(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザの負担をより軽減しつつ、作業対象物に適した動作を作業ロボットに行なわせる装置を提供する。【解決手段】管理装置４０は、作業ロボット２０，３０が実行可能な動作プログラムを予め記憶部４４に複数記憶しておき、入力受付部４２を介して作業データ（作業内容）およびパートデータ（作業対象の部品に関するデータ）の入力を受け付け、受け付けた作業データに基づいて記憶した複数の動作プログラムの中から対応する動作プログラムを選択し、作業データとパートデータと選択した動作プログラムとを含むジョブを作成して対応する作業ロボット２０，３０の制御装置２４，３４に送信する。作業データとパートデータと動作プログラムとを含むジョブを受信した制御装置２４，３４は、パートデータを参照しながら動作プログラムを実行することにより作業を実行する。【選択図】図１
2020199631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業ロボットに対して作業を指示するジョブを作成するジョブ作成装置であって、
前記作業ロボットの作業対象物に関する作業対象関連データを参照可能な態様で前記作業ロボットが実行可能な動作内容が記述された動作プログラムを予め記憶する動作プログラム記憶部と、
前記作業対象物関連データを取得する作業対象物関連データ取得部と、
前記記憶された動作プログラムと前記取得された作業対象物関連データとを含むジョブを作成して前記作業ロボットに出力するジョブ作成部と、
を備えることを特徴とするジョブ作成装置。
【請求項２】
請求項１記載のジョブ作成装置であって、
前記作業ロボットが実行すべき作業内容に関する作業内容関連データを取得する作業内容関連データ取得部を備え、
前記動作プログラム記憶部は、前記動作プログラムとして、複数種類の作業内容にそれぞれ対応する複数種類の動作プログラムを予め記憶し、
前記ジョブ作成部は、前記作業内容関連データ取得部により取得された作業内容関連データに基づいて前記動作プログラム記憶部に記憶された複数種類の動作プログラムの中から対応する動作プログラムを選択し、該選択した動作プログラムと前記取得された作業対象物関連データとを含むジョブを作成する
ことを特徴とするジョブ作成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のジョブ作成装置であって、
前記ジョブ作成部は、互いに協働して前記所定の作業を行なう複数の作業ロボットに対してそれぞれ前記ジョブを作成して対応する作業ロボットに出力する
ことを特徴とするジョブ作成装置。
【請求項４】
作業ロボットに対して作業を指示するためのジョブを作成するジョブ作成装置と、
前記ジョブ作成装置により作成されたジョブに基づいて前記作業ロボットを制御する作業ロボットの制御装置と、
を備える作業システムであって、
前記ジョブ作成装置は、
前記作業ロボットの作業対象物に関する作業対象関連データを参照可能な態様で前記作業ロボットが実行可能な動作内容が記述された動作プログラムを予め記憶する動作プログラム記憶部と、
前記作業対象物関連データを取得する作業対象物関連データ取得部と、
前記記憶された動作プログラムと前記取得された作業対象物関連データとを含むジョブを作成して前記作業ロボットの制御装置に出力するジョブ作成部と、
を備え、
前記作業ロボットの制御装置は、
前記動作プログラムと前記作業対象物関連データとを含むジョブを前記ジョブ作成装置から入力するジョブ入力部と、
前記入力されたジョブに含まれる動作プログラムを該ジョブに含まれる作業対象物関連データを参照しながら実行することにより前記作業ロボットを制御するジョブ実行部と、
を備えることを特徴とする作業システム。
【請求項５】
請求項４記載の作業システムであって、
前記作業ロボットの制御装置は、前記作業ロボットの制御パラメータの調整に用いられる補正値を記憶する補正値記憶部を備える
ことを特徴とする作業システム。
【請求項６】
作業対象物に対して所定の作業を行なう作業ロボットを制御する作業ロボットの制御装置であって、
前記作業ロボットの作業対象物に関する作業対象物関連データを参照可能な態様で前記作業ロボットが実行可能な動作内容を記述した動作プログラムを予め記憶する動作プログラム記憶部と、
前記作業対象物関連データを含むジョブを取得するジョブ取得部と、
前記ジョブが取得されたとき、前記動作プログラム記憶部により記憶された動作プログラムを読み出し、該読み出した動作プログラムを前記取得されたジョブに含まれる作業対象物関連データを参照しながら実行することにより前記作業ロボットを制御するジョブ実行部と、
を備えることを特徴とする作業ロボットの制御装置。
【請求項７】
請求項６記載の作業ロボットの制御装置であって、
前記動作プログラム記憶部は、前記作業ロボットの複数種類の作業内容にそれぞれ対応する複数種類の動作プログラムを予め記憶し、
前記ジョブ取得部は、前記作業内容に関する作業内容関連データを取得する作業内容関連データを含むジョブを取得し、
前記ジョブ実行部は、前記取得されたジョブに含まれる作業内容関連データに基づいて前記動作プログラム記憶部に記憶された複数種類の動作プログラムの中から対応する動作プログラムを読み出して実行する
ことを特徴とする作業ロボットの制御装置。
【請求項８】
請求項６または７記載の作業ロボットの制御装置であって、
前記作業ロボットの制御パラメータの調整に用いられる補正値を記憶する補正値記憶部を備える
