技術領域

本發(fā)明涉及一種包括用于將多個緊固構件緊固至工件的緊固裝置的機器人系統(tǒng)。

背景技術：

已知如下一種機器人：能夠基于拍攝得到的工件等物體的圖像數(shù)據(jù)，將例如螺栓這樣的緊固構件緊固至物體(例如，日本特開平5-293725號公報和日本特開2003-225837號公報)。

上述的專利文獻所記載的機器人具備一個能夠將緊固構件緊固至物體的緊固工具，在進行緊固作業(yè)的情況下，基于拍攝得到的物體的圖像數(shù)據(jù)，將該緊固工具定位到形成于物體的緊固部位。因而，根據(jù)這種機器人，在需要對物體緊固多個緊固構件的情況下，需要使一個緊固工具對于形成于物體的多個緊固部位分別依次進行定位，因此導致緊固作業(yè)會耗費大量的時間。

另外，以往，還已知具備多個緊固工具的機器人，但是在這種機器人中，緊固工具之間的距離(即間距)是固定的。因而，在這種以往的機器人中，在需要對具有各種間距的物體緊固多個緊固構件的情況下，無法根據(jù)形成于物體的緊固部位之間的間距來變更緊固工具的間距，因此也無法高效地進行緊固作業(yè)。

技術實現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的一個方式中，用于將多個緊固構件緊固至具有多個緊固部位的物體的該緊固部位的緊固裝置具備：多個緊固工具；移動機構，其使多個緊固工具相互相對地移動；攝像部，其拍攝多個緊固部位；緊固位置計算部，其基于由攝像部拍攝得到的多個緊固部位的圖像數(shù)據(jù)來計算多個緊固部位的位置；以及移動控制部，其對移動機構進行控制，使得移動機構基于所計算出的多個緊固部位的位置使至少一個緊固工具移動，以使各個緊固工具被配置于能夠將緊固構件緊固至對應的緊固部位的位置。

多個緊固工具也可以包括被固定的第一緊固工具以及能夠相對于該第一緊固工具移動的第二緊固工具。在這種情況下，移動控制部對移動機構進行控制，使得移動機構使第二緊固工具相對于第一緊固工具移動，以使第一緊固工具和第二緊固工具之間的距離變得與多個緊固部位中的第一緊固部位和第二緊固部位之間的距離相等。

緊固裝置也可以還具備基座部，第一緊固工具固定于該基座部。移動機構也可以包括：軌道部，其設置于基座部；工具保持部，其以能夠移動的方式安裝于軌道部，保持第二緊固工具；以及動力部，其使工具保持部沿軌道部移動。緊固裝置也可以還具備：多個工具驅動部，該多個工具驅動部對多個緊固工具分別進行旋轉驅動；以及旋轉控制部，其對多個工具驅動部進行控制使得對多個緊固工具同時進行旋轉驅動。

在本發(fā)明的其它方式中，機器人系統(tǒng)具備機器人手臂、對機器人手臂進行控制的機器人控制部以及上述的緊固裝置。機器人控制部具有移動控制部，并且控制機器人手臂來使多個緊固工具與物體相對定位。

多個緊固工具也可以安裝于機器人手臂。在這種情況下也可以是，通過機器人手臂的動作而多個緊固工具移動到對物體執(zhí)行緊固作業(yè)的位置。或者，多個緊固工具也可以被配置于遠離機器人手臂的位置。在這種情況下也可以是，機器人手臂把持物體來進行動作，由此使物體移動到多個緊固工具執(zhí)行緊固作業(yè)的位置。另外，機器人控制部也可以基于圖像數(shù)據(jù)來控制機器人手臂的動作。

在本發(fā)明的另一方式中，用于利用具有多個緊固工具的緊固機將多個緊固構件緊固至具有多個緊固部位的物體的該緊固部位的緊固方法具備以下步驟：拍攝多個緊固部位；基于拍攝得到的多個緊固部位的圖像數(shù)據(jù)來計算多個緊固部位的位置；以及基于所計算出的多個緊固部位的位置使至少一個緊固工具移動，以使各個緊固工具被配置于能夠將緊固構件緊固至對應的緊固部位的位置。

