車両用パネルのローラーヘミングシステム
【課題】
車両用パネルのローラーヘミングシステムを開示する。
【解決手段】
アウターパネル及びインナーパネルをセッティングしたパーツをローディングするメリッジジグ、第１ハンドリングロボットのアーム先端に着脱可能に設置され、前記メリッジジグにローディングされたパーツを複数のクランピング手段で規制する規制パッド、互いに中心で交差する複数の運搬レール、車種別に仕様が異なるパーツに対応して前記複数の運搬レールのうちの設定された運搬レールに配置され、前記運搬レール上で前記中心と初期位置との間で往復移動可能に装着されて、前記規制パッドに規制されたパーツが定着する複数のヘミングダイ、及び前記各々のヘミングダイに対応して配置され、前記パーツの周縁をヘミング加工するヘミングローラーユニットが装着される複数のヘミングロボット、を含む。
車両用パネルのローラーヘミングシステムを開示する。
【解決手段】
アウターパネル及びインナーパネルをセッティングしたパーツをローディングするメリッジジグ、第１ハンドリングロボットのアーム先端に着脱可能に設置され、前記メリッジジグにローディングされたパーツを複数のクランピング手段で規制する規制パッド、互いに中心で交差する複数の運搬レール、車種別に仕様が異なるパーツに対応して前記複数の運搬レールのうちの設定された運搬レールに配置され、前記運搬レール上で前記中心と初期位置との間で往復移動可能に装着されて、前記規制パッドに規制されたパーツが定着する複数のヘミングダイ、及び前記各々のヘミングダイに対応して配置され、前記パーツの周縁をヘミング加工するヘミングローラーユニットが装着される複数のヘミングロボット、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用パネルのローラーヘミングシステムに係り、より詳しくは、車両のテールゲート及びフードなどのパーツをヘミング加工するための車両用パネルのローラーヘミングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車製造工程の第一段階では、多様な種類のプレス装備を通して製品パネルを生産した後、生産された製品パネルを車体工場に移して、製品パネルの各部分を組み立てる過程を経て、ホワイトボディー（Ｂｏｄｙ ｉｎ ｗｈｉｔｅ；Ｂ．Ｉ．Ｗ）形態の車体を形成する。
【０００３】
車体のパネルは、多様な種類のプレス装備を通して一定の形態に加圧成型された後、トリミング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ）、せん孔（Ｐｉｅｒｃｉｎｇ）、フランジング（Ｆｌａｎｇｉｎｇ）、ヘミング（Ｈｅｍｍｉｎｇ）などのプレス工程で切断されたり、ホール加工されたり、折り曲げられたり、曲げられるなどの加工作業を経る。
【０００４】
そして、車両のドア、フード、トランクリード、ホイールアーチ、フェンダなどの端部は、ヘミング工程によって処理されて、ヘミングによる接合強度不足を補完するために、局部的な部分に熔接面を確保して、フェイス溶接作業を通して接合強度を確保する。
【０００５】
また、ヘミング作業時に、インナーパネルの周縁を内側にフランジング及びクリンチング成型した後、クリンチング成型された隙間にヘミングシーラーを塗布して、インナーパネルを挟んだ状態でヘミング作業を行う。この時、ヘミングシーラーは、塗布工程を経て加熱及び硬化されて、接着性能を発揮するようになる。
【０００６】
現在までのヘミング方式は、プレスタイプの専用機に当該パネルの金型を装着し、金型の内部にアウターパネル及びインナーパネルを投入後、プレス金型を下降させて、パネルの端部を折りたたんで結合する方式が大部分である。
【０００７】
このようなヘミング方式の場合、パネルの形態と類似した形態の高価な金型を製作しなければならないので、初期設備投資が大きい短所があった。また、プレスボディーの大きさが非常に大きいため、工場内部でのレイアウト構成に不利な点がある。
【０００８】
また、多車種量産ラインの場合には、車種に応じて金型を変更しながらヘミング工程を行わなければならないが、金型交換による多くの時間及び労力を要するので、生産性が低下する。（例えば特許文献１参照）
【０００９】
このような問題を解消するために、最近は、ロボットを利用したローラーヘミング方式が主に適用されているが、これは、多車種大量生産が難しいという限界があり、パネルを移送、ローディング、及び規制するなどの設備が複雑で、作業時間が過多にかかり、初期投資額が増加する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０２−６０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ロボットを利用したローラーヘミング方式で多車種別に仕様が異なるパネル（以下、パーツという）を短時間に高速でヘミング加工することができるようにした、車両用パネルのローラーヘミングシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記したような目的を達成するための本発明の実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムは、アウターパネル及びインナーパネルをセッティングしたパーツをローディングするメリッジジグ、第１ハンドリングロボットのアーム先端に着脱可能に設置され、前記メリッジジグにローディングされたパーツを複数のクランピング手段で規制する規制パッド、互いに中心で交差する複数の運搬レール、車種別に仕様が異なるパーツに対応して前記複数の運搬レールのうちの設定された運搬レールに配置され、前記運搬レール上で前記中心と初期位置との間で往復移動可能に装着されて、前記規制パッドに規制されたパーツが定着する複数のヘミングダイ、及び前記各々のヘミングダイに対応して配置され、前記パーツの周縁をヘミング加工するヘミングローラーユニットが装着される複数のヘミングロボット、を含むことを特徴とする。
【００１３】
前記ローラーヘミングシステムは、前記ヘミングロボットのヘミングローラーユニットによってヘミング加工が完了したパーツを第２ハンドリングロボットによってローディングするように構成されたローディングジグをさらに含むことを特徴とする。
【００１４】
前記ローラーヘミングシステムは、車種別に仕様が異なるパーツに各々対応する前記規制パッドをローディングする複数のローディングダイをさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
前記ローラーヘミングシステムは、車種別パーツに各々対応する前記ヘミングダイを交換する交換ユニットをさらに含むことを特徴とする。
【００１６】
前記ヘミングダイは、前記運搬レールに移送可能に装着されるベース部材、及び前記ベース部材上に設置されるダイ本体、を含むことを特徴とする。
【００１７】
前記パーツがテールゲートである場合、前記ダイ本体には、前記規制パッドを規制するための一対の第１ピンクランパーが設置されることを特徴とする。
【００１８】
前記パーツがフードである場合、前記ベース部材には、前記規制パッドを規制するための一対の第２ピンクランパーが設置される。
【００１９】
前記ローラーヘミングシステムは、前記ベース部材に設置され、前記ダイ本体にローディングされたパーツを一時的に規制して、そのパーツを定位置に位置させるように構成された複数の補助クランピング手段をさらに含むことを特徴とする。
【００２０】
前記ローラーヘミングシステムは、前記ベース部材に設置され、前記パーツのコーナー部分をヘミングする複数のヘミングパンチをさらに含むことを特徴とする。
【００２１】
前記ローラーヘミングシステムは、前記フードの周縁をヘミング加工する場合、前記パーツを上側から加圧する加圧ユニットをさらに含むことを特徴とする。
【００２２】
前記加圧ユニットは、直立するように設置され、前記運搬レールの中心に延長されるポスト、前記運搬レールの中心に向かって前記ポストの端部に下向設置されて、移動可能に設置される作動ロッドが備えられた作動シリンダー、及び前記作動シリンダーの作動ロッドに設置されて、前記パーツを加圧する加圧パッド、を含むことを特徴とする。
【００２３】
前記ローラーヘミングシステムは、前記規制パッド及び前記ヘミングダイに設置され、前記パーツを真空圧で吸着する複数の吸着ユニットをさらに含むことを特徴とする。
【００２４】
前記ヘミングローラーユニットは、前記パーツの周縁をフリーヘミングする先行ローラー、そして前記先行ローラーに対応して上下方向に移動可能に設置され、前記パーツの周縁をファイナルヘミングする後行ローラー、を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを概略的に示したブロック構成図。
【図２】本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを示した概略図。
【図３】本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用される規制パッドを示した斜視図。
【図４】本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングダイを示した斜視図。
【図５】本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングパンチを示した斜視図。
【図６】本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングローラーユニットを示した斜視図。
【図７】本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを示した概略図。
