JP7070494B2

JP7070494B2 - Production system and control equipment

Info

Publication number: JP7070494B2
Application number: JP2019074292A
Authority: JP
Inventors: 大聖笠原
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2019-04-09
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2022-05-18
Anticipated expiration: 2039-04-09
Also published as: JP2020173555A

Description

本発明はロボットアームを備えた生産システム、及びそれに用いる制御装置に関する。 The present invention relates to a production system provided with a robot arm and a control device used thereof.

セル生産方式とは、組み立て製造業において、一人または数人の作業者が、部品の取り付けから組み立て、加工、検査までの多工程を担当する生産方式であり、主に少量多品種の生産に適用される。セル生産方式において、製造する製品の切り替えに伴う段取り替えのため、作業台にて用いる治具の入れ替えを行うことがある。 The cell production method is a production method in which one or several workers are in charge of multiple processes from parts installation to assembly, processing, and inspection in the assembly manufacturing industry, and is mainly applied to the production of small quantities and many types of products. Will be done. In the cell production method, the jig used on the workbench may be replaced in order to change the setup when the product to be manufactured is switched.

一方、組み立て製造業での段取り替えに関して、治具を自動で加工対象物に組み付ける自動段取り替え装置も知られていた（特許文献１）。 On the other hand, regarding the setup change in the assembly manufacturing industry, an automatic setup change device for automatically assembling a jig to a work object has also been known (Patent Document 1).

特開昭５９－１６７７１１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-167711

セル生産方式での各作業台で用いる治具の作業者による入れ替えには、確認および入れ替え作業のために作業者の時間を消費し、また人為的なミスが発生する怖れがある。 Replacing the jigs used in each workbench in the cell production method by the operator consumes the operator's time for confirmation and replacement work, and there is a risk that human error may occur.

特許文献１の従来技術の自動段取り替え装置は、生産工程において多種類の工作物の加工を行う加工機に対し、工作物を、各工作物に応じた治具を組み付けたうえで提供するための装置である。よって、セル生産方式の各作業台で用いる治具の入れ替えを行えるような装置ではなかった。従って、本従来技術を仮にセル生産方式に適用するとしても、上記課題の解消をすることはできなかった。 The prior art automatic setup changer of Patent Document 1 is for providing a workpiece to a processing machine that processes a wide variety of workpieces in a production process after assembling a jig corresponding to each workpiece. It is a device of. Therefore, it was not a device that could replace the jigs used in each workbench of the cell production method. Therefore, even if the present prior art is applied to the cell production method, the above-mentioned problems cannot be solved.

本発明は、一側面では、このような実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、段取り替えのために各作業台で用いる治具の選択、設置または入れ替えを自動で行うことにより、セル生産方式の作業効率を高め、治具の取り違えミスを抑制できる生産システムを実現することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances on one aspect, and an object thereof is to automatically select, install, or replace jigs used in each workbench for setup change. The purpose is to improve the work efficiency of the cell production method and to realize a production system that can suppress mistakes in jigs.

本発明は、上述の課題を解決するために、以下の構成を採用する。 The present invention adopts the following configuration in order to solve the above-mentioned problems.

本発明の一側面に係る生産システムは、複数の作業台と、複数の治具を保管するための治具保管台と、レールと、前記レール上を移動可能で、治具を前記治具保管台からピックして前記複数の作業台にプレースすることが可能なロボットアームと、制御部、通信部、及び認識部が設けられた制御装置と、を備え、前記制御部は、製造実行システムから、前記通信部を通じて製造対象物品の切り替えを示す情報を受信すると、前記認識部を制御して、前記治具保管台に保管された治具から、以降の製造対象物品に応じた治具を選択し、前記ロボットアームを制御して、前記ロボットアームに当該治具をピックさせて、前記認識部を制御して、前記作業台から、当該製造対象物品に応じた当該治具の設置場所を選択し、前記ロボットアームを制御して、前記ロボットアームに当該治具を前記設置場所にプレースさせる構成を備える。 The production system according to one aspect of the present invention can move a plurality of work tables, a jig storage table for storing a plurality of jigs, a rail, and the jig on the rail, and stores the jig in the jig. It includes a robot arm that can be picked from a table and placed on the plurality of work tables, and a control device provided with a control unit, a communication unit, and a recognition unit. The control unit is from a manufacturing execution system. When the information indicating the switching of the article to be manufactured is received through the communication unit, the recognition unit is controlled to select a jig corresponding to the subsequent jig to be manufactured from the jigs stored in the jig storage table. Then, the robot arm is controlled, the jig is picked by the robot arm, the recognition unit is controlled, and the installation location of the jig according to the article to be manufactured is selected from the work table. The robot arm is controlled so that the jig can be placed on the robot arm at the installation location.

上記構成によれば、段取り替えのために各作業台で用いる治具の選択と設置を自動で行うことが可能になり、セル生産方式の作業効率を高め、治具の取り違えミスを抑制できる生産システムを実現することができる。作業台上に治具をプレースするためのロボットアームのサイズはコンパクトであり、また複数の作業台を受け持つため、ロボットアームを多数備える必要は無く経済的である。 According to the above configuration, it becomes possible to automatically select and install the jig to be used on each workbench for setup change, improve the work efficiency of the cell production method, and suppress the mistake of jig misplacement. The system can be realized. The size of the robot arm for placing the jig on the workbench is compact, and since it handles a plurality of workbenches, it is not necessary to have a large number of robot arms, which is economical.

上記一側面に係る生産システムにおいて、前記制御部は、前記製造実行システムから、前記通信部を通じて製造対象物品の切り替えを示す情報を受信すると、前記認識部を制御して、前記作業台に設置された治具から、以降の製造対象物品に不要な治具を選択し、前記ロボットアームを制御して、前記ロボットアームに当該治具をピックさせて、前記認識部を制御して、前記治具保管台から、当該治具の保管場所を選択し、前記ロボットアームを制御して、前記ロボットアームに当該治具を前記保管場所にプレースさせる構成を備えてもよい。 In the production system according to the one aspect, when the control unit receives information indicating switching of the article to be manufactured from the production execution system through the communication unit, the control unit controls the recognition unit and is installed on the work table. A jig unnecessary for the subsequent articles to be manufactured is selected from the jigs, the robot arm is controlled, the robot arm is made to pick the jig, and the recognition unit is controlled to control the jig. The storage location of the jig may be selected from the storage table, the robot arm may be controlled, and the robot arm may be provided with a configuration in which the jig is placed in the storage location.

上記構成によれば、段取り替えのために各作業台で不要となった治具の入れ替えを自動で行うことが可能になり、セル生産方式の作業効率を高め、治具の取り違えミスを抑制できる生産システムを実現することができる。 According to the above configuration, it becomes possible to automatically replace jigs that are no longer needed on each workbench due to setup change, improve the work efficiency of the cell production method, and suppress mistakes in jig misplacement. A production system can be realized.

上記一側面に係る生産システムにおいて、前記保管場所の選択は、前記保管場所に設けられたマーカを認識して行われる構成を備えてもよい。 In the production system according to the above aspect, the storage location may be selected by recognizing a marker provided in the storage location.

上記構成によれば、治具の保管場所を正確に検出することができるようになる。 According to the above configuration, the storage location of the jig can be accurately detected.

上記一側面に係る生産システムにおいて、前記設置場所の選択は、前記設置場所に設けられたマーカを認識して行われる構成を備えてもよい。 In the production system according to the one aspect, the installation location may be selected by recognizing a marker provided at the installation location.

上記構成によれば、治具の設置場所を正確に検出することができるようになる。 According to the above configuration, the installation location of the jig can be accurately detected.

上記一側面に係る生産システムにおいて、前記治具の選択は、前記治具に設けられたマーカを認識して行われる構成を備えてもよい。 In the production system according to the one aspect, the jig may be selected by recognizing a marker provided on the jig.

