(57)【要約】【課題】部材の着脱位置が所定の位置からずれた場合でも部材を着脱することができるとともに、位置補正の精度を高めることができ、位置補正の時間を短くする。【解決手段】締付ソケット２３０とセンシングユニット２４０とは、略同一円周上に配置され、センシングユニット２４０の光軸Ｙを軸Ｘに略一致させた状態において、センシングユニット２４０がねじＳの着脱位置を光学的に検出し、次いでソケット切換機構２００が回転し締付ソケット２３０の移動可能な方向を軸Ｘに略一致させ、次いでフィード機構３００が締付ソケット２３０を軸Ｘの方向に押し出すことでねじＳを着脱することを特徴とする。【選択図】図１
2008142824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動手段と、
前記移動手段に対して回転可能な切換手段と、
前記切換手段に設けられ、部材を着脱するとともに前後に移動可能な部材着脱手段と、
前記切換手段に設けられ、前記部材の着脱位置を光学的に検出する光学検出手段と、
所定の軸方向に前記部材着脱手段を押し出す押し出し手段とを備え、
前記部材着脱手段と前記光学検出手段とは、略同一円周上に配置され、
前記光学検出手段の光軸を前記所定の軸に略一致させた状態において、前記光学検出手段が前記部材の着脱位置を光学的に検出し、次いで前記切換手段が回転し前記部材着脱手段の移動可能な方向を前記所定の軸に略一致させ、次いで前記押し出し手段が前記部材着脱手段を前記所定の軸方向に押し出すことで前記部材を着脱することを特徴とする部材着脱装置。
【請求項２】
前記部材着脱手段を複数備え、
前記複数の部材着脱手段は、前記略同一円周上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の部材着脱装置。
【請求項３】
前記部材着脱手段に設けられ、ねじ構造を有する部材を締め付ける締め付け手段と、
前記押し出し手段に設けられ、前記締め付け手段を回転させる回転駆動手段とを備え、
前記回転駆動手段は、前記部材着脱手段を前記所定の軸方向に押し出すとともに前記締め付け手段を前記所定の軸回りに回転させることで前記ねじ構造を有する部材を締め付けることを特徴とする請求項１または２に記載の部材着脱装置。
【請求項４】
移動手段と、
前記移動手段に対して回転可能な切換手段と、
前記切換手段に設けられ、部材を着脱するとともに前後に移動可能な部材着脱手段と、
前記切換手段に設けられ、前記部材の着脱位置を光学的に検出する光学検出手段と、
所定の軸方向に前記部材着脱手段を押し出す押し出し手段とを備えた部材着脱装置において、
前記部材着脱手段と前記光学検出手段とは、略同一円周上に配置され、
前記光学検出手段の光軸を前記所定の軸に略一致させた状態において、前記光学検出手段が前記部材の着脱位置を光学的に検出するステップと、
次いで前記切り替え手段が回転し前記部材着脱手段の移動可能な方向を前記所定の軸に略一致させるステップと、
次いで前記押し出し手段が前記部材着脱手段を前記所定の軸方向に押し出すステップとを有することを特徴とする部材着脱方法。
【請求項５】
前記部材着脱手段は、ねじ構造を有する部材を締め付ける締め付け手段を備え、
前記押し出し手段は、前記締め付け手段を回転させる回転駆動手段を備え、
前記押し出すステップにおいて、
前記回転駆動手段は、前記部材着脱手段を前記所定の軸方向に押し出し、
前記締め付け手段を前記所定の軸回りに回転させることで、前記ねじ構造を有する部材の締め付けが行われることを特徴とする請求項４に記載の部材着脱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材着脱方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、部材着脱装置としては、部材を着脱する部材着脱手段と、部材の着脱位置方向にこの部材着脱手段を押し出す押し出し手段を備えたものがある。この種の部材着脱装置では、押し出し手段が、部材の着脱位置方向に部材着脱手段を押し出し、部材を着脱位置に取り付けている。このような技術については、例えば特許文献１および２に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７９５５３
【特許文献２】特開平５−２３７７２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の部材着脱装置では、切換手段を備えており、その切換手段を回転させて部材着脱手段の切り換えを行った後、部材の着脱位置に部材を取り付けているが、光学検出手段を備えていない。そのため、部材の着脱位置が所定の位置からずれている場合には、部材を取り付けることができないという問題があった。