ことを特徴とする作業ロボットの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジョブ作成装置および作業システム並びに作業ロボットの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、部品実装に共通の回路基板データと、実装機や部品の種類により異なる実装機管理データとを分離して記憶するデータベースを有し、データベース内の回路基板データと実装機管理データとから実際に実装機に対して実装作業を行なわせるためのプログラムを作成するデータ変換・管理システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このデータ変換・管理システムは、ＣＡＤ装置の図面等から基板に実装する部品の種類や実装位置、実装角度等の設計データを取得し回路基板データに変換してデータベースに記憶する。また、データ変換・管理システムは、実装機収容部の各収容ケースに収容される部品の種類（部品名）や、部品特性のバラツキ等による基板への実装位置の修正データ、実装機特有のデータ（画像処理データ）等を実装機器管理データとしてデータベースに記憶する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３０９０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したシステムでは、回路基板データと実装機管理データとを別々に記憶して管理するものの、実装機に実装作業を行なわせる動作プログラムをその都度作成しなければならず、なお改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、ユーザの負担をより軽減しつつ、作業対象物に適した動作を作業ロボットに行なわせることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のジョブ作成装置は、
作業ロボットに対して作業を指示するジョブを作成するジョブ作成装置であって、
前記作業ロボットの作業対象物に関する作業対象関連データを参照可能な態様で前記作業ロボットが実行可能な動作内容が記述された動作プログラムを予め記憶する動作プログラム記憶部と、
前記作業対象物関連データを取得する作業対象物関連データ取得部と、
前記記憶された動作プログラムと前記取得された作業対象物関連データとを含むジョブを作成して前記作業ロボットに出力するジョブ作成部と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のジョブ作成装置は、作業対象物に関する作業対象関連データを参照可能な態様で作業ロボットが実行可能な動作内容が記述された動作プログラムを予め記憶しておく。そして、ジョブ作成装置は、作業対象物関連データを取得し、記憶した動作プログラムと取得した作業対象物関連データとを含むジョブを作成して作業ロボットに出力する。これにより、ユーザは、動作プログラムが参照する作業対象物関連データを変更するだけで、作業対象物に適した動作を作業ロボットに行なわせることができる。この結果、ジョブ作成装置は、ユーザの負担をより軽減しつつ、作業対象物に適した動作を作業ロボットに行なわせることができる。
【０００９】
本発明の作業システムは、
作業ロボットに対して作業を指示するためのジョブを作成するジョブ作成装置と、
前記ジョブ作成装置により作成されたジョブに基づいて前記作業ロボットを制御する作業ロボットの制御装置と、
を備える作業システムであって、
前記ジョブ作成装置は、
前記作業ロボットの作業対象物に関する作業対象関連データを参照可能な態様で前記作業ロボットが実行可能な動作内容が記述された動作プログラムを予め記憶する動作プログラム記憶部と、
前記作業対象物関連データを取得する作業対象物関連データ取得部と、
前記記憶された動作プログラムと前記取得された作業対象物関連データとを含むジョブを作成して前記作業ロボットの制御装置に出力するジョブ作成部と、
を備え、
前記作業ロボットの制御装置は、
前記動作プログラムと前記作業対象物関連データとを含むジョブを前記ジョブ作成装置から入力するジョブ入力部と、
前記入力されたジョブに含まれる動作プログラムを該ジョブに含まれる作業対象物関連データを参照しながら実行することにより前記作業ロボットを制御するジョブ実行部と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の作業システムは、ジョブ作成装置と、作業ロボットの制御装置とを備える。ジョブ作成装置は、作業対象物に関する作業対象関連データを参照可能な態様で作業ロボットが実行可能な動作内容が記述された動作プログラムを予め記憶しておく。そして、ジョブ作成装置は、作業対象物関連データを取得し、記憶した動作プログラムと取得した作業対象物関連データとを含むジョブを作成して作業ロボットの制御装置に出力する。作業ロボットの制御装置は、動作プログラムと作業対象物関連データとを含むジョブを入力し、ジョブに含まれる動作プログラムをジョブに含まれる作業対象物関連データを参照しながら実行することにより作業ロボットを制御する。これにより、ユーザは、動作プログラムが参照する作業対象物関連データを変更するだけで、作業対象物に適した動作を作業ロボットに行なわせることができる。この結果、作業システムは、ユーザの負担をより軽減しつつ、作業対象物に適した動作を作業ロボットに行なわせることができる。
【００１１】
本発明の作業ロボットの制御装置は、
作業対象物に対して所定の作業を行なう作業ロボットを制御する作業ロボットの制御装置であって、
前記作業ロボットの作業対象物に関する作業対象物関連データを参照可能な態様で前記作業ロボットが実行可能な動作内容を記述した動作プログラムを予め記憶する動作プログラム記憶部と、
前記作業対象物関連データを含むジョブを取得するジョブ取得部と、
