図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2010年12月24日)のものです。
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図面 (3)

課題

パレット上に配置された複数のワークのうち、作業者が必要とするワークを指示することのできるワーク指示装置を提供する。

解決手段

加工後の形状寸法の異なる複数の板状のワークW1〜W3を撮像する撮像手段3と、撮像した各ワークの形状寸法及び配置位置を演算する画像処理演算手段19と、演算したワークの形状寸法と配置位置とを関連付けて格納する記憶手段21と、ワークの形状寸法、製造番号、次工程の工程内容、次工程の期限納期を予め関連付けて格納したデータベース23と、入力手段15によって入力されたワーク情報に基づいてデータベース23を検索する第1の検索手段25と、検索されたワークの形状寸法データと同一データを記憶手段21から検索する第2の検索手段27と、第2の検索手段27によって検索されたワークの形状寸法に対応した配置位置データに基づいて、該当するワークを指示するワーク指示手段29とを備えている。

概要

背景

例えばタレットパンチプレスレーザ加工機などのごとき板材加工機によって多品種少量部品を加工する場合、加工後のワークは、例えばパレット上に各部品毎に積層し平面的に配置することがある。この場合、例えばミクロジョイントを介してスケルトンと加工後のワーク(製品)とを連結して加工した後に、前記スケルトンからワークを取り外して、作業者が各ワークをパレット上に配置する場合がある。

また、加工プログラムに従ってワークの加工を行った後に、加工プログラムに付随する集積場所データに基づき、ワーク搬出装置アンローダ)を利用してパレットの所定位置に所定のワークを集積することもある。さらには、板材加工機によって加工されたワークを撮像手段によって撮像し、ワークの形状寸法等に対応して各ワークをパレットの所定場所搬出ロボット等によって搬出し集積することも行われている(例えば特許文献1参照)。

概要

パレット上に配置された複数のワークのうち、作業者が必要とするワークを指示することのできるワーク指示装置を提供する。加工後の形状寸法の異なる複数の板状のワークW1〜W3を撮像する撮像手段3と、撮像した各ワークの形状寸法及び配置位置を演算する画像処理演算手段19と、演算したワークの形状寸法と配置位置とを関連付けて格納する記憶手段21と、ワークの形状寸法、製造番号、次工程の工程内容、次工程の期限納期を予め関連付けて格納したデータベース23と、入力手段15によって入力されたワーク情報に基づいてデータベース23を検索する第1の検索手段25と、検索されたワークの形状寸法データと同一データを記憶手段21から検索する第2の検索手段27と、第2の検索手段27によって検索されたワークの形状寸法に対応した配置位置データに基づいて、該当するワークを指示するワーク指示手段29とを備えている。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

加工後の形状寸法の異なる複数の板状のワークを平面的に配置したワーク配置領域内のワークを個別に又は前記ワーク配置領域内の全ワークを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像した各ワークの形状寸法及びワーク配置領域内の各ワークの配置位置を演算する画像処理演算手段と、前記画像処理演算手段によって演算したワークの形状寸法と配置位置とを関連付けて格納する記憶手段と、ワーク情報としてのワークの形状寸法、製造番号、次工程の工程内容、次工程の期限納期を予め関連付けて格納したデータベースと、各種データを入力するための入力手段と、上記入力手段によって入力されたワーク情報のデータに基づいて前記データベースを検索する第1の検索手段と、上記第1の検索手段によって検索されたワークの形状寸法データと同一データを前記記憶手段から検索する第2の検索手段と、前記第2の検索手段によって検索されたワークの形状寸法に対応した配置位置データに基づいて、前記ワーク配置領域内の該当するワークを指示するワーク指示手段と、を備えていることを特徴とするワーク指示装置

請求項2

加工後の形状寸法の異なる複数の板状のワークを平面的に配置したワーク配置領域内のワークを個別に又は前記ワーク配置領域内の全ワークを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像した各ワークの識別情報解読すると共にワーク配置領域内の各ワークの配置位置を演算する画像処理演算手段と、前記画像処理演算手段によって解読したワーク情報と配置位置とを関連付けて格納する記憶手段と、ワーク情報としてのワークの形状寸法、製造番号、次工程の工程内容、次工程の期限、納期を予め関連付けて格納したデータベースと、各種データを入力するための入力手段と、上記入力手段によって入力されたワーク情報のデータに基づいて前記データベースを検索する第1の検索手段と、上記第1の検索手段によって検索されたワークの形状寸法又は製造番号のデータと同一のデータを前記記憶手段から検索する第2の検索手段と、前記第2の検索手段によって検索されたワークの形状寸法又は製造番号に対応した位置データに基づいて前記ワーク配置領域内の該当するワークを指示するワーク指示手段と、を備えていることを特徴とするワーク指示装置。

