JP2004202422A - 分解処理制御装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】各種機器の解体（分解）作業における効率化を図る。
【解決手段】分解処理制御装置１は、記憶部１５に、各種製品の解体手順のデータを解体手順テーブル１５２として予め格納し、カメラ４によって撮影された画像から、解体対象製品を割り出し、解体作業手順テーブル１５２に格納されたデータに基づいて、分解処理システム１００の各作業機器による解体作業を制御する。
【選択図】 図１
【解決手段】分解処理制御装置１は、記憶部１５に、各種製品の解体手順のデータを解体手順テーブル１５２として予め格納し、カメラ４によって撮影された画像から、解体対象製品を割り出し、解体作業手順テーブル１５２に格納されたデータに基づいて、分解処理システム１００の各作業機器による解体作業を制御する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分解処理制御装置及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特定家庭用機器再商品化法（いわゆる「家電リサイクル法」）により、家電メーカーには、家電製品のリサイクル処理が義務付けられている。リサイクル処理を行う場合には、リサイクル処理の対象となる製品を解体（分解）する必要がある。このような家電製品等の解体を効率的に行うために、従来から家電製品に対する様々な解体方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
以下、従来の解体作業の流れを簡単に説明する。まず、専門家により、リサイクル処理の対象となる製品が識別される。大まかな解体では、対象製品が、筐体、一般的な部品、有害物質を含む特殊な部品に分類される。筐体の部品は、プラスチック、鉄、アルミなどに分類されて破砕処理が施される。一般的な部品は、専門知識を有する工員によって、再利用可能なモジュールであるか否かが判断され、その判断に応じて処理が施される。特殊な部品は、取り扱いに危険が伴うため、専門知識を有する工員によって更に解体処理が施される。このようなリサイクル処理における解体作業の殆どは、専門知識を有する工員と、単純作業を行う工員との手作業により行われている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−７１１５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の解体作業にあっては、解体方法や部品の分類方法等が、専門知識を有する工員の判断に委ねられる上に、全て手作業で行われていたため、解体作業に従事する工員の負担が大きい上に、解体作業の作業効率が悪いという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、各種機器の解体（分解）作業における効率化を図ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、各種の機器に関する分解情報が予め記憶されている記憶手段と、分解対象機器を撮影して当該分解対象機器の画像情報を取得する画像情報取得手段と、前記画像情報取得手段により取得された分解対象機器の画像情報に基づいて、前記記憶手段から、当該分解対象機器の分解情報を取得する分解情報取得手段と、前記分解情報取得手段により取得された分解情報に基づいて、前記分解対象機器の分解処理を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
従って、撮影された分解対象機器の画像情報に基づいて、予め記憶された各種機器の分解情報から当該分解対象機器に対応する分解情報を取得して、その取得された分解情報に基づいて当該分解対象機器の分解処理を行えるようにしたことにより、分解作業の作業効率を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
【００１０】
図１は、本実施の形態における分解処理システム１００の概略構成を示す図である。図１に示すように、分解処理システム１００は、分解処理制御装置１と、ベルトコンベア２、作業台３、ｎ台のカメラ４、機器移動機５、ドライバ６、カッター７、マジックハンド８、移動式部品収納ＢＯＸ９等の作業機器により構成され、各々の作業機器は、分解処理制御装置１が備える機器接続部１７に接続されている。
【００１１】
分解処理制御装置１は、分解処理システム１００を構成する各作業機器を制御するためのＰＣ（Personal Computer）である。分解処理制御装置１の内部構成の詳細については、図２において後述する。
【００１２】
図１において、ベルトコンベア２は、分解処理制御装置１の指示に従って、分解対象製品をカメラ４が設置された場所まで搬送したり、分解対象製品を作業台３まで搬送したりする。
【００１３】
作業台３は、分解対象製品をのせるための台で、ターンテーブルにより回転可能であるとともに、上下に移動可能になっている。ｎ台のカメラ４は、分解処理制御装置１の指示に従って、分解対象製品を撮影し、分解対象製品の画像情報を分解処理制御装置１に出力する。
【００１４】
機器移動機５は、送りネジ、送りネジを回転させるためのモータ、送りネジの回転によりネジ軸をスライドする２つのスライダ、アーム等により構成され、分解処理制御装置１の指示に従って、作業台３に載置された分解対象製品の向き等（上下をひっくり返す等）を変える。具体的には、機器移動機５は、分解処理制御装置１の指示に従って、モータの駆動による送りネジの回転により、２つのスライダを水平方向にスライドさせて、作業台３上の分解対象製品を挟みこむ。続いて、アームによって分解対象製品を持ち上げて回転させることにより、その分解対象製品の向き等を変える。
【００１５】
ドライバ６は、分解処理制御装置１の指示に従って、作業台３上の分解対象製品のネジを取り外す。カッター７は、分解処理制御装置１の指示に従って、作業台３上の分解対象製品の切断を行う。
【００１６】
マジックハンド８は、分解処理制御装置１の指示に従って、先端部のつまみにより、つまみ動作やひっかける動作を行う。移動式部品収納ＢＯＸ９は、部品を収納するための水平方向に移動可能な箱であり、部品毎に収納するスペースが仕切られている。
【００１７】
次に、図２のブロック図を参照して、本実施の形態の分解処理制御装置１の内部構成について説明する。分解処理制御装置１は、分解処理システム１００の各作業機器を制御するためのＰＣであり、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、表示部１２、入力部１３、伝送制御部１４、記憶部１５、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６からなる本体と、機器接続部１７により構成される。
【００１８】
ＣＰＵ１１は、記憶部１５に格納されている各種制御プログラムを読み出し、必要に応じてＲＡＭ１６内の図示しないプログラム格納エリアに展開する等して、これら各プログラムに基づく各種処理を実行し、処理結果をＲＡＭ１６内のワークエリアに一時的に格納する。また、ＣＰＵ１１は、入力部１３から入力された指示信号に基づいて、各プログラムの実行による処理結果を記憶部１５内の指示された保存先に保存する。以下、ＣＰＵ１１による各種制御動作の詳細を説明する。
【００１９】
ＣＰＵ１１は、カメラ４の撮影により取得された分解対象製品の画像情報と、製品特徴テーブル１５１に格納された各種製品の画像情報とを照合することによって分解対象製品を割り出す照合処理を実行する（図８参照）。
【００２０】
また、ＣＰＵ１１は、リサイクル等のための製品の解体（分解）の際、解体作業手順テーブル１５２（図５参照）から、照合処理によって割り出された製品の解体手順のデータを取得し、その取得した解体手順のデータに基づいて解体処理を実行する（図９参照）。
【００２１】
更に、ＣＰＵ１１は、解体部品の手作業による収納の際、表示部１２に、解体部品の種別（筐体、一般的な部品、特殊な部品）毎に、収納に関係するガイダンスを表示させるガイダンス処理を実行する（図１０参照）。
【００２２】
また、修理に伴う製品の分解の際、ＣＰＵ１１は、修理分解作業手順テーブル１５３（図６参照）から、照合処理によって割り出された製品の分解手順のデータを取得し、その取得された分解手順のデータに基づいて修理作業処理を実行する（図１１参照）。
【００２３】
表示部１２は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）又はＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等から構成される表示画面を有し、ＣＰＵ１１から入力される表示信号に従って、所要の表示を行う。
【００２４】
入力部１３は、文字入力キー、テンキー、カーソルキー及び各種機能キーを備えたキー入力装置や、マウス等のポインティングデバイス等を備え、キー入力装置やポインティングデバイスの操作による操作信号をＣＰＵ１１に出力する。なお、入力部１３は、表示部１２の表示画面上を覆うように重畳して設けられたタッチパネルを含む構成としてもよい。タッチパネルは、電磁誘導式、磁気歪式、感圧式等の読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を位置信号としてＣＰＵ１１に出力する。
【００２５】
伝送制御部１４は、モデム（ＭＯＤＥＭ：MOdulator/DEModulator）、ルータ、ＴＡ（Terminal Adapter）等によって構成され、電話回線、専用線、ＩＳＤＮ回線等の通信回線を介して外部機器と通信を行うための制御を行う。
