專利名稱：折邊加工設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通過使用加工輥來折彎工件的邊緣部的折邊加工設備。
背景技術：
對汽車的發(fā)動機罩、行李箱、門和車輪罩的邊緣部會進行將從板的邊緣部立起的 凸緣向板的內(nèi)側方向折彎的折邊加工。作為這種折邊加工，可以進行輥式折邊加工，其中 可以將板定位保持在模具上，并且在將輥壓在該板的端部處的凸緣上的同時折彎凸緣。在 輥式折邊加工中，由于折彎的角度大，所以考慮到折彎的精度，要經(jīng)過預備折彎(或者預折 邊)和精折彎(或者規(guī)則折邊)的多個階段的工序而進行加工。作為一種用于輥式折邊加工的設備，已經(jīng)提出了一種通過在其多個部分處設置夾 鉗將模具固定到工件上的設備(例如，參見JP-A-06-297046)。優(yōu)選地，使該工件的形狀形成為與模具的形狀無誤差地一致，在工件是門面板、發(fā) 動機罩那樣的一張面板材料時，加工部位少，誤差不容易發(fā)生。但是，當工件是由通過焊接 多個板構件而構造的作為白體的箱式結構等時，因焊接熱易于發(fā)生扭曲并且可能會與模具 之間產(chǎn)生間隙。即使當工件與模具之間產(chǎn)生間隙時，在工件是由一張板構件構成的情況下，在輥 相對于板構件滾動時，由于該板構件按照模具的形狀暫時彎曲，所以折邊加工部能被適當 地折彎。但是，當工件是箱式結構等情況下，由于剛性高并且不產(chǎn)生彎曲，所以在該間隙部 位模具不能有效地操作，并且在折邊加工部處可能產(chǎn)生起伏狀的皺紋。另外，當過度提高輥 的加壓力以消除間隙時，會使工件扭曲。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種折邊加工方法和加工設備，其能夠切實地使 工件與模具接觸、將待折邊的部分折彎成適當?shù)男螤畈⑶壹词巩敼ぜ男螤钕鄬τ谀＞呔?有誤差時也能防止工件發(fā)生扭曲或變形。另外，作為這樣的折邊加工，有方案提出一種方法，其通過將工件安裝于在專用空 間中為專用工序所設的模具上，并使保持在機械手前端的部件沿著凸緣滾動來進行折邊加 工(例如，參見 JP-A-07-060370 和 JP-B2-2924569)。同時，在當前的汽車工業(yè)中，期望能夠在較短的時間周期內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品并且同時制 造多種類型的車輛，還期望能夠通過使輥在折邊加工中具有較高的滾動速度來縮短折邊加 工時間周期，以便提高生產(chǎn)量并縮短循環(huán)時間。然而，根據(jù)JP-A-07-060370中描述的方法，僅僅通過機械手的動作來控制在折邊 加工中構成用于折邊加工的輥的壓力輥的運動，尤其在預備折彎中，例如，當使壓力輥的滾動速度較大時，難于調(diào)節(jié)姿勢以及壓力輥的壓力，可能會使凸緣被過度折彎或呈起伏狀從 而導致加工失效的問題。此外，根據(jù)JP-B2-2924569中描述的方法，盡管提供了用于引導進行折邊加工的 輥在折邊加工時的方向的導向部，但由于只有一條引導用的槽，所以在預備折彎和精折彎 時必須使用不同的折邊輥，并且需要用于交換輥的額外時間。而且，當用于折邊的輥的滾動 速度較大時，機械手的移動軌跡和教導軌跡(導向槽的引導方向)在相當大程度上彼此移 動，導向部和導向槽之間的摩擦增大，根據(jù)情況，可以考慮使導向部靠在導向槽上。另外，由 于用于折邊的輥和導向部共軸地且一體地構成，因此當導向部靠在導向槽上時，用于折邊 的輥從凸緣浮動，并且可能導致加工嚴重失敗。此外，根據(jù)JP-B2-2924569中描述的方法，用于共軸地且一體地支承用于折邊的 輥和導向部的輥軸被構造成能夠在通過萬向節(jié)保持水平狀態(tài)的同時移上和移下，并且在折 邊加工前的定位中，通過用于將輥軸移上和移下的夾緊氣缸可以使導向部向下方移動以安 裝在導向槽處。但是，在折邊加工中，由于輥軸通過夾緊氣缸的壓力固定在機械手的腕部， 所以如上所述通過增加導向部和導向槽之間的摩擦使導向部靠在導向槽上，用于折邊的輥 從凸緣向上浮動，并且可能導致加工嚴重失敗。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種折邊加工方法和折邊加工設備，在折邊加工 中，其能夠通過彈性地支承輥而使輥以較高的速度準確地沿凸緣運動。另外，本發(fā)明的目的 是提供一種折邊加工方法和折邊加工設備，其能夠在折邊加工前，甚至在如上所述在折邊 加工中彈性地支承輥的結構中，迅速地定位輥。另外，本發(fā)明的一個目的是提供一種折邊加工設備，其能夠使輥以較大的速度準 確地沿凸緣運動。當進行折邊加工時，凸緣的一部分有利地豎起。然而，根據(jù)已有技術的輥式折邊加 工，由于輥豎直地壓向凸緣以在加工開始部進行折彎，所以在凸緣的豎起部分和折彎部的 邊界部處的應力和形狀發(fā)生改變，因此可能導致出現(xiàn)褶皺。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種折邊加工方法和加工設備，其能夠通過根據(jù) 待加工的部分調(diào)節(jié)凸緣的折彎角來實現(xiàn)形狀的逐漸變化并且防止出現(xiàn)褶皺、裂痕等。此外，本發(fā)明的一個目的是提供一種折邊加工方法和加工設備，其能夠通過適當 的姿勢使移動模具與工件接觸。此外，有一種情況，其中車輛門等板構件是通過結合內(nèi)板和外板構成的。當內(nèi)板和 外板被結合時，通過對外板的凸緣進行折彎的折邊加工來夾住內(nèi)板，之后，通過點焊來進一 步確保結合強度。為了可靠地進行點焊，可以在內(nèi)板上設置凸起，凸緣可以被折彎使得凸緣與凸起 的上部接觸，之后，通過將焊接電極從凸緣的表面壓向凸起可以進行點焊。因此，電流集中 在凸起的部分上以使其可靠地熔融并且提高焊接壓力。在這種情況下，當在折彎凸緣的過程中凸起被凸緣的背面壓倒時，減小了在點焊 中電流集中的作用，因此需要一種在折彎凸緣時保留凸起的方法。為了防止板構件的凸起等被壓倒，有方案提出了一種方法，通過使用表面處于凝 膠狀態(tài)的折邊輥使輥在沿著凹槽和凸起的同時進行滾動(例如，參見JP-Y2-2561596)。此外，在折邊加工中，當以分開多次的步驟折彎凸緣時，能夠得到優(yōu)選的高度精確的折彎部。申請人在JP-A-2005-349471等中提出了一種通過分成至少兩次來進行折邊加 工的方法。同時，根據(jù)JP-Y2-2561596中描述的折邊輥，盡管該折邊輥的整個表面由凝膠構 件構成并且能沿著凸起等的凹部和突出部運動，但是由于其它部分也經(jīng)由凝膠構件推壓， 所以無法實現(xiàn)足夠大的壓力。此外，由于凝膠構件在每次位于凸起等上方時重復變形，所以 其使用壽命較短，這是不實用的。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種折邊輥、輥式折邊方法和焊接結構，其中，所 述折邊輥能夠折彎凸緣而不壓倒設在板構件上的凸起，所述焊接結構焊接通過所述方法加 工的板并使板具有較高的強度。此外，JP-Y2-2561596描述了一種折邊加工設備，其包括用于增大折邊壓力的導向 輥，并且設有導向部，所述導向輥通過導向部與安裝有工件的模具接合。此外，JP-B2-2579530公開了一種技術思想，其中，通過加工輥在工件的線性部分 處進行折邊加工，并且通過在工件的具有較小曲率半徑的角部處形成模具來進行折邊加工。同時，如上所述的汽車的發(fā)動機罩、行李箱和門等通常包括具有較小曲率半徑的 角部。當通過在JP-Y2-2561596中描述的設備加工上述角部時，有必要使導向部呈具有 較小曲率半徑且沿著角部形狀的形狀。接著，導向輥很難沿著設在角部處的導向部的形狀 運動，可能出現(xiàn)從導向部脫軌或咬合導向部等，因此，很難準確地使加工輥沿著工件的形狀 運動。此外，根據(jù)JP-B2-2579530的方法，有必要準備多個成形模具，用于對工件的具有 各種形狀(類型)的角部進行折邊加工。因此，其導致設備的通用性能低且成本上升的問題。 因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種折邊加工方法和折邊加工設備，其能夠使加 工輥甚至沿著工件的具有曲率半徑的角部等準確地運動。此外，本發(fā)明的一個目的是提供 一種折邊加工方法和折邊加工設備，所述設備具有較高的通用性能并且能夠降低成本。圖107A和107B是用于說明根據(jù)相關技術的輥式折邊方法的基本原理的視圖。(例 如，JP-B-07-090299中公開了相關技術)。如圖107A所示，輥式折邊設備8100由設有引導 面8101的下模具8102和通過機械手8103可旋轉地支承的平輥8104構成。具有凸緣8106的外板8107安裝在下模具8102上，內(nèi)板8108安裝在外板8107上。 此外，平輥8104在與引導面8101對齊的同時旋轉，以使凸緣8106從虛線指示位置折彎大 約45°至實線指示位置。該步驟被稱為粗彎曲步驟或主彎曲步驟。接下來，如圖107B所示，通過機械手8103改變平輥8104的方向。此外，使凸緣 8106從虛線指示的位置完全折彎至實線指示的位置。該步驟被稱為規(guī)則彎曲步驟或輔助彎 曲步馬聚o圖108B是用于說明相關技術的滾動方法所存在的問題的視圖。如圖108A所示，假 定工件8110為發(fā)動機罩，其中，前邊緣部8111和后邊緣部8112被彎曲。在主彎曲步驟之 后，凸緣8113的前端部8115比凸緣8113的基部8114距離彎曲中心8116遠。S卩，當基部 8114的半徑被指定為R1，前端部8115的半徑被指定為R2時，Rl < R2。因此，前端部8115
5的周邊長度大于基部8114的周邊長度。相似的周邊長度差同樣存在于如圖108B中所示的引導面8120處。當引導面8120 的一個邊緣(接近彎曲中心)8121的半徑被指定為R3，另一個邊緣8122的半徑被指定為 R4時，R3 < R4。因此，所述另一個邊緣8122的周邊長度大于所述一個邊緣8121的周邊長度。當平輥8123相對于所述一個邊緣8121無滑動地旋轉時，在另一個邊緣8122和平 輥8123之間必然產(chǎn)生滑動。具有引導面8120的下模具8124由硬鋼制成，同樣，平輥8123 也由硬鋼制成。因此，引導面8120和平輥8123中的至少一個被磨損，并且難于繼續(xù)進行折 邊加工。因此，JP-B-07-090299的方法不能應用于對工件8110的折邊加工，在該工件8110 中，前邊緣部8111和后邊緣部8112被彎曲。因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種優(yōu)選用于具有彎曲邊緣部的工件的輥式折 邊技術。圖109是用于說明其它相關技術的基本構造的視圖。折邊設備9100包括導向氣 缸9103、9103，其固定地設置在支承構件9102處，所述支承構件9102連接在機械手9101的 前端；滑動軸9104、9104，其被可滑動地引導以通過導向氣缸9103、9103支承；滑塊9105、 9105，其固定在滑動軸9104、9104上；氣缸9106，其聯(lián)接在滑塊9105、9105上并且固定地 設置在支承構件9102上；折邊輥9107，其通過滑塊9105、9105可旋轉地軸向支承；導向輥 9108，其通過支承構件9102軸向支承；導軌9111，其用于在預備彎曲中引導導向輥9108并 且向下傾斜地設在下模具9109上；以及導軌9112，其用于在規(guī)則彎曲中引導導向輥9108 并且豎直向下地設在下模具9109上。首先，導向輥9108與導軌9112接合用于規(guī)則彎曲。因此，折邊輥9107沿水平方 向設置。接著，通過操作使氣缸9106移回，將下側板9113的已被預備地折彎45°的端部邊 緣9114折彎，從而進行構成在上側板9115的端部邊緣9116的上方夾緊的規(guī)則彎曲加工。 因此，能夠使下側板9113和上側板9115的邊緣連接。同時，由于導向輥9108被構造成與帶凸緣的輪具有相似的形狀，所以當用于規(guī)則 彎曲的導軌9112被急彎曲一定角度或更大角度時，導向輥9108將脫軌。因此，圖109的相 關技術的折邊設備9100僅能應用在沿附圖中的前后方向逐漸彎曲的端部邊緣9114上。此外，急彎曲也可以被稱作“大曲率半徑”，逐漸彎曲也可以被稱作“小曲率半徑”。 曲率半徑與半徑成反比。車輛的發(fā)動機罩等工件在其四個角包括具有大曲率半徑的角部。 這種工件不能通過折邊設備9100來加工。圖110是用于說明又一些相關技術的基本結構的視圖。折邊成形設備9200包括 夾具9203，其用于接收安裝有內(nèi)板9201的外板9202 ；關節(jié)運動式機械手9205，其安裝在傳 送設備9204上，所述傳送設備9204設置在夾具9203的側向上；輥保持器9207，其連接在 關節(jié)運動式機械手9205的機械手臂9206的前端；成形輥9208，其連接在輥保持器9207的 前端；模具驅動設備9209，其分別設置在夾具9203的四個角部附近；以及成形模具9211， 其分別連接在模具驅動設備9209上。然而，成形輥9208用于從上側基本上壓向具有小曲率半徑的線性部分，成形模具 9211用于推壓并成形具有大曲率半徑的四個角部，通過折彎用于將外板9202連接至內(nèi)板9201上的折彎部來完成折邊加工。S卩，根據(jù)圖110的相關技術的折邊成形設備9200，工件的線性部分由成形輥9208 加工，工件的四個角部由成形模具9211加工。由于需要四件成形模具9211，所以折邊成形 設備9200很昂貴。如上所述，根據(jù)圖109的相關技術，難于對具有大曲率半徑的部分進行 折邊加工，而根據(jù)圖110的相關技術，盡管能對具有大曲率的部分進行折邊加工，但折邊設
備很昂貴。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種輥式折邊設備，其能對具有大曲率半徑的部 分進行折邊加工且價格低廉。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種通過移動模具和輥夾住工件并且 對位于所述工件端部處的凸緣進行折邊加工的折邊加工方法，所述折邊加工方法包括接 近步驟，通過運送裝置保持所述移動模具并且使所述移動模具接近所述工件；浮動步驟，通 過減小所述運送裝置用于保持其姿勢的力使所述移動模具能夠相對于所述工件移位；以及 接觸步驟，在通過所述運送裝置保持所述移動模具的狀態(tài)下，通過設在所述移動模具處的 安裝裝置使所述移動模具的表面與所述工件接觸。通過使移動模具在浮動步驟中可移位并且以這種方式使移動模具通過安裝裝置 與工件接觸，降低了運送裝置的可動部的剛度，所以可動部適當變形，并且使移動模具與工 件接觸以建立與表面形狀配合的適當?shù)淖藙?。此外，通過分開設置運送裝置和安裝裝置，就能通過將運動裝置設定成較大輸出 而以較大速度實現(xiàn)接近步驟，并且能通過將安裝裝置設定成較小的輸出以便在接觸步驟中 防止工件發(fā)生變形。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種折邊加工設備，包括移動模具和 輥，其用于夾住工件并且對位于所述工件端部處的凸緣進行折邊加工；運送裝置，其用于使 所述移動模具接近所述工件；調(diào)節(jié)裝置，當所述運送裝置使所述移動模具接近所述工件時， 所述調(diào)節(jié)裝置用于減小保持姿勢的力；以及安裝裝置，其設在所述移動模具處，在通過所述 運送裝置保持所述移動模具的狀態(tài)下，所述安裝裝置用于使所述移動模具的表面與所述工 件接觸。這樣，根據(jù)保持力調(diào)節(jié)裝置，當移動模具接近工件時，由于運送裝置用于保持姿勢 的力減小，所以運送裝置的可動部的剛度降低。因此，當移動模具通過安裝裝置安裝到工件 上時，使移動模具在移位至建立與表面形狀配合的適當?shù)淖藙莸耐瑫r與工件接觸。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式的折邊加工方法和加工設備，使運送裝置處于 浮動式狀態(tài)并且使移動模具可移位，進而使移動模具通過安裝裝置與工件接觸。此時，由于 降低了運送裝置的可動部的剛度，所以可動部適當變形，并且使移動模具在被移至建立與 表面形狀配合的適當姿勢時與工件接觸。因此，移動模具在未對齊的狀態(tài)下不會過度推壓 工件，從而能夠防止工件發(fā)生變形。此外，通過分開設置運送裝置和安裝裝置，就能通過將運送裝置設定成較大輸出 而以較大速度實現(xiàn)接近步驟，并且能通過將安裝裝置設定成較小的輸出在接觸步驟中防止 工件發(fā)生變形。
此外，根據(jù)能夠被運送的移動模具，其被廣泛地應用而與工件的大小無 關。另外， 由于移動模具也能應用在生產(chǎn)線上，因此不需要設置與生產(chǎn)線分開的折邊加工用的專用空 間。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，在一種通過模具和輥夾住工件并且對位于所 述工件端部處的凸緣進行折邊加工的折邊加工方法中，將所述模具彈性地壓向所述工件， 使所述模具能夠在由所述輥推壓所述工件的部分處與所述工件接觸，所述模具在所述工件 的加工部分以外處能夠與所述工件分離。此外，根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種折邊設備，包括模具和輥， 其用于夾住工件并且對位于所述工件端部處的凸緣進行折邊加工；以及彈性構件，其設在 所述模具和所述工件之間并且能夠沿所述輥的加壓方向伸長和縮短。這樣，通過將模具彈性壓向工件，工件的僅被輥推壓的部分能夠與模具接觸，而在 推壓部分之外的其他部分工件能與模具分離，從而工件能夠在推壓部分處與模具牢固地接 觸，折邊部能被折彎成適當?shù)男螤睿⑶夷軌蚍乐古で蜃冃?。根?jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式的折邊加工方法和加工設備，即時當工件的形 狀相對于模具具有誤差時，在由輥推壓的部分處，工件與模具接觸并且折邊部被加工折彎 成適當形狀。另外，通過將模具彈性壓向工件，使得模具在工件的推壓部分之外的其他部分 與工件分離，從而能夠防止間隙被強制壓倒并且能夠防止工件發(fā)生扭曲或變形。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種通過使用折邊輥對工件的凸緣進 行折邊加工的折邊加工方法，所述折邊輥由移動機構可移位地支承，其中，當通過所述移動 機構使所述折邊輥接近所述工件時，限制所述折邊輥相對于所述移動機構的移位；并且在 所述折邊加工中，使所述折邊輥能夠相對于所述移動機構移位。這樣，當使折邊輥接近工件時，通過限制折邊輥相對于移動機構變形，能夠在不使 折邊輥擺動或滾磨的狀態(tài)下準確地且快速地進行定位。另外，通過使折邊輥在折邊加工中 相對于移動機構可移位，能夠使折邊輥以更高的速度和準確度沿著工件的凸緣運動。此外，優(yōu)選使用用于連同所述折邊輥一起夾住所述工件并且由所述移動機構可移 位地支承的接收輥，其中，當使所述折邊輥接近所述工件時，限制所述折邊輥和所述接收輥 相對于所述移動機構的移位；并且在所述折邊加工中，在保持所述折邊輥和所述接收輥之 間的壓力或距離為預定值的狀態(tài)下，使所述折邊輥和所述接收輥能夠相對于所述移動機構 移位。因此，在使折邊輥接近工件時的定位能夠更加準確且快速。另外，在折邊加工中， 能夠使折邊輥以更高的速度和準確度沿著工件的凸緣運動并且能夠使折邊加工更均勻。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供一種折邊加工設備，包括折邊輥，其用 于對工件的凸緣進行折邊加工；接收輥，其用于連同所述折邊輥一起夾住所述工件；折邊 單元，其包括用于使所述折邊輥和所述接收輥彼此接近和彼此遠離的可動機構；移動機構， 其用于支承所述折邊單元并將所述折邊單元移動到預定位置；以及浮動式機構，其用于將 所述折邊單元可移位地連接到所述移動機構上。這樣，通過使用浮動式機構將折邊單元可移位地連接到移動機構上，能夠使折邊 輥以更高的速度和準確度沿著凸緣運動。此外，當設置能夠通過所述浮動式機構限制所述折邊單元相對于所述移動機構移位的限制裝置時，根據(jù)操作步驟可以限制浮動式機構的動作。此外，可以構造一種結構，其中，移動機構包括基部，其經(jīng)由所述浮動式機構連接 到所述移動機構上；以及可動部，其能夠沿著相對于所述基部使所述折邊輥和所述接收輥 彼此接近和彼此遠離的方向移位所述折邊輥和所述接收輥；所述限制裝置包括設在所述 可動部處的第一鎖定部；以及設在所述移動機構處并且與所述第一鎖定部接合的第二鎖定 部。通過構造這種結構，可以通過更簡單的結構對浮動式機構的使用和限制進行控 制，并且能夠得到簡化的且低成本的設備。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，可以使輥以較高的速度和準確度沿著工件的 凸緣運動，進而可以縮短折邊加工時間周期并避免加工失敗。另外，根據(jù)本發(fā)明，在折邊加 工之前，用于折邊加工的輥能夠快速地定位到工件上，從而能縮短循環(huán)時間。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種包括用于對工件的凸緣進行折邊 加工的折邊輥的折邊加工設備，所述折邊加工設備包括移動機構，其用于支承所述折邊輥 并且將所述折邊輥移動到預定位置；以及導向構件，其在所述折邊輥沿著所述折邊輥的旋 轉軸的方向相對于所述凸緣的移位受到限制的同時沿所述凸緣引導所述折邊輥。所述折邊 輥被設置成相對于所述移動機構沿著所述折邊輥的所述旋轉軸的方向可移位。這樣，在折邊加工中，通過將折邊輥沿其旋轉軸的方向可移位地設置在移動機構 上，能夠使折邊輥以較高的速度和準確度沿著凸緣運動。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，由于可以使輥以較高的速度和準確度沿著凸 緣運動，所以能夠縮短折邊加工時間周期并且避免加工失敗。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，在一種通過輥沿著工件的內(nèi)側方向折彎所述 工件的凸緣的折邊加工方法中，所述輥在與所述凸緣的延伸方向垂直的方向上移位的同時 沿著所述延伸方向滾動。這樣，通過使輥沿與凸緣延伸方向垂直的方向移位的同時滾動，能 夠根據(jù)待加工的部分調(diào)節(jié)折彎凸緣的角度，能夠使形狀緩慢改變并且能夠防止褶皺或裂縫 出現(xiàn)。