(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対面する位置に一対の窓部が形成されたデフケース内に、一対のサイドギヤ，一対のピニオンギヤ及びピニオンメートシャフトを組み付けるディファレンシャルギヤの組付方法において、
前記それぞれの窓部から前記一対のサイドギヤをそれぞれ挿入し、前記デフケース内のそれぞれの正規位置に装着する工程と、
前記それぞれの窓部から前記一対のピニオンギヤをそれぞれ挿入して前記一対のサイドギヤに噛み合わせ、前記一対のサイドギヤの回転軸を中心に、前記一対のピニオンギヤを前記デフケース内のそれぞれの正規位置まで同期回転させる工程と、
前記それぞれの正規位置まで移動した前記一対のピニオンギヤにピニオンメートシャフトを挿入する工程とを有し、
前記一対のピニオンギヤを前記それぞれの正規位置まで同期回転させる工程は、
前記一対のピニオンギヤをそれぞれ保持した状態で、前記それぞれの窓部の終点位置まで同期回転させる工程と、
当該それぞれの窓部の終点位置から、前記一対のピニオンギヤを開放した状態で、前記デフケースのそれぞれの正規位置まで押し込みながら同期回転させる工程とを有し、
前記何れかの工程において、前記デフケース、サイドギヤ、ピニオンギヤおよびピニオンメートシャフトの何れかの間に干渉が生じたときは、組み付け動作を一時的に中断した上で、前記干渉状態を継続して監視するとともに前記干渉量を測定し、
前記干渉量が所定値未満であり干渉状態が解除されている場合は、組み付け工程を継続し、
前記干渉量が所定値未満であり干渉状態が継続している場合は、組み付け工程の動作を逆動作させる待避動作に移行し、干渉が解除されたらワークの損傷状態を検証し、当該ワークの損傷状態に応じてワークを交換した上で組み付け工程を再開し、
前記干渉量が所定値以上であり干渉状態が解除されている場合は、ワークの損傷状態を検証し、当該ワークの損傷状態に応じてワークを交換した上で組み付け工程を再開し、
前記干渉量が所定値以上であり干渉状態が継続している場合は、組み付け工程の動作を逆動作させる待避動作に移行せず、その旨の警告を発することを特徴とするディファレンシャルギヤの組付方法。
【請求項２】
前記各工程の各動作は動作プログラム上でレジスタ番号で識別され、前記待避動作は、前記レジスタ番号に対応する動作が教示されていることを特徴とする請求項１記載のディファレンシャルギヤの組付方法。
【請求項３】
デフケース内に組み付けられる一対のサイドギヤ及び一対のピニオンギヤを把持可能なハンドをそれぞれ有する一対の産業用ロボットから構成され、前記デフケースの中心軸に対して回転対称の位置に配置され、
ロボットアームと前記ハンドとの間に設けられ、前記ハンドを揺動可能に支持する緩衝機構と、前記緩衝機構の作動を検知する干渉センサと、前記緩衝機構の動作量を測定する動作量センサとをさらに有し、
前記デフケースの中心軸に対して対面する回転対称位置に形成された一対の窓部から、前記一対のサイドギヤを前記デフケース内のそれぞれの正規位置に装着したのち、それぞれのハンドで前記一対のピニオンギヤをそれぞれ把持し、前記それぞれの窓部から当該一対のピニオンギヤを前記デフケース内にそれぞれ挿入して前記サイドギヤに噛み合わせ、前記サイドギヤの回転軸を中心に前記一対のハンドを同期回転させて前記一対のピニオンギヤを前記デフケース内のそれぞれの正規位置に組み付ける動作が教示され、
前記サイドギヤの回転軸を中心に前記一対のハンドを同期回転させて前記一対のピニオンギヤを前記デフケース内のそれぞれの正規位置に組み付ける動作は、
前記それぞれのハンドで前記それぞれのピニオンギヤを把持しながら、前記それぞれの窓部の終点位置まで同期回転させ、
当該それぞれの窓部の終点位置で前記それぞれのピニオンギヤを放し、ここから前記それぞれのピニオンギヤの正規位置まで、前記一対のピニオンギヤを前記それぞれのハンドで押し込みながら同期回転させ、
前記干渉センサにより前記緩衝機構の作動が検知されたときは、組み付け動作を一時的に中断した上で、前記干渉センサにより検出される現在の干渉状態と前記作動量センサで測定される干渉量とに基づき、
前記作動量センサで測定された干渉量が所定値未満であり、前記干渉センサで干渉が解除されていると検出された場合は、組み付け動作を継続し、
前記作動量センサで測定された干渉量が所定値未満であり、前記干渉センサで干渉状態が継続していると検出された場合は、組み付け動作を逆動作させる待避動作に移行し、干渉が解除されたらワークの損傷状態を検証し、当該ワークの損傷状態に応じてワークを交換した上で組み付け動作を再開し、
前記作動量センサで測定された干渉量が所定値以上であり、前記干渉センサで干渉状態が解除されていると検出された場合は、ワークの損傷状態を検証し、当該ワークの損傷状態に応じてワークを交換した上で組み付け動作を再開し、
前記作動量センサで測定された干渉量が所定値以上であり、前記干渉センサで干渉状態が継続していると検出された場合は、組み付け動作を逆動作させる待避動作に移行せず、その旨の警告を発することを特徴とするディファレンシャルギヤの組付装置。
【請求項４】
前記各動作は動作プログラム上でレジスタ番号で識別され、前記退避動作は、前記レジスタ番号に対応する動作が教示されていることを特徴とする請求項３記載のディファレンシャルギヤの組付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディファレンシャルケース（以下、デフケースともいう）内に一対のサイドギヤ，一対のピニオンギヤ及びピニオンメートシャフトを組み付けるディファレンシャルギヤの組付方法及び組付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の組付方法としては、例えば特開平６−２５４，７３２号公報に開示されたものが知られており、この組付方法は以下の如く行われる。
すなわち、図１８に示すように、まず位置決めされたデフケースＤ１の窓部Ｄ２，Ｄ２から、一対のサイドギヤＤ３，Ｄ３をそれぞれの正規位置に装着したのち、一対のピニオンギヤＤ４，Ｄ４をロボットのハンドＨでそれぞれ把持し、それぞれの窓部Ｄ２，Ｄ２からデフケースＤ１内へそれぞれ挿入してサイドギヤＤ３，Ｄ３と噛み合わせる。次いで、ロボットハンドＤからダミーシャフト５０を前進させて一対のピニオンギヤＤ４，Ｄ４に挿入したのち、それぞれのハンドＨのクランプを解除する。
【０００３】
この状態では、一対のピニオンギヤＤ４，Ｄ４は正規位置から約９０゜位相した位置に保持されているが、両者Ｄ４，Ｄ４はダミーシャフト５０にて接続され、サイドギヤＤ３，Ｄ３に噛み合わされているので、デフケースＤ１の下からスプライン軸５２を挿入して下方のサイドギヤＤ３を回転させると、一対のピニオンギヤＤ４，Ｄ４はサイドギヤＤ３，Ｄ３の廻りを公転することになる。