【００２６】
記憶部１５は、プログラムやデータ等が予め記憶されている記録媒体を有している。この記録媒体は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体等の不揮発性メモリで構成されており、記憶部１５に固定的に設けたもの又は着脱自在に装着するものである。この記録媒体は、製品の分解（解体）を行うための解体作業処理プログラム（図７〜図１０参照）、修理作業処理プログラム（図１１参照）及びこれらのプログラムで利用されるデータ等を記憶する。
【００２７】
なお、記憶部１５が記憶するプログラム又はデータ等は、その一部又は全部を他の機器からＷＡＮ（Wide Area Network ）やＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークを介して伝送制御部１４から受信して記憶する構成にしてもよい。また、記録媒体は、通信ネットワーク上に構築された他のホストコンピュータの記録媒体であってもよい。また、記憶部１５は、通信ネットワーク上に構築されたサーバやクライアントの記録媒体であってもよい。
【００２８】
この記憶部１５は、カメラ４で撮影された製品を割り出すために必要な製品特徴テーブル１５１を格納している。製品特徴テーブル１５１は、図３に示すように、「レコードＮｏ．」、「製品名」、「輪郭」、「輝度」、「画像」の各項目から構成されている。
【００２９】
図３の製品特徴テーブル１５１において、「レコードＮｏ．」項目は、各製品を識別する番号のデータを格納する。「製品名」項目は、製品の名称のデータを格納する。「輪郭」項目は、対応する製品の輪郭を示す座標データを格納する。「輝度」項目は、対応する製品の画像の輝度を示すデータを格納する。「画像」データは、対応する製品の画像データを格納する。本実施の形態では、製品特徴テーブル１５１に、ｍ個の製品に関するデータが格納されているものとする。すなわち、レコードＮｏ．の最大値がｍであるものとする。
【００３０】
また、記憶部１５は、製品の解体手順を指定するための解体作業手順テーブル１５２を格納している。解体作業手順テーブル１５２は、図５に示すように、「レコードＮｏ．」、「製品名」、「作業ｉ」、「作業機器ｉ」、「解体制御データｉ」の各項目から構成されており、「作業ｉ」、「作業機器ｉ」及び「解体制御データｉ」の３項目には、ｉ番目の作業の作業内容が設定されている。
【００３１】
解体作業手順テーブル１５２において、「レコードＮｏ．」項目は、各製品を識別する番号のデータを格納する。「作業ｉ」項目は、ｉ番目の解体作業の内容を示すデータを格納する。「作業機器ｉ」項目は、ｉ番面の解体作業に使用する作業機器を示すデータを格納する。「解体制御データｉ」項目は、作業機器ｉで指定された作業機器の移動位置を示す座標データを格納する。
【００３２】
更に、記憶部１５は、製品の修理作業に伴う分解手順を指定するための修理分解作業手順テーブル１５３を格納している。修理分解作業手順テーブル１５３は、図６に示すように、「レコードＮｏ．」、「製品名」、「作業ｉ」、「作業機器ｉ」、「分解制御データｉ」の各項目から構成されており、「作業ｉ」、「作業機器ｉ」及び「分解制御データｉ」の３項目には、ｉ番目の分解作業の作業内容が設定されている。
【００３３】
修理分解作業手順テーブル１５３において、「レコードＮｏ．」項目は、各製品を識別する番号のデータを格納する。「作業ｉ」項目は、ｉ番目の修理分解作業の内容を示すデータを格納する。「作業機器ｉ」項目は、ｉ番面の修理分解作業に使用する作業機器を示すデータを格納する。「分解制御データｉ」項目は、作業機器ｉで指定された作業機器の移動位置を示す座標データを格納する。なお、「分解制御データｉ」項目に格納されるデータは、解体の場合と異なり、切断等の、製品を復元できないような作業に関するデータは含まれない。
【００３４】
ＲＡＭ１６は、ＣＰＵ１１により実行される各種制御プログラムや各種アプリケーションプログラムをプログラム格納エリア（図示略）に展開する。また、ＲＡＭ１６は、入力データ及び上記の制御処理プログラムの実行時に生じる処理結果等のデータを、ワークエリアに一時的に格納する。
【００３５】
ＲＡＭ１６のワークエリアは、図４に示すように、カメラ４で撮影された製品の輪郭データ、輝度データ、画像データと、製品特徴テーブル１５１に格納された製品の輪郭データ、輝度データ、画像データとの一致率の最大値を示す最大一致率のデータと、その一致率が最大の製品の名称のデータを一時的に格納している。
【００３６】
機器接続部１７は、分解処理システム１００を構成する各作業機器を接続する接続端子を備え、分解処理制御装置１の本体から入力された制御信号を指定された作業機器に出力する。なお、分解処理システム１００の各作業機器と機器接続部１７との間の接続は無線接続であってもよい。
【００３７】
次に、本実施の形態における動作を説明する。
図７〜図１１は、分解処理制御装置１の動作を説明するためのフロ−チャートである。これらのフローチャートは、分解処理制御装置１を構成するコンピュータに各機能を実現させるためのプログラムを説明するためのものである。これらのプログラムはＣＰＵ１１が読み取り可能なプログラムコードの形態で記録媒体に格納されている例で説明するが、全ての機能を記録媒体に格納する必要はなく、必要に応じて、その一部又は全部を通信ネットワークを介して伝送制御部１４から受信して実現するようにしてもよい。
【００３８】
まず、図７のフローチャートを参照して、分解処理システム１００において実行される解体作業の全体処理について説明する。
【００３９】
入力部１３の操作により解体作業処理プログラムが起動されると、まず、分解処理制御装置１から、ベルトコンベア２の動作を制御する制御信号が出力され、その制御信号に従って、解体対象製品が、ベルトコンベア２によりカメラ４が設置された位置まで搬送される（ステップＳ１）。次いで、ｎ台のカメラ４により、様々な位置、方向から製品が撮影され、その製品の画像情報が取得される（ステップＳ２）。
【００４０】
次いで、ステップＳ２で取得された画像情報から、解体対象製品の輪郭、輝度等の画像の特徴が算出される（ステップＳ３）。次いで、ステップＳ３で算出された画像の特徴と、製品特徴テーブル１５１に格納された画像の特徴とを照合する照合処理が実行される（ステップＳ４、図８参照）。
【００４１】
ステップＳ４の照合処理によって解体対象製品が割り出されると、解体作業手順テーブル１５２から、その割り出された製品の解体手順のデータが取得される（ステップＳ５）。この解体手順のデータには、製品の解体用の図面データ、接合部分データ等が含まれる。解体手順のデータが取得されると、ＲＡＭ１６内のワークメモリの最大一致率及び製品名のデータがクリアされる（ステップＳ６）。
【００４２】
次いで、ステップＳ５で取得された解体手順のデータから、割り出された製品の解体作業が可能であるか否かが判定される（ステップＳ７）。製品の解体作業が不可能である製品とは、例えば、破砕しかできず埋め立てに利用される製品や、有害物質が含まれている製品である。このような解体作業が不可能である製品の場合、解体手順のデータには、当然、解体用の図面データは存在せず、解体作業が不可である旨を示すデータ（「破砕のみ」を通知するデータ等）が含まれている。また、製品の解体作業が可能である製品とは、解体手順のデータに、解体用の図面データ等が含まれている製品である。
【００４３】
ステップＳ７において、解体作業が可能であると判定された場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）、ステップＳ５で取得された解体手順のデータに従って解体処理が実行され（ステップＳ８、図９参照）、本全体処理が終了する。
【００４４】
ステップＳ７において、解体作業が不可能であると判定された場合（ステップＳ７；ＮＯ）、表示部１２には、解体対象とされた製品がリサイクルに不向きであることを通知するメッセージが表示され（ステップＳ９）、本全体処理が終了する。リサイクルに不向きである製品は、破砕処理が施され、廃棄されることになる。
【００４５】
次に、図８のフローチャートを参照して、図７のステップＳ４における照合処理について説明する。
【００４６】
カメラ４で撮影された製品の輪郭、輝度等の画像の特徴が算出されると、製品特徴テーブル１５１のレコードＮｏ．を指定するためのカウンタ値ｉが１に設定される（ステップＳ４０１）。次いで、製品特徴テーブル１５１から、レコードＮｏ．ｉのデータが読み出される（ステップＳ４０２）。
【００４７】
次いで、ステップＳ４０２で読み出されたレコードＮｏ．ｉの製品の輪郭データと、図７のステップＳ３で算出された輪郭データとの一致率が算出される（ステップＳ４０３）。
【００４８】
次いで、レコードＮｏ．ｉの製品の輝度データと、図７のステップＳ３で算出された輝度データ（照明は製品特徴テーブル１５１に設定されている値を測定した際と同じ条件とする）との一致率が算出される（ステップＳ４０４）。次いで、レコードＮｏ．ｉの製品の画像データと、撮影された製品の画像データとの一致率が算出される（ステップＳ４０５）。
【００４９】
次いで、ステップＳ４０３で算出された輪郭データの一致率、ステップＳ４０４で算出された輝度データの一致率及びステップＳ４０５で算出された画像データの一致率の合計が算出される（ステップＳ４０６）。
【００５０】
次いで、ステップＳ４０６で算出された一致率の合計値が、ＲＡＭ１６のワークメモリに格納されている最大一致率の値より大きいか否かが判定される（ステップＳ４０７）。
【００５１】
