特開 2024-104402 ロボット検査システムおよび位置決め方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024104402

(43)【公開日】2024-08-05

(54)【発明の名称】ロボット検査システムおよび位置決め方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20240729BHJP

   G05D 1/43 20240101ALI20240729BHJP

【ＦＩ】

B25J19/00 Z

G05D1/02 Y

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023008586

(22)【出願日】2023-01-24

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】久保 達哉

(72)【発明者】

【氏名】漆間 正太

(72)【発明者】

【氏名】新藤 裕幸

【テーマコード（参考）】

3C707

5H301

【Ｆターム（参考）】

3C707BS12

3C707BS15

3C707BS26

3C707CT05

3C707CV07

3C707CW07

3C707HS14

3C707HS27

3C707HT17

3C707HT20

3C707KT09

3C707MS15

3C707NS19

5H301AA02

5H301BB05

5H301CC03

5H301CC06

5H301CC10

5H301DD05

5H301JJ10

5H301QQ01

(57)【要約】

【課題】優れた精度で検査を行うことができるロボット検査システムおよび位置決め方法を提供する。
【解決手段】ロボット検査システムは、ロボットを載置した載置台が接続される接続部と、前記ロボットの検査を行う検査部と、前記検査部と前記載置台との位置決めを行う位置決め機構と、を有する。また、前記位置決め機構は、前記検査部と前記載置台との鉛直方向の位置決めを行う鉛直方向位置決め部と、前記検査部と前記載置台との水平方向の位置決めを行う水平方向位置決め部と、を有する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットを載置した載置台が接続される接続部と、
前記ロボットの検査を行う検査部と、
前記検査部と前記載置台との位置決めを行う位置決め機構と、を有することを特徴とするロボット検査システム。

【請求項2】

前記位置決め機構は、前記検査部と前記載置台との鉛直方向の位置決めを行う鉛直方向位置決め部と、前記検査部と前記載置台との水平方向の位置決めを行う水平方向位置決め部と、を有する請求項１に記載のロボット検査システム。

【請求項3】

前記鉛直方向位置決め部は、前記載置台を宙吊り状態で支持する肩部を有する請求項２に記載のロボット検査システム。

【請求項4】

前記水平方向位置決め部は、前記載置台を前記肩部から持ち上げて水平方向に移動できる状態とする移動許容機構を有する請求項３に記載のロボット検査システム。

【請求項5】

前記移動許容機構は、昇降するボールを備えるフローベアリングを有し、前記ボールを前記肩部よりも上側に上昇させることにより、前記載置台を前記肩部から持ち上げる請求項４に記載のロボット検査システム。

【請求項6】

前記載置台は、鉛直方向に延びるシャフトを有し、
前記水平方向位置決め部は、前記シャフトと当接する当接部を有する請求項２に記載のロボット検査システム。

【請求項7】

前記水平方向位置決め部は、前記載置台を前記当接部側に引き込んで、前記シャフトを前記当接部に押し付ける引き込み機構を有する請求項６に記載のロボット検査システム。

【請求項8】

前記水平方向位置決め部は、前記シャフトを前記当接部に押し付けた状態を維持する維持機構を有する請求項６に記載のロボット検査システム。

【請求項9】

前記載置台は、自動搬送車により前記接続部まで搬送される請求項１に記載のロボット検査システム。

【請求項10】

ロボットを載置した載置台と前記ロボットの検査を行う検査部との位置決め方法であって、
前記載置台を宙吊り状態で回転体上に載置し、水平方向へ移動できる状態とするステップと、
前記載置台を水平方向へ動かして、前記検査部と前記載置台との水平方向の位置決めを行うステップと、
前記回転体を下降させて前記載置台を宙吊り状態で肩部に載置することにより、前記検査部と前記載置台との鉛直方向の位置決めを行うステップと、を含むことを特徴とする位置決め方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボット検査システムおよび位置決め方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、治具シャフトを用いて多関節型ロボットの原点校正を行う方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平５－００４１７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１では検査対象の多関節型ロボットが置かれた場所で校正や検査を行うため、多関節型ロボットが置かれた環境が校正や検査に影響する場合がある。そのため、校正や検査の精度が変動したり、低下したりするおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明のロボット検査システムは、ロボットを載置した載置台が接続される接続部と、
前記ロボットの検査を行う検査部と、
前記検査部と前記載置台との位置決めを行う位置決め機構と、を有する。

【0006】

本発明の位置決め方法は、ロボットを載置した載置台と前記ロボットの検査を行う検査部との位置決め方法であって、
前記載置台を宙吊り状態で回転体上に載置し、水平方向へ移動できる状態とするステップと、
前記載置台を水平方向へ動かして、前記検査部と前記載置台との水平方向の位置決めを行うステップと、
前記回転体を下降させて前記載置台を宙吊り状態で肩部に載置することにより、前記検査部と前記載置台との鉛直方向の位置決めを行うステップと、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】好適な実施形態に係るロボット検査システムの構成図である。

