(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立搬送中の車体に車輪を装着する車輪搬送装着装置であって、任意の方向に移動自在な移動架台と、この移動架台に対して昇降自在に設けられた昇降体と、この昇降体に設けられ、車輪をほぼ無荷重の状態で支持するバランス手段と、このバランス手段に支持された上基板と、この上基板の両端部に設けられた左右一対の車輪保持具を備え、この車輪保持具は、各々車輪保持状態の車輪軸と平行な揺動軸まわりに揺動自在なアームと、このアームの両端部に揺動軸を介して取付けられ且つ車輪の外周部下面を支持する一対の筒状部材を備えるとともに、この筒状部材を前記揺動軸と平行な回転軸まわりに回転自在にし、かつこの筒状部材には車輪の位置を規制するフランジ部が設けられたことを特徴とする車輪搬送装着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪搬送装着装置において、前記左右一対の車輪保持具のアームは、付勢手段によって常時上方側が開く方向に付勢され、また前記筒状部材には車輪の位置を規制するフランジ部と、前記アームの上端が開く方向に揺動するのを規制するストッパが設けられたことを特徴とする車輪搬送装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車組立ラインで車輪を取付ける際に用いられる車輪装着装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の組立ラインで車体に車輪を取付けるような装着装置として、例えば特公昭５７−１６００３号のような装置が知られている。
この装置では、車体の搬送装置と同期して移動可能なベースを設け、このベース上に車輪把持手段とナット締付手段とハブボルト位置検出手段を設け、ハブボルト位置検出手段によってハブボルトの位相を検出した後、車輪把持手段で把持する車輪の位相を合せてハブボルトを車輪のボルト孔に挿通させ、ナット締付手段によってハブボルトにナットを締結するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような装置は、ハブボルトの位置検出から車輪の装着、ハブボルトに対するナットの締付に至るまですべてを自動化するようにしているため、設備が大掛かりで設備費用も高価になるという問題があった。
【０００４】
そこで、特に人手作業では重労働となるような部分だけを自動化することで簡易な構成とし、しかも熟練度を要さず手軽に取り扱うことの出来る半自動化の装置が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、請求項１において、組立搬送中の車体に車輪を装着する車輪搬送装着装置として、任意の方向に移動自在な移動架台と、この移動架台に対して昇降自在に設けられた昇降体と、この昇降体に設けられ、車輪をほぼ無荷重の状態で支持するバランス手段と、このバランス手段に支持された上基板と、この上基板の両端部に設けられた左右一対の車輪保持具を設け、この車輪保持具に、各々車輪保持状態の車輪軸と平行な揺動軸まわりに揺動自在なアームと、このアームの両端部に揺動軸を介して取付けられ且つ車輪の外周部下面を支持する一対の筒状部材を設けるとともに、この筒状部材を揺動軸と平行な回転軸まわりに回転自在にし、かつこの筒状部材には車輪の位置を規制するフランジ部を設けた。
【０００６】
そして、直立状態の車輪の外周部を一対の車輪保持具で保持し、昇降体を昇降させて車輪の高さを所定の装着高さに持上げた後、人手作業により車輪の位相の微調整を行う。この際、車輪の外周部下面を支持する筒状部材が回転軸まわりに回転自在であるため、車輪に軽い力を加えるだけで回転させることが出来、回転方向の位相合わせが容易となる。
また、車輪保持具のアームが揺動軸まわりに揺動自在であるため、例えば車輪の直径が変わっても、確実に筒状部材を車輪の外周部に当接させることが出来、確実に保持することが出来る。
【０００７】
