JP2001004320A - 駆動列のバックラッシュを測定する方法および装置 - Google Patents
駆動列のバックラッシュを測定する方法および装置Info
- Publication number
- JP2001004320A JP2001004320A JP2000152454A JP2000152454A JP2001004320A JP 2001004320 A JP2001004320 A JP 2001004320A JP 2000152454 A JP2000152454 A JP 2000152454A JP 2000152454 A JP2000152454 A JP 2000152454A JP 2001004320 A JP2001004320 A JP 2001004320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- backlash
- drive train
- distance
- drive array
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/12—Arrangements for adjusting or for taking-up backlash not provided for elsewhere
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
- G01M13/021—Gearings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19623—Backlash take-up
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】駆動列におけるバックラッシュの量を数量化す
る方法および装置を提供する。 【解決手段】本発明の一実施例によれば、２つの光学変
換器をを用いて駆動列システムにおけるバックラッシュ
の自己診断を支援する手法が提供される。この手法は、
オートチェンジャ駆動システムに役立つが、装置の被駆
動運動に関係するすべての装置にも適用できる。
る方法および装置を提供する。 【解決手段】本発明の一実施例によれば、２つの光学変
換器をを用いて駆動列システムにおけるバックラッシュ
の自己診断を支援する手法が提供される。この手法は、
オートチェンジャ駆動システムに役立つが、装置の被駆
動運動に関係するすべての装置にも適用できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に駆動列内の
歯車系のバックラッシュの測定に関し、更に詳細に記せ
ば、駆動列内の歯車系のバックラッシュの光学的測定に
関する。
歯車系のバックラッシュの測定に関し、更に詳細に記せ
ば、駆動列内の歯車系のバックラッシュの光学的測定に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一つの機構を基準装置に対して精密に位
置決めすることは、しばしば歯車系を利用して行なわれ
ている。動力は、しばしば電気モータにより供給される
が、歯車を介して伝達され、機構を移動させる。精密な
位置決めは、歯車間の結合のいわゆるバックラッシュま
たは緩みによって変化する。バックラッシュが大きくな
ればなるほど、基準装置に対する機構の位置決めの精密
さは小さくなる。互いに正確に噛合う歯車を製造するこ
とは不可能であるから幾らかのバックラッシュは不可避
である。歯車系のバックラッシュは、被駆動歯車（駆動
される歯車）の移動を阻止し、駆動歯車の移動を結果得
られる運動限界の間で測定することにより測定できる。
この方法は、しかし、時間がかかり、労働集約的で、同
一装置の大量生産の助けにならない。しばしばバックラ
ッシュは、装置の代表的数量について測定され、これら
測定値の平均を同様のすべての装置のバックラッシュと
して使用している。次にこの公称バックラッシュを制御
装置で偏り（オフセット）として使用する。この方法に
は幾つかの短所がある。特に、ユニット間のバックラッ
シュの変動が考慮されておらず、時間の経過に伴うバッ
クラッシュの変化が考慮されていない。
置決めすることは、しばしば歯車系を利用して行なわれ
ている。動力は、しばしば電気モータにより供給される
が、歯車を介して伝達され、機構を移動させる。精密な
位置決めは、歯車間の結合のいわゆるバックラッシュま
たは緩みによって変化する。バックラッシュが大きくな
ればなるほど、基準装置に対する機構の位置決めの精密
さは小さくなる。互いに正確に噛合う歯車を製造するこ
とは不可能であるから幾らかのバックラッシュは不可避
である。歯車系のバックラッシュは、被駆動歯車（駆動
される歯車）の移動を阻止し、駆動歯車の移動を結果得
られる運動限界の間で測定することにより測定できる。
この方法は、しかし、時間がかかり、労働集約的で、同
一装置の大量生産の助けにならない。しばしばバックラ
ッシュは、装置の代表的数量について測定され、これら
測定値の平均を同様のすべての装置のバックラッシュと
して使用している。次にこの公称バックラッシュを制御
装置で偏り（オフセット）として使用する。この方法に
は幾つかの短所がある。特に、ユニット間のバックラッ
シュの変動が考慮されておらず、時間の経過に伴うバッ
クラッシュの変化が考慮されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、駆動
列に存在するバックラッシュの量を数量化する方法およ
び装置を提供することにある。本発明の別の課題は、駆
動列に存在するバックラッシュの自己診断を行うことの
できる方法および装置を提供することにある。本発明の
さらに別の課題は、駆動列に存在するバックラッシュの
経時変化を補償することのできる方法および装置を提供
することにある。
列に存在するバックラッシュの量を数量化する方法およ
び装置を提供することにある。本発明の別の課題は、駆
