特開 2024-80267 嵌合方法および嵌合装置

(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】P2024080267

(43)【公開日】2024-06-13

(54)【発明の名称】嵌合方法および嵌合装置

(51)【国際特許分類】

   B23P 19/02 20060101AFI20240606BHJP

   B25J 9/16 20060101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

B23P19/02 Q

B25J9/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022193316

(22)【出願日】2022-12-02

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】近藤 貴幸

【テーマコード（参考）】

3C030

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C030BC16

3C030BC22

3C030BC28

3C030BC35

3C707AS07

3C707BS03

3C707BS12

3C707HS26

3C707KS17

3C707LV17

(57)【要約】

【課題】力センサーを用いることなく嵌合作業を行うことができる嵌合方法および嵌合装置を提供すること。
【解決手段】被嵌合物が有する嵌合孔に嵌合物を嵌合する嵌合方法であって、前記嵌合物を前記嵌合孔に接触させる接触ステップと、前記嵌合物の前記嵌合孔との接触部に対して反対側に位置する部位を、嵌合方向に直交する面内で方向を変えながら振動させる加振ステップと、を含む。また、前記加振ステップでは、前記嵌合物に対して前記嵌合方向の荷重をかけつつ前記部位を振動させる。また、前記加振ステップでは、前記嵌合物を前記嵌合孔側に押さえ付けた押圧部材を振動させることにより、前記嵌合物が前記押圧部材に対して摺動しながら振動する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被嵌合物が有する嵌合孔に嵌合物を嵌合する嵌合方法であって、
前記嵌合物を前記嵌合孔に接触させる接触ステップと、
前記嵌合物の前記嵌合孔との接触部に対して反対側に位置する部位を、嵌合方向に直交する面内で方向を変えながら振動させる加振ステップと、を含むことを特徴とする嵌合方法。

【請求項2】

前記加振ステップでは、前記嵌合物に対して前記嵌合方向の荷重をかけつつ前記部位を振動させる請求項１に記載の嵌合方法。

【請求項3】

前記加振ステップでは、前記嵌合物を前記嵌合孔側に押さえ付けた押圧部材を振動させることにより、前記嵌合物が前記押圧部材に対して摺動しながら振動する請求項２に記載の嵌合方法。

【請求項4】

前記加振ステップでは、前記部位を振幅が増大する渦巻状に振動させる請求項１に記載の嵌合方法。

【請求項5】

前記加振ステップでは、前記嵌合物の前記嵌合方向への所定距離以上の移動を検知した場合、前記振動を停止する請求項４に記載の嵌合方法。

【請求項6】

前記加振ステップでは、前記停止後、前記停止位置を起点として前記部位を振幅が増大する渦巻状に振動させる請求項５に記載の嵌合方法。

【請求項7】

前記加振ステップでは、前記部位を円状に振動させる請求項１に記載の嵌合方法。

【請求項8】

前記加振ステップでは、前記部位を直線状に往復振動させつつ、往復振動の向きを変化させる請求項１に記載の嵌合方法。

【請求項9】

前記嵌合方向は、鉛直方向下側を向く請求項１に記載の嵌合方法。

【請求項10】

被嵌合物が有する嵌合孔に嵌合物を嵌合する嵌合装置であって、
前記嵌合孔に前記嵌合物を接触させた状態で、前記嵌合物の前記嵌合孔との接触部に対して反対側に位置する部位を、嵌合方向に直交する面内で方向を変えながら振動させる加振機構を有することを特徴とする嵌合装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、嵌合方法および嵌合装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、力センサーの検出結果に基づいて嵌合部材と被嵌合部材とを位置決めし、嵌合部材を被嵌合部材に嵌合させる嵌合用ロボットシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－１２５９０４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、このような嵌合方法では、嵌合部材を被嵌合部材に嵌合させるのに力センサーが必要となるという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の嵌合方法は、被嵌合物が有する嵌合孔に嵌合物を嵌合する嵌合方法であって、
前記嵌合物を前記嵌合孔に接触させる接触ステップと、
前記嵌合物の前記嵌合孔との接触部に対して反対側に位置する部位を、嵌合方向に直交する面内で方向を変えながら振動させる加振ステップと、を含む。

【0006】

本発明の嵌合装置は、被嵌合物が有する嵌合孔に嵌合物を嵌合する嵌合装置であって、
前記嵌合孔に前記嵌合物を接触させた状態で、前記嵌合物の前記嵌合孔との接触部に対して反対側に位置する部位を、嵌合方向に直交する面内で方向を変えながら振動させる加振機構を有する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る嵌合装置を示す斜視図である。

【図2】嵌合方法を示すフローチャートである。

【図3】嵌合方法を説明するための図である。

【図4】嵌合方法を説明するための図である。

【図5】嵌合方法を説明するための図である。

【図6】嵌合方法を説明するための図である。

【図7】嵌合方法を説明するための図である。

【図8】嵌合方法を説明するための図である。

【図9】加振ステップを示すフローチャートである。

【図10】第２実施形態に係る嵌合方法における押圧部材の運動軌跡を示す図である。

【図11】第３実施形態に係る嵌合方法における押圧部材の運動軌跡を示す図である。

【図12】第４実施形態に係る嵌合方法を示すフローチャートである。

【図13】第４実施形態に係る嵌合方法を示すフローチャートである。

【図14】第５実施形態に係る嵌合装置を示す断面図である。

【図15】第６実施形態の嵌合装置を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の嵌合方法および嵌合装置の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、以下では、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とする。また、Ｘ軸に沿う方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に沿う方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に沿う方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、各軸の矢印側を「プラス」、反対側を「マイナス」とも言う。また、Ｚ軸が鉛直方向に沿い、当該軸のプラス側を「上」、マイナス側を「下」とも言う。

