(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源側に配置された駆動歯車と、該駆動歯車と噛合する従動歯車との噛合状態を調整するバックラッシュ調整装置であって、
前記駆動歯車と前記従動歯車との噛合状態を撮影する撮影部と、
前記撮影部が撮影した画像データに基づき、前記駆動歯車と前記従動歯車とのバックラッシュ量を算出して、予め設定された許容範囲内にバックラッシュ量が収まるように前記駆動歯車の位置を調整するための位置調整量情報を出力するステージ制御部と、
前記位置調整量情報に基づき、前記駆動歯車を２次元方向で移動させる２軸アクチュエータと、を備えることを特徴とするバックラッシュ調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバックラッシュ調整装置であって、
前記情報処理ユニットは、前記位置調整量情報を前記２軸アクチュエータにおける２軸成分に分解して出力することを特徴とするバックラッシュ調整装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のバックラッシュ調整装置であって、
前記ステージ制御部は、
前記撮影部からの画像データに基づきバックラッシュ量を算出するバックラッシュ量算出部と、
前記バックラッシュ量算出部が前記画像データに基づきバックラッシュ量を算出するために用いる基本情報を格納する基本情報管理部と、を備えることを特徴とするバックラッシュ調整装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバックラッシュ調整装置であって、
前記ステージ制御部は、
稼働時間を管理する稼働時間管理部と、
ユーザに種々の情報を提供するシステム監視部と、
前記バックラッシュ量と前記稼働時間とに基づき、前記駆動歯車と前記従動歯車の少なくとも一方の寿命を推定する演算部と、を備えて、
寿命推定結果に基づき前記システム監視部がユーザに前記駆動歯車と前記従動歯車の少なくとも一方の交換を報知することを特徴とするバックラッシュ調整装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバックラッシュ調整装置と、
前記従動歯車に取り付けられて、回転対象体が搭載されるテーブルと、
を備えることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項６】
駆動源側に配置された駆動歯車と、該駆動歯車と噛合する従動歯車との噛合状態を調整するバックラッシュ調整方法であって、
前記駆動歯車と前記従動歯車との噛合状態を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップが撮影した画像データに基づき、前記駆動歯車と前記従動歯車とのバックラッシュ量を算出するバックラッシュ量算出ステップと、
予め設定された許容範囲内にバックラッシュ量が収まるように前記駆動歯車の位置を調整するための位置調整量情報を算出する位置調整情報算出ステップと、
前記位置調整量情報に基づき、前記駆動歯車を２次元方向で移動させる駆動歯車移動ステップと、
を含むことを特徴とするバックラッシュ調整方法。
【請求項７】
請求項６に記載のバックラッシュ調整方法であって、
前記位置調整量情報を２軸アクチュエータにおける２軸成分に分解して出力するステップを含むことを特徴とするバックラッシュ調整方法。
【請求項８】
請求項７に記載のバックラッシュ調整方法であって、
前記バックラッシュ量と稼働時間を管理する稼働時間管理ステップと、
前記駆動歯車と前記従動歯車の少なくとも一方の寿命を推定する寿命演算ステップと、
前記稼働時間と、推定した前記寿命とに基づきユーザにメンテナンス情報を出力する報知ステップと、を含むことを特徴とするバックラッシュ調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックラッシュ調整装置、バックラッシュ調整方法及び、回転駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転式レーダにおいては、レーダを回転させるために回転駆動装置が用いられている。例えば、特開平５−１９９０２８号公報においては、複数の歯車等を用いることにより、モータの回転数を所定の回転数に変換してアンテナを回転させる追尾アンテナが開示されている。
