JP2016107390A - 歯車を把持するための歯車把持装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歯車を損傷させてしまうのを防止しつつ、該歯車をより容易且つ適切に把持することのできる装置を提供する。【解決手段】歯車把持装置１０は、歯車Ｇの外周に対して接近するように移動可能に設けられ、歯車Ｇの外周に形成された歯溝と係合可能な爪部と、爪部を駆動して歯車Ｇの外周に当接させる第１の駆動部１８と、歯車Ｇを該歯車Ｇの周方向へ回転させる第２の駆動部２０と、歯溝に爪部が係合したか否かを検知する噛合検知部５０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、歯車を回転不能に把持するための歯車把持装置に関する。

歯車の外周に形成された歯溝と係合可能な爪部を有するクランプ部によって歯車を挟み込み、該歯車を回転不能に把持するための装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開平８−１７４３６０号公報

歯車を損傷させてしまうのを防止しつつ、該歯車をより容易且つ適切に把持することのできる装置が求められている。

本発明の一態様において、歯車把持装置は、歯車の外周に対して接近するように移動可能に設けられ、歯車の外周に形成された歯溝と係合可能な爪部と、爪部を駆動して歯車の外周に当接させる第１の駆動部と、歯車を該歯車の周方向へ回転させる第２の駆動部と、歯溝に爪部が係合したか否かを検知する噛合検知部とを備える。

歯車把持装置は、互いに対して接近するように移動可能に設けられ、爪部を各々有する一対のクランプ部をさらに備えてもよい。第１の駆動部は、一対のクランプ部を互いに接近するように駆動して、該一対のクランプ部の間で歯車の外周を挟み込んでもよい。第１の駆動部または第２の駆動部は、サーボモータを有してもよい。

噛合検知部は、爪部が歯車の外周に当接している間の第２の駆動部に掛かる負荷トルクを監視し、該負荷トルクが変化したときに、歯溝に爪部が係合したことを検知してもよい。噛合検知部は、爪部が歯車の外周に当接している間の爪部の変位を監視し、該変位が生じたときに、歯溝に爪部が係合したことを検知してもよい。

本発明の他の態様において、歯車を把持する方法は、歯車の外周に形成された歯溝に係合可能な爪部を移動させて、該爪部を歯車の外周に当接させることと、歯車を該歯車の周方向へ回転させることと、歯溝に爪部が係合したか否かを検知することとを備える。

この方法は、爪部を歯車の外周に当接させることの後に、歯車を回転させるための駆動部に掛かる負荷トルクを監視することをさらに備えてもよい。歯溝に爪部が係合したか否かを検知することにおいて、負荷トルクが変化したときに歯溝に爪部が係合したことを検知してもよい。

この方法は、爪部を歯車の外周に当接させることの後に、爪部の変位を監視することをさらに備えてもよい。歯溝に爪部が係合したか否かを検知することにおいて、変位が生じたときに歯溝に爪部が係合したことを検知してもよい。

本発明の一実施形態に係る歯車把持装置のブロック図である。 図１に示す歯車把持装置の斜視図である。 図２中の領域ＩＩＩを拡大した拡大図である。 図１に示す歯車把持装置の動作方法の一例を示すフローチャートである。 図２に示す歯車把持装置の爪部が歯車と噛合した状態を示す斜視図である。 図５中の領域ＶＩを拡大した拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る歯車把持装置のブロック図である。 図７に示す歯車把持装置の動作方法の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。まず、図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態に係る歯車把持装置１０について説明する。なお、以下の説明における軸方向とは、歯車Ｇの中心軸線Ｏに沿う方向を示し、径方向とは、軸線Ｏを中心とする円の半径方向を示し、周方向とは、軸線Ｏを中心とする円の円周方向を示す。

歯車把持装置１０は、歯車Ｇの外周を径方向外側から挟み込み、該歯車Ｇを回転不能に把持するための装置である。歯車把持装置１０は、制御部１２、一対の第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６、第１の駆動部１８、ならびに、第２の駆動部２０を備える。

制御部１２は、歯車把持装置１０の各要素を直接的または間接的に制御する。第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６は、互いに対向して配置されている。歯車把持装置１０によって歯車Ｇを把持するとき、該歯車Ｇは、図２に示すように、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６の間に配置される。

