JPH01226402A - タイヤ位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野） この発明は自動車等の車両の車体にタイヤを自動的に取
付ける装置、特に車両側のタイヤ取付用のボルトの位置
決めをする装置に関する。

〔従来の技術〕

自動車等の車両の組立ラインでは、車体に数多くの部品
が人手により取（＝ｊけられている。この部品の中には
重量の重いものや軽いもの等種々のものがあるが、特に
重量の重いもの又は嵩の大きいものを人手により車体に
取付ける作業には多くの困難が伴なう。

そこで、最近は重量または嵩が大きいエンジン、バッテ
リー又はタイヤ等の部品を人手によらずロボットで車体
に取付けることが検討されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら例えばタイヤを車両に自動的に取付けるた
めの具体的手段については未だ有効なるものが提案され
ておらず、そのため、相変らず人手によってタイヤを車
両に取付けているのが実情であり、時間的にも労力的に
も能率が悪い作業を強いられているという課題があった
。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、人手によることなく、正確かつ迅速に、車両のタイヤ
取付部材に設けられたボルトを位置決めすることのでき
るタイヤ位置決め装置な得ることを目的する。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るタイヤ位置決め装置は、車体のタイヤ取
付部材を回動させて、該タイヤ取付部材に設けられたボ
ルトを所定位置に位置決めするための装置において、上
記ボルトの両側に配されてリンク結合からなるボルト位
置決め手段をばねにより付勢するとともに拡縮自在とし
、ボルト位置測定手段により、上記ボルト位置決め手段
の縮小動作により位置決めされた上記ボルトの整合位置
を測定するように構成している。

〔作用〕

この発明においては、拡縮自在なボルト位置決め手段を
縮小動作させることにより、車体のタイヤ取付部材に設
けられたボルトが上記ボルト位置決め手段の押し棒に両
側から押されて回動し、これにより、該ボルトを所定位
置に位置決めすることができる。

〔実施例〕 以下図示実施例に基づいてこの発明を説明するが、この
発明を説明する前提として、この発明に係るタイヤ位置
決め装置を備えたタイヤの自動取付装置を第８図を参照
しながら説明する。この第８図は該タイヤの自動取付装
置の全体を示す平面図であり、図中、（１）は、タイヤ
　（２）を所定位置に１個づつ連続的に供給するための
タイヤ供給装置、　（３）は所定位置に供給されたタイ
ヤ　（２）を回動させて、該タイヤ　（２）に穿設され
たボルト用孔を所定位置（例えば水平、垂直方向）に配
置させるためのタイヤ回転方向位置決め装置、（４）は
車体　（５）を図中矢印ａ方向に移動させるとともに、
所定の位置に一時的に該車体　（５）を静止させるため
の車体移動装置、　（６）は所定位置に移動した車体　
（５）のタイヤ取付部材（以下「ドラム」と称す）（７
）を回動させて、該ドラム　（７）に設けられたボルト
を所定位置（例えば水平、垂直方向）に位置決めするた
めのタイヤ位置決め装置、　（９）はボルト用のナツト
を供給するためのナツト供給装置であり、４個のナツト
が本体（１０）から４本のナツト経路（１１）をそれぞ
れ通った後、上面が水平面に配置されたナツト受取台（
１２）上に、ボルトと同一のピッチとなるような所定の
配置状態に供給される。

（１３）は車体　（５）にタイヤ　（２）を取付けるた
めのロボットであり、上記各装置（１）　、　（３）　
、　（４）　、　（８）　。

（９）からの情報を演算する演算装置からの指令に基づ
いて、タイヤ　（２）を把持移動させて該タイヤ（２）
のボルト用孔にボルトを挿入させるとともに、ナツト供
給装置（９）から供給されたナツトを上記ボルトに螺着
させるためのものである。このロボット（１３）には、
タイヤ　（２）を把持すべく駆動機により開閉動作を行
なう一組の爪（１４）を備えたハンド（１５）と、ナツ
トを取扱うための、ボルトと同数（この実施例では４本
）のナツトランナ（１６）とが設けられている。このナ
ツトランナ（１６）は要時に本体に対し突出、没入自在
で、かつ回動自在となっており、しかも４本のナツトラ
ンナ（１６）のピッチはドラム　（７）の４木のボルト
及びタイヤホイールの４つの孔のピッチと同一になって
いる。

