作業支援システム
【課題】作業者が各工程を容易且つ確実に実施できるように作業を支援する作業支援システムを提供すること。
【解決手段】作業支援システムでは、部品箱の重量を初期化する重量初期化処理を実行する（Ｓ１４）。次いで、工程に対応した部品をマニュアルから特定して、その部品を示した画像をヘッドマウントディスプレイに表示する（Ｓ１５）。その後、作業者が手に取った部品を検出し（Ｓ１６）、作業者が手に取った部品が適切部品か否かを判断する（Ｓ１７）。適切部品ではないと判断された場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、警告表示をする（Ｓ１８）。一方、適切部品であると判断された場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、その適切部品に対応した組み立て方法を表示する（Ｓ２０）。
【解決手段】作業支援システムでは、部品箱の重量を初期化する重量初期化処理を実行する（Ｓ１４）。次いで、工程に対応した部品をマニュアルから特定して、その部品を示した画像をヘッドマウントディスプレイに表示する（Ｓ１５）。その後、作業者が手に取った部品を検出し（Ｓ１６）、作業者が手に取った部品が適切部品か否かを判断する（Ｓ１７）。適切部品ではないと判断された場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、警告表示をする（Ｓ１８）。一方、適切部品であると判断された場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、その適切部品に対応した組み立て方法を表示する（Ｓ２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の工程からなり、作業者が各工程に対応した部品を組み立てる作業において、前記複数の工程の実施順序及び各工程に対応した部品の組み立て方法を含む所定のマニュアルに従ってなされる作業を支援する作業支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の工程からなり、作業者が各工程に対応した部品を組み立てる作業がある。さらに、そのような作業のうち、複数の工程の実施順序及び各工程に対応した部品の組み立て方法を含む所定のマニュアルに従ってなされる作業がある。このような作業では、作業者は、作業中にマニュアルを参照しながら、定められた実施順序、且つ、定められた組み立て方法で各工程を実施しなければならない。しかし、作業者の不注意等によって、それらが守られないことがある。そこで、特許文献１に記載の発明では、現在作業すべき作業対象物にスポット光を照射している。これにより、作業者は、どの作業対象物に対して作業をすべきかを容易に判断できるので、各工程の実施順序が間違えるということが低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１３０６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、各工程で実施すべき部品の組み立て方法を調べつつ作業者は各工程を実施しなければならないので、作業者に負担がかかり、また、間違った組み立て方法で部品が組み立てられる虞があるという問題点がある。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、実施順序及び組み立て方法が定められた複数の工程に対応した部品を作業者が組み立てる作業において、作業者が各工程を容易且つ確実に実施できるように作業を支援する作業支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の作業支援システムは、複数の工程からなり、作業者が各工程に対応した部品を組み立てる作業において、前記複数の工程の実施順序及び各工程に対応した部品の組み立て方法を含む所定のマニュアルに従ってなされる作業を支援する作業支援システムであって、前記作業者に装着され、実物に重畳して画像を表示するヘッドマウントディスプレイと、前記マニュアルを記憶するマニュアル記憶手段と、前記作業者が手に取った部品を検出する取得部品検出手段と、前記作業者が現在実施している工程が終了したか否かを判断する工程終了判断手段と、前記工程終了判断手段が終了したと判断した一連の工程を記憶する終了工程記憶手段と、前記終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程と、前記マニュアル記憶手段に記憶されている前記複数の工程の実施順序とを参照して、次に実施すべき工程を特定することによって、前記取得部品検出手段が検出した部品が、前記マニュアルに含まれている前記複数の工程の実施順序に合った工程の部品である適切部品か否かを判断する適切部品判断手段とを備え、前記ヘッドマウントディスプレイは、前記マニュアルに含まれている前記複数の工程の実施順序及び前記終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程を参照して、作業者が次に実施すべき工程を表示し、且つ、前記適切部品判断手段が前記適切部品ではないと判断した場合には警告表示をする一方、前記適切部品であると判断した場合にはその適切部品に対応した前記組み立て方法を、前記マニュアル記憶手段から読み出して表示することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の作業支援システムは