【０００３】
このような追尾アンテナ装置等において、遠方の飛翔体等を探知する場合、アンテナの方位に僅かなずれが存在すると、飛翔体を見失ったり、探知した飛翔体の位置が実際の位置と大きくずれたりすることがある。従って、アンテナの方位を高精度に規定しなければならない。しかし、噛合する歯車間には、必ずバックラッシュが存在し、このバックラッシュがアンテナの方位規定精度に大きく寄与している。即ち、バックラッシュ量が大きいと、アンテナの方位規定精度は悪くなる。従って、アンテナの方位を高精度に規定できるようにするためには、バックラッシュ量を小さくしなければならない。
【０００４】
そこで、特開昭６２−６２０５８号公報は、バックラッシュ量を調整するためのバックラッシュ調整装置を提案している。このバックラッシュ調整装置は、噛合する歯車の一方を正逆両方向に回動させ、そのときの他方の歯車を撮影する。そして、撮影データに基づきバックラッシュ量を算出して、算出されたバックラッシュ量を基に１軸アクチュエータを駆動する。この１軸アクチュエータには一方の歯車が連結されているので、１軸アクチュエータの駆動によりバックラッシュ量が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１９９０２８号公報
【特許文献２】特開昭６２−６２０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開昭６２−６２０５８号公報におけるバックラッシュ調整装置においては、１軸アクチュエータにより一方の歯車の位置を調整するため、歯車間で干渉が起きる恐れがある。このような干渉が発生すると、適正な動力伝達が行えなくなる。
【０００７】
そこで、本発明の主目的は、歯車の干渉を起こすことなくバックラッシュ量の調整が行えるバックラッシュ調整装置、バックラッシュ調整方法及び、回転駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかるバックラッシュ調整装置は、駆動源側に配置された駆動歯車と、該駆動歯車と噛合する従動歯車との噛合状態を調整するバックラッシュ調整装置であって、駆動歯車と従動歯車との噛合状態を撮影する撮影部と、撮影部が撮影した画像データに基づき、駆動歯車と従動歯車とのバックラッシュ量を算出して、予め設定された許容範囲内にバックラッシュ量が収まるように駆動歯車の位置を調整するための位置調整量情報を出力するステージ制御部と、位置調整量情報に基づき、駆動歯車を２次元方向で移動させる２軸アクチュエータと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、回転駆動装置は、上記バックラッシュ調整装置と、従動歯車に取り付けられて、回転対象体が搭載されるテーブルと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
さらに、バックラッシュ調整方法は、駆動源側に配置された駆動歯車と、該駆動歯車と噛合する従動歯車との噛合状態を調整するバックラッシュ調整方法であって、駆動歯車と従動歯車との噛合状態を撮影する撮影ステップと、撮影ステップが撮影した画像データに基づき、駆動歯車と従動歯車とのバックラッシュ量を算出するバックラッシュ量算出ステップと、予め設定された許容範囲内にバックラッシュ量が収まるように駆動歯車の位置を調整するための位置調整量情報を算出する位置調整情報算出ステップと、位置調整量情報に基づき、駆動歯車を２次元方向で移動させる駆動歯車移動ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、駆動歯車の位置調整を２軸アクチュエータにより行うので、歯車の干渉を起こすことなくバックラッシュ量の調整が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態にかかる回転駆動装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる他の構成の回転駆動装置の側面図である。