【図2】ロボット検査システムで検査されるロボットの一例を示す側面図である。

【図3】載置台および自動搬送車を示す側面図である。

【図4】載置台を示す背面図である。

【図5】載置台とロボットの位置決めを行う機構を示す上面図である。

【図6】自動搬送車で載置台を持ち上げた状態を示す側面図である。

【図7】ロボット検査システムの上面図である。

【図8】載置台を凹部内に搬送した状態を示す側面図である。

【図9】載置台を肩部に載置した状態を示す側面図である。

【図10】フローベアリングで載置台を持ち上げた状態を示す側面図である。

【図11】当接部を示す上面図である。

【図12】引き込み機構を示す上面図である。

【図13】引き込み機構を示す上面図である。

【図14】維持機構を示す上面図である。

【図15】維持機構を示す上面図である。

【図16】ロボット検査システムの上面図である。

【図17】検査部と載置台との位置決め方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明のロボット検査システムおよび位置決め方法を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0009】

＜第１実施形態＞
図１は、好適な実施形態に係るロボット検査システムの構成図である。図２は、ロボット検査システムで検査されるロボットの一例を示す側面図である。図３は、載置台および自動搬送車を示す側面図である。図４は、載置台を示す背面図である。図５は、載置台とロボットの位置決めを行う機構を示す上面図である。図６は、自動搬送車で載置台を持ち上げた状態を示す側面図である。図７は、ロボット検査システムの上面図である。図８は、載置台を凹部内に搬送した状態を示す側面図である。図９は、載置台を肩部に載置した状態を示す側面図である。図１０は、フローベアリングで載置台を持ち上げた状態を示す側面図である。図１１は、当接部を示す上面図である。図１２および図１３は、それぞれ、引き込み機構を示す上面図である。図１４および図１５は、それぞれ、維持機構を示す上面図である。図１６は、ロボット検査システムの上面図である。図１７は、検査部と載置台との位置決め方法を示すフローチャートである。

【0010】

なお、図１、図７ないし図１６に示すように、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸として図示している。また、以下では、Ｘ軸に沿う方向をＸ軸方向とも言い、Ｙ軸に沿う方向をＹ軸方向とも言い、Ｚ軸に沿う方向をＺ軸方向とも言う。また、各軸の矢印側をプラス側とも言い、反対側をマイナス側とも言う。また、Ｚ軸方向は、鉛直方向に沿っている。

【0011】

図１に示すロボット検査システム１は、載置台２に載置された状態で搬送されてきたロボット３に対して所定の検査を行う装置である。つまり、従来のように各ロボット３が設置された場所でロボット３毎に検査を行うのではなく、反対に、全てのロボット３をロボット検査システム１まで搬送して検査する。このようなシステムによれば、全てのロボット３を同じ場所、同じ環境で検査することができるため検査精度がばらつき難くなる。したがって、全てのロボット３について、安定した、かつ、高い精度の検査を行うことができる。

【0012】

以下、ロボット検査システム１について詳細に説明するが、それに先立って、検査対象であるロボット３と、ロボット３を載置する載置台２と、載置台２をロボット検査システム１まで搬送する自動搬送車４（ＡＧＶ：Automatic Guided Vehicle）と、についてそれぞれ簡単に説明する。

【0013】

［ロボット３］
図２に示すように、ロボット３は、スカラロボット（水平多関節ロボット）であり、ベース３０と、基端部がベース３０に接続され、ベース３０に対して鉛直方向に沿う第１回動軸Ｊ１まわりに回動する第１アーム３１と、基端部が第１アーム３１の先端部に接続され、第１アーム３１に対して鉛直方向に沿う第２回動軸Ｊ２まわりに回動する第２アーム３２と、を有する。

【0014】

また、ロボット３は、さらに、第２アーム３２の先端部に配置された作業ヘッド３３を有する。作業ヘッド３３は、同軸的に配置されたスプラインナット３３１およびボールネジナット３３２と、スプラインナット３３１およびボールネジナット３３２に挿通されたスプラインシャフト３３３と、を有する。スプラインシャフト３３３は、第２アーム３２に対して、その中心軸でありＺ軸方向に沿う第３回動軸Ｊ３まわりに回転可能で、かつ、第３回動軸Ｊ３に沿って昇降可能である。