【０００４】
このようにしてピニオンギヤＤ４，Ｄ４を正規位置まで公転させたのち、ダミーシャフト５０を取り外し、ピニオンメートシャフトを挿入することによりディファレンシャルギヤ（差動装置）の組み付けが終了する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の組付方法では、ピニオンギヤの正規位置への送り込みは、サイドギヤＤ３を回転させることにより行われ、このとき一対のピニオンギヤＤ４はダミーシャフト５０で同期させる構成であるため、ダミーシャフト５０を挿入するためのハンド構造や、サイドギヤＤ３にスプライン軸５２を挿入して回転させる機構が複雑になり、コストアップや故障増加の問題があった。
【０００６】
本発明の第１の目的は、ロボットの同期動作を利用してピニオンギヤの正規位置への送り込みを行うことにより、組付作業の簡素化及びコストダウンを図ることにある。
【０００７】
一方、サイドギヤＤ３やピニオンギヤＤ４は、ロボットのハンドＨで把持されてデフケースＤ１に組み付けられるが、ハンドＨとロボットアームとの間には通常緩衝機構が組み込まれて、干渉時の破損防止が図られている。
【０００８】
つまり、デフケース窓部Ｄ２にサイドギヤＤ３やピニオンギヤＤ４が干渉した際、サイドギヤＤ３をデフケースＤ１に組み付ける際、ピニオンギヤＤ４をサイドギヤＤ３に噛み合わせる際、あるいはピニオンギヤＤ４をデフケースＤ１内へ組み付ける際などに、干渉が生じる可能性があり、これによりハンドＨに過大な負荷がかかってロボットやワークが破損するので、これを検知するとロボットに全停止指令を出力するよう対策が採られている。
【０００９】
そして、ロボットに全停止指令が出力されると、作業者が目視でワークの干渉チェックを行い、当該ロボットを手動操作にて退避させ、不良ワークを払い出すとともに部品供給装置の原位置復帰等の諸操作を手動で行い、さらに設備全体の再起動条件を整えた上で起動スイッチを押すことにより、原状復帰がなされていた。
【００１０】
したがって、一旦ロボットに全停止指令が出力されると、再起動までに多大の工数がかかり、ラインストップ時間も長くなって生産効率が低下するという問題があった。このような不具合対策は、問題とならないわずかな干渉の場合でも検出してしまい、しかもデフケースの組付サイクル毎に行われるので、ラインストップが頻繁に生じやすい。特に、サイドギヤＤ３の背面ワッシャの厚さ不良が原因で干渉が生じることも少なくないが、ワッシャの厚さは組み付けた後に測定して合否判定が行われるので、製造ロットの変わり目に頻繁に生じやすい。また、ロボットを含む本工程は原則として無人化工程であるため、ラインストップの発見が遅れるとそのぶん生産量が低下することにもなる。
【００１１】
本発明の第２の目的は、再起動までに必要とされる作業工数を低減し、ラインストップ時間を低減することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）上記第１の目的を達成するために、本発明によれば、デフケース内に組み付けられる一対のサイドギヤ及び一対のピニオンギヤを把持可能なハンドをそれぞれ有する一対の産業用ロボットから構成され、前記デフケースの中心軸に対して回転対称の位置に配置され、前記デフケースの中心軸に対して対面する回転対称位置に形成された一対の窓部から、前記一対のサイドギヤを前記デフケース内のそれぞれの正規位置に装着したのち、それぞれのハンドで前記一対のピニオンギヤをそれぞれ把持し、前記それぞれの窓部から当該一対のピニオンギヤを前記デフケース内にそれぞれ挿入して前記サイドギヤに噛み合わせ、前記サイドギヤの回転軸を中心に前記一対のハンドを同期回転させて前記一対のピニオンギヤを前記デフケース内のそれぞれの正規位置に組み付ける動作が教示されていることを特徴とするディファレンシャルギヤの組付装置が提供される。
【００１３】
このディファレンシャルギヤの組付装置では、一対のサイドギヤをデフケースのそれぞれの正規位置に装着したのち、それぞれの窓部から一対のピニオンギヤをそれぞれ挿入して一対のサイドギヤに噛み合わせ、一対のサイドギヤの回転軸を中心に、一対のピニオンギヤをデフケース内のそれぞれの正規位置まで同期回転させる。すなわち、サイドギヤを回転させるのではなく、ピニオンギヤを同期回転させるので、ダミーシャフトを挿入する機構とサイドギヤを回転させる機構が不要となり、装置構造が簡素となる。その結果、故障頻度を低下させることができると共にコストダウンを図ることができる。
【００１４】
また、このディファレンシャルギヤの組付装置は、一対の産業用ロボットから構成されているので、一対のピニオンギヤを同期回転させる操作はきわめて簡単に実現できる。しかも、この操作は、サイドギヤの回転軸に対称なデフケースに対してピニオンギヤを同期回転させる操作であるため、一対のロボットの基本座標と教示上座標とを設定することで、一方のロボットを教示すると、他方のロボットは、この教示内容をソフトウェア上で対称変換するだけで教示することができ、教示操作も著しく簡単になる。このように一方のロボットの教示内容を他方のロボットに変換教示することにより、それぞれを教示する場合に比較して、動作精度が向上し、組付誤差を抑制することができる。
【００１５】
本発明のディファレンシャルギヤの組付装置は、前記サイドギヤの回転軸を中心に前記一対のハンドを同期回転させて前記一対のピニオンギヤを前記デフケース内のそれぞれの正規位置に組み付ける動作は、前記それぞれのハンドで前記それぞれのピニオンギヤを把持しながら、前記それぞれの窓部の終点位置まで同期回転させ、当該それぞれの窓部の終点位置で前記それぞれのピニオンギヤを放し、ここから前記それぞれのピニオンギヤの正規位置まで、前記一対のピニオンギヤを前記それぞれのハンドで押し込みながら同期回転させることを特徴とする。
【００１６】
このディファレンシャルギヤの組付装置では、ハンドにより一対のピニオンギヤを把持しながら窓部の終点位置まで同期回転させ、ここで一対のピニオンギヤを放し、次に窓部の終点位置から正規位置までピニオンギヤを同じハンドで押し込みながら同期回転させるので、ハンドとデフケースとの干渉が回避できる。また、同じハンドでピニオンギヤを同期回転させるので、ハンドの交換時間を必要とせず、動作時間を短縮できる。なお、ピニオンギヤは、窓部の終点位置まで保持されており、ここで保持が解除されても、当該ピニオンギヤはサイドギヤに噛み合いながらデフケースに保持されるので脱落のおそれはない。
【００１７】
本発明のディファレンシャルギヤの組付方法において、一対のピニオンギヤをそれぞれの正規位置まで同期回転させる工程は、一対のピニオンギヤをそれぞれ保持した状態で、それぞれの窓部の終点位置まで同期回転させる工程と、当該それぞれの窓部の終点位置から、一対のピニオンギヤを開放した状態で、デフケースのそれぞれの正規位置まで押し込みながら同期回転させる工程とを有することがより好ましい。
