JP2005059075A

JP2005059075A - 生産システム

Info

Publication number: JP2005059075A
Application number: JP2003294292A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ooto; 雅裕大音; Akio Shindo; 明男進藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-08-18
Filing date: 2003-08-18
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】ロボットにより溶接を行なう生産システムの立ち上げをスピーディに行なうことができる生産システムを提供することにある。
【解決手段】カメラ付きの携帯通信手段を用いて溶接に関する画像データや設定データを指導スタッフや施工データベースのあるサービスセンターに送信し、サービスセンター側から溶接に関する診断や対処策、設定条件の変更データなどを受信することて、システムの立ち上げ技術者やシステム製造業者のサービスマンが現場に立ち会うことなく、システムの立ち上げをスピーディに行なうことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロボットにより溶接を行う生産システムに関する。

ロボットにより自動溶接を行なう生産システム（例えば特許文献１参照）の立ち上げ時には、教示作業やその修正作業、溶接条件の調整に非常に時間がかかることが多い。

また、その作業は生産システムを使用する使用者（ユーザ）だけでなく、システムの立ち上げ技術者やシステム製造業者のサービスマンが参加することがほとんどであり、段取り換えなどの簡単な調整にも完全に終了するまで複数日を費やしてしまうこともあった。
特開２００３−１０３３６６号公報

そこで、本発明の目的は、システムの立ち上げを迅速に行える生産システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、画像および数値データを通信回線により送信する機能を有するカメラ付き通信手段と、前記通信手段を接続し、溶接を行うために必要な情報を通信手段に送信するロボットの制御装置と、通信回線を介して送信された情報を受信し、その内容を表示するサーバーを備え、前記通信手段は、溶接に関する画像とともに溶接を行うために必要な情報を前記サーバーに送信することにより、ロボットにより溶接を行なう生産システムの立ち上げ時の教示作業や修正作業および溶接条件の調整の際に、カメラ付き通信手段を用いて溶接に関する画像データや設定データを指導スタッフや施工データベースのあるサービスセンターに送信しサービスセンター側から溶接に関する診断や対処策、設定条件の変更データなどを受信することができ、システムの立ち上げ技術者やシステム製造業者のサービスマンが現場に立ち会うことなく、システムの立ち上げをスピーディに行なうことができる。

本発明によれば、ロボットにより溶接を行なう生産システムにおいて、その立ち上げ時の教示作業や修正作業および溶接条件の調整の際に、カメラ付きの通信手段を用いて溶接に関する画像データや設定データを指導スタッフや施工データベースのあるサービスセンターに送信しサービスセンター側から溶接に関する診断や対処策、設定条件の変更データなどを受信することで、システムの立ち上げ技術者やシステム製造業者のサービスマンが現場に立ち会うことなく、システムの立ち上げをスピーディに行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の生産システムの実施例を示している。図１において、１は溶接用ロボット、２は制御装置、３はカメラ付き携帯通信手段である。これらは実際に溶接が行なわれている施工現場に設置する。また４はサーバー、５は指導スタッフを表している。これらは施工現場とは別の場所のサービスセンター内に位置する。ロボット１は制御装置２に接続され、その動作が制御される。

カメラ付き携帯通信手段３は制御装置２に接続され、溶接条件や教示プログラムなどのロボットによる自動溶接に必要な情報をサーバー４に送信する。サーバー４はカメラ付き携帯通信手段３から送信された情報を処理して表示する。指導スタッフ５はサーバー４のオペレータであるとともに、表示された情報に従って溶接の良否に関する判定や問題点の指摘、対処策の決定を行なう。
（実施の形態２）
図２は、本発明の生産システムの実施例を示している。図２において、溶接用ロボット１、制御装置２、カメラ付き携帯通信手段３、サーバー４、指導スタッフ５は図１の構成と同一である。

