JP2006228029A - Monitor control device and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a monitor control device and a monitor control method effective for finding the cause of occurrence of abnormality when the abnormality occurs in equipment or a device having a movable portion. <P>SOLUTION: This monitor control device comprises an imaging part 110 for photographing an image of the equipment or device having the movable portion, a control part 120 acquiring positional information of the movable portion on the basis of the image data acquired from the imaging part 110 and determining whether the positional information satisfies prescribed conditions or not, and a data recording part 130 for storing the image data when the control part 120 determines that the prescribed conditions are satisfied. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、可動部を有する設備又は装置を制御する監視制御装置及び監視制御方法に関するものであり、より詳しくは、設備の各動作ステップを撮影した画像データを保存して設備の動作異常に対する保守作業を容易にする、又はその画像データを用いて設備の動作異常を検知する監視制御装置、及び監視制御方法に関する。   The present invention relates to a monitoring control device and a monitoring control method for controlling a facility or apparatus having a movable part, and more particularly, to store image data obtained by photographing each operation step of the facility and to maintain the operation abnormality of the facility. The present invention relates to a monitoring control apparatus and a monitoring control method for facilitating work or detecting an operation abnormality of equipment using the image data.

近年、様々な機械、装置の製造工程や検査工程において、自動化が益々進展し、様々な自動組み立て装置や自動検査装置といった設備が使用されるに至っている。例えば自動組み立て装置では、搬送されてくる部品を捕捉し、捕捉した部品を所定の組み立て位置へ搬送し、そして組み立て位置へ搬送された部品に、別の部品を組み込み、出来上がったものを排出するといった動作を行う。このようなそれぞれの動作を行うために、搬送ユニット、組み立てユニットといった複数の可動部が存在し、それらが所定の位置へ向けて、所定のタイミングで正確に動作することが求められる。   2. Description of the Related Art In recent years, automation has been increasingly progressed in manufacturing processes and inspection processes of various machines and devices, and facilities such as various automatic assembly apparatuses and automatic inspection apparatuses have been used. For example, in an automatic assembling apparatus, a captured part is captured, the captured part is transported to a predetermined assembly position, another part is incorporated into the part transported to the assembly position, and the finished product is discharged. Perform the action. In order to perform each of such operations, there are a plurality of movable parts such as a transport unit and an assembly unit, and they are required to operate accurately at a predetermined timing toward a predetermined position.

こうした設備が正常に動作しているか否かを監視し、故障等の異常を検知するために監視カメラ等で設備の画像データを取得し、また異常発生時の原因解析用にその画像データを保存することが知られている(特許文献1、2参照)。   Monitors whether such equipment is operating normally, acquires equipment image data with a monitoring camera, etc., in order to detect malfunctions and other abnormalities, and saves the image data for cause analysis It is known (see Patent Documents 1 and 2).

例えば、特許文献1に記載された監視制御装置では、故障検知時の画像データをデータベース化して保存する。また、特許文献2に記載されたトラブル解析支援装置では、トラブルを発生する設備の有無を人が予め判断し、トラブルが発生すると分かっている設備に対して、トラブル発生前後の一定期間、動画像、音声、制御情報を保存する。そしてその保存したデータを用いて、シミュレーションによりトラブルを解析する。   For example, in the monitoring control device described in Patent Document 1, image data at the time of failure detection is stored in a database. In addition, in the trouble analysis support apparatus described in Patent Document 2, a person determines in advance whether or not there is a facility that causes a trouble, and for a facility that is known to cause a trouble, a moving image for a certain period before and after the trouble occurs. Save voice, control information. Then, using the stored data, the trouble is analyzed by simulation.

さらに、機械装置の状態遷移を逐次記録し、その記録及び状態遷移図とコンピュータグラフィック画像を用いて、故障発生時のシミュレーションを行う装置が知られている(特許文献3参照)。   Furthermore, there is known an apparatus that sequentially records state transitions of a mechanical device and performs a simulation when a failure occurs using the recorded and state transition diagram and a computer graphic image (see Patent Document 3).

設備の異常発生時の様子を適切に把握するためには、故障発生時からその直前の一定期間の稼動状況が分かる画像データが保存されていることが望ましい。しかし、この一定期間の画像データを動画像として保存すると、データ量が膨大となってしまう。一方、静止画として保存する場合には、適切なタイミングで取得された画像を保存しなければ、異常発生時の様子をうまく捉えることができず、異常の原因を特定することが困難となってしまう。そこで、画像データの保存に必要な記憶容量を減らしつつ、適切なタイミングの画像データを確実に保存できる監視制御装置及び監視制御方法の開発が望まれている。   In order to appropriately grasp the situation when an abnormality occurs in the facility, it is desirable to store image data that indicates the operation status of a certain period immediately after the occurrence of the failure. However, if the image data for a certain period is stored as a moving image, the amount of data becomes enormous. On the other hand, in the case of saving as a still image, unless an image acquired at an appropriate timing is saved, the situation at the time of occurrence of an abnormality cannot be grasped well, and it becomes difficult to identify the cause of the abnormality. End up. Therefore, it is desired to develop a monitoring control device and a monitoring control method that can reliably store image data at an appropriate timing while reducing the storage capacity necessary for storing the image data.

特開2003−208218号公報JP 2003-208218 A 特開2000−250775号公報JP 2000-250775 A 特開平11−259120号公報JP 11-259120 A 特開2000−326082号公報JP 2000-326082 A

上記の問題点に鑑み、本発明は、可動部を有する設備または装置について、異常発生時の設備または装置の状況を画像データとして保存し、事後的に再現可能な監視制御装置、又は監視制御方法を提供することを目的とする。   In view of the above-described problems, the present invention relates to a monitoring control apparatus or a monitoring control method capable of storing, as image data, the status of the equipment or apparatus at the time of occurrence of an abnormality with respect to the equipment or apparatus having a movable part, and capable of reproducing it afterwards. The purpose is to provide.

また本発明の別の目的として、可動部を有する設備又は装置が異常発生した場合に、異常発生原因を突き止めるために有効な監視制御装置、又は監視制御方法を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a monitoring control apparatus or a monitoring control method effective for determining the cause of an abnormality when an abnormality occurs in a facility or apparatus having a movable part.

上記の目的を達成するために、本発明に係る監視制御装置は、可動部を有する設備又は装置を撮影する撮像部と、撮像部から取得した画像データに基づいて、可動部の位置情報を取得し、且つ位置情報が所定の条件を満たしているか否かを判定する制御部と、制御部がその所定の条件を満たしていると判定した場合、画像データを保存するデータ記録部と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a monitoring control device according to the present invention obtains position information of a movable part based on an imaging part that photographs equipment or a device having the movable part and image data obtained from the imaging part. And a control unit that determines whether or not the position information satisfies a predetermined condition, and a data recording unit that stores image data when the control unit determines that the predetermined condition is satisfied. It is characterized by that.

ここで可動部は、位置情報を特定するための少なくとも1つの検出マークを有することが好ましい。   Here, the movable part preferably has at least one detection mark for specifying position information.

さらに、位置情報は、画像データにおける検出マークの重心であり、且つ上記の所定の条件を満たしているか否かの判定は、検出マークの重心と予め定められた基準位置との距離が予め定められた閾値以下の場合、条件を満たすと判定することが好ましい。位置情報を、より正確に取得するためである。   Further, the position information is the center of gravity of the detection mark in the image data, and whether or not the predetermined condition is satisfied is determined by determining the distance between the center of gravity of the detection mark and a predetermined reference position. If the threshold value is less than or equal to the threshold value, it is preferable that the condition is satisfied. This is because the position information is obtained more accurately.

また位置情報は、可動部の動作開始前、または動作終了後の位置情報であることが好ましい。動作開始前、または動作終了後であれば、可動部は静止状態であり、保存する画像データを事後的に観察する際、視認が容易で問題点を発見し易いためである。   The position information is preferably position information before the operation of the movable part starts or after the operation ends. This is because the movable part is in a stationary state before the start of the operation or after the end of the operation, and when observing the stored image data later, it is easy to visually recognize and easily find the problem.

さらに制御部は、画像データの一部に関心領域を設定し、関心領域に含まれる画像データのみに基づいて位置情報を取得することが好ましい。位置情報取得の際に扱うデータ量が少なくて済み、高速な処理が可能となるためである。   Further, it is preferable that the control unit sets a region of interest in a part of the image data and acquires position information based only on the image data included in the region of interest. This is because the amount of data to be handled at the time of position information acquisition is small, and high-speed processing is possible.

なお画像データは、静止画であることが好ましく、またデータ記録部は、可動部を有する設備又は可動部を有する装置の最新の状態から予め定められた動作ステップ数だけ以前の状態の範囲に含まれる動作ステップに対応する画像データのみを保存することが好ましい。メモリに保存するデータ量を減らすことが可能となり、監視制御装置のコスト増大を防止できるためである。   The image data is preferably a still image, and the data recording unit is included in the range of the previous state from the latest state of the equipment having the movable part or the device having the movable part by a predetermined number of operation steps. It is preferable to store only the image data corresponding to the operation steps to be performed. This is because the amount of data stored in the memory can be reduced, and an increase in the cost of the monitoring control device can be prevented.

また、制御部は、可動部を有する設備又は装置の動作中の異常が発生したか否かの判定も行うことが好ましく、その異常が発生したか否かの判定は、画像データに基づいて判定することが好ましい。   The control unit preferably also determines whether or not an abnormality has occurred during the operation of the equipment or apparatus having the movable part, and whether or not the abnormality has occurred is determined based on the image data. It is preferable to do.

さらに、本発明に係る監視制御装置は、データ記録部に保存された画像データを表示する表示部をさらに有し、その表示部は、画像データと画像データに対応する位置情報を表示することが好ましい。同様に、制御部は、位置情報が所定の条件を満たすと判定した場合に可動部を起動させるための制御信号を出力し、且つ表示部は、表示する画像データとともに、画像データに対応する制御信号も表示することがさらに好ましい。   Furthermore, the monitoring control device according to the present invention further includes a display unit that displays the image data stored in the data recording unit, and the display unit can display the image data and position information corresponding to the image data. preferable. Similarly, the control unit outputs a control signal for activating the movable unit when it is determined that the position information satisfies a predetermined condition, and the display unit performs control corresponding to the image data together with the image data to be displayed. More preferably, the signal is also displayed.

監視対象の設備または装置に異常が発生した場合、表示された画像データ及び位置情報を参照することにより、異常の発生原因を特定するために有用だからである。   This is because it is useful for identifying the cause of the abnormality by referring to the displayed image data and position information when an abnormality occurs in the monitored facility or apparatus.

さらに、制御部は、データ記録部に保存された画像データと、その画像データに対応する理想状態の画像データとの間で画素毎に差分絶対値を計算し、且つその差分絶対値を画素値とする差分画像データを作成し、表示部は、そのデータ記録部に保存された画像データ、理想状態の画像データ、及び差分画像データを表示することが好ましい。   Further, the control unit calculates a difference absolute value for each pixel between the image data stored in the data recording unit and the ideal state image data corresponding to the image data, and calculates the difference absolute value as a pixel value. Preferably, the display unit displays the image data stored in the data recording unit, the ideal image data, and the difference image data.

監視対象の設備または装置に異常が発生した場合、理想状態の画像、異常が発生した画像、及びその差を表す画像を表示することにより、異常の発生位置を容易に特定できるためである。   This is because, when an abnormality occurs in the monitoring target facility or apparatus, it is possible to easily identify the occurrence position of the abnormality by displaying an image in an ideal state, an image in which the abnormality has occurred, and an image representing the difference therebetween.

また、本発明に係る監視制御方法は、可動部を有する設備又は装置を撮影する撮影するステップと、撮影ステップで撮影した画像データに基づいて、可動部の位置情報を取得するステップと、位置情報が所定の条件を満たしているか否かを判定するステップと、上記の所定の条件を満たしていると判定した場合、画像データを保存するステップと、を有することを特徴とする。   The monitoring control method according to the present invention includes a step of photographing a facility or apparatus having a movable portion, a step of acquiring positional information of the movable portion based on image data photographed in the photographing step, and position information. A step of determining whether or not a predetermined condition is satisfied, and a step of storing image data when it is determined that the predetermined condition is satisfied.

また位置情報は、可動部の動作開始前、または動作終了後の位置情報であることが好ましい。   The position information is preferably position information before the operation of the movable part starts or after the operation ends.

さらに、可動部は、位置情報を特定するための少なくとも1つの検出マークを有し、位置情報を取得するステップは、画像データにおける検出マークの重心を検出し、上記の判定ステップは、重心と予め定められた基準位置との距離が予め定められた閾値以下の場合、条件を満たすと判定することが好ましい。   Furthermore, the movable part has at least one detection mark for specifying the position information, and the step of acquiring the position information detects the center of gravity of the detection mark in the image data. It is preferable to determine that the condition is satisfied when the distance from the determined reference position is equal to or less than a predetermined threshold.

また位置情報を取得するステップは、画像データの一部に関心領域を設定し、関心領域に含まれる画像データのみに基づいて位置情報を取得することが好ましい。   In the step of acquiring the position information, it is preferable that the region of interest is set in a part of the image data, and the position information is acquired based only on the image data included in the region of interest.

さらに、可動部を有する設備又は装置の動作中の異常が発生したか否かを、画像データに基づいて判定するステップを有することが好ましい。   Furthermore, it is preferable to have a step of determining, based on the image data, whether or not an abnormality has occurred during the operation of the equipment or apparatus having the movable part.

