JP2019101603A - 製造補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業効率を向上する。【解決手段】製造補助装置１００は、ワークＷの作業工程に関する作業情報を表示するプロジェクタ１２０（表示装置）と、ワークＷを撮像する撮像装置１１０と、撮像装置１１０から出力された画像データに基づいて、作業工程の完了を判定する完了判定部と、作業工程が完了したと判定されると、次の作業工程に関する作業情報をプロジェクタ１２０に表示させる表示制御部と、を備える。次の作業工程に移ったとき、プロジェクタ１２０の表示内容を切り換える操作入力が不要となる。【選択図】図１

Description

本発明は、製品製造の作業を補助する製造補助装置に関する。

例えば、特許文献１に示すように、航空機を製造する際には、第１の部材と第２の部材を締結するといった作業が行われる。第１の部材と第２の部材に貫通孔を形成した後、第１の部材と第２の部材にファスナ部材が挿通される。

特許第５９３１４５８号公報

航空機に限らず、製品を製造する際には、１の作業工程を終えた後、次の作業工程に取り掛かるといったように、段階的に作業が進められる。このとき、各作業工程に関する作業情報を、表示装置に表示させれば作業効率の向上が図られる。しかし、１の作業工程を終えた後、次の作業工程に移ったとき、表示装置の表示内容を切り換える操作入力を強いられると、作業効率が低下してしまう。

そこで、本発明は、作業効率を向上することが可能な製造補助装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の製造補助装置は、ワークの作業工程に関する作業情報を表示する表示装置と、ワークを撮像する撮像装置と、撮像装置から出力された画像データに基づいて、作業工程の完了を判定する完了判定部と、作業工程が完了したと判定されると、次の作業工程に関する作業情報を表示装置に表示させる表示制御部と、を備える。

表示装置は、ワークに作業情報を投影させるプロジェクタであってもよい。

表示装置は、作業情報として、作業工程が完了したときのワークに関する投影画像をワークに投影してもよい。

表示装置は、作業工程における作業内容の種別に応じて、投影画像の表示態様を異ならせてもよい。

表示装置は、作業工程における作業内容の種別ごとに、順次、投影画像の投影を開始させてもよい。

表示装置は、表示内容を次の作業工程に関する作業情報に切り換える次工程切換ボタンを投影させてもよい。

表示装置は、表示内容を前の作業工程に関する作業情報に切り換える前工程切換ボタンを投影させてもよい。

完了判定部は、ワークにおける作業領域の撮像画像データに基づいて、作業工程におけるエラーを検出してもよい。

完了判定部は、ワークにおける作業領域外の撮像画像データに基づいて、作業工程におけるエラーを検出してもよい。

作業工程が完了したと判定されたときの時刻情報を記憶する記憶部を備えてもよい。

本発明によれば、作業効率を向上することができる。

ワークの作業工程の概略を説明するための図である。 ワークを示す図である。 製造補助装置の構成を示すブロック図である。 投影制御装置による投影処理を説明するための第１の図である。 投影制御装置による投影処理を説明するための第２の図である。 表示制御部による表示内容の切り換え処理の流れを示すフローチャートである。 第１変形例および第２変形例を説明するための図である。 第３変形例を説明するための図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、ワークＷの作業工程の概略を説明するための図である。図２は、ワークＷを示す図である。ここでは、図２に示すように、作業対象のワークＷが翼部品である場合について説明する。初めに、ワークＷへの作業工程に関する事項について簡単に説明する。

図１に示すように、ワークＷは、支持体１０に取り付けられる。具体的に、支持体１０は、土台１１に２本の支柱１２が立設されており、２本の支柱１２の内側にそれぞれ縦枠１３が設けられる。２つの縦枠１３の上端側および下端側にそれぞれ横枠１４が架け渡される。ワークＷは、２つの横枠１４に支持されており、横枠１４に設けられた位置決めピン１５によって位置決めされる。

縦枠１３には、治具Ｊが取り付けられる。治具Ｊは、穿孔板であって、複数の貫通孔Ｊａが形成された板状の本体部Ｊｂの両端部から、縦枠１３に向って脚部Ｊｃが延在する。脚部Ｊｃは、縦枠１３に形成された不図示の係止部に係止される。こうして、治具Ｊが縦枠１３に取り付けられる。

