JPH03104701A - タイヤの組付方法 - 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、車輌のハブにタイヤを自動的に組付ける方
法で、特に非駆動輪のハブへのタイヤの装着に好適な組
付け方法に関するものである． 〔従来の技術〕 車輌のハブへのタイヤの組付けは、近時、人手に代って
ロボット等による自動組付けが行われるようになってき
ている． タイヤの自動組付けを行うには、ハブに設けられたハブ
ボルトとタイヤ側に設けられたボルト孔とを一致させて
、タイヤをハブに装着せねばならない．そのため、従来
は、特開昭５９−２２７５０２号公報や特開昭６３−６
８４７８号公報にて開示されているように、ハンドユニ
ットを有するタイヤ取付ユニット及びタイヤ位相合わせ
装置、ハブボルト位置規制・検出装置、ナット受渡しユ
ニット等を設置した設備を用い、予め車輌に応じたタイ
ヤをタイヤ位相合わせ装置にて所定の位相に合わせ、こ
れをタイヤ取付ユニットのハンドユニットに保持させて
おき、ナット受渡しユニットのナットランナに所定のナ
ットを供給しておく．そして車輌が所定位置まで送られ
てくると、ハブボルト位相規制・検出装置にて車輌のハ
ブの傾きやハブボルトの位置検出を行い、その検出デー
タに基づいてハブに対するタイヤ取付ユニットの位置合
わせを行い、ハンドユニットにて保持したタイヤをハブ
に相対させて装着している．タイヤ装着後、ナットラン
ナにてハブボルトにナットを締付けて、組付けを完了す
る． （発明が解決しようとする！！ｌｌＢ）タイヤを保持す
るハンドユニットは、例えば第５図に示す様に、本体（
１）の周縁三方向に支持部（２ａ）　　（２ｂ）　　（
２ｃ）に伸ばし、各支持部（２ａ）　　（２ｂ）　　（
２ｃ）にハンド（３ａ）　　（３ｂ）　　（３ｃ）をス
ライド自在に取付け、各ハンド（３ａ）　　（３ｂ）（
３ｃ）を図示しない適宜の手段で半径方向にスライドさ
せて開閉する構造を有している．上記ハンドユニットは
、第６図に示す様に、タイヤ（４）の外ＪＩＩ３個所を
各ハンド（３ａ）（３ｂ）　　（３ｃ）にて保持し、ハ
ブへ装着した後、ハンド（３ａ）　　（；Ｔｈ）　　（
３ｃ）を外側へ開き、タイヤ（４）を離して逃げている
。そのため、タイヤ装着時、ハブの位相によってはハン
ドユニットのハンド（３ａ）　　（３ｂ）　　（３ｃ）
の何れかがタイヤ（４）とホイールハウス（５）との間
の最も狭い部分に入り込み、タイヤ（４）を離す際に、
外側に移動したハンドがホイールハウス（５）に当たっ
て傷をつけることがある． また上記問題点を解決するためには、ハンドユニットの
ハンド（３ａ）　　（３ｂ）　　（３ｃ）とホイールハ
ウス〈５〉とが当たらないように、ハブの位相を予め調
整すればよい．しかし、非駆動輪の場合、ハブはフリー
回転するため、予め位相を調整しても、位相が代わるこ
とがあり、タイヤの装着不良を生じることがある．また
、タイヤ装着後、ハンドユニットが逃げた後に、位相が
変わり、ナットの締付けを行えないこともある． このように非駆動輸のハブへのタイヤの自動組付けには
様々な問題点がある． この発明は、特に非駆動輪のハブへタイヤを自ｌＰＩ＆
Ｉｌ付けできる組付方法を提供しようとするものである
。

〔課題を解決するための手段〕

この発明におけるタイヤの組付方法は、車輌のハブのハ
ブボルト面を２台の撮像カメラで撮像してハブボルトの
位置を検出し、この検出データに基づいて、ハンドユニ
ットにて保持したタイヤのボルト孔をハブボルトに合わ