多個緊固工具也可以包括第一緊固工具以及能夠相對于該第一緊固工具移動的第二緊固工具。在這種情況下也可以是，計算多個緊固部位的位置的步驟包括：基于圖像數(shù)據(jù)來計算多個緊固部位中的第一緊固部位與第二緊固部位之間的距離。

另外，也可以是，使緊固工具移動的步驟包括：使第二緊固工具相對于第一緊固工具移動，以使第一緊固工具和第二緊固工具之間的距離變得與第一緊固部位和第二緊固部位之間的距離相等。

該緊固方法也可以還具備利用機器人手臂使多個緊固工具與物體相對定位的步驟。多個緊固工具也可以安裝于機器人手臂。在這種情況下也可以是，使多個緊固工具與物體相對定位的步驟包括：通過機器人手臂的動作，將多個緊固工具移動到對物體執(zhí)行緊固作業(yè)的位置。

或者，多個緊固工具也可以被配置于遠離機器人手臂的位置。在這種情況下也可以是，使多個緊固工具與物體相對定位的步驟包括：利用機器人手臂來把持并搬運物體，使該物體移動到多個緊固工具執(zhí)行緊固作業(yè)的位置。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的機器人系統(tǒng)的框圖，

圖2是圖1所示的緊固機的放大圖，

圖3A是表示圖1所示的物體的俯視圖，

圖3B表示以圖3A中的線b-b剖切得到的物體的剖視圖，

圖4是表示圖1所示的機器人系統(tǒng)的動作方法的流程圖，

圖5是表示圖4的步驟S11的詳情的流程圖，

圖6A是用于說明圖4的步驟S1和圖5的步驟S112的圖，是表示步驟S1中的緊固工具的移動前后的狀態(tài)的圖，

圖6B表示從圖6A中的箭頭b觀察圖6A所示的緊固機和物體所得的圖，

圖7是表示圖4的步驟S8開始時的緊固工具和物體的配置的圖，

圖8是本發(fā)明的其它實施方式所涉及的機器人系統(tǒng)的框圖，

圖9是表示圖8所示的機器人系統(tǒng)的動作方法的流程圖，

圖10是表示圖9的步驟S11’的詳情的流程圖，

圖11是用于說明圖9的步驟S1’的圖，表示步驟S1’中的緊固工具的移動前后的狀態(tài)，

圖12是表示圖9的步驟S8開始時的緊固工具和物體的配置的圖。

具體實施方式

下面，基于附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式。首先，參照圖1來說明本發(fā)明的一個實施方式所涉及的機器人系統(tǒng)10。本實施方式所涉及的機器人系統(tǒng)10是用于對物體A緊固作為緊固構件的多個螺栓B的機器人系統(tǒng)。

機器人系統(tǒng)10具備螺栓緊固用的機器人11以及控制機器人11的機器人控制部12。機器人控制部12直接或間接地控制構成機器人11的各要素。機器人11例如是具有多個關節(jié)軸的垂直多關節(jié)型機器人，具備機器人手臂13、驅動機器人手臂13的機器人手臂驅動部14以及緊固裝置100。

機器人手臂13與能夠繞鉛垂軸旋轉的旋轉軀干(未圖示)連結，包括安裝于旋轉軀干的下臂部(未圖示)和安裝于下臂部的前臂部13a。前臂部13a的頂端處安裝有手腕部15。機器人手臂驅動部14根據(jù)來自機器人控制部12的指令對設置于機器人手臂13的關節(jié)軸的伺服電動機進行驅動，由此使機器人手臂13動作。

緊固裝置100具備：緊固機101，其將螺栓B緊固至物體A；移動控制部102，其用于控制后述的移動機構的移動；緊固位置計算部103，其計算應該緊固螺栓B的物體A上的緊固部位的位置；以及攝像部104，其用于拍攝物體A。此外，在本實施方式中，機器人控制部12承擔移動控制部102和緊固位置計算部103的功能。移動控制部102和緊固位置計算部103的功能的詳情在后面敘述。

