JPH0617115B2 - 自動車組立ラインにおける自動給油装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車組立ラインを組立搬送される組立中の
自動車に燃料、例えばガソリンを自動注入し、給油口に
フェルタンクキャップ（以下キャップという）を閉蓋す
る自動給油装置に関する。

（従来の技術） 通常、自動車組立ラインのタクトコンベア上を組立搬送
される車体には、組立後のラインオフ等で自動車を走行
させるため、一定量のガソリンを燃料タンクに給油しキ
ャップを閉蓋する必要がある。この作業は前工程でタイ
ヤが装着され給油ステーションで搬送が一旦停止された
車体に、該給油ステーションの側方に設けられる自動給
油装置による自動給油によって行われている。

従来、この種の自動給油装置は、給油を行う給油ノズル
装置とキャップを閉蓋するキャップ取付装置とが各々別
途に設けられ、位置決めされた車体の給油口位置に給油
ノズル装置を位置決めして挿入し給油を行う。その後、
キャップ取付装置を作動させ該給油口位置に位置決めし
該給油口にキャップを閉蓋するものが知られている。

この装置は、前記給油ノズル装置とキャップ取付装置と
が各々別途に位置決めされるため、該両装置に位置決め
装置が必要となり装置が複雑になる。

また、通常該車体側の給油口の位置決め位置には微少誤
差が生ずるが前記給油ノズルは給油口に挿入することが
できれば給油可能となるので給油ノズルの位置決めは容
易である。これに対して、ねじ等で螺着する該キャップ
は正確な位置決めが行われないと螺着することができな
い。このため、該給油ノズルよりもキャップの位置決め
はより精度を高くする必要がある。

（本発明が解決しようとする課題） 本発明はかかる従来の不都合を解消し、燃料の自動給油
と給油口のキャップによる閉蓋とを容易に行うことがで
きる自動車組立ラインにおける自動給油装置を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明はかかる目的を達成するために、自動車組立ライ
ンに設けた給油ステーションの車体搬送停止位置の側方
に位置させて車体の側方に設けられた給油口に嵌合して
給油する給油ノズルを給油口に離接自在に設けた給油ノ
ズル装置と該給油口にフェルタンクキャップを当接して
閉蓋するキャップ把持手段を給油口に離接自在に設けた
フェルタンクキャップ取付装置とを備えた自動給油装置
において、前記給油ノズル装置の給油ノズルと前記フェ
ルタンクキャップ取付装置のキャップ把持手段とを取付
ヘッドに併設し、該取付ヘッドを車体搬送方向に対して
前後左右方向に移動自在に支持するフローティッグ支持
機構部を機台取付部に設け、該給油ノズル装置の給油ノ
ズルを給油口に嵌合した状態で該取付ヘッドを機台取付
部に対してロックするロック装置を設け、該取付ヘッド
をロック状態で給油ノズルを給油口から離脱させた後に
該機台取付部を前記給油ノズルとキャップ把持手段との
並設方向に移動して該把持手段を給油ノズルの給油口へ
の嵌合挿入位置と同一位置に移動させる移動手段を設け
たことを特徴とする。

（作 用） 本発明の自動車組立ラインにおける自動給油装置は、か
かる手段によれば、前記給油ノズル装置の給油ノズルを
給油口に接近させてこれに嵌合させて挿入させる。これ
による給油ノズルは位置決めされる。このとき、該給油
ノズル装置の位置決め移動に伴って前記取付ヘッドが機
台取付部に対して前記フローティング機構部を介して移
動される。これによって該取付ヘッドに該給油ノズルと
並設された前記キャップ把持手段あキャップを把持した
状態で所定間隔を維持しつつ移動される。つぎに、該取
付ヘッドが前記ロック装置により該機台取付部にロック
され、該キャップ把持手段は該給油ノズル装置と所定間
隔を維持した状態で同時にロックされる。該取付ヘッド
のロック後に給油が行われ、給油後に該給油ノズルを当
初の位置まで離脱させる。そして、該取付ヘッドを前記
給油ノズルと前記把持手段との並設方向に移動させ給油
ノズルの給油口への嵌合位置に該把持手段を移動し、キ
ャップ取付装置の作動により該給油口が閉蓋される。

（実施例） 本発明の一実施装置を第１図乃至第６図を用いて以下詳
細に説明する。

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示し、第１図は
本発明の実施装置の平面配置図、第２図は正面図、第３
図は右側面図、第４図は取付ヘッド部の平面図、第５図
は第４図の正面図、第６図は取付ヘッドの分解斜視図で
ある。