【0009】

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る嵌合装置を示す斜視図である。図２は、嵌合方法を示すフローチャートである。図３ないし図８は、それぞれ、嵌合方法を説明するための図である。図９は、加振ステップを示すフローチャートである。

【0010】

図１に示す嵌合装置１は、棒状の嵌合物８を被嵌合物９に形成された嵌合孔９１に挿入して嵌合させる作業に用いられる。このような嵌合装置１は、被嵌合物９を載置するステージ２と、嵌合物８を振動させる加振機構３と、加振機構３の駆動を制御する制御装置４と、を有する。なお、以下では、説明の便宜上、嵌合物８を円柱状の部材とする。ただし、嵌合物８の形状は、特に限定されない。

【0011】

≪ステージ２≫
ステージ２は、Ｘ－Ｙ平面に平行な載置面２１を有し、この載置面２１に被嵌合物９が載置される。被嵌合物９が載置面２１に載置された状態では、嵌合孔９１が被嵌合物９の上面に開口し、嵌合孔９１の中心軸Ｊ９がＺ軸に沿う。

【0012】

≪加振機構３≫
加振機構３は、嵌合物８をＺ軸方向に移動させるＺ軸加振機構３１と、嵌合物８をＸ軸方向に移動させるＸ軸加振機構３２と、嵌合物８をＹ軸方向に移動させるＹ軸加振機構３３と、嵌合物８に荷重を与えて被嵌合物９に押し付ける押圧部材３４と、を有する。このような構成の加振機構３によれば、簡単な構成で、嵌合物８を被嵌合物９に押し付ける作業と嵌合物８を振動させる作業とを行うことができる。

【0013】

Ｚ軸加振機構３１は、Ｚ軸方向に延在するガイドレール３１１と、ガイドレール３１１に対してＺ軸方向に移動可能に接続されたリニアスライダー３１２と、リニアスライダー３１２をガイドレール３１１に対してＺ軸方向に移動させる駆動源３１３と、リニアスライダー３１２の移動量を検出するエンコーダー３１４と、を有する。

【0014】

また、Ｘ軸加振機構３２は、リニアスライダー３１２に固定され、Ｘ軸方向に延在するガイドレール３２１と、ガイドレール３２１に対してＸ軸方向に移動可能に接続されたリニアスライダー３２２と、リニアスライダー３２２をガイドレール３２１に対してＸ軸方向に移動させる駆動源３２３と、を有する。なお、リニアスライダー３１２がガイドレール３２１を兼ねていてもよい。

【0015】

また、Ｙ軸加振機構３３は、リニアスライダー３２２に固定され、Ｙ軸方向に延在するガイドレール３３１と、ガイドレール３３１に対してＹ軸方向に移動可能に接続されたリニアスライダー３３２と、リニアスライダー３３２をガイドレール３３１に対してＹ軸方向に移動させる駆動源３３３と、を有する。なお、リニアスライダー３２２がガイドレール３３１を兼ねていてもよい。

【0016】

また、押圧部材３４は、リニアスライダー３３２に固定されている。そのため、押圧部材３４は、Ｚ軸加振機構３１の駆動によってＺ軸方向に移動し、Ｘ軸加振機構３２の駆動によってＸ軸方向に移動し、Ｙ軸加振機構３３の駆動によってＹ軸方向に移動する。また、押圧部材３４は、板状をなし、その下面３４１がＸ－Ｙ平面に沿っている。つまり、下面３４１は、嵌合孔９１の中心軸Ｊ９に対して直交している。このような押圧部材３４は、硬質であり、後述するように、下面３４１が嵌合物８と摺動する。そのため、下面３４１は、摩擦係数が十分に低いことが好ましい。このような押圧部材３４としては、特に限定されないが、例えば、金属材料、セラミック材料、ガラス材料等により形成することができる。また、例えば、下面３４１に摩擦係数を低減する低摩擦層が成膜されていてもよい。

【0017】

駆動源３１３、３２３、３３３として、エアシリンダー、ステッピングモーター、圧電アクチュエーター、ロータリーバイブレーター等を用いることができる。これにより、駆動源３１３、３２３、３３３の制御が容易かつ緻密となる。

【0018】

以上、加振機構３について説明したが、加振機構３としては、特に限定されない。例えば、Ｘ軸加振機構３２およびＹ軸加振機構３３は、２軸の水平回転関節型いわゆるスカラ型にすることもでき、この場合は、各円弧の一部をリニア移動に近似すればよい。