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記各工程は、組み立ての必要な部品の個数（以下、規定個数という）が規定されており、前記工程終了判断手段は、前記適切部品判断手段によって前記適切部品であると判断された場合に、その適切部品の個数を検出する個数検出手段と、前記個数検出手段によって検出された前記適切部品の個数を記憶する個数記憶手段とを有し、前記個数記憶手段に記憶されている前記適切部品の個数が、前記規定個数に達したか否かを判断することによって、前記作業者が現在実施している工程が終了したか否かを判断することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の作業支援システムは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記工程終了判断手段は、前記複数の工程ごとに、作業が実施された場合の組み立て物の重量を記憶する組み立て物重量記憶手段と、実際の組み立て物の重量を検出する組み立て物重量検出手段とを有し、前記組み立て物重量検出手段が検出した前記実際の組み立て物の重量と、前記組み立て物重量記憶手段に記憶されている前記組み立て物の重量とが一致するか否かを判断することによって、前記作業者が現在実施している工程が終了したかを判断することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の作業支援システムは、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられており、前記取得部品検出手段は、各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、前記各部品箱の重量を逐次検出する部品箱重量検出手段と、前記部品箱重量検出手段が今回検出した重量が、前回に検出した重量に比べて減少したか否かを判断する重量変化判断手段とを有し、前記対応関係記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照して、前記重量変化判断手段によって重量が減少したと判断された部品箱に入っている部品を特定することによって、作業者が手に取った部品を検出することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５の作業支援システムは、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられており、前記取得部品検出手段は、各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、前記各部品箱に設けられ、光の入力量を逐次検出する光検出手段とを有し、前記光検出手段によって今回検出された光の入力量が前回の入力量に比べて減少した場合に、その光検出手段が設けられた前記部品箱に入っている部品を、前記対応関係記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照して特定することによって、作業者が手に取った部品を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の作業支援システムによれば、実物に重畳して画像を表示するヘッドマウントディスプレイが作業者に装着される。また、マニュアル記憶手段には、複数の工程の実施順序及び各工程に対応した部品の組み立て方法を含む所定のマニュアルが記憶されている。また、取得部品検出手段は、作業者が手に取った部品を検出する。また、工程終了判断手段は、作業者が現在実施している工程が終了したかを判断する。また、終了工程記憶手段には、工程終了判断手段が終了したと判断した一連の工程が記憶される。また、適切部品判断手段は、終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程と、マニュアル記憶手段に記憶されている複数の工程の実施順序とを参照して、次に実施すべき工程を特定することによって、取得部品検出手段が検出した部品が、マニュアルに含まれている複数の工程の実施順序に合った工程の部品である適切部品か否かを判断する。そして、マニュアルに含まれている複数の工程の実施順序及び終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程を参照して、ヘッドマウントディスプレイは、作業者が次に実施すべき工程を表示する。さらに、ヘッドマウントディスプレイは、適切部品判断手段が前記適切部品ではないと判断した場合には警告表示をする一方、適切部品であると判断した場合にはその適切部品に対応した組み立て方法を、マニュアル記憶手段から読み出して表示する。
【００１２】
したがって、作業者は、ヘッドマウントディスプレイに次に実施すべき工程が表示されるので、作業者は、次にどの工程を実施すべきかを容易に判断できる。そして、仮に作業者が適切部品ではない部品を組み立てようとした場合であっても、ヘッドマウントディスプレイに警告表示がされるので、間違った順序で各工程が実施されるのを防止できる。一方、作業者が適切部品を組み立てようとした場合には、ヘッドマウントディスプレイにその適切部品の組み立て方法が表示されるので、作業者は、その適切部品を適切に組み立てることができる。さらに、実物に重畳して画像を表示するヘッドマウントディスプレイにマニュアルが表示されるので、作業者は作業対象物を視認しつつ、マニュアルも視認できるので、作業者は作業がやりやすい。すなわち、作業者は、各工程を容易且つ確実に実施できる。
