JP4685804B2

JP4685804B2 - ギヤ装置組立て方法および位相合わせ冶具

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Publication number: JP4685804B2
Application number: JP2007005191A
Authority: JP
Inventors: 美幸箕輪; 亮一藤井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2027-01-12
Also published as: JP2008168405A

Description

本発明は、ギヤ装置組立て方法および位相合わせ冶具に関する。詳しくは、自動車に搭載されるトランスミッションの組立て方法およびこの組立てに用いられる位相合わせ冶具に関する。

従来より、自動車には、エンジン出力の回転数やトルクを変えるため、トランスミッションが搭載される。このトランスミッションは、例えば、基部と、この基部上に設けられて複数のギヤやクラッチを有するメインシャフト、カウンタシャフト、およびセカンダリシャフトと、これらを収容するケースと、を有する。

ここで、メインシャフトは、エンジンに接続され、カウンタシャフトは、デファレンシャルアッセンブリに接続される。また、ドライブシャフト、メインシャフト、およびカウンタシャフトのギヤやクラッチは、互いに噛合するか、あるいは、噛合可能な状態となっている。
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。

以上のようなトランスミッションは、基部にシャフトを取り付けておき、この基部を覆うようにケースを取り付けることで、組み立てられる（特許文献１参照）。
特開平１０−２２５８３３号公報

ところで、以上のようなトランスミッションでは、ケースの内部に、シャフトのギヤに噛み合うギヤが設けられる場合がある。このようなトランスミッションを組み立てる場合、ケース側のギヤとシャフト側のギヤとの位相を合わせつつ、ケースを取り付ける必要がある。
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、サイクルタイムが長くなって、組立てコストが増大する、という問題があった。

本発明は、組立てコストを低減できるギヤ装置組立て方法および位相合わせ冶具を提供することを目的とする。

本発明のギヤ装置組み立て方法は、第１ギヤを有する装置本体と、当該装置本体を収容し前記第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ロボットで組み立てるギヤ装置組立て方法であって、基部と、当該基部上に設けられ前記ロボットのハンドに接続される接続部と、前記基部を前記ケース上に配置することにより前記ケースの第２ギヤに係合するピンと、前記基部上に設けられて前記ロボットから供給される動力により前記ピンを揺動させる揺動機構と、を備える位相合わせ冶具を用いて、前記ロボットのハンドを前記位相合わせ冶具の接続部に接続しておき、前記ロボットで前記ケースを把持するとともに、前記ロボットで、前記ロボットに予め固定された前記位相合わせ冶具を前記ケース上に配置して、前記位相合わせ冶具のピンを前記ケースの第２ギヤに係合させ、前記ロボットから動力を供給して前記位相合わせ冶具を駆動して前記第２ギヤを揺動させながら、前記ケースを前記装置本体に取り付けることを特徴とする。

この発明によれば、位相合わせ冶具を用いて第２ギヤを揺動させながら、ケースを装置本体に取り付けたので、第１ギヤと第２ギヤとの位相を容易に合わせることができる。また、動力源をロボット側に設けたので、位相合わせ治具を軽量化できる。よって、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。
また、ロボットに位相合わせ治具を接続した状態で、ケースを装置本体に取り付けたので、位相合わせ治具をロボットで把持してケース上に載置する場合に比べて、サイクルタイムを短縮できる。

本発明の位相合わせ冶具は、第１ギヤを有する装置本体と、当該装置本体を収容し前記第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ロボットで組み立てるために、前記第１ギヤと前記第２ギヤとの位相を合わせる、前記ロボットに予め固定された位相合わせ冶具であって、基部と、当該基部上に設けられ前記ロボットのハンドに接続される接続部と、前記基部上に設けられて前記ロボットから供給される動力によりピンを揺動させる揺動機構と、を備え、前記ピンは、前記基部が前記ケース上に配置することにより、前記ケースの第２ギヤに係合することを特徴とする。

この発明によれば、上述した効果と同様の効果がある。

この場合、前記接続部は、チェンジャであることが好ましい。

この発明によれば、接続部をチェンジャとしたので、汎用品を用いて接続部を構成できるから、位相合わせ冶具の製作コストを低減できるうえに、信頼性を向上できる。
また、チェンジャを用いることにより、様々な治具をハンドに装着できるので、種々の工程や機種に容易に対応できる。