第１図示のように、本実施装置は自動車組立ラインで組
立搬送される車体Ｘの設定停止位置で車体の給油口Ｚに
ガソリンを給油する給油ステーションにおいて該給油口
側に設けられるピットに配設され、該停止位置で車体搬
送方向に対して左右方向に離接自在とし該給油口近傍の
タイヤＷを挟持しつつ該タイヤＷのジャッキアップポイ
ントを持ち上げ該車体Ｘを位置決めする車体位置決め装
置Ｂと、上下方向及び車体搬送内に対して前後左右方向
に移動自在、且つ揺動自在にあって給油口Ｚに挿入され
て給油を行う給油ノズル装置Ａ₁ 及びキャップＹの授受
を可能とし給油口Ｚにねじ込み式のキャップＹを螺着す
るキャップ取付装置Ａ₂ とが併設された取付ヘッド部Ａ
₃ を備えた給油ユニットＡと、該給油ユニットＡの前方
に連設され給油ユニットＡにキャップＹを供給するキャ
ップ供給装置Ｃとから構成される。

上記の構成からなる本実施装置の給油ユニットＡは、第
２図及び第３図示のように、後述する位置決め装置Ｂの
第１テーブル１と共に車体Ｘに離接自在とされる第２テ
ーブル機枠２上に車体Ｘに沿った前後方向に一対の移動
レール３，３を設け、一対の移動レール３，３の中間部
には一条の機台ラック４を設け、機台ラック４と噛合す
る移動ピニオン５を駆動するモータ６により移動レール
３上を前後方向に移動自在とする第３テーブル７を設け
ている。第３テーブル７上でガイドレール８，８を介し
て移動自在で移動手段であるシリンダ９によって車体Ｘ
に前記取付ヘッド部Ａ₃ を離接自在とする第４テーブル
10を設け、第４テーブル10上に立設した昇降案内ロッド
11,11 を介して昇降自在な昇降装置12を設けている。昇
降装置12から車体Ｘ側に張り出した取付フレーム13を設
け、取付フレーム13の上部先端車体側に前記給油ノズル
装置Ａ₁ とキャップ取付装置Ａ₂ とを取付ヘッド部Ａ₃
に併設し、これらを一体に傾斜させる揺動モータ14を設
けている。

第４図乃至第６図示のように、前記取付ヘッド部Ａ₃
は、取付フレーム13の上部先端から車体側に向かって設
けたフレームブラケット15にこれと平行に支持部材16を
介して機台取付部である機台取付部材17を設けている。
さらに、後述する給油ノズルを給油口Ｚに離接自在とす
る給油ノズル装置Ａ₁ とキャップＹを把持し後述するチ
ャックを給油口Ｚに離接自在とするキャップ取付装置Ａ
₂ とを該キャップ取付装置Ａ₂ を車体側に配して取付ヘ
ッド18に機台取付部材17平行に並設し、取付ヘッド18を
該機台取付部材17に対して前後左右方向に移動自在にフ
ローティング支持するフローティング機構支持部19を設
け、給油ノズル装置Ａ₂ の後述する給油ノズルを給油口
Ｚに嵌合した状態で取付ヘッド18を機台取付部材17に対
してロックするロック装置20を設けている。

第６図示のように、該機台取付部材17には上部給油ノズ
ル装置Ａ₁ 側（以下ノズル側）にフローティング支持機
構部19を左右に移動自在にガイドする取付部ガイドレー
ル21を並設水平方向に設け、キャップ取付装置Ａ₂ 側
（以下キャップ側という）の上下端に後述するロック装
置20の左右一対のガイド板22,22 を設けている。

フローティング支持機構部19は、第４図示のように、平
面Ｌ字形状の連接部材23を設け、連接部材23の後端外側
に前記取付部ガイドレール21と係合し水平方向に移動自
在とする第１ガイド24を設け、連接部材23の内側に向か
い後述の取付ヘッド18のヘッドガイドレール26と係合し
前後方向に移動自在に支持する第２ガイド25を設けてい
る。該第１及び第２ガイド24,25 には係合面側部に突設
部（図示せず）を備えて両レール24,25 に沿った移動方
向以外の移動を阻止し、該取付ヘッド18を両移動方向を
含む平面内で移動可能としてフローティング支持し、前
記機台取付部材17に設けるストッパー21ａにより第１ガ
イド24の脱落を防止している。

