专利名称：卷边加工方法和卷边加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连4妄多个工件的巻边加工方法和巻边加工装置。
背景技术：
通常，需要对例如汽车的发动机罩、侧板及车门等各种工件的 边缘部进行巻边加工，该巻边加工是将在板的边缘部立起的凸缘向 4反的内侧方向4斤弯。
作为这样的巻边加工，能够列举出的有辊式巻边加工，其是 将板定位并保持在固定金属模上，再使用加工辊对板缘部的凸缘进 行按压，同时进行折弯；金属模巻边加工，其是使用上下两个金属 模夹住被定位保持的板，然后折弯上述凸缘。
在上述辊式巻边加工和金属模巻边加工(以下简称为巻边加工) 中， 一般，由于折弯角度较大，所以考虑到折弯精度，通常要经过 预备折弯(前期折弯)和精加工折弯(正式折弯)的多个阶段工序 的力口王。
专利文献1中公开了一种巻边加工装置，通过隔着基台而配置 的巻边辊和从动辊，对两张一反的边缘部进4于巻边加工，进而连4妄这 两张板。
专利文献1:日本特开2003-103325号
因此，有时根据工件的种类，为了进一步加强板的连接强度， 需要在巻边加工所进行的连接的基础上，通过焊接将两张板接合。
在这种情况下，通常，首先在焊接位置通过焊接接合两张板， 例如汽车门的外板和内板，并将两板互相固定。然后，在将固定后 的两板运送到巻边位置之后，通过金属模进行巻边加工。然而，在巻边加工前就通过焊接接合两板的情况下，是在由该
被指出存在巻边加工时产生的板的挠曲变形等不易被整个工件吸 收，加工后的巻边加工部位上出现形变的问题。另外，在对板缘部 上的呈大致90°立起的凸缘进行折弯的巻边加工的初期，随着该凸缘 的折弯、工件被向内侧推压，与加工后期相比工件的挠曲变形较大。 而且，由于工件的巻边加工部位通常构成产品的外观，因此，上述 那样的工件形变就成为影响产品外观的主要原因，防止该情况的发
生关系到加工质量(产品质量)的提高。
另一方面，在不通过上述焊接进行工件的接合的情况下，在巻 边加工中板彼此之间发生错位，其结果有可能导致加工质量降低。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种巻边加工方法和巻边 加工装置，在通过巻边加工连接多张板时，即使在已经进行了板彼 此之间的接合时也可以防止在巻边加工后的工件上产生形变。
本发明的巻边加工方法，至少连接第一工件和第二工件，其特
征在于，包括以下步骤接合工序，对上述第一工件和上述第二工 件进行接合；巻边工序，在上述接合工序过程中，进行将上述第一 工件的边缘部折弯并夹入上述第二工件的边缘部的巻边加工。
通过这样的方法，在例如通过焊接对第一工件和第二工件进行 接合的接合工序中，进行折弯第一工件的边缘部的巻边工序。由此， 可有效地防止巻边加工时的工件的^l晉位。而且，在工件挠曲变形倾 向较大的加工初期，只预先接合工件接合点中的一部分，则能使巻 边工序中产生的工件的挠曲变形被该工件整体有效地吸收，并能够 抑制加工后的形变。而且，并列进行接合工序和巻边工序，则能伴
一边适当地吸收巻边加工初期中的工件的挠曲变形， 一边在加工后 期工件大致完全接合的状态下进行巻边加工，能提高巻边加工的质量。在这种情况下，在上述接合工序中的从最初的接合到最后的接 合之间，开始并结束上述巻边工序，能够在上述第一工件与第二工 件之间容许有些许松动的状态下完成巻边工程。因此，可更加有效 地使巻边工序时在工件上产生的挠曲变形被工件整体吸收，并可更 有效地防止加工后的工件的形变。另外，优选在由进行上述巻边加工的巻边辊夹持了至少上述第 一工件之后，并且在上述巻边辊的滚动开始之前，进行上述第一工 件与上述第二工件的接合，这样能够有效地防止巻边辊滚动中的工 件的错位。而且，优选在上述的各巻边加工方法中，在上述巻边辊的滚动 结束后，并且在释放由上述巻边辊对上述第一工件和第二工件的加 压之前，进行上述第一工件与上述第二工件的接合，这样能够有效 地防止在工件上发生回弹及在第一工件与第二工件之间发生错位。