專利名稱：輥式折邊加工系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及輥式折邊加工系統(tǒng)，說得更詳細一點，本發(fā)明涉及這樣的輥式折邊加エ系統(tǒng)，即在用機器人手臂所持的輥狀折邊加工工具對エ件實施折邊加工的時候，能夠根據(jù)エ件的類別更換所使用的折邊模。
背景技術：
除了過去的利用上下模進行的加壓式折邊加工以外，通過專利文獻I等已知還有用機器人手臂所持的輥狀折邊加工工具進行折邊加工的技木。并且，在專利文獻2、3中提出有這樣ー種適宜于多品種小批量生產的折邊加工系統(tǒng)的方案，該折邊加工系統(tǒng)以上述加壓式折邊加工為前提，能夠以良好的效率進行伴隨著工件的種類變更而發(fā)生的上下模的換模作業(yè)。同樣，在專利文獻4中提出有另外ー種適宜于多品種小批量生產折邊加工系統(tǒng)的 方案，該折邊加工系統(tǒng)以上述那樣的折邊加工為前提，能夠以良好的效率進行伴隨著工件的種類變更而發(fā)生的下模的換模作業(yè)。在專利文獻2、3中所記載的折邊加工系統(tǒng)中，在壓カ機和成套保管有與エ件的種類相對應的多個種類的上下模的存放區(qū)域之間，用臺車等形式的搬送裝置成套調換上下模。此外，在專利文獻4中所記載的折邊加工系統(tǒng)中，在加工臺附近預備有下模載放臺，并預備多組在與エ件的種類(類別)無關的共用的通用夾具之上搭載有依エ件的種類不同而不同的下模而成的組件，并將它們在上述下模載放臺上進行保管。并且，在エ件的種類發(fā)生了改變的時候，用叉車等在上述加工臺和下模載放臺之間，將下模連同通用夾具一起進行調換。然而，根據(jù)專利文獻2、3中所記載的以往的加工系統(tǒng)，由于必須預先將重量達數(shù)噸 數(shù)十噸的多個種類的上下模以所謂平置的形式在存放區(qū)域中進行保管，所以存放區(qū)域所占面積勢必較大，空間效率變差。此外，為了成套調換重量達數(shù)噸 數(shù)十噸的上下摸，模具更換作業(yè)繁雜且模具更換所需時間勢必變長，壓カ機的實際工作效率降低，不甚令人滿
ο此外，根據(jù)專利文獻4中所記載的以往的加工系統(tǒng)，由于是用叉車等進行搭載在通用夾具上的下模的更換作業(yè)的，因此雖然達不到成套更換上下模的程度，但由于畢竟是處理重物的作業(yè)的緣故，所以下模的更換作業(yè)費時，效率不高。此外，能夠在下模載放臺保管的下模數(shù)量有限，所以對于成為加工對象的エ件的種類更多的多品種小批量生產的情況是無法應對的。例如，如果想應對像機動車的車門的折邊加工那樣，多個車型的相應的前門及后門的各自的折邊加工，則必須保管的下模的數(shù)量勢必變多，而且判定應該選擇的下模的類別及下模在下模載放臺內的位置也依賴于作業(yè)員，不能靈活地應對必須頻繁進行的下模的更換作業(yè)。再加上，隨著所準備的下模的種類變多，保管一個就達數(shù)百kg 數(shù)噸的許多下模需要大的空間，由于保管下模所占面積的増大，空間效率變差。專利文獻I :日本特開平5-23763號公報
專利文獻2 日本特開平4-37423號公報專利文獻3 :日本特開2004-216404號公報專利文獻4 :日本特開2003-225721號公報

發(fā)明內容
