JP2010092330A - 動作シーケンス作成装置、動作シーケンス作成装置の制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】動作シーケンスを容易に作成することができる動作シーケンス作成装置を提供することを課題としている。
【解決手段】表示した配置図Ａ上のユニットイメージ７３毎に、搬出ワークおよび搬入ワークを指定する指定手段３２、５３と、指定された搬出ワークおよび搬入ワークが一致するユニット間を繋ぎ合わせることにより、複数のユニット間におけるワーク搬送の搬送順序を生成する搬送順序生成手段５７と、搬送順序において搬出入の対象となった各ユニットイメージ７３に対応する複数の動作ステップを抽出して、搬送順序に基づく動作シーケンスを作成する動作シーケンス作成手段５７と、を備えた。
【選択図】図７

Description

本発明は、複数の機器間でワーク搬送を行う産業用ロボットを用いたワーク処理装置の、動作シーケンスを作成する動作シーケンス作成装置、動作シーケンス作成装置の制御方法およびプログラムに関するものである。

従来、この種の動作シーケンス作成装置（プログラム作成支援装置）として、ユーザが、多数の動作ステップ（産業用ロボットが実行可能な全ての工程）を有する工程リストから、所望の動作ステップを抽出し、これらを所望の順番で工程フロー割付部に配置することで動作シーケンス（工程フロー）を作成するものが知られている（特許文献１参照）。この動作シーケンス作成装置では、工程リストの多数の動作ステップに、対象となるワークの情報が付加されている。
特開平１１−３２７６１７号公報

しかしながら、このような動作シーケンス作成装置では、実行可能な動作ステップが工程リストに全てリストアップされるため、この多数の動作ステップから所望の動作ステップを抽出しなければならない。また、この動作ステップの抽出と動作ステップの配置とを、実行する動作ステップの数だけ繰り返すことになる。これらの理由から動作シーケンスの作成が煩雑となってしまうという問題があった。また、産業用ロボットを用いたワーク処理装置では、ワーク搬送の流れを中心に動作シーケンスが実行される。これに対し、上記動作シーケンス作成装置では、動作シーケンスを作成する際、動作ステップを抽出するために装置上のワーク搬送の流れを考慮する必要があるため、動作シーケンスを容易に作成することができないという問題があった。

本発明は、動作シーケンスを容易に作成することができる動作シーケンス作成装置、動作シーケンス作成装置の制御方法およびプログラムを提供することを課題としている。

本発明の動作シーケンス作成装置は、複数の機器間でワーク搬送を行う産業用ロボットを用いたワーク処理装置の、動作シーケンスを作成する動作シーケンス作成装置であって、複数の機器の機器イメージを配置した配置図を表示する配置図表示手段と、表示した配置図上の機器イメージ毎に、当該機器イメージに対応する機器から搬出する搬出ワークおよび当該機器へ搬入する搬入ワークを指定する指定手段と、指定された搬出ワークおよび搬入ワークが一致する機器間を繋ぎ合わせることにより、複数の機器間におけるワーク搬送の搬送順序を生成する搬送順序生成手段と、各機器イメージに対応する１以上の動作ステップを記憶する動作ステップ記憶手段と、動作ステップ記憶手段から、搬送順序において搬出入の対象となった各機器イメージに対応する複数の動作ステップを抽出して、搬送順序に基づく動作シーケンスを作成する動作シーケンス作成手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の動作シーケンス作成装置の制御方法は、複数の機器間でワーク搬送を行う産業用ロボットを用いたワーク処理装置の動作シーケンスを作成するものであって、機器毎に、当該機器に対応する１以上の動作ステップを記憶する記憶部、指定部および表示部を有する動作シーケンス作成装置の制御方法であって、動作シーケンス作成装置は、表示部により、複数の機器の機器イメージを配置した配置図を表示する配置図表示工程と、指定部により、表示した配置図上の機器イメージ毎に、当該機器イメージに対応する機器から搬出する搬出ワークおよび当該機器へ搬入する搬入ワークを指定する指定工程と、指定された搬出ワークおよび搬入ワークが一致する機器間を繋ぎ合わせることにより、複数の機器間におけるワーク搬送の搬送順序を生成する搬送順序生成工程と、記憶部から、前記搬送順序において搬出入の対象となった各機器イメージの機器に対応する複数の動作ステップを抽出して、搬送順序に基づく動作シーケンスを作成する動作シーケンス作成工程と、を実行することを特徴とする。

これらの構成によれば、ユーザが、ワーク指定手段により、機器イメージ毎に、搬出ワークおよび搬入ワークを指定すると、動作シーケンス作成装置は、搬送順序生成手段により、指定した搬入ワークおよび搬出ワークに基づいて搬送順序が生成される。その後、動作シーケンス作成手段により、生成した搬送順序に基づいて、動作シーケンスが生成される。このように、搬入ワークおよび搬出ワークを指定するだけで、動作シーケンスを容易に作成することができる。また、配置図を表示し、配置図上の各機器イメージに、搬出ワークおよび搬入ワークを指定することで、動作シーケンスを作成するため、ユーザは、配置図上の機器間におけるワーク搬送の流れを把握しながら動作シーケンスを作成することができる。

