KR0126615B1 - 차륜 조립 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차륜의 조립 시간을 단축하기 위하여, 본 행거(4)에 현가되어 반송되어 있는 차체(2)에 대해서 동기해서 이동하면서 그 차체(2)의 조향각 교정과 허브의 위상 일치를 행하는 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트와 차체(2)에 대해서 동기해서 이동하면서 위상 일치가 끝난 상기 허브에 차륜을 조립하고 너트 조임을 행하는 차륜 조립 및 너트 체결 유니트를 갖고 있다. 그리고, 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트와 차륜 조립 및 너트 체결 유니트와 사이의 수평 거리는 차륜 조립 및 너트 체결 유니트가 허브에 차륜을 조립할 때, 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트가 다음에 차륜이 조립되는 허브의 조향각 교정 및 위상 일치를 행하는 거리에 설정되어 있다.

Description

차륜 조립 장치

본 발명은 행거에 현가되어 반송되는 차체에 대하여, 자동적으로 차륜을 조립하기 위한 차륜의 조립 장치에 관한 것이다.

종래의 기술

이에 관한 기술이 본 출원인에 의하여 제안된 일본 특허출원 평 4-350696호에 기재되어 있다.

이 차륜 조립 장치는, 조향각 교정 유니트(또는 기구), 허브 위상 일치 유니트, 차륜 취부 유니트 및 너트 체결 유니트를 구비하여, 이러한 유니트들이 차륜취부 공정순으로 정령된 상태에서, 차체 반송 라인을 따라서 배치된다.

상기 차체 반송 라인에 의해 운반될 차체가 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트의 위치에 도달하면, 이 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트는 상기 차체와 동기하여 이동하면서, 이 차체의 조향각 교정을 행한 후, 이 차체의 허브 위상일치를 행한다. 또한, 상기 차체가 차륜 취부 유니트의 위치에 도달하면, 이 차륜 취부 유니트가 상기 차체와 동기하여 이동하면서 이 차체의 허브에 대하여 차륜의 취부를 행한다. 그리고, 상기 차체가 너트 체결 유니트의 위치에 도달하면, 너트 체결 유니트가 상기 차체와 동기하여 이동하면서 이 차에의 너트의 체결을 행하고 차륜의 취부가 종료된다. 또한, 각각의 유니트는 작업이 종료되면 원위치(initial position)로 복귀된다.

이와 같이 상기 차륜 조립 장치에 의하면, 차체의 반송 라인을 정지함이 없이, 차체에 대하여 차륜을 자동적으로 조립할 수 있다.

발명이 해결해야 하는 과제

그러나, 상기한 종래의 차륜 조립 장치에서는 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트, 차륜 취부 유니트 및 너트 체결 유니트들이 차륜의 조립 공정순으로 정렬된 상태에서 차체 반송 라인을 따라서 배치되어진다. 더욱이, 각 유니트는 차체와 동기하여 이동될 수 있도록 되어 있기 때문에, 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트, 차륜 취부 유니트 및 너트 체결 유니트의 각각이 차체의 반송 라인을 따라서 이동될 수 있는 만큼의 공간이 필요하게 된다. 또한, 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트, 차륜 취부 유니트 및 너트 체결 유니트가 각각 단독으로 차체에 대하여 위치를 일치시키는 구조이기 때문에, 규정된 정밀도가 나오기 어렵다. 더욱이, 한 대의 차량에 대하여 조향각 교정으로부터 너트 체결까지의 일련의 공정이 종료한 후에, 다음 차량의 조향각 교정, 허브 위상 일치, 차륜의 취부, 너트의 체결을 행하기 때문에, 차륜의 취부 시간이 길게 되는 문제가 있다.

본 발명의 기술적 과제는, 차륜의 취부 및 너트 체결 유니트가 허브를 차륜에 조립할때에, 동시에 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트가 다음 차륜에 취부되는 허브의 조향각 교정 및 위상 일치될 수 있도록 하는 것에 의하여, 각 유니트의 대기 시간을 없게하여 차륜의 취부 시간을 단축하고, 또한 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트 및 차륜 취부 및 너트 체결 유니트를 1대의 대차에 설치하는 것에 의하여, 설비를 콤팩트화하는 동시에, 규정된 정밀도가 나오기 용이하도록 한 것이다.

상기한 과제는 이하의 특징을 가지는 차륜 조립 장치에 의하여 해결된다. 즉, 청구항 제1항에 따른 차륜 조립 장치는 행거에 현가되어 반송되는 차체의 반송방향으로 왕복가능한 대차와 상기의 대차 설치되어 차체에 대해서 동기하여 이동하면서 차체의 조향각 교정과 위상 일치를 행하는 조향각 교정 유니트 및 허브 위상 일치 유니트와 상기의 대차에 설치되어 차체에 대해서 동기하여 이동하면서 위상 일치가 끝난 상기 허브에 차륜을 취부하여 너트 체결을 행하는 차륜의 취부 유니트 및 너트 체결 유니트와 상기 조향각 교정기구 및 허브 위상 일치 유니트와 상기 차륜 취부 유니트와 너트 체결 유니트 사이의 수평 거리는 상기 차륜 취부 유니트 및 너트 체결 유니트가 상기 허브에 차륜을 취부할 때 상기 조향각 교정 유니트와 허브 위상 일치 유니트 다음의 차륜이 취부되는 허브의 조향각 교정 및 위상 일치를 행할 수 있는 거리에 설치되어 있는 조향각 교정 유니트와 허브 위상 일치 유니트-차륜 취부 유니트와 너트 체결 유니트 사이의 거리 변경 수단을 구비한다.

또 제3항에 따른 차륜 조립 장치는 제1항에 기재된 차륜 조립 장치에 있어서, 상기 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트는 상기 차체의 허브의 높이를 검출하는 허브 높이 검출 기구를 구비하고, 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트는 상기 허브 높이 검출 기구를 구비하고, 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트는 상기 허브 높이 검출 기구로부터 허브의 높이 데이터에 의거해서 차륜의 취부 및 너트 체결을 행한다.

또, 제4항에 따른 차륜 조립 장치는 제1항에 기재된 차륜 조립 장치에 있어서, 상기 대차상에는 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 대해서 공급하는 차륜의 위상 일치를 위한 차륜 위상 일치 유니트가 설치되어 있으며, 상기 대차의 이동중에 다음에 취부되어지는 차륜의 위상 일치를 행한다.

또, 제5항에 따른 차륜 조립 장치는 제1항에 기재된 차륜 조립 장치에 있어서, 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 대하여 허브 너트를 공급하는 너트 공급 기구는 상기 차체의 허브에 따라서 허브 너트를 인덱싱하는 동시에, 인덱스된 허브 너트를 파렛트에 공급하는 파트 피더와 상기 파렛트를 다수 저장하는 저장 컨베이어를 가진다.

또, 제6항에 따른 차륜 조립 장치는 제5항에 기재된 차륜의 조립 장치에 있어서, 상기 너트 공급 기구는 상기 저장 컨베이어에 저장된 파렛트로부터 허브 너트를 받으며, 허브 너트를 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 공급하는 허브 너트 탑재 기구를 가지며, 상기 허브 너트 탑재 기구에는 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트가 허브 너트의 체결을 실패한 경우에, 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 남게된 허브 너트를 제거하는 기구가 설치된다.

