(57)【要約】【課題】作業者とロボットとの混合生産システムにおいて、作業者等の状況に応じてロボットの作業を変えることで生産効率及びロボットの稼働率を向上させることができる。【解決手段】作業者判定部５０１ａは、作業スペースに作業者がいるか否かを判定する。制御部５０は、作業者がいると判定された場合には、ロボットＡに割り当てられた作業である第１の作業を行い、作業後の対象物を受け渡し領域Ｂ１に置くようにロボットＡ１０を制御する。制御部５０は、作業者がいると判定されなかった場合には、第１の作業及び作業者に割り当てられた作業である第２の作業の少なくとも一部の作業を行い、かつ作業後の対象物を受け渡し領域Ｃに置くようにロボットＡ１０を制御する。【選択図】図２
2014044619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のロボットと、
前記第１のロボットが行う作業である第１の作業、及び前記第１の作業の後に作業者が
行う第２の作業に関する情報である作業情報が記憶された記憶部と、
前記作業者がいるか否かを判定する第１の判定部と、
前記作業情報及び前記第１の判定部の判定結果に基づいて前記第１のロボットを制御す
る制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第１の判定部が前記作業者がいると判定した場合には、前記第１の
作業を対象物に対して行い、かつ前記第１の作業を行った後の当該対象物を第１の領域に
置くように前記第１のロボットを制御し、前記第１の判定部が前記作業者がいると判定し
なかった場合には、前記第１の作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを対象物
に対して行い、かつ前記第１の作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを行った
後の当該対象物を第２の領域に置くように前記第１のロボットを制御する、
ことを特徴とする生産システム。
【請求項２】
請求項１に記載の生産システムにおいて、
前記作業情報は、前記作業者が前記第２の作業を行うためにいる時間を定めたスケジュ
ール情報を含み、
前記第１の判定部は、前記スケジュール情報に基づいて前記作業者がいるか否かを判定
する、
ことを特徴とする生産システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の生産システムにおいて、
前記作業者の有無を検出する検出部を備え、
前記判定部は、前記検出部が検出した結果に基づいて前記作業者がいるか否かを判定す
る、
ことを特徴とする生産システム。
【請求項４】
第１のロボットと、
前記第１のロボットが行う作業である第１の作業、及び前記第１の作業の後に作業者が
行う第２の作業に関する情報である作業情報が記憶された記憶部と、
前記第１の作業を行った後の対象物が第１の領域に所定数以上存在するか否かを判定す
る第２の判定部と、
前記作業情報及び前記第２の判定部の判定結果に基づいて前記第１のロボットを制御す
る制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第２の判定部が前記第１の領域に対象物が所定数以上存在すると判
定しなかった場合には、前記第１の作業を対象物に対して行い、かつ前記第１の作業を行
った後の当該対象物を第１の領域に置くように前記第１のロボットを制御し、前記第２の
判定部が前記第１の領域に対象物が所定数以上存在すると判定した場合には、前記第１の
作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを対象物に対して行い、かつ前記第１の
作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを行った後の当該対象物を第２の領域に
置くように前記第１のロボットを制御する、
ことを特徴とする生産システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の生産システムにおいて、
前記第１のロボット又は前記作業者が作業をした後の対象物に対して作業を行う第２の
ロボットを備え、
前記記憶部は、前記第２のロボットが行う作業である第３の作業に関する情報を記憶し
、
前記作業空間は、前記作業者により前記第２の作業が行われた後の対象物を置く第３の
領域を有し、
前記制御部は、前記第２の領域に置かれた対象物に対しては、前記第２の作業のうちの
前記第１のロボットにより行われていない作業及び前記第３の作業を行い、前記第３の領
域に置かれた対象物に対しては、前記第３の作業を行うように、前記第２のロボットを制
御する
ことを特徴とする生産システム。
【請求項６】
請求項５に記載の生産システムにおいて、
前記記憶部は、前記第１のロボットが前記第１の作業を行う時間と、前記作業者が前記
第２の作業を行う時間と、前記第２のロボットが前記第３の作業を行う時間と、前記第１
のロボット又は前記第２のロボットが前記第２の作業を行う時間とを記憶し、
前記制御部は、前記第１のロボットが前記第１の作業及び前記第２の作業の少なくとも
一部の作業を行う時間と、前記第２のロボットが前記第２の作業のうちの前記第１のロボ
ットにより行われていない作業及び前記第３の作業を行う時間とが略同一となるように前
記第１のロボット及び前記第２のロボットを制御する
ことを特徴とする生産システム。
【請求項７】
可動部と、
前記可動部が行う作業である第１の作業、及び前記第１の作業の後に作業者が行う第２
の作業に関する情報である作業情報を取得する取得部と、
前記作業者がいるか否かを判定する判定部と、
前記作業情報及び前記判定部の判定結果に基づいて前記可動部を制御する制御部と、を
有し、
前記制御部は、前記第１の判定部が前記作業者がいると判定した場合には、前記第１の
作業を対象物に対して行い、かつ前記第１の作業を行った後の当該対象物を第１の領域に
置くように前記可動部を制御し、前記第１の判定部が前記作業者がいると判定しなかった
場合には、前記第１の作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを対象物に対して
行い、かつ前記第１の作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを行った後の当該
対象物を第２の領域に置くように前記可動部を制御する、
ことを特徴とするロボット。
【請求項８】
ロボットが行う作業である第１の作業、及び前記第１の作業の後に作業者が行う第２の
作業に関する情報である作業情報を取得する取得部と、
前記作業者がいるか否かを判定する判定部と、
前記作業情報及び前記判定部の判定結果に基づいて前記ロボットを制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記第１の判定部が前記作業者がいると判定した場合には、前記第１の
作業を対象物に対して行い、かつ前記第１の作業を行った後の当該対象物を第１の領域に
置くように前記ロボットを制御し、前記第１の判定部が前記作業者がいると判定しなかっ
た場合には、前記第１の作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを対象物に対し
て行い、かつ前記第１の作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを行った後の当
該対象物を第２の領域に置くように前記ロボットを制御する、
ことを特徴とする制御装置。
【請求項９】
ロボットが行う作業である第１の作業、及び前記第１の作業の後に作業者が行う第２の
作業に関する情報である作業情報を取得するステップと、
前記作業者がいるか否かを判定するステップと、
前記作業者がいると判定された場合には、前記第１の作業を対象物に対して行い、かつ
前記第１の作業を行った後の当該対象物を第１の領域に置くように前記ロボットを制御し
、前記作業者がいると判定されなかった場合には、前記第１の作業と前記第２の作業の少
なくとも一部の作業とを対象物に対して行い、かつ前記第１の作業と前記第２の作業の少
なくとも一部の作業とを行った後の当該対象物を第２の領域に置くように前記ロボットを
制御するステップと、
を含むことを特徴とする生産方法。
【請求項１０】
ロボットが行う作業である第１の作業、及び前記第１の作業の後に作業者が行う第２の
作業に関する情報である作業情報を取得するステップと、
前記作業者がいるか否かを判定するステップと、
前記作業者がいると判定された場合には、前記第１の作業を対象物に対して行い、かつ
前記第１の作業を行った後の当該対象物を第１の領域に置くように前記ロボットを制御し
、前記作業者がいると判定されなかった場合には、前記第１の作業と前記第２の作業の少
