JP2008168407A - ギヤ装置組立て方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】変速機の組立て方法は、変速機本体11と変速機ケース12とを備える変速機10を、力覚センサ49を有する双腕ロボット30で組み立てる。すなわち、変速機ケース12を双腕ロボット30で把持し、この把持した変速機ケース12を変速機本体11上に配置し、その後、双腕ロボット30の力覚センサ49でハンド42A、42Bに作用する力を監視しながら、変速機ケース12を変速機本体11に接近させ、力覚センサ49の検出値が所定値を超えることなく、変速機ケース12が所定高さh1まで接近した場合には、変速機ケース12をさらに接近させて、変速機本体11に取り付け、変速機ケース12が所定高さh1まで接近する前に、力覚センサ49の検出値が所定値を超えた場合には、変速機ケース12を変速機本体11から離して、再試行する。
【選択図】図19
Description
これらのギヤの噛み合せを変えることで、エンジン出力の回転数やトルクを変えて、デファレンシャルアッセンブリに伝達する。
しかしながら、特許文献1に示された方法では、ギヤの位相を合わせることは考慮しておらず、ケース側にギヤが設けられたトランスミッションを組み立てることはできない。その結果、人手で組み立てることとなるが、このトランスミッションは重量物であるため、組立てコストが増大する、という問題があった。
つまり、ケースおよび装置本体の距離と、力覚センサの検出値とに基づいて、第1ギヤと第2ギヤとの位相が一致しているか否かを判定する。よって、装置本体側に第1ギヤがありケース側に第2ギヤがあっても、ロボットを用いてケースを装置本体に容易に取り付けることができ、サイクルタイムを短縮して、ギヤ装置の組立てコストを低減できる。
つまり、ケースおよび装置本体の距離と、力覚センサの検出値とに基づいて、第1ギヤと第2ギヤとの位相が一致しているか否かを判定する。よって、装置本体側に第1ギヤがありケース側に第2ギヤがあっても、ロボットを用いてケースを装置本体に容易に取り付けることができ、サイクルタイムを短縮して、ギヤ装置の組立てコストを低減できる。
図1は、本発明のケース取付けシステム1により組み立てられるギヤ装置としての変速機10の分解斜視図である。
変速機10は、複数のシャフトが設けられた装置本体としての変速機本体11と、この変速機本体を覆うケースとしての変速機ケース12と、を備える。
変速機本体11は、平板状の基部20と、この基部20に対して略垂直に延びるメインシャフト21、カウンタシャフト22、セカンダリシャフト23、およびコントロールシャフト24と、を備える。
変速機ケース12の周縁部には、後述の双腕ロボット30のフィンガ451、461が挿入される挿入孔127が複数設けられている。
なお、アイドルギヤ126は、メインシャフト21のリバースギヤ211およびカウンタシャフト22のリバースギヤ221に常時噛み合っているが、リバース時にのみ、メインシャフト21からの動力をカウンタシャフト22に伝達する。
ケース取付けシステム1は、変速機本体11を搬送するAGV(Automatic Guided Vehicle)2が走行するAGV通路3の途中に設けられており、このケース取付けシステム1には、フリーローラコンベア4により変速機ケース12が供給される。
ハンド42Aは、平板状の基部44と、この基部44に設けられた第1フィンガユニット45および第2フィンガユニット46と、基部44に設けられたエア供給ユニット47と、を備える。
一方、ハンド42Bは、上述の基部44、第1フィンガユニット45、および第2フィンガユニット46と、基部44に設けられたキャップ把持ユニット48と、を備える。
以上の第1フィンガユニット45および第2フィンガユニット46によれば、第1フィンガ451と第2フィンガ461との相対位置を適宜調整して、ワークの形状に追従できるようになっている。
フィンガ451、461は、それぞれ、円筒状のシリンダ50と、このシリンダ50の先端に設けられた円筒状のチャック51と、シリンダ50の内部に設けられてチャック51の内部に挿抜されるロッド52と、を備える。
チャック51は、先端側が複数に分割されている。ロッド52は、先端が膨らんだ形状であり、チャック51に対して進退する。
位相合わせ冶具60は、平板状の基部61と、この基部61上に設けられてピン621を有する揺動機構62と、基部61上の一端側に設けられた接続部63と、を備える。この位相合わせ治具60は、図10に示すように、変速機ケース12の上面に載置されることにより、ピン621が変速機ケース12の開口125に挿通され、ピン621の先端がアイドルギヤ126の歯に係合する。
また、基部61の略中央には、開口612が形成されている。
このエア供給ユニット47の下面には、このエア供給ユニット47の下面に沿ってスライド可能な一対のスライド部472が設けられている。これらスライド部472には、それぞれ、エア供給管471A、471Bが設けられている。エア供給ユニット47は、下面略中央に図示しないセンサを有しており、このセンサが作動すると、これらスライド部472を、互いに接近する方向(図7中矢印方向)に移動させる。
