JP7143868B2 - 部品取付機器、作業管理方法、作業管理システム、照合装置、照合方法及びプログラム - Google Patents
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Description
例えば工場内の複数の人、場所、あるいは遠隔地において、大量に製造される製品に大量のボルト等の部品を使い、同じような取付作業が繰り返し行われている。個々の担当者が、個々の部品を正しく選択し、正しい作業パラメータを設定し、効率よく、短時間で、取付作業を行っていくことが求められる。作業管理者は、作業のミスを防止するための確認手段と、個々の担当者、部品、それぞれについての作業効率や正確性(ミスの数)を統計処理して全体の効率を図ることが求められている。しかし、個々の部品取付作業を点検・記録するためには、個々の作業者が手作業で確認・記録を行うしかなく、人為ミスの発生を防げず、また、コスト的に膨大な記録を集めて統計分析することが困難であった。
特に、間違えやすい類似の部品を識別したり、点検時に個々のどの部品を今みているのか等の、部品の個体の識別が人の手にゆだねられていた。このため、人為ミスを避けられず、また、記録も作業コストによって現実的でなく、ビッグデータの獲得が困難であった。
本発明の第1の実施の形態を説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態のブロック図である。
以上説明したように、部品の識別を取付作業と同時に実現することにより、作業コストを抑えることができる。また、取り付ける部品を識別することで人為ミスを防ぐことができる。
第2の実施形態を説明する。第2の実施形態は、取付工具により撮影された部品のランダムパターンの照合処理をサーバ側で行うシステムに関する。
第2の実施形態に係る作業管理システムは、取付工具20と、管理装置30と、部品データベース40と、を備える。これらはネットワークにより接続されている。
第3の実施形態を説明する。第3の実施形態は、取付工具により撮影された部品のランダムパターンの照合処理を取付工具側で行うシステムに関する。
図12は、第3の実施形態に係る作業管理システムのブロック図である。
第3の実施形態に係る作業管理システムは、取付工具50と、部品データベース60と、管理装置70と、を備える。これらはネットワークにより接続されている。
識別結果出力部55が、照合結果を出力する(ステップS34)。
第4の実施形態を説明する。第4の実施形態は、取付工具で行った作業記録のデータを記憶し、蓄積されたデータを解析するシステムに関する。
なお、第4の実施形態を第1の実施形態、第3の実施形態に適用してもよい。
そして、第1の管理装置901と第2の管理装置902のそれぞれについても、メモリと、CPUと、出力部と、入力部と、通信部とから構成されるコンピュータによって実現可能である。この場合、第1の管理装置901については、メモリには、登録部91、照合部92に対応する処理を行うプログラムが格納されている。そして、CPUがメモリに格納されているプログラムを実行することで、登録部91、照合部92の機能が実現される。第2の管理装置902については、メモリには、作業記録部93、解析部94に対応する処理を行うプログラムが格納されている。そして、CPUがメモリに格納されているプログラムを実行することで、作業記録部93、解析部94の機能が実現される。
部品の照合領域に施されたランダムパターンを撮影する撮影部と、
前記ランダムパターンの撮影画像の画像特徴と、予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴とを照合して取得された前記部品の識別結果を出力する識別結果出力部と
を備える取付工具。
前記撮影部は、部品が当該取付工具に把持されたときに、部品の照合領域に対向するように設けられている
付記1に記載の取付工具。
前記ランダムパターンの撮影画像又は前記ランダムパターンの撮影画像から抽出された画像特徴を照合装置に送信し、
前記ランダムパターンの撮影画像から抽出された画像特徴と、画像特徴記憶部に予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴との照合結果を前記照合装置から受信する
通信制御部を備える付記1又は付記2に記載の取付工具。
部品のランダムパターンの画像特徴が予め記憶されている画像特徴記憶部と、
前記撮影画像から画像特徴を抽出する画像特徴抽出部と、
前記抽出された画像特徴を、前記記憶手段に記憶されている画像特徴と照合して、前記部品を識別する照合部と
を備える付記1又は付記2に記載の取付工具。
前記ランダムパターンは金型によって施されたものであり、
前記画像記憶部には、金型毎に取得された部品のランダムパターンの画像特徴が記憶される
