JPS59227508A - 自動車用タイヤの自動取付装置 - 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】 この発明は、自動車の組立工程において、車体に対して
タイヤを自動的に組み付けるためのタイヤ自動取付装置
に関する。

従来より専ら人手によって行なわｎていたタイヤ取付作
業を、人手に代わってタイヤ装着からボルト締めまで一
貫して自動的に行なうようにした装置が既に一部におい
て知らｒている（例えば特開昭５２−６９０７４号公報
）。Ｃの種の装置にあっては、タイヤ取付ユニットのほ
かに、タイヤ受は渡し装置、ボルト大泣相合わせ装置、
ナット供給装置等の多くの装置が必要とさｎｌそｊＬら
をボディ搬送ライン會挾んでその両脇に対称的に配置す
ることでタイヤ取付ステーションを構成している。

ところで、上記のようなタイヤ自動取付装置にあっては
、そもそも装置側で異常が発生した場合等のいわゆるメ
ンテナンス性について何ら考慮さｎていないことから、
例えば作業途中でタイヤ位相合わせ不良やナツト供給異
常が発生してその作業遂行が不能若しくは不完全となっ
た場合に、一旦タイヤ取付ユニットにセットさｎたタイ
ヤおよびナツトを速やかに取り出して別の工程で車体に
組み付けたり、あるいは一応は装着さｎたナツトのトル
ク全再度チェックし直すなどの緊急の対応策を講するこ
とができず、装置そのものが復旧するまでライン全体を
停止させて待たなけ扛げならない。のみ攻らず、一旦タ
イヤ取付ユニットにセットさｎたタイヤおよびナツト全
域り出すためには作業者が装置内に入らなければならず
、作業そのものに危険を伴うとともに稼動率の著しい低
下をもたらすという問題がある。

この発明は以上のような点に鑑みてなさｔ′Ｌ几もので
、タイヤ取付ステーション側で何らかの異常が発生して
タイヤ取付作業の完全遂行が不能となった場合に、別の
工程においてそのタイヤ取付作業を暫定的に遂行するこ
とができるようにするため、タイヤ取付ステーションの
後段にバックアンプステーションを設置するとともに、
このバックアップステーションに、タイヤ取付ステーシ
ョンにおけるタイヤ取付過程で発生したナツト装着不良
箇所とその原因全特定して表示する表示装置を設けたこ
とを主たる特徴としている。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

最初に本発明装置の全体の概略を第１図および第２図を
もとに説明すると、１は台車２上に車体Ｂを位置決めし
て＠心的に搬送するための車体搬送ライン、１０は車体
搬送ライン１の上方に設置芒ｎたタイヤ搬送コンベア、
ＳＩはタイヤ取付ステーション、５はタイヤ取付ステー
ションＳ、の後段に設置ざｔたバンクアップステーショ
ンで６る。タイヤ取付ステーションＳ８は、車体搬送ラ
イン１の両脇に設置さｎた合計４台のタイヤ取付ユニッ
ト５０と、タイヤ受ゆ渡し装置を兼ねたタイヤ位相合わ
せ装置２０と、ナツト供給装置１１０と、タイヤ取付ユ
ニット５０の側部に付設さｎたハブボルト位置規制・検
出装置８０のほか、タイヤ排出コンベア１４０およびナ
ツト排出装置１５０等から構成され、一方、バックアッ
プステーションｓｂは上記のタイヤ取付ユニット５０に
代わる手動式のナツトランナー８全備えている。

そして、タイヤ取付ステーションＳ１においては。

タイヤ搬送コンベア１０から投下さｎ文タイヤＷをタイ
ヤ位相会わせ装置２０が受は取って位相会わせ全行ない
、この位相合わせが完了したタイヤｗ６タイヤ取付ユニ
ット５０上のハンドユニット５５が把持してホイールハ
ブＨに装着してナツト締めを施すものである。この時、
タイヤｗ２ホイールノ１ブＨ側に装着できない場合など
タイヤ取付ユニット５０＠に何らかの異常が発生した場
合には、該当するタイヤ取付ユニツ）　５０は後退限位
置まで後退してその把持しているタイヤｗ２タイヤ排出
コンベア１４０に排出し、こｎによりタイヤ取付ステー
ションＳ１において装着できなかったタイヤＷはバック
アップステーションｓｂへと送らｎｓ　このバンクアッ
プステーションｓｂにおいてタイヤ取付ステーションＳ
、から送らｎてくる車体Ｂ金持って作業者による手作業
にて装着さｎる。同様に、タイヤＷおよびナツトが一応
装着さｎたもののその締付トルク等に異常がある場合に
は、その異常ナツト箇所と原因がバンクアップステーシ
ョンｓｂに備、ｊｅｌｎた表示装置３１０に表示さ肚る
ことから、該バンクアップステーションｓｂにおいて作
業者による手作業によって再度調整芒ｎる。そして、タ
イヤ取付ユニット５０の復旧に長時間を要するような場
合には、本来、タイヤ搬送コンベア１０からタイヤ取付
ステーションＳ１に対して行なわｎるタイヤＷの投入は
行なわｎずに、タイヤＷはタイヤ搬送コンヘア１０の終
端部まで搬送さｎてバックアップステーションｓｂへと
直接送らｎｌこのバックアップステーションｓｂにおい
て暫定的に作業者の手作業にてタイヤＷの取付作業が行
なわｎることになる。

次に、前記各装置の詳細’ｋ　Ｊ＠　ｋ追って説明する
。

先ず、車体Ｂは台車２上の適宜位置に設けらｎたクラン
プ装置４とゲージグレート５（第３図）とにより堅固に
クランプさｎており、車体搬送ライン１上を台車２ごと
直線的に搬送さｎる。

