(57)【要約】【課題】作業の正誤を従来よりも正確に安価に簡単に検査することができる作業検査装置及び作業検査方法を提供する。【解決手段】作業員１０１を撮影して動画１０２を得るカメラ１０３と、動画１０２に基づいて各コマ毎に作業員１０１の各身体部位を特定すると共に作業員１０１の姿勢を特定し、各コマ毎の作業員１０１の姿勢に基づいて作業員１０１の動作を特定し、作業員１０１の動作を予め記録した作業員１０１の正しい動作と比較し、作業員１０１の動作と作業員１０１の正しい動作とが一致する場合に作業員１０１が作業を正しく実施したと判定し、作業員１０１の動作と作業員の正しい動作とが一致しない場合に作業員１０１が作業を正しく実施しなかったと判定する処理部１０４と、を備えている作業検査装置１００である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業員を撮影して動画を得るカメラと、
前記動画に基づいて各コマ毎に前記作業員の各身体部位を特定すると共に前記作業員の姿勢を特定し、各コマ毎の前記作業員の姿勢に基づいて前記作業員の動作を特定し、前記作業員の動作を予め記録した前記作業員の正しい動作と比較し、前記作業員の動作と前記作業員の正しい動作とが一致する場合に前記作業員が作業を正しく実施したと判定し、前記作業員の動作と前記作業員の正しい動作とが一致しない場合に前記作業員が作業を正しく実施しなかったと判定する処理部と、
を備えている
ことを特徴とする作業検査装置。
【請求項２】
前記作業員が作業を正しく実施しなかったと判定した時に前記作業員に作業の修正を促す警告部
を更に備えている
請求項１に記載の作業検査装置。
【請求項３】
作業員を撮影して動画を得るステップと、
前記動画に基づいて各コマ毎に前記作業員の各身体部位を特定すると共に前記作業員の姿勢を特定するステップと、
各コマ毎の前記作業員の姿勢に基づいて前記作業員の動作を特定するステップと、
前記作業員の動作を予め記録した前記作業員の正しい動作と比較するステップと、
前記作業員の動作と前記作業員の正しい動作とが一致する場合に前記作業員が作業を正しく実施したと判定し、前記作業員の動作と前記作業員の正しい動作とが一致しない場合に前記作業員が作業を正しく実施しなかったと判定するステップと、
を含んでいる
ことを特徴とする作業検査方法。
【請求項４】
前記作業員が作業を正しく実施しなかったと判定した時に前記作業員に作業の修正を促すステップ
を更に含んでいる
請求項３に記載の作業検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業の正誤を検査する作業検査装置及び作業検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、締め付け工具を使用したねじ締め作業を経て自動車の変速機を組み立てる際は、作業員がねじ締め作業を正しく実施したか否かを人為的介入を伴わずに機械的に検査することにより、人為的過誤に起因した不良品の発生を完全に排除することが望ましい。
【０００３】
ところが、作業員がねじ締め作業を正しく実施したか否かを人為的介入を伴わずに機械的に検査することは技術的に困難であるため、従来は、ねじ締め作業に付随した代用動作を検査員が実施したか否かを人為的介入を伴わずに機械的に判定することにより、作業員がねじ締め作業を正しく実施したか否かを推定している。
【０００４】
具体的に言えば、ねじ締め作業を実施する前に作業員が締め付け工具を必ず手に取ることに着眼し、作業員が締め付け工具を手に取る動作を代用動作とし、その代用動作を作業員が実施したか否かを人為的介入を伴わずに機械的に判定し、作業員が代用動作を実施した場合は、作業員がねじ締め作業を正しく実施したと推定し、作業員が代用動作を実施しなかった場合は、作業員がねじ締め作業を正しく実施しなかったと推定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１１４５０号公報
【特許文献２】特開２０１２−０４８５１０号公報
【特許文献３】特開２０１３−１３２７３６号公報
