加工製品の製造装置
【課題】生産性が高いために省エネルギーおよびコストダウンを図ることができる加工製品の製造装置を提供する。
【解決手段】被加熱部形成機構１４と、第１の鋼管１２−１および第２の鋼管１２−２を支持しながら第１の鋼管１２−１および第２の鋼管１２−２それぞれの被加熱部１２−１ａ、１２−２ａを変形させるための被加熱部加工機構１５とを備える加工製品１１の製造装置１０であって、被加熱部加工機構１５が、第１の鋼管１２−１を支持するとともに被加熱部１２−１ａを変形させる機能を有する第１の支持手段１９と、第２の鋼管１２−２を支持するとともに被加熱部１２−２ａを変形させる機能を有する第２の支持手段２０とを少なくとも有する。
【解決手段】被加熱部形成機構１４と、第１の鋼管１２−１および第２の鋼管１２−２を支持しながら第１の鋼管１２−１および第２の鋼管１２−２それぞれの被加熱部１２−１ａ、１２−２ａを変形させるための被加熱部加工機構１５とを備える加工製品１１の製造装置１０であって、被加熱部加工機構１５が、第１の鋼管１２−１を支持するとともに被加熱部１２−１ａを変形させる機能を有する第１の支持手段１９と、第２の鋼管１２−２を支持するとともに被加熱部１２−２ａを変形させる機能を有する第２の支持手段２０とを少なくとも有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工製品の製造装置に関し、例えば、閉断面を有する長尺の金属製の素材に曲げ加工を行って曲げ加工製品を製造するのに好適な、加工製品の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、自動車や各種機械等に用いられる、屈曲した形状を有する金属製の強度部材、補強部材または構造部材には、高強度、軽量かつ小型であること等が求められる。従来より、この種の曲げ部材は、例えば、プレス加工品の溶接、厚板の打ち抜き、さらには鍛造等により製造されてきた。しかし、これらの製造方法により製造される曲げ部材の軽量化および小型化には限界があり、その実現は容易なことではない。
【０００３】
近年では、例えば非特許文献１に開示されるように、いわゆるチューブハイドロフォーミングによりこの種の曲げ部材を製造することも積極的に検討されている。非特許文献１の２８頁にも記載されているように、チューブハイドロフォーミングには、素材となる材料の開発や成形可能な形状の自由度の拡大等といった様々な課題があり、今後よりいっそうの開発が必要である。
【０００４】
一方、これまでにも金属管に曲げ加工を行って、所望の形状を有する曲げ部材を製造するための発明が多数提案されている。
特許文献１には、金属管等を熱処理しながら曲げ加工する発明が開示され、特許文献２には、湾曲した異形断面らせん条材を製造する発明が開示され、特許文献３には、押し曲げ方式の高周波加熱ベンダーに係る発明が開示され、特許文献４には、金属部材の曲げ加工装置に係る発明が開示されている。
【０００５】
本出願人も、先に、特許文献５により、金属材の曲げ加工方法および曲げ加工装置に係る発明を開示した。図３は、この曲げ加工装置０の概略を示す説明図である。
図３に示すように、この発明は、基本的に、支持手段２によりその軸方向へ移動自在に支持された鋼管１を上流側から下流側へ向けて、例えばボールネジを用いた送り装置３により送りながら、支持手段２の下流で曲げ加工を行う曲げ加工方法を用いて曲げ部材８を製造するものである。すなわち、支持手段２の下流で高周波加熱コイル５により鋼管１を部分的に焼入れが可能な温度域に急速に加熱するとともに高周波加熱コイル５の下流に配置される水冷装置６により鋼管１を急冷する。そして、鋼管１を送りながら支持可能であるロール対４ａを少なくとも一組有する可動ローラーダイス４の位置を二次元または三次元で変更して鋼管１の加熱された部分に曲げモーメントを付与して曲げ加工を行う。このため、この発明によれば、十分な曲げ加工精度を確保しながら高い作業能率で曲げ部材８を製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５０−５９２６３号公報
【特許文献２】特許第２８１６０００号明細書
【特許文献３】特開２０００−１５８０４８号公報
【特許文献４】特許第３１９５０８３号明細書
【特許文献５】特開２００７−８３３０４号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】自動車技術 Ｖｏｌ．５７，Ｎｏ．６，２００３ ２３〜２８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者らがさらに検討を重ねた結果、一つの曲げ部材を製造するための生産タクトが長く、かつ生産性が低いという課題が、特許文献５により開示された発明にあることが判明した。このため、この発明により省エネルギーおよびコストダウンを図ることが難しい。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、生産性が高いために省エネルギーおよびコストダウンを図ることができる加工製品の製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、（ａ）第１の金属材および第２の金属材それぞれの軸方向の一部に被加熱部を形成するとともに、第１の金属材の軸方向へ第１の金属材に対して相対的に移動すること、および、第２の金属材の軸方向へ第２の金属材に対して相対的に移動することによって第１の金属材および第２の金属材それぞれの被加熱部を第１の金属材および第２の金属材それぞれの軸方向へ移動させるための被加熱部形成機構と、（ｂ）第１の金属材および第２の金属材を支持しながら第１の金属材および第２の金属材それぞれの被加熱部を変形させるための被加熱部加工機構とを備える加工製品の製造装置であって、被加熱部加工機構が、第１の金属材を支持する第１の支持手段と、第２の金属材を支持する第２の支持手段とを少なくとも有することを特徴とする加工製品の製造装置である。
【００１１】
この本発明では、被加熱部形成機構が、第１の金属材および第２の金属材を加熱する誘導加熱装置と、誘導加熱装置により加熱された第１の金属材および第２の金属材を冷却する冷却装置とを備えることが望ましい。
【００１２】
これらの本発明では、第１の支持手段および第２の支持手段は、いずれも、被加熱部を変形させる機能を有することが望ましい。
これらの本発明では、第１の支持手段および第２の支持手段が、いずれも、２本のマニピュレータを有する双腕ロボットにより構成されることが望ましい。この場合に、第１の支持手段を構成する双腕ロボット、および第２の支持手段を構成する双腕ロボットが、水平面内で回動自在である基台に載置されることが望ましい。さらに、第１の支持手段を構成する双腕ロボットが第１の金属材を支持しながら被加熱部を変形させる際に、第２の支持手段を構成する双腕ロボットが第２の金属材の搬入を行うことが望ましい。