本発明によれば、可動部を有する設備または装置について、異常発生時の設備または装置の状況を画像データとして保存し、事後的に再現可能な監視制御装置、又は監視制御方法を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a monitoring control device or a monitoring control method capable of storing the state of the equipment or device at the time of occurrence of an abnormality as image data and subsequently reproducing the equipment or device having a movable part. It becomes possible.

また、可動部を有する設備または装置が異常発生した場合に、異常発生原因を突き止めるために有効な監視制御装置、又は監視制御方法を提供することが可能となる。   It is also possible to provide a monitoring control device or a monitoring control method that is effective for ascertaining the cause of the abnormality when the facility or apparatus having the movable part is abnormal.

以下、図面を参照しつつ本発明に係る監視制御装置について詳細に説明する。   Hereinafter, a monitoring control apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に、本発明に係る監視制御装置100の構成ブロック図を示す。   FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a monitoring control apparatus 100 according to the present invention.

本発明に係る監視制御装置100は、カメラ110、コントローラ120、メモリ130、及びモニタ140を備える。   A monitoring control apparatus 100 according to the present invention includes a camera 110, a controller 120, a memory 130, and a monitor 140.

カメラ110は、撮像部として機能し、監視制御装置100の監視対象となる設備全体を撮影する。またカメラ110は、1台若しくは複数のカメラで構成し、設備に含まれる全ての可動部は、何れかのカメラで撮影されるように構成する。また、設備の可動部の移動を、画像上の位置の変化として捉えられるように、撮影対象である各可動部の動作平面から離れたところにカメラ110を配置することが好ましい。   The camera 110 functions as an imaging unit and captures the entire equipment that is the monitoring target of the monitoring control device 100. The camera 110 is configured by one or a plurality of cameras, and all movable parts included in the facility are configured to be photographed by any one of the cameras. In addition, it is preferable to dispose the camera 110 at a position away from the operation plane of each movable part that is a photographing target so that the movement of the movable part of the facility can be grasped as a change in the position on the image.

また、カメラ110は、設備の可動部の動作を逐次捉えられるように、連続的に撮影可能であることが好ましく、例えばビデオレート(30Hz)で撮影を行う。撮影した画像は、コントローラ120へ送信する。   Moreover, it is preferable that the camera 110 can be continuously photographed so that the operation of the movable part of the facility can be sequentially captured. For example, the camera 110 photographs at a video rate (30 Hz). The captured image is transmitted to the controller 120.

コントローラ120は制御部として機能し、カメラ110から受信した画像データを解析し、必要と認める画像データをメモリ130に保存する。詳しくは、監視対象の設備について、その設備の各動作ステップの終了後に、その動作ステップで移動した可動部の位置を上述の画像データから特定し、その可動部が動作終了後の所定位置にいると判定した場合、その解析に用いた画像データをメモリ130に保存する。若しくは、設備の次の動作ステップの開始前に、その動作ステップで移動する可動部の位置を上述の画像データから特定し、その可動部が動作開始前の所定位置にいると判定した場合、その解析に用いた画像データをメモリ130に保存する。一方、解析した画像データでは、着目する可動部が動作終了後の所定位置、若しくは動作開始前の所定位置にいないと判定される場合(例えばその可動部が動作中の場合)、コントローラ120は、解析に使用した画像データを廃棄する。   The controller 120 functions as a control unit, analyzes the image data received from the camera 110, and stores the image data recognized as necessary in the memory 130. Specifically, for the equipment to be monitored, after each operation step of the equipment is completed, the position of the movable part moved in the operation step is specified from the above-described image data, and the movable part is in a predetermined position after the operation is finished. Is determined, the image data used for the analysis is stored in the memory 130. Alternatively, before the start of the next operation step of the equipment, if the position of the movable part that moves in the operation step is specified from the above-described image data, and it is determined that the movable part is at a predetermined position before the operation start, The image data used for the analysis is stored in the memory 130. On the other hand, in the analyzed image data, if it is determined that the movable part of interest is not at a predetermined position after the operation ends or a predetermined position before the operation starts (for example, when the movable part is operating), the controller 120 Discard the image data used for analysis.

このように、可動部が動作開始前、又は動作終了後に所定の位置にいる場合の画像データを保存しておくことにより、可動部が動作中の画像データを保存せずとも、設備に異常が発生した場合、後から保存されている画像データを調べることによって異常原因の特定は十分可能であり、保存するデータの量を必要最小限に抑えることが可能である。   In this way, by storing the image data when the movable part is in a predetermined position before the start of operation or after the end of the operation, there is an abnormality in the equipment even if the movable part does not save the operating image data. If it occurs, the cause of the abnormality can be sufficiently identified by examining the image data stored later, and the amount of data to be stored can be minimized.

着目する可動部が所定の位置にいるか否かの判定は、以下に説明する方法で行うことができる。   The determination as to whether or not the movable part of interest is in a predetermined position can be made by the method described below.

まず、解析対象の画像データから、着目する可動部中の特定部分を認識する。   First, a specific part in the movable part of interest is recognized from the image data to be analyzed.

次に、認識された特定部分の画像データ上の位置と、理想状態にある設備を撮影した画像データ等から求められた基準位置との距離が、予め定められた許容範囲内にあるか否かを判定する。   Next, whether or not the distance between the recognized position on the image data of the specific part and the reference position obtained from the image data obtained by photographing the equipment in the ideal state is within a predetermined allowable range. Determine.

その距離が許容範囲内に収まる場合、着目する可動部は所定の位置にいると判定する。 なお、着目する可動部中の特定部分の認識は、例えば可動部中の特徴ある部分について、2値化処理でその特徴ある部分に相当する画素だけを抽出し、抽出された画素の重心等を求めることで実行できる。また、2値化処理の代わりに、エッジ検出処理を行って、上記部分の境界に相当するエッジ画素を抽出し、エッジ画素の重心等を求めてもよい。さらに、上記の2値化処理やエッジ検出処理を、着目する可動部が写っている部分を含む、一部の領域(関心領域)に限定して行ってもよい。このように関心領域に限定して処理を行えば、処理に使用するデータ量を減ずることができるため、高速な処理が可能となる。   When the distance falls within the allowable range, it is determined that the movable part of interest is at a predetermined position. Note that the specific part in the movable part of interest is recognized by, for example, extracting only the pixel corresponding to the characteristic part in the binarization process with respect to the characteristic part in the movable part, and calculating the center of gravity of the extracted pixel. It can be done by asking for it. Further, instead of the binarization process, an edge detection process may be performed to extract edge pixels corresponding to the boundary of the part, and the center of gravity of the edge pixels or the like may be obtained. Further, the above binarization processing and edge detection processing may be limited to a part of the region (region of interest) including the portion where the movable part of interest is shown. If processing is limited to the region of interest in this way, the amount of data used for processing can be reduced, so that high-speed processing is possible.

上述した判定方法の代わりとして、理想状態にある設備を撮影した画像データと、解析対象となっている画像データとのマッチング処理を行い、マッチングの結果を表す相関度が所定の閾値以上の場合、着目する可動部が所定の位置にいると判定する判定方法を用いてもよい。この判定方法を用いる場合においても、上述した関心領域に限定して処理を行うことが好ましい。   As an alternative to the determination method described above, when the matching processing between the image data obtained by photographing the equipment in the ideal state and the image data to be analyzed is performed and the degree of correlation representing the matching result is a predetermined threshold value or more, A determination method for determining that the movable part of interest is in a predetermined position may be used. Even in the case of using this determination method, it is preferable to perform the processing only in the region of interest described above.

なお、コントローラ120は、設備の駆動制御を併せて行うことも可能であり、特に、着目した可動部が所定の位置にあると判定した場合に、設備に対して次の動作を行うよう、同期信号を出力するようにしてもよい。このような構成とすることで、カメラ110が可動部の位置を確認するセンサの役割を果たすため、他にセンサを準備する必要がなくなり、設備の簡略化及び省スペース化が可能となり、さらにメンテナンスの容易性を向上できる。   Note that the controller 120 can also perform drive control of the facility, and in particular, when it is determined that the focused movable part is at a predetermined position, the controller 120 performs synchronization so that the next operation is performed on the facility. A signal may be output. With such a configuration, since the camera 110 serves as a sensor for confirming the position of the movable part, it is not necessary to prepare another sensor, the equipment can be simplified and the space can be saved, and maintenance can be performed. Can be improved.

またコントローラ120は、監視対象である設備に異常が発生したか否かを、カメラ110から受信した画像データを解析する等により判定し、異常が発生したと判定した場合、設備を停止する。   Further, the controller 120 determines whether or not an abnormality has occurred in the equipment to be monitored by analyzing the image data received from the camera 110, and when determining that an abnormality has occurred, stops the equipment.

異常発生の判定を以下に説明する。   The determination of abnormality occurrence will be described below.

まず、監視対象設備の各動作ステップについて、正常動作中の設備の各動作ステップの開始前、若しくは終了後の画像データを参照画像データとして予め取得する。そして、参照画像データに基づいて、その予め解析を行う関心領域を設定する。例えば、部品組み立て装置や部品検査装置では、動作ステップ毎に決まった位置に、特定の種類の部品が存在するはずである。そこで、画像データ上において、そのような部品が存在すべき場所に関心領域を設定する。   First, for each operation step of the monitoring target equipment, image data before or after the start of each operation step of the equipment in normal operation is acquired in advance as reference image data. Then, based on the reference image data, a region of interest to be analyzed in advance is set. For example, in a component assembly device or a component inspection device, a specific type of component should exist at a position determined for each operation step. Therefore, a region of interest is set at a place where such a part should exist on the image data.

設備の監視中においては、各動作ステップの開始前、若しくは終了後の画像データを取得する。そして、対応する参照画像と、関心領域内の画像データ間でマッチングを行う。マッチングの結果を例えば両画像データ間の対応する画素値の絶対平均偏差として求め、その絶対平均偏差が所定の閾値より大きい場合、異常が発生したと判定する。なお、各動作ステップの開始前、若しくは終了後に相当する画像データとして、上述した方法により動作ステップの開始前、若しくは終了後と判断され、メモリ130に保存される画像データを用いればよい。   During facility monitoring, image data before or after the start of each operation step is acquired. Then, matching is performed between the corresponding reference image and the image data in the region of interest. The matching result is obtained, for example, as an absolute average deviation of corresponding pixel values between the two image data, and when the absolute average deviation is larger than a predetermined threshold, it is determined that an abnormality has occurred. Note that image data that is determined to be before or after the start of the operation step by the above-described method and stored in the memory 130 may be used as the image data corresponding to before or after the start of each operation step.

代わりの異常判定方法としては、以下の方法がある。   As an alternative abnormality determination method, there are the following methods.

まず、コントローラ120は、設備が正常動作している場合における各動作ステップの所要時間を予め記憶しておく。   First, the controller 120 stores in advance the time required for each operation step when the equipment is operating normally.

設備の監視中においては、各動作ステップの動作開始前の時間(若しくは、前動作ステップが終了した判定された時間)を逐次記録しておき、その動作ステップが終了したと判定された時間との経過時間を算出する。算出した経過時間が、予め記憶しておいた所要時間と比較して相当余分な時間を要している場合、例えば経過時間が上記所要時間の数倍(例えば2倍、5倍、10倍)以上要している場合、異常が発生したと判定する。また、上記所要時間の数倍の時間が経過しても、動作終了と判定されない場合も、コントローラ120は異常が発生したと判定してもよい。   During the monitoring of the equipment, the time before the start of the operation of each operation step (or the determined time at which the previous operation step is completed) is sequentially recorded, and the time at which the operation step is determined to be completed is recorded. Calculate elapsed time. When the calculated elapsed time requires a considerable extra time compared to the required time stored in advance, for example, the elapsed time is several times (for example, 2 times, 5 times, 10 times) the required time. If necessary, it is determined that an abnormality has occurred. Further, the controller 120 may determine that an abnormality has occurred even if it is not determined that the operation has ended even after several times the required time has elapsed.

さらに別の異常判定方法としては、例えば設備の可動部を動かすモータに送る電流値を監視しておき、その電流値が、モータの過負荷状態を示すような値にまで増大した場合、異常が発生したと判定することができる。   As another abnormality determination method, for example, the current value sent to the motor that moves the moving part of the equipment is monitored, and if the current value increases to a value that indicates an overload state of the motor, the abnormality is detected. It can be determined that it has occurred.

メモリ130は、データ記録部として機能し、コントローラ120により保存する指示を受けた画像を保存する。メモリ130には、常に最新の動作ステップから、複数ステップ前の動作ステップまでの各動作ステップに相当する画像データまでを保存しておくことが好ましく、最新の動作ステップから、設備の稼動サイクル数回分(例えば3サイクル分)前の全ての動作ステップまでに相当する画像データを保存しておくことがさらに好ましい。また、保存される画像データと関連付けて、当該画像データにおいて認識された可動部の位置情報や撮影された時間も併せて保存することが好ましい。   The memory 130 functions as a data recording unit, and stores an image that has been instructed to be stored by the controller 120. It is preferable that the memory 130 always stores the image data corresponding to each operation step from the latest operation step to the operation step before a plurality of steps. It is further preferable to store image data corresponding to all previous operation steps (for example, for three cycles). In addition, it is preferable that the position information of the movable part recognized in the image data and the shooting time are also stored in association with the stored image data.