또, 제7항에 따른 차륜 조립 장치는 제1항에 기재된 차륜 조립 장치에 있어서, 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트가 허브에 대한 차륜의 취부를 실패한 경우에는 상기 차륜을 백업 스테이션까지 반출하는 차륜 상승 취출 기구(wheel kick-out mechanism)가 설치된다.

또, 제8항에 따른 차륜 조립 장치는 제1항-제7항에 기재된 차륜 조립장치의 특징을 아울러 갖는다.

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 차륜 조립 장치의 전체 레이아웃을 도시한 도면.

제2a도 내지 제2c도는 차체 반송 라인과 차륜 조립 장치의 위치관계를 도시한 측면도.

제3도는 차륜 조립 장치에서 사용되는 대차의 평면도.

제4도는 조향각 교정 장치의 정면도.

제5도는 조향각 교정 장치의 평면도.

제6a도 및 제6b도는 허브 위상 일치 기구의 정면도 및 측면도.

제7a도 및 제7b도는 허브 높이 검출 기구의 측면도 및 요부 상세도.

제8도는 차륜 위상 일치 기구의 측면도 및 요부 상세도.

제9a도 및 제9b도는 차륜 취부 기구의 정면도 및 측면도.

제10도는 너트 체결 기구의 측면도.

제11도는 너트 체결 기구의 요부 상세도.

제12도는 너트 공급 기구의 로더와 허브 너트 이송 장치를 도시하는 측면도.

제13a도 내지 제13c도는 허브 너트 이송 장치의 상세 측면도.

제14a도 및 제14b도는 차륜 상승 취출 장치(wheel kick-out mechanism)의 측면도 및 상세도.

제15도는 허브의 높이 데이터의 송신 상태를 도시하는 블럭도.

제16도는 조향각 교정 및 허브 위상 일치의 순서를 도시한 플로우 챠트.

제17도는 차륜의 취부 및 너트의 체결 순서를 도시한 플로우 챠트.

제18도는 차륜의 취부 순서를 도시하는 플로우 챠트.

제19도는 너트 공급 기구의 작동 순서를 도시하는 플로우 챠트.

제20도는 백업 순서를 도시하는 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 차체 반송 라인 2 : 차체

4 : 허브 행거 100 : 대차

130 : 조향각 교정 기구 또는 유니트 140 : 허브 위상 일치 기구 또는 유니트

150 : 허브 높이 검출 기구 또는 유니트 160 : 차륜 위상 일치 기구 또는 유니트

170 : 차륜 취부 기구 또는 유니트 180 : 너트 체결 기구 또는 유니트

220 : 차륜 공급 기구 240 : 너트 공급 기구

제1항에 기재된 발명에 의하면, 예컨대 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트와 차륜 취부 및 너트 체결 유니트 사이의 수평거리를 다음번의 전륜과 후륜 사이의 거리에 거의 동일하게 설정하면, 차체의 전륜측의 허브에 차륜을 취부하는 동시에, 상기 차체의 후륜측의 허브의 위상 일치를 행할 수 있다. 또, 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트와 차륜 취부 및 너트 체결 유니트 사이의 수평거리를 행거에 현가되어 있는 차체(제1차체)의 후륜과 그 뒤에 현가되어 있는 차체(제2차체)의 전륜 사이의 거리가 거의 동일하게 설정하면, 제1차에의 후륜측의 허브에 차륜을 취부하는 동시에, 제1차체의 전륜측의 조향각 교정과 허브 위상 일치를 행할 수 있다. 이와 같이, 소정의 허브에 차륜의 조립을 행하는 동시에, 다음에 차륜이 취부하는 허브의 조향각 교정 및 위상 일치를 행할 수 있기 때문에, 각 유니트의 대기 시간이 없어지며, 설비의 유효 이용이 도모해져서 차륜의 조립 시간이 단축된다. 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트와 차륜 취부 및 너트 체결 유니트는 상기 차체에 대해서 동기하여 이동할 수 있는 대차상에 탑재된다. 이 때문에, 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트와 차륜 취부 및 너트 체결 유니트마다 이동 공간을 확보할 필요는 없어지며, 설비가 콤팩트화된다. 또, 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트와 차륜 취부 및 너트 체결 유니트는 대차상에서 상호 관련되어 규정 위치에 배치되어 있기 때문에, 정밀도가 양호하게 된다.

제3항에 기재된 발명에 의하면, 차륜 취부 및 너트 체결 유니트는 허브의 검출기구로부터의 허브의 높이 데이터에 의거하여 차륜의 취부 및 너트 체결을 행하기 때문에, 차륜의 취부가 정확하게 행해진다.

제4항에 기재된 발명에 의하면, 대차가 치동하여 차륜 취부 및 너트 체결 유니트가 차체의 허브에 대해서 차륜을 취부하고 있을 때에, 차륜 위상 일치 유니트가 다음에 취부되는 차륜의 위상 일치를 행하기 때문에, 차륜 취부 및 너트 체결 유니트가 다음에 취부되는 차륜을 받아들일 때의 대기 시간이 없어진다.

제5항에 기재된 발명에 의하면, 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 대해서 허브 너트를 공급하는 공급 기구는 저장 컨베이어에 있어서, 허브 너트를 수납하는 다수의 파렛트를 저장하고 있다. 이 때문에, 파트 피더가 고장이라 하더라도, 저장되어 있는 파렛트로부터 허브 너트가 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 공급되기 때문에 설비를 즉시 정지시키는 일이 없다.

제6항에 기재된 발명에 의하면, 차륜 취부 및 너트 체결 유니트가 허브 너트의 체결이 실패한 경우에도, 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 남아 있는 허브 너트가 허브 너트 이송 기구에 의해서 즉시 제거된다. 이 때문에, 새로운 허브 너트를 신속하게 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 공급할 수 있으며 설비를 정지할 필요가 없어진다.

제7항에 기재된 발명에 의하면, 차륜 취부 및 너트 체결 유니트가 허브에 대한 차륜의 취부를 실패한 경우에는 차륜 상승 취출 기구에 의해서 차륜이 백업스테이션까지 반출되기 때문에, 즉시 설비를 정지할 필요가 없게 되며, 백업 스테이션에서 작업자가 대응할 수 있다.

제8항에 기재된 발명에 의하면, 상기한 특징을 모두 구비하고 있다.

실시예

이하 제1도 제20도에 의거해서, 본 발명의 1 실시예에 따른 차륜의 조립장치의 설명을 행한다. 상기 차륜의 조립 장치는 제2a 내지 제2c도에 도시된 바와 같이, 행거(4)에 의해 현가되어 반송되는 차체(2)의 전륜측 및 후륜측의 허브(2h)에 차륜(8)을 자동적으로 취부하기 위한 장치로 이것의 전체적인 레이아웃이 제1도에 도시되어 있다.

상기 차륜 조립 장치는 차에(2)의 허브(2h)에 차륜(8)을 자동적으로 취부하는 자동 스테이션(10)과 수리를 하기 위한 백업 스테이션(50)을 구비하고 있으며, 이러한 것들이 차체 반송 라인(1)을 따라서 그 아래에 배치된다. 여기에서 상기 차체 반송 라인(1)의 진행 방향을 L축방향, 라인의 폭방향을 W축방향, 또한 높이 방향을 Z축 방향으로서 이후에 설명한다.

