(57)【要約】【課題】作業順守支援装置において、作業者による誤組付や欠品の有無を判断することを可能とすることである。【解決手段】作業順守支援装置５０は、作業者８の手の動作を認識するカメラ５６、及び距離検出用の赤外線センサ５８を含む作業動作取得部５１と、作業動作取得部５１によって取得したデータ、及び予め定めた標準的な作業動作内容のデータを比較して、作業者８の作業による部品の誤組付の有無、欠品の有無または誤操作の有無を判断する判断部６２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者の手の動作を認識するカメラ、及び距離検出用の赤外線センサを含む作業動作取得部と、
前記作業動作取得部によって取得したデータ、及び予め定めた標準的な作業動作内容のデータを比較して、前記作業者の作業による部品の誤組付の有無、欠品の有無または誤操作の有無を判断する判断部と、
を備えることを特徴とする作業順守支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業順守支援装置において、
前記作業動作取得部は、
前記作業者の組付作業の動作を監視するために、前記カメラと前記赤外線センサを一体化した作業動作監視部と、
作業対象の品種に応じて作業内容切替を行う前記作業者のジェスチャを監視するために、前記作業監視部とは独立して前記カメラと前記赤外線センサを一体化したジェスチャ取得部と、
を有することを特徴とする作業順守支援装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の作業順守支援装置において、
前記作業者が作業を行う作業台上に、前記標準的な作業動作内容を映像として表示する作業指示用ディスプレイ、及び前記作業者の作業に用いる部品を配置する部品棚が設けられていることを特徴とする作業順守支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業順守支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に示されるように、生産ラインにおいて、機械による自動組付が困難な部品の組付作業が、作業者の手作業によってなされる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２０９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、自動組付が困難な部品を人手によって組み付ける場合において、部品数が増えて組付作業が複雑になると、作業者による部品の誤組付や欠品が発生する場合がある。また、作業者による誤操作が生じる場合もある。
【０００５】
本発明の目的は、作業者による部品の誤組付、欠品または誤操作を抑制することを可能とする作業順守支援装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る作業順守支援装置は、作業者の手の動作を認識するカメラ、及び距離検出用の赤外線センサを含む作業動作取得部と、前記作業動作取得部によって取得したデータ、及び予め定めた標準的な作業動作内容のデータを比較して、前記作業者の作業による部品の誤組付の有無、欠品の有無または誤操作の有無を判断する判断部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る作業順守支援装置において、前記作業動作取得部は、前記作業者の組付作業の動作を監視するために、前記カメラと前記赤外線センサを一体化した作業動作監視部と、作業対象の品種に応じて作業内容切替を行う前記作業者のジェスチャを監視するために、前記作業監視部とは独立して前記カメラと前記赤外線センサを一体化したジェスチャ取得部と、を有することが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係る作業順守支援装置において、前記作業者が作業を行う作業台上に、前記標準的な作業動作内容を映像として表示する作業指示用ディスプレイ、及び前記作業者の作業に用いる部品を配置する部品棚が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カメラ及び赤外線センサを含む作業動作取得部によって取得されたデータと、予め定めた標準的な作業動作内容のデータとが比較される。これにより、作業者による誤組付の有無、欠品の有無または誤操作の有無を判断することにより、作業者による部品の誤組付、欠品または誤操作を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る実施形態の作業順守支援装置を示す図である。