動列に存在するバックラッシュの自己診断を行うことの
できる方法および装置を提供することにある。本発明の
さらに別の課題は、駆動列に存在するバックラッシュの
経時変化を補償することのできる方法および装置を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】代表的実施形態で、本発
明は駆動列に存在するバックラッシュの量を数量化する
方法および装置を開示している。説明した手法はこれら
装置の自己診断に役立つ。光学的方法を使用する。この
ような手法は、オートチェンジャ駆動装置に役立つが、
装置の被駆動運動に関するすべての装置に適用できる。
明は駆動列に存在するバックラッシュの量を数量化する
方法および装置を開示している。説明した手法はこれら
装置の自己診断に役立つ。光学的方法を使用する。この
ような手法は、オートチェンジャ駆動装置に役立つが、
装置の被駆動運動に関するすべての装置に適用できる。
【０００５】通常被駆動運動装置の寿命期間中、バック
ラッシユの大きさは、機械装置に固有の磨耗のため増大
する。バックラッシュの問題は、歯車列装置に見られる
ばかりでなく、他の形態の被駆動運動装置にも見られ
る。本発明は、歯車列に限定されず、すべての形態の被
駆動運動装置に適用できる。被駆動装置を、限定はしな
いが、ディジタル線形テープ装置とすることができる。
ラッシユの大きさは、機械装置に固有の磨耗のため増大
する。バックラッシュの問題は、歯車列装置に見られる
ばかりでなく、他の形態の被駆動運動装置にも見られ
る。本発明は、歯車列に限定されず、すべての形態の被
駆動運動装置に適用できる。被駆動装置を、限定はしな
いが、ディジタル線形テープ装置とすることができる。
【０００６】可動装置を光学目標の前に設置し、駆動列
を一方向に片寄せる。このとき画像形成装置が固定枠に
設置された目標を見つめ、その位置を測定する。次に駆
動歯車装置を反転し、エンコーダ円盤上のカウントの数
として測定された回転角を第２の光学装置により計数す
る。固定枠に設置された目標を使用して可動装置の実際
の移動を決定する。
を一方向に片寄せる。このとき画像形成装置が固定枠に
設置された目標を見つめ、その位置を測定する。次に駆
動歯車装置を反転し、エンコーダ円盤上のカウントの数
として測定された回転角を第２の光学装置により計数す
る。固定枠に設置された目標を使用して可動装置の実際
の移動を決定する。
【０００７】この特許出願文書に説明した実施形態の従
来の方法に優る主な長所は、これらの方法が、ロボット
装置のバックラッシュの測定を駆動歯車装置の寿命を通
じて定期的に行なうことができるので、自己診断に役立
つということにある。バックラッシュの程度が、所定の
限界に達すれば、ロボット装置は、ユーザに、駆動歯車
装置が磨耗したことを報せることができる。
来の方法に優る主な長所は、これらの方法が、ロボット
装置のバックラッシュの測定を駆動歯車装置の寿命を通
じて定期的に行なうことができるので、自己診断に役立
つということにある。バックラッシュの程度が、所定の
限界に達すれば、ロボット装置は、ユーザに、駆動歯車
装置が磨耗したことを報せることができる。
【０００８】更に他の長所は、これらの方法が適応制御
にも役立つということである。ロボット装置は、バック
ラッシュの時間に伴う変化を正確に補償することができ
る。この能力により駆動歯車装置の寿命を通じて精密な
位置決めが可能になる。
にも役立つということである。ロボット装置は、バック
ラッシュの時間に伴う変化を正確に補償することができ
る。この能力により駆動歯車装置の寿命を通じて精密な
位置決めが可能になる。
【０００９】本発明の他の局面および長所は、例を用い
て本発明の原理を図解する付図と関連して行なう下記詳
細説明から明らかになるであろう。
て本発明の原理を図解する付図と関連して行なう下記詳
細説明から明らかになるであろう。
【００１０】付図は、本発明を更に完全に説明するのに
使用され且つ当業者が本発明およびその固有の長所を理
解するのに使用できる目視表現を与える。これらの図面
では、類似参照数字は、対応する要素を識別している。
使用され且つ当業者が本発明およびその固有の長所を理
解するのに使用できる目視表現を与える。これらの図面
では、類似参照数字は、対応する要素を識別している。
【００１１】
【発明の実施の形態】１．緒言 例示目的のための図面に示したように、本特許出願文書
は駆動歯車装置に存在するバックラッシュの量を数量化
する新規な方法および装置に関連している。代表的実施
形態で、本発明は、駆動歯車装置の自己診断に役立つ手
法を開示している。光学的方法を使用している。この手
法は、オートチェンジャ駆動装置に役立つが、装置の被
駆動運動に関連するすべての装置に適用できる。下記詳
細説明および図面の幾つかの図において、類似要素を類
似参照数字で識別している。
は駆動歯車装置に存在するバックラッシュの量を数量化
する新規な方法および装置に関連している。代表的実施
形態で、本発明は、駆動歯車装置の自己診断に役立つ手
法を開示している。光学的方法を使用している。この手
法は、オートチェンジャ駆動装置に役立つが、装置の被
駆動運動に関連するすべての装置に適用できる。下記詳
細説明および図面の幾つかの図において、類似要素を類
似参照数字で識別している。
【００１２】２．説明 図１は、本発明の特許出願文書の様々な代表的実施形態
で説明されている、バックラッシュ110のある駆動歯車
装置100の図面である。図１は、被駆動運動装置に特有
のバックラッシュの問題を説明している。図１のこのバ
ックラッシュの問題は、運動が第１の歯車114により第
２の歯車116に伝えられるまでに第１の歯車114の第１の
歯車の歯118が、ここではバックラッシュ110およびバッ
クラッシュ距離110ともいう距離を走行しなければなら
ないということから生ずる。この運動は、第１の歯車の
歯118と第２の歯車の歯112との間の接触により伝えられ