【００１３】
これらの本発明では、第１の金属材を素材とする製品の搬出を行う第１の搬送装置と、第２の金属材の搬入を行う第２の搬送装置とを備えることが望ましい。
これらの本発明では、第１の金属材および第２の金属材が、いずれも、閉断面形状を有することが望ましい。
【００１４】
さらに、これらの本発明では、変形が曲げ変形であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、生産性が高いために省エネルギーおよびコストダウンを図ることができる加工製品の製造装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に係る製造装置の一例を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明に係る製造装置の他の一例を示す説明図である。
【図３】図３は、特許文献５により開示された曲げ加工装置の概略を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態１）
実施の形態１を、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１は、実施の形態１の、加工製品１１の製造装置１０の一例を示す説明図である。なお、以降の説明では、加工対象である金属材１２が鋼管である場合を例にとるが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属材１２は閉じた断面を有するものや開いた断面を有するものであってもよい。
【００１８】
図１に示すように、この製造装置１０は、素材である第１の鋼管１２−１、第２の鋼管１２−２に対して加工を行って加工製品を順次製造する。第１の鋼管１２−１、第２の鋼管１２−２は、図１中の矢印方向へ移動する搬送コンベア１３により製造装置１０の作業エリアまで搬送されるとともに、製造された加工製品１１−１〜１１−３は、搬送コンベア１３によりこの作業エリアから搬送される。以降の説明は、第１の鋼管１２−１に対して加工を行うとともに加工製品１１−３を搬出するタイミングについて、行う。
【００１９】
製造装置１０は、被加熱部形成機構１４と被加熱部加工機構１５とを備えるので、これらを説明する。
［被加熱部形成機構１４］
被加熱部形成機構１４は、第１の鋼管１２−１の軸方向の一部に被加熱部１２−１ａを形成するとともに、第２の鋼管１２−２の軸方向の一部に被加熱部１２−２ａ（図示しない）を形成するためのものであり、具体的には、第１の鋼管１２−１の軸方向の一部に、第１の鋼管１２−１の一方の端部１２−１ｂから他方の端部１２−１ｃへ向けて移動する被加熱部１２−１ａを部分的に形成するための装置である。なお、被加熱部は、第１の鋼管１２−１に対してのみならず、第２の鋼管１２−２等の、第１の鋼管１２−１以外の他の鋼管にも形成するものであるが、以降の説明は、第１の鋼管１２−１に形成する場合を例にとる。
【００２０】
被加熱部形成機構１４は、例えば、（ａ）第１の鋼管１２−１を高い昇温速度で、例えばＡｃ３点以上の高温に急速に加熱することができる誘導加熱コイル１６と、（ｂ）誘導加熱コイル１６に交流電流を供給するための給電装置（図示しない）と、（ｃ）誘導加熱コイル１６の直近に配置された冷却水噴射ノズル（図示しない）と、（ｄ）冷却水噴射ノズルに冷却水を供給する給水装置（図示しない）とにより構成されることが、例示される。
【００２１】
誘導加熱コイル１６および図示しない冷却水噴射ノズルは、産業用ロボット（例えば６軸の多関節型ロボット）１７により、適当なエンドエフェクタ（図示しない）を介して保持される。これにより、誘導加熱コイル１６および冷却水噴射ノズルは、３次元に移動自在に配置される。なお、誘導加熱コイル１６および図示しない冷却水噴射ノズルを３次元に移動自在に配置することができる手段であれば、産業用ロボット１７以外の支持機構を用いてもよいことはいうまでもない。
【００２２】
さらに、この製造装置１０では、冷却水噴射ノズルの下方には、冷却水噴射ノズルから第１の鋼管１２−１へ噴射されて下方へ流下する冷却水を受けて収容するための冷却水収容器１８が配置されている。これにより、流下する冷却水から産業用ロボット１７や後述する基台２８を保護することができる。
【００２３】
被加熱部形成機構１４は、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを第１の鋼管１２−１の軸方向へ第１の鋼管１２−１に対して相対的に移動させるものである。このため、被加熱部形成機構１４を構成する誘導加熱コイル１６および図示しない冷却水噴射ノズルは、第１の鋼管１２−１の軸方向へ移動自在に配置したが、本発明は、この態様に限定されるものではなく、誘導加熱コイル１６および図示しない冷却水噴射ノズルを固定して設置する場合には、例えば、第１の鋼管１２−１を支持する第１の支持手段１９を構成する双腕ロボット２３によって、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを第１の鋼管１２−１の軸方向へ第１の鋼管１２−１に対して相対的に移動させるように構成してもよい。この場合には、第１の支持手段１９を構成する双腕ロボット２３が、被加熱部形成機構１４の機能の一部をも担うこととなる。
【００２４】
被加熱部形成機構１４は以上のように構成される。
［被加熱部加工機構１５］
被加熱部加工機構１５は、第１の鋼管１２−１を支持しながら、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを変形させるためのものである。なお、以降の説明では、鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを曲げ変形させる場合を例にとるが、本発明は曲げ変形に限定されるものではなく、例えば剪断変形等の曲げ変形以外の変形でも同様に適用される。
【００２５】
被加熱部加工機構１５は、第１の支持手段１９および第２の支持手段２０を有する。第１の支持手段１９は、第１の鋼管１２−１を支持する機能を有するとともに、第２の支持手段２０は、第２の鋼管１２−２を支持する機能を有する。図１に示すタイミングでは、第１の支持手段１９は第１の鋼管１２−１を支持しているとともに、第２の支持手段２０は、支持している加工製品１１−１を離した後に、第２の鋼管１２−２を支持する。
【００２６】
第１の支持手段１９は、２本のマニピュレータ２１、２２を有する第１の双腕ロボット２３により構成される。また、第２の支持手段２２は、２本のマニピュレータ２５、２６を有する第２の双腕ロボット２７により構成される。
【００２７】
