JPH03224802A - タイヤのバランスウエイト取付装置 - 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 本発明は、車両用のタイヤに対してそのタイヤの種別例
えばスチール製ロードホイール仕様あるいはアルミニウ
ム合金製ロードホイール仕様等に応じたバランスウェイ
トを自動的に取り付ける装置に関する。

ここで、タイヤの語はロードホイールと組み合わされた
ものの意味で使用するものとし、またタイヤの種別とは
、タイヤのす、イズの違いのみならずスチール製ロード
ホイールあるいはアルミニウム合金製ロードホイールと
いったロードホイールそのものの仕様の違いも含むもの
とする。

従来の技術 タイヤのアンバランス量を測定して、そのアンバランス
量と、アンバランス量に見合ったバランスウェイトを取
り付けるべき位置（アンバランス位置）とを指示してバ
ランスウェイトを自動的に取り付ける装置が知られてい
る。

第８図はその一例を示すもので、前工程において予めア
ンバランス位置とアンバランス量の測定が行われたタイ
ヤＴをドライブセンタ５１で支持し、アンバランス位置
情報に基づいてタイヤＴのアンバランス位置を後述する
エアハンマ５３の直下に割り出すとともに図示外のクラ
ンパでタイヤＴをクランプする。一方、上記のアンバラ
ンス量情報に基づいてそのアンバランス量に見合ったバ
ランスウェイト５２を予めエアハンマ５３のハンマリン
グロッド５４先端に例えば電磁石等により吸着支持させ
た上（第９図参照）、エアハンマ５３を含む打、ち込み
装置５５をロッドレスシリンダ５６の作動によりタイヤ
Ｔの種別に応じた位置まで矢印Ａ方向に移動させる。

そして、エアシリンダ５７の伸長動作に基づき、第９図
に示すようにエアハンマ５３のハンマリングロッド５４
先端に電磁石５８で吸着支持されているバランスウェイ
ト５２をアンバランス位置におけるホイールリムＲ先端
のフランジ部Ｆに押し付ケ、エアハンマ５３をハンマリ
ング動作させることでバランスウェイト５２のクリップ
部５９をクランプ部Ｆに圧入して固定する。第８図の６
０は、サーボモータ６１のはたらきにより矢印Ａ方向に
移動して打ち込み装置５５を位置決めするためのストッ
パである。

発明が解決しようとする課題 上記のような従来のバランスウェイト取付装置において
は、水平姿勢のタイヤＴに対して鉛直方向の打ち込み力
を付与してバランスウェイト５２を圧入する方式である
ことから、ウェイト打ち込み方向が異なる複数種のタイ
ヤがランダムに流れるようなラインでは柔軟に対応する
ことが困難となる。

例えば、第１０図に示すようにロードホイールがスチー
ル製のもの（同図（Ａ））とアルミニウム合金製のもの
（同図（Ｂ））とでは、バランスウェイト５２の全体形
状もさることながらホイールリムＲ先端のフランジ部Ｆ
の向きが異なるために必然的にバランスウェイト５２を
取り付ける際の打ち込み方向が異なってくる。その結果
、第８図の装置で複数種類のタイヤのウェイト取り付け
に対応しようとすると、少なくとも打ち込み角度を異な
らしめた複数の打ち込み装置５５を用意しなければ対応
することができず、装置全体が著しく大型化するととも
に複雑な構造となって好ましくない。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、比較的簡単な構造でありなが
ら例えばスチール製ロードホイール仕様あるいはアルミ
ニウム合金製ロードホイール仕様等のようにバランスウ
ェイトの打ち込み角度が異なる場合にも柔軟に対応でき
るようにした汎用性の高いバランスウェイト取付装置を
提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、ロードホイールと組み合わされたタイヤに対
し、ウェイト部とクリップ部とが一体に形成されたバラ
ンスウェイトを自動的に取り付ける装置において、先端
にハンマリングロッドを有し、タイヤの種別に応じて該
当するタイヤのウェイト打ち込み位置まで移動するウェ
イト打ち込み装置と、水平姿勢位置にてタイヤを搭載し
てタイヤのアンバランス位置を割り出した上、アンバラ
ンス位置におけるホイールリム先端のフランジ部の指向
方向がハンマリングロッドの軸線に対し所定の角度とな
るようにタイヤの種別に応じてタイヤを傾斜させるタイ
ヤ支持装置と、タイヤの種別に応じたバランスウェイト
を把持し、上記傾斜姿勢にあるタイヤに対しバランスウ
ェイトをローディングしてそのクリップ部をアンバラン
ス位置におけるホイールリム先端のフランジ部に引っ掛
けてバランスウェイトを位置決めするウェイトロ−ディ
ング装置と、前記ウェイト打ち込み装置に付設され、ハ
ンマリングロッドによる打ち込み動作に先立って、アン
バランス位置に位置決めされたバランスウェイトを加圧
拘束するウェイト押圧手段とを備えている。