また請求項２では、左右一対の車輪保持具のアームを、付勢手段によって常時上方側が開く方向に付勢され、また前記筒状部材には車輪の位置を規制するフランジ部と、前記アームの上端が開く方向に揺動するのを規制するストッパが設けるようにした。そして車輪を保持する際は、直立状態の車輪の下方から車輪保持具を上昇させて車輪保持具にて保持するか、又は車輪保持具の上方から直立状態の車輪を降下させて保持するようにすれば、車輪の直径の如何に拘らず容易に保持することが出来る。またこの際、車輪の重量を先に受けた筒状部材を介してアームが揺動し、最終的にアーム両端部の筒状部材が共に車輪外周部に当接して保持出来る。更に、昇降体に、車輪をほぼ無荷重の状態で支持するバランス手段を設けた。このバランス手段は、例えば車輪の重量を打ち消すバランスシリンダ等によって構成する。こうすると、車輪を極めて軽い力で上下動させることが出来、例えば人手作業でハブボルトと車輪のボルト挿通孔の高さを微調整するのが容易となる。また、前記筒状部材には車輪の位置を規制するフランジ部と、前記アームの上端が開く方向に揺動するのを規制するストッパが設けた。これにより、車輪がフランジ部に投入された時に、車輪直径方向の揺動を抑えることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明の車輪搬送装着装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は車輪保持具の詳細図、図４はエア回路図である。
【００１０】
本発明の車輪搬送装着装置は、自動車の組立ラインで車輪を装着する際、特に重労働になる車輪の持上げ等を自動化た半自動化装置であり、軽易な装置でありながら位相合わせが容易で、且つ直径の異なる車輪にも適用可能であるという特徴を有している。
【００１１】
すなわち、図１、図２に示すように、車輪搬送装着装置１は、下端部にボール２が取付けられた移動架台３と、この移動架台３の中央部に取付けられるメインシリンダユニット４と、このメインシリンダユニット４の上端に連結される昇降体５を備え、前記移動架台３は床面６上を任意な方向に移動自在にされるとともに、前記昇降体５はメインシリンダユニット４の作動によって上下動自在にされている。
【００１２】
前記昇降体５は、メインシリンダユニット４のシリンダロッド先端に固着される下基板７と、この下基板７の中央部上面に取付けられるバランスシリンダ８と、このバランスシリンダ８のロッド先端に固着される上基板９を備え、この上基板９の下面に取付けられたガイドバー１１が下方に向けて延出するとともに、このガイドバー１１は、下基板７に取付けたガイド筒１２と、移動架台３に取付けたガイド筒１３を摺動自在に挿通している。
【００１３】
また、上基板９の左右両端部には、左右一対の車輪保持具１０を設けている。この車輪保持具１０は、図２にも示すように、上基板９から後方に向けて延設される揺動軸１４と、この揺動軸１４にボールベアリング１５を介して揺動自在に取付けられるアーム１６を備えており、このアーム１６の両端部には、一対の回転軸１７が固定されて後方に向けて延出するとともに、この回転軸１７には、ニードルローラベアリング１８を介して筒状部材としてのカラー２０が装着されている。
そして、左右のアーム１６、１６は、正面視で略逆ハの字形に配置されており、各カラー２０、…によって車輪Ｗの外周部下面を保持出来るようにしている。
【００１４】
また、このカラー２０にはフランジ部２０ａが設けられ、車輪Ｗの位置を規制するようにされている。尚、このフランジ部２０ａは、カラー２０に形成する代りに回転軸１７に形成し、このフランジ部より後方の回転軸１７に回転自在なカラー２０を装着するようにしても良い。
【００１５】
ところで、前記アーム１６は所定方向に付勢している。
すなわち、図３に示すように、上基板９の端部寄りには、板材２１が取付けられ、この板材２１には、アーム１６の上端が開く方向（左側のアーム１６の場合はアーム１６が反時計まわりに揺動する方向、右側のアーム１６の場合はアーム１６が時計まわりに揺動する方向）に揺動するのを規制するストッパ２２を取付けるとともに、この板材２１に設けたピン部２１ａにスプリング２３の一端側を係止し、スプリング２３の他端部を、アーム１６のピン部１６ａに係止している。そしてこのスプリング２３によってアーム１６の上端を開く方向に付勢している。
【００１６】
次に、前記メインシリンダユニット４とバランスシリンダ８にエアを供給するエア回路について図４に基づき説明する。
メインシリンダユニット４は、電磁弁２６、２７を介してエア供給源２５に接続されており、この電磁弁２６、２７を操作するスイッチ等は、前記上基板９の前面に取付けた操作盤２８（図１、図２）に設けている。
また、バランスシリンダ８は、リバースレギュレータ３０を介してエア供給源２５に接続されており、エア供給源２５のエアが常時供給されるようにして、一定の圧力が得られるようにしている。そして、上基板９側から圧力が加わると、必要に応じてエアの一部が抜けて一定の圧力に管理されるようにしている。
【００１７】