上記構成によれば、治具の識別を正確に行うことができるようになる。 According to the above configuration, the jig can be accurately identified.

上記一側面に係る生産システムにおいて、前記治具保管台は、前記複数の作業台のうちのいずれかの作業台の、作業者が作業を行う側とは反対側に設置されている構成を備えてもよい。 In the production system according to the above one aspect, the jig storage table has a configuration in which one of the plurality of workbenches is installed on the side opposite to the side where the worker works. You may.

上記構成によれば、作業者の動線を小さくした生産システムを実現することができるようになる。 According to the above configuration, it becomes possible to realize a production system in which the flow line of the worker is reduced.

上記一側面に係る生産システムにおいて、前記レールは、前記複数の作業台上に跨って設置されている構成を備えてもよい。 In the production system according to the one aspect, the rail may be provided so as to be installed over the plurality of workbenches.

上記構成によれば、レールの敷設を容易に行うことができるようになる。 According to the above configuration, the rail can be easily laid.

上記一側面に係る生産システムにおいて、複数の治具保管台を備え、前記レールは、前記複数の治具保管台上に跨って設置されている構成を備えてもよい。 In the production system according to the one aspect, a plurality of jig storage stands may be provided, and the rail may be provided so as to be installed so as to straddle the plurality of jig storage stands.

上記構成によれば、レールの敷設を容易に行うことができるようになる。特に、複数の作業台の高さが異なる場合にあっても、レールの敷設を容易に行うことができるようになる。 According to the above configuration, the rail can be easily laid. In particular, the rails can be easily laid even when the heights of the plurality of workbenches are different.

本発明の一側面に係る制御装置は、複数の作業台と、複数の治具を保管するための治具保管台と、レールと、前記レール上を移動可能で、治具を前記治具保管台からピックして前記複数の作業台のいずれかにプレースすることが可能なロボットアームとを備えた生産システムに用いる制御装置であって、制御部、通信部、及び認識部を備え、製造実行システムから、前記通信部を通じて製造対象物品の切り替えを示す情報を受信すると、前記認識部を制御して、前記治具保管台に保管された治具から、以降の製造対象物品に応じた治具を選択し、前記ロボットアームを制御して、前記ロボットアームに当該治具をピックさせて、前記認識部を制御して、前記作業台から、当該製造対象物品に応じた当該治具の設置場所を選択し、前記ロボットアームを制御して、前記ロボットアームに当該治具を前記設置場所にプレースさせる構成を備える。 The control device according to one aspect of the present invention is movable on a plurality of work tables, a jig storage table for storing a plurality of jigs, a rail, and the rail, and stores the jig in the jig. A control device used in a production system equipped with a robot arm that can be picked from a table and placed on any of the plurality of work tables. A control unit, a communication unit, and a recognition unit are provided to execute manufacturing. When information indicating switching of the article to be manufactured is received from the system through the communication unit, the recognition unit is controlled to control the jig stored in the jig storage table to the jig corresponding to the subsequent article to be manufactured. Select, control the robot arm, have the robot arm pick the jig, control the recognition unit, and install the jig from the workbench according to the article to be manufactured. Is provided, and the robot arm is controlled so that the robot arm places the jig at the installation location.

上記構成によれば、段取り替えのために各作業台で用いる治具の選択と設置を自動で行うことが可能になり、セル生産方式の作業効率を高め、治具の取り違えミスを抑制できる生産システムを実現することができる。 According to the above configuration, it becomes possible to automatically select and install the jig to be used on each workbench for setup change, improve the work efficiency of the cell production method, and suppress the mistake of jig misplacement. The system can be realized.

本発明の一側面に係る生産システムによれば、段取り替えのために各作業台で用いる治具の選択、設置または入れ替えを自動で行うことにより、セル生産方式の作業効率を高め、治具の取り違えミスを抑制できる生産システムを実現することができる。 According to the production system according to one aspect of the present invention, the work efficiency of the cell production method is improved by automatically selecting, installing or replacing the jig used in each workbench for setup change, and the jig can be used. It is possible to realize a production system that can suppress mistakes.

本発明の実施形態１に係る生産システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the production system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係る生産システムが適用されたセル生産ラインの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cell production line to which the production system which concerns on Embodiment 1 of this invention is applied. 本発明の実施形態１に係る生産システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the production system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係る生産システムの構成を示す図（側方視図）である。It is a figure (side view) which shows the structure of the production system which concerns on Embodiment 1 of this invention. （ａ）～（ｅ）は、本発明の実施形態１に係る生産システムのロボットアームの構成と動きを説明するための図である。(A) to (e) are diagrams for explaining the configuration and movement of the robot arm of the production system according to the first embodiment of the present invention. （ａ）～（ｃ）は、本発明の実施形態１に係る生産システムのロボットアームのグリッパの例を説明するための図である。(A) to (c) are diagrams for explaining an example of a gripper of a robot arm of the production system according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態１に係る生産システムにおける、治具交換時の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation at the time of jig exchange in the production system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態２に係る生産システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the production system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態２に係る生産システムの構成を示す図（側方視図）である。It is a figure (side view) which shows the structure of the production system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態３に係る生産システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the production system which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態３に係る生産システムの構成を示す図（側方視図）である。It is a figure (side view) which shows the structure of the production system which concerns on Embodiment 3 of this invention.

〔実施形態１〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）が、図面に基づいて説明される。 [Embodiment 1]
Hereinafter, embodiments according to one aspect of the present invention (hereinafter, also referred to as “the present embodiment”) will be described with reference to the drawings.

§１適用例
図１を用いて、本発明が適用される場面の一例が説明される。図１は、本適用例に係る生産システム１の構成を示すブロック図である。 §1 Application example With reference to FIG. 1, an example of a situation in which the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a production system 1 according to this application example.

生産システム１は、複数の作業台（不図示）と、複数の治具を保管するための治具保管台（不図示）と、レール１３と、ロボットアーム１４と、制御装置１０とを備える。ロボットアーム１４は、レール１３上を移動でき、治具を前記治具保管台からピックして前記複数の作業台にプレースすることが可能である。 The production system 1 includes a plurality of workbenches (not shown), a jig storage table (not shown) for storing a plurality of jigs, a rail 13, a robot arm 14, and a control device 10. The robot arm 14 can move on the rail 13 and can pick a jig from the jig storage table and place it on the plurality of workbenches.

制御装置１０には、制御部１０１、通信部１０２、及び認識部１０３が設けられている。通信部１０２と、認識部１０３、ロボットアーム１４とは、制御部１０１により制御される。生産システム１は、以下の動作を実行する。 The control device 10 is provided with a control unit 101, a communication unit 102, and a recognition unit 103. The communication unit 102, the recognition unit 103, and the robot arm 14 are controlled by the control unit 101. The production system 1 performs the following operations.

制御部１０１が、工場における上位システムである製造実行システムＭ（Manufacturing Execution System:ＭＥＳ）から、通信部１０２を通じて製造対象物品の切り替えを示す情報を受信する。すると、制御部１０１は、認識部１０３を制御して、前記治具保管台に保管された複数の治具から、以降の製造対象物品に応じた治具を選択する。続いて制御部１０１は、ロボットアーム１４を制御して、ロボットアーム１４に当該治具をピックさせる。 The control unit 101 receives information indicating switching of the product to be manufactured from the manufacturing execution system M (Manufacturing Execution System: MES), which is a higher-level system in the factory, through the communication unit 102. Then, the control unit 101 controls the recognition unit 103 to select a jig according to the subsequent articles to be manufactured from the plurality of jigs stored in the jig storage table. Subsequently, the control unit 101 controls the robot arm 14 to cause the robot arm 14 to pick the jig.

更に制御部１０１が、認識部１０３を制御して、前記複数の作業台から、当該製造対象物品に応じた当該治具の設置場所を選択する。続いてロボットアーム１４を制御して、ロボットアーム１４に当該治具を前記設置場所にプレースさせる。 Further, the control unit 101 controls the recognition unit 103 to select the installation location of the jig according to the article to be manufactured from the plurality of workbenches. Subsequently, the robot arm 14 is controlled so that the robot arm 14 places the jig at the installation location.