請求項3

ワーク配置領域内に平面的に配置された加工後の複数のワークのワーク情報と前記ワーク配置領域内の各ワークの配置位置とを関連付けて格納した記憶手段と、ワーク情報としてのワークの形状寸法、製造番号、次工程の工程内容、次工程の期限、納期を予め関連付けて格納したデータベースと、各種データを入力するための入力手段と、上記入力手段によって入力されたワーク情報のデータに基づいて前記データベースを検索する第1の検索手段と、上記第1の検索手段によって検索されたワークの形状寸法又は製造番号と同一のデータを前記記憶手段から検索する第2の検索手段と、上記第2の検索手段によって検索されたワークの形状寸法又は製造番号に対応した配置位置データに基づいて前記ワーク配置領域内の該当するワークを指示するワーク指示手段と、を備えていることを特徴とするワーク指示装置。

技術分野

0001

本発明は、例えば製品パレット等のワーク配置領域内に平面的に配置されている加工後の複数の板状のワークの内、作業者が必要とするワークを作業者に知らせることのできるワーク指示装置に関する。

背景技術

0002

例えばタレットパンチプレスレーザ加工機などのごとき板材加工機によって多品種少量部品を加工する場合、加工後のワークは、例えばパレット上に各部品毎に積層し平面的に配置することがある。この場合、例えばミクロジョイントを介してスケルトンと加工後のワーク(製品)とを連結して加工した後に、前記スケルトンからワークを取り外して、作業者が各ワークをパレット上に配置する場合がある。

0003

また、加工プログラムに従ってワークの加工を行った後に、加工プログラムに付随する集積場所データに基づき、ワーク搬出装置アンローダ)を利用してパレットの所定位置に所定のワークを集積することもある。さらには、板材加工機によって加工されたワークを撮像手段によって撮像し、ワークの形状寸法等に対応して各ワークをパレットの所定場所搬出ロボット等によって搬出し集積することも行われている(例えば特許文献1参照)。

先行技術

0004

特開平10−296577号公報

発明が解決しようとする課題

0005

前述のように、例えばパレット上に、ワークの形状寸法毎に複数のワークを平面的に配置した状態において、例えば曲げ加工などの次の工程で作業者が必要とするワークは、作業者が図面や作業指示書端末表示器などを使って探す必要があった。したがって、作業能率向上を図る上において問題があると共に、ワークの形状寸法が類似している場合にはワークの選択ミスを生じることがあり、不良品を生じるということがある。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、加工後の形状寸法の異なる複数の板状のワークを平面的に配置したワーク配置領域内のワークを個別に又は前記ワーク配置領域内の全ワークを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像した各ワークの形状寸法及びワーク配置領域内の各ワークの配置位置を演算する画像処理演算手段と、前記画像処理演算手段によって演算したワークの形状寸法と配置位置とを関連付けて格納する記憶手段と、ワーク情報としてのワークの形状寸法、製造番号、次工程の工程内容、次工程の期限納期を予め関連付けて格納したデータベースと、各種データを入力するための入力手段と、上記入力手段によって入力されたワーク情報のデータに基づいて前記データベースを検索する第1の検索手段と、上記第1の検索手段によって検索されたワークの形状寸法データと同一データを前記記憶手段から検索する第2の検索手段と、前記第2の検索手段によって検索されたワークの形状寸法に対応した配置位置データに基づいて、前記ワーク配置領域内の該当するワークを指示するワーク指示手段と、を備えていることを特徴とするものである。

