特開 2024-158764 検査方法

(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】P2024158764

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】検査方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20241031BHJP

   B25J 9/10 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

B25J13/08 A

B25J9/10 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074271

(22)【出願日】2023-04-28

(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】宮本 将尊

(72)【発明者】

【氏名】日野 真希子

(72)【発明者】

【氏名】安部 大介

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS07

3C707AS14

3C707BS12

3C707BS15

3C707DS01

3C707ES03

3C707HS27

3C707KS03

3C707KS06

3C707KS34

3C707KT01

3C707KT05

3C707KT11

3C707KV01

3C707KW03

3C707KX06

3C707KX07

3C707LV17

3C707NS17

(57)【要約】

【課題】第１コネクタの位置を精度よく検出することができる検査方法を提供する。
【解決手段】ロボットを用いて第１コネクタを第２コネクタに挿入する動作を含む検査を行う検査方法であって、前記第１コネクタを前記第２コネクタに挿入する方向に沿って並ぶ複数の認識マークの位置を画像認識で検出して、前記第１コネクタの位置を検出する位置検出ステップと、前記ロボットで前記第１コネクタを把持し、前記第２コネクタに対して前記第１コネクタの抜き挿しを行う挿抜ステップと、を含む。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットを用いて第１コネクタを第２コネクタに挿入する動作を含む検査を行う検査方法であって、
前記第１コネクタを前記第２コネクタに挿入する方向に沿って並ぶ複数の認識マークの位置を画像認識で検出して、前記第１コネクタの位置を検出する位置検出ステップと、
前記ロボットで前記第１コネクタを把持し、前記第２コネクタに対して前記第１コネクタの抜き挿しを行う挿抜ステップと、を含むことを特徴とする検査方法。

【請求項2】

前記第１コネクタは、前記ロボットに把持される把持部を備える把持治具に、先端部を露出して装着され、
前記第１コネクタの前記先端部に第１装着具を装着し、
前記複数の認識マークは、前記把持部に配置されている第１認識マークと、前記第１装着具に配置されている第２認識マークと、を有する請求項１に記載の検査方法。

【請求項3】

前記第１認識マークは、前記把持治具に対して着脱できる請求項２に記載の検査方法。

【請求項4】

前記複数の認識マークは、前記把持治具に配置され、前記第１認識マークと前記第２認識マークとの間に位置する第３認識マークを有する請求項３に記載の検査方法。

【請求項5】

前記位置検出ステップでは、前記第３認識マークと前記第１認識マークとの位置関係および前記第３認識マークと前記第２認識マークとの位置関係を検出し、
前記挿抜ステップでは、前記第３認識マークの位置と、前記第３認識マークと前記第１認識マークとの位置関係と、前記第１認識マークと前記把持部との位置関係と、に基づいて前記把持部の位置を検出し、検出結果に基づいて前記ロボットを動かして前記把持部を把持する請求項４に記載の検査方法。

【請求項6】

前記挿抜ステップでは、前記第３認識マークの位置と、前記第３認識マークと前記第２認識マークとの位置関係と、前記第２認識マークと前記第１コネクタの先端との位置関係と、に基づいて前記第１コネクタの先端の位置を検出し、検出結果に基づいて前記第２コネクタに対する前記第１コネクタの挿抜を行う請求項５に記載の検査方法。

【請求項7】

前記位置検出ステップと前記挿抜ステップとの間に行われ、
前記第１コネクタから前記第１装着具を取り外し、前記把持治具から前記第１認識マークを取り外す取り外しステップを含む請求項３に記載の検査方法。

【請求項8】

前記認識マークは、立体形状である請求項１に記載の検査方法。

【請求項9】

前記認識マークの側面は、テーパー状に傾斜している請求項８に記載の検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ロボットで第１コネクタを把持して第２コネクタに挿入するステップと、第１コネクタが第２コネクタに挿入されている状態で第１コネクタおよび第２コネクタを共振させるステップと、共振周波数に基づいて第１コネクタの挿入深さを調整するステップと、を行うロボット装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０１２７８４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のロボット装置では、第１コネクタの検出位置と実際位置とにずれがあると、第２コネクタへの第１コネクタの挿入成功確率が低下したり、挿入に要する時間が長くなってタクトタイムが低下したりする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の検査方法は、ロボットを用いて第１コネクタを第２コネクタに挿入する動作を含む検査を行う検査方法であって、
前記第１コネクタを前記第２コネクタに挿入する方向に沿って並ぶ複数の認識マークの位置を画像認識で検出して、前記第１コネクタの位置を検出する位置検出ステップと、
前記ロボットで前記第１コネクタを把持し、前記第２コネクタに対して前記第１コネクタの抜き挿しを行う挿抜ステップと、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態に係るロボットシステムの構成図である。

【図2】検査で用いるケーブルを示す平面図である。

【図3】電子機器を背面から見た図である。

【図4】把持治具、第１装着具および第２装着具を示す斜視図である。

【図5】把持治具、第１装着具および第２装着具を示す斜視図である。

【図6】把持治具の分解斜視図である。

【図7】ツールが把持治具を把持した様子を示す斜視図である。

【図8】検査工程を示すフローチャートである。

【図9】第２実施形態に係るロボットシステムの構成図である。

【図10】第３実施形態に係る検査で用いるケーブルの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明の検査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。

