特開 2024-126421 圧入装置、圧入方法、エンコーダの製造方法、学習装置および推論装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024126421

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】圧入装置、圧入方法、エンコーダの製造方法、学習装置および推論装置

(51)【国際特許分類】

   B23P 19/02 20060101AFI20240912BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

B23P19/02 B

G01B11/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023034786

(22)【出願日】2023-03-07

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】清水 駿

(72)【発明者】

【氏名】白瀬 隆史

(72)【発明者】

【氏名】藪岡 浩一

【テーマコード（参考）】

2F065

3C030

【Ｆターム（参考）】

2F065AA02

2F065AA07

2F065GG16

2F065HH03

2F065HH13

2F065HH15

2F065JJ02

2F065JJ09

2F065JJ25

3C030BB03

3C030BC19

3C030BC32

3C030BC33

3C030BC34

3C030BC35

(57)【要約】

【課題】圧入部品を被圧入部品に精度良く圧入することができる圧入装置を得ること。
【解決手段】圧入装置１００は、被圧入部品と一体とされて圧入部品と被圧入部品との外周側に配置された外周側部品における、圧入方向と反対側を向く反圧入方向側の端面の圧入方向に沿った方向における位置と、圧入に際して圧入ヘッド６３において外周側部品の反圧入方向側の端面よりも反圧入方向側に位置する圧入ヘッド基準位置の圧入方向に沿った方向における位置と、の相対距離を測定する位置測定部と、圧入ヘッド６３に掛かる荷重を検知するロードセル６４と、を有する測定部７０を備える。制御部９０は、相対距離に基づいて決定した、目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で圧入部品を圧入する１回目の圧入を制御し、１回目の圧入について測定部７０から取得される情報に基づいて決定した第２ストローク量で圧入部品を圧入する２回目の圧入を制御する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

目標圧入量で圧入部品を被圧入部品に圧入する圧入装置であって、
前記圧入部品を前記被圧入部品に圧入する方向である圧入方向を向く圧入方向側の端面に前記圧入部品を保持する圧入ヘッドと、
前記圧入ヘッドを前記圧入方向に駆動させて前記圧入部品を前記被圧入部品に押圧する駆動部と、
を有する圧入駆動部と、
前記被圧入部品と一体とされて圧入時において前記圧入部品と前記被圧入部品との外周側に配置された外周側部品における、前記圧入方向と反対側を向く反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記圧入部品の前記被圧入部品への圧入に際して前記圧入ヘッドにおいて前記外周側部品の反圧入方向側の端面よりも反圧入方向側に位置する圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置と、の相対距離を測定する位置測定部と、
前記圧入ヘッドに掛かる荷重を検知する荷重検知部と、
を有する測定部と、
前記測定部で取得される情報に基づいて前記圧入駆動部を制御して前記圧入ヘッドの前記圧入方向における移動を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記相対距離に基づいて決定した、前記目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で前記圧入部品を圧入する１回目の圧入を制御し、
前記１回目の圧入について前記測定部から取得される情報に基づいて決定した第２ストローク量で前記圧入部品を圧入する２回目の圧入を制御すること、
を特徴とする圧入装置。

【請求項2】

位置測定部が、
前記圧入方向に沿った方向に平行なシート状のレーザ光を前記圧入ヘッドと前記外周側部品とに照射する投光器と、
前記レーザ光の光量を検知することで前記外周側部品の反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置とを測定する受光器と、
を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の圧入装置。

【請求項3】

前記投光器と前記受光器とを前記圧入方向に垂直な方向に移送する移送部を備え、
前記位置測定部は、前記圧入方向に垂直な方向において、前記圧入方向に垂直な面内方向における前記被圧入部品の中心位置に対して対称な２か所で測定すること、
を特徴とする請求項２に記載の圧入装置。

【請求項4】

前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と、前記第２ストローク量の情報と、前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と前記第２ストローク量の情報とに対応する状態の２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量の情報と、を含む学習用データを取得する第１データ取得部と、
前記学習用データを用いて、前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを生成するモデル生成部と、
を有する学習装置を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の圧入装置。

【請求項5】

前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報が、圧入量の時系列データと、圧入荷重の時系列データとを含むこと、
を特徴とする請求項４に記載の圧入装置。

【請求項6】

前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報を取得する第２データ取得部と、
前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを用いて、前記第２データ取得部が取得した前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記圧入量推論値を推論する推論部と、
を有する推論装置を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の圧入装置。

【請求項7】

前記第２ストローク量は、前記１回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量に対して、前記目標圧入量で前記圧入部品の圧入を行うために前記圧入部品の圧入量を補正する２回目の圧入を行うためのストローク量の補正値であること、
を特徴とする請求項１に記載の圧入装置。

【請求項8】

圧入装置において目標圧入量で圧入部品を被圧入部品に圧入する圧入方法であって、
圧入ヘッドにおける、前記圧入部品を前記被圧入部品に圧入する方向である圧入方向を向く圧入方向側の端面に前記圧入部品を保持する保持工程と、
圧入前に、前記被圧入部品と一体とされて圧入時において前記圧入部品と前記被圧入部品との外周側に配置された外周側部品における、前記圧入方向と反対側を向く反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記圧入部品の前記被圧入部品への圧入に際して前記圧入ヘッドにおいて前記外周側部品の反圧入方向側の端面よりも反圧入方向側に位置する圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置と、の相対距離を測定する圧入前測定工程と、
前記圧入前測定工程において取得された前記相対距離に基づいて決定される１回目の圧入において目標とする圧入量であって前記目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で前記圧入部品を圧入する１回目の圧入工程と、
前記１回目の圧入後に、前記相対距離と、前記被圧入部品に掛かる荷重と、を測定する１回目の圧入後測定工程と、
前記１回目の圧入後測定工程において取得された前記相対距離に基づいて決定される圧入量に、前記圧入前測定工程において取得された情報と、前記１回目の圧入後測定工程において取得された情報とに基づいて決定される、前記被圧入部品に掛かる荷重による前記被圧入部品の変形量を加算した第２ストローク量を計算する計算工程と、
前記第２ストローク量で前記圧入部品を圧入する２回目の圧入工程と、
を含むことを特徴とする圧入方法。

【請求項9】

前記２回目の圧入工程後に、前記外周側部品の反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記圧入ヘッドの前記圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記相対距離と、前記被圧入部品に掛かる荷重と、を測定する２回目の圧入後測定工程と、
前記１回目の圧入工程において取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と、前記第２ストローク量の情報と、前記１回目の圧入において取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と前記第２ストローク量の情報とに対応する状態の２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量の情報と、を含む学習用データを取得し、前記学習用データを用いて、前記１回目の圧入工程において取得された１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記２回目の圧入工程後の前記圧入部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを生成する学習工程と、
を含み、
前記計算工程では、前記学習済モデルに前記１回目の圧入工程において取得された１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報を入力して得られた前記圧入量推論値を取得すること、
を特徴とする請求項８に記載の圧入方法。

【請求項10】

前記１回目の圧入工程中に、前記外周側部品の反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置の時系列データと、前記圧入ヘッドの前記圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置の時系列データと、前記相対距離の時系列データと、前記被圧入部品に掛かる荷重の時系列データと、を取得すること、
を特徴とする請求項９に記載の圧入方法。

【請求項11】

圧入装置において目標圧入量でエンコーダの光学部品を支える土台部品をモータの回転軸に圧入するエンコーダの製造方法であって、
圧入ヘッドにおける、前記土台部品を前記モータに圧入する方向である圧入方向を向く圧入方向側の端面に前記土台部品を保持する保持工程と、
圧入前に、前記モータと一体とされて圧入時において前記土台部品と前記モータとの外周側に配置された外周側部品における、前記圧入方向と反対側を向く反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記土台部品の前記モータへの圧入に際して前記圧入ヘッドにおいて前記外周側部品の反圧入方向側の端面よりも反圧入方向側に位置する圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置と、の相対距離を測定する圧入前測定工程と、
前記圧入前測定工程において取得された前記相対距離に基づいて決定される１回目の圧入において目標とする圧入量であって前記目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で前記土台部品を圧入する１回目の圧入工程と、
前記１回目の圧入後に、前記相対距離と、前記モータに掛かる荷重と、を測定する１回目の圧入後測定工程と、
前記１回目の圧入後測定工程において取得された前記相対距離に基づいて決定される圧入量に、前記圧入前測定工程において取得された情報と、前記１回目の圧入後測定工程において取得された情報とに基づいて決定される、前記モータに掛かる荷重による前記モータの変形量を加算したして第２ストローク量を計算する計算工程と、
前記第２ストローク量で前記土台部品を圧入する２回目の圧入工程と、
を含むことを特徴とするエンコーダの製造方法。

【請求項12】

前記２回目の圧入工程後に、前記外周側部品の反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記圧入ヘッドの前記圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記相対距離と、前記モータに掛かる荷重と、を測定する２回目の圧入後測定工程と、
前記１回目の圧入工程において取得される１回目の圧入における前記土台部品の圧入状態の情報と、前記第２ストローク量の情報と、前記１回目の圧入において取得される１回目の圧入における前記土台部品の圧入状態の情報と前記第２ストローク量の情報とに対応する状態の２回目の圧入後の前記土台部品の圧入量の情報と、を含む学習用データを取得し、前記学習用データを用いて、前記１回目の圧入工程において取得された１回目の圧入における前記土台部品の圧入状態の情報から前記２回目の圧入工程後の前記土台部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを生成する学習工程と、
を含み、
前記計算工程では、前記学習済モデルに前記１回目の圧入工程において取得された１回目の圧入における前記土台部品の圧入状態の情報を入力して得られた前記圧入量推論値を取得すること、
を特徴とする請求項１１に記載のエンコーダの製造方法。

【請求項13】

前記１回目の圧入工程中に、前記土台部品と、前記相対距離と、前記回転軸に掛かる荷重の時系列データを取得すること、
を特徴とする請求項１２に記載のエンコーダの製造方法。

【請求項14】

圧入装置において目標圧入量で圧入部品を被圧入部品に圧入する圧入量を学習する学習装置であって、
前記目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で前記圧入部品を圧入する１回目の圧入において取得される前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と、前記１回目の圧入において取得される情報に基づいて決定した第２ストローク量の情報と、前記１回目の圧入において取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と前記第２ストローク量の情報とに対応する状態の２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量の情報と、を含む学習用データを取得する第１データ取得部と、
前記学習用データを用いて、前記１回目の圧入において取得される前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを生成するモデル生成部と、
を備えることを特徴とする学習装置。

