TW201419176A - 零件組裝指示系統及方法 - Google Patents

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Hou-Hsien Lee
Chang-Jung Lee
Chih-Ping Lo
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Abstract

本發明提供一種零件組裝指示系統，應用於生產線上工作站的組裝工作臺。該系統包括：儲存模組，用於儲存傳送至該工作站的零件的影像樣本及組裝操作說明資料至儲存器；識別模組，用於根據零件的樣本影像對拍攝得到的該組裝工作臺的即時影像進行分析，從該組裝工作臺的即時影像中識別出傳送至該工作站的零件的即時影像；及顯示模組，用於在顯示螢幕上顯示傳送至該工作站的零件的即時影像及所述組裝操作說明資料。

Description

零件組裝指示系統及方法
本發明涉及一種資訊指示系統及方法，尤其系關於一種零件組裝指示系統及方法。
在生產線，多數作業已採用自動化方式生產、組裝，但部份較為複雜、需高技術的零件組裝作業，仍需依賴人力進行操作。過去組裝人員多在技術管理人員指導下執行組裝作業，為避免組裝操作出錯，組裝人員需於作業前長時間接受相關訓練，例如如何判別待組裝零件是否合格、如何正確執行組裝操作等，確保組裝人員熟記組裝步驟流程等作業細節。當生產線各工作站之間出現作業量、產量不平衡等狀況需要臨時調配人員時，被調配人員又可能需要再次接受其他工作站相關操作的訓練。
鑒於以上內容，有必要提供一種零件組裝指示系統及方法，可以顯示零件組裝的相關資訊指示組裝人員執行零件組裝作業。
一種零件組裝指示系統，應用於生產線上工作站的組裝工作臺。該系統包括：儲存模組，用於儲存傳送至該工作站的零件的影像樣本及組裝操作說明資料至儲存器；識別模組，用於根據零件的樣本影像對拍攝得到的該組裝工作臺的即時影像進行分析，從該組裝工作臺的即時影像中識別出傳送至該工作站的零件的即時影像；及顯示模組，用於在顯示螢幕上顯示傳送至該工作站的零件的即時影像及所述組裝操作說明資料。
一種零件組裝指示方法，應用於生產線上工作站的組裝工作臺。該方法包括：（A）儲存傳送至該工作站的零件的影像樣本及組裝操作說明資料至儲存器；（B）根據零件的樣本影像對拍攝得到的該組裝工作臺的即時影像進行分析，從該組裝工作臺的即時影像中識別出傳送至該工作站的零件的即時影像；及（C）在顯示螢幕上顯示傳送至該工作站的零件的即時影像及所述組裝操作說明資料。
相較於習知技術，本發明所提供的零件組裝指示系統及方法，可以顯示零件組裝的相關資訊指示組裝人員執行零件組裝作業。
參閱圖1所示，係本發明零件組裝指示系統30較佳實施例之應用環境圖。該零件組裝指示系統30應用於工廠組裝生產線上的組裝工作臺100。組裝生產線上每個工作站（如圖1所示的工作站A、B、C、D）包括至少一台組裝工作臺100。每個工作站執行產品組裝作業流程中的一個或多個組裝作業。該組裝工作臺100還包括儲存器10、處理器20、攝影機40及顯示螢幕50。
儲存器10儲存傳送至各工作站零件60的樣本影像及組裝操作說明資料。一般情況下，所述零件60包括組成一件產品的主零件（或稱作大型零件）及連接至該主零件的各類小型零件，例如電腦主機的主零件為主板，主板承接各種小型零件，例如記憶體條、風扇、CPU、顯卡、啟動裝置等。傳送至每個工作站的零件60的樣本影像資料包括主零件及小型零件在該工作站執行組裝作業前、後的樣本影像。每個零件60（主零件或小型零件）在該工作站執行組裝作業前、後的樣本影像包括該零件的一面或多面投影視圖，例如圖2示出主板及啟動裝置在某一個工作站執行組裝作業前的俯視圖、正視圖及側視圖等視圖。圖3示出主板及其它小型零件傳送至工作站A、B、C但還未執行相對應工作站的組裝作業前的俯視圖。組裝操作說明資料包括每個工作站的操作員在執行組裝作業前應該執行的檢查作業、正確執行組裝作業應當遵循的原則及零件組裝位置等提示資訊（參閱圖3）。
攝影機40在生產線啟用該零件組裝指示系統30前，拍攝零件60得到上述樣本影像，在啟動該零件組裝指示系統30之後，即時拍攝每個工作站的組裝工作臺100得到該組裝工作臺100的即時影像，並儲存上述樣本影像及即時影像至儲存器10。
每個組裝工作臺100的顯示螢幕50顯示傳送至該工作站的零件60的樣本影像及組裝操作說明，供該組裝工作臺100的操作人員參照執行組裝作業。
