專利名稱：作業(yè)支援裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在產(chǎn)品制造過程中，通過監(jiān)控器向操作者適宜指示裝配步驟和使用零件等的作業(yè)支援裝置，特別涉及一種通過用光電傳感器檢測在各零件存儲(chǔ)箱出入的操作者的手，從而執(zhí)行確認(rèn)從收容多個(gè)零件存儲(chǔ)箱的零件架取出零件的作業(yè)支援裝置。
背景技術(shù)：
一般在FA制造車間中操作者的產(chǎn)品裝配或加工、檢查等是在專用的作業(yè)場所進(jìn)行的。作業(yè)場所通常配備作業(yè)臺(tái)、收容多個(gè)零件存儲(chǔ)箱的零件架、和收容多個(gè)夾具存儲(chǔ)箱的夾具架。而且，給各操作者分發(fā)用文章和圖表示各操作工序所必要的零件和夾具、零件安裝狀態(tài)等的操作指示書，通常操作者依賴該操作指示書進(jìn)行操作。但是，操作初學(xué)者也易于理解的操作指示書的制訂是不容易的，并且在邊看操作指示書邊操作時(shí)，因熟練度和各人的能力差異顯著反映在操作速度上，所以產(chǎn)生操作速度偏差而存在使生產(chǎn)線停頓等的各種問題。因此，提出一種根據(jù)檢測現(xiàn)場操作者的操作(事件)的各種傳感器和開關(guān)或從計(jì)時(shí)器的輸入，通過監(jiān)控器等給操作者適宜指示裝配步驟的作業(yè)支援裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)，和準(zhǔn)備多個(gè)零件存儲(chǔ)箱，點(diǎn)亮設(shè)置在存儲(chǔ)其每次操作所需零件的零件存儲(chǔ)箱的燈等顯示裝置，且用分別設(shè)置在各零件存儲(chǔ)箱的光電傳感器檢測操作者拿出的零件，在從應(yīng)選擇的零件存儲(chǔ)箱以外拿出時(shí)使警報(bào)器動(dòng)作的作業(yè)支援裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
進(jìn)一步，若組合上述公知技術(shù)，也能形成通過監(jiān)控器給操作者適宜指示裝配步驟的同時(shí)，使從零件存儲(chǔ)箱取出零件的指示及執(zhí)行確認(rèn)成為可能的作業(yè)支援裝置。
特開平10-301472號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開平5-42461號(hào)公報(bào)但是，在用上述光電傳感器的作業(yè)支援裝置中，存在以下列舉的問題。
(1)對各零件存儲(chǔ)箱分別設(shè)置用于檢測從各零件存儲(chǔ)箱取出零件的光電傳感器。在更換程序時(shí)，有必要另外準(zhǔn)備對應(yīng)于不同零件的零件存儲(chǔ)箱，或調(diào)換零件存儲(chǔ)箱中的零件，但是，在要求多品種少量生產(chǎn)車間，若要準(zhǔn)備與品種數(shù)對應(yīng)的多個(gè)零件存儲(chǔ)箱，由于需要與其數(shù)目相對應(yīng)的光電傳感器，所以成本變高，而且還有布線上花費(fèi)工夫的問題。此外，若要調(diào)換零件存儲(chǔ)箱中的零件，則工作效率低下，加上有不同零件混入的危險(xiǎn)性變高的問題。
(2)在要求多品種少量生產(chǎn)的車間，由于零件尺寸也多種多樣，本來理想的是準(zhǔn)備各種尺寸的零件存儲(chǔ)箱。但是，由于光電傳感器是對于各零件存儲(chǔ)箱各自一個(gè)地設(shè)置的，所以若要準(zhǔn)備對應(yīng)于各種尺寸的零件存儲(chǔ)箱的各種尺寸的光電傳感器，則成本大幅度地提高。由此，以前，不管零件尺寸，都使用相同尺寸的零件存儲(chǔ)箱。即，在零件存儲(chǔ)箱的配置結(jié)構(gòu)上難以給予自由度，這在更換程序時(shí)會(huì)產(chǎn)生不便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而成的，其目的在于提供一種在謀求大幅削減花費(fèi)在光電傳感器成本的同時(shí)，通過使零件架的零件存儲(chǔ)箱配置結(jié)構(gòu)給予自由度，能夠?qū)崿F(xiàn)適宜于多品種少量生產(chǎn)的程序更換的作業(yè)支援裝置。
關(guān)于本發(fā)明的另外的其它目的以至作用效果，通過參照以下的說明書記載，若是本技術(shù)領(lǐng)域工作者，則容易理解。
本發(fā)明的作業(yè)支援裝置以下面的作業(yè)支援裝置為前提，該裝置具有將零件取出口朝向前方并收容多個(gè)零件存儲(chǔ)箱的零件架和信息處理裝置，通過監(jiān)控器和對應(yīng)每個(gè)零件存儲(chǔ)箱而設(shè)置的LED(Light Emitting Diode發(fā)光二極管)等向操作者適宜指示此時(shí)存儲(chǔ)所需零件的零件存儲(chǔ)箱的位置，同時(shí)，通過光電傳感器檢測在各存儲(chǔ)箱出入的操作者的手來進(jìn)行從被指示的零件存儲(chǔ)箱取出零件的執(zhí)行確認(rèn)。
在本發(fā)明的作業(yè)支援裝置中，零件架是保持多個(gè)零件存儲(chǔ)箱的存儲(chǔ)箱保持和保持光電傳感器的傳感器保持體的分離結(jié)構(gòu)。
而且，作為光電傳感器可以采用可檢測在存儲(chǔ)箱保持體前方附近的規(guī)定工作區(qū)域中被遮光的位置坐標(biāo)的區(qū)域傳感器。