【請求項15】

圧入装置において目標圧入量で圧入部品を被圧入部品に圧入する圧入量を推論する推論装置であって、
前記目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で前記圧入部品を圧入する１回目の圧入において取得される前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報を取得する第２データ取得部と、
前記１回目の圧入において取得される前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを用いて、前記第２データ取得部が取得した前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記圧入量推論値を推論する推論部と、
を有することを特徴とする推論装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、圧入部品を被圧入部品に圧入する圧入装置、圧入方法、エンコーダの製造方法、学習装置および推論装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、圧入量と圧入荷重とを測定し、複数のステップに分けて圧入を行っており、圧入荷重に対する被圧入部品の変形量を導出するための圧入の後、導出した変形量を加味した圧入を行う圧入装置が記載されている。特許文献１の圧入装置では、圧入装置の基準面に対する圧入部品の端面の位置を測定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２５３７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１の圧入装置では、被圧入部品の弾性変形量と圧入量の合計を位置センサで測定し、そこから弾性変形量を導出している。このように、特許文献１の圧入装置では、弾性変形量は直接測定できず、予測値となる。すなわち、特許文献１の圧入装置では、予測値に基づいて圧入を行うため、圧入精度が低下するという問題点があった。

【0005】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、圧入部品を被圧入部品に精度良く圧入することができる圧入装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる圧入装置は、目標圧入量で圧入部品を被圧入部品に圧入する圧入装置である。圧入装置は、圧入部品を被圧入部品に圧入する方向である圧入方向を向く圧入方向側の端面に圧入部品を保持する圧入ヘッドと、圧入ヘッドを圧入方向に駆動させて圧入部品を被圧入部品に押圧する駆動部と、を有する圧入駆動部を備える。圧入装置は、被圧入部品と一体とされて圧入時において圧入部品と被圧入部品との外周側に配置された外周側部品における、圧入方向と反対側を向く反圧入方向側の端面の圧入方向に沿った方向における位置と、圧入部品の被圧入部品への圧入に際して圧入ヘッドにおいて外周側部品の反圧入方向側の端面よりも反圧入方向側に位置する圧入ヘッド基準位置の圧入方向に沿った方向における位置と、の相対距離を測定する位置測定部と、圧入ヘッドに掛かる荷重を検知する荷重検知部と、を有する測定部を備える。圧入装置は、測定部で取得される情報に基づいて圧入駆動部を制御して圧入ヘッドの圧入方向における移動を制御する制御部を備える。制御部は、相対距離に基づいて決定した、目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で圧入部品を圧入する１回目の圧入を制御し、１回目の圧入について測定部から取得される情報に基づいて決定した第２ストローク量で圧入部品を圧入する２回目の圧入を制御する。

【発明の効果】

【0007】

本開示にかかる圧入装置によれば、圧入部品を被圧入部品に精度良く圧入することができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１にかかる光学式エンコーダの概略構造を示す縦断面図

【図2】実施の形態１にかかる光学式エンコーダの組立構造の概略を示す縦断面図

【図3】実施の形態１にかかる圧入装置の正面図

【図4】実施の形態１にかかる圧入装置の側面図

【図5】実施の形態１にかかる圧入装置の圧入動作の手順を示すフローチャート

【図6】実施の形態１にかかる圧入装置における測定箇所を拡大した縦断面図

【図7】実施の形態１にかかる圧入装置における測定箇所を拡大した横断面図

【図8】実施の形態１にかかる圧入装置において管理される寸法を説明する概念図

【図9】実施の形態２にかかる学習装置の構成を示す図

【図10】実施の形態２にかかる学習装置による学習処理の処理手順を示すフローチャート

【図11】実施の形態２にかかる学習装置が用いるニューラルネットワークの構成を示す図

【図12】実施の形態２にかかる推論装置の構成を示す図

【図13】実施の形態２にかかる推論装置による推論処理の処理手順を示すフローチャート

【図14】実施の形態１，２にかかる制御部の機能をハードウェアで実現した構成を示す図

【図15】実施の形態１，２にかかる制御部の機能をソフトウェアで実現した構成を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、実施の形態にかかる圧入装置、圧入方法、エンコーダの製造方法、学習装置および推論装置を図面に基づいて詳細に説明する。

【0010】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる光学式エンコーダの概略構造を示す縦断面図である。図１は、光学式エンコーダ１０がモータ２０に固定された状態を示している。実施の形態１においては、図１における左右方向を、Ｘ軸方向とする。図１における紙面奥行方向を、Ｙ軸方向とする。図１における上下方向を、Ｚ軸方向とする。Ｘ軸方向は、Ｙ軸方向とＺ軸方向とに直交する方向である。Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向とＺ軸方向とに直交する方向である。Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直交する方向である。Ｚ軸方向は、モータ２０の回転軸２１の軸方向に沿った方向である。

【0011】

光学式エンコーダ１０は、光学式エンコーダ１０の外殻を構成するハウジング１１と、円盤形状を有して光学式エンコーダ１０の光学部品を支える土台部品であるミラー受け１２と、ミラー受け１２に固定されて保持された凹面ミラー１３と、凹面ミラー１３に固定されて透光性を有するスケール円板１５と、ハウジング１１に固定された基板１７と、を備えて構成される。

【0012】

ハウジング１１は、円筒形状を有し、光学式エンコーダ１０が固定されるモータ２０のモータボディ２２に固定される。ハウジング１１は、後述する圧入装置１００において、被圧入部品であるモータ２０と一体とされてミラー受け１２の圧入時においてミラー受け１２とモータ２０の回転軸２１との外周側に配置された外周側部品といえる。

【0013】

基板１７は、ハウジング１１に固定されており、ハウジング１１を介してモータ２０のモータボディ２２に固定される。基板１７には、Ｚ軸方向においてモータ２０側を向く面に、受光素子１８と、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）１９とが、設けられている。

【0014】

ＬＥＤ１９から凹面ミラー１３に向けて出射された光線３１は、反射膜１４を備えた凹面ミラー１３において反射される。光線３１が反射された光線である光線３２は、凹面ミラー１３によってコリメートされて平行光線となって、スケール円板１５におけるＺ軸方向において凹面ミラー１３側を向く面のほぼ全面にわたって照射され、スケール円板１５に入射する。

【0015】

スケール円板１５には、Ｚ軸方向において基板１７側を向く面上に、不図示の透過部と非透過部からなるスリット１６が設けられている。スケール円板１５を透過した光線３２は、スリット１６によって符号化され、受光素子１８によって検出される。

【0016】

ミラー受け１２と凹面ミラー１３とスケール円板１５とは、光学式エンコーダ１０が固定されたモータ２０の回転軸２１に固定される。

【0017】

図２は、実施の形態１にかかる光学式エンコーダの組立構造の概略を示す縦断面図である。光学式エンコーダ１０の組立においては、まずハウジング１１がモータ２０のモータボディ２２に固定され、つぎに、ミラー受け１２が、モータ２０の回転軸２１に圧入される。つぎに、凹面ミラー１３が、ミラー受け１２の上側の面に接着剤３４を用いて固定される。つぎに、スケール円板１５が、凹面ミラー１３の上側の面に接着剤３５を用いて固定される。最後に、基板１７が、ハウジング１１の上側の面に接着剤３６を用いて固定される。

【0018】

光線３２が平行光線になるためには、Ｚ軸方向においてＬＥＤ１９が凹面ミラー１３の焦点高さの位置に設置される必要がある。ＬＥＤ１９と凹面ミラー１３との相対距離は、ミラー受け１２の圧入量によって決まる。モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入精度は、光学式エンコーダ１０の品質に影響する。このため、ミラー受け１２は、例えば１０μｍの精度で圧入する必要がある。

【0019】

以下において、圧入量は、圧入駆動部６０が制御部９０の制御により動作した結果、Ｚ軸方向においてミラー受け１２がモータ２０の回転軸２１に圧入された量であり、測定値により得られる値である。目標圧入量は、光学式エンコーダ１０が製品機能を満たす圧入量である。ストローク量は、ミラー受け１２の目標の圧入量を得るために制御部９０が圧入駆動部６０を駆動させて圧入ヘッド６３を下降させる量であり、圧入ヘッド６３の下降量を指示する指示値である。

【0020】

図３は、実施の形態１にかかる圧入装置の正面図である。図４は、実施の形態１にかかる圧入装置の側面図である。図４は、図３において圧入装置１００を右側から見た状態を示している。なお、制御部９０は、図示の関係上、図３における位置からずらして図示している。実施の形態１にかかる圧入装置１００は、モータ２０の回転軸２１の先端に光学式エンコーダ１０のミラー受け１２を圧入するためのエンコーダ圧入装置である。

【0021】

圧入装置１００は、フレーム５０と、圧入駆動部６０と、測定部７０と、制御部９０と、を備える。

【0022】

フレーム５０は、定盤５１と、天板５３と、定盤５１と天板５３とを接続する柱５２と、定盤５１上に設置されてモータ２０が載置されてモータ２０を保持するモータ受け５４と、を備える。

【0023】

圧入駆動部６０は、モータ２０の回転軸２１の先端に光学式エンコーダ１０のミラー受け１２を圧入するための圧入動作を行う。圧入駆動部６０は、天板５３に設置されており、圧入ロッド６１と、圧入ロッド６１を圧入方向に駆動させる駆動部である圧入モータ６２と、圧入ロッド６１の圧入方向側の端面に取り付けられて圧入部品であるミラー受け１２を保持する保持部である圧入ヘッド６３と、圧入ヘッド６３に掛かる荷重を測定する荷重検知部であるロードセル６４と、を備える。

【0024】

圧入方向は、光学式エンコーダ１０のミラー受け１２をモータ２０の回転軸２１の先端に圧入する方向であり、上下方向における下方向であり、Ｚ軸方向においてモータ２０に向かう方向であり、後述するモータ２０の回転軸２１の軸方向に沿った方向である。Ｚ軸方向において圧入方向と反対の方向を、反圧入方向とする。