【0008】

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るロボットシステムの構成図である。図２は、検査で用いるケーブルを示す平面図である。図３は、電子機器を背面から見た図である。図４および図５は、それぞれ、把持治具、第１装着具および第２装着具を示す斜視図である。図６は、把持治具の分解斜視図である。図７は、ツールが把持治具を把持した様子を示す斜視図である。図８は、検査工程を示すフローチャートである。

【0009】

図１に示すロボットシステム１は、把持したケーブル９を電子機器８に挿抜するロボット２と、ロボット２の駆動を制御する制御装置３と、を有する。

【0010】

ロボット２は、６つの駆動軸を有する６軸垂直多関節ロボットである。このようなロボット２は、ベース２１と、ベース２１に回動自在に連結されたロボットアーム２２と、ロボットアーム２２の先端に装着されたツール２３と、ロボットアーム２２とツール２３との間に配置された力検出部としての力覚センサー２４と、ツール２３に配置された撮像装置２５と、を有する。

【0011】

また、ロボットアーム２２は、６本のアーム２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６が回動自在に連結された構成であり、６つの関節Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６を備えている。これら６つの関節Ｊ１～Ｊ６のうち、関節Ｊ２、Ｊ３、Ｊ５が曲げ関節であり、関節Ｊ１、Ｊ４、Ｊ６がねじり関節である。また、各関節Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６には、図示しないモーターおよびエンコーダーが設置されている。制御装置３は、ロボットシステム１の運転中、各関節Ｊ１～Ｊ６について、エンコーダーの出力が示す関節Ｊ１～Ｊ６の回転角度を目標位置に一致させるフィードバック制御を実行する。

【0012】

また、ツール２３は、開閉する一対の爪部を有し、一対の爪部でケーブル９を挟持して把持する。ただし、ツール２３の構成は、ケーブル９を把持することができれば、特に限定されない。例えば、ツール２３は、吸着によりケーブル９を把持する構成であってもよい。

【0013】

また、力覚センサー２４は、互いに直交する３つの検出軸を有し、各検出軸に沿う並進力（軸力）および各検出軸まわりの回転力（トルク）をそれぞれ独立して検出することができる。このような力覚センサー２４は、ツール２３が把持したケーブル９に加わる力を検出する。ただし、力覚センサー２４の構成は、ツール２３が把持したケーブル９に加わる力を検出することができれば、特に限定されない。また、力覚センサー２４は、省略してもよい。

【0014】

また、撮像装置２５は、例えば、３Ｄカメラ（ステレオカメラ）である。制御装置３は、撮像装置２５が撮像した画像データを画像認識処理することにより、画像データ内にある対象物の位置（三次元座標）を特定することができる。ただし、撮像装置２５の構成は、同様の機能を発揮することができれば、特に限定されない。

【0015】

制御装置３は、ロボット２の駆動を制御する。制御装置３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（ＣＰＵ）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プログラム等を読み込んで実行することができる。

【0016】

以上、ロボットシステム１について簡単に説明したが、その構成については、特に限定されない。例えば、ロボット２は、６軸垂直多関節ロボットでなくてもよく、例えば、水平多関節ロボット（スカラロボット）であってもよい。

【0017】

次に、ロボットシステム１を用いた検査方法について説明する。この検査方法で行われる検査の内容としては、特に限定されないが、本実施形態では、電子機器８に対してケーブル９の挿抜を繰り返し、電子機器８の挿抜耐久性を評価する。これにより、電子機器８の強度、特に、第２コネクタ８１自身の強度や第２コネクタ８１を支える部分の強度を簡単かつ精度よく評価することができる。

【0018】

本実施形態の検査では、図２に示すように、ケーブル９を用いる。ケーブル９は、実際に使用することができる本物のケーブルであり、可撓性を有するケーブル本体９１と、ケーブル本体９１の一端に配置された第１コネクタ９２と、を有する。このように、本物のケーブル９を用いることにより、実際の使用状態を再現することができ、検査の精度、信憑性を高めることができる。ただし、ケーブル９は、原寸大の模型（モックアップ）であってもよい。また、ケーブル９からケーブル本体９１を省略してもよい。

【0019】

一方、図３に示すように、電子機器８は、その背面に第１コネクタ９２が挿入される第２コネクタ８１を有する。電子機器８は、第１コネクタ９２の挿抜時にずれないように図示しない固定部材によって固定されている。電子機器８としては、特に限定されず、例えば、プロジェクター、プリンター、パーソナルコンピューター、ディスプレイ、ロボットコントローラー等が挙げられる。

【0020】

本実施形態では、第１コネクタ９２がオスコネクタであり、第２コネクタ８１がメスコネクタである。ただし、これに限定されず、第１コネクタ９２がメスコネクタであり、第２コネクタ８１がオスコネクタであってもよい。また、コネクタの規格は、特に限定されず、例えば、ＵＳＢタイプＡ、ＵＳＢタイプＣ、ＵＳＢミニ、ＵＳＢマイクロ、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＶＧＡ、ＬＡＮ等、如何なる規格のものであってもよい。本実施形態では、ＨＤＭＩである。

【0021】

また、本実施形態の検査では、図４および図５に示すように、第１コネクタ９２のボディに装着する把持治具７と、第１コネクタ９２の先端部（オス端子）に装着する第１装着具５と、把持治具７に装着する第２装着具６と、を用いる。