本發(fā)明是著眼于上述那樣的課題而作出的，其提供ー種輥式折邊加工系統(tǒng)，該輥式折邊加工系統(tǒng)即使是在成為加工對象的エ件的種類更多的多品種小批量生產的情況，也能以模具的自動更換進行靈活的應對。本發(fā)明為ー種輥式折邊加工系統(tǒng)，其在將成為加工對象的エ件定位支承于折邊模之后用機器人手臂所持的輥狀折邊加工工具對エ件的周緣部實施折邊加工時，能夠根據(jù)エ件的類別更換所使用的折邊模。并且，該輥式折邊加工系統(tǒng)包括折邊模，該折邊模是在加 強用的模板上安裝了模主體而成的；承載夾具，該承載夾具被配置在折邊加工臺上，且能夠以能拆裝的方式定位固定所述折邊摸；模存放裝置，該模存放裝置以縱置姿勢排列收容與エ件的類別相對應的多個種類的折邊模；模調換機器人，該模調換機器人用于在所述承載夾具和模存放裝置之間，以使折邊模能擺動的方式把持著該折邊模進行該折邊模的調換；以及導向部，該導向部分別設于所述承載夾具和模存放裝置，其用于對被投放到該承載夾具或模存放裝置的折邊模的姿勢進行限制。因此，在該系統(tǒng)中，在改變成為加工對象的エ件的類別的時候，將折邊模的更換指令與該エ件的類別信息一同發(fā)送給模調換機器人。在接受該更換指令后，模調換機器人在折邊加工臺的承載夾具上有折邊模的情況下，把該既存的折邊模取出并將其放回到模存放裝置的原來位置。而且，模調換機器人把與接下來的エ件類別信息相對應的規(guī)定的折邊模從模存放裝置中取出，并將其設置在折邊加工臺的承載夾具上。由此，能夠與エ件的類別改變相對應地進行新的折邊加工。根據(jù)本發(fā)明，能夠高效率地進行伴隨著成為加工對象的エ件的類別改變而發(fā)生的折邊模的更換作業(yè)，因此，即使在成為加工對象的エ件的種類更多的多品種小批量生產的情況，也沒有困難且能靈活應對，提高了生產性。特別是，由于在模存放裝置中多個種類的折邊模是以縱置姿勢排列收容的，所以相比保管的折邊模的數(shù)量，保管折邊模所占空間小，在空間效率方面表現(xiàn)出色。


圖I是表示本發(fā)明的輥式折邊加工系統(tǒng)的具體實施方式
的圖，它是表示系統(tǒng)整體概要結構的平面說明圖。圖2是輥式折邊加工的加工形態(tài)說明圖，圖2的(A)是表示預折邊加工原理的說明圖，圖2的(B)是表示正式折邊加工原理的說明圖。圖3是安裝在折邊加工機器人上的工具單元的重要部分立體圖。圖4是從與圖3不同方向看到的工具單元的重要部分立體圖。圖5是圖I所示折邊加工臺上的承載夾具的主視說明圖。圖6是圖5的俯視說明圖。 圖7是圖5的右視說明圖。
圖8是表示折邊模的詳細情況的立體圖。圖9是存放圖8的折邊模的模存放裝置的重要部分立體圖。圖10是將被安裝在第I、第2模調換機器人上的模調換用手的重要部分立體圖。圖11是表示用圖10的模調換用手從圖9的模存放裝置將折邊模向上吊起后的狀態(tài)的立體圖。
具體實施例方式圖I是本發(fā)明的折邊加工系統(tǒng)整體的平面概略說明圖，這里表示了將該折邊加工系統(tǒng)應用于通過車門外板和車門內板的折邊結合而構成的機動車門板(前門板或后門板)的折邊加工的例子。
所謂門板的輥式折邊加工，包括預折邊加工(預彎曲)和正式折邊加工(正式彎曲)這兩部分。如圖2的(A)所示，預折邊加工是指，從預先在將要與車門內板Pb進行折邊結合的車門外板Pa的周緣部彎曲形成了折邊翻折部Fl開始，在進行了折邊模D和車門外板Pa及折邊模D和車門內板Pb的相對定位之后，用作為輥狀的折邊加工工具的折邊輥R，將車門外板Pa側的折邊翻折部Fl向車門內板Pb側的折邊翻折部F2側折彎45度左右；正式折邊加工是指，如圖2的(B)所示，同樣用折邊輥R，使該預折邊加工后的折邊翻折部Fl進一歩向車門內板Pb側的折邊翻折部F2翻折，直至兩者重合為止，從而對折邊翻折部F1、F2彼此進行折邊結合。在圖I的折邊加工系統(tǒng)中設有兩個以下文將要講述的轉臺21 (參照圖5 圖7)為基體的折邊加工臺S1、S2，用這兩個折邊加工臺S1、S2交替進行門板的折邊加工。此外，每個折邊加工臺SI、S2都備有副臺S12和副臺S11，副臺S12用于エ件的設置和取出及折邊模的調換(換模)，副臺SI I用作實際進行折邊加工(包括前面講述的預折邊加工和正式折邊加工這兩部分)的實際加工臺。