せてタイヤをハブに装着し、装着後、ハンドユニットを
回転させてハンドユニットの一個のハンドをタイヤの上
端をホイールハウスとの間に配置させ、次にストッパに
てタイヤの回転を阻止した後、ハンドを開いてハンドユ
ニットをタイヤから逃がし、この後ハブボルトにナット
を締付けるようにしたものである． 〔作用〕 上記組付方法であれば、タイヤの装着直前に擺像カメラ
でもって非接触状態でハブボルトの位置を検出し、この
検出データに基づいてタイヤのボルト孔の位相を合わせ
てタイヤをハブに装着するので、位置ずれによる装着ミ
スを生じない． またタイヤ装着後、タイヤを保持しているハンドユニッ
トを回転させてハンドとホイールハウスとが干渉しない
ように配置させた後、ストッパにてタイヤの回転を阻止
してハンドユニットを逃がしているので、タイヤの位置
ずれを生じず、ナットの締付けも容易に行える．〔実施
例〕 以下、この発明の実施例を第１図乃至第４図を参照して
説明する． 本発明におけるタイヤの岨付ラインには、第１図及び第
２図に示す様に、車輌の搬送ライン（１０）の側方にハ
ブボルトの位置検出装ｆｆ　（１１）及びタイヤ装着袋
Ｗ．（１２）　、タイヤ供給袋置（１３）　、ナット供
給装！　（１４）　、ナットランナ（１５）を備えてお
り、搬送ライン（１０）にて車輌（６）が所定位置まで
送られてくると、位置検出装置（１１〉が車＠　（１６
）のハブ〈１７）に設けられたハブボルト（１Ｂ）　　
（１８）・・・の位置を検出し、この検出データをタイ
ヤ装着装置（１２）に伝達し、タイ装着装置（ｌ２）の
ハンドユニツ｝　（１９）にて保持したタイヤ（２０）
のボルト孔（２１）　　（２１）・・・の位相を前記ハ
ブボルト（１８）（１８）・・・に一致させて、タイヤ
（２０）をハブ（１７）に装着する．タイヤ装着後、ス
トッパ装置（２２）にてタイヤ（２０）の回転を阻止し
、この状態でハンドユニット（１９）をタイヤ（２０）
から逃がし、ナットランナ（１５）にてハプボル｝　（
１８）　　（１８）・・・にナットを締付けてタイヤ（
２０）をハブ（１７）に組付ける． 上記位置検出装Ｉｆ　（１１）は、例えば第２図に示す
様に、支持フレーム（２３）に撮像カメラ、例えばＣＯ
Ｄカメラ（２４）を２台平行に設置し、ＣＣＤカメラ（
２４）　　（２４）に近接させてハブ（１７）に光を照
射する投光器（２５）を設置してある．前記２台のＣＯ
Ｄカメラ（２４）　　（２４）は第３図に示す様に、ハ
ブ（１７）からの反射光を受けて一方がエリャ（Ａ）を
撮像し、他方がエリャ（Ｂ）を撮像してハブ（１７）に
設けられたハブボルト（１８）　　（１Ｂ）・・・の位
置を検出するように構威され、その検出データをタイヤ
装着装置（１２）へ伝達する． タイヤ装着装置（１２）は、三角形状の取付板（２６）
の下方にベースプレート（２７）を取付け、このベース
ブレー｝　（２７）の等配三個所に半径方向に延びる支
持部（２７ａ）（２７ｂ）（２７ｃ）にタイヤ（２０）
を保持するハンド（２８ａ）（２８ｂ）（２８ｃ）を半
径方向にスライド自在に装着し、各ハンド（２８ａ　）
　　（２８ｂ　）　　（２８ｃ　）を適宜の開閉機構（
図示せず）にて全て同時に縮径或いは拡径させるように
構威したハンドユニット（１９）を移動ロボット（３０
）にて移動させるようになっている．このタイヤ装着装
置（１２）は、タイヤ供給装置（１３）にて所定位置ま
で送られてきたタイヤ（２０）の外周をハンド（２８ａ
）（２８ｂ）（２８ｃ）にて把持し、移動ロボット（３
