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JP5836659B2 - Tightening work support device - Google Patents

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JP5836659B2
JP5836659B2 JP2011136288A JP2011136288A JP5836659B2 JP 5836659 B2 JP5836659 B2 JP 5836659B2 JP 2011136288 A JP2011136288 A JP 2011136288A JP 2011136288 A JP2011136288 A JP 2011136288A JP 5836659 B2 JP5836659 B2 JP 5836659B2
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勝男 常田
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Description

本発明は、例えば自動車等の組立ラインで、ワークに形成された複数の締め付け位置で、締付部品を締付工具によって締め付ける締付作業を支援する締付作業支援装置に関する。   The present invention relates to a tightening work support device that supports a tightening operation of tightening a tightening component with a tightening tool at a plurality of tightening positions formed on a workpiece in an assembly line of an automobile, for example.

周知のように、例えば自動車の組立ライン等において、組立対象のワークに形成された複数の穴のそれぞれに例えばボルト等の締付部品をトルクレンチ等の締付工具によって締め付ける作業が行なわれている。   As is well known, for example, in an assembly line of an automobile, for example, an operation of tightening a tightening part such as a bolt with a tightening tool such as a torque wrench is performed in each of a plurality of holes formed in a work to be assembled. .

このような手作業による締付作業では、締付部品の取り付け忘れ等の作業ミスが発生する可能性がある。   In such a manual tightening operation, there is a possibility that an operation error such as forgetting to attach the tightening part may occur.

この問題に対して、例えば、特許文献1では、ボルトへの1回の締め付けの毎にトルクレンチから出力する信号をカウントして、このカウント回数が、予め決まっているボルト1本当りの締付回数にボルトの本数を乗じた値となった場合に作業の終了とする締付作業の支援装置が開示されている。   To deal with this problem, for example, in Patent Document 1, a signal output from a torque wrench is counted every time a bolt is tightened, and the number of times of tightening per bolt is determined in advance. A tightening work support device is disclosed in which work is terminated when the number of times is multiplied by the number of bolts.

特開平9−85647号公報JP-A-9-85647

しかしながら、この特許文献1に開示された装置では、例えば予め決まっているボルト1本当りの締付回数が1回の場合には、何れかのボルトを2回締め付けてしまった場合に、1本のボルトの締め付けが忘れられていても、作業終了としてしまう事態が発生する可能性がある。   However, in the device disclosed in Patent Document 1, for example, when a predetermined number of tightening times per bolt is one, one bolt is tightened when any bolt is tightened twice. Even if the tightening of the bolt is forgotten, there is a possibility that the situation will end.

このような問題に対して、締付作業をカメラで撮影してトルクレンチのボルトに嵌合する部位が所定の締付位置に移動することを検出して、全ての所定の締付位置でトルクレンチが検出された場合に作業終了とする締付作業の支援装置が考えられる。しかし、このような装置の場合には、トルクレンチを高精度に検出するためには、カメラの画像を高精度にする必要があり、そのためには収差の少ないレンズを備えた高価なカメラを使用しなければならなかった。   To solve this problem, the tightening operation is photographed with a camera, and it is detected that the part that fits the bolt of the torque wrench moves to a predetermined tightening position. A tightening work support device that terminates the work when a torque wrench is detected can be considered. However, in the case of such a device, in order to detect the torque wrench with high accuracy, it is necessary to make the image of the camera highly accurate. For this purpose, an expensive camera equipped with a lens with little aberration is used. Had to do.

本発明は、上記事情に鑑み、カメラを使用した締付作業の支援装置について、製造コストを削減しつつ締付工具の検出精度を向上させることを技術的課題とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to improve the detection accuracy of a tightening tool while reducing the manufacturing cost of a support device for a tightening operation using a camera.

上記課題を解決するために創案された本発明に係る締付作業支援装置は、ワークの複数の締め付け位置で、締付部品を締付工具によって締め付ける締付作業を支援する締付作業支援装置であって、前記締付工具に設けられた識別マークと、前記ワークの締付作業領域を撮影して画像データを生成するカメラと、前記締付作業前に、前記カメラで前記識別マークを撮影して生成された画像データから、前記識別マークを示す識別データを取得して記憶する識別データ記憶部と、前記締付作業前に、前記カメラの画像データに対して、前記複数の締付位置のそれぞれに対応した位置において前記識別データの検出を行なう検出領域を設定する検出領域設定部と、前記締付作業時に、前記カメラの画像データにおける各検出領域で前記識別データが検出されるか否かを判断する識別データ判断部とを備えたことに特徴づけられる。   The tightening work support device according to the present invention, which was created to solve the above problems, is a tightening work support device that supports the tightening work of tightening a tightening part with a tightening tool at a plurality of tightening positions of a workpiece. An identification mark provided on the clamping tool, a camera that captures a clamping work area of the workpiece and generates image data, and the identification mark is photographed by the camera before the clamping work. An identification data storage unit that acquires and stores identification data indicating the identification mark from the image data generated in the above, and before the tightening operation, the plurality of tightening positions of the camera image data before the tightening operation. A detection area setting unit for setting a detection area for detecting the identification data at a position corresponding to each of the detection data; and the identification data in each detection area in the image data of the camera during the fastening operation. Characterized in that a identification data determination unit that determines whether or not issued.

この構成であれば、締付作業前に作業領域を撮影するカメラと、締付作業時に締付作業領域を撮影するカメラとは同じである。このため、締付作業前の画像データと、締付作業時の画像データとは、カメラのレンズの収差によって発生する歪み、ぼけ等が実質的に同一となる。これにより、この締付作業前と締付作業時の画像データを比較した場合、収差による画像の歪み、ボケ等は相殺される。識別マークの識別データは、締付作業前の画像データから取得され、識別マークの識別データを検出する対象は、締付作業時の画像データである。従って、締付作業時に識別マークの識別データを検出する精度に対して、カメラのレンズの収差による悪影響は抑制される。よって、この支援装置では、収差が比較的多いレンズを備えた安価なカメラを使用することによって、製造コストを削減しつつ締付工具の検出精度を向上させることが可能である。   With this configuration, the camera that captures the work area before the tightening work and the camera that captures the tightening work area during the tightening work are the same. For this reason, the image data before the tightening operation and the image data at the time of the tightening operation are substantially the same in distortion, blur, etc. caused by the aberration of the camera lens. Thereby, when the image data before and during the tightening operation are compared, image distortion due to aberration, blur, and the like are canceled out. The identification data of the identification mark is acquired from the image data before the tightening operation, and the target for detecting the identification data of the identification mark is the image data at the time of the tightening operation. Therefore, adverse effects due to the aberration of the camera lens are suppressed with respect to the accuracy of detecting the identification data of the identification mark during the tightening operation. Therefore, in this support device, it is possible to improve the detection accuracy of the tightening tool while reducing the manufacturing cost by using an inexpensive camera including a lens having a relatively large amount of aberration.

また、この構成では、締付作業時に、検出領域に対して識別データの検出を行なう。すなわち、検出を行なう領域が、カメラで撮影されて生成された画像データの全体ではなく、検出領域に限定されている。これによって、検出の処理時間を短縮でき、また、検出に必要な記憶容量を減少させることができ、これによっても締付作業を支援する装置の製造コストを削減することが可能となる。   In this configuration, the identification data is detected in the detection area during the tightening operation. That is, the detection area is limited to the detection area, not the entire image data generated by being captured by the camera. As a result, the detection processing time can be shortened, and the storage capacity necessary for detection can be reduced. This also makes it possible to reduce the manufacturing cost of the device that supports the tightening operation.