【００１８】
ディファレンシャルギヤにおけるピニオンギヤの正規位置はデフケースの窓部の終点位置からさらにサイドギヤ廻りに公転した位置にあるため、一対のピニオンギヤを正規位置まで回転させる場合には、ハンドとデフケースとが干渉するおそれがある。
【００１９】
しかしながら、本発明のディファレンシャルギヤの組付方法では、この工程を二分割し、最初の工程で一対のピニオンギヤを保持しながら窓部の終点位置まで同期回転させ、ここで一対のピニオンギヤを開放し、次の工程で窓部の終点位置から正規位置までピニオンギヤを押し込みながら同期回転させるので、ハンドとデフケースとの干渉が回避できる。なお、ピニオンギヤは、窓部の終点位置まで保持されており、ここで保持が解除されても、当該ピニオンギヤはサイドギヤに噛み合いながらデフケースに保持されるので脱落のおそれはない。
【００２０】
（２）一方、上記第２の目的を達成するために、本発明によれば、対面する位置に一対の窓部が形成されたデフケース内に、一対のサイドギヤ，一対のピニオンギヤ及びピニオンメートシャフトを組み付けるディファレンシャルギヤの組付方法において、前記それぞれの窓部から前記一対のサイドギヤをそれぞれ挿入し、前記デフケース内のそれぞれの正規位置に装着する工程と、前記それぞれの窓部から前記一対のピニオンギヤをそれぞれ挿入して前記一対のサイドギヤに噛み合わせ、前記一対のサイドギヤの回転軸を中心に、前記一対のピニオンギヤを前記デフケース内のそれぞれの正規位置まで同期回転させる工程と、前記それぞれの正規位置まで移動した前記一対のピニオンギヤにピニオンメートシャフトを挿入する工程とを有し、前記一対のピニオンギヤを前記それぞれの正規位置まで同期回転させる工程は、前記一対のピニオンギヤをそれぞれ保持した状態で、前記それぞれの窓部の終点位置まで同期回転させる工程と、当該それぞれの窓部の終点位置から、前記一対のピニオンギヤを開放した状態で、前記デフケースのそれぞれの正規位置まで押し込みながら同期回転させる工程とを有し、前記何れかの工程において、前記デフケース、サイドギヤ、ピニオンギヤおよびピニオンメートシャフトの何れかの間に干渉が生じたときは、組み付け動作を一時的に中断した上で、前記干渉状態を継続して監視するとともに前記干渉量を測定し、前記干渉量が所定値未満であり干渉状態が解除されている場合は、組み付け工程を継続し、前記干渉量が所定値未満であり干渉状態が継続している場合は、組み付け工程の動作を逆動作させる待避動作に移行し、干渉が解除されたらワークの損傷状態を検証し、当該ワークの損傷状態に応じてワークを交換した上で組み付け工程を再開することを特徴とするディファレンシャルギヤの組付方法が提供される。
【００２１】
また、上記第２の目的を達成するために、本発明によれば、対面する位置に一対の窓部が形成されたデフケース内に、一対のサイドギヤ，一対のピニオンギヤ及びピニオンメートシャフトを組み付けるディファレンシャルギヤの組付方法において、前記それぞれの窓部から前記一対のサイドギヤをそれぞれ挿入し、前記デフケース内のそれぞれの正規位置に装着する工程と、前記それぞれの窓部から前記一対のピニオンギヤをそれぞれ挿入して前記一対のサイドギヤに噛み合わせ、前記一対のサイドギヤの回転軸を中心に、前記一対のピニオンギヤを前記デフケース内のそれぞれの正規位置まで同期回転させる工程と、前記それぞれの正規位置まで移動した前記一対のピニオンギヤにピニオンメートシャフトを挿入する工程とを有し、前記一対のピニオンギヤを前記それぞれの正規位置まで同期回転させる工程は、前記一対のピニオンギヤをそれぞれ保持した状態で、前記それぞれの窓部の終点位置まで同期回転させる工程と、当該それぞれの窓部の終点位置から、前記一対のピニオンギヤを開放した状態で、前記デフケースのそれぞれの正規位置まで押し込みながら同期回転させる工程とを有し、前記何れかの工程において、前記デフケース、サイドギヤ、ピニオンギヤおよびピニオンメートシャフトの何れかの間に干渉が生じたときは、組み付け動作を一時的に中断した上で、前記干渉状態を継続して監視するとともに前記干渉量を測定し、前記干渉量が所定値以上であり干渉状態が解除されている場合は、ワークの損傷状態を検証し、当該ワークの損傷状態に応じてワークを交換した上で組み付け工程を再開し、前記干渉量が所定値以上であり干渉状態が継続している場合は、組み付け工程の動作を逆動作させる待避動作に移行せず、その旨の警告を発することを特徴とするディファレンシャルギヤの組付方法が提供される。
【００２２】
さらに、上記第２の目的を達成するために、本発明によれば、対面する位置に一対の窓部が形成されたデフケース内に、一対のサイドギヤ，一対のピニオンギヤ及びピニオンメートシャフトを組み付けるディファレンシャルギヤの組付方法において、前記それぞれの窓部から前記一対のサイドギヤをそれぞれ挿入し、前記デフケース内のそれぞれの正規位置に装着する工程と、前記それぞれの窓部から前記一対のピニオンギヤをそれぞれ挿入して前記一対のサイドギヤに噛み合わせ、前記一対のサイドギヤの回転軸を中心に、前記一対のピニオンギヤを前記デフケース内のそれぞれの正規位置まで同期回転させる工程と、前記それぞれの正規位置まで移動した前記一対のピニオンギヤにピニオンメートシャフトを挿入する工程とを有し、前記一対のピニオンギヤを前記それぞれの正規位置まで同期回転させる工程は、前記一対のピニオンギヤをそれぞれ保持した状態で、前記それぞれの窓部の終点位置まで同期回転させる工程と、当該それぞれの窓部の終点位置から、前記一対のピニオンギヤを開放した状態で、前記デフケースのそれぞれの正規位置まで押し込みながら同期回転させる工程とを有し、前記何れかの工程において、前記デフケース、サイドギヤ、ピニオンギヤおよびピニオンメートシャフトの何れかの間に干渉が生じたときは、組み付け動作を一時的に中断した上で、前記干渉状態を継続して監視するとともに前記干渉量を測定し、前記干渉量が所定値未満であり干渉状態が解除されている場合は、組み付け工程を継続し、前記干渉量が所定値未満であり干渉状態が継続している場合は、組み付け工程の動作を逆動作させる待避動作に移行し、干渉が解除されたらワークの損傷状態を検証し、当該ワークの損傷状態に応じてワークを交換した上で組み付け工程を再開し、前記干渉量が所定値以上であり干渉状態が解除されている場合は、ワークの損傷状態を検証し、当該ワークの損傷状態に応じてワークを交換した上で組み付け工程を再開し、前記干渉量が所定値以上であり干渉状態が継続している場合は、組み付け工程の動作を逆動作させる待避動作に移行せず、その旨の警告を発することを特徴とするディファレンシャルギヤの組付方法が提供される。
【００２３】
