(57)【要約】【課題】ヘミング加工装置をワーク全体の大きさに拘わらずに汎用的に適用する。【解決手段】ヘミングを行う方向に沿うように第１溝５２及び第２溝５４を備えた移動金型１８をロボット２２で移動し、生産ライン１４上の車両１２におけるホイールアーチ部１６に対して位置決め設定する。移動金型１８は、クランプ機構５８により車両１２に取着させて位置決め固定される。第１溝５２にガイドローラ３２を係合させながら転動させ、ガイドローラ３２に連動して移動するヘミングローラ３０のテーパローラ３８の錐面によってフランジ１７を傾斜させる。次に、第２溝５４にガイドローラ３２を係合させながら転動させ、ヘミングローラ３０の円筒ローラ４０の円筒面によってフランジ１７を屈曲させる。ヘミング加工後に移動金型１８を車両１２から離間させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイド条を備えた移動金型の表面をワークに対して接触させ、前記ガイド条が前記ワークの端部に設けられたフランジと略平行になるように位置決めする位置決め工程と、
前記ガイド条にガイドローラを係合させながら転動させ、前記ガイドローラに連動して転動するヘミングローラによって前記フランジに対してヘミング加工を行う加工工程と、
ヘミング加工後に前記移動金型を前記ワークから離間させる離間工程と、
を有することを特徴とするヘミング加工方法。
【請求項２】
請求項１記載のヘミング加工方法において、
前記移動金型はワークに取着させて位置決め固定することを特徴とするヘミング加工方法。
【請求項３】
請求項１記載のヘミング加工方法において、
前記移動金型は板形状であり、
前記ガイド条は、前記フランジの端部よりも外側の裏面に設けられた第１ガイド条と、前記フランジの端部よりも内側の裏面に設けられた第２ガイド条とからなり、
前記ヘミングローラは、前記フランジの端部よりも内側に向かって先細り形状で先端側に設けられたテーパローラと、円筒形状で基端側に設けられた円筒ローラとからなり、
前記加工工程は、前記ガイドローラを前記第１ガイド条に係合させながら転動させ、前記テーパローラを前記フランジに当接させて傾斜させる第１ヘミング工程と、前記ガイドローラを前記第２ガイド条に係合させながら転動させ、前記フランジ及び前記移動金型を前記円筒ローラ及び前記ガイドローラで挟み込む第２ヘミング工程とを有することを特徴とするヘミング加工方法。
【請求項４】
表面が、フランジを備えるワークに接触し、裏面に前記フランジと略平行な第１ガイド条及び第２ガイド条を備える金型と、
工程に応じて前記第１ガイド条又は前記第２ガイド条に係合するガイドローラと、
前記ガイドローラと連動し、前記フランジに対してヘミング加工を行うヘミングローラと、
を有するヘミング加工装置であって、
前記第１ガイド条は、前記フランジの端部よりも外側に設けられ、
前記第２ガイド条は、前記フランジの端部よりも内側に設けられ、
前記ヘミングローラは、前記フランジの端部よりも内側に向かって先細り形状で先端側に設けられたテーパローラと、円筒形状で基端側に設けられた円筒ローラとを備えることを特徴とするヘミング加工装置。
【請求項５】
所定のステーションに配置されたワークのフランジをローラを用いて折り曲げるヘミング加工方法であって、
前記ステーションの近傍に配置された移動金型を金型移動手段により搬送して、前記ワークに当接させる第１工程と、
前記移動金型と前記ローラとにより前記ワークを挟み前記フランジに対して前記ヘミングローラを転動させながら折り曲げる第２工程と、
を有することを特徴とするヘミング加工方法。
【請求項６】
請求項５記載のヘミング加工方法において、
前記金型移動手段は、プログラム動作可能な多関節ロボットであることを特徴とするヘミング加工方法。
【請求項７】
請求項５記載のヘミング加工方法において、
前記第２工程では、前記移動金型を前記金型移動手段によって前記ワークに当接させた状態に保持しながら、前記ヘミングローラをローラ移動手段によって移動させることにより前記フランジを折り曲げることを特徴とするヘミング加工方法。
【請求項８】
請求項５記載のヘミング加工方法において、
前記金型移動手段は前記ヘミングローラ及び前記移動金型を保持し、
前記第１工程では、前記移動金型を位置決め固定手段により前記ワークに対して固定し、その後、前記移動金型を前記金型移動手段から切り離し、
前記第２工程では、前記移動金型を前記位置決め固定手段によって前記ワークに当接させた状態に保持しながら、前記ヘミングローラを前記金型移動手段によって移動させることにより前記フランジを折り曲げることを特徴とするヘミング加工方法。
【請求項９】
請求項５記載のヘミング加工方法において、
前記移動金型は、前記第１工程で前記ワークに当接された状態で、前記フランジに略平行となるガイド条を備え、
前記ヘミングローラは、前記ガイド条によって案内されるガイドローラに連結され、
前記第２工程では、前記ガイド条に前記ガイドローラを倣わせながら転動させつつ、前記ヘミングローラによって加工を行うことを特徴とするヘミング加工方法。
【請求項１０】
請求項５記載のヘミング加工方法において、
前記移動金型は、前記ステーションの近傍に複数種類が配置されており、
前記金型移動手段は、外部コンピュータから次に搬送されてくるワークの情報を取得して、該次のワークに対応した移動金型を選択して搬送することを特徴とするヘミング加工方法。
【請求項１１】
所定のステーションに配置されたワークのフランジをローラを用いて折り曲げるヘミング加工装置であって、
前記ステーションの近傍に配置された移動金型と、
前記移動金型を前記ワークに当接させる金型移動手段と、
前記フランジに対して転動させながら折り曲げるヘミングローラと、
前記ヘミングローラを前記フランジに沿って移動させるローラ移動手段と、
を有することを特徴とするヘミング加工装置。
【請求項１２】
請求項１１記載のヘミング加工装置において、
前記金型移動手段及び前記ローラ移動手段は、プログラム動作可能な多関節ロボットであることを特徴とするヘミング加工装置。
【請求項１３】
請求項１１記載のヘミング加工装置において、
前記移動金型は前記ワークに対する位置決め固定手段を備え、
前記金型移動手段と前記ローラ移動手段は共通の移動手段であって、前記ヘミングローラを保持するローラ保持部と、前記金型を着脱自在に保持する金型保持部とを備えることを特徴とするヘミング加工装置。
【請求項１４】
請求項１１記載のヘミング加工装置において、
前記移動金型は、前記ワークに当接された状態で、前記フランジに略平行となるガイド条を備え、前記ヘミングローラは、前記ガイド条によって案内されるガイドローラに連結され、前記ローラ移動手段は、前記ガイド条に前記ガイドローラを倣わせながら転動させつつ、前記ヘミングローラによって加工を行うことを特徴とするヘミング加工装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のヘミング加工装置において、
前記加工ローラ及び前記ガイドローラは相対的な位置を保持しながら、前記ローラ移動手段を基準として、軸方向に変位自在に支持されていることを特徴とするヘミング加工装置。
【請求項１６】
ガイド条を備える金型と、
前記ガイド条によって軸方向位置が規定されながら転動するガイドローラと、
前記フランジに対してヘミング加工を行うヘミングローラと、
前記ガイドローラ及び前記ヘミングローラを支持するヘミングユニットと、
前記ガイド条に前記ガイドローラを倣わせながら転動させつつ、前記ヘミングローラによって加工を行うように、前記ヘミングユニットを移動させるローラ移動手段とを有し、
