JP2022015933A - 協働システム - Google Patents
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Abstract
Description
***作部が設けられた操作盤を有する産業機械と、前記産業機械に対して作業を行うロボットと、該ロボットを搭載し、前記産業機械に対して予め設定された作業位置に経由する無人搬送車と、前記ロボット及び前記無人搬送車を制御する制御装置とを備えた協働システムであって、
前記産業機械の前記操作盤の所定箇所には位置識別標識が設けられ、
前記無人搬送車又は前記ロボットは、前記無人搬送車が前記作業位置に停車した状態で前記操作盤の前記所定箇所を撮像可能なカメラを有し、
前記制御装置は、前記無人搬送車を前記作業位置に停車させた状態で、前記カメラに、前記操作盤の前記所定箇所を撮像させる撮像処理と、該撮像処理により得られた撮像画像中に含まれる前記位置識別標識の画像を基に、前記***作部と前記ロボットとの位置関係を認識して、認識した該位置関係を基に、前記ロボットに前記操作盤の前記***作部を操作させる操作処理とを実行可能に構成されている協働システムに係る。
図1に示すように、本例の協働システム1は、産業機械としての工作機械10、無人搬送車35、この無人搬送車35に搭載されるロボット25、ロボット25に装着されるカメラ31、工作機械10を制御する制御装置17(以下、工作機械制御装置17という)、並びに、ロボット25及び無人搬送車35を制御する制御装置40(以下、AGV制御装置40という)などから構成される。工作機械制御装置17(後述する図4参照)は、AGV制御装置40(後述する図10参照)との間で通信を行うための通信機器を有していない。このため、AGV制御装置40は、工作機械制御装置17との通信に依らずに、カメラ31による撮像画像を基に、ロボット25に工作機械10のNC操作盤16を操作させて、ロボット25と工作機械10とを協働させる。
次に、実施形態の変形例1を説明する。この変形例では、メインタッチパネル163の標識表示領域r3に、位置識別標識T1の他に、図14に示す扉開完了標識T2を表示可能になっている点、及び、扉開完了標識T2に基づくロボット25の動作制御を行う点で前記実施形態とは異なる。
次に、実施形態の変形例2を説明する。この変形例では、メインタッチパネル163の標識表示領域r3に、位置識別標識T1の他に、図15に示す工程完了標識T3を表示可能になっている点、及び、工程完了標識T3に基づくロボット25の動作制御を行う点で前記実施形態とは異なる。
次に、実施形態の変形例3を説明する。この変形例では、図16に示すように、ロボット25が、ボールプランジャ293を介してメインタッチパネル163の操作ボタン166~168を操作する点で前記実施形態とは異なる
前記実施形態では、AGV制御装置40の自動運転制御部47は、カメラ31による撮像画像中に位置識別標識T1を検出したときに、ロボット25による操作ボタン166~168の操作処理を実行するように構成されているが、操作処理のタイミングはこれに限ったものではない。例えば、カメラ31により工作機械10のパトライト(登録商標)を監視しておき、パトライトの色が加工動作の完了(NCプログラムの実行完了)を示す色に切り替わったことを検出したときに、ロボット25による操作処理を実行するようにしてもよい。
r3 標識表示領域(操作盤の所定箇所、モニタの画面の所定領域)
1 協働システム
10 工作機械(産業機械)
16 NC操作盤(操作盤)
25 ロボット
29 ハンド
31 カメラ
35 無人搬送車
40 制御装置
100 ワーク
163 メインタッチパネル(モニタ、識別切替部)
168 扉閉ボタン(***作部)
173 表示制御部(識別切替部)
292a エッジ(ハンドの一部)
293a ボール(操作部材)
293b 付勢バネ(緩衝部)
Claims (7)
- ***作部が設けられた操作盤を有する産業機械と、前記産業機械に対して作業を行うロボットと、該ロボットを搭載し、前記産業機械に対して予め設定された作業位置に経由する無人搬送車と、前記ロボット及び前記無人搬送車を制御する制御装置とを備えた協働システムであって、
前記産業機械の前記操作盤の所定箇所には位置識別標識が設けられ、
前記無人搬送車又は前記ロボットは、前記無人搬送車が前記作業位置に停車した状態で前記操作盤の前記所定箇所を撮像可能なカメラを有し、