ここでは、１つの治具Ｊを示したが、治具Ｊは、複数設けられる。ワークＷには、２列ずつ、例えば、５セットの貫通孔Ｗａが形成される。２列の貫通孔Ｗａは、例えば、間に設けられる梁部材とワークＷとの締結に用いられる。治具Ｊは、セットごとに別個に設けられる。縦枠１３には、ワークＷの貫通孔Ｗａのセットに対応する位置に、上記係止部が設けられる。作業者は、貫通孔Ｗａを穿孔する作業工程において、セットごとに治具Ｊを付け替える。穿孔装置Ｂの工具を、治具Ｊの貫通孔Ｊａに挿通させた状態で、ワークＷの貫通孔Ｗａを形成する。こうして、ワークＷの貫通孔Ｗａが設計された位置に形成される。

以下では、上記のようなワークＷに対する作業を補助する製造補助装置１００について詳述する。ただし、上記の作業工程は一例であって、製造補助装置１００は、他の様々な作業工程に適用可能である。

図３は、製造補助装置１００の構成を示すブロック図である。図３中、データの流れを実線の矢印で示す。製造補助装置１００は、撮像装置１１０、プロジェクタ１２０（表示装置）、投影制御装置１３０を含んで構成される。製造補助装置１００では、平面に限らない立体物の表面に画像を投影するプロジェクションマッピング技術が用いられている。

撮像装置１１０は、ワークＷを撮像して撮像画像データを生成する。撮像装置１１０は、投影制御装置１３０と有線通信、または、無線通信が可能であり、生成された撮像画像データは、投影制御装置１３０に送信される。図１では、撮像装置１１０の撮像範囲がワークＷの一部である場合を示しているが、撮像装置１１０の撮像範囲は、ワークＷ全体であってもよい。また、撮像装置１１０の撮像範囲に、ワークＷのうち、少なくとも作業領域が含まれるように、撮像装置１１０の向きが自動調整される機構が設けられてもよい。

プロジェクタ１２０は、例えば、ＤＬＰ（Digital Light Processing）プロジェクタや液晶プロジェクタなどである。プロジェクタ１２０は、投影制御装置１３０の制御の下、ワークＷに画像を投影する。なお、図１では、１個のプロジェクタ１２０が図示されているが、プロジェクタ１２０の数は、複数であってもよい。プロジェクタ１２０についても、撮像装置１１０と同様、図１では、プロジェクタ１２０の投影範囲がワークＷの一部である場合を示しているが、プロジェクタ１２０の投影範囲は、ワークＷ全体であってもよい。また、プロジェクタ１２０の投影範囲に、ワークＷのうち、少なくとも作業領域が含まれるように、プロジェクタ１２０の向きが自動調整される機構が設けられてもよい。

投影制御装置１３０は、例えば、パーソナルコンピュータである。投影制御装置１３０は、プロジェクタ１２０に画像を投影させる。投影制御装置１３０は、入力インターフェース１４０、記憶部１５０、中央制御部１６０を含んで構成される。なお、投影制御装置１３０は、パーソナルコンピュータに限らず、例えば、専用装置として構成されてもよいし、プロジェクタ１２０に内蔵されてもよいし、タブレットコンピュータのような持ち運び可能なデバイスに組み込まれてもよい。

入力インターフェース１４０は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネルなどである。入力インターフェース１４０は、ユーザによる操作を受け付け、操作結果を示す入力情報を中央制御部１６０に送信する。

記憶部１５０は、例えば、ハードディスクドライブなどである。記憶部１５０には、プロジェクタ１２０によって投影される投影画像の元となる画像データが格納されている。

中央制御部１６０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータから構成される。中央制御部１６０は、投影制御装置１３０全体を統括制御する。

中央制御部１６０は、プログラムを実行することで投影データ生成部１６２、完了判定部１６４、表示制御部１６６として機能する。投影データ生成部１６２は、記憶部１５０に格納されている画像データに基づいて、ワークＷに投影する投影画像を示す投影データを生成する。生成された投影データは、プロジェクタ１２０に送信される。

