(57)【要約】【課題】簡単な方法で、下型段替えに要するライン停止時間を短縮できるとともに、設備スペース効率を向上できるヘミング加工システムを提供する。【解決手段】加工ステージＫＳ上のヘミング用下型１にワークＷを載置し、ロボットアーム３１の先端に取り付けた曲げ刃３３によって、ワークの周縁部Ｗ２Ｓを折り曲げてヘミング加工を行うヘミング加工システム１０であって、ヘミング用下型１は、加工ステージＫＳにて型受け台２を介して上下方向で多段化可能としたことを特徴とする。【選択図】図１
2014226701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工ステージ上のヘミング用下型にワークを載置し、ロボットアームの先端に取り付けた曲げ刃によって、前記ワークの周縁部を折り曲げてヘミング加工を行うヘミング加工システムであって、
前記ヘミング用下型は、前記加工ステージにて型受け台を介して上下方向で多段化可能としたことを特徴とするヘミング加工システム。
【請求項２】
請求項１に記載されたヘミング加工システムにおいて、
前記ヘミング用下型を多段状に保管する型保管ステージを備え、
前記ヘミング用下型は、前記型保管ステージと前記加工ステージとの間で横移動可能としたことを特徴とするヘミング加工システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載されたヘミング加工システムにおいて、
前記ヘミング用下型は、それぞれ前記型受け台に載置され、
前記加工ステージでは、前記ヘミング用下型が載置された上段の型受け台を下段の型受け台によって支持することを特徴とするヘミング加工システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載されたヘミング加工システムにおいて、
前記加工ステージには、前記ヘミング用下型の移動方向と直交する方向にヘミング用ロボットを配置し、前記ヘミング用下型の移動方向と同一の方向にワーク搬送用ロボットを配設したことを特徴とするヘミング加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車用のドアパネルやフードパネル等の板金部品（ワーク）における周縁部を折り曲げるヘミング加工システムに関する。特に、ヘミング用下型にワークを載置し、ロボットアームの先端に取り付けた曲げ刃によって、ワークの周縁部を折り曲げるヘミング加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用のドアパネルやフードパネル等のヘミング加工においては、複数車種の混流生産に対応するため、ヘミング用下型にワークを載置し、ロボットアームの先端に取り付けた曲げ刃によって、ワークの周縁部を折り曲げるヘミング加工方法が、多く採用されている。ところが、車種毎にワークの形状や大きさが違うため、それぞれ専用のヘミング用下型が必要になる。
そのため、従来のヘミング工程では、例えば、図１５に示すように、複数車種に対応した専用のヘミング用下型１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃを横一列に配列し、各ヘミング用下型の配列方向前後に複数台のヘミング用ロボット１０２を設置するとともに、各ヘミング用下型の配列方向左右にヘミング用下型に沿って移動する１対のワーク搬送用ロボット（ワーク投入ロボット１０３、ワーク取出しロボット１０４）を配置する方法を採っていた。
しかし、このようにヘミング用下型を横一列に配置し、ヘミング用ロボット１０２及びワーク搬送用ロボット（ワーク投入ロボット１０３、ワーク取出しロボット１０４）をその周囲に配置する方法では、設備スペースが広く必要となり、また、ロボット台数が増加して設備費用が過大となる問題があった。
そこで、設備スペース及び設備費用を低減しつつ、ヘミング用下型の交換作業が効率良く行えるヘミング加工システムが検討されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１には、図１６、図１７に示すように、定位置の作業ステージ２０１上に位置決め保持されたヘミング用下型２０２にワーク２０３を位置決め保持して、ワーク周縁部２０３Ｓをロボットアーム２０４でヘミング加工するシステム２１０であって、複数種類のワークに専用のヘミング用下型２０２を上面で位置決め保持する汎用治具２０５を備え、作業ステージ２０１上に汎用治具が載置されるときに汎用治具２０５の外周を摺動させてガイドするガイド突起２０６と、このガイド突起２０６でガイドされる汎用治具２０５の外周に当接し従動回転して汎用治具２０５を作業ステージ上の最終位置で位置決め保持するガイドローラ２０７とを作業ステージ２０１上に設置した技術が開示されている。
