特許 7519639 工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-11

(45)【発行日】2024-07-22

(54)【発明の名称】工具

(51)【国際特許分類】

   B25B 23/14 20060101AFI20240712BHJP

【ＦＩ】

B25B23/14 640Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022097631

(22)【出願日】2022-06-16

(65)【公開番号】P2023183857

(43)【公開日】2023-12-28

【審査請求日】2024-01-16

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000172868

【氏名又は名称】佐藤鉄工株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】305060567

【氏名又は名称】国立大学法人富山大学

(74)【代理人】

【識別番号】100190702

【弁理士】

【氏名又は名称】筧田 博章

(72)【発明者】

【氏名】寺林 賢司

(72)【発明者】

【氏名】笹木 亮

(72)【発明者】

【氏名】野原 徳博

(72)【発明者】

【氏名】村田 保

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 一

【審査官】山村 和人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１３８２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１６７５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０５２００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１０２５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｂ ２１／００ － ２３／１８

Ｂ２３Ｐ １９／０６

Ｂ２５Ｆ ５／００ － ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ナットに着脱可能な第１ソケット部を駆動部により回転させる工具部と、
前記工具部に設けられるカメラと、
前記工具部に対して前記カメラの位置を可変とするカメラ位置可変部と、
前記カメラの姿勢を可変とするカメラ姿勢可変部と、
本締めされた前記ナットを撮影するための前記カメラの位置および姿勢を決めるカメラ調節部と、
を備え、
被連結物に通されたボルトに一次締めされた前記ナットに前記第１ソケット部を装着した状態において、前記カメラは、前記被連結物に通された別の前記ボルトに本締めされた前記ナットを撮影可能な位置および姿勢にすることが可能であり、
前記カメラ調節部は、胴部と、前記ナットに着脱可能な第２ソケット部と、前記カメラに当接させる当接部と、を備え、
前記胴部および前記第２ソケット部は、一方が他方に対して姿勢を可変可能に連結し、
前記胴部および前記当接部は、一方が他方に対して姿勢を可変可能に連結している工具。

【請求項2】

ナットに着脱可能な第１ソケット部を駆動部により回転させる工具部と、
前記工具部に設けられるカメラと、
前記工具部に対して前記カメラの位置を可変とするカメラ位置可変部と、
前記カメラの姿勢を可変とするカメラ姿勢可変部と、
本締めされた前記ナットを撮影するための前記カメラの位置および姿勢を決めるカメラ調節部と、
を備え、
被連結物に通されたボルトに一次締めされた前記ナットに前記第１ソケット部を装着した状態において、前記カメラは、前記被連結物に通された別の前記ボルトに本締めされた前記ナットを撮影可能な位置および姿勢にすることが可能であり、
前記カメラ調節部は、胴部と、前記ナットに着脱可能な第２ソケット部と、カメラ調節支援装置と、出力装置と、を備え、
前記胴部および前記第２ソケット部は、一方が他方に対して姿勢を可変可能に連結し、
前記胴部は、マーカを備え、
前記カメラ調節支援装置は、前記カメラを撮影目標となる前記ナットを撮影する目標位置および目標姿勢にすることを支援するためのものであって、前記被連結物に通された前記ボルトに一次締めまたは本締めされた前記ナットに前記第１ソケット部を装着し、前記カメラの撮影目標となる前記ナットであって、前記被連結物に通された別の前記ボルトに一次締めまたは本締めされた前記ナットに前記第２ソケット部を装着した状態で前記カメラが撮影した前記マーカの画像と、前記カメラの目標位置および目標姿勢に関する情報とに基づいて、前記画像撮影時の前記カメラの位置および姿勢を目標位置および目標姿勢に誘導する情報である誘導情報を生成し、前記誘導情報を前記出力装置に出力する工具。

【請求項3】

ナットに着脱可能な第１ソケット部を駆動部により回転させる工具部と、
前記工具部に設けられるカメラと、
前記工具部に対して前記カメラの位置を可変とするカメラ位置可変部と、
前記カメラの姿勢を可変とするカメラ姿勢可変部と、
本締めされた前記ナットを撮影するための前記カメラの位置および姿勢を決めるカメラ調節部と、
を備え、
被連結物に通されたボルトに一次締めされた前記ナットに前記第１ソケット部を装着した状態において、前記カメラは、前記被連結物に通された別の前記ボルトに本締めされた前記ナットを撮影可能な位置および姿勢にすることが可能であり、
前記カメラ調節部は、カメラ調節支援装置と、出力装置と、を備え、
前記カメラ調節支援装置は、前記カメラを撮影目標となる前記ナットを撮影する目標位置および目標姿勢にすることを支援するためのものであって、前記被連結物に通された前記ボルトに一次締めまたは本締めされた前記ナットに前記第１ソケット部を装着した状態で、前記カメラが、前記カメラの撮影目標であって前記被連結物に通された別の前記ボルトに一次締めまたは本締めされた前記ナットを撮影した画像と、前記カメラの目標位置および目標姿勢に関する情報とに基づいて、前記画像撮影時の前記カメラの位置および姿勢を目標位置および目標姿勢に誘導する情報である誘導情報を生成し、前記誘導情報を前記出力装置に出力する工具。

【請求項4】

前記第２ソケット部は、前記ナットが着脱するナット着脱部と、第２ソケット部本体と、を備え、
前記第２ソケット部本体は、前記胴部に連結しており、前記ナット着脱部に装着される前記ナットの軸方向回りにおいて、前記ナット着脱部に対して回転可能であり、前記第２ソケット部本体の回転軸から重心が偏心している請求項１記載の工具。

【請求項5】

前記カメラを複数備え、
各前記カメラは、異なる方向から本締めされた前記ナットを撮影可能な位置および姿勢である請求項１～４のいずれか１項に記載の工具。

【請求項6】

一次締めされた前記ナットおよび前記被連結物には、それぞれマークが付されており、
一次締めされた前記ナットに前記第１ソケット部を装着した状態において、一の前記カメラは、前記ボルトに適切に本締めされた前記ナットに対して、前記ナットおよび前記被連結物の前記マークを含めて撮影可能な位置および姿勢である請求項１～４のいずれか１項に記載の工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工具および工具の使用方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

土木構造物等における複数の部材（以下、被連結物とする）の連結（接合）には、例えばボルト（高力ボルト）とナットが用いられる。

【0003】

ボルトとナットによる被連結物の連結作業の一例について説明すると、まず、被連結物に設けられた孔にボルトを通し、ボルトに座金およびナットを取り付け、ナットを回す工具により所定のトルクでナットをボルトに一次締め（仮締め）する。次いで、ナット、座金および被連結物に、略一続きの略直線状のマークを付す。次いで、工具によりナットをボルトに本締めする。本締めにおいて、ボルトと座金は回転せず、ナットのみが回転するため、ナットに付されたマークは、座金および被連結物に付されたマークに対し、その回転量に応じて角度がずれる。全てのナットの本締めが完了した後、ナットがボルトに適切に締結されているか否かを検査する。

【0004】

検査は、座金および被連結物に付されたマークとナットに付されたマークの角度のずれに基づいて行われる。一般的には、本締め後のナットの回転角がナットの平均回転角の±３０°の範囲であれば、ナットが適切に締結していると判断される。