以上により、本適用例に係る生産システム１によれば、段取り替えのために各作業台で用いる治具の選択と設置を自動で行うことができる。よって、セル生産方式の作業効率を高め、治具の取り違えミスを抑制することができる。 As described above, according to the production system 1 according to the present application example, it is possible to automatically select and install the jig used in each workbench for setup change. Therefore, it is possible to improve the work efficiency of the cell production method and suppress mistakes in the jigs.

生産システム１は、更に以下の動作を実行してもよい。 The production system 1 may further perform the following operations.

制御部１０１が、製造実行システムＭから、通信部１０２を通じて製造対象物品の切り替えを示す情報を受信すると、制御部１０１は、認識部１０３を制御して、前記作業台に設置された治具から、以降の製造対象物品に不要な治具を選択する。続いて制御部１０１は、ロボットアーム１４を制御して、ロボットアーム１４に当該治具をピックさせる。 When the control unit 101 receives information indicating switching of the article to be manufactured from the manufacturing execution system M through the communication unit 102, the control unit 101 controls the recognition unit 103 from the jig installed on the workbench. , Select an unnecessary jig for the subsequent articles to be manufactured. Subsequently, the control unit 101 controls the robot arm 14 to cause the robot arm 14 to pick the jig.

更に制御部１０１が、認識部１０３を制御して、前記治具保管台から、当該治具の保管場所を選択する。続いてロボットアーム１４を制御して、ロボットアーム１４に当該治具を前記保管場所にプレースさせる。 Further, the control unit 101 controls the recognition unit 103 to select a storage location for the jig from the jig storage table. Subsequently, the robot arm 14 is controlled to cause the robot arm 14 to place the jig in the storage location.

以上により、段取り替えのために各作業台で用いる治具の入れ替え、以降の製造対象物品に不要となった治具の作業台からの撤去を自動で行うことができる。よって更に、セル生産方式の作業効率を高め、治具の取り違えミスを抑制することができる。 As described above, the jigs used in each workbench for setup change can be replaced, and the jigs that are no longer needed for the subsequent articles to be manufactured can be automatically removed from the workbench. Therefore, it is possible to further improve the work efficiency of the cell production method and suppress mistakes in the jigs.

§２構成例
以下に図１から図７を参照し、生産システム１のより具体的な構成例と動作が説明される。 §2 Configuration example With reference to FIGS. 1 to 7, a more specific configuration example and operation of the production system 1 will be described.

（セル生産ラインの構成）
図２は、実施形態１に係る生産システム１を適用したセル生産ラインＣの構成を示す概略図である。図２において、作業台１１がコの字型に並べられ、作業員Ｗが、コの字の内側から各々の作業台１１で組み立てや検査等の作業を行えるようになっている。コの字の一辺である図２の左方で一列に並べられた複数の作業台１１を含んで、実施形態１に係る生産システム１が構成されている。 (Structure of cell production line)
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a cell production line C to which the production system 1 according to the first embodiment is applied. In FIG. 2, the workbenches 11 are arranged in a U-shape, and the worker W can perform work such as assembly and inspection on each workbench 11 from the inside of the U-shape. The production system 1 according to the first embodiment includes a plurality of workbenches 11 arranged in a row on the left side of FIG. 2, which is one side of a U-shape.

また、当該一辺の対辺である図２の右方で一列に並べられた複数の作業台１１を含んでも、実施形態１に係る生産システム１が構成されている。つまり、図２に示されたセル生産ラインＣは、実施形態１に係る生産システム１を２式擁している。 Further, the production system 1 according to the first embodiment is configured even if a plurality of workbenches 11 arranged in a row on the right side of FIG. 2, which is the opposite side of the one side, are included. That is, the cell production line C shown in FIG. 2 includes two sets of production systems 1 according to the first embodiment.

（生産システムの構成）
図３は、実施形態１に係る生産システム１を側方から視た図（側方視図）である。図２と図３とを参照し、生産システム１の構成が説明される。生産システム１は、複数の作業台１１と、複数の治具Ｊを保管するための治具保管台１２と、レール１３と、ロボットアーム１４と、制御装置１０とを備えている。 (Production system configuration)
FIG. 3 is a side view (side view) of the production system 1 according to the first embodiment. The configuration of the production system 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The production system 1 includes a plurality of workbenches 11, a jig storage table 12 for storing a plurality of jigs J, a rail 13, a robot arm 14, and a control device 10.

レール１３は、複数の作業台１１上に跨って敷設されている。レール１３の設置されている位置は、一列に並べられた作業台１１の奥側（作業員が作業を行う側と反対側）である。ロボットアーム１４は、レール１３上を移動可能であり、各々の作業台１１上に治具Ｊをプレースし、またピックすることができる。レール１３の両端には、ストッパ１３１が設けられており、ロボットアーム１４のレール上での移動範囲を制限している。 The rail 13 is laid over a plurality of workbenches 11. The position where the rail 13 is installed is the back side of the workbench 11 arranged in a row (the side opposite to the side where the worker works). The robot arm 14 is movable on the rail 13, and the jig J can be placed and picked on each workbench 11. Stoppers 131 are provided at both ends of the rail 13 to limit the range of movement of the robot arm 14 on the rail.

治具保管台１２は、一列に並べられた複数の作業台１１の奥側にレール１３に沿って並べられている。ロボットアーム１４は、各々の治具保管台１２上に治具Ｊをプレースし、またピックすることができる。レール１３の一方の側に複数の作業台１１上の作業スペースが配置され、レール１３の反対の側に治具保管台１２上の治具保管用スペースが配置される。実施形態１において、治具保管台１２の治具保管場所の高さは、作業台１１の高さと略同一である。 The jig storage table 12 is arranged along the rail 13 on the back side of a plurality of workbenches 11 arranged in a row. The robot arm 14 can place and pick the jig J on each jig storage table 12. A plurality of work spaces on the workbench 11 are arranged on one side of the rail 13, and a jig storage space on the jig storage table 12 is arranged on the opposite side of the rail 13. In the first embodiment, the height of the jig storage place of the jig storage table 12 is substantially the same as the height of the work table 11.

図２の例示では、治具保管台１２は、作業台１１よりも数が少ない複数台であるが、これに限られず１台であってもよいし、作業台１１と同数またはより多い台数であってもよい。また、実施形態１の具体例において、治具保管台１２は、テーブルのような、上面に治具Ｊを並べて保管できるような形態である。しかし、ロボットアーム１４により保管する治具Ｊのピック及びプレースができるものであれば、複数の棚段が設けられた棚のような形態であってもよい。 In the example of FIG. 2, the number of jig storage tables 12 is smaller than that of the workbench 11, but the number is not limited to this, and the number of jig storage tables 12 may be one, and the number may be the same as or larger than that of the workbench 11. There may be. Further, in the specific example of the first embodiment, the jig storage table 12 has a form such as a table in which the jigs J can be stored side by side on the upper surface. However, as long as the jig J to be stored can be picked and placed by the robot arm 14, it may be in the form of a shelf provided with a plurality of shelves.

生産システム１は、図１にブロック図で構成が示された制御装置１０を備えている。制御装置１０には、制御部１０１、通信部１０２、及び認識部１０３が設けられている。通信部１０２と、認識部１０３、ロボットアーム１４とは、制御部１０１により制御される。 The production system 1 includes a control device 10 whose configuration is shown in the block diagram in FIG. The control device 10 is provided with a control unit 101, a communication unit 102, and a recognition unit 103. The communication unit 102, the recognition unit 103, and the robot arm 14 are controlled by the control unit 101.