投影画像が投影されるワークＷは曲面形状を有している。投影画像は曲面に投影される。これにより、製造補助装置１００では、作業者が所定の定点から見たときに、ワークＷに投影された画像が歪んで見えないように、投影画像の校正が行われる。例えば、真円を湾曲したワークＷに表示させる場合、そのままでは、作業者から見たとき、ワークＷには楕円が投影されてしまう。この場合、投影データ生成部１６２は、校正前の画像データを、投影面（ワークＷの表面）の形状データと、プロジェクタ１２０の位置とに基づいて、楕円の画像データに加工してプロジェクタ１２０に送信する。なお、校正後の画像データでは、校正前の画像データが投影された楕円に対して、長辺と短辺が入れ替わった向きの楕円となっている。その結果、作業者には、真円が視認される。また、投影画像の校正では、投影画像を格子状に区分して投影し、実際に対象物の曲面に表示された画像において格子の形状が歪んで見えないように、投影データの生成についての調整を行ってもよい。

図４は、投影制御装置１３０による投影処理を説明するための第１の図である。図４（ａ）に示すように、ワークＷには、例えば、穿孔装置Ｂ、治具Ｊを用いて貫通孔Ｗａが形成されている。次の作業工程では、貫通孔Ｗａの縁を環状に面取り加工する皿モミが行われる。投影データ生成部１６２は、図４（ｂ）に示すように、作業情報として、作業工程が完了したときのワークＷに関する投影画像を生成する。

具体的には、記憶部１５０には、ワークＷの作業工程ごとに、ワークＷのどの位置にどのような投影画像を投影するのか（例えば、後述する輪形状の内外径など）を示す投影情報が記憶されている。投影情報は、例えば、入力インターフェース１４０などを介して、作業者が予め設定している。

投影データ生成部１６２は、投影情報を読み出し、現在の作業工程に対応する投影画像の形状や位置を特定する。投影データ生成部１６２は、特定された投影画像の形状に基づいて、輪形状の投影画像Ｐａの画像データを生成する。投影画像Ｐａの内径は、貫通孔Ｗａのうち、面取り加工前の内径である。投影画像Ｐａの外径は、貫通孔Ｗａのうち、面取り加工された後の外径である。

また、投影データ生成部１６２は、投影情報に基づいて、皿モミ径を文字で示す投影画像Ｐｂ、次工程切換ボタンを示す投影画像Ｐｃ、前工程切換ボタンを示す投影画像Ｐｄを示す画像データをそれぞれ生成する。次工程切換ボタンは、表示（投影）内容を次の作業工程に関する作業情報に切り換えるボタンである。前工程切換ボタンは、表示（投影）内容を前の作業工程に関する作業情報に切り換えるボタンである。

表示制御部１６６は、プロジェクタ１２０を制御し、投影データ生成部１６２によって生成された画像データ、すなわち、ワークＷの作業工程に関する作業情報を、ワークＷに投影（表示）させる。

作業者は、投影画像Ｐａによって、面取り加工の対象や、面取り加工の皿モミ径を把握できる。また、文字情報として皿モミ径が明示されていることから、皿モミ径を誤る可能性が低減される。

そして、図４（ｃ）に示すように、面取り加工が進む（テーパ面Ｗｂ）。完了判定部１６４は、皿モミの作業工程の開始時から、撮像装置１１０から送信された撮像画像データに基づいて、貫通孔Ｗａの面取り加工が完了したか否かを判定している。完了判定部１６４は、例えば、撮像画像データから面取り加工完了後の輪郭線が検出されると、その貫通孔Ｗａの面取り加工が完了したと判定する。表示制御部１６６は、面取り加工が完了したと判定された貫通孔Ｗａについて、順次、投影画像Ｐａの投影を停止する。

また、完了判定部１６４は、皿モミの作業工程の開始時から、対象となる貫通孔Ｗａすべての面取り加工が完了したか否かを判定している。図４（ｄ）に示すように、対象となる貫通孔Ｗａすべての面取り加工が完了すると、完了判定部１６４によって作業工程が完了したと判定される。

完了判定部１６４によって作業工程が完了したと判定されると、投影データ生成部１６２は、投影情報を読み出し、次の作業工程に対応する投影画像の形状や位置を特定する。投影データ生成部１６２は、特定された投影画像の形状に基づいて、画像データを生成する。表示制御部１６６は、投影データ生成部１６２が生成した画像データを、次の作業工程に関する作業情報としてプロジェクタ１２０に表示させる。