【0022】

≪把持治具７≫
図４ないし図６に示すように、把持治具７は、第１コネクタ９２を保持する基部７２と、基部７２と第１コネクタ９２との間に介在するスペーサー７１と、基部７２に挿通する管状のロック部７３と、を有する。また、スペーサー７１は、スペーサー片７１１、７１２に分割されており、基部７２は、基部片７２１、７２２に分割されている。また、これら基部７２、スペーサー７１およびロック部７３は、それぞれ、樹脂材料で構成されている。これにより、これら各部の光沢を抑えることができる。ただし、基部７２、スペーサー７１およびロック部７３の構成材料は、特に限定されない。

【0023】

このような把持治具７では、まず、スペーサー片７１１、７１２で第１コネクタ９２のボディを挟み込んでスペーサー７１を組み立てる。スペーサー７１は、第１コネクタ９２の位置決めを行う位置決め部７１３を有する。これにより、第１コネクタ９２をスペーサー７１に対して所定位置に配置することができると共に、位置決め後のずれを抑制することができる。位置決め部７１３の構成は、第１コネクタ９２のボディ形状に応じて適宜設計することができ、本実施形態では、ボディのくびれに係合する凸部を有する構成となっている。

【0024】

次に、基部片７２１、７２２でスペーサー７１を挟み込んで基部７２を組み立てる。基部７２は、スペーサー７１の位置決めを行う位置決め部７２３を有する。これにより、スペーサー７１を基部７２に対して所定位置に配置することができると共に、位置決め後のずれを抑制することができる。位置決め部７２３の構成は、スペーサー７１の形状に応じて適宜設計することができる。本実施形態の位置決め部７２３は、基部７２の先端部に形成され、スペーサー７１が嵌め込まれる凹部を有する構成となっている。

【0025】

次に、基部７２にロック部７３を挿通することにより、スペーサー７１および基部７２の組み立て状態が維持される。基部７２は、ロック部７３の位置決めを行う位置決め部７２４を有する。これにより、ロック部７３を基部７２に対して所定位置に配置することができる。位置決め部７２４の構成は、ロック部７３の形状に応じて適宜設計することができ、本実施形態では、ロック部７３を突き当てる壁部を有する構成となっている。以上により、把持治具７の組み立てが完了する。このような構成によれば、把持治具７を第１コネクタ９２に容易に装着することができる。なお、把持治具７を装着した状態では、把持治具７の先端から第１コネクタ９２の先端部、具体的にはオス端子の全体が突出している。

【0026】

また、把持治具７は、ロック部７３に配置され、画像認識用の認識マークＭである第３認識マーク７４を有する。第３認識マーク７４は、ロック部７３と一体形成されていてもよいし、別体形成で接着剤等により接合されていてもよい。

【0027】

第３認識マーク７４は、画像認識され易い構成となっている。具体的には、第３認識マーク７４は、画像認識され易い色および光沢を有する。第３認識マーク７４は、例えば、樹脂材料で構成され、光沢が十分に抑えられている。また、電子機器８の背面とは異なる色に着色されている。そのため、第３認識マーク７４およびその輪郭が鮮明な画像データが得られる。そのため、第１コネクタ９２を直に撮像して得られた画像データに基づいて第１コネクタ９２の位置を検出するよりも、第１コネクタ９２の位置を精度よく検出することができる。また、第３認識マーク７４は、画像認識に時間がかかり過ぎないように、小さ過ぎず大き過ぎない適度な大きさで構成されている。

【0028】

また、第３認識マーク７４は、立体形状をなす。さらに、第３認識マーク７４の側面は、テーパー状に傾斜し、撮像装置２５が撮像して得られた画像データに表れる。そのため、第３認識マーク７４に関する情報量が増え、その分、第３認識マーク７４をより精度よく画像認識することができる。したがって、第１コネクタ９２の位置をより精度よく検出することができる。ただし、第３認識マーク７４の形状は、特に限定されず、側面がテーパー状でなくてもよいし、例えば、印刷層、シールの貼着等で形成された平面形状であってもよい。

【0029】

また、基部７２は、ロボット２のツール２３で把持される把持部７２５を有する。把持部７２５は、基部７２の両側面に形成された一対の切り欠き部７２５ａ、７２５ｂによって括れた形状となっている。そして、図７に示すように、切り欠き部７２５ａ、７２５ｂにツール２３の爪部を挿し込んで把持部７２５を挟持することにより、把持治具７を安定した姿勢で把持することができる。

【0030】

把持部７２５は、第３認識マーク７４よりも基端側、つまり、挿入方向の後方に位置している。これにより、ツール２３で把持部７２５を把持したときのツール２３と第１コネクタ９２との離間距離Ｄが大きくなり、例えば、ツール２３で第１コネクタ９２を直接把持した場合には第１コネクタ９２を挿入できない程に奥まった場所にある第２コネクタ８１に対しても第１コネクタ９２を挿入することができる。そのため、検査の作業性が向上する。ただし、把持部７２５の配置は、特に限定されない。また、把持部７２５の構成についても、特に限定されず、例えば、ツール２３の構成に合わせて適宜設計することができる。

