JPH04252702A - Tire mounting device - Google Patents
Tire mounting deviceInfo
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- JPH04252702A JPH04252702A JP15035691A JP15035691A JPH04252702A JP H04252702 A JPH04252702 A JP H04252702A JP 15035691 A JP15035691 A JP 15035691A JP 15035691 A JP15035691 A JP 15035691A JP H04252702 A JPH04252702 A JP H04252702A
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- wheel hub
- hand
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の組立工程にお
いて、車体側のホイールハブにホイール付きタイヤを自
動的に装着する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for automatically attaching a tire with a wheel to a wheel hub on a vehicle body in an automobile assembly process.
【0002】0002
【従来の技術】この種のタイヤ取付装置として例えば特
開昭50−122783号公報に示されているものがあ
る。この装置は図22に示すように、車体前後方向(X
方向)に移動可能なベース501と、φ方向に回転可能
な鉛直支持体502と、上下方向(Y方向)に移動可能
な移動体503、および車幅方向(Z方向)に移動可能
な駆動軸504とが設けられており、駆動軸504の先
端にはナットランナー511を内蔵したタイヤつかみ装
置505がθ方向に回転可能に設けられている一方、駆
動軸504と平行な支持軸506にはカメラ等の検出器
507が設けられている。2. Description of the Related Art A tire mounting device of this type is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 122783/1983. As shown in Figure 22, this device operates in the vehicle body longitudinal direction (X
a base 501 movable in the direction), a vertical support 502 rotatable in the φ direction, a movable body 503 movable in the vertical direction (Y direction), and a drive shaft movable in the vehicle width direction (Z direction). A tire gripping device 505 with a built-in nut runner 511 is provided at the tip of the drive shaft 504 so as to be rotatable in the θ direction, while a support shaft 506 parallel to the drive shaft 504 is equipped with a camera. A detector 507 such as the like is provided.
【0003】そして、タイヤ508はそのホイールのボ
ルト穴の位置が検出器507の基準座標と一致するよう
な姿勢で予めタイヤつかみ装置505に支持されており
、しかもX軸,Y軸およびθ軸の各軸は同期して駆動さ
れるようになっている。[0003] The tire 508 is supported in advance by a tire gripping device 505 in such a position that the position of the bolt hole of the wheel matches the reference coordinates of the detector 507. Each axis is driven synchronously.
【0004】したがって、検出器507でブレーキドラ
ム509のボルト510の位置を検出してブレーキドラ
ム509の中心位置を算出した上で、X軸とY軸とを使
ってブレーキドラム509の中心と検出器507の中心
とを一致させる。さらに、検出器507の基準座標にボ
ルト510の位置が一致するまで検出器507をθ方向
に回転させると、これに伴ってタイヤつかみ装置505
もθ方向に回転し、ブレーキドラム509のボルト51
0の位相とホイールのボルト穴の位相とが一致する。Therefore, the position of the bolt 510 of the brake drum 509 is detected by the detector 507 to calculate the center position of the brake drum 509, and then the center position of the brake drum 509 is calculated using the X-axis and the Y-axis. 507. Further, when the detector 507 is rotated in the θ direction until the position of the bolt 510 matches the reference coordinates of the detector 507, the tire gripping device 505
also rotates in the θ direction, and the bolt 51 of the brake drum 509
The phase of 0 matches the phase of the bolt hole of the wheel.
【0005】この状態ではブレーキドラム509の中心
とタイヤつかみ装置505の中心との間にY0なるオフ
セット量を有することになるので、上記の位相合わせ完
了後にオフセット量Y0だけ移動体503を上方に移動
させれば、ブレーキドラム509の中心とタイヤつかみ
装置505の中心とを一致させることができる。そして
、駆動軸504を使ってタイヤつかみ装置505をブレ
ーキドラム509に対して前進させることにより、ブレ
ーキドラム509側のボルト510とホイール側のボル
ト穴とをはめ合わせた上でナット締めを行うことができ
る。In this state, there is an offset amount Y0 between the center of the brake drum 509 and the center of the tire gripping device 505, so after the above phase alignment is completed, the moving body 503 is moved upward by the offset amount Y0. By doing so, the center of the brake drum 509 and the center of the tire gripping device 505 can be aligned. Then, by moving the tire gripping device 505 forward relative to the brake drum 509 using the drive shaft 504, the bolts 510 on the brake drum 509 side and the bolt holes on the wheel side can be fitted together, and then nuts can be tightened. can.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】タイヤが装着される自
動車のブレーキドラムは、トーイン(自動車を上から見
た場合のブレーキドラムの傾き)およびキャンバ(自動
車を正面から見た場合のブレーキドラムの傾き)という
一定の傾斜角を有しているのが通常であるから、タイヤ
を装着するタイヤ取付装置としてもトーインおよびキャ
ンバに対応し得る自由度を有している必要がある。[Problem to be Solved by the Invention] The brake drum of a car on which tires are mounted has toe-in (the inclination of the brake drum when the car is viewed from above) and camber (the inclination of the brake drum when the car is viewed from the front). ), so the tire mounting device that mounts the tire needs to have a degree of freedom that can accommodate toe-in and camber.
【0007】しかしながら図22に示した従来の構造で
は、鉛直支持体502がφ方向の回転自由度を有してい
るだけであるため、ブレーキドラム509のトーインに
対応することができたとしてもキャンバには対応するこ
とができない。However, in the conventional structure shown in FIG. 22, the vertical support 502 only has rotational freedom in the φ direction, so even if it can accommodate the toe-in of the brake drum 509, the camber cannot respond to
【0008】したがって、ブレーキドラム509がトー
インおよびキャンバを有している場合には、ブレーキド
ラム509に対してその面直角方向からタイヤを装着す
ることができず、タイヤの自動装着が不可能となること
がある。[0008] Therefore, if the brake drum 509 has toe-in and camber, it is not possible to mount a tire on the brake drum 509 from a direction perpendicular to its surface, making automatic tire mounting impossible. Sometimes.
【0009】また、上記の構造に代わるものとして特公
昭50−24758号公報に示されているホイルナット
自動緊締装置がある。このホイルナット自動緊締装置に
おいては、タイヤつかみ部分が図22のX,Y,Zの自
由度に加えてキャンバに対応する俯仰方向の自由度を有
しているものであるが、仮にタイヤつかみ部分に俯仰方
向の角度を与えてタイヤの中心軸線をブレーキドラムに
対して面直角となるように合わせることができたとして
も、タイヤをブレーキドラムに装着するための送り方向
はタイヤの軸心方向でなく水平方向(Z方向)となるた
めに、タイヤをブレーキドラムのボルトにスムーズに挿
入することができない。Furthermore, as an alternative to the above structure, there is an automatic wheel nut tightening device disclosed in Japanese Patent Publication No. 50-24758. In this automatic wheel nut tightening device, the tire gripping portion has a degree of freedom in the vertical direction corresponding to the camber in addition to the degrees of freedom in the X, Y, and Z directions shown in FIG. Even if it is possible to align the central axis of the tire so that it is perpendicular to the surface of the brake drum by giving an angle in the elevation direction to Since the tire is not aligned horizontally (Z direction), it is not possible to smoothly insert the tire into the bolt of the brake drum.
【0010】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、タイヤが装着されるべきホイールハブがト
ーイン,キャンバを有していたとしても、ホイールハブ
の中心に対してタイヤの中心軸線を面直角となるように
合わせることができ、しかもタイヤの中心軸線に沿って
タイヤハンドを前進させることでタイヤをホイールハブ
にスムーズに挿入して装着できるようにした構造を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and even if the wheel hub to which the tire is mounted has toe-in and camber, the center of the tire relative to the center of the wheel hub is The purpose of the present invention is to provide a structure in which the axes can be aligned perpendicular to the surface, and the tire can be smoothly inserted and mounted on the wheel hub by moving the tire hand forward along the central axis of the tire. shall be.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、トーインおよ
びキャンバを有する自動車のホイールハブに対して、予
めホイールハブ側のハブボルトとホイール側のボルト穴
との位相合わせがなされたホイール付きタイヤを装着す
るタイヤ取付装置において、ベースの上に自動車の車幅
方向にスライド可能に設けられたX軸ベースと、X軸ベ
ースの上に自動車の前後方向にスライド可能に設けられ
たY軸ベースと、Y軸ベースの上に上下動可能に設けら
れて前記キャンバに対応する俯仰方向に揺動可能なZ軸
ベースと、Z軸ベースの上に設けられて前記トーインに
対応する自動車の前後方向に旋回可能なθ軸ベースとか
ら構成され、直交3軸の動作自由度とトーイン方向およ
びキャンバ方向の回転2軸の動作自由度を備えた移動手
段を中心として構成される。そして、さらに前記移動手
段のθ軸ベース上に設けられて、タイヤを把持して前記
θ軸ベースの回転中心と直交方向にスライド可能なタイ
ヤハンドとナット締め付け用のナットランナーユニット
とを同一軸線上に配置したハンドユニットと、前記移動
手段のθ軸ベースに設けられて前記タイヤハンドをスラ
イドさせるスライド駆動手段とを備える。[Means for Solving the Problems] The present invention mounts a tire with a wheel on a wheel hub of an automobile having toe-in and camber, in which the hub bolt on the wheel hub side and the bolt hole on the wheel side are aligned in advance. In the tire mounting device, an a Z-axis base that is provided on the shaft base so as to be movable up and down and swingable in the vertical direction corresponding to the camber; and a Z-axis base that is provided on the Z-axis base and is swingable in the longitudinal direction of the vehicle corresponding to the toe-in. It is constructed mainly of a moving means having a degree of freedom of movement in three orthogonal axes and a degree of freedom of movement in two rotational axes in the toe-in direction and the camber direction. Further, a tire hand, which is provided on the θ-axis base of the moving means and is capable of gripping a tire and slide in a direction perpendicular to the rotation center of the θ-axis base, and a nut runner unit for tightening nuts are arranged on the same axis. and a slide drive means provided on the θ-axis base of the moving means to slide the tire hand.
【0012】0012
【作用】この構造によると、ホイールハブのハブボルト
の位相とタイヤハンドに把持されるホイール付きタイヤ
のボルト穴の位相とを予め一致させておき、例えばホイ
ールハブの中心位置とトーイン,キャンバを求めてこれ
らの情報を移動手段の駆動系にフィードバックする。こ
れにより、移動手段はX,Y,Zの直交3軸方向の自由
度に加えてトーインおよびキャンバに対応するθ,γ方
向の自由度を有するために、タイヤハンドに把持されて
いるタイヤの中心軸線をホイールハブの中心に対して面
直角となるように合わせる。この状態でタイヤハンドの
みを単独で前進させれば、タイヤはトーインおよびキャ
ンバをもつホイールハブに対してその面直角方向からス
ムーズに挿入される。[Operation] According to this structure, the phase of the hub bolt of the wheel hub and the phase of the bolt hole of the wheeled tire held by the tire hand are matched in advance, and, for example, the center position of the wheel hub, toe-in, and camber are determined. This information is fed back to the drive system of the transportation means. As a result, the moving means has degrees of freedom in the three orthogonal axes of X, Y, and Z, as well as degrees of freedom in the θ and γ directions corresponding to toe-in and camber. Align the axis so that it is perpendicular to the center of the wheel hub. If only the tire hand is moved forward in this state, the tire will be smoothly inserted into the wheel hub, which has toe-in and camber, from a direction perpendicular to its surface.