る。通常被駆動運動装置の寿命期間中、バックラッシユ
110の量は、機械装置に固有の磨耗のため増大する。歯
車列装置は、図１および続く図面では例示目的だけのた
めに使用している。バックラッシュの問題は、他の形態
の被駆動運動装置に固有のものである。本発明は歯車列
に限定されない。本発明をすべての形態の被駆動運動装
置に適用できる。
で説明されている、バックラッシュ110のある駆動歯車
装置100の図面である。図１は、被駆動運動装置に特有
のバックラッシュの問題を説明している。図１のこのバ
ックラッシュの問題は、運動が第１の歯車114により第
２の歯車116に伝えられるまでに第１の歯車114の第１の
歯車の歯118が、ここではバックラッシュ110およびバッ
クラッシュ距離110ともいう距離を走行しなければなら
ないということから生ずる。この運動は、第１の歯車の
歯118と第２の歯車の歯112との間の接触により伝えられ
る。通常被駆動運動装置の寿命期間中、バックラッシユ
110の量は、機械装置に固有の磨耗のため増大する。歯
車列装置は、図１および続く図面では例示目的だけのた
めに使用している。バックラッシュの問題は、他の形態
の被駆動運動装置に固有のものである。本発明は歯車列
に限定されない。本発明をすべての形態の被駆動運動装
置に適用できる。
【００１３】図２は、本発明の特許出願文書の様々な代
表的実施形態で説明されているロボット装置200の図面
である。一例として、ロボット装置200を、限定はしな
いが、ディジタル線形テープ装置に使用できる。図２の
代表的実施形態では、駆動列100が第１の装置210に取付
けられ且つ第２の装置225に移動可能に取付けられ、ま
た制限部材230が第２の装置225に取付けられて第１の装
置210が第１の位置220から第１の方向215に移動するの
を防止しており、第１の装置210が第１方向215に第１の
位置220に移動するまで第１の力205が駆動列100に加え
られている。
表的実施形態で説明されているロボット装置200の図面
である。一例として、ロボット装置200を、限定はしな
いが、ディジタル線形テープ装置に使用できる。図２の
代表的実施形態では、駆動列100が第１の装置210に取付
けられ且つ第２の装置225に移動可能に取付けられ、ま
た制限部材230が第２の装置225に取付けられて第１の装
置210が第１の位置220から第１の方向215に移動するの
を防止しており、第１の装置210が第１方向215に第１の
位置220に移動するまで第１の力205が駆動列100に加え
られている。
【００１４】また図２に図示してあるのは、第２の装置
225に取付けられた第１の目標240および第１の装置210
に取付けられた第１の光学検出器245を備えている第１
の運動変換器235である。第１の光学検出器245は、第１
の目標240からの像を検出し、その像を使用して第２の
装置225に対する第１の装置210の位置を識別する。この
位置は図２では第１の位置220である。第１の目標240の
更に完全な説明をこの文書の後の方で示すことにする。
225に取付けられた第１の目標240および第１の装置210
に取付けられた第１の光学検出器245を備えている第１
の運動変換器235である。第１の光学検出器245は、第１
の目標240からの像を検出し、その像を使用して第２の
装置225に対する第１の装置210の位置を識別する。この
位置は図２では第１の位置220である。第１の目標240の
更に完全な説明をこの文書の後の方で示すことにする。
【００１５】他に、図２は、第２の目標255および第２
の光学検出器260を備えた第２の運動変換器250を示して
いる。好適実施形態の第２の目標255は、第１の装置210
に運動を与える歯車に光学的に反射性の縞のパターンを
備えている。第２の運動変換器250は、駆動列100が移動
する距離を、第２の光学検出器260の下を通過する光学
的に反射する縞を計数することにより測定する。
の光学検出器260を備えた第２の運動変換器250を示して
いる。好適実施形態の第２の目標255は、第１の装置210
に運動を与える歯車に光学的に反射性の縞のパターンを
備えている。第２の運動変換器250は、駆動列100が移動
する距離を、第２の光学検出器260の下を通過する光学
的に反射する縞を計数することにより測定する。
【００１６】図３は、本発明の特許出願文書の様々な代
表的実施形態で説明されている図２のロボット装置200
の別の図面である。図３は、第２の位置320にある第１
の装置210を示している。図３の代表的例では、第２の
力305が、第１の装置210が第２の方向315に第２の位置3
20に移動するまで駆動列100に加えられる。第１装置移
動距離370は、第１の位置220と第２の位置320との間の
距離であり、第１の装置210がそれら二つの位置の間で
移動した距離である。第１の装置210が第１の位置210に
あるとき第２の光学検出器260の下にある駆動列代表点3
75は、第１の装置210が第２の位置320にあるとき図３に
示す位置まで駆動列移動距離380移動する。駆動列移動
距離380は、線形移動の尺度または図３の角移動に対応
することができる。
表的実施形態で説明されている図２のロボット装置200
の別の図面である。図３は、第２の位置320にある第１
の装置210を示している。図３の代表的例では、第２の
力305が、第１の装置210が第２の方向315に第２の位置3
20に移動するまで駆動列100に加えられる。第１装置移
動距離370は、第１の位置220と第２の位置320との間の
距離であり、第１の装置210がそれら二つの位置の間で
移動した距離である。第１の装置210が第１の位置210に
あるとき第２の光学検出器260の下にある駆動列代表点3
75は、第１の装置210が第２の位置320にあるとき図３に
示す位置まで駆動列移動距離380移動する。駆動列移動
距離380は、線形移動の尺度または図３の角移動に対応
することができる。
