制造系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供制造系統(tǒng)，其能夠適合管理工件的組裝狀態(tài)。制造系統(tǒng)（1）包括：多個機器人（30），其對工件（W）進行處理，并且能夠輸出包含對工件（W）進行的處理內(nèi)容在內(nèi)的處理信息；螺母扳手（40），其能夠輸出包含對工件（W）進行的處理內(nèi)容在內(nèi)的備份信息；管理部（23），其使處理信息和備份信息、與識別工件（W）的識別信息相對應(yīng)，從而作成管理信息。
【專利說明】制造系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制造系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在制造系統(tǒng)中，使用機器人實現(xiàn)組裝作業(yè)的自動化。作為使用了這樣的機器人的制造系統(tǒng)，例如有專利文獻I記載的制造系統(tǒng)。在專利文獻I記載的制造系統(tǒng)中，通過作業(yè)者和機器人，進行工件的組裝作業(yè)。另外，在這樣的制造系統(tǒng)中，例如，在通過機器人進行的組裝作業(yè)發(fā)生了錯誤等情況下，作業(yè)者有時會進行工件的修復(fù)作業(yè)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2003-62727號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在這樣的【技術(shù)領(lǐng)域】中，即使如通過機器人進行的組裝作業(yè)發(fā)生錯誤而由作業(yè)者進行修復(fù)作業(yè)等這樣的、由機器人以外的作業(yè)者等進行組裝作業(yè)的情況下，也需要預(yù)先對工件的組裝狀態(tài)進行管理。
[0007]因此，本發(fā)明的目的是，提供能夠適合管理工件的組裝狀態(tài)的制造系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的一個方案的制造系統(tǒng)包括:多個處理裝置、處理工具和管理部，所述多個處理裝置對工件進行處理，并且能夠輸出包含對工件進行的處理內(nèi)容在內(nèi)的處理信息；所述處理工具能夠輸出包含對工件進行的處理內(nèi)容在內(nèi)的備份信息；所述管理部使處理信息和備份信息、與識別工件的識別信息相對應(yīng)，從而作成管理信息。
[0009]發(fā)明的效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明，能夠適合管理工件的組裝狀態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是表示一個實施方式的制造系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的圖。
[0012]圖2是表示圖1的機器人控制部的功能性結(jié)構(gòu)的框圖。
[0013]圖3是表示圖1的管理裝置的功能性結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014]圖4是表示組裝作業(yè)流程的流程圖。
[0015]圖5是表示在進行了修復(fù)作業(yè)之后、再開始進行組裝作業(yè)情況下的處理流程的流程圖。
[0016]附圖標記的說明
[0017]I…制造系統(tǒng)
[0018]23…管理部
[0019]30…機器人(處理裝置)
[0020]40、40B…螺母扳手(處理工具)
[0021]B1、B2…備份區(qū)域
[0022]W…工件

【具體實施方式】
[0023]以下參照附圖，來說明本發(fā)明的一個實施方式。此外，在附圖的說明中，對于同一要素標注同一的附圖標記，并省略重復(fù)的說明。