そして、この圧力は、概ね車輪Ｗの重量を打ち消す程度の圧力に設定しており、このため、車輪保持具１０、１０で車輪Ｗを保持した際、ほぼ無荷重の状態で支持し軽い力で上下動させることが出来るようにしている。そして、上基板９には、図１、図２に示すような操作ハンドル２４、２４を取付け、上下動させる際の便宜を図っている。
【００１８】
ところで、車輪装着ステーションの近傍にはタイヤ直立装置３１を設けているが、このタイヤ直立装置について簡単に説明する。
このタイヤ直立装置３１は、図２に示すように、基台３２に取付けられた正面視で上面がＶ字形の受け部材３３を備えており、この受け部材３３の左右幅は、前記左右の車輪保持具１０、１０の間隔より狭くしている。そして、この受け部材３３の上部に、直立状態の車輪Ｗを載せることが出来るようにしている。
【００１９】
次に、本車輪搬送装着装置１の作用等について説明する。
搬送コンベア等で搬送されてくる車輪Ｗは、図１、図２の実線に示すように、タイヤ直立装置３１で直立状態にセットされる。すると、本車輪搬送装着装置１が直立状態の車輪Ｗの下方に移動させられ（図１の実線位置）、操作盤２８の操作スイッチが操作されてメインシリンダユニット４が上昇させられる。
【００２０】
すると、車輪保持具１０のアーム１６は、スプリング２３力によって上方が開く方向に付勢されているため、まず、車輪Ｗの外周部下面がそれぞれのアーム１６、１６の下方側のカラー２０、２０に当接して下方に押圧し、各アーム１６、１６の上端を閉じ側（左方のアーム１６は時計方向、右側のアーム１６は反時計方向）に揺動させる。
このため、各アーム１６、１６の上方側のカラー２０、２０も車輪Ｗの外周部に当接し、最終的に車輪Ｗの外周部は合計４個のカラー２０、…で支持され、メインシリンダユニット４によって所定の高さ位置に持上げられる（図１、図２の鎖線位置）。
【００２１】
メインシリンダユニット４による持上げ高さは、機種に応じた装着高さよりやや高めにセットされている。そこで、作業者は、移動架台３を車体の車輪取付位置附近まで移動させながら、必要に応じてハンドル２４を押え付けるよう操作しつつ、車輪Ｗを回転させて車輪Ｗのボルト孔をハブボルトに位置合わせし、車輪Ｗのボルト孔にハブボルトを挿通させる。
【００２２】
ボルト孔とハブボルトが係合すると、手放し状態でも移動架台３は車体に追随し、このため作業者は両手を使用してナット締付作業を行うことが出来る。
そしてナット締付作業が終了すると、メインシリンダユニット４を降下させる。
【００２３】
以上のような車輪装着において、車輪Ｗの直径が異なる場合でも、対応することが出来、また、車輪Ｗの外周部は回転自在なカラー２０、…によって支持されているため、車輪Ｗを軽い力で回転させることが出来、回転方向の位相合わせが容易である。
しかも、車輪Ｗがバランスシリンダ８で支持されているため、上下の微調整も容易に行うことが出来る。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明は請求項１のように、任意の方向に移動自在な移動架台に昇降体を昇降自在に設け、この昇降体に設けた複数の車輪保持具に、揺動軸まわりに揺動自在なアームを設けるとともに、このアームの両端部に一対の回転自在な筒状部材を設けて車輪の外周部下面を支持するようにしたため、車輪を軽い力で廻すことが出来、回転方向の位相合わを容易に行うことが出来る。
また、車輪保持具のアームを揺動自在にしているため、車輪の直径が変わっても確実に筒状部材によって保持することが出来る。
また請求項２のように、各アームを付勢手段によって常時上方側が開く状態に付勢すれば、車輪の保持が簡単であり、車輪の直径が変わっても容易に保持することが出来る。
また請求項３のように、昇降体にバランス手段を設ければ、車輪を極めて軽い力で上下動させることが出来、高さの微調整が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車輪搬送装着装置の正面図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】車輪保持具の詳細図
【図４】エア回路図
【符号の説明】
１…車輪搬送装着装置、３…移動架台、４…メインシリンダユニット、５…昇降体、８…バランスシリンダ、１０…車輪保持具、１４…揺動軸、１６…アーム、１７…回転軸、２０…カラー、２３…スプリング、Ｗ…車輪。
【図１】
0003775863.tif 000002
【図２】
0003775863.tif 000003
【図３】
0003775863.tif 000004
【図４】
0003775863.tif 000005