【０００５】
また、特許文献２に記載の部材着脱装置では、部材の着脱位置付近に部材着脱手段を移動させる移動手段と、部材の着脱位置を光学的に検出する光学検出手段とを備えており、その光学検出手段で部材の着脱位置を検出した後、その検出結果に基づき移動手段が部材の着脱位置付近に部材着脱手段を移動させている。
【０００６】
具体的には、光学検出手段と部材着脱手段の設置位置の違いによる基準移動値と検出結果に基づいた補正値とを加算した値の移動距離を、移動手段が部材着脱手段を移動させている。そのため、位置補正の処理の回数が多くなり、位置補正の精度が悪化する。また、移動手段の移動距離が長くなるため、位置補正の時間が長くなるという問題があった。
【０００７】
この発明は、上述した従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、部材の着脱位置が所定の位置からずれている場合でも部材を着脱することができるとともに、位置補正の精度を高めることができ、位置補正の時間を短くすることができる部材着脱方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明の部材着脱装置は、移動手段（例えば、実施形態におけるロボット１００）、前記移動手段に対して回転可能な切換手段（例えば、実施形態におけるソケット切換機構２００）と、前記切換手段に設けられ、部材を着脱するとともに前後に移動可能な部材着脱手段（例えば、実施形態における締付ソケット２３０）と、前記切換手段に接続され、前記部材の着脱位置を光学的に検出する光学検出手段（例えば、実施形態におけるセンシングユニット２４０）と、所定の軸（例えば、実施形態における軸Ｘ）方向に前記部材着脱手段を押し出す押し出し手段（例えば、実施形態におけるフィード機構３００）とを備え、前記部材着脱手段と前記光学検出手段とは、略同一円周上に配置され、前記光学検出手段の光軸（例えば、実施形態における光軸Ｙ）を前記所定の軸に略一致させた状態において、前記光学検出手段が前記部材の着脱位置を光学的に検出し、次いで前記切換手段が回転し前記部材着脱手段の移動可能な方向を前記所定の軸に略一致させ、次いで前記押し出し手段が前記部材着脱手段を前記所定の軸方向に押し出すことで前記部材を着脱することを特徴とする。
【０００９】
このように構成することで、光学検出手段を備えているため、部材の着脱位置が所定の位置からずれている場合でも部材を着脱することができる。また、部材着脱手段の移動可能な方向と所定の軸とが略一致する位置に、切り替え手段が回転し部材着脱手段を移動させる。これにより、所定の軸と略一致する位置に、着脱位置が移動するように位置補正の処理を行えばよいため、位置補正の処理の回数を少なくすることができ、位置補正の精度を高めることができる。また、移動手段の位置の補正時に移動手段の移動距離を短くすることができるため、位置補正の時間を短くすることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記部材着脱手段を複数備え、前記複数の部材着脱手段は、前記略同一円周上に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することで、着脱する部材の受け渡し時間を短縮することができるため、一連の部材の着脱作業を効率よく行うことができる。また、部材着脱手段を複数備えたとしても押し出し手段は１個でよいため、部材着脱装置の重量を軽くすることができる。その結果、移動手段の可搬重量の制限まで多数の部材着脱手段を備えることができるため、一度の受け渡しで多数の部材を着脱することができる。また、１台の装置が着脱する部材を複数保持することができ、装置の台数を最小限に抑えられるため、部材着脱装置にかかる費用を削減することができ、部材着脱装置の配置の自由度を高めることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記部材着脱手段に設けられ、ねじ構造を有する部材を締め付ける締め付け手段（例えば、実施形態におけるソケット２３１）と、前記押し出し手段に設けられ、前記部材着脱手段を回転させる回転駆動手段（例えば、実施形態における締付ナットランナー４００）とを備え、前記締め付け手段は、前記部材着脱手段を前記所定の軸方向に押し出すとともに前記締め付け手段を前記所定の軸回りに回転させることで前記ねじ構造を有する部材を締め付けることを特徴とする。
