JP2727872B2 - ワーク軸心を中心に配列されたボルト角度位置検出方法 - Google Patents
ワーク軸心を中心に配列されたボルト角度位置検出方法Info
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- JP2727872B2 JP2727872B2 JP16399692A JP16399692A JP2727872B2 JP 2727872 B2 JP2727872 B2 JP 2727872B2 JP 16399692 A JP16399692 A JP 16399692A JP 16399692 A JP16399692 A JP 16399692A JP 2727872 B2 JP2727872 B2 JP 2727872B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワーク軸心を中心に配列
されたボルト角度位置検出方法に係り、特に車両の組み
立てラインにおけるタイヤ自動組付装置に使用するハブ
ボルト角度位置検出方法に関する。
されたボルト角度位置検出方法に係り、特に車両の組み
立てラインにおけるタイヤ自動組付装置に使用するハブ
ボルト角度位置検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より車両の組立ライン、例えばタイ
ヤの組み付け作業は作業環境及び従業者の負担軽減の面
より一般にロボット等からなるタイヤ自動組付装置によ
り自動的に組み付けるように構成されているが、コンベ
ア等を利用して組み立てライン上に搬送されてくる車両
の車輪は、「トウ」や「キャスタ」等の傾きが予め付与
されているために、該車輪に取付けられているホイール
ハブもこれに合せて所定角度傾斜している。この為タイ
ヤ組み立てロボットのアームに支持したタイヤを該ホイ
ールハブに装着する場合はホイールハブの傾きを測定し
て、この測定結果に応じてロボットに支持されたタイヤ
のホイールとホイールハブの傾きを一致させた後、更に
ホイールハブにタイヤを装着するために、ホイールハブ
のボルト位置と、タイヤホイールのボルト挿通孔を合致
させる事が必要である。
ヤの組み付け作業は作業環境及び従業者の負担軽減の面
より一般にロボット等からなるタイヤ自動組付装置によ
り自動的に組み付けるように構成されているが、コンベ
ア等を利用して組み立てライン上に搬送されてくる車両
の車輪は、「トウ」や「キャスタ」等の傾きが予め付与
されているために、該車輪に取付けられているホイール
ハブもこれに合せて所定角度傾斜している。この為タイ
ヤ組み立てロボットのアームに支持したタイヤを該ホイ
ールハブに装着する場合はホイールハブの傾きを測定し
て、この測定結果に応じてロボットに支持されたタイヤ
のホイールとホイールハブの傾きを一致させた後、更に
ホイールハブにタイヤを装着するために、ホイールハブ
のボルト位置と、タイヤホイールのボルト挿通孔を合致
させる事が必要である。
【０００３】かかる測定手段として本発明者は先に特願
平１ー３６３８２号に記載されているように、先ず、車
輪のサスペンションの例えばロアアームを受け具により
予め設定した所定高さ、より具体的にはホイールハブの
キャンバ角が水平面に対し、垂直になるまで前記ロアア
ームを押上げる。ついでロボット本体の測定部を前記ホ
イールハブの対面位置まで移動させて、図６及び図７に
示すように、トウ角測定用の一対のセンサ２２をハブ端
面に当接させて両センサ間の伸長量差に基づいてハブ面
の傾斜を測定する。（図６（Ａ）参照） このトウ角測定後、夫々９０°づつ角度変位させ互いに
中心方向に移動可能に下面を除く上、左右の３面に配置
したボルト幅測定プレート２３を、ホイールハブ２５の
中心に向けて夫々移動させて各ハブボルト２６に当接さ
せる事により、夫々のプレート２３の移動変位量をリニ
アゲージ２９により測定し、該変位量に基づいてハブの
中心を割出す。（図６（Ｂ）参照） 次に前記ロボット本体１０の測定部２１の軸心、言い換
えればアブソリュート式エンコーダ３１の回転軸が前記
割出したホイールハブ２５の中心と合致する位置にまで
ロボット本体１０を移動させた後、前記エンコーダ３１
の回転軸３２の先端に取付けられた片持ちアーム状の回
転角センサ２４を予め定められた測定開始基準点Ｓ１
（以下初期位置という）から所定方向（この場合は反時