【0005】

従来、このような検査は、作業者が目視により行っていた。近年、本締めされたナットをカメラ等で撮影し、撮影した画像のナット、座金および被連結物に付されたマークの回転角に基づいてナットの締付状態を判定するナット締結検査装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０２１－１１３７５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ナット締結検査装置に用いる画像は、一般的に、作業者が、一度の撮影で複数のナットを撮影し、全てのナットを撮影するまで撮影範囲を変えながら撮影することにより取得される。しかしながら、このような撮影では、ナットを撮影し忘れる可能性がある。ナットを撮影し忘れると、そのナットについてはナット締結検査装置により検査することができない。また、撮影範囲ごとにカメラの位置や姿勢などの撮影条件が異なると、ナット締結検査装置によりナットの締付状態を判定する際に、画像の処理に手間と時間がかかるとともに、判定の精度が低下する可能性がある。

【0008】

本発明は、ナットの本締めを行いながら、本締め後のナットを確実に撮影し、ナット締結検査装置に適した画像を取得できる工具および工具の使用方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

工具は、ボルトにナットを締結するためのものであって、ナットに着脱可能な第１ソケット部を駆動部により回転させる工具部と、工具部に設けられるカメラと、を備えている。被締結物に通されたボルトに一次締めされたナットに第１ソケット部を装着した状態において、カメラは、被連結物に通された別のボルトに本締めされたナットを撮影可能な位置および姿勢である。

【0010】

工具は、カメラを複数備え、各カメラは、異なる方向から本締めされたナットを撮影可能な位置および姿勢であってもよい。

【0011】

また、一次締めされたナットおよび被連結物には、それぞれマークが付されており、工具は、一次締めされたナットに第１ソケット部を装着した状態において、一のカメラが、ボルトに適切に本締めされたナットに対して、ナットおよび被連結物のマークを含めて撮影可能な位置および姿勢であってもよい。

【0012】

工具は、カメラの姿勢を可変とするカメラ姿勢可変部を備えてもよい。また、工具は、工具部に対してカメラの位置を可変とするカメラ位置可変部を備えてもよい。

【0013】

工具は、本締めされたナットを撮影するためのカメラの位置および姿勢を決めるカメラ調節部を備えてもよい。

【0014】

カメラ調節部の一態様は、胴部と、ナットに着脱可能な第２ソケット部と、カメラに当接させる当接部と、を備えている。胴部および第２ソケット部は、一方が他方に対して姿勢を可変可能に連結している。胴部および当接部は、一方が他方に対して姿勢を可変可能に連結している。

【0015】

第２ソケット部は、ナットが着脱するナット着脱部と、第２ソケット部本体と、を備え、第２ソケット部本体は、胴部に連結しており、ナット着脱部に装着されるナットの軸方向回りにおいて、ナット着脱部に対して回転可能であり、第２ソケット部本体の回転軸から重心が偏心しているものであってもよい。

【0016】

カメラ調節部の一態様は、胴部と、ナットに着脱可能な第２ソケット部と、カメラ調節支援装置と、出力装置とを備えている。胴部および第２ソケット部は、一方が他方に対して姿勢を可変可能に連結している。胴部は、マーカを備えている。カメラ調節支援装置は、カメラを撮影目標となるナットを撮影する目標位置および目標姿勢にすることを支援するためのものであって、被連結物に通されたボルトに一次締めまたは本締めされたナットに第１ソケット部を装着し、カメラの撮影目標となるナットであって、被連結物に通された別のボルトに一次締めまたは本締めされたナットに第２ソケット部を装着した状態でカメラが撮影したマーカの画像と、カメラの目標位置および目標姿勢に関する情報とに基づいて、画像撮影時のカメラの位置および姿勢を目標位置および目標姿勢に誘導する情報である誘導情報を生成し、誘導情報を前記出力装置に出力する。

【0017】

上記カメラ調節部の態様において、マーカは、平面的な表示が好ましい。また、第２ソケット部をカメラの撮影目標となるナットに装着する際、胴部は、第２ソケット部に対し、平面マーカがカメラ（カメラの光軸）の目標とする方向である目標方向に直交する姿勢であることが好ましい。また、カメラの目標位置および目標姿勢に関する情報は、例えば、目標とするマーカの画素数およびマーカの形状に関する情報とし、カメラ調節支援装置は、マーカの画素数と画像のマーカの画素数との対比およびマーカの形状と画像のマーカの形状との対比に基づいて、画像撮影時のカメラの位置および姿勢を目標位置および目標姿勢に誘導する誘導情報を生成してもよい。

【0018】

カメラ調節部の一態様は、カメラ調節支援装置と、出力装置とを備えている。カメラ調節支援装置は、カメラを撮影目標となるナットを撮影する目標位置および目標姿勢にすることを支援するためのものであって、被連結物に通されたボルトに一次締めまたは本締めされたナットに第１ソケット部を装着した状態で、カメラが、カメラの撮影目標であって被連結物に通された別の前記ボルトに一次締めまたは本締めされた前記ナットを撮影した画像と、カメラの目標位置および目標姿勢に関する情報とに基づいて、画像撮影時のカメラの位置および姿勢を目標位置および目標姿勢に誘導する情報である誘導情報を生成し、誘導情報を出力装置に出力する。

【0019】

上記カメラ調節部の態様において、カメラの目標位置および目標姿勢に関する情報は、例えば、撮影目標となるナットの画素数、撮影目標となるナットに対するカメラ（レンズ）の光軸の目標方向およびナットの形状に関する情報である。カメラ調節支援装置は、ナットの画素数と画像のナットの画素数との対比および目標方向から見たナットの形状と画像のナットの形状との対比に基づいて、画像取得時のカメラの位置および姿勢を目標位置および目標姿勢に誘導する誘導情報を生成してもよい。

【0020】

工具の使用方法は、ナットを回転させる工具部と、工具部に設けられるカメラと、を備える工具の使用方法であって、被連結物に通されたボルトに一次締めされたナットを工具により本締めする際、カメラが、別のボルトに本締めされたナットを撮影する。

【0021】

工具の使用方法において、工具が、カメラを複数備え、各カメラが、異なる方向から本締めされたナットを撮影してもよい。

【0022】

工具の使用方法において、一次締めされたナットおよび被連結物には、それぞれマークが付されており、一次締めされたナットを工具により本締めする際、一のカメラが、ボルトに適切に本締めされたナットに対して、ナットおよび被連結物のマークを含めて撮影してもよい。なお、これは、一のカメラが、ボルトに適切に本締めされていないナットに対して、ナットおよび被連結物のマークを含めて撮影することを妨げるものではない。

【発明の効果】

【0023】

工具および工具の使用方法によると、ナットの本締めを行いながら、本締め後のナットを確実に撮影し、ナット締結検査装置に適した画像を取得できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施形態の工具を示す側面図である。

【図2】第１実施形態の工具を示す正面図である。

【図3】第１実施形態の工具を示す平面図である。

【図4】第１実施形態の工具の使用状態を示す部分断面側面図である。

【図5】第１実施形態の工具の使用状態を示す背面図である。

【図6】第２実施形態のカメラ調節部（カメラ調節具）の構成を示す図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は部分断面側面図であり、（Ｃ）は正面図である。

