(57)【要約】【課題】ヘム加工装置１において、ロボット４に発生する機械的な撓みに係わる問題を解消する。【解決手段】ヘム加工装置１によれば、加圧部５は、電動モータ２０が発生するトルクを推力に変換してローラ３に加えることで、ローラ３に加圧力を加えさせる。また、制御部８は、電動モータ２０に流れる電流の指令値を求めるとともに、電流センサ６で検出された電流の検出値を指令値に一致させる制御を行う。そして、制御部８は、加圧力の目標値に応じて電流の指令値を求める加圧力制御モードを実行する。これにより、電流センサ６の検出値に基づく高速のフィードバックによって、ロボット４の機械的な撓みを早期に解消することができるので、ヘム加工装置１において、ロボット４に発生する機械的な撓みに係わる問題を解消することができる。【選択図】図１
2015229172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の板状材料（２）にヘム加工を施すヘム加工装置（１）において、
前記板状材料（２）に加圧力を加えてヘム加工を施しながら転がるローラ（３）と、
このローラ（３）を保持し、前記ローラ（３）が３次元的に変位するように制御される多関節ロボット（４）と、
電動モータ（２０）が発生するトルクを推力に変換して前記ローラ（３）に加えることで、前記ローラ（３）に前記加圧力を加えさせる加圧部（５）と、
前記電動モータ（２０）に流れる電流を検出する電流センサ（６）と、
前記電動モータ（２０）に流れる電流の指令値（Ｉ＊）を求めるとともに、前記電流センサ（６）で検出された電流の検出値（Ｉ）を前記電流の指令値（Ｉ＊）に一致させる制御を行う制御部（８）と、
この制御部（８）により実行される制御モードであり、前記加圧力の目標値（Ｆ＊）に応じて前記電流の指令値（Ｉ＊）を求める加圧力制御モードとを備えるヘム加工装置（１）。
【請求項２】
請求項１に記載のヘム加工装置（１）において、
前記制御部（８）は、前記板状材料（２）の被加工部分（１２）が１８０°折り返される完全ヘム加工を施すときに、前記加圧力制御モードを実行することを特徴とするヘム加工装置（１）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のヘム加工装置（１）において、
前記電動モータ（２０）の回転位置を検出する位置センサ（７）と、
前記制御部（８）により実行される制御モードであり、前記回転位置の目標値（θ＊）を固定するとともに、固定された目標値（θ＊）に前記位置センサ（７）による検出値（θ）が一致するように前記電流の指令値（Ｉ＊）を求める位置制御モードとを備えることを特徴とするヘム加工装置（１）。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３に記載のヘム加工装置（１）において、
前記制御部（８）は、前記板状材料（２）の被加工部分（１２）の折り返される角度幅が５°以上かつ１８０°未満である非完全ヘム加工を施すときに、前記位置制御モードを実行することを特徴とするヘム加工装置（１）。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のヘム加工装置（１）において、
前記制御部（８）は、前記ローラ（３）の３次元的な位置に応じて前記加圧力制御モードと前記位置制御モードとを使い分けることを特徴とするヘム加工装置（１）。
【請求項６】
請求項５に記載のヘム加工装置（１）において、
ヘム加工後の縁形状が直線となる直線部（１４）に対し、前記加圧力制御モードによってヘム加工を施し、
ヘム加工後の縁形状が曲線となる曲線部（１５）に対し、前記位置制御モードによってヘム加工を施すことを特徴とするヘム加工装置（１）。
【請求項７】
請求項６に記載のヘム加工装置（１）において、