計方向）に回転させ、初期位置からの回転角（角度位
置）を検出するものである。（図６（Ｃ）参照）
平１ー３６３８２号に記載されているように、先ず、車
輪のサスペンションの例えばロアアームを受け具により
予め設定した所定高さ、より具体的にはホイールハブの
キャンバ角が水平面に対し、垂直になるまで前記ロアア
ームを押上げる。ついでロボット本体の測定部を前記ホ
イールハブの対面位置まで移動させて、図６及び図７に
示すように、トウ角測定用の一対のセンサ２２をハブ端
面に当接させて両センサ間の伸長量差に基づいてハブ面
の傾斜を測定する。（図６（Ａ）参照） このトウ角測定後、夫々９０°づつ角度変位させ互いに
中心方向に移動可能に下面を除く上、左右の３面に配置
したボルト幅測定プレート２３を、ホイールハブ２５の
中心に向けて夫々移動させて各ハブボルト２６に当接さ
せる事により、夫々のプレート２３の移動変位量をリニ
アゲージ２９により測定し、該変位量に基づいてハブの
中心を割出す。（図６（Ｂ）参照） 次に前記ロボット本体１０の測定部２１の軸心、言い換
えればアブソリュート式エンコーダ３１の回転軸が前記
割出したホイールハブ２５の中心と合致する位置にまで
ロボット本体１０を移動させた後、前記エンコーダ３１
の回転軸３２の先端に取付けられた片持ちアーム状の回
転角センサ２４を予め定められた測定開始基準点Ｓ１
（以下初期位置という）から所定方向（この場合は反時
計方向）に回転させ、初期位置からの回転角（角度位
置）を検出するものである。（図６（Ｃ）参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記装置
によれば前記回転角センサ２４を、その回転によりハブ
ボルト２６と係合する位置までホイールハブ２５側に近
接させた後、該回転角センサ２４を初期位置か所定角度
回転させてハブボルト２６の角度位置を求めるものであ
るために、前記回転角センサ２４の初期位置と対応する
位置にハブボルト２６が位置していた場合、回転角セン
サ２４の伸長によりハブボルト２６と衝接し、言い換え
ればボルトとセンサが干渉が生じ、前記回転角測定が不
可能になる。
によれば前記回転角センサ２４を、その回転によりハブ
ボルト２６と係合する位置までホイールハブ２５側に近
接させた後、該回転角センサ２４を初期位置か所定角度
回転させてハブボルト２６の角度位置を求めるものであ
るために、前記回転角センサ２４の初期位置と対応する
位置にハブボルト２６が位置していた場合、回転角セン
サ２４の伸長によりハブボルト２６と衝接し、言い換え
ればボルトとセンサが干渉が生じ、前記回転角測定が不
可能になる。
【０００５】又前記回転角センサ２４は前記初期位置の
設定が容易な事から一般にロータリアクチュエータ３３
を用いて所定角度回転可能に構成しているが、この様に
構成すると前記回転角センサ２４を初期位置よりハブボ
ルト２６側に回転させる際に、前記アクチュエータ３３
に付勢させた流体圧により前記センサ２４側面がハブボ
ルト２６に衝接し、この結果該ハブボルト２６が僅かに
回動し、精度よく回転角を測定できない場合がある。
設定が容易な事から一般にロータリアクチュエータ３３
を用いて所定角度回転可能に構成しているが、この様に
構成すると前記回転角センサ２４を初期位置よりハブボ
ルト２６側に回転させる際に、前記アクチュエータ３３
に付勢させた流体圧により前記センサ２４側面がハブボ
ルト２６に衝接し、この結果該ハブボルト２６が僅かに
回動し、精度よく回転角を測定できない場合がある。
【０００６】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、ボ
ルトとセンサが干渉が生じる事なく、ハブボルトその他
のボルト角度位置の精度よい回転角測定を可能にしたボ
ルト角度位置検出方法を提供する事を目的とする。本発
明の他の目的は前記ロータリアクチュエータを用いて回
転角測定を行なっても、前記センサ側面のハブボルトへ
の衝接を極力回避し、精度よい回転角の測定を可能にし
たボルト角度位置検出方法を提供する事を目的とする。
ルトとセンサが干渉が生じる事なく、ハブボルトその他
のボルト角度位置の精度よい回転角測定を可能にしたボ
ルト角度位置検出方法を提供する事を目的とする。本発
明の他の目的は前記ロータリアクチュエータを用いて回
転角測定を行なっても、前記センサ側面のハブボルトへ
の衝接を極力回避し、精度よい回転角の測定を可能にし