なくとも一部の作業とを対象物に対して行い、かつ前記第１の作業と前記第２の作業の少
なくとも一部の作業とを行った後の当該対象物を第２の領域に置くように前記ロボットを
制御するステップと、
を演算装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産システム、ロボット、制御装置、生産方法及び制御プログラムに関する
。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ロボットと作業者との混合によるセル生産システムであって、作業者
の数が最少となるようにロボットの分担作業時間と作業者の数を決定する生産システムが
開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５７５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業者とロボットとの混合生産システムにおいては、ロボットは停止することなく稼働
できる。それに対し、作業者は休憩、食事、睡眠の時間をとる必要があり、常時作業がで
きるわけではない。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、作業者が休憩等で作業できない場合には
、ロボットの稼働も止めざるを得ず、生産効率及びロボットの稼働率が低下するという問
題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、作業者とロボットとの混合生産システムにおいて、作業者等の状況
に応じてロボットの作業を変えることで生産効率及びロボットの稼働率を向上させること
ができる生産システム、ロボット、制御装置、生産方法及び制御プログラムを提供するこ
とを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第一の態様は、第１のロボットと、前記第１のロボットが行
う作業である第１の作業、及び前記第１の作業の後に作業者が行う第２の作業に関する情
報である作業情報が記憶された記憶部と、前記作業者がいるか否かを判定する第１の判定
部と、前記作業情報及び前記第１の判定部の判定結果に基づいて前記第１のロボットを制
御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記第１の判定部が前記作業者がいると判定し
た場合には、前記第１の作業を対象物に対して行い、かつ前記第１の作業を行った後の当
該対象物を第１の領域に置くように前記第１のロボットを制御し、前記第１の判定部が前
記作業者がいると判定しなかった場合には、前記第１の作業と前記第２の作業の少なくと
も一部の作業とを対象物に対して行い、かつ前記第１の作業と前記第２の作業の少なくと
も一部の作業とを行った後の当該対象物を第２の領域に置くように前記第１のロボットを
制御する、ことを特徴とする。これにより、作業者が居るか居ないかを判定し、判定結果
に応じてロボットの作業を変えることで、生産効率及びロボットの稼働率を向上させるこ
とができる。
【０００８】
ここで、前記記憶部は、前記作業情報は、前記作業者が前記第２の作業を行うためにい
る時間を定めたスケジュール情報を含み、前記第１の判定部は、前記スケジュール情報に
基づいて前記作業者がいるか否かを判定してもよい。これにより、特別な装置を用いるこ
となく、作業者がいるかいないかを判定することができる。
【０００９】
ここで、前記作業者の有無を検出する検出部を備え、前記判定部は、前記検出部が検出
した結果に基づいて前記作業者がいるか否かを判定してもよい。これにより、作業者の作
業スケジュールが変更された場合等にも、作業者がいるかいないかを判定することができ
る。
【００１０】
本発明の第二の態様は、第１のロボットと、前記第１のロボットが行う作業である第１
の作業、及び前記第１の作業の後に作業者が行う第２の作業に関する情報である作業情報
が記憶された記憶部と、前記第１の作業を行った後の対象物が第１の領域に所定数以上存
在するか否かを判定する第２の判定部と、前記作業情報及び前記第２の判定部の判定結果
に基づいて前記第１のロボットを制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記第２の
判定部が前記第１の領域に対象物が所定数以上存在すると判定しなかった場合には、前記
第１の作業を対象物に対して行い、かつ前記第１の作業を行った後の当該対象物を第１の
領域に置くように前記第１のロボットを制御し、前記第２の判定部が前記第１の領域に対
象物が所定数以上存在すると判定した場合には、前記第１の作業と前記第２の作業の少な
くとも一部の作業とを対象物に対して行い、かつ前記第１の作業と前記第２の作業の少な
くとも一部の作業とを行った後の当該対象物を第２の領域に置くように前記第１のロボッ
トを制御する、ことを特徴とする。これにより、第１の領域に対象物が所定数以上存在す
るか否かを判定し、判定結果に応じてロボットの作業を変えることで、生産効率を向上さ
せることができる。
【００１１】
ここで、前記第１のロボット又は前記作業者が作業をした後の対象物に対して作業を行
う第２のロボットを備え、前記記憶部は、前記第２のロボットが行う作業である第３の作
業に関する情報を記憶し、前記作業空間は、前記作業者により前記第２の作業が行われた
後の対象物を置く第３の領域を有し、前記制御部は、前記第２の領域に置かれた対象物に
対しては、前記第２の作業のうちの前記第１のロボットにより行われていない作業及び前
記第３の作業を行い、前記第３の領域に置かれた対象物に対しては、前記第３の作業を行
うように、前記第２のロボットを制御してもよい。これにより、作業者が居る場合には、
作業者の作業を少なくしてロボットの作業を増やすことで、生産効率を向上させることが
できる。また、作業者が居ない場合にも、２台のロボットで作業を分担することで、生産
効率を向上させることができる。
【００１２】
ここで、前記記憶部は、前記第１のロボットが前記第１の作業を行う時間と、前記作業
者が前記第２の作業を行う時間と、前記第２のロボットが前記第３の作業を行う時間と、
前記第１のロボット又は前記第２のロボットが前記第２の作業を行う時間とを記憶し、
前記制御部は、前記第１のロボットが前記第１の作業及び前記第２の作業の少なくとも
一部の作業を行う時間と、前記第２のロボットが前記第２の作業のうちの前記第１のロボ
ットにより行われていない作業及び前記第３の作業を行う時間とが略同一となるように前
記第１のロボット及び前記第２のロボットを制御してもよい。これにより、２台のロボッ
トが同程度の作業を分担することで、生産効率を向上させることができる。
【００１３】
本発明の第三の態様は、可動部と、前記可動部が行う作業である第１の作業、及び前記
第１の作業の後に作業者が行う第２の作業に関する情報である作業情報を取得する取得部
と、前記作業者がいるか否かを判定する判定部と、前記作業情報及び前記判定部の判定結
果に基づいて前記可動部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記第１の判定部
が前記作業者がいると判定した場合には、前記第１の作業を対象物に対して行い、かつ前
記第１の作業を行った後の当該対象物を第１の領域に置くように前記可動部を制御し、前
記第１の判定部が前記作業者がいると判定しなかった場合には、前記第１の作業と前記第
２の作業の少なくとも一部の作業とを対象物に対して行い、かつ前記第１の作業と前記第
２の作業の少なくとも一部の作業とを行った後の当該対象物を第２の領域に置くように前
記可動部を制御する、ことを特徴とする。これにより、作業者が居るか居ないかを判定し
、判定結果に応じてロボットの作業を変えることで、生産効率及びロボットの稼働率を向
上させることができる。
【００１４】
本発明の第四の態様は、ロボットが行う作業である第１の作業、及び前記第１の作業の
後に作業者が行う第２の作業に関する情報である作業情報を取得する取得部と、前記作業
者がいるか否かを判定する判定部と、前記作業情報及び前記判定部の判定結果に基づいて
前記ロボットを制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記第１の判定部が前記作業
者がいると判定した場合には、前記第１の作業を対象物に対して行い、かつ前記第１の作
業を行った後の当該対象物を第１の領域に置くように前記ロボットを制御し、前記第１の
判定部が前記作業者がいると判定しなかった場合には、前記第１の作業と前記第２の作業
の少なくとも一部の作業とを対象物に対して行い、かつ前記第１の作業と前記第２の作業
の少なくとも一部の作業とを行った後の当該対象物を第２の領域に置くように前記ロボッ
トを制御する、ことを特徴とする。これにより、作業者が居るか居ないかを判定し、判定