0007

また、加工後の形状寸法の異なる複数の板状のワークを平面的に配置したワーク配置領域内のワークを個別に又は前記ワーク配置領域内の全ワークを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像した各ワークの識別情報解読すると共にワーク配置領域内の各ワークの配置位置を演算する画像処理演算手段と、前記画像処理演算手段によって解読したワーク情報と配置位置とを関連付けて格納する記憶手段と、ワーク情報としてのワークの形状寸法、製造番号、次工程の工程内容、次工程の期限、納期を予め関連付けて格納したデータベースと、各種データを入力するための入力手段と、上記入力手段によって入力されたワーク情報のデータに基づいて前記データベースを検索する第1の検索手段と、上記第1の検索手段によって検索されたワークの形状寸法又は製造番号のデータと同一のデータを前記記憶手段から検索する第2の検索手段と、前記第2の検索手段によって検索されたワークの形状寸法又は製造番号に対応した位置データに基づいて前記ワーク配置領域内の該当するワークを指示するワーク指示手段と、を備えていることを特徴とするものである。

0008

また、ワーク配置領域内に平面的に配置された加工後の複数のワークのワーク情報と前記ワーク配置領域内の各ワークの配置位置とを関連付けて格納した記憶手段と、ワーク情報としてのワークの形状寸法、製造番号、次工程の工程内容、次工程の期限、納期を予め関連付けて格納したデータベースと、各種データを入力するための入力手段と、上記入力手段によって入力されたワーク情報のデータに基づいて前記データベースを検索する第1の検索手段と、
上記第1の検索手段によって検索されたワークの形状寸法又は製造番号と同一のデータを前記記憶手段から検索する第2の検索手段と、上記第2の検索手段によって検索されたワークの形状寸法又は製造番号に対応した配置位置データに基づいて前記ワーク配置領域内の該当するワークを指示するワーク指示手段と、を備えていることを特徴とするものである。

発明の効果

0009

本発明によれば、例えばパレット等のワーク配置領域内に平面的に配置されている複数のワークの内、作業者が必要とするワークを、例えばレーザポインタ等のごとき指示手段によって指示するので、作業者は、誤りなく必要とするワークを取り出すことができるものである。

図面の簡単な説明

0010

本発明の実施形態に係るワーク指示装置の全体的構成を概念的、概略的に示した説明図である。
ワーク指示装置を制御する制御手段の機能ブロック図である。

実施例

0011

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係るワーク指示装置について説明するに、ワーク指示装置1は、図1に概念的、概略的に示すように、CCDカメラ等のごとき撮像手段3を備えている。この撮像手段3は、例えばパレット5の上面などのワーク配置領域内に平面的に配置された、加工後の形状寸法の異なる複数の板状のワークW1,W2,W3を全て撮像するものである。すなわち、前記撮像手段3は、所定位置に配置したパレット5の上方位置であって、前記パレット5の中央部の垂直上方位置に配置してある。なお、前記パレット5上のワークW1〜W3を、前記撮像手段3によって個別に撮像することも可能である。

0012

前記撮像手段3によって撮像されたパレット5上の各ワークW1〜W3の形状寸法及びパレット5上の配置位置を求めるために、前記撮像手段3によって撮像した画像データは制御手段7へ入力される。上記制御手段7は、コンピュータ等によって構成してあって、中央処理制御装置(CPU)9(図2参照)を備えると共にRAM11,ROM13を備え、かつ入力手段15及び表示手段17を備えている。そして、前記制御手段7には画像処理演算手段19が備えられている。

0013

この画像処理演算手段19は、前記撮像手段3によって撮像された画像データに基づいて、前記各ワークW1〜W3の形状寸法及び前記パレット5上の各ワークW1〜W3の配置位置を演算する機能を有するものである。すなわち、画像処理演算手段19においては、撮像手段3によって撮像した画像データにおいて、パレット5の表面の明るさとワークW1〜W3の表面の明るさを識別し(例えば、パレット5の表面を黒く、又は白く処理して、一般的な板状のワーク表面反射率と異にしてある)、前記パレット5表面の明るさ(所定のしきい値以下又は以上)に囲まれている領域がワークであるとして形状寸法を演算する。

0014

そして、上記形状寸法の中心(重心)位置を演算し、前記パレット5上面のX,Y軸方向の原点位置から前記中心位置までのX,Y軸方向の位置を演算して、パレット5上の各ワークW1〜W3の配置位置を演算するものである。上記画像処理演算手段19によって求められたパレット5上の各ワークW1〜W3の形状寸法のデータ及び配置位置のデータは互いに関連付けて記憶手段21に格納されるものである。

0015

また、前記制御手段7にはデータベース23が備えられている。このデータベース23は、ワーク情報としてのワークの形状寸法、製造番号、次工程の工程内容、次工程の期限、納期などのデータを予め関連付けて格納してある。したがって、例えばワーク情報の製造番号を入力手段15から入力し、前記データベース23を検索することにより、当該製造番号に対応したワークの形状寸法などの関連したデータを検索することができるものである。したがって、前記制御手段7には、前記データベース23の検索を行うための第1の検索手段25が備えられている。