【００１３】
また、請求項２の作業支援システムによれば、各工程は、組み立ての必要な部品の個数（規定個数）が規定されている。そして、個数検出手段は、適切部品判断手段によって適切部品であると判断された場合に、その適切部品の個数を検出する。工程終了判断手段は、個数検出手段によって検出された適切部品の個数が、規定個数に達したか否かを判断することによって、作業者が現在実施している工程が終了したか否かを判断している。これにより、作業者が現在実施している工程が複数の規定個数の部品を組み立てる工程であっても、その工程が終了したか否かを判断できる。
【００１４】
また、請求項３の作業支援システムによれば、組み立て物重量記憶手段には、工程ごとに、作業が実施された場合の組み立て物の重量が記憶される。また、組み立て物重量検出手段は、実際の組み立て物の重量を検出する。そして、工程終了判断手段は、組み立て物重量検出手段が検出した実際の組み立て物の重量と、組み立て物重量記憶手段に記憶されている組み立て物の重量とが一致するか否かを判断することによって、作業者が現在実施している工程が終了したかを判断する。このように、重量で判断することにより、簡易な構成で確実に、作業者が現在実施している工程が終了したかを判断できる。
【００１５】
また、請求項４の作業支援システムによれば、各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられている。そして、作業者が手に取った部品が入れられていた部品箱の重量は減少する。一方、それ以外の部品箱の重量は減少しない。そこで、対応関係記憶手段には、各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係が記憶されている。また、部品箱重量検出手段は、各部品箱の重量を逐次検出する。さらに、重量変化判断手段は、部品箱重量検出手段が今回検出した重量が、前回に検出した重量に比べて減少したか否かを判断する。そして、取得部品検出手段は、対応関係記憶手段に記憶されている対応関係を参照して、重量変化判断手段によって重量が減少したと判断された部品箱に入っている部品を特定することによって、作業者が手に取った部品を検出する。このように、部品箱の重量に基づいて、簡易な構成で確実に、作業者が手に取った部品を検出できる。
【００１６】
また、請求項５の作業支援システムによれば、各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられている。そして、対応関係記憶手段には、各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係が記憶されている。また、光の入力量を逐次検出する光検出手段が、各部品箱に設けられている。ここで、作業者が部品を手に取るために部品箱に手を入れると、その部品箱に設けられた光検出手段が検出する光の入力量はその手に遮られて減少すると考えられる。そこで、取得部品検出手段は、光検出手段によって今回検出された光の入力量が前回の入力量に比べて減少した場合に、その光検出手段が設けられた部品箱に入っている部品を、対応関係記憶手段に記憶されている対応関係を参照して特定することによって、作業者が手に取った部品を検出する。このように、作業者が部品を手に取るために部品箱に手を入れたか否かを光の入力量によって検出することによって、簡易な構成で確実に、作業者が手に取った部品を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】作業支援システム５００の概略構成及び使用場面を示す斜視図である。
【図２】制御部１１０の詳細な構成を示した図である。
【図３】記憶装置３００の記憶領域を示した概念図である。
【図４】記憶装置３００のマニュアル記憶領域３０１に記憶されている組み立て土台５１のマニュアル９１を示したテーブル３０１０の概念図である。
【図５】記憶装置３００の部品情報記憶領域３０２に記憶されている各部品２１〜２８に関する情報を示したテーブル３０２０である。
【図６】作業支援処理のメインルーチンを示したフローチャートである。
【図７】重量初期化処理の詳細を示したフローチャートである。
【図８】取得部品検出処理の詳細を示したフローチャートである。
【図９】変形例２を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る作業支援システムの実施形態を説明する。図１は本実施形態の作業支援システム５００の概略構成及び使用場面を示す斜視図である。図１に示すように、作業支援システム５００は、ヘッドマウントディスプレイ１００と、当該ヘッドマウントディスプレイ１００とネットワーク４００を介して接続された記憶装置３００とから構成される。この作業支援システム５００は、一例として、図１に示す複数の組み立て土台５１、５２・・・のいずれかに、所定のマニュアル９１・・・に従って、部品２１〜２８を組み立てる作業を支援するシステムである。具体的には、組み立て作業をする作業者Ｐに、ヘッドマウントディスプレイ１００を装着させて、そのヘッドマウントディスプレイ１００に部品２１（部品名Ａ）〜部品２８（部品名Ｈ）の組み立て方法等をマニュアル９１として表示する。尚、本実施形態では、組み立てる部品としては、部品２１〜２８の８種類である。以下、作業支援システム５００の詳細について説明する。
【００１９】