前記ジョブが取得されたとき、前記動作プログラム記憶部により記憶された動作プログラムを読み出し、該読み出した動作プログラムを前記取得されたジョブに含まれる作業対象物関連データを参照しながら実行することにより前記作業ロボットを制御するジョブ実行部と、
を備えることを要旨とする。
【００１２】
この本発明の作業ロボットの制御装置は、作業対象物に関する作業対象物関連データを参照可能な態様で作業ロボットが実行可能な動作内容を記述した動作プログラムを予め記憶しておく。そして、作業ロボットの制御装置は、作業対象物関連データを含むジョブを取得したとき、記憶した動作プログラムを読み出し、読み出した動作プログラムを取得したジョブに含まれる作業対象物関連データを参照しながら実行することにより作業ロボットを制御する。これにより、作業ロボットの制御装置は、動作プログラムが参照する作業対象物関連データを取得することで、作業対象物に適した動作により作業ロボットを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態としての作業システム１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】管理装置４０により実行されるジョブ作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】メニュー画面の一例を示す説明図である。
【図４】作業データ入力画面を示す説明図である。
【図５】パートデータ入力画面を示す説明図である。
【図６】ジョブデータの構成を示す説明図である。
【図７】制御装置２４，３４により実行されるジョブ実行処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】部品ピック処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】作業ロボット２０による部品ピック作業の様子を示す説明図である。
【図１０】ボルトピック処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】作業ロボット２０によるボルトピック作業の様子を示す説明図である。
【図１２】シール剥がし処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】作業ロボット２０によるシール剥がし作業の様子を示す説明図である。
【図１４】他の実施形態に係るジョブ実行処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態としての作業システム１０の構成の概略を示す構成図である。なお、図１中、左右方向をＸ軸方向とし、前後方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向として示す。本実施形態の作業システム１０は、図示するように、部品（ワーク）を供給する供給装置１２と、部品が裁置される裁置部材１３を搬送する搬送装置１４と、搬送装置１４を挟んで互いに向かい合うように配置された２台の作業ロボット２０，３０と、作業システム全体を管理する管理装置４０とを備える。なお、「部品（ワーク）」としては、例えば、機械部品や電子部品、電気部品、化学部品などを挙げることができる。また、「裁置」には、装着や整列、組み立て、嵌め込み、締結などが含まれる。
【００１６】
供給装置１２は、供給する部品の種類に適したものが用いられる。例えば、電子部品（ＩＣチップや抵抗、コンデンサなど）が所定間隔で収容されたテープや電子部品が整列した状態で格納されたトレイを送り出すことにより電子部品を供給するもの（テープフィーダ，トレイフィーダ）や、機械部品（ボルトやねじなど）が収容された収容部を搬送することで機械部品を供給するもの、粘着物（スポンジシール）が貼り付けられたシートを搬送することで粘着物を供給するもの等を挙げることができる。
【００１７】
搬送装置１４は、ベルトコンベア装置により構成され、裁置部材１３を作業ロボット２０，３０の作業エリア内に搬送し、搬送した裁置部材１３を固定するものである。
【００１８】
作業ロボット２０，３０は、いずれも、ロボットアーム２２，３２と、ロボットアーム２２，３２を駆動制御する制御装置２４，３４とを備える。作業ロボット２０，３０は、管理装置４０から動作プログラムを含むジョブを受信し、受信したジョブから動作プログラムを抽出して実行することによって種々の作業を行なう。例えば、供給装置１２により供給された部品を採取して裁置部材１３の指定の位置に裁置する作業や、供給装置１２により供給された機械部品を採取して裁置部材１３に整列配置する作業、供給装置１２により供給された締結部品（ボルトやねじなど）を採取して裁置部材１３に裁置された複数の部材を締結する締結作業、供給装置１２により供給されたスポンジシールをシートから剥がして裁置部材１３に裁置するシール剥がし作業などを挙げることができる。
【００１９】
ロボットアーム２２，３２は、多関節のロボットアームとして構成されている。各関節は、図示しないモータの駆動によって、図１中、矢印の方向に旋回したり、回転したりすることができるようになっている。ロボットアーム２２，３２は、先端部にツール２３，３３が装着され、ツール２３，３３を用いて供給装置１２により供給された部品（ワーク）を採取したり、採取した部品を搬送装置１４により搬送された裁置部材１３に裁置したりすることができるようになっている。ロボットアーム２２，３２の先端部は、ツール２３，３３が着脱可能であり、採取する部品の種類に適したツール２３，３３に交換される。なお、ツール２３，３３としては、把持によって部品を採取するメカニカルチャックや磁性体を含む部品を磁力によって採取する電磁チャック、部品を吸引力によって採取する吸着ノズルなどを挙げることができる。
