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JP-2026076475-A - ボルト位相合わせ装置

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Abstract

【課題】簡単な構成で、十分な強度を有するハブホイールのボルト位相合わせ装置を提供する。 【解決手段】ボルト位相合わせ装置１０は、ハブホイールＭをディスクローターに組付ける際に、ハブホイールＭのボルトＭ１の位相を合わせるものである。ボルト位相合わせ装置１０は、ハブホイールＭを保持する保持手段１１と、ハブホイールＭを回転させる回転手段１２と、ハブホイールＭが回転されることにより、ハブホイールＭに立設された複数のボルトＭ１のうちの１つが回転方向において当接され、ハブホイールＭの回転を停止させる停止手段１４とを備えている。停止手段１４は、ボルトＭ１のうちの１つが当接される当接部材１４Ａと、当接部材１４Ａを支持する複数の支持部材１４Ｂとを有している。 【選択図】図２

Inventors

  • 松野 淳

Assignees

  • トヨタ自動車東日本株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (2)

  1. ハブホイールをディスクローターに組付ける際に、ハブホイールのボルトの位相を合わせるボルト位相合わせ装置であって、 ハブホイールを保持する保持手段と、 ハブホイールの回転軸を中心としてハブホイールを回転させる回転手段と、 ハブホイールを回転位置まで移動させる移動手段と、 前記回転手段によりハブホイールが回転されることにより、ハブホイールに立設された複数のボルトのうちの１つが回転方向において当接され、ハブホイールの回転を停止させる停止手段とを備え、 前記停止手段は、前記ボルトのうちの１つが当接される当接部材と、前記当接部材を支持する複数の支持部材とを有する ことを特徴とするボルト位相合わせ装置。
  2. 前記停止手段は、ハブホイールとの対向方向に移動可能であり、付勢部材によりハブホイールの側に付勢されていることを特徴とする請求項１記載のボルト位相合わせ装置。