【図８】本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングダイを示した斜視図。
【図９】本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用される規制パッドを示した斜視図。
【図１０】本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用される加圧ユニットを示した斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な形態に具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【００２７】
本発明を明確に説明するために、説明に不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似した構成要素については、同一な参照符号を付けた。
【００２８】
また、図面に示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために任意に示したものであるので、本発明は必ずしも図面に示されたものに限定されず、多様な部分及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。
【００２９】
図１は本発明の実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを概略的に示したブロック構成図である。
【００３０】
図１を参照すれば、本発明の実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム１００は、車体組み立て工場でテールゲート及びフードなどのパネル（以下、便宜上、パーツという）を成型するパネル成型工程に適用される。
【００３１】
例えば、前記車両用パネルのローラーヘミングシステム１００は、アウターパネル及びインナーパネルがセッティングされたパーツ１（図２参照）の周縁端部をヘミングローラーで折りたたんで結合するローラーヘミング工程に適用される。
【００３２】
つまり、前記車両用パネルのローラーヘミングシステム１００は、パーツ１のアウターパネル及びインナーパネルの周縁部分に沿って移動するヘミングローラーによってアウターパネルのフランジ部分をインナーパネルの先端に向かって折りたたんで、パーツ１の周縁部分をヘミング加工する。
【００３３】
本発明の実施例による前記車両用パネルのローラーヘミングシステム１００は、ロボットを利用したローラーヘミング方式で、多車種別に仕様が異なるパーツを短時間に高速でヘミング加工することができ、車種別に各々のローラーヘミングシステムを設置しなくてもよいので、投資額を節減することができる。
【００３４】
図２は本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを示した概略図である。
【００３５】
図１及び図２を参照すれば、本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム１００は、基本的に、メリッジジグ１０と、規制パッド２０と、ローディングダイ３０と、運搬レール４０と、ヘミングダイ５０と、ヘミングロボット６０と、ローディングジグ８０と、ヘミングダイ交換ユニット９０とを含み、これを構成別に説明する。
【００３６】
本発明の実施例で、前記メリッジジグ１０は、作業室の床に設置されて、アウターパネル及びインナーパネルをセッティングしたパーツ１をローディングする機能を有する。
【００３７】
以下では、前記パーツ１として、パネルに一定の大きさの開口を有するテールゲートを例示して説明する。
【００３８】
前記メリッジジグ１０は、車種に応じた多様な形態のパーツ１を定位置に位置させるアタッチメント装置として構成される。
【００３９】
このようなメリッジジグ１０は、当業界で公知の技術であるため、本明細書では、その構成に対するより詳細な説明は省略する。
【００４０】
本発明の実施例で、前記規制パッド２０は、メリッジジグ１０にローディングされたパーツ１を規制した状態で、第１ハンドリングロボットＲ１によってヘミングダイ５０に移送させるためのものである。
【００４１】
前記規制パッド２０は、車種別に多様な形態のパーツ１を全て規制することができるように構成されている。
【００４２】
図３は本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用される規制パッドを示した斜視図である。
【００４３】
図２及び図３を参照すれば、本発明の実施例による前記規制パッド２０は、第１ハンドリングロボットＲ１のアーム先端にツールチェンジャー２１によって着脱可能に設置される。
【００４４】
そして、前記規制パッド２０には、メリッジジグ１０にローディングされたパーツ１を規制するための複数のクランピング手段２３が備えられる。
【００４５】
つまり、前記規制パッド２０は、第１ハンドリングロボットＲ１のアーム先端にツールチェンジャー２１によって結合された状態で、クランピング手段２３によってパーツ１を固定する。そして、前記クランピング手段２３によって固定されたパーツ１は、第１ハンドリングロボットＲ１によってヘミングダイ５０に移送される。
【００４６】
前記規制パッド２０は、クランピング手段２３で固定されたパーツ１がヘミングダイ５０にローディングされた場合、第１ハンドリングロボットＲ１のアーム先端から分離される。
【００４７】
ここで、前記クランピング手段２３は、クランピングシリンダー（図面に図示せず）によって作動して、パーツ１の周縁部分をクランピングさせることができるクランパー２６を備えている。
【００４８】
本発明の実施例で、前記ローディングダイ３０は、図１及び図２に示しているように、車種別パーツ１に各々対応する規制パッド２０をその上にローディングするためのものである。
【００４９】
前記ローディングダイ３０は、規制パッド２０を単純に支持する支持ダイからなる。複数のローディングダイ３０が使用されて、作業室の床でメリッジジグ１０に近接して設置される。
【００５０】
本発明の実施例で、前記運搬レール４０は、図１及び図２に示しているように、作業室の床に十字形態に設置されて、設定された位置と十字の中心との間でヘミングダイ５０を往復移動させる構造からなる。ここでは、複数の運搬レール４０が十字形態に設置されたことを例示したが、これに限定されない。ただし、複数の運搬レール４０が一つの交差点で交差するのが好ましい。
【００５１】
前記運搬レール４０は、複数の所定の幅を有するレールベース４１を含み、前記レールベース４１は、十字形態に交差する。前記レールベース４１には、ヘミングダイ５０を移動させるためのレール（図面に図示せず）が形成されている。
【００５２】
本発明の実施例で、前記ヘミングダイ５０は、図１及び図２に示しているように、規制パッド２０に規制されたパーツ１が安着するヘミングジグとして構成される。
【００５３】
ここで、各ヘミングダイ５０は、車種別に仕様が異なるパーツ１に対応して複数の運搬レール４０のうちの設定された運搬レール４０に配置されて、運搬レール４０上で前記十字の中心と初期位置との間で往復移動可能に装着される。
【００５４】
この場合、前記ヘミングダイ５０は、運搬レール４０のレール（図面に図示せず）に結合されて、通常の駆動部（図面に図示せず）によってレールに沿って往復移動可能に装着される。
【００５５】
このような駆動部は、モータ及びガーダなどを含み、当業者に公知であるので、本明細書で、その構成のより詳細な説明は省略する。
【００５６】
図４は本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングダイを示した斜視図である。
【００５７】
図２及び図４を参照すれば、本発明の実施例による前記ヘミングダイ５０は、運搬レール４０に移動可能に装着されるベース部材５１と、前記ベース部材５１上に設置されるダイ本体５２とを含む。
【００５８】
前記ベース部材５１は、運搬レール４０のレールベース４１に移動可能に設置されて、ベース部材５１の上面には、ダイ本体５２を支持する支持ブロック５３が設置されている。
【００５９】
そして、前記ダイ本体５２は、ベース部材５１の支持ブロック５３上に設置されて、ダイ本体５２の上面周縁にパーツ１の周縁部分が安着する構造からなる。また、ダイ本体５２の上面中央には、空間部が形成されている。
【００６０】
本発明の実施例で、前記ダイ本体５２には、前記規制パッド２０を規制して、その規制パッド２０を固定するためのロッキング手段である第１ピンクランパー２７が設置されている。
【００６１】
前記第１ピンクランパー２７は、規制パッド２０によってパーツ１がヘミングダイ５０にローディングされる場合、前記パーツ１をロッキングすることができる構造からなる。
【００６２】
前記第１ピンクランパー２７は、クランピングシリンダー２８によってダイ本体５２に対して移動可能に設置される規制ピン５４が備えられ、この規制ピン５４は、図３（ｂ）に示しているように、規制パッド２０に形成された規制ホール２９に嵌合されて、規制パッド２０をクランピングする。
【００６３】
このような第１ピンクランパー２７は、当業界で公知のピンクランピング装置から構成されるので、本明細書で、その構成のより詳細な説明は省略する。
【００６４】
一方、前記ベース部材５１には、ダイ本体５２にローディングされたパーツ１を一時的に規制して、そのパーツ１をダイ本体５２の定位置に位置させるための複数の補助クランピング手段５５が設置される。
【００６５】
前記補助クランピング手段５５は、ベース部材５１の上面に装着されて、ダイ本体５２の周縁に向かって延長される。
