(57)【要約】  生産用の装置は、移動可能な作業機器と、前記作業機器の移動を案内する案内部品と、前記案内部品に沿って、予め定められた動作範囲で前記作業機器を移動させる駆動装置と、前記案内部品に生じた不具合の箇所及び前記駆動装置の動力を前記作業機器に伝達する動力伝達機構に生じた不具合の箇所の少なくとも一方を検出する検出器と、を含み、前記駆動装置は、前記検出器によって検出された前記不具合の箇所を前記動作範囲の外に位置させて前記作業機器を移動させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な作業機器と、
前記作業機器の移動を案内する案内部品と、
前記案内部品に沿って、予め定められた動作範囲で前記作業機器を移動させる駆動装置と、
前記案内部品に生じた不具合の箇所及び前記駆動装置の動力を前記作業機器に伝達する動力伝達機構に生じた不具合の箇所の少なくとも一方を検出する検出器と、
を含み、
前記駆動装置は、前記検出器によって検出された前記不具合の箇所を前記動作範囲の外に位置させて前記作業機器を移動させることを特徴とする、生産用の装置。
【請求項２】
前記駆動装置は、
前記動作範囲の外に前記不具合の箇所を位置させることができない場合、前記作業機器が作業をするために必要な範囲、かつ前記動作範囲よりも狭い範囲である作業範囲の外に前記不具合の箇所を位置させることを特徴とする、請求項１に記載の生産用の装置。
【請求項３】
前記検出器は、
撮像装置、電流検出器及び位置検出器の少なくとも１つであることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の生産用の装置。
【請求項４】
前記作業機器は、対象を加工するための加工器具を有することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の生産用の装置。
【請求項５】
移動可能な作業機器と、前記作業機器の移動を案内する案内部品と、前記案内部品に生じた不具合の箇所及び前記駆動装置の動力を前記作業機器に伝達する動力伝達機構に生じた不具合の箇所の少なくとも一方を検出する検出器とを有する生産用の装置を制御するにあたり、
前記案内部品に生じた不具合の箇所及び動力伝達機構に生じた不具合の箇所の少なくとも一方を検出する第１工程と、
前記案内部品に沿って、予め定められた動作範囲で前記作業機器を移動させる場合に、前記検出器によって検出された前記不具合の箇所を前記動作範囲の外に位置させて前記作業機器を移動させる第２工程と、
を含むことを特徴とする、生産用の装置の制御方法。
【請求項６】
前記第２工程において、前記動作範囲の外に前記不具合の箇所を位置させることができない場合、
前記作業機器が作業をするために必要な範囲、かつ前記動作範囲よりも狭い範囲である作業範囲の外に前記不具合の箇所を位置させることを特徴とする、請求項５に記載の生産用の装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産を目的として用いられる生産用の装置及び生産用の装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加工装置を始めとした生産に用いられる装置において、ボールねじのような、工具を案内する部材に不具合が発生した場合、加工物の加工精度が低下したり、加工不良が発生したり、加工が停止したりする可能性がある。加工が停止すると、生産ラインが停止することにより損失が発生することもある。例えば、特許文献１には、変位検出手段のセンサを用いて運転状態を監視し、異常を認識したときに駆動装置を停止させる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３３１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された技術は、実際に不具合が発生した場合には作業を中断するので、作業を継続することができない可能性がある。【０００５】
本発明は、生産用の装置が実行している作業が中断されることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る生産用の装置は、移動可能な作業機器と、作業機器の移動を案内する案内部品と、案内部品に沿って、予め定められた動作範囲で作業機器を移動させる駆動装置と、案内部品に生じた不具合の箇所及び前記駆動装置の動力を前記作業機器に伝達する動力伝達機構に生じた不具合の箇所の少なくとも一方を検出する検出器と、を含む。駆動装置は、検出器によって検出された不具合の箇所を動作範囲の外に位置させて作業機器を移動させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、生産用の装置が実行している作業が中断されることを抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る生産用の装置の一例を示す図
【図２】実施の形態１に係る制御装置のブロック図
【図３】実施の形態１に係る制御装置のハードウェア構成を示す図
【図４】実施の形態１に係る制御装置のハードウェア構成を示す図
【図５】実施の形態１に係る加工装置の動作を説明するためのフローチャート
【図６】実施の形態２に係る生産用の装置の一例を示す図
【図７】実施の形態２に係る制御装置のブロック図
【図８】実施の形態２において、制御装置が回避処理を実行した後の作業範囲及び動作範囲を示す図
【図９】実施の形態２において、不具合の箇所を動作範囲の外に位置させることができない例を示す図
【図１０】実施の形態２において、制御装置が回避処理を実行した後の作業範囲及び動作範囲を示す図
【図１１】実施の形態３に係る生産用の装置を示す斜視図
【図１２】実施の形態３に係る生産用の装置を示す斜視図
【図１３】実施の形態４に係る生産用機械を示す図
【図１４】実施の形態４に係る生産用機械の動力伝達機構を示す図
【図１５】実施の形態４に係る生産用機械の動力伝達機構を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態に係る加工装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る生産用の装置１の一例を示す図である。生産用の装置１は、生産に用いられる装置である。生産に用いられるとは、生産を目的として用いられることを意味し、生産自体に用いられること、生産物を検査することの両方を含む。生産用の装置１は、加工装置、組立装置及び検査装置を含む。加工装置は、対象ＭＬを加工する装置である。組立装置は、対象ＭＬを部材に取り付けたり、対象ＭＬに部品を取り付けたりして製品を組み立てる装置である。検査装置は、対象ＭＬを検査する装置である。検査装置による検査には、対象ＭＬの状態の検査が含まれる。対象ＭＬの状態の検査は、対象ＭＬの不具合の検査及び対象ＭＬの組成の検査が挙げられる。対象ＭＬの組成の検査は、対象ＭＬが果物である場合に果物の糖度を検査するものが挙げられる。以下において、生産用の装置１は加工装置であるとして説明する。以下において、生産用の装置１を適宜、加工装置１と称する。
【００１１】
加工装置１は、フライス盤、旋盤、マシニングセンター及びレーザ加工装置が例示されるが、これらに限定されない。加工装置１は、対象ＭＬを切削したり変形させたりして加工する装置である。加工装置１は、作業機器１０と、案内部品２０と、検出器３０と、駆動装置４０とを含む。実施の形態１において、加工装置１は、さらに制御装置５０を含む。
【００１２】
作業機器１０は、予め定められた方向に移動可能な機器である。実施の形態１において、作業機器１０は、対象ＭＬを加工する加工器具１１を有する。加工器具１１としては、工具及び加工装置が例示される。工具は、バイト、フライス、エンドミル、ドリル及び砥石その他の、対象の一部を除去することにより対象を加工する工具が例示される。加工装置としては、放電加工に用いられるワイヤ及び電極、レーザ加工に用いられるレーザヘッド及び溶接に用いる溶接ヘッドが例示される。加工器具１１は、工具及び加工装置に限定されるものではない。