【００２０】
また、ロボットアーム２２の先端部には、作業対象物としての部品を撮像し、その位置や姿勢を把握するための撮像カメラ２８も取り付けられている。
【００２１】
制御装置２４，３４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＨＤＤ，入出力ポート，通信ポートを含むマイクロプロセッサとして構成されている。制御装置２４，３４は、通信ポートを介して管理装置４０と通信可能であり、管理装置４０と各種データのやり取りが可能となっている。制御装置２４，３４は、機能ブロックとしては、ジョブ受信部２５，３５と、記憶部２６，３６と、ジョブ実行部２７，３７とを備える。ジョブ受信部２５，３５は、管理装置４０から送信されるジョブを通信ポートを介して受信する。記憶部２６，３６は、ＨＤＤ等によって構成され、各ロボットアーム２２，３２の位置決め精度に影響を及ぼす誤差（組み付け誤差や加工誤差など）を補正するための補正パラメータをそれぞれ記憶する。ジョブ実行部２７，３７は、ジョブ受信部２５，３５で受信したジョブを実行することでロボットアーム２２，３２を駆動制御する。制御装置２４，３４（ジョブ実行部２７，３７）には、各関節に設けられた図示しない位置センサからの回転位置や旋回位置などが入力ポートを介して入力されている。また、制御装置２４（ジョブ実行部２７）には、ロボットアーム２２の先端部に取り付けられた撮像カメラ２８からの画像信号も入力されている。また、制御装置２４，３４（ジョブ実行部２７，３７）からは、ロボットアーム２２，３２の各関節を駆動する図示しないモータへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００２２】
管理装置４０は、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ，ＨＤＤ，入出力ポート，通信ポートを含み、キーボード５１やマウス５２等の入力装置とディスプレイ５４等の出力装置とが入出力ポートを介して接続された汎用のコンピュータである。この管理装置４０は、機能ブロックとしては、入力受付部４２と、記憶部４４と、ジョブ作成部４６とを備える。入力受付部４２は、入力装置を介してユーザからのデータ（後述する作業データやパートデータなど）の入力を受け付ける。記憶部４４は、ＨＤＤ等によって構成され、入力受付部４２で受け付けたデータの他、作業ロボット２０，３０が実行可能な動作内容が記述された動作プログラムなどを記憶する。ジョブ作成部４６は、２つの作業ロボット２０，３０にそれぞれ作業を指示するためのジョブを作成する。
【００２３】
次に、こうして構成された作業システム１０の動作について説明する。まず、管理装置４０の動作について説明し、次に、作業ロボット２０，３０の動作について説明する。
【００２４】
図２は、管理装置４０のジョブ作成部４６により実行されるジョブ作成処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、オペレータによってジョブ作成プログラムの起動が指示されたときに実行される。
【００２５】
ジョブ作成処理が実行されると、ジョブ作成部４６は、メニュー画面を表示して各種データの入力を受け付ける（ステップＳ１００）。図３に、メニュー画面の一例を示す。メニュー画面は、図示するように、メニュー項目として「データ管理」の項目と「データ入力」の項目とを有する。「データ管理」の項目には、作成するジョブデータを管理するためのファイル名を設定する「新規作成」ボタンと、作成済みのジョブデータを読み出すための「データを開く」ボタンと、編集中のジョブデータを指定したフォルダ位置に保存する「データの保存」ボタンとが設けられている。一方、「データ入力」の項目には、作業データ入力画面に遷移する「作業データ編集」ボタンと、パートデータ入力画面に遷移する「パートデータ編集」ボタンと、マークデータ入力画面に遷移する「マークデータ編集」ボタンと、設定したデータからジョブファイルを作成して保存すると共に対応する作業ロボット２０，３０に対してジョブファイルを伝送する「ジョブ伝送」ボタンとが設けられている。オペレータは、入力装置（マウス５２）により所望のボタンにカーソルを合わせてクリックすることによりボタンに対応するメニュー項目を選択することができる。
【００２６】
ジョブ作成部４６は、データ管理項目が選択されると（ステップＳ１１０）、データ管理処理を実行する（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０の処理は、「新規作成」，「データを開く」，「データの保存」のうち選択されたメニュー項目によって対応するデータ管理処理が実行することにより行われる。
【００２７】
また、ジョブ作成部４６は、データ入力項目が選択されると（ステップＳ１３０）、データ入力処理を実行する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０の処理は、「作業データ編集」，「パートデータ編集」，「マークデータ編集」などのうち選択されたメニュー項目によって対応するデータ入力処理を実行することにより行われる。
【００２８】
ここで、ジョブ作成部４６は、「作業データ編集」が選択されると、作業データ入力画面を表示し、作業データの入力・編集を受け付ける。「作業データ編集」では、供給部品に対する作業内容を、作業を実行する作業ロボット毎に登録する。
【００２９】
