JP5585669B2 - 固定部材解体システム、固定部材解体方法、およびプログラム - Google Patents

固定部材解体システム、固定部材解体方法、およびプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP5585669B2
JP5585669B2 JP2013005762A JP2013005762A JP5585669B2 JP 5585669 B2 JP5585669 B2 JP 5585669B2 JP 2013005762 A JP2013005762 A JP 2013005762A JP 2013005762 A JP2013005762 A JP 2013005762A JP 5585669 B2 JP5585669 B2 JP 5585669B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixing member
fixing
unit
screw
dismantling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013005762A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014136187A (ja
Inventor
泰治 井上
義明 新井
竜佐 多田
昌之 草▲なぎ▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP2013005762A priority Critical patent/JP5585669B2/ja
Priority to CN201410010509.4A priority patent/CN103920699B/zh
Publication of JP2014136187A publication Critical patent/JP2014136187A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5585669B2 publication Critical patent/JP5585669B2/ja
Priority to HK14112653.7A priority patent/HK1198966A1/xx
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、固定部材解体システム、固定部材解体方法、およびプログラムに関する。
近年、テレビやパソコン等の電化製品に含まれている部材のリサイクルに注目が集まっている。多くの電化製品は筐体や回路基板等が複数の固定部材で固定されているため、解体時には、これら固定部材を取り外し、リサイクルが可能な部材ごとに分別する必要がある。
また、解体する電化製品は、製品ごとに、その大きさや、部品の固定方法も異なるため、解体作業のオートメーション化が難しく、手作業により、各製品を解体していた。
例えば、作業内容ごとに割り当てられた解体作業員が、搬送ベルトで搬送される解体対象であるテレビを順次解体していく方法が採られていた(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−263518号公報
しかしながら、家電製品の多くは複数の固定部材で固定されており、また、家電製品ごとにネジの数も位置も異なることから、解体作業に時間がかかる問題があった。さらに、大型の家電製品を解体する場合、視認性が悪いため固定部材を発見しにくく、また、作業位置から人の手が届かず解体が困難となる場合もあった。
また、家電製品の多くは固定部材が飛び出さないように設計されているため、固定部材の固定が解除されているのかどうかが判断しにくくなっていた。よって、固定部材の固定の解除が不十分な場合、解体作業に時間がかかる問題があった。
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、確実に固定部材による固定を解除することができる固定部材解体システム、固定部材解体方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による固定部材解体システムは、解体対象の少なくとも一部を撮像した撮像画像に基づき、前記解体対象を固定している固定部材を検出し、この検出された前記固定部材の前記解体対象における位置を示す位置情報を取得する固定部材検出ユニットと、前記固定部材検出ユニットによって検出された前記位置情報に基づき前記固定部材の位置に、前記固定部材による固定を解除させるための固定解除ツールを移動させて、前記固定解除ツールにより前記固定部材による固定を解除させるとともに、前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したか否か判定する固定部材解体ユニットと、を備え、前記固定部材解体ユニットは、前記固定解除ツールであるドライバービッドを回転させて前記固定部材であるネジによる固定を解除する場合、前記ドライバービッドが前記ネジを緩めている解体処理中に、前記ドライバービッドの回転中心軸を前記ネジの回転中心軸と一致する位置から異なる位置に移動させることにより緩められたネジを倒す
このように、本発明の一実施形態に係る固定部材解体システムによれば、固定部材による固定が解除したかどうかを判断しながら、固定部材による固定を解除することができる。よって、固定部材による固定を確実に解除しながら解体対象を解体することができるため、効率よく解体を行うことができる。また、固定部材による固定の解除が不十分なために再度、同じ固定部材による固定を解除する等の作業が発生しないため、解体時間を短縮することができる。さらに、固定部材による固定の解除が判定された場合、迅速に、次の固定部材の解除を行うことができるため、無駄な時間を排除し、解体時間を短縮することができる。
また、本発明の一態様による上述の固定部材解体システムにおいて、前記固定部材解体ユニットは、前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したことを判定した場合、前記固定部材検出ユニットによって検出された前記固定部材のうち、固定が解除されたと判定されていない前記固定部材の位置に前記固定解除ツールを移動させる。
このように、本発明の一実施形態に係る固定部材解体システムによれば、固定が既に解除されている固定部材の解除を再度実行してしまうという事態や、固定部材による固定の解除が不十分なために再度同じ固定部材による固定を解除するという事態を防止し、解体時間を短縮することができる。
また、本発明の一態様による上述の固定部材解体システムにおいて、前記固定部材解体ユニットは、前記固定部材による固定を解除させる際に前記固定解除ツールを前記固定部材に押し当てるエアー機構の圧力に基づき、前記エアー機構が前記固定部材を押し当てる圧力が変化した場合、前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したことを判定する。
また、本発明の一態様による上述の固定部材解体システムにおいて、前記固定部材解体ユニットは、前記固定部材による固定を解除させる際に前記固定解除ツールを垂直方向に移動させる移動機構の移動量に基づき、前記移動量の単位時間当たりの移動変化量が減少した場合、前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したことを判定する。
また、本発明の一態様による上述の固定部材解体システムは、前記固定部材の高さを測定する高さ測定機構をさらに備え、前記固定部材解体ユニットは、解体処理前の前記固定部材の垂直方向の高さ位置を示す情報に基づき、前記固定部材高さ測定機構によって測定された前記固定部材の高さが前記固定部材の解体処理の前後で変化したか否かを判定し、解体処理の前後で前記固定部材の高さが変化したと判定した前記固定部材による固定を前記固定解除ツールが解除したことを判定する。
また、本発明の一態様による上述の固定部材解体システムにおいて、前記固定部材解体ユニットは、解体処理後、前記固定解除ツールが予め決められた初期位置に戻された場合、高さ位置が異なる段差が設けられた構造であって、前記初期位置に対応する位置に設けられたキャリブレーション検出部の解体処理前の高さ位置と、前記高さ測定機構によって測定された解体処理後の前記キャリブレーション検出部の高さ位置とを比較して、前記高さ位置が一致していない場合、前記固定解除ツールの初期位置がずれていることを判定する。
また、本発明の一態様による上述の固定部材解体システムは、 予め決められた面を下にして載置された前記解体対象の垂直方向の長さを測定する高さ測定ユニットをさらに備え、前記固定部材検出ユニットが、前記高さ測定ユニットが測定した前記垂直方向の長さを示す高さ情報に基づき、前記解体対象の垂直方向の長さの半分の高さ位置で焦点が合うように前記解体対象を撮像した撮像画像に基づき、前記解体対象を固定している前記固定部材を検出し、この検出された前記固定部材の前記解体対象における位置を示す位置情報を算出する。
また、本発明の一態様による固定部材解体方法は、解体対象の少なくとも一部を撮像した撮像画像に基づき、前記解体対象を固定している固定部材を検出し、この検出された前記固定部材の前記解体対象における位置を示す位置情報を取得するステップと、前記固定部材検出ステップによって検出された前記位置情報に基づき前記固定部材の位置に、前記固定部材による固定を解除させるための固定解除ツールを移動させるステップと、前記固定解除ツールにより前記固定部材による固定を解除させるステップと、前記固定解除ツールであるドライバービッドを回転させて前記固定部材であるネジによる固定を解除する場合、前記ドライバービッドが前記ネジを緩めている解体処理中に、前記ドライバービッドの回転中心軸を前記ネジの回転中心軸と一致する位置から異なる位置に移動させることにより緩められたネジを倒すステップと、前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したか否か判定するステップと、を備える。
また、本発明の一態様によるプログラムは、コンピュータに、解体対象の少なくとも一部を撮像した撮像画像に基づき、前記解体対象を固定している固定部材を検出し、この検出された前記固定部材の前記解体対象における位置を示す位置情報を取得する手順、前記固定部材検出手順によって検出された前記位置情報に基づき前記固定部材の位置に、前記固定部材による固定を解除させるための固定解除ツールを移動させる手順、前記固定解除ツールにより前記固定部材による固定を解除させる手順、前記固定解除ツールであるドライバービッドを回転させて前記固定部材であるネジによる固定を解除する場合、前記ドライバービッドが前記ネジを緩めている解体処理中に、前記ドライバービッドの回転中心軸を前記ネジの回転中心軸と一致する位置から異なる位置に移動させることにより緩められたネジを倒す手順、前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したか否か判定する手順、を実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、確実に固定部材による固定を解除することができる。
本発明の実施形態に係る固定部材解体システムの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る固定部材解体システムの概要を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る高さ測定ユニットの概略を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る固定部材検出ユニットの概略を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る解体対象の断面的な概略図の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る解体対象の断面的な概略図の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る固定部材検出ユニットのカメラの動きの軌跡の一例を示す図である 本発明の実施形態に係るXZ移動機構と駆動制御部の構成の一例について説明するためのブロック図である。 本発明の実施形態に係る固定部材検出ユニットの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る位置決めガイドおよび位置決め移動機構の一例について説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像解析部による処理を説明するための参考図である。 本発明の実施形態に係るレンズと被写体との位置関係を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る固定部材解体ユニットの概略を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る固定部材解体ユニットの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る固定部材解体ユニットの駆動制御部の一例を示す図である。 ドライバービッドでネジNJによる固定を解除させた際のエアーレギュレータの圧力変化の一例を示すグラブである。 ドライバービッドでネジNJによる固定を解除させた際のリニアゲージの移動量変化の一例を示すグラブである。 本発明の実施形態に係るレーザー変位計の一例について説明するための図である。 本発明の実施形態に係る固定部材検出ユニットによる処理フローの一例について説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る固定部材検出ユニットによる処理フローの他の例について説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る固定部材解体ユニットによる処理フローの一例について説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る固定解除ツールのビット先端の動きについて説明するための概略図である。 本発明の実施形態に係る固定解除ツールのビット先端の動きについて説明するための概略図である。 本発明の実施形態に係るキャリブレーション検出部の一例について説明するための図である。 本発明の実施形態に係る固定部材検出ユニットの概略を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る固定部材検出ユニットのエリアカメラによって撮像される複数の分割画像の一例を示す図である。
[第1実施形態]
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る固定部材解体システム100の構成を示すブロック図である。