この場合、前記基部上に設けられて前記ロボットのハンドに係止する係止部をさらに備えることが好ましい。

この発明によれば、係止部を設けたので、位相合わせ冶具を接続部と係止部の２点で支持できるから、ハンドで位相合わせ冶具を安定して支持して、サイクルタイムをさらに短縮できる。

本発明によれば、位相合わせ冶具を用いて第２ギヤを揺動させながら、ケースを装置本体に取り付けたので、第１ギヤと第２ギヤとの位相を容易に合わせることができる。また、動力源をロボット側に設けたので、位相合わせ治具を軽量化できる。よって、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。また、ロボットに位相合わせ治具を接続した状態で、ケースを装置本体に取り付けたので、位相合わせ治具をロボットで把持してケース上に載置する場合に比べて、サイクルタイムを短縮できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
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。

基部２０は、シャフト２１〜２４を支持するとともに、変速機１０と図示しないエンジンのクランクシャフトとの間に設けられるトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）を覆うケースを兼ねる。基部２０の周縁部には、孔２０１が複数設けられている。

メインシャフト２１、カウンタシャフト２２、およびセカンダリシャフト２３の下端は、図示しない軸受を介して基部２０に回転可能に支持される。これらシャフト２１〜２３には、複数のクラッチやギヤが設けられるが、特に、メインシャフト２１およびカウンタシャフト２２には、それぞれ、第１ギヤとしてのリバースギヤ２１１、２２１が設けられている。

変速機ケース１２は、略箱状であり、この変速機ケース１２の上面には、メインシャフト２１、カウンタシャフト２２、およびセカンダリシャフト２３の上端が挿入される環状の軸受１２１、１２２、１２３が設けられている。さらに、変速機ケース１２の上面には、コントロールシャフト２４が挿通される挿通孔１２４や、開口１２５が形成されている。

変速機ケース１２の内側には、第２ギヤとしてのアイドルギヤ１２６が回転可能に支持されており、このアイドルギヤ１２６の周縁の一部は、開口１２５から露出している。
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。

この変速機ケース１２を変速機本体１１に取り付けることにより、図１中２点鎖線で示すように、変速機ケース１２のアイドルギヤ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に噛合する。また、メインシャフト２１、カウンタシャフト２２、およびセカンダリシャフト２３の上端は、変速機ケース１２の軸受１２１、１２２、１２３に挿入されるとともに、コントロールシャフト２４の上端は、挿通孔１２４に挿通される。また、変速機ケース１２の挿入孔１２７は、それぞれ、基部２０の孔２０１上に位置する。

以上の変速機では、メインシャフト２１は、図示しないトルクコンバータに接続され、カウンタシャフト２２は、図示しないデファレンシャルアッセンブリに接続される。そして、メインシャフト２１、カウンタシャフト２２、およびセカンダリシャフト２３のクラッチやギヤの組合せがコントロールシャフト２４により適宜選択されて、これら選択されたギヤやクラッチが互いに噛み合うことにより、エンジンからメインシャフト２１に伝達された動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。
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。

図２は、ケース取付けシステム１の全体斜視図である。
ケース取付けシステム１は、変速機本体１１を搬送するＡＧＶ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧｕｉｄｅｄＶｅｈｉｃｌｅ）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。

ケース取付けシステム１は、フリーローラコンベア４で供給された変速機ケース１２を、ＡＧＶ２上の変速機本体１１に取り付ける。ケース取付けシステム１は、具体的には、ＡＧＶ通路３の近傍に配置された双腕ロボット３０と、この双腕ロボット３０の作業エリア内に設けられた冶具ステーション３１と、双腕ロボット３０作業エリアを囲む壁部３２と、双腕ロボット３０を制御する制御システム３３と、を備える。

ＡＧＶ２は、所定の経路を走行する無人走行台車であり、１台のＡＧＶで１つの変速機本体１１を運搬する。このＡＧＶ２は、双腕ロボット３０近傍の所定の停止位置５で停止する。

フリーローラコンベア４は、変速機ケース１２を運搬するものであり、ＡＧＶ通路３に略直交して設けられ、双腕ロボット３０近傍の所定位置まで延びている。

治具ステーション３１には、双腕ロボット３０のハンドで把持可能な位相合わせ治具６０が載置される。位相合わせ治具６０の構成については後に詳述するが、双腕ロボット３０は、この位相合わせ治具６０を適宜用いて、フリーローラコンベア４により供給された変速機ケース１２を、ＡＧＶ２で搬送される変速機本体１１に取り付ける。

