特開 2024-157382 バランスウェイト圧着装置およびバランスウェイト圧着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024157382

(43)【公開日】2024-11-07

(54)【発明の名称】バランスウェイト圧着装置およびバランスウェイト圧着方法

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/32 20060101AFI20241030BHJP

【ＦＩ】

F16F15/32 X

F16F15/32 U

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023071713

(22)【出願日】2023-04-25

(71)【出願人】

【識別番号】000150729

【氏名又は名称】株式会社長浜製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002310

【氏名又は名称】弁理士法人あい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】霜倉 宜夫

(72)【発明者】

【氏名】稲田 圭志郎

(72)【発明者】

【氏名】菊池 亮介

(72)【発明者】

【氏名】國本 剛広

(57)【要約】

【課題】バランスウェイトをホイールの内周面に安定的に圧着できるバランスウェイト圧着装置およびバランスウェイト圧着方法を提供する。
【解決手段】バランスウェイト貼付圧着装置１は、押圧面２２ｂを有する押圧部材２２と、押圧部材２２によるバランスウェイトＢＷの押圧において、押圧面２２ｂからバランスウェイトＢＷに付与される荷重を押圧力として検出する力覚センサ２４と、押圧部材２２を駆動する駆動ユニットとを備えている。力覚センサ２４による押圧力の検出に基づいて、押圧面２２によって、バランスウェイトＢＷがタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に押し付けられる。これにより、バランスウェイトトＷがタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に貼り付けられ、かつ圧着される。
【選択図】図１３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホイールの内周面に貼り付けられるバランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着するバランスウェイト圧着装置であって、
前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面との間で挟んだ状態で、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に押圧するための押圧面を有する押圧部材と、
前記押圧部材による前記バランスウェイトの押圧において、前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を検出する押圧力センサと、
前記押圧部材を駆動する駆動ユニットと、
前記駆動ユニットを制御する制御装置とを含み、
前記制御装置が、前記押圧力センサによる前記押圧力の検出に基づいて、前記駆動ユニットを駆動して、前記押圧面によって、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に押圧して、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着する、バランスウェイト圧着装置。

【請求項2】

前記押圧力センサが、前記バランスウェイトを介して前記ホイールの前記内周面から受ける力を検出する力覚センサを含む、請求項１に記載のバランスウェイト圧着装置。

【請求項3】

前記制御装置が、前記バランスウェイトの一部分を、前記押圧面と前記ホイールの前記内周面との間で挟んだ状態で、前記バランスウェイトの前記一部分を前記ホイールの前記内周面に押圧し、かつ前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を検出する押圧工程と、前記押圧工程の後、前記押圧面による前記バランスウェイトへの押圧を保ちながら、前記ホイールの前記内周面における前記バランスウェイトを介した前記押圧面による押圧位置を、前記ホイールの周方向に移動させる押圧位置移動工程とを実行する、請求項１に記載のバランスウェイト圧着装置。

【請求項4】

前記制御装置は、前記押圧工程において前記押圧力センサにより検出された前記押圧力が予め定める範囲にある状態にある場合に、前記押圧位置移動工程における前記押圧位置の移動を開始させる、請求項３に記載のバランスウェイト圧着装置。

【請求項5】

前記押圧面が、前記ホイールの内周の半径よりも小径の曲率半径を有し、断面視で円弧状をなす円弧状面であり、
前記駆動ユニットが、前記押圧部材を所定の回動軸線まわりに回動させる回動ユニットと、前記回動軸線を移動させる回動軸線移動ユニットとを含み、
前記制御装置が、前記押圧位置移動工程において、前記回動ユニットによって前記押圧面を前記回動軸線まわりに回動させながら前記回動軸線を前記ホイールの前記内周面に沿って移動させて、前記押圧面による前記押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させる工程を実行する、請求項３または４に記載のバランスウェイト圧着装置。

【請求項6】

前記バランスウェイトを前記押圧面に保持する保持ユニットをさらに含み、
前記制御装置が、前記駆動ユニットを駆動して、前記押圧面に保持されている前記バランスウェイトを前記内周面に押し付けることにより、前記バランスウェイトを前記内周面に貼り付け、かつ貼り付けた前記バランスウェイトを前記内周面に圧着する、請求項１または２に記載のバランスウェイト圧着装置。

【請求項7】

ホイールの内周面に貼り付けられるバランスウェイトを前記ホイールの前記内周面との間で挟んだ状態で、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に押圧するための押圧面を有する押圧部材と、前記押圧部材による前記バランスウェイトの押圧において、前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を検出する押圧力センサと、前記押圧部材を駆動する駆動ユニットとを含む、バランスウェイト圧着装置を用いて、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着するバランスウェイト圧着方法であって、
前記押圧力センサによる前記押圧力の検出に基づいて、前記駆動ユニットを駆動して、前記押圧面によって、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に押圧して、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着する、バランスウェイト圧着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、バランスウェイト圧着装置およびバランスウェイト圧着方法に関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤが組み付けられたホイールの内周面には、タイヤ付きホイールの回転バランスを調整するための接着式のバランスウェイトが取り付けられることがある。

【0003】

接着後においてホイールからのバランスウェイトの離脱を防止するために、貼り付け後において、バランスウェイトが、リム部の内周面に圧着される。バランスウェイトを圧着するバランスウェイト圧着装置として、ローラを備えるバランスウェイト圧着装置が提案されている（特許文献１）。ローラをホイールのリム部に近づけてバランスウェイトの一部をリム部の内周面に押圧した後に、ローラをホイールのリム部の内周面に沿って回動させる。これにより、バランスウェイトの全てがリム部の内周面に圧着される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－２６６４３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に記載のバランスウェイト圧着装置では、押圧部材（ローラ）による押圧の際に、押圧部材の押圧力を管理していない。そのため、バランスウェイトのホイールの内周面への圧着時において、押圧部材の押圧力がホイール毎にばらつくおそれがある。すなわち、バランスウェイトをホイールの内周面に安定的に圧着できないおそれがある。

【0006】

この発明は、このような背景の下になされたものであり、バランスウェイトをホイールの内周面に安定的に圧着できる、バランスウェイト圧着装置およびバランスウェイト圧着方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の一実施形態は、次のような特徴を有するバランスウェイト圧着装置を提供する。

【0008】

１． ホイール（Ｈ）の内周面（Ｈ４）に貼り付けられるバランスウェイト（ＢＷ）を前記ホイールの前記内周面に圧着するバランスウェイト圧着装置（１）であって、
前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面との間で挟んだ状態で、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に押圧するための押圧面（２２ｂ）を有する押圧部材（２２）と、
前記押圧部材による前記バランスウェイトの押圧において、前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を検出する押圧力センサ（２４）と、
前記押圧部材を駆動する駆動ユニット（６０，６４）と、
前記駆動ユニットを制御する制御装置（６５）とを含み、
前記制御装置が、前記押圧力センサによる前記押圧力の検出に基づいて、前記駆動ユニットを駆動して、前記押圧面によって、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に押圧して、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着する、バランスウェイト圧着装置。

【0009】

この構成によれば、押圧力センサが、バランスウェイトの押圧において押圧面がバランスウェイトを押圧する押圧力として検出する。そのため、バランスウェイトを予め定める押圧力で内周面に圧着することが可能である。ゆえに、バランスウェイトをホイールに安定的に圧着できる。

【0010】

２． 前記押圧力センサが、前記バランスウェイトを介して前記ホイールの前記内周面から受ける力を検出する力覚センサ（２４）を含む、項１に記載のバランスウェイト圧着装置。