另外，在信息處理裝置上，預(yù)先存儲(chǔ)對于存儲(chǔ)箱保持體的多個(gè)零件存儲(chǔ)箱、分別對應(yīng)的零件、存儲(chǔ)箱尺寸和位置的有關(guān)信息。
而且，根據(jù)上述信息和通過區(qū)域傳感器檢測的遮光位置坐標(biāo)，檢測操作者的手是否出入在對應(yīng)于任意零件的存儲(chǔ)箱。
根據(jù)本發(fā)明的作業(yè)支援裝置，由于作為光電傳感器采用了區(qū)域傳感器，沒有必要與零件存儲(chǔ)箱的個(gè)數(shù)和各個(gè)尺寸一致地準(zhǔn)備多個(gè)傳感器，可以大幅度削減花費(fèi)在傳感器的成本。加上由于沒有必要在每個(gè)零件存儲(chǔ)箱設(shè)置光電傳感器，所以能以廉價(jià)且容易地構(gòu)成各式各樣的零件箱配置結(jié)構(gòu)的零件架。
進(jìn)一步，只要在信息處理裝置上預(yù)先存儲(chǔ)在與傳感器保持體組合的、與預(yù)定存儲(chǔ)箱保持體相關(guān)的信息(對于多個(gè)零件存儲(chǔ)箱，與分別對應(yīng)的零件、存儲(chǔ)箱的尺寸和位置相關(guān)的信息)，能相對1體的傳感器保持體，任意地組合各式各樣的零件箱配置結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)箱保持體，因此能夠在零件架中的零件存儲(chǔ)箱配置結(jié)構(gòu)方面給予自由度。
本發(fā)明的作業(yè)支援裝置由于是如上述的構(gòu)成，所以可準(zhǔn)備例如以不同配置樣式收容不同尺寸或形狀的2種以上零件存儲(chǔ)箱的2種以上存儲(chǔ)箱保持體。若這樣做，能夠容易實(shí)現(xiàn)適合于多品種少量生產(chǎn)的程序更換。并且，這種樣式通過預(yù)先在信息處理裝置中存儲(chǔ)與多個(gè)存儲(chǔ)箱保存體相關(guān)的信息，而容易實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明中最好將區(qū)域傳感器固定在傳感器保持體的規(guī)定地方處，在存儲(chǔ)箱保持體上，在和上述傳感器保持體組合的狀態(tài)，設(shè)置有位置可變機(jī)構(gòu)，該位置可變機(jī)構(gòu)用于變更與上述區(qū)域傳感器的檢測區(qū)域?qū)γ娴拇鎯?chǔ)箱保持體的部位。
這樣地，若使區(qū)域傳感器固定，則由于能夠?qū)⒘慵〕鰠^(qū)域維持在規(guī)定地方處，操作者能夠?qū)⒄玖⑽恢玫染S持在一定范圍內(nèi)。另一方面，由于用位置可變機(jī)構(gòu)可適宜變更面對區(qū)域傳感器檢測區(qū)域的存儲(chǔ)箱，可以不限制區(qū)域傳感器的檢測區(qū)域的寬度，用1體的存儲(chǔ)箱保持體保持更多的存儲(chǔ)箱(零件品種)。
并且，使用「位置可變機(jī)構(gòu)」，將存儲(chǔ)箱保持體向怎樣的方向移動(dòng)是任意的。例如，作為位置可變機(jī)置也可采用可改變存儲(chǔ)箱保持體高度的升降裝置。根據(jù)這種樣式，例如，與將存儲(chǔ)箱保持體相對于區(qū)域傳感器的位置在橫向方向上可改變的情況相比，即使是狹窄作業(yè)場所，也能有效地將更多的零件配置在工作場所。其理由是一般在作業(yè)場所有足夠的高度方向上的空間。
在這里，更好的是，在存儲(chǔ)箱保持體上一排設(shè)置有在高度方向的多個(gè)RFID標(biāo)簽，在傳感器保持體上設(shè)置有RFID標(biāo)簽讀取裝置，信息處理裝置根據(jù)由上述ID標(biāo)簽讀取裝置讀取的ID標(biāo)簽信息，判定是否適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行存儲(chǔ)箱保持體的位置變更。
還有，所謂「RFID」是Radio Frequency Identification System(無線電頻率識(shí)別系統(tǒng))，能以非接觸地讀出標(biāo)簽所存儲(chǔ)的信息。具體地說，可列舉歐姆龍會(huì)社制造的V600系列。
根據(jù)這種樣式，能夠自動(dòng)確認(rèn)是否適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行有位置變更。
在本發(fā)明中，最好是，信息處理裝置在工作過程中，通過監(jiān)控器將存儲(chǔ)箱保持體的位置變更時(shí)間通知給操作者。若這樣做，在工作中有必要使存儲(chǔ)箱保持體移動(dòng)的情況下，操作者能適宜地知道存儲(chǔ)箱保持體的位置變更時(shí)間。
在這里，更好的是，在存儲(chǔ)箱保持體上具有為選擇地向操作者指示零件箱而對應(yīng)于各存儲(chǔ)箱而設(shè)置的多個(gè)LED，信息處理裝置在于存儲(chǔ)箱保持體的位置變更時(shí)間到來同時(shí)，通過同時(shí)點(diǎn)亮規(guī)定的LED，向操作者指示應(yīng)與區(qū)域傳感器的檢測區(qū)域?qū)γ娴拇鎯?chǔ)箱保持體的部位。