作用 この構造によると、ロードホイールリム先端のフランジ
部の指向方向がウェイト打ち込み装置の打ち込み力付与
方向に対して所定の角度となるようにタイヤの種別に応
じてタイヤを傾斜させることによって、タイヤの種別に
かかわらずバランスウェイトの取り付けをスムーズに行
えるようになる。

実施例 第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図で、こ
の装置は大別してタイヤ支持装置ｌとウェイト打ち込み
装置２およびウェイトローディング装置としての多関節
型のロボット３とにより構成される。

タイヤ支持装置１は、フレーム４の上面にヒンジピン５
を介してタイヤ受台６を傾動変位可能に搭載したもので
、タイヤ受台６はサーボ制御方式の油圧シリンダ７のは
たらきにより任意の角度まで傾斜させることができると
ともに、第１図に示すタイヤ受台６の水平姿勢位置はス
トッパ８，９との当接によって規制されるようになって
いる。

タイヤ受台６にはドライブセンタ１０のほか、シリンダ
１１のはたらきにより開閉するクランパ１２．１３が設
けられている。そして、前工程においてアンバランス位
置とアンバランス量の測定が行われたタイヤＴが図示し
ないハンドリング装置により水平姿勢のタイヤ受台６上
に搬送されてくると、上記のアンバランス位置情報に基
づいてドライブセンタ１０が回転駆動されてタイヤＴの
アンバランス位置を割り出した上で、クランパ１２．１
３が作動してタイヤＴを拘束することになる。

ウェイト打ち込み装置２は、先端にハンマリングロッド
１４を有する鉛直姿勢のエアハンマ１５と、このエアハ
ンマ１５を昇降可能に支持しているフレーム１６と、フ
レーム１６に取り付けられてエアハンマ１５を昇降動作
させるためのエアシリンダ１７とから構成される。そし
て、ウェイト打ち込み装置２のフレーム１６は直交座標
型のロボット１８のアーム１９先端に一体に固定されて
おり、ロボット１８は後述するようにウェイト打ち込み
対象となるタイヤＴの種別情報を受けて該当するタイヤ
Ｔのウェイト打ち込み位置までウェイト打ち込み装置２
を移動させる。

ウェイト打ち込み装置２のフレーム１６にはウェイト抑
圧手段としての押さえプレート２０がブラケット２１お
よびコイルスプリング２２を介して上下動可能に支持さ
れている。この押さえプレート２０はハンマリングロッ
ド１４の直下に位置していて、後述するようにロボット
３によりタイヤ支持装置１上のタイヤＴに投入されたバ
ランスウェイト２５を、ハンマリングロッド１４のハン
マリング動作に先立って加圧拘束する役目をする。

ウェイトローディング装置としてのロボット３は第３図
に示すようにアーム２３の先端に二指平行タイプのハン
ド２４を備えており、タイヤＴの種別情報およびアンバ
ランス量情報を受けて該当するバランスウェイト２５の
クリップ部２６を把持した上、タイヤ支持装置１に搭載
されたタイヤＴのホイールリムＲ先端にローディングす
る。