タイヤ搬送コンベア１０は車体搬送ライン１の真上に所
定の傾きをもって配設ケ扛ているもので、第１図に示す
ようにタイヤ取付ステーションＳ、の前段で左右のサブ
コンベア１１　ａ　、　１１　ｂに分岐さｎ５こｎらの
サブコンベア１．１　ａ　、　］、１　ｂはパックアン
プステーション５ｂ−２で延設さｎている。そして、分
岐部１２には第６図（Ａ）　（Ｂ）に示すようにエアシ
リンダ１３によって水平方向に往復運動するスライダー
１４が設けらｎておジ、こｎによってタイヤＷを左右の
サブコンベアｌｌａ、ｌｌｂに振り分けるようにしであ
る。

また、左右のサブコンベアｌｌａ、１．１ｂにおいてタ
イヤ位相合わせ装置２０の真上に相当する位置にはそれ
ぞｎにタイヤ投入機構１５が設けらｎている。

このタイヤ投入機構１５は、第７図に示すようにサブコ
ンベアｉｌ　ａ　、　１１　ｂ上會搬送さｎて＠たタイ
ヤｗ２停留せしめる可倒式のストッパー１６と、このス
トッパー１６にて停止せらｎたタイヤＷ全直立姿勢に姿
勢変更させて自重落下させる可動コンベア１７と、その
直立姿勢に姿勢変更さｎたタイヤＷをシュータ１８内に
一時的に停留せしめるスライド式のシャッター１９とか
ら構成され、後述するタイヤ位相合わせ装置２０のりフ
タ−２４が受は取りに（るまでそのタイヤｗ２直立状態
で保持するものである。そしてまた、ストッパー１６全
退避状態下におくことでタイヤＷをタイヤ取付ステーシ
ョンＳ１に落下させることなく直接バックアンプステー
ションｓｂまで搬送することができる構成となっている
。

タイヤ位相合わせ装置２０はホイールハブＨのハブボル
ト２１（第８図）に対するロードホイールＲ側のボルト
穴９（第１０図）の相対位置関係全画一化するためのも
ので、第９図に示す如く構成さｎている。第９図におい
て、２２はベース、２３ハべ一ス２２上に移動可能に設
けらｎた装置本体、２４はエアシリンダ２５の作動によ
りガイドロッド２６に案内さｎて図示位置と前記タイヤ
投入機構１５のシュータ１８との開音昇降動作するリフ
ターである。また、２７はリフター２４と干渉しないよ
うに昇降可能に設けらｎたタイヤ受台で、このタイヤ受
台２７は、その駆動源であるモータ２８に対して外部か
ら車種信号を付与することでその車種のタイヤサイズ径
に見合った位置まで昇降動作するとともに、タイヤ受面
にはモータ２９によって回転駆動さｎるローラ３１−備
えている。そして、タイヤ受台２７の高さ位置がその側
部に設けた多連式の光電スイッチ群３１によって確認・
検出さ扛るようになっている。つまり、リフター２４が
タイヤ投入機構１５のシュータ１８の下部まで上昇する
ことで前述のシャッター１９が退避動作し、そｎによっ
てシュータ１８内で直立状態にて待機していたタイヤＷ
がリフター２４に移し替えらｎｌさらにリフター２４が
下限位置まで再び下降することでタイヤＷがタイヤ受台
２７に移し替えらｎるようになっている。

また、３２はタイヤ受台２７の上方に設置さｎて、エア
シリンダ３３の作動によって水平方向にスライドするス
ライダーで、このスライダー３２には２本のロケートピ
ン３４と検出器である光電スイッチ３５の受光器３５　
Ｂのほか、該スライダー３２に対してさらに相対移動可
能なタイヤ芯出し用のセンター３６が設けらｎている。

３７はエアシリンダ３８の作動によりヒンジピン３９奮
回転中心として旋回可能なスイングアームで、このスイ
ングアーム３７の先端には前記受光器３５　Ｂに対応す
る光電スイッチ３５の投光器３５　Ａが取着さｎており
、該スイングアーム３７を旋回させて受光器３５　Ｂと
投光器３５Ａとを相対向でせることで初めて光電スイッ
チとして機能するようにしである。４０はタイヤ受台２
７上のタイヤＷを挾んでその両側部に互いに対向するよ
うに設けらｎた一対のタイヤ位置決めアームで（ただし
、第９図においては作図上、１本の位置決めアーム４０
ヲタイヤＷの上方に描いである）、この位置決めアーム
４０はエアシリンダ４１の作動によってスライドすると
ともに、先端にはガイドローラ４２全備えている。

そして、前記のようにタイヤ受台２７上にタイヤＷが移
し替えらｎると位置決めアーム４０が第９図の右方向に
移動してタイヤＷを拘束し、そのサイドウオール部全基
板４３に押し当てて位置決めする。

次に、スライダー３２がタイヤＷに対し前進するととも
にセンター３６がさらに単独で前進し、センター３６は
ロードホイールのハブ穴に係合して芯出しを行なうとと
もに、ロケートピン３４はロードホイールＲのディスク
に圧接する。その後、ローラ３０が回転駆動ざｎること
でタイヤＷがセンター３６全中心として回転し、その回
転中においてボルト穴９のいずれかを通して光電スイッ
チ３５の投・受光器３５Ａ、３５Ｂ間の光軸が結ばｎる
とローラ３０の回転が直ちに停止する。そｎによって４
個のボルト穴９の割０出しが行なわｎることからロケー
トピン３４がそれぞｎボルト穴９に係合し、以上をもっ
てタイヤＷの位相合わせが完了する。

