(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械、ロボット、視覚センサ、及びこれらと通信手段で結ばれた情報処理装置を備え、該工作機械、該ロボット、該視覚センサによって協同的に作業する、複数種類の加工対象物に対応した加工装置において、前記情報処理装置は、前記工作機械、前記ロボット、又は前記視覚センサで実行されるプログラムを特定するプログラム特定情報を加工対象物の種類に対応付けて前記情報処理装置の画面に表示すると共に、特定情報を選択すると選択された特定情報のプログラム及びプログラム付随情報を表示する手段と、前記画面に表示された特定情報を該画面上で指定することにより、該特定情報に対するプログラム及び／又は該プログラムを動作させる際に必要となるプログラム付随情報を、前記通信手段を介して、前記情報処理装置と前記工作機械、前記ロボット、又は前記視覚センサの間でアップロード／ダウンロードする手段と、前記情報処理装置にアップロードされた前記プログラム及び／又は前記プログラム付随情報を表示、編集する手段と、
を備えたことを特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記情報処理装置は前記各装置のプログラムを動作させるためのパラメータを表示、編集する手段を備えた請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記情報処理装置で複数の前記情報を同時に表示する手段を備えた請求項１又は請求項２に記載の加工装置。
【請求項４】
前記情報処理装置で前記工作機械、前記ロボット、又は前記視覚センサの前記情報の内、少なくとも二つ以上の前記装置についての該情報を、同時に表示する手段を備えた請求項１に記載の加工装置。
【請求項５】
前記情報処理装置を前記工作機械、前記ロボット、又は前記視覚センサが兼ねることを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工対象物を自動的に供給し自動的に加工する加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロボットによって加工対象物であるワークを工作機械に供給し自動的に加工を行うようにした加工装置においては、供給されるワークの位置姿勢を検出する視覚センサ、該視覚センサで検出されたワークの位置姿勢に基づいて、該ワーク位置まで移動し、該ワークを把持し、工作機械のワークをつかむ治具位置まで移動させ、又、加工されたワークを治具から取り出し次の工程に移動させるロボット、該ロボットからワークを受け渡され保持する治具、該治具で保持されたワークに対して加工する工作機械等で構成されている。
【０００３】
ワークは自動倉庫等からワーク供給位置に供給され、該供給位置において視覚センサでワークの位置姿勢を検出し、ロボットはこの検出された位置姿勢に基づいて、該ロボットに予め教示されているワーク把持位置を補正してワークをロボットハンドで把持し、工作機械のワーク取付治具の位置まで移送する。ワーク取付治具が該ワークをつかみ保持し、この保持したワークに対して工作機械が加工プログラムに基づいて加工を行う。加工終了後、ロボットによって加工後のワークを治具から取り出し、次の工程まで搬送することによって、ワークに対して自動的に加工及び移送を行い加工作業を自動化し無人運転を可能にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した加工装置においては、視覚センサ、ロボット、治具、工作機械が協同して動作し、一連の作業を遂行するものである。そのため、これらの各装置に設定されている作業動作プログラムや各種設定値等のパラメータなどのプログラム付随情報は、他の装置の動作や付随情報に影響を与える。これらの作業動作プログラムや付随情報を調整することによって、加工対象物を工作機械に自動的に順次供給して加工し、加工後の対象物を治具から取り出し、次の加工対象物を治具に取り付ける一連の流れを連続してできるようにする必要がある。
【０００５】
従来、各装置の操作画面に、それぞれの装置の動作プログラムやパラメータ設定されている加工条件や動作条件などの付随情報を表示して、その動作を確認及び調整している。
【０００６】