図５は、投影制御装置１３０による投影処理を説明するための第２の図である。次の作業工程では、貫通孔Ｗａにファスナ（例えば、ボルトなど）を挿入する締結作業が行われる。投影データ生成部１６２は、図５（ｂ）に示すように、作業情報として、作業工程が完了したときのワークＷに関する投影画像を生成する。

具体的には、投影データ生成部１６２は、投影情報を読み出し、特定された投影画像の形状に基づいて、ファスナの投影画像Ｐｅの画像データを生成する。投影画像Ｐｅの外径は、例えば、ファスナの頭部の外径である。

また、投影データ生成部１６２は、投影情報に基づいて、ファスナの名称（種別）や締付トルクを文字で示す投影画像Ｐｂ、次工程切換ボタンを示す投影画像Ｐｃ、前工程切換ボタンを示す投影画像Ｐｄを示す画像データをそれぞれ生成する。

表示制御部１６６は、プロジェクタ１２０を制御し、投影データ生成部１６２によって生成された画像データをワークＷに投影（表示）させる。作業者は、ファスナの画像によって、締結対象の貫通孔Ｗａやファスナ頭部の外径を把握できる。また、文字情報としてファスナ名称や締付トルクが明示されていることから、ファスナの種類や締付トルクを誤る可能性が低減される。

そして、図５（ｃ）に示すように、ファスナＷｃの挿入作業が進む。完了判定部１６４は、ファスナＷｃの挿入作業工程の開始時から、撮像装置１１０から送信された撮像画像データに基づいて、貫通孔Ｗａそれぞれについて、ファスナＷｃの挿入作業が完了したか否かを判定している。完了判定部１６４は、例えば、撮像画像データからファスナＷｃ頭部の輪郭線が検出されると、その貫通孔ＷａへのファスナＷｃ挿入作業が完了したと判定する。表示制御部１６６は、ファスナＷｃ挿入作業が完了したと判定された貫通孔Ｗａについて、順次、投影画像Ｐｅの投影を停止する。

また、完了判定部１６４は、ファスナＷｃ挿入の作業工程の開始時から、対象となる貫通孔ＷａすべてのファスナＷｃ挿入作業が完了したか否かを判定している。対象となる貫通孔ＷａすべてのファスナＷｃ挿入作業が完了すると、完了判定部１６４によって作業工程が完了したと判定される。

次の作業工程では、図面通りに作業が行われたか否かを検査する検査作業が行われる。投影データ生成部１６２は、図５（ｄ）に示すように、作業情報として、チェック項目を文字で示す投影画像Ｐｆを示す画像データを生成する。表示制御部１６６は、プロジェクタ１２０を制御し、投影データ生成部１６２によって生成された画像データ（次工程切換ボタンを示す投影画像Ｐｃ、前工程切換ボタンを示す投影画像Ｐｄを示す画像データを含む）をワークＷに投影させる。

作業者は、チェック項目のチェックが完了し、図面通りに作業が行われていた場合には、次工程切換ボタンを示す投影画像Ｐｃとプロジェクタ１２０の間に手をかざす。表示制御部１６６は、撮像装置１１０によって生成された撮像画像データに対して、例えば、投影画像Ｐｃの形状のパターンマッチング処理を行うことで、投影画像Ｐｃの一部が消失した（手の影になった）ことを識別する。表示制御部１６６は、次工程切換ボタンが操作されたと判断し、次の作業工程に関する作業情報をプロジェクタ１２０に表示させる。

また、作業者は、図面通りに作業が行われていなかった場合には、前工程切換ボタンを示す投影画像Ｐｄとプロジェクタ１２０の間に手をかざす。表示制御部１６６は、投影画像Ｐｃの場合と同様、投影画像Ｐｄの一部が消失したことで、前工程切換ボタンが操作されたと判断し、前の作業工程に関する作業情報をプロジェクタ１２０に表示させる。作業者は、前工程切換ボタンを操作して、図面通りに作業が行われていなかった作業工程まで表示内容を戻し、必要な作業を行う。

また、完了判定部１６４は、それぞれの作業工程が完了したと判定されたときの時刻情報（タイムスタンプ）を、記憶部１５０に記憶させる。そのため、例えば、検査作業などが作業工程の合間に行われたことを示すエビデンスとして、時刻情報を利用可能となる。