ここで、上記のようにして位相合わせが完了したタイヤ
Ｗは、後述するハンドユニット５５にて把持さｎること
になるが、ハンドユニット５５と干渉することのないよ
うに該ハンドユニット５５が到達するよりも先にスイン
グアーム３７が旋回して退避するとともに、ハンドユニ
ット５５にタイヤＷが把持さｎた時点で位置決めアーム
４０が回転シリンダ４４の作動により回動して退避する
。

タイヤ取付ユニット５０は、位相合わせが完了したタイ
ヤＷをタイヤ位相会わせ装置２０から受は取って、こＡ
’に車体Ｂ側のホイールハブ（ブレーキディスク）Ｈに
装着してナツト締めまで全司るもので、その詳細全第３
図〜第５図および第１Ｏ囚に示す。

この取付ユニット５０は大別して、ベース５１上をＸ方
向にスライド可能なＸ軸ベース５２と、Ｘ軸ベース５２
上をＹ方向にスライド可能なＹＭベース５３と、Ｙ軸ベ
ース５３に対して２方向に昇降可能な２軸ベース５４と
、２軸ベース５４上に搭載さ牡たハンドユニット５５ト
、ハンドユニット５５の側部に付設さｔたハブボルト位
置規制・検出装置８０とからなり、さらに２軸ベース５
４はθ方向に旋回可能で、かつＹ方向に傾動可能に構成
ぢｎている。こｎによりタイヤ取付ユニット５０全体と
して直線３軸回転２軸の合計５軸タイプの一種のロボッ
トヲ構成している。

丁なわち、第１０図（ただし、第１０図は作図上、異な
る断面の図を合成して１つの図面としである）に示すよ
うにＸ軸ペース５２はモータ５６とボールねじ５７とか
ら成るＸ軸駆動機構によりガイドレール５８上６ｘ方向
にスライド可能であり、Ｙ軸ベース５３はモータ５９と
ボールねじ６０とからなるＹ軸駆動機構によりガイドレ
ール６１上全Ｙ方向にスライドする。また、２軸ベース
５４はスリーブ６２に回転可能に支持さｎているととも
に、このスリーブ６２はγ軸ベース６３に保持さｎｌさ
らにこのγ軸ベース６３はカラー６４に対してピン６５
結合により支持さｎている。このカラー６４はＹ軸ベー
ス５３上に垂設した３本のガイドボスト６６（第３図参
照）にそｎぞｎに上下動可能に案内されておす、シたが
ってモータ６７とボールねじ６８とから成る２軸部＠機
構を駆動することでスリー１６２ヲ含むｚ軸ベース５４
が２方向に上下動する。また、モータ６７とボールねじ
６８および力２−６４等はＹ方向の調整を司るγ軸駆動
機構會も兼ねており、前述したビン６５結合部の一方が
長穴６９となっていることから、一対のボールねじ６８
の送り量を互いに異ならせることでスリーブ６２を含む
２軸ベ一ス５４全体がＹ方向に傾動する。尚、ここにい
う水平面に対するＹ方向の傾動角は、後述するようにタ
イヤを取り付けようとするホイールハブＨが本来的に具
有しているキャンバに対応するものである。また、２軸
ベース５４はモータ７０とチェーン７１とからなるθ軸
駆動機構によりθ方向に旋回可能である。ここで、θ方
向の旋回角はハンドユニット５５の首振り旋回角として
の機能のみならず、前述したホイールノ・プ■が本来的
に具有しているトーインに対応するものである。

したがって、タイヤ取付ユニット５０は後述するハブボ
ルト位置規制・検出装置８０からのトーイン。

キャンバに関する検出信号を受けて、そｎに合わせて姿
勢制御を行ないつつタイヤ取付作業を実行するものであ
る。

ハンドユニット５５は同じく第１０図に示すように、そ
の基体７２内に４つのナツトランナー７３全備えるとと
もに、該基体７２の外周にヒンジ回転式の３本のタイヤ
ハンド７４ヲ備えている（ただし、残り２本は省略した
）。そして、こｎらのタイヤノーンドア４はエアシリン
ダ７５によりブラケット７６ヲスライドさせることで一
斉に開閉動作するようになっている。また、前記の基体
７２はエアシリンダ７７の作動によＯ２軸ベース５４上
全Ｘ方向にスライドする一方、ナツトランナー７３は別
のエアシリンダ７８の作動により補助ベース７９ととも
に基体７２に対し単独でＸ方向にスライドし得る構成と
なっている。

ハブボルト位置規制・検出装置８０は、前述したように
位相合わせが行なわｎたタイヤＷ側のボルト穴９の位相
とホイールノ）プＨ９１の７１プボルト２１の位相とを
合致させるためのもので、その詳細を第１１図に示す（
ただし、第１１図は作図上、異なる断面の図面を合成し
て１つの図面としである）。

このハブボルト位置規制・検出装置８０は、前述したハ
ンドユニット５５の基体７２の側面、より詳しくは２軸
ベースを中心とした場合に、タイヤノ・ンド７４に対し
て位相的に９０度ずらした位置に設置しである。８１は
略り字状のベースプレートで、このベースプレート８１
の下端は基体７２に対して回動可能にヒンジ結合てれて
いる一方、その上端はコイルばね８２とクッションロッ
ド８３とからなるダンパーユニット８４を介して弾性支
持さｎている。そして、このダンパーユニット８４に隣
接してノ＼ブボルト２１のＸ方向の位置を検出するため
の位置検出器（ポテンショメータ）８５が設けらｒてお
り、ベースプレート８１と一体のリング状のＸ方向検出
子８６がハブボルト２１に当接した場合に、ヒンジピン
１０２を回転中心とするベースプレート８１の傾動変位
量からハブボルト２１のＸ方向の位置全検出するように
しである。尚、ベースプレート８１は常態においては鉛
直状態にある。