【0031】

≪第２装着具６≫
第２装着具６は、把持治具７の把持部７２５に着脱自在に装着される。図４および図５に示すように、第２装着具６は、板状の基部６１と、基部６１から突出する一対の爪部６２１、６２２と、基部６１に配置された第１認識マーク６３と、を有する。一対の爪部６２１、６２２は、把持治具７の切り欠き部７２５ａ、７２５ｂに挿入され、スナップフィットによって把持治具７に係合することにより、把持部７２５に装着される。このような構成によれば、第２装着具６を把持治具７に対して簡単に着脱することができる。

【0032】

このような第２装着具６は、樹脂材料で構成されている。これにより、第２装着具６の光沢を抑えることができる。ただし、第２装着具６の構成材料は、特に限定されない。

【0033】

第１認識マーク６３は、把持部７２５の位置を検出するために用いられる画像認識用の認識マークＭである。第２装着具６を把持治具７に装着した状態における第１認識マーク６３と把持部７２５との位置関係は、予め既知とされており、これらの関係は制御装置３が有する識別プログラムに保存されている。したがって、制御装置３は、撮像装置２５が取得した画像データから第１認識マーク６３の位置を検出することにより、そこから把持部７２５の位置を検出することができる。

【0034】

第１認識マーク６３は、第３認識マーク７４と同様に、画像認識され易い構成となっている。具体的には、第１認識マーク６３は、画像認識され易い色および光沢を有する。第１認識マーク６３は、樹脂材料で構成され、光沢が十分に抑えられている。また、周囲とは異なる色に着色されている。そのため、第１認識マーク６３およびその輪郭が鮮明な画像データが得られる。また、第１認識マーク６３は、画像認識に時間がかかり過ぎないように、小さ過ぎず大き過ぎない適度な大きさで構成されている。

【0035】

また、第１認識マーク６３は、立体形状をなす。さらに、第１認識マーク６３の側面は、テーパー状に傾斜し、撮像装置２５が撮像して得られた画像データに表れる。そのため、第１認識マーク６３に関する情報量が増え、その分、第１認識マーク６３をより精度よく画像認識することができる。したがって、把持部７２５の位置をより精度よく検出することができる。ただし、第１認識マーク６３の形状は、特に限定されず、側面がテーパー状でなくてもよいし、例えば、印刷層、シールの貼着等で形成された平面形状であってもよい。

【0036】

≪第１装着具５≫
第１装着具５は、第１コネクタ９２の先端部、具体的には、オス端子に着脱自在に装着される。図４および図５に示すように、第１装着具５は、第１コネクタ９２の先端部を挿入する挿入孔５１１を有する基部５１と、基部５１の上面に配置された第２認識マーク５３と、を有する。このような第１装着具５は、挿入孔５１１に第１コネクタ９２を挿入することにより、第１コネクタ９２の先端部に装着される。このような構成によれば、第１装着具５を第１コネクタ９２の先端部に対して簡単に着脱することができる。

【0037】

このような第１装着具５は、樹脂材料で構成されている。これにより、第１装着具５の光沢を抑えることができる。ただし、第１装着具５の構成材料は、特に限定されない。

【0038】

第２認識マーク５３は、第１コネクタ９２の先端の位置を検出するために用いられる画像認識用の認識マークＭである。第１装着具５を第１コネクタ９２に装着した状態における第２認識マーク５３と第１コネクタ９２の先端との位置関係は、予め既知とされており、これらの関係は制御装置３が有する識別プログラムに保存されている。したがって、制御装置３は、撮像装置２５が取得した画像データから第２認識マーク５３の位置を検出することにより、そこから第１コネクタ９２の先端位置を検出することができる。

【0039】

第２認識マーク５３は、第３認識マーク７４と同様に、画像認識され易い構成となっている。具体的には、第２認識マーク５３は、画像認識され易い色および光沢を有する。第２認識マーク５３は、樹脂材料で構成され、光沢が十分に抑えられている。また、周囲とは異なる色に着色されている。そのため、第２認識マーク５３およびその輪郭が鮮明な画像データが得られる。また、第２認識マーク５３は、画像認識に時間がかかり過ぎないように、小さ過ぎず大き過ぎない適度な大きさで構成されている。

【0040】

また、第２認識マーク５３は、立体形状をなす。さらに、第２認識マーク５３の側面は、テーパー状に傾斜し、撮像装置２５が撮像して得られた画像データに表れる。そのため、第２認識マーク５３に関する情報量が増え、その分、第２認識マーク５３をより精度よく画像認識することができる。したがって、第１コネクタ９２の先端位置をより精度よく検出することができる。ただし、第２認識マーク５３の形状は、特に限定されず、側面がテーパー状でなくてもよいし、例えば、印刷層、シールの貼着等で形成された平面形状であってもよい。

【0041】

以上、把持治具７、第１装着具５および第２装着具６について説明した。上述したように、把持治具７には第３認識マーク７４が配置され、第１装着具５には第２認識マーク５３が装着され、第２装着具６には第１認識マーク６３が配置されている。これら、第１認識マーク６３、第２認識マーク５３および第３認識マーク７４は、互いに、異なる形状であり、画像認識によって判別が可能となっている。

【0042】

次に、ロボットシステム１を用いた検査方法について説明する。この検査は、ロボット２を用いて第１コネクタ９２を第２コネクタ８１に挿入する動作を含んでいれば、特に限定されないが、本実施形態では、電子機器８に対してケーブル９の挿抜を繰り返し、電子機器８の挿抜耐久性を評価する。これにより、電子機器８の強度、特に、第２コネクタ８１自身の強度や第２コネクタ８１を支える部分の強度を簡単かつ精度よく評価することができる。ただし、検査内容としては、特に限定されず、例えば、電気的な導通検査であってもよい。