【００１３】
案内部品２０は、作業機器１０の移動を案内する。実施の形態１において、案内部品２０はボールねじである。案内部品２０は、作業機器１０に取り付けられたナット２１にねじ込まれている。ナット２１は、案内部品２０に沿って移動する部材である。実施の形態１において、ナット２１は、案内部品２０が回転することにより案内部品２０であるボールねじが延びる方向に沿って移動するので、ナット２１に取り付けられた作業機器１０もナット２１とともにボールねじが延びる方向に沿って移動する。
【００１４】
案内部品２０であるボールねじは、軸線Ｘを中心として回転する。軸線Ｘは、案内部品２０が延びる方向と平行、かつ案内部品２０の回転中心となる軸線である。軸線Ｘが延びる方向であるＸ方向は、案内部品２０が延びる方向を表す。
【００１５】
案内部品２０は、駆動装置４０に取り付けられている。案内部品２０は、駆動装置４０によって駆動される。駆動装置４０は、電力を動力に変換するアクチュエータである。案内部品２０がボールねじである場合、案内部品２０の第１の端部は駆動装置４０に取り付けられる。案内部品２０の第２の端部２０ｔは、案内部品２０の、駆動装置４０から最も離れた部分である。以下において、第２の端部を適宜、先端２０ｔと称する。
【００１６】
案内部品２０の全長、すなわち、駆動装置４０に取り付けられる第１の端部から先端２０ｔまでの長さをＬａとする。長さＬａの範囲を全範囲Ｒａと称する。案内部品２０の有効長をＬｅとする。有効長Ｌｅは、案内部品２０のうち、ナット２１が移動できる範囲の長さである。有効長Ｌｅの範囲を有効範囲Ｒｅと称する。ナット２１は案内部品２０に取り付けられているので、ナット２１が移動する範囲を案内部品２０も移動する。
【００１７】
動作範囲Ｒｄは、有効範囲Ｒｅ内においてナット２１が案内部品２０に沿って移動する範囲である。ナット２１は作業機器１０に取り付けられて作業機器１０とともに移動するため、動作範囲Ｒｄは、有効範囲Ｒｅ内において作業機器１０が案内部品２０に沿って移動する範囲である。実施の形態１において、動作範囲Ｒｄは、予め定められている。図１に示される例では、案内部品２０の先端２０ｔ側の位置Ｐｄｔから駆動装置４０側の位置Ｐｄｍまでが、動作範囲Ｒｄである。位置Ｐｄｔ及び位置Ｐｄｍは、動作範囲Ｒｄと動作範囲Ｒｄ以外との境界を示す位置である。動作範囲ＲｄのＸ方向における長さはＬｄである。動作範囲Ｒｄの最大値は、有効範囲Ｒｅと一致する。この場合、動作範囲Ｒｄの長さＬｄは、有効長Ｌｅになる。
【００１８】
交換用の加工器具１１を収納する工具パレット及び対象ＭＬの搬送装置といった、加工装置１の作業を補助するための機器類が、加工装置１に隣接して配置されることがある。案内部品２０の先端２０ｔ側に搬送装置が設置され、駆動装置４０側に工具パレットが設置された場合、案内部品２０は搬送装置及び工具パレットと干渉しないように、動作範囲Ｒｄは搬送装置と工具パレットとの間、かつ有効範囲Ｒｅよりも小さい範囲に設定される。案内部品２０の駆動装置４０側に工具パレットのみが設置された場合、案内部品２０は工具パレットと干渉しないように、案内部品２０の先端２０ｔ側における有効範囲Ｒｅの境界と工具パレットとの間の範囲に設定される。このように、動作範囲Ｒｄは、加工装置１によって加工される対象ＭＬの大きさによって変更される。また、動作範囲Ｒｄは、加工装置１を補助するための機器類の配置によっても変更される。
【００１９】
作業範囲Ｒｗは、作業機器１０が作業をするために必要な範囲、かつ動作範囲Ｒｄよりも狭い範囲である。作業範囲Ｒｗは、加工装置１が対象ＭＬを加工する場合に、作業機器１０が案内部品２０に沿って移動する第１範囲Ｒｐと、案内部品２０に沿って移動する部材が案内部品２０に沿った方向に占める第２範囲Ｒｎとを合わせた範囲である。第１範囲Ｒｐは、加工装置１によって対象ＭＬが加工される範囲Ｒｍに等しい。
【００２０】
範囲Ｒｍは、Ｘ方向において、案内部品２０の先端２０ｔ側における対象ＭＬの位置Ｐｍｔから、駆動装置４０側における対象ＭＬの位置Ｐｍｍまでの範囲Ｒｍである。したがって、第１範囲ＲｐのＸ方向における長さＬｐは、対象ＭＬが加工される範囲ＲｍのＸ方向における長さＬｍに等しい。作業範囲ＲｗのＸ方向における長さＬｗは、第１範囲ＲｐのＸ方向における長さＬｐに、第２範囲ＲｎのＸ方向における長さＬｎを加算した値となる。長さＬｎは、ナット２１にねじ孔が貫通する方向、すなわちＸ方向におけるナット２１の第１端面２１ｔと第２端面２１ｍとの距離である。ナット２１のねじ孔は、案内部品２０であるボールねじがねじ込まれるねじ孔である。
【００２１】
加工装置１によって対象ＭＬが加工される範囲Ｒｍは、対象ＭＬの大きさ及び加工後における対象ＭＬの形状によって変化する。このため、第１範囲Ｒｐは、範囲Ｒｍの大きさによって変化する。第１範囲Ｒｐと第２範囲Ｒｎとを合わせた範囲である作業範囲Ｒｗも、範囲Ｒｍの大きさによって変化する。作業範囲ＲｗのＸ方向における長さＬｗも、範囲Ｒｍが変化することによって変化する。
【００２２】
動作範囲Ｒｄは、案内部品２０の先端２０ｔ側における位置Ｐｄｔと、案内部品２０の駆動装置４０側における位置Ｐｄｍとの間の範囲である。位置Ｐｄｔ及び位置Ｐｄｍは、動作範囲Ｒｄの境界を示す。位置Ｐｄｔと位置Ｐｄｍとの距離が動作範囲Ｒｄの長さＬｄである。作業範囲Ｒｗは、案内部品２０の先端２０ｔ側における位置Ｐｗｔと、案内部品２０の駆動装置４０側における位置Ｐｗｍとの間の範囲である。位置Ｐｗｔ及び位置Ｐｗｍは、作業範囲Ｒｗの境界を示す。位置Ｐｗｔと位置Ｐｗｍとの距離が作業範囲Ｒｗの長さＬｗである。位置Ｐｄｔ、位置Ｐｄｍ、位置Ｐｗｔ及び位置Ｐｗｍは、制御装置５０の記憶部５４に記憶されている。
【００２３】
検出器３０は、案内部品２０に生じた不具合の箇所ＰＦを検出する。実施の形態１において、検出器３０は撮像装置とするが、これに限定されない。検出器３０は、駆動装置４０が動作するときに駆動装置４０に流れる電流を検出する電流検出器６０及び作業機器１０の位置を検出する位置検出器であってもよい。また、検出器３０は、対象ＭＬを撮像する撮像装置、駆動装置４０が動作するときに駆動装置４０に流れる電流を検出する電流検出器６０及び作業機器１０の位置を検出する位置検出器の少なくとも１つであってもよい。
【００２４】
つまり、検出器３０は、撮像装置、電流検出器６０及び位置検出器のいずれか１つであってもよいし、これらのうち２以上が組み合わされてもよい。これらのうち少なくとも１つを検出器３０として用いることにより、案内部品２０に生じた不具合の箇所ＰＦが比較的容易に検出される。検出器３０は、案内部品２０に生じた不具合の箇所ＰＦを検出できればよいので、撮像装置、電流検出器及び位置検出器の少なくとも１つに限定されない。
【００２５】
検出器３０が、案内部品２０に生じた不具合の箇所ＰＦを検出する場合、検出器３０は、案内部材２０を撮像する。制御装置５０は、検出器３０によって撮像された案内部品２０の画像と、不具合が発生していない案内部品２０の画像とを比較する。制御装置５０は、両者に異なる部分を検出した場合には、案内部品２０に不具合が発生したと判定する。このようにして、検出器３０によって不具合の箇所ＰＦが検出される。不具合が発生していない案内部材２０の画像は検出器３０によって予め撮像されて、記憶部５４に記憶される。制御装置５０は、検出器３０によって撮像された画像から不具合の箇所ＰＦを特定することもできる。
【００２６】
案内部品２０に生じた不具合の箇所ＰＦは、駆動装置４０に流れる電流を検出する電流検出器６０によって検出されてもよい。駆動装置４０が一定の電流を与えられて動作している場合に、案内部品２０に生じた不具合の箇所ＰＦがナット２１と重なると、駆動装置４０に流れる電流が変化する。制御装置５０は、電流検出器６０によって検出された電流から駆動装置４０に流れる電流の変化を検出した場合に、案内部品２０に不具合が発生したと判定する。このようにして、電流検出器６０によって不具合の箇所ＰＦが検出される。制御装置５０は、駆動装置４０に流れる電流の変化を検出したタイミングにおける回転角度検出器４１の検出値から、不具合の箇所ＰＦを特定することもできる。