上記の構成において、前記識別マークが、前記締付部品を締め付ける際の前記締付工具の回転軸上に設けられてもよい。   Said structure WHEREIN: The said identification mark may be provided on the rotating shaft of the said clamping tool at the time of clamp | tightening the said fastening component.

本発明の装置では、検出領域に対して識別マークの識別データを検出する。従って、締付工具によって締付部品を締め付ける際に、識別マークが締付位置から離れていると、検出領域を広くしなければならない。検出領域が広いと、締付工具によって締付部品を締め付けていない場合も識別マークの識別データを検出する可能性があるので、装置の締付工具に対する検出精度が低下する。   In the apparatus of the present invention, the identification mark identification data is detected for the detection region. Therefore, when the fastening part is tightened by the tightening tool, if the identification mark is away from the tightening position, the detection area must be widened. If the detection area is wide, the identification data of the identification mark may be detected even when the tightening part is not tightened by the tightening tool, so that the detection accuracy of the apparatus with respect to the tightening tool decreases.

これに対し、本構成のように識別マークが、締付部品を締め付ける際の締付工具の回転軸上に設けられていれば、締付工具によって締付部品を締め付ける際に、識別マークが締付位置付近に位置するので、検出領域を小さくすることができる。これによって、締付工具によって締付部品を締め付けていない場合に識別マークの識別データを検出することを抑制でき、装置の締付工具に対する検出精度が向上する。また、検出の処理時間を短縮でき、また、検出に必要な記憶容量を減少させることができ、これによっても締付作業を支援する装置の製造コストを削減することが可能となる。   On the other hand, if the identification mark is provided on the rotating shaft of the tightening tool when tightening the tightening part as in this configuration, the identification mark is tightened when the tightening part is tightened by the tightening tool. Since it is located near the attachment position, the detection area can be reduced. Accordingly, it is possible to suppress detection of identification data of the identification mark when the tightening component is not tightened by the tightening tool, and the detection accuracy for the tightening tool of the apparatus is improved. In addition, the detection processing time can be shortened, and the storage capacity necessary for detection can be reduced. This also makes it possible to reduce the manufacturing cost of the device that supports the tightening operation.

上記の構成において、前記識別マークの外形が円形状であり、この円の中心が前記回転軸上にあってもよい。   In the above configuration, the identification mark may have a circular outer shape, and the center of the circle may be on the rotation axis.

このような構成であれば、締付工具によって締付部品を締め付ける際に、締付工具を回転しても、識別マークの外形の画像が変化しない。従って、締付作業前の画像データにおける締付工具の回転位置と、締付作業時の画像データにおける締付工具の回転位置が異なっていても、識別マークの識別データを検出することができる。このため、識別マークの識別データの検出が容易となるので、装置の締付工具に対する検出精度を向上させることができる。   With such a configuration, the image of the outer shape of the identification mark does not change even if the tightening tool is rotated when tightening the tightening component with the tightening tool. Therefore, even if the rotation position of the tightening tool in the image data before the tightening operation is different from the rotation position of the tightening tool in the image data at the time of the tightening operation, the identification data of the identification mark can be detected. For this reason, since the detection of the identification data of an identification mark becomes easy, the detection accuracy with respect to the clamping tool of an apparatus can be improved.

上記の構成において、前記締付作業前に、前記カメラで前記識別マークを撮影して生成された画像データから、前記識別マークの色データを取得して記憶する色データ記憶部と、前記締付作業時に、前記カメラの画像データから取得された前記識別マークの色データと、前記色データ記憶部に記憶された前記識別マークの色データとが同一か否かを判断する色データ判断部とを備えていてもよい。   In the above configuration, a color data storage unit that acquires and stores color data of the identification mark from image data generated by photographing the identification mark with the camera before the tightening operation; and the tightening A color data determination unit for determining whether the color data of the identification mark acquired from the image data of the camera and the color data of the identification mark stored in the color data storage unit are the same during operation; You may have.

このような構成の装置では、例えば、締付作業時に取得された識別マークの色データと、締付作業前に記憶された識別マークの色データとが異なる場合に、締付作業を不良とすれば、以下に説明するように、締付作業で、作業者が締付工具を間違えたことを検出することができる。   In an apparatus having such a configuration, for example, if the color data of the identification mark acquired at the time of the tightening operation is different from the color data of the identification mark stored before the tightening operation, the tightening operation is regarded as defective. For example, as described below, it is possible to detect that the operator has made a mistake in the tightening tool in the tightening operation.

締付作業の作業現場には、通常、複数種類の締付工具が配備されている。このような場合に、色の異なる識別マークを、それぞれの締付工具に設けておく。そして、締付作業前に、この締付作業に使用する締付工具の識別マークの色データを、支援装置の色データ記憶部に記憶させる。次に、この締付作業を開始する。すると、使用されるべき締付工具とは異なる締付工具を作業者が使用すると、色データ判断部がカメラの画像データから取得された識別マークの色データと、色データ記憶部に記憶された識別マークの色データとが異なると判断する。従って、支援装置によってこの締付作業が不良とされる。このように、締付作業で、作業者が締付工具を間違えたことを検出することができる。   A plurality of types of tightening tools are usually provided at the work site of the tightening work. In such a case, identification marks of different colors are provided on the respective tightening tools. Before the tightening operation, the color data of the identification mark of the tightening tool used for the tightening operation is stored in the color data storage unit of the support device. Next, this tightening operation is started. Then, when the operator uses a tightening tool different from the tightening tool to be used, the color data determination unit stores the color data of the identification mark acquired from the image data of the camera and the color data storage unit. It is determined that the color data of the identification mark is different. Therefore, this tightening operation is regarded as defective by the support device. Thus, it is possible to detect that the operator has made a mistake in the tightening tool during the tightening operation.

上記の構成において、前記識別マークが複数色で構成され、各色の周縁が同心状の円形状であってもよい。   In the above configuration, the identification mark may be formed of a plurality of colors, and the periphery of each color may be a concentric circular shape.

このような構成の装置では、識別マークが複数色で構成されるので、同一の外形の識別マークで、色で区別できる数を多くすることができる。また、識別マークの各色の周縁が同心状の円形状であるので、識別マークの外形が円形状である識別マークの外形が円形状であり、この円の中心が前記回転軸上にある場合と同様の理由で、装置の締付工具に対する検出精度を向上させることができる。   In the apparatus having such a configuration, since the identification marks are composed of a plurality of colors, it is possible to increase the number of identification marks having the same outer shape that can be distinguished by colors. In addition, since the circumference of each color of the identification mark is a concentric circular shape, the outer shape of the identification mark is a circular shape, the outer shape of the identification mark is a circular shape, and the center of this circle is on the rotation axis For the same reason, it is possible to improve the detection accuracy for the fastening tool of the apparatus.

本発明によれば、カメラを使用した締付作業の支援装置について、製造コストを削減しつつ締付工具の検出精度を向上させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, about the assistance apparatus of the fastening operation | work which uses a camera, the detection precision of a fastening tool can be improved, reducing manufacturing cost.

