JPH0638784Y2 - タイヤ取付用ロボット - Google Patents

タイヤ取付用ロボット

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JPH0638784Y2
JPH0638784Y2 JP1987182782U JP18278287U JPH0638784Y2 JP H0638784 Y2 JPH0638784 Y2 JP H0638784Y2 JP 1987182782 U JP1987182782 U JP 1987182782U JP 18278287 U JP18278287 U JP 18278287U JP H0638784 Y2 JPH0638784 Y2 JP H0638784Y2
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JP
Japan
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tire
finger
robot
robot hand
hand
Prior art date
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Application number
JP1987182782U
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English (en)
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JPH0187088U (ja
Inventor
雅雄 森山
尚 松崎
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、自動車の組立ラインにおいてタイヤを車体側
のブレーキ回転要素に自動的に組付けるタイヤ取付ロボ
ットに関する。
従来の技術とその問題点 例えば第2図に示すように、車体1の搬送ラインのライ
ンサイドに予め用意されたタイヤW(W1)をタイヤ取付
ロボット2のロボットハンド3で把持する一方、車体1
側のブレーキ回転要素(例えばブレーキドラム)4の位
置、すなわちタイヤWを固定するための複数のハブボル
ト5の3次元位置を2台の視覚センサ6で検出し、検出
した位置情報に基づいてロボットハンド3に把持されて
いるタイヤWをブレーキ回転要素4に組付けるようにし
たシステムが試みられている。
この場合、ロボットアーム6側の支持体7とロボットハ
ンド3とを完全なる剛体結合とすると、ロボットハンド
3に把持されたタイヤWをブレーキ回転要素4のハブボ
ルト5に挿入するにあたり、ハブボルト5の先端エッジ
部とタイヤW側(ロードホイール側)のボルト穴とが干
渉していわゆるかじり現象を生ずると、タイヤWをスム
ーズに挿入することができない。その結果、ロボット側
に過大外力が作用して故障を招いたり、あるいはタイヤ
取付不能といったトラブルが頻発することになる。
これは視覚センサ6によるハブボルト5の検出精度誤差
だけでなく、ロボットハンド3によるタイヤWの把持精
度によるところが大きい。つまり、同一サイズのタイヤ
でもロードホイールの違いに応じてタイヤ重量が異な
り、しかも空気圧の程度に応じて硬い,柔らかいといっ
た差があるためにこれが上記の把持精度誤差となるので
ある。
そこで、支持体7とロボットハンド3との間にフローテ
ィング機能を持たせ、支持体7に対してロボットハンド
3を変位可能に構成することが考えられる。
しかしながら、タイヤWという重量物を取扱うロボット
ハンド3はハンド3自体もかなりの重量となるため、ロ
ボットアーム6の動作時にロボットハンド3が振動する
ことになるほか、第2図に示すように予め車体搬送ライ
ンのラインサイドに用意されているタイヤW(W1)を把
持する際に確実に把持することが困難となる。
このような点を考慮すると、ロボットハンド3に把持さ
れたタイヤWを相手側のブレーキ回転要素4に組付ける
直前までは、支持体7とロボットハンド3とか剛体結合
状態にあって、タイヤWをブレーキ回転要素4に組付け
る時にだけフローティング機能を発揮するような構造が
望ましい。
本考案は、上記のような相反する要求を満たし得るタイ
ヤ取付用ロボットを提供するものである。
問題点を解決するための手段 本考案のタイヤ取付用ロボットにおいては、所定の待機
位置に位置決めされたタイヤをフィンガー開閉用アクチ
ュエータによって開閉されるフィンガーにより把持して
これを車体側のブレーキ回転要素に組付けるロボットで
あって、ロボットアーム側の支持体に対し、ロボットハ
ンドが把持したタイヤの軸心方向にスライド可能に支持
されたロボットハンドと、ロボットハンドをスライド限
位置まで押圧して該スライド限位置に拘束するシリンダ
と、シリンダによる拘束力を減ずるべく該シリンダへの
供給圧力を低圧側に切換える切換手段とを備え、上記フ
ィンガー開閉用アクチュエータを、タイヤを把持するフ
ィンガー閉ポジションとタイヤを開放するフィンガー開
ポジションとフィンガーに対して何ら力を作用させない
フィンガー中立ポジションとに作動制御する制御手段を