結果に応じてロボットの作業を変えることで、生産効率及びロボットの稼働率を向上させ
ることができる。
【００１５】
本発明の第五の態様は、ロボットが行う作業である第１の作業、及び前記第１の作業の
後に作業者が行う第２の作業に関する情報である作業情報を取得するステップと、前記作
業者がいるか否かを判定するステップと、前記作業者がいると判定された場合には、前記
第１の作業を対象物に対して行い、かつ前記第１の作業を行った後の当該対象物を第１の
領域に置くように前記ロボットを制御し、前記作業者がいると判定されなかった場合には
、前記第１の作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを対象物に対して行い、か
つ前記第１の作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを行った後の当該対象物を
第２の領域に置くように前記ロボットを制御するステップと、を含むことを特徴とする。
これにより、作業者が居るか居ないかを判定し、判定結果に応じてロボットの作業を変え
ることで、生産効率及びロボットの稼働率を向上させることができる。
【００１６】
本発明の第六の態様は、ロボットが行う作業である第１の作業、及び前記第１の作業の
後に作業者が行う第２の作業に関する情報である作業情報を取得するステップと、前記作
業者がいるか否かを判定するステップと、前記作業者がいると判定された場合には、前記
第１の作業を対象物に対して行い、かつ前記第１の作業を行った後の当該対象物を第１の
領域に置くように前記ロボットを制御し、前記作業者がいると判定されなかった場合には
、前記第１の作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを対象物に対して行い、か
つ前記第１の作業と前記第２の作業の少なくとも一部の作業とを行った後の当該対象物を
第２の領域に置くように前記ロボットを制御するステップと、を演算装置に実行させるこ
とを特徴とする。これにより、作業者が居るか居ないかを判定し、判定結果に応じてロボ
ットの作業を変えることで、生産効率及びロボットの稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態におけるセル生産システム１の構成の一例を示す図である。
【図２】セル生産システム１の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】スケジュール情報５０２１の一例を示す図である。
【図４】作業テーブル５０２２の一例を示す図である。
【図５】制御部５０のハードウェア構成を示す図である。
【図６】セル生産システム１のロボットＡ１０の作業に関する処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】セル生産システム１のロボットＢ２０の作業に関する処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態におけるセル生産システム２の構成の一例を示す図である。
【図９】セル生産システム２の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】セル生産システム２のロボットＡ１０の作業に関する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】セル生産システムの変形例を示す図である。
【図１２】セル生産システムの変形例を示す図である。
【図１３】セル生産システムの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の一実施形態におけるセル生産システム１の構成の一例を示すシステム
構成図である。本実施形態におけるセル生産システム１は、ロボットＡ１０と、ロボット
Ｂ２０と、撮影部３０と、作業台４０と、制御部５０とを備え、これらが１つの生産セル
を構成する。この生産セルには、作業者６０が入ることのできる空間が設けられる。セル
生産システム１は、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０と、作業者６０とが作業場所であ
る１つの生産セル内で協同して組み立て作業を行うセル生産システムである。
【００２０】
ロボットＡ１０及びロボットＢ２０は、複数のジョイント（関節）と、複数のリンクと
を含むアーム部を２本有するアーム型のいわゆる双腕ロボットである。アーム部の先端に
は、対象物（ワーク）を把持し所定の作業を行うことが可能なハンド（図示せず）が設け
られる。以下、ロボットＡ１０のアーム部及びハンドを可動部１１といい、ロボットＢ２
０のアーム部及びハンドを可動部２１という。
【００２１】
ジョイント及びハンドには、それらを動作させるためのアクチュエーター（図示せず）
が設けられる。アクチュエーターは、例えば、サーボモーターやエンコーダーなどを備え
る。エンコーダーが出力するエンコーダー値は、制御部５０によるロボットＡ１０及びロ
ボットＢ２０のフィードバック制御に使用される。
【００２２】
ロボットＡ１０及びロボットＢ２０は、それぞれ台車（図示せず）に支持されている。
ロボットＡ１０及びロボットＢ２０は、制御部５０からの指示又は手動により、左右、前
後に台車が移動させることにより、移動可能である。ロボットＡ１０及びロボットＢ２０
の胴体背面には、ロボット及び台車の移動指示等を入力する入力部と表示部とを備えたモ
ニター１３、２３がそれぞれ設けられる。ロボットＡ１０及びロボットＢ２０には、作業
台４０に設けられた配線と接合することにより駆動用電源が供給される。
【００２３】
なお、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０の構成は、本実施形態の特徴を説明するにあ
たって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られない。一般的な把持ロボット
が備える構成を排除するものではない。例えば、軸数（ジョイント数）をさらに増加させ
てもよいし、減らしてもよい。リンクの数を増減させてもよい。また、アーム、ハンド、
リンク、ジョイント等の各種部材の形状、大きさ、配置、構造等も適宜変更してよい。
【００２４】
撮影部３０は、作業台４０付近を撮影して、画像データを生成するユニットである。撮
影部３０は、例えば、カメラを含み、作業台、天井、壁などに設けられる。図１では、撮
影部３０は、床に設けられている。また、撮影部３０は、生産セルに作業者６０が入った
時に、作業者６０に対向するように設けられる。撮影部３０としては、可視光カメラ、赤
外線カメラ等を採用することができる。
【００２５】
作業台４０は、前工程領域４１と作業者用領域４２と、後工程領域４３とからなる。前
工程領域４１と作業者用領域４２と、後工程領域４３とは、左右方向（図１における左右
方向）に隣接して設けられる。ロボットＡ１０は、前工程領域４１に隣接して設けられる
。ロボットＢ２０は、作業台４０のロボットＡ１０が設けられた側面（奥側の面）と同じ
側面（図１における上側の面）であって、かつ後工程領域４３に隣接して設けられる。ロ
ボットＡ１０及びロボットＢ２０との間の空間であって、作業者用領域４２に隣接した空
間（以下、作業スペースという）は、作業者６０用の空間である。したがって、作業者６
０は、ロボットＡ１０とロボットＢ２０との間に入り、絶えずロボットＡ１０及びロボッ
トＢ２０の動きを感じながら、作業を行うことができる。
【００２６】
前工程領域４１には、ロボットＡ１０が作業を行うのに必要な治具等が予め置かれてい
る。また、後工程領域４３には、ロボットＢ２０が作業を行うのに必要な治具等が予め置
かれている。
【００２７】
作業者用領域４２は、作業者６０が作業を行う領域である作業領域Ａと、ワークの受け
渡しを行う領域である受け渡し領域Ｂ１、Ｂ２、Ｃとを備える。作業領域Ａには、作業者
６０が作業を行うのに必要な治具等が予め置かれている。
【００２８】
受け渡し領域Ｂ１は、ロボットＡ１０から作業者６０へ対象物の受け渡しを行う領域で
ある。受け渡し領域Ｂ２は、作業者６０からロボットＢ２０へ対象物の受け渡しを行う領
域である。受け渡し領域Ｃは、ロボットＡ１０からロボットＢ２０へ対象物の受け渡しを
行う領域である。
【００２９】
制御部５０は、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０の全体を制御する処理を行う。制御
部５０は、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０の本体とは離れた場所に設置してもよいし
、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０の少なくとも一方に内蔵してもよい。この場合、撮
