車輪を車両に固定する機械
車両の車輪を保持するように意図された機械である。組立ラインのコンベア上を移動する車両に、人間の作業を介入することなく、完全に自動化された方法で、車輪を装着し保持することができる。本発明は、位置決め要素（２３）を備える車輪供給台（１）を有する。車輪供給台（１）は車輪を芯出しし、支持アーム（２）に把持されるように持ち上げる。支持アーム（２）は、車輪をネジ供給装置（４）に関連した回転板（３）に向かって移動させる。ネジ供給装置（４）は光学検出器に支援されてネジをリムに挿入する。第１要素に隣接する可動台（５）の支持アーム（６）は、多軸スクリュドライバ（７）を支持している。スクリュドライバ（７）それ自身は、ネジの上に位置し、全体を９０°傾斜して、車輪を車両のハブの前に配置し、最終的に車輪を挿入することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その名称に示すように、車輪を車両に取り付けるように意図された機械に関するものであり、その目的は、組立ラインを通って搬送される際に、車両のディスク又は車輪ハブへの車輪セット（リムとタイヤのセット）の組立を人の操作を介することなく、完全に自動化された方法で、達成することである。
【０００２】
本発明は、自動車の車輪を組み立てるのに特に適しているが、適切な修正を行うと、多のタイプの車両にも適用できる。
【背景技術】
【０００３】
現在の車両組立ラインは、本発明により所有される方法で車輪を設置し、取り付け、組み立てる自動化されたシステムを有していない。
【０００４】
現在のシステムは、人間と機械の両方の作業を伴い、半自動化されている。車輪は車両に２段階で取り付けられる。第１段階では、車輪は車輪取付けネジが挿入されるネジ付き穴を有する要素である車輪ディスク又はハブの上に配置される。この作業を完了するために、人間の作業者は、台車を使用して車輪を搬送し適所にセットしている。
【０００５】
組立の第２段階は、車輪が車両に強固に取り付けられるようにネジを締め付けることが必要である。この作業のために、人間の作業者は、１つずつ締め付けることを避けるために、単一の作業で全ての車輪ネジを一度に固定する工具である多軸スクリュドライバを使用する。
【０００６】
したがって、車輪取り付け工程は、配置と取付けの２つの段階が必要であり、両方とも人間の作業者により実行される。
【０００７】
本発明の機械の目的は、組立ラインで車輪を自動車に取り付けることが必要である組立工程の２つの段階で人間の作業者の必要性を回避することである。
【発明の開示】
【０００８】
一般的に言って、本発明の目的である車両の車輪セットを取り付ける機械は、車輪供給台により構成され、該車輪供給台は人間の作業者が受け持つので自動又は手動のいずれでもよい。
【０００９】
車両に装着される車輪は車両供給台に載置されると、該車輪は車両供給台の下面から現れる位置決め要素により受け入れられ、車輪を有効に把持する上部支持アームに対して中心位置に設置される。把持動作はクランプ型の要素、又はタイヤに接近して真空領域を生成する吸引カップ効果を有する空気圧要素により達成される。
【００１０】
車輪が保持されると、支持アームは水平に移動しつつ上昇して、前記車輪供給台の最終部分に配置された回転板上に車輪を設置する。この部分又は作業ステーションには、タイヤの穴に予め装着しておくネジを供給するネジ供給装置がある。この場所で、支持アームが下降し、車輪を保持している真空領域が除去され、これにより車輪が回転板上に設置される。回転板は、線状に移動して、車輪を他の可動ラック又は台に搬送するように作成することもできる。この可動ラック又は台は、車輪が装着されている車両と同じ速度で、組立ラインに平行に移動し、そして後退して新たなサイクルを開始する。
【００１１】
この第２の板が回転板である理由は、ネジ供給機構がそれらを降下すると、回転板がリムの孔に面することができるからである。この動作は光学検出器によってなされる。リムを適所に位置合わせしたときの光学検出器の他の機能は、全ての孔がそれぞれネジによって占有されると、リムをある位置にセットし、多軸スクリュドライバが全てのネジを把持することができるようにすることである。
【００１２】
可動台は、また他の支持アームを有する。この支持アームは、固定台から車輪を受け取り、上昇水平位置をとり、まず車輪に接近し、その後に空で後退する。このアームは多軸スクリュドライバを組み込んでいる。スクリュドライバは、ネジが車輪に存在するだけの多くのネジ駆動要素により具体化されている。アームは、９０°回転して垂直位置をとり、その瞬間に下降して、この可動台に配置されている適切な芯出し機構によって既に芯出しされ完全に配置されている車輪を保持する。この配置では、この最後のネジ回し装置が取り付けられている支持アームは、上昇し、以前に反対方向に移動したのと同じ距離だけ後方に移動して、さらに９０°回転して水平位置に戻り、直線路に接近して、車輪に予め装着されたネジを車両のディスク又はハブに形成されたネジ孔に導入する。スクリュドライバがネジを固定すると、前述したように可動台が組立ライン上の車両と同じ速度で平行に移動する間に生じる動作により、車輪は完全に車両に装着される。
【００１３】
組立ラインの両側に１つずつ２つの機械があると、車両の全ての車輪を同時に装着することができる。
【００１４】
