JP6825134B2 - 制御装置、ワーク作業装置、ワーク作業システム及び制御方法 - Google Patents

Description

本明細書では、制御装置、ワーク作業装置、ワーク作業システム及び制御方法を開示する。

従来、ロボットアームを有するワーク作業装置としては、例えば、動作区間が後退移動区間であるときには、動作経路命令を記憶部に記憶させ、中断停止入力があり、動作区間が後退移動区間であるときに記憶部に記憶された動作経路命令を逆順に実行したあと、退避点に復帰させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、ロボットアームがワークに干渉することなく退避点まで迅速に移動することができるとしている。

特開２００８−２５４１４１号公報

ところで、ロボットアームでは、ワークを把持する動作や、ワークの把持を解除する動作を行い、ワークを移動させる場合がある。上述した特許文献１では、退避点に移動するまで逆順で移動することは考慮されているが、逆順で実行できない処理などについては、考慮されていなかった。このため、逆送り処理において、個別にロボットプログラムを作成するなど対処しなければならず、稼働復帰などの際に煩雑な処理が必要であった。

本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、より容易に逆送り処理を実現することができる制御装置、ワーク作業装置、ワーク作業システム及び制御方法を提供することを主目的とする。

本開示では、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本開示の制御装置は、
ワークに対して所定の作業を実行する作業部材を移動して該ワークに対して所定の作業を実行する作業実行部を備えたワーク作業装置に用いられる制御装置であって、
前記作業実行部の作業種と作業位置とを含み該作業種の動作順に関する動作順リストと、順送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして規定される作業種リストとを記憶する記憶部と、
順送り処理時には前記動作順リストの順番及び作業種リストの順送り処理時の作業種に基づいて前記作業実行部を制御すると共に、逆送り処理時には前記動作順リストの逆の順番及び前記作業種リストの逆送り処理時の作業種に基づいて前記作業実行部を制御する制御部と、
を備えたものである。

この制御装置では、作業実行部の作業種と作業位置とを含み作業種の動作順に関する動作順リストと、順送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして規定される作業種リストとを記憶する。また、この制御装置では、順送り処理時には動作順リストの順番及び作業種リストの順送り処理時の作業種に基づいて作業実行部を制御すると共に、逆送り処理時には動作順リストの逆の順番及び作業種リストの逆送り処理時の作業種に基づいて作業実行部を制御する。例えば、ワーク作業装置がワークを移動載置するものである場合、ワークの把持、ワークの移動を順送り処理で実行する際において、稼働復帰時などの逆送り処理を単純に実行してしまうと、ワークの移動、ワークの把持との作業を実行してしまうため、逆送り処理時には何らかの対策を要することとなる。本開示の制御装置では、作業者は、作業種の動作順を動作順リストに規定し、順送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして作業種リストに規定しておけば、稼働復帰時などの逆送り処理においては、装置が自動で作業を置き換えて実行可能である。したがって、この制御装置では、逆送り処理に関する煩雑な対処（例えばプログラムなど）を別途用意する必要がなく、より容易に逆送り処理を実現することができる。

本開示の制御装置において、前記記憶部は、前記順送り処理時に実行された前記作業実行部の動作位置の記録に関する位置リストを記憶し、前記制御部は、前記作業実行部の動作開始時に前記位置リストに基づいて前記逆送り処理を実行するものとしてもよい。この制御装置では、位置リストを利用することにより、現在の作業実行部の位置を把握可能であるから、より確実に逆送り処理を実行することができる。

位置リストを記憶する本開示の制御装置において、前記制御部は、前記順送り処理時に実行された前記作業実行部の動作位置を前記位置リストに含まれる記録開始位置から動作位置情報として前記記憶部に記憶させ、前記位置リストに含まれる記録終了位置に至ると該動作位置情報を削除し、前記作業実行部の動作開始時に前記動作位置情報が記憶されているときには、該動作位置情報に含まれる動作位置から前記逆送り処理を実行するよう前記作業実行部を制御するものとしてもよい。この制御装置では、動作位置情報の存在の有無によって、位置リストに登録された記録開始位置から記録終了位置までの間における逆送り処理の実行の可否をより容易に判定することができる。