第１の双腕ロボット２３のマニピュレータ２１、２２、および第２の双腕ロボット２７のマニピュレータ２５、２６それぞれの先端部には、エンドエフェクタとして第１の鋼管１２−１または第２の鋼管１２−２のチャック機構（図示しない）が設けられる。このチャック機構は、第１の鋼管１２−１または第２の鋼管１２−２の内部に挿設可能な小径部と、この小径部よりも径が大きい大径部とを有する段差状の筒状体により構成されることが例示される。チャック機構は、小径部を第１の鋼管１２−１または第２の鋼管１２−２の内部に挿設することにより、第１の鋼管１２−１または第２の鋼管１２−２を把持することができる。
【００２８】
第１の支持手段１９である第１の双腕ロボット２３のマニピュレータ２１、２２を適宜移動することにより、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａに曲げモーメントを与えて曲げ変形させることが可能である。また第１の支持手段２０である第２の双腕ロボット２７のマニピュレータ２５、２６を適宜移動することにより、第２の鋼管１２−２の被加熱部１２−２ａに曲げモーメントを与えて曲げ変形させることが可能である。
【００２９】
すなわち、第１の支持手段１９である第１の双腕ロボット２３、および第２の支持手段２０である第２の双腕ロボット２７は、いずれも、第１の鋼管１２の被加熱部１２−１ａ、第２の鋼管１２−２の被加熱部１２−２ａを変形させる機能を有する。
【００３０】
第１の支持手段１９を構成する第１の双腕ロボット２３、および第２の支持手段２０を構成する第２の双腕ロボット２７は、いずれも、水平面内で回動自在に配置された基台２８に載置される。
【００３１】
図１に示すタイミングでは、第１の支持手段１９を構成する第１の双腕ロボット２３が第１の鋼管１２−１を支持してその加工を行い、第１の鋼管１２−１の加工が終了した後に、基台２８を水平面内で約１８０度回転して停止し、第２の支持手段２０を構成する第２の双腕ロボット２７が支持する第２の鋼管１２−２の加工を行う。以降、この手順を繰り返す。このように、第１の双腕ロボット２３および第２の双腕ロボット２７は、第１の鋼管１２−１、第２の鋼管１２−２を順次支持して加工する。
【００３２】
第１の支持手段１９を構成する第１の双腕ロボット２３が第１の鋼管１２−１を支持しながら第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを変形させる際には、第２の双腕ロボット２７は、加工製品１１−３の搬出と、第１の鋼管１２−１の後に加工される第２の鋼管１２−２の支持（搬入）とからなる段取り作業を行う。
【００３３】
このように、被加熱部形成機構１４および／または被加熱部加工機構１５を適宜動作させて、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを第１の鋼管１２−１の軸方向へ移動させることによって、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを変形させて加工製品を製造する。
【００３４】
本発明に係る製造装置１０は、以上のように構成される。次に、図１を参照しながら、この製造装置１０により、第１の鋼管１２−１、第２の鋼管１２−２を素材とする加工製品が製造される状況を説明する。
【００３５】
以降の説明は、搬送コンベア１３が停止し、第１の双腕ロボット２３が搬送コンベア１３に臨む側の位置にあって鋼管を保持せずに待機するとともに、第２の双腕ロボット２７が産業用ロボット１７に臨む側の位置にあって鋼管を保持せずに待機している状態から、説明する。
【００３６】
はじめに、搬送コンベア１３が起動し、搬送コンベア１３により第１の鋼管１２−１が搬送される。第１の鋼管１２−１が第１の双腕ロボット２３の動作可能範囲に到達した後に、搬送コンベア１３が停止する。
【００３７】
第１の双腕ロボット２３は、教示された軌跡の通りに動作して、搬送コンベア２３上の第１の鋼管１２−１の一方の端部１２−１ｂに、マニピュレータ２１に保持されたチャックを挿入することにより、第１の鋼管１２−１を仮支持し、所定の位置で一旦停止する。
【００３８】
基台２８の図示しない制御装置は、第１の双腕ロボット２３が所定の位置で停止したことを示す信号を受けて、基台２８の旋回駆動モータ（図示しない）に起動信号を出力する。これにより、基台２８は、水平面内で約１８０度旋回して停止する。基台２８のこの旋回により、第１の双腕ロボット２３が産業用ロボット１７に臨む側に位置するとともに、第２の双腕ロボット２７が搬送コンベア１３に臨む側に位置する。
【００３９】
第１の双腕ロボット２３は、教示された軌跡の通りに動作して所定の位置で停止する。産業用ロボット１７は、教示された軌跡の通りに動作して、第１の鋼管１２−１における、チャックを挿入されていない他方の端部１２−１ｃの側から、誘導加熱コイル１６および冷却水噴射ノズルを第１の鋼管１２−１の周囲の所定の位置に配置して停止する。第１の双腕ロボット２３は、教示された軌跡の通りに動作して、第１の鋼管１２−１の他方の端部１２−１ｃにマニピュレータ２２に保持されたチャックを挿入することにより、第１の鋼管１２−１を支持し、所定の位置で一旦停止する。
【００４０】
次に、第１の双腕ロボット２３のマニピュレータ２１、２２をともに適宜動作させるとともに、産業用ロボット１７を動作させることによって、誘導加熱コイル１６および冷却水噴射ノズルを、第１の鋼管１２−１の一方の端部１２−１ｂから他方の端部１２−１ｃへ向かう方向へ移動させる。
【００４１】
このようにして、第１の鋼管１２−１の一方の端部１２−１ｂから他方の端部１２−１ｃへ向けて移動する被加熱部１２−１ａを部分的に形成しながら、一方の端部１２−１ｂおよび／または他方の端部１２−１ｃと、被加熱部１２−１ａとの間に存在する第１の鋼管１２−１の一部を変位させて被加熱部１２−１ａに曲げモーメントを与えることによって、第１の鋼管１２−１に曲げ加工と焼入れとを同時に行い、第１の鋼管１２−１を素材とする曲げ加工製品を製造する。
【００４２】
第１の鋼管１２−１に対する曲げ加工が終了した後、第１の双腕ロボット２３は、教示された軌跡の通りにマニピュレータ２２を動作して、第１の鋼管１２−１の他方の端部１２−１ｃに挿設されたチャックを外し、さらに、産業用ロボット１７を動作して、誘導加熱コイル１６および冷却水噴射ノズルを所定の位置に退避させる。
【００４３】
このようにして、第１の鋼管１２−１に対する曲げ加工が全て終了した時点で、第１の双腕ロボット２３は、基台２８の図示しない制御装置に、作業完了信号を出力する。
一方、第１の双腕ロボット２３がこのようにして第１の鋼管１２−１に対する曲げ加工を行っている間に、第２の双腕ロボット２７は、以下の手順で第２の鋼管１２−２に対する段取り作業を行う。