壁部３２は、ＡＧＶ通路３およびフリーローラコンベア４の一部を囲っている。そのため、この壁部３２には、ＡＧＶ２が進入するＡＧＶ進入口３２１と、ＡＧＶ２が退出するＡＧＶ退出口３２２と、フリーローラコンベア４が通るケース搬入口３２３が設けられている。これらＡＧＶ進入口３２１、ＡＧＶ退出口３２２、およびケース搬入口３２３には、作業員の安全確保のためライトカーテン３２４が設けられている。

また、壁部３２のうち、フリーローラコンベア４の先端、治具ステーション３１、およびＡＧＶ２の停止位置５の近傍には、メンテナンス用の扉３２５、３２６、３２７が設けられている。

双腕ロボット３０は、７軸であり、ロボット本体４０と、このロボット本体４０に設けられた２つのマニピュレータ４１Ａ、４１Ｂと、を備える。

２つのマニピュレータ４１Ａ、４１Ｂは、制御システム３３の制御により、協調して動作する。マニピュレータ４１Ａ、４１Ｂは、それぞれ、ワークや治具を把持するためのハンド４２Ａ、４２Ｂと、このハンド４２Ａ、４２Ｂの姿勢や３次元空間の位置を変化させる複数のアーム４３Ａ、４３Ｂと、を備える。

図３は、ハンド４２Ａ、４２Ｂの構造を示す斜視図である。
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、基部４４に設けられた支持部４４１と、を備える。

また、マニピュレータ４１Ａ、４１Ｂのハンド４２Ａ、４２Ｂとアーム４３との間には、ハンド４２とアーム４３との間に作用する力を検出する力覚センサ４９が設けられている。よって、この力覚センサ４９により、ハンド４２Ａ、４２Ｂに作用する力を検出できることになる。

第１フィンガユニット４５は、基部４４に略垂直（図３中上下方向）に延びる第１フィンガ４５１と、この第１フィンガ４５１を基部４４に沿ってスライドさせる水平スライド機構４５２と、第１フィンガ４５１を水平スライド機構４５２に固定するスライドロック４５３と、を備える。

第２フィンガユニット４６は、基部４４に略垂直（図３中上下方向）に延びる第２フィンガ４６１と、この第２フィンガ４６１を基部４４に略垂直方向にスライドさせる垂直スライド機構４６２と、第２フィンガ４６１を垂直スライド機構４６２に固定するスライドロック４６３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。

図４は、フィンガ４５１、４６１の断面図である。
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。

ロッド５２を前進させて、ロッド５２の先端をチャック５１の内部に挿入することによって、図５に示すように、ロッド５２の先端がチャック５１の先端側を押し拡げて、チャック５１が拡開し、チャック５１先端の外径が大きくなる。一方、ロッド５２を後退させて、ロッド５２の先端をチャック５１から抜くと、チャック５１の復元力により、チャック５１先端の外径は元の大きさに戻る。

したがって、上述の変速機ケース１２の挿入孔１２７にフィンガ４５１、４６１を挿入して、チャック５１を拡開することにより、チャック５１が挿入孔１２７の内面に係止して、変速機ケース１２が把持される。

図３に戻って、エア供給ユニット４７は、後述の位相合わせ治具６０に接続可能な、いわゆるチェンジャであり、２本のエア供給管４７１Ａ、４７１Ｂ（図７参照）でエアを供給する。具体的には、エア供給管４７１Ａからエアを供給するとともにエア供給管４７１Ｂからエアを吸引する動作と、エア供給管４７１Ａからエアを吸引するとともにエア供給管４７１Ｂからエアを供給する動作と、を繰り返す。

キャップ把持ユニット４８は、上述のコントロールシャフト２４の上端に被せるキャップ４８１を把持する。
支持部４４１は、基部４４からハンド４２Ａ側に向かって延びており、略コの字状の断面を有する（図９参照）。

図６は、位相合わせ治具６０の平面図である。
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、基部６１上の一端側に設けられた係止部６４と、を備える。この位相合わせ治具６０は、図１１に示すように、変速機ケース１２の上面に配置することにより、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。

基部６１の略中央には、開口６１２が形成されるほか、開口６１３、６１４が形成されている。位相合わせ治具６０を変速機ケース１２の上面に配置した状態では、図１１に示すように、開口６１３、６１４から軸受１２１、１２２が露出する。