本発明の実施形態に係る締付作業支援装置を示す概略側面図である。1 is a schematic side view showing a tightening work support device according to an embodiment of the present invention. ワークの概略平面図である。It is a schematic plan view of a workpiece. 本発明の実施形態に係るトルクレンチを示す図であり、(A)が平面図、(B)が側面図、(C)が要部拡大平面図である。It is a figure which shows the torque wrench which concerns on embodiment of this invention, (A) is a top view, (B) is a side view, (C) is a principal part enlarged plan view. 本発明の実施形態に係る識別マークの変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of the identification mark which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態に係る締付作業支援装置を示す概略側面図である。この締付作業支援装置1は、締付作業に対して支援を行なうものである。より詳しくは、支援装置1は、締付作業での作業ミスを検出するものである。この締付作業は、図2に例示するワーク2に形成された複数の穴2aのそれぞれに、締付部品(図示省略)を締付工具によって回転させて締め付けることによって取り付けるものである。従って、穴2aの位置が締付部品を締付工具で締め付ける締付位置である。締付部品は、本実施形態ではボルトであるが、例えばねじ等でもよい。締付工具は、本実施形態では、図3に例示するトルクレンチ3であるが、例えば、ドライバ、スパナ、インパクトレンチ等であってもよい。   FIG. 1 is a schematic side view showing a tightening work support device according to an embodiment of the present invention. This tightening work support device 1 supports the tightening work. More specifically, the support device 1 detects an operation error in the tightening operation. This tightening operation is performed by rotating and tightening a tightening component (not shown) with a tightening tool in each of the plurality of holes 2a formed in the workpiece 2 illustrated in FIG. Therefore, the position of the hole 2a is a tightening position where the tightening component is tightened with the tightening tool. The fastening component is a bolt in this embodiment, but may be a screw or the like, for example. In this embodiment, the tightening tool is the torque wrench 3 illustrated in FIG. 3, but may be a driver, a spanner, an impact wrench, or the like.

図1に示すように、締付作業支援装置1は、カメラ4、データ処理手段5、及びモニタ等のデータ表示手段6、および図3に例示する識別マーク7を主要な構成要素とする。   As shown in FIG. 1, the tightening work support device 1 includes a camera 4, a data processing unit 5, a data display unit 6 such as a monitor, and an identification mark 7 illustrated in FIG. 3 as main components.

カメラ4は、ワーク2に対して締付作業を行なう領域を撮影して画像データを生成する。締付作業中には、カメラ4とワーク2は相対的に移動しない。本実施形態では、カメラ4はワーク2の上方に固定され、ワーク2の全体を含む領域を撮影する。   The camera 4 captures an area where the work 2 is tightened and generates image data. During the tightening operation, the camera 4 and the workpiece 2 do not move relative to each other. In the present embodiment, the camera 4 is fixed above the work 2 and photographs an area including the entire work 2.

ワーク2は、作業台8の所定位置に位置決めされて配置される。作業台8には、作業台8を一定の経路で作業領域の間を移動させる移動機構(図示省略)が設けられており、これにより、作業台8は移動可能であると共に、締付作業を行なうための所定位置に停止可能である。また、ワーク2は、図2に示すように、ボルトが取り付けられる穴2aが上側の面に形成されている。   The workpiece 2 is positioned and arranged at a predetermined position on the work table 8. The work table 8 is provided with a moving mechanism (not shown) for moving the work table 8 between work areas along a fixed route, whereby the work table 8 can be moved and tightening work can be performed. It is possible to stop at a predetermined position for performing. Moreover, as shown in FIG. 2, the workpiece 2 has a hole 2a to which a bolt is attached formed on the upper surface.

データ処理手段5は、例えばコンピュータ等であるが、必要に応じて、これに接続する別体の電子機器を有してもよい。データ処理手段5は、識別データ記憶部5aと、検出領域設定部5bと、識別データ判断部5cとを有する。後に詳述するが、識別データ記憶部5aは、締付作業前に、カメラ4で識別マーク7を撮影して生成された画像データから、識別マーク7を示す識別データを取得して記憶する。検出領域設定部5bは、締付作業前に、画像データに対して、穴2aの位置のそれぞれに対応した位置において識別データの検出を行なう検出領域Rを設定する。識別データ判断部5cは、締付作業時に、画像データにおける各検出領域Rで識別データが検出されるか否かを判断する。   The data processing means 5 is, for example, a computer or the like, but may have a separate electronic device connected to it as necessary. The data processing means 5 includes an identification data storage unit 5a, a detection area setting unit 5b, and an identification data determination unit 5c. As will be described in detail later, the identification data storage unit 5a acquires and stores identification data indicating the identification mark 7 from image data generated by photographing the identification mark 7 with the camera 4 before the tightening operation. The detection area setting unit 5b sets a detection area R for detecting identification data at a position corresponding to each position of the hole 2a with respect to the image data before the tightening operation. The identification data determination unit 5c determines whether or not identification data is detected in each detection region R in the image data during the tightening operation.

データ処理手段5には、カメラ4が接続されており、カメラ4で撮影された画像データが送られてくる。データ処理手段5には、データ処理手段5への指示やデータ入力等のために、マウス、キーボード等の入力手段(図示省略)が接続されている。また、データ処理手段5には、データ表示手段6が接続されており、データ処理手段5により、データ表示手段6にカメラ4の画像データや各種のデータが表示される。更に、作業者に異常を知らせるために、例えばブザーやランプ等の報知手段(図示省略)がデータ処理手段5に接続されている。   A camera 4 is connected to the data processing means 5, and image data photographed by the camera 4 is sent. The data processing means 5 is connected to input means (not shown) such as a mouse and a keyboard for instructing the data processing means 5 and inputting data. Further, the data processing means 5 is connected to the data display means 6, and the data processing means 5 displays the image data of the camera 4 and various data on the data display means 6. Furthermore, informing means (not shown) such as a buzzer or a lamp is connected to the data processing means 5 in order to notify the operator of the abnormality.

図3(C)に拡大して示すように、識別マーク7は、トルクレンチ3に設けられている。本実施形態では、識別マーク7は、紙製で、トルクレンチ3における角ドライブ3aとは反対側の面に貼り付けられている。識別マーク7は、本実施形態では、外形が円形状であり、色が単一の赤色である。トルクレンチ3は、締付作業を行なう際には、その角ドライブ3aに、ボルトの頭に嵌合する所定のソケットを装着し、把持部3bを握って使用する。トルクレンチ3は、ボルトを締め付ける際に、ボルトと共に回転軸Oを中心に回転するが、識別マーク7の中心は、トルクレンチ3のこの回転軸Oの上にある。   As shown in an enlarged view in FIG. 3C, the identification mark 7 is provided on the torque wrench 3. In the present embodiment, the identification mark 7 is made of paper and is affixed to the surface of the torque wrench 3 opposite to the corner drive 3a. In the present embodiment, the identification mark 7 has a circular outer shape and a single red color. When performing the tightening operation, the torque wrench 3 is used by attaching a predetermined socket fitted to the head of the bolt to the corner drive 3a and grasping the grip portion 3b. When tightening the bolt, the torque wrench 3 rotates around the rotation axis O together with the bolt, but the center of the identification mark 7 is above the rotation axis O of the torque wrench 3.

以上のように構成された支援装置1について、その動作と使用方法を、作業現場での作業に沿って以下に説明する。   About the assistance apparatus 1 comprised as mentioned above, the operation | movement and usage method are demonstrated below along the operation | work in a work site.

作業現場では、管理者による支援装置1の設定作業が行なわれ、次に作業者によるワーク2へのボルトの締付作業が行なわれる。   At the work site, the setting operation of the support device 1 by the administrator is performed, and then the bolt tightening operation to the workpiece 2 by the operator is performed.