[0024]如圖1所示，制造系統(tǒng)I由輸送裝置10、管理裝置20、多個機器人(處理裝置)30和多個螺母扳手(處理工具)40構(gòu)成。輸送裝置10用于輸送成為組裝對象的工件W。在圖1中，沿箭頭A的方向由輸送裝置10輸送工件W。對于被輸送裝置10輸送的工件W，進行由機器人30和螺母扳手40實施的組裝作業(yè)。
[0025]沿輸送裝置10的延伸方向設(shè)置了多個機器人30。作為機器人30，例如能夠使用具有進行組裝作業(yè)的臂的機器人等。此外，在以下的說明中，在需要相互區(qū)別多個機器人30的情況下，從工件W的輸送方向的上游側(cè)開始按順序，將這些機器人30稱為機器人30A、機器人30B……(在圖1中，僅示出了在多個機器人30中的機器人30A和機器人30B)。
[0026]機器人30A對于被輸送到機器人作業(yè)區(qū)域Rl內(nèi)的工件W進行組裝作業(yè)。此外，機器人作業(yè)區(qū)域Rl是機器人30A進行組裝作業(yè)的區(qū)域。機器人30B對于被輸送到機器人作業(yè)區(qū)域R2內(nèi)的工件W進行組裝作業(yè)。此外，機器人作業(yè)區(qū)域R2是機器人30B進行組裝作業(yè)的區(qū)域。關(guān)于其他的機器人30，同樣也對于被輸送到分配給各機器人30的機器人作業(yè)區(qū)域內(nèi)的工件W，進行組裝作業(yè)。
[0027]在機器人30上，分別設(shè)置有機器人控制部31。機器人控制部31實施機器人30進行的組裝作業(yè)的控制。更詳細地說，如圖2所示，機器人控制部31包括質(zhì)量信息發(fā)送部32、組裝控制部33和管理信息獲取部34。管理信息獲取部34是在機器人30對工件W進行組裝作業(yè)之前，從管理裝置20獲取與作業(yè)對象的工件W相關(guān)的管理信息。該管理信息是使工件W的識別信息、與包含對工件W進行的每個組裝作業(yè)的作業(yè)內(nèi)容在內(nèi)的信息相對應(yīng)的信息。另外，包含每個組裝作業(yè)的作業(yè)內(nèi)容在內(nèi)的信息包括:表示機器人30進行的作業(yè)(處理)內(nèi)容的質(zhì)量的質(zhì)量信息(處理信息)；以及表示使用螺母扳手40進行的作業(yè)(處理)內(nèi)容的質(zhì)量的備份信息。
[0028]組裝控制部33用于控制設(shè)置在機器人30上的臂等，從而進行工件W的組裝作業(yè)。另外，組裝控制部33是在工件W的組裝作業(yè)開始之前，先參考由管理信息獲取部34獲取的管理信息。而且，組裝控制部33是在質(zhì)量信息或備份信息存在的情況下，開始進行組裝作業(yè)，所述質(zhì)量信息或備份信息與在這次進行的組裝作業(yè)工序之前就進行的組裝作業(yè)工序相關(guān)。即、在以前的組裝作業(yè)工序中，在管理信息中不存在質(zhì)量信息或備份信息的情況下，組裝控制部33不會執(zhí)行組裝作業(yè)。
[0029]另外，在制造系統(tǒng)I中，使用螺母扳手40對工件W進行了修復(fù)作業(yè)之后，再使用機器人30進行組裝作業(yè)。因此，當在使用了螺母扳手40進行修復(fù)作業(yè)之后，再開始通過機器人30進行組裝作業(yè)時，組裝控制部33用于判斷使用螺母扳手40的組裝作業(yè)是否滿足規(guī)定條件。在滿足規(guī)定條件的情況下，組裝控制部33開始通過機器人30進行工件W的組裝作業(yè)。
[0030] 更詳細地說，組裝控制部33是在使用螺母扳手40對工件W進行了修復(fù)作業(yè)之后、再開始使用機器人30進行組裝作業(yè)之前，先參考由管理信息獲取部34獲取的管理信息。而且，組裝控制部33基于與之前的作業(yè)工序相關(guān)的表示使用螺母扳手40進行的作業(yè)內(nèi)容的備份信息，來判斷作業(yè)內(nèi)容是否滿足規(guī)定條件。不滿足規(guī)定條件的情況是指，例如有通過螺母扳手40擰緊螺釘?shù)臄Q緊力矩不足等情況。