另外，本发明的巻边加工装置，其特征在于包括夹具主体， 用于支承重叠的第一工件和第二工件； 一台或多台加工驱动部，对 由上述夹具主体支承的上述第一工件和第二工件进行接合加工和巻 边加工，上述夹具主体具有可夹持上述第一工件和第二工件的夹紧 机构和垫板部件，上述塾板部件被配置成能与进行上述第 一工件的 巻边加工的部位4氐接。通过这样的装置，能够使用同一个夹具主体对工件进行接合工 序和巻边工序，因此，不需要分别准备用于各个工序的夹具和加工 位置，作为装置整体可节省大量的空间，削减设备成本，并由于压 缩了两个工序而能进一步提高操作效率。而且，由于不需要进行将 工件从接合工序向巻边工序的运送操作，因此，能有效地防止伴随 着该运送操作的工件的错位和挠曲变形等。另外，由于上述垫板部件以能相对于上述夹具主体浮动的方式 被安装，因此，即使在工件的表面形状和垫板部件的表面形状之间 稍有误差的情况下，通过在巻边加工时将工件强力地按压在垫板部件上，能够有效地防止变形。 发明的效果根据本发明的巻边加工方法，在接合第一工件和第二工件的接 合工序中进行折弯第 一工件的边缘部的巻边工序，由此能够防止巻 边工序时的工件的偏移和巻边加工后的工件的形变。另外，根据本发明的巻边加工装置，可使用同一个夹具主体对 工件进行接合工序和巻边工序。其结果是，不需要分别准备用于各 个工序的夹具和加工位置，作为装置整体可节省大量的空间，削减 设备成本，并由于压缩了两个工序而进一步提高了操作效率。
图1是用于对使用本发明的第一实施方式的巻边加工装置对由 外板和内板组成的工件的边缘部进行巻边加工的巻边加工的状态进 行说明的立体图。图2是图1所示的巻边加工装置的俯视说明3是图1所示的工件即汽车前门的局部剖视立体图。 图4是图1所示的夹具主体的主视示意图。图5是表示将工件固定在图4所示的夹具主体上的状态的主视 示意图。图6A是沿图5的VI-VI线的局部省略剖视图，图6B是表示从 图6A所示的状态使巻边辊和导向辊向精折弯工序的位置移动的状 态的局部省略剖视图。图7是用于说明支承图4所示的夹具主体所具有的垫板部件的、 浮动支承部件的安装结构的局部省略剖视分解立体图。图8是沿图4的VIII-VIII线的局部省略剖浮见图。图9是用于说明通过图1所示的巻边加工工具对工件的边缘部 进行预备折弯时的状态的、沿图5的IX-IX线的局部剖视立体图。图IO是表示通过图1所示的巻边加工装置进行巻边加工的巻边 加工方法顺序的流程图。图11是用于对通过本发明的第二实施方式的巻边加工装置对由 外板和内板组成的工件的边缘部进行巻边加工的巻边加工状态进行 说明的示意图。图12是表示通过图11所示的巻边加工装置进行巻边加工的巻边加工方法顺序的流程图。标号说明10a、 10b--巻边加工装置12a——凸缘20a、 20b--夹具主体22a—--电极片26——巻边加工工具34—--机框38…-垫板部件48--承受部66-…夹持部76-—-巻边辊W—画-工件12——外板 14——内板22…-点焊工具 24、 28、 84—画陽机械手 32----转台 36…-夹紧机构 40--浮动支承部件50——可动部 74____控制器78——导向辊具体实施方式
下面就本发明的巻边加工方法及其与实施该方法的巻边加工装 置的关系，举出优选的实施方式，并参照附图进行详细的说明。图l是用于说明采用本发明的第一实施方式的巻边加工装置10a 对由外板(第一工件)12和内板(第二工件)14组成的工件W的 边缘部进行巻边加工的状态的立体图。图2是图1所示的巻边加工 装置10a的俯视说明图。本实施方式的巻边加工装置10a是一种同 时并行地实施接合工序和巻边工序的装置，在上述接合工序中，通 过点焊等接合外板12和内板14,在上述巻边工序中，通过折弯从外 板12的边缘部大致呈直角立起形成的凸缘进而夹住内板14的边缘部来连接两板。