まず、この管理者による支援装置1の設定作業について説明する。   First, the setting operation of the support device 1 by the administrator will be described.

最初に、管理者が、支援装置1を起動すると、カメラ4に撮影された画像データが、データ処理手段5に送られると共に、データ表示手段6に表示される。このカメラ4に撮影された画像データの送信と表示は、支援装置1の停止まで、連続して行なわれる。   First, when the administrator activates the support apparatus 1, image data captured by the camera 4 is sent to the data processing unit 5 and displayed on the data display unit 6. Transmission and display of the image data photographed by the camera 4 are continuously performed until the support device 1 is stopped.

次に、管理者が、入力手段を介してデータ処理手段5に指示し、データ処理手段5を設定用の状態とする。ワーク2は、作業台8を介して、カメラ4に対して締付作業時と同一位置に配置されている。次に、管理者が、ワーク2における穴2aの位置の設計データを入力する。また、管理者は、検出領域Rの大きさを決めるパラメータを、所望の検出の精度に合わせて入力する。検出領域Rは、図2に示すように、カメラ4の画像データ内でワーク2の穴2aのそれぞれを1つづつ含むものである。   Next, the administrator instructs the data processing means 5 via the input means to put the data processing means 5 into a setting state. The work 2 is disposed at the same position as that during the tightening operation with respect to the camera 4 via the work table 8. Next, the administrator inputs design data on the position of the hole 2 a in the work 2. Further, the administrator inputs a parameter for determining the size of the detection region R in accordance with the desired detection accuracy. As shown in FIG. 2, the detection region R includes one hole 2 a of each workpiece 2 in the image data of the camera 4.

すると、データ処理手段5の検出領域設定部5bが、検出領域Rの位置と大きさを算出して検出領域Rを設定する。また、データ処理手段5は、この検出領域Rを示す枠をデータ表示手段6に表示させる。この検出領域Rの枠は例えば黄色である。   Then, the detection area setting unit 5b of the data processing unit 5 calculates the position and size of the detection area R and sets the detection area R. Further, the data processing means 5 causes the data display means 6 to display a frame indicating the detection region R. The frame of the detection region R is, for example, yellow.

この検出領域Rの設定の際に、検出領域Rの位置は、カメラ4の画像データからデータ処理手段5によって検出された画像データ上のワーク2の位置と、入力されたワーク2における穴2aの位置の設計データとから、データ処理手段5の検出領域設定部5bによって自動的に算出される。また、検出領域Rの大きさは、入力された検出領域の大きさを決めるパラメータからデータ処理手段5の検出領域設定部5bによって自動的に算出される。本実施形態では、検出領域Rは、正方形であり、各検出領域Rの中心が、各穴2aの中心に一致する。また、データ処理手段5の検出領域設定部5bによって、検出領域Rには、その識別のために例えば通し番号等の識別番号が付けられ、各種データ処理に使用されるが、この番号がデータ表示手段6に表示されてもよい。   At the time of setting the detection area R, the position of the detection area R depends on the position of the work 2 on the image data detected by the data processing means 5 from the image data of the camera 4 and the hole 2a in the input work 2. It is automatically calculated from the position design data by the detection area setting unit 5b of the data processing means 5. The size of the detection region R is automatically calculated by the detection region setting unit 5b of the data processing means 5 from the input parameter that determines the size of the detection region. In the present embodiment, the detection region R is a square, and the center of each detection region R coincides with the center of each hole 2a. The detection area R of the data processing unit 5 is given an identification number such as a serial number for identification by the detection area setting unit 5b, and is used for various data processing. 6 may be displayed.

次に、管理者が、識別マーク7を貼り付けたトルクレンチ3に、ソケットを装着し、このトルクレンチ3によってワーク2に対してボルトの締付作業を行なう。そして、管理者が、ワーク2の穴2aでボルトを締め付けた後に、トルクレンチ3がボルトの頭に嵌合したままの状態にする。   Next, the administrator attaches a socket to the torque wrench 3 to which the identification mark 7 is pasted, and the bolt 2 is tightened to the workpiece 2 by the torque wrench 3. Then, after the manager tightens the bolt in the hole 2a of the work 2, the torque wrench 3 is kept in the state of being fitted to the head of the bolt.

そして、管理者は、カメラ4で撮影された静止画の画像データから、データ表示手段6に表示されている画像データを参照しながら、入力手段を介して画像データ内の識別マーク7を含む範囲を指定することによって、識別マーク7の画像データを指定する。これにより、データ処理手段5の識別データ記憶部5aは、この画像データから識別マーク7を示す識別データを取得して記憶する。   Then, the administrator refers to the range including the identification mark 7 in the image data via the input means while referring to the image data displayed on the data display means 6 from the image data of the still image taken by the camera 4. By designating, the image data of the identification mark 7 is designated. As a result, the identification data storage unit 5a of the data processing means 5 acquires and stores identification data indicating the identification mark 7 from the image data.

ここで、識別データとは、識別マーク7の画像データそのものであってもよいし、識別マーク7の画像データそのものでなく、画像データに基づいて得られた濃度変化カーブや、その変曲点の位置等、識別マーク7の特徴を示すデータであってもよい。また、識別マーク7の画像データは、識別マーク7のみの画像だけでもよいし、識別マーク7の周辺の画像データを含んでもよい。   Here, the identification data may be the image data itself of the identification mark 7, or the density change curve obtained based on the image data, not the image data of the identification mark 7, or the inflection point. Data indicating characteristics of the identification mark 7 such as a position may be used. Further, the image data of the identification mark 7 may be only an image of the identification mark 7 or may include image data around the identification mark 7.

なお、本実施形態では、ボルトを締め付けた際の画像データが、識別マーク7の画像データに指定されているが、この指定される画像データは、ボルトを締め付けた際のものでなくとも、カメラ4で撮影した識別マーク7が含まれる画像データであればよい。   In the present embodiment, the image data when the bolt is tightened is specified in the image data of the identification mark 7, but this specified image data is not the one when the bolt is tightened, 4 may be image data including the identification mark 7 photographed in 4.

管理者は、この識別マーク7の画像データの指定を、ワーク2の穴2aのそれぞれにボルトを締め付けた際について行なう。ワーク2の全ての穴2aについて識別マーク7の画像データの指定が終了したら、次に、この識別マーク7の画像データの中から、後述するテンプレートマッチングのテンプレートとして使用するものを各検出領域Rについて選択する。本実施形態では、各検出領域Rに対して、その検出領域Rが含む穴2aにボルトを締め付ける際に指定した識別マーク7の画像データを選択する。しかし、本発明はこれに限定されず、例えば全ての検出領域Rに対して、1つの識別マーク7の画像データを選択してもよい。データ処理手段5は、各検出領域Rについて、どの画像データが選択されたかを記憶する。   The administrator designates the image data of the identification mark 7 when a bolt is tightened in each hole 2a of the workpiece 2. When the designation of the image data of the identification mark 7 is completed for all the holes 2a of the workpiece 2, the image data of the identification mark 7 that is used as a template matching template to be described later is detected for each detection region R. select. In the present embodiment, for each detection region R, image data of the identification mark 7 designated when the bolt is tightened in the hole 2a included in the detection region R is selected. However, the present invention is not limited to this. For example, the image data of one identification mark 7 may be selected for all the detection regions R. The data processing means 5 stores which image data is selected for each detection region R.