たボルト角度位置検出方法を提供する事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】請求項１記載の発明は特に
ボルトとセンサとの干渉を避ける事を目的とするもの
で、ワーク軸心と回転角センサの回転軸を一致させた
後、回転角センサをワークのボルト取付け面側に近接さ
せて、予め設定した測定開始基準点より前記回転角セン
サを所定角度回動させて前記ボルトの回転角を求めるボ
ルト角度位置検出方法において、前記測定開始基準点を
複数用意し、前記回転角センサと別異の手段で前もって
把握した前記ボルトの概略角度位置に基づいて一の測定
開始基準点を選択し、該選択した測定開始基準点より前
記回転角センサを所定角度回動させて前記ボルトの回転
角を求める事を特徴とする。尚、測定開始基準点Ｓ１、
Ｓ２の選択はボルトとセンサとの干渉が生じない方に選
択するのは当然である。
ボルトとセンサとの干渉を避ける事を目的とするもの
で、ワーク軸心と回転角センサの回転軸を一致させた
後、回転角センサをワークのボルト取付け面側に近接さ
せて、予め設定した測定開始基準点より前記回転角セン
サを所定角度回動させて前記ボルトの回転角を求めるボ
ルト角度位置検出方法において、前記測定開始基準点を
複数用意し、前記回転角センサと別異の手段で前もって
把握した前記ボルトの概略角度位置に基づいて一の測定
開始基準点を選択し、該選択した測定開始基準点より前
記回転角センサを所定角度回動させて前記ボルトの回転
角を求める事を特徴とする。尚、測定開始基準点Ｓ１、
Ｓ２の選択はボルトとセンサとの干渉が生じない方に選
択するのは当然である。
【０００８】従って本発明は、必ずしもハブボルトの角
度位置のみならず、ワーク軸心を中心に配列されたボル
トの角度位置検出するものであればいずれの装置にも適
用可能である。又前記回転角センサと別異の手段で前記
ボルトの概略角度位置を把握するには、例えば前記図６
及び図７に示すごとくホイールハブの中心を割出す手段
を利用して、中心を挟んで対向する一対のハブボルト行
間の対向距離（２α）を求める事により前記ホイールハ
ブの中心を通るハブボルト間ピッチＰＣＤ（２β）は既
知であるために、例えば最初の測定開始基準点Ｓ１を垂
直線上に設定した場合において、Ｃｏｓ（θ）＝ α／
βで簡単に前記測定開始基準点Ｓ１よりのボルトの概略
回転角を求める事が出来、従って前記概略角度位置の測
定をワーク中心割り出しと同時に且つ同一の測定手段で
行なう事が出来、構成及び測定が煩雑化しない。尚、測
定開始基準点Ｓ１、Ｓ２の選択はボルトとセンサとの干
渉が生じない方に選択するのは当然である。
度位置のみならず、ワーク軸心を中心に配列されたボル
トの角度位置検出するものであればいずれの装置にも適
用可能である。又前記回転角センサと別異の手段で前記
ボルトの概略角度位置を把握するには、例えば前記図６
及び図７に示すごとくホイールハブの中心を割出す手段
を利用して、中心を挟んで対向する一対のハブボルト行
間の対向距離（２α）を求める事により前記ホイールハ
ブの中心を通るハブボルト間ピッチＰＣＤ（２β）は既
知であるために、例えば最初の測定開始基準点Ｓ１を垂
直線上に設定した場合において、Ｃｏｓ（θ）＝ α／
βで簡単に前記測定開始基準点Ｓ１よりのボルトの概略
回転角を求める事が出来、従って前記概略角度位置の測
定をワーク中心割り出しと同時に且つ同一の測定手段で
行なう事が出来、構成及び測定が煩雑化しない。尚、測
定開始基準点Ｓ１、Ｓ２の選択はボルトとセンサとの干
渉が生じない方に選択するのは当然である。
【０００９】請求項２記載の発明は、前記回転角センサ
の回動をロータリアクチュエータを用いて所定角度回転
可能に構成した場合において前記ロータリアクチュエー
タに回転角センサの回動方向と反対方向に向けて常に背
圧をかけながら前記回転角センサを回動させる事を特徴
とするものである。
の回動をロータリアクチュエータを用いて所定角度回転
可能に構成した場合において前記ロータリアクチュエー
タに回転角センサの回動方向と反対方向に向けて常に背
圧をかけながら前記回転角センサを回動させる事を特徴
とするものである。
【００１０】
【作用】請求項１記載の発明によれば測定開始基準点が
ボルトとセンサとの干渉が生じない方に常に設定する事
が出来るために、ボルトとセンサが干渉が生じる恐れが
全くなくなり、ハブボルトその他のボルト角度位置の精
