(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のハブボルトの先端が形成する面の傾斜を三次元的に検出するために、少なくとも３本のハブボルトの先端に対接する倣い板が、検査車両に対して進退方向、前後方向及び上下方向へスライド可能な倣い板支持体に任意の方向へ傾倒自在に支持されたハブ面角度検出装置において、
前後方向に延在するガイド部材にスライド可能にガイドされ、かつアクチュエータで前後方向の検査位置に駆動される前後用スライド基台と、この前後用スライド基台に進退方向へ設けられたガイド部材にスライド可能にガイドされ、かつアクチュエータで進退方向の検査位置に駆動される進退用スライド基台とを備え、
この進退用スライド基台に、板状の倣い板支持体の前後方向の両側部を上下方向にスライド可能にガイドする両側一対のガイド部材、前記倣い板支持体を上方へ駆動するアクチュエータ及び前記倣い板支持体の高さ位置を切換え可能に前記倣い板支持体の底部の前後方向の中間部分を下方から支持する高さ切換装置とが設けられ、
この高さ切換装置が、水平面で回転可能に前記進退用スライド基台に支持され、かつ前記中間部分の下方位置を周縁部が通過する回転板と、この回転板におけるその回転中心点を中心として前記周縁部を通過する円上に配列された高さが互いに異なる複数個のストッパと、車両の構造に応じて所属の前記ストッパを前記下方位置に位置付けする角度だけ前記回転板を駆動するアクチュエータとを備えたことを特徴とするハブ面角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも３本のハブボルトの先端に対接してハブボルトの先端が形成する面の傾斜を三次元的に検出するための倣い板を任意の方向に傾倒自在に支持する倣い板支持体を備え、この倣い板支持体が、車両構造に応じた検査位置に位置付けされるように、検査車両に対して前後方向、上下方向及び進退方向へ可変になったハブ面角度検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１−２１８９０４号公報によれば、標準的なハブ面位置に向けて前進駆動される本体に、平坦な倣い板を任意の方向に傾倒自在に支持させ、標準的なハブ面に平行な基準面及びこの面に対して直交する基準面に対する倣い板の角度を検出するためのセンサを本体に設け、少なくとも３個のハブボルト先端に倣い板が対接したのを検知した時点でその傾斜角を検出するようになったハブ面角度検出装置が周知である。これにより、ハブボルト先端が形成する面の角度ずれを三次元的に計測でき、水平方向及び鉛直方向の傾きを求めることができる。
【０００３】
このような装置で、車両構造が変わると倣い板の高さ或は前後方向の位置を調整する必要があるために、図４及び図５に示すように、車両構造に応じて倣い板の高さ位置及び前後方向位置を可変にした装置も周知となっている。即ち、前後方向に延在するガイド部材１１にスライド可能にガイドされ、かつエアシリンダ１２で前後方向の検査位置に駆動される前後用スライド基台１０と、この前後用スライド基台に上下方向にスライド可能にガイドされた昇降用スライド基部５０と、この昇降用スライド基部に進退方向へ設けられたガイド部材５１にスライド可能にガイドされ、かつ倣い板１を傾斜自在に支持する倣い板支持体２が立設されてエアシリンダ５２で進退方向の検査位置に駆動される進退用スライド基台６０とを備えている。
【０００４】
昇降用スライド基部５０の四隅にはスライドポスト５５が下設され、前後用スライド基台１０の四隅に立設された筒状のガイド部材５３に昇降可能にガイドされると共に、中心部がエアシリンダ５４で上昇駆動されるようになっている。さらに、前後用スライド基台１０には、エアシリンダ５４で上方へ駆動された倣い板支持体２の高さ位置を切換えるために、昇降用スライド基部５０の底部に下設された当接ポスト５７を下方から支持する一対の高さ切換装置４０が設けられている。この高さ切換装置はエアシリンダ５４の両側に配置され、図５に示すように、ガイドレール４１にガイドされたスライダ４２上に互いに高さの異なるストッパ４３〜４３ｃが突設され、その側部に設けられたエアシリンダ４４で駆動されるようになっている。
【０００５】