另外，根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種通過輥沿著工件的內(nèi)側方 向折彎所述工件的凸緣的折邊加工設備，所述折邊加工設備包括距離限制部，其沿著所述 凸緣豎立的方向突出并且與所述輥在所述工件的端部外側接觸。所述距離限制部包括傾斜 面，所述傾斜面的高度沿著所述延伸方向改變。這樣，通過設置具有傾斜面的距離限制裝置，該傾斜面的高度沿凸緣的延伸方向 改變，可以根據(jù)待加工的部分限制輥用于推壓凸緣的壓力大小，能夠調(diào)節(jié)凸緣的彎折角度， 能夠使形狀逐漸改變并且能夠防止褶皺或裂縫出現(xiàn)。另外，根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種通過輥沿著工件的內(nèi)側方 向折彎所述工件的凸緣的折邊加工設備，所述折邊加工設備包括用于引導所述輥的導向 部。所述導向部包括平行部，其平行于所述凸緣延伸；以及分離部，其用于在所述凸緣的 折邊加工起始部分和(或)折邊加工完成部分處通過與所述平行部對比來使所述工件沿外 側方向分離，使所述輥逐漸接近或遠離所述凸緣。這樣，通過將導向部設置成與工件外側方向分離，可以根據(jù)待加工的部分限制輥 用于推壓凸緣的壓力大小，能夠調(diào)節(jié)凸緣的彎折角度，能夠使形狀逐漸改變并且能夠防止褶皺或裂縫出現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式的折邊加工方法和加工設備，通過根據(jù)待加工 的部分調(diào)節(jié)凸緣的折彎角，能夠實現(xiàn)形狀更加緩慢地變化并且能夠防止褶皺或裂縫出現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種通過使用折邊輥使外板的凸緣折 彎并夾位具有凸起的內(nèi)板的輥式折邊方法，所述折邊輥包括彼此共軸且直徑相同的第一圓 柱和第二圓柱以及設在所述第一圓柱和所述第二圓柱之間的環(huán)形凹部，所述輥式折邊方法 包括使所述折邊輥沿著所述凸緣延伸的第一方向滾動的步驟，通過使所述第一圓柱與所 述凸緣外面的端部接觸并推壓并且使所述第二圓柱與所述凸緣外面的基部接觸并推壓，所 述環(huán)形凹部在所述凸起上方通過；以及使所述折邊輥沿著與所述第一方向相交的第二方向 滾動的步驟，通過使所述第一圓柱和所述第二圓柱與所述凸緣接觸并推壓，所述環(huán)形凹部 在所述凸起上方通過。這樣，在沿凸緣延伸的第一方向滾動折邊輥的過程中，當使環(huán)形凹部在位于待彎 折的凸緣上的凸起上方通過時，凸起不會被壓倒。此外，當使折邊輥沿與第一方向交叉的第 二方向滾動時，環(huán)形凹部也在此時從凸起的上方通過，并且在凸緣的上方按壓以凸起為中 心在第一方向上保持為中空凸出部的部分。因此，凸緣變成以內(nèi)板的凸起為中心的分層的 凸起。所述分層的凸起是較小的凸起，其基本上不包含中空部，在之后的點焊中電流可以集 聚在所述分層的凸起上。另外，根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種折邊輥，包括第一圓柱，其 用于推壓凸緣外面的端部；第二圓柱，其與所述第一圓柱共軸且具有與所述第一圓柱的直 徑相同的直徑，所述第二圓柱用于推壓所述凸緣外面的基部；以及環(huán)形凹部，其設在所述第 一圓柱和所述第二圓柱之間。這種折邊輥優(yōu)選用于上述輥式折邊方法，并且不會壓倒內(nèi)板 的凸起。此外，通過使折邊輥沿由凸起構成交叉的兩個不同的方向滾動，以凸起為中心的凸 緣的中空凸出部幾乎被消除，在之后的點焊中電流可以集聚在其上。在這種情況下，所述環(huán)形凹部的截面可以被構造成圓弧形狀。根據(jù)這種圓弧形狀 的截面，很難由于環(huán)形凹部和第一圓柱之間的邊界部以及環(huán)形凹部和第二圓柱之間的邊界 部而在凸緣上留下擠壓痕跡。另外，通過以下步驟形成一種根據(jù)本發(fā)明的焊接結構使用折邊輥，所述折邊輥包 括彼此共軸且直徑相同的第一圓柱和第二圓柱以及設在所述第一圓柱和所述第二圓柱之 間的環(huán)形凹部；通過折彎外板的凸緣夾住具有凸起的內(nèi)板；通過使所述折邊輥滾動形成以 所述凸起為中心的分層的凸起，所述環(huán)形凹部沿著兩個由所述凸起構成交叉的不同的方向 在所述凸起上方通過；以及通過使焊接電極與所述分層的凸起接觸來進行點焊。根據(jù)焊接 結構，在進行點焊時，電流集中地在分層的凸起的兩層之間流動，通過產(chǎn)生足夠的熱量使成 層凸起可靠地熔融，并且獲得較大的焊接強度。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式的輥式折邊方法，當沿凸緣延伸的第一方向滾 動折邊輥時，由于使環(huán)形凹部在位于待彎折的凸緣上的凸起上方通過，所以凸起不會被壓 倒。此外，由于使折邊輥沿與第一方向交叉的第二方向再次滾動，同時，環(huán)形凹部也在凸起 的上方通過，因此在凸緣上按壓以凸起為中心在第一方向上保持為中空凸出部的部分。因 此，凸緣變成較小的分層的凸起，其中，基本上不包含以內(nèi)板的凸起為中心的中空部，在之 后的點焊中電流可以集聚在所述分層的凸起上。
此外，根據(jù)本發(fā)明一種或多種實施方式的折邊輥，所述折邊輥優(yōu)選用于輥式折邊 方法并且不會壓倒內(nèi)板的凸起。此外，通過使折邊輥沿兩個由所述凸起構成交叉的不同的 方向滾動，使以凸起為中心的位于凸出部分處的中空凸出部幾乎被去除，從而形成分層的 凸起，并且在之后的點焊中電流可以集聚在分層的凸起上。此外，根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式的折邊輥，在進行點焊時，電流集中地在 分層的凸起的兩層之間流動，通過產(chǎn)生足夠的熱量使分層的凸起可靠地熔融，并且獲得較 大的焊接強度。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種通過使用由移動裝置可動地支承 的加工輥對工件的邊緣部進行折邊加工的折邊加工方法，所述折邊加工方法包括在折邊加 工中使加工輥沿其旋轉軸方向移位的步驟。根據(jù)該折邊加工方法，即時當工件的邊緣部的形狀與移動加工輥的軌跡之間存在 誤差時，通過使加工輥沿軸向移位，加工輥能夠準確地沿著工件的邊緣部運動。特別地，根 據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明適用于對在工件的邊緣部處誤差易于增大的具有曲率半徑的部分(例如 工件的角部或具有曲折形狀的邊緣部)進行加工。另外，根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種通過使用加工輥和導向輥 對工件的邊緣部進行折邊加工的折邊加工方法，所述加工輥由移動裝置可動地支承，所述 導向輥設置成與所述加工輥對置地夾住所述工件，其中，所述折邊加工方法包括，在折邊加 工中使所述加工輥和所述導向輥的滾動方向相對于彼此改變的步驟。根據(jù)折邊加工方法，即使當難于設置導向輥沿著工件的邊緣部例如工件的角部移 動的軌跡時，通過相對地改變加工輥和導向輥的滾動方向，也能在加工輥獨立于導向輥的 狀態(tài)下使導向輥準確地沿著工件的邊緣部運動。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種折邊設備，包括加工輥，其用于 對工件的邊緣部進行折邊加工；導向輥，其設置成與所述加工輥對置地夾住所述工件；模 具，其設在所述加工輥和所述導向輥之間，在其一表面上安裝有所述工件，在其背面上設有 用于引導所述導向輥的導向部；移動裝置，其用于可動地支承所述加工輥和所述導向輥; 以及移位裝置，其用于通過由所述導向部構成參照使所述加工輥和所述導向輥相對于彼此 移位。根據(jù)所述設備，即使當難于設置導向輥沿著工件的邊緣部例如工件的具有曲率半 徑的角部等的導向部時，能夠通過移位裝置改變以導向部作為參考的加工輥和導向輥的相 對位置來進行加工。因此，能夠使加工輥準確地沿著工件的邊緣部移動。另外，根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種折邊加工設備，包括加工 輥，其用于對工件的邊緣部進行折邊加工；導向輥，其設置成與所述加工輥對置地夾住所述 工件；模具，其設在所述加工輥和所述導向輥之間，在其一表面上安裝有所述工件，在其背 面上設有用于引導所述導向輥的導向部；移動裝置，其用于可動地支承所述加工輥和所述 導向輥；以及方向改變裝置，其用于改變所述加工輥和所述導向輥相對于彼此滾動的方向。根據(jù)所述設備，即使當難于設置導向輥沿著工件的邊緣部例如角部等的導向部 時，通過方向改變裝置相對地改變加工輥和導向輥的滾動方向能夠進行加工。因此，能夠使 加工輥在獨立于導向輥的狀態(tài)下準確地沿著工件的邊緣部運動。根據(jù)本發(fā)明，即時當例如工件的邊緣部的形狀與用于加工邊緣部移動加工輥的軌跡之間存在誤差時，通過使加工輥和導向輥沿軸向移位，加工輥能夠準確地沿著工件的邊 緣部運動。此外，根據(jù)本發(fā)明，即使當難于設置例如導向輥沿著工件的邊緣部的導向部時， 通過相對地改變加工輥和導向輥的滾動方向，能夠使加工輥在獨立于導向輥的狀態(tài)下沿著 工件的邊緣部運動。因此，能夠可靠地防止導向輥從導向部脫軌，或者與導向部咬合等，并且使加工輥 準確地沿著工件的邊緣部的形狀運動。此外，對工件的線性部分以及具有曲率半徑的角部 等的折邊加工可以由一體的折邊加工設備來進行，從而能夠提高設備的通用性能并且能夠 降低成本。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種用于折邊加工的折邊加工輥，在 所述折邊加工中折彎在工件處豎立的凸緣，所述折邊加工輥包括主彎曲面，其為相對于輥 旋轉軸傾斜成第一角度的錐面；以及輔助彎曲面，其為相對于所述輥旋轉軸傾斜成第二角 度的錐面；其中，所述折邊加工輥用于折邊加工的兩道工序，這兩道工序分別是通過所述主 彎曲面使所述凸緣彎曲總彎曲角度的大約一半和通過所述輔助彎曲面使所述凸緣完全彎 曲o折邊加工輥優(yōu)選用于邊緣部彎曲的工件，包括呈錐面的主彎曲面和呈錐面的輔助 彎曲面。當通過主彎曲面進行主彎曲時，能夠使輔助彎曲面與導向輥一致。此時，由于在輔 助彎曲面和導向部之間沒有圓周速度差異，所以不會在輔助彎曲面或導向部產(chǎn)生缺陷或磨 損。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種用于折邊加工的輥式折邊設備， 在所述折邊加工中折彎在工件處豎立的凸緣，所述輥式折邊設備包括工件安裝構件，其用 于安裝所述工件；折邊加工輥，其具有主彎曲面和輔助彎曲面，所述主彎曲面包括相對于輥 旋轉軸傾斜成第一角度的錐面，所述輔助彎曲面包括相對于所述輥旋轉軸傾斜成第二角度 的錐面；輥移動機構，其用于使所述折邊加工輥沿著所述凸緣且相對于所述工件移動；以 及導向部，當所述凸緣由所述主彎曲面彎曲時，所述導向部用于引導所述輔助彎曲面。所述輥式折邊設備優(yōu)選用于邊緣部彎曲的工件，并且包括折邊加工輥，所述折邊 加工輥包括呈錐面的主彎曲面和呈錐面的輔助彎曲面。當通過主彎曲面進行主彎曲時，能 夠使輔助彎曲面與導向輥一致。此時，由于在輔助彎曲面和導向部之間沒有圓周速度差異， 所以不會在輔助彎曲面或導向部產(chǎn)生缺陷或磨損。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種通過輥折彎在工件處豎立的凸緣 的輥式折邊加工方法，所述輥式折邊加工方法包括準備步驟，準備折邊加工輥和導向部， 所述折邊加工輥具有主彎曲面和輔助彎曲面，所述主彎曲面包括相對于輥旋轉軸傾斜成第 一角度的錐面，所述輔助彎曲面包括相對于所述輥旋轉軸傾斜成第二角度的錐面，當所述 凸緣由所述主彎曲面彎曲時，所述導向部用于引導所述輔助彎曲面；主彎曲步驟，在使所述 輔助彎曲面與所述導向部一致的同時由所述主彎曲面將所述凸緣彎曲凸緣總彎曲角度的 大約一半；和輔助彎曲步驟，通過所述輔助彎曲面使所述凸緣完全彎曲。所述輥式折邊方法優(yōu)選用于邊緣部彎曲的工件，并且通過具有呈錐面的主彎曲面 和呈錐面的輔助彎曲面的折邊加工輥進行折邊加工。當通過主彎曲面進行主彎曲時，能夠 使輔助彎曲面與導向輥一致。此時，由于在輔助彎曲面和導向部之間沒有圓周速度差異，所 以不會在輔助彎曲面或導向部產(chǎn)生缺陷或磨損。
根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方式，提供了一種通過下述步驟折彎豎立的凸緣的 輥式折邊設備準備模具、壓力輥和導向構件，所述模具的下面具有導向槽，所述壓力輥獨 立于所述模具移動，所述導向構件能夠朝向所述壓力輥行進并從所述壓力輥退回；將板構 件安裝在所述模具的上面，所述板構件在邊緣處具有所述豎立的凸緣；使所述導向構件配 合在所述導向槽中；并且使用所述壓力輥加工處于豎立狀態(tài)的所述凸緣，其中，所述導向構 件包括沿著所述導向槽滾動的球形構件。導向構件包括沿著導向槽滾動的球形構件。球體不與具有較大曲率半徑的導向槽 分離。因此，可以提供一種輥式折邊設備，其能夠對具有較大曲率半徑的部分進行折邊加 工，并且價格低廉。除此之外，由于輥式折邊設備是由包括導向槽的模具、壓力輥和導向構件構成的 簡單的設備，所以能夠容易地得到低成本的輥式折邊設備。通過以下描述、附圖以及權利要求書，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將變得清楚。


圖1是根據(jù)第一示例性實施方式的折邊加工設備的透視圖。圖2是設在根據(jù)第一示例性實施方式的折邊加工設備的機械手的前端處的折邊 單元的透視圖。圖3是固定在輪罩拱部上的移動模具的透視圖。圖4是從表面?zhèn)扔^察時移動模具的透視圖。圖5是吸附機構的側剖視圖。圖6是當在第一折邊步驟中將折邊單元設置在凸緣的端部時，凸緣、折邊單元和 移動模具的側剖視圖。圖7是示出通過使移動模具與發(fā)生扭曲的輪罩拱部接觸從而形成間隙的狀態(tài)的 示意性平面圖。圖8是使用根據(jù)第一示例性實施方式的折邊加工設備的折邊加工方法的工序的 流程圖(部分1)。圖9是使用根據(jù)第一示例性實施方式的折邊加工設備的折邊加工方法的工序的 流程圖(部分2)。圖10A是輪罩拱部的正面剖視圖，其中，示出了使移動模具移動并且將移動模具 的定位銷插入到車輛的定位孔中的狀態(tài)。圖10B是輪罩拱部的正面剖視圖，其中，示出了進一步推進移動模具以使其與輪 罩拱部的表面輕微接觸的狀態(tài)。圖10C是輪罩拱部的正面剖視圖，其中，示出了在彈性壓縮夾持部的吸附部的同 時使移動模具表面與輪罩拱部表面接觸的狀態(tài)。圖11是第一折邊步驟中車輛的輪罩拱部、折邊輥和導向輥的局部剖視透視圖。圖12是第二折邊步驟中折邊輥、導向輥、凸緣和移動模具的位置的剖視圖。圖13是第二折邊步驟中車輛的輪罩拱部、折邊輥和導向輥的局部剖視透視圖。圖14是使用根據(jù)第一示例性實施方式的一個改進的例子的折邊加工設備的折邊 加工方法的工序的流程圖。
圖15是示出通過吸附機構使移動模具吸附在輪罩拱部上的狀態(tài)的示意性平面 圖。圖16是沿著第一槽加工凸緣的一個端部的狀態(tài)的示意性剖視圖。圖17是示出對凸緣的一個端部進行加工的狀態(tài)的示意性平面圖。圖18是第一折邊步驟中車輛的輪罩拱部、折邊輥和導向輥的局部剖視透視圖。圖19是沿著第一槽加工凸緣的中間部分的狀態(tài)的示意性透視圖。圖20是示出對凸緣的中間部分進行加工的狀態(tài)的示意性平面圖。圖21是沿著第一槽加工凸緣的另一端部的狀態(tài)的示意性剖視圖。圖22是加工凸緣的另一端部的示意性平面圖。圖23是示出第二折邊步驟中折邊輥、導向輥、凸緣和移動模具的位置的剖視圖。圖24是第二折邊步驟中車輛的輪罩拱部、折邊輥和導向輥的局部剖視透視圖。圖25是將具有夾緊機構的移動模具固定到輪罩拱部上的狀態(tài)的透視圖。圖26是用于說明通過根據(jù)第二示例性實施方式的折邊加工設備對車輛的輪罩拱 部的凸緣進行折邊加工的動作的輪廓透視圖。圖27是設在根據(jù)第二示例性實施方式的折邊加工設備的機械手的前端處的折邊 單元的透視圖。圖28是根據(jù)第二示例性實施方式的折邊單元的透視圖。圖29是表示折邊加工前的折邊單元的局部剖視側面圖。圖30是表示折邊加工時的折邊單元的局部剖視側面圖。圖31是固定在輪罩拱部上的移動模具的透視圖。圖32是從圖31中所示的箭頭標記VII-VII處觀察的放大剖視圖。圖33是使用根據(jù)第二示例性實施方式的折邊加工設備的折邊加工方法的工序的 流程圖。圖34是第一折邊步驟中車輛的輪罩拱部、折邊輥和導向輥的局部剖視透視圖。圖35是示出第二折邊步驟中折邊輥、導向輥、凸緣和移動模具的位置的剖視圖。圖36是第二折邊步驟中車輛的輪罩拱部、折邊輥和導向輥的局部剖視透視圖。圖37是根據(jù)第三示例性實施方式的折邊加工設備的透視圖。圖38是設在根據(jù)第三示例性實施方式的折邊加工設備的機械手的前端處的折邊 單元的剖視圖。圖39是固定在輪罩拱部上的移動模具的剖視圖。圖40是從表面?zhèn)扔^察時移動模具的剖視圖。圖41是吸附機構的側面剖視圖。圖42是當?shù)谝徽圻叢襟E中折邊單元設在凸緣的端部處時，凸緣、折邊單元和移動 模具的側面剖視圖。圖43是使用根據(jù)第三示例性實施方式的折邊加工設備的折邊加工方法的工序的 流程圖(部分1)。圖44是使用根據(jù)第三示例性實施方式的折邊加工設備的折邊加工方法的工序的 流程圖(部分2)。圖45是當?shù)谝徽圻叢襟E中折邊單元設在稍離開凸緣的端部處的位置時，凸緣、折邊單元和移動模具的側面剖視圖。圖46是當?shù)谝徽圻叢襟E中折邊單元設在凸緣的中間部分時，凸緣、折邊單元和移 動模具的側面剖視圖。圖47是第一折邊步驟中車輛的輪罩拱部、折邊輥和導向輥的局部側面剖視圖。圖48是當?shù)诙圻叢襟E中折邊單元設在凸緣的端部時，凸緣、折邊單元和移動模 具的側面剖視圖。圖49是當?shù)诙圻叢襟E中折邊單元設在稍離開凸緣的端部處的位置時，凸緣、折 邊單元和移動模具的側面剖視圖。圖50是當?shù)诙圻叢襟E中折邊單元設在凸緣的中間部分時，凸緣、折邊單元和移 動模具的側面剖視圖。圖51是第二折邊步驟中車輛的輪罩拱部、折邊輥和導向輥的局部剖視透視圖。圖52是根據(jù)固定到輪罩拱部上的一個改進的例子的移動模具的透視圖。圖53是在使用根據(jù)第三示例性實施方式的一個改進的例子的移動模具的情況 下，當?shù)谝徽圻叢襟E中折邊單元設在凸緣的端部時，凸緣、折邊單元和移動模具的側面剖視 圖。圖54是在使用根據(jù)第三示例性實施方式的一個改進的例子的移動模具的情況 下，當?shù)谝徽圻厗卧O在稍離開凸緣的端部處的位置時，凸緣、折邊單元和移動模具的剖視 圖。圖55是根據(jù)第四示例性實施方式的輥式折邊加工設備的輪廓結構圖。圖56是具有折邊輥的加工工具的透視圖。圖57是折邊輥的正視圖。圖58是根據(jù)第四示例性實施方式的輥式折邊方法的工序的流程圖。圖59是首次輥式折邊加工中工件和加工工具的局部剖視透視圖。圖60是第二次輥式折邊中工件和加工工具的側面剖視圖。圖61是在第二次輥式折邊時工件和加工工具的局部剖視透視圖。圖62是凸起和以凸起為中心形成的凸出部的正面剖視圖。圖63是在通過壓倒凸出部的中空部形成分層的凸起的步驟中工件和加工工具的 正面剖視圖。圖64是在通過壓倒凸出部的中空部形成分層的凸起的步驟中工件和加工工具的 局部剖視透視圖。圖65是分層的凸起的放大透視圖。圖66是在點焊步驟中工件和加工工具的側面剖視圖。圖67是在點焊步驟中工件和加工工具的局部剖視透視圖。圖68是通過點焊提供的焊接結構的側面剖視圖。圖69是根據(jù)第四示例性實施方式的改進的第一例子的折邊輥和工件的側視圖。圖70是根據(jù)第四示例性實施方式的改進的第二例子的折邊輥和工件的側視圖。圖71是用于說明通過根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實施方式的折邊加工設備對工件 的邊緣部進行折邊加工的動作的透視圖。圖72是示出支承在模具上的工件的角部周邊的局部放大平面圖。
圖73是設在圖71中所示折邊加工設備的機械手的前端處的折邊單元的透視圖。圖74是圖73中所示折邊單元結構的透視圖。圖75是在圖73中所示折邊單元的折邊加工之前的狀態(tài)的局部側面剖視圖。圖76是在圖73中所示折邊單元的折邊加工中的狀態(tài)的局部側面剖視圖。圖77是使用根據(jù)第五示例性實施方式的折邊加工設備的折邊加工方法的工序的 流程圖。圖78A是用于說明通過圖73中所示折邊單元對工件的角部中心開始進行折邊加 工的狀態(tài)的說明性視圖。圖78B是用于說明在完成圖78A所示折邊加工之后沿反向再次開始對工件的角部 中心進行折邊加工的狀態(tài)的說明性視圖。圖79是示出通過圖73中所示折邊單元中的鎖定機構鎖定導向輥轉動的狀態(tài)的局 部側面剖視圖。圖80是對圖73中所示折邊單元中的鎖定機構解鎖的狀態(tài)的局部側面剖視圖。圖81是用于說明通過使用圖73中所示折邊單元對工件的邊緣部進行第一折邊步 驟的狀態(tài)的局部剖視透視圖。圖82是用于說明通過使用圖73中所示折邊單元對工件的邊緣部進行第二折邊步 驟的狀態(tài)的局部側面剖視圖。圖83是設置用于圖73中所示的折邊單元的導向輥的原點位置返回機構的一個改 進的例子的局部側面剖視圖。圖84是沿底端方向偏移圖73中所示折邊單元的導向輥的轉動軸的一個改進的例 子的說明性視圖。圖85是沿前端方向偏移圖73中所示折邊單元的導向輥的轉動軸的一個改進的例 子的說明性視圖。圖86是用于說明對工件進行折邊加工的狀態(tài)的說明性視圖，其中，所述工件的邊 緣部被構造成曲折形狀。圖87是用于說明對工件進行折邊加工的狀態(tài)的說明性視圖，其中，所述工件被構 造成具有較小幅值的曲折形狀。圖88是根據(jù)第六示例性實施方式的輥式折邊設備的側視圖。圖89是根據(jù)第六示例性實施方式的輥式折邊設備的平面圖。圖90A和90B是根據(jù)第六示例性實施方式的用于折邊加工的輥的側視圖。圖91A至圖91C是根據(jù)第六示例性實施方式的主彎曲步驟的說明性視圖。圖92A至圖92C是根據(jù)第六示例性實施方式的輔助彎曲步驟的說明性視圖。圖93是根據(jù)第六示例性實施方式的一個改進的例子的輥式折邊設備的側視圖。圖94是根據(jù)第六示例性實施方式的一個改進的例子的輥式折邊設備的平面圖。圖95A和圖95B是根據(jù)第六示例性實施方式的一個改進的例子的用于折邊加工的 輥的側視圖。圖96A至96D是根據(jù)第六示例性實施方式的一個改進的例子的步驟的說明性視圖。圖97是根據(jù)第七示例性實施方式的輥式折邊設備的模具的正視圖。
