JP2021020295A - 嵌合装置、嵌合方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1及び図2を参照しつつ、実施形態に係る嵌合装置1の全体構成の一例について説明する。なお、図2はモータシャフトが減速機に嵌合された状態における減速機の遊星歯車機構を図示している。
次に、図1を参照しつつ、ロボット7の構成の一例について説明する。
次に、図3を参照しつつ、上位コントローラ11及びロボットコントローラ9の機能構成の一例について説明する。上位コントローラ11及びロボットコントローラ9は、例えばモーションコントローラ、パーソナルコンピュータ(PC)、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)等により構成される。
次に、図4及び図5乃至図14により、嵌合作業時に上位コントローラ11が実行する制御内容の一例及びワークの動作の一例について説明する。図4は、嵌合作業時に上位コントローラ11が実行する制御内容の一例を表すフローチャートである。図5乃至図14は、嵌合作業におけるワークの動作の一例を表す説明図である。
以上説明したように、本実施形態の嵌合装置1は、モータ3をハンドリングするロボット7と、ロボット7を制御する上位コントローラ11と、を有し、上位コントローラ11は、モータ3の出力ギア3CをZ軸AxZに沿って移動させ、出力ギア3Cを減速機5の遊星歯車5Cに突き当てる第1の動作をロボット7に実行させる第1動作制御部41と、出力ギア3Cを所定の力で遊星歯車5Cに押し当てつつ、出力ギア3Cの回転軸心AxMのZ軸AxZに対する傾斜角度を徐々に大きくすると共に傾斜方向をZ軸AxZ周りに旋回させる第2の動作をロボット7に実行させる第2動作制御部43と、を有する。
なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
次に、図18を参照しつつ、上記で説明したCPU901が実行するプログラムにより実装された動作制御部35、嵌合位置推定部37、及び嵌合判定部39等による処理を実現する上位コントローラ11のハードウェア構成例について説明する。なお、ロボットコントローラ9についても同様のハードウェア構成としてもよい。この場合には図18中では、モータ15に駆動電力を給電する機能に係る構成についての図示が省略される。
3 モータ(第1のワーク)
3C 出力ギア(嵌合部、太陽歯車)
5 減速機(第2のワーク)
5A 遊星歯車機構
5C 遊星歯車(被嵌合部)
5D 開口部(押し当て部)
7 ロボット(ハンドリング装置)
9 ロボットコントローラ
11 上位コントローラ(コントローラ)
33 力覚センサ
37 嵌合位置推定部
39 嵌合判定部
41 第1動作制御部
43 第2動作制御部
45 第3動作制御部
47 第4動作制御部
49 第5動作制御部
57 スプライン軸(嵌合部)
59 第1のワーク
61 スプライン穴(被嵌合部)
63 第2のワーク
AxM 回転軸心(第1軸心)
AxZ Z軸(所定の軸)
P 制御点
Claims (11)
- 第1のワーク又は第2のワークの少なくとも一方をハンドリングするハンドリング装置と、
前記ハンドリング装置を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記第1のワークの嵌合部又は前記第2のワークの被嵌合部の少なくとも一方を所定の軸に沿って移動させ、前記嵌合部を前記被嵌合部に突き当てる第1の動作を前記ハンドリング装置に実行させる第1動作制御部と、
前記嵌合部又は前記被嵌合部の少なくとも一方を所定の力で他方に押し当てつつ、前記嵌合部の第1軸心又は前記被嵌合部の第2軸心の少なくとも一方の前記所定の軸に対する傾斜角度を徐々に大きくすると共に傾斜方向を前記所定の軸周りに旋回させる第2の動作を前記ハンドリング装置に実行させる第2動作制御部と、を有する
ことを特徴とする嵌合装置。 - 前記コントローラは、
前記嵌合部の前記第1軸心周りの回転、又は、前記被嵌合部の前記第2軸心周りの回転、の少なくとも一方である第3の動作を前記ハンドリング装置に実行させる第3動作制御部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の嵌合装置。 - 前記第2のワークは、
前記嵌合部を前記所定の軸に垂直な面方向に押し当て可能な押し当て部を有しており、
前記コントローラは、
前記嵌合部又は前記押し当て部の少なくとも一方を前記面方向に沿って移動させ、前記嵌合部を前記押し当て部に押し当てる第4の動作を前記ハンドリング装置に実行させる第4動作制御部と、
前記嵌合部を前記押し当て部に押し当てた際の前記嵌合部又は前記被嵌合部の少なくとも一方の位置に基づいて、前記嵌合部又は前記被嵌合部の少なくとも一方の前記面方向における嵌合位置を推定する嵌合位置推定部と、