通信部１０２は、ロボットアーム１４及び工場における上位システムである製造実行システムＭとの間で通信を行うための、通信インターフェースである。認識部１０３は、治具Ｊの識別、作業台１１上の治具Ｊの設置場所の認識、治具保管台１２上の治具Ｊの保管場所の認識を行う機能ブロックである。 The communication unit 102 is a communication interface for communicating with the robot arm 14 and the manufacturing execution system M, which is a higher-level system in the factory. The recognition unit 103 is a functional block that identifies the jig J, recognizes the installation location of the jig J on the workbench 11, and recognizes the storage location of the jig J on the jig storage table 12.

（設置場所・保管場所の識別）
認識部１０３は、治具Ｊの識別、作業台１１上の治具Ｊの設置場所の認識、治具保管台１２上の治具Ｊの保管場所の認識を、画像認識により実行するためのカメラ１０４をロボットアーム１４上に有している。しかし、画像認識を実行するためのカメラがロボットアーム１４上にあることに限られない。例えば、認識部１０３が複数の固定カメラを作業台１１上や治具保管台１２上に有するように構成されているものであってもよい。 (Identification of installation location / storage location)
The recognition unit 103 is a camera for performing image recognition to identify the jig J, recognize the installation location of the jig J on the workbench 11, and recognize the storage location of the jig J on the jig storage table 12. The 104 is provided on the robot arm 14. However, the camera for performing image recognition is not limited to being on the robot arm 14. For example, the recognition unit 103 may be configured to have a plurality of fixed cameras on the workbench 11 or the jig storage table 12.

図４は生産システム１の一部を拡大して示した図である。図示されるように、作業台１１上には、治具Ｊの設置場所を示す設置位置マーカ１１１が設けられている。また、治具保管台１２上には、治具Ｊの保管場所を示す保管位置マーカ１２１が設けられている。これらの設置位置マーカ１１１や保管位置マーカ１２１は、実施形態１の生産システム１においては２次元コードが印刷されたシールである。 FIG. 4 is an enlarged view showing a part of the production system 1. As shown in the figure, an installation position marker 111 indicating the installation location of the jig J is provided on the workbench 11. Further, a storage position marker 121 indicating a storage location of the jig J is provided on the jig storage table 12. These installation position marker 111 and storage position marker 121 are stickers on which a two-dimensional code is printed in the production system 1 of the first embodiment.

しかし、設置位置マーカ１１１や保管位置マーカ１２１の具体例はこれに限られるものではない。設置場所や保管場所を示す情報の担体（符号）として、２次元コードの他、バーコード、文字、数字、記号、図形、ホログラムや色彩、またはこれらの組み合わせを用いてもよい。設置位置マーカ１１１や保管位置マーカ１２１の媒体としては、シールに限らず、作業台１１や治具保管台１２への直接の印刷や、作業台１１や治具保管台１２を覆うシートや板であってもよい。 However, specific examples of the installation position marker 111 and the storage position marker 121 are not limited to this. As a carrier (code) for information indicating an installation location or a storage location, a bar code, letters, numbers, symbols, figures, holograms and colors, or a combination thereof may be used in addition to the two-dimensional code. The medium of the installation position marker 111 and the storage position marker 121 is not limited to the sticker, but may be printed directly on the workbench 11 or the jig storage table 12, or may be a sheet or plate covering the workbench 11 or the jig storage table 12. There may be.

また、設置位置マーカ１１１及び保管位置マーカ１２１として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプを用いてもよく、発光色により、設置場所や保管場所を示すものとしてもよい。あるいは、発光の変調により搬送される情報によって設置場所や保管場所を示してもよい。 Further, LED (Light Emitting Diode) lamps may be used as the installation position marker 111 and the storage position marker 121, and the installation location and the storage location may be indicated by the emission color. Alternatively, the installation location or storage location may be indicated by the information conveyed by the modulation of light emission.

（治具の識別）
生産システム１では、製造対象物品とその製造のための作業場所に応じた複数の治具Ｊを取り扱う。これら複数の治具Ｊを個体識別するための方法として、設置位置マーカ１１１や保管位置マーカ１２１と同様の構成が適用され得る。 (Identification of jig)
The production system 1 handles a plurality of jigs J according to the article to be manufactured and the work place for manufacturing the article. As a method for individually identifying these plurality of jigs J, the same configuration as the installation position marker 111 and the storage position marker 121 can be applied.

しかし、これに限られず、治具Ｊ自体の形状を画像認識し、個体の識別をするものであってもよい。また、画像によって治具Ｊの認識を行うものに限られず、治具Ｊに設けられるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグによって、個体の識別をするように構成されていてもよい。 However, the present invention is not limited to this, and the shape of the jig J itself may be image-recognized to identify an individual. Further, the jig J is not limited to the one that recognizes the jig J by an image, and may be configured to identify an individual by an RFID (Radio Frequency Identification) tag provided on the jig J.

（ロボットアームの構成）
図５はロボットアーム１４の構成と動きを示す図である。図５（ｅ）の側面図に示されるように、ロボットアーム１４は、可動スタンド１４１、支持部１４２、支持部上の関節部１４３、関節部１４３から腕状に延びるアーム部１４４と、アーム部１４４の外端部に設けられたグリッパ１４５とを備える。可動スタンド１４１は、ロボットアーム１４がレール１３上を移動するための機構部である。 (Robot arm configuration)
FIG. 5 is a diagram showing the configuration and movement of the robot arm 14. As shown in the side view of FIG. 5 (e), the robot arm 14 includes a movable stand 141, a support portion 142, a joint portion 143 on the support portion, an arm portion 144 extending from the joint portion 143 in an arm shape, and an arm portion. It is provided with a gripper 145 provided at the outer end of 144. The movable stand 141 is a mechanism for the robot arm 14 to move on the rail 13.

支持部１４２は可動スタンド１４１上に固定されている。図５（ａ）の上面図に示されるように、関節部１４３は、支持部１４２の鉛直方向に平行な中心軸（ｚ軸）のまわりに回転できる。また図５（ｅ）に示されるように、関節部１４３は支持部１４２に対して昇降できる、すなわち、鉛直方向（ｚ軸方向）に移動できる。 The support portion 142 is fixed on the movable stand 141. As shown in the top view of FIG. 5A, the joint portion 143 can rotate about a central axis (z axis) parallel to the vertical direction of the support portion 142. Further, as shown in FIG. 5 (e), the joint portion 143 can move up and down with respect to the support portion 142, that is, can move in the vertical direction (z-axis direction).

図５（ｂ）、（ｃ）の側面図に示されるように、アーム部１４４は、関節部１４３の水平軸（ｙ軸）を回転軸として鉛直面（ｘｙ平面）内で回転できる。その結果、グリッパ１４５は上下に移動できる。 As shown in the side views of FIGS. 5 (b) and 5 (c), the arm portion 144 can rotate in the vertical plane (xy plane) with the horizontal axis (y axis) of the joint portion 143 as the rotation axis. As a result, the gripper 145 can move up and down.

図５（ａ）に示されるように、アーム部１４４はその軸を中心に、グリッパ１４５が回転するように動かすことができる。図５（ｄ）の上面図に示されるように、アーム部１４４は伸縮することができ、その結果、グリッパ１４５を可動スタンド１４１から遠ざけたり近づけたりできる。 As shown in FIG. 5A, the arm portion 144 can be moved so that the gripper 145 rotates about its axis. As shown in the top view of FIG. 5D, the arm portion 144 can be expanded and contracted, and as a result, the gripper 145 can be moved away from or closer to the movable stand 141.

図６は、ロボットアーム１４が物体を把持するための機構部であるグリッパ１４５の例を示す図である。グリッパ１４５は、図５（ａ）に示されるような２本指のグリッパや、図５（ａ）に示されるような５本指のグリッパであってよい。また、図５（ｃ）に示されるようなユニバーサルグリッパであってもよい。あるいは、真空吸着式や電磁石式のグリッパ、産業用ロボットにおいて物体を把持するための機構部として用いられているその他のグリッパを適用してもよい。 FIG. 6 is a diagram showing an example of a gripper 145, which is a mechanism for the robot arm 14 to grip an object. The gripper 145 may be a two-finger gripper as shown in FIG. 5A or a five-finger gripper as shown in FIG. 5A. Further, it may be a universal gripper as shown in FIG. 5 (c). Alternatively, a vacuum suction type or electromagnet type gripper, or other grippers used as a mechanism for gripping an object in an industrial robot may be applied.