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圖98是沿圖97中線2-2所取的剖視圖。圖99是沿圖97中線3-3所取的剖視圖。圖100是沿圖97中線4-4所取的剖視圖。圖101是根據(jù)第七示例性實施方式的連接件的透視圖。圖102是沿圖101中線6-6所取的剖視圖。圖103A和圖103B是連接根據(jù)第七示例性實施方式的模具的說明性視圖。圖104A和圖104B是根據(jù)第七示例性實施方式的準備折邊加工的說明性視圖。圖105A和圖105B是根據(jù)第七示例性實施方式的規(guī)則折邊加工的說明性視圖。圖106A至圖106D是輥式折邊設備的導向槽的比較說明性視圖。圖107A和圖107B是用于說明相關技術基本原理的視圖。圖108A和圖108B是用于說明相關技術的問題的視圖。圖109是用于說明其它相關技術的基本結構的視圖。圖110是用于說明其它另外的相關技術的基本結構的視圖。
具體實施例方式以下將參照附圖來說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的折邊加工方法和折邊加
工設備。 <第一示例性實施方式>如圖1所示，根據(jù)本實施方式的折邊加工設備10是設置在對處于所謂白車身狀態(tài) 的車輛(工件)12進行組裝和加工的生產(chǎn)線14的中間步驟上，對位于左后輪側的輪罩拱部 的凸緣17進行輥式折邊加工的設備。輪罩拱部16被構造成180°的大致圓弧形狀。在通 過折邊設備10進行加工之前的狀態(tài)下，凸緣17被構造成從輪罩拱部16的端部16a(參見 圖6)向內(nèi)側彎曲90°的形狀。折邊加工設備10包括移動模具18、機械手(運送裝置)22、光電傳感器23和控制 器24，其中，移動模具18與車輛12的輪罩拱部16 (其構成工件)接觸，機械手22用于使移 動模具18移動，并且在機械手22的前端具有折邊單元20，光電傳感器23用于檢測車輛12 是否被運送到生產(chǎn)線14上的指定位置，控制器24用于進行總體的控制?？刂破?4包括保持力調(diào)節(jié)部(調(diào)節(jié)裝置)25，用于調(diào)節(jié)機械手22保持姿勢的力。 保持力調(diào)節(jié)部25通過調(diào)節(jié)施加在用于驅動設置在機械手22的各個連接部處的電機的驅動 電路上的電壓來調(diào)節(jié)由各個電機產(chǎn)生的扭矩。因此，由各個連接部產(chǎn)生的力能夠一致地減 小或增大。機械手22為工業(yè)用關節(jié)運動型，通過程序操作能夠將折邊單元20移動至任何位 置且移動成任何姿勢。在機械手22附近設有收納臺26，與車輛12的類型相對應的多種類 型的移動模具18配置在收納臺26內(nèi)，該收納臺26的位置數(shù)據(jù)被存儲在控制器24中?？?制器24連接在對生產(chǎn)線14的操作進行控制的外部生產(chǎn)控制計算機(未示出)上，在生產(chǎn) 線14上運送的車輛12的類型等的信息被提供到控制器24。如圖2所示，折邊單元20具有從端面突出設置的折邊輥30和導向輥32以及設在 側面部處的卡盤34。卡盤34具有在控制器24的作用下打開和閉合的一對鉤爪36，該鉤爪 36用于移動移動模具18。
折邊輥30和導向輥32由支承軸30a和32a可旋轉地軸向支承。此外，折邊輥30 和導向輥32能夠在Y方向(支承軸30a和32a排列的方向)上移動，可以調(diào)節(jié)支承軸30a 和32a之間的間隔，以能夠擠壓由折邊輥30和導向輥32夾住的構件。而且，折邊輥30和 導向輥32為所謂的浮動式結構，它們能夠在保持相對位置并且通過外力從動地且彈性地 移動的同時在Y方向和X方向(支承軸30a和32a的軸向)上移動。也就是說，支承軸30a 和32a能夠在保持其間的調(diào)節(jié)好的間隔的同時共同在X方向和Y方向上移動。折邊輥30由設在前端側的圓錐輥38和與圓錐輥38 —體構成的設在基端側的圓 筒輥40組成。圓錐輥38在側視時呈45°傾斜的會聚形狀的圓錐臺，其棱長Ll(參見圖6) 被設定成比凸緣17的高度H(參見圖6)略長。圓筒輥40是直徑比圓錐輥38的基端側上 的最大直徑部略大的圓筒形狀，軸向高度H2(參見圖6)被設定成比凸緣17的高度H略小。導向輥32被構造成周邊設定為窄幅的圓盤形狀，并且能夠與第一槽(導向部)52 或第二槽(導向部)54(參見圖6)接合。如圖3和圖4所示，移動模具18以模具板49為基體構成。模具板49被構造成板 狀，將其與輪罩拱部16接觸的一側稱為表面49a，將相反的一側稱為背面49b而加以區(qū)別。 另外，從輪罩拱部16的端部16a觀察時的工件側稱為內(nèi)側(箭頭A1側)，其相反的一側稱 為外側(箭頭A2)，以示區(qū)別。模具板49由拱形板構成，其表面49a與輪罩拱部16的周圍接觸，將表面49a設定 為與車輛12的表面形狀相適應的三維曲面。因此，當移動模具18連接到輪罩拱部16上時， 第一槽52和第二槽54與凸緣17平行設置，表面49a與車輛12大面積地面接觸。移動模具18包括沿著比輪罩拱部16的端部16a稍向外的外側形成的外側圓弧 部50、在背面49b上沿著外側圓弧部50平行設置的第一槽52和第二槽54、設在背面49b 上的捏手56、在移動模具18的上部并列設置的三個吸附機構(安裝裝置)58和用于抽吸經(jīng) 由吸附機構58的空氣的管60。第一槽52設置在模具板49的從凸緣17的端部16a向外的 外側上，第二槽54設置在端部16a的內(nèi)側上。此外，移動模具18包括兩個分別從表面49a 的兩個下端部突出的定位銷62。此外，用于將移動模具18安裝到輪罩拱部16上的裝置并不限于吸附機構58，還可 以使用通過桿等抓持車輛12的指定部分的夾緊機構等，或者并用夾緊機構等和吸附機構 58。定位銷62的直徑被設定為能使其插入到車輛12的定位孔65(參見圖1)中，定位 銷62的前端呈沿直徑方向變細的錐形以便于插入。此外，由于移動模具18主要通過吸附 機構58支承和固定，所以定位銷62不必具有用于支承移動模具18自身重量的強度，其由 細長直徑構成是足夠的。如圖5所示，吸附機構58設在通過略微加工表面49a構成的下階梯部64處，其包 括具有適于吸附的面積的夾持器66和與夾持器66連通的抽吸口 68。夾持器66由彈性構 件(例如，橡膠、海綿等)組成的雙層結構的吸附部67a和比吸附部67a硬的基部67b構成， 基部67b固定在下階梯部64上。夾持器66從表面49a稍突出。夾持器66的表面上設有許多水平孔70。水平孔70在基部67b處連在一體并且與 抽吸口 68連通。抽吸口 68通過連接件72連接到管60上。根據(jù)抽吸機構58，通過從管60抽吸空氣可以完成從各個水平孔70抽吸空氣的抽吸動作，夾持器66能夠吸附在輪罩拱部16的表面上，移動模具18被固定。此時，夾持器66的吸附部67a通過微彈性壓縮而吸附?？梢酝ㄟ^使用噴射器或真空泵等從管60抽吸空氣。移動模具18僅與輪罩拱部16的周圍接觸，所以其為小型模具。另外，由于移動模 具18從側面接觸車輛12，所以并未在移動模具18上增加車輛12的重量，并且由于該移動 模具18不是耐載荷結構，所以能夠設定為輕量的結構。因此，移動模具18通過由用卡盤34 抓持捏手56的機械手22能夠簡單方便地移動，并且能夠通過吸附機構58吸附。當移動模具18在通過定位銷62定位的狀態(tài)下通過吸附機構58固定在輪罩拱部 16上時，如圖6所示，外側圓弧部50設置在輪罩拱部16的端部16a的外側(圖6中的下 側)。第一槽52設置在端部16a的略靠外側，第二槽54與端部16a相比靠內(nèi)側。第一槽 52和第二槽54在以端部16a為基準的大致對稱位置上沿端部16a平行布置。如圖7所示，通過對三塊板構件，即外板80a、中間板80b和內(nèi)板80c進行箱式結構 焊接來構成輪罩拱部16，該輪罩拱部16具有非常大的剛度。根據(jù)該焊接結構，會出現(xiàn)由于 焊接產(chǎn)生的熱應變引起從移動模具18的表面49a形成間隙的情況。例如，如圖7所示，在 移動模具18的表面49a和輪罩拱部16的外板80a之間形成間隙82a和82b，表面49a和外 板80a的中間部分彼此接觸且其間的間隔朝向兩個端部分別逐漸變大。接下來，將參照圖8和圖9對使用如上述構成的折邊加工設備10對輪罩拱部16 的凸緣17進行輥式折邊加工的加工方法進行說明。圖8和圖9中所示工序主要是在控制 器24的控制下通過移動模具18、折邊單元20和機械手22來實現(xiàn)的。首先，在步驟Sl中，在從生產(chǎn)控制計算機處確認接下來運送來的車輛12的車輛類 型的信息之后，機械手22將當前抓持的移動模具18放回到收納臺26的調(diào)整位置上，并且 通過卡盤34抓持與車輛類型相對應的其它移動模具18。在已經(jīng)保持了對應的移動模具18 的情況下就不需要這種換持操作，另外，當運送多臺相同車輛類型的車輛12時，當然也不 必換持移動模具18。在步驟S2中，通過確認光電傳感器23的信號來在車輛12運送來之前待機。車輛 12通過生產(chǎn)線14運送，并且在機械手22附近的指定位置處停止。在通過光電傳感器23確 認車輛12已運送到時操作進入到步驟S3。在步驟S3 (接近步驟)中，如圖IOA所示，通過操作機械手22移動移動模具18并 將定位銷62插入到車輛12的定位孔65中來對移動模具18在豎直方向和水平方向上進行 定位。此時，移動模具18的表面49a以及夾持器66與車輛12分開。并且此時，由于機械手22的輸出處于無限制的高輸出狀態(tài)，所以能夠以較高的速 度運送移動模具18，進而縮短循環(huán)時間。在步驟S4中，如圖IOB所示，通過操作機械手22，移動模具18被進一步推進，并且 夾持器66與車輛12的表面輕微接觸。此時，移動模具18的表面49a與車輛12稍分開。在步驟S 5中，從管60抽吸空氣并且開始抽吸通過吸附機構58的空氣。此時，用 于機械手22保持姿勢的力被保持為充分大于吸附機構58的吸附力，并且使移動模具18不 移位。在步驟S6(安裝步驟)中，通過操作保持力調(diào)節(jié)部25減小機械手22的輸出來降 低機械手22的各個連接部的剛度，由此減小用于保持姿勢的力。從而移動模具18處于可 彈性移位的狀態(tài)(所謂的浮動式狀態(tài))。由此，機械手22的吸附機構58的吸附力超過機械手22保持姿勢的力，移動模具18被移至車輛12。也就是說，通過減小機械手22的輸出產(chǎn) 生浮動式狀態(tài)，就能減小機械手22保持姿勢的力，因此，即使當吸附機構58的吸附力減小 時，移動模具18也能夠吸附在車輛12上。結果，如圖IOc所示，在彈性壓縮吸附部67a以使表面49a與車輛12接觸的同時， 移動模具18移至前側。
此時，由于機械手22處于浮動式狀態(tài)，所以各個連接部適當變形，并且移動模具 18在被移至表面形狀與車輛12配合的適當姿勢時與車輛12接觸。因此，移動模具18在未 與車輛12配合的狀態(tài)下不會過度按壓車輛12，從而能夠防止車輛12發(fā)生變形。另外，移動 模具18被精確地固定定位到輪罩拱部16上。此外，由于機械手22支承移動模具18自身的重量，并且機械手22自身在豎直方 向上甚至處于浮動式狀態(tài)，所以吸附機構58不需要支承重量，僅需產(chǎn)生能夠吸附在車輛12 上的力。因此，較小的輸出足夠產(chǎn)生吸附機構58的吸附力。這樣，由于將較小的輸出設定 在吸附機構58上，因此車輛12不會被過度按壓，并且能夠防止車輛12發(fā)生變形。用于將移動模具18固定在車輛12上的吸附部67a由彈性構件構成，因此，通過使 吸附部67a與車輛12的表面緊密接觸且沒有空氣泄漏就能將吸附部67a穩(wěn)固地固定在車 輛12的表面上，不會在局部聚集應力并且能夠進一步防止車輛12發(fā)生變形。在步驟S7中，打開卡盤34的鉤爪36之后，機械手22和折邊單元20從移動模具 18分離。此時，移動模具18通過一體地設置在該移動模具18上的吸附機構58固定在車輛 12上，因此，即使當卡盤34從其上釋放時，移動模具18也不會落下，或者說移動模具18的 位置不會改變。在步驟S8中，在改變了折邊單元20的朝向之后，使其接近移動模具18的外側圓 弧部50，并使導向輥32接合在第一槽52中。在步驟S9中，使導向輥32和折邊輥30彼此接近，如圖6所示，由導向輥32和圓 筒輥40夾住移動模具18。此時，凸緣17由圓錐輥38推壓，沿著錐面傾斜45°彎曲。在步驟SlO中，如圖11所示，通過將導向輥32接合在第一槽52中同時使其轉動， 連續(xù)進行使凸緣17向內(nèi)側傾斜45°彎曲的第一折邊工序。即，折邊輥30和導向輥32以向 互相相反的方向旋轉的方式進行滾動，并由圓錐輥38的圓錐面連續(xù)彎曲凸緣17而進行第 一折邊工序。第一折邊工序所進行的折邊加工是對凸緣17的全長進行的。在步驟Sll中，如圖12中的雙點劃線所示，通過使折邊輥30和導向輥32之間的 距離稍微延長而從移動模具18離開并且使折邊單元20前進，而使折邊輥30和導向輥32 沿箭頭Xl方向前進。該前進距離和第一槽52與第二槽54之間的距離相等。在步驟S12中，導向輥32接合在第二槽54中。另外，使導向輥32與折邊輥30彼 此接近，如圖12所示，由導向輥32和圓筒輥40將移動模具18夾住并推壓。凸緣17由圓 筒輥40推壓而彎曲，直到與輪罩拱部16的背面接觸。S卩，凸緣17從第一折邊工序進一步 彎曲45°，從最初角度彎曲90°。在步驟S13中，如圖13所示，通過在導向輥32接合在第二槽54中同時使其轉動， 連續(xù)進行將凸緣17折彎直到與輪罩拱部16的背面接觸為止的第二折邊工序。即，轉動折 邊輥30和導向輥32以向相反的方向旋轉的方式滾動，并由圓筒輥40的外周圓面將凸緣17 連續(xù)折彎，來進行第二折邊工序。
在第二折邊工序中，與第一折邊工序類似，由折邊輥30和導向輥32的浮動式結構而使導向輥32沿著第二槽54的精確路線移動，并進行凸緣17全長的加工。在步驟S14中，使折邊輥30和導向輥32之間的距離稍微延長而從移動模具18分 離。另外，折邊單元20暫時從移動模具18分離。在步驟S15中，進行移動模具18的打開處理。即，在改變折邊單元20的朝向之后， 使其接近背面49b并由卡盤34抓持捏手56，此外完成通過管60進行的抽吸。在步驟S16中，進行待機處理。即，通過使機械手22移動到指定的待機位置來使 移動模具18從車輛12離開?？刂破?4向生產(chǎn)控制計算機通知折邊加工正常結束。接受 通知后的生產(chǎn)控制計算機在對其他的指定要求也進行條件成立的確認后驅動生產(chǎn)線14，將 折邊加工結束的車輛12運送到下一道工序。這樣，根據(jù)第一示例性實施方式的折邊加工方法和折邊加工設備10，通過使機械 手22處于浮動式狀態(tài)而使移動模具18能夠彈性變形，并且通過吸附機構58使移動模具18 與車輛12接觸。此時，由于降低了機械手22的各個連接部的剛度，所以各個連接部適當變 形，并且使移動模具18在被移至表面形狀與工件匹配的適當姿勢時與工件接觸。因此，移 動模具18在未與車輛12配合的狀態(tài)下不會過度推壓車輛12，從而能夠防止車輛12發(fā)生變 形。另外，通過分開設置用作運送裝置的機械手22和用作安裝裝置的吸附機構58，就 能通過將機械手22設定成較大輸出而以較大速度實現(xiàn)浮動式步驟，并且能通過將吸附機 構58設定成相對較小的輸出以便在接觸步驟中防止工件發(fā)生變形。移動模具18的重量被設置成能夠由機械手22運送，并且一般能夠應用在除了車 輛12之外的其他工件上，而與工件的大小無關。另外，由于移動模具18也能應用在生產(chǎn)線 14上，因此不需要設置與生產(chǎn)線14分開的折邊加工用的專用空間。盡管根據(jù)上述例子，將一臺機械手22既用作運送移動模具18的裝置又用作移動 折邊單元20的裝置，然而可以分別使用單獨的機械手來執(zhí)行運送移動模具18的功能和移 動折邊單元20的功能。另外，折彎凸緣17的系統(tǒng)并不限于將凸緣17彎折到內(nèi)側的系統(tǒng)， 可以通過折彎凸緣17以夾住指定的內(nèi)板等。接下來，將參照圖14對根據(jù)第一示例性實施方式的折邊加工方法的一種改進的 例子進行說明。圖14中所示工序主要是在控制器24的控制下通過移動模具18、折邊單元 20和機械手22來實現(xiàn)的。在下述說明中，根據(jù)需要將三個夾持器66分別描述為夾持器 66a,66b和66c,以示區(qū)別(參見圖15)。首先，在步驟S201中，在從生產(chǎn)控制計算機處確認接下來運送來的車輛12的車輛 類型的信息之后，機械手22將當前抓持的移動模具18放回到收納臺26的調(diào)整位置上，并 且通過卡盤34抓持與車輛類型相對應的其它移動模具18。在已經(jīng)保持了對應的移動模具 18的情況下就不需要這種換持操作，另外，當連續(xù)運送多臺相同車輛類型的車輛12時，當 然也不必換持移動模具18。在步驟S202中，確認光電傳感器23的信號并在車輛12運送來之前待機。車輛12 通過生產(chǎn)線14運送，并且在機械手22附近的指定位置處停止。在通過光電傳感器23確認 車輛12已運送到時操作進入到步驟S203。在步驟S203中，將移動模具18安裝到輪罩拱部16上。即，在通過操作機械手22移動移動模具18并且通過將定位銷62插入到車輛12的定位孔65中來對移動模具18在 豎直方向和水平方向上進行定位之后，進一步推進移動模具18并使夾持器66與車輛12的 表面輕微接觸。
另外，在機械手22減小保持移動模具18的力，以使移動模具18能夠相對于車輛 12彈性移位之后，從管60抽吸空氣以使移動模具18的表面49a通過吸附機構58與車輛 12接觸。因此，移動模具18安裝到輪罩拱部16上，并且精確地定位固定。此時，如圖15所示，盡管夾持器66被壓縮且使外板80a接近移動模具18的表面 49a，但在整個面上或多或少形成有間隙90。在步驟S204中，在打開卡盤34的鉤爪36之后，機械手22和折邊單元20從移動 模具18分離。此時，移動模具18通過一體地設置在該移動模具18上的吸附機構58固定 在車輛12上，因此，即使當卡盤34被釋放時，移動模具18也不會落下，或者說移動模具18 的位置不會改變。在步驟S205中，在改變了折邊單元20的朝向之后，使其接近移動模具18的外側 圓弧部50，并使導向輥32接合在第一槽52的一個端部52a中。在步驟S206中，使導向輥32和折邊輥30彼此接近，如圖6所示，由導向輥32和 圓筒輥40夾住移動模具18。此時，凸緣17由圓錐輥38推壓，沿著錐面傾斜45°彎曲。另外，由于導向輥32和折邊輥30強有力地壓向對方，如圖16所示，所以在第一槽 52的一個端部52a處，表面49a和外板80a彼此接觸且其間沒有間隙，并且凸緣17穩(wěn)固地 折彎。相反，在第一槽52的中間部分52b和另一端部52c處，存在隨著與端部52a的距離 增大而變大的間隙94a。并且此時，根據(jù)由導向輥32和折邊輥30強有力地夾住端部52a，如圖17所示，在 移動模具18的上部，接近端部52a —側的夾持器66a在較大程度上被壓縮，該部分的間隙 94a變得非常小。另一方面，與接近中間部分52b的夾持器66b和接近另一端部52c的夾持 器66c相對應的間隙94b和94c隨著與端部52a的距離增大而變大。在步驟S207中，如圖18所示，通過將導向輥32接合在第一槽52中同時使其轉動， 連續(xù)進行使凸緣17向內(nèi)側傾斜45°彎曲的第一折邊工序。即，折邊輥30和導向輥32以向 相反的方向旋轉的方式滾動，并由圓錐輥38的圓錐面連續(xù)彎曲凸緣17而進行第一折邊工 序。在轉動過程中，如圖19所示，當導向輥32到達中間部分52b時，在中間部分52b 處，由于導向輥32和折邊輥30強有力的夾持，表面49a和外板80a彼此接觸且其間沒有間 隙，并且凸緣17穩(wěn)固地折彎。相反，在中間部分52b兩側的端部52a和52c附近，存在間隙 90b 和 90c。另外，根據(jù)由導向輥32和折邊輥30強有力地夾住中間部分52b，如圖20所示，在 移動模具18的上部，接近中間部分52b的夾持器66b在較大程度上被壓縮，該部分的間隙 94b變得非常小。另一方面，與夾持器66a和66c相對應的部分的間隙94a和94c隨著與中 間部分52b的距離增大而變大。此外，當繼續(xù)轉動時，如圖21所示，導向輥32到達完成側的端部52c，端部52c由 導向輥32和折邊輥30夾住，表面49a和外板80a彼此接觸且其間沒有間隙，凸緣17穩(wěn)固 地折彎，端部52a和中間部分52b處存在間隙90d。另外，如圖22所示，在移動模具18的上部，接近端部52c的夾持器66c在較大程度上被壓縮，該部分的間隙94c變得非常小。相 反，與夾持器66a和66b相對應的部分的間隙94a和94b隨著與端部52c的距離增大而變 大。這樣，第一折邊工序所進行的折邊加工是對凸緣17的全長進行的。在第一折邊加 工中，在由導向輥32和折邊輥30夾住的部分中，外板80a和表面49a彼此接觸且其間沒有 間隙，因此，凸緣17被穩(wěn)固地折彎。另外，在該加工部分中，由于基于夾持器66的彈性變形 使表面49a移至與外板80a相接觸，因此并未在外板80a、中間板80b和內(nèi)板80c上施加額 外的外力，并且不會產(chǎn)生 扭曲或變形。另外，移動模具18的表面49a和外板80a相接觸的部分僅僅是由導向輥32和折 邊輥30夾住的加工部分，而在其他部分處，通過夾持器66實現(xiàn)的緩沖動作，使表面49a和 外板80a保持在分離狀態(tài)。因此，能夠防止外板80a上出現(xiàn)擦痕等。在步驟S208中，如圖23中的雙點劃線所示，通過使折邊輥30和導向輥32之間的 距離稍微遠一些而從移動模具18離開，并且通過使折邊單元20前進，而使折邊輥30和導 向輥32沿箭頭Xl方向前進。該前進距離和第一槽52與第二槽54之間的距離相等。在步驟S209中，導向輥32接合在第二槽54中。另外，使導向輥32與折邊輥30 彼此接近，如圖23所示，由導向輥32和圓筒輥40將移動模具18夾住并推壓。凸緣17由 圓筒輥40推壓而彎曲，直到與輪罩拱部16的背面接觸。S卩，凸緣17從第一折邊工序進一 步彎曲45°，從最初角度彎曲90°。在步驟S210中，如圖24所示，在導向輥32接合在第二槽54中同時使其轉動，連 續(xù)進行將凸緣17折彎直到與輪罩拱部16的背面接觸為止的第二折邊工序。即，轉動折邊 輥30和導向輥32以向相反的方向旋轉的方式滾動，并由圓筒輥40的外周圓面將凸緣17 連續(xù)折彎，進行第二折邊工序。此外，由于第二折邊工序所獲得的效果與第一折邊工序類似，因此省略對其的描 述。即，在由導向輥32和折邊輥30夾住的部分處，外板80a和表面49a彼此接觸且其間沒 有間隙，并且凸緣17從初始角度穩(wěn)固地彎曲90°，此外，由于表面49a基于夾持器66的彈 性變形移至與外板80a相接觸，因此外板80a、中間板80b和內(nèi)板80c不會產(chǎn)生扭曲或變形。 