【0015】

また、ロボット３は、ベース３０と第１アーム３１とを連結し、ベース３０に対して第１アーム３１を第１回動軸Ｊ１まわりに回動させる第１関節駆動機構３６１と、第１アーム３１と第２アーム３２とを連結し、第１アーム３１に対して第２アーム３２を第２回動軸Ｊ２まわりに回動させる第２関節駆動機構３６２と、スプラインナット３３１を回転させてスプラインシャフト３３３を第３回動軸Ｊ３まわりに回転させる第１ヘッド駆動機構３６３と、ボールネジナット３３２を回転させてスプラインシャフト３３３を第３回動軸Ｊ３に沿った方向に昇降させる第２ヘッド駆動機構３６４と、を有する。

【0016】

また、ロボット３は、図示しないホストコンピューターからの位置指令に基づいて各駆動機構３６１、３６２、３６３、３６４を独立して制御するロボットコントローラー３７を有する。ロボットコントローラー３７は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサーと、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部装置との接続を行う外部インターフェースと、を有する。メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶された各種プログラム等を読み込んで実行することができる。

【0017】

以上、ロボット３について説明した。ただし、ロボット３の構成については、特に限定されない。例えば、スカラロボット以外のロボット、具体的には６軸多関節ロボット、双腕ロボット等であってもよい。

【0018】

［載置台２］
図３に示すように、載置台２は、ロボット３が載置、固定される天板部２１と、天板部２１の下側に位置する底板部２２と、天板部２１および底板部２２を支持する４本の脚部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄと、天板部２１と底板部２２との間に延びる一対のシャフト２５ａ、２５ｂと、を有する。４本の脚部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、天板部２１および底板部２２の四隅に位置し、これらをバランスよく支持している。また、各脚部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの下端部にはキャスター２４が取り付けられており、載置台２を自在に動かすことができる。

【0019】

また、図４に示すように、シャフト２５ａ、２５ｂは、それぞれ、鉛直方向に延びた円柱状であり、載置台２の搬送方向前方側に横に並んで配置されている。また、天板部２１は、脚部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに対して搬送方向両側に突出した一対のツバ部２１１、２１２を有する。シャフト２５ａ、２５ｂやツバ部２１１、２１２は、後述するように、ロボット検査システム１の検査部７と載置台２との位置決めに用いられる。このような載置台２は、例えば、ロボット３を組み立てるための作業台であってもよいし、ロボット３を所定箇所に設置するための設置台であってもよい。

【0020】

また、図５に示すように、載置台２は、載置台２とロボット３との位置決めを行う位置決め機構２９を有する。位置決め機構２９は、天板部２１に配置されたマーカーＭを有する。一方、ロボット３のベース３０には、貫通孔３０１が形成されている。貫通孔３０１とマーカーＭとが重なった状態でロボット３を天板部２１に固定することにより、載置台２の所定位置にロボット３が固定される。ただし、位置決め機構２９の構成は、特に限定されない。例えば、突起にロボット３を押し当てることで位置決めする構成であってもよい。

【0021】

以上、載置台２について説明した。ただし、載置台２の構成としては、ロボット３を載置することができれば、特に限定されず、例えば、キャスター２４を省略してもよい。また、シャフトの数や形状は、後述する位置決めを行うことができる限り、特に限定されない。また、例えば、搬送方向前方側の脚部２３ａ、２３ｂがシャフトを兼ねていてもよい。

【0022】

［自動搬送車４］
図３に示すように、自動搬送車４は、載置台２を載置する荷台４１と、荷台４１を昇降させる昇降装置４２と、車輪４３と、車輪４３を駆動するモーター４４と、モーター４４の駆動を制御するコントローラー４５と、を有する。図６に示すように、自動搬送車４は、荷台４１を下降させた状態で載置台２の底板部２２の下方に潜り込み、その後、昇降装置４２で荷台４１を上昇させることにより、底板部２２を下方から支持するようにして載置台２を持ち上げることができる。また、自動搬送車４は、図示しない管理装置から走行ルートの指示を受け取り、受け取った走行ルートに従って走行する。

【0023】

このような自動搬送車４を用いることにより、ロボット３を載置台２ごとロボット検査システム１まで自動的に搬送することができる。これにより、例えば、作業者が自ら載置台２を押してロボット検査システム１まで移動させる必要がなくなり、人力を削減することができると共にロボット３の検査をスムーズに行うことができる。

【0024】

以上、自動搬送車４について説明した。ただし、自動搬送車４の構成は、ロボット３を載置台２ごとロボット検査システム１まで搬送することができれば特に限定されない。また、自動搬送車４を省略し、作業者が自ら載置台２を押してロボット検査システム１まで搬送してもよい。

【0025】

［ロボット検査システム１］
図１に示すように、ロボット検査システム１は、所定環境に保たれた検査室１０内に配置されている。これにより、複数のロボット３の検査を同じ環境で行うことができ、検査結果のばらつきが抑制される。また、検査室１０の床面とロボット検査システム１との間に振動減衰部材１１が配置されている。これにより、床面を介して外部からの振動がロボット検査システム１に伝わり難くなり、検査精度が向上する。なお、本実施形態では、振動減衰部材１１として金属製の板材、特に鉄板が用いられている。また、この鉄板は、アンカーにより床面に固定され、ロボット検査システム１は、アンカーにより鉄板に固定されている。ただし、ロボット検査システム１の設置場所は、特に限定されない。また、振動減衰部材１１を省略し、ロボット検査システム１を床面に直接設置してもよい。