【図２】本発明に係る実施形態の作業順守支援装置において、組付作業を行う前を示す図である。
【図３】本発明に係る実施形態の作業順守支援装置において、組付作業を行った後を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。また、以下では、全ての図面において対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１は、作業順守支援装置５０を示す図である。作業順守支援装置５０は、作業者８が作業ステーション１０を用いて予め定められた組付順序によって複数の部品３０を組み付ける際に、部品３０の誤組付、欠品、誤操作を抑制することを支援する装置である。なお、ここでは、組付作業として、基板に５つの部品３０を予め定めた順序で組み付けるものとして説明するが、この説明は例示であって、これ以外の部品の個数、種類を組み付ける場合にも当然に適用される。
【００１３】
作業ステーション１０は、作業者８が組付作業を行う作業台２０と、標準的な作業動作内容を映像として表示する作業指示用ディスプレイ２２と、作業者８の作業に用いる部品３０を一時的に配置する部品棚２６，２７と、制御装置６０の作業指示部２９とを備える。ここで、標準的な作業動作内容とは、作業対象の品種に応じて操作子２８を適切に操作し、正しい組付順序で部品３０を組み付けて完成品を完成させるまでの模範的な作業動作である。
【００１４】
作業指示用ディスプレイ２２は、作業者８が組付作業をしている状態でも視認しやすい位置において、取付壁２４に取り付けられる。かかる作業指示用ディスプレイ２２は、例えば、液晶ディスプレイを用いて構成され、制御装置６０の作業指示部２９によって表示制御がなされる。
【００１５】
部品棚２６，２７は、作業対象の完成品を組み立てるのに必要な複数の部品３０を予め取り出して一時的に配置しておくための棚であり、作業者８が手を伸ばした状態で部品３０を取り出しやすい位置において、取付壁２４に取り付けられる。本実施形態では、図１に示されるように、２つの部品棚２６，２７が取付壁２４に取り付けられる。ここでは、完成品は５つの部品３０（３１，３２，３３，３４，３５）を用いて完成させるものであり、図１では、部品３１が作業台２０上に取出されて組付作業が開始されている様子が示されている。そして、部品３２，３３，３４は上段の部品棚２６に配置され、部品３５は下段の部品棚２７に配置されている様子が示されている。
【００１６】
作業指示部２９は、標準的な作業動作内容を映像として作業指示用ディスプレイ２２に表示するように制御する機能を有する。
【００１７】
作業順守支援装置５０は、作業動作取得部５１と、制御装置６０の判断部６２とを備える装置である。作業動作取得部５１は、作業台２０上における作業者８の組付作業の動作を監視する作業動作監視部５２と、作業対象の品種に応じて操作子２８を操作することで作業内容切替を行う作業者８のジェスチャを監視するジェスチャ取得部５４とを備える。
【００１８】
作業動作監視部５２及びジェスチャ取得部５４は、それぞれ、一体化されたカメラ５６と赤外線センサ５８とを備える。カメラ５６は、作業台２０上における作業者８の手や部品３０の輝度を撮像して、輝度画像データを生成する。かかるカメラ５６は、一般的な撮像カメラを用いて構成する。
【００１９】
赤外線センサ５８は、作業者８の手や部品３０までの距離を測定し、距離画像データを生成する。かかる赤外線センサ５８は、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）測定装置の組み合わせによって構成することができる。ＴＯＦ測定装置とは、距離測定装置の一種であって、光源と受光センサを有し、赤外線が光源から出力されてから、作業者８の手や部品３０で反射し、受光センサに届くまでの時間に基づいて、赤外線センサ５８から作業者８の手や部品３０までの距離を算出する装置である。
【００２０】
作業動作監視部５２は、天井面９において、作業台２０の上面上の作業者８の手及び部品３０を撮像可能に取り付けられている。作業動作監視部５２によって撮像された作業者８の組付作業及び部品３０の撮像データは、判断部６２に伝送される。
【００２１】