このディファレンシャルギヤの組付方法では、現在の干渉状態と干渉量に基づいて、組み付け工程を継続するか、退避動作に移行するかを決定する。
【００２４】
例えば、干渉が生じても干渉量が微少であってかつそれが短時間で解除された場合には組付不良が途中で解除されたとして組み付け作業を継続する。また、干渉量が大きくても短時間で解除された場合や、干渉が継続していても干渉量が微少である場合には、把持しているワークを新たなワークに交換して組み付け作業を行う。ただし、干渉量が大きくかつ干渉が継続している場合には、ワークおよび設備に何らかの不具合が生じているあるいは生じる可能性が高いので、作業者にその旨を喚起し、適切な処置を講じる。
【００２５】
このように、本発明のディファレンシャルギヤの組付方法では、不具合の程度に応じた適切な処置を行うので、一旦ロボットに全停止指令が出されたとしても、その後の処置が迅速に講じられ、再起動までに必要とされる作業工数を低減し、ラインストップ時間を低減することができる。
【００２６】
また、本発明のディファレンシャルギヤの組付方法は、前記各工程の各動作は動作プログラム上でレジスタ番号で識別され、前記退避動作は、前記レジスタ番号に対応する動作が教示されていることを特徴とする。
【００２７】
このディファレンシャルギヤの組付方法では、各工程の各動作がレジスタ番号で識別され、しかも退避動作がレジスタ番号に対応する動作で実行されるので、不具合状況に応じた適切な退避動作を実現できる。また、各動作毎に退避動作が決められている訳ではないので、退避動作プログラムの格納容量も少なくすることができ、処理時間も短縮できる。
【００２８】
かかるディファレンシャルギヤの組付方法は、本発明のディファレンシャルギヤの組付装置により実施することができる。
【００２９】
すなわち、上記第２の目的は、ロボットアームと前記ハンドとの間に設けられ、前記ハンドを揺動可能に支持する緩衝機構と、前記緩衝機構の作動を検知する干渉センサと、前記緩衝機構の動作量を測定する動作量センサとをさらに有し、前記干渉センサにより前記緩衝機構の作動が検知されたときは、組み付け動作を一時的に中断した上で、前記干渉センサにより検出される現在の干渉状態と前記作動量センサで測定される干渉量とに基づいて、組み付け工程を継続するか、退避動作に移行するかを決定する動作が教示されていることを特徴とするディファレンシャルギヤの組付装置によっても達成することができる。
【００３０】
このディファレンシャルギヤの組付装置では、干渉センサによって緩衝機構の動作を検出するとともに、動作量センサによって緩衝機構の動作量を検出する。そして、上述したように、現在の干渉状態と干渉量に基づいて、組み付け工程を継続するか、退避動作に移行するかを決定する。すなわち、不具合の程度に応じた適切な処置を行うので、一旦ロボットに全停止指令が出されたとしても、その後の処置が迅速に講じられ、再起動までに必要とされる作業工数を低減し、ラインストップ時間を低減することができる。
【００３１】
また、本発明のディファレンシャルギヤの組付装置は、前記各工程の各動作は動作プログラム上でレジスタ番号で識別され、前記退避動作は、前記レジスタ番号に対応する動作が教示されていることを特徴とする。
【００３２】
このディファレンシャルギヤの組付装置では、各工程の各動作がレジスタ番号で識別され、しかも退避動作がレジスタ番号に対応する動作で実行されるので、不具合状況に応じた適切な退避動作を実現できる。また、各動作毎に退避動作が決められている訳ではないので、退避動作プログラムの格納容量も少なくすることができ、処理時間も短縮できる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のディファレンシャルギヤの組付方法によれば、サイドギヤを回転させるのではなく、ピニオンギヤを同期回転させるので、ダミーシャフトを挿入する機構とサイドギヤを回転させる機構が不要となり、装置構造が簡素となる。その結果、故障頻度を低下させることができると共に、装置等設備のコストダウンを図ることができる。
【００３４】
また、本発明のディファレンシャルギヤの組付方法によれば、上記ディファレンシャルギヤの組付方法に係る効果に加え、ピニオンギヤを脱落させることなく、ハンドとデフケースとの干渉が回避できる。
【００３５】
本発明のディファレンシャルギヤの組付方法によれば、不具合の程度に応じた適切な処置を行うので、一旦ロボットに全停止指令が出されたとしても、その後の処置が迅速に講じられ、再起動までに必要とされる作業工数を低減し、ラインストップ時間を低減することができる。
【００３６】
また、本発明のディファレンシャルギヤの組付方法によれば、各工程の各動作がレジスタ番号で識別され、しかも退避動作がレジスタ番号に対応する動作で実行されるので、上記ディファレンシャルギヤの組付方法に係る効果に加え、不具合状況に応じた適切な退避動作を実現できる。また、各動作毎に退避動作が決められている訳ではないので、退避動作プログラムの格納容量も少なくすることができ、処理時間も短縮できる。
【００３７】
一方、本発明のディファレンシャルギヤの組付装置によれば、ダミーシャフトを挿入する機構とサイドギヤを回転させる機構が不要となり、装置構造が簡素となる。その結果、故障頻度を低下させることができると共に、装置等設備のコストダウンを図ることができる。また、一対の産業用ロボットから構成されているので、一対のピニオンギヤを同期回転させる操作はきわめて簡単に実現できる。しかも、一方のロボットを教示し、この教示内容をソフトウェア上で対称変換するだけで他方のロボットを教示できるので、教示操作も著しく簡単になる。この場合には、それぞれのロボットを別々に教示する場合に比べ、動作精度が向上し、組付誤差が少なくなる。
【００３８】
また、本発明のディファレンシャルギヤの組付装置によれば、上記ディファレンシャルギヤの組付装置に係る効果に加え、ピニオンギヤが脱落することなくハンドとデフケースとの干渉が回避できる。また、同じハンドでピニオンギヤを同期回転させるので、ハンドの交換時間を必要とせず、動作時間を短縮できる。
【００３９】
本発明のディファレンシャルギヤの組付装置によれば、ピンとクランプとによってピニオンギヤを把持する構造であるため、上記ディファレンシャルギヤの組付装置に係る効果に加え、簡単な構造で確実にピニオンギヤを把持できるだけでなく、ハンドの小型化及び軽量化が実現できる。また、ピンはピニオンギヤの軸孔側面に当接するので、ピニオンギヤの回転軸からオフセットした位置で把持することができ、これによりハンドとデフケースとの干渉がより回避できる。
【００４０】
また、本発明のディファレンシャルギヤの組付装置によれば、多機能ハンドで構成されているので、上記ディファレンシャルギヤの組付装置に係る効果に加え、一対のロボットでディファレンシャルギヤの組立を行うことができ、工程の集約化による作業時間の短縮を実現できる。