【００２７】
駆動装置４０は、案内部品２０に沿って作業機器１０を移動させる。実施の形態１において、駆動装置４０は電動機である。電動機は、回転電動機及びリニアモータの両方を含む。実施の形態１において、駆動装置４０は回転電動機である。駆動装置４０は、案内部品２０であるボールねじを回転させることによって、案内部品２０に沿って、すなわちＸ方向に沿って作業機器１０を移動させる。駆動装置４０は、案内部品２０の回転方向を変更することにより、作業機器１０が移動する方向を変更する。駆動装置４０が回転電機である場合、回転電機は同期電動機、誘導電動機及びブラシモータが例示されるが、駆動装置４０はこれらに限定されない。
【００２８】
案内部品２０に生じた不具合は、案内部品２０に生じた傷及び変形が挙げられる。案内部品２０がボールねじである場合、案内部品２０に生じた不具合は、ボールねじのねじ山に生じた傷及び変形が挙げられる。案内部品２０に生じた不具合は、案内部品２０の種類によって異なることがある。案内部品２０に生じた不具合は、作業機器１０の移動に影響を与えるので、対象ＭＬの加工精度の低下を招く可能性がある。生産用の装置１が検査装置である場合、案内部品２０に生じた不具合は、対象ＭＬの検査精度の低下を招く可能性がある。
【００２９】
検出器３０が案内部品２０に生じた不具合の箇所ＰＦを検出した場合、駆動装置４０は、検出器３０によって検出された不具合の箇所ＰＦを作業機器１０の動作範囲Ｒｄの外に位置させて、作業機器１０を移動させる。このような動作により、案内部品２０に不具合が生じた場合でも、作業機器１０は不具合の箇所ＰＦと干渉しない。このため、加工装置１は、案内部品２０に生じた不具合が作業機器１０の移動に与える影響を抑制できる。結果として、加工装置１は、案内部品２０に不具合が生じたことによって実行中の作業、詳細には加工が中断されることを抑制できる。
【００３０】
駆動装置４０は、作業機器１０を移動させるときに動作範囲Ｒｄの外に不具合の箇所ＰＦを位置させることができない場合は、作業範囲Ｒｗの外に不具合の箇所ＰＦを位置させて、作業機器１０を移動させる。このような動作により、案内部品２０に不具合が生じた場合でも、加工装置１は、少なくとも作業中、より詳細には加工中には作業機器１０を不具合の箇所ＰＦに重ねないようにすることができる。結果として、加工装置１は、少なくとも加工中において、案内部品２０に生じた不具合が作業機器１０の移動に与える影響を抑制できるので、案内部品２０に不具合が生じたことによって加工が中断されることを抑制できる。
【００３１】
制御装置５０は、駆動装置４０の動作を制御する。この場合、制御装置５０は、駆動装置４０の出力シャフトの回転角度を検出する回転角度検出器４１の検出値を取得し、取得した検出値に基づいて駆動装置４０の動作を制御する。回転角度検出器４１は、レゾルバ及びロータリーエンコーダが挙げられるがこれに限定されるものではない。回転角度検出器４１は、駆動装置４０の回転角度を検出することにより、作業機器１０の位置を検出することができる。このように、回転角度検出器４１は、作業機器１０の位置検出器としても機能する。
【００３２】
制御装置５０は、実施の形態１に係る生産用の装置の制御方法を実行する。詳細には、制御装置５０は、検出器３０の検出結果に基づき、案内部品２０に不具合が発生したか否かを判定する。案内部品２０に不具合が発生した場合、制御装置５０は、作業機器１０を移動させる際に、作業機器１０の動作範囲Ｒｄの外に不具合の箇所ＰＦが位置するように駆動装置４０を動作させる。作業機器１０を移動させるときに動作範囲Ｒｄの外に不具合の箇所ＰＦを位置させることができない場合、制御装置５０は、作業機器１０を移動させる際に、作業範囲Ｒｗの外に不具合の箇所ＰＦが位置するように駆動装置４０を動作させる。
【００３３】
図２は、実施の形態１に係る制御装置５０のブロック図である。制御装置５０は、診断部５１と、回避処理部５２と、動作制御部５３と、記憶部５４とを有する。記憶部５４は、制御装置５０が加工装置１を制御する際に必要な情報を記憶する。この情報は、前述したように、動作範囲Ｒｄの境界を示す位置Ｐｄｔ及び位置Ｐｄｍと、作業範囲Ｒｗの境界を示す位置Ｐｗｔ及び位置Ｐｗｍとを含む。
【００３４】
診断部５１は、検出器３０の検出値を取得する。診断部５１は、検出器３０の検出値に基づいて、案内部品２０に不具合が発生したか否かを判定する。検出器３０が撮像装置である場合、診断部５１は、検出器３０から取得した案内部品２０の画像を画像処理して、不具合の箇所ＰＦの有無を判定する。この場合、診断部５１は、不具合がない場合の案内部品２０の第１画像と、検出器３０によって撮像された案内部品２０の第２画像とを比較する。比較の結果、第１画像と第２画像との間で異なる部分を検出した場合に、診断部５１は案内部品２０に不具合が発生したと判定する。診断部５１は、第２画像と第１画像との一致率が予め定めた閾値を下回る場合に、案内部品２０に不具合が発生したと判定してもよい。
【００３５】
診断部５１は、案内部品２０に不具合が発生したと判定したら、不具合の箇所ＰＦを決定する。この場合、診断部５１は、第２画像から第１画像とは異なる部分を検出し、案内部品２０の位置に換算する。換算された位置が、不具合の箇所ＰＦの位置となる。不具合の箇所ＰＦの位置は、案内部品２０のＸ方向における位置であり、実施の形態１においてはＸ座標で表される。以下において、不具合の箇所ＰＦの位置を適宜、位置ＰＸと称する。
【００３６】
診断部５１は、不具合の箇所ＰＦが動作範囲Ｒｄ又は作業範囲Ｒｗに存在する場合、位置ＰＸと、作業機器１０に不具合の箇所ＰＦを回避させる処理を回避処理部５２に実行させる指令ＣＳとを、回避処理部５２に与える。以下において、不具合の箇所ＰＦを作業機器１０に回避させる処理を適宜、回避処理と称する。以下において、回避処理を回避処理部５２に実行させる指令ＣＳを適宜、開始指令ＣＳと称する。不具合の箇所ＰＦが動作範囲Ｒｄに存在しない場合、制御装置５０は、作業機器１０が移動する範囲を制限しない。
【００３７】
回避処理部５２は、診断部５１から位置ＰＸ及び開始指令ＣＳを取得したら、回避処理を実行する。回避処理は、動作範囲Ｒｄ又は作業範囲Ｒｗを変更して、位置ＰＸを動作範囲Ｒｄ又は作業範囲Ｒｗの外に位置させる指令を生成する処理である。以下において、回避処理によって生成される指令を適宜、回避指令ＣＡと称する。回避処理部５２は、回避指令ＣＡを動作制御部５３に与える。
【００３８】
動作制御部５３は、回避処理部５２から受け取った回避指令ＣＡに基づいて駆動装置４０を制御する。詳細には、動作制御部５３は、変更後の動作範囲Ｒｄ内又は変更後の作業範囲Ｒｗ内で作業機器１０を移動させ、変更後の動作範囲Ｒｄ外又は変更後の作業範囲Ｒｗ外では作業機器１０を停止させるように、駆動装置４０を制御する。このような制御によって、作業機器１０は、変更後の動作範囲Ｒｄ内又は変更後の作業範囲Ｒｗ内で移動するので、作業機器１０と不具合の箇所ＰＦとの干渉が回避される。
【００３９】
案内部品２０に不具合が発生しても、作業機器１０は不具合の箇所ＰＦとは干渉しない範囲で移動するので、加工装置１は作業、実施の形態１では加工を継続できる。その結果、加工装置１は、加工装置１が設置されている生産ラインの停止を抑制できるので、生産性の低下を抑制できる。
【００４０】
動作範囲Ｒｄ又は作業範囲Ｒｗを変更しても、不具合の箇所ＰＦを動作範囲Ｒｄ又は作業範囲Ｒｗの外に位置させることができない場合、回避処理部５２は、回避指令ＣＡが生成できなかったことを示す指令ＣＮを診断部５１に与える。診断部５１は、指令ＣＮを受け取ると、作業機器１０の動作を停止させる指令ＣＳＴを生成して動作制御部５３に与える。動作制御部５３は、指令ＣＳＴを受け取ると、駆動装置４０の動作を停止させることによって作業機器１０の動作を停止させる。
【００４１】