【0011】

この構成によれば、押圧力センサとして力覚センサを用いる。検出したい押圧力は、ホイール径方向成分の力（垂直抗力）である。押圧力センサとして力覚センサを用いるので、ホイール径方向成分の力を良好に検出できる。これにより、バランスウェイトをホイールに安定的に圧着できる。

【0012】

３． 前記制御装置が、前記バランスウェイトの一部分（ＢＷａ）を、前記押圧面と前記ホイールの前記内周面との間で挟んだ状態で、前記バランスウェイトの前記一部分を前記ホイールの前記内周面に押圧し、かつ前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を検出する押圧工程と、前記押圧工程の後、前記押圧面による前記バランスウェイトへの押圧を保ちながら、前記ホイールの前記内周面における前記バランスウェイトを介した前記押圧面による押圧位置を、前記ホイールの周方向に移動させる押圧位置移動工程とを実行する、項１または項２に記載のバランスウェイト圧着装置。

【0013】

この構成によれば、押圧工程においてバランスウェイトの一部分をホイールの内周面に押圧したときの押圧力が検出される。そして、押圧位置移動工程において、押圧面によるバランスウェイトへの押圧を保ちながら、押圧面による押圧位置がホイールの周方向に移動する。これにより、バランスウェイト全体を、ホイールの内周面に予め定める押圧力で圧着することが可能である。ゆえに、バランスウェイト全体をホイールに安定的に圧着できる。

【0014】

４． 前記制御装置は、前記押圧工程において前記押圧力センサにより検出された前記押圧力が予め定める範囲にある状態にある場合に、前記押圧位置移動工程における前記押圧位置の移動を開始させる、項３に記載のバランスウェイト圧着装置。

【0015】

この構成によれば、押圧力センサにより検出された押圧力が予め定める範囲にある状態にある場合に、押圧位置の移動が開始される。そのため、押圧位置がホイールの周方向に移動する押圧位置移動工程において、押圧面によりバランスウェイトを介して押圧位置を一定の押圧力で押圧することができる。これにより、バランスウェイト全体をホイールの内周面に一定の押圧力で圧着することが可能である。ゆえに、バランスウェイト全体をホイールに安定的に圧着できる。

【0016】

５． 前記押圧面が、前記ホイールの内周の半径よりも小径の曲率半径を有し、断面視で円弧状をなす円弧状面であり、
前記駆動ユニットが、前記押圧部材を所定の回動軸線（Ａ）まわりに回動させる回動ユニット（６４）と、前記回動軸線を移動させる回動軸線移動ユニット（６０）とを含み、
前記制御装置が、前記押圧位置移動工程において、前記回動ユニットによって前記押圧面を前記回動軸線まわりに回動させながら前記回動軸線を前記ホイールの内周面に沿って移動させて、前記押圧面による前記押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させる工程を実行する、項３または項４に記載のバランスウェイト圧着装置。

【0017】

この構成によれば、押圧面が、ホイールの内周の半径よりも小径の曲率半径を有する断面視で円弧状をなす円弧状面である。そして、押圧部材を所定の回動軸線まわりに回動させながら、その回動軸線をホイールの内周面に沿って移動させることにより、押圧面によるバランスウェイトへの押圧を保ちながら、押圧面による押圧位置をホイールの周方向に移動させることができる。

【0018】

押圧面が断面円弧状面を有する場合、押圧部材がローラである場合（特許文献１参照）とは異なり、押圧面の各位置とホイールの内周面における押圧位置とが一対一対応する。そのため、押圧面において寸法精度が低い部分があっても、その部分が、押圧面による圧着に与える影響が少ない。これにより、バランスウェイト全体をホイールの内周面に一定の押圧力で圧着することが可能である。ゆえに、バランスウェイト全体をホイールに安定的に圧着できる。

【0019】

６． 前記バランスウェイトを前記押圧面に保持するバランスウェイト保持ユニット（４２）をさらに含み、
前記制御装置が、前記駆動ユニットを駆動して、前記押圧面に保持されている前記バランスウェイトを前記内周面に押し付けることにより、前記バランスウェイトを前記内周面に貼り付け、かつ貼り付けた前記バランスウェイトを前記内周面に圧着する、項１～項５のいずれか一項に記載のバランスウェイト圧着装置。

【0020】

前記バランスウェイト圧着装置が、前記押圧部材および前記押圧力センサを有するハンド（１４）と、前記ハンドを支持するアーム（１３）とをさらに含んでいてもよい。そして、前記回動ユニットが、前記回動軸線まわりに前記ハンドを回動させるハンド回動ユニット（６４）を含み、前記回動軸線移動ユニットが、前記ハンドを前記ホイールの前記内周面に沿って移動させるハンド移動ユニット（６０）を含んでいてもよい。

【0021】

この発明の一実施形態は、次のような特徴を有するバランスウェイト圧着方法を提供する。

【0022】

７． ホイール（Ｈ）の内周面（Ｈ４）に貼り付けられるバランスウェイト（ＢＷ）を前記ホイール（Ｈ）の前記内周面（Ｈ４）との間で挟んだ状態で、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に押圧するための押圧面（２２ｂ）を有する押圧部材（２２）と、前記押圧部材による前記バランスウェイトの押圧において、前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を検出する押圧力センサ（２４）と、前記押圧部材を駆動する駆動ユニット（６０，６４）とを含む、バランスウェイト圧着装置（１）を用いて、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着するバランスウェイト圧着方法であって、
前記押圧力センサによる前記押圧力の検出に基づいて、前記駆動ユニットを駆動して、前記押圧面によって、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に押圧して、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着する、バランスウェイト圧着方法。

【0023】

また、前記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、この発明の一実施形態に係るバランスウェイト圧着装置の待機時の斜視図である。

【図2A】図２Ａは、前記バランスウェイト圧着装置の貼付圧着作業の実行時の斜視図である。

【図2B】図２Ｂは、前記バランスウェイト圧着装置の貼付圧着作業の実行時の斜視図である。

【図3】図３は、前記バランスウェイト圧着装置のハンドの斜視図である。

【図4】図４は、前記ハンドの分解斜視図である。

【図5】図５は、図３を矢視Vから見た図である。

【図6】図６は、図５を切断面線VI-VIに沿って切断した要部の断面図である。

【図7】図７は、図６を切断面線VII-VIIに沿って切断した要部の断面図である。

【図8】図８（ａ）は、バランスウェイトを説明するための図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）を矢視VIIIBから見た図である。

【図9】図９は、前記バランスウェイト圧着装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。

【図10】図１０は、押圧動作前のハンドの状態を示す断面図である。

【図11】図１１は、図１０を、切断面線XI-XIに沿って切断した断面図である。

【図12】図１２は、押圧動作開始時を示す断面図であり、図１０に対応する図である。

【図13】図１３は、押圧動作開始時を示す断面図であり、図１１に対応する図である。

【図14】図１４は、図１３の次の工程を示す断面図であり、図１１に対応する図である。

【図15】図１５は、図１４の次の工程を示す断面図であり、図１１に対応する図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、この発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0026】

図１は、この発明の一実施形態に係るバランスウェイト圧着貼付装置（バランスウェイト圧着装置）１の待機時の斜視図である。図２Ａおよび図２Ｂは、バランスウェイト貼付圧着装置１の貼付圧着作業の実行時の斜視図である。

【0027】

以下では、この発明の実施形態について詳細に説明する。バランスウェイト貼付圧着装置１は、ホイールの一例であるタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４（図２Ｂ参照）にバランスウェイトＢＷ（図８参照）を貼り付け、かつ貼り付けたバランスウェイトＢＷを内周面Ｈ４に圧着する装置である。