攝像部104包括例如由CCD或CMOS傳感器構成的攝像元件以及對拍攝得到的被攝體的數(shù)據(jù)進行圖像處理的圖像處理部，對透過透鏡而入射的被攝體像進行光電轉換，并作為實施了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)來輸出。該攝像部104根據(jù)來自機器人控制部12的指令對物體A進行拍攝，并將物體A的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到機器人控制部12。攝像部104例如固定設置于機器人手臂13，在拍攝物體A時，被定位于預先決定的位置。機器人控制部12將攝像部104的位置預先存儲為三維空間中的坐標。

機器人系統(tǒng)10具備旋轉控制部16，該旋轉控制部16用于對設置于緊固機101的緊固工具111、112進行旋轉驅動。旋轉控制部16與機器人控制部12以能夠通信的方式進行連接，與機器人控制部12相互通信并對緊固工具111、112進行旋轉驅動，來將螺栓B緊固至物體A。

接著，參照圖2來詳細敘述緊固機101的結構。緊固機101具有與機器人手臂13的手腕部15連結的基座部110以及設置于基座部110的第一緊固工具111和第二緊固工具112?；?10是沿軸O₀呈直線狀延伸的棒狀的構件。在基座部110的頂端側的底部固定設置有從該底部向下方突出的第一工具保持部113。第一緊固工具111通過該第一工具保持部113而固定于基座部110。

另外，在基座部110的底部固定設置有從基座部110的基端部115沿軸O₀呈直線狀延伸到第一工具保持部113附近的位置的軌道部114。軌道部114是中空的構件，在內部容納有螺紋軸(未圖示)。在基座部110的基端部115處固定有電動機116，上述的螺紋軸與該電動機116的輸出軸(未圖示)連結。該電動機116作為根據(jù)來自機器人控制部12的指令對輸出軸進行旋轉驅動的動力部而發(fā)揮功能。

第二工具保持部117以能夠移動的方式安裝于軌道部114。該第二工具保持部117具有與上述的螺紋軸螺紋結合的連結部(未圖示)。通過該連結部，隨著通過電動機116對螺紋軸進行旋轉驅動，第二工具保持部117如圖中的箭頭D₀所示那樣沿軸O₀被驅動。第二緊固工具112被第二工具保持部117所保持。

因而，第二緊固工具112隨著第二工具保持部117的移動而沿軸O₀與第二工具保持部117一起移動。這樣，在本實施方式中，通過軌道部114、沿軌道部114移動的第二工具保持部117、作為驅動螺紋軸的動力部的電動機116以及包括螺紋軸的滾珠絲杠機構，第二緊固工具112沿軸O₀移動。即，軌道部114、第二工具保持部117、電動機116以及滾珠絲杠機構作為使第二緊固工具112移動的移動機構而發(fā)揮功能。

第一緊固工具111包括沿與軸O₀正交的軸O₁延伸的軸部111a以及對軸部111a進行旋轉驅動的工具驅動部(未圖示)。要緊固至物體A的第一螺栓B₁設置于軸部111a的頂端。工具驅動部內置于第一緊固工具111，根據(jù)來自上述的旋轉控制部16的指令來驅動軸部111a，使得該軸部111a如圖中的箭頭D₁所示那樣繞軸O₁旋轉。

同樣地，第二緊固工具112包括沿與軸O₁平行的軸O₂延伸的軸部112a以及對軸部111a進行旋轉驅動的工具驅動部(未圖示)。要緊固至物體A的第二螺栓B₂設置于軸部112a的頂端。工具驅動部內置于第二緊固工具112，根據(jù)來自上述的旋轉控制部16的指令來驅動軸部112a，使得該軸部112a如圖中的箭頭D₂所示那樣繞軸O₂旋轉。

緊固機101的基座部110通過手腕部15而與機器人手臂13的前臂部13a的頂端連結。手腕部15將基座部110以能夠繞軸O₄旋轉的方式保持。軸O₄是與前臂部13a的軸O₃正交地延伸的(在圖2中在紙面表里方向上延伸的)軸。另外，手腕部15將基座部110以能夠繞軸O₅旋轉的方式保持。該軸O₅是與軸O₄正交且能夠繞軸O₄旋轉的軸?；?10的軸O₀是與軸O₅正交且能夠繞軸O₅旋轉的軸。