前記嵌合部又は前記被嵌合部の少なくとも一方を前記面方向に移動させて前記嵌合位置に移動させる第5の動作を前記ハンドリング装置に実行させる第5動作制御部と、を有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の嵌合装置。 - 前記コントローラは、
前記第2の動作の実行中に前記嵌合部と前記被嵌合部との相対距離が所定のしきい値を下回ったか否かを判定する嵌合判定部を有し、
前記第2動作制御部は、
前記嵌合判定部により前記相対距離が前記しきい値を下回ったと判定された場合に、前記第2の動作を停止する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の嵌合装置。 - 前記コントローラは、
前記ハンドリング装置が前記嵌合部の先端位置を制御点として前記第1のワークをハンドリングするように制御する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の嵌合装置。 - 前記ハンドリング装置は、
前記第1のワーク及び前記第2のワークの少なくとも一方から受ける反力を検出する力覚センサを有する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の嵌合装置。 - 前記嵌合部は、遊星歯車機構を構成する太陽歯車を有しており、
前記被嵌合部は、前記太陽歯車とそれぞれ噛み合う複数の遊星歯車を有する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の嵌合装置。 - 第1のワーク又は第2のワークの少なくとも一方をハンドリングするハンドリング装置により、前記第1のワークの嵌合部又は前記第2のワークの被嵌合部の少なくとも一方を所定の軸に沿って移動させ、前記嵌合部を前記被嵌合部に突き当てることと、
前記ハンドリング装置により、前記嵌合部又は前記被嵌合部の少なくとも一方を所定の力で他方に押し当てつつ、前記嵌合部の第1軸心又は前記被嵌合部の第2軸心の少なくとも一方の前記所定の軸に対する傾斜角度を徐々に大きくすると共に傾斜方向を前記所定の軸周りに回転させることと、を有する
ことを特徴とする嵌合方法。 - 前記ハンドリング装置により、前記嵌合部の前記第1軸心周りの回転、又は、前記被嵌合部の前記第2軸心周りの回転、の少なくとも一方を実行すること、をさらに有する
ことを特徴とする請求項8に記載の嵌合方法。 - 前記第2のワークは、
前記嵌合部を前記所定の軸に垂直な面方向に押し当て可能な押し当て部を有しており、
前記嵌合部又は前記押し当て部の少なくとも一方を前記面方向に沿って移動させ、前記嵌合部を前記押し当て部に押し当てることと、
前記嵌合部を前記押し当て部に押し当てた際の前記嵌合部又は前記被嵌合部の少なくとも一方の位置に基づいて、前記嵌合部又は前記被嵌合部の少なくとも一方の前記面方向における嵌合位置を推定することと、
前記嵌合部又は前記被嵌合部の少なくとも一方を前記面方向に移動させて前記嵌合位置に移動させることと、をさらに有する
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の嵌合方法。 - 第1のワーク又は第2のワークの少なくとも一方をハンドリングするハンドリング装置を制御するコントローラに、
前記ハンドリング装置により、前記第1のワークの嵌合部又は前記第2のワークの被嵌合部の少なくとも一方を所定の軸に沿って移動させ、前記嵌合部を前記被嵌合部に突き当てることと、
前記ハンドリング装置により、前記嵌合部又は前記被嵌合部の少なくとも一方を所定の力で他方に押し当てつつ、前記嵌合部の第1軸心又は前記被嵌合部の第2軸心の少なくとも一方の前記所定の軸に対する傾斜角度を徐々に大きくすると共に傾斜方向を前記所定の軸周りに回転させることと、
を実行させるためのプログラム。
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JP6941305B2 JP6941305B2 (ja) | 2021-09-29 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113211045A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-06 | 阿尔帕动力科技江苏有限公司 | 一种多行星轮销轴压紧机构 |
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2019
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