專利名稱：作業(yè)支援裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及支援對工件進行作業(yè)的作業(yè)者的裝置。
背景技術(shù)：
作為在作業(yè)站中支援對工件進行作業(yè)的作業(yè)者的作業(yè)支援裝置，提出了對作業(yè)部位照射光的裝置。例如，在專利文獻I中，公開了如下裝置:對作業(yè)位置照射聚束光來讓作業(yè)者知曉作業(yè)位置。另外，在專利文獻2中，公開了如下裝置:對工件的螺栓孔照射激光來讓作業(yè)者知曉螺栓孔的位置。專利文獻I日本特開2006- 130639號公報專利文獻2日本特開2010- 573號公報

發(fā)明內(nèi)容
以往的作業(yè)支援裝置設(shè)想了在作業(yè)站的設(shè)計階段嵌入作業(yè)支援裝置，成為作業(yè)站固有的結(jié)構(gòu)。因此，在對不具備作業(yè)支援裝置的原有的作業(yè)站新追加作業(yè)支援裝置的情況下，需要大幅整修作業(yè)站。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠簡易地追加到作業(yè)站的作業(yè)支援裝置。根據(jù)本發(fā)明，提供一種作業(yè)支援裝置，具備:光照射單元，對搬送到用于對工件進行作業(yè)的作業(yè)站的 工件上的作業(yè)對象部位，照射光；以及控制單元，控制利用所述光照射單元進行的光的照射，其中，所述光照射單元具備:光照射部，照射光；可動部，變更所述光照射部的光照射方向；以及安裝部，將所述光照射單元裝卸自如地固定于構(gòu)成所述作業(yè)站的構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明，對作業(yè)站能夠簡易地追加作業(yè)支援裝置。


圖1是配設(shè)了本發(fā)明的一個實施方式的作業(yè)支援裝置的作業(yè)站的概略圖。圖2是上述作業(yè)支援裝置的框圖。圖3 (A)是示出臂部的另一例子的圖，(B)是示出控制信息的例子的圖。圖4是示出上述作業(yè)支援裝置的控制單元執(zhí)行的處理例的流程圖。圖5是示出上述作業(yè)支援裝置的控制單元執(zhí)行的處理例的流程圖。
具體實施例方式圖1是配設(shè)了本發(fā)明的一個實施方式的作業(yè)支援裝置I的作業(yè)站ST的概略圖，圖2是作業(yè)支援裝置I的框圖。作業(yè)站ST是作業(yè)者對在一對輥式輸送機C、C上搬送來的工件W進行規(guī)定的作業(yè)的場所。作業(yè)站ST具備由多個構(gòu)件F構(gòu)成的框體。作業(yè)者使用工具101對工件W進行作業(yè)。工具101例如是螺母扳手。根據(jù)作業(yè)者的手動操作，通過控制器100驅(qū)動工具101。
工具101升降自如地支撐于導(dǎo)軌構(gòu)件Ml。導(dǎo)軌構(gòu)件Ml在左右方向(水平面中的一個方向)上移動自如地支撐于導(dǎo)軌構(gòu)件M2。另外，導(dǎo)軌構(gòu)件M2架設(shè)于一對導(dǎo)軌構(gòu)件M3、M3，在前后方向(水平面中的與一個方向正交的其他方向)上移動自如地被支撐。導(dǎo)軌構(gòu)件M3、M3被支撐于構(gòu)件F。作業(yè)者能夠手動地使工具101以三維方式移動，對工件W上的作業(yè)對象部位進行其對位，進行作業(yè)。作業(yè)支援裝置I具備:對工件W上的作業(yè)對象部位照射光的光照射單元10 ;以及控制利用光照射單元10進行的光的照射的控制單元20。光照射單元10具備:照射光的光照射部11 ;變更光照射部11的光照射方向的可動部12 ;將光照射單元10裝卸自如地固定于構(gòu)成作業(yè)站ST的構(gòu)件F的安裝部13 ；以及連結(jié)可動部12和安裝部13的臂部14。光照射部11例如是可見光的激光的照射設(shè)備?？蓜硬?2只要通過改變光照射部11的朝向來能夠變更其光的照射方向，則可以是任意機構(gòu)，但在本實施方式中具備以下的結(jié)構(gòu)。