【0026】

また、図７に示すように、ロボット検査システム１は、載置台２が接続される接続部５と、載置台２を検査部７に対して位置決めする位置決め機構６と、ロボット３の検査を行う検査部７と、を有する。

【0027】

－接続部５－
接続部５は、載置台２が侵入する侵入口５１１を備える凹部５１を有する。なお、本実施形態では、侵入口５１１が接続部５のＹ軸方向マイナス側に位置している。そして、凹部５１の周囲に検査部７が配置されている。このように、接続部５の周囲に検査部７を配置することにより、ロボット３の検査を効率よく行うことができる。特に、ロボット３は、第１、第２アーム３１、３２が水平方向にだけ移動するため、凹部５１の周囲に検査部７を平面的に配置することにより、ロボット３の可動範囲内に検査部７を効率的に配置でき、ロボット３に対する検査に特化させることができる。ただし、検査部７の配置は、特に限定されない。

【0028】

－位置決め機構６－
位置決め機構６は、検査部７と載置台２との位置決めを行う。これにより、載置台２を所定位置に配置することができる。前述したように、載置台２とロボット３とが位置決め機構２９によって位置決めされているため、位置決め機構６によって検査部７と載置台２との位置決めを行うことにより、検査部７に対してロボット３が所定の位置に位置決めされる。そのため、ロボット３について高精度かつ安定した検査を行うことができる。このような位置決め機構６は、検査部７と載置台２とのＺ軸方向つまり鉛直方向の位置決めを行う鉛直方向位置決め部６Ａと、検査部７と載置台２との水平方向つまりＸ軸方向およびＹ軸方向の位置決めを行う水平方向位置決め部６Ｂと、を有する。これにより、載置台２を三次元的に位置決めすることができる。そのため、ロボット３について高精度かつ安定した検査を行うことができる。

【0029】

鉛直方向位置決め部６Ａは、凹部５１内に配置された一対の肩部６１１、６１２を有する。これら肩部６１１、６１２は、互いの間に載置台２が侵入可能となるようにＸ軸方向に離間して配置されており、それぞれ、Ｙ軸方向に延在している。また、肩部６１１、６１２の上面は、平坦面で構成され、載置台２が載置される載置面となる。このような肩部６１１、６１２は、所定の高さに設置されている。

【0030】

図８に示すように、自動搬送車４は、ツバ部２１１、２１２を肩部６１１、６１２よりも上方に位置させた状態で載置台２を肩部６１１、６１２の間に搬送し、肩部６１１、６１２の直上にツバ部２１１、２１２を位置させる。そして、図９に示すように、自動搬送車４の荷台４１を下降させて、ツバ部２１１、２１２を肩部６１１、６１２上に載置する。これにより、検査部７と載置台２とがＺ軸方向に位置決めされる。なお、この状態では、肩部６１１、６１２によってツバ部２１１、２１２が下方から支えられ、載置台２が宙吊り状態となる。つまり、脚部２３が床面から浮遊した状態となる。これにより、載置台２のＸ軸方向およびＹ軸方向への移動が規制される。

【0031】

また、図８に示すように、水平方向位置決め部６Ｂは、載置台２が肩部６１１、６１２上に載置されて宙吊りとなった状態から載置台２を持ち上げ、載置台２をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動できる状態とする移動許容機構６２を有する。このような移動許容機構６２は、肩部６１１、６１２に併設されたフローベアリング６２１、６２２を有する。

【0032】

フローベアリング６２１は、肩部６１１のＸ軸方向マイナス側に併設されており、Ｙ軸方向に並んだ複数のボール６２１ａと、各ボール６２１ａを回転自在に保持するボール受け６２１ｂと、を有する。同様に、フローベアリング６２２は、肩部６１２のＸ軸方向プラス側に併設されており、Ｙ軸方向に並んだ複数のボール６２２ａと、各ボール６２２ａを回転自在に保持するボール受け６２２ｂと、を有する。これらフローベアリング６２１、６２２では、図示しないポンプによってボール受け６２１ｂ、６２２ｂ内に空気を導入することにより、各ボール６２１ａ、６２２ａが上昇する。