スライド部622には、図8中上下方向に延びる挿通孔624が形成されており、ピン621は、この挿通孔624の内部を移動可能に保持されている。また、この挿通孔624の内部には、スプリング625が設けられており、このスプリング625は、ピン621を図8中下方に向かって常時付勢している。
具体的には、揺動機構本体623は、エア供給管631A、631Bのうち一方からエアが供給され、他方からエアが吸引されることで、これらのエアの圧力差を利用して、スライド部622を一端側にスライドさせる。一方、エア供給管631A、631Bのうちの一方からエアが吸引され、他方からエアが供給されることで、エアの圧力差を利用して、今度は、スライド部622を他端側にスライドさせる。
これらセンサ711〜713は、それぞれ、AGV進入口321、AGV停止位置5、およびAGV退出口322におけるAGV2の存在を検知する。
3つのレーザ照射装置76は、それぞれ、水平でも鉛直でもない所定の角度で、AGV2に載置された変速機本体11にレーザを照射する。各レーザ照射装置76は、変速機本体11表面上の互いに異なる位置に、レーザを照射するようになっている。なお、本実施形態では、AGV2に載置された変速機本体11にレーザを照射したが、これに限らず、AGV2の変速機本体11が載置された載置面にレーザを照射してもよい。
変速機ケース12を下降させていくと、時刻t1において、変速機ケース12の高さhが所定高さh1になる前に、力覚センサ49の検出値fが所定値f1を超えている。そこで、変速機ケース12を再上昇させて、再試行する。
時刻t2、t3においても、変速機ケース12の高さhが所定高さh1になる前に、力覚センサ49の検出値fが所定値f1を超えているため、再試行する。
時刻t4において、力覚センサ49の検出値fが所定値f1を超えることなく、変速機ケース12が所定高さh1まで下降しているため、さらに、変速機ケース12を下降させる。
時刻t5において、変速機ケース12が変速機本体11に取り付けられると、変速機本体11の反力により、力覚センサ49の検出値fが上昇する。
(ST12)第2カメラ73により、変速機ケース12上の位相合わせ治具60を撮影する。この撮影画像に基づいて、位相合わせ治具60の水平方向の位置を計測し、双腕ロボット30を制御して、図21に示すように、ハンド42A、42Bで位相合わせ冶具30を把持する。
(ST14)第2カメラ73により、変速機ケース12から露出したコントロールシャフト24を撮影する。この撮影画像に基づいて、コントロールシャフト24の水平方向の位置を計測し、双腕ロボット30のキャップ把持ユニット48を制御して、図22に示すように、コントロールシャフト24先端のキャップ481を把持する。
(1)力覚センサ49の検出値fが所定値f1を超えることなく、変速機ケース12が所定高さh1まで変速機本体11に接近した場合には、アイドルギヤ126とリバースギヤ211、221との位相が一致していると判断できるから、変速機ケース12をさらに変速機本体11に接近させて、変速機本体11に取り付ける。一方、変速機ケース12が所定高さh1まで接近する前に、力覚センサ49の検出値fが所定値f1を超えた場合には、アイドルギヤ126とリバースギヤ211、221との位相が一致していないと判断できるから、変速機ケース12を変速機本体11から離して、再試行する。
つまり、変速機ケース12の変速機本体11からの高さhと、力覚センサ49の検出値fとに基づいて、アイドルギヤ126とリバースギヤ211、221との位相が一致しているか否かを判定する。よって、変速機本体11側にリバースギヤ211、221があり変速機ケース12側にアイドルギヤ126があっても、双腕ロボット30を用いて変速機ケース12を変速機本体11に容易に取り付けることができ、サイクルタイムを短縮して、変速機10の組立てコストを低減できる。
11 変速機本体(装置本体)
211、221 リバースギヤ(第1ギヤ)
12 変速機ケース(ケース)
126 アイドルギヤ(第2ギヤ)
30 双腕ロボット(ロボット)
42A、42B ハンド
49 力覚センサ
60 位相合わせ冶具
61 基部
62 揺動機構
621 ピン
63 接続部
Claims (1)
- 第1ギヤを有する装置本体と、当該装置本体を収容しかつ前記第1ギヤに噛合する第2ギヤを有するケースと、を備えるギヤ装置を、力覚センサを有するロボットで組み立てるギヤ装置組立て方法であって、
前記ケースをロボットで把持し、この把持したケースを前記装置本体上に配置し、その後、前記ロボットの力覚センサでハンドに作用する力を監視しながら、前記ケースを前記装置本体に接近させ、
前記力覚センサの検出値が所定値を超えることなく、前記ケースが所定距離まで接近した場合には、前記ケースをさらに接近させて、前記装置本体に取り付け、
前記ケースが所定距離まで接近する前に、力覚センサの検出値が所定値を超えた場合には、前記ケースを前記装置本体から離して、再試行することを特徴とするギヤ装置組立て方法。
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