【００１７】図４は、図２および図３の断面Ａ−Ａから
見た、本発明の特許出願文書の様々な代表的実施形態で
説明されている第１の目標240の図面である。この図に
おいて、第１の光学検出器245の好適実施形態は、線形
配列光学検出器である。この構成では、第１の目標240
から照明を受ける第１の光学検出器245における画素の
数は第２の装置225に対する第１の装置210の位置に対応
する。第１の装置210が図２に示す第１の位置220にある
ときは図３に示す第２の位置255にあるときより多い画
素が照明される。第１の光学検出器245が、第１の装置2
10が、第１および第２の位置220、320にあるとき照明を
受ける第１の目標の第１および第２の位置421、422を図
４に第１の目標240の上に示す。
見た、本発明の特許出願文書の様々な代表的実施形態で
説明されている第１の目標240の図面である。この図に
おいて、第１の光学検出器245の好適実施形態は、線形
配列光学検出器である。この構成では、第１の目標240
から照明を受ける第１の光学検出器245における画素の
数は第２の装置225に対する第１の装置210の位置に対応
する。第１の装置210が図２に示す第１の位置220にある
ときは図３に示す第２の位置255にあるときより多い画
素が照明される。第１の光学検出器245が、第１の装置2
10が、第１および第２の位置220、320にあるとき照明を
受ける第１の目標の第１および第２の位置421、422を図
４に第１の目標240の上に示す。
【００１８】第１の運動変換器235およびその構成要素
は、一部が、下記米国特許出願に開示されている。すな
わち、1999年４月13日に出願されたＧardnerその他の
「CALIBRATION SYSTEM FOR AN IMAGING APPARATUS AND
METHOD（画像作成装置の校正システムとその方法）」と
いう名称の出願番号09/290,807（代理人整理番号109715
93-1）であり、そこに開示されているすべてについて参
考のためここに組み入れている。
は、一部が、下記米国特許出願に開示されている。すな
わち、1999年４月13日に出願されたＧardnerその他の
「CALIBRATION SYSTEM FOR AN IMAGING APPARATUS AND
METHOD（画像作成装置の校正システムとその方法）」と
いう名称の出願番号09/290,807（代理人整理番号109715
93-1）であり、そこに開示されているすべてについて参
考のためここに組み入れている。
【００１９】図５は、本発明の特許出願文書の様々な代
表的実施形態で説明されているように測定値からバック
ラッシュ110を計算する際に行なわれる方法ステップの
流れ図である。
表的実施形態で説明されているように測定値からバック
ラッシュ110を計算する際に行なわれる方法ステップの
流れ図である。
【００２０】ブロック510で、バックラッシュ110が少し
も存在しないときに駆動列代表点375の単位長移動に応
答して第１の装置210が移動する距離の割合である変換
係数を計算する。ブロック510は次に制御をブロック520
に移す。
も存在しないときに駆動列代表点375の単位長移動に応
答して第１の装置210が移動する距離の割合である変換
係数を計算する。ブロック510は次に制御をブロック520
に移す。
【００２１】ブロック520で、駆動列移動距離380に変換
係数を乗じて変換駆動列移動距離を得る。ブロック520
は次に制御をブロック530に移す。
係数を乗じて変換駆動列移動距離を得る。ブロック520
は次に制御をブロック530に移す。
【００２２】ブロック530で、第１の装置の移動距離か
ら変換駆動列移動距離を減じてバクラッシュ110を得
る。
ら変換駆動列移動距離を減じてバクラッシュ110を得
る。
【００２３】本発明の特許出願文書に記されている方法
の好適実施形態において、駆動列に存在するバックラッ
シュの量を数量化するのに光学的方法を使用する。
の好適実施形態において、駆動列に存在するバックラッ
シュの量を数量化するのに光学的方法を使用する。
【００２４】本発明をその好適実施形態に関連して詳細
に説明してきたが、説明した実施形態は、例を挙げて提
示したもので、限定するものではない。当業者は、付記
した特許請求の範囲の範囲内にとどまる同等実施形態を
生ずる様々な変更を、説明した実施形態の形態および細
目に加えることができることを理解するであろう。
に説明してきたが、説明した実施形態は、例を挙げて提
示したもので、限定するものではない。当業者は、付記
した特許請求の範囲の範囲内にとどまる同等実施形態を
生ずる様々な変更を、説明した実施形態の形態および細
目に加えることができることを理解するであろう。
【００２５】本発明の特許出願文書に記されている実施
形態の従来の方法に優る長所は、それらの方法が、ロボ
ット装置によるバックラッシュの測定を駆動列の寿命を
通じて定期的に行なうことができるので、自己診断に役
立つという点にある。バックラッシュの程度が好適限度
に達すれば、ロボット装置はユーザに駆動列が磨耗した
ことを報せることができる。
形態の従来の方法に優る長所は、それらの方法が、ロボ
ット装置によるバックラッシュの測定を駆動列の寿命を
通じて定期的に行なうことができるので、自己診断に役
立つという点にある。バックラッシュの程度が好適限度
に達すれば、ロボット装置はユーザに駆動列が磨耗した
ことを報せることができる。
【００２６】更に他の長所は、これらの方法が適応制御
にも役立つということである。ロボット装置は時間に伴
うバックラッシュの変化を正確に補償することができ
る。この能力により駆動列の寿命を通じて正確な位置決
めが可能となる。
にも役立つということである。ロボット装置は時間に伴
うバックラッシュの変化を正確に補償することができ
る。この能力により駆動列の寿命を通じて正確な位置決
めが可能となる。