【0033】

図９に示すように、ボール受け６２１ｂ、６２２ｂに空気を導入せず、各ボール６２１ａ、６２２ａを下降させたボール下降状態では、各ボール６２１ａ、６２２ａは、その上端が肩部６１１、６１２の上面よりも下側に位置しており、ツバ部２１１、２１２と非接触である。そのため、この状態では、ツバ部２１１、２１２が肩部６１１、６１２に載置される。これに対して、図１０に示すように、ボール受け６２１ｂ、６２２ｂに空気を導入し、各ボール６２１ａ、６２２ａを上昇させたボール上昇状態では、各ボール６２１ａ、６２２ａは、その上端が肩部６１１、６１２の上面よりも上側に位置し、ツバ部２１１、２１２を肩部６１１、６１２から上側に持ち上げることで、載置台２を肩部６１１、６１２から浮上させている。これにより、載置台２が水平方向に移動自在な状態となる。

【0034】

以上、移動許容機構６２について説明した。ただし、移動許容機構６２の構成は、特に限定されない。例えば、移動許容機構６２は、肩部６１１、６１２に併設された一対のベアリングと、各ベアリングを昇降させる昇降装置と、を有する構成であってもよい。この場合、昇降装置でベアリングを昇降させることで、ボール下降状態とボール上昇状態とを切り替えることができる。

【0035】

また、図１１に示すように、水平方向位置決め部６Ｂは、さらに、載置台２のシャフト２５ａ、２５ｂと当接する当接部６３を有する。当接部６３は、凹部５１のＹ軸方向プラス側に位置している。また、当接部６３は、凹部５１内に突出する第１当接部６３１および第２当接部６３２を有する。第１、第２当接部６３１、６３２は、Ｘ軸方向に並んで配置されている。また、第１当接部６３１は、その先端部に形成されたＶ字状の凹部６３１ａを有する。シャフト２５ａ、２５ｂをＹ軸方向マイナス側から第１、第２当接部６３１、６３２に当接させると共に、凹部６３１ａにシャフト２５ａを係合させることにより、載置台２のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置決めが行われる。このような構成によれば、簡単な構成で、載置台２のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置決めを行うことができる。

【0036】

以上、当接部６３について説明した。ただし、当接部６３の構成は、載置台２のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置決めを行うことができれば特に限定さない。

【0037】

また、図１２に示すように、水平方向位置決め部６Ｂは、さらに、自動搬送車４によって凹部５１内に搬送された載置台２をＹ軸方向プラス側に引き込んで、シャフト２５ａ、２５ｂを第１、第２当接部６３１、６３２に押し付ける引き込み機構６４を有する。引き込み機構６４は、肩部６１１の下方に配置された第１引き込み部６４１と、肩部６１２の下方に配置された第２引き込み部６４２と、を有する。

【0038】

第１引き込み部６４１は、Ｙ軸方向に変位するピストンロッド６４１ａを備えるエアシリンダー６４１ｂと、ピストンロッド６４１ａに取り付けられたアーム６４１ｃと、アーム６４１ｃの先端部に配置されたＸ軸まわりに回転自在なローラー６４１ｄと、を有する。同様に、第２引き込み部６４２は、Ｙ軸方向に変位するピストンロッド６４２ａを備えるエアシリンダー６４２ｂと、ピストンロッド６４２ａに取り付けられたアーム６４２ｃと、アーム６４２ｃの先端部に配置されたＸ軸まわりに回転自在なローラー６４２ｄと、を有する。なお、アーム６４１ｃ、６４２ｃは、凹部５１内への載置台２の搬送を邪魔しないように、使用しないときは退避することができる。

【0039】

図１２に示すように、自動搬送車４によって載置台２が凹部５１内に搬送されると、アーム６４１ｃ、６４２ｃを脚部２３ａ、２３ｂの後方に突出させる。そして、図１３に示すように、エアシリンダー６４１ｂ、６４２ｂによってアーム６４１ｃ、６４２ｃをＹ軸方向プラス側へ動かし、ローラー６４１ｄ、６４２ｄで脚部２３ａ、２３ｂをＹ軸方向プラス側へ付勢して載置台２をＹ軸方向プラス側に引き込み、シャフト２５ａ、２５ｂを第１、第２当接部６３１、６３２に押し付ける。このような構成によれば、簡単な構成で載置台２をＹ軸方向プラス側へ引き込むことができ、載置台２のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置決めを容易に行うことができる。

【0040】

ただし、引き込み機構６４の構成は、特に限定されない。例えば、アーム６４１ｃ、６４２ｃをＹ軸方向に移動させる機構は、エアシリンダーでなくてもよく、モーターを用いてもよい。また、引き込み機構６４は、省略してもよい。

【0041】

また、図１４に示すように、水平方向位置決め部６Ｂは、さらに、シャフト２５ａ、２５ｂを第１、第２当接部６３１、６３２に押し付けた状態を維持する維持機構６５を有する。維持機構６５は、第１維持部６５１と、第２維持部６５２と、を有する。