図1に示す通り、本実施形態に係る固定部材解体システム100は、高さ測定ユニット1と、固定部材検出ユニット2と、固定部材解体ユニット3と、搬送ユニット4と、統括制御ユニット5とを含む。統括制御ユニット5は、高さ測定ユニット1と、固定部材検出ユニット2、固定部材解体ユニット3、および搬送ユニット4を、統括的に制御する。
本実施形態に係る固定部材解体システム100は、固定部材検出ユニット2により解体対象に固定されている固定部材を検出し、検出された固定部材を固定部材解体ユニット3により解体するシステムである。本実施形態において、この固定部材解体システム100の解体対象として、例えば、ネジ留めされているディスプレイDPのキャビネットを例に、以下説明する。また、本実施形態において、固定部材は、ネジであり、以下、固定部材をネジNJと呼称する。さらに、ネジNJの固定解除方法としては、固定解除ツール、例えばドライバービッドを用いて、ネジ留めされているネジNJを緩ませる方向に回転させてディスプレイDPのキャビネットから取り外す方法の一例を用いて、以下説明する。しかしながら、本発明はこの例に限られない。
次に、図2を参照しながら、この固定部材解体システム100の概要について説明する。図2は、固定部材解体システム100の概要を説明するための図である。
図示の通り、搬送ユニット4は、搬送ベルト401と搬送ローラ402とを備え、搬送ローラ402の回転を制御することにより、予め決められた搬送方向に搬送ベルト401を搬送する。なお、この搬送ユニット4は、統括制御ユニット5によって、搬送速度や搬送タイミング等が制御されるものであってもよい。
搬送ユニット4の付近には、搬送ユニット4による搬送方向の上流側から下流側に沿って、高さ測定ユニット1、固定部材検出ユニット2、ならびに固定部材解体ユニット3がこの順番で設置されている。この搬送ベルト401上には解体対象であるディスプレイDPが載置されており、搬送ユニット4が、高さ測定ユニット1、固定部材検出ユニット2、固定部材解体ユニット3の順番で、ディスプレイDPをこれらに搬送する。このディスプレイDPは、搬送ベルト401上に背面を上にして載置されており、搬送ベルト401上のディスプレイDPには、その上面にネジNJが見えている。なお、搬送方向は図示の通り直線でなくてもよく、固定部材解体システム100が設置される環境に応じて変更可能である。
ここで、搬送方向の上流側から下流側に向かって、固定部材解体システム100に含まれる各構成について簡単に説明する。
高さ測定ユニット1は、搬送ベルト401に載置されたディスプレイDPの垂直方向の長さ、すなわちディスプレイDPの厚みを測定する。本実施形態において、ディスプレイDPは、背面を垂直方向の上に、表示面を垂直方向の下にして、搬送ベルト401上に載置される。高さ測定ユニット1は、搬送ベルト401によって搬送されるディスプレイDPの最も高い部分の高さ位置を測定することによって、ディスプレイDPの垂直方向の長さを測定する。高さ測定ユニット1は、測定結果である垂直方向の長さを示す高さ情報を固定部材検出ユニット2に出力する。
なお、本実施形態において、解体対象がディスプレイDPである例について説明するため、高さ測定ユニット1は、ディスプレイDPの厚みを垂直方向の長さとして測定する。しかし、本発明はこれに限られず、高さ測定ユニット1は、予め決められた面を下にして載置された解体対象の垂直方向の長さを測定すればよく、垂直方向に長い長さをもつ解体対象に対しても適用可能である。
固定部材検出ユニット2は、解体対象であるディスプレイDPを撮像した画像に基づき、このディスプレイDPのキャビネットを固定しているネジNJを検出し、検出されたネジNJのディスプレイDP内における位置を示す位置情報を取得する。
本実施形態において、固定部材検出ユニット2は、例えば、高さ測定ユニット1が測定したディスプレイDPの高さ情報に基づき、ディスプレイDPの垂直方向の長さの半分の高さ位置で焦点が合うようにディスプレイDPを撮像し、この撮像画像に基づき、ネジNJを検出する。このネジNJの検出方法を、以下、単数撮像に基づく検出方法という。
しかし、本発明はこれに限られず、固定部材検出ユニット2は、高さ測定ユニット1が測定したディスプレイDPの高さ情報に基づき、ディスプレイDPの厚み方向にそれぞれ異なる位置で焦点が合うようにディスプレイDPを撮像し、それぞれディスプレイDPの垂直方向において焦点が合う高さ位置が異なる複数の撮像画像に基づき、ネジNJを検出するものであってもよい。このネジNJの検出方法を、以下、複数撮像に基づく検出方法という。
なお、ネジNJの位置は、ディスプレイDPにおいて決められた位置決め基準位置Pを原点(0,0,0)としてXYZ座標値で示される。本発明はこれに限られず、ネジNJの位置は、ディスプレイDPにおいて決められた位置決め基準位置Pを原点としてXY座標値で示されるものであってもよい。
この位置決め基準位置Pを原点(0,0,0)とする三次元空間をステージ座標空間という。このステージ座標空間は、XY平面が水平面と一致し、Z軸方向が垂直方向と一致している。なお、X軸−方向から+方向に向かう方向が搬送方向(つまり、上流から下流に向かう方向)と一致し、Z軸−方向から+方向に向かう方向が上下方向(つまり、垂直方向に下側から上側に向かう方向)と一致している。
この固定部材検出ユニット2は、ディスプレイDPのキャビネットを固定しているネジNJを検出し、少なくとも、検出されたネジNJのXY平面上の位置を示す位置情報を取得する。本実施形態において、ネジNJの位置情報は、ネジNJのネジ穴が見えるネジ頭部の位置を示す情報である。なお、固定部材検出ユニット2は、検出されたネジNJのステージ座標空間におけるZ座標値もあわせて算出するものであってもよい。
具体的に説明すると、固定部材検出ユニット2は、解体対象であるディスプレイDPについての水平面方向の全領域を撮像した撮像画像のデータに基づき、固定部材であるネジNJを検出し、検出されたネジNJのXY座標値を算出する。ここで算出されるネジNJの位置は、ディスプレイDPのステージ座標空間において予め決められた位置決め基準位置P(0,0,0)に対するXY座標値で示される。なお、この位置決め基準位置P(0,0,0)は、位置決めされたディスプレイDPの一角であり、詳細については後述する。
なお、複数撮像に基づく検出方法が利用される場合、固定部材検出ユニット2は、解体対象であるディスプレイDPについての全領域を、それぞれ異なる高さ位置で焦点が合うように撮像した複数の撮像画像のデータに基づき、垂直方向における固定部材であるネジNJの位置を示す位置情報(つまり、ステージ座標空間におけるZ座標値)を取得する。具体的説明すると、最もピントが合っている撮像画像を撮像した際の焦点距離に基づき、固定部材検出ユニット2は、ネジNJのZ座標値を取得する。
なお、本発明はこれに限られず、固定部材検出ユニット2は、ネジNJのXY座標値のみを算出し、位置情報として固定部材解体ユニット3に送信するものであってもよい。
固定部材解体ユニット3は、固定部材検出ユニット2によって取得された位置情報に基づき、ネジNJによる固定を解除させるための固定解除ツールであるドライバービッドの先端を、解体対象におけるネジNJの位置に移動させ、ネジNJによる固定をこの固定解除ツールにより解除させる。
また、単数撮像に基づく検出方法が利用される場合、固定部材解体ユニット3は、高さ測定ユニット1によって測定された高さ情報に基づき、ドライバービッドの移動速度を変更する。具体的説明すると、固定部材解体ユニット3は、ドライバービッドを垂直方向に降下させてネジNJに近づける際、ディスプレイDPの上面までドライバービッドを降下させる速度を、ドライバービッドを垂直方向においてディスプレイDPの最も高い位置から下方に降下させる速度に比べて速くする。これにより、固定部材解体ユニット3は、ネジNJの上方の近傍まで迅速にドライバービッドの先端を移動させることができる。また、固定部材解体ユニット3は、ドライバービッドでネジNJの固定を解除させる際には、解除に応じた速度でドライバービッドを移動させることができる。
次に、固定部材解体システム100の各構成について、詳細に説明する。
図3は、高さ測定ユニット1の概略を説明するための図である。図3に示す通り、高さ測定ユニット1は、例えば、発光装置101と、受光装置102を備える。
この発光装置101は、垂直方向に並んだ複数の発光部101_1〜101_nを備える。これら複数の発光部101_1〜101_nは、それぞれ異なる高さの位置に配置されている。本実施形態において、発光部101_1は、最も高い位置に位置されている。一方、発光部101_nは、最も低い位置に位置されている。これら発光部101_1〜101_nは、受光装置102に向かって水平方向に光を出射する。
受光装置102は、発光装置101から出射される光を受光する受光部を備える。本実施形態において、受光装置102は、複数の発光部101_1〜101_nからの光をそれぞれ受光する受光部102_1〜102_nを備える。この受光装置102は、受光部102_1〜102_nによる受光の有無に基づき、ディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)を測定する。
例えば、発光装置101と受光装置102との間を通過するディスプレイDPによって発光装置101からの光が遮光された場合、受光装置102は、この遮光された発光部101_1〜101_nからの光の出射位置のうち最も高い位置がディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)に相当すると判定する。本実施形態において、受光装置102は、遮光された発光部101_1〜101_nのうち最も高い位置にある発光部からの光の出射位置(つまり、発光部の設置位置)を示す高さを、ディスプレイDPの垂直方向の長さを示す高さ情報として、固定部材検出ユニット2に出力する。
次に、図4を参照して、固定部材検出ユニット2の一例について説明する。
図4は、固定部材検出ユニット2の概略を説明するための図である。図4に示す通り、固定部材検出ユニット2は、カメラ201を保持した状態で、このカメラ201をXZ空間内で移動させるXZ移動機構202を備える。このXZ移動機構202は、カメラ201を支持する支持部202aと、この支持部202aをZ軸方向に移動可能に支持するZ移動機構202zと、このZ移動機構202zをX軸方向に移動可能に支持するX移動機構202xとを備える。
このXZ移動機構202が動作することによりカメラ201をX軸方向に沿って水平に移動させ、カメラ201が解体対象であるディスプレイDPの水平面方向の全域を撮像する。なお、本実施形態において、カメラ201は、ディスプレイDPの横方向(Y方向)の全域を同時に撮像可能なラインセンサカメラである。XZ移動機構202は、搬送ベルト401に載置されたディスプレイDPの背面の全域を撮像するように、カメラ201をX軸方向に沿って水平に移動させる。カメラ201は、X軸方向に沿って水平に1回移動されることにより、ディスプレイDPの背面の全域を撮像し、一枚の画像としてディスプレイDPを撮像することができる。
また、単数撮像に基づく検出方法が利用される場合、XZ移動機構202は、搬送ベルト401に載置されたディスプレイDPの垂直方向の長さを示す高さ情報に基づき、垂直方向(Z軸方向)においてディスプレイDPの垂直方向の長さの半分の高さの位置で焦点が合うように、ディスプレイDPを撮像するカメラ201を移動させる。
一方、複数撮像に基づく検出方法が利用される場合、XZ移動機構202は、搬送ベルト401に載置されたディスプレイDPの垂直方向の長さを示す高さ情報に基づき、垂直方向(Z軸方向)においてディスプレイDPの最も高い位置で焦点が合う基準カメラ位置、および、垂直方向に基準カメラ位置よりもディスプレイDPに近い位置に、ディスプレイDPを撮像するカメラ201を段階的に移動させる。このXZ移動機構202は、例えば、基準カメラ位置を初期位置として、この初期カメラ位置から、予め決められた降下量(例えば、5mm)ずつ、カメラ201をディスプレイDPに近づけるようにカメラ201を移動させる。
ここで、図5を参照して、単数撮像に基づく検出方法が利用される場合において、XZ移動機構202によるカメラ201の動きの一例について説明する。
図5は、本実施形態に係る解体対象であるディスプレイDPの断面的な概略図の一例を示す。
このディスプレイDPは、例えば、厚さが50mmである。よって、載置されたディスプレイDPの垂直方向において最も高い位置は、搬送ベルト401の上面(Z座標値=ZL)から高さ位置ZH(Z座標値=ZH)の位置である。すなわち、垂直方向においてディスプレイDPの最も高い部分の高さ位置は、Z座標値=50mmとなる位置である。
XZ移動機構202は、垂直方向においてディスプレイDPの最も高い部分の高さ位置の半分の高さ位置ZM(Z座標値=ZM)に焦点が合うようにカメラ201を位置させる。例えば、XZ移動機構202は、高さ位置ZMの被写体面であってX座標値=XAの位置にカメラ201の焦点が合うようにカメラ201を位置させる。そして、XZ移動機構202は、高さ位置ZMの被写体面に焦点を合わせた状態のまま、X座標値=XBの位置まで、カメラ201をX軸方向の+方向に沿って水平に移動させる。
一方、複数撮像に基づく検出方法が利用される場合における、XZ移動機構202によるカメラ201の動きの一例について、図6,7を参照して説明する。
図6は、本実施形態に係る解体対象であるディスプレイDPの断面的な概略図の一例を示す。
このディスプレイDPは、厚みが50mmである。よって、載置されたディスプレイDPの垂直方向において最も高い位置は、搬送ベルト401の上面から高さ位置H0=50mmの位置である。すなわち、垂直方向においてディスプレイDPの最も高い部分の高さ位置は、Z座標値=50mmとなる位置である。ここで、カメラ201が、垂直方向においてディスプレイDPの最も高い部分の高さ位置、つまり、ディスプレイDPの厚みをZ座標値とした位置に焦点が合うように位置される位置を、基準カメラ位置という。
このディスプレイDPの垂直方向において、基準カメラ位置から、予め決められたカメラ201の降下量(例えば、5mm)ごとに、搬送ベルト401にカメラ201を段階的に近づける。つまり、カメラ201の焦点が合う被写体面の高さ位置は、高さ位置H1,H2,H3・・・H10と変化する。
固定部材検出ユニット2は、図6に示すように、高さ位置H1,H2,H3・・・H10の被写体面に焦点を合わせるように、カメラ201を基準カメラ位置から5mmずつ、降下させる。この固定部材検出ユニット2は、高さ位置H0,H1,H2,H3・・・H10の被写体面に焦点を合わせる位置にカメラ201を位置させた場合、それぞれの位置において、X軸方向に沿って水平にカメラ201を移動させる。これにより、カメラ201は、ディスプレイDPの背面の全域を、ぞれぞれの高さ位置H0,H1,H2,H3・・・H10の被写体面に焦点を合わせて撮像する。