ステップＳ４０７において、ステップＳ４０６で算出された一致率の合計値が、最大一致率の値より大きいと判定された場合（ステップＳ４０７；ＹＥＳ）、その一致率の合計値が、ワークメモリ内の「最大一致率」として設定され、レコードＮｏ．ｉの製品の製品名が、ワークメモリ内の「製品名」として設定されることにより、ワークメモリのデータが更新される（ステップＳ４０８）。
【００５２】
ワークメモリのデータが更新されると、現在のカウンタ値ｉに１を加えた値が新たなカウンタ値ｉとして設定される（ステップＳ４０９）。ステップＳ４０７において、ステップＳ４０６で算出された一致率の合計値が、最大一致率より小さいと判定された場合（ステップＳ４０７；ＮＯ）、ステップＳ４０９に移行される。
【００５３】
次いで、ステップＳ４０９で設定されたカウンタ値ｉが、製品特徴テーブル１５１のレコードＮｏ．の最大値ｍより大きいか否かが判定される（ステップＳ４１０）。
【００５４】
ステップＳ４１０において、カウンタ値ｉがｍより大きいと判定された場合（ステップＳ４１０；ＹＥＳ）、図７のステップＳ５に移行される。ステップＳ４１０において、カウンタ値ｉがｍより小さいと判定された場合（ステップＳ４１０；ＮＯ）、ステップＳ４０２に戻り、製品特徴テーブル１５１からレコードＮｏ．ｉのデータが読み出される。
【００５５】
次に、図９のフローチャートを参照して、図７のステップＳ８における解体処理について説明する。
【００５６】
まず、ベルトコンベア２で解体対象製品が作業台３まで搬送され（ステップＳ８０１）、その解体対象製品が作業台３の上に置かれる。なお、ステップＳ８０１では、図示はしないがベルトコンベア２の全体が作業台３の上の中央位置まで移動するようになっており、解体対象製品を作業台３の上に置いた後に図１の状態に戻るようになっている。以下も同様である。次いで、解体作業手順テーブル１５２の中から、その解体対象製品の最初のフィールドに設定された作業機器及び解体制御データが読み出される（ステップＳ８０２）。
【００５７】
次いで、ステップＳ８０２で読み出された解体制御データから、対応する解体作業が、人（工員）により行われるべき作業であるか否かが判定される（ステップＳ８０３）。
【００５８】
ステップＳ８０３において、対応する解体作業が人により行われる作業であると判定された場合（ステップＳ８０３；ＹＥＳ）、表示部１２に、解体作業が人により行われる旨とその作業内容が表示され（ステップＳ８０４）、分解処理システム１００の各作業機器の電源がＯＦＦになる（ステップＳ８０５）。
【００５９】
分解処理システム１００の各作業機器の電源がＯＦＦになると、解体作業の終了を通知する情報が入力されたか否かが判定される（ステップＳ８０６）。ステップＳ８０６において、人による解体作業が終了し、入力部１３から、解体作業の終了を通知する情報が入力されると（ステップＳ８０６；ＹＥＳ）、分解処理システム１００の各作業機器の電源がＯＮになり（ステップＳ８０７）、後述のステップＳ８１０に移行する。
【００６０】
ステップＳ８０３において、対応する解体作業は人手が不要であると判定された場合（ステップＳ８０３；ＮＯ）、解体制御データｉに従って、分解処理システム１００の作業機器によって解体作業が開始される（ステップＳ８０８）。
【００６１】
ステップＳ８０８における解体作業が終了すると、解体部品がマジックハンド８等により移動式部品収納ＢＯＸ９の指定されたスペースに収納され（ステップＳ８０９）、収納数が１つ加算される（ステップＳ８１０）。
【００６２】
次いで、ステップＳ８０９で解体部品が収納されたスペースの収納数が設定値に達したか否かが判定される（ステップＳ８１１）。ステップＳ８１１において、収納数が設定値に達したと判定された場合（ステップＳ８１１；ＹＥＳ）、移動式部品収納ＢＯＸ９が、所定の位置まで移動される（ステップＳ８１２）。ステップＳ８１１において、収納数が設定値に達していないと判定された場合は（ステップＳ８１１；ＮＯ）、後述のステップＳ８１３に移行する。
【００６３】
移動式部品収納ＢＯＸ９が所定位置まで移動された後又は収納数が設定値に達していないと判定された場合、解体作業手順テーブル１５２中の次のフィールドにデータがあるか否かが判定される（ステップＳ８１３）。
【００６４】
ステップＳ８１３において、次のフィールドにデータがあると判定された場合（ステップＳ８１３；ＹＥＳ）、そのフィールドの作業機器及び解体制御データが読み出され（ステップＳ８１４）、ステップＳ８０３に移行する。ステップＳ８１３において、次のフィールドにデータがないと判定された場合（ステップＳ８１３；ＮＯ）、本解体処理が終了する。
【００６５】
例えば、電子レンジを解体する場合、まず、作業台３を回転及び上下させることにより、電子レンジをマジックハンド８の位置まで移動させて、扉をマジックハンド８で開放させる。次いで、作業台３をドライバ６の位置に合わせ、ドライバ６によって電子レンジ内部のネジを取り外す。以後、電子レンジをカッター７で切断したり、ドライバ６でネジを取り外したりして解体する。
【００６６】
図９のフローチャートでは、解体部品が移動式部品収納ＢＯＸ９に自動的に収納される場合を示したが、以下では、解体部品の収納を手動で行う場合に分解処理制御装置１において実行されるガイダンス処理について、図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００６７】
分解処理システム１００の各作業機器による解体作業が終了すると（図９のステップＳ８０８）、ＣＰＵ１１により、対象としている製品の解体部品が、筐体、一般的な部品、特殊な部品に分類される（ステップＴ１）。ここで、特殊な部品とは、有害物質が発生し、解体に危険が伴うような部品のことであり、熟練を要する専門家による解体が必要な部品（例えば、ＣＲＴ等）である。
【００６８】
筐体の場合、解体作業手順テーブル１５２に格納された情報に基づいて、鉄、アルミ、プラスチック等に分類することを指示する旨が表示部１２に表示される（ステップＴ２）。工員は、表示部１２に表示されたガイダンスに基づいて、筐体の部品を分類し、移動式部品収納ＢＯＸ９の指定されたスペースに収納する。
【００６９】
一般的な部品の場合、まず、一般的な部品の各々に対し、解体作業手順テーブル１５２に格納された情報に基づいて、他の製品で再利用可能なモジュールであるか否かが判定される（ステップＴ３）。ここで、他の製品で再利用可能であるモジュールには、潰したりすることによって、物質として他の製品で再利用することができる部品が含まれる。一方、他の製品で再利用可能でないモジュールには、コイル、コンデンサ、抵抗、プリント基板、半田等の廃棄が容易でない物質が含まれる。
【００７０】
ステップＴ３において、該当する一般的な部品が、他の製品で再利用可能なモジュールではないと判定された場合（ステップＴ３；ＮＯ）、図面データ等から、部品レベルで再利用可能であるか認識され、メリットがあればリサイクルを指示する旨が表示部１２に表示される（ステップＴ４）。工員は、表示部１２に表示されたガイダンスに基づいて、該当する一般的な部品を移動式部品収納ＢＯＸ９の指定されたスペースに収納する。
【００７１】
ステップＴ３において、該当する一般的な部品が、他の製品で再利用可能なモジュールであると判定された場合（ステップＴ３；ＹＥＳ）、他の製品で使用してリサイクル可能である旨と、物質としてリサイクル可能である旨が表示部１２に表示される（ステップＴ５）。工員は、表示部１２に表示されたガイダンスに基づいて、該当する一般的な部品を移動式部品収納ＢＯＸ９の指定されたスペースに収納する。
【００７２】
特殊な部品の場合、まず、分解処理制御装置１に予め登録された工員のデータから、安全に解体できる専門家がいるか否かが判定される（ステップＴ６）。
【００７３】
ステップＴ６において、安全に解体できる専門家がいないと判定された場合（ステップＴ６；ＮＯ）、該当する特殊な部品を廃棄するか他の業者に引き取ってもらうことを指示する内容が表示部１２に表示される（ステップＴ７）。
【００７４】
ステップＴ６において、安全に解体できる専門家がいると判定された場合（ステップＴ６；ＹＥＳ）、該当する特殊な部品が、資源としてリサイクル可能である旨が表示部１２に表示される（ステップＴ８）。専門家は、特殊な部品の解体作業を行い、解体部品を移動式収納ＢＯＸ９の指定されたスペースに収納する。
【００７５】
次に、図１１のフローチャートを参照して、分解処理システム１００において実行される修理作業処理について説明する。
【００７６】
入力部１３の操作により修理作業処理プログラムが起動されると、まず、分解処理制御装置１から、ベルトコンベア２の動作を制御する制御信号が出力され、その制御信号に従って、修理分解の対象となる製品が、ベルトコンベア２によりカメラ４が設置された位置まで搬送される（ステップＴ１０１）。次いで、ｎ台のカメラ４を用いて、様々な位置、方向から製品が撮影され、その製品の画像情報が取得される（ステップＴ１０２）。
【００７７】
次いで、ステップＴ１０２で取得された画像情報から、ステップＴ１０２において撮影された製品の輪郭、輝度等の画像の特徴が算出される（ステップＴ１０３）。次いで、ステップＳ３で算出された画像の特徴と、製品特徴テーブル１５１に格納されている画像の特徴とを照合する照合処理が実行される（ステップＴ１０４、図８参照）。
【００７８】
ステップＴ１０４の照合処理により修理分解対象の製品が割り出されると、修理分解作業手順テーブル１５３から、その割り出された製品の分解手順のデータが取得される（ステップＴ１０５）。この分解手順のデータには、その製品の図面データ、接合部分データが含まれる。分解手順のデータが取得されると、ＲＡＭ１６内のワークメモリの最大一致率及び製品名のデータがクリアされる（ステップＴ１０６）。
【００７９】
次いで、ステップＴ１０５で取得された分解手順データに基づいて、修理分解対象の製品が、筐体、一般的な部品に分類される（ステップＴ１０７）。