０）にてハンドユニット（１９）を移動させて、タイヤ
（２０）をハブ（１７）に装着する．上記タイヤ（２０
）を回転させて、タイヤ（２０）のボルト孔（２１）　
　（２１）・・・を常に一定の配置状態に揃えている．
従って、タイヤユニット（１９）に保持されたタイヤ（
２０）はボルト孔（２１）　　（２１）・・・とハンド
（２８ａ）（２８ｂ）（２８ｃ）との相対位置関係は常
に一定となる．例えば、基準とするハンド（２８ａ）と
一個のボルト孔（２１）とが同一線上に来る様になって
いる． ナットランナ（ｌ５）は、ハブボルト（１８）（１８）
・・・の数に合わせて同数の締付紬（３１）（３１）・
・・を同一配置で設けてある．このナットランナ（１５
）も多軸ロボット（３２）にて移動させられ、ナット（
図示せず）を掴んでハブボル｝　（１８）　　（１８）
・・・に締付ける．ストフバ装置（２２）は、架台（３
３）にストフバ（３４）を昇降自在に設け、このストッ
パ（３４）をソレノイド或いはエアーシリンダ等で昇降
させるように構威してあり、前記ストッパ（３４）を搬
送ライン（１０）にて搬送される車輌ハブ（ｌ７）の移
動軌跡の下方に配置させてあり、ナット締付時にストッ
パ（３４）にてタイヤ（２０）を押圧してタイヤ（２０
）の回転を阻止する．上記位置検出装置（１１）及びス
トッパ装置（２２〉は搬送ライン（１０〉に沿って移動
可能に構成してあり、搬送されてくる車輌の大きさの違
いによってハブ（１７）の停止位置が異なっても、これ
に対向させ得るようになっている．また上記タイヤ装着
装置（１２）に用いられている多軸ロボット（３０）は
、タイヤ装着時のハンドユニット（１９）の位置姿勢を
予め教示しておらず、位置検出装置（１１）からの検出
データに基づいてハンドユニット（１９）の位置姿勢を
補正するようになっている． 一方ナットランナ（１５）を移動させる多輪ロボット（
３２）は、ナット締付時のナットランナ（１５）の位置
姿勢を予め教示してあり、タイヤ挿入時のデータに補正
を加えた姿勢でナットの締付けを行う． 上記搬送ライン（１０）には大きさの異なる車輌が搬送
され、タイヤ組付位置に車輌が停止させられると、位置
検出装置（１１）及びストッパ装置（２２）をその車輌
のハブ（１７）に対向する位置まで移動させる．そして
、位置検出装置（１１）の投光器（２５）がハブ（１７
）のハブボルト面に光を照射し、２台のＣＣＤカメラ（
２４）（２４）にてハブボルト面の所定エリャ（Ａ）（
Ｂ）を撮像し、ハブボルト（１８）　　（１８）・・・
の位置を検出し、その検出データをタイヤ装着袋！　（
１２）に伝達する．タイヤ袋着袋！’　（１２）は検出
データが送られてくると、多軸ロボット（３０）を動作
させて、ハンドユニット（１９）をタイヤ供給装置（１
３〉上へ移動させ、予め供給されている車輌に対めした
タイヤ（２０）をハンド（２８ａ　＞　　（２８ｈ　）
　　（２８ｃ　）にて保持し、該タイヤ（２０）をタイ
ヤ供給装置（１３）から取出し、次にハブ（１７）側へ
タイヤ（２０）を持って行くと同時に前記検出データに
基づいてタイヤ（２０）のボルト孔（２１）　　（２１
）．−・・の位相合わせを行い、ハブボルト（１８）　
　（１Ｂ）　−・・とボルト孔（２１）　　（２１）・
・・とを一致させて｝タイヤ（２０）をハブ（１７）に
装着する．タイヤ（２０）を装着すると、ハンドユニッ
ト（１９）を回転させて基準となるハンド（２８ａ）を
タイヤ（２０）の上死点にもって《る．この後、ストッ
パ装置（２２）のストッパ（３４）が上昇してタイヤ（
