JP2010058236A - 作業システム、および作業装置の校正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業装置とは別体の専用の設備を設けることなくツールの校正を行うことができる作業システム、および作業装置の校正方法を提供すること
【解決手段】締付装置の校正方法は、一対の締付装置３Ａ，３Ｂを用意し、このうち締付装置３Ａを被校正装置とし、締付装置３Ｂを校正装置とし、締付装置３Ａおよび締付装置３Ｂを互いに対向させるとともに、それぞれの中心軸ＯＡ，ＯＢが略同軸になるように、これら締付装置３Ａ，３Ｂの位置および姿勢を調整する姿勢調整工程と、締付装置３Ａの複数の締付ツール３０Ａのうち校正を行う締付ツール３０Ａを作業軸ＸＡと同軸にして回転駆動するとともに、この回転する締付ツール３０Ａを、締付装置３Ｂのセンシングユニット１２Ｂにより検出し、締付装置３Ａの締付ツール３０Ａが正常な状態であるか否かを判定する校正工程と、を含む。
【選択図】図８

Description

本発明は、作業システム、および作業装置の校正方法に関する。詳しくは、複数の作業装置を備える作業システム、およびこれら作業装置を用いた校正方法に関する。

従来より、自動車の製造工程では、締付ロボットを用いて、部品をねじでワークに複数箇所で固定することが行われている。例えば、この締付ロボットは、ロボットアームと、このロボットアームの先端に設けられたねじ締付装置と、を備える（特許文献１参照）。そして、ねじ締付装置のソケット等のツールでねじを保持しておき、部品がワークに仮固定された状態で搬送されると、ロボットアームを制御して、このねじ締付装置に保持されたねじをワークの所定箇所に差し込む。その後、ツールを回転させて、ねじを締め付ける。

ところで、自動車の製造ラインに設けられたねじ締付装置は、一日に数千回もの締め付け動作を行う場合がある。このため、ツールの締め付け位置がずれてしまう場合がある。そこで、ねじ締付装置では、定期的に校正を行い、ツールが正常な状態であるか否か、しなわち、ツールの位置が基準位置から大きくずれていないかどうかを確認する。

従来では、このような校正の作業には、例えば、専用のキャリブレーションツールが用いられる。具体的には、基準位置が印されたキャリブレーションツールを準備し、ねじ締付装置に設けられたカメラを用いて基準位置を検出しながら、ねじ締付装置を動作させることにより、ねじ締付装置のツールが正常な状態であるか否かを判断する。
特開２００６−３１５０９７号公報

しかしながら、このような方法で校正を行った場合、キャリブレーションツールをねじ締付装置とは別に設ける必要がある。このため、キャリブレーションツールを設ける場所を、ねじ締付装置とは別に確保する必要がある。また、校正を行う場合、ねじ締付装置をキャリブレーションツールの近傍まで搬送するか、または逆に、キャリブレーションツールをねじ締付装置の近傍まで搬送する必要があるため、校正に時間がかかるおそれがある。

本発明は、ねじの締め付け等の作業を行う作業装置において、作業装置とは別体の専用の設備を設けることなくツールの校正を行うことができる作業システム、および作業装置の校正方法を提供することを目的とする。