【0013】[0013]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0014】最初に本発明のタイヤ取付装置を含むタイ
ヤ取付システム全体の概略を図1および図2をもとに説
明すると、1は台車2上に車体Bを位置決めして直線的
に搬送するための車体搬送ライン、10は車体搬送ライ
ン1の上方に設置されたタイヤ搬送コンベア、S1 は
タイヤ取付ステーション、Sbはタイヤ取付ステーショ
ンS1の後段に設置されたバックアップステーションで
ある。タイヤ取付ステーションS1 は、車体搬送ライ
ン1の両脇に設置されたタイヤ取付装置としての合計4
台のタイヤ取付ユニット50と、タイヤ受け渡し装置を
兼ねたタイヤ位相合わせ装置20と、ナット供給装置1
10と、タイヤ取付ユニット50の側部に付設されたホ
イールハブ姿勢検出装置80(図3〜図5参照)のほか
、タイヤ排出エリアであるタイヤ排出コンベア140お
よびナット排出装置150等から構成され、一方、バッ
クアップステーションSbは上記のタイヤ取付ユニット
50に代わる手動式のラットランナー8を備えている。First, the outline of the entire tire mounting system including the tire mounting device of the present invention will be explained based on FIGS. 10 is a tire transport conveyor installed above the vehicle body transport line 1, S1 is a tire mounting station, and Sb is a backup station installed after the tire mounting station S1. The tire mounting station S1 serves as a tire mounting device installed on both sides of the vehicle body conveyance line 1, and has a total of 4 tire mounting stations.
A tire mounting unit 50, a tire phasing device 20 that also serves as a tire delivery device, and a nut supply device 1
10, a wheel hub attitude detection device 80 (see FIGS. 3 to 5) attached to the side of the tire mounting unit 50, a tire discharge conveyor 140 serving as a tire discharge area, a nut discharge device 150, etc. On the other hand, the backup station Sb is equipped with a manual rat runner 8 in place of the tire mounting unit 50 described above.
【0015】そして、タイヤ取付ステーションS1 に
おいては、タイヤ搬送コンベア10から投下されたタイ
ヤWをタイヤ位相合わせ装置20が受け取って位相合わ
せを行い、この位相合わせが完了したタイヤWをタイヤ
取付ユニット50上のハンドユニット55(図3〜図5
参照)が把持してホイールハブHに装着してナット締め
を施すものである。At the tire mounting station S1, the tire phasing device 20 receives the tires W dropped from the tire conveyor 10, performs phasing, and transfers the tires W with completed phasing onto the tire mounting unit 50. hand unit 55 (Figs. 3 to 5)
) is gripped, attached to the wheel hub H, and tightened with a nut.
【0016】この時、万一タイヤWをホイールハブH(
図11参照)側に装着できない場合など何らかの異常が
発生した場合には、該当するタイヤ取付ユニット50は
後退限位置まで後退してその把持しているタイヤWをタ
イヤ排出コンベア140に排出し、これによりタイヤ取
付ステーションS1 において装着できなかったタイヤ
WはバックアップステーションSbへと送られ、このバ
ックアップステーションSbにおいてタイヤ取付ステー
ションS1 から送られてくる車体Bを待って作業者に
よる手作業にて装着される。そして、例えばタイヤ取付
ユニット50そのものの故障等のために上記の異常の処
理に長時間を要するような場合には、本来、タイヤ搬送
コンベア10からタイヤ取付ステーションS1に対して
行われるタイヤWの投入は行われずに、タイヤWはタイ
ヤ搬送コンベア10の終端部まで搬送されてバックアッ
プステーションSbへと直接送られ、このバックアップ
ステーションSbにおいて暫定的に作業者の手作業にて
タイヤWの取付作業が行われることになる。At this time, in the unlikely event that the tire W is attached to the wheel hub H (
(see FIG. 11), if any abnormality occurs, such as when the tire cannot be mounted on the side, the relevant tire mounting unit 50 retreats to the reverse limit position and discharges the tire W it is gripping onto the tire discharge conveyor 140. Therefore, the tires W that could not be mounted at the tire mounting station S1 are sent to the backup station Sb, and at this backup station Sb, they are manually mounted by an operator after waiting for the vehicle body B sent from the tire mounting station S1. . For example, if it takes a long time to process the above-mentioned abnormality due to a failure of the tire mounting unit 50 itself, the loading of the tires W from the tire conveyor 10 to the tire mounting station S1 may be delayed. The tire W is transported to the end of the tire transport conveyor 10 and sent directly to the backup station Sb without being carried out, and at this backup station Sb, the tire W is temporarily installed manually by a worker. You will be killed.
【0017】次に、前記各装置の詳細を順を追って説明
すると、先ず、車体Bは図3および図5に示すように台
車2上の適宜位置に設けられたクランプ装置4とゲージ
プレート5とにより堅固に位置決め・クランプされてお
り、車体搬送ライン1上を台車2ごと直線的に搬送され
る。すなわち、車体Bは例えば車体前後の牽引フック部
に係合するクランプ装置4で車体全体を下方に押し下げ
ることでゲージプレート5を基準として台車2に対して
位置決めがなされている。Next, the details of each of the above-mentioned devices will be explained in order. First, as shown in FIGS. 3 and 5, the vehicle body B has a clamp device 4 and a gauge plate 5 provided at appropriate positions on the bogie 2. The carriage 2 is firmly positioned and clamped by the carriage 2, and is linearly conveyed along with the carriage 2 on the car body conveyance line 1. That is, the vehicle body B is positioned relative to the truck 2 with respect to the gauge plate 5 by pushing down the entire vehicle body, for example, with a clamp device 4 that engages with tow hook portions at the front and rear of the vehicle body.
【0018】タイヤ搬送コンベア10は車体搬送ライン
1の真上に所定の傾きをもって配設されているので、図
1に示すようにタイヤ取付ステーションS1の前段で左
右のサブコンベア11a,11bに分岐され、これらの
サブコンベア11a,11bはバックアップステーショ
ンSbまで延設されている。そして、分岐部12には図
6(A),(B)に示すようにエアシリンダ13によっ
て水平方向に往復運動するスライダー14が設けられて
おり、これによってタイヤWを左右のサブコンベア11
a,11bに振り分けるようにしてある。Since the tire transport conveyor 10 is disposed directly above the vehicle body transport line 1 at a predetermined inclination, it is branched into left and right sub-conveyors 11a and 11b at the stage before the tire mounting station S1, as shown in FIG. , these sub-conveyors 11a, 11b are extended to backup station Sb. As shown in FIGS. 6(A) and 6(B), the branching portion 12 is provided with a slider 14 that reciprocates in the horizontal direction by an air cylinder 13, thereby moving the tires W onto the left and right sub-conveyors 11.
It is arranged to be distributed to a and 11b.
【0019】また、左右のサブコンベア11a,11b
においてタイヤ位相合わせ装置20の真上に相当する位
置にはそれぞれにタイヤ投入機構15が設けられている
。このタイヤ投入機構15は、図7に示すようにサブコ
ンベア11a,11b上を搬送されてきたタイヤWを停
留せしめる可倒式のストッパー16と、このストッパー
16にて停止させられたタイヤWを直立姿勢に姿勢変更
させて自重落下させる可動コンベア17と、その直立姿
勢に姿勢変更されたタイヤWをシュータ18内に一時的
に停留せしめるスライド式のシャッター19とから構成
され、後述するタイヤ位相合わせ装置20のリフター2
4が受け取りにくるまでそのタイヤWを直立状態で保持
するものである。そしてまた、ストッパー16を退避状
態下におくことでタイヤWをタイヤ取付ステーションS
1 に落下させることなく直接バックアップステーショ
ンSbまで搬送することができる構成となっている。[0019] Furthermore, the left and right sub-conveyors 11a, 11b
A tire loading mechanism 15 is provided at a position directly above the tire phasing device 20. As shown in FIG. 7, this tire loading mechanism 15 includes a retractable stopper 16 that stops the tires W conveyed on the sub-conveyors 11a and 11b, and a retractable stopper 16 that allows the tires W stopped by the stopper 16 to stand upright. The tire phasing device, which will be described later, is composed of a movable conveyor 17 that changes its posture and drops its own weight, and a sliding shutter 19 that temporarily stops the tires W whose posture has been changed to an upright position in a chute 18. 20 lifters 2
The tire W is held in an upright position until someone 4 comes to pick it up. Then, by placing the stopper 16 in the retracted state, the tire W is moved to the tire mounting station S.
The structure is such that it can be directly transported to the backup station Sb without dropping it to the back-up station Sb.
【0020】タイヤ位相合わせ装置20は、ホイールハ
ブHのハブボルト21(図8および図11参照)の位相
にホイールR側のボルト穴9(図10)の位相を合わせ
るためのもので、図9および図18に示す如く構成され
ている。図9および図18において、22はベース、2
3はベース22上に設けられて鉛直な基板43を備えた
本体部、18は本体部23の上方に位置して本体部23
側にタイヤWを投入するためのシュータである。基板4
3にはタイヤWの投入およびタイヤWの回転を円滑にす
るための多数のボールキャスター211が取り付けられ
ており、各ボールキャスター211のボールが共有する
接平面が鉛直なタイヤ規制面として機能する。ここで、
多数のボールキャスター211は、タイヤWのサイズが
変わった場合でもサイドウォール部の最も高い部分に当
接するように所定のピッチで数列にわたって配置されて
いる。The tire phasing device 20 is for matching the phase of the bolt hole 9 (FIG. 10) on the wheel R side with the phase of the hub bolt 21 (see FIGS. 8 and 11) of the wheel hub H. It is configured as shown in FIG. In FIGS. 9 and 18, 22 is a base;
3 is a main body provided on the base 22 and includes a vertical substrate 43; 18 is a main body located above the main body 23;
This is a chute for putting tires W on the side. Board 4
3 is attached with a large number of ball casters 211 for smooth loading of the tire W and rotation of the tire W, and the tangential plane shared by the balls of each ball caster 211 functions as a vertical tire regulating surface. here,
A large number of ball casters 211 are arranged in several rows at a predetermined pitch so that they contact the highest part of the sidewall even when the size of the tire W changes.
【0021】24はエアシリンダ25のはたらきにより
ガイドロッド26に案内されて図18の実線位置とシュ
ータ18の直下の仮想線位置との間を昇降動作するリフ
ターで、リフター24にはタイヤWを受けるローラ21
2が取り付けられている。Reference numeral 24 denotes a lifter that is guided by a guide rod 26 by the action of an air cylinder 25 and moves up and down between the solid line position in FIG. 18 and the imaginary line position directly below the shooter 18. roller 21
2 is installed.