なお、コントローラ120及びメモリ130は、市販のパーソナルコンピュータ及び内蔵プログラムとして構成することができる。また、専用のハードウェアやファームウェアとして構成してもよい。   The controller 120 and the memory 130 can be configured as a commercially available personal computer and a built-in program. Alternatively, it may be configured as dedicated hardware or firmware.

モニタ140は、画像データを表示する表示部として機能し、主として設備の異常解析等のために動作の再現を行う際、メモリ130に保存された画像データ、その画像データにおいて着目された設備の可動部の位置認識結果等を表示する。   The monitor 140 functions as a display unit that displays image data, and when reproducing an operation mainly for an abnormality analysis of equipment, the image data stored in the memory 130 and the movable equipment that is focused on in the image data are displayed. The position recognition result of the part is displayed.

以下に、本発明に係る監視制御装置を組み立て装置に実装した場合について説明する。   Below, the case where the monitoring control apparatus which concerns on this invention is mounted in the assembly apparatus is demonstrated.

図2に、本発明に係る監視制御装置を実装した組み立て装置200の構成ブロック図を示す。また図3に、組み立て装置200の概略上面図を示す。図4に、図3のCCDカメラ110から見た組み立て装置200の概略斜視図を示す。   FIG. 2 shows a configuration block diagram of an assembling apparatus 200 in which the monitoring control apparatus according to the present invention is mounted. FIG. 3 shows a schematic top view of the assembling apparatus 200. FIG. 4 shows a schematic perspective view of the assembling apparatus 200 viewed from the CCD camera 110 of FIG.

本実施形態に係る組み立て装置200は、一例として、直径50mm、高さ50mmの円筒形をした基幹部品(ワーク)の中心に、直径20mm、高さ10mmの円筒形の部品を上方から嵌め込んで完成品を製造するものである。また、本実施形態に係る監視制御装置100は、組み立て装置200の各動作ステップの終了時点での画像データを3サイクル分保存するとともに、併せて組み立て装置200の駆動制御も行うものとする。   As an example, the assembling apparatus 200 according to the present embodiment inserts a cylindrical part having a diameter of 20 mm and a height of 10 mm from above into a center of a cylindrical basic part (work) having a diameter of 50 mm and a height of 50 mm. The finished product is manufactured. In addition, the monitoring control device 100 according to the present embodiment stores image data for three cycles at the end of each operation step of the assembly device 200 and also performs drive control of the assembly device 200.

組み立て装置200は、搬送ユニット210、上下ユニット220、ワーク搬入部230、部品投入部240、組み立て部250及びワーク排出部260を備え、CCDカメラ110、コントローラ120、メモリ130及びモニタ140とで監視制御装置100を構成する。   The assembling apparatus 200 includes a transport unit 210, an upper / lower unit 220, a work carry-in unit 230, a component input unit 240, an assembly unit 250, and a work discharge unit 260, and is monitored and controlled by the CCD camera 110, the controller 120, the memory 130, and the monitor 140. The apparatus 100 is configured.

本実施形態に係る組み立て装置200では、図3及び図4に示すように、ワーク202は、ワーク搬送路201に沿ってワーク搬入部230から搬入され、ワーク排出部260により排出される。一方、部品203は、部品投入部240により、ワーク搬入部230と略直交する方向から投入され、ワーク搬入部230とワーク排出部260の中間にある組み立て部250で、ワーク202に組み付けられる。   In the assembling apparatus 200 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the workpiece 202 is loaded from the workpiece loading section 230 along the workpiece conveyance path 201 and is discharged by the workpiece discharge section 260. On the other hand, the component 203 is input by the component input unit 240 from a direction substantially orthogonal to the work carry-in unit 230 and is assembled to the work 202 by the assembly unit 250 between the work carry-in unit 230 and the work discharge unit 260.

ワーク搬入部230は、前工程から送られてきたワークを連続的に組み立て装置200に搬入可能なように、ワークを載せて運ぶベルトコンベアで構成する。部品投入部240は、部品投入側から組み立て部250側へ緩やかな下降傾斜路であって、振動により、投入された部品203が徐々に組み立て部250側へ搬送される。ワーク排出部260は、ワーク搬入部230同様、ベルトコンベアで構成する。そして、搬送ユニット210が部品組み付け済みのワーク(完成品)204を組み立て部250側に最も近いワーク排出部260の出口261に排出すると、その完成品を載せて次工程へ搬送する。   The workpiece carry-in unit 230 is configured by a belt conveyor that carries the workpieces so that the workpieces sent from the previous process can be continuously carried into the assembling apparatus 200. The component loading unit 240 is a gentle downward slope from the component loading side to the assembly unit 250 side, and the loaded component 203 is gradually conveyed to the assembly unit 250 side by vibration. The workpiece discharge unit 260 is configured by a belt conveyor, like the workpiece carry-in unit 230. Then, when the transport unit 210 discharges the work (finished product) 204 with the assembled parts to the outlet 261 of the work discharge unit 260 closest to the assembly unit 250 side, the completed product is placed and transported to the next process.

搬送ユニット210は、ワーク搬送路201と略平行に取り付けられ、ワーク搬入部230の終端付近の入口231にあるワーク202を捕捉し、ワーク排出部260の方へ平行移動して組み立て部250へ搬送する。さらに部品組み付け済みのワーク(完成品)204をワーク排出部260に存在する出口261へと搬送する。組み立て部250に配置した上下ユニット220は、上部ユニット221が部品203を捕捉して上下運動し、下部ユニット222がワーク202を固定することにより、ワーク202に部品203を組み付けて完成品204を製造する。   The transport unit 210 is attached substantially parallel to the work transport path 201, captures the work 202 at the entrance 231 near the end of the work carry-in section 230, moves in parallel toward the work discharge section 260, and transports it to the assembly section 250. To do. Further, the work (finished product) 204 with the assembled parts is conveyed to an outlet 261 existing in the work discharge unit 260. The upper and lower unit 220 arranged in the assembly unit 250 manufactures a finished product 204 by assembling the part 203 to the work 202 by the upper unit 221 capturing the part 203 and moving up and down, and the lower unit 222 fixing the work 202. To do.

搬送ユニット210は、ワーク搬送方向と略並行方法の長さ150mm、略垂直方向の幅50mmからなる部材211と、部材211の下部に取り付けられたグリッパ212及び駆動用のサーボモータを備える。グリッパ212は、ワーク搬送方向にワークの幅とほぼ等しい間隔で配置した2本の爪で構成し、同時に2つのワークを保持可能なように、ワーク搬送路201に沿って2セット配置する。   The transport unit 210 includes a member 211 having a length of 150 mm and a width of 50 mm in a substantially vertical direction substantially parallel to the workpiece transport direction, a gripper 212 attached to the lower portion of the member 211, and a drive servo motor. The gripper 212 is composed of two claws arranged at an interval substantially equal to the width of the workpiece in the workpiece conveyance direction, and two sets are arranged along the workpiece conveyance path 201 so that two workpieces can be held at the same time.

また搬送ユニット210は、ワーク搬送路201の存在する平面内で、ワーク搬送路201と直交する方向、及びワーク搬送路201と平行方向に移動可能である。また搬送ユニット210の原点位置を、搬送ユニット210がワーク搬送路201上にあるワーク202と接触しないよう、ワーク搬送路201から約30mm後方に離れた位置に設定する。そして、原点位置にある搬送ユニット210に送り動作を指示すると、ワーク搬送路201に沿って、ワーク排出方向へ向けて約70mm移動する(この移動先を便宜上送り位置と呼ぶ)。さらに、送り位置にある搬送ユニット210に、戻り動作が指示されると、原点位置へ戻るように、ワーク搬送路201に沿って、ワーク搬入方向に約70mm移動する。一方、原点位置若しくは送り位置にある搬送ユニット210に前進動作が指示されると、搬送ユニット210は、ワーク搬送路201上にあるワーク202又は完成品204を捕捉するため、若しくは保持しているワーク202又は完成品204をワーク搬送路201上にリリースするため、ワーク搬送路201に近づく方向に約30mm移動する。逆に、ワーク搬送路201に近接した位置にある搬送ユニット210に対し、後退動作が指示されると、搬送ユニット210はワーク搬送路201から離れる方向に約30mm移動する。   Further, the transport unit 210 can move in a direction orthogonal to the work transport path 201 and in a direction parallel to the work transport path 201 in a plane where the work transport path 201 exists. Further, the origin position of the transport unit 210 is set at a position about 30 mm behind the work transport path 201 so that the transport unit 210 does not contact the work 202 on the work transport path 201. Then, when a feeding operation is instructed to the transport unit 210 at the origin position, the transport unit 210 moves about 70 mm along the work transport path 201 in the work discharge direction (this destination is referred to as a feed position for convenience). Further, when a return operation is instructed to the transport unit 210 at the feed position, the transport unit 210 moves about 70 mm along the work transport path 201 in the work transport direction so as to return to the origin position. On the other hand, when a forward operation is instructed to the transport unit 210 at the origin position or the feed position, the transport unit 210 captures or holds the work 202 or the finished product 204 on the work transport path 201. In order to release the 202 or the finished product 204 onto the work conveyance path 201, it moves about 30 mm in a direction approaching the work conveyance path 201. On the contrary, when the backward movement operation is instructed to the transport unit 210 located in the vicinity of the work transport path 201, the transport unit 210 moves about 30 mm in the direction away from the work transport path 201.

上下ユニット220は、上部ユニット221、及び下部ユニット222で構成される。下部ユニット222は組み立て部250へ搬送されてきたワーク202を固定する。一方、上部ユニット221は、開閉可能な爪からなるワークチャック223、及びワークチャック223が取り付けられるチャックシリンダ224、及びこれらを駆動するサーボモータを備えている。   The upper / lower unit 220 includes an upper unit 221 and a lower unit 222. The lower unit 222 fixes the workpiece 202 conveyed to the assembly unit 250. On the other hand, the upper unit 221 includes a work chuck 223 composed of a claw that can be opened and closed, a chuck cylinder 224 to which the work chuck 223 is attached, and a servo motor that drives them.

上部ユニット221は、初期状態では、組み立て部250に搬送されてくるワーク202、部品203と衝突しないように、組み立て部250の上方に退避しておく。組み立て部250に部品203が来ると、上部ユニット221を下降させ、ワークチャック223を閉じて部品203を保持する。部品203を保持すると、上部ユニット221は上方に移動する。その後ワーク202が組み立て部250へ搬送されてくると、再び上部ユニット221は下降し、ワーク202に部品203を挿入し、組み付ける。部品の組み付けが終わると、ワークチャック223は開いて部品をリリースし、再び上部ユニット221は上方に移動する。この上下方向の移動距離は、組み立て部250にワーク202が存在する場合、約10mmであり、ワーク202が存在しない場合約60mmである。   In the initial state, the upper unit 221 is retracted above the assembly unit 250 so as not to collide with the workpiece 202 and the parts 203 conveyed to the assembly unit 250. When the part 203 comes to the assembling unit 250, the upper unit 221 is lowered, the work chuck 223 is closed, and the part 203 is held. When the component 203 is held, the upper unit 221 moves upward. Thereafter, when the workpiece 202 is conveyed to the assembly unit 250, the upper unit 221 descends again, and the component 203 is inserted into the workpiece 202 and assembled. When the assembly of the parts is completed, the work chuck 223 opens to release the parts, and the upper unit 221 moves upward again. The movement distance in the vertical direction is about 10 mm when the work 202 is present in the assembly portion 250, and is about 60 mm when the work 202 is not present.

本実施形態によると、監視及び駆動制御される対象である可動部に検出マークが形成される。すなわち、搬送ユニット210の部材211の搬入部230側端部の上面に検出マーク213を、及び排出部260側端部の上面に検出マーク214を取り付ける。検出マーク213及び214は、直径5mmの赤い円形シールであり、CCDカメラ110で撮影する画像において、搬送ユニット210がどの位置にあっても、どちらかの検出マークが写り込むようになっている。なお、検出マーク213及び214は上記のものに限られるわけではなく、画像上で明確に判別可能なものであればよく、部材211自体の特有の形状等で代用することも可能である。   According to the present embodiment, the detection mark is formed on the movable part that is the subject of monitoring and drive control. That is, the detection mark 213 is attached to the upper surface of the end portion on the carry-in portion 230 side of the member 211 of the transport unit 210, and the detection mark 214 is attached to the upper surface of the end portion on the discharge portion 260 side. The detection marks 213 and 214 are red circular stickers having a diameter of 5 mm, and one of the detection marks is reflected in the image taken by the CCD camera 110 regardless of the position of the transport unit 210. Note that the detection marks 213 and 214 are not limited to those described above, and any detection marks can be used as long as they can be clearly discriminated on the image.

また、上下ユニット220の上部ユニット221においても、チャックシリンダ224の上面に検出マーク225、及びワークチャック223の上面に検出マーク226が取り付けられている。検出マーク225、226は、搬送ユニットに取り付けた検出マーク同様、直径5mmの赤い円形シールである。さらに、CCDカメラ110で撮影する画像において、上部ユニット221が如何なる位置にあっても、またチャックの開閉によらず、検出マーク225、226が写り込むよう構成されている。なお、検出マーク225、226は、検出マーク213、214と同じマークである必要は無く、画像上で明確に判別可能なものであればよい。   Also in the upper unit 221 of the vertical unit 220, the detection mark 225 is attached to the upper surface of the chuck cylinder 224 and the detection mark 226 is attached to the upper surface of the work chuck 223. The detection marks 225 and 226 are red circular seals having a diameter of 5 mm, like the detection marks attached to the transport unit. Further, in the image photographed by the CCD camera 110, the detection marks 225 and 226 are reflected regardless of the position of the upper unit 221 and whether the chuck is opened or closed. The detection marks 225 and 226 do not have to be the same marks as the detection marks 213 and 214, and may be any marks that can be clearly distinguished on the image.