度よい回転角の測定が出来る。
ボルトとセンサとの干渉が生じない方に常に設定する事
が出来るために、ボルトとセンサが干渉が生じる恐れが
全くなくなり、ハブボルトその他のボルト角度位置の精
度よい回転角の測定が出来る。
【００１１】又請求項２記載の発明によれば、前記ロー
タリアクチュエータを用いて回転角測定を行なっても、
前記ロータリアクチュエータに回転角センサの回動方向
と反対方向に向けて常に背圧をかけながら前記回転角セ
ンサを回動させるものであるために、前記センサ側面の
ハブボルトへの衝接圧を大幅に低減する事が出来、これ
により該衝接に起因する前記ハブボルト２６の僅かな回
動を阻止する事が出来、精度よい回転角の測定を可能に
する。
タリアクチュエータを用いて回転角測定を行なっても、
前記ロータリアクチュエータに回転角センサの回動方向
と反対方向に向けて常に背圧をかけながら前記回転角セ
ンサを回動させるものであるために、前記センサ側面の
ハブボルトへの衝接圧を大幅に低減する事が出来、これ
により該衝接に起因する前記ハブボルト２６の僅かな回
動を阻止する事が出来、精度よい回転角の測定を可能に
する。
【００１２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図８
は本発明が適用されるロボットの全体構成を示し、ロボ
ット本体１０は、駆動モ−タ１７Ｚにより垂直方向に昇
降可能にＬ字状の支持部材１２に支持されており、又支
持部材１２は駆動モ−タ１７Ｓにより垂直軸１３ａを中
心として回転可能に支持台１３に、そして該支持台１３
は駆動モ−タ１７ＹによりＹ軸方向に水平移動可能に基
台１４に、該基台１４は駆動モ−タ１７ＸによりＸ軸方
向に可能に基盤１１に夫々支持されており、これにより
ロボット本体１０はＸ、Ｙ、Ｚ、Ｓ方向に自在に移動さ
せる事が可能である。
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図８
は本発明が適用されるロボットの全体構成を示し、ロボ
ット本体１０は、駆動モ−タ１７Ｚにより垂直方向に昇
降可能にＬ字状の支持部材１２に支持されており、又支
持部材１２は駆動モ−タ１７Ｓにより垂直軸１３ａを中
心として回転可能に支持台１３に、そして該支持台１３
は駆動モ−タ１７ＹによりＹ軸方向に水平移動可能に基
台１４に、該基台１４は駆動モ−タ１７ＸによりＸ軸方
向に可能に基盤１１に夫々支持されており、これにより
ロボット本体１０はＸ、Ｙ、Ｚ、Ｓ方向に自在に移動さ
せる事が可能である。
【００１３】前記ロボット本体１０の表裏両面側には夫
々タイヤ保持部２０と測定部２１が１８０°対称位置に
取付けられており、タイヤ保持部２０はタイヤを位置決
め保持するアーム２０ａと、該タイヤをハブボルト２６
に締め付けるための４本のナットランナ２０ｂを具えて
いる。そして測定部２１は前記したトウ角測定用の一対
のセンサ２２、ボルト幅測定プレート２３及び回転角セ
ンサ２４を具えている。
々タイヤ保持部２０と測定部２１が１８０°対称位置に
取付けられており、タイヤ保持部２０はタイヤを位置決
め保持するアーム２０ａと、該タイヤをハブボルト２６
に締め付けるための４本のナットランナ２０ｂを具えて
いる。そして測定部２１は前記したトウ角測定用の一対
のセンサ２２、ボルト幅測定プレート２３及び回転角セ
ンサ２４を具えている。
【００１４】次に前記測定部２１の本実施例の要部構成
たる回転角センサ２４周りの構成について図２及び図３
に基づいて説明する。図３において、３１はアブゾリュ
ート式エンコーダで、その軸端をカップリング４１を介
してホイールハブ２５側に延設する回転軸３２に連結さ
れている。回転軸３２はその自由端側に角度規制アーム
４２を介して逆Ｌ字状の回転角センサ２４が固設されて
いる。３３は戻り位置から所定角度範囲（９０°以上）
揺動自在に構成されたロータリアクチュエータで、ギア
４３を介して前記回転軸３２と連結している。尚前記回
転角センサ２４は、図２の想像線に示すように前記アク
チュエータ３３の戻り位置Ｓ２で、垂直上方より左方に
約４５°角度変位するように設定してある。３９は前記
回転軸３２を軸支する支持板３８の下端側に取付けられ
たホイールハブ回り止めストッパ３９で、前記支持板３
８の下端側に軸受３８１を介してホールハブと接離方向
に進退する軸３９１の先端にゴム３９２を取付けるとと
もに、該先端と軸受３８１間にバネ３９３を介装し、弾