組立ライン上を搬送される車両のサスペンション機構が無くなると（give out）、収束位置（convergent position）をとることに注意するべきである。なぜなら、車両は組立ラインを搬送される間に車輪を有しないからである。これにより、車軸に支持がなくなる。サスペンション機構は、それ自身の要素、ステアリング機構、ブレーキ、ブレーキディスク等の重量を支えなければならない。そして、車輪を取り付けるのに役立つネジを収容する孔を有するディスク又はハブは垂直状態を開放する。また、車輪を取り付けるネジを挿入するネジ孔を有するディスクに対する代案があること、すなわち、慣用であるが、ディスク又はハブがネジステーボルトを有し、適切な取付ナットをネジ込むと車輪を固定することができることに注意するべきである。問題の機械は、僅かに修正して、このタイプの２つのアセンブリを完全に実施することができる。考慮すべき他の要因は、ステアリング機構が正確に調整されていないことであり、前記ディスクは一方又は他方の側に配置してもよい。これらの２つの要因は、車輪を車両に装着するときに重大な欠点がある。すなわち、車輪ネジが収容されるディスクを適切に組み立てるために、要素を車輪支持アームにより完全に対向させ、車輪に予め装着されたネジを後でディスクのネジ孔に向かって移動し、多軸スクリュドライバ装置により正しい方法でネジ込むことができるようにしなければならない。
【００１５】
この装置は、２つの垂直な方向に移動する２つの可動要素を含む。一つは、昇降垂直運動で移動し、サスペンション機構を上昇させるのに役立つ。他は、水平に移動し、通常は自由であるディスクが横方向に押されたときに、ステアリング機構を調整するのに役立つ。
【００１６】
考慮すべき他の要因は、支持アームにより保持される車輪が、多軸スクリュドライバのネジ回しヘッドの位置に対応する特定の位置をとる一方、車輪が装着される車両のディスク又はハブが、孔をランダムにして組立コンベア上を移動して来るので、車輪に装着されるネジと一致しないということである。
【００１７】
この欠点を克服するために、ホイールのネジが正しく配置されて孔と面するような方法で車両のディスクを回転させるヘッドがある。
【００１８】
この機械の他の機能は、ネジを車両に固定するときに何らかの異常があるか否かを検出することである。この方法では、いずれかのネジが適切に車両に取り付けられていなければ、同車輪の残りのネジを外して、車輪を支持アームにより、車輪を評価する機能を有する傾斜ローラデーブルを組み込んでいる可動台の地点まで戻す。
【００１９】
前記全ての点を考慮すると、本機械の最も基本的な機能的特徴は以下の通りである。
・介在空気を排除することにより達成される真空機構、又は吸引カップにより車輪を固定する。
・位置決め要素により、車輪の直上にある支持アームに関して車輪を位置決め/芯出しする。
・固定ねじを受け入れる装着される車輪のリムの孔を、位置決め要素に取り付けられた光学検出器により、ネジ供給領域に位置決めする。
・車両のディスクの孔を、装着される車輪に属するタイヤのネジと同じ配置に位置決めする。
・車両のステアリング及びサスペンション機構を芯出しする。
【００２０】
本発明の機械は、好ましくは車両の車輪を組み付けるように意図されているが、他のタイプの車両の車輪を組み付けるのにも使用することができる。
【００２１】
機械の作業シーケンスは以下のように要約することができる。
【００２２】
車輪が回転板に設置されると、位置決め要素が上昇し、リムの中央孔に位置し、リムが正しく位置決めされ芯出しされる。次に、光学検出器は、レーザビームが面をもはや検出しなくなるまで回転板が回転することを可能にする。これは、リムに形成された孔のいずれかに出合い、対応するネジを受け入れたことを意味する。次の段階では、孔はアームの上部に配置されたネジ供給装置により、ネジを受け入れる。この装置は、２つの軸によって構成される。第１の軸は、ネジを保有する容器に接続された管によりネジを受け入れ、水平方向に移動し、第２の垂直軸の下部にネジを設置する。第２の垂直軸は、ネジを取り上げ、下方に移動し、タイヤの孔の一つにネジを設置する。光学検出器により仲介される芯出し動作と前述した両軸の動作は、タイヤの全ての孔が対応するネジで満たされるまで繰り返される。前述したようにネジを個別に供給するよりも、組で供給する可能性も存在する。
【００２３】
ネジがタイヤに配置されると、支持アームは新たな車輪を受け入れ、その位置決め要素によりそれを車輪供給ベンチに正確に配置する。
【００２４】
この機械シーケンスの次の動作は、支持アームの下降である。支持アームは、下方に移動し、前述したように車輪を把持する。支持アームは車輪を把持すると、再び上昇し、水平に移動して以下の動作を行う。最初の支持アームは車輪を回転板に設置し、他の支持アームは車輪を把持し、ネジをタイヤに装着した状態で可動台に搬送する。両車輪を新たな位置に設置すると、両アームはその初期位置に戻って、新たな作業サイクルを開始する。
【００２５】
機械は２つの独立部分に分割されることに注意すべきである。第１部分は、固定され、供給台と支持アームを含む機械の部分に相当する。第２部分は、可動台を含み、スクリュドライバ用の支持アームとその他の要素を有する。この機械の部分が可動である理由は、車両の第１軸が把持されると、機械のこの部分は車両の他端に移動し、車両の同じ側の第２の車輪を装着するからである。機械が移動している間、支持アームは車輪供給第に準備されている車輪を取り上げる、このため、組立ラインの車両は、車両の各側の車輪を装着する２つの機械の間を移動する。