【0043】

検査は、図８に示すように、第１コネクタ９２に把持治具７、第１装着具５および第２装着具６を装着する配置ステップＳ１と、第１コネクタ９２の位置を検出する位置検出ステップとしての第１位置検出ステップＳ２と、第２装着具６および第１装着具５を取り外す取り外しステップＳ３と、第２コネクタ８１の位置を検出する第２位置検出ステップＳ４と、第２コネクタ８１に対して第１コネクタ９２の抜き挿しを繰り返す挿抜ステップＳ５と、第２コネクタ８１の状態を検査する検査ステップＳ６と、を含む。

【0044】

≪配置ステップＳ１≫
配置ステップＳ１では、図４および図５に示したように、第１コネクタ９２のボディに把持治具７を装着し、把持治具７に第２装着具６を装着し、第１コネクタ９２の先端部に第１装着具５を装着する。これにより、第１コネクタ９２に第１認識マーク６３、第２認識マーク５３および第３認識マーク７４が第１コネクタ９２の第２コネクタ８１への挿入方向に沿って並んで配置される。なお、把持治具７、第２装着具６および第１装着具５の装着は、例えば、ロボット２が行ってもよいし、ロボット２以外の他のロボットが行ってもよいし、作業者が行ってもよい。

【0045】

なお、検査前から、第１コネクタ９２のボディに把持治具７が装着され、把持治具７に第２装着具６が装着され、第１コネクタ９２の先端部に第１装着具５が装着されていてもよい。このような場合は、配置ステップＳ１を省略することができる。

【0046】

≪第１位置検出ステップＳ２≫
第１位置検出ステップＳ２では、まず、制御装置３は、撮像装置２５の視野内に第３認識マーク７４が位置するようにロボット２を動かし、撮像装置２５で第３認識マーク７４を撮像する。そして、制御装置３は、撮像装置２５が取得した画像データを画像認識処理して第３認識マーク７４の位置を検出する。

【0047】

次に、制御装置３は、撮像装置２５の視野内に第１認識マーク６３が位置するようにロボット２を動かし、撮像装置２５で第１認識マーク６３を撮像する。そして、制御装置３は、撮像装置２５が取得した画像データを画像認識処理して第１認識マーク６３の位置を検出する。

【0048】

次に、制御装置３は、撮像装置２５の視野内に第２認識マーク５３が位置するようにロボット２を動かし、撮像装置２５で第２認識マーク５３を撮像する。そして、制御装置３は、撮像装置２５が取得した画像データを画像認識処理して第２認識マーク５３の位置を検出する。

【0049】

次に、制御装置３は、上述のようにして求めた第３認識マーク７４の位置と第１認識マーク６３の位置とから、第３認識マーク７４と第１認識マーク６３との位置関係を検出する。同様に、制御装置３は、上述のようにして求めた第３認識マーク７４の位置と第２認識マーク５３の位置とから、第３認識マーク７４と第２認識マーク５３との位置関係を検出する。

【0050】

以上のようにして、第３認識マーク７４、第１認識マーク６３および第２認識マーク５３の互いの位置関係を検出する。このように、第３認識マーク７４、第１認識マーク６３および第２認識マーク５３を順番に撮像することにより、第３認識マーク７４、第１認識マーク６３および第２認識マーク５３をそれぞれ画像の中心に配置することができる。画像の中心ほど収差が抑えられるため、より精度よくその位置を検出することができる。ただし、第１位置検出ステップＳ２としては、特に限定されない。例えば、撮像装置２５の視野内に第３認識マーク７４、第１認識マーク６３および第２認識マーク５３のすべてが位置するようにロボット２を動かし、撮像装置２５で第３認識マーク７４、第１認識マーク６３および第２認識マーク５３を同時に撮像し、得られた画像データから第３認識マーク７４、第１認識マーク６３および第２認識マーク５３の位置を検出してもよい。これにより、撮像回数が減るため、本ステップをより短時間で行うことができる。

【0051】

≪取り外しステップＳ３≫
取り外しステップＳ３では、把持治具７から第２装着具６を取り外す。つまり、把持治具７から第１認識マーク６３を取り外す。前述したように、第２装着具６は、把持治具７にスナップフィットで接続されている。そのため、第２装着具６を把持治具７から容易に取り外すことができる。このように、第２装着具６を把持治具７から取り外すことにより、挿抜ステップＳ５においてロボット２で把持部７２５を把持する際に、第２装着具６が邪魔にならない。

【0052】

また、取り外しステップＳ３では、第１コネクタ９２から第１装着具５を取り外す。前述したように、第１装着具５は、第１コネクタ９２の先端部を挿入することにより接続されている。そのため、第１装着具５を第１コネクタ９２から容易に取り外すことができる。このように、第１装着具５を第１コネクタ９２から取り外すことにより、挿抜ステップＳ５において第２コネクタ８１に対して第１コネクタ９２を挿抜する際に、第１装着具５が邪魔にならない。