【0028】

バランスウェイト貼付圧着装置１は、ベース板２と、タイヤ付きホイールＨをベース板２から上方に離れた位置に保持する保持ユニット３と、ベース板２上において保持ユニット３を下方から支持する支持ユニット４と、保持ユニット３に保持されているタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に、バランスウェイトＢＷを貼り付け、かつ貼り付けたバランスウェイトＢＷを圧着する貼付圧着ロボット５と、保持ユニット３および貼付圧着ロボット５を含むバランスウェイト貼付圧着装置１の全体の動作を司る制御装置６（図９参照）とを備えている。

【0029】

床面上において固定されたベース板２は、平面視で長方形状であり、複数の脚部２ａを有している。ベース板２の長手方向を前後方向とし、ベース板２の幅方向を左右方向とする。

【0030】

保持ユニット３は、四角枠状の上フレーム９と、上フレーム９に下方から取り付けられた前後一対のクランプ片７とを備えている。ベース板２は、平面視で長方形状である。ベース板２の長手方向が前後方向であり、ベース板２の幅方向が左右方向である。一対のクランプ片７は、それぞれ前後方向にスライド可能に上フレーム９に取り付けられている。一対のクランプ片７は、互いに接近し、タイヤ付きホイールＨを挟持する挟持位置と、挟持位置に対し、一対のクランプ片７が互いに離反する挟持解除位置との間で姿勢変更可能である。各クランプ片７は、先端にたとえば２つの接触ローラ７ａ（図２Ｂ参照）を備えている。各接触ローラ７ａは、上下方向に中心軸を有する円柱状をなしている。接触ローラ７ａは、その中心軸まわりに回転自在であってもよいし、回転不能であってもよい。

【0031】

保持ユニット３の挟持状態において、タイヤ付きホイールＨは、ハブ穴Ｈ１が形成されたディスク部Ｈ２が、上方を向いた水平姿勢である。この水平姿勢では、円筒状のリム部Ｈ３によって囲まれたタイヤ付きホイールＨの内側空間Ｈ５（図１０等を併せて参照）が下側に開放されている。タイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４は、リム部Ｈ３（図２Ｂ参照）の内周面である。

【0032】

支持ユニット４は、ベース板２上に立設された複数（たとえば４つ）の支持ロッド８を備えている。各支持ロッド８の一端および他端が、それぞれベース板２と上フレーム９とに結合されている。

【0033】

貼付圧着ロボット５は、ベース板２の前辺に配置されている。貼付圧着ロボット５は、保持ユニット３に保持されているタイヤ付きホイールＨに対し、バランスウェイトＢＷ（図８参照）の貼り付け作業および圧着作業を行う。

【0034】

図１～図２Ｂに示すように、貼付圧着ロボット５は、ベース板２の上面に配置されたロボット基台１１と、ロボット基台１１に保持されたロボットアーム（アーム）１３と、ロボットアーム１３の先端に保持されたハンド１４とを備えている。ロボットアーム１３は、鉛直軸線まわりの回動が可能に、ロボット基台１１に結合されている。

【0035】

図１～図２Ｂに示すように、ロボットアーム１３は、多関節アームである。ロボットアーム１３は、複数のリンクを有している。ロボットアーム１３は、多関節アームの先端部に結合されたハンド回動台部１８（図１０を併せて参照）を備えている。ハンド１４は、ハンド回動台部１８に、ロボットアーム１３の先端部に沿って延びる回動軸線Ａ（図３参照）まわりに回動可能に結合されている。

【0036】

図１に示すように、貼付圧着ロボット５は、ハンド移動ユニット（回動軸線移動ユニット、駆動ユニット）６０（図９参照）と、ハンド回動ユニット（回動ユニット、駆動ユニット）６４（図９参照）とをさらに備えている。ハンド移動ユニット６０は、ロボットアーム１３に結合されている。ハンド移動ユニット６０は、複数のモータ等によって構成されている。

【0037】

ハンド回動ユニット６４は、ハンド１４に結合されている。ハンド回動ユニット６４は、モータ等によって構成されている。ハンド回動ユニット６４は、ハンド１４を、ハンド回動台部１８に対し、回動軸線Ａまわりに回動させる。

【0038】

次に、ハンド１４について説明する。図３は、バランスウェイト貼付圧着装置１のハンド１４の斜視図である。図４は、ハンド１４の分解斜視図である。図５は、図３を矢視Vから見た図である。図６は、図５を切断面線VI-VIに沿って切断した要部の断面図である。図７は、図６を切断面線VII-VIIに沿って切断した要部の断面図である。

【0039】

ハンド１４は、バランスウェイトＢＷをタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に接着させ、かつ接着したバランスウェイトＢＷを圧着するためのハンドである。この実施形態では、ハンド１４は、ハンド回動台部１８を介してロボットアーム１３に取り付けられている。

【0040】

図３～図５に示すように、ハンド１４は、平面視で扇形の板状のハンド本体２１を備えている。ハンド本体２１は、いずれも平坦な第１主面２１ａおよび第２主面２１ｂを有している。第１主面２１ａは第１方向Ｚ１側の主面であり、第２主面２１ｂは第２方向Ｚ２側の主面である。第１方向Ｚ１および第２方向Ｚ２は、いずれも回動軸線Ａの軸方向であるＺ方向に含まれる方向であり、互いに反対向きの方向である。

【0041】

図４に示すように、ハンド本体２１は、平面視で扇形の内周部３１と、平面視円環状の外周部３２とを備えている。ハンド本体２１の第１主面２１ａは、外周部３２において内周部３１よりも第１方向Ｚ１側に突出している。外周部３２の厚みは内周部３１の厚みよりも大きい。内周部３１の各所の厚みは均一である。外周部３２の各所の厚みは均一である。

【0042】

図４に示すように、外周部３２には、厚み方向に貫通する複数（たとえば５つ）のねじ挿通穴３３が、周方向に並んで形成されている。ハンド本体２１の内周部３１の内周縁３１ａは、外周部３２の外周縁（すなわち、ハンド本体２１の外周縁）および内周部３１の外周縁に同心の円弧状である。内周部３１には、厚み方向に貫通する複数（たとえば４つ）のねじ穴３４が、内周縁３１ａに沿って並んで形成されている。

【0043】

図３および図４に示すように、ハンド１４は、ハンド本体２１の外周部３２に対し、第１方向Ｚ１側に重ねられた、平面視で円弧状の押圧部材２２をさらに備えている。押圧部材２２は、断面視で略Ｌ字状である。押圧部材２２は、平面視で円弧状の内周部３５と、平面視で円弧状の外周部３６とを備えている。内周部３５および外周部３６は、径方向に一定の幅を有している。押圧部材２２の第１方向Ｚ１側の主面２２ａは、外周部３６において内周部３５よりも第１方向Ｚ１側に突出している。外周部３６の厚みは内周部３５の厚みよりも大きい。内周部３５の各所の厚みは均一である。外周部３６の各所の厚みは均一である。なお、ハンド本体２１と押圧部材２２とが、一体に形成されていてもよい。

【0044】

図５～図７に示すように、押圧部材２２は、バランスウェイトＢＷを押圧するための押圧面２２ｂを備えている。押圧面２２ｂは、この実施形態では、押圧部材２２の外周面３７である。別の言い方では、押圧面２２ｂは、外周部３６の外周面である。外周面３７は、回動軸線Ａを中心とする円弧状面である。別の言い方では、押圧面２２ｂは、回動軸線Ａを中心とする円筒面の周方向の一部である。押圧面２２ｂの曲率半径は、タイヤ付きホイールＨのリム部Ｈ３の内周（内周面Ｈ４）の半径の１／πよりも大きくてもよい。この場合、押圧面２２ｂの各位置とタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４における押圧位置ＨＰ（図１２～図１５参照）とを、確実に一対一対応させることができる。また、押圧面２２ｂの曲率半径は、タイヤ付きホイールＨのリム部Ｈ３の内周（内周面Ｈ４）の半径の半分よりも大きくてもよい。

