检查装置以及检查方法_3

文档序号:9204108阅读:来源:国知局
和固定铁心20之间的吸引力消失。因此,由于跳闸弹簧25的预紧力,可动铁心17及按压条22向图中上方移动,可动触点15和固定触点16分离。由此,断开动作完成。即,外部的电路被切断。
[0081]在这里,需要适当地保持可动触点15和固定触点16之间的接触压力。在可动触点15和固定触点16接触时,在接触力不足的情况下,可动触点15和固定触点16之间的接触状态变得不稳定。接触状态的不稳定化是接触不良的原因。相反地,在可动触点15和固定触点16接触时,在接触力过高的情况下,可动触点15或固定触点16会由于压力而引起变形,可动触点15或固定触点16的寿命变短。为了对可动触点15和固定触点16之间施加适当的接触力,需要对通过施加在励磁线圈19上的电压而在可动铁心17和固定铁心20之间产生的吸引力、以及跳闸弹簧25的弹簧力进行管理。
[0082]下面,对本发明的实施方式I的检查装置100的动作进行说明。
[0083]图6?图10是对机器人2的动作进行说明的图。机器人2基于通过机器人程序进行的控制而被驱动。机器人2在检查动作中,利用手部4的指尖按下电磁接触器200的按压条22。S卩,机器人2在跳闸弹簧25的作用方向中的跳闸弹簧25进行压缩的方向上对按压条22进行按压。
[0084]从机器人2将手部4在箭头方向上开始移动至移动完成为止的手部4和电磁接触器200之间的位置关系在图7?图10中示出。图7是表示即将进行检查动作之前的状态(状态I)下的手部4和电磁接触器200之间的位置关系的图。图8是表示手部4和按压条22接触瞬间的状态(状态2)下的手部4和电磁接触器200之间的位置关系的图。图9是表示可动触点15和固定触点16接触瞬间的状态(状态3)下的手部4和电磁接触器200之间的位置关系的图。图10是表示检查动作结束状态(状态4)下的手部4和电磁接触器200之间的位置关系的图。
[0085]图11是表示在执行使手部4和电磁接触器200之间的位置关系依次达到图7?图10的状态的动作时由力获取部3及位置获取部5获取到的力波形的一个例子的图。力波形的纵轴表示力检测值F (单位是N),横轴表示位置检测值S (单位是mm)。
[0086]在图11中,从A点至B点为止的区间与手部4和按压条22接触前的状态(即状态I)相对应。B点与状态2相对应。从C点至D点为止的区间与可动触点15和固定触点16接触前、且跳闸弹簧25被压缩的状态相对应。D点与状态3相对应。从E点至F点为止的区间与可动触点15和固定触点16接触后、且接触弹簧23和跳闸弹簧25同时被压缩的状态相对应。F点与状态4相对应。
[0087]另外,B点处的力检测值和C点处的力检测值之间的差FCB与励磁线圈19未被施加电压的情况下跳闸弹簧25所产生的力(跳闸弹簧25的预紧力)相当。D点处的力检测值和E点处的力检测值之间的差FED与励磁线圈19未被施加电压的情况下接触弹簧23所产生的力(接触弹簧23的预紧力)相当。
[0088]如图11所示,为了得到跳闸弹簧25的弹簧常数,需要对C点和D点进行确定。另夕卜,为了得到跳闸弹簧25的预紧力,需要对B点和C点进行确定。此外,由于在力获取部3及位置获取部5的检测值中分别夹杂着测定噪声成分,因此力波形变为锯齿状地波动的形状。
[0089]下面,对检查装置100计算特性的动作进行说明。在这里,对将电磁接触器200所具备的跳闸弹簧25的弹簧力作为检测对象特性的情况下的动作进行说明。
[0090]机器人2基于机器人程序执行从状态I至状态4的动作。此时,检查装置100对从由获取条件指定部6设定的检测开始位置至检测结束位置为止的力波形进行获取。剪切部11从获取到的力波形中剪切出由检查范围指定部10指定出的范围的力波形(以下称为部分波形),将剪切出的部分波形向检查部8供给。