さらにこのロボット（１３）は、車体　（５）の１つの
ドラム　（７）、タイヤ供給装置（１）及びナツト受取
台（１２）をサービスできるための動作エリアを有し、
各機器（７）　、　（１）　、　（１２）に対してハン
ド（１５）及びナツトランナ（１６）の姿勢が自由にと
れるように構成されている。

上記のように構成されたタイヤの自動取付装置は、車体
　（５）の後輪用のタイヤを取付けるための後輪対応シ
ステム（Ａ）として設備されているが、第８図に示すよ
うに、同一構成のものが、前輪対応システム（Ｂ）とし
ても設備されており、いずれのシステム（Ａ）、（Ｂ）
も自動車の車体　（５）が移動する側方に設置されてい
る。

次にこの発明に係るタイヤ位置決め装置　（６）を第１
〜５図に基づいて説明する。第５図に示すように、タイ
ヤ位置決め装置　（６）は、退避駆動モータ（δＯ）に
より駆動されて中心軸（６１）まわりに本体（６２）が
揺動可能になっており、通常時は、図中２点鎖線に示す
退避位置に退避しているが、車体（５）が、タイヤを取
付けるための所定の作業位置に来ると、矢印の様に実線
の位置に起き上がる。

ところで、車体　（５）は、車体移動装置（４）を構成
する、床に敷設されたコンベア（４ａ）によって移動さ
せているが、天井に配設されたオーバヘッドコンベアか
ら吊下して穆勤させる場合であってもよい。

第１〜２図はこのタイヤ位置決め装置　（６）の詳細図
であり、図に示すように、この装置　（６）は、ドラム
　（７）のボルト（８０）の両側に配設され、ばね（７
７）　、　（７８）により付勢されて拡縮自在なリンク
結合からなるボルト位置決め手段（４００）　と、この
ボルト位置決め手段（４００）の縮小動作により位置決
めされたボルト（８０）の整合位置を測定するボルト位
置測定手段（５００）　とを備えた点に特徴を有してい
る。即ち、本体（６２）端部にはコの字形のフレーム（
６３）が一体的に設けられ、フレーム（６３）の後面中
央には駆動モータ（６４）が取付けられており、モータ
（６４）の出力軸（６５）は、フレーム（６３）を貫通
して該フレーム（６３）の前面に突出し、先端にはピニ
オン（６６）が固着されている。（６７）　、　（６８
）は一端がフレーム（６３）に移動自在に挿通し、他端
が８勤ブロック（６９）　、　（７０）にそれぞれ固定
された２木の角形バーであり、上記ビニオン（６６）に
噛合するラック（７１）　、　（７２）が一部に形成さ
れている。また、角形バー（６７）は移動ブロック（７
０）を移動自在に挿通し、角形バー（６８）は移動ブロ
ック（６９）を移動自在に挿通し、これにより姿勢を保
持している。各移動ブロック（６９）　、　（７０）に
は平行リンク（７３）　、　（７４）が揺動自在に枢支
され、その先端にはそれぞれ押し棒（７５）　、　（７
６）が枢着されて平行四辺形が形成されている。押し棒
（７５）　、　（７６）はそれぞわ押しばね（７７）、
　（７８）で常時押し出される方向（ボルト（８０）と
接触する方向）に独立して付勢されているが、押し出し
最大位置は図示しないストッパで規制されている。左右
の８勤ブロック（６９）　、　（７０）には−組の光電
装置（７９）が設けられており、一方が投光器、他方が
受光器である。第２図に示すように、車体　（５）の車
輪用回転軸（５ａ）にはドラム　（７）が固定されてお
りこのドラム　（７）には４木のボルト（８０）が固定
されている。上記−組の光電装置（７９）はこのボルト
（８０）によって光が遮蔽されることにより該ボルト（
８０）の位置を測定できるようになっている。さらに、
各移動ブロック（６９）　、　（７０）には、この各移
動ブロック（６９）　、　（７０）と各押し棒（７５）
　、　（７６）との相対位置を測定するためのダイヤル
ゲージ式測定器（８１）、　　（８２）が移動ブロック
（６９）　、　（７０）に固定された取付台（８３）に
設けられている。これら光電装置（７９）、測定器（８
１）　、　（１１２）等により、ボルト（８０）の整合
位置を測定するボルト位置測定手段（５００）を構成し
ている。