【0042】

第１維持部６５１は、Ｙ軸方向に変位するピストンロッド６５１ａを備えるエアシリンダー６５１ｂと、ピストンロッド６５１ａに取り付けられたアーム６５１ｃと、を有する。同様に、第２維持部６５２は、Ｙ軸方向に変位するピストンロッド６５２ａを備えるエアシリンダー６５２ｂと、ピストンロッド６５２ａに取り付けられたアーム６５２ｃと、を有する。なお、アーム６５１ｃ、６５２ｃは、凹部５１内への載置台２の搬送を邪魔しないように、使用しないときは退避することができる。

【0043】

図１４に示すように、引き込み機構６４によってシャフト２５ａ、２５ｂを第１、第２当接部６３１、６３２に押し付けた状態で、アーム６５１ｃ、６５２ｃを脚部２３ｃ、２３ｄの後方に突出させる。そして、図１５に示すように、エアシリンダー６５１ｂ、６５２ｂによってアーム６５１ｃ、６５２ｃをＹ軸方向プラス側へ動かし、アーム６５１ｃ、６５２ｃで脚部２３ｃ、２３ｄをＹ軸方向プラス側へ付勢する。これにより、シャフト２５ａ、２５ｂが第１、第２当接部６３１、６３２に押し付けられた状態を維持することができる。このような構成によれば、簡単な構成で載置台２をＹ軸方向プラス側へ付勢することができ、載置台２の位置を維持することができる。

【0044】

なお、引き込み機構６４によってもシャフト２５ａ、２５ｂが第１、第２当接部６３１、６３２に押し付けられた状態を維持することができるが、維持機構６５をさらに用いることにより、より強い力でシャフト２５ａ、２５ｂを第１、第２当接部６３１、６３２に押し付けた状態を維持することができる。そのため、検査中のロボット３の位置ずれを効果的に抑制することができる。

【0045】

ただし、維持機構６５の構成は、特に限定されない。例えば、アーム６５１ｃ、６５２ｃをＹ軸方向に移動させる機構は、シリンダーでなくてもよく、モーターを用いてもよい。また、維持機構６５は、省略してもよい。この場合は、引き込み機構６４が維持機構６５を兼ねることができる。

【0046】

検査部７は、接続部５に接続された載置台２上のロボット３に対して所定の検査を行う。なお、本願明細書中の「検査」は、検査の他、各種点検、各種メンテナンス、各種準備、各種測定、各種校正（キャリブレーション）等、ロボット３の設定、維持管理等に必要な全ての行為を含む意味である。

【0047】

また、検査部７は、ロボット３に対して所定の検査を行う。検査部７は、図１６に示すように、凹部５１のＹ軸方向プラス側に位置する第１領域Ｒ１と、第１領域Ｒ１のＸ軸方向マイナス側に位置する第２領域Ｒ２と、第１領域Ｒ１のＸ軸方向プラス側に位置する第３領域Ｒ３と、を有する。

【0048】

各領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３で実施される検査の内容としては、特に限定されず、ロボット３に求められる性能、特性等によって適宜設定することができる。本実施形態では、第１領域Ｒ１において、ロボット３の第１、第２回動軸Ｊ１、Ｊ２の原点校正（キャリブレーション）が行われる。また、第３領域Ｒ３において、ロボット３の第３回動軸Ｊ３の原点校正が行われる。また、第２領域Ｒ２において、第１、第３領域Ｒ１、Ｒ３での検査の準備が行われる。具体的には、スプラインシャフト３３３にロボット３の可搬重量に合わせた錘を取り付ける作業が行われる。なお、第１回動軸Ｊ１の原点校正とは、ロボットコントローラー３７が記憶している第１回動軸Ｊ１の原点と、ロボットコントローラー３７の制御により第１回動軸Ｊ１を理想原点に位置させたときの現実の原点と、を一致させる作業を言う。第２、第３回動軸Ｊ２、Ｊ３の原点校正についても同様である。

【0049】

以上、ロボット検査システム１について説明した。次に、載置台２と検査部７との位置決め方法について説明する。載置台２と検査部７との位置決め方法は、図１７に示すように、ロボット３が載置された載置台２を凹部５１内に搬送する搬送ステップＳ１と、肩部６１１、６１２上に載置台２を載置して宙吊り状態とする宙吊りステップＳ２と、載置台２を肩部６１１、６１２から浮かせて水平方向に移動できる状態とする浮遊ステップＳ３と、載置台２を水平方向へ動かして水平方向の位置決めを行う水平方向位置決めステップＳ４と、載置台２を下降させて再び肩部６１１、６１２に載置して鉛直方向の位置決めを行う鉛直方向位置決めステップＳ５と、位置決め状態を維持する維持ステップＳ６と、を含む。