影部３０は、制御部５０ではなくロボットＡ１０及びロボットＢ２０それぞれに接続され
るようにしてもよいし、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０の少なくとも一方に内蔵され
るようにしてもよい。また、制御部５０は、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０を遠隔操
作可能であってもよい。
【００３０】
なお、図１では、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０のエンドエフェクターや作業者６
０の手が、上述の各領域に届かないように見えるが、届くものとして説明する。また、本
実施形態では、上述の各領域は、物理的に別の領域としているが、一部又は全部が他の領
域と重なっていてもよい。
【００３１】
次に、セル生産システム１の機能構成例について説明する。図２は、セル生産システム
１の機能ブロック図である。
【００３２】
ロボットＡ１０は、アクチュエーターのエンコーダー値、及びセンサーのセンサー値等
に基づいて可動部１１を制御する動作制御部１２を備える。ロボットＢ２０は、アクチュ
エーターのエンコーダー値、及びセンサーのセンサー値等に基づいて可動部２１を制御す
る動作制御部２２を備える。
【００３３】
制御部５０は、主として、主制御部５０１と、記憶部５０２と、画像取得部５０３とを
備える。また、制御部５０は、有線又は無線によりロボットＡ１０及びロボットＢ２０と
通信可能に接続されている。
【００３４】
主制御部５０１は、他の各部（５０２、５０３）を統括的に制御する。また、主制御部
５０１は、作業者判定部５０１ａと、作業決定部５０１ｃを備える。
【００３５】
作業者判定部５０１ａは、記憶部５０２に記憶された情報に基づいて、作業者が作業ス
ペースにいるか否かを判定する。作業者判定部５０１ａの処理については、後に詳述する
。
【００３６】
ワーク判定部５０１ｂは、画像取得部５０３から取得された画像に基づいて、受け渡し
領域Ｂ１に何個のワークが置かれているかを判定する。ワーク判定部５０１ｂは、すでに
公知の様々な画像処理技術を用いることができる。例えば、ワークの特徴点を抽出し、そ
の数を数えることによりワークの数を数えることにより実現できる。
【００３７】
作業決定部５０１ｃは、記憶部５０２に記憶された情報及び画像取得部５０３で撮影さ
れた画像に基づいてロボットＡ１０及びロボットＢ２０の作業を決定する。また、作業決
定部５０１ｃは、決定した作業内容をロボットＡ１０の動作制御部１２及びロボットＢ２
０の動作制御部２２に出力する。作業決定部５０１ｃの処理については、後に詳述する。
【００３８】
記憶部５０２は、各種データやプログラムを記憶する。各種データとして、記憶部５０
２には、作業者６０のスケジュール情報５０２１及び作業テーブル５０２２が記憶される
。
【００３９】
図３は、スケジュール情報５０２１の一例を示す図である。スケジュール情報５０２１
は、主として、時間格納領域５０２１ａと、作業者フラグ格納領域５０２１ｂとを有する
。時間格納領域５０２１ａと、作業者フラグ格納領域５０２１ｂとは、互いに関連付けら
れている。
【００４０】
時間格納領域５０２１ａには、時間帯が格納される。作業者フラグ格納領域５０２１ｂ
には、時間格納領域５０２１ａに格納された時間帯に作業者６０が作業スペースにいるか
いないかを示すフラグが格納される。作業者フラグ格納領域５０２１ｂに「０」が格納さ
れている場合は、作業者６０が作業スペースにいないことを示す。作業者フラグ格納領域
５０２１ｂに「１」が格納されている場合は、作業者６０が作業スペースにいることを示
す。
【００４１】
例えば、時間格納領域５０２１ａに格納された時間帯が０：００〜８：５９の場合には
、作業者フラグ格納領域５０２１ｂに「０」が格納されている。したがって、０：００〜
８：５９の時間帯は、作業スペースに作業者６０がいないことがわかる。
【００４２】
図４は、作業テーブル５０２２の一例を示す図である。作業テーブル５０２２は、主と
して、作業内容格納領域５０２２ａと、作業担当格納領域５０２２ｂと、時間１格納領域
５０２２ｃと、時間２格納領域５０２２ｄとを有する。作業内容格納領域５０２２ａと、
作業担当格納領域５０２２ｂと、時間１格納領域５０２２ｃと、時間２格納領域５０２２
ｄとは、互いに関連付けられている。
【００４３】
作業内容格納領域５０２２ａには、セル生産システム１で行われる作業内容が格納され
る。作業内容格納領域５０２２ａに格納された作業は、最初（図４最上段）に格納された
作業が最初に行われ、２番目、３番目・・・に格納された作業が格納された順番で行われ
る。作業担当格納領域５０２２ｂには、作業内容格納領域５０２２ａに格納された各作業
の担当を示す情報が格納される。時間１格納領域５０２２ｃには、作業内容格納領域５０
２２ａに格納された作業を、作業担当格納領域５０２２ｂに格納された担当が行う場合に
要する時間が格納される。時間２格納領域５０２２ｄには、作業内容格納領域５０２２ａ
に格納された作業を、ロボットＡ１０又はロボットＢ２０が行う場合に要する時間が格納
される。
【００４４】
本実施の形態では、セル生産システム１によって生産されるワーク（完成品）として、
インクジェットプリンターに電気回路基板を組み込んだ電気製品を想定している。その生
産工程は、基板の簡単な加工（仮止め素子のハンダ付け、レーザー印字など）と、基板の
検査調整（電気特性の測定、トリマー調整など）と、成形品への基板配置（はめ込み、折
り曲げなど）及び固定（ネジ締めなど）の３工程であり、作業内容格納領域５０２２ａに
格納された作業「Ａ」〜「Ｈ」はこの３工程を指す。基板の簡単な加工（前工程）は、作
業内容格納領域５０２２ａに格納された作業「Ａ」〜「Ｃ」に相当し、ロボットＡ１０に
より行われる。基板の検査調整は、作業内容格納領域５０２２ａに格納された作業「Ｄ」
及び「Ｅ」に相当し、作業者により行われる。成形品への基板配置（後工程）は、作業内
容格納領域５０２２ａに格納された作業「Ｆ」〜「Ｈ」に相当し、ロボットＢ２０により
行われる。
【００４５】
図２の説明に戻る。記憶部５０２は、制御部５０の内部に設ける必要はない。記憶部５
０２を制御部５０、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０の外部装置として用意し、制御部
５０内あるいはロボットＡ１０又はロボットＢ２０内の制御部が、記憶部５０２から作業
情報を取得するようにしてもよい。
【００４６】
画像取得部５０３は、撮影部３０で撮影された画像データを取得する。画像取得部５０
３は、撮影された画像データを主制御部５０１に出力する。
【００４７】
なお、ロボットＡ１０、ロボットＢ２０及び制御部５０の各機能構成は、ロボットＡ１
０、ロボットＢ２０及び制御部５０の構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じ
て分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されるこ
とはない。ロボットＡ１０、ロボットＢ２０及び制御部５０の構成は、処理内容に応じて
、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの
処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハード
ウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。
【００４８】
図５は、制御部５０の概略構成の一例を示すブロック図である。図示するように、制御
部５０は、演算装置であるＣＰＵ５１と、揮発性の記憶装置であるＲＡＭや不揮発性の記
憶装置であるＲＯＭからなるメモリー５２と、外部記憶装置５３と、ロボットＡ１０、ロ
ボットＢ２０等の外部の装置と通信を行う通信装置５４と、マウスやキーボード等の入力
装置５５と、ディスプレイ等の出力装置５６と、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ等の読み
書き装置５７と、制御部５０と他のユニットを接続するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）５８
とを備える。
【００４９】
上記の記憶部５０２以外の各機能部は、例えば、ＣＰＵ５１がメモリー５２に格納され
た所定のプログラムをメモリー５２に読み出して実行することにより実現される。記憶部
５０２は、例えば、メモリー５２又は外部記憶装置５３により実現される。なお、所定の
プログラムは、例えば、予めメモリー５２にインストールされてもよいし、通信装置５４
を介してネットワークからダウンロードされてインストール又は更新されてもよい。
【００５０】