動作制御部５３は、指令ＣＳＴを受け取って作業機器１０の動作を停止させた場合、不具合の箇所ＰＦが発生した結果、作業機器１０を停止させたことを、表示装置５５に表示させてもよい。この場合、動作制御部５３は、案内部品２０を点検したり、案内部品２０を交換したりすることを促す内容を表示装置５５に表示させてもよい。このような処理により、オペレータは、加工装置１を構成する要素のうち、案内部品２０に不具合が発生したことを把握できる。
【００４２】
動作制御部５３は、指令ＣＳＴを受け取って作業機器１０の動作を停止させた場合、診断部５１から位置ＰＸを取得し、取得した位置ＰＸを表示装置５５に表示させてもよい。このような処理により、オペレータは、不具合の箇所ＰＦが案内部品２０のどの部分であるかを容易に把握できるので、不具合の箇所ＰＦを速やかに特定できる。その結果、オペレータは加工装置１の不具合を速やかに解消できるので、加工装置１が停止する時間が短縮される。
【００４３】
図３及び図４は、実施の形態１に係る制御装置５０のハードウェア構成を示す図である。制御装置５０の機能がソフトウェアで実現される場合、図３に示されるように、制御装置５０は、プロセッサ５０Ｐ及びメモリ５０Ｍを含む。制御装置５０が有する診断部５１、回避処理部５２及び動作制御部５３の機能は、プロセッサ５０Ｐによって実現される。プロセッサ５０Ｐは、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit：中央処理装置）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）ともいう。
【００４４】
この場合、診断部５１、回避処理部５２及び動作制御部５３の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組合せにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ５０Ｍに記憶される。プロセッサ５０Ｐは、メモリ５０Ｍに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、診断部５１、回避処理部５２及び動作制御部５３の機能を実現する。これらのプログラムは、診断部５１、回避処理部５２及び動作制御部５３が実行する手順及び実施の形態１に係るプログラム作成方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
【００４５】
メモリ５０Ｍは、制御装置５０の記憶部５４の機能を実現する。メモリ５０Ｍは、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）、及びＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）といった揮発性又は不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、及びＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）が該当する。
【００４６】
制御装置５０が有する診断部５１、回避処理部５２及び動作制御部５３の機能は、図４に示される処理回路５０ＡＰによって実現されてもよい。処理回路５０ＡＰは、診断部５１、回避処理部５２及び動作制御部５３の機能を実現するための専用のハードウェアである。処理回路５０ＡＰは、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。診断部５１、回避処理部５２及び動作制御部５３のそれぞれの機能を異なる処理回路５０ＡＰが実現してもよいし、それぞれの機能をまとめて１つの処理回路５０ＡＰが実現してもよい。
【００４７】
診断部５１、回避処理部５２及び動作制御部５３の各機能は、一部が専用のハードウェアで実現され、一部がソフトウェア又はファームウェアで実現されてもよい。このように、制御装置５０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組合せによって、診断部５１、回避処理部５２及び動作制御部５３の各機能を実現することができる。
【００４８】
図５は、実施の形態１に係る加工装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図５のフローチャートは、制御装置５０が実施の形態１に係る生産用の装置の制御方法を実行したときにおける加工装置１の動作を示している。ステップＳ１０１において、制御装置５０の診断部５１は、検出器３０から検出値を取得する。ステップＳ１０２において、診断部５１は、取得した検出値を用いて案内部品２０に不具合が発生したか否かを判定する。
【００４９】
診断部５１は、案内部品２０に不具合が発生したと判定した場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３において不具合の箇所ＰＦの位置ＰＸを求める。次に、ステップＳ１０４において、診断部５１は、不具合の箇所ＰＦは作業範囲Ｒｗ内に存在するか否かを判定する。ステップＳ１０４の判定において、診断部５１は、制御装置５０の記憶部５４から作業範囲Ｒｗの境界を示す位置Ｐｗｔ及び位置Ｐｗｍを読み出す。
【００５０】
診断部５１は、不具合の箇所ＰＦの位置ＰＸが位置Ｐｗｔと位置Ｐｗｍとの間にある場合に、不具合の箇所ＰＦは作業範囲Ｒｗ内に存在すると判定する。診断部５１は、不具合の箇所ＰＦの位置ＰＸが位置Ｐｗｔよりも先端２０ｔ側又は位置Ｐｗｍよりも駆動装置４０側にある場合に、不具合の箇所ＰＦは作業範囲Ｒｗ内に存在しないと判定する。
【００５１】
診断部５１は、不具合の箇所ＰＦは作業範囲Ｒｗ内に存在しないと判定した場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、ステップＳ１０５において、不具合の箇所ＰＦは動作範囲Ｒｄ内に存在するか否かを判定する。ステップＳ１０５の判定において、診断部５１は、制御装置５０の記憶部５４から、動作範囲Ｒｄの境界を示す位置Ｐｄｔ及び位置Ｐｄｍを読み出す。
【００５２】
診断部５１は、不具合の箇所ＰＦの位置ＰＸが位置Ｐｄｔと位置Ｐｄｍとの間にある場合に、不具合の箇所ＰＦは動作範囲Ｒｄ内に存在すると判定する。診断部５１は、不具合の箇所ＰＦの位置ＰＸが位置Ｐｄｔよりも先端２０ｔ側又は位置Ｐｄｍよりも駆動装置４０側にある場合に、不具合の箇所ＰＦは動作範囲Ｒｄ内に存在しないと判定する。
【００５３】
診断部５１は、不具合の箇所ＰＦは動作範囲Ｒｄ内に存在しないと判定した場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、制御装置５０は、作業機器１０が移動する範囲を制限しない。その結果、ステップＳ１０６において、加工装置１は動作を継続するので、対象ＭＬの加工が継続される。
【００５４】
ステップＳ１０２に戻り、案内部品２０に不具合が発生しないと判定された場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、制御装置５０は、作業機器１０が移動する範囲を制限しない。その結果、ステップＳ１０６において、加工装置１は動作を継続するので、対象ＭＬの加工が継続される。
【００５５】
ステップＳ１０４に戻り、診断部５１は、不具合の箇所ＰＦは作業範囲Ｒｗ内に存在すると判定した場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、回避処理部５２に、位置ＰＸ及び開始指令ＣＳを与える。ステップＳ１０７において、位置ＰＸ及び開始指令ＣＳを取得した回避処理部５２は、回避処理を実行する。実施の形態１の回避処理において、回避処理部５２は、まず動作範囲Ｒｄを変更する。
【００５６】