図7を参照して、カメラ201の動きの一例について説明する。図7は、本実施形態に係る固定部材検出ユニット2のカメラ201の動きの軌跡の一例を示す図である。なお、図7では、図6に示したディスプレイDPの断面図を省略している。
例えば、固定部材検出ユニット2は、高さ位置H0の被写体面においてX座標値=XAの位置にカメラ201の焦点が合うようにカメラ201を位置させる。そして、固定部材検出ユニット2は、高さ位置H0の被写体面に焦点を合わせた状態のまま、カメラ201をX軸方向の+方向に沿って水平に移動させる。固定部材検出ユニット2は、カメラ201をX座標値=XBの位置まで移動させた後、予め決められた降下量(5mm)だけ、カメラ201をZ軸方向に沿って降下させる。つまり、固定部材検出ユニット2は、高さ位置H1の被写体面においてX座標値=XBの位置にカメラ201の焦点が合うようにカメラ201を移動させる。
そして、固定部材検出ユニット2は、高さ位置H1の被写体面に焦点を合わせた状態のまま、カメラ201をX軸方向の−方向に沿って水平に移動させる。固定部材検出ユニット2は、カメラ201をX座標値=XAの位置まで移動させた後、予め決められた降下量(5mm)だけ、カメラ201をZ軸方向に沿って降下させる。つまり、固定部材検出ユニット2は、高さ位置H2の被写体面においてX座標値=XAの位置にカメラ201の焦点が合うようにカメラ201を移動させる。
このようにして、固定部材検出ユニット2は、カメラ201をXZ面においてジグザグに移動させる。これにより、カメラ201は、ディスプレイDPの垂直方向においてそれぞれ異なる高さ位置で焦点が合うように撮像された画像を複数枚、撮像することができる。
なお、ここまでカメラ201にラインセンサカメラを使用した場合の動きの一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、広角対応のエリアセンサカメラを使用して、カメラ201の移動方向をZ軸方向のみとしてもよい。
次に、図8を参照して、XZ移動機構202とこれを動作させる駆動制御部204の一例について説明する。図8は、XZ移動機構202と駆動制御部204の構成の一例について説明するためのブロック図である。
図8に示す通り、XZ移動機構202は、駆動制御部204と接続されている。この駆動制御部204は、XZ移動機構202に動力を提供し、XZ移動機構202の動作を制御する。
駆動制御部204は、X移動機構202xおよびZ移動機構202zを、それぞれ動作させるためのモータ制御部241xおよびモータ制御部241zと、駆動部242xおよび駆動部242zと、モータ243xおよびモータ243zとを備える。
モータ制御部241xおよびモータ制御部241zは、X移動機構202xおよびZ移動機構202zのそれぞれの動作量(移動距離)に応じた駆動コマンドを駆動部242xおよび駆動部242zにそれぞれ出力する。この駆動部242xおよび駆動部242zは、入力する駆動コマンドに応じて、モータ243xおよびモータ243zをそれぞれ駆動させる。このモータ243xおよびモータ243zは、それぞれ、X移動機構202xおよびZ移動機構202zと接続されており、駆動部242xおよび駆動部242zにより駆動され、X移動機構202xおよびZ移動機構202zを、それぞれをX軸方向およびZ軸方向に移動させる。
次に、図9を参照して、固定部材検出ユニット2の構成の一例について説明する。図9は、固定部材検出ユニット2の構成の一例を示すブロック図である。
図9に示す通り、固定部材検出ユニット2は、XZ移動機構202と、操作部203と、駆動制御部204と、位置決めガイド205と、位置決め移動機構206と、駆動制御部207と、表示部209と、情報処理部210とを備える。
また、固定部材検出ユニット2は、カメラ201を備える。このカメラ201は、レンズ201aと、CCD201bと、A/D変換部201cとを備える。カメラ201は、入射する光学像をレンズ201aを介してCCD201bの光電変換面(撮像面)に結像させる。このCCD201bによって光電変換された光学像は、A/D変換部201cによってデジタル信号に変換される。このA/D変換部201cは、このデジタル信号を、カメラ201によって撮像された画像データとして出力する。
操作部203は、ユーザからの操作を受け付け、受け付けた操作の内容を示す操作信号を情報処理部210に出力する。この操作部203は、例えば、キーボードやタッチパネル等が利用可能である。
駆動制御部204は、XZ移動機構202を動作して、カメラ201を移動させる。
位置決めガイド205は、搬送ベルト401上のディスプレイDPを押し運び位置決め基準位置Pに対応する位置に移動させる部材である。この位置決めガイド205は、例えば、X軸方向に移動するXガイド205xと、Y軸方向に移動するYガイド205yとを備える。
位置決め移動機構206は、位置決めガイド205を予め決められた方向に移動可能に保持する。
なお、位置決めガイド205および位置決め移動機構206は、例えば、図10に示すような構造である。図10には、位置決め基準位置PにディスプレイDPの一角が当接して固定されるように支持ガイド208が設けられている。なお、これに限られず、ディスプレイの側面が支持ガイド208に当接して位置決めガイド205によって固定されていればよく、ディスプレイDPの一角が位置決め基準位置Pと一致していない状態であってもよい。
駆動制御部207は、ディスプレイDPの一角を位置決め基準位置Pにあわせて位置決めするように位置決め移動機構206を制御する。この駆動制御部207は、Xガイド205xをX軸方向に沿って位置決め基準位置Pに向かって移動させるとともに、Yガイド205yをY軸方向に沿って位置決め基準位置Pに向かって移動させる。この駆動制御部207は、例えば、ディスプレイDPの一角が位置決め基準位置Pに位置合わせさせるまで、Xガイド205xおよびYガイド205yと移動させる。Xガイド205xおよびYガイド205yによって押し運ばれたディスプレイDPは、支持ガイド208に当接して停止する。これにより、ディスプレイDPの一角が位置決め基準位置Pに位置決めされる。
表示部209は、カメラ201によって撮像された撮像画像上に、情報処理部210によって検出されたネジNJを示すアイコンを表示する。なお、表示部209は、ネジNJを示すアイコンに限られず、ネジNJの可能性が高い部分(例えば、円形状の画像領域)をアイコンで表示するものであってもよい。なお、表示部209は、操作部203と一体的に構成されるタッチパネルであってもよい。
図9に戻って、情報処理部210について詳細に説明する。
情報処理部210は、制御部211と、記録部212と、画像解析部213と、位置検出部214と、送受信部215とを備える。
制御部211は、記録部212に記録されているプログラムに従って、固定部材検出ユニット2を統括的に制御する。
記録部212は、固定部材検出ユニット2の動作に利用される種々の情報を記録する。
ここで、図11を参照して、画像解析部213による処理について詳細に説明する。図11は、画像解析部213による処理を説明するための参考図である。
画像解析部213は、カメラ201によって撮像された画像に基づき、ディスプレイDPの表面に露出したネジNJの頭部の形状として予め決められている形状を検出する。この画像解析部213は、例えば、幾何学形状パターンマッチングにより円形状の固定部材エリアLiを検出する。なお、iは、各ネジNJを識別するために割り当てられた数字である。
図11(a)は、この画像解析部213により検出された固定部材エリアL1〜L3を含む撮像画像の一部を示す例である。この固定部材エリアL1の画像の一例を図11(b)に示す。
画像解析部213は、この固定部材エリアL1〜L3ごとに、各画素の輝度値の平均を算出する。画像解析部213は、算出した輝度値の平均を閾値として、固定部材エリアの画像に対して二値化処理を行う。例えば、固定部材エリアL1の輝度値と、この固定部材エリアL1の二値化処理後の画像の一例を図11(c)に示す。
図11(c)に示す通り、固定部材エリアL1の輝度値は、円形形状の全体に比べて中心の十字形状の輝度値が低くなっている。これは、十字形状のネジ穴部分が凹状に窪んでいるためである。よって、画像解析部213は、二値化処理を実行することより、十字形状のネジ穴エリアの画像領域を検出することができる。つまり、画像解析部213により二値化処理された画像は、ネジNJの頭部に形成されている凹凸形状を明確に表わすことができる。
画像解析部213は、二値化処理により、輝度値の平均である閾値よりも輝度値が低い画像領域をネジ穴エリアNi{i=1,2,3・・・}として検出し、検出したネジ穴エリアNiを示す情報を位置検出部214に出力する。この画像解析部213によって検出されたネジ穴エリアNiの一例を図11(d)に示す。
位置検出部214は、検出されたネジ穴エリアNiを示す情報に基づき、ネジ穴エリアNiの中心点Miの座標を算出し、検出したネジ穴エリアNiの位置を示す位置情報(Xi,Yi)として取得する。この中心点Miは、位置決め基準位置Pを原点(0,0,0)とするXY座標値で示される。位置検出部214は、取得した位置情報(Xi,Yi)を送受信部215に出力する。つまり、位置検出部214は、画像解析部213により二値化処理された画像に基づき、ネジNJの頭部に形成されている凹凸形状を検出し、この凹凸形状が示すネジNJの特徴点である中心点Miを、ネジNJの位置を示す位置情報(Xi,Yi)として取得する。
送受信部215は、固定部材解体ユニット3と通信可能に接続されており、入力する位置情報(Xi,Yi)を固定部材解体ユニット3に送信することができる。
ここで、レンズ201aと被写体との位置関係について、図12を参照して説明する。図12は、レンズ201aと被写体との位置関係を説明するための図である。
図12に示す通り、レンズ201aは、被写体から入射する光を集光して、CCD201bの光電変換面(撮像面)に被写体像を結像させる。図示の通り、被写体面からレンズ201aまでの距離を被写体距離という。レンズ201aからCCD201bの撮像面までの距離をレンズ距離という。この被写体面に被写体が存在している状態で撮像された場合に、被写体面に焦点があう。このときのレンズ201aの位置を合焦位置という。なお、レンズ距離と被写体距離との関係は、レンズ201aの特性等に応じて予め決められている。
また、制御部211は、画像解析部213の解析結果に基づき、記録部212に対して既に同一のネジ穴に関する位置情報が記録されているか否かを判定する。既に記録されていると判定された場合、検出された情報を削除する。具体的に説明すると、制御部211は、記録部212を参照して、誤差範囲内で一致している二次元座標値(Xi,Yi)があるか否かを判定する。誤差範囲内で一致している二次元座標値(Xi,Yi)がある場合、制御部211は、同一のネジ穴に対して既に情報が記録部212に記録されていると判定する。
なお、誤差範囲内で一致している二次元座標値(Xi,Yi)とは、検出された全ての二次元座標値(Xi,Yi)のX座標値とY座標値をそれぞれ比較した場合、このX座標値の差が予め決められた範囲(誤差範囲)であって、かつ、Y座標値の差が予め決められた範囲(誤差範囲)である場合をいう。
送受信部215は、高さ測定ユニット1および固定部材解体ユニット3と通信可能に接続されており、高さ測定ユニット1によって取得された高さ情報を受信するとともに、位置検出部214によって取得された位置情報(Xi,Yi)を固定部材解体ユニット3に送信する。
次に、図13〜18を参照して、固定部材解体ユニット3について詳細に説明する。
図13は、固定部材解体ユニット3の概略を説明するための図である。図13に示す通り、固定部材解体ユニット3は、固定解除ツール301を保持した状態でXYZ空間に移動させるXYZ移動機構302と、Z軸と平行な回転軸を中心に固定解除ツール301を回転させる回転移動機構303とを備える。このXYZ移動機構302は、固定解除ツール301と回転移動機構303とを支持する支持部302aと、この支持部302aをZ軸方向に移動可能に支持するZ移動機構302zと、このZ移動機構302zをX軸方向に移動可能に支持するX移動機構302xと、このX移動機構302xをY軸方向に移動可能に支持するY移動機構302yとを備える。このZ移動機構302zは、固定解除ツール301のZ方向の移動量を計測するリニアゲージ302bを備える。このリニアゲージ302bは、計測した固定解除ツール301の移動量を示す情報であるZ軸方向移動情報を出力する。なお、XYZ移動機構302のその他の構成については、上述のXZ移動機構202と同様の構成と機能を有するものには、各構成部に同一の名称を付して詳細な説明は省略する。
固定解除ツール301は、例えば、固定部材であるネジNJのネジ穴と噛み合うドライバービッドである。本明細書において、固定解除ツール301を、ドライバービッド301と記す。このドライバービッド301は、先端が永久磁石で構成されており、鉄等の磁性体で構成されるネジNJを磁力により保持可能であってもよい。
この固定解除ツール301の付近には、回収ボックス320が備え付けられている。この回収ボックス320は、Z移動機構302zに移動可能に固定されているものであってもよい。
また、固定部材解体ユニット3は、エアー機構308を備える。このエアー機構308は、押し圧制御機構308aと、エアーレギュレータ308bと、エアー注入部308cとを備える。このエアー注入部308cは、パイプを介してエアーレギュレータ308bと接続されており、このエアーレギュレータ308bにエアーを注入する。押し圧制御機構308aは、エアーレギュレータ308bを介して、調整されたエアーが注入され、注入されたエアーの圧力でドライバービッド301をZ軸方向の下側に一定の圧力で押し当てる。
本実施形態において、エアー注入部308cは、エアーレギュレータ308bに0.6MPaの圧力を注入する。このエアーレギュレータ308bは、注入されるエアーの圧力を調整して、0.04MPaのエアーを押し圧制御機構308aに出力する。これにより、ドライバービッド301がネジNJのネジ頭に接触する位置に移動された場合、押し圧制御機構308aは、エアーレギュレータ308bから注入されるエアーの一定の圧力でドライバービッド301をネジNJのネジ頭に押し当てる。よって、ドライバービッド301の先端とネジNJのネジ頭とがしっかりと噛み合わされた状態で、ドライバービッド301が回転されることで、ネジNJを取り外す精度が高まる。
さらに、支持部302aには、レーザー変位計309が取り付けられている。このレーザー変位計309は、Z軸方向の下方に向かってレーザー光を出射し、対象物から反射したレーザー光を受光する構成を有する。レーザー変位計309は、出射したレーザー光と受光したレーザー光に関する情報を出力する。なお、レーザー変位計309は、本実施形態に係る高さ位置を測定する高さ測定機構の一例である。この高さ測定機構とは、測定対象物の上面のZ軸方向の座標値を示す情報を取得する構成である。なお、本発明に係る高さ測定機構は、これに限られず、他の構成であってもよい。