【0025】

圧入ヘッド６３は、不図示の真空吸着機構を備え、圧入方向側の端面にミラー受け１２を真空吸着によって保持する。圧入ヘッド６３は、直径が異なる円柱形状を有する、第１圧入ヘッド部６３１と、第２圧入ヘッド部６３２とによって構成されている。すなわち、圧入ヘッド６３は、直径が異なる円柱を２段に重ねた形状とされた、２段構造とされている。圧入方向側の端面は、ミラー受け１２をモータ２０の回転軸２１の先端に圧入する方向である圧入方向を向く圧入方向側の端面である、圧入方向側端面６３２ａである。

【0026】

第１圧入ヘッド部６３１は、相対的に直径寸法が大きく、Ｚ軸方向においてロードセル６４側に配置されてロードセル６４に取り付けられている円柱部である。ロードセル６４に取り付けられている第１圧入ヘッド部６３１の直径は、ハウジング１１の円筒形状の直径と同程度の寸法とされている。

【0027】

第２圧入ヘッド部６３２は、相対的に直径寸法が小さく、Ｚ軸方向においてミラー受け１２側に配置されてミラー受け１２と接触する円柱部である。ミラー受け１２と接触する第２圧入ヘッド部６３２の直径は、ミラー受け１２の円盤形状の直径と同じ寸法とされている。

【0028】

ロードセル６４は、モータ２０の回転軸２１の先端に光学式エンコーダ１０のミラー受け１２を圧入するための圧入動作時に、圧入ヘッド６３およびミラー受け１２に掛かる荷重を予め決められた周期で検知する。ロードセル６４は、検知した圧入ヘッド６３に掛かる荷重の情報を制御部９０に送信する。

【0029】

測定部７０は、Ｙ軸アクチュエータ７１と、Ｚ軸アクチュエータ７２と、モータチャック７３と、レーザラインセンサ８０と、を備える。

【0030】

Ｙ軸アクチュエータ７１は、Ｚ軸アクチュエータ７２に取り付けられており、光学式エンコーダ１０が取り付けられるモータ２０の幅に合わせてＹ軸方向において自在に移動する。モータ２０の幅は、モータ２０の回転軸２１に垂直な面方向におけるモータボディ２２の幅である。Ｙ軸アクチュエータ７１には、レーザラインセンサ８０が実装されている。

【0031】

Ｙ軸アクチュエータ７１は、レーザラインセンサ８０の後述する投光器８１と受光器８２とをＸＹ平面において離間させて保持する。Ｙ軸アクチュエータ７１は、投光器８１を載置して保持する第１Ｙ軸アクチュエータ部７１ａと、受光器８２を載置して保持する第２Ｙ軸アクチュエータ部７１ｂと、を備える。第１Ｙ軸アクチュエータ部７１ａと第２Ｙ軸アクチュエータ部７１ｂとは、互いに連結されて設けられてＺ軸アクチュエータ７２に取り付けられてもよく、また互いに独立して設けられてＺ軸アクチュエータ７２に取り付けられてもよい。

【0032】

Ｚ軸アクチュエータ７２は、光学式エンコーダ１０が取り付けられるモータ２０の高さに合わせてＺ軸方向において自在に移動する。モータ２０の高さは、Ｚ軸方向におけるモータ２０の長さである。Ｚ軸アクチュエータ７２には、Ｙ軸アクチュエータ７１とモータチャック７３とが実装されている。

【0033】

モータチャック７３は、定盤５１上に配置されたモータ２０を固定して保持する。

【0034】

レーザラインセンサ８０は、レーザ光８３を出射する投光器８１と、投光器８１から出射されたレーザ光８３を検出する受光器８２と、を備える。投光器８１は、第１Ｙ軸アクチュエータ部７１ａに実装されている。受光器８２は、第２Ｙ軸アクチュエータ部７１ｂに実装されている。圧入装置１００においてレーザラインセンサ８０は、投光器８１からレーザ光８３を被測定物に向けて出射し、被測定物で反射せずに受光器８２側に通過したレーザ光８３を受光器８２で検出することで、レーザ光８３が通過したＺ軸方向の通過部分の位置を測定する。

【0035】

具体的に、投光器８１は、圧入方向に沿った方向に平行なシート状のレーザ光８３を圧入ヘッド６３と外周側部品であるハウジング１１に向けて照射する。受光器８２は、受光するレーザ光８３の光量を検知することでハウジング１１の反圧入側面１１ａの圧入方向に沿った方向における位置と、圧入ヘッド基準位置である圧入ヘッド６３の段差面６３ａの圧入方向に沿った方向における位置とを測定する。

【0036】

制御部９０は、ロードセル６４とレーザラインセンサ８０からの情報に基づいて、圧入モータ６２を制御する。すなわち、制御部９０は、測定部７０で取得される情報に基づいて圧入駆動部６０を制御して圧入ヘッド６３の圧入方向における移動を制御する。

【0037】

つぎに、実施の形態１にかかる圧入装置１００の圧入動作について説明する。図５は、実施の形態１にかかる圧入装置の圧入動作の手順を示すフローチャートである。

【0038】

まず、ステップＳ１１０において、モータ２０の品種データが、制御部９０において読み込まれる。具体的に、制御部９０が、制御部９０の外部からモータ２０の製品番号を取得し、当該製品番号に紐づけられたモータ２０の品種の情報である品種データをデータベースなどの圧入装置１００の外部の機器から読み込む。そして、制御部９０は、モータ２０の品種データに含まれる、モータ２０の寸法の情報を読み込む。その後、ステップＳ１２０に進む。

【0039】

ステップＳ１２０では、ステップＳ１１０で読み込まれたモータ２０の寸法の情報に基づいて、Ｚ軸方向においてハウジング１１の上面がレーザラインセンサ８０の測定エリアの中心に合うように、測定部７０を昇降させる。ハウジング１１の上面は、ハウジング１１における反圧入方向側の端面である反圧入側面１１ａと、換言できる。その後、ステップＳ１３０に進む。

【0040】

ステップＳ１３０では、モータ２０が、チャックされる。具体的に、モータ２０が、モータ受け５４上に配置され、モータチャック７３によってチャックされて固定される。これにより、モータ２０は、モータ２０の水平面内において、すなわちＸＹ平面内において、位置決めされる。このとき、モータ２０の下側はモータ受け５４と接触しており、高さ方向も位置決めされている。前述のとおり測定部７０には、モータチャック７３も取り付けられており、ステップＳ１２０において測定部７０の高さをモータ２０の寸法に合わせたときに、モータチャック７３がモータボディ２２の高さになるように予め調節されている。その後、ステップＳ１４０に進む。

【0041】

ステップＳ１４０では、ミラー受け１２と回転軸２１とを、接触させる。具体的に、ミラー受け１２が、圧入ヘッド６３の先端に真空吸着によって保持される保持工程が行われる。この状態で、制御部９０は、圧入ヘッド６３を圧入方向に移動させて、すなわち圧入ヘッド６３を下降させて、ミラー受け１２と回転軸２１を接触させる。

【0042】

制御部９０は、ミラー受け１２と回転軸２１とが接触する直前の予め決められた高さ位置までは、ステップＳ１１０で読み込まれたモータ２０の寸法の情報に基づいて、予め決められた第１速度で、圧入ヘッド６３を下降させる。その後、制御部９０は、圧入ヘッド６３の下降速度を、第１速度よりも遅い予め決められた第２速度に下げて、圧入ヘッド６３をさらに下降させる。第２速度は、例えば１０ｍｍ／ｓ以下とされる。

【0043】

そして、制御部９０は、ロードセル６４が圧入ヘッド６３に掛かる予め決められた荷重を検知すると、ミラー受け１２と回転軸２１とが接触したと判定し、圧入ヘッド６３の下降を停止させる。すなわち、ロードセル６４は、予め決められた周期で検出した圧入ヘッド６３に掛かる荷重の情報を、制御部９０に送信する。制御部９０は、ロードセル６４で検出された圧入ヘッド６３に掛かる荷重の情報を監視し、圧入ヘッド６３に掛かる荷重が予め決められた第１荷重に到達したことを検知すると、ミラー受け１２と回転軸２１とが接触したと判定し、圧入ヘッド６３の下降を停止させる。第１荷重は、例えば５Ｎとされる。その後、ステップＳ１５０に進む。

【0044】

ステップＳ１５０では、モータ２０のチャックが、開放される。具体的に、制御部９０が、モータチャック７３によるモータ２０のチャックを開放する。モータ２０は、ステップＳ１４０においてモータ受け５４と圧入ヘッド６３とによって上下から挟まれており、モータチャック７３を開放しても倒れることはない。その後、ステップＳ１６０に進む。

【0045】

ステップＳ１６０では、圧入計測が、行われる。具体的に、ステップＳ１６０の圧入計測は、つぎのステップＳ１７０でミラー受け１２の圧入量を計算するための第１圧入計測であり、ミラー受け１２とハウジング１１との相対距離Ｌが、測定される。すなわち、ステップＳ１６０は、ハウジング１１の反圧入側面１１ａの圧入方向に沿った方向における位置と、圧入ヘッド基準位置である圧入ヘッド６３の段差面６３ａの圧入方向に沿った方向における位置とを測定し、相対距離Ｌが測定される圧入前測定工程である。

【0046】

図６は、実施の形態１にかかる圧入装置における測定箇所を拡大した縦断面図である。図７は、実施の形態１にかかる圧入装置における測定箇所を拡大した横断面図である。図８は、実施の形態１にかかる圧入装置において管理される寸法を説明する概念図である。

【0047】

先に述べた通り、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入精度が、光学式エンコーダ１０の品質に影響するため、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入量を管理する必要がある。圧入装置１００では、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入量を管理するために、ミラー受け１２とハウジング１１との相対距離Ｌを管理する。

【0048】

しかしながら、ミラー受け１２とハウジング１１との相対距離Ｌを管理する場合、回転軸２１へのミラー受け１２の圧入中は、ミラー受け１２がハウジング１１とモータボディ２２とに隠れてしまうため、先行文献１の図１に示される方法では測定ができない。

【0049】

圧入装置１００では、圧入ヘッド６３のヘッド先端長が目標相対距離Ｌ０より長くされている。これにより、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入中に、ハウジング１１における反圧入方向側の端面である反圧入側面１１ａと、圧入ヘッド６３の段差面６３ａとの間に、隙間４１が発生する。すなわち、圧入装置１００では、圧入ヘッド６３の第２圧入ヘッド部６３２のヘッド長６３２Ｌを目標相対距離Ｌ０より長くすることで、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入中に、ハウジング１１の反圧入側面１１ａと、圧入ヘッド６３の段差面６３ａとの間に隙間４１が発生する。