このシステム２１０では、ヘミング加工されるワーク２０３の種類変更により行われる下型段替え作業は、ヘミング用下型２０２と汎用治具２０５を一体にした状態で行うことが可能であり、このような下型段替えは形状寸法の一定した汎用治具２０５をフォークリフトの昇降爪（図示しない）で持ち上げて移動させることで下型段替え作業が簡単に行えるようになる。また、ヘミング用下型２０２の保管が汎用治具２０５と一体にした状態で行うことができ、このようにすることでヘミング用下型２０２が汎用治具２０５で保護された形で保管できる。例えば、図１８に示すように、安全柵２０８（図１６を参照）の近くの床上に上下複数段構造の下型置台２０９が設置されて、下型置台２０９からフォークリフトで汎用治具２０５とヘミング用下型２０２の一式が作業ステージ２０１へと搬入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２５７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のシステム２１０によると、ヘミング加工後の下型段替えのときに、定位置の作業ステージ２０１上に載置された汎用治具２０５とヘミング用下型２０２の一式をフォークリフト等の昇降爪で持ち上げて搬出した上で、また、フォークリフト等で次にヘミング加工する汎用治具２０５とヘミング用下型２０２の一式を作業ステージ２０１へ搬入させる必要がある。
そのため、安全柵２０８の近くに上下複数段構造の下型置台２０９を設置して汎用治具２０５とヘミング用下型２０２の一式を保管し、下型段替えの度毎に、フォークリフト等が汎用治具２０５とヘミング用下型２０２の一式を持って、下型置台２０９と作業ステージ２０１との間を往復運搬しなければならず、フォークリフト等の往復運搬によるライン停止時間が著しく増加する問題があった。
また、作業ステージ２０１の周辺にフォークリフト等が走行、旋回する通路スペースを設けなければならず、設備スペース効率が低下する問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、簡単な方法で、下型段替えに要するライン停止時間を短縮できるとともに、設備スペース効率を向上できるヘミング加工システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るヘミング加工システムは、次のような構成を有している。
（１）加工ステージ上のヘミング用下型にワークを載置し、ロボットアームの先端に取り付けた曲げ刃によって、前記ワークの周縁部を折り曲げてヘミング加工を行うヘミング加工システムであって、
前記ヘミング用下型は、前記加工ステージにて型受け台を介して上下方向で多段化可能としたことを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、ヘミング用下型は、加工ステージにて型受け台を介して上下方向で多段化可能としたので、ヘミング加工後の下型段替えにおいて、前にヘミング加工したヘミング用下型の上に型受け台を介して次にヘミング加工するヘミング用下型を載置するか、又は、次にヘミング加工するヘミング用下型の上に型受け台を介して載置されたヘミング用下型を型受け台と共に除去すれば、次のヘミング加工を再開することができる。そのため、ヘミング加工後の下型段替えは、型受け台を介して次のヘミング用下型を載置するか、又は、型受け台と共に前のヘミング用下型を除去すれば足り、ヘミング用下型及び型受け台の除去と載置の両方を行う必要が無い。したがって、下型段替えに要するライン停止時間を大幅に短縮することができる。
また、ヘミング用下型は、加工ステージにて型受け台を介して上下方向で多段化可能としたので、加工ステージの設備スペースを縮小することができる。
【０００９】
よって、本発明によれば、ヘミング用下型を、加工ステージにて型受け台を介して上下方向で多段化可能とした簡単な方法で、下型段替えによるライン停止時間を大幅に短縮できるとともに、設備スペース効率を大幅に向上できる。
なお、加工ステージにおいて、ヘミング用下型は、ワークの種類ごとに上下方向の高さが異なるが、ロボットアームの先端位置を予めティーチングすることによって容易に対応することができる。また、ヘミング用下型と型受け台とは、別体に形成しても、一体に形成しても良い。
【００１０】
（２）（１）に記載されたヘミング加工システムにおいて、
前記ヘミング用下型を多段状に保管する型保管ステージを備え、