作業データ入力画面の一例を図４に示す。作業データ入力画面は、図４に示すように、「作業内容」，「動作タイプ」，「パートナンバー（部品名）」，「作業座標Ｘ」，「作業座標Ｙ」などの入力項目が設けられている。「作業内容」，「動作タイプ」は、例えば、プルダウンメニューにより複数の項目から１つの項目を選択できるようになっている。なお、図４（ａ）の作業データ入力画面は、作業ロボット２０にパーツＡを採取する作業（パーツピックＡ）と採取したパーツＡを作業座標（Ｘ，Ｙ）に載置する作業（パーツプレースＡ）と実行させる場合の入力例を示す。また、図４（ｂ）の作業データ入力画面は、作業ロボット２０にボルトＡを採取する作業（ボルトピックＡ）と採取したボルトＡを作業座標（Ｘ，Ｙ）に載置（整列）する作業（ボルトプレースＡ）とを実行させる場合の入力例を示す。図４（ｃ）の作業データ入力画面は、作業ロボット２０にシートに貼り付けられたスポンジシールＡを剥がす作業（シールピックＡ）と剥がしたスポンジシールＡを作業座標（Ｘ，Ｙ）に載置する作業（シールプレースＡ）とを実行させる場合の入力例を示す。なお、作業データ（例えば、「パートデータ」や「作業位置Ｘ」，「作業位置Ｙ」など）は、ＣＡＤ装置の図形データから取り込むものとしてもよい。また、供給された部品が採取されて作業座標（Ｘ，Ｙ）に至るまでの部品やロボットアーム２２，３２の移動軌跡を作業毎，部品毎にモーションキャプチャーによって取り込むことにより作業データに登録するものとしてもよい。
【００３０】
また、ジョブ作成部４６は、「パートデータ編集」が選択されると、パートデータ入力画面を表示し、パートデータの入力を受け付ける。「パートデータ編集」では、作業に用いる供給部品に関する情報（例えば「外形」などの供給部品関連データ）の設定および部品の供給に関する情報（例えば「部品供給タイプ」や「部品供給位置」などの部品供給関連データ）を設定する。
【００３１】
パートデータ入力画面の一例を図５に示す。パートデータ入力画面は、図５に示すように、作業データ入力画面で選択された「パートナンバー（部品名）」毎に異なる入力項目が表示される。例えば、部品としてパーツＡが選択された場合は、図５（ａ）に示すように、部品の外形の幅を入力する「外形Ｘ」や部品の外形の奥行を入力する「外形Ｙ」、撮像カメラ２８で撮像された画像を処理する画像処理アルゴリズムを入力する「画像処理タイプ」、撮像時の露光時間を入力する「シャッタースピード」、部品の採取速度（ピックアップ速度）を入力する「ソフトピックアップ」、採取した部品の搬送速度を入力する「部品搬送速度」、「部品供給位置」（図示せず）などがある。また、部品としてボルトＡが選択された場合の入力項目は、図５（ｂ）に示すように、「外形Ｘ」や「外形Ｙ」、「画像処理タイプ」、「シャッタースピード」の他、ボルトＡを電磁チャックで採取する際の磁力パターンを入力する「電磁石パターン」、「部品搬送速度」、「部品供給位置」（図示せず）などがある。また、部品としてスポンジシールＡが選択された場合の入力項目は、図５（ｃ）に示すように、「外形Ｘ」や「外形Ｙ」、「画像処理タイプ」、「シャッタースピード」、「部品搬送速度」の他、スポンジシールＡの側面両側をメカニカルチャックで掴んだ状態でメカニカルチャックを傾けて剥がす際の傾き角度を入力する「剥がし角度」、スポンジシールＡを剥がす際のメカニカルチャックの動作速度を入力する「剥がし速度」、「部品供給位置」（図示せず）などがある。なお、パートデータ（例えば、「外形Ｘ」，「外形Ｙ」など）は、ＣＡＤ装置の図形データから取り込むものとしてもよい。また、「画像処理タイプ」や「ソフトピックアップ」、「部品搬送速度」、「電磁石パターン」、「剥がし速度」などは、例えば、プルダウンメニューにより複数の項目から１つの項目を選択できるようになっている。
【００３２】
ジョブ作成部４６は、「マークデータ編集」が選択されると、マークデータ入力画面を表示し、マークデータの入力を受け付ける。「マークデータ編集」では、例えば、裁置部材１３の搬送位置に係る位置補正に使用するマークを登録する。
【００３３】
ジョブ作成部４６は、「ジョブ伝送」が選択されると（ステップＳ１５０）、入力した作業データ（「作業内容」）に基づいて記憶部４４に記憶されている複数の動作プログラムの中から対応する動作プログラムを選択する（ステップＳ１６０）。そして、ジョブ作成部４６は、選択した動作プログラムと作業データとパートデータとマークデータとを含むジョブを作成し（ステップＳ１７０）、対応する制御装置２４，３４に送信して（ステップＳ１８０）、ジョブ作成処理を終了する。
【００３４】
図６は、ジョブの構成を説明する説明図である。図示するように、ジョブは、ジョブ作成処理のステップＳ１３０，Ｓ１４０によって入力された作業データ（作業内容），パートデータ等を含む部品用データ（部品Ａ用データ，部品Ｂ用データ）と、動作プログラムと、から構成される。動作プログラムは、作業ロボット２０，３０が実行可能な動作内容が記述されたものであり、部品用データを参照することで、供給部品（ワーク）に適した作業を作業ロボット２０，３０に実行させることができる。この動作プログラムは、オペレータによって適宜追加・修正されることで、作業ロボット２０，３０が実行可能な作業（「作業データ編集」にてオペレータが選択できる作業内容）を追加したり、作業ロボット２０，３０の動作精度を高めたりすることができるようになっている。
【００３５】
次に、作業ロボット２０，３０の動作について説明する。図７は、制御装置２４，３４のジョブ実行部２７，３７により実行されるジョブ実行処理の一例を示すフローチャートである。
【００３６】
ジョブ実行処理が実行されると、制御装置２４，３４のジョブ実行部２７，３７は、まず、管理装置４０からジョブを受信したか否かを判定する（ステップＳ２００）。ジョブ実行部２７，３７は、ジョブを受信していないと判定すると、そのままジョブ実行処理を終了し、ジョブを受信したと判定すると、受信したジョブから動作プログラムを抽出し（ステップＳ２１０）、抽出した動作プログラムを実行して（ステップＳ２２０）、ジョブ実行処理を終了する。