【特許文献４】特開２００２−３１０６１７号公報
【特許文献５】実用新案登録第３１９８７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば、作業員が締め付け工具を手に取りはしたものの、ねじ締め作業を実施し忘れた場合であっても、作業員が代用動作を実施した場合は、作業員がねじ締め作業を正しく実施したと無条件に推定してしまうため、必ずしも作業の正誤を正確に検査しているとは言えない。
【０００７】
また、ねじ締め作業を実施した後に作業員がねじ締め作業を正しく実施したことを意味する目印を自ら付けたり、締め付け工具のトルク信号を監視したりすることにより、作業員がねじ締め作業を本当に実施したか否かを確認することも行われているが、何を何処に如何なる手順によって締め付けたかを正確に知る術は無く、あくまで性善説に則った検査となっているため、人為的過誤に起因した不良品の発生を完全に排除することは困難である。
【０００８】
更に、締め付け工具と作業対象部品の両方に検出可能である目印を付けると共にその目印を追尾することにより、作業の正誤を人為的介入を伴わずに機械的に検査することも行われているが、締め付け工具と作業対象部品の両方に目印を付けるための費用が掛かるという問題が発生する。
【０００９】
従って、本発明の目的は、作業の正誤を従来よりも正確に安価に簡単に検査することができる作業検査装置及び作業検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、作業員を撮影して動画を得るカメラと、前記動画に基づいて各コマ毎に前記作業員の各身体部位を特定すると共に前記作業員の姿勢を特定し、各コマ毎の前記作業員の姿勢に基づいて前記作業員の動作を特定し、前記作業員の動作を予め記録した前記作業員の正しい動作と比較し、前記作業員の動作と前記作業員の正しい動作とが一致する場合に前記作業員が作業を正しく実施したと判定し、前記作業員の動作と前記作業員の正しい動作とが一致しない場合に前記作業員が作業を正しく実施しなかったと判定する処理部と、を備えている作業検査装置を提供する。
【００１１】
前記作業員が作業を正しく実施しなかったと判定した時に前記作業員に作業の修正を促す警告部を更に備えていることが望ましい。
【００１２】
また、本発明は、作業員を撮影して動画を得るステップと、前記動画に基づいて各コマ毎に前記作業員の各身体部位を特定すると共に前記作業員の姿勢を特定するステップと、各コマ毎の前記作業員の姿勢に基づいて前記作業員の動作を特定するステップと、前記作業員の動作を予め記録した前記作業員の正しい動作と比較するステップと、前記作業員の動作と前記作業員の正しい動作とが一致する場合に前記作業員が作業を正しく実施したと判定し、前記作業員の動作と前記作業員の正しい動作とが一致しない場合に前記作業員が作業を正しく実施しなかったと判定するステップと、を含んでいる作業検査方法を提供する。
【００１３】
前記作業員が作業を正しく実施しなかったと判定した時に前記作業員に作業の修正を促すステップを更に含んでいることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、作業の正誤を従来よりも正確に安価に簡単に検査することができる作業検査装置及び作業検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の作業検査装置の構造を説明する概略図である。
【図２】本発明の作業検査方法の手順を説明する流れ図である。
【図３】本発明の作業検査方法の手順を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に順って説明する。
【００１７】
図１に示す通り、本発明の実施の形態に係る作業検査装置１００は、作業員１０１を撮影して動画１０２を得るカメラ１０３と、動画１０２に基づいて各コマ毎に作業員１０１の各身体部位（例えば、頭、胴体、前腕、大腿、及び／又は下腿）を特定すると共に作業員１０１の姿勢を特定し、各コマ毎の作業員１０１の姿勢に基づいて作業員１０１の動作を特定し、作業員１０１の動作を予め記録した作業員１０１の正しい動作と比較し、作業員１０１の動作と作業員１０１の正しい動作とが一致する場合に作業員１０１が作業を正しく実施したと判定し、作業員１０１の動作と作業員１０１の正しい動作とが一致しない場合に作業員１０１が作業を正しく実施しなかったと判定する処理部１０４と、を備えている。