以上のセル生産システム１の構成は、本実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成
を説明したのであって、上記の構成に限られない。例えば、ロボットＡ１０及びロボット
Ｂ２０の少なくとも一方が、制御部５０を備えていてもよい。また、一般的なロボットが
備える構成を排除するものではない。
【００５１】
次に、本実施形態における、上記構成からなるセル生産システム１の特徴的な処理につ
いて説明する。
【００５２】
図６は、セル生産システム１のロボットＡ１０の作業に関する処理の流れを示すフロー
チャートである。この処理は、例えば、図示しないボタン等を介して作業開始指示が入力
されることにより開始される。また、処理の最初には、メモリー５２のうちの書き込み読
み込み可能なメモリーを初期状態にする。
【００５３】
主制御部５０１は、記憶部５０２からスケジュール情報５０２１及び作業テーブル５０
２２を取得する（ステップＳ１００）。また、主制御部５０１は、図示しない時計から現
在時刻を取得する（ステップＳ１０２）。
【００５４】
作業者判定部５０１ａは、ステップＳ１０で取得したスケジュール情報５０２１と、ス
テップＳ１０２で取得した現在時刻とに基づいて、現在、作業者６０が作業スペースにい
るか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、ステップＳ１０２で取得した現在時
刻が９時１５分である場合を例に説明する。作業者判定部５０１ａは、スケジュール情報
５０２１を参照し、時間格納領域５０２１ａに９時１５分が含まれる情報において、作業
者フラグ格納領域５０２１ｂに「１」が格納されていることを取得する。その結果、作業
者判定部５０１ａは、現在は、作業者６０が作業スペースにいると判定する。
【００５５】
作業者６０が作業スペースにいないと判定された場合（ステップＳ１０４でＮＯ）には
、作業者判定部５０１ａは、作業者６０が作業スペースに戻るまでの時間が閾値以下であ
るか否かを判定する（ステップＳ１０６）。当該ステップは、長時間の作業者休憩の有無
を判定している。例えば、休憩時間等で作業者６０が不在であるか、すぐに戻るような状
況か、作業者６０の作業時間外で当分の間戻らない状況であるか、等を判定する。
【００５６】
ステップＳ１０６の処理について説明する。時間格納領域５０２１ａは、ステップＳ１
０２で取得された現在時刻と、ステップＳ１００で取得されたスケジュール情報５０２１
の時間格納領域５０２１ａとを比較し、時間格納領域５０２１ａの現在時刻が含まれる情
報における残り時間を算出する。例えば、現在時刻が１０：０５である場合には、時間格
納領域５０２１ａの現在時刻が含まれる情報は１０：００〜１０：１４である。したがっ
て、残り時間は、１０：０５から１０：１４までの間の１０分間であると算出できる。
【００５７】
本実施の形態では、閾値は、作業者６０が１つのワークに対して作業を行うのに要する
時間の半分と設定されている。作業者判定部５０１ａは、作業テーブル５０２２の時間２
格納領域５０２２ｄに格納された時間に基づいて作業者６０が行う作業をロボットＡ１０
又はロボットＢ２０が行うのに必要な時間を算出し、その半分を閾値として算出する。な
お、閾値の設定は、主制御部５０１の記憶領域（図示せず）又は記憶部５０２に記憶して
おけばよい。また、閾値の設定を任意に変更することもできる。
【００５８】
最後に、作業者判定部５０１ａは、算出した残り時間と、算出した閾値とを比較して、
残り時間が閾値以下かどうかを判定する。これにより、ステップＳ１０６が終了する。
【００５９】
作業スペースに作業者がいる場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、及び作業者６０が作
業スペースに戻るまでの時間が閾値以下である場合（ステップＳ１０６でＹＥＳ）には、
制御部５０は、ロボットＡ１０、作業者及びロボットＢ２０での作業（通常作業）を行う
ことを決定し、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０に指示を出力する（ステップＳ１０８
）。これは、作業者６０の休憩が終わったらすみやかに作業が開始できるようにするため
である。なお、作業スペースに作業者６０がいる場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）とは
、休憩時間を除いた月曜日から金曜日の勤務時間が想定され、作業者６０が作業スペース
に戻るまでの時間が閾値以下である場合（ステップＳ１０６でＹＥＳ）とは、月曜日から
金曜日の勤務時間中の休憩時間の最後数分の間等が想定される。
【００６０】
ステップＳ１０８の処理について詳細に説明する。作業者判定部５０１ａは、通常作業
を行うという決定をし、これを作業決定部５０１ｃに出力する。
【００６１】
作業決定部５０１ｃは、作業テーブル５０２２から作業内容と担当を取得する。図４に
示す作業テーブル５０２２からは、作業「Ａ」〜「Ｃ」はロボットＡ１０、作業「Ｄ」、
「Ｅ」は作業者６０、作業「Ｆ」〜「Ｇ」はロボットＢ２０の担当であることが取得され
る。したがって、作業決定部５０１ｃは、作業「Ａ」〜「Ｃ」はロボットＡ１０の担当で
あるとして、作業「Ａ」〜「Ｃ」の内容をロボットＡ１０の動作制御部１２に出力する。
【００６２】
作業決定部５０１ｃは、作業内容と共に、ロボットＡ１０の動作制御部１２に、作業後
のワークを受け渡し領域Ｂ１に置くように指示を出力する（ステップＳ１１０）。
【００６３】
その結果、動作制御部１２は、ワークに対して作業「Ａ」〜「Ｃ」を行い、作業後のワ
ークを受け渡し領域Ｂ１に置くように、ロボットＡ１０を制御する。なお、作業者６０は
、受け渡し領域Ｂ１からワークを取得し、作業「Ｄ」、「Ｅ」を行い、作業後のワークを
受け渡し領域Ｂ２に置く。これにより、ワークに対して、ロボットＡ１０及びロボットＢ
２０（ロボットＢ２０の処理については後に詳述）と、作業者６０とで協同して作業が行
うことができる。また、作業者６０の休憩時間が残り少ない場合には、作業者６０の休憩
が終わったらすみやかに作業が開始できるようにすることができる。
【００６４】
作業者６０が作業スペースに戻るまでの時間が閾値以下でない場合（ステップＳ１０６
でＮＯ）には、制御部５０は、作業者６０の作業工程をロボットＡ１０及びロボットＢ２
０で分担して組み立てるプログラム（ロボット作業）を行うことを決定し、ロボットＡ１
０に指示を出力する（ステップＳ１１２）。作業者６０が作業スペースに戻るまでの時間
が閾値以下でない場合（ステップＳ１０６でＮＯ）とは、月曜日から金曜日の勤務時間外
、土日祝日、月曜日から金曜日の勤務時間内において残り休憩時間が長い場合等が想定さ
れる。
【００６５】
ステップＳ１１２の処理について詳細に説明する。作業者判定部５０１ａは、ロボット
作業を行うという決定をし、これを作業決定部５０１ｃに出力する。
【００６６】
作業決定部５０１ｃは、作業テーブル５０２２から作業内容と担当を取得する。図４に
示す作業テーブル５０２２からは、作業「Ａ」〜「Ｃ」はロボットＡ１０、作業「Ｄ」、
「Ｅ」は作業者６０、作業「Ｆ」〜「Ｇ」はロボットＢ２０の担当であることが取得され
る。
【００６７】
作業決定部５０１ｃは、時間１格納領域５０２２ｃに格納されたロボットＡ１０が行う
作業（ここでは作業「Ａ」〜「Ｃ」）の作業時間の総和と、時間１格納領域５０２２ｃに
格納されたロボットＢ２０が行う作業（ここでは、作業「Ｆ」〜「Ｇ」）の作業時間の総
和とを算出する。また、作業決定部５０１ｃは、作業者６０の行う作業（ここでは、作業
「Ｄ」、「Ｅ」）の各作業をロボットＡ１０又はロボットＢ２０が行うのに要する時間を
時間２格納領域５０２２ｄから取得する。そして、作業決定部５０１ｃは、これらの時間
に基づいて、ロボットＡ１０の作業時間と、ロボットＢ２０の作業時間が略同一となるよ
うに、作業者６０の作業をロボットＡ１０及びロボットＢ２０に振り分ける。これにより
、適正に、かつ効率よく稼動することができる。なお、略同一とは、完全に同一な場合と
、ある程度（例えば数分）の誤差を含めた場合とを含む概念である。
【００６８】
そして、作業決定部５０１ｃは、ロボットＡ１０の担当となった作業の内容をロボット
Ａ１０の動作制御部１２に出力する。例えば、作業者６０が行う作業のうちの作業「Ｄ」
がロボットＡ１０の担当として振り分けられた場合には、本来ロボットＡ１０の担当であ
った作業「Ａ」〜「Ｃ」及び作業「Ｄ」の内容を動作制御部１２に出力する。
【００６９】
なお、本実施の形態では、ロボットＡ１０の作業時間と、ロボットＢ２０の作業時間が
略同一となるように、作業者６０の作業をロボットＡ１０及びロボットＢ２０に振り分け
たため、ロボットＡ１０は作業者６０の作業の一部を行うが、ロボットＡ１０又はロボッ
