JPH03239433A

JPH03239433A - タイヤハブナットの締付装置

Info

Publication number: JPH03239433A
Application number: JP2036369A
Authority: JP
Inventors: Kenji Horii; 堀井　賢治; Hisao Katsuta; 勝田　久雄
Original assignee: Kanto Jidosha Kogyo KK; Kanto Auto Works Ltd
Current assignee: Kanto Jidosha Kogyo KK; Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 1990-02-19
Filing date: 1990-02-19
Publication date: 1991-10-25
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPH0724993B2

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〉本発明４よ、自動車のタイヤハブナツトを自動締付する
装置に関するものである。

〈従来の技術〉自動車の組立ラインにおいて、タイヤを車軸に締付ける
装置として、タイヤを取付位置まで運び、セットナツト
を人手により仮止めするものは特開昭５８−１０６２９
１号、特開昭５９−６１７９号等で公開されている。

また、タイヤの供給からナヅト締付けまで一貫してロボ
ットや自動機で行うものとして、特開昭６０−４２５１
９〜４２５２９号、特開昭６１−５７４０１号等で公開
されている。

〈発明が解決しようとする課題〉上記従来技術において、前者のものでは設備費が安価で
はあるが、省人化が図れず、後者においては省人化は図
れるが設備投資が美大である。殊に、後者の自動機にお
いて、タイヤのアライメントによるタイヤ姿勢に対する
追従手段並びにハブナツトの位置に関係なくタイヤハブ
ナツトの本締めする手段は複雑であり、高価となってお
り、これの改善が課題となっている。

く課題を解決するための手段〉本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたもので、その
特徴とする構成は、フロア上に敷設したガイドレールに
沿って走行する台車上に、この台車の走行方向に対し直
交する方向にスライド可能に案内され、かつタイヤ切角
と一致する回転軸を備えた昇降台を設け、この昇降台上
に前記台車の走行方向と平行に面を向けたベースプレー
トを前後方向に傾動可能に枢支し、前記ベースプレート
に、旋回割出し並びに進退スライド可能に保持したナツ
トランナと、タイヤの外周面の複数個所に当接してタイ
ヤを把持し、かつセンタリングするタイヤ把持装置と、
このタイヤ把持装置に把持されたタイヤの側面に接触す
るアタッチメントを有し、前記ベースプレートをタイヤ
の切角、キャンバ角に応じて傾動させるタイヤアライメ
ント追従手段と、ホイールの種類によって異なるホイー
ルからハブナツトの位置を接触子により検出し、これを
センサで計測して前記ナツトランナを割出しするタイヤ
ハブナツト位置計測手段とを備えているものである。

く作　用〉上記の構成により、ロボットにてタイヤを車両に仮締め
するシステムにおいて、ベースプレートを取付けられた
タイヤの姿勢にメカ的に追従してナツトランナを対応さ
せ、また、ハブナツト位置もメカ的に計測してナツトラ
ンナをハブナツト位置に割出してハブナツトの締付（本
締め、増締め）を行うものである。

く実雑例〉以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
及び第２図において、８０は台車であり、フロア上に敷
設されたカイトレール８１に沿って（図示省略）走行す
る。この台車８１はタイヤ締付けに要する一定範囲を往
復走行するものである。８２は走行駆動モータである。

前記台車８０上には昇降台８３が台車８０の走行方向に
対し直交する方向にスライド可能に案内されている。こ
の昇降台８３の構成は次の通りである。

前記台車８０上にガイドレール６３が設けられ、このガ
イドレール６３上にガイドベアリング５９を介してベー
ス５６がシフト可能に案内されている。

６１はロアベース４６のシフト用シリンダであり台車８
０に設置され、このシフト用シリンダ６１と前記ベース
５６とがブラケット６０を介して連結されている。

前記ベース５６上にはロアベース４６が固設され、この
ロアベース４６とベース５６とに渡って鉛直軸線方向の
ガイド簡４５が固設されている。このガイドｆ！？ｉ４
５にはガイドロッド４４が昇降自在に案内されていて、
このガイドロッド４４の上端にアッパベース４３が固着
されてる。４８はアッパベース４３の昇降用シリンダで
あり、昇降位置中立維持用のスプリング４７を介してア
ッパベース４３に結合している。

前記ロアベース４６の前端にはブラケット４９を介して
タイヤ切角追従用の中空ロブド５０が固定されている。

この中空ロッド５０はブラケット５５に固定されている
シャフト５４にベアリング５２．５３を介して旋回可能
に保持されている。

前記ロアベース４６の後端にはロック受け５１が取付け
られ、これと対応してベース５６上にはセンタリングシ
ャフト６４を保持している切角センタリング用ガイドブ
ラケット５７と、ロック用シリンダ５８にて進退作動す
るロックピン６２とが設けられている。