【００１８】
なお、作業員１０１の作業としては、例えば、自動車の変速機を組み立てる過程で実施される締め付け工具を使用したねじ締め作業が挙げられる。
【００１９】
カメラ１０３は、作業員１０１が作業を実施している作業空間Ｓを撮影して作業員１０１が実施している作業をリアルタイムに記録するように構成されている。カメラ１０３の台数は、作業員１０１が実施している作業を詳細に撮影することができるように２台以上であっても構わない。また、カメラ１０３は、動画１０２をリアルタイムに処理部１０４に出力するように構成されている。
【００２０】
更に、カメラ１０３は、赤外線を利用して動画枠内の深度情報を取得するように構成されていても構わない。これにより、作業員１０１の各身体部位を３次元的により正確に特定することができるようになる。
【００２１】
処理部１０４は、各コマ毎に作業員１０１の各身体部位を特定し、作業員１０１の動作を予め記録した作業員１０１の正しい動作と比較し、作業員１０１が作業を正しく実施したか否かを判定するプログラムを実行するように構成されている。
【００２２】
作業員１０１の正しい動作は、同様の手順で予め正しい動作を行う作業員１０１を撮影して得た動画１０２に基づいて記録しておく。作業員１０１の正しい動作に関する情報は、記憶部１０５にデータとして格納されている。
【００２３】
また、作業検査装置１００は、作業員１０１が作業を正しく実施しなかったと判定した時に作業員１０１に作業の修正を促す警告部１０６を更に備えていることが望ましい。
【００２４】
これにより、作業の間違いを発生と共に作業員１０１に即時に通知することができ、しかも作業を即座に修正させることができるため、不良品を後工程に流出させることが無く、修正に掛かる時間を短縮することができ、また修正に掛かる費用も削減することができる。
【００２５】
図２に示す通り、本発明の実施の形態に係る作業検査方法Ｍ１００は、最初のステップＳ１０１においては、カメラ１０３によって作業員１０１が作業を実施している作業空間Ｓを撮影して作業員１０１が実施している作業をリアルタイムに記録すると共に動画１０２をリアルタイムに処理部１０４に出力する。
【００２６】
次のステップＳ１０２においては、処理部１０４によって動画１０２に基づいて各コマ毎に作業員１０１の各身体部位（例えば、頭、胴体、前腕、大腿、及び／又は下腿）を特定すると共に作業員１０１の姿勢を特定する。
【００２７】
具体的には、図３に示す通り、先ず、動画１０２に基づいて各コマ毎に作業員１０１の頭１０７、胴体１０８、前腕１０９、大腿１１０、及び／又は下腿１１１等を特定し（図３の上段）、それらの位置に基づいて作業員１０１の姿勢を特定する（図３の下段）。
【００２８】
次のステップＳ１０３においては、各コマ毎の作業員１０１の姿勢に基づいて作業員１０１の動作を特定する。具体的には、前後のコマにおいて作業員１０１の姿勢を比較することにより、作業員１０１の姿勢の変化、即ち、作業員１０１の動作を特定する。
【００２９】
次のステップＳ１０４においては、作業員１０１の動作を予め記録した作業員１０１の正しい動作と比較し、作業員１０１の動作と作業員１０１の正しい動作とが一致する場合はステップＳ１０５に進み、作業員１０１の動作と作業員１０１の正しい動作とが一致しない場合はステップＳ１０６に進む。
【００３０】
ここで、一致とは完全に一致している場合のみならず、作業員１０１毎の動作の誤差を吸収することができるように、ある程度の範囲で一致している場合も含まれる。
【００３１】
この比較により、例えば、単に締め付け工具を手に取ったことのみならず、締め付け工具を手に取って実際にねじ締め作業を実施したか否かを正確に判定することができる。即ち、規定の場所に置いてある特定の工具を使用して規定の場所に置いてある特定の部品を何処に対して如何なる手順で締め付けたのかを詳細に知ることができると共に、それらが正しいか否かを正確に判定することができる。