S卩，可動部12具備第I轉(zhuǎn)動部121和第2轉(zhuǎn)動部122。這些轉(zhuǎn)動部121、122都是具備檢測轉(zhuǎn)動量的傳感器121a、122a的電動的旋轉(zhuǎn)致動器(例如旋轉(zhuǎn)類型的電動滾筒、馬達等)。轉(zhuǎn)動部121、122除此以外也可以是空氣壓式的旋轉(zhuǎn)致動器。在本實施方式的情況下，設(shè)想采用了根據(jù)傳感器121a、122a的檢測結(jié)果來控制各轉(zhuǎn)動部121、122的轉(zhuǎn)動量的閉環(huán)控制的情況，但還能夠通過設(shè)置確認(rèn)各轉(zhuǎn)動部121、122的原點位置的傳感器、機構(gòu)來省略傳感器121a、122a，通過開環(huán)控制來控制各轉(zhuǎn)動部121、122的轉(zhuǎn)動量。光照射部11經(jīng)由托架124安裝于第I轉(zhuǎn)動部121，第I轉(zhuǎn)動部121使光照射部11繞第I轉(zhuǎn)動中心軸LI旋轉(zhuǎn)。光照射部11以其光的照射方向在圖2中如箭頭d0所示那樣指向第I轉(zhuǎn)動中心軸LI的徑向的方式，經(jīng)由托架124被安裝于第I轉(zhuǎn)動部121。第I轉(zhuǎn)動部121經(jīng) 由L字狀的托架123安裝于第2轉(zhuǎn)動部122，第2轉(zhuǎn)動部122使第I轉(zhuǎn)動部121繞與第I轉(zhuǎn)動中心軸LI正交的第2轉(zhuǎn)動中心軸L2旋轉(zhuǎn)。在本實施方式的情況下，第2轉(zhuǎn)動部122在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，第I轉(zhuǎn)動部121在與水平面垂直的面(鉛直面)內(nèi)轉(zhuǎn)動。通過轉(zhuǎn)動部121、122的轉(zhuǎn)動，能夠?qū)⒐庹丈洳?1的光照射方向變更為大致任意的朝向。詳細(xì)而言，使進行水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動的第2轉(zhuǎn)動部122和進行鉛直面內(nèi)的轉(zhuǎn)動的第I轉(zhuǎn)動部121完全獨立，將第I轉(zhuǎn)動部121經(jīng)由托架123設(shè)置于比第2轉(zhuǎn)動部122下方的位置，所以在從光照射部11照射光時，第2轉(zhuǎn)動部122自身不會成為光照射的障礙。因此，能夠使來自光照射部11的光照射至圖2中的比第I轉(zhuǎn)動中心軸LI上方的區(qū)域。換言之，X — Z平面以及Y — Z平面中的光的可照射角度充分超過180°并達到360°附近。因此，在作業(yè)站ST的區(qū)域內(nèi)，能夠使利用光照射部11進行的光照射不僅遍及到工件W上的作業(yè)對象部位，而且還遍及到構(gòu)件F的側(cè)面部以及上表面部等大致全部區(qū)域。作為轉(zhuǎn)動部121、122，能夠采用批量產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)致動器，通過將它們連結(jié)，能夠比較廉價地構(gòu)筑可動部12。通過利用可動部12變更光照射方向，從而如圖1的線dl所示那樣，能夠以聚束方式照射工件W上的作業(yè)對象部位，能夠?qū)ψ鳂I(yè)者指點作業(yè)對象部位。另外，如圖1的線d2所示，還能夠?qū)εc工件W —起搭載于托盤Tl并在輸送機C、C上被搬送的、裝配到工件W的部件Pl以聚束方式進行照射。同樣地，如圖1的線d3所示，還能夠以聚束方式照射配置在作業(yè)站ST附近的平臺上的托盤T2中搭載的、裝配到工件W的部件P2。這樣，還能夠?qū)ψ鳂I(yè)者指點向工件W裝配的部件。臂部14由棒狀的構(gòu)件構(gòu)成。還可以設(shè)為省略臂部14而將可動部12直接連結(jié)于安裝部13的結(jié)構(gòu)，或?qū)⒈鄄?4設(shè)為可動式的構(gòu)件。