前記制御部（８）は、前記ローラ（３）の３次元的な位置が前記直線部（１４）から前記曲線部（１５）に移行するときに前記加圧力制御モードから前記位置制御モードに切り替え、前記ローラ（３）の３次元的な位置が前記曲線部（１５）から前記直線部（１４）に移行するときに前記位置制御モードから前記加圧力制御モードに切り替えることを特徴とするヘム加工装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製の板状材料（以下、ワークと呼ぶ。）にヘム加工を施すヘム加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ヘム加工装置では、ワークに加圧力を加えながら転がるローラと、ローラを保持する多関節ロボット（以下、ロボットと略して呼ぶことがある。）と、ローラに加圧力を加えさせる加圧部を備える構成が周知である。そして、ヘム加工装置では、多関節ロボットの動作を制御してローラを３次元的に変位させることで、ローラを介してワークに１００ｋｇｆを超える加圧力を加えつつ、被加工部分を折り曲げていく。
ところで、ヘム加工装置では、ヘム加工後の周縁の形状（以下、縁形状と呼ぶことがある。）の品質向上、加工サイクルの短縮化、および、装置コスト低減を目的として様々な改良が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ローラを加圧方向に振動させる振動付与手段が開示されている。つまり、特許文献１では、加圧部（文献中、ヘムローラー支持部３、３０、４０として記載されている。）として、油圧シリンダ機構、ならびに、電動モータおよびボールネジからなる直線運動機構が開示されている。そして、油圧の供給と戻りとを高速で切り替えたり、電動モータの回転方向を正、逆回転間で高速で切り替えたりすることで、ローラを加圧方向に振動させる。これにより、ローラ高速移動時の被加工部分の曲げ抵抗を低減することができ、さらに、ハンマリング効果によって加圧力を増強することができるので、縁形状の品質向上、および、加工サイクルの短縮化を達成することができる。
【０００４】
また、特許文献２では、ロボットの動作範囲の限界に応じてローラの移動範囲にも限界がある旨記載されており、さらに、特許文献２には、このようなローラの移動範囲の限界により、ヘム加工が滞るのを防止するため、ローラの移動範囲にワークを移動させる移動装置が開示されている。そして、特許文献２では、多関節ロボットと移動装置との協調動作により、例えば、ワークを移動させつつロータによって被加工部分に加圧力を加えることで、ワークを移動させる間のヘム加工待機の時間を省き、更なる加工サイクルの短縮化を達成することができる。
【０００５】
近年、ヘム加工装置１００では、縁形状の品質を下げることなく加工サイクルの更なる短縮化を達成するため、図６に示すロボット１０１の機械的な撓みに係わる問題を解消することが検討されている。
つまり、加圧部１０２からローラ１０３を介してワーク（図示せず。）に加圧力が加わると、加圧力の反力としてワークからローラ１０３および加圧部１０２を介してロボット１０１に反発力が作用する。
【０００６】
これにより、ロボット１０１に機械的な撓みが発生し、ローラ１０３が加圧力と反対の方向に逃げてしまい、ヘム加工が不十分になってしまう。このため、ローラ１０３の移動速度を、機械的な撓みによる品質低下を許容できる速度以下に抑える必要がある（図６において、実線で描いた部分は撓んでいない状態を示すものであり、点線で描いた部分は撓んだ状態を示すものである。）。
【０００７】
したがって、縁形状の品質を下げることなく加工サイクルの更なる短縮化を達成するため、ロボット１０１の機械的な撓みに係わる問題を解消する要請が高まっている。
なお、ロボット１０１の機械的な撓みは、ロボット１０１の関節が伸びるほど顕著になることから、ロボット１０１の動作範囲も、ロボット１０１の機械的な撓みによる品質低下を許容できる範囲に限定する必要がある。
【０００８】
このため、ロボット１０１の機械的な撓みに係わる問題を解消することで、ロボット１０１の動作範囲を拡大することができるので、移動装置を廃止することも可能になる。よって、移動装置を廃止して装置コスト低減を達成する観点でも、ロボット１０１の機械的な撓みに係わる問題を解消する要請が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−１８５１５９号公報