本発明の作業システム（例えば、後述の締付システム１）は、複数の略棒状の作業ツール（例えば、後述の締付ツール３０）と、前記複数の作業ツールを支持するとともに、前記複数の作業ツールの位置を、中心軸（例えば、後述の中心軸Ｏ）を中心とした円周上で切り換えるツール切換手段（例えば、後述の切換機構１０）と、前記円周に対し垂直に延びる作業軸（例えば、後述の作業軸Ｘ）を中心として回転し、前記複数の作業ツールのうち当該作業軸と同軸に配置された作業ツールを回転駆動するツール駆動手段（例えば、後述の駆動源４０）とを含んで構成された作業装置（例えば、後述の締付装置３）を複数備える作業システムであって、各作業装置には、それぞれの前方の対象物を検出するセンシング機構（例えば、後述のセンシングユニット１２、および制御装置６）が設けられ、前記複数の作業装置のうち一対の作業装置を選択し、当該一対の作業装置を互いに対向させるとともに、それぞれの中心軸が略同軸になるように、これら作業装置の位置および姿勢を調整する姿勢調整手段（例えば、後述の制御装置６およびロボットアーム４、並びに図７のステップＳ１の実行に係る手段）と、前記一対の作業装置について、一方の作業装置の複数の作業ツールのうち校正を行う作業ツールを前記作業軸と同軸にして回転駆動するとともに、当該回転する作業ツールを、他方の作業装置のセンシング機構により検出し、当該一方の作業装置の作業ツールが正常な状態であるか否かを判定する校正手段（例えば、後述の制御装置６、および図７のステップＳ５の実行に係る手段）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、先ず、複数の作業装置のうち一対の作業装置を選択し、これら一対の作業装置を互いに対向させるとともに、それぞれの中心軸が略同軸になるように、これら作業装置の位置および姿勢を調整する。次に、これら一対の作業装置について、一方の作業装置の複数の作業ツールのうち校正を行う作業ツールを作業軸と同軸にして回転駆動するとともに、この回転する作業ツールを、他方の作業装置のセンシング機構により検出し、一方の作業装置の作業ツールが正常な状態であるか否かを判定する。このように、この作業システムによれば、校正を行う作業装置に対し、この作業装置と対になる作業装置を用いることにより、これら作業装置とは別体の専用の装置を用いることなく、校正を行うことができる。また、校正を行うために作業装置を搬送する必要もないので、校正にかかる時間を短縮することができる。

本発明の作業装置の校正方法は、複数の略棒状の作業ツール（例えば、後述の締付ツール３０）と、前記複数の作業ツールを支持するとともに、前記複数の作業ツールの位置を、中心軸（例えば、後述の中心軸Ｏ）を中心とした円周上で切り換えるツール切換手段（例えば、後述の切換機構１０）と、前記円周に対し垂直に延びる作業軸（例えば、後述の作業軸Ｘ）を中心として回転し、前記複数の作業ツールのうち当該作業軸と同軸に配置された作業ツールを回転駆動するツール駆動手段（例えば、後述の駆動源４０）とを含んで構成された作業装置（例えば、後述の締付装置３）の校正方法であって、前記作業装置には、前方の対象物を検出するセンシング機構（例えば、後述のセンシングユニット１２、および制御装置６）が設けられ、一対の作業装置を用意し、このうち一方の作業装置を被校正装置とし、他方の作業装置を校正装置とし、前記被校正装置および前記校正装置を互いに対向させるとともに、それぞれの中心軸が略同軸になるように、これら被校正装置および校正装置の位置および姿勢を調整する姿勢調整工程（例えば、後述の図７のステップＳ１）と、前記被校正装置の複数の作業ツールのうち校正を行う作業ツールを前記作業軸と同軸にして回転駆動するとともに、当該回転する作業ツールを、前記校正装置のセンシング機構により検出し、当該被校正装置の作業ツールが正常な状態であるか否かを判定する校正工程（例えば、後述の図７のステップＳ５）と、を含み、前記被校正装置の全作業ツールについて校正を行った後には、前記一方の作業装置を校正装置とし、前記他方の作業装置を被校正装置とし、前記姿勢調整工程および前記校正工程を再び行うことを特徴とする。

この発明によれば、一対の作業装置を用意し、このうち一方の作業装置を被校正装置とし、他方の作業装置を校正装置とする。次に、被校正装置および校正装置を互いに対向させるとともに、それぞれの中心軸が略同軸になるように、これら被校正装置および校正装置の位置および姿勢を調整する。次に、被校正装置の複数の作業ツールのうち校正を行う作業ツールを、作業軸と同軸にして回転駆動するとともに、この回転する作業ツールを、校正装置のセンシング機構により検出し、被校正装置の作業ツールが正常な状態であるか否かを判定する。また、被校正装置の全作業ツールについて校正を行った後には、上述の一方の作業装置を校正装置とし、上述の他方の作業装置を被校正装置とし、上述の手順を再び実行する。このように、この校正方法によれば、複数の作業装置について、これら作業装置とは別体の専用の装置を用いることなく、校正を行うことができる。また、校正を行うために作業装置を搬送する必要もないので、校正にかかる時間を短縮することができる。

本発明の作業システムによれば、校正を行う作業装置に対し、この作業装置と対になる作業装置を用いることにより、これら作業装置とは別体の専用の装置を用いることなく、作業装置の各作業ツールの校正を行うことができる。また、校正を行うために作業装置を搬送する必要もないので、校正にかかる時間を短縮することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る作業システムとしての締付システム１の概略を示す上面図である。また、この締付システム１には、本発明の一実施形態に係る校正方法が適用される。