而在加工部分之外的其他部分，通過夾持器66實現(xiàn)緩沖動作，使表面49a和外板80a保持 在分離狀態(tài)，并且能夠防止外板80a上出現(xiàn)擦痕等。在步驟S211中，使折邊輥30和導向輥32之間的距離稍微遠一些而從移動模具18 分離。另外，折邊單元20暫時從移動模具18分離。在步驟S212中，進行移動模具18的打開處理。即，在改變折邊單元20的朝向之 后，使其接近背面49b并由卡盤34抓持捏手56，此外完成管60的抽吸。在步驟S213中進行待機處理。即，通過使機械手22移動到指定的待機位置來使 移動模具18從車輛12離開?？刂破?4向生產(chǎn)控制計算機通知折邊加工正常結束。接受 通知后的生產(chǎn)控制計算機在對其他的指定要求也進行條件成立的確認后驅動生產(chǎn)線14，將 折邊加工結束的車輛12運送到下一道工序。這樣，根據(jù)折邊加工設備10和折邊加工方法，即使在構成工件的輪罩拱部16相對 于移動模具18形狀具有誤差的情況下，在由折邊輥30和導向輥32進行加工的部分處，通 過使輪罩拱部16的表面與移動模具18的表面49a接觸能夠使折邊部分折彎成適當形狀。另外，由于夾持器66由彈性構件構成，因此移動模具18能夠被彈性壓向輪罩拱部16，以能 夠在推壓部分之外的其他部分使移動模具18與輪罩拱部分離，從而能夠防止間隙被強制 擠壓并且能夠防止外板80a、中間板80b和內(nèi)板80c發(fā)生扭曲或變形。此外，用于將移動模具18彈性安裝在車輛12上的裝置并不限于在移動模具18和 車輛12之間設置的裝置，如吸附部67a，而例如可以根據(jù)工件的形狀、材料等使用如圖25所 示的多個夾緊機構158。夾緊機構158包括從模具板49的端部延伸的撐桿164、可樞轉地設在撐桿164上的氣缸166和以設在撐桿164上的支承軸為中心傾斜的開閉桿168。開閉桿168的一端構 成在車輛12的基準位置被接合并保持的夾持部168a。根據(jù)由彈性構件制成的夾持部168a， 與吸附部67a類似，能夠將移動模具18彈性壓向車輛12，以使移動模具18能夠通過折邊輥 30在加工部分接觸輪罩拱部16，并且在推壓部分之外的其他部分與輪罩拱部16分離。還 可以并用夾緊機構158和吸附機構58。此外，盡管根據(jù)上述的例子，將一臺機械手22既用作運送移動模具18的裝置又用 作移動折邊單元20的裝置，然而可以分別使用單獨的機械手來執(zhí)行運送移動模具18的功 能和移動折邊單元20的功能。另外，折彎凸緣17的系統(tǒng)并不限于將凸緣17簡單地彎折到 內(nèi)側的系統(tǒng)，還可以通過折彎凸緣17而夾住指定的內(nèi)板等。<第二示例性實施方式>圖26是用于說明通過根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方式的折邊加工設備對車輛 的輪罩拱部的凸緣進行折邊加工的動作的外形透視圖。根據(jù)第二示例性實施方式的折邊 加工設備3010是設置在對處于所謂白車身狀態(tài)的車輛(工件)3012進行組裝和加工的生 產(chǎn)線3014的中間步驟上，對位于左后輪側的輪罩拱部3016的凸緣3017進行折邊加工的設 備。輪罩拱部3016被構造成大約180°的大致圓弧形狀。在通過折邊加工設備3010進行 加工之前的狀態(tài)下，凸緣3017被構造成從輪罩拱部3016的端部3016a(參見圖30中的雙 點劃線)向內(nèi)側彎曲90°的形狀。如圖26所示，折邊加工設備3010包括移動模具3018、機械手3022、光電傳感器 3023和控制器3024，其中，移動模具3018與車輛3012的輪罩拱部3016接觸，作為移動機 構的機械手3022用于使移動模具3018移動，并且在機械手3022的前端支撐有折邊單元 3020，光電傳感器3023用于檢測車輛3012是否被運送到生產(chǎn)線3014上的指定位置，控制 器3024用于進行總體的控制。機械手3022為工業(yè)用關節(jié)運動型，通過程序操作能夠將折邊單元3020移動至任 何位置且移動成任何姿勢。另外，在機械手3022附近設有收納臺3026，與車輛3012的類型 相對應的多種類型的移動模具3018配置在收納臺3026內(nèi)，該收納臺3026的位置數(shù)據(jù)被存 儲在控制器3024中?？刂破?024連接在對生產(chǎn)線3014的操作進行控制的外部生產(chǎn)控制 計算機(未示出)上，在生產(chǎn)線3014上運送的車輛3012的類型等的信息被提供到控制器 3024。如圖27所示，折邊單元3020由固定在機械手3022的前端上的支架3022a支承，并 且容納在連接到支架3022a上的外箱3021內(nèi)，并且設有從外箱3021的頂面處的孔部3021a 突出設置的折邊輥3030和作為接收輥的導向輥3032。此外，在外箱3021的前端面設有卡 盤3034?？ūP3034具有在控制器3024的作用下打開和閉合的一對鉤爪3036，該卡盤3034用于移動移動模具3018。折邊輥3030和導向輥3032由支承軸3030a和3032a可旋轉地軸向支承。此外， 折邊輥3030和導向輥3032能夠在X方向(支承軸3030a和3032a并列的方向)上移動， 并能夠擠壓由折邊輥3030和導向輥3032夾住的構件。而且，折邊輥3030和導向輥3032 經(jīng)由浮動式機構(未示出)通過機械手3022支承，它們能夠在保持相對位置并且通過外力 從動地且彈性地移動的同時在X方向和Y方向(支承軸3030a和3032a的軸向)上移動。 也就是說，支承軸3030a和3032a能夠在保持其間的調(diào)節(jié)好的間隔的同時連動地在X方向 上移動。折邊輥3030由設在前端側的圓錐輥3038和與圓錐輥3038 —體構成的設在基端 側的圓筒輥3040組成。圓錐輥3038在側視時呈45°傾斜的會聚形狀的圓錐臺，其棱長 Ll (參見圖32)被設定成比凸緣3017的高度H略長。圓筒輥3040是直徑比圓錐輥3038的 基端側上的最大直徑部略大的圓筒形狀。導向輥3032被構造成周邊設定為窄幅的圓盤形狀，并且能夠接合在移動模具 3018上的第一槽3052或第二槽3054 (參見圖32)中。S卩，通過第一槽3052和第二槽3054 以及用作導向構件的導向輥3032，在限制折邊輥3030沿著Y方向(折邊輥3030的支承軸 3030a的軸向)和X方向(支承軸3030a和3032a并列的方向)相對于凸緣3017移位的 同時沿著凸緣3017引導該折邊輥3032。另外，導向輥3032沿Y方向的位置與折邊輥3030 的圓筒輥3040的高度L2的中心(L2/2)的位置一致(參照圖32)。這里，將參照圖28至圖30詳細地描述折邊單元3020。圖28是折邊單元3020的 透視圖，圖29是表示折邊加工前的折邊單元3020的局部剖視側面圖，圖30是表示折邊加 工時的折邊單元3020的局部剖視側面圖。此外，在圖28至圖30中，為了能夠看到折邊單 元3020的結構，用雙點劃線透明地表示外箱3021。折邊單元3020包括折邊輥3030及導向輥3032、用于沿軸向支承折邊輥3030和 導向輥3032的支承軸3030a和3032a、上端面具有支承軸3030a的作為可動部的第一可動 部3100、上端面具有支承軸3032a的作為可動部的第二可動部3102、用于連接第一可動部 3100和第二可動部3102并使其沿X方向移動的氣缸3106和用于相對于機械手3022支承 第一可動部3100、第二可動部3102和氣缸3106的基部3110?；?110在側視(參見圖29)時是下側比上側長的大致通道形狀，該基部3110 設置有被第二導軌3025沿Y方向可移位地支承的第三可動部3114，該第二導軌3025在 Y方向上延伸并且通過固定在支架3022a上并且在側視(參見圖29)時大致呈通道形狀的 支承構件3022b支承；從第三可動部3114的在Y方向的中央偏下部突出設置的矩形的底 座3116 ；設在底座3116的前端面處的矩形的前端支承構件3118 ；從第三可動部3114的上 部沿著與底座3116平行的方向突出設置的矩形的平板3120a ；以及在平板3120a的前端部 處與第三可動部3114平行設置的矩形的隔板部3120b。另外，在第二可動部3102的上部 的位于第三可動部3114側的側面3102b與從延伸部3122的前端部沿著Y方向突出的側面 3124a之間串聯(lián)地設有第一支承元件3126和第二支承元件3127，并且隔板部3120b設在其 間以進行隔離，其中上述延伸部3122從第二可動部3102向第三可動部3114側延伸，上述 側面3124a不與平板3120a接觸。另外，第一導軌3128在底座3116的上部空間平行于該底座3116延伸，第三可動部3114和前端支承構件3118在該上部空間處彼此相對。此外，第一可動部3100和第二可 動部3102由第一支承導軌3128支承并分別通過直線導軌3130和3132能夠在X方向上移 位。即，第一可動部3100和第二可動部3102通過直線導軌3130和3132等被支承在基部 3110上，第一可動部3100和第二可動部3102作為可動機構。另外，第二可動部3102通過 由如上所述隔板部3120b隔開的第一支承元件3126和第二支承元件3127在X方向上被從 動地且彈性地支承。即，當?shù)诙蓜硬?102向離開第一可動部3100的方向移位時，第二 支承元件3127通過隔板部3120b的作用而收縮，而當?shù)诙蓜硬?102向接近第一可動部 3100的方向移位時，第一支承元件3126通過隔板部3120b的作用而收縮。而且，從支承構件3022b的下部端面向X方向突出設置的水平突出部3022c與底 座3116通過第三支承元件3138而被從動地且彈性地支承。雖然一對兩個第三支承元件設 置為連接水平突出部3022c兩側上的端部和底座3116，但是，當然也可以設置一個來連接 水平突出部3022c在寬度方向的中間部分和底座3116。
另外，第一支承元件3126、第二支承元件3127和第三支承元件3138都具有相似的 結構，第一支承元件3126由軸部3126a和安裝在該軸部3126a周圍的彈簧3126b構成，第 二支承元件3127由軸部3127a和設置在該軸部3127a周圍的彈簧3127b構成。同樣，第三 支承元件3138由軸部3138a和安裝在該軸部3138a周圍的彈簧3138b構成。此外，各個軸 部3126a、3127a和3138a可以由例如液壓式緩沖器或者空氣式緩沖器構成。由于第一支承元件3126和第二支承元件3127具有如上所述的結構，所以，如上所 述，第二可動部3102能夠通過直線導軌3132在X方向上可移位地支承在基部3110上，并且 能夠通過由隔板部3120b隔開的第一支承元件3126和第二支承元件3127相對于基部3110 在X方向上被從動地且彈性地支承。同樣，由于第三支承元件具有如上所述的結構，因此， 底座3116通過第三支承元件相對于固定在機械手3022上的水平突出部3022c在Y方向上 被從動地且彈性地支承。同時，第二可動部3102具有向下方延伸的一個側面3102a和另一個側面3102c，所 述另一個側面3102c上設有作為第一鎖定部的第一止動件3134，該第一止動件3134能夠 與設在水平突出部3022c的前端部處的第二止動件3136接合。S卩，第一止動件3134的前 端是大致圓錐臺形狀的凸部，第二止動件3136是能夠插入第一止動件3134的前端的大致 錐形的凹部。因此，如圖29所示，在通過拉伸氣缸3106的活塞桿3104使折邊輥3030與導 向輥3032之間的間隔打開至最大的狀態(tài)下，即在后述的折邊加工前或折邊加工后折邊輥 3030與車輛3012分離的狀態(tài)下，第一止動件3134與第二止動件3136接合。另一方面，如 圖30所示，在通過縮回氣缸3106的活塞桿3104使折邊輥3030與導向輥3032之間的間隔 變小的狀態(tài)下，即在后述的折邊加工時折邊輥3030與車輛3012接觸的狀態(tài)下，第一止動件 3134與第二止動件3136不接合。此外，在氣缸3106的活塞桿3104被拉伸、第一止動件3134與第二止動件3136接 合的狀態(tài)(參見圖29)下，第一可動部3100通過由連接在氣缸3106上的活塞桿3104而產(chǎn) 生的與第二可動部3102 —側相反方向的推壓力的作用，與前端支撐構件3118接觸并被其 支承。另一方面，在氣缸3106的活塞桿3104被縮回、第一止動件3134與第二止動件3136 不接合的狀態(tài)(參見圖30)下，第一可動部3100通過由活塞桿3104而產(chǎn)生的向第二可動 部3102 —側的牽引力的作用，保持與第二可動部3102接近的狀態(tài)。
根據(jù)第二示例性實施方式的折邊單元3020如上所述被構造。因此，在如圖30所示第一止動件3134與第二止動件3136不接合的狀態(tài)下，第一可動部3100和第二可動部 3102通過直線導軌3130和3132在X方向上一體地且可移位地支承在基部3110上，并且在 X方向上的移位由第一支承元件3126和第二支承元件3127從動地且彈性地支承。另外，以 這種方式支承第一可動部3100和第二可動部3102的基部3116被機械手3022支承并可以 通過直線導軌3112在Y方向上移位，并且在Y方向上的移位通過第三支承元件3038從動 地且彈性地支承。因此，在這種情況下，第一可動部3100和第二可動部3102，換句話說，折 邊輥3030和導向輥3032在X方向和Y方向上可移位地且被從動地和彈性地支承在機械手 3022上。即，直線導軌3112、3130和3132、第一支承元件3126、第二支承元件3127和第三 支承元件3138用作位于折邊單元3020和機械手3022之間的浮動式機構，并且在折邊加工 中跟隨第一槽3052或第二槽3054的導向輥3020的性能得到很大改進，折邊輥3030能夠 以較高的速度且精確地跟隨凸緣3017，稍后將對此進行詳細描述(參見圖34和圖35)。另一方面，在如圖29所示第一止動件3134與第二止動件3136接合的狀態(tài)下，第 一可動部3100和第二可動部3102在X方向上的移位受到使氣缸3106的活塞桿3104伸 出的力的限制，而且基部3110在Y方向上的移位受到第一止動件3134和第二止動件3136 的接合的限制。在這種情況下，浮動式機構的浮動式動作受到限制，折邊輥3030和導向輥 3032由機械手3022固定地支承。因此，例如，在折邊加工之前，當通過限制浮動式機構使折 邊輥3030和導向輥3032接近以定位車輛3012和移動模具3018時，能夠快速進行定位，稍 后將對此進行詳細描述。接下來，將說明移動模具3018。如圖31所示，移動模具3018以模具板3049為基 體構成。模具板3049被構造成板狀，將其與輪罩拱部3016接觸的一側稱為表面3049a(參 見圖32)，將相反的一側稱為背面3049b而加以區(qū)別。另外，從輪罩拱部3016的端部3016a 觀察時的工件側(圖32中的上側)稱為內(nèi)側，其相反的一側(圖32中的下側)稱為外側， 以示區(qū)別。模具板3049由拱形板構成，其表面3049a與輪罩拱部3016的周圍接觸，將表面 3049a設定為與車輛3012的表面相適應的三維曲面。因此，當移動模具3018連接到輪罩拱 部3016上時，第一槽3052和第二槽3054與凸緣3017平行設置，表面3049a與車輛3012 大面積地面接觸。移動模具3018包括基本沿著輪罩拱部3016的端部3016a的外側形成的外側圓 弧部3050、在背面3049b上沿著外側圓弧部3050彼此平行設置的第一槽3052和第二槽 3054、設在背面3049b上的捏手3056、設在移動模具的周圍的三個夾緊機構3058、向夾緊機 構3058供給和回收壓縮流體的管3060以及對管3060等的流體供給方向進行切換控制的 控制閥3062。控制閥3062由控制器3024控制。第一槽3052設置在模具板3049上的從凸 緣3017的端部3016a突出的外側上，第二槽3054設置在端部3016a的內(nèi)側上。由于移動模具3018僅與輪罩拱部3016的周圍接觸，所以其為小型模具。另外，由 于移動模具3018從側面接觸車輛3012，所以并未在移動模具3018上增加車輛3012的重 量，并且由于該移動模具3018不是耐載荷結構，所以能夠設定為輕量的結構。因此，移動模 具3018能夠通過機械手3022用卡盤3034抓持捏手3056而簡單方便地移動(參見圖26 和 27)。
夾緊機構3058包括從模具板3049的端部延伸出來的撐桿3064、可樞轉地設置在撐桿3064上的氣缸3066和以設在撐桿3064上的支承軸為中心傾斜的開閉桿3068。開 閉桿3068的一端構成在車輛3012的基準位置接合并保持的夾持部3068a，并且其相反側的 端部經(jīng)由支承軸與氣缸3066的活塞桿3066a可旋轉地接合。即，通過拉伸氣缸3066的活 塞桿3066a而關閉開閉桿3068從而由夾持部3068a保持車輛3012，通過收縮活塞桿3066a 而打開開閉桿3068 (參見圖31中的雙點劃線部分)，使移動模具3018能夠接近或離開車輛 3012。雖然有時車輛3012在生產(chǎn)線3014上的停止位置相比調(diào)整值會有一些偏差，但是通 過夾緊機構3058能夠將移動模具3018精確地定位在輪罩拱部3016上。當夾緊機構3058將移動模具3018固定在輪罩拱部3016上時，如圖32所示，外側 圓弧部3050設置在輪罩拱部3016的端部3016a的外側(圖32中的下側)。第一槽3052 在端部3016a的略微外側，而第二槽3054與端部3016a相比靠內(nèi)側。即，第一槽3052和第 二槽3054在以端部3016a為基準的大致對稱位置上沿端部3016a平行布置。接下來，將參照圖33對使用如上述構成的折邊加工設備3010對輪罩拱部3016的 凸緣3017進行折邊加工的加工方法進行說明。圖33中所示工序主要是在控制器3024的 控制下通過移動模具3018、折邊單元3020和機械手3022來實現(xiàn)的。首先，在步驟S301中，在從生產(chǎn)控制計算機處確認接下來運送來的車輛3012的車 輛類型的信息之后，機械手3022將當前抓持的移動模具3018放回到收納臺3026的調(diào)整位 置上，并且通過卡盤3034抓持與車輛類型相對應的其它移動模具3018。在已經(jīng)保持了對應 的移動模具3018的情況下就不需要這種換持操作，另外，當運送多臺相同車輛類型的車輛 3012時，當然也不必換持移動模具3018。在步驟S302中，通過確認光電傳感器3023的信號來在車輛3012運送來之前待 機。車輛3012通過生產(chǎn)線3014運送，并且在機械手3022附近的指定位置處停止。在通過 光電傳感器3023確認車輛3012已運送到時操作進入到步驟S303。在步驟S303中，通過使機械手3022動作以使移動模具3018的表面3049a與車輛 3012的輪罩拱部3016接觸，并且通過切換驅動控制閥3062，來使夾緊機構3058的開閉桿 3068關閉。由此，移動模具3018安裝到輪罩拱部3016上并精確地定位固定。S卩，在此步 驟S303中，作為大型重量物的車輛3012完全停止，通過使小型輕量的移動模具3018接近 車輛3012，使定位固定變得簡單且方便。而且，可以由指定的傳感器對移動模具3018相對于輪罩拱部3016的位置實時地 進行確認，同時修正機械手3022的移動路線使移動模具3018接近。另外，可以在移動模具 3018上設置基準銷，通過將基準銷插入車輛3012的指定的基準孔內(nèi)進行定位。當然，也可 以并用這些定位方法。在步驟S304中，在打開卡盤3034的鉤爪3036之后，使折邊單元3020從移動模具 3018暫時分離。在步驟S305中，在改變了折邊單元3020的朝向之后，使其接近并定位在移動模具 3018的外側圓弧部3050上，并使導向輥3032接合在第一槽3052中。此時，在折邊單元3020中，通過拉伸氣缸3106的活塞桿3104使第一止動件3134 和第二止動件3136彼此接合。因此，折邊輥3030和導向輥3032之間的間隔處于最大分離 狀態(tài)，使凸緣3017和模具板3049能夠容易地插入到分離的部分中，而且，通過保持折邊單元3020處于限制浮動式動作的狀態(tài)，折邊輥3030和導向輥3032在一體地固定在機械手 3022上并且不產(chǎn)生擺動或滾磨的狀態(tài)下進行定位。即，本實施方式的折邊加工設備3010僅 通過拉伸氣缸3106的活塞桿3104就能實現(xiàn)使折邊輥3030和導向輥3032充分分離的簡單 良好的定位功能，并且同時通過限制浮動式機構來阻止包括折邊輥3030和導向輥3032的 折邊單元3020的擺動或滾磨。因此，能夠準確且快速地對折邊輥3030和導向輥3032進行定位，進而能縮短循環(huán) 時間。此外，甚至在步驟S304中，與步驟S305類似，可以對折邊單元3020的浮動式動作進 行限制，在這種情況下，在移動機械手3022的操作中就能限制由于折邊單元3020擺動或滾 磨引起在機械手3022的前端部出現(xiàn)噪音或振動。
在步驟S306中，收縮氣缸3106的活塞桿3104，使導向輥3032與折邊輥3030彼此 接近，如圖32所示，由導向輥3032和圓筒輥3040夾住移動模具3018。這時，凸緣3017由 圓錐輥3038推壓，沿著錐面傾斜45°而彎曲。另外，圖32中明確示出，將導向輥3032與 圓筒輥3040之間的距離調(diào)整為第一槽3052的底部與表面3049a之間的寬度w，并不會使 導向輥3032和圓筒輥3040過度地接近。所以，凸緣3017不會彎曲調(diào)整量以上，或產(chǎn)生不 平的形狀。而且，由于導向輥3032與圓筒輥3040在Y方向上的位置彼此一致，所以通過設 置導向輥3032與圓筒輥3040能夠確實地夾住移動模具3018。由此，不用對移動模具3018 施加力矩就能夠防止發(fā)生彈性形變和偏差。另外此時，在通過收縮氣缸3106的活塞桿3104使圓錐輥3038推壓凸緣3017的 同時，第一止動件3134和第二止動件3136之間的接合被釋放并且在折邊單元3020處取消 對浮動式機構的限制。即，根據(jù)第二示例性實施方式的折邊加工設備3010，通過簡單地收縮 氣缸3106的活塞桿3104的操作，能夠通過圓錐輥3038進行推壓凸緣3017的操作，而且， 為了能夠準備折邊加工，也取消對浮動式機構的限制，以下步驟中將對此進行說明。在步驟S307中，如圖34所示，通過將導向輥3032接合在第一槽3052中同時使其 轉動，連續(xù)進行使凸緣3017向內(nèi)側方向45°傾斜彎曲的第一折邊工序。即，在將擠壓力以 及折邊輥3030和導向輥3032之間的距離保持為預定值的狀態(tài)下，折邊輥3030和導向輥 3032以向互相相反的方向旋轉的方式滾動，并由圓錐輥3038的圓錐面連續(xù)彎曲凸緣3017 而進行第一折邊工序。這時，由于折邊輥3030和導向輥3032通過上述浮動式機構支承，因 此折邊輥3030和導向輥3032能夠在保持相對的位置的同時向X方向和Y方向移位，并且 即使機械手3022的工作軌跡有一定的誤差，導向輥3032也能夠在第一槽3052的引導下準 確地移動，所以，折邊輥3030和導向輥3032能夠以較高的速度轉動。因此，圓錐輥3038能夠沿調(diào)整的方向推壓凸緣3017并使其變形。另外，沒有必要 使機械手3022的動作精度極度高，就能夠獲得動作的高速化和控制順序的簡單化。第一折 邊工序所進行的折邊加工是對凸緣3017的全長進行的。在步驟S308中，如圖35中的雙點劃線所示，氣缸3106的活塞桿3104被或多或少 地拉伸，使折邊輥3030與導向輥3032之間的距離略微延長而從車輛3012和移動模具3018 離開。在這種情況下，當氣缸3106的活塞桿3104被拉伸至最大時，折邊單元3020的浮動 式機構被限制，在以下步驟S309中能夠快速地進行定位，但是，根據(jù)本實施方式，考慮到在 以下步驟S309中例如折邊單元3020被移動相對較短的距離，所以活塞桿3104如上所述被 或多或少地拉伸。