【図7】第２実施形態の工具の使用状態を示す部分断面側面図である。

【図8】第２実施形態の工具の使用状態を示す平面図である。

【図9】第３実施形態のカメラ調節具を示す図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は部分断面側面図であり、（Ｃ）は背面図である。

【図10】第３実施形態の工具を示す平面図である。

【図11】カメラ調節支援装置の構成を示すブロック図である。

【図12】第３実施形態の工具の使用状態を示す部分断面側面図である。

【図13】第３実施形態の工具の使用状態を示す背面図である。

【図14】第４実施形態の工具の使用状態を示す背面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、工具および工具の使用方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。第１実施形態の工具は、図１～図３に示すように、工具部１０と、カメラ位置可変部２０と、カメラ姿勢可変部３０と、カメラ４０とを備えている。

【0026】

工具部１０は、ナットＮをボルトＢに締結するためのものである。工具部１０は、ハウジング１１と、主軸１２と、駆動部１３と、駆動制御部１４と、第１ソケット部１５と、電源部１６とを備えている。

【0027】

ハウジング１１は、ハウジング本体１１ａと、把持部１１ｂと、を備えている。ハウジング本体１１ａは、略円柱状のものであり、軸が前後方向に平行となっている。ハウジング本体１１ａは、内部に各構成を収容可能な空間を備えている。把持部１１ｂは、作業者が工具を把持するためのものであり、ハウジング本体１１ａから下方に延びている。把持部１１ｂの前面には、後述する駆動部１３を操作するレバー１１ｃが設けられている。また、ハウジング１１には、後述する主軸１２および第１ソケット部１５の回転方向を切り替える正逆スイッチ（図示略）が設けられている。正逆スイッチの操作により、ナットＮの締付と緩めを切り替えることができる。

【0028】

ハウジング本体１１ａには、前後方向においてハウジング本体１１ａの内外に延びる主軸１２が設けられている。主軸１２は、先端側がハウジング本体１１ａの先端から突出している。主軸１２は、軸が前後方向に平行であり、その軸回りに回転可能となっている

【0029】

ハウジング本体１１ａの内部には、主軸１２およびこれに連結する第１ソケット部１５を回転させる駆動部１３が設けられている。ここでは、駆動部１３として電動モータが用いられている。

【0030】

ハウジング１１には、レバー１１ｃおよび正逆スイッチの操作により駆動部１３を制御する駆動制御部１４が設けられている。駆動制御部１４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）を備えるマイクロコンピュータにより構成される。

【0031】

第１ソケット部１５は、ナットＮに着脱可能なものである。本実施形態では、第１ソケット部１５は、略円柱状であり、後端が主軸１２の先端に同軸で装着されている。また、第１ソケット部１５は、主軸１２に着脱可能となっている。第１ソケット部１５は、その先端の開口から内部にナットＮを嵌められるナット嵌り部１５ａと、ナット嵌り部１５ａから同軸で後方に延びる穴であって、ナットＮを締結するボルトＢが受け入れられるボルト受け入れ部１５ｂとを備えている。

【0032】

把持部１１ｂの下端には、駆動部１３および制御部等に電源を供給する電源部１６が設けられている。ここでは、電源部１６として、把持部１１ｂに着脱可能であって、充電可能なバッテリが用いられている。

【0033】

工具部１０は、レバー１１ｃを後方に向かって引くと、駆動部１３が駆動し、レバー１１ｃを離すと、レバー１１ｃが初期位置に復帰して、駆動部１３が停止する。また、工具部１０は、レバー１１ｃの後退量に比例して駆動部１３の回転数が大きくなるようになっている。

【0034】

工具部１０は、第１ソケット部１５のナット嵌り部１５ａにボルトＢに取り付けられたナットＮを装着し、駆動部１３を駆動させ、主軸１２とともに第１ソケット部１５を回転させることにより、ナットＮをボルトＢに締結したり、ボルトＢに締結したナットＮを緩めることができる。

【0035】

なお、第１ソケット部１５は、大きさの異なるナットＮに対応できるように、ナット嵌り部１５ａの大きさが異なるものを複数備えてもよい。

【0036】

カメラ位置可変部２０は、後述するカメラ４０の位置を可変とするためのものである。カメラ位置可変部２０は、工具部１０に取り付けられている。本実施形態では、カメラ位置可変部２０は、基部２１と、台部２３と、を備えている。基部２１は、ハウジング本体１１ａの上部に設けられている。基部２１の上面には、前後方向に延びる溝、長孔またはレール等からなる第１ガイド２５が設けられている。台部２３は、第１ガイド２５に沿って移動可能に基部２１上に設けられており、後述するカメラ姿勢可変部３０およびカメラ４０を前後方向に移動させることができる。台部２３には、カメラ姿勢可変部３０およびカメラ４０を左右方向に移動させるために、左右方向に延びる溝、長孔またはレール等からなる第２ガイド２７が設けられている。また、台部２３には、カメラ姿勢可変部３０およびカメラ４０を上下方向に移動させる昇降部２９が２つ設けられている。

【0037】

カメラ姿勢可変部３０は、カメラ４０の姿勢を可変とするためのものである。カメラ姿勢可変部３０は、カメラ位置可変部２０に取り付けられている。本実施形態では、カメラ姿勢可変部３０は、２つ備えられている。各カメラ姿勢可変部３０は、自由雲台であり、カメラ姿勢可変部本体３１と、球状体３３と、支持体３５と、設置部３７と、を備えている。カメラ姿勢可変部本体３１は、昇降部２９に連結している。また、カメラ姿勢可変部本体３１および昇降部２９は、第２ガイド２７に沿って左右方向に移動可能となっている。カメラ姿勢可変部本体３１は、その内部に球状の球状体３３を収容し、球状体３３を任意方向に回転（回動）可能に支持している。カメラ姿勢可変部本体３１は、上部が開口しており、球状体３３の一部は、その開口から外部に露出している。球状体３３の外部に露出している部分には、棒状の支持体３５の一端が連結している。支持体３５の他端は、略板状の設置部３７の底面に連結している。

【0038】

カメラ４０は、ナットＮの締付状態を検査するナット締結検査装置に用いる画像を取得するためのものである。本実施形態では、カメラ４０は、２つ備えられており、それぞれカメラ姿勢可変部３０の設置部３７上に設置されている。カメラ４０は、広角レンズ等のレンズ４１を有する小型カメラであり、動画を撮影可能なものである。カメラ４０で撮影した画像（画像データ）は、カメラ４０に着脱可能なフラッシュメモリ等の補助記憶装置に記憶されまたはカメラ４０と通信可能な外部装置に送信される。外部装置は、例えば、コンピュータ等で構成されるナットＮを撮影した画像からナットＮのボルトＢへの締付状態を判定するナット締結検査装置または後述するカメラ調節支援装置７０である。

【0039】

なお、カメラ４０は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、カメラ４０は、静止画を撮影可能なものであってもよい。

【0040】

カメラ４０は、カメラ位置可変部２０により、カメラ姿勢可変部３０とともに、前後方向、左右方向および上下方向に移動することができる。また、カメラ４０は、カメラ姿勢可変部３０により、任意の方向に回転可能であるため、任意の姿勢にすることができる。