【００１３】
ここで、『ねじ構造を有する部材』とは、円柱の側面に螺旋(らせん)状に数本の溝を刻んだ部材をいい、物をしめつけて固定したりするのに使う部材である。ねじ構造を有する部材としては、例えば、ボルト、ビス、タッピングビスなどがある。
【００１４】
このように構成することで、ねじ構造を有する部材を締め付けることができる。また、回転駆動手段を備えたとしても回転駆動手段は１個でよいため、部材着脱装置の重量を軽くすることができる。その結果、移動手段の可搬重量の制限まで多数の締め付け手段を備えることができるため、一度の受け渡しで多数の部材を締め付けることができる。また、１台の装置が締め付ける部材を複数保持することができ、装置の台数を最小限に抑えられるため、部材着脱装置にかかる費用を削減することができ、部材着脱装置の配置の自由度を高めることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明の部材取り付け方法は、移動手段（例えば、実施形態におけるロボット１００）と、前記移動手段に対して回転可能な切換手段（例えば、実施形態におけるソケット切換機構２００）と、前記切換手段に設けられ、部材を着脱するとともに前後に移動可能な部材着脱手段（例えば、実施形態における締付ソケット２３０）と、前記切換手段に設けられ、前記部材の着脱位置を光学的に検出する光学検出手段（例えば、実施形態におけるセンシングユニット２４０）と、所定の軸（例えば、実施形態における軸Ｘ）方向に前記部材着脱手段を押し出す押し出し手段（例えば、実施形態におけるフィード機構３００）とを備えた部材着脱装置において、前記部材着脱手段と前記光学検出手段とは、略同一円周上に配置され、前記光学検出手段の光軸を前記所定の軸に略一致させた状態において、前記光学検出手段が前記部材の着脱位置を光学的に検出するステップと、次いで前記切り替え手段が回転し前記部材着脱手段の移動可能な方向を前記所定の軸に略一致させるステップと、次いで前記押し出し手段が前記部材着脱手段を前記所定の軸方向に押し出すステップとを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記部材着脱手段は、ねじ構造を有する部材を締め付ける締め付け手段（例えば、実施形態におけるソケット２３１）を備え、前記押し出し手段は、前記部材着脱手段を回転させる回転駆動手段（例えば、実施形態における締付ナットランナー４００）を備え、前記押し出しステップにおいて、前記締め付け手段は、前記部材着脱手段を前記所定の軸方向に押し出し、前記締め付け手段を前記所定の軸回りに回転させることで、前記ねじ構造を有する部材の締め付けが行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、部材の着脱位置が所定の位置からずれている場合でも部材を着脱することができる。また、位置補正の処理の回数を少なくすることができ、位置補正の精度を高めることができる。さらに、位置補正の時間を短くすることができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、一連の部材の着脱作業を効率よく行うことができる。また、部材着脱装置の重量を軽くすることができる。その結果、一度の受け渡しで多数の部材を着脱することができる。また、部材着脱装置にかかる費用を削減することができ、部材着脱装置の配置の自由度を高めることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、ねじ構造を有する部材を締め付けることができる。また、部材着脱装置の重量を軽くすることができる。その結果、一度の受け渡しで多数の部材を取り付けることができる。また、部材着脱装置にかかる費用を削減することができ、部材着脱装置の配置の自由度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係るねじ締め付け装置１の概要の一例を示す図である。図２は、締付ソケット２３０付近の概要の一例を示す図である。図１には、ねじ締め付け装置１が示されている。このねじ締め付け装置１は、ロボット１００、ソケット切換機構２００、フィード機構３００および締付ナットランナー４００を備えている。ここで、符号Ｘは、締付ナットランナー４００の回転部４１０の軸である。また、符号Ｙは、センシングユニット２４０の光軸である。さらに、符号Ｚは、締付ソケット２３０の軸である。
【００２２】