【００８０】
筐体の場合、まず、予め格納された筐体の画像データと、撮影された製品の筐体の画像データとが照合され、両者の類似度が予め設定された値より大きいか否かが判定される（ステップＴ１０８）。ステップＴ１０８において、類似度が予め設定された値より高い場合（ステップＴ１０８；類似度が高い）、表示部１２には、該当する製品の筐体は正常である旨が表示される（ステップＴ１０９）。
【００８１】
ステップＴ１０８において、類似度が予め設定された値より低い場合（ステップＴ１０８；類似度が低い箇所がある）、該当する製品は修理が必要であると判断され、ステップＴ１０５で読み出された分解手順のデータに基づいて、修理作業が人（工員）により行われるべき作業であるか否かが判定される（ステップＴ１１１）。
【００８２】
ステップＴ１１１において、該当する筐体の修理作業は人手が不要であると判定されると（ステップＴ１１１；ＮＯ）、修理分解作業手順テーブル１５３に格納されたデータに基づいて、分解処理システム１００の各作業機器による修理作業が実行される（ステップＴ１１０）。
【００８３】
ステップＴ１１１において、該当する筐体の修理作業は人手が必要であると判定された場合（ステップＴ１１１；ＹＥＳ）、表示部１２に、修理作業が人により行われる旨とその作業内容が表示され、分解処理システム１００の各作業機器の電源がＯＦＦになる。そして、表示部１２に表示された作業内容に従って、工員によって修理作業が行われる（ステップＴ１１２）。
【００８４】
一般的な部品の場合、まず、予め格納された一般的な部品の画像データと、撮影された製品の画像データとが照合され、両者の類似度が予め設定された値より大きいか否かが判定される（ステップＴ１１３）。ステップＴ１１３において、類似度が予め設定された値より高い場合（ステップＴ１１３；類似度が高い）、予め格納された部品の特性情報と、該当する部品の特性情報が一致するか否かが検査される（ステップＴ１１４）。
【００８５】
ステップＴ１１３において、類似度が予め設定された値より低い場合（ステップＴ１１３；類似度が低い箇所がある）、該当する製品は修理が必要であると判断され、ステップＴ１１１に移行し、該当する修理が、人（工員）により行われるべきであるか否かが判定される。
【００８６】
ステップＴ１１４において、予め格納された部品の特性情報と、該当する部品の特性情報が一致すると判定された場合（ステップＴ１１４；ＹＥＳ）、表示部１２には、該当する部品は正常である旨が表示される（ステップＴ１０９）。
【００８７】
ステップＴ１１４において、予め格納された部品の特性情報と、該当する部品の特性情報が一致しないと判定された場合（ステップＴ１１４；ＮＯ）、修理が必要と判断され、ステップＴ１１１に移行し、該当する修理が、人（工員）により行われるべきであるか否かが判定される。
【００８８】
以上のように、本実施の形態の分解処理制御装置１によれば、カメラ４によって撮影された画像のデータと、製品特徴テーブル１５１に格納された画像データとの照合により解体対象製品を割り出して、解体作業手順テーブル１５２に格納された解体手順のデータに基づいて、分解処理システム１００の各作業機器を用いて自動的に解体作業を行えるようにすることにより、解体作業に従事する工員の負担が少なくなる。また、解体の作業効率を大幅に向上させ、解体作業に係るコストを削減することができる。
【００８９】
また、解体部品を自動的に移動式部品収納ＢＯＸ９に収納可能にしたことにより、解体作業に従事する工員の負担を大幅に減らすことができる。また、解体部品の収納を手作業で行う場合は、図１０のフローチャートに示すように、表示部１２に、解体部品の種別（筐体、一般的な部品、特殊な部品）毎に、収納に関係するガイダンスを表示するようにしたことにより、収納を行う工員の負担を減らすことができる。
【００９０】
更に、図１１のフローチャートに示すように、修理に伴う分解作業についても、各種製品の分解手順データを修理分解手順テーブル１５３として予め格納し、カメラ４によって撮影された画像から、修理分解対象製品を割り出して、修理分解作業手順テーブル１５３に格納されたデータに基づいて、分解処理システム１００の各作業機器を用いて分解作業を自動的に行えるようにしたことにより、修理作業の作業効率を向上させることができる。
【００９１】
なお、本実施の形態における記述内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００９２】
例えば、本実施の形態では、カメラ４により撮影された製品の画像のデータと、製品特徴テーブル１５１に格納された画像データとを照合することにより、解体対象の製品を割り出したが、予め各製品にバーコードをつけることによって製品を割り出すことも可能である。このようにすると、容易且つ確実に製品を割り出すことが可能になる。
【００９３】
また、製品のネジ部分や接合部分に記号をつけたり、部品のモジュール毎に分別ＩＤをつけたりしてもよい。このようにすると、一層、解体時や修理時の作業効率を向上させることができる。
【００９４】
更に、本実施の形態では、分解処理制御装置１が、分解処理システム１００の各作業機器を制御するようにしたが、分解処理制御装置１を自走式のロボット型装置として、分解処理制御装置１自体が分解作業等を行えるようにしてもよい。このような自走式のロボット装置は、原子力発電所等のような場所で修理分解を行う場合に適している。
【００９５】
【発明の効果】
請求項１及び８に記載の発明によれば、撮影された分解対象機器の画像情報に基づいて、予め記憶された各種機器の分解情報から当該分解対象機器に対応する分解情報を取得して、その取得された分解情報に基づいて当該分解対象機器の分解処理を行えるようにしたことにより、分解作業の作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施の形態の分解処理システム１００の概略構成を示す図。
【図２】分解処理制御装置１の内部構成を示すブロック図。
【図３】記憶部１５に記憶される製品特徴テーブル１５１のデータ構成を示す図。
【図４】ＲＡＭ１６のワークメモリに一時格納される内容の一例を示す図。
【図５】記憶部１５に記憶される解体作業手順テーブル１５２のデータ構成を示す図。
【図６】記憶部１５に記憶される修理分解作業手順テーブル１５３のデータ構成を示す図。
【図７】図１の分解処理システム１００において実行される全体処理を示すフローチャート。
【図８】図７のステップＳ４における照合処理を示すフローチャート。
【図９】図７のステップＳ８における解体処理を示すフローチャート。
【図１０】解体部品の分別収納を手作業で行う場合のガイダンス処理を示すフローチャート。
【図１１】分解処理システム１００において実行される修理作業処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
１ 分解処理制御装置
１１ ＣＰＵ
１２ 表示部
１３ 入力部
１４ 伝送制御部
１５ 記憶部
１５１ 製品特徴テーブル
１５２ 解体作業手順テーブル
１５３ 修理分解作業手順テーブル
１６ ＲＡＭ
１７ 機器接続部
２ ベルトコンベア
３ 作業台
４ カメラ
５ 機器移動機
６ ドライバ
７ カッター
８ マジックハンド
９ 移動式部品収納ＢＯＸ
１００ 分解処理システム
【発明の属する技術分野】
本発明は、分解処理制御装置及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特定家庭用機器再商品化法（いわゆる「家電リサイクル法」）により、家電メーカーには、家電製品のリサイクル処理が義務付けられている。リサイクル処理を行う場合には、リサイクル処理の対象となる製品を解体（分解）する必要がある。このような家電製品等の解体を効率的に行うために、従来から家電製品に対する様々な解体方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
以下、従来の解体作業の流れを簡単に説明する。まず、専門家により、リサイクル処理の対象となる製品が識別される。大まかな解体では、対象製品が、筐体、一般的な部品、有害物質を含む特殊な部品に分類される。筐体の部品は、プラスチック、鉄、アルミなどに分類されて破砕処理が施される。一般的な部品は、専門知識を有する工員によって、再利用可能なモジュールであるか否かが判断され、その判断に応じて処理が施される。特殊な部品は、取り扱いに危険が伴うため、専門知識を有する工員によって更に解体処理が施される。このようなリサイクル処理における解体作業の殆どは、専門知識を有する工員と、単純作業を行う工員との手作業により行われている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−７１１５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の解体作業にあっては、解体方法や部品の分類方法等が、専門知識を有する工員の判断に委ねられる上に、全て手作業で行われていたため、解体作業に従事する工員の負担が大きい上に、解体作業の作業効率が悪いという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、各種機器の解体（分解）作業における効率化を図ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、各種の機器に関する分解情報が予め記憶されている記憶手段と、分解対象機器を撮影して当該分解対象機器の画像情報を取得する画像情報取得手段と、前記画像情報取得手段により取得された分解対象機器の画像情報に基づいて、前記記憶手段から、当該分解対象機器の分解情報を取得する分解情報取得手段と、前記分解情報取得手段により取得された分解情報に基づいて、前記分解対象機器の分解処理を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