§３動作例
生産システム１は、製造対象物品の切り替えのタイミングで、以降の製造対象物品の生産に不要な治具Ｊを作業台１１から撤去して所定の治具保管台１２に格納する動作を自動で行う。また、生産システム１は、製造対象物品の切り替えのタイミングで、以降の製造対象物品の生産に必要な治具Ｊを治具保管台１２から選択して、作業手順に定められた作業台１１上の所定の設置場所にセットする動作を自動で行う。 §3 Operation example The production system 1 removes the jig J, which is unnecessary for the subsequent production of the product to be manufactured, from the workbench 11 and stores it in the predetermined jig storage table 12 at the timing of switching the product to be manufactured. Is done automatically. Further, the production system 1 selects the jig J necessary for the subsequent production of the product to be manufactured from the jig storage table 12 at the timing of switching the product to be manufactured, and is on the workbench 11 specified in the work procedure. Automatically performs the operation of setting in the specified installation location.

図７は、生産システム１が実行するこれらの特徴的な動作を説明するためのフローチャートである。生産システム１は、図７に図示された以下のステップＳ１からステップＳ１９のフローを、定期的に繰り返し実行する。 FIG. 7 is a flowchart for explaining these characteristic operations performed by the production system 1. The production system 1 periodically and repeatedly executes the following steps S1 to S19 shown in FIG. 7.

ステップＳ１：制御部１０１は、通信部１０２を通じ、工場において生産の管理を行う上位システムである製造実行システムＭから、製造対象物品の切り替えに関する情報を取得する。 Step S1: The control unit 101 acquires information regarding switching of the product to be manufactured from the manufacturing execution system M, which is a higher-level system that manages production in the factory, through the communication unit 102.

ステップＳ２：続いて制御部１０１は、当該取得した情報に基づき、製造対象物品の切り替えのタイミングであるか否かを判断する。切り替えのタイミングであると判断される場合（Ｓ２でＹＥＳ）、ステップＳ３に進み、それ以外の場合（Ｓ２でＮＯ）、フローは終了する。 Step S2: Subsequently, the control unit 101 determines whether or not it is the timing of switching the product to be manufactured based on the acquired information. If it is determined that it is the timing of switching (YES in S2), the process proceeds to step S3, and in other cases (NO in S2), the flow ends.

ステップＳ３：制御部１０１は、当該取得した情報に基づき、切換え後の製造対象物品の生産の作業のため、作業台１１上に配置されている複数または単数の治具Ｊの中に、作業台１１上から撤去すべき不要治具があるか否かを判断する。ここで不要治具としては、作業台１１上に作業スペースを確保するために撤去する治具や、切換えに伴って別の治具に置換される治具が挙げられる。不要治具があると判断される場合（Ｓ３でＹＥＳ）、ステップＳ４に進み、それ以外の場合（Ｓ３でＮＯ）、ステップＳ１１に進む。 Step S3: Based on the acquired information, the control unit 101 puts the workbench in the plurality of or a single jig J arranged on the workbench 11 for the work of producing the article to be manufactured after the switching. 11 It is determined whether or not there is an unnecessary jig to be removed from above. Here, examples of the unnecessary jig include a jig that is removed to secure a work space on the workbench 11 and a jig that is replaced with another jig when switching. If it is determined that there is an unnecessary jig (YES in S3), the process proceeds to step S4, and in other cases (NO in S3), the process proceeds to step S11.

ステップＳ４：制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、当該不要治具が設置されている作業台１１にロボットアーム１４を移動させる。 Step S4: The control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102, and moves the robot arm 14 to the workbench 11 in which the unnecessary jig is installed.

ステップＳ５：続いて制御部１０１は、認識部１０３を通じて当該作業台１１上の当該不要治具を識別し、当該不要治具の位置を認識する。 Step S5: Subsequently, the control unit 101 identifies the unnecessary jig on the workbench 11 through the recognition unit 103, and recognizes the position of the unnecessary jig.

ステップＳ６：続いて制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、当該不要治具をピックする。その際、当該不要治具に対するアーム部１４４の角度や長さ、グリッパ１４５での把持の仕方を適切に調整してピックを実行する。 Step S6: Subsequently, the control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102 to pick the unnecessary jig. At that time, the pick is executed by appropriately adjusting the angle and length of the arm portion 144 with respect to the unnecessary jig and the method of gripping with the gripper 145.

ステップＳ７：続いて制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、当該不要治具を掴んだ状態で、グリッパ１４５が作業台１１の側から、レール１３に対して反対の治具保管台１２の側に向くように、ロボットアーム１４を回転させる。 Step S7: Subsequently, the control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102, and the gripper 145 is a jig opposite to the rail 13 from the workbench 11 side in a state where the unnecessary jig is grasped. The robot arm 14 is rotated so as to face the storage table 12.

その際、レール１３上方の空間に余裕があり、アーム部１４４を最短にして鉛直に立てた場合にグリッパ１４５や掴んだ治具等が他に干渉することの無いような状況であれば、次のように動作させることが好ましい。 At that time, if there is a margin above the rail 13 and the gripper 145 and the gripped jig do not interfere with each other when the arm portion 144 is set up vertically with the shortest position, the following It is preferable to operate as follows.

アーム部１４４を最短にし、アーム部１４４が一時的に略鉛直に立って、掴んだ治具がレール１３の周りを回転するように移動させる（図５（ｃ）のｙ軸周りの回転）。掴んだ治具が反対の側（治具保管台１２の側）に向くと、掴んだ治具の上下が正しくなるように、グリッパ１４５がアーム部１４４の軸で１８０度回転するようにする。 The arm portion 144 is set to the shortest, and the arm portion 144 temporarily stands substantially vertically and moves the gripped jig so as to rotate around the rail 13 (rotation around the y-axis in FIG. 5 (c)). When the gripped jig faces the opposite side (the side of the jig storage table 12), the gripper 145 is rotated 180 degrees on the axis of the arm portion 144 so that the gripped jig is up and down correctly.

一方、レール１３上方の空間に余裕がない状況であれば、次のように動作させることが好ましい。 On the other hand, if there is not enough space above the rail 13, it is preferable to operate as follows.

アーム部１４４を最短にして、掴んだ治具等が他に干渉することの無いように関節部１４３の昇降位置と、アーム部１４４の向きを調整し、関節部１４３を支持部１４２に対して回転させる（図５（ａ）のｚ軸周りの回転）。掴んだ治具が反対の側（治具保管台１２の側）に向くと、掴んだ治具の上下が正しくなるように、アーム部１４４の向きを調整する。 With the arm portion 144 as the shortest, adjust the elevating position of the joint portion 143 and the orientation of the arm portion 144 so that the gripped jig or the like does not interfere with others, and move the joint portion 143 to the support portion 142 with respect to the support portion 142. Rotate (rotation around the z-axis in FIG. 5 (a)). When the gripped jig faces the opposite side (the side of the jig storage table 12), the orientation of the arm portion 144 is adjusted so that the gripped jig is up and down correctly.

ステップＳ８：続いて制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、当該不要治具の保管場所に指定されている治具保管台１２の前に、ロボットアーム１４を移動させる。 Step S8: Subsequently, the control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102 to move the robot arm 14 in front of the jig storage table 12 designated as the storage location for the unnecessary jig.

ステップＳ９：続いて制御部１０１は、認識部１０３を通じて当該治具保管台１２上の当該保管場所を識別し、当該不要治具をプレースする位置を認識する。 Step S9: Subsequently, the control unit 101 identifies the storage location on the jig storage table 12 through the recognition unit 103, and recognizes the position where the unnecessary jig is placed.