【特許文献２】特開平０７−１１６７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ヘム加工装置において、多関節ロボットに発生する機械的な撓みに係わる問題を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
〔請求項１の手段〕
請求項１のヘム加工装置は、金属製の板状材料（ワーク）にヘム加工を施すものである。また、ヘム加工装置は、以下のローラ、多関節ロボット、加圧部、電流センサ、制御部および加圧力制御モードを備える。
【００１２】
まず、ローラは、ワークに加圧力を加えてヘム加工を施しながら転がるものであり、多関節ロボット（ロボット）は、ローラを保持し、ローラが３次元的に変位するように制御されるものである。また、加圧部は、電動モータが発生するトルクを推力に変換してローラに加えることで、ローラに加圧力を加えさせる。さらに、電流センサは、電動モータに流れる電流を検出するものであり、制御部は、電動モータに流れる電流の指令値を求めるとともに、電流センサで検出された電流の検出値を電流の指令値に一致させる制御を行う。そして、加圧力制御モードは、制御部により実行される制御モードであり、加圧力の目標値に応じて電流の指令値を求める。
【００１３】
これにより、ヘム加工装置は、次のように作用してロボットの機械的な撓みに係わる問題を解消することができる。
まず、ロボットに反発力が作用すると、ロボットは、加圧力と反対方向に逃げようとするので、ロボットに機械的な撓みが発生し始める。これにより、ワークに加わる加圧力が低下するので、電流センサによる電流の検出値が低下する。これに対し、制御部は、電流の検出値を指令値に一致させるため、直ちに電流の検出値を増加させるように動作するので、加圧力が増強される。
【００１４】
そして、撓みの発生から加圧力の増強に至る一連のフィードバック動作は、電流センサによる電流の検出値に基づくものであり、極めて応答性が高い。つまり、ロボットにおける撓み量や加圧力を検出してフィードバックする替わりに、電動モータの電流を検出してフィードバックすることで、極めて早期に加圧力を増強するための指令を出力することができる。このため、機械的な撓みは早期に解消され、加圧力は一定に維持される。
【００１５】
以上により、ヘム加工装置において、ロボットの機械的な撓みに係わる問題を解消することができる。つまり、電流センサの検出値に基づく高速のフィードバックにより、ロボットの機械的な撓みを早期に解消することができるので、縁形状の品質を下げることなく、ローラの移動速度を高めるとともにロボットの動作範囲を拡大することができる。このため、加工サイクルを短縮することができるとともに、移動装置を廃止して装置コストを低減することができる。
なお、加圧力は電流の数値に応じて無段階で操作できることから、加圧力の目標値を変更することで、ヘム加工後の仕上げ状態を自在に変えることもできる。
【００１６】
〔請求項２の手段〕
請求項２のヘム加工装置によれば、制御部は、ワークの被加工部分が１８０°折り返される完全ヘム加工を施すときに、加圧力制御モードを実行する。
ロボットの機械的な撓みに係わる問題は、特に、完全ヘム加工を施すときに顕著である。そこで、完全ヘム加工を施すときに加圧力制御モードを実行することで、請求項１の手段の作用効果を効果的に得ることができる。
【００１７】
〔請求項３の手段〕
請求項３のヘム加工装置は、以下の位置センサおよび位置制御モードを備える。まず、位置センサは、電動モータの回転位置を検出するものである。また、位置制御モードは、制御部により実行される制御モードであり、回転位置の目標値を固定するとともに、固定された目標値に位置センサによる検出値が一致するように電流の指令値を求める。
これにより、加圧力の制御よらずにヘム加工後の仕上げ状態を制御することができる。このため、制御モードのバリエーションを追加することで、対応できる仕上げ状態を増やすことができる。
【００１８】
〔請求項４の手段〕
請求項４のヘム加工装置によれば、制御部は、ワークの被加工部分の折り返される角度幅が５°以上かつ１８０°未満である非完全ヘム加工を施すときに、位置制御モードを実行する。