締付システム１は、搬送ライン７に沿って搬送された車体Ｗに対し、左右両側からねじを締め付ける複数の締付ロボットＬ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２と、これら複数の締付ロボットＬ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２を制御する制御装置６と、を備える。

これら締付ロボットＬ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ、車体Ｗの所定の締付箇所でねじを締め付ける締付装置３と、この締付装置３を支持するロボットアーム４と、を含んで構成される。ロボットアーム４は、多関節アームであり、その先端で締付装置３を支持するとともに、制御装置６から送信された制御信号に基づいて動作し、締付装置３の３次元空間内における位置や姿勢を変更する。

制御装置６は、所定のプログラムに基づいて各締付ロボットＬ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２の各種コントローラに制御信号を送信し、これら締付ロボットＬ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２の動作を同期制御し、車体Ｗの所定の締付箇所にねじを締め付ける。

図２は、締付装置３の構成を示す図である。
この締付装置３は、６本の略棒状の作業ツールとしての締付ツール３０を有し、これら締付ツール３０を支持するとともに、その位置を中心軸Ｏを中心とした円周上で切り換えるツール切換手段としての切換機構１０と、締付ツール３０を回転駆動するツール駆動手段としての駆動源４０と、を備える。

切換機構１０は、取付ブラケット２０を介してロボットアーム４の先端フランジ面に支持されている。切換機構１０は、円筒形状のホルダ１１と、このホルダ１１の外周面に沿って略等間隔に配置された６本の締付ツール３０と、ホルダ１１の外周面に配置された１個のセンシング機構としてのセンシングユニット１２と、ホルダ１１を回転させるホルダ駆動部１３と、を備えている。

ホルダ１１は、円筒形状であり、ホルダ１１の内部に設けられたホルダ駆動部１３の駆動軸に取り付けられている。
ホルダ駆動部１３は、取付ブラケット２０に固定されており、中心軸Ｏを回転中心として、矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向にホルダ１１を回転する。これにより、ホルダ１１の位相、すなわち、駆動源４０の作業軸Ｘに対する締付ツール３０およびセンシングユニット１２の位置を変化させる。また、ホルダ駆動部１３は、制御装置６に接続されており、この制御装置６から送信された制御信号に基づいて動作する。

センシングユニット１２は、円筒形状のＣＣＤカメラを備える。このセンシングユニット１２は、制御装置６に接続されており、ＣＣＤカメラで撮影した締付装置３の前方（図１左方向）の画像を制御装置６に送信する。制御装置６では、センシングユニット１２により撮影した画像を解析することにより、締付装置３の前方の対象物を検出することができる。すなわち、センシングユニット１２および制御装置６によりセンシング機構が構成される。また、センシングユニット１２には、締付装置３の３次元空間内における位置および姿勢、並びに、ホルダ１１の位相の基準となる基準部材１４が設けられている。

図３は、締付装置３の断面図である。図４は、締付ツール３０の断面図である。図５は、締付ツール３０の先端側の拡大断面図である。
締付ツール３０は、回転軸Ｚを回転中心としてホルダ１１に回転可能に支持されている。この締付ツール３０は、保持部３１と、軸部３２と、ガイド部３３と、ソケット３５を有するビット部３４と、を備える。

保持部３１は、円筒形状であり、この保持部３１の内部には、ボールスプライン３１１が設けられている。軸部３２は、この保持部３１に挿通されて、ボールスプライン３１１により、回転可能かつ進退可能に支持される。

軸部３２の基端側には、ジョイント部３２１が設けられている。このジョイント部３２１には、駆動源４０が連結可能である。
また、軸部３２のジョイント部３２１と保持部３１の基端面との間には、スプリング３６が介装されている。

ガイド部３３は、円筒形状であり、軸部３２の先端側は、ピン３３１により、このガイド部３３の基端側に連結されている。これにより、軸部３２の回転力は、このガイド部３３に伝達される。
ビット部３４の基端側は、ガイド部３３の先端側に挿入されている。これにより、ガイド部３３が回転すると、ビット部３４は、このガイド部３３の回転に対して従回転する。

ガイド部３３には、スプリング３７が内蔵されている。このスプリング３７は、軸部３２に沿って配置され、このスプリング３７の先端側は、図５に示すように、ビット部３４の基端側に収納され、ビット部３４を先端側に向かって付勢する。
ソケット３５は、ねじＳを保持する。このソケット３５の先端面は磁石になっており、この磁石の磁力により、ねじＳを保持する。

