JP2018108633A - 工具システム - Google Patents
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Abstract
Description
(1.1)構成
本実施形態の工具システム1のブロック図を図1に示す。本実施形態の工具システム1は、例えば、工場における製品の組立作業を行う組立ラインに用いられる。本実施形態では、組立ラインにおいて、1つの製品に対して締付対象箇所が複数あり、作業者は、工具2を用いて同じ作業場所で複数の締付対象箇所の各々に締付部品(例えば、ボルト、ナット等)を取り付ける作業を行うことを想定している。「締付対象箇所」とは、締付部品が取り付けられるねじ孔を含むねじ孔周囲の部位である。本実施形態では、締付対象箇所が工具2の作業対象である場合を例にして説明する。作業対象とは、工具2を用いて作業が行われる対象(物、場所等)である。本実施形態の工具システム1は、複数の作業対象のうち工具2がセットされたセット作業対象を特定するように構成されている。「工具2がセットされた」とは、工具2が作業対象に対して作業が行えるように準備された状態を示す。ここでいう「準備された状態」とは、工具2が作業対象に当たっている状態だけでなく、工具2を作業対象に当てようとしている状態も含む。つまり、工具2が作業対象にセットされた状態では、工具2が作業対象に当たっていてもよいし、離れていてもよい。なお、工具システム1の使用用途は、上記の組立ラインに限らず、他の使用用途であってもよい。
次に、本実施形態の工具システム1の動作例について、図3、4を参照して説明する。ここでは、組立ラインにおいて、作業者が同一品種の2つの製品(第1の製品、第2の製品)の組立作業を行う際の工具システム1の動作例を説明する。各製品には、3つの作業対象(第1〜第3の作業対象)があり、作業者は、各作業対象に締付部品を取り付ける作業を行うとする。また、工具2は、登録部36による画像登録処理及びトルク登録処理が行われる前であり、画像記憶部41及びトルク記憶部42には、それぞれ、第1〜第3の作業対象に対応する第1〜第3の基準画像、第1〜第3の目標トルク値が記憶されていないとする。
以下に、工具システム1の変形例について説明する。以下の説明では、上記実施形態と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
図5に、第1変形例の工具システム1aのブロック図を示す。本変形例の工具システム1aは、設定端末8を備えている点が上記実施形態の工具システム1と異なる。本変形例では、作業者は設定端末8を用いて、撮像部5の撮像画像の確認、判定部35の判定結果の確認、及び目標トルク値の入力等を行うことができる。
本変形例の工具システム1aの動作例について図6を参照して説明する。
第2変形例の工具システム1bのブロック構成図を図7に示す。本変形例の工具システム1bは、処理装置9を備えている点が上記実施形態の工具システム1と異なる。本変形例では、工具2とは別体の処理装置9が画像処理部33b(特定部330)を備えており、処理装置9が実写作業対象を特定するように構成されている。
以下に、工具システム1のその他の変形例について列挙する。
(3.1)構成
以下に、実施形態2に係る工具システム1cについて説明する。なお、実施形態1の工具システム1(1a,1b)と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本実施形態の工具システム1cの動作例について説明する。ここでは、組立ラインにおいて、作業者が複数の製品の組立作業を行う際の工具システム1cの動作例を説明する。また、マスカスタマイゼーションにより、1つの組立ラインにおいてオプションの有無等に対応できるよう複数品種の製品の組立が行われる。各製品には、複数の作業対象が含まれており、品種ごとに作業工程が異なる。つまり、複数の製品は、品種ごとに異なる基準作業手順に対応している。
以下に、実施形態2の変形例に係る工具システム1dについて説明する。なお、上述した工具システム1cと同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
第1態様に係る工具システム(1,1a,1b,1c,1d)は、可搬型の工具(2)と、特定部(330)と、を備える。工具(2)は、動力源(電池パック201)からの動力によって動作する駆動部(24)を有する。特定部(330)は、複数の作業対象のうち工具(2)がセットされた作業対象であるセット作業対象を、非接触で特定する。
2 工具
201 電池パック(動力源)
211 通知部(作業者通知部)
24 駆動部
242 ソケット
3 工具側制御部
31 駆動制御部
33,33b 画像処理部
330 特定部
35 判定部
36 登録部
41,41b 画像記憶部
42,42b トルク記憶部(目標値記憶部)
43,43a,43b 結果記憶部
5 撮像部
50 受信部
51 送信部
6 通信部
60 装置通知部
9 処理装置
90 外部装置
Claims (18)
- 動力源からの動力によって動作する駆動部を有する可搬型の工具と、
複数の作業対象のうち前記工具がセットされた作業対象であるセット作業対象を、非接触で特定する特定部と、を備える
ことを特徴とする工具システム。 - 前記工具は、前記特定部が特定した前記セット作業対象が基準作業手順における作業順番と一致しない場合、所定の処理を行う工具側制御部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の工具システム。 - 前記所定の処理は、前記工具側制御部が前記駆動部の動作を停止させる処理を含む
ことを特徴とする請求項2に記載の工具システム。 - 前記工具は、作業者に通知を行う作業者通知部を有し、
前記所定の処理は、前記工具側制御部が前記作業者通知部に通知を行わせる処理を含む