[0031]質(zhì)量信息發(fā)送部32向管理裝置20發(fā)送質(zhì)量信息。該質(zhì)量信息包含:機器人30對工件W進行的組裝作業(yè)的作業(yè)內(nèi)容。作為質(zhì)量信息的一個例子，例如有機器人30進行了螺釘擰緊作業(yè)時的螺釘擰緊的力矩值、將密封材料或油脂涂布在工件W時的涂布量等。通過組裝控制部33控制機器人30時的控制值或者使用傳感器進行實際測定等，能夠以電的方式獲得質(zhì)量信息。
[0032]在工件W的組裝作業(yè)時，用螺母扳手40進行螺釘擰緊。該螺母扳手40由作業(yè)者X進行操作。作為作業(yè)者X使用螺母扳手40進行工件W的組裝作業(yè)的情況，例如有通過機器人30進行的組裝作業(yè)發(fā)生錯誤，作業(yè)者X使用螺母扳手40進行修復(fù)作業(yè)(備份作業(yè))的情況等。
[0033]在各螺母扳手40中，分別設(shè)置有螺母扳手控制部41。螺母扳手控制部41將力矩值作為備份信息發(fā)送到管理裝置20，所述力矩值表示使用螺母扳手40進行的螺釘擰緊作業(yè)的內(nèi)容。像這樣，螺母扳手40能夠以電的方式來管理對工件W進行的作業(yè)內(nèi)容。
[0034]在各機器人30之間，分別設(shè)置有備份區(qū)域。作業(yè)者X在該備份區(qū)域內(nèi)，使用螺母扳手40進行工件W的修復(fù)作業(yè)。此外，將設(shè)置在機器人作業(yè)區(qū)域Rl和機器人作業(yè)區(qū)域R2之間的備份區(qū)域，稱為備份區(qū)域BI。另外，相對于機器人作業(yè)區(qū)域R2，將設(shè)置在工件W的輸送方向的下游側(cè)的備份區(qū)域稱為備份區(qū)域B2。
[0035]另外，將所設(shè)置的多個螺母扳手40中的、在修復(fù)作業(yè)時用于備份區(qū)域B2內(nèi)的螺母扳手40，稱為螺母扳手40B。并且，將螺母扳手控制部41中的設(shè)置在螺母扳手40B的螺母板手控制部41，稱為螺母板手控制部41B。
[0036]管理裝置20使工件W的識別信息、與質(zhì)量信息和備份信息相對應(yīng)從而作成管理信息，所述質(zhì)量信息表示機器人30進行的作業(yè)內(nèi)容；所述備份信息表示使用螺母扳手40進行的作業(yè)內(nèi)容。通過確認該管理信息，能夠把握工件W的組裝狀態(tài)。更詳細地說，如圖3所示，管理裝置20包括質(zhì)量信息獲取部21、備份信息獲取部22、管理部23、存儲部24以及管理信息發(fā)送部25。
[0037]質(zhì)量信息獲取部21獲取從機器人控制部31的質(zhì)量信息發(fā)送部32發(fā)送的質(zhì)量信息。備份信息獲取部22獲取從螺母扳手控制部41發(fā)送的備份信息。管理部23使工件W的識別信息、與由質(zhì)量信息獲取部21獲取的質(zhì)量信息和由備份信息獲取部22獲取的備份信息相對應(yīng)，從而作成管理信息。管理部23使作成的管理信息存儲在存儲部24中。由此，對于各工件W的識別信息，按每個組裝作業(yè)，作成了與表示作業(yè)內(nèi)容的質(zhì)量信息或備份信息相對應(yīng)的管理信息。另外，隨著工件W的組裝作業(yè)的進展，對于工件W的識別信息，按每個作業(yè)工序再依次追加質(zhì)量信息或備份信息。
[0038]存儲部24存儲由管理部23作成的管理信息。管理信息發(fā)送部25根據(jù)來自機器人控制部31的管理信息獲取部34和螺母扳手40的螺母扳手控制部41的請求，而發(fā)送存儲于存儲部24中的管理信息。
[0039]接下來，對機器人30進行組裝作業(yè)時的處理流程進行說明。在這里，對機器人30B進行組裝作業(yè)的情況進行說明。另外，在通過機器人30B進行的組裝作業(yè)發(fā)生錯誤的情況下，在備份區(qū)域B2內(nèi)，作業(yè)者X使用螺母扳手40B進行修復(fù)作業(yè)。在這里，以使用機器人30B和螺母扳手40B的情況為代表來說明處理流程，但即使在使用其他的機器人30和螺母扳手40的情況下，也進行同樣的處理。