接続部６３は、図７に示すように、２本のエア供給管６３１Ａ、６３１Ｂで揺動機構６２に接続されており、双腕ロボット３０のエア供給ユニット４７に接続可能である。

この接続部６３は、いわゆるチャンジャであり、エア供給ユニット４７に接続される。接続部６３は、エア供給ユニット４７に接続されると、エア供給管４７１Ａ、４７１Ｂからエアが供給されるため、この供給されるエアを、エア供給管６３１Ａ、６３１Ｂを介して、揺動機構６２に供給する。

係止部６４は、図９に示すように、基部６１の外に向かって突出している。この係止部６４の先端がハンド４２Ｂの支持部４４１に側方から挿入されることで、係止部６４は、支持部４４１に係止する。

以上の位相合わせ冶具６０は、接続部６３がハンド４２Ａのエア供給ユニット４７に接続され、係止部６４がハンド４２Ｂの支持部４４１に挿入されることで、双腕ロボット３０に２点で支持されることになる。

揺動機構６２は、図８および１０に示すように、ピン６２１を支持するスライド部６２２と、このスライド部６２２を摺動自在に支持する揺動機構本体６２３と、を有する。

ピン６２１は、棒状であり、基部６１の開口６１２を貫通して延びている。このピン６２１の先端には、凹部６２４が形成されており、この凹部６２４にアイドルギヤ１２６の歯先が係合する。

揺動機構本体６２３は、接続部６３から供給されるエアを利用してスライド部６２２を基部６１に略平行に揺動させる。
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、図１０中二点鎖線で示すように、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、図１０中二点鎖線で示すように、今度は、スライド部６２２を他端側にスライドさせる。

図２に戻って、制御システム３３は、ＡＧＶ通路３に設けられたＡＧＶ位置検出装置７１と、フリーローラコンベア４の先端上方に設けられた第１カメラ７２と、ＡＧＶ２の停止位置５の上方に設けられた第２カメラ７３と、ＡＧＶ２の停止位置５に設けられた３つのレーザ照射装置７６と、これらＡＧＶ位置検出装置７１、第１カメラ７２、第２カメラ７３、およびレーザ照射装置７６を制御する制御装置７０と、この制御装置７０に命令を入力するための操作パネル７４およびティーチングペンダント７５と、を備える。

ＡＧＶ位置検出装置７１は、壁部３２のＡＧＶ進入口３２１に設けられた第１センサ７１１と、ＡＧＶ通路３のＡＧＶ２の停止位置５に設けられた第２センサ７１２と、壁部３２のＡＧＶ退出口３２２に設けられた第３センサ７１３と、を備える。
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。

第１カメラ７２は、フリーローラコンベア４の先端を上方から撮影する。第２カメラ７３は、ＡＧＶ停止位置５を上方から撮影する。
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。

操作パネル７４は、壁部３２の外側に設けられている。ティーチングペンダントは、双腕ロボット３０にティーチングを行うためのものであり、所定の範囲内で作業員が自由に持ち運びできるようになっている。

次に、以上のケース取付けシステム１の動作を図１２のフローチャートを用いて説明する。

（ＳＴ１）まず、図１３に示すように、双腕ロボット３０で位相合わせ冶具６０を支持した状態とする。すなわち、ハンド４２Ａのエア供給ユニット４７を位相合わせ冶具６０の接続部６３に接続するとともに、ハンド４２Ｂの支持部４４１で位相合わせ冶具６０の係止部６４を支持する。
次に、双腕ロボット３０をフリーローラコンベア４上から退避させた状態で、第１カメラ７２により、供給される変速機ケース１２を撮影する。この第１カメラ７２で撮影した画像より、変速機ケース１２の水平方向の位置を計測する。

また、フリーローラコンベア４によりケース取付けシステム１に変速機ケース１２が供給される。すると、まず、図示しないバーコードリーダにより、変速機ケース１２に貼付されたバーコードを読み取って、変速機ケース１２の機種を識別する。

（ＳＴ２）既に組み立てた変速機からキャップを取り外しておき、この双腕ロボット３０を旋回させて、位相合わせ治具６０を変速機ケース１２上に位置させる。

（ＳＴ３）ＳＴ１で算出した補正量に基づいて、図１４に示すように、双腕ロボット３０の動作を補正して、双腕ロボット３０のハンド４２Ａ、４２Ｂで変速機ケース１２を把持した後、上昇させる。