【００２６】
アームが車輪を車両に配置する前に、他の要素が介入して、完全に車両のディスク又はハブの方位を合わせる。介入する次の要素は、ヘッドである。ヘッドの機能は、前述したように、ディスクの要素を車輪のネジに面するように位置決めすることである。このために、前記ヘッドは、車輪の要素の方向と垂直性が正しく矯正された後、車両のディスクに面するまで上方に移動する。次に、ヘッドは、スプリングを備えているヘッドのラグがディスクに接触してヘッドの内側に隠れるまで、ディスクに接近する。次に、このヘッドは、ラグが車両のディスク孔に位置するまで回転し、それらの間に進入する。そして、ヘッドは、前記孔が完全に車輪に装着されたネジに面し、多軸スクリュドライバにより保持されるまで、回転し続ける。
【００２７】
添付図面は、本発明の特徴の理解を高めるために含められている。これらの図は明細書の一体部分であるが、これらの図は、例証を意図しており、本発明を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図を参照すると、本発明の車両の車輪を保持する機能を有する機械が、どのように車両を搬送する組立ラインの近傍の床に固定された台（bed）１を提供し、この台１の上で車輪が自動化された方法で装着されるかを示している。台１は位置決め芯出し要素上に車輪を受け入れ、位置決め芯出し要素は車輪を垂直及び水平に移動することができる支持アーム２に引渡す。このアーム２は、１又は複数の把持要素を有し、該把持要素は吸引カップでタイヤに作用して、タイヤを完全に保持する。
【００２９】
次に、支持アーム２は水平に移動して、ネジ供給装置４の下方に位置する回転板３に車輪をセットする。
【００３０】
回転板３は、もう一つの車輪位置決め要素を有する。この車輪位置決め要素は、光学検出器により作動して、回転板３を回転させ、ある角度位置で停止する。その位置で、リムの孔は連続的に１個ずつ又は１組毎に、ネジ供給装置４が正しい垂直位置から供給するネジを受け入れる。
【００３１】
この組立ラインの作業ステーションにはもう一つの支持アーム２がある。この支持アーム２は、すでにネジが挿入された車輪を持って次の台の上に移動する。この台は、可動台（mobile bed）であり、車輪が完全に固定されるまで、車両に同行する。
【００３２】
符号６は、可動台５の支持アームであり、車輪を持って９０°傾斜し、組立ラインによって搬送される車両のハブの前に車輪を配置する能力を有する。
【００３３】
多軸スクリュドライバ７が支持アーム６にセットされている。この多軸スクリュドライバ７は、ネジを車輪に入れられるほど多くの単軸スクリュドライバを有している。支持アーム６はネジが既に挿入された車輪を持つと、ガイド８及びスピンドル−ナット型駆動装置９により垂直に上昇する。そして、支持アーム６は、モータ１０、連結ロッドシステム１１，１２及びステー１３により、９０°回転し、最終的に車両のハブに向かって移動し、車輪を組み付ける。
【００３４】
車両のハブは、車輪が組み付けられる前に、ネジ孔に面するリムからネジを受け取る正しい位置に既に配置されている。この位置決めは図に符号１４，１５，１６で明瞭に見られる３つの装置により達成される。第１の装置は、ハブが垂直位置にセットされるようにサスペンションを持ち上げる（ガイドシリンダ１７により昇降できる）。第２の装置は、ステアリング機構を調整するハブを正しい方向にし、リムに平行に配置する（ガイド１８上を水平方向にスライドして前進後退する）。第３の装置１６は、ディスク又はハブを回転させその孔を既に車輪に装着されているネジと面するように配置するヘッドであり、この趣旨で、プレート１９が含められている。プレート１９は、ハブの孔に進入する引き込みラグ２０を備えている。前記ヘッドは、リフト２１により正しい高さに配置されると、前記孔を見つけるまで回転を始め、弾性的に孔に導入し、車輪のネジに面すると回転運動を完了する。そして、プレート１９が後退し、車輪が前進することができる。多軸スクリュドライバが作動した後、作業が完了する。
【００３５】
スクリュドライバがこれらのネジを車両のハブ又はディスクにネジ込むときに異常に出合うと、以前に装着した全てのネジが外され、ネジ戻され、車輪は支持アーム６により傾斜台又はローラテーブル２２（図２）に戻される。
【００３６】
図２は、固定ベッド１上の回転板３を示し、支持アーム２により配置された車輪の中央要素２３がその内部ケーシングから現れていることを示す。
【００３７】
これに対し、ネジを車輪のリムの孔に挿入するネジ供給装置４（この場合ネジが示されている）は、垂直管状軸２４を有し、これを介して図示しないネジ容器からネジが正しい位置に供給される。偏向器（deviator）２５は、ネジを挿入する押出し軸２６の下方にネジを搬送する。次に、回転板３が回転し、４つの孔が完了するまで、新しいネジ等を受け入れる他の孔を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】車両の車輪を保持する機能を有する本発明の機械の斜視図。
【図２】異なる側から見た同機械の他の斜視図。
【図３】可動台とその関連要素の他の斜視図。
【図４】異なる視点から見た図３に示すものの他の斜視図。
【符号の説明】
【００３９】
１ 台
２ 支持アーム
３ 回転板
４ ネジ供給装置