以下，本实施方式中，作为通过巻边加工装置10a进行巻边加 工的工件w，以汽车用前门为例进行说明，但本发明不限于此。
如图3所示，工件W是如下形成的其外板12与内板14重合 的各部分通过焊接而接合，并且两板的边缘部通过巻边加工而连接。 另外，在构成外板12的窗框16的内板14 一侧(车内侧)，固定有 例如两根用于提高该窗框16的刚性的加固材料18。外板12和内板 14例如由通过沖裁加工形成为规定形状的金属板材料(金属制)构 成。
如图1所示，对这冲羊的工件W进4亍巻边加工的巻边加工装置10a 由以下部件构成作为加工台发挥功能的一对夹具主体20a、 20b， 在上述接合工序和巻边工序中对保持工件W进行定位；第一机械手 (加工驱动部)24，在其臂前端支承有点焊工具22;第二机械手(加 工驱动部)28,在其臂前端支7 〈有巻边加工工具26。
如图1和图2所示， 一对夹具主体20a、 20b的上端侧互相连4妻， 并且下端部在分离的状态下通过基座30固定，由此在侧视时，该一 对夹具主体20a、 20b呈大致三角形状配置，在上述基座30的下表 面设有旋转自如地构成的转台32。
因此，当操作者将工件W安装在夹具主体20a或20b的任意一 个上时，或在巻边加工结束后将工件从夹具主体20a或20b的任意 一个上取下时， 一方的夹具主体20a或夹具主体20b^皮转台32回转 而从第一机械手24等可动的加工室一侧配置到操作者一侧。这样， 操作者不需要进入加工室内就可以进行工件W的运入和运出。而且， 由于一对夹具主体20a、 20b通过上述三角形状而互相倾斜地配置， 因此，操作者能够更容易地将工件W相对于夹具主体20a、 20b进 行定位固定。另外，还可以用规定的工件自动交换机构或辅助操作 者i般运的才几构，将工件W相对于夹具主体20a、 20b运入或运出。
图4是夹具主体20a (20b)的主视示意图，表示工件W未被固 定的状态。图5是表示工件W被固定在夹具主体20a(20b)上的状态的主视示意图。如图4所示，夹具主体20a具有在大致中央部形成有开口部 34a的平板状的机框34;在该机框34的表面侧从开口部34a的侧部 至上部，沿着上述外板12 (窗框16)的形状设置的多个(本实施方 式中有9个)夹紧机构(夹持机构)36;在上述机框34的表面侧且 遮挡夹紧机构36下方的大部分地被配置的垫板部件(引导部件、金 属模)38。上述垫板部件38通过设在机框34的表面的浮动支承部件40被 固定在从该机框34的表面离开规定距离的位置上(参照图4和图 6A)。在本实施方式中，浮动支承部件40沿着垫板部件38的长度 方向(宽方向)等间隔配置有三个(参照图4),但也可以配置例如 两个或四个，也可以配置一个在宽方向上长的浮动支^c部件40。这样的浮动支承部件40,例如，是由硬质的橡胶部件构成的块， 如图7所示，在该浮动支承部件40被夹持在垫板部件38和机框34 之间的状态下，通过设在中心的安装孔部40a，用螺栓42和螺母44 固定该浮动支7 c部件40。由此，上述垫寿反部件38在乂人才几框34的表 面偏置的状态下被浮动支承部件40牢固地固定，另一方面，由于该 浮动支承部件40的弹性(柔软性)，上述垫板部件38能够向例如 图6A和图7中的箭头A方向和箭头B方向浮动。另外，在垫板部件38的与机框34相对的背面，在其下端侧和 两侧端侧形成有分别在水平方向和竖直方向延伸的两条槽部即第一 槽46a和第二槽46b (参照图4和图7)。在这些第一槽46a和第二 槽46b中，卡合有构成上述巻边加工工具26的导向辊，该内容将在 后面详述。如图4和图5所示，夹紧^U勾36由7 义受部48和可动部50构成， 其中，上述承受部48抵在构成工件W的外板12 (窗框16)上，并 用于定位该工件W,上述可动部50在其与该岸义受部48之间夹持工 件W。如图8所示，上述可动部50包括通过固定在 K受部48上的旋转轴54被旋转自如地支承的第一导向架56;在该第一导向架56 的轴线方向(箭头X方向)上可移动地设置的第一滑块部件58;与 上述第一导向架56垂直地固定在第一滑块部件58上的第二导向架 60;在该第二导向架60的轴线方向(箭头Y方向)上可移动地设置 的第二滑块部件62。而且，该第二滑块部件62上连接有臂部件64, 并且，在该臂部件64的前端固定有沿箭头X方向延伸的夹持部66。