【００３２】
ステップＳ１０５においては、作業員１０１の動作と作業員１０１の正しい動作とが一致しているため、作業員１０１が作業を正しく実施したと判定し、作業が正しいことを警告部１０６を介して作業者１０１に報知し、その作業の正誤の検査を終了する。
【００３３】
ステップＳ１０６においては、作業員１０１の動作と作業員１０１の正しい動作とが一致していないため、作業員１０１が作業を正しく実施しなかったと判定し、ステップＳ１０７において作業員１０１にその旨を警告部１０６を介して警告する。
【００３４】
例えば、作業員１０１が特定の作業を行わずに別の作業を実施しようとした場合に警告し、それでも作業員１０１が作業を続けて作業完了のプッシュボタンを押した場合は、ディスプレイ等を通じて抜けた作業を指示し、作業のやり直しを指示することができる。場合によっては、一連の作業の順序が重要な場合もあるため、例えば、作業Ａと作業Ｂと作業Ｃとを順番に実施する必要がある場合は、作業Ｃを実施する前に作業Ｂを実施しないと製品としての性能を保てない虞がある。そのため、所定の作業を所定の順番で行っていない場合に、警告部１０６によって警告し、修正指示を出すこともできる。
【００３５】
なお、警告と同時に作業中の製品の後工程への流出を停止させる措置を講ずることもできる。また、単に警告のみならず、作業のやり直しを作業員１０１に知らせることができる。また、作業員１０１の動作から、どの手順を間違えたのか、何処の部品を取り違えたのか等、詳細な警告を作業員１０１にディスプレイや音声を通じて警告することもできる。
【００３６】
以上の通り、本発明によれば、作業員１０１を撮影して得た動画１０２に基づいて目印等を必要とせずに各コマ毎に作業員１０１の各身体部位を特定すると共に作業員１０１の姿勢を特定し、各コマ毎の作業員１０１の姿勢に基づいて作業員１０１の動作を特定し、作業員１０１の動作を予め記録した作業員１０１の正しい動作と比較し、作業員１０１の動作と作業員１０１の正しい動作とが一致する場合に作業員１０１が作業を正しく実施したと判定し、作業員１０１の動作と作業員１０１の正しい動作とが一致しない場合に作業員１０１が作業を正しく実施しなかったと判定するため、例えば、作業員が締め付け工具を手に取りはしたものの、ねじ締め作業を実施し忘れた場合であっても、作業の正誤を正確に検査することができる。
【００３７】
また、性善説に則った検査では無く、作業の正誤を人為的介入を伴わずに機械的に検査することができるため、人為的過誤に起因した不良品の発生を完全に排除することができる。
【００３８】
更に、締め付け工具や作業対象部品に検出可能である目印を付ける必要が無く、作業員１０１の動きを動画１０２に基づいて追うだけで作業の正誤を判断することができるため、無駄な費用が掛からず、どのようなラインにも適用できるという利点がある。
【００３９】
また、リアルタイムで作業員１０１の作業を監視することができるため、都度、作業員１０１に作業指示を出したり、また間違えた時に速やかに警告したりすることができる。そのため、作業過誤をその過誤の発生と同時に検出することができるため、時間的又は金銭的損失を最小限に抑えることができる。
【００４０】
従って、本発明によれば、作業の正誤を従来よりも正確に安価に簡単に検査することができる作業検査装置及び作業検査方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１００  作業検査装置
１０１  作業員
１０２  動画
１０３  カメラ
１０４  処理部
１０５  記憶部
１０６  警告部
１０７  頭
１０８  胴体
１０９  前腕
１１０  大腿
１１１  下腿
Ｓ  作業空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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