還有，這里稱為「位置變更時(shí)間」是考慮操作工序并預(yù)先存儲(chǔ)在信息處理裝置的。此外，寫著「同時(shí)點(diǎn)亮規(guī)定的LED」，但可任意選擇點(diǎn)亮哪個(gè)LED，重要的是，可以將應(yīng)與區(qū)域傳感器的檢測區(qū)域?qū)γ娴拇鎯?chǔ)箱保持體的部位指示給操作者。作為一個(gè)例子，可以舉出通過將點(diǎn)亮的LED沿區(qū)域傳感器本體的內(nèi)框架配合，使預(yù)定的存儲(chǔ)箱保持體的部位與區(qū)域傳感器檢測區(qū)域?qū)γ娴摹?br>
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于可以利用已設(shè)的LED，將與區(qū)域傳感器相對的存儲(chǔ)體保持體的位置變更樣式指示給操作者，能防止位置的設(shè)置差錯(cuò)。此外，也可以不設(shè)置用于指示位置變更樣式的裝置。
圖1是與本發(fā)明相關(guān)的作業(yè)支援裝置的示意圖。
圖2是與本發(fā)明相關(guān)的作業(yè)支援裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示零件架的結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是用于說明根據(jù)升降機(jī)的作業(yè)的圖。
圖5是表示裝配其它樣式的存儲(chǔ)箱保持體的零件架的一例的圖。
圖6是用于說明將存儲(chǔ)箱保持體的零件存儲(chǔ)箱配置樣式向信息處理裝置的指示方法的圖(其1)。
圖7是用于說明將存儲(chǔ)箱保持體的零件存儲(chǔ)箱配置樣式向信息處理裝置的指示方法的圖(其2)。
圖8是表示用與本發(fā)明相關(guān)的作業(yè)支援裝置的作業(yè)的執(zhí)行步驟的流程圖(其1)。
圖9是表示用與本發(fā)明相關(guān)的作業(yè)支援裝置的作業(yè)的執(zhí)行步驟的流程圖(其2)。
圖10是表示夾具挑選處理的詳細(xì)的流程圖。
圖11是表示零件架更換程序處理的詳細(xì)的流程圖。
圖12是表示零件架升降處理的詳細(xì)的流程圖。
圖13是表示零件挑選處理的詳細(xì)的流程圖。
圖14是表示裝配作業(yè)的詳細(xì)的流程圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下1個(gè)人計(jì)算機(jī)(信息處理裝置) 21傳感器保持體2零件架22存儲(chǔ)箱保持體3夾具架40預(yù)備操作臺(tái)4操作臺(tái)100 區(qū)域傳感器5條形碼讀出器 101 管6PLC 102 RFID天線7無線通信裝置 103 滾動(dòng)輪8I/O 201 管9操作確認(rèn)開關(guān) 202 LED10 無線 203 RFID11 I/O 204 升降機(jī)12 LED 205 滾動(dòng)輪13 I/O具體實(shí)施方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明適合于與本發(fā)明相關(guān)的作業(yè)支援裝置的一個(gè)實(shí)施方式。還有，以下實(shí)施方式不過于表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例，當(dāng)然，本發(fā)明的要點(diǎn)僅由權(quán)利要求范圍所規(guī)定。
圖1表示與本發(fā)明相關(guān)的作業(yè)支援裝置的全體示意圖。如該圖所示，本實(shí)施例的作業(yè)支援裝置具有作為信息處理裝置的個(gè)人計(jì)算機(jī)1、收容多個(gè)零件存儲(chǔ)箱的零件架2、收容多個(gè)夾具存儲(chǔ)箱的夾具架3、操作臺(tái)4和條形碼讀出器5而構(gòu)成。該例中，在操作臺(tái)4的中央配置個(gè)人計(jì)算機(jī)1，夾持該操作臺(tái)4配置著2臺(tái)零件架2a、2b。此外，在零件架2a的旁邊配置1臺(tái)夾具架3。
在零件架2a、2b和夾具架3的前面，分別配置著區(qū)域傳感器100a、100b、100c。這些區(qū)域傳感器100與個(gè)人計(jì)算機(jī)1連接，在各架前面的規(guī)定二維區(qū)域中檢測被遮光了的位置坐標(biāo)。該區(qū)域傳感器使用2組具有多個(gè)光軸的投光器和受光器(所謂光學(xué)簾)而構(gòu)成。更具體地說，在該例中，作為具有水平方向光軸的投受光器使用歐姆龍(OMRON)公司制造的「形F3ZN-S0510N15(檢測寬度510mm，光軸數(shù)35條)，作為具有垂直方向光軸的投受光器使用「形F3ZN-S1470N15(檢測寬度1470mm，光軸數(shù)99條)。因而，在該例中所示的2維區(qū)域?yàn)?10mm×1470mm的區(qū)域。
條形碼讀出器5與個(gè)人計(jì)算器1連接，為了讀取按每個(gè)制造產(chǎn)品而準(zhǔn)備的、附帶條形碼的操作指示書而被使用。個(gè)人計(jì)算機(jī)1根據(jù)讀取的條形碼信息，檢索數(shù)據(jù)庫，特定制造的產(chǎn)品，同時(shí)，調(diào)出該產(chǎn)品的制造步驟數(shù)據(jù)，按照該制造步驟數(shù)據(jù)，通過監(jiān)控器或后述的LED，向操作者指示制造步驟。
圖2表示著本實(shí)施例的作業(yè)支援裝置的結(jié)構(gòu)圖。雖在圖1中沒有圖示，但在個(gè)人計(jì)算機(jī)1上連接著作為下級裝置的PLC6。后述的各種儀器和個(gè)人計(jì)算機(jī)1的信號(hào)的發(fā)送接收通過該P(yáng)LC6而執(zhí)行。