付記1から付記4のいずれかに記載の取付工具。
前記ランダムパターンは部品の個体毎に施されたものであり、
前記画像特徴記憶部には、個体毎に取得された部品のランダムパターンの画像特徴が登録される
付記1から付記4のいずれかに記載の取付工具。
前記部品を用いた作業の作業記録情報を生成し、当該部品のランダムパターンの画像特徴とともに作業記録装置に送信する作業記録部をさらに備える
付記1から付記6のいずれかに記載の取付工具。
前記部品のランダムパターンが施された領域を覆う形状を有し、前記ランダムパターンが施された領域に正対する法線方向から所定の角度範囲内に該当する一部の面が暗色であり、その他の角度範囲に該当する面が光を拡散して発する面である覆蓋部をさらに備える
付記1から付記7のいずれかに記載の取付工具。
取付工具が、部品の照合領域に施されたランダムパターンを撮影し、
前記取付工具が、前記ランダムパターンの撮影画像の画像特徴と、予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴とを照合して取得された前記部品の識別結果を出力する
作業管理方法。
前記撮影部は、部品が当該取付工具に把持されたときに、部品の照合領域に対向するように設けられている
付記9に記載の作業管理方法。
照合装置が、前記取付工具により撮影された前記ランダムパターンの撮影画像から抽出された画像特徴と、画像特徴記憶部に予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴とを照合する
付記9又は付記10に記載の作業管理方法。
前記取付工具が、前記取付工具により撮影された前記ランダムパターンの撮影画像から抽出された画像特徴と、画像特徴記憶部に予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴とを照合する
付記9又は付記10に記載の作業管理方法。
前記ランダムパターンは金型によって施されたものであり、
前記画像記憶部には、金型毎に取得された部品のランダムパターンの画像特徴が記憶される
付記9から付記12のいずれかに記載の作業管理方法。
前記ランダムパターンは部品の個体毎に施されたものであり、
前記画像特徴記憶部には、個体毎に取得された部品のランダムパターンの画像特徴が登録される
付記9から付記12のいずれかに記載の作業管理方法。
前記取付工具が、前記部品を用いた作業の作業記録情報を生成し、当該部品のランダムパターンの画像特徴とともに作業記録装置に送信し、
前記作業記録装置が、前記作業記録情報を画像特徴と関連付けて作業記録記憶部に記憶する
付記9から付記14のいずれかに記載の作業管理方法。
前記作業記録記憶部に蓄積して記憶された作業記録情報を用いて作業に関する解析処理を行う
付記9から付記15のいずれかに記載の作業管理方法。
前記部品のランダムパターンが施された領域を覆うよう形成された覆蓋部における前記ランダムパターンが施された領域に正対する法線方向から所定の角度範囲内に該当する一部の面を暗色とし、その他の角度範囲に該当する面が光を拡散して発する面とする
付記9から付記15のいずれかに記載の作業管理方法。
部品の照合領域に施されたランダムパターンを撮影する撮影部と、前記ランダムパターンの撮影画像の画像特徴と、予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴とを照合して取得された前記部品の識別結果を出力する識別結果出力部と、を備える取付工具と、
前記撮影部により撮影されたランダムパターンの撮影画像から抽出された画像特徴と、画像特徴記憶部に予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴を照合する照合部と、
を備える作業管理システム。
取付工具により撮影された、部品の照合領域に施されたランダムパターンの撮影画像から抽出された画像特徴と、画像特徴記憶部に予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴とを照合する
照合装置。
コンピュータに、
取付工具により撮影された、部品の照合領域に施されたランダムパターンの撮影画像から抽出された画像特徴と、画像特徴記憶部に予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴とを照合する処理
を実行させるプログラム。
メモリとプロセッサを備え、
前記プロセッサは、
部品の照合領域に施されたランダムパターンを撮影し、
前記ランダムパターンの撮影画像の画像特徴と、予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴とを照合して取得された前記部品の識別結果を出力する
取付工具。
本出願は、2015年3月27日に出願された日本出願特願2015-66499を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