性的に前記ストッパ３９先端がホイールハブ２５のディ
スク面２７を押圧可能に構成する。
たる回転角センサ２４周りの構成について図２及び図３
に基づいて説明する。図３において、３１はアブゾリュ
ート式エンコーダで、その軸端をカップリング４１を介
してホイールハブ２５側に延設する回転軸３２に連結さ
れている。回転軸３２はその自由端側に角度規制アーム
４２を介して逆Ｌ字状の回転角センサ２４が固設されて
いる。３３は戻り位置から所定角度範囲（９０°以上）
揺動自在に構成されたロータリアクチュエータで、ギア
４３を介して前記回転軸３２と連結している。尚前記回
転角センサ２４は、図２の想像線に示すように前記アク
チュエータ３３の戻り位置Ｓ２で、垂直上方より左方に
約４５°角度変位するように設定してある。３９は前記
回転軸３２を軸支する支持板３８の下端側に取付けられ
たホイールハブ回り止めストッパ３９で、前記支持板３
８の下端側に軸受３８１を介してホールハブと接離方向
に進退する軸３９１の先端にゴム３９２を取付けるとと
もに、該先端と軸受３８１間にバネ３９３を介装し、弾
性的に前記ストッパ３９先端がホイールハブ２５のディ
スク面２７を押圧可能に構成する。
【００１５】又図４に示す如く、前記支持板３８の側方
にはロッド３７１の伸長により角度規制アーム４２に係
合可能な流体シリンダ３７が取付けられており、該シリ
ンダロッド３７１が角度規制アーム４２と係合する事に
より、前記回転角センサ２４が戻り位置に復帰する事な
く図２の実線に示すように垂直上方位置Ｓ１に位置決め
されるように構成している。尚前記回転角センサ２４が
戻り位置Ｓ２に復帰する事なく垂直上方位置Ｓ１に精度
よく位置決めされる為には前記回転角センサ２４を戻り
位置Ｓ２への復帰方向（反時計方向）に所定圧の背圧を
かけておくのが好ましい。そして前記各部材は支持板３
８を介して送り出しシリンダ３６に一体的に取付けられ
ており、該シリンダ３６の進退動作によりホイールハブ
２５の接離方向に移動可能に構成する。
にはロッド３７１の伸長により角度規制アーム４２に係
合可能な流体シリンダ３７が取付けられており、該シリ
ンダロッド３７１が角度規制アーム４２と係合する事に
より、前記回転角センサ２４が戻り位置に復帰する事な
く図２の実線に示すように垂直上方位置Ｓ１に位置決め
されるように構成している。尚前記回転角センサ２４が
戻り位置Ｓ２に復帰する事なく垂直上方位置Ｓ１に精度
よく位置決めされる為には前記回転角センサ２４を戻り
位置Ｓ２への復帰方向（反時計方向）に所定圧の背圧を
かけておくのが好ましい。そして前記各部材は支持板３
８を介して送り出しシリンダ３６に一体的に取付けられ
ており、該シリンダ３６の進退動作によりホイールハブ
２５の接離方向に移動可能に構成する。
【００１６】図５は前記ロータリアクチュエータ３３の
エア回路図で、該アクチュエータ３３は公知のように順
圧ポート３３ａと背圧ポート３３ｂとを有し、順圧ポー
ト３３ａ側に原エア回路５１より順にソレノイドバルブ
５２、レギュレータ５３、絞り弁５４（流速コントロー
ラ）が介在されており、前記ソレノイド５２のＯＮ／Ｏ
ＦＦ動作により例えば３Ｋｇｆ／ｃｍ2に制御された空
気圧が所定の流速で前記順圧ポート３３ａに供給可能に
構成されている。又背圧ポート３３ｂ側は、一定圧以上
になると空気圧が逃げるレリーフ弁５５及びレギュレー
タバルブ５６により所定圧に維持されたレギュレータバ
ルブ５７を介して原エア回路と背圧ポートが接続されて
おり、常時例えば２Ｋｇｆ/ｃｍ2に制御された空気圧が
前記背圧ポート３３ｂに供給可能に構成されている。
エア回路図で、該アクチュエータ３３は公知のように順
圧ポート３３ａと背圧ポート３３ｂとを有し、順圧ポー
ト３３ａ側に原エア回路５１より順にソレノイドバルブ
５２、レギュレータ５３、絞り弁５４（流速コントロー
ラ）が介在されており、前記ソレノイド５２のＯＮ／Ｏ
ＦＦ動作により例えば３Ｋｇｆ／ｃｍ2に制御された空
気圧が所定の流速で前記順圧ポート３３ａに供給可能に
構成されている。又背圧ポート３３ｂ側は、一定圧以上
になると空気圧が逃げるレリーフ弁５５及びレギュレー
タバルブ５６により所定圧に維持されたレギュレータバ
ルブ５７を介して原エア回路と背圧ポートが接続されて
おり、常時例えば２Ｋｇｆ/ｃｍ2に制御された空気圧が
前記背圧ポート３３ｂに供給可能に構成されている。
【００１７】次に本発明の実施例を説明する。尚、５８
