[发明专利]紧固装置、机器人系统以及紧固方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将多个紧固构件紧固至工件的紧固装置、机器人系统以及紧固方法。

背景技术

已知如下一种机器人：能够基于拍摄得到的工件等物体的图像数据，将例如螺栓这样的紧固构件紧固至物体(例如，日本特开平5-293725号公报和日本特开2003-225837号公报)。

上述的专利文献所记载的机器人具备一个能够将紧固构件紧固至物体的紧固工具，在进行紧固作业的情况下，基于拍摄得到的物体的图像数据，将该紧固工具定位到形成于物体的紧固部位。因而，根据这种机器人，在需要对物体紧固多个紧固构件的情况下，需要使一个紧固工具对于形成于物体的多个紧固部位分别依次进行定位，因此导致紧固作业会耗费大量的时间。

另外，以往，还已知具备多个紧固工具的机器人，但是在这种机器人中，紧固工具之间的距离(即间距)是固定的。因而，在这种以往的机器人中，在需要对具有各种间距的物体紧固多个紧固构件的情况下，无法根据形成于物体的紧固部位之间的间距来变更紧固工具的间距，因此也无法高效地进行紧固作业。

发明内容

在本发明的一个方式中，用于将多个紧固构件紧固至具有多个紧固部位的物体的该紧固部位的紧固装置具备：多个紧固工具；移动机构，其使多个紧固工具相互相对地移动；摄像部，其拍摄多个紧固部位；紧固位置计算部，其基于由摄像部拍摄得到的多个紧固部位的图像数据来计算多个紧固部位的位置；以及移动控制部，其对移动机构进行控制，使得移动机构基于所计算出的多个紧固部位的位置使至少一个紧固工具移动，以使各个紧固工具被配置于能够将紧固构件紧固至对应的紧固部位的位置。

多个紧固工具也可以包括被固定的第一紧固工具以及能够相对于该第一紧固工具移动的第二紧固工具。在这种情况下，移动控制部对移动机构进行控制，使得移动机构使第二紧固工具相对于第一紧固工具移动，以使第一紧固工具和第二紧固工具之间的距离变得与多个紧固部位中的第一紧固部位和第二紧固部位之间的距离相等。

紧固装置也可以还具备基座部，第一紧固工具固定于该基座部。移动机构也可以包括：轨道部，其设置于基座部；工具保持部，其以能够移动的方式安装于轨道部，保持第二紧固工具；以及动力部，其使工具保持部沿轨道部移动。紧固装置也可以还具备：多个工具驱动部，该多个工具驱动部对多个紧固工具分别进行旋转驱动；以及旋转控制部，其对多个工具驱动部进行控制使得对多个紧固工具同时进行旋转驱动。

在本发明的其它方式中，机器人系统具备机器人手臂、对机器人手臂进行控制的机器人控制部以及上述的紧固装置。机器人控制部具有移动控制部，并且控制机器人手臂来使多个紧固工具与物体相对定位。

多个紧固工具也可以安装于机器人手臂。在这种情况下也可以是，通过机器人手臂的动作而多个紧固工具移动到对物体执行紧固作业的位置。或者，多个紧固工具也可以被配置于远离机器人手臂的位置。在这种情况下也可以是，机器人手臂把持物体来进行动作，由此使物体移动到多个紧固工具执行紧固作业的位置。另外，机器人控制部也可以基于图像数据来控制机器人手臂的动作。

在本发明的另一方式中，用于利用具有多个紧固工具的紧固机将多个紧固构件紧固至具有多个紧固部位的物体的该紧固部位的紧固方法具备以下步骤：拍摄多个紧固部位；基于拍摄得到的多个紧固部位的图像数据来计算多个紧固部位的位置；以及基于所计算出的多个紧固部位的位置使至少一个紧固工具移动，以使各个紧固工具被配置于能够将紧固构件紧固至对应的紧固部位的位置。

多个紧固工具也可以包括第一紧固工具以及能够相对于该第一紧固工具移动的第二紧固工具。在这种情况下也可以是，计算多个紧固部位的位置的步骤包括：基于图像数据来计算多个紧固部位中的第一紧固部位与第二紧固部位之间的距离。

另外，也可以是，使紧固工具移动的步骤包括：使第二紧固工具相对于第一紧固工具移动，以使第一紧固工具和第二紧固工具之间的距离变得与第一紧固部位和第二紧固部位之间的距离相等。

该紧固方法也可以还具备利用机器人手臂使多个紧固工具与物体相对定位的步骤。多个紧固工具也可以安装于机器人手臂。在这种情况下也可以是，使多个紧固工具与物体相对定位的步骤包括：通过机器人手臂的动作，将多个紧固工具移动到对物体执行紧固作业的位置。

或者，多个紧固工具也可以被配置于远离机器人手臂的位置。在这种情况下也可以是，使多个紧固工具与物体相对定位的步骤包括：利用机器人手臂来把持并搬运物体，使该物体移动到多个紧固工具执行紧固作业的位置。

附图说明