JP7207029B2 - Work support device and work support program - Google Patents
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Description
本発明は、予め定められている作業手順に従って行われる作業を支援する作業支援装置及び作業支援プログラムに関するものである。 The present invention relates to a work support device and a work support program that support work performed according to a predetermined work procedure.
従来、製造現場では、例えばプリント基板や製造途中の装置等に対して、手作業で部品を組み付ける組み付け作業等が行われることがある。このような作業は、予め定められている作業手順に従って行われるものの、一般的に複数の工程が含まれていること、また、組み付け作業であれば一般的に複数種類の部品を組み付けること等の理由により、部品を付け忘れたり取り違えたりする可能性がある。そのため、例えば、特許文献1では、部品箱側に重量センサ等の検出手段を設け、部品箱から取り出された部品が作業手順に適合したものであるか否かを判定することが提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, at a manufacturing site, for example, an assembling work of manually assembling parts to a printed circuit board, a device in the middle of manufacturing, or the like may be performed. Although such work is performed according to a predetermined work procedure, it generally includes multiple processes, and assembly work generally involves assembling multiple types of parts. For some reason, parts may be left out or mixed up. Therefore, for example,
また、異なる製品に対して作業をする場合には組み付ける部品の種類や数等も異なるため、上述のような検出手段を部品箱側に設けると、部品の数に比例して設備コストが増加することに加えて、検出手段の設置や作業手順との対応付け等に多大な労力を要するという問題がある。この問題を解決するため、例えば、下記特許文献2に開示される作業支援装置が知られている。この作業支援装置では、撮像部の撮像範囲内に作業を監視する範囲となる監視領域を作業手順に応じて入力操作して設定し、撮像した画像の監視領域に該当する部分と当該画像よりも前の時点で撮像した他の画像における監視領域に該当する部分とを比較することにより、管理領域を対象として動態検出を行い、この動態検出の検出結果に基づいて作業手順に従って行われたか否かを判定し、その判定結果を作業者に対して報知している。
In addition, when working on different products, the types and numbers of parts to be assembled are also different. Therefore, if the detection means as described above is provided on the parts box side, the equipment cost increases in proportion to the number of parts. In addition to this, there is a problem that a great deal of labor is required to install the detecting means and associate it with the work procedure. In order to solve this problem, for example, a work support device disclosed in
ところで、上述した特許文献2に開示される作業支援装置では、各部品箱に対応する監視領域をそれぞれ設定する際、作業者は、撮像部で撮像した画像のうち部品箱の位置を確認しながらワイヤレスマウスを操作して画像中の部品箱を囲うように枠線を引く作業を行う必要がある。製造ロットごとに、部品箱の種類や個数だけでなく、部品箱の位置も変わる可能性があるために、監視領域を予め設定できないからである。そうすると、製造ロットごとに、作業者が画面を見ながらワイヤレスマウスを操作する作業が発生するため、監視領域を設定するための初期設定作業に時間がかかるだけでなく、作業者の操作ミス等により誤った監視領域が設定されてしまうという問題がある。
By the way, in the work support device disclosed in the above-mentioned
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、作業者に作業負担を強いることなく監視領域を容易かつ正確に設定可能な構成を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its object is to provide a configuration in which a monitoring area can be easily and accurately set without imposing a work burden on an operator. be.
上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項1に記載の発明は、
複数の部品箱(30,30a~30d)に収容された部品(20,20a~20d)を用いて所定の作業手順に従って行われる作業を支援する作業支援装置(10)であって、
撮像部(13)と、
前記撮像部の撮像範囲内にて前記部品箱ごとに監視領域(Pa~Pd)をそれぞれ設定する監視領域設定部(11)と、
前記撮像部により撮像された撮像画像のうち前記監視領域設定部により設定された前記監視領域に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における前記監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する前記部品箱からの前記部品の取り出しを検出する検出部(11)と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定する判定部(11)と、
前記判定部による判定結果を作業者に対して報知する報知部(15,16)と、
を備え、
前記部品箱における周壁(32)の上端(33a~33d)は、複数の角部(34a~34d)を有するように多角環状に形成され、
前記監視領域設定部は、前記撮像部により撮像された撮像画像において、前記複数の角部のうち作業者の指が触れている角部を起点に延伸して複数の交点にてそれぞれ曲がった後に前記起点に戻る境界線(Pa~Pd)を検出し、当該境界線により囲われる多角形状の領域を前記監視領域として、部品箱ごとに設定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
A work support device (10) for supporting work performed according to a predetermined work procedure using parts (20, 20a-20d) housed in a plurality of parts boxes (30, 30a-30d),
an imaging unit (13);
a monitoring area setting unit (11) for setting a monitoring area (Pa to Pd) for each of the parts boxes within the imaging range of the imaging unit;
A portion corresponding to the monitoring area set by the monitoring area setting unit in the captured image captured by the imaging unit and the monitoring area corresponding to another captured image captured at a time before the captured image. a detection unit (11) for detecting removal of the parts from the parts box corresponding to the monitoring area based on the result of comparison with the part to be monitored;
a determination unit (11) that determines whether or not the work according to the predetermined work procedure is being performed based on the detection result of the detection unit;
a notification unit (15, 16) for notifying the operator of the determination result by the determination unit;
with
The upper ends (33a to 33d) of the peripheral wall (32) in the parts box are formed in a polygonal annular shape with a plurality of corners (34a to 34d),
The monitoring area setting unit extends from a corner that is touched by a worker's finger among the plurality of corners in the captured image captured by the imaging unit and bends at a plurality of intersections. A boundary line (Pa to Pd) returning to the starting point is detected, and a polygonal area surrounded by the boundary line is set as the monitoring area for each parts box.
請求項5に記載の発明は、
複数の部品箱(30,30a~30d)に収容された部品(20,20a~20d)を用いて所定の作業手順に従って行われる作業を支援する作業支援装置(10)であって、
撮像部(13)と、
前記撮像部の撮像範囲内にて前記部品箱ごとに監視領域(Pa~Pd)をそれぞれ設定する監視領域設定部(11)と、
前記撮像部により撮像された撮像画像のうち前記監視領域設定部により設定された前記監視領域に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における前記監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する前記部品箱からの前記部品の取り出しを検出する検出部(11)と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定する判定部(11)と、
前記判定部による判定結果を作業者に対して報知する報知部(15,16)と、
を備え、
前記監視領域設定部は、前記撮像部により前記部品箱の周壁(32)の上端(33a~33d)をなぞる作業者(M)の指(F)によって描かれる環状の軌跡(Pa~Pd)が撮像されると、当該環状の軌跡により囲われる領域を前記監視領域として、部品箱ごとに設定することを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
The invention according to claim 5,
A work support device (10) for supporting work performed according to a predetermined work procedure using parts (20, 20a-20d) housed in a plurality of parts boxes (30, 30a-30d),
an imaging unit (13);
a monitoring area setting unit (11) for setting a monitoring area (Pa to Pd) for each of the parts boxes within the imaging range of the imaging unit;
A portion corresponding to the monitoring area set by the monitoring area setting unit in the captured image captured by the imaging unit and the monitoring area corresponding to another captured image captured at a time before the captured image. a detection unit (11) for detecting removal of the parts from the parts box corresponding to the monitoring area based on the result of comparison with the part to be monitored;
a determination unit (11) that determines whether or not the work according to the predetermined work procedure is being performed based on the detection result of the detection unit;
a notification unit (15, 16) for notifying the operator of the determination result by the determination unit;
with
The monitoring area setting unit is configured so that a circular trajectory (Pa to Pd) drawn by the operator (M)'s finger (F) tracing the upper end (33a to 33d) of the peripheral wall (32) of the parts box by the imaging unit is When the image is captured, an area surrounded by the circular trajectory is set as the monitoring area for each parts box.