【００４４】
搬送コンベア１３が起動し、搬送コンベア１３により第２の鋼管１２−２が搬送される。第２の鋼管１２−２が第２の双腕ロボット２７の動作可能範囲に到達した後に、搬送コンベア１３が停止する。
【００４５】
第２の双腕ロボット２７は、教示された軌跡の通りに動作して、搬送コンベア２３上の第２の鋼管１２−２の一方の端部１２−２ｂに、マニピュレータ２５に保持されたチャックを挿入することにより、第２の鋼管１２−２を仮支持し、所定の位置で一旦停止する。
【００４６】
基台２８の図示しない制御装置は、上述した第１の双腕ロボット２３からの作業完了信号と、第１の双腕ロボット２３が所定の位置で停止したことを示す信号とがいずれも入力されたことを条件として、基台２８の旋回駆動モータ（図示しない）に起動信号を出力する。これにより、基台２８は、水平面内で約１８０度旋回して停止する。基台２８のこの旋回により、第１の双腕ロボット２３が搬送コンベア１３に臨む側に位置するとともに、第２の双腕ロボット２７が産業用ロボット１７に臨む側に位置する。
【００４７】
第１の双腕ロボット２３は、教示された軌跡の通りに動作して、第１の鋼管１２−１を素材とする曲げ加工製品を搬送コンベア１３上の所定の位置に移載し、マニピュレータ２１を動作して曲げ加工製品からチャックを外し、所定の原位置に復帰して待機する。一方、第２の双腕ロボット２７は、第１の双腕ロボット２３が第１の鋼管１２−１に対する上述した加工と同様にして、第２の鋼管１２−２に対する曲げ加工を行う。以降、第１の双腕ロボット２３および第２の双腕ロボット２７はこの手順を繰り返すことにより、鋼管１２を素材とする加工製品１１を量産する。
【００４８】
このように、本発明によれば、一方の双腕ロボットが素材である鋼管の曲げ加工を行っている時間に、他方の双腕ロボットが鋼管の段取り作業を行うことができるので、加工製品の生産タクトをその分だけ大幅に短縮することができ、加工製品の生産性を顕著に向上することが可能になる。このため、本発明により、加工製品生産時の省エネルギーと、加工製品の製造コストの低下とを図ることができる。
【００４９】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を説明する。なお、以降の説明では、実施の形態１と相違する部分を説明し、同一の部分には同一の符号を付することにより重複する説明を適宜省略する。
【００５０】
図２は、本発明に係る加工製品１１の製造装置１０−１の一例を示す説明図である。
この製造装置１０−１が実施の形態１の製造装置１０と相違するのは、搬送コンベアが第１の搬送コンベア１３−１と、第２の搬送コンベア１３−２とにより構成される点である。
【００５１】
、第１の搬送コンベア１３−１は、第１の双腕ロボット２３または第２の双腕ロボット２７が加工した加工製品１１を収容して次工程へ搬送する。
一方、第２の搬送コンベア１３−２は、第１の鋼管１２−１や第２の鋼管１２−２といった素材である鋼管１２を、第１の双腕ロボット２３または第２の双腕ロボット２７による搬入位置まで搬送する。
【００５２】
製造装置１０−１のこれ以外の要素は、製造装置１０と略同じである。
この製造装置１０−１は、加工製品１１を搬出する搬送コンベア１３−１と、素材である鋼管１２を搬入する搬送コンベア１３−２とを分けて配置するので、加工製品の生産タクトをさらに短縮でき、極めて高い生産能率で加工製品１１を製造することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０、１０−１ 本発明に係る製造装置
１１、１１−１〜１１−３ 加工製品
１２、１２−１、１２−２ 鋼管（金属材）
１２−１ａ 被加熱部
１２−１ｂ 一方の端部
１２−１ｃ 他方の端部
１３、１３−１、１３−２ 搬送コンベア
１４ 被加熱部形成機構
１５ 被加熱部加工機構
１６ 高周波加熱コイル
１７ 産業用ロボット
１８ 冷却水収容器
１９ 第１の支持手段
２０ 第２の支持手段
２１、２２ マニピュレータ
２３ 第１の双腕ロボット
２５、２６ マニピュレータ
２７ 第２の双腕ロボット
２８ 基台
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工製品の製造装置に関し、例えば、閉断面を有する長尺の金属製の素材に曲げ加工を行って曲げ加工製品を製造するのに好適な、加工製品の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、自動車や各種機械等に用いられる、屈曲した形状を有する金属製の強度部材、補強部材または構造部材には、高強度、軽量かつ小型であること等が求められる。従来より、この種の曲げ部材は、例えば、プレス加工品の溶接、厚板の打ち抜き、さらには鍛造等により製造されてきた。しかし、これらの製造方法により製造される曲げ部材の軽量化および小型化には限界があり、その実現は容易なことではない。
【０００３】
近年では、例えば非特許文献１に開示されるように、いわゆるチューブハイドロフォーミングによりこの種の曲げ部材を製造することも積極的に検討されている。非特許文献１の２８頁にも記載されているように、チューブハイドロフォーミングには、素材となる材料の開発や成形可能な形状の自由度の拡大等といった様々な課題があり、今後よりいっそうの開発が必要である。
【０００４】
一方、これまでにも金属管に曲げ加工を行って、所望の形状を有する曲げ部材を製造するための発明が多数提案されている。
特許文献１には、金属管等を熱処理しながら曲げ加工する発明が開示され、特許文献２には、湾曲した異形断面らせん条材を製造する発明が開示され、特許文献３には、押し曲げ方式の高周波加熱ベンダーに係る発明が開示され、特許文献４には、金属部材の曲げ加工装置に係る発明が開示されている。
【０００５】
本出願人も、先に、特許文献５により、金属材の曲げ加工方法および曲げ加工装置に係る発明を開示した。図３は、この曲げ加工装置０の概略を示す説明図である。
図３に示すように、この発明は、基本的に、支持手段２によりその軸方向へ移動自在に支持された鋼管１を上流側から下流側へ向けて、例えばボールネジを用いた送り装置３により送りながら、支持手段２の下流で曲げ加工を行う曲げ加工方法を用いて曲げ部材８を製造するものである。すなわち、支持手段２の下流で高周波加熱コイル５により鋼管１を部分的に焼入れが可能な温度域に急速に加熱するとともに高周波加熱コイル５の下流に配置される水冷装置６により鋼管１を急冷する。そして、鋼管１を送りながら支持可能であるロール対４ａを少なくとも一組有する可動ローラーダイス４の位置を二次元または三次元で変更して鋼管１の加熱された部分に曲げモーメントを付与して曲げ加工を行う。このため、この発明によれば、十分な曲げ加工精度を確保しながら高い作業能率で曲げ部材８を製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５０−５９２６３号公報