ここでは、作業者が、次工程切換ボタンや前工程切換ボタンと、プロジェクタ１２０との間に手をかざすことで、次工程切換ボタンや前工程切換ボタンを操作する場合について説明した。ただし、次工程切換ボタンや前工程切換ボタンへの操作を確実に検出するため、作業者が、ＬＥＤライトを次工程切換ボタンや前工程切換ボタンにかざしてもよい。また、作業者が、予め形状が登録されたマーカが設けられた指示棒などを、次工程切換ボタンや前工程切換ボタンと、プロジェクタ１２０との間にかざしてもよい。

図６は、表示制御部１６６による表示内容の切り換え処理の流れを示すフローチャートである。図６に示す処理は、所定の周期で繰り返し実行される。

（Ｓ２００）
撮像装置１１０は、ワークＷを撮像して撮像画像データを生成する。生成された撮像画像データは、投影制御装置１３０に送信される。

（Ｓ２０２）
完了判定部１６４は、撮像装置１１０から送信された撮像画像データに基づいて、次の作業工程に遷移するか否かを判定している。次の作業工程に遷移するのは、上記のように、作業工程における作業が完了した場合、および、次工程切換ボタンが操作された場合である。次の作業工程に遷移する場合、Ｓ２０４に処理を移し、次の作業工程に遷移しない場合、Ｓ２０６に処理を移す。

（Ｓ２０４）
投影データ生成部１６２は、次の作業工程の投影情報を読み出し、投影する投影画像の画像データを生成する。表示制御部１６６は、プロジェクタ１２０を制御し、投影データ生成部１６２によって生成された画像データをワークＷに投影させる。

（Ｓ２０６）
完了判定部１６４は、撮像装置１１０から送信された撮像画像データに基づいて、前の作業工程に遷移するか否かを判定している。前の作業工程に遷移するのは、上記のように、前工程切換ボタンが操作された場合である。前の作業工程に遷移する場合、Ｓ２０８に処理を移し、前の作業工程に遷移しない場合、当該表示内容の切り換え処理を終了する。

（Ｓ２０８）
投影データ生成部１６２は、前の作業工程の投影情報を読み出し、投影する投影画像の画像データを生成する。表示制御部１６６は、プロジェクタ１２０を制御し、投影データ生成部１６２によって生成された画像データをワークＷに投影させる。

図７は、第１変形例および第２変形例を説明するための図である。図７（ａ）に示すように、第１変形例では、１セット２列の貫通孔Ｗａが、図７（ａ）中、左右２つの作業領域Ａａ、Ａｂに分けられている。図７（ａ）中、左側の作業領域Ａａには、４つの貫通孔Ｗａが位置し、図７（ａ）中、右側の作業領域Ａｂには、６つの貫通孔Ｗａが位置する。

作業領域Ａａの４つの貫通孔Ｗａと作業領域Ａｂの６つの貫通孔Ｗａとでは、内径が異なり、皿モミ径が異なる面取り加工が行われる。作業領域Ａａの４つの貫通孔Ｗａと、作業領域Ａｂの６つの貫通孔Ｗａは、作業内容の種別（ここでは、皿モミ径）が異なる。

投影データ生成部１６２は、皿モミ径ごとに分類された貫通孔Ｗａが含まれる領域を、それぞれ作業領域Ａａ、Ａｂに区分けする。そして、作業領域Ａａの貫通孔Ｗａに投影する投影画像Ｐｇと、作業領域Ａｂの貫通孔Ｗａに投影する投影画像Ｐｈは、貫通孔Ｗａの内径や皿モミ径に合わせて、内外径が異なる。また、投影データ生成部１６２は、投影画像Ｐｇと投影画像Ｐｈで表示態様（例えば、色）を異ならせた画像データを生成する。表示制御部１６６は、投影画像Ｐｇ、投影画像Ｐｈをプロジェクタ１２０に投影させる。

こうして、プロジェクタ１２０は、作業工程における作業内容の種別に応じて、投影画像Ｐｇ、Ｐｈの表示態様を異ならせる。そのため、作業者は、投影画像Ｐｇ、投影画像Ｐｈの表示態様の違いから、作業領域Ａａ、Ａｂの作業を混同し難くなる。また、皿モミ径を文字で示す投影画像Ｐｂも、作業領域Ａａ、Ａｂごとに設けられることから、作業領域Ａａ、Ａｂの作業の混同の可能性がさらに低減する。