It should be noted that the symbols in parentheses above indicate the corresponding relationship with specific means described in the embodiments to be described later.
請求項1の発明では、撮像部により撮像された撮像画像のうち監視領域設定部により設定された監視領域に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する部品箱からの部品の取り出しが検出部により検出される。この検出部による検出結果に基づいて所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定部により判定されて、この判定結果が報知部により作業者に対して報知される。その際、監視領域設定部にて、撮像部により撮像された撮像画像において、部品箱の周壁の上端における複数の角部のうち作業者の指が触れている角部を起点に延伸して複数の交点にてそれぞれ曲がった後に上記起点に戻る境界線が検出され、当該境界線により囲われる多角形状の領域が監視領域として、部品箱ごとに設定される。 In the first aspect of the present invention, monitoring of a portion corresponding to a monitoring area set by a monitoring area setting unit in a captured image captured by an imaging unit and another captured image captured at a time before the captured image is monitored. Based on the result of comparison with the portion corresponding to the area, the detection unit detects removal of the part from the parts box corresponding to the monitoring area. Based on the result of detection by the detection unit, the determination unit determines whether or not the work according to the predetermined work procedure is being performed, and the notification unit notifies the operator of the determination result. At that time, in the imaged image captured by the imaging unit, the monitoring area setting unit extends a plurality of corners of the upper end of the peripheral wall of the parts box from the corner where the operator's finger is touching as a starting point. are detected, and a polygonal area surrounded by the boundary lines is set as a monitoring area for each parts box.
これにより、作業開始前等に、作業者が部品箱の周壁の上端における1つの角部に指で触れるだけで、部品箱ごとに監視領域を容易に設定することができる。特に、作業者が画面を見ながらマウス操作等を行う必要もないので、作業者の入力操作ミス等に起因して誤った監視領域が設定されることもない。したがって、作業者に作業負担を強いることなく監視領域を容易かつ正確に設定することができる。 As a result, the operator can easily set the monitoring area for each parts box by simply touching one corner of the upper end of the peripheral wall of the parts box with his/her finger before starting work or the like. In particular, since the operator does not need to operate the mouse while looking at the screen, an incorrect monitoring area is not set due to the operator's input operation error. Therefore, the monitoring area can be easily and accurately set without imposing a work burden on the operator.
請求項2の発明では、監視領域設定部により、指が触れた複数の角部のうちの1つを起点とし残りを交点の少なくとも一部とするように境界線が検出される。これにより、残りの指が触れた角部を交点として通過しないように元の起点に戻った境界線を誤検出された境界線と判断できるので、境界線の検出精度を高めることができる。
In the invention according to
請求項3の発明では、監視領域設定部により、交点で曲がる方向を一方向に定めるようにして境界線が検出される。例えば、隣の部品箱と周壁同士が接していることから意図しない交点が検出されたために、誤った境界線が検出される可能性がある。その一方で、例えば、交点で曲がる方向が部品箱の上方から平面視して右回り方向となるように境界線を延伸させる際、上記意図しない交点では、隣の部品箱の周壁の上端に向けて曲がる方向が逆の左回り方向となる。このため、交点で曲がる方向を一方向に定めることで、上述のような意図しない交点から上記一方向と異なる方向に曲がるように延伸する境界線を、隣の部品箱の周壁の上端に向けて曲がる境界線として除外することができる。 In the third aspect of the present invention, the boundary line is detected by the monitoring area setting section so that the direction of bending at the intersection is determined in one direction. For example, there is a possibility that an erroneous boundary line is detected because an unintended intersection is detected because the neighboring parts box and the peripheral wall are in contact with each other. On the other hand, for example, when extending the boundary line so that the direction of bending at the intersection is the clockwise direction in plan view from above the parts box, at the unintended intersection, the upper end of the peripheral wall of the adjacent parts box The direction of turning is the opposite counterclockwise direction. For this reason, by setting the bending direction at the intersection to one direction, the boundary line extending from the unintended intersection as described above so as to bend in a direction different from the one direction is directed toward the upper end of the peripheral wall of the adjacent parts box. Can be excluded as curved borders.
請求項4の発明では、監視領域設定部により、境界線が所定の幅を有する環状部として検出され、当該環状部の内縁により囲われる多角形状の領域が監視領域として設定される。これにより、環状部の外縁に連なる可能性がある隣の部品箱が監視領域の設定に関して影響することもないので、監視領域をより正確に設定することができる。 In the fourth aspect of the present invention, the monitoring area setting unit detects the boundary line as an annular portion having a predetermined width, and sets the polygonal area surrounded by the inner edge of the annular portion as the monitoring area. Accordingly, the monitoring area can be set more accurately because the adjacent parts box, which may be connected to the outer edge of the annular portion, does not affect the setting of the monitoring area.
請求項5の発明では、撮像部により撮像された撮像画像のうち監視領域設定部により設定された監視領域に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する部品箱からの部品の取り出しが検出部により検出される。この検出部による検出結果に基づいて所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定部により判定されて、この判定結果が報知部により作業者に対して報知される。その際、監視領域設定部にて、撮像部により部品箱の周壁の上端をなぞる作業者の指によって描かれる環状の軌跡が撮像されると、当該環状の軌跡により囲われる領域が監視領域として、部品箱ごとに設定される。 In the fifth aspect of the present invention, monitoring of a portion corresponding to the monitoring area set by the monitoring area setting unit in the captured image captured by the imaging unit and other captured images captured at a time prior to the captured image is performed. Based on the result of comparison with the portion corresponding to the area, the detection unit detects removal of the part from the parts box corresponding to the monitoring area. Based on the result of detection by the detection unit, the determination unit determines whether or not the work according to the predetermined work procedure is being performed, and the notification unit notifies the operator of the determination result. At that time, when the monitoring area setting unit captures an image of a circular locus drawn by the operator's finger tracing the upper end of the peripheral wall of the parts box by the imaging unit, the area surrounded by the circular locus becomes the monitoring area. It is set for each parts box.
これにより、作業開始前等に、作業者が部品箱の周壁の上端をなぞるだけで、部品箱ごとに監視領域を容易に設定することができる。特に、作業者が画面を見ながらマウス操作等を行う必要もないので、作業者の入力操作ミス等に起因して誤った監視領域が設定されることもない。したがって、作業者に作業負担を強いることなく監視領域を容易かつ正確に設定することができる。 As a result, the operator can easily set the monitoring area for each parts box by simply tracing the upper edge of the peripheral wall of the parts box before starting work. In particular, since the operator does not need to operate the mouse while looking at the screen, an incorrect monitoring area is not set due to the operator's input operation error. Therefore, the monitoring area can be easily and accurately set without imposing a work burden on the operator.
請求項6の発明によれば、請求項1と同様の効果を奏する作業支援プログラムを実現できる。
請求項7の発明によれば、請求項5と同様の効果を奏する作業支援プログラムを実現できる。
According to the invention of claim 6, it is possible to realize a work support program having the same effect as that of
According to the seventh aspect of the invention, it is possible to realize a work support program that has the same effect as the fifth aspect.