第１のクランプ部１４は、歯車Ｇの径方向一方側に配置され、略Ｕ字状のクランプアーム２４と、クランプアーム２４に取り付けられた２つの爪部材２６および２８とを有する。

クランプアーム２４は、基部２４ａと、基部２４ａから歯車Ｇの方向へ向かって延出する一対のアーム部２４ｂおよび２４ｃとを有する。爪部材２６および２８は、それぞれ、アーム部２４ｂおよび２４ｃの先端に取り付けられている。

図３に示すように、爪部材２６は、歯車Ｇに面する側に設けられた複数の爪部３０を有する。これら爪部３０は、軸線Ｏへ向かって突出し、歯車Ｇの外周に沿って周方向に整列するように配置されている。

一方、歯車Ｇの外周には、周方向に整列する複数の歯部Ｇ_ｔが形成されており、互いに周方向に隣接する２つの歯部Ｇ_ｔの間に歯溝Ｇ_ｇが形成されている。爪部３０の各々は、歯車Ｇの外周に形成された歯溝Ｇ_ｇの各々と係合可能となるように設けられている。

爪部材２８は、上述の爪部材２６と同様の構成を備える。具体的には、爪部材２８は、周方向に整列するように設けられ、軸線Ｏへ向かって突出する複数の爪部３２を有する。これら爪部３２の各々は、歯溝Ｇ_ｇの各々と係合可能となっている。

一方、第２のクランプ部１６は、第１のクランプ部１４と同様の構成を備えており、軸線Ｏを基準として第１のクランプ部１４と対称となるように配置されている。具体的には、第２のクランプ部１６は、歯車Ｇの径方向他方側に配置され、略Ｕ字状のクランプアーム３４と、クランプアーム３４に取り付けられた２つの爪部材３６および３８とを有する。

クランプアーム３４は、基部３４ａと、一対のアーム部３４ｂおよび３４ｃとを有する。爪部材３６および３８は、それぞれ、アーム部３４ｂおよび３４ｃの先端に取り付けられている。

爪部材３６および３８は、それぞれ、周方向に整列するように設けられ、軸線Ｏへ向かって突出する複数の爪部４０および４２を有する。爪部４０および４２の各々は、歯溝Ｇ_ｇの各々と係合可能となっている。

第１の駆動部１８は、制御部１２からの指令に応じて、第１のクランプ部１４および１６を、互いに接近および離反するように駆動する。本実施形態においては、第１の駆動部１８は、サーボモータ（図示せず）と、該サーボモータの回転シャフトに連結された運動変換機構（図示せず）とを有する。

運動変換機構は、例えばボール螺子機構を含み、回転シャフトの回転運動を、図２中の矢印Ａの方向に沿う往復動運動へと変換する。なお、矢印Ａの方向は、軸線Ｏと直交する方向であって、アーム部２４ｂ、２４ｃ、３４ｂ、および３４ｃの延在方向に一致する。

第１のクランプ部１４は、連結部材４４を介して、第１の駆動部１８に機械的に連結されている。連結部材４４の一端は、第１の駆動部１８の運動変換機構に機械的に連結されており、連結部材４４の他端は、クランプアーム２４の基部２４ａに連結されている。

同様に、第２のクランプ部１６は、連結部材４６を介して、第１の駆動部１８に機械的に連結されている。連結部材４６の一端は、第１の駆動部１８の運動変換機構に機械的に連結されており、連結部材４６の他端は、クランプアーム３４の基部３４ａに連結されている。第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６は、第１の駆動部１８によって駆動されて、互いに接近および離反する方向へ同期して移動される。

第２の駆動部２０は、制御部１２からの指令に応じて、歯車Ｇを周方向へ回転駆動する。本実施形態においては、第２の駆動部２０は、サーボモータ（図示せず）を有する。歯車Ｇと第２の駆動部２０とは、軸方向に延びる駆動シャフト４８を介して、互いに機械的に連結されている。駆動シャフト４８の一端は、第２の駆動部２０のサーボモータの回転シャフト（図示せず）に連結され、駆動シャフト４８の他端は、歯車Ｇの中心部に連結されている。

次に、図１〜図６を参照して、本実施形態に係る歯車把持装置１０の動作について説明する。図４に示す動作フローは、制御部１２がユーザから歯車把持指令を受け付けて、歯車Ｇが図２に示すように第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６の間に配置されたときに、開始する。

ステップＳ１において、制御部１２は、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６を移動させる。具体的には、制御部１２は、第１の駆動部１８に指令を送り、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６を、互いに接近するように移動させる。