【0022】また、27はリフター24と干渉しないよ
うにリフター24を股いで昇降可能に設けられたタイヤ
受台で、このタイヤ受台27は、その駆動源であるモー
タ28に対して外部から車種信号を付与することでその
車種のタイヤサイズ径に見合った位置まで昇降動作する
とともに、タイヤ受面にはモータ29によってベルト等
を介して回転駆動されるローラ30を備えている。そし
て、タイヤ受台27の高さ位置がその側部に設けた多連
式の光電スイッチ群31によって確認・検出されるよう
になっている。つまり、リフター24がシュータ18の
下部まで上昇することでシュータ18の下部のシャッタ
ー19が一時的に退避動作し、それによってシュータ1
8内で直立状態にて待機していたタイヤWがリフター2
4に移し替えられ、さらにリフター24が再び下降する
ことでタイヤWがタイヤ受台27に移し替えられるよう
になっている。Further, reference numeral 27 denotes a tire pedestal that is provided so as to be able to be raised and lowered by crossing the lifter 24 so as not to interfere with the lifter 24. When a signal is applied, the roller 30 moves up and down to a position suitable for the tire size and diameter of the vehicle type, and the tire receiving surface is equipped with a roller 30 that is rotationally driven by a motor 29 via a belt or the like. The height position of the tire pedestal 27 is confirmed and detected by a group of multiple photoelectric switches 31 provided on the side thereof. In other words, when the lifter 24 rises to the bottom of the chute 18, the shutter 19 at the bottom of the chute 18 is temporarily retracted, thereby causing the chute 1
Tire W, which was waiting in an upright position inside 8, is lifter 2.
4, and the lifter 24 descends again, so that the tire W can be transferred to the tire holder 27.
【0023】32はタイヤ受台27の上方に設置されて
、エアシリンダ33の作動によって水平方向にスライド
するスライダーで、このスライダー32には2本のロケ
ートピン34と検出器である光電スイッチ35の受光器
35Bのほか、スライダー32に対してさらに相対移動
可能なタイヤ芯出し用のセンター36が設けられている
。つまり、センター36の周囲に配置されたロケートピ
ン34および受光器35BはホイールR側の4個のボル
ト穴9のピッチ円上に位置しており、かつそれらのロケ
ートピン34と受光器35Bの配列ピッチはボルト穴9
同士のピッチと一致するように設定されている。そして
、センター36はスライダー32に対してエアシリンダ
213の作動により前進後退動作するようになっており
、センター6とスライダー32の前進限および後退限位
置はそれぞれリミットスイッチ214〜217によって
検出される。A slider 32 is installed above the tire holder 27 and slides horizontally by the operation of an air cylinder 33.The slider 32 has two locating pins 34 and a light receiving device for a photoelectric switch 35 serving as a detector. In addition to the container 35B, a tire centering center 36 that is movable relative to the slider 32 is provided. In other words, the locate pins 34 and the light receivers 35B arranged around the center 36 are located on the pitch circle of the four bolt holes 9 on the wheel R side, and the arrangement pitch of the locate pins 34 and the light receivers 35B is Bolt hole 9
The pitch is set to match that of the two. The center 36 moves forward and backward relative to the slider 32 by the operation of an air cylinder 213, and the forward limit and backward limit positions of the center 6 and the slider 32 are detected by limit switches 214 to 217, respectively.
【0024】ここで、タイヤ位相合わせ装置20にはサ
イズの異なる複数種類のタイヤWが投入されるが、タイ
ヤのサイズにかかわらずホイールRのボルト穴9の数お
よびピッチ円径は予め統一されている。[0024] Here, a plurality of types of tires W of different sizes are put into the tire phasing device 20, but the number of bolt holes 9 and pitch circle diameter of the wheel R are unified in advance regardless of the tire size. There is.
【0025】37はエアシリンダ38の作動によりヒン
ジピン39を回転中心として旋回可能なスイングアーム
で、このスイングアーム37の先端には前記受光器35
Bに対応する光電スイッチ35の投光器35Aが取着さ
れており、スイングアーム37を旋回させて受光器35
Bと投光器35Aとを相対向させることで初めて光電ス
イッチとして機能するようにしてある。Reference numeral 37 denotes a swing arm that can be rotated about a hinge pin 39 by the operation of an air cylinder 38, and the light receiver 35 is attached to the tip of this swing arm 37.
The light emitter 35A of the photoelectric switch 35 corresponding to B is attached, and the swing arm 37 is rotated to illuminate the light receiver 35.
Only when B and the light projector 35A face each other does it function as a photoelectric switch.
【0026】40はタイヤ受台27上のタイヤWを挟ん
でその両側部に互いに対向するように設けられた一対の
タイヤ位置決めアームで(ただし、図9においては作図
上、1本の位置決めアーム40をタイヤWの上方に描い
てある)、この位置決めアーム40はエアシリンダ41
の作動によってスライドするとともに、回転シリンダ4
4の作動により回動し、先端にはガイドローラ42を備
えている。A pair of tire positioning arms 40 are provided on both sides of the tire W on the tire pedestal 27 so as to face each other (however, in FIG. 9, only one positioning arm 40 is shown). is drawn above the tire W), this positioning arm 40 is connected to the air cylinder 41
The rotating cylinder 4 slides due to the operation of the cylinder 4.
4, and is provided with a guide roller 42 at the tip.
【0027】このように構成されたタイヤ位相合わせ装
置20においては、前述したようにリフター24が上昇
してシュータ18からタイヤWを受け取るとリフター2
4が再び下降する。そして、タイヤWはボールキャスタ
ー211に案内されながら徐々に下降し、タイヤWは予
めタイヤサイズ径に見合った位置で待機しているタイヤ
受台27上に移し替えられる。タイヤWがタイヤ受台2
7に移載されると、位置決めアーム40が図9の右方向
に移動してタイヤWを拘束し、そのサイドウォール部を
基板43側に押し付けて位置決めする。これにより、タ
イヤWは鉛直姿勢となるように拘束される。In the tire phasing device 20 configured as described above, when the lifter 24 rises and receives the tire W from the chute 18, the lifter 2
4 goes down again. Then, the tire W is gradually lowered while being guided by the ball caster 211, and the tire W is transferred onto the tire pedestal 27 which is waiting in advance at a position commensurate with the tire size and diameter. Tire W is tire pedestal 2
7, the positioning arm 40 moves to the right in FIG. 9, restrains the tire W, presses its sidewall portion against the substrate 43 side, and positions the tire W. As a result, the tire W is restrained in a vertical position.
【0028】次いで、エアシリンダ33の作動によりス
ライダー32がタイヤWに対しその背面側から前進する
。この前進動作はエアシリンダ33の総ストロークの中
間位置で一旦停止し、代わってエアシリンダ213の作
動によりセンター36が単独で前進し、センター36は
ホイールRのセンター穴218に嵌合して芯出しを行う
。この時、タイヤWがセンター36によってセンタリン
グされることでタイヤ受台27のローラ30からわずか
に浮き上がるため、これを後追いするようにタイヤ受台
27がわずかに上昇し、タイヤWとローラ30とは再び
圧接する。なお、この時の上昇動作はエアシリンダ20
0によってなされる。Next, the slider 32 moves forward with respect to the tire W from the rear side by the operation of the air cylinder 33. This forward movement stops once at the middle position of the total stroke of the air cylinder 33, and instead, the center 36 moves forward independently due to the operation of the air cylinder 213, and the center 36 fits into the center hole 218 of the wheel R to perform centering. I do. At this time, the tire W is centered by the center 36 and is slightly lifted off the roller 30 of the tire pedestal 27, so the tire pedestal 27 rises slightly to follow this, and the tire W and the roller 30 are separated from each other. Press again. Note that the rising operation at this time is performed by the air cylinder 20.
done by 0.
【0029】その後、ローラ30がモータ29によって
回転駆動されることでタイヤWがセンター36を中心と
して回転し、その回転中においてボルト穴9のいずれか
1つを通して光電スイッチ35の投・受光器35A,3
5B間の光軸が結ばれるとローラ30の回転が直ちに停
止する。それによって4個のボルト穴9の割り出しが行
われることから、上記のローラ30の回転停止と同時に
エアシリンダ33の作動によりスライダー32が前進す
ることで、ロケートピン34がホイールRの2つのボル
ト穴9と嵌合し、タイヤWの回転方向の位置決めを行う
ことによってタイヤWの位相合わせが完了する。Thereafter, the roller 30 is rotationally driven by the motor 29, so that the tire W rotates about the center 36, and during this rotation, the light emitting/receiving device 35A of the photoelectric switch 35 is inserted through any one of the bolt holes 9. ,3
When the optical axes between the optical axes 5B and 5B are connected, the rotation of the roller 30 immediately stops. Since the four bolt holes 9 are indexed by this, the slider 32 is moved forward by the operation of the air cylinder 33 at the same time as the rotation of the roller 30 is stopped, and the locate pin 34 is indexed to the two bolt holes 9 of the wheel R. The phasing of the tires W is completed by fitting them and positioning the tires W in the rotational direction.
【0030】上記のようにロケートピン34がボルト穴
9に挿入されると、エアシリンダ213の作動によりセ
ンター36が単独で後退するとともにエアシリンダ20
0の作動によりタイヤ受台27がわずかに下降し、これ
によってタイヤWはロケートピン34のみによって支持
されてなおも位置決め状態が継続される。When the locate pin 34 is inserted into the bolt hole 9 as described above, the center 36 is moved back independently by the operation of the air cylinder 213, and the air cylinder 20
0, the tire pedestal 27 is slightly lowered, so that the tire W is supported only by the locating pin 34 and continues to be positioned.
【0031】さらに、エアシリンダ38の作動によりス
イングアーム37が図18の仮想線位置まで旋回して退
避し、この退避動作が終わると図9に示すようにタイヤ
Wを把持するためにナットランナー73とタイヤハンド
74とを備えたハンドユニット55がタイヤWの前面側
より前進してきて、図18に示すようにタイヤWの円周
上の三箇所をタイヤハンド74で把持する。Further, by the operation of the air cylinder 38, the swing arm 37 turns and retracts to the imaginary line position shown in FIG. A hand unit 55 equipped with a tire hand 74 advances from the front side of the tire W, and grips three positions on the circumference of the tire W with the tire hand 74, as shown in FIG.
【0032】タイヤハンド74がタイヤWを把持すると
、ロケートピン34がスライダー32ごと後退するとと
もに、位置決めアーム40が図9の左方向に所定量だけ
移動した上で90度程度旋回することで位置決めアーム
40がタイヤWの正面から退避する。そして、タイヤハ
ンド74に把持されたタイヤWがハンドユニット55の
後退動作によってハンドリングされる一方、位置決めア
ーム40、スイングアーム37およびタイヤ受台27が
それぞれ初期状態に復帰することで1サイクルが終了す
る。When the tire hand 74 grips the tire W, the locating pin 34 moves backward together with the slider 32, and the positioning arm 40 moves a predetermined amount to the left in FIG. evacuates from the front of the tire W. Then, the tire W gripped by the tire hand 74 is handled by the backward movement of the hand unit 55, while the positioning arm 40, swing arm 37, and tire pedestal 27 each return to their initial states, thus completing one cycle. .
【0033】また、サイズの異なるタイヤが投入された
場合には、そのタイヤサイズ情報に応じてタイヤ受台2
7の高さが変化するだけで上記と同様に作用する。[0033] Furthermore, when tires of different sizes are inserted, the tire cradle 2 is moved according to the tire size information.
It works in the same way as above, only the height of 7 changes.