【００２７】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００２８】[実施態様１]駆動列（100）のバックラッ
シュ（110）を測定する方法であって、前記駆動列（10
0）が第１の装置（210）に取付けられ且つ第２の装置
（225）に移動可能に取付けられ、制限部材（230）が前
記第２の装置（225）に取付けられて前記第１の装置（2
10）が第１の位置（220）から第１の方向（215）に移動
しないようにされているものにおいて、前記第１の装置
（210）が前記第１の方向（215）に前記第１の位置（22
0）に移動するまで前記駆動列（100）に第１の力（20
5）を加えるステップと、前記第１の装置（210）が第２
の方向（315）に第２の位置（320）に移動するまで前記
駆動列（100）に第２の力（305）を加えるステップと、
第１の運動変換器（235）を使用して、前記第１の位置
（220）と前記第２の位置（320）との間の距離である第
１の装置の移動距離（370）を測定するステップと、第
２の運動変換器（250）を使用して、駆動列代表点（37
5）が前記第１の位置（220）と前記第２の位置（320）
との間で移動する距離を前記第１の装置（210）に対し
て測定したものである駆動列移動距離（380）を測定す
るステップと、前記第１の装置の移動距離（370）およ
び前記駆動列移動距離（380）から前記バックラッシュ
（110）を計算するステップと、を備えて成る方法。
シュ（110）を測定する方法であって、前記駆動列（10
0）が第１の装置（210）に取付けられ且つ第２の装置
（225）に移動可能に取付けられ、制限部材（230）が前
記第２の装置（225）に取付けられて前記第１の装置（2
10）が第１の位置（220）から第１の方向（215）に移動
しないようにされているものにおいて、前記第１の装置
（210）が前記第１の方向（215）に前記第１の位置（22
0）に移動するまで前記駆動列（100）に第１の力（20
5）を加えるステップと、前記第１の装置（210）が第２
の方向（315）に第２の位置（320）に移動するまで前記
駆動列（100）に第２の力（305）を加えるステップと、
第１の運動変換器（235）を使用して、前記第１の位置
（220）と前記第２の位置（320）との間の距離である第
１の装置の移動距離（370）を測定するステップと、第
２の運動変換器（250）を使用して、駆動列代表点（37
5）が前記第１の位置（220）と前記第２の位置（320）
との間で移動する距離を前記第１の装置（210）に対し
て測定したものである駆動列移動距離（380）を測定す
るステップと、前記第１の装置の移動距離（370）およ
び前記駆動列移動距離（380）から前記バックラッシュ
（110）を計算するステップと、を備えて成る方法。
【００２９】[実施態様２]前記バックラッシュ（110）
を計算する前記ステップが、前記第１の装置（210）
が、バックラッシュ（110）が少しも存在しない場合に
前記駆動列代表点（375）の単位長移動に応答して移動
する距離の割合である変換係数（510）を計算するステ
ップと、前記駆動列移動距離（380）に前記変換係数（5
10）を乗じて変換駆動列移動距離（520）を得るステッ
プと、前記第１の装置の移動距離（370）から前記変換
駆動列移動距離（520）を減ずるステップと、を備えて
成ることを特徴とする、実施態様１に記載の方法。
を計算する前記ステップが、前記第１の装置（210）
が、バックラッシュ（110）が少しも存在しない場合に
前記駆動列代表点（375）の単位長移動に応答して移動
する距離の割合である変換係数（510）を計算するステ
ップと、前記駆動列移動距離（380）に前記変換係数（5
10）を乗じて変換駆動列移動距離（520）を得るステッ
プと、前記第１の装置の移動距離（370）から前記変換
駆動列移動距離（520）を減ずるステップと、を備えて
成ることを特徴とする、実施態様１に記載の方法。
【００３０】[実施態様３]前記第１の装置の移動距離
（370）を測定する前記ステップが、前記第１の位置（2
20）により識別される第１の数値を測定するステップ
と、前記第２の位置（320）により識別される第２の数
値を測定するステップと、前記第２の数値から前記第１
の数値を減ずるステップと、を備えて成ることを特徴と
する、実施態様１に記載の方法。
（370）を測定する前記ステップが、前記第１の位置（2
20）により識別される第１の数値を測定するステップ
と、前記第２の位置（320）により識別される第２の数
値を測定するステップと、前記第２の数値から前記第１
の数値を減ずるステップと、を備えて成ることを特徴と
する、実施態様１に記載の方法。
【００３１】[実施態様４]第１および第２の数値を測定
する前記ステップが、三角形目標からの照明を測定する
ステップをさらに備えて成ることを特徴とする、実施態
様３に記載の方法。
する前記ステップが、三角形目標からの照明を測定する
ステップをさらに備えて成ることを特徴とする、実施態
様３に記載の方法。
【００３２】[実施態様５]前記駆動列移動距離（380）
を測定する前記ステップが、回転歯車上の反射ストリッ
プを計数するステップを備えて成ることを特徴とする、
実施態様１に記載の方法。
を測定する前記ステップが、回転歯車上の反射ストリッ
プを計数するステップを備えて成ることを特徴とする、
実施態様１に記載の方法。
【００３３】[実施態様６]第１および第２の数値を測定
する前記ステップが、線形画像センサ（245）を使用し
て前記第１の目標（240）からの照明を測定するステッ
プをさらに備えて成ることを特徴とする、実施態様３に
記載の方法。
する前記ステップが、線形画像センサ（245）を使用し
て前記第１の目標（240）からの照明を測定するステッ
プをさらに備えて成ることを特徴とする、実施態様３に
記載の方法。
【００３４】[実施態様７]駆動列（100）のバックラッ
シュ（110）を測定する装置であって、前記駆動列（10