この動作に伴って、第１のクランプ部１４に設けられた爪部３０および３２と、第２のクランプ部１６に設けられた爪部４０および４２の各々も、歯車Ｇの外周に接近するように移動される。

このステップＳ１にて第１の駆動部１８に送信される指令は、後述するステップＳ２にて第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６によって歯車Ｇを挟み込んだときに、該歯車Ｇを損傷させない程度の力を第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６に与えるように、設定される。

ステップＳ２において、制御部１２は、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６が歯車Ｇに当接したか否かを判断する。一例として、制御部１２は、第１の駆動部１８のサーボモータからフィードバック（負荷トルク、フィードバック電流等）を受信し、該フィードバックが、第１の駆動部１８に送信されている指令（トルク指令、電流指令）に相当する値となったときに、ＹＥＳと判断する。

また、他の例として、制御部１２は、第１の駆動部１８のサーボモータからフィードバックを受信し、該フィードバックが予め定められた閾値を超えたときに、ＹＥＳと判断してもよい。制御部１２は、ステップＳ２にてＹＥＳと判断した場合、ステップＳ４へ進む。一方、制御部１２は、ステップＳ２にてＮＯと判断した場合、ステップＳ２をループする。

なお、制御部１２は、ステップＳ２にてＹＥＳと判断したときに、第１の駆動部１８に指令を送り、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６の移動を停止してもよい。この構成によれば、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６から歯車Ｇに過度の力が負荷されるのを防止できるので、歯車Ｇに損傷を与えてしてしまうのを防止できる。

第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６を歯車Ｇに当接させたとき、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６の爪部３０、３２、４０、および４２が、歯部Ｇ_ｔに突き当たることよって歯溝Ｇ_ｇの内部に入り込まず、歯車Ｇと適切に噛合しない場合がある。

図３は、このような状態の一例を示している。図３に示すように、この状態においては、爪部３０の各々の先端が、歯部Ｇ_ｔの先端に突き当たり、爪部３０が歯溝Ｇ_ｇの内部に入り込んでいない。

この場合、歯車Ｇは、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６の間に挟み込まれてはいるが、爪部３０、３２、４０、および４２と噛合していない。したがって、歯車Ｇは、歯車把持装置１０によって適切に把持されていないことになる。

ステップＳ３において、制御部１２は、第２の駆動部２０の負荷トルクの監視を開始する。具体的には、制御部１２は、ステップＳ２にてＹＥＳと判断した時点から、予め定められた周期τで、第２の駆動部２０のサーボモータからフィードバック（負荷トルク、フィードバック電流等）を受信する。

ステップＳ４において、制御部１２は、歯車Ｇを周方向へ回転させる。具体的には、制御部１２は、第２の駆動部２０に指令を送り、駆動シャフト４８を介して、歯車Ｇを周方向へ回転させる。

このように、図３に示す状態の歯車Ｇを回転させると、爪部３０、３２、４０、および４２が、歯部Ｇ_ｔに対して周方向に変位し、歯溝Ｇ_ｇの内部に入り込み、該歯溝Ｇ_ｇと係合する。これにより、爪部３０、３２、４０、および４２は、歯車Ｇと適切に噛合することになる。この状態を図５および図６に示す。

ステップＳ５において、制御部１２は、爪部３０、３２、４０、および４２が歯溝Ｇ_ｇと適切に係合したか否かを判断する。図５および図６に示すように、爪部３０、３２、４０、および４２が、歯溝Ｇ_ｇの内部に入り込んで係合すると、爪部３０、３２、４０、および４２によって、歯車Ｇの回転が規制される。

そうすると、第２の駆動部２０に掛かる負荷トルクが上昇することになる。そこで、本実施形態においては、制御部１２は、ステップＳ２でＹＥＳと判断した後に、第２の駆動部２０に掛かる負荷トルクを監視し、該負荷トルクの変化を検知したときに、歯溝Ｇ_ｇに爪部３０、３２、４０、および４２が適切に係合したものと判断する。すなわち、制御部１２は、噛合検知部５０（図１）としての機能を有する。

一例として、制御部１２は、ステップＳ３から周期的に受信している第２の駆動部２０のフィードバックが、予め定められた閾値を超えたときに、第２の駆動部２０の負荷トルクが変化したことを検知する。

また、他の例として、制御部１２は、ステップＳ３から周期的に受信している第２の駆動部２０のフィードバックに関して、時系列的に隣接する２つの時点で取得した２つのフィードバックの差が、予め定められた閾値を超えたときに、第２の駆動部２０の負荷トルクが変化したことを検知する。

