CN104044149A

CN104044149A - 制造系统

Info

Publication number: CN104044149A
Application number: CN201410083240.2A
Authority: CN
Inventors: 堤亮介; 大川健; 原田敏行; 盐田晃大; 松藤健司
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2014-09-17
Also published as: JP5741614B2; EP2784613A2; JP2014178851A; US20140277657A1; EP2784613A3

Abstract

本发明提供制造系统，其能够适合管理工件的组装状态。制造系统（1）包括：多个机器人（30），其对工件（W）进行处理，并且能够输出包含对工件（W）进行的处理内容在内的处理信息；螺母扳手（40），其能够输出包含对工件（W）进行的处理内容在内的备份信息；管理部（23），其使处理信息和备份信息、与识别工件（W）的识别信息相对应，从而作成管理信息。

Description

制造系统

技术领域

本发明涉及制造系统。

背景技术

在制造系统中，使用机器人实现组装作业的自动化。作为使用了这样的机器人的制造系统，例如有专利文献1记载的制造系统。在专利文献1记载的制造系统中，通过作业者和机器人，进行工件的组装作业。另外，在这样的制造系统中，例如，在通过机器人进行的组装作业发生了错误等情况下，作业者有时会进行工件的修复作业。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-62727号公报

发明内容

在这样的技术领域中，即使如通过机器人进行的组装作业发生错误而由作业者进行修复作业等这样的、由机器人以外的作业者等进行组装作业的情况下，也需要预先对工件的组装状态进行管理。

因此，本发明的目的是，提供能够适合管理工件的组装状态的制造系统。

本发明的一个方案的制造系统包括：多个处理装置、处理工具和管理部，所述多个处理装置对工件进行处理，并且能够输出包含对工件进行的处理内容在内的处理信息；所述处理工具能够输出包含对工件进行的处理内容在内的备份信息；所述管理部使处理信息和备份信息、与识别工件的识别信息相对应，从而作成管理信息。

发明的效果

根据本发明，能够适合管理工件的组装状态。

附图说明

图1是表示一个实施方式的制造系统的概要结构的图。

图2是表示图1的机器人控制部的功能性结构的框图。

图3是表示图1的管理装置的功能性结构的框图。

图4是表示组装作业流程的流程图。

图5是表示在进行了修复作业之后、再开始进行组装作业情况下的处理流程的流程图。

附图标记的说明

1…制造系统

23…管理部

30…机器人（处理装置）

40、40B…螺母扳手（处理工具）

B1、B2…备份区域

W…工件

具体实施方式

以下参照附图，来说明本发明的一个实施方式。此外，在附图的说明中，对于同一要素标注同一的附图标记，并省略重复的说明。

如图1所示，制造系统1由输送装置10、管理装置20、多个机器人（处理装置）30和多个螺母扳手（处理工具）40构成。输送装置10用于输送成为组装对象的工件W。在图1中，沿箭头A的方向由输送装置10输送工件W。对于被输送装置10输送的工件W，进行由机器人30和螺母扳手40实施的组装作业。

沿输送装置10的延伸方向设置了多个机器人30。作为机器人30，例如能够使用具有进行组装作业的臂的机器人等。此外，在以下的说明中，在需要相互区别多个机器人30的情况下，从工件W的输送方向的上游侧开始按顺序，将这些机器人30称为机器人30A、机器人30B……（在图1中，仅示出了在多个机器人30中的机器人30A和机器人30B）。

机器人30A对于被输送到机器人作业区域R1内的工件W进行组装作业。此外，机器人作业区域R1是机器人30A进行组装作业的区域。机器人30B对于被输送到机器人作业区域R2内的工件W进行组装作业。此外，机器人作业区域R2是机器人30B进行组装作业的区域。关于其他的机器人30，同样也对于被输送到分配给各机器人30的机器人作业区域内的工件W，进行组装作业。

在机器人30上，分别设置有机器人控制部31。机器人控制部31实施机器人30进行的组装作业的控制。更详细地说，如图2所示，机器人控制部31包括质量信息发送部32、组装控制部33和管理信息获取部34。管理信息获取部34是在机器人30对工件W进行组装作业之前，从管理装置20获取与作业对象的工件W相关的管理信息。该管理信息是使工件W的识别信息、与包含对工件W进行的每个组装作业的作业内容在内的信息相对应的信息。另外，包含每个组装作业的作业内容在内的信息包括：表示机器人30进行的作业（处理）内容的质量的质量信息（处理信息）；以及表示使用螺母扳手40进行的作业（处理）内容的质量的备份信息。