【0045】

図５および図７に示すように、外周部３６の内周面３９は、回動軸線Ａを中心とする円弧状面である。外周部３６の内周面３９には、周方向に沿って並ぶ多数の内側開口４０が形成されている。内側開口４０は、丸形開口である。外周部３６の内部には、複数の収容溝４１が放射状（回動軸線Ａを中心とする放射状）に形成されている。複数の収容溝４１は、外周部３６の内周面３９の近傍まで延びている。収容溝４１の底溝４１ａは、薄肉の壁面である。各収容溝４１は、断面円形の丸溝である。各収容溝４１には、永久磁石４２が収容されている。すなわち、複数の収容溝４１には、複数の永久磁石４２が収容されている。永久磁石４２は、たとえばネオジム磁石である。永久磁石４２は、円柱状であり、長手方向の両端面４２ａ，４２ｂに、互いに異なる極性の磁極を有している。複数の収容溝４１の内周面は、ねじ加工されている。永久磁石４２を収容溝４１に収容した状態で、止めねじ３８を内周面３９側から収容溝４１に挿し込み、かつ止めねじ３８を収容溝４１にねじ固定することにより、永久磁石４２の抜け止めおよび位置決めが達成されている。止めねじ３８は、たとえば六角穴付きの止めねじである。

【0046】

図４に示すように、押圧部材２２の内周部３５には、厚み方向に貫通する複数（たとえば４つ）のねじ穴４３が、周方向に並んで形成されている。ねじＮ１（図５参照）が第２方向Ｚ２側から、ハンド本体２１のねじ挿通穴３３を介して対応するねじ穴４３に締結されることにより、ハンド本体２１と押圧部材２２との結合が達成される。

【0047】

ハンド１４は、ハンド本体２１の内周部３１に対し、第２方向Ｚ２側に重ねられた円板部材２３と、円板部材２３に対し第２方向Ｚ２側に重ねられた力覚センサ（押圧力センサ）２４とをさらに備えている。

【0048】

円板部材２３は、平面視円形の中央部４４と、平面視円環状の外周部４５とを一体に備えている。円板部材２３の第１方向Ｚ１側の主面２３ａは、中央部４４において外周部４５よりも第１方向Ｚ１側に突出している。中央部４４の厚みは外周部４５の厚みよりも大きい。すなわち、厚肉の中央部４４の外周を、薄肉の外周部４５が取り囲んでいる。中央部４４の外周縁は、回動軸線Ａを中心とする円状である。

【0049】

中央部４４には、厚み方向に貫通する複数のねじ挿通穴４６が、周方向に並んで形成されている。外周部４５には、厚み方向に貫通する複数のねじ挿通穴４７が、周方向に並んで形成されている。内周部３１の内周縁３１ａを中央部４４の外周面に対向させた状態で、ねじＮ２（図５参照）を第２方向Ｚ２側からねじ挿通穴４７を介して対応するねじ穴３４に締結することにより、ハンド本体２１と円板部材２３との結合が達成される。

【0050】

力覚センサ２４は、すべりスラスト軸受等のスラスト軸受を含む接続部材を介して、ハンド回動台部１８に回動軸線Ａまわりに回動可能に結合されている。力覚センサ２４は、６軸力覚センサである。力覚センサ２４は、力覚センサ２４に作用するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の荷重を検出し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のモーメントを検出する。Ｘ軸およびＹ軸は、互いに垂直をなす。Ｚ軸は、回動軸線Ａに沿う軸であり、Ｘ軸およびＹ軸の双方に垂直をなす。力覚センサ２４は、この実施形態では、静電容量式の力覚センサであるが、これに代えて、ひずみゲージ式、圧電式、光学式の力覚センサを採用してもよい。力覚センサ２４は、コネクタ部４８を含む。コネクタ部４８には、貼付圧着ロボット５に設けられた電気ケーブル（図示しない）が接続される。

【0051】

つまり、力覚センサ２４は、ロボットアーム１３とハンド主要部（ハンド本体２１、押圧部材２２および円板部材２３）との間に配置され、ロボットアーム１３とハンド主要部との間に作用する部材間荷重を検出して、ハンド１４（とくに押圧部材２２）に生じる力、とくにタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に直交する方向の荷重を検出する。具体的には、力覚センサ２４は、バランスウェイトＢＷを介してタイヤ付きホイールＨから受ける力である垂直抗力を検出する。垂直抗力は、タイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に対して直交する方向に働く力である。この垂直抗力は、押圧部材２２の押圧面２２ｂがバランスウェイトＢＷを押圧する押圧力と同一視できる。

【0052】

力覚センサ２４の主面２４ａには、厚み方向に貫通する複数のねじ穴４９が、周方向に並んで形成されている。ねじ（図示しない）を第１方向Ｚ１側から円板部材２３のねじ挿通穴４６を介して対応するねじ穴４９に締結することにより、力覚センサ２４と円板部材２３との結合が達成される。

【0053】

図８（ａ）は、バランスウェイトＢＷを説明するための図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）を矢視VIIIBから見た図である。図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、バランスウェイトＢＷは、複数の同一形状のウェイト部５１と、長尺の連結テープ５２とを有する。各ウェイト部５１は鉄材料によって、細長い略直方体状に形成されている。連結テープ５２は、第１面５２ａと、第１面５２ａの反対側の第２面５２ｂとを含む。バランスウェイトＢＷは、連結テープ５２の第１面５２ａに、複数のウェイト部５１が、連結テープ５２の長手方向に並べられて結合されることにより構成されている。連結テープ５２の第２面５２ｂには、接着剤が塗布されている。連結テープ５２の第２面５２ｂが、タイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４（図２Ｂ参照）に貼り付けられ、かつ圧着される圧着面である。

【0054】

図９は、バランスウェイト貼付圧着装置１の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御装置６は、たとえばマイクロコンピュータ等を含む。制御装置６は、ＣＰＵ等の演算ユニット、固定メモリデバイス、ハードディスクドライブ等の記憶ユニット、および入出力ユニットを有している。記憶ユニットには、演算ユニットが実行するプログラムが記憶されている。

【0055】

制御装置６には、保持ユニット３および貼付圧着ロボット５が制御対象として接続されている。制御装置６には、バランスウェイト貼付圧着装置１に搬入されてくるワーク（タイヤ付きホイールＨ）についての情報が与えられる。この情報は、搬入ワーク情報および不釣り合い情報を含む。搬入ワーク情報は、ワーク（タイヤ付きホイールＨ）の内径等のサイズ情報を含む。不釣り合い情報は、ワーク（タイヤ付きホイールＨ）の不釣り合い位置および不釣り合い量の双方を含む情報である。

【0056】

貼付圧着ロボット５は、ロボット制御装置６５を備えている。ロボット制御装置６５は、たとえばマイクロコンピュータ等を含む。ロボット制御装置６５は、ハンド移動ユニット６０およびハンド回動ユニット６４を制御対象として備えている。ロボット制御装置６５は、ハンド１４が一連の押圧動作を実行するようにプログラムされている。貼付圧着ロボット５には、バランスウェイトＢＷの貼り付けおよび圧着の対象になるワーク（タイヤ付きホイールＨ）についての情報が、制御装置６から与えられる。