[第1実施形態]
以下、本発明に係る作業支援装置及び作業支援プログラムを具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る作業支援装置10は、図1に例示するように、作業台1等に設けられており、作業者Mにより複数の部品箱に収容された部品を用いて所定の作業手順に従って行われる組み付け作業を支援する装置として構成されている。
[First embodiment]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment embodying a work support device and a work support program according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
As illustrated in FIG. 1, the
組み付け作業が行われる作業台1には、プリント基板や組み付け対象の装置等のワークWが搬送されて配置される。この作業台1の棚2には、複数の部品箱30が作業者Mから見て左右に並ぶように配置されており、各部品箱30には、ワークWに組み付けるための複数種類の部品20がそれぞれ個別に貯留されている。本実施形態では、図2からわかるように、棚2上に4つの部品箱30a~30dが並んで配置され、部品箱30aに部品20aが収容され、部品箱30bに部品20bが収容され、部品箱30cに部品20cが収容され、部品箱30dに部品20dが収容されている。
A work W such as a printed circuit board or a device to be assembled is transferred and placed on the
部品箱30aは、図2に示すように、四角形状の底壁31の外縁に対して下端にて周壁32が環状に連結し、この周壁32の上端33a~33dが4つの角部34a~34dを有する四角環状となるように形成されている。部品箱30b~30dも、部品箱30aと同様に、四角形状の底壁の外縁に対して下端にて周壁が環状に連結し、この周壁の上端が4つの角部を有する四角環状となるように形成されている。
As shown in FIG. 2, the
作業支援装置10は、図1及び図3に示すように、制御部11、記憶部12、撮像部13、表示部14、発光部15、スピーカ16、操作部17、通信部18などを備えている。制御部11は、マイコンを主体として構成されて、作業支援装置10の全体的制御や各種演算を行うものであり、例えば後述する作業支援処理を実行するように機能する。記憶部12は、ROM、RAM、HDD、不揮発性メモリなどの公知の記憶媒体によって構成されており、作業支援処理を実行するためのアプリケーションプログラム(以下、作業支援プログラムともいう)や所定のデータベース等が、制御部11により利用可能に予め格納されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
撮像部13は、受光センサ(例えば、C-MOSエリアセンサ、CCDエリアセンサ等)を備えたカメラとして構成されている。本実施形態では、撮像部13は、制御部11や表示部14等を備えた装置本体10aとは別体として構成されており、各部品箱30a~30dを少なくとも含む範囲を動画または静止画で撮像するように、作業台1の上部に配置されている。本実施形態では、撮像部13は、例えば、30フレーム/秒で連続静止画を撮像し、各撮像画像が制御部11によって解析可能に記憶部12に記憶されるように構成されている。
The
表示部14は、例えば、液晶ディスプレイであって、制御部11により制御されて、撮像部13により撮像された撮像画像や所定の情報等が表示されるように構成されている。この表示部14の表示画面が作業者Mによって視認されるように、装置本体10aが作業台1の背板等に取り付けられている。
The
発光部15は、例えば、LEDであって、制御部11により制御されて、発光色や点灯・点滅状態が制御されるように構成され、作業者Mによって視認容易な位置に配置されている。スピーカ16は、公知のスピーカ等によって構成されており、制御部11により制御されて、予め設定された音声やアラーム音等の各種通知音を放音するように構成されている。なお、発光部15及びスピーカ16は、「報知部」の一例に相当し得る。
The light-emitting
操作部17は、入力操作に応じた操作信号を制御部11に対して出力する構成をなしており、制御部11は、この操作信号を受けて入力操作に応じた処理を行うようになっている。通信部18は、上位機器等の外部装置との間でデータ通信を行うための通信インタフェースとして構成されており、制御部11と協働して通信処理を行うように構成されている。
The
次に、作業者Mにより、所定の作業手順に従って、複数の部品箱に収容された部品を個々にワークWに組み付ける組み付け作業が行われる際に、製造ロットごとに制御部11にてよって実行される作業支援プログラムに基づいてなされる作業支援処理について、図4及び図5に示すフローチャートを参照して詳述する。なお、所定の作業手順として、ワークWに対して、1番目に部品箱30aの部品20aが組み付けられ、2番目に部品箱30bの部品20bが組み付けられ、3番目に部品箱30cの部品20cが組み付けられ、4番目に部品箱30dの部品20dが組み付けられるように作業手順が予め決まっている場合を例に説明する。
Next, when the worker M performs the assembling work of individually assembling the parts contained in the parts boxes into the workpiece W according to a predetermined work procedure, the
操作部17に対して所定の操作がなされることで、制御部11により作業支援処理が開始されると、まず、図4のステップS101に示す作業手順情報読込み処理がなされ、指定された製造ロットの上記所定の作業手順に関する情報(以下、作業手順情報ともいう)が記憶部12から読み込まれる。本実施形態では、上記作業手順情報は、その製造ロットに関する作業手順等を記載した作業指示書等に付された情報コードや無線タグを読み取ることでその都度記憶部12に記憶される。なお、上記作業手順情報は、例えば、操作部17による入力操作等に応じて記憶部12に記憶されてもよいし、予め、通信部18を介して上位機器等から受信することで記憶部12に記憶されてもよい。
When the operation support processing is started by the
上述のように作業手順情報が読み込まれると、部品の組み付け順番(取り出し順番)を示すkが1に設定された後(S103)、ステップS105に示す監視領域設定処理がなされる。この処理では、撮像部13により撮像された撮像画像のうち、上記作業手順情報から特定される組み付け順番がk番目の部品の部品箱に相当する画像領域を、監視領域として設定するための処理がなされる。上述のように組み付け順番kが1に設定された直後では、1番目の部品20aの部品箱30aに相当する画像領域を、監視領域Paとして設定するための処理がなされる。なお、上記監視領域設定処理を実行する制御部11は、「監視領域設定部」の一例に相当し得る。
When the work procedure information is read as described above, k indicating the assembly order (pickup order) of the parts is set to 1 (S103), and then the monitoring area setting process shown in step S105 is performed. In this process, an image area corresponding to the parts box of the k-th part in the assembly order specified from the work procedure information is set as the monitoring area in the captured image captured by the
本実施形態における監視領域設定処理では、撮像部13による撮像中に、作業者Mが部品箱の周壁の上端における1つの角部に対して指Fにて触れることで、その角部を起点に上端に沿う境界線が検出されて、その境界線に囲まれる四角形状の領域が監視領域として設定されて登録される。
In the monitoring area setting process according to the present embodiment, when the operator M touches one corner on the upper end of the peripheral wall of the parts box with a finger F while the
以下、指が触れた部品箱の角部を起点に検出された境界線に応じて監視領域を設定する上記監視領域設定処理について、図5に示すフローチャートを参照して具体的に詳述する。
まず、撮像部13により撮像可能な状態になると(図5のS201)、ステップS203の判定処理にて、撮像画像において人の指が検出されるか否かについて判定され、人の指が検出されるまでNoとの判定が繰り返される。
The monitor area setting process for setting the monitor area in accordance with the boundary line detected starting from the corner of the parts box touched by the finger will be specifically described below with reference to the flowchart shown in FIG.
First, when the
この繰り返し処理中に、撮像画像において人の指が検出されると(S203でYes)、ステップS205の判定処理にて、検出された指が停滞しているか否かについて判定される。ここで、指が移動している場合には(S205でNo)、上記ステップS203からの処理がなされ、指の移動が検出される間は、ステップS203でYes、ステップS205でNoとの判定が繰り返される。 If a human finger is detected in the captured image during this repeated processing (Yes in S203), it is determined in the determination processing in step S205 whether or not the detected finger is stagnant. Here, if the finger is moving (No in S205), the processing from step S203 is performed, and while the finger movement is detected, the determination is Yes in step S203 and No in step S205. Repeated.