【0053】

なお、第２装着具６および第１装着具５の取り外しは、例えば、ロボット２が行ってもよいし、ロボット２以外の他のロボットが行ってもよいし、作業者が行ってもよい。

【0054】

≪第２位置検出ステップＳ４≫
第２位置検出ステップＳ４では、まず、制御装置３は、撮像装置２５の視野内に第２コネクタ８１が位置するようにロボット２を動かし、撮像装置２５で第２コネクタ８１を撮像する。そして、制御装置３は、撮像装置２５が取得した画像データを画像認識処理して第２コネクタ８１の位置を検出する。

【0055】

なお、第２位置検出ステップＳ４の順番は、挿抜ステップＳ５よりも前であれば特に限定されず、配置ステップＳ１に先立って行ってもよいし、配置ステップＳ１と第１位置検出ステップＳ２との間に行ってもよいし、第１位置検出ステップＳ２と取り外しステップＳ３との間に行ってもよい。また、例えば、第２コネクタ８１の位置が予め既知である場合には、本ステップを省略してもよい。

【0056】

≪挿抜ステップＳ５≫
挿抜ステップＳ５では、まず、制御装置３は、図８に示すように、撮像装置２５の視野内に第３認識マーク７４が位置するようにロボット２を動かし、撮像装置２５で第３認識マーク７４を撮像する。そして、制御装置３は、撮像装置２５が取得した画像データを画像認識処理して第３認識マーク７４の位置を検出する。

【0057】

次に、制御装置３は、検出した第３認識マーク７４の位置と、第１位置検出ステップＳ２で求めた第３認識マーク７４と第１認識マーク６３との位置関係と、予め既知とされている第１認識マーク６３と把持部７２５との位置関係と、に基づいて把持部７２５の位置を検出する。また、制御装置３は、検出した第３認識マーク７４の位置と、第１位置検出ステップＳ２で求めた第３認識マーク７４と第２認識マーク５３との位置関係と、予め既知とされている第２認識マーク５３と第１コネクタ９２の先端との位置関係と、に基づいて第１コネクタ９２の先端の位置を検出する。このような方法によれば、第１認識マーク６３がなくても把持部７２５の位置を精度よく検出することができ、第２認識マーク５３がなくても第１コネクタ９２の先端の位置を精度よく検出することができる。したがって、挿抜ステップＳ５に先立って第１装着具５および第２装着具６を取り外すことができる。

【0058】

このように、複数の認識マークＭの位置に基づいて第１コネクタ９２の位置を検出することにより、把持部７２５および第１コネクタ９２の先端の位置をそれぞれ精度よく検出することができる。そのため、把持部７２５の検出誤差（検出位置と実際位置のずれ）および第１コネクタ９２の先端の検出誤差（検出位置と実際位置のずれ）をより小さく抑えることができる。特に、第１認識マーク６３を把持部７２５に配置し、第２認識マーク５３を第１コネクタ９２の先端部に配置することにより、把持部７２５と第１コネクタ９２の先端との位置関係を精度よく検出することができる。そのため、把持部７２５を把持した状態での第１コネクタ９２の先端の位置を特定することができ、第１コネクタ９２を第２コネクタ８１へスムーズに、より高い成功確率で挿入することができる。

【0059】

次に、制御装置３は、ロボット２を動かして、図７に示したように、ツール２３で把持部７２５を把持する。次に、制御装置３は、ロボット２を動かして、第２コネクタ８１への第１コネクタ９２の挿抜を所定回数繰り返す。具体的には、まず、本ステップで検出した第１コネクタ９２の先端の位置と、第２位置検出ステップＳ４で検出した第２コネクタ８１の位置と、に基づいてロボット２を動かし、第２コネクタ８１に第１コネクタ９２を挿入する。次に、制御装置３は、ロボット２を動かして、第１コネクタ９２をその中心軸に沿って後退させて第２コネクタ８１から引き抜く。

【0060】

なお、第１コネクタ９２や第２コネクタ８１の位置の検出誤差、第１コネクタ９２の把持位置のずれ等に起因して挿入時に第１コネクタ９２が第２コネクタ８１にぶつかり、それ以上の挿入が阻止される場合もある。そこで、制御装置３は、力覚センサー２４が検出する力に基づいて第１コネクタ９２と第２コネクタ８１との接触有無および接触状態を検出し、その検出結果に基づいて第１コネクタ９２の位置を微調整しつつ本ステップを進める。これにより、第１コネクタ９２を第２コネクタ８１にスムーズに、かつ、高い確率で挿入することができる。また、本ステップ中に、第１コネクタ９２および第２コネクタ８１に過度な力が加わり難くなり、これらの破損や変形を効果的に抑制することができる。

【0061】

ここで、本実施形態では、第３認識マーク７４、第１認識マーク６３および第２認識マーク５３を用いることにより、把持部７２５および第１コネクタ９２の先端の検出誤差をより小さく抑えることができるため、第１コネクタ９２が第２コネクタ８１にぶつかることなくスムーズに挿入することができる。あるいは、第１コネクタ９２が第２コネクタ８１にぶつかっても、検出誤差が小さいことから、僅かな位置調整だけで第１コネクタ９２を第２コネクタ８１に挿入することができ、より高い挿入成功確率を発揮することができると共に、挿入に要する時間を短縮することができる。