【0057】

ロボット制御装置６５には、力覚センサ２４から検出出力が入力されるようになっている。ロボット制御装置６５は、力覚センサ２４からの検出出力を監視している。ロボット制御装置６５は、力覚センサ２４の検出出力に基づいて、ワーク（タイヤ付きホイールＨ）に対するバランスウェイトＢＷの貼り付け作業および圧着作業を制御する。また、バランスウェイトＢＷの圧着時における押圧力（押圧時の圧力）が、ロボット制御装置６５から制御装置６に与えられる。

【0058】

図１０は、押圧動作前のハンド１４の状態を示す断面図である。図１１は、図１０を、切断面線XI-XIに沿って切断した断面図である。図１０および図１１は、図２Ａおよび図２Ｂと、同じ状態を示している。図１２は、押圧動作開始時を示す断面図であり、図１０に対応する図である。図１３は、押圧動作開始時を示す断面図であり、図１１に対応する図である。図１４は、押圧動作中を示す断面図であり、図１１に対応する図である。図１５は、押圧動作終了時を示す断面図であり、図１１に対応する図である。

【0059】

図１～図２Ｂおよび図９～図１５を参照して、バランスウェイト貼付圧着装置１を用いた、バランスウェイトＢＷの貼り付けおよび圧着について説明する。これらの貼り付けおよび圧着は、ハンド１４（押圧部材２２）を用いてバランスウェイトＢＷを、タイヤ付きホイールＨのリム部Ｈ３の内周面Ｈ４に押し付け、その押し付け状態を維持しながら、ハンド１４を回動させ、かつハンド１４の回動軸線Ａを内周面Ｈ４に沿って移動させることにより行う。この明細書において、これらハンド１４の押し付けの開始から回動の終了に至る一連の動作を押圧動作という。

【0060】

図１～図２Ｂに示すように、製造ラインの前工程のバランサー６６（図９参照）において回転バランスが測定されたタイヤ付きホイールＨは、搬送装置（図示しない）によって、バランスウェイト貼付圧着装置１内に搬入される。そして、タイヤ付きホイールＨは、ハブ穴Ｈ１が形成されたディスク部Ｈ２が上側に位置するように略水平に倒れた状態で、保持ユニット３に受け渡され、保持ユニット３にタイヤ付きホイールＨが保持される。具体的には、制御装置６が、前後一対のクランプ片７を、挟持解除位置から挟持位置に移動させることにより、タイヤ付きホイールＨが保持ユニット３に挟持され、タイヤ付きホイールＨが位置決めされる。この状態において、タイヤ付きホイールＨの内側空間Ｈ５が下側に開放されている。

【0061】

この実施形態では、バランスウェイト貼付圧着装置１内へのタイヤ付きホイールＨの搬入前において、貼り付けおよび圧着の対象になるバランスウェイトＢＷが、貼付圧着ロボット５のハンド１４の押圧部材２２の押圧面２２ｂに、磁力吸着により保持されている。永久磁石４２によって、バランスウェイトＢＷを押圧面２２ｂに保持する保持ユニットが構成されている。押圧面２２ｂに保持されている状態のバランスウェイトＢＷを、図６～図８において一点鎖線で示す。押圧面２２ｂへのバランスウェイトＢＷの装着は、バランスウェイト供給装置（図示しない）を用いて自動的に行ってもよいし、手作業で行ってもよい。

【0062】

図９～図１１に示すように、制御装置６は、バランスウェイト貼付圧着装置１内に搬入されてきたバランスウェイトＢＷ（ワーク）についての搬入ワーク情報および不釣り合い情報を、前工程のバランサー６６から受け取る。制御装置６は、受け取った搬入ワーク情報および不釣り合い情報を、ロボット制御装置６５に与える。

【0063】

ロボット制御装置６５は、ハンド移動ユニット６０を制御して、ハンド１４を、タイヤ付きホイールＨの内側空間Ｈ５に対して下側から進入させ、かつハンド１４を内周面Ｈ４に対して平行な姿勢にする（図１０の例では、回動軸線Ａを鉛直方向に合致させる）。そして、ロボット制御装置６５は、ハンド回動ユニット６４を制御して、押圧面２２ｂを、タイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に対向させる。具体的には、ロボット制御装置６５は、ハンド１４を回動軸線Ａまわりに回動させることにより、押圧面２２ｂの一端部２２ｂａ（図５および図１３参照。すなわち、押圧面２２ｂに保持されているバランスウェイトＢＷの一端部ＢＷａ）を、内周面Ｈ４における開始位置ＨＰ１に対向させる。ロボット制御装置６５は、内周面Ｈ４におけるバランスウェイトＢＷの貼り付け領域を、前工程において測定された不釣り合い情報（不釣り合い位置および不釣り合い量）に基づいて、決定する。この実施形態では、開始位置ＨＰ１は、内周面Ｈ４における貼り付け領域の周方向Ｓの一端であり、終了位置ＨＰ２は、内周面Ｈ４における貼り付け領域の周方向Ｓの他端である。

【0064】

その後、ロボット制御装置６５は、ハンド移動ユニット６０を制御して、ハンド１４を、開始位置ＨＰ１に接近するように移動させる。やがて、図１２および図１３に示すように、バランスウェイトＢＷの一端部ＢＷａが、内周面Ｈ４における押圧位置ＨＰの開始位置ＨＰ１に当接する。この当接により、バランスウェイトＢＷの一端部ＢＷａが内周面Ｈ４に貼り付けられる。

【0065】

図１２および図１３に示すように、バランスウェイトＢＷの当接後も、ハンド１４の押し込みが継続される。ハンド１４の押し込み量の増大に伴い、バランスウェイトＢＷの一端部ＢＷａに押圧面２２ｂから付与される荷重が増大する。そのため、バランスウェイトＢＷの一端部ＢＷａを、押圧面２２ｂとタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４との間で挟んだ状態で、バランスウェイトＢＷの一端部ＢＷａが、タイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に押圧される（押圧工程）。

【0066】

押圧工程において、バランスウェイトＢＷの一端部ＢＷａに付与される荷重は、力覚センサ２４によって検出される。ロボット制御装置６５は、力覚センサ２４の検出出力を常時監視している。力覚センサ２４の検出出力に基づいて、ロボット制御装置６５は、バランスウェイトＢＷに付与される荷重について、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の荷重を検出できる。ロボット制御装置６５は、これら三軸方向の荷重に基づいて、内周面Ｈ４の径方向Ｒの成分の荷重（垂直抗力）を検出する。前述のように、この垂直抗力は、押圧部材２２の押圧面２２ｂがバランスウェイトＢＷを押圧する押圧力と同一視できる。

【0067】

力覚センサ２４に基づく検出荷重が予め定める閾値（たとえば約８０N）を超えるまで、押圧工程が続行される。検出荷重の閾値に達する程度の押圧力で押圧面２２ｂが一端部ＢＷａを押圧することにより、バランスウェイトＢＷの一端部ＢＷａが、内周面Ｈ４に圧着される。内周面Ｈ４への圧着力が高いので、内周面Ｈ４へのバランスウェイトＢＷの接着力を高くできる。この状態において、バランスウェイトＢＷの接着力が、バランスウェイトＢＷの押圧面２２ｂへの磁力吸着力を上回る。そのため、バランスウェイトＢＷは、吸着保持されていた押圧面２２ｂから離脱可能な状態になる。

【0068】

力覚センサ２４に基づく検出荷重が予め定める閾値を超えると、図１４に示すように、押圧位置ＨＰが、開始位置ＨＰ１から、開始位置ＨＰ１に対し周方向Ｓに所定間隔隔てた終了位置ＨＰ２に向けて移動を開始する（押圧位置移動工程の開始）。具体的には、ロボット制御装置６５は、ハンド移動ユニット６０を制御してハンド１４（すなわち、押圧面２２ｂ）を回動軸線Ａまわりに回動させることにより、回動軸線Ａを内周面Ｈ４に沿って移動させる。これにより、内周面Ｈ４における押圧位置ＨＰが、終了位置ＨＰ２に向けて、バランスウェイトＢＷの内周側の面を、タイヤ付きホイールＨの周方向Ｓに沿って移動する（押圧位置移動工程）。