【特許文献２】特許第２８１６０００号明細書
【特許文献３】特開２０００−１５８０４８号公報
【特許文献４】特許第３１９５０８３号明細書
【特許文献５】特開２００７−８３３０４号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】自動車技術 Ｖｏｌ．５７，Ｎｏ．６，２００３ ２３〜２８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者らがさらに検討を重ねた結果、一つの曲げ部材を製造するための生産タクトが長く、かつ生産性が低いという課題が、特許文献５により開示された発明にあることが判明した。このため、この発明により省エネルギーおよびコストダウンを図ることが難しい。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、生産性が高いために省エネルギーおよびコストダウンを図ることができる加工製品の製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、（ａ）第１の金属材および第２の金属材それぞれの軸方向の一部に被加熱部を形成するとともに、第１の金属材の軸方向へ第１の金属材に対して相対的に移動すること、および、第２の金属材の軸方向へ第２の金属材に対して相対的に移動することによって第１の金属材および第２の金属材それぞれの被加熱部を第１の金属材および第２の金属材それぞれの軸方向へ移動させるための被加熱部形成機構と、（ｂ）第１の金属材および第２の金属材を支持しながら第１の金属材および第２の金属材それぞれの被加熱部を変形させるための被加熱部加工機構とを備える加工製品の製造装置であって、被加熱部加工機構が、第１の金属材を支持する第１の支持手段と、第２の金属材を支持する第２の支持手段とを少なくとも有することを特徴とする加工製品の製造装置である。
【００１１】
この本発明では、被加熱部形成機構が、第１の金属材および第２の金属材を加熱する誘導加熱装置と、誘導加熱装置により加熱された第１の金属材および第２の金属材を冷却する冷却装置とを備えることが望ましい。
【００１２】
これらの本発明では、第１の支持手段および第２の支持手段は、いずれも、被加熱部を変形させる機能を有することが望ましい。
これらの本発明では、第１の支持手段および第２の支持手段が、いずれも、２本のマニピュレータを有する双腕ロボットにより構成されることが望ましい。この場合に、第１の支持手段を構成する双腕ロボット、および第２の支持手段を構成する双腕ロボットが、水平面内で回動自在である基台に載置されることが望ましい。さらに、第１の支持手段を構成する双腕ロボットが第１の金属材を支持しながら被加熱部を変形させる際に、第２の支持手段を構成する双腕ロボットが第２の金属材の搬入を行うことが望ましい。
【００１３】
これらの本発明では、第１の金属材を素材とする製品の搬出を行う第１の搬送装置と、第２の金属材の搬入を行う第２の搬送装置とを備えることが望ましい。
これらの本発明では、第１の金属材および第２の金属材が、いずれも、閉断面形状を有することが望ましい。
【００１４】
さらに、これらの本発明では、変形が曲げ変形であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、生産性が高いために省エネルギーおよびコストダウンを図ることができる加工製品の製造装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に係る製造装置の一例を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明に係る製造装置の他の一例を示す説明図である。
【図３】図３は、特許文献５により開示された曲げ加工装置の概略を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態１）
実施の形態１を、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１は、実施の形態１の、加工製品１１の製造装置１０の一例を示す説明図である。なお、以降の説明では、加工対象である金属材１２が鋼管である場合を例にとるが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属材１２は閉じた断面を有するものや開いた断面を有するものであってもよい。
【００１８】
図１に示すように、この製造装置１０は、素材である第１の鋼管１２−１、第２の鋼管１２−２に対して加工を行って加工製品を順次製造する。第１の鋼管１２−１、第２の鋼管１２−２は、図１中の矢印方向へ移動する搬送コンベア１３により製造装置１０の作業エリアまで搬送されるとともに、製造された加工製品１１−１〜１１−３は、搬送コンベア１３によりこの作業エリアから搬送される。以降の説明は、第１の鋼管１２−１に対して加工を行うとともに加工製品１１−３を搬出するタイミングについて、行う。
【００１９】
製造装置１０は、被加熱部形成機構１４と被加熱部加工機構１５とを備えるので、これらを説明する。
［被加熱部形成機構１４］
被加熱部形成機構１４は、第１の鋼管１２−１の軸方向の一部に被加熱部１２−１ａを形成するとともに、第２の鋼管１２−２の軸方向の一部に被加熱部１２−２ａ（図示しない）を形成するためのものであり、具体的には、第１の鋼管１２−１の軸方向の一部に、第１の鋼管１２−１の一方の端部１２−１ｂから他方の端部１２−１ｃへ向けて移動する被加熱部１２−１ａを部分的に形成するための装置である。なお、被加熱部は、第１の鋼管１２−１に対してのみならず、第２の鋼管１２−２等の、第１の鋼管１２−１以外の他の鋼管にも形成するものであるが、以降の説明は、第１の鋼管１２−１に形成する場合を例にとる。
【００２０】
被加熱部形成機構１４は、例えば、（ａ）第１の鋼管１２−１を高い昇温速度で、例えばＡｃ３点以上の高温に急速に加熱することができる誘導加熱コイル１６と、（ｂ）誘導加熱コイル１６に交流電流を供給するための給電装置（図示しない）と、（ｃ）誘導加熱コイル１６の直近に配置された冷却水噴射ノズル（図示しない）と、（ｄ）冷却水噴射ノズルに冷却水を供給する給水装置（図示しない）とにより構成されることが、例示される。
【００２１】
誘導加熱コイル１６および図示しない冷却水噴射ノズルは、産業用ロボット（例えば６軸の多関節型ロボット）１７により、適当なエンドエフェクタ（図示しない）を介して保持される。これにより、誘導加熱コイル１６および冷却水噴射ノズルは、３次元に移動自在に配置される。なお、誘導加熱コイル１６および図示しない冷却水噴射ノズルを３次元に移動自在に配置することができる手段であれば、産業用ロボット１７以外の支持機構を用いてもよいことはいうまでもない。