0016

また、前記制御手段7には、前記第1の検索手段25の検索結果に基づいて前記記憶手段21を検索するための第2の検索手段27が備えられていると共に、上記第2の検索手段27によって検索されたパレット5上のワークの位置情報に基いて該当するワークを指示するワーク指示手段29が備えられている。上記ワーク指示手段29は、該当するワークを指示する例えばレーザポインタ、スポットライト等により構成してあり、図1に示すように、前記ワーク指示手段29は、前記パレット5の上方位置であって、前記撮像手段3に近接した位置に配置してある。

0017

なお、図1に概念的、概略的に示すように、前記ワーク指示手段29は、前記パレット5の上方に配置したフレーム31に球面軸受33を介して揺動自在に支持されたレーザポインタ、スポットライト等のごとき投光器35を備えている。さらに、前記フレーム31には、前記投光器35をX軸方向(図1において左右方向)へ揺動するためのスライダ37がX軸方向へ移動自在に備えられており、このスライダ37に形成したY軸方向(図1において紙面に垂直な方向)の長穴内に前記投光器35の上部が揺動自在に係合してある。

0018

そして、前記スライダ37をX軸方向(左右方向)へ移動するための駆動手段の1例としてボールネジ機構が設けてあると共に上記ボールネジ機構を駆動するX軸モータ39が備えられている。さらに、前記スライダ37のY軸方向の長穴内において前記投光器35をY軸方向(前後方向)に揺動するための駆動機構の1例としてのボールネジ機構及びY軸モータ41が前記スライダ37に備えられている。したがって、前記X軸モータ39,Y軸モータ41をそれぞれ駆動することにより、前記投光器35をX軸方向及びY軸方向に揺動することができ、前記投光器35から照射される指向性を有する光線でもってパレット5上のワークを指示することができるものである。

0019

前記画像処理演算手段19によって演算されたパレット5上の各ワークW1〜W3の配置位置情報に基づいて前記X,Y軸モータ39,41の制御を行うX,Yモータ制御手段43が備えられている。このX,Yモータ制御手段43は、パレット5上の各ワークW1〜W3の配置位置情報及びパレット5に対するワーク指示手段29の配置位置に基づいて、投光器35から各ワークW1〜W3に光線を照射するときの投光器35のX,Y軸方向の傾斜角を演算し、このX,Y軸方向の傾斜角に対応して前記X,Y軸モータ39,41の回転を制御するものである。

0020

以上のごとき構成において、例えばパンチプレスやレーザ加工機などのごとき適宜の板材加工機によって加工された複数のワークW1〜W3が形状寸法毎に区分けして、図1に示すように、ワーク配置領域内に、すなわちパレット5の上面に作業者等によって配置された状態にあり、上記パレット5が撮像手段3の下方の所定位置に位置決めされると、前記パレット5上の各ワークW1〜W3が同時に又は個別に撮像される。そして、前記撮像手段3によって撮像した画像データが制御手段7に入力されると、前述したように、画像処理演算手段19によって各ワークW1〜W3の形状寸法及びパレット5上の予め設定してある原点位置に対する各ワークW1〜W3の配置位置が演算される。そして、前記画像処理演算手段19によって演算された各ワークW1〜W3の形状寸法と各ワークW1〜W3の配置位置の各データは互いに関連付けて前記記憶手段21に格納される。

0021

その後、例えば次工程などにおいて作業者が必要とするワークのワーク情報、例えば製造番号を入力手段15から制御手段7に入力すると、この入力されたワーク情報を基にして第1検索手段25がデータベース23の検索を行う。この場合、該当するワークが検索されない場合には、前記制御手段7における表示手段17にその旨を表示する。

0022

前記第1検索手段25がデータベース23から該当するワークを検索すると、この検索したワークに関連付けられているワークの形状寸法が求められる。そして、この求めたワークの形状寸法を基にして第2検索手段27が前記記憶手段21を検索する。該当するワークがない場合にはその旨を前記表示手段17に表示する。前記第2検索手段27によって該当するワークが検索されると、このワークに関連付けてある配置位置情報(配置位置データ)に基づいてX,Yモータ制御手段43がワーク指示手段29における投光器35のX,Y軸方向の傾斜角を演算し、この演算した傾斜角となるようにX軸モータ39、Y軸モータ41の回転を制御する。