[0091]图12是对部分波形进行说明的图。图12的图形的纵轴表示力检测值F,横轴表示将从检测开始位置至检测结束位置为止的总移动量设为100%的情况下的移动量的比例(下面称为移动量比例)。
[0092]由力获取部3及位置获取部5检测到的力检测值F和位置检测值S的检测值对是以所设定的采样周期进行收集的离散数据。如果将数据数设为n,则与第i个数据相关的移动量比例由下述的算式I计算得出。
[0093]Per (i) = {S (i)/S (η)} X 100 (i = 1、2、...、n)…(I)
[0094]在图12的例子中,将从Perl至Per2为止的范围的力波形作为部分波形(部分波形26)而剪切出。
[0095]然后,检查部编号选择部7基于机器人程序,选择检查部编号“53”,其表示对弹簧力进行计算的检查动作。检查部8执行与检查部编号“53”相对应的检查动作。
[0096]图13是对通过检查部8进行的检查动作的概况进行说明的流程图,图14是对与通过检查部8进行的检查动作相关的各种值进行说明的图。
[0097]在图14中,纵轴表示力检测值F,横轴表示移动量比例。从L点至R点为止的区间是跳闸弹簧25的特性区间(特性区间LR)。L点是特性区间LR的起点的物理特性变化点,R点是特性区间LR的终点的物理特性变化点。此外,L点是跳闸弹簧25的变形开始位置(即可动铁心17与壳体上部14分离瞬间的位置),R点是达到状态3的位置(跳闸弹簧25的单独变形结束位置,即与接触弹簧23同时被压缩前的位置)。PM点是特性区间LR的中间点,是选择了检查部编号“53”时能够设定的检查参数。换言之,PM点是力波形中的在弹性部件的变形过程中的任意的指定点。作为PM点,例如能够利用移动量比例对力检测值达到作为检查对象的弹性部件即跳闸弹簧25从变形开始至变形结束为止的力检测值的中间值的大致位置进行设定。SL点是L点附近的点,SR点是R点附近的点。SL点是与L点相比移动量较小的位置,SR点是与R点相比移动量较大的位置。
[0098]如图13所示,首先,基准特性计算部81与数据编号相关联地获取构成部分波形26的落入检查范围内的力检测值F和位置检测值S的检测值对(步骤S10)。然后,基准特性计算部81计算PM点处的斜率km (步骤Sll)。基准特性计算部81将计算得到的斜率km作为基准特性(以下也称为基准斜率)向特性变化点识别部82供给。
[0099]然后,特性变化点识别部82对作为粗略变化点的SL点进行确定(步骤S12),基于确定出的SL点对L点进行确定(步骤S13)。然后,特性变化点识别部82对作为粗略变化点的SR点进行确定(步骤S14),基于确定出的SR点对R点进行确定(步骤S15)。特性变化点识别部82将L点的数据编号及R点的数据编号向特性计算部83供给。
[0100]然后,特性计算部83基于部分波形中的特性区间LR的数据对特性进行计算(步骤S16)。在这里,特性计算部83例如对特定区间LR的弹簧力的平均值进行计算。特性计算部83将计算得到的特性向检查输出部12及显示部13供给。在步骤S16的处理后,检查部8的动作结束。
[0101]此外,弹簧力例如能够以下述方式求得。首先,通过上述动作对图11中的C点及D点进行确定。另外,通过指定从A点至B点的区间的任意I点,从而通过与上述相同的动作对B点进行确定。其原因在于,从A点至B点的区间能够视为弹性系数为O的变形过程,B点能够视为该变形过程的变形结束位置。通过对B点和C点进行确定,从而求出跳闸弹簧25的预紧力FCB。另外,通过对C点及D点进行确定,从而求出作为跳闸弹簧25的弹性系数的弹簧常数。根据C点、预紧力FCB、以及跳闸弹簧25的弹簧常数,求出从C点至D点为止的任意的弹簧力。
[0102]下面,对步骤Sll?步骤S13的各处理更详细地进行说明。
[0103]此外,设为由检查参数指定部9指定的检查参数除了 PM点的指定以外,还包含左侧斜率倍率SlpL、右侧斜率倍率SlpR、以及近似窗距离d。在这里,左侧斜率倍率SlpL (第I参数)及右侧斜率倍率SlpR(第I参数)均大于I。
