JP5254895B2 - タイヤとホイールの位相合わせ装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
この装置では、図16に示すように、昇降及び回転自在とするホイールテーブル1の外周にタイヤの下ビード部を押し上げる筒型のタイヤ下ビード押圧部2があって、ホイールテーブル1の上方には、ホイールを固定するためのセンターコーンを有するホイール位置決め部3が昇降自在に垂下されている。このホイール位置決め部3の部分には、タイヤの上ビード部を押し下げる複数のタイヤ用当接ローラ4があって、各タイヤ用当接ローラ4のなす外径は、ホイール位置決め部3の部分などのサイズ調整機構5により、タイヤのサイズに対応するようになっている。
つまり、タイヤ下ビード押圧部2の大きさが、大径タイヤのサイズに合わせてあるため、小径タイヤで、特に近年普及している偏平や超偏平タイヤの場合には、タイヤの外周付近の剛性の路面接地部に近い部分を押し上げることになり、タイヤ下ビードと離れた位置となる関係から、離間でき難くなるという問題である。
従って、この装置の場合、種々あるタイヤサイズに対して、3サイズ(3種類)のものに対応するのが限界であった。4サイズのものに対応するには、別のもう1台の同種装置を備えておく必要があり、結果としてコストアップ要因となっていた。
機枠の下方から中間寄りに掛けて昇降及び回転自在に設置され、かつ外部から搬入される前記空気未充填のタイヤがマウントされたホイールが載置されるホイールテーブルと、
前記ホイールテーブルの外周に昇降自在に設置されて、前記ホイールにマウントされた小径タイヤの下ビード部を押し上げるアウターホイールテーブルと、
前記アウターホイールテーブルの外周に昇降自在及び回転可能に設置されて、前記ホイールにマウントされた大径タイヤの下ビード部を押し上げる大径タイヤビード押圧部と、
機枠の上端に昇降自在に設置され、前記ホイールテーブルに載置されたホイールのセンタ孔に挿入されて位置決めするためのホイール位置決め部と、
前記ホイール位置決め部に付設され、かつその複数個が前記タイヤ及びホイールの大きさに合わせて拡縮して、前記ホイールにマウントされたタイヤの上ビード部を押し下げるタイヤ用当接ローラと、
前記ホイール位置決め部に付設され、前記ホイールから切り離されたタイヤに当接して当該タイヤを回転させるタイヤ用回転ローラと、
前記ホイールのマーク又は/及びタイヤのマークを検出するマーク検出手段とからなることを特徴とするタイヤとホイールの位相合わせ装置にある。
従って、大径タイヤビード押圧部とこの小径タイヤ用のアウターホイールテーブルの使い分けにより、1台の装置で、少なくとも4サイズ(例えば15〜19インチまでの4サイズ)のものに対応することができる。結果としてコストダウンが可能となる。勿論、小径タイヤに対して、アウターホイールテーブルがタイヤの下ビード部の最適押し上げ部分に対応することができるため、通常タイヤと同様、偏平や超偏平のものにも良好に対応できる。
この結果、マークを検出しているCCDなどのカメラ、即ち、マーク検出手段側からみれば、タイヤ表面の移動速度が変化しないため、面倒な検出態様が求められることはない。
このとき、対象のタイヤが「大径タイヤ」のときには、図2に示すように、タイヤ下ビード押圧部400で、タイヤTの下ビード部を押し上げる一方、タイヤTの上ビード部を、タイヤ用当接ローラ600で押し下げて、タイヤTをホイールWから離間させる。
この後、ホイール側はホイールテーブル200の回転により回転させ、タイヤ側はタイヤ用回転ローラ700の回転により回転させる。この回転下で、CCDなどのカメラにより、タイヤとホイールのマークを検出して、位相合わせを行う。
ここで、タイヤは、タイヤ用回転ローラ700の回転により回転させられるため、タイヤ部分の移動距離は、タイヤサイズに関係なく、一定となる。この結果、マークのスムーズな検出が可能となる。
なお、このとき、「大径タイヤ」で用いられたタイヤ下ビード押圧部400は、上昇せず、下降状態のままに維持される。この後は 上記「大径タイヤ」の場合と同様にして、タイヤとホイールのマークを検出して、位相合わせを行う。タイヤが、タイヤ用回転ローラ700の回転により回転させられる点も同じである。
ここで、タイヤTの下ビード部を押し上げるアウターホイールテーブル300は、「小径タイヤ」のときにのみ上昇するものである。タイヤ下ビード押圧部400の内側にあって、小径なため、「小径タイヤ」に対してスムーズに対応することができる。「大径タイヤ」の使用時には、ホイールテーブル200の一部をなし、省スペース化が図られている。