取付ヘッド18は、前記フローティング支持機構部19の第
２ガイド25と係合し前後方向に移動自在に支持されるヘ
ッドガイドレール26を設け、ヘッドガイドレール26には
両装置Ａ₁,Ａ₂ の並設水平方向に上端板27を設け、上端
板27の先端部に前記ロック装置20に挟持されるロック板
28を設けている。該上端板27には第６図示のように正面
視逆Ｊ字状のガイド支持部材29を垂設し、ガイド支持部
材29の垂直部前側に後述するキャップ取付装置Ａ₂のガ
イド30と係合しこれを上下に移動自在にガイドするガイ
ドレール31を設け、ガイド支持部材29の先端前方で前記
ロック板28の下方に給油ノズル装置Ａ₁ の給油ノズル32
を上下に摺動自在にガイドするノズルガイド33を設け、
ノズルガイド33は前記給油ノズル32の摺動ストロークの
下端より下方位置に離間して設けている。

ロック装置20は、第５図及び第６図示のように前記上下
のガイド板22,22 間を各々連接する左右一対のガイドロ
ッド34,34 を設け、上方ガイド板22の上方から前側下方
へ延びる上部ロック部材35を設け、上部ロック部材35の
下端に前記ロック板28と当接するロックパッド36を設け
ている。更に、該ガイドロッド34,34 にガイドされ上下
のガイド板22,22 間をロックシリンダ37により移動自在
とする移動ロック部材38を設け、該移動ロック部材38に
は前記ノズルガイド33の上方で前記給油ノズル32を上下
に摺動自在にガイドする開口部39と、該移動ロック部材
38の上昇によって該上部ロック部材35のロックパッド36
とともに前記ロック板28を挟持するロックパッド40を設
けている。

第５図示のように、給油ノズル装置Ａ₁ は取付ヘッド18
のノズルガイド33を連通する給油ノズル32を設け、給油
ノズル32を前記ロック板28に設けるノズルシリンダ41の
給油ノズル32より小径であるシリンダロッド41ａと連接
し上下に移動自在として給油口Ｚに着脱自在としてい
る。給油ノズル32はその先端及び後端に向かって収束す
るテーパを備え、先端側は給油口Ｚへの嵌合を容易に
し、後端側はロック装置20の開口部39への挿通を容易な
ものとしている。

キャップ取付装置Ａ₂ は第５図及び第６図示のように、
前記ガイドレール31にガイドされるガイド30を設け、ガ
イド30の側方で連設してこれを上下動自在とするキャッ
プシリンダ42を取付ヘッド18の上端板27から立設したシ
リンダ取付板43にを設けている。該ガイド30の前方にホ
ルダ44を設け、ホルダ44の下方にキャップ把持手段であ
るチャック機構部45を設け、チャック機構部45をホルダ
44の上方で回動させるロータリーアクチュエータ46を設
け、該ロータリーアクチュエータ46はホルダ44を介して
チャック機構部45と回動自在に連接している。該チャッ
ク機構部45は開閉シリンダ47と開閉自在な一対のチャッ
ク48，48とを備え、該開閉シリンダ47の支承ピン49とチ
ャック48に備える支承ピン50とを連接する一対のリンク
プレート51,51 を設け、リンクプレート51には対向内側
に開口シリンダロッド52の先端部と揺動自在に連接する
連接ピン53,53 を設けている。該チャック48，48は開閉
シリンダロッド52の進退による連接ピン53の移動によっ
て支承ピン49及び50の回りに開閉自在としている。

車体位置決め装置Ｂは、第２図及び第３図示のように、
機台54の前後位置で車体Ｘに向かう左右方向に一対のレ
ール55を設け、レール55上を摺動するガイド56を介して
図示しない移動シリンダによって車体Ｘに側方から離接
自在とする第１テーブル 1に設けられており、第１テー
ブル1 上の車体Ｘに沿う前後方向に一対のアジャストレ
ール57を配設し、アジャストレール57上を摺動するガイ
ド58を介して第１テーブル１と共に左右方向に離接自在
な第２テーブル機枠２を設けている。該第２テーブル機
枠２にタイヤＷを挟持する第１位置決め装置59と車体Ｘ
の被保持部であるジャッキアップポイントを持ち上げる
第２位置め装置60とを並設している。