【0041】

上記第１実施形態の工具の使用方法について説明する。ここでは、２つの部材（被連結物Ｃ，Ｃ）を複数のボルトＢ（高力ボルト）およびナットＮにより連結するものとする。各被連結物Ｃには、ボルトＢを通すための孔が直交する所定の２方向において間隔をあけて複数設けられている。ここでは、ボルトＢを通すための孔は、上下方向に等間隔で設けられ、左右方向にも等間隔で設けられている。ボルトＢへのナットＮの締結は、説明の便宜上、左から右および上から下に向かって行われるものとする。

【0042】

被連結物Ｃ，Ｃの連結は、一次締め工程、マーキング工程、カメラ調節工程、本締め工程の順に行われる。一次締め工程では、被連結物Ｃの孔にボルトＢを通す。次いで、ボルトＢに座金Ｗを取り付ける。次いで、ボルトＢにナットＮを取り付ける。次いで、工具部１０の第１ソケットをナットＮに装着し、工具部１０の駆動部１３を駆動して、ナットＮをボルトＢに一次締め（仮締結）する。

【0043】

マーキング工程では、ボルトＢに一次締めされたナットＮ１、座金Ｗおよび被連結物Ｃに組となるマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３を付ける。本実施形態では、マークＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、ナットＮ１（ボルトＢ）の軸方向から見て、ナットＮ１の頭部面、座金Ｗの頭部面および被連結物ＣのナットＮが締結する面に描かれる略一続きの直線である。これにより、ナットＮ１、座金Ｗおよび被連結物Ｃに付されるマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、一次締めされたナットＮ１（被連結物Ｃに通されたボルトＢ）の軸回りにおいて回転角が略同一となる。なお、マークは、ボルトＢの先端面も含めて、略一続きの直線とし、ボルトＢにもマークを付してもよい。ボルトＢにもマークを付けることにより、ナットの締結に伴うボルトＢの供回りも確認することができる。また、座金Ｗを用いない場合、マークは、ナットＮ１と被連結物Ｃにのみ付されていてもよい。

【0044】

カメラ調節工程は、本締め工程において工具部１０で一次締めしたナットＮ１を本締めしながらすでに本締めされたナットＮ２をカメラ４０で撮影するためのカメラ４０の位置および姿勢を調節するための工程である。カメラ調節工程では、工具部１０により所定の範囲において一次締めされたナットＮ１を本締めする。次いで、カメラ４０の位置および姿勢を調節する。カメラ４０の位置および姿勢の調節は、図４および図５に示すように、工具部１０の第１ソケット部１５を被連結物Ｃに通されたボルトＢに一次締めされたナットＮ１に装着した状態で、各カメラ４０が別のボルトＢにすでに本締めされたナットＮ２を撮影できるようにカメラ４０の位置および姿勢をカメラ位置可変部２０およびカメラ姿勢可変部３０により調節する。例えば、各カメラ４０は、レンズ４１（光軸）が撮影目標となる一の本締めされたナットＮ２に向くように位置および姿勢を調節する。この際、２台のカメラ４０，４０は、撮影目標となる一の本締めされたナットＮ２を異なる方向から撮影する位置および姿勢であることが好ましい。また、一方のカメラ４０は、ボルトＢに適切に本締めされたナットＮ２に対して、組となるマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３を含めて撮影可能な位置および姿勢であることが好ましい。この場合、一方のカメラ４０は、ナットＮ２の軸方向から見て、ボルトＢに適切に本締めされたナットＮ２に付されたマークＭ１が延びる方向とこれと組みをなす被締結物に付されたマークＭ３が延びる方向の間の方向、例えばこれらの方向のなす角度の略中間の方向から本締めされたナットＮ２の中心に向けられる。本締めされたナットＮ２がボルトＢに適切に締結されているか否かは、本締めされたナットＮ２に付されたマークＭ１が延びる方向とこれと組みをなす被締結物に付されたマークＭ３が延びる方向とのなす角度が基準化された合格範囲内にあるか否かにより判断される。そこで、ボルトＢに適切に本締めされたナットＮ２に付されたマークＭ１が延びる方向は、この合格範囲内の角度から適宜設定する。他方のカメラ４０は、一方のカメラ４０にとって撮影対象となるナットＮ２の死角となる側から撮影対象となるナットＮ２を撮影可能な位置および姿勢であることが好ましい。

【0045】

本締め工程では、一次締めしたナットＮ１を工具部１０により本締めする。図４および図５に示すように、一次締めした各ナットＮ１を工具部１０により本締めする際、カメラ４０ですでに本締めされたナットＮ２とその周辺の本締めされたナットＮ２を撮影する。一方のカメラ４０は、適切に本締めされたナットＮ２については、ナットとともにナットＮ２、座金Ｗおよび被連結物Ｃにそれぞれ付されたマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３も含めて撮影する。カメラ４０による本締めされたナットＮ２の撮影は、一次締めした各ナットＮ１を本締めするごとに行われる。本締め工程では、カメラ調節工程でカメラ４０の位置および姿勢を調節したことならびにボルトＢおよびナットＮ１，Ｎ２の配置が規則的であることにより、一次締めしたナットＮ１を工具部１０で本締めしながら、カメラ４０ですでに本締めされたナットＮ２とその周辺の本締めされたナットＮ２を撮影することができる。

【0046】

工具部１０により全てのナットＮ１の本締めが完了した後、未撮影の本締めされたナットＮ２は、別途カメラ４０で撮影する。例えば、未撮影の本締めされたナットＮ２をカメラ４０が撮影できるように、工具部１０の向きを変えて第１ソケットを本締めされたナットＮ２に装着し、カメラ４０で未撮影の本締めされたナットＮ２を撮影する。

【0047】

各カメラ４０で撮影されるナットには、本締めされていないナットＮ１が含まれていてもよい。また、２つのカメラ４０，４０は、撮影範囲（画角）が異なっていてもよいし、それぞれ別の本締めされたナットＮ２に向けられていてもよい。また、本締めされたナットＮ２の撮影は、一方のカメラ４０で、ナットＮ２、座金Ｗおよび被連結物Ｃに付されたマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうちの一つまたは二つを撮影し、他方のカメラ４０で残りのマークを撮影してもよい。

【0048】

第１実施形態の工具およびその使用方法によると、工具部１０と、カメラ４０とを備え、被連結物Ｃに通されたボルトＢに一次締めされたナットＮ１を工具部１０により本締めしながら、別のボルトＢに本締めされたナットＮ２をカメラ４０で撮影できるので、ナットの締結作業とナットの締結状態を判定するナット締結検査装置に用いるナットの画像の取得を効率よく行うことができる。また、一次締めされたナットＮ１を本締めしながらカメラ４０で本締めされたナットＮ２を撮影するので、ナットＮ２の撮影忘れを低減できる。また、複数のナットを工具部１０により順次締結する際、締結するナットが変わってもカメラ４０と撮影目標となるナットの距離やカメラ４０の向き（角度）等が略同じとなるため、本締めされたナットＮ２の撮影ごとに同質の画像を取得することができる。この画像をナット締結検査装置に用いると、画像の前処理の手間や時間が軽減されるとともに、検査精度が向上する。