【図３】駆動歯車と従動歯車の噛合状態を示す図である。
【図４】ステージ制御部のブロック図である。
【図５】駆動歯車又は従動歯車の中心と回転軸心とが偏心している場合のバックラッシュ曲線を示す図である。
【図６】駆動歯車又は従動歯車の中心と回転軸心との偏心量が大きい場合のバックラッシュ曲線を示す図である。
【図７】許容範囲を超えたバックラッシュ曲線を示す図である。
【図８】駆動歯車の移動量算出を説明する図である。
【図９】バックラッシュ調整方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本実施形態にかかる回転駆動装置２０の斜視図である。この回転駆動装置２０は、回転動力を発生するモータ２１、該モータ２１に取付けられた減速機２２、該減速機２２の回転軸に取付けられた駆動歯車２３、駆動歯車２３と噛合する従動歯車２４、駆動歯車２３と従動歯車２４とのバックラッシュ量を調整するバックラッシュ調整装置３０、テーブル３５及びハウジング３６を備える。
【００１４】
なお、テーブル３５は、例えばアンテナ等の被回転駆動対象が設置される回転台で、図示しないボルト等により従動歯車２４と連結されている。
【００１５】
バックラッシュ調整装置３０は、モータ２１をＸＹ平面で移動させる２軸ステージ（ＸＹステージ）３１、駆動歯車２３と従動歯車２４との噛合状態を撮影する複数の計測センサ３２ａ、３２ｂ…３２ｎからなる撮影部３２、撮影部３２からの画像データに基づきＸＹステージ３１を駆動するステージ制御部３３を備える。
【００１６】
駆動歯車２３及び従動歯車２４は、例えばインボリュート平歯車であり、駆動歯車２３の歯数は従動歯車２４の歯数より小さい。無論、減速機２２の必要の是非及び、駆動歯車２３と従動歯車２４との歯数の大小関係は、被回転駆動対象に要求される回転数とモータ２１の回転数とにより決まるため、一律に規定できない（意味がない）。即ち、減速機２２、駆動歯車２３と従動歯車２４との歯数の大小関係は、製品仕様に応じて適宜設定される。
【００１７】
撮影部３２は、駆動歯車２３と従動歯車２４との噛合状態を撮影するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ等の撮影デバイスである。図１においては、撮影部３２をテーブル３５に取付けられた場合が例示されている。テーブル３５は回転するので、常に噛合状態が撮影できるようにするためには、テーブル３５の全周に計測センサを配置する必要がある。
【００１８】
これに対して、計測センサを減速機２２やハウジング３６等の位置が変化しない部材に取付けてもよい。図２は、計測センサが減速機２２に取付けられた回転駆動装置２０の側面図である。図中、符号３７は従動歯車２４の回転軸を示している。
【００１９】
このように、撮影部３２を位置が変化しない場所に取付けることにより、配置する計測センサの数が少なくなる利点がある。また、テーブル３５に計測センサを取付けた場合（図１に示す構成の場合）には、複数の計測センサからの信号のうち、駆動歯車２３と従動歯車２４との噛合状態を撮影している計測センサを特定し、特定された計測センサからの信号を取込むための判断処理が必要となる。しかし、図２に示す構成の場合には、計測センサを特定するための判断処理が不要になる利点がある。以下、図２に示す構成を例に説明する。このとき、撮影部３２は１つの計測センサを含むとする。
【００２０】
図３は、駆動歯車２３と従動歯車２４とが噛合した状態を示す図である。ここで、駆動歯車２３の１つの歯を駆動歯Ｄ１、この駆動歯Ｄ１から動力を受けている従動歯車２４の歯を従動歯Ｋ１と記載する。また、それぞれの回転方向の歯を先駆動歯Ｄ２、先従動歯Ｋ２、逆回転方向の歯を次駆動歯Ｄ３、次従動歯Ｋ３と記載する。
【００２１】