（ＳＴ４）ＡＧＶ２によりケース取付けシステム１に変速機本体１１が供給される。すると、ＡＧＶ位置検出装置７１により、ＡＧＶ２の停止位置を検出し、図示しないＩＤタグ読取装置により、変速機本体１１に付されたＩＤタグを読み取る。

また、図１５に示すように、第２カメラ７３でＡＧＶ２上の変速機本体１１を撮影して、この撮影画像より変速機本体１１の水平方向の位置を計測する。また、レーザ照射装置７６から変速機本体１１にレーザを照射するとともに第２カメラ７３で撮影して、この撮影画像より、変速機本体１１の高さや傾きを計測する。

（ＳＴ５）双腕ロボット３０のキャップ把持ユニット４８がコントロールシャフト２４の軸線上に位置するまで、双腕ロボット３０を旋回させる。

（ＳＴ６）図１６に示すように、変速機ケース１２を把持した状態で、キャップ把持ユニット４８を解放して、コントロールシャフト２４の先端にキャップ４８１を被せる。

（ＳＴ７）図１７に示すように、変速機ケース１２が変速機本体１１上に位置するまで、双腕ロボット３０をさらに旋回させる。

（ＳＴ８）変速機ケース１２の位置を確定する。すなわち、双腕ロボット３０で変速機ケース１２を把持した状態で、第２カメラ７３で再び撮影する。すると、変速機本体１１上には変速機ケース１２が位置しているため、変速機ケース１２が撮影される。第２カメラ７３で撮影した変速機ケース１２の撮影画像に基づいて、変速機ケース１２の水平方向の位置を計測する。この変速機ケース１２の位置に基づいて、双腕ロボット３０の動作の補正量を算出し、この補正量に基づいて双腕ロボット３０を制御して、変速機ケース１２の位置を修正する。このようにして、変速機本体１１との相対的なずれが所定値以下になるまで、変速機ケース１２の位置を修正する。

（ＳＴ９）続いて、位相合わせ治具６０を駆動して、アイドルギヤ１２６を揺動させる。この状態で、力覚センサ４９で押圧力を監視しながら、図１８に示すように、変速機ケース１２を下降させる。
変速機ケース１２が所定の位置まで下降する前に、所定の押圧力に到達した場合には、アイドルギヤ１２６がリバースギヤ２１１、２２１に噛合していないものとして、一旦変速機ケース１２を上昇させ、再度、下降させる。一方、所定の押圧力に到達しないまま変速機ケース１２を所定の位置まで下降できた場合には、アイドルギヤ１２６がリバースギヤ２１１、２２１に噛合しているものとして、変速機ケース１２をさらに下降させて、変速機本体１１に組み付ける。
なお、変速機ケース１２を変速機本体１１に組み付けると、コントロールシャフト２４の先端は、キャップ４８１が被せられた状態で、変速機ケース１２の挿通孔１２４に挿通される。

（ＳＴ１０）図１９に示すように、変速機ケース１２の把持状態を解除して、ハンド４２Ａ、４２Ｂを上昇させる。

（ＳＴ１１）双腕ロボット３０のキャップ把持ユニット４８がコントロールシャフト２４の軸線上に位置するまで、双腕ロボット３０を旋回させる。
（ＳＴ１２）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２０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。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）位相合わせ冶具６０を用いてアイドルギヤ１２６を揺動させながら、変速機ケース１２を変速機本体１１に取り付けたので、リバースギヤ２１１、２２１とアイドルギヤ１２６との位相を容易に合わせることができる。また、動力源としてのエア供給ユニットを双腕ロボット３０側に設けたので、位相合わせ治具６０を軽量化できる。よって、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。
また、双腕ロボット３０に位相合わせ治具６０を接続した状態で、変速機ケース１２を変速機本体１１に取り付けたので、位相合わせ治具６０を双腕ロボット３０で把持して変速機ケース１２上に載置する場合に比べて、サイクルタイムを短縮できる。

（２）接続部６３をチェンジャとしたので、汎用品を用いて接続部６３を構成できるから、位相合わせ冶具６０の製作コストを低減できるうえに、信頼性を向上できる。

（３）位相合わせ冶具６０に係止部６４を設けたので、位相合わせ冶具６０を接続部６３と係止部６４の２点で支持できるから、双腕ロボット３０のハンド４２Ａ、４２Ｂで位相合わせ冶具６０を安定して支持して、サイクルタイムをさらに短縮できる。