상기 자동 스테이션(10)에는 상기 차체 반송 라인(1)의 바로 밑을 L축 방향으로 소정 범위 왕복 운동하는 대차(11)가 설치된다. 대차(100)는 서브 모터의 동력으로 구동되며, 차체 반송 라인(1)의 차체 반송 속도 신호에 의거해서, 상기 행거(4)에 현가되는 차에(2)와 같은 속도로 주행할 수 있다. 또한, 상기 대차(100)는 후술하는 소정의 작업이 종료되면, 고속으로 원위치(A)로 복귀된다.

상기 대차(100)의 위에는 제3도에 도시된 바와 같이, 그 후부에 L축, W축 및 θ방향(수평회전방향)으로 변위가능한 플로우팅(floatin) 테이블인 후부테이블(102)이 설치되어 있으며, 후부 테이블(102)의 중앙부에 조향각 교정 기구(130)가 설치된다. 또한, 후부 테이블(102)의 폭방향 양측에는 후부 승강 테이블(104)을 통하여 허브 위상 일치 기구(140)가 설치된다. 또 후부 테이블(102)의 규정 위치에는 승강 장치를 통하여 기준 핀(106)이 설치되어 있으며, 이 기준 핀(106)이 상승해서 상기 행거(4)의 기준 구멍(도시생략)에 삽입되는 것에 의하여, 차체(2)에 대해 상기 후부 테이블(102)이 일정 위치 관계로 되도록 위치 결정한다.

또한, 상기 후부 테이블(102)은 피치 전환 실린더(108)에 의해 상기 대차(100) 위를 L축 방향으로 소정 거리만큼 이동할 수 있게 된다.

상기 조향각 교정 기구(130)는 차체(2)의 허브(2h)가 진행방향(L축방향)에 대해 평행으로 되도록, 조향각을 자동적으로 교정하기 위한 장치이며, 제4도, 제5도에 그 상세도가 도시되어 있다.

상기 조향각 교정 기구(130)는 L W방향으로 변위가능한 플로우팅 가대(132)를 구비하며, 이 플로우팅 가대(132)에 승강 기구(134)를 통하여 기준 테이블(135)이 설치된다. 또, 상기 기준 테이블(135)의 규정 위치에는 그 기준 테이블(135)이 상승하는 과정에서, 차체(2)의 서브 프레임(2s)의 기준 구멍(2k)에 결합하는 핀(136)과 차체(2)의 하부 아암(2r)에 결합되는 브래킷 지지부재(13n)가 설치된다. 또한, 상기 기준 테이블(135)에는 제5도에 도시된 바와 같이 차체(2)의 조차 장치(2x)를 구성하는 너클 아암(2n)을 차체(2)의 폭방향 내측으로부터 동일한 횟수만큼 외측으로 밀어 넓히는 아암 가압 기구(138)가 설치된다.

상기 아암 가압 기구(138)는 고정 핀(138k)의 둘레를 회동하는 단봉(138s)과 이 단봉(138s)의 양단에 연결 핀(138c)을 통해 연결된 2개의 장봉(138n)으로 이루어진 링크 기구를 가지고 있으며, 상기 장봉(138n)의 선단에 연결 핀(138c)을 통해 슬라이더(138r)가 연결된다. 또 상기 단봉(138s)의 단부에는 단봉(138s)을 고정 핀(138k)의 둘레를 회동시키는 회동 실린더(139)가 연결된다.

상기 슬라이더(138r)는 W축 방향에 설치된 짧은 레일(138w)의 위에 접동차(도시생략)를 통해 탑재되며, 슬라이더(138r)의 위에 상기 너클 아암(2n)을 가압하기 위한 가압재(138p)가 설치된다.

이러한 구조에 의해, 먼저 상기 승각 기구(134)가 작동되어 기준 테이블(135)이 상승하면, 상승 과정에서 기준 테이블(135)의 핀(136)과 브래킷 지지부재(137)가 차체(2)의 서브 프레임(2s)의 기준 구멍(2k) 및 하부 아암(2r)과 결합한다. 이러한 것에 의해서, 상기 기준 테이블(135)은 차체(2)에 대해 일정 위치 관계로 되도록 위치 결정된다. 다음에 이 상태에서, 회동 실린더(139)가 피스톤 로드를 전진시키도록 작동된다. 이것에 의해서, 아암 가압 기구(138)의 링크 기구가 움직여서, 슬라이더(138r)의 가압재(138p)가 너클 아암(2n)을 차체(2)의 폭방향 내측으로부터 동일한 칫수만큼 외측으로 밀어 넓힌다. 이 결과, 차체(2)의 허브(2h)가 진행방향(L축방향)에 대해서 평행으로 되도록 조향각의 교정이 행해진다.

상기 허브 위상 일치 기구(140)는 차체(2)의 허브(2h)에 설치된 5개의 허브 볼트(20b)의 위상을 일치시키기 위한 장치이며, 제6a 내지 제6b도에 그 사세도가 도시되어 있다.

상기 허브 위상 일치 기구(140)는 후부 승강 테이블(104)의 위로, W축 실린더(141)에 의해서 W축 방향(대차의 폭방향)으로 이동되는 이동 플레이트(142)를 구비하고 있으며, 이동 플레이트(142)에 L, Z, θ 방향의 플로우팅 기구(143)를 통해 L형 가대(144)가 탑재된다. 또, L형 가대(144)의 길이 방향 벽부에는 회전 엑튜에이터(145)가 W축에 평행으로 취부된다. 회전 엑튜에이터(145)는 소정 각도 φ(약 90℃)만큼 회동하는 회동축(145j)을 구비하고 있으며, 회동축(145j)의 선부에 대략 L형의 아암(145a)의 한변이 직각으로 고정된다. 그리고, L형의 아암(145a)의 다른 변이 상기 회동축아암(145j)의 축심과는 거의 평행하게 회전축아암(145j)보다 앞쪽으로 돌출된다. 따라서, 회전 액튜에이터아암(145)가 구동되면, 아암(145a)은 종방향의 위치로부터 수평 위치까지 회동된다.

상기 아암(145a)의 선단에는, 폴아암(145t, pawl)이 핀아암(145p)을 중심으로 아암(145a)에 직각인 상태로부터 아암(145a)에 닿는 위치까지 회동할 수 있도록 연결된다. 또, 상기 폴(145t)과 아암(145a)사이에는 상기 (145t)을 아암(145a)에 대해서 직각으로 유지하도록 편향시키는 스피링(145a)이 설치된다. 여기에서 회전 액튜에이터(145)의 회전축(145j)의 축심으로부터 폴(145t)까지의 거리는 차체(2)의 허브(2h)의 중심으로부터 허브 볼트(20b)까지의 거리와 거의 동일하게 설정된다.