そして、検出される指が停滞すると、ステップS205の判定処理にてYesと判定されて、検出された指が停滞している停滞時間の計時が開始される(S207)。続いて、ステップS209の判定処理にて、停滞時間が予め設定される所定時間(例えば、5s)を経過しているか否かについて判定され、停滞時間が上記所定時間を経過していない場合には(S209でNo)、ステップS211の判定処理にて、検出された指の停滞が維持されているか否かについて判定される。ここで、検出された指の停滞が維持されている場合には(S211でYes)、上記ステップS209からの処理がなされる。そして、停滞時間が上記所定時間を経過する前に指の移動が検出されると(S211でNo)、上記ステップS203からの処理がなされる。 Then, when the detected finger stagnates, a determination of Yes is made in the determination processing of step S205, and timing of the stagnation time during which the detected finger stagnate is started (S207). Subsequently, in the determination process of step S209, it is determined whether or not the stagnation time has passed a preset predetermined time (for example, 5 seconds), and if the stagnation time has not passed the predetermined time (No in S209), in the determination processing in step S211, it is determined whether or not the detected stagnation of the finger is maintained. If the detected finger remains stationary (Yes in S211), the processing from step S209 is performed. If the movement of the finger is detected before the stagnation time elapses (No in S211), the process from step S203 is performed.
一方、図6に示すように、作業者Mの指Fが部品箱30aの上端33aと上端33dとの間の角部34aに触れた状態で停滞し、その指Fの停滞時間が上記所定時間を経過すると(S209でYes)、ステップS213に示す起点検出処理がなされる。この処理では、サーチ対象の画像として設定された最新の撮像画像において、停滞している指Fの位置から延伸する2つの直線(指先端座標の最も近くで交わるであろう2本の直線)とみなされる部分同士の交点とみなされる点が起点として検出される。上述のように、角部34aに触れた状態で停滞している場合には、上端33aに相当する線分と上端33dに相当する線分とが停滞している指Fの位置から延伸する状態となるため、指Fが触れている角部34aが起点として検出される。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the finger F of the worker M stays in contact with the
次に、ステップS215に示すサーチ対象設定処理がなされて、停滞している指Fから延伸する2つの直線のうちの1つがサーチ対象として設定される。続いて、ステップS217のサーチ処理にて、撮像画像において、サーチ対象に設定された直線の先端であって他の直線と交わる交点をサーチするための処理がなされる。 Next, a search target setting process shown in step S215 is performed, and one of the two straight lines extending from the stagnant finger F is set as a search target. Subsequently, in the search process of step S217, a process for searching the picked-up image for an intersection point at which the straight line set as the search target intersects with another straight line is performed.
本実施形態では、サーチの際に交点で曲がる方向が部品箱の上方から平面視して右回り方向となるように定められており、サーチ開始時に検出された2つの直線のうち右回り方向先となる直線が最初のサーチ対象とされる。上述のように指Fが部品箱30aの角部34aにて停滞している場合には、上端33aに相当する線分の一部と、上端33dに相当する線分の一部とが、指Fから延伸する2つの直線として検出されるため、右回り方向先となる上端33aに相当する線分がサーチ対象となる(図6の矢印Sa参照)。
In this embodiment, the direction in which the intersection is bent during searching is determined to be the clockwise direction when viewed from above the parts box. A straight line that becomes the first search target. As described above, when the finger F is stagnant at the
そして、上記ステップS217のサーチ処理にて、サーチ対象の直線の先端(交点)が検出されると、ステップS219の判定処理にて、検出された交点が上記起点に一致するか否かについて判定される。ここで、上端33aに相当する線分の先端であって上端33bに相当する線分と交わる交点がサーチされると、この交点は角部34bに相当するもので、上記起点に一致しないため、ステップS219にてNoと判定される。
Then, when the tip (intersection point) of the straight line to be searched is detected in the search process of step S217, it is determined whether or not the detected intersection point matches the starting point in the determination process of step S219. be. Here, when a search is made for an intersection that is the tip of the line segment corresponding to the
この場合には、ステップS221のサーチ対象切り替え処理がなされ、サーチされた交点から延伸する他の直線がサーチ対象となるように切り替えられる。上述のように角部34bに相当する交点がサーチされている場合には、上端33bに相当する線分がサーチ対象となるように切り替えられる(図6の矢印Sb参照)。そして、上記ステップS217の処理にて、上端33bに相当する線分の先端であって上端33cに相当する線分と交わる交点がサーチされ、この交点は角部34cに相当することから、上記起点に一致しないため、ステップS219にてNoと判定される。このため、上端33cに相当する線分がサーチ対象となるように切り替えられて(S221:図6の矢印Sc参照)、上端33cに相当する線分の先端であって上端33dに相当する線分と交わる交点がサーチされる(S217)。この交点は角部34dに相当することから、上記起点に一致しないため(S219でNo)、上端33dに相当する線分がサーチ対象となるように切り替えられて(S221:図6の矢印Sd参照)、上端33dに相当する線分の先端であって上端33aに相当する線分と交わる交点がサーチされる(S217)。この交点は角部34aに相当することから、上記起点に一致するため、ステップS219の判定処理にてYesと判定される。
In this case, the search target switching process of step S221 is performed, and the search target is switched to another straight line extending from the searched intersection. As described above, when the intersection corresponding to the
この場合には、ステップS223に示す境界線等設定処理がなされる。この処理では、サーチ対象となった各線分を連結した多角環状の線が、上記起点から延伸して複数の交点にてそれぞれ曲がった後に起点に戻る境界線として検出されて設定され、この境界線により囲われる多角形状の領域が監視領域として設定される。上述のように、上端33a~33dに相当する各線分を連結した境界線が検出されて設定されると、この境界線により囲われる四角形状の領域が、1番目の部品20aを収容した部品箱30aの監視領域Paとして設定される(図7(A)参照)。このため、図7(A)では、境界線を符号Paにて図示することができる。なお、作業者Mの指Fが部品箱30aの角部34b(34c,34d)に触れた状態で停滞した場合でも、角部34b(34c,34d)を起点としてこの起点から延伸して複数の交点にてそれぞれ曲がった後に起点に戻る境界線に囲われる四角形状の領域が監視領域Paとして設定されることとなる。
In this case, the boundary line setting process shown in step S223 is performed. In this process, a polygonal loop line connecting each line segment to be searched is detected and set as a boundary line extending from the starting point, bending at a plurality of intersections, and returning to the starting point. A polygonal area surrounded by is set as a monitoring area. As described above, when the boundary lines connecting the line segments corresponding to the upper ends 33a to 33d are detected and set, the quadrangular area surrounded by the boundary lines becomes the parts box containing the
ここで、サーチの際に交点で曲がる方向が一方向(部品箱の上方から平面視して右回り方向)に定められる理由について、図8を参照して詳述する。
図8に示すように、例えば、部品箱30eの周壁と部品箱30fの周壁とが接するように部品箱30e及び部品箱30fが配置されており、部品箱30eの監視領域を設定する場合を想定する。この場合、上記サーチ処理では、部品箱30fとの近接位置において部品箱30eの上端と部品箱30fの上端とが連なっているとして意図しない交点(図8の符号Sp1参照)が検出されてしまうと、この交点から延伸する直線として部品箱30fの上端が誤サーチされる可能性がある(図8の矢印Sf参照)。その一方で、例えば、交点で曲がる方向が部品箱の上方から平面視して右回り方向となるように境界線を延伸させる際、上記意図しない交点Sp1では、部品箱30fの上端に向けて曲がる方向が逆の左回り方向となる。
Here, the reason why the direction of bending at the intersection during searching is determined to be one direction (the clockwise direction when viewed from above the parts box) will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 8, for example, it is assumed that the
そこで、本実施形態では、サーチの際に交点で曲がる方向を上述のように右回り方向(一方向)に定める。これにより、図8に示すように、意図しない交点Sp1から延伸する部品箱30eの上端に相当する直線(図8の矢印Se参照)が交点Sp1の右回り方向先となり、意図しない交点Sp1から延伸する部品箱30fの上端に相当する直線(図8の矢印Sf参照)が交点Sp1の左回り方向先となるので、逆方向となる部品箱30fの上端が誤ってサーチ対象となることを抑制することができる。