ロボット１００は、ロボットアーム部１１０およびロボット取付ブラケット１２０を備えている。ロボット１００は、図示省略した制御装置および駆動装置の作用によりセンシングユニット２４０をねじＳの取り付け位置付近に移動させる。ロボットアーム部１１０は、複数の棒状部材と複数の関節を備えており、ねじＳの取り付け位置に障害物を回避しつつ後述するソケット２３１を誘導する。ロボット取付ブラケット１２０は、ロボットアーム部１１０の先端部で、ねじ締め付け装置１の前方（図１左方向）から見て締付ナットランナー４００の左右に一対設けられており、ソケット切換機構２００およびフィード機構３００と接続している。
【００２３】
ソケット切換機構２００は、ロボット取付ブラケット１２０を介してロボットアーム部１１０の先端側に設けられており、ソケット切換用モータ２１０、ソケットフォルダ２２０、締付ソケット２３０およびセンシングユニット２４０を備えている。ソケット切換機構２００は、矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向に回転することにより軸Ｚと軸Ｘが略一致する位置に締付ソケット２３０を移動させる。また、締付ソケット２３０を移動させた後、ソケット切換機構２００は、矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向に回転することにより光軸Ｙと軸Ｘが略一致する位置にセンシングユニット２４０を移動させる。
【００２４】
ソケット切換用モータ２１０は、ロボット取付ブラケット１２０に対して固定されており、制御されて駆動することによってソケット切換用モータ２１０の先端部に接続されているソケットフォルダ２２０を矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向に回転させる。なお、ソケット切換用モータ２１０の詳細については後述する。
【００２５】
ソケットフォルダ２２０は、ソケット切換用モータ２１０の先端部に設けられ、略円筒体に成型されており、その円筒体に成型されている部材の周りに６個の締付ソケット２３０と１個のセンシングユニット２４０とを設けている。なお、ソケットフォルダ２２０は、締付ソケット２３０を着脱自在に設けている。
【００２６】
締付ソケット２３０は、ソケットフォルダ２２０に設けられ、締付ソケット２３０の先端部にソケット２３１を備えており、ソケット２３１がねじＳを保持する。また、締付ソケット２３０は、フィード機構３００の作用により軸Ｚ方向に移動可能である。締付ソケット２３０は６個備えられており、そのすべての締付ソケット２３０が略同一円周上に配置されている。なお、締付ソケット２３０の詳細については後述する。
【００２７】
センシングユニット２４０は、ソケットフォルダ２２０に設けられ、締付ソケット２３０と略同一円周上で、かつ、図１では光軸Ｙと軸Ｘが略一致する位置に配置されている。また、センシングユニット２４０は、ＣＣＤカメラを備えており、そのＣＣＤカメラで撮影された画像が図示省略した画像解析装置で解析されることで、ねじＳの取り付け位置の検出が行われる。そして、センシングユニット２４０は、光軸Ｙと軸Ｘが略一致する位置に配置されている状態において、ねじＳの取り付け位置を光学的に検出する。その検出結果に基づいてロボット１００の位置が補正される。
【００２８】
この補正動作の一例としては、図示省略した制御装置が、センシングユニット２４０により検出されたねじＳの取り付け位置の位置データと光軸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の取り付け位置と光軸Ｙとが略一致する位置にロボット１００を移動させる例を挙げることができる。
【００２９】
フィード機構３００は、ロボット取付ブラケット１２０に接続され固定されており、制御されて駆動することによって、フィード機構３００に設けられている締付ナットランナー４００を前進させ（図１左方向）、後退させる（図１右方向）。そのため、フィード機構３００は、締付ナットランナー４００を介してソケット２３１を前方（図１左方向）に押し出し、後退させる。なお、フィード機構３００の詳細については後述する。
【００３０】
締付ナットランナー４００は、フィード機構３００に設けられており、図１ではセンシングユニット２４０の後方（図１右方向）に配置され、回転部４１０を備えている。締付ナットランナー４００は、フィード機構３００の作用により前進し、それにより回転部４１０とジョイント部２３６が結合し、その後回転部４１０が回転することでソケット２３１を矢印Ｃ方向に回転させ、それによりねじＳを取り付け位置に締め付ける。
【００３１】