上記の動作シーケンス作成装置において、配置図には、機器イメージ毎に、当該機器イメージの近傍の領域である機器イメージ近傍領域が形成されており、配置図表示手段は、各機器イメージの機器イメージ近傍領域上に、指定候補となる２以上のワークのワークリストを表示し、指定手段は、機器イメージ毎に、表示されたワークリストの中から、１のワークを選択して、搬入ワークおよび搬出ワークのいずれかを指定することが好ましい。

この構成によれば、各機器イメージの近傍に表示されたワークリストを用いて、ワークを指定するため、容易に且つ直感的に搬出ワークおよび搬入ワークを指定することができる。

上記の動作シーケンス作成装置において、配置図には、機器イメージ毎に、当該機器イメージの近傍の領域である機器イメージ近傍領域が形成されており、機器イメージ毎に、指定候補となる２以上のワークのワークイメージを表示するワーク表示手段を、更に備え、指定手段は、表示した２以上のワークイメージから、１のワークイメージを選択し、選択した当該１のワークイメージを配置図上における各機器イメージの機器イメージ近傍領域上の所定位置に配置することで、搬出ワークおよび搬入ワークのいずれかを指定することが好ましい。

この構成によれば、表示した２以上のワークイメージから、所望の１のワークイメージを選び、当１のワークイメージを各機器イメージ近傍の所定位置に配置することで、搬出ワークおよび搬入ワークを指定するため、容易に且つ直感的に搬出ワークおよび搬入ワークを指定することができる。

この場合、配置図表示手段は、各機器イメージ上に、搬出ワークおよび搬入ワークとして指定したワークのワークイメージを表示することが好ましい。

この構成によれば、指定した搬出ワークおよび搬入ワークのワークイメージが、機器イメージ上に表示されるため、各機器イメージの搬出入ワークに指定されたワークを、容易に確認することができる。

この場合、指定手段による搬出ワークの指定に代えて、任意の機器イメージにおいて指定した搬入ワークに基づき、当該機器イメージの搬出ワークを設定するワーク設定手段を更に備えたことが好ましい。

この構成によれば、搬入ワークに基づいて搬出ワークが自動的に設定されるため、動作シーケンス作成動作をより容易に行うことができる。なお、指定した搬出ワークに基づいて、搬入ワークを設定する構成であっても良い。

この場合、ワーク設定手段は、１の搬入ワークに基づいて、２以上の搬出ワークを設定し、搬送順序生成手段は、当該２以上の搬出ワークに基づく条件分岐を付加した搬送順序を生成することが好ましい。

この構成によれば、ユーザが、指定手段により、１の搬入ワークを指定すると、動作シーケンス作成装置は、ワーク設定手段により、２以上の搬出ワークが設定される。そして、搬送順序生成手段は、当該２以上の搬出ワークに基づく条件分岐を付加した搬送順序を生成する。すなわち、機器イメージを分岐点として、２以上の搬出ワークを枝とする搬送順序を生成する。例えば、２つの搬出ワークが設定されている場合、所定の条件で分岐する２分岐の条件分岐、３つの搬出ワークが設定されている場合、所定の条件で分岐する３分岐の条件分岐が付加された搬送順序を生成する。その後、当該条件分岐が付加された搬送順序に基づいて、動作シーケンスが生成される。このように、条件分岐を有する動作シーケンスを容易に作成することができる。

本発明のプログラムは、コンピュータに、上記の動作シーケンス作成装置の制御方法における各工程を実行させることを特徴とする。

この構成によれば、コンピュータに本プログラムを搭載するだけで、上記の動作シーケンス作成装置の制御方法における各工程を容易に実行させることができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の動作シーケンス作成装置を適用した自動組立システムについて説明する。この自動組立システムは、ワーク組立装置を有し、複数のワーク（部品）を組み立てるシステムであり、連結して運用されるロボットセル群のうちの、１つのロボットセルを構成するシステムである。特に、この自動組立システムは、配置図を表示するＧＵＩ（Graphical User Interface）を用いて、直感的に且つ容易に、ワーク組立装置の動作シーケンスを作成することができる。

図１に示すように、自動組立システム１は、産業用ロボット１２を用いて複数のワークを組み立てるワーク組立装置（ワーク処理装置）３と、ワーク組立装置３の動作シーケンスを作成する動作シーケンス作成装置４と、を備えている。また、ワーク組立装置３と動作シーケンス作成装置４とは、ＬＡＮ５を介して接続されている。