【００３７】
このように、ジョブ実行部２７，３７は、オペレータが入力した作業内容に対応する動作プログラムを管理装置４０から受信して実行する。ジョブ実行部２７，３７は、例えば、管理装置４０から部品ピック処理，部品プレース処理に係る動作プログラムを受信すると、部品ピック処理，部品プレース処理を順次実行し、ボルトピック処理，ボルトプレース処理に係る動作プログラムを受信すると、ボルトピック処理，ボルトプレース処理を順次実行し、シール剥がし処理，シールプレース処理に係る動作プログラムを受信すると、シール剥がし処理，シールプレース処理を順次実行する。以下、ジョブ実行部２７が部品ピック処理，ボルトピック処理，シール剥がし処理の各処理を実行する場合についてそれぞれ説明する。
【００３８】
図８は、部品ピック処理の一例を示すフローチャートである。ジョブ実行部２７が部品ピック処理を実行する場合、ツール２３として部品を保持可能な吸着ノズルまたはメカニカルチャックがロボットアーム２２の先端部に装着される。なお、ツール２３の装着は、オペレータの手動により行なうものとしてもよいし、複数種類のツール２３を格納するツールステーションを設けロボットアーム２２の先端をツールステーションへ移動させることにより自動で行なうものとしてもよい。
【００３９】
部品ピック処理が実行されると、ジョブ実行部２７は、まず、シャッタースピードパラメータや画像処理タイプパラメータ、部品搬送速度パラメータなどの処理に必要な各種パラメータを入力する処理を実行する（ステップＳ３００）。ここで、シャッタースピードパラメータ，画像処理タイプパラメータ，部品搬送速度パラメータは、ジョブに含まれる「シャッタースピード」，「画像処理タイプ」，「部品搬送速度」に基づいてそれぞれ設定されたものを入力するものとした。
【００４０】
ジョブ実行部２７は、こうしてデータを入力すると、アーム先端に設けられた撮像カメラ２８を供給部品撮像位置へ移動させ（ステップＳ３１０）、入力したシャッタースピードパラメータに基づくシャッタースピードにより撮像カメラ２８で供給部品を撮像する（ステップＳ３２０）。
【００４１】
次に、ジョブ実行部２７は、入力した画像処理タイプパラメータに基づいて撮像した画像に対して画像処理を行なうことにより部品ピック位置を算出する（ステップＳ３３０）。ここで、部品ピック位置は、画像処理により得られる部品供給位置を、上述したロボットアーム２２の誤差を打ち消すための補正パラメータによって補正することにより算出することができる。そして、ジョブ実行部２７は、算出した部品ピック位置へツール２３（吸着ノズルまたはメカニカルチャック）を移動させた後（ステップＳ３４０）、ツール２３（吸着ノズルまたはメカニカルチャック）で供給部品をピックアップ（採取）する（ステップＳ３５０）。
【００４２】
そして、ジョブ実行部２７は、入力した部品搬送速度パラメータに基づく搬送速度によりピックアップした部品をプレース準備位置へ搬送して（ステップＳ３６０）、部品ピック処理を終了する。このように、ジョブ実行部２７は、ジョブに含まれる動作プログラムを、同じくジョブに含まれる部品用データを参照しながら実行することで、指定された部品（ワーク）に対して指定された作業を作業ロボット２０に行わせるのである。図９に、部品ピック作業の様子を示す。また、ジョブ実行部２７は、ピックアップした部品をプレース準備位置に搬送した後、同じくジョブに含まれる図示しない部品プレース処理を引き続き実行することにより、部品を作業位置（Ｘ，Ｙ）にプレースする作業を行なう。
【００４３】
図１０は、ボルトピック処理の一例を示すフローチャートである。ジョブ実行部２７がボルトピック処理を実行する場合、ツール２３としてボルトをピックアップ可能な電磁チャックがロボットアーム２２の先端に装着される。ボルトは、全体が磁性体により形成され、バラバラの状態で供給される。ボルトピック処理は、電磁チャックにボルトの先端部を吸着させることで、供給されたボルトを一本ずつピックアップする。
【００４４】
ボルトピック処理が実行されると、ジョブ実行部２７は、まず、シャッタースピードパラメータ、画像処理タイプパラメータ、電磁石パターンパラメータ、部品搬送速度パラメータなどの処理に必要な各種パラメータを入力する処理を実行する（ステップＳ４００）。ここで、シャッタースピードパラメータ，画像処理タイプパラメータ，電磁石パターンパラメータ，部品搬送速度パラメータは、ジョブに含まれる「シャッタースピード」，「画像処理タイプ」，「電磁石パターン」，「部品搬送速度」に基づいてそれぞれ設定されたものを入力するものとした。
【００４５】
ジョブ実行部２７は、こうしてデータを入力すると、アーム先端に設けられた撮像カメラ２８を供給ボルト撮像位置へ移動させ（ステップＳ４１０）、入力したシャッタースピードパラメータに基づくシャッタースピードにより撮像カメラ２８で供給ボルトを撮像する（ステップＳ４２０）。
【００４６】
次に、ジョブ実行部２７は、入力した画像処理タイプパラメータに基づいて撮像した画像に対して画像処理を行なうことによりボルトピック位置を算出する（ステップＳ４３０）。ここで、ボルトピック位置は、画像処理により得られるボルト供給位置を、上述したロボットアーム２２の誤差を打ち消すための補正パラメータによって補正することにより算出することができる。そして、ジョブ実行部２７は、算出したボルトピック位置へツール２３（電磁チャック）を移動させた後（ステップＳ４４０）、入力した電磁石パターンパラメータに基づく電磁石パターン（磁力）で供給ボルトをピックアップ（採取）する（ステップＳ４５０）。