締付ナットランナー４００は、締付ナットランナー４００がねじＳを取り付け位置に締め付けているとき、締付トルクが所定の値以上になると、回転部４１０の回転を止める。一方、締付ナットランナー４００がねじＳを取り付け位置に締め付けているとき、締付トルクが所定の値以上にならず一定の時間が経過すると、ねじＳを取り付け位置に締め付けないままねじＳの締め付け動作が終了する。
【００３２】
回転部４１０は、図１ではセンシングユニット２４０の後方（図１右方向）に配置されている。回転部４１０の先端は４つに分かれ、その分かれた先端はそれぞれテーパー形状を有した略凸型に成型されている。回転部４１０は、フィード機構３００の作用により前進し、ジョイント部２３６と結合し、その後回転部４１０が回転することでねじＳを取り付け位置に締め付ける。このとき、回転部４１０の凹凸がジョイント部２３６の凹凸と噛み合わさり、回転部４１０の回転力をジョイント部２３６に伝達する。
【００３３】
ここで、回転部４１０が前進しジョイント部２３６と結合するとき、回転部４１０の凸部とジョイント部２３６の凸部が接触しても、回転部４１０の凸部およびジョイント部２３６の凸部はテーパー形状を有しているため、回転部４１０がさらに前進することによって、ジョイント部２３６が回転し、回転部４１０の凹凸はジョイント部２３６の凹凸と噛み合うことができる。
【００３４】
（締付ソケット２３０の構成）
締付ソケット２３０の詳細な構成について主に図２を参照して説明する。締付ソケット２３０は、ソケット２３１、ソケットビット部２３２、フローティング機構２３３、ソケットフィード機構２３４、ソケットリターン機構２３５、ジョイント部２３６および回転軸２３７を備えている。
【００３５】
ソケット２３１は、締付ソケット２３０の前方（図２左方向）に配置されており、ねじＳを保持するとともに、締付ナットランナー４００の作用により所定の位置にねじＳを締め付ける。ソケット２３１は、ねじＳを保持する部分が磁石で構成されているので、ねじＳを保持する際磁力により容易に保持することができるとともに、ねじＳを締め付けた後容易に分離することができる。ソケットビット部２３２は、ソケット２３１を把持する。ソケットビット部２３２は、ソケット２３１を着脱自在に把持しているため、締め付ける部材に合わせてソケット２３１を交換し適切な部材を締め付けることができる。
【００３６】
フローティング機構２３３は、スプリング２３３ａを備えており、ソケット２３１を前方に押し付けるとともに、フィード機構３００に押されることによるねじＳへの過負荷を吸収する。ソケットフィード機構２３４は、ボールスプライン２３４ａを備えており、回転軸２３７を直線運動させるとともに回転力を伝達させる。これにより、回転軸２３７が前後に移動して回転し、回転軸２３７を介してソケット２３１を前後に移動させて回転させる。
【００３７】
ソケットリターン機構２３５は、スプリング２３５ａを備えており、ねじＳを締め付けた後、フィード機構３００の作用により締付ナットランナー４００が後退（図２右方向）すると、それに伴ってソケット２３１を後退させる。なお、図１では、スプリング２３５ａを省略して図示している。ジョイント部２３６は、締付ソケット２３０の後方（図２右方向）に配置されており、締付ナットランナー４００の回転部４１０と結合し、回転部４１０の回転力を回転軸２３７に伝達する。
【００３８】
（ソケット切換用モータ２１０の構成）
ソケット切換用モータ２１０の詳細な構成について主に図２を参照して説明する。
【００３９】
ソケット切換用モータ２１０は、ソケット切換用モータ２１０の下面が後述するフィードシリンダー３１０に固定されている。すなわち、ソケット切換用モータ２１０は、フィードシリンダー３１０を介してロボット取付ブラケット１２０に固定されている。ソケット切換用モータ２１０は、サーボモータ２１１および減速機２１２を備えている。サーボモータ２１１は、図示省略したサーボ機構の制御信号に従って動力を発生し、制御されて駆動する。サーボモータ２１１の種類としては、電動機、油圧モータ、気圧モータなどがある。減速機２１１は、サーボモータ２１１の回転速度を減速させ、ソケットフォルダ２２０を回転させるのに適当な速度にする。
【００４０】
ソケット切換用モータ２１０は、サーボモータ２１１の作用によりソケットフォルダ２２０を光軸Ｙと軸Ｘが略一致する状態から矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向にそれぞれ１８０度の範囲内で回転させる。このような構成とすることにより、矢印Ａ方向に回転したときの１番目の締付ソケット２３０に切り換える場合、矢印Ａ方向に少し回転させればよく、矢印Ｂ方向に約１回転して締付ソケット２３０に切り換える必要がない。そのため、ねじＳの取り付け作業の効率を上げることができる。