本開示の制御装置において、前記制御部は、前記作業実行部がエラー停止したのち復帰動作する際に前記逆送り処理を実行するよう前記作業実行部を制御するものとしてもよい。この制御装置では、より容易に稼働復帰を実現することができる。

本開示の制御装置において、前記作業部材は、前記ワークを採取処理する採取部材であり、前記作業実行部は、前記採取部材を有し前記ワークを移動させる採取移動部であり、前記記憶部は、前記ワークの採取動作と前記ワークの採取解除動作との対と、前記ワークの移動目標位置への移動動作と１つ前の作業種の移動目標位置への移動動作との対とのうち１以上を含んで規定される前記作業種リストを記憶するものとしてもよい。この制御装置では、採取動作や、移動動作を自動で置き換えて逆送り処理を実行することができる。

本開示のワーク作業装置は、ワークに対して所定の作業を実行する作業部材を移動して該ワークに対して所定の作業を実行する作業実行部と、前記作業実行部を制御する上述したいずれかに記載の制御装置と、を備えたものである。このワーク作業装置では、上述した制御装置と同様に、作業者は、作業種の動作順を動作順リストに規定し、順送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして作業種リストに規定しておけば、稼働復帰時などの逆送り処理においては、装置が自動で作業を置き換えて実行可能である。したがって、このワーク作業装置では、逆送り処理に関する煩雑な対処（例えばプログラムなど）を別途用意する必要がなく、より容易に逆送り処理を実現することができる。

本開示のワーク作業装置において、前記作業部材は、前記ワークを採取処理する採取部材であり、前記作業実行部は、前記採取部材を有し前記ワークを移動させる採取移動部であるものとしてもよい。例えば、採取移動部としての多関節ロボットなどにおいては、稼働復帰などについてもティーチングなどの作業を要する場合があるが、本開示のワーク作業装置では、このような作業を要さず、容易に逆送り処理を実現することができる。

本開示のワーク作業システムは、上述したいずれかのワーク作業装置を複数備えたものである。このワーク作業システムでは、順送り処理と逆送り処理とを容易に実現することができ、例えば複数のワーク作業装置の干渉なども防止することができる。

本開示の制御方法は、
ワークに対して所定の作業を実行する作業部材を移動して該ワークに対して所定の作業を実行する作業実行部を備えたワーク作業装置に用いられる制御方法であって、
前記作業実行部の作業種と作業位置とを含み該作業種の動作順に関する動作順リストと、順送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして規定される作業種リストとが記憶部に記憶されており、
順送り処理時には前記動作順リストの順番及び作業種リストの順送り処理時の作業種に基づいて前記作業実行部を制御すると共に、逆送り処理時には前記動作順リストの逆の順番及び前記作業種リストの逆送り処理時の作業種に基づいて前記作業実行部を制御するステップ、
を含むものである。

この制御方法では、上述した制御装置と同様に、作業者は、作業種の動作順を動作順リストに規定し、順送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして作業種リストに規定しておけば、稼働復帰時などの逆送り処理においては、装置が自動で作業を置き換えて実行可能である。したがって、この制御方法では、より容易に逆送り処理を実現することができる。なお、この制御方法において、上述した制御装置の態様を採用してもよいし、上述した制御装置の機能を発現するステップを含むものとしてもよい。

ワーク作業システム１０の一例を示す概略説明図。 ワーク作業装置２０の一例を示す斜視図。 記憶部４３に記憶された情報の説明図。 リスト内容入力画面５０の説明図。 作業実行ルーチンの一例を示すフローチャート。 動作位置記憶処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 ワークＷに対する作業の一例を示す説明図。 順送り処理と途中停止後の逆送り処理の一例を示す説明図。 表示部４８に表示されるシミュレータ画像の一例を示す説明図。

本明細書で開示するワーク作業システム１０の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、ワーク作業システム１０の一例を示す概略説明図である。図２は、ワーク作業装置２０の一例を示す斜視図である。図３は、記憶部４３に記憶された動作順リスト４４、作業種リスト４５、位置リスト４６及び動作位置情報４７の説明図である。ワーク作業システム１０は、作業対象の物品（ワークＷ）に対して所定作業を行うワーク作業装置２０を複数備えて構成されている。ワーク作業システム１０は、１以上のワーク作業装置２０と、ワーク作業装置２０が配設される基台１１と、ワークＷ（図２参照）を配置する配置部材１５を作業領域へ搬送及び固定する搬送部１２と、制御装置４０からの指令を入力するシステムインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４とを備えている。ここでは、ワーク作業システム１０がワークＷを供給位置から配置位置（配置部材１５）へ移動させる作業を行うことを一例として説明する。なお、ワーク作業システム１０の左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。また、ワーク作業装置２０は全方位に可動するため固定される特定の方向はないが、説明の便宜のため、ワーク作業装置２０に対しては、図２に示した方向を左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）として説明する。