Description

本発明は、ハブホイールをディスクローターに組付ける際に、ハブホイールのボルトの位相を合わせるボルト位相合わせ装置に関する。 近年、車の製造においては自動化が進められている。例えば、ハブホイールをディスクローターに組付ける工程では、ロボットによりハブホイールを把持してディスクローターに組付けることが行われている。その際、ハブホイールに立設された複数のボルトの位相をディスクローターのボルト通し穴の位相とを合わせる必要があるが、ハブホイールはボルトの位相が合っていないランダムな状態で納入されるため、ディスクローターに組付ける前にボルトの位相を合わせる工程がある。 ボルトの位相を合わせる方法としては、例えば、カメラで撮影した画像から位相を検出する方法がある。しかし、ハブホイールは、ディスクローターを下側、ハブホイールを上側に配置して組み付けるので、カメラは上向きの状態でハブホイールの下側に設置することになる。そのため、レンズに異物が付着しやすく、異物により誤検出を生じてしまうおそれがあるという問題があった。また、カメラの上にワークが落下するおそれもあり、カメラが損傷した場合には交換しなければならないという問題もあった。 なお、例えば、特許文献１には、車両にタイヤを装着固定する際に、タイヤを車両のハブホイールの前面に供給し、車両のハブホイールを回転させて、ハブホイールに立設されたハブボルトの位相と、タイヤホイールのハブ孔の位相とを一致させるハブボルトの位相決め装置が記載されている。この装置は、１本のハブボルトを基準ボルトとして、第１移動機構により、基準ボルトを基準位置まで回転移動させ、第２移動機構により、基準ボルトから等距離に位置する一対のハブボルトをボルト軸直角方向から付勢し、基準位置から等距離にある２点を結ぶ基準線上に移動させて位相決めを行うようになっている。 しなしながら、基準ボルトに第１移動機構のバーが横向きに当たるため支柱に力がかかり、強度が弱いという問題があった。また、特許文献１の装置は、車両に取り付けたハブホイールにタイヤを装着する際の位相合わせであるのに対して、本願は、車両に取り付ける前のハブホイールをディスクローターに組み付けるものであるので、特許文献１の装置をそのまま用いようとしても構造が複雑となり難しいという問題もあった。 特開平１０－４５０６９号公報 本発明の一実施の形態に係るボルト位相合わせ装置の構成を表す図である。図１に示したボルト位相合わせ装置の構成を表す他の図である。図１に示したボルト位相合わせ装置の構成を表す更に他の図である。図１に示したボルト位相合わせ装置の動作を説明する図である。図１に示したボルト位相合わせ装置の動作を説明する他の図である。図１に示したボルト位相合わせ装置の動作を説明する更に他の図である。 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 図１から図３は、本発明の一実施の形態に係るボルト位相合わせ装置１０の構成を表すものである。図４から図６は、ボルト位置合わせ装置１０の動作を説明するためのものである。このボルト位相合わせ装置１０は、ハブホイールＭをディスクローターに組付ける際に、ハブホイールＭのボルトＭ１の位相を合わせるものである。ハブホイールＭは、ホイールを取り付けて固定するものであり、ディスクローターに組み付けられて車体に取り付けられる。ハブホイールＭには、複数のボルトＭ１が周方向に所定の間隔をあけて立設されている。なお、図１から図６では、ボルトＭ１を４本設けた場合について示している。 ボルト位相合わせ装置１０は、ハブホイールＭを保持する保持手段１１と、ハブホイールＭの回転軸を中心としてハブホイールＭを回転させる回転手段１２と、ハブホイールＭを回転位置まで移動させる移動手段１３と、回転手段１２によりハブホイールＭが回転されることにより、ハブホイールＭのボルトＭ１のうちの１つが回転方向において当接され、ハブホイールＭの回転を停止させる停止手段１４とを備えている。ボルト位置合わせ装置１０は、また、例えば、ハブホイールＭのボルトＭ１が停止手段１４に当接したことを検出する検出手段（図示せず）を備えていることが好ましい。なお、図４から図６では、停止手段１４の側から見たハブホイールＭと停止手段１４との位置関係を示している。 保持手段１１、回転手段１２、及び、移動手段１３は、例えば、多関節ロボット等の産業用ロボットにより構成されることが好ましく、産業用ロボットを制御することにより、保持手段１１、回転手段１２、及び、移動手段１３として機能させるように構成されていることが好ましい。多関節ロボットは、関節構造を有し、人の腕のように自由にアームを動かせるロボットである。保持手段１１及び回転手段１２は、例えば、多関節ロボットのエンドエフェクタに該当し、移動手段１３は、例えば、多関節ロボットのアーム部に該当する。 保持手段１１は、例えば、産業用ロボットの先端部に設けられており、ハブホイールＭをボルトＭ１が立設された側を停止手段１４と対向させて保持できるように構成されている。保持手段１１の保持方法は、ハブホイールＭを保持できればどのような構成でもよく、例えば、ハブホイールＭのボルトＭ１と反対側を吸着又は圧着することにより保持することができる。 回転手段１２は、例えば、保持手段１１を回転させることによりハブホイールＭを回転させることができるように構成されている。回転手段１２の回転角度は、例えば、ハブホイールＭを回転させることにより、ボルトＭ１のうちの１つが停止手段１４に当接するように、ボルトＭ１の本数に応じて設定することができる。