參閱圖4所示，該零件組裝指示系統30包括儲存模組31、識別模組32及顯示模組33。模組31-33包括電腦程式化指令，處理器20執行這些程式化指令，利用影像識別技術、根據儲存器10儲存的樣本影像，從組裝工作臺100的即時影像中識別出傳送至每個工作站的零件在該工作站執行組裝作業前的即時影像，判斷每個工作站接收到的零件是否為合格（例如該零件是否有零部件缺損等情況發生），若不合格則在顯示螢幕50上顯示提示資訊警示操作人員不要進行組裝作業，若合格則在顯示螢幕50上顯示組裝操作說明資訊，供該組裝工作臺100的操作人員參照執行組裝作業。以下結合圖5所示的流程圖具體說明該零件組裝指示系統30的功能。所述影像識別技術可以為光學字元識別技術等。
參閱圖5所示，係本發明零件組裝指示方法較佳實施例之流程圖。需要指出的是，根據需要，圖5中的一些步驟的順序可以調換，或者一些步驟可以省略，例如步驟S40-S60。
步驟S10，儲存模組31儲存傳送至生產線上各工作站的零件60的影像樣本及組裝操作說明資料至儲存器10。傳送至每個工作站的零件60的樣本影像資料包括一件產品包括的主零件及小型零件在該工作站執行組裝作業前的樣本影像。每個零件60（主零件或小型零件）在該工作站執行組裝作業前的樣本影像包括該零件的一面或多面投影視圖，例如圖2示出主板及啟動裝置在某一個工作站執行組裝作業前的俯視圖、正視圖及側視圖等視圖。圖3示出主板及其它小型零件傳送至工作站A、B、C但還未執行相對應工作站的組裝作業前的俯視圖。組裝操作說明資料包括每個工作站的操作員在執行組裝作業前應該執行的檢查作業、正確執行組裝作業應當遵循的原則及零件組裝位置等提示資訊。
步驟S20，攝影機40即時拍攝每個工作站的組裝工作臺100得到該組裝工作臺100的即時影像，並儲存該即時影像至儲存器10。這裏的即時影像是指傳送至該工作站的零件60在該工作站執行組裝作業前對組裝工作臺100進行拍攝得到的即時影像。例如，當圖2所示的主板從工作站A傳送至工作站B的組裝工作臺100時，攝影機40拍攝得到一張工作站B的組裝工作臺100的即時影像。識別模組32利用影像識別技術、根據儲存器10儲存的零件60在該工作站執行組裝作業前的樣本影像對該組裝工作臺100的即時影像進行分析，以從該組裝工作臺100的即時影像中識別出傳送至該工作站的零件60的即時影像及各個零件60在組裝工作臺100上的位置。
步驟S30，識別模組32判斷該組裝工作臺100的即時影像中是否包括零件60的即時影像。若該組裝工作臺100的即時影像中不包括零件60的即時影像，則流程返回步驟S20，攝影機40繼續對該組裝工作臺100進行影像拍攝。若該組裝工作臺100的即時影像中包括零件60的即時影像，則識別模組32確定各個零件60在組裝工作臺100上的位置，執行步驟S40。
步驟S40，識別模組32將零件60的即時影像與儲存的零件60在該工作站執行組裝作業前的樣本影像進行比對，以對零件60的外觀進行檢查。這裏的檢查主要是檢查各個零件60（例如主板）外觀形狀是否正常、是否有零部件缺損（例如上一個工作站本該安裝至該零件60的其他零件被漏裝）等情況發生。
步驟S50，識別模組32根據檢查結果判斷傳送至該工作站的零件60是否合格。若不合格則執行步驟S60，顯示模組33在顯示螢幕50上顯示提示資訊（例如零部件缺損）警示操作人員不要進行組裝作業。若合格，則執行步驟S70，顯示模組33在顯示螢幕50上以擴增實景的方式顯示各零件60的即時影像及組裝操作說明資訊（參閱圖3所示），供該組裝工作臺100的操作人員參照執行組裝作業。
操作人員完成組裝作業後，識別模組32還可進一步檢查攝影機40即時拍攝得到的組裝後的零件60的即時影像，以判斷組裝後的零件60是否合格。例如，識別模組將組裝後的零件60的即時影像與儲存器10儲存的零件60在該工作站執行組裝作業後的樣本影像進行比對，檢查組裝後的零件60的外觀是否合格。若不合格，則顯示模組33在顯示螢幕50上顯示提示資訊警示操作人員重新進行組裝作業。
最後應說明的是，以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
100．．．組裝工作臺
10．．．儲存器
20．．．處理器
30．．．零件組裝指示系統
31．．．儲存模組
32．．．識別模組
33．．．顯示模組
40．．．攝影機
50．．．顯示螢幕
60．．．零件
圖1係發明零件組裝指示系統較佳實施例之應用環境圖。
圖2係零件的樣本影像包括的不同投影視圖之示意圖。
圖3係攝影機拍攝得到的傳送至一條生產線上不同工作站的零件的即時影像，以及組裝操作說明之示意圖。
圖4係本發明零件組裝指示系統較佳實施例之功能模組圖。
圖5係本發明零件組裝指示方法較佳實施例的流程圖。
10．．．儲存器
31．．．儲存模組
32．．．識別模組
33．．．顯示模組
40．．．攝影機
50．．．顯示螢幕
60．．．零件