接著，參照圖3A和圖3B來簡單說明作為由緊固裝置100緊固螺栓B的對象物的物體A。在本實施方式中，物體A包括工件W以及配置在工件W上的夾具J。工件W上在預先決定的位置處形成有共計四個螺紋孔21、22、23以及24。

另外，夾具J上在與工件的螺紋孔21、22、23以及24對應的位置處形成有共計四個貫通孔31、32、33以及34。緊固裝置100為了使該工件W與夾具J相互固定，而在如圖3A和圖3B所示那樣將夾具J配置在工件W上的狀態(tài)下將螺栓B插到夾具J的貫通孔31、32、33、34中，并擰到工件W的螺紋孔21、22、23、24。

接著，參照圖1～圖7來說明本實施方式所涉及的機器人系統(tǒng)10的動作。如上所述，機器人系統(tǒng)10是為了使工件W與夾具J相互固定而用于將螺栓B緊固至物體A的系統(tǒng)。如圖4所示，在本實施方式所涉及的動作流程開始之后，在步驟S1中，機器人控制部12使機器人手臂13動作，使緊固工具111、112移動到作業(yè)前位置。

具體地說，機器人控制部12按照機器人程序來向機器人手臂驅動部14發(fā)送指令，使機器人手臂13動作以使緊固工具111、112配置于物體A附近的預先設定的作業(yè)前位置。圖6A中概要地示出了步驟S1中的動作。如圖6A所示，在步驟S1中，緊固工具111、112通過機器人手臂13的動作，從圖中的X所示的初始位置移動到圖中的Y所示的作業(yè)前位置。

此外，上述的機器人程序是包含用于通過機器人手臂13使緊固工具111、112移動到作業(yè)前位置Y的針對機器人手臂13的動作指令的程序。通過將從初始位置X處的機器人手臂13的位置到作業(yè)前位置Y處的機器人手臂13的位置的路徑教給機器人11，來構建該機器人程序。

再次參照圖4，在步驟S2中，機器人控制部12對多個緊固部位進行拍攝。具體地說，機器人控制部12向攝像部104發(fā)送指令，從物體A的上側拍攝例如被傳送帶(conveyor)搬運到預先設定的位置的物體A。由此，拍攝形成于夾具J的貫通孔31、32、33以及34(形成于工件W的螺紋孔21、22、23以及24)作為多個緊固部位。

在步驟S3中，機器人控制部12判斷是否適當?shù)赝瓿闪司o固部位的拍攝。具體地說，機器人控制部12對從攝像部104接收到的圖像數(shù)據(jù)進行分析，判斷是否識別出共計四個貫通孔31、32、33以及34的全部。機器人控制部12在識別出所有貫通孔31、32、33以及34的情況下判斷為“是”，進入步驟S4。另一方面，機器人控制部12在未能識別出貫通孔31、32、33以及34中的至少一個的情況下判斷為“否”，返回到步驟S2。

在步驟S4中，機器人控制部12計算物體A上的應該緊固螺栓B的緊固部位的位置。具體地說，機器人控制部12基于物體A的圖像數(shù)據(jù)以及攝像部104的坐標和視線數(shù)據(jù)，來計算設置于夾具J的貫通孔31、32、33以及34(即工件W的螺紋孔21、22、23、24)的坐標。這樣，在本實施方式中，機器人控制部12承擔基于圖像數(shù)據(jù)來計算緊固部位的位置的緊固位置計算部103的功能。

在步驟S4之后，在步驟S5中，機器人控制部12計算兩個緊固部位之間的距離。具體地說，機器人控制部12使用通過步驟S4計算出的貫通孔31、32、33以及34的坐標，來計算貫通孔31、32、33以及34中的兩個之間的距離、例如圖3A和圖3B所示那樣夾具J的貫通孔31與貫通孔33之間的距離d₂。