【００４１】
（フィード機構３００の構成）
フィード機構３００の詳細な構成について主に図２を参照して説明する。
【００４２】
フィード機構３００は、一対のフィードシリンダー３１０および一対のスライドガイド３２０を備えている。一対のフィードシリンダー３１０の一方は、フィードシリンダー３１０の右側部がねじ締め付け装置１の前方（図１左方向）から見て締付ナットランナー４００の右側のロボット取付ブラケット１２０の側面に固定されている。また、一対のフィードシリンダー３１０の他方は、フィードシリンダー３１０の左側部がねじ締め付け装置１の前方（図１左方向）から見て締付ナットランナー４００の左側のロボット取付ブラケット１２０の側面に固定されている。すなわち、一対のロボット取付ブラケット１２０の対向する側面にそれぞれフィードシリンダー３１０が固定されている。
【００４３】
一対のフィードシリンダー３１０は、それぞれのフィードシリンダー３１０がピストン３１１を備えており、ピストン３１１を前後に移動させる。ピストン３１１が前後に移動することにより、フィード機構３００に設けられている締付ナットランナー４００が前後に移動する。
【００４４】
一対のスライドガイド３２０は、一対のフィードシリンダー３１０と同様の位置、すなわち、一対のロボット取付ブラケット１２０の対向する側面にそれぞれスライドガイド３２０が固定されている。一対のスライドガイド３２０は、それぞれのスライドガイド３２０がスライド支柱３２１を備え、開口部３２２を設けている。そして、スライド支柱３２１がスライドガイド３２０の開口部３２２に挿入され前後に摺動することで、フィード機構３００に設けられている締付ナットランナー４００が前後に移動する動作を補助する。
【００４５】
ソケット切換機構２００とフィードシリンダー３１０が取付ブラケット１２０に対して固定されているため、フィードシリンダー３１０の作用によりフィード機構３００に備えられている締付ナットランナー４００をソケット切換機構２００に対して前後させる。これにより、フィード機構３００は、ソケット２３１を前方に押し出し、後退させる。
【００４６】
（動作例）
次に、上記のような構成を有するねじ締め付け装置１の締め付け動作の一例について図を参照して説明する。図３は、ソケットフォルダ２２０を矢印Ａ方向に回転させた図である。図４は、フィード機構３００を前進させた図である。図５は、フィード機構３００を後退させた図である。
【００４７】
初期設定として、図１に示すように、センシングユニット２４０は、光軸Ｙと軸Ｘが略一致する位置に配置されている。まず、図示省略した制御装置に制御されたロボット１００が障害物を避けて、ねじＳの第１の取り付け位置付近まで移動する。第１の取り付け位置付近まで移動したら、センシングユニット２４０は、センシングユニット２４０の視野に第１の取り付け位置が確認できるため、第１の取り付け位置を光学的に検出する。
【００４８】
そして、センシングユニット２４０の検出結果に基づいて、図示省略した制御装置がロボット１００の位置を補正する。その位置を補正している間に、図３に示すように、ソケット切換用モータ２１０は、ソケットフォルダ２２０を矢印Ａ方向に回転させ、軸Ｚと軸Ｘとが略一致する位置に矢印Ａ方向に回転したときの最初の締付ソケット２３０を移動させる。
【００４９】
締付ソケット２３０を移動させた後、図４に示すように、締付ナットランナー４００の回転部４１０は、フィード機構３００の作用により矢印Ｄ方向に前進しジョイント部２３６と結合しソケット２３１とともにねじＳを第１の取り付け位置まで押し出す。そして、締付ナットランナー４００の回転部４１０が矢印Ｃ方向に回転して、第１の取り付け位置にねじＳを締め付ける。ねじＳを締め付けているとき、締付トルクが所定の値以上になると、回転部４１０の回転は止まり、ねじＳの締め付けが終了する。
【００５０】
ねじＳを第１の取り付け位置に締め付けた後、図５に示すように、締付ナットランナー４００の回転部４１０がフィード機構３００の作用により矢印Ｅ方向に後退するとともに、ソケット２３１もそれに伴って後退する。そして、締付ナットランナー４００が押し出される前の位置に移動すると、ソケットフォルダ２２０が回転しセンシングユニット２４０が初期設定の位置に移動する。
【００５１】