これにより、進退用スライド基台６０は、検査車両に沿った前後方向の検査位置に位置決めされ、さらにエアシリンダ５４が昇降用スライド基部５０を下降させて当接ポスト５７をストッパ４３〜４３ｃに支持させ、その位置選択により高さ位置が設定された状態で、エアシリンダ５２により倣い板１が前進駆動されてハブボルトの先端に当接した状態でその角度が測定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この高さ切換装置は、ストッパ群が直線スライド式であるために、その直線の可動範囲が大きく、倣い板支持体の前後方向の中間位置に配置すると、昇降用エアシリンダを中間位置に配置するのが困難になる。したがって、高さ位置の精度を確保するために、重量も相応に嵩むのを甘受して、下段の前後用スライド基台１０に少なくとも中心部の両側もしくは四隅に高さ切換装置４０を配置し、進退用スライド基台６０及びエアシリンダ５２が載置される昇降用スライド基部５０を中間位置で例えば１個の昇降用エアシリンダで昇降駆動させることになる。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて、検査位置可変のハブ面角度検出装置において高さ切換装置を含めて全体を軽量及び嵩ばらない構造にすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、請求項１により、複数個のハブボルトの先端が形成する面の傾斜を三次元的に検出するために、少なくとも３本のハブボルトの先端に対接する倣い板が、検査車両に対して進退方向、前後方向及び上下方向へスライド可能な倣い板支持体に任意の方向へ傾倒自在に支持されたハブ面角度検出装置において、前後方向に延在するガイド部材にスライド可能にガイドされ、かつアクチュエータで前後方向の検査位置に駆動される前後用スライド基台と、この前後用スライド基台に進退方向へ設けられたガイド部材にスライド可能にガイドされ、かつアクチュエータで進退方向の検査位置に駆動される進退用スライド基台とを備え、この進退用スライド基台に、板状の倣い板支持体の前後方向の両側部を上下方向にスライド可能にガイドする両側一対のガイド部材、倣い板支持体を上方へ駆動するアクチュエータ及び倣い板支持体の高さ位置を切換え可能に倣い板支持体の底部の前後方向の中間部分を下方から支持する高さ切換装置とが設けられ、この高さ切換装置が、水平面で回転可能に進退用スライド基台に支持され、かつ中間部分の下方位置を周縁部が通過する回転板と、この回転板におけるその回転中心点を中心として周縁部を通過する円上に配列された高さが互いに異なる複数個のストッパと、車両の構造に応じて所属のストッパを下方位置に位置付けする角度だけ回転板を駆動するアクチュエータとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
倣い板は車両構造に対応して前後方向に位置決めされると共に、高さ切換装置の所属のストッパが回転板の回転駆動で、上昇している倣い板支持体の当接部である底部の前後方向の中間部分の下方位置に位置決めされ、倣い板本体の下降時に所属のストッパに当接することにより高さ位置が設定される。この状態で、進退用スライド基台が前進駆動されると、倣い板がハブボルトの少なくとも３個に当接してその先端が形成する面に対応して傾倒し、基準面に対する三次元の傾倒角度が検出され、ロボット等によるタイヤ取付け装置にそのハブ面角度データが供給される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を基に本発明の実施の形態の一例による車輪を取付けるためのハブ面角度検出装置を説明する。この装置は、検査車両の前後方向に延在するレール状ガイド部材１１にスライド可能にガイドされ、かつアクチュエータとしてのエアシリンダ１２により車両構造に応じた前後方向の検査位置に駆動される前述と同様な平板状の前後用スライド基台１０と、この前後用スライド基台に進退方向へ設けられたレール状ガイド部材１４にスライド可能にガイドされ、かつエアシリンダ１５で進退方向の検査位置に駆動される平板状の進退用スライド基台２０とを備えている。この進退用スライド基台には、図３に示すように、倣い板１を任意の方向に傾倒自在に球面軸受５ａで支持する板状の倣い板支持体５の前後方向の両側部を縦溝２１ａで上下方向にスライド可能にガイドする両側一対のガイドフレーム２１が立設されている。さらに、進退用スライド基台２０には、倣い板支持体５の下端部の前後方向中間位置で水平後方へ形成された底部５ｄを上方へ駆動するエアシリンダ２２と上方へ駆動された倣い板支持体５の底部の前後方向の中間部分に下設された当接ポスト５ｂを下方から支持する高さ切換装置３０とが設けられている。