前記アッパベース４３の前端上にはブラケット４２が固
設され、これにシャフト６５を介して台車８０の走行方
向と平行に面を向けたベースプレート７が前記シャフト
６５を中心にして前後方向に傾動可能に枢支されている
。このシャフト６５にはセンタリング用スプリング６６
が挿入されている。

このベースプレート７の後面の複数個所にＶ溝を有する
ローラ９が回転自在に軸支され、これにナツトランナ３
６の旋回用の円板２２が保持されている。この円板２２
には円板２２と同心円のウオームギヤリング２０がボル
ト２１によって固設されている。このウオームギヤリン
グ２０にはナツトランナ３６の割出し旋回用のモータ１
１にて回転駆動されるウオームギヤ１２が噛み合ってい
る。

さらに、前記円板２２にはナツトランナ３６と平行な軸
線の複数本のロッド２３を介してキャンバ角支持受用円
板２４がボルト２５により固定されている。このロッド
２３にナツトランナ３６が取付ベース２９とスライドガ
イドベアリング２８とを介して進退並びに円板２２と一
体回転可能に保持されている。２７はナツトランナ３６
の進退シフト用のシリンダである。尚、３０は４本のナ
ツトランナ３６を取付けるブラケット、３１はソケット
ガイド、３２はソゲットエクステンション、３３はソケ
ット、３４はソケットガイド３１と後述するセンサシフ
ト用シリンダの取付ブラケット、３５はナツトランナ取
付用ブラケットを示す。

前記キャンバ角支持用円板２４には、キャンバ角ニュー
トラル位置固定用のロック受け２６が設けられ、前記昇
降台８３のアッパベース４３に前記ロック受け２６に係
脱するロックビン３７がシリンダ３８によって進退作動
可能に装置されている。

また、アッパベース４３には前記キャンバ角支持用円板
２４の外周面に弾機当接するキャンバ角追従受けのアタ
ッチメント３９が設けられている。

４０はキャンバ角追従時のクツション用スプリング、４
１はアタッチメント３９の案内部材である。

前記ベースプレート７の前面には、タイヤをクランプさ
せるための円板１９が外周３点で回転可能に支持されて
いる。この円板１９はベースプレート７にブラケット８
にて固定されているクランプ用シリンダ１０により所要
の角度で往復回転駆動される。そして、円板１９の板面
には外周縁に向って傾斜角度を持ったガイド湧１９ａが
円周上３ｍ所に設けられている。

一方、ベースプレート７の外周３個所にはスライドベー
ス３がガイドレール６によって径方向に摺動自在に案内
され、前記円板１９のガイド湧１９ａをスライドするカ
ムフロア５を有し、これにクランプアーム２を介してタ
イヤＴの外周面に当接するクランプローラ１が取付けら
れている。また、スライドベース３にはブラケット１５
が固設され、このブラケット１５にタイヤＴの側面に当
接するアタッチメント１４がスプリング１６により前進
方向に常に押圧付勢して進退可能に保持されている。１
７はアタッチメント１４のガイドビン、１８は前記アタ
ッチメント１４の進退時の検知用近接センサである。

次にハブナツトの位置計測手段について第３図及び第４
図を加えて説明する。前記ブラケット３４にセンサシフ
ト用シリンダ６７がスチールホイール用とアルミホイー
ル用との各１個づつが取付けられ、そのピストンロッド
にブラケット６８が固設される。スチールホイール用に
おいては第３図で示すように、ブラケット６８にハブナ
ツトＮに接触して後退移動する接触子６９と、この接触
子６９を前進旋回端に押圧付勢するスプリング７０と、
前記接触子６９により作動するセンサ７１とを備えてい
る。また、アルミホイール用においては第４図で示すよ
うに、ブラケット６８にハブナツトＮに対向する近接セ
ンサ７３が取付けられている。

上記のようにスチールホイール用とアルミホイール用の
ハブナツト位置センサを分別した理由は次の通りである
。

スチールホイールでは、そのホイールの断面形状でハブ
ナツトＮの突出量が大きく、アルミホイールではハブナ
ツトＮの突出量が小さい。

そこで、突出量が大きいものではハブナツトＮに当接す
る接触子６９にて位置検出が可能であるが、突出蓋の小
さいアルミホイールのハブナツトＮでは接触子６９によ
る検出は困難であるため、第４図で示すような近接セン
サ７３を用い、センサシフト用シリンダ６７にてハブナ
ツトＮに接近させ、前記ブラケット３４をモータ１１に
より近接センサ７３を回転してスキャニングし、その時
の電圧出力波形を読み収って予め記憶させておいた波形
と比較することによりハブナツトＮの位置を割出すよう
にしたものである。