その後、図示省略した制御装置に制御されたロボット１００が障害物を避けて、ねじＳの第２の取り付け位置付近まで移動する。第２の取り付け位置付近に移動したら、センシングユニット２４０が第２の取り付け位置を検出し、今度はソケットフォルダ２２０が矢印Ｂ方向に回転し、軸Ｚと軸Ｘとが略一致する位置に矢印Ｂ方向に回転したときの最初の締付ソケット２３０を移動させる。そして、ねじＳを第２の取り付け位置に締め付ける。その後、その他のねじＳに対して上記のような締め付け動作を複数回繰り返し、その他のねじＳを所定の取り付け位置に締め付け、ネジ締め付け装置１の締め付け動作が終了する。
【００５２】
この実施形態では、センシングユニット２４０の光軸Ｙを軸Ｘに略一致させた状態において、センシングユニット２４０がねじＳの取り付け位置を光学的に検出し、ソケット切替機構２００が回転し締付ソケット２３０の移動可能な方向を軸Ｘに略一致させ、フィード機構３００に設けられた締付ナットランナー４００が締付ソケット２３０を押し出すことでねじＳを締め付けている。
【００５３】
この実施形態によれば、センシングユニット２４０を備えているため、ねじＳの取り付け位置が所定の位置からずれた場合でもねじＳを締め付けることができる。また、軸Ｘと略一致する位置に、取り付け位置が移動するように位置補正の処理を行えばよいため、位置補正の処理の回数を少なくすることができ、位置補正の精度を高めることができる。さらに、ロボット１００の位置の補正時にロボット１００の移動距離を短くすることができるため、位置補正の時間を短くすることができる。
【００５４】
（その他の実施形態）
この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、取り付けられている部材を取り外す装置としてもよい。この場合、取り付けられている部材がねじＳのとき、センシングユニット２４０で取り付けられているねじＳを検出し、図１で矢印Ｃ方向に回転していた回転部４１０を逆方向に回転させ、ねじＳを取り外す。
【００５５】
また、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、締付ナットランナー４００を備えていない装置であってもよい。この場合、着脱部材としては釘や鋲などがあり、着脱位置に部材を押し付けて取り付けるまたは着脱位置から部材を保持して取り外す構成となる。
【００５６】
また、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、上記実施形態では、移動手段の一例であるロボット１００は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の３方向に移動可能であるが、１軸方向にのみ移動するまたは２軸方向にのみ移動する移動手段としてもよい。
【００５７】
また、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、上記実施形態では、ソケットフォルダ２２０は６個の締付ソケット２３０を備えているが、取り付けるねじＳの個数やロボット１００の可搬重量の制限などに基づいて締付ソケット２３０を何個備えてもよい。
【００５８】
また、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、上記実施形態では、締付ソケット２３０のソケットビット部２３２がソケット２３１を把持しているが、ソケットビット部がドライバーなどの工具を把持する構成としてもよい。この場合、取り付け位置に仮締めされているねじＳを締め付ける。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、例えば、部材を着脱する装置の改良技術として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ねじ締め付け装置の概要の一例を示す図である。
【図２】締付ソケット付近の概要の一例を示す図である。
【図３】ソケットフォルダを矢印Ａ方向に回転させた図である。
【図４】フィード機構を前進させた図である。
【図５】フィード機構を後退させた図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…ねじ締め付け装置、１００…ロボット、２００…ソケット切換機構、２４０…センシングユニット、３００…フィード機構、４００…締付ナットランナー、Ｓ…ねじ、Ｘ…軸、Ｙ…光軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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