【００４１】
一方、本発明のディファレンシャルギヤの組付装置によれば、干渉センサによって緩衝機構の動作を検出するとともに、動作量センサによって緩衝機構の動作量を検出し、現在の干渉状態と干渉量に基づいて、組み付け工程を継続するか、退避動作に移行するかを決定するので、一旦ロボットに全停止指令が出されたとしても、その後の処置が迅速に講じられ、再起動までに必要とされる作業工数を低減し、ラインストップ時間を低減することができる。
【００４２】
また、本発明のディファレンシャルギヤの組付装置によれば、各工程の各動作がレジスタ番号で識別され、しかも退避動作がレジスタ番号に対応する動作で実行されるので、上記ディファレンシャルギヤの組付装置に係る効果に加え、不具合状況に応じた適切な退避動作を実現できる。また、各動作毎に退避動作が決められている訳ではないので、退避動作プログラムの格納容量も少なくすることができ、処理時間も短縮できる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
第１実施形態
まず、本実施形態の組付対象となるディファレンシャルギヤの構造について説明する。図１１は本実施形態の組付対象となるディファレンシャルギヤを示す分解斜視図、図１２は図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図１３は図１２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００４４】
本実施形態の組付対象となるディファレンシャルギヤＤは、主として、デフケースＤ１、一対のサイドギヤＤ３，Ｄ３、一対のピニオンギヤＤ４，Ｄ４及びピニオンメートシャフトＤ５から構成されており、その他にサイドギヤＤ３及びピニオンギヤＤ４とデフケースＤ１との間に介装されるスラストワッシャＤ６を有している。
【００４５】
図１２及び図１３に示すように、デフケースＤ１には、その対面する位置に一対の窓部Ｄ２，Ｄ２が形成され、この窓部Ｄ２からサイドギヤＤ３、ピニオンギヤＤ４及びスラストワッシャＤ６が挿入されて、デフケースＤ１内に組み付けられるようになっている。また、このデフケースＤ１には、左右の駆動輪がそれぞれ接続される通孔Ｄ１１，Ｄ１１が形成され、この通孔Ｄ１１にサイドギヤＤ３がそれぞれ装着される。さらに、これら一対のサイドギヤＤ３，Ｄ３に噛み合うように、一対のピニオンギヤＤ４，Ｄ４がデフケースＤ１内に設けられ、デフケースＤ１を貫通して設けられたピニオンメートシャフトＤ５で互いに連結されている。なお、図１２における「Ｄ１２」は、デフケースＤ１に開設されたピニオンメートシャフト通孔である。
【００４６】
かかるディファレンシャルギヤＤは、本発明のディファレンシャルギヤの組付装置を用い、本発明のディファレンシャルギヤの組付方法により組み付けることができる。
図１は本発明のディファレンシャルギヤの組付装置の実施形態を示す全体正面図、図２（Ａ）は本発明に係るハンドの実施形態を示す平面図、図２（Ｂ）は同じく正面図である。また、図３（Ａ）〜（Ｆ）及び図４（Ｇ）〜（Ｋ）は本発明のディファレンシャルギヤの組付方法を説明するための断面図であり、図５は図３（Ａ）の詳細断面図、図６は図３（Ｂ）の詳細断面図、図７は図３（Ｃ）の詳細断面図、図８（Ａ）は図３（Ｄ）の詳細横断面図、図８（Ｂ）は同じく縦断面図、図９（Ａ）は図３（Ｅ）及び（Ｆ）の詳細横断面図、図９（Ｂ）は同じく縦断面図、図１０（Ａ）〜（Ｃ）は図３（Ｆ）及び図４（Ｇ）の詳細横断面図である。
【００４７】
図１に示すように、本実施形態のディファレンシャルギヤの組付装置は、デフケースＤ１を位置決めする位置決め治具１１を有する基台１０、当該基台１０に設けられたダミーシャフト挿入機２０、ピニオンメートシャフト挿入機３０、及び基台１０の左右両側に設置された産業用ロボットＲＲ，ＬＲとからなる。なお、図１において、基台１０に向かって右側のロボットＲを右側ロボットＲＲ、左側のロボットＲを左側ロボットＬＲと便宜的に称するが、教示内容が左右対称である点及びハンドＨの構成が一部相違する点を除けば、基本的な機能は同じである。
【００４８】
図示する一対の産業用ロボットＲＲ，ＬＲはマニプレータ形多関節ロボットであるが、本発明では特に限定されず、他の産業用ロボットを用いることもできる。この産業用ロボットＲのアーム先端には、図２に示すハンドＨがそれぞれ設けられており、右側ロボットＲＲのハンドＨは、デフケースＤ１を把持する機能を備えたデフケース把持ハンド１Ｈ、サイドギヤＤ３を把持する機能を備えたサイドギヤ把持ハンド２Ｈ及びピニオンギヤＤ４を把持する機能を備えたピニオンギヤ把持ハンド３Ｈからなる。なお、図示は省略するが、左側ロボットＬＲのハンドＨは、右側ロボットＲＲのデフケース把持ハンド１Ｈに代えて、ピニオンメートシャフトを把持する機能を備えたピニオンメートシャフト把持ハンドを有している。
【００４９】
図２に示すハンドＨは、アーム先端が固定されるベースプレートＨ１を有し、このベースプレートＨ１の下部に、シリンダ１Ｈ２により開閉可能なチャック１Ｈ１を有するデフケース把持ハンド１Ｈが設けられている。このチャック１Ｈ１の開閉動作により、上側通孔Ｄ１１部分でデフケースＤ１を把持及び開放することができる。
【００５０】
また、ベースプレートＨ１の右側には、サイドギヤ把持ハンド２Ｈが設けられ、サイドギヤＤ３の軸孔Ｄ３１の側面に引っかかるクランプ２Ｈ１が固定されている。一方、シリンダ２Ｈ４のロッドに設けられたクランプピン２Ｈ２がサイドギヤＤ３の歯元に、ガイド２Ｈ３が歯部に対して進退移動可能に設けられている。これにより、クランプ２Ｈ１でサイドギヤＤ３の軸孔Ｄ３１の側面を引っかけ、クランプピン２Ｈ２及びガイド２Ｈ３を前進させることによりサイドギヤＤ３を把持することができるようになっている。
【００５１】
また、ベースプレートＨ１の左側には、ピニオンギヤ把持ハンド３Ｈが設けられており、その根本にガイド３Ｈ２が取り付けられたピン３Ｈ１が固定されている。このピン３Ｈ１はピニオンギヤＤ４の軸孔Ｄ４１の側面に当接し、一方、ガイド３Ｈ２はピニオンギヤＤ４の底面に当接する。ピニオンギヤＤ４の把持は、このピン３Ｈ１と、ベースプレートＨ１に設けられたクランプ３Ｈ３によって行われる。クランプ３Ｈ３は、シリンダ３Ｈ４によって２つのストッパ３Ｈ５，３Ｈ６間を回動可能に設けられており、クランプ３Ｈ３の先端はピニオンギヤＤ４の歯元Ｄ４２に対して開閉することとなる。すなわち、ピニオンギヤＤ４は、ピン３Ｈ１とクランプ３Ｈ３とガイド３Ｈ２とによって位置決めされた状態で把持されることになるが、ピン３Ｈ１は軸孔Ｄ４１の側面に当接するので、ピニオンギヤＤ４はピン３Ｈ１の軸芯からオフセットした位置でハンド３Ｈに把持される。これにより、後述するデフケースＤ１とハンド３Ｈとの干渉が回避されることになる。
【００５２】