【0034】タイヤ取付ユニット50は、位相合わせが
完了したタイヤWをタイヤ位相合わせ装置20から受け
取って、これを車体B側のホイールハブ(ブレーキディ
スク)Hに装着してナット締めまでを行うためのもので
、その詳細を図3〜図5および図10に示す。The tire mounting unit 50 receives the tire W for which phase alignment has been completed from the tire phase alignment device 20, attaches it to the wheel hub (brake disc) H on the vehicle body B side, and tightens the nuts. The details are shown in FIGS. 3 to 5 and 10.
【0035】このタイヤ取付ユニット50は、ベース5
1上をX方向(車幅方向)にスライド可能なX軸ベース
52と、X軸ベース52上をY方向(車体前後方向)に
スライド可能なY軸ベース53と、Y軸ベース53上に
上下動可能に支持されてスリーブ62が一体に搭載され
たZ軸ベース63と、Z軸ベース63のスリーブ62に
θ方向に旋回可能に支持されたθ軸ベース301と、θ
軸ベース301上に搭載されたハンドユニット55と、
ハンドユニット55の側部に付設されたホイールハブ姿
勢検出装置80とから構成され、さらにZ軸ベース63
はγ方向に傾動可能に構成されている。これにより、上
記の構成要素のうちベース51、X軸ベース52、Y軸
ベース53、Z軸ベース63およびθ軸ベース301は
直交3軸回転2軸の5軸タイプの一種のロボットのよう
な移動手段302を構成している。[0035] This tire mounting unit 50 has a base 5.
1, an X-axis base 52 that can slide in the X direction (vehicle width direction), a Y-axis base 53 that can slide on the X-axis base 52 in the Y direction (vehicle body longitudinal direction), and A Z-axis base 63 that is movably supported and has a sleeve 62 integrally mounted thereon, a θ-axis base 301 that is rotatably supported in the θ direction by the sleeve 62 of the Z-axis base 63, and
A hand unit 55 mounted on the shaft base 301,
It consists of a wheel hub attitude detection device 80 attached to the side of the hand unit 55, and a Z-axis base 63.
is configured to be tiltable in the γ direction. As a result, among the above components, the base 51, the X-axis base 52, the Y-axis base 53, the Z-axis base 63, and the θ-axis base 301 move like a kind of robot of a 5-axis type with 3 orthogonal axes, rotation, and 2 axes. It constitutes means 302.
【0036】すなわち、図10(ただし、図10は作図
上、異なる断面の図を合成して1つの図面としてある)
に示すようにX軸ベース52はモータ56とボールねじ
57とから成るX軸駆動機構によりガイドレール58上
をX方向にスライド可能であり、Y軸ベース53はモー
タ59とボールねじ60とからなるY軸駆動機構により
ガイドレール61上をY方向にスライドする。また、ス
リーブ62はZ軸ベース63に一体に固定され、さらに
このZ軸ベース63は筒状のカラー64に対してピン6
5により回転可能に支持されている。このカラー64は
Y軸ベース53上に垂設した3本のガイドポスト66(
図3参照)にそれぞれに上下動可能に案内されており、
したがって各ガイドポスト66ごとに設けたモータ67
とボールねじ68とから成るZ軸駆動機構を駆動させて
各カラー64を一斉に上下動させることでスリーブ62
を含むZ軸ベース63がZ方向に上下動する。That is, FIG. 10 (However, for drawing purposes, FIG. 10 is created by combining different cross-sectional views into one drawing.)
As shown in , the X-axis base 52 can slide in the X direction on a guide rail 58 by an X-axis drive mechanism consisting of a motor 56 and a ball screw 57, and the Y-axis base 53 consists of a motor 59 and a ball screw 60. It slides in the Y direction on the guide rail 61 by the Y-axis drive mechanism. Further, the sleeve 62 is integrally fixed to a Z-axis base 63, and furthermore, this Z-axis base 63 is connected to a pin 6 with respect to a cylindrical collar 64.
It is rotatably supported by 5. This collar 64 has three guide posts 66 (
(see Figure 3), each of which is guided so that it can move up and down.
Therefore, a motor 67 is provided for each guide post 66.
By driving a Z-axis drive mechanism consisting of a ball screw 68 and a ball screw 68 to move each collar 64 up and down simultaneously,
The Z-axis base 63 including the Z-axis moves up and down in the Z direction.
【0037】また、モータ67とボールねじ68および
カラー64等はZ軸ベース63をγ方向に傾動させるγ
軸駆動機構をも兼ねており、前述したピン65による三
箇所の結合部のうち図10の左方の一箇所のカラー64
側が長穴69となっていることから、図10の左右のモ
ータ67の回転量を互いに異ならせることでスリーブ6
2を含むZ軸ベース63全体がγ方向に傾動する。尚、
ここにいうγ方向の傾動角は後述するようにタイヤWを
取り付けようとするホイールハブHが有しているキャン
バに対応するものである。また、θ軸ベース301はモ
ータ70とチェーン71とからなるθ軸駆動機構により
θ方向に旋回可能である。ここにいうθ方向の旋回角は
ハンドユニット55の首振り旋回角としての機能のみな
らず、前述したホイールハブHが有しているトーインに
対応するものである。したがって、タイヤ取付ユニット
50は後述するホイールハブ姿勢検出装置80からのト
ーイン,キャンバに関する検出信号を受けて、それに合
わせて姿勢制御を行いつつタイヤ取付作業を実行するも
のである。Further, the motor 67, ball screw 68, collar 64, etc. are used to tilt the Z-axis base 63 in the γ direction.
It also serves as a shaft drive mechanism, and the collar 64 on the left side in FIG.
Since the side has an elongated hole 69, the rotation amount of the left and right motors 67 in FIG.
The entire Z-axis base 63 including Z-axis 2 tilts in the γ direction. still,
The tilt angle in the γ direction here corresponds to the camber of the wheel hub H to which the tire W is attached, as will be described later. Further, the θ-axis base 301 can be turned in the θ direction by a θ-axis drive mechanism including a motor 70 and a chain 71. The turning angle in the θ direction mentioned here not only functions as a turning angle of the hand unit 55, but also corresponds to the toe-in of the wheel hub H described above. Therefore, the tire mounting unit 50 receives detection signals related to toe-in and camber from a wheel hub attitude detection device 80, which will be described later, and executes tire mounting work while controlling the attitude accordingly.
【0038】ハンドユニット55は同じく図10に示す
ように、θ軸ベース301上にハンドベース54を固定
するとともに、ハンドベース54上に基体72の外周に
ヒンジ回転式の3本のフィンガーを配してなるタイヤハ
ンド74をスライド可能に搭載し(ただし、図10では
残り2本のフィンガーは図示省略した)、さらに4つの
ナットランナー73を持たせたナットランナーユニット
79をタイヤハンド74と同芯状に、かつタイヤハンド
74と同方向にスライド可能に搭載したものである。As shown in FIG. 10, the hand unit 55 has a hand base 54 fixed on a θ-axis base 301, and three hinge-rotatable fingers arranged on the outer periphery of a base 72 on the hand base 54. A nut runner unit 79 having four nut runners 73 is installed in a concentric manner with the tire hand 74. It is mounted so as to be slidable in the same direction as the tire hand 74.
【0039】そして、タイヤハンド74の各フィンガー
はエアシリンダ75によりブラケット76をスライドさ
せることで一斉に開閉動作する一方、タイヤハンド74
はスライド駆動手段であるエアシリンダ77の作動によ
りハンドベース54上をθ軸ベース301の回転中心と
直交方向にスライドし、またナットランナーユニット7
9は別のエアシリンダ78の作動によりハンドベース5
4に対してタイヤハンド74と同方向にスライドする構
造となっている。Each finger of the tire hand 74 is opened and closed simultaneously by sliding the bracket 76 using the air cylinder 75.
The nut runner unit 7 slides on the hand base 54 in a direction perpendicular to the rotation center of the θ-axis base 301 by the operation of an air cylinder 77 serving as a slide drive means.
9 is the hand base 5 by the operation of another air cylinder 78.
4 in the same direction as the tire hand 74.
【0040】ホイールハブ姿勢検出装置80は、前述し
たように位相合わせが行われたタイヤW側の4つのボル
ト穴9の位相とホイールハブH側の同じく4つのハブボ
ルト21の位相とを合致させるとともに、ホイールハブ
Hの中心とトーインおよびキャンバを検出するためのも
ので、その詳細を図11,図19および図20に示す(
ただし、図11は作図上、異なる断面の図面を合成して
1つの図面としてある)。The wheel hub attitude detection device 80 matches the phases of the four bolt holes 9 on the tire W side, which have been phase-aligned as described above, with the phases of the same four hub bolts 21 on the wheel hub H side. , for detecting the center, toe-in, and camber of the wheel hub H, the details of which are shown in FIGS. 11, 19, and 20 (
However, for drawing purposes, FIG. 11 is a single drawing by combining drawings of different cross sections).
【0041】このホイールハブ姿勢検出装置80は、前
述したハンドユニット55の基体72の側面、より詳し
くはθ軸ベース301の回転中心を基準とした場合にタ
イヤハンド74の中心軸線からθ方向に90度位相をず
らした位置に設置してある。81は略L字状のベースプ
レートで、このベースプレート81の下端は基体72に
対して回動可能にヒンジ結合されている一方、その上端
はコイルばね82とクッションロッド83とからなるダ
ンパーユニット84を介して弾性支持されている。そし
て、このダンパーユニット84に隣接してハブボルト2
1のX方向の位置を検出するための位置検出器(ポテン
ショメータ)85が設けられており、ハンドユニット5
5がホイールハブHに対し前進してベースプレート81
と一体のリング状の接触板86がハブボルト21の先端
面に当接した場合に、後述するようにヒンジピン102
を回転中心とするベースプレート81の回転変位に基づ
いてハブボルト21のX方向の位置を検出するようにし
てある。This wheel hub attitude detection device 80 is arranged 90 degrees in the θ direction from the center axis of the tire hand 74 when the side surface of the base body 72 of the hand unit 55 described above, more specifically, the rotation center of the θ axis base 301 is used as a reference. They are installed at positions with different degrees of phase. Reference numeral 81 denotes a substantially L-shaped base plate, and the lower end of the base plate 81 is rotatably hinged to the base 72, while the upper end is connected to the base plate 82 via a damper unit 84 consisting of a coil spring 82 and a cushion rod 83. It is elastically supported. A hub bolt 2 is provided adjacent to this damper unit 84.
A position detector (potentiometer) 85 for detecting the position of the hand unit 5 in the X direction is provided.
5 moves forward with respect to the wheel hub H and the base plate 81
When the ring-shaped contact plate 86 integral with the hub bolt 21 comes into contact with the tip end surface of the hub bolt 21, the hinge pin 102
The position of the hub bolt 21 in the X direction is detected based on the rotational displacement of the base plate 81 about the center of rotation.
【0042】88はベースプレート81の水平脚部81
aの先端に鉛直状態にて取り付けられた略くさび状のZ
方向規制板で、このZ方向規制板88はエアシリンダ8
9の作動によりリニアガイド90に案内されて昇降動作
するもので、図8および図19に示すようにZ方向に上
昇させることで隣り合う2つのハブボルト21(例えば
21bと21c)がその傾斜した規制面88aに接する
までホイールハブHを強制的に回転させて拘束するよう
になっている。88 is the horizontal leg portion 81 of the base plate 81
A roughly wedge-shaped Z attached vertically to the tip of a.