前記ヘミングユニットは、前記ヘミングローラ及び前記ガイドローラの少なくとも一方を軸方向に変位可能に支持することを特徴とするヘミング加工装置。
【請求項１７】
請求項１６記載のヘミング加工装置において、
前記ヘミングユニットは、前記ガイドローラ及び前記ヘミングローラを相対的な位置を保持しながら軸方向に変位可能に支持することを特徴とするヘミング加工装置。
【請求項１８】
請求項１６記載のヘミング加工装置において、
前記ローラ移動手段は、プログラム動作可能な多関節ロボットであることを特徴とするヘミング加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型に合わせてワークの端部に設けられたフランジを折り曲げるヘミング加工方法及びヘミング加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のボンネット、トランク、ドア及びホイールハウスの縁部に対しては、パネルの縁部が起立したフランジをパネルの内側方向へ折り曲げるヘミング加工が行われることがある。このヘミング加工としては、固定金型の上にパネルを位置決め保持しておき、該パネルにおける端部のフランジに対してローラを押しつけながら折り曲げるというロールヘミング加工を挙げることができる。ロールヘミング加工では、折り曲げ角度が大きいため折り曲げ精度を考慮して予備曲げ（又はプリヘミング）、仕上げ曲げ（又は本ヘミング）といった複数段階の工程を経て加工が行われることがある。
【０００３】
このようなロールヘミング加工としては、専用スペースにおける専用工程に設けられた金型にワークをセットするとともに、ロボット先端に保持されたユニットをフランジに沿って転動させることによりロールヘミングを行う方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。この方法では、大きい固定金型の上面にワークを載置した状態で加工を行っている。
【０００４】
また、特許文献３記載のフランジング装置では、金型に相当する薄く細長い保護ストリップをワークの端のリムストリップに当てた状態で、保護ストリップに対して圧力ローラを転動させつつリムストリップに対して押圧ローラで押圧しながら挟み込むようにしてヘミング加工することが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第２５６１５９６号公報（図２、図５）
【特許文献２】特許第２９２４５６９号公報（図３（ｃ））
【特許文献３】特開２００６−１１０６２８号公報（図１、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
固定金型の上面にワークを載置してロールヘミングを行う方法ではワークの全体を支える固定金型が必要であることから、ワークが大きい場合には固定金型もそれに応じて大型のものが必要である。特に、ワークの一部のみにロールヘミングを行う場合であっても、固定金型は加工箇所だけではなくワークの全体を支えることから大型のものが必要であり合理的でない。また、加工部位毎に多様なロールヘミング加工が要求される場合には、対応する複数の固定金型を設けることになり、その保管及び管理が煩雑である。
【０００７】
さらに、上記の方法では固定金型を基準としてその他の周辺装置の配置や構成が規制されることとなり、ロールヘミング用としての専用スペース及び専用工程を設ける必要があって、通常の生産ライン上に設けることは困難である。したがって、他の組立・加工工程との間でワークの搬送を行う必要があり、適用されるワークは搬送可能な小型のものに限定される。つまり、アセンブリ後の大きいワークに対してロールヘミング加工を適用することは困難であり、組み立て前の小部品毎にロールヘミングを行うように制約されている。
【０００８】
このような観点から、自動車の生産工程においてホイールアーチ等にロールヘミング加工を行う場合には、ヘミング専用工程でホイールアーチ近傍の板金部に対してロールヘミング加工を行った後に、該板金部をホワイトボディに組み付けることになっており、生産スペース、工程間搬送、組立時間等の面から一層の生産性向上が望まれている。
【０００９】
一方、前記特許文献１に記載された方法では、ローラユニットの予備曲げ時の姿勢（特許文献１における図２）と仕上げ曲げ時の姿勢（特許文献１における図５）が大きく異なることからこの間の移行時に時間がかかり、またその姿勢制御手順が複雑である。さらに、予備曲げ時にはヘミングローラの姿勢及び加圧力の規制が困難であり、図１５に示すように、フランジ９００が過度に折れ曲がり又は波立つように不自然に折れ曲がるおそれがある。
【００１０】
また、前記特許文献２に記載された方法では、ガイド用の溝が１条のみであることから、予備曲げ時と仕上げ曲げ時で異なるヘミングローラを用いなければならず、ローラ交換のための余分な時間を要する。さらに、ガイド用の溝は金型の表面側に設けられていることから仕上げ加工時（特許文献２における図３（ｃ））にフランジに対して加えられる力は、溝に係合するガイドローラにも分散されてしまい、しかも溝がストッパとなることから加えられる力は制限されてしまう。
【００１１】
前記特許文献３に記載された方法では、金型に相当する保護ストリップをワークに対して自動的に装着することはできず、作業員が個別に手作業で装着しなければならない。しかも保護ストリップには、ワークに対して装着するための相当に大型のフレームワークやクランプ等が設けられていることから、重く且つ複雑である。したがって、通常の生産ライン上に設けることは困難であるという固定金型と同様の不都合がある。
【００１２】
また、特許文献３に記載された方法では、圧力ローラが通常の円筒形状であり、当接する側の保護ストリップも平滑な面であって、相互の位置決めがなされず、望ましい方向に正確に転動させることはできない。
【００１３】
さらに、特許文献３には、保護ストリップに対して圧力ローラの位置決めを行うために第３のローラとしてセンサローラを設けた例が開示されている。この場合、圧力ローラを保護ストリップの側面に当接させるとともに、センサローラを保護ストリップの一方の端面に当接させている。このような方法では、保護ストリップの一方の端面にはセンサローラがあって該方向には位置決めがなされるが、他方の端面には位置決め手段がないことから反対方向には位置決めがなされず、ずれが生じうる。また、ローラが３つ必要で構造が複雑である。
【００１４】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ワーク全体の大きさに拘わらずに汎用的に適用可能であって、しかも生産ライン上においても適用することができるヘミング加工方法及びヘミング加工装置を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、予備曲げ時と仕上げ曲げ時との間の移行を短時間で、且つ簡便な手順で行うことができるヘミング加工方法及びヘミング加工装置を提供することを目的とする。
【００１６】
さらに、本発明は、ワークと金型との位置決め当接を迅速且つ正確に行うことのできるヘミング加工方法及びヘミング加工装置を提供することを目的とする。
【００１７】
さらにまた、本発明は、金型を用いてヘミング加工をする場合に、ヘミング用のローラをワークに対して適切な位置に設定することのできるヘミング加工方法及びヘミング加工装置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】
【００１８】