0）を取付ける第１の装置（210）と、前記駆動歯車列
（100）を移動可能に取付ける第２の装置（255）と、前
記第２の装置（255）に取付けられて前記第１の装置（2
10）が第１の位置（220）から第１の方向（215）に移動
しないようにする制限部材（230）と、前記第１の装置
（210）の前記第１の位置（220）と第２の位置（320）
との間の距離を測定することができる第１の運動変換器
（235）と、前記第１の装置（210）が前記第１の位置
（220）から前記第２の位置（320）に移動するとき駆動
列代表点（375）が前記駆動列（100）上を移動する距離
を測定することができる第２の運動変換器（250）と、
を備えて成る装置。
シュ（110）を測定する装置であって、前記駆動列（10
0）を取付ける第１の装置（210）と、前記駆動歯車列
（100）を移動可能に取付ける第２の装置（255）と、前
記第２の装置（255）に取付けられて前記第１の装置（2
10）が第１の位置（220）から第１の方向（215）に移動
しないようにする制限部材（230）と、前記第１の装置
（210）の前記第１の位置（220）と第２の位置（320）
との間の距離を測定することができる第１の運動変換器
（235）と、前記第１の装置（210）が前記第１の位置
（220）から前記第２の位置（320）に移動するとき駆動
列代表点（375）が前記駆動列（100）上を移動する距離
を測定することができる第２の運動変換器（250）と、
を備えて成る装置。
【００３５】[実施態様８]前記第１の運動変換器（23
5）が、第１の目標（240）および第１の光学検出器（24
5）を備えていることを特徴とする、実施態様７に記載
の装置。
5）が、第１の目標（240）および第１の光学検出器（24
5）を備えていることを特徴とする、実施態様７に記載
の装置。
【００３６】[実施態様９]前記第２の運動変換器（25
0）が、第２の目標（255）および第２の光学検出器（26
0）を備えていることを特徴とする、実施態様７に記載
の装置。
0）が、第２の目標（255）および第２の光学検出器（26
0）を備えていることを特徴とする、実施態様７に記載
の装置。
【００３７】[実施態様１０]前記第１の目標（240）が
反射性三角形目標から成ることを特徴とする、実施態様
７に記載の装置。
反射性三角形目標から成ることを特徴とする、実施態様
７に記載の装置。
【００３８】[実施態様１１]前記第２の目標（255）
が、回転歯車上の一組の反射ストリップを有することを
特徴とする、実施態様７に記載の装置。
が、回転歯車上の一組の反射ストリップを有することを
特徴とする、実施態様７に記載の装置。
【００３９】[実施態様１２]前記第１の光学検出器（24
5）が線形画像センサを備えて成ることを特徴とする、
実施態様７に記載の装置。
5）が線形画像センサを備えて成ることを特徴とする、
実施態様７に記載の装置。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、駆動列に存在するバックラッシュの自己診断
を行うことができる。また、必要な場合には、ユーザに
駆動列の磨耗を知らせることができる。さらに、バック
ラッシュの経時変化も補償することができる。
とにより、駆動列に存在するバックラッシュの自己診断
を行うことができる。また、必要な場合には、ユーザに
駆動列の磨耗を知らせることができる。さらに、バック
ラッシュの経時変化も補償することができる。
【図１】本発明の特許出願文書の様々な代表的実施形態
で説明されているようなバックラッシュを有する駆動列
の図である。
で説明されているようなバックラッシュを有する駆動列
の図である。
【図２】本発明の特許出願文書の様々な代表的実施形態
で説明されているようなロボット装置の図である。
で説明されているようなロボット装置の図である。
【図３】本発明の特許出願文書の様々な代表的実施形態
で説明されているような、図２のロボット装置の別の図
である。
で説明されているような、図２のロボット装置の別の図
である。
【図４】本発明の特許出願文書の様々な代表的実施形態
で説明されているような、図２および図３の断面Ａ−Ａ
から見た第１の目標を示す図である。
で説明されているような、図２および図３の断面Ａ−Ａ
から見た第１の目標を示す図である。
【図５】本発明の特許出願文書の様々な代表的実施形態
で説明されているような、測定値からバックラッシュを
計算する際に行なわれる方法ステップの流れ図である。
で説明されているような、測定値からバックラッシュを
計算する際に行なわれる方法ステップの流れ図である。
100：駆動列 110：バックラッシュ 205：力 210：第１の装置 215：第１の方向 220：第１の位置 225：第２の装置 230：制限部材 235：第１の運動変換器 240：第１の目標 245：線形画像センサ 250：第２の運動変換器 255：第２の目標 260：光学検出器 305：第２の力 315：第２の方向 320：第２の位置 370：第１の装置の移動距離 375：駆動列表示点 380：駆動列移動距離 510：変換係数 520：変換駆動列移動距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・エル・ミューラー アメリカ合衆国コロラド州ウィンザー コ ーナーストン・ウエイ 35126 (72)発明者 リチャード・エイ・アーウィン アメリカ合衆国コロラド州フォートコリン ズ ナンバー1010 サウス・レメイ・アベ ニュー 4470
Claims (1)
- 【請求項１】駆動列のバックラッシュを測定する方法で
あって、 前記駆動列が第１の装置に取付けられ且つ第２の装置に
移動可能に取付けられ、制限部材が前記第２の装置に取
付けられて前記第１の装置が第１の位置から第１の方向
に移動しないようにされているものにおいて、前記第１
の装置が前記第１の方向に前記第１の位置に移動するま
で前記駆動列に第１の力を加えるステップと、 前記第１の装置が第２の方向に第２の位置に移動するま