This Z direction regulating plate 88 is a direction regulating plate.
9 moves up and down guided by a linear guide 90, and as shown in FIGS. 8 and 19, by raising it in the Z direction, two adjacent hub bolts 21 (for example, 21b and 21c) can be moved up and down from their inclined regulation. The wheel hub H is forcibly rotated and restrained until it comes into contact with the surface 88a.
【0043】また、93は接触板86を挟んでその水平
方向両側部に互いに平行に対向配置された一対のアーム
、94はアーム93の先端にそれぞれに取着されたY方
向規制板で(ただし、図11においてアーム93および
Y方向規制板94は作図上、その位置を上下方向にずら
して描いてある)、このY方向規制板94は両者の間に
架橋的に配設されたエアシリンダ96の作動によりアー
ム93とともにガイドロッド97に沿って相互に接近離
間して、予めZ方向規制板88で予備規制されている4
本のハブボルト21をホイールハブHの両側から挟み込
むようになっている。Further, 93 is a pair of arms arranged parallel to each other on both sides of the contact plate 86 in the horizontal direction, and 94 is a Y-direction regulating plate attached to each end of the arm 93. (In FIG. 11, the arm 93 and the Y-direction regulating plate 94 are drawn with their positions shifted in the vertical direction). When the arm 93 and the guide rod 97 are actuated, they approach and separate from each other along the guide rod 97, and are pre-regulated by the Z-direction regulating plate 88.
A real hub bolt 21 is inserted into the wheel hub H from both sides.
【0044】つまり、一対のY方向規制板94は、図8
に示すように各Y方向規制板94に各一対のハブボルト
21が当接する状態となるまでホイールハブHを強制的
に回転させて、4本のハブボルト21の位相を、予めタ
イヤハンド74に把持されるタイヤW側のボルト穴9(
図10参照)の位相と一致させる役目をする。そして、
前記のアーム93の変位量に基づいて、ベースプレート
81に取り付けられた一対のY方向の位置検出器(ポテ
ンショメータ)98によりハブボルト21のY方向位置
を検出するものである。In other words, the pair of Y direction regulating plates 94 are as shown in FIG.
The wheel hub H is forcibly rotated until each pair of hub bolts 21 comes into contact with each Y-direction regulating plate 94 as shown in FIG. bolt hole 9 on the tire W side (
(see FIG. 10). and,
Based on the amount of displacement of the arm 93, the Y-direction position of the hub bolt 21 is detected by a pair of Y-direction position detectors (potentiometers) 98 attached to the base plate 81.
【0045】ここで、一対のY方向規制板94でハブボ
ルト21を拘束するのに先立って、傾斜した規制面88
aを有するZ方向規制板88で予備規制しているのは、
例えばY方向規制板94とハブボルト21との関係が図
21のようにいわゆるデッドポイント状態となった場合
にはホイールハブHを回転させてハブボルト21の位相
をタイヤW側の位相と一致させることが困難となるから
である。したがって、図8に示すように傾斜した規制面
88aを有するZ方向規制板88で予めハブボルト21
を予備規制することにより、一対のY方向規制板94で
ハブボルト21を拘束する際には上記のデッドポイント
状態は確実に回避される。Here, before the hub bolt 21 is restrained by the pair of Y-direction regulating plates 94, the inclined regulating surface 88 is
Preliminary regulation is performed by the Z direction regulation plate 88 having a
For example, if the relationship between the Y-direction regulating plate 94 and the hub bolt 21 reaches a so-called dead point state as shown in FIG. 21, it is possible to rotate the wheel hub H to match the phase of the hub bolt 21 with the phase of the tire W. This is because it becomes difficult. Therefore, as shown in FIG. 8, the hub bolts 21 are
By pre-regulating the above, the dead point state described above is reliably avoided when the hub bolt 21 is restrained by the pair of Y-direction regulating plates 94.
【0046】95は一方のY方向規制板94に取り付け
られて、先端にZ方向検出子92を有するZ方向の位置
検出器(ポテンショメータ)で、上記のように一対のY
方向規制板94でハブボルト21を拘束した状態でZ方
向検出子92をエアシリンダ91の作動により下降させ
ることにより、図8のハブボルト21aのいずれか一方
のZ方向の位置が位置検出器95にて検出される。Reference numeral 95 denotes a Z-direction position detector (potentiometer) attached to one Y-direction regulating plate 94 and having a Z-direction detector 92 at the tip.
By lowering the Z direction detector 92 by operating the air cylinder 91 while the hub bolt 21 is restrained by the direction regulating plate 94, the position of one of the hub bolts 21a in the Z direction in FIG. Detected.
【0047】99A,99B,99Cは接触板86に付
設されてホイールハブHの傾き(トーイン,キャンバの
双方を含む)を検出するための傾き検出子で、この傾き
検出子99A〜99Cは図8および図19に示すように
ホイールハブHのハブ面の三箇所P1,P2,P3 に
対応する位置にそれぞれに配設されており(ただし、図
11においては3つの検出子を同一平面上に描いてある
)、各々の傾き検出子99A〜99Cをエアシリンダ1
00の作動によりホイールハブHに押し当ててその変位
量をそれぞれの位置検出器(ポテンショメータ)101
A,101B,101Cにて検出して演算することでホ
イールハブH全体としての傾きを検出するようにしてあ
る。
そして、上記の傾き検出子99A〜99Cと、エアシリ
ンダ100および位置検出器101A〜101Cの三者
によりトーイン,キャンバを検出するための傾き検出手
段を構成している。Reference numerals 99A, 99B, and 99C are tilt detectors attached to the contact plate 86 to detect the tilt of the wheel hub H (including both toe-in and camber), and these tilt detectors 99A to 99C are shown in FIG. and as shown in Fig. 19, they are arranged at positions corresponding to three locations P1, P2, and P3 on the hub surface of the wheel hub H (however, in Fig. 11, the three detectors are drawn on the same plane). ), each of the tilt detectors 99A to 99C is connected to the air cylinder 1.
00 is pressed against the wheel hub H and its displacement is detected by each position detector (potentiometer) 101.
A, 101B, and 101C detect and calculate the inclination of the wheel hub H as a whole. The above-described tilt detectors 99A to 99C, the air cylinder 100, and the position detectors 101A to 101C constitute a tilt detection means for detecting toe-in and camber.
【0048】すなわち、傾き検出子99Aに対応する位
置検出器101Aと傾き検出子99Bに対応する位置検
出器101Bで検出された値をもとに所定の演算をする
ことでホイールハブHの左右方向の傾きであるトーイン
が求められ、同様に傾き検出子99Bに対応する位置検
出器101Bと傾き検出子99Cに対応する位置検出器
101Cで検出された値をもとに所定の演算をすること
でホイールハブHの上下方向の傾きであるキャンバが求
められることになる。That is, by performing a predetermined calculation based on the values detected by the position detector 101A corresponding to the tilt detector 99A and the position detector 101B corresponding to the tilt detector 99B, the left and right direction of the wheel hub H is determined. The toe-in, which is the inclination of The camber, which is the vertical inclination of the wheel hub H, is determined.
【0049】ここで、上記のホイールハブ姿勢検出装置
80の一連の作用を図8,図10,図11のほか図12
を用いて説明する。Here, a series of operations of the wheel hub attitude detection device 80 described above are shown in FIGS. 8, 10, 11, and 12.
Explain using.
【0050】このホイールハブ姿勢検出装置80は、θ
軸ベース301がθ方向に90度旋回してハンドユニッ
ト55がタイヤ位相合わせ装置20と向き合っている状
態、つまりホイールハブ姿勢検出装置80がホイールハ
ブHと向き合っている状態のもとでホイールハブHの姿
勢の検出を行うものである。この時、タイヤハンド74
は前述したようにタイヤ位相合わせ装置20から位相合
わせが完了したタイヤWを予め受け取って把持している
。[0050] This wheel hub attitude detection device 80
When the shaft base 301 is rotated 90 degrees in the θ direction and the hand unit 55 faces the tire phasing device 20, that is, the wheel hub attitude detection device 80 faces the wheel hub H. This is to detect the posture of the person. At this time, tire hand 74
As described above, the tire W whose phase alignment has been completed is received and held in advance from the tire phase alignment device 20.
【0051】先ず、X軸モータ56の起動によりX軸ベ
ース52が前進し、それによって接触板86がハブボル
ト21の先端面に当接することからベースプレート81
全体がヒンジピン102を回転中心として傾動する。そ
して、このベースプレート81の傾動変位量からハブボ
ルト21(ホイールハブH)全体のX方向の位置が位置
検出器85にて検出される。つまり、接触板86がハブ
ボルト21の先端面に当接して位置検出器85の出力が
立ち上がった瞬間の値がX方向の位置となるのであるが
、接触板86がハブボルト21の先端面に当接した瞬間
にX軸モータ56を停止させたとしても、X軸ベース5
2はサイクルタイムを可及的に短くするために高速にて
送りが与えられているので、ハブボルト21のX方向の
位置を検出した位置よりも所定量だけ行き過ぎることに
なる。そこで、X軸ベース52が完全に停止した時の位
置検出器85の値と、先にハブボルト21を検出した時
の位置検出器85の値との差分だけX軸ベース52を後
退させる。その結果、接触板86がハブボルト21に当
接した瞬間の状態が再現され、この状態でのホイールハ
ブ姿勢検出装置80の位置がそれ以降の各種の検出に際
しての原点位置となる。First, the X-axis base 52 moves forward by starting the X-axis motor 56, and as a result, the contact plate 86 comes into contact with the end surface of the hub bolt 21, so that the base plate 81
The whole unit tilts around the hinge pin 102 as the center of rotation. Then, the position of the entire hub bolt 21 (wheel hub H) in the X direction is detected from the amount of tilting displacement of the base plate 81 by the position detector 85. In other words, the value at the moment when the contact plate 86 comes into contact with the end surface of the hub bolt 21 and the output of the position detector 85 rises is the position in the X direction. Even if the X-axis motor 56 is stopped at the moment when
2 is fed at a high speed in order to shorten the cycle time as much as possible, so the position of the hub bolt 21 in the X direction is exceeded by a predetermined amount from the detected position. Therefore, the X-axis base 52 is moved back by the difference between the value of the position detector 85 when the X-axis base 52 completely stops and the value of the position detector 85 when the hub bolt 21 is detected first. As a result, the state at the moment when the contact plate 86 abuts the hub bolt 21 is reproduced, and the position of the wheel hub attitude detection device 80 in this state becomes the origin position for various detections thereafter.