はサイレンサ、５９は盲ふたである。先ず、前記流体シ
リンダ３７のロッドは伸長させて角度規制アーム４２に
係合させておき、前記回転角センサ２４を図４の実線に
示す垂直上方位置Ｓ１に位置決めしておく。ロータリア
クチュエータ３３は常時２Ｋｇｆ／ｃｍ2に制御された
背圧を印加しておき該アクチュエータ３３が戻り位置Ｓ
２方向に付勢しておく。又送りシリンダは初期位置に退
避させておき、これにより回転角センサ２４及びホイー
ルハブ２５回り止めストッパ３９はホイールハブ２５面
若しくはディスク面２７より退避した位置にある。
はサイレンサ、５９は盲ふたである。先ず、前記流体シ
リンダ３７のロッドは伸長させて角度規制アーム４２に
係合させておき、前記回転角センサ２４を図４の実線に
示す垂直上方位置Ｓ１に位置決めしておく。ロータリア
クチュエータ３３は常時２Ｋｇｆ／ｃｍ2に制御された
背圧を印加しておき該アクチュエータ３３が戻り位置Ｓ
２方向に付勢しておく。又送りシリンダは初期位置に退
避させておき、これにより回転角センサ２４及びホイー
ルハブ２５回り止めストッパ３９はホイールハブ２５面
若しくはディスク面２７より退避した位置にある。
【００１８】この状態で前記従来技術の項で説明したよ
うに、トウ角測定用の一対のセンサ２２をハブ端面に当
接させて両センサ２２間の伸長量差に基づいてトウ角測
定後、上、左右の３面に配置したボルト幅測定プレート
２３を、ホイールハブ２５の中心に向けて夫々移動させ
て各ハブボルト２６に当接させる事により、夫々のプレ
ート２３の移動変位量をリニアゲージ２７により測定
し、該変位量に基づいてハブの中心を割出すとともに、
中心を挟んで対向する一対のハブボルト２６間の対向距
離（２α）を求める。一方前記ホイールハブ２５の中心
を通るハブボルト２６間ピッチＰＣＤ（２β）は既知で
あるためにα／β＝Ｃｏｓ（θ）の式に基づいて、概略
のハブボルト２６の回転角が求まる。
うに、トウ角測定用の一対のセンサ２２をハブ端面に当
接させて両センサ２２間の伸長量差に基づいてトウ角測
定後、上、左右の３面に配置したボルト幅測定プレート
２３を、ホイールハブ２５の中心に向けて夫々移動させ
て各ハブボルト２６に当接させる事により、夫々のプレ
ート２３の移動変位量をリニアゲージ２７により測定
し、該変位量に基づいてハブの中心を割出すとともに、
中心を挟んで対向する一対のハブボルト２６間の対向距
離（２α）を求める。一方前記ホイールハブ２５の中心
を通るハブボルト２６間ピッチＰＣＤ（２β）は既知で
あるためにα／β＝Ｃｏｓ（θ）の式に基づいて、概略
のハブボルト２６の回転角が求まる。
【００１９】そして例えばＰＣＤが１１４．３ｍｍ及び
１００ｍｍの夫々のホイールハブ２５の場合は前記θ
が、夫々θ≦１５°、θ≦１７°の場合にハブボルト２
６とセンサが干渉が生じる事が実験若しくは設計図面よ
り寸法を追う事により確認されており、従って図１
（Ａ）に示すように前記α／β＝Ｃｏｓ（θ）がθ≦１
５°若しくはθ≦１７°の場合には前記角度規制アーム
４２に係合している流体シリンダ３７を復帰位置に縮退
させ、一方図１（Ｂ）に示すように前記ロータリアクチ
ュエータ３３には常に背圧が印加されているために戻り
位置Ｓ２に戻り、これにより回転角センサ２４が垂直上
方より左方に約４５°角度位置に回動する。（この回動
角度をアブゾリュート式エンコーダ３１で計測し、Ｒと
する。）これによりハブボルト２６とセンサが干渉する
恐れがなくなるために、送りシリンダを伸長させて回転
角センサ２４をホイールハブ２５面側に近接させる。と
同時にホイールハブ２５回り止めストッパ３９もこれに
追従してディスク面２７側に移動し、該ディスク面２７
を弾性的に前記ストッパ３９先端のゴム３９２を利用し
て押圧し、該ディスク面２７を介してホイールハブ２５
の位置保持を行なう。
１００ｍｍの夫々のホイールハブ２５の場合は前記θ
が、夫々θ≦１５°、θ≦１７°の場合にハブボルト２
６とセンサが干渉が生じる事が実験若しくは設計図面よ
り寸法を追う事により確認されており、従って図１
（Ａ）に示すように前記α／β＝Ｃｏｓ（θ）がθ≦１
５°若しくはθ≦１７°の場合には前記角度規制アーム
４２に係合している流体シリンダ３７を復帰位置に縮退
させ、一方図１（Ｂ）に示すように前記ロータリアクチ
ュエータ３３には常に背圧が印加されているために戻り
位置Ｓ２に戻り、これにより回転角センサ２４が垂直上