８８はベースプレート８１の水平脚８１　ａ先端に垂直
状態にて取り付けらｎた略くさび状の２方向規制板（ハ
ブボルト規制板）で、この２方向規制板８８はエアシリ
ンダ８９の作動によりガイドロッド９０に案内さｎて昇
降動作するもので、第８図に示すように２方向に上昇さ
せることで、隣０会う２つのハブボルト２１（例えば２
１　ｂと２１０）がその規制面８Ｂ　＆に接するまでホ
イールハブＨ奮回転させて拘束てるようになっている。

そして、エアシリンダ９１の作動により２方向検出子９
２が降下することで１本のハブボルト２１に接触し、そ
ｎによってハブボルト２１の２方向の位置が位置検出器
９５にて検出さｎるようになっている。

また、９３はＸ方向検出子８６ヲ挾んでその水平方向両
側部に対向配置さｎた一対のアーム、９４はアーム９３
の先端にそｎぞれに＊ｉｇｎたＹ方向検出子で（ただし
、アーム９３およびＹ方向検出子９４は作図上、その位
Ｒｔ−上下方向にずらして描いである）、このＹ方向検
出子９４は両者の間に架橋的に配役す扛たエアシリンダ
９６の作動によりアーム９３とともにガイドロッド９７
に沿ってスライドしてホイールハブＨの両側からハブボ
ルト２１ヲ挾み込むようになっている。そして、前記の
アーム９３の変位置に基づいてＹ方向の位置検出器（ポ
テンショメータ）９８によりハブボルト２１のＹ方向位
置全検出するものである。

９９Ａ、９９Ｂ、９９ＣはＸ方向検出子８６に付設すｎ
てホイールハブＨの傾＠（トーイン、キャンバの双方を
含む）全検出するための検出子で、この傾き検出子９９
　Ａ〜９９　Ｃは第８図に示すようにホイールハブＨの
三箇所Ｐ１　ｔＰｔ　Ｔ　Ｐｌに対応する位置にそｎ’
Ｐｎに配設さｔてお０（ただし、第１１陶においては３
つの検出子全同一平面上に描いである）、各々の傾き検
出子９９Ａ〜９９　Ｃをエアシリンダ１（社）の作動に
よりホイールハブＨに押し当ててその変位量をそｎぞｎ
の位置検出器（ポテンショメータ）１０１Ａ　、　ｌ０
ＩＢ　、　ｌ０ＩＣにて検出して演算することでホイー
ルハブＨ全体としての傾＠全検出するようにしである。

すなわち、傾き検出子９９　Ａと９９　Ｂの相対変位量
を検出・演算することでホイールハブＨの左右方向の傾
きであるトーインが求めらｎ１同様に傾き検出子９９　
Ｂと９９　Ｃの相対変位量を検出・演算することでホイ
ールハブＨの上下方向の傾きであるキャンバが求めらｎ
ることになる。

ここで、上記のノ・ブボルト位置規制・検出装置８０の
一連の作用全第８図、第１０図、第１１図のほか第１２
図を用いて説明する。

このハブボルト位置規制・検出装置８０は、Ｚ軸ベース
５４がθ方向に９０度旋回してノ１ンドユニット５５が
タイヤ位相合わせ装置２０と向き合っている状態、つま
りは該ノ・ブボルト位置規制・検出装置８０がホイール
ハブＨと向き合っている状態のもとてハブボルト２１の
位置規制・検出を行なうものである。先ｆ、Ｘ１１４ｆ
ｌモータ５６の起動によりＸ軸ベース５２が前進し、そ
ｎによってＸ方向検出子８６がノーンボルト２１先端に
当接することからベースプレート８１全体がヒンジビン
１０２ヲ回転中心として傾動する。そして、ハブボルト
２１のＸ方向の比較的ラフな位置が位置検出器８５によ
って検出さｎｓｘ戦ペース５２は再び後退する。

次に２方向規制板８８が上昇し、第８崗に示すように規
制面８８　ａに対して２本のハブポル）２１ｂ。

２１　ｅが接するまでホイールハブＨを強制的に回転さ
せ、そののち２方向規制板８８が下降する。次いで一対
のＹ方向検出子９４が互いに前進し、第８図に示すよう
に各々のＹ方向検出子９４にそｎぞｎ２本のハブボルト
２１が接するまでホイールハブＨ全体を回転させ、Ｙ方
向検出子９４間に全てのハブボ９に ルト２１を挾み込む。この時のＹ方向検出子９４の変位
量から位置検出器９８にてハブボルト２１のＹ方向の位
置全検出するとともに、他の位置検出器９５によりハブ
ボルト２１の２方向の位置全検出する。そして、前記ハ
ブボルト２１のＹ方向位置と２方向位置に基づいてホイ
ールハブＨの中心位置を演算して求め、この中心位置情
報をタイヤ取付ユニット５０の制御系にフィードバック
して、タイヤ取付ユニット５０のＹ、ｚ方向中心を該ホ
イールノ・プＨの中心位置と合致きせる。尚、この時に
はＹ方向検出子９４等は一旦後退している。

続いて、傾き検出子９９　Ａ〜９９　Ｃを−斉に前進で
せて第８図に示すようにホイールハブＨ上の３位置Ｐ１
　ｓ　Ｐｔ　＋　Ｐｌにそｎぞｎ押し当て、そｎにより
位置検出器１０１Ａ〜１０１ＣＫてホイールハブＨの傾
キ、６ つまりはトーイン、キャンバ葡そ扛ぞ、ＩＮＮ出出る。