【0050】

圧入ヘッド６３のヘッド先端長は、圧入ヘッド６３の第２圧入ヘッド部６３２のヘッド長６３２Ｌであり、第２圧入ヘッド部６３２におけるＺ軸方向における長さである。また、圧入ヘッド６３のヘッド先端長は、圧入ヘッド６３のヘッド先端長の予め決められた既知の設計寸法、すなわち第２圧入ヘッド部６３２のヘッド長６３２Ｌの予め決められた既知の設計寸法である。ヘッド先端長は、予め決められて、制御部９０に記憶されている。

【0051】

段差面６３ａは、圧入ヘッド６３の２段構造における段差面であり、第１圧入ヘッド部６３１と第２圧入ヘッド部６３２との段差面であり、第１圧入ヘッド部６３１における圧入方向側の端面である圧入方向側端面６３１ａである。また、Ｚ軸方向における段差面６３ａの位置は、圧入部品であるミラー受け１２のモータ２０の回転軸２１への圧入に際して圧入ヘッド６３において外周側部品であるハウジング１１の反圧入方向側の端面である反圧入側面１１ａよりも反圧入方向側に位置する圧入ヘッド基準位置といえる。

【0052】

ミラー受け１２とハウジング１１との相対距離Ｌは、Ｚ軸方向における、ハウジング１１の反圧入側面１１ａと、ミラー受け１２における反圧入方向側の端面である反圧入方向側端面１２ａとの相対距離である。ミラー受け１２の反圧入方向側端面１２ａは、ミラー受け１２の上面と、換言できる。Ｚ軸方向におけるミラー受け１２の反圧入方向側端面１２ａの位置は、Ｚ軸方向における圧入ヘッド６３の移動に伴って、すなわちＺ軸方向における第２圧入ヘッド部６３２の移動に伴って、変動する。したがって、ミラー受け１２とハウジング１１との相対距離Ｌは、Ｚ軸方向における圧入ヘッド６３の移動に伴って、すなわちＺ軸方向における第２圧入ヘッド部６３２の移動に伴って、変動する。

【0053】

目標相対距離Ｌ０は、ミラー受け１２がモータ２０の回転軸２１に対して目標とする圧入量である目標圧入量で圧入された状態に対応する、Ｚ軸方向におけるミラー受け１２とハウジング１１との相対距離である。具体的に、目標相対距離Ｌ０は、ミラー受け１２がモータ２０の回転軸２１に対して目標とする圧入量である目標圧入量で圧入された状態に対応する、Ｚ軸方向における、ハウジング１１の反圧入側面１１ａと、ミラー受け１２の反圧入方向側端面１２ａとの相対距離である。したがって、目標相対距離Ｌ０は、Ｚ軸方向における圧入ヘッド６３の移動に伴って、すなわちＺ軸方向における第２圧入ヘッド部６３２の移動に伴って、変動しない。

【0054】

目標相対距離Ｌ０は、下限値Ｌ１と上限値Ｌ２とを有する、下限値Ｌ１以上、上限値Ｌ２以下の範囲の許容範囲を有する。また、目標圧入量も許容範囲を有する。下限値Ｌ１は、目標圧入量の許容範囲の下限値で圧入された状態に対応する相対距離Ｌである。上限値Ｌ２は、目標圧入量の許容範囲の上限値で圧入された状態に対応する相対距離Ｌである。目標相対距離Ｌ０と、下限値Ｌ１と、上限値Ｌ２と、目標圧入量と、目標圧入量の許容範囲とのそれぞれの情報は、予め決められて制御部９０に記憶されている。

【0055】

圧入装置１００では、ミラー受け１２とハウジング１１との相対距離Ｌを取得するために、Ｚ軸方向における隙間４１の長さが、レーザラインセンサ８０を用いて測定される。レーザラインセンサ８０は、図６に示すように、投光器８１からレーザ光８３をハウジング１１と被測定物と圧入ヘッド６３とに向けて出射し、被測定物で反射せずに受光器８２側に通過したレーザ光８３を受光器８２で検出することで、レーザ光８３が通過したＺ軸方向の通過部分の寸法を、測定する。

【0056】

Ｚ軸方向において、受光器８２が受光するレーザ光８３の下端位置がハウジング１１の高さ位置、すなわち反圧入側面１１ａの位置となる。Ｚ軸方向において、受光器８２が受光するレーザ光８３の上端位置が圧入ヘッド６３の段差面６３ａの高さ位置、すなわち圧入ヘッド６３の第１圧入ヘッド部６３１の圧入方向側端面６３１ａの位置となる。したがって、受光器８２が受光するレーザ光８３の下端位置と受光器８２が受光するレーザ光８３の上端位置とを測定することで、Ｚ軸方向における隙間４１の長さを測定することができる。レーザラインセンサ８０は、ハウジング１１の反圧入側面１１ａの位置と、第１圧入ヘッド部６３１の反圧入側面１１ａの位置と、を測定する位置測定部といえる。

【0057】

圧入ヘッド６３とモータ２０との姿勢が想定されている位置関係からずれている場合、すなわち、圧入ヘッド６３の軸方向とモータ２０の回転軸２１の軸方向とが傾いている場合には、レーザラインセンサ８０を用いて測定されるＺ軸方向における隙間４１の長さに誤差が発生する。このため、Ｚ軸方向における隙間４１の長さは、Ｙ軸方向において、モータ２０の回転軸２１の中心位置に対して対称な２か所で測定された値の平均値を算出し、誤差を減らすことが好ましい。

【0058】

すなわち、レーザラインセンサ８０は、圧入方向に垂直な方向において、圧入方向に垂直な面内方向におけるモータ２０の回転軸２１の中心位置に対して対称な２か所で、隙間４１の長さを測定することが好ましい。これにより、圧入ヘッド６３とモータ２０との姿勢が想定されている位置関係からずれている場合でも、モータ２０の回転軸２１の中心位置における隙間４１の長さが計算できるため、ミラー受け１２の圧入精度を高めることができる。

【0059】

レーザラインセンサ８０は、図７に示すように、Ｙ軸方向において、モータ２０の回転軸２１の中心位置に対して対称な２か所である、第１の測定位置と第２の測定位置とで、Ｚ軸方向における隙間４１の長さを測定する。制御部９０は、第１の測定位置における隙間４１の長さの測定値と、第２の測定位置における隙間４１の長さの測定値との平均値を算出して、Ｚ軸方向における隙間４１の長さとする。

【0060】

そして、制御部９０は、予め決められた圧入ヘッド６３のヘッド先端長、すなわち予め決められた第２圧入ヘッド部６３２のヘッド長６３２Ｌから、測定された隙間４１の長さを減算する演算を行うことにより、相対距離Ｌを求める。すなわち、制御部９０は、「相対距離Ｌ＝圧入ヘッド６３のヘッド先端長（＝第２圧入ヘッド部６３２のヘッド長６３２Ｌ）－隙間４１の長さ」の計算式を用いて、相対距離Ｌを求める。その後、ステップＳ１７０に進む。

【0061】

ステップＳ１７０では、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の１回目の圧入において目標とする圧入量である第１目標圧入量が、計算される。具体的に、制御部９０が、目標相対距離Ｌ０の下限値Ｌ１から、ステップＳ１６０で求めた相対距離Ｌを減算して第１目標圧入量を計算する。制御部９０は、当該第１目標圧入量を、Ｚ軸方向における圧入ロッド６１の現在の位置から圧入ロッド６１を下降させるストローク量である第１ストローク量に決定する。第１目標圧入量は、レーザラインセンサ８０で取得される情報と目標相対距離Ｌ０の下限値Ｌ１とに基づいて決定した、目標圧入量よりも少ない１回目の圧入での目標圧入量である。そして、第１ストローク量は、目標圧入量に対応するストローク量よりも少ない、１回目の圧入での圧入ストローク量である。その後、ステップＳ１８０に進む。

【0062】

ステップＳ１８０では、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入が、行われる。ステップＳ１８０は、圧入前測定工程であるステップＳ１６０において取得された情報に基づいて決定される１回目の圧入において目標とする圧入量であって目標圧入量よりも少ない第１目標圧入量でミラー受け１２が圧入される１回目の圧入工程である。また、ステップＳ１８０は、目標圧入量に対応するストローク量よりも少ない第１ストローク量でミラー受け１２が圧入される１回目の圧入工程である。すなわち、１回目の圧入工程では、目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入が行われる。

【0063】

１回目の圧入では、制御部９０が、ステップＳ１７０で計算された第１ストローク量で圧入ロッド６１を下降させて、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の１回目の圧入を行う制御を行う。すなわち、制御部９０は、相対距離Ｌに基づいて決定した、目標圧入量に対応するストローク量よりも少ない第１ストローク量でミラー受け１２を圧入する１回目の圧入を制御する。制御部９０は、１回目の圧入が完了した時点で圧入ロッド６１を停止させ、圧入ロッド６１とミラー受け１２と回転軸２１とを接触させておく。すなわち、制御部９０は、圧入ヘッド６３とミラー受け１２とを接触させておく。その後、ステップＳ１９０に進む。なお、２回目の圧入では、制御部９０は、後述する第２ストローク量で圧入ロッド６１を下降させて、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入を行う制御を行う。

【0064】

ステップＳ１９０では、圧入計測が、行われる。ステップＳ１９０は、１回目の圧入後に、相対距離Ｌと、ミラー受け１２および圧入ヘッド６３に掛かる荷重と、を測定する１回目の圧入後測定工程である。ステップＳ１９０の圧入計測は、第２圧入計測であり、ステップＳ１７０と同様の隙間４１の計測に加えて、モータ２０および圧入ロッド６１に掛かる荷重Ｍ、すなわちモータ２０および圧入ヘッド６３に掛かっている荷重Ｍが、ロードセル６４で測定される。この場合、圧入ロッド６１に荷重が掛かった状態での計測となるため、圧入ロッド６１の先端側が縮んでおり、すなわち、圧入ヘッド６３の先端側が圧縮されて縮んで変形しており、当該変形量が計測誤差となる。このため、予め、圧入ヘッド６３の先端側の変形量が、必要な圧入精度の１／１０以下となるように、圧入ヘッド６３の材質および形状を設計しておくことで、誤差を減らす。その後、ステップＳ２００に進む。