【００２２】
さらに、この製造装置１０では、冷却水噴射ノズルの下方には、冷却水噴射ノズルから第１の鋼管１２−１へ噴射されて下方へ流下する冷却水を受けて収容するための冷却水収容器１８が配置されている。これにより、流下する冷却水から産業用ロボット１７や後述する基台２８を保護することができる。
【００２３】
被加熱部形成機構１４は、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを第１の鋼管１２−１の軸方向へ第１の鋼管１２−１に対して相対的に移動させるものである。このため、被加熱部形成機構１４を構成する誘導加熱コイル１６および図示しない冷却水噴射ノズルは、第１の鋼管１２−１の軸方向へ移動自在に配置したが、本発明は、この態様に限定されるものではなく、誘導加熱コイル１６および図示しない冷却水噴射ノズルを固定して設置する場合には、例えば、第１の鋼管１２−１を支持する第１の支持手段１９を構成する双腕ロボット２３によって、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを第１の鋼管１２−１の軸方向へ第１の鋼管１２−１に対して相対的に移動させるように構成してもよい。この場合には、第１の支持手段１９を構成する双腕ロボット２３が、被加熱部形成機構１４の機能の一部をも担うこととなる。
【００２４】
被加熱部形成機構１４は以上のように構成される。
［被加熱部加工機構１５］
被加熱部加工機構１５は、第１の鋼管１２−１を支持しながら、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを変形させるためのものである。なお、以降の説明では、鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを曲げ変形させる場合を例にとるが、本発明は曲げ変形に限定されるものではなく、例えば剪断変形等の曲げ変形以外の変形でも同様に適用される。
【００２５】
被加熱部加工機構１５は、第１の支持手段１９および第２の支持手段２０を有する。第１の支持手段１９は、第１の鋼管１２−１を支持する機能を有するとともに、第２の支持手段２０は、第２の鋼管１２−２を支持する機能を有する。図１に示すタイミングでは、第１の支持手段１９は第１の鋼管１２−１を支持しているとともに、第２の支持手段２０は、支持している加工製品１１−１を離した後に、第２の鋼管１２−２を支持する。
【００２６】
第１の支持手段１９は、２本のマニピュレータ２１、２２を有する第１の双腕ロボット２３により構成される。また、第２の支持手段２２は、２本のマニピュレータ２５、２６を有する第２の双腕ロボット２７により構成される。
【００２７】
第１の双腕ロボット２３のマニピュレータ２１、２２、および第２の双腕ロボット２７のマニピュレータ２５、２６それぞれの先端部には、エンドエフェクタとして第１の鋼管１２−１または第２の鋼管１２−２のチャック機構（図示しない）が設けられる。このチャック機構は、第１の鋼管１２−１または第２の鋼管１２−２の内部に挿設可能な小径部と、この小径部よりも径が大きい大径部とを有する段差状の筒状体により構成されることが例示される。チャック機構は、小径部を第１の鋼管１２−１または第２の鋼管１２−２の内部に挿設することにより、第１の鋼管１２−１または第２の鋼管１２−２を把持することができる。
【００２８】
第１の支持手段１９である第１の双腕ロボット２３のマニピュレータ２１、２２を適宜移動することにより、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａに曲げモーメントを与えて曲げ変形させることが可能である。また第１の支持手段２０である第２の双腕ロボット２７のマニピュレータ２５、２６を適宜移動することにより、第２の鋼管１２−２の被加熱部１２−２ａに曲げモーメントを与えて曲げ変形させることが可能である。
【００２９】
すなわち、第１の支持手段１９である第１の双腕ロボット２３、および第２の支持手段２０である第２の双腕ロボット２７は、いずれも、第１の鋼管１２の被加熱部１２−１ａ、第２の鋼管１２−２の被加熱部１２−２ａを変形させる機能を有する。
【００３０】
第１の支持手段１９を構成する第１の双腕ロボット２３、および第２の支持手段２０を構成する第２の双腕ロボット２７は、いずれも、水平面内で回動自在に配置された基台２８に載置される。
【００３１】
図１に示すタイミングでは、第１の支持手段１９を構成する第１の双腕ロボット２３が第１の鋼管１２−１を支持してその加工を行い、第１の鋼管１２−１の加工が終了した後に、基台２８を水平面内で約１８０度回転して停止し、第２の支持手段２０を構成する第２の双腕ロボット２７が支持する第２の鋼管１２−２の加工を行う。以降、この手順を繰り返す。このように、第１の双腕ロボット２３および第２の双腕ロボット２７は、第１の鋼管１２−１、第２の鋼管１２−２を順次支持して加工する。
【００３２】
第１の支持手段１９を構成する第１の双腕ロボット２３が第１の鋼管１２−１を支持しながら第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを変形させる際には、第２の双腕ロボット２７は、加工製品１１−３の搬出と、第１の鋼管１２−１の後に加工される第２の鋼管１２−２の支持（搬入）とからなる段取り作業を行う。
【００３３】
このように、被加熱部形成機構１４および／または被加熱部加工機構１５を適宜動作させて、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを第１の鋼管１２−１の軸方向へ移動させることによって、第１の鋼管１２−１の被加熱部１２−１ａを変形させて加工製品を製造する。
【００３４】
本発明に係る製造装置１０は、以上のように構成される。次に、図１を参照しながら、この製造装置１０により、第１の鋼管１２−１、第２の鋼管１２−２を素材とする加工製品が製造される状況を説明する。
【００３５】
以降の説明は、搬送コンベア１３が停止し、第１の双腕ロボット２３が搬送コンベア１３に臨む側の位置にあって鋼管を保持せずに待機するとともに、第２の双腕ロボット２７が産業用ロボット１７に臨む側の位置にあって鋼管を保持せずに待機している状態から、説明する。
【００３６】
はじめに、搬送コンベア１３が起動し、搬送コンベア１３により第１の鋼管１２−１が搬送される。第１の鋼管１２−１が第１の双腕ロボット２３の動作可能範囲に到達した後に、搬送コンベア１３が停止する。
【００３７】
第１の双腕ロボット２３は、教示された軌跡の通りに動作して、搬送コンベア２３上の第１の鋼管１２−１の一方の端部１２−１ｂに、マニピュレータ２１に保持されたチャックを挿入することにより、第１の鋼管１２−１を仮支持し、所定の位置で一旦停止する。