圖3 (A)例示了代替臂部14的可動臂部14’?？蓜颖鄄?4’具備:臂構(gòu)件141、142 ;以及連結(jié)這些臂構(gòu)件141、142的可動接頭143。臂構(gòu)件141繞線L3轉(zhuǎn)動自如地固定于安裝部13。可動接頭143能夠在箭頭d4方向上使臂構(gòu)件141和臂構(gòu)件142彎曲。這樣，通過由可動臂部14’以使可動部12相對安裝部13位移自如的方式連結(jié)安裝部13和可動部12，從而能夠提高作業(yè)站ST中的可動部12以及光照射部11的配置的自由度。從成本上的觀點來看，優(yōu)選為非可動式的臂部14，但從配置的自由度的觀點來看，優(yōu)選為可動式的可動臂部14’。例如，在原有的作業(yè)站ST中設(shè)置光照射單元10時，即使安裝部13的安裝位置受限的情況下，只要是具備可動臂部14’的光照射單元10，就能夠?qū)⒐庹丈洳?1以及可動部12配置于適合的位置。返回到圖1以及圖2，在本實施方式的情況下，安裝部13通過內(nèi)置磁鐵(未圖示)而利用磁力吸附到構(gòu)件F來固定。通過利用磁力，能夠提高安裝場所的自由度。安裝部13具備手柄13a，通過手柄13a的轉(zhuǎn)動，能夠切換吸附狀態(tài)和非吸附狀態(tài)。其構(gòu)造與所謂磁性底座同樣，例如，通過手柄13a的轉(zhuǎn)動來使內(nèi)置的磁鐵位移,從而切換吸附狀態(tài)和非吸附狀態(tài)。在本實施方式中，設(shè)為安裝部13內(nèi)置了磁鐵的結(jié)構(gòu)，但例如也可以是利用螺栓的連結(jié)的夾緊方式，只要是能夠?qū)⒐庹丈鋯卧?0裝卸自如地固定于構(gòu)成作業(yè)站ST的構(gòu)件F的機構(gòu)，則可以是任意機構(gòu)。這樣，在本實施方式中，通過安裝部13將光照射單元10設(shè)為相對作業(yè)站ST裝卸自如，所以能夠?qū)ψ鳂I(yè)站ST簡易地追加作業(yè)支援裝置I。
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控制單元20例如配設(shè)于作業(yè)站ST附近。參照圖2，控制單元20具備:CPU等處理部21 ;RAM、R0M等存儲部22 ;以及對外部設(shè)備和處理部21進行連接的接口部23。處理部21執(zhí)行存儲部22中存儲的程序，根據(jù)傳感器121a、122a的檢測結(jié)果、來自控制器100的命令、檢測傳感器40的檢測結(jié)果等，進行轉(zhuǎn)動部121、122的轉(zhuǎn)動控制以及光照射部11的發(fā)光控制。檢測傳感器40是檢測工件W的種類的傳感器。工件W或者其托盤上安裝有表示工件的種類的無線IC標(biāo)簽或條形碼等識別介質(zhì)，檢測傳感器40是讀取該識別介質(zhì)所表示的信息的讀取器。檢測傳感器40例如如圖1所示支撐于構(gòu)成作業(yè)站ST的構(gòu)件F。在本實施方式中，設(shè)為檢測傳感器40的檢測結(jié)果被輸入到控制單元20和控制器100這雙方的結(jié)構(gòu)，但也可以設(shè)為僅輸入到控制器100，從控制器100向控制單元20發(fā)送表示工件W的種類的命令。在存儲部22中，存儲了工件W的每個種類的控制信息。在控制信息中，登記了工件W的種類以及與工件W的作業(yè)部位對應(yīng)的光照射方向的對應(yīng)關(guān)系。圖3 (B)示出控制信息的位置例。在該圖的例子中，針對依照作業(yè)順序的作業(yè)部位的每個編號(#1、#2、…)，登記了光照射方向。在本實施方式的情況下，通過轉(zhuǎn)動部121、122的轉(zhuǎn)動量0 1、0 2來確定光照射方向。