또한, 회전 액튜에이터(145)의 회전축(145j)의 선단에는, 원통형상의 가이드링(146)이 동축으로 또한, 상기 회전축(145j)에 대해서 상대 회전이 가능한 상태로 연결된다. 여기에서, 상기 가이드링(146)의 내경은 상기 허브(2h)의 중심에 장착된 가이드캡(2z)의 회경과 거의 동일하게 설정된다. 또한, 상기 가이드캡(2z)의 선부는 원추형으로 성형된다.

이러한 구조로, 상기 이동 플레이트(142)가 W축 방향으로 이동하고, 허브(2h)의 가이드캡(2z)이 회전 액튜에이터(145)의 선단에 위치하는 원통형상의 가이드링(146)의 내부에 삽입되면, 상기 가이드캡(2z)이 가이드링(146)의 내부에 삽입되는 과정에서, 플로우팅 기구(143)의 작용으로 액튜에이터(145) 회전 액튜의 중심선이 가이드캡(2z)의 중심선과 일치된다. 다음에, 이 상태에서 회전 액튜에이터(145)가 구동되어 상기 아암(145a)이 종방향의 위치로부터 수평 위치까지 회동되면, 아암(145a)의 선단에 위치하는 폴(145t)이 허브(2h)에 고정된 1개의 허브 볼트(20b)의 측면에 맞닿아서 이 허브 볼트(20b)는 수평 위치까지 회동시킨다. 이것에 의해서, 허브(2b)의 위상 일치가 완료된다.

즉, 상기 조향각 고정 기구(130)와 허브 위상 일치 기구(140) 및 후부 테이블(102), 후부 승강 테이블(104)등이 본 발명의 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트에 상당한다.

상기 대차(100)의 후부 승강 테이블(104)에는 허브 높이 검출 기구(150)가 조립된다. 상기 허브 높이 검출 기구(150)는 기준 위치, 즉 후부 승강 테이블(104)의 최저 위치로부터 차체(2)의 허브(2h)까지의 높이를 측정하기 위한 장치이며, 제7a 내지 제7b도에 그 상세도가 도시되어 있다.

상기 허브 높이 검출 기구(150)는 후부 승강 테이블(104)이 기준 위치로부터 상승한 거리를 검출하는 상승량 센서(승강용 모터의 엔코더 제15도 참조)와, 상기 허브 위상 일치 기구(140)의 높이가 허브(2h)의 높이에 도달한 단계에서 후부 승강 테이블(104)의 상승을 정지시키는 정지 기구(154)로 구성된다. 상기 정지 기구(154)는 후부 승강 테이블(104)에 고정된 W축 실린더(154w)를 구비하며, W축 실린더(154w)의 피스톤 로드(154p)에 서포트(154s)를 통해 Z축 실린더(154z)가 취부된다. 또한 Z축 실린더(154z)의 피스톤 로드(154r)의 선단(상단)에는 U자형의 절단부(154c)가 형성된 검출판(154k)이 취부된다. 여기에서 상기 검출판(154k)의 절단부(154c)의 폭은 상기 허브(2h)에 장착된 가이드캡(2z)의 직경보다 크게 설정된다. 상기 절단부(154c)의 높이 방향에는 소정의 치수로 떨어져서 2세트의 광전 스위치(156,157)가 설치된다.

허브(2h)의 높이 검출시에는, 먼저, W축 실린더(154w)가 구동되어서, 검출판(154k)이 허브(2h)에 장착된 가이드캡(2z)의 바로 밑에 배치되고, Z축 실린더(154z)의 피스톤 로드(154r)가 최대한 전진된다. 이 상태에서, 후부 승강 테이블(104)이 기준 위치로부터 상승되면, 검출판(154k) 등이 정지 기구(154)의 전체가 상승되고 검출판(154k)의 절단부(154c)에 가이드캡(2z)이 삽입된다. 그리고, 검출판(154k)의 위쪽의 광전 스위치(156)가 동작한 단계에서 후부 승강 테이블(104)의 상승 속도는 저속으로 전환되며, 아래쪽의 광전 스위치(157)가 동작한 단계, 즉 허브 위상 일치 기구(140)의 높이가 허브(2h)의 높이와 같아진 단계에서 후부 승강 테이블(104)의 상승이 정지된다. 그리고 이때 후부 승강 테이블(104)이 기준 위치로부터 상승한 양의 상기 상승량 센서에 의해서 측정된다. 이것에 의해서, 기준 위치로부터 차체(2)의 허브(2h)까지의 높이를 알 수 있다. 그리고 이같이 해서, 측정된 허브(2h)의 높이 데이터는 제15도에 도시된 바와 같이, 후술하는 차륜 취부 기구(170) 및 너트 체결 기구(180)에 전송된다.

상기 대차(100)의 중앙부엔 제3도에 도시된 바와 같이 폭방향 양측에 차륜 위상 일치 기구(160)가 설치된다.

상기 차륜 위상 일치 기구(160)는 차륜(8)의 허브 구멍(8h)의 위상을 허브 볼트(20b)의 위상에 일치시켜서, 차륜(8)을 후술하는 차륜 취부 기구(170)로 공급하기 위한 장치이며 제8도에 그 상세가 도시되어 있다.

상기 차륜 위상 일치 기구(160)는 소정 위치에 수평으로 세트된 차륜(8)을 회동시키기 위한 모터(162)를 구비한다. 상기 모터(162)는 승강가대(도시생략)에 종방향으로 장착되어 있으며, 그 회전축의 선단에는 상기 차륜(8)의 중심에 형성된 꼭지부(8i)로 아래쪽으로부터 삽입되어서, 2차륜(8)을 규정 위치에서 아래쪽으로부터 지지하는 결합재(162k)가 고정된다.

또한, 차륜 위상 일치 기구(160)는 수평으로 세트된 차륜(8)의 아래쪽으로부터 위방향으로 공기를 방출하는 노즐(164)과 차륜(8)을 끼고 노즐(164)의 바로 위에 배치되고 상기 노즐(164)로부터 방출된 공기의 압력을 받아서 동작하는 공압 센서(166)를 구비한다. 그리고, 상기 노즐(164)과 공압 센서(166)는 차륜(8)의 허브 구멍(8h)의 이동 궤적상의 규정 위치에 배치된다. 여기에서, 상기 모터(162)는 상기 공압 센서(160)가 작동하는 타이밍으로 정지할 수 있게 된다.

이 구조로, 상기 노즐(164)이 공기를 방출하고 있는 상태에서, 차륜(8)이 상기 모터(162)에 회동되면, 차륜(8)의 허브 구멍(8h)이 상기 노즐(164)가 공압 센서(166) 사이에 배치된 상태에서 노즐(164)로부터 방출된 공기가 허브 구멍(8h)을 통해서 공압 센서(166)에 충돌한다. 이것에 의해서, 공압 센서(166)가 자동하여 상기 모터(162)가 그 위치에서 정지하고, 차륜(8)의 허브 구멍(8h)은 노즐(164) 및 공압 센서(166)의 위치에서 일치된다. 즉, 이러한 것에 의해서 차륜(8)의 위상 일치가 완료된다.