ここで、上記のバランスウェイト２５は鉛のウェイト部
２７とクリップ部２６とが予め一体化されているもので
ある。

次に上記のように構成されたバランスウェイト取付装置
の作用について説明する。

ここでは、タイヤ支持装置１に対してスチール製Ｊタイ
プのロードホイール仕様と同じくスチール製ＪＪタイプ
のロードホイール仕様およびアルミニウム合金製のロー
ドホイール仕様の３種類のタイヤＴがランダムに投入さ
れるものとする。そして、各仕様のロードホイールは第
４図（Ａ）。

（Ｂ）、（Ｃ）に示すようにそれぞれにホイールリムＲ
先端のフランジ部Ｆの形状が異なることから、ハンマリ
ングロッド１４による鉛直方向からの打ち込み方向に対
し各タイヤＴの種別に応じたバランスウェイト２５がス
ムーズに投入されるよう各タイヤＴをそれぞれ所定角度
だけ傾斜させるものとする。例えばα１＝４５°、α之
＝６０゜α３−１０°とする。

前述したように、前工程でアンバランス位置およびアン
バランス量の測定が行われたタイヤＴが第１図の水平姿
勢のタイヤ受台６上に投入されると、前工程からのアン
バランス位置情報に基づいてドライブセンタ１０が作動
し、タイヤＴのアンバランス位置をエアハンマ１４の位
置と一致させるべくアンバランス位置を割り出す。割り
出しが終了するとクランパ１２．１３が作動してタイヤ
Ｔを拘束する。

一方、上記の動作と併行して、タイヤ受台６上に投入さ
れたタイヤＴの種別情報および前工程からのアンバラン
ス量情報を受けて、図示しないウェイト供給装置がスチ
ール製ロードホイール仕様もしくはアルミニウム合金製
ロードホイール仕様であって且つ上記のアンバランス量
に応じたバランスウェイト２５をロボット３に供給し、
ロボット３は供給されたバランスウェイト２５をハンド
２４で把持して所定の待機位置で待機している。

タイヤ受台６上のタイヤＴがクランパ１２，１３により
拘束されると油圧シリンダ７が伸長動作し、ヒンジビン
５を回転中心としてタイヤＴの種別に応じた角度までタ
イヤＴをタイヤ受台６ごと傾斜させる。すなわち、第４
図（Ａ）、（Ｂ）。

（Ｃ）に示したようにスチール製Ｊタイプのロードホイ
ール仕様の場合には４５°、スチール製ＪＪタイプのロ
ードホイール仕様の場合には６０゜またアルミニウム合
金製ロードホイール仕様の場合にはｌＯｏとなるように
それぞれタイヤＴを傾斜させる。

タイヤＴが所定の傾斜角位置に位置決めされると、ロボ
ット３のアーム２３がタイヤＴの種別に応じた位置まで
伸長して、第３図に示すようにハンド２４に把持されて
いるバランスウェイト２５のクリップ部２６をホイール
リムＲ先端のフランジ部Ｆに引っ掛けつつバランスウェ
イト２５をホイールリムＲに対して位置決めする。

バランスウェイト２５が位置決めされると、ノ＼ンド２
４はバランスウェイト２５を解放して退避する一方、代
わってロボット１８がタイヤＴの種別情報を受けて作動
し、タイヤＴ上に置かれたバランスウェイト２５の真上
にウェイト打ち込み装置２が位置決めされる。

ウェイト打ち込み装置２が位置決めされると、ウェイト
打ち込み装置２がアーム１９ごとゆっくりと下降し、第
２図に示すようにノ＼ンマリングロッド１４に先立って
押さえプレート２０をバランスウェイト２５に押し付け
てバランスウェイト２５を拘束する。