【0052】次にZ方向規制板88が上昇し、図8およ
び図19に示すように規制面88aに対して2本のハブ
ボルト21b,21cが接するまでホイールハブHを強
制的に回転させてハブボルト21の位置を予備規制し、
そののちにZ方向規制板88が下降する。次いで一対の
Y方向規制板94が互いに前進し、図8および図19に
示すように各Y方向規制板94にそれぞれ2本のハブボ
ルト21が接するまでホイールハブH全体を回転させ、
双方のY方向規制板94間に全てのハブボルト21を挟
み込む。これにより、ハブボルト21の位相が既にタイ
ヤハンド74に把持されているタイヤW側のボルト穴9
の位相と一致する。この時のY方向規制板94の変位量
から位置検出器98にてハブボルト21のY方向の位置
を検出するとともに、他の位置検出器95によりハブボ
ルト21のZ方向の位置を検出する。そして、前記ハブ
ボルト21のY方向位置とZ方向位置に基づいてホイー
ルハブHの中心位置を演算して求め、この中心位置情報
をタイヤ取付ユニット50の制御系にフィードバックし
てタイヤ取付ユニット50をY,Z方向に動かし、ホイ
ールハブ姿勢検出装置80の接触板86の中心軸線をホ
イールハブHの中心位置と一致させる。ただし、接触板
86の中心軸線がホイールハブHの中心と一致してはい
てもホイールハブHのハブ面に対して面直角とはなって
いない。尚、この時にはY方向規制板94等は一旦後退
している。Next, the Z-direction regulating plate 88 is raised, and the wheel hub H is forcibly rotated until the two hub bolts 21b and 21c come into contact with the regulating surface 88a, as shown in FIGS. 8 and 19. Preliminary regulation of the position of 21,
After that, the Z direction regulating plate 88 is lowered. Next, the pair of Y-direction regulating plates 94 move forward relative to each other, and the entire wheel hub H is rotated until the two hub bolts 21 are in contact with each Y-directional regulating plate 94, as shown in FIGS. 8 and 19.
All hub bolts 21 are sandwiched between both Y-direction regulating plates 94. As a result, the phase of the hub bolt 21 is adjusted to the bolt hole 9 on the tire W side, which is already held by the tire hand 74.
coincides with the phase of A position detector 98 detects the position of the hub bolt 21 in the Y direction from the amount of displacement of the Y direction regulating plate 94 at this time, and another position detector 95 detects the position of the hub bolt 21 in the Z direction. Then, the center position of the wheel hub H is calculated and determined based on the Y direction position and Z direction position of the hub bolt 21, and this center position information is fed back to the control system of the tire mounting unit 50 to control the tire mounting unit 50 in the Y direction. , Z direction to align the center axis of the contact plate 86 of the wheel hub attitude detection device 80 with the center position of the wheel hub H. However, even though the center axis of the contact plate 86 coincides with the center of the wheel hub H, it is not perpendicular to the hub surface of the wheel hub H. Incidentally, at this time, the Y-direction regulating plate 94 and the like have temporarily retreated.
【0053】続いて、傾き検出子99A〜99Cを一斉
に前進させて図8に示すようにホイールハブHのハブ面
上の3位置P1,P2,P3 にそれぞれ押し当て、そ
れにより位置検出器101A〜101Cにてホイールハ
ブHの傾き、すなわちトーイン,キャンバをそれぞれ検
出する。そして、このトーイン,キャンバに関する検出
データに基づいてタイヤ取付ユニット50のθ,γ方向
の姿勢の補正を行い、ホイールハブ姿勢検出装置80の
接触板86の中心軸線がホイールハブHのハブ面に対し
て面直角となるように修正する。この時、タイヤ取付ユ
ニット50をθ,γ方向に動かすことで前記の接触板8
6の中心軸線とホイールハブHの中心とがY,Z方向に
もずれてくることから、同時にタイヤ取付ユニット50
をY,Z方向にも動かしてその芯ずれ補正を行う。以上
の操作により、接触板86の中心軸線がホイールハブH
のハブ面に対していわゆる面直角となる。Subsequently, the inclination detectors 99A to 99C are advanced all at once and pressed against three positions P1, P2, and P3 on the hub surface of the wheel hub H, respectively, as shown in FIG. ~101C, the inclination of the wheel hub H, that is, the toe-in and camber are detected. Then, the attitude of the tire mounting unit 50 in the θ and γ directions is corrected based on the detected data regarding toe-in and camber, so that the center axis of the contact plate 86 of the wheel hub attitude detection device 80 is aligned with the hub surface of the wheel hub H. Correct it so that it is perpendicular to the surface. At this time, by moving the tire mounting unit 50 in the θ and γ directions, the contact plate 8
6 and the center of the wheel hub H are also shifted in the Y and Z directions.
is also moved in the Y and Z directions to correct the misalignment. By the above operation, the center axis of the contact plate 86 is aligned with the wheel hub H.
The surface is perpendicular to the hub surface.
【0054】次に、再びY方向規制板94が前進してハ
ブボルト21を拘束した上で位置検出器98にてハブボ
ルト21のY方向位置を検出するとともに、Z方向検出
子92も再度下降して位置検出器95にてハブボルト2
1のZ方向位置を検出し、これらの検出データに基づい
て再度ホイールハブHの中心位置を算出する。そして、
こうして最終的に求められたホイールハブHの中心位置
データに基づいて再度タイヤ取付ユニット50のY,Z
方向の姿勢の補正を行い、接触板86の中心軸線をホイ
ールハブHのハブ面の中心と一致させる。Next, the Y direction regulating plate 94 moves forward again to restrain the hub bolt 21, and the position detector 98 detects the position of the hub bolt 21 in the Y direction, and the Z direction detector 92 also moves down again. The hub bolt 2 is detected by the position detector 95.
1 is detected in the Z direction, and the center position of the wheel hub H is calculated again based on these detected data. and,
Based on the center position data of the wheel hub H finally determined in this way, the Y and Z positions of the tire mounting unit 50 are again adjusted.
The orientation of the contact plate 86 is corrected to align the central axis of the contact plate 86 with the center of the hub surface of the wheel hub H.
【0055】その結果、接触板86の中心軸線はホイー
ルハブHの中心と一致するとともにそのハブ面に対して
も面直角となり、したがってハンドユニット55をθ軸
ベース301ごとθ方向に90度旋回させてタイヤハン
ド74に把持されているタイヤWをホイールハブHと対
向させれば、直ちにタイヤWの中心軸線がホイールハブ
Hのハブ面の中心に対して面直角で一致する状態となる
。As a result, the central axis of the contact plate 86 coincides with the center of the wheel hub H and is also perpendicular to the hub surface. Therefore, the hand unit 55 can be rotated 90 degrees in the θ direction together with the θ-axis base 301. When the tire W held by the tire hand 74 is made to face the wheel hub H, the central axis of the tire W immediately coincides with the center of the hub surface of the wheel hub H at a right angle to the surface.
【0056】以上のようにしてタイヤ取付ユニット50
とホイールハブHの位置合わせが完了するとタイヤ取付
ユニット50が一旦X方向に後退し、図10に示すよう
にすでにタイヤ位相合わせ装置20からタイヤWを受け
取って把持しているハンドユニット55がθ軸ベース3
01とともに90度回転し、それによってハンドユニッ
ト55に把持されているタイヤWとホイールハブHとが
相対向するかたちとなる。The tire mounting unit 50 is assembled as described above.
When the alignment of the wheel hub H and the wheel hub H is completed, the tire mounting unit 50 moves backward once in the X direction, and as shown in FIG. base 3
01 and rotates 90 degrees, so that the tire W held by the hand unit 55 and the wheel hub H face each other.
【0057】そして、タイヤ取付ユニット50が、先に
ハブボルト位置を検出した位置までX方向に前進し、さ
らにハンドユニット55がエアシリンダ77でタイヤハ
ンド74を単独で前進させてその把持しているタイヤW
をハブボルト21に装着する。そして、最後にエアシリ
ンダ78によってナットランナーユニット79を前進さ
せて、後述するようにナットランナー73に事前に挿入
されているナットNを締め付けることでタイヤWの取り
付けが完了する。Then, the tire mounting unit 50 advances in the X direction to the position where the hub bolt position was previously detected, and the hand unit 55 independently advances the tire hand 74 using the air cylinder 77 to remove the tire it is gripping. W
Attach it to the hub bolt 21. Finally, the nut runner unit 79 is advanced by the air cylinder 78, and the nut N inserted in advance into the nut runner 73 is tightened, as will be described later, thereby completing the installation of the tire W.
【0058】ナット供給装置110は、予め整列された
ナットをナットランナー73に挿入・供給するための装
置で、その詳細を図13〜図15に示す(ただし、図3
〜図5参照のこと)。このナット供給装置110は、図
に示すように、エアシリンダ111の作動によりフレー
ム112に横架されたガイドレール113上をY方向に
走行して、マガジンシュータ114内に整列されたナッ
トを1個づつ取り出すためのナット取り出しユニット1
15と、このナット取り出しユニット115からナット
を受け取ってハンドユニット55側のナットランナー7
3に挿入・供給するためのナット受け渡しユニット11
6とからなり、ナット受け渡しユニット116はエアシ
リンダ117の作動によりフレーム112に横架された
ガイドレール118上をY方向に走行するようになって
いる。The nut feeding device 110 is a device for inserting and feeding pre-aligned nuts into the nut runner 73, and its details are shown in FIGS. 13 to 15 (however, FIG.
~See Figure 5). As shown in the figure, this nut supply device 110 travels in the Y direction on a guide rail 113 horizontally suspended on a frame 112 by the operation of an air cylinder 111, and picks up one nut aligned in a magazine shooter 114. Nut removal unit 1 for taking out one by one
15, and the nut runner 7 on the hand unit 55 side that receives the nut from this nut take-out unit 115.
Nut delivery unit 11 for inserting and supplying nuts to 3
6, the nut delivery unit 116 is configured to travel in the Y direction on a guide rail 118 horizontally suspended on the frame 112 by the operation of an air cylinder 117.
【0059】ナット取り出しユニット115は、図14
および図15に示すように、スライドベース119に鉛
直状態にて取り付けられてエアシリンダ120の作動に
より昇降可能なナット受台121と、エアシリンダ12
2の作動により回動動作してマガジンシュータ114の
端末のグリッパー123を押し開くためのアーム124
と、水平配置されたエアシリンダ125の作動により前
後進するプッシュロッド126とからなり、アーム12
4の先端のテーパ部124aがグリッパー123側のロ
ーラ123aと接触してグリッパー123を左右に押し
開くことでマガジンシュータ114内のナットNが1個
づつナット受台121上に取り出され、プッシュロッド
126が前進することでその取り出されたナットNがナ
ット受け渡しユニット116のナット保持孔126a内
に挿入されるものである。The nut take-out unit 115 is shown in FIG.
As shown in FIG. 15, a nut holder 121 is vertically attached to the slide base 119 and can be raised and lowered by the operation of an air cylinder 120;
2, the arm 124 rotates and pushes open the gripper 123 at the end of the magazine shooter 114.
and a push rod 126 that moves back and forth by the operation of a horizontally arranged air cylinder 125.
The taper portion 124a at the tip of the 4 contacts the roller 123a on the gripper 123 side and pushes the gripper 123 open left and right, so that the nuts N in the magazine shooter 114 are taken out one by one onto the nut holder 121, and the push rod 126 As the nut moves forward, the removed nut N is inserted into the nut holding hole 126a of the nut transfer unit 116.