非完全ヘム加工を施すときに加圧力制御モードを実行すると、目標とする仕上げ状態（つまり、折り返される角度幅を５°以上かつ１８０°未満にすること）に係わらず加圧力を保つように制御を行うので、非完全ヘム加工を施すのが困難になる。そこで、非完全ヘム加工を施すときに位置制御モードを実行することで、目標とする仕上げ状態を得ることができる。
【００１９】
〔請求項５の手段〕
請求項５のヘム加工装置によれば、制御部は、ローラの３次元的な位置に応じて加圧力制御モードと位置制御モードとを使い分ける。
これにより、加圧力制御モードが適する部位と、位置制御モードが適する部位とを有するワークに対し、時間的に途切れることなくヘム加工を連続して施すことができる。
【００２０】
〔請求項６の手段〕
請求項６のヘム加工装置は、ヘム加工後の縁形状が直線となる直線部に対し、加圧力制御モードによってヘム加工を施し、ヘム加工後の縁形状が曲線となる曲線部に対し、位置制御モードによってヘム加工を施す。
曲線部に対して完全ヘム加工を施すと、金属の圧縮や伸長により、スジや破断が発生する虞がある。そこで、直線部に対し加圧力制御モードを使用するとともに曲線部に対し位置制御モードを使用することで、直線部における高品質を保ちながら曲線部におけるスジや破断の発生を防止することができる。
【００２１】
〔請求項７の手段〕
請求項７のヘム加工装置によれば、制御部は、ローラの３次元的な位置が直線部から曲線部に移行するときに加圧力制御モードから位置制御モードに切り替え、ローラの３次元的な位置が曲線部から直線部に移行するときに位置制御モードから加圧力制御モードに切り替える。
これにより、直線部と曲線部とが連続するワークに対し、時間的に途切れることなくヘム加工を連続して施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ヘム加工装置の全体構成図である（実施例）。
【図２】（ａ）は完全ヘム加工を施しているときのヘム加工装置の要部構成図であり、（ｂ）は完全ヘム加工を施しているときのヘム加工装置の補助的な構成図である（実施例）。
【図３】非完全ヘム加工を施しているときのヘム加工装置の要部構成図である（実施例）。
【図４】（ａ）はワークの平面図であり、（ｂ）は凹曲線部を説明する（ａ）の部分拡大図であり、（ｃ）は凸曲線部を説明する（ａ）の部分拡大図である（実施例）。
【図５】（ａ）は加圧力制御モードを示す制御ブロック図であり、（ｂ）は位置制御モードを示す制御ブロック図である（実施例）。
【図６】ヘム加工装置においてロボットに発生する機械的な撓みに係わる問題を説明する説明図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施形態のヘム加工装置を、以下の実施例に基づき説明する。
【実施例】
【００２４】
〔実施例の構成〕
実施例のヘム加工装置１の構成を、図１〜図５を用いて説明する。
ヘム加工装置１は、金属製の板状材料（ワーク）２にヘム加工を施すものであり、例えば、以下に説明するローラ３、多関節ロボット（ロボット）４、加圧部５、電流センサ６、位置センサ７、制御部８、加圧力制御モードおよび位置制御モードを備える。
【００２５】
ローラ３は、ワーク２に加圧力を加えてヘム加工を施しながら転がるものであり、ワーク２に圧接しながら転がる円筒面１０を有する。また、ローラ３は、加圧部５とともにロボット４の先端に装着されてロボット４の動作により３次元的に移動する。
ロボット４は、ローラ３を保持し、ローラ３が３次元的に移動するように制御されるものである。そして、ロボット４は、制御部８による動作制御によって３次元的に移動したり、姿勢を変更したりすることで関節を伸縮させ、円筒面１０による圧接を維持しながらローラ３を所定の軌跡に沿って移動させ、ワーク２にヘム加工を施す。
【００２６】
ここで、ワーク２は、例えば、車両のドアパネルやフードパネルであり、図２等に示すように、アウタパネル２ａとインナパネル２ｂとからなる。そして、載置台１１上で、アウタパネル２ａの上にインナパネル２ｂを載せ、アウタパネル２ａの周縁を被加工部分１２としてヘム加工を施す。
【００２７】
