して、プログラムされた180°曲げ加工であるローラーヘミング加工を行った。その結果、ローラーの移動に支障が生じることなく加工することができ、また、ワークのアウターパネルの周縁部の位置は全くずれが生じておらず、所定の配設位置と一致していることを確認した。 After the prehem processing was completed, the same work was further subjected to roller hemming processing, which is a programmed 180 ° bending process. As a result, it can be processed without hindering the movement of the rollers, and the position of the peripheral edge of the outer panel of the work is not displaced at all and is consistent with the predetermined arrangement position. confirmed.

<実施例2>
実施例1と同様のワーク及びヘミングダイを用いて、同様の条件でヘミングダイ上にワークを吸引固定した。
<Example 2>
Using the same work and hemming die as in Example 1, the work was suction-fixed on the hemming die under the same conditions.

次に、スイングアームの先端に設けられたインナーパネル固定用パッドをインナーパネル表面の平坦部にほぼ垂直に当接させ、インナーパネルを上方から押圧し、浮き上がり防止と固定を行った。この段階で、アウターパネルとインナーパネルの周縁部のずれは生じていなかった。 Next, the inner panel fixing pad provided at the tip of the swing arm was brought into contact with the flat portion of the inner panel surface substantially perpendicularly, and the inner panel was pressed from above to prevent lifting and fixing. At this stage, there was no deviation between the outer panel and the peripheral edge of the inner panel.

同時に、アウターパネルをバキュームパッドで吸引固定した状態のまま、ヘミングダイの外側に設けられた2基のスイングアーム装置の各々の支柱に設けられたスイングアームを支持部を介して自動的に伸張してアーチを形成し、各々のインナー基準ピンをインナーパネル表面にほぼ垂直に当接させてインナーパネルの位置決めを行った。 At the same time, while the outer panel is sucked and fixed by the vacuum pad, the swing arm provided on each support of the two swing arm devices provided on the outside of the hemming die is automatically extended via the support portion. An arch was formed, and each inner reference pin was brought into contact with the inner panel surface almost vertically to position the inner panel.

即ち、この時点で、アウターパネルの周縁部にインナーパネルの周縁部が接着剤を塗布し仮組された状態で、アウターパネル側がバキュームパッドで固定され、インナーパネルはスイングアームによって所定位置に固定された。 That is, at this point, the outer panel side is fixed by the vacuum pad and the inner panel is fixed in a predetermined position by the swing arm in a state where the peripheral edge of the inner panel is temporarily assembled by applying the adhesive to the peripheral edge of the outer panel. rice field.

次に、実施例1と同様に、予め動作がプログラムされた4台のローラーヘミングロボットを用い、ワークのインナーパネルの周縁部に形成した90°曲げられたフランジを、ローラーヘミングロボットのローラーによりさらに145°まで曲げるプリヘム加工を行った。さらに、プリヘム加工を行った後、ワークに対してプログラムされた180°曲げ加工のローラーヘミング加工を行った。 Next, as in the first embodiment, four roller hemming robots whose movements are programmed in advance are used, and the 90 ° bent flange formed on the peripheral edge of the inner panel of the work is further subjected to the rollers of the roller hemming robot. Prehem processing was performed to bend to 145 °. Further, after pre-hemming, roller hemming of 180 ° bending programmed for the work was performed.

上記ローラーヘミング加工において、ローラーヘミングロボット先端部及びローラーはスイングアームの下を潜り、スイングアームはローラーの軌道上の移動を妨げることなく、パネルの周縁部全体のヘム加工を行うことができた。また、上記のヘム加工では、ローラーの往復移動にも支障は生じなかった。 In the roller hemming process, the tip of the roller hemming robot and the roller dive under the swing arm, and the swing arm can heme the entire peripheral edge of the panel without hindering the movement of the roller in the orbit. Further, in the above hemming, there was no problem in the reciprocating movement of the rollers.