ワーク作業装置２０は、作業対象の物品に対して所定の作業を行う装置として構成されている。作業対象の物品は、特に限定されないが、例えば、機械部品、電気部品、電子部品、化学部品など各種の部品のほか、食品、バイオ、生物関連の物品などが挙げられる。また、所定の作業としては、例えば、供給位置から目的位置まで採取、移動、配置する移動作業や、部品を組み付ける組付け作業、加工を施す加工作業、粘性材料を塗布する塗布作業、加熱する加熱作業、化学的及び／又は物理的な所定処理を行う処理作業及び検査を行う検査作業などが挙げられる。組付け作業としては、例えば、ネジ、ボルトなどの締結部材の締結作業や、コネクタの挿入作業、配線に関する取回し作業、部品のはめ込み作業、部材の取付作業、ワークを押さえる押さえ付け作業などが挙げられる。加工作業としては、研削作業、切削作業、変形作業、接続作業、接合作業などが挙げられる。粘性材料としては、接着剤やはんだペースト、グリスなどが挙げられる。検査作業としては、例えば、上述した１以上の作業結果を検査する作業などが挙げられ、ワークＷの移動作業を伴うものとしてもよい。

このワーク作業装置２０は、多関節アームロボットとして構成されており、図２に示すように、第１アーム２１と、第２アーム２２と、第３支持部２３と、台座部２４と、エンドエフェクタ３０とを備えている。第１アーム２１の先端には、エンドエフェクタ３０が第１駆動部２１ａを介して回動可能に配設されている。第２アーム２２の先端には、第２駆動部２２ａを介して第１アーム２１が回動可能に配設されている。第３支持部２３の先端には、第３駆動部２３ａを介して第２アーム２２が回動可能に配設されている。第３支持部２３は、台座駆動部２５を介して台座部２４により軸回転可能に支持されている。これらのアーム及び駆動部によって、ワークＷを採取し移動作業を行う作業実行部２８が構成されている。エンドエフェクタ３０は、ワークＷを採取するものであり、採取部材３２を有する。採取部材３２は、ワークＷを把持して採取する作業部材であり、作業実行部２８により移動される。なお、採取部材３２は、負圧によりワークＷを採取する吸着ノズルとしてもよい。

制御装置４０は、ワーク作業システム１０に含まれるワーク作業装置２０の全体を制御するコンピュータである。この制御装置４０は、制御部４１と、記憶部４３と、表示部４８とを備えている。制御部４１は、ＣＰＵ４２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。制御部４１は、第１駆動部２１ａ、第２駆動部２２ａ、第３駆動部２３ａ、台座駆動部２５及びエンドエフェクタ３０などへ駆動信号を出力する。記憶部４３は、例えば、ＨＤＤなど、大容量の記憶装置として構成されている。記憶部４３には、図３に示すように、ワーク作業装置２０を制御するのに用いる動作順リスト４４、作業種リスト４５、位置リスト４６及び動作位置情報４７などが記憶されている。表示部４８は、ワーク作業装置２０に関する情報を含む画面を表示するものであり、例えば液晶ディスプレイである。