従って、撮影された分解対象機器の画像情報に基づいて、予め記憶された各種機器の分解情報から当該分解対象機器に対応する分解情報を取得して、その取得された分解情報に基づいて当該分解対象機器の分解処理を行えるようにしたことにより、分解作業の作業効率を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
【００１０】
図１は、本実施の形態における分解処理システム１００の概略構成を示す図である。図１に示すように、分解処理システム１００は、分解処理制御装置１と、ベルトコンベア２、作業台３、ｎ台のカメラ４、機器移動機５、ドライバ６、カッター７、マジックハンド８、移動式部品収納ＢＯＸ９等の作業機器により構成され、各々の作業機器は、分解処理制御装置１が備える機器接続部１７に接続されている。
【００１１】
分解処理制御装置１は、分解処理システム１００を構成する各作業機器を制御するためのＰＣ（Personal Computer）である。分解処理制御装置１の内部構成の詳細については、図２において後述する。
【００１２】
図１において、ベルトコンベア２は、分解処理制御装置１の指示に従って、分解対象製品をカメラ４が設置された場所まで搬送したり、分解対象製品を作業台３まで搬送したりする。
【００１３】
作業台３は、分解対象製品をのせるための台で、ターンテーブルにより回転可能であるとともに、上下に移動可能になっている。ｎ台のカメラ４は、分解処理制御装置１の指示に従って、分解対象製品を撮影し、分解対象製品の画像情報を分解処理制御装置１に出力する。
【００１４】
機器移動機５は、送りネジ、送りネジを回転させるためのモータ、送りネジの回転によりネジ軸をスライドする２つのスライダ、アーム等により構成され、分解処理制御装置１の指示に従って、作業台３に載置された分解対象製品の向き等（上下をひっくり返す等）を変える。具体的には、機器移動機５は、分解処理制御装置１の指示に従って、モータの駆動による送りネジの回転により、２つのスライダを水平方向にスライドさせて、作業台３上の分解対象製品を挟みこむ。続いて、アームによって分解対象製品を持ち上げて回転させることにより、その分解対象製品の向き等を変える。
【００１５】
ドライバ６は、分解処理制御装置１の指示に従って、作業台３上の分解対象製品のネジを取り外す。カッター７は、分解処理制御装置１の指示に従って、作業台３上の分解対象製品の切断を行う。
【００１６】
マジックハンド８は、分解処理制御装置１の指示に従って、先端部のつまみにより、つまみ動作やひっかける動作を行う。移動式部品収納ＢＯＸ９は、部品を収納するための水平方向に移動可能な箱であり、部品毎に収納するスペースが仕切られている。
【００１７】
次に、図２のブロック図を参照して、本実施の形態の分解処理制御装置１の内部構成について説明する。分解処理制御装置１は、分解処理システム１００の各作業機器を制御するためのＰＣであり、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、表示部１２、入力部１３、伝送制御部１４、記憶部１５、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６からなる本体と、機器接続部１７により構成される。
【００１８】
ＣＰＵ１１は、記憶部１５に格納されている各種制御プログラムを読み出し、必要に応じてＲＡＭ１６内の図示しないプログラム格納エリアに展開する等して、これら各プログラムに基づく各種処理を実行し、処理結果をＲＡＭ１６内のワークエリアに一時的に格納する。また、ＣＰＵ１１は、入力部１３から入力された指示信号に基づいて、各プログラムの実行による処理結果を記憶部１５内の指示された保存先に保存する。以下、ＣＰＵ１１による各種制御動作の詳細を説明する。
【００１９】
ＣＰＵ１１は、カメラ４の撮影により取得された分解対象製品の画像情報と、製品特徴テーブル１５１に格納された各種製品の画像情報とを照合することによって分解対象製品を割り出す照合処理を実行する（図８参照）。
【００２０】
また、ＣＰＵ１１は、リサイクル等のための製品の解体（分解）の際、解体作業手順テーブル１５２（図５参照）から、照合処理によって割り出された製品の解体手順のデータを取得し、その取得した解体手順のデータに基づいて解体処理を実行する（図９参照）。
【００２１】
更に、ＣＰＵ１１は、解体部品の手作業による収納の際、表示部１２に、解体部品の種別（筐体、一般的な部品、特殊な部品）毎に、収納に関係するガイダンスを表示させるガイダンス処理を実行する（図１０参照）。
【００２２】
また、修理に伴う製品の分解の際、ＣＰＵ１１は、修理分解作業手順テーブル１５３（図６参照）から、照合処理によって割り出された製品の分解手順のデータを取得し、その取得された分解手順のデータに基づいて修理作業処理を実行する（図１１参照）。
【００２３】
表示部１２は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）又はＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等から構成される表示画面を有し、ＣＰＵ１１から入力される表示信号に従って、所要の表示を行う。
【００２４】
入力部１３は、文字入力キー、テンキー、カーソルキー及び各種機能キーを備えたキー入力装置や、マウス等のポインティングデバイス等を備え、キー入力装置やポインティングデバイスの操作による操作信号をＣＰＵ１１に出力する。なお、入力部１３は、表示部１２の表示画面上を覆うように重畳して設けられたタッチパネルを含む構成としてもよい。タッチパネルは、電磁誘導式、磁気歪式、感圧式等の読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を位置信号としてＣＰＵ１１に出力する。
【００２５】
伝送制御部１４は、モデム（ＭＯＤＥＭ：MOdulator/DEModulator）、ルータ、ＴＡ（Terminal Adapter）等によって構成され、電話回線、専用線、ＩＳＤＮ回線等の通信回線を介して外部機器と通信を行うための制御を行う。
【００２６】
記憶部１５は、プログラムやデータ等が予め記憶されている記録媒体を有している。この記録媒体は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体等の不揮発性メモリで構成されており、記憶部１５に固定的に設けたもの又は着脱自在に装着するものである。この記録媒体は、製品の分解（解体）を行うための解体作業処理プログラム（図７〜図１０参照）、修理作業処理プログラム（図１１参照）及びこれらのプログラムで利用されるデータ等を記憶する。
【００２７】
なお、記憶部１５が記憶するプログラム又はデータ等は、その一部又は全部を他の機器からＷＡＮ（Wide Area Network ）やＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークを介して伝送制御部１４から受信して記憶する構成にしてもよい。また、記録媒体は、通信ネットワーク上に構築された他のホストコンピュータの記録媒体であってもよい。また、記憶部１５は、通信ネットワーク上に構築されたサーバやクライアントの記録媒体であってもよい。
【００２８】
この記憶部１５は、カメラ４で撮影された製品を割り出すために必要な製品特徴テーブル１５１を格納している。製品特徴テーブル１５１は、図３に示すように、「レコードＮｏ．」、「製品名」、「輪郭」、「輝度」、「画像」の各項目から構成されている。
【００２９】
図３の製品特徴テーブル１５１において、「レコードＮｏ．」項目は、各製品を識別する番号のデータを格納する。「製品名」項目は、製品の名称のデータを格納する。「輪郭」項目は、対応する製品の輪郭を示す座標データを格納する。「輝度」項目は、対応する製品の画像の輝度を示すデータを格納する。「画像」データは、対応する製品の画像データを格納する。本実施の形態では、製品特徴テーブル１５１に、ｍ個の製品に関するデータが格納されているものとする。すなわち、レコードＮｏ．の最大値がｍであるものとする。
【００３０】
また、記憶部１５は、製品の解体手順を指定するための解体作業手順テーブル１５２を格納している。解体作業手順テーブル１５２は、図５に示すように、「レコードＮｏ．」、「製品名」、「作業ｉ」、「作業機器ｉ」、「解体制御データｉ」の各項目から構成されており、「作業ｉ」、「作業機器ｉ」及び「解体制御データｉ」の３項目には、ｉ番目の作業の作業内容が設定されている。
【００３１】
解体作業手順テーブル１５２において、「レコードＮｏ．」項目は、各製品を識別する番号のデータを格納する。「作業ｉ」項目は、ｉ番目の解体作業の内容を示すデータを格納する。「作業機器ｉ」項目は、ｉ番面の解体作業に使用する作業機器を示すデータを格納する。「解体制御データｉ」項目は、作業機器ｉで指定された作業機器の移動位置を示す座標データを格納する。
【００３２】
更に、記憶部１５は、製品の修理作業に伴う分解手順を指定するための修理分解作業手順テーブル１５３を格納している。修理分解作業手順テーブル１５３は、図６に示すように、「レコードＮｏ．」、「製品名」、「作業ｉ」、「作業機器ｉ」、「分解制御データｉ」の各項目から構成されており、「作業ｉ」、「作業機器ｉ」及び「分解制御データｉ」の３項目には、ｉ番目の分解作業の作業内容が設定されている。
【００３３】