つまり、アウタパネル２ａの周縁をインナパネル２ｂの周縁の外周側で予め上方に向って立てておき、上方に立てたアウタパネル２ａの周縁を被加工部分１２として、インナパネル２ｂの周縁に上側から重ねるように折り曲げる。
なお、ワーク２の周縁には、ヘム加工後の縁形状が直線となる直線部１４、および、ヘム加工後の縁形状が曲線となる曲線部１５が存在する（図４参照。）。また、曲線部１５には、縁形状が外周側に凸をなす凸曲線部１５ａと、縁形状が内周側に凹をなす凹曲線部１５ｂとが存在する。
【００２８】
そして、ワーク２は、載置台１１上で位置決め体１７によって外周側から支持されて位置決めされ、かつ、上方からクランプ１８によって固定された状態でヘム加工が施される（図２（ｂ）参照。）。なお、クランプ１８は、ワーク２の周縁に沿って複数配置され、それぞれのクランプ１８は、ローラ３やロボット４の動作の妨げとならないように、制御部８により動作制御され、適宜、ワーク２に対する固定を解除する。
【００２９】
加圧部５は、ロボット４の先端に装着され、ローラ３を回転自在に支持しながら保持し、加圧力を発生するとともにローラ３によりワーク２に対して加圧力を作用させる。
より具体的に、加圧部５は、次の電動モータ２０、ボールネジ２１およびスライドユニット２２等を有する。
まず、電動モータ２０は、制御部８により通電制御されるサーボモータであり、例えば、３相のコイルと永久磁石とを具備する周知のブラシレス構造を有する。
【００３０】
また、ボールネジ２１は、回転運動を直線運動に変換する周知の機械要素であり、電動モータ２０が発生するトルクを推力に変換する。さらに、スライドユニット２２は、ローラ３を回転自在に支持しながら保持するとともに、ボールネジ２１の動作に応じて直線運動する。
以上により、加圧部５は、電動モータ２０が発生するトルクを推力に変換してローラ３に加えることで、ローラ３に加圧力を加えさせる。
【００３１】
電流センサ６は、電動モータ２０の３相のコイルに通電される電流を検出するものであり、周知の電流検出抵抗からなる。なお、電流センサ６は、図５に示すように、制御部８とともに所定の制御装置２４に設けられている。また、制御装置２４には、制御部８からの指令に応じて３相のコイルに電力を供給させるサーボアンプ２５が設けられている。
位置センサ７は、電動モータ２０の回転子の回転位置（以下、「電動モータ２０の回転位置」と呼ぶことがある。）を検出するものであり、電動モータ２０に付設されている（図１等参照。）。なお、位置センサ７は、例えば、周知のエンコーダである。
【００３２】
制御部８は、制御装置２４に設けられるマイコン等であり、ヘム加工装置１の各部（つまり、ロボット４、加圧部５およびクランプ１８等）を制御するための演算処理等を行う。
そして、制御部８は、電動モータ２０の通電制御に関し、電動モータ２０に通電される電流の指令値Ｉ＊を求めるとともに、電流センサ６で検出された電流の検出値Ｉを指令値Ｉ＊に一致させるフィードバック制御を行う（図５参照。）。
【００３３】
つまり、制御部８は、指令値Ｉ＊を算出する電流指令部２６、指令値Ｉ＊と検出値Ｉとの差分に応じて電動モータ２０のコイルに印加すべき電圧の指令値Ｖ＊を算出する電圧指令部２７の機能を有する。そして、サーボアンプ２５は、指令値Ｖ＊に応じて電源からコイルに電力を供給させる。これにより、制御部８は、指令値Ｉ＊と検出値Ｉとの差分を縮小し、検出値Ｉを指令値Ｉ＊に一致させる。
【００３４】
加圧力制御モードは、制御部８により実行される制御モードであり、図５（ａ）に示すように、加圧力の目標値Ｆ＊に応じて指令値Ｉ＊を求めるものである。
つまり、加圧力制御モードでは、電流指令部２６は、目標値Ｆ＊に応じて指令値Ｉ＊を求める。また、目標値Ｆ＊は、例えば、制御装置２４とは別体である教示ペンダント２９により手入力される。
【００３５】
位置制御モードは、制御部８により実行される制御モードであり、図５（ｂ）に示すように、電動モータ２０の回転位置の目標値θ＊を一定の数値に固定するとともに、固定された目標値θ＊に位置センサ７による検出値θが一致するように指令値Ｉ＊を求める。つまり、位置制御モードでは、電流指令部２６は、固定された目標値θ＊に応じて指令値Ｉ＊を求める。