在步驟S309中，通過使折邊單元3020前進而使折邊輥3030和導向輥3032向箭 頭Yl方向前進。該移動距離和第一槽3052與第二槽3054之間的距離相等。在步驟S310中，通過收縮氣缸3106的活塞桿3104，使導向輥3032接合在第二槽 3054中。另外，使導向輥3032與折邊輥3030彼此接近，如圖35所示，由導向輥3032和圓筒 輥3040將移動模具3018夾住并推壓。這樣，使導向輥3032從第一槽3052向第二槽3054 移動時的操作過程簡單，并且折邊單元3020的朝向保持一定同時導向輥3032僅向箭頭Yl 方向移動。另外，由于移動距離相對較短，所以移動能夠在短時間內(nèi)結束。另外此時，凸緣3017由圓筒輥3040推壓而彎曲，直到與輪罩拱部3016的背面接 觸。即，凸緣3017從第一折邊工序進一步彎曲45°，從最初角度彎曲90°。
在步驟S311中，如圖36所示，在導向輥3032接合在第二槽3054中同時使其旋轉， 由此連續(xù)進行將凸緣3017折彎直到與輪罩拱部3016的背面接觸的第二折邊工序。即，在 將折邊輥3030和導向輥3032之間的推壓力或距離保持在指定值的狀態(tài)下，通過沿相反的 方向旋轉折邊輥3030和導向輥3032，由圓筒輥3040的外周圓面將凸緣3017連續(xù)折彎，由 此進行第二折邊工序。另外，由于第二槽3054設在模具板3049的背面3049b —側，凸緣3017和模具板 3049被圓筒輥3040和導向輥3032夾住而切實地被推壓，并且推壓力沒有分散到其他部分 而且也沒有限制推壓力的止動件，所以推壓力集中地作用在凸緣3017上。由此，凸緣3017 切實地彎曲。在第二折邊工序中，與第一折邊工序類似，通過浮動式機構的動作，折邊輥3030 和導向輥3032在沿著第二槽3054的精確路徑上移動，并對凸緣3017全長進行加工。在步驟S312中，與步驟S308類似，收縮氣缸3106的活塞桿3104，使折邊輥3030 與導向輥3032之間的距離稍微延長，以使其從移動模具3018離開。而且使折邊單元3020 暫時離開移動模具3018。在步驟S313中，進行移動模具3018的打開處理。即，在改變折邊單元3020的朝 向之后，使其接近背面3049b并由卡盤3034把持捏手3056，進而通過驅動切換控制閥3062 來將夾緊機構3058的開閉桿3068打開。在步驟S314中進行待機處理。即，通過使機械手3022移動到指定的待機位置而 使移動模具3018從車輛3012離開?？刂破?024向生產(chǎn)控制計算機通知折邊加工正常結 束。接受通知后的生產(chǎn)控制計算機在對其他的規(guī)定要件也進行條件成立的確認后驅動生產(chǎn) 線3014，將折邊加工結束的車輛3012向下一道工序運送。如上所述，根據(jù)第二示例性實施方式的折邊加工方法和折邊加工設備，由于包括 折邊輥3030和導向輥3032的折邊單元3020通過包括直線導軌3112、3130和3132、第一 支承元件3126、第二支承元件3127和第三支承元件3138的浮動式機構在X方向(支承軸 3030a和支承軸3032a并列的方向)和Y方向(支承軸3030a和支承軸3032a的軸向)上 可移位地支承在機械手3022上，所以在折邊加工中跟隨第一槽3052和第二槽3054的導向 輥3032的性能明顯得到改進，折邊輥3030能夠準確地跟隨凸緣3017，進而能夠避免導向輥 3032跨在第一槽3052或第二槽3054上的缺陷。另外，通過浮動式機構，即使機械手3022 的工作軌跡有一定的誤差，導向輥3032也能夠跟隨第一槽3052準確地移動。所以，折邊輥 3030和導向輥3032能夠以較高的速度轉動，進而能夠縮短折邊加工所需的工作時間。
此外，由于折邊加工設備3010包括構成用于限制浮動式機構的限制裝置的第一 止動件3134和第二止動件3136，所以能夠根據(jù)各個工作步驟限制浮動式機構的動作。因 此，通過限制浮動式機構在定位折邊輥3030和導向輥3032時的動作，折邊輥3030和導向 輥3032在一體地固定在機械手3022上的狀態(tài)下能夠準確地且快速地進行定位，并且不產(chǎn) 生擺動或滾磨。
另外，根據(jù)第二示例性實施方式，與用于使折邊輥3030和導向輥3032彼此接近和 遠離的氣缸3106的活塞桿3104的拉伸或收縮操作一起，可以根據(jù)各道工序來選擇使用或 限制浮動式機構。即，在定位折邊輥3030和導向輥3032時，通過拉伸用于使折邊輥3030 和導向輥3032分離的活塞桿3104，第一止動件3134和第二止動件3136接合且浮動式機構 受到限制。另一方面，在折邊加工中，通過收縮用于使折邊輥3030和導向輥3032彼此接近 的活塞桿3104，第一止動件3134和第二止動件3136脫離接合且可以操作浮動式機構。因 此，根據(jù)折邊加工設備3010，通過簡單的機構可以實現(xiàn)對浮動式機構的使用和限制，并且能 夠簡化設備和降低成本。此外，根據(jù)折邊加工設備3010，通過使用小型輕量的移動模具3018，通過使該移 動模具3018接觸生產(chǎn)線3014上運送的車輛3012來進行折邊加工，并且不需要折邊加工用 的專用空間。另外，由于折邊加工與其他組裝和加工步驟類似都是在生產(chǎn)線3014上進行 的，所以沒有僅為了折邊加工而將車輛3012運送到其他專用空間的勞力與時間，提高了生 產(chǎn)效率。而且，根據(jù)折邊加工設備3010，由于一邊使移動模具3018與工件的加工部分接觸 一邊進行加工，所以與工件的大小無關都能適用折邊加工設備3010。由于移動模具3018 小型輕量，所以能夠在收納臺3026上收納多個移動模具3018，不僅方便了對其進行存儲和 控制，同時機械手3022能夠針對車輛類型而選擇移動模具3018進行折邊加工，提高了通用 性。而且，由于折邊輥3030能夠在第一折邊工序和第二折邊工序時都使用，所以不需 要更換輥。由于第一槽3052和第二槽3054設在背面3049b —側上，所以在第二折邊工序 時，能夠由圓筒輥3040和導向輥3032夾住凸緣3017和模具板3049而加壓。而且，根據(jù)折邊加工設備3010，一臺機械手3022可以兼用作移動模具3018的移動 裝置和折邊加工的加工裝置。此外，本發(fā)明并不限于上述實施方式，當然，在不偏離本發(fā)明主旨的條件下可以進 行各種構造。例如，盡管根據(jù)第二示例性實施方式，為了簡化機構和控制，與使折邊輥3030和 導向輥3032彼此接近和遠離的操作一起來進行使作為浮動式機構的限制裝置的第一止動 件3134和第二止動件3136的接合的操作，但本發(fā)明并不限于此，限制裝置可以由控制器 3024等控制，使得限制裝置的動作獨立于折邊輥3030和導向輥3032接近和遠離彼此的動作。另外，第一槽3052和第二槽3054不必限于槽形，只要能引導導向輥3032即可，例 如，通過形成為突出的導軌(導向條)，可以在導向輥3032的外周面設置環(huán)狀槽。另外，浮動式機構除了可以應用在如本實施方式中的使用導向輥3032的折邊加 工設備中，還可應用到例如不設有導向輥3032的設備中，在所述不設有導向輥3032的設備 中，第二可動部3102的上端面布置有折邊輥3030，前端支承構件3138延伸到下側，并且氣缸3106的活塞桿3104固定在前端支承構件3118上。此外，根據(jù)使用折邊加工設備的情況 等，浮動式機構當然可以被設置為僅在導向輥3032 —側或折邊輥3030 —側進行操作。 盡管根據(jù)折邊加工設備3010，示出了對車輛3012的左后輪的輪罩拱部3016實施 折邊加工的例子，然而本發(fā)明并不限于此，當然，對于其他部位來說，通過設定對應的移動 金屬模具也能夠適用。作為適于進行折邊加工的部位，可以舉出的有，例如車輛3012中的 前輪罩邊緣部、車門邊緣部、發(fā)動機罩邊緣部以及后行李箱邊緣部等。另外，輥式折邊并不 限于折彎一片薄板的情況，例如，可以通過折彎凸緣3017而夾住另設的作為薄板的內(nèi)板的 端部。<第三示例性實施方式>如圖37所示，根據(jù)第三示例性實施方式的折邊加工設備5010是設置在對處于所 謂白車身狀態(tài)的車輛(工件)5012進行組裝和加工的生產(chǎn)線5014的中間步驟上，對位于左 后輪一側的輪罩拱部5016的凸緣5017進行輥式折邊加工的設備。輪罩拱部5016被構造 成180°的大致圓弧形狀。在通過折邊加工設備5010進行加工之前的狀態(tài)下，凸緣5017被 構造成從輪罩拱部5016的端部5016a(參見圖42)向內(nèi)側彎曲90°的形狀。折邊加工設備5010包括移動模具5018、機械手5022、光電傳感器5023和控制器 5024，其中，移動模具5018與作為工件的車輛5012的輪罩拱部5016接觸，機械手5022用 于使移動模具5018移動，并且在機械手5022的前端具有折邊單元5020，光電傳感器5023 用于檢測車輛5012是否被運送到生產(chǎn)線5014上的指定位置，控制器5024用于進行總體的 控制。機械手5022為工業(yè)用關節(jié)運動型，通過程序操作能夠將折邊單元5020移動至任 何位置且移動成任何姿勢。在機械手5022附近設有收納臺5026，與車輛5012的類型相對 應的多種類型的移動模具5018配置在收納臺5026內(nèi)，該收納臺5026的位置數(shù)據(jù)被存儲在 控制器5024中。控制器5024連接在對生產(chǎn)線5014的操作進行控制的外部生產(chǎn)控制計算 機(未示出)上，在生產(chǎn)線5014上運送的車輛5012的類型等的信息被提供到控制器5024。如圖38所示，折邊單元5020具有從其端面突出設置的折邊輥5030和導向輥5032 以及設在側面部的卡盤5034?？ūP5034具有在控制器5024的作用下打開和閉合的一對鉤 爪5036，該卡盤5034用于移動移動模具5018。折邊輥5030和導向輥5032由支承軸5030a和5032a可旋轉地沿軸向支承。此外， 折邊輥5030和導向輥5032能夠在Y方向(支承軸5030a和5032a并列的方向)上移動， 可以調(diào)節(jié)支承軸5030a和5032a之間的間隔，并能夠對由折邊輥5030和導向輥5032夾住 的構件加壓。而且，折邊輥5030和導向輥5032被構造成所謂的浮動式結構，它們能夠在保 持相對位置的同時在Y方向和X方向(支承軸5030a和5032a的軸向)上移動，并且通過 外力從動地且彈性地移動。此外，支承軸5030a和5032a能夠在保持其間的調(diào)節(jié)好的間隔 的同時連動地在X方向和Y方向上移動。折邊輥5030由設在前端側的圓錐輥5038和與圓錐輥5038 —體構成的設在基端 側的圓筒輥5040組成。圓錐輥5038在側視時呈45°傾斜的會聚形狀的圓錐臺，其棱長 Ll (參見圖42)被設定成比凸緣5017的高度H(參見圖42)略長。圓筒輥5040是直徑比圓 錐輥5038的基端側上的最大直徑部略大的圓筒形狀，并且軸向上的高L2(參見圖42)設定 成比凸緣5017的高H明顯大。
導向輥5032被構造成周邊設定為窄幅的圓盤形狀，并且能夠接合在移動模具5018上的第一槽(導向部)5052或第二槽(導向部)5054(參見圖42)中。如圖39和圖40所示，移動模具5018以模具板5049為基體構成。模具板5049 被構造成板狀，將其與輪罩拱部5016接觸的一側稱為表面5049a，將相反的一側稱為背面 5049b而加以區(qū)別。另外，從輪罩拱部5016的端部5016a觀察時的工件側稱為內(nèi)側(箭頭 Al側)，其相反的一側稱為外側(箭頭A2)，以示區(qū)別。模具板5049由拱形板構成，其表面5049a與輪罩拱部5016的周圍接觸，將表面 5049a設定為與車輛5012的表面形狀相適應的三維曲面。因此，當移動模具5018連接到 輪罩拱部5016上時，第一槽5052和第二槽5054與凸緣5017平行設置，表面5049a與車輛 5012大面積地面接觸。移動模具5018包括沿著輪罩拱部5016的端部5016ad稍外側形成的外側圓弧 部5050、在背面5049b上沿著外側圓弧部5050設置的第一槽5052和第二槽5054、設在背 面5049b上的捏手5056、在上部并列設置的三個吸附機構(安裝裝置)5058和用于抽吸經(jīng) 由吸附機構5058的空氣的管5060。第一槽5052設在模具板5049上位于凸緣5017的端部 5016a的外側，第二槽5054設在端部5016a的內(nèi)側。此外，移動模具5018包括兩個分別從 下端部突出的定位銷5062和朝向下側逐漸突出的傾斜部(距離限制部)5063a和5063b。 傾斜部5063a和5063b的下端的最高部設定為比凸緣5017的高H略高。此外，用于將移動模具5018安裝到輪罩拱部5016上的裝置并不限于吸附機構 5058，還可以使用通過桿等抓持車輛5012的指定部分的夾緊機構等，或者并用夾緊機構等 和吸附機構5058。定位銷5062的直徑被設定為能使其插入到車輛5012的定位孔5065 (參見圖37) 中，定位銷5062的前端呈變細的錐形以便于插入。此外，由于移動模具5018主要通過吸附 機構5058支承和固定，所以定位銷5062不必具有用于支承移動模具5018自身重量的強 度，其由細長直徑構成是足夠的。傾斜部5063a和5063b的一個側面由與外側圓弧部5050相同的面構成，另一個側 面形成在接近凸緣5017的位置上(參見圖42)。傾斜部5063a和5063b的傾斜面為逐漸彎 曲的面，傾斜部5063a和5063b的上端部平滑連接到表面5049a。如圖41所示，吸附機構5058包括設在通過略微加工表面5049a而構成的下階梯 部5064處的夾持器5066和與夾持器5066連通的抽吸口 5068。夾持器5066由彈性構件 (例如，橡膠、海綿等)組成的雙層結構的吸附部5067a和比吸附部5067a硬的基部5067b 構成，基部5067b固定在下階梯部5064上。夾持器5066從表面5049a稍突出。夾持器5066的表面上設有許多水平孔5070。水平孔5070在基部5067b處連在一 體并且與抽吸口 5068連通。抽吸口 5068通過連接件5072連接到管5060上。根據(jù)吸附機構5058，通過從管5060抽吸空氣可以完成從各個水平孔5070抽吸空 氣的吸附動作，夾持器5066能夠吸附在輪罩拱部5016的表面上，移動模具5018被固定。此 時，夾持器5066的吸附部5067a通過略微彈性壓縮而被吸附?？梢酝ㄟ^使用噴射器、真空 泵等從管5060抽吸空氣。移動模具5018僅與輪罩拱部5016的周圍接觸，所以其為小型模具。另外，由于 移動模具5018從側面接觸車輛5012，所以并未在移動模具5018上增加車輛5012的重量，并且由于該移動模具5018不是耐載荷結構，所以能夠設定為輕量的結構。因此，移動模具 5018通過用卡盤5034抓持捏手5056而能通過機械手5022能夠簡單方便地移動，并且能夠 通過吸附機構5058吸附。當移動模具5018在通過定位銷5062定位的狀態(tài)下通過吸附機構5058固定在輪 罩拱部5016上時，如圖42所示，外側圓弧部5050設置在輪罩拱部5016的端部5016a的外 側(圖42中的下側)。第一槽5052與端部5016a相比略靠外側設置，第二槽5054與端部 5016a相比靠內(nèi)側設置。第一槽5052和第二槽5054沿端部5016a平行布置。
接下來，將參照圖43和圖44對使用如上述構成的折邊加工設備5010對輪罩拱部 5016的凸緣5017進行折邊加工的加工方法進行說明。圖43和圖44中所示工序主要是在 控制器5024的控制下通過移動模具5018、折邊單元5020和機械手5022來實現(xiàn)的。首先，在步驟S501中，在從生產(chǎn)控制計算機處確認接下來運送來的車輛5012的車 輛類型的信息之后，機械手5022將當前抓持的移動模具5018放回到收納臺5026的調(diào)整位 置上，并且通過卡盤5034抓持與車輛類型相對應的其它移動模具5018。在已經(jīng)保持了對應 的移動模具5018的情況下就不需要這種換持操作，另外，當連續(xù)地運送多臺相同車輛類型 的車輛5012時，當然也不必換持移動模具5018。在步驟S502中，通過確認光電傳感器5023的信號而在車輛5012運送來之前待 機。車輛5012通過生產(chǎn)線5014運送，并且在機械手5022附近停止。在通過光電傳感器 5023確認車輛5012已運送到時操作進入到步驟S503。在步驟S503中，將移動模具5018安裝在輪罩拱部5016上。即，在通過操作機械 手5022移動移動模具5018，并通過將定位銷5062插入到車輛5012的定位孔5065中來對 移動模具5018在豎直方向和水平方向上進行定位之后，進一步推進移動模具5018，使夾持 器5066與車輛5012的表面輕微接觸。而且，在減小機械手5022保持移動模具5018的力使移動模具5018能夠相對于車 輛5012彈性移位之后，從管5060抽吸空氣，使移動模具5018的表面5049a通過吸附機構 5058與車輛5012接觸。由此，移動模具5018安裝到輪罩拱部5016上，并準確地定位固定。在步驟S504中，在打開卡盤5034的鉤爪5036之后，使機械手5022和折邊單元 5020從移動模具5018分離。此時，由于移動模具5018通過與其設置成一體的吸附機構 5058固定到車輛5012上，所以即使當卡盤5034分離，移動模具5018也不會落下，或者說其 位置不會改變。在步驟S505中，在改變了折邊單元5020的朝向之后，使其接近移動模具5018的 外側圓弧部5050，并使導向輥5032接合在第一槽5052中。在步驟S506中，使導向輥5032和折邊輥5030彼此接近，如圖42所示，通過導向 輥5032和圓筒輥5040夾住移動模具5018。此時，圓筒輥5040的前端側與傾斜部5063a的 下端部接觸，圓錐輥5038與凸緣5017分離。在步驟S507中，通過將導向輥5032接合在第一槽5052中同時使其轉動，開始第 一折邊工序。在第一折邊工序起初時，由于圓錐輥5038與凸緣5017分離從而不能彎曲凸 緣 5017。在步驟S508中，當導向輥5032接合在第一槽5052中的同時轉動并且圓筒輥5040 抵接在傾斜部5063a上的同時繼續(xù)轉動時，由于使傾斜部5063a逐漸變短，如圖45所示，因此通過圓錐輥5038與凸緣5017的端部接觸開始折彎加工。由于在移動折邊單元5020時傾斜部5063a進一步變短，因此凸緣5017的折彎角度逐漸變大。這樣，傾斜部5063a(和 5063b)被作為凸輪類型的操作，用于根據(jù)待加工的部分來適當?shù)叵拗票砻?049a和圓筒輥 5040之間的距離。在步驟S509中，當折邊單元5020移動至傾斜部5063a不存在的位置時，如圖46 所示，圓錐輥5038的側面的基本整個棱線與凸緣5017的側面接觸，以將凸緣5017向內(nèi)側
折彎45°。即，在第一折邊工序中，使折邊輥5030和導向輥5032以沿相反的方向旋轉的方式 滾動并且通過圓錐輥5038的圓錐面連續(xù)地折彎凸緣5017。此時，由于折邊輥5030和導向 輥5032由浮動式結構構成，因此能夠在保持折邊輥5030和導向輥5032之間的相對的位置 的同時使其在X方向和Y方向上移位，并且即使機械手5022的工作軌跡有一定的誤差，導 向輥5032也能夠在第一槽5052中準確地移動。這樣，如圖47所示，凸緣5017的端部保持相對于輪罩拱部5016的表面成90°豎 起而未被加工的狀態(tài)，沿著凸緣5017延伸的方向，折彎角逐漸變大，在傾斜部5063a不存在 的部分，凸緣5017被折彎大致45°。此外，在凸緣5017的另一個端部，圓筒輥5040靠在傾斜部5063b的傾斜面上，圓 錐輥5038從凸緣5017上逐漸分離，這里將不對其進行詳細說明。因此，與最初加工的一側 的端部相似，沿著凸緣5017的延伸方向，折彎角逐漸變大。在步驟S510中，如圖48中的雙點劃線所示，通過使折邊輥5030和導向輥5032之 間的距離稍微遠延長而從移動模具5018離開，并且通過使折邊單元5020前進，而使折邊輥 5030和導向輥5032沿箭頭Xl方向前進。該前進距離和第一槽5052與第二槽5054之間的
