JP2021022057A - 設置支援装置、設置支援システム及び設置支援プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
このように複数のモジュールが配置される設備に関して、例えば、特許文献1では、機器の接続先情報を管理し、構成図を表示する管理装置が提案されている。
このため、設計図を見た際の接続箇所の覚え間違い、又は細かい端子の接続間違い等のミスが生じやすい。また、頻繁に設計図を確認しながら作業を行うことは非効率だった。
そこで、効率的に正確な配線作業を行えることが望まれている。
本実施形態における設置支援装置は、サーバ装置又はパーソナルコンピュータ等の情報処理装置(コンピュータ)により実現される。産業用機械の制御システムを構成するモジュールの設置を行う作業者は、スマートグラス又はタブレット端末等、カメラ及びディスプレイを備えた画像投影装置を用い、作業環境に対してAugmented Reality(AR)により投影された情報に基づいて、設置作業を進める。
設置支援システム100は、設置支援装置1と、画像投影装置2とを備える。設置支援装置1と画像投影装置2とは通信接続され、画像投影装置2は、カメラ21により撮像したカメラ画像を設置支援装置1に送信し、設置支援装置1から投影画像を受信してディスプレイ22に投影する。
また、設置支援装置1は、Computerized Numerical Controller(CNC)等の制御装置3と接続され、各種の指令信号を送信、及び制御情報等を受信してもよい。
設置支援装置1は、制御部10と記憶部20とを備え、制御部10は、記憶部20に予め格納されたソフトウェア(設置支援プログラム)を実行することにより、次の各種機能部として機能する。
また、記憶部20は、各モジュールの画像データ、製造番号(製番)等の識別情報の他、モジュールの配置順、モジュール毎の配線用端子の位置及び形状、モジュール間の配線箇所等に関する、制御システムの設計情報を記憶する。
あるいは、選択部12は、カメラ画像の中心に位置しているモジュールを選択してもよい。これにより、作業者の視線の先にあるモジュールが選択される。
具体的には、設計情報取得部13は、カメラ画像から、モジュールの全体及び細部の形状の他、I/Fユニットから何番目かといった配置順、製造番号(製番)等を取得し、これらの情報と記憶部20に記憶されている識別情報とを照合することで、処理対象のモジュールを特定する。
この例では、カメラ画像として、I/Oユニットの画像が撮像されている。カメラ画像に基づいて特定されたI/Oユニットに関する設計情報として、各端子のシンボル(割付)情報が得られる。
投影情報処理部14は、カメラ画像内のI/Oユニットの位置、大きさ、向きに合わせて、これらのシンボル名を投影する位置及びサイズを決定し、ARにより重畳表示させる投影画像を生成する。
この例では、カメラ画像として、パワーサプライ及びアンプ群の画像が撮像されている。カメラ画像に基づいて特定されたアンプに関する設計情報として、各端子のシンボル情報が得られる。さらに、設計情報には、モジュール間の配線箇所を示す情報が含まれていてもよい。
これにより、作業者は、モジュール群の設置後に、各モジュールの接続順を目視により確認できる。なお、設置支援装置1は、表示された接続順の情報をカメラ画像により取得することで、設計情報として予め記憶されている接続順と照合し、自動で接続順の正誤を判定してもよい。
ここで、グループは、複数のモジュール群で構成され、グループ間又は制御装置との間は、例えばI/Fユニット、アンプ等を介して配線される。
この例では、カメラ画像により、グループ1内のベースとなるI/Fユニットが特定された場合を示している。グループ1は、CNC及びグループ2と接続され、複数のI/Oユニットで構成される。
なお、投影画像は、例示したようにモジュールの形状を模したものには限られず、例えば、製番を示すシンボルのみが該当の位置に配置されたものであってもよい。
同種のモジュールから構成される複数のグループは、一見して区別が付きにくい場合も多いため、グループ毎にインジケータの動作、例えばLEDの点滅周期を変えることで、カメラ画像による区別が可能となる。
設計情報には、複数のグループの接続順と、この順番を識別するためのLEDの点滅周期が設定されている。この情報に基づいて、識別指令部15は、例えば、グループ1は0.5秒周期で、グループ2は1.0秒周期で点滅するように、制御装置3へ指令する。
なお、判定結果の報知手段は限定されないが、例えば、投影情報処理部14により、不一致であることを示す投影画像が生成されてもよい。
配置順特定部16は、カメラ画像から、I/Fユニットに続く複数のスロットに配置されたモジュールそれぞれの製番(xxxx1、xxxx2等)をスロット番号と共に取得する。
この例は、スロット6の製番が不一致であるため、この不一致の情報が作業者に報知される。
ここでは、制御装置3から、例えばI/Oユニットを含むグループが複数連結されている場合を示す。
その後、制御部10は、終了指示があるまで、ステップS2〜5を繰り返し実行する。
ステップS3において、制御部10は、図9で後述する投影画像生成処理を実行する。
ステップS4において、投影情報処理部14は、生成した投影画像を、画像投影装置2へ送信する。
ステップS5において、画像投影装置2は、受信した投影画像をARにより投影する。
本処理は、図8の処理におけるステップS3に相当する。
ステップS12において、設計情報取得部13は、LEDの点滅パターンを読み取ることにより特定したグループに関して、モジュールの接続順、及び各モジュールの配線に関する設計情報を取得する。
ステップS15において、投影情報処理部14は、モジュールの位置情報に合わせて、モジュールの配線に関する端子等のシンボル情報を含む投影画像を生成し、画像投影装置2に投影させる。
ステップS16において、投影情報処理部14は、不一致の製番情報を含む投影画像を生成し、画像投影装置2に投影させることで作業者に報知する。
2 画像投影装置
3 制御装置
10 制御部
11 画像情報取得部
12 選択部
13 設計情報取得部
14 投影情報処理部
15 識別指令部
16 配置順特定部
17 正誤判定部
20 記憶部
21 カメラ
22 ディスプレイ
100 設置支援システム
Claims (7)
- 産業用機械の制御システムを構成するモジュールを撮像したカメラ画像を取得する画像情報取得部と、
前記カメラ画像に基づいて前記モジュールを特定し、当該モジュールの配線に関する設計情報を取得する設計情報取得部と、
前記設計情報に基づく投影画像を生成し、前記カメラ画像に対応する位置に投影させる投影情報処理部と、を備える設置支援装置。 - 前記モジュールを含むグループと、他の同種のグループとを識別するために、前記グループが有するインジケータの動作を、制御装置へ指令する識別指令部を備える請求項1に記載の設置支援装置。
- 前記設計情報は、前記モジュールの配置順の情報を含み、
前記カメラ画像に基づいて前記モジュールの配置順を特定する配置順特定部と、
特定された前記モジュールの配置順が前記設計情報と一致しているか否かを判定し、判定結果を報知する正誤判定部と、を備える請求項1又は請求項2に記載の設置支援装置。 - 前記投影情報処理部は、前記モジュールを含むグループ内の、他のモジュールの配置順の情報に基づいて、当該他のモジュールが配置されるべき位置を示す投影画像を生成する請求項3に記載の設置支援装置。
- 前記カメラ画像に含まれる複数のモジュールから、前記投影画像の対象とする前記モジュールを選択する選択部を備える請求項1から請求項4のいずれかに記載の設置支援装置。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載の設置支援装置と、
撮像した前記カメラ画像を前記設置支援装置に送信し、前記設置支援装置から前記投影画像を受信して投影する画像投影装置と、を備える設置支援システム。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の設置支援装置としてコンピュータを機能させるための設置支援プログラム。
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