設けた。
作用 この構造によると、シリンダによりロボットハンドをス
ライド限位置に拘束している時には支持体とロボットハ
ンドとが実質的に剛体結合状態となり、いわゆるフロー
ティング機能は発揮しない。
他方、シリンダへの供給圧力を低圧にして上記の拘束力
を減ずれば、支持体とロボットハンドとはフローティグ
可能な状態となる。つまり、前述したようにボルトとボ
ルト穴とが干渉したような場合には、ロボットハンドが
フローティングすることで上記の干渉が回避され、同時
にロボット側に過大外力が作用するのを防止する。ま
た、フィンガー開閉用のアクチュエータを、タイヤを把
持するフィンガー閉ポジションとタイヤを解放するフィ
ンガー開ポジションとタイヤに対して何ら力を作用させ
ないフィンガー中立ポジションとに作動制御する制御手
段を設けたため、タイヤをブレーキ回転要素に組付けた
後に制御手段をフィンガー中立ポジションにすること
で、装着されたタイヤ周囲の車体のアーチ部へのフィン
ガーの干渉を防止しつつフィンガーをタイヤから抜き取
ることを可能とする。
実施例 第1図は本考案のより具体的な一実施例を示す図であ
る。
6はタイヤ取付ロボット2のロボットアーム、10はロボ
ットアーム6の先端に取り付けられた支持体、13は支持
体10に支持されたロボットハンドである。ロボットハン
ド13は、ハンド本体11に内蔵されてエアシリンダ12(フ
ィンガー開閉用アクチュエータ)によって開閉制御され
る複数のフィンガー14と、タイヤWを相手側のブレーキ
回転要素4に組付けたのちにホイールナットを締付ける
ナットランナ15を備えている。ここで、上記エアシリン
ダ12は、制御手段としての電磁弁Vによって作動制御さ
れており、電磁弁Vにはフィンガー14を開くフィンガー
開ポジションOとフィンガー14を閉じるフィンガー閉ポ
ジションSの他にエアシリンダ12の双方の室を大気開放
させてフィンガー14に何ら力を作用させずフリー状態に
するフィンガー中立ポジションFが設けられている。
ロボットハンド13と支持体10との間にはリニアガイド16
が介装されており、これによりロボットハンド13は該ハ
ンド13が把持したタイヤWの軸心方向にスライド可能で
ある。
また、ロボットハンド13の上部後端と支持体10の後端脚
部10aとの間には互いの背面同士を突き合わせた2つの
エアシリンダ17,18が介装されており、一方のピストン
ロッド19はロボットハンド13に、他方のピストンロッド
20は脚部10aにそれぞれ連結されている。そして、各エ
アシリンダ17,18には電磁弁19,20のほか圧力切換手段た
る電磁弁21を介して、高圧エアP1、もしくは減圧弁22に
て減圧された低圧エアP2が導入される。
この実施例構造によれば、第2図に示したようにロボッ
トハンド13がラインサイドのタイヤW(W1)を把持する
時はもちろん、その把持したタイヤWを相手側のブレー
キ回転要素4に装着する直前までは、第1図に示すよう
にエアシリンダ17,18のヘッド側の室R1に高圧エアP1
導入する。これにより、各シリンダ17,18が伸長してロ
ボットハンド13を支持体10に対してスライド限位置(前
進限位置)まで押付けて拘束する。この時には支持体10
とロボットハンド13とが実質的に剛体結合状態にあるも
のとみなし得ることから、タイヤWを確実に把持できる
とともにロボットアーム6の動作中に振動が発生するこ
ともない。
一方、ロボットハンド13に把持されているタイヤWが相
手側のブレーキ回転要素4に接近し、タイヤW側のボル
ト穴がハブボルト5に挿入される直前に至ったならば、
電磁弁21の切換動作によりエアシリンダ17,18のヘッド
側の室R1に導入される圧力を低圧エアP2に切換える。こ
れにより、ロボットハンド13は先の場合と同様に支持体
10に対してスライド限位置に押付けられてはいるもの
の、低圧であるためにこれに打ち勝つような外力が作用
すればリニアガイド16に沿ってスライドしていわゆるフ
ローティング機能を発揮する。つまり、前述したように
タイヤW側のボルト穴とブレーキ回転要素4側のハブボ
ルト5とが干渉したような場合に、ロボットハンド13が
フローティングすることによって両者のはめ合いがスム
ーズに行われるとともに、ロボットアーム6側に過大外
力が作用するのを防止する。
ここで、ロボットハンド13に把持されたタイヤWがブレ
ーキ回転要素4に取付られてナット締めが完了すると、
ロボットハンド13はタイヤWを解放して後退することに
なる。その際、タイヤWを解放するべく電磁弁Vをフィ
ンガー開ポジションOにしてフィンガー14を開くとフィ
ンガー14が車体1のアーチ部A(第2図)に干渉するこ
とになる。そこでフィンガー14を開くことなく、フィン
ガー開閉用のエアシリンダ12の双方の室を第1図のよう
に大気開放させるよう電磁弁Vをフィンガー中立ポジシ
ョンFにした状態で、フィンガー14を装着されたタイヤ
Wから抜き取るようにすることで、フィンガー14のアー
チ部Aへの干渉を防止することができる。
考案の効果 以上のように本考案のタイヤ取付用ロボットにおいて
は、通常はロボットハンドと支持体とが実質的な剛体結
合状態でありながらもタイヤを相手側のブレーキ回転要
