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
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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
【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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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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