组装控制部33用于控制设置在机器人30上的臂等，从而进行工件W的组装作业。另外，组装控制部33是在工件W的组装作业开始之前，先参考由管理信息获取部34获取的管理信息。而且，组装控制部33是在质量信息或备份信息存在的情况下，开始进行组装作业，所述质量信息或备份信息与在这次进行的组装作业工序之前就进行的组装作业工序相关。即、在以前的组装作业工序中，在管理信息中不存在质量信息或备份信息的情况下，组装控制部33不会执行组装作业。

另外，在制造系统1中，使用螺母扳手40对工件W进行了修复作业之后，再使用机器人30进行组装作业。因此，当在使用了螺母扳手40进行修复作业之后，再开始通过机器人30进行组装作业时，组装控制部33用于判断使用螺母扳手40的组装作业是否满足规定条件。在满足规定条件的情况下，组装控制部33开始通过机器人30进行工件W的组装作业。

更详细地说，组装控制部33是在使用螺母扳手40对工件W进行了修复作业之后、再开始使用机器人30进行组装作业之前，先参考由管理信息获取部34获取的管理信息。而且，组装控制部33基于与之前的作业工序相关的表示使用螺母扳手40进行的作业内容的备份信息，来判断作业内容是否满足规定条件。不满足规定条件的情况是指，例如有通过螺母扳手40拧紧螺钉的拧紧力矩不足等情况。

质量信息发送部32向管理装置20发送质量信息。该质量信息包含：机器人30对工件W进行的组装作业的作业内容。作为质量信息的一个例子，例如有机器人30进行了螺钉拧紧作业时的螺钉拧紧的力矩值、将密封材料或油脂涂布在工件W时的涂布量等。通过组装控制部33控制机器人30时的控制值或者使用传感器进行实际测定等，能够以电的方式获得质量信息。

在工件W的组装作业时，用螺母扳手40进行螺钉拧紧。该螺母扳手40由作业者X进行操作。作为作业者X使用螺母扳手40进行工件W的组装作业的情况，例如有通过机器人30进行的组装作业发生错误，作业者X使用螺母扳手40进行修复作业（备份作业）的情况等。

在各螺母扳手40中，分别设置有螺母扳手控制部41。螺母扳手控制部41将力矩值作为备份信息发送到管理装置20，所述力矩值表示使用螺母扳手40进行的螺钉拧紧作业的内容。像这样，螺母扳手40能够以电的方式来管理对工件W进行的作业内容。

在各机器人30之间，分别设置有备份区域。作业者X在该备份区域内，使用螺母扳手40进行工件W的修复作业。此外，将设置在机器人作业区域R1和机器人作业区域R2之间的备份区域，称为备份区域B1。另外，相对于机器人作业区域R2，将设置在工件W的输送方向的下游侧的备份区域称为备份区域B2。

另外，将所设置的多个螺母扳手40中的、在修复作业时用于备份区域B2内的螺母扳手40，称为螺母扳手40B。并且，将螺母扳手控制部41中的设置在螺母扳手40B的螺母扳手控制部41，称为螺母扳手控制部41B。

管理装置20使工件W的识别信息、与质量信息和备份信息相对应从而作成管理信息，所述质量信息表示机器人30进行的作业内容；所述备份信息表示使用螺母扳手40进行的作业内容。通过确认该管理信息，能够把握工件W的组装状态。更详细地说，如图3所示，管理装置20包括质量信息获取部21、备份信息获取部22、管理部23、存储部24以及管理信息发送部25。

质量信息获取部21获取从机器人控制部31的质量信息发送部32发送的质量信息。备份信息获取部22获取从螺母扳手控制部41发送的备份信息。管理部23使工件W的识别信息、与由质量信息获取部21获取的质量信息和由备份信息获取部22获取的备份信息相对应，从而作成管理信息。管理部23使作成的管理信息存储在存储部24中。由此，对于各工件W的识别信息，按每个组装作业，作成了与表示作业内容的质量信息或备份信息相对应的管理信息。另外，随着工件W的组装作业的进展，对于工件W的识别信息，按每个作业工序再依次追加质量信息或备份信息。

存储部24存储由管理部23作成的管理信息。管理信息发送部25根据来自机器人控制部31的管理信息获取部34和螺母扳手40的螺母扳手控制部41的请求，而发送存储于存储部24中的管理信息。