Therefore, in this embodiment, the turning direction at the intersection is determined as the clockwise direction (one direction) as described above. As a result, as shown in FIG. 8, a straight line corresponding to the upper end of the
上述のように1番目の部品20aを収容した部品箱30aに関して監視領域Paが設定されることで監視領域設定処理が終了すると、ステップS107の判定処理にて、組み付け順番kが、上記作業手順情報から特定される部品箱の総数Nに一致するか否かについて判定される。上述の例では、総数Nは4に設定されるため、上記ステップS107にてNoと判定されて、組み付け順番kが1つ増えるようにインクリメントされた後に(S109)、上記ステップS105の処理がなされる。上述のように1番目の部品20aを収容した部品箱30aに関して監視領域が設定された後では、k=2に設定されるため、2番目の部品20bを収容した部品箱30bに関して監視領域を設定するための処理が開始される。同様にして、2番目の部品20bを収容した部品箱30bのいずれかの角部に触れた指が停滞することで、この部品箱30bに関して監視領域Pbが設定される。その後、k=Nでないことから(S107でNo)、k=3に設定された後に(S109)、3番目の部品20cを収容した部品箱30cのいずれかの角部に触れた指が停滞することで、この部品箱30cに関して監視領域Pcが設定される(S105)。その後も、k=Nでないことから(S107でNo)、k=4に設定された後に(S109)、4番目の部品20dを収容した部品箱30dのいずれかの角部に触れた指が停滞することで、この部品箱30dに関して監視領域Pdが設定される(S105)。
When the monitoring area setting process is completed by setting the monitoring area Pa for the
このように4つ部品箱30a~30dのそれぞれに対して監視領域Pa~Pdが設定されると(図7(B)参照)、k=Nとなり、ステップS107にてYesと判定されて、ステップS111に示す設定完了報知処理がなされる。この処理では、発光部15による発光状態やスピーカ16による報音状態に応じて、作業者Mに対して、その製造ロットに関して全ての監視領域の設定が完了したことが報知される。なお、上記監視領域設定処理では、1つの監視領域が設定されるごとに、個別設定完了を示す報知を発光部15やスピーカ16を利用して行ってもよい。
When the monitoring areas Pa to Pd are set for each of the four
このように各監視領域の設定完了が報知されると、ステップS113に示す監視処理が開始される。この処理では、上述のように設定された各監視領域Pa~Pdに対して動態検出を行うことにより、各監視領域Pa~Pdがそれぞれ監視される。なお、上記動態検出を実行する制御部11は、「検出部」の一例に相当し得る。
When completion of setting of each monitoring area is notified in this manner, the monitoring process shown in step S113 is started. In this process, each of the monitoring areas Pa to Pd set as described above is monitored by performing dynamic detection for each of the monitoring areas Pa to Pd. Note that the
本実施形態では、上記動態検出として、各監視領域Pa~Pd内の時系列での変化を画像の差分を利用して観察する手法が採用されている。具体的には、上記監視処理では、撮像部13で撮像された最新の撮像画像と、以前に撮像された他の撮像画像(例えば、直前に撮像された撮像画像)とを比較することにより、監視領域の動態検出が行われる。
In the present embodiment, a method of observing time-series changes in each of the monitoring areas Pa to Pd using differences in images is adopted as the dynamic detection. Specifically, in the monitoring process, by comparing the latest captured image captured by the
上記動態検出により、例えば、特開2018-156279号公報等に開示される手法を用いて、監視領域内に生じた変化が概ね手と判定できる程度の大きさであるか否かに基づいて作業者Mの手を検出したか否かが判定される。なお、上記動態検出による検出結果に基づいて所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定する制御部11は、「判定部」の一例に相当し得る。
Based on the dynamic detection, for example, using the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-156279, the operation is performed based on whether the change occurring in the monitoring area is large enough to be determined as a hand. It is determined whether or not the hand of person M has been detected. Note that the
例えば、各部品箱30a~30dの順にいずれかの角部に触れる動作をし終えた作業者Mが、実際に組み付け作業を開始するために、部品箱30aから部品20aを取り出した場合には、最新の撮像画像とその直前の撮像画像との差分に基づいて、監視領域Pa内にて作業者Mの手が検出される。そして、読み込んだ上記作業手順情報の通りに、監視領域Pa、監視領域Pb、監視領域Pc、監視領域Pdの順に、作業者Mの手を検出した検出結果が得られると、正しい組み付け作業がなされたとして、判定結果として正常作業を示す報知がなされる。この正常報知としては、例えば、発光部15による正解を意識させる緑色の点灯や、スピーカ16による正解を意識させる『ピンポ~ン』といった音の発音等を採用することができる。この正常報知を受けた作業者Mは、正しい作業手順で部品を組み付けたことを認識することができる。なお、正常報知は、監視領域単位でなされてもよいし、全ての監視領域で上記作業手順情報の通りに作業者Mの手が検出されることでなされてもよい。
For example, when a worker M who has finished touching one of the corners of the
一方、例えば、監視領域Paにて作業者Mの手が検出された後に、監視領域Pcにて作業者Mの手が検出されるように、誤った順序の監視領域にて作業者Mの手が検出されると、誤った組み付け作業がなされたとして、判定結果として異常作業を示す報知がなされる。この異常報知としては、例えば、発光部15による異常を意識させる赤色の点灯や、スピーカ16により『正しい部品を取って下さい』といった音の発音等を採用することができる。この異常報知を受けた作業者Mは、誤った作業手順で部品を取り出したことを直ちに認識することができる。
On the other hand, for example, after the hand of worker M is detected in the monitoring area Pa, the hand of the worker M is detected in the monitoring area Pc, so that the hand of the worker M is detected in the monitoring areas in the wrong order. is detected, it is judged that an erroneous assembly operation has been performed, and a notification indicating an abnormal operation is made as a determination result. As the abnormality notification, for example, red lighting by the light-emitting
以上説明したように、本実施形態に係る作業支援装置10では、撮像部13により撮像された撮像画像のうち監視領域設定処理により設定された監視領域(Pa~Pd)に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する部品箱(30a~30d)からの部品(20a~20d)の取り出しが検出される。この検出結果に基づいて所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定されて、この判定結果が作業者Mに対して報知される。その際、監視領域設定処理にて、撮像部13により撮像された撮像画像において、部品箱の周壁の上端(33a~33d)における複数の角部(34a~34d)のうち作業者Mの指Fが触れている角部を起点に延伸して複数の交点にてそれぞれ曲がった後に上記起点に戻る境界線(Pa~Pd)が検出され、当該境界線により囲われる多角形状の領域が監視領域として、部品箱ごとに設定される。
As described above, in the
そして、本実施形態に係る作業支援プログラムは、複数の部品箱(30a~30d)に収容された部品(20a~20d)を用いて所定の作業手順に従って行われる作業を支援する作業支援装置10の制御部11に、撮像部13の撮像範囲内にて部品箱ごとに監視領域(Pa~Pd)をそれぞれ設定する監視領域設定処理(S105)と、撮像部13により撮像された撮像画像のうち監視領域設定処理により設定された監視領域に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する部品箱からの部品の取り出しを検出する検出処理(S113)と、検出処理による検出結果に基づいて所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定する判定処理(S113)と、判定処理による判定結果を作業者に対して報知する報知処理(S113)と、を実行させるプログラムである。そして、監視領域設定処理は、撮像部13により撮像された撮像画像において、部品箱の周壁32の上端33a~33dにおける複数の角部34a~34dのうち作業者Mの指Fが触れている角部を起点に延伸して複数の交点にてそれぞれ曲がった後に上記起点に戻る境界線(Pa~Pd)を検出し、当該境界線により囲われる多角形状の領域を監視領域として、部品箱ごとに設定する。
The work support program according to the present embodiment is a
これにより、作業開始前等に、作業者Mが部品箱の周壁の上端における1つの角部に指Fで触れるだけで、部品箱ごとに監視領域を容易に設定することができる。特に、作業者Mが画面を見ながらマウス操作等を行う必要もないので、作業者Mの入力操作ミス等に起因して誤った監視領域が設定されることもない。したがって、作業者Mに作業負担を強いることなく監視領域を容易かつ正確に設定することができる。 As a result, the operator M can easily set the monitoring area for each parts box by simply touching one corner of the upper end of the peripheral wall of the parts box with the finger F before starting work. In particular, since the operator M does not need to operate the mouse while looking at the screen, an erroneous monitoring area is not set due to an input operation error of the operator M or the like. Therefore, the monitoring area can be easily and accurately set without imposing a work burden on the worker M.