【００６６】
第１装着具５６ａを通して設置される補助シリンダー５６ｂが補助クランパー５６ｃを作動させることによって、前記補助クランピング手段５５は、ダイ本体５２上にローディングされたパーツ１の周縁部分を補助クランパー５６ｃによって一時的に規制するように構成される。
【００６７】
そして、前記ベース部材５１には、ダイ本体５２にローディングされたパーツ１のコーナー部分をヘミングする複数のヘミングパンチ５７が設置されている。
【００６８】
図５に示しているように、第２装着具５８ａを通して設置されるパンチシリンダー５８ｂがパンチブロック５８ｃを作動させることによって、前記ヘミングパンチ５７は、ダイ本体５２にローディングされたパーツ１のコーナー部分をパンチブロック５８ｃによってヘミングする。
【００６９】
本発明の実施例で、前記ヘミングロボット６０は、図１及び図２に示しているように、ヘミングダイ５０にローディングされたパーツ１の周縁部分をローラーヘミング方式でヘミング加工するためのものである。
【００７０】
本発明の実施例では、複数のヘミングロボット６０が備えられて、前記複数のヘミングロボット６０は、各々のヘミングダイ５０に対応して配置される。
【００７１】
前記ヘミングロボット６０は、多関節アームからなり、アーム先端には、パーツ１の周縁部分をヘミング加工するためのヘミングローラーユニット７０（当業界ではローラーヘミングツールという）が装着される。
【００７２】
図６は本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングローラーユニットを示した斜視図である。
【００７３】
図６を参照すれば、本発明の実施例による前記ヘミングローラーユニット７０は、ツインローラーによってパーツ１の周縁部分をヘミング加工するものである。したがって、前記ヘミングローラーユニット７０は、パーツ１の周縁をフリーヘミングする先行ローラー７１と、パーツ１の周縁をファイナルヘミングする後行ローラー７２とを含む。
【００７４】
前記で、先行ローラー７１は、垂直線上に対して一定の角度で傾斜して配置されて、ヘミングロボット６０の加圧力によってパーツ１の周縁を加圧して、回転可能に設置される。
【００７５】
そして、前記後行ローラー７２は、先行ローラー７１に対応して一定の角度で傾斜して配置されて、ヘミングシリンダー７４によって上下方向に移動可能に設置されて、ヘミングシリンダー７４の加圧力によってパーツ１の周縁を加圧して、回転可能に設置される。
【００７６】
本発明の実施例で、前記ローディングジグ８０は、図１及び図２に示しているように、ヘミングロボット６０のヘミングローラーユニット７０によってヘミング加工が完了したパーツ１をローディングするためのものである。
【００７７】
前記ローディングジグ８０は、車種に応じた多様な仕様のパーツ１を定位置に位置させるアタッチメント装置として構成される。
【００７８】
このようなローディングジグ８０は、当業界で公知であるので、本明細書で、その構成のより詳細な説明は省略する。
【００７９】
一方、前記ローディングジグ８０に対するパーツ１のローディングは、第２ハンドリングロボットＲ２によって行われる。
【００８０】
つまり、第２ハンドリングロボットＲ２のアーム先端に装着されたアンローディングパッド８７でパーツ１を規制した状態で、第２ハンドリングロボットＲ２によってパーツ１をローディングジグ８０にローディングさせることができる。
【００８１】
本発明の実施例で、前記ヘミングダイ交換ユニット９０は、図１に示しているように、車種別パーツ１に各々対応するヘミングダイ５０を交換するためのものである。
【００８２】
このようなヘミングダイ交換ユニット９０は、ヘミングダイ５０を運搬レール４０側に回転させるターンテーブル９１と、ヘミングダイ５０をクランピングしてターンテーブル９１に移送する第３ハンドリングロボットＲ３とを含む。
【００８３】
以下、本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム１００の作動を、添付した図面を参照して詳細に説明する。
【００８４】
まず、本発明の実施例では、アウターパネル及びインナーパネルをセッティングしたパーツ１（ここでは、前記パーツ１としてテールゲートが使用されることを例示した）がメリッジジグ１０にローディングされた状態にある。
【００８５】
そして、第１ハンドリングロボットＲ１のアーム先端には、ツールチェンジャー２１によって当該車種のパーツ１に対応する規制パッド２０が装着された状態にある。
【００８６】
つまり、第１ハンドリングロボットＲ１は、ローディングダイ３０の定位置に位置している規制パッド２０をツールチェンジャー２１によってそのアーム先端に結合させる。
【００８７】
この状態で、第１ハンドリングロボットＲ１は、規制パッド２０をメリッジジグ１０側に移動させる。そうすると、前記規制パッド２０は、クランピング手段２３でパーツ１を固定する。
【００８８】
続いて、前記第１ハンドリングロボットＲ１は、パーツ１を規制した規制パッド２０をヘミングダイ５０側に移動させる。
【００８９】
こうする過程で、本発明の実施例では、当該車種のパーツ１に対応するヘミングダイ５０を運搬レール４０の設定された位置から十字の中心に移動させる。
【００９０】
当該車種のパーツ１に対応するヘミングダイ５０が運搬レール４０の十字交差の中心に移動した後、前記第１ハンドリングロボットＲ１は、規制パッド２０によってパーツ１をヘミングダイ５０のダイ本体５２にローディングさせる。
【００９１】
前記過程で、ダイ本体５２の第１ピンクランパー２７は、クランピングシリンダー２８を作動させて規制ピン５４を移動させ、規制ピン５４は、パーツ１の開口を貫通して規制パッド２０の規制ホール２９に嵌合されて、規制パッド２０を規制する。
【００９２】
その後、前記第１ハンドリングロボットＲ１は、規制パッド２０がダイ本体５２にロッキングされた状態で、そのアーム先端から規制パッド２０を分離する。
【００９３】
その後、ヘミングダイ５０のベース部材５１に設置された複数の補助クランピング手段５５を作動させることによって、ダイ本体５２上にローディングされたパーツ１の周縁部分を補助クランパー５６ｃによって一時的に規制して、パーツ１をそのダイ本体５２の定位置に位置させる。
【００９４】
パーツ１がダイ本体５２の定位置に位置されると、ヘミングダイ５０のベース部材５１に設置された複数のヘミングパンチ５７を作動させることによって、パーツ１のコーナー部分をパンチブロック５８ｃによってヘミングする。
【００９５】
これと同時に、ヘミングロボット６０のアーム先端に装着されたヘミングローラーユニット７０でパーツ１の周縁部分をヘミング加工する。
【００９６】
ここで、前記ヘミングローラーユニット７０は、先行ローラー７１及び後行ローラー７２からなるツインローラーを利用してパーツ１の周縁部分をヘミング加工する。
【００９７】
つまり、前記後行ローラー７２が上昇した状態で、先行ローラー７１を利用してパーツ１の周縁部分をフリーヘミングする。続いて、後行ローラー７２を下降させて、その後行ローラー７２を利用してパーツ１の周縁部分をファイナルヘミングする。
【００９８】
この過程で、前記ヘミングパンチ５７は、パーツ１のコーナー部分をパンチブロック５８ｃでヘミング加工する。
【００９９】
したがって、本発明の実施例では、ヘミングロボット６０のヘミングローラーユニット７０によってアウターパネルのフランジ部分をインナーパネルの先端に折りたたんで、パーツ１の周縁部分をヘミング加工する。
【０１００】
一方、パーツ１のヘミング加工が完了すると、第１ピンクランパー２７の作動でダイ本体５２から規制パッド２０をアンロッキングして、パーツ１が規制された状態の規制パッド２０を第１ハンドリングロボットＲ１でローディングダイ３０にローディングさせる。
【０１０１】
そして、第２ハンドリングロボットＲ２のアーム先端に装着されたアンローディングパッド８７でパーツ１を規制して、規制されたパーツ１を第２ハンドリングロボットＲ２によってローディングジグ８０にローディングさせる。
【０１０２】
したがって、本発明の実施例では、当該車種のパーツ１を短時間に高速でヘミング加工することができる。
【０１０３】
その後、他の車種のパーツ１は、そのパーツ１に対応するヘミングダイ５０を運搬レール４０の十字の中心に移送させた後で行われる。
【０１０４】
一方、本発明の実施例では、４個のヘミングダイ５０を使用することを例示した。一つのヘミングダイ５０は、一つのパーツ１をヘミングするためのものであるので、本発明の実施例では、４個の互いに異なるパーツ１をヘミング加工することができる。しかし、加工しなければならないパーツ１の種類が４個を超える場合には、４個のパーツ１に対応するヘミングダイ５０を利用してパーツ１をヘミングした後、ヘミングダイ交換ユニット９０によって他のヘミングダイ５０に交換することができる。
【０１０５】
本発明の実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム１００によれば、ヘミングロボットを利用したツインローラーヘミングを利用して互いに異なるパーツを短時間に高速でヘミング加工することができて、車種別パーツの共用化が可能であり、投資額を節減することができる。
【０１０６】
図７は本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを示した概略図である。
【０１０７】
図７を参照すれば、本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム２００は、前記第１実施例によるローラーヘミングシステム１００と類似していて、フードなどのパーツ２をヘミング加工することができる構造からなる。