另外，上述第一导向架56在伺服马达68的驱动作用下，可在 图8的箭头6方向上相对于旋转轴54旋转。上述第一滑块部件58, 即第二导向架60，在伺服马达70的驱动作用下，通过进给丝杠机构 (图中未示出)可在箭头X方向上移动。第二滑块部件62，即臂部 件64,在伺服马达72的驱动作用下，通过进给丝杠机构(图中未示 出)可在箭头Y方向上移动。
因此，在夹紧机构36中，夹持部66能够在箭头X方向和箭头 Y方向上进行位置调整，通过在该夹持部66的前端面与承受部48 之间夹持工件W，可在定位的状态下夹持(固定)工件W (参照图 5和图6A)。另外，在装卸工件W时，通过^走转轴544吏可动部50 (夹持部66)向上方旋转，由此能够容易地对该工件W进行装卸。
此外，作为定位固定工件W的夹紧机构，除了像上述夹紧机构 36那样在夹持部66与承受部48之间夹持工件W的结构以外，例如 也可以使用可夹持工件W的夹钳状开闭机构等以代替夹持部66。
如图5所示，Y象以上那样构成夹具主体20a的垫板部件38和牙义 受部48，其作为整体是能以所需的姿态定位外板12的结构，并且， 与外板12抵接的各表面形成为与该外板12的形状对应的形状。由 此，可牢固且正确地定位固定工件W。
此外，与这样的夹具主体20a成对使用的夹具主体20b其结构 与该夹具主体20a大致相同，因此，省略其详细说明。
回到图1，第一机械手24和第二机械手28是工业用多关节型机 械手，其通过程序工作可将点焊工具22和巻边加工工具26以任意 姿势移动到任意位置，当然，要不互相干涉地驱动控制第一机械手24和第二机械手28。这些第一机械手24和第二机械手28通过图中 未示出的教导器(teaching pendant)的操作，能够在实际进行动作的 同时进4亍工作示教。而且，通过4吏用三维CAD ( Computer Aided Design )等的脱机处理，在不实际使机械手工作的情况下也能进行工 作示教。这样的第一机械手24和第二机械手28与转台32和夹紧机 构3 6等 一 起在作为控制装置的控制器7 4的控制下工作。上述点焊工具22例如构成为C焊枪型的点焊装置，采用一对电 极片22a、 22b夹入外板12和内板14，并在充分加压的状态下导通 焊接电流，由此，接合这些外板12和内板14 (参照图6A)。上述巻边加工工具26具有作为辊对而构成的巻边辊(加工辊) 76和导向辊78 (参照图6A)。这些巻边辊76和导向辊78的各自 的旋转轴平行地设置，由此，构成为使相互的直径方向(圓板的朝 向)平行。这样的巻边辊76和导向辊78 4皮构成为可相互接近或离 开。由于上述巻边辊76对外板12的凸缘12a进行预备折弯(例如， 从90。的立起状态折弯至45°),所以上述巻边辊76由设在其前端侧 锥形辊80和设在其基端侧与该锥形辊80 —体构造的圆筒辊82构成 (参照图9)。而上述导向辊78是其周围被设定为窄幅的圆盘形状， 上述导向辊78可卡合在平行地形成在垫板部件38的机框34 —侧的 背面上的第一槽46a和第二槽46b中(参照图9)。这样的导向辊 78通过与第一槽46a和第二槽46b的卡合作用，而具有沿着凸缘12a 正确地引导巻边辊76的功能。接下来，参照图10的流程图就采用基本以上述方式构成的本实 施方式的巻边加工装置10a对工件W进行巻边加工的方法进行说 明。首先，在图10的步骤S1和S2中，操作者将作为本次巻边加工 的工件W的外^反12和内才反14安装在没有固定工件W的夹具主体 20a (20b)或者将在上一次巻边加工中加工后的工件W运出后的夹 具主体20a (20b)上(参照图5)。