動作順リスト４４には、ワーク作業装置２０の作業種の動作順に関する処理順や作業種、作業位置などの情報が含まれる。作業位置は、ワークＷの位置としてもよいし、作業部材（採取部材３２）の位置としてもよく、座標は異なるもののこれらは同義として取り扱うことができる。ここでは、説明の便宜のため、採取部材３２の位置を主に作業位置として説明する。作業種リスト４５には、順送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして規定される情報が含まれる。位置リスト４６には、順送り処理時に実行された作業実行部２８の動作位置の記録に関する情報が含まれる。この位置リスト４６には、特定の目標位置とこの目標位置に採取部材３２が到達したときに実行される処理として、動作位置情報４７の記録開始と、記録終了とが含まれている。動作位置情報４７は、位置リスト４６に基づいて記録される情報であり、動作時の処理順と位置座標とを対応付けた情報である。この動作位置情報４７は、位置リスト４６の記録終了の位置に採取部材３２が至ると記憶部４３から削除される一時データである。制御部４１は、作業種リスト４５の順送り時に規定された作業内容を用い、動作順リスト４４に規定された作業種を処理順に実行するようプログラムされている。一方、制御部４１は、動作位置情報４７が記憶されているときに作業種リスト４５の逆送り時に規定された作業内容を用い、動作順リスト４４に規定された作業種を処理順の逆に実行するようプログラムされている。

次に、このように構成されたワーク作業システム１０を利用するの作業について説明する。まず、動作順リスト４４、作業種リスト４５及び位置リスト４６の内容を入力する処理について説明する。図４は、制御装置４０の表示部４８に表示されるリスト内容入力画面５０の説明図である。リスト内容入力画面５０には、カーソル５１や動作順リスト入力欄５２、作業種リスト登録欄５３、位置リスト入力欄５４、決定キー５５などが配置されている。カーソル５１は、入力位置や各種キーを選択するものであり、制御装置４０に接続されたマウスやキーボードに連動して動作する。動作順リスト入力欄５２は、動作順リスト４４に含まれる情報を入力する領域であり、処理順や作業種（コマンド）、作業位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ座標）などの情報を入力する欄である。作業種リスト登録欄５３は、作業種リスト４５に含まれる、送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして登録する欄である。作業種（コマンド）には、予め、順送り処理時の作業内容が定められており、この欄では、順送り処理時の作業種が選択されたのち、これに対応する逆送り処理時の作業種が登録される。図４において、「採取」の逆送り処理時には「採取解除」が登録されているため、ワーク作業装置２０では逆送り処理時には採取解除の作業を行うが、例えば、何も実行しない「−」を登録すれば、採取解除せずに逆送り処理を実行する設定となる。位置リスト入力欄５４は、位置リスト４６に含まれる、動作位置情報４７を記録開始する位置と記録終了する位置を入力する欄である。この位置リスト入力欄５４は、動作順リスト入力欄５２への入力内容に連動し処理順に合わせた目標位置が自動で登録される。図４では、動作位置情報４７の記録を１回行う設定であるが、記録開始、記録終了位置を複数設け、動作位置情報４７を複数回記録させる設定にすることもできる。決定キー５５は、入力内容で確定する際に押下されるキーである。作業者は、例えば、ティーチングペンダントなどを使用せずに、このリスト内容入力画面５０へ各種情報を入力することにより、ワーク作業装置２０の動作設定を容易に行うことができる。

次に、こうして構成された本実施形態のワーク作業システム１０の動作、特に、順送り処理及び逆送り処理に関する動作について説明する。ここでは、ワーク作業装置２０がワークＷを配置部材１５へ配列固定させる処理を一例として説明する。図５は、制御装置４０のＣＰＵ４２により実行される作業実行ルーチンの一例を示すフローチャートである。図６は、制御装置４０のＣＰＵ４２により実行される動作位置記憶処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図６の動作位置記憶処理ルーチンは、作業実行ルーチンと並列でＣＰＵ４２により実行される。また、図７は、図３の内容に基づいてワーク作業装置２０が実行するワークＷに対する作業の一例を示す説明図である。図８は、順送り処理（図８Ａ）と途中停止後の逆送り処理（図８Ｂ）の一例を示す説明図である。作業実行ルーチンや動作位置記憶処理ルーチンは、記憶部４３に記憶され、作業者による開始指示により実行される。