このような状態において、例えば駆動歯車２３が回転を停止している場合を考える。この状態では、従動歯車２４は、逆回転方向にフリー状態となり、逆回転できる。逆回転できる量は、駆動歯Ｄ１と次従動歯Ｋ３との隙間ｔ１、又は従動歯Ｋ１と先駆動歯Ｄ２との隙間ｔ２である。この隙間ｔ１又は隙間ｔ２のうち小さい隙間がバックラッシュ量となる。
【００２２】
バックラッシュ量がゼロであると、駆動歯車２３と従動歯車２４とが干渉を起こして回転できなくなる。このため、実際の歯車では、バックラッシュ量は歯車の歯車精度等級により定まる許容範囲内に収まるように設定される。なお、歯車の干渉とは、一方の歯車の歯底と他方の歯車の歯先とが接触する状態、一方の歯車の１つの歯が他方の歯車の２つの歯と接触する状態を言う。そして、長時間の稼働により歯車は摩耗し、バックラッシュ量が大きくなるので、許容範囲内にバックラッシュ量が収まるように、歯車の回転軸の距離を再調整する必要が生じる。
【００２３】
このように、バックラッシュは、噛合する歯車が滑らかに回転するために必ず必要となるが、従動歯車２４の自由回転を許容する主因となっている。従って、２つの歯車の回転が滑らかに行え、かつ、従動歯車２４の自由回転が許容される範囲で、バックラッシュ量を最小にすることが好ましい。この範囲が、上述した、歯車の歯車精度等級により定まる許容範囲である。
【００２４】
テーブル３５に搭載されているアンテナ等の被回転駆動対象の重量が重い場合には、テーブル３５の回転停止により大きな荷重が歯車に加わり、歯の欠損等が発生することがある。また、アンテナ等を所定方向に向けたい場合に、バックラッシュ量が大きいと、その位置決め精度が低下する。
【００２５】
このような背景により、本実施形態では、歯車の噛合状態を撮影部３２により撮影し、その画像データに基づきバックラッシュ調整装置３０が駆動歯車２３と従動歯車２４との回転軸心の距離（以下、軸心間距離という）を調整する。具体的には、２軸アクチュエータ（ＸＹステージ３１）を駆動して、駆動歯車２３の位置を調整する。
【００２６】
ＸＹステージ３１は、図１及び図２に示すように、ハウジング３６に固定されて、モータ２１を搭載している。従って、ＸＹステージ３１が駆動されることによりモータ２１はＸ軸方向やＹ軸方向に動く。モータ２１には減速機２２を介して駆動歯車２３が装着されているので、ＸＹステージ３１の駆動に伴い駆動歯車２３がＸ軸方向、Ｙ軸方向に動き、駆動歯車２３と従動歯車２４との軸心間距離が調整できる。
【００２７】
図４は、バックラッシュ調整装置３０におけるステージ制御部３３のブロック図である。ステージ制御部３３は、システム監視部４１、制御部４２、情報処理ユニット４６を備える。また、情報処理ユニット４６は、稼働時間管理部５１、バックラッシュ量算出部５２、基本情報管理部５３、演算部５４を備える。
【００２８】
バックラッシュ量算出部５２は、撮影部３２からの画像データに基づきバックラッシュ量を算出する。撮影部３２は、噛合状態を連続的に撮影するので、バックラッシュ量算出部５２は、所定の取込タイミングで撮影部３２からの画像データを取り込む。所定の取込タイミングとしては、従動歯車２４が１歯分進む時間とすることができる。例えば、従動歯車２４の歯数がＮで、毎秒ｎ回転する場合、取込タイミングは、１／（ｎ＊Ｎ）秒となる。
【００２９】
この取り込みタイミングで取り込まれた画像データは、図３に示すような画像である。そこで、バックラッシュ量算出部５２は、画像データから駆動歯Ｄ１と次従動歯Ｋ３とのバックラッシュ量ｔ１を計測する。バックラッシュ量ｔ１を計測する方法は、例えばパターンマッチング等を用いた公知の計測方法が利用できる。取得されたバックラッシュ量ｔ１は、従動歯車２４の歯数Ｎに相当するデータ数だけ纏められて、周期バックラッシュデータとして演算部５４に出力される。
【００３０】
図５〜図７は、周期バックラッシュデータを例示した図である。縦軸はバックラッシュ量であり、横軸は計測方位を示している。計測方位は、例えばテーブル３５にアンテナを設置したときのアンテナの方位に対応する。
【００３１】