一方、基台１０には、ダミーシャフト挿入機２０とピニオンメートシャフト挿入機３０とがさらに設けられており、ピニオンギヤＤ４を正規位置まで組み付けたのち、これら一対のピニオンギヤＤ４，Ｄ４にピニオンメートシャフトＤ５を挿入して組み付ける。ダミーシャフト挿入機２０は、先端がテーパ状に形成されたダミーシャフト２１と、このダミーシャフト２１を回転させるモータ２２と、ダミーシャフト２１をデフケースＤ１に対して進退移動させるスライダ２３とを有し、モータ２２でダミーシャフト２１を回転させながらスライダ２３でデフケースＤ１に対して前進させ、デフケースＤ１のピニオンメートシャフト通孔Ｄ１２と一対のピニオンギヤＤ４の軸孔Ｄ４１との芯合わせを行う。
【００５３】
ピニオンメートシャフト挿入機３０は、先端にピニオンメートシャフトＤ５がセットされるシャフト３１と、このシャフト３１をデフケースＤ１に対して進退移動させるスライダ３２とを有しており、シャフト３１の先端にピニオンメートシャフトＤ５をセットしたのち、このピニオンメートシャフトＤ５の先端を上述したダミーシャフト２１の先端に押し当て、ダミーシャフト２１を後退させながらピニオンメートシャフトＤ５を前進させることにより、軸芯が出されたデフケースＤ１のピニオンメートシャフト通孔Ｄ１２及びピニオンギヤＤ４の軸孔Ｄ４１に対してピニオンメートシャフトＤ５が円滑に挿入されることになる。
【００５４】
次に、組付方法について説明する。
上述したディファレンシャルギヤＤにおいて、ピニオンギヤＤ４は窓部Ｄ２からデフケースＤ１内に挿入されるが、ピニオンメートシャフトＤ５が挿入される当該ピニオンギヤＤ４の正規の組付位置は、窓部Ｄ２からサイドギヤＤ３の回転方向に９０゜位相した位置にある。また、その構造上、サイドギヤＤ３を先に組み付ける必要があるため、最初にサイドギヤＤ３を窓部Ｄ２からデフケースＤ１内に挿入して組み付け、次いで、ピニオンギヤＤ４を窓部Ｄ２からデフケースＤ１内に挿入したのち、サイドギヤＤ３と噛み合わせたまま正規位置まで回転させる必要がある。このため、本実施形態では以下の工程を経てディファレンシャルギヤの組み付けが行われる。
【００５５】
まず、図３（Ａ）に示すように、右側の産業用ロボットＲＲを用いてデフケースＤ１を把持し、基台１０の位置決め治具１１上に載置して位置決めする。このとき、デフケース把持ハンド１Ｈのチャック１Ｈ１は、図５（Ａ）に示すようにデフケースＤ１の上側通孔Ｄ１１を引っかけることにより当該デフケースＤ１を把持し、位置決め治具１１上に載置して位置決めしたのちは、図５（Ｂ）に示すように、チャック１Ｈ１を閉じて通孔Ｄ１１から引き抜くことにより、デフケースＤ１の位置決め治具１１上への載置が完了する。なお、位置決め治具１１上に載置されたデフケースＤ１は、図３（Ａ）に示すクランプ１２により固定されるようになっている。
【００５６】
次に、デフケースＤ１に開設された窓部Ｄ２を利用してサイドギヤＤ３を正規位置へ組み付ける。すなわち、図３（Ｂ）及び図６に示すように、左側ロボットＬＲのサイドギヤ把持ハンド２ＨでサイドギヤＤ３を把持して、左側の窓部Ｄ２からデフケースＤ１内へ挿入し、下側の通孔Ｄ１１へ組み付ける。これと相前後して、図３（Ｃ）及び図７に示すように、右側ロボットＲＲのサイドギヤ把持ハンド２Ｈで他方のサイドギヤＤ３を把持して、右側の窓部Ｄ２からデフケースＤ１内へ挿入し、上側の通孔Ｄ１１へ組み付ける。下側の通孔Ｄ１１に組み付けられたサイドギヤＤ３は載置するだけで組み付けられるが、上側のサイドギヤＤ３は、サイドギヤ把持ハンド２Ｈで把持したまま、次の工程を行う。
【００５７】
すなわち、図３（Ｄ）及び図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、左側ロボットＬＲのピニオンギヤ把持ハンド３ＨでピニオンギヤＤ４を把持して左側の窓部Ｄ２からデフケースＤ１内へ挿入し、右側ロボットＲＲで上側のサイドギヤＤ３を把持したまま、両サイドギヤＤ３，Ｄ３へ噛み合わせる。左側ロボットＬＲがピニオンギヤＤ４の把持を継続すると、上側のサイドギヤＤ３は正規位置を保持できるので、右側ロボットＲＲのサイドギヤ把持ハンド３Ｈはそれまで把持していた上側のサイドギヤＤ３を放し、図３（Ｅ）及び図９に示すように、他方のピニオンギヤＤ４を把持して右側の窓部Ｄ２からデフケースＤ１内へ挿入し、両サイドギヤＤ３，Ｄ３に噛み合わせる。
【００５８】
ここで、ピニオンメートシャフトＤ５が挿入されるピニオンギヤＤ４の正規の組付位置は、この位置からサイドギヤＤ３の回転方向に９０゜位相した位置であるので、図３（Ｆ）に示すように、両ロボットＲＲ，ＬＲのピニオンギヤ把持ハンド３Ｈで両ピニオンギヤＤ４，Ｄ４を把持したまま、ハンドを同期回転させる。このとき、本実施形態では、ピニオンギヤ把持ハンド３ＨとデフケースＤ１の窓部Ｄ２との干渉を避けるため、図１０（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、ピニオンギヤＤ４を把持した状態でピニオンギヤ把持ハンド３ＨとデフケースＤ１の窓部Ｄ２とが干渉しない位置、すなわち当初の組付位置から約４５゜位相させた位置までは、ピニオンギヤＤ４を把持したままロボットＲＲ，ＬＲのハンドを同期回転させる。この場合、本実施形態のピニオンギヤ把持ハンド３Ｈはピン３Ｈ１の軸芯からオフセットした位置でピニオンギヤＤ４を把持しているので、可能な限り正規位置まで回転させることができる。
【００５９】
そして、ピニオンギヤ把持ハンド３ＨとデフケースＤ１の窓部Ｄ２とが干渉する手前の位置で、ピニオンギヤＤ４を放し、ピニオンギヤＤ４の軸孔Ｄ４１からピン３Ｈ１を抜く。図１０（Ｂ）に示すように、この位置では、ピニオンギヤＤ４は窓部Ｄ２を通過してデフケースＤ１の球面座Ｄ１３に到達しているので、ピニオンギヤ把持ハンド３Ｈを放しても、ピニオンギヤＤ４が脱落するおそれはない。次いで、図１０（Ｃ）に示すように、ピン３Ｈ１又はガイド３Ｈ２を利用してピニオンギヤＤ４の歯部を押しながら、当該ピニオンギヤＤ４を残りの４５゜同期回転させる。
【００６０】
なお、図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、右側ロボットＲＲのみを便宜的に示しているが、サイドギヤＤ３の回転軸Ｏを中心に、左側ロボットＬＲも他方のピニオンギヤＤ４を把持しながら同期回転する。
【００６１】
この工程において、左右ロボットＲＲ，ＬＲは、サイドギヤＤ３の回転軸Ｏを中心として対称に動作するので、実際の教示作業は一方のロボットのみ行い、他方のロボットに対しては、この教示内容をソフトウェア上で座標変換することにより行うことができる。すなわち、図１０において、右側ロボットＲＲに（Ａ）から（Ｃ）に至る動作を実際に教示したのち、これにより得られたｘ−ｙ平面の動作座標データを、サイドギヤＤ３の回転軸Ｏを中心とした点対称変換し、このｘ−ｙ平面上で変換されたデータを左側ロボットＬＲの教示データとして当該ロボットＬＲの制御部に入力する。これにより、実際の教示作業で生じる動作誤差を最小限とすることができ、ピニオンギヤの組付精度をより向上させることができる。