管理者は、全ての検出領域Rについて、この識別マーク7の画像データの選択が終了したら、その後、管理者がデータ処理手段5の設定用の状態を解除する。これで、管理者による支援装置1の設定作業は終了である。   When the administrator finishes selecting the image data of the identification mark 7 for all the detection regions R, the administrator thereafter releases the setting state of the data processing means 5. This completes the setting work of the support device 1 by the administrator.

次に、作業者によるワーク2へのボルトの締付作業について説明する。ここでは、管理者による設定作業後に、支援装置1が起動したままの状態とする。なお、本実施形態では、1つのボルトに対するトルクレンチ3による締付回数は1回とする。   Next, the bolt tightening work to the work 2 by the operator will be described. Here, it is assumed that the support device 1 remains activated after the setting work by the administrator. In the present embodiment, the number of tightening times by the torque wrench 3 for one bolt is one.

最初に、作業者が、入力手段を介してデータ処理手段5を締付作業支援用の状態とする。そして、作業者は、入力手段を介してデータ処理手段5に支援開始を指示する。すると、締付作業の対象のワーク2が作業台8に固定された状態で、作業台8が図示省略の移動機構によって移動されてきて所定の位置で停止する。この時も、データ処理手段5によって、図2に示すように、ワーク2の画像と検出領域Rの枠がデータ表示手段6に表示されている。この枠の色は例えば黄色である。   First, an operator sets the data processing means 5 to a state for assisting tightening work through the input means. Then, the operator instructs the data processing means 5 to start support through the input means. Then, in a state where the work 2 to be tightened is fixed to the work table 8, the work table 8 is moved by a moving mechanism (not shown) and stops at a predetermined position. Also at this time, the data processing means 5 displays the image of the workpiece 2 and the frame of the detection area R on the data display means 6 as shown in FIG. The color of this frame is, for example, yellow.

その後、作業者が、ソケットを装着したトルクレンチ3によってワーク2の各穴2aに対してボルトの締付作業を順次行なっていく。   Thereafter, an operator sequentially performs bolt tightening work on each hole 2a of the workpiece 2 by using a torque wrench 3 fitted with a socket.

支援開始を指示されると、データ処理手段5は、次のような動作を行なう。データ処理手段5の識別データ判断部5cが、カメラ4で撮影された画像データにおける各検出領域Rに対して、その検出領域R用に選択された識別マーク7の識別データをテンプレートとして使用して、テンプレートマッチングを行なう。これによって、識別データ判断部5cは、各検出領域Rに識別マーク7の識別データが検出されるか否かを判断する。そして、データ処理手段5は、検出領域R内で識別データが検出された場合には、その検出領域Rを記憶する。この時に、データ処理手段5は、データ表示手段6に表示されている検出された検出領域Rの枠の色を例えば緑色に変更する。   When instructed to start support, the data processing means 5 performs the following operation. The identification data judgment unit 5c of the data processing means 5 uses the identification data of the identification mark 7 selected for the detection area R as a template for each detection area R in the image data photographed by the camera 4. Perform template matching. Thereby, the identification data determination unit 5c determines whether or not the identification data of the identification mark 7 is detected in each detection region R. When the identification data is detected in the detection area R, the data processing means 5 stores the detection area R. At this time, the data processing unit 5 changes the color of the frame of the detected detection area R displayed on the data display unit 6 to, for example, green.

もし、識別データが検出された検出領域Rが、既に識別データが検出された検出領域Rである場合には、その検出領域Rの穴2aに1度締め付けられたボルトを再び締め付けるという所謂2度締めをしていると考えられる。従って、この場合には、データ処理手段5が、「ボルトの2度締め」とデータ表示手段6に表示させると共に、報知手段を作動させる。また、データ処理手段5が、データ表示手段6に表示されている対応する検出領域Rの枠の色を例えば赤色に変更する。この場合には、作業者が、データ表示手段6で、赤色の枠となっている検出領域Rを確認する。そして、その検出領域Rの穴2aに締め付けられたボルトは締め付けられ過ぎているので、作業者がそのボルトを1度緩めて締め付け直す。そして、作業者は、「ボルトの2度締め」の表示をデータ表示手段6から消去し、報知手段を停止させ、対応する検出領域Rの枠の色を緑色にするように、データ処理手段5に指示する。その後、作業者は締付作業を再開する。   If the detection region R in which the identification data is detected is the detection region R in which the identification data has already been detected, the so-called twice that the bolt that has been tightened once in the hole 2a of the detection region R is tightened again. It is thought that it is tightening. Therefore, in this case, the data processing means 5 displays “Tighten bolts twice” on the data display means 6 and activates the notification means. Further, the data processing unit 5 changes the color of the frame of the corresponding detection region R displayed on the data display unit 6 to, for example, red. In this case, the operator confirms the detection area R that is a red frame on the data display means 6. And since the bolt fastened by the hole 2a of the detection area | region R has been tightened too much, an operator loosens the bolt once and tightens again. Then, the operator deletes the display of “Tighten bolts twice” from the data display means 6, stops the notification means, and sets the corresponding detection region R frame color to green. To instruct. Thereafter, the worker resumes the tightening operation.

また、データ処理手段5は、全ての検出領域Rで識別データが検出されたか否かを判断する。データ処理手段5が全ての検出領域Rで識別データが検出されたと判断した場合には、締付作業が終了したと考えられる。従って、データ処理手段5は、作業台8の移動機構を作動させて、これにより、締付作業の終了したワーク2を、次の別作業用の領域に移動すると共に、新たなワーク2をこの締付作業領域に移動してくる。   Further, the data processing means 5 determines whether or not identification data has been detected in all the detection regions R. If the data processing means 5 determines that the identification data has been detected in all the detection areas R, it is considered that the tightening operation has been completed. Therefore, the data processing means 5 operates the moving mechanism of the work table 8 to move the work 2 for which the tightening work has been completed to the next area for another work, and to move the new work 2 to this area. Move to the tightening work area.

一方、データ処理手段5が、まだ、全ての検出領域Rで識別データが検出されていないと判断した場合に、所定時間内に、新たに検出領域Rで識別データが検出されるか否かを判断する。   On the other hand, if the data processing unit 5 determines that identification data has not been detected in all the detection regions R, whether or not identification data is newly detected in the detection region R within a predetermined time is determined. to decide.

所定時間内に、新たに検出領域Rで識別データが検出された場合は、継続して作業者による締付作業が行なわれたと考えられる。従って、再び、上述したように、データ処理手段5は、全ての検出領域Rで識別データが検出されたか否かを判断する。   If the identification data is newly detected in the detection region R within the predetermined time, it is considered that the tightening operation has been continuously performed by the operator. Therefore, again, as described above, the data processing means 5 determines whether or not the identification data is detected in all the detection regions R.

一方、新たに検出領域Rで識別データが検出されないで、所定時間経過する場合は、ボルトの取り付け忘れと考えられる。従って、この場合には、データ処理手段5が、「ボルトの取り付け忘れ」とデータ表示手段6に表示させると共に、報知手段を作動させる。この場合には、作業者が、データ表示手段6で、黄色の枠の検出領域Rを確認し、その検出領域Rに対応する穴2aに、ボルトを取り付けて締め付ける。そして、作業者は、「ボルトの取り付け忘れ」の表示をデータ表示手段6から消去し、報知手段を停止させるように、データ処理手段5に指示する。すると、再び、上述したように、データ処理手段5は、全ての検出領域Rで識別データが検出されたか否かを判断する。   On the other hand, if the identification data is not newly detected in the detection region R and a predetermined time elapses, it is considered that the bolt is forgotten to be attached. Therefore, in this case, the data processing means 5 displays “Forget to install the bolt” on the data display means 6 and activates the notification means. In this case, the operator confirms the detection area R of the yellow frame on the data display means 6, and attaches and tightens a bolt in the hole 2a corresponding to the detection area R. Then, the operator instructs the data processing means 5 to erase the display of “forgetting to install bolts” from the data display means 6 and stop the notifying means. Then, again, as described above, the data processing unit 5 determines whether or not the identification data is detected in all the detection regions R.