ここで、作業内容の種別としては、例えば、挿入対象となる部材であるファスナの長さ、種類、径などが挙げられる。また、挿入作業の違い（冷やし嵌め、隙間嵌め、接着剤を用いたウェットインストール）も、作業内容の種別に含まれる。

図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、第２変形例では、第１変形例と同様、皿モミ径ごとに分類された貫通孔Ｗａが含まれる領域が、２つの作業領域Ａａ、Ａｂに区分けされる。ただし、第２変形例では、第１変形例と異なり、図７（ｂ）に示すように、まず、作業領域Ａｂの投影画像Ｐｈのみが投影され、作業領域Ａａの投影画像Ｐｇは投影されない。

そして、完了判定部１６４は、作業工程の開始時から、撮像装置１１０から送信された撮像画像データに基づいて、作業領域Ａｂの貫通孔Ｗａすべての面取り加工が完了したか否かを判定している。完了判定部１６４が、作業領域Ａｂの貫通孔Ｗａすべての面取り加工が完了したと判定すると、表示制御部１６６は、作業領域Ａａの投影画像Ｐｇを投影させる。

その後、完了判定部１６４は、撮像装置１１０から送信された撮像画像データに基づいて、作業領域Ａａの貫通孔Ｗａすべての面取り加工が完了したか否かを判定する。完了判定部１６４が、作業領域Ａａの貫通孔Ｗａすべての面取り加工が完了したと判定すると、次の作業工程に遷移する。

このように、第２変形例では、プロジェクタ１２０は、作業工程における作業内容の種別ごとに、順次、投影画像Ｐｇ、Ｐｈの投影を開始させる。そのため、作業領域Ａａ、Ａｂの作業の混同の可能性がさらに低減する。

図８は、第３変形例を説明するための図である。第３変形例では、完了判定部１６４は、ワークＷにおける作業領域Ａｃの撮像画像データに基づいて、作業工程におけるエラーを検出する。例えば、面取り加工後の皿モミ径が設計値よりも小さかった場合、完了判定部１６４は、撮像画像データによって「面取り加工後の皿モミ径が設計値よりも小さい」というエラーを検出する。具体的には、完了判定部１６４は、例えば、撮像画像データから貫通孔Ｗａの皿モミ径を導出し、設計値と比較して許容誤差以上の差異があれば、エラーと判定する。

ここで、完了判定部１６４が検出できる作業領域Ａｃにおける作業のエラーは、例えば、以下の例が挙げられる。すなわち、ファスナの径や貫通孔Ｗａの径が許容誤差を超えていること、設計箇所以外への貫通孔Ｗａの形成、設計箇所に貫通孔Ｗａが形成されていないことなどである。

また、完了判定部１６４は、ワークＷにおける作業領域Ａｃの外部の撮像画像データに基づいて、作業工程におけるエラーを検出する。例えば、作業工程の作業対象が作業領域Ａｃの内部の貫通孔Ｗａであるにもかかわらず、作業者が誤って作業領域Ａｃの外部の貫通孔Ｗａに対して、面取り加工を行ってしまったとする。完了判定部１６４は、撮像画像データによって、「作業対象外の貫通孔Ｗａに対して作業を行っている」というエラーを検出する。具体的には、完了判定部１６４は、例えば、撮像画像データから、作業領域Ａｃの外部の貫通孔Ｗａの径を導出し、面取り加工前の設計値と比較して許容誤差以上の差異があれば、エラーと判定する。

エラーが検出されると、完了判定部１６４は、投影画像としてエラーメッセージを投影させたり、不図示のスピーカから警告音を発生させたりする。

このように、完了判定部１６４がエラー検出を行うことで、作業者の誤った作業の発生が抑制される。特に、作業領域Ａｃ内のエラー検出により、作業内容の誤りが検出される。作業領域Ａｃの外部のエラー検出により、作業手順の誤りが検出される。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態および変形例では、１セットの貫通孔Ｗａについて、面取り加工作業、ファスナ挿入作業、検査作業が進められる場合について説明した。しかし、すべてのセットの貫通孔Ｗａについて、セットごとに面取り加工作業が行われてもよい。その後、すべてのセットの貫通孔Ｗａについて、セットごとにファスナ挿入作業が行われ、検査作業が進められてもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、ワークＷに貫通孔Ｗａを形成する穿孔作業において投影画像が用いられない場合について説明した。ただし、穿孔作業やそのほかの作業工程においても、投影画像による作業補助が行われてもよい。