【0049】

また、第１実施形態の工具およびその使用方法によると、カメラ４０を複数備え、各カメラ４０で異なる方向から本締めされたナットＮ２を撮影することができるので、死角が少ないナットおよびマークの画像を取得することができる。この画像をナット締結検査装置に用いると、検査精度がより一層向上する。

【0050】

また、第１実施形態の工具によると、カメラ４０の姿勢を可変とするカメラ姿勢可変部３０および工具部１０に対してカメラ４０の位置を可変とするカメラ位置可変部２０を備えることにより、カメラ４０の位置や姿勢を任意に変えることができるので、任意の本締めされたナットＮ２を撮影することができる。

【0051】

また、第１実施形態の工具およびその使用方法によると、被連結物Ｃに通されたボルトＢに一次締めされたナットＮ１を工具により本締めする際、一のカメラ４０は、ボルトＢに適切に本締めされたナットＮ２に対して、ナットＮ２および被連結物ＣのマークＭ１，Ｍ３を含めて撮影可能であることにより、ナットＮ２および全てのマークがより撮影されやすくなるので、ナット締結検査装置の検査精度をより向上させる画像を取得することができる。

【0052】

次に、第２実施形態の工具について説明する。第２実施形態の工具は、第１実施形態の工具に、さらにカメラ調節部５０を備えている。そのため、工具部１０、カメラ位置可変部２０、カメラ姿勢可変部３０およびカメラ４０の説明は省略する。

【0053】

カメラ調節部５０は、本締めされたナットＮ２を撮影するカメラ４０の位置および姿勢を決めるためのものである。本実施形態において、カメラ調節部５０は、カメラ調節具６０であって、図６に示すように、胴部６１と、胴部６１に接続し、ナットＮに着脱可能な第２ソケット部６２と、胴部６１に接続し、カメラ４０に当接する当接部６８とを備えている。

【0054】

胴部６１は、棒状（柱状）のものである。胴部６１は、伸縮機構（図示略）により、その長手方向に伸縮可能となっており、その長さを調整できるようになっている。

【0055】

第２ソケット部６２は、ナットが着脱するナット着脱部６３と、第２ソケット部本体６４とを備えている。ナット着脱部６３は、上記第１ソケット部１５と同様のものであり、円柱状であって、ナット嵌り部６３ａと、ボルト受け入れ部６３ｂとを備えている。第２ソケット部本体６４は、ナット着脱部６３と同軸でナット着脱部６３の側周と後端とを覆う有底の円筒状のものである。第２ソケット部本体６４は、ナット着脱部６３に対して、ナット着脱部６３に装着されるナットＮの軸方向回りにおいて回転可能、言い換えれば、第２ソケット部本体６４およびナット着脱部６３の軸方向回りにおいて回転可能となっている。本実施形態では、第２ソケット部本体６４は、軸受６５を介してナット着脱部６３と連結している。第２ソケット部本体６４は、その回転軸から重心を偏心させる偏心部６６を備えている。本実施形態では、偏心部６６は、重りであって、第２ソケット部本体６４の外周面の一部に設けられている。ナット着脱部６３が固定された状態において、第２ソケット部本体６４は、ナット着脱部６３に対して回転可能であり、さらに偏心部６６を備えることにより、偏心部６６が常に回転軸の真下に位置する姿勢となる。

【0056】

第２ソケット部本体６４は、姿勢可変部６７を介して、胴部６１の一端（先端）に連結している。姿勢可変部６７は、カメラ姿勢可変部３０と同様のものである。姿勢可変部６７により、第２ソケット部６２および胴部６１の一方は、他方に対し、任意の方向に回転（回動）可能であり、姿勢を任意に変えることができる。

【0057】

当接部６８は、カメラ４０が当接する部分である。当接部６８は、カメラ４０の所定の部分の形状に沿うものであることが好ましい。本実施形態では、当接部６８は、Ｌ字状であって、直方体状のカメラ４０の角に合わせられるようになっている。当接部６８は、姿勢可変部６７を介して、胴部６１の他端（後端）に連結している。姿勢可変部６７より、当接部６８および胴部６１の一方は、他方に対し、任意の方向に回転（回動）可能であり、姿勢を任意に変えることができる。

【0058】

上記第２実施形態の工具の使用方法について説明する。被連結物Ｃ，Ｃの連結は、一次締め工程、マーキング工程、カメラ調節工程、本締め工程の順に行われる。一次締め工程、マーキング工程および本締め工程は、第１実施形態と同じであり、ここでは説明を省略する。

【0059】

カメラ調節工程では、工具部１０により所定の範囲の一次締めされたナットＮ１を本締めする。次いで、カメラ４０の位置および姿勢を調節する。カメラ４０の位置および姿勢の調節は、図７および図８に示すように、工具の第１ソケット部１５を被連結物Ｃに通されたボルトＢに一次締めされた一のナットＮ１に装着する。また、工具の第１ソケット部１５を一のナットＮ１に装着した状態において、一方のカメラ４０の撮影目標となる別のボルトＢに本締めされたナットＮ２にカメラ調節部５０の第２ソケット部６２を装着する。次いで、胴部６１の長手方向における胴部６１と当接部６８の長さが、カメラ４０にとって撮影目標となるナットＮ２の撮影に適した距離と略等しくなるように、胴部６１の長さを伸縮させる。また、第２ソケット部６２に対する胴部６１の角度（姿勢）が、カメラ４０にとって撮影目標となるナットＮ２の撮影に適した姿勢（角度）と略等しくなるように、第２ソケット部６２に対する胴部６１の姿勢（角度）を姿勢可変部６７により調節する。胴部６１の長手方向における胴部６１と当接部６８の長さ、言い換えれば、撮影目標となるナットＮ２とカメラ４０（レンズ４１）の略直線距離は、例えば、撮影目標となるナットＮ２をカメラ４０で撮影した際、撮影した画像においてナットＮ２の上面（頭頂面）またはこれが締結するボルトＢの先端面が所定の画素数（例えば１００ピクセル）以上となるような長さ（距離）に設定する。例えば、胴部６１の長手方向における胴部６１と当接部６８の長さは、ナットＮ２に対するカメラ４０の距離を変えながらカメラ４０のでナットＮ２を撮影し、撮影した画像のナットＮ２またはボルトＢの画素数を調べることにより設定してもよいし、このような条件を満たすように、既往の手法により算定してもよい。第２ソケット部６２に対する胴部６１の姿勢（角度）、言い換えれば略撮影目標となるナットＮ２に対するカメラ４０（レンズ４１）の光軸の方向（パン角、ロール角、チルト角）は、例えば、ナットＮ１、座金Ｗ、被連結物ＣにマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３を付した際の略一続きの直線の方向が左右方向に平行である場合、一方のカメラ４０に対しては、ボルトＢに適切に本締めされたナットＮ２に対して、組となるマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３を含めて撮影可能であり、かつ、撮影目標となるナットＮ２を撮影した際、画像の左右方向または上下方向が、ナットＮ１、座金Ｗ、被連結物ＣにマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３を付した際の直線と略平行となる向きとする。他方のカメラ４０に対しては、一のカメラ４０にとって撮影対象となるナットＮ２の死角となる側から撮影対象となるナットＮ２を撮影可能であり、かつ、撮影目標となるナットＮ２を撮影した際、画像の左右方向または上下方向が、ナットＮ１、座金Ｗ、被連結物ＣにマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３を付した際の直線と略平行となる向きとする。次いで、カメラ位置可変部２０およびカメラ姿勢可変部３０により一方のカメラ４０の位置および姿勢を調節して、カメラ４０の所定の部分を当接部６８に当接させる。また、他方のカメラ４０に対しても、一方のカメラ４０と同様に、その位置と姿勢を調節して、カメラ調節工程が完了する。