ステップＳ１０：続いて制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、当該不要治具を当該保管場所にプレースする。その際、当該保管場所に対するアーム部１４４の角度や長さ、グリッパ１４５での把持の仕方を適切に調整してプレースを実行する。次にフローはステップＳ３に進む。つまり、複数の作業台１１から撤去すべき治具Ｊが無くなるまで、ステップＳ３からステップＳ１０までの動作が繰り返される。 Step S10: Subsequently, the control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102 to place the unnecessary jig in the storage location. At that time, the place is executed by appropriately adjusting the angle and length of the arm portion 144 with respect to the storage location and the method of gripping with the gripper 145. Next, the flow proceeds to step S3. That is, the operations from step S3 to step S10 are repeated until there are no jigs J to be removed from the plurality of workbenches 11.

ステップＳ１１：制御部１０１は、当該取得した情報に基づき、切換え後の製造対象物品の生産の作業のため、作業台１１上にセットすべき設置治具があるか否かを判断する。設置治具があると判断される場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１２に進み、それ以外の場合（Ｓ１１でＮＯ）、ステップＳ１９に進む。 Step S11: Based on the acquired information, the control unit 101 determines whether or not there is an installation jig to be set on the workbench 11 for the work of producing the article to be manufactured after the switching. If it is determined that there is an installation jig (YES in S11), the process proceeds to step S12, and in other cases (NO in S11), the process proceeds to step S19.

ステップＳ１２：制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、当該設置治具が保管されている治具保管台１２の前にロボットアーム１４を移動させる。 Step S12: The control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102 to move the robot arm 14 in front of the jig storage table 12 in which the installation jig is stored.

ステップＳ１３：続いて制御部１０１は、認識部１０３を通じて当該治具保管台１２上の当該設置治具を識別し、当該設置治具の位置を認識する。 Step S13: Subsequently, the control unit 101 identifies the installation jig on the jig storage table 12 through the recognition unit 103, and recognizes the position of the installation jig.

ステップＳ１４：続いて制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、当該設置治具をピックする。その際、当該設置治具に対するアーム部１４４の角度や長さ、グリッパ１４５での把持の仕方を適切に調整してピックを実行する。 Step S14: Subsequently, the control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102 to pick the installation jig. At that time, the pick is executed by appropriately adjusting the angle and length of the arm portion 144 with respect to the installation jig and the method of gripping with the gripper 145.

ステップＳ１５：続いて制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、当該設置治具を掴んだ状態で、グリッパ１４５が治具保管台１２の側から、レール１３に対して反対の作業台１１の側に向くように、ロボットアーム１４を回転させる。 Step S15: Subsequently, the control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102, and the gripper 145 opposes the rail 13 from the side of the jig storage table 12 while grasping the installation jig. The robot arm 14 is rotated so as to face the workbench 11.

アーム部１４４を最短にし、アーム部１４４が一時的に略鉛直に立ち、グリッパ１４５がレール１３の周りを回転するように掴んだ治具を移動させる（図５（ｃ）のｙ軸周りの回転）。掴んだ治具が作業台１１の側に向くと、掴んだ治具の上下が正しくなるように、グリッパ１４５がアーム部１４４の軸で１８０度回転するようにする。 The arm portion 144 is minimized, the arm portion 144 stands substantially vertically, and the gripper 145 moves the gripped jig so as to rotate around the rail 13 (rotation around the y-axis in FIG. 5 (c)). ). When the gripped jig faces the workbench 11, the gripper 145 is rotated 180 degrees around the axis of the arm portion 144 so that the gripped jig is up and down correctly.

アーム部１４４を最短にして、掴んだ治具等が他に干渉することの無いように関節部１４３の昇降位置と、アーム部１４４の向きを調整し、関節部１４３を支持部１４２に対して回転させる（図５（ａ）のｚ軸周りの回転）。掴んだ治具が作業台１１の側に向くと、掴んだ治具の上下が正しくなるように、アーム部１４４の向きを調整する。 With the arm portion 144 as the shortest, adjust the elevating position of the joint portion 143 and the orientation of the arm portion 144 so that the gripped jig or the like does not interfere with others, and move the joint portion 143 to the support portion 142 with respect to the support portion 142. Rotate (rotation around the z-axis in FIG. 5 (a)). When the gripped jig faces the workbench 11, the direction of the arm portion 144 is adjusted so that the gripped jig is up and down correctly.

ステップＳ１６：続いて制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、切換え後の製造対象物品の生産の作業における当該設置治具の設置場所に指定されている作業台１１に、ロボットアーム１４を移動させる。 Step S16: Subsequently, the control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102, and the robot is placed on the workbench 11 designated as the installation location of the installation jig in the work of producing the article to be manufactured after switching. Move the arm 14.

ステップＳ１７：続いて制御部１０１は、認識部１０３を通じて当該作業台１１上の当該設置場所を識別し、当該設置治具をプレースする位置を認識する。 Step S17: Subsequently, the control unit 101 identifies the installation location on the workbench 11 through the recognition unit 103, and recognizes the position where the installation jig is placed.

ステップＳ１８：続いて制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、当該設置治具を当該設置場所にプレースする。その際、当該設置場所に対するアーム部１４４の角度や長さ、グリッパ１４５での把持の仕方を適切に調整してプレースを実行する。次にフローはステップＳ１１に進む。つまり、複数の作業台１１に対して設置すべき治具Ｊが無くなるまで、ステップＳ１１からステップＳ１８の動作が繰り返される。 Step S18: Subsequently, the control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102 to place the installation jig at the installation location. At that time, the place is executed by appropriately adjusting the angle and length of the arm portion 144 with respect to the installation location and the method of gripping with the gripper 145. Next, the flow proceeds to step S11. That is, the operations of steps S11 to S18 are repeated until there are no jigs J to be installed on the plurality of workbenches 11.

ステップＳ１９：制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、所定の待機場所にロボットアーム１４を移動させる。ここで、所定の待機場所とは、例えばレール１３の端部付近に設けられた、生産の作業の邪魔にならない場所である。更に制御部１０１は、通信部１０２を通じてロボットアーム１４に指示し、アーム部１４４を最短とし、アーム部１４４を作業台１１の側に向けた状態とする。次にフローは終了する。 Step S19: The control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102 to move the robot arm 14 to a predetermined standby place. Here, the predetermined standby place is, for example, a place provided near the end of the rail 13 so as not to interfere with the production work. Further, the control unit 101 instructs the robot arm 14 through the communication unit 102 so that the arm unit 144 is the shortest and the arm unit 144 is directed toward the workbench 11. Then the flow ends.

§４作用、効果
実施形態１に係る生産システム１によれば、セル生産方式等において、製造対象物品の切り替えのタイミングで、以降の製造対象物品の生産に不要な治具Ｊを作業台１１から撤去して所定の治具保管台１２に格納する動作が自動で実行される。また、製造対象物品の切り替えのタイミングで、以降の製造対象物品の生産に必要な治具Ｊを治具保管台１２から取り出して、作業工程で定められた作業台１１上の所定の設置場所にセットする動作が自動で実行される。そのため、治具Ｊの設置、撤去、入れ替えのために作業者Ｗの作業時間を消費すること無く、効率的に段取り替えを行うことができる。 §4 Actions and effects According to the production system 1 according to the first embodiment, in the cell production method or the like, at the timing of switching the product to be manufactured, the jig J unnecessary for the subsequent production of the product to be manufactured is removed from the workbench 11. The operation of removing and storing in the predetermined jig storage table 12 is automatically executed. Further, at the timing of switching the article to be manufactured, the jig J necessary for the subsequent production of the article to be manufactured is taken out from the jig storage table 12 and placed at a predetermined installation place on the workbench 11 defined in the work process. The setting operation is automatically executed. Therefore, the setup can be efficiently performed without consuming the working time of the worker W for installing, removing, and replacing the jig J.