本発明に係るヘミング加工方法は、ガイド条を備えた移動金型の表面をワークに対して接触させ、前記ガイド条が前記ワークの端部に設けられたフランジと略平行になるように位置決めする位置決め工程と、前記ガイド条にガイドローラを係合させながら転動させ、前記ガイドローラに連動して転動するヘミングローラによって前記フランジに対してヘミング加工を行う加工工程と、ヘミング加工後に前記移動金型を前記ワークから離間させる離間工程とを有することを特徴とする。
【００１９】
このように、ワークに対して位置決めする移動金型を用いることにより、該移動金型は加工部位に対応した大きさで足り、ワーク全体の大きさに拘わらずに汎用的に適用することができる。また、移動金型は従来の固定金型と比較して小型であって、生産ライン上の近傍に配置可能であり、搬送されてきたワークに対して好適に適用される。
【００２０】
この場合、前記移動金型はワークに取着させて位置決め固定すると、ワークに対してより正確に位置決めがなされる。
【００２１】
前記移動金型は板形状であり、前記ガイド条は、前記フランジの端部よりも外側の裏面に設けられた第１ガイド条と、前記フランジの端部よりも内側の裏面に設けられた第２ガイド条とからなり、前記ヘミングローラは、前記フランジの端部よりも内側に向かって先細り形状で先端側に設けられたテーパローラと、円筒形状で基端側に設けられた円筒ローラとからなり、前記加工工程は、前記ガイドローラを前記第１ガイド条に係合させながら転動させ、前記テーパローラを前記フランジに当接させて傾斜させる第１ヘミング工程と、前記ガイドローラを前記第２ガイド条に係合させながら転動させ、前記フランジ及び前記移動金型を前記円筒ローラ及び前記ガイドローラで挟み込む第２ヘミング工程とを有するとよい。
【００２２】
これにより、予備曲げとしての第１ヘミング工程と、仕上げ曲げとしての第２工程を簡便な構成の装置を用いて行うことができる。また、第１ヘミング工程から第２ヘミング工程への移行は、ヘミングローラを前進させれば足り、加工時間の短縮化が図られる。
【００２３】
さらに、本発明に係るヘミング加工装置は、表面が、フランジを備えるワークに接触し、裏面に前記フランジと略平行な第１ガイド条及び第２ガイド条を備える金型と、工程に応じて前記第１ガイド条又は前記第２ガイド条に係合するガイドローラと、前記ガイドローラと連動し、前記フランジに対してヘミング加工を行うヘミングローラとを有するヘミング加工装置であって、前記第１ガイド条は、前記フランジの端部よりも外側に設けられ、前記第２ガイド条は、前記フランジの端部よりも内側に設けられ、前記ヘミングローラは、前記フランジの端部よりも内側に向かって先細り形状で先端側に設けられたテーパローラと、円筒形状で基端側に設けられた円筒ローラとを備えることを特徴とする。
【００２４】
これにより、予備曲げとしての第１ヘミング工程と、仕上げ曲げとしての第２工程を簡便な構成の装置を用いて行うことができる。また、第１ヘミング工程から第２ヘミング工程への移行はヘミングローラを前進させれば足り、加工時間の短縮化が図られ、しかもその移行手順は簡便である。
【００２５】
また、本発明に係るヘミング加工方法は、所定のステーションに配置されたワークのフランジをローラを用いて折り曲げるヘミング加工方法であって、前記ステーションの近傍に配置された移動金型を金型移動手段により搬送して、前記ワークに当接させる第１工程と、前記移動金型と前記ローラとにより前記ワークを挟み前記フランジに対して前記ヘミングローラを転動させながら折り曲げる第２工程とを有することを特徴とする。
【００２６】
このように、金型移動手段によれば、ワークと金型との位置決め当接を迅速且つ正確に行うことができる。
【００２７】
前記金型移動手段は、プログラム動作可能な多関節ロボットであると、ワークと移動金型との位置決め当接を一層迅速且つ正確に行うことができる。
【００２８】
前記第２工程では、前記移動金型を前記金型移動手段によって前記ワークに当接させた状態に保持しながら、前記ヘミングローラをローラ移動手段によって移動させることにより前記フランジを折り曲げてもよい。このように、金型移動手段とローラ移動手段が協動して、移動金型の保持及びヘミング加工を行うことにより、移動金型の持ち替え処理が不要であり、手順が簡便で、短時間で加工を行うことができる。
【００２９】
前記ローラ移動手段は、プログラム動作可能な多関節ロボットであると、ローラの移動を迅速且つ正確に行うことができる。
【００３０】
前記金型移動手段は前記ヘミングローラ及び前記移動金型を保持し、前記第１工程では、前記移動金型を位置決め固定手段により前記ワークに対して固定し、その後、前記移動金型を前記金型移動手段から切り離し、前記第２工程では、前記移動金型を前記位置決め固定手段によって前記ワークに当接させた状態に保持しながら、前記ヘミングローラを前記金型移動手段によって移動させることにより前記フランジを折り曲げてもよい。これにより、一台の移動手段を移動金型の移動用と、ヘミング加工用に兼用することができる。
【００３１】
前記移動金型は、前記第１工程で前記ワークに当接された状態で、前記フランジに略平行となるガイド条を備え、前記ヘミングローラは、前記ガイド条によって案内されるガイドローラに連結され、前記第２工程では、前記ガイド条に前記ガイドローラを倣わせながら転動させつつ、前記ヘミングローラによって加工を行うようにしてもよい。ガイド条にガイドローラを倣わせることにより、ヘミングローラを正確に位置決めすることができる。
【００３２】
前記移動金型は、前記ステーションの近傍に複数種類が配置されており、
前記金型移動手段は、外部コンピュータから次に搬送されてくるワークの情報を取得して、該次のワークに対応した移動金型を選択して搬送するようにしてもよい。移動金型は小型に形成されることから、１つのステーションで複数のワークに対応が可能となる。また、予め外部コンピュータからワークの情報を取得しておくことにより事前の準備が可能である。
【００３３】
さらに、本発明に係るヘミング加工装置は、所定のステーションに配置されたワークのフランジをローラを用いて折り曲げるヘミング加工装置であって、前記ステーションの近傍に配置された移動金型と、前記移動金型を前記ワークに当接させる金型移動手段と、前記フランジに対して転動させながら折り曲げるヘミングローラと、前記ヘミングローラを前記フランジに沿って移動させるローラ移動手段とを有することを特徴とする。
【００３４】
このように、金型移動手段によれば、ワークと金型との位置決め当接を迅速且つ正確に行うことができる。
【００３５】
前記移動金型は前記ワークに対する位置決め固定手段を備え、前記金型移動手段と前記ローラ移動手段は共通の移動手段であって、前記ヘミングローラを保持するローラ保持部と、前記金型を着脱自在に保持する金型保持部とを備えていてもよい。
【００３６】
前記移動金型は、前記ワークに当接された状態で、前記フランジに略平行となるガイド条を備え、前記ヘミングローラは、前記ガイド条によって案内されるガイドローラに連結され、前記ローラ移動手段は、前記ガイド条に前記ガイドローラを倣わせながら転動させつつ、前記ヘミングローラによって加工を行うようにしてもよい。
【００３７】
前記加工ローラ及び前記ガイドローラは相対的な位置を保持しながら、前記ローラ移動手段を基準として、軸方向に変位自在に支持されていてもよい。
【００３８】