此时，使外板12的下部定位在垫板部件38上并抵接，并使其上部(窗框16)与承受部48纟氐接， 进而将内板14和加固材料18重合在规定的位置上。接下来，通过夹紧机构36对定位在规定的位置上的工件W进 行夹持，由此，将工件W牢固地固定在夹具主体20a上(步骤S3)。 此时，由于承受部48和垫板部件38的与工件W (外板12)抵接的 面成为与该工件W的形状对应的形状，因此，可在所需的位置上以 所需的姿态牢固地夹紧工件W。在像这样完成了将工件W向夹具主体20a的定位固定之后，转 台32被回转，工件W被配置在具有第一机械手24和第二机械手28 的加工室一侧，接下来，开始进行利用第一机械手24和第二机械手 28的接合工序和巻边工序。也就是说，在控制器74的控制下，首先，由支承在第一机械手 24上的点焊工具22开始对外板12与内板14进行焊接接合(步骤 S4)。接下来，在步骤S5中，使外板12与内板14不完全固定，而是 容许其互相之间有一定程度的松动，从巻边工序中的能防止位置偏 离程度的接合(临时接合)开始，直至最终实施将外板12与内板14 完全固定的牢固接合(正式接合)。也就是说，在临时接合中，在 工件W上只对规定接合点中的一部分进行接合，在正式接合中对剩 余的接合点进行接合。在这种情况下，例如，若在工件W的接合中 所必需的全部接合点的数量为30的话，其中，例如通过临时接合对 10点进行接合，对剩下的20点进行正式接合。此外，在本实施方式的情况下，使用第一机械手24实施接合工 序的接合点的位置只要是能将外板12与内板14确实地接合的位置 即可，例如，可如图5的点焊S所示的那样，在工件W整体上均匀 分布接合点。另一方面，支承巻边加工工具26的第二机械手28，在控制器 74的控制下，在上述步骤S4中开始进行工件W的接合的同时或者 稍微迟延的时刻，例如在上述临时接合结束后，开始其动作。也就是说，与由第一机械手24进行的对工件W的接合工序(步骤S5) 同时并行地开始由第二机械手28进行的巻边工序(步骤S6)。在该巻边工序中，首先，在夹住外板12和内板14的状态下配 置巻边辊76和导向辊78,从而使导向辊78卡合在垫板部件38的第 一槽46a中，并且使构成巻边辊76的锥形辊80抵接在凸缘12a上 (参照图6A)。因此，如图9所示，通过在第一槽46a中卡合导向 辊78的同时滚动该导向辊78和锥形辊80来连续地进行使凸缘12a 向内侧方向倾斜弯曲45。的预备折弯工序(前期折弯工序)。此时， 在锥形辊80和导向辊78之间的加压力或距离保持在规定值的状态 下，使其向互相相反的方向旋转并滚动，由此，能够通过锥形辊80 的圆锥面对凸缘12a进行连续地折弯。另外，在本实施方式的情况下，由第二机械手28所实施的巻边 工序的部位，是需要通过巻边加工对外板12的边缘部与内板14的 边缘部进行结合的部位，例如图5中的箭头H所示的范围。在这样的巻边工序中，在上述预备折弯工序结束后，接下来进 行精加工折弯工序(正式折弯工序)。也就是说，使导向辊78卡合 在垫板部件38的第二槽46b中，并且，使圆筒辊82抵接在上述预 备折弯工序中被弯曲了 45°的凸缘12a上，使该凸缘12a弯曲直到该 凸缘12a与内板14接触(参照图6B)。由此，凸缘12a从最初的角 度弯曲了 90。。因此，通过使导向辊78卡合在第二槽46b的同时使 该导向辊78和圆筒辊80滚动，能够连续地进行使凸缘12a从上述 预备折弯工序中被弯曲的状态进一步倾斜弯曲45°的精加工折弯工 序(正式折弯工序)。另一方面，在由第一机械手24进行的接合工序(步骤S5)中， 在由第二机械手28进行的巻边工序中通过临时接合而接合的接合点 的基础上，对剩下的接合点进行接合。并且，在步骤S7中巻边工序 结束，在步骤S8中接合工序结束时，外板12与内板14通过由焊接 所进行的接合和由巻边加工所进行的连接而被相互牢固地连接在一 起。在这种情况下，可以在巻边加工结束(步骤S7)后实施步骤S5 的正式接合从而接合所有的接合点，另外，也可以与巻边工序同时 结束包括正式接合在内的所有的接合工序。