在步驟S6中，機器人控制部12基于所計算出的兩個緊固部位之間的距離使第二緊固工具112相對于第一緊固工具111移動。具體地說，機器人控制部12對電動機116進行旋轉驅動，使第二緊固工具112移動以使第一緊固工具111和第二緊固工具112之間的距離d₁(圖2)變得與通過步驟S5計算出的距離d₂相等。這樣，在本實施方式中，機器人控制部12承擔控制移動機構以使各個緊固工具配置于對應的緊固部位的移動控制部102的功能。

在步驟S7中，機器人控制部12判斷第二緊固工具112的移動是否已完成。例如，機器人控制部12基于電動機116的轉數(shù)來判斷是否已移動第二緊固工具112使得距離d₁與距離d₂相等。

機器人控制部12在判斷為“是”的情況下進入步驟S8。這樣，在步驟S7中判斷為“是”時，第一緊固工具111和第二緊固工具112會分別被配置于能夠將螺栓B₁和B₂緊固至對應的螺紋孔21和23的位置。另一方面，機器人控制部12在判斷為“否”的情況下返回到步驟S6。

另一方面，機器人控制部12在步驟S4之后，與步驟S5～S7并行地執(zhí)行步驟S11。在步驟S11中，機器人控制部12使緊固工具111、112與物體A相對定位。參照圖5來說明該步驟S11。

在步驟S11開始之后，在步驟S111中，機器人控制部12基于通過步驟S2得到的圖像數(shù)據(jù)計算機器人手臂13的移動校正值。具體地說，機器人控制部12參照根據(jù)圖像數(shù)據(jù)計算出的貫通孔31、32、33以及34的坐標，來計算用于使緊固工具111、112移動到能夠對物體A執(zhí)行緊固作業(yè)的作業(yè)位置的機器人手臂13的移動校正值。

參照圖6B來更具體地說明該步驟S111。圖6B表示從圖6A中的箭頭b觀察被配置于作業(yè)前位置的緊固機101和物體A的圖。此外，在圖6B中，從易于理解的觀點出發(fā)，以虛線表示緊固機101的基座部110、緊固工具111、112。

在步驟S111中，機器人控制部12例如計算第一緊固工具111與形成于工件W的螺紋孔21(夾具J的貫通孔31)之間的距離δ、將螺紋孔21(夾具J的貫通孔31)和螺紋孔23(夾具J的貫通孔33)連接的虛擬線L₀與基座部110的軸O₀之間的第一角度φ、以及夾具J的上表面S₀與和緊固工具111、112的軸O₁、O₂正交的平面(即基座部110的上表面)S₁之間的第二角度，來作為移動校正值。

再次參照圖5，在步驟S112中，機器人控制部12基于通過步驟S111計算出的移動校正值，來將緊固工具111、112的位置校正到能夠對物體A執(zhí)行緊固作業(yè)的作業(yè)位置。具體地說，機器人控制部12通過機器人手臂驅動部14使機器人手臂13動作，對緊固工具111、112的位置進行校正使得距離δ、第一角度φ以及第二角度為0。

其結果，夾具J的上表面S₀與和緊固工具111、112的軸O₁、O₂正交的平面S₁變得相互平行。另外，第一緊固工具111被定位于螺紋孔21(夾具J的貫通孔31)的中心軸線上，并且基座部110的軸O₀與虛擬線L₀一致。在步驟S112完成之后，機器人控制部12結束步驟S11，進入圖4所示的步驟S8。

如上所述，在本實施方式中，使第二緊固工具112相對于第一緊固工具111移動的步驟S5～S6與將緊固工具111、112配置到作業(yè)位置的步驟S11是并行地執(zhí)行的。因此，在步驟S8開始時，處于如圖7所示那樣第一緊固工具111和第二緊固工具112分別被定位于螺紋孔21(貫通孔31)和螺紋孔23(貫通孔33)的狀態(tài)。

在步驟S8中，機器人控制部12通過緊固工具111、112同時緊固多個螺栓B₁、B₂。具體地說，機器人控制部12與旋轉控制部16通信，旋轉控制部16對第一緊固工具111的軸部111a和第二緊固工具112的軸部112a同時進行旋轉驅動。由此，螺栓B₁和B₂同時地分別被緊固至工件W的螺紋孔21和23。