６は施工データベースであり溶接作業に関する施工条件データや事例などが蓄積されている。このデータベース６はサービスセンター内のサーバー４との間で様々なデータ通信が可能となるように接続されており、サーバー４の入力装置を介して指導スタッフ５がデータ人出力の操作をすることができる。
（実施の形態３）
図３は、カメラ付き携帯通信手段３の固定位置を示している。カメラ付き携帯通信手段３はロボット１の運転時に移動しない定点スタンド９に固定され、溶接時の画像または溶接機を運転せずロボット１およびその他の周辺装置のみ運転したときの画像を一定方向から撮影する。

これにより溶接システムを構成するロボット１、溶接トーチ７、溶接対象物８の形状および配置、その他溶接ケーブルの引き回し状態や周辺機器の配置などの情報を画像データより得ることができる。
（実施の形態４）
図４は、カメラ付き携帯通信手段３の固定位置を示している。カメラ付き携帯通信手段３はロボット１のアーム部に保持金具１０により固定される。

これにより溶接時の画像または溶接機を運転せずロボットおよびその他の周辺装置のみ運転したときの画像を近距離から撮影することができ教示修正や溶接条件の変更を決定する為に必要なデータを得ることができる。
（実施の形態５）
図５は、カメラ付き携帯通信手段３の固定位置を示している。カメラ付き携帯通信手段３は現場のスタッフまたはユーザ１１が把持して溶接後の溶接対象物に接近した画像を撮影する。これにより溶接対象物の色、詳細な形状などのデータを得ることができる。
（実施の形態６）
図６は図１に示すシステムの運用方法のフロー図である。ロボット１を操作する現場スタッフまたはユーザはあらかじめ教示しておいた溶接作業を行なうプログラムを運転し、Ｓ１において溶接中もしくは溶接後に溶接の対象物の画像または溶接機を運転せずロボットおよびその他の周辺装置のみ運転しだときの画像をカメラ付き携帯通信手段３によって撮影する。

Ｓ２において制御装置２から溶接対象物の材質、表面の状態、板厚、継ぎ手の形状、溶接機の設定条件、教示点の位置姿勢、教示速度、シーケンス命令などの設定情報がカメラ付き携帯通信手段３に送られる。

Ｓ３においてＳ１、Ｓ２で取得した画像データおよび設定情報データをサービスセンター内のサーバー４に送信する。

次にＳ４において受信した画像データおよび設定情報データをディスプレイ上に表示できるように処理して表示する。

Ｓ５において指導スタッフ５がサーバー４の画面に表示された溶接状態を示す画像データおよび施工条件や設定情報からその溶接の良否の判定、問題点の指摘、対処策の決定を行ない、その指示内容を施工現場のスタッフまたはユーザに口頭または表示装置に表示できるテキストデータの形態にして伝達する。

Ｓ６においてＳ５で指示された内容を現地スタッフまたはユーザがシステムに対して設定する。
（実施の形態７）
図７はシステムの別の運用方法あらわしたフロー図である。図７においてＳ１からＳ４までは図６に示す内容と同一なので、その説明を省略する。

Ｓ７において指導スタッフ５がサーバー４の画面に表示された溶接状態を示す画像データおよび施工条件や設定情報からその溶接の良否の判定、問題点の指摘、対処策の決定を行ない、その内容に従って現場の生産システムに適した設定条件データを作成する。

次にＳ８においてカメラ付き携帯通信手段３にＳ７で作成した設定条件データを送信する。

Ｓ９では受信した前記設定条件データをカメラ付き携帯通信手段３の表示画面もしくは制御装置２の表示画面に表示し、表示された設定条件データどおりに変更するかどうかの是非を現地スタッフまたはユーザが確認する。

次にＳ１０においてＳ９で変更可でることが確認されたら、現在の設定条件をＳ７で作成した設定条件に自動的に変更する。
（実施の形態８）
図８は図２のシステムの運用方法を表したフロー図である。図８においてＳ１からＳ３までは図６に示す内容と同一なので、その説明を省略する。

Ｓ１１において受信した画像データおよび設定情報データについてデータベース６を参照するために適したデータ形態に加工し、データベー又６から今回の施工と類似した事例の検索、今回溶接の良否の判定、問題点の指摘、対処策の提案などの出力を得る。