【0065】

ステップＳ２００では、１回目の圧入後における相対距離Ｌが目標相対距離Ｌ０の許容範囲内に収まっているか否かが、判定される。具体的に、制御部９０が、ステップＳ１９０における隙間４１の計測結果に基づいてステップＳ１６０と同様にして、１回目の圧入後における相対距離Ｌを求める。そして、制御部９０は、１回目の圧入後における相対距離Ｌが、目標相対距離Ｌ０の許容範囲の下限値Ｌ１以上、目標相対距離Ｌ０の許容範囲の上限値Ｌ２以下の範囲内であるか否かを、判定する。

【0066】

１回目の圧入後における相対距離Ｌが目標相対距離Ｌ０の許容範囲内に収まっていると判定された場合は、ステップＳ２００においてＹｅｓとなり、ステップＳ２１０に進む。１回目の圧入後における相対距離Ｌが目標相対距離Ｌ０の許容範囲内に収まっていないと判定された場合は、ステップＳ２００においてＮｏとなり、ステップＳ２２０に進む。

【0067】

ステップＳ２１０では、良品が製造された旨の良品判定が、行われる。具体的に、制御部９０が、良品が製造された旨の良品判定を行う。制御部９０は、例えば不図示の表示部に対して、良品が製造された旨の良品判定のメッセージを表示させる制御を行う。以上により、一連の処理が終了する。

【0068】

ステップＳ２２０では、１回目の圧入後における相対距離Ｌが目標相対距離Ｌ０の許容範囲の上限値Ｌ２より大であるか否かが、判定される。具体的に、制御部９０が、１回目の圧入後における相対距離Ｌが目標相対距離Ｌ０の許容範囲の上限値Ｌ２より大であるか否かを判定する。

【0069】

１回目の圧入後における相対距離Ｌが目標相対距離Ｌ０の許容範囲の上限値Ｌ２より大であると判定された場合は、ミラー受け１２が目標相対距離Ｌ０の許容範囲を超えて過度に圧入された場合であり、ステップＳ２２０においてＹｅｓとなり、ステップＳ２３０に進む。１回目の圧入後における相対距離Ｌが目標相対距離Ｌ０の許容範囲の上限値Ｌ２より大でないと判定された場合は、ミラー受け１２の圧入量が目標相対距離Ｌ０の許容範囲に満たないため追加の圧入が必要な場合であり、ステップＳ２２０においてＮｏとなり、ステップＳ２４０に進む。

【0070】

ステップＳ２３０では、不良品が製造された旨の不良品判定が、行われる。具体的に、制御部９０が、不良品が製造された旨の不良品判定を行う。制御部９０は、例えば不図示の表示部に対して、不良品が製造された旨の不良品判定のメッセージを表示させる制御を行う。以上により、一連の処理が終了する。

【0071】

ステップＳ２４０では、第２目標圧入量が、計算される。ステップＳ２４０は、１回目の圧入後測定工程であるステップＳ１９０において取得された情報に基づいて、目標圧入量でミラー受け１２の圧入を行うために圧入量を補正する圧入量の補正値を計算する計算工程である。具体的に、制御部９０が、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の現在の圧入状態は圧入量が不足していると判定し、再度の圧入を行うために、ステップＳ１９０で求めた相対距離Ｌと荷重Ｍとに基づいて、１回目の圧入後の現在の圧入状態からの圧入量であり、２回目の圧入において目標とする目標圧入量である第２目標圧入量を、計算する。すなわち、第２目標圧入量は、１回目の圧入について測定部７０から取得される情報に基づいて決定した２回目の圧入において目標とする目標圧入量である。第２目標圧入量は、１回目の圧入後のミラー受け１２の圧入量に対して、目標圧入量でミラー受け１２の圧入を行うために圧入量を補正する２回目の圧入を行うための、圧入量の補正値である。

【0072】

まず、制御部９０は、測定された隙間４１の長さに基づいて、ステップＳ１６０およびステップＳ１７０と同様にして、１回目の圧入後の相対距離Ｌに基づいた目標圧入量を計算する。制御部９０は、予め決められた圧入ヘッド６３のヘッド先端長、すなわち予め決められた第２圧入ヘッド部６３２のヘッド長６３２Ｌから、ステップＳ１９０で測定された隙間４１の長さを減算する演算を行うことにより、１回目の圧入後の相対距離Ｌを求める。すなわち、制御部９０は、「相対距離Ｌ＝圧入ヘッド６３のヘッド先端長（＝第２圧入ヘッド部６３２のヘッド長６３２Ｌ）－隙間４１の長さ」の計算式を用いて、１回目の圧入後の相対距離Ｌを求める。

【0073】

そして、制御部９０は、目標相対距離Ｌ０の下限値Ｌ１から、１回目の圧入後の相対距離Ｌを減算して、１回目の圧入後の相対距離Ｌに基づいた目標圧入量を計算する。

【0074】

また、圧入荷重によりモータ２０もＺ軸方向において縮むため、ミラー受け１２は想定よりも浅く圧入される。このため、２回目の圧入では、モータ２０の回転軸２１の変形量が考慮される。圧入装置１００では、Ｚ軸方向において、受光器８２が受光するレーザ光８３の下端位置がハウジング１１の高さ位置となるため、圧入前と１回目の圧入後とでのハウジング１１の高さ位置の変化を確認することができる。ハウジング１１の高さ位置は、Ｚ軸方向におけるハウジング１１における反圧入方向側の端面である反圧入側面１１ａの位置である。

【0075】

圧入前と１回目の圧入後とでのハウジング１１の高さ位置の変化量が、Ｚ軸方向における、１回目の圧入における圧入荷重である１回目の圧入荷重によるモータ２０の変形量となる。制御部９０は、圧入前と１回目の圧入後とでのレーザラインセンサ８０の検出情報を取得して記憶する。そして、制御部９０は、当該検出情報に基づいて、１回目の圧入における圧入荷重である１回目の圧入荷重によるモータ２０の変形量を計算することができる。制御部９０は、圧入前と圧入後とでのレーザラインセンサ８０の検出情報を取得して記憶することで、２回目の圧入以降においても、同様にモータ２０の変形量を計算することができる。

【0076】

そして、制御部９０は、上記の１回目の圧入後の相対距離Ｌに基づいた目標圧入量に対して、１回目の圧入荷重によるモータ２０の変形量を加算して第２目標圧入量を計算する。そして、制御部９０は、当該第２目標圧入量を第２ストローク量に決定する。その後、ステップＳ１８０に戻る。

【0077】

このステップＳ１８０は、１回目の圧入後測定工程であるステップＳ１９０において取得された情報に基づいて決定される第２ストローク量で圧入部品を圧入する２回目の圧入工程である。すなわち、制御部９０は、１回目の圧入について測定部７０から取得される情報に基づいて決定した第２ストローク量でミラー受け１２を圧入する２回目の圧入を制御する。

【0078】

上述した実施の形態１にかかる圧入装置１００では、制御部９０は、ミラー受け１２の上面であるミラー受け１２における反圧入方向側の端面である反圧入方向側端面１２ａを基準として、ミラー受け１２とハウジング１１との相対距離Ｌを計算することができる。そして、制御部９０は、ミラー受け１２とハウジング１１との相対距離Ｌと、目標相対距離Ｌ０の許容範囲とに基づいて、圧入後の実際の圧入量を求めることができる。これにより、制御部９０は、被圧入部品であるモータ２０の弾性変形量が含まれない、実圧入量を求めることができる。

【0079】

また、圧入装置１００では、受光器８２が受光するレーザ光８３の下端位置に基づいて圧入前と１回目の圧入後とでのハウジング１１の高さ位置の変化を確認することができる。そして、圧入前と１回目の圧入後とでのハウジング１１の高さ位置の変化量が、Ｚ軸方向における、１回目の圧入における圧入荷重である１回目の圧入荷重によるモータ２０の変形量となる。このため、制御部９０は、モータ２０の弾性変形量を、予測値として求めるのではなく、精度良く測定できる。

【0080】

そして、制御部９０は、１回目の圧入後の相対距離Ｌに基づいた圧入量に対して、１回目の圧入荷重によるモータ２０の変形量を加算して第２目標圧入量を計算する。そして、制御部９０は、第２目標圧入量を第２ストローク量に決定し、当該第２ストローク量で、２回目の圧入を行う。これにより、圧入装置１００は、モータ２０の弾性変形量を加味した２回目の圧入の精度を向上させることができる。

【0081】

また、圧入装置１００では、ハウジング１１における反圧入方向側の端面である反圧入側面１１ａと、圧入ヘッド６３の段差面６３ａとの間の隙間４１の長さを、レーザラインセンサ８０を用いて測定する。そして、制御部９０は、既知の第２圧入ヘッド部６３２の既知のヘッド長６３２Ｌから、測定された隙間４１の長さを減算する演算を行うことにより、相対距離Ｌを求める。これにより、圧入装置１００では、圧入部品であるミラー受け１２がハウジング１１と被圧入部品であるモータ２０のモータボディ２２とに隠れてしまっても、ミラー受け１２とハウジング１１との相対距離Ｌを正確に求めることができる。

【0082】

したがって、実施の形態１にかかる圧入装置１００によれば、圧入部品を被圧入部品に精度良く圧入することができる、という効果を奏する。

【0083】

実施の形態２．
実施の形態２では、上述した実施の形態１の図５のステップＳ２４０における、２回目の圧入において目標とする目標圧入量である第２目標圧入量の計算に、学習装置と推論装置とを用いる場合について説明する。すなわち、制御部９０が、学習装置２１０と、推論装置２２０とを備える機械学習装置２００を有し、機械学習装置を用いて第２目標圧入量の算出を行う場合について説明する。

【0084】

まず、機械学習装置２００の学習装置２１０における学習フェーズについて説明する。

【0085】

学習装置２１０は、学習用データに基づいて、２回目の圧入に用いる目標圧入量である第２目標圧入量を学習する。学習装置２１０は、当該学習装置２１０に入力される、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入において取得される学習用データに基づいて、２回目の圧入に用いる目標圧入量である第２目標圧入量を学習する。これにより、学習装置２１０は、圧入部品であるミラー受け１２の変形量、被圧入部品であるモータ２０の変形量、圧入部品と被圧入部品との間の摩擦係数のばらつきなどの、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入量を変動させる各種の要因を加味して、第２目標圧入量を学習することができる。