ワーク組立装置３は、支持フレーム１１と、支持フレーム１１に吊設された産業用ロボット１２と、支持フレーム１１上に配設されたユニット群１３と、産業用ロボット１２および、ユニット群１３の各ユニット（機器）を制御する制御部１４と、を備えている。

産業用ロボット１２は、把持部であるエンドエフェクタ１６と、エンドエフェクタ１６を先端に配設し、当該エンドエフェクタ１６を対象位置（各ユニット）に移動する多関節アーム１７と、有している。産業用ロボット１２は、各ユニット間で複数のワークを搬送する搬送手段として機能するものである。具体的には、多関節アーム１７を駆動することで、エンドエフェクタ１６を任意のユニット上に移動し、エンドエフェクタ１６を駆動する。このエンドエフェクタ１６の駆動により、ユニット上の各種ワークを把持し、搬送する。なお、エンドエフェクタ１６は、ワークの種類に応じて付け替えができるように、着脱可能に構成されることが好ましい。さらに、１の産業用ロボット１２に、複数種類のワークに対応した複数のエンドエフェクタ１６を取付可能な構成としても良い。

ユニット群１３としては、上流側の他のロボットセルから、対象のワークを受け取る給材コンベア２１と、下流側の他のロボットセルに、対象のワークを受け渡す下流受渡ユニット２２と、当ロボットセル内で対象のワークを供給するトレイ２３と、２つの対象のワークを重ね合わせるように組み合わせるアッセンブリユニット２４と、対象のワークを撮像する第１カメラ２５および第２カメラ２６と、を有している。

制御部１４は、動作シーケンス作成装置４から受信した動作シーケンスに基づいて、産業用ロボット１２および複数のユニットの駆動を制御する。具体的には、制御部１４は、多関節アーム１７を駆動してエンドエフェクタ１６をそのユニットに移動し、ユニットに移動したらエンドエフェクタ１６を駆動して、ワークの給除材を行う。また、各ユニットを駆動して、ワークに対し各種処理を行う。

次に図２を参照して動作シーケンス作成装置４について説明する。動作シーケンス作成装置４は、配置図Ａ（図５参照）を表示することで、各ユニットの搬出入ワークの指定を促し、指定された搬出入ワークに基づいて動作シーケンスを作成する。配置図Ａは、ユニット群１３の設置領域を仮想的に表した平面図である。また、搬出入ワークとは、当該ユニットから搬出する搬出ワークおよび当該ユニットへ搬入する搬入ワークを指す。

図２に示すように、動作シーケンス作成装置４は、一般的なコンピュータと同様の構成であり、表示機構（表示部）３１、入力機構３２、通信機構３３および制御機構３４を有している。表示機構３１は、ディスプレイ３６で構成されており、動作シーケンス作成装置４の制御に係る操作画面（指定画面６４：図５参照）や、当制御に係る各種情報を表示する。入力機構３２は、キーボード３７やマウス（ポインティングデバイス）３８等で構成されている。通信機構３３は、前述したＬＡＮ５と接続されるのであり、産業用ロボット１２の制御部１４に対して情報の入出力を行う。

制御機構３４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３と、ハードディスク（ＨＤＤ：Hard disk drive）４４と、を有している。ＣＰＵ４１は、動作シーケンス作成装置４を制御する中央処理装置である。ＲＯＭ４２は、ＣＰＵ４１が各種制御を行うための制御プログラムを記憶しており、ＲＡＭ４３は、ワークエリアとして利用される。また、ハードディスク４４は、各種データおよび各種プログラムを書換可能に記憶している。制御機構３４は、ＲＯＭ４２やハードディスク４４に記憶されたプログラムに従い、ＣＰＵ４１が各種演算処理を行うことで、動作シーケンス作成装置４の各手段を実現している。

次に図３を参照して制御機構３４によって実現される各手段について説明する。図３に示すように、制御機構３４は、ユニットデータ記憶手段（動作ステップ記憶手段および記憶部）５１と、ワークデータ記憶手段５２と、操作情報取得手段５３と、指定画面表示手段５４と、ユニットデータ更新手段５５と、ワークデータ更新手段５６と、シーケンスデータ生成手段（搬送順序生成手段および動作シーケンス作成手段）５７と、シーケンスデータ送信手段５８と、を実現する。制御機構３４は、指定画面表示手段５４により、配置図Ａを有する指定画面６４（図５参照）を表示して、ユーザに対し、搬出入ワークの指定を促し、シーケンスデータ生成手段５７により、指定された搬出入ワークの対応関係に基づいて、産業用ロボット１２による搬送順序を導きだし、動作シーケンスのシーケンスデータＤ２を生成する。