[0040]如圖4所示，在開始對輸送到機器人作業(yè)區(qū)域R2內(nèi)的工件W進行組裝作業(yè)之前，管理信息獲取部34向管理裝置20請求與進行組裝作業(yè)的工件W相關(guān)的管理信息(步驟SlOD0然后，組裝控制部33判斷在獲取的管理信息中、是否存在與機器人30B的組裝作業(yè)之前就進行的作業(yè)相關(guān)的質(zhì)量信息或備份信息(步驟S102)。具體地說，組裝控制部33判斷是否包含與機器人30A進行的組裝作業(yè)相關(guān)的質(zhì)量信息、以及在作業(yè)者X在備份區(qū)域BI內(nèi)進行了修復(fù)作業(yè)的情況下是否包含備份信息。
[0041]在不包含質(zhì)量信息或備份信息的情況下(步驟S102:否)，組裝控制部33進行了禁止工件W的組裝處理(步驟S110)。在這里，例如有不對工件W進行組裝作業(yè)而是將工件W輸送到下一個機器人30，或者將不能進行組裝作業(yè)的情況通知作業(yè)者X或其他的裝置等。
[0042]另一方面，在包含質(zhì)量信息或備份信息的情況下(步驟S102:是)，組裝控制部33控制機器人30B的臂等從而通過機器人30B進行工件W的組裝作業(yè)(步驟S103)。當在通過機器人30B進行的工件W的組裝作業(yè)中，沒有發(fā)生組裝錯誤就結(jié)束了組裝作業(yè)的情況下(步驟S104:否)，質(zhì)量信息發(fā)送部32將與機器人30B進行的作業(yè)相關(guān)的質(zhì)量信息、發(fā)送到管理裝置20 (步驟S111)。當管理裝置20的質(zhì)量信息獲取部21接收質(zhì)量信息后，管理部23使接收到的質(zhì)量信息與工件W的識別信息相對應(yīng)，從而作成管理信息(步驟S112)。
[0043]另一方面，在通過機器人30B進行的工件W的組裝作業(yè)中，發(fā)生組裝錯誤的情況下(步驟S104:是)，質(zhì)量信息發(fā)送部32將直到發(fā)生錯誤為止的期間內(nèi)的與機器人30B進行的作業(yè)相關(guān)的質(zhì)量信息、發(fā)送到管理裝置20 (步驟S105)。當管理裝置20的質(zhì)量信息獲取部21接收質(zhì)量信息后，管理部23使接收到的質(zhì)量信息與工件W的識別信息相對應(yīng)，從而作成管理信息(步驟S106)。
[0044]當在組裝作業(yè)中發(fā)生錯誤時，輸送裝置10將發(fā)生了組裝錯誤的工件W、輸送到備份區(qū)域B2。在這里，由于在機器人30B的組裝作業(yè)中發(fā)生了錯誤，因此將工件W輸送到備份區(qū)域B2。關(guān)于發(fā)生了組裝錯誤的作業(yè)工序，在備份區(qū)域B2中的作業(yè)者X使用螺母扳手40B進行修復(fù)作業(yè)(步驟S107)。
[0045]在修復(fù)作業(yè)結(jié)束后，螺母扳手40B的螺母扳手控制部41B將與修復(fù)作業(yè)中進行的作業(yè)相關(guān)的備份信息、發(fā)送到管理裝置20 (步驟S108)。當管理裝置20的質(zhì)量信息獲取部21接收備份信息后，管理部23使接收到的備份信息與工件W的識別信息相對應(yīng)，從而作成管理信息(步驟S109)。由此，關(guān)于在組裝作業(yè)中發(fā)生了錯誤的工序，是將與使用螺母扳手40進行的修復(fù)作業(yè)相關(guān)的備份信息與工件W的識別信息相對應(yīng)。
[0046]接下來，在作業(yè)者X使用了螺母扳手40B進行修復(fù)作業(yè)之后，對重新開始通過機器人30B實施的組裝作業(yè)的順序進行說明。此外，在作業(yè)者X進行修復(fù)作業(yè)(圖4的步驟S107)之后，輸送裝置10將進行了修復(fù)作業(yè)后的工件W輸送到機器人作業(yè)區(qū)域R2。如圖5所示，在對修復(fù)作業(yè)后的輸入到機器人作業(yè)區(qū)域R2內(nèi)的工件W重新開始進行組裝作業(yè)之前，管理信息獲取部34向管理裝置20請求與進行組裝作業(yè)的工件W相關(guān)的管理信息(步驟S201)。