５ 可動台
６ 支持アーム
７ スクリュドライバ
８ ガイド
９ スピンドル−ナット型駆動装置
１０ モータ
１１ 連結ロッドシステム
１２ 連結ロッドシステム
１３ ステー
１４ 第１の装置
１５ 第２の装置
１６ 第３の装置
１７ ガイドシリンダ
１８ ガイド
１９ プレート
２０ 引き込みラグ
２１ リフト
２２ 傾斜台又はローラテーブル
２３ 車輪の中央要素
２４ 垂直管状軸
２５ 偏向器
２６ 押出し軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その名称に示すように、車輪を車両に取り付けるように意図された機械に関するものであり、その目的は、組立ラインを通って搬送される際に、車両のディスク又は車輪ハブへの車輪セット（リムとタイヤのセット）の組立を人の操作を介することなく、完全に自動化された方法で、達成することである。
【０００２】
本発明は、自動車の車輪を組み立てるのに特に適しているが、適切な修正を行うと、多のタイプの車両にも適用できる。
【背景技術】
【０００３】
現在の車両組立ラインは、本発明により所有される方法で車輪を設置し、取り付け、組み立てる自動化されたシステムを有していない。
【０００４】
現在のシステムは、人間と機械の両方の作業を伴い、半自動化されている。車輪は車両に２段階で取り付けられる。第１段階では、車輪は車輪取付けネジが挿入されるネジ付き穴を有する要素である車輪ディスク又はハブの上に配置される。この作業を完了するために、人間の作業者は、台車を使用して車輪を搬送し適所にセットしている。
【０００５】
組立の第２段階は、車輪が車両に強固に取り付けられるようにネジを締め付けることが必要である。この作業のために、人間の作業者は、１つずつ締め付けることを避けるために、単一の作業で全ての車輪ネジを一度に固定する工具である多軸スクリュドライバを使用する。
【０００６】
したがって、車輪取り付け工程は、配置と取付けの２つの段階が必要であり、両方とも人間の作業者により実行される。
【０００７】
本発明の機械の目的は、組立ラインで車輪を自動車に取り付けることが必要である組立工程の２つの段階で人間の作業者の必要性を回避することである。
【発明の開示】
【０００８】
一般的に言って、本発明の目的である車両の車輪セットを取り付ける機械は、車輪供給台により構成され、該車輪供給台は人間の作業者が受け持つので自動又は手動のいずれでもよい。
【０００９】
車両に装着される車輪は車両供給台に載置されると、該車輪は車両供給台の下面から現れる位置決め要素により受け入れられ、車輪を有効に把持する上部支持アームに対して中心位置に設置される。把持動作はクランプ型の要素、又はタイヤに接近して真空領域を生成する吸引カップ効果を有する空気圧要素により達成される。
【００１０】
車輪が保持されると、支持アームは水平に移動しつつ上昇して、前記車輪供給台の最終部分に配置された回転板上に車輪を設置する。この部分又は作業ステーションには、タイヤの穴に予め装着しておくネジを供給するネジ供給装置がある。この場所で、支持アームが下降し、車輪を保持している真空領域が除去され、これにより車輪が回転板上に設置される。回転板は、線状に移動して、車輪を他の可動ラック又は台に搬送するように作成することもできる。この可動ラック又は台は、車輪が装着されている車両と同じ速度で、組立ラインに平行に移動し、そして後退して新たなサイクルを開始する。
【００１１】
この第２の板が回転板である理由は、ネジ供給機構がそれらを降下すると、回転板がリムの孔に面することができるからである。この動作は光学検出器によってなされる。リムを適所に位置合わせしたときの光学検出器の他の機能は、全ての孔がそれぞれネジによって占有されると、リムをある位置にセットし、多軸スクリュドライバが全てのネジを把持することができるようにすることである。
【００１２】
可動台は、また他の支持アームを有する。この支持アームは、固定台から車輪を受け取り、上昇水平位置をとり、まず車輪に接近し、その後に空で後退する。このアームは多軸スクリュドライバを組み込んでいる。スクリュドライバは、ネジが車輪に存在するだけの多くのネジ駆動要素により具体化されている。アームは、９０°回転して垂直位置をとり、その瞬間に下降して、この可動台に配置されている適切な芯出し機構によって既に芯出しされ完全に配置されている車輪を保持する。この配置では、この最後のネジ回し装置が取り付けられている支持アームは、上昇し、以前に反対方向に移動したのと同じ距離だけ後方に移動して、さらに９０°回転して水平位置に戻り、直線路に接近して、車輪に予め装着されたネジを車両のディスク又はハブに形成されたネジ孔に導入する。スクリュドライバがネジを固定すると、前述したように可動台が組立ライン上の車両と同じ速度で平行に移動する間に生じる動作により、車輪は完全に車両に装着される。
【００１３】
組立ラインの両側に１つずつ２つの機械があると、車両の全ての車輪を同時に装着することができる。
【００１４】