ユニットデータ記憶手段５１は、各ユニットに対応したユニットデータを、図４に示すような木構造データＤ１で記憶している。ここで図４を参照して、この木構造データＤ１について説明する。この木構造データＤ１は、図外のレイアウト設計装置によって生成されたデータであり、ワーク組立装置３における各ユニット（ユニット群１３の各ユニット、およびエンドエフェクタ１６となるハンドユニット）の配置構成を示すデータとなっている。具体的には。配置図Ａ上の各候補配置点に対応付けて、ユニットデータを記憶した構成となっている。

図４（ａ）は、各ユニットの搬出入ワークを設定する前の木構造データＤ１を示した図である。図４（ａ）に示すように、木構造データＤ１は、根となるフォルダ（「Ｃｅｌｌ Ｂａｓｅ」）を記憶しており（第１階層）、このフォルダ内には、ワーク組立装置３の名前を示すファイル（「ＬＣＤ Ａｓｓｅｍｂｌｅ」）と、候補配置点の属性のフォルダ（「ＷｏｒｋｉｎｇＰｏｉｎｔｓ」、「ＶｉｅｗＰｏｉｎｔｓ」および「Ｈａｎｄ」）と、を記憶している（第２階層）。なお、候補配置点の属性とは、ユニットの取り付け構造に対応して分類された属性である。具体的には、給材コンベア２１、下流受渡ユニット２２およびトレイ２３を含む給除材ユニットと、アッセンブリユニット２４を含む処理ユニットの候補配置点は、「ＷｏｒｋｉｎｇＰｏｉｎｔｓ」に属し、第１カメラ２５および第２カメラ２６を含むカメラユニットの候補配置点は、「ＶｉｅｗＰｏｉｎｔｓ」に属している。さらに、ハンドユニットの装着箇所に対応した候補配置点は、「Ｈａｎｄ」に属している。

各属性のフォルダ内には、当該属性における候補配置点のフォルダ（「Ｆｒｏｎｔ１」や「Ｃａｍｅｒａ１」、「Ｈａｎｄ１」等）を記憶している（第３階層）。各候補配置点のフォルダ内には、当該候補配置点の位置情報（ＸＹ座標）（図示省略）と、当該候補配置点に配置されたユニットのユニットデータを記憶している。

「Ｈａｎｄ」の候補配置点のフォルダ内には、ハンドユニットを示すフォルダ（「Ｃｈｕｃｋ＆Ｖａｃｕｕｍ」）を記憶している（第４階層）。ハンドユニットのフォルダ内には、１以上の把持方法に対応する１以上のフォルダ（「Ｃｈｅｃｋ」、「Ｓｕｃｔｉｏｎ」等）が記憶されており（第５階層）、そのフォルダ内には、当該把持方法で、把持対象となるワークのワーク名を示すファイルが記憶されている（第６階層）。

一方、「Ｈａｎｄ」を除く候補配置点のフォルダ内には、当該候補配置点に配置したユニットのユニットデータが記憶されている。ユニットデータとして、当該ユニットのユニット名と、当該ユニットの平面図を示すユニットイメージ（機器イメージ）７３（図５参照）と、当該ユニット上で実行される１以上の動作ステップの動作ステップデータと、を記憶する。各動作ステップには、ユニットの搬出入ワークが設定されており、各動作ステップデータは、当該動作ステップに対応して、当該ユニットの搬出入ワークを指定するための記憶領域（以下、指定記憶領域）を記憶している。例えば、図４（ａ）に示すように、トレイのユニットデータは、動作ステップデータとして、ワークの給材動作である「Ｌｏａｄｉｎｇ」というフォルダ名を有するフォルダを記憶しており、当該フォルダ内が「Ｌｏａｄｉｎｇ」おける搬入ワークの指定記憶領域となる。詳細は後述するが、ユニットデータ更新手段５５により、各指定記憶領域にワークのワーク名を記憶することで、各ユニットに対する搬出入ワークを設定する（図４（ｂ）参照）。なお、当該ユニットが、複数の搬出入ワークを有している場合には、それらに対応して複数の指定記憶領域を有している。特に、複数の搬入ワークの指定記憶領域を有する場合には、各指定記憶領域に、搬入の実行順序を設定している。

ワークデータ記憶手段５２は、指定候補となるワーク群（以下、候補ワーク群）のワークに関するワークデータを記憶するものである。各ワークデータは、当該ワークのワーク名と、当該ワークを示すワークイメージ７７（図７参照）と、を記憶している。なお、ワークデータ記憶手段５２は、ワークデータ更新手段５６により追加された新たなワークデータも記憶する。

操作情報取得手段５３は、キーボード３７からの操作情報を取得するキーボード操作情報取得手段６２と、マウス３８からの入力データに基づいて、指定画面６４に対する操作情報を取得するマウス操作情報取得手段６３と、を備えている。すなわち、マウス操作情報取得手段６３は、クリックやドラッグアンドドロップ等の操作の操作情報（座標情報を含む）を取得する。