しかし、この各装置の動作プログラムや付随情報は各装置が有する表示装置の表示画面に表示されるものであるから、その確認及び調整作業は、確認、調整しようとする複数の装置間を行き来して行うか、複数の作業者がそれぞれの関係する装置の表示装置の画面を監視し、互いにその画面から読みとった情報を交換すること等によって、各装置の動作プログラムやパラメータを確認、調整するしかなく、この調整、確認の作業が困難である。
【０００７】
又、加工対象物によって、上述した視覚センサ、ロボット、治具、工作機械の動作、作業が異なり、これら各装置を動作させるプログラム、パラメータ値等も異なる。そのため、加工対象物に対して、それぞれの装置が使用するプログラム、パラメータ等の付随情報を対応付けておかねばならず、対応表等を作成し保管しておき、この対応表を参照して上述した確認、調整作業を行わねばならない。そこで、本発明は、上述した確認、調整作業を容易にできるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、工作機械、ロボット、視覚センサ、及びこれらと通信手段で結ばれた情報処理装置を備え、該工作機械、該ロボット、該視覚センサによって協同的に作業する、複数種類の加工対象物に対応した加工装置であって、前記情報処理装置は、前記工作機械、前記ロボット、又は前記視覚センサで実行されるプログラムを特定するプログラム特定情報を加工対象物の種類に対応付けて前記情報処理装置の画面に表示すると共に、特定情報を選択すると選択された特定情報のプログラム及びプログラム付随情報を表示する手段と、前記画面に表示された特定情報を該画面上で指定することにより、該特定情報に対するプログラム及び／又は該プログラムを動作させる際に必要となるプログラム付随情報を、前記通信手段を介して、前記情報処理装置と前記工作機械、前記ロボット、又は前記視覚センサの間でアップロード／ダウンロードする手段と、前記情報処理装置にアップロードされた前記プログラム及び／又はパラメータ等のプログラム付随情報を表示、編集する手段とを備える。又、複数の情報を同時に表示できるようにし、特に、異なる装置のプログラム及び／又はプログラム付随情報を複数同時に表示できるようにする。さらに、前記情報処理装置を前記工作機械、前記ロボット、又は前記視覚センサで兼ねるようにする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の加工装置の一実施形態のブロック図である。この実施形態では、工作機械１，治具２，ロボット３，視覚センサ４，情報処理装置５及びこれら各装置を接続する通信手段６で構成されている。工作機械１，治具２、ロボット３，視覚センサ４は、従来のものと同じ構成であり、情報処理装置５はプロセッサ、通信インターフェース、記憶装置、表示装置、キーボード等のデータ入力装置で構成されている。
【００１０】
この加工装置は、自動倉庫等から加工対象物のワークが所定供給位置に自動的に供給され、この所定位置に供給されたワークを視覚センサ４で撮像してその位置姿勢を求め、予め設定されている基準の位置姿勢とのずれ量を求め、この位置姿勢のずれ量をロボット３の制御装置に送り、ロボット制御装置では予め教示されているワーク把持位置を、この位置姿勢ずれ量で補正して、ロボットを補正された位置姿勢に移動させて、ワークをロボットハンドで把持し、工作機械１の治具２への取付位置まで移送し、治具２ではロボットハンドで把持されたワークを受け取りつかんで保持し、この保持が確認されてから、ロボット１はハンドを開きホームポジションに戻る。又工作機械１は、治具に把持されたワークに対して加工を行う。加工終了後、ロボットは加工後のワークを把持し、治具はその保持を解除し、ロボットは次の工程へこの加工されたワークを引き渡す。
【００１１】
以上のように一連の作業を自動的に行うものである。そのため、工作機械には、ワークに対する加工プログラム及び加工条件等のパラメータ等の付随情報が記憶されている。しかも、加工対象物のワーク種類、加工が異なれば、当然加工プログラム及び付随情報も異なる。そのため加工対象物であるワークの品種に対応させて加工プログラム及び付随情報を記憶させる必要がある。
【００１２】
同様に、工作機械の制御装置で制御される治具２の動作プログラムもワークの品種によって異なり、ワーク品種毎に選択設定する必要がある。さらに、視覚センサは、対象物（ワーク）の位置姿勢を検出しその位置姿勢のずれを検出するための動作プログラム、基準位置姿勢からのずれ量を求めるための対象物（ワーク）の画像及び検出処理のためのパラメータ値を対象物（ワーク）の品種毎に記憶しておかねばならない。又ロボットも、対象物（ワーク）によって、把持位置、治具への受け渡し位置、ロボット移動経路等が異なることから、対象物（ワーク）毎のロボット動作プログラム及び動作条件のパラメータ値等の付随情報を設定しておかねばならない。