【0060】一方、ナット受け渡しユニット116は、
4個のナット保持孔126aが形成されたインデックス
プレート127を備えており、このインデックスプレー
ト127は回転シリンダ128によって90度づつ定角
間欠的に回転駆動されるとともに、該プレート127の
背面側には各ナット保持孔126aに対応して、エアシ
リンダ129によって作動されるプッシュロッド130
が設けられている。そして、このナット受け渡しユニッ
ト116は、前記のナット取り出しユニット115と対
応する位置まで走行し、該ナット取り出しユニット11
5との協働によりナット保持孔126a内に合計4個の
ナットNをもらい受け、再び所定の待機位置まで走行し
て待機する。そののち、この待機位置にタイヤ取付ユニ
ット50がナットNを受け取りにくると、前記のプッシ
ュロッド130が前進してそのナットNをナットランナ
ー73の先端に押し込んでナット供給を行うことになる
。On the other hand, the nut delivery unit 116 is
It is equipped with an index plate 127 in which four nut holding holes 126a are formed, and this index plate 127 is intermittently rotated at a constant angle of 90 degrees by a rotary cylinder 128, and on the back side of the plate 127, A push rod 130 operated by an air cylinder 129 corresponds to each nut holding hole 126a.
is provided. Then, this nut delivery unit 116 travels to a position corresponding to the nut take-out unit 115, and the nut take-out unit 11
5 receives and receives a total of four nuts N into the nut holding hole 126a, and travels to a predetermined standby position again to wait. Thereafter, when the tire mounting unit 50 comes to the standby position to receive the nut N, the push rod 130 moves forward and pushes the nut N into the tip of the nut runner 73 to supply the nut.
【0061】次に、タイヤ排出コンベア140は、一旦
ハンドユニット55に把持されたにもかかわらずタイヤ
取付ユニット50側の故障あるいはナット締め付け時の
トルク不良等によりホイールハブH側に装着不能なタイ
ヤを排出してタイヤ取付ステーションS1 の後段のバ
ックアップステーションSb側に移送するためのもので
、その詳細を図1,図2および図3に示す。図に示すよ
うに、各タイヤ取付ユニット50の側部にそれぞれに若
干傾斜したサブコンベア141を配設するとともに、こ
れらサブコンベア141と交差するようにして同じく若
干傾斜したメインコンベア142をバックアップステー
ションSb側へ延設するようにして設けてある。Next, the tire discharge conveyor 140 picks up a tire that cannot be mounted on the wheel hub H due to a failure on the tire mounting unit 50 side or insufficient torque when tightening the nut, even though it has been once gripped by the hand unit 55. It is for discharging and transferring to the back-up station Sb side after the tire mounting station S1, and its details are shown in FIGS. 1, 2, and 3. As shown in the figure, sub-conveyors 141 that are slightly inclined are arranged on the sides of each tire mounting unit 50, and a main conveyor 142 that is also slightly inclined is installed at backup station Sb so as to intersect with these sub-conveyors 141. It is provided so as to extend to the side.
【0062】そして、一旦タイヤハンド74に把持され
たタイヤWが装着不能である場合には、その異常信号を
受けてハンドユニット55が図5の排出位置まで旋回し
て後退することでそのタイヤWをサブコンベア141上
に載置する。そして、タイヤハンド74が開動作するこ
とでタイヤWはサブコンベア141上を転動し、メイン
コンベア142との合流部で転倒してそのまま該メイン
コンベア142上をバックアップステーションSbへと
自重により落下して搬送されることになる。If the tire W once gripped by the tire hand 74 cannot be mounted, the hand unit 55 receives the abnormality signal and turns to the ejecting position shown in FIG. is placed on the sub-conveyor 141. Then, as the tire hand 74 opens, the tire W rolls on the sub-conveyor 141, falls over at the junction with the main conveyor 142, and falls on the main conveyor 142 to the backup station Sb due to its own weight. It will be transported by
【0063】一方、ナット排出装置150は、上記のよ
うに装着不能なタイヤWを排出するのに併せてそのタイ
ヤのために用意されたナットNをナットランナー73か
ら排出するためのもので、図1に示すようにタイヤ位相
合わせ装置20の側部にそれぞれに設けられている。On the other hand, the nut discharging device 150 is for discharging the nut N prepared for the tire from the nut runner 73 in addition to discharging the tire W which cannot be mounted as described above. As shown in FIG. 1, the tire phasing device 20 is provided on each side of the tire phasing device 20.
【0064】このナット排出装置150は、図16に示
すようにその本体151内に4個の電磁石152を備え
るとともに、ナット受け箱153を有しており、前記の
タイヤ排出後にナットランナー73をナット排出装置1
50と対向させて、電磁石152を励磁しつつナットラ
ンナー73を後退させることでそのナットNが電磁石1
52に吸引される。その後、電磁石152を消磁するこ
とによってナットNがナット受け箱153内に排出され
ることになる。As shown in FIG. 16, this nut discharging device 150 has four electromagnets 152 in its main body 151 and a nut receiving box 153, and after discharging the tire, the nut runner 73 is inserted into the nut. Discharge device 1
By facing the electromagnet 150 and retracting the nut runner 73 while energizing the electromagnet 152, the nut N is connected to the electromagnet 1.
It is attracted to 52. Thereafter, the nut N is discharged into the nut receiving box 153 by demagnetizing the electromagnet 152.
【0065】次に、以上の構成からなるタイヤ自動取付
装置の一連の作用を図17をもとにして説明する。Next, a series of operations of the automatic tire mounting device having the above structure will be explained based on FIG. 17.
【0066】先ず、車体Bを位置決めしている台車2が
タイヤ取付ステーションS1 に到達して位置決めされ
ると、図3および図5のリフター6が上昇することでサ
スペンション系を押し上げてホイールハブHを一定高さ
位置に拘束する。この時、タイヤ取付ユニット50のハ
ンドユニット55が図3の左旋回位置にあって、予めタ
イヤ位相合わせ装置20からその車種に見合ったタイヤ
Wを受け取って把持しており、したがってホイールハブ
姿勢検出装置80がホイールハブHに面している。そし
て、タイヤ取付ユニット50がX方向に前進し、図11
に示したホイールハブ姿勢検出装置80により前述した
ようにホイールハブHの中心の算出やトーイン,キャン
バの検出等が行われ、その検出データに基づいてホイー
ルハブHに対するタイヤ取付ユニット50の位置合わせ
が行われる。First, when the trolley 2 that is positioning the vehicle body B reaches the tire mounting station S1 and is positioned, the lifter 6 shown in FIGS. 3 and 5 rises to push up the suspension system and lift the wheel hub H. Constrain to a certain height position. At this time, the hand unit 55 of the tire mounting unit 50 is in the left turning position as shown in FIG. 80 faces the wheel hub H. Then, the tire mounting unit 50 moves forward in the X direction, and as shown in FIG.
As described above, the wheel hub attitude detection device 80 shown in FIG. It will be done.
【0067】一方、このタイヤ取付ユニット50の位置
決めと併行してナット供給装置110側では次のタイヤ
に備えてナットの受け渡しが行われており、ナットNを
受け取ったナット受け渡しユニット116が所定位置で
待機している(現在、ハンドユニット55に把持されて
いるタイヤWを固定するためのナットは、すでにナット
ランナー73内に挿入されている)。また、タイヤ位相
合わせ装置20側についても次のタイヤ取り付けに備え
てタイヤ位相合わせ作業が進行している。On the other hand, in parallel with this positioning of the tire mounting unit 50, nuts are being delivered on the nut supplying device 110 side in preparation for the next tire, and the nut delivery unit 116 that has received the nut N is in a predetermined position. Waiting (the nut for fixing the tire W currently held by the hand unit 55 has already been inserted into the nut runner 73). Further, on the tire phasing device 20 side, tire phasing work is also in progress in preparation for the next tire installation.
【0068】続いて、前記ホイールハブHに対するタイ
ヤ取付ユニット50の位置合わせが完了すると、タイヤ
取付ユニット50が一旦X方向に後退し、ハンドユニッ
ト55が図3の右方向に90度旋回してその実線で示す
状態となる。これによって、ハンドユニット55に把持
されているタイヤWとホイールハブHとが初めて相対向
するかたちとなる。そして、タイヤ取付ユニット50が
X軸ベース52を動かすことによって再びX方向に前進
し、さらにエアシリンダ77の作動によりタイヤハンド
74が単独で前進することでハブボルト21とボルト穴
9が合致してタイヤWの装着が行われる。その後、さら
にエアシリンダ78の作動によりナットランナーユニッ
ト79が前進してナットNを締め付け、同時にそのトル
クチェックが行われる。Subsequently, when the alignment of the tire mounting unit 50 with respect to the wheel hub H is completed, the tire mounting unit 50 is temporarily moved backward in the X direction, and the hand unit 55 is rotated 90 degrees to the right in FIG. The state is shown by the solid line. As a result, the tire W held by the hand unit 55 and the wheel hub H face each other for the first time. Then, the tire mounting unit 50 moves forward in the X direction again by moving the W is installed. Thereafter, the nut runner unit 79 moves forward by further operation of the air cylinder 78 to tighten the nut N, and at the same time, a torque check is performed.
【0069】こうして、タイヤWの取り付けが完了する
と、タイヤハンド74が開動作してタイヤハンド74お
よびナットランナーユニット79がそれぞれ後退する一
方、タイヤ取付ユニット50もまたX方向に後退してハ
ンドユニット55が90度旋回するとともに、各軸の姿
勢がハブボルト検出時の補正前の姿勢に戻される。そし
て、タイヤ取付ユニット50とナット受け渡しユニット
116とが相互に対向する位置まで個別に前進し、ナッ
トランナー73がナット受け渡しユニット116から次
なる4個のナットNを受け取ったのちにタイヤ取付ユニ
ット50はタイヤ位相合わせ装置20に対して次のタイ
ヤWを受け取りにゆくことになる。When the installation of the tire W is completed in this way, the tire hand 74 opens and the tire hand 74 and the nut runner unit 79 move backward, while the tire mounting unit 50 also moves backward in the X direction and the hand unit 55 rotates 90 degrees, and the posture of each axis is returned to the posture before correction when the hub bolt was detected. Then, the tire mounting unit 50 and the nut delivery unit 116 individually move forward to positions where they face each other, and after the nut runner 73 receives the next four nuts N from the nut delivery unit 116, the tire mounting unit 50 moves forward. The driver then goes to receive the next tire W from the tire phasing device 20.
【0070】ここで、前述したような何らかの理由によ
りタイヤ装着が不能となった場合、その該当するタイヤ
取付ユニット50は図5に示すように後退限位置まで後
退してその把持しているタイヤWをサブコンベア141
に排出するとともにナットNをナット排出装置150に
て排出し、それによってタイヤ取付ステーションS1に
おいて装着できなかったタイヤWはメインコンベア14
2により後段のバックアップステーションSbへと送ら
れる。この時、バックアップステーションSbにおいて
はタイヤ未装着の発生と原因箇所が図外の表示装置によ
り表示されることから、バックアップステーションSb
で待機している作業者はタイヤ取付ステーションS1か
ら送られてくる車体Bを待ってそのタイヤWをナットラ
ンナー8を用いて手作業で装着する。If it becomes impossible to mount a tire for some reason as described above, the corresponding tire mounting unit 50 moves back to the rearward limit position as shown in FIG. The sub conveyor 141
At the same time, the nut N is also discharged by the nut discharging device 150, so that the tire W that could not be mounted at the tire mounting station S1 is transferred to the main conveyor 14.