【0019】

≪制御装置４≫
制御装置４は、加振機構３の駆動を制御する。具体的には、エンコーダー３１４の検出結果をフィードバックしつつリニアスライダー３１２が所望の位置に移動するように駆動源３１３の駆動を制御し、リニアスライダー３２２が所望の位置に移動するように駆動源３２３の駆動を制御し、リニアスライダー３３２が所望の位置に移動するように駆動源３３３の駆動を制御する。これにより、押圧部材３４を所望の軌跡で移動させることができる。

【0020】

このような制御装置４は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサーと、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部インターフェースと、を有する。また、メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶された各種プログラム等を読み込んで実行することができる。特に、嵌合装置１では、加振機構３によって嵌合物８を振動させるというシンプルな制御方法を用いるため、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、ＡＳＩＣ等のハードウェア回路が好適であるが、ＣＰＵであってもよい。ＦＰＧＡであれば、１フレーム内に高速処理することが可能である。

【0021】

以上、嵌合装置１について説明した。次に、この嵌合装置１を用いた嵌合方法、具体的には嵌合物８を嵌合孔９１に挿入して嵌合させる嵌合作業について説明する。

【0022】

嵌合作業は、図２に示すように、嵌合物８を嵌合孔９１に接触させる接触ステップＳ１と、嵌合物８を振動させて嵌合物８を嵌合孔９１に挿入する加振ステップＳ２と、を含む。このように、嵌合物８を振動させることで、嵌合物８の姿勢が徐々に変化し、どこかのタイミングで瞬間的に嵌合孔９１に対する嵌合物８の傾きθが十分に小さくなり、嵌合物８の嵌合孔９１への挿入が進む。そのため、このような方法によれば、力センサーを用いることなく嵌合作業を行うことができる。また、力センサーを用いた嵌合作業よりも制御が単純で、かつ、短い時間で作業を行うことができる。また、加振機構３の絶対位置精度が悪くても、嵌合作業を精度よく行うことができ、嵌合装置１の低コスト化を図ることができる。以下、各ステップＳ１、Ｓ２について順に説明する。

【0023】

［接触ステップＳ１］
接触ステップＳ１では、まず、図３に示すように、ステージ２の載置面２１に被嵌合物９を載置する。被嵌合物９を載置面２１に載置した状態では嵌合孔９１が被嵌合物９の上面に開口し、嵌合孔９１の中心軸Ｊ９がＺ軸方向つまり鉛直方向に沿う。次に、嵌合物８の姿勢を概ね嵌合孔９１に合わせた状態、つまり、嵌合孔９１に対する傾きθがある程度小さい姿勢で、嵌合物８の下端部８１を嵌合孔９１の開口に接触させる。このように、嵌合孔９１に対する嵌合物８の姿勢の精度が求められないため、本ステップＳ１が容易となる。なお、本ステップＳ１は、作業者が行ってもよいし、嵌合装置１とは別の装置が行ってもよい。また、嵌合装置１がロボットアーム等の搬送手段を別途備える場合には、そのロボットアームを用いて行ってもよい。

【0024】

［加振ステップＳ２］
加振ステップＳ２では、まず、Ｚ軸加振機構３１を動かして押圧部材３４を降下し、図４に示すように、押圧部材３４の下面３４１を嵌合物８の上端部８２に押し付け、嵌合物８に荷重Ｎをかける。これにより、嵌合物８が被嵌合物９と押圧部材３４との間に挟まれ、倒れることなく、その姿勢を維持する。なお、前述したように、押圧部材３４の下面３４１は、Ｘ－Ｙ平面に沿っている。

【0025】

次に、嵌合物８に荷重Ｎをかけたまま、Ｘ軸加振機構３２およびＹ軸加振機構３３を駆動して、図５に示すように、矩形を描くようにして押圧部材３４を円運動させる。さらに、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の振幅をそれぞれ徐々に大きくする。これにより、押圧部材３４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の振幅が徐々に増大する渦巻状に螺旋運動する。このような押圧部材３４の螺旋運動につられて嵌合物８の上端部８２が変位する。つまり、嵌合方向であるＺ軸方向に対して直交するＸ－Ｙ面内で方向を変えながら嵌合物８の上端部８２が振動する。

【0026】

加振される前の初期状態では、嵌合孔９１に対して傾いた嵌合物８が嵌合孔９１に引っ掛かっているため、押圧部材３４によって嵌合物８に荷重Ｎをかけても、嵌合物８が嵌合孔９１に引っ掛かって挿入が進まない。この状態で嵌合物８の上端部８２を加振すると、嵌合物８は、傾きθが大きくなる方向へは嵌合孔９１に引っかかって動けず、押圧部材３４に対して摺動するだけで傾きθがほとんど変化しない。この際、嵌合物８が押圧部材３４に対して摺動することで、嵌合物８に加わる力を逃がすことができ、嵌合物８に過度な力が加わり難くなる。そのため、加振ステップＳ２による嵌合物８の損傷、破壊を効果的に抑制することができる。

【0027】

一方で、嵌合物８は、傾きθが小さくなる方向へは嵌合孔９１との引っ掛かりがないため動くことができ、傾きθが小さくなる。そのため、上端部８２への加振を続けることにより、嵌合物８の傾きθが徐々に小さくなり、図６に示すように、傾きθが十分に小さくなったタイミング（以下、「適正タイミング」とも言う。）で嵌合孔９１との引っ掛かりが実質的に無くなり、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進む。なお、本実施形態では、嵌合物８の自重と押圧部材３４からの荷重Ｎとにより、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入をより効果的に進めることができる。