固定部材解体ユニット3の動作について簡単に説明する。この固定部材解体ユニット3は、図示の通り、ディスプレイDPの裏面を上方に向けた状態のディスプレイDPの上部から、ドライバービッド301をZ軸方向の下側に下ろしてネジNJ付近まで移動させる。その後、固定部材解体ユニット3は、ドライバービッド301をゆっくりとネジに近づけながら、ネジNJを緩める方向にドライバービッド301を回転させる。このとき、ドライバービットは回転させずに、停止した状態で近づけてもよい。そして、ドライバービッド301がネジNJのネジ頭に接触する位置まで到達した場合、エアーレギュレータ308bから注入されるエアーの圧力によって、押し圧制御機構308aが、ドライバービッド301の先端をネジNJのネジ頭に押し当てる。これにより、エアーレギュレータ308bからの出力圧力値が変化する。そして、ドライバービッド301によってネジNJが取り外されたことが検出された場合、XYZ移動機構302のZ移動機構302zは、ドライバービッド301をZ軸方向の上側に引き上げる。
なお、ドライバービッド301はその先端が磁力を帯びているものであってもよく、この場合、ドライバービッド301は磁力によってネジNJを保持したままZ軸方向の上側に持ち上げられる。次いで、固定部材解体ユニット3は、ドライバービッド301を回収ボックス320の上部に移動させ、取り外したネジNJを回収ボックス320に収容する。しかし、本発明は、これに限られず、取り外したネジNJを回収せずに、取り付けられていたネジ穴に取り外された状態のままにしておくものであってもよい。
次に、図14を参照して、固定部材解体ユニット3の構成の一例について説明する。図14は、固定部材解体ユニット3の構成の一例を示すブロック図である。
図14に示す通り、固定部材解体ユニット3は、固定解除ツール301と、XYZ移動機構302と、回転移動機構303と、駆動制御部304と、位置決めガイド305と、位置決め駆動機構306と、駆動制御部307と、エアー機構308と、レーザー変位計309と、情報処理部310とを備える。
駆動制御部304は、XYZ移動機構302の動作を制御するとともに、回転移動機構303の動作を制御する制御部である。この駆動制御部304は、例えば、図15に示すような構成を有する。図15は、駆動制御部304の一例を示す図である。
図15に示す通り、XYZ移動機構302は、駆動制御部304と接続されている。この駆動制御部304は、XYZ移動機構302に動力を提供し、XYZ移動機構302の動作を制御する。
駆動制御部304は、X移動機構302x、Y移動機構302y、およびZ移動機構302zをそれぞれ動作させるためのモータ制御部341x、モータ制御部341y、およびモータ制御部341zと、駆動部342x、駆動部342y、および駆動部342zと、モータ343x、モータ343y、およびモータ343zとを備える。
モータ制御部341x、モータ制御部341y、およびモータ制御部341zは、X移動機構302x、Y移動機構302y、およびZ移動機構302zのそれぞれの動作量(移動距離)に応じた駆動コマンドを駆動部342x、駆動部342y、および駆動部342zにそれぞれ出力する。この駆動部342x、駆動部342y、および駆動部342zは、入力する駆動コマンドに応じて、それぞれモータ343x、モータ343y、モータ343zを駆動させる。このモータ343x、モータ343y、モータ343zは、それぞれ、X移動機構302x、Y移動機構302y、Z移動機構302zと接続されており、駆動部342x、駆動部342y、駆動部342zにより駆動され、X移動機構302x、Y移動機構302y、Z移動機構302zを、それぞれをX軸方向、Y軸方向、Z軸方向に移動させる。
また、駆動制御部304は、回転移動機構303を動作させるためのモータ制御部341cと、駆動部342cと、モータ343cと、エンコーダ344cとを備える。モータ制御部341cは、回転移動機構303の回転量に応じた駆動コマンドを駆動部342cに出力する。この駆動部342cは、入力する駆動コマンドに従って、モータ343cを駆動させる。モータ343cの回転軸には、ドライバービッド301が回転した回転量を検出するエンコーダ344cが取り付けられている。エンコーダ344cは、モータ343cの回転量を示す回転数(回転角度)と回転速度を検出し、この回転量を示す情報をモータ制御部341cに出力する。回転移動機構303は、モータ343cからの動力をドライバービッド301に伝達し、ドライバービッド301を回転させる。
モータ制御部341cは、駆動部342cに出力した駆動コマンドが示す回転駆動力と、エンコーダ344cから入力する回転量に基づき、ドライバービッド301の回転トルクを算出する。また、モータ制御部341cは、算出した回転トルクが予め決められた閾値以上となったか否かを判定する。この回転トルクが閾値以上となった場合、モータ制御部341cは、ドライバービッド301の先端がネジ穴と嵌合している状態であると判定する。また、回転トルクが閾値以上から閾値未満に変化した場合、モータ制御部341cは、ドライバービッド301のネジNJを緩める作業が終了したことを検出する。
情報処理部310は、制御部311と、記録部312と、送受信部313と、を備える。
制御部311は、記録部312に記録されているプログラムに従って、固定部材解体ユニット3を統括的に制御する。また、この制御部311は、判定部311aを備える。
記録部312は、固定部材解体ユニット3の動作に利用される種々の情報を記録する。
送受信部313は、固定部材検出ユニット2と通信可能に接続されており、固定部材検出ユニット2から送信される位置情報(Xi,Yi)を受信することができる。
次に、制御部311について、より詳細に説明する。この制御部311は、固定部材検出ユニット2から受信した位置情報(Xi,Yi)に基づき、固定部材検出ユニット2によって検出されたネジNJの位置に、ドライバービッド301を移動させて、このドライバービッド301によりネジNJによる固定を解除させる。
判定部311aは、ドライバービッド301がネジNJによる固定を解除したか否か判定する。この判定部311aは、以下に示す(1)〜(3)の判定手法のいずれか一つを利用することができる。
(1)判定部311aは、例えば、ネジNJによる固定を解除させる際にドライバービッド301をネジNJに押し当てるエアー機構308のエアーレギュレータ308bからの出力圧力に基づき、エアー機構308がドライバービッド301をネジNJに押し当てる圧力が変化した場合、ドライバービッド301がネジNJによる固定を解除したことを判定する。この判定部311aは、例えば、エアーレギュレータ308bからの出力圧力値が変動している場合(つまり、一定値でない場合)、あるいは、エアーレギュレータ308bの出力圧力が予め決められた閾値を下回った場合、ドライバービッド301がネジNJによる固定を解除したことを判定する。
図16は、ドライバービッド301でネジNJによる固定を解除させた場合のエアーレギュレータ308bからの出力圧力の一例を示すグラフである。このグラフは、横軸が経過時間[単位:sec]を示し、縦軸がエアーレギュレータ308bからの出力圧力[単位:MPa]を示す。横軸に示すタイミングt101は、ドライバービッド301の先端とネジNJのネジ頭が接触したときであって、ネジNJを緩め始めたときである。横軸に示すタイミングt102は、ドライバービッド301がネジNJによる固定を解除完了させたときであって、ネジNJを緩め終わったときである。横軸を示すタイミングt103は、タイミングt102から予め決められた時間T1が経過したときである。
図16に示す通り、タイミングt101からタイミングt102までは、押し圧制御機構308aによってドライバービッド301がネジNJのネジ頭に一定の圧力で押し当てられている。よって、エアーレギュレータ308bからの出力圧力値は、開始した時からネジNJによる固定を解除完了させるまでほぼ一定となる。なお、ドライバービッド301がネジNJのネジ頭に一定の圧力で押し当てられた直後は、ドライバービッド301とネジNJのネジ頭をしっかり噛み合わせるため、エアーレギュレータ308bの出力圧力値が一時的に増加する。そして、ドライバービッド301がネジNJによる固定を解除させた場合、押し圧制御機構308aはドライバービッド301をネジNJのネジ頭に押し当てていない状態となる。このため、エアーレギュレータ308bからの出力圧力値は、元の圧力値と元の圧力値より若干低い圧力値の間で変動する。よって、タイミングt102からt103においては、図16に示すように、エアーレギュレータ308bの出力圧力値が細かく変動している。これは、ネジNJがネジ穴から抜けたり、嵌ったりしながら空転していることを示している。ネジ穴から抜けたネジNJは、回転するドライバービッド301によりエアーレギュレータ308bからの圧力で押し下げられるため、ネジ穴に戻る。これにより、エアーレギュレータ308bの出力圧力が一瞬下がるため、ネジNJがネジ穴から抜けたり、嵌ったりを繰り返すことにより、エアーレギュレータ308bの出力圧力が細かく変動する。
よって、判定部311aは、例えば、エアーレギュレータ308bからの出力圧力値が変動している状態(つまり、一定値でない場合)、あるいは、エアーレギュレータ308bの出力圧力が予め決められた閾値を下回った状態が予め決められた時間T1以上継続した場合、ドライバービッド301がネジNJによる固定を解除したことを判定することができる。
(2)判定部311aは、例えば、ネジNJによる固定を解除させる際にドライバービッド301を垂直方向(Z軸方向)に移動させるXYZ移動機構302のZ移動機構302zの移動を検出するリニアゲージ302bに基づき、Z移動機構302zがドライバービッド301をZ軸方向の下側に移動させてネジNJに近づけてからネジNJによる固定の解除に伴いZ軸方向の上側に移動したことを検出した場合、ドライバービッド301のZ軸方向の単位時間当たりの移動変化量が減少した場合、ドライバービッド301がネジNJによる固定を解除したことを判定する。
図17は、ドライバービッド301でネジNJによる固定を解除させた場合のリニアゲージ302bの出力の一例を示すグラブである。このグラフは、横軸が経過時間[単位:sec]を示し、縦軸がリニアゲージ302bの出力[単位:mm]を示す。横軸に示すタイミングt201〜t203は、上述のt101〜t103と同様、それぞれ、タイミングt201がネジNJを緩め始めたとき、タイミングt202がネジNJを緩め終わったとき、タイミングt203がタイミングt202から予め決められた時間T2が経過したときである。
図17に示す通り、タイミングt201からタイミングt202までは、ドライバービッド301がZ軸方向の上側に移動される。なお、ドライバービッド301は、Z移動機構302zによって上側に持ち上げられるものであってもよく、ネジNJが回転してZ軸方向の情報に持ち上がる動きに連動して、持ち上げられるものであってもよい。そして、タイミングt202に達した場合、ネジNJの首下の長さに対応する長さだけドライバービッド301が持ち上げられた状態となる。図17には、首下長さが22mmであるネジNJを用いた場合の一例を示す。図17に示すように、タイミングt202からt203においては、リニアゲージ302bの出力値が細かく変動している。これは、ネジNJがねじ穴から抜けたり、嵌ったりしながら空転していることを示している。
よって、判定部311aは、例えば、リニアゲージ302bの出力値に基づき、ドライバービッド301がZ軸方向に下側から上側に移動している状態において、ドライバービッド301の単位時間当たりの移動変化量が穏やかになった時間(単位時間当たりの移動変化量が減少した時間)が予め決められた時間T2以上継続した場合、ドライバービッド301がネジNJによる固定を解除したことを判定することができる。なお、本発明に係る判定部311aは、上述の方法に限られず、リニアゲージ302bの単位時間当たりの出力値が前の出力値よりも減少したと判定された回数が予め決められた回数以上であった場合や、リニアゲージ302bの単位時間当たりの出力値の変化量が予め決められた閾値以下であると判定された回数が予め決められた回数以上であった場合に、ドライバービッド301がネジNJによる固定を解除したことを判定するものであってもよい。なお、この回数の閾値は、時間T2が経過したか否かを判定するための設定値である。
(3)判定部311aは、例えば、レーザー変位計309の出力に基づき、ネジNJのネジ頭の高さ位置が解体処理の前後でZ軸方向の上側に変化した場合、ネジNJによる固定をドライバービッド301が解除したことを判定する。
具体的に説明すると、判定部311aは、レーザー変位計309の出力に基づき、ネジNJのネジ頭の高さ位置を算出する。
ここで、図18を参照して、レーザー変位計309の一例について説明する。図18は、このレーザー変位計309の一例を示す断面的な図である。
図18に示す通り、レーザー変位計309は、照射部309aと、受光部309bと、インターフェース309cと、レーザー変位制御部309dとを含む。
照射部309aは、例えば、固定部材検出ユニット2によって検出されたネジNJの水平方向の位置を示す位置情報(Xi,Yi)に基づき、この位置に検出光を照射する。照射部309aは、検出光として、例えば、予め決められた周波数のレーザー光を照射する。
受光部309bは、照射部309aからのレーザー光が計測対象で反射して入射する位置に位置されている。この受光部309bは、図18に示す通り、ネジNJの頭部から反射したレーザー光を受光する。
レーザー変位制御部309dは、照射部309aに対してレーザー光の照射を制御する。また、レーザー変位制御部309dは、受光部309bが受光したレーザー光の出力に基づき、照射部309aからネジNJで反射して受光部309bに入射するまでのレーザー光の光路長を算出し、インターフェース309cに出力する。
インターフェース309cは、ネジNJの水平方向の位置を示す位置情報(Xi,Yi)を送受信部313から入力して、レーザー変位制御部309dに出力する。また、インターフェース309cは、照射部309aからネジNJで反射して受光部309bに入射するまでのレーザー光の光路長を示す情報をレーザー変位制御部309dから入力して判定部311aに出力する。
例えば、ネジNJの水平方向の位置を示す位置情報(Xi,Yi)がインターフェース309cを介して送受信部313からレーザー変位計309に入力する。インターフェース309cは、入力する位置情報(Xi,Yi)をレーザー変位制御部309dに出力する。そして、レーザー変位制御部309dは、この位置情報(Xi,Yi)が示す位置にレーザー光を照射するように照射部309aを制御する。この照射部309aは、レーザー光を照射する。詳細に説明すると、レーザー変位計309は、位置情報(Xi,Yi)に基づき、XYZ移動機構302によって、位置情報(Xi,Yi)が示す位置に照射部309aがレーザー光を照射する場所に移動される。