また、さらに他の例として、制御部１２は、受信した第２の駆動部２０のフィードバックが、第２の駆動部２０に送信されている指令（トルク指令、電流指令）に相当する値となったときに、第２の駆動部２０の負荷トルクが変化したことを検知する。

制御部１２は、負荷トルクの変化を検知すると、歯溝Ｇ_ｇに爪部３０、３２、４０、および４２が適切に係合しているもの（すなわちＹＥＳ）と判断し、図４に示すフローを終了する。一方、制御部１２は、ステップＳ５にて負荷トルクの変化を検知できなかった場合、歯溝Ｇ_ｇに爪部３０、３２、４０、および４２が係合していない（すなわちＮＯ）と判断する。そして、制御部１２は、ステップＳ５をループする。

このように、本実施形態によれば、制御部１２は、歯車Ｇを損傷しない程度の弱い力で歯車Ｇを挟み込んだ後に、歯車Ｇを回転させることによって、歯車Ｇと爪部３０、３２、４０、および４２とを適切に噛合させている。この構成によれば、歯車Ｇに損傷を与えるのを確実に防止しつつ、爪部３０、３２、４０、および４２を歯車Ｇに適切に噛み合せることができる。

また、本実施形態によれば、上述のように歯車Ｇへの損傷を防止できるので、歯車Ｇへの損傷を防止する手段、例えば、爪部３０、３２、４０、および４２から歯車Ｇへ加えられる衝撃を緩和するダンパ機構等を設ける必要がない。したがって、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６の構成を簡易化することができる。

また、本実施形態によれば、制御部１２は、第２の駆動部２０に掛かる負荷トルクの変化に基づいて、歯溝Ｇ_ｇと爪部３０、３２、４０、および４２とが互いに係合したか否かを検知している。この構成によれば、歯溝Ｇ_ｇと爪部３０、３２、４０、および４２との噛み合いを、簡易な装置で高精度に検知できる。

次に、図２および図７を参照して、本発明の他の実施形態に係る歯車把持装置６０について説明する。なお、上述の実施形態と同様の要素には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

歯車把持装置６０は、制御部６２、一対の第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６、第１の駆動部１８、第２の駆動部２０、ならびに、変位検出部６４を備える。制御部６２は、歯車把持装置６０の各要素を直接的または間接的に制御する。変位検出部６４は、制御部６２から指令に応じて、爪部３０、３２、４０、および４２の変位を検出する。

一例として、変位検出部６４は、第１の駆動部１８のサーボモータの回転角度を検出するエンコーダを有する。この場合、変位検出部６４は、爪部３０、３２、４０、および４２の位置を表すパラメータとして、サーボモータの回転角度を検出する。

サーボモータの回転角度の偏差は、爪部３０、３２、４０、および４２の変位に相関する。したがって、サーボモータの回転角度の変化を検出することによって、爪部３０、３２、４０、および４２の変位を評価することができる。

また、他の例として、変位検出部６４は、第１のクランプ部１４、第２のクランプ部１６、連結部材４４、または連結部材４６等の、第１の駆動部１８によって移動される可動部材の変位を直接的に検出する変位計を有してもよい。

第１のクランプ部１４、第２のクランプ部１６、連結部材４４、または連結部材４６等の可動部材の変位は、爪部３０、３２、４０、および４２の変位と相関する。したがって、このような可動部材の変位を検出することによって、爪部３０、３２、４０、および４２の変位を評価することができる。

次に、図２、図７、および図８を参照して、本実施形態に係る歯車把持装置６０の動作について説明する。なお、図８に示す動作フローにおいて、図４に示す動作フローと同様のステップには同じ符合を付し、詳細な説明を省略する。

ステップＳ３’において、制御部６２は、爪部３０、３２、４０、および４２の変位の監視を開始する。具体的には、制御部６２は、ステップＳ２にてＹＥＳと判断した時点から、変位検出部６４に指令を送り、予め定められた周期τで、爪部３０、３２、４０、および４２の変位に関するデータを受信する。

一例として、変位検出部６４が上記エンコーダを有する場合、制御部６２は、予め定められた周期τで、第１の駆動部１８のサーボモータの回転角度を受信する。また、他の例として、変位検出部６４が上記変位計を有する場合、制御部６２は、予め定められた周期τで、該変位計から、第１のクランプ部１４、第２のクランプ部１６、連結部材４４、または連結部材４６等の可動部材の位置データを受信する。