【0028】

特に、渦巻状に加振することにより、上端部８２をＸ軸方向およびＹ軸方向に加振することができるため、嵌合物８が嵌合孔９１に対してどの方向に傾斜しているか分からない状態においても、傾きθを徐々に小さくすることができる。また、振幅を徐々に増大させることで、嵌合物８の急激な姿勢変化を抑制することができ、適正タイミングを逃し難くなる。また、より広い範囲の傾きθに対応することができる。

【0029】

ここで、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進むと押圧部材３４がＺ軸方向マイナス側に移動する。嵌合装置１は、エンコーダー３１４の出力に基づいて押圧部材３４のＺ軸方向マイナス側への移動を検出すると、押圧部材３４の螺旋運動を速やかに停止する。これにより、適正タイミング時の姿勢（それに近い姿勢を含む。）が維持されるため、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が妨げられ難くなり、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入をより大きく進めることができる。

【0030】

そして、嵌合物８が嵌合孔９１に引っ掛かり、それ以上の挿入ができなくなったら、図７に示すように、停止した位置を起点として、再び、押圧部材３４の螺旋運動を初めから開始する。つまり、螺旋運動を最も小さい振幅からやり直す。これにより、再び、嵌合物８の上端部８２が加振され、嵌合孔９１に対する傾きθが徐々に小さくなり、図８に示すように、傾きθが十分に小さくなった適正タイミングで嵌合孔９１との引っ掛かりが実質的に無くなり、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進む。

【0031】

このように、押圧部材３４の螺旋運動を嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進む度に初めからやり直すことで、その都度、嵌合物８の加振を小さい振幅から開始して徐々に大きくすることができる。したがって、嵌合物８の急激な姿勢変化を抑制することができ、適正タイミングを逃し難くなる。そして、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が完了するまでこの作業を繰り返す。これにより、嵌合作業をスムーズに行うことができる。なお、嵌合作業が終了したか、つまり、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が完了したか否かは、押圧部材３４のＺ軸方向の位置、すなわち、エンコーダー３１４の出力から判断することができる。

【0032】

なお、本実施形態では、螺旋運動が矩形の軌跡を描くが、これに限定されず、三角形の軌跡を描いてもよいし、五角形以上の多角形の軌跡を描いてもよいし、円の軌跡を描いてもよい。

【0033】

このような加振ステップＳ２について、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。加振ステップＳ２が開始されると、まず、ステップＳ２０１として、制御装置４は、移動量ｉをＡに設定する。つまり、ｉ＝Ａとする。Ａは、押圧部材３４の振幅の最小値を示す。Ａは、任意の値であり、嵌合物８や嵌合孔９１の寸法等から適宜設定することができる。次に、ステップＳ２０２として、制御装置４は、Ｘ軸加振機構３２を駆動して押圧部材３４をＸ軸方向に＋ｉだけ移動させる。

【0034】

次に、ステップＳ２０３として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。なお、当該判定は、押圧部材３４がＺ軸方向マイナス側に所定距離以上移動したか否かで判定することができる。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の螺旋運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ２０１から押圧部材３４の螺旋運動をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ２０４として、制御装置４は、Ｙ軸加振機構３３を駆動して押圧部材３４をＹ軸方向に＋ｉだけ移動させる。

【0035】

次に、ステップＳ２０５として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の螺旋運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ２０１から押圧部材３４の螺旋運動をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ２０６として、移動量ｉ＝ｉ＋Ｂに設定する。つまり、押圧部材３４の螺旋運動の移動量（振幅）を直前のＡからＢ分だけ大きくする。なお、Ｂは、任意の値であり、嵌合物８や嵌合孔９１の寸法等から適宜設定することができる。次に、ステップＳ２０７として、制御装置４は、Ｘ軸加振機構３２を駆動して、押圧部材３４をＸ軸方向に－ｉだけ移動させる。

【0036】

次に、ステップＳ２０８として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の螺旋運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ２０１から押圧部材３４の螺旋運動をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ２０９として、Ｙ軸加振機構３３を駆動して、押圧部材３４をＹ軸方向に－ｉだけ移動させる。

【0037】

次に、ステップＳ２１０として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の螺旋運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ２０１から押圧部材３４の螺旋運動をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ２１１として、移動量ｉ＝ｉ＋Ｂに設定する。つまり、押圧部材３４の螺旋運動の移動量（振幅）を直前の移動量（Ａ＋Ｂ）からＢ分だけ大きくする。

【0038】

次に、ステップＳ２１２として、制御装置４は、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が完了したかを判定する。なお、当該判定は、押圧部材３４が所定位置に達したか否かで判定することができる。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が完了した場合には、加振ステップＳ２が終了する。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が完了していない場合は、ステップＳ２０２に戻る。

【0039】

このようなフローチャートによれば、押圧部材３４を半周させる毎にＢ分だけ移動量（振幅）が増大するため、押圧部材３４を容易に螺旋運動させることができる。また、Ｘ軸方向またはＹ軸方向に動かす度に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだか否かを判定するため、適正タイミングを逃し難い。また、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合は、押圧部材３４の螺旋運動を初めからやり直すため、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入をスムーズに進めることができる。