ステップＳ１０８において、回避処理部５２は、不具合の箇所ＰＦは変更後の動作範囲Ｒｄ内に存在するか否かを判定する。ステップＳ１０８の判定において、回避処理部５２は、変更後の動作範囲Ｒｄの境界を示す２つの位置の間に不具合の箇所ＰＦの位置ＰＸが存在する場合、不具合の箇所ＰＦは変更後の動作範囲Ｒｄ内に存在すると判定する。回避処理部５２は、変更後の動作範囲Ｒｄの境界を示す２つの位置の間に不具合の箇所ＰＦの位置ＰＸが存在しない場合、不具合の箇所ＰＦは変更後の動作範囲Ｒｄ内に存在しないと判定する。
【００５７】
回避処理部５２は、不具合の箇所ＰＦが変更後の動作範囲Ｒｄ内に存在しないと判定した場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、回避指令ＣＡ、詳細には位置ＰＸを動作範囲Ｒｄの外に位置させる指令を生成して、動作制御部５３に与える。動作制御部５３は、回避処理部５２から受け取った回避指令ＣＡに基づいて駆動装置４０を制御する。詳細には、動作制御部５３は、変更後の動作範囲Ｒｄ内で作業機器１０を移動させ、変更後の動作範囲Ｒｄ外では作業機器１０を停止させるように、駆動装置４０を制御する。その結果、ステップＳ１０６において、加工装置１は動作を継続するので、対象ＭＬの加工が継続される。
【００５８】
回避処理部５２は、不具合の箇所ＰＦが変更後の動作範囲Ｒｄ内に存在すると判定した場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０９において、不具合の箇所ＰＦは変更後の作業範囲Ｒｗ内に存在するか否かを判定する。ステップＳ１０９の判定において、回避処理部５２は、変更後の作業範囲Ｒｗの境界を示す２つの位置の間に不具合の箇所ＰＦの位置ＰＸが存在する場合、不具合の箇所ＰＦは変更後の作業範囲Ｒｗ内に存在すると判定する。回避処理部５２は、変更後の作業範囲Ｒｗの境界を示す２つの位置の間に不具合の箇所ＰＦの位置ＰＸが存在しない場合、不具合の箇所ＰＦは変更後の作業範囲Ｒｗ内に存在しないと判定する。
【００５９】
回避処理部５２は、不具合の箇所ＰＦが変更後の作業範囲Ｒｗ内に存在しないと判定した場合（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、回避指令ＣＡ、詳細には位置ＰＸを作業範囲Ｒｗの外に位置させる指令を生成して、動作制御部５３に与える。動作制御部５３は、回避処理部５２から受け取った回避指令ＣＡに基づいて駆動装置４０を制御する。詳細には、動作制御部５３は、変更後の作業範囲Ｒｗ内で作業機器１０を移動させ、変更後の作業範囲Ｒｗ外では作業機器１０を停止させるように、駆動装置４０を制御する。その結果、ステップＳ１０６において、加工装置１は動作を継続するので、対象ＭＬの加工が継続される。
【００６０】
回避処理部５２は、不具合の箇所ＰＦが変更後の作業範囲Ｒｗ内に存在すると判定した場合（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、回避指令ＣＡが生成できなかったことを示す指令ＣＮを診断部５１に与える。診断部５１は、作業機器１０の動作を停止させる指令ＣＳＴを生成して動作制御部５３に与える。動作制御部５３は、ステップＳ１１０において、駆動装置４０の動作を停止させることによって作業機器１０の動作を停止させる。
【００６１】
ステップＳ１０５に戻り、診断部５１は、不具合の箇所ＰＦは動作範囲Ｒｄ内に存在すると判定した場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、制御装置５０は、ステップＳ１０７以降の処理を実行する。
【００６２】
実施の形態１に係る生産用の装置の制御方法は、案内部品２０に生じた不具合の箇所ＰＦを検出する第１工程と、作業機器１０が案内部品２０に沿って移動する場合に、検出器３０によって検出された不具合の箇所ＰＦを作業機器１０の動作範囲Ｒｄの外に位置させる第２工程とを含む。前述したステップＳ１０１及びステップＳ１０２は第１工程に相当する。ステップＳ１０８及びステップＳ１０６は、第２工程に相当する。実施の形態１に係る生産用の装置の制御方法は、動作範囲Ｒｄの外に不具合の箇所ＰＦを位置させることができない場合、作業範囲Ｒｗの外に不具合の箇所ＰＦを位置させる。これは、前述したステップＳ１０９に相当する。
【００６３】
以上、加工装置１は、案内部品２０に不具合が発生した場合に、作業機器１０の作業範囲Ｒｗに影響を与えない位置に不具合の箇所ＰＦが位置するように、作業機器１０を移動させる。この処理により、加工装置１は、案内部品２０の不具合が作業結果に与える影響を回避できるので、案内部品２０の不具合を修理しなくても動作を継続することができる。その結果、加工装置１は、案内部品２０に不具合が発生しても、可能な限り動作を継続できるので、生産ラインの停止を抑制できる。案内部品２０の不具合が突然発生した場合も同様である。加工装置１は、案内部品２０の不具合が作業結果に与える影響を回避できるので、対象ＭＬの加工精度も確保できる。
【００６４】
実施の形態１において、案内部品２０はボールねじであるとしたが、案内部品２０はボールねじに限定されない。実施の形態１において、撮像装置を検出器３０として用い、診断部５１は検出器３０の検出値、すなわち撮像された画像を用いて案内部品２０の不具合の有無を判定するとともに、不具合の箇所ＰＦを求めた。不具合の有無の判定及び不具合の箇所ＰＦを求める手法は、このようなものに限定されない。制御装置５０の診断部５１は、検出器３０によって検出された対象ＭＬの欠陥から、案内部品２０の不具合の有無を判定するとともに、不具合の箇所ＰＦを求めてもよい。制御装置５０は、駆動装置４０を駆動する電流の値から案内部品２０の不具合の有無を判定するとともに、不具合の箇所ＰＦを求めてもよい。すなわち、不具合の箇所ＰＦをナット２１が通過すると駆動装置４０を駆動する電流に変動が発生するので、制御装置５０は、この変動が検出されたタイミングでの駆動装置４０の回転角度から、不具合の箇所ＰＦを求める。
【００６５】
制御装置５０は、回転角度検出器４１の検出値から案内部品２０の不具合の有無を判定するとともに、不具合の箇所ＰＦを求めてもよい。すなわち、不具合の箇所ＰＦをナット２１が通過すると駆動装置４０の回転に変動が発生するので、制御装置５０は、この変動を回転角度検出器４１で検出する。制御装置５０は、駆動装置４０の回転の変動が検出されたときの駆動装置４０の回転角度から、不具合の箇所ＰＦを求める。
【００６６】
実施の形態１で開示された構成は、以下の実施の形態においても適宜適用できる。
【００６７】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る生産用の装置１Ａの一例を示す図である。実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、生産用の装置１Ａは加工装置、組立装置及び検査装置を含む。以下においては、生産用の装置１Ａは加工装置であるとして説明する。以下において、生産用の装置１Ａを適宜、加工装置１Ａと称する。加工装置１Ａは、実施の形態１の加工装置１と同様であるが、加工装置１に加えて、対象ＭＬを移動させるための搬送装置２と、作業機器１０の移動方向における位置を検出する検出器であるスケール３１とを有する点が異なる。加工装置１Ａの他の構成は、加工装置１と同様である。
【００６８】
搬送装置２は、案内部品２２と、搬送部材２３と、駆動装置４２とを含む。実施の形態２において、案内部品２２はボールねじである。案内部品２２は、搬送部材２３に取り付けられたナット２４にねじ込まれている。ナット２４は、案内部品２２に沿って移動する部材である。実施の形態２において、ナット２４は、案内部品２２が回転することにより案内部品２２であるボールねじが延びる方向に沿って移動するので、ナット２４に取り付けられた搬送部材２３もナット２４とともにボールねじが延びる方向に沿って移動する。
【００６９】
案内部品２２であるボールねじは、軸線Ｘａを中心として回転する。軸線Ｘａは、案内部品２２が延びる方向と平行、かつ案内部品２２の回転中心となる軸線である。軸線Ｘａが延びる方向であるＸａ方向は、案内部品２２が延びる方向を表す。
【００７０】