図１に示すように、ヘッドマウントディスプレイ１００は、眼鏡型のフレーム部１０１、制御部１１０及び光走査部１３０を備えている。フレーム部１０１は、作業者Ｐの目元に装着される眼鏡型形状をしており、レンズに相当する部分の前方に、一方からの光を透過し他方からの光を反射するハーフミラーが設けられている。制御部１１０は、作業者Ｐの腰の辺りに設けられ各種演算処理を実行する。また、光走査部１３０は、フレーム部１０１に固定され、制御部１１０から供給される画像信号に基づいて生成した画像光を２次元的に走査することにより画像を表示することによって、画像信号に応じた画像をハーフミラーを介して作業者Ｐに視認させる。すなわち、ヘッドマウントディスプレイ１００は実物に重畳して画像を表示する。
【００２０】
図２は制御部１１０の詳細な構成を示した図である。図２に示すように、制御部１１０はＣＰＵ１１１、プログラムＲＯＭ１１２、フラッシュＲＯＭ１１３、ＲＡＭ１１４、光走査部インターフェース１１５、ＶＲＡＭ１１６、外部機器インターフェース１１８、周辺機器インターフェース１１９、電源スイッチ１２０、電源ランプ１２１及び操作スイッチ群１２２を備えている。
【００２１】
ＣＰＵ１１１は、プログラムＲＯＭ１１２に記憶されているプログラムに従って各種演算処理を実行する。具体的には、作業者Ｐが部品２１〜２８を組み立てる作業をする際に、その作業を支援する作業支援処理を実行する。詳細はフローチャートを参照して後述する。フラッシュＲＯＭ１１３はいわゆるフラッシュメモリであり、各種情報を記憶するために用いられる。また、ＲＡＭ１１４は各種情報を一時的に記憶するものであり、作業支援処理の実行時において用いられる変数ｎの記憶領域等が設けられている。
【００２２】
光走査部インターフェース１１５は光走査部１３０と接続するためのインターフェースである。ＶＲＡＭ１１６は光走査部１３０に送信する画像を一時的に記憶するものである。外部機器インターフェース１１８は各種外部機器と接続するためのインターフェースである。本実施形態では外部機器インターフェース１１８に図１に示す記憶装置３００が接続されている。周辺機器インターフェース１１９は各種周辺機器と接続するためのインターフェースである。本実施形態では周辺機器インターフェース１１９に電源スイッチ１２０、電源ランプ１２１、操作スイッチ群１２２、部品重量センサ１１〜１８、土台重量センサ６１、６２・・・、作業物重量センサ８１が接続されている。
【００２３】
電源スイッチ１２０はＣＰＵ１１１等に駆動電力を供給する電源のオンオフを切り替えるためのスイッチである。また電源ランプ１２１は電源スイッチ１２０がオンされたときに点灯し、オフのときには消灯するランプである。作業者Ｐは、この電源ランプ１２１によって、電源がオンされているか否かが把握できる。また操作スイッチ群１２２は、作業者Ｐが各種操作指示をするスイッチである。
【００２４】
一方、図１に示す部品２１〜２８はそれぞれ部品箱１〜８の中に入れられている。具体的には、部品２１は部品箱１に、部品２２は部品箱２に、部品２３は部品箱３に、部品２４は部品箱４に、部品２５は部品箱５に、部品２６は部品箱６に、部品２７は部品箱７に、部品２８は部品箱８に入れられている。そして、部品箱１〜８はそれぞれ、上に載っている重量を検出する部品重量センサ１１〜１８の上に載っている。具体的には、部品重量センサ１１の上に部品箱１が、部品重量センサ１２の上に部品箱２が、部品重量センサ１３の上に部品箱３が、部品重量センサ１４の上に部品箱４が、部品重量センサ１５の上に部品箱５が、部品重量センサ１６の上に部品箱６が、部品重量センサ１７の上に部品箱７が、部品重量センサ１８の上に部品箱８が載っている。それら部品重量センサ１１〜１８は、例えば、荷重に応じて電圧等を出力する公知の重量センサ素子で構成される。
【００２５】
そして、部品重量センサ１１〜１８は、その重量センサ素子から出力される電圧値に基づいて、部品２１〜２８が入れられた部品箱１〜８の重量を逐次検出するとともに、その重量を示した信号をＢｌｏｏｔｏｔｈ（登録商標）等の通信規格に則って無線で周辺機器インターフェース１１９に入力している（図２参照）。これによって、ＣＰＵ１１１は部品２１〜２８が入れられた部品箱１〜８の重量を把握できる。また、部品箱１〜８にはそれぞれＩＤ番号が付されている。具体的には、部品箱１には「１」のＩＤ、部品箱２には「２」のＩＤ、部品箱３には「３」のＩＤ、部品箱４には「４」のＩＤ、部品箱５には「５」のＩＤ、部品箱６には「６」のＩＤ、部品箱７には「７」のＩＤ、部品箱８には「８」のＩＤが付されている。そして部品重量センサ１１〜１８は、上に載っている部品箱１〜８のＩＤについても無線で周辺機器インターフェース１１９に入力している。
【００２６】
また、土台重量センサ６１は、組み立て土台５１の重量を検出するセンサであり、部品重量センサ１１〜１８と同様に、その重量を示した信号を無線で周辺機器インターフェース１１９に入力している。同様に、土台重量センサ６２は組み立て土台５２の重量を逐次検出するとともに、その重量を示した信号を周辺機器インターフェース１１９に入力している。尚、組み立て土台５１、５２以外の組み立て土台についても、土台重量センサでその重量が検出されている。
【００２７】
また、作業物重量センサ８１は、作業者Ｐが現在作業している組み立て土台５１及びそれに組み立てられた部品２１〜２８の総重量（以下、「組み立て物重量」ともいう。）を逐次検出するとともに、その組み立て物重量を示した信号を周辺機器インターフェース１１９に入力している。
【００２８】