２０）に当たり、タイヤ（２０）の回転を阻止する．次
にハンドユニット（１９）のハンド（２８ａ）（２８ｂ
）（２８ｃ）を拡径させてタイヤ（２０）を放して逃げ
、続いて、予めナットを掴んだナットランナ（１５）が
動作して、ナットをハブボルト（１８）（１８）・・・
に締付けてタイヤ（２０）の組付けを完了する． タイヤ（２０）の組付けが完了すると、ストッパ（３４
）が下降し、車輌は次の工程へ送られる．上記組付け作
業時、タイヤ装着後、ハンドユニット（１９）を回転さ
せて基準となるハンド（２８ａ）を上死点に持っていく
ので、他の残りのハンド（２８ｂ）（２８ｃ）はホイー
ルハウス（３４）から逃げ、ハンド（２８ａ　）　　（
２８ｂ　）　　（２８ｃ　）を拡径させたとき、これら
がホイールハウス（３４）に接触して傷付けることがな
い．また、ハンドユニット（１９）に保持されたタイヤ
（２０）はボルト孔（２１）　　（２１）・・・とハン
ド（２８ａ　）　　（２８ｈ　）　　（２８ｃ　）との
相対位置関係が一定となういるので、タイヤ装着後、ハ
ンドユニット（１９）のハンド（２８ａ）を上死点に配
置させることによってハブボルト（１８）　　（１８）
・・・の位置も一定位置にくるので、ナットランナ（１
５）によるナットの締付けを簡単に行える．〔発明の効
果〕 この発明によれば、タイヤの装着直前にハブのハブボル
トの位置を検出し、そのハブボルトの位置に対してタイ
ヤのボルト孔の位置を合わせてタイヤの装着を行い、タ
イヤ装着後、タイヤを保持したハンドユニットのハンド
の位置をイホールハウスと干渉しない位置へ配置させ、
ストッパにて夕可ヤの回転を阻止した状態でハンドユニ
ットを逃がし、かつナットランナにてナットの締付けを
行っているので、非駆動輪のハブに対して作業途中でハ
ブボルトの位置ずれを生じることな《確実にタイヤの組
付けを行える．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るタイヤ組付ラインの正面図、第２
図はタイヤ組付ラインの片側を示す平面図、第３図は撮
像カメラの撮像エリャを示す正面図、第４図はタイヤ装
着時の正面図、第５図はハンドユニットの一例を示す斜
視図、第６図は従来の不具合を示す正面図である．（１
１）一・−・ハブボルトの位置検出装置、（１２）・−
・タイヤ装着装置、 （１３）　一　タイヤ供給装置、 （１４）一ナット供給装置、 （１５）一　ナットランナ、 （１９）・−・ハンドユニット、 （２２）一ストッパ装置、（２４）一・・撮像カメラ、
（２８　ａ　）　　（２８　ｂ　）　　（２８　ｃ　）
　一ハンド。 特　許　出　願　人　　ダイハツ工業株式会社〃　　　
　　豊田工機株式会社 代　　　　理　　　　人　　江　　原　　　省　　　吾
第３Ｌ４ 第４　図 第５ 図 １ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輌のハブのハブボルト面を２台の撮像カメラで
   撮像してハブボルトの位置を検出し、この検出データに
   基づいて、ハンドユニットにて保持したタイヤのボルト
   孔をハブボルトに合わせてタイヤをハブに装着し、装着
   後、ハンドユニットを回転させてハンドユニットの一個
   のハンドをタイヤの上端をホィールハウスとの間に配置
   させ、次にストッパにてタイヤの回転を阻止した後、ハ
   ンドを開いてハンドユニットをタイヤから逃がし、この
   後ハブボルトにナットを締付けるようにしたことを特徴
   とするタイヤの組付方法。