輸入單元30是用于通過示教動作來制作控制信息的示教操縱臺，與控制單元20連接而接受操作員的指示。輸入單元30具備:對操作員顯示信息的液晶顯示裝置等顯示部31 ;以及接受操作員的操作的由各種鍵等構(gòu)成的操作部32。接下來，說明基于控制信息的由控制單元20進行的光照射部11以及可動部12的控制例。圖4是示出控制單元20的處理部21所執(zhí)行的處理例的流程圖。例如，以由檢測傳感器40輸出了新的工件W的種類的檢測結(jié)果為契機而開始該處理。在SI中，根據(jù)檢測傳感器40的檢測結(jié)果，確定工件W的種類。在S2中，讀出與在SI中確定的種類對應(yīng)的控制信息中登記的、與第一個作業(yè)對象部位對應(yīng)的光照射方向的信息。在S3中,根據(jù)在S2中讀出的光照射方向的信息,控制可動部12,使光照射部11發(fā)光。由此，使得對工件W上的作業(yè)對象部位照射來自光照射部11的光。作業(yè)者通過該光的指點來識別作業(yè)對象部位，并利用工具101進行作業(yè)。在S4中判定作業(yè)是否完成。在作業(yè)完成時進入到S5，在作業(yè)未完成時等待。例如，根據(jù)來自控制器100的作業(yè)完成命令，進行作業(yè)完成的判定。如果設(shè)想工具101是螺母扳手的情況，則在作業(yè)者操作工具101而進行擰緊作業(yè)的情況下，控制器100在其擰緊轉(zhuǎn)矩達到規(guī)定值時，向控制單元20發(fā)送作業(yè)完成命令。通過接收該命令，處理部21判定為作業(yè)完成。光照射部11的發(fā)光既可以設(shè)為規(guī)定時間的發(fā)光，也可以設(shè)為直至判定為作業(yè)完成為止?；蛘?，也可以直至全部作業(yè)完成為止繼續(xù)發(fā)光。在S5中判定針對全部作業(yè)部位的作業(yè)是否完成。在符合的情況下，結(jié)束一個單位的處理，在不符合的情況下，返回到S2，讀出與下一個作業(yè)對象部位對應(yīng)的光照射方向的信息，反復(fù)進行同樣的處理。這樣，能夠支援作業(yè)者的作業(yè)。另外，圖4的處理的一部分能夠由控制器100進行。例如，也可以由控制器100進 行S1、S4、S5的處理，控制單元20從控制器100接收表示這些處理結(jié)果的命令，僅執(zhí)行S2以及S3的處理。另外，也可以在全部作業(yè)完成之前，接受表示作業(yè)停止的作業(yè)者的手動操作。在有該手動操作的情況下，也可以使光照射部11的發(fā)光停止。另外，在有該手動操作的情況下，也可以由控制單元20或者控制器100判定為作業(yè)不良，執(zhí)行預(yù)先制定的錯誤處理。接下來，說明使用了輸入單元30的與控制信息的制作相關(guān)的控制單元20的處理例。圖5是示出控制單元20的處理部21所執(zhí)行的處理例的流程圖。例如，在對作業(yè)站ST新追加了作業(yè)支援裝置I的情況、或需要登記新的種類的工件W的情況下，進行該處理。首先，操作員對輸入單元30的操作部32輸入工件的種類的信息。當(dāng)輸入單元30將所輸入的信息發(fā)送到控制單元20時，控制單元20在Sll中接收該信息而受理，在存儲部22中確保新的控制信息的存儲區(qū)域。在S12中，設(shè)定作業(yè)部位編號(例如，最初是#1)。在S13中，使光照射部11發(fā)光。在S14中，判定是否有光照射方向的變更指示。在有變更指示的情況下，進入到S15，在沒有的情況下，進入到S16。當(dāng)操作員從輸入單元30的操作部32輸入了光照射方向的變更指示(例如，上、下、左、右)時，輸入單元30將所輸入的變更指示發(fā)送到控制單元20，處理部21識別變更指示。在S15中，按照變更指示控制可動部12，變更光照射方向。在S16中，判定是否有光照射方向的登記指示。在有登記指示時進入到S17，在沒有時返回到S14。操作員當(dāng)確認(rèn)光被照射到作業(yè)對象部位時，從輸入單元30的操作部32輸入登記指示。輸入單元30將登記指示發(fā)送到控制單元20，處理部21識別登記指示。在S17中，進行登記處理。此處，將當(dāng)前的轉(zhuǎn)動部121、122的轉(zhuǎn)動量作為與當(dāng)前的作業(yè)對象部位對應(yīng)的光照射方向的信息存儲到存儲部22。在S18中，判定是下一個作業(yè)對象部位的登記作業(yè)(下一登記)還是結(jié)束指示。當(dāng)操作員從輸入單元30的操作部32輸入下一登記或者結(jié)束指示時，輸入單元30將輸入內(nèi)容發(fā)送到控制單元20，處理部21識別操作員的指示。在下一登記的情況下，返回到S12，針對下一個作業(yè)對象部位進行同樣的處理。在結(jié)束指示的情況下，確定該工件W的控制信息來結(jié)束一個單位的處理。通過這樣的示教，即使在對作業(yè)站ST追加了作業(yè)支援裝置I的情況下，也能夠更簡易地制作控制 信息。