指定画面表示手段５４は、搬出入ワークの指定画面６４（図５参照）をディスプレイ３６に表示させるものである。ここで図５を参照して指定画面６４について説明する。図５に示すように、候補ワーク群のイメージリスト６５を表示するリスト表示領域６６と、配置図を表示する配置図表示領域６７と、を有している。つまり、図３に示すように、指定画面表示手段５４は、各表示領域６６，６７を表示する、リスト表示手段（ワーク表示手段）７１と、配置図表示手段７２と、を有している。

リスト表示手段７１は、ワークデータ記憶手段５２に記憶された候補ワーク群のワークデータから、ワークイメージ７７を抽出して、ワークイメージ７７のリストであるイメージリスト６５を生成し、リスト表示領域６６に表示する。

配置図表示手段７２は、木構造データＤ１および候補ワーク群のワークデータに基づいて、配置図Ａを表示する。配置図表示手段７２は、木構造データＤ１に基づく配置構造で、ユニットデータから抽出したユニットイメージ７３を配置すると共に、候補ワーク群の各ワークデータからワーク名を抽出することで生成したワーク名リスト（ワークリスト）７４を、ユニットイメージ７３の近傍領域（機器イメージ近傍領域）７５に配置する。ワーク名リスト７４は、各指定記憶領域に対応して配置されており、ユニットのユニットデータが、指定記憶領域を１つしか有していない場合には、当該ユニットに対し、表題７６がない１のワーク名リスト７４を配置し、ユニットのユニットデータが、複数の指定記憶領域を有している場合には、当該ユニットに対し、指定記憶領域に対応して表題７６が付された複数のワーク名リスト７４を配置する。なお、撮像カメラのユニットイメージ７３の近傍領域７５には、搬入ワークに対応したワーク名リスト７４のみ配置する。搬出入ワークの指定は、イメージリスト６５からユニットイメージ７３上（所定位置）に、任意のワークイメージ７７がドラックアンドドロップされるか（第１の方法）、ワーク名リスト７４から任意のワーク名が選択（クリック）される（第２の方法）ことにより行われる。なお、ユニットのユニットデータが複数の指定記憶領域を有している場合には、ユニットイメージ７３上にドラッグアンドドロップするのではなく、指定記憶領域に対応したワーク名リスト７の表題７６（所定位置）に、ドラッグアンドドロップする。このように、請求項にいう指定手段および指定部は、入力機構３２と、操作情報取得手段５３により構成されている。

また、配置図表示手段７２は、任意のユニットに搬出入ワークが指定された際、指定したワークのワークデータから、ワークイメージ７７を抽出して、指定対象となったユニットイメージ７３上に配置して表示する。

ユニットデータ更新手段５５は、搬出入ワークの指定に伴って、ユニットデータを更新する。具体的には、イメージリスト６５からユニットイメージ７３上もしくは表題７６上にワークイメージ７７がドラッグアンドドロップされ（第１の方法）、そのドラッグアンドドロップの操作情報を操作情報取得手段５３により取得したとき、ドロップされたユニットイメージ７３もしくは表題７６に対応する指定記憶領域に、ドロップしたワークイメージ７７のワーク名を記憶する。一方、ワーク名リスト７４から任意のワーク名が選択され（第２の方法）、この操作情報を操作情報取得手段５３により取得したとき、このワーク名リスト７４に対応した指定記憶領域に、選択したワーク名を記憶する。

また、ユニットデータ更新手段５５は、ユーザによる搬出ワークの指定に代えて、搬入ワークに基づいて、搬出ワークを自動的に設定する機能を有している（ワーク設定手段）。ユニットデータ更新手段５５は、動作ステップに対応した方法で、搬入ワークによる自動設定処理を行う。例えば、アッセンブリユニット２４の重ね合せ動作（「Ａｓｓｅｍｂｌｅ」）を対象とした場合、予め記憶された処理後の各ワークのワークデータから、２つの搬入ワークを処理した際のワークのワークデータを抽出して、それを搬出ユニットに設定する。一方、第１カメラ２５や第２カメラ２６の撮像動作（「ＰｒｅＡｌｇｎ」）を対象とし、搬入ワークが「ＵＩ−Ｓｈｉｅｌｄ」である場合には、撮像後のワークを示す「Ｉｍｇ（ＵＩ−Ｓｈｉｅｌｄ）」という新たなワーク名を生成し、搬出ワークに設定する。

ワークデータ更新手段５６は、ユニットデータ更新手段５５の自動設定で抽出したワークや、生成した新たなワークを、ワークデータ記憶手段５２のワーク群に追加するものである。ワークデータ更新手段５６は、ワークデータを抽出した場合には、それを新たなワークデータとしてワークデータ記憶手段５２のワーク群に追加する。一方、新たなワークを生成した場合には、新たなワークの元となった搬入ワークのいずれか一方のワークイメージ７７を新たなワークのワークイメージ７７とし、当該ワークイメージ７７と、生成されたワーク名とからワークデータを生成する。そして、生成したワークデータを、それを新たなワークデータとして、ワークデータ記憶手段５２のワーク群に追加する。