【0069】

押圧位置ＨＰの移動は、押圧面２２ｂによる押込量が維持された状態で行われる。すなわち、押圧位置ＨＰへの押圧力が一定に維持されたまま、押圧位置ＨＰが移動される。バランスウェイトＢＷのうち押圧位置ＨＰが通過した部分は、押圧面２２ｂから離脱する。押圧位置ＨＰが開始位置ＨＰ１から終了位置ＨＰ２まで移動することにより、内周面Ｈ４において、開始位置ＨＰ１から終了位置ＨＰ２に至る領域に、バランスウェイトＢＷを圧着させることができる。図１５は、押圧位置ＨＰが終了位置ＨＰ２にある状態を示している。

【0070】

押圧位置ＨＰが終了位置ＨＰ２に達すると、ロボット制御装置６５は、ハンド移動ユニット６０を制御して、ハンド１４（すなわち、押圧面２２ｂ）の回動を停止させる。また、ロボット制御装置６５は、ハンド移動ユニット６０を制御して、ハンド１４を内周面Ｈ４から退避させる。これにより、内周面Ｈ４に対するバランスウェイトＢＷの貼り付けおよび圧着が終了する。

【0071】

ロボット制御装置６５は、押圧工程における押圧力（力覚センサ２４に基づく検出荷重）を制御装置６に与える。制御装置６は、この押圧力を記憶ユニットにログとして記憶する。

【0072】

その後、バランスウェイトＢＷ圧着済みのタイヤ付きホイールＨが、搬送装置（図示しない）によって、バランスウェイト貼付圧着装置１から搬出される。

【0073】

以上によりこの実施形態によれば、力覚センサ２４が、バランスウェイトＢＷの押圧において、押圧面２２ｂがバランスウェイトＢＷを押圧する押圧力を検出する。そして、力覚センサ２４により検出された検出荷重に基づいて、ロボット制御装置６５は、バランスウェイトＢＷをタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に押し付ける。これにより、バランスウェイトＢＷがタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に圧着される。そのため、タイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４にバランスウェイトＢＷを予め定める押圧力で圧着することが可能である。ゆえに、バランスウェイトＢＷをタイヤ付きホイールＨに安定的に圧着できる。ゆえに、バランスウェイトＢＷの連結テープ５２の接着剤の接着効果を高く保つことができる。

【0074】

また、押圧力センサとして力覚センサ２４を用いるので、タイヤ付きホイールＨの径方向の成分の力（垂直抗力）を良好に検出できる。これにより、タイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４の圧着位置やタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４の寸法精度に拘わらず、バランスウェイトＢＷをタイヤ付きホイールＨに安定的に圧着できる。

【0075】

また、押圧工程においてバランスウェイトＢＷの一端部（一部分）ＢＷａをタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に押圧したときの押圧力が力覚センサ２４によって検出される。そして、押圧位置移動工程において、押圧面２２ｂによるバランスウェイトＢＷへの押圧を保ちながら（押し込み量を保ちながら）、押圧面２２ｂによる押圧位置ＨＰが、タイヤ付きホイールＨの周方向Ｓに移動する。

【0076】

また、力覚センサ２４により検出された押圧力が予め定める範囲にある状態にある場合に、押圧位置ＨＰの移動が開始される。そのため、押圧面２２ｂによりバランスウェイトＢＷを介して押圧位置ＨＰを一定の押圧力で押圧しながら、押圧位置ＨＰをタイヤ付きホイールＨの周方向Ｓに移動できる。これにより、バランスウェイトＢＷの全体をタイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に一定の押圧力で圧着できる。ゆえに、バランスウェイトＢＷの全体をタイヤ付きホイールＨに安定的に圧着できる。

【0077】

また、押圧面２２ｂが、バランスウェイトＢＷを磁力吸着させる磁力保持面を含んでいるので、バランスウェイトＢＷを押圧面２２ｂに磁力吸着させることができる。バランスウェイトＢＷを押圧面２２ｂに事前に保持しておくことにより、タイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に対するバランスウェイトＢＷの貼り付けと、タイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に対するバランスウェイトＢＷの圧着とを、ハンド１４を用いた１回の押圧動作によって達成できる。

【0078】

通常、バランスウェイトＢＷの貼り付けは、作業者の手作業により行われる。また、バランスウェイトＢＷの貼り付け領域は、タイヤ付きホイールＨの不釣り合い位置（位相）および不釣り合い量によって異なる。作業者は目視によって貼り付け領域を確認するため、バランスウェイトＢＷを所期の貼り付け領域に正確に貼り付けできないおそれがある。また、今後、労働力人口の減少による人手不足なども考えられるため、バランスウェイトＢＷの貼り付けを自動化したいというニーズがある。

【0079】

これに対し、この実施形態では、バランスウェイト貼付圧着装置１が、タイヤ付きホイールＨの内周面Ｈ４に対するバランスウェイトＢＷの圧着作業だけでなく、内周面Ｈ４に対するバランスウェイトＢＷの貼り付け作業も行う。ゆえに、バランスウェイトＢＷを所期の貼り付け領域に正確に貼り付けできる。また、バランスウェイトＢＷの貼り付けを自動化することで、将来の人手不足に対応することもできる。

【0080】

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、ディスク部Ｈ２が上側に位置した状態でタイヤ付きホイールＨを保持ユニット３によって保持したが、保持ユニット３に保持されているタイヤ付きホイールＨの上下の向きが逆であってもよい。つまり、ディスク部Ｈ２が下側に位置して内側空間Ｈ５が上側に開放されるようにタイヤ付きホイールＨが倒れている状態で、バランスウェイトＢＷをリム部Ｈ３に圧着する構成もあり得る。この場合には、ハンド１４は、タイヤ付きホイールＨの内側空間Ｈ５に対して上側から進退可能となるように構成される。

【0081】

また、上記の実施形態では、押圧面２２ｂを磁力吸着面とすることにより、バランスウェイトＢＷを事前に押圧面２２ｂに保持させていた。しかし、押圧面２２ｂは磁力吸着面によって構成されていなくてもよい。この場合、リム部Ｈ３の内周面Ｈ４において指定された位置に、バランスウェイトＢＷを作業者の手作業等によって予め貼り付けておき、そのバランスウェイトＢＷに対して、ハンド１４を用いた上記の押圧動作を行うことにより、バランスウェイトＢＷがタイヤ付きホイールＨに圧着される。この場合、バランスウェイト貼付圧着装置１および貼付圧着ロボット５は、圧着作業のみを行い、貼り付け作業を行わない。このとき、バランスウェイト貼付圧着装置１および貼付圧着ロボット５は、それぞれバランスウェイト圧着装置および圧着ロボットとしての機能のみを有する。

【0082】

また、ホイールとしてタイヤ付きホイールＨを例に挙げたが、タイヤに組み付けられる前のホイールに対して、バランスウェイト貼付圧着装置１を用いてバランスウェイトＢＷが圧着されてもよい。

【0083】

また、押圧力センサが、力覚センサ２４であるとして説明したが、押圧面２２ｂからバランスウェイトＢＷに付与される荷重を、他の圧力センサを用いて検出するようにしてもよい。すなわち、他の圧力センサを押圧力センサとして用いてもよい。