各副臺S11、S12配置有用于進行折邊加工的2臺折邊加エ機器人認、川或折邊加エ機器人24、28。另外，以轉臺為基體構成的兩個折邊加工臺SI、S2上設有ー對承載夾具22 (圖5 圖7所示物)，該ー對的承載夾具22用于以使下文將要講述的折邊模27 (圖8所示物)能拆裝的方式對該折邊模27進行定位固定。各折邊加工機器人1A、IB或折邊加工機器人2A、2B的手臂前端設有圖3、圖4所示的工具単元3。在工具単元3的保持架4上，作為輥狀的折邊加工工具，在同一軸線上設有直徑各異的3種能旋轉的折邊輥5A、5B、5C，通過適當?shù)剡x擇使用這3種折邊輥5A、5B、5C，實施圖2所示那樣的折邊加工。另外，這些折邊輥5A、5B、5C相當于圖2的折邊輥R。圖I的折邊加工臺SI、S2附帶有車門外板及車門內板各自的板投放臺S3、S4,并且以這兩個板投放臺S3、S4共用的形式配置有涂敷機器人(sealing robot) 60當由作業(yè)員將車門外板設置在板投放臺S3或S4的規(guī)定夾具上時，涂敷機器人6即啟動。涂敷機器人6在設置于板投放臺S3或板投放臺S4的車門外板上的將要與車門內板結合的接合面上涂敷防銹密封劑及膠粘劑。在涂敷機器人6所進行的涂敷作業(yè)結束時，作業(yè)員再將車門內板以與車門外板重合的方式設置。由此，應當向折邊加工臺S1、S2投放的門板套件，即車門外板和車門內板成為ー套的套件被暫時組合起來。此外，在圖I的折邊加工臺S1、S2和板投放臺S3、S4之間備有板搬運機器人8，該板搬運機器人8具有能在導軌7上沿橫向行進移動的所謂行進軸。該板搬運機器人8具有把前面的門板套件分別從板投放臺S3投放到折邊加工臺SI的副臺S12上，同樣，從另ー板投放臺S4投放到折邊加工臺S2的副臺S12上的功能。同時，該板搬運機器人8具有把折邊加工后的門板分別從折邊加工臺SI的副臺S12搬出到下文將要講述的臨時載放臺9上，以及從另ー折邊加工臺S2的副臺S12搬出到臨時載放臺9上的功能。板搬運機器人8附帯有隔著導軌7而位于該導軌7兩側的手存放裝置IOA 10D。在手存放裝置IOA IOD中預先存放有根據(jù)門板類別(車型)而形狀或規(guī)格不同的多個板搬運用的手11，且手11于該手存放裝置IOA IOD中待機。在板投放臺S3或S4中進行規(guī)定作業(yè)的期間，板搬運機器人8從手存放裝置IOA IOD中選擇該車型的手11，獨立地將該手11安裝到手臂前端的腕部，之后進行待機。于是，等待板投放臺S3或板投放臺S4中的作業(yè)結束，之后，板搬運機器人8用該手11把持位于板投放臺S3 或S4的門板套件，并將其投放到位于折邊加工臺SI或S2的副臺S12的折邊模27上。在這個時候，用板搬運機器人8的手11把持著的門板套件中的車門外板和車門內板之間的相對定位關系由手11自己掌控。因此，板搬運機器人8使手11從腕部分開，將用該手11進行相對定位的、由車門內板和車門外板組成的門板套件，連同手11 一起投放到位于折邊加工臺SI或折邊加工臺S2的副臺S12上的折邊模27上進行定位。這樣由板搬運機器人8將門板套件投放并定位在折邊加工臺SI或折邊加工臺S2的副臺S12上的折邊模27上時，副臺S12上的門板套件通過作為折邊加工臺SI或折邊加エ臺S2的副臺S12的基體的轉臺22的分度旋轉，與折邊模27—起分度到副臺Sll并被定位。然后，在副臺S11，具有圖3、圖4所示那樣的工具単元3的、2臺ー組的折邊加工機器人1A、1B或折邊加工機器人2A、2B啟動，2臺ー組的折邊加工機器人1A、1B或折邊加工機器人2A、2B以所謂的協(xié)同動作，用圖3、圖4所示的工具単元3執(zhí)行圖2所示那樣的折邊加エ。由此，將門板套件轉化為車門外板和車門內板在其周緣部被進行了折邊結合的、作為剛體的門板。