特に、監視領域設定処理では、交点で曲がる方向を一方向に定めるようにして境界線(Pa~Pd)が検出されるため、上述のような意図しない交点(Sp1)から上記一方向と異なる方向に曲がるように延伸する線を、隣の部品箱の周壁の上端に向けて曲がる線として除外することができる。 In particular, in the monitoring area setting process, since the boundary lines (Pa to Pd) are detected so that the direction of bending at the intersection is determined in one direction, the direction from the unintended intersection (Sp1) as described above is different from the one direction. A line that extends to bend to the side can be excluded as a line that bends to the top edge of the peripheral wall of the adjacent parts box.
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る作業支援装置及び作業支援プログラムについて、図面を参照して説明する。
本第2実施形態では、監視領域を設定する際に1つの部品箱について複数の角部を停滞状態の指で触れる点が、上記第1実施形態と主に異なる。したがって、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, a work support device and a work support program according to the second embodiment will be described with reference to the drawings.
The second embodiment is mainly different from the first embodiment in that a plurality of corners of one parts box are touched with a stagnant finger when setting a monitoring area. Therefore, the same reference numerals are assigned to substantially the same components as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
本実施形態では、1つの部品箱について複数の角部を停滞状態の指Fでそれぞれ触れることで、監視領域を設定するための境界線の検出精度を高めている。具体的には、上記監視領域設定処理では、停滞状態で指Fが触れた複数の角部のうちの1つを起点とし残りを交点の少なくとも一部とするように境界線を検出する。これにより、残りの指Fが停滞状態で触れた角部を交点として通過しないように元の起点に戻った境界線を誤検出された境界線と判断できるので、境界線の検出精度を高めることができる。例えば、部品箱30aに対して、角部34a、角部34cの順に停滞状態で指Fがそれぞれ触れた場合に、角部34a(角部34c)を起点とする境界線が角部34c(角部34a)に相当する位置を交点としない場合には、誤検出された境界線と判断することができる。
In this embodiment, by touching a plurality of corners of one parts box with a stagnant finger F, the detection accuracy of the boundary line for setting the monitoring area is enhanced. Specifically, in the monitoring area setting process, the boundary line is detected so that one of the plurality of corners touched by the finger F in the stagnant state is set as the starting point and the rest are at least part of the intersections. As a result, the boundary line returned to the original starting point so as not to pass through the corner touched by the rest of the finger F in the stagnant state can be determined as the erroneously detected boundary line, so that the detection accuracy of the boundary line can be improved. can be done. For example, when the finger F touches the
また、停滞状態の指Fで触れている角部が何番目に検出すべき交点に相当する角部であるかを予め決めておくことでも、監視領域を設定するための境界線の検出精度を高めることができる。例えば、2番目に検出すべき交点に相当する角部に対して最初に停滞状態の指Fで触れた後に、起点となる角部に対して停滞状態の指Fで触れるように予め決めておく。そして、図9に例示するように、部品箱30aの角部34cに対して最初に停滞状態の指Fで触れた後に、角部34aに対して停滞状態の指Fで触れることで、部品箱30a内の部品20aによって意図しない交点Sp2が検出される場合でも、2番目の交点が角部34cに相当する位置に設定されるため、交点Sp2にて曲がるように誤サーチがなされることもない。従って、監視領域を設定するための境界線の検出精度を高めることができる。なお、図9では、便宜上、部品箱30aを平面視して1つの部品20aを誇張した状態で図示している。
In addition, by predetermining in advance the corner touched by the stagnant finger F corresponding to the intersection to be detected, the detection accuracy of the boundary line for setting the monitoring area can be improved. can be enhanced. For example, it is determined in advance that after the stagnant finger F first touches the corner corresponding to the intersection to be detected second, the stagnant finger F touches the corner serving as the starting point. . Then, as illustrated in FIG. 9, after first touching the
[第3実施形態]
次に、第3実施形態に係る作業支援装置及び作業支援プログラムについて、図面を参照して説明する。
本第3実施形態では、監視領域設定処理において、境界線が所定の幅を有する環状部として検出される点が、上記第1実施形態と主に異なる。したがって、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
[Third embodiment]
Next, a work support device and a work support program according to the third embodiment will be described with reference to the drawings.
The main difference between the third embodiment and the first embodiment is that the boundary line is detected as an annular portion having a predetermined width in the monitoring area setting process. Therefore, the same reference numerals are assigned to substantially the same components as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
本実施形態では、部品箱の周壁の上端を、所定の幅を有する環状部として検出して、その環状部の内縁をサーチ対象とする。具体的には、部品箱30aの角部34aに対して停滞状態の指Fで触れている場合、上述したステップS213に示す起点検出処理では、図10に示すように、上端33aの内縁35aに相当する線分と上端33dの内縁35dに相当する線分の交点Spaとみなされる点が起点として検出される。そして、上述したステップS215に示すサーチ対象設定処理では、まず、上端33aの内縁35aに相当する線分及びその先端となる交点Spbがサーチ対象となる。そして、上述したステップS221のサーチ対象切り替え処理では、上端33bの内縁35bに相当する線分及びその先端となる交点Spc、上端33cの内縁35cに相当する線分及びその先端となる交点Spd、上端33dの内縁35dに相当する線分の順で、サーチ対象が切り替えられることとなる。なお、図10では、便宜上、部品箱30a,30bを平面視して部品20a,20bを省略し、それぞれの上端の幅を誇張して状態で図示している。
In this embodiment, the upper end of the peripheral wall of the parts box is detected as an annular portion having a predetermined width, and the inner edge of the annular portion is set as the search target. Specifically, when the
これにより、上述したステップS223に示す境界線等設定処理では、内縁35a~35dにより囲われる四角形状の領域が、部品箱30aの監視領域Paとして設定される。このように、境界線が所定の幅を有する環状部として検出されて、当該環状部の内縁(35a~35d)により囲われる多角形状の領域が監視領域として設定されることで、図10からわかるように、環状部の外縁に連なる可能性がある隣の部品箱(30b)が監視領域(Pa)の設定に関して影響することもないので、監視領域をより正確に設定することができる。
As a result, in the boundary line setting process shown in step S223, a rectangular area surrounded by the
[第4実施形態]
次に、第4実施形態に係る作業支援装置及び作業支援プログラムについて、図面を参照して説明する。
本第4実施形態では、監視領域設定処理において、部品箱の周壁の上端をなぞる作業者の指によって描かれる環状の軌跡に応じて監視領域が設定される点が、上記第1実施形態と主に異なる。したがって、第1実施形態と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
[Fourth embodiment]
Next, a work support device and a work support program according to the fourth embodiment will be described with reference to the drawings.