次にボルト（８０）の位置決め動作について説明する。

まず車体（５）が所定の作業位置に来ると、タイヤ位置
決め装置（６）がモータ（６０）によって第５図中の実
線位置に起き上がって、この装置（６）と、ドラム（７
）のボルト（８０）とが第１図、第２図のような関係に
対峙する。ところで上記押し棒（７５）　、　（７Ｂ）
は、その初期間隔１が、４本のボルト（８０）がどの方
向を向いても挟み込める寸法となる様に当初は開いてい
る。次いでモータ（８４）によりピニオン（６６）を第
１図中の反時計まわりに回動させると、ラック（７１）
、（７２）を介して移動ブロック（５９）、（７０）の
間隔が縮まり、押し棒（７５）、（７６）がボルト（８
０）に接触しつつ、更にボルト（８０）が第３〜４図に
示すような水平、垂直の配置となるまで、該ボルト（８
０）を押し付けてドラム（７）を回動させる。押付は完
了時点で、光電装置（７９）によってボルト（８０）の
上下方向の位置を読み取り、測定器（８１）、（８２）
で左右方向の位置を読み取る（第３図参照）。こうして
ボルト（８０）の位置を読み取った後で、ビニオン（６
６）を逆転させ、第１〜２図のように押し棒（７５）、
（７６）を開き、次いでモータ（６０）によりこのタイ
ヤ位置決め装置（６）を第５図中の退避位置まで退避さ
せる。これによりドラム（７）のボルト（８０）は水平
、垂直の位置を保持する。

次に、ロボット（１３）によってタイヤ（２ａ）をドラ
ム　（７）に取付ける動作について第６〜８図に基づい
て説明する。まず、ナツト供給装置　（９）がナツト受
取台（１２）上の４個所にナツト（９０）を４個供給し
たか否かをチエツクし、未だ供給されていないときはナ
ツトフィーダによりナツト（９０）を受取台（１２）上
に供給する。なお、この４個のナツト（９０）のピッチ
は、ドラム　（７）のボルト（８０）及びタイヤホイー
ル（２４）の孔（２５）のピッチに合致させている。ナ
ツト（９０）が供給されると、ロボット（１３）を動作
させて、ナツトランナ（１６）をナツト受取台（１２）
に持ち来たして対峙させる。（１８ａ）　はナツトラン
ナ（１６）の先端に設けられたナツトホルダであり、磁
石により構成されている。次いで、ナツトランナ（１６
）を回転させながらナツトホルダ（１６ａ）を下方に突
出させてナツト受取台（１２）上に載置されているナツ
ト（９０）をナツトホルダ（１６ａ）に吸着させた後ナ
ツトランナ（１６）を上方に移動させる。

次いで、タイヤ回転方向位置決め装置　（３）の検出器
により、位置決めの完了したタイヤ（２ａ）が規定位置
にあるか否かチエツクする。タイヤ（２ａ）の位置決め
完了を確認すると、ロボット（１３）のノ１ンド（１５
）の爪（１４）でタイヤ（２ａ）を把持する（第７図参
照）。次いで車体　（５）が規定位置にあるか否かをチ
エツクし、ない場合には車体移動装置（４）により車体
　（５）を所定位置に供給する。次に、タイヤ位置決め
装置　（６）のボルト位置決め手段（４００）によりボ
ルト（８０）の位置を調整するとともに、ボルト位置測
定手段（５００）によりボルト（８０）の整合位置を読
み取ってボルトの位置決めが完了したのを確認した後、
ボルト位置決め装置　（６）を退避位置に退避させる。