【００３８】
基台２８の図示しない制御装置は、第１の双腕ロボット２３が所定の位置で停止したことを示す信号を受けて、基台２８の旋回駆動モータ（図示しない）に起動信号を出力する。これにより、基台２８は、水平面内で約１８０度旋回して停止する。基台２８のこの旋回により、第１の双腕ロボット２３が産業用ロボット１７に臨む側に位置するとともに、第２の双腕ロボット２７が搬送コンベア１３に臨む側に位置する。
【００３９】
第１の双腕ロボット２３は、教示された軌跡の通りに動作して所定の位置で停止する。産業用ロボット１７は、教示された軌跡の通りに動作して、第１の鋼管１２−１における、チャックを挿入されていない他方の端部１２−１ｃの側から、誘導加熱コイル１６および冷却水噴射ノズルを第１の鋼管１２−１の周囲の所定の位置に配置して停止する。第１の双腕ロボット２３は、教示された軌跡の通りに動作して、第１の鋼管１２−１の他方の端部１２−１ｃにマニピュレータ２２に保持されたチャックを挿入することにより、第１の鋼管１２−１を支持し、所定の位置で一旦停止する。
【００４０】
次に、第１の双腕ロボット２３のマニピュレータ２１、２２をともに適宜動作させるとともに、産業用ロボット１７を動作させることによって、誘導加熱コイル１６および冷却水噴射ノズルを、第１の鋼管１２−１の一方の端部１２−１ｂから他方の端部１２−１ｃへ向かう方向へ移動させる。
【００４１】
このようにして、第１の鋼管１２−１の一方の端部１２−１ｂから他方の端部１２−１ｃへ向けて移動する被加熱部１２−１ａを部分的に形成しながら、一方の端部１２−１ｂおよび／または他方の端部１２−１ｃと、被加熱部１２−１ａとの間に存在する第１の鋼管１２−１の一部を変位させて被加熱部１２−１ａに曲げモーメントを与えることによって、第１の鋼管１２−１に曲げ加工と焼入れとを同時に行い、第１の鋼管１２−１を素材とする曲げ加工製品を製造する。
【００４２】
第１の鋼管１２−１に対する曲げ加工が終了した後、第１の双腕ロボット２３は、教示された軌跡の通りにマニピュレータ２２を動作して、第１の鋼管１２−１の他方の端部１２−１ｃに挿設されたチャックを外し、さらに、産業用ロボット１７を動作して、誘導加熱コイル１６および冷却水噴射ノズルを所定の位置に退避させる。
【００４３】
このようにして、第１の鋼管１２−１に対する曲げ加工が全て終了した時点で、第１の双腕ロボット２３は、基台２８の図示しない制御装置に、作業完了信号を出力する。
一方、第１の双腕ロボット２３がこのようにして第１の鋼管１２−１に対する曲げ加工を行っている間に、第２の双腕ロボット２７は、以下の手順で第２の鋼管１２−２に対する段取り作業を行う。
【００４４】
搬送コンベア１３が起動し、搬送コンベア１３により第２の鋼管１２−２が搬送される。第２の鋼管１２−２が第２の双腕ロボット２７の動作可能範囲に到達した後に、搬送コンベア１３が停止する。
【００４５】
第２の双腕ロボット２７は、教示された軌跡の通りに動作して、搬送コンベア２３上の第２の鋼管１２−２の一方の端部１２−２ｂに、マニピュレータ２５に保持されたチャックを挿入することにより、第２の鋼管１２−２を仮支持し、所定の位置で一旦停止する。
【００４６】
基台２８の図示しない制御装置は、上述した第１の双腕ロボット２３からの作業完了信号と、第１の双腕ロボット２３が所定の位置で停止したことを示す信号とがいずれも入力されたことを条件として、基台２８の旋回駆動モータ（図示しない）に起動信号を出力する。これにより、基台２８は、水平面内で約１８０度旋回して停止する。基台２８のこの旋回により、第１の双腕ロボット２３が搬送コンベア１３に臨む側に位置するとともに、第２の双腕ロボット２７が産業用ロボット１７に臨む側に位置する。
【００４７】
第１の双腕ロボット２３は、教示された軌跡の通りに動作して、第１の鋼管１２−１を素材とする曲げ加工製品を搬送コンベア１３上の所定の位置に移載し、マニピュレータ２１を動作して曲げ加工製品からチャックを外し、所定の原位置に復帰して待機する。一方、第２の双腕ロボット２７は、第１の双腕ロボット２３が第１の鋼管１２−１に対する上述した加工と同様にして、第２の鋼管１２−２に対する曲げ加工を行う。以降、第１の双腕ロボット２３および第２の双腕ロボット２７はこの手順を繰り返すことにより、鋼管１２を素材とする加工製品１１を量産する。
【００４８】
このように、本発明によれば、一方の双腕ロボットが素材である鋼管の曲げ加工を行っている時間に、他方の双腕ロボットが鋼管の段取り作業を行うことができるので、加工製品の生産タクトをその分だけ大幅に短縮することができ、加工製品の生産性を顕著に向上することが可能になる。このため、本発明により、加工製品生産時の省エネルギーと、加工製品の製造コストの低下とを図ることができる。
【００４９】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を説明する。なお、以降の説明では、実施の形態１と相違する部分を説明し、同一の部分には同一の符号を付することにより重複する説明を適宜省略する。
【００５０】
図２は、本発明に係る加工製品１１の製造装置１０−１の一例を示す説明図である。
この製造装置１０−１が実施の形態１の製造装置１０と相違するのは、搬送コンベアが第１の搬送コンベア１３−１と、第２の搬送コンベア１３−２とにより構成される点である。
【００５１】
、第１の搬送コンベア１３−１は、第１の双腕ロボット２３または第２の双腕ロボット２７が加工した加工製品１１を収容して次工程へ搬送する。
一方、第２の搬送コンベア１３−２は、第１の鋼管１２−１や第２の鋼管１２−２といった素材である鋼管１２を、第１の双腕ロボット２３または第２の双腕ロボット２７による搬入位置まで搬送する。
【００５２】
製造装置１０−１のこれ以外の要素は、製造装置１０と略同じである。
この製造装置１０−１は、加工製品１１を搬出する搬送コンベア１３−１と、素材である鋼管１２を搬入する搬送コンベア１３−２とを分けて配置するので、加工製品の生産タクトをさらに短縮でき、極めて高い生産能率で加工製品１１を製造することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０、１０−１ 本発明に係る製造装置
１１、１１−１〜１１−３ 加工製品
１２、１２−１、１２−２ 鋼管（金属材）
１２−１ａ 被加熱部
１２−１ｂ 一方の端部
１２−１ｃ 他方の端部
１３、１３−１、１３−２ 搬送コンベア
１４ 被加熱部形成機構
１５ 被加熱部加工機構
１６ 高周波加熱コイル
１７ 産業用ロボット
１８ 冷却水収容器
１９ 第１の支持手段
２０ 第２の支持手段
２１、２２ マニピュレータ
２３ 第１の双腕ロボット