權(quán)利要求
1.一種作業(yè)支援裝置，具備: 光照射單元，對搬送到用于對工件進行作業(yè)的作業(yè)站的工件上的作業(yè)對象部位，照射光；以及 控制單元，控制利用所述光照射單元進行的光的照射， 其中，所述光照射單元具備: 光照射部，照射光； 可動部，變更所述光照射部的光照射方向；以及 安裝部，將所述光照射單元裝卸自如地固定于構(gòu)成所述作業(yè)站的構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作業(yè)支援裝置，其特征在于， 所述可動部具備: 第I轉(zhuǎn)動部，安裝有所述光照射部，使所述光照射部繞第I轉(zhuǎn)動中心軸旋轉(zhuǎn)；以及 第2轉(zhuǎn)動部，使所述第I轉(zhuǎn)動部繞與所述第I轉(zhuǎn)動中心軸正交的第2轉(zhuǎn)動中心軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的作業(yè)支援裝置，其特征在于， 所述第I轉(zhuǎn)動部以及所述第2轉(zhuǎn)動部都是旋轉(zhuǎn)致動器， 將一方的所述旋轉(zhuǎn)致動器配置成在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，將另一方的所述旋轉(zhuǎn)致動器配置成在與所述水平面垂直的面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中的任意一項所述的作業(yè)支援裝置，其特征在于， 所述安裝部具備磁鐵， 所述光照射單元的所述安裝部通過該磁鐵的磁力而裝卸自如地固定于構(gòu)成所述作業(yè)站的構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4中的任意一項所述的作業(yè)支援裝置，其特征在于， 所述光照射單元還具備可動臂，該可動臂以使所述可動部相對所述安裝部位移自如的方式連結(jié)所述安裝部和所述可動部。
6.根據(jù)權(quán)利要求廣5中的任意一項所述的作業(yè)支援裝置，其特征在于， 還具備輸入單元，該輸入單元與所述控制單元連接，并接受操作員的指示， 來自所述操作員的指示包括: 所述光照射單元的光照射方向的變更指示；以及 所述光照射方向的登記指示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛中的任意一項所述的作業(yè)支援裝置，其特征在于， 所述控制單元具備存儲了工件的種類與所述光照射單元的光照射方向的對應(yīng)關(guān)系的存儲部，根據(jù)工件的種類的所述對應(yīng)關(guān)系控制所述可動部。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠?qū)ψ鳂I(yè)站簡易地追加的作業(yè)支援裝置。一種作業(yè)支援裝置，具備光照射單元，對搬送到用于對工件進行作業(yè)的作業(yè)站的工件上的作業(yè)對象部位，照射光；以及控制單元，控制利用所述光照射單元進行的光的照射，其中，所述光照射單元具備光照射部，照射光；可動部，變更所述光照射部的光照射方向；以及安裝部，將所述光照射單元裝卸自如地固定于構(gòu)成所述作業(yè)站的構(gòu)件。
文檔編號B23P19/00GK103223581SQ201310008559
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月25日
發(fā)明者森谷仁志 申請人:平田機工株式會社