距離相等。在圖44的步驟S511中，如圖48所示，導向輥5032接合在第二槽5054中。在步驟S512中，使導向輥5032與折邊輥5030彼此接近，由導向輥5032和圓筒輥 5040將移動模具5018夾住并推壓。此時，圓筒輥5040的基端側與傾斜部5063b的下端部 接觸，圓錐輥5038從凸緣5017上分離。在步驟S513中，通過將導向輥5032接合在第二槽5054中同時使其轉動，開始第 二折邊工序。在第二折邊工序起初時，由于圓錐輥5038與凸緣5017分離從而不能彎曲凸 緣 5017。在步驟S514中，當導向輥5032接合在第二槽5054中的同時轉動并且圓筒輥5040 抵接在傾斜部5063b上的同時繼續(xù)轉動時，由于使傾斜部5063b逐漸變短，如圖49所示，因 此通過圓錐輥5038與凸緣5017的端部接觸開始折彎加工。由于在移動折邊單元5020時 傾斜部5063b進一步變短，因此凸緣5017的折彎角逐漸變大。在步驟S515中，當折邊單元5020移動至不存在傾斜部5063b的位置時，如圖50所 示，由圓筒輥5040推壓凸緣5017使其折彎且與輪罩拱部5016的表面接觸。即，凸緣5017 從第一折邊工序進一步彎曲45°，或者說從最初角度彎曲90°。由于第二槽5054設在模具板5049的背面5049b —側，因此凸緣5017和模具板 5049被圓筒輥5040和導向輥5032夾住以切實地被推壓，并且推壓力沒有分散到其他部分 而且也沒有用于限制推壓力的止動件，所以推壓力集中地作用在凸緣5017上。由此，凸緣5017切實地彎曲。這樣，如圖51所示，折邊輥5030在沿與凸緣5017延伸的方向(Z方向)垂直的方 向(Y方向)移位的同時轉動，根據(jù)待加工的部分能夠調(diào)節(jié)凸緣5017的折彎角。因此，不對 凸緣5017的端部進行加工且該端部保持相對于輪罩拱部5016的表面成90°豎起的狀態(tài)， 沿著凸緣5017延伸的方向，折彎角逐漸變大，在傾斜部5063a不存在的部分，凸緣5017被 折彎大致90°。由于沿著凸緣5017的延伸方向，其折彎角逐漸變化，因此在局部不會聚集 應力，或者局部的加工量不會過大，從而能夠防止褶皺或裂縫出現(xiàn)。此外，在凸緣5017的另一個端部，圓筒輥5040靠在傾斜部5063a的傾斜面上，圓 筒輥5040從凸緣5017上逐漸分離，這里將不對其進行詳細說明。因此，與最初加工的端部 相似，在加工另一個端部時，沿著凸緣5017的延伸方向，折彎角逐漸變大。在步驟S516中，使折邊輥5030與導向輥5032之間的距離稍微延長以從移動模具 5018離開。而且使折邊單元5020暫時離開移動模具5018。在步驟S517中，進行移動模具5018的打開處理。即，在改變折邊單元5020的朝 向之后，使其接近背面5049b并由卡盤5034抓持捏手5056，此外完成通過管5060的抽吸。在步驟S518中，進行待機處理。即，使機械手5022移動到指定的待機位置且使移 動模具5018從車輛5012離開?？刂破?024向生產(chǎn)控制計算機通知折邊加工正常結束。 接受通知后的生產(chǎn)控制計算機在對其他的指定要求也進行條件成立的確認后驅動生產(chǎn)線 5014，將折邊加工結束的車輛5012運送到下一道工序。這樣，根據(jù)折邊加工設備5010和加工方法，通過使折邊輥5030在沿與凸緣5017 延伸的方向垂直的方向(Y方向)移位的同時轉動，根據(jù)待加工的部分能夠調(diào)節(jié)凸緣5017 的折彎角，從而能夠防止出現(xiàn)形狀漸變、褶皺或裂縫等。此時，通過設置傾斜部5063a和 5063b能夠簡便地調(diào)節(jié)折邊輥5030的移位，其中，傾斜部5063a和5063b的高度在凸緣5017 延伸的方向上改變。由于沒有褶皺或裂縫，所以凸緣5017保持高強度。接下來，將參照圖52至圖54說明對移動模具5018進行改進的一個例子，即移動 模具5100。在下述說明中，與折邊加工設備5010中相同的組成元件使用相同的附圖標記， 這里不再對其進行詳細描述。如圖52所示，移動模具5100以模具板5049為基體構成，該移動模具5100包括 外側圓弧部5102、在背面5049b處沿著外側圓弧部5102平行設置的第一槽5104和第二槽 5106、捏手5056、三個吸附機構5058、管5060和兩個定位銷5062。外側圓弧部5102、第一 槽5104和第二槽5106是與外側圓弧部5050、第一槽5052和第二槽5054相對應的部分。外側圓弧部5102的兩個下端部5102a和5102b沿與凸緣5017c分離的方向(箭 頭A2方向)延伸。除了兩個下端部5102a和5102b，外側圓弧部5102的其他部分具有與外 側圓弧部5050相同的形狀。第一槽5104和第二槽5106與外側圓弧部5102平行設置，且其兩個端部(分離的部分)5104&、510413、51063、510613(即，在兩個下端部5102a和5102b處的部分)從輪罩拱 部5016沿箭頭A2方向延伸。在除了兩個端部5104a、5104b、5106a、5106b之外的其他部分 (平行的部分)，第一槽5104和第二槽5106布置在與第一槽5052和第二槽5054相同的位置上。與移動模具5018相似，通過機械手5022將如上述構成的移動模具5100運送至構成工件的車輛5012附近，并且通過操作吸附機構5058將移動模具5100安裝在車身上并對其進行定位固定。之后，在導向輥5032接合在第一槽5104中的同時使其轉動而進行第一 折邊加工，在導向輥5032接合在第二槽5106中的同時使其轉動而進行第二折邊加工。在進行第一折邊加工的第一時刻和最后時刻，如圖53所示，由于第一槽5104距離 凸緣5017相當遠，因此折邊輥5030不與凸緣5017抵接，凸緣5017保持90°豎起的狀態(tài)。在第一折邊加工中，當從第一時刻起微微移動折邊單元5020時，由于使第一槽 5104逐漸接近與凸緣5017平行的位置，因此如圖54所示，圓錐輥5038與凸緣5017的端 部抵接，從而開始折彎加工。由于在移動折邊單元5020時使第一槽5104進一步接近凸緣 5017，所以凸緣5017的折彎角度逐漸變大。之后，由于第一槽5104布置在與第一槽5052 相同的位置上，因此圓錐輥5038使凸緣5017向內(nèi)側傾斜彎曲45°。另外，在加工的最后時 亥IJ，由于使第一槽5104逐漸遠離與凸緣5017平行的位置，因此圓錐輥5038逐漸遠離凸緣 5017。另一方面，即使在進行第二折邊加工的情況下，與第一折邊加工的情況類似，在第 一時刻和最后時刻，凸緣5017保持豎起的狀態(tài)，而在中間時刻，凸緣5017向內(nèi)側傾斜彎曲 90°。這樣，根據(jù)使用移動模具5100的折邊加工方法，折邊輥5030在沿與凸緣5017延伸 的方向(Z方向)垂直的方向(X方向)移位的同時轉動，根據(jù)待加工的部分能夠調(diào)節(jié)折彎 角。因此，與使用移動模具5018的情況相似，能夠防止出現(xiàn)凸緣5017形狀漸變、褶皺或裂 縫等。此時，通過配置第一槽5104和第二槽5106能夠簡便地調(diào)節(jié)折邊輥5030的移位。盡管根據(jù)上述例子，折邊輥5030通過傾斜部5063a和5063b或第一槽5104和第 二槽5106的兩個端部5104a、5104b、5106a和5106b在沿與凸緣5017的延伸方向垂直的方 向(X方向或Y方向)移位的同時轉動，然而用于使折邊輥5030移位的元件并不限于此。例 如，通過伺服電機等可以使折邊輥5030自身移位，同時由指定的傳感器反饋位移量。此外，盡管將一臺機械手5022既用作運送移動模具5018的裝置又用作移動折邊 單元5020的裝置，然而可以分別使用單獨的機械手來執(zhí)行運送移動模具5018的功能和移 動折邊單元5020的功能。另外，折彎凸緣5017的系統(tǒng)并不限于將凸緣5017朝向內(nèi)側簡單 地折彎的系統(tǒng)，而是可以通過折彎凸緣5017以夾住指定的內(nèi)板等?！吹谒氖纠詫嵤┓绞健狄韵聦⒄請D55至圖70說明根據(jù)第四示例性實施方式的輥式折邊方法和折邊 輥。根據(jù)第四示例性實施方式的折邊輥6010用在輥式折邊加工設備6011中，如圖55所示， 并且通過輥式折邊加工設備6011來實施根據(jù)第四示例性實施方式的輥式折邊方法。另外， 通過使用輥式折邊加工設備6011來制造根據(jù)第四示例性實施方式的焊接結構。如圖55所示，輥式折邊加工設備6011是用于對由外板6012和內(nèi)板6014構成的 工件(焊接結構)W的邊緣部進行輥式折邊加工的設備，該設備包括用于支承工件W的工作 臺6016、機械手6018和設在機械手6018前端的加工工具6020。工件W經(jīng)由模具6021支 承在工作臺6016的上方。通過指定的工件自動交換裝置可以將工件W運送到工作臺6016 上并且從工作臺6016上將工件W運送出。機械手6018為工業(yè)用關節(jié)運動型，并且在加工工具6020的動作范圍內(nèi)能夠移動 至任何位置且移動成任何姿勢。機械手6018能夠給出動作教導，同時通過教導吊架(未示 出)的操作切實地實施動作。此外，通過使用三維CAD(計算機輔助設計)等進行離線操作也可以使機械手6018在不進行切實動作的情況下給出動作教導。機械手6018在指定控制 器的控制下動作。加工工具6020是用于使凸緣6030朝向外板6012的內(nèi)側折彎的工具，該凸緣6030 是從外板6012的邊緣部基本上垂直地豎起的形狀，并且能夠夾住內(nèi)板6014的邊緣部6014a 以與其形成一體(參見圖61)。工件W形成一體，外板6012設在下側，內(nèi)板6014設在上側， 以履帶式地固定在模具6021上，內(nèi)板6014的邊緣部6014a沿著外板6012的待折彎的部分 設置。此時，凸緣6030向上延伸。內(nèi)板6014的邊緣部6014a設有多個壓制的凸起6032。凸起6032處于能夠由待折 彎的凸緣6030夾住的位置，特別地，處于基本上能夠由凸緣6030的高度的中間部分夾住的 位置。凸起6032之間例如具有預定的相等間隔。如圖56和圖57所示，加工工具6020包括折邊輥6010和用于可旋轉地保持折邊 輥6010的兩端的拱形構件6034。拱形構件6034連接在機械手6018的最前端軸上。加工 工具6020能夠安裝到機械手6018上也能從其上拆卸下來。折邊輥6010包括用于推壓凸緣6030的外面端部6030a的第一圓柱6040、與第 一圓柱6040共軸且直徑與第一圓柱6040的直徑相同并且用于推壓凸緣6030的外面基部 6030b的第二圓柱6042、以及位于第一圓柱6040和第二圓柱6042之間的淺環(huán)形凹部6044。 折邊輥6010的寬度與凸緣6030的高度H大致相等(參見圖59)。接下來，將參照圖58至圖68說明通過使用以上述方式構成的輥式折邊加工設備 6011對工件W進行輥式折邊加工的過程。在下述說明中，按照所示步驟序號的順序進行加工。在圖58的步驟S601中，首先將工件W固定在工作臺6010上，使外板6012位于下 側，內(nèi)板6014位于上側。此時，采取凸緣6030向上豎起的位置。在步驟S602中，操作機械手6018并移動加工工具6020。此時，在使折邊輥6010 的第一圓柱6040與凸緣6030的外面端部6030a接觸以進行推壓并且使第二圓柱6042與 凸緣6030的外面基部6030b接觸以進行推壓時，通過使折邊輥6010傾斜45°來推壓凸緣 6030的側面。由此，凸緣6030沿圖59中的箭頭A方向被推壓，并且基本上以彎曲基點P為 中心被適當?shù)卣蹚潈A斜45°。在步驟S603中，通過機械手6018的運動和操作來進行首次輥式折邊加工(也稱 作預折邊加工)。即，如圖59所示，通過使加工工具6020在保持折邊輥6010相對于工件W 的姿勢的同時沿凸緣6030的延伸方向滾動，連續(xù)地進行輥式折邊加工以使凸緣6030向內(nèi) 側方向折彎45°。另外，凸緣6030的延伸方向被限定為X方向(第一方向)，平行于內(nèi)板 6014且垂直于X方向的方向被限定為Y方向(第二方向)，垂直于X方向和Y方向的方向 被限定為Z方向。首次輥式折邊加工在凸緣6030的從一端到另一端的全長上進行。此外，盡管在圖 59以及稍后將提到的圖61、圖64和圖67中，為了便于理解，凸緣6030的延伸方向示出為 直線形，當然，凸緣6030的延伸方向也可以是二維或三維的曲線形。當凸緣6030的延伸方 向為曲線形時，折邊輥6010在保持其軸線方向與凸緣6030的方向(X方向)垂直的同時通 過機械手6018的操作而滾動。在步驟S604中，通過操作機械手6018使折邊輥6010的方向進一步傾斜45°以使其旋轉軸與內(nèi)板6014的表面平行，此時外板6012、內(nèi)板6014的邊緣部6014a以及凸緣6030這三塊板由第一圓柱6040、第二圓柱6042和模具6021夾住。由此，外板6012、內(nèi)板 6014的邊緣部6014a以及凸緣6030被壓為一體。在步驟S605中，進行第二次輥式折邊加工(也稱為常規(guī)折邊加工)。即，通過操 作機械手6018，使加工工具6020在折彎部的全長上移動來進行輥式折邊加工，以使外板 6012、內(nèi)板6014的邊緣部6014a以及凸緣6030三者形成一體(參見圖61)。如圖60和圖61所示，在第二次輥式折邊加工中，與首次輥式折邊加工類似，使第 一圓柱6040與凸緣6030的外面端部6030a接觸以進行推壓并且使第二圓柱6042與凸緣 的外面基部6030b接觸以進行推壓，并且在箭頭X方向上滾動。另外，由于在第一圓柱6040 和第二圓柱6042之間設有環(huán)形凹部6044，所以該環(huán)形凹部6044移動通過凸起6032，且凸 起6032不會被壓倒。另外，在圖61(和圖64)中，為了能顯示待加工部分，用雙點劃線立體地示出加工 工具6020。在第二次輥式折邊加工中，沿箭頭X方向延伸的微凸出部6050保持如圖61和圖 62中示出的狀態(tài)。以凸起6032為中心的凸出部6050的中間部分在平面視圖中沿Y方向的 寬度與環(huán)形凹部6044的寬度B基本上相等，沿X方向的兩端成銳角形狀，而凸起6032之外 的部分為中空結構。此外，凸出部6050被構造成沿箭頭X方向延伸的朝向左右兩側下降的 形狀，其頂部由凸起6032的位置限定。由于盡管凸緣6030的與折邊輥6010的第一圓柱6040和第二圓柱6042接觸的面 部被推壓，但是沿Y方向設有凸起的中間位置由于環(huán)形凹部6044從其上通過而未被按壓， 并且該中間位置通過凸起6032的反作用力發(fā)生塑性變形而相對地凸起，由此形成了凸出 部 6050。接下來，在步驟S606中，在通過操作機械手6018使折邊輥6010以Z方向為基準 旋轉之后，如圖63和圖64所示，第一圓柱6040和第二圓柱6042接觸凸緣6030以進行按 壓，并在環(huán)形凹部6044從凸起6032的上方通過的位置處沿Y方向滾動。在步驟S606中，由于環(huán)形凹部6044從凸起6032的上方通過，所以不會壓倒凸起 6032。此外，由于第一圓柱6040和第二圓柱6042在凸出部6050的中空結構部的上方通 過以進行按壓，因此僅擠壓中空部以將其壓倒，結果形成了分層的凸起6056。分層的凸起 6056包括兩層，即內(nèi)板6014的凸起6032和外板6012的凸出部6050的一部分，通過消除朝 向凸出部6050的左右兩側延伸的中空部而將凸出部6050的該部分留下來覆蓋凸起6032 的上層。如圖65所示，分層的凸起6056的形狀通常為四角錐臺，通過沿X方向延伸的一 對平行虛線6060、6060和沿Y方向延伸的一對平行虛線6062、6062構成其底面的四側，進 一步說，形成四角錐臺的各個面平滑連接且錐臺的頂部呈大致半球形。虛線6060、6060形 成寬度為B的路徑，在步驟S605中，環(huán)形凹部6044的兩個端部沿該路徑通過，類似地，虛線 6062、6062形成寬度為B的路徑，在步驟S606中，環(huán)形凹部6044的兩個端部沿該路徑通過。另外，由于淺環(huán)形凹部6044的截面呈圓弧形，所以第一圓柱6040和第二圓柱6042 的表面在寬度B的兩個端部處(參見圖60)形成的角θ為鈍角，基于該鈍角形狀，在構成 由折邊輥6010進行折邊加工的路徑的虛線6060、6060以及6062、6062處施加的推壓力被適當?shù)胤稚ⅲ灰琢粲袎汉?。對所有凸?032形成分層的凸起6056的步驟S606連續(xù)地進行。在以上述方式進行折邊加工的工件W中，由于凸起6032分別與多個分層的凸起6056幾乎無間隙地接合， 使得外板6012和內(nèi)板6014相當牢固地連接在一起，而且，在下一步焊接步驟S607中外板 6012和內(nèi)板6014將進一步牢固地連接。此外，盡管折邊輥6010在步驟S605中的滾動方向與其在步驟S606中的滾動方向 優(yōu)選為相互垂直，然而，根據(jù)凸起6032的位置的設計情況，輥可以沿著兩個相互交叉的不 同的方向滾動。在步驟S607中，如圖66和圖67所示，通過在按壓焊接電極6070的同時在分層的 凸起6056的上面施加電壓來進行點焊。此時，工件W接地。通過向焊接電極6070施加電壓，如圖68所示，凸緣6030和內(nèi)板6014之間的一部 分主要由于熔融而形成熔核6072。此外，分層的凸起6056由于受熱而軟化并且由于焊接電 極6070的壓力而被壓倒。因此，在停止電傳導之后被冷卻和凝固的由點焊形成的一部分的 焊接痕跡6074呈大致平面形狀。對所有分層的凸起6056實施的點焊步驟S607連續(xù)地進 行?？梢酝ㄟ^將工件W移動到工作臺6016之外的位置進行點焊步驟S607。如上所述，根據(jù)第四示例性實施方式的輥式折邊方法，當折邊輥6010沿凸緣延伸 的X方向滾動時，環(huán)形凹部6044在待彎折的凸緣6030的頂部上從凸起6032的上方通過， 因此凸起6032未被壓倒。此外，當折邊輥6010沿與X方向垂直的Y方向滾動時，環(huán)形凹部 6044同樣在凸起6032的上方通過，此時，以凸起6032為中心的沿χ方向保持為中空凸出部 分的凸出部6056的一部分被按壓。因此，凸緣6030形成有小的分層的凸起6056，所述分層 的凸起6056覆蓋內(nèi)板6014的凸起6032，在之后的點焊中電流可以集中在其上。此外，根據(jù)第四示例性實施方式的折邊輥6010，折邊輥6010優(yōu)選用于輥式折邊方 法，內(nèi)板6014的凸起6032不會被壓倒。此外，通過使折邊輥6010沿與凸起6032交叉的兩 個不同的方向滾動，以凸起為中心的位于凸出部分6050處的中空凸出部幾乎被消除，由此 形成分層的凸起6056，在之后的點焊中電流可以集聚。此外，由于折邊輥6010不使用凝膠材料等變形材料，因此其使用壽命延長。另外，通過對工件W進行折邊加工和點焊可以得到根據(jù)第四示例性實施方式的焊 接結構，在點焊中，電流集中在分層的凸起6056的兩層之間，通過產(chǎn)生足夠的熱量使分層 的凸起6056可靠地熔化，并且在凝固之后獲得較大的焊接強度。以這種方式加工的焊接結 構可以通過稍保持在焊接痕跡6074周圍的一部分分層的凸起6056、虛線6060、6060以及 6062、6062的部分較小的壓痕等來識別。此外，根據(jù)第四示例性實施方式的折邊方法和焊接結構，除了折邊輥6010之外還 可以使用根據(jù)下述改進的例子的折邊輥6080和6090等。如圖69所示，折邊輥6080包括共軸且具有相同直徑的第一圓柱6082和第二圓柱 6084、以及設置在第一圓柱6082和第二圓柱6084之間且具有較小直徑的間隔件6086。如 圖69中清楚地顯示，在折邊輥6080的第一圓柱6082和第二圓柱6084之間形成有環(huán)形凹 部6088。折邊輥6080可以簡單地通過使用如第一圓柱6082和第二圓柱6084之類的兩個 圓柱構件并將間隔件6086插入到其間構造而成，即僅通過結合步驟來構造，而在加工步驟 中不對其進行制造且折邊輥6080的制造成本低。
如圖70所示，與折邊輥6010類似，折邊輥6090包括第一圓柱6040、第二圓柱6042和具有45°傾斜角且設置在第一圓柱6040的前側上的圓錐部6092。圓錐部6092和第一 圓柱6040之間具有較小的階梯狀差異6094。根據(jù)折邊輥6090，在首次輥式折邊加工中，通 過使第一圓柱6040與模具接觸并且使圓錐部6092與凸緣6030接觸來將凸緣6030加工成 彎曲45°。另外，在第二次輥式折邊時，如虛線所示，可以通過使第一圓柱6040接觸凸緣 6030的外面端部6030a以進行按壓、使第二圓柱6042接觸外面基部6030b以進行按壓并 且使環(huán)形凹部6044在凸起6032上方滾過而進行折彎加工。因此，在首次和第二次輥式折 邊加工之間不必改變折邊輥6090的方向。此外，盤形導向輥6096在其軸線與折邊輥6090 平行的狀態(tài)下一體地移動，在模具6021的背面可以設置與導向輥6096接合且沿X方向延 伸的第一導向槽6098a和第二導向槽6098b。在首次輥式折邊加工中，導向輥6096與第一 導向槽6098a接合并在其上滾動，以引導折邊輥6090的圓錐部6092，用于將凸緣6030折彎 45°。在第二次輥式折邊加工中，導向輥6096與第二導向槽6098b接合并在其上滾動，使 得折邊輥6090的第一圓柱6040和第二圓柱6042按壓凸緣6030并且環(huán)形凹部6044在凸 起6032的上方通過。<第五示例性實施方式>圖71是用于說明通過根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實施方式的折邊加工設備7010對 由外板7012和內(nèi)板7014構成的工件W的邊緣部進行折邊加工的動作的透視圖。根據(jù)第五 示例性實施方式的折邊加工設備7010通過折彎從工件W的外板7012的邊緣部基本上垂直 地豎起的凸緣7016而進行對工件W的折彎加工。根據(jù)第五示例性實施方式的折邊加工方 法通過折邊加工設備7010來執(zhí)行。如圖71所示，折邊加工設備7010包括用于安裝工件W的工作臺7018和用于在其 前端處支承折邊單元7020的機械手(移動裝置)7022。工件W經(jīng)由模具7024支承在工作 臺7018的上方。此外，通過指定的工件自動交換裝置可以將工件W運送到工作臺7018上 并且從工作臺7018上將工件W運送出。機械手7022為工業(yè)用關節(jié)運動型，通過程序操作能夠將折邊單元7020移動至任 何位置且移動成任何姿勢。機械手7022能夠進行動作教導，同時通過教導吊架(未示出) 的操作切實地實施動作。此外，通過使用三維CAD(計算機輔助設計)等進行離線操作也可 以使機械手7022在不進行切實動作的情況下給出動作教導。機械手7022在構成控制設備 的控制器7026的控制下動作。圖72是具有支承在模具7024上的工件W的邊緣部的曲率半徑的角部Cn的周邊 的局部放大平面圖。此外，圖72示出了外板7012、內(nèi)板7014和凸緣7016，出于簡化的目的 它們被總稱為工件W。模具7024的一個表面(上面)安裝有工具W，背面(下面)形成有第一槽7027和 第二槽7028，如圖72中虛線所示。第一槽7027和第二槽7028用作用于引導稍后將被提 及的導向輥7032的導向部并且形成為與工件W的邊緣部的線性部分平行的線性形狀。艮口， 第一槽7027和第二槽7028被設置成基本上平行于工件W的線性部分且逐漸遠離或接近工 件W的角部Cn。這樣設置第一槽7027和第二槽7028的原因在于當?shù)谝徊?027和第二槽 7028被構造成在具有相對較小曲率半徑的角部Cn處沿著角部Cn彎曲的形狀時，可能如上 所述使導向輥7032脫軌或者使導向輥7032發(fā)生咬死等。