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の工具システム。 - 前記工具は、外部装置に通知を行う装置通知部を有し、
前記所定の処理は、前記工具側制御部が前記装置通知部に通知を行わせる処理を含む
ことを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の工具システム。 - 前記特定部が特定した前記セット作業対象に応じた対象物が、第1対象物から作業工程が異なる第2対象物に変更された場合、前記工具側制御部は、前記基準作業手順を、前記第1対象物に対応する第1基準作業手順から前記第2対象物に対応する第2基準作業手順に変更する
ことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の工具システム。 - 前記工具側制御部は、前記第1基準作業手順から前記第2基準作業手順に変更する際に、前記作業順番を、前記第2基準作業手順の1番目に設定する
ことを特徴とする請求項6に記載の工具システム。 - 無線信号を送信する送信部と、
前記送信部から送信された前記無線信号を受信する受信部と、を備え、
前記工具は、前記送信部と前記受信部との一方を有し、
前記特定部は、前記受信部における前記無線信号の受信に関する受信情報に基づいて、前記セット作業対象を特定する
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の工具システム。 - 前記工具に設けられ、撮像画像を生成する撮像部と、
前記複数の作業対象に対応する複数の基準画像を記憶する画像記憶部と、を更に備え、
前記特定部は、前記撮像部の撮像画像と前記複数の基準画像とを比較する画像処理を行い、前記複数の作業対象のうち前記撮像画像に写る作業対象である実写作業対象を前記セット作業対象として特定する画像処理部を有する
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の工具システム。 - 前記画像記憶部及び前記画像処理部は、前記工具に設けられる
ことを特徴とする請求項9に記載の工具システム。 - 前記工具システムは、前記画像記憶部及び前記画像処理部が設けられる処理装置を更に備え、
前記工具は、前記撮像画像を前記処理装置に送信する通信部を有する
ことを特徴とする請求項9に記載の工具システム。 - 前記工具は、前記画像処理部が前記実写作業対象を特定した場合に通知を行う通知部を有する
ことを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の工具システム。 - 前記画像処理部は、前記複数の作業対象の作業順序を示す作業手順に基づいて、前記複数の基準画像のうち、作業順序が直近の作業対象に対応する基準画像を優先的に選択して前記撮像画像と比較する画像処理を行う
ことを特徴とする請求項9〜12のいずれか1項に記載の工具システム。 - 前記工具は、前記駆動部の回転動作によって複数の締付部品をそれぞれ前記複数の作業対象に取り付ける作業に用いられるドライバ又はレンチであって、
前記工具システムは、前記複数の作業対象に対応する複数の目標値を記憶する目標値記憶部を備え、
前記工具は、前記複数の目標値のうち、前記画像処理部が特定した前記実写作業対象に対応する目標値を取得し、作業値が、取得した目標値に基いた値となるように前記駆動部を制御する駆動制御部を有する
ことを特徴とする請求項9〜13のいずれか1項に記載の工具システム。 - 前記工具は、動作モードとして登録モードを有し、
前記工具は、前記工具の動作モードが前記登録モードである場合、前記複数の基準画像を前記画像記憶部に記憶させる画像記憶処理と、前記複数の目標値を前記目標値記憶部に記憶させる目標値記憶処理とを行う登録部を有し、
前記画像記憶処理は、前記撮像部が前記複数の作業対象を撮像して生成した複数の静止画像を前記複数の基準画像として前記画像記憶部に記憶させる処理であり、
前記目標値記憶処理は、前記複数の締付部品が前記複数の作業対象に取り付けられた際のそれぞれの作業用設定値を前記複数の目標値として前記目標値記憶部に記憶させる処理である
ことを特徴とする請求項14に記載の工具システム。 - 前記工具は、前記複数の締付部品が前記複数の作業対象に取り付けられた際のそれぞれの作業値が正常であるか否かを判定する判定部を有し、
前記工具システムは、前記複数の作業対象の各々に対応する前記判定部の判定結果を記憶する結果記憶部を備える
ことを特徴とする請求項14又は15に記載の工具システム。 - 前記撮像部は、前記工具に取り付けられたビット又はソケットが撮像範囲に含まれるように前記工具に設けられており、
前記画像処理部は、前記撮像画像に基づいて、前記ビット又は前記ソケットの種類を判別し、
前記駆動制御部は、前記画像処理部が判別した前記ビット又は前記ソケットの種類に基づいて前記実写作業対象に対応する目標値を補正し、前記作業値が、補正後の目標値となるように前記駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項14〜16のいずれか1項に記載の工具システム。 - 前記工具は、前記駆動部の回転動作によって複数の締付部品をそれぞれ前記複数の作業対象に取り付ける作業に用いられるドライバ又はレンチであって、
前記撮像部は、前記工具に取り付けられたビット又はソケットが撮像範囲に含まれるように前記工具に設けられており、
前記画像処理部は、前記撮像画像に基づいて、前記ビット又は前記ソケットの種類を判別し、
前記工具は、作業値が、前記画像処理部が判別した前記ビット又は前記ソケットの種類に対応した値に基いた値となるように前記駆動部を制御する駆動制御部を有する
ことを特徴とする請求項9〜13のいずれか1項に記載の工具システム。
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