図中、100は矩形の適宜部分に立設された複数の立設柱体101と矩形の各側面の上下や中間部分に組み付けられた複数本の水平部材102からなる概略直方体形状の機枠、
200は機枠100の下方から中間寄りに掛けて昇降及び回転自在に設置され、かつ外部から搬入される前記空気未充填のタイヤTがマウントされたホイールWが載置されるホイールテーブル、300はホイールテーブル200の外周に昇降自在に設置されて、ホイールにマウントされた小径タイヤTの下ビード部を押し上げるアウターホイールテーブル、
400はアウターホイールテーブル300の外周に昇降自在及び回転可能に設置されて、ホイールWにマウントされた大径タイヤTの下ビード部を押し上げる大径タイヤビード押圧部、500は機枠100の上端に昇降自在に設置され、ホイールテーブルに載置されたホイールWのセンタ孔に挿入されて位置決めするためのホイール位置決め部、
600はホイール位置決め部500に付設され、かつその複数個がタイヤT及びホイールWの大きさに合わせて拡縮して、ホイールWにマウントされたタイヤTの上ビード部を押し下げるタイヤ用当接ローラ、700はホイール位置決め部500に付設され、かつその複数個がタイヤT及びホイールWの大きさに合わせて拡縮して、ホイールWから切り離されたタイヤTに当接して当該タイヤを回転させるタイヤ用回転ローラ、
800は複数のタイヤ用当接ローラ600及びタイヤ用回転ローラ700のなす外径の大きさを拡縮させるサイズ調整機構、900はホイールWのマークやタイヤTのマークを検出するマーク検出手段である。
そうすると、アウターホイールテーブル300の上端の円錐形状部分は、ホイールテーブル200の上面から飛び出るため、タイヤTの下ビード部を押し上げることになる。
この状態では、昇降機構310の可動部312が回転フリーであるため、このタイヤTを、タイヤ用回転ローラ700で自在に回転させることができる。
また、このフレームユニット104は、図4〜図5に示すように、立設柱体101の上端部に設けた昇降ガイド軸部105、105に昇降可能に装着された横フレーム部材106や縦フレーム部材107と一体化されている。そして、上端の水平部材102に設置されたシリンダなどの昇降機構130、130により、上記昇降機構120とは別に、昇降できるようにしてある。
小径フランジ部材810の鍔部分には、複数(本例では7個)の小孔811が等間隔で設けてあって、これには、図10に示すように、複数のリンクバ830が回動自在に軸着させてある。なお、各リンクバ830のうち、図10中右下寄りの2個は、概略く字型として、隣接するバー間のスペースを広くして、マーク検出手段900である、CCDなどのカメラ用のスペースを確保している。
この構造から、例えば図10中で、時計方向に小径フランジ部材810が回れば、図10中の破線で示すように、各リンクバ830の他端(外側)のなす外径の大きさは、縮小(縮径) することになる。逆の方向に回れば、拡張(拡径) することになる。
一方、伸縮機構850の伸縮ロッド850a、850bを、例えば収縮させると、図8、図10において、ロッド全長が縮み、その応力が、上記と同様にして、図10中、逆方向、即ち時計方向に回る。この結果、図10中の破線で示すように、各リンクバ830の他端(外側)のなす外径の大きさは、縮小(縮径) する。
このとき、伸縮機構850は2シリンダなどの連設構造であるため、微細なストロークに対応することができる。つまり、豊富なサイズ調整を可能とする優れたサイズ調整機構800が得られる。
従って、駆動源M2の駆動により、タイヤ用回転ローラ700は回転される。
ここで、上述したように、CCDなどのマーク検出手段900のスペースが必要とされる、概略く字型のリンクバ830部分には、駆動源M2のスペースが確保し難いため、本例では、駆動源の設置を省略してあるが、これに限定されない。より小型で高性能の駆動源を採用すれば、解消することが可能である。
そして、図15に示すように、タイヤTのマークMtとホイールWのマークMwを、上方からモニタしている。このとき、タイヤTやホイールWのマーク面を照明するため、図15に示す如く、マーク検出手段900の近傍にライトなどの照明手段930、930を設けるとよい。照明によって、マーク検出手段900の検出能を高めることができる。