【０１０８】
つまり、前記パーツ２がフードである場合、図７及び図８に示しているように、ヘミングダイ１５０のベース部材１５１には、シリンダーによって作動するピンを利用して規制パッド１２０を規制する一対の第２ピンクランパー１６５が設置される。
【０１０９】
そして、前記規制パッド１２０には、図９に示しているように、規制端１２８が一体に突出するように形成され、この規制端１２８には、第２ピンクランパー１６５のピンが嵌合される規制ホール１２９が形成されている。
【０１１０】
このような第２ピンクランパー１６５は、当業界で公知であるので、本明細書で、その構成のより詳細な説明は省略する。
【０１１１】
一方、本発明の第２実施例では、図７乃至図９に示しているように、パーツ２のアウターパネル及びインナーパネルの規制力を確保するための加圧ユニット２１０及び吸着ユニット２３０をさらに含む。つまり、前記加圧ユニット２１０及び吸着ユニット２３０は、ヘミングダイ１５０の補助クランピング手段１５５でパーツ２を整列した後、ヘミングロボット１６０によってパーツ２をヘミング加工する場合に使用される。
【０１１２】
前記加圧ユニット２１０は、ヘミングダイ１５０のダイ本体１５２にローディングされたパーツ２のインナーパネルを運搬レール１４０の十字の中心上側から加圧するためのものである。
【０１１３】
前記加圧ユニット２１０は、図１０に示しているように、ベースフレーム２１９に構成されて、ポスト２１１と、作動シリンダー２２１と、加圧パッド２２５とを含む。
【０１１４】
前記ポスト２１１は、作業室のベースフレーム２１９に直立に設置される垂直フレーム２１３と、垂直フレーム２１３の上端に連結されて、運搬レール１４０の十字の中心上側に延長される水平フレーム２１５とからなる。
【０１１５】
前記作動シリンダー２２１は、運搬レール１４０の十字の中心に向かって水平フレーム２１５の端部に下向設置される。
【０１１６】
そして、前記加圧パッド２２５は、ダイ本体１５２上のパーツ２を実質的に加圧する部分であって、作動シリンダー２２１の作動ロッド２２２に設置される。
【０１１７】
吸着ユニット２３０は、図８及び図９に示しているように、ヘミングダイ１５０にローディングされたパーツ２のインナーパネル及びアウターパネルを真空圧で吸着するためのものである。
【０１１８】
このような吸着ユニット２３０は、規制パッド１２０及びダイ本体１５２に装着され、真空による吸着力でパーツ２のインナーパネル及びアウターパネルを吸着して、そのパーツ２の位置を固定する一対の真空カップを含む。
【０１１９】
ここで、複数の吸着ユニット２３０のうちの一部は、規制パッド１２０の周縁に沿って備えられて、パーツ２のインナーパネルを真空吸着し、他の一部は、ダイ本体１５２の内側に備えられて、パーツのアウターパネルを真空吸着する。
【０１２０】
したがって、本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム２００によれば、第１ハンドリングロボットＲ１の規制パッド１２０を利用してパーツ２がヘミングダイ１５０のダイ本体１５２にローディングされる時に、規制パッド１２０は、第２ピンクランパー１６５によってダイ本体１５２に固定される。
【０１２１】
この過程で、前記吸着ユニット２３０は、真空による吸着力でパーツ２のインナーパネル及びアウターパネルを吸着して、パーツ２を固定する。
【０１２２】
その後、作動シリンダー２２１によって作動ロッド２２２が下側方向に前進すれば、加圧ユニット２１０の加圧パッド２２５は、パーツ２の上側からパーツ２のインナーパネルを加圧する。
【０１２３】
本発明の第２実施例によれば、加圧ユニット２１０でパーツ２を加圧して、吸着ユニット２３０によってパーツ２を吸着することによって、ヘミングロボット１６０によってパーツ２をヘミング加工する場合に、パーツ２のアウターパネル及びインナーパネルに対する規制力を確保することができる。
【０１２４】
本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム２００の残り構成及び作用は、前記第１実施例と同一であるので、より詳細な説明は省略する。
【０１２５】
本発明の実施例によれば、ヘミングロボットを利用したツインローラーヘミング方式で、車種別に仕様が異なるパーツを高速でヘミング加工することができ、パーツのアウターパネル及びインナーパネルに対する規制力を確保することができて、車種別パーツの共用化が可能であり、投資額を節減することができる。
【０１２６】
以上で、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明は、車両用パネルのローラーヘミングシステムの分野に適用できる。
【符号の説明】
【０１２８】
１、２ パーツ
１０ メリッジジグ
２０、１２０ 規制パッド
２３ クランピング手段
２７ 第１ピンクランパー
３０ ローディングダイ
４０、１４０ 運搬レール
５０、１５０ ヘミングダイ
５１、１５１ ベース部材
５２、１５２ ダイ本体
５５、１５５ 補助クランピング手段
５７ ヘミングパンチ
６０、１６０ ヘミングロボット
７０ ヘミングローラーユニット
７１ 先行ローラー
７２ 後行ローラー
８０ ローディングジグ
９０ ヘミングダイ交換ユニット
１２８ 規制端
１６５ 第２ピンクランパー
２１０ 加圧ユニット
２１１ ポスト
２２１ 作動シリンダー
２２５ 加圧パッド
２３０ 吸着ユニット
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ ハンドリングロボット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用パネルのローラーヘミングシステムに係り、より詳しくは、車両のテールゲート及びフードなどのパーツをヘミング加工するための車両用パネルのローラーヘミングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車製造工程の第一段階では、多様な種類のプレス装備を通して製品パネルを生産した後、生産された製品パネルを車体工場に移して、製品パネルの各部分を組み立てる過程を経て、ホワイトボディー（Ｂｏｄｙ ｉｎ ｗｈｉｔｅ；Ｂ．Ｉ．Ｗ）形態の車体を形成する。
【０００３】
車体のパネルは、多様な種類のプレス装備を通して一定の形態に加圧成型された後、トリミング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ）、せん孔（Ｐｉｅｒｃｉｎｇ）、フランジング（Ｆｌａｎｇｉｎｇ）、ヘミング（Ｈｅｍｍｉｎｇ）などのプレス工程で切断されたり、ホール加工されたり、折り曲げられたり、曲げられるなどの加工作業を経る。
【０００４】
そして、車両のドア、フード、トランクリード、ホイールアーチ、フェンダなどの端部は、ヘミング工程によって処理されて、ヘミングによる接合強度不足を補完するために、局部的な部分に熔接面を確保して、フェイス溶接作業を通して接合強度を確保する。
【０００５】
また、ヘミング作業時に、インナーパネルの周縁を内側にフランジング及びクリンチング成型した後、クリンチング成型された隙間にヘミングシーラーを塗布して、インナーパネルを挟んだ状態でヘミング作業を行う。この時、ヘミングシーラーは、塗布工程を経て加熱及び硬化されて、接着性能を発揮するようになる。
【０００６】
現在までのヘミング方式は、プレスタイプの専用機に当該パネルの金型を装着し、金型の内部にアウターパネル及びインナーパネルを投入後、プレス金型を下降させて、パネルの端部を折りたたんで結合する方式が大部分である。
【０００７】
このようなヘミング方式の場合、パネルの形態と類似した形態の高価な金型を製作しなければならないので、初期設備投資が大きい短所があった。また、プレスボディーの大きさが非常に大きいため、工場内部でのレイアウト構成に不利な点がある。
【０００８】
また、多車種量産ラインの場合には、車種に応じて金型を変更しながらヘミング工程を行わなければならないが、金型交換による多くの時間及び労力を要するので、生産性が低下する。（例えば特許文献１参照）
【０００９】
このような問題を解消するために、最近は、ロボットを利用したローラーヘミング方式が主に適用されているが、これは、多車種大量生産が難しいという限界があり、パネルを移送、ローディング、及び規制するなどの設備が複雑で、作業時間が過多にかかり、初期投資額が増加する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０２−６０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ロボットを利用したローラーヘミング方式で多車種別に仕様が異なるパネル（以下、パーツという）を短時間に高速でヘミング加工することができるようにした、車両用パネルのローラーヘミングシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記したような目的を達成するための本発明の実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムは、アウターパネル及びインナーパネルをセッティングしたパーツをローディングするメリッジジグ、第１ハンドリングロボットのアーム先端に着脱可能に設置され、前記メリッジジグにローディングされたパーツを複数のクランピング手段で規制する規制パッド、互いに中心で交差する複数の運搬レール、車種別に仕様が異なるパーツに対応して前記複数の運搬レールのうちの設定された運搬レールに配置され、前記運搬レール上で前記中心と初期位置との間で往復移動可能に装着されて、前記規制パッドに規制されたパーツが定着する複数のヘミングダイ、及び前記各々のヘミングダイに対応して配置され、前記パーツの周縁をヘミング加工するヘミングローラーユニットが装着される複数のヘミングロボット、を含むことを特徴とする。