接下来，在巻边工序和接合工序结束之后，转台32在控制器74 的控制下旋转半周，使完成了外板12与内板14的连接的工件W从 加工室一侧转到面对操作者的位置，操作者从夹具主体20a上取下 加工后的工件W (步骤S9)。由此，与该工件W相关的巻边加工 方法的全部工序结束。
此外，上述加固材料18与外板12的连接，即可以是例如仅通 过点焊工具22进行的接合，也可以与该接合一起实施由巻边加工工 具26进行的巻边加工。另外，也可使加固材料18与内板14构成为 一体，而实施接合或巻边加工。因此，在进行加固材料18的连接时,: 夹紧机构36会妨碍到点焊工具22和巻边加工工具26的动作。因此， 在这种情况下，可驱动构成规定的夹紧机构36的伺服马达68使可 动部50回转，从而将该夹紧机构36的加紧动作暂时解除。
以上，根据本实施方式的巻边加工装置10a和巻边加工方法， 由于能够使用同一个夹具20a(20b)进行接合工序和巻边工序，因 此不需要分别准备用于各个工序的夹具和加工位置。这样，作为装 置整体节省了大量的空间，降低了设备的成本，并且由于压缩了两 个工序而提高了操作效率。并且，由于不需要将工件W从接合工序 向巻边工序运送的运送操作，因此，可有效地防止伴随该运送操作 的工件W的错位和挠曲变形等。
另外，通过在巻边工序开始前就开始接合工序，可有效地防止 巻边工序时外板12与内板14之间错位。而且，在巻边工序中，在 工件W挠曲变形倾向较大的加工初期，由于如上述临时接合那样只 接合工件W的一部分，所以可〗吏工件W的挠曲变形被工件W整体 有效地吸收，并可抑制加工后的形变。在这种情况下，可以在巻边 工序进行中、配合因巻边加工所导致工件W的挠曲变形逐渐减少的 情况进行接合工序。也就是说，根据本实施方式，通过在接合工序中进行巻边工序， 能够随着巻边加工的进行而根据其状况逐渐牢固接合工件W,因此， 可一边适当地吸收工件W在如上述那样的加工初期的挠曲变形，一
边在加工后期工件w被确实地牢固固定的状态下进行巻边加工，能 够提高巻边加工的质量。在工件w上没有产生挠曲变形的情况下， 工件w被牢固地固定可提高巻边加工精度。根据本实施方式，通过 同时并行进行接合工序和巻边工序，与分别进行各工序相比，不仅 可缩短循环时间，并且可得到上述那样成倍的效果。
在这种情况下，例如，在巻边工序中进行预备折弯的情况下，
在进行该预备折弯的巻边加工工具26的前方、以在同一方向上使点 焊工具22对工件W进行接合的方式使点焊工具22工作，则可更有 效地防止巻边加工时的工件W的错位和形变，并能够更高效地进行 4妾合加工和巻边加工。
另外，在本实施方式的情况下，在巻边工序时保护并支承工件 W的垫板部件38是通过浮动支承部件40被支承在机框34上的。由 此，例如，即使在工件W (外板12)的表面形状和与其抵接的垫板 部件38的表面形状之间稍有误差的情况下，也能够在巻边加工时将 工件W强力按压在垫板部件38上，能有效地防止变形。此外，若 以可浮动的状态将巻边加工工具26支承在机械手28上，则能够进 一步有效地防止上述工件W的变形。
然而，在本实施方式的情况下，关于巻边工序结束(步骤S7) 的时刻和接合工序结束(步骤S8)的时刻，除了如上述那样设定成 使巻边工序先结束，之后再结束接合工序以外，还可以如图10中的 虛线C所示的那样，将两个工序的结束时刻设定为先结束接合工序， 之后再结束巻边工序。此外，通常，与这种继接合工序结束后使巻 边工序结束的方法相比，优选上述那样继巻边工序结束后使接合工 序结束的方式。也就是说，后者的情况下，由于可在外板12和内板 14之间容许有些许;^动的状态下完成巻边工序，因此，可更加切实 地使巻边加工时在工件W上产生的挠曲变形由工件W整体吸收，并可进一步有效地防止加工后工件W的形变。当然，在巻边工序的加