【0084】

また、バランスウェイトＢＷの一端部ＢＷａが内周面Ｈ４に最初に押圧されるとして説明したが、ＢＷの長手方向の中央部が内周面Ｈ４に最初に押圧されてもよい。

【0085】

また、力覚センサ２４による荷重検出を、押圧工程だけでなく、押圧位置移動工程において行ってもよい。

【0086】

この明細書および図面の記載から以下に付記する特徴が、さらに抽出され得る。

【0087】

［付記］
バランスウェイト（ＢＷ）をホイール（Ｈ）の内周面（Ｈ４）に圧着するバランスウェイト圧着装置（１）であって、
前記ホイールの内周の半径よりも小径の曲率半径を有する断面視で円弧状をなす円弧状面からなる押圧面（２２ｂ）であって、前記バランスウェイトの一部分を前記ホイールの前記内周面との間で挟んだ状態で、前記バランスウェイトの前記一部分を前記ホイールの前記内周面に押圧する押圧面を有する押圧部材（２２）と、
前記ホイールの前記内周面における、前記バランスウェイトを介した前記押圧面による押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させて、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着する押圧位置移動ユニット（６０，６４）とを含み、
前記押圧位置移動ユニットが、前記押圧部材を所定の回動軸線まわりに回動させる回動ユニット（６４）と、前記押圧部材の回動に併せて前記回動軸線を、前記押圧位置への前記押圧力の付与を保ちながら前記ホイールの前記内周面に沿って移動させる回動軸線移動ユニット（６０）とを含む、バランスウェイト圧着装置（１）。

【符号の説明】

【0088】

１ ：バランスウェイト貼付圧着装置（バランスウェイト圧着装置）
１３ ：ロボットアーム（アーム）
１４ ：ハンド
２２ ：押圧部材
２２ｂ ：押圧面
２４ ：力覚センサ（押圧力センサ）
４２ ：永久磁石（保持ユニット）
６０ ：ハンド移動ユニット（回動軸線移動ユニット、駆動ユニット）
６４ ：ハンド回動ユニット（回動ユニット、駆動ユニット）
６５ ：ロボット制御装置（制御装置）
ＢＷ ：バランスウェイト
ＢＷａ ：一端部（一部分）
Ｈ ：タイヤ付きホイール
Ｈ４ ：内周面
ＨＰ ：押圧位置
Ｓ ：周方向

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【手続補正書】

【提出日】2024-09-02

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホイールの内周面に貼り付けられるバランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着するバランスウェイト圧着装置であって、
アームと、
前記アームの先端部に、前記アームに対し所定の回動軸線まわりに回動可能に取り付けられた押圧部材であって、前記ホイールの内周の半径よりも小径の曲率半径を有し、断面視で円弧状をなす円弧状面からなる押圧面を有する押圧部材と、
前記アームを移動させるアーム移動ユニットと、
前記アーム移動ユニットとは別のユニットであって、前記押圧部材を、前記アームに対し、前記回動軸線周りに回動させる押圧部材回動ユニットと、
前記押圧部材による前記バランスウェイトの押圧において、前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を検出する押圧力センサと、
前記アーム移動ユニットおよび前記押圧部材回動ユニットを制御するための制御装置とを含み、
前記制御装置が、前記アーム移動ユニットを制御して前記押圧面を移動させて、前記押圧面と前記ホイールの前記内周面との間に挟まれている前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に向けて押圧し、かつ前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を前記押圧力センサによって検出する押圧工程と、前記押圧工程の後、前記押圧面による前記バランスウェイトへの押圧を保ちながら、前記押圧部材回動ユニットを制御して前記押圧面による押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させることにより、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着させる押圧位置移動工程とを実行し、
前記制御装置が、前記押圧位置移動工程において、前記押圧部材回動ユニットによって前記押圧部材を前記回動軸線まわりに回動させながら、前記アーム移動ユニットによって前記回動軸線が前記ホイールの前記内周面に沿って移動するように前記アームを移動させて、前記押圧面による前記押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させる工程を実行する、バランスウェイト圧着装置。

【請求項2】

前記押圧力センサが、前記押圧部材と前記アームとの間に配置され、前記バランスウェイトを介して前記ホイールの前記内周面から受ける力を検出する力覚センサを含む、請求項１に記載のバランスウェイト圧着装置。

【請求項3】

前記制御装置は、前記押圧工程において前記押圧力センサにより検出された前記押圧力が予め定める範囲よりも低い場合に前記押圧位置移動工程における前記押圧位置の移動を開始せず、検出された前記押圧力が予め定める範囲になると、前記押圧位置移動工程における前記押圧位置の移動を開始させる、請求項１または２に記載のバランスウェイト圧着装置。

【請求項4】

前記バランスウェイトを前記押圧面に保持する保持ユニットであって、前記押圧面の周方向の全域に前記バランスウェイトを保持可能な保持ユニットをさらに含み、
前記制御装置が、前記アーム移動ユニットおよび前記押圧部材回動ユニットを制御して、前記押圧面に保持されている前記バランスウェイトを前記内周面に押し付けることにより、前記バランスウェイトを前記内周面に貼り付け、かつ貼り付けた前記バランスウェイトを前記内周面に圧着する、請求項１または２に記載のバランスウェイト圧着装置。

【請求項5】

アームと、前記アームの先端部に、ホイールの内周の半径よりも小径の曲率半径を有し、断面視で円弧状をなす円弧状面からなる押圧面を備え、前記アームに対し所定の回動軸線まわりに回動可能に取り付けられた押圧部材と、前記アームを移動させるアーム移動ユニットと、前記アーム移動ユニットとは別のユニットであって、前記押圧部材を、前記アームに対し前記回動軸線周りに回動させる押圧部材回動ユニットと、押圧力センサとを含むバランスウェイト圧着装置を用いて、バランスウェイトを前記ホイールの内周面に圧着するバランスウェイト圧着方法であって、
前記押圧面を移動させて、前記押圧面と前記ホイールの前記内周面との間に挟まれている前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に向けて押圧し、かつ前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を前記押圧力センサによって検出する押圧工程と、
前記押圧工程の後、前記押圧面による前記バランスウェイトへの押圧を保ちながら、前記ホイールの前記内周面における前記バランスウェイトを介した前記押圧面による押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させることにより、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着させる押圧位置移動工程とを含み、
前記押圧位置移動工程が、前記押圧部材を前記回動軸線まわりに回動させながら、前記回動軸線が前記ホイールの前記内周面に沿って移動するように前記アームを移動させて、前記押圧面による前記押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させる工程を含む、バランスウェイト圧着方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0021】

前記バランスウェイト圧着装置（１）が、アーム（１３）をさらに備えていてもよい。前記アームの先端部に、前記アームに対し所定の回動軸線まわりに回動可能に前記押圧部材が取り付けられていてもよい。前記駆動ユニットが、前記アームを移動させるアーム移動ユニット（６０）と、前記アーム移動ユニットとは別のユニットであって、前記押圧部材を、前記アームに対し前記回動軸線周りに回動させる押圧部材回動ユニット（６４）とを備えていてもよい。前記制御装置が、前記アーム移動ユニットを制御して前記押圧面を移動させて、前記押圧面と前記ホイールの前記内周面との間に挟まれている前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に向けて押圧し、かつ前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を前記押圧力センサによって検出する押圧工程を実行してもよい。前記制御装置が、前記押圧位置移動工程において、前記押圧部材回動ユニットによって前記押圧部材を前記回動軸線まわりに回動させながら、前記アーム移動ユニットによって前記回動軸線が前記ホイールの前記内周面に沿って移動するように前記アームを移動させて、前記押圧面による前記押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させる工程を実行してもよい。
この発明の一実施形態は、次のような特徴を有するバランスウェイト圧着方法を提供する。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0023】