또, 상기 차륜 위상 일치 기구(160)에는 위상 일치가 완료된 차륜(8)을 차륜 취부 기구(170)까지 운반하기 위한 핸드(168)가 설치된다. 상기 핸드(168)는 상기 차륜(8)을 직경 방향으로부터 파지하는 부재이며, 상기 모터(162)의 바로 위에 승강 가능하게 배치된다. 또, 상기 핸드(168)의 중앙에는 위상 일치가 끝난 차륜(8)의 허브 구멍(8h)에 삽입되는 복수의 위상 일치 핀(168p)이 장착되며, 이 위상 일치 핀(168p)이 허브 구멍(8h)에 삽입되므로 위상 일치가 기계적으로 확실하게 행해지는 동시에, 위상 일치가 완료된 차륜(8)이 상기 핸드(168)에 파지되어도 위상 어긋남이 생기는 일이 없다.

측, 상기 차륜 위상 일치 기구(160)의 앞부분에는, 기구(160)가 본 발명의 차륜 위상 일치 유니트에 상당한다.

상기 대차(100)의 앞부분에는, 제3도에 도시된 바와 같이, L축, W축 및 θ 방향으로 변위가능한 플로우팅 테이블인 전부 테이블(116)이 탑재된다. 그리고 전부(前部)테이블(116)의 폭방향 양측에 전부 승강 테이블(118)을 통해 차륜 취부 기구(170)와 너트 체결 기구(180)가 탑재된다. 또한, 상기 전부 테이블(116이 규정 위치에는 기준 핀(126)이 설치되어 있으며, 이 기준 핀(126)이 상승해서 상기 헹거(4)의 기준구멍(도시생략)에 삽입되므로서, 차체(2)에 대해서 상기 전부 테이블(116)이 일정 위치 관계로 되도록 위치 결정한다.

상기 차륜 취부 기구(170)는 상기 차륜 위상 일치 기구(160)로부터 공급된 차륜(8)을 차체(2)의 허브(2h)에 취부하기 위한 장치이며 제9a 내지 제9b도에 그 상세도가 도시되어 있다.

상기 차륜 취부 기구(170)는 전부 승강 테이블(118) 위에 W축 실린더(171)에 의해 W축 방향으로 이동되는 이동 플레이트(172)를 구비하고 있으며, 이동 플레이트(172)에 타이어 지지 프레임(174)이 L, Z, θ 방향의 플로우팅 기구(173)를 통하여 탑재된다. 상기 타이어 지지 프레임(174)은 타이어(8t)의 트레드부에 아래쪽으로부터 밀착 상태로 맞닿으며, 파지 실린더(174c)에 의해서 타이어(8t)의 측벽부를 파지하므로써, 상기 차륜(8)을 세운 상태에서 지지될 수 있게 된다.

이러한 구조에 의해, 상기 이동 플레이트(172)가 W축 방향으로 이동하고, 허브(2h)의 가이드캡(2z)이 차륜(8)의 꼭지부(8i)에 삽입되면, 상기 가이드캡(2z)이 차륜(8)의 꼭지부(8i)에 삽입되는 과정에서 플로우팅 기구(173)의 작용으로 차륜(8)의 중심선이 가이드캡(2z)의 중심선과 일치된다. 또한, 상기 허브(2h)의 허브 볼트(20b)가 차륜(8)의 허브 구멍(8h)에 삽입되어서 허브(2h)에 대한 차륜(8)의 조립이 완료된다.

상기 너트 체결 기구(180)는 허브(2h)에 차륜(8)이 취부된 상태에서 허브 볼트(20b)에 허브 너트(20n)의 나사산을 일치시켜서 체결하는 장치이며 제10도, 제11도에 그 상세도가 도시되어 있다.

상기 너트 체결 기구(180)는 전부 승강 테이블(118)의 위에 W축 실린더(181)에 의해서 W축 방향으로 이동되는 이동 플레이트(182)를 구비하고 있으며, 이 이동 플레이트(182)의 위에 L, Z 방향의 플로우팅 기구(183)를 통하여 너트 런터 가대(184)가 탑재된다. 여기에서, 너트 체결 기구(18)는 상기 차륜 취부 기구(170)와 소정의 위치 관계로 되도록 전부 승강 테이블(118) 위에 탑재된다.

상기 너트 런너 가대(184)에는 차체(2)의 허브(2h)에 고정된 5개의 허브 볼트(20b)와 같은 배치로 5대의 너트 런너(185)가 W축에 평행으로 장착되어 있다. 또한 너트 런너(185)에는 후술하는 너트 공급 기구(24c)에 의해서 허브 너트(20n)가 자동적으로 공급되게 되어 있으며, 허브 너트(20n)를 받아들일 때, L축 방향으로 90°회동할 수 있게 된다. 또, 5개의 너트 런너(185)의 중심에는, 상기 너트 런너 가대(184)의 위치 일치를 행하기 위한 소켓 연장부(187)가 상기 너트 런너(185)와 평행으로 장착된다.

상기 소켓 연장부(187)는 제11도에 도시된 바와 같이 샤프트부(187j)를 구비하고 있으며, 이 샤프트부(187j)가 상기 너트 런너 가대(184)에 형성된 관통구멍(184k)에 접동 가능하게 삽입된다. 그리고, 상기 샤프트부(187j)의 선단에 허브(2h)의 가이드캡(2z)과 결합하는 테이퍼 구멍(187m)을 갖는 소켓(187k)이 고정된다. 또한, 상기 샤프트부(187j)의 타단에는 가압 실린더(187c)의 파스폰 로드(187p)가 동축으로 연결되며, 이 가압 실린더(187c)는 브래킷(184t)에 의해서 너트 런너 가대(184)에 고정된다. 여기에서, 가압 실린더(187c)는 소정의 힘으로 피스톤 로드(187p)를 전진시키며, 그것보다 큰 외력이 가해지면, 상기 피스톤 로드(187p)는 외력에 따라서 실린더내에 후퇴된다.

이러한 구조로, 상기 이동 플레이트(182)가 W축 방향으로 이동해서 허브(2h)의 가이드캡(2z)이 소켓 연장부(187)의 소켓(187)에 결합하면, 상기 가이드캡(2z)이 소켓(18k)에 결합하는 과정에서 플로우팅 기구(183)의 작용에 의해 소켓 연장부(187)의 중심선이 허브(2h)의 가이드캡(2z)의 중심선에 일치된다. 또한, 상기 너트 런너 가대(184)가 허브(2h)의 방향으로 이동하므로서, 상기 가이드캡(2z)이 소켓(187k)에 결합된 상태인채 너트 런너(185)에 세트된 허브 너트(20n)가 허브 볼트(20b)가 허브 볼트(20b)에 체결이 행해진다.

즉, 차륜 취부 기구(170)와 너트 체결 기구(180) 및 전부 테이블(116), 전부 승강 테이블(118) 등이 본 발명의 차륜 조립 너트 체결 유니트에 상당한다.

상기 대차(100)의 옆에는, 제1도에 도시된 바와 같이, 그 대차(100)가 원 위치 A에 배치된 상태에서, 대차(100)의 차륜 위상 일치 기구(160)에 차륜(8)을 공급하는 차륜 공급 기구(220)가 설치된다.

상기 차륜 공급 기구(220)는 복수의 차륜(8)을 가로로 병렬한 상태에서 소정 위치까지 반송하는 컨베이어(222)와 소정 위치에 세트된 차륜(8)을 상기 차륜 위상 일치 기구(160)에 밀어 넣기 위한 로드레스 실린더(224)를 구비한다. 여기에서, 상기 로드레스 실린더(224)는 대차(100)이 원위치 A에 배치된 조건에서 작동된다.