搬送部材２３は、対象ＭＬを支持して、案内部品２２に沿って移動させる。搬送部材２３は、対象ＭＬのＸａ方向における位置を変更する。実施の形態２において、作業機器１０を移動させる案内部品２０が延びる方向と、搬送部材２３を移動させる案内部品２２が延びる方向とは平行である。すなわち、Ｘ方向とＸａ方向とは平行である。
【００７１】
駆動装置４２は、案内部品２２に沿って搬送部材２３を移動させる。実施の形態２において、駆動装置４２は電動機である。電動機は、回転電動機及びリニアモータの両方を含む。実施の形態２において、駆動装置４２は回転電動機である。駆動装置４２は、案内部品２２であるボールねじを回転させることによって、案内部品２２に沿って、すなわちＸａ方向に沿って搬送部材２３を移動させる。駆動装置４２は、案内部品２２の回転方向を変更することにより、搬送部材２３が移動する方向を変更する。駆動装置４２が回転電機である場合、回転電機は同期電動機、誘導電動機及びブラシモータが例示されるが、駆動装置４２はこれらに限定されない。以下において、案内部品２０を駆動する駆動装置４０を適宜、第１駆動装置４０と称し、案内部品２２を駆動する駆動装置４２を適宜、第２駆動装置４２と称する。
【００７２】
実施の形態２において、スケール３１はリニアスケールである。スケール３１は、案内部品２０に沿って配置されており、作業機器１０のＸ方向における位置を検出する。このように、スケール３１は、案内部品２０の位置を検出する位置検出器である。
【００７３】
制御装置５０は、実施の形態１と同様であるが、第１駆動装置４０及び第２駆動装置４２、及び検出器３０の検出値に加えてスケール３１の検出値を受け取る点が異なる。制御装置５０が第２駆動装置４２の動作を制御する場合、制御装置５０は、第２駆動装置４２の回転角度を検出する回転角度検出器４３の検出値を取得し、取得した検出値に基づいて第２駆動装置４２の動作を制御する。回転角度検出器４３は、レゾルバ及びロータリーエンコーダが挙げられるがこれに限定されるものではない。
【００７４】
図７は、実施の形態２に係る制御装置５０のブロック図である。図７に示されるように、実施の形態２と実施の形態１とで、制御装置５０は同一であるが、入力及び制御対象が異なる。診断部５１は、検出器３０の検出値及びスケール３１の検出値を取得する。診断部５１は、検出器３０及びスケール３１の少なくとも一方の検出値に基づいて、案内部品２０に不具合が発生したか否かを判定する。診断部５１は、検出器３０によって検出された案内部品２２の情報を用いて、案内部品２２に不具合が生じたか否かを判定してもよい。
【００７５】
図８は、実施の形態２において、制御装置５０が回避処理を実行した後の作業範囲Ｒｗ及び動作範囲Ｒｄを示す図である。図６に示される例では、案内部品２０に不具合が発生している。不具合の箇所ＰＦは、案内部品２０の作業範囲Ｒｗ内かつ動作範囲Ｒｄ内に存在する。このため、制御装置５０の回避処理部５２は回避処理を実行する。実施の形態２においては、回避処理によって、作業範囲Ｒｗ及び動作範囲Ｒｄの両方が変更される。詳細には、作業範囲Ｒｗ及び動作範囲Ｒｄは、第１駆動装置４０側に移動する。
【００７６】
回避処理部５２は、作業範囲Ｒｗ及び動作範囲Ｒｄを第１駆動装置４０側に移動させるとともに、作業範囲Ｒｗ及び動作範囲Ｒｄの移動量分、搬送部材２３の位置を作業範囲Ｒｗ及び動作範囲Ｒｄの移動方向に移動させる。このため、搬送部材２３は、図６及び図８に示されるように移動前の位置Ｐａから位置Ｐｂに移動する。
【００７７】
加工装置１Ａは、作業機器１０が移動する範囲に加えて、対象ＭＬが移動する範囲も変更できるので、作業範囲Ｒｗ及び動作範囲Ｒｄを変更できる自由度が向上する。その結果、加工装置１Ａは、案内部品２０に不具合が発生した場合に動作を継続できる可能性を、加工装置１よりも向上させることができる。また、加工装置１Ａは、搬送部材２３を移動させる案内部品２２に不具合が発生した場合も、案内部品２２に発生した不具合の箇所と干渉しない位置にナット２４を移動させて、案内部品２２の不具合が加工装置１Ａの作業に与える影響を抑制することもできる。
【００７８】
実施の形態２において、検出器３０は、加工装置１Ａが加工した対象ＭＬの加工不良Ｄを検出する。制御装置５０の診断部５１は、検出器３０によって検出された対象ＭＬの加工不良Ｄから、案内部品２０の不具合の有無を判定するとともに、不具合の箇所ＰＦを求める。これに加えて、制御装置５０は、第１駆動装置４０を駆動する電流の値から案内部品２０の不具合の有無を判定するとともに、不具合の箇所ＰＦを求める。実施の形態２において、案内部品２０に生じた不具合の有無の判定及び不具合の箇所ＰＦを求める手法は、このようなものに限定されない。
【００７９】
図９は、実施の形態２において、不具合の箇所ＰＦを動作範囲Ｒｄの外に位置させることができない例を示す図である。図１０は、実施の形態２において、制御装置５０が回避処理を実行した後の作業範囲Ｒｗ及び動作範囲Ｒｄを示す図である。図９に示される例は、対象ＭＬＡのＸａ方向における寸法が大きいため、案内部品２０に発生した不具合の箇所ＰＦを動作範囲Ｒｄの外に位置させることができない。このため、加工装置１Ａによって対象ＭＬＡが加工されると、対象ＭＬＡには加工不良Ｄが発生する可能性がある。
【００８０】
対象ＭＬＡは、２つの凸部ＭＬａ，ＭＬｂと、２つの凸部ＭＬａ，ＭＬｂに挟まれた凹部ＭＬｋとを有する。加工装置１Ａが凸部ＭＬａを加工する場合、作業機器１０は作業範囲Ｒｗａを移動する。加工装置１Ａが凸部ＭＬｂを加工する場合、作業機器１０は作業範囲Ｒｗｂを移動する。作業範囲Ｒｗａと作業範囲Ｒｗｂとは、Ｘ方向において間隔を空けて存在する。加工装置１Ａが凸部ＭＬａ又は凸部ＭＬｂを加工する場合、凹部ＭＬｋは加工されない。このため、制御装置５０は、図１０に示されるように、凹部ＭＬｋの位置が、案内部品２０に発生した不具合の箇所ＰＦのＸ方向における位置と重なるように第２駆動装置４２を動作させて、搬送部材２３を移動させる。
【００８１】
凹部ＭＬｋの位置が、案内部品２０に発生した不具合の箇所ＰＦのＸ方向における位置と重なる位置に移動したら、制御装置５０は、移動後における２つの凸部ＭＬａ，ＭＬｂと凹部ＭＬｋの位置とを用いて回避処理を実行する。詳細には、制御装置５０は、移動後における２つの凸部ＭＬａ，ＭＬｂと凹部ＭＬｋの位置とを用いて回避指令ＣＡを生成する。この回避指令ＣＡは、作業範囲Ｒｗａと作業範囲Ｒｗｂとの間に不具合の箇所ＰＦを位置させる指令である。動作範囲Ｒｄは、作業範囲Ｒｗａ及び作業範囲Ｒｗｂの変更にともなって変更される。この回避処理によって、不具合の箇所ＰＦの位置ＰＸは、動作範囲Ｒｄ内ではあるが、作業範囲Ｒｗａ及び作業範囲Ｒｗｂの外に位置する。
【００８２】
制御装置５０によって回避処理が実行された後において、作業機器１０は、作業範囲Ｒｗａ及び作業範囲Ｒｗｂを移動しても、不具合の箇所ＰＦとは干渉しない。その結果、加工装置１Ａは、案内部品２０の不具合が作業結果に与える影響を回避できるので、案内部品２０の不具合を修理しなくても動作を継続することができる。また、加工装置１Ａは、対象ＭＬＡの加工精度を確保することができる。
【００８３】
凹部ＭＬｋの加工が必要である場合、制御装置５０は、不具合の箇所ＰＦの位置ＰＸを、加工装置１Ａが凹部ＭＬｋを加工する際の作業範囲の外に位置させる回避処理を実行する。この回避処理により、加工装置１Ａは、案内部品２０の不具合を修理しなくても動作を継続することができるとともに、対象ＭＬＡの加工精度を確保することができる。
【００８４】
加工装置１Ａの加工が終了した後の工程で、加工装置１Ａによって加工された部分が加工される場合がある。このような場合、制御装置５０は、加工装置１Ａ及び後の工程で加工される対象ＭＬＡの部分に、不具合の箇所ＰＦを位置させてもよい。このようにすれば、不具合の箇所ＰＦが作業範囲Ｒｗａ内又は作業範囲Ｒｗｂ内に存在しても、不具合の箇所ＰＦが対象ＭＬＡに与える影響は後の工程で取り除かれる。その結果、加工装置１Ａは、生産ラインの停止を回避させ、かつ対象ＭＬＡの加工精度を確保することができる。