在由2臺ー組的折邊加工機器人1A、IB或折邊加工機器人2A、2B執(zhí)行的折邊加工結束時，折邊加工機器人1A、1B或折邊加工機器人2A、2B在原點位置待機。然后，為下ー循環(huán)做準備，在具有下文將要講述的、伴隨著成為折邊加工對象的門板的車型改變而發(fā)出的折邊模27的調換的調換指令時，在圖I的折邊加工臺SI或折邊加工臺S2的副臺S12上進行折邊模27的調換作業(yè)。在折邊加工臺SI或S2的副臺Sll上的折邊加工結束時，折邊加工后的門板就被分度到副臺S12，之后再由板搬運機器人8搬出并以后傾姿勢移載到圖I的臨時載放臺9上。被移載到該臨時載放臺9的門板進一歩由卸載機器人12將其以直立姿勢移載到門板搬出臺S5的翻轉夾具13或翻轉夾具14上。在該門板搬出臺S5中，2臺一組的翻轉夾具13、14能繞鉛垂軸線旋轉，每次轉180度，2臺一組的翻轉夾具13、14每進行一次翻轉動作，就由作業(yè)員將折邊加工后的門板取出。這里，與前面講述的各折邊加工臺S1、S2鄰接配置有模存放裝置15A、15B，并且在這些模存放裝置15A、15B彼此之間，以這兩個模存放裝置15A、15B共用的形式配置有第I模調換機器人17，該第I模調換機器人17具有能夠在導軌16上橫向行進移動的所謂的行進軸。而且，在兩折邊加工臺S1、S2彼此之間，以兩折邊加工臺S1、S2共用的形式配置有臨時載放臺18和第2模調換機器人19。另外，第I模調換機器人17、第2模調換機器人19在其手臂前端設有下文將要講述的圖10那樣的共同的模調換用手44。于是，在伴隨著成為折邊加工對象的門板的車型改變而發(fā)出折邊模27的調換指令時，第2模調換機器人19啟動，從停歇著的折邊加工臺SI或折邊加工臺S2的副臺S12取出折邊模27后移載到臨時載放臺18。被移載到臨時載放臺18的折邊模27本次由第I模調換機器人17取出后放回到模存放裝置15A、15B中的任意一個空閑區(qū)域。另ー方面，第I模調換機器人17將具有調換指示的新的折邊模27從存放裝置15A、15B中的某一區(qū)域取出后移載到臨時載放臺18。然后，被移載到臨時載放臺18的折邊模27本次由第2模調換機器人19取出后投放并設置在先前剛剛取出折邊模27的處于停歇著的折邊加工臺SI或折邊加工臺S2的副臺S12。通過以上操作，完成了伴隨著成為折邊加工對象的門板的車型改變而進行的折邊模27的調換。另外，除了折邊加工臺SI、S2上的承載夾具22、折邊模27的詳細情況之外，下文還將講述模存放裝置15A、15B及模調換用手44的詳細情況。
這里，前面講述的各折邊加工臺SI、S2中的ー折邊加工臺SI上的承載夾具22的詳細情況示于圖5 圖7。另外，另ー折邊加工臺S2上的承載夾具22也僅僅是與折邊加工臺SI上的承載夾具22的方向不同，兩者的結構是相同的。 圖5表不了承載夾具22的王視圖，圖6表不了圖5的俯視圖，圖7表不了圖5的右側視圖。如這些圖所示，在折邊加工臺SI的基座20之上配置有水平的轉臺21，該轉臺21能通過未圖示的旋轉驅動機構的啟動而繞鉛垂軸線進行分度旋轉，毎次轉180度。此外，在該轉臺21之上以旋轉對稱形態(tài)搭載有2臺一組的大致矩形形狀的承載夾具22，該2臺一組的承載夾具22是所謂的背對背的形態(tài)，以后傾姿勢搭載的。而且，圖8所示的折邊模27能夠以能拆裝的方式以后傾姿勢定位固定在各承載夾具22上。如前面所述，2臺一組的承載夾具22能夠與轉臺21 —起進行每次180度的分度旋轉，因此，當一承載夾具22被分度到與圖6所示一對折邊加工機器人1A、IB正對的副臺Sll時，另ー承載夾具22就會被分度到副臺S12。另外，正如前面講述過的那樣，副臺Sll具有作為實際上進行折邊加工的實際加工臺的功能，副臺S12具有用于エ件的設置和取出及折邊模的調換(換模)的功能。