또, 상기 대차(100)의 주위에는 그 대차(100)이 원위치 A에 배치된 상태에서, 너트 체결 기구(180)에 허브 너트(20n)를 공급하는 너트 공급 기구(240)가 설치된다.

상기 너트 공급 기구(240)는 전체 레이아웃이 제1도, 요부 상세가 제12도 및 제 13a 내지 제13c도에 도시된 바와 같이 허브 너트(20n)를 공급하는 파트피터(242)와, 상기 허브 너트(20n)를 받는 파렛트(244)를 반송하는 파렛트 저장 컨베이어(246)와 상기 파렛트(244)로부터 허브 너트(20n)를 파지해서 소정 위치까지 운반하는 로더(247a, 247b)와 로더(247a,247b)로부터 허브 너트(20n)을 받아, 상기 허브 너트(20n)를 너트 체결 기구(180)의 너트 런너(185)에 세트하는 허브 너트 이송 장치(248a, 248b)로 구성된다.

상기 파트 피더(242)에는 각각의 종류의 허브 너트(20n)가 5개(1륜분)씩 인덱스되어서 보관되고 있으며, 생산지시 신호를 따라서 상기 파트 피더(242)는 인덱스된 5개의 허브 너트(20n)를 파렛트 저장 컨베이어(246)의 위의 파렛트(244)로 공급한다. 여기에서 1개의 파렛트(244)에는 2세트(16개)이 허브 너트(20n), 즉 전륜, 후륜의 2륜분의 허브 너트(20n)가 공급된다. 그리고, 1개의 파렛트(244)에 대해서 우측의 2륜분의 허브 너트(20n)가 공급되면 다음의 파렛트(244)에는 좌측의 2륜분의 허브 너트(20n)가 공급된다.

이같이 해서 허브 너트(20n)가 공급된 파렛트(244)는 파렛트 저장 컨베이어파렛트(246)에 의해서 우측용의 파렛트(244)가 우측용의 로더파렛트(247a)의 위치까지 반송되면, 좌측용의 파렛트(244)가 좌측용의 로더파렛트(247a)의 위치까지 반송된다.

각각의 상기 로더파렛트(247a,247b)는 제12도에 도시된 바와 같이 규정 위치까지 반송되어온 파렛트(244)내의 허브 너트(20n)를 핸드파렛트(247h)로 파지하여 좌우의 허브 너트 탑재 장치파렛트(248a, 248b)의 위치까지 운반한다.

좌우의 상기 허브 너트 이송 장치파렛트(248a,248b) 이하, 허브 너트 이송 장치 파렛트(248라 한다)는 L축 실린더파렛트(248c)에 의해서 L축 방향(대차 100의 진행방향)으로 이동되는 이동 가대파렛트(248k)를 구비하고 있으며, 이동 가대파렛트(248k)에 장치의 본체파렛트(248m)가 세로의 위치에서 수평 위치까지 90°만큼 회동할 수 있게 설치된다. 또한, 상기 장치 본체파렛트(248m)에는 제13B도에 도시된 바와 같이 5대의 콜렛파렛트(2485, collet)이 5대의 너트 런너(185)와 같은 배치로 위치 결정되어 있으며, 이러한 콜렛(248t)이 제13(c)도에 도시된 바와 같이 허브 너트(20n)를 내측으로부터 파지할 수 있게 되어 있다. 여기에서, 상기 콜렛파렛트(248t)의 파지 동작은 크랭크각 실린더파렛트(248n)에 의해서 행해지며, 또 축방향의 이동은 출입용 실린더파렛트(248r)에 의해서 행해진다.

이 구조로 허브 너트 이송 장치파렛트(248)는 장치 본체파렛트(248m)를 세로로 유지한 상태에서 상기 로더파렛트(247a,247b)로부터 허브 너트(20n)를 수용할 수 있고, 그 장치 본체파렛트(248m)를 수평 위치까지 회동시켜서 이동 가대파렛트(248k)를 L축 방향으로 이동시키므로서, 너트 체결 기구(180)의 너트 런너(185)에 허브 너트(20n)를 세트할 수 있다. 또 역으로 너트 런너(185)로부터 허브 너트 (20n)를 제거할 수도 있다.

또한, 상기한 너트 공급 기구(240)의 동작 순서가 제19도에 스텝(S409∼C414)에 도시되어 있다.

상기 대차(100)의 전방에는 제1도에 도시된 바와 같이 차륜 상승 취출 기구(250)가 설치되어 있다. 차륜 상승 취출 기구(250)는 차륜 취부 기구(170)가 차륜(8)의 취부를 실패한 경우에 차륜 취부 기구(170)로부터 그 차륜(8)을 받아들고 백업 스테이션(50)에 반출하기 위한 장치이며 제14a 내지 제14b도에 그 상세도가 도시되어 있다.

차륜 상승 취출 기구(250)는 차륜 취부 기구(170)의 타이어 지지 프레임(174)의 옆에 설치된 차륜 인입용바(252)와 차륜 인입용바(252)에 의해서 인입된 차륜(8)을 지지하고 백업 스테이션(50)까지 운반하는 이동 프레임(254)를 구비한다. 상기 이동 프레임(254)은 에어 실린더(256a)에 의해서 L축 방향으로 이동할 수 있게 되어 있으며 백업 스테이션(50)에 도달한 상태에서 상기 차륜(8)을 고정 프레임(258)에 공급한다.

다음에 제16도-제20도에 도시하는 플로우 챠트에 의거해서 본 실시예에 관한 차륜의 조립 장치의 동작 설명을 한다.

우선, 차륜(8)의 취부 준비로서 제18도의 스텝(S301-스텝 S306)의 순서에 따라서 차륜 공급 기구가(220)로부터 송출된 차륜(8)이 차륜 위상 일치 기구상기 차륜 위상 일치 기구(160)에서 위상 일치된다. 그리고, 이 위상 일치된 차륜(8)이 차륜 취부 기구(170)에 세트된다.

또, 제19도의 스텝 S401-스텝 S414의 순서에 따라서 상술한 바와 같이 너트 공급 기구파렛트(240)가 작동되고, 허브 너트(20n)가 너트 체결 기구-(180)의 너트 런너(185)에 세트된다.

이같이 해서, 차륜(8)의 취부 준비가 완료되고, 제2a도에 도시된 바와 같이 최초의 차체(2, 제1차체)의 전륜의 부분이 대차(100)의 위에 소정 위치에 도달하면 제16도의 스텝S104-S105에 도시된 바와 같이 대차(100)가 차체 반송 라인(1)과 동기해서 주행하고, 그 대차(100)의 후부 테이블(102)에 설치되어 있다. 기준 핀(106)이 상승하고, 그 기준 핀(108)이 차체(2)를 현가하는 전방의 행거(4)의 기준구멍에 삽입된다. 이것에 의해서 제1차체(2)에 대해서 상기 대차(100)의 후부 테이블(102)이 일정의 위치 관계로 되도록 위치 결정된다.