【0086】

図９は、実施の形態２にかかる学習装置の構成を示す図である。学習装置２１０は、データ取得部２１１と、モデル生成部２１２と、学習済モデル記憶部２１３とを備えている。データ取得部２１１は、圧入装置１００における第１データ取得部である。なお、学習済モデル記憶部２１３は、学習装置２１０の内部に設けられてもよい。

【0087】

データ取得部２１１は、入力情報２３１と、圧入量情報２３２とを、学習用データとして取得する。圧入量情報２３２は、入力情報２３１に対応する状態の２回目の圧入における実圧入量の情報である。圧入量はミラー受け１２とハウジング１１との相対距離Ｌによって管理されるため、入力情報２３１に対応する状態の２回目の圧入における実圧入量は、入力情報２３１に対応する状態の２回目の圧入における実相対距離Ｌにより管理される。

【0088】

入力情報２３１は、１回目の圧入における圧入状態の情報と、２回目の圧入における圧入パラメータの情報と、を含む。１回目の圧入における圧入状態の情報は、１回目の圧入中における圧入状態の情報と、１回目の圧入後における圧入状態の情報と、を含む。また、１回目の圧入における圧入状態の情報は、１回目の圧入中における圧入状態の時系列データの情報を含む。学習装置２１０は、より詳細な１回目の圧入中における圧入状態の情報である、１回目の圧入中における圧入状態の時系列データの情報を学習用データとして学習を行うことにより、より精度の高い学習を行うことができ、より精度の高い学習済モデル２３３を生成することができる。

【0089】

１回目の圧入における圧入状態の情報は、圧入方向における、ハウジング１１における反圧入方向側の端面である反圧入側面１１ａの位置の情報と、圧入ヘッド６３の段差面６３ａの位置の情報と、相対距離Ｌの情報と、圧入ヘッド６３に掛かる荷重の情報と、が含まれる。なお、反圧入側面１１ａの位置の情報と、圧入ヘッド６３の段差面６３ａの位置の情報とにより、相対距離Ｌの計算が可能である。

【0090】

２回目の圧入における圧入パラメータの情報は、補正前第２ストローク量の情報が含まれる。この２回目の圧入における圧入パラメータの情報に含まれる補正前第２ストローク量の情報は、上述した実施の形態１のステップＳ２４０において説明した「１回目の圧入後の相対距離Ｌに基づいた目標圧入量」に対応しており、１回目の圧入荷重によるモータ２０の変形量、圧入部品であるミラー受け１２と被圧入部品であるモータ２０の回転軸２１との間の摩擦係数のばらつきなどの、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入量を変動させる各種の要因の影響を考慮していない、２回目の圧入における圧入ストローク量である。

【0091】

また、補正前第２ストローク量は、上述した実施の形態１のステップＳ２４０において説明したように計算された１回目の圧入後の相対距離Ｌに基づいた目標圧入量が補正前第２ストローク量として決定されものである。すなわち、例えば制御部９０が、上述した実施の形態１のステップＳ２４０において説明したように１回目の圧入後の相対距離Ｌに基づいた目標圧入量を計算し、当該１回目の圧入後の相対距離Ｌに基づいた目標圧入量を補正前第２ストローク量として決定する。

【0092】

圧入量情報２３２は、入力情報２３１に示される状態に対応する２回目の圧入における実際の圧入量の情報である。具体的に、圧入量情報２３２は、１回目の圧入において測定部７０で取得される１回目の圧入におけるミラー受け１２の圧入状態の情報と、補正前第２ストローク量の情報と、１回目の圧入において測定部７０で取得される１回目の圧入におけるミラー受け１２の圧入状態の情報と補正前第２ストローク量の情報とに対応する状態の、２回目の圧入後のミラー受け１２の実圧入量の情報である。すなわち、圧入量情報２３２は、ミラー受け１２が２回目の圧入によって圧入された量の情報ではなく、入力情報２３１に示される状態に対応する、２回目の圧入後におけるミラー受け１２の実際の圧入量の情報である。

【0093】

なお、２回目の圧入における圧入量は、圧入前の状態における相対距離Ｌと、２回目の圧入後における相対距離Ｌとの比較により求めることができる。したがって、２回目の圧入工程後に、圧入方向における、ハウジング１１における反圧入方向側の端面である反圧入側面１１ａの位置と、圧入ヘッド６３の段差面６３ａの位置と、相対距離Ｌと、圧入ヘッド６３に掛かる荷重と、を測定する２回目の圧入後測定工程が実施されることにより、データ取得部２１１が、圧入量情報２３２を取得できる。

【0094】

したがって、データ取得部２１１が取得する、入力情報２３１と、圧入量情報２３２とを含む学習用データは、１回目の圧入において測定部７０で取得される１回目の圧入における圧入状態の情報と、補正前第２ストローク量の情報と、１回目の圧入において測定部７０で取得される１回目の圧入における圧入状態の情報と補正前第２ストローク量の情報とに対応する状態の２回目の圧入後における実圧入量の情報と、を含む学習用データと、換言できる。

【0095】

ここで、学習用データは、入力情報２３１および圧入量情報２３２を互いに関連付けたデータである。データ取得部２１１は、学習用データを、制御部９０から取得する。また、学習用データは、制御部９０の外部の機器からデータ取得部２１１に入力されてもよい。データ取得部２１１は、入力情報２３１と圧入量情報２３２とを対応付けることによって学習用データを生成する。学習用データは、入力情報２３１、および入力情報２３１に示される状態に対応する圧入量情報２３２との組合せに基づいて作成される学習用データと、換言できる。

【0096】

モデル生成部２１２は、データ取得部２１１から送られてくる、入力情報２３１、および入力情報２３１に示される状態に対応する圧入量情報２３２との組合せに基づいて作成される学習用データに基づいて、ミラー受け１２の２回目の圧入後の圧入量を学習する。すなわち、モデル生成部２１２は、入力情報２３１、および入力情報２３１に示される状態に対応する圧入量情報２３２から、入力情報２３１に示される状態に対応する、ミラー受け１２の２回目の圧入後の圧入量を推論するための学習済モデル２３３を生成する。

【0097】

つぎに、図１０を用いて学習装置２１０による学習処理の処理手順について説明する。図１０は、実施の形態２にかかる学習装置による学習処理の処理手順を示すフローチャートである。

【0098】

ステップＳ３１０において、データ取得部２１１は、学習用データを取得する。具体的には、データ取得部２１１は、学習用データとして、入力情報２３１と、入力情報２３１に示される状態に対応する圧入量情報２３２とを取得する。なお、データ取得部２１１は、入力情報２３１と、入力情報２３１に示される状態に対応する圧入量情報２３２とを同じタイミングで取得してもよいし、別々のタイミングで取得してもよい。すなわち、データ取得部２１１は、入力情報２３１と、入力情報２３１に示される状態に対応する圧入量情報２３２とを関連付けられれば、入力情報２３１と、圧入量情報２３２とを何れのタイミングで取得してもよい。

【0099】

ステップＳ３２０において、モデル生成部２１２は、データ取得部２１１によって取得された、入力情報２３１と、入力情報２３１に示される状態に対応する圧入量情報２３２との組合せである学習用データに従って、学習処理を実行する学習工程を行う。モデル生成部２１２は、例えば、学習用データに従って、いわゆる教師あり学習により、学習済モデル２３３を生成する。

【0100】

ステップＳ３３０において、学習済モデル記憶部２１３が学習済モデル２３３を記憶する。すなわち、モデル生成部２１２は、生成した学習済モデル２３３を学習済モデル記憶部２１３に記憶させる。

【0101】

モデル生成部が用いる学習アルゴリズムは教師あり学習、教師なし学習、強化学習等の公知のアルゴリズムを用いることができる。一例として、モデル生成部２１２が、ニューラルネットワークを用いた教師あり学習を実行する場合について説明する。

【0102】

モデル生成部２１２は、例えば、ニューラルネットワークモデルに従って、いわゆる教師あり学習により、２回目の圧入に用いる目標圧入量である第２目標圧入量を学習する。ここで、教師あり学習とは、入力と結果（ラベル）のデータの組を学習装置に与えることで、それらの学習用データにある特徴を学習し、入力から結果を推論する手法をいう。

【0103】

ニューラルネットワークは、複数のニューロンからなる入力層、複数のニューロンからなる中間層（隠れ層）、および複数のニューロンからなる出力層で構成される。中間層は、１層、または２層以上でもよい。

【0104】

図１１は、実施の形態２にかかる学習装置が用いるニューラルネットワークの構成を示す図である。例えば、図１１に示すような３層のニューラルネットワークであれば、複数のデータが入力層Ｘ１からＸ３に入力されると、その値に重みｗ１１からｗ１６を掛けて中間層Ｙ１からＹ２に入力され、その結果にさらに重みｗ２１からｗ２６を掛けて出力層Ｚ１からＺ３より出力される。この出力結果は、重みｗ１１からｗ１６および重みｗ２１からｗ２６の値によって変わる。

【0105】

実施の形態２において、ニューラルネットワークは、データ取得部２１１によって取得される入力情報２３１と、圧入量情報２３２との組合せに基づいて作成される学習用データ（データセット）に従って、いわゆる教師あり学習により、２回目の圧入に用いる目標圧入量である第２目標圧入量を学習する。

【0106】

すなわち、ニューラルネットワークは、入力層Ｘ１からＸ３に入力情報２３１を入力して出力層Ｚ１からＺ３より出力された結果が、入力情報２３１に示される状態に対応する圧入量情報２３２に近づくように重みｗ１１からｗ１６，ｗ２１からｗ２６を調整することで学習する。

【0107】

モデル生成部２１２は、以上のような学習を実行することで学習済モデル２３３を生成し、出力する。

【0108】

学習済モデル記憶部２１３は、モデル生成部２１２から出力された学習済モデル２３３を記憶する。

【0109】

つぎに、機械学習装置２００の推論装置２２０における活用フェーズについて説明する。

【0110】

図１２は、実施の形態２にかかる推論装置の構成を示す図である。推論装置２２０は、データ取得部２２１と、推論部２２２とを備えている。データ取得部２２１は、圧入装置１００における第２データ取得部である。推論部２２２は、学習済モデル記憶部２１３に接続されている。