照射部309aから出射したレーザー光は、位置情報(Xi,Yi)が示すネジNJの位置で反射して受光部309bに入射する。受光部309bは、ネジNJの頭部から反射したレーザー光を受光して、レーザー光の出力をレーザー変位制御部309dに出力する。レーザー変位制御部309dは、受光部309bが受光したレーザー光の出力に基づき、照射部309aからネジNJで反射して受光部309bに入射するまでのレーザー光の光路長を算出し、インターフェース309cに出力する。インターフェース309cは、照射部309aからネジNJで反射して受光部309bに入射するまでのレーザー光の光路長を示す情報を判定部311aに出力する。
判定部311aは、照射部309aからネジNJで反射して受光部309bに入射するまでのレーザー光の光路長を示す情報に基づき、三次元空間内において前記固定部材の垂直方向の位置を示す座標値(Zi)を取得する。
本実施形態において、レーザー変位計309は、解体処理の前後において、ネジNJ座標値(Zi)を取得する。
さらに、本発明はこれに限られず、判定部311aが、以下に示すような技術を利用した高さ測定機構を用いて、Z座標値(Zi)で示されるネジNJの垂直方向の位置情報を取得するものであってもよい。例えば、立体画像を作成する際に利用される光切断法や、空間コード法等を用いるものであってもよい。簡単に説明すると、光切断法は、測定対象物をカメラで撮像する状態において、測定対象の斜めからレーザースリット光を照射して、光が当たった場所を撮像することにより、測定対象の三次元形状を測定するものである。この光切断法を利用することにより、測定対象の三次元形状に基づき、ネジNJの三次元形状を測定することができ、ネジNJの頭部のネジ穴中心の位置をより正確に計測することができる。また、空間コード法は、プロジェクター等を光源として予め決められたパターンの光を測定対象に投影し、パターンの光が投影された測定対象を撮像して、撮像した画像を二値化処理する。この二値化処理した画像に基づき、三角測量の原理を用いて測定対象との距離を算出する。この空間コード法を利用することにより、ネジNJがディスプレイDPに対して斜めに配置されていたり、ネジNJの周辺の構造が複雑であるため、カメラから撮像しにくい場合であっても、Z座標値(Zi)を取得することができる。
判定部311aは、レーザー変位計309の出力に基づき算出したネジ穴エリアNiの高さ位置に基づき、解体処理前のネジNJの高さ位置(Zi)と、解体処理後のネジNJの高さ位置(Zi)とを比較して、ネジNJの取り外し処理前後でネジNJのネジ頭の高さ位置が変化したか否かを判定する。解体処理後のネジNJの高さ位置(Zi)が、解体処理前のネジNJの高さ位置(Zi)よりも、予め決められた閾値以上、Z軸方向の上側である場合、判定部311aは、ネジNJの取り外し処理により取り外されたと判定する。なお、この閾値は、ネジNJの首下長さに応じて決められているものであってもよく、また、段階的に複数の値が設定されているものであってもよい。段階的に複数の値が設定されている場合、判定部311aは、解体処理後のネジNJの高さ位置(Zi)が、解体処理前のネジNJの高さ位置(Zi)よりも、少なくともいずれか一つの閾値以上、Z軸方向の上側である場合、判定部311aは、ネジNJの取り外し処理により取り外されたと判定するものであってもよい。あるいは、判定部311aは、複数の閾値のうち、ネジ頭の直径の大きさに応じて予め決められている閾値を選択して、解体処理後のネジNJの高さ位置(Zi)が、解体処理前のネジNJの高さ位置(Zi)よりも、選択された閾値以上、Z軸方向の上側である場合、ネジNJの取り外し処理により取り外されたと判定するものであってもよい。
なお、解体処理前のネジNJの高さ位置(Zi)は、固定部材検出ユニット2によって検出されたネジNJのZ軸方向(垂直方向)の高さ位置を示す位置情報(Zi)であってもよい。
次に、図19を参照して、単数撮像に基づく検出方法に利用可能な固定部材検出ユニット2による処理フローの一例について説明する。図19は、固定部材検出ユニット2による処理フローの一例について説明するためのフローチャートである。
なお、本実施形態において、固定部材検出ユニット2に搬送されるディスプレイDPは、その上流側において、高さ測定ユニット1によってその厚み(垂直方向の長さ)が測定されている。そして、高さ測定ユニット1は、測定結果である高さ情報を固定部材検出ユニット2に出力しているものとする。
例えば、解体対象であるディスプレイDPが、高さ測定ユニット1の上流側の搬送ベルト401上に表示面を下にして載置されると、統括制御ユニット5が搬送ユニット4を制御して、高さ測定ユニット1の位置にディスプレイDPを搬送する。そして、高さ測定ユニット1は、発光装置101と受光装置102を通過するディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)を測定し、測定結果である高さ情報を固定部材検出ユニット2に出力する。
次いで、固定部材検出ユニット2の位置にディスプレイDPが搬送されると、制御部211は、駆動制御部207に、ディスプレイDPの位置決め処理を指示する。この駆動制御部207は、位置決め移動機構206を動作させて、位置決めガイド205によりディスプレイDPの一角が位置決め基準位置Pに位置決めされるように制御する。これにより、位置決めガイド205のXガイド205xおよびYガイド205yがディスプレイDPを位置決め基準位置Pに向かって押し運ぶ。駆動制御部207は、例えば、ディスプレイDPの一角が位置決め基準位置Pにおいて位置決めされたと判定した場合、位置決め移動機構206に対する動作を終了させる。
(ステップST101)
また、制御部211は、送受信部215を介して高さ測定ユニット1から高さ情報を受信すると、この高さ情報を駆動制御部204に出力する。駆動制御部204は、制御部211から高さ情報を入力すると、高さ情報が示す厚さ(垂直方向の長さ)の半分の高さ位置にカメラ201の焦点が合うようにカメラ201を移動するようXZ移動機構202を制御する。例えば、ディスプレイDPの厚みが50mmである場合、XZ移動機構202は、搬送ベルト401の上面から高さ25mmの高さ位置ZMのXY平面にカメラ201の焦点が合うようにカメラ201を位置させる。なお、XZ移動機構202は、カメラ201をディスプレイDPの一端側のスタート位置(図5を参照して説明したX=XAの位置)に位置させる。
(ステップST102)
そして、駆動制御部204は、高さ位置ZMのXY平面に焦点が合うような位置にカメラ201を位置させた状態で、X軸の+方向に沿ってカメラ201を水平に移動させるようXZ移動機構202を制御する。XZ移動機構202は、高さ位置ZMのXY平面に焦点が合うようにカメラ201を位置した状態で、ディスプレイDPの一端(X=XA)から他端(X=XB)まで、カメラ201をX軸方向に沿って水平に移動するとともに撮像させる。これにより、カメラ201は、高さ位置ZMのXY平面に焦点を合わせた状態でディスプレイDPの全面を撮像し、撮像画像D101を取得する。
(ステップST103)
画像解析部213は、この撮像画像D101に対して、予め決められた円形状のパターンマッチングを行い、撮像画像D101に含まれる全ての円形状の固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}を検出する。なお、画像解析部213は、検出された固定部材エリアLiを識別するための固有の識別番号i{i=1,2,3・・・}を、各固定部材エリアLiに割り当てる。
(ステップST104)
そして、画像解析部213は、この固定部材エリアLi内の画素の輝度値の平均を算出する。この画像解析部213は、算出した輝度値の平均を閾値として、固定部材エリアLiを含む画像に対して二値化処理を行う。
次いで、画像解析部213は、二値化処理後の画像データに対して、例えば、予め決められた十字形状のパターンマッチングを行い、十字形状のネジ穴エリアNiの検出を行う。
(ステップST105)
十字形状のネジ穴エリアNiの画像領域が検出された場合、画像解析部213は、検出したネジ穴エリアNiの十字形状の中心点Miを示す位置情報(Xi,Yi)を取得する。そして、画像解析部213は、この位置情報(Xi,Yi)を記録部212に記録する。
この画像解析部213は、撮像画像D101から検出された全ての固定部材エリアLi{i=2,3・・・}に対して、ステップST104およびステップST105を実行する。位置情報(Xi,Yi){i=2,3・・・}が取得された場合、画像解析部213は、取得した位置情報(Xi,Yi){i=2,3・・・}を記録部212に記録する。
(ステップST106)
そして、画像解析部213は、検出結果として、検出したネジ穴エリアNiおよび固定部材エリアLiの画像領域を示す情報を制御部211に出力する。この制御部211は、入力した情報に基づき、検出したネジ穴エリアNiの画像領域を示す情報および固定部材エリアLiの画像領域を示す情報を表示部209に表示する。例えば、制御部211は、カメラ201が撮像した撮像画像D101上において、検出したネジ穴エリアNiおよび固定部材エリアLiを示すアイコンを重畳して表示させる。
(ステップST107)
次いで、制御部211は、操作部203を介して、ユーザから画像解析部213によって検出されたネジ穴エリアNiおよび固定部材エリアLiをネジ穴の画像領域としての設定を取り消す指示が入力されたか否かを判定する。
例えば、ネジ穴の画像領域としての設定を取り消す指示が入力されなかった場合、制御部211は、表示部209に表示したネジ穴エリアNiおよび固定部材エリアLiの全てを、ネジ穴の画像領域として決定する。そして、制御部211は、表示部209にアイコンが重畳して表示されているネジ穴エリアNiおよび固定部材エリアLiについては、ネジ穴の画像領域として取り扱う旨を表示部209に表示する。
(ステップST108)
一方、ネジ穴エリアNiあるいは固定部材エリアLiを指定して、ネジ穴の画像領域としての設定を取り消す指示が入力された場合、制御部211は、表示部209に検出されたことを示すアイコンのうち、操作部203を介して取消の指示が入力されたネジ穴エリアNiおよび固定部材エリアLiについて、ネジ穴の画像としての指定を解除する。
なお、本実施形態において、制御部211は、ネジ穴の画像領域としての設定を取り消す指定が入力されない限り、検出されたネジ穴エリアNiおよび固定部材エリアLiの全てをネジ穴の画像領域として設定する。取り消す指定が入力された場合、制御部211は、指定されたネジ穴エリアNiおよび固定部材エリアLiをネジ穴の画像領域から除外する。
しかし、本発明はこれに限られず、ステップST107において、検出されたネジ穴エリアNiおよび固定部材エリアLiのうち、ネジ穴の画像領域として設定するものをユーザが操作部203を介して決定するものであってもよい。
この場合、制御部211は、ユーザによって指定されたネジ穴エリアNiおよび固定部材エリアLiを、ネジ穴の画像領域として設定し、表示部209に表示されているディスプレイDPの撮像画像上におけるネジ穴の画像領域として設定されたネジ穴エリアNiおよび固定部材エリアLiにアイコンを重畳して表示させる。
(ステップST109)
次いで、制御部211は、操作部203を介して、ユーザからネジ穴の画像領域として新規に追加する指示が入力されたか否かを判定する。
(ステップST110)
ここで、制御部211は、表示部209に検出されたことを示すアイコンのうち、操作部203を介して追加の指示が入力されたネジ穴エリアNiについて、ネジ穴の画像領域としての指定を追加する。
(ステップST111)
そして、制御部211は、ネジ穴の画像領域として指定および追加された各ネジ穴についての位置情報(Xi,Yi)を、送受信部215を介して、固定部材解体ユニット3に出力する。
次に、図20を参照して、複数撮像に基づく検出方法に利用可能な固定部材検出ユニット2による処理フローの一例について説明する。図20は、固定部材検出ユニット2による処理フローの一例について説明するためのフローチャートである。
なお、複数撮像に基づく検出方法に利用可能な固定部材検出ユニット2に搬送されるディスプレイDPは、その上流側において、高さ測定ユニット1によってディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)が測定されている。そして、高さ測定ユニット1は、測定結果である高さ情報を固定部材検出ユニット2に出力しているものとする。
例えば、解体対象であるディスプレイDPが、高さ測定ユニット1の上流側の搬送ベルト401上に表示面を下にして載置されると、統括制御ユニット5が搬送ユニット4を制御して、高さ測定ユニット1の位置にディスプレイDPを搬送する。そして、高さ測定ユニット1は、発光装置101と受光装置102を通過するディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)を測定し、測定結果である高さ情報を固定部材検出ユニット2に出力する。
次いで、固定部材検出ユニット2の位置にディスプレイDPが搬送されると、制御部211は、駆動制御部207に、ディスプレイDPの位置決め処理を指示する。この駆動制御部207は、位置決め移動機構206を動作させて、位置決めガイド205によりディスプレイDPの一角が位置決め基準位置Pに位置決めされるように制御する。これにより、位置決めガイド205のXガイド205xおよびYガイド205yがディスプレイDPを位置決め基準位置Pに向かって押し運ぶ。駆動制御部207は、例えば、ディスプレイDPの一角が位置決め基準位置Pにおいて位置決めされたと判定した場合、位置決め移動機構206に対する動作を終了させる。
(ステップST201)
また、制御部211は、送受信部215を介して高さ測定ユニット1から高さ情報を受信すると、この高さ情報を駆動制御部204に出力する。駆動制御部204は、制御部211から高さ情報を入力すると、高さ情報が示す高さ位置の被写体面にカメラ201の焦点が合うようにカメラ201を移動するようXZ移動機構202を制御する。例えば、ディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)が50mmである場合、XZ移動機構202は、搬送ベルト401の上面から高さ50mmの高さ位置H0(基準カメラ位置)の被写体面にカメラ201の焦点が合うようにカメラ201を位置させる。なお、XZ移動機構202は、カメラ201をディスプレイDPの一端側のスタート位置(図7を参照して説明したX=XAの位置)に位置させる。
(ステップST202)
そして、駆動制御部204は、高さ位置H0の被写体面に焦点を合わせる位置にカメラ201を位置させた状態で、X軸の+方向に沿ってカメラ201を水平に移動させるようXZ移動機構202を制御する。これにより、XZ移動機構202は、高さ位置H0の被写体面に焦点を合わせる位置にカメラ201を位置させた状態において、ディスプレイDPの一端(X=XA)から他端(X=XB)まで、カメラ201を水平に移動させる。これにより、カメラ201は、高さ位置H0の被写体面に焦点を合わせた状態でディスプレイDPの全面を撮像し、撮像画像D201を取得する。