修理分解作業手順テーブル１５３において、「レコードＮｏ．」項目は、各製品を識別する番号のデータを格納する。「作業ｉ」項目は、ｉ番目の修理分解作業の内容を示すデータを格納する。「作業機器ｉ」項目は、ｉ番面の修理分解作業に使用する作業機器を示すデータを格納する。「分解制御データｉ」項目は、作業機器ｉで指定された作業機器の移動位置を示す座標データを格納する。なお、「分解制御データｉ」項目に格納されるデータは、解体の場合と異なり、切断等の、製品を復元できないような作業に関するデータは含まれない。
【００３４】
ＲＡＭ１６は、ＣＰＵ１１により実行される各種制御プログラムや各種アプリケーションプログラムをプログラム格納エリア（図示略）に展開する。また、ＲＡＭ１６は、入力データ及び上記の制御処理プログラムの実行時に生じる処理結果等のデータを、ワークエリアに一時的に格納する。
【００３５】
ＲＡＭ１６のワークエリアは、図４に示すように、カメラ４で撮影された製品の輪郭データ、輝度データ、画像データと、製品特徴テーブル１５１に格納された製品の輪郭データ、輝度データ、画像データとの一致率の最大値を示す最大一致率のデータと、その一致率が最大の製品の名称のデータを一時的に格納している。
【００３６】
機器接続部１７は、分解処理システム１００を構成する各作業機器を接続する接続端子を備え、分解処理制御装置１の本体から入力された制御信号を指定された作業機器に出力する。なお、分解処理システム１００の各作業機器と機器接続部１７との間の接続は無線接続であってもよい。
【００３７】
次に、本実施の形態における動作を説明する。
図７〜図１１は、分解処理制御装置１の動作を説明するためのフロ−チャートである。これらのフローチャートは、分解処理制御装置１を構成するコンピュータに各機能を実現させるためのプログラムを説明するためのものである。これらのプログラムはＣＰＵ１１が読み取り可能なプログラムコードの形態で記録媒体に格納されている例で説明するが、全ての機能を記録媒体に格納する必要はなく、必要に応じて、その一部又は全部を通信ネットワークを介して伝送制御部１４から受信して実現するようにしてもよい。
【００３８】
まず、図７のフローチャートを参照して、分解処理システム１００において実行される解体作業の全体処理について説明する。
【００３９】
入力部１３の操作により解体作業処理プログラムが起動されると、まず、分解処理制御装置１から、ベルトコンベア２の動作を制御する制御信号が出力され、その制御信号に従って、解体対象製品が、ベルトコンベア２によりカメラ４が設置された位置まで搬送される（ステップＳ１）。次いで、ｎ台のカメラ４により、様々な位置、方向から製品が撮影され、その製品の画像情報が取得される（ステップＳ２）。
【００４０】
次いで、ステップＳ２で取得された画像情報から、解体対象製品の輪郭、輝度等の画像の特徴が算出される（ステップＳ３）。次いで、ステップＳ３で算出された画像の特徴と、製品特徴テーブル１５１に格納された画像の特徴とを照合する照合処理が実行される（ステップＳ４、図８参照）。
【００４１】
ステップＳ４の照合処理によって解体対象製品が割り出されると、解体作業手順テーブル１５２から、その割り出された製品の解体手順のデータが取得される（ステップＳ５）。この解体手順のデータには、製品の解体用の図面データ、接合部分データ等が含まれる。解体手順のデータが取得されると、ＲＡＭ１６内のワークメモリの最大一致率及び製品名のデータがクリアされる（ステップＳ６）。
【００４２】
次いで、ステップＳ５で取得された解体手順のデータから、割り出された製品の解体作業が可能であるか否かが判定される（ステップＳ７）。製品の解体作業が不可能である製品とは、例えば、破砕しかできず埋め立てに利用される製品や、有害物質が含まれている製品である。このような解体作業が不可能である製品の場合、解体手順のデータには、当然、解体用の図面データは存在せず、解体作業が不可である旨を示すデータ（「破砕のみ」を通知するデータ等）が含まれている。また、製品の解体作業が可能である製品とは、解体手順のデータに、解体用の図面データ等が含まれている製品である。
【００４３】
ステップＳ７において、解体作業が可能であると判定された場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）、ステップＳ５で取得された解体手順のデータに従って解体処理が実行され（ステップＳ８、図９参照）、本全体処理が終了する。
【００４４】
ステップＳ７において、解体作業が不可能であると判定された場合（ステップＳ７；ＮＯ）、表示部１２には、解体対象とされた製品がリサイクルに不向きであることを通知するメッセージが表示され（ステップＳ９）、本全体処理が終了する。リサイクルに不向きである製品は、破砕処理が施され、廃棄されることになる。
【００４５】
次に、図８のフローチャートを参照して、図７のステップＳ４における照合処理について説明する。
【００４６】
カメラ４で撮影された製品の輪郭、輝度等の画像の特徴が算出されると、製品特徴テーブル１５１のレコードＮｏ．を指定するためのカウンタ値ｉが１に設定される（ステップＳ４０１）。次いで、製品特徴テーブル１５１から、レコードＮｏ．ｉのデータが読み出される（ステップＳ４０２）。
【００４７】
次いで、ステップＳ４０２で読み出されたレコードＮｏ．ｉの製品の輪郭データと、図７のステップＳ３で算出された輪郭データとの一致率が算出される（ステップＳ４０３）。
【００４８】
次いで、レコードＮｏ．ｉの製品の輝度データと、図７のステップＳ３で算出された輝度データ（照明は製品特徴テーブル１５１に設定されている値を測定した際と同じ条件とする）との一致率が算出される（ステップＳ４０４）。次いで、レコードＮｏ．ｉの製品の画像データと、撮影された製品の画像データとの一致率が算出される（ステップＳ４０５）。
【００４９】
次いで、ステップＳ４０３で算出された輪郭データの一致率、ステップＳ４０４で算出された輝度データの一致率及びステップＳ４０５で算出された画像データの一致率の合計が算出される（ステップＳ４０６）。
【００５０】
次いで、ステップＳ４０６で算出された一致率の合計値が、ＲＡＭ１６のワークメモリに格納されている最大一致率の値より大きいか否かが判定される（ステップＳ４０７）。
【００５１】
ステップＳ４０７において、ステップＳ４０６で算出された一致率の合計値が、最大一致率の値より大きいと判定された場合（ステップＳ４０７；ＹＥＳ）、その一致率の合計値が、ワークメモリ内の「最大一致率」として設定され、レコードＮｏ．ｉの製品の製品名が、ワークメモリ内の「製品名」として設定されることにより、ワークメモリのデータが更新される（ステップＳ４０８）。
【００５２】
ワークメモリのデータが更新されると、現在のカウンタ値ｉに１を加えた値が新たなカウンタ値ｉとして設定される（ステップＳ４０９）。ステップＳ４０７において、ステップＳ４０６で算出された一致率の合計値が、最大一致率より小さいと判定された場合（ステップＳ４０７；ＮＯ）、ステップＳ４０９に移行される。
【００５３】
次いで、ステップＳ４０９で設定されたカウンタ値ｉが、製品特徴テーブル１５１のレコードＮｏ．の最大値ｍより大きいか否かが判定される（ステップＳ４１０）。
【００５４】
ステップＳ４１０において、カウンタ値ｉがｍより大きいと判定された場合（ステップＳ４１０；ＹＥＳ）、図７のステップＳ５に移行される。ステップＳ４１０において、カウンタ値ｉがｍより小さいと判定された場合（ステップＳ４１０；ＮＯ）、ステップＳ４０２に戻り、製品特徴テーブル１５１からレコードＮｏ．ｉのデータが読み出される。
【００５５】
次に、図９のフローチャートを参照して、図７のステップＳ８における解体処理について説明する。
【００５６】
まず、ベルトコンベア２で解体対象製品が作業台３まで搬送され（ステップＳ８０１）、その解体対象製品が作業台３の上に置かれる。なお、ステップＳ８０１では、図示はしないがベルトコンベア２の全体が作業台３の上の中央位置まで移動するようになっており、解体対象製品を作業台３の上に置いた後に図１の状態に戻るようになっている。以下も同様である。次いで、解体作業手順テーブル１５２の中から、その解体対象製品の最初のフィールドに設定された作業機器及び解体制御データが読み出される（ステップＳ８０２）。
【００５７】
次いで、ステップＳ８０２で読み出された解体制御データから、対応する解体作業が、人（工員）により行われるべき作業であるか否かが判定される（ステップＳ８０３）。
【００５８】
ステップＳ８０３において、対応する解体作業が人により行われる作業であると判定された場合（ステップＳ８０３；ＹＥＳ）、表示部１２に、解体作業が人により行われる旨とその作業内容が表示され（ステップＳ８０４）、分解処理システム１００の各作業機器の電源がＯＦＦになる（ステップＳ８０５）。
【００５９】
分解処理システム１００の各作業機器の電源がＯＦＦになると、解体作業の終了を通知する情報が入力されたか否かが判定される（ステップＳ８０６）。ステップＳ８０６において、人による解体作業が終了し、入力部１３から、解体作業の終了を通知する情報が入力されると（ステップＳ８０６；ＹＥＳ）、分解処理システム１００の各作業機器の電源がＯＮになり（ステップＳ８０７）、後述のステップＳ８１０に移行する。
【００６０】
ステップＳ８０３において、対応する解体作業は人手が不要であると判定された場合（ステップＳ８０３；ＮＯ）、解体制御データｉに従って、分解処理システム１００の作業機器によって解体作業が開始される（ステップＳ８０８）。
【００６１】
ステップＳ８０８における解体作業が終了すると、解体部品がマジックハンド８等により移動式部品収納ＢＯＸ９の指定されたスペースに収納され（ステップＳ８０９）、収納数が１つ加算される（ステップＳ８１０）。
【００６２】