【0111】

データ取得部２２１は、１回目の圧入における圧入状態の情報と、補正前第２ストローク量とを、推論用データとして取得する。推論用データは、制御部９０からデータ取得部２２１に入力される。

【0112】

推論部２２２は、得られた学習済モデル２３３を用いて、ミラー受け１２の２回目の圧入による圧入量推論値を出力する。推論部２２２は、学習済モデル記憶部２１３から学習済モデル２３３を読み出す。推論部２２２は、入力情報２３１を学習済モデル２３３に入力する。これにより、推論部２２２は、２回目の圧入に用いる目標圧入量である第２目標圧入量を推論する。すなわち、推論部２２２は、２回目の圧入による圧入量推論値を推論するための学習済モデル２３３に、データ取得部２２１で取得した、２回目の圧入による圧入量推論値を推論するための入力情報２３１を入力することで、入力情報２３１から推論される、２回目の圧入による圧入量推論値を出力することができる。

【0113】

ミラー受け１２の２回目の圧入による圧入量推論値は、推論部２２２によって推論されるミラー受け１２の２回目の圧入に用いる目標圧入量である第２目標圧入量であり、１回目の圧入後の状態から２回目の圧入でミラー受け１２が圧入される量の推論値ではなく、２回目の圧入後のミラー受け１２の圧入量の推論値である。

【0114】

つぎに、図１３を用いて、推論装置２２０を使ってミラー受け１２の２回目の圧入に用いる目標圧入量である第２目標圧入量を得るための、すなわちミラー受け１２の２回目の圧入後の圧入量推論値を得るための、推論装置２２０による推論処理の処理手順について説明する。図１３は、実施の形態２にかかる推論装置による推論処理の処理手順を示すフローチャートである。

【0115】

ステップＳ４１０において、データ取得部２２１は、推論用データを取得する。すなわち、データ取得部２２１は、１回目の圧入における圧入状態の情報と、補正前第２ストローク量の情報と、を推論用データとして取得する。

【0116】

ステップＳ４２０において、推論部２２２は、学習済モデル記憶部２１３に記憶された学習済モデル２３３に、データ取得部２２１が取得した推論用データである、１回目の圧入における圧入状態の情報と、補正前第２ストローク量の情報とを入力し、学習済モデル２３３により得られた推論結果として、入力した情報に対応するミラー受け１２の２回目の圧入による圧入量推論値を得る。

【0117】

ステップＳ４３０において、学習済モデル２３３により得られた推論結果が、圧入装置１００に出力される。具体的に、推論部２２２が、学習済モデル２３３により得られた推論結果を制御部９０に出力する。

【0118】

ステップＳ４４０において、制御部９０は、上述したステップＳ２４０において、推論部２２２が出力した推論結果を取得して、圧入量推論値と、目標圧入量と、の差分で補正前第２ストローク量を補正して、最終的な第２ストローク量を決定し、当該第２ストローク量で２回目の圧入を行う。すなわち、実施の形態２では、１回目の圧入荷重によるモータ２０の変形量、圧入部品であるミラー受け１２と被圧入部品であるモータ２０の回転軸２１との間の摩擦係数のばらつきなどの、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入量を変動させる各種の要因の影響を考慮していない、補正前第２ストローク量でミラー受け１２の２回目の圧入を行った場合のミラー受け１２の圧入量を学習および推論し、「目標圧入量―圧入量推論値」を補正前第２ストローク量に加えた最終的な第２ストローク量でミラー受け１２の２回目の圧入が行われる。これにより、圧入装置１００は、ミラー受け１２とモータ２０の回転軸２１との変形量、ミラー受け１２とモータ２０の回転軸２１との間の摩擦係数のばらつきなどの、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入量を変動させる各種の要因があっても精度良く圧入をすることができる。

【0119】

このように、推論部２２２は、教師あり学習によって生成された学習済モデル２３３を用いるので、１回目の圧入における圧入状態の情報を取得するだけで、ミラー受け１２とモータ２０の回転軸２１との変形量、ミラー受け１２とモータ２０の回転軸２１との間の摩擦係数のばらつきなどの、モータ２０の回転軸２１へのミラー受け１２の圧入量を変動させる各種の要因が加味された、２回目の圧入による圧入量推論値を容易に推論できる。これにより、圧入装置１００は、推論部２２２で推論された２回目の圧入による圧入量推論値を利用して、圧入精度の良い２回目の圧入を実施することができる。

【0120】

なお、学習装置２１０および推論装置２２０は、２回目の圧入量を学習するため、すなわち２回目の圧入による圧入量推論値を学習するために使用されるが、学習装置２１０および推論装置２２０は、例えば、インターネットなどのネットワークを介して制御部９０に接続された、制御部９０とは別個の装置であってもよい。また、学習装置２１０および推論装置２２０の少なくとも一つは、例えば、ネットワークを介して制御部９０に接続されてもよい。また、学習装置２１０および推論装置２２０の少なくとも一つは、制御部９０とは別個の装置であってもよい。さらに、学習装置２１０および推論装置２２０の少なくとも一つは、クラウドサーバ上に存在していてもよい。また、学習装置２１０および推論装置２２０の少なくとも一つは、制御部９０に内蔵されていてもよい。

【0121】

また、実施の形態２では、制御部９０のモデル生成部２１２で学習した学習済モデル２３３を用いて２回目の圧入による圧入量推論値を出力するものとして説明したが、他の制御部９０等の外部機器から学習済モデルを取得し、この学習済モデルに基づいて２回目の圧入による圧入量推論値を出力するようにしてもよい。

【0122】

また、実施の形態２では、モデル生成部２１２が用いる学習アルゴリズムに教師あり学習を適用した場合について説明したが、これに限られるものではない。学習アルゴリズムについては、教師あり学習以外にも、強化学習、教師なし学習、又は半教師あり学習等を適用することも可能である。

【0123】

また、モデル生成部は、複数の圧入装置１００に対して作成される学習用データに従って、２回目の圧入による圧入量推論値を学習するようにしてもよい。なお、モデル生成部２１２は、同一のエリアで使用される複数の圧入装置１００から学習用データを取得してもよいし、異なるエリアで独立して動作する複数の圧入装置１００から収集される学習用データを利用して２回目の圧入に用いる目標圧入量である第２目標圧入量を学習してもよい。また、学習用データを収集する圧入装置１００を途中で対象に追加したり、対象から除去したりすることも可能である。さらに、ある圧入装置１００に関して２回目の圧入に用いる目標圧入量である第２目標圧入量を学習した学習装置を、これとは別の圧入装置１００に適用し、当該別の圧入装置１００に関して２回目の圧入に用いる目標圧入量である第２目標圧入量を再学習して更新するようにしてもよい。

【0124】

また、モデル生成部２１２に用いられる学習アルゴリズムとしては、特徴量そのものの抽出を学習する、深層学習（Deep Learning）を用いることもでき、他の公知の方法、例えば遺伝的プログラミング、機能論理プログラミング、サポートベクターマシンなどに従って機械学習を実行してもよい。

【0125】

続いて、実施の形態１，２にかかる制御部９０のそれぞれのハードウェア構成について説明する。実施の形態１，２にかかる制御部９０のそれぞれの機能は、処理回路により実現される。処理回路は、専用のハードウェアであってもよく、記憶装置に格納されるプログラムを実行する処理装置であってもよい。

【0126】

処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらを組み合わせたものが該当する。図１４は、実施の形態１，２にかかる制御部の機能をハードウェアで実現した構成を示す図である。処理回路９１には、制御部９０の機能を実現する論理回路９１ａが組み込まれている。

【0127】

処理回路９１が処理装置の場合、制御部９０の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。

【0128】

図１５は、実施の形態１，２にかかる制御部の機能をソフトウェアで実現した構成を示す図である。処理回路９１は、プログラム９１ｂを実行するプロセッサ９１１と、プロセッサ９１１がワークエリアに用いるランダムアクセスメモリ９１２と、プログラム９１ｂを記憶する記憶装置９１３を有する。記憶装置９１３に記憶されているプログラム９１ｂをプロセッサ９１１がランダムアクセスメモリ９１２上に展開し、実行することにより、制御部９０の機能が実現される。ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラム言語で記述され、記憶装置９１３に格納される。プロセッサ９１１は、中央処理装置を例示できるがこれに限定はされない。記憶装置９１３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、またはＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）といった半導体メモリを適用できる。半導体メモリは、不揮発性メモリでもよいし揮発性メモリでもよい。また、記憶装置９１３は、半導体メモリ以外にも、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクまたはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）を適用できる。なお、プロセッサ９１１は、演算結果といったデータを記憶装置９１３に出力して記憶させてもよいし、ランダムアクセスメモリ９１２を介して不図示の補助記憶装置に当該データを記憶させてもよい。プロセッサ９１１、ランダムアクセスメモリ９１２および記憶装置９１３を１チップに集積することにより、制御部９０の機能をマイクロコンピュータにより実現することができる。

【0129】

処理回路９１は、記憶装置９１３に記憶されたプログラム９１ｂを読み出して実行することにより、制御部９０の機能を実現する。プログラム９１ｂは、制御部９０の機能を実現する手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

【0130】

なお、処理回路９１は、制御部９０の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、制御部９０の機能の一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。