バランスウェイト２５が拘束されるとエアシリンダ１７
の作動によりエアハンマ１５が下降し、ハンマリングロ
ッド１４を押さえプレート２０に押し付けた上でハンマ
リングロッド１４がハンマリング動作する。その結果、
バランスウェイト２５のクリップ部２６がホイールリム
Ｒのフランジ部Ｆに圧入されてバランスウェイト２５の
取り付けが完了する。

第５図はウェイト打ち込み装置２の他の実施例を示す図
で、先の実施例では鉛直方向からのみウェイト打ち込み
力を付与しているのに対し、この実施例ではバランスウ
ェイト２５のクリップ部２６の曲率に沿ってハンマリン
グロッド１４を回転させながら打ち込み力を付与するよ
うにしたものである。

第５図に示すように、ハンマリングロッド１４および押
さえプレート２０を有するエアハンマ３１にはガイドビ
ン３２．３３が突設されており一これらのガイドビン３
２．３３がガイドブラケット３４に形成された弧状のガ
イド溝３５，３６に係合することでエアハンマ３１がガ
イドブラケット３４に対し回転変位可能に支持されてい
る。そして、ガイドブラケット３４にはトラニオン型の
エアシリンダ３７が設けられていて、エアシリンダ３７
のピストンロッド３８はエアハンマ３１に連結されてい
る。

ここで、ガイド溝３５．３６間のピッチは、ノ１ンマリ
ングロッド１４のノ〜ンマリング動作時におけるバラン
スウェイト２５の打ち込み代を確保するためにガイド溝
３５．３６間の上方のピッチＰ１よりも下方のピッチＰ
２の方が大きく設定されている。

したがって、押さえプレート２０にてバランスウェイト
２５を押圧した上、エアハンマ３１のハンマリングロッ
ド１４をハンマリング動作させながらエアハンマ３１を
ガイド溝３５．３６に沿って回転変位させると、先の実
施例と同様にバランスウェイト２５のクリップ部２６が
ホイールリムＲのフランジ部Ｆに圧入される。

この実施例においては、実質的にクリップ部２６の曲率
に沿ってハンマリングロッド１４が回転変位することに
より、バランスウェイト２５のウェイト部２７に無理な
力がかからないばかりでなく、クリップ部２６の変形と
傷付きを未然に防止できる利点がある。

第６図および第７図は本発明の第３の実施例を示す図で
、ウェイト押圧手段としての押さえプレート４０の形状
、およびウェイトローディング装置として機能するロボ
ット３のハンド部の構造が第１の実施例のものと異なっ
ている。

押さえプレート４０は第６図に示すように、バランスウ
ェイト２５のクリップ部２６に圧接する下面部が斜めに
切除されて傾斜面４１が形成されており、他方、ロボッ
ト３のアーム２３先端には第７図に示すように二指平行
把持タイプのハンド２４のほか、ブツシュプランジャ型
のリミットスイッチ４２が取り付けられている。

この実施例でのバランスウェイト２５の取り付けにあた
っては、第７図に示すように所定の傾斜姿勢にあるタイ
ヤＴに対しその軸心方向から斜めにロボット３のアーム
２３を前進させる。そして、リミットスイッチ４２のプ
ランジャ４３がフランジ部Ｆの先端に当接してリミット
スイッチ４２がＯＮ作動した時点でアーム２３の前進動
作を一旦停止させ、その位置から予め設定された軌跡の
もとにアーム２３を仮想線で示す位置決め位置Ｓ。

までシフト動作させる。

その結果、予めハンド２４に把持されているバランスウ
ェイト２５とホイールリムＲのフランジ部Ｆとの相対位
置決めがなされ、この状態でハンド２４がバランスウェ
イト２５を解放することによりバランスウェイト２５は
フランジ部Ｆに引っ掛かって位置決めされる。

バランスウェイト２５が位置決めされるとアーム２３が
退避する一方、代わって第６図に示すようにウェイト打
ち込み装置２が下降する。そして、第１実施例と同様に
押さえプレート４０をバランスウェイト２５のクリップ
部２６に押し付けてバランスウェイト２５を拘束する一
方、ハンマリングロッド１４を押さえプレート４０に押
し付けた上でエアハンマ１５がハンマリング動作するこ
とでバランスウェイト２５のクリップ部２６がホイール
リムＲのフランジ部Ｆに圧入される。