シーケンスデータ生成手段５７は、搬出ワークと搬入ワークとの機器間における対応関係に基づいて、搬送順序を生成し、ひいては、シーケンスデータＤ２（図６参照）を生成する。図６に示すように、シーケンスデータＤ２は、産業用ロボット１２によってエンドエフェクタ１６を移動する移動動作の動作ステップデータと、ユニット上で実行されるユニット動作の動作ステップデータと、から成る配列データである。シーケンスデータ生成手段５７は、指定された搬出ワークおよび搬入ワークが一致する機器間を繋ぎ合わせることにより、複数の機器間におけるワーク搬送の搬送順序を生成し、それに基づいて、シーケンスデータＤ２に、移動動作の動作ステップデータおよびユニット動作の動作ステップデータを追加して、シーケンスデータＤ２を生成する。

シーケンスデータ送信手段５８は、生成した動作シーケンスのシーケンスデータＤ２を、ワーク組立装置３（の制御部１４）に送信する。

次に、図７ないし図９を参照して、動作シーケンス作成動作について説明する。図７に示すように、この動作シーケンス作成動作は、ユーザに各ユニットの搬出入ワークを指定させて各ユニットの搬出入ワークを設定する搬出入ワーク設定動作（Ｓ１〜Ｓ４）と、設定した搬出入ワークに基づいてシーケンスデータＤ２を生成するシーケンスデータ生成動作（Ｓ５〜Ｓ１１）と、を有している。

図７に示すように、搬出入ワーク設定動作において、まず、制御機構３４は、指定画面表示手段５４により、木構造データＤ１およびワークデータに基づいて、指定画面６４を表示する（Ｓ１）（図８：Ｄ１）。指定画面６４を表示したら、次に、ユーザにより各ユニットの搬出入ユニットが順次指定されることで、各ユニットの搬出入ワークを設定する（図８：Ｄ１〜Ｄ４）。

具体的には、ユーザによって各ユニットの搬出入ワークが指定され、操作情報取得手段５３によりその操作情報を取得すると（Ｓ２）、それに基づいて、ユニットデータ更新手段５５により、指定したワークのワーク名を、対象の指定記憶領域に記憶する（Ｓ３）。すなわち、ユーザによってイメージリスト６５からユニットイメージ７３上もしくは表題７６上にワークイメージ７７がドラッグアンドドロップされ（第１の方法）、そのドラッグアンドドロップの操作情報を操作情報取得手段５３により取得したとき、ユニットデータ更新手段５５により、ドロップされたユニットイメージ７３もしくは表題７６に対応する指定記憶領域に、ドロップしたワークイメージ７７のワーク名を記憶する。一方、ワーク名リスト７４から任意のワーク名が選択され、この操作情報を操作情報取得手段５３により取得したとき、このワーク名リスト７４に対応した指定記憶領域に、選択したワーク名を記憶する。このような動作（Ｓ２〜Ｓ３）を繰り返すことで、全ユニットの搬出入ワークを設定したら（Ｓ４：Ｙｅｓ）、シーケンスデータ生成動作に移行する。

シーケンスデータ生成動作は、搬送順序を遡るようにユニットデータを走査して、シーケンスデータＤ２を生成するものである。シーケンスデータ生成動作において、まず、制御機構３４は、木構造データＤ１のユニットデータの中から、当ロボットセルからワークを除材する動作（本例では、受け渡し動作（「Ｕｎｌｏａｄｉｎｇ」））を有するユニットデータを検出する（Ｓ５）。受け渡し動作を有するユニットデータを検出したら、当該ユニットデータに記憶された１以上の動作ステップデータを、シーケンスデータＤ２に追加する（Ｓ６）。

次に、当該ユニットデータから、その搬入ワークのワーク名を抽出する（Ｓ７）。搬入ワークのワーク名を抽出したら、当該搬入ワークの搬送元を検出すべく、木構造データＤ１上で、搬出ワークが抽出したワーク名であるユニットデータを検出する（Ｓ８）。これにより、当該ワークの搬送元のユニットと、搬送先のユニットとが確定する。搬送元のユニットと搬送先のユニットが確定したら、そのユニット間を繋ぎ合わせて搬送順序を生成し、生成した搬送順序に基づいて、産業用ロボット１２による移動動作の動作ステップデータを生成して、シーケンスデータＤ２の最前に追加する（Ｓ９）。移動動作の動作ステップデータを追加したら、検出してユニットデータからユニット動作の動作ステップデータを抽出して、シーケンスデータＤ２の最前に追加する（Ｓ１０）。