また、完了判定部１６４は、穿孔作業の前の作業工程として、支持体１０へのワークＷの取付位置や、支持体１０への治具Ｊの取付位置が適切であるか否かを、位置決めピン１５や係止部近傍を撮像した撮像画像データに基づいて判定してもよい。この場合、完了判定部１６４は、取付位置が適切でないと判定すると、投影画像としてエラーメッセージを投影させたり、不図示のスピーカから警告音を発生させたりする。

また、上述した実施形態および変形例では、プロジェクタ１２０が設けられる場合について説明した。プロジェクタ１２０を用いる場合、作業情報をワークＷに投影することができるため、作業内容が直観的に把握されやすい。ただし、プロジェクタ１２０は、必須構成ではない。プロジェクタ１２０の代わりに例えば、タブレット端末など、他の表示装置が用いられてもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、プロジェクタ１２０は、作業情報として、作業工程が完了したときのワークＷに関する投影画像をワークＷに投影する場合について説明した。ただし、作業情報の内容は、作業工程が完了したときのワークＷに関するものに限定されない。

また、上述した実施形態および変形例では、プロジェクタ１２０は、次工程切換ボタン、前工程切換ボタンを投影させる場合について説明したが、次工程切換ボタン、前工程切換ボタンの投影は必須構成ではない。ただし、次工程切換ボタン、前工程切換ボタンの投影により、投影制御装置１３０の操作性が向上する。

また、上述した実施形態および変形例では、記憶部１５０は、作業工程が完了したと判定されたときの時刻情報を記憶する場合について説明した。ただし、作業工程が完了したと判定されたときの時刻情報の記憶部１５０への記憶処理は必須ではない。

本発明は、製品製造の作業を補助する製造補助装置に利用できる。

１００ 製造補助装置
１１０ 撮像装置
１２０ プロジェクタ
１５０ 記憶部
１６４ 完了判定部
１６６ 表示制御部
Ａａ、Ａｂ、Ａｃ 作業領域
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅ、Ｐｆ、Ｐｇ、Ｐｈ 投影画像
Ｗ ワーク

Claims (10)

1. ワークの作業工程に関する作業情報を表示する表示装置と、
   前記ワークを撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置から出力された画像データに基づいて、前記作業工程の完了を判定する完了判定部と、
   前記作業工程が完了したと判定されると、次の作業工程に関する作業情報を前記表示装置に表示させる表示制御部と、
   を備える製造補助装置。
2. 前記表示装置は、前記ワークに前記作業情報を投影させるプロジェクタである請求項１に記載の製造補助装置。
3. 前記表示装置は、前記作業情報として、前記作業工程が完了したときの前記ワークに関する投影画像を前記ワークに投影する請求項２に記載の製造補助装置。
4. 前記表示装置は、前記作業工程における作業内容の種別に応じて、前記投影画像の表示態様を異ならせる請求項３に記載の製造補助装置。
5. 前記表示装置は、前記作業工程における作業内容の種別ごとに、順次、前記投影画像の投影を開始させる請求項３または４に記載の製造補助装置。
6. 前記表示装置は、表示内容を前記次の作業工程に関する作業情報に切り換える次工程切換ボタンを投影させる請求項２から５のいずれか１項に記載の製造補助装置。
7. 前記表示装置は、表示内容を前の前記作業工程に関する作業情報に切り換える前工程切換ボタンを投影させる請求項２から６のいずれか１項に記載の製造補助装置。
8. 前記完了判定部は、前記ワークにおける作業領域の前記撮像画像データに基づいて、前記作業工程におけるエラーを検出する請求項１から７のいずれか１項に記載の製造補助装置。
9. 前記完了判定部は、前記ワークにおける作業領域外の前記撮像画像データに基づいて、前記作業工程におけるエラーを検出する請求項１から８のいずれか１項に記載の製造補助装置。
10. 前記作業工程が完了したと判定されたときの時刻情報を記憶する記憶部を備える請求項１から９のいずれか１項に記載の製造補助装置。

Images