【００６２】
以上の工程により、サイドギヤＤ３，Ｄ３とピニオンギヤＤ４，Ｄ４とがそれぞれ正規位置に組み付けられるが、次にピニオンギヤＤ４，Ｄ４にピニオンメートシャフトＤ５を挿入する。
すなわち、図４（Ｈ）に示すように、図１のダミーシャフト挿入機２０にてダミーシャフト２１を回転させながら前進させ、一方のピニオンメートシャフト通孔Ｄ１２から一方のピニオンギヤＤ４の軸孔Ｄ４１に通し、さらに他方のピニオンギヤＤ４の軸孔Ｄ４１と他方のピニオンメートシャフト通孔Ｄ１２に挿通させる。このとき、ダミーシャフト２１の先端はテーパ状に形成されており、しかも回転しながら前進するので、両通孔Ｄ１２，Ｄ１２とピニオンギヤの軸孔Ｄ４１，Ｄ４１とが芯ズレしていても、これを簡単に修正することができる。
【００６３】
これと相前後して、左側ロボットＬＲでピニオンメートシャフトＤ５を把持し、図１のピニオンメートシャフト挿入機３０のシャフト３１の先端にセットする。そして、デフケースＤ１を貫通したダミーシャフト２１の先端に、シャフト３１の先端にセットされたピニオンメートシャフトＤ５の先端を押し当て、図４（Ｉ）に示すように、シャフト３１によりピニオンメートシャフトＤ５を前進させながら、ダミーシャフト２１を後退させる。これにより、ピニオンメートシャフトＤ５は、デフケースＤ１及びピニオンギヤＤ４の軸孔Ｄ４１に円滑に挿入されることとなる。
【００６４】
最後に、図４（Ｊ）に示す如く、サイドギヤＤ３，Ｄ３とピニオンギヤＤ４，Ｄ４との位相合わせを行ったのち、ピニオンメートシャフトＤ５を固定すべくＣリングなどを挿入する。以上で、ディファレンシャルギヤＤの組み付けが終了するので、図４（Ｋ）に示すように、右側ロボットＲＲのデフケース把持ハンド１Ｈを用いて、組み付けを完了したディファレンシャルギヤＤを把持し、次の工程に搬出する。
【００６５】
このように、本実施形態のディファレンシャルギヤの組付方法及び組付装置によれば、サイドギヤＤ３を回転させるのではなく、ピニオンギヤＤ４，Ｄ４を同期回転させるので、ダミーシャフトを挿入する機構とサイドギヤを回転させる機構を別途設ける必要がなくなり、装置構造が簡素となる。その結果、組付装置の故障頻度を低下させることができると共に、組付装置等設備の設備費用が廉価となり、コストダウンを図ることができる。
【００６６】
また、一対の産業用ロボットＲＲ，ＬＲから構成されているので、一対のピニオンギヤＤ４，Ｄ４を同期回転させる操作はきわめて簡単に実現できる。しかも、一方のロボットを教示し、この教示内容をソフトウェア上で対称変換するだけで他方のロボットを教示できるので、教示操作も著しく簡単になる。この場合には、それぞれのロボットを別々に教示する場合に比べ、動作精度が向上し、組付誤差が少なくなる。
【００６７】
さらに、本実施形態では、両ピニオンギヤＤ４，Ｄ４を同期回転させる際に、図１０に示す如く工程を２分割しているので、ピニオンギヤを脱落させることなく、ハンドＨとデフケースＤ１との干渉が回避できる。また、同じピニオンギヤ把持ハンド３ＨでピニオンギヤＤ４を同期回転させるので、ハンドの交換時間を必要とせず、動作時間を短縮できる。
【００６８】
本実施形態のピニオンギヤ把持ハンド３Ｈは、ピン３Ｈ１とクランプ３Ｈ３とによってピニオンギヤＤ４を把持する構造であるため、簡単な構造で確実にピニオンギヤを把持できるだけでなく、ハンドの小型化及び軽量化が実現できる。また、ピン３Ｈ１はピニオンギヤＤ４の軸孔Ｄ４１の側面に当接するので、ピニオンギヤＤ４の回転軸中心からオフセットした位置で把持することができ、これによりハンドＨとデフケースＤ１との干渉がより回避できる。
【００６９】
また、産業用ロボットＲＲ，ＬＲのハンドＨは、多機能ハンド１Ｈ，２Ｈ，３Ｈで構成されているので、一対のロボットＲＲ，ＬＲでディファレンシャルギヤの組立作業を全て行うことができ、工程の集約化による作業時間の短縮を実現できる。
【００７０】
第２実施形態
本発明のディファレンシャルギヤの組付装置は、ロボットアームとハンドとの間に緩衝機構４０を設けることもできる。図１４は緩衝機構を取り付けた実施形態を示す全体正面図（図２に相当する図）、図１５は緩衝機構４０の内部構造を示す縦断面図である。
【００７１】
この緩衝機構４０は、図１４に示すように、ロボットアームＲＲとハンドＨとの間に介装され、図１５に示すように、まず、動作量センサ取付用ブラケット４１を挟持した状態で、２枚のプレート４２，４３がロボットアームＲＲに固定されている。
【００７２】
プレート４３の中央にはシャフト４４の上端が臨まれる孔４３ａが形成されており、このプレート４３の周縁にサイドプレート４５が固定されている。さらに、サイドプレート４５の下端には、中央に孔４６ａが形成されたプレート４６が固定されている。これら、ブラケット４１、プレート４２，４３、サイドプレート４５およびプレート４６で剛体が構成される。
【００７３】
一方、これらで構成される剛体の内部には、中央に孔４７ａが形成された可動プレート４７が上下動自在に設けられており、シャフト４４の鍔部４４ａが孔４７ａに係合している。また、可動プレート４７とプレート４６との間には、可動プレート４７を図中上向きに付勢するバネ４８が介装されている。また、シャフト４４の下端は膨出して形成され、ここにプレート４９の孔４９ａが係合し、さらにこのプレート４９はハンドＨに固定されている。なお、プレート４６と４９との間には、ハンドＨが揺動可能な寸法の隙間が設定されている。
【００７４】
このような構造により、ハンドＨに過剰な負荷が作用しない限り、ハンドＨ、プレート４９、シャフト４４および可動プレート４７は、バネ４８の弾性力によって支持されているが、ハンドＨに何らかの負荷が作用すると、バネ４８の弾性力に抗して、ハンドＨ、プレート４９、シャフト４４および可動プレート４７が揺動することになる。
【００７５】
このとき、プレート４９の揺動を検出するために、プレート４６には近接センサ（干渉センサ）Ｓ１が設けられており、プレート４９が接近すると緩衝機構４０が作動した旨の信号を出力する。また、ブラケット４１の先端には、ハンドＨのベースプレートＨ１との距離を計測するための動作量センサＳ２が設けられており、緩衝機構４０が作動したときの当該緩衝機構４０の動作量を検出する。
【００７６】
次に作用を説明する。