次いで、ステップＳ８０９で解体部品が収納されたスペースの収納数が設定値に達したか否かが判定される（ステップＳ８１１）。ステップＳ８１１において、収納数が設定値に達したと判定された場合（ステップＳ８１１；ＹＥＳ）、移動式部品収納ＢＯＸ９が、所定の位置まで移動される（ステップＳ８１２）。ステップＳ８１１において、収納数が設定値に達していないと判定された場合は（ステップＳ８１１；ＮＯ）、後述のステップＳ８１３に移行する。
【００６３】
移動式部品収納ＢＯＸ９が所定位置まで移動された後又は収納数が設定値に達していないと判定された場合、解体作業手順テーブル１５２中の次のフィールドにデータがあるか否かが判定される（ステップＳ８１３）。
【００６４】
ステップＳ８１３において、次のフィールドにデータがあると判定された場合（ステップＳ８１３；ＹＥＳ）、そのフィールドの作業機器及び解体制御データが読み出され（ステップＳ８１４）、ステップＳ８０３に移行する。ステップＳ８１３において、次のフィールドにデータがないと判定された場合（ステップＳ８１３；ＮＯ）、本解体処理が終了する。
【００６５】
例えば、電子レンジを解体する場合、まず、作業台３を回転及び上下させることにより、電子レンジをマジックハンド８の位置まで移動させて、扉をマジックハンド８で開放させる。次いで、作業台３をドライバ６の位置に合わせ、ドライバ６によって電子レンジ内部のネジを取り外す。以後、電子レンジをカッター７で切断したり、ドライバ６でネジを取り外したりして解体する。
【００６６】
図９のフローチャートでは、解体部品が移動式部品収納ＢＯＸ９に自動的に収納される場合を示したが、以下では、解体部品の収納を手動で行う場合に分解処理制御装置１において実行されるガイダンス処理について、図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００６７】
分解処理システム１００の各作業機器による解体作業が終了すると（図９のステップＳ８０８）、ＣＰＵ１１により、対象としている製品の解体部品が、筐体、一般的な部品、特殊な部品に分類される（ステップＴ１）。ここで、特殊な部品とは、有害物質が発生し、解体に危険が伴うような部品のことであり、熟練を要する専門家による解体が必要な部品（例えば、ＣＲＴ等）である。
【００６８】
筐体の場合、解体作業手順テーブル１５２に格納された情報に基づいて、鉄、アルミ、プラスチック等に分類することを指示する旨が表示部１２に表示される（ステップＴ２）。工員は、表示部１２に表示されたガイダンスに基づいて、筐体の部品を分類し、移動式部品収納ＢＯＸ９の指定されたスペースに収納する。
【００６９】
一般的な部品の場合、まず、一般的な部品の各々に対し、解体作業手順テーブル１５２に格納された情報に基づいて、他の製品で再利用可能なモジュールであるか否かが判定される（ステップＴ３）。ここで、他の製品で再利用可能であるモジュールには、潰したりすることによって、物質として他の製品で再利用することができる部品が含まれる。一方、他の製品で再利用可能でないモジュールには、コイル、コンデンサ、抵抗、プリント基板、半田等の廃棄が容易でない物質が含まれる。
【００７０】
ステップＴ３において、該当する一般的な部品が、他の製品で再利用可能なモジュールではないと判定された場合（ステップＴ３；ＮＯ）、図面データ等から、部品レベルで再利用可能であるか認識され、メリットがあればリサイクルを指示する旨が表示部１２に表示される（ステップＴ４）。工員は、表示部１２に表示されたガイダンスに基づいて、該当する一般的な部品を移動式部品収納ＢＯＸ９の指定されたスペースに収納する。
【００７１】
ステップＴ３において、該当する一般的な部品が、他の製品で再利用可能なモジュールであると判定された場合（ステップＴ３；ＹＥＳ）、他の製品で使用してリサイクル可能である旨と、物質としてリサイクル可能である旨が表示部１２に表示される（ステップＴ５）。工員は、表示部１２に表示されたガイダンスに基づいて、該当する一般的な部品を移動式部品収納ＢＯＸ９の指定されたスペースに収納する。
【００７２】
特殊な部品の場合、まず、分解処理制御装置１に予め登録された工員のデータから、安全に解体できる専門家がいるか否かが判定される（ステップＴ６）。
【００７３】
ステップＴ６において、安全に解体できる専門家がいないと判定された場合（ステップＴ６；ＮＯ）、該当する特殊な部品を廃棄するか他の業者に引き取ってもらうことを指示する内容が表示部１２に表示される（ステップＴ７）。
【００７４】
ステップＴ６において、安全に解体できる専門家がいると判定された場合（ステップＴ６；ＹＥＳ）、該当する特殊な部品が、資源としてリサイクル可能である旨が表示部１２に表示される（ステップＴ８）。専門家は、特殊な部品の解体作業を行い、解体部品を移動式収納ＢＯＸ９の指定されたスペースに収納する。
【００７５】
次に、図１１のフローチャートを参照して、分解処理システム１００において実行される修理作業処理について説明する。
【００７６】
入力部１３の操作により修理作業処理プログラムが起動されると、まず、分解処理制御装置１から、ベルトコンベア２の動作を制御する制御信号が出力され、その制御信号に従って、修理分解の対象となる製品が、ベルトコンベア２によりカメラ４が設置された位置まで搬送される（ステップＴ１０１）。次いで、ｎ台のカメラ４を用いて、様々な位置、方向から製品が撮影され、その製品の画像情報が取得される（ステップＴ１０２）。
【００７７】
次いで、ステップＴ１０２で取得された画像情報から、ステップＴ１０２において撮影された製品の輪郭、輝度等の画像の特徴が算出される（ステップＴ１０３）。次いで、ステップＳ３で算出された画像の特徴と、製品特徴テーブル１５１に格納されている画像の特徴とを照合する照合処理が実行される（ステップＴ１０４、図８参照）。
【００７８】
ステップＴ１０４の照合処理により修理分解対象の製品が割り出されると、修理分解作業手順テーブル１５３から、その割り出された製品の分解手順のデータが取得される（ステップＴ１０５）。この分解手順のデータには、その製品の図面データ、接合部分データが含まれる。分解手順のデータが取得されると、ＲＡＭ１６内のワークメモリの最大一致率及び製品名のデータがクリアされる（ステップＴ１０６）。
【００７９】
次いで、ステップＴ１０５で取得された分解手順データに基づいて、修理分解対象の製品が、筐体、一般的な部品に分類される（ステップＴ１０７）。
【００８０】
筐体の場合、まず、予め格納された筐体の画像データと、撮影された製品の筐体の画像データとが照合され、両者の類似度が予め設定された値より大きいか否かが判定される（ステップＴ１０８）。ステップＴ１０８において、類似度が予め設定された値より高い場合（ステップＴ１０８；類似度が高い）、表示部１２には、該当する製品の筐体は正常である旨が表示される（ステップＴ１０９）。
【００８１】
ステップＴ１０８において、類似度が予め設定された値より低い場合（ステップＴ１０８；類似度が低い箇所がある）、該当する製品は修理が必要であると判断され、ステップＴ１０５で読み出された分解手順のデータに基づいて、修理作業が人（工員）により行われるべき作業であるか否かが判定される（ステップＴ１１１）。
【００８２】
ステップＴ１１１において、該当する筐体の修理作業は人手が不要であると判定されると（ステップＴ１１１；ＮＯ）、修理分解作業手順テーブル１５３に格納されたデータに基づいて、分解処理システム１００の各作業機器による修理作業が実行される（ステップＴ１１０）。
【００８３】
ステップＴ１１１において、該当する筐体の修理作業は人手が必要であると判定された場合（ステップＴ１１１；ＹＥＳ）、表示部１２に、修理作業が人により行われる旨とその作業内容が表示され、分解処理システム１００の各作業機器の電源がＯＦＦになる。そして、表示部１２に表示された作業内容に従って、工員によって修理作業が行われる（ステップＴ１１２）。
【００８４】
一般的な部品の場合、まず、予め格納された一般的な部品の画像データと、撮影された製品の画像データとが照合され、両者の類似度が予め設定された値より大きいか否かが判定される（ステップＴ１１３）。ステップＴ１１３において、類似度が予め設定された値より高い場合（ステップＴ１１３；類似度が高い）、予め格納された部品の特性情報と、該当する部品の特性情報が一致するか否かが検査される（ステップＴ１１４）。
【００８５】
ステップＴ１１３において、類似度が予め設定された値より低い場合（ステップＴ１１３；類似度が低い箇所がある）、該当する製品は修理が必要であると判断され、ステップＴ１１１に移行し、該当する修理が、人（工員）により行われるべきであるか否かが判定される。
【００８６】
ステップＴ１１４において、予め格納された部品の特性情報と、該当する部品の特性情報が一致すると判定された場合（ステップＴ１１４；ＹＥＳ）、表示部１２には、該当する部品は正常である旨が表示される（ステップＴ１０９）。
【００８７】
ステップＴ１１４において、予め格納された部品の特性情報と、該当する部品の特性情報が一致しないと判定された場合（ステップＴ１１４；ＮＯ）、修理が必要と判断され、ステップＴ１１１に移行し、該当する修理が、人（工員）により行われるべきであるか否かが判定される。
【００８８】
以上のように、本実施の形態の分解処理制御装置１によれば、カメラ４によって撮影された画像のデータと、製品特徴テーブル１５１に格納された画像データとの照合により解体対象製品を割り出して、解体作業手順テーブル１５２に格納された解体手順のデータに基づいて、分解処理システム１００の各作業機器を用いて自動的に解体作業を行えるようにすることにより、解体作業に従事する工員の負担が少なくなる。また、解体の作業効率を大幅に向上させ、解体作業に係るコストを削減することができる。
【００８９】