まず、図６の動作位置記憶処理ルーチンから説明する。この動作位置記憶処理ルーチンが開始されると、ＣＰＵ４２は、位置リスト４６を記憶部４３から読み出して取得し（Ｓ２００）、動作位置情報４７の記録開始位置に採取部材３２が至っているか否かを動作順リスト４４の進行状況に基づいて判定する（Ｓ２１０）。記録開始位置に採取部材３２が至っていないときには、ＣＰＵ４２は、そのまま待機する。一方、記録開始位置に採取部材３２が至ったときには、現在の処理順及び動作位置を動作位置情報４７として記憶部４３に記憶させる（Ｓ２２０）。次に、ＣＰＵ４２は、記録終了位置に採取部材３２が至っているか否かを動作順リスト４４の進行状況に基づいて判定する（Ｓ２３０）。記録終了位置に採取部材３２が至っていないときには、ＣＰＵ４２は、Ｓ２２０の処理を継続する一方、記録終了位置に採取部材３２が至ったときには、動作位置情報４７を記憶部４３から削除し（Ｓ２４０）、一連動作が完了したか否かを判定する（Ｓ２５０）。一連動作が完了していないときには、ＣＰＵ４２は、Ｓ２１０以降の処理を実行し、一連動作が完了したときにはこのルーチンをそのまま終了する。このように、制御装置４０では、作業者により定められた作業の間、動作位置情報４７を記憶部４３に記憶させる。

次に、図５の作業実行ルーチンについて説明する。作業実行ルーチンが開始されると、ＣＰＵ４２は、動作順リスト４４及び作業種リスト４５を記憶部４３から読み出して取得し（Ｓ１００）、動作位置情報４７が記憶部４３に記憶されているか否かを判定する（Ｓ１１０）。動作位置情報４７が記憶部４３に記憶されていないときには、ＣＰＵ４２は、順送り処理を実行する（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）。具体的には、ＣＰＵ４２は、動作順リスト４４から処理順にしたがって作業種を取得し（Ｓ１２０）、取得した作業種に対応する作業内容を作業種リスト４５から取得し、ワーク作業装置２０にその作業を実行させる（Ｓ１３０）。例えば、ＣＰＵ４２は、図３に示す、処理順１の作業種「移動」を取得し、目標位置Ａへ採取部材３２を移動する処理をワーク作業装置２０に実行させる（図７参照）。次に、ＣＰＵ４２は、設定されている動作が全て完了したか否かを動作順リスト４４の最後の作業まで実行されたか否かに基づいて判定し（Ｓ１４０）、動作が完了していないときには、Ｓ１２０以降の処理を実行する。即ち、処理順２の作業種「移動」を取得し、目標位置Ｂへ採取部材３２を移動する処理をワーク作業装置２０に実行させる（図７参照）。このような処理を繰り返し、ＣＰＵ４２は、位置ＢでワークＷを採取させ、位置Ｃ〜Ｅを移動させ、位置ＥでワークＷを採取解除し、位置Ｆへ採取部材３２を移動させる。一方、Ｓ１４０で動作が完了したときには、そのままこのルーチンを終了する。

一方、Ｓ１１０で、記憶部４３に動作位置情報４７が記憶されているときには、ＣＰＵ４２は、前回の一連動作の途中で中断されたのちの稼働復帰であるものと判定し、逆送り処理を実行する（Ｓ１５０〜Ｓ１７０）。具体的には、ＣＰＵ４２は、動作位置情報４７に含まれる処理順における座標を開始座標とし、動作順リスト４４の逆の処理順にしたがって作業種を取得し（Ｓ１５０）、取得した作業種に対応する逆送り処理時の作業内容を作業種リスト４５から取得し、ワーク作業装置２０にその作業を実行させる（Ｓ１６０）。次に、ＣＰＵ４２は、設定されている動作が全て完了したか否かを動作順リスト４４の最初の作業まで実行されたか否かに基づいて判定し（Ｓ１７０）、動作が完了していないときには、Ｓ１５０以降の処理を実行する。例えば、図８Ａのように、処理順５の位置Ｄへの移動中（図３参照）に動作が中断された場合を一例として説明する。動作の中断理由としては、例えば、作業者が緊急停止キーを操作した場合や、作業者など何らかの物体の作業領域への浸入がセンサーなどで検出された場合などが挙げられる。制御装置４０では、位置リスト４６に基づき、記録開始位置から記録終了位置の間において動作位置情報４７が一時記憶される。このため、動作位置情報４７は、中断時以外には記憶部４３に保存されない。したがって、ＣＰＵ４２は、作業開始時において、動作位置情報４７の有無によって、中断解除後の逆送り処理であるか否かを判定することができる。この逆送り処理では、例えば、ＣＰＵ４２は動作位置情報４７に基づき、処理順５の作業種「前目標位置へ移動」を作業種リスト４５から取得し、開始座標（Ｘａ，Ｙａ，Ｘａ）から前目標位置Ｃへ採取部材３２を移動する処理をワーク作業装置２０に実行させる（図８Ｂ参照）。このような処理を繰り返し、ＣＰＵ４２は、位置Ｃから位置Ｂへ採取部材３２を移動させ、位置ＢでワークＷを採取解除させ、位置Ａへ採取部材３２を移動させる。一方、Ｓ１７０で動作が完了したときには、そのままこのルーチンを終了する。このように、制御装置４０は、動作順リスト４４、作業種リスト４５、位置リスト４６及び動作位置情報４７を用い、順送り処理及び動作中断後の逆送り処理を簡便に切り替えて実行することができる。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の採取部材３２が本開示の作業部材に相当し、作業実行部２８が作業実行部に相当し、記憶部４３が記憶部に相当し、制御部４１が制御部に相当する。また、動作順リスト４４が動作順リストに相当し、作業種リスト４５が作業種リストに相当し、位置リスト４６が位置リストに相当し、動作位置情報４７が動作位置情報に相当する。また、制御装置４０が制御装置に相当し、ワーク作業装置２０がワーク作業装置に相当し、ワーク作業システム１０がワーク作業システムに相当する。なお、本実施形態では、制御装置４０の動作を説明することにより本開示の制御方法の一例も明らかにしている。