即ち、実施例2の方法では、ローラーの移動に支障が生じることなくプリヘム加工ができ、また、アウターパネルの周縁部の位置は、所定の配設位置と一致していることが確認された。また、ヘミング加工終了後の車両用パネルの周縁部(ヘミング部)の複数箇所を切断し、アウターパネルとインナーパネルの各周縁部の初期の所定位置からのずれを調べた。その結果、本発明のインナーパネルに対するアウターパネルの固定位置も全くずれが生じていないことが確認された。 That is, it was confirmed that in the method of Example 2, prehem processing can be performed without hindering the movement of the rollers, and the position of the peripheral edge portion of the outer panel coincides with the predetermined arrangement position. In addition, a plurality of points of the peripheral portion (hemming portion) of the vehicle panel after the completion of the hemming process were cut, and the deviation of each peripheral portion of the outer panel and the inner panel from the initial predetermined position was investigated. As a result, it was confirmed that the fixing position of the outer panel with respect to the inner panel of the present invention was not displaced at all.

これらの結果から、本発明のスイングアーム装置は、インナーパネルの正確な位置決めと固定及び、精密なローラーヘミング加工において有効であることが確認された。 From these results, it was confirmed that the swing arm device of the present invention is effective in accurate positioning and fixing of the inner panel and precise roller hemming.

<比較例1>
ワークのアウターパネルを固定するためのバキュームパッドとして、耐油性のニトリルゴム製でショア硬度60HS、パッド底面が円形であり、ゴム部分の底面半径50mm、高さ42mmのベローズバキュームパッドを用いた以外は、実施例1と同様にアウターパネルとインナーパネルに接着剤を塗布し、仮組した車両用パネルのワークをロケータによりヘミングダイ上の所定位置に載置した。
<Comparative Example 1>
As a vacuum pad for fixing the outer panel of the work, except that a bellows vacuum pad made of oil-resistant nitrile rubber, with a shore hardness of 60HS, a circular bottom surface, a bottom radius of the rubber part of 50 mm, and a height of 42 mm was used. The outer panel and the inner panel were coated with an adhesive in the same manner as in Example 1, and the work of the temporarily assembled vehicle panel was placed at a predetermined position on the hemming die by a locator.

次に、ベローズバキュームパッドを吸引し、アウターパネルを固定した。この状態で、減圧によってパッドが潰れ、ゴム部分の高さがほぼ半分になったことを確認した。 Next, the bellows vacuum pad was sucked to fix the outer panel. In this state, it was confirmed that the pad was crushed by the decompression and the height of the rubber part was almost halved.

次に、実施例1と同様に、予め動作がプログラムされた4台のローラーヘミングロボットを用い、ワークのインナーパネルの周縁部に形成した90°曲げられたフランジを、ローラーヘミングロボットのローラーによりさらに145°まで曲げるプリヘム加工を行った。さらに、プリヘム加工を行った後、ワークに対してプログラムされた180°曲げ加工のローラーヘミング加工を行った。 Next, as in the first embodiment, four roller hemming robots whose movements are programmed in advance are used, and the 90 ° bent flange formed on the peripheral edge of the inner panel of the work is further subjected to the rollers of the roller hemming robot. Prehem processing was performed to bend to 145 °. Further, after pre-hemming, roller hemming of 180 ° bending programmed for the work was performed.

この段階で、ワークのヘミング加工状態を目視により観察したところ、ベローズバキュームパッドのずれに伴うワークのずれが生じ、最終のヘミング加工時の180°曲げ加工されたアウターパネルの間にインナーパネルが挿入されない部分が確認された。 At this stage, when the hemming state of the work was visually observed, the work was displaced due to the displacement of the bellows vacuum pad, and the inner panel was inserted between the 180 ° bent outer panels during the final hemming. The part that is not done was confirmed.

また、ヘミング加工終了後の車両用パネルの周縁部(ヘミング部)の複数箇所を開き、アウターパネルとインナーパネルの各周縁部の初期の所定位置からのずれを調べた。その結果、アウターパネルとインナーパネルの各周縁部の所定位置から0.5mm程度のずれの発生が確認された。 In addition, a plurality of peripheral portions (hemming portions) of the vehicle panel after the hemming process were opened, and deviations from the initial predetermined positions of the peripheral portions of the outer panel and the inner panel were investigated. As a result, it was confirmed that a deviation of about 0.5 mm from a predetermined position on each peripheral edge of the outer panel and the inner panel was generated.