接下来，对机器人30进行组装作业时的处理流程进行说明。在这里，对机器人30B进行组装作业的情况进行说明。另外，在通过机器人30B进行的组装作业发生错误的情况下，在备份区域B2内，作业者X使用螺母扳手40B进行修复作业。在这里，以使用机器人30B和螺母扳手40B的情况为代表来说明处理流程，但即使在使用其他的机器人30和螺母扳手40的情况下，也进行同样的处理。

如图4所示，在开始对输送到机器人作业区域R2内的工件W进行组装作业之前，管理信息获取部34向管理装置20请求与进行组装作业的工件W相关的管理信息（步骤S101）。然后，组装控制部33判断在获取的管理信息中、是否存在与机器人30B的组装作业之前就进行的作业相关的质量信息或备份信息（步骤S102）。具体地说，组装控制部33判断是否包含与机器人30A进行的组装作业相关的质量信息、以及在作业者X在备份区域B1内进行了修复作业的情况下是否包含备份信息。

在不包含质量信息或备份信息的情况下（步骤S102：否），组装控制部33进行了禁止工件W的组装处理（步骤S110）。在这里，例如有不对工件W进行组装作业而是将工件W输送到下一个机器人30，或者将不能进行组装作业的情况通知作业者X或其他的装置等。

另一方面，在包含质量信息或备份信息的情况下（步骤S102：是），组装控制部33控制机器人30B的臂等从而通过机器人30B进行工件W的组装作业（步骤S103）。当在通过机器人30B进行的工件W的组装作业中，没有发生组装错误就结束了组装作业的情况下（步骤S104：否），质量信息发送部32将与机器人30B进行的作业相关的质量信息、发送到管理装置20（步骤S111）。当管理装置20的质量信息获取部21接收质量信息后，管理部23使接收到的质量信息与工件W的识别信息相对应，从而作成管理信息（步骤S112）。

另一方面，在通过机器人30B进行的工件W的组装作业中，发生组装错误的情况下（步骤S104：是），质量信息发送部32将直到发生错误为止的期间内的与机器人30B进行的作业相关的质量信息、发送到管理装置20（步骤S105）。当管理装置20的质量信息获取部21接收质量信息后，管理部23使接收到的质量信息与工件W的识别信息相对应，从而作成管理信息（步骤S106）。

当在组装作业中发生错误时，输送装置10将发生了组装错误的工件W、输送到备份区域B2。在这里，由于在机器人30B的组装作业中发生了错误，因此将工件W输送到备份区域B2。关于发生了组装错误的作业工序，在备份区域B2中的作业者X使用螺母扳手40B进行修复作业（步骤S107）。

在修复作业结束后，螺母扳手40B的螺母扳手控制部41B将与修复作业中进行的作业相关的备份信息、发送到管理装置20（步骤S108）。当管理装置20的质量信息获取部21接收备份信息后，管理部23使接收到的备份信息与工件W的识别信息相对应，从而作成管理信息（步骤S109）。由此，关于在组装作业中发生了错误的工序，是将与使用螺母扳手40进行的修复作业相关的备份信息与工件W的识别信息相对应。

接下来，在作业者X使用了螺母扳手40B进行修复作业之后，对重新开始通过机器人30B实施的组装作业的顺序进行说明。此外，在作业者X进行修复作业（图4的步骤S107）之后，输送装置10将进行了修复作业后的工件W输送到机器人作业区域R2。如图5所示，在对修复作业后的输入到机器人作业区域R2内的工件W重新开始进行组装作业之前，管理信息获取部34向管理装置20请求与进行组装作业的工件W相关的管理信息（步骤S201）。

然后，组装控制部33参考所获取的管理信息，来判断使用螺母扳手40B进行的修复作业的内容是否满足规定条件（步骤S202）。具体地说，组装控制部33基于包含在管理信息中的备份信息进行判断。在作业内容满足规定条件的情况下（步骤S202：是），组装控制部33控制机器人30B的臂等从而通过机器人30B进行工件W的组装作业（步骤S203）。

而且，质量信息发送部32将与机器人30B进行的作业相关的质量信息发送到管理装置20（步骤S204）。当管理装置20的质量信息获取部21接收质量信息后，管理部23使接收到的质量信息与工件W的识别信息相对应，从而作成管理信息（步骤S205）。此外，在步骤S203的组装作业中发生了组装错误的情况下，还能够进行图4的步骤S105～步骤S109的处理。

另一方面，在修复作业的内容不满足规定条件的情况下（步骤S202：否），输送装置10将不满足条件的工件W，再次输送到备份区域B2。在这里，由于使用螺母扳手40B进行的修复作业的作业内容不满足规定条件，因此再次由作业者X进行修复作业。由此，关于被判断为作业内容不满足规定条件的作业工序，在备份区域B2中的作业者X使用螺母扳手40B再次进行修复作业（步骤S206）。