由此，在副臺Sll由折邊加工機器人1A、1B進行折邊加工，另ー方面，在副臺S12進行如前所述那樣的折邊模27的調換作業(yè)。如圖5 圖7所示，在能夠將折邊模27以能拆裝的方式以后傾姿勢進行定位固定的承載夾具22上，除了設有成為圖8所示的折邊模27的定位基準的定位塊23之外，還設有多個定位裝置24、夾緊裝置25以及連接器(快速連接器)26。而且，在承載夾具22的兩側部設有板(plate)狀的導軌(guide way)39a,在將折邊模27以后傾姿勢投放于該承載夾具22并進行了定位固定的時候，下文將要講述的折邊模27側的導輥39 (參照圖8)能夠抵接于該導軌39a并滾動。該導軌39a作為用于限制被投放到承載夾具22上的折邊模27的姿勢的導向部而發(fā)揮著功能。另ー方面，能夠以能拆裝的方式定位固定在所述承載夾具22上的折邊模27的詳細情況分別示于圖8。圖8所示的折邊模27是用螺栓、螺母30將模主體29以能拆裝的方式定位固定在加強用的呈矩形且板狀的模板28的表面上而構成的，折邊模27能夠以能拆裝的方式以圖8那樣的所謂的后傾姿勢的狀態(tài)搭載到圖5 圖7所示的承載夾具22上。模主體29的形狀和規(guī)格依據(jù)成為折邊加工的對象的門板的車型而有微妙的差異，相對于此，模板28自身與每個模主體29的車型差異無關，統(tǒng)ー使用共同的模板。并且，如前面所述，折邊模27是以由第I模調換機器人17、第2模調換機器人19在折邊加工臺
S1、S2和模存放裝置15A、15B之間積極進行調換為前提的，所以對其進行了輕量化設計。特別是，作為模板28，如圖8所示，采用了多孔板狀件，另ー方面，模主體29采用了只留下了直接參與折邊加工的周緣部的封閉環(huán)形的所謂鏤空框狀件，并且鏤空部分用條狀的加強構件31進行了適宜的加強。 考慮到前面講述的由第I模調換機器人17、第2模調換機器人19進行的搬運的可搬性，在圖8所示的模板28中，在模板28的用于對模主體29進行固定的表面上的上端設有帶有孔32的一對鉤部33，另ー方面，在模板28的下端設有用于與圖5 圖7所示的承載夾具22側的定位塊23進行凹凸嵌合的定位塊34，并且設有同樣用于與承載夾具22側的連接器26嵌合的連接器35。此外，在模板28上安裝有多個夾緊裝置36和多個真空杯狀件37，夾緊裝置36用于將成為折邊加工對象的門板套件連同前面講述的手11 一起吸附而使它們相對于模主體29進行定位固定，真空杯狀件37用于利用負壓吸引力同樣將成為折邊加工對象的門板套件吸附到模主體29側而進行定位。而且，在模主體29的周圍設有將車門外板的周緣部相對于該模主體29進行定位用的多個卡爪部38。因此，在將折邊模27搭載到圖5 圖7的承載夾具22上吋，由定位塊23和定位塊34之間凹凸嵌合進行兩者的相對定位，并且雙方的連接器26、35彼此嵌合。利用該連接器26、35彼此的嵌合，能夠從承載夾具22側向折邊模27側的夾緊裝置36、真空杯狀件37供給工作空氣壓。而且，利用承載夾具22側的夾緊裝置25、定位裝置24，折邊模27被牢固地定位夾緊。另ー方面，在將門板套件連同手11 一起投放到被像上述那樣定位固定在承載夾具22上的折邊模27吋，門板套件連同手11 一起被用多個卡爪部38定位，并且被用夾緊裝置36、真空杯狀件37牢固地固定。另外，考慮到折邊模27在承載夾具22側或模存放裝置15A、15B側的存取操作等情況，在模板28的背面安裝有多個導輥39。因此，在對承載夾具22投放折邊模27的時候，模板28側的導輥39抵接于承載夾具22側的導軌39a并在其上滾動。其中，由于折邊模27相對于承載夾具22的定位夾緊由前面講述的夾緊裝置25、定位裝置24進行，所以上述導輥39和導軌39a之間的抵接狀態(tài)并不會影響折邊模27的最終定位精度。