【0040】

以上、嵌合装置１について説明した。このような嵌合装置１を用いた嵌合方法は、前述したように、被嵌合物９が有する嵌合孔９１に嵌合物８を嵌合する嵌合方法であって、嵌合物８を嵌合孔９１に接触させる接触ステップＳ１と、嵌合物８の嵌合孔９１との接触部である下端部８１に対して反対側に位置する部位である上端部８２を、嵌合方向であるＺ軸方向に直交するＸ－Ｙ面内で方向を変えながら振動させる加振ステップＳ２と、を含む。このような嵌合方法によれば、嵌合孔９１に対する嵌合物８の傾きθが徐々に小さくなり、あるとき訪れる適正タイミングにおいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進む。そのため、このような方法によれば、力センサーを用いることなく嵌合物８の嵌合作業を行うことができる。また、力センサーを用いた嵌合作業よりも制御が単純で、かつ、短い時間で作業を行うことができる。また、加振機構３の絶対位置精度が悪くても、嵌合作業を精度よく行うことができ、嵌合装置１の低コスト化を図ることができる。

【0041】

また、前述したように、加振ステップＳ２では、嵌合物８に対して嵌合方向つまりＺ軸方向の荷重Ｎをかけつつ上端部８２を振動させる。これにより、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入をより効果的に進めることができる。

【0042】

また、前述したように、加振ステップＳ２では、嵌合物８を嵌合孔９１側に押さえ付けた押圧部材３４を振動させることにより、嵌合物８が押圧部材３４に対して摺動しながら振動する。このように、嵌合物８が押圧部材３４に対して摺動することで、嵌合物８に加わる力を逃がすことができ、嵌合物８に過度な力が加わり難くなる。そのため、加振ステップＳ２による嵌合物８の損傷、破壊を効果的に抑制することができる。

【0043】

また、前述したように、加振ステップＳ２では、上端部８２を振幅が増大する渦巻状に振動させる。これにより、上端部８２をＸ軸方向およびＹ軸方向に加振することができるため、嵌合物８が嵌合孔９１に対してどの方向に傾斜しているか分からない状態においても、傾きθを徐々に小さくすることができる。また、振幅を徐々に増大させることで、嵌合物８の急激な姿勢変化を抑制することができ、適正タイミングを逃し難くなる。また、より広い範囲の傾きθに対応することができ、加振ステップＳ２がより容易となる。

【0044】

また、前述したように、加振ステップＳ２では、嵌合物８のＺ軸方向への所定距離以上の移動を検知した場合、嵌合物８の振動を停止する。これにより、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が妨げられ難くなり、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入をより大きく進めることができる。

【0045】

また、前述したように、加振ステップＳ２では、振動の停止後、停止位置を起点として嵌合物８の上端部８２を振幅が増大する渦巻状に振動させる。これにより、再び、嵌合物８の上端部８２の加振が行われ、嵌合孔９１に対する傾きθが徐々に小さくなり、傾きθが十分に小さくなった適正タイミングで嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進む。そのため、嵌合作業をよりスムーズに行うことができる。

【0046】

また、前述したように、嵌合方向は、鉛直方向下側を向く。これにより、適正タイミングにおいて、嵌合物８が自らの自重で嵌合孔９１内に挿入される。そのため、嵌合作業をよりスムーズに行うことができる。

【0047】

また、前述したように、嵌合装置１は、被嵌合物９が有する嵌合孔９１に嵌合物８を嵌合する嵌合装置１であって、嵌合孔９１に嵌合物８を接触させた状態で、嵌合物８の嵌合孔９１との接触部である下端部８１に対して反対側に位置する部位である上端部８２を、嵌合方向であるＺ軸方向に直交するＸ－Ｙ面内で方向を変えながら振動させる加振機構３を有する。このような構成によれば、上端部８２を加振することで、嵌合孔９１に対する嵌合物８の傾きθが徐々に小さくなり、あるとき訪れる適正タイミングにおいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進む。そのため、力センサーを用いることなく嵌合物８の嵌合作業を行うことができる。また、力センサーを用いた嵌合作業よりも制御が単純で、かつ、短い時間で作業を行うことができる。また、加振機構３の絶対位置精度が悪くても、嵌合作業を精度よく行うことができ、嵌合装置１の低コスト化を図ることができる。

【0048】

＜第２実施形態＞
図１０は、第２実施形態に係る嵌合方法における押圧部材の運動軌跡を示す図である。

【0049】

本実施形態の嵌合方法では、加振の方向が異なること以外は、前述した第１実施形態の嵌合方法と同様である。そのため、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、本実施形態における図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

【0050】

図１０に示すように、本実施形態の嵌合方法では、Ｘ軸加振機構３２およびＹ軸加振機構３３を駆動して、矩形を描くようにして押圧部材３４を円運動させる。つまり、上端部８２を円状に振動させる。このように、押圧部材３４を円運動させることにより、前述した第１実施形態と同様に、上端部８２をＸ軸方向およびＹ軸方向に加振することができる。そのため、嵌合物８が嵌合孔９１に対してどの方向に傾斜しているか分からない状態においても、傾きθを徐々に小さくすることができる。また、押圧部材３４が同じ軌跡の運動を繰り返すため、適正タイミングを逃しても、再び適正タイミングが訪れる可能性が高まる。そのため、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入をより確実に、かつ、スムーズに行うことができる。