【００１３】
前記ローラーヘミングシステムは、前記ヘミングロボットのヘミングローラーユニットによってヘミング加工が完了したパーツを第２ハンドリングロボットによってローディングするように構成されたローディングジグをさらに含むことを特徴とする。
【００１４】
前記ローラーヘミングシステムは、車種別に仕様が異なるパーツに各々対応する前記規制パッドをローディングする複数のローディングダイをさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
前記ローラーヘミングシステムは、車種別パーツに各々対応する前記ヘミングダイを交換する交換ユニットをさらに含むことを特徴とする。
【００１６】
前記ヘミングダイは、前記運搬レールに移送可能に装着されるベース部材、及び前記ベース部材上に設置されるダイ本体、を含むことを特徴とする。
【００１７】
前記パーツがテールゲートである場合、前記ダイ本体には、前記規制パッドを規制するための一対の第１ピンクランパーが設置されることを特徴とする。
【００１８】
前記パーツがフードである場合、前記ベース部材には、前記規制パッドを規制するための一対の第２ピンクランパーが設置される。
【００１９】
前記ローラーヘミングシステムは、前記ベース部材に設置され、前記ダイ本体にローディングされたパーツを一時的に規制して、そのパーツを定位置に位置させるように構成された複数の補助クランピング手段をさらに含むことを特徴とする。
【００２０】
前記ローラーヘミングシステムは、前記ベース部材に設置され、前記パーツのコーナー部分をヘミングする複数のヘミングパンチをさらに含むことを特徴とする。
【００２１】
前記ローラーヘミングシステムは、前記フードの周縁をヘミング加工する場合、前記パーツを上側から加圧する加圧ユニットをさらに含むことを特徴とする。
【００２２】
前記加圧ユニットは、直立するように設置され、前記運搬レールの中心に延長されるポスト、前記運搬レールの中心に向かって前記ポストの端部に下向設置されて、移動可能に設置される作動ロッドが備えられた作動シリンダー、及び前記作動シリンダーの作動ロッドに設置されて、前記パーツを加圧する加圧パッド、を含むことを特徴とする。
【００２３】
前記ローラーヘミングシステムは、前記規制パッド及び前記ヘミングダイに設置され、前記パーツを真空圧で吸着する複数の吸着ユニットをさらに含むことを特徴とする。
【００２４】
前記ヘミングローラーユニットは、前記パーツの周縁をフリーヘミングする先行ローラー、そして前記先行ローラーに対応して上下方向に移動可能に設置され、前記パーツの周縁をファイナルヘミングする後行ローラー、を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを概略的に示したブロック構成図。
【図２】本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを示した概略図。
【図３】本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用される規制パッドを示した斜視図。
【図４】本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングダイを示した斜視図。
【図５】本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングパンチを示した斜視図。
【図６】本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングローラーユニットを示した斜視図。
【図７】本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを示した概略図。
【図８】本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングダイを示した斜視図。
【図９】本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用される規制パッドを示した斜視図。
【図１０】本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用される加圧ユニットを示した斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な形態に具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【００２７】
本発明を明確に説明するために、説明に不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似した構成要素については、同一な参照符号を付けた。
【００２８】
また、図面に示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために任意に示したものであるので、本発明は必ずしも図面に示されたものに限定されず、多様な部分及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。
【００２９】
図１は本発明の実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを概略的に示したブロック構成図である。
【００３０】
図１を参照すれば、本発明の実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム１００は、車体組み立て工場でテールゲート及びフードなどのパネル（以下、便宜上、パーツという）を成型するパネル成型工程に適用される。
【００３１】
例えば、前記車両用パネルのローラーヘミングシステム１００は、アウターパネル及びインナーパネルがセッティングされたパーツ１（図２参照）の周縁端部をヘミングローラーで折りたたんで結合するローラーヘミング工程に適用される。
【００３２】
つまり、前記車両用パネルのローラーヘミングシステム１００は、パーツ１のアウターパネル及びインナーパネルの周縁部分に沿って移動するヘミングローラーによってアウターパネルのフランジ部分をインナーパネルの先端に向かって折りたたんで、パーツ１の周縁部分をヘミング加工する。
【００３３】
本発明の実施例による前記車両用パネルのローラーヘミングシステム１００は、ロボットを利用したローラーヘミング方式で、多車種別に仕様が異なるパーツを短時間に高速でヘミング加工することができ、車種別に各々のローラーヘミングシステムを設置しなくてもよいので、投資額を節減することができる。
【００３４】
図２は本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを示した概略図である。
【００３５】
図１及び図２を参照すれば、本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム１００は、基本的に、メリッジジグ１０と、規制パッド２０と、ローディングダイ３０と、運搬レール４０と、ヘミングダイ５０と、ヘミングロボット６０と、ローディングジグ８０と、ヘミングダイ交換ユニット９０とを含み、これを構成別に説明する。
【００３６】
本発明の実施例で、前記メリッジジグ１０は、作業室の床に設置されて、アウターパネル及びインナーパネルをセッティングしたパーツ１をローディングする機能を有する。
【００３７】
以下では、前記パーツ１として、パネルに一定の大きさの開口を有するテールゲートを例示して説明する。
【００３８】
前記メリッジジグ１０は、車種に応じた多様な形態のパーツ１を定位置に位置させるアタッチメント装置として構成される。
【００３９】
このようなメリッジジグ１０は、当業界で公知の技術であるため、本明細書では、その構成に対するより詳細な説明は省略する。
【００４０】
本発明の実施例で、前記規制パッド２０は、メリッジジグ１０にローディングされたパーツ１を規制した状態で、第１ハンドリングロボットＲ１によってヘミングダイ５０に移送させるためのものである。
【００４１】
前記規制パッド２０は、車種別に多様な形態のパーツ１を全て規制することができるように構成されている。
【００４２】
図３は本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用される規制パッドを示した斜視図である。
【００４３】
図２及び図３を参照すれば、本発明の実施例による前記規制パッド２０は、第１ハンドリングロボットＲ１のアーム先端にツールチェンジャー２１によって着脱可能に設置される。
【００４４】
そして、前記規制パッド２０には、メリッジジグ１０にローディングされたパーツ１を規制するための複数のクランピング手段２３が備えられる。
【００４５】
つまり、前記規制パッド２０は、第１ハンドリングロボットＲ１のアーム先端にツールチェンジャー２１によって結合された状態で、クランピング手段２３によってパーツ１を固定する。そして、前記クランピング手段２３によって固定されたパーツ１は、第１ハンドリングロボットＲ１によってヘミングダイ５０に移送される。
【００４６】
前記規制パッド２０は、クランピング手段２３で固定されたパーツ１がヘミングダイ５０にローディングされた場合、第１ハンドリングロボットＲ１のアーム先端から分離される。
【００４７】
ここで、前記クランピング手段２３は、クランピングシリンダー（図面に図示せず）によって作動して、パーツ１の周縁部分をクランピングさせることができるクランパー２６を備えている。
【００４８】