ステップＳ５’において、制御部６２は、爪部３０、３２、４０、および４２が歯溝Ｇ_ｇと適切に係合したか否かを判断する。ここで、ステップＳ４にて歯車Ｇを回転させると、図３に示す状態の爪部３０、３２、４０、および４２が、歯溝Ｇ_ｇの内部に入り込み、図６に示す状態となる。このとき、爪部３０、３２、４０、および４２の位置は、軸線Ｏへ向かう方向へ変位することになる。

そこで、本実施形態においては、制御部６２は、ステップＳ２でＹＥＳと判断した後に、爪部３０、３２、４０、および４２の変位を監視し、該変位を検知したときに、歯溝Ｇ_ｇに爪部３０、３２、４０、および４２が適切に係合したものと判断する。すなわち、制御部６２は、噛合検知部６６（図７）としての機能を有する。

一例として、変位検出部６４が上記エンコーダを有する場合、制御部６２は、ステップＳ３から周期的に受信している第１の駆動部１８のサーボモータの回転角度が、予め定められた閾値を超えたときに、爪部３０、３２、４０、および４２が変位したことを検知する。

また、他の例として、変位検出部６４が上記変位計を有する場合において、制御部６２は、ステップＳ３’から周期的に受信している上記位置データに関して、時系列的に隣接する２つの時点で取得した２つの位置データの差が、予め定められた閾値を超えたときに、爪部３０、３２、４０、および４２が変位したことを検知する。

制御部６２は、爪部３０、３２、４０、および４２の変位を検知すると、歯溝Ｇ_ｇに爪部３０、３２、４０、および４２が適切に係合しているもの（すなわちＹＥＳ）と判断し、図８に示すフローを終了する。一方、制御部６２は、ステップＳ５’にて爪部３０、３２、４０、および４２の変位を検知できなかった場合、歯溝Ｇ_ｇに爪部３０、３２、４０、および４２が係合していない（すなわちＮＯ）と判断する。そして、制御部６２は、ステップＳ５’をループする。

このように、本実施形態によれば、制御部６２は、歯車Ｇを損傷しない程度の弱い力で歯車Ｇを挟み込んだ後に、歯車Ｇを回転させることによって、歯車Ｇと爪部３０、３２、４０、および４２とを適切に噛合させている。この構成によれば、歯車Ｇに損傷を与えるのを防止しつつ、爪部３０、３２、４０、および４２を歯車Ｇに適切に噛み合せることができる。

また、本実施形態によれば、制御部６２は、爪部３０、３２、４０、および４２の変位に基づいて、歯溝Ｇ_ｇと爪部３０、３２、４０、および４２とが互いに係合したか否かを検知している。この構成によれば、歯溝Ｇ_ｇと爪部３０、３２、４０、および４２との噛み合いを、簡易な装置で高精度に検知できる。

なお、上述の実施形態においては、第１の駆動部１８がサーボモータを有する場合について述べた。しかしながら、これに限らず、第１の駆動部は、例えばシリンダを有していてもよい。この場合、第１の駆動部は、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６を、互いに接近するように予め定められた駆動力で駆動する。

このときのシリンダの駆動力は、ステップＳ２にて第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６によって歯車Ｇを挟み込んだときに、該歯車Ｇを損傷させない程度の力として設定される。また、上述の変位検出部６４は、シリンダシャフトのストロークを検出してもよい。

また、上述の実施形態においては、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６が、第１の駆動部１８によって互いに同期するように駆動される場合について述べた。しかしながら、これに限らず、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６は、それぞれ個別の駆動部によって、互いに独立して駆動されてもよい。

また、上述の実施形態においては、歯車把持装置１０、６０は、互いに接近および離反する一対の第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６を備えている場合について述べた。しかしながら、これに限らず、歯車把持装置は、歯車Ｇへ接近可能な第１のクランプ部１４と、歯車Ｇに対して移動不能に設けられた固定部材とを備えてもよい。

この場合、固定部材は歯車Ｇに当接するように予め配置され、第１の駆動部は、第１のクランプ部１４のみを歯車Ｇに接近するように駆動する。そして、第１のクランプ部１４と、固定部材との間で歯車Ｇを挟み込む。この固定部材は、歯車Ｇと噛合可能な爪部を有してもよいし、または有してなくてもよい。