【００１１】
この高さ切換装置は、図２に示すように、当接ポスト５ｂの位置を周縁部３１ａが通過するように、進退用スライド基台２０に設けられた軸受部３４に支持された回転軸３３に取付けられて水平面で回転可能な回転板３１と、この回転板におけるその回転中心点を中心として周縁部３１ａを通過する円上に配列された高さが異なる複数個のストッパ３２〜３２ｃと、中心が当接ポスト５ｂよりもづれた回転板３１を車両の構造に応じて所属のストッパ３２〜３２ｃを当接ポスト５ｂの下方へ位置付けする角度だけ駆動するアクチュエータ３５とを備えている。このアクチュエータは、回転軸３３の周囲に形成されたピニオン３５ａに、エアシリンダ３５ｂのシリンダロッド３５ｃに取付けられ、かつガイドレール３５ｄでガイドされるスライダ３５ｅの側部に設けられたラック３５ｆを噛合させて構成されている。因に、従来の直線スライダ式の高さ切換装置を倣い板支持体５の当接ポスト５ｂの位置に１個配置しようとすると、底部５ｄの長さを大幅に増加させて、その後端部に昇降用エアシリンダを配置する必要があり、１個のエアシリンダでの安定した昇降駆動は困難になる。
【００１２】
エアシリンダ３５ｂは２５ｍｍ及び５０ｍｍのストロークの２段式であり、通常位置、２５ｍｍ、５０ｍｍ及び７５ｍｍの４段階に切換可能になっている。即ち、当接ポスト５ｂに対向する位置に位置付けされたストッパ３２〜３２ｃのいずれかに当接するまで下降することにより、車両構造に応じて倣い板１の高さ位置が４段階に設定される。
【００１３】
このように構成されたハブ面角度検出装置の動作は次の通りである。倣い板１はエアシリンダ１２の車両構造に応じた駆動制御により前後方向の検査位置へ位置決めされ、またエアシリンダ３５ｂの駆動制御によりラック３５ｆがピニオン３５ａの回転位置を制御し、ストッパ３２〜３２ｃの高さ方向の検査位置に対応するものを当接ポスト５ｂの下方位置に位置決めする。エアシリンダ２２が上昇位置から倣い板支持体５を下降させるとその当接ポスト５ｂが選択されたストッパ３２〜３２ｃに当接することにより高さ位置が設定される。この状態で、エアシリンダ１５は倣い板１を前進駆動させ、少なくとも３個のハブボルトの先端に対接させた状態に拘束する。例えば前述の特開平１−２１８９０４号公報に開示されているように、球面軸受５ａの周囲に配列された３個の距離センサ５ｃによりそれぞれ倣い板１の裏面までの距離を測定し、その検出した距離関係から標準的なハブ面に平行な基準面に対する傾斜を三次元的に検出してタイヤ取付けロボットに教示する。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、高さ切換装置のストッパを円状に配列することにより、その可動範囲を狭くでき、したがって上段で倣い板の支持体の前後方向の中間位置でアクチュエータで昇降させる際にストッパ１個で中間位置を支持でき、装置全体も小形・軽量化され、製造及び設置工事のコスト上有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるハブ面角度検出装置の斜視図である。
【図２】同ハブ面角度検出装置の高さ切換装置の斜視図である。
【図３】同ハブ面角度検出装置の倣い板支持体の縦断面図である。
【図４】従来のハブ面角度検出装置の斜視図である。
【図５】図４によるハブ面角度検出装置の高さ切換装置の斜視図である。
【符号の説明】
１  倣い板
５  倣い板支持体
１０  前後用スライド基台
２０  進退用スライド基台
３１  回転板
３１ａ  周縁部
３２〜３２ｃ  ストッパ
３５    アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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