【0062】

これにより、１回目の挿抜が終了する。２回目以降の挿抜は、例えば、１回目の挿入が完了したときの第１コネクタ９２の先端の位置と、１回目の引き抜きが完了したときの第１コネクタ９２の先端の位置の間で第１コネクタ９２の先端を往復移動させることで挿抜の繰り返しをスムーズに行うことができる。なお、第１コネクタ９２の挿抜回数は、１回以上であれば、特に限定されない。

【0063】

≪検査ステップＳ６≫
検査ステップＳ６では、第２コネクタ８１自身の状態や電子機器８の第２コネクタ８１を保持する部分の状態を確認して第１コネクタ９２の挿抜に対する耐久性を評価する。評価は、例えば、制御装置３が撮像装置２５で第２コネクタ８１を撮像し、その画像データを画像処理することにより行ってもよいし、他の検査ロボットが行ってもよい。また、作業者が目視で行ってもよい。

【0064】

以上、検査方法について説明した。このような検査方法によれば、第１コネクタ９２の位置を簡単かつ精度よく検出することができるため、第２コネクタ８１に対する第１コネクタ９２の挿抜をスムーズに行うことができる。そのため、検査に要する時間を短縮することができる。

【0065】

以上、ロボットシステム１を用いた検査方法について説明した。このような検査方法は、ロボット２を用いて第１コネクタ９２を第２コネクタ８１に挿入する動作を含む検査を行う検査方法であって、第１コネクタ９２を第２コネクタ８１に挿入する方向に沿って並ぶ複数の認識マークＭの位置を画像認識で検出して、第１コネクタ９２の位置を検出する位置検出ステップとしての第１位置検出ステップＳ２と、ロボット２で第１コネクタ９２を把持し、第２コネクタ８１に対して第１コネクタ９２の抜き挿しを行う挿抜ステップＳ５と、を含む。このように、複数の認識マークＭの位置に基づいて第１コネクタ９２の位置を検出することにより、第１コネクタ９２の位置を精度よく検出することができる。

【0066】

また、前述したように、第１コネクタ９２は、ロボット２に把持される把持部７２５を備える把持治具７に、先端部を露出して装着され、第１コネクタ９２の先端部に第１装着具５を装着し、複数の認識マークＭは、把持部７２５に配置されている第１認識マーク６３と、第１装着具５に配置されている第２認識マーク５３と、を有する。これにより、把持部７２５と第１コネクタ９２の先端との位置関係を検出することができる。そのため、把持部７２５を把持した状態での第１コネクタ９２の先端の位置を特定することができ、第１コネクタ９２を第２コネクタ８１へスムーズに、より高い成功確率で挿入することができる。

【0067】

また、前述したように、第１認識マーク６３は、把持治具７に対して着脱できる。これにより、ロボット２で把持部７２５を把持する際に、第１認識マーク６３が邪魔にならない。

【0068】

また、前述したように、複数の認識マークＭは、把持治具７に配置され、第１認識マーク６３と第２認識マーク５３との間に位置する第３認識マーク７４を有する。これにより、予め、第３認識マーク７４と第１認識マーク６３との位置関係および第３認識マーク７４と第２認識マーク５３との位置関係を検出しておくことにより、第３認識マーク７４の位置に基づいて把持部７２５および第１コネクタ９２の先端の位置を検出することができる。

【0069】

また、前述したように、第１位置検出ステップＳ２では、第３認識マーク７４と第１認識マーク６３との位置関係および第３認識マーク７４と第２認識マーク５３との位置関係を検出し、挿抜ステップＳ５では、第３認識マーク７４の位置と、第３認識マーク７４と第１認識マーク６３との位置関係と、第１認識マーク６３と把持部７２５との位置関係と、に基づいて把持部７２５の位置を検出し、検出結果に基づいてロボット２を動かして把持部７２５を把持する。これにより、第１認識マーク６３がなくても把持部７２５の位置を精度よく検出することができる。そのため、挿抜ステップＳ５に先立って第１認識マーク６３を把持治具７から取り外しておくことができ、ロボット２で把持部７２５を把持する際に、第１認識マーク６３が邪魔にならない。

【0070】

また、前述したように、挿抜ステップＳ５では、第３認識マーク７４の位置と、第３認識マーク７４と第２認識マーク５３との位置関係と、第２認識マーク５３と第１コネクタ９２の先端との位置関係と、に基づいて第１コネクタ９２の先端の位置を検出し、検出結果に基づいて第２コネクタ８１に対する第１コネクタ９２の挿抜を行う。これにより、第２認識マーク５３がなくても第１コネクタ９２の先端の位置を精度よく検出することができる。そのため、挿抜ステップＳ５に先立って第１装着具５を第１コネクタ９２から取り外しておくことができ、第２コネクタ８１への挿抜の際に第２認識マーク５３が邪魔にならない。

【0071】

また、前述したように、第１位置検出ステップＳ２と挿抜ステップＳ５との間に行われ、第１コネクタ９２から第１装着具５を取り外し、把持治具７から第１認識マーク６３を取り外す取り外しステップＳ３を含む。これにより、挿抜ステップＳ５において第１装着具５および第１認識マーク６３が邪魔にならない。そのため、挿抜ステップＳ５をスムーズに行うことができる。

【0072】

また、前述したように、認識マークＭ、つまり、第１認識マーク６３、第２認識マーク５３および第３認識マーク７４は、それぞれ、立体形状である。これにより、第１認識マーク６３、第２認識マーク５３および第３認識マーク７４の画像認識を精度よく行うことができる。