これにより、従来のバキュームパッドを用いた場合には、アウターパネルの配設位置にずれが生じるとともに、インナーパネルにもずれが生じることが確認された。 As a result, it was confirmed that when the conventional vacuum pad was used, the outer panel was displaced and the inner panel was also displaced.

1 ローラーヘミング加工装置
10 ヘミングダイ
11 ローラーの軌道
12 ロケータ
2 ワーク(車両用パネル)
21 アウターパネル
210 アウターパネルの周縁部
211 フランジ
22 インナーパネル
220 インナーパネルの周縁部
3 バキュームパッド
30 パッド基部
31 スカート部
32 減圧空間部
33 吸引貫通管
34 開口部
35 凸部
36 凹部
37 金属製補強部材
4 スイングアーム装置
41 支柱
42 支持部
43 スイングアーム
44 インナーパネル固定用パッド
1 Roller hemming processing equipment 10 Hemming die 11 Roller track 12 Locator 2 Work (vehicle panel)
21 Outer panel 210 Outer panel peripheral edge 211 Flange 22 Inner panel 220 Inner panel peripheral edge 3 Vacuum pad 30 Pad base 31 Skirt 32 Decompression space 33 Suction through tube 34 Opening 35 Convex 36 Concave 37 Metal reinforcement member 4 Swing arm device 41 Support column 42 Support part 43 Swing arm 44 Inner panel fixing pad

Claims (3)

アウターパネルとインナーパネルからなる車両用パネルの前記アウターパネルの周縁部をローラーヘミングロボットのローラーによりヘミング加工をするための車両用パネルのローラーヘミング加工装置であって、
前記アウターパネルをロケータによりヘミングダイ上に位置決めする位置決め機構と、
前記アウターパネルの下面を複数のバキュームパッドで吸引固定する吸引固定機構と、
ローラーヘミング加工時に、前記ローラーヘミングロボットのローラーの軌道から前記ロケータを退避させるロケータ退避機構を備え、
前記吸引固定機構のバキュームパッドは、パッド基部と、
該パッド基部の縁部から所定の厚みをもって連続して立ち上がり、端縁部に開口部を有するスカート部と、
前記パッド基部内壁と前記スカート部内壁とで形成される減圧空間部と、
前記パッド基部を貫通して前記減圧空間部に連通し、該減圧空間部内の空気を吸引させる吸引貫通管とを備え、
前記スカート部における前記開口部の上面視形状が長円形であり、該長円形の長軸方向が、前記車両用パネルの曲率が小さい方向に略平行に配置されていて、
前記スカート部は、内周面および外周面が高さ方向の全体にわたり直線的に立ち上がり、
前記パッド基部表面からの前記スカート部の立ち上がり高さが3〜5mmの範囲であり、
前記スカート部のショア硬度が40〜90HSであることを特徴とする車両用パネルのローラーヘミング加工装置。
A roller hemming processing device for a vehicle panel for hemming the peripheral edge of the outer panel of a vehicle panel composed of an outer panel and an inner panel with a roller of a roller hemming robot.
A positioning mechanism that positions the outer panel on the hemming die with a locator,
A suction fixing mechanism that sucks and fixes the lower surface of the outer panel with a plurality of vacuum pads,
It is equipped with a locator retracting mechanism that retracts the locator from the trajectory of the roller of the roller hemming robot during roller hemming processing.
The vacuum pad of the suction fixing mechanism has a pad base and a vacuum pad.
A skirt portion that continuously rises from the edge portion of the pad base with a predetermined thickness and has an opening at the end edge portion, and a skirt portion.
A decompression space formed by the inner wall of the pad base and the inner wall of the skirt,
It is provided with a suction through tube that penetrates the pad base portion and communicates with the decompression space portion to suck air in the decompression space portion.
The top view shape of the opening in the skirt portion is oval, and the elliptical long axis direction of the oval is arranged substantially parallel to the direction in which the curvature of the vehicle panel is small .
In the skirt portion, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface rise linearly over the entire height direction, and the skirt portion rises linearly.
The rising height of the skirt portion from the surface of the pad base is in the range of 3 to 5 mm.
A roller hemming processing device for a vehicle panel, characterized in that the shore hardness of the skirt portion is 40 to 90 HS.
前記ローラーヘミング加工装置は、前記ヘミングダイの上部空間を回動、屈曲及び上下動可能なスイングアームを有するスイングアーム装置を備え、
前記スイングアームの先端部には、下向きにインナーパネル固定用パッドが設けられており、
前記スイングアームは、所定の位置で前記インナーパネル固定用パッドを下降させ、該インナーパネル固定用パッドによりインナーパネルの上面を押さえることにより、該インナーパネルのずれ及び浮き上がりを防止することを特徴とする請求項1に記載の車両用パネルのローラーヘミング装置。
The roller hemming processing apparatus includes a swing arm apparatus having a swing arm capable of rotating, bending and moving up and down in the upper space of the hemming die.
A pad for fixing the inner panel is provided downward at the tip of the swing arm.
The swing arm is characterized in that the inner panel fixing pad is lowered at a predetermined position and the upper surface of the inner panel is pressed by the inner panel fixing pad to prevent the inner panel from being displaced or lifted. The roller hemming device for a vehicle panel according to claim 1.
請求項2の車両用パネルのローラーヘミング装置を使用して、ローラーヘミング加工を行う方法であって、
前記アウターパネルの下面を前記バキュームパッドで吸引固定させるとともに、前記インナーパネル上面を前記スイングアームの前記インナーパネル固定用パッドで押さえ、前記アウターパネル及び前記インナーパネルが前記ヘミングダイ上の所定の位置に固定された状態で、前記アウターパネルのロケータをローラーの軌道から退避させた状態を維持しつつ、ローラーヘミング加工を行うことを特徴とする車両用パネルの加工方法。
A method of performing roller hemming processing using the roller hemming device of the vehicle panel according to claim 2.
The lower surface of the outer panel is sucked and fixed by the vacuum pad, and the upper surface of the inner panel is pressed by the inner panel fixing pad of the swing arm so that the outer panel and the inner panel are placed at predetermined positions on the hemming die. A method for processing a vehicle panel, which comprises performing roller hemming processing while maintaining a state in which the locator of the outer panel is retracted from the track of the roller in a fixed state.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20250030114A (en) * 2023-08-24 2025-03-05 주식회사 성우하이텍 Vacuum pad device for hemming die
JP2025080256A (en) * 2023-11-14 2025-05-26 トライエンジニアリング株式会社 Suction pad, processing device and processing method