また、前記方法が、前記押圧面を移動させて、前記押圧面と前記ホイールの前記内周面との間に挟まれている前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に向けて押圧し、かつ前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を前記押圧力センサによって検出する押圧工程と、前記押圧工程の後、前記押圧面による前記バランスウェイトへの押圧を保ちながら、前記ホイールの前記内周面における前記バランスウェイトを介した前記押圧面による押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させることにより、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着させる押圧位置移動工程とをさらに含んでいてもよい。前記押圧位置移動工程が、前記押圧部材を前記回動軸線まわりに回動させながら、前記回動軸線が前記ホイールの前記内周面に沿って移動するように前記アームを移動させて、前記押圧面による前記押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させる工程を含んでいてもよい。
また、前記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0036】

図１に示すように、貼付圧着ロボット５は、ハンド移動ユニット（アーム移動ユニット）６０（図９参照）と、ハンド回動ユニット（押圧部材回動ユニット）６４（図９参照）とをさらに備えている。ハンド移動ユニット６０は、ロボットアーム１３に結合されている。ハンド移動ユニット６０は、複数のモータ等によって構成されている。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0088】

１ ：バランスウェイト貼付圧着装置（バランスウェイト圧着装置）
１３ ：ロボットアーム（アーム）
１４ ：ハンド
２２ ：押圧部材
２２ｂ ：押圧面
２４ ：力覚センサ（押圧力センサ）
４２ ：永久磁石（保持ユニット）
６０ ：ハンド移動ユニット（アーム移動ユニット）
６４ ：ハンド回動ユニット（押圧部材回動ユニット）
６５ ：ロボット制御装置（制御装置）
ＢＷ ：バランスウェイト
ＢＷａ ：一端部（一部分）
Ｈ ：タイヤ付きホイール
Ｈ４ ：内周面
ＨＰ ：押圧位置

【手続補正書】

【提出日】2024-10-21

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホイールの内周面に貼り付けられるバランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着するバランスウェイト圧着装置であって、
アームと、
前記アームの先端部に、前記アームに対し所定の回動軸線まわりに回動可能に取り付けられた押圧部材であって、前記ホイールの内周の半径よりも小径の曲率半径を有し、断面視で円弧状をなす円弧状面からなる押圧面を有する押圧部材と、
前記アームを移動させるアーム移動ユニットと、
前記アーム移動ユニットとは別のユニットであって、前記押圧部材を、前記アームに対し、前記回動軸線周りに回動させる押圧部材回動ユニットと、
前記押圧部材による前記バランスウェイトの押圧において、前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を検出するための力覚センサであって、前記ホイールの前記内周面からの垂直抗力を検出する力覚センサと、
前記アーム移動ユニットおよび前記押圧部材回動ユニットを制御するための制御装置とを含み、
前記制御装置が、前記アーム移動ユニットを制御して前記押圧面を移動させて、前記押圧面と前記ホイールの前記内周面との間に挟まれている前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に向けて押圧し、かつ前記ホイールの前記内周面からの垂直抗力を前記力覚センサによって検出する押圧工程と、前記押圧工程の後、前記押圧面による前記バランスウェイトへの押圧を保ちながら、前記押圧部材回動ユニットを制御して前記押圧面による押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させることにより、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着させる押圧位置移動工程とを実行し、
前記制御装置が、前記押圧位置移動工程において、前記押圧部材回動ユニットによって前記押圧部材を前記回動軸線まわりに回動させながら、前記アーム移動ユニットによって前記回動軸線が前記ホイールの前記内周面に沿って移動するように前記アームを移動させて、前記押圧面による前記押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させる工程を実行する、バランスウェイト圧着装置。

【請求項2】

前記力覚センサが、前記押圧部材と前記アームとの間に配置されている、請求項１に記載のバランスウェイト圧着装置。

【請求項3】

前記制御装置は、前記押圧工程において前記力覚センサにより検出された前記押圧力が予め定める範囲よりも低い場合に前記押圧位置移動工程における前記押圧位置の移動を開始せず、検出された前記押圧力が予め定める範囲になると、前記押圧位置移動工程における前記押圧位置の移動を開始させる、請求項１または２に記載のバランスウェイト圧着装置。

【請求項4】

前記バランスウェイトを前記押圧面に保持する保持ユニットであって、前記押圧面の周方向の全域に前記バランスウェイトを保持可能な保持ユニットをさらに含み、
前記制御装置が、前記アーム移動ユニットおよび前記押圧部材回動ユニットを制御して、前記押圧面に保持されている前記バランスウェイトを前記内周面に押し付けることにより、前記バランスウェイトを前記内周面に貼り付け、かつ貼り付けた前記バランスウェイトを前記内周面に圧着する、請求項１または２に記載のバランスウェイト圧着装置。

【請求項5】

アームと、前記アームの先端部に、ホイールの内周の半径よりも小径の曲率半径を有し、断面視で円弧状をなす円弧状面からなる押圧面を備え、前記アームに対し所定の回動軸線まわりに回動可能に取り付けられた押圧部材と、前記アームを移動させるアーム移動ユニットと、前記アーム移動ユニットとは別のユニットであって、前記押圧部材を、前記アームに対し前記回動軸線周りに回動させる押圧部材回動ユニットと、前記押圧面がバランスウェイトを押圧する押圧力を検出するための力覚センサであって前記ホイールの内周面からの垂直抗力を検出する力覚センサとを含むバランスウェイト圧着装置を用いて、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着するバランスウェイト圧着方法であって、
前記押圧面を移動させて、前記押圧面と前記ホイールの前記内周面との間に挟まれている前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に向けて押圧し、かつ前記ホイールの前記内周面からの垂直抗力を前記力覚センサによって検出する押圧工程と、
前記押圧工程の後、前記押圧面による前記バランスウェイトへの押圧を保ちながら、前記ホイールの前記内周面における前記バランスウェイトを介した前記押圧面による押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させることにより、前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に圧着させる押圧位置移動工程とを含み、
前記押圧位置移動工程が、前記押圧部材を前記回動軸線まわりに回動させながら、前記回動軸線が前記ホイールの前記内周面に沿って移動するように前記アームを移動させて、前記押圧面による前記押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させる工程を含む、バランスウェイト圧着方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0021】

前記バランスウェイト圧着装置（１）が、アーム（１３）をさらに備えていてもよい。前記アームの先端部に、前記アームに対し所定の回動軸線まわりに回動可能に前記押圧部材が取り付けられていてもよい。前記駆動ユニットが、前記アームを移動させるアーム移動ユニット（６０）と、前記アーム移動ユニットとは別のユニットであって、前記押圧部材を、前記アームに対し前記回動軸線周りに回動させる押圧部材回動ユニット（６４）とを備えていてもよい。前記制御装置が、前記アーム移動ユニットを制御して前記押圧面を移動させて、前記押圧面と前記ホイールの前記内周面との間に挟まれている前記バランスウェイトを前記ホイールの前記内周面に向けて押圧し、かつ前記押圧面が前記バランスウェイトを押圧する押圧力を前記押圧力センサによって検出する押圧工程を実行してもよい。前記制御装置が、前記押圧位置移動工程において、前記押圧部材回動ユニットによって前記押圧部材を前記回動軸線まわりに回動させながら、前記アーム移動ユニットによって前記回動軸線が前記ホイールの前記内周面に沿って移動するように前記アームを移動させて、前記押圧面による前記押圧位置を前記ホイールの周方向に移動させる工程を実行してもよい。
前記押圧力センサが力覚センサであってもよい。前記力覚センサが、前記ホイールの前記内周面からの垂直抗力を検出するセンサであってもよい。
この発明の一実施形態は、次のような特徴を有するバランスウェイト圧着方法を提供する。