本発明に係るヘミング加工方法は、ガイド条を備える金型と、前記ガイド条によって軸方向位置が規定されながら転動するガイドローラと、前記フランジに対してヘミング加工を行うヘミングローラと、前記ガイドローラ及び前記ヘミングローラを支持するヘミングユニットと、前記ガイド条に前記ガイドローラを倣わせながら転動させつつ、前記ヘミングローラによって加工を行うように、前記ヘミングユニットを移動させるローラ移動手段とを有し、前記ヘミングユニットは、前記ヘミングローラ及び前記ガイドローラの少なくとも一方を軸方向に変位可能に支持することを特徴とする。
【００３９】
このように、ガイドローラを案内するガイド条を金型に設けるとともに、前記ヘミングローラ及び前記ガイドローラの少なくとも一方を軸方向に変位可能に支持することにより、これらのローラをワークに対して適切な位置に設定することができる。
【００４０】
前記ヘミングユニットは、前記ガイドローラ及び前記ヘミングローラを相対的な位置を保持しながら軸方向に変位可能に支持していてもよい。これにより、ローラをワークに対して一層適切に設定できる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明に係るヘミング加工方法及びヘミング加工装置によれば、ワークに位置決めする移動金型を用いることにより、該移動金型は加工部位に対応した大きさで足り、ワーク全体の大きさに拘わらずに汎用的に適用することができる。また、移動金型は従来の固定金型と比較して小型であって、生産ライン上の近傍に配置可能であり、搬送されてきたワークに対して好適に適用される。
【００４２】
さらに、金型の裏面にヘミング方向に沿った２本の平行な第１ガイド条及び第２ガイド条を設けるとともに、先細り形状で先端側に設けられたテーパローラ、及び円筒形状で基端側に設けられた円筒ローラとからなるヘミングローラとを設け、第１ガイド条にガイドローラを係合させながらテーパローラの転動により予備曲げを行い、第２ガイド条にガイドローラを係合させながら円筒ローラの転動により仕上げ曲げを行うと、予備曲げ時と仕上げ曲げ時との間の移行を短時間で、且つ簡便な手順で行うことができる。
【００４３】
さらにまた、本発明に係るヘミング加工方法及びヘミング加工装置では、金型移動手段によりワークと金型との位置決め当接を迅速且つ正確に行うことができる。
【００４４】
本発明に係るヘミング加工方法及びヘミング加工装置によれば、ガイドローラを案内するガイド条を金型に設けるとともに、前記ヘミングローラ及び前記ガイドローラの少なくとも一方を軸方向に変位可能に支持することにより、これらのローラをワークに対して適切な位置に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明に係るヘミング加工方法及び加工装置について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１４を参照しながら説明する。
【００４６】
第１の実施形態に係るヘミング加工装置１０ａ及び第２の実施形態に係るヘミング加工装置１０ｂは、いわゆるホワイトボディの状態の車両（ワーク）１２について組み立て及び加工を行う生産ライン１４における途中工程に設定されており、左後輪側のホイールアーチ部１６のフランジ１７についてロールヘミング加工を行うための装置である。ホイールアーチ部１６は１８０°の略円弧形状となっている。ヘミング加工装置１０ａ及び１０ｂによる加工前の状態において、フランジ１７はホイールアーチ部１６の端部１６ａ（図４の二点鎖線部参照）から内側に向かって９０°の屈曲形状となっている。
【００４７】
図１に示すように、第１の実施形態に係るヘミング加工装置１０ａは、ワークである車両１２のホイールアーチ部１６に接触させる移動金型１８と、該移動金型１８を移動させるとともに先端にヘミングユニット２０を備えるロボット２２と、生産ライン１４における所定位置（ステーション）に車両１２が搬送・配置されたことを検出する光電センサ２３と、統括的な制御を行うコントローラ２４とを有する。
【００４８】
ロボット２２は据置型の産業用多関節型であって、プログラム動作によってヘミングユニット２０を任意の位置で且つ任意の姿勢に移動可能である。ロボット２２の近傍で、該ロボット２２の動作範囲内には、車両１２の種類に応じた複数種の移動金型１８が配置された格納台２６が設けられており、該格納台２６の位置データはコントローラ２４に記憶されている。コントローラ２４は、生産ライン１４の運行制御を行う外部の生産管理コンピュータ（図示せず）に接続され、生産ライン１４上を搬送される車両１２の種類等を示す情報がコントローラ２４に供給される。移動金型１８は小型であって、ロボット２２の動作範囲内に複数配置することができる。移動金型１８は軽量で搬送が容易であって、ロボット２２は小型、抄出力型のもので足りる。
【００４９】
図２に示すように、ヘミングユニット２０は、端面から突出するように設けられたヘミングローラ３０及びガイドローラ３２と、側面部に設けられたチャック（金型保持部）３４とを有する。チャック３４はコントローラ２４の作用下に開閉する一対のフィンガー３６を有し、移動金型１８の移動用に用いられる。
【００５０】
ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２は、支軸３０ａ、３２ａに対して回転自在に軸支されており、該ヘミングローラ３０はローラ保持部としての機能を有する。また、ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２はＹ方向（支軸３０ａ、３２ａが並ぶ方向）に移動可能であって、支軸３０ａと支軸３２ａとの間隔が調整され、ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２により挟まれる部材に対して加圧が可能である。
【００５１】
さらに、ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２は、いわゆるフローティング構造であり、Ｘ方向（支軸３０ａ、３２ａの軸方向）にも移動可能である。すなわち、ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２は相対的な位置を保持しながらＸ方向及びＹ方向に（つまり、転動する方向に対して直交するＸＹ平面内で）移動可能であり、外力によって従動的且つ弾性的に移動する。つまり、支軸３０ａと支軸３２ａは調整された間隔を維持したままＸ方向及びＹ方向に連動して移動可能となる。
【００５２】
ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２がロボット２２に対してＸ方向及びＹ方向にフローティング可能であることにより、ロボット２２のティーチングが実際にワーク形状に誤差があってもフローティング構造が誤差を吸収し、ガイドローラ３２が後述するガイド用の第１溝５２及び第２溝５４から脱線することなくヘミングローラ３０を正確にフランジ１７に沿ってガイドすることができる。
【００５３】
なお、ヘミングローラ３０とガイドローラ３２の軸方向が平行でない場合には、ガイドローラ３２の軸方向をＸ方向とするとよい。
【００５４】
また、Ｙ方向はヘミングローラ３０とガイドローラ３２が対向する方向とするとよい。ヘミングローラ３０及び／又はガイドローラ３２に連結される加圧源による加圧方向と一致するように設定してもよい。
【００５５】
さらに、フローティングの方向は、少なくともＸ方向及びＹ方向を含めばよく、Ｘ方向及びＹ方向に非平行な１以上の方向をさらに含んでいてもよい。
【００５６】