PLC6通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(Device Net)與無線裝置7和I/O8連接。無線裝置7是為使通信線路具有靈活性而設(shè)置的，且與分別設(shè)置在零件架2a、2b和夾具架3的無線裝置10進(jìn)行無線通信。
I/O8以操作確認(rèn)開關(guān)為最初，連接各種傳感器、I/O通信口。作業(yè)確認(rèn)開關(guān)用于將各事件(工序)的結(jié)束事項(xiàng)通知個(gè)人計(jì)算機(jī)1，操作者在每個(gè)事件完成后適宜地按下。
下面，參照該圖對于零件架2a、2b和夾具架3的結(jié)構(gòu)說明，但這些機(jī)器結(jié)構(gòu)均相同，因此這里僅對零件架2說明。
零件架2是將區(qū)域傳感器100安裝在規(guī)定地方處的傳感器保持體21和收容多個(gè)零件存儲(chǔ)箱的存儲(chǔ)箱保持體22的分離結(jié)構(gòu)而成的。還有，在該例中，預(yù)先準(zhǔn)備以不同配置樣式收容不同尺寸或形狀的2種以上的零件存儲(chǔ)箱的2種以上存儲(chǔ)箱保持體，并能夠與傳感器保持體21適宜組合。以怎樣的時(shí)間在傳感器保持體21上組合哪個(gè)存儲(chǔ)箱保持體的有關(guān)信息被預(yù)先保存在個(gè)人計(jì)算機(jī)1的數(shù)據(jù)庫中，通過監(jiān)控器適宜通知給操作者。
在傳感器保持體21側(cè)設(shè)置著與預(yù)先已說明的無線裝置7進(jìn)行無線通信的無線裝置10、通過I/O13用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與該無線裝置10連接的區(qū)域傳感器100、用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與無線裝置10連接的RFID天線102。RFID天線102被安裝在傳感器保持體21的規(guī)定地方處(參照圖3)，用于讀取后述的、記錄在存儲(chǔ)箱保持體22的RFID標(biāo)簽上的信息，并通知給個(gè)人計(jì)算機(jī)1。
在存儲(chǔ)箱保持體22上收容多個(gè)與各種零件對應(yīng)的零件存儲(chǔ)箱，并設(shè)置著與各零件存儲(chǔ)箱一對一對應(yīng)的LED22(參照圖3、圖5)。各LED根據(jù)從個(gè)人計(jì)算機(jī)1的指示進(jìn)行點(diǎn)滅燈，并被設(shè)置成通過點(diǎn)亮將存儲(chǔ)其每次操作所必需零件的零件存儲(chǔ)箱通知操作者。還有，LED22在以傳感體保持體21上組合存儲(chǔ)箱保持體22的狀態(tài)，用連接電纜與設(shè)置在傳感器保持體21側(cè)的I/O11連接。
此外，在存儲(chǔ)箱保持體22上沿高度方向設(shè)置一排多個(gè)RFID標(biāo)簽203(參照圖3)。在各RFID標(biāo)簽上記錄著安裝有該RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)箱保持體22的識(shí)別信息(與其它存儲(chǔ)箱保持體識(shí)別用的信息)、以及該存儲(chǔ)箱保持體的個(gè)別位置信息。信息處理裝置1通過前面說明過的存儲(chǔ)箱保持體22的RFID天線102，讀取記錄在最近RFID標(biāo)簽203的信息，從而，判定在傳感器保持體21上是否組合著合適的存儲(chǔ)箱保持體，同時(shí)，判定存儲(chǔ)箱保持體22對于傳感器保持體21的高度變更狀態(tài)是否適當(dāng)(參照圖4，如后述那樣，存儲(chǔ)箱保持體22以被組合在傳感器保持體21的狀態(tài)可由升降機(jī)204上下移動(dòng))。
零件架的詳細(xì)結(jié)構(gòu)由圖3表示。如該圖所示，零件架是在傳感器保持體21上組合適宜的存儲(chǔ)箱保持體22構(gòu)成的。
傳感器保持體21以矢崎加工(株)制造的依勒庫塔管(イレクタ一パイプ)101為骨架而被制作，以圖3所示樣式安裝有預(yù)備操作臺(tái)40、區(qū)域傳感器100、RFID天線102和移動(dòng)用的滾動(dòng)輪103。
另一方面，存儲(chǔ)箱保持體22同樣以矢崎加工(株)制造的依勒庫塔管(イレクタ一パイプ)101為骨架而被制作，保持存儲(chǔ)各種零件的多個(gè)零件存儲(chǔ)箱200(在該圖所示的例中有36個(gè))。在各存儲(chǔ)箱前側(cè)(零件取出口側(cè))正下面的管101中分別埋入LED202(在該圖所示的例中與存儲(chǔ)箱的數(shù)目相同合計(jì)36個(gè))。此外，在存儲(chǔ)箱保持體22的右側(cè)面，在高度方向配置一排多個(gè)(在該圖所示的例中合計(jì)6個(gè))前面已說明的RFID標(biāo)簽203。
該存儲(chǔ)箱保持體22同樣也有移動(dòng)用滾動(dòng)輪205，但作為特點(diǎn)，在零件存儲(chǔ)箱200組和滾動(dòng)輪之間備有升降機(jī)(托拉斯科(トラスコ)制造的低速升降機(jī)，形HDL-W1058J)204。在該例中，通過未圖未的開關(guān)，升降機(jī)204上下移動(dòng)，由此能調(diào)整存儲(chǔ)箱保持體22的高度。