また、図１に示す記憶装置３００には、例えばハードディスクドライブが用いられ、ヘッドマウントディスプレイ１００に表示させる画像等が記憶されている。図３は記憶装置３００の記憶領域を示した概念図である。図３に示すように、本実施形態の記憶装置３００には、上記マニュアルを記憶するマニュアル記憶領域３０１と各部品２１〜２８に関する情報を記憶する部品情報記憶領域３０２が設けられている。マニュアル記憶領域３０１には、組み立て土台５１、５２・・・ごとのマニュアル９１・・・が各々記憶されている。これらマニュアル９１・・・で示される作業は、複数の工程からなる大工程が複数ある。各工程を実施する実施順序は定められている。作業者Ｐは、各工程において、部品２１〜２８のいずれかを単数又は複数、組み立て土台５１、５２等に組み立てる作業をする。尚、大工程間では実施順序は定められておらず、作業者Ｐはどの大工程から実施してもよい。
【００２９】
以下、マニュアルの一例として、組み立て土台５１のマニュアル９１（図１参照）を例示して説明する。図４は、記憶装置３００のマニュアル記憶領域３０１（図３参照）に記憶されているマニュアル９１の内容を示したテーブル３０１０である。図４に示すように、テーブル３０１０は、大工程区分欄３０１１、大工程中の順序欄３０１２、部品名称欄３０１３、規定個数欄３０１４、組み立て方法欄３０１５、取得個数記憶欄３０１６及び工程終了フラグ記憶欄３０１７からなる。大工程区分欄３０１１は、一例として、３つの大工程１，２，３に区分されている。また、大工程中の順序欄３０１２には各大工程１，２，３における作業の実施順序（大工程中の順序）が記憶されている。
【００３０】
また、部品名称欄３０１３には部品２１〜２８の名称が記憶されている。尚、本実施形態では、部品２１の名称は「Ａ」、部品２２の名称は「Ｂ」、部品２３の名称は「Ｃ」、部品２４の名称は「Ｄ」、部品２５の名称は「Ｅ」、部品２６の名称は「Ｆ」、部品２７の名称は「Ｇ」、部品２８の名称は「Ｈ」としている。また、規定個数欄３０１４には各工程において組み立ての必要な部品２１〜２８の個数である規定個数が記憶されている。また、組み立て方法欄３０１５には、各工程における各部品２１〜２８を組み立て土台５１に組み立てる方法（例えば部品２１〜２８を組み立て土台５１のどの位置に組み立てれば良いのか）を示した画像Ｘ１．ｇｉｆ〜Ｚ３．ｇｉｆが記憶されている。この各画像Ｘ１．ｇｉｆ〜Ｚ３．ｇｉｆがマニュアル９１として、ヘッドマウントディスプレイ１００に表示される。また、取得個数記憶欄３０１６には、作業者Ｐが作業を行っているときに、実際に作業者Ｐが部品２１〜２８を手に取った合計個数Ｍが記憶される。尚、作業支援処理の開始時点においては、合計個数Ｍはゼロに設定されている。また、工程終了フラグ記憶欄３０１７には各工程が終了したことを示す工程終了フラグ（ｆｌａｇ）が記憶される。尚、作業支援処理の開始時点においては、工程終了フラグはＯＦＦ（ｆｌａｇ＝０）に設定されている。
【００３１】
図４に示すように、大工程区分欄３０１１は、３つの大工程１，２，３に区分されている。大工程１は４つの工程（１〜４）からなり、１番目の工程は一つの部品２１（部品名称Ａ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、２番目の工程は四つの部品２２（部品名称Ｂ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、３番目の工程は一つの部品２３（部品名称Ｃ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、４番目の工程は一つの部品２４（部品名称Ｄ）を組み立て土台５１に組み立てる工程である。また大工程２は４つの工程（１〜４）からなり、１番目の工程は三つの部品２５（部品名称Ｅ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、２番目の工程は一つの部品２６（部品名称Ｆ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、３番目の工程は一つの部品２３（部品名称Ｃ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、４番目の工程は一つの部品２７（部品名称Ｇ）を組み立て土台５１に組み立てる工程である。また大工程３は３つの工程（１〜３）からなり、１番目の工程は一つの部品２８（部品名称Ｈ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、２番目の工程は一つの部品２６（部品名称Ｆ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、３番目の工程は二つの部品２２（部品名称Ｂ）を組み立て土台５１に組み立てる工程である。尚、マニュアル９１以外のマニュアル９２等についても、マニュアル９１と同様に構成されている。
【００３２】
図３に示す記憶装置３００の部品情報記憶領域３０２には各部品２１〜２８に関する情報が記憶されている。図５はその各部品２１〜２８に関する情報を示したテーブル３０２０である。このテーブル３０２０が記憶装置３００の部品情報記憶領域３０２に記憶されている。図５に示すように、テーブル３０２０は、部品区分欄３０２１、部品名称欄３０２２、部品箱ＩＤ欄３０２３、総重量欄３０２４、１個あたりの部品重量欄３０２５とからなる。部品区分欄３０２１は各部品２１〜２８の区分を示した情報が記憶されている。そして部品名称欄３０２２には部品２１〜２８の名称が記憶されている。部品箱ＩＤ欄３０２３には、対応する部品２１〜２８が入れられている部品箱１〜８のＩＤ番号が記憶されている。図５に示すように、部品２１は部品箱１に、部品２２は部品箱２に、部品２３は部品箱３に、部品２４は部品箱４に、部品２５は部品箱５に、部品２６は部品箱６に、部品２７は部品箱７に、部品２８は部品箱８に入れられていることがわかる。また、各部品２１〜２８がどの部品箱１〜８に入っているのか作業者Ｐに容易に把握させるために、各部品箱１〜８は、中に入っている部品２１〜２８の名称Ａ〜Ｈがその表面に記されている。