【0051】

なお、本実施形態では、円運動が矩形の軌跡を描くが、これに限定されず、三角形の軌跡を描いてもよいし、五角形以上の多角形の軌跡を描いてもよいし、円の軌跡を描いてもよい。

【0052】

また、押圧部材３４の円運動の振幅は、特に限定されず、例えば、嵌合物８の半径、長さ等に応じて適宜設定することができる。また、円運動の振幅は、一定であってもよいし、変化してもよい。変化させる場合には、例えば、一定時間間隔または一定周毎に、振幅を徐々に大きくしてもよいし、小さくしてもよい。また、振幅を不規則に変化させてもよい。

【0053】

また、円運動の周期（１回転に要する時間）についても、特に限定されず、例えば、嵌合物８の半径、長さ等に応じて適宜設定することができる。また、円運動の周期は、一定であってもよいし、変化してもよい。変化させる場合には、例えば、一定時間間隔または一定周毎に、周期を徐々に長くしてもよいし、短くしてもよい。また、周期を不規則に変化させてもよい。

【0054】

以上のように、本実施形態の嵌合方法の加振ステップＳ２では、上端部８２を円状に振動させる。これにより、上端部８２をＸ軸方向およびＹ軸方向に加振することができるため、嵌合物８が嵌合孔９１に対してどの方向に傾斜しているか分からない状態においても、傾きθを徐々に小さくすることができる。また、押圧部材３４が同じ軌跡の運動を繰り返すため、適正タイミングを逃しても、再び適正タイミングが訪れる可能性が高まる。そのため、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入をより確実に、かつ、スムーズに行うことができる。

【0055】

以上のような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0056】

＜第３実施形態＞
図１１は、第３実施形態に係る嵌合方法における押圧部材の運動軌跡を示す図である。

【0057】

本実施形態の嵌合方法では、加振の方向が異なること以外は、前述した第１実施形態の嵌合方法と同様である。そのため、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、本実施形態における図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

【0058】

図１１に示すように、本実施形態の嵌合方法では、Ｘ軸加振機構３２およびＹ軸加振機構３３を駆動して、押圧部材３４を直線状に往復振動させつつ、その振動方向を変化させる。特に、図示の例では、Ｘ軸方向の往復運動から開始し、その振動方向を時計回りに徐々に回転させている。このように、往復振動させつつ、その振動方向を変化させることにより、前述した第１実施形態と同様に、上端部８２をＸ軸方向およびＹ軸方向に加振することができる。そのため、嵌合物８が嵌合孔９１に対してどの方向に傾斜しているか分からない状態においても、傾きθを徐々に小さくすることができる。

【0059】

なお、往復運動の振幅は、特に限定されず、例えば、嵌合物８の半径、長さ等に応じて適宜設定することができる。また、往復運動の振幅は、一定であってもよいし、変化してもよい。変化させる場合には、例えば、一定周回毎に振幅を徐々に大きくしてもよいし、小さくしてもよい。また、振幅を不規則に変化させてもよい。

【0060】

また、往復振動が時計回りに１回転する周期についても、特に限定されず、例えば、嵌合物８の半径、長さ等に応じて適宜設定することができる。また、円運動の周期は、一定であってもよいし、変化してもよい。変化させる場合には、例えば、一定時間間隔または一定周毎に、周期を徐々に長くしてもよいし、短くしてもよい。また、周期を不規則に変化させてもよい。

【0061】

以上のように、本実施形態の嵌合方法の加振ステップＳ２では、上端部８２を直線状に往復振動させつつ、往復振動の向きを変化させる。これにより、上端部８２をＸ軸方向およびＹ軸方向に加振することができるため、嵌合物８が嵌合孔９１に対してどの方向に傾斜しているか分からない状態においても、傾きθを徐々に小さくすることができる。

【0062】

以上のような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0063】

＜第４実施形態＞
図１２および図１３は、それぞれ、第４実施形態に係る嵌合方法を示すフローチャートである。

【0064】

本実施形態の嵌合方法では、加振の方向が異なること以外は、前述した第１実施形態の嵌合方法と同様である。そのため、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、本実施形態における各図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

【0065】

本実施形態の嵌合方法は、前述した第１実施形態の螺旋運動と、第２実施形態の円運動と、を組み合わせている。これにより、より広い範囲の傾きθに対応することができ、かかつ、適正タイミングを逃し難くなる。そのため、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入をより確実に、かつ、スムーズに行うことができる。以下、図１２および図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、図１３に示すフローチャートは、図１２に示すフローチャートの続きである。

【0066】

図１２および図１３に示すように、加振ステップＳ２は、一定の振幅で押圧部材３４を所定周回だけ円運動させる一定振幅円運動ループＳ３と、円運動の振幅を拡大する振幅拡大ループＳ４と、を嵌合作業が終了するまで繰り返す構成となっている。このような構成によれば、押圧部材３４が同じ軌跡の運動を繰り返しながら徐々にその振幅を増していくため、適正タイミングを逃しても、再び適正タイミングが訪れる可能性が高まる。また、より広い範囲の傾きθに対応することができる。そのため、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入をより確実に、かつ、スムーズに行うことができる。つまり、前述した第１実施形態の効果と第２実施形態の効果とを合わせて発揮することができる。