[0047]然后，組裝控制部33參考所獲取的管理信息，來判斷使用螺母扳手40B進行的修復(fù)作業(yè)的內(nèi)容是否滿足規(guī)定條件(步驟S202)。具體地說，組裝控制部33基于包含在管理信息中的備份信息進行判斷。在作業(yè)內(nèi)容滿足規(guī)定條件的情況下(步驟S202:是)，組裝控制部33控制機器人30B的臂等從而通過機器人30B進行工件W的組裝作業(yè)(步驟S203)。
[0048]而且，質(zhì)量信息發(fā)送部32將與機器人30B進行的作業(yè)相關(guān)的質(zhì)量信息發(fā)送到管理裝置20 (步驟S204)。當管理裝置20的質(zhì)量信息獲取部21接收質(zhì)量信息后，管理部23使接收到的質(zhì)量信息與工件W的識別信息相對應(yīng)，從而作成管理信息(步驟S205)。此外，在步驟S203的組裝作業(yè)中發(fā)生了組裝錯誤的情況下，還能夠進行圖4的步驟S105?步驟S109的處理。
[0049]另一方面，在修復(fù)作業(yè)的內(nèi)容不滿足規(guī)定條件的情況下(步驟S202:否)，輸送裝置10將不滿足條件的工件W，再次輸送到備份區(qū)域B2。在這里，由于使用螺母扳手40B進行的修復(fù)作業(yè)的作業(yè)內(nèi)容不滿足規(guī)定條件，因此再次由作業(yè)者X進行修復(fù)作業(yè)。由此，關(guān)于被判斷為作業(yè)內(nèi)容不滿足規(guī)定條件的作業(yè)工序，在備份區(qū)域B2中的作業(yè)者X使用螺母扳手40B再次進行修復(fù)作業(yè)(步驟S206)。
[0050]在修復(fù)作業(yè)結(jié)束后，螺母扳手40B的螺母扳手控制部41B將與修復(fù)作業(yè)中進行的作業(yè)相關(guān)的備份信息、發(fā)送到管理裝置20 (步驟S207)。當管理裝置20的質(zhì)量信息獲取部21接收備份信息后，管理部23使接收到的備份信息與工件W的識別信息相對應(yīng)，從而作成管理信息(步驟S208)。由此，可以更新不滿足規(guī)定條件的備份信息。
[0051]已進行了使用圖4和圖5所說明的工件W的組裝處理，通過備份信息獲取部22作成與質(zhì)量信息和備份信息相對應(yīng)的管理信息，所述質(zhì)量信息與機器人30進行的全部作業(yè)相關(guān)；所述備份信息與使用螺母扳手40進行的全部作業(yè)相關(guān)。
[0052]以上述方式構(gòu)成本實施方式，制造系統(tǒng)I包括:能夠發(fā)送備份信息的螺母扳手40，所述備份信息表示對工件W進行的修復(fù)作業(yè)的內(nèi)容。而且，在使用了螺母扳手40進行修復(fù)作業(yè)的情況下，管理裝置20從螺母扳手40的螺母扳手控制部41獲取備份信息，并使工件W的識別信息與備份信息相對應(yīng)。另外，管理裝置20使工件W的識別信息、與表示機器人30進行的組裝作業(yè)內(nèi)容的質(zhì)量信息相對應(yīng)。
[0053]由此，使質(zhì)量信息和備份信息相對于工件W的識別信息進行對應(yīng)，所述質(zhì)量信息表示機器人30進行的作業(yè)內(nèi)容；所述備份信息表示使用螺母扳手40進行的作業(yè)內(nèi)容。因此，與作業(yè)者X使用螺母扳手40進行的修復(fù)作業(yè)相關(guān)的備份信息，也被自動地包含在管理信息中，由此，能夠適合管理工件W的組裝狀態(tài)。