さらにまた、ヘミングローラ３０とガイドローラ３２の双方をフローティング構造とすることにより、ヘミングローラ３０がより正確にフランジ１７に追従することができて好適である。ただし、ガイドローラ３２のみをフローティング構造とした場合でも相当正確にフランジ１７に追従可能であり、しかもヘミングユニット２０の構造を簡便にすることができる。
【００５７】
フローティング構造の具体例（図１２〜図１４）については後述する。
【００５８】
ヘミングローラ３０は先端側に設けられたテーパローラ３８と、該テーパローラ３８と一体構造で基端側に設けられた円筒ローラ４０とからなる。テーパローラ３８は、側面視で４５°に傾斜した先細り形状の円錐台であり、稜線長さＬ１はフランジ１７の高さＨよりやや長く設定されている。円筒ローラ４０は、テーパローラ３８の基端側最大径部よりもやや大径の円筒形状であって、軸方向高さＬ２はフランジ１７の高さＨよりやや小さく設定されている。
【００５９】
ガイドローラ３２は周囲が狭幅に設定された円盤形状であり、移動金型１８に設けられた第１溝（第１ガイド条）５２又は第２溝（第２ガイド条）５４（図４参照）に係合可能である。ガイドローラ３２のＸ方向位置はヘミングローラ３０の円筒ローラ４０の高さＬ２の中心（Ｌ２／２）の位置に一致している（図４参照）。
【００６０】
図３に示すように、移動金型１８は、金型板４９をベースに構成されている。金型板４９は板形状であり、ホイールアーチ部１６に接触する側を表面４９ａ（図４参照）、その反対側の面を裏面４９ｂと呼んで区別する。また、ホイールアーチ部１６の端部１６ａからみてワーク側を内側、その反対側を外側と呼んで区別する。
【００６１】
金型板４９は、ホイールアーチ部１６の周囲に表面４９ａが当接するアーチ形の板形状であって、表面４９ａは車両１２の表面形状に合わせた３次元的な曲面に設定されている。したがって、移動金型１８がホイールアーチ部１６に取り付けられるとき、第１溝５２及び第２溝５４はフランジ１７と平行（又は略平行）に配設されるとともに、表面４９ａは車両１２に対して広い面積で面接触する。
【００６２】
移動金型１８は、ホイールアーチ部１６の端部１６ａよりやや外側に沿って形成された外側円弧部５０と、裏面４９ｂにおいて外側円弧部５０に沿って平行に設けられた第１溝５２及び第２溝５４と、裏面４９ｂに設けられたノブ５６と、周囲に設けられた３つのクランプ機構（位置決め固定手段）５８と、該クランプ機構５８に圧縮流体を供給及び回収する配管６０と、該配管６０の流体供給方向の切換制御等を行う制御弁６２とを有する。制御弁６２はコントローラ２４により制御される。第１溝５２は、金型板４９上でフランジ１７の端部１６ａよりも突出した外側に設けられ、第２溝５４は端部１６ａよりも内側に設けられている。
【００６３】
移動金型１８はホイールアーチ部１６の周囲にのみ当接することから小型である。また、車両１２に対して側面から当接することから車両１２の重量が加わることがなく、耐荷重構造でないことから軽量に設定される。したがって、移動金型１８はノブ５６をチャック３４で把持することによりロボット２２により簡便に移動可能である（図１参照）。
【００６４】
クランプ機構５８は、金型板４９の端部から延出するステー６４と、該ステー６４に対して揺動自在に設けられたシリンダ６６と、ステー６４に設けられた支軸を中心として傾動する開閉レバー６８とを有する。開閉レバー６８の一端は、車両１２の基準位置に係合及び保持するグリップ部６８ａとなっており、支軸を介して反対側端部はシリンダ６６のロッド６６ａに対して回転自在に結合されている。つまり、シリンダ６６のロッド６６ａを延出させることにより開閉レバー６８が閉じてグリップ部６８ａにより車両１２を保持し、ロッド６６ａを縮退させることにより開閉レバー６８が開いて（図３の二点鎖線部参照）移動金型１８を車両１２から接近又は離間させることができる。車両１２は生産ライン１４上における停止位置が規定値から多少ずれる場合があるが、このクランプ機構５８により移動金型１８はホイールアーチ部１６に対して正確に位置決めされる。
【００６５】
クランプ機構５８によって移動金型１８がホイールアーチ部１６に固定されると、図４に示すように、外側円弧部５０はホイールアーチ部１６の端部１６ａよりも外側（図４における下側）に配置される。第１溝５２は、端部１６ａよりやや外側であって、具体的には高さＬ２の半分（Ｌ２／２）よりやや外側に配置される。第２溝５４は端部１６ａより内側であって、具体的には円筒ローラ４０の高さＬ２の半分（Ｌ２／２）よりやや内側に配置される。つまり、第１溝５２と第２溝５４は端部１６ａを基準として略対称位置で、端部１６ａに沿って平行配置される。
【００６６】
次に、このように構成されるヘミング加工装置１０ａを用いて、ホイールアーチ部１６のフランジ１７についてロールヘミング加工を行う加工方法について図５を参照しながら説明する。図５に示す処理は、主にコントローラ２４による制御下において、移動金型１８、ヘミングユニット２０及びロボット２２によって実行される。
【００６７】
先ず、ステップＳ１において、生産管理コンピュータから次に搬送されてくる車両１２の車種の情報を確認した後、ロボット２２は現在把持している移動金型１８を格納台２６の規定位置に戻し、車種に対応する別の移動金型１８をチャック３４により把持する。すでに対応する移動金型１８を保持している場合には、この持ち替え作業は不要であり、また、同じ車種の車両１２が複数台連続して搬送される際には、移動金型１８を持ち変える必要がないことはもちろんである。
【００６８】
ステップＳ２において、光電センサ２３の信号を確認して車両１２が搬送されてくるまで待機する。車両１２は生産ライン１４により搬送され、ロボット２２の近傍における所定位置で停止する。光電センサ２３により車両１２の搬送が確認された時点でステップＳ３へ移る。
【００６９】
ステップＳ３において、ロボット２２を動作させて移動金型１８の表面４９ａを車両１２のホイールアーチ部１６に当接させ、制御弁６２を切換駆動することによりクランプ機構５８の開閉レバー６８を閉じさせる。これにより、移動金型１８はホイールアーチ部１６に対して取着され、正確に位置決め固定される。つまり、このステップＳ３においては大型の重量物である車両１２は完全に停止しており、小型軽量な移動金型１８を接近させていることにより、位置決め固定が簡便になされる。
【００７０】
なお、所定のセンサによりホイールアーチ部１６に対する移動金型１８の相対的な位置をリアルタイムで確認しながらロボット２２の移動経路を補正しながら接近させるようにしてもよい。また、移動金型１８に基準ピンを設けておき、該基準ピンを車両１２の所定の基準孔に挿入させることにより位置決めをしてもい。これらの位置決め手段は併用してもよいことはもちろんである。
【００７１】
ステップＳ４において、チャック３４のフィンガー３６を開いた後、ヘミングユニット２０を移動金型１８から切り離し、一旦離間させる。
【００７２】
ステップＳ５において、ヘミングユニット２０の向きを変えた後、移動金型１８の外側円弧部５０に接近させ、ガイドローラ３２を第１溝５２に係合させる。ステップＳ６において、ガイドローラ３２とヘミングローラ３０とを接近させ、図４に示すようにガイドローラ３２と円筒ローラ４０により移動金型１８を挟み込む。このとき、フランジ１７はテーパローラ３８により押圧されて錐面に沿って４５°傾斜して屈曲することになる。また、図４から明らかなように、ガイドローラ３２と円筒ローラ４０との距離は、第１溝５２の底部と表面４９ａとの幅ｗに規定されて、過度に接近することがない。したがって、フランジ１７が規定量以上に屈曲し、又は波立つ形状となることがない。さらに、ガイドローラ３２と円筒ローラ４０のＸ方向位置が一致するように対向配置されていることから移動金型１８を確実に挟み込むことができる。これにより、移動金型１８にモーメント力が加わることがなく、弾性変形やずれが生じることが防止される。