(ステップST203)
画像解析部213は、この撮像画像D201に対して、予め決められた円形状のパターンマッチングを行い、撮像画像D201に含まれる全ての円形状の固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}を検出する。なお、画像解析部213は、検出された固定部材エリアLiを識別するための固有の識別番号i{i=1,2,3・・・}を、各固定部材エリアLiに割り当てる。
(ステップST204)
そして、画像解析部213は、この固定部材エリアLi内の画素の輝度値の平均を算出する。この画像解析部213は、算出した輝度値の平均を閾値として、固定部材エリアLiを含む画像に対して二値化処理を行う。
次いで、画像解析部213は、二値化処理後の画像データに対して、例えば、予め決められた十字形状のパターンマッチングを行い、十字形状のネジ穴エリアNiの検出を行う。
(ステップST205)
そして、画像解析部213は、十字形状のネジ穴エリアNiの画像領域が検出されたか否かを判定する。つまり、画像解析部213は、ネジ穴が検出されたか否かを判定する。
(ステップST206)
十字形状のネジ穴エリアNiの画像領域が1つも検出されなかった場合、画像解析部213は、撮像画像D201を検出データから除外する。そして、画像解析部213は、ステップST210の処理に移行する。
(ステップST207)
十字形状のネジ穴エリアNiの画像領域が少なくとも1つ検出された場合、画像解析部213は、検出したネジ穴エリアNiの十字形状の中心点Miを示す位置情報(Xi,Yi)を取得する。
(ステップST208)
次いで、制御部211は、画像解析部213によって取得した位置情報を記録部212に登録されている位置情報と照合し、登録済みの情報であるか(言い換えると新規な情報であるか)否かを判定する。つまり、制御部211は、検出したネジ穴の位置情報が複数存在するか否かを判定する。ステップST207において画像解析部213によって取得された位置情報(Xi,Yi)が既に登録済みの情報である場合、制御部211は、ステップST206の処理に移行する。
(ステップST209)
ステップST207において画像解析部213によって取得された位置情報(Xi,Yi)が新規の場合には、制御部211は、この位置情報(Xi,Yi)を記録部212に記録する。
この制御部211及び画像解析部213は、撮像画像D201から検出された全ての固定部材エリアLi{i=2,3・・・}に対して、ステップST204からステップST208の処理を実行する。位置情報(Xi,Yi){i=2,3・・・}が取得された場合、画像解析部213は、取得した位置情報(Xi,Yi){i=2,3・・・}を記録部212に記録する。
そして、画像解析部213は、カメラ201の焦点が合っている高さ位置に基づき、ネジ穴エリアNiの十字形状の中心点Miを示す位置情報(Xi,Yi)のZ座標値(Zi)を算出する。本実施形態において、この位置情報(Xi,Yi)を取得した撮像画像D201は、ディスプレイDPの最上面(載置されたディスプレイDPの垂直方向に最も高い部分を含む水平面方向の被写体面)に焦点が合うようにして撮像された画像である。つまり、撮像画像D201を撮像した際のカメラ201の焦点は、搬送ベルト401から垂直方向上方に50mmの被写体面上で合っている。従って、画像解析部213は、Z座標値(Zi)=50mmと算出する。
画像解析部213は、算出したZ座標値(Zi)=50mmを、ステップST208で新規な情報であると判定した位置情報(Xi,Yi)に組み合わせて、ネジ穴エリアNiの十字形状の中心点Miの三次元座標値(Xi,Yi,Zi)を算出し、記録部212に書き込む。
(ステップST210)
そして、制御部211は、降下量と降下回数を乗算した値と、ディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)を比較する。
(ステップST211)
この制御部211は、降下量と降下回数を乗算した値が、ディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)未満であるか否かを判定する。つまり、制御部211は、カメラ201の焦点が合う高さ位置を段階的に変更したディスプレイDPの撮像を終了するか否かを判定する。
(ステップST212)
本実施形態において、1回の降下の降下量は、5mmである。また、ディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)は、50mmである。撮像画像D201を撮像した段階で、降下量=0、降下回数=0であるため、降下量×降下回数=0<ディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)50mmとなる。
この場合、降下量と降下回数を乗算した値が、ディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)未満であるため、制御部211は、カメラ201を予め決められた降下量(例えば、5mm)だけ下げるように駆動制御部204に指示する。
そして、駆動制御部204は、カメラ201を5mm下げるようにXZ移動機構202を制御する。このXZ移動機構202は、カメラ201の高さ位置を5mm下げる。
次いで、ステップST202に戻って、駆動制御部204は、カメラ201を45mmの高さ位置H1に焦点が合うように位置させた状態で、カメラ201をX軸の−方向に沿って水平に移動させるようXZ移動機構202を制御する。XZ移動機構202は、45mmの高さ位置H1に焦点が合うよう位置された状態において、ディスプレイDPの一端から他端まで、カメラ201をX軸の−方向に沿って水平に移動させる。これにより、カメラ201は、45mmの高さ位置H1の被写体面に焦点が合っているディスプレイDPの全面を撮像し、撮像画像D202を取得する。
なお、本実施形態において、固定部材検出ユニット2は、ステップST202〜212を繰り返して、カメラ201の焦点の合う被写体面の高さ位置を50mm〜0mmの範囲で5mm刻みごとに、段階的に変更し、撮像画像D201〜D211を取得する。
一方、降下量と降下回数を乗算した値が、ディスプレイDPの厚み(垂直方向の長さ)以上である場合、制御部211は、焦点位置を段階的に変更したディスプレイDPの撮像を終了すると判定する。
(ステップST213)
そして、制御部211は、各ネジ穴についての三次元座標値(Xi,Yi,Zi)を、送受信部215を介して、固定部材解体ユニット3に出力する。
次に、図21〜23を参照して、固定部材解体ユニット3による処理フローの一例について説明する。図21は、固定部材解体ユニット3による処理フローの一例について説明するための図である。また、図22,23は、固定部材解体ユニット3により移動されるドライバービッド301の先端の動きについて説明するための概略図である。なお、図22においては、ステージ空間におけるXZ座標値について説明し、Y座標値についての説明は省略する。図23においては、ステージ空間におけるXY座標値について説明し、Z座標値についての説明は省略する。
固定部材検出ユニット2による位置情報の取得が終了すると、統括制御ユニット5が搬送ユニット4を制御して、固定部材解体ユニット3の位置にディスプレイDPを搬送する。そして、固定部材解体ユニット3の制御部311は、駆動制御部307に、ディスプレイDPの位置決め処理を指示する。なお、駆動制御部307による位置決め処理は、上述の駆動制御部207による処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
制御部311は、固定部材検出ユニット2から受信した位置情報(Xi,Yi){i=2,3・・・}とネジ穴の形状を示す情報を記録部312に記録する。この制御部311は、記録部312から位置情報(Xi,Yi){i=2,3・・・}を順次読み出して、この位置情報(Xi,Yi)が示す位置にドライバービッド301の先端を移動させるように駆動制御部304に指示する。
(ステップST301)
はじめに、駆動制御部304は、位置情報(Xi,Yi)が示す位置の高さ位置を測定するため、レーザー変位計309を位置情報(Xi,Yi)が示す位置に移動させる。レーザー変位計309は、位置情報(Xi,Yi)が示すネジNJにレーザー光を照射して、ネジNJのネジ頭からの反射光に基づき、このネジNJの高さ位置(Zi)を測定し、判定部311aに出力する。
(ステップST302)
次いで、駆動制御部304は、位置情報(Xi,Yi)が示す位置とドライバービッド301の回転中心軸とが直交する位置にドライバービッド301を移動させるようにXYZ移動機構302のX移動機構302xとY移動機構302yとを動作させる。これにより、図22(a)に示す位置P1にドライバービッド301の先端が位置される。なお、このときのZ座標値は、ディスプレイDPから十分離れた位置として予め決められている。
(ステップST303)
次いで、駆動制御部304は、例えば、高さ測定ユニット1が取得した高さ情報をネジ穴の位置情報(Zi=ZH)として、位置情報(Zi=ZH)までドライバービッド301を下降させるようにXYZ移動機構302を動作させる。つまり、駆動制御部304は、ドライバービッド301の先端がZ座標値=ZHの位置となるように、XYZ移動機構302のZ移動機構302zを駆動して、ドライバービッド301を下降させる。なお、駆動制御部304は、このドライバービッド301が、位置P1から位置P2までは第1のスピードでZ軸方向に移動するように制御する。
(ステップST304)
これにより、ドライバービッド301は、その回転中心軸がXY座標値(Xi,Yi)と直交する位置に位置されるとともに、その先端がZ座標値(ZH)の位置に位置される。つまり、図22(a)に示す位置P2(言い換えると、ディスプレイDPの厚さ位置)に、ドライバービッド301の先端が位置される。この駆動制御部304は、位置P2にドライバービッド301の先端が到達した場合、ドライバービッド301の動きを一時的に停止するようにしてもよい。
(ステップST305)
そして、駆動制御部304は、ネジNJを緩める方向(例えば左回転)にドライバービッド301を低速回転させるように回転移動機構303を動作させる。これにより、ドライバービッド301は、Z軸と平行な回転軸を中心にして低速で回転する。なお、本発明はこれに限られず、ドライバービッド301を低速で回転させながら、ステップST303,304の処理を実行するものであってもよい。
(ステップST306)
次いで、駆動制御部304は、ドライバービッド301を低速で下降させるようにXYZ移動機構302を動作させる。なお、ドライバービッド301を下降させるスピードは、位置P1からP2までドライバービッド301をZ軸方向に移動させる第1のスピードよりも遅い第2のスピードである。つまり、駆動制御部304は、回転移動機構303がドライバービッド301を回転させるためのトルクが回転閾値以上まで上昇したか否かを判定しながら、ドライバービッド301の移動量を調整する。この回転トルクが閾値以上となった場合、モータ制御部341cは、ドライバービッド301の先端がネジ穴と嵌合している状態であると判定し、ドライバービッド301のZ軸方向の移動を停止することを指示するコマンドをモータ制御部341zに出力する。なお、ドライバービッド301の先端がネジ穴と嵌合したときのドライバービッド301の先端は、図22(a)に示す位置P3に位置されている。
つまり、XYZ移動機構302は、第1のスピードで位置P1からP2まで固定解除ツール301をZ軸方向に移動させ、第1のスピードよりも遅い第2のスピードで位置P2からP3までドライバービッド301をZ軸方向に移動させる。
ここで、押し圧制御機構308aには、エアーレギュレータ308bによって調整されたエアーが注入されている。よって、ドライバービッド301がネジNJのネジ頭に接触する位置まで到達した場合、エアーレギュレータ308bから注入されるエアーの圧力によって、押し圧制御機構308aが、ドライバービッド301の先端をネジNJのネジ頭に押し当てる。よって、モータ制御部341cは、押し圧制御機構308aがネジNJを押す圧力が変化した場合、ドライバービッド301の先端がネジ穴と嵌合している状態であると判定し、ドライバービッド301のZ軸方向の移動を停止することを指示するコマンドをモータ制御部341zに出力するものであってもよい。
(ステップST307)
また、モータ制御部341cは、ドライバービッド301の先端がネジNJのネジ穴と嵌合している状態であると判定した場合、ドライバービッド301の回転速度を上げるような駆動コマンドを駆動部342cに出力する。これにより、ドライバービッド301の回転速度が上がり、ドライバービッド301がネジNJを緩める。
このようにして、ネジNJが緩められると、ネジNJはZ軸方向の上側に持ち上げられる。
また、ドライバービッドが前記ネジを緩めている解体処理中、駆動制御部304は、ドライバービッド301の回転中心軸をネジNJの回転中心軸と異なる位置に移動させるように制御する。この移動軌跡の一例を、図23に示す。
ドライバービッド301がネジNJのネジ頭に当接した時点で、ドライバービッド301の回転中心軸は、ネジNJの回転中心軸と一致している。その後、ドライバービッド301がネジNJを緩める方向に回転される。これに伴い、駆動制御部304は、ドライバービッド301の回転中心軸を、図23に示す通り、例えば180°の弧を描くように動かす。
これにより、緩められたネジNJは倒れる可能性が高いため、確実にネジNJを取り外すことができる。
なお、本発明はこれに限られず、駆動制御部304が、ドライバービッド301の回転中心軸をネジNJの回転中心軸と異なる位置に、直線的に移動させるものであってもよい。
(ステップST308)
判定部311aは、上述の(1)〜(3)のいずれか一つの判定方法を用いて、ドライバービッド301がネジNJによる固定を解除したか否かを判定する。
(ステップST309)
ドライバービッド301がネジNJによる固定を解除したことを、判定部311aが判定した場合、モータ制御部341cは、ドライバービッド301の回転を停止させるような駆動コマンドを駆動部342cに出力する。これにより、ドライバービッド301の回転が停止する。また、モータ制御部341zは、ドライバービッド301をZ軸方向の上側に持ち上げる。このモータ制御部341zは、例えば、図22(b)に示す位置P4にドライバービッド301の先端が位置される位置までドライバービッド301を持ち上げる。
(ステップST310)