【００３３】
一方、総重量欄３０２４には、部品重量センサ１１〜１８からの信号に基づいて、各部品箱１〜８に入っている各部品２１〜２８の総重量ＷＴ１〜ＷＴ８が記憶される。すなわち、部品２１の総重量ＷＴ１、部品２２の総重量ＷＴ２、部品２３の総重量ＷＴ３、部品２４の総重量ＷＴ４、部品２５の総重量ＷＴ５、部品２６の総重量ＷＴ６、部品２７の総重量ＷＴ７、部品２８の総重量ＷＴ８が記憶される。また、１個あたりの部品重量欄３０２５には各部品２１〜２８の１個あたりの重量ＷΦ１〜ＷΦ８が記憶される。すなわち、部品２１の重量ＷΦ１、部品２２の重量ＷΦ２、部品２３の重量ＷΦ３、部品２４の重量ＷΦ４、部品２５の重量ＷΦ５、部品２６の重量ＷΦ６、部品２７の重量ＷΦ７、部品２８の重量ＷΦ８が記憶されている。
【００３４】
続いて、作業者Ｐが部品２１〜２８を組み立てる作業をする際に、ヘッドマウントディスプレイ１００の制御部１１０のＣＰＵ１１１によって実行される作業を支援する作業支援処理について、フローチャートを参照して説明する。尚、図６は、ヘッドマウントディスプレイ１００の制御部１１０のＣＰＵ１１１が実行する作業支援処理のメインルーチンを示したフローチャートである。この作業支援処理は、作業者Ｐが操作スイッチ群１２２の中の作業支援処理の開始を指示するスイッチを操作したときに開始される。以下「表示」とは、光走査部１３０にて作業者Ｐの網膜に画像を投影して、作業者Ｐにその画像を視認させることをいう。
【００３５】
先ず、組み立て土台５１、５２・・・のいずれかを選択するように指示する画像をヘッドマウントディスプレイ１００に表示して、作業者Ｐに、操作スイッチ群１２２を用いて組み立て土台５１、５２・・・のいずれかを選択させる（Ｓ１１）。この際、作業者Ｐは組み立て土台５１を選択したとする。次いで、複数のマニュアル９１・・・のうち組み立て土台５１用のマニュアル９１を記憶装置３００のマニュアル記憶領域３０１から読み出して、ＲＡＭ１１４に記憶する（Ｓ１２）。次いで、大工程１，２，３のいずれかを選択するように指示する画像をヘッドマウントディスプレイ１００に表示して、作業者Ｐに、操作スイッチ群１２２を用いて大工程１，２，３のいずれかを選択させる（Ｓ１３）。ここでＭ＝０とする（Ｓ１３）。尚、大工程１，２，３にも順番がある場合はその旨画像で案内される。次いで、部品２１〜２８を含む部品箱１〜８の重量を初期化する重量初期化処理を実行する（Ｓ１４）。図７は重量初期化処理の詳細を示したサブルーチンのフローチャートである。以下、重量初期化処理の詳細について説明する。
【００３６】
先ず、ＲＡＭ１１４に記憶されている変数ｎに１を代入する（Ｓ１３１）。次いで部品重量センサ１１〜１８から逐次入力される信号のうち、変数ｎのＩＤの部品箱１〜８に対応した信号を取得する（Ｓ１３２）。この場合、部品２１を含む部品箱１の重量を取得することになる（Ｓ１３２）。そして、その重量から予め定められた部品箱１の重量を差し引いた部品２１の総重量ＷＴ１を、記憶装置３００に記憶されているテーブル３０２０の総重量欄３０２４に記憶する（Ｓ１３３）。次いで、変数ｎを１加算する（Ｓ１３４）。すなわち、変数ｎが「２」になる（Ｓ１３４）。次いで、変数ｎが部品２１〜２８の種類の総数である「８」より大きいか否かを判断する（Ｓ１３５）。この場合、小さいと判断される（Ｓ１３５：ＮＯ）と、Ｓ１３２の処理に戻り、部品箱２に入っている部品２２の総重量ＷＴ２が総重量欄３０２４に記憶される（Ｓ１３２、Ｓ１３３）。次いで、変数ｎを１加算する（Ｓ１３４）。そして総重量欄３０２４に総重量ＷＴ１〜ＷＴ８の全てが記憶されると、変数ｎが９となり、８より大きくなるので（Ｓ１３５：ＹＥＳ）、図７のフローチャートの処理を終了する。
【００３７】
説明を図６のフローチャートの処理に戻り、Ｓ１４の処理の後、Ｓ１３にて選択された大工程１，２，３の最初の工程に対応した部品２１〜２８をマニュアル９１から特定して、その部品２１〜２８を適切部品として、その適切部品を示した画像を表示する（Ｓ１５）。さらに、マニュアル９１を参照して、適切部品の組み立てが必要な個数（規定個数）も表示する（Ｓ１５）。例えば、大工程２が選択された場合には、大工程２の最初の工程においては、３個の部品２５（図４参照）が必要であることを示した画像が表示されることになる。これにより、作業者Ｐは、現在の工程において、どの部品２１〜２８が何個必要なのかを容易に把握できる。そしてその適切部品を示した画像は、ヘッドマウントディスプレイ１００に表示されるので、作業者Ｐは部品箱１〜８から容易に適切部品を手に取ることができる。
【００３８】
続いて、作業者Ｐが実際にどの部品２１〜２８を何個手に取ったかを検出する取得部品検出処理を実行する（Ｓ１６）。図８は取得部品検出処理の詳細を示したフローチャートである。以下、図８に示すフローチャートを参照して、取得部品検出処理の詳細について説明する。
【００３９】
先ず、ＲＡＭ１１４に記憶されている変数ｎに１を代入する（Ｓ１６１）。次いで部品重量センサ１１〜１８から逐次入力される信号のうち、変数ｎのＩＤの部品箱１〜８に対応した信号を取得する（Ｓ１６２）。この場合、部品２１を含む部品箱１の重量を取得することになる（Ｓ１６２）。そして、その重量から予め定められた部品箱１の重量を差し引いた部品２１の現在の総重量Ｗ１を算出する（Ｓ１６２）。次いで数式１により部品２１が部品箱１から取られた個数ｍを検出する（Ｓ１６３）。尚、数式１においてｎは変数ｎである。ＷΦｎは変数ｎのＩＤの部品箱１〜８に入っている部品Ａ〜Ｈの１個の重量である。Ｗｎは、変数ｎのＩＤの部品箱の現在の部品の総重量（以下、「現総重量」という。）であり、ＷＴｎは、変数ｎのＩＤの部品箱の部品の今回の総重量の測定の前の測定時の部品の総重量（以下、「前総重量」という。）である。