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021154351A (en) * 2020-03-27 2021-10-07 本田技研工業株式会社 Metallic mold device
KR102934924B1 (en) * 2020-05-18 2026-03-05 현대자동차 주식회사 Hemming system of panel for vehicles
CN116921526A (en) * 2022-03-30 2023-10-24 本田技研工业株式会社 Roller type flanging device
CN116571593B (en) * 2023-04-12 2026-01-23 上海外高桥造船有限公司 Ship sheet leveling method
KR102825893B1 (en) * 2023-08-23 2025-06-26 주식회사 성우하이텍 Vacuum pad device for hemming die
KR20250087986A (en) * 2023-12-08 2025-06-17 현대자동차주식회사 Fender panel mounting structure of vehicle body

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56103613U (en) * 1980-01-10 1981-08-13
JPS589523U (en) * 1981-07-13 1983-01-21 川端 茂 suction cup
JP4934533B2 (en) * 2007-07-25 2012-05-16 王子ネピア株式会社 Carton take-out supply device
JP2010240708A (en) * 2009-04-08 2010-10-28 Torai Engineering Kk Roller-type hemming device
US9533341B2 (en) 2010-09-24 2017-01-03 Nissan Motor Co., Ltd. Roller hemming processing system
KR101272938B1 (en) 2011-10-13 2013-06-11 기아자동차주식회사 Panel roller hemming system for vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20250030114A (en) * 2023-08-24 2025-03-05 주식회사 성우하이텍 Vacuum pad device for hemming die
KR102825844B1 (en) 2023-08-24 2025-06-26 주식회사 성우하이텍 Vacuum pad device for hemming die
JP2025080256A (en) * 2023-11-14 2025-05-26 トライエンジニアリング株式会社 Suction pad, processing device and processing method
JP7781443B2 (en) 2023-11-14 2025-12-08 トライエンジニアリング株式会社 Suction pad, processing device, and processing method

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