また、監視制御装置100の構成要素であるCCDカメラ110は、上述した組み立て部250の斜め上方、部品投入部側に約30°の方向に配置する。そして、搬送ユニット210、上下ユニット220、ワーク搬入部230、部品投入部240、ワーク排出部260を全て1枚の画像に収めるとともに、搬送ユニット210、上下ユニット220の各部の動作範囲も全て収めることができる。コントローラ120は、CCDカメラ110からの画像信号を受信して、所定の条件を満たす画像データをメモリ130に保存する。また、コントローラ120は、組み立て装置200の駆動制御も行うため、搬送ユニット210、上下ユニット220それぞれのサーボモータへ制御信号を送信する。   The CCD camera 110, which is a constituent element of the monitoring control apparatus 100, is arranged in a direction of about 30 ° obliquely above the assembly unit 250 and on the component input unit side. The transport unit 210, the upper / lower unit 220, the workpiece carry-in unit 230, the component loading unit 240, and the workpiece discharge unit 260 are all stored in one image, and the operation ranges of the respective units of the transport unit 210 and the upper / lower unit 220 are also stored. Can do. The controller 120 receives the image signal from the CCD camera 110 and stores image data satisfying a predetermined condition in the memory 130. The controller 120 also transmits a control signal to the servo motors of the transport unit 210 and the upper and lower units 220 in order to perform drive control of the assembly apparatus 200.

コントローラ120及びメモリ130は、本実施形態においては、パーソナルコンピュータ(PC)に内蔵のプログラム、メモリ、RS232Cといった外部出力ポート等によって構成する。また、本実施形態においては、コントローラ120は組み立て装置200の駆動制御も行うため、組み立て装置200の可動部(搬送ユニット210、上下ユニット220)のサーボモータを制御するモータドライバを内蔵する。なお、コントローラ120及びメモリ130はこれに限られるものではなく、専用のハードウェア、ファームウェア等で構成してもよい。また、コントローラ120及びメモリ130と、モータドライバを、別個のハードウェアとして構成し、互いに通信可能な構成としてもよい。例えば、コントローラ120及びメモリ130をPC及び内蔵プログラムで構成し、モータドライバをプログラマブルロジックコントローラ(PLC)で構成してもよい。   In this embodiment, the controller 120 and the memory 130 are configured by a program built in a personal computer (PC), a memory, an external output port such as RS232C, and the like. In the present embodiment, since the controller 120 also performs drive control of the assembly apparatus 200, a motor driver that controls the servo motors of the movable parts (the conveyance unit 210 and the upper and lower unit 220) of the assembly apparatus 200 is incorporated. The controller 120 and the memory 130 are not limited to this, and may be configured with dedicated hardware, firmware, or the like. Further, the controller 120, the memory 130, and the motor driver may be configured as separate hardware so that they can communicate with each other. For example, the controller 120 and the memory 130 may be configured by a PC and a built-in program, and the motor driver may be configured by a programmable logic controller (PLC).

CCDカメラ110は、組み立て装置200の作動中、搬送ユニット210、上下ユニット220、及び搬送されてくるワークや部品、排出される組み立て済みワークを全て1枚の画像に収めた静止画を、ビデオレート(30Hz)で連続して取得し、コントローラ120へ送信する。この目的のため、CCDカメラ110として、1/4インチ41万画素CCD、焦点距離4.3mm(画角69.8°)、24ビット(RGB各8ビット)出力のものを用いる。しかし、CCDカメラ110としては、これに限られるものではなく、組み立て装置200の各部を1枚の画像に収めることが可能で、且つ検出マーク等の判別ができるものであればよい。   During the operation of the assembling apparatus 200, the CCD camera 110 converts a still image in which the transport unit 210, the upper and lower unit 220, the work and parts being transported, and the assembled work to be discharged are all contained in one image into a video rate. (30 Hz) is continuously acquired and transmitted to the controller 120. For this purpose, a CCD camera 110 having a 1/4 inch 410,000 pixel CCD, a focal length of 4.3 mm (viewing angle 69.8 °), and a 24-bit (RGB each 8 bits) output is used. However, the CCD camera 110 is not limited to this, and any CCD camera 110 may be used as long as each part of the assembling apparatus 200 can be contained in one image and a detection mark or the like can be discriminated.

またコントローラ120は、CCDカメラ110から画像データを受信すると、検出マークの動きによる位置の変化を示す変化後の画像データを解析し、搬送ユニット210や上下ユニット220等の位置を認識し、認識結果に応じて内蔵のモータドライバを経て、搬送ユニット210又は上下ユニット220に内蔵されたサーボモータに対して制御信号を送信する。このようにして、本実施形態によれば、検出マークの位置の変化により、組み立て装置200をシーケンス動作させることができる。   When the controller 120 receives the image data from the CCD camera 110, the controller 120 analyzes the changed image data indicating the change of the position due to the movement of the detection mark, recognizes the positions of the transport unit 210, the upper and lower units 220, and the recognition result. Accordingly, a control signal is transmitted to the servo motor built in the transport unit 210 or the vertical unit 220 via the built-in motor driver. In this way, according to the present embodiment, the assembly apparatus 200 can be operated in sequence by changing the position of the detection mark.

さらに、搬送ユニット210や上下ユニット220の各動作ステップ終了時の位置を検出マークの位置により認識し、その動作ステップ終了時に相当する画像データをメモリ130に保存する。その他、コントローラ120は、上記の動作ステップ終了時に相当する画像データ、各動作ステップの所要時間、及び搬送ユニット210等のサーボモータ駆動電流値のモニタによる過負荷の発生有無に基づいて、組み立て装置200の作動中、異常を発生したか否かの監視を行う。   Further, the position of the transport unit 210 and the upper and lower units 220 at the end of each operation step is recognized from the position of the detection mark, and the corresponding image data is stored in the memory 130 at the end of the operation step. In addition, the controller 120, based on the image data corresponding to the end of the above-described operation step, the time required for each operation step, and whether or not an overload is generated by monitoring the servo motor drive current value of the transport unit 210 or the like. Monitor whether or not an abnormality has occurred during operation.

以下、フローチャート及びタイミングチャートを参照して、監視制御装置100及び組み立て装置200の動作について説明する。   Hereinafter, operations of the monitoring control device 100 and the assembly device 200 will be described with reference to a flowchart and a timing chart.

図5及び図6に、本実施形態に係る組み立て装置200の動作のフローチャートを示す。また図7に、組み立て装置200の可動部である搬送ユニット210、上下ユニット中の上部ユニット221について動作のタイミングチャートを示す。   5 and 6 show flowcharts of the operation of the assembling apparatus 200 according to the present embodiment. FIG. 7 shows a timing chart of the operation of the transport unit 210 which is a movable part of the assembling apparatus 200 and the upper unit 221 in the upper and lower units.

図7において、上部に示したS02等の記号501は、後述する組み立て準備完了、若しくは各可動部の動作終了判定ステップの実行タイミングを示す。また、各可動部の動作を横欄毎に示し、タイミングチャート線502がその横欄に存在する場合、各可動部はその横欄の左側欄503に示された動作を行うことを表す。どちらの動作を示す欄にも属さず、中間線上にタイミングチャート線502が存在する場合、その可動部は動作を行わず、その前状態を保持し続けることを表す。   In FIG. 7, a symbol 501 such as S02 shown at the top indicates completion timing of assembly preparation, which will be described later, or execution timing of an operation end determination step of each movable part. Further, the operation of each movable part is shown for each horizontal column, and when the timing chart line 502 is present in the horizontal column, it indicates that each movable unit performs the operation shown in the left column 503 of the horizontal column. When the timing chart line 502 exists on the intermediate line without belonging to the column indicating either operation, this indicates that the movable unit does not perform the operation and keeps the previous state.

まず、組み立て準備完了か否かを判定する(ステップS00)。この判定は、コントローラ120が行う。以下(i)〜(iii)の3条件全てを満たす場合、準備完了と判定する。   First, it is determined whether assembly preparation is complete (step S00). This determination is performed by the controller 120. Hereinafter, when all the three conditions (i) to (iii) are satisfied, it is determined that the preparation is completed.

(i)ワーク搬入部230の入口231にワーク202が存在すること
(ii)ワーク排出部260の出口261に完成品204が存在しないこと
(iii)部品投入部240に部品203が存在すること
ワークや部品等の存在の有無は、以下の手順により調べることができる。
(I) The work 202 exists at the inlet 231 of the work carry-in section 230. (ii) The finished product 204 does not exist at the outlet 261 of the work discharge section 260. (iii) The part 203 exists in the parts input section 240. The presence or absence of parts can be checked by the following procedure.

まず、事前準備として、CCDカメラ110を通じてワーク202、部品203及び完成品204が入口231等に存在する場合、及び存在しない場合の画像データをそれぞれ取得する。図8に示すように、取得した画像データを参照し、入口231や出口261の位置、部品の存在有無を調べる位置を特定し、関心領域001〜003としてその画像上の位置(例えば関心領域の左上端座標と右下端座標)をメモリ130に保存しておく。次に、関心領域001〜003にワーク202、部品203又は完成品204が存在する場合、存在しない場合のそれぞれについて、各関心領域内の平均信号値を求める。そして、各関心領域について、ワーク202、部品203又は完成品204が存在する場合の平均信号値と、存在しない場合の平均信号値との平均値を算出し、閾値Thd001〜Thd003とする。その閾値Thd001〜Thd003を予めメモリ130に保存しておく。 First, as advance preparation, image data when the workpiece 202, the part 203, and the finished product 204 are present at the entrance 231 and the like are acquired through the CCD camera 110, respectively. As shown in FIG. 8, the acquired image data is referred to, the positions of the entrance 231 and the exit 261 and the position where the presence / absence of the part is checked are specified, and the positions on the image (for example, the region of interest) The upper left corner coordinates and the lower right corner coordinates) are stored in the memory 130. Next, when the workpiece 202, the part 203, or the finished product 204 exists in the regions of interest 001 to 003, an average signal value in each region of interest is obtained for each of the cases where the workpiece 202, the part 203, or the finished product 204 does not exist. Then, for each region of interest, calculates the average signal value when the workpiece 202, the component 203 or the finished product 204 is present, the average value of the average signal value in the absence, and the threshold value Thd 001 ~Thd 003. The threshold values Thd 001 to Thd 003 are stored in the memory 130 in advance.

組み立て装置200の動作時においては、CCDカメラ110から送られてくる画像データに対し、メモリ130に保存した関心領域001〜003の位置に基づいて、関心領域001内の平均信号値AVG001、関心領域002内の平均信号値AVG002、関心領域003内の平均信号値AVG003をそれぞれ算出する。メモリ130から上述した閾値Thd001〜Thd003を呼び出し、平均信号値AVG001〜AVG003とそれぞれ比較する。平均信号値AVG001〜AVG003が、閾値Thd001〜Thd003より、ワーク202、部品203又は完成品204が存在する場合の参照画像データにおける平均信号値に近い場合、ワーク202、部品203又は完成品204が存在すると判定する。 During the operation of the assembling apparatus 200, the average signal value AVG 001 in the region of interest 001, interest based on the position of the region of interest 001 to 003 stored in the memory 130 for the image data sent from the CCD camera 110. calculating the average signal value in the region 002 AVG 002, the average signal value AVG 003 within the region of interest 003, respectively. The above-described threshold values Thd 001 to Thd 003 are called from the memory 130 and compared with the average signal values AVG 001 to AVG 003 , respectively. When the average signal values AVG 001 to AVG 003 are closer to the average signal value in the reference image data when the workpiece 202, the part 203 or the finished product 204 exists than the threshold values Thd 001 to Thd 003 , the workpiece 202, the part 203 or the completed It is determined that the product 204 exists.

なお、判定方法は上記の方法に限られるものではなく、別の方法を用いてもよい。例えば、上記と同様、事前にワーク202、部品203又は完成品204が存在する参照画像データを取得してメモリ130に保存しておく。また、上記同様に関心領域001〜003を設定する。   The determination method is not limited to the above method, and another method may be used. For example, as described above, reference image data in which the workpiece 202, the part 203, or the finished product 204 exists is acquired in advance and stored in the memory 130. Similarly, the regions of interest 001 to 003 are set as described above.

そして、組み立て装置200の動作時において、CCDカメラ110から受信した画像データと参照画像データとの間で、関心領域001〜003内の各画素で差分信号値の絶対値を算出し、その平均信号値(平均絶対偏差)を算出する。その平均絶対偏差が所定の許容範囲内であれば、ワーク202、部品203又は完成品204が存在する(または存在しない)と判定する。なお、上記の許容範囲は、組み立て装置が設置された場所の照明など環境条件によって左右される可能性があるため、実験的に決定しておくことが好ましい。   Then, during the operation of the assembling apparatus 200, the absolute value of the difference signal value is calculated for each pixel in the region of interest 001 to 003 between the image data received from the CCD camera 110 and the reference image data, and the average signal thereof is calculated. Calculate the value (average absolute deviation). If the average absolute deviation is within a predetermined allowable range, it is determined that the workpiece 202, the part 203, or the finished product 204 exists (or does not exist). Note that the allowable range is preferably determined experimentally because it may be affected by environmental conditions such as lighting of the place where the assembly apparatus is installed.