[0054]組裝控制部33是在獲取的管理信息中，存在與在這次進行的組裝作業(yè)工序之前就進行的作業(yè)工序相關(guān)的質(zhì)量信息或備份信息的情況下，對工件W進行組裝作業(yè)。在管理信息中不存在質(zhì)量信息或備份信息的作業(yè)工序被人認為是如下情況:即發(fā)生某些錯誤的情況、或者作業(yè)者X沒有使用螺母扳手40進行作業(yè)的情況等。在上述情況下，由于沒有表示質(zhì)量的信息，因此不適合管理工件W的組裝狀態(tài)。由此，在獲取的管理信息中，存在與在這次進行的組裝作業(yè)之前就進行的作業(yè)工序相關(guān)的質(zhì)量信息或備份信息的情況下，通過對工件W進行組裝作業(yè)，能夠更適合管理工件W的組裝狀態(tài)。
[0055]當在作業(yè)者X使用了螺母扳手40進行修復(fù)作業(yè)之后，再通過機器人30進行組裝作業(yè)時，組裝控制部33參考管理信息，在使用螺母扳手40進行的之前的修復(fù)作業(yè)滿足規(guī)定條件的情況下，進行工件W的組裝作業(yè)。由此，對于使用了螺母扳手40的修復(fù)作業(yè)不滿足規(guī)定條件的工件W，不會執(zhí)行之后的組裝作業(yè)。因此，能夠容易地發(fā)現(xiàn)作業(yè)者X進行的修復(fù)作業(yè)的錯誤，并能夠進一步提高工件W的質(zhì)量。
[0056]通過管理部23，作成使質(zhì)量信息和備份信息、與工件W的識別信息相對應(yīng)的管理信息，所述質(zhì)量信息與機器人30進行的全部作業(yè)相關(guān)；所述備份信息與使用螺母扳手40進行的全部作業(yè)相關(guān)。由此，能夠更適合管理在制造系統(tǒng)I中進行的工件W的組裝狀態(tài)。
[0057]以上對本發(fā)明的一個實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不局限于上述實施方式。例如，作為用于修復(fù)作業(yè)時的處理工具，雖然使用了螺母扳手40，但除了螺母扳手40以外，還可以使用涂布裝置等，所述涂布裝置能夠以電的方式來管理修復(fù)作業(yè)的內(nèi)容。在使用涂布裝置的情況下，能夠?qū)⒂椭蛎芊獠牧系鹊耐坎剂孔鳛閭浞菪畔l(fā)送到管理裝置20。
[0058]如圖1所示，雖然交替地配置了機器人作業(yè)區(qū)域(R1、R2)和備份區(qū)域(B1、B2)，但關(guān)于它們的配置結(jié)構(gòu)，并不局限于圖1所示的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種制造系統(tǒng)，包括: 多個處理裝置，其對工件進行處理，并且能夠輸出包含對所述工件進行的處理內(nèi)容在內(nèi)的處理信息； 處理工具，其能夠輸出包含對所述工件進行的處理內(nèi)容在內(nèi)的備份信息； 管理部，其使所述處理信息和所述備份信息、與識別所述工件的識別信息相對應(yīng)，從而作成管理信息。
2.如權(quán)利要求1所述的制造系統(tǒng)，其特征在于，在分別存在與所述處理裝置進行處理之前就進行的全部處理相關(guān)的所述處理信息或所述備份信息的情況下，所述處理裝置基于所述管理信息，對所述工件進行處理。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制造系統(tǒng)，其特征在于，在與所述處理裝置進行處理之前就進行的處理相關(guān)的所述備份信息滿足規(guī)定條件的情況下，所述處理裝置基于所述管理信息，對所述工件進行處理。
4.如權(quán)利要求1所述的制造系統(tǒng)，其特征在于，所述管理部使處理信息和備份信息、與所述識別信息相對應(yīng)從而作成所述管理信息，所述處理信息與所述處理裝置進行的全部處理相關(guān)；所述備份信息與使用所述處理工具進行的全部處理相關(guān)。
【文檔編號】B25J13/00GK104044149SQ201410083240
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】堤亮介, 大川健, 原田敏行, 鹽田晃大, 松藤健司 申請人:株式會社安川電機