Claims (8)

  1. 一種零件組裝指示系統，應用於生產線上工作站的組裝工作臺，該系統包括：
    儲存模組，用於儲存傳送至該工作站的零件的影像樣本及組裝操作說明資料至儲存器；
    識別模組，用於根據零件的樣本影像對拍攝得到的該組裝工作臺的即時影像進行分析，從該組裝工作臺的即時影像中識別出傳送至該工作站的零件的即時影像；及
    顯示模組，用於在顯示螢幕上顯示傳送至該工作站的零件的即時影像及所述組裝操作說明資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之零件組裝指示系統，所述識別模組，還用於將零件組裝前的即時影像與儲存器儲存的零件組裝前的樣本影像進行比對，以檢查傳送至該工作站的零件是否合格；及所述顯示模組還用於當檢查判斷傳送至該工作站的零件不合格時，在顯示螢幕上顯示提示資訊警示該工作站的操作人員不要進行零件組裝作業。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之零件組裝指示系統，其中，所述檢查包括檢查各個零件外觀形狀是否正常及是否有零部件缺損。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之零件組裝指示系統，其中，所述識別模組還用於將攝影機即時拍攝得到的零件組裝後的即時影像與儲存器儲存的零件組裝後的樣本影像進行比對，以檢查組裝後的零件是否合格；及所述顯示模組還用於當檢查判斷組裝後的零件不合格時，在顯示螢幕上顯示提示資訊警示操作人員重新進行組裝作業。
  5. 一種零件組裝指示方法，應用於生產線上工作站的組裝工作臺，該方法包括：
    儲存步驟：儲存傳送至該工作站的零件的影像樣本及組裝操作說明資料至儲存器；
    識別步驟：根據零件的樣本影像對拍攝得到的該組裝工作臺的即時影像進行分析，從該組裝工作臺的即時影像中識別出傳送至該工作站的零件的即時影像；及
    顯示步驟：在顯示螢幕上顯示傳送至該工作站的零件的即時影像及所述組裝操作說明資料。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之零件組裝指示方法，其中，所述識別步驟還包括將零件的即時影像與零件的樣本影像進行比對，以檢查傳送至該工作站的零件是否合格；所述顯示步驟還包括：當檢查零件不合格時，在顯示螢幕上顯示提示資訊警示該工作站的操作人員不要進行零件組裝作業。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之零件組裝指示方法，其中，所述檢查包括檢查各個零件外觀形狀是否正常及是否有零部件缺損。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之零件組裝指示方法，其中，所述識別步驟還包括將攝影機即時拍攝得到的零件組裝後的即時影像與儲存器儲存的零件組裝後的樣本影像進行比對，以檢查組裝後的零件是否合格；及所述顯示步驟還包括當檢查判斷組裝後的零件不合格時，在顯示螢幕上顯示提示資訊警示操作人員重新進行組裝作業。
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