這樣，在折邊加工臺SI、S2的副臺Sll中，除了承載夾具22之外，折邊模27及門板套件也保持為后傾姿勢，在此狀態(tài)下，由折邊加工機器人1A、1B或折邊加工機器人2A、2B進行折邊加工，不會強迫折邊加工機器人1A、1B或折邊加工機器人2A、2B的手臂成為不合理的姿勢，能夠確保大的軌跡自由度，進行穩(wěn)定的加工。圖9表示了圖I所示的模存放裝置15A、15B的重要部分的詳細情況。如該圖所示，模存放裝置15A、15B被設置在地面上，其目的是把圖8所示的多個折邊模27以縱置姿勢，更具體地講是以后傾姿勢排成多列進行收容，在框架狀的架40上傾斜配置有左右成對的多組薄片板41，這些薄片板41用于支撐一個ー個的后傾姿勢的折邊模27。這里，如前面講述的那樣，構成各折邊模27的模主體29根據(jù)成為折邊加工對象的門板套件的車型的不同而彼此不同，但是模板28與模主體29的車型的差異無關，采用了共同的模板。由此，實現(xiàn)了模存放裝置15A、15B自身結構的簡潔化，并且在該模存放裝置15A、15B中對折邊模27的保管及管理也變得容易。此外，即使在改變模具等時候發(fā)生了折邊模27的大幅度改變的情況，模板28自身也能夠進行再利用，有利于降低設備費用。并且，在傾斜姿勢的薄片板41上除了設有與圖5 圖7的承載夾具22側的基準塊23同等的定位塊42之外，還設有側導向板43。因此，多個折邊模27能夠以與搭載到圖5 圖7的承載夾具22上時同樣的后傾姿勢，被整齊地排列收容在模存放裝置15A、15B的架40的薄片板41上，彼此互不干渉。同吋，各折邊模27是否在存放位置能夠用未圖示的傳感器進行檢測、管理。另外，在將折邊模27投放到模存放裝置15A、15B的架40上的時候，成為圖8所示的折邊模27的模板28背面的導輥39抵接在各薄片板41上并在其上滾動的形態(tài)，因此，各薄片板41作為用于限制被投放到模存放裝置15A、15B的折邊模27的姿勢的導向部而發(fā)揮
著功能。這樣，根據(jù)能夠把許多個折邊模27以后傾姿勢呈多列收容在架40上的模存放裝 置15A、15B，與以所謂的平置方式保管折邊模27的情況相比，占用空間較小即可，空間效率方面表現(xiàn)出色。這里，在模存放裝置15A、15B中，如果將每個折邊模27如下文將要講述的圖11那樣以成為直立姿勢的縱置姿勢保管，則有可能進ー步縮小占用空間。不過，在這種情況下，為了防止各折邊模27倒下需要從表面和背面這兩個面對每個折邊模27進行支撐，如果考慮模存放裝置15A、15B整體結構的簡潔化，則優(yōu)選如圖9所示以后傾姿勢進行保管。另ー方面，用于在圖I所示折邊加工臺SI、S2和模存放裝置15A、15B之間進行折邊模27的調換的第I模調換機器人17、第2模調換機器人19的模調換用手44的詳細情況示于圖10。如該圖所示，在連結于第I模調換機器人17、第2模調換機器人19的腕部56的模調換用手44的框架45上，設有左右ー對的吊塊47，該吊塊47具有能夠容納圖8所示的模板28側的鉤部33的狹縫46。在該吊塊47上，隔著狹縫46以像架橋那樣跨在狹縫46的兩側的方式配置有能滑動的支撐軸48，該支撐軸48由直動型氣壓缸49進行滑動(進退或出沒)驅動。因此，使支撐軸48暫時后退，然后將圖8所示的模板28側的鉤部33插入到吊塊47的狹縫46中，之后使支撐軸48再次前進，則支撐軸48插入到鉤部33的孔32中，從而將模調換用手44的框架45和折邊模27的模板28連結起來。由此，如圖11所示，能夠以模板28側的鉤部33為把持部，用模調換用手44以折邊模27在重力作用下呈直立姿勢將折邊模27向上吊起。另外，在這種情況下，由于在模板28側的鉤部33的孔32中僅貫通有支撐軸48，所以在以鉤部33為把持部吊起折邊模27的過程中，允許該折邊模27逐漸改變姿勢，以在自重作用下成為直立姿勢。由此，在將折邊模27移載到承載夾具22等上的時候，無需大幅度改變折邊模27整體的姿勢，能夠使第I模調換機器人17、第2模調換機器人19的動作單純化，從而能夠縮短作業(yè)時間。這里，如圖11所示，在用模調換用手44以折邊模27在自重作用下成為直立姿勢將折邊模27向上吊起之后，想要用第I模調換機器人17或第2模調換機器人19將折邊模27搬送到規(guī)定位置時，折邊模27可能會因慣性而擺動。因此，在模調換用手44的框架45的縱長方向的兩端附帯有用于抑制折邊模27擺動的制擺裝置50。