そして、判定部311aは、固定部材検出ユニット2によって検出された全てのネジNJの固定を解除したか否かを判定する。この判定部311aは、例えば、ステップST302の処理として、固定部材検出ユニット2によって検出された全てのネジNJの位置にドライバービッド301を移動したか否かを判定し、全てのネジNJの位置にドライバービッド301を移動するステップST302の処理をしたと判定した場合、全てのネジNJの固定を解除したと判定するものであってもよい。また、判定部311aは、固定が解除されたことが判定されたネジNJであること示す情報を参照して、固定部材検出ユニット2によって検出された全てのネジNJの固定が解除されたか否かを判定するものであってもよい。なお、判定部311aは、固定が解除されたことを判定した場合、判定結果を、解体処理をしたネジNJが固定を解除されたことが判定されたネジNJであること示す情報として、記録部312に書き込む。
一方、固定部材検出ユニット2によって検出された全てのネジNJの固定が解除されていないと判定した場合、ステップST301の処理に戻って、ステップST301〜310の処理を繰り返す。
なお、ステップST301,302に戻った場合、駆動制御部304は、固定部材検出ユニット2によって検出されたネジNJのうち、固定が解除されたと判定されていないネジNJの位置にレーザー変位計309およびドライバービッド301を移動させる。
(ステップST311)
一方、判定部311aが、固定部材検出ユニット2によって検出された全てのネジNJの固定を解除したことを判定した場合、ドライバービッド301を元の位置に戻して処理を終了させる。
なお、ここで、キャリブレーションを実行することが予め決められている場合、制御部311は、キャリブレーションを実行する。
ここで、図24を参照して、本実施形態にかかるキャリブレーションの一例について説明する。図24は、本実施形態にかかるキャリブレーション検出部330の一例を説明するための図である。なお、図24(a)は、キャリブレーション検出部330を上方(Z軸方向の+側)から見た概略図である。また、図24(b)は、図24(a)に示すキャリブレーション検出部330を仮想線I−I´で切断した場合のキャリブレーション検出部330を側面側(Y軸方向の+側)から見た概略図である。このキャリブレーション検出部330は、固定部材解体ユニット3に設けられる構造であって、例えば、図24(a)(b)に示す通り、高さ位置が階段状に異なる段差が設けられた凹部構造である。図示の例では、真ん中の高さ位置H11が最も低く、外側の高さ位置H22が最も高い。なお、高さ位置とは、Z軸方向の座標値である。
図示の例では、キャリブレーション検出部330に、らせん状に段差が付けらえているが、本発明にこれに限られず、同心円上に同じ高さの段差がつけられているものであってもよい。
また、本発明にかかるキャリブレーション検出部330はこの構成に限られず、真ん中の高さ位置が最も高く、外側の高さ位置が最も低い凸部構造であってもよい。
このキャリブレーション検出部330は、例えば、ドライバービッド301が初期位置に戻された状態において、レーザー変位計309のレーザー光がZ軸方向の下側に向かって照射される位置に設けられている。例えば、キャリブレーション検出部330のうち高さ位置が最も低い位置H11が、Z軸の座標値=0となる位置に設けられている。
制御部311は、全てのネジNJの解体処理が終了した後、ドライバービッド301が予め決められた初期位置に戻された場合、キャリブレーション検出部330の解体処理前の高さ位置と、レーザー変位計309によって測定された解体処理後のキャリブレーション検出部330の高さ位置とを比較して、両高さ位置が一致していない場合、ドライバービッド301の初期位置がずれていることを判定する。なお、キャリブレーション検出部330は、この初期位置に対応する位置に設けられている。
具体的説明すると、制御部311は、ネジNJの解体処理の前、事前に、初期位置におけるキャリブレーション検出部330の高さ位置を計測しておく。そして、制御部311は、計測結果を記録部312に書き込む。その後、全てのネジNJの解体処理が終了した後、ドライバービッド301が初期位置に戻された場合、制御部311は、レーザー変位計309のレーザー光をキャリブレーション検出部330に照射させて反射した光の光路長に基づき、レーザー光が照射されたキャリブレーション検出部330の高さ位置を検出する。
初期位置において、キャリブレーション検出部330に照射したレーザー光に基づき、Z軸の座標値=0が検出されることが予め決められているとする。制御部311の判定部311aは、ドライバービッド301が初期位置に戻された場合、キャリブレーション検出部330に照射したレーザー光に基づき算出されるZ軸の座標値=0であれば、ドライバービッド301の初期位置がずれていないことを判定し、ドライバービッド301の位置補正の必要なしと判定する。Z軸の座標値=0でない場合、制御部311の判定部311aは、ドライバービッド301の初期位置がずれていることを判定し、ドライバービッド301の位置補正の必要と判定する。
制御部311は、ドライバービッド301の位置補正が必要と判定された場合、Z軸の座標値=0となる位置に、ドライバービッド301を移動させる。これにより、ドライバービッド301の位置ずれが補正される。
よって、解体処理を繰り返すことによって初期位置がずれてしまい、ディスプレイDPが位置されているXYZ座標空間の原点と、制御部311がレーザー変位計309およびドライバービッド301を制御する際のXYZ座標空間の原点との位置ずれが補正される。よって、ネジNJの解体制度を高めることができる。
上述の通り、本発明の一実施形態に係る固定部材解体システムによれば、ネジNJによる固定が解除したかどうかを判断しながら、ネジNJによる固定を解除することができる。よって、ネジNJによる固定を確実に解除しながら解体対象を解体することができるため、効率よく解体を行うことができる。また、ネジNJによる固定を確実に解除することができる。さらに、ネジNJによる固定の解除が不十分なために再度、同じネジNJによる固定を解除する等の作業が発生しないため、解体時間を短縮することができる。さらにまた、ネジNJによる固定の解除が判定された場合、迅速に、次のネジNJの解除を行うことができるため、無駄な時間を排除し、解体時間を短縮することができる。
また、固定が既に解除されているネジNJの解除を再度実行してしまうという事態や、ネジNJによる固定の解除が不十分なために再度同じネジNJによる固定を解除してしまうという事態を防止し、解体時間を短縮することができる。
また、上述において、固定部材解体システム100は、高さ測定ユニット1、固定部材検出ユニット2、および固定部材解体ユニット3を、それぞれ1つずつ備える構成を例に説明した。しかし、本発明はこれに限られず、それぞれが並列に複数備えられるものであってもよい。
また、上述した図19に示すステップST103等において、固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}を検出する際に、画像解析部213は、ネジNJと似ている形状であって、誤検出しやすい画像(以下、類似画像)を除外するものであってもよい。なお、類似画像は、ネジNJに類似しているがネジNJではない画像として予め決められている。
この類似画像としては、例えば、ディスプレイDPの背面に設けられている端子穴、操作ボタン、メッシュ加工された通気孔、あるいは、「0(数字のゼロ)」や「O、Q(アルファベットのオー、キュー)」等が予め決められている。
画像解析部213は、例えば、類似画像の特徴を有する画像領域を撮像画像のそれぞれからパターンマッチングにより検出し、固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}の検出対象から誤検出しやすい画像を切り取っておくものであってもよい。これにより、ネジNJ以外の画像を誤って検出してしまう可能性を低減させるとともに、ネジNJの画像の検出精度を高めることができる。
この画像解析部213は、上述の通り事前に固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}の検出対象領域から除外するものであってもよく、固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}が検出された後から類似画像と判定された固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}をネジNJの画像でないと判定するもであってもよい。
後者について具体的に説明すると、画像解析部213は、固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}を検出した後に、この固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}の中から、ネジNJと似ている類似画像とマッチングする固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}があるか否かを判定する。画像解析部213は、この類似画像の特徴と対応する特徴を有する固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}を、類似画像とマッチングしていると判定し、この固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}をネジNJの画像でないと判定する。そして、画像解析部213は、ネジNJの画像でないと判定した固定部材エリアLi{i=1,2,3・・・}を位置情報の検出対象から除外する。
また、本発明は上記実施形態に限られない。
例えば、本実施形態において、固定部材検出ユニット2は、カメラ201の焦点を合わせる際に、XZ移動機構202によってカメラ201のZ軸方向の位置を変更する実施例を参照して説明した。しかし、本発明はこれに限られず、固定部材検出ユニット2は、AF機能を備えており、このAF機能を利用して、焦点位置を調整するものであってもよい。
さらに、上述したとおり、本実施形態に係るカメラ201は、ライセンサ方式のカメラを例に説明したが、本発明はこれに限られず、エリアカメラであってもよい。カメラ201が、エリアカメラ2010である場合について、以下説明する。
図25を参照して、カメラ201に変えて、エリアカメラ2010を備える固定部材検出ユニット2_2の一例について説明する。
図25は、固定部材検出ユニット2_2の概略を説明するための図である。図25に示す通り、固定部材検出ユニット2_2は、エリアカメラ2010を保持した状態で、このエリアカメラ2010をXYZ空間内で移動させるXYZ移動機構2020を備える。このXYZ移動機構2020は、エリアカメラ2010を支持する支持部2020aと、この支持部2020aをZ軸方向に移動可能に支持するZ移動機構2020zと、このZ移動機構2020zをX軸方向に移動可能に支持するX移動機構2020xと、このX移動機構2020xをY軸方向に移動可能に支持するY移動機構2020yとを備える。なお、XYZ移動機構2020は、XYZ移動機構302と同様の機能を有する構成であるため、同一の名称を付して詳細な説明は省略する。また、固定部材検出ユニット2_2は、固定部材検出ユニット2と同様に、操作部203と、駆動制御部204と、位置決めガイド205と、位置決め移動機構206と、駆動制御部207と、表示部209と、情報処理部210とを備える。詳細な説明は省略する。
また、エリアカメラ2010には、例えば、エリアカメラ2010によって撮像される領域を照らすための高周波蛍光灯2030が搭載されている。
エリアカメラ2010は、例えば、ディスプレイDPの背面の全領域を複数の領域に分割して撮像する。この分割数(分割しない場合を含む)は、解体対象の大きさや、エリアカメラ2010に搭載されているCCD(Charge Coupled Device Image Sensor)の性能に応じて、予め決められている。なお、ディスプレイDPが小さい場合や、エリアカメラ2010が広角レンズに対応したものである場合、分割せずとも1回でディスプレイDPの全領域を撮像することができる場合がある。この場合、エリアカメラ2010は、ディスプレイDPの全領域を1枚の画像として撮像する。つまり、分割数=1である。
ここで、図26を参照して、エリアカメラ2010によって撮像されるディスプレイDPの背面の画像の一例について説明する。図26は、エリアカメラ2010によって撮像される複数の分割画像の一例を示す図である。なお、図26に示す通り、XY平面上の位置に限って説明する場合、つまり、位置決め基準位置Pを基準とした座標情報としてX、Y座標値のみで、Z座標値を用いない場合、位置決め基準位置Pの座標値(0,0)と示す場合もある。
図26に示す通り、ディスプレイDPの背面の全体は、例えば、撮像される領域として仮想的に9つの分割領域に分割され、これら分割領域のそれぞれを撮像した分割画像D1〜D9によって表わされる。なお、分割画像D1〜D9は、位置決め基準位置Pを原点(0,0)として、ステージ座標空間におけるXY座標値によりディスプレイDPの背面全体における位置が予め決められている。例えば、分割画像D1は、位置決め基準位置P(0,0)と、他の3点(xa,0)、(0,ya)、(xa,ya)とによって示される領域である。また、この分割画像の分割数は、ディスプレイDPの大きさやエリアカメラ2010の性能よって予め決められている。エリアカメラ2010の分解能は、例えば、60〜80μmである。
画像解析部213は、このエリアカメラ2010によって撮像された分割画像に基づき、固定部材エリアL1およびネジ穴エリアNiを検出し、この検出結果に基づき、ネジ穴の位置を示す位置情報を算出する。
このように、エリアカメラ2010がディスプレイDPの背面を分割して撮像する場合、撮像する領域においてディスプレイDPの最も高い部分を含む高さ位置の半分の位置に焦点が合うようにしてもよい。
なお、固定部材解体システム100による手順を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、実行処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記録装置のことをいう。
さらに「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記録装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
1…高さ測定ユニット、2…固定部材検出ユニット、3…固定部材解体ユニット、4…搬送ユニット、5…統括制御ユニット、100…固定部材解体システム、101…発光装置、101_1〜101_n…発光部、102…受光装置、102_1〜102_n…受光部、201…カメラ、202…XZ移動機構、203…操作部、204…駆動制御部、205…位置決めガイド、206…位置決め移動機構、207…駆動制御部、209…表示部、210…情報処理部、211…制御部、212…記録部、213…画像解析部、214…位置検出部、215…送受信部、301…固定解除ツール、302…XYZ移動機構、303…回転移動機構、304…駆動制御部、305…位置決めガイド、306…位置決め駆動機構、307…駆動制御部、308…エアー機構、308a…押し圧制御機構、308b…エアーレギュレータ、308c…エアー注入部、309…レーザー変位計、310…情報処理部、311…制御部、311a…判定部、312…記録部、313…送受信部