【0060】

なお、本締め工程において、例えば、カメラ調節工程で設定したカメラ４０の位置または姿勢が変わってしまう場合、再度カメラ調節工程を行えばよい。この際、前回の調節とは別の本締めされたナットＮ２に、カメラ調節部５０の第２ソケット部６２を装着しても、胴部６１および当接部６８の姿勢を前回設定した姿勢と同じ姿勢にすることができる。その理由は、ボルトＢに本締めされたナットＮ２は、それぞれ回転角が異なる、言い換えればナットＮ２の角の位置が異なるが、カメラ調節部５０は、第２ソケット部本体６４が、ナット着脱部６３に対して回転可能であり、さらに偏心部６６を備えていることにより、第２ソケット部本体６４は、ナット嵌り部６３ａに嵌められるナットの回転角がどの様な角度であっても、偏心部６６が下に位置する姿勢となるため、第２ソケット部本体６４に連結する胴部６１およびこれに連結する当接部６８の姿勢が、前回設定した姿勢と同じになるためである。

【0061】

第２実施形態の工具によると、カメラ調節部５０（カメラ調節具６０）を備えることにより、短時間で容易にカメラ４０を本締めしたナットの撮影に適した位置および姿勢とすることができる。

【0062】

また、第２実施形態の工具によると、カメラ調節部５０（カメラ調節具６０）が、胴部６１と、第２ソケット部６２と、当接部６８とを備えることにより、簡易な構成で、カメラ４０を本締めしたナットの撮影に適した位置および姿勢にすることができる。

【0063】

また、第２実施形態の工具によると、第２ソケット部本体６４が、ナット着脱部６３に対して回転可能であり、さらに偏心部６６を備えていることにより、第２ソケット部６２に対する胴部６１および当接部６８の姿勢を一度決めれば、どのような回転角のナットＮ２に第２ソケット部６２を装着しても、第２ソケット部６２に対する胴部６１および当接部６８の姿勢が同じとなるので、カメラ４０を再度同じ位置および姿勢に調節することができる。

【0064】

次に、第３実施形態の工具について説明する。第３実施形態の工具は、第１実施形態の工具に加え、カメラ調節部５０を備えている。そのため、以下の説明では、工具部１０、カメラ位置可変部２０、カメラ姿勢可変部３０およびカメラ４０の説明は省略する。

【0065】

カメラ調節部５０は、カメラ４０に非接触で、本締めされたナットＮ２を撮影するカメラ４０の位置および姿勢を決めるためのものである。カメラ調節部５０は、カメラ調節具６０と、カメラ調節支援装置７０と、出力装置９０とを備えている。

【0066】

カメラ調節具６０は、図９に示すように、胴部６１と、胴部６１に接続し、ナットＮに着脱可能な第２ソケット部６２と、を備えている。第２ソケット部６２は、ナットＮが着脱するナット着脱部６３と、第２ソケット部本体６４とを備えている。第２ソケット部本体６４は、姿勢可変部６７を介して、胴部６１の一端（先端）に連結している。第２ソケット部本体６４は、偏心部６６を備えている。胴部６１、第２ソケット部６２（ナット着脱部６３、第２ソケット部本体６４）、姿勢可変部６７および偏心部６６は、第２実施形態のものと同じであるため、ここでは説明を省略する。

【0067】

胴部６１には、マーカＭＡが設けられている。本実施形態では、マーカＭＡは、胴部６１の他端（後端）面に付されている平面的な表示である。マーカＭＡは、円であって、その中心を通り、かつ、直交する２つの直線により４つの領域に分割され、４つの領域が第１色と第２色で交互に塗りつぶされている。なお、マーカＭＡは、後述するカメラ調節支援装置７０が、カメラ４０が撮影したマーカＭＡの画像からマーカを認識できるものであれば、どのようなものであってもよい。

【0068】

カメラ調節具６０は、被連結物Ｃ，Ｃに通されたボルトＢに本締めされたナットＮ２であって、カメラ４０の撮影目標となるナットＮ２に、第２ソケット部６２が装着される。なお、第２ソケット部６２は、ボルトＢに一次締めされたナットＮ１に装着されてもよい。

【0069】

カメラ調節支援装置７０は、カメラ４０をボルトＢに本締めされたナットＮ２の撮影に適した位置および姿勢にすることを支援するためのものである。本実施形態では、カメラ調節支援装置７０は、図１０に示すように、ハウジング本体１１ａに設けられている。カメラ調節支援装置７０は、カメラ４０および出力装置９０と通信可能に接続している。カメラ調節支援装置７０は、ハードウェアの構成として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、記憶装置と、通信ＩＦ（Interface）とを備えており、これらの各構成はバスで接続されている。ＣＰＵは、カメラ調節支援装置７０の機能的構成を実現するためのプログラムを実行し、カメラ調節支援装置７０を制御する。メモリは、ＣＰＵがプログラムを実行する際に作業領域として機能するものである。メモリは、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成されている。記憶装置は、プログラムおよび各種データ等を記憶する。記憶装置は、例えば、ハードディスクまたはフラッシュメモリ等で構成されている。通信ＩＦは、カメラ４０等の他の装置と通信を行うためのインターフェースである。

【0070】

なお、カメラ調節支援装置７０は、工具部１０に設けられている必要はなく、カメラ４０と通信可能なサーバ等の外部装置であってもよい。

【0071】

出力装置９０は、各種情報を出力するものであり、例えばディスプレイ、スピーカまたはこれらの両方により構成される。本実施形態では、出力装置９０は、ディスプレイであり、図１０に示すように、ハウジング本体１１ａに設けられ、画面が上方に向いている。

【0072】

カメラ調節支援装置７０は、図１１に示すように、機能的構成として、取得部７１と、誘導情報生成部７５と、出力部７９とを備えている。

【0073】

取得部７１は、カメラ４０が撮影した画像（画像データ）および各種情報を取得する。本実施形態では、取得部７１は、被連結物Ｃに通されたボルトＢに一次締めされたナットＮ１に工具部１０の第１ソケット部１５を装着し、カメラ４０の撮影目標となるナットであって、被連結物Ｃに通された別のボルトＢに本締めされたナットＮ２にカメラ調節具６０の第２ソケット部６２を装着し、かつ、胴部６１が撮影目標となるナットＮ２の撮影に適したカメラ４０の方向に向けられた状態で、カメラ４０がマーカＭＡを撮影した画像をカメラ４０からの通信により取得する。また、取得部７１は、外部機器等からの通信等により、後述するカメラ４０の目標位置および目標姿勢に関する情報を取得することができる。