以降、搬入ワークに対する搬送元のユニットの検出（Ｓ７〜Ｓ８）、および搬送順序の生成とそれに基づく移動動作の動作ステップデータの追加（Ｓ９）および、検出したユニットデータにおけるユニット動作の動作ステップデータの追加（Ｓ１０）を繰り返すことで、搬送順序を遡るように走査する。なお、２以上の搬入ワークを有するユニットを走査する場合には、設定した実行順序が最も低い指定記憶領域の搬入ワーク側の搬送順序を走査する。走査が搬入ワークのないユニットに達した場合には、実行順序が次に低い搬入ワーク側の搬送順序を走査し、つまり、実行順の逆順で搬送順序を走査する。当該走査によって、シーケンスデータＤ２が実行順と逆順に生成されていき、完全なシーケンスデータＤ２を生成し、走査するユニットがなくなると（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、本動作を終了する。ここで作成した動作シーケンス（のシーケンスデータＤ２）は、シーケンスデータ送信手段５８により、産業用ロボット１２に送信する。

次に、動作シーケンス作成装置４の変形例について特に異なる部分のみ説明する。本変形例の動作シーケンス作成装置４は、分岐を有した動作シーケンスを作成する機能を有している。

制御機構３４は、ユニットデータ記憶手段５１により、条件分岐を有する動作ステップの動作ステップデータを記憶したユニットデータを記憶しており、当該動作ステップデータは、１つの搬入ワークの指定記憶領域と、２つの搬出ワークの指定記憶領域を記憶している。一方、ユニットデータ更新手段５５により、当該ユニットの搬入ワークが指定された際、条件分岐後の２つのワークを示すワーク名を生成し、２つの搬出ワークに設定する。例えば、第１カメラ２５によりワークの良不良を検査する検査動作の動作ステップデータを記憶し、当第１カメラ２５の搬入ワークとして、「ＵＩ−Ｓｈｉｅｌｄ」が指定された場合には、良品と判断されたワークを示すワーク名「Ｇｏｏｄ（ＵＩ−Ｓｈｉｅｌｄ）」と、不良品と判断されたワークを示すワーク名「Ｂａｄ（ＵＩ−Ｓｈｉｅｌｄ）」とを生成し、２つの搬出ワークに設定する。シーケンスデータ生成動作では、これに倣い、シーケンスデータ生成手段５７により、当該ユニットを分岐点とする条件分岐を付加した搬送順序を生成し、条件分岐を有する動作シーケンスを作成する。この構成によれば、条件分岐を有する動作シーケンスを容易に作成することができる。

以上、本実施形態の自動組立システム１によれば、搬入ワークおよび搬出ワークを指定するだけで、動作シーケンスを容易に作成することができる。また、配置図Ａを表示し、配置図Ａ上の各ユニットイメージ７３に、搬出ワークおよび搬入ワークを指定することで、動作シーケンスを作成するため、ユーザは、配置図Ａ上のユニット間におけるワーク搬送の流れを把握しながら動作シーケンスを作成することができる。

また、搬出入ワークを指定するのに、第１の方法として、各機器イメージの近傍に表示されたワーク名リスト７４を用いて、搬出入ワークを指定するため、容易に且つ直感的に搬出入ワークを指定することができる。

さらに、搬出入ワークを指定するのに、第２の方法として、表示した２以上のワークイメージ７７（イメージリスト６５）から、所望の１のワークイメージ７７を選び、当１のワークイメージ７７を各ユニットイメージ７３近傍の所定位置（ユニットイメージ７３上もしくは表題７６上）に配置することで、搬出入ワークを指定するため、容易に且つ直感的に搬出入ワークを指定することができる。

またさらに、指定した搬出入ワークのワークイメージ７７が、ユニットイメージ７３上に表示されるため、各ユニットイメージ７３の搬出入ワークに指定されたワークを、容易に確認することができる。

また、搬出ワークの指定に代えて、ユニットデータ更新手段５５により、指定した搬入ワークに基づいて、当該ユニットイメージ７３の搬出ワークを設定することにより、搬入ワークに対応した搬出ワークが自動的に設定されるため、動作シーケンス作成動作をより容易に行うことができる。なお、指定した搬出ワークに基づいて、搬入ワークを設定する構成であっても良い。

なお、上記実施形態では説明を省略したが、指定した搬入ワークに対し、同一のワーク名を有する搬出ワークがない等、実行不可能な搬送順序となる搬出入ワークの配置が指定された場合には、ディスプレイ３６にエラーを表示し、搬出入ワークの配置変更を促す。

本発明の実施形態に係る自動組立システムのシステム構成図である。 動作シーケンス作成装置の構成要素を示した制御ブロック図である。 制御機構が実現する各手段を示した機能ブロック図である。 木構造データを示した図である。 搬出入ワークの指定画面を示した図である。 シーケンスデータを示した図である。 動作シーケンス作成動作を示したフローチャートである。 搬出入ワーク指定動作における指定画面の画面遷移図である。 シーケンスデータ生成動作について説明するための説明図である。