こうしてボルト（８０）の位置の調整が完了すると、ボ
ルト位置測定手段（５００）からのドラム　（７）のボ
ルト（８０）の位置情報に基づいて演算装置がロボット
（１３）の行先を演算する。次いで、ロボット（１３）
は、第６〜７図に示すように、タイヤ（２ａ）の中心と
ドラム　（７）の中心とを合わせつつ、ドラム　（７）
のボルト（８０）がタイヤホイール（２４）の孔（２５
）に入るように、タイヤ（２ａ）をドラム（７）に近づ
け、タイヤホイール（２４）とドラム　（７）と−が接
触するまで前進させる。次いで、ナツトランナ（１６）
を駆動して第７図中の２点鎖線の位置まで回転させなが
ら突出させ、ボルト（８０）にナツト（９０）を螺着さ
せる。この時ナツト（９０）がボルト（８０）にかかり
且つナツト（９０）の締付完了前に爪（１４）を開放し
てタイヤ（２ａ）をフリーにし、上記ナツト（９０）を
強く締付けできるようにする。こうしてナツト締付が完
了し、ハンド（１５）を退避させて１個のドラム　（７
）への１個のタイヤ（２ａ）の取付作業が終了する。こ
のようにして、この実施例においは、ボルト（８０）の
位置決め及び位置測定を確実に信頼性高く実現すること
ができる。

なお、上記実施例は、ドラム　（７）のボルト（８０）
が４本の場合を示したが、これが他の数であっても、タ
イヤホイール（２４）の孔（２５）の位置、ボルト（８
０）の位置をそれぞれ適宜調整することにより応用する
こともできる。

〔発明の効果） この発明は以上説明したとおり、拡縮自在なボルト位置
決め手段の縮小動作により車体のタイヤ取付部材を回動
させてボルトを所定位置に位置決めするとともに、この
ボルトの整合位置をボルト位置測定手段により測定する
という構成をとったことから、上記ボルトの位置決めを
自動化できることとなり、正確かつ迅速にタイヤを両側
に取付けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例を示すタイヤ位置決め装置
の拡大正面図であって、第５図中のｌ−ｌｌ、！矢視図
、第２図は第１図の平面図、第３図は第１図の動作説明
図、第４図は第３図の平面図、第５図はタイヤ位置決め
装置の動作説明図であって、第８図中のＶ−Ｖ線矢視図
、第６図はロボットの動作説明図であって、第８図中の
Ｖｌ−Ｖｌ線矢視図、第７図は第６図中の■−■線矢視
図、第８図はタイヤの自動取付装置の全体を示す平面図
である。 （５）・・・車体、 （６）・・・タイヤ位置決め装置、 （７）　・・・タイヤ取付部材（ドラム）、（７７）　
、　（７８）・・・ばね、 （８０）・・・ボルト、 （４００）・・・ボルト位置決め手段、（５００）・・
・ボルト位置測定手段。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 第１図 ８０：小ルヒ 第２図 ａ ７　　タイＸ専ろ丁Ｈｓ才（ドラムン 第３図 第４図 第５因 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体のタイヤ取付部材を回動させて、該タイヤ取付部材
   に設けられたボルトを所定位置に位置決めするタイヤ位
   置決め装置において、上記ボルトの両側に配設され、ば
   ねにより付勢されて拡縮自在なリンク結合からなるボル
   ト位置決め手段と、このボルト位置決め手段の縮小動作
   により位置決めされた上記ボルトの整合位置を測定する
   ボルト位置測定手段とを備えたことを特徴とするタイヤ
   位置決め装置。