で前記駆動列に第２の力を加えるステップと、 第１の運動変換器を使用して、前記第１の位置と前記第
２の位置との間の距離である第１の装置の移動距離を測
定するステップと、 第２の運動変換器を使用して、駆動列代表点が前記第１
の位置と前記第２の位置との間で移動する距離を前記第
１の装置に対して測定したものである駆動列移動距離を
測定するステップと、 前記第１の装置の移動距離および前記駆動列移動距離か
ら前記バックラッシュを計算するステップと、 を備えて成る方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/326,790 US6255645B1 (en) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | Method and apparatus for optically measuring drive train backlash |
| US326790 | 1999-06-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001004320A true JP2001004320A (ja) | 2001-01-12 |
| JP2001004320A5 JP2001004320A5 (ja) | 2005-07-07 |
Family
ID=23273737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000152454A Pending JP2001004320A (ja) | 1999-06-04 | 2000-05-24 | 駆動列のバックラッシュを測定する方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6255645B1 (ja) |
| EP (1) | EP1058105B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001004320A (ja) |
| DE (1) | DE60000037T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11761851B1 (en) * | 2022-05-31 | 2023-09-19 | Safran Landing Systems Canada Inc. | Backlash measurement system for an electromechanical actuator |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10147684A1 (de) * | 2001-09-27 | 2003-04-24 | Oce Printing Systems Gmbh | Verfahren zum Ausgleich eines Getriebespiels bei Reversierbetrieb und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
| EP1333468B1 (en) * | 2002-01-22 | 2010-05-26 | Ebara Corporation | Stage device |
| DE102006022595B3 (de) * | 2006-05-15 | 2008-04-30 | Siemens Ag | Verfahren zum Überprüfen des Getriebeloses und Produktionsmaschine oder Roboter |
| DE102011079384B4 (de) * | 2011-07-19 | 2013-09-26 | Trimble Jena Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Qualität einer Getriebeanordnung aus mindestens zwei Getrieberädern |
| US20130025391A1 (en) * | 2011-07-27 | 2013-01-31 | Daniel James Magnusson | Gear Backlash Compensation In A Printing Device |
| KR101312276B1 (ko) * | 2012-08-07 | 2013-09-25 | 한국과학기술연구원 | 백래쉬 측정 장치 및 방법 |
| JP6877168B2 (ja) * | 2017-02-14 | 2021-05-26 | 日本電産サンキョー株式会社 | ロータリエンコーダ及びその絶対角度位置検出方法 |
| CN113038120B (zh) * | 2021-02-24 | 2022-07-01 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种回程差确定方法及装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE426876B (sv) * | 1981-06-18 | 1983-02-14 | Facit Ab | Forfarande och anordning for metning av glapp i en drivanordning bestaende av en skruv och en mutter |
| GB2305990B (en) * | 1995-10-03 | 1999-05-26 | Perkins Ltd | A method and a device for setting backlash between gears in a gear train |