該制擺裝置50是以用擺動型氣壓缸54、55使前端具有墊51的長短ー對的擺動臂
52、53進行開閉(旋轉)動作的方式構成的裝置。并且，如圖11所示，在以折邊模27在自重作用下成為直立姿勢的方式向上吊起折邊模27之后，如果使各制擺裝置50的擺動臂52、53向閉方向進行旋轉動作，則各擺動臂52、53的墊51抵接在模板28的上端部的表面和背面這兩個面上。由此，能夠防止在用模調換用手44將折邊模27向上吊起之后進行搬送的時候折邊模27進行不必要的擺動。其結果，能夠通過機器人操作順利地搬送作為重物的折邊模27。此外，通過進行與圖11相反的動作，用模調換用手44將向上吊起后的折邊模27放回到模存放裝置15A或模存放裝置15B側的時候，在折邊模27落在薄片板41上之前，先前的制擺裝置50的各擺動臂52、53就進行開動作。由此，用模調換用手44將折邊模27以后傾姿勢移載到模存放裝置15A或模存放裝置15B側的時候的不良之處得以消除。再如圖8所示，折邊模27的模板28所附帯的鉤部33位于模板28的與固定有模主體29的表面相同的表面上，實際上鉤部33的孔32是偏向模板28的表面?zhèn)鹊?。因此，?鉤部33為把持部用模調換用手44把折邊模27以直立姿勢向上吊起，或將向上吊起后的折邊模27以后傾姿勢投放到承載夾具22側或模存放裝置15A、15B側的時候很合適，不會發(fā)生折邊模27成為前傾姿勢的情況。這樣，根據(jù)本實施方式，伴隨著成為折邊加工對象的門板的車型改變而進行的折邊模27的調換作業(yè)，是在折邊加工臺SI、S2和模存放裝置15A、15B之間，經由臨時載放臺18由第I模調換機器人17、第2模調換機器人19進行的，所以即使在成為折邊加工對象的門板的種類更多的多品種小批量生產的情況下，也沒有困難且能靈活應對，能提高生產性。此外，在折邊加工臺SI、S2和模存放裝置15A、15B之間調換折邊模27的時候，通過同時進行折邊模27向臨時載放臺18的暫時移載和在以轉臺21為基體的折邊加工臺SI、S2的分度動作，能夠高效率地進行折邊模27的調換作業(yè)，縮短損耗時間。特別是，由于在模存放裝置15A、15B中以后傾姿勢排列收容多個車型的折邊模27，所以相比保管的折邊模27的數(shù)量，保管折邊模27所占空間小，在空間效率方面表現(xiàn)異常出色。
權利要求
1.一種輥式折邊加工系統(tǒng)，其在將成為加工對象的工件定位支承于折邊模之后用機器人手臂所持的輥狀折邊加工工具對工件的周緣部實施折邊加工時，能夠根據(jù)工件的類別更換所使用的折邊模，其特征在于， 該輥式折邊加工系統(tǒng)包括 折邊模，該折邊模是在加強用的模板上安裝了模主體而成的； 承載夾具，該承載夾具被配置在折邊加工臺上，且能夠以能拆裝的方式定位固定所述折邊模； 模存放裝置，該模存放裝置以縱置姿勢排列收容與工件的類別相對應的多個種類的折邊模； 模調換機器人，該模調換機器人用于在所述承載夾具和模存放裝置之間，以使折邊模能擺動的方式把持該折邊模，進行該折邊模的調換；以及 導向部，該導向部分別設于所述承載夾具和模存放裝置，該導向部用于對被投放到該承載夾具或模存放裝置的折邊模的姿勢進行限制。
2.如權利要求I記載的輥式折邊加工系統(tǒng),其中， 在模存放裝置中，以與工件的類別相對應的多個種類的折邊模后傾姿勢排列收容所述折邊模。