この時、クリップ部２６は押さえプレート４０の傾斜面
４１で押圧されることになるために、第６図に仮想線Ｓ
、で示すように押さえプレート４０が下降限位置まで下
降したとしても、クリップ部２６の圧入末期にそのクリ
ップ部２６の根元部近傍のウェイト部２７に対して押さ
えプレート４０の先端が当接することがない。

その結果、例えばフランジ部Ｆの先端形状に微妙な製造
ばらつきがあったとしてもウェイト部２７での傷の発生
や変形さらには取り付は不良を未然に防止でき、信頼性
の上で第１の実施例よりも一段と有利になる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ハンマリングロッドによ
る打ち込み方向に対してホイールリム先端のフランジ部
の指向方向が所定の角度となるようにタイヤの種別に応
じてタイヤを傾斜させた上でバランスウェイトを打ち込
むようにしたことにより、１台の装置で仕様が異なる複
数種類のタイヤのウェイト取り付けに柔軟に対応できる
ことから汎用性にすぐれるとともに、装置の小型化と簡
素化を併せて達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図、第２図は
第１図の要部拡大図、第３図は同じく第８ １図におけるロボットハンドの拡大図、第４図（Ａ）、
（Ｂ）、　　（Ｃ）はホイールリムのフランジ部の形状
とバランスウェイトとの関係を示す説明図、第５図は本
発明の第２の実施例を示す要部の構成説明図、第６図は
本発明の第３の実施例を示すウェイト打ち込み装置の要
部拡大図、第７図は同じくロボットハンドの要部拡大図
、第８図は従来のバランスウェイト取付装置の一例を示
す構成説明図、第９図は第８図の要部拡大図、第１０図
（Ａ）、　　（Ｂ）はホイールリムのフランジ部の形状
とバランスウェイトの打ち込み方向との関係を示す説明
図である。 １・・・タイヤ支持装置、２・・・ウェイト打ち込み装
置、３・・・ウェイトローディング装置としてのロボッ
ト、６・・・タイヤ受台、７・・・油圧シリンダ、１４
・・・ハンマリングロッド、１５．３１・・・エアハン
マ、２０．４０・・・ウェイト押圧手段としての押さえ
プレート、２４・・・ハンド、２５・・・バランスウェ
イト、２６・・・クリップ部、２７・・・ウェイト部、
Ｆ・・・フランジ部、Ｒ・・・ホイールリム、Ｔ・・・
タイヤ。 ９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロードホィールと組み合わされたタイヤに対し、
   ウェイト部とクリップ部とが一体に形成されたバランス
   ウェイトを自動的に取り付ける装置において、 先端にハンマリングロッドを有し、タイヤの種別に応じ
   て該当するタイヤのウェイト打ち込み位置まで移動する
   ウェイト打ち込み装置と、 水平姿勢位置にてタイヤを搭載してタイヤのアンバラン
   ス位置を割り出した上、アンバランス位置におけるホィ
   ールリム先端のフランジ部の指向方向がハンマリングロ
   ッドの軸線に対し所定の角度となるようにタイヤの種別
   に応じてタイヤを傾斜させるタイヤ支持装置と、 タイヤの種別に応じたバランスウェイトを把持し、上記
   傾斜姿勢にあるタイヤに対しバランスウェイトをローデ
   ィングしてそのクリップ部をアンバランス位置における
   ホィールリム先端のフランジ部に引っ掛けてバランスウ
   ェイトを位置決めするウェイトローディング装置と、 前記ウェイト打ち込み装置に付設され、ハンマリングロ
   ッドによる打ち込み動作に先立って、アンバランス位置
   に位置決めされたバランスウェイトを加圧拘束するウェ
   イト押圧手段、 とを備えたことを特徴とするタイヤのバランスウェイト
   取付装置。