第１位置決め装置59は第２テーブル機枠２の車体側に沿
う前後方向に向かって上下に離間した一対のガイドレー
ル61,61 に摺動自在な上下一対のガイド62,62 を備えた
前後一対のガイド取付部材63,63 を設けている。各ガイ
ド取付部材63には該コンベア面の上方で車体側に張り出
して互いに対向するタイヤクランプアーム64を突設し、
各タイヤクランプアーム64の先端部に対向方向に張り出
して対向しタイヤＷの両側を把持するクランプ部65,65
を設けている。各クランプ部65,65 には対向内側及び上
方に向かって拡大しタイヤＷの形状に沿ってタイヤＷを
両側から把持する一組の内傾斜面66を設けている。ま
た、該ガイド取付部材63の上部から第２テーブル機枠２
の枠組端部67を跨ぐブラケット68を設け、ブラケット68
の後端部に摺動自在に当接しガイド取付部材63の脱落を
防止するガイドレール69を前記第１テーブル１に設けて
いる。更に、前記第２テーブル機枠２の車体側の側面の
前後中心位置から車体Ｘ側にピニオン軸（図示せず）を
突設し、該ピニオン軸の先端部に軸回りに回動自在で後
述の第１及び第２ラック71,72 と噛合して対向する前記
タイヤクランプアーム64を前後に離接自在とするピニオ
ン70を設けている。該第１ラック71を該ピニオン70の上
部で噛合して前記ガイドレール61に沿って前後に延設し
その端部を後方のガイド取付部材63に固定し、同じく第
２ラック72を該ピニオン70の下部で噛合しその端部を前
方のガイド取付部材63に固定している。また、第１及び
第２ラック71,72 をピニオン70との間で支持するガイド
ローラ73,73 を設け、第２テーブル機枠２に固定されブ
ラケット74を介して前方のガイド取付部材63と連接され
る第１シリンダ75を設けている。

第２位置決め装置60には第２テーブル機枠２から前記ガ
イド取付部材63を跨いで張り出される支持部材76を設
け、支持部材76の先端部に支持される支承ピン77を設
け、車体Ｘのジャッキアップポイントに先端部が係合し
支承ピン77の回りに揺動自在とする逆Ｌ字状形状をした
リフタレバー78を設け、該支持部材76上で該リフタレバ
ー78の上端部と一対のピン79で接続される継手部材80を
介して連接する第２シリンダ81を設けている。

次に前記実施装置の作動を説明する。

本実施装置の第１テーブル１及び第２テーブル機枠２は
作業時以外は第１図示の仮想線示の位置まで後退し、第
１位置決め装置59の前後のタイヤクランプアーム64、64
は開かれた状態で待機されている。

車体Ｘがタクトコンベアにより設定停止位置まで搬送さ
れると、第１テーブル１及び第２テーブル機枠２が第１
及び第２位置決め装置59,60 を伴って第１図示の所定位
置まで移動される。この位置でキャップ供給装置Ｃによ
り前記キャップ取付装置Ａ₂ の下方にキャップＹが供給
され、キャップ取付装置Ａ₂ を前記昇降装置12により下
降させ、開閉シリンダ47を駆動して一対のチャック48，
48によって該キャップＹを把持し、所定位置まで上昇さ
せる。

これと同時に、第１位置決め装置59のタイヤクランプア
ーム64,64 が第１及び第２ラック71,72 を介して互いに
接近され、該タイヤＷが挟持されて前記内傾斜面66を介
して前記車体Ｘの前後及び左右方向の位置決めが行わ
れ、給油口Ｚの前後及び左右方向の位置決めがなされ
る。

つぎに、第１位置決め装置59によりタイヤＷを挟持した
状態で第２位置決め装置60のリフタレバー78が揺動され
給油口近傍のタイヤＷのジャッキアップポイントが持ち
上げられる。車体Ｘは他のタイヤを支点として揺動し車
体Ｘの給油口近傍のボディのみが所定位置まで上昇され
位置決め保持される。これによって、給油口Ｚの前後左
右及び上下方向の位置決めが行われ、車体Ｘはこの状態
に保持される。

前記車体Ｘの位置決めが行われている間に、第３テーブ
ル７が第２テーブル機枠２上を車体Ｘに沿って所定位置
まで後退される。そして給油口Ｚの位置決め後、該所定
位置で第４テーブル10を車体Ｘに接近し、前記揺動モー
タ14により前記給油ズル装置Ａ₁ とキャップ取付装置Ａ
₂ とを一体に揺動してキャップ取付装置Ａ₂ の給油ノズ
ル32を給油口Ｚに対向させる。