如圖72所示，第一槽7027和第二槽7028由沿豎直方向延伸的第一槽預處理部7027a和第二槽預處理部7028a以及沿水平方向延伸的第一槽后處理部7027b和第二槽后 處理部7028b構成。盡管這些槽選擇性地用在對工件W的角部Cn的周邊的折邊加工中，然 而稍后將對其細節(jié)進行描述。如圖73所示，折邊單元7020經(jīng)由固定在機械手7022前端上的支架7022a支承，并 且容納在連接到支架7022a上的外箱7021內(nèi)。折邊單元7020包括折邊輥(加工輥)7030 和導向輥7032，它們從形成在外箱7021的側面上的長孔部7021a突出。此外，在圖73以 及之后的各附圖中，折邊輥7030的旋轉軸從孔部7021a中突出的方向限定為Xl方向，與所 述Xl方向相反的方向限定為X2方向，從導向輥7032指向折邊輥7030的方向限定為Yl方 向，與所述Yl方向相反的方向限定為Y2方向，在所述Yl方向和Y2方向，折邊輥7030和導 向輥7032對齊。此外，在一種情況中，Xl方向和X2方向被總稱為X方向，Yl方向和Y2方 向被總稱為Y方向。折邊輥7030被支承軸7030a可旋轉地軸向支承在滑塊7036的前端面處，所述滑 塊7036構成沿Xl方向從孔部7021a中突出的伸出機構(移位裝置)7034。U形支承框架7033由底板7033a和一對從底板7033a的在X方向上的兩端沿Yl 方向突出的側板7033b、7033b構成。導向輥7032被支承軸7032a可旋轉地軸向支承在所述 一對側板7033b、7033b之間。支承軸7030a和7032a的軸向指向X方向。此外，底板7033a 的下面由從支承構件7035沿Yl方向突出的轉動軸(方向改變裝置)7042可轉動地軸向支 承，其中，所述支承構件7035從孔部7021a沿Xl方向突出。轉動軸7042的軸線中心通過 導向輥7032的中心。因此，根據(jù)由支承框架7033支承的導向輥，其滾動方向由轉動軸7042 可轉動地構成。另外，使折邊輥7030和導向輥7032可以沿Y方向移動，并且通過調(diào)節(jié)支承軸 7030a和支承軸7032a之間的間隔，可以擠壓由折邊輥7030和導向輥7032夾住的工件W。 折邊輥7030和導向輥7032通過機械手7022且經(jīng)由稍后提及的浮動式機構支承，并且被構 造成在保持相對位置的同時能夠通過外力從動地且彈性地在X方向和Y方向上移動。折邊輥7030由設在前端側的圓錐輥7038和與圓錐輥7038 —體構成的設在基端 側的圓筒輥7040組成。圓錐輥7038在側視時呈45°傾斜的會聚形狀的圓錐臺。圓筒輥 7040是直徑比圓錐輥7038的基端側上的最大直徑部略大的圓筒形狀。導向輥7032被構造成周邊設定為窄幅的圓盤形狀，并且能夠接合在設于模具 7024上的第一槽7027或第二槽7028中(參見圖76等)。導向輥7032在限制相對于折邊 輥7030的凸緣7016沿X方向和Y方向移位的同時實現(xiàn)沿著凸緣7016引導折邊輥7030的 功能。這里，將參考圖74至圖76詳細說明折邊單元7020。圖74是示出折邊單元7020 的結構的透視圖，圖75是示出折邊單元7020的折邊加工之前的狀態(tài)的局部側面剖視圖，以 及圖76是示出折邊單元7020的折邊加工中的狀態(tài)的局部側面剖視圖。此外，在圖74至圖 76中，為了能夠看到折邊單元7020的結構，用雙點劃線立體地表示外箱7021。折邊單元7020包括伸出機構7034，其用于支承折邊輥7030能夠沿其軸向(X方 向)移位；以及鎖定機構7044，其用于選擇性地控制是否執(zhí)行導向輥7032的轉動操作。此 夕卜，折邊單元7020包括用于支承位于前端(沿Xl方向的端面)處的伸出機構7034的第一可動部7046 ；用于支承位于前端(沿Xl方向的端面)處的支承構件7035和鎖定機構7044 的第二可動部7048 ；以及用于使第一可動部7046和第二可動部7048沿Y方向移位的氣缸 7050和桿7052。第一可動部7046、第二可動部7048和氣缸7050通過機械手7022且經(jīng)由 基部7054支承。伸出機構7034包括方柱形的支承構件7056，其形成有孔部7056a ；電機7058 ；連 接在電機7058的旋轉軸上的滾珠絲杠7060 ；以及形成有孔部7036c的滑塊7036，其內(nèi)部安 裝有能擰在滾珠絲杠7060上的螺母7036a和7036b。電機7058例如是伺服電機。通過電 機7058驅動滾珠絲杠7060旋轉，使滑塊7036和折邊輥7030能夠伸出和縮回，并且能使它 們固定在期望的位置。鎖定機構7044包括桿7064，其用于支承位于其前端處的平板形狀的抵接部 7062 ；以及氣缸7066，其用于使桿7064沿X方向移位。根據(jù)鎖定機構7044，當桿7064沿 Xl方向延伸并且抵接部7062與用于支承導向輥7032 (參見圖79)的支承框架7033的側板 7033b接觸時，導向輥7032以轉動軸7042為中心的轉動操作在氣缸7066的驅動作用下被 禁止。另一方面，當桿7064在氣缸7066的驅動作用下沿X2方向縮回并且抵接部7062與 支承框架7033分離(參見圖80)時，導向輥7032以轉動軸7042為中心的轉動操作被允許 (解鎖)。此外，如圖79所示，當通過鎖定機構7044鎖定時，折邊單元7020被構造成使抵 接部7062的下部也與支承構件7035的在X2方向上的側面接觸。因此，當?shù)纸硬?062在 桿7064的延伸過程中與支承框架7033接觸時，能夠阻止在轉動軸7042處沿Xl方向形成 載荷并且能夠防止破壞轉動軸7042。如上所述，根據(jù)折邊單元7020，折邊輥7030和導向輥7032被構造成能夠在伸出機 構7034的操作下沿軸向相對地移位并且能夠在轉動軸7042的操作下相對地改變滾動(前 進)方向。此外，如圖74所示，與機械手7022的操作類似，通過控制器7026來控制氣缸 7050、電機7058以及氣缸7066的驅動操作。接下來，基部7054包括從側視圖觀察(參見圖75)沿Y方向延伸的長平板形狀 的長板7068 ；設置成在Xl方向上與長板7068對齊的比長板7068短的平板7070 ；以及用于 連接長板7068和平板7070的在Y2側上的端面的第三可動部7072。長板7068從第三可動部7072的位于其中心稍向X2方向的一部分處沿Yl方向突 出。長板7068的前端(Yl方向的端面)與平板形狀的前端支承構件7074固定。第三可動 部7072通過導軌7076支承，導軌7076在X方向上延伸并被支承在固定于支架7022a上的 支承構件7022b和7022c之間，第三可動部7072經(jīng)由線性引導件7078可以在X方向上移 位。此外，第一支承構件7084和第二支承構件7086串聯(lián)地設置在支承構件7035和支承構 件7082之間，其中，支承構件7035固定在第二可動部7048上，支承構件7082從自第二可 動部7048沿Y2方向延伸的延伸部7080的前端(Y2方向的端部)沿Xl方向突出且不與平 板7070接觸。分隔部7087設置在第一支承構件7084和第二支承構件7086之間，用于將 它們分隔開。位于長板7068的Xl方向一側的導軌7088平行于長板7068延伸。第一可動部 7046和第二可動部7048通過導軌7088支承并且分別能夠經(jīng)由線性引導件7090和7092沿 Y方向移位。即，第一可動部7046和第二可動部7048經(jīng)由線性引導件7090和7092以及導軌7088等通過基部7054支承。這里，第二可動部7048經(jīng)由中間插入分隔部7087的第一支承構件7084和第二支承構件7086在Y方向上被從動地且彈性地支承。即，當?shù)诙蓜硬?048沿與第一可動部 7046分離的方向移位時，第二支承構件7086被分隔部7087壓縮(參見圖75)，當?shù)诙蓜?部7048沿與第一可動部7046接近的方向移位時，第一支承構件7084被分隔部7087壓縮 (參見圖76)。此外，從支承構件7022c沿Yl方向突出的突出部7022d以及長板7068通過第三 支承構件7094被從動地且彈性地支承。盡管優(yōu)選設置一對兩個第三支承構件7094，用于連 接突出部7022d和長板7068的沿寬度方向(與X方向和Y方向垂直的方向)的兩個側端 部，然而一個第三支承構件7094也可以被構造用于連接突出部7022d和長板7068的沿寬 度方向的中間部分。第一支承構件7084、第二支承構件7086和第三支承構件7094都具有相似的構造。 第一支承構件7084由軸部7084a和安裝在軸部7084a周圍的彈簧7084b構成。第二支承 構件7086由軸部7086a和安裝在軸部7086a周圍的彈簧7086b構成。類似地，第三支承構 件7094由軸部7094a和安裝在軸部7094a周圍的彈簧7094b構成。此外，各個軸部7084a、 7086a和7094a例如可以由液壓傾卸裝置或氣壓傾卸裝置等構成。根據(jù)折邊單元7020，第一支承構件7084和第二支承構件7086通過上述結構構造。 因此，第二可動部7048通過在Y方向上相對于基部7054可移位的線性引導件7092支承， 并且相對于第一支承構件7084、第二支承構件7086和分隔部7087在Y方向上被從動地且 彈性地支承。類似地，由于第三支承構件7094通過上述結構構造，所以基部7054通過第三 支承構件7094相對于固定在機械手7022上的突出部7022d在X方向上被從動地且彈性地 支承。同時，在第二可動部7048的一部分的背面處設置沿Y2方向突出的第一止動部 7096，該第二可動部7048在沿X2方向延伸的基端側上與氣缸7050連接。第一止動部7096 可以與在突出部7022d的前端(Yl方向的端部)處在Yl方向上打開的第二止動部7098接 合。即，第一止動部7096的前端由基本上呈圓錐臺形狀的突起形狀構成，第二止動部7098 由能夠使第一止動部7096的前端插入的大致呈錐形的凹入形狀構成。因此，如圖75所示， 在氣缸7050的桿7052延伸并且折邊輥7030和導向輥7032之間的間隔最大的狀態(tài)下，即， 在折邊加工之前或在稍后提及的折邊加工之后折邊輥7030遠離工件W的狀態(tài)下，第一止動 部7096和第二止動部7098彼此接合。另一方面，在氣缸7050的桿7052收縮并且折邊輥7030和導向輥7032之間的間 隔如圖76所示變小的狀態(tài)下，S卩，在稍后提及的折邊加工中折邊輥7030與工件W接觸的狀 態(tài)下，第一止動部7096和第二止動部7098彼此不接合。此外，在第一止動部7096和第二止動部7098彼此接合的狀態(tài)下(參見圖75)，第 一可動部7046在連接于氣缸7050上的桿7052的沿Yl方向的壓力作用下與前端支承構件 7074接觸且通過該前端支承構件7074支承。另一方面，在氣缸7050的桿7052縮回并且第 一止動部7096和第二止動部7098彼此不接合的狀態(tài)下(參見圖76)，第一可動部7046通 過桿7052的沿Y2方向的拉力被保持在與第二可動部7048接近的狀態(tài)下。根據(jù)第五示例性實施方式的折邊加工設備7010的折邊單元7020如上所述構造。艮口，折邊輥7030被構造成通過伸出機構7034而在支承軸7030a的軸向(X方向)上移位。 此外，導向輥7032被構造成通過轉動軸7042和用于夾住支承軸7032a的支承框架7033而 轉動。另外，通過這種轉動軸7042使導向輥7032轉動的操作可以通過操作鎖定機構7044 來鎖定或解鎖。此外，根據(jù)第五示例性實施方式的折邊單元7020，在第一止動部7096和第二止動 部7098彼此不接合的狀態(tài)下(參見圖76)，第一可動部7046和第二可動部7048經(jīng)由線性 引導件7090和7092在Y方向上一體地且可移位地通過基部7054支承，并且在Y方向上的 移位通過第一支承構件7084和第二支承構件7086從動地且彈性地支承。此外，以這種方 式支承第一可動部7046和第二可動部7048的基部7054通過機械手7022支承，并且經(jīng)由 線性引導件7078在X方向上移位，所述在X方向上的移位通過第三支承構件7094從動地 且彈性地支承。因此，第一可動部7046和第二可動部7048，即，折邊輥7030和導向輥7032 通過機械手7022在X方向和Y方向上可移位地且從動地和彈性地支承。
這樣，根據(jù)折邊單元7020，線性引導件7078、7090和7092、第一支承構件7084、第 二支承構件7086和第三支承構件7094作為插入折邊單元7020和機械手7022之間的浮動 式機構來操作。另一方面，在第一止動部7096和第二止動部7098彼此接合的狀態(tài)下(參見圖 75)，第一可動部7046和第二可動部7048沿Y方向的移位受到使氣缸7050的桿7052延伸 的力的限制，基部7054沿X方向的移位通過接合第一止動部7096和第二止動部7098來限 制。即，在這種情況下，浮動式機構的浮動操作被限制，折邊輥7030和導向輥7032通過機 械手7022剛性地且固定地支承。接下來，將結合圖77至圖82針對通過使用如上述構造的折邊加工設備7010對包 括角部Cn的工件W的凸緣7016進行折邊加工的折邊加工方法進行說明。在這種情況下， 將通過舉出以箭頭標記1至4的順序進行折邊加工的例子對根據(jù)第五示例性實施方式的折 邊加工方法進行說明，其中，如圖78A和圖78B所示，箭頭標記1、3指示對工件W的線性部 分進行折邊加工，箭頭標記2、4指示對角部Cn進行折邊加工。此外，在圖78A和圖78B中， 箭頭標記1至4指示滾動(推進)折邊輥7030的方向，箭頭標記A和B指示滾動(推進) 導向輥7032的方向。此外，在圖78A和圖78B中，出于簡化的目的，省略第二槽7028，并且 外板7012、內(nèi)板7014和凸緣7016被總體地示作工件W。首先，在圖77的步驟S701中，將工件W安裝到固定在工作臺7018上的模具7024 上。此時，工件W被設置成在角部Cn與模具7024的角部對應的狀態(tài)下使得線性部分與第 一槽7027彼此平行。在步驟S702中，在控制器7026的控制下操作機械手7022，使導向輥7032接合在 第一槽7027的與工件W的線性部分鄰接的第一槽預處理部7027a中(參見圖78A). 此時，在折邊單元7020中，氣缸7066的桿7064在Xl方向上延伸，并且抵接部7062 與支承框架7033的側板7033b接觸。S卩，鎖定機構7044處于鎖定狀態(tài)。因此，導向輥7032 通過轉動軸7042的轉動操作處于鎖定狀態(tài)，而如上所述接合在第一槽預處理部7027a中的 操作可以快速地且容易地進行。 此外，氣缸7050的桿7052延伸，第一止動部7096和第二止動部7098處于接合狀 態(tài)。即，浮動式機構處于限制狀態(tài)。因此，折邊輥7030和導向輥7032在一體地固定在機械手7022上的狀態(tài)下進行定位，并且通過浮動式機構而不會產(chǎn)生擺動或滾磨。因此，能夠更 加快速且準確地對折邊輥7030和導向輥7032進行定位。接下來，在步驟S703中，氣缸7050的桿7052縮回，導向輥7032和折邊輥7030彼 此接近，由導向輥7032和圓筒輥7040夾住模具7024 (參見圖79)。然后，凸緣7016由圓錐 輥7038推壓，沿著錐面傾斜45°彎曲。另外，在這種情況下，通過縮回氣缸7050的桿7052使圓錐輥7038推壓凸緣7016 的同時，第一止動部7096和第二止動部7098不再接合，并且折邊單元7020中的浮動式機 構不再受到限制。即，根據(jù)折邊加工設備7010，通過簡單地縮回氣缸7050的桿7052，使得 在浮動式機構不再受限制的同時推壓凸緣7016，在以下步驟中將說明圓錐輥7038能夠被 準備用于折邊加工。在步驟S704中，在通過使鎖定機構7044處于鎖定狀態(tài)而將導向輥7032接合在第 一槽預處理部7027a中(參見圖81)的同時，沿圖78A中的箭頭標記A的方向滾動導向輥 7032，從而由折邊輥7030沿著箭頭標記1的方向開始進行使工件W的線性部分的凸緣7016 向內(nèi)側方向傾斜彎曲45°的第一折邊工序。即，在保持折邊輥7030和導向輥7032之間的 壓力或距離為預定值的狀態(tài)下，通過折邊輥7030和導向輥7032向互相相反的方向旋轉的 同時沿相同的方向(箭頭標記1的方向)滾動，進行由圓錐輥7038的圓錐面連續(xù)彎曲凸緣 7016的第一折邊工序。此時，由于鎖定機構7044處于如上所述的鎖定狀態(tài)，因此導向輥7032和折邊輥 7030分別沿箭頭標記A和箭頭標記1的方向滾動并且不改變滾動方向。此時，由于折邊輥 7030和導向輥7032經(jīng)由浮動式機構支承，因此它們能夠在保持相對于彼此的位置的同時 在X方向上移位。因此，即使當機械手7022的工作軌跡有一定的誤差，導向輥7032也能夠 在第一槽預處理部7027a中正確地移動，并且折邊輥7030和導向輥7032能夠以較高的速 度滾動。另外，當完成對圖78A中的箭頭標記1部的折邊加工并且折邊輥7030和導向輥 7032到達工件W的角部入口(點Cnl)時，連續(xù)地進行步驟S705。S卩，在步驟S705中，當折邊輥7030和導向輥7032到達角部入口時，如圖80所示， 氣缸7066的桿7064縮回，鎖定機構7044處于解鎖狀態(tài)。同時，機械手7022使折邊輥7030 沿著工件W的角部Cn的形狀移動，即，沿著箭頭標記2的方向移動。然后，由于鎖定機構 7044處于如上所述的解鎖狀態(tài)，所以使導向輥7032以轉動軸7042為中心轉動。因此，如圖 78A所示，通過機械手7022，導向輥7032沿箭頭標記A的方向滾動，折邊輥7030沿箭頭標 記2的方向滾動。同時，當導向輥7032如上所述沿著第一槽預處理部7027a在箭頭標記A的方向上 滾動并且逐漸遠離角部Cn時，折邊輥7030通過導向輥7032的拖力也逐漸遠離角部Cn。但 是，根據(jù)第五示例性實施方式的折邊加工設備7010，由于折邊輥7030通過伸出機構7034支 承，所以其能夠通過伸出機構7034相對于導向輥7032沿軸向伸出并且逐漸遠離角部Cn。 艮口，當沿著角部Cn的形狀在箭頭標記2的方向上進行折邊加工時，通過伸出機構7034使折 邊輥7030逐漸伸出的同時進行加工，折邊輥7030可以沿著工件W的角部Cn滾動。因此， 通過折邊輥7030可以切實地對角部Cn的凸緣7016進行折邊加工。此外，當完成如上所述對圖78A中箭頭標記2部的折邊加工并且折邊輥7030到達工件W的角部Cn的中心(點Cn2)時，連續(xù)地進行步驟S706。 在步驟S706中，通過使氣缸7050的桿7052延伸來拉長折邊輥7030和導向輥7032之間的距離，進而使折邊輥7030和導向輥7032遠離工件W和模具7024。接下來，在步驟S707中，通過使氣缸7066的桿7064延伸，抵接部7062與支承框 架7033的側板7033b接觸，導向輥7032返回原點位置(在該位置處，導向輥7032滾動的 方向和折邊輥7030滾動的方向相同)并且鎖定機構7044進入鎖定狀態(tài)。此外，在浮動式 機構受限制的狀態(tài)下操作機械手7022，使導向輥7032接合在與工件的線性部分鄰接的第 一槽后處理部7027b中(圖78B中的箭頭標記3)。此外，類似于步驟S703，氣缸7050的桿7052縮回，使導向輥7032和折邊輥7030彼 此接近，并且通過導向輥7032和圓筒輥7040夾住模具7024 (參見圖79)。然后，凸緣7016 由圓錐輥7038推壓，沿著錐面傾斜45°彎曲。在步驟S708中，類似于步驟S704，在通過使鎖定機構7044處于鎖定狀態(tài)而將導向 輥7032接合在第一槽后處理部7027b中的同時，沿圖78B中的箭頭標記B的方向滾動導向 輥7032，從而由折邊輥7030沿著箭頭標記3的方向再次進行使工件W的線性部分的凸緣 7016向內(nèi)側方向傾斜彎曲45°的第一折邊工序。即，從與步驟S704中朝向角部Cn的中心 (點Cn2)的方向相反的方向開始進行折邊加工。此外，當完成對圖78B中的箭頭標記3部的折邊加工并且折邊輥7030和導向輥 7032到達角部入口(點Cn3)時，連續(xù)進行步驟S709。S卩，在步驟S709中，當折邊輥7030和導向輥7032到達點Cn3時，如圖80所示，氣 缸7066的桿7064縮回，鎖定機構7044進入解鎖狀態(tài)。同時，機械手7022使折邊輥7030 沿著工件W的角部Cn的形狀移動，即，沿著箭頭標記4的方向移動。然后，由于鎖定機構 7044處于如上所述的解鎖狀態(tài)，所以使導向輥7032以轉動軸7042為中心轉動。因此，類似 于步驟S705，如圖78B所示，通過機械手7022，導向輥7032沿箭頭標記B的方向滾動，折邊 輥7030沿箭頭標記4的方向滾動。此外，當折邊輥7030沿箭頭標記4的方向滾動時，類似于步驟S705，通過伸出機構 7034使折邊輥7030伸出并進行折邊加工，折邊輥7030能夠沿著工件W的角部Cn滾動。此外，當完成對圖78B中箭頭標記4部的折邊加工并且折邊輥7030到達工件W的 角部中心(點Cn2)時，對工件W的角部Cn周邊的凸緣7016進行的第一折邊工序完成。之后，在步驟S710中，通過使氣缸7050的桿7052延伸來拉長折邊輥和導向輥 7032之間的距離，進而使折邊輥7030和導向輥7032遠離工件W和模具7024。當將工件W的凸緣7016折彎約45°的第一工序(預彎曲、預折邊)完成時，接下 來，進行將凸緣7016折彎成與內(nèi)板7014接觸的第二折邊工序(完全折彎、規(guī)則折邊)。S卩，在步驟S711中，首先，在通過將鎖定機構鎖定從而限制浮動式機構的狀態(tài)下， 導向輥7032接合在第二槽7028的第二槽預處理部7028a中。接著，折邊輥7030和導向輥 7032彼此接近并夾住工件W和模具7024，并且使凸緣7016折彎90° (參見圖82)。之后， 連續(xù)地進行使凸緣7016從第一折邊工序中的狀態(tài)進一步向內(nèi)側方向彎曲45°的第二折邊 工序，即，通過使導向輥7032在接合于第二槽7028中的同時滾動，由折邊輥7030的圓筒輥 7040將凸緣7016從初始角度折彎90°。S卩，在保持折邊輥7030和導向輥7032之間的壓 力或距離為預定值的狀態(tài)下，通過使折邊輥7030和導向輥7032向相反的方向旋轉的同時滾動，由圓筒輥7040的外周圓筒面將凸緣7016連續(xù)折彎，進行第二折邊工序。同樣在第二折邊工序中，類似于在步驟S703至S710中說明的第一折邊工序，以圖 78A和圖78B中所示箭頭標記1至4的順序進行折邊加工。在這種情況下，對鎖定機構7044 的鎖定和解鎖操作以及對浮動式機構的操縱和限制操作都與第一折邊工序類似。此外，當完成第二折邊工序時，工件W的角部Cn周邊的凸緣7016穩(wěn)固地向內(nèi)側方 向彎曲，根據(jù)第五示例性實施方式的折邊加工完成。如上所述，根據(jù)第五示例性實施方式的折邊加工設備7010，通過設置轉動軸 7042，即使當沿著工件W的凸緣7016無法設置構成導向輥7032滾動方向的第一槽7027或 第二槽7028時，折邊輥7030也能夠獨立于導向輥7030準確地跟隨凸緣7016。換句話說， 即使當導向輥7032的軌跡和凸緣7016的形狀存在誤差(差異)，在保持折邊輥的旋轉軸與 凸緣7016垂直的狀態(tài)下也能進行加工。此外，通過設置伸出機構7034，即使當導向輥7032的軌跡和凸緣7016的形狀之間 的誤差較大時，通過使折邊輥7030沿軸向移位也能消除誤差。此外，當通過以這種方式利 用伸出機構7034使折邊輥7030沿軸向移位時，在例如加工速度增大以及工件W的硬度較 高等情況下，根據(jù)其使用狀況，凸緣7016對折邊單元7020的阻力(加工反作用力)發(fā)生變 化。在這種情況下，由于加工反作用力對機械手7022的反作用影響，可能會使導向輥7032 從第一槽7027或第二槽7028中脫軌，特別地，在如上所述導向輥7032的軌跡和凸緣7016 的形狀之間的誤差較大或機械手7022的工作軌跡的誤差較大的情況下，可以想到導向輥 7032從第一槽7027或第二槽7028中脫軌的可能性更大。然而，根據(jù)實施方式的折邊加工 設備7010，由于設置浮動式機構，使得凸緣7016的加工反作用力被消除。因此，導向輥7030 能夠沿著第一槽7027等準確地移動。因此，根據(jù)折邊加工設備7010，能夠可靠地防止導向輥7032從第一槽7027和第 二槽7028中脫軌以及咬合第一槽7027或第二槽7028等，并且能使折邊輥7030沿著工件 W的邊緣部的形狀準確地運動。此外，由于可以通過一體的折邊加工設備7010對工件W的 線性部分或具有角部曲率半徑的部分等進行折邊加工，因此提高了設備的通用性能并且降 低了成本。另外，在步驟S707中，在沿圖78A中的箭頭標記2完成折邊加工之后，通過延伸氣 缸7066的桿7064使導向輥7032返回到原點位置。所述使導向輥7032返回到原點位置的 操作可以通過使用折邊單元7020a更快速地完成，該折邊單元7020a包括支承構件7035a， 該支承構件7035a通過改變支承構件7035的前端部(XI方向的端部)構造，如圖83所示， 轉動軸7042通過支承構件7035沿軸向支承。S卩，與折邊單元7020相比，折邊單元7020a包括支承構件7035a來代替支承構件 7035。此外，在支承構件7035a處，通過扭轉盤簧(扭力彈簧)7100和軸承7102支承轉動 軸 7042。