以上説明した本実施形態の制御装置４０では、作業実行部２８の作業種と作業位置とを含み作業種の動作順に関する動作順リスト４４と、順送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして規定される作業種リスト４５と、順送り処理時に実行された作業実行部２８の動作位置の記録に関する位置リスト４６と、動作位置情報４７とを記憶部４３に記憶する。また、この制御装置４０では、順送り処理時には動作順リストの順番及び作業種リストの順送り処理時の作業種に基づいて作業実行部を制御すると共に、逆送り処理時には動作位置情報４７や動作順リスト４４の逆の順番及び作業種リスト４５の逆送り処理時の作業種に基づいて作業実行部４８を制御する。例えば、ワーク作業装置２０がワークＷを移動載置するものである場合、ワークＷの把持、ワークＷの移動を順送り処理で実行する際において、稼働復帰時などの逆送り処理を単純に実行してしまうと、ワークの移動、ワークの把持という作業を実行してしまうため、逆送り処理時には何らかの対策を要することとなる。制御装置４０では、作業者は、作業種の動作順を動作順リスト４４に規定し、順送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして作業種リスト４５に規定しておけば、稼働復帰時などの逆送り処理においては、装置が自動で作業を置き換えて実行可能である。したがって、制御装置４０では、逆送り処理に関する煩雑な対処（例えばプログラムなど）を別途用意する必要がなく、より容易に逆送り処理を実現することができる。また、制御装置４０では、位置リスト４６を利用することにより、現在の作業実行部２８の位置を把握可能であるから、より確実に逆送り処理を実行することができる。更に、制御装置４０では、一連動作が完了すると削除される動作位置情報４７の存在の有無によって、位置リスト４６に登録された記録開始位置から記録終了位置までの間における逆送り処理の実行の可否をより容易に判定することができる。

また、制御装置４０は、作業実行部２８がエラー停止したのち復帰動作する際に逆送り処理を実行するため、より容易に稼働復帰を実現することができる。更に、作業実行部２８は、採取部材３２を有しワークＷを移動させるものであり、記憶部４３は、ワークＷの採取動作とワークＷの採取解除動作との対と、ワークの移動目標位置への移動動作と１つ前の作業種の移動目標位置への移動動作との対とのうち１以上を含んで規定される作業種リスト４５を記憶する。この制御装置４０では、採取動作や、移動動作を自動で置き換えて逆送り処理を実行することができる。

また、ワーク作業装置２０は、ワークＷに対して所定作業を実行する作業部材を移動してワークＷに対して所定作業を実行する作業実行部２８と、作業実行部２８を制御する上述した制御装置４０とを備えたものである。このワーク作業装置２０では、上述した制御装置４０と同様に、逆送り処理に関する煩雑な対処を別途用意する必要がなく、より容易に逆送り処理を実現することができる。また、作業実行部２８は、採取部材３２を有しワークＷを移動させる多関節ロボットである。例えば、多関節ロボットにおいては、稼働復帰などについてもティーチングなどの作業を要する場合があるが、このワーク作業装置２０では、このような作業を要さず、容易に逆送り処理を実現することができる。