駆動源４０は、ホルダ１１の後方（図１右方向）に配置され、作業軸Ｘを回転軸として回転する回転駆動部４１を備えている。この作業軸Ｘは、締付ツール３０が設けられた円周に対し垂直に延びる。より具体的には、この作業軸Ｘは、ホルダ１１の中心軸Ｏおよび締付ツール３０の回転軸Ｚに略平行であり、かつ、ホルダ１１の外周面に沿って延びる。回転駆動部４１の先端は、締付ツール３０のジョイント部３２１に嵌合可能となっている。また、この回転駆動部４１は、制御装置６に接続されており、この制御装置６から送信された制御信号に基づいて動作する。

以上の締付ツール３０および駆動源４０によれば、駆動源４０を作業軸Ｘと同軸に配置された締付ツール３０の軸部３２のジョイント部３２１に連結して、この駆動源４０を、回転駆動することで、軸部３２が回転し、この回転力は、ガイド部３３を介してビット部３４に伝達され、ソケット３５が回転する。
また、駆動源４０で軸部３２を押圧することにより、軸部３２、ガイド部３３、およびビット部３４は、スプリング３６の付勢力に抵抗して前進するが、この駆動源４０による押圧力が解除されると、スプリング３６の復元力により、原位置に復帰する。
また、ソケット３５に軸方向の押圧力が作用しても、ビット部３４がスプリング３７の付勢力に抵抗して後退することで、この押圧力を緩和する。その後、この押圧力が解除されると、スプリング３７の復元力によりビット部３４は原位置に復帰する。

取付ブラケット２０には、この駆動源４０を作業軸Ｘに沿って前進あるいは後退させる進退機構５０が設けられている。この進退機構５０は、一対のシリンダ機構５１と、一対のスライドガイド５２と、を備える。

一対のシリンダ機構５１は、駆動源４０に取り付けられたピストン５１１と、このピストン５１１を進退させるシリンダ５１２と、を備える。この一対のシリンダ機構５１を駆動することにより、駆動源４０は回転駆動部４１の作業軸Ｘに沿って進退する。

一対のスライドガイド５２は、駆動源４０に取り付けられたスライドレール５２１と、取付ブラケット２０に設けられてスライドレール５２１が挿通されるスライドガイド５２２と、を備える。一対のスライドガイド５２は、スライドレール５２１がスライドガイド５２２内を摺動することで、駆動源４０の進退移動を案内する。

次に、以上のような締付装置３により、ワークの所定の締付箇所にねじを締め付ける手順について説明する。
以下の図２〜図６を参照した説明において、センシングユニット１２の矢印Ｂ方向に隣接する締付ツール３０を、締付ツール３０Ｎとする。
先ず、初期設定として、図２に示すように、センシングユニット１２の光軸Ｙが、駆動源４０の回転駆動部４１の作業軸Ｘ上に配置されるように、ホルダ１１の位相を合わせておく。

次に、制御装置６によりロボットアーム４を制御して、障害物を避けながら、締付装置３をねじＳの第１の締付箇所付近まで移動する。

次に、制御装置６で、センシングユニット１２から送信された画像を解析することにより、第１の締付箇所を検出し、これに応じて、締付装置３の位置を補正する。具体的には、センシングユニット１２により撮影された第１の締付箇所の位置データとセンシングユニット１２の光軸Ｙの位置データとを比較し補正値を求め、その補正値に基づきねじＳの締付箇所と、光軸Ｙすなわち駆動源４０の作業軸Ｘと、が同軸になるように、ロボットアーム４を制御し、締付装置３の位置および姿勢を調整する。
この位置補正の期間、ホルダ駆動部１３を駆動して、ホルダ１１を矢印Ａ方向に回転させ、センシングユニット１２に隣接する締付ツール３０Ｎを、この締付ツール３０Ｎの回転軸Ｚが駆動源４０の作業軸Ｘと同軸になるように、移動させる。

次に、進退機構５０を駆動して、駆動源４０を前進させて、駆動源４０の回転駆動部４１を、締付ツール３０Ｎの軸部３２に連結する。
続いて、図６に示すように、駆動源４０をさらに前進させて、締付ツール３０Ｎに保持されたねじＳを締付装置３の前面から突出させて、このねじＳを第１の締付箇所まで押し出す。