【0067】

加振ステップＳ２が開始されると、一定振幅円運動ループＳ３が開始される。一定振幅円運動ループＳ３では、図１２に示すように、まず、ステップＳ３０１として、制御装置４は、移動量ｉをＡに設定する。つまり、移動量ｉ＝Ａとする。次に、ステップＳ３０２として、制御装置４は、繰り返し回数ｎを０に設定する（ただし、ｎは、０以上の整数である。）。つまり、ｎ＝０とする。次に、ステップＳ３０３として、制御装置４は、Ｘ軸加振機構３２を駆動して、押圧部材３４をＸ軸方向に＋ｉだけ移動させる。

【0068】

次に、ステップＳ３０４として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の円運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ３０１から押圧部材３４の円運動をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ３０５として、制御装置４は、Ｙ軸加振機構３３を駆動して、押圧部材３４をＹ軸方向に＋ｉだけ移動させる。

【0069】

次に、ステップＳ３０６として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の円運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ３０１から押圧部材３４の円運動をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ３０７として、制御装置４は、Ｘ軸加振機構３２を駆動して、押圧部材３４をＸ軸方向に－ｉだけ移動させる。

【0070】

次に、ステップＳ３０８として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の円運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ３０１から押圧部材３４の円運動をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ３０９として、制御装置４は、Ｙ軸加振機構３３を駆動して、押圧部材３４をＹ軸方向に－ｉだけ移動させる。

【0071】

次に、ステップＳ３１０として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の円運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ３０１から押圧部材３４の円運動をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ３１１として、制御装置４は、ｎ＝ｎ＋１に設定する。つまり、押圧部材３４の周回を１周プラスする。

【0072】

次に、ステップＳ３１２として、制御装置４は、ｎが所定数に達したかを判定する。ｎが所定数に達していない場合は、制御装置４は、ステップＳ３０３に戻る。反対に、ｎが所定数に達した場合は、振幅拡大ループＳ４に移行する。

【0073】

振幅拡大ループＳ４では、図１３に示すように、まず、ステップＳ４０１として、制御装置４は、ｎ＝０にリセットする。次に、ステップＳ４０２として、制御装置４は、移動量ｉ＝ｉ＋Ｂに設定する。つまり、振幅を直前の一定振幅円運動ループＳ３に対してＢ分だけ大きくする。なお、Ｂは、任意の値であり、嵌合物８や嵌合孔９１の寸法等から適宜設定することができる。次に、ステップＳ４０３として、制御装置４は、Ｘ軸加振機構３２を駆動して、押圧部材３４をＸ軸方向に＋ｉだけ移動させる。

【0074】

次に、ステップＳ４０４として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の円運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ３０１から加振をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ４０５として、制御装置４は、Ｙ軸加振機構３３を駆動して、押圧部材３４をＹ軸方向に＋ｉだけ移動させる。

【0075】

次に、ステップＳ４０６として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の円運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ３０１から加振をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ４０７として、制御装置４は、移動量ｉ＝ｉ＋Ｂに設定する。つまり、振幅を直前の状態からＢ分だけ大きくする。次に、ステップＳ４０８として、制御装置４は、Ｘ軸加振機構３２を駆動して、押圧部材３４をＸ軸方向に－ｉだけ移動させる。

【0076】

次に、ステップＳ４０９として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の円運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ３０１から加振をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ４１０として、制御装置４は、Ｙ軸加振機構３３を駆動して、押圧部材３４をＹ軸方向に－ｉだけ移動させる。

【0077】

次に、ステップＳ４１１として、制御装置４は、エンコーダー３１４の出力に基づいて嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだかを判定する。嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んだ場合、制御装置４は、速やかに押圧部材３４の円運動を停止して、嵌合物８への加振を停止する。そして、制御装置４は、ステップＳ３０１から加振をやり直す。反対に、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が進んでいない場合、ステップＳ４１２として、制御装置４は、嵌合孔９１への嵌合物８の挿入が完了したかを判定する。挿入が完了した場合には、加振ステップＳ２が終了する。反対に、挿入が完了していない場合、制御装置４は、ステップＳ３０３に戻る。

【0078】

このような方法によれば、ｎ周回毎に押圧部材３４の振幅が拡大していくため、適正タイミングを逃し難くなる。したがって、嵌合作業をより確実にかつ迅速に行うことができる。

【0079】

以上のような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0080】

＜第５実施形態＞
図１４は、第５実施形態に係る嵌合装置を示す断面図である。

【0081】

本実施形態では、押圧部材３４の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の嵌合装置１と同様である。そのため、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、本実施形態における図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

【0082】

本実施形態の嵌合装置１では、押圧部材３４が軟質であり、図１４に示すように、加振ステップＳ２中、嵌合物８との接触により柔軟に変形する。前述した第１実施形態では、硬質な押圧部材３４が嵌合物８と摺動することにより、嵌合物８のスムーズな嵌合作業を実現しつつ、嵌合物８の破損を抑制していた。これに対して、本実施形態では、押圧部材３４が変形することにより、嵌合物８のスムーズな嵌合作業を実現しつつ、嵌合物８の破損を抑制している。なお、押圧部材３４としては、特に限定されないが、例えば、樹脂材料、その中でも特に、スポンジ状の材料で形成することができる。