Claims (9)

  1. 解体対象の少なくとも一部を撮像した撮像画像に基づき、前記解体対象を固定している固定部材を検出し、この検出された前記固定部材の前記解体対象における位置を示す位置情報を取得する固定部材検出ユニットと、
    前記固定部材検出ユニットによって検出された前記位置情報に基づき前記固定部材の位置に、前記固定部材による固定を解除させるための固定解除ツールを移動させて、前記固定解除ツールにより前記固定部材による固定を解除させるとともに、前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したか否か判定する固定部材解体ユニットと、
    を備え
    前記固定部材解体ユニットは、
    前記固定解除ツールであるドライバービッドを回転させて前記固定部材であるネジによる固定を解除する場合、前記ドライバービッドが前記ネジを緩めている解体処理中に、前記ドライバービッドの回転中心軸を前記ネジの回転中心軸と一致する位置から異なる位置に移動させることにより緩められたネジを倒すことを特徴とする固定部材解体システム。
  2. 前記固定部材解体ユニットは、
    前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したことを判定した場合、前記固定部材検出ユニットによって検出された前記固定部材のうち、固定が解除されたと判定されていない前記固定部材の位置に前記固定解除ツールを移動させることを特徴とする請求項1に記載の固定部材解体システム。
  3. 前記固定部材解体ユニットは、
    前記固定部材による固定を解除させる際に前記固定解除ツールを前記固定部材に押し当てるエアー機構の圧力に基づき、前記エアー機構が前記固定部材を押し当てる圧力が変化した場合、前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したことを判定することを特徴とする請求項1または2に記載の固定部材解体システム。
  4. 前記固定部材解体ユニットは、
    前記固定部材による固定を解除させる際に前記固定解除ツールを垂直方向に移動させる移動機構の移動量に基づき、前記移動量の単位時間当たりの移動変化量が減少した場合、前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したことを判定することを特徴とする請求項1または2に記載の固定部材解体システム。
  5. 前記固定部材の高さを測定する高さ測定機構をさらに備え、
    前記固定部材解体ユニットは、
    解体処理前の前記固定部材の垂直方向の高さ位置を示す情報に基づき、前記高さ測定機構によって測定された前記固定部材の高さが前記固定部材の解体処理の前後で変化したか否かを判定し、解体処理の前後で前記固定部材の高さが変化したと判定した前記固定部材による固定を前記固定解除ツールが解除したことを判定することを特徴とする請求項1または2に記載の固定部材解体システム。
  6. 前記固定部材解体ユニットは、
    解体処理後、前記固定解除ツールが予め決められた初期位置に戻された場合、高さ位置が異なる段差が設けられた構造であって、前記初期位置に対応する位置に設けられたキャリブレーション検出部の解体処理前の高さ位置と、前記高さ測定機構によって測定された解体処理後の前記キャリブレーション検出部の高さ位置とを比較して、前記高さ位置が一致していない場合、前記固定解除ツールの初期位置がずれていることを判定することを特徴とする請求項5に記載の固定部材解体システム。
  7. 予め決められた面を下にして載置された前記解体対象の垂直方向の長さを測定する高さ測定ユニットをさらに備え、
    前記固定部材検出ユニットは、
    前記高さ測定ユニットが測定した前記垂直方向の長さを示す高さ情報に基づき、前記解体対象の垂直方向の長さの半分の高さ位置で焦点が合うように前記解体対象を撮像した撮像画像に基づき、前記解体対象を固定している前記固定部材を検出し、この検出された前記固定部材の前記解体対象における位置を示す位置情報を算出することを特徴とする請求項1から6のうちいずれか一項に記載の固定部材解体システム。
  8. 解体対象の少なくとも一部を撮像した撮像画像に基づき、前記解体対象を固定している固定部材を検出し、この検出された前記固定部材の前記解体対象における位置を示す位置情報を取得するステップと、
    固定部材検出ステップによって検出された前記位置情報に基づき前記固定部材の位置に、前記固定部材による固定を解除させるための固定解除ツールを移動させるステップと、
    前記固定解除ツールにより前記固定部材による固定を解除させるステップと、
    前記固定解除ツールであるドライバービッドを回転させて前記固定部材であるネジによる固定を解除する場合、前記ドライバービッドが前記ネジを緩めている解体処理中に、前記ドライバービッドの回転中心軸を前記ネジの回転中心軸と一致する位置から異なる位置に移動させることにより緩められたネジを倒すステップと、
    前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したか否か判定するステップと、
    を備えることを特徴とする固定部材解体方法。
  9. コンピュータに、
    解体対象の少なくとも一部を撮像した撮像画像に基づき、前記解体対象を固定している固定部材を検出し、この検出された前記固定部材の前記解体対象における位置を示す位置情報を取得する手順、
    固定部材検出手順によって検出された前記位置情報に基づき前記固定部材の位置に、前記固定部材による固定を解除させるための固定解除ツールを移動させる手順、
    前記固定解除ツールにより前記固定部材による固定を解除させる手順、
    前記固定解除ツールであるドライバービッドを回転させて前記固定部材であるネジによる固定を解除する場合、前記ドライバービッドが前記ネジを緩めている解体処理中に、前記ドライバービッドの回転中心軸を前記ネジの回転中心軸と一致する位置から異なる位置に移動させることにより緩められたネジを倒す手順、
    前記固定解除ツールが前記固定部材による固定を解除したか否か判定する手順、
    を実行させるためのプログラム。
JP2013005762A 2013-01-16 2013-01-16 固定部材解体システム、固定部材解体方法、およびプログラム Active JP5585669B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013005762A JP5585669B2 (ja) 2013-01-16 2013-01-16 固定部材解体システム、固定部材解体方法、およびプログラム
CN201410010509.4A CN103920699B (zh) 2013-01-16 2014-01-09 固定部件解体***、固定部件解体方法
HK14112653.7A HK1198966A1 (en) 2013-01-16 2014-12-15 Fixed component disassembly system, fixed component disassembly method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013005762A JP5585669B2 (ja) 2013-01-16 2013-01-16 固定部材解体システム、固定部材解体方法、およびプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014136187A JP2014136187A (ja) 2014-07-28
JP5585669B2 true JP5585669B2 (ja) 2014-09-10

Family

ID=51139230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013005762A Active JP5585669B2 (ja) 2013-01-16 2013-01-16 固定部材解体システム、固定部材解体方法、およびプログラム

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5585669B2 (ja)
CN (1) CN103920699B (ja)
HK (1) HK1198966A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6476987B2 (ja) * 2015-02-23 2019-03-06 三菱マテリアル株式会社 固定部材解体装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08197545A (ja) * 1995-01-25 1996-08-06 Toshiba Corp プラスチック構造体解体方法及び前処理装置
CN1189254C (zh) * 1996-07-30 2005-02-16 松下电器产业株式会社 电子机器的拆卸方法及其拆卸装置
JPH1142519A (ja) * 1997-07-30 1999-02-16 Mitsubishi Electric Corp 廃家電品のネジ除去装置
JP2000099729A (ja) * 1998-09-21 2000-04-07 Mitsubishi Electric Corp 表示装置の分解情報採取装置および表示装置の分解システム
JP2003220527A (ja) * 2002-01-28 2003-08-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ネジの着脱装置
JP2003311555A (ja) * 2002-04-25 2003-11-05 Okuma Corp ネジ締め装置
JP2004268173A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Seiko Epson Corp 締結部材の位置検出方法、締結部材の取り外し方法、被処理物の検査方法、締結部材の位置検出装置、締結部材の取り外し装置、被処理物の検査装置及び被処理物の解体システム
JP4223903B2 (ja) * 2003-09-09 2009-02-12 株式会社リコー ドライバ工具
US8142610B2 (en) * 2004-01-21 2012-03-27 Panasonic Corporation Film peeling method and film peeling device for display panel
US20110132148A1 (en) * 2009-12-07 2011-06-09 Lorenz Stoger Nut screwing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014136187A (ja) 2014-07-28
CN103920699B (zh) 2015-04-01
CN103920699A (zh) 2014-07-16
HK1198966A1 (en) 2015-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5748521B2 (ja) レーザスキャナ及び動体検知方法
US7503492B2 (en) Optical information reading apparatus and related information reading method
CN101350061A (zh) 用于多路径图像扫描仪的方法,***和设备
JP2013061552A (ja) プロジェクタ装置および操作検出方法
EP2237136A1 (en) Optical detection apparatus and method
JP5682898B2 (ja) 監視カメラ位置較正デバイス
US20180061120A1 (en) Generating three dimensional models
JP6425860B1 (ja) 機器操作装置、機器操作システムおよび機器操作方法
WO2021106529A1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
US10341627B2 (en) Single-handed floating display with selectable content
US11119304B2 (en) Determining an error in a moving distance of a microscope
JP5757322B2 (ja) 固定部材解体システム、固定部材解体方法
JP5585669B2 (ja) 固定部材解体システム、固定部材解体方法、およびプログラム
JP2008529162A (ja) 非対称スキャナ
JP2024063018A (ja) 情報処理装置、撮像装置、情報処理方法、及びプログラム
JP5853894B2 (ja) 固定部材解体システム、および固定部材解体方法
WO2020240918A1 (ja) 作業支援システム、作業支援方法およびプログラム
EP2957397B1 (en) Measurement system, object pickup system, measurement method, and carrier means
JP6051501B2 (ja) 固定部材解体システム、固定部材解体方法、およびプログラム
US10732380B2 (en) Swipe scanning for variable focus imaging systems
US9224279B2 (en) Tour monitoring device
JP5853893B2 (ja) 固定部材解体システム、および固定部材解体方法
JP7336927B2 (ja) 3次元測量装置、3次元測量方法および3次元測量プログラム
JP2018183434A5 (ja)
US20220146808A1 (en) Determining an erroneous movement of a microscope

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140602

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140624

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140707

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5585669

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250