Ｓ１２においてサーバー４の表示画面に前記の出力結果を表示し、指導スタッフ５はその内容に従って現場の生産システムに適した設定条件データを作成する。

次にＳ１３においてカメラ付き携帯通信手段３に対してＳ１２で作成した設定条件データを送信する。

Ｓ１４では受信した前記設定条件データをカメラ付き携帯通信手段３の表示画面もしくは制御装置２の表示画面に表示する。

Ｓ１５において、Ｓ１４で表示された設定条件データに従って現地スタッフまたはユーザがシステムに対して設定条件を設定する。
（実施の形態９）
図９は図２のシステムの別の運用方法を表したフロー図である。図９においてＳ１からＳ３、Ｓ１１からＳ１３までは図８に示す内容と同一なので、その説明を省略する。

Ｓ１６において受信した前記設定条件データをカメラ付き携帯通信手段３の表示画面もしくは制御装置２の表示画面に表示し、表示された設定条件データどおりに変更するかどうかの是非を現地スタッフまたはユーザが確認する。

次にＳ１７においてＳ１６で設定条件変更可であることが確認されたら、現在の設定条件をＳ１２で作成した設定条件に自動的に変更する。

本発明の生産システムは、立ち上げ時の教示作業や修正作業および溶接条件の調整の際に、カメラ付きの通信手段を用いて溶接に関する画像データや設定データを指導スタッフや施工データベースのあるサービスセンターに送信しサービスセンター側から溶接に関する診断や対処策、設定条件の変更データなどを受信することで、システムの立ち上げ技術者やシステム製造業者のサービスマンが現場に立ち会うことなく、システムの立ち上げをスピーディに行なうことができ、特にロボットにより溶接を行なう生産システムにおいて有用である。

本発明の生産システムの構成図本発明の生産システムの構成図本発明におけるカメラ付き通信手段の固定方法を説明する図本発明におけるカメラ付き通信手段の固定方法を説明する図本発明におけるカメラ付き通信手段の固定方法を説明する図本発明のシステムの運用方法を説明するフロー図本発明のシステムの運用方法を説明するフロー図本発明のシステムの運用方法を説明するフロー図本発明のシステムの運用方法を説明するフロー図

符号の説明

１溶接用ロボット
２制御装置
３カメラ付き携帯通信手段
４サーバー
５指導スタッフ
６施工データベース
７溶接トーチ
８溶接対象物
９定点スタンド
１０保持金具
１１現場のスタッフまたはユーザ

Claims

画像および数値データを通信回線により送信する機能を有するカメラ付き通信手段と、前記通信手段を接続し、溶接を行うために必要な情報を通信手段に送信するロボットの制御装置と、通信回線を介して送信された情報を受信し、その内容を表示するサーバーを備え、前記通信手段は、溶接に関する画像とともに溶接を行うために必要な情報を前記サーバーに送信する生産システム。
前記サーバーに表示された情報に従って、溶接を適切に行う為に必要なロボットの制御装置の設定条件を決定するデータベースを設けた請求項１記載の生産システム。
前記通信手段から前記サーバーヘ送信するデータとして、溶接対象物の材質、表面の状態、板厚、継ぎ手の形状、溶接中の画像、溶接後の画像、溶接機を運転せずロボットおよびその他の周辺装置のみ運転したときの画像、溶接機の設定条件、教示点の位置姿勢、教示速度、シーケンス命令の少なくとも一つ以上の情報を選択する請求項１または２記載の生産システム。
前記通信手段をロボットの運転時に移動しない定点に固定し、溶接時の画像または溶接機を運転せずロボットおよびその他の周辺装置のみ運転したときの画像を一定方向から撮影する請求項１または２記載の生産システム。
前記通信手段をロボットのアーム部に固定し、溶接時の画像または溶接機を運転せずロボットおよびその他の周辺装置のみ運転したときの画像を近距離から撮影する請求項１または２記載の生産システム。
前記通信手段を使用者が把持し、溶接後の溶接対象物に接近した画像を撮影する請求項１または２記載の生産システム。
溶接を適切に行う為に必要なロボットの制御装置の設定条件をサーバーから通信手段に通信する請求項１または２記載の生産システム。