また、上述の実施形態においては、歯車把持装置１０、６０は、複数の爪部３０、３２、４０、４２を備える場合について述べた。しかしながら、これに限らず、歯車把持装置は、歯車の外周に対して接近するように移動可能な少なくとも１つの爪部を備えていればよい。仮に、歯車把持装置が１つのみの爪部を備えていたとしても、該爪部を歯車Ｇに適切に噛合させれば、該歯車Ｇを回転不能に保持することができる。

また、上述の実施形態においては、制御部１２、６２は、ステップＳ２にて第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６と歯車との当接を検知した後に、歯車Ｇを回転させる場合について述べた。

しかしながら、これに限らず、例えば、制御部１２、６２は、ステップＳ１の直前、またはステップＳ１と並行してステップＳ４を実行し、回転している状態の歯車Ｇに対して、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６を当接させてもよい。

このような動作方法によっても、制御部１２、６２は、図６に示すように爪部３０、３２、４０、および４２を歯溝Ｇｇに適切に係合させることができ、上述したステップＳ５、Ｓ５’にて、爪部３０、３２、４０、および４２と歯溝Ｇｇとの係合を検知することができる。

なお、このような動作方法においては、ステップＳ４における歯車Ｇの回転速度は、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６を歯車Ｇに当接させたときに該歯車Ｇを損傷させない程度の比較的遅い回転速度として、設定される。

以上、発明の実施形態を通じて本発明を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、本発明の実施形態の中で説明されている特徴を組み合わせた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得るが、これら特徴の組み合わせの全てが、発明の解決手段に必須であるとは限らない。さらに、上述の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることも当業者に明らかである。

また、特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、工程、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０，６０ 歯車把持装置
１２，６２ 制御部
１４，１６ クランプ部
１８，２０ 駆動部
３０，３２，４０，４２ 爪部
５０，６６ 噛合検知部

本発明は、歯車を回転不能に把持するための歯車把持装置、およびその方法に関する。

第１の駆動部１８は、制御部１２からの指令に応じて、第１のクランプ部１４および第２のクランプ部１６を、互いに接近および離反するように駆動する。本実施形態においては、第１の駆動部１８は、サーボモータ（図示せず）と、該サーボモータの回転シャフトに連結された運動変換機構（図示せず）とを有する。

Claims (8)

1. 歯車の外周に対して接近するように移動可能に設けられ、前記歯車の外周に形成された歯溝と係合可能な爪部と、
   前記爪部を駆動して前記歯車の外周に当接させる第１の駆動部と、
   前記歯車を該歯車の周方向へ回転させる第２の駆動部と、
   前記歯溝に前記爪部が係合したか否かを検知する噛合検知部と、を備える、歯車把持装置。
2. 互いに対して接近するように移動可能に設けられ、前記爪部を各々有する一対のクランプ部をさらに備え、
   前記第１の駆動部は、前記一対のクランプ部を互いに接近するように駆動して、該一対のクランプ部の間で前記歯車の外周を挟み込む、請求項１に記載の歯車把持装置。
3. 前記第１の駆動部または前記第２の駆動部は、サーボモータを有する、請求項１または２に記載の歯車把持装置。
4. 前記噛合検知部は、前記爪部が前記歯車の外周に当接している間の前記第２の駆動部に掛かる負荷トルクを監視し、該負荷トルクが変化したときに、前記歯溝に前記爪部が係合したことを検知する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯車把持装置。
5. 前記噛合検知部は、前記爪部が前記歯車の外周に当接している間の前記爪部の変位を監視し、該変位が生じたときに、前記歯溝に前記爪部が係合したことを検知する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯車把持装置。
6. 歯車を把持する方法であって、
   前記歯車の外周に形成された歯溝に係合可能な爪部を移動させて、該爪部を前記歯車の外周に当接させることと、
   前記歯車を該歯車の周方向へ回転させることと、
   前記歯溝に前記爪部が係合したか否かを検知することと、を備える、方法。
7. 前記爪部を前記歯車の外周に当接させることの後に、前記歯車を回転させるための駆動部に掛かる負荷トルクを監視することをさらに備え、
   前記歯溝に前記爪部が係合したか否かを検知することにおいて、前記負荷トルクが変化したときに前記歯溝に前記爪部が係合したことを検知する、請求項６に記載の方法。
8. 前記爪部を前記歯車の外周に当接させることの後に、前記爪部の変位を監視することをさらに備え、
   前記歯溝に前記爪部が係合したか否かを検知することにおいて、前記変位が生じたときに前記歯溝に前記爪部が係合したことを検知する、請求項６または７に記載の方法。

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