次に、該給油ノズル装置Ａ₁ のシリンダロッド41ａを押
出して該給油ノズル32を下降させ給油口Ｚに嵌合する。
このとき、該シリンダロッド41ａはロック装置20の開口
部39内で移動自在であり、該給油ノズル32が給油口Ｚと
の間に生じる微少誤差だけ移動して前記取付ヘッド18の
ノズルガイド33を移動し、該取付ヘッド18が前記フロー
ティング支持機構部19の第１及び第２ガイド24,25 を介
し該給油ノズル32の移動に対応して移動される。そし
て、前記ロック装置_２０のロックシリンダ37を引張側に
駆動して移動ガイド部材38を上昇させ、上部ロック部材
35と移動ロック部材38の各ロックパッド36,40 とによっ
て取付ヘッド18のロック板28を挟持して該取付ヘッド18
をロックする。この状態で給油を行い、給油後に該給油
ノズル32を所定位置まで上昇させる。

前記キャップ取付装置Ａ₂ は給油ノズル32の上昇後に、
給油ユニットＡの第４テーブル10をシリンダ9 により車
体Ｘと離間せしめ、給油ノズル32の位置決めされた位置
に移動し、前記揺動状態のキャップ取付装置Ａ₂ のチャ
ック48,48 に把持したキャップＹを給油口Ｚに対向させ
る。次に、前記キャップシリンダ42によりキャップＹを
給油口Ｚに当接させる。そして、ロータリーアクチュエ
ータ46を回動してキャップＹを給油口Ｚに螺着して閉蓋
する。このとき、キャップＹの螺着力がチャック48の把
持力に打ち勝ってキャップＹのみが下方車体側に移動す
る。閉蓋後、キャップＹを残してチャック48を上昇させ
る。その後に、移動ロック板38を下降させて取付ヘッド
18のロックを解除する。移動ロック板38を下降させると
きに給油ノズル32がその後端側テーパにより移動ロック
板38の開口部39にガイドされ取付ヘッド18が所定位置に
復帰する。

尚、前記取付ヘッド部Ａ₃ を前後方向に揺動自在とする
ことにより、給油口Ｚが前後方向へ傾斜していても対応
可能として給油及び閉蓋作業を行うこともできる。

（効 果） 本発明は前記の説明から明らかなように、給油ノズルと
キャップ把持手段とを並設する取付ヘッドをフローティ
ング支持機構部を介して機台取付部にフローティング支
持して作動することにより給油ノズルの位置決めが完了
した後、キャップ把持手段を該位置決め位置に一方向に
移動するだけでキャップ把持手段の位置決めができ燃料
の自動給油と給油口のキャップによる閉蓋とを容易に行
うことができる自動車組立ラインにおける自動給油装置
を提供することをできる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示し、 第１図は本発明の実施装置の平面配置図、第２図は正面
図、第３図は右側面図、第４図は取付ヘッド部の平面
図、第５図は第４図の正面図、第６図は取付ヘッドの分
解斜視図である。 ９……シリンダ １０……第４テーブル １７……機台取付部材 １８……取付ヘッド １９……フローティング支持機構部 ２０……ロック装置 ３２……給油ノズル ４５……チャック機構部 Ｘ……車体 Ｙ……フェルタンクキャップ Ｚ……給油口 Ｗ……給油口近傍のタイヤ A₁ ……給油ノズル装置 A₂ ……フェルタンクキャップ取付装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車組立ラインに設けた給油ステーショ
   ンの車体搬送停止位置の側方に位置させて車体の側方に
   設けられた給油口に嵌合して給油する給油ノズルを給油
   口に離接自在に設けた給油ノズル装置と該給油口にフェ
   ルタンクキャップを当接して閉蓋するキャップ把持手段
   を給油口に離接自在に設けたフェルタンクキャップ取付
   装置とを備えた自動給油装置において、前記給油ノズル
   装置の給油ノズルと前記フェルタンクキャップ取付装置
   のキャップ把持手段とを取付ヘッドに並設し、該取付ヘ
   ッドを車体搬送方向に対して前後左右方向に移動自在に
   支持するフローティッグ支持機構部を機台取付部に設
   け、該給油ノズル装置の給油ノズルを給油口に嵌合した
   状態で該取付ヘッドを機台取付部に対してロックするロ
   ック装置を設け、該取付ヘッドをロック状態で給油ノズ
   ルを給油口から離脱させた後に該機台取付部を前記給油
   ノズルとキャップ把持手段との並設方向に移動して該把
   持手段を給油ノズルの給油口への嵌合挿入位置と同一位
   置に移動させる移動手段を設けたことを特徴とする自動
   車組立ラインにおける自動給油装置