【0131】

このように、処理回路９１は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

【0132】

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【0133】

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。

【0134】

（付記１）
目標圧入量で圧入部品を被圧入部品に圧入する圧入装置であって、
前記圧入部品を前記被圧入部品に圧入する方向である圧入方向を向く圧入方向側の端面に前記圧入部品を保持する圧入ヘッドと、
前記圧入ヘッドを前記圧入方向に駆動させて前記圧入部品を前記被圧入部品に押圧する駆動部と、
を有する圧入駆動部と、
前記被圧入部品と一体とされて圧入時において前記圧入部品と前記被圧入部品との外周側に配置された外周側部品における、前記圧入方向と反対側を向く反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記圧入部品の前記被圧入部品への圧入に際して前記圧入ヘッドにおいて前記外周側部品の反圧入方向側の端面よりも反圧入方向側に位置する圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置と、の相対距離を測定する位置測定部と、
前記圧入ヘッドに掛かる荷重を検知する荷重検知部と、
を有する測定部と、
前記測定部で取得される情報に基づいて前記圧入駆動部を制御して前記圧入ヘッドの前記圧入方向における移動を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記相対距離に基づいて決定した、前記目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で前記圧入部品を圧入する１回目の圧入を制御し、
前記１回目の圧入について前記測定部から取得される情報に基づいて決定した第２ストローク量で前記圧入部品を圧入する２回目の圧入を制御すること、
を特徴とする圧入装置。
（付記２）
位置測定部が、
前記圧入方向に沿った方向に平行なシート状のレーザ光を前記圧入ヘッドと前記外周側部品とに照射する投光器と、
前記レーザ光の光量を検知することで前記外周側部品の反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置とを測定する受光器と、
を備えること、
を特徴とする付記１に記載の圧入装置。
（付記３）
前記投光器と前記受光器とを前記圧入方向に垂直な方向に移送する移送部を備え、
前記位置測定部は、前記圧入方向に垂直な方向において、前記圧入方向に垂直な面内方向における前記被圧入部品の中心位置に対して対称な２か所で測定すること、
を特徴とする付記２に記載の圧入装置。
（付記４）
前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と、前記第２ストローク量の情報と、前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と前記第２ストローク量の情報とに対応する状態の２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量の情報と、を含む学習用データを取得する第１データ取得部と、
前記学習用データを用いて、前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを生成するモデル生成部と、
を有する学習装置を備えること、
を特徴とする付記１から３のいずれか１つに記載の圧入装置。
（付記５）
前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報が、圧入量の時系列データと、圧入荷重の時系列データとを含むこと、
を特徴とする付記４に記載の圧入装置。
（付記６）
前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報を取得する第２データ取得部と、
前記１回目の圧入において前記測定部で取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを用いて、前記第２データ取得部が取得した前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記圧入量推論値を推論する推論部と、
を有する推論装置を備えること、
を特徴とする付記１から５のいずれか１つに記載の圧入装置。
（付記７）
前記第２ストローク量は、前記１回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量に対して、前記目標圧入量で前記圧入部品の圧入を行うために前記圧入部品の圧入量を補正する２回目の圧入を行うためのストローク量の補正値であること、
を特徴とする付記１から６のいずれか１つに記載の圧入装置。
（付記８）
圧入装置において目標圧入量で圧入部品を被圧入部品に圧入する圧入方法であって、
圧入ヘッドにおける、前記圧入部品を前記被圧入部品に圧入する方向である圧入方向を向く圧入方向側の端面に前記圧入部品を保持する保持工程と、
圧入前に、前記被圧入部品と一体とされて圧入時において前記圧入部品と前記被圧入部品との外周側に配置された外周側部品における、前記圧入方向と反対側を向く反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記圧入部品の前記被圧入部品への圧入に際して前記圧入ヘッドにおいて前記外周側部品の反圧入方向側の端面よりも反圧入方向側に位置する圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置と、の相対距離を測定する圧入前測定工程と、
前記圧入前測定工程において取得された前記相対距離に基づいて決定される１回目の圧入において目標とする圧入量であって前記目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で前記圧入部品を圧入する１回目の圧入工程と、
前記１回目の圧入後に、前記相対距離と、前記被圧入部品に掛かる荷重と、を測定する１回目の圧入後測定工程と、
前記１回目の圧入後測定工程において取得された前記相対距離に基づいて決定される圧入量に、前記圧入前測定工程において取得された情報と、前記１回目の圧入後測定工程において取得された情報とに基づいて決定される、前記被圧入部品に掛かる荷重による前記被圧入部品の変形量を加算した第２ストローク量を計算する計算工程と、
前記第２ストローク量で前記圧入部品を圧入する２回目の圧入工程と、
を含むことを特徴とする圧入方法。
（付記９）
前記２回目の圧入工程後に、前記外周側部品の反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記圧入ヘッドの前記圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記相対距離と、前記被圧入部品に掛かる荷重と、を測定する２回目の圧入後測定工程と、
前記１回目の圧入工程において取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と、前記第２ストローク量の情報と、前記１回目の圧入において取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と前記第２ストローク量の情報とに対応する状態の２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量の情報と、を含む学習用データを取得し、前記学習用データを用いて、前記１回目の圧入工程において取得された１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記２回目の圧入工程後の前記圧入部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを生成する学習工程と、
を含み、
前記計算工程では、前記学習済モデルに前記１回目の圧入工程において取得された１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報を入力して得られた前記圧入量推論値を取得すること、
を特徴とする付記８に記載の圧入方法。
（付記１０）
前記１回目の圧入工程中に、前記外周側部品の反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置の時系列データと、前記圧入ヘッドの前記圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置の時系列データと、前記相対距離の時系列データと、前記被圧入部品に掛かる荷重の時系列データと、を取得すること、
を特徴とする付記９に記載の圧入方法。
（付記１１）
圧入装置において目標圧入量でエンコーダの光学部品を支える土台部品をモータの回転軸に圧入するエンコーダの製造方法であって、
圧入ヘッドにおける、前記土台部品を前記モータに圧入する方向である圧入方向を向く圧入方向側の端面に前記土台部品を保持する保持工程と、
圧入前に、前記モータと一体とされて圧入時において前記土台部品と前記モータとの外周側に配置された外周側部品における、前記圧入方向と反対側を向く反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記土台部品の前記モータへの圧入に際して前記圧入ヘッドにおいて前記外周側部品の反圧入方向側の端面よりも反圧入方向側に位置する圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置と、の相対距離を測定する圧入前測定工程と、
前記圧入前測定工程において取得された前記相対距離に基づいて決定される１回目の圧入において目標とする圧入量であって前記目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で前記土台部品を圧入する１回目の圧入工程と、
前記１回目の圧入後に、前記相対距離と、前記モータに掛かる荷重と、を測定する１回目の圧入後測定工程と、
前記１回目の圧入後測定工程において取得された前記相対距離に基づいて決定される圧入量に、前記圧入前測定工程において取得された情報と、前記１回目の圧入後測定工程において取得された情報とに基づいて決定される、前記モータに掛かる荷重による前記モータの変形量を加算して第２ストローク量を計算する計算工程と、
前記第２ストローク量で前記土台部品を圧入する２回目の圧入工程と、
を含むことを特徴とするエンコーダの製造方法。
（付記１２）
前記２回目の圧入工程後に、前記外周側部品の反圧入方向側の端面の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記圧入ヘッドの前記圧入ヘッド基準位置の前記圧入方向に沿った方向における位置と、前記相対距離と、前記モータに掛かる荷重と、を測定する２回目の圧入後測定工程と、
前記１回目の圧入工程において取得される１回目の圧入における前記土台部品の圧入状態の情報と、前記第２ストローク量の情報と、前記１回目の圧入において取得される１回目の圧入における前記土台部品の圧入状態の情報と前記第２ストローク量の情報とに対応する状態の２回目の圧入後の前記土台部品の圧入量の情報と、を含む学習用データを取得し、前記学習用データを用いて、前記１回目の圧入工程において取得された１回目の圧入における前記土台部品の圧入状態の情報から前記２回目の圧入工程後の前記土台部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを生成する学習工程と、
を含み、
前記計算工程では、前記学習済モデルに前記１回目の圧入工程において取得された１回目の圧入における前記土台部品の圧入状態の情報を入力して得られた前記圧入量推論値を取得すること、
を特徴とする付記１１に記載のエンコーダの製造方法。
（付記１３）
前記１回目の圧入工程中に、前記土台部品と、前記相対距離と、前記回転軸に掛かる荷重の時系列データを取得すること、
を特徴とする付記１２に記載のエンコーダの製造方法。
（付記１４）
圧入装置において目標圧入量で圧入部品を被圧入部品に圧入する圧入量を学習する学習装置であって、
前記目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で前記圧入部品を圧入する１回目の圧入において取得される前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と、前記１回目の圧入において取得される情報に基づいて決定した第２ストローク量の情報と、前記１回目の圧入において取得される１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報と前記第２ストローク量の情報とに対応する状態の２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量の情報と、を含む学習用データを取得する第１データ取得部と、
前記学習用データを用いて、前記１回目の圧入において取得される前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを生成するモデル生成部と、
を備えることを特徴とする学習装置。
（付記１５）
圧入装置において目標圧入量で圧入部品を被圧入部品に圧入する圧入量を推論する推論装置であって、
前記目標圧入量よりも少ない第１ストローク量で前記圧入部品を圧入する１回目の圧入において取得される前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報を取得する第２データ取得部と、
前記１回目の圧入において取得される前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から２回目の圧入後の前記圧入部品の圧入量である圧入量推論値を推論するための学習済モデルを用いて、前記第２データ取得部が取得した前記１回目の圧入における前記圧入部品の圧入状態の情報から前記圧入量推論値を推論する推論部と、
を有することを特徴とする推論装置。

【符号の説明】

【0135】

１０ 光学式エンコーダ、１１ ハウジング、１１ａ 反圧入側面、１２ ミラー受け、１２ａ 反圧入方向側端面、１３ 凹面ミラー、１４ 反射膜、１５ スケール円板、１６ スリット、１７ 基板、１８ 受光素子、２０ モータ、２１ 回転軸、２２ モータボディ、３１，３２ 光線、３４，３５，３６ 接着剤、４１ 隙間、５０ フレーム、５１ 定盤、５２ 柱、５３ 天板、５４ モータ受け、６０ 圧入駆動部、６１ 圧入ロッド、６２ 圧入モータ、６３ 圧入ヘッド、６３ａ 段差面、６４ ロードセル、７０ 測定部、７１ Ｙ軸アクチュエータ、７２ Ｚ軸アクチュエータ、７３ モータチャック、８０ レーザラインセンサ、８１ 投光器、８２ 受光器、８３ レーザ光、９０ 制御部、９１ 処理回路、９１ａ 論理回路、９１ｂ プログラム、１００ 圧入装置、２００ 機械学習装置、２１０ 学習装置、２１１ データ取得部、２１２ モデル生成部、２１３ 学習済モデル記憶部、２２０ 推論装置、２２１ データ取得部、２２２ 推論部、２３１ 入力情報、２３２ 圧入量情報、２３３ 学習済モデル、６３１ａ 圧入方向側端面、６３２Ｌ ヘッド長、９１１ プロセッサ、９１２ ランダムアクセスメモリ、９１３ 記憶装置、Ｌ 相対距離、Ｌ０ 目標相対距離、Ｌ１ 下限値、Ｌ２ 上限値、Ｍ 荷重。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】