そして、このトーイン、キャンバにｒＰＩする検出テー
クに基づいてタイヤ取付ユニット５０のθ、γ方向の作
動制御を行ない、タイヤ取付ユニット５０のＸ＠をホイ
ールハブＨ面に対して直角となるように修正する。この
時、タイヤ取付ユニット５０全θ。

γ方向に動かすことで前記のホイールハブＨ中心と該タ
イヤ取付ユニット５０のＹ、Ｚ方向中心とがずｎてくる
ことから、同時にタイヤ取付ユニット５０ｋＹ、Ｚ方向
にも動かしてその芯ずｎ補正を行なう。以上の操作によ
り、タイヤ取付ユニット５０のＸ軸がホイールハブＨ面
に対していわゆる面直角となる。

次に、再びＹ方向検出子９４が前進して位置検出器９８
にてハブボルト２１のＹ方向位置を検出するとともに、
２方向検出子９２もまた前進して位置検出器９５にてハ
ブボルト２１の２方向位置全検出し、こうして最終的に
求めらｎたノ為プボルト２１のＹ、Ｚ方向の位置データ
に基づいて再びタイヤ取付ユニット５０のＹ、Ｚ方向の
作動制御を行ない、該タイヤ取付ユニット５０のＹ、Ｚ
方向中心金ホイールノ蔦プＨ面の中心と一致させる。

以上のようにしてタイヤ取付ユニット５０とホイールハ
ブＨの位置合わせが完了するとタイヤ取付ユニット５０
が一旦後退し、すでにタイヤ位相会わせ装置２０からタ
イヤ位相会は取って把持しているハンドユニット５５が
２軸ペース５４とともに９０度可回転、それによってハ
ンドユニット５５に把持３　ｎているタイヤＷとホイー
ルハブＨとが相対向するかたちとなる。そして、タイヤ
取付ユニット５０が先にハブボルト位置を検出した位置
寸でＸ軸ベース５２全動か丁ことでＸ方向に前進し、さ
らにノーンドユニット５５がエアシリンダ７７全働かす
ことによって単独で前進してその把持しているタイヤＷ
”ｆ＜ハブボルト２１に装置する。そして、最後にエア
シリンダ７８ヲ働か丁ことによってナツトランナー７３
が前進して後述するように該ナツトランナー７３に事前
に挿入さｎているナツトＮ音締め付けることでタイヤＷ
の取り付は全完了する。

ナツト供給装置１１０は、予め整列さｎたナツト全ナツ
トランナー７３に挿入・供給するための装置で、その詳
細を第１３図〜第１５図に示す（ただし、第３図〜第５
図参照のこと）。このナツト供給装置１１０は、図に示
すように、エアシリンダ１１１の作動によりフレーム１
１２に横架Ｇｎたガイドレール１１３上全Ｙ方向に走行
して、マガジンシュータ１１４内に整列さｎたナツトを
１個づつ取り出すためのナツト取り出しユニット１１５
と、このナツト取り出しユニット１１５からナツト上受
は取ってハンドユニット５５側のナツトランナー７３に
挿入・供給するためのナツト受は渡しユニット１１６と
からなり、ナツト受は渡しユニット１１６はエアシリン
ダ１１７の作動によりフレーム１１２に横架嘔ｎたガイ
ドレール１１８上全Ｙ方向に走行するようになっている
。

前記のナツト取り出しユニット１１５は、第１４Ｎおよ
び第１５図に示すように、スライドベース１１９に垂直
状態にて取り付けらｎてエアシリンダ１２０の作動によ
り昇降可能なナツト受台１２１と、エアシリンダ１２２
の作動により回動動作してマガジンシュータ１１４端末
のグリッパ−１２３全押し開くためのアーム１２４と、
水平配置さｎｆＣエアシリンダ１２５の作動により前後
進するブツシュロッド１２６とからなり、アーム１２４
の先端がグリッパ−１２３ヲ押し開くことでマガジンシ
ュータ１１４内のナツトＮが１個づつナツト受台１２１
上に取り出て几、ブツシュロッド１２６が前進すること
でその取り出さｒたナツトＮがナツト受は渡しユニット
１１６のナツト保持孔１２６ａ内に挿入されるものであ
る。

一方、ナツト受は渡しユニット１１６は、４個のナツト
保持孔１２６ａが形成さｎたインデックスブＬ／　−）
　１２７　ｋ備えており、このインデックスプレー　）
　１２７は回転シリンダ１２８によって９０度づつ定角
間欠的に回転駆動さ扛るとともに、該プレート１２７の
背面側には各ナツト保持孔１２６ａに対応して、エアシ
リンダ１２９によって作動さｎるブツシュロッド１３０
が設けらｎている。そして、このナツト受は渡しユニッ
ト１１６は、前記のナツト取り出しユニット１１５と対
応する位Ｒまで走行し、該ナツト取り出しユニット１１
５との協働によりナツト保持孔１２６ａ内に合計４個の
ナラ）Ｎｋもらい受け、再び所定の待機位＃まで走行し
て待機する。

そののち、この待機位置にタイヤ取付ユニット５０がナ
ツトＮを受は取りにくると、前記のブツシュロッド１３
０が前進してそのナツトＮ全ナツトランナー７３の先端
に押し込んでナツト供給全行なうことになる。

次に、タイヤ排出コンベア１４０は、一旦ハンドユニッ
ト５５に把持さｎたにもかかわらずタイヤ取付ユニット
５０側の故障あるいはノ・ブボルト２１とボルト穴９の
位相具い、トルク不良等によりホイールハブＨ側に装着
不能なタイヤ全排出してタイヤ取付ステーションＳ１の
後段のバックアップステーションｓｂ側に移送するため
のもので、その詳細全第１図、第２図および第３図に示
す。図に示すように、各タイヤ取付ユニット５０の側部
にそｎぞｎに若干傾斜したサブコンベア１４１ヲ配役す
るとともに、こｎらサブコンベア１４１と交差するよう
にして同じく若干傾斜したメインコンベア１４２ヲバツ
クアツプステーシヨンｓｂ側へ延設するようにして設け
である。