參照圖4說明升降機(jī)的作用。該圖a表示將圖3所示的存儲(chǔ)箱保持體22下降時(shí)的零件架2的狀態(tài)，該圖b表示將圖3所示的存儲(chǔ)箱保持體22上升時(shí)的零件架2的狀態(tài)。并且，符號(hào)S表示的是區(qū)域傳感器100的檢測對象區(qū)域(規(guī)定的2維區(qū)域)。
從該圖可明確，使升降機(jī)204動(dòng)作，調(diào)整存儲(chǔ)箱保持體22的高度，由此變更面臨檢測對象區(qū)域S的零件存儲(chǔ)箱。在該圖a所示的狀態(tài)中，從上到第4行的合計(jì)24個(gè)零件存儲(chǔ)箱面臨著檢測對象區(qū)域S，在該圖b所示的狀態(tài)中，從下到第4行的合計(jì)24個(gè)零件存儲(chǔ)箱面臨著檢測對象區(qū)域S。
這樣地，在本實(shí)施例中，通過用升降機(jī)204可變更存儲(chǔ)箱保持體22的高度，能夠在規(guī)定地方處原封不動(dòng)地維持由區(qū)域傳感器100的安裝位置規(guī)定的零件取出區(qū)域，可適宜變更與零件取出區(qū)域面臨(可取出零件)的零件存儲(chǔ)箱。因此，不限制區(qū)域傳感器100檢測對象區(qū)域S的范圍，能由存儲(chǔ)箱保持體22保持更多的零件存儲(chǔ)箱(零件品種)。
還有，有關(guān)操作過程的存儲(chǔ)箱保持體22高度變更的執(zhí)行時(shí)間和變更程度的信息預(yù)先保存在計(jì)算機(jī)1的數(shù)據(jù)庫中，執(zhí)行時(shí)間通過監(jiān)控器適宜通知給操作者。此外，高度變更程度，在該例中通過同時(shí)點(diǎn)亮存儲(chǔ)箱保持體22的規(guī)定LED，將應(yīng)面臨區(qū)域傳感器100的檢測對家區(qū)域S的存儲(chǔ)箱指示給操作者。更具體地說，通過沿區(qū)域傳感器100的內(nèi)框架配合點(diǎn)亮的LED，進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，以便被預(yù)定的零件存儲(chǔ)箱面臨區(qū)域傳感器的檢測對象區(qū)域S。此外，是否正常進(jìn)行這種高度變更的確認(rèn)，每次都通過讀取在RFID天線102最近的RFID標(biāo)簽203而進(jìn)行。即，在個(gè)人計(jì)算機(jī)1上，預(yù)先在數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)有每次高度變更的執(zhí)行時(shí)間時(shí)應(yīng)讀取的RFID標(biāo)簽信息(個(gè)別的位置信息)。而且，沒有正常進(jìn)行高度變更時(shí)，通過監(jiān)控器進(jìn)行促使再次調(diào)整高度的規(guī)定通知。
可是，在圖3、圖4表示的實(shí)施例中，主要表示在傳感器保持體21組合收容多個(gè)相同尺寸的零件存儲(chǔ)箱的存儲(chǔ)箱保持體22的樣子，但如前面已說明的那樣，在該例中，預(yù)先準(zhǔn)備以不同配置樣式收容不同尺寸和形狀的2種以上的零件存儲(chǔ)箱的2種以上的存儲(chǔ)箱保持體，能在傳感器保持體21適宜組合。
圖5表示組合其它樣式的存儲(chǔ)箱保持體的零件架的一例。該圖a表示其它樣式的存儲(chǔ)箱保持體22的一例，該圖b表示在傳感器保持體21上組合其它樣式的存儲(chǔ)箱保持體22而構(gòu)成的零件架的一例。
如該圖a、b所示，傳感器保持體21能夠組合混合收容不同尺寸或形狀的2種以上的零件存儲(chǔ)箱的存儲(chǔ)箱保持體22。即使在這種樣式的存儲(chǔ)箱保持體22，也設(shè)置有與各零件存儲(chǔ)箱一對一對應(yīng)的LED22。在存儲(chǔ)箱保持體22的右側(cè)面，在高度方向上配置一排多個(gè)(在該圖所示的例中合計(jì)6個(gè))RFID標(biāo)簽203，并通過升降機(jī)204可變更高度。
接著，參照圖6和圖7，說明向存儲(chǔ)箱保持體中的零件存儲(chǔ)箱配置樣式的信息處理裝置(個(gè)人計(jì)算機(jī)1)指示(存儲(chǔ))的方法。從至今的說明中可明確，在個(gè)人計(jì)算機(jī)1上必需預(yù)先存儲(chǔ)在每個(gè)存儲(chǔ)箱保持體上以怎樣的樣式配置怎樣的尺寸的零件存儲(chǔ)箱。
如圖6所示，信息處理裝置(個(gè)人計(jì)算機(jī))1將存儲(chǔ)箱保持體認(rèn)識(shí)為150個(gè)(垂直方向10分割(縱目錄號(hào)碼“0”～“9”)，水平方向15分割(橫目錄號(hào)碼“1”～“F”))最小分割塊(分別附予號(hào)碼)的集合體。即，存儲(chǔ)箱保持體的各零件存儲(chǔ)箱的位置信息作為與該最小分割塊號(hào)碼相對應(yīng)的信息而被存儲(chǔ)。該圖b是為了將各塊號(hào)碼和各零件存儲(chǔ)箱相對應(yīng)，由個(gè)人計(jì)算機(jī)1的監(jiān)控器顯示的零件存儲(chǔ)箱分配窗的一例。在該圖b中，由符號(hào)61表示的欄表示對應(yīng)的存儲(chǔ)箱保持體的識(shí)別號(hào)碼(“設(shè)定架號(hào)”)。由符號(hào)62表示的欄是RFID標(biāo)簽信息輸入欄，輸入用于存儲(chǔ)箱保持體高度變更的對位信息。此外，由符號(hào)63表示的150個(gè)最小分割塊，每1個(gè)都制成為按鈕，用鼠標(biāo)器等操作件選擇任意按鈕，通過輸入對應(yīng)的零件存儲(chǔ)箱的識(shí)別號(hào)碼，進(jìn)行各塊號(hào)碼和各零件存儲(chǔ)箱相互對應(yīng)。