組立ライン上を搬送される車両のサスペンション機構が無くなると（give out）、収束位置（convergent position）をとることに注意するべきである。なぜなら、車両は組立ラインを搬送される間に車輪を有しないからである。これにより、車軸に支持がなくなる。サスペンション機構は、それ自身の要素、ステアリング機構、ブレーキ、ブレーキディスク等の重量を支えなければならない。そして、車輪を取り付けるのに役立つネジを収容する孔を有するディスク又はハブは垂直状態を開放する。また、車輪を取り付けるネジを挿入するネジ孔を有するディスクに対する代案があること、すなわち、慣用であるが、ディスク又はハブがネジステーボルトを有し、適切な取付ナットをネジ込むと車輪を固定することができることに注意するべきである。問題の機械は、僅かに修正して、このタイプの２つのアセンブリを完全に実施することができる。考慮すべき他の要因は、ステアリング機構が正確に調整されていないことであり、前記ディスクは一方又は他方の側に配置してもよい。これらの２つの要因は、車輪を車両に装着するときに重大な欠点がある。すなわち、車輪ネジが収容されるディスクを適切に組み立てるために、要素を車輪支持アームにより完全に対向させ、車輪に予め装着されたネジを後でディスクのネジ孔に向かって移動し、多軸スクリュドライバ装置により正しい方法でネジ込むことができるようにしなければならない。
【００１５】
この装置は、２つの垂直な方向に移動する２つの可動要素を含む。一つは、昇降垂直運動で移動し、サスペンション機構を上昇させるのに役立つ。他は、水平に移動し、通常は自由であるディスクが横方向に押されたときに、ステアリング機構を調整するのに役立つ。
【００１６】
考慮すべき他の要因は、支持アームにより保持される車輪が、多軸スクリュドライバのネジ回しヘッドの位置に対応する特定の位置をとる一方、車輪が装着される車両のディスク又はハブが、孔をランダムにして組立コンベア上を移動して来るので、車輪に装着されるネジと一致しないということである。
【００１７】
この欠点を克服するために、ホイールのネジが正しく配置されて孔と面するような方法で車両のディスクを回転させるヘッドがある。
【００１８】
この機械の他の機能は、ネジを車両に固定するときに何らかの異常があるか否かを検出することである。この方法では、いずれかのネジが適切に車両に取り付けられていなければ、同車輪の残りのネジを外して、車輪を支持アームにより、車輪を評価する機能を有する傾斜ローラデーブルを組み込んでいる可動台の地点まで戻す。
【００１９】
前記全ての点を考慮すると、本機械の最も基本的な機能的特徴は以下の通りである。
・介在空気を排除することにより達成される真空機構、又は吸引カップにより車輪を固定する。
・位置決め要素により、車輪の直上にある支持アームに関して車輪を位置決め/芯出しする。
・固定ねじを受け入れる装着される車輪のリムの孔を、位置決め要素に取り付けられた光学検出器により、ネジ供給領域に位置決めする。
・車両のディスクの孔を、装着される車輪に属するタイヤのネジと同じ配置に位置決めする。
・車両のステアリング及びサスペンション機構を芯出しする。
【００２０】
本発明の機械は、好ましくは車両の車輪を組み付けるように意図されているが、他のタイプの車両の車輪を組み付けるのにも使用することができる。
【００２１】
機械の作業シーケンスは以下のように要約することができる。
【００２２】
車輪が回転板に設置されると、位置決め要素が上昇し、リムの中央孔に位置し、リムが正しく位置決めされ芯出しされる。次に、光学検出器は、レーザビームが面をもはや検出しなくなるまで回転板が回転することを可能にする。これは、リムに形成された孔のいずれかに出合い、対応するネジを受け入れたことを意味する。次の段階では、孔はアームの上部に配置されたネジ供給装置により、ネジを受け入れる。この装置は、２つの軸によって構成される。第１の軸は、ネジを保有する容器に接続された管によりネジを受け入れ、水平方向に移動し、第２の垂直軸の下部にネジを設置する。第２の垂直軸は、ネジを取り上げ、下方に移動し、タイヤの孔の一つにネジを設置する。光学検出器により仲介される芯出し動作と前述した両軸の動作は、タイヤの全ての孔が対応するネジで満たされるまで繰り返される。前述したようにネジを個別に供給するよりも、組で供給する可能性も存在する。
【００２３】
ネジがタイヤに配置されると、支持アームは新たな車輪を受け入れ、その位置決め要素によりそれを車輪供給ベンチに正確に配置する。
【００２４】
この機械シーケンスの次の動作は、支持アームの下降である。支持アームは、下方に移動し、前述したように車輪を把持する。支持アームは車輪を把持すると、再び上昇し、水平に移動して以下の動作を行う。最初の支持アームは車輪を回転板に設置し、他の支持アームは車輪を把持し、ネジをタイヤに装着した状態で可動台に搬送する。両車輪を新たな位置に設置すると、両アームはその初期位置に戻って、新たな作業サイクルを開始する。
【００２５】
機械は２つの独立部分に分割されることに注意すべきである。第１部分は、固定され、供給台と支持アームを含む機械の部分に相当する。第２部分は、可動台を含み、スクリュドライバ用の支持アームとその他の要素を有する。この機械の部分が可動である理由は、車両の第１軸が把持されると、機械のこの部分は車両の他端に移動し、車両の同じ側の第２の車輪を装着するからである。機械が移動している間、支持アームは車輪供給第に準備されている車輪を取り上げる、このため、組立ラインの車両は、車両の各側の車輪を装着する２つの機械の間を移動する。
【００２６】