符号の説明

３：ワーク組立装置、 ４：動作シーケンス作成装置、 １２：産業用ロボット、 ３１：表示機構、 ３２：入力機構、 ５１：ユニットデータ記憶手段、 ５３：操作情報取得手段、 ５６：ユニットデータ更新手段、 ５７：シーケンスデータ生成手段、 ７１：リスト表示手段、 ７２：配置図表示手段、 ７３：ユニットイメージ、 ７４：ワーク名リスト、 ７５：近傍領域、 ７７：ワークイメージ、 Ａ：配置図、 Ｄ２：シーケンスデータ

Claims (8)

1. 複数の機器間でワーク搬送を行う産業用ロボットを用いたワーク処理装置の、動作シーケンスを作成する動作シーケンス作成装置であって、
   前記複数の機器の機器イメージを配置した配置図を表示する配置図表示手段と、
   表示した前記配置図上の前記機器イメージ毎に、当該機器イメージに対応する機器から搬出する搬出ワークおよび当該機器へ搬入する搬入ワークを指定する指定手段と、
   指定された前記搬出ワークおよび前記搬入ワークが一致する機器間を繋ぎ合わせることにより、前記複数の機器間におけるワーク搬送の搬送順序を生成する搬送順序生成手段と、
   前記各機器イメージに対応する１以上の動作ステップを記憶する動作ステップ記憶手段と、
   前記動作ステップ記憶手段から、前記搬送順序において搬出入の対象となった各機器イメージに対応する複数の前記動作ステップを抽出して、前記搬送順序に基づく前記動作シーケンスを作成する動作シーケンス作成手段と、を備えたことを特徴とする動作シーケンス作成装置。
2. 前記配置図には、前記機器イメージ毎に、当該機器イメージの近傍の領域である機器イメージ近傍領域が形成されており、
   前記配置図表示手段は、前記各機器イメージの前記機器イメージ近傍領域上に、指定候補となる２以上のワークのワークリストを表示し、
   前記指定手段は、前記機器イメージ毎に、表示された前記ワークリストの中から、１のワークを選択して、前記搬入ワークおよび前記搬出ワークのいずれかを指定することを特徴とする請求項１に記載の動作シーケンス作成装置。
3. 前記配置図には、前記機器イメージ毎に、当該機器イメージの近傍の領域である機器イメージ近傍領域が形成されており、
   前記機器イメージ毎に、指定候補となる２以上のワークのワークイメージを表示するワーク表示手段を、更に備え、
   前記指定手段は、表示した前記２以上のワークイメージから、１のワークイメージを選択し、選択した当該１のワークイメージを前記配置図上における前記各機器イメージの前記機器イメージ近傍領域上の所定位置に配置することで、前記搬出ワークおよび前記搬入ワークのいずれかを指定することを特徴とする請求項１に記載の動作シーケンス作成装置。
4. 前記配置図表示手段は、前記各機器イメージ上に、前記搬出ワークおよび前記搬入ワークとして指定したワークのワークイメージを表示することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の動作シーケンス作成装置。
5. 前記指定手段による前記搬出ワークの指定に代えて、任意の前記機器イメージにおいて指定した前記搬入ワークに基づき、当該機器イメージの前記搬出ワークを設定するワーク設定手段を更に備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の動作シーケンス作成装置。
6. 前記ワーク設定手段は、１の前記搬入ワークに基づいて、２以上の前記搬出ワークを設定し、
   前記搬送順序生成手段は、当該２以上の搬出ワークに基づく条件分岐を付加した搬送順序を生成することを特徴とする請求項５に記載の動作シーケンス作成装置。
7. 複数の機器間でワーク搬送を行う産業用ロボットを用いたワーク処理装置の動作シーケンスを作成するものであって、前記機器毎に、当該機器に対応する１以上の動作ステップを記憶する記憶部、指定部および表示部を有する動作シーケンス作成装置の制御方法であって、
   前記動作シーケンス作成装置は、
   前記表示部により、前記複数の機器の機器イメージを配置した配置図を表示する配置図表示工程と、
   前記指定部により、表示した前記配置図上の前記機器イメージ毎に、当該機器イメージに対応する機器から搬出する搬出ワークおよび当該機器へ搬入する搬入ワークを指定する指定工程と、
   指定された前記搬出ワークおよび前記搬入ワークが一致する機器間を繋ぎ合わせることにより、前記複数の機器間におけるワーク搬送の搬送順序を生成する搬送順序生成工程と、
   前記記憶部から、前記搬送順序において搬出入の対象となった各機器イメージの機器に対応する複数の前記動作ステップを抽出して、前記搬送順序に基づく前記動作シーケンスを作成する動作シーケンス作成工程と、を実行することを特徴とする動作シーケンス作成装置の制御方法。
8. コンピュータに、請求項７に記載の動作シーケンス作成装置の制御方法における各工程を実行させるためのプログラム。

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