なお、各図において、上限値Ｊ＿ｍａｘ及び、下限値Ｊ＿ｍｉｎは、歯車の等級により決定され、これらで挟まれる領域をバックラッシュ量の許容範囲という。周期バックラッシュデータをＪｎとすると、Ｊ＿ｍｉｎ＜Ｊｎ＜Ｊ＿ｍａｘを満足するとき、バックラッシュは許容範囲に収まっていると呼ぶ。
【００３２】
これら図５〜図７で、バックラッシュ量は正弦波形を描いている。これは、駆動歯車２３の歯車中心と、この駆動歯車２３の回転軸の回転軸心とが偏心していることにより生じる。通常、歯車中心と回転軸心とは一致しているはずであるが、歯の加工精度や回転軸の形成位置の位置ずれ等により厳密には一致しない。このような歯車中心と回転軸心との偏心により、駆動歯車２３と従動歯車２４との軸心間距離が、歯車の回転に伴い変化する。従って、バックラッシュ量も変動して、正弦波形を描くようになる。無論、従動歯車２４において、このような偏心が生じているときも、同様にバックラッシュ量は正弦波形を描く。駆動歯車２３や従動歯車２４が偏心していない場合には、バックラッシュ量は正弦波形を示さない。図５〜図７におけるＪ＿ａｖｅは、このときのバックラッシュ量を示している。以下、Ｊ＿ａｖｅを平均バックラッシュ量という。
【００３３】
図５は偏心量が小さい場合のバックラッシュ曲線を示し、図６及び図７は、図５に対して偏心量が大きい場合のバックラッシュ曲線を示している。また、図７は、歯車の摩耗等によりバックラッシュ量が大きくなり、許容範囲を超えた場合を示している。図７において、斜線領域が許容範囲を超えていることを示す。
【００３４】
本実施形態では、例えばバックラッシュ曲線が下限値Ｊ＿ｍｉｎに近づくように、駆動歯車２３と従動歯車２４との軸心間距離を調整する。この下限値Ｊ＿ｍｉｎを最適バックラッシュ量と呼ぶことにする。
【００３５】
稼働時間管理部５１は、稼働時間リセット情報を受信すると、この稼働時間リセット情報をトリガとして回転駆動装置２０の稼働時間を計測する。そして、稼働時間は、稼働時間情報として演算部５４及びシステム監視部４１に出力される。稼働時間としては、回転駆動装置２０の積算稼働時間が例示でき、この積算稼働時間は、メンテナンス時等において駆動歯車２３や従動歯車２４が交換された際にリセットされる。従って、稼働時間は、駆動歯車２３や従動歯車２４の使用時間に対応する。なお、後述するように、システム監視部４１が、歯車が交換された際に、稼働時間リセット情報を出力する。
【００３６】
基本情報管理部５３は、使用している駆動歯車２３や従動歯車２４の寸法や硬度、バックラッシュの許容範囲、現在設定されているバックラッシュ量（設定済バックラッシュ量）等を基本情報として管理し、演算部５４からの要求に応じて提供する。
【００３７】
演算部５４は、稼働時間管理部５１からの稼働時間情報、基本情報管理部５３からの基本情報、バックラッシュ量算出部５２からの周期バックラッシュデータを受信する。これらの情報に基づき、設定したいバックラッシュ量（目標バックラッシュ量）を算出する。そして、この目標バックラッシュ量に基づきＸＹステージ３１を駆動させるためのステージ駆動量を算出する。目標バックラッシュ量は、設定済バックラッシュ量として基本情報管理部５３に送られ、記憶される。
【００３８】
また、演算部５４は、所定の寿命演算式に従い歯車の寿命時間を推定する。歯車の寿命は、歯の摩耗度合いに決まる。摩耗量は、負荷や歯車の硬度により決まる。基本情報管理部５３には、歯車の強度等の寿命を推定する際に必要となる情報が格納されているので、演算部５４は、これらの情報と積算稼働時情報に基づき駆動歯車２３及び従動歯車２４の寿命を推定する。寿命の推定結果は制御部４２を介してシステム監視部４１に出力される。
【００３９】
目標バックラッシュ量は、図５等において示したバックラッシュ量の許容範囲における下限値Ｊ＿ｍｉｎに、周期バックラッシュデータの最小値が一致又は略一致するように、この周期バックラッシュデータをシフトさせたときの平均バックラッシュ量をいう。バックラッシュ量の許容範囲は、先に説明したように予め基本情報管理部５３に格納され得ている。そこで、演算部５４は、周期バックラッシュデータの最小値を算出して、この最小値と下限値Ｊ＿ｍｉｎとの差を位置補正量Δｔとして算出する。
【００４０】