そして、一旦タイヤハンド７４に把持されたタイヤＷが
装着不能である場合には、その異常信号を受けてハンド
ユニット５５が第５図の排出位置まで旋回して後退する
ことでそのタイヤＷｒサブコンベア１４１上に載置する
。そして、タイヤハンド７４が開動作することでタイヤ
Ｗはサブコンベア１４１上全転動し、メインコンベア１
４２との合流部で転倒してそのまマ該メインコンベア１
４２上にバックアップステーションｓｂへと自重により
落下して搬送さｎることになる。

一方、ナツト排出装置１５０は、上記のように装着不能
なタイヤＷを排出するのに併せてそのタイヤのために用
意さｎたナツトＮをナツトランナー７３から排出するた
めのもので、第１図に示すようにタイヤ位相合わせ装置
２０の側部にそｎぞ牡に設けらｎている。このナツト排
出装置１５０は、第１６図に示すようにその本体１５１
内に４個の電磁石１５２を備えるとともに、ナツト受は
箱１５３’に育しており、前記のタイヤ排出後にナツト
ランナー７３ヲナット排出装置１５０と対向させて、電
磁石１５２ヲ励磁しつつナツトランナー７３ヲ後退させ
ることでそのナラ）Ｎが電磁石１５２に吸引さ扛る。そ
の後、電磁石１５２全消磁することによってナツト受は
箱１５３内に排出ざ牡ることになる。

異常表示装置３１０は、タイヤ取付ステーションＳ１に
おいてタイヤ装着不能およびナツト装着不良（装着不能
およびトルク不良の双方を含む）が発生してタイヤ取付
作業の完全遂行が不可能となった場合に、その不良箇所
と原因と會そｎぞｆＬ特定してバンクアップステーショ
ンｓｂ側に可視表示するためのもので、第１図および第
２図に示すように車体１台のタイヤ数に対応してバンク
アップステーションｓｂの４箇所に設置Ｇｔ１．でいる
。この異常表示装置３１０は、第１８図および第１９図
に示すよ５ うに、タイヤ１個について必要とされる４個のナラ）Ｎ
のうちのいず牡かに装着不能もしくはトルク不良が発生
したときにそのナラ）Ｎの位置を特定して可視表示する
合計４個のナツト異常表示ランプ３１１　、３１２　、
３１３　、３１４と、そ庇取前に■タイヤの「位相会わ
せ不良」が発生した場合、■ナツトランナー７３に対す
るナツト供給袋Ｒ１１０の「ナツト供給不良」が発生し
た場合、■ハブボルト位置規制・検出装置８０による計
測値がオーバーして「ハブボルト規制・検出不良」が発
生した場合、■後述するようにタイヤ搬送コンベア１０
によって搬送さｎてきたタイヤがタイヤ取付ステーショ
ンＳ、に投下さｎずに直接バックアップステーションｓ
ｂに送らｎる「タイヤバス」の場合に、その旨と個別に
可視表示する４個の表示ランプ３１５　、３１６゜６ ３１７　、３１８と全備えている。

そして、後述するように装着さｎたナラ）Ｎにトルク異
常が発生した場合には、そのナツトＮに該当するナツト
異常表示ランプ３１１〜３１４のうちのいずｎかが点灯
し、また、前記の「位相合わせ不良」「ナツト供給不良
」「ハブボルト規制・検出不良」「タイヤバス」のいず
ｎかの事態が発生したときにはそｎに該尚する表示之ノ
ブ３１５〜３１８のうちのいずｎかが点灯し、同時にそ
ｎによって全てのナンド装着が不能となることからナツ
ト異常表示ランプ３１１〜３１４全てが点灯するように
なっている。

ここで、前記異常表示装置３１０に表示δ粁るまでの異
常処理系を第２０図の回路図のほか第２１図および第２
２図に基づき説明すると、前記タイヤ位相合わせ装置２
０による位相合わせ時に、所定の時間が経過しても光電
スイッチ３５による割り出しが行なわｎないと＠、およ
び前記ハブボルト位置規制・検出装置８０の位置検出器
８５　、９５．９８　、１０１によって検出器ｎたハブ
ボルト２１の位置に関するデータが設定器３１９によっ
て予め設定式ｎた基準値を越えたと＠、ざらには後述す
るようにタイヤ搬送コンベア１０によって搬送さｎてき
たタイヤＷがタイヤ取付ステーションＳ、に投下さｆず
に直接バックアンプステーションｓｂに送ｃ）ｎる場合
（ワークバス）には、各装置から出力信号がＯＲ回路３
２０に入力さｎる。また、前記のナツトランナー７３に
よるナツト締め付は時においては前述したように自動的
にそのトルクチェックが行がわｎており、トランスジュ
ーサ３２１によって検出さ牡たトルクに関するデータが
設定器３２２によって予め設定さｎた基準値を越えたと
きには、比較器３２３からの出力が上記ＯＲ回路３２０
の出力とともにナツト（）１ブボルト）数に対応して設
けた各々のＯＲ回路３２７！に入力す扛るようになって
いる。このようにしていす牡かの異常状態が検出さｎる
とこｒがラッチ３２５および３２６にて一時的にｎピ憶
δｎ１ラッチ３２５の出力とタイヤ確認スイッチ（）１
ンドユニツト５５に設置さｎていて、タイヤの有無全検
出する）３２７およびナツト確認スイッチ（ナツトラン
ナー７３に設置ざｎていてナツトの有無を検知する）３
２８の出力との論理和によりタイヤＷおよびナツトＮの
排出指令信号が出力さｎるものである。