次に、駆動源４０の回転駆動部４１を、作業軸Ｘを回転中心として回転駆動する。すると、この回転駆動部４１の回転力は、締付ツール３０Ｎに伝達されて、ソケット３５が回転する。これにより、第１の取り付け位置にねじＳを締め付ける。
ここで、回転駆動部４１により、締付トルクが所定値以上になるまで、ねじＳを締め付ける。また、締め付けを開始してから一定の時間が経過した場合には、締付トルクが所定値以上に到達しなくても、ねじＳの締め付け動作を完了する。

次に、進退機構５０を駆動して、駆動源４０の回転駆動部４１を後退させる。すると、スプリング３６の復元力により、ソケット３５が後退し、締付ツール３０Ｎは原位置に復帰する。続いて、駆動源４０をさらに後退させて、駆動源４０の回転駆動部４１を、締付ツール３０Ｎの軸部３２から離間させる。
次に、ホルダ駆動部１３を駆動して、ホルダ１１を矢印Ｂ方向に回転させて、再び、センシングユニット１２の光軸Ｙを、駆動源４０の回転駆動部４１の作業軸Ｘと同軸となる位置に配置する。

その後、制御装置６により、ロボットアーム４を制御して、障害物を避けて、ねじ締め付け装置１を、ねじＳの第２の締付箇所付近まで移動し、上述の動作と同じ動作を繰り返す。

以上のように、締付装置３では、１つのねじを締め付ける毎に、駆動源４０を締付ツール３０に連結し、さらにこの締付ツール３０を作業軸Ｘに沿って進退したり、回転したりする必要がある。このため、締付ツール３０のスプリング３６，３７の弾性力が低下したり、締付ツール３０のジョイント部３２１が磨耗したりしてしまい、結果として、締付ツール３０の回転軸Ｚが作業軸Ｘからずれてしまう場合がある。締付ツール３０の回転軸Ｚが作業軸Ｘからずれてしまうと、所定の締付箇所でねじを正確に締め付けることができなくなるおそれがある。このため、締付装置３の締付ツール３０の校正を定期的に行う必要がある。

図１に戻って、締付装置３の校正の手順について説明する。
締付システム１において、複数の締付ロボットＬ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２は、車体Ｗに対し左側に設けられた２つの締付ロボットＬ１，Ｌ２と、車体Ｗに対し右側に設けられた２つの締付ロボットＲ１，Ｒ２と、に分けられる。そこで、本実施形態では、隣接する締付ロボットＲ１，Ｒ２を一対として、これら一対の締付ロボットＲ１，Ｒ２により相互に各々の締付装置３の校正を行う。

より具体的には、これら一対の締付ロボットＲ１，Ｒ２に対し、一方の締付ロボットの締付装置を被校正装置とし、他方の締付ロボットの締付装置を校正装置とし、後に図７を参照して詳述する手順により被校正装置の締付ツールの校正を行う。また、被校正装置の校正を行った後には、被校正装置と校正装置とを交代する。すなわち、上述の一方の締付ロボットの締付装置を校正装置とし、他方の締付ロボットの締付装置を被校正装置とし、同様にして被校正装置の校正を再び行う。また、締付ロボットＬ１，Ｌ２に対しても、締付ロボットＲ１，Ｒ２と同様の手順により、相互に各々の締付装置３の校正を行う。

図７および図８を参照して、一対の締付ロボットＲ１，Ｒ２について、締付ロボットＲ１の締付装置を被校正装置とし、締付ロボットＲ２の締付装置を校正装置とした場合に、締付ロボットＲ１の締付装置を校正する手順を説明する。
また、以下の説明では、締付ロボットＲ１，Ｒ２の締付装置およびロボットアームについて、それぞれ異なる符合を付す。すなわち、締付ロボットＲ１の締付装置およびロボットアームを、締付装置３Ａおよびロボットアーム４Ａとし、締付ロボットＲ２の締付装置およびロボットアームを、締付装置３Ｂおよびロボットアーム４Ｂとする。