【0073】

また、前述したように、認識マークＭの側面、つまり、第１認識マーク６３、第２認識マーク５３および第３認識マーク７４の側面は、テーパー状に傾斜している。これにより、第１認識マーク６３、第２認識マーク５３および第３認識マーク７４の画像認識を精度よく行うことができる。

【0074】

＜第２実施形態＞
図９は、第２実施形態に係るロボットシステムの構成図である。

【0075】

本実施形態に係るロボットシステム１は、撮像装置２５の配置が異なること以外は、前述した第１実施形態のロボットシステム１と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態のロボットシステム１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、本実施形態の図では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。

【0076】

図９に示すように、本実施形態のロボットシステム１では、撮像装置２５がロボット２に配置されておらず、例えば、作業空間の直上に配置され、所定の位置に固定されている。

【0077】

このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0078】

＜第３実施形態＞
図１０は、第３実施形態に係る検査で用いるケーブルの平面図である。

【0079】

本実施形態に係るロボットシステム１は、認識マークＭの構成が異なること以外は、前述した第１実施形態のロボットシステム１と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態のロボットシステム１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、本実施形態の図では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。

【0080】

図１０に示すように、本実施形態では、把持治具７、第１装着具５および第２装着具６が省略され、第１コネクタ９２のボディがツール２３で直に把持される。また、ケーブル９に直に複数の認識マークＭが配置されている。認識マークＭは、ツール２３に把持される把持部となる第１コネクタ９２のボディに配置された第１認識マークＭ１と、第１コネクタ９２の先端部であるオス端子部に配置された第２認識マークＭ２と、を有する。

【0081】

また、第１認識マークＭ１と把持位置との位置関係は、予め既知とされており、これらの関係は制御装置３が有する識別プログラムに保存されている。同様に、第２認識マークＭ２と第１コネクタ９２の先端との位置関係は、予め既知とされており、これらの関係は制御装置３が有する識別プログラムに保存されている。

【0082】

また、検査工程は、前述した第１実施形態から配置ステップＳ１、第１位置検出ステップＳ２および取り外しステップＳ３が不要となって省略され、第２コネクタ８１の位置を検出する第２位置検出ステップＳ４と、第２コネクタ８１に対して第１コネクタ９２の抜き挿しを繰り返す挿抜ステップＳ５と、第２コネクタ８１の状態を検査する検査ステップＳ６と、を含む。このうち、第２位置検出ステップＳ４および検査ステップＳ６については、前述した第１実施形態と同様であるため、以下では、挿抜ステップＳ５についてのみ説明する。

【0083】

≪挿抜ステップＳ５≫
挿抜ステップＳ５では、まず、制御装置３は、撮像装置２５の視野内に第１認識マークＭ１および第２認識マークＭ２が位置するようにロボット２を動かし、撮像装置２５で第１認識マークＭ１および第２認識マークＭ２を同時に撮像する。そして、制御装置３は、撮像装置２５が取得した画像データを画像認識処理して第１認識マークＭ１および第２認識マークＭ２の位置を検出する。

【0084】

次に、制御装置３は、検出した第１認識マークＭ１の位置と、予め既知とされている第１認識マーク６３と把持位置との位置関係と、に基づいて把持位置の位置を検出する。また、制御装置３は、検出した第２認識マークＭ２の位置と、予め既知とされている第２認識マークＭ２と第１コネクタ９２の先端との位置関係と、に基づいて第１コネクタ９２の先端の位置を検出する。このように、複数の認識マークＭの位置に基づいて第１コネクタ９２の各部の位置を検出することにより、第１コネクタ９２の位置を精度よく検出することができる。

【0085】

このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0086】

以上、本発明の検査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、他の任意の構成物または工程が付加されていてもよい。

【符号の説明】

【0087】

１…ロボットシステム、２…ロボット、２１…ベース、２２…ロボットアーム、２２１…アーム、２２２…アーム、２２３…アーム、２２４…アーム、２２５…アーム、２２６…アーム、２３…ツール、２４…力覚センサー、２５…撮像装置、３…制御装置、５…第１装着具、５１…基部、５１１…挿入孔、５３…第２認識マーク、６…第２装着具、６１…基部、６２１…爪部、６２２…爪部、６３…第１認識マーク、７…把持治具、７１…スペーサー、７１１…スペーサー片、７１２…スペーサー片、７１３…位置決め部、７２…基部、７２１…基部片、７２２…基部片、７２３…位置決め部、７２４…位置決め部、７２５…把持部、７２５ａ…切り欠き部、７２５ｂ…切り欠き部、７３…ロック部、７４…第３認識マーク、８…電子機器、８１…第２コネクタ、９…ケーブル、９１…ケーブル本体、９２…第１コネクタ、Ｄ…離間距離、Ｊ１…関節、Ｊ２…関節、Ｊ３…関節、Ｊ４…関節、Ｊ５…関節、Ｊ６…関節、Ｍ…認識マーク、Ｍ１…第１認識マーク、Ｍ２…第２認識マーク、Ｓ１…配置ステップ、Ｓ２…第１位置検出ステップ、Ｓ３…取り外しステップ、Ｓ４…第２位置検出ステップ、Ｓ５…挿抜ステップ、Ｓ６…検査ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】