【００４０】
ｍ＝（ＷＴｎ−Ｗｎ）／ＷΦｎ・・・（数式１）
【００４１】
この場合、（ＷＴ１−Ｗ１）／ＷΦ１によってｍを検出することになる。例えば、作業者Ｐが部品箱１から部品２１を２個取ったとすると、Ｓ１６２にて算出される現総重量Ｗ１は、前総重量ＷＴ１に対して２個の部品２１の重量（２×ＷΦ１）だけ少ない値になる。すなわち、Ｗ１＝ＷＴ１−２×ＷΦ１となる。この式を数式１に代入すると、ｍ＝２となる。つまり個数ｍが検出できる。
【００４２】
次いでＳ１６３にて検出されたｍの値がゼロか否か、すなわち部品２１が取られていないか否かを判断する（Ｓ１６４）。ｍ＝０でない場合は（Ｓ１６４：ＮＯ）、変数ｎと個数ｍの値を出力する（Ｓ１６５）。ｍ＝０の場合（Ｓ１６４：ＹＥＳ）若しくはＳ１６５の処理の後、変数ｎの値を１加算する（Ｓ１６６）。すなわち、変数ｎが「２」となる。次いで、変数ｎが部品２１〜２８の種類の総数である「８」より大きいか否かを判断する（Ｓ１６７）。この場合、小さいと判断される（Ｓ１６７：ＮＯ）。その後、Ｓ１６２の処理に戻り、ＩＤが「２」の部品箱２に入っている部品２２が取られたか否か、取られた場合にはその個数ｍを検出する（Ｓ１６２〜Ｓ１６５）。そして、部品２１〜２８の全てに対してＳ１６２〜Ｓ１６５の処理が実行された場合には、変数ｎが９となり、８より大きくなるので（Ｓ１６７：ＹＥＳ）、図８のフローチャートの処理を終了する。このようにして、変数ｎ、個数ｍが出力される。例えば、ＩＤが「５」の部品箱５に入っている部品２５が１個取られたとすると、変数ｎが「５」、個数ｍが「１」として出力され（Ｓ１６５）、他の変数ｎに対しては、個数ｍは出力されない（Ｓ１６４：ＹＥＳ）。
【００４３】
説明を図６のフローチャートの処理に戻り、記憶装置３００の部品情報記憶領域３０２に記憶されているテーブル３０２０（図５参照）を参照して、Ｓ１６にて出力された変数ｎの値に対応する部品箱１〜８のＩＤを特定する（Ｓ１７）。そして、そのＩＤに対応する部品箱１〜８に入っている部品２１〜２８と、Ｓ１５にて指示した部品２１〜２８とが一致しているか否かを判断する（Ｓ１７）。一致していない場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、作業者Ｐが手に取った部品は適切部品ではないことを警告表示する（Ｓ１８）。これにより、作業者Ｐは誤った部品２１〜２８を手に取ったことを容易に把握できる。そして、再度、適切部品を示した画像を表示して（Ｓ１５）、実際にどの部品２１〜２８が取られたのかを検出する（Ｓ１６）。尚、ｍが負の場合は部品を戻しただけで取得していないのでＳ１７の判定はＮＯとなり、部品が戻されたという警告が表示され（Ｓ１８）、Ｓ１５及びＳ１６の処理を行う。
【００４４】
一方Ｓ１７において、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８が適切部品である場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、図４に示すマニュアル９１の取得個数記憶欄３０１６に記憶されている合計個数Ｍのうちの、適切部品に対応する合計個数ＭにＳ１６にて出力された個数ｍの値を加算する（Ｓ１９）。例えば、現在の工程が大工程２の最初の工程であるとして、Ｓ１６にて出力された個数ｍが「１」とすると、Ｍの値は（Ｍ＋ｍ）＝１となる。次いで、マニュアル９１の組み立て方法欄３０１５に記憶されている組み立て方法を示した画像Ｘ１．ｇｉｆ〜Ｚ３．ｇｉｆのうち、現在の工程に対応した組み立て方法を示した画像Ｘ１．ｇｉｆ〜Ｚ３．ｇｉｆを表示する（Ｓ２０）。これにより、作業者Ｐは部品２１〜２８の組み立て方法を容易に把握することができる。そして組み立て方法を示した画像Ｘ１．ｇｉｆ〜Ｚ３．ｇｉｆはヘッドマウントディスプレイ１００に表示されるので、作業者Ｐは組み立て土台５１及び／又は部品２１〜２８を視認しつつ、組み立て方法を示した画像も視認できるので、作業者Ｐは作業がやりやすい。すなわち、作業者Ｐは、各工程を容易且つ確実に実施できる。
【００４５】
次いで、マニュアル９１の取得個数記憶欄３０１６に記憶されている合計個数Ｍが、規定個数欄３０１４に記憶されている規定個数に達したか否かを判断することによって、現在の工程が終了したか否かを判断する（Ｓ２１）。すなわち、合計個数Ｍが規定個数に達しているときには現在の工程が終了と判断する一方で、合計個数Ｍが未だ規定個数に達していないときには現在の工程は未だ終了していないと判断する（Ｓ２１）。現在の工程が未だ終了していない場合は（Ｓ２１：ＮＯ）、再度、重量初期化処理を実行して（Ｓ１４）、適切部品を示した画像を表示する（Ｓ１５）。そして上述したＳ１４〜Ｓ２１の処理を実行する。
【００４６】