在步驟S9中，機器人控制部12判斷是否適當?shù)貓?zhí)行了緊固作業(yè)。例如，在將螺栓B₁、B₂緊固時的緊固轉矩在固定時間內未達到預先設定的值的情況下，旋轉控制部16向機器人控制部12發(fā)送緊固異常信號。機器人控制部12在接收到緊固異常信號的情況下判斷為“否”，進入步驟S10。另一方面，機器人控制部12在固定期間內未接收到緊固異常信號的情況下判斷為“是”，結束圖4所示的流程。

在步驟S10中，機器人控制部12開始異常處理步驟。在異常處理步驟中，機器人控制部12將未被適當?shù)貓?zhí)行緊固的物體A判斷為不良品，使機器人手臂13動作來將該物體A輸送到不良品收容處。然后，機器人控制部12結束圖4所示的流程。

或者，機器人控制部12在異常處理步驟中也可以再次執(zhí)行緊固作業(yè)。在這種情況下，機器人控制部12與旋轉控制部16通信，旋轉控制部16將檢測出緊固異常的緊固工具向與步驟S8相反的方向旋轉，由此松開螺栓B的緊固。之后，旋轉控制部16將螺栓B向與步驟S8相同的方向旋轉，由此再次執(zhí)行緊固作業(yè)。然后，機器人控制部12返回到步驟S9。

根據(jù)本實施方式，機器人控制部12使用由攝像部104拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)來使緊固工具111、112移動到應該執(zhí)行緊固作業(yè)的作業(yè)位置的同時，使第二緊固工具移動以將緊固工具111、112分別配置于對應的緊固部位。由此，能夠使多個緊固工具111、112更迅速且高精度地配置到多個緊固部位。因此，能夠縮短螺栓B的緊固作業(yè)所需的時間，因此能夠提高產品的制造效率。

接著，參照圖8來說明本發(fā)明的其它實施方式所涉及的機器人系統(tǒng)40。此外，對與上述的實施方式同樣的構件標注相同標記，省略詳情的說明。機器人系統(tǒng)40具備機器人41、控制機器人41的機器人控制部42以及被固定于預先設定的位置的緊固裝置200。與上述的實施方式同樣地，機器人控制部42具有移動控制部102和緊固位置計算部103的功能。

機器人41具備機器人手臂13、驅動機器人手臂13的機器人手臂驅動部44以及機器人手43。機器人手43通過手腕部15而安裝于機器人手臂13的前臂部13a的頂端，把持物體A來將其舉起，或者釋放所把持的物體A。

機器人手臂驅動部44根據(jù)來自機器人控制部42的指令對設置于機器人手臂13的關節(jié)軸的伺服電動機進行驅動，由此使機器人手臂13動作。另外，機器人手臂驅動部44根據(jù)來自機器人控制部42的指令對機器人手43進行操作，把持并釋放物體A。

緊固裝置200與上述的實施方式同樣地具備緊固機101、移動控制部102、緊固位置計算部103以及攝像部104。緊固機101具有與圖2所示的實施方式同樣的結構，被固定于遠離機器人手臂13的預先設定的位置。例如，緊固機101的基座部110被固定于生產線的機器人單元中設置的壁上。另外，機器人系統(tǒng)40具備用于對緊固工具111、112進行旋轉驅動的旋轉控制部16。

接著，參照圖8～圖12來說明本實施方式所涉及的機器人系統(tǒng)40的動作。在本實施方式所涉及的流程中，機器人控制部42執(zhí)行圖9所示的步驟S1’和步驟S11’以外，除此以外與上述的實施方式同樣地執(zhí)行圖4所示的步驟S2～步驟S10。因而，省略步驟S2～步驟S10的詳細說明，下面對步驟S1’和步驟S11’進行說明。

在圖9所示的流程開始之后，在步驟S1’中，機器人控制部42使機器人手臂13動作，使物體A移動到作業(yè)前位置。具體地說，機器人控制部42按照機器人程序來向機器人手臂驅動部44發(fā)送指令，使機器人手臂13動作以使由機器人手43把持的物體A配置于緊固工具111、112附近的預先設定的作業(yè)前位置。