【００７３】
ステップＳ７において、図６に示すように、第１溝５２にガイドローラ３２を係合させながら（倣わせながら）転動させることにより、フランジ１７を内側方向へ４５°傾斜屈曲させる第１ヘミング工程を連続的に行う。つまり、ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２は互いに逆方向に回転しながら転動し、テーパローラ３８の円錐面によりフランジ１７を連続的に曲げて第１ヘミング工程が行われる。このとき、ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２はフローティング構造であることから、相対的な位置を保持したままＸ方向及びＹ方向に変位可能であり、ロボット２２の動作軌跡に多少の誤差があっても、ガイドローラ３２は第１溝５２に正確に倣って移動することができる。したがって、テーパローラ３８はフランジ１７を規定の向きに押圧、変形させることができる。また、ロボット２２の動作精度は極度に高精度である必要はなく、動作速度の高速化及び制御手順の簡便化が図られる。第１ヘミング工程によるヘミング加工は、フランジ１７の全長にわたって行われる。
【００７４】
また、図６（及び図８）から明らかなように、第１溝５２（及び第２溝５４）は、ガイドローラ３２のＸ方向位置を規定するとともに、Ｙ方向位置も規定しており、正確な位置決めがなされる。ヘミングローラ３０は、ガイドローラ３２と相対的な位置が保持されていることから、ガイドローラ３２と同様に正確な位置決めがなされる。
【００７５】
ステップＳ８において、図７の二点鎖線部で示すように、ヘミングローラ３０とガイドローラ３２との距離をやや遠ざけて移動金型１８から離間させる。
【００７６】
ステップＳ９において、ヘミングユニット２０を前進させることによりヘミングローラ３０及びガイドローラ３２を矢印Ｘ１方向に前進させる。この前進距離は、第１溝５２と第２溝５４との距離に等しく、円筒ローラ４０の高さＬ２よりやや長い距離である。
【００７７】
ステップＳ１０において、ガイドローラ３２を第２溝５４に係合させる。さらに、ガイドローラ３２とヘミングローラ３０とを接近させ、図７に示すようにガイドローラ３２と円筒ローラ４０により移動金型１８を挟み込み押圧する。このように、ガイドローラ３２を第１溝５２から第２溝５４に移動させる際の動作手順は単純であって、ヘミングユニット２０の向きは一定のまま矢印Ｘ１方向に前進させるだけでよい。また、移動距離も短いことから移行は短時間で終了する。
【００７８】
またこのとき、フランジ１７は円筒ローラ４０により押圧されて、ホイールアーチ部１６の裏面に接触するまで屈曲する。つまり、フランジ１７は、第１ヘミング工程時からさらに４５°、当初の角度から９０°屈曲することになる。
【００７９】
ステップＳ１１において、図８に示すように、第２溝５４にガイドローラ３２を係合させながら（倣わせながら）転動させることにより、フランジ１７をホイールアーチ部１６の裏面に接触するまで折り曲げる第２ヘミング工程を連続的に行う。つまり、ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２は互いに逆方向に回転しながら転動し円筒ローラ４０の外周円筒面によりフランジ１７を連続的に曲げて、第２ヘミング工程が行われる。
【００８０】
また、第２溝５４は金型板４９の裏面４９ｂ側に設けられていることから、フランジ１７及び金型板４９は円筒ローラ４０及びガイドローラ３２に挟み込まれて確実に押圧され、しかも加圧力は他の箇所に分散することなく且つ加圧力を制限するストッパはなく、フランジ１７に集中して作用する。これにより、フランジ１７は確実に屈曲する。
【００８１】
第２ヘミング工程についても第１ヘミング工程と同様に、ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２のフローティング構造により第２溝５４に沿った正確な経路を移動し、フランジ１７の全長にわたって加工が行われる。
【００８２】
ステップＳ１２において、ステップＳ８と同様にヘミングローラ３０とガイドローラ３２との距離をやや遠ざけて移動金型１８から離間させる。さらに、ヘミングユニット２０を移動金型１８から一旦離間させる。
【００８３】
ステップＳ１３において、移動金型１８の開放処理を行う。つまり、ヘミングユニット２０の向きを変えた後、裏面４９ｂに接近させてチャック３４によりノブ５６を把持し、さらに、制御弁６２を切換駆動することによりクランプ機構５８の開閉レバー６８を開く。
【００８４】
ステップＳ１４において待機処理を行う。すなわち、ロボット２２を所定の待機位置まで移動させて移動金型１８を車両１２から離間させる。コントローラ２４は生産管理コンピュータにヘミング加工が正常に終了したことを通知する。通知を受けた生産管理コンピュータは、その他の所定要件についても条件が成立したことを確認して生産ライン１４を駆動し、ヘミング加工の終了した車両１２を次工程へ搬送する。
【００８５】
このように、ヘミング加工装置１０ａによれば、小型軽量な移動金型１８を用いることにより生産ライン１４上を搬送される車両１２に当接させてヘミング加工をすることができ、ヘミング加工のための専用スペースが不要である。また、他の組立・加工工程と同様に生産ライン１４においてヘミング加工を行うことからヘミング加工だけのために車両１２を他の専用スペースに搬送する手間がなく、生産性が向上する。さらに、ヘミング加工装置１０ａによれば、移動金型１８をワークの加工部分に当接させながら加工を行うことから、ワークの大きさに関わらずに適用される。
【００８６】
移動金型１８は小型軽量であることから格納台２６に複数台を格納可能であって、保管及び管理が簡便であるとともに、ロボット２２は車種に対した移動金型１８を選択してヘミング加工を行うことができ、汎用性が向上する。
【００８７】
さらにまた、ヘミングローラ３０は第１ロールヘミング時及び第２ロールヘミング時に共用できるため、ローラの交換が不要である。第１溝５２及び第２溝５４は裏面４９ｂ側に設けられていることから、第２ヘミング工程時に、フランジ１７及び金型板４９を円筒ローラ４０とガイドローラ３２により挟み込んで加圧することができる。これらの作用は、後述するヘミング加工装置１０ｂにおいても同様に得られる。
【００８８】
さらに、ヘミング加工装置１０ａによれば一台のロボット２２を移動金型１８の移動手段、及びヘミング加工の加工手段に兼用することができる。
【００８９】
ヘミング加工装置１０ａ及びヘミング加工方法によれば、ロボット２２によりワークと移動金型１８との位置決め当接を迅速且つ正確に行うことができる。
【００９０】
また、ガイドローラ３２を案内する第１溝５２及び第２溝５４を移動金型１８に設けるとともに、ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２の少なくとも一方を軸方向に変位可能に支持することにより、これらのローラをワークに対して適切な位置に設定することができる。
【００９１】
次に、第２の実施形態に係るヘミング加工装置１０ｂについて図９〜図１１を参照しながら説明する。このヘミング加工装置１０ｂについて、前記のヘミング加工装置１０ａと同様の箇所については同符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９２】