ジェスチャ取得部５４は、作業者８側から見た場合に、取付壁２４の奥側において、作業者８のジェスチャを撮像するように取り付けられている。具体的には、ジェスチャ取得部５４は、作業対象の完成品の品種に応じて操作子２８を操作することで作業内容切替を行う作業者８のジェスチャを撮像し、撮像された撮像データは、判断部６２に伝送される。なお、取付壁２４は、ジェスチャ取得部５４によって作業者８のジェスチャの撮像が可能なように、少なくとも一部が透明材料で構成されることが好ましい。
【００２２】
制御装置６０の判断部６２は、作業動作監視部５２及びジェスチャ取得部５４から伝送されたデータと、予め定めた標準的な作業動作内容のデータとを比較して、作業者８の作業による部品３０の誤組付の有無、欠品の有無または誤操作を判断する。判断部６２は、作業者８の作業による部品３０の誤組付、欠品または誤操作が有ると判断すれば、注意喚起の映像を作業指示用ディスプレイ２２に表示させる機能を有する。
【００２３】
ここで、標準的な作業動作内容のデータとは、作業対象の品種に応じて操作子２８を適切に操作し、正しい組付順序で部品３０を組み付けて完成品を完成させるまでの模範的な作業者８の手の動きや部品３０の形状及び配置位置等についての輝度画像データのみならず、距離画像データを予め撮像して記憶されたデータである。
【００２４】
上記構成の作業順守支援装置５０の作用について説明する。具体的には、図２及び図３に示されるように、５つの部品３１〜３５を組み付けて完成品を作る作業を行う。図２は、部品３１〜３５を組み付ける前の図である。図３は、部品３１〜３５を組み付けた後の図である。
【００２５】
最初に、図示しない基板に対して部品３１を組み付ける。次に、部品３２、３３、３４、３５の順番で組み付けを行う。ここで、組付順序の最後の部品３５は、図３に示されるように、部品３１〜部品３４が組み付けられた後に、これらの部品を覆うように基板に取り付けられる。この場合、完成品が完成した後では、部品３５によって覆われた部品３１〜部品３４のいずれかが欠品していても外観上は分からない。
【００２６】
しかしながら、作業順守支援装置５０によれば、予め定められた正しい組付順序で複数の部品３１〜３５を組み付けたときの作業者８の手の動きや部品３１〜３５の形状及び配置位置等についての輝度画像データ及び距離画像データが予め撮像して記憶されたデータとして記憶されており、このデータと、実際の作業中に撮像された部品３１〜部品３５の配置位置等及び作業者８の手の動きとが比較される。
【００２７】
そして、この比較結果に応じて、完成品を組み立てる上での欠品または誤組付があると判断された場合には、作業者８への注意喚起の映像が作業指示用ディスプレイ２２に表示される。したがって、この注意喚起に気付いた作業者８は、正しい順序で組み付けをやり直すことができる。ここで、作業順守支援装置５０によれば、輝度画像データのみならず、距離画像データを用いて比較しているため、仮に部品３０の平面的な形状が同一で、高さがそれぞれ異なるものが複数ある場合であっても、これらの誤取付を監視することができる。
【００２８】
また、作業対象の品種に応じて作業者８が操作子２８を操作して作業内容切替を行う動作内容が誤っていると判断された場合にも、作業者８への注意喚起の映像が作業指示用ディスプレイ２２に表示される。したがって、この注意喚起に気付いた作業者８は、作業対象の品種に応じて適切な作業内容切替を行うことができる。
【００２９】
なお、上記では、完成品は、５つの部品３０を用いて完成させるものとして説明したが、５つに限らず、その他の数で構成される物であってもよい。
【００３０】
また、上記では、作業動作監視部５２及びジェスチャ取得部５４の２つの作業動作取得部を用いて、作業者８の組付作業の動作を監視と、作業内容切替を行う作業者８のジェスチャを監視するものとして説明したが、いずれか一方で両方の機能を持たせることも可能である。
【符号の説明】
【００３１】
８  作業者、９  天井面、１０  作業ステーション、２０  作業台、２２  作業指示用ディスプレイ、２４  取付壁、２６，２７  部品棚、２８  操作子、２９  作業指示部、３０，３１，３２，３３，３４，３５  部品、５０  作業順守支援装置、５１  作業動作取得部、５２  作業動作監視部、５４  ジェスチャ取得部、５６  カメラ、５８  赤外線センサ、６０  制御装置、６２  判断部。
【図１】
2015089586.tif 000003
【図２】
2015089586.tif 000004
【図３】
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