つまり、上記のいず扛かの異常が特定系ｎて検出さｎる
と、その異常箇所が記憶さｎ％芒らにその段階でタイヤ
Ｗがタイヤハンド７４に把持８ｎているか否か、および
ナラ）Ｎがナツトランナー７３に保持さｒているか否か
の判別がかさｎる。この場合において、ナラ）Ｎのトル
ク異常以外の異常状態が検出さｎるのは該当するタイヤ
Ｗ全ホイールハブＨに装着する以前であるから、一旦タ
イヤハンド７４に把持さｎているタイヤＷならびにナツ
トランナー７３に保持さ扛ているナツトＮは上記の各々
の排出指令信号を受けて直ちにタイヤ排出コンベア１４
０およびナツト排出装置１５０に排出δ扛る。一方、ナ
ラ）Ｎのトルク異常が検出さｎた場合には、既にタイヤ
ＷはホイールハブＨに装着δｎており、またナツトＮも
ハブボルト２１に装着さｎているから上記の排出処理は
行なわｎない。

そして、台車２の起動全党けて先に記憶ｇｎている異常
情報がシフト処理さｎ１ラツチ３２６から出力さｎた記
憶情報によって前記の異常表示装置３１０にその異常箇
所が特定Ｇｎて可視表示式ｎる。

丁なわち、ナラ）Ｎのトルク異常以外の「位相合わせ不
良」「ナツト供給不良」「ノ・ブボルト規制・検出不良
」「タイヤパス」の異常の場合には該当する表示ランプ
３１５〜３１８のいずｒかが点灯するとともに、ナラ）
Ｎが全て未装着であることからナツト異常表示ランプ３
１１〜３１４が全て点灯する。

一方、ナラ）Ｎのトルク異常の場合にはそのナツトＮに
該当するナツト異常ランプ３１１〜３１４のうちのいず
れかのみが点灯する。したがって、バックアップステー
ションｓｂで待機している作業者は上記異常表示装置３
１０の表示に基づいて作業を行なえばよいことになる。

次に、以上の構成からなるタイヤ自動装置の一連の作用
を第１７商をもとにして説明する。

先ず、車体Ｂを位置決めしている台車２がタイヤ取付ス
テーションＳＩに到達して位置決めさｎると、第３図お
よび第５図のりフタ−６が上昇することでサスペンショ
ン系を押し上げてホイールハブＨ’に一定高さ位置に拘
束する。この時、タイヤ取付ユニット５０のノ１ンド二
ニット５５が第３図の左旋回位置にあって、予めタイヤ
位相合わせ装ｆ２０からその車種に見合ったタイヤＷを
受は取って把持しており、したがってノ１プボルト位置
規制・検出装置間がホイールハブプＨに面している。そ
して、タイヤ取付ユニット５０がＸ方向に前進し、ノ翫
プボルト規制・検出装置８０によりノープボルト２１の
位置検出やトーイン、キャンバの検出等が行なわｎ１七
の検出データに基づいてホイールハブＨＫ対ｊるタイヤ
取付ユニット５０の位置合わせが行なわｎル（第１．Ｉ
Ｆａ）。一方、このタイヤ取付ユニット５０の位置決め
と併行してナツト供給装置１１０側では次のタイヤに備
えてナツトの受は渡しが行なわｎでお０、ナツトＮを受
は取ったナツト受は渡しユニット１１６が所定位置で待
機している（現在、ハンドユニット５５に把持さ扛てい
るタイヤ全固定するためのナツトは、丁でにナツトラン
ナー７３内に挿入さｎている）。また、タイヤ位相合わ
せ装置２０側についても次のタイヤ取り付けに備えてタ
イヤ位相合わせ作業が進行している。

続いて、前記ホイールハブＨに対するタイヤ取付ユニッ
ト５０の位置会わせが完了すると、該タイヤ取付ユニッ
ト５０が一旦Ｘ方向に後退し、ハンドユニット５５が第
３図右方向に９０度旋回してその実線で示す状態となる
。こｎによって、ノＡンドユニット５に把持てｎでいる
タイヤＷとホイールノ１１Ｈとが初めて相対向するか九
ちとなる。そして、タイヤ取付ユニット５０がＸ軸ベー
ス５２ヲ動かすことによって再びＸ方向に前進し、さら
にノｈンドユニット５５がエアシリンＦ７７’Ｃ働か丁
ことによって単独で前進することでノ・プボルト２１と
ボルト穴９が合致してタイヤＷの装着が行なわｎる。そ
の後、さらにエアシリンダ７８を働か丁ことによってナ
ツトランナー７３が前進してナツトＮを締め付け、同時
にそのトルクチェックが行なわｎる。

こうして、タイヤＷの取り付けが完了すると、タイヤハ
ンド７４が開動作してノ）ノドユニット５５オよびナツ
トランナー７３がそ肚ぞｎ後退するとともに、タイヤ取
付ユニット５０もまたＸ方向に後退する。そして、ナツ
トランナー７３がナンド受は渡しユニット１１６から次
なる４個のナツトＮを受は取ったのちにハンドユニット
５５が９０度旋回してタイヤ位相合わせ装置２０に対し
て次のタイヤハンドは取りにゆくことになる。