図９に示すように、第２の実施形態に係るヘミング加工装置１０ｂは、ワークである車両１２のホイールアーチ部１６に接触させる移動金型７０と、該移動金型７０を移動させる金型用ロボット７２と、先端にヘミングユニット２０を備える加工用ロボット７４と、光電センサ２３と、コントローラ２４とを有する。なお、ヘミング加工装置１０ｂによりヘミング加工を行う場合、ヘミングユニット２０のチャック３４は使用されないため省略してもよい。加工用ロボット７４は前記のロボット２２と同様の構成である。金型用ロボット７２は先端部のみが前記ロボット２２と異なり、ヘミングユニット２０に代えて移動金型７０のハンドル部７８を把持するための金型把持機構７６が設けられている。
【００９３】
図１０に示すように、移動金型７０は金型板４９と、該金型板４９の裏面４９ｂから突出するハンドル部７８とを有する。ハンドル部７８は金型板４９の回転ずれを防止するため断面多角形に設定されている。金型板４９は前記の移動金型１８と同様の外側円弧部５０、第１溝５２及び第２溝５４を備える。一方、前記のノブ５６、クランプ機構５８、配管６０及び制御弁６２に相当するものは存在せず、移動金型１８よりも一層簡便な構成である。金型把持機構７６は前記のチャック３４に相当するものであり、ハンドル部７８の規定位置を正確に把持し、プログラム動作によって移動金型７０を任意の位置で且つ任意の姿勢に移動可能である。
【００９４】
金型用ロボット７２と加工用ロボット７４は、生産ライン１４の近傍に並んで配置されている。金型用ロボット７２の近傍には、格納台２６が設けられており、車種に対応した複数の移動金型７０が格納されている。該格納台２６の位置データはコントローラ２４に記憶されている。
【００９５】
次に、このように構成されるヘミング加工装置１０ｂを用いて、ホイールアーチ部１６のフランジ１７についてロールヘミング加工を行う加工方法について図１１を参照しながら説明する。
【００９６】
ステップＳ１０１において、生産管理コンピュータから次に搬送されてくる車両１２の車種の情報を確認した後、金型用ロボット７２は現在把持している移動金型７０を格納台２６の規定位置に戻し、車種に対応する別の移動金型７０を金型把持機構７６により把持する。すなわち、前記のステップＳ１でロボット２２が行う処理を金型用ロボット７２が行う。このとき加工用ロボット７４は所定の待機位置で待機している。
【００９７】
ステップＳ１０２において、金型用ロボット７２及び加工用ロボット７４は、光電センサ２３の信号を確認して車両１２が搬送されてくるまで待機し、車両１２の搬送が確認された時点でステップＳ３へ移る。
【００９８】
ステップＳ１０３において、金型用ロボット７２を動作させて移動金型７０の表面４９ａを車両１２のホイールアーチ部１６に当接させる。このとき、所定のセンサによりホイールアーチ部１６に対する移動金型７０の相対的な位置をリアルタイムで確認しながら金型用ロボット７２の移動経路を補正しながら接近させ、移動金型７０をホイールアーチ部１６に対して正確に位置決め固定する。また、移動金型７０に基準ピンを設けておき、該基準ピンを車両１２の所定の基準孔に挿入させることにより位置決めをしてもよい。
【００９９】
この後、ステップＳ１０４〜Ｓ１１１において加工用ロボット７４によりフランジ１７に対してロールヘミング加工を行う。この加工手順は、前記ステップＳ５〜Ｓ１２においてロボット２２により行う手順と同様であることから詳細な説明を省略する。なお、この間、金型用ロボット７２はそのままの姿勢を維持し停止している。
【０１００】
さらに、ステップＳ１１２において待機処理を行う。すなわち、金型用ロボット７２及び加工用ロボット７４をそれぞれ所定の待機位置まで移動させて移動金型７０を車両１２から離間させるとともに、前記ステップＳ１４と同様に所定の後処理を行う。
【０１０１】
このように、第２の実施形態に係るヘミング加工装置１０ｂによれば、金型用ロボット７２及び加工用ロボット７４が協動して、移動金型７０の保持及びヘミングユニット２０による加工を行うことにより、移動金型７０の持ち替え処理（前記のステップＳ４及びＳ１３に相当する処理）が不要であり、手順が一層簡便となりより短時間で加工を行うことができる。また、移動金型７０にはアクチュエータが不要であり簡便、軽量に構成される。
【０１０２】
なお、上記の第１溝５２及び第２溝５４は溝形状であることから、対応するガイドローラ３２を簡便な円板形状とすることができて好適である。ただし、第１溝５２及び第２溝５４はガイドローラ３２を案内するもの（換言すれば、のＸ軸に関して正逆両方向の位置を規制するもの）であれば必ずしも溝形状に限らず、例えば凸のレール（ガイド条）として、ガイドローラ３２の周面に環状溝を設けてもよい。
【０１０３】
上記のヘミング加工装置１０ａ及び１０ｂでは、車両１２における左後輪のホイールアーチ部１６に対してロールヘミング加工を行う例について示したが、左側のホイールアーチ部やその他の箇所についても対応する移動金型を設定することにより適用可能となることはもちろんである。ロールヘミング加工を行う適用箇所としては、例えば、車両１２におけるフロントホイールハウス縁部、ドア縁部、ボンネット縁部及びトランク縁部等を挙げることができる。また、ロールヘミングは１枚の薄板を折り曲げる場合だけでなく、例えば、フランジ１７を折り曲げることにより、別に設けられた薄板であるインナパネルの端部を挟み込むようにしてもよい。
【０１０４】
ここで、変形例に係るヘミングユニット２０ａについて、図１２〜図１４を参照して詳細に説明する。ヘミングユニット２０ａは、前記のヘミングユニット２０と同様にヘミングローラ３０及びガイドローラ３２がフローティング構造となっているものである。ヘミングユニット２０ａについてヘミングユニット２０と同構成の部分については同符号を付して説明を省略する。
【０１０５】
図１２は、ヘミングユニット２０ａの斜視図であり、図１３は、ヘミング加工前のヘミングユニット２０ａを示す一部断面側面図であり、図１４は、ヘミング加工時のヘミングユニット２０ａを示す一部断面側面図である。なお、図１２〜図１４では、ヘミングユニット２０ａの構造が視認可能となるように外箱２１を二点鎖線で透明状に図示している。
【０１０６】
ヘミングユニット２０ａは、ヘミングローラ３０及びガイドローラ３２と、これらを軸支する支軸３０ａ及び３２ａと、支軸３０ａを上端面に有する可動部としての第１可動部１００と、支軸３２ａを上端面に有する可動部としての第２可動部１０２と、第１可動部１００及び第２可動部１０２の下部にて対向する側面１００ａ及び１０２ａにロッド１０４を連結して配設され、第１可動部１００及び第２可動部１０２を連結すると共にＹ方向に変位させるシリンダ１０６と、第１可動部１００、第２可動部１０２及びシリンダ１０６をロボット２２に対して支持する基部１１０とを備える。
【０１０７】
基部１１０は、側面視（図４参照）で下辺が上辺より長い略コの字型の形状であって、該基部１１０は、ブラケット２２ａに固定され側面視（図４参照）で略コの字型の支持部材２２ｂによってＸ方向に延在支持される第２レール２５に対して、リニアガイド１１２を介してＸ方向に変位可能に支持される第３可動部１１４と、該第３可動部１１４のＸ方向中央やや下部からＹ方向に向けて突設される矩形状のベース１１６と、該ベース１１６の先端面に設けられる矩形状の先端支持部材１１８と、第３可動部１１４の上部からベース１１６と平行な方向に突設される矩形状の平板１２０ａと、該平板１２０ａの先端部に第３可動部１１４と平行に設けられる矩形状の仕切部１２０ｂとを有する。また、第２可動部１０２上部における第３可動部１１４側の側面１０２ｂと、第２可動部１０２から第３可動部１１４側に延出される延出部１２２の先端部からＸ方向に向かって、平板１２０ａに接触しないように突設される支持部材１２４の側面１２４ａとの間には、第１支持手段１２６及び第２支持手段１２７が直列に配設され、これらの間を仕切るように仕切部１２０ｂが設けられる。