本発明の実施例で、前記ローディングダイ３０は、図１及び図２に示しているように、車種別パーツ１に各々対応する規制パッド２０をその上にローディングするためのものである。
【００４９】
前記ローディングダイ３０は、規制パッド２０を単純に支持する支持ダイからなる。複数のローディングダイ３０が使用されて、作業室の床でメリッジジグ１０に近接して設置される。
【００５０】
本発明の実施例で、前記運搬レール４０は、図１及び図２に示しているように、作業室の床に十字形態に設置されて、設定された位置と十字の中心との間でヘミングダイ５０を往復移動させる構造からなる。ここでは、複数の運搬レール４０が十字形態に設置されたことを例示したが、これに限定されない。ただし、複数の運搬レール４０が一つの交差点で交差するのが好ましい。
【００５１】
前記運搬レール４０は、複数の所定の幅を有するレールベース４１を含み、前記レールベース４１は、十字形態に交差する。前記レールベース４１には、ヘミングダイ５０を移動させるためのレール（図面に図示せず）が形成されている。
【００５２】
本発明の実施例で、前記ヘミングダイ５０は、図１及び図２に示しているように、規制パッド２０に規制されたパーツ１が安着するヘミングジグとして構成される。
【００５３】
ここで、各ヘミングダイ５０は、車種別に仕様が異なるパーツ１に対応して複数の運搬レール４０のうちの設定された運搬レール４０に配置されて、運搬レール４０上で前記十字の中心と初期位置との間で往復移動可能に装着される。
【００５４】
この場合、前記ヘミングダイ５０は、運搬レール４０のレール（図面に図示せず）に結合されて、通常の駆動部（図面に図示せず）によってレールに沿って往復移動可能に装着される。
【００５５】
このような駆動部は、モータ及びガーダなどを含み、当業者に公知であるので、本明細書で、その構成のより詳細な説明は省略する。
【００５６】
図４は本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングダイを示した斜視図である。
【００５７】
図２及び図４を参照すれば、本発明の実施例による前記ヘミングダイ５０は、運搬レール４０に移動可能に装着されるベース部材５１と、前記ベース部材５１上に設置されるダイ本体５２とを含む。
【００５８】
前記ベース部材５１は、運搬レール４０のレールベース４１に移動可能に設置されて、ベース部材５１の上面には、ダイ本体５２を支持する支持ブロック５３が設置されている。
【００５９】
そして、前記ダイ本体５２は、ベース部材５１の支持ブロック５３上に設置されて、ダイ本体５２の上面周縁にパーツ１の周縁部分が安着する構造からなる。また、ダイ本体５２の上面中央には、空間部が形成されている。
【００６０】
本発明の実施例で、前記ダイ本体５２には、前記規制パッド２０を規制して、その規制パッド２０を固定するためのロッキング手段である第１ピンクランパー２７が設置されている。
【００６１】
前記第１ピンクランパー２７は、規制パッド２０によってパーツ１がヘミングダイ５０にローディングされる場合、前記パーツ１をロッキングすることができる構造からなる。
【００６２】
前記第１ピンクランパー２７は、クランピングシリンダー２８によってダイ本体５２に対して移動可能に設置される規制ピン５４が備えられ、この規制ピン５４は、図３（ｂ）に示しているように、規制パッド２０に形成された規制ホール２９に嵌合されて、規制パッド２０をクランピングする。
【００６３】
このような第１ピンクランパー２７は、当業界で公知のピンクランピング装置から構成されるので、本明細書で、その構成のより詳細な説明は省略する。
【００６４】
一方、前記ベース部材５１には、ダイ本体５２にローディングされたパーツ１を一時的に規制して、そのパーツ１をダイ本体５２の定位置に位置させるための複数の補助クランピング手段５５が設置される。
【００６５】
前記補助クランピング手段５５は、ベース部材５１の上面に装着されて、ダイ本体５２の周縁に向かって延長される。
【００６６】
第１装着具５６ａを通して設置される補助シリンダー５６ｂが補助クランパー５６ｃを作動させることによって、前記補助クランピング手段５５は、ダイ本体５２上にローディングされたパーツ１の周縁部分を補助クランパー５６ｃによって一時的に規制するように構成される。
【００６７】
そして、前記ベース部材５１には、ダイ本体５２にローディングされたパーツ１のコーナー部分をヘミングする複数のヘミングパンチ５７が設置されている。
【００６８】
図５に示しているように、第２装着具５８ａを通して設置されるパンチシリンダー５８ｂがパンチブロック５８ｃを作動させることによって、前記ヘミングパンチ５７は、ダイ本体５２にローディングされたパーツ１のコーナー部分をパンチブロック５８ｃによってヘミングする。
【００６９】
本発明の実施例で、前記ヘミングロボット６０は、図１及び図２に示しているように、ヘミングダイ５０にローディングされたパーツ１の周縁部分をローラーヘミング方式でヘミング加工するためのものである。
【００７０】
本発明の実施例では、複数のヘミングロボット６０が備えられて、前記複数のヘミングロボット６０は、各々のヘミングダイ５０に対応して配置される。
【００７１】
前記ヘミングロボット６０は、多関節アームからなり、アーム先端には、パーツ１の周縁部分をヘミング加工するためのヘミングローラーユニット７０（当業界ではローラーヘミングツールという）が装着される。
【００７２】
図６は本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムに適用されるヘミングローラーユニットを示した斜視図である。
【００７３】
図６を参照すれば、本発明の実施例による前記ヘミングローラーユニット７０は、ツインローラーによってパーツ１の周縁部分をヘミング加工するものである。したがって、前記ヘミングローラーユニット７０は、パーツ１の周縁をフリーヘミングする先行ローラー７１と、パーツ１の周縁をファイナルヘミングする後行ローラー７２とを含む。
【００７４】
前記で、先行ローラー７１は、垂直線上に対して一定の角度で傾斜して配置されて、ヘミングロボット６０の加圧力によってパーツ１の周縁を加圧して、回転可能に設置される。
【００７５】
そして、前記後行ローラー７２は、先行ローラー７１に対応して一定の角度で傾斜して配置されて、ヘミングシリンダー７４によって上下方向に移動可能に設置されて、ヘミングシリンダー７４の加圧力によってパーツ１の周縁を加圧して、回転可能に設置される。
【００７６】
本発明の実施例で、前記ローディングジグ８０は、図１及び図２に示しているように、ヘミングロボット６０のヘミングローラーユニット７０によってヘミング加工が完了したパーツ１をローディングするためのものである。
【００７７】
前記ローディングジグ８０は、車種に応じた多様な仕様のパーツ１を定位置に位置させるアタッチメント装置として構成される。
【００７８】
このようなローディングジグ８０は、当業界で公知であるので、本明細書で、その構成のより詳細な説明は省略する。
【００７９】
一方、前記ローディングジグ８０に対するパーツ１のローディングは、第２ハンドリングロボットＲ２によって行われる。
【００８０】
つまり、第２ハンドリングロボットＲ２のアーム先端に装着されたアンローディングパッド８７でパーツ１を規制した状態で、第２ハンドリングロボットＲ２によってパーツ１をローディングジグ８０にローディングさせることができる。
【００８１】
本発明の実施例で、前記ヘミングダイ交換ユニット９０は、図１に示しているように、車種別パーツ１に各々対応するヘミングダイ５０を交換するためのものである。
【００８２】
このようなヘミングダイ交換ユニット９０は、ヘミングダイ５０を運搬レール４０側に回転させるターンテーブル９１と、ヘミングダイ５０をクランピングしてターンテーブル９１に移送する第３ハンドリングロボットＲ３とを含む。
【００８３】
以下、本発明の第１実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム１００の作動を、添付した図面を参照して詳細に説明する。
【００８４】
まず、本発明の実施例では、アウターパネル及びインナーパネルをセッティングしたパーツ１（ここでは、前記パーツ１としてテールゲートが使用されることを例示した）がメリッジジグ１０にローディングされた状態にある。
【００８５】
そして、第１ハンドリングロボットＲ１のアーム先端には、ツールチェンジャー２１によって当該車種のパーツ１に対応する規制パッド２０が装着された状態にある。
【００８６】
つまり、第１ハンドリングロボットＲ１は、ローディングダイ３０の定位置に位置している規制パッド２０をツールチェンジャー２１によってそのアーム先端に結合させる。
【００８７】
この状態で、第１ハンドリングロボットＲ１は、規制パッド２０をメリッジジグ１０側に移動させる。そうすると、前記規制パッド２０は、クランピング手段２３でパーツ１を固定する。
【００８８】
続いて、前記第１ハンドリングロボットＲ１は、パーツ１を規制した規制パッド２０をヘミングダイ５０側に移動させる。
【００８９】
こうする過程で、本発明の実施例では、当該車種のパーツ１に対応するヘミングダイ５０を運搬レール４０の設定された位置から十字の中心に移動させる。
【００９０】
当該車種のパーツ１に対応するヘミングダイ５０が運搬レール４０の十字交差の中心に移動した後、前記第１ハンドリングロボットＲ１は、規制パッド２０によってパーツ１をヘミングダイ５０のダイ本体５２にローディングさせる。
【００９１】
前記過程で、ダイ本体５２の第１ピンクランパー２７は、クランピングシリンダー２８を作動させて規制ピン５４を移動させ、規制ピン５４は、パーツ１の開口を貫通して規制パッド２０の規制ホール２９に嵌合されて、規制パッド２０を規制する。