圖11中概要地示出了步驟S1’的動作。如圖11所示，在步驟S1’中，由機器人手43把持的物體A通過機器人手臂13的動作，從圖中的X’所示的初始位置移動到圖中的Y’所示的作業(yè)前位置。

再次參照圖9，在步驟S4之后，機器人控制部42與步驟S5～S7并行地執(zhí)行步驟S11’。在步驟S11’中，機器人控制部42使緊固工具111、112與物體A相對定位。參照圖10來說明該步驟S11’。

在步驟S11’開始之后，在步驟S111’中，機器人控制部42基于通過步驟S2得到的圖像數(shù)據(jù)計算機器人手臂13的移動校正值。具體地說，機器人控制部42基于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)計算出的貫通孔31、32、33以及34的坐標，來計算用于使物體A移動到能夠使用緊固工具111、112對物體A執(zhí)行緊固作業(yè)的作業(yè)位置的、機器人手臂13的移動校正值。

例如，與上述的步驟S111同樣地，機器人控制部42計算第一緊固工具111與形成于工件W的螺紋孔21(夾具J的貫通孔31)之間的距離δ(圖6B)、將螺紋孔21(夾具J的貫通孔31)和螺紋孔23(夾具J的貫通孔33)連接的虛擬線L₀與基座部110的軸O₀之間的第一角度φ(圖6B)、以及夾具J的上表面S₀與和緊固工具111、112的軸O₁、O₂正交的平面(即基座部110的上表面)S₁之間的第二角度，來作為移動校正值。

在步驟S112’中，機器人控制部42基于通過步驟S111’計算出的移動校正值，將物體A的位置校正到作業(yè)位置。例如，機器人控制部42通過機器人手臂驅動部44使機器人手臂13動作，對物體A的位置進行校正使得距離δ、第一角度φ以及第二角度為0。

其結果，夾具J的上表面S₀與和緊固工具111、112的軸O₁、O₂正交的平面S1變得相互平行，第一緊固工具111被定位于螺紋孔21(夾具J的貫通孔31)的中心軸線上，并且基座部110的軸O₀與虛擬線L₀一致。在步驟S112’完成之后，機器人控制部42結束步驟S11’，進入圖9所示的步驟S8。

這樣，在本實施方式中，使第二緊固工具112相對于第一緊固工具111移動的步驟S5～S6與使物體A配置到作業(yè)位置的步驟S11’是并行地執(zhí)行的。因此，在步驟S8開始時，處于如圖12所示那樣第一緊固工具111和第二緊固工具112分別被定位于螺紋孔21(貫通孔31)和螺紋孔23(貫通孔33)的狀態(tài)。

根據(jù)本實施方式，能夠使多個緊固工具111、112更迅速且高精度地配置到多個緊固部位。因此，能夠縮短螺栓B的緊固作業(yè)所需的時間，因此能夠提高產品的制造效率。

此外，在上述的實施方式中，敘述了緊固裝置100被組裝到機器人系統(tǒng)10、40中的情況，但是不限于此，作為緊固裝置100單體，也能夠緊固多個緊固構件。下面，說明緊固裝置100作為單體來執(zhí)行緊固作業(yè)的情況下的緊固裝置100的結構和動作。

在這種情況下，緊固裝置100具備緊固裝置控制部和上述的旋轉控制部16，該緊固裝置控制部是與上述的機器人控制部12對應的要素。緊固裝置控制部直接或間接地控制構成緊固裝置100的各要素。該緊固裝置控制部承擔上述的移動控制部102和緊固位置計算部103的功能，并且控制攝像部104的拍攝動作。另外，緊固裝置控制部與旋轉控制部16通信，對第一緊固工具111的軸部111a和第二緊固工具112的軸部112a進行旋轉驅動。