上記の判定方法に基づき、CCDカメラ110から連続的に受信した画像データに対し、逐次判定を行う。いずれかの条件を満たさない場合、コントローラ120は組み立て準備が完了していないと判断し、組み立て装置200のアイドル状態を維持する。また、受信した画像データは廃棄する。   Based on the above determination method, sequential determination is performed on image data continuously received from the CCD camera 110. If any of the conditions is not satisfied, the controller 120 determines that the preparation for assembly is not completed, and maintains the idle state of the assembly apparatus 200. The received image data is discarded.

一方、ある時点で、受信した画像データについて上記(i)〜(iii)の全ての条件を満たすと、コントローラ120は組み立て準備完了と判断する。そしてコントローラ120は、その画像データをメモリ130に保存するとともに、内蔵のモータドライバを通じて搬送ユニット210にワーク搬送路201に近づくよう前進動作させる制御信号を送信する。その制御信号に基づいて、搬送ユニット210がワークを掴むために前進動作する(ステップS01)。   On the other hand, when all the conditions (i) to (iii) are satisfied for the received image data at a certain time, the controller 120 determines that assembly preparation is complete. The controller 120 stores the image data in the memory 130 and transmits a control signal for causing the transport unit 210 to move forward so as to approach the work transport path 201 through a built-in motor driver. Based on the control signal, the transport unit 210 moves forward to grasp the workpiece (step S01).

次に、搬送ユニット210の前進動作が終了したか否か、及び組み立て装置200にワーク202や部品203の転落、位置ずれといった異常が発生していないかどうかを判定する(ステップS02)。   Next, it is determined whether or not the forward movement operation of the transport unit 210 is completed, and whether or not an abnormality such as the workpiece 202 or the part 203 falling or misalignment has occurred in the assembling apparatus 200 (step S02).

説明の便宜のため、まず搬送ユニット210の前進動作が終了したか否かの判定手順について説明し、その後異常発生の有無に関する判定について説明する。   For convenience of explanation, a procedure for determining whether or not the forward movement of the transport unit 210 has been completed will be described first, and then a determination regarding whether or not an abnormality has occurred will be described.

係る判定は、搬送ユニット210に付された検出マーク213の重心位置及び面積が所定の条件を満たすか否かを判定することによって行う。以下にその方法を詳述する。   This determination is performed by determining whether or not the position of the center of gravity and the area of the detection mark 213 attached to the transport unit 210 satisfy a predetermined condition. The method will be described in detail below.

事前準備として、搬送ユニット210の前進動作終了時点に相当する参照画像データを取得する。図8に示すように、取得した参照画像データから、搬送ユニット210の前進動作終了時点における検出マーク213の存在すべき位置を含む関心領域101を設定し、メモリ130にその位置・範囲を記憶させておく。ここで関心領域101は、検出マーク213の位置検出に使用する領域であるため、正確な位置認識を行うために検出マーク213を完全に収めることができる大きさであることが好ましい。一方、位置認識の処理に必要な計算時間を減らすため、関心領域101は狭い方が好ましい。具体的には、関心領域101は、検出マーク213の画像上における面積の5倍〜100倍程度の大きさに設定することが好ましい。さらに参照画像データに基づいて、搬送ユニット210の前進動作終了時点における検出マーク213を示す画素の重心位置、画像中の面積をそれぞれ基準重心Gorg、基準面積Dorgとして算出する。そして基準重心Gorg、基準面積Dorgを予めメモリ130に記憶させておく。 As advance preparation, reference image data corresponding to the end of the forward movement operation of the transport unit 210 is acquired. As shown in FIG. 8, the region of interest 101 including the position where the detection mark 213 should exist at the end of the forward movement operation of the transport unit 210 is set from the acquired reference image data, and the position / range is stored in the memory 130. Keep it. Here, since the region of interest 101 is a region used for detecting the position of the detection mark 213, it is preferable that the region of interest 101 has a size that can completely accommodate the detection mark 213 for accurate position recognition. On the other hand, the region of interest 101 is preferably narrow in order to reduce the calculation time required for the position recognition process. Specifically, the region of interest 101 is preferably set to a size of about 5 to 100 times the area of the detection mark 213 on the image. And based on reference image data, and calculates the center of gravity of the pixels indicating the detection mark 213 in forward motion end of the transport unit 210, the area in the image of each reference centroid G org, as reference area D org. Then, the reference center of gravity G org and the reference area D org are stored in the memory 130 in advance.

図9に、ステップS02の動作手順のフローチャートを示す。   FIG. 9 shows a flowchart of the operation procedure of step S02.

組み立て装置200の稼動時においては、コントローラ120がCCDカメラ110から受信した画像について、関心領域101のみに限定して検出マーク213の重心位置G・面積Dを調べ、基準重心、基準面積との比較で動作が完了したか否かを判定する。まず、関心領域の位置、範囲、及び基準重心Gorg、基準面積Dorgをメモリ130から取得する(ステップS201)。次に、判定を行う画像データを取得する(ステップS202)。その後、関心領域101内の画像データを、検出マークとそれ以外に分離可能なように2値化する(ステップS203)。2値化の閾値は組み立て装置200の設置環境等を勘案して経験的に設定する。 When the assembling apparatus 200 is in operation, the image received by the controller 120 from the CCD camera 110 is checked only in the region of interest 101, and the barycentric position G / area D of the detection mark 213 is checked and compared with the reference barycentric and reference area. It is determined whether or not the operation is completed. First, the position, range, reference centroid G org , and reference area D org of the region of interest are acquired from the memory 130 (step S201). Next, image data to be determined is acquired (step S202). After that, the image data in the region of interest 101 is binarized so that it can be separated from the detection mark (step S203). The threshold for binarization is set empirically in consideration of the installation environment of the assembling apparatus 200 and the like.

本実施形態では、1画素あたりのデータが赤(R)、緑(G)、青(B)各8ビットで表される。そこで関心領域101中の任意の画素の値P(=(R, G, B))とし、対応する2値化画像の任意の画素値をPbinとすると、検出マーク213は赤色であることから、例えば
bin = 1 (R≧128、G<32、B<32)(検出マーク213に相当)
bin = 0 (上記以外のとき)
とすることができる。
In the present embodiment, data per pixel is represented by 8 bits each of red (R), green (G), and blue (B). Therefore, if the value P (= (R, G, B)) of an arbitrary pixel in the region of interest 101 and the arbitrary pixel value of the corresponding binarized image is P bin , the detection mark 213 is red. For example, P bin = 1 (R ≧ 128, G <32, B <32) (corresponding to the detection mark 213)
P bin = 0 (other than above)
It can be.

2値化が終了すると、検出マーク213に相当する(Pbin=1)画素の重心G、画素数の合計(面積)Dを算出する(ステップS204)。次に、重心Gと、メモリ130に記憶された基準重心Gorgとの距離ΔG(=((Gx−Gorgx)2+(Gy−Gorgy)2)1/2)を求める(ただし、Gx、Gyはそれぞれ重心Gの水平座標、垂直座標であり、一方Gorgx、Gorgyはそれぞれ基準重心Gorgの水平座標、垂直座標である)。同様に、面積Dと、基準面積Dorgとの面積の差の絶対値ΔD(=|D−Dorg|)を求める(ステップS205)。ΔG、ΔDそれぞれについて許容誤差範囲(例えば1画素以内)か否か判定する(ステップS206)。共に許容誤差範囲内であれば、搬送ユニット210は正常に前進動作(S01)を終了したと判定する。この場合、コントローラ120は、モータドライバを通じて、次の動作を実行させるための制御信号となる、同期信号を出力する(ステップS207)。 When the binarization is completed, the centroid G of the pixel corresponding to the detection mark 213 (P bin = 1) and the total (area) D of the number of pixels are calculated (step S204). Next, a distance ΔG (= ((G x −G orgx ) 2 + (G y −G orgy ) 2 ) 1/2 ) between the centroid G and the reference centroid G org stored in the memory 130 is obtained (however, , G x , and G y are the horizontal and vertical coordinates of the center of gravity G, respectively, while G orgx and G orgy are the horizontal and vertical coordinates of the reference center of gravity G org , respectively). Similarly, an absolute value ΔD (= | D−D org |) of an area difference between the area D and the reference area D org is obtained (step S205). It is determined whether ΔG and ΔD are within an allowable error range (for example, within one pixel) (step S206). If both are within the allowable error range, it is determined that the transport unit 210 has normally finished the forward movement operation (S01). In this case, the controller 120 outputs a synchronization signal as a control signal for executing the next operation through the motor driver (step S207).

また、搬送ユニット10の前進動作が終了したと判定された画像データをメモリ130に保存する(ステップS208)。その際、保存される画像データが、どの動作ステップに対応するか判るよう、画像データに対して動作ステップに対応する名称を付ける。また、複数サイクル分の画像データを保存するため、サイクルの差異も名称に反映する。この実施形態では、画像名称を3桁の数値+拡張子で表す。最初の1桁目(最も左側の数値)をサイクル番号、残りの2桁をステップ番号とする。拡張子は、画像データの形式(.jpg,.bmp等)を示す。例えば、画像データの形式をJPEGとすると、2サイクル目のステップS02で保存された画像データの名称は、”202.jpg”と表される。なお、サイクル番号については、1から順に保存するサイクル数(本実施形態では3)までの番号を以下のように繰り返して用いる。   Further, the image data determined to have completed the forward movement operation of the transport unit 10 is stored in the memory 130 (step S208). At this time, a name corresponding to the operation step is assigned to the image data so that the stored image data corresponds to which operation step. In addition, since image data for a plurality of cycles is stored, a difference between cycles is also reflected in the name. In this embodiment, the image name is represented by a 3-digit numerical value + extension. The first digit (the leftmost numerical value) is the cycle number, and the remaining two digits are the step number. The extension indicates the format (.jpg, .bmp, etc.) of the image data. For example, if the format of the image data is JPEG, the name of the image data stored in step S02 of the second cycle is represented as “202.jpg”. Regarding the cycle numbers, numbers from 1 to the number of cycles to be stored in order (3 in the present embodiment) are repeatedly used as follows.

1→2→3→1→2→3→1→・・・
さらに、保存する画像データと関連付けて、動作終了と判定された時間、検出マークの重心G、面積D、制御信号の詳細等をメモリ130に保存する。
1 → 2 → 3 → 1 → 2 → 3 → 1 → ・ ・ ・
Further, in association with the image data to be stored, the time determined as the end of the operation, the center G of the detection mark, the area D, the details of the control signal, and the like are stored in the memory 130.

一方、ΔG、ΔDのどちらか一方でも、許容誤差範囲を超えた場合、搬送ユニット210の前進動作は完了していないと判断し、判定に使用した画像データを廃棄するとともに、次にCCDカメラ110から送られてくる画像に対して同様の判定手順を繰り返す。   On the other hand, if one of ΔG and ΔD exceeds the allowable error range, it is determined that the forward operation of the transport unit 210 is not completed, and the image data used for the determination is discarded, and then the CCD camera 110 is used. The same determination procedure is repeated for the image sent from.

次に、本実施形態に係る組み立て装置200に異常が発生していないかどうか判定について説明する。   Next, the determination as to whether or not an abnormality has occurred in the assembly apparatus 200 according to the present embodiment will be described.

異常発生の判定は、動作終了との判定が所定時間内に得られない場合、又はワーク202や部品203の配置に異常があるか否かを判定することにより行う。(ステップS209、ステップS210)。   The determination of the occurrence of abnormality is performed by determining whether or not the end of the operation is obtained within a predetermined time, or by determining whether or not there is an abnormality in the arrangement of the workpiece 202 and the part 203. (Step S209, Step S210).

搬送ユニット210や上部ユニット221といった可動部が、一動作に必要とする時間は予め予測できる。そのため、その予測できる時間を超えても、動作終了の判定ができない場合には、何らかの異常が発生していると考えられる。   The time required for one operation of the movable unit such as the transport unit 210 and the upper unit 221 can be predicted in advance. Therefore, if it is not possible to determine the end of the operation even after the predictable time, it is considered that some abnormality has occurred.

画像データの取得(S202)後において、準備完了判定ステップ(S00)の条件が満たされてからの経過時間と、予め定められた閾値との比較を行う。閾値よりも経過時間が多い場合、許容時間内に動作終了と判定できず、異常発生と判定する(ステップS209)。上記閾値は、正常動作時に必要な所要時間の数倍〜数十倍程度が好ましい。例えば、搬送ユニット210の前進動作の所要時間が1秒の場合、上記閾値は5秒、10秒等の値とする。なお、CCDカメラ110の撮影間隔は一定のため、1動作期間内に取得された画像データの枚数をカウントし、その合計に撮影間隔の時間を乗ずることにより、その動作期間中の経過時間を知ることができる。したがって、動作終了判定を行った画像の枚数を経過時間の代わりの指標として用いてもよい。   After the acquisition of the image data (S202), the elapsed time after the condition of the preparation completion determination step (S00) is satisfied is compared with a predetermined threshold value. If the elapsed time is longer than the threshold, it cannot be determined that the operation has ended within the allowable time, and it is determined that an abnormality has occurred (step S209). The threshold is preferably about several times to several tens of times required for normal operation. For example, when the time required for the forward movement of the transport unit 210 is 1 second, the threshold value is set to a value such as 5 seconds or 10 seconds. Since the imaging interval of the CCD camera 110 is constant, the number of image data acquired within one operation period is counted, and the total time is multiplied by the time of the imaging interval to know the elapsed time during the operation period. be able to. Therefore, the number of images for which the operation end determination has been performed may be used as an index instead of the elapsed time.