例えば、ボルトＭ１が４本以上の場合は、ボルトピッチが９０°以下となるので、回転角度を例えば１００°とすれば、ハブホイールＭを回転させることにより、ボルトＭ１のうちの１つを停止手段１４に当接させることができる。なお、回転手段１２の回転角度は１００°に限定されるものではなく、ボルトピッチ以上であればよい。 回転手段１２は、また、例えば、検出手段によりハブホイールＭのボルトＭ１が停止手段１４に当接したことを検出すると、検出手段からの信号を受けて、ハブホイールＭの回転を停止するように構成されていることが好ましい。停止手段１４に強い力が加わることを抑制することができるからである。回転手段１２の回転方向は限定されるものではなく、時計回りでも、反時計回りでもよい。 移動手段１３は、例えば、ハブホイールＭを保持手段１１により保持する供給位置から、回転手段１２により回転させる回転位置まで移動させるものである。回転位置は、例えば、ハブホイールＭを回転させたときに、ボルトＭ１の側部が停止手段に当接する位置とされている。 停止手段１４は、例えば、ボルトＭ１のうちの１つが当接される当接部材１４Ａと、当接部材１４Ａを支持する複数の支持部材１４Ｂとを有している。当接部材１４Ａを複数の支持部材１４Ｂにより支持することにより、ボルトＭ１が横向きに当たる荷重に対して十分な強度を持たせることができるようになっている。当接部材１４Ａは、例えば、板状部材又は棒状部材により構成されており、ハブホイールＭを回転させたときに、１つのボルトＭ１が当接する長さとされていることが好ましい。 停止手段１４は、例えば、支持部材１４Ｂが配設部材１５に対して、ハブホイールＭとの対向方向に移動可能に配設されることにより、ハブホイールＭとの対向方向に移動可能とされていることが好ましい。停止手段１４は、また、例えば、付勢部材１４ＣによりハブホイールＭの側に付勢されていることが好ましい。具体的には、例えば、当接部材１４Ａと配設部材１５との間にばね等の付勢部材１４Ｃが配設され、停止手段１４をハブホイールＭの側に付勢していることが好ましい。 これにより、移動手段１３によりハブホイールＭを回転位置まで移動させた際に、例えば、図３及び図６に示したように、ボルトＭ１が停止手段１４の位置に重なっていても、停止手段１４がボルトＭ１に押されてハブホイールＭと反対側に移動することができるようになっている。すなわち、停止手段１４は、ボルトＭ１により押圧されていない基準位置と、ボルトＭ１により押圧された押圧位置との間で移動可能とされている。 検出手段は、例えば、力覚センサーにより構成することが好ましい。力覚センサーは、さまざまな方向から加わる力やトルクを、ＸＹＺ方向それぞれの成分に分解し、電気信号に変えて検知するものであり、産業用ロボットの先端部に設けられていることが好ましい。 このボルト位相合わせ装置１０は、例えば、次にように動作する。まず、例えば、移動手段１３により保持手段１１をハブホイールＭの供給位置に移動させ、保持手段１１によりハブホイールＭを保持する。次いで、例えば、図１に示したように、移動手段１３により保持手段１１をハブホイールＭの回転位置まで移動させる。その際、例えば、図４に示したように、ハブホイールＭのボルトＭ１と停止手段１４との位置が重なっていない場合には、停止手段１４はボルトＭ１に押されないので、基準位置に位置している。続いて、例えば、回転手段１２によりハブホイールＭの回転軸を中心としてハブホイールＭを回転させる。これにより、例えば、図２及び図５に示したように、ハブホイールＭのボルトＭ１のうちの１つが停止手段１４に当接し、ボルトＭ１の位相が合わせられる。 なお、ボルトＭ１のうちの１つが停止手段１４に当接すると、例えば、検出手段により当接したことを検出し、回転手段１２に信号が伝達されて、回転手段１２は回転を停止することが好ましい。 また、移動手段１３により保持手段１１をハブホイールＭの回転位置まで移動させたときに、例えば、図６に示したように、ボルトＭ１と停止手段１４との位置が重なっていた場合には、例えば、図３に示したように、停止手段１４がボルトＭ１に押されて、ハブホイールＭと反対側の押圧位置に移動する。次いで、例えば、回転手段１２によりハブホイールＭの回転軸を中心としてハブホイールＭを回転させると、ボルトＭ１が停止手段１４から外れ、付勢部材１４ＣによりハブホイールＭの側に付勢されて、停止手段１４は基準位置に戻る。続いて、回転手段１２によりハブホイールＭを更に回転させると、例えば、図２及び図５に示したように、ハブホイールＭのボルトＭ１のうちの１つが停止手段１４に当接し、ボルトＭ１の位相が合わせられる。 このように本実施の形態によれば、回転手段１２によりハブホイールＭを回転させ、停止手段１４にボルトＭ１の１つを当接させてボルトＭ１の位相を合わせるようにしたので、簡単な構成で簡単にボルトＭ１の位相を合わせることができる。また、停止手段１４は、当接部材１４Ａを複数の支持部材１４Ｂにより支持するようにしたので、ボルトＭ１が横向きに当たる荷重に対して十分な強度を持たせることができる。 更に、停止手段１４を付勢部材１４ＣによりハブホイールＭの側に付勢するようにすれば、移動手段１３によりハブホイールＭを回転位置まで移動させた際に、ボルトＭ１が停止手段１４の位置に重なっていても、停止手段１４がボルトＭ１に押されてハブホイールＭの移動方向に移動し、ハブホイールＭを回転させると停止手段１４が付勢されて復位させることができる。 以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、各構成要素について具体的に説明したが、各構成要素の具体的な構造や形状は異なっていてもよく、また、上述した構成要素を全て備えていなくてもよく、他の構成要素を備えていてもよい。