ここで、前述したような何らかの理由によりタイヤ装着
が不能となった場合、その該当するタイヤ取付ユニット
５０は後退限位置まで後退してその把持しているタイヤ
ｗ２サブコンベア１４１に排出するとともにナツトＮを
ナツト排出装置１５０にて排出し、七ｎによってタイヤ
取付ステーションＳＩにおいて装着できなかったタイヤ
Ｗはメインコンベア１４２により後段のバンクアンプス
テーションｓｂへと送らｎる。この時、バンクアップス
テーションｓｂにおいてはタイヤ未装着の発生箇所と原
因が異常表示装置３１０により表示されることから、バ
ックアンプステーションｓｂで待機している作業者はタ
イヤ取付ステーションＳ１から送らｎてくる車体Ｂ金持
ってそのタイヤＷｋナツトランナー８？用いて手作業で
装着する。また、タイヤＷおよびナラ）Ｎが一応全て装
着さｎたもののナラ）Ｈの締付トルクに異常がある場合
にはタイヤＷは車体Ｂ側に装着でｎた１までバックアッ
プステーションｓｂに送らｎ、そのトルク異常箇所がナ
ツト異常表示ランプ３１１〜３１４にて表示さｎること
から、作業者は前記と同様に手作業にてその異常箇所の
再調整を行なう。

そして、上記のような異常発生のためにタイヤ取付ステ
ーションＳ、におけるタイヤ装着が不能となって復旧ま
でに長時間を要するような場合には、本来、タイヤ搬送
コンベア１０からタイヤ取付ステーションＳ、のタイヤ
位相合わせ装置２０に対して行なわｎるタイヤＷの投入
は行なわｔず、タイヤＷはタイヤ搬送コンベア１０の終
端部まで搬送式ｔてバンクアップステーションｓｂへと
直接送らｎｌこのバックアップステーション別において
暫定的に作業者の手作業にてタイヤの取付作業が行なわ
する。この場合、異常表示装置３１０の「ワークバス」
を示す表示ランプ３１８が点灯してタイヤＷが直接バッ
クアップステーションｓｂに搬入さ扛たこと全表示する
とともに、ナツト異常表示ランプ３１１〜３１４が全て
点灯してナツトＮが全て未装着であること’ｋｆｆ示す
る。したがって、異常発生時にライン全体を停止しない
で済むことから稼動率の向上が図らｎることになる。

以上の説明から明らかなようにこの発明によｎば、タイ
ヤ取付ステーションの後段にバックアップステーション
を設置するとともに、該バンクアップステーションにタ
イヤひいてはナツトの装着不良部位全特定して表示する
異常表示装置を設けたことにより、タイヤ取付ステーシ
ョンにおいて何らかの異常が発生した場合に、直ちにバ
ンクアップステーションに切り換えることで継続してタ
イヤ取付作業を遂行することができるから、ライン全体
を停止δせる必要がなく、稼動率ならひに生産性の向上
に大きく寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の全体の概略葡示す平面説明図、第
２図は第１図の正面説明図、第３図はタイヤ取付ユニッ
トの平面図、第４図は第３図の正面図、第５図は第３図
の側面肉、第６図（Ａ）はタイヤ搬送コンベアの要部の
詳細葡示す断面説明図、第６図（ＢＪは同図（Ａ）の側
面説明図、第７Ｎはタイヤ投入機構の詳細を示す説明図
、第８図はホイールハブの詳細葡示す正面図、第９図は
タイヤ位相会わせ装置の詳細を示す断面説明図、第１０
図は前記タイヤ取付ユニットの詳細７示す断面説明図、
第１１［１はハブボルト位置規制・検出装置の詳細葡示
す断面説明図、第１２０は第１１図に示す装置の作用を
示すフローチャート、第１３図はナツト供給装置の全体
説明図、第１４図は第１３図のｆｌｉｔ面説明図、第１
５図は第１４図の要部の側面説明Ｎ１第１６図はナツト
排出装置の詳細を示す説明図、第１７図は本発明装置全
体の作用を説明するためのタイミングチャート、第１８
図は異常表示装置の斜視図、第１９図は第１８図の正面
説明図、第２０図は上記異常表示装置の異常′処理回路
図、第２１図および第２２図はその異常処理回路のフロ
ーチャートである。 Ｗ・・・タイヤ、　　Ｂ・・・車体、　■・・・ホイー
ルハブ、Ｒ・・・ロードホイール、Ｓ、・・・タイヤ取
付ステーション、Ｓｂ・・・バックアップステーション
、　　１・・・車体搬送ライン、１０・・・タイヤ搬送
コンベア、２０・・・タイヤ位相会わせ装置、２１・・
・ハブボルト、５０・・・タイヤ取付ユニット、５５・
・・ハンド二ニット、７３・・・ナツトランナー、７４
・・・タイヤノーンド、８０・・・ハブボルト位置規制
・検出装置、１１０・・・ナツト供給装置、１４０・・
・タイヤ排出コンベア、１５０・・・ナツト排出装置、
３１０・・・異常表示装置、　Ｎ・・・ナツト。 「−一−］ し〜し 第８図 第２２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　車体搬送ラインの両脇にタイヤ取付ユニット
   を配設し、所定の搬送手段により搬送ざｎてぎたタイヤ
   全前記タイヤ取付ユニットに受は渡し、こｎ’ｆｃ車体
   側のホイールハブに装着して該タイヤ取付ユニットに備
   えら牡たナンドランナーによりナンド締めを施すように
   したタイヤ取付ステーション全有してなる装置において
   、前記タイヤ取付ステーションの後段に該タイヤ取付ス
   テーションに代わってタイヤ取付作業全遂行し得るバッ
   クアップステーションを並設するとともに、該バックア
   ップステーションに、前記タイヤ取付ステーションにお
   けるタイヤ取付過程で発生したタイヤおよびナツトの装
   着不良箇所とその原因をそｎぞｆＬ！ｒ！ｆ足して表示
   する表示装置全配設したこと全特徴とする自動車用タイ
   ヤの自動取付装置。