[0104]首先,在步骤Sll中,基准特性计算部81搜索移动量比例与PM点最接近的数据。将移动量比例与PM点最接近的数据的数据编号设为Mn。
[0105]图15是用于说明步骤Sll的处理的图。对数据编号Mn的数据以下述方式进行搜索。即,基准特性计算部81最先求出与PM点相比移动量比例较小、且数据编号最大的数据(将该数据的数据编号设为NI)。基准特性计算部81通过利用下述的算式(2)?(3),对数据编号NI进行计算。此外,将PM点的移动比例标记为“PM”。
[0106]Per(i)彡 PM(i = 1、2、…η)…(2)
[0107]NI = max ⑴…(3)
[0108]其中,存在Per(I) = 0% > Per (η) = 100% 的关系。
[0109]然后,基准特性计算部81求出与PM点相比移动量比例较大、且数据编号最小的数据(将该数据的数据编号设为Ν2)。基准特性计算部81通过利用下述的算式(4)对数据编号Ν2进行计算。
[0110]Ν2 = Ν1+1 …(4)
[0111]然后,基准特性计算部81在下述的算式(5)成立的情况下,设为Mn = NI,在下述的算式(5)不成立的情况下,设为Mn = Ν2。
[0112]Per (Ν2) — PM > PM — Per (NI)…(5)
[0113]在确定数据编号Mn的数据后,基准特性计算部81在以数据编号Mn的数据为中心、且包含在移动量比例的范围的大小与近似窗距离d相当的窗27中的数据中,搜索最小的数据编号ML及最大的数据编号MR。具体来说,基准特性计算部81通过利用下述的算式
(6)?(7),求出数据编号ML。
[0114]S(Mn) — S(i)彡 d/2(i = Mn — l、Mn — 2、...、1)…(6)
[0115]ML = min (i)…(7)
[0116]另外,基准特性计算部81通过利用下述的算式⑶?(9),求出数据编号MR。
[0117]S(i) — S(Mn)彡 d/2(i = Mn+l、Mn+2、…、η)…(8)
[0118]MR = max (i)…(9)
[0119]然后,基准特性计算部81计算包含在窗27中的全部数据的近似线的斜率,将计算得到的斜率设为基准斜率km。此外,基准特性计算部81也可以对包含在窗27中的全部数据应用最小二乘法而计算基准斜率km。
[0120]图16是用于说明步骤S12的处理的图,图17是对步骤S12的处理的更详细的动作进行说明的流程图。在步骤S12的处理中,特性变化点识别部82在负方向(准确地说,是以PM点为起点在负方向)上执行SL点的搜索。
[0121]特性变化点识别部82首先与数据编号相关联地获取构成部分波形26的落入检查范围内的力检测值F和位置检测值S的检测值对(步骤S20)。然后,特性变化点识别部82将变量i初始化为Mn (步骤S21),将变量k初始化为O (步骤S22)。
[0122]然后,特性变化点识别部82将变量i以I递减(步骤S23),将变量k以I递增(步骤S24)。然后,特性变化点识别部82对是否满足下述的算式(10)进行判定(步骤S25)。
[0123]S(i) — S(i — k)彡 d...(10)
[0124]在不满足算式(10)的情况下(步骤S25、No),特性变化点识别部82再次执行步骤S24的处理。在满足算式(10)的情况下(步骤S25、Yes),特性变化点识别部82计算从数据编号为i 一 k至数据编号为i为止的数据的近似线的斜率(步骤S26)。特性变化点识别部82将计算得到的斜率设为局部斜率ki。特性变化点识别部82也可以对数据编号从i 一 k至i为止的数据利用最小二乘法而计算局部斜率ki。
[0125]然后,特性变化点识别部82利用基准斜率km、左侧斜率倍率SlpL、以及计算得到的局部斜率ki,对是否满足下述的
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