In the fourth embodiment, in the monitoring area setting process, the monitoring area is set according to the circular trajectory drawn by the operator's finger tracing the upper end of the peripheral wall of the parts box, unlike the first embodiment. different. Therefore, the same reference numerals are assigned to substantially the same components as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
本実施形態における監視領域設定処理では、撮像部13により部品箱の周壁の上端をなぞる作業者Mの指Fによって描かれる環状の軌跡が撮像されると、当該環状の軌跡により囲われる領域が監視領域として設定される。すなわち、部品箱ごとに周壁の上端をなぞることで、監視領域をそれぞれ設定することができる。
In the monitoring area setting process of the present embodiment, when the
以下、本実施形態における監視領域設定処理について、図11に示すフローチャートを参照して詳述する。
上記第1実施形態と同様に、部品箱の角部に触れた作業者Mの指Fの停滞時間が上記所定時間を経過することで(図11のS209でYes)、指Fが触れている角部が起点として検出されると(S213)、ステップS225に示す軌跡撮像処理がなされる。この処理では、停滞していた指が環状に移動したときにその移動の軌跡を撮像するための処理がなされる。
The monitoring area setting process in this embodiment will be described in detail below with reference to the flowchart shown in FIG.
As in the first embodiment, when the stagnation time of the finger F of the worker M who has touched the corner of the parts box has passed the predetermined time (Yes in S209 of FIG. 11), the finger F is touching. When the corner is detected as the starting point (S213), locus imaging processing shown in step S225 is performed. In this process, when the stagnant finger moves circularly, a process is performed to capture an image of the trajectory of the movement.
そして、例えば、図12に示すように、作業者Mが指Fを、部品箱30aの角部34aを起点に、上端33a、角部34b、上端33b、角部34c、上端33c、角部34d、上端33d、角部34aの順になぞることで、環状の軌跡(Pa)が撮像されると、この環状の軌跡により囲われる領域が監視領域Paとして設定される。同様に、作業者Mが指Fにて、部品箱30bの周壁の上端をなぞることで監視領域Pbが設定され、部品箱30cの周壁の上端をなぞることで監視領域Pcが設定され、部品箱30dの周壁の上端をなぞることで監視領域Pdが設定される。なお、図12では、便宜上、部品箱30aを平面視して部品20aを省略した状態で図示している。
Then, for example, as shown in FIG. 12, the worker M moves his finger F from the
以上説明したように、本実施形態に係る作業支援装置10では、撮像部13により撮像された撮像画像のうち監視領域設定処理により設定された監視領域(Pa~Pd)に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する部品箱(30a~30d)からの部品(20a~20d)の取り出しが検出される。この検出結果に基づいて所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定されて、この判定結果が作業者Mに対して報知される。その際、監視領域設定処理にて、撮像部13により部品箱の周壁の上端(33a~33d)をなぞる作業者Mの指Fによって描かれる環状の軌跡が撮像されると、当該環状の軌跡により囲われる領域が監視領域として、部品箱ごとに設定される。
As described above, in the
そして、本実施形態に係る作業支援プログラムは、複数の部品箱(30a~30d)に収容された部品(20a~20d)を用いて所定の作業手順に従って行われる作業を支援する作業支援装置10の制御部11に、撮像部13の撮像範囲内にて部品箱ごとに監視領域(Pa~Pd)をそれぞれ設定する監視領域設定処理(S105)と、撮像部13により撮像された撮像画像のうち監視領域設定処理により設定された監視領域に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する部品箱からの部品の取り出しを検出する検出処理(S113)と、検出処理による検出結果に基づいて所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定する判定処理(S113)と、判定処理による判定結果を作業者に対して報知する報知処理(S113)と、を実行させるプログラムである。そして、監視領域設定処理は、撮像部13により部品箱の周壁の上端(33a~33d)をなぞる作業者Mの指Fによって描かれる環状の軌跡が撮像されると、当該環状の軌跡により囲われる領域を監視領域として、部品箱ごとに設定する。
The work support program according to the present embodiment is a
これにより、作業開始前等に、作業者Mが部品箱の周壁の上端を指Fでなぞるだけで、部品箱ごとに監視領域を容易に設定することができる。特に、作業者が画面を見ながらマウス操作等を行う必要もないので、作業者Mの入力操作ミス等に起因して誤った監視領域が設定されることもない。したがって、作業者Mに作業負担を強いることなく監視領域を容易かつ正確に設定することができる。 As a result, the operator M can easily set the monitoring area for each parts box by simply tracing the upper edge of the peripheral wall of the parts box with the finger F before starting the work. In particular, since the operator does not need to operate the mouse while looking at the screen, an erroneous monitoring area is not set due to an input operation error by the operator M or the like. Therefore, the monitoring area can be easily and accurately set without imposing a work burden on the worker M.
なお、本実施形態における監視領域設定処理では、作業者Mの指Fの停滞を検出することなく、作業者Mが指Fによって環状の軌跡が撮像されると、この環状の軌跡により囲われる領域を監視領域として設定してもよい。 Note that in the monitoring region setting process in the present embodiment, when an annular trajectory is imaged by the finger F of the worker M without detecting the stagnation of the finger F of the worker M, the area surrounded by this annular trajectory is detected. may be set as the monitoring area.
なお、本発明は上記各実施形態及びその変形例等に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
(1)撮像部13の撮像範囲内に配置されることで監視対象となる部品箱30は、4つの部品箱30a~30dに限ることなく、1つ~3つの部品箱であってもよいし、5つ以上の部品箱であってもよい。また、部品箱30は、撮像部13の撮像範囲内において左右に並ぶように一列に配置されることに限らず、例えば、上段及び下段等の多段階で左右に並ぶように配置されてもよい。また、監視対象となる部品箱30における周壁の上端は、4つの角部34a~34dを有するように四角環状に形成されることに限らず、例えば、台形状など、複数の角部を有するように多角環状に形成されてもよい。また、監視対象となる部品箱30は、撮像画像から周壁の上端が環状の線又は所定の幅を有する環状部として認識され得る形状であれば、例えば、収容袋等のように、配置方法等によっては周壁の上端の形状等が変化するように構成されてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications thereof, and may be embodied as follows, for example.
(1) The parts box 30 to be monitored by being placed within the imaging range of the
(2)本発明は、プリント基板等のワークWに対して所定の作業手順に従って部品を組み付ける際の作業支援に採用されることに限らず、例えば、多品種少量生産品の組み付けラインにおいて半完成品に対して所定の作業手順に従って部品を組み付ける際の作業支援に採用されてもよい。 (2) The present invention is not limited to being adopted for work support when assembling parts to a work W such as a printed circuit board according to a predetermined work procedure. It may be employed for work support when assembling parts according to a predetermined work procedure.
10…作業支援装置
11…制御部(監視領域設定部,検出部,判定部)
13…撮像部
15…発光部(報知部)
16…スピーカ(報知部)
20,20a~20d…部品
30,30a~30d…部品箱
32…周壁
33a~33d…上端
34a~34d…角部
35a~35d…内縁
F…指
M…作業者
Pa~Pd…監視領域
10
13...