【0083】

以上のような第５実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0084】

＜第６実施形態＞
図１５は、第６実施形態の嵌合装置を示す斜視図である。

【0085】

本実施形態では、嵌合装置１の構成が異なることと、嵌合装置１がエンドエフェクターとしてロボット５に装着されていること以外は、前述した第１実施形態の嵌合装置１と同様である。そのため、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、本実施形態における図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

【0086】

図１５に示すように、本実施形態の嵌合装置１では、前述した第１実施形態の構成からＺ軸加振機構３１とステージ２とが省略されている。つまり、嵌合装置１は、Ｘ軸加振機構３２およびＹ軸加振機構３３を有する加振機構３で構成されている。そして、このような嵌合装置１は、エンドエフェクターとしてロボット５に装着されている。

【0087】

ロボット５は、床に固定された基台５１と、基台５１に接続されたロボットアーム５２と、を有する。また、ロボットアーム５２は、複数のアーム５２１、５２２、５２３、５２４、５２５、５２６が回動自在に連結された構成であり、６つの関節Ｊ１～Ｊ６を有する。このうち、関節Ｊ２、Ｊ３、Ｊ５は、曲げ関節であり、関節Ｊ１、Ｊ４、Ｊ６は、ねじり関節である。そして、アーム５２６の先端部にエンドエフェクターとしての嵌合装置１が接続されている。

【0088】

このような構成によれば、ロボットアーム５２によって嵌合装置１を移動させることができる。そのため、例えば、図１５に示すように、被嵌合物９に嵌合物８をセットした状態を予め複数組準備しておき、ロボット５によって嵌合装置１を移動させながらこれらに対して順番に嵌合作業を行うことができる。したがって、嵌合作業を効率よく行うことができる。なお、嵌合作業中は、ロボットアーム５２で嵌合装置１を嵌合物８に押し付けることで嵌合物８に荷重を与えることができる。つまり、ロボット５が前述した第１実施形態のＺ軸加振機構３１を兼ねている。

【0089】

以上のような第６実施形態によっても前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0090】

以上、本発明の嵌合方法および嵌合装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。また、任意の目的の工程が付加されたものであってもよい。

【0091】

また、前述した実施形態では、嵌合孔９１への嵌合方向がＺ軸方向マイナス側つまり鉛直方向下側を向いていたが、これに限定されず、例えば、Ｘ軸方向プラス側すなわち水平方向を向いていてもよいし、Ｚ軸方向プラス側つまり鉛直方向上側を向いていてもよい。

【符号の説明】

【0092】

１…嵌合装置、２…ステージ、２１…載置面、３…加振機構、３１…Ｚ軸加振機構、３１１…ガイドレール、３１２…リニアスライダー、３１３…駆動源、３１４…エンコーダー、３２…Ｘ軸加振機構、３２１…ガイドレール、３２２…リニアスライダー、３２３…駆動源、３３…Ｙ軸加振機構、３３１…ガイドレール、３３２…リニアスライダー、３３３…駆動源、３４…押圧部材、３４１…下面、４…制御装置、５…ロボット、５１…基台、５２…ロボットアーム、５２１…アーム、５２２…アーム、５２３…アーム、５２４…アーム、５２５…アーム、５２６…アーム、８…嵌合物、８１…下端部、８２…上端部、９…被嵌合物、９１…嵌合孔、Ｊ１…関節、Ｊ２…関節、Ｊ３…関節、Ｊ４…関節、Ｊ５…関節、Ｊ６…関節、Ｊ９…中心軸、Ｎ…荷重、Ｓ１…接触ステップ、Ｓ２…加振ステップ、Ｓ２０１…ステップ、Ｓ２０２…ステップ、Ｓ２０３…ステップ、Ｓ２０４…ステップ、Ｓ２０５…ステップ、Ｓ２０６…ステップ、Ｓ２０７…ステップ、Ｓ２０８…ステップ、Ｓ２０９…ステップ、Ｓ２１０…ステップ、Ｓ２１１…ステップ、Ｓ２１２…ステップ、Ｓ３…一定振幅円運動ループ、Ｓ３０１…ステップ、Ｓ３０２…ステップ、Ｓ３０３…ステップ、Ｓ３０４…ステップ、Ｓ３０５…ステップ、Ｓ３０６…ステップ、Ｓ３０７…ステップ、Ｓ３０８…ステップ、Ｓ３０９…ステップ、Ｓ３１０…ステップ、Ｓ３１１…ステップ、Ｓ３１２…ステップ、Ｓ４…振幅拡大ループ、Ｓ４０１…ステップ、Ｓ４０２…ステップ、Ｓ４０３…ステップ、Ｓ４０４…ステップ、Ｓ４０５…ステップ、Ｓ４０６…ステップ、Ｓ４０７…ステップ、Ｓ４０８…ステップ、Ｓ４０９…ステップ、Ｓ４１０…ステップ、Ｓ４１１…ステップ、Ｓ４１２…ステップ、θ…傾き

【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】