【００１３】
これら各装置１，２，３，４の動作プログラム及びこのプログラムに付随するパラメータ値等の付随情報は、対象物（ワーク）の品種毎に１セットとなるものであり、相互に関連するものである。
【００１４】
各工作機械１，治具２，ロボット３，視覚センサ４には、対象物（ワーク）の品種に対応して動作プログラム及びパラメータ等の付随情報が格納され、作業対象の対象物（ワーク）の品種に応じてこれら情報が選択され、それぞれ実行される。一方、情報処理装置５には、対象物（ワーク）の品種に対応して、各装置の動作プログラム及びその付随情報を特定する特定情報としての名称が記憶されており、図２に示すように、対象物（ワーク）の品種に対応して、各工作機械１，治具２、ロボット３，視覚センサ４の動作プログラム及びその付随情報を示す名称が記憶されている。
【００１５】
そこで、情報処理装置５に一覧表示の表示指令を入力すると、情報処理装置５のプロセッサは、図４に示す処理を開始する。
まず、記憶装置に記憶する対象物（ワーク）の品種に対応して、各装置の動作プログラム及びその付随情報を示す名称を読み出し、表示装置の表示画面１０に図２に示すような、ワーク品種別、構成装置別の一覧表を表示する（ステップＳ１）。そして、この一覧表から表示項目を、カーソル又はマウスにより、さらにはタッチパネル等によって選択入力すると（ステップＳ２）、この選択項目に関係する装置からプログラム及びパラメータ等の付随情報が通信手段６を介して読み出され、そのアップロードされたデータをウインド形式で表示装置の表示画面１０に表示する（ステップＳ３，Ｓ４）。
【００１６】
例えば、図２にハッチングで示したワーク品種「１」に対する視覚センサの欄の項目「Ｗ００１」を選択した場合、図３に示すように、このワーク品種「１」の加工作業を行うときの視覚センサ４が実行する動作プログラムと付随情報のワーク品種「１」の基準となる画像が表示するウインドウ１１が表示される。図３において、符号１１ａはこの名称表示欄で、ウインドウ１１の左欄は画像表示欄１１ｂで、右欄は動作プログラムの表示欄１１ｃで、符号１１ｄはパラメータ等の付随情報選択ボタンある。なお、現在実行中のプログラムであれば、プログラム進行位置を示すポインターも順次読みとられ現在の進行状況が表示プログラムに表示される。
【００１７】
続いて、プロセッサは、さらに項目の選択入力があるか（ステップＳ５）、編集処理入力があるか（ステップＳ６）、画面操作指令入力があるか（ステップＳ８）、ダウンロード指令があるか（ステップＳ１０）、終了指令が入力されたか（ステップＳ１２）を繰り返し判断し待機する。一覧表から項目の選択があると（ステップＳ５）、ステップＳ３に戻り前述したステップＳ３，Ｓ４の処理を行い選択項目の情報を表示する。例えば第２図の一覧表に梨地で示したワーク品種「１」のロボットの欄の項目「ＰＮＳ０００１」を選択すると、図３に示すように、ウィンドウ１２が表示され、この名称表示欄１２ａに「ＰＮＳ０００１」が、プログラム表示欄１２ｂには、ロボット動作プログラムが表示される。この場合にも、実行中のプログラムであれば、その進行状況が表示される。なお、図３において、符号１２ｃは他のワーク品種を選択する選択ボタンの表示欄であり、符号１２ｄは、付随情報の選択ボタンの表示欄である。
【００１８】
同様に、ワーク品種「１」の治具の欄や工作機械の欄の「ＲＩＧＨＴ」や「ＬＸ２０」を選択すれば、治具の動作プログラム、工作機械の加工プログラムがウィンドウ形式で表示画面１０に表示される。さらにこのウインド表示された画面に設けられた、付随情報選択ボタン１１ｄ，１２ｄをクリック等により選択すれば、付随情報のパラメータ等が選択され表示される。
【００１９】
こうして、ワーク品種「１」の加工作業を行うための、工作機械１，治具２、ロボット３，視覚センサ４の動作プログラムやパラメータ等の付随情報を同一画面で同時に表示させてみることができる。
【００２０】
また、動作プログラムに不具合があるときや、設計変更等で対象物のワークが一部変更になり、動作プログラムやパラメータの変更が必要となり、変更、編集処理の入力がなされると（ステップＳ６）、プロセッサはこの指令された編集処理を実行する（ステップＳ７）。