圖7表示各塊號(hào)碼和各零件存儲(chǔ)箱相互對應(yīng)的具體的一例。此時(shí)如該圖a所示，假設(shè)準(zhǔn)備了收容尺寸不同的18個(gè)零件存儲(chǔ)箱的存儲(chǔ)箱保持體。此時(shí)的各塊號(hào)碼和各零件存儲(chǔ)箱的相互對應(yīng)，即，零件存儲(chǔ)箱分配窗的設(shè)定內(nèi)容(各最小分割塊上輸入的號(hào)碼)，如該圖b所示。這樣，在本實(shí)施例中，通過圖6b或圖7b所示的零件存儲(chǔ)箱分配窗，進(jìn)行各塊號(hào)碼和各存儲(chǔ)箱的相互對應(yīng)，由此進(jìn)行存儲(chǔ)箱保持體的零件存儲(chǔ)箱配置樣式向信息處理裝置(個(gè)人計(jì)算機(jī)1)的指示。
下面，在圖8和圖9的流程圖表示用與本發(fā)明相關(guān)的作業(yè)支援裝置的操作的執(zhí)行步驟。
面對開始操作，首先，操作者接通個(gè)人計(jì)算機(jī)1的電源(步驟801)，然后接通系統(tǒng)(區(qū)域傳感器100等的個(gè)人計(jì)算機(jī)1以外的設(shè)備)的電源(步驟802)。若電源被接通，首先，用條形碼讀出器5讀取以每個(gè)制造產(chǎn)品所準(zhǔn)備的附帶條形碼的操作指示書(步驟803)。由此，個(gè)人計(jì)算機(jī)1根據(jù)被讀取的條形碼信息檢索數(shù)據(jù)庫，特定制造的產(chǎn)品，同時(shí)調(diào)出該產(chǎn)品的制造步驟。
接著，操作者通過條形碼讀出器5將該產(chǎn)品的制造個(gè)數(shù)、操作者名輸入到個(gè)人計(jì)算機(jī)1上(步驟804)。計(jì)算機(jī)1收到此并存儲(chǔ)制造個(gè)數(shù)、操作者名(步驟805)。
下面，轉(zhuǎn)移到夾具的挑選處理(步驟806)。由圖10的流程圖詳細(xì)表示該夾具的挑選處理。在夾具的挑選處理中，首先，個(gè)人計(jì)算機(jī)1通過監(jiān)控器向操作者指示挑選規(guī)定的夾具。這時(shí)，點(diǎn)亮與存儲(chǔ)規(guī)定夾具的夾具存儲(chǔ)箱對應(yīng)的LED(步驟1001)。依賴于該LED，如果操作者從夾具架挑選夾具(步驟1002)，則由區(qū)域傳感器檢測在檢測對象區(qū)域中由操作者的手被遮光的位置的坐標(biāo)(步驟1003)。在個(gè)人計(jì)算機(jī)1上預(yù)先在數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，相對于存儲(chǔ)箱保持體的多個(gè)夾具存儲(chǔ)箱，分別對應(yīng)的夾具、存儲(chǔ)箱大小和位置的有關(guān)信息，該信息與在步驟1003中檢測的遮光位置坐標(biāo)核對，判定是否挑選了按照指示的夾具(步驟1004)。這里，在判定為挑選了被指示的夾具以外的夾具時(shí)(步驟1004否)，振鳴規(guī)定的蜂鳴器，給操作者警告(步驟1005)。
在挑選了被指示的夾具時(shí)(步驟1004是)，進(jìn)行向操作者傳遞結(jié)束操作的意思的監(jiān)控器顯示(步驟1006)。若收到其后操作者按下作業(yè)確認(rèn)開關(guān)(步驟1007)，則個(gè)人計(jì)算機(jī)1確認(rèn)從操作確認(rèn)開關(guān)的信號(hào)(步驟1008)，以此暫時(shí)結(jié)束夾具的挑選處理。并且，雖在同一流程圖上并沒有表示，但從步驟1001到步驟1008的一連串處理反復(fù)執(zhí)行到所需夾具全部被取出為止。
若夾具的挑選處理結(jié)束，下面執(zhí)行，如圖9的流程圖所示的零件架的程序更換處理。圖11的流程圖表示該零件架的程序更換處理的詳細(xì)。在零件架的程序更換處理中，首先，以在傳感器保持體上組合存儲(chǔ)箱保持體的狀態(tài)下，通過RFID天線讀取最近的RFID標(biāo)簽所記錄的信息(在這里是安裝有該RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)箱保持體的識(shí)別信息) (步驟1101)。個(gè)人計(jì)算機(jī)1根據(jù)被讀取的認(rèn)識(shí)信息是否與預(yù)定的一致，判定是否在傳感器保持體組合有合適的存儲(chǔ)箱保持體(步驟1102)。
在步驟1102中，在被判定為在傳感器保持體組合有合適的存儲(chǔ)箱保持體的情況下(步驟1102是)，暫時(shí)結(jié)束零件架的程序更換處理。另一方面，在判定在傳感器保持體沒有組合合適的存儲(chǔ)箱保持體(步驟1102否)的情況下，個(gè)人計(jì)算機(jī)1通過監(jiān)控器向操作者發(fā)出進(jìn)一步更換程序的(存儲(chǔ)箱保持體的調(diào)換)指示(步驟1103)。在該情況下，操作者調(diào)換存儲(chǔ)箱保持體(步驟1104)，進(jìn)行安裝在該存儲(chǔ)箱保持體的RFID標(biāo)簽的對位(使任意RFID標(biāo)簽接近于RFID天線的動(dòng)作)(步驟1105)。在進(jìn)行該對位后，再次轉(zhuǎn)移到步驟1101。