【００３６】
また、加圧力制御モードおよび位置制御モードは、制御装置２４の記憶装置に記憶されており、制御部８は、ワーク２の縁形状に応じていずれか一方のモードを読み出して実行する。
ここで、ヘム加工は、被加工部分１２が１８０°折り返される完全ヘム加工（図２参照。）と、ワーク２の被加工部分１２の折り返される角度幅が５°以上かつ１８０°未満である非完全ヘム加工（図３参照。）とに分けることができる。そして、完全ヘム加工を施す場合には加圧力制御モードにより加圧力を一定に保ってローラ３を移動させるのが好ましく、非完全ヘム加工を施す場合には位置制御モードにより電動モータ２０の回転位置を一定に保ってローラ３を移動させるのが好ましい。
【００３７】
また、完全ヘム加工は、加工により被加工部分１２が周縁に沿い伸縮しない直線部１４に施すのが好ましく、非完全ヘム加工は、加工により被加工部分１２が周縁の方向に沿い伸縮して仕上げ状態が低下する可能性がある曲線部１５に施すのが好ましい（図４参照。）。すなわち、凸曲線部１５ａに完全ヘム加工を施すと被加工部分１２が周縁の方向に圧縮されてスジが発生する可能性があり、凹曲線部１５ｂに完全ヘム加工を施すと被加工部分１２が周縁の方向に伸長されて破断が発生する可能性がある。このため、曲線部１５には非完全ヘム加工を施すのが好ましい。
【００３８】
そこで、制御部８は、直線部１４にヘム加工を施すときに加圧力制御モードを実行し、曲線部１５にヘム加工を施すときに位置制御モードを実行する。そして、制御部８は、ローラ３の３次元的な位置が直線部１４から曲線部１５に移行するときに加圧力制御モードから位置制御モードに切り替え、ローラ３の３次元的な位置が曲線部１５から直線部１４に移行するときに位置制御モードから加圧力制御モードに切り替える。
【００３９】
なお、加圧力制御モードから位置制御モードに制御モードを切り替えるとき、制御部８は様々な手順に基づき、回転位置の目標値θ＊を固定する。
例えば、予め、目標値θ＊の固定すべき数値を制御部８に記憶させておき、位置制御モードに切り替わるときに、記憶した数値に目標値θ＊を固定してもよく、位置制御モードに切り替わる直前の回転位置の検出値θの数値を目標値θ＊として固定してもよい。
【００４０】
〔実施例の作用効果〕
実施例のヘム加工装置１によれば、加圧部５は、電動モータ２０が発生するトルクを推力に変換してローラ３に加えることで、ローラ３に加圧力を加えさせる。また、制御部８は、電動モータ２０に流れる電流の指令値Ｉ＊を求めるとともに、電流センサ６で検出された電流の検出値Ｉを指令値Ｉ＊に一致させる制御を行う。そして、制御部８は、加圧力の目標値Ｆ＊に応じて指令値Ｉ＊を求める加圧力制御モードを実行する。
【００４１】
これにより、ヘム加工装置１は、次のように作用してロボット４の機械的な撓みに係わる問題を解消することができる。
まず、加圧部５からローラ３を介してワーク２に加圧力が加わると、加圧力の反力としてワーク２からローラ３および加圧部５を介してロボット４に反発力が作用する。これにより、ロボット４は、加圧力と反対方向に逃げようとするので、ロボット４に機械的な撓みが発生し始める。このため、ワーク２に加わる加圧力が低下するので、電流センサ６による電流の検出値Ｉが低下する。これに対し、制御部８は、検出値Ｉを指令値Ｉ＊に一致させるため、直ちに検出値Ｉを増加させるように動作するので、加圧力が増強される。
【００４２】
そして、撓みの発生から加圧力の増強に至る一連のフィードバック動作は、電流センサ６による電流の検出値Ｉに基づくものであり、極めて応答性が高い。つまり、ロボット４における撓み量や加圧力を検出してフィードバックする替わりに、電動モータ２０の電流を検出してフィードバックすることで、極めて早期に加圧力を増強するための指令を出力することができる。このため、機械的な撓みは早期に解消され、加圧力は一定に維持される。
【００４３】
以上により、ヘム加工装置１において、ロボット４の機械的な撓みに係わる問題を解消することができる。つまり、電流センサ６の検出値Ｉに基づく高速のフィードバックにより、ロボット４の機械的な撓みを早期に解消することができるので、縁形状の品質を下げることなく、ローラ３の移動速度を高めるとともにロボット４の動作範囲を拡大することができる。このため、加工サイクルを短縮することができるとともに、従来必要とされていた移動装置を廃止して装置コストを低減することができる。