トＢ２０は作業者６０のすべての作業を行うようにしてもよい。例えば、受け取り領域Ｂ
及び受け取り領域Ｃにワークが多数ある場合等のロボットＢ２０の作業が多くなっている
場合には、ロボットＡ１０が作業者６０の作業をすべて行うようにしてもよい。
【００７０】
作業決定部５０１ｃは、作業内容と共に、ロボットＡ１０の動作制御部１２に、作業後
のワークを受け渡し領域Ｃに置くように指示を出力する（ステップＳ１１４）。
【００７１】
その結果、動作制御部１２は、ワークに対して作業「Ａ」〜「Ｄ」を行い、作業後のワ
ークを受け渡し領域Ｃに置くように、ロボットＡ１０を制御する。これにより、ワークに
対して、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０（ロボットＢ２０の処理については後に詳述
）で協同して作業が行うことができる。したがって、作業者６０がいない場合にもロボッ
トＡ１０、ロボットＢ２０を稼働させることで、ロボットＡ１０、ロボットＢ２０の稼働
率をあげることが可能である。その結果、セル生産システム１を停止することなく、製品
を作り続けることができる。
【００７２】
制御部５０は、入力装置５５等を介して作業終了指示が入力されたか否かを判定する（
ステップＳ１１６）。これは、例えば、問題が発生した場合等に作業を中止又は中断した
い場合を想定した処理である。作業終了指示が入力された場合（ステップＳ１１６でＹＥ
Ｓ）には、処理を終了する。なお、ステップＳ１１６の処理を図６に示す処理に含めず、
割り込み処理としてもよい。
【００７３】
作業終了指示が入力されていない場合（ステップＳ１１６でＮＯ）には、制御部５０は
、ステップＳ１０２の処理が行われてから一定時間が経過した否かを判定する（ステップ
Ｓ１１８）。本実施の形態では、スケジュール情報５０２１に基づいて処理を行っている
ため、一定時間間隔でスケジュール情報５０２１を参照する必要があるためである。
【００７４】
一定時間が経過していない場合（ステップＳ１１８でＮＯ）は、再度ステップＳ１１８
の処理を行う。一定時間が経過した場合（ステップＳ１１８でＹＥＳ）は、ステップＳ１
１０に戻って、再度図６に示す処理を開始する。
【００７５】
図７は、セル生産システム１のロボットＢ２０の作業に関する処理の流れを示すフロー
チャートである。この処理は、図６に示すロボットＡ１０の作業に関する処理の開始と同
時に開始され、ワーク毎に行われる。すなわち、図７に示すフローは、ワーク毎に、作業
台４０からワークがなくなるまで繰り返し行われる。作業台４０にワークがあるか否かは
、ワーク判定部５０１ｂが判定することができる。
主制御部５０１は、撮影部３０で撮影された画像を、画像取得部５０３を介して取得す
る（ステップＳ２０１）。
【００７６】
ワーク判定部５０１ｂは、取得した画像を解析し、作業者６０が作業を行った後のワー
クが受け渡し領域Ｂ２に所定数以上置かれているかどうかを判定する（ステップＳ２０２
）。画像解析は、すでに公知の様々な技術を用いることができる。例えば、画像の中から
ワークの特徴点を抽出し、特徴点の数を数えることによりワークの数を取得することがで
きる。
【００７７】
作業者６０が作業を行った後のワークが受け渡し領域Ｂ２に所定数以上置かれている場
合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）には、作業決定部５０１ｃは、ステップＳ１０８（通常
作業）において作業テーブル５０２２から取得されたロボットＢ２０の作業内容（本実施
の形態では、作業「Ｆ」〜「Ｇ」）をロボットＢ２０の動作制御部２２に出力する。また
、作業決定部５０１ｃは、ロボットＢ２０の動作制御部２２に、作業前のワークを受け渡
し領域Ｂ２から受け取るように指示を出力する（ステップＳ２０４）。
【００７８】
作業決定部５０１ｃは、ロボットＢ２０の動作制御部２２に、作業後のワークを所定領
域に置くように指示を出力する（ステップＳ２１０）。なお、所定領域は、作業台４０の
任意の領域でもよいし、作業台４０とは異なる台でもよい。
【００７９】
これにより、動作制御部２２は、作業前のワークを受け渡し領域Ｂ２から取得し、ワー
クに対して作業「Ｆ」〜「Ｇ」を行い、作業後のワークを所定領域に置くように、ロボッ
トＢ２０を制御する。当該作業が終了したら、作業決定部５０１ｃは、ステップＳ２０１
に戻り、次のワークに対して処理を開始する。
【００８０】
作業者６０が作業を行った後のワークが受け渡し領域Ｂ２に所定数以上置かれていない
場合（ステップＳ２０２でＮＯ）には、制御部５０は、ロボットＡ１０が作業を行った後
のワークが受け渡し領域Ｃに所定数以上置かれているか否かを判定する（ステップＳ２０
６）。
【００８１】
ワークが受け渡し領域Ｃに所定数以上置かれている場合（ステップＳ２０６でＹＥＳ）
には、作業決定部５０１ｃは、ステップＳ１１２（ロボット作業）においてロボットＢ２
０の担当となった作業（本実施の形態では、本来ロボットＢ２０の担当であった作業「Ｆ
」〜「Ｇ」及び作業「Ｅ」）をロボットＢ２０の動作制御部２２に出力する。また、動作
制御部２２は、作業前のワークを受け渡し領域Ｃから取得し、ワークに対して作業「Ｅ」
〜「Ｇ」を行うように、ロボットＢ２０を制御する（ステップＳ２０８）。
【００８２】
作業決定部５０１ｃは、ロボットＢ２０の動作制御部２２に、作業後のワークを所定領
域に置くように指示を出力する（ステップＳ２１０）。これにより、動作制御部２２は、
作業前のワークを受け渡し領域Ｃから取得し、ワークに対して作業「Ｅ」〜「Ｇ」を行い
、作業後のワークを所定領域に置くように、ロボットＢ２０を制御する。当該作業が終了
したら、作業決定部５０１ｃは、ステップＳ２０１に戻り、次のワークに対して処理を開
始する。
【００８３】
ワークが受け渡し領域Ｃに所定数以上置かれていない場合（ステップＳ２０６でＮＯ）
には、作業決定部５０１ｃは、動作制御部２２に何ら指示を出力することなく、ステップ
Ｓ２０１に戻り、次のワークに対して処理を開始する。
【００８４】
本実施の形態によれば、ロボットの最適な稼働を行うことにより、作業者の不在時にお
いても生産ラインを止めることがなく生産することができる。したがって、作業者の不在
時及び作業者の復帰時に最適なセル生産が可能になる。さらに、作業者のセル生産に復帰
時にも、待機時間が少なく、無駄な時間の節約にも繋げることができる。
【００８５】
また、工場など一定サイクルで作業者がセル生産システムに入退場することが分かって
いる場合には、ロボットの動作が自動的に変更されることにより、手間をかけることなく
、２４時間の稼動が可能である。その結果、生産効率を向上させることができる。
【００８６】
さらに、作業者が作業後にワークを置く領域と、前工程のロボット（本実施の形態では
ロボットＡ１０）が作業後にワークを置く領域とを設け、作業者の後工程のロボット（本
実施の形態ではロボットＢ２０）は、ワークを受け取る領域に応じて、ワークに対する作
業内容を切り替えることにより、作業者の有無に応じた作業を後工程のロボットにおいて
簡単に実行することができるとともに、ロボットの稼働率や生産効率を向上することがで
きる。
【００８７】
なお、本実施の形態では、作業者６０が作業スペースに戻るまでの時間が閾値以下であ
る場合（ステップＳ１０６でＹＥＳ）には、ロボットＡ１０は通常の作業を行ったが、作
業者６０が作業スペースに戻るまでの時間が閾値以下であり、かつ受け渡し領域Ｂ１又は
Ｃにワークが多数ある場合には、ロボットＡ１０は通常の作業を行わず、待機するように
してもよい。
【００８８】
また、本実施の形態では、ロボットＢ２０は、ワークを受け取る領域（受け取り領域Ｂ
２と受け取り領域Ｃ）に応じてワークに対する作業内容を切り替えているが、ロボットＡ
１０と同様に、作業者６０の有無により作業内容を切り替えるようにしてもよい。作業者
６０の有無によって作業内容を切り替える方法は、図６に示すロボットＡ１０の処理と同
様の処理を行うようにすればよい。
【００８９】
また、本実施の形態では、セル生産システムを例に説明したが、セル生産システムに限
らず、生産ラインの一部等様々な場面に適用することもできる。また、本実施の形態では
、ロボットがロボットＡ１０及びロボットＢ２０の２台の場合を例に説明したが、ロボッ
トは３台以上でもよい。この場合には、作業者６０の作業をロボットで分担する場合には
、３台のロボットの作業時間が略同一となるように作業者６０の作業を振り分ければよい
。なお、作業者６０の作業を３台以上のロボットで分担する場合においても、いずれか１
台のロボットが作業者６０のすべての作業を行うようにしてもよい。例えば、途中まで加
工されたワークが多数ある場合等には、最初の作業を行うロボットが作業者６０の作業を
すべて行うようにしてもよい。