目標バックラッシュ量の算出方法を図８を参照して説明する。図８は、目標バックラッシュ量の算出方法を説明する図である。図８において、線分Ｒ１は駆動歯車２３と従動歯車２４との回転軸心を通るＹ軸上の線であり、線分Ｒ２はバックラッシュ量を計測した方向の線分である、ベクトルＨは、点Ｐ１を始点とし、点Ｐ２を終点とする、長さが位置補正量Δｔのベクトルである。
【００４１】
線分Ｒ２は線分Ｒ１と角度α（α≠９０°）をなすため、駆動歯車２３を線分Ｒ１に沿って従動歯車２４の方向に位置補正量Δｔだけ移動させると、駆動歯車２３は所望する位置に達しない。そこで、演算部５４は、ベクトルＨを線分Ｒ１に平行（Ｙ軸に平行）な成分（Ｈ１ｙ）と、Ｘ軸に平行な成分（Ｈ１ｘ）に分解する。そして、Ｘ軸成分をＸ方向補正量Ｈ１ｘ（Ｈ１ｘ＝Δｔ＊ｓｉｎ（α））、Ｙ軸成分をＹ方向補正量Ｈ１ｙ（Ｈ１ｙ＝Δｔ＊ｃｏｓ（α））として出力する。なお、後述するように、ＸＹステージ３１は、駆動歯車をＸ軸方向にＸ方向補正量Ｈ１ｘだけ移動させ、Ｙ軸方向にＹ方向補正量Ｈ１ｙだけ移動させる。
【００４２】
ところで、点Ｐ１を点Ｐ３に移動させることによりバックラッシュ量はｔ４となる。長さＬ（Ｌ＝Δｔ／ｃｏｓ（α））は、ベクトルＨ２ｙの長さである。この場合は、駆動歯車２３を１軸方向にのみ移動させることになるので、２軸アクチュエータは不要になる。しかし、この方法では、以下のような不都合が生じる。
【００４３】
即ち、駆動歯Ｄ１の歯先と従動歯Ｋ１の歯底との干渉を避けるために、これらの間に所定量の逃げが確保される必要がある。図８に示す寸法ｔ５は、この干渉防止のために設けられた隙間寸法である。一般に角度αの値は、大きいため、長さＬは非常に大きくなり、Ｌ＞ｔ５となる場合が容易に起こる。Ｌ＞ｔ５の状態とは、駆動歯の歯先と従動歯の歯底とが干渉している状態である。従って、１軸方向にのみ駆動歯車２３を移動させる方法では、駆動歯Ｄ１の歯先と従動歯Ｄ３の歯底との干渉が起きやすい。
【００４４】
また、図８においてベクトルＦは，ピッチ点において従動歯Ｋ１から駆動歯Ｄ１に作用する反力である。駆動歯車２３を１軸アクチュエータで移動させる場合には、この１軸アクチュエータの作用線がＹ軸と平行になるように設定されていると、Ｘ軸成分の力Ｆｘにより、１軸アクチュエータは回転モーメントを受ける。この回転モーメントにより、１軸アクチュエータを構成する部材（例えば、ベアリングやボールネジ等）が変形する。これらの部材の変形は、角度αを大きくする。このため、駆動歯車２３をＨ２ｙベクトルに沿って移動させているつもりが、実際にはベクトルＨ３に沿って移動させている場合が生じる。ベクトルＨ３の先端は、図８に例示するように、次従動歯Ｋ３に達するので、駆動歯Ｄ１は従動歯Ｋ１と次従動歯Ｋ３とに接する状態となり、従動歯車は回転できなくなる。
【００４５】
また、１軸アクチュエータを取付ける際に、その作用線がＹ軸と平行になるように取付けても、取付け誤差が存在するので、線分Ｐ３に対して角度を持つ。また、１軸アクチュエータにおける摺動部が摩耗した場合にも線分Ｐ３に対して角度を持つようになる。このような状況においては、先に説明した部材が変形した場合と同様に、駆動歯Ｄ１が従動歯Ｋ１と次従動歯Ｋ３とに接することがある。
【００４６】
１軸アクチュエータの取付誤差や変形量等を事前に知ることができれば、これら誤差等を取込んだ演算により駆動歯車２３の移動量を算出することができる。しかし、摩耗は稼働時間に応じて変化するため、１軸アクチュエータの作用線と線分Ｐ３の成す角度を事前に取得しておくことはできない。
【００４７】
角度αが大きいと、Ｙ方向補正量Ｈ１ｙは小さくなるので、駆動歯がピッチ点以外で従動歯との接触は起き難くなる。そこで、本実施形態においては、演算部５４で目標バックラッシュ量に駆動歯車を移動させるために、Ｘ方向補正量Ｈ１ｘ及びＹ方向補正量Ｈ１ｙからなる位置調整情報を制御部４２に出力して、ＸＹステージ３１を用いて駆動歯車２３を移動させるようにしている。
【００４８】