なお、加圧力は電流の数値に応じて無段階で操作できることから、加圧力の目標値Ｆ＊を変更することで、ヘム加工後の仕上げ状態を自在に変えることもできる。
【００４４】
また、制御部８は、完全ヘム加工を施すときに加圧力制御モードを実行する。
ロボット４の機械的な撓みに係わる問題は、特に、完全ヘム加工を施すときに顕著である。そこで、完全ヘム加工を施すときに加圧力制御モードを実行することで、ロボット４の機械的な撓みに係わる問題を解消する作用効果を効果的に得ることができる。
【００４５】
また、制御部８は、回転位置の目標値θ＊を固定するとともに、固定された目標値θ＊に位置センサ７による検出値θが一致するように電流の指令値Ｉ＊を求める位置制御モードを実行する。
これにより、加圧力の制御よらずにヘム加工後の仕上げ状態を制御することができる。このため、制御モードのバリエーションを追加することで、対応できる仕上げ状態を増やすことができる。
【００４６】
また、制御部８は、ワーク２の被加工部分１２の折り返される角度幅が５°以上かつ１８０°未満である非完全ヘム加工を施すときに、位置制御モードを実行する。
非完全ヘム加工を施すときに加圧力制御モードを実行すると、目標とする仕上げ状態（つまり、折り返される角度幅を５°以上かつ１８０°未満にすること）に係わらず加圧力を維持するように制御を行うので、非完全ヘム加工を施すのが困難になる。そこで、非完全ヘム加工を施すときに位置制御モードを実行することで、目標とする仕上げ状態を得ることができる。
【００４７】
また、制御部８は、ローラ３の３次元的な位置に応じて加圧力制御モードと位置制御モードとを使い分ける。
これにより、加圧力制御モードが適する部位と、位置制御モードが適する部位とを有するワーク２に対し、時間的に途切れることなくヘム加工を連続して施すことができる。
【００４８】
また、ヘム加工装置１は、ヘム加工後の縁形状が直線となる直線部１４に対し、加圧力制御モードによってヘム加工を施し、ヘム加工後の縁形状が曲線となる曲線部１５に対し、位置制御モードによってヘム加工を施す。
曲線部１５に対して完全ヘム加工を施すと、金属の圧縮や伸長により、スジや破断が発生する虞がある。そこで、直線部１４に対し加圧力制御モードを使用するとともに曲線部１５に対し位置制御モードを使用することで、直線部１４における高品質を保ちながら曲線部１５におけるスジや破断の発生を防止することができる。
【００４９】
さらに、制御部８は、ローラ３の３次元的な位置が直線部１４から曲線部１５に移行するときに加圧力制御モードから位置制御モードに切り替え、ローラ３の３次元的な位置が曲線部１５から直線部１４に移行するときに位置制御モードから加圧力制御モードに切り替える。
これにより、直線部１４と曲線部１５とが連続するワーク２に対し、時間的に途切れることなくヘム加工を連続して施すことができる。
【００５０】
なお、実施例は具体的な一例を開示するものであり、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。
例えば、実施例の電動モータ２０は、３相のコイルと永久磁石とを具備する周知のブラシレス構造を有するものであったが、ブラシと整流子とを有する直流モータを電動モータ２０として採用してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  ヘム加工装置  ２  ワーク（板状材料）  ３  ローラ  ４  ロボット（多関節ロボット）  ５  加圧部  ６  電流センサ  ８  制御部  ２０  電動モータ  Ｆ＊  目標値（加圧力の目標値）Ｉ  検出値（電流の検出値）  Ｉ＊  指令値（電流の指令値）
【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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