図７は、締付ロボットＲ１の締付装置３Ａの校正の手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１では、図８に示すように、締付装置３Ａのホルダ１１Ａの中心軸ＯＡと、締付装置３Ｂのホルダ１１Ｂの中心軸ＯＢとが略同軸となるように、締付ロボットＲ１の締付装置３Ａと締付ロボットＲ２の締付装置３Ｂとを対向させる。これら締付装置３Ａ，３Ｂを対向させる際、制御装置６では、締付装置３Ｂのセンシングユニット１２Ｂで撮影された画像を解析することにより、締付装置３Ａの基準部材１４Ａの位置を測定し、この測定した位置に応じて、締付装置３Ａおよび締付装置３Ｂの位置および姿勢を調整する。

また、これら締付装置３Ａ，３Ｂを対向させる際、締付装置３Ａ，３Ｂのホルダ１１Ａ，１１Ｂを所定の位相に合わせておく。具体的には、センシングユニット１２Ａ，１２Ｂの光軸ＹＡ，ＹＢが、それぞれ、駆動源４０Ａ，４０Ｂの作業軸ＸＡ，ＸＢと同軸となるように、ホルダ１１Ａ，１１Ｂの位相を合わせておく。
これにより、締付装置３Ａの光軸ＹＡおよび作業軸ＸＡと、締付装置３Ｂの光軸ＹＢおよび作業軸ＸＢとが略同軸となる。

ステップＳ２では、締付装置３Ａの複数の締付ツール３０Ａのうち、校正を行うものを１つ選択する。このステップＳ２では、締付装置３Ａの６本の締付ツール３０Ａのうち、未だ校正が完了していないものが選択される。

ステップＳ３では、選択した締付ツール３０Ａを、作業可能な位置にセットする。すなわち、選択した締付ツール３０Ａの回転軸ＺＡと作業軸ＸＡとが略同軸となるように、図８の白抜き矢印に示すように、ホルダ１１Ａを回転する。
これにより、校正を行う締付ツール３０Ａの回転軸ＺＡと、締付装置３Ｂのセンシングユニット１２Ｂの光軸ＹＢとが略同軸となる。

ステップＳ４では、締付装置３Ａの駆動源４０Ａを作業軸ＸＡに沿って前進させ、駆動源４０Ａと締付ツール３０Ａとを連結する。

ステップＳ５では、締付装置３Ａの締付ツール３０Ａを回転駆動し、芯ずれ量を測定する。具体的には、締付装置３Ａで校正を行う締付ツール３０Ａを回転駆動するとともに、この回転する締付ツール３０Ａを、締付装置３Ｂのセンシングユニット１２Ｂで撮影する。制御装置６では、センシングユニット１２Ｂで撮影された画像を解析することにより、締付ツール３０Ａの芯ずれ量を測定する。

ここで、芯ずれ量とは、締付ツール３０Ａの回転軸ＺＡ、すなわち、締付ツール３０Ａが正常な状態で回転駆動された場合における回転軸と、実際の回転軸とのずれ量を示す。そこで、制御装置６では、この芯ずれ量が所定の判定値以下である場合には、締付ツール３０Ａは正常な状態であると判定し、所定の判定値より大きい場合には、締付ツール３０Ａは正常な状態でないと判定する。
なお、このステップＳ５において、締付ツール３０Ａを回転駆動する際には、芯ずれ量を確実に測定するために、回転速度を実際に締め付ける際における速度よりも小さくすることが好ましい。

ステップＳ６では、締付装置３Ａの全ての締付ツール３０Ａの校正が完了したか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合には、締付ロボットＲ１の締付装置３Ａの校正を完了する。この判別がＮＯの場合には、ステップＳ２に移り、未だ校正が完了していない締付ツール３０Ａの校正を行う。

本実施形態によれば、複数の締付ロボットＬ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２を備える締付システム１について、この中から、一対の締付ロボットＲ１，Ｒ２を選択し、このうち一方の締付ロボットＲ１の締付装置３Ａを被校正装置とし、他方の締付ロボットＲ２の締付装置３Ｂを校正装置とする。
次に、これら締付装置３Ａ，３Ｂを互いに対向させるとともに、それぞれの中心軸ＯＡ，ＯＢが略同軸になるように、これら締付装置３Ａ，３Ｂの位置および姿勢を調整する。
次に、締付装置３Ａの複数の締付ツール３０Ａのうち校正を行う締付ツール３０Ａを、作業軸ＸＡと同軸にして回転駆動するとともに、この回転する締付ツール３０Ａを、締付装置３Ｂのセンシングユニット１２Ｂにより撮影し、締付装置３Ａの締付ツール３０Ａが正常な状態であるか否かを判定する。また、締付装置３Ａの全締付ツール３０Ａについて校正を行った後には、締付装置３Ａを校正装置とし、締付装置３Ｂを被校正装置とし、上述の手順を再び実行する。
以上のように、本実施形態によれば、複数の締付装置３Ａ，３Ｂについて、これら締付装置３Ａ，３Ｂとは別体の専用の装置を用いることなく、校正を行うことができる。また、校正を行うために締付装置を搬送する必要もないので、校正にかかる時間を短縮することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態において、被校正装置の締付ツールの芯ずれ量の測定は、被校正装置の作業軸と校正装置のセンシングユニットの光軸とを略同軸にした状態で行ったが、これに限らない。締付ツールの芯ずれ量を十分な精度で測定できれば、被校正装置の作業軸と校正装置のセンシングユニットの光軸とがずれた状態で、被校正装置の締付ツールの芯ずれ量の測定を行ってもよい。