【００２１】
また、ウインドウ表示されている画面の拡大、縮小、移動等の画面装置入力があれば（ステップＳ８）、その入力指令された処理を行う（ステップＳ９）。
プログラムやパラメータが編集され変更され、ダウンロード指令が入力されたとき（ステップＳ１０）、その的選択されている情報の対象とする装置へ通信手段６を介してダウンロードする（ステップＳ１２）。例えば、図２に示すように、ワーク品種「１」に対するロボットの欄の項目「ＰＮＳ０００１」が選択されそのプログラムが表示され選択されているときにダウンロード指令が入力されたときには、ロボット３にこの表示しているプログラムをダウンロードし上書き保存させる。
なお、終了指令が入力されれば（ステップＳ１２）、この処理は終了する。
【００２２】
このように、動作プログラムやパラメータ等の付随情報の変更等も情報処理装置５で行い各装置１〜４にダウンロードして更新することができるから、加工作業の管理が容易にできる。
【００２３】
上述した実施形態では、工作機械１，治具２，ロボット３，視覚センサ４の各装置に各装置が実行するプログラムやその付随情報を格納しておくものとしたが、情報処理装置５にワーク品種毎に各装置のプログラム、付随情報を記憶しておき、該情報処理装置５からワーク品種を選択して各装置に、それぞれのプログラム及び付随情報をダウンロードするようにしてもよい。
【００２４】
この場合の情報処理装置５の情報管理処理を図５に示す。この処理は上述した第１の実施形態と同様であるが、ステップＳ３，Ｓ１１等が異なる。
情報処理装置５に一覧表の表示指令を入力すると、情報処理装置５のプロセッサは、第１の実施形態と同様に、表示装置の表示画面１０に図２に示すような、ワーク品種別、構成装置別の一覧表を表示する（ステップＴ１）。そして、作業員がこの一覧表から表示項目を、カーソル、マウス、又はタッチパネル等によって選択入力すると（ステップＴ２）、この選択項目に対して記憶されているプログラム及びパラメータ等の付随情報を記憶装置から読み出し、ウインド形式で表示装置の表示画面１０に表示する（ステップＴ３，Ｔ４）。プログラム及び付随情報が情報処理装置５の記憶装置から読み出される点において第１の実施形態と異なる。
【００２５】
先の例のように、ワーク品種「１」に対する視覚センサの欄の項目「Ｗ００１」が選択された場合、図３に示すように、このワーク品種「１」の加工作業を行うときの視覚センサ４が実行する動作プログラムと、付随情報のワーク品種「１」の基準となる画像が表示するウインドウ１１が表示される。第１の実施形態と同様に、名称表示欄１１ａに名称、画像表示欄１１ｂに画像、動作プログラムの表示欄１１ｃにプログラム、付随情報選択ボタン１１ｄが表示される。
【００２６】
続いて、プロセッサは、さらに項目の選択入力があるか（ステップＴ５）、編集処理入力があるか（ステップＴ６）、画面操作指令入力があるか（ステップＴ８）、ダウンロード指令があるか（ステップＴ１０）、さらにアップロード指令があるか、終了指令が入力されたか（ステップＴ１２）を繰り返し判断し待機する。一覧表から項目の選択があると（ステップＴ５）、ステップＴ３に戻り前述したステップＴ３，Ｔ４の処理を行い選択項目の情報を表示する。第１の実施形態と同様に、ワーク品種「１」に対するロボットの欄の項目「ＰＮＳ０００１」を選択すると、図３に示すように、ウィンドウ１２が表示され、欄１２ａに名称、プログラム表示欄１２ｂにロボット動作プログラム、欄１２ｃに他のワーク品種の選択ボタン、欄１２ｄに付随情報の選択ボタンが表示される。
【００２７】
同様に、ワーク品種「１」の治具の欄や工作機械の欄の「ＲＩＧＨＴ」や「ＬＸ２０」を選択すれば、治具の動作プログラム、工作機械の加工プログラムが表示画面１０に表示される。さらにこのウインド表示された画面に設けられた、付随情報選択ボタン１１ｃ，１２ｃをクリック等により選択すれば、付随情報のパラメータ等が選択され表示される。この点は第１の実施形態と変わりはない。
【００２８】
こうして、第１の実施形態と同様に、ワーク品種「１」の加工作業のための、工作機械１，治具２，ロボット３，視覚センサ４の動作プログラムやパラメータ等の付随情報を同一画面で同時に表示させてみることができる。
【００２９】
また、動作プログラムに不具合があるときや、設計変更等で対象物のワークがが一部変更になり、動作プログラムやパラメータの変更必要となり、変更編集処理の入力がなされると（ステップＴ６）、プロセッサはこの指令された編集処理を実行する（ステップＴ７）。この点も第１の実施形態と変わりはない。