また、ワーク作業システム１０は、上述したワーク作業装置２０を複数備えたものである。このワーク作業システム１０では、ワーク作業装置２０が順送り処理と逆送り処理とを容易に実現することができ、且つ逆送り処理を各々のワーク作業装置２０で確実に実行することができるから、複数のワーク作業装置２０の干渉なども防止することができる。

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、動作位置情報４７の有無によって、順送り処理か逆送り処理かを判定するものとしたが、特にこれに限定されず、エラー停止時にその旨の情報（例えばフラグ）などを記憶するものとしてもよい。この制御装置によっても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

上述した実施形態では、ワーク作業装置２０は、ワークＷの移動作業を行うものとして主として説明したが、特にこれに限定されず、ワーク作業装置２０は、ワークＷに対して所定作業を行う作業部材を移動するものとすれば、様々な作業を実行するものとしてもよい。例えば、ワーク作業装置２０は、供給位置から配置位置へ移動するものとして説明したが、ワークＷを供給位置から検査位置へ移動し、その後仕分け位置へ移動するものとしてもよい。また、ワーク作業装置２０は、１以上のワークＷに対して１以上の作業を行うものとしてもよい。例えば、ワーク作業装置２０は、ワークＷとしてのボルトを採取、移動作業し、別のワークＷとしての本体にこれを組み付ける組付け作業を行ったのち、ワークＷとしてのワッシャをボルトに挿入作業し、ワークＷとしてのナットを締める締結作業を実行するものとしてもよい。このとき、ＣＰＵ４２は、各作業に対し、１以上の動作位置情報４７を記憶するものとしてもよい。この制御装置４０では、動作順リスト４４や作業種リスト４５、位置リスト４６などを用いるため、複数のワークや複数種の作業を実行する設定をより容易に行うことができる。

上述した実施形態では、作業種リスト４５において、「採取」と「採取解除」とを対にした情報を含むものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、エラー停止後の逆送り処理においては、採取部材３２に採取されたワークＷは、エラー停止時に落とされたり、作業者により取り除かれている場合もある。上記実施形態では、ワークＷを供給位置で採取解除して戻す処理としたが、初期位置まで採取したまま戻すなど、様々な対処が考えられる。作業種リスト４５には、適宜、その生産に合わせた逆送り処理を登録するものとすればよい。

上述した実施形態では、作業実行部２８を多関節ロボットとして説明したが、特にこれに限定されず、作業部材に対して順送り処理及び逆送り処理を行う構造物であればよく、例えば、多関節でなくてもよいし、アームを備えていないものとしてもよい。

上述した実施形態では、制御装置４０は、ワーク作業装置２０の作業実行部２８を制御するものとして説明したが、特にこれに限定されず、例えば、制御装置４０は、オフライン上で設定した逆送り処理を電子データの作業実行部を動作させるシミュレータを制御するものとしてもよい。即ち、制御装置４０が実行する制御方法として本開示を実現するものとしてもよい。図９は、表示部４８に表示されるシミュレータ画像の一例を示す説明図である。このシミュレータ画像は、３Ｄ−ＣＡＤ動作シミュレータプログラムにより生成された画像である。この制御装置４０では、実際にワーク作業装置２０で作業させる前に任意のタイミングでのエラー停止からの復帰動作を画面上で確認することができる。

上述した実施形態では、制御装置４０をワーク作業装置２０の外部に接続されたコンピュータとして説明したが、特にこれに限定されず、例えば、ワーク作業装置２０が備えるコントローラを制御装置４０としてもよい。