本発明の一実施形態に係る締付システムの概略を示す上面図である。 前記実施形態に係る締付装置の概略を示す斜視図である。 前記実施形態に係る締付装置の断面図である。 前記実施形態に係る締付装置の締付ツールの断面図である。 前記実施形態に係る締付装置の締付ルールの先端側の拡大断面図である。 前記実施形態に係る締付装置の動作を説明するための図である。 前記実施形態に係る締付装置の校正の手順を示すフローチャートである。 前記実施形態に係る締付装置の動作を説明するための図である。

符号の説明

１…締付システム（作業システム）
Ｌ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２…締付ロボット
４…ロボットアーム（姿勢調整手段）
６…制御装置（姿勢調整手段、校正手段、センシング機構）
３…締付装置（作業装置）
１０…切換機構（ツール切換手段）
１２…センシングユニット（センシング機構）
１４…基準部材
３０…締付ツール（作業ツール）
４０…駆動源（ツール駆動手段）

Claims (2)

1. 複数の略棒状の作業ツールと、
   前記複数の作業ツールを支持するとともに、前記複数の作業ツールの位置を、中心軸を中心とした円周上で切り換えるツール切換手段と、
   前記円周に対し垂直に延びる作業軸を中心として回転し、前記複数の作業ツールのうち当該作業軸と同軸に配置された作業ツールを回転駆動するツール駆動手段とを含んで構成された作業装置を複数備える作業システムであって、
   各作業装置には、それぞれの前方の対象物を検出するセンシング機構が設けられ、
   前記複数の作業装置のうち一対の作業装置を選択し、当該一対の作業装置を互いに対向させるとともに、それぞれの中心軸が略同軸になるように、これら作業装置の位置および姿勢を調整する姿勢調整手段と、
   前記一対の作業装置について、一方の作業装置の複数の作業ツールのうち校正を行う作業ツールを前記作業軸と同軸にして回転駆動するとともに、当該回転する作業ツールを、他方の作業装置のセンシング機構により検出し、当該一方の作業装置の作業ツールが正常な状態であるか否かを判定する校正手段と、を備えることを特徴とする作業システム。
2. 複数の略棒状の作業ツールと、
   前記複数の作業ツールを支持するとともに、前記複数の作業ツールの位置を、中心軸を中心とした円周上で切り換えるツール切換手段と、
   前記円周に対し垂直に延びる作業軸を中心として回転し、前記複数の作業ツールのうち当該作業軸と同軸に配置された作業ツールを回転駆動するツール駆動手段とを含んで構成された作業装置の校正方法であって、
   前記作業装置には、前方の対象物を検出するセンシング機構が設けられ、
   一対の作業装置を用意し、このうち一方の作業装置を被校正装置とし、他方の作業装置を校正装置とし、
   前記被校正装置および前記校正装置を互いに対向させるとともに、それぞれの中心軸が略同軸になるように、これら被校正装置および校正装置の位置および姿勢を調整する姿勢調整工程と、
   前記被校正装置の複数の作業ツールのうち校正を行う作業ツールを前記作業軸と同軸にして回転駆動するとともに、当該回転する作業ツールを、前記校正装置のセンシング機構により検出し、当該被校正装置の作業ツールが正常な状態であるか否かを判定する校正工程と、を含み、
   前記被校正装置の全作業ツールについて校正を行った後には、前記一方の作業装置を校正装置とし、前記他方の作業装置を被校正装置とし、前記姿勢調整工程および前記校正工程を再び行うことを特徴とする作業装置の校正方法。

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