根據(jù)折邊單元7020a，在使導向輥7032以轉動軸7042為中心轉動之后，即，在例 如沿圖78A中的箭頭標記2完成折邊加工之后，當導向輥7032遠離第一槽7027或第二槽 7028時，導向輥7032通過扭轉盤簧7100的推斥力快速地返回到原點位置。因此，能更快地 開始之后的步驟。即，扭轉盤簧7100被操作為導向輥7032的原點位置返回機構。此外，原 點位置返回機構甚至可以通過例如由兩個在X方向上水平布置的盤簧夾住轉動軸7042的構造而非使用盤簧7100來實現(xiàn)。此外，盡管根據(jù)第五示例性實施方式的折邊加工設備7010被構造成使轉動軸 7042的軸中心通過導向輥7032的中心，然而如圖84或圖85所示轉動軸7042在X方向上 的安裝位置能改變。即，轉動軸7042沿X方向的位置可以被設置為相對于導向輥7032的 中心在基端方向(X2方向)上偏移的位置(參見圖84)，或者在前端方向(XI方向)上偏移 的位置(參見圖85)等，這些位置可以根據(jù)構成加工件的工件W的形狀、角部Cn的曲率半 徑大小等適當?shù)卦O置。此外，盡管根據(jù)第五示例性實施方式，通過給出利用折邊加工設備7010對工件W 的角部Cn的周邊進行折邊加工的例子來說明本發(fā)明，然而折邊加工設備7010除了用于加 工角部Cn之外優(yōu)選用于加工工件W的曲率半徑部。例如，折邊加工設備7010還能夠有效 地用于加工邊緣部被構造成如圖86所示的曲折形狀(彎曲形狀)的工件W。另外，如圖87 所示，通過使鎖定機構7044處于鎖定狀態(tài)的同時由伸出機構7034實施將折邊輥7030推出 或推入的操作能夠進行折邊加工，工件W的呈彎曲形狀的角部或邊緣部的幅值小于折邊輥 7030的寬度。這樣，根據(jù)第五示例性實施方式的折邊加工設備7010，除了能加工工件W的 線性部分和角部Cn之外，還能對位于工件的邊緣部處的曲率半徑部進行有效的加工。
此外，盡管根據(jù)第五示例性實施方式，折邊輥7030通過伸出機構7034沿軸向移 位，然而還可以構造一種結構，其中，伸出機構7034安裝在導向輥7032的一側，可以使導向 輥7032沿軸向移位。類似地，盡管根據(jù)第五示例性實施方式，通過轉動軸7042和鎖定機構 7044操作導向輥7032，然而也可以將轉動軸7042和鎖定機構7044安裝在折邊輥7030 — 側。此外，第一槽7027和第二槽7028并不限于槽形，只要能引導導向輥7032即可，例 如構造突出的導軌(導向部)，此時可以在導向輥7032的圓周面上設置環(huán)狀槽。<第六示例性實施方式>圖88是根據(jù)第六示例性實施方式的輥式折邊設備的側視圖。輥式折邊設備8010 包括用于安裝工件8011的工件安裝構件8020 ；具有主彎曲面8032和輔助彎曲面8033的 折邊加工輥8030，其中，主彎曲面8032包括朝向輥旋轉軸8031傾斜至與其成第一角θ 1的 錐面，輔助彎曲面8033包括朝向輥旋轉軸8031傾斜至與其成第二角θ 2的錐面；輥移動 機構8040，其用于使折邊加工輥8030沿著從工件8011垂直地或基本上垂直地豎起的凸緣 8012相對地移動；以及導向部8021，當通過主彎曲面8032彎曲凸緣8012時，導向部8021 用于引導輔助彎曲面8033。工件安裝構件8020是由牢固的構件且優(yōu)選硬鋼制成的模具，該模具被稱作下模， 工件安裝構件8020包括位于其上面的端部處的導向部8021和位于其下面的第一導向槽 8022和第二導向槽8023。輥移動機構8040包括機械手8041、設置在機械手8041處的L形架8042、設置在L 形架8042上部且用于可旋轉地支承折邊加工輥8030的輥支承塊8043、設置在L形架8042 下部的氣缸單元8044、設置在氣缸單元8044的活塞桿8045處的引導支承塊8046以及可旋 轉地設置在引導支承塊8046上的導向輥8047。導向輥8047是可選擇地配合在第一槽8022和第二槽8023中的旋轉構件。氣缸 單元8044優(yōu)選為液壓缸，其用于使導向輥8047接近折邊加工輥8030。
圖89是根據(jù)第六示例性實施方式的輥式折邊設備的平面圖，凸緣8012被彎曲成凹形，之后，導向部8021、第一導向槽8022和第二導向槽8023被沿著凸緣8012彎曲。圖90A和圖90B是根據(jù)第六實施方式的折邊加工輥的側視圖，如圖90A所示，折邊 加工輥8030包括主彎曲面8032和輔助彎曲面8033，其中，主彎曲面8032包括朝向輥旋轉 軸8031傾斜至與其成第一角θ 1的錐面，輔助彎曲面8033包括朝向輥旋轉軸8031傾斜至 與其成第二角的錐面。主彎曲面8032和輔助彎曲面8033之間的夾角被限定為θ 0。以下將對角Θ0、第一角θ 1和第二角Θ2進行說明。從稍后提及的圖91Β中可以 容易地理解，角Θ0對應于凸緣的主彎曲角，并且大約為凸緣的總彎曲角的一半。通常，凸 緣的總彎曲角大約為90°。此時，θ 0被設定為大約45°。第二角θ 2根據(jù)彎曲導向部8021來確定。即，錐角被設定成即使當輔助彎曲面 8033在彎曲導向部8021上旋轉時，導向部8021和輔助彎曲面8033之間也不會產(chǎn)生圓周速 度差異。此時，該錐角構成第二角θ 2。圖90Α中所示的角Θ0、Θ1和θ 2可以由圖90Β中所示的三角形ABC表示。當角 A指代θ 1、角B指代θ 2時，Θ0是角C的外角，存在以下關系Θ0= Θ1+Θ2。根據(jù)上述 方程，第一角θ 1可以通過等式(θ 0- θ 2)來確定。以下將基于圖91Α至圖91C(用于說明主彎曲工序的附圖)以及圖92Α至圖 92C(用于說明輔助彎曲工序的附圖)對折邊加工輥8030和輥式折邊設備8010的動作進 行說明。在圖91Α中，工件8011安裝在工件安裝構件8020上并且被夾緊。凸緣8012從工 件8011豎起。折邊加工輥8030沿箭頭標記方向移動，以與導向部8021接觸。與此同時， 導向輥8047沿箭頭標記方向移動，以與第一導向槽8022接觸。在圖91Β中，折邊加工輥8030在從附圖的表面?zhèn)认蚋綀D里側的方向旋轉的同時移 動。由于導向輥8047配合在第一導向槽8022中，因此折邊加工輥8030不會在附圖中左右 方向上擺動。通過操作主彎曲面8032，使凸緣8012從虛線所示位置主彎曲至實線所示位置。圖91C為圖91Β的平面圖，如圖91C所示，凸緣8012通過主彎曲面8032的動作實 現(xiàn)主彎曲。盡管導向部8021被彎曲，但是由于輔助彎曲面8033由錐面構成，因此導向部 8021和輔助彎曲面8033之間不會出現(xiàn)滑動。因此，在導向部8021或輔助彎曲面8033處不 會出現(xiàn)不利的磨損或劃痕。在主彎曲之后連續(xù)進行輔助彎曲。在圖92Α中，折邊加工輥8030被提升。另外， 導向輥8047下降。折邊加工輥8030和導向輥8047移向附圖的左側，導向輥8047配合在 第二導向槽8023中。由虛線示出的凸緣8012被完全彎曲至圖92Β中實線所示位置。圖92C是圖92Β的平面圖，如圖92C所示，凸緣8012通過輔助彎曲面8033的動作 被輔助彎曲。盡管凸緣8012被彎曲，但是由于輔助彎曲面8033由錐面構成，因此凸緣8012 和輔助彎曲面8033之間很難出現(xiàn)滑動。因此，在凸緣8012處不會出現(xiàn)不利的劃痕。接下來，將對根據(jù)第六示例性實施方式的一個改進的例子的輥式折邊設備進行說 明。圖93是用于示出圖88的第六示例性實施方式的一個改進的例子的視圖，圖88的折邊 加工輥8030被更換為折邊加工輥8030Β。通過利用關于圖88的描述，省略對折邊加工輥 8030Β的具體描述。即，工件8011設置在折邊加工輥8030Β的斜下方。圖94是圖93的平面圖，工件8011的凸緣8012被彎曲成朝向折邊加工輥8030Β一側凸出。這對應于發(fā)動機罩的前邊緣。同樣，導向部8021、第一導向槽8022和第二導向槽8023被彎曲成朝向折邊加工輥8030B —側凸出。圖95A和圖95B是根據(jù)第六示例性實施方式的改進的例子的折邊加工輥的側視 圖，如圖95A所示，折邊加工輥8030B包括主彎曲面8032和輔助彎曲面8033，其中，主彎曲 面8032包括朝向輥旋轉軸8031傾斜至與其成第一角θ 1的錐面，輔助彎曲面8033包括朝 向輥旋轉軸8031傾斜至與其成第二角的錐面。主彎曲面8032和輔助彎曲面8033之間的 夾角是Θ0。以下將對角Θ0、第一角θ 1和第二角θ 2進行說明。角θ 0對應于凸緣的主彎曲 角，并且大約為凸緣的總彎曲角的一半。通常，凸緣的總彎曲角大約為90°。此時，Θ0被 設定為大約45°。第二角θ 2根據(jù)彎曲導向部8021來確定。即，錐角被設定成即使當折邊加工輥相 對于彎曲導向部8021旋轉時，輔助彎曲面8033和導向部8021之間也不會產(chǎn)生圓周速度差 異。此時，該錐角構成第二角θ 2。圖95Α中所示的角Θ0、Θ1和θ 2可以由圖95Β中所示的梯形DETO表示。邊DG 與邊EF平行。角D為θ 1，角E的外角為(Θ0+Θ2)。因此，可以建立以下關系式θ 1 = (θ 0+θ 2)，第一角θ 1可以由(Θ0+Θ2)確定。以下將參考圖96Α至圖96D對上述折邊加工輥8030Β的動作進行說明。在圖96Α 中，折邊加工輥8030Β在從附圖的表面?zhèn)认蚶飩鹊姆较蛐D的同時移動。圖96Β為圖96Α的平面圖，凸緣8012通過主彎曲面8032的動作實現(xiàn)主彎曲。盡 管導向部8021被彎曲，但是由于輔助彎曲面8033由錐面構成，因此導向部8021和輔助彎 曲面8033之間不會出現(xiàn)滑動。因此，在導向部8021或輔助彎曲面8033處不會出現(xiàn)不利的 磨損或劃痕。在主彎曲之后連續(xù)進行輔助彎曲。在圖96C中，折邊加工輥8030Β在從附圖的表 面?zhèn)认蚶飩鹊姆较蛐D的同時移動。圖96D是圖96C的平面圖，如圖96D所示，凸緣8012 通過輔助彎曲面8033的動作被輔助彎曲。此外，本發(fā)明優(yōu)選用于折彎車輛的發(fā)動機罩的彎曲邊緣、車頂?shù)日圻吋夹g。只要邊 緣是彎曲的，任何類型的工件都可以加工。此外，盡管根據(jù)輥移動機構8040，機械手為驅動 源，然而輥移動機構8040的驅動源也可以由電機或液壓缸構成。此外，通過使導向部8021與工件安裝構件8020分離，而不是與工件安裝構件8020 形成為一體，可以單獨設置導向部8021。<第七示例性實施方式>以下將參考圖97至圖106D對本發(fā)明的第七示例性實施方式進行說明。另外，假 定沿標記的方向觀察附圖。圖97是根據(jù)本發(fā)明的輥式折邊設備的模具的正視圖，輥式折邊 設備9010由連接在機械手上的連接件(稍后將具體描述)以及可與連接件相連且可從連 接件上拆卸的模具9020構成。模具9020包括第一導向槽9021 (稍后將具體描述)、第二導向槽9022 (稍后將具 體描述)和經(jīng)由支承板9023支承的卡盤部9024，并且在左下端和右上端分別包括夾緊機構 9030Α 和 9030Β。圖98是沿圖97中的線2_2取的剖視圖，夾緊機構9030Α包括經(jīng)由支承板9031固定在模具9020的側面上(沿附圖的表面方向)的夾緊塊9032 ；通過銷9033可樞轉地鎖 定在夾緊塊9032上的夾緊臂9034 ；以及連接在夾緊塊9032上用于樞轉夾緊臂9034的氣 缸單元9035。附圖標記9036、9036表示加強板。由于圖97中所示夾緊機構9030B和9030A是類似的結構構件，因此通過利用關于 9030B的描述，將省略對夾緊機構9030A的說明。
圖99是沿著圖97中的線3_3所取的剖視圖，除了上述結構之外，模具9020還包 括設置在模具9020的在附圖上的右面且呈半圓形截面形狀的第一導向槽9021或第二導向 槽9022以及位于模具9020的在附圖上的左面且用于接收構成加工件的板構件的接收面 9025。圖100是沿圖97中的線4_4所取的剖視圖，卡盤部9024包括凹部9026。虛線指 示的構件是連接件9040，其連接在機械手9027的前端，連接件9040包括致動器9041，致動 器9041的前端與卡盤板9042連接。稍后將對連接件9040的具體結構進行說明。致動器9041可以使卡盤板9042在箭頭標記方向上移動。此外，通過如單點劃線指 示的箭頭標記所示操作機械手9027，卡盤板9042可以插入到凹部9026中。在卡盤板9042 插入到凹部9026中的狀態(tài)下，通過使卡盤板9042向附圖中的右邊移動，可以使模具9020 和連接件9040聯(lián)接。圖101是根據(jù)第七示例性實施方式的連接件的透視圖，連接件9040包括設置在機 械手9027前端處的基板9043、設置在基板9043的兩端處的兩塊側板9044和9045以及設 置在側板9044和側板9045之間的輥機構9050 (在下一附圖中將對其具體結構進行說明)。 圖102是沿圖101的線6_6所取的剖視圖，輥機構9050包括經(jīng)由兩塊支承板9051、 9051設置在基板9043上方的第一導軌9052、可移動地連接在第一導軌9052上的第一滑塊 9053、從第一滑塊9053沿垂直于第一導軌9052的方向延伸的立柱9054和第二導軌9055、 可移動地連接在第二導軌9055上的第二滑塊9056和第三滑塊9057、經(jīng)由軸9058可旋轉地 連接在第二滑塊9056上的壓力輥9059、構成經(jīng)由支承板9061連接在第三滑塊9057上的 導向構件的自由支座9062、用于連接第三滑塊9057與第二滑塊9056并且調(diào)節(jié)滑塊之間的 間隔和壓力輥9059的壓力的液壓缸9063、用于通過第一滑塊9053彈性支承第三滑塊9057 的彈性構件9064和9065、以及用于通過連接在支承板9051、9051上方的支承基部9066彈 性支承第一滑塊9053的彈性構件9067。自由支座9062是通過經(jīng)由多個小的球軸承使例如具有較大直徑的鋼質(zhì)球形構件 9069配合在殼體9068中構造而成的。附圖標記9071代表設置在壓力輥9059上的傾斜面， 附圖標記9072代表壓力輥9059上的輥面。此外，盡管彈性構件9064、9065和9067優(yōu)選為 彈簧，然而彈性構件也可以是墊層橡膠或與其等效的產(chǎn)品。因此，輥式折邊設備9010的自由支座9062包括沿著第一導向槽(圖99中的標記 9021)和第二導向槽(圖99中的標記9022)滾動的鋼質(zhì)球形構件9069。以下將說明通過 上述結構構造的輥式折邊設備的操作。圖103A和圖103B是根據(jù)第七示例性實施方式的模具連接件的說明圖，在圖103A 中，通過機械手9027將模具9020推進到設在上側和下側倒置的車門9081的角部處的豎起 的凸緣9082處。在圖103B中，模具9020處于與外板9083的表面接觸的狀態(tài)中。在這種 狀態(tài)下，夾緊臂9034、9034通過氣缸單元9035、9035樞轉到車門凸緣部9084，從而由夾緊塊9032,9032和夾緊臂9034夾住車門凸緣部9084。因此，模具9020經(jīng)由夾緊機構9030A和9030B通過車門凸緣部9014支承。圖104A和圖104B是根據(jù)第七示例性實施方式的預備折邊加工的說明圖。此時， 內(nèi)板9085的上端重疊在具有豎起的凸緣9082的外板9083上，模具9020與外板9083的外 面接觸。在圖104A中，設在自由支座9062處的鋼質(zhì)球形構件9069配合在第一導向槽9021 中，壓力輥9059接近鋼質(zhì)球形構件9069。通過液壓缸(圖102中的標記9063)進行操作。在圖104B中，壓力輥9059和鋼質(zhì)球形構件9069沿附圖中的前后方向移動。通過 壓力輥9059的傾斜面9071可以將豎起的凸緣9082彎曲大約45°。所述彎曲大約45°的 加工被稱作預備折邊加工。當預備折邊加工完成時，壓力輥9059與鋼質(zhì)球形構件9069分 離并且壓力輥9059和鋼質(zhì)球形構件9069移動恒定的距離。圖105A和圖105B是根據(jù)第七示例性實施方式的規(guī)則折邊加工的說明圖。在圖 105A中，鋼質(zhì)球形構件9069配合在第二導向槽9022中，壓力輥9059再次接近鋼質(zhì)球形構 件9069。此時，不是傾斜面9071而是輥面9072接觸豎起的凸緣9082。在圖105B中，壓力輥9059和鋼質(zhì)球形構件9069沿附圖中的前后方向移動。通過 壓力輥9059的輥面9072將豎起的凸緣9082完全折彎。所述折彎加工被稱作規(guī)則折邊加 工。當規(guī)則折邊加工完成時，壓力輥9059可以與鋼質(zhì)球形構件9069分離。圖106A至圖106D是輥式折邊設備的導向槽的對比說明圖。圖106C中說明了一 個對比例，圖106D中說明了一種實施方式。圖106A是顯示導向輥9301在導向槽9302上 運動的狀態(tài)的剖視圖。Dl代表導向輥9301的直徑，Ll代表當導向輥9301的外周圓與導向 槽9302的上邊線在兩個點Pl和P2處重疊時Pl和P2之間的距離。圖106B是沿圖106A中的線b_b所取的剖視圖，當導向槽9302漸緩地彎曲(具有 較小的曲率半徑)并且導向輥9301不會脫離導向槽9302時，沿上邊線9303水平切出的矩 形截面部(附圖中具有寬度Wl和長度Ll的矩形截面部)可如箭頭標記所示移動。但是，當導向槽9304的曲率半徑如圖106C所示較大時，導向輥9301與導向槽 9304在附圖中的點P3處接觸。因此，無法使導向輥9301平穩(wěn)地運動，而且根據(jù)情況導向輥 9301可能脫離導向槽9304。在這個方面，如圖106D所示，即使第一導向槽9021具有較大的曲率半徑，鋼質(zhì)球 形構件9069也能平穩(wěn)地運動且不脫離第一導向槽9021。因此，在圖105A和圖105B中，作為輥式折邊設備的導向構件的自由支座9062包 括沿著第一導向槽9021或第二導向槽9022滾動的鋼質(zhì)球形構件9069。鋼質(zhì)球形構件9069 不脫離具有較大曲率半徑的第一導向槽9021或第二導向槽9022。因此，可以對具有較大曲 率半徑的部分進行折邊加工，并且可以提供便宜的輥式折邊設備。另外，輥式折邊設備是由包括第一導向槽9021或第二導向槽9022、壓力輥9059以 及作為導向構件的自由支座9062的模具9020構成的簡單的設備，并且低成本形成的輥式 折邊設備容易得到。此外，用于第七示例性實施方式的導向構件的球形構件的材料可以是由有色金屬 或陶瓷而非鋼制成的任何材料。根據(jù)本發(fā)明的折邊加工方法、加工設備以及焊接結構并不限于上述實施方式，在 不偏離本發(fā)明主旨的情況下當然可以采用各種結構或步驟。
本申請基于2005年12月5日提交的日本專利申請(日本專利申 請No. 2005-350809) ,2005年12月5日提交的日本專利申請(日本專利申 請No. 2005-350821),2005年12月5日提交的日本專利申請(日本專利申 請No. 2005-350884) ,2005年12月5日提交的日本專利申請(日本專利申 請No. 2005-350615),2005年12月5日提交的日本專利申請(日本專利申 請No. 2005-350619) ,2006年2月27日提交的日本專利申請(日本專利申 請No. 2006-051234) ,2006年3月10日提交的日本專利申請(日本專利申請 No. 2006-066738)、2006年7月7日提交的日本專利申請(日本專利申請No. 2006-187582) 以及2006年7月25日提交的日本專利申請(日本專利申請No. 2006-202039)，所述日本專 利申請的內(nèi)容合并在此作為參考。工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明的折邊加工方法和加工設備優(yōu)選用于制造車輛的車身。
權利要求
一種折邊加工設備，具有用于對工件的凸緣進行折邊加工的折邊輥，所述折邊加工設備包括移動機構，其用于支承所述折邊輥并且將所述折邊輥移動到預定位置；以及導向構件，其用于沿所述凸緣引導所述折邊輥，同時限制所述折邊輥沿著所述折邊輥的旋轉軸的方向相對于所述凸緣的移位；其中，所述折邊輥被設置成能夠相對于所述移動機構沿著所述折邊輥的所述旋轉軸的方向移位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種折邊加工設備，具有用于對工件的凸緣進行折邊加工的折邊輥，所述折邊加工設備包括移動機構，其用于支承所述折邊輥并且將所述折邊輥移動到預定位置；以及導向構件，其用于沿所述凸緣引導所述折邊輥，同時限制所述折邊輥沿著所述折邊輥的旋轉軸的方向相對于所述凸緣的移位；其中，所述折邊輥被設置成能夠相對于所述移動機構沿著所述折邊輥的所述旋轉軸的方向移位。
文檔編號B21D39/02GK101811162SQ20101014345
公開日2010年8月25日 申請日期2006年12月5日 優(yōu)先權日2005年12月5日
發(fā)明者中村剛, 伊賀上光隆, 木內(nèi)義之, 栗本典子, 美和浩, 長谷川榮作 申請人:本田技研工業(yè)株式會社