本明細書で開示する制御装置、ワーク作業装置、ワーク作業システム及び制御方法は、ワークに対して所定作業を実行する装置の技術分野に利用可能である。

１０ ワーク作業システム、１１ 基台、１２ 搬送部、１４ システムインターフェイス（Ｉ／Ｆ）、１５ 配置部材、２０ ワーク作業装置、２１ 第１アーム、２１ａ 第１駆動部、２２ 第２アーム、２２ａ 第２駆動部、２３ 第３支持部、２３ａ 第３駆動部、２４ 台座部、２５ 台座駆動部、２８ 作業実行部、３０ エンドエフェクタ、３２ 採取部材、４０ 制御装置、４１ 制御部、４２ ＣＰＵ、４３ 記憶部、４４ 動作順リスト、４５ 作業種リスト、４６ 位置リスト、４７ 動作位置情報、４８ 表示部、５０ リスト内容入力画面、５１ カーソル、５２ 動作順リスト入力欄、５３ 作業種リスト登録欄、５４ 位置リスト入力欄、５５ 決定キー、Ｗ ワーク。

Claims (7)

1. ワークに対して所定の作業を実行する作業部材を移動して該ワークに対して所定の作業を実行する作業実行部を備えたワーク作業装置に用いられる制御装置であって、
   前記作業実行部の作業種と作業位置とを含み該作業種の動作順に関する動作順リストと、順送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして規定される作業種リストとを記憶する記憶部と、
   順送り処理時には前記動作順リストの順番及び作業種リストの順送り処理時の作業種に基づいて前記作業実行部を制御すると共に、逆送り処理時には前記動作順リストの逆の順番及び前記作業種リストの逆送り処理時の作業種に基づいて前記作業実行部を制御する制御部と、を備え、
   前記記憶部は、前記順送り処理時に実行された前記作業実行部の動作位置の記録に関する位置リストを記憶し、
   前記制御部は、前記順送り処理時に実行された前記作業実行部の動作位置を前記位置リストに含まれる記録開始位置から動作位置情報として前記記憶部に記憶させ、前記位置リストに含まれる記録終了位置に至ると該動作位置情報を削除し、前記作業実行部の動作開始時に前記動作位置情報が記憶されているときには、該動作位置情報に含まれる動作位置から前記逆送り処理を実行するよう前記作業実行部を制御する、
   制御装置。
2. 前記制御部は、前記作業実行部がエラー停止したのち復帰動作する際に前記逆送り処理を実行するよう前記作業実行部を制御する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記作業部材は、前記ワークを採取処理する採取部材であり、
   前記作業実行部は、前記採取部材を有し前記ワークを移動させる採取移動部であり、
   前記記憶部は、前記ワークの採取動作と前記ワークの採取解除動作との対と、前記ワークの移動目標位置への移動動作と１つ前の作業種の移動目標位置への移動動作との対とのうち１以上を含んで規定される前記作業種リストを記憶する、請求項１又は２に記載の制御装置。
4. ワークに対して所定の作業を実行する作業部材を移動して該ワークに対して所定の作業を実行する作業実行部と、
   前記作業実行部を制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御装置と、
   を備えたワーク作業装置。
5. 前記作業部材は、前記ワークを採取処理する採取部材であり、
   前記作業実行部は、前記採取部材を有し前記ワークを移動させる採取移動部である、請求項４に記載のワーク作業装置。
6. 請求項４又は５に記載のワーク作業装置を複数備えたワーク作業システム。
7. ワークに対して所定の作業を実行する作業部材を移動して該ワークに対して所定の作業を実行する作業実行部を備えたワーク作業装置に用いられる制御方法であって、
   前記作業実行部の作業種と作業位置とを含み該作業種の動作順に関する動作順リストと、順送り処理時の作業種と逆送り処理時の作業種とを対にして規定される作業種リストとが記憶部に記憶されており、
   順送り処理時には前記動作順リストの順番及び作業種リストの順送り処理時の作業種に基づいて前記作業実行部を制御すると共に、逆送り処理時には前記動作順リストの逆の順番及び前記作業種リストの逆送り処理時の作業種に基づいて前記作業実行部を制御するステップ、を含み、
   前記記憶部は、前記順送り処理時に実行された前記作業実行部の動作位置の記録に関する位置リストを記憶し、
   前記ステップでは、前記順送り処理時に実行された前記作業実行部の動作位置を前記位置リストに含まれる記録開始位置から動作位置情報として前記記憶部に記憶させ、前記位置リストに含まれる記録終了位置に至ると該動作位置情報を削除し、前記作業実行部の動作開始時に前記動作位置情報が記憶されているときには、該動作位置情報に含まれる動作位置から前記逆送り処理を実行するよう前記作業実行部を制御する、
   制御方法。