素に組付ける時には支持体とロボットハンドとの間にい
わゆるフローティング状態をもたせることができるもの
であるから、タイヤの把持ミスやロボットアームの振動
等を招くことなく、ブレーキ回転要素に対するタイヤの
取付けをより確実に行える。その結果、ロボット側に過
大外力が作用して故障を招くこともなければ、タイヤ取
付不能といったトラブルを招くこともない。また、フィ
ンガー開閉用アクチュエータを、タイヤを把持するフィ
ンガー閉ポジションとタイヤを解放するフィンガー開ポ
ジションとタイヤに対して何ら力を作用させないフィン
ガー中立ポジションとに作動制御する制御手段を設けた
ことにより、タイヤの締め付けが終了してフィンガーを
抜き取る際に制御手段をフィンガー中立ポジションにす
ることで、フィンガーが装着されたタイヤ周囲の車体の
アーチ部に干渉するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例を示す構成説明図、第2図は
タイヤ取付ロボットを含むシステム全体の概略説明図で
ある。 1……車体、2……タイヤ取付用ロボット、4……ブレ
ーキ回転要素、5……ハブボルト、6……ロボットアー
ム、10……支持体、12……エアシリンダ(フィンガー開
閉用アクチュエータ)、13……ロボットハンド、17,18
……エアシリンダ、21……切換手段としての電磁弁、W,
W1……タイヤ、V……電磁弁(制御手段)、O……フィ
ンガー開ポジション、S……フィンガー閉ポジション、
F……フィンガー中立ポジション。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の待機位置に位置決めされたタイヤを
    フィンガー開閉用アクチュエータによって開閉されるフ
    ィンガーにより把持してこれを車体側のブレーキ回転要
    素に組付けるロボットであって、ロボットアーム側の支
    持体に対し、ロボットハンドが把持したタイヤの軸心方
    向にスライド可能に支持されたロボットハンドと、ロボ
    ットハンドをスライド限位置まで押圧して該スライド限
    位置に拘束するシリンダと、シリンダによる拘束力を減
    ずるべく該シリンダへの供給圧力を低圧側に切換える切
    換手段とを備え、上記フィンガー開閉用アクチュエータ
    を、タイヤを把持するフィンガー閉ポジションとタイヤ
    を開放するフィンガー開ポジションとフィンガーに対し
    て何ら力を作用させないフィンガー中立ポジションとに
    作動制御する制御手段を設けたことを特徴とするタイヤ
    取付用ロボット。
JP1987182782U 1987-11-30 1987-11-30 タイヤ取付用ロボット Expired - Lifetime JPH0638784Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987182782U JPH0638784Y2 (ja) 1987-11-30 1987-11-30 タイヤ取付用ロボット

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JP1987182782U JPH0638784Y2 (ja) 1987-11-30 1987-11-30 タイヤ取付用ロボット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0187088U JPH0187088U (ja) 1989-06-08
JPH0638784Y2 true JPH0638784Y2 (ja) 1994-10-12

Family

ID=31474226

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JP1987182782U Expired - Lifetime JPH0638784Y2 (ja) 1987-11-30 1987-11-30 タイヤ取付用ロボット

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000006078A (ja) * 1998-06-25 2000-01-11 Mitsubishi Electric Corp ロボットハンド装置
KR100454714B1 (ko) * 2002-02-16 2004-11-05 한국과학기술연구원 작업용 로봇, 작업용 로봇을 위한 액츄에이터 및 작업용 로봇의 제어방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6157401A (ja) * 1984-08-30 1986-03-24 Nissan Motor Co Ltd タイヤ取付装置

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Publication number Publication date
JPH0187088U (ja) 1989-06-08

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