2, it is sent to the subsequent backup station Sb. At this time, at the backup station Sb, since the occurrence of uninstalled tires and the location of the cause are displayed on a display device not shown, the backup station Sb
A worker waiting at the tire mounting station S1 waits for the vehicle body B to be sent from the tire mounting station S1, and manually installs the tire W thereon using the nut runner 8.
【0071】そして、タイヤ取付ユニット50側の異常
のためにタイヤ装着が不能となって万一その異常処理に
長時間を要するような場合には、本来、タイヤ搬送コン
ベア10からタイヤ取付ステーションS1 のタイヤ位
相合わせ装置20に対して行われるタイヤWの投入は行
われず、タイヤWはタイヤ搬送コンベア10の終端部ま
で搬送されてバックアップステーションSbへと直接送
られ、このバックアップステーションSbにおいて暫定
的に作業者の手作業にてタイヤの取付作業が行われる。
その結果としてライン全体を停止しないで済むことから
、稼動率の向上が図られることになる。In the unlikely event that tire mounting becomes impossible due to an abnormality on the tire mounting unit 50 side and it takes a long time to resolve the abnormality, the tire mounting station S1 should be moved from the tire conveyor 10 to the tire mounting station S1. The tire W is not inputted into the tire phasing device 20, and the tire W is transported to the end of the tire transport conveyor 10 and directly sent to the backup station Sb, where the tire W is temporarily operated. The tire installation work is done manually by a person. As a result, the entire line does not have to be stopped, which improves the operating rate.
【0072】[0072]
【発明の効果】以上のように本発明のタイヤ取付装置に
よれば、X,Y,Z方向の直交3軸の動作自由度とトー
イン,キャンバ方向の回転2軸の動作自由度を有する移
動手段に、タイヤハンドとナットランナーユニットとを
同一軸線上に配置したハンドユニットを支持させるとと
もに、ハンドユニットにはタイヤハンドを単独でスライ
ドさせる自由度を持たせた構成としたため、タイヤを装
着すべきホイールハブの中心位置とハブ面の傾きに関す
る情報さえ与えられれば、たとえホイールハブがトーイ
ン,キャンバを有していたとしてもタイヤの中心軸線と
ホイールハブの中心軸線とを同一軸線上で一致させた上
で、タイヤハンドをスライドさせてホイールハブに対し
てその面直角方向からタイヤを装着することができる。
したがって、タイヤの自動取付作業を正確かつ確実に行
うことができ、タイヤ取付作業の全自動化を図る上で信
頼性が大幅に向上する。As described above, according to the tire mounting device of the present invention, the moving means has a degree of freedom of movement in three orthogonal axes in the X, Y, and Z directions and a degree of freedom in movement in two rotational axes in the toe-in and camber directions. In addition, the tire hand and nut runner unit are arranged on the same axis to support a hand unit, and the hand unit has a configuration that allows the tire hand to slide independently. As long as information about the center position of the hub and the inclination of the hub surface is given, even if the wheel hub has toe-in and camber, the center axis of the tire and the center axis of the wheel hub can be aligned on the same axis. By sliding the tire hand, you can attach the tire to the wheel hub from a direction perpendicular to the surface of the wheel hub. Therefore, automatic tire mounting work can be performed accurately and reliably, and reliability is greatly improved in fully automating the tire mounting work.
【図1】本発明のタイヤ取付装置(タイヤ取付ユニット
)を含むタイヤ取付システムの全体の概略を示す平面説
明図。FIG. 1 is an explanatory plan view schematically showing an entire tire mounting system including a tire mounting device (tire mounting unit) of the present invention.
【図2】図1の正面説明図。FIG. 2 is an explanatory front view of FIG. 1.
【図3】タイヤ取付ユニットの平面図。FIG. 3 is a plan view of the tire mounting unit.
【図4】図3の正面図。FIG. 4 is a front view of FIG. 3.
【図5】図3の側面図。FIG. 5 is a side view of FIG. 3.
【図6】(A)はタイヤ搬送コンベアの要部の詳細を示
す断面説明図、(B)は同図(A)の側面説明図。FIG. 6(A) is a cross-sectional explanatory view showing details of main parts of the tire conveyor, and FIG. 6(B) is a side explanatory view of FIG. 6(A).
【図7】タイヤ投入機構の詳細を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing details of the tire loading mechanism.
【図8】ホイールハブの詳細を示す正面図。FIG. 8 is a front view showing details of the wheel hub.
【図9】タイヤ位相合わせ装置の詳細を示す断面説明図
。FIG. 9 is a cross-sectional explanatory diagram showing details of the tire phasing device.
【図10】タイヤ取付ユニットの詳細を示す断面説明図
。FIG. 10 is a cross-sectional explanatory diagram showing details of the tire mounting unit.
【図11】ホイールハブ姿勢検出装置の詳細を示す断面
説明図。FIG. 11 is a cross-sectional explanatory diagram showing details of the wheel hub attitude detection device.
【図12】図11に示す装置の作用を示すフローチャー
ト。FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the device shown in FIG. 11.
【図13】ナット供給装置の全体説明図。FIG. 13 is an overall explanatory diagram of the nut supply device.
【図14】図13の側面説明図。14 is an explanatory side view of FIG. 13. FIG.
【図15】図14の要部の側面説明図。15 is an explanatory side view of the main part of FIG. 14. FIG.
【図16】ナット排出装置の詳細を示す説明図。FIG. 16 is an explanatory diagram showing details of the nut ejecting device.
【図17】タイヤ取付システム全体の作用を説明するた
めのタイミングチャート。FIG. 17 is a timing chart for explaining the operation of the entire tire mounting system.
【図18】図9のタイヤ位相合わせ装置の左側面図。18 is a left side view of the tire phasing device of FIG. 9. FIG.
【図19】図11のホイールハブ姿勢検出装置の右側面
図。19 is a right side view of the wheel hub attitude detection device shown in FIG. 11. FIG.
【図20】図19の側面説明図。FIG. 20 is a side explanatory view of FIG. 19;
【図21】ハブボルトとY方向規制板との関係を示す説
明図。FIG. 21 is an explanatory diagram showing the relationship between the hub bolt and the Y-direction regulating plate.
【図22】従来のタイヤ取付装置の一例を示す説明図。FIG. 22 is an explanatory diagram showing an example of a conventional tire mounting device.
9…ボルト穴
20…タイヤ位相合わせ装置
21…ハブボルト
50…タイヤ取付装置としてのタイヤ取付ユニット51
…ベース
52…X軸ベース
53…Y軸ベース
55…ハンドユニット
63…Z軸ベース
72…基体
73…ナットランナー
74…タイヤハンド
79…ナットランナーユニット
77…スライド駆動手段としてのエアシリンダ80…ホ
イールハブ姿勢検出装置
301…θ軸ベース
302…移動手段
B…車体
H…ホイールハブ
N…ナット
R…ホイール
W…タイヤ9... Bolt hole 20... Tire phasing device 21... Hub bolt 50... Tire mounting unit 51 as a tire mounting device
...Base 52...X-axis base 53...Y-axis base 55...Hand unit 63...Z-axis base 72...Base 73...Nut runner 74...Tire hand 79...Nut runner unit 77...Air cylinder 80 as slide drive means...Wheel hub Attitude detection device 301...θ-axis base 302...Moving means B...Vehicle H...Wheel hub N...Nut R...Wheel W...Tire
Claims (1)
イールハブ(H)に対して、予めホイールハブ(H)側
のハブボルト(21)とホイール(R)側のボルト穴(
9)との位相合わせがなされたホイール付きタイヤ(W
)を装着するタイヤ取付装置において、ベース(51)
の上に自動車の車幅方向にスライド可能に設けられたX
軸ベース(52)と、X軸ベース(52)の上に自動車
の前後方向にスライド可能に設けられたY軸ベース(5
3)と、Y軸ベース(53)の上に上下動可能に設けら
れて前記キャンバに対応する俯仰方向に揺動可能なZ軸
ベース(63)と、Z軸ベース(63)の上に設けられ
て前記トーインに対応する自動車の前後方向に旋回可能
なθ軸ベース(301)とから構成され、直交3軸の動
作自由度とトーイン方向およびキャンバ方向の回転2軸
の動作自由度を備えた移動手段(302)と、前記移動
手段(302)のθ軸ベース(301)上に設けられて
、タイヤ(W)を把持して前記θ軸ベース(301)の
回転中心と直交方向にスライド可能なタイヤハンド(7
4)とナット締め付け用のナットランナーユニット(7
9)とを同一軸線上に配置したハンドユニット(55)
と、前記移動手段(302)のθ軸ベース(301)に
設けられて前記タイヤハンド(74)をスライドさせる
スライド駆動手段(77)、とを備えたことを特徴とす
るタイヤ取付装置。(1) For a wheel hub (H) of an automobile having toe-in and camber, the hub bolt (21) on the wheel hub (H) side and the bolt hole (
9) Wheeled tires (W
) in the tire mounting device for mounting the base (51).
An X that is slidable in the width direction of the car
An axis base (52) and a Y-axis base (5) provided on the X-axis base (52) so as to be slidable in the longitudinal direction of the automobile.
3), a Z-axis base (63) provided on the Y-axis base (53) so as to be movable up and down and swingable in an elevation direction corresponding to the camber, and a Z-axis base (63) provided on the Z-axis base (63). and a θ-axis base (301) that can rotate in the longitudinal direction of the vehicle corresponding to the toe-in, and has degrees of freedom of movement in three orthogonal axes and two rotational axes in the toe-in direction and the camber direction. It is provided on the moving means (302) and the θ-axis base (301) of the moving means (302), and is capable of gripping the tire (W) and sliding in a direction orthogonal to the rotation center of the θ-axis base (301). tire hand (7
4) and a nut runner unit (7) for tightening nuts.
9) and a hand unit (55) arranged on the same axis.
and a slide drive means (77) that is provided on the θ-axis base (301) of the moving means (302) and slides the tire hand (74).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150356A JP2501973B2 (en) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | Tire mounting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150356A JP2501973B2 (en) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | Tire mounting device |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58102105A Division JPH0659762B2 (en) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | Auto tire mounting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04252702A true JPH04252702A (en) | 1992-09-08 |
| JP2501973B2 JP2501973B2 (en) | 1996-05-29 |
Family
ID=15495200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3150356A Expired - Lifetime JP2501973B2 (en) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | Tire mounting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501973B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007285878A (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Kurimoto Ltd | Tire-mounting/demounting apparatus |
| CN113597377A (en) * | 2019-03-15 | 2021-11-02 | 索尤若驱动有限及两合公司 | Mobile device with at least one attachment module arranged on the mobile device |
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1991
- 1991-06-21 JP JP3150356A patent/JP2501973B2/en not_active Expired - Lifetime
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| CN113597377B (en) * | 2019-03-15 | 2024-06-11 | 索尤若驱动有限及两合公司 | Mobile device with at least one attachment module arranged on the mobile device |
| US12233666B2 (en) | 2019-03-15 | 2025-02-25 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Mobile part with at least one attachment module arranged on the mobile part |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2501973B2 (en) | 1996-05-29 |
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