다음에 후보 승강 테이블(104)이 규정 높이까지 상승하고, 스텝(106)으로 나타내어지듯이 허브 높이 검출 기구(150)에 의해서 제1차체(2)의 전륜측의 허브(2h)의 높이가 검출된다. 또한, 허브 위상 일치 기구(140)의 회전 액튜에이터(145)의 축심의 높이가 허브(2h)의 중심의 높이에 맞춰진다.

다음에 조향각 교정 기구(130)이 기준 테이블(135)이 상승하고, 기준 테이블(135)에 취부되어 있는 핀기준 테이블(136)과 브래킷 지지부재(137)가 제1차체(2)의 서브 프레임(2s)의 기준구멍(2k) 및 하부 아암(2r)와 결합되고 상기 기준 테이블(135)은 차체(2)에 대해서 일정의 위치 관계가 되게 위치 결정된다. 그리고, 이 상태에서 기준 테이블(135)상의 아암 가압 기구(138)가 작동되어서 상기 차체(2)의 너클 아암(2n)이 내측에서 동등한 치수만큼 외측으로 밀어 넓혀지고, 스텝(S108)에 나타나듯이 허브(2h)가 진행방향(L축방향)에 대해서 평행으로 되게 조향각 교정이 행해진다. 또한, 스텝(S109)에 나타나듯이 허브 위상 일치 기구(140)에 의해서 허브(2h)의 위상 일치가 행해진다.

이같이 해서 전륜의 조향각 교정 및 허브(2h)의 위상 일치가 완료되면, 스텝 S109-스텝S113에서와 같이 후부 테이블(101)의 기준 핀(106)이 하강해서, 그 기준 핀(106)과 행거(4)의 기준구멍과의 결합이 해체되며, 대차(100)는 원위치 A로 되돌려진다.

또한, 상기 대차(100)가 원위치 A로 되돌려진 상태에서, 차륜 공급 기구(22)의 로드레스 실린더(224)가 작동되어서, 대차(100)의 차륜 위상 일치 기구(16)에 차륜(8)이 공급되며, 제18도의 스텝 S301-스텝 S304에서와 같이 차륜 위상 일치 기구(160)가 차륜(8)의 위상 일치를 행한다.

다음에 제2b도에 도시된 바와 같이 제1차체(2)의 전륜 부분 및 후륜 부분이 대차(100) 위의 소정 위치에 도달하면 제16도의 스텝(S104), 제17도의 스텝(S204)에서와 같이 대차(100)가 차체 반송 라인(1)과 동기해서 주행하는 동시에, 그 대차(100)의 피치 전환 실린더(108)가 구동되어서 후부 테이블(102)과 전부 테이블(116)간의 거리가 차체(2)의 전륜과 후륜과 사이의 거리 X로 설정된다.

다음에 제16도의 스텝(S105), 제17도의 스텝(S205)에서와 같이 상기 대차(100)의 전부 테이블(116)에 설치되어 있는 기준 핀(126)이 상승하고, 기준 핀(126)이 전방의 행거(4)의 기준구멍에 삽입된다. 또, 그 대차(100)의 후부 테이블(101)에 설치되어 있는 기준 핀(106)이 상승하고, 상기 기준 핀(106)이 후방의 행거(4)의 기준구멍에 삽입된다. 이러한 것에 의해서, 제1차체(2)에 대해서 전부 테이블(116)과 테이블(102)이 일정한 위치 관계로 되도록 위치 결정된다.

또한, 제1차체(2)의 전륜측은 제17도의 스텝(S06)에서와 같이 전회의 허브의 위상 일치전에 측정된 전륜측의 허브(2h)의 높이 데이타에 의거해서 전부 승강 테이블(118)이 상승하고 차륜 취부 기구(170)와 너트 체결 기구(180)의 높이가 상기 허브(2h)의 높이에 맞춰진다. 다음에, 스텝 S207-스텝 S211에서와 같이 차륜(8)의 취부가 행해지며, 차륜(8)의 취부가 양호하면 허브 너트(20n)의 체결이 행해진다. 또한, 허브 너트(20n)의 체결이 양호하면 전부 테이블(116)의 기준 핀(126)이 하강하고 그 기준 핀(126)과 행거(4)의 기준구멍 사이의 결합이 해제된다. 또, 제1차체(2)의 후륜측은 제16도의 스텝S106-스텝 S110에서와 같이 허브(2h)의 높이 검출 및 그 허브(2h)의 위상 일치가 완료된 후에, 후부 테이블(102)의 기준 핀(106)과 행거(4)의 기준구멍 사이의 결합이 해제된다. 또한, 후륜의 경우엔 조향각 교정은 행해지지 않는다.

이와 같이 해서, 상기 대차(100)의 전부 테이블(116) 및 후부 테이블(101)과 행거(4)의 결합이 해제되면, 제16도의 스텝 S111-스텝 S113, 제17도의 스텝 S212-스텝 S214에서와 같이 대차(100)는 원위치 A로 복귀된다. 여기에서, 상기 대차(100)가 원위치 A로 되돌아가는 도중에 제18도의 스텝 S305, 스텝 S306에서와 같이 차륜 위상 일치 기구(160)로부터 차륜 취부 기구(170)로 위상 일치가 완료된 차륜(8)이 공급된다.

또, 상기 대차(100)가 원위치 A로 되돌려진 상태에서, 차륜 공급 기구(220)의 로드레스 실린더(224)가 작동되어서 상기 차륜 위상 일치 기구(160)에 차륜(8)이 공급된다. 또한, 너트 공급 기구(240)에 의해 허브 볼트(20b)가 너트 체결 기구(180)에 세트된다.

또한, 제1차체(2)가 4륜 구동차인 경우엔, 허브 위상 일치시에 후륜측의 허브(2h)를 회동시키면 전륜측의 허브(2h)가 회동해서 한번 맞춘 위상이 어긋나게 된다. 이 때문에, 4륜 구동차의 경우에는 전륜측의 차륜(8)의 취부가 완료된 후에 후륜측의 허브 위상 일치를 행한다.

다음에, 제2c도에 도시된 바와 같이 제1차체(2)의 후륜 부분, 제2 차체(2)의 전륜부분이 대차(100)위의 소정 위치에 도달하면, 제16도의 스텝 S104, 제17도의 스텝 S204에서와 같이 대차(100)이 차체 반송 라인(1)과 동기해서 주행하는 동시에, 그 대차(100)의 피치 전환 실린더(108)가 구동되어서 후부 테이블(102)과 전부 테이블(116)간의 거리가 제1차체(2)의 후륜과 제2차체(2)의 전륜과 사이의 거리y로 설정된다.

그리고, 상기한 순서로 제1차체(2)의 후륜의 차륜 취부와 제2차체(2)의 전륜의 조향각 교정, 허브 위상 일치가 동시에 행해진다.