【００９２】
その後、前記第１ハンドリングロボットＲ１は、規制パッド２０がダイ本体５２にロッキングされた状態で、そのアーム先端から規制パッド２０を分離する。
【００９３】
その後、ヘミングダイ５０のベース部材５１に設置された複数の補助クランピング手段５５を作動させることによって、ダイ本体５２上にローディングされたパーツ１の周縁部分を補助クランパー５６ｃによって一時的に規制して、パーツ１をそのダイ本体５２の定位置に位置させる。
【００９４】
パーツ１がダイ本体５２の定位置に位置されると、ヘミングダイ５０のベース部材５１に設置された複数のヘミングパンチ５７を作動させることによって、パーツ１のコーナー部分をパンチブロック５８ｃによってヘミングする。
【００９５】
これと同時に、ヘミングロボット６０のアーム先端に装着されたヘミングローラーユニット７０でパーツ１の周縁部分をヘミング加工する。
【００９６】
ここで、前記ヘミングローラーユニット７０は、先行ローラー７１及び後行ローラー７２からなるツインローラーを利用してパーツ１の周縁部分をヘミング加工する。
【００９７】
つまり、前記後行ローラー７２が上昇した状態で、先行ローラー７１を利用してパーツ１の周縁部分をフリーヘミングする。続いて、後行ローラー７２を下降させて、その後行ローラー７２を利用してパーツ１の周縁部分をファイナルヘミングする。
【００９８】
この過程で、前記ヘミングパンチ５７は、パーツ１のコーナー部分をパンチブロック５８ｃでヘミング加工する。
【００９９】
したがって、本発明の実施例では、ヘミングロボット６０のヘミングローラーユニット７０によってアウターパネルのフランジ部分をインナーパネルの先端に折りたたんで、パーツ１の周縁部分をヘミング加工する。
【０１００】
一方、パーツ１のヘミング加工が完了すると、第１ピンクランパー２７の作動でダイ本体５２から規制パッド２０をアンロッキングして、パーツ１が規制された状態の規制パッド２０を第１ハンドリングロボットＲ１でローディングダイ３０にローディングさせる。
【０１０１】
そして、第２ハンドリングロボットＲ２のアーム先端に装着されたアンローディングパッド８７でパーツ１を規制して、規制されたパーツ１を第２ハンドリングロボットＲ２によってローディングジグ８０にローディングさせる。
【０１０２】
したがって、本発明の実施例では、当該車種のパーツ１を短時間に高速でヘミング加工することができる。
【０１０３】
その後、他の車種のパーツ１は、そのパーツ１に対応するヘミングダイ５０を運搬レール４０の十字の中心に移送させた後で行われる。
【０１０４】
一方、本発明の実施例では、４個のヘミングダイ５０を使用することを例示した。一つのヘミングダイ５０は、一つのパーツ１をヘミングするためのものであるので、本発明の実施例では、４個の互いに異なるパーツ１をヘミング加工することができる。しかし、加工しなければならないパーツ１の種類が４個を超える場合には、４個のパーツ１に対応するヘミングダイ５０を利用してパーツ１をヘミングした後、ヘミングダイ交換ユニット９０によって他のヘミングダイ５０に交換することができる。
【０１０５】
本発明の実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム１００によれば、ヘミングロボットを利用したツインローラーヘミングを利用して互いに異なるパーツを短時間に高速でヘミング加工することができて、車種別パーツの共用化が可能であり、投資額を節減することができる。
【０１０６】
図７は本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステムを示した概略図である。
【０１０７】
図７を参照すれば、本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム２００は、前記第１実施例によるローラーヘミングシステム１００と類似していて、フードなどのパーツ２をヘミング加工することができる構造からなる。
【０１０８】
つまり、前記パーツ２がフードである場合、図７及び図８に示しているように、ヘミングダイ１５０のベース部材１５１には、シリンダーによって作動するピンを利用して規制パッド１２０を規制する一対の第２ピンクランパー１６５が設置される。
【０１０９】
そして、前記規制パッド１２０には、図９に示しているように、規制端１２８が一体に突出するように形成され、この規制端１２８には、第２ピンクランパー１６５のピンが嵌合される規制ホール１２９が形成されている。
【０１１０】
このような第２ピンクランパー１６５は、当業界で公知であるので、本明細書で、その構成のより詳細な説明は省略する。
【０１１１】
一方、本発明の第２実施例では、図７乃至図９に示しているように、パーツ２のアウターパネル及びインナーパネルの規制力を確保するための加圧ユニット２１０及び吸着ユニット２３０をさらに含む。つまり、前記加圧ユニット２１０及び吸着ユニット２３０は、ヘミングダイ１５０の補助クランピング手段１５５でパーツ２を整列した後、ヘミングロボット１６０によってパーツ２をヘミング加工する場合に使用される。
【０１１２】
前記加圧ユニット２１０は、ヘミングダイ１５０のダイ本体１５２にローディングされたパーツ２のインナーパネルを運搬レール１４０の十字の中心上側から加圧するためのものである。
【０１１３】
前記加圧ユニット２１０は、図１０に示しているように、ベースフレーム２１９に構成されて、ポスト２１１と、作動シリンダー２２１と、加圧パッド２２５とを含む。
【０１１４】
前記ポスト２１１は、作業室のベースフレーム２１９に直立に設置される垂直フレーム２１３と、垂直フレーム２１３の上端に連結されて、運搬レール１４０の十字の中心上側に延長される水平フレーム２１５とからなる。
【０１１５】
前記作動シリンダー２２１は、運搬レール１４０の十字の中心に向かって水平フレーム２１５の端部に下向設置される。
【０１１６】
そして、前記加圧パッド２２５は、ダイ本体１５２上のパーツ２を実質的に加圧する部分であって、作動シリンダー２２１の作動ロッド２２２に設置される。
【０１１７】
吸着ユニット２３０は、図８及び図９に示しているように、ヘミングダイ１５０にローディングされたパーツ２のインナーパネル及びアウターパネルを真空圧で吸着するためのものである。
【０１１８】
このような吸着ユニット２３０は、規制パッド１２０及びダイ本体１５２に装着され、真空による吸着力でパーツ２のインナーパネル及びアウターパネルを吸着して、そのパーツ２の位置を固定する一対の真空カップを含む。
【０１１９】
ここで、複数の吸着ユニット２３０のうちの一部は、規制パッド１２０の周縁に沿って備えられて、パーツ２のインナーパネルを真空吸着し、他の一部は、ダイ本体１５２の内側に備えられて、パーツのアウターパネルを真空吸着する。
【０１２０】
したがって、本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム２００によれば、第１ハンドリングロボットＲ１の規制パッド１２０を利用してパーツ２がヘミングダイ１５０のダイ本体１５２にローディングされる時に、規制パッド１２０は、第２ピンクランパー１６５によってダイ本体１５２に固定される。
【０１２１】
この過程で、前記吸着ユニット２３０は、真空による吸着力でパーツ２のインナーパネル及びアウターパネルを吸着して、パーツ２を固定する。
【０１２２】
その後、作動シリンダー２２１によって作動ロッド２２２が下側方向に前進すれば、加圧ユニット２１０の加圧パッド２２５は、パーツ２の上側からパーツ２のインナーパネルを加圧する。
【０１２３】
本発明の第２実施例によれば、加圧ユニット２１０でパーツ２を加圧して、吸着ユニット２３０によってパーツ２を吸着することによって、ヘミングロボット１６０によってパーツ２をヘミング加工する場合に、パーツ２のアウターパネル及びインナーパネルに対する規制力を確保することができる。
【０１２４】
本発明の第２実施例による車両用パネルのローラーヘミングシステム２００の残り構成及び作用は、前記第１実施例と同一であるので、より詳細な説明は省略する。
【０１２５】
本発明の実施例によれば、ヘミングロボットを利用したツインローラーヘミング方式で、車種別に仕様が異なるパーツを高速でヘミング加工することができ、パーツのアウターパネル及びインナーパネルに対する規制力を確保することができて、車種別パーツの共用化が可能であり、投資額を節減することができる。
【０１２６】
以上で、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明は、車両用パネルのローラーヘミングシステムの分野に適用できる。
【符号の説明】
【０１２８】
１、２ パーツ
１０ メリッジジグ
２０、１２０ 規制パッド
２３ クランピング手段
２７ 第１ピンクランパー
３０ ローディングダイ
４０、１４０ 運搬レール
５０、１５０ ヘミングダイ
５１、１５１ ベース部材
５２、１５２ ダイ本体
５５、１５５ 補助クランピング手段
５７ ヘミングパンチ
６０、１６０ ヘミングロボット
７０ ヘミングローラーユニット
７１ 先行ローラー
７２ 後行ローラー
８０ ローディングジグ
９０ ヘミングダイ交換ユニット
１２８ 規制端
１６５ 第２ピンクランパー
２１０ 加圧ユニット
２１１ ポスト
２２１ 作動シリンダー
２２５ 加圧パッド
２３０ 吸着ユニット
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ ハンドリングロボット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターパネル及びインナーパネルをセッティングしたパーツをローディングするメリッジジグ、