実施形態１に係る生産システム１によれば、治具Ｊの識別、及び製造対象物品の生産に必要な治具Ｊの作業台１１上の設置場所の識別が行われる。従って、予め定められた作業手順に沿って、正確に、治具Ｊやその設置場所が選定される。そのため、治具Ｊや設置場所の取り違えによる作業ミスが抑止される。また、取り違えを防止するための確認作業や、取り違えの修正のために作業者Ｗの作業時間を消費することが無くなる。また、必要な治具Ｊが、正しく作業手順に定められた位置にセットされるため、製造対象物品の生産の作業効率の低下が抑止される。 According to the production system 1 according to the first embodiment, the jig J is identified and the installation location of the jig J required for the production of the article to be manufactured is identified on the workbench 11. Therefore, the jig J and its installation location are accurately selected according to a predetermined work procedure. Therefore, work mistakes due to mistakes in the jig J and the installation location are suppressed. In addition, the work time of the worker W is not consumed for the confirmation work for preventing the mix-up and the correction work for the mix-up. Further, since the necessary jig J is correctly set at the position specified in the work procedure, the deterioration of the work efficiency of the production of the article to be manufactured is suppressed.

このように、実施形態１に係る生産システム１によれば、人手により治具Ｊの入れ替え等を行っていた場合のヒューマンエラー（取り違え）を抑止するための単にエラーの通知に留まらず、エラー（取り違え）そのものをなくすことができる。従って、セル生産方式等の生産における不良品の流出が抑制でき、もって効率的な生産を実現することができる。 As described above, according to the production system 1 according to the first embodiment, an error (mistake) is not merely notified to suppress a human error (mistake) when the jig J is manually replaced. You can eliminate the mistake) itself. Therefore, the outflow of defective products in the production of the cell production method or the like can be suppressed, and efficient production can be realized.

実施形態１に係る生産システム１によれば、作業台１１がレール１３に沿って一列に並べられ、治具保管台１２が作業台１１とは反対側にレール１３に沿って配置される。従ってレール１３の上を移動できるロボットアーム１４が、複数の作業台１１にアクセスでき、また、治具保管台１２にもアクセスできる。よって、セル生産ラインにおいて、治具Ｊを取り換えるためのロボットを多数設置する必要が無く経済的である。 According to the production system 1 according to the first embodiment, the workbench 11 is arranged in a row along the rail 13, and the jig storage table 12 is arranged along the rail 13 on the opposite side of the workbench 11. Therefore, the robot arm 14 that can move on the rail 13 can access the plurality of workbenches 11 and also the jig storage table 12. Therefore, it is not necessary to install a large number of robots for replacing the jig J in the cell production line, which is economical.

従来、作業者Ｗが治具の交換を行っていた場合には、作業者Ｗが治具保管台に容易にアクセスできるように配置する必要があった。この場合、治具保管台を、作業台の横や作業台間等に設置するか、あるいは作業台から離れた場所に設置することが必要となり、その分作業者Ｗの動線が長くなっていた。しかし生産システム１によれば、治具保管台１２は、作業台１１の奥側に配置されているため、作業者Ｗの動線を妨げることは無い。 Conventionally, when the worker W has replaced the jig, it has been necessary to arrange the worker W so that the jig storage table can be easily accessed. In this case, it is necessary to install the jig storage table next to the workbench, between the workbenches, etc., or in a place away from the workbench, and the flow line of the worker W becomes longer accordingly. rice field. However, according to the production system 1, since the jig storage table 12 is arranged on the back side of the work table 11, it does not obstruct the flow line of the worker W.

また、ロボットアーム１４は、治具Ｊの入れ替えが終わった時点では、待機場所に退避するため、生産のための作業の邪魔になることが無い。従って生産システム１によれば、作業者Ｗにとっても効率的なセル生産ラインを実現できる。 Further, since the robot arm 14 is retracted to the standby place when the jig J has been replaced, it does not interfere with the work for production. Therefore, according to the production system 1, it is possible to realize an efficient cell production line for the worker W as well.

さらに、ロボットアーム１４は、作業台１１の作業を行う面に近接したレール１３上を移動するように構成されているため、治具のプレース、ピックのためのアームのサイズをコンパクトにできる。また、作業台１１間を移動するための機構である可動スタンド１４１も公知の可動ステージを適用できコンパクトである。一方、床面上を移動する搬送用ロボットを治具の搬送のために適用するような構成とすると、作業台には高さがあるため、当該搬送用ロボットは大型とならざるを得ないし、治具をピックするためのロボットアームも大型となる。 Further, since the robot arm 14 is configured to move on the rail 13 close to the work surface of the workbench 11, the size of the arm for jig placement and picking can be made compact. Further, the movable stand 141, which is a mechanism for moving between the workbenches 11, is also compact to which a known movable stage can be applied. On the other hand, if a transport robot that moves on the floor is applied for transporting jigs, the workbench has a high height, so the transport robot has to be large. The robot arm for picking the jig is also large.

セル生産ラインの現場では、作業者Ｗの動線を短くしたいため、作業台や作業台間のスペースをなるべくコンパクトにしたいし、作業に用いる治具、部品、工具の置き場所を作業台の周囲に確保したい。セル生産ラインの現場で、大型の搬送用ロボットを治具搬送用に適用することは、このような要請に反する。 At the site of the cell production line, we want to shorten the flow line of the worker W, so we want to make the space between the workbench and the workbench as compact as possible, and place the jigs, parts, and tools used for work around the workbench. I want to secure it. It is against such a requirement to apply a large transfer robot for jig transfer at the site of a cell production line.

実施形態１に係る生産システム１では、レール１３を作業台１１上に敷設するので、その設置や撤去が容易である。よって工程の組み替えにも柔軟に対応でき、多品種の生産を目的とするセル生産ラインへの適用に適している。 In the production system 1 according to the first embodiment, since the rail 13 is laid on the workbench 11, it is easy to install and remove the rail 13. Therefore, it can flexibly respond to process rearrangement and is suitable for application to cell production lines for the purpose of producing a wide variety of products.

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態が、以下に説明される。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。 [Embodiment 2]
Other embodiments of the invention are described below. For convenience of explanation, the same reference numerals are given to the components having the same functions as the components described in the above embodiment, and the description thereof will not be repeated.

図８、図９に示される実施形態２に係る生産システムは、実施形態１の場合と同様の構成であるが、レール１３の敷設箇所が異なる例である。図８は、実施形態２に係る生産システムの一部を拡大して示した図であり、実施形態１における図４に相応する図である。ただし、図８では、設置位置マーカ１１１及び保管位置マーカ１２１の表示は省略されている。図９は、実施形態２に係る生産システムの側方視図である。 The production system according to the second embodiment shown in FIGS. 8 and 9 has the same configuration as that of the first embodiment, but is an example in which the laying location of the rail 13 is different. FIG. 8 is an enlarged view showing a part of the production system according to the second embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 4 in the first embodiment. However, in FIG. 8, the display of the installation position marker 111 and the storage position marker 121 is omitted. FIG. 9 is a side view of the production system according to the second embodiment.

図８及び図９に示されるように、実施形態２に係る生産システムでは、レール１３が、作業台１１と治具保管台１２との間に跨るように敷設されている。作業台１１と治具保管台１２の高さが揃っており、また、作業台１１と治具保管台１２が近接して配置されている場合に、このような構成が有効である。 As shown in FIGS. 8 and 9, in the production system according to the second embodiment, the rail 13 is laid so as to straddle between the workbench 11 and the jig storage table 12. Such a configuration is effective when the heights of the workbench 11 and the jig storage table 12 are the same, and when the workbench 11 and the jig storage table 12 are arranged close to each other.

実施形態２においても、実施形態１と同様の作用、効果が奏される。 Also in the second embodiment, the same actions and effects as those of the first embodiment are exhibited.