【0074】

誘導情報生成部７５は、カメラ４０が撮影したマーカＭＡの画像と、カメラ４０の目標位置および目標姿勢に関する情報とに基づいて、マーカＭＡ撮影時のカメラ４０の位置および姿勢を目標位置および目標姿勢に誘導する情報である誘導情報を生成し、誘導情報を出力部７９に出力する。カメラ４０の目標位置および目標姿勢は、カメラ４０で撮影目標となるナットＮ２を撮影するのに適した位置および姿勢である。本実施形態では、カメラ４０の目標位置に関する情報は、画像のマーカの画素数（例えば１００ピクセル以上の値）であり、取得部７１により取得またはあらかじめ記憶装置に記憶されている。カメラ４０の目標姿勢に関する情報は、例えば、カメラ４０の目標姿勢をその光軸がカメラ調節具６０のマーカＭＡの中心を通ってマーカＭＡに直交するものとした場合におけるその光軸方向から見たマーカＭＡの形状に関する情報であり、具体的には、実空間におけるマーカＭＡの複数の特徴点（中心および円周部分と直線部分との交点等）の座標（２次元座標）であり、取得部７１により取得またはあらかじめ記憶装置に記憶される。誘導情報生成部７５は、カメラ４０が撮影したマーカＭＡの画像にマーカ認識手法を適用して、画像中のマーカを抽出し、画像マーカ情報としてマーカの画素数およびカメラ調節具６０のマーカＭＡの特徴点に対応する点である対応点を検出する。

【0075】

誘導情報生成部７５は、カメラ４０の目標位置に関する情報の画素数と座標変換等による画像のマーカの画素数との対比およびカメラ４０の目標姿勢に関する情報の特徴点と画像のマーカの対応点との対比により、すなわちこれら両画素数を略一致および両点（マーカの形状）を略一致させることにより、画像（マーカＭＡ）撮影時のカメラ４０の位置および姿勢を目標位置および目標姿勢にする誘導情報を既往の手法により生成する。誘導情報は、例えば、画像撮影時のカメラ４０の位置および姿勢を目標位置および目標姿勢にするための移動方向および移動距離ならびに回転方向および回転量である。なお、画像撮影時のカメラ４０の位置および姿勢を目標位置および目標姿勢にする誘導情報を生成できるものであれば、上記以外の手法で誘導情報を生成してもよい。例えば、誘導情報生成部７５は、カメラ４０が撮影したマーカＭＡの画像と、カメラ４０の目標位置および目標姿勢に関する情報とに基づいて、カメラ４０の目標位置および目標姿勢および画像撮影時のカメラ４０の位置および姿勢を算定し、カメラ４０の目標位置および目標姿勢および画像撮影時のカメラ４０の位置および姿勢に基づいて、誘導情報を生成してもよい。

【0076】

出力部７９は、各種情報を、後述する出力装置９０に出力する。本実施形態では、出力部７９は、誘導情報を、出力装置９０に表示させる。

【0077】

上記第３実施形態の工具の使用方法について説明する。被連結物Ｃ，Ｃの連結は、一次締め工程、マーキング工程、カメラ調節工程、本締め工程の順に行われる。一次締め工程、マーキング工程および本締め工程は、第１実施形態と同じであり、ここでは説明を省略する。

【0078】

カメラ調節工程では、まず、工具部１０により所定の範囲の一次締めされたナットＮ１を本締めする。次いで、カメラ４０の位置および姿勢を調節する。カメラ４０の位置および姿勢の調節は、図１２および図１３に示すように、工具部１０の第１ソケット部１５を被連結物Ｃ，Ｃに通されたボルトＢに一次締めされた一のナットＮ１に装着する。また、被連結物Ｃ，Ｃに通された別のボルトＢに本締めされ、カメラ４０の撮影目標となるナットＮ２にカメラ調節具６０の第２ソケット部６２を装着する。そして、第２ソケット部６２に対する胴部６１の姿勢（角度）が、一方のカメラ４０の撮影目標となるナットＮ２の撮影に適した向きとなるように、第２ソケット部６２に対する胴部６１の角度を姿勢可変部６７により調節する。第２ソケット部６２に対する胴部６１の姿勢の調節は、第２実施形態と同様である。そして、一方のカメラ４０により胴部６１のマーカＭＡを撮影すると、カメラ調節支援装置７０の上記各機能的構成により、出力装置９０に誘導情報が表示され、誘導情報に従って、一方のカメラ４０の位置および姿勢を調節することにより、一方のカメラ４０の位置および姿勢が本締めされたナットＮ２撮影に適した目標位置および目標姿勢となる。必要に応じて、カメラ４０の位置および姿勢の調節とカメラ４０によるマーカＭＡの再撮影およびカメラ調節支援装置７０の処理を繰り返してもよい。

【0079】

他方のカメラ４０に対しても、一方のカメラ４０と同様に、その位置と姿勢を調節して、カメラ調節工程が完了する。この場合も、第２ソケット部６２に対する胴部６１の姿勢の調節は、第２実施形態と同様である。

【0080】

第３実施形態の工具によると、カメラ調節部５０が、胴部６１と、第２ソケット部６２と、カメラ調節支援装置７０と、出力装置９０とを備えることにより、短時間で容易にカメラ４０をナットの撮影に適した位置および姿勢とすることができる。

【0081】

次に、第４実施形態の工具について説明する。第４実施形態の工具は、第１実施形態の工具に加え、カメラ調節部５０を備えている。そのため、以下の説明では、工具部１０、カメラ位置可変部２０、カメラ姿勢可変部３０およびカメラ４０の説明は省略する。

【0082】

カメラ調節部５０は、カメラ調節具６０を用いることなく、カメラ４０に非接触で、本締めされたナットＮ２を撮影するカメラ４０の位置および姿勢を決めるためのものである。カメラ調節部５０は、カメラ調節支援装置７０と、出力装置９０とを備えている。出力装置９０は、第３実施形態のものと同じであり、ここでは説明を省略する。第３実施形態では、カメラ調節具６０のマーカＭＡをマーカとするのに対して、本実施形態では、カメラ４０の撮影目標となるナットＮ２であって、被連結物Ｃ，Ｃに通されたボルトＢに本締めされたナットＮ２をマーカとする。そのため、本実施形態のカメラ調節支援装置７０の取得部７１、誘導情報生成部７５および出力部７９は、第３実施形態の取得部７１、誘導情報生成部７５および出力部７９におけるマーカＭＡおよび画像のマーカをナットに置き換えたものに相当する。

【0083】

取得部７１は、第３実施形態のものと同じであり、カメラ４０が撮影した画像（画像データ）および各種情報を取得する。本実施形態では、取得部７１は、被連結物Ｃに通されたボルトＢに一次締めされたナットＮ１に工具部１０の第１ソケット部１５を装着した状態で、被連結物Ｃに通された別のボルトＢに本締めされ、カメラ４０の撮影目標となるナットＮ２をカメラ４０で撮影した画像をカメラ４０からの通信により取得する。また、取得部７１は、外部機器等からの通信等により、後述するカメラ４０の目標位置および目標姿勢に関する情報を取得することができる。