在修复作业结束后，螺母扳手40B的螺母扳手控制部41B将与修复作业中进行的作业相关的备份信息、发送到管理装置20（步骤S207）。当管理装置20的质量信息获取部21接收备份信息后，管理部23使接收到的备份信息与工件W的识别信息相对应，从而作成管理信息（步骤S208）。由此，可以更新不满足规定条件的备份信息。

已进行了使用图4和图5所说明的工件W的组装处理，通过备份信息获取部22作成与质量信息和备份信息相对应的管理信息，所述质量信息与机器人30进行的全部作业相关；所述备份信息与使用螺母扳手40进行的全部作业相关。

以上述方式构成本实施方式，制造系统1包括：能够发送备份信息的螺母扳手40，所述备份信息表示对工件W进行的修复作业的内容。而且，在使用了螺母扳手40进行修复作业的情况下，管理装置20从螺母扳手40的螺母扳手控制部41获取备份信息，并使工件W的识别信息与备份信息相对应。另外，管理装置20使工件W的识别信息、与表示机器人30进行的组装作业内容的质量信息相对应。

由此，使质量信息和备份信息相对于工件W的识别信息进行对应，所述质量信息表示机器人30进行的作业内容；所述备份信息表示使用螺母扳手40进行的作业内容。因此，与作业者X使用螺母扳手40进行的修复作业相关的备份信息，也被自动地包含在管理信息中，由此，能够适合管理工件W的组装状态。

组装控制部33是在获取的管理信息中，存在与在这次进行的组装作业工序之前就进行的作业工序相关的质量信息或备份信息的情况下，对工件W进行组装作业。在管理信息中不存在质量信息或备份信息的作业工序被人认为是如下情况：即发生某些错误的情况、或者作业者X没有使用螺母扳手40进行作业的情况等。在上述情况下，由于没有表示质量的信息，因此不适合管理工件W的组装状态。由此，在获取的管理信息中，存在与在这次进行的组装作业之前就进行的作业工序相关的质量信息或备份信息的情况下，通过对工件W进行组装作业，能够更适合管理工件W的组装状态。

当在作业者X使用了螺母扳手40进行修复作业之后，再通过机器人30进行组装作业时，组装控制部33参考管理信息，在使用螺母扳手40进行的之前的修复作业满足规定条件的情况下，进行工件W的组装作业。由此，对于使用了螺母扳手40的修复作业不满足规定条件的工件W，不会执行之后的组装作业。因此，能够容易地发现作业者X进行的修复作业的错误，并能够进一步提高工件W的质量。

通过管理部23，作成使质量信息和备份信息、与工件W的识别信息相对应的管理信息，所述质量信息与机器人30进行的全部作业相关；所述备份信息与使用螺母扳手40进行的全部作业相关。由此，能够更适合管理在制造系统1中进行的工件W的组装状态。

以上对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式。例如，作为用于修复作业时的处理工具，虽然使用了螺母扳手40，但除了螺母扳手40以外，还可以使用涂布装置等，所述涂布装置能够以电的方式来管理修复作业的内容。在使用涂布装置的情况下，能够将油脂或密封材料等的涂布量作为备份信息发送到管理装置20。

如图1所示，虽然交替地配置了机器人作业区域（R1、R2）和备份区域（B1、B2），但关于它们的配置结构，并不局限于图1所示的结构。

Claims

1.一种制造系统，包括：

多个处理装置，其对工件进行处理，并且能够输出包含对所述工件进行的处理内容在内的处理信息；

处理工具，其能够输出包含对所述工件进行的处理内容在内的备份信息；

管理部，其使所述处理信息和所述备份信息、与识别所述工件的识别信息相对应，从而作成管理信息。

2.如权利要求1所述的制造系统，其特征在于，在分别存在与所述处理装置进行处理之前就进行的全部处理相关的所述处理信息或所述备份信息的情况下，所述处理装置基于所述管理信息，对所述工件进行处理。

3.如权利要求1或2所述的制造系统，其特征在于，在与所述处理装置进行处理之前就进行的处理相关的所述备份信息满足规定条件的情况下，所述处理装置基于所述管理信息，对所述工件进行处理。

4.如权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述管理部使处理信息和备份信息、与所述识别信息相对应从而作成所述管理信息，所述处理信息与所述处理装置进行的全部处理相关；所述备份信息与使用所述处理工具进行的全部处理相关。