〔実施形態３〕
図１０、図１１に示される実施形態３に係る生産システムは、実施形態１の場合と同様の構成であるが、レール１３の敷設箇所が異なる例である。図１０は、実施形態３に係る生産システムの一部を拡大して示した図であり、実施形態２における図８に相応する図である。図１１は、実施形態３に係る生産システムの側方視図である。 [Embodiment 3]
The production system according to the third embodiment shown in FIGS. 10 and 11 has the same configuration as that of the first embodiment, but is an example in which the laying location of the rail 13 is different. FIG. 10 is an enlarged view showing a part of the production system according to the third embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 8 in the second embodiment. FIG. 11 is a side view of the production system according to the third embodiment.

図１０及び図１１に示されるように、実施形態３に係る生産システムでは、レール１３が複数の治具保管台１２上に跨って敷設されている。レール１３の設置されている位置は、治具保管台１２の、一列に並べられた作業台１１の側である。図１１に示されるように、作業台１１の高さが揃っておらず、作業台１１上にレール１３を敷設し難い場合に、このような構成が効果的である。あるいは、作業台１１上の作業スペースを広く取りたい場合にも、このような構成が効果的である。 As shown in FIGS. 10 and 11, in the production system according to the third embodiment, the rail 13 is laid over a plurality of jig storage tables 12. The position where the rail 13 is installed is on the side of the workbench 11 arranged in a row of the jig storage table 12. As shown in FIG. 11, such a configuration is effective when the heights of the workbench 11 are not uniform and it is difficult to lay the rail 13 on the workbench 11. Alternatively, such a configuration is also effective when it is desired to take a large work space on the workbench 11.

実施形態３においても、実施形態１と同様の作用、効果が奏される。 Also in the third embodiment, the same actions and effects as those of the first embodiment are exhibited.

〔ソフトウェアによる実現例〕
制御装置１０の機能ブロック（特に、制御部１０１、通信部１０２、認識部１０３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。 [Example of implementation by software]
The functional blocks of the control device 10 (particularly, the control unit 101, the communication unit 102, and the recognition unit 103) may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or by software. It may be realized.

後者の場合、制御装置１０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを更に備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 In the latter case, the control device 10 includes a computer that executes instructions of a program that is software that realizes each function. The computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes the program, thereby achieving the object of the present invention. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, a "non-temporary tangible medium", for example, a ROM (Read Only Memory) or the like, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the above program may be further provided. Further, the program may be supplied to the computer via any transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program. It should be noted that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

１生産システム
１０制御装置
１０１制御部
１０２通信部
１０３認識部
１０４カメラ
１１作業台
１１１設置位置マーカ
１２治具保管台
１２１保管位置マーカ
１３レール
１３１ストッパ
１４ロボットアーム
１４１可動スタンド
１４２支持部
１４３関節部
１４４アーム部
１４５グリッパ
Ｃセル生産ライン
Ｊ治具
Ｗ作業者 1 Production system 10 Control device 101 Control unit 102 Communication unit 103 Recognition unit 104 Camera 11 Workbench 111 Installation position marker 12 Jig storage table 121 Storage position marker 13 Rail 131 Stopper 14 Robot arm 141 Movable stand 142 Support part 143 Joint part 144 Arm part 145 Gripper C cell production line J jig W worker

Claims

It is a production system applied to the cell production method.
With multiple workbenches lined up in a row ,
A jig storage table for storing multiple jigs used by workers on each workbench ,
The rails installed across the plurality of workbenches and
A robot arm that can move on the rail and can pick a jig from the jig storage table and place it on the plurality of workbenches.
A control device provided with a control unit, a communication unit, and a recognition unit is provided.
The control unit
When the information indicating the switching of the article to be manufactured is received from the manufacturing execution system through the communication unit,
By controlling the recognition unit, a jig suitable for the subsequent articles to be manufactured is selected from the jigs stored in the jig storage table.
The robot arm is controlled so that the robot arm picks the jig, and then the robot is placed on the workbench where the installation location of the jig is designated in the subsequent work of producing the article to be manufactured. Move the arm,
By controlling the recognition unit, the installation location of the jig according to the article to be manufactured is selected from the workbench.
A production system that controls the robot arm so that the robot arm places the jig at the installation location.

With multiple workbenches,
A jig storage stand for storing multiple jigs and
With rails
A robot arm that can move on the rail and can pick a jig from the jig storage table and place it on the plurality of workbenches.
A control device provided with a control unit, a communication unit, and a recognition unit is provided.
The control unit
When the information indicating the switching of the article to be manufactured is received from the manufacturing execution system through the communication unit,
By controlling the recognition unit, a jig unnecessary for the subsequent articles to be manufactured is selected from the jigs installed on the workbench.
The robot arm is controlled so that the robot arm picks the jig.
By controlling the recognition unit, a storage location for the jig can be selected from the jig storage table.
The robot arm is controlled so that the robot arm places the jig in the storage location .
In addition,
By controlling the recognition unit, a jig suitable for the subsequent articles to be manufactured is selected from the jigs stored in the jig storage table.
The robot arm is controlled so that the robot arm picks the jig.
By controlling the recognition unit, the installation location of the jig according to the article to be manufactured is selected from the workbench.
A production system that controls the robot arm so that the robot arm places the jig at the installation location .

The production system according to claim 2, wherein the selection of the storage location is performed by recognizing a marker provided in the storage location.

The production system according to any one of claims 1 to 3, wherein the installation location is selected by recognizing a marker provided at the installation location.

The production system according to any one of claims 1 to 4, wherein the selection of the jig is performed by recognizing a marker provided on the jig.

The jig storage table is set in any one of claims 1 to 5, which is installed on the side of any of the plurality of workbenches on the side opposite to the side where the worker works. The production system described.

The production system according to any one of claims 1 to 6, wherein the rail is installed over the plurality of workbenches.

Equipped with multiple jig storage stands,
The production system according to any one of claims 1 to 7, wherein the rail is installed so as to straddle the plurality of jig storage tables.

With multiple workbenches lined up in a row ,
A jig storage table for storing multiple jigs used by workers on each workbench ,
The rails installed across the plurality of workbenches and
Used in a production system applied to a cell production method equipped with a robot arm that can move on the rail and can pick a jig from the jig storage table and place it on the plurality of workbenches. It ’s a control device,
It has a control unit, a communication unit, and a recognition unit.
The control unit
When the information indicating the switching of the article to be manufactured is received from the manufacturing execution system through the communication unit,
By controlling the recognition unit, a jig suitable for the subsequent articles to be manufactured is selected from the jigs stored in the jig storage table.
The robot arm is controlled so that the robot arm picks the jig, and then the robot is placed on the workbench where the installation location of the jig is designated in the subsequent work of producing the article to be manufactured. Move the arm,
By controlling the recognition unit, the installation location of the jig according to the article to be manufactured is selected from the workbench.
A control device that controls the robot arm so that the robot arm places the jig at the installation location.

With multiple workbenches,
A jig storage stand for storing multiple jigs and
With rails
A control device used in a production system equipped with a robot arm that can move on the rail and can pick a jig from the jig storage table and place it on the plurality of workbenches.
It has a control unit, a communication unit, and a recognition unit.
The control unit
When the information indicating the switching of the article to be manufactured is received from the manufacturing execution system through the communication unit,
By controlling the recognition unit, a jig unnecessary for the subsequent articles to be manufactured is selected from the jigs installed on the workbench.
The robot arm is controlled so that the robot arm picks the jig.
By controlling the recognition unit, a storage location for the jig can be selected from the jig storage table.
The robot arm is controlled so that the robot arm places the jig in the storage location.
In addition,
By controlling the recognition unit, a jig suitable for the subsequent articles to be manufactured is selected from the jigs stored in the jig storage table.
The robot arm is controlled so that the robot arm picks the jig.
By controlling the recognition unit, the installation location of the jig according to the article to be manufactured is selected from the workbench.
A control device that controls the robot arm so that the robot arm places the jig at the installation location.