異常発生と判定された場合、最後に解析を行った画像データをメモリ130に保存し(ステップS211)、監視制御装置100は、組み立て装置200を停止する(ステップS212)。   If it is determined that an abnormality has occurred, the last analyzed image data is stored in the memory 130 (step S211), and the monitoring and control apparatus 100 stops the assembling apparatus 200 (step S212).

また、経過時間から異常が検出されない場合でも、ワークや部品が所定の位置に存在しているか否かにより、異常発生の有無を判定する(ステップS210)。この判定は、搬送部210の動作が終了し、組み立て装置200が静止状態となった時点で行う。搬送ユニット210が未だ前進動作中に判定を行っても、その後の動作でワーク202や部品203が転落するといった異常が発生する可能性があるためである。そこで、ステップ210は、ステップS206の後、動作が終了したと判定された画像データに基づいて、ステップS00の稼動準備が整ったか否かの判定と同様の方法により実施する。すなわち、組み立て装置200が正常動作している場合、各動作ステップの終了時点において、ワークや部品は、それぞれ所定の位置に存在しているはずである。ステップS02では、ワーク202がワーク搬入路230の入口231に存在し、部品203が部品投入部240に存在しているはずである。そこで、搬入ユニット210の前進動作が終了したと判定された画像データに対し、ステップS00と同様、正常動作時にワーク202や部品203が存在しているはずの位置に関心領域を設定し、その関心領域内の信号値を調べて、ワーク等が存在しているか否かを調べる。そして、ワーク202、部品203がそれぞれ所定位置に存在していると判定されれば、異常無と判定する。一方、ワーク202、若しくは部品203のどちらか一方でも存在しない場合、異常発生と判定し、判定に使用した画像データをメモリ130に保存し(ステップS211)、組み立て装置200を停止する(ステップS212)。   Further, even if no abnormality is detected from the elapsed time, whether or not an abnormality has occurred is determined based on whether or not the workpiece or part is present at a predetermined position (step S210). This determination is performed when the operation of the transport unit 210 is finished and the assembling apparatus 200 is in a stationary state. This is because even if the determination is performed while the transport unit 210 is still moving forward, there is a possibility that an abnormality such as the workpiece 202 or the component 203 falling by the subsequent operation may occur. Therefore, step 210 is performed by the same method as the determination of whether or not the operation preparation is completed in step S00 based on the image data determined to have completed the operation after step S206. That is, when the assembling apparatus 200 is operating normally, the workpieces and parts should be in predetermined positions at the end of each operation step. In step S <b> 02, the work 202 should be present at the entrance 231 of the work carry-in path 230, and the part 203 should be present in the part input unit 240. Therefore, as in step S00, an area of interest is set at a position where the workpiece 202 and the part 203 should be present during normal operation for the image data determined that the forward movement of the carry-in unit 210 has been completed. The signal value in the area is checked to check whether or not a work exists. If it is determined that the workpiece 202 and the component 203 are respectively present at predetermined positions, it is determined that there is no abnormality. On the other hand, if neither the workpiece 202 nor the part 203 exists, it is determined that an abnormality has occurred, the image data used for the determination is stored in the memory 130 (step S211), and the assembly apparatus 200 is stopped (step S212). .

なお、装置の停止とともに、装置の操作者に対して警告を発生するよう構成してもよい。係る警告は、装置の作動状態を監視するモニタ140上への警告表示、又は警告音の発生等で行うことが可能である。   Note that a warning may be generated to the operator of the apparatus when the apparatus is stopped. Such a warning can be given by displaying a warning on the monitor 140 for monitoring the operating state of the apparatus or generating a warning sound.

上述した動作終了判定方法及び異常発生有無の判定方法は、以下に述べるステップS04、S06等、組み立て装置200の可動部の各動作終了判定ステップにおいても同様に使用する。ただし、着目する検出マーク、設定する関心領域、及び基準となる重心位置Gorg、面積Dorgは、各動作終了判定ステップについて最適化する。この最適化についても、上述した事前準備と同様の方法で、動作終了判定を行う可動部の動作終了時を示す参照画像データを予め取得しておき、その参照画像データから着目する検出マークの重心、面積を調べておけばよい。 The above-described operation end determination method and abnormality occurrence presence / absence determination method are similarly used in each operation end determination step of the movable part of the assembling apparatus 200, such as steps S04 and S06 described below. However, the detection mark of interest, the region of interest to be set, and the center-of-gravity position G org and area D org as the reference are optimized for each operation end determination step. Also for this optimization, reference image data indicating the end of the operation of the movable part that performs the operation end determination is acquired in advance by the same method as the above-described preparation, and the center of gravity of the detection mark of interest from the reference image data Check the area.

このように、検出マークの重心位置、及び面積を検出し、理想状態におけるそれらと比較することにより、その検出マークが付された可動部について正確な位置決定が可能となり、装置の信頼性を向上させることが可能である。   In this way, by detecting the center of gravity and area of the detection mark and comparing them with those in the ideal state, it is possible to accurately determine the position of the movable part with the detection mark and improve the reliability of the device. It is possible to make it.

コントローラ120が、搬送ユニット210の前進動作は終了したと判定した場合、コントローラ120は、モータドライバを通じて搬送ユニット210のサーボモータに搬送ユニット210を後退動作させるよう制御信号を送信する。その制御信号に基づいて、搬送ユニット210はワークを保持したまま後退動作を行う(ステップS03)。なお、この後退動作に伴って、ワーク202に取り付ける部品203が、部品投入部より組み立て部250に移動する。   When the controller 120 determines that the forward movement of the transport unit 210 has been completed, the controller 120 transmits a control signal to cause the servo motor of the transport unit 210 to move backward through the motor driver. Based on the control signal, the transport unit 210 performs the backward movement while holding the workpiece (step S03). With this backward movement, the component 203 attached to the workpiece 202 moves from the component input unit to the assembly unit 250.

次に、搬送ユニット210の後退が終了したか否かを判定する(ステップS04)。   Next, it is determined whether or not the backward movement of the transport unit 210 is completed (step S04).

その判定方法はステップS02と同様である。即ち、予め設定した関心領域内で検出マーク213の重心位置と面積を算出し、事前に求められているそれらの値との差異が許容範囲内に収まるか否かで判定する。また、ステップS02と同様に、動作終了判定基準を満たさない画像データは廃棄し、判定基準を満たした画像データはメモリ130に保存する。異常発生の有無判定も同様に実施する。   The determination method is the same as in step S02. That is, the center of gravity and the area of the detection mark 213 are calculated within a preset region of interest, and a determination is made based on whether or not the difference from those values obtained in advance falls within an allowable range. Similarly to step S02, image data that does not satisfy the operation end criterion is discarded, and image data that satisfies the criterion is stored in the memory 130. The presence / absence determination of abnormality is performed in the same manner.

コントローラ120が、搬送ユニット210の後退動作は終了したと判定した場合、モータドライバ140に対し、上部ユニット221を下降させる指令を出す。モータドライバ140は、係る指令を受け取ると、上部ユニット221のサーボモータに制御信号を送信する。その制御信号に基づいて、上部ユニット221が下降する(ステップS05)。   When the controller 120 determines that the backward movement of the transport unit 210 has ended, it issues a command to lower the upper unit 221 to the motor driver 140. When receiving the command, the motor driver 140 transmits a control signal to the servo motor of the upper unit 221. Based on the control signal, the upper unit 221 descends (step S05).

その後、上部ユニット221の下降動作が終了したか否かを判定する(ステップS06)。その判定方法はステップS02と同様である。即ち、予め設定した関心領域内で検出マーク225の重心位置と面積を算出し、事前に求められているそれらの値との差異が許容範囲内に収まるか否かで判定する。また、ステップS02と同様に、動作終了判定基準を満たさない画像データは廃棄し、判定基準を満たした画像データはメモリ130に保存する。   Thereafter, it is determined whether or not the lowering operation of the upper unit 221 is completed (step S06). The determination method is the same as in step S02. That is, the center of gravity position and area of the detection mark 225 are calculated within a preset region of interest, and a determination is made based on whether or not the difference from those values obtained in advance falls within an allowable range. Similarly to step S02, image data that does not satisfy the operation end criterion is discarded, and image data that satisfies the criterion is stored in the memory 130.

本実施形態では、CCDカメラ110を、組み立て部250の直上でなく、斜め30°の方向に配置したことにより、上部ユニット221の上下運動も、画像上で位置の変化として捉えることを可能としたので、複数のCCDカメラを用いることを要しない。なお、正確に可動部の位置を把握するために、CCDカメラ110で撮影した画像上において、全ての可動部の動作距離が、10画素以上となるように配置することがさらに好ましい。   In the present embodiment, the CCD camera 110 is arranged not in a position directly above the assembling unit 250 but in an oblique direction of 30 °, so that the vertical movement of the upper unit 221 can be recognized as a change in position on the image. Therefore, it is not necessary to use a plurality of CCD cameras. In order to accurately grasp the position of the movable part, it is more preferable that the moving distance of all the movable parts on the image taken by the CCD camera 110 is 10 pixels or more.

コントローラ120が、上部ユニット221の下降動作は終了したと判定した場合、次の動作として、ワークチャック223を閉じるよう、モータドライバを通じて上部ユニット221のサーボモータに制御信号を送信する。その制御信号に基づいて、ワークチャック223が閉じて組み立て部250にある部品203を捕捉する(チャック動作)(ステップS07)。   When the controller 120 determines that the lowering operation of the upper unit 221 has ended, a control signal is transmitted to the servo motor of the upper unit 221 through the motor driver so as to close the work chuck 223 as the next operation. Based on the control signal, the work chuck 223 is closed and the component 203 in the assembly unit 250 is captured (chuck operation) (step S07).

その後、ワークチャック223のチャック動作が終了したか否かを判定する(ステップS08)。なお判定方法はステップS02と同様であり、予め設定された関心領域内でワークチャック223に付された検出マーク226の重心位置、面積を調べて判定する。また、動作終了判定基準を満たさない画像データは廃棄し、判定基準を満たした画像データはメモリ130に保存することも同様である。   Thereafter, it is determined whether or not the chuck operation of the work chuck 223 has been completed (step S08). Note that the determination method is the same as in step S02, and the determination is made by examining the position of the center of gravity and the area of the detection mark 226 attached to the work chuck 223 within a preset region of interest. Similarly, image data that does not satisfy the operation end criterion is discarded, and image data that satisfies the criterion is stored in the memory 130.

コントローラ120が、ワークチャック223のチャック動作は終了したと判定した場合、コントローラ120は、モータドライバを通じて上部ユニット221のサーボモータに上部ユニット221を上昇させるよう制御信号を送信する。その制御信号に基づいて、上部ユニット221は部品を保持したまま上昇する(ステップS09)。   When the controller 120 determines that the chucking operation of the work chuck 223 is completed, the controller 120 transmits a control signal to raise the upper unit 221 to the servo motor of the upper unit 221 through a motor driver. Based on the control signal, the upper unit 221 moves up while holding the component (step S09).

その後、上部ユニット221の上昇動作が終了したか否かを判定する(ステップS10)。この判定は、上部ユニット221に付された検出マーク225を用いる他、上記S02と同様に実施する。また、動作終了判定基準を満たさない画像データは廃棄し、判定基準を満たした画像データはメモリ130に保存することも同様である。   Thereafter, it is determined whether or not the upward movement of the upper unit 221 is completed (step S10). This determination is performed in the same manner as S02 described above, except that the detection mark 225 attached to the upper unit 221 is used. Similarly, image data that does not satisfy the operation end criterion is discarded, and image data that satisfies the criterion is stored in the memory 130.

コントローラ120が、上部ユニット221の上昇動作は終了したと判定した場合、次の動作として、搬送ユニット210を送り動作させ、その後前進動作させるよう、モータドライバを通じて搬送ユニット210のサーボモータに制御信号を送信する。その制御信号に基づいて、搬送ユニット210はワーク202を組み立て部250に搬送するため、部品を保持したままワーク搬送路201に沿って送り動作し、その後前進動作する(ステップS11)。   When the controller 120 determines that the ascending operation of the upper unit 221 has ended, a control signal is sent to the servo motor of the transport unit 210 through the motor driver so that the transport unit 210 is fed and then moved forward as the next operation. Send. Based on the control signal, the transport unit 210 transports the workpiece 202 to the assembling unit 250, and thus performs a feed operation along the workpiece transport path 201 while holding the parts, and then moves forward (step S11).