また、新たに検出領域Rで識別データが検出されないで、所定時間内に、作業者自身が、ワーク2の移動が行なわれないことにより、全ての穴2aの締め付けが終了していないことに気付く場合がある。この場合も、作業者が、データ表示手段6で、黄色の枠の検出領域Rを確認し、その検出領域Rに対応する穴2aに、ボルトを取り付けて締め付ける。この場合は、上述した所定時間内に、新たに検出領域Rで識別データが検出された場合に相当する。   Further, the identification data is not newly detected in the detection region R, and the worker himself / herself notices that the tightening of all the holes 2a is not completed because the workpiece 2 is not moved within a predetermined time. There is a case. Also in this case, the operator confirms the detection area R of the yellow frame with the data display means 6, and attaches and tightens the bolt in the hole 2a corresponding to the detection area R. This case corresponds to a case where identification data is newly detected in the detection region R within the predetermined time described above.

1つの締付作業が終了し、新たなワーク2が締付作業領域に移動されて停止すると、作業者は、入力手段を介してデータ処理手段5に支援開始を指示する。すると、データ処理手段5が、前回の取り付け作業中に識別した検出領域Rのデータを初期化し、画面表示手段に表示された検出領域Rの枠の色を黄色に戻す。   When one tightening operation is completed and a new work 2 is moved to the tightening operation area and stopped, the operator instructs the data processing means 5 to start support via the input means. Then, the data processing means 5 initializes the data of the detection area R identified during the previous mounting operation, and returns the color of the frame of the detection area R displayed on the screen display means to yellow.

この後、作業者は、新たな締付作業を開始する。以降、同様にして、作業者が、ワーク2の締付作業を繰り返す。   Thereafter, the worker starts a new tightening operation. Thereafter, the operator repeats the work of tightening the workpiece 2 in the same manner.

全てのワーク2の締付作業が終了後、作業者が、データ処理手段5に指示してデータ処理手段5を締付作業支援用の状態から解除して、支援装置1を停止する。   After the tightening work for all the workpieces 2 is completed, the worker instructs the data processing means 5 to release the data processing means 5 from the state for supporting the tightening work, and stops the support device 1.

以上のように構成された支援装置1では、次のような効果を享受できる。   The support device 1 configured as described above can enjoy the following effects.

支援装置1では、締付作業前に作業領域を撮影するカメラ4と、締付作業時に締付作業領域を撮影するカメラ4とは同じである。このため、締付作業前の画像データと、締付作業時の画像データとは、カメラ4のレンズの収差によって発生する歪み、ぼけ等が実質的に同一となる。例えば、カメラ4のレンズの収差によって締付作業前の画像データで識別マーク7の外形が楕円状となった場合、締付作業時の画像データでもカメラ4のレンズの収差によって識別マーク7の外形が同様の楕円状になる。このため、この締付作業前と締付作業時の画像データを比較した場合、収差による画像の歪み、ボケ等は相殺される。テンプレートマッチングのテンプレートとして使用される識別マーク7の識別データは、締付作業前の画像データから取得され、テンプレートマッチングによる検出の対象は、締付作業時の画像データである。従って、締付作業時に識別マーク7の識別データをテンプレートマッチングによって検出する精度に対して、カメラ4のレンズの収差による悪影響は抑制される。よって、この支援装置1では、収差が比較的多いレンズを備えた安価なカメラ4を使用することによって、製造コストを削減しつつトルクレンチ3の検出精度を向上させることが可能である。   In the support device 1, the camera 4 that captures the work area before the tightening work and the camera 4 that captures the tightening work area during the tightening work are the same. For this reason, the image data before the tightening operation and the image data at the time of the tightening operation are substantially the same in distortion, blur, etc. caused by the aberration of the lens of the camera 4. For example, when the outer shape of the identification mark 7 becomes elliptical in the image data before the tightening operation due to the aberration of the lens of the camera 4, the outer shape of the identification mark 7 due to the aberration of the lens of the camera 4 even in the image data during the tightening operation. Becomes a similar ellipse. For this reason, when image data before and during the tightening operation are compared, image distortion, blur, and the like due to aberration are canceled out. The identification data of the identification mark 7 used as a template for template matching is acquired from the image data before the tightening operation, and the detection target by the template matching is the image data at the time of the tightening operation. Therefore, adverse effects due to the aberration of the lens of the camera 4 are suppressed with respect to the accuracy of detecting the identification data of the identification mark 7 by template matching during the tightening operation. Therefore, in this support apparatus 1, it is possible to improve the detection accuracy of the torque wrench 3 while reducing the manufacturing cost by using an inexpensive camera 4 provided with a lens having a relatively large amount of aberration.

上記実施形態では、ワーク2が作業台8と共に自動で移動されていたが、例えば作業台8が移動せず、作業台8上のワーク2の交換を手作業で行なう場合、上記実施形態の支援装置1の動作では、次のような事態が発生し得る。すなわち、支援装置1が「ボルトの取り付け忘れ」を検出した時点で、作業者が既にワーク2の交換を手作業で行なってしまっており、ボルトを取り付け忘れたワークを作業台8に戻す事態が発生しうる。これは、所定時間内に新たに検出領域Rで識別マーク7の識別データが検出されるか否かの判断を行なうため、この所定時間内に、作業者自身が締付作業を終了したと判断した場合、ワーク2を手作業で交換するからである。このような問題を解決するために、全ての検出領域Rで識別データが検出されたか否かの判断を、例えば、作業者自身が、ワーク2の締付作業が終了したと判断した時点で、データ処理手段5に指示することによって行なってもよい。このようにすれば、全ての検出領域Rで識別データが検出されたか否かの判断だけで、「ボルトの取り付け忘れ」を検出できるため、所定時間内に新たに検出領域Rで識別データが検出されるか否かの判断が不要になるので、上述のような問題は発生しない。   In the above embodiment, the workpiece 2 is automatically moved together with the work table 8. However, for example, when the work table 8 does not move and the work 2 on the work table 8 is exchanged manually, the support of the above embodiment is performed. In the operation of the apparatus 1, the following situation may occur. That is, when the support device 1 detects “forgetting to attach the bolt”, the operator has already manually replaced the workpiece 2, and the workpiece for which the bolt has been forgotten to be attached is returned to the work table 8. Can occur. This is because it is determined whether or not the identification data of the identification mark 7 is newly detected in the detection region R within a predetermined time, so that it is determined that the operator has finished the tightening operation within the predetermined time. This is because the workpiece 2 is manually replaced. In order to solve such a problem, for example, when the operator himself / herself determines that the tightening operation of the workpiece 2 has been completed, the determination as to whether the identification data has been detected in all the detection regions R is performed. This may be done by instructing the data processing means 5. In this way, since it is possible to detect “forgot to install the bolt” only by determining whether or not the identification data is detected in all the detection regions R, the identification data is newly detected in the detection region R within a predetermined time. Since it is not necessary to determine whether or not to be performed, the above-described problem does not occur.