【００４７】
そして、ジョブ実行部２７は、入力した部品搬送速度パラメータに基づく搬送速度によりピックアップしたボルトをプレース準備位置へ搬送して（ステップＳ４６０）、ボルトピック処理を終了する。図１１に、ボルトピック動作の様子を示す。また、ジョブ実行部２７は、ピックアップしたボルトをプレース準備位置に搬送した後、同じくジョブに含まれる図示しない部品プレース処理を引き続き実行することにより、ボルトを作業位置（Ｘ，Ｙ）にプレース（整列）する作業を行なう。
【００４８】
図１２はシール剥がし処理の一例を示すフローチャートである。ジョブ実行部２７がシール剥がし処理を実行する場合、ツール２３としてスポンジシールを把持可能なメカニカルチャックがロボットアーム２２の先端に装着される。
【００４９】
シール剥がし処理が実行されると、ジョブ実行部２７は、まず、シャッタースピードパラメータ、画像処理タイプパラメータ、剥がし角度パターンパラメータ、剥がし速度パラメータ、部品搬送速度パラメータなどの処理に必要な各種パラメータを入力する処理を実行する（ステップＳ５００）。ここで、シャッタースピードパラメータ，画像処理タイプパラメータ，剥がし角度パラメータ，剥がし速度パラメータ，部品搬送速度パラメータは、ジョブに含まれる「シャッタースピード」，「画像処理タイプ」，「剥がし角度」，「剥がし速度」，「部品搬送速度」に基づいてそれぞれ設定されたものを入力するものとした。
【００５０】
ジョブ実行部２７は、こうしてデータを入力すると、アーム先端に設けられた撮像カメラ２８を供給シール撮像位置へ移動させ（ステップＳ５１０）、入力したシャッタースピードパラメータに基づくシャッタースピードにより撮像カメラ２８で供給シールを撮像する（ステップＳ５２０）。
【００５１】
次に、ジョブ実行部２７は、入力した画像処理タイプパラメータに基づいて撮像した画像に対して画像処理を行なうことによりシール剥がし位置を算出する（ステップＳ５３０）。ここで、シール剥がし位置は、画像処理により得られるシール供給位置を、上述したロボットアーム２２の誤差を打ち消すための補正パラメータによって補正することにより算出することができる。そして、ジョブ実行部２７は、算出したシール剥がし位置へツール２３（メカニカルチャック）を移動させた後（ステップＳ５４０）、入力した剥がし角度および剥がし速度パラメータに基づく剥がし角度および剥がし速度で供給シールを剥がす（ステップＳ５５０）。
【００５２】
そして、ジョブ実行部２７は、入力した部品搬送速度パラメータに基づく搬送速度により剥がしたシールをプレース準備位置へ搬送して（ステップＳ５６０）、シール剥がし処理を終了する。図１３に、シール剥がし動作の様子を示す。また、ジョブ実行部２７は、剥がしたシールをプレース準備位置に搬送した後、同じくジョブに含まれる図示しないシールプレース処理を引き続き実行することにより、剥がしたシールを作業位置（Ｘ，Ｙ）にプレースする作業を行なう。
【００５３】
ここで、本実施例の主要な要素と発明の開示の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、管理装置４０がジョブ作成装置に相当し、記憶部４４が動作プログラム記憶部に相当し、パートデータの入力を受け付ける入力受付部４２が作業対象物関連データ取得部に相当し、ジョブ作成部４６がジョブ作成部に相当する。また、作業データの入力を受け付ける入力受付部４２が作業内容関連データ取得部に相当する。また、作業システム１０が作業システムに相当し、ジョブ受信部２５，３５がジョブ取得部に相当し、ジョブ実行部２７，３７がジョブ実行部に相当する。また、記憶部２６，３６が補正値記憶部に相当する。
【００５４】
以上説明した本実施形態の管理装置４０は、作業ロボット２０，３０が実行可能な動作プログラムを予め記憶部４４に記憶しておき、入力受付部４２を介してパートデータの入力を受け付け、受け付けたパートデータと動作プログラムとを含むジョブを作成して対応する作業ロボット２０，３０の制御装置２４，３４に送信する。パートデータと動作プログラムとを含むジョブを受信した作業ロボット２０，３０の制御装置２４，３４は、パートデータを参照しながら動作プログラムを実行することにより作業を実行する。これにより、オペレータは、作業対象物（パートデータ）を変更する場合でも、動作プログラムを変更する必要がないから、負担を低減することができる。
【００５５】
また、本実施形態の管理装置４０は、複数の作業内容（作業データ）にそれぞれ対応する複数の動作プログラムを記憶部４４に記憶し、入力受付部４２を介して作業データの入力を受け付け、記憶部４４に記憶された複数の動作プログラムのうち受け付けた作業データに対応する動作プログラムを選択してジョブを作成する。これにより、作業内容（作業データ）を変更する場合でも、動作プログラムを別途用意する必要がなく、作業内容の切り替えにスムーズに対応することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態の管理装置４０は、複数の作業ロボット２０，３０でそれぞれ実行可能な動作プログラムを記憶し、複数の作業ロボット２０，３０に対して部品用データ（作業データ，パートデータ）と動作プログラムとを含むジョブを送信するから、複数の作業ロボット２０，３０を一括管理することができる。
【００５７】
また、本実施形態の作業システム１０では、作業ロボット２０，３０の制御装置２４，３４のそれぞれにロボットアーム２２，３２の位置決め精度に影響を及ぼす誤差を補正するための補正パラメータを記憶しておくため、作業ロボット２０，３０の個体差に対応するために動作プログラムを変更する必要がない。