前記ヘミング用下型は、前記型保管ステージと前記加工ステージとの間で横移動可能としたことを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、ヘミング用下型を多段状に保管する型保管ステージを備え、ヘミング用下型は、型保管ステージと加工ステージとの間で横移動可能としたので、ヘミング加工後の下型段替えにおいて、簡単な方法（例えば、簡単な駆動装置又は手動）で加工ステージ上のヘミング用下型を載置又は除去させることができる。そのため、型保管ステージと加工ステージとの間で、ヘミング用下型をフォークリフト等の昇降爪で持ち上げて、運搬する必要がない。したがって、フォークリフト等の運搬によるライン停止時間が無くなり、下型段替えに要するライン停止時間を更に短縮することができる。
また、ヘミング用下型を多段状に保管することによって、保管スペースをコンパクト化できるとともに、ヘミング用下型を多段状に保管する型保管ステージから加工ステージまで横移動するのみであるため、ヘミング用下型の移動時間を大幅に短縮し、移動スペースも大幅に縮小することができる。
【００１２】
よって、本発明によれば、ヘミング用下型を多段状に保管する型保管ステージを備え、ヘミング用下型は、型保管ステージと加工ステージとの間で横移動可能という簡単な方法で、下型段替えによるライン停止時間を更に短縮できるとともに、設備スペース効率も更に向上できる。
なお、型保管ステージは、加工ステージと隣接して配置することが好ましい。ヘミング用下型の横移動時間を一層短縮し、設備スペースを一層縮小することができるからである。
また、型受け台の両端には、ヘミング用下型の移動方向に延設された凸部を形成することが好ましい。ヘミング用下型を載置した型受け台を、型保管ステージと加工ステージとの間で横移動させる際、凸部が移動方向を案内し、移動力を更に軽減できる。そのため、大きなヘミング用下型であっても、より簡単な駆動装置又は手動によって、型保管ステージから、加工ステージに容易に移動させることができる。
【００１３】
（３）（１）又は（２）に記載されたヘミング加工システムにおいて、
前記ヘミング用下型は、それぞれ前記型受け台に載置され、
前記加工ステージでは、前記ヘミング用下型が載置された上段の型受け台を下段の型受け台によって支持することを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、ヘミング用下型は、それぞれ型受け台に載置され、加工ステージでは、ヘミング用下型が載置された上段の型受け台を下段の型受け台によって支持するので、ワークの周縁部に作用するヘミング加工圧力を上段の型受け台を支持する下段の型受け台を介して受け止めることができる。そして、ヘミング加工圧力を上段及び下段の各型受け台によって受け止めることによって、ヘミング用下型の厚さを薄くしても、ヘミング用下型の撓みを防止することができる。そのため、専用設備となるヘミング用下型のコストを低く抑えつつ、多段化できるヘミング用下型の個数を増加して、設備スペース効率をより一層向上することができる。
【００１５】
よって、本発明によれば、ヘミング用下型は、それぞれ型受け台に載置され、加工ステージでは、ヘミング用下型が載置された上段の型受け台を下段の型受け台によって支持するという簡単な方法で、設備費を低減しつつ、設備スペース効率をより一層向上させることができる。
【００１６】
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載されたヘミング加工システムにおいて、
前記加工ステージには、前記ヘミング用下型の移動方向と直交する方向にヘミング用ロボットを配置し、前記ヘミング用下型の移動方向と同一の方向にワーク搬送用ロボットを配設したことを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、加工ステージには、ヘミング用下型の移動方向と直交する方向にヘミング用ロボットを配置し、ヘミング用下型の移動方向と同一の方向にワーク搬送用ロボットを配設したので、下型段替え時において、ヘミング用下型とヘミング用ロボットとの干渉を回避しつつ、ワーク搬送用ロボットの走行軸を廃止することができる。そのため、加工ステージの設備スペースを更に縮小でき、設備費用も更に低減することができる。
よって、本発明によれば、ヘミング用ロボットとワーク搬送用ロボットの配置をヘミング用下型の移動方向と関係づけるという簡単な方法で、下型段替えによるライン停止時間を短縮しつつ、設備スペース効率を更に一層向上させ、設備費用も低減することができる。
【００１８】