第１ハンドリングロボットのアーム先端に着脱可能に設置され、前記メリッジジグにローディングされたパーツを複数のクランピング手段で規制する規制パッド、
互いに中心で交差する複数の運搬レール、
車種別に仕様が異なるパーツに対応して前記複数の運搬レールのうちの設定された運搬レールに配置され、前記運搬レール上で前記中心と初期位置との間で往復移動可能に装着されて、前記規制パッドに規制されたパーツが定着する複数のヘミングダイ、及び
前記各々のヘミングダイに対応して配置され、前記パーツの周縁をヘミング加工するヘミングローラーユニットが装着される複数のヘミングロボット、を含む、車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項２】
前記ヘミングロボットのヘミングローラーユニットによってヘミング加工が完了したパーツを第２ハンドリングロボットによってローディングするように構成されたローディングジグをさらに含む請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項３】
車種別に仕様が異なるパーツに各々対応する前記規制パッドをローディングする複数のローディングダイをさらに含む請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項４】
車種別パーツに各々対応する前記ヘミングダイを交換する交換ユニットをさらに含む請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項５】
前記ヘミングダイは、
前記運搬レールに移送可能に装着されるベース部材、及び
前記ベース部材上に設置されるダイ本体、を含む請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項６】
前記パーツがテールゲートである場合、
前記ダイ本体には、前記規制パッドを規制するための一対の第１ピンクランパーが設置される請求項５に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項７】
前記パーツがフードである場合、
前記ベース部材には、前記規制パッドを規制するための一対の第２ピンクランパーが設置される請求項５に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項８】
前記ベース部材に設置され、前記ダイ本体にローディングされたパーツを一時的に規制して、そのパーツを定位置に位置させるように構成された複数の補助クランピング手段をさらに含む請求項５に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項９】
前記ベース部材に設置され、前記パーツのコーナー部分をヘミングする複数のヘミングパンチをさらに含む請求項８に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項１０】
前記フードの周縁をヘミング加工する場合、前記パーツを上側から加圧する加圧ユニットをさらに含む請求項７に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項１１】
前記加圧ユニットは、
直立するように設置され、前記運搬レールの中心に延長されるポスト、
前記運搬レールの中心に向かって前記ポストの端部に下向設置されて、移動可能に設置される作動ロッドが備えられた作動シリンダー、及び
前記作動シリンダーの作動ロッドに設置されて、前記パーツを加圧する加圧パッド、を含む請求項１０に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項１２】
前記規制パッド及び前記ヘミングダイに設置され、前記パーツを真空圧で吸着する複数の吸着ユニットをさらに含む請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項１３】
前記ヘミングローラーユニットは、
前記パーツの周縁をフリーヘミングする先行ローラー、そして
前記先行ローラーに対応して上下方向に移動可能に設置され、前記パーツの周縁をファイナルヘミングする後行ローラー、を含む、請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項１】
アウターパネル及びインナーパネルをセッティングしたパーツをローディングするメリッジジグ、
第１ハンドリングロボットのアーム先端に着脱可能に設置され、前記メリッジジグにローディングされたパーツを複数のクランピング手段で規制する規制パッド、
互いに中心で交差する複数の運搬レール、
車種別に仕様が異なるパーツに対応して前記複数の運搬レールのうちの設定された運搬レールに配置され、前記運搬レール上で前記中心と初期位置との間で往復移動可能に装着されて、前記規制パッドに規制されたパーツが定着する複数のヘミングダイ、及び
前記各々のヘミングダイに対応して配置され、前記パーツの周縁をヘミング加工するヘミングローラーユニットが装着される複数のヘミングロボット、を含む、車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項２】
前記ヘミングロボットのヘミングローラーユニットによってヘミング加工が完了したパーツを第２ハンドリングロボットによってローディングするように構成されたローディングジグをさらに含む請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項３】
車種別に仕様が異なるパーツに各々対応する前記規制パッドをローディングする複数のローディングダイをさらに含む請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項４】
車種別パーツに各々対応する前記ヘミングダイを交換する交換ユニットをさらに含む請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項５】
前記ヘミングダイは、
前記運搬レールに移送可能に装着されるベース部材、及び
前記ベース部材上に設置されるダイ本体、を含む請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項６】
前記パーツがテールゲートである場合、
前記ダイ本体には、前記規制パッドを規制するための一対の第１ピンクランパーが設置される請求項５に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項７】
前記パーツがフードである場合、
前記ベース部材には、前記規制パッドを規制するための一対の第２ピンクランパーが設置される請求項５に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項８】
前記ベース部材に設置され、前記ダイ本体にローディングされたパーツを一時的に規制して、そのパーツを定位置に位置させるように構成された複数の補助クランピング手段をさらに含む請求項５に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項９】
前記ベース部材に設置され、前記パーツのコーナー部分をヘミングする複数のヘミングパンチをさらに含む請求項８に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項１０】
前記フードの周縁をヘミング加工する場合、前記パーツを上側から加圧する加圧ユニットをさらに含む請求項７に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項１１】
前記加圧ユニットは、
直立するように設置され、前記運搬レールの中心に延長されるポスト、
前記運搬レールの中心に向かって前記ポストの端部に下向設置されて、移動可能に設置される作動ロッドが備えられた作動シリンダー、及び
前記作動シリンダーの作動ロッドに設置されて、前記パーツを加圧する加圧パッド、を含む請求項１０に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項１２】
前記規制パッド及び前記ヘミングダイに設置され、前記パーツを真空圧で吸着する複数の吸着ユニットをさらに含む請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【請求項１３】
前記ヘミングローラーユニットは、
前記パーツの周縁をフリーヘミングする先行ローラー、そして
前記先行ローラーに対応して上下方向に移動可能に設置され、前記パーツの周縁をファイナルヘミングする後行ローラー、を含む、請求項１に記載の車両用パネルのローラーヘミングシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８６１８１（Ｐ２０１３−８６１８１Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９０３４６（Ｐ２０１２−９０３４６）
【出願日】平成２４年４月１１日（２０１２．４．１１）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【出願人】（５００５１８０５０）起亞自動車株式会社 (449)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１１日（２０１２．４．１１）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【出願人】（５００５１８０５０）起亞自動車株式会社 (449)
【Ｆターム（参考）】
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