工后期，由于工件w几乎不会像上述那样产生挠曲变形，因此，可
根据工件w的用途，先结束接合工序，之后再结束巻边工序，这样 的方法也4艮有步文。
此外，在通常情况下，工件W的挠曲变形在由巻边辊76对工 件W进行加压夹持的时候最大。因此，在这个时刻不对工件W进行 接合，或者至少在巻边辊76的滚动开始点附近不进行接合，这样能 够有效地吸收工件W整体的挠曲变形。而且，在通过巻边辊76夹 持工件W之后，在该巻边辊76的滚动开始前，尤其在上述滚动开 始点附近进行接合，能够有效地防止滚动中工件W的位置发生偏移。
另外，在巻边辊76的滚动结束之前，若不在该巻边辊76的滚 动结束点附近进行接合的话，能够适当地容许并吸收滚动中工件W 的挠曲变形。因此，在巻边辊76的滚动结束后，在使巻边辊76从 工件W离开(开放由加压所产生的夹持)之前，尤其在上述滚动结 束点附近进行接合，能够防止工件产生回弹，并能够更切实地防止 外板12与内板14的错位。
下面参照图11和图12对本发明的第二实施方式的巻边加工装 置10b及采用该巻边加工装置10b的巻边加工方法进行详细的说明。 在图11至图12中，与图1至图IO所示的附图标记相同的标记表示 同一种或者同样的结构，因此，作为具有同一种或者同样的功能及 效果的部件，这里省略其详细的说明。
该第二实施方式的巻边加工装置10b具有一台机械手(加工驱 动部)84,并被构成为可交换支承在该机械手84的臂前端的工具， 即可交换点焊工具22和巻边加工工具26 (参照图11)。
接下来，参照图12的流程图对用本实施方式的巻边加工装置 10b对工件W进行巻边加工的巻边加工方法进行说明。
由于图12的步骤Sll至S13与图10的步骤Sl至S3相同，所 以省略其详细的说明。此外，在本实施方式的情况下，首先，在枳^ 械手84上连接点焊工具22。在步骤S14中，在控制器74的控制下，首先由点焊工具22对 外板12和内板14进行焊接接合。由此，开始本实施方式的焊接工序。
此外，在该步骤S14中，外板12与内板14并不完全固定，而 是容许互相有一定程度的松动，进行能够防止巻边工序中的错位程 度的接合，即进行临时接合，在工件W上对预定接合点中的一部分 接合点实行接合。
接下来，在步骤S15中，被支承在机械手84上的点焊工具22 被更换为巻边加工工具26。
在步骤S16中进行巻边工序。即，进行将外板12的凸缘12a先 折弯45。的预备折弯工序和进一步折弯45。的精加工折弯工序。此时， 工件W通过上述临时接合而留有些许余地，因此，能够防止巻边加 工时外板12与内板14的错位，并可吸收工件W的挠曲变形，能切 实地防止在工件W上产生形变。
接下来，在步骤S17中，被支承在机械手84上的巻边加工工具 26再次被更换为点焊工具22。
在步骤S18中，作为在上述步骤S14开始的接合工序的第二阶 段，进行外板12与内板14的正式接合。也就是说，对在上述步骤 S14的临时接合中未被接合的剩下的接合点进行焊接接合。由此，该 工序S18结束且接合工序结束，外板12和内板14通过由焊接进行 的接合和由巻边加工进行的连接被互相牢固地结合在一起。
因此，在控制器74的控制下转台32旋转半周，将结束了外板 12和内板14的连接的工件W从操作室一侧转到面对4乘作者一侧的 位置，操作者将加工后的工件W从夹具主体20a(20b)上取下(步 -骤S19)。由此，对该工件W的巻边加工方法的所有工序结束。
如上所述，本实施方式的巻边加工装置10b和巻边加工法方法 能够使用同一个夹具主体20a (20b)进行接合工序和巻边工序，而 且，用一台积4成手84就可以依次进4亍4妄合工序和巻边工序。因此， 与上述第一实施方式的巻边加工装置10a相比，可进一步节省空间和降低设备成本。