そして、それぞれの回転減速用の検出部911、921が、タイヤTのマークMtやホイールWのマークMwを検出したら、各駆動源M1、M2の回転数を減速させる。
両マークMt、マークMw部分は、停止もマーク位置決め用の検出部912、922でモニタしてあるため、多少のずれや誤差は、例えば装置制御用のコントローラ(図示省略)に補正プログラムを格納しておいて、このプログラム制御で対応することができる。例えば、いずれか一方の駆動源M1、M2を少々駆動させて微調整すればよい。
従って、タイヤT側のマークMtを検出するマーク検出手段900にあっては、タイヤサイズに関係なく、同一の検出態様で済む。なお、ホイールW側にあっては、タイヤのサイズに対応させて、ホイールテーブル200の回転数を制御するものとする。
200 ホイールテーブル
300 アウターホイールテーブル
400 タイヤ下ビード押圧部
500 ホイール位置決め部
600 タイヤ用当接ローラ
700 タイヤ用回転ローラ
800 サイズ調整機構
900 マーク検出手段
W ホイール
T タイヤ
M1 、M2 駆動源
Mt タイヤのマーク
Mw ホイールのマーク
Claims (6)
- マウント後の係合状態にあって空気未充填のタイヤとホイールのそれぞれの対応するマークを合わせるようにしたタイヤとホイールの位相合わせ装置であって、
機枠の下方から中間寄りに掛けて昇降及び回転自在に設置され、かつ外部から搬入される前記空気未充填のタイヤがマウントされたホイールが載置されるホイールテーブルと、
前記ホイールテーブルの外周に昇降自在に設置されて、前記ホイールにマウントされた小径タイヤの下ビード部を押し上げるアウターホイールテーブルと、
前記アウターホイールテーブルの外周に昇降自在及び回転可能に設置されて、前記ホイールにマウントされた大径タイヤの下ビード部を押し上げる大径タイヤビード押圧部と、
機枠の上端に昇降自在に設置され、前記ホイールテーブルに載置されたホイールのセンタ孔に挿入されて位置決めするためのホイール位置決め部と、
前記ホイール位置決め部に付設され、前記ホイールにマウントされたタイヤの上ビード部を押し下げるタイヤ用当接ローラと、
前記ホイール位置決め部に付設され、かつその複数個が前記タイヤ及びホイールの大きさに合わせて拡縮して、前記ホイールから切り離されたタイヤに当接して当該タイヤを回転させるタイヤ用回転ローラと、
前記ホイールのマーク又は/及びタイヤのマークを検出するマーク検出手段とからなることを特徴とするタイヤとホイールの位相合わせ装置。 - 前記タイヤ用当接ローラが複数個で、その複数個が前記タイヤ及びホイールの大きさに合わせて拡縮することを特徴する請求項1記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置。
- 前記複数のタイヤ用当接ローラ及びタイヤ用回転ローラのなす外径の大きさを拡縮させるサイズ調整機構を、前記ホイール位置決め部に付設させてなることを特徴する請求項1又は2記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置。
- 前記マーク検出手段が、前記サイズ調整機構に連動して移動できるようにしたことを特徴する請求項3記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置。
- 前記マーク検出手段が、ホイール又は/及びタイヤのマーク位置の回転周方向に対して少なくとも2台設置されてなり、その回転前方側が回転減速用で、最後の回転後方側がマーク位置決め用であることを特徴する請求項3又は4記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置。
- 前記請求項4記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置において、
マーク検出手段がホイールのマーク又は/及びタイヤのマークを検出する迄は、ホイール用回転駆動源又はタイヤ用回転ローラの回転ローラ用回転駆動源によって、ホイールテーブル又はタイヤ用回転ローラを高速回転させる一方、ホイールのマーク又は/及びタイヤのマークが、前記回転減速用のマーク検出手段で検出されたら、対応するホイールテーブル又はタイヤ用回転ローラの回転を減速させ、この減速回転状態下で、前記マーク位置決め用のマーク検出手段で検出し、停止させることを特徴するタイヤとホイールの位相合わせ装置の制御方法。
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