若返回到圖9的流程圖，零件架的程序更換處理結(jié)束，則接著進(jìn)行零件架的升降處理(步驟902)。圖12的流程圖表示該零件架升降處理的詳細(xì)。在零件架升降處理中，首先，以傳感器保持體組合存儲(chǔ)箱保持體的狀態(tài)，通過RFID天線讀取最近的RFID標(biāo)簽所記錄的信息(在這里是在存儲(chǔ)箱保持體中的個(gè)別位置信息)(步驟1201)。個(gè)人計(jì)算機(jī)1根據(jù)讀取的個(gè)別位置信息是否與預(yù)定的一致，判定存儲(chǔ)箱保持體的高度調(diào)整狀態(tài)是否是被預(yù)定的，即，被預(yù)定的零件存儲(chǔ)箱是否面對區(qū)域傳感器的檢測對象區(qū)域(步驟1202)。
在步驟1202中，在判定處于預(yù)定的高度調(diào)整狀態(tài)的情況下(步驟1202是)，暫時(shí)結(jié)束零件架的升降處理。另一方面，在判定不處于預(yù)定的高度調(diào)整狀態(tài)的情況下(步驟1202否)，個(gè)人計(jì)算機(jī)1通過同時(shí)點(diǎn)亮存儲(chǔ)箱保持體的規(guī)定LED，向操作者指示應(yīng)面對區(qū)域傳感器檢測對象區(qū)域S的存儲(chǔ)箱組(步驟1203)。收到此后，操作者操作未圖示的操作開關(guān)，使這時(shí)點(diǎn)亮的規(guī)定LED與區(qū)域傳感器的內(nèi)框架一致，使升降機(jī)動(dòng)作(步驟1204)。并且，進(jìn)行該升降機(jī)動(dòng)作后，再次轉(zhuǎn)移到步驟1201。
若返回到圖9的流程圖，結(jié)束零件架的升降處理，則接著進(jìn)行用被取出的夾具和零件的產(chǎn)品裝配處理。該產(chǎn)品裝配處理通過交叉或反復(fù)執(zhí)行零件的挑選處理(步驟903)和裝配操作處理(步驟904)來進(jìn)行。
由圖13的流程圖表示零件的挑選處理的詳細(xì)。在零件的挑選處理中，首先，個(gè)人計(jì)算機(jī)1點(diǎn)亮與存儲(chǔ)應(yīng)取出的零件的零件存儲(chǔ)箱相對應(yīng)的LED(步驟1301)。依賴于該LED，若操作者從零件架挑選零件(步驟1302)，則通過區(qū)域傳感器檢測在檢測對象區(qū)域中由操作者的手被遮光的位置坐標(biāo)(步驟1303)。個(gè)人計(jì)算機(jī)1對于存儲(chǔ)箱保持體的多個(gè)零件存儲(chǔ)箱，預(yù)先在數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)分別對應(yīng)于零件、存儲(chǔ)箱大小和位置的有關(guān)信息，核對該信息與在步驟1303檢測的遮光位置坐標(biāo)，判定是否挑選了按照指示的零件(步驟1304)。在這里，在判定為挑選了指示的零件以外的零件的情況下(步驟1304否)，使規(guī)定的蜂鳴器振鳴，向操作者發(fā)出警告(步驟1305)。
另一方面，在步驟1304中，在判定為挑選了按照指示的零件的情況下(步驟1304是)，先前點(diǎn)亮的LED關(guān)滅，接著繼續(xù)執(zhí)行下次的指示(新的零件挑選處理(步驟903)或裝配操作處理(步驟904))。
圖14的流程圖說明裝配操作處理的詳細(xì)。在裝配操作處理中，首先，個(gè)人計(jì)算機(jī)1通過監(jiān)控器用文章和圖畫等指示裝配操作內(nèi)容(步驟1401)。操作者看見該操作內(nèi)容，用已經(jīng)被取出的夾具和零件進(jìn)行裝配操作(步驟1402)。在結(jié)束該操作內(nèi)容所表示的裝配操作的情況下，操作者按下操作確認(rèn)開關(guān)(步驟1404)。若按下操作確認(rèn)開關(guān)，則個(gè)人計(jì)算機(jī)1接著繼續(xù)執(zhí)行下次指示(新的裝配操作處理(步驟904)或零件挑選處理(步驟903))(步驟1404)。
返回到圖9的流程圖，由零件挑選處理(步驟903)和裝配操作處理(步驟904)構(gòu)成的產(chǎn)品裝配處理反復(fù)執(zhí)行到產(chǎn)品數(shù)量達(dá)到在步驟804指示的數(shù)量為止(步驟905否，步驟903或步驟904)。在產(chǎn)品的數(shù)量達(dá)到在步驟804中指示的數(shù)量時(shí)(步驟905是)，通過監(jiān)控器將結(jié)束操作的意思通知操作者。以此結(jié)束一連串的作業(yè)支援。
根據(jù)以上說明的實(shí)施例，由于作為光電傳感器采用區(qū)域傳感器，如以前的作業(yè)支援裝置那樣，沒有必要與零件存儲(chǔ)箱的個(gè)數(shù)和各個(gè)尺寸一致地準(zhǔn)備多個(gè)傳感器，可大幅度地削減花費(fèi)在傳感器的成本。并且，由于沒有必要在每個(gè)零件存儲(chǔ)箱設(shè)置光電傳感器，所以能以廉價(jià)且容易地構(gòu)成各式各樣的零件箱配置結(jié)構(gòu)的零件架。
另外，預(yù)先僅將與傳感器保持體組合的、與預(yù)定存儲(chǔ)箱保持體相關(guān)的信息(對于多個(gè)零件存儲(chǔ)箱，分別對應(yīng)的零件、存儲(chǔ)箱大小和位置的有關(guān)信息)存儲(chǔ)在信息處理裝置，對于1體的傳感器保持體，能夠任意組合各式各樣零件箱配置結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)箱保持體，因此能夠向零件架的零件存儲(chǔ)箱的配置結(jié)構(gòu)給予自由度。