在進行緊固作業(yè)的情況下，緊固裝置控制部執(zhí)行圖4所示的步驟S2～S8。下面簡單地說明緊固裝置的動作流程的例子。在緊固裝置的動作流程開始之后，在步驟S2中，緊固裝置控制部向攝像部104發(fā)送指令，對多個緊固部位進行拍攝。在步驟S3中，緊固裝置控制部判斷是否適當?shù)赝瓿闪司o固部位的拍攝。在步驟S4中，緊固裝置控制部作為緊固位置計算部103而發(fā)揮功能，基于圖像數(shù)據(jù)來計算物體A上的應該緊固螺栓B的緊固部位的位置。

在步驟S5中，緊固裝置控制部計算兩個緊固部位之間的距離。在步驟S6中，緊固裝置控制部作為移動控制部102而發(fā)揮功能，基于所計算出的兩個緊固部位之間的距離d₂來使第二緊固工具112相對于第一緊固工具111移動。在步驟S7中，緊固裝置控制部判斷第二緊固工具112的移動是否已完成。然后，在步驟S8中，緊固裝置控制部與旋轉控制部16通信，通過緊固工具同時緊固多個螺栓B。

通過這種緊固裝置100，也能夠使用由攝像部104拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)來使緊固工具中的一個移動以將各個緊固工具配置于對應的緊固部位。由此，能夠使多個緊固工具更迅速且高精度地配置到多個緊固部位。因此，能夠縮短緊固作業(yè)所需的時間，因此能夠提高產品的制造效率。

此外，在上述的實施方式中，敘述了緊固裝置具備兩個緊固工具的情況。然而，并不限定于此，緊固裝置也可以具備三個以上的緊固工具。另外，在上述的實施方式中，敘述了第二緊固工具沿一個方向移動的情況，但是不限于此，第二緊固工具例如也可以構成為在x-y平面上向任意的方向移動。這種結構能夠利用包括沿x軸配置的x軸方向螺紋軸以及沿y軸方向配置的y軸方向螺紋軸的滾珠絲杠機構來實現(xiàn)。

另外，在上述的實施方式中，敘述了機器人控制部計算距離δ、第一角度φ以及第二角度作為移動校正值的情況。然而，并不限定于此，機器人控制部例如也可以根據(jù)多個緊固工具各自的坐標與物體上的緊固部位各自的坐標之差來計算移動校正值，還可以基于其它任意的參數(shù)來計算移動校正值。

在上述的實施方式中，敘述了通過將從初始位置X處的機器人手臂的位置到作業(yè)前位置Y處的機器人手臂的位置的路徑教給機器人來使緊固工具移動到作業(yè)前位置Y的情況。然而，并不限于此，機器人控制部12也可以預先記錄與作業(yè)前位置Y對應的坐標，參照該坐標使機器人手臂動作，使緊固工具配置到作業(yè)前位置Y。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠使用由攝像部拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)來使多個緊固工具移動到應該執(zhí)行緊固作業(yè)的位置的同時，使緊固工具中的一個移動以將各個緊固工具配置于對應的緊固部位。由此，能夠使多個緊固工具更迅速且高精度地配置到多個緊固部位。因此，能夠縮短緊固作業(yè)所需的時間，因此能夠提高產品的制造效率。

以上，通過發(fā)明的實施方式說明了本發(fā)明，但是上述的實施方式并非對權利要求書所涉及的發(fā)明進行限定。另外，實施方式中說明的特征的組合的全部未必是發(fā)明的技術方案所必需的。并且，能夠對上述的實施方式施以各種變更或改進，這是本領域技術人員所清楚的。這種施以變更或改進的方式也包含在本發(fā)明的技術范圍中，這從權利要求書的記載是可以明確的。

另外，應該注意：權利要求書、說明書以及附圖中示出的裝置、系統(tǒng)、程序以及方法中的動作、過程、步驟以及階段等各處理的執(zhí)行順序沒有特別注明“比…之前”、“在…之前”等，另外，只要不是將之前的處理的輸出用在之后的處理中，就能夠以任意的順序實現(xiàn)。關于權利要求書、說明書以及附圖中的動作流程，雖然為了方便而使用“首先，”、“接著，”等來進行了說明，但是并不意味著必須以此順序來實施。