여기에서, 차륜(8)의 자동 취부시에 문제가 발생한 경우, 예컨대, 너트 공급 기구(240)의 파트 피더(242)가 허브 너트(20n)의 막힘등으로 고장났을 경우에는, 파트 피더(242)의 운전만을 중지하며, 파렛트 저장 컨베이어(246), 로더(247a, 247b) 및 허브 너트 이송 장치(248a, 248b)는 그대로 운전을 계속한다. 여기에서, 상기 파렛트 저장 컨베이어(246)에는 복수의 파렛트(244)가 저장되어 있기 때문에, 파렛트(244)가 있는 동안은 너트 공급 기구(240)가 정지하는 일 없이 운전이 가능하다. 또, 상기 파트 피더(242)가 단시간에 복구 불가능한 고장이 발생한 경우에는, 작업원의 파렛트 저장 컨베이어(246)의 파렛트(244)에 직접 허브 너트(20n)를 공급한다. 이 순서가 제19도의 스텝 S416, 스텝 S417에 기술되어 있다.

또, 허브 너트(20n)의 체결이 불량인 경우, 예컨대 5개의 너트(20n)중 적어도 1개가 정상으로 체결되어 있으면, 차륜(8)은 허브(2h)로부터 떨어지는 일이 없기 때문에 설비는 그대로 운전을 계속한다. 그리고, 후공정에 고장의 발생을 표시하고 작업자가 허브 너트(20n)의 재체결을 실행한다. 이 순서가 제20도의 스텝(S501), 스텝 S504-스텝 S507에 도시되어 있다.

또한, 차륜(8)의 취부가 불량인 경우엔 차륜 취부 기구(170)가 차륜(8)을 차륜 상승 취출(250;wheel kick-up mechanism)에 인도하고, 대차(100)는 원위치A로 복귀된다. 차륜 상승 취출 기구(250)는 수용된 차륜(8)을 백업 스테이션(50)에 송출하고, 여기에서 작업자에 의한 차륜(8)의 취부 및 허브 너트(20n)의 체결이 행해진다. 이 순서가 제20도의 스텝 S502-스텝S507에 도시되어 있다.

한편, 원위치 A로 복귀된 대차(100)의 너트 체결 기구(180)에는 체결을 행할 수 없었던 허브 너트(20n)가 그대로 남아 있다. 따라서, 너트 공급 장치(240)의 허브 너트 이송 장치(248)는 제13a 내지 제13c도에 도시된 허브 너트(20n)의 공급과 역의 순서로 너트 체결 기구(180)로부터 남아있는 허브 너트(20n)를 제거하여, 이것을 폐기한다. 그리고, 다음의 허브 너트(20n)를 로더(247a, 247b)로부터 밀고, 상기 너트 런너(185)에 공급한다. 이 순서가 제19도의 스텝 S409-스텝 S414에 도시되어 있다.

이같이 본 실시예에 관한 차륜의 조립 장치에 의하면 전륜측의 허브(2h)에 차륜(8)을 조립하는 동시에 후륜측의 허브(2h)의 허브의 위상 일치를 행할 수 있다. 또, 한쪽의 차체(2)의 후륜측의 허브(2h)에 차륜(8)을 취부하는 동시에 그 후방의 차체(2)의 전륜측의 조향각 교정 및 허브의 위상 일치를 행할 수 있다. 이 때문에 각각의 유니트의 대기 시간이 없어지며, 설비의 효과적인 이용이 도모해져서 차륜의 조립 시간이 단축된다. 또, 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트와 차륜 취부 및 너트 체결 유니트는 대차상에서 서로 관련지어져서 지정 위치에 배치되 있으므로 정밀도 내기가 용이하다.

본 발명에 의하면 차륜 취부 및 너트 체결 유니트가 소정의 허브 차륜을 취부할 때, 동시에 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트가 다음에 차륜이 취부되는 허브의 조향각 교정 및 위상 일치를 할 수 있다. 이 때문에 각 유니트의 대기 시간이 없어지며 차륜의 취부 시간을 짧게 할 수 있다. 또, 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트 및 차륜 취부 및 너트 체결 유니트가 1대의 대차에 설치되기 때문에 설비를 콤팩트화할 수 있음과 더불어 규정의 정밀도 내기가 용이해진다.

Claims (7)

1. 행거에 현가되어 반송되는 차체(2)의 반송방향으로 왕복동 가능한 대차(100)와, 상기의 대차(100)에 설치되어 차체(2)에 대해서 동기하여 이동하면서 차체(2)의 조향각 교정과 위상일치를 행하는 조향각 교정 유니트(130) 및 허브 위상 일치 유니트(140)와, 상기의 대차(100)에 설치되어 차체(2)에 대해서 동기하여 이동하면서 위상 일치가 끝난 상기 허브(2h)에 차륜(8)을 취부하며 너트 체결을 행하는 차륜의 취부 유니트(170) 및 너트 체결 유니트(180)와, 상기 조향각 교정기구(130) 및 허브위상 일치 유니트(170) 및 너트 체결 유니트(180)와, 상기 조향각 교정 기구(130) 및 허브 위상 일치 유니트(140)와 상기 차륜 취부 유니트(170)와 너트 체결 유니트(180) 사이의 수평 거리는 상기 차륜 취부 유니트(170) 및 너트 체결 유니트(180)가 상기 허브(2h)에 차륜을 취부할 때 상기 조향각 교정 유니트(130)와 허브 위상 일치 유니트(140) 다음의 차륜(8)이 취부되는 허브(2h)의 조향각 교정 및위상 일치를 행할 수 있는 거리에 설정되어 있는 조향각 교정 유니트(130)와 허브 위상 일치 유니트(140)-차륜 취부 유니트(170)와 너트 체결 유니트(180) 사이의 거리 변경 수단(108)을 구비한 것을 특징으로 하는 차륜 조립 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조향각 교정 및 허브 위상 일치 유니트는 상기 차체의 허브의 높이를 검출하는 허브 높이 검출 기구를 구비하며, 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트는 상기 허브 높이 검출 기구로부터의 허브의 높이 데이터에 의거해서 차륜의 취부 및 너트 체결을 행하는 것을 특징으로 하는 차륜 조립 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 대차상에는 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 대해서 공급하는 차륜의 위상 일치를 행하기 위한 차륜 위상 일치 유니트가 설치되어 있으며, 상기 대차의 이동중에는 다음에 취부되는 차륜의 위상 일치를 행하는 것을 특징으로 하는 차륜 조립 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 대해서 허브 너트를 공급하는 너트 공급기구는 상기 차체의 허브를 따라서 허브 너트를 인덱스하는 동시에, 인덱스된 허브 너트를 팔렛트에 공급하는 파트 피더와 상기 팔렛트를 다수개 저장하는 저장 컨베이어를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 차륜 조립 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 너트 공급 기구는 상기 저장 컨베이어에 저장된 파렛트로부터 허브 너트를 받아 허브 너트를 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 공급하는 허브 너트 이송 기구를 가지며, 상기 허브 너트 탑재 기구에는 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트가 허브 너트의 체결을 실패한 경우에, 그 차륜 취부 및 너트 체결 유니트에 남겨진 허브 너트를 제거하는 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차륜 조립 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 차륜 취부 및 너트 체결 유니트가 허브에 대한 차륜의 취부에 실패한 경우엔 상기 차륜을 백업 스테이션까지 반출하는 차륜 상승 취출 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차륜 조립 장치.
7. 제1항, 제2항 내지 제6항에 기재된 차륜의 조립 장치의 특징을 모두 가지는 것을 특징으로 하는 차륜 조립 장치.