前記制御装置は、前記無人搬送車を前記作業位置に停車させた状態で、前記カメラに、前記操作盤の前記所定箇所を撮像させる撮像処理と、該撮像処理により得られた撮像画像中に含まれる前記位置識別標識の画像を基に、前記***作部と前記ロボットとの位置関係を認識して、認識した該位置関係を基に、前記ロボットに前記操作盤の前記***作部を操作させる操作処理とを実行可能に構成されていることを特徴とする協働システム。 - 前記産業機械は、前記***作部に対する操作を待つ操作待ち状態にあるか否かを判定して、該操作待ち状態にあると判定した場合には、前記位置識別標識を前記カメラにより撮像可能な撮像可能状態にする一方、前記操作待ち状態にないと判定した場合に、前記位置識別標識を前記カメラにより撮像不能な撮像不能状態に切替える識別切替部を有し、
前記制御装置は、前記無人搬送車を前記作業位置に停車させた状態で、前記撮像処理として、前記カメラに、前記操作盤の前記所定箇所を継続的に撮像させる処理を実行し、該撮像処理により得られた撮像画像中に前記位置識別標識の画像が検出された場合に、前記操作処理を実行し、前記撮像画像中に前記位置識別標識の画像が検出されない場合には、前記操作処理を実行せずに前記カメラによる撮像を継続するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の協働システム。 - 前記操作盤は、情報を表示するモニタを有し、
前記所定箇所は、前記モニタの画面の所定領域であり、
前記識別切替部は、前記産業機械が前記操作待ち状態にあると判定した場合には、前記モニタの画面の前記所定領域に前記位置識別標識を表示させることで、該位置識別標識を前記撮像可能状態にする一方、前記産業機械が前記操作待ち状態にないと判定した場合には、該位置識別標識を前記モニタの画面の前記所定領域に表示させないことで、該位置識別標識を前記撮像不能状態にするように構成されていることを特徴とする請求項2記載の協働システム。 - 前記無人搬送車に搭載される前記ロボットは、該ロボットが備えるハンドの一部を前記操作盤の前記***作部に接触させることで該***作部を操作するように構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の協働システム。
- 前記無人搬送車に搭載される前記ロボットは、該ロボットが備えるハンドに取付けられた操作部材を前記操作盤の前記***作部に接触させることで該***作部を操作するように構成されていて、前記操作部材が前記***作部と接触した際の衝撃を緩和する緩衝部を有していることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の協働システム。
- 前記カメラは、前記無人搬送車に搭載された前記ロボットに設けられ、
前記制御装置は、前記無人搬送車を前記作業位置に停車させた状態で、前記ロボットの姿勢を、前記カメラにより前記操作盤の前記所定箇所を撮像可能な撮像姿勢と、前記操作盤の前記***作部を操作可能な操作姿勢と、前記産業機械に対して作業を行うための作業姿勢とに選択的に切替え可能に構成され、
前記ロボットの前記撮像姿勢、前記操作姿勢、及び前記作業姿勢は、それぞれ、前記ロボットにティーチング操作することによって前記制御装置に予め記憶され、
前記制御装置は、ティーチング操作時に、前記ロボットに前記撮像姿勢を取らせた状態で前記カメラにより撮像した前記位置識別標識の画像を基準画像として予め記憶しておき、自動運転用プログラムに基づく前記無人搬送車の自動運転時において、前記撮像処理を実行する際には、前記ロボットを前記撮像姿勢にした状態で前記カメラにより前記操作盤の前記所定箇所を撮像し、前記操作処理の実行に際しては、該撮像処理により得られた撮像画像中に含まれる前記位置識別標識の画像と前記基準画像とを比較することで、前記ロボットの現在の撮像姿勢とティーチング操作時の撮像姿勢との間の誤差量を算出し、算出した該誤差量に基づいて、前記***作部と前記ロボットとの前記位置関係を認識し、認識した該位置関係を基に前記予め記憶した前記操作姿勢を補正して、前記ロボットに、補正した該操作姿勢を取らせることで前記操作盤の前記***作部を操作させるように構成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の協働システム。 - 前記産業機械は、ワークに対して所定の加工を行う工作機械であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の協働システム。
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