２５、２６ マニピュレータ
２７ 第２の双腕ロボット
２８ 基台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属材および第２の金属材それぞれの軸方向の一部に被加熱部を形成するとともに、該第１の金属材の軸方向へ該第１の金属材に対して相対的に移動すること、および、該第２の金属材の軸方向へ該第２の金属材に対して相対的に移動することによって前記第１の金属材および前記第２の金属材それぞれの被加熱部を前記第１の金属材および前記第２の金属材それぞれの軸方向へ移動させるための被加熱部形成機構と、前記第１の金属材および前記第２の金属材を支持しながら前記第１の金属材および前記第２の金属材それぞれの被加熱部を変形させるための被加熱部加工機構とを備える加工製品の製造装置であって、
前記被加熱部加工機構は、前記第１の金属材を支持する第１の支持手段と、前記第２の金属材を支持する第２の支持手段とを少なくとも有すること
を特徴とする加工製品の製造装置。
【請求項２】
前記被加熱部形成機構は、前記第１の金属材および前記第２の金属材を加熱する誘導加熱装置と、該誘導加熱装置により加熱された前記第１の金属材および前記第２の金属材を冷却する冷却装置とを備える請求項１に記載された加工製品の製造装置。
【請求項３】
前記第１の支持手段および前記第２の支持手段は、いずれも、前記被加熱部を変形させる機能を有する請求項１または請求項２に記載された加工製品の製造装置。
【請求項４】
前記第１の支持手段および前記第２の支持手段は、いずれも、２本のマニピュレータを有する双腕ロボットにより構成される請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された加工製品の製造装置。
【請求項５】
前記第１の支持手段を構成する前記双腕ロボット、および前記第２の支持手段を構成する前記双腕ロボットは、水平面内で回動自在である基台に載置される請求項４に記載された加工製品の製造装置。
【請求項６】
前記第１の支持手段を構成する前記双腕ロボットが前記第１の金属材を支持しながら前記被加熱部を変形させる際に、前記第２の支持手段を構成する前記双腕ロボットが前記第２の金属材の搬入を行う請求項５に記載された加工製品の製造装置。
【請求項７】
前記第１の金属材を素材とする製品の搬出を行う第１の搬送装置と、前記第２の金属材の搬入を行う第２の搬送装置とを備える請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された加工製品の製造装置。
【請求項８】
前記第１の金属材および前記第２の金属材は、いずれも、閉断面形状を有する請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載された加工製品の製造装置。
【請求項９】
前記変形は曲げ変形である請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載された加工製品の製造装置。
【請求項１】
第１の金属材および第２の金属材それぞれの軸方向の一部に被加熱部を形成するとともに、該第１の金属材の軸方向へ該第１の金属材に対して相対的に移動すること、および、該第２の金属材の軸方向へ該第２の金属材に対して相対的に移動することによって前記第１の金属材および前記第２の金属材それぞれの被加熱部を前記第１の金属材および前記第２の金属材それぞれの軸方向へ移動させるための被加熱部形成機構と、前記第１の金属材および前記第２の金属材を支持しながら前記第１の金属材および前記第２の金属材それぞれの被加熱部を変形させるための被加熱部加工機構とを備える加工製品の製造装置であって、
前記被加熱部加工機構は、前記第１の金属材を支持する第１の支持手段と、前記第２の金属材を支持する第２の支持手段とを少なくとも有すること
を特徴とする加工製品の製造装置。
【請求項２】
前記被加熱部形成機構は、前記第１の金属材および前記第２の金属材を加熱する誘導加熱装置と、該誘導加熱装置により加熱された前記第１の金属材および前記第２の金属材を冷却する冷却装置とを備える請求項１に記載された加工製品の製造装置。
【請求項３】
前記第１の支持手段および前記第２の支持手段は、いずれも、前記被加熱部を変形させる機能を有する請求項１または請求項２に記載された加工製品の製造装置。
【請求項４】
前記第１の支持手段および前記第２の支持手段は、いずれも、２本のマニピュレータを有する双腕ロボットにより構成される請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された加工製品の製造装置。
【請求項５】
前記第１の支持手段を構成する前記双腕ロボット、および前記第２の支持手段を構成する前記双腕ロボットは、水平面内で回動自在である基台に載置される請求項４に記載された加工製品の製造装置。
【請求項６】
前記第１の支持手段を構成する前記双腕ロボットが前記第１の金属材を支持しながら前記被加熱部を変形させる際に、前記第２の支持手段を構成する前記双腕ロボットが前記第２の金属材の搬入を行う請求項５に記載された加工製品の製造装置。
【請求項７】
前記第１の金属材を素材とする製品の搬出を行う第１の搬送装置と、前記第２の金属材の搬入を行う第２の搬送装置とを備える請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された加工製品の製造装置。
【請求項８】
前記第１の金属材および前記第２の金属材は、いずれも、閉断面形状を有する請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載された加工製品の製造装置。
【請求項９】
前記変形は曲げ変形である請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載された加工製品の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２００９２８（Ｐ２０１１−２００９２８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７２６２６（Ｐ２０１０−７２６２６）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【出願人】（０００２２９６１２）住友鋼管株式会社 (26)
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【出願人】（０００２２９６１２）住友鋼管株式会社 (26)
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
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