アームが車輪を車両に配置する前に、他の要素が介入して、完全に車両のディスク又はハブの方位を合わせる。介入する次の要素は、ヘッドである。ヘッドの機能は、前述したように、ディスクの要素を車輪のネジに面するように位置決めすることである。このために、前記ヘッドは、車輪の要素の方向と垂直性が正しく矯正された後、車両のディスクに面するまで上方に移動する。次に、ヘッドは、スプリングを備えているヘッドのラグがディスクに接触してヘッドの内側に隠れるまで、ディスクに接近する。次に、このヘッドは、ラグが車両のディスク孔に位置するまで回転し、それらの間に進入する。そして、ヘッドは、前記孔が完全に車輪に装着されたネジに面し、多軸スクリュドライバにより保持されるまで、回転し続ける。
【００２７】
添付図面は、本発明の特徴の理解を高めるために含められている。これらの図は明細書の一体部分であるが、これらの図は、例証を意図しており、本発明を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図を参照すると、本発明の車両の車輪を保持する機能を有する機械が、どのように車両を搬送する組立ラインの近傍の床に固定された台（bed）１を提供し、この台１の上で車輪が自動化された方法で装着されるかを示している。台１は位置決め芯出し要素上に車輪を受け入れ、位置決め芯出し要素は車輪を垂直及び水平に移動することができる支持アーム２に引渡す。このアーム２は、１又は複数の把持要素を有し、該把持要素は吸引カップでタイヤに作用して、タイヤを完全に保持する。
【００２９】
次に、支持アーム２は水平に移動して、ネジ供給装置４の下方に位置する回転板３に車輪をセットする。
【００３０】
回転板３は、もう一つの車輪位置決め要素を有する。この車輪位置決め要素は、光学検出器により作動して、回転板３を回転させ、ある角度位置で停止する。その位置で、リムの孔は連続的に１個ずつ又は１組毎に、ネジ供給装置４が正しい垂直位置から供給するネジを受け入れる。
【００３１】
この組立ラインの作業ステーションにはもう一つの支持アーム２がある。この支持アーム２は、すでにネジが挿入された車輪を持って次の台の上に移動する。この台は、可動台（mobile bed）であり、車輪が完全に固定されるまで、車両に同行する。
【００３２】
符号６は、可動台５の支持アームであり、車輪を持って９０°傾斜し、組立ラインによって搬送される車両のハブの前に車輪を配置する能力を有する。
【００３３】
多軸スクリュドライバ７が支持アーム６にセットされている。この多軸スクリュドライバ７は、ネジを車輪に入れられるほど多くの単軸スクリュドライバを有している。支持アーム６はネジが既に挿入された車輪を持つと、ガイド８及びスピンドル−ナット型駆動装置９により垂直に上昇する。そして、支持アーム６は、モータ１０、連結ロッドシステム１１，１２及びステー１３により、９０°回転し、最終的に車両のハブに向かって移動し、車輪を組み付ける。
【００３４】
車両のハブは、車輪が組み付けられる前に、ネジ孔に面するリムからネジを受け取る正しい位置に既に配置されている。この位置決めは図に符号１４，１５，１６で明瞭に見られる３つの装置により達成される。第１の装置は、ハブが垂直位置にセットされるようにサスペンションを持ち上げる（ガイドシリンダ１７により昇降できる）。第２の装置は、ステアリング機構を調整するハブを正しい方向にし、リムに平行に配置する（ガイド１８上を水平方向にスライドして前進後退する）。第３の装置１６は、ディスク又はハブを回転させその孔を既に車輪に装着されているネジと面するように配置するヘッドであり、この趣旨で、プレート１９が含められている。プレート１９は、ハブの孔に進入する引き込みラグ２０を備えている。前記ヘッドは、リフト２１により正しい高さに配置されると、前記孔を見つけるまで回転を始め、弾性的に孔に導入し、車輪のネジに面すると回転運動を完了する。そして、プレート１９が後退し、車輪が前進することができる。多軸スクリュドライバが作動した後、作業が完了する。
【００３５】
スクリュドライバがこれらのネジを車両のハブ又はディスクにネジ込むときに異常に出合うと、以前に装着した全てのネジが外され、ネジ戻され、車輪は支持アーム６により傾斜台又はローラテーブル２２（図２）に戻される。
【００３６】
図２は、固定ベッド１上の回転板３を示し、支持アーム２により配置された車輪の中央要素２３がその内部ケーシングから現れていることを示す。
【００３７】
これに対し、ネジを車輪のリムの孔に挿入するネジ供給装置４（この場合ネジが示されている）は、垂直管状軸２４を有し、これを介して図示しないネジ容器からネジが正しい位置に供給される。偏向器（deviator）２５は、ネジを挿入する押出し軸２６の下方にネジを搬送する。次に、回転板３が回転し、４つの孔が完了するまで、新しいネジ等を受け入れる他の孔を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】車両の車輪を保持する機能を有する本発明の機械の斜視図。
【図２】異なる側から見た同機械の他の斜視図。
【図３】可動台とその関連要素の他の斜視図。
【図４】異なる視点から見た図３に示すものの他の斜視図。
【符号の説明】
【００３９】
１ 台
２ 支持アーム
３ 回転板
４ ネジ供給装置
５ 可動台
６ 支持アーム
７ スクリュドライバ
８ ガイド
９ スピンドル−ナット型駆動装置
１０ モータ
１１ 連結ロッドシステム
１２ 連結ロッドシステム
１３ ステー
１４ 第１の装置
１５ 第２の装置
１６ 第３の装置
１７ ガイドシリンダ
１８ ガイド
１９ プレート
２０ 引き込みラグ
２１ リフト