方より左方に約４５°角度位置に回動する。（この回動
角度をアブゾリュート式エンコーダ３１で計測し、Ｒと
する。）これによりハブボルト２６とセンサが干渉する
恐れがなくなるために、送りシリンダを伸長させて回転
角センサ２４をホイールハブ２５面側に近接させる。と
同時にホイールハブ２５回り止めストッパ３９もこれに
追従してディスク面２７側に移動し、該ディスク面２７
を弾性的に前記ストッパ３９先端のゴム３９２を利用し
て押圧し、該ディスク面２７を介してホイールハブ２５
の位置保持を行なう。
【００２０】この状態で前記ロータリアクチュエータ３
３のソレノイド５２をＯＮする事により３Ｋｇｆ／ｃｍ
2に制御された空気圧が所定の流速で前記アクチュエー
タ３３に印加し、前記回転軸３２を介して前記回転角セ
ンサ２４を時計方向にハブボルト２６に当接するまで回
動させ、該回動変位をアブゾリュート式エンコーダ３１
で計測し、その回転角γ1を求める。（この場合前記垂
直上方位置Ｓ１からの回転角に換算すると｛γ1−Ｌ｝
となる。）この際前記ロータリアクチュエータ３３には
常に２Ｋｇｆ／ｃｍ2の背圧が印加しているために、前
記センサ側面のハブボルト２６への衝接圧は実質的に１
Ｋｇｆ／ｃｍ2 と低圧であるために、これにより該衝接
に起因する前記ハブボルト２６の僅かな回動を阻止する
事が出来、前記ホイールハブ２５回り止めストッパ３９
の位置保持効果と合せて精度よい回転角の測定を可能に
する。
３のソレノイド５２をＯＮする事により３Ｋｇｆ／ｃｍ
2に制御された空気圧が所定の流速で前記アクチュエー
タ３３に印加し、前記回転軸３２を介して前記回転角セ
ンサ２４を時計方向にハブボルト２６に当接するまで回
動させ、該回動変位をアブゾリュート式エンコーダ３１
で計測し、その回転角γ1を求める。（この場合前記垂
直上方位置Ｓ１からの回転角に換算すると｛γ1−Ｌ｝
となる。）この際前記ロータリアクチュエータ３３には
常に２Ｋｇｆ／ｃｍ2の背圧が印加しているために、前
記センサ側面のハブボルト２６への衝接圧は実質的に１
Ｋｇｆ／ｃｍ2 と低圧であるために、これにより該衝接
に起因する前記ハブボルト２６の僅かな回動を阻止する
事が出来、前記ホイールハブ２５回り止めストッパ３９
の位置保持効果と合せて精度よい回転角の測定を可能に
する。
【００２１】一方前記α／β＝Ｃｏｓ（θ）がθ≧１５
°（ＰＣＤ１１４．３）若しくはθ≧１７°（ＰＣＤ１
００）の場合には前記角度規制アーム４２に係合してい
る流体シリンダ３７をそのままの状態にし、送り出しシ
リンダ３６を伸長させて回転角センサ２４をホイールハ
ブ２５面側に、ホイールハブ回り止めストッパ３９をデ
ィスク面２７側に移動夫々移動させ、前記と同様な回転
角の測定を行なう。
°（ＰＣＤ１１４．３）若しくはθ≧１７°（ＰＣＤ１
００）の場合には前記角度規制アーム４２に係合してい
る流体シリンダ３７をそのままの状態にし、送り出しシ
リンダ３６を伸長させて回転角センサ２４をホイールハ
ブ２５面側に、ホイールハブ回り止めストッパ３９をデ
ィスク面２７側に移動夫々移動させ、前記と同様な回転
角の測定を行なう。
【００２２】
【効果】かかる実施例の説明より明らかな如く本発明に
よれば複数の測定開始基準点Ｓ１、Ｓ２を、ボルトとセ
ンサとの干渉が生じない方に選択する事が出来るため
に、ボルトとセンサが干渉が生じる恐れが全くなくな
り、ハブボルトその他のボルト角度位置の精度よい回転
角の測定が出来る。又本発明によれば、ロータリアクチ
ュエータに回転角センサの回動方向と反対方向に向けて
常に背圧をかけているために、前記センサ側面のハブボ
ルトへの衝接圧を大幅に低減する事が出来、これにより
該衝接に起因する前記ハブボルトの僅かな回動を阻止す
る事が出来、精度よい回転角の測定を可能にする。等の
種々の著効を有す。
よれば複数の測定開始基準点Ｓ１、Ｓ２を、ボルトとセ
ンサとの干渉が生じない方に選択する事が出来るため
に、ボルトとセンサが干渉が生じる恐れが全くなくな
り、ハブボルトその他のボルト角度位置の精度よい回転
角の測定が出来る。又本発明によれば、ロータリアクチ
ュエータに回転角センサの回動方向と反対方向に向けて
常に背圧をかけているために、前記センサ側面のハブボ
ルトへの衝接圧を大幅に低減する事が出来、これにより
該衝接に起因する前記ハブボルトの僅かな回動を阻止す
る事が出来、精度よい回転角の測定を可能にする。等の
種々の著効を有す。