ステップS02と同様の判定方法により、搬送ユニット210の移動が完了したか否かを判定する(ステップS12)。同様に、搬送ユニット210の移動が完了したと判定された画像データを保存し、それ以外の画像データの廃棄も同様に実施する。ただし、搬送ユニット210がワーク排出部側へ移動したことにより、ワーク搬入部側の検出マーク213が、上部ユニット221に隠れて見えなくなるため、ワーク排出部側の検出マーク214を用いて判定を行い、関心領域も検出マーク214の存在位置を含むように設定しておく。   It is determined whether or not the movement of the transport unit 210 is completed by the same determination method as in step S02 (step S12). Similarly, the image data determined to have completed the movement of the transport unit 210 is stored, and other image data are discarded in the same manner. However, since the detection mark 213 on the workpiece carry-in portion side is hidden behind the upper unit 221 and cannot be seen because the transfer unit 210 has moved to the workpiece discharge portion side, the determination is performed using the detection mark 214 on the workpiece discharge portion side. The region of interest is also set to include the position where the detection mark 214 exists.

コントローラ120は、搬送ユニット210の移動は終了したと判定した場合、次の動作として、上部ユニット221を下降させるよう、モータドライバを通じて上部ユニット221のサーボモータに制御信号を送信する。その制御信号に基づいて、上部ユニット221が下降し、組み立て部250にあるワーク202に、部品203を取り付ける(ステップS13)。この時、下部ユニット222は、ワーク202を固定する。   When the controller 120 determines that the movement of the transport unit 210 has ended, the controller 120 transmits a control signal to the servo motor of the upper unit 221 through the motor driver so as to lower the upper unit 221 as the next operation. Based on the control signal, the upper unit 221 descends, and the component 203 is attached to the workpiece 202 in the assembly unit 250 (step S13). At this time, the lower unit 222 fixes the workpiece 202.

ステップS04と同様の判定方法により、上部ユニット221の下降動作が終了したか否か、判定する(S14)。判定に用いる検出マークも同様であり、また、動作終了判定基準を満たさない画像データは廃棄し、判定基準を満たした画像データはメモリ130に保存することも同様である。   It is determined whether or not the lowering operation of the upper unit 221 is completed by the same determination method as in step S04 (S14). The same applies to the detection mark used for the determination, and the image data that does not satisfy the operation end determination criterion is discarded, and the image data that satisfies the determination criterion is also stored in the memory 130.

コントローラ120は、上部ユニット221の下降動作は終了したと判定した場合、次の動作として、搬送ユニット210に後退動作させ、その後戻り動作をさせる。同時に、ワークチャック223に対し、部品203をリリースするよう開く動作(アンチャック動作)を行わせる。そのため、コントローラ120は、モータドライバを通じて、搬送ユニット210のサーボモータに制御信号を送信する。その制御信号に基づき、搬送ユニット210がワーク202をリリースして後退し、その後戻り動作して原点位置に復帰する。同様に、上部ユニット221のサーボモータに制御信号を送信する。その制御信号に基づき、ワークチャック223はアンチャック動作を行う(ステップS15)。   When the controller 120 determines that the lowering operation of the upper unit 221 has ended, the controller 120 causes the transport unit 210 to perform a backward operation and then perform a return operation as the next operation. At the same time, the work chuck 223 is caused to open (unchuck) so as to release the component 203. Therefore, the controller 120 transmits a control signal to the servo motor of the transport unit 210 through the motor driver. Based on the control signal, the transport unit 210 releases the workpiece 202 and moves backward, and then returns to the original position. Similarly, a control signal is transmitted to the servo motor of the upper unit 221. Based on the control signal, the work chuck 223 performs an unchuck operation (step S15).

次に、搬送ユニット210の移動が完了し、原点位置に復帰したか否かを判定する。同時に、ワークチャック223のアンチャック動作が完了したか否か判定する(ステップS16)。   Next, it is determined whether or not the movement of the transport unit 210 is completed and the original position is restored. At the same time, it is determined whether or not the unchuck operation of the work chuck 223 is completed (step S16).

搬送ユニット210の移動完了、アンチャック動作の完了は、それぞれ上述してきた判定方法と同様の方法で行われるが、ステップS16では、それらを同一の画像上で同時に実行することが可能である。即ち、搬送ユニット210の検出マーク213の重心位置、面積を調べるための関心領域と、ワークチャック223に付された検出マーク226の重心位置、面積を調べるための関心領域をそれぞれ設定し、関心領域毎に判定を行う。   Completion of the movement of the transport unit 210 and completion of the unchuck operation are performed by the same method as the determination method described above, respectively, but in step S16, they can be simultaneously performed on the same image. That is, a region of interest for examining the center of gravity position and area of the detection mark 213 of the transport unit 210 and a region of interest for examining the center of gravity position and area of the detection mark 226 attached to the work chuck 223 are set. Judge every time.

それぞれの判定の結果、搬送ユニットの移動完了、アンチャック動作の完了とも確認できると、コントローラ120は、次の動作として、上部ユニット221を上昇させるよう、モータドライバを通じて上部ユニット221のサーボモータに制御信号を送信する。その制御信号に基づき、上部ユニット221は上昇する(ステップS17)。   As a result of each determination, if it can be confirmed that the movement of the transport unit is completed and the unchuck operation is completed, the controller 120 controls the servo motor of the upper unit 221 through the motor driver to raise the upper unit 221 as the next operation. Send a signal. Based on the control signal, the upper unit 221 moves up (step S17).

その後、ステップS10と同様に、上部ユニット221の上昇動作が終了したか否かを判定する(ステップS18)。また、動作終了判定基準を満たさない画像データは廃棄し、判定基準を満たした画像データはメモリ130に保存することも同様に行う。   Thereafter, similarly to step S10, it is determined whether or not the upward movement of the upper unit 221 has been completed (step S18). Similarly, the image data that does not satisfy the operation end criterion is discarded, and the image data that satisfies the criterion is stored in the memory 130 in the same manner.

コントローラ120が、上部ユニット221の上昇動作は終了したと判定した場合、次の動作として、部品組み付け済みのワーク(完成品)204を捕捉するため、搬送ユニット210を前進させる。そのため、コントローラ120は、モータドライバを通じて搬送ユニット210のサーボモータに対して制御信号を送信する。その制御信号に基づいて、搬送ユニット210は前進動作する(ステップS19)。   When the controller 120 determines that the ascending operation of the upper unit 221 has been completed, the transport unit 210 is advanced to capture the workpiece (finished product) 204 that has already been assembled as a next operation. Therefore, the controller 120 transmits a control signal to the servo motor of the transport unit 210 through the motor driver. Based on the control signal, the transport unit 210 moves forward (step S19).

ステップS19で搬送ユニット210の前進が終了したか否か判定する(ステップS20)。動作終了判定基準を満たさない画像データは廃棄し、判定基準を満たした画像データはメモリ130に保存することも同様に行う。   In step S19, it is determined whether or not the forward movement of the transport unit 210 is completed (step S20). Similarly, the image data that does not satisfy the operation end criterion is discarded, and the image data that satisfies the criterion is stored in the memory 130 in the same manner.

ステップS20で、搬送ユニット210の前進が終了したと判定された場合、コントローラ120は、モータドライバを通じて搬送ユニット210のサーボモータに対して後退動作をさせる制御信号を送信する。その制御信号に基づいて、搬送ユニット210は完成品204を保持したまま後退する(ステップS21)。   If it is determined in step S20 that the forward movement of the transport unit 210 has been completed, the controller 120 transmits a control signal for causing the servo motor of the transport unit 210 to move backward through the motor driver. Based on the control signal, the transport unit 210 moves backward while holding the finished product 204 (step S21).

そして、搬送ユニットの後退を確認する(ステップS22)。動作終了判定基準を満たさない画像データは廃棄し、判定基準を満たした画像データはメモリ130に保存することも同様に行う。   Then, the backward movement of the transport unit is confirmed (step S22). Similarly, the image data that does not satisfy the operation end criterion is discarded, and the image data that satisfies the criterion is stored in the memory 130 in the same manner.

ステップS22で、搬送ユニット210の後退が終了したと判定された場合、コントローラ120は、モータドライバを通じて、搬送ユニット210のサーボモータに対して送り動作及び前進動作をさせる制御信号を送信する。その制御信号に基づき、搬送ユニット210は完成品204をワーク排出部260へ排出するために、完成品204を保持したまま、送り動作し、その後前進する(ステップS23)。   If it is determined in step S22 that the backward movement of the transport unit 210 has been completed, the controller 120 transmits a control signal for causing the servo motor of the transport unit 210 to perform a feed operation and a forward operation through the motor driver. Based on the control signal, in order to discharge the finished product 204 to the workpiece discharge unit 260, the transport unit 210 performs a feeding operation while holding the finished product 204, and then advances (step S23).

次に、ステップS23の搬送ユニット210の前進が終了したか否か判定する(ステップS24)。動作終了判定基準を満たさない画像データは廃棄し、判定基準を満たした画像データはメモリ130に保存することも同様に行う。   Next, it is determined whether or not the forward movement of the transport unit 210 in step S23 is completed (step S24). Similarly, the image data that does not satisfy the operation end criterion is discarded, and the image data that satisfies the criterion is stored in the memory 130 in the same manner.

ステップS24で、搬送ユニット210の前進終了を確認すると、完成品204がワーク排出部260のワーク出口261に排出される。そして、コントローラ120は、モータドライバを通じて搬送ユニット210のサーボモータに対して、搬送ユニット210が、後退動作した後、戻り動作を行うよう制御信号を送信する。そしてその制御信号に基づき、搬送ユニット210は原点位置に復帰する(ステップS25)。   When it is confirmed in step S <b> 24 that the conveyance unit 210 has finished moving forward, the finished product 204 is discharged to the work outlet 261 of the work discharge unit 260. Then, the controller 120 transmits a control signal to the servo motor of the transport unit 210 through the motor driver so as to perform a return operation after the transport unit 210 moves backward. Based on the control signal, the transport unit 210 returns to the origin position (step S25).

最後に、搬送ユニット210が原点位置に復帰したか否かを確認する(ステップS26)。ステップS26では、搬送ユニット210に付された検出マーク213を用いて、他のステップS16同様に判定する。動作終了判定基準を満たさない画像データは廃棄し、判定基準を満たした画像データはメモリ130に保存することも同様に行う。   Finally, it is confirmed whether or not the transport unit 210 has returned to the origin position (step S26). In step S26, determination is performed in the same manner as in other step S16 using the detection mark 213 attached to the transport unit 210. Similarly, the image data that does not satisfy the operation end criterion is discarded, and the image data that satisfies the criterion is stored in the memory 130 in the same manner.

上記のように、CCDカメラにより撮像された動画を処理するのではなく、動作終了時点での静止画を用い、また画像全域を用いずに、関心領域のみを対象として判定処理を行うことで、高速に処理を行うことが可能となり、若しくは安価なプロセッサを用いて処理することが可能となる。また上述したように、画像データを解析し、各可動部の位置を確認することで、他のセンサがなくとも、原点位置確認やオーバーラン検知を行うことが可能となり、且つ各部の動作完了を判定した後に、次の動作を行うよう指令を出すことで、誤動作を防止することが可能となる。さらに、検出マークの重心位置、面積を判定に用いることで、各可動部の位置を精密に評価することが可能となり、誤動作の防止をより確実に行うことができる。また、ステップS02〜S26の各動作終了判定ステップにおいて、各可動部の動作完了と判定した画像データを保存することにより、事後的にそれらの画像を参照することで組み立て装置200の動作解析を簡便に行うことが可能となり、特に異常発生時における原因の究明を容易に行うことが可能となる。さらに各可動部の動作未了と判定した画像データを廃棄することにより、保存するデータ量を減らすことができる。   As described above, instead of processing the moving image captured by the CCD camera, by using the still image at the end of the operation and not using the entire image, the determination process is performed only on the region of interest, Processing can be performed at high speed, or processing can be performed using an inexpensive processor. In addition, as described above, by analyzing the image data and confirming the position of each movable part, it is possible to perform origin position confirmation and overrun detection without other sensors, and to complete the operation of each part. It is possible to prevent a malfunction by issuing a command to perform the next operation after the determination. Furthermore, by using the position of the center of gravity and the area of the detection mark for determination, the position of each movable part can be accurately evaluated, and malfunction can be prevented more reliably. In addition, in each operation end determination step of steps S02 to S26, the image data determined as the operation completion of each movable part is saved, so that the operation analysis of the assembling apparatus 200 can be easily performed by referring to those images later. In particular, it is possible to easily investigate the cause when an abnormality occurs. Furthermore, the amount of data to be saved can be reduced by discarding the image data determined that the operation of each movable part has not been completed.

次に、メモリ130に保存した画像データから、組み立て装置200の動作状態の再現を行う場合の動作について説明する。   Next, an operation for reproducing the operation state of the assembly apparatus 200 from the image data stored in the memory 130 will be described.

図10に、動作再現時のモニタ140の画面の概略構成図を示す。
画像表示部141は、メモリ130に保存された画像データを表示する。データ表示部142は、画像表示部141に表示された画像に関連する情報(例えば、時間、動作終了判定対象可動部についての位置認識結果等)を表示する。また、操作部143は、表示する画像データを時間的に連続表示させたり、特定の画像データを呼び出して表示するといった機能をユーザに提供する。また、呼び出した画像データに基づいて、上述したステップS02、S04等の動作終了判定処理を模擬的に行わせる機能も提供する。
FIG. 10 shows a schematic configuration diagram of the screen of the monitor 140 at the time of reproducing the operation.
The image display unit 141 displays image data stored in the memory 130. The data display unit 142 displays information related to the image displayed on the image display unit 141 (for example, time, a position recognition result for the operation end determination target movable unit, and the like). In addition, the operation unit 143 provides a user with a function of continuously displaying image data to be displayed in time or calling and displaying specific image data. In addition, a function for simulating the operation end determination process such as steps S02 and S04 described above based on the called image data is also provided.