２２ 傾斜台又はローラテーブル
２３ 車輪の中央要素
２４ 垂直管状軸
２５ 偏向器
２６ 押出し軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立ラインで自動化された方法で作業が行われる車両の車輪保持機において、
前記車輪保持機は車輪供給台（１）により構成され、
前記車輪供給台（１）で車輪が位置決め要素（２３）により受け入れられ、
前記位置決め要素（２３）は車輪を芯出しし、上部支持アーム（２）により取られるように持ち上げ、
前記上部支持アーム（２）は車輪を吸引カップ効果により空気圧で保持して、前記固定台の端に位置する回転板（３）に搬送し、
前記回転板（３）は車輪を車両のハブに保持するネジ又はナット供給装置（４）と、要素の光学検出器を備え、
前記要素は、前記ネジ又はナット供給装置（４）のネジ又はナットに対して、及び隣接台（５）の支持アーム（６）に装着された多軸スクリュドライバー（７）に対して、リムの孔又はステーボルトを位置決めし、
前記支持アーム（６）はネジまたはナットを既に支持している車輪を受け入れ、９０°傾斜させて、組立ラインにより搬送される車両のハブ又はディスクの前に車輪を位置決めし配置する能力を有し、
前記車輪供給台（１）は前記孔又はステーボルトを有する、ことを特徴とする車輪保持機。
【請求項２】
前記第２の台（５）は、可動性であり、車両がコンベア上を前進し、新たな車輪を受け取り、同じ車両の同じ側にある残りのハブ、又は組立ライン上を搬送される次の車両のハブに装着するまで後退する際に車両と同行する、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項３】
車両の軸のディスク又はハブは、上下に移動してサスペンション機構を持ち上げる垂直軸（１４）とステアリング機構を調整する水平軸（１５）の２軸を有するヘッドにより、０°の角度で垂直に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項４】
可動台（５）と関連し、情報及び下方に移動することができ、位置決め手段を支持するヘッド（１６）を有し、
前記位置決め手段は、横方向に進み、装着される車輪の位置を基準にして車両のハブ又はディスクを回転させることができる、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項５】
前記位置決め手段は、プレート（１９）から突出する引き込みラグ（２０）により決定され、
前記引き込みラグ（２０）の分布は車輪のハブ又はディスクと同一であり、
前記プレート（１９）は前記ハブに接近し、前記ハブに面して、前記ハブが正しい角度位置に配置されるまで前記ハブを引っ張る、請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項６】
車輪を固定するネジまたはナットの締め付けの異常を検出する検出器を備え、異常があると、既に締め付けられたネジをスクリュドライバにより外し、影響を受けた車輪を前記支持アーム（６）により拒否し、傾斜したローラ台に搬送して廃棄する、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項７】
前記芯出し要素（２３）は、垂直シリンダにより具体化され、
前記垂直シリンダのステムは、前記リムの中央鋳型の形状に適応するフレアー形状で終わり、前記リムを支持する外部フランジを有することを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項８】
前記ネジまたはナットを前記リムの前記孔又はステーボルトにそれぞれ配置するネジ又はナット供給装置（４）は、２つの軸により形成され、
垂直管状軸（２４）は、ネジ容器からネジを正しい位置に受け取り、第２軸（２６）の位置を占めるまで偏向器（２５）により横方向に搬送し、
第２軸（２６）は、同様に垂直で、管状であり、下方に移動して、リムの対応する孔にネジを挿入し、全てのネジが配置されるまで車輪を回転する、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項９】
前記多軸スクリュドライバ（７）は、車輪が必要とするネジと同じだけ多くの単軸スクリュドライバを有し、垂直に下方に移動してネジを受け入れ、前記支持アームの９０°回転中にこの位置を維持する一方、水平方向に移動し、車輪を車両のハブ又はディスクに挿入し、締め付け動作を有効にする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項１】
組立ラインで自動化された方法で作業が行われる車両の車輪保持機において、
前記車輪保持機は車輪供給台（１）により構成され、
前記車輪供給台（１）で車輪が位置決め要素（２３）により受け入れられ、
前記位置決め要素（２３）は車輪を芯出しし、上部支持アーム（２）により取られるように持ち上げ、
前記上部支持アーム（２）は車輪を吸引カップ効果により空気圧で保持して、前記固定台の端に位置する回転板（３）に搬送し、
前記回転板（３）は車輪を車両のハブに保持するネジ又はナット供給装置（４）と、要素の光学検出器を備え、
前記要素は、前記ネジ又はナット供給装置（４）のネジ又はナットに対して、及び隣接台（５）の支持アーム（６）に装着された多軸スクリュドライバー（７）に対して、リムの孔又はステーボルトを位置決めし、