図１６は本実施形態の処理手順を示すフローチャートである。上述した緩衝機構４０は、サイドギヤＤ３やピニオンギヤＤ４が、ロボットのハンドＨで把持されてデフケースＤ１に組み付けられる際に生じる各種の干渉を防止するために設けられており、ハンドＨに過大な負荷が作用してプレート４９が揺動すると、これを近接センサＳ１で検出してロボットに一時停止指令を出力する（ステップ１〜２）。このようにロボットにホールドをかけた状態で、動作量センサＳ２からの情報を読み込んで動作量をチェックする（ステップ３）。
【００７７】
この動作量が３ｍｍ未満の場合にはステップ４へ進んで、干渉時間をチェックする。すなわち、瞬間的に干渉したが現在は干渉が解除されている場合には、ステップ６へ進み、組付不良が途中で解除されたと判断して組付作業をそのまま続行する。
【００７８】
ステップ４において、現在も干渉が続いている場合には、組付不良が発生したと判断するが、干渉量が小さいので、ステップ７において動作プログラムを後退させ（時間的に逆に動作させ）、ステップ１０で干渉の解除状態を再確認する。このとき、後退動作によって干渉が解除されたらステップ８へ進み、ワークを交換した上で再組付を実行する。干渉によってワークが破損している可能性があるからである。
【００７９】
ステップ３において、緩衝機構４０の動作量が３ｍｍ以上と大きい場合には、ステップ５へ進んで、干渉時間をチェックする。そして、干渉が既に解除されている場合には、組付不良が生じたのち干渉が解除されたが、ワークが破損している可能性があるので、ステップ８に進み、ワークを交換した上で再組付を実行する。
【００８０】
ステップ５において、干渉状態が継続している場合には、ワークずれによる部品同士の噛み混みが予想されるので、そのままプログラムを後退させず、まず作業者に知らせ、目視チェックを行う（ステップ９）。この目視チェックの結果、不具合が小さくプログラムを後退させても問題がないと作業者が判断した場合には、ステップ７の後退動作を行う。不具合が大きい場合には、そのまま停止して処置を講じる。
【００８１】
このように本実施形態では、不具合の程度に応じた適切な処置を行うので、一旦ロボットに停止指令が出されたとしても、その後の処置が迅速に講じられ、再起動までに必要とされる作業工数を低減し、ラインストップ時間を低減することができる。
【００８２】
なお、ステップ７における後退動作は次のように構成されている。
図１７は動作プログラム行数、動作プログラム、動作、予想される不具合、および退避プログラム内容の一例を示す図であって、サイドギヤをケースに組み付ける場合を示している。この例では、２〜３行目、４〜６行目、７〜９行目および１０〜１３行目をそれぞれ同じレジスタ番号でグループ化し、同じ退避プログラムで対応可能としている。
【００８３】
例えば、４〜６行目においては、サイドギヤを把持してケース内へ挿入する動作と、このサイドギヤを組付部のとば口へ挿入する動作とが実行されるが、何れにおいても予想される不具合が、サイドギヤがケース組付部に引っかかり引き抜きも可能という状態である。このため、これをレジスタ１０２として一つのグループとし、もしこの行数で不具合が生じたら、把持しているサイドギヤを払い出して新たなサイドギヤに交換し、再組付を行う。
【００８４】
こうすることで、不具合状況に応じた適切な退避動作を実現できるとともに、各動作毎に退避動作が決められている訳ではないので、退避動作プログラムの格納容量も少なくすることができ、処理時間も短縮できる。
【００８５】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディファレンシャルギヤの組付装置の第１実施形態を示す全体正面図である。
【図２】本発明に係るハンドの実施形態を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図３】本発明のディファレンシャルギヤの組付方法を説明するための断面図である。
【図４】本発明のディファレンシャルギヤの組付方法を説明するための断面図である。
【図５】本発明のディファレンシャルギヤの組付方法を説明する図３（Ａ）の詳細断面図である。
【図６】本発明のディファレンシャルギヤの組付方法を説明する図３（Ｂ）の詳細断面図である。
【図７】本発明のディファレンシャルギヤの組付方法を説明する図３（Ｃ）の詳細断面図である。
【図８】本発明のディファレンシャルギヤの組付方法を説明する図３（Ｄ）の詳細断面図であって、（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は縦断面図である。
【図９】本発明のディファレンシャルギヤの組付方法を説明する図３（Ｅ）及び（Ｆ）の詳細断面図であって、（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は縦断面図である。
【図１０】本発明のディファレンシャルギヤの組付方法を説明する図３（Ｆ）及び図４（Ｇ）の詳細横断面図である。
【図１１】ディファレンシャルギヤを示す分解斜視図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１３】図１２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１４】本発明のディファレンシャルギヤの組付装置の第２実施形態を示す全体正面図である。
【図１５】第２実施形態に係る緩衝機構を示す縦断面図である。
【図１６】第２実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】第２実施形態の動作プログラムの一例を示す図である。
【図１８】従来のディファレンシャルギヤの組付方法を説明するための縦断面図である。
【符号の説明】
Ｄ…ディファレンシャルギヤ
Ｄ１…デフケース
Ｄ１１…通孔
Ｄ１２…ピニオンメートシャフト通孔
Ｄ２…窓部
Ｄ３…サイドギヤ
Ｄ３１…軸孔
Ｄ３２…歯元
Ｄ４…ピニオンギヤ
Ｄ４１…軸孔
Ｄ４２…歯元
Ｄ５…ピニオンメートシャフト
Ｒ…産業用ロボット
ＲＲ…右側ロボット
ＬＲ…左側ロボット
Ｈ…ハンド
Ｈ１…ベースプレート
１Ｈ…デフケース把持ハンド
１Ｈ１…チャック
１Ｈ２…シリンダ
２Ｈ…サイドギヤ把持ハンド
２Ｈ１…クランプ
２Ｈ２…クランプピン
２Ｈ３…ガイド
２Ｈ４…シリンダ
３Ｈ…ピニオンギヤ把持ハンド
３Ｈ１…ピン
３Ｈ２…ガイド
３Ｈ３…クランプ
３Ｈ４…シリンダ
３Ｈ５…ストッパ
３Ｈ６…ストッパ
１０…基台
１１…位置決め治具
２０…ダミーシャフト挿入機
３０…ピニオンメートシャフト挿入機
４０…緩衝機構
Ｓ１…近接センサ（干渉センサ）
Ｓ２…動作量センサ
【図１】
0003580076.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１８】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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