【００８５】
実施の形態２で開示された構成は、以下の実施の形態においても適宜適用できる。
【００８６】
実施の形態３．
図１１及び図１２は、実施の形態３に係る生産用の装置１Ｂを示す斜視図である。実施の形態３においても、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、生産用の装置１Ｂは加工装置、組立装置及び検査装置を含む。以下においては、生産用の装置１Ｂは検査装置であるとして説明する。以下において、生産用の装置１Ｂを適宜、検査装置１Ｂと称する。
【００８７】
検査装置１Ｂは、作業機器１０ｂと、案内部品２０ｂと、検出器３０ｂと、駆動装置４０ｂとを含む。検査装置１Ｂは、制御装置５０によって制御される。制御装置５０は、実施の形態１の制御装置と同様である。
【００８８】
作業機器１０ｂは、対象ＭＬｔを支持して移動させる。実施の形態３において、対象ＭＬｔは検査の対象である。検査装置１Ｂは、対象ＭＬｔの欠陥を検査したり、対象ＭＬｔの内部構造を検査したりする。検査装置１Ｂによって実行される検査の種類はこれらに限定されない。以下において、対象ＭＬｔを適宜、検査対象ＭＬｔと称する。
【００８９】
案内部品２０ｂは、作業機器１０ｂを支持するとともに、作業機器１０ｂの移動を案内する。実施の形態３において、案内部品２０ｂは、一方向に延び、かつ互いに平行に配置された一対のレールである。案内部品２０ｂが延びる方向をＸ方向とする。案内部品２０ｂは、一本のレールによって作業機器１０ｂの移動を案内してもよい。
【００９０】
駆動装置４０ｂは、リニアモータである。駆動装置４０ｂの可動子は、作業機器１０ｂに連結される。このような構造により、駆動装置４０ｂは、案内部品２０ｂに沿って作業機器１０ｂを移動させることができる。
【００９１】
実施の形態３において、検出器３０ｂは撮像装置である。検出器３０ｂは、作業機器１０ｂに支持された検査対象ＭＬｔを撮像する。検出器３０ｂによって撮像された画像に基づいて、検査対象ＭＬｔの欠陥又は内部構造が検査される。実施の形態３において、検出器３０ｂは、案内部品２０ｂに生じた不具合の箇所ＰＦを検出する。
【００９２】
制御装置５０は、検出器３０ｂの検出結果に基づき、案内部品２０ｂに不具合が発生したか否かを判定する。この判定において、制御装置５０は、正常時の検出結果と判定時の検出結果との差分から不具合が発生したか否かを判定したり、判定時の検出結果に表れた異常な振動に基づいて不具合が発生したか否かを判定したりする。
【００９３】
案内部品２０ｂに不具合が発生した場合、制御装置５０は、作業機器１０ｂを移動させる際に、作業機器１０ｂの動作範囲の外に不具合の箇所ＰＦが位置するように駆動装置４０ｂを動作させる。作業機器１０ｂを移動させるときに動作範囲の外に不具合の箇所ＰＦを位置させることができない場合、制御装置５０は、作業機器１０ｂを移動させる際に、作業範囲の外に不具合の箇所ＰＦが位置するように駆動装置４０ｂを動作させる。
【００９４】
実施の形態３において、図１１に示されるように、検出器３０ｂが対象ＭＬｔを撮像する位置において、案内部品２０ｂに生じた不具合の箇所ＰＦに作業機器１０ｂが干渉している。このため、検出器３０ｂによる検出値は不具合の箇所ＰＦの影響を受けるので、検査の精度の低下を招く可能性がある。この場合、制御装置５０は、駆動装置４０ｂを動作させて作業機器１０ｂが不具合の箇所ＰＦと干渉しない位置に移動させる。
【００９５】
このような処理によって、検査装置１Ｂは、案内部品２０ｂの不具合が検査結果に与える影響を回避できるので、案内部品２０ｂの不具合を修理しなくても検査を継続することができる。その結果、検査装置１Ｂは、案内部品２０ｂに不具合が発生しても、可能な限り検査を継続できるので、生産ラインの停止を抑制できる。案内部品２０ｂの不具合が突然発生した場合も同様である。検査装置１Ｂは、案内部品２０ｂの不具合が作業結果に与える影響を回避できるので、対象ＭＬｔを検査する精度も確保できる。検査装置１Ｂは、検査に用いられる検出器３０ｂを、不具合を検出するための検出器と共用するので、不具合を検出するための検出器が不要になるという利点もある。
【００９６】
複数の検査装置１Ｂを有する生産ラインにおいて、検査装置１Ｂに不具合が発生した場合、生産ラインの管理装置は、不具合が発生した検査装置１Ｂが検査対象ＭＬｔの検査をしない回避指令を生成してもよい。この場合、管理装置は、不具合が発生した検査装置１Ｂを、他の正常な検査装置１Ｂに割り振る。すなわち、検査が割り振られた検査装置１Ｂは、本来実行すべき検査と、不具合が発生した検査装置１Ｂの検査との両方を実行する。このような処理によって、検査装置１Ｂに不具合が発生した場合でも、生産ラインを停止させることを回避できる。
【００９７】
実施の形態３で開示された構成は、以下の実施の形態においても適宜適用できる。
【００９８】
実施の形態４．
図１３は、実施の形態４に係る生産用機械を示す図である。図１４及び図１５は、実施の形態４に係る生産用機械の動力伝達機構４６を示す図である。実施の形態４に係る生産用機械である加工装置１Ｃは、実施の形態１に係る加工装置１と同様の構造であるが、動力伝達機構４６を有する点が異なる。
【００９９】
動力伝達機構４６は、加工装置１Ｃが有する駆動装置４０と作業機器１０との間、より詳細には駆動装置４０と案内部品２０との間に設けられる。動力伝達機構４６は、駆動装置４０の動力を案内部品２０に伝達して、案内部品２０を動作させる。案内部品２０が動作することにより、作業機器１０が動作する。このように、動力伝達機構４６は、駆動装置４０の動力を作業機器１０に伝達する。実施の形態４において、動力伝達機構４６は、案内部品２０の一部である。
【０１００】
動力伝達機構４６は、駆動装置４０の出力シャフトに取り付けられる第１ギア２５と、案内部品２０に取り付けられる第２ギア２６とを有する。第１ギア２５は回転軸ＡＸＲｆを中心として回転する。第２ギア２６は回転軸ＡＸＲｓを中心として回転する。第２ギア２６が回転する範囲は、第１動作範囲Ｒｄｆと第２動作範囲Ｒｄｓとに切り替えられる。第１動作範囲Ｒｄｆに切り替えられた場合、第２ギア２６は、第２ギア２６の円周上の位置Ｐｆｆから位置Ｐｆｓまでの範囲を回転する。第２動作範囲Ｒｄｓに切り替えられた場合、第２ギア２６は、第２ギア２６の円周上の位置Ｐｓｆから位置Ｐｓｓまでの範囲を回転する。第２ギア２６が第１動作範囲Ｒｄｆ内を回転すると、作業機器１０は動作範囲Ｒｄ内を移動する。
【０１０１】
検出器３０は、駆動装置４０と作業機器１０との間、詳細には動力伝達機構４６に生じた不具合の箇所ＰＦを検出する。詳細には、制御装置５０は、検出器３０によって撮像された動力伝達機構４６の画像と、不具合が発生していない動力伝達機構４６の画像とを比較して、両者に異なる部分を検出した場合には、動力伝達機構４６に不具合が発生したと判定する。制御装置５０は、画像から不具合の箇所ＰＦを特定する。不具合が発生していない動力伝達機構４６の画像は予め撮像されて、記憶部５４に記憶される。
【０１０２】
動力伝達機構４６に生じた不具合の箇所ＰＦは、駆動装置４０に流れる電流を検出する電流検出器６０によって検出されてもよい。駆動装置４０が一定の電流を与えられて動作している場合に、第１ギア２５と第２ギア２６とが噛み合った部分に不具合の箇所ＰＦが位置すると、駆動装置４０に流れる電流が変化する。制御装置５０は、電流検出器６０によって検出された電流から駆動装置４０に流れる電流の変化を検出した場合に、動力伝達機構４６に不具合が発生したと判定する。制御装置５０は、駆動装置４０に流れる電流の変化を検出したタイミングにおける回転角度検出器４１の検出値から、不具合の箇所ＰＦを特定する。
【０１０３】