前記支持アーム（６）はネジまたはナットを既に支持している車輪を受け入れ、９０°傾斜させて、組立ラインにより搬送される車両のハブ又はディスクの前に車輪を位置決めし配置する能力を有し、
前記車輪供給台（１）は前記孔又はステーボルトを有する、ことを特徴とする車輪保持機。
【請求項２】
前記第２の台（５）は、可動性であり、車両がコンベア上を前進し、新たな車輪を受け取り、同じ車両の同じ側にある残りのハブ、又は組立ライン上を搬送される次の車両のハブに装着するまで後退する際に車両と同行する、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項３】
車両の軸のディスク又はハブは、上下に移動してサスペンション機構を持ち上げる垂直軸（１４）とステアリング機構を調整する水平軸（１５）の２軸を有するヘッドにより、０°の角度で垂直に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項４】
可動台（５）と関連し、情報及び下方に移動することができ、位置決め手段を支持するヘッド（１６）を有し、
前記位置決め手段は、横方向に進み、装着される車輪の位置を基準にして車両のハブ又はディスクを回転させることができる、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項５】
前記位置決め手段は、プレート（１９）から突出する引き込みラグ（２０）により決定され、
前記引き込みラグ（２０）の分布は車輪のハブ又はディスクと同一であり、
前記プレート（１９）は前記ハブに接近し、前記ハブに面して、前記ハブが正しい角度位置に配置されるまで前記ハブを引っ張る、請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項６】
車輪を固定するネジまたはナットの締め付けの異常を検出する検出器を備え、異常があると、既に締め付けられたネジをスクリュドライバにより外し、影響を受けた車輪を前記支持アーム（６）により拒否し、傾斜したローラ台に搬送して廃棄する、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項７】
前記芯出し要素（２３）は、垂直シリンダにより具体化され、
前記垂直シリンダのステムは、前記リムの中央鋳型の形状に適応するフレアー形状で終わり、前記リムを支持する外部フランジを有することを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項８】
前記ネジまたはナットを前記リムの前記孔又はステーボルトにそれぞれ配置するネジ又はナット供給装置（４）は、２つの軸により形成され、
垂直管状軸（２４）は、ネジ容器からネジを正しい位置に受け取り、第２軸（２６）の位置を占めるまで偏向器（２５）により横方向に搬送し、
第２軸（２６）は、同様に垂直で、管状であり、下方に移動して、リムの対応する孔にネジを挿入し、全てのネジが配置されるまで車輪を回転する、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪保持機。
【請求項９】
前記多軸スクリュドライバ（７）は、車輪が必要とするネジと同じだけ多くの単軸スクリュドライバを有し、垂直に下方に移動してネジを受け入れ、前記支持アームの９０°回転中にこの位置を維持する一方、水平方向に移動し、車輪を車両のハブ又はディスクに挿入し、締め付け動作を有効にする請求項１に記載の車輪保持機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００８−５４２１２１（Ｐ２００８−５４２１２１Ａ）
【公表日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１５２３２（Ｐ２００８−５１５２３２）
【出願日】平成１８年５月２３日（２００６．５．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＳ２００６／０００２７３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３１５７７
【国際公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（５０７４０１０１８）エウロバルナ・デ・カルデレリア・ソシエダッド・リミターダ (1)
【氏名又は名称原語表記】ＥＵＲＯＢＡＲＮＡ ＤＥ ＣＡＬＤＥＲＥＲＩＡ， Ｓ．Ｌ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２３日（２００６．５．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＳ２００６／０００２７３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１３１５７７
【国際公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（５０７４０１０１８）エウロバルナ・デ・カルデレリア・ソシエダッド・リミターダ (1)
【氏名又は名称原語表記】ＥＵＲＯＢＡＲＮＡ ＤＥ ＣＡＬＤＥＲＥＲＩＡ， Ｓ．Ｌ．
【Ｆターム（参考）】
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