16...Speaker (notification unit)
20, 20a to
Claims (7)
撮像部と、
前記撮像部の撮像範囲内にて前記部品箱ごとに監視領域をそれぞれ設定する監視領域設定部と、
前記撮像部により撮像された撮像画像のうち前記監視領域設定部により設定された前記監視領域に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における前記監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する前記部品箱からの前記部品の取り出しを検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定する判定部と、
前記判定部による判定結果を作業者に対して報知する報知部と、
を備え、
前記部品箱における周壁の上端は、複数の角部を有するように多角環状に形成され、
前記監視領域設定部は、前記撮像部により撮像された撮像画像において、前記複数の角部のうち作業者の指が触れている角部を起点に延伸して複数の交点にてそれぞれ曲がった後に前記起点に戻る境界線を検出し、当該境界線により囲われる多角形状の領域を前記監視領域として、部品箱ごとに設定することを特徴とする作業支援装置。 A work support device that supports work performed according to a predetermined work procedure using parts stored in a plurality of parts boxes,
an imaging unit;
a monitoring area setting unit that sets a monitoring area for each component box within an imaging range of the imaging unit;
A portion corresponding to the monitoring area set by the monitoring area setting unit in the captured image captured by the imaging unit and the monitoring area corresponding to another captured image captured at a time before the captured image. a detection unit that detects removal of the parts from the parts box corresponding to the monitoring area based on the result of comparison with the part to be monitored;
a determination unit that determines whether or not the work according to the predetermined work procedure is being performed based on the detection result of the detection unit;
a notification unit that notifies a worker of the determination result by the determination unit;
with
The upper end of the peripheral wall of the parts box is formed in a polygonal annular shape with a plurality of corners,
The monitoring area setting unit extends from a corner that is touched by a worker's finger among the plurality of corners in the captured image captured by the imaging unit and bends at a plurality of intersections. A work support device, wherein a boundary line returning to the starting point is detected, and a polygonal area surrounded by the boundary line is set as the monitoring area for each parts box.
撮像部と、
前記撮像部の撮像範囲内にて前記部品箱ごとに監視領域をそれぞれ設定する監視領域設定部と、
前記撮像部により撮像された撮像画像のうち前記監視領域設定部により設定された前記監視領域に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における前記監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する前記部品箱からの前記部品の取り出しを検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定する判定部と、
前記判定部による判定結果を作業者に対して報知する報知部と、
を備え、
前記監視領域設定部は、前記撮像部により前記部品箱の周壁の上端をなぞる作業者の指によって描かれる環状の軌跡が撮像されると、当該環状の軌跡により囲われる領域を前記監視領域として、部品箱ごとに設定することを特徴とする作業支援装置。 A work support device that supports work performed according to a predetermined work procedure using parts stored in a plurality of parts boxes,
an imaging unit;
a monitoring area setting unit that sets a monitoring area for each component box within an imaging range of the imaging unit;
A portion corresponding to the monitoring area set by the monitoring area setting unit in the captured image captured by the imaging unit and the monitoring area corresponding to another captured image captured at a time before the captured image. a detection unit that detects removal of the parts from the parts box corresponding to the monitoring area based on the result of comparison with the part to be monitored;
a determination unit that determines whether or not the work according to the predetermined work procedure is being performed based on the detection result of the detection unit;
a notification unit that notifies a worker of the determination result by the determination unit;
with
When the imaging unit captures an image of a circular trajectory drawn by a worker's finger tracing the upper edge of the peripheral wall of the parts box, the monitoring region setting unit sets the region surrounded by the circular trajectory as the monitoring region, A work support device characterized by setting for each parts box.
撮像部の撮像範囲内にて前記部品箱ごとに監視領域をそれぞれ設定する監視領域設定処理と、
前記撮像部により撮像された撮像画像のうち前記監視領域設定処理により設定された前記監視領域に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における前記監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する前記部品箱からの前記部品の取り出しを検出する検出処理と、
前記検出処理による検出結果に基づいて前記所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定する判定処理と、
前記判定処理による判定結果を作業者に対して報知する報知処理と、
を実行させる作業支援プログラムであって、
前記部品箱における周壁の上端は、複数の角部を有するように多角環状に形成され、
前記監視領域設定処理では、前記撮像部により撮像された撮像画像において、前記複数の角部のうち作業者の指が触れている角部を起点に延伸して複数の交点にてそれぞれ曲がった後に前記起点に戻る境界線を検出し、当該境界線により囲われる多角形状の領域を前記監視領域として、部品箱ごとに設定することを特徴とする作業支援プログラム。 A control unit of a work support device that supports work performed according to a predetermined work procedure using parts stored in a plurality of parts boxes,
a monitoring area setting process for setting a monitoring area for each of the parts boxes within an imaging range of an imaging unit;
A part corresponding to the monitoring area set by the monitoring area setting process in the captured image captured by the imaging unit and the monitoring area corresponding to the monitoring area in another captured image captured at a time before the captured image. a detection process for detecting removal of the parts from the parts box corresponding to the monitoring area based on the result of comparison with the part to be monitored;
Determination processing for determining whether or not work according to the predetermined work procedure is being performed based on the detection result of the detection processing;
A notification process for notifying the operator of the determination result of the determination process;
A work support program for executing
The upper end of the peripheral wall of the parts box is formed in a polygonal annular shape with a plurality of corners,
In the monitoring area setting process, in the captured image captured by the imaging unit, the corner portion that is touched by the operator's finger among the plurality of corner portions is extended as a starting point, and then bent at a plurality of intersection points. A work support program characterized by detecting a boundary line returning to the starting point, and setting a polygonal area surrounded by the boundary line as the monitoring area for each parts box.
撮像部の撮像範囲内にて前記部品箱ごとに監視領域をそれぞれ設定する監視領域設定処理と、
前記撮像部により撮像された撮像画像のうち前記監視領域設定処理により設定された前記監視領域に該当する部分と当該撮像画像よりも前の時点で撮像された他の撮像画像における前記監視領域に該当する部分との比較結果に基づいて、当該監視領域に対応する前記部品箱からの前記部品の取り出しを検出する検出処理と、
前記検出処理による検出結果に基づいて前記所定の作業手順に従う作業が行われているか否かについて判定する判定処理と、
前記判定処理による判定結果を作業者に対して報知する報知処理と、
を実行させる作業支援プログラムであって、
前記監視領域設定処理では、前記撮像部により前記部品箱の周壁の上端をなぞる作業者の指によって描かれる環状の軌跡が撮像されると、当該環状の軌跡により囲われる領域を前記監視領域として、部品箱ごとに設定することを特徴とする作業支援プログラム。 A control unit of a work support device that supports work performed according to a predetermined work procedure using parts stored in a plurality of parts boxes,
a monitoring area setting process for setting a monitoring area for each of the parts boxes within an imaging range of an imaging unit;
A part corresponding to the monitoring area set by the monitoring area setting process in the captured image captured by the imaging unit and the monitoring area corresponding to the monitoring area in another captured image captured at a time before the captured image. a detection process for detecting removal of the parts from the parts box corresponding to the monitoring area based on the result of comparison with the part to be monitored;
Determination processing for determining whether or not work according to the predetermined work procedure is being performed based on the detection result of the detection processing;
A notification process for notifying the operator of the determination result of the determination process;
A work support program for executing
In the monitoring area setting process, when a ring-shaped trajectory drawn by an operator's finger tracing the upper end of the peripheral wall of the parts box is imaged by the imaging unit, an area surrounded by the ring-shaped trajectory is set as the monitoring area, A work support program characterized by being set for each parts box.
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