（３）ピン６２１の先端に、アイドルギヤ１２６の歯先を係合させるための凹部６２４を形成したので、ピンを円柱状とした場合に比べて、ピン６２１の強度を向上できる。

（４）基部６１に開口６１３、６１４を形成したので、位相合わせ治具６０を変速機ケース１２の上面に配置した状態では、開口６１３、６１４から軸受１２１、１２２が露出するから、変速機ケース１２の位置を容易に計測できる。

（５）双腕ロボット３０のマニピュレータ４１Ａで位相合わせ治具６０を支持できるので、治具ステーション３１の設置場所の自由度を向上できる。

（６）キャップ把持ユニット４８でコントロールシャフト２４の先端にキャップを被せておき、この状態で、変速機ケース１２を変速機本体１１に組み付けて、コントロールシャフト２４を変速機ケース１２の挿通孔１２４に挿通した。よって、コントロールシャフトの先端や変速機ケース１２の挿通孔１２４が損傷するのを防止できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

本発明の一実施形態に係るワーク取り付けシステムにより組み立てられるワークの分解斜視図である。前記実施形態に係るワーク取り付けシステムの全体斜視図である。前記実施形態に係るワーク取り付けシステムを構成するロボットのハンドの斜視図である。前記実施形態に係るハンドのフィンガの断面図である。前記実施形態に係るフィンガの動作を説明するための図である。前記実施形態に係るワーク取り付けシステムを構成する位相合わせ治具の平面図である。前記実施形態に係る位相合わせ治具の接続部の側面図である。図６のＡ−Ａ断面図である。図６のＢ−Ｂ断面図である。前記実施形態に係る位相合わせ治具の揺動機構の正面図である。前記実施形態に係る位相合わせ治具を第１ワークに取り付けた状態の平面図である。前記実施形態に係るワーク取り付けシステムのフローチャートである。前記実施形態に係わるワーク取り付けシステムで第１ワークを計測した状態を示す断面図である。前記実施形態に係わるロボットで第１ワークを把持した状態を示す断面図である。前記実施形態に係わるワーク取り付けシステムで第２ワークを計測した状態を示す断面図である。前記実施形態に係わるロボットで第２ワークにキャップを取り付けた状態を示す断面図である。前記実施形態に係わるロボットで第１ワークを第２ワーク上に位置させた状態を示す断面図である。前記実施形態に係わるロボットで第１ワークを第２ワークに組み付けた状態を示す断面図である。前記実施形態に係わるロボットで位相合わせ治具を取り外した状態を示す断面図である。前記実施形態に係わるロボットでキャップを取り外した状態を示す断面図である。

符号の説明

１０変速機（ギヤ装置）
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）
４２Ｂハンド
６０位相合わせ冶具
６１基部
６２揺動機構
６２１ピン
６３接続部
６４係止部

Claims

第１ギヤを有する装置本体と、当該装置本体を収容し前記第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ロボットで組み立てるギヤ装置組立て方法であって、
基部と、当該基部上に設けられ前記ロボットのハンドに接続される接続部と、前記基部を前記ケース上に配置することにより前記ケースの第２ギヤに係合するピンと、前記基部上に設けられて前記ロボットから供給される動力により前記ピンを揺動させる揺動機構と、を備える位相合わせ冶具を用いて、
前記ロボットのハンドを前記位相合わせ冶具の接続部に接続しておき、
前記ロボットで前記ケースを把持するとともに、前記ロボットで、前記ロボットに予め固定された前記位相合わせ冶具を前記ケース上に配置して、前記位相合わせ冶具のピンを前記ケースの第２ギヤに係合させ、
前記ロボットから動力を供給して前記位相合わせ冶具を駆動して前記第２ギヤを揺動させながら、前記ケースを前記装置本体に取り付けることを特徴とするギヤ装置組み立て方法。
第１ギヤを有する装置本体と、当該装置本体を収容し前記第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ロボットで組み立てるために、前記第１ギヤと前記第２ギヤとの位相を合わせる、前記ロボットに予め固定された位相合わせ冶具であって、
基部と、当該基部上に設けられ前記ロボットのハンドに接続される接続部と、前記基部上に設けられて前記ロボットから供給される動力によりピンを揺動させる揺動機構と、を備え、
前記ピンは、前記基部が前記ケース上に配置することにより、前記ケースの第２ギヤに係合することを特徴とする位相合わせ冶具。
請求項２に記載の位相合わせ冶具において、
前記基部上に設けられて前記ロボットのハンドに係止する係止部をさらに備えることを特徴とする位相合わせ冶具。