【0050】

［搬送ステップＳ１］
まず、図８で示したように、自動搬送車４によって載置台２を凹部５１内に搬送する。このとき、ツバ部２１１、２１２は、肩部６１１、６１２よりも上側に位置している。

【0051】

［宙吊りステップＳ２］
次に、図９で示したように、自動搬送車４の荷台４１を下降させて、載置台２のツバ部２１１、２１２を肩部６１１、６１２上に載置する。これにより、載置台２は、脚部２３が床面から浮遊した宙吊り状態となる。なお、このとき、フローベアリング６２１、６２２は、ボール下降状態である。

【0052】

［浮遊ステップＳ３］
次に、図１０で示したように、フローベアリング６２１、６２２をボール上昇状態とし、各ボール６２１ａ、６２２ａで載置台２を肩部６１１、６１２から持ち上げる。これにより、載置台２がボール６２１ａ、６２２ａによって支持された状態となり、水平方向への移動が可能となる。なお、宙吊りステップＳ２を省略し、いきなり、ボール上昇状態としたフローベアリング６２１、６２２上に載置台２のツバ部２１１、２１２を載置してもよい。これにより、ステップ数を削減することができる。

【0053】

［水平方向位置決めステップＳ４］
次に、図１３で示したように、第１、第２引き込み部６４１、６４２のアーム６４１ｃ、６４２ｃを突出させ、さらに、アーム６４１ｃ、６４２ｃをＹ軸方向プラス側へ移動させることにより載置台２をＹ軸方向プラス側へ引き込み、シャフト２５ａ、２５ｂを第１、第２当接部６３１、６３２に押し付ける。これにより、載置台２の水平方向の位置が定まる。なお、少なくとも、維持ステップＳ６が終了するまでは、第１、第２引き込み部６４１、６４２によってシャフト２５ａ、２５ｂを第１、第２当接部６３１、６３２に押し付けた状態を維持する。

【0054】

［鉛直方向位置決めステップＳ５］
次に、フローベアリング６２１、６２２を再びボール下降状態とし、載置台２のツバ部２１１、２１２を肩部６１１、６１２上に載置する。これにより、載置台２の鉛直方向の位置が定まる。なお、前述したように、ローラー６４１ｄ、６４２ｄが脚部２３に当接しているため、載置台２の下降をスムーズに行うことができる。

【0055】

［維持ステップＳ６］
次に、図１５で示したように、第１、第２維持部６５１、６５２のアーム６５１ｃ、６５２ｃを凹部５１内に突出させ、さらに、アーム６４１ｃ、６４２ｃをＹ軸方向プラス側へ移動させることにより載置台２をＹ軸方向プラス側へ付勢する。これにより、載置台２がより強固に固定され、検査中に加わる負荷等による載置台２の位置ずれが抑制される。

【0056】

以上により、載置台２と検査部７との位置決めが完了する。このような位置決め方法によれば、少ないステップ数で容易に載置台２の位置決めを行うことができる。

【0057】

以上、ロボット検査システム１について説明した。このようなロボット検査システム１は、前述したように、ロボット３を載置した載置台２が接続される接続部５と、ロボット３の検査を行う検査部７と、検査部７と載置台２との位置決めを行う位置決め機構６と、を有する。これにより、検査部７に対するロボット３の位置ずれが抑制され、各ロボット３について高精度な検査を行うことができる。

【0058】

また、前述したように、位置決め機構６は、検査部７と載置台２との鉛直方向つまりＺ軸方向の位置決めを行う鉛直方向位置決め部６Ａと、検査部７と載置台２との水平方向つまりＸ軸方向およびＹ軸方向の位置決めを行う水平方向位置決め部６Ｂと、を有する。これにより、検査部７と載置台２とを三次元的に位置決めすることができる。そのため、各ロボット３について高精度な検査を行うことができる。

【0059】

また、前述したように、鉛直方向位置決め部６Ａは、載置台２を宙吊り状態で支持する肩部６１１、６１２を有する。このような構成によれば、肩部６１１、６１２上に載置台２を載置することにより、載置台２の鉛直方向の位置決めを簡単かつ精度よく行うことができる。

【0060】

また、前述したように、水平方向位置決め部６Ｂは、載置台２を肩部６１１、６１２から持ち上げて水平方向に移動できる状態とする移動許容機構６２を有する。このような構成によれば、載置台２の水平方向の位置決めを容易に行うことができる。

【0061】

また、前述したように、移動許容機構６２は、昇降するボール６２１ａ、６２２ａを備えるフローベアリング６２１、６２２を有する。そして、ボール６２１ａ、６２２ａを肩部６１１、６１２よりも上側に上昇させることにより、載置台２を肩部６１１、６１２から持ち上げる。これにより、簡単な構成で、載置台２が水平方向に移動できる状態となる。