第２ギア２６の第１動作範囲Ｒｄｆ内に不具合の箇所ＰＦが存在する場合、制御装置５０は、第２ギア２６の回転する範囲を第１動作範囲Ｒｄｆから第２動作範囲Ｒｄｓに切り替える。すなわち、制御装置５０は、第１動作範囲Ｒｄｆの外に不具合の箇所ＰＦを位置させて、作業機器１０を移動させる。これは、検出器３０によって検出された不具合の箇所ＰＦが、作業機器１０の動作範囲Ｒｄの外に位置することを意味する。このような処理により、不具合の箇所ＰＦは第１ギア２５とは噛み合わないので、第２ギア２６に発生した歯欠けのような不具合が加工装置１Ｃの作業に与える影響を回避できる。その結果、加工装置１Ｃは加工を継続できるので、生産ラインの停止を回避させ、かつ対象ＭＬの加工精度を確保することができる。
【０１０４】
作業機器１０を移動させるために第２ギア２６が複数回、回転する場合がある。このような場合において、第２ギア２６に不具合の箇所ＰＦが存在すると、作業機器１０が移動する際には不具合の箇所ＰＦが加工装置１Ｃの作業に繰り返し影響を与える可能性がある。このような場合、制御装置５０は、不具合の箇所ＰＦが第１ギア２５と噛み合う手前で第１ギア２５及び第２ギア２６の回転を停止させるとともに、加工装置１Ｃの作業を中断する。そして、制御装置５０は、不具合の箇所ＰＦが第１ギア２５を通過した後に、中断した加工装置１Ｃの作業を再開する。このように、制御装置５０は、加工装置１Ｃの作業を、不具合の箇所ＰＦの手前までの第１作業と、不具合の箇所ＰＦを通過した後の第２作業とに分割し、不具合の箇所ＰＦを含む第２作業において不具合の箇所ＰＦを回避させる。このような処理により、加工装置１Ｃは、不具合の箇所ＰＦを回避して作業を継続することができる。
【０１０５】
実施の形態４においては、第２ギア２６に不具合の箇所ＰＦが存在する場合を説明したが、第１ギア２５に不具合の箇所ＰＦが存在する場合も前述した処理と同様の処理によって、不具合の箇所ＰＦの影響を回避できる。動力伝達機構４６は、第１ギア２５と第２ギア２６との組合せに限定されない。動力伝達機構４６は、プーリーとベルトとの組合せであってもよいし、チェーンホイールとチェーンとの組合せであってもよい。
【０１０６】
実施の形態４に係る生産用の装置の制御方法は、駆動装置４０と作業機器１０との間に生じた不具合の箇所ＰＦを検出する第１工程と、作業機器１０が案内部品２０に沿って移動する場合に、検出器３０によって検出された不具合の箇所ＰＦを作業機器１０の動作範囲Ｒｄの外に位置させる第２工程とを含む。
【０１０７】
実施の形態４において、加工装置１Ｃは、実施の形態１に係る加工装置１に動力伝達機構４６が設けられたものであるとしたが、実施の形態２に係る加工装置１Ａに力伝達機構４６が設けられたものであってもよい。
【０１０８】
実施の形態４においては駆動装置４０の動力を作業機器１０に伝達する動力伝達機構４６に生じた不具合の箇所ＰＦが検出される。実施の形態１から実施の形態３において、案内部品２０，２０ｂ，２２に生じた不具合の箇所ＰＦが検出されたが、実施の形態４においても、案内部品２０に生じた不具合の箇所ＰＦが検出されてもよい。すなわち、案内部品１０に生じた不具合の箇所ＰＦ及び動力伝達機構４６に生じた不具合の箇所ＰＦの少なくとも一方が検出されればよい。
【０１０９】
以上の実施の形態１から実施の形態４に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略及び変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１，１Ａ，１Ｃ  加工装置（生産用の装置）、１Ｂ  検査装置（生産用の装置）、２  搬送装置、１０，１０ｂ  作業機器、２０，２０ｂ，２２  案内部品、２１，２４  ナット、２３  搬送部材、３０，３０ｂ  検出器、３１  スケール、４０，４０ｂ，４２  駆動装置、４６  動力伝達機構、５０  制御装置、５０ＡＰ  処理回路、５０Ｍ  メモリ、５０Ｐ  プロセッサ、５１  診断部、５２  回避処理部、５３  動作制御部、５４  記憶部、５５  表示装置、６０  電流検出器、ＣＡ  回避指令、ＭＬ，ＭＬＡ  対象、ＰＦ  不具合の箇所、Ｒｄ  動作範囲、Ｒｗ  作業範囲。
【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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【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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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年11月7日(2017.11.7)
【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】
移動可能な作業機器と、
前記作業機器の移動を案内する案内部品と、
前記案内部品に沿って、予め定められた動作範囲で前記作業機器を移動させる駆動装置と、
前記案内部品に生じた不具合の箇所及び前記駆動装置の動力を前記作業機器に伝達する動力伝達機構に生じた不具合の箇所の少なくとも一方を検出する検出器と、
を含み、
前記駆動装置は、前記検出器によって前記不具合の箇所が検出されると、前記動作範囲を変更して前記不具合の箇所を変更前の前記動作範囲の外に位置させて、変更後の前記動作範囲内で前記作業機器を移動させることを特徴とする、生産用の装置。
【請求項２】
前記駆動装置は、
前記動作範囲の外に前記不具合の箇所を位置させることができない場合、前記作業機器が作業をするために必要な範囲、かつ前記動作範囲よりも狭い範囲である作業範囲の外に前記不具合の箇所を位置させることを特徴とする、請求項１に記載の生産用の装置。
【請求項３】
前記検出器は、
撮像装置、電流検出器及び位置検出器の少なくとも１つであることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の生産用の装置。
【請求項４】
前記作業機器は、対象を加工するための加工器具を有することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の生産用の装置。
【請求項５】
移動可能な作業機器と、前記作業機器の移動を案内する案内部品と、前記案内部品に生じた不具合の箇所及び前記作業機器を移動させる駆動装置の動力を前記作業機器に伝達する動力伝達機構に生じた不具合の箇所の少なくとも一方を検出する検出器とを有する生産用の装置を制御するにあたり、
前記案内部品に生じた不具合の箇所及び動力伝達機構に生じた不具合の箇所の少なくとも一方を検出する第１工程と、
前記案内部品に沿って、予め定められた動作範囲で前記作業機器を移動させる場合に、前記検出器によって前記不具合の箇所が検出されると、前記動作範囲を変更して前記不具合の箇所を変更前の前記動作範囲の外に位置させて、変更後の前記動作範囲内で前記作業機器を移動させる第２工程と、
を含むことを特徴とする、生産用の装置の制御方法。
【請求項６】
前記第２工程において、前記動作範囲の外に前記不具合の箇所を位置させることができない場合、
前記作業機器が作業をするために必要な範囲、かつ前記動作範囲よりも狭い範囲である作業範囲の外に前記不具合の箇所を位置させることを特徴とする、請求項５に記載の生産用の装置の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る生産用の装置は、移動可能な作業機器と、作業機器の移動を案内する案内部品と、案内部品に沿って、予め定められた動作範囲で作業機器を移動させる駆動装置と、案内部品に生じた不具合の箇所及び前記駆動装置の動力を前記作業機器に伝達する動力伝達機構に生じた不具合の箇所の少なくとも一方を検出する検出器と、を含む。駆動装置は、検出器によって不具合の箇所が検出されると、動作範囲を変更して不具合の箇所を変更前の動作範囲の外に位置させて、変更後の前記動作範囲内で作業機器を移動させる。
【国際調査報告】
2018037485.tif 000018
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