11、21、53、81 撮影部
12、22、55、82 識別結果出力部
23、56、84 通信制御部
30、70、90 管理装置
31、71、91 登録部
32、54、92 照合部
40、60 部品データベース
51 部品データ登録部
52 部品データ記憶部
83、93 作業記録部
94 解析部
100 部品データベース
110 作業記録データベース
200、300 メモリ
201、301 CPU
202、302 出力部
203、303 入力部
204、304 通信部
901 第1の管理装置
902 第2の管理装置
Claims (9)
- 部品のランダムパターンの画像特徴が予め記憶されている画像特徴記憶部と、
部品を把持する把持部と、
前記把持部により前記部品が把持される状態で前記部品における照合領域に施されたランダムパターンを撮影する撮影部と、
前記撮影部により撮影されたランダムパターンの撮影画像から画像特徴を抽出する画像特徴抽出部と、
前記撮影画像から抽出された画像特徴と、前記画像特徴記憶部に予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴とを照合して前記把持部により把持される前記部品を識別する照合部と、
前記照合部による前記部品の識別結果を出力する識別結果出力部と、を備える、
部品取付機器。 - 前記撮影部は、部品が当該部品取付機器に把持されるときに、前記部品の照合領域に対向するように設けられている
請求項1に記載の部品取付機器。 - 前記部品のランダムパターンが施された領域を覆う形状を有し、前記ランダムパターンが施された領域に正対する法線方向から所定の角度範囲内に該当する一部の面が暗色であり、その他の角度範囲に該当する面が光を拡散して発する面である覆蓋部をさらに備える
請求項1又は請求項2に記載の部品取付機器。 - 前記識別結果出力部は、前記撮影画像の画像特徴と、予め記憶されている画像特徴とが一致する場合、前記撮影画像の画像特徴と一致した画像特徴と関連付けられて登録されている部品の取り付け先を出力する
請求項1から請求項3のいずれかに記載の部品取付機器。 - 部品を把持する把持部と、部品のランダムパターンの画像特徴が予め記憶されている画像特徴記憶部とを備える部品取付機器が、
前記部品における照合領域に施されたランダムパターンを前記把持部により前記部品が把持される状態で撮影し、
前記照合領域に施されたランダムパターンの撮影画像から画像特徴を抽出し、
前記撮影画像から抽出された画像特徴と、前記画像特徴記憶部に予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴とを照合して前記把持部により把持される前記部品を識別し、
前記部品の識別結果を出力する
作業管理方法。 - 前記部品取付機器は、前記部品のランダムパターンが施された領域を覆う形状を有し、前記ランダムパターンが施された領域に正対する法線方向から所定の角度範囲内に該当する一部の面が暗色であり、その他の角度範囲に該当する面が光を拡散して発する面である覆蓋部をさらに備える
請求項5に記載の作業管理方法。 - 前記部品取付機器は、前記撮影画像の画像特徴と、予め記憶されている画像特徴とが一致する場合、前記撮影画像の画像特徴と一致した画像特徴と関連付けられて登録されている部品の取り付け先を出力する
請求項5又は請求項6に記載の作業管理方法。 - 部品のランダムパターンの画像特徴が予め記憶されている画像特徴記憶部と、部品を把持する把持部と、前記把持部により前記部品が把持される状態で前記部品における照合領域に施されたランダムパターンを撮影する撮影部と、前記撮影部により撮影されたランダムパターンの撮影画像から抽出された画像特徴と、画像特徴記憶部に予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴を照合して前記把持部により把持される前記部品を識別する照合部と、前記照合部による照合結果を出力する出力部とを備える部品取付機器と、
前記部品を用いた作業における、前記部品毎の作業情報を生成する作業情報生成部と、
を備える、
作業管理システム。 - コンピュータに、
部品取付機器が備える把持部により部品が把持される状態で前記部品における照合領域に施されたランダムパターンを撮影する処理、
前記照合領域に施されたランダムパターンの撮影画像から画像特徴を抽出する処理、
前記撮影画像から抽出された画像特徴と、画像特徴記憶部に予め記憶されている部品のランダムパターンの画像特徴とを照合して前記把持部により把持される前記部品を識別する処理、
前記部品の識別結果を出力する処理
を実行させるプログラム。
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