本発明は上記の通りの構成であるから、シフト用シリン
ダ６１にて装置全体を第１図において左方に前進移動さ
せる。このときタイヤＴに切角があるときには、第５図
Ａで示すように、３個所のアタッチメント１４の内の１
個がタイヤＴの曲面に当り、さらに装置全体の前進によ
って前記タイヤＴの測面に当っているアタッチメント１
４かスライドして後退移動する。このアタッチメント１
４が後退ストローク端に達すると、ベースプレート７は
シャフト６５を中心にして第５図Ｂで示すように前傾動
を開始し、他の２個所のアタッチメント１４が第５図Ｃ
で示すようにタイヤＴの側面に当って切角追従を完了す
る。

また、キャンバ角の追従においては第６図で示すように
、上記と同様にアタッチメント１４によりベースプレー
ト７を後傾動させる。

上記切角並びにキャンバ角の追従後にタイヤＴはクラン
プローラ１にてクランプされ、ハブナツト位置センサに
よって、ナツトランナ３６が取付けられているブラケッ
ト３４を旋回してハブナツト位置と対応するよう割出し
させ、次いでナツトランナ３６を前進作動してハブナツ
トＮの本締め、増締めを行うものである。このとき、ナ
ツトランナ３６の軸線は前記切角、キャンバ角の追従動
作によりハブボルトの軸線と同一軸線であることは言及
するまでもない。

前記切角の追従動作において、アッパベース４３上に取
付けられている各部装置の全ての重量とバランス状態を
昇降台８３が保っている。また、）スプリング４７はアバペルス４３とロアベース４６が中
立状態で縮み代が０となるよう設定されている。それ故
、いま、タイヤＴをクランプしたときに中立位置よりタ
イヤＴが低い場合は装置を下へ押し下げる力が作用し、
高さが一致したとき（タイヤセンタと装置センタが一致
）は、スプリング４７がその分だけ縮められる。アング
ランプ後は中立位置までスプリング４７により押し上げ
られる。これとは逆にタイヤＴの位置が高い場合にはス
プリング４７は作用せず、シリンダ４８によって中立位
置に戻すものである。

アライメント追従のロックは、ハンドル切角に対してロ
アベース４６からブラケット５１を出し、ベース５６に
取付けであるシリンダ５８のロッド先端のロックビン６
２をロック受け５１に挿入してロックする。

また、キャンバ角追従の同様に円板２４から出ているブ
ラケット２６にアッパベース４３に取付けであるシリン
ダ３８のロッド先端のロックピン３７をロック受け２６
に挿入してロックする。

さらに、アタッチメント３９は、第６図で示すキャンバ
角追従時のハブナツト締付完了と共に装置の姿勢を復元
させ、常に水平状態を保つよう円板２４を押し上げる。

〈発明の効果〉以上のように本発明によると、タイヤ把持装置、ナツト
ランナ等の装置全体をタイヤアライメント（ハンドルの
切角、キャンバ角）、すなわちタイヤ姿勢に追従する手
段並びにハブナツトの位置を計測する手段を全てメカニ
ック構成としているため、タイヤ姿勢を計測し制御する
装置及び追従機構部のモータ、ギヤ等の構成が省略され
、構造の簡素化並びに価格の低減が得られる効果を有し
、従来装置の課題を解決したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測面図、第２図は背面図、第３図及び
第４図はハブナツト位置計測装置の側面図、第５図は切
角追従動作の説明図、第６図はキャンバ角追従動作の説
明図である。１・・・クランプローラ、７・・・ベースプレート、１
０・・・クランプ用シリンダ、１４・・・アタッチメン
ト、１９・・・クランプ用円板、２２・・・ナツトラン
ナ旋回用の円板、３６・・・ナツトランナ、４３・・・
アッパベース、４６・・・ロアベース、４８・・・昇降
用シリンダ、５６・・・ベース、６１・・・シフト用シ
リンダ、６７・・・センサシフト用シリンダ、６９・・・接触子、７１・・・センサ、７３・・・近接センサ、８０・・・台車、８３・・・昇降台。特許出願人関東自動車工業株式会社７１第３図第４図１７２− 第５図

Claims

【特許請求の範囲】

フロア上に敷設したガイドレールに沿って走行する台車
上に、この台車の走行方向に対し直交する方向にスライ
ド可能に案内され、かつタイヤ切角と一致する回転軸を
備えた昇降台を設け、この昇降台上に前記台車の走行方
向と平行に面を向けたベースプレートを前後方向に傾動
可能に枢支し、前記ベースプレートに、旋回割出し並び
に進退スライド可能に保持したナットランナと、タイヤ
の外周面の複数個所に当接してタイヤを把持し、かつセ
ンタリングするタイヤ把持装置と、このタイヤ把持装置
に把持されたタイヤの側面に接触するアタッチメントを
有し、前記ベースプレートをタイヤの切角、キャンバ角
に応じて傾動させるタイヤアライメント追従手段と、ホ
イールの種類によって異なるホィールからハブナットの
位置を接触子により検出し、これをセンサで計測して前
記ナットランナを割出しするタイヤハブナット位置計測
手段とを備えていることを特徴とするタイヤハブナット
の締付装置。