なお、加工ステージには、複数のワークを位置決めする基準ピンを有する位置決め装置を配設することが好ましい。位置決め装置は、門型アームを備えてヘミング用下型の移動方向と直交する方向に配設することが好ましい。位置決め装置は、横移動するヘミング用下型やヘミング用下型へ搬入搬出するワーク等に干渉することなく、速やかにワークを位置決めすることができる。そのため、下型段替えと平行して、位置決め装置の段替えを行うことができ、段替えによるライン停止時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡単な方法で、下型段替えに要するライン停止時間を短縮できるとともに、設備スペース効率を向上できるヘミング加工システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係るヘミング加工システムの平面図である。
【図２】図１に示すヘミング加工システムにおけるヘミング用ロボットの斜視図である。
【図３】図２に示すヘミング用ロボットによるヘミング加工断面図である。
【図４】図１に示すヘミング加工システム（Ａ車を加工）の側面図である。
【図５】図４の加工ステージにおけるＡ―Ａ断面図である。
【図６】図４の型保管ステージにおけるＢ―Ｂ断面図である。
【図７】図１に示す加工ステージ（Ｂ車を加工）の側面図である。
【図８】図７の加工ステージにおけるＣ―Ｃ断面図である。
【図９】図７の型保管ステージにおけるＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】図１に示すヘミング加工システム（Ｃ車を加工）の側面図である。
【図１１】図１０の加工ステージにおけるＥ―Ｅ断面図である。
【図１２】図１０の型保管ステージにおけるＦ―Ｆ断面図である。
【図１３】ワークの種類を４種類とした場合における型保管ステージの断面図である。
【図１４】本ヘミング加工システムに用いる位置決め装置の斜視図である。
【図１５】従来におけるヘミング加工システムの平面図である。
【図１６】従来におけるヘミング加工システム（特許文献１）の側面図である。
【図１７】図１６に示すヘミング加工システムの汎用治具位置決め詳細図である。
【図１８】図１６に示すヘミング加工システムの下型置台の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明に係る実施形態であるヘミング加工システムについて、図面を参照して詳細に説明する。はじめに、本実施形態のヘミング加工システムの全体構成を説明し、その後、本システムによるヘミング加工方法、加工ステージ及び型保管ステージにおけるヘミング用下型の多段化方法、ワークの位置決め装置の構成及び位置決め方法について詳述する。
【００２２】
＜ヘミング加工システムの全体構成＞
まず、本実施形態に係るヘミング加工システムの全体構成を、図１を用いて説明する。図１に、本実施形態に係るヘミング加工システムの平面図を示す。
図１に示すように、ヘミング加工システム１０は、複数のヘミング用下型１（１ａ〜１ｃ）と、該ヘミング用下型１（１ａ〜１ｃ）を載置する型受け台２（２ａ〜２ｃ）と、ミング用ロボット３と、ワーク搬送用ロボット４とを備えている。また、ヘミング加工システム１０は、互いに隣接して配置された型保管ステージＨＳと加工ステージＫＳとを備えている。型保管ステージＨＳ及び加工ステージＫＳには、ヘミング用下型１（１ａ〜１ｃ）を多段状に保管可能とされている。複数のヘミング用下型１（１ａ〜１ｃ）は、型保管ステージＨＳと加工ステージＫＳとの間で矢印Ｓの方向へ水平移動することができる。
なお、矢印Ｘの方向は前後方向を示し、矢印Ｙは左右方向を示す。矢印Ｓ（Ｓ１、Ｓ２）の方向は、矢印Ｘの方向と等しい。
したがって、型保管ステージＨＳは、加工ステージＫＳの後方に位置する。また、ヘミング用ロボット３は、加工ステージＫＳの左右方向に位置し、ワーク搬送用ロボット４は、加工ステージＫＳの前方に位置する。
【００２３】
本実施形態では、複数のヘミング用下型１（１ａ〜１ｃ）は、３種類のドアパネル（Ａ車用、Ｂ車用、Ｃ車用）に対応する専用のヘミング用下型１（１ａ：Ａ車用、１ｂ：Ｂ車用、１ｃ：Ｃ車用）である。
ヘミング用下型１（１ａ：Ａ車用、１ｂ：Ｂ車用、１ｃ：Ｃ車用）は、それぞれの型受け台２（２ａ：Ａ車用、２ｂ：Ｂ車用、２ｃ：Ｃ車用）に載置され、ボルト等によって締結されている。
【００２４】
図１に示す保管ステージＨＳには、Ｂ車用のヘミング用下型１ｂとＣ車用のヘミング用下型１ｃが保管されている。保管ステージＨＳの最上段には、Ｃ車用のヘミング用下型１ｃが保管されている。Ｃ車用のヘミング用下型１ｃは、平面視で矩形状のＣ車用の型受け台２ｃ上の加工ステージＫＳ寄りに締結されている。Ｃ車用の型受け台２ｃの下方には、図示しないＢ車用のヘミング用下型１ｂが、Ｂ車用の型受け台２ｂに締結された状態で保管されている。Ｂ車用のヘミング用下型１ｂの平面視上の位置は、Ｃ車用のヘミング用下型１ｃの平面視上の位置と略同一である。
一方、図１に示す加工ステージＫＳには、Ａ車用のヘミング用下型１ａが固定されている。加工ステージＫＳの床面には、Ａ車用の型受け台２ａが固定され、その上にＡ車用のヘミング用下型１ａが締結されている。