【０１０８】
また、第３可動部１１４と先端支持部材１１８とが向かい合うベース１１６の上部空間には、該ベース１１６と平行に第１レール１２８が延在する。そして、第１可動部１００及び第２可動部１０２は、第１レール１２８に対して、夫々リニアガイド１３０、１３２を介してＹ方向に変位可能に支持される。つまり、第１可動部１００及び第２可動部１０２は、リニアガイド１３０、１３２等を介して、基部１１０に支持され、これらが可動機構として機能する。また、第２可動部１０２は、上記のような仕切部１２０ｂの介在により、第１支持手段１２６及び第２支持手段１２７にて、Ｙ方向に従動的且つ弾性的に支持される。すなわち、第２可動部１０２が第１可動部１００から離間する方向に変位すると、第２支持手段１２７が仕切部１２０ｂによって縮められ、第２可動部１０２が第１可動部１００に接近する方向に変位すると、第１支持手段１２６が仕切部１２０ｂによって縮められる。
【０１０９】
さらに、支持部材２２ｂの下部端面からＹ方向に突設される横出部２２ｃとベース１１６とが、第３支持手段１３８により従動的且つ弾性的に支持される。該第３支持手段は、横出部２２ｃとベース１１６の両側端部を連結するように２個一対で設けるものとするが、横出部２２ｃとベース１１６の幅方向の中心部を連結するように１個としてもよいのはもちろんである。
【０１１０】
また、第１支持手段１２６、第２支持手段１２７及び第３支持手段１３８は、いずれも同様な構成であって、第１支持手段１２６は、軸部１２６ａと、該軸部１２６ａの周囲に設置されるスプリング１２６ｂとから構成され、第２支持手段１２７は、軸部１２７ａと、該軸部１２７ａの周囲に配置されるスプリング１２７ｂとから構成される。同様に、第３支持手段１３８は、軸部１３８ａと、該軸部１３８ａの周囲に設置されるスプリング１３８ｂとから構成される。なお、上記各軸部１２６ａ、１２７ａ、１３８ａは、例えば油圧式ダンパ又は空気式ダンパ等により構成してもよい。
【０１１１】
第１支持手段１２６及び第２支持手段１２７が上記のような構成を有するため、上記のように、第２可動部１０２は、リニアガイド１３２により基部１１０に対してＹ方向に変位自在に支持されると共に、第１支持手段１２６及び第２支持手段１２７により仕切部１２０ｂを介して基部１１０に対して、Ｙ方向に従動的且つ弾性的に支持される。同様に、第３支持手段が上記のような構成を有するため、ベース１１６は、第３支持手段によりロボット２２に固定される横出部２２ｃに対して、Ｘ方向に従動的且つ弾性的に支持される。
【０１１２】
ところで、第２可動部１０２は、下方に延在する一方の側面１０２ａと、他方の側面１０２ｃとを有し、前記他方の側面１０２ｃには、第１の係止部としての第１ストッパ１３４が設けられ、該第１ストッパ１３４は、横出部２２ｃの先端部に設けられる第２ストッパ１３６と係合自在である。すなわち、第１ストッパ１３４の先端が略円錐台状の凸部とされ、第２ストッパ１３６が、前記第１ストッパ１３４の先端が挿入可能な略すり鉢状の凹部とされる。このため、図４に示すように、シリンダ１０６のロッド１０４が延出して、ヘミングローラ３０とガイドローラ３２との間隔が最大限に開いている状態、すなわち後述するヘミング加工前又は加工後におけるヘミングローラ３０が車両１２と離間している状態で、第１ストッパ１３４と第２ストッパ１３６とは係合する。一方、図５に示すようにシリンダ１０６のロッド１０４が縮退して、ヘミングローラ３０とガイドローラ３２との間隔が狭持されている状態、すなわち後述するヘミング加工時におけるヘミングローラ３０が車両１２と接触している状態では、第１ストッパ１３４と第２ストッパ１３６とは係合しない。
【０１１３】
なお、第１可動部１００は、シリンダ１０６のロッド１０４が延出し、第１ストッパ１３４と第２ストッパ１３６とが係合している状態（図４参照）では、当該シリンダ１０６に連結されるロッド１０４による第２可動部１０２側とは反対方向への押圧力により、先端支持部材１１８に接触支持される。一方、シリンダ１０６のロッド１０４が縮退し、第１ストッパ１３４と第２ストッパ１３６とが係合していない状態（図５参照）では、第１可動部１００は、ロッド１０４による第２可動部１０２側への引き付け力により、第２可動部１０２と接近した状態で保持される。
【０１１４】
本発明に係るヘミング加工装置及びヘミング加工方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】第１の実施形態に係るヘミング加工装置の斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るヘミング加工装置で、ロボットの先端に設けられたヘミングユニットの斜視図である。
【図３】ホイールアーチ部に固定された移動金型の斜視図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ矢視の拡大断面図である。
【図５】第１の実施形態に係るヘミング加工装置によるヘミング加工方法の手順を示すフローチャートである。
【図６】第１ヘミング工程を行っている際のワーク、ヘミングローラ及びガイドローラの一部断面斜視図である。
【図７】第２ヘミング工程時のヘミングローラ、ガイドローラ、フランジ及び移動金型の位置を示す断面図である。
【図８】第２ヘミング工程を行っている際のワーク、ヘミングローラ及びガイドローラの一部断面斜視図である。
【図９】第２の実施形態に係るヘミング加工装置の斜視図である。
【図１０】第２の実施形態に係るヘミング加工装置で、ホイールアーチ部に固定された移動金型の斜視図である。
【図１１】第２の実施形態に係るヘミング加工装置によるヘミング加工方法の手順を示すフローチャートである。
【図１２】変形例に係るヘミングユニットの斜視図である。
【図１３】ヘミング加工前の変形例に係るヘミングユニットを示す一部断面側面図である。
【図１４】ヘミング加工時の変形例に係るヘミングユニットを示す一部断面側面図である。
【図１５】従来技術に係るヘミング加工時のフランジ部の断面図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１０ａ、１０ｂ…ヘミング加工装置      １２…車両（ワーク）
１４…生産ライン                      １６…ホイールアーチ部
１７…フランジ                        １８、７０…移動金型
２０、２０ａ…ヘミングユニット        ２２、７２、７４…ロボット
２６…格納台                          ３０…ヘミングローラ
３２…ガイドローラ                    ３８…テーパローラ
４０…円筒ローラ                      ４９…金型板
４９ａ…表面                          ４９ｂ…裏面
５０…外側円弧部                      ５２…第１溝（第１ガイド条）
５４…第２溝（第２ガイド条）          ５８…クランプ機構
【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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