また、解体部品を自動的に移動式部品収納ＢＯＸ９に収納可能にしたことにより、解体作業に従事する工員の負担を大幅に減らすことができる。また、解体部品の収納を手作業で行う場合は、図１０のフローチャートに示すように、表示部１２に、解体部品の種別（筐体、一般的な部品、特殊な部品）毎に、収納に関係するガイダンスを表示するようにしたことにより、収納を行う工員の負担を減らすことができる。
【００９０】
更に、図１１のフローチャートに示すように、修理に伴う分解作業についても、各種製品の分解手順データを修理分解手順テーブル１５３として予め格納し、カメラ４によって撮影された画像から、修理分解対象製品を割り出して、修理分解作業手順テーブル１５３に格納されたデータに基づいて、分解処理システム１００の各作業機器を用いて分解作業を自動的に行えるようにしたことにより、修理作業の作業効率を向上させることができる。
【００９１】
なお、本実施の形態における記述内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００９２】
例えば、本実施の形態では、カメラ４により撮影された製品の画像のデータと、製品特徴テーブル１５１に格納された画像データとを照合することにより、解体対象の製品を割り出したが、予め各製品にバーコードをつけることによって製品を割り出すことも可能である。このようにすると、容易且つ確実に製品を割り出すことが可能になる。
【００９３】
また、製品のネジ部分や接合部分に記号をつけたり、部品のモジュール毎に分別ＩＤをつけたりしてもよい。このようにすると、一層、解体時や修理時の作業効率を向上させることができる。
【００９４】
更に、本実施の形態では、分解処理制御装置１が、分解処理システム１００の各作業機器を制御するようにしたが、分解処理制御装置１を自走式のロボット型装置として、分解処理制御装置１自体が分解作業等を行えるようにしてもよい。このような自走式のロボット装置は、原子力発電所等のような場所で修理分解を行う場合に適している。
【００９５】
【発明の効果】
請求項１及び８に記載の発明によれば、撮影された分解対象機器の画像情報に基づいて、予め記憶された各種機器の分解情報から当該分解対象機器に対応する分解情報を取得して、その取得された分解情報に基づいて当該分解対象機器の分解処理を行えるようにしたことにより、分解作業の作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施の形態の分解処理システム１００の概略構成を示す図。
【図２】分解処理制御装置１の内部構成を示すブロック図。
【図３】記憶部１５に記憶される製品特徴テーブル１５１のデータ構成を示す図。
【図４】ＲＡＭ１６のワークメモリに一時格納される内容の一例を示す図。
【図５】記憶部１５に記憶される解体作業手順テーブル１５２のデータ構成を示す図。
【図６】記憶部１５に記憶される修理分解作業手順テーブル１５３のデータ構成を示す図。
【図７】図１の分解処理システム１００において実行される全体処理を示すフローチャート。
【図８】図７のステップＳ４における照合処理を示すフローチャート。
【図９】図７のステップＳ８における解体処理を示すフローチャート。
【図１０】解体部品の分別収納を手作業で行う場合のガイダンス処理を示すフローチャート。
【図１１】分解処理システム１００において実行される修理作業処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
１ 分解処理制御装置
１１ ＣＰＵ
１２ 表示部
１３ 入力部
１４ 伝送制御部
１５ 記憶部
１５１ 製品特徴テーブル
１５２ 解体作業手順テーブル
１５３ 修理分解作業手順テーブル
１６ ＲＡＭ
１７ 機器接続部
２ ベルトコンベア
３ 作業台
４ カメラ
５ 機器移動機
６ ドライバ
７ カッター
８ マジックハンド
９ 移動式部品収納ＢＯＸ
１００ 分解処理システム
Claims (8)
- 各種の機器に関する分解情報が予め記憶されている記憶手段と、
分解対象機器を撮影して当該分解対象機器の画像情報を取得する画像情報取得手段と、
前記画像情報取得手段により取得された分解対象機器の画像情報に基づいて、前記記憶手段から、当該分解対象機器の分解情報を取得する分解情報取得手段と、
前記分解情報取得手段により取得された分解情報に基づいて、前記分解対象機器の分解処理を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする分解処理制御装置。 - 前記記憶手段には、予め各種の機器の画像情報が更に記憶されており、
前記画像情報取得手段により取得された分解対象機器の画像情報と、前記記憶手段に記憶されている各種の機器の画像情報とを照合する照合手段を備え、
前記分解情報取得手段は、前記照合手段による照合結果に基づいて、前記記憶手段から前記分解対象機器に対応する分解情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の分解処理制御装置。 - 各種の機器の分解作業を行うための作業機器に接続され、
前記制御手段は、前記分解情報取得手段により取得された分解情報に基づいて前記作業機器を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の分解処理制御装置。 - 前記制御手段による分解処理によって分解された機器の部品の収納を制御する収納制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の分解処理制御装置。
- 前記記憶手段は、前記分解情報として、前記各種の機器の分解手順を示すデータを記憶することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の分解処理制御装置。
- 前記記憶手段に記憶される分解情報には、前記各種の機器の修理に伴う分解を行うための情報が含まれることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の分解処理制御装置。
- 前記記憶手段に記憶される分解情報には、機器の廃棄処理を行うための情報が含まれていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の分解処理制御装置。
- コンピュータに、
各種の機器に関する分解情報を記憶する記憶機能と、
分解対象機器を撮影して当該分解対象機器の画像情報を取得する画像情報取得機能と、
前記画像情報取得機能により取得された分解対象機器の画像情報に基づいて、前記記憶された分解情報から、当該分解対象機器の分解情報を取得する分解情報取得機能と、
前記分解情報取得機能により取得された分解情報に基づいて、前記分解対象機器の分解処理を制御する制御機能と、
を実現させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002376433A JP2004202422A (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 分解処理制御装置及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002376433A JP2004202422A (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 分解処理制御装置及びプログラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004202422A true JP2004202422A (ja) | 2004-07-22 |
Family
ID=32813907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002376433A Pending JP2004202422A (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 分解処理制御装置及びプログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004202422A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013017973A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Mitsubishi Materials Corp | 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 |
| CN114178285A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-03-15 | 中国电器科学研究院股份有限公司 | 一种充电桩拆解回收处理方法 |
| US11485436B2 (en) * | 2018-08-27 | 2022-11-01 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Dismantling system |
-
2002
- 2002-12-26 JP JP2002376433A patent/JP2004202422A/ja active Pending
Cited By (4)
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| CN114178285B (zh) * | 2021-10-19 | 2023-02-28 | 中国电器科学研究院股份有限公司 | 一种充电桩拆解回收处理方法 |
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