【0084】

誘導情報生成部７５は、カメラ４０が撮影したナットＮ２の画像と、カメラ４０の目標位置および目標姿勢に関する情報とに基づいて、ナットＮ２撮影時のカメラ４０の位置および姿勢を目標位置および目標姿勢に誘導する情報である誘導情報を生成し、誘導情報を出力部７９に出力する。本実施形態では、カメラ４０の目標位置に関する情報は、画像のナットの上面（頭頂面）またはこれが締結するボルトＢの先端面の画素数（例えば１００ピクセル以上の値）であり、取得部７１または入力部を備える場合には入力部により取得またはあらかじめ記憶装置に記憶されている。カメラ４０の目標姿勢に関する情報は、例えば、撮影目標となるナットＮ２に対するカメラ４０（レンズ４１）の光軸の方向と、ナットの形状に関する情報である。撮影目標となるナットＮ２に対するカメラ４０（レンズ４１）の光軸の方向は、第２実施形態のカメラ調節具６０の胴部６１の姿勢と同じであり、一方のカメラ４０に対しては、ボルトＢに適切に本締めされたナットＮ２に対して、組となるマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３を含めて撮影可能であり、かつ、撮影目標となるナットＮ２を撮影した際、画像の左右方向または上下方向が、ナットＮ１、座金Ｗ、被連結物Ｃにマークを付した際の直線と略平行となる方向であり、他方のカメラ４０に対しては、一方のカメラ４０にとって撮影対象となるナットＮ２の死角となる側から撮影対象となるナットＮ２を撮影可能であり、かつ、撮影目標となるナットＮ２を撮影した際、画像の左右方向または上下方向が、ナットＮ１、座金Ｗ、被連結物Ｃにマークを付した際の直線と略平行となる方向である。ナットの形状に関する情報は、例えば、実空間におけるナットの複数の特徴点の座標（２次元または３次元座標）である。カメラ４０の目標姿勢に関する情報は、取得部７１により取得、あらかじめ記憶装置に記憶または取得もしくは記憶装置の情報に基づいて既往の手法により誘導情報生成部７５で算定される。

【0085】

誘導情報生成部７５は、カメラ４０が撮影したナットの画像にマーカ認識手法を適用して、画像中の撮影対象となるナットまたはこれに加えてナットが締結するボルトを抽出し、画像マーカ情報としてナットの上面（頭頂面）またはボルトの先端面の画素数およびナットＮ１，Ｎ２の特徴点に対応する点である対応点を検出する。誘導情報生成部７５は、目標姿勢に関する情報における撮影目標となるナットＮ２に対するカメラ４０（レンズ４１）の光軸の方向とナットの複数の特徴点の座標に基づいて、カメラ４０の目標姿勢から見たナットの特徴点の座標（２次元座標）を算定する。

【0086】

誘導情報生成部７５は、カメラ４０の目標位置に関する情報の画素数と画像のナットまたはボルトの画素数との対比および座標変換等によるカメラ４０の目標姿勢から見たナットＮ２の特徴点と画像のナットの対応点との対比により、具体的にはこれら両画素数を略一致および両点（ナットの形状）を略一致させることにより、画像（ナットＮ２）撮影時のカメラ４０の位置および姿勢を目標位置および目標姿勢にする誘導情報を既往の手法により生成する。誘導情報生成部７５は、例えば、画像撮影時のカメラ４０の位置および姿勢を目標位置および目標姿勢にするための移動方向および移動距離ならびに回転方向および回転量を誘導情報として生成する。なお、画像撮影時のカメラ４０の位置および姿勢を目標位置および目標姿勢にする誘導情報を生成できるものであれば、上記以外の手法で誘導情報を生成してもよい。例えば、誘導情報生成部７５は、カメラ４０が撮影したナットＮ２の画像と、カメラ４０の目標位置および目標姿勢に関する情報とに基づいて、カメラ４０の目標位置および目標姿勢および画像撮影時のカメラ４０の位置および姿勢を算定し、カメラ４０の目標位置および目標姿勢および画像撮影時のカメラ４０の位置および姿勢に基づいて、誘導情報を生成してもよい。

【0087】

出力部７９は、第３実施形態と同じであり、ここでは説明を省略する。

【0088】

上記第４実施形態の工具の使用方法について説明する。被連結物Ｃ，Ｃの連結は、一次締め工程、マーキング工程、カメラ調節工程、本締め工程の順に行われる。一次締め工程、マーキング工程および本締め工程は、第１実施形態と同じであり、ここでは説明を省略する。

【0089】

カメラ調節工程では、まず、工具部１０により所定の範囲の一次締めされたナットＮ１を本締めする。次いで、カメラ４０の位置および姿勢を調節する。カメラ４０の位置および姿勢の調節は、工具部１０の第１ソケット部１５を被連結物Ｃ，Ｃに通されたボルトＢに一次締めされた一のナットＮ１に装着する。また、被連結物Ｃ，Ｃに通された別のボルトＢに本締めされ、カメラ４０の撮影目標となるナットＮ２を撮影目標（マーカ）とする。

【0090】

そして、一方のカメラ４０により撮影目標となるナットＮ２を撮影すると、カメラ調節支援装置７０の上記各機能的構成により、出力装置９０に誘導情報が表示され、誘導情報に従って、一方のカメラ４０の位置および姿勢を調節することにより、一方のカメラ４０の位置および姿勢が目標位置および目標姿勢となる。必要に応じて、カメラ４０の位置および姿勢の調節とカメラ４０によるナットＮ２の再撮影およびカメラ調節支援装置７０の処理を繰り返してもよい。

【0091】

次いで、他方のカメラ４０に対しても、一方のカメラ４０と同様に、その位置と姿勢を調節して、カメラ調節工程が完了する。

【0092】

第４実施形態の工具によると、カメラ調節部５０が、カメラ調節支援装置７０と、出力装置９０とを備えることにより、容易かつ短時間でカメラ４０をナットの撮影に適した位置および姿勢とすることができる。

【0093】

本発明は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変更することができる。

【符号の説明】

【0094】

１０ 工具部
１１ ハウジング
１１ａ ハウジング本体
１１ｂ 把持部
１１ｃ レバー
１２ 主軸
１３ 駆動部
１４ 駆動制御部
１５ 第１ソケット部
１５ａ ナット嵌り部
１５ｂ ボルト受け入れ部
１６ 電源部
２０ カメラ位置可変部
２１ 基部
２３ 台部
２５ 第１ガイド
２７ 第２ガイド
２９ 昇降部
３０ カメラ姿勢可変部
３１ カメラ姿勢可変部本体
３３ 球状体
３５ 支持体
３７ 設置部
４０ カメラ
４１ レンズ
５０ カメラ調節部
６０ カメラ調節具
６１ 胴部
６２ 第２ソケット部
６３ ナット着脱部
６３ａ ナット嵌り部
６３ｂ ボルト受け入れ部
６４ 第２ソケット部本体
６５ 軸受
６６ 偏心部
６７ 姿勢可変部
６８ 当接部
７０ カメラ調節支援装置
７１ 取得部
７５ 誘導情報生成部
７９ 出力部
９０ 出力装置
Ｂ ボルト
Ｃ 被連結物
ＭＡ マーカ
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ マーク
Ｎ，Ｎ１，Ｎ２ ナット
Ｗ 座金

【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】