【００２５】
加工ステージＫＳには、ヘミング用ロボット３が、Ａ車用の型受け台２ａの左右端に隣接して、前後方向に左右各２台配設されている。また、Ａ車用の型受け台２ａの前端側には、ワーク搬送用ロボット４が左右方向に２台配設されている。右側のワーク搬送用ロボット４が、ワーク（Ａ車用）をヘミング用下型１ａに定位置投入し、その後、各ヘミング用ロボット３がワークの周縁部をヘミング加工した後、左側のワーク搬送用ロボット４が、ワークをヘミング用下型１ａから定位置取出しする。
【００２６】
＜ヘミング加工方法＞
次に、本ヘミング加工システム１０によるヘミング加工方法について、図２、図３を用いて説明する。図２に、図１に示すヘミング加工システムにおけるヘミング用ロボットの斜視図を示す。図３に、図２に示すヘミング用ロボットによるヘミング加工断面図を示す。
図２に示すように、ヘミング用ロボット３は、多関節型ロボットであり、ロボットアーム３１と本体ベース３２を備えている。ロボットアーム３１の先端には、ヘミング加工用のローラ（曲げ刃）３３が接続されている。本体ベース３２は、ロボット台３４に、旋回可能に固定されている。ロボット台３４の高さは、ロボットアーム３１の先端に接続されたローラ（曲げ刃）３３が、加工ステージＫＳにて型受け台２ａ、２ｂ、２ｃを介して上下方向に多段化されるヘミング用下型１ａ、１ｂ、１ｃに載置されるＡ車用、Ｂ車用、Ｃ車用の各ワークをヘミング加工できる適当な高さに設定されている。
【００２７】
図３に示すように、ヘミング用下型１の上面１２にワークＷが載置される。ワークＷは、上方にセットされるインナーパネルＷ１と、下方にセットされるアウターパネルＷ２とで構成される。インナーパネルＷ１には、アウターパネルＷ２の外周面と当接する外周フランジＷ１Ｓが形成されている。アウターパネルＷ２の外周縁には、上方に起立するヘミングフランジＷ２Ｓが形成されている。
ロボットアーム３１の先端に接続されたヘミング加工用のローラ（曲げ刃）３３は、筒状体をなし、筒状体の外周面によってアウターパネルＷ２のヘミングフランジＷ２Ｓを矢印Ｋ方向に押圧して、予備曲げし、その後、本曲げする。本曲げは、インナーパネルＷ１の外周フランジＷ１ＳとヘミングフランジＷ２Ｓとを当接させるまで折り曲げる。ヘミング加工用のローラ（曲げ刃）３３は、ヘミング用下型１の上面１２から所定の隙間Ｐを保持しながら、ヘミングフランジＷ２Ｓに沿って回動しながら移動し、ワークＷのヘミングフランジ（周縁部）Ｗ２Ｓ全周をヘミング加工する。
複数のヘミング用ロボット３は、ワークＷのヘミングフランジ（周縁部）Ｗ２Ｓ全周の内、加工範囲を分割して、それぞれ同時に作動する。ヘミング用ロボット３の加工軌跡は、ワークＷの種類ごとに教示し、図示しない制御部に記憶させる。ヘミング用ロボット３及びワーク搬送用ロボット４は、制御部からの指示を受けて同期しながら作動する。
なお、ヘミング加工用のローラ（曲げ刃）３３は、所定の形状に形成されたヘム刃であっても良い。
【００２８】
＜ヘミング用下型の多段化方法＞
次に、加工ステージＫＳ及び型保管ステージＨＳにおけるヘミング用下型１（１ａ、１ｂ、１ｃ）の多段化方法について、図４〜図１２を用いて説明する。図４に、図１に示すヘミング加工システム（Ａ車を加工）の側面図を示す。図５に、図４の加工ステージにおけるＡ―Ａ断面図を示す。図６に、図４の型保管ステージにおけるＢ―Ｂ断面図を示す。図７に、図１に示すヘミング加工システム（Ｂ車を加工）の側面図を示す。図８に、図７の加工ステージにおけるＣ―Ｃ断面図を示す。図９に、図７の型保管ステージにおけるＤ−Ｄ断面図を示す。図１０に、図１に示すヘミング加工システム（Ｃ車を加工）の側面図を示す。図１１に、図１０の加工ステージにおけるＥ―Ｅ断面図を示す。図１２に、図１０の型保管ステージにおけるＦ―Ｆ断面図を示す。
【００２９】
（Ａ車を加工するとき）
図４、図５に示すように、加工ステージＫＳでは、床面上にＡ車用の型受け台２ａに形成した凹部２２ａが固定され、凹部２２ａの上面２２１ａにＡ車用のヘミング用下型１ａが締結されている。Ａ車用の型受け台２ａの左右両端に形成した凸部２１ａ、２１ａが、型保管ステージＨＳの後端まで延設されている。凸部２１ａ、２１ａの上端２１１ａ、２１１ａは、Ａ車用のヘミング用下型１ａの上端より高い位置に、床面と略平行に形成されている。
ここでは、ロボットアーム３１の先端に接合されたヘミング加工用のローラ（曲げ刃）３３は、Ａ車用のヘミング用下型１ａの上方から、凸部２１ａ、２１ａとの干渉を避けながら、Ａ車用のワークＷのヘミングフランジ（周縁部）Ｗ２Ｓをヘミング加工することができる。
【００３０】