【００３０】
また、ウインドウ表示されている画面の拡大、縮小、移動等の画面装置入力があれば（ステップＴ８）、その入力指令された処理を行う（ステップＴ９）点においても第１の実施形態と変わりはない。
プログラムやパラメータ等の付随情報が編集され変更され、ダウンロード指令が入力されたとき（ステップＴ１０）、そのとき選択されている情報の対象とする装置へ通信手段６を介してダウンロードする。さらに、この編集されたプログラムや付随情報は、この情報処理装置５の記憶装置に上書き保存され更新される。（ステップＴ１１）。又、一覧表示のワーク品種を選択し、ダウンロード指令を入力すると（ステップＴ１０）、該選択ワーク品種に対する各装置１，２，３，４のプログラム、付随情報が記憶装置から読み出され、各装置１，２，３，４にそれぞれダウンロードされる。この一斉に各装置にプログラムや付随情報をダウンロードすることや、編集したプログラム等を対応する装置にダウンロードすると共に記憶装置にも上書き保存される点において第１の実施形態と相違する。
【００３１】
又、一覧表から工作機械、治具、ロボット、視覚センサ等の項目名が選択されアップロード指令が入力されたときには（ステップＴ１２）、選択された装置で実行中のプログラム、付随情報がアップロードされ、同様にウィンドウ形式で表示される（ステップＴ１３）。又、この場合は、プログラム進行状況を示すポインターも順次読みとられ、進行状況が表示される。
【００３２】
なお、終了指令が入力されれば（ステップＴ１４）、この処理は終了する。
この第２の実施形態においては、加工対象物のワーク品種に応じて工作機械，治具、ロボット，視覚センサなどの各装置の動作プログラム、付随情報を情報処理装置５に記憶しておき、該情報処理装置５より各装置にプログラム、付随情報をダウンロードすることができる。又、情報処理装置内のみで、各装置のプログラム、付随情報の編集ができ、しかも、同一ワーク品種に対して各装置が実行するセットとなっているプログラムや付随情報を同一画面で同時に表示し、編集することができる。又、加工動作が実行中の場合は、プログラムの進行状況も表示して複数の装置の動作状態を監視できるものである。
【００３３】
上述した各実施形態では、情報処理装置を別途設けるようにしたが、この情報処理装置を別途設けずに、視覚センサの制御装置、ロボットの制御装置又は工作機械の制御装置がこの情報処理装置を兼ねてこの情報処理装置の機能を実行するようにしてもよい。
【００３４】
又、上記各実施形態では、図２に示すように、動作プログラムとその付随情報を特定する特定情報の名称を一覧表示するようにしたが、動作プログラムとその付随情報を分けてこの図２に示す一覧表示画面に表示するようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
複数の装置が協同して加工動作を行う加工装置において、本発明は、各装置が実行するプログラムとパラメータ等の付随情報を１カ所で確認、作成、変更できるので、作業効率を向上させることができる。又、各装置が実行する動作プログラムやパラメータ等の付随情報を同時に複数表示することができるので、装置間の関連性が確認、チェックでき、かつ動作状況も確認できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加工装置の一実施形態のブロック図である。
【図２】同実施形態における一覧画面の表示例を示す図である。
【図３】同実施形態における二つの項目を選択して表示されたときの表示例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の動作フローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態の動作フローチャートである。
【符号の説明】
１０  表示画面
１１、１２  ウインドウ
１１ａ，１２ａ  名称表示欄
１１ｂ  画像表示欄
１１ｃ，１２ｂ  プログラム表示欄
１１ｄ，１２ｄ  付加情報選択ボタン表示欄
１２ｃ  ワーク品種選択ボタン表示欄
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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