0023

したがって、作業者が入力手段15から入力したワーク情報に対応したパレット5上のワークに投光器35から光線が照射され、必要なワークが指示されることになる。よって、作業者は、ワーク指示手段29によって指示されているワークを取り出すことにより、次に必要なワークを誤りなく取り出すことができるものであり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。なお、前記第1,第2の検索手段25,27による検索の結果、該当するワークが無い場合には、次の別個のワークのワーク情報を新たに入力するものである。

0024

ところで、板材加工機によってワークの切断加工を行うときに、各ワーク(製品)毎に、例えばバーコードQRコードなどのごとき識別情報を付することがある。この識別情報には、ワーク情報として、例えばワークの形状寸法、製造番号、次工程の工程内容、次工程の期限、納期などが含まれている。したがって、この場合には、前記画像処理演算手段19に前記識別情報を解読する機能を備える。そして、前記パレット5上の各ワークW1〜W3を前記撮像手段3によって撮像したときに、前記識別情報を解読すると共に、前述したように、パレット5上の各ワークW1〜W3の配置位置を演算し、解読した各ワークW1〜W3の各ワーク情報と各ワークW1〜W3の配置位置のデータとを関連付けて前記記憶手段21に格納するものである。

0025

そして、前述したように、作業者が入力手段15から必要なワークのワーク情報を入力すると、前述したように、第1検索手段25がデータベース23を検索し、この検索によって得られたワーク情報の形状寸法又は製造番号を基にして第2検索手段27が前記記憶手段21を検索する。第2検索手段27によって該当するワークが検索されると、この検索されたワークの位置データに基いて、前述したように、パレット5上の該当するワークを、ワーク指示手段29によって指示するものである。したがって、この場合も、作業者は誤りなく必要なワークをパレット5上から取り出すことができるものである。

0026

また、板材加工機によってワークの切断加工を行うときには、前記板材加工機の動作を制御するための加工プログラムによって加工を行い、上記加工プログラムに付随する集積場所データに基づいて、アンローダが板材加工機からワーク(製品)を搬出してパレット5の所定位置に積載することがある。この場合、パレット5上の所定位置に積載されているワーク(製品)は加工プログラムに従って特定することができる。すなわち、上記の場合には、撮像手段3によって撮像することなくパレット5上の所定位置に積載されているワーク情報を知ることができる。

0027

したがって、この場合には、アンローダによってパレット5上に積載したときの配置位置情報と切断加工時のワークの形状寸法又は製造番号の情報とを関連付けて記憶手段21に格納するものである。そして、前述同様に、作業者が必要なワークのワーク情報を入力手段15を介して入力すると、前述したようにデータベース23の検索が行われると共に、この検索結果に基づいて記憶手段21の検索が行われ、その後に、前述同様にワーク指示手段29によってパレット5上の該当するワークを指示するものである。

0028

以上のごとき説明より理解されるように、ワーク配置領域としてのパレット5上に加工後の形状寸法の異なる複数のワークW1〜W3が平面的に配置して積載してあるとき、このワーク配置領域内の複数のワークにおける各ワーク情報と各ワークの配置位置情報とを記憶手段21に格納しておき、作業者が必要とするワークのワーク情報を入力手段15から入力すると、当該ワークに該当するワークの形状寸法又は製品番号がデータベース23から検索され、この検索された形状寸法又は製品番号に基づいて前記記憶手段21を検索してパレット5上の該当するワークの位置情報を求め、そして、ワーク指示手段29によってパレット5上の該当するワークを指示するものであるから、作業者はパレット5上の必要なワークを誤りなく取り出すことができるものである。

0029

なお、本発明は、前述したごとき実施形態に限ることなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施可能である。すなわち、前記形態においては、パレット5上のワークを、光線でもって指示する場合について例示したが、ワーク指示手段29の構成として適宜のロボットアームを採用し、このロボットアームによって直接に、又はロボットアームに保持した指示棒によってパレット5上のワークを指示する構成とすることも可能である。

0030

1 ワーク指示装置
3撮像手段
5パレット
7 制御手段
19画像処理演算手段
21 記憶手段
23データベース
25 第1の検索手段
27 第2の検索手段
29 ワーク指示手段
35 投光器

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