另外，通过在步骤S14至S18的接合工序之间，进行步骤S15 和S17的工具交换，能够进行步骤S16中的巻边工序。这样，由于 能对通过临时接合而防止了错位的工件W进行巻边加工，所以，能 够防止巻边加工后在工件W上产生形变。并且，由于在接合工序和 巻边工序中不需要进行工件W的运送，因此，能有效地防止伴随该 工件W的运送而产生的偏移和挠曲变形。
此外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的技术思 想的情况下，可采用各种结构。
例如，作为上述点焊工具22，即使是上述C焊枪型以外的也同 样适用，除点焊装置以外，只要是能够对工件W进行接合的焊接装 置，例如MIG焊接装置或摩擦搅拌接合装置等都可以代替。
另外，作为上述巻边加工工具26，除了在巻边辊76的基础上设 置导向辊78的结构以外，也可以采用不带导向辊78的结构等。当 然，不必使巻边辊76是锥形辊80和圆筒辊82—体的，也可以用辊 以外的工具，例如，用使用金属模的金属模巻边装置来代替。
而且，在上述各实施方式中，作为工件W使用了具有外板12 和内板14两张板部件的工件，但不限于此，具有三张以上的上述板 部件的工件也适用于本发明。
另外，对于上述各实施方式中的工件W,以汽车的前门为例进 行了说明，但不限于此，本发明当然也适用于其他的部位。例如， 作为工件W，还可列举出汽车的后门、发动机罩、后货箱及形成于 侧板和前挡泥板上的轮罩拱等。当然，作为工件W,汽车用以外的 才反也可以。
权利要求
1.一种卷边加工方法，该卷边加工方法至少连接第一工件和第二工件，其特征在于，包括以下步骤接合工序，对上述第一工件和上述第二工件进行接合；卷边工序，在上述接合工序过程中，进行将上述第一工件的边缘部折弯并夹入上述第二工件的边缘部的卷边加工。
2. 如权利要求1所述的巻边加工方法，其特征在于，在上述接合工序中的从最初的接合到最后的接合之间，开始并 结束上述巻边工序。
3. 如权利要求1或2所述的巻边加工方法，其特征在于， 在由进行上述巻边加工的巻边辊夹持了至少上述第一工件之后，并且在上述巻边辊的滚动开始之前，进行上述第一工件与上述 第二工件的接合。
4. 如权利要求1至3中的任一项所述的巻边加工方法，其特征 在于，在上述巻边辊的滚动结束后，并且在释放由上述巻边辊对上述 第一工件和第二工件的加压之前，进行上述第一工件与上述第二工件的接合。
5. —种巻边加工装置，其特征在于，包括 夹具主体，用于支承重叠的第一工件和第二工件；一台或多台加工驱动部，对由上述夹具主体支承的上述第一工 件和第二工件进行接合加工和巻边加工，上述夹具主体具有可夹持上述第一工件和第二工件的夹紧机构，和 垫板部件，该垫板部件被配置成能与进行上述第 一工件的巻边 加工的部位纟氐4妄。
6. 如权利要求5所述的巻边加工装置，其特征在于， 上述垫板部件以能相对于上述夹具主体浮动的方式被安装。
全文摘要
本发明的课题是在通过卷边加工连接多张板时，即使在已经进行了板之间的接合时也能防止在卷边加工后的工件上产生形变。卷边加工装置(10a)包括夹具主体(20a、20b)、第一机械手(24)和第二机械手(28)，夹具主体(20a、20b)用于支承作为工件(W)的外板(12)和内板(14)，第一机械手(24)和第二机械手(28)对由夹具主体(20a、20b)支承的工件(W)进行接合加工和卷边加工。夹具主体(20a、20b)具有夹紧机构(36)和垫板部件(38)，夹紧机构(36)在由第一机械手(24)对工件(W)进行接合时可夹持工件(W)，垫板部件(38)被配置在由第二机械手(28)进行折弯外板(12)的边缘部从而夹住内板(14)的边缘部的卷边加工时、能抵接在外板(12)的进行卷边加工的部位上。
文档编号B21D19/00GK101288891SQ20081009253
公开日2008年10月22日 申请日期2008年4月18日 优先权日2007年4月19日
发明者小岛正寿, 木内义之, 泷本学, 长谷川荣作, 龙秀和 申请人:本田技研工业株式会社