【図１】本発明の基本構成を示し、（Ａ）はハブボルト
とセンサが干渉する域、（Ｂ）は干渉が生じた場合に第
２の測定開始基準点を選択する場合、（Ｃ）はそのまま
第１の測定開始基準点を選択する場合の回転角測定方法
を示す。
とセンサが干渉する域、（Ｂ）は干渉が生じた場合に第
２の測定開始基準点を選択する場合、（Ｃ）はそのまま
第１の測定開始基準点を選択する場合の回転角測定方法
を示す。
【図２】本発明の実施例に係る測定部の角度センサ回り
を示す右側面図。
を示す右側面図。
【図３】図２の正面図。
【図４】図３の要部平面図。
【図５】ロータリエアアクチュエータのエア配管図。
【図６】本発明が適用されるハブボルトへタイヤを装着
させる場合に必要な測定手順を示す。
させる場合に必要な測定手順を示す。
【図７】従来技術に係るハブボルトの測定部を示す作動
説明図である。
説明図である。
【図８】本発明が適用されるロボット本体の外観図。
Ｓ１、Ｓ２ 測定開始基準点 ２４ 回転角センサ ２５ ホイールハブ ２６ ハブボルト ２７ ディスク面 ３１ アブゾリュート式エンコーダ ３３ ロータリアクチュエータ ４２ 角度規制アーム
Claims (2)
- 【請求項１】 ワーク軸心と回転角センサの回転軸を一
致させた後、回転角センサをワークのボルト取付け面側
に近接させて、予め設定した測定開始基準点より前記回
転角センサを所定角度回動させて前記ボルトの回転角を
求めるボルト角度位置検出方法において、 前記測定開始基準点を複数用意し、前記回転角センサと
別異の手段で前もって把握した前記ボルトの概略角度位
置に基づいて一の測定開始基準点を選択し、該選択した
測定開始基準点より前記回転角センサを所定角度回動さ
せて前記ボルトの回転角を求める事を特徴とするワーク
軸心を中心に配列されたボルト角度位置検出方法 - 【請求項２】 前記回転角センサの回動をロータリアク
チュエータを用いて所定角度回転可能に構成した請求項
１記載のボルト角度位置検出方法において前記ロータリ
アクチュエータに回転角センサの回動方向と反対方向に
向けて常に背圧をかけながら前記回転角センサを回動さ
せる事を特徴とするワーク軸心を中心に配列されたボル
ト角度位置検出方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16399692A JP2727872B2 (ja) | 1992-05-30 | 1992-05-30 | ワーク軸心を中心に配列されたボルト角度位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16399692A JP2727872B2 (ja) | 1992-05-30 | 1992-05-30 | ワーク軸心を中心に配列されたボルト角度位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05337754A JPH05337754A (ja) | 1993-12-21 |
| JP2727872B2 true JP2727872B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=15784781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16399692A Expired - Fee Related JP2727872B2 (ja) | 1992-05-30 | 1992-05-30 | ワーク軸心を中心に配列されたボルト角度位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727872B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109719491B (zh) * | 2019-03-12 | 2024-07-02 | 奥克斯空调股份有限公司 | 一种万向脚轮安装装置及控制方法 |
-
1992
- 1992-05-30 JP JP16399692A patent/JP2727872B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05337754A (ja) | 1993-12-21 |
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