3.如權利要求2記載的輥式折邊加工系統(tǒng)，其中， 所述承載夾具以折邊模呈后傾姿勢以能拆裝折邊模的方式定位固定所述折邊模。
4.如權利要求3記載的輥式折邊加工系統(tǒng)，其中， 與所述模板共同形成了折邊模的模主體，根據(jù)工件的類別不同而存在差異，相對于此，模板是與工件的類別無關的通用的且呈矩形的多孔板狀件， 在模板上，通過螺栓、螺母的連接而以能拆裝的方式固定與工件的類別相對應的模主體。
5.如權利要求4記載的輥式折邊加工系統(tǒng)，其中， 所述模主體具有鏤空結構，在該鏤空結構中至少將與工件的折邊加工部位相對應的部分留下而成為封閉環(huán)形的框狀。
6.如權利要求5記載的輥式折邊加工系統(tǒng)，其中， 在所述模板的一個邊部設有鉤部，模調換機器人的手以該鉤部為把持部將折邊模以直立姿勢向上吊起或懸吊放下進行支承。
7.如權利要求6記載的輥式折邊加工系統(tǒng)，其中， 模調換機器人的手具有制擺裝置，該制擺裝置用于抑制以直立姿勢向上吊起或懸吊放下進行支承的折邊模的擺動。
8.如權利要求7記載的輥式折邊加工系統(tǒng)，其中， 在折邊加工臺的承載夾具和模存放裝置之間配置有臨時載放臺，并且 該輥式折邊加工系統(tǒng)中設有用于在臨時載放臺和模存放裝置之間進行折邊模的調換的第I模調換機器人，以及用于在臨時載放臺和承載夾具之間進行折邊模的調換的第2模調換機器人，所述第I模調換機器人與第2模調換機器人彼此獨立。
9.如權利要求8記載的輥式折邊加工系統(tǒng)，其中， 折邊加工臺配置有轉臺，并且在該轉臺之上以旋轉對稱的形態(tài)搭載有處于傾斜姿勢的一對承載夾具，根據(jù)轉臺的旋轉動作能將各承載夾具分度到折邊加工位置。
10.如權利要求9記載的輥式折邊加工系統(tǒng)，其中， 所述鉤部設在模板的安裝有模主體的表面?zhèn)取?br> 11.如權利要求10記載的輥式折邊加工系統(tǒng),其中， 所述模板的背面設有導輥。
12.如權利要求11記載的輥式折邊加工系統(tǒng),其中， 在所述模存放裝置中，作為導向部，以傾斜姿勢設有多個薄片板，該薄片板用于支撐被排列收容在該模存放裝置中的折邊模。
13.如權利要求12記載的輥式折邊加工系統(tǒng)，其中， 在將折邊模排列收容到所述模存放裝置中時，折邊模的模板的背面的導輥能夠抵接于薄片板。
14.如權利要求13記載的輥式折邊加工系統(tǒng)，其中， 作為導向部，在所述承載夾具上設有多個導軌，該多個導軌用于支撐被投放到該承載夾具上的折邊模。
15.如權利要求14記載的輥式折邊加工系統(tǒng)，其中， 在將折邊模投放到所述承載夾具上時，折邊模的模板的背面的導輥能夠抵接于導軌。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輥式折邊加工系統(tǒng)，折邊模能分別搭載到以轉臺為基體的折邊加工臺(S1、S2)的兩個承載夾具(22)上，將折邊模分度到副臺(S11)之后用折邊加工機器人(1A、1B)或折邊加工機器人(2A、2B)實施輥式折邊加工?？拷圻吋庸づ_(S1、S2)設有用于將多個折邊模排列收容的模存放裝置(15A、15B)。由第1模調換機器人(17)、第2模調換機器人(19)在模存放裝置(15A、15B)和折邊加工臺(S1、S2)的副臺(S12)之間進行折邊模的調換。由此，能提供適合于多品種小批量生產的輥式折邊加工的輥式折邊加工系統(tǒng)。
文檔編號B21D39/02GK102753278SQ201180008769
公開日2012年10月24日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權日2010年9月24日
發(fā)明者奈良英一, 池田仁志 申請人:日產自動車株式會社