図４、図６に示すように、型保管ステージＨＳでは、Ｂ車用の型受け台２ｂが、Ａ車用の型受け台２ａの凸部２１ａ、２１ａの上端２１１ａ、２１１ａに載置され、加工ステージＫＳへ横移動可能に保管されている。Ｂ車用の型受け台２ｂは、平面視で矩形状の凹部２２ｂと、凹部２２ｂの左右方向両端に形成された凸部２１ｂ、２１ｂとを備えている。凹部２２ｂの上面２２１ｂには、Ｂ車用のヘミング用下型１ｂが締結されている。Ｂ車用の型受け台２ｂの凸部２１ｂ、２１ｂは、型保管ステージＨＳの後端まで延設されている。凸部２１ｂ、２１ｂの上端２１１ｂ、２１１ｂは、Ｂ車用のヘミング用下型１ｂの上端より高い位置に、床面と略平行に形成されている。また、凸部２１ｂ、２１ｂの上端２１１ｂ、２１１ｂは、Ｃ車用の型受け台１ｃの下面に当接している。
なお、ヘミング用下型（１ｂ、１ｃ）を載置した型受け台（２ｂ、２ｃ）を、型保管ステージＨＳと加工ステージＫＳとの間で横移動させる際、凸部（２１ａ、２１ａ、２１ｂ、２１ｂ）が上段の型受け台（２ｂ、２ｃ）と係合して移動方向を案内し、移動力を更に軽減させることもできる。
【００３１】
図４、図６に示すように、型保管ステージＨＳの左右端には、Ｂ車用の型受け台２ｂを挟んで、矩形状の補助台６、６が立設されている。補助台６、６の上端６１、６１には、Ｃ車用の型受け台２ｃが載置されている。Ｃ車用の型受け台２ｃの上面には、Ｃ車用のヘミング用下型１ｃが締結されている。補助台６の上端６１、６１の高さは、Ｂ車用の型受け台２ｂの凸部２１ｂ、２１ｂの上端２１１ｂ、２１１ｂの高さと同一である。
【００３２】
（Ｂ車を加工するとき）
図７、図８に示すように、加工ステージＫＳには、Ａ車用の型受け台２ａの凸部２１ａの上端に、型保管ステージＨＳから矢印Ｓ１の方向に横移動したＢ車用の型受け台２ｂが載置されている。Ｂ車用の型受け台２ｂの凹部２２ｂには、Ｂ車用のヘミング用下型１ｂが締結されている。
ここでは、ロボットアーム３１の先端に接合されたヘミング加工用のローラ（曲げ刃）３３は、Ｂ車用のヘミング用下型１ｂの上方から、凸部２１ｂ、２１ｂとの干渉を避けながら、Ｂ車用のワークＷのヘミングフランジ（周縁部）Ｗ２Ｓをヘミング加工することができる。
【００３３】
図７、図８に示すように、Ｂ車用の型受け台２ｂの凹部２２ｂは、型受け台２ｂの左右両端に形成された凸部２１ｂ、２１ｂを介して、Ａ車用の型受け台２ａの凸部２１ａ、２１ａの上端２１１ａ、２１１ａに載置されている。そのため、加工ステージＫＳにおいて、Ｂ車用のヘミング用下型１ｂは、Ｂ車用の型受け台２ｂ及びＡ車用の型受け台２ａを介して、Ａ車用のヘミング用下型１ａと上下方向で多段化されている。
【００３４】
図７、図９に示すように、型保管ステージＨＳには、Ｃ車用のヘミング用下型１ｃが締結されたＣ車用の型受け台２ｃが、補助台６、６の上端６１、６１に載置されている。Ｃ車用の型受け台２ｃは、最上段に位置しているので、凸部は形成されていない。
なお、Ｂ車用の型受け台２ｂの凸部２１ｂ、２１ｂの上端２１１ｂ、２１１ｂは、補助台６、６の上端６１、６１と同一の高さであるので、Ｃ車用のヘミング用下型１ｃが締結されたＣ車用の型受け台２ｃは、補助台６、６の上端６１、６１からＢ車用の型受け台２ｂの凸部２１ｂ、２１ｂの上端２１１ｂ、２１１ｂへ乗り移ることによって、横移動することができる。
【００３５】
（Ｃ車を加工するとき）
図１０、図１１に示すように、加工ステージＫＳには、Ｂ車用の型受け台２ｂの凸部２１ｂ、２１ｂの上端２１１ｂ、２１１ｂに、型保管ステージＨＳから矢印Ｓ２の方向に横移動したＣ車用の型受け台２ｃが載置されている。Ｃ車用の型受け台２ｃには、Ｃ車用のヘミング用下型１ｃが締結されている。
ここでは、ロボットアーム３１の先端に接合されたヘミング加工用のローラ（曲げ刃）３３は、Ｃ車用のヘミング用下型１ｃの上方から、Ｃ車用のワークＷのヘミングフランジ（周縁部）Ｗ２Ｓをヘミング加工することができる。
【００３６】
図１０、図１１に示すように、Ｃ車用の型受け台２ｃは、Ｂ車用の型受け台２ｂの凸部２１ｂ、２１ｂの上端２１１ｂ、２１１ｂに載置されている。そのため、Ｃ車用のヘミング用下型１ｃは、Ｃ車用の型受け台２ｃ、Ｂ車用の型受け台２ｂ及びＡ車用の型受け台２ａを介して、Ｂ車用のヘミング用下型１ｂ及びＡ車用のヘミング用下型１ａと上下方向で多段化されている。
図１０、図１２に示すように、型保管ステージＨＳには、Ｂ車用のヘミング用下型１ｂ及びＣ車用のヘミング用下型１ｃが、加工ステージＫＳに横移動しているので、ヘミング用下型は保管されていない。
【００３７】
（ワークの種類を増加した場合）
次に、例えば、ワークを４種類（Ａ車用、Ｂ車用、Ｃ車用、Ｄ車用）とした場合における型保管ステージＨＳの多段化方法について、図１３を用いて説明する。図１３に、ワークの種類を４種類とした場合における型保管ステージの断面図を示す。