上記実施形態の支援装置1では、ボルトの2度締めとボルトの取り付け忘れを検出するだけであったが、他の作業ミスも検出するようにすることができる。   In the support device 1 of the above-described embodiment, only the double tightening of the bolt and the forgetting to attach the bolt are detected, but other operation mistakes can also be detected.

例えば、次のようにすれば、締め付け順を間違えたことを検出できる。まず、設定作業の際に、データ処理手段5に、ワーク2のボルトの締め付け順を記憶させる。そして、締付作業時に、検出領域Rで識別データが検出される順番を検出して、記憶されている締め付け順と同じか否かをデータ処理手段5に判断させる。記憶している締め付け順と異なる場合には、データ処理手段5が、「締め付け順の間違え」との旨をデータ表示手段6に表示させると共に、報知手段を作動させる。   For example, if the following is performed, it can be detected that the tightening order is wrong. First, during the setting operation, the data processing means 5 is made to store the tightening order of the bolts of the work 2. Then, during the tightening operation, the order in which the identification data is detected in the detection region R is detected, and the data processing means 5 is made to determine whether or not it is the same as the stored tightening order. If it is different from the stored tightening order, the data processing means 5 displays on the data display means 6 that “the wrong tightening order” and activates the notifying means.

上記実施形態では、識別マーク7は、円形状の外形であり、単一な色であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、外形については、正方形、正六角形等でもよい。ただし、締付作業中に、トルクレンチ3の方向がどのような向きであってもカメラ4の画像で同じ形状となる円形が検出し易いので好ましい。また、識別マーク7は、複数の色で構成されてもよい。例えば図4に示す識別マーク7では、外形が円形状であり、異なるハッチングで示す複数色で構成されており、各色の周縁が同心状の円形状である。このように、識別マーク7が、複数色で構成されていれば、この識別マークと同様の色の模様等が存在し難くなるので、別の模様等が識別マーク7として誤検出される可能性が低下する。これによって、支援装置1のトルクレンチ3に対する検出精度を向上させることができる。   In the above embodiment, the identification mark 7 has a circular outer shape and a single color, but the present invention is not limited to this. For example, the outer shape may be a square, a regular hexagon, or the like. However, it is preferable during the tightening operation because a circle having the same shape can be easily detected in the image of the camera 4 regardless of the direction of the torque wrench 3. Further, the identification mark 7 may be composed of a plurality of colors. For example, in the identification mark 7 shown in FIG. 4, the outer shape is a circular shape, which is composed of a plurality of colors indicated by different hatching, and the peripheral edges of the respective colors are concentric circular shapes. Thus, if the identification mark 7 is composed of a plurality of colors, it is difficult for a pattern with the same color as the identification mark to exist, so that another pattern or the like may be erroneously detected as the identification mark 7. Decreases. Thereby, the detection accuracy with respect to the torque wrench 3 of the assistance apparatus 1 can be improved.

また、識別マーク7は、色を異ならせて色を識別することによって、同一の外形であっても、区別が可能となる。特に、図4に例示したように、識別マーク7が複数色から構成される場合には、同一の外形で区別可能な数を多くできる。この区別を行なうための具体的な手法としては、例えば次のようなものが挙げられる。まず、例えば表1に示すように、色と数字(カラーコード)を対応させる。これによって、識別マーク7の各色に対応するカラーコードを所定の順番に並べて識別マーク7に固有の識別コードを形成する。そして、その識別コードで識別マーク7を区別する。なお、この手法では、1つの識別コードの数字が全て同じもの、すなわち識別マーク7が単色のものも1つとして区別される。   Further, the identification marks 7 can be distinguished even if they have the same outer shape by identifying colors by different colors. In particular, as illustrated in FIG. 4, when the identification mark 7 is composed of a plurality of colors, the number that can be distinguished with the same outer shape can be increased. Specific examples of the method for making this distinction include the following. First, as shown in Table 1, for example, colors and numbers (color codes) are associated with each other. As a result, the color codes corresponding to the respective colors of the identification mark 7 are arranged in a predetermined order to form an identification code unique to the identification mark 7. Then, the identification mark 7 is distinguished by the identification code. In this method, all of the numbers of one identification code are the same, that is, the identification mark 7 is distinguished as a single color.

Figure 0005836659
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所定の外形の識別マーク7について、使用可能な色の種類の数を、1つの識別マーク7を構成する色の数の回数だけ乗算すれば、その識別マーク7を色で区別できる数が算出できる。例えば、図4に示すような3色で構成される識別マーク7の場合、表1のような10色が使用可能であれば、識別マーク7を色で区別可能な数は、10×10×10=1000個である。   By multiplying the number of types of colors that can be used for the identification mark 7 having a predetermined outer shape by the number of times of the number of colors constituting one identification mark 7, the number by which the identification mark 7 can be distinguished by color can be calculated. . For example, in the case of an identification mark 7 composed of three colors as shown in FIG. 4, if 10 colors as shown in Table 1 can be used, the number of identification marks 7 that can be distinguished by color is 10 × 10 ×. 10 = 1000.

このような色で識別可能な識別マーク7を利用すれば、上記の支援装置1による検出の種類を豊富にすることができる。例えば、複数種類のトルクレンチ3が置き場に配置されている場合に、締付作業に使用されているトルクレンチ3の種類が正しいか否か検出することができる。この場合の支援装置1について、以下に詳述する。   If the identification mark 7 that can be identified by such a color is used, the types of detection by the support device 1 can be increased. For example, when a plurality of types of torque wrench 3 are arranged in the storage area, it is possible to detect whether or not the type of torque wrench 3 used in the tightening operation is correct. The support device 1 in this case will be described in detail below.

この場合には、データ処理手段5は、識別データ記憶部5a、検出領域設定部5b、識別データ判断部5cの他に、色データ記憶部と、色データ判断部とを有する。色データ記憶部は、締付作業前に、カメラ4で識別マーク7を撮影して生成された画像データから、識別マーク7の色データを取得して記憶する。色データ判断部は、締付作業時に、カメラ4で生成された画像データから取得された識別マーク7の色データと、色データ記憶部に記憶された識別マーク7の色データとが同一か否かを判断する。   In this case, the data processing unit 5 includes a color data storage unit and a color data determination unit in addition to the identification data storage unit 5a, the detection area setting unit 5b, and the identification data determination unit 5c. The color data storage unit acquires and stores the color data of the identification mark 7 from the image data generated by photographing the identification mark 7 with the camera 4 before the tightening operation. The color data determination unit determines whether the color data of the identification mark 7 acquired from the image data generated by the camera 4 and the color data of the identification mark 7 stored in the color data storage unit are the same during the tightening operation. Determine whether.

管理者による支援装置1の設定作業において、置き場に配置されている複数種類のトルクレンチ3のそれぞれに、色で識別した場合に異なる識別マーク7を、上記実施形態と同位置に貼り付ける。そして、設定作業で、管理者が、上記実施形態と同様にして識別マーク7の画像データを指定する際に、データ処理手段5の色データ記憶部が、この識別マーク7の画像データから識別マーク7の色データを取得し、カラーコードを使用して識別コードを作成し、記憶する。   In the setting operation of the support device 1 by the administrator, different identification marks 7 are pasted at the same positions as those in the above-described embodiment when each of the plurality of types of torque wrench 3 arranged in the storage area is identified by color. In the setting operation, when the administrator designates the image data of the identification mark 7 in the same manner as in the above embodiment, the color data storage unit of the data processing unit 5 uses the identification mark 7 from the image data of the identification mark 7. 7 color data is obtained, and an identification code is created and stored using the color code.