并且，在上述說明中，主要表示了零件架的程序更換內(nèi)容，但在夾具架也能夠進(jìn)行同樣的說明。
在以上說明能明確那樣，根據(jù)本發(fā)明的作業(yè)支援裝置，能謀求大幅度削減花費(fèi)在光電傳感器的成本。加上由于能夠向零件架的零件存儲(chǔ)箱的配置結(jié)構(gòu)給予自由度，所以可實(shí)現(xiàn)適合于多品種少量生產(chǎn)的程序更換。
權(quán)利要求
1.一種作業(yè)支援裝置，具有將零件取出口朝向前方并收容多個(gè)零件存儲(chǔ)箱的零件架和信息處理裝置，通過監(jiān)控器和對應(yīng)每個(gè)零件存儲(chǔ)箱而設(shè)置的LED等向操作者適宜指示此時(shí)存儲(chǔ)有所需零件的零件存儲(chǔ)箱的位置，同時(shí)，通過光電傳感器檢測在各存儲(chǔ)箱出入的操作者的手來執(zhí)行確認(rèn)從被指示的零件存儲(chǔ)箱取出零件，其特征是，上述零件架是保持多個(gè)零件存儲(chǔ)箱的存儲(chǔ)箱保持體和保持光電傳感器的傳感器保持體的分離結(jié)構(gòu)，上述光電傳感器是可檢測在存儲(chǔ)箱保持體的前方最近的規(guī)定2維區(qū)域中被遮光的位置坐標(biāo)的區(qū)域傳感器，在上述信息處理裝置上，預(yù)先存儲(chǔ)對于存儲(chǔ)箱保持體的多個(gè)零件存儲(chǔ)箱、分別對應(yīng)的零件、存儲(chǔ)箱大小和位置的有關(guān)信息，根據(jù)上述信息和通過區(qū)域傳感器被檢測的遮光位置坐標(biāo)，檢測操作者的手是否出入在對應(yīng)于任意零件的存儲(chǔ)箱。
2.如權(quán)利要求1記載的作業(yè)支援裝置，其特征是，準(zhǔn)備有以不同的配置樣式收容不同尺寸或形狀的2種以上零件存儲(chǔ)箱的2種以上存儲(chǔ)箱保持體。
3.如權(quán)利要求1記載的作業(yè)支援裝置，其特征是，在信息處理裝置上存儲(chǔ)有與多個(gè)存儲(chǔ)箱保持體相關(guān)的信息。
4.如權(quán)利要求1記載的作業(yè)支援裝置，其特征是，區(qū)域傳感器被固定在傳感器保持體的規(guī)定地方處，在存儲(chǔ)箱保持體上，在和上述傳感器保持體組合的狀態(tài)，設(shè)置有位置可變機(jī)構(gòu)，該位置可變機(jī)構(gòu)用于變更與上述區(qū)域傳感器的檢測區(qū)域?qū)γ娴拇鎯?chǔ)箱保持體的部位。
5.如權(quán)利要求4記載的作業(yè)支援裝置，其特征是，作為位置可變機(jī)構(gòu)采用可改變存儲(chǔ)箱保持體高度的升降裝置。
6.如權(quán)利要求4記載的作業(yè)支援裝置，其特征是，信息處理裝置在作業(yè)過程中，通過監(jiān)控器將存儲(chǔ)箱保持體的位置變更時(shí)間通知給操作者。
7.如權(quán)利要求6記載的作業(yè)支援裝置，其特征是，在存儲(chǔ)箱保持體上具有為選擇性地向操作者指示零件箱而對應(yīng)于各存儲(chǔ)箱設(shè)置的多個(gè)LED，信息處理裝置通過在與存儲(chǔ)箱保持體的位置變更時(shí)間到來的同時(shí)，同時(shí)點(diǎn)亮規(guī)定的LED，向操作者指示應(yīng)與區(qū)域傳感器的檢測區(qū)域?qū)γ娴拇鎯?chǔ)箱保持體的部位。
8.如權(quán)利要求5記載的作業(yè)支援裝置，其特征是，在存儲(chǔ)箱保持體上，在高度方向一排地設(shè)置有多個(gè)RFID標(biāo)簽，在傳感體保持體上設(shè)置有RFID標(biāo)簽讀取裝置，信息處理裝置根據(jù)由上述ID標(biāo)簽讀取裝置讀取的ID標(biāo)簽信息，判定是否適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行存儲(chǔ)箱保持體的位置變更。
全文摘要
提供一種能大幅度削減花費(fèi)在光電傳感器的成本的同時(shí)、通過向零件架的零件存儲(chǔ)箱的配置結(jié)構(gòu)給予自由度可實(shí)現(xiàn)適合于多品種少量生產(chǎn)的程序更換的作業(yè)支援裝置。將零件架(2)形成為保持多個(gè)零件存儲(chǔ)箱的存儲(chǔ)箱保持體和保持光電傳感器的傳感器保持體的分離結(jié)構(gòu)，將光電傳感器作為可檢測在存儲(chǔ)箱保持體前方最近的規(guī)定2維區(qū)域中被遮光的位置坐標(biāo)的區(qū)域傳感器(100)，在信息處理裝置(1)上，預(yù)先存儲(chǔ)相對于存儲(chǔ)箱保持體的多個(gè)零件存儲(chǔ)箱、分別對應(yīng)的零件、存儲(chǔ)箱大小和位置的有關(guān)信息，根據(jù)上述信息和通過區(qū)域傳感器檢測的遮光位置坐標(biāo)，檢測操作者的手出入在對應(yīng)于任意零件的存儲(chǔ)箱。
文檔編號(hào)B23Q41/08GK1572419SQ200410059368
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月20日
發(fā)明者鈴木吉之 申請人:歐姆龍株式會(huì)社