| US6194697B1 (en) * | 1999-04-13 | 2001-02-27 | Hewlett-Packard Company | Calibration system for an imaging apparatus and method |
-
1999
- 1999-06-04 US US09/326,790 patent/US6255645B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-01-17 DE DE60000037T patent/DE60000037T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-17 EP EP00100839A patent/EP1058105B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-24 JP JP2000152454A patent/JP2001004320A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11761851B1 (en) * | 2022-05-31 | 2023-09-19 | Safran Landing Systems Canada Inc. | Backlash measurement system for an electromechanical actuator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6255645B1 (en) | 2001-07-03 |
| DE60000037D1 (de) | 2002-01-17 |
| EP1058105A1 (en) | 2000-12-06 |
| EP1058105B1 (en) | 2001-12-05 |
| DE60000037T2 (de) | 2002-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3960618B2 (ja) | 歯車の歯やねじのピッチの非接触測定法 | |
| EP0666520A1 (en) | Position detecting method and apparatus | |
| JP2001004320A (ja) | 駆動列のバックラッシュを測定する方法および装置 | |
| KR102086357B1 (ko) | 복수에 절대 엔코더 값과 감속비를 이용한 절대 위치 판단 및 위치 판단에 요구되는 엔코더 분해능 | |
| US4498744A (en) | Method of and apparatus for producing a photograph of a mobile subject | |
| JPS59168316A (ja) | 歯車のピツチを検査するための測定装置および方法 | |
| CN108709509B (zh) | 轮廓照相机、配套的超大直径回转体工件非接触式测径仪以及非接触式回转体测量方法 | |
| JPH01321416A (ja) | 光学機器におけるレンズ位置制御装置 | |
| US6618559B1 (en) | Zoom lens position calibration | |
| JP2001004320A5 (ja) | ||
| JP3646065B2 (ja) | 直線性を測定するための方法と装置 | |
| JP4043793B2 (ja) | 移動装置 | |
| JP2000138154A (ja) | チルトステージ | |
| US20050043878A1 (en) | Device and method for determining gearbox positions in an automatic gearbox | |
| JPH10305319A (ja) | 折曲げ加工機における折曲げ角度測定方法およびその装置ならびにその角度測定装置を用いた折曲げ加工方法およびこの加工方法を用いた折曲げ加工機ならびに角度測定用精度チェックブロック | |
| CN114323268B (zh) | 一种光刻机能量检测装置及检测方法 | |
| CN221202644U (zh) | 一种光源移动设备 | |
| JPH08285525A (ja) | 材料試験機 | |
| KR0155882B1 (ko) | 로봇의 위치센서 캘리브레이션 방법 및 장치 | |
| JPH01319717A (ja) | 光学機器におけるレンズ位置制御装置 | |
| JPH07234122A (ja) | 真直度測定装置 | |
| JP2002181165A (ja) | 歯車偏心公差算出システム、その方法および記録媒体 | |
| JP3356895B2 (ja) | 走行体駆動装置 | |
| CN118602955A (zh) | 一种面向图像帧差闭环的微位移测量方法 | |
| SU1010637A1 (ru) | Фотоэлектрический датчик координатографа |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041102 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041102 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060825 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20061122 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20061129 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070706 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071130 |