[发明专利]齿轮机构的组装装置及组装方法

权利要求书

1.一种齿轮机构的组装装置，用来将第2齿轮嵌合于第1齿轮而组装齿轮机构，且具备：

机器人，包含用来保持所述第2齿轮的手；

第1摄像装置，设置在所述手，且用来拍摄所述第1齿轮；

第2摄像装置，用来在利用所述机器人的所述手抓持所述第2齿轮的状态下，拍摄所述第2齿轮；及

图像处理系统，对由所述第1摄像装置拍摄到的图像进行图像处理而获取所述第2齿轮的嵌入位置及所述第1齿轮的相位，并对由所述第2摄像装置拍摄到的图像进行图像处理而获取所述第2齿轮的相位及所述第2齿轮的齿轮轴的位置；且

所述齿轮机构的组装装置构成为，基于通过所述图像处理系统所获取的信息而控制所述机器人，将由所述手保持的所述第2齿轮的所述齿轮轴对准所述第2齿轮在所述第1齿轮中的嵌入位置，并且将所述第2齿轮的相位对准所述第1齿轮的相位，由此使用所述机器人组装所述齿轮机构，其中

所述图像处理系统具备第1图像处理器件，所述第1图像处理器件是对所述第1齿轮的图像进行图像处理而检测所述第1齿轮的区域，并基于检测出的所述第1齿轮的区域，获取所述第2齿轮在所述第1齿轮中的嵌入位置及所述第1齿轮的相位，所述第1齿轮包含多个行星齿轮，且

所述第1图像处理器件是基于所述第1齿轮的区域，抽出摄像图像中包含的关于所述多个行星齿轮的谷部分，将外切于将所抽出的所述谷部分的重心设为圆周上的点的多个圆弧的外切圆的中心设为所述第2齿轮在所述第1齿轮中的嵌入位置，并且将以所述外切圆的中心为基准朝向位于距离所述多个圆弧中的任一个的与所述外切圆的切点最近的位置的谷部分的重心的方向特定为所述第1齿轮的相位。

2.一种齿轮机构的组装装置，用来将第2齿轮嵌合于第1齿轮而组装齿轮机构，且具备：

机器人，包含用来保持所述第2齿轮的手；

第1摄像装置，设置在所述手，且用来拍摄所述第1齿轮；

第2摄像装置，用来在利用所述机器人的所述手抓持所述第2齿轮的状态下，拍摄所述第2齿轮；及

图像处理系统，对由所述第1摄像装置拍摄到的图像进行图像处理而获取所述第2齿轮的嵌入位置及所述第1齿轮的相位，并对由所述第2摄像装置拍摄到的图像进行图像处理而获取所述第2齿轮的相位及所述第2齿轮的齿轮轴的位置；且

所述齿轮机构的组装装置构成为，基于通过所述图像处理系统所获取的信息而控制所述机器人，将由所述手保持的所述第2齿轮的所述齿轮轴对准所述第2齿轮在所述第1齿轮中的嵌入位置，并且将所述第2齿轮的相位对准所述第1齿轮的相位，由此使用所述机器人组装所述齿轮机构，其中

所述图像处理系统具备第1图像处理器件，所述第1图像处理器件是对所述第1齿轮的图像进行图像处理而检测所述第1齿轮的区域，并基于检测出的所述第1齿轮的区域，获取所述第2齿轮在所述第1齿轮中的嵌入位置及所述第1齿轮的相位，所述第1齿轮包含多个行星齿轮，且

所述第1图像处理器件是基于所述第1齿轮的区域，抽出所述第1摄像装置的摄像图像中包含的关于所述多个行星齿轮的谷部分，将外切于将所抽出的所述谷部分的重心设为圆周上的点的多个圆弧的外切圆的中心设为所述第2齿轮在所述第1齿轮中的嵌入位置，并且将以所述外切圆的中心为基准朝向如下的所述外切圆的圆周上的点的方向特定为所述第1齿轮的相位，所述外切圆的圆周上的点是使从所述多个圆弧中的任一个的与所述外切圆的切点到该点的所述外切圆上的长度，与存在于所述圆弧中最接近所述切点的位置的谷部分的重心与所述切点之间的所述圆弧的圆周上的长度相等的点。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮机构的组装装置，其中所述图像处理系统具备第2图像处理器件，所述第2图像处理器件是对所述第2齿轮的图像进行图像处理而检测所述第2齿轮的区域，并基于检测出的所述第2齿轮的区域，获取所述第2齿轮的所述齿轮轴的前端部的位置及根部的位置、以及所述第2齿轮的相位。

4.根据权利要求3所述的齿轮机构的组装装置，以如下方式控制所述机器人：基于通过所述第2图像处理器件所获取的所述第2齿轮的所述齿轮轴的前端部的位置及根部的位置，获取所述第2齿轮的轴心方向，并基于所述第2齿轮的所述轴心方向，修正所述手对所述第2齿轮的保持位置的偏移。