【００９０】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、スケジュール情報に基づいて作業者の有無を判断し、作
業者の有無に基づいてロボットＡ１０の処理を異ならせたが、作業者の有無を判断する方
法はこれに限られない。
【００９１】
本発明の第２の実施の形態は、作業者がいるかいないかを検出することにより作業者の
有無を判断する形態である。以下、第２の実施の形態のセル生産システム２について説明
する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略
する。
【００９２】
図８は、セル生産システム２の構成の一例を示すシステム構成図である。本実施形態に
おけるセル生産システム２は、ロボットＡ１０と、ロボットＢ２０と、撮影部３０と、作
業台４０と、制御部５０Ａと、マットスイッチ７０とを備え、これらが１つの生産セルを
構成する。セル生産システム２は、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０と、作業者６０と
が作業場所である１つの生産セル内で協同して組み立て作業を行うセル生産システムであ
る。
【００９３】
作業台４０Ａは、前工程領域４１と作業者用領域４２Ａと、後工程領域４３とからなる
。前工程領域４１と作業者用領域４２Ａと、後工程領域４３とは、左右方向（図１におけ
る左右方向）に隣接して設けられる。ロボットＡ１０は、前工程領域４１に隣接して設け
られる。ロボットＢ２０は、作業台４０のロボットＡ１０が設けられた側面と同じ側面（
図１における上側の面）であって、かつ後工程領域４３に隣接して設けられる。
【００９４】
作業者用領域４２Ａは、前工程領域４１及び後工程領域４３に対して奥行き方向（図８
上下方向）が長くなるように構成されている。したがって、作業スペースが増え、そのス
ペースを受け渡し領域として使用することができる。作業者用領域４２Ａは、前工程領域
４１及び後工程領域４３に対して、手前側（図８下側）に凸となるように配設される。作
業者用領域４２Ａの前工程領域４１及び後工程領域４３に対して凸となる位置の手前（図
８下）の位置が作業者６０用の作業スペースである。すなわち、作業スペースは、ロボッ
トＡ１０及びロボットＢ２０の作業位置と作業台４０を挟んで反対側に設定される。
【００９５】
作業者用領域４２Ａは、作業者６０が作業を行う領域である作業領域Ａと、対象物の受
け渡しを行う領域である受け渡し領域Ｂ１、Ｂ２、Ｃとを備える。作業領域Ａは、作業者
用領域４２Ａの最も手前側（図８下側）に配置される。作業領域Ａの奥側の左側（図８左
側、前工程領域４１側）に、受け渡し領域Ｂ１が配置される。受け渡し領域Ｂ１の右側（
図８右側）に、受け渡し領域Ｂ２が配置される。作業者用領域４２Ａの最も奥側（図８上
側）に、受け渡し領域Ｃが配置される。
【００９６】
作業者用領域４２Ａは、前工程領域４１及び後工程領域４３より奥行き方向が長いため
、受け渡し領域Ｃを効果的な位置に配置できる。さらに、ロボットＡ１０及びロボットＢ
２０と、作業者６０とが向かい合う形で作業を行うため、作業者６０は絶えずロボットＡ
１０及びロボットＢ２０の動きを感じながら、作業を行うことができる。
【００９７】
撮影部３０は、受け渡し領域Ｂ１、Ｂ２付近を撮影するように、作業者用領域４２Ａの
上に設けられる。
【００９８】
マットスイッチ７０は、例えば２枚のゴム薄板の間にスイッチが二次元配置された圧力
センサーや重量センサーである。作業者６０がマットスイッチ７０の上に乗ると、スイッ
チがＯＮされることで、作業者６０の有無が検出される。
【００９９】
図９は、セル生産システム３の機能ブロック図である。制御部５０Ａは、主として、主
制御部５０１Ａと、記憶部５０２と、画像取得部５０３とを備える。
【０１００】
主制御部５０１Ａは、他の各部（５０２、５０３）を統括的に制御する。また、主制御
部５０１Ａは、作業者判定部５０１ｄと、ワーク判定部５０１ｂと、作業決定部５０１ｃ
とを備える。
【０１０１】
作業者判定部５０１ｄは、マットスイッチ７０の検出結果に基づいて、作業者が作業ス
ペースにいるか否かを判定する。作業者判定部５０１ｄの処理については、後に詳述する
。
【０１０２】
図１０は、セル生産システム３のロボットＡ１０の作業に関する処理の流れを示すフロ
ーチャートである。この処理は、例えば、図示しないボタン等を介して作業開始指示が入
力されることにより開始される。また、処理の最初には、メモリー５２のうちの書き込み
読み込み可能なメモリーを初期状態にする。
【０１０３】
主制御部５０１は、記憶部５０２から作業テーブル５０２２を取得する（ステップＳ１
０１）。
【０１０４】
主制御部５０１は、マットスイッチ７０の検出結果を取得し、マットスイッチ７０の上
に作業者６０がいるか否か、すなわち作業スペースに作業者６０がいるか否かを判定する
（ステップＳ１０５）。
【０１０５】
作業スペースに作業者６０がいる場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）には、ワーク判定
部５０１ｂは、ステップＳ１０３で取得された画像データに基づいて、作業台４０の受け
渡し領域Ｂ１に所定数以上のワークがあるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【０１０６】
受け渡し領域Ｂ１に所定数以上のワークがある場合（ステップＳ１０７でＹＥＳ）には
、制御部５０Ａは、ロボットＡ１０、作業者及びロボットＢ２０での作業（通常作業）を
行うことを決定し、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０に指示を出力する（ステップＳ１
０８）。作業決定部５０１ｃは、作業内容と共に、ロボットＡ１０の動作制御部１２に、
作業後のワークを受け渡し領域Ｂ１に置くように指示を出力する（ステップＳ１１０）。
【０１０７】
作業スペースに作業者６０がいない場合（ステップＳ１０５でＮＯ）、及び受け渡し領
域Ｂ１に所定数以上のワークがない場合（ステップＳ１０７でＮＯ）には、制御部５０Ａ
は、作業者６０の作業工程をロボットＡ１０及びロボットＢ２０で分担して組み立てるプ
ログラム（ロボット作業）を行うことを決定し、ロボットＡ１０に指示を出力する（ステ
ップＳ１１２）。作業決定部５０１ｃは、作業内容と共に、ロボットＡ１０の動作制御部
１２に、作業後のワークを受け渡し領域Ｃに置くように指示を出力する（ステップＳ１１
４）。
【０１０８】
制御部５０Ａは、入力装置５５等を介して作業終了指示が入力されたか否かを判定する
（ステップＳ１１６）。これは、例えば、問題が発生した場合等に作業を中断したい場合
等を想定した処理である。作業終了指示が入力された場合（ステップＳ１１６でＹＥＳ）
には、処理を終了する。
【０１０９】
作業終了指示が入力されていない場合（ステップＳ１１６でＮＯ）には、制御部５０Ａ
は、ステップＳ１０２の処理が行われてから一定時間が経過した否かを判定する（ステッ
プＳ１１８）。本実施の形態では、スケジュール情報５０２１に基づいて処理を行ってい
るため、一定時間間隔でスケジュール情報５０２１を参照する必要があるためである。
【０１１０】
一定時間が経過していない場合（ステップＳ１１８でＮＯ）は、再度ステップＳ１１８
の処理を行う。一定時間が経過した場合（ステップＳ１１８でＹＥＳ）は、ステップＳ１
１０に戻って、再度図６に示す処理を開始する。
【０１１１】
本実施の形態によれば、ロボットの最適な稼働を行うことにより、作業者の不在時にお
いても生産ラインを止めることなく生産をすることができる。また、作業者がいるかいな
いかを直接検出することで、作業スケジュールが決まっていない場合や、スケジュールに
変更がある場合にも柔軟に対応することができる。
【０１１２】
なお、本実施の形態では、マットスイッチ７０を用いて作業者６０の有無を検出したが
、作業スペースの状況を監視できる位置に赤外線センサーや距離センサーなどの人感セン
サーを設置し、作業者判定部５０１ｄはこのセンサーの出力値を用いて作業者６０の有無
を検出してもよい。また、作業スペースの状況を監視できる位置に赤外線カメラを設置し
、当該カメラの画像情報から得られる温度変化に基づいて作業者６０の有無を検出しても
よい。
【０１１３】
また、本実施の形態では、マットスイッチ７０を用いて作業者６０の有無を検出したが
、撮影部３０又はセンサーにより、受け取り領域Ｂ１に留まっているワークの数を検出し
、所定数（例えば、１個）以上である場合には、作業者６０が不在であると判断し、所定
数未満である場合には、作業者６０が在席していると判断するようにしてもよい。このよ
うにすれば、動的な作業者ではなく、静的な対象物を検出対象とするため、検出処理を簡
単にしたり、検出精度を向上したりすることができる。
【０１１４】
なお、第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、ロボットＡ１０及びロボットＢ２