ユーザは、異常発生時の画像データを表示させ、関連情報を確認したり、異常発生までの数サイクル分の各動作ステップ終了後の画像を連続的に表示させること等により、容易に異常発生原因を突き止めることができる。   The user can easily display the cause of the abnormality by displaying the image data at the time of the abnormality occurrence, confirming the related information, and continuously displaying the images after each operation step for several cycles until the abnormality occurs. Can be determined.

また、異常発生箇所を検知し易くするため、上述した異常判定方法におけるステップS210と同様の処理を行い、その結果を表示するようにしてもよい。具体的には、以下のような処理を行う。   Moreover, in order to make it easy to detect the location where an abnormality has occurred, the same processing as step S210 in the above-described abnormality determination method may be performed and the result may be displayed. Specifically, the following processing is performed.

各動作終了判定ステップ(S02、S04、S06等)に相当する状態において、入口231、部品投入部240及び出口261等に、ワーク202や部品203等が本来存在すべきところにのみ存在する参照画像データを事前に取得し、メモリ130に保存しておく。この参照画像データは、各動作終了判定ステップにおける、組み立て装置200の理想状態を示すものである。   In a state corresponding to each operation end determination step (S02, S04, S06, etc.), a reference image that exists only where the workpiece 202, the part 203, etc. should originally exist at the entrance 231, the part input unit 240, the exit 261, etc. Data is acquired in advance and stored in the memory 130. This reference image data indicates the ideal state of the assembling apparatus 200 in each operation end determination step.

そして、組み立て装置200の動作監視中に保存された画像データと、対応する動作ステップの参照画像データとの間で、各画素間の差分絶対値を算出し、その差分絶対値を画素値とした差分画像を作成する。なお、差分画像は、上述したステップS210で設定される関心領域に限定して、差分絶対値を計算してもよい。さらに、差分画像は、差分絶対値が予め定めた閾値を超える画素の値を1とし、その他の画素の値を0とする2値画像で表してもよい。   And the difference absolute value between each pixel is calculated between the image data preserve | saved during operation | movement monitoring of the assembly apparatus 200, and the reference image data of a corresponding operation step, The difference absolute value was made into the pixel value. Create a difference image. The difference image may be calculated as an absolute difference value by limiting to the region of interest set in step S210 described above. Furthermore, the difference image may be represented by a binary image in which the value of a pixel whose difference absolute value exceeds a predetermined threshold is 1, and the value of another pixel is 0.

このように差分画像を作成すると、差分画像は、異常が全く生じていない動作ステップでは、ほぼ全画素について画素値が0となる。一方、異常を生じた動作ステップでは、異常が生じた場所に相当する画素値が0以外の値を取るようになる。   When a difference image is created in this way, the difference image has a pixel value of almost zero for all pixels in an operation step in which no abnormality has occurred. On the other hand, in the operation step in which an abnormality has occurred, the pixel value corresponding to the location where the abnormality has occurred takes a value other than zero.

そして、画像表示部141には、参照画像データ、保存された画像データ、及び差分画像を並べて表示させる。このようにして、異常発生時の数ステップ前から、異常発生が検知されて組み立て装置200が停止した時点まで、ステップ毎に上記の3種類の画像を並べて表示することで、どのステップから異常が生じ始めたのかが容易に把握できる。   Then, the image display unit 141 displays the reference image data, the stored image data, and the difference image side by side. In this way, from the several steps before the occurrence of the abnormality until the time when the occurrence of the abnormality is detected and the assembling apparatus 200 is stopped, the above three types of images are displayed side by side for each step. It is easy to see if it has started.

また、保存されている画像データが、各動作の終了時の画像であるため、各可動部も静止して状態で写っており、画像上ではっきりと視認可能となり、上記動作解析において問題箇所を発見することが容易である。さらに、参照するデータ数も最小限で済み、ユーザの負担を軽減することが可能となる。   In addition, since the stored image data is an image at the end of each operation, each movable part is also captured in a stationary state, so that it can be clearly seen on the image. Easy to discover. Furthermore, the number of data to be referred to can be minimized, and the burden on the user can be reduced.

なお、上述してきた実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。   The embodiments described above are for explaining the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments.

本発明に係る監視制御装置の構成ブロック図である。It is a block diagram of the configuration of the monitoring control device according to the present invention. 本発明に係る監視制御装置を実装した組み立て装置の構成ブロック図である。It is a configuration block diagram of an assembling apparatus in which the monitoring control apparatus according to the present invention is mounted. 本発明に係る監視制御装置を実装した組み立て装置の概略上面図である。It is a schematic top view of the assembly apparatus which mounted the monitoring control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る監視制御装置を実装した組み立て装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the assembly apparatus which mounted the monitoring control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る監視制御装置を実装した組み立て装置のフローチャートである。It is a flowchart of the assembly apparatus which mounted the monitoring control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る監視制御装置を実装した組み立て装置のフローチャートである。It is a flowchart of the assembly apparatus which mounted the monitoring control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る監視制御装置を実装した組み立て装置のタイミングチャートである。It is a timing chart of the assembly apparatus which mounted the monitoring control apparatus which concerns on this invention. 関心領域の設定範囲、及び検出マークの重心の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the setting range of a region of interest, and the gravity center of a detection mark. 本発明に係る監視制御装置による、組み立て装置の各可動部の動作終了判定方法のフローチャートである。It is a flowchart of the operation | movement completion determination method of each movable part of the assembly apparatus by the monitoring control apparatus which concerns on this invention. 動作再現時のモニタ画面の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the monitor screen at the time of operation reproduction.

符号の説明Explanation of symbols

100 監視制御装置
110 カメラ
120 コントローラ
130 メモリ
140 モニタ
200 組み立て装置
210 搬送ユニット
220 上下ユニット
213、214、225、226 検出マーク
101 関心領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Monitoring and control apparatus 110 Camera 120 Controller 130 Memory 140 Monitor 200 Assembly apparatus 210 Conveyance unit 220 Vertical unit 213, 214, 225, 226 Detection mark 101 Area of interest

Claims (19)

可動部を有する設備又は装置を撮影する撮像部と、
前記撮像部から取得した画像データに基づいて、前記可動部の位置情報を取得し、且つ当該位置情報が所定の条件を満たしているか否かを判定する制御部と、
前記制御部が前記の所定の条件を満たしていると判定した場合、前記画像データを保存するデータ記録部と、
を有することを特徴とする監視制御装置。
An imaging unit for photographing equipment or apparatus having a movable unit;
A control unit that acquires position information of the movable unit based on image data acquired from the imaging unit and determines whether the position information satisfies a predetermined condition;
A data recording unit that stores the image data when the control unit determines that the predetermined condition is satisfied;
A monitoring control apparatus comprising:
前記可動部は、前記位置情報を特定するための少なくとも1つの検出マークを有する請求項1に記載の監視制御装置。   The monitoring control device according to claim 1, wherein the movable part has at least one detection mark for specifying the position information. 前記位置情報は、前記画像データにおける前記検出マークの重心であり、且つ前記所定の条件を満たしているか否かの判定は、前記重心と予め定められた基準位置との距離が予め定められた閾値以下の場合、条件を満たすと判定する請求項2に記載の監視制御装置。   The position information is the center of gravity of the detection mark in the image data, and whether or not the predetermined condition is satisfied is determined by determining a distance between the center of gravity and a predetermined reference position as a predetermined threshold. The monitoring control apparatus according to claim 2, wherein the monitoring control apparatus determines that the condition is satisfied in the following case. 前記位置情報は、前記可動部の動作終了後の位置情報である請求項1〜3の何れか一項に記載の監視制御装置。   The monitoring control apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the position information is position information after the operation of the movable part is completed. 前記位置情報は、前記可動部の動作開始前の位置情報である請求項1〜3の何れか一項に記載の監視制御装置。   The monitoring control apparatus according to claim 1, wherein the position information is position information before the operation of the movable part is started. 前記制御部は、前記画像データの一部に関心領域を設定し、当該関心領域に含まれる画像データのみに基づいて前記位置情報を取得する請求項1〜5の何れか一項に記載の監視制御装置。   The monitoring according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit sets a region of interest in a part of the image data and acquires the position information based only on image data included in the region of interest. Control device. 前記画像データは、静止画である請求項1〜6の何れか一項に記載の監視制御装置。   The monitoring control apparatus according to claim 1, wherein the image data is a still image. 前記データ記録部は、前記の可動部を有する設備又は装置の最新の状態から予め定められた動作ステップ数だけ以前の状態の範囲に含まれる動作ステップに対応する画像データのみを保存する請求項1〜7の何れか一項に記載の監視制御装置。   The said data recording part preserve | saves only the image data corresponding to the operation step included in the range of the previous state by the predetermined operation step number from the newest state of the installation or apparatus which has the said movable part. The monitoring control apparatus as described in any one of -7. 前記制御部は、さらに前記の可動部を有する設備又は装置の動作中の異常が発生したか否かを判定する請求項1〜8の何れか一項に記載の監視制御装置。   The monitoring control device according to any one of claims 1 to 8, wherein the control unit further determines whether an abnormality has occurred during operation of the equipment or the device having the movable unit. 前記の異常が発生したか否かの判定は、前記画像データに基づいて判定する請求項9に記載の監視制御装置。   The monitoring control device according to claim 9, wherein whether or not the abnormality has occurred is determined based on the image data. 前記データ記録部に保存された画像データを表示する表示部をさらに有し、
前記表示部は、前記画像データと前記画像データに対応する前記位置情報を表示する請求項1〜10の何れか一項に記載の監視制御装置。
A display unit for displaying image data stored in the data recording unit;
The monitoring control device according to claim 1, wherein the display unit displays the image data and the position information corresponding to the image data.
前記制御部は、前記位置情報が前記の所定の条件を満たすと判定した場合に前記可動部を起動させるための制御信号を出力し、
且つ前記表示部は、表示する画像データとともに、当該画像データに対応する前記制御信号を表示する請求項11に記載の監視制御装置。
The control unit outputs a control signal for activating the movable unit when it is determined that the position information satisfies the predetermined condition.
The monitoring control device according to claim 11, wherein the display unit displays the control signal corresponding to the image data together with the image data to be displayed.
前記制御部は、前記データ記録部に保存された画像データと、当該画像データに対応する理想状態の画像データとの間で画素毎に差分絶対値を計算し、且つ当該差分絶対値を画素値とする差分画像データを作成し、
前記表示部は、前記のデータ記録部に保存された画像データ、前記理想状態の画像データ、及び前記差分画像データを表示する請求項11又は12に記載の監視制御装置。
The control unit calculates a difference absolute value for each pixel between the image data stored in the data recording unit and image data in an ideal state corresponding to the image data, and the difference absolute value is calculated as a pixel value. Create differential image data as
The monitoring control device according to claim 11 or 12, wherein the display unit displays the image data stored in the data recording unit, the image data in the ideal state, and the difference image data.
可動部を有する設備又は装置を撮影する撮影するステップと、
前記撮影ステップで撮影した画像データに基づいて、前記可動部の位置情報を取得するステップと、
前記位置情報が所定の条件を満たしているか否かを判定するステップと、
前記の所定の条件を満たしていると判定した場合、前記画像データを保存するステップと、
を有することを特徴とする監視制御方法。
A step of photographing an equipment or device having a movable part;
Obtaining the position information of the movable part based on the image data photographed in the photographing step;
Determining whether the position information satisfies a predetermined condition;
If it is determined that the predetermined condition is satisfied, storing the image data;
A monitoring control method characterized by comprising:
前記位置情報は、前記可動部の動作終了後の位置情報である請求項14に記載の監視制御方法。   The monitoring control method according to claim 14, wherein the position information is position information after the operation of the movable part is completed. 前記位置情報は、前記可動部の動作開始前の位置情報である請求項14に記載の監視制御方法。   The monitoring control method according to claim 14, wherein the position information is position information before the operation of the movable part is started. 前記可動部は、位置情報を特定するための少なくとも1つの検出マークを有し、
前記位置情報を取得するステップは、前記画像データにおける前記検出マークの重心を検出し、
前記の判定ステップは、前記重心と予め定められた基準位置との距離が予め定められた閾値以下の場合、条件を満たすと判定する請求項14〜16の何れか一項に記載の監視制御方法。
The movable part has at least one detection mark for specifying position information;
The step of acquiring the position information detects the center of gravity of the detection mark in the image data,
The monitoring control method according to any one of claims 14 to 16, wherein the determination step determines that the condition is satisfied when a distance between the center of gravity and a predetermined reference position is equal to or less than a predetermined threshold. .
前記位置情報を取得するステップは、前記画像データの一部に関心領域を設定し、当該関心領域に含まれる画像データのみに基づいて前記位置情報を取得する請求項14〜17の何れか一項に記載の監視制御方法。   The step of acquiring the position information sets a region of interest in a part of the image data, and acquires the position information based only on the image data included in the region of interest. The monitoring control method described in 1. さらに前記の可動部を有する設備又は装置の動作中の異常が発生したか否かを、前記画像データに基づいて判定するステップを有する請求項14〜18の何れか一項に記載の監視制御方法。   The monitoring control method according to any one of claims 14 to 18, further comprising a step of determining, based on the image data, whether or not an abnormality during operation of the equipment or apparatus having the movable part has occurred. .
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