【0062】

また、前述したように、載置台２は、鉛直方向に延びるシャフト２５ａ、２５ｂを有し、水平方向位置決め部６Ｂは、シャフト２５ａ、２５ｂと当接する当接部６３を有する。当接部６３にシャフト２５ａ、２５ｂを押し付けることにより、簡単かつ精度よく、ロボット３の水平方向の位置が定まる。

【0063】

また、前述したように、水平方向位置決め部６Ｂは、載置台２を当接部６３側に引き込んでシャフト２５ａ、２５ｂを当接部６３に押し付ける引き込み機構６４を有する。これにより、当接部６３にシャフト２５ａ、２５ｂを押し付けることができ、簡単かつ精度よく、ロボット３の水平方向の位置が定まる。

【0064】

また、前述したように、水平方向位置決め部６Ｂは、シャフト２５ａ、２５ｂを当接部６３に押し付けた状態を維持する維持機構６５を有する。これにより、検査中に受ける力によるロボット３の位置ずれが抑制される。そのため、高い精度で検査を行うことができる。

【0065】

また、前述したように、載置台２は、自動搬送車４により接続部５まで搬送される。これにより、例えば、作業者が自ら載置台２を押してロボット検査システム１まで移動させる必要がなくなり、人力を削減することができると共にロボット３の検査をスムーズに行うことができる。

【0066】

また、前述したように、ロボット３を載置した載置台２とロボット３の検査を行う検査部７との位置決め方法は、載置台２を宙吊り状態で回転体であるボール６２１ａ、６２２ａ上に載置し、水平方向へ移動できる状態とする浮遊ステップＳ３と、載置台２を水平方向へ動かして、検査部７と載置台２との水平方向の位置決めを行う水平方向位置決めステップＳ４と、ボール６２１ａ、６２２ａを下降させて載置台２を宙吊り状態で肩部６１１、６１２に載置することにより、検査部７と載置台２との鉛直方向の位置決めを行う鉛直方向位置決めステップＳ５と、を含む。このような方法によれば、少ないステップ数で容易に載置台２の位置決めを行うことができる。

【0067】

以上、本発明のロボット検査システムおよび位置決め方法を図示の実施形態に基づいて説明したが本発明はこれに限定されるものではない。各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や他の任意の工程が付加されていてもよい。

【符号の説明】

【0068】

１…ロボット検査システム、１０…検査室、１１…振動減衰部材、２…載置台、２１…天板部、２１１…ツバ部、２１２…ツバ部、２２…底板部、２３ａ…脚部、２３ｂ…脚部、２３ｃ…脚部、２３ｄ…脚部、２４…キャスター、２５ａ…シャフト、２５ｂ…シャフト、２９…位置決め機構、３…ロボット、３０…ベース、３０１…貫通孔、３１…第１アーム、３２…第２アーム、３３…作業ヘッド、３３１…スプラインナット、３３２…ボールネジナット、３３３…スプラインシャフト、３６１…第１関節駆動機構、３６２…第２関節駆動機構、３６３…第１ヘッド駆動機構、３６４…第２ヘッド駆動機構、３７…ロボットコントローラー、４…自動搬送車、４１…荷台、４２…昇降装置、４３…車輪、４４…モーター、４５…コントローラー、５…接続部、５１…凹部、５１１…侵入口、６…位置決め機構、６Ａ…鉛直方向位置決め部、６Ｂ…水平方向位置決め部、６１１…肩部、６１２…肩部、６２…移動許容機構、６２１…フローベアリング、６２１ａ…ボール、６２１ｂ…ボール受け、６２２…フローベアリング、６２２ａ…ボール、６２２ｂ…ボール受け、６３…当接部、６３１…第１当接部、６３１ａ…凹部、６３２…第２当接部、６４…引き込み機構、６４１…第１引き込み部、６４１ａ…ピストンロッド、６４１ｂ…エアシリンダー、６４１ｃ…アーム、６４１ｄ…ローラー、６４２…第２引き込み部、６４２ａ…ピストンロッド、６４２ｂ…エアシリンダー、６４２ｃ…アーム、６４２ｄ…ローラー、６５…維持機構、６５１…第１維持部、６５１ａ…ピストンロッド、６５１ｂ…エアシリンダー、６５１ｃ…アーム、６５２…第２維持部、６５２ａ…ピストンロッド、６５２ｂ…エアシリンダー、６５２ｃ…アーム、７…検査部、Ｊ１…第１回動軸、Ｊ２…第２回動軸、Ｊ３…第３回動軸、Ｍ…マーカー、Ｒ１…第１領域、Ｒ２…第２領域、Ｒ３…第３領域、Ｓ１…搬送ステップ、Ｓ２…宙吊りステップ、Ｓ３…浮遊ステップ、Ｓ４…水平方向位置決めステップ、Ｓ５…鉛直方向位置決めステップ、Ｓ６…維持ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】