【００５８】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００５９】
例えば、上述した実施形態では、作業内容に対応する動作プログラムを記憶部４４が記憶し、部品用データ（作業データ，パートデータなど）の入力を受け付けて、部品用データと動作プログラムとを含むジョブを作業ロボット２０，３０の制御装置２４，３４に送信するものとした。しかし、制御装置２４，３４の記憶部２６，３６が複数の動作プログラムを記憶するものとし、管理装置４０が動作プログラムを含まないジョブを作成して作業ロボット２０，３０の制御装置２４，３４に送信するものとしてもよい。この場合、制御装置２４，３４のジョブ実行部２７，３７は、図１４に示すジョブ実行処理を実行するものとすればよい。図１４のジョブ実行処理が実行されると、ジョブ実行部２７，３７は、ジョブを受信したか否かを判定し（ステップＳ６００）。ジョブを受信したと判定すると、受信したジョブから作業データを抽出する（ステップＳ６１０）。そして、ジョブ実行部２７，３７は、記憶した複数の動作プログラムの中から抽出した作業データに対応する動作プログラムを選択し（ステップＳ６２０）、選択した動作プログラムを実行して（ステップＳ６３０）、ジョブ実行処理を終了する。このようにしても、オペレータは、部品用データ（作業データ，パートデータ）を変更するだけで、作業ロボット２０，３０に対して作業内容に従った作業を使用する部品（ワーク）に適した動作によって実行させることが可能となる。この場合、作業ロボット２０，３０の制御装置２４，３４は、それぞれ予めロボットアーム２２，３２の位置決め精度に影響を及ぼす誤差を補正するための補正パラメータを記憶するものとしてもよい。
【００６０】
また、上述した実施形態では、作業ロボット２０，３０毎に位置決め精度に影響を及ぼす誤差を補正するための補正パラメータを記憶部２６，３６に記憶するものとした。しかし、補正パラメータを管理装置４０の記憶部４４に記憶して管理装置４０で管理するものとしてもよい。また、こうした補正パラメータを記憶しないものとしてもよい。
【００６１】
また、上述した実施形態では、管理装置４０は、２つの作業ロボット２０，３０に対して所定の作業を指示するためのジョブを作成するものとしたが、作業を指示する作業ロボットの数は、１台であってもよいし、３台以上であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ジョブ作成装置や作業システム、作業ロボットの製造装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  作業システム、１２  供給装置、１３  裁置部材、１４  搬送装置、２０，３０  作業ロボット、２２，３２  ロボットアーム、２３，３３  ツール、２４，３４  制御装置、２５，３５  ジョブ受信部、２６，３６  記憶部、２７，３７  ジョブ実行部、２８  撮像カメラ、４０  管理装置、４２  入力受付部、４４  記憶部、４６  ジョブ作成部、５１  キーボード、５２  マウス、５４  ディスプレイ。
【図１】
2020199631.tif 000003
【図２】
2020199631.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年8月31日(2020.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業ロボットに対して作業を指示するジョブを作成するジョブ作成装置であって、
前記作業ロボットの作業対象物に関する作業対象物関連データを参照可能な態様で前記作業ロボットが実行可能な動作内容が記述された動作プログラムを予め記憶する動作プログラム記憶部と、
前記作業対象物関連データを取得する作業対象物関連データ取得部と、
前記記憶された動作プログラムと前記取得された作業対象物関連データとを含むジョブを作成して前記作業ロボットに出力するジョブ作成部と、
を備え、
前記作業対象物関連データには、前記作業対象物の外形と、前記作業対象物を撮像する撮像カメラの撮像画像を処理する画像処理アルゴリズムの画像処理タイプと、前記撮像カメラのシャッタースピードと、が含まれ、
前記作業対象物関連データのうち少なくとも前記画像処理タイプと前記動作プログラムの動作タイプは、それぞれプルダウンメニューにより複数の項目から１つの項目が選択される、
ジョブ作成装置。
【請求項２】
請求項１に記載のジョブ作成装置であって、
前記画像処理アルゴリズムは、前記作業ロボットが前記作業対象物を採取する場合に前記画像処理タイプに基づいて前記撮像画像に対して画像処理を行なうことにより前記作業対象物の採取位置を算出するものであり、
前記採取位置は、前記画像処理により得られる前記作業対象物の位置を、前記作業ロボットの誤差を打ち消すための補正パラメータによって補正することにより算出される、
ジョブ作成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のジョブ作成装置であって、
前記作業対象物関連データには、前記作業ロボットが前記作業対象物を採取する場合における採取速度が含まれ、
前記採取速度は、プルダウンメニューにより複数の項目から１つの項目が選択される、
ジョブ作成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１項に記載のジョブ作成装置であって、
前記作業対象物関連データには、前記作業ロボットが前記作業対象物を採取し、該採取した作業対象物を搬送する場合における搬送速度が含まれ、
前記搬送速度は、プルダウンメニューにより複数の項目から１つの項目が選択される、
ジョブ作成装置。