図１３に示すように、図４〜図１２に示す補助台６、６を、高さの異なる第１補助台７、７と、第２補助台８、８に変更する。また、Ｃ車用の型受け台２ｃには、ヘミング用下型１ｃを締結する凹部２２ｃと、左右方向両端に凸部２１ｃ、２１ｃとを形成する。そして、Ｃ車用の型受け台２ｃを、第１補助台７、７によって支持するとともに、追加したＤ車用の型受け台２ｄを、第２補助台８、８によって支持する。
第１補助台７、７の上端の高さは、Ｂ車用の型受け台２ｂの凸部２１ｂ、２１ｂの上端の高さと等しく、第２補助台８、８の上端の高さは、Ｃ車用の型受け台２ｃの凸部２１ｃ、２１ｃの上端の高さと等しい。
なお、Ａ車用の型受け台２ａ及びＢ車用の型受け台２ｂは、前述した構造と同一である。
【００３８】
このようにワークＷの種類が増加しても、型保管ステージＨＳに高さの異なる補助台６、７、８・・・を追加することによって、ヘミング用下型１を多段化して保管することができる。また、最上段の型受け台２を除く、下段側の型受け台２の左右方向両端に上段側の型受け台２を支持する凸部２１を形成し、凸部２１の高さを対応する補助台６、７、８・・・の高さと等しくすることによって、型受け台２にヘミング用下型１を締結した状態で、保管ステージＨＳと加工ステージＫＳとの間で横移動させることができる。その結果、加工ステージＫＳでは、型受け台２を介してヘミング用下型１を上下方向で多段化することができる。
【００３９】
＜ワークの位置決め装置の構成と位置決め方法＞
次に、ワークの位置決め装置の構成及び位置決め方法について、図１４を用いて説明する。図１４に、本ヘミング加工システムに用いる位置決め装置の斜視図を示す。
図１４に示すように、ワークの位置決め装置５は、基準ピンユニット５１と、基準ピン固定ユニット５２と、門型アーム５３と、門型アーム振り出しユニット５４と、昇降アーム５５と、昇降アーム駆動ユニット５６と、基台５７とを備えている。
【００４０】
基準ピンユニット５１は、複数の基準ピン５１１と、各基準ピン５１１を保持する十字形の保持器５１２と、保持器５１２を矢印Ｒ１の方向に回動させるロータリー装置５１３とから構成されている。基準ピン５１１は、ワークＷのインナーパネルＷ１に形成された基準孔（図示しない）に挿入される。基準ピン５１１は、ワークの種類によって交換される。基準ピン５１１の交換は、ロータリー装置５１３が回動することによって行う。
基準ピン固定ユニット５２は、Ｖ字状の規制部材５２１と、規制部材５２１を保持器５１２に向かって進退させる直動装置５２２とから構成されている。規制部材５２１は、前進した時に保持器５１２の背面に形成されたＶ溝と係合する。
【００４１】
門型アーム５３は、水平アーム５３１と垂直アーム５３２とを接合してＬ字形のアーム体を形成し、垂直アーム５３２の下端に取付板５３３を接合して構成されている。取付板５３３には、基準ピンユニット５１と基準ピン固定ユニット５２が固定されている。水平アーム５３１の下端には、ガイドピン５３４が形成されている。
昇降アーム５５は、門型アーム５３の水平アーム５３１を、上端に形成した軸部５５２にて支持している。昇降アーム５５には、側壁に昇降用のラック歯５５３が取り付けられている。昇降アーム５５の軸部５５２の下方に、ガイドピン５３４が挿入されるガイドブロック５５４が固定されている。昇降アーム５５の上端には、門型アーム振り出しユニット５４が固定されている。
門型アーム振り出しユニット５４は、昇降アーム５５の軸部５５２と連結された軸体５４１を駆動体５４２が回動させ、門型アーム５３を矢印Ｒ２の方向に回動させる。門型アーム５３を矢印Ｒ２の方向に回動させることによって、基準ピン５１１をワークの基準孔から出し入れする。
【００４２】
昇降アーム駆動ユニット５６は、ラック歯５５３と噛合するピニオン歯５６１と、回動軸５６２と、回動体５６３とを備えている。昇降アーム駆動ユニット５６は、加工ステージＫＳにおけるヘミング用下型１の高さに応じて、昇降アーム５５を矢印Ｓの方向に昇降させる。
基台５７は、昇降アーム５５を挿入する筒状体５７１を備え、加工ステージＫＳに設置される。
以上の位置決め装置５によれば、加工ステージＫＳに隣接して配置することで、複数種類のワークを、簡単に位置決めし、設備スペース効率の向上に寄与することができる。また、下型段替えと平行して、位置決め装置５の段替えを行うことができ、段替えによるライン停止時間を短縮することができる。
【００４３】
＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係るヘミング加工システム１０によれば、ヘミング用下型１は、加工ステージＫＳにて型受け台２を介して上下方向で多段化可能としたので、ヘミング加工後の下型段替えにおいて、前にヘミング加工したヘミング用下型１の上に型受け台２を介して次にヘミング加工するヘミング用下型１を載置するか、又は、次にヘミング加工するヘミング用下型１の上に型受け台２を介して載置されたヘミング用下型１を型受け台２と共に除去すれば、次のヘミング加工を再開することができる。そのため、ヘミング加工後の下型段替えは、型受け台２を介して次のヘミング用下型１を載置するか、又は、型受け台２と共に前のヘミング用下型１を除去すれば足り、ヘミング用下型１及び型受け台２の除去と載置の両方を行う必要が無い。したがって、下型段替えに要するライン停止時間を大幅に短縮することができる。
また、ヘミング用下型１は、加工ステージＫＳにて型受け台２を介して上下方向で多段化可能としたので、加工ステージＫＳの設備スペースを縮小することができる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、ヘミング用下型１を多段状に保管する型保管ステージＨＳを備え、ヘミング用下型１は、型保管ステージＨＳと加工ステージＫＳとの間で横移動可能としたので、ヘミング加工後の下型段替えにおいて、簡単な駆動装置又は手動でヘミング用下型１を横移動させることができる。そのため、型保管ステージＨＳと加工ステージＫＳとの間で、ヘミング用下型１をフォークリフト等の昇降爪で持ち上げて、運搬する必要がない。したがって、フォークリフト等の運搬によるライン停止時間が無くなり、下型段替えに要するライン停止時間を更に短縮することができる。
また、ヘミング用下型１を多段状に保管することによって、保管スペースをコンパクト化できるとともに、ヘミング用下型１を多段状に保管する型保管ステージＨＳから加工ステージＫＳまで横移動するのみであるため、ヘミング用下型１の移動時間を大幅に短縮し、移動スペースも大幅に縮小することができる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、ヘミング用下型１は、それぞれ型受け台２に載置され、加工ステージＫＳでは、ヘミング用下型１が載置された上段の型受け台２を下段の型受け台２によって支持するので、ワークＷの周縁部Ｗ２Ｓに作用するヘミング加工圧力を上段の型受け台２を支持する下段の型受け台２を介して受け止めることができる。そして、ヘミング加工圧力を上下段の型受け台２によって受け止めることによって、ヘミング用下型１の厚さを薄くしても、ヘミング用下型１の撓みを防止することができる。そのため、専用設備となるヘミング用下型１の設備コストを低く抑えつつ、多段化できるヘミング用下型１の個数を増加して、設備スペース効率をより一層向上することができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、加工ステージＫＳには、ヘミング用下型１の移動方向と直交する方向（矢印Ｙの方向）にヘミング用ロボット３を配置し、ヘミング用下型１の移動方向と同一の方向（矢印Ｘの方向）にワーク搬送用ロボット４を配設したので、ヘミング用下型１とヘミング用ロボット２との干渉を回避しつつ、ワーク搬送用ロボット４の走行軸を廃止することができる。そのため、加工ステージＫＳの設備スペースを更に縮小でき、設備費用も更に低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、特に、ヘミング用下型にワークを載置し、ロボットアームの先端に取り付けたヘム刃又はローラによって、ワークの周縁部を折り曲げるヘミング加工システムとして利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１                    ヘミング用下型
１ａ、１ｂ、１ｃ      ヘミング用下型
２                    型受け台
２ａ、２ｂ、２ｃ      型受け台
３                    ヘミング用ロボット
４                    ワーク搬送用ロボット
５                    位置決め装置
６                    補助台
７                    第１補助台
８                    第２補助台
１０                  ヘミング加工システム
３１                  ロボットアーム
３３                  ローラ（曲げ刃）
ＫＳ                  加工ステージ
ＨＳ                  型保管ステージ
Ｗ                    ワーク
Ｗ２Ｓ                ヘミングフランジ（周縁部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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