０が作業者６０の作業を分担して行う場合において、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０
は、移動することなく作業を行ったが、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０は自走式のロ
ボットであるため、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０が移動することで生産セルのスペ
ースを有効に使うことも可能である。以下、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０が作業者
６０の作業を分担して行う場合に、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０が移動する変形例
について説明する。
【０１１５】
＜変形例１＞
図１１は、第１の実施の形態の変形例である、セル生産システム１Ａの構成の一例を示
すシステム構成図である。セル生産システム１Ａは、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０
が作業者６０の作業を分担して行う場合に、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０が作業者
６０の作業スペースへ移動する形態である。
【０１１６】
図６に示すステップＳ１１２及びＳ１１４において、動作制御部１２は、前工程領域４
１の前の位置から作業者用領域４２の前の位置へ移動し、ワークに対して作業「Ａ」〜「
Ｄ」を行い、作業後のワークを受け渡し領域Ｃに置き、作業者用領域４２の前の位置から
前工程領域４１の前の位置へ戻るように、ロボットＡ１０を制御する。図７に示すステッ
プＳ２０８において、動作制御部２２は、後工程領域４３の前の位置から作業者用領域４
２の前の位置へ移動し、作業前のワークを受け渡し領域Ｃから取得し、ワークに対して作
業「Ｅ」〜「Ｈ」を行い、作業者用領域４２の前の位置から後工程領域４３の前の位置へ
戻り、作業後のワークを所定領域に置くように、ロボットＢ２０を制御する。
【０１１７】
これにより、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０は、作業者６０の工程を作業者６０の
作業領域Ａで行うことができ、また工程の引継ぎもワークをわずかに動かすだけで行うこ
とができる。また、工具類等を移動させたり、ロボットＡ１０、ロボットＢ２０用に別途
工具を置いたりすることなく、作業者６０用の工具を用いて作業をすることができる。
【０１１８】
＜変形例２＞
図１２は、第２の実施の形態の変形例である、セル生産システム２Ａの構成の一例を示
すシステム構成図である。セル生産システム２Ａは、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０
が作業者６０の作業を分担して行う場合に、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０が回転し
て同じスペースで作業する形態である。
【０１１９】
作業台４０Ｂは、前工程領域４１と作業者用領域４２Ｂと、後工程領域４３とからなる
。作業者用領域４２Ｂは、前工程領域４１及び後工程領域４３に対して奥行き方向（図８
上下方向）が長くなるように構成されている。作業者用領域４２Ｂは、前工程領域４１及
び後工程領域４３に対して、奥側（図１２上側）に凸となるように配設される。作業者用
領域４２Ｂの手前側（図１２下側）が作業者６０用の作業領域Ａである。
【０１２０】
作業領域Ａの奥側の左側（図８左側、前工程領域４１側）に、受け渡し領域Ｂ１が配置
される。受け渡し領域Ｂ１の右側（図８右側）に、受け渡し領域Ｂ２が配置される。作業
者用領域４２Ａの最も奥側（図８上側）に、受け渡し領域Ｃが配置される。
【０１２１】
図６に示すステップＳ１１２及びＳ１１４において、動作制御部１２は、反時計回りに
約９０°回転させ、受け渡し領域Ｃでワークに対して作業「Ａ」〜「Ｄ」を行い、作業後
のワークを受け渡し領域Ｃに置き、時計回りに約９０°回転させるように、ロボットＡ１
０を制御する。図７に示すステップＳ２０８において、動作制御部２２は、時計回りに約
９０°回転させ、作業前のワークを受け渡し領域Ｃから取得し、ワークに対して作業「Ｅ
」〜「Ｈ」を行い、時計回りに約９０°回転させ、作業後のワークを所定領域に置くよう
に、ロボットＢ２０を制御する。
【０１２２】
これにより、作業者用領域４２Ｂの受け渡し領域Ｃをそのまま作業場所とすることがで
きる。また、ロボットＡ１０、ロボットＢ２０が作業者６０用の工具を用いて作業をする
ことができる。
【０１２３】
＜変形例３＞
図１３は、図１２と同様に第２の実施の形態の変形例である、セル生産システム２Ｂの
構成の一例を示すシステム構成図である。セル生産システム２Ｂは、ロボットＡ１０及び
ロボットＢ２０が作業者６０の作業を分担して行う場合に、ロボットＡ１０及びロボット
Ｂ２０が回転して同じスペースで作業する形態である。
【０１２４】
セル生産システム２Ｂでは、セル生産システム２Ａに対して、マットスイッチ７０の位
置が異なっている。すなわち、セル生産システム２Ａでは、手前側（図１２下側）を作業
者６０の作業スペースとしたが、セル生産システム２Ｂでは、奥側（図１３上側）を作業
者６０の作業スペースとしている。
【０１２５】
その結果、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０の作業位置と、作業者６０の作業位置が
段差になるため、作業者６０は、絶えずロボット動きを感じながら、作業を行うことがで
きる。また、作業者６０がロボットＡ１０及びロボットＢ２０に挟まれないため、作業者
の安全性を向上できる。また、ロボットＡ１０、ロボットＢ２０及び作業者６０それぞれ
が動作できる領域を広く確保することができるため、作業効率を向上できる。また、ロボ
ットＡ１０及びロボットＢ２０は、より広い作業領域を使用することができ、作業効率を
向上できる。また、ロボットＡ１０及びロボットＢ２０が作業者６０の作業の一部を行う
場合に、作業者６０の作業環境により近い状況で作業を行えるため、作業効率を向上でき
る。
【０１２６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態
に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることが
可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形
態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
また、上記の実施形態及び各変形例は、いずれか二つ以上を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１、１Ａ、２、２Ａ、２Ｂ：セル生産システム、１０：ロボットＡ、１１：可動部、１２
：動作制御部、２０：ロボットＢ、２１：可動部、２２：動作制御部、３０：撮影部、４
０、４０Ａ、４０Ｂ：作業台、４１：前工程領域、４２、４２Ａ、４２Ｂ：作業者用領域
、４３：後工程領域、５０、５０Ａ：制御部、５１：ＣＰＵ、５２：メモリー、５３：外
部記憶装置、５４：通信装置、５５：入力装置、５６：出力装置、５７：読み書き装置、
６０：作業者、７０：マットスイッチ、５０１、５０１Ａ：主制御部、５０１ａ、５０１
ｄ：作業者判定部、５０１ｂ：ワーク判定部、５０１ｃ：作業決定部、５０２、５０２Ａ
：記憶部、５０３：画像取得部、５０２１：スケジュール情報、５０２１ａ：時間格納領
域、５０２１ｂ：作業者フラグ格納領域、５０２２：作業テーブル、５０２２ａ：作業内
容格納領域、５０２２ｂ：作業担当格納領域、５０２２ｃ：時間１格納領域、５０２２ｄ
：時間２格納領域
【図１】
2014044619.tif 000003
【図２】
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【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】
2014044619.tif 000009
【図８】
2014044619.tif 000010
【図９】
2014044619.tif 000011
【図１０】
2014044619.tif 000012
【図１１】
2014044619.tif 000013
【図１２】
2014044619.tif 000014
【図１３】
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