制御部４２は、情報処理ユニット４６から出力されたＸ方向補正量Ｈ１ｘ及び、Ｙ方向補正量Ｈ１ｙを含む位置調整情報に基づき、ＸＹステージ３１を駆動させるためのモータ２１の回転量を演算する。具体的には、ＸＹステージ３１がサーボモータを駆動源とする場合には、Ｘ方向補正量Ｈ１ｘをＸ軸サーボモータの回転ステップ量、Ｙ方向補正量Ｈ１ｙをＹ軸サーボモータの回転ステップ量に換算する。そして、この回転ステップ量をＸＹステージ３１に送る。
【００４９】
制御部４２はサーボモータからのフィードバック信号を監視して、バックラッシュの調整が適正に行われているか否かを監視する。もし、バックラッシュの調整が適正に行われていないと判断した場合には、制御異常信号をシステム監視部に出力する。
【００５０】
システム監視部４１は、寿命信号及び制御異常信号を受信する。そして、寿命信号と稼働時間情報とに基づき、歯車が寿命に達したか否かを判断する。歯車が寿命に達したと判断した場合には、ユーザに歯車の交換を促す情報を報知する。また、制御異常信号を受信した場合には、ユーザにメンテナンスを促す情報を報知する。
【００５１】
次に、このようなバックラッシュ調整装置の動作を図９のフローチャートを参照して説明する。先ずバックラッシュ調整制御が開始すると、撮影部３２による駆動歯車２３と従動歯車２４との噛合状態が撮影される（ステップＳ１）。
【００５２】
そして、情報処理ユニット４６は撮影した噛合状態の画像データからバックラッシュ量を算出する。情報処理ユニット４６は、算出されたバックラッシュ量が設定された許容範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ２）。算出されたバックラッシュ量が許容範囲内である場合には、ステップＳ１に戻り、許容範囲を超えている場合にはステップＳ３に進む。
【００５３】
次に、許容範囲を超えたバックラッシュ量が調整可能な範囲であるか否かを判断する（ステップＳ３）。調整可能な範囲とは、例えば、ＸＹステージ３１が移動限界に達しているために、これ以上駆動歯車２３を移動させることができない場合、Ｙ方向補正量Ｈ１ｙが歯先と歯底との隙間より大きい場合、駆動歯車２３等が寿命に達した場合等が例示できる。
【００５４】
ＸＹステージ３１が移動限界に達しているために、これ以上駆動歯車２３を移動させることができない場合やＹ方向補正量Ｈ１ｙが歯先と歯底との隙間より大きい場合の判断は、制御部４２が行う。制御部４２は、調整可能範囲を超えた原因に応じた内容のメンテナンス要求信号をシステム制御部４１に出力する。また、駆動歯車２３等が寿命に達したか否かの判断は、システム制御部４１が行う。
【００５５】
制御部４２は、バックラッシュ量が調整可能範囲を超えていると判断した場合には、調整可能範囲を超えた原因に応じた内容のメンテナンス要求信号をシステム制御部４１に出力して、システム制御部４１はユーザに報知する。これにより、ユーザはメンテナンス要求信号の内容に応じた対応が可能になる。
【００５６】
以上説明したように、駆動歯車をＸＹステージにより位置移動させるので、正確に所望するバックラッシュ量に設定することが可能になる。これにより、例えばアンテナ等の方位が高精度に設定できる。また、歯車の状態を監視するので、適切なメンテナンスが行えるようになる。
【符号の説明】
【００５７】
２０    回転駆動装置
２１    モータ
２２    減速機
２３    駆動歯車
２４    従動歯車
３０    バックラッシュ調整装置
３２    撮影部
３３    ステージ制御部
４１    システム監視部
４２    制御部
４６    情報処理ユニット
５１    稼働時間管理部
５２  バックラッシュ量算出部
５３    基本情報管理部
５４    演算部
【図１】
0005471857.tif 000002
【図２】
0005471857.tif 000003
【図３】
0005471857.tif 000004
【図４】
0005471857.tif 000005
【図５】
0005471857.tif 000006
【図６】
0005471857.tif 000007
【図７】
0005471857.tif 000008
【図８】
0005471857.tif 000009
【図９】
0005471857.tif 000010