そして、作業者によるワーク2へのボルトの締付作業において、データ処理手段5の色データ判断部が、何れかの検出領域Rで識別マーク7の識別データが検出された場合に、その識別マーク7の色データを取得し、カラーコードを使用して識別コードを作成する。そして、データ処理手段5の色データ判断部は、この作成された識別コードと、設定作業で記憶された識別コードとが同一か否かを判断する。識別コードが異なる場合には、データ処理手段5が、トルクレンチ3を間違えているとの旨をデータ表示手段6に表示させると共に、報知手段を作動させる。以上のように、締付作業に使用されているトルクレンチ3の種類が正しいか否か検出することができる。   Then, in the tightening operation of the bolt to the work 2 by the operator, when the color data determination unit of the data processing means 5 detects the identification data of the identification mark 7 in any detection region R, the identification mark 7 color data is acquired, and an identification code is created using the color code. Then, the color data determination unit of the data processing means 5 determines whether or not the created identification code is the same as the identification code stored in the setting operation. When the identification codes are different, the data processing means 5 displays on the data display means 6 that the torque wrench 3 has been mistaken and activates the notifying means. As described above, it is possible to detect whether or not the type of the torque wrench 3 used for the tightening operation is correct.

また、次に説明するように、支援装置1が色相を利用して識別マーク7を識別するようにすれば、これによって、上述の色を利用して識別マーク7を識別する場合と同様に、例えば、締付作業に使用されているトルクレンチ3の種類が正しいか否か検出することができる。   Further, as will be described below, if the support device 1 uses the hue to identify the identification mark 7, as in the case where the identification mark 7 is identified using the color described above, For example, it is possible to detect whether or not the type of torque wrench 3 used in the tightening operation is correct.

識別マーク7の色の色相を分析して、例えば、色の三原色に更にブラックを加えたCMYKのそれぞれの含有率を算出する機能を支援装置1に持たせる。識別マーク7の色が異なれば、CMYKの各含有率が異なる。従って、CMYKの各含有率によって、支援装置1が色相で識別マーク7を識別することが可能となる。同様に、CMYKの各含有率の代わりに、光の三原色RGBの各含有率を利用しても、支援装置1が識別マーク7を色相で識別可能となる。   By analyzing the hue of the color of the identification mark 7, for example, the support apparatus 1 is provided with a function of calculating each content rate of CMYK obtained by adding black to the three primary colors. If the color of the identification mark 7 is different, each content rate of CMYK is different. Therefore, it becomes possible for the support apparatus 1 to identify the identification mark 7 by hue according to each content rate of CMYK. Similarly, the support device 1 can identify the identification mark 7 by the hue even if the content rates of the three primary colors RGB of light are used instead of the content rates of CMYK.

本発明は、締付工具以外、例えばノギス、マイクロメータ等によるワーク2における所定箇所に対する測定作業の支援にも応用することができる。   The present invention can also be applied to support measurement work for a predetermined location on the workpiece 2 by using a caliper, a micrometer, or the like other than the tightening tool.

本発明は、以上の説明に限定されることなく、その技術的思想の範囲内であれば、様々な変形が可能である。   The present invention is not limited to the above description, and various modifications are possible within the scope of the technical idea.

1 作業支援装置
2 ワーク
2a 穴
3 トルクレンチ(締付工具)
4 カメラ
5 データ処理手段
5a 識別データ記憶部
5b 検出領域設定部
5c 識別データ判断部
6 データ表示手段
7 識別マーク
O 回転軸
R 検出領域
1 Work Support Device 2 Work 2a Hole 3 Torque Wrench (Tightening Tool)
4 Camera 5 Data processing means 5a Identification data storage section 5b Detection area setting section 5c Identification data judgment section 6 Data display means 7 Identification mark O Rotating axis R Detection area

Claims (5)

ワークの複数の締付位置で、締付部品を締付工具によって締め付ける締付作業を支援する締付作業支援装置であって、
前記締付工具に設けられた識別マークと、
前記ワークの前記複数の締付位置を含む締付作業領域を撮影して画像データを生成するカメラと、
前記締付作業前に、前記カメラで前記識別マークを撮影して生成される画像データから、前記識別マークを示す識別データを取得して記憶する識別データ記憶部と、
前記締付作業前に、前記カメラに対する相対位置が一定になるように位置決めされた前記ワークの前記締付作業領域を前記カメラで撮影して生成される画像データに対して、前記複数の締付位置のそれぞれに対応した位置に前記識別データの検出を行なう、各々の前記締付位置に専用の検出領域を設定する検出領域設定部と、
前記締付作業時に、前記位置決めされた前記ワークの前記締付作業領域を前記カメラで撮影して生成される画像データにおける前記検出領域設定部で設定された全ての前記検出領域内で前記識別データが検出されるか否かを判断する識別データ判断部とを備えたことを特徴とする締付作業支援装置。
A tightening work support device for supporting a tightening work of tightening a tightening part with a tightening tool at a plurality of tightening positions of a workpiece,
An identification mark provided on the tightening tool;
A camera that shoots a tightening work area including the plurality of tightening positions of the workpiece and generates image data;
Before the tightening operation, an identification data storage unit that acquires and stores identification data indicating the identification mark from image data generated by photographing the identification mark with the camera;
Before working said clamping, the image data relative position is generated by photographing the working area tightening of the workpiece that is positioned so as to be constant in the camera relative to the camera, with the plurality of fastening to detect the pre-Symbol identification data at positions corresponding to the respective positions, the detection area setting unit for setting a dedicated detection region in each of the tightening position,
During the tightening operation, the identification data in the positioning has been in all of the detection region of the working area fastening set by the detection area setting unit in the image data generated by photographing by the camera of the workpiece A tightening work support device, comprising: an identification data determination unit that determines whether or not a mark is detected.
前記識別マークが、前記締付部品を締め付ける際の前記締付工具の回転軸上に設けられている請求項1に記載の締付作業支援装置。   The tightening work support device according to claim 1, wherein the identification mark is provided on a rotating shaft of the tightening tool when the tightening component is tightened. 前記識別マークの外形が円形状であり、この円の中心が前記回転軸上にある請求項2に記載の締付作業支援装置。   The tightening work support apparatus according to claim 2, wherein an outer shape of the identification mark is a circular shape, and a center of the circle is on the rotation shaft. 前記締付作業前に、前記カメラで前記識別マークを撮影して生成される画像データから、前記識別マークの色データを取得して記憶する色データ記憶部と、
前記締付作業時に、前記カメラで前記ワークの前記締付作業領域を撮影して生成される画像データから取得される前記識別マークの色データと、前記色データ記憶部に記憶された前記識別マークの色データとが同一か否かを判断する色データ判断部とを備える請求項3に記載の締付作業支援装置。
Before the tightening operation, a color data storage unit that acquires and stores color data of the identification mark from image data generated by photographing the identification mark with the camera;
When working the tightening, the color data of the identification mark obtained from the image data generated by imaging the work area tightening of the workpiece by the camera, the identification mark that is stored in the color data storage unit The tightening work support apparatus according to claim 3, further comprising: a color data determination unit that determines whether or not the color data is the same.
前記識別マークが複数色で構成され、各色の周縁が同心状の円形状である請求項4に記載の締付作業支援装置。   The tightening work support device according to claim 4, wherein the identification mark is composed of a plurality of colors, and the periphery of each color is a concentric circular shape.
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