一方、現在の工程が終了した場合には（Ｓ２１：ＹＥＳ）、マニュアル９１の工程終了フラグ記憶欄３０１７の現在の工程に対応した領域に、工程終了フラグを立てる（ｆｌａｇ＝１）。また、ここで、Ｍ＝０にリセットする（Ｓ２２）。次いで、工程終了フラグ記憶欄３０１７に記憶されている工程終了フラグと、大工程中の順序欄３０１２に記憶されている実施順序とを参照して、次に実施すべき工程があるか否かを判断することによって、現在実施している大工程１，２，３が終了したか否かを判断する（Ｓ２３）。例えば、現在の工程が大工程２であるとして、２番目までの工程に対して工程終了フラグが立てられている場合には、次は３番目の工程、すなわち部品２３を１個組み立てる工程であると特定しつつ、未だ大工程２は終了していないと判断する（図４参照）。そして現在実施している大工程１，２，３が未だ終了していない場合には（Ｓ２３：ＮＯ）、上述したＳ１４〜Ｓ２３の処理を再度実行する。
【００４７】
この際、Ｓ１５において、Ｓ２３にて特定した次の工程に対応する適切部品を示した画像を表示する（Ｓ１５）。そしてこの適切部品が取られていない場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、警告表示をする（Ｓ１８）。また適切部品が取られた場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、図４に示すマニュアル９１の取得個数記憶欄３０１６に記憶されている合計個数Ｍのうちの、適切部品に対応する合計個数ＭにＳ１６にて出力された個数ｍの値を加算する（Ｓ１９）。このような処理を経て、現在実施している大工程１，２，３の各工程に対する工程終了フラグを立てていく（Ｓ２２）。
【００４８】
そして、現在実施している大工程１，２，３の各工程のすべてに対して、工程終了フラグが立てられた場合、すなわち現在実施している大工程１，２，３が終了した場合には（Ｓ２３：ＹＥＳ）、各工程に対する工程終了フラグが立てられているかを参照することによって、大工程１，２，３すべてが終了したか否かを判断する（Ｓ２４）。未だ終了していない場合には（Ｓ２４：ＮＯ）、Ｓ１３に戻って、未だ実施されていない大工程１，２，３のいずれかを選択するように指示する画像を表示して、作業者Ｐに、操作スイッチ群１２２を用いて大工程１，２，３のいずれかを選択させる（Ｓ１３）。その後、上述したＳ１４〜Ｓ２４の処理を実行する。
【００４９】
そして大工程１，２，３すべてが終了した場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、組み立て土台５１に対する作業が終了したことを示す土台フラグを立てる（Ｓ２５）。次いで、Ｓ２５にて立てられた土台フラグを参照して、他の組み立て土台５２、５３・・・に対する作業のすべてが終了したかを判断する（Ｓ２６）。終了していない場合は（Ｓ２６：ＮＯ）、Ｓ１１に戻って、残りの組み立て土台５２、５３・・・のいずれかを選択するように指示する画像を表示して、作業者Ｐに、操作スイッチ群１２２を用いて組み立て土台５２、５３・・・のいずれかを選択させる（Ｓ１１）。そして選択された組み立て土台５２、５３・・・に対して、上述したＳ１２〜Ｓ２６の処理を実行する。例えば、Ｓ１１において組み立て土台５２が選択された場合には、組み立て土台５２のマニュアル９２を記憶装置３００から読み出して（Ｓ１２）、そのマニュアル９２に従って、Ｓ１３〜Ｓ２６の処理を実行する。そして組み立て土台５１、５２、５３・・・すべてに対する作業が終了した場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、作業支援処理のメインルーチンを終了する。
【００５０】
以上、本実施形態の作業支援システム５００によれば、ヘッドマウントディスプレイ１００に次に実施すべき工程が表示されるので、作業者Ｐは、次にどの工程を実施すべきかを容易に判断できる。そして、仮に作業者Ｐが適切部品ではない部品を組み立てようとした場合であっても、ヘッドマウントディスプレイ１００に警告表示がされるので、間違った順序で各工程が実施されるのを防止できる。一方、作業者Ｐが適切部品を組み立てようとした場合には、ヘッドマウントディスプレイ１００にその適切部品の組み立て方法が表示されるので、作業者Ｐは、その適切部品を適切に組み立てることができる。さらに、実物に重畳して画像を表示するヘッドマウントディスプレイ１００に組み立て方法が表示されるので、作業者Ｐは組み立て土台５１、５２・・・及び／又は部品２１〜２８を視認しつつ、組み立て方法を示した画像も視認できるので、作業者Ｐは作業がやりやすい。すなわち、作業者Ｐは、各工程を容易且つ確実に実施できる。
【００５１】
また、本実施形態の作業支援システム５００によれば、各工程は、組み立ての必要な部品の個数（規定個数）が規定されている。そして、その適切部品が取られた個数ｍが検出される。個数ｍが、規定個数に達したか否かを判断することによって、作業者Ｐが現在実施している工程が終了したか否かを判断している。これにより、作業者Ｐが現在実施している工程が複数の規定個数の部品を組み立てる工程であっても、その工程が終了したか否かを判断できる。
【００５２】
また本実施形態の作業支援システム５００によれば、各工程に対応した部品２１〜２８は、それぞれ部品箱１〜８に入れられている。そして、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８が入れられていた部品箱１〜８の重量は減少する。一方、それ以外の部品箱１〜８の重量は減少しない。そこで、図５に示すテーブル３０２０には、各部品箱１〜８にどの部品２１〜２８が入っているかを示す対応関係が記憶されている。また、部品重量センサ１１〜１８は、各部品箱１〜８の重量を逐次検出する。さらに、ＣＰＵ１１１は、部品重量センサ１１〜１８が今回検出した重量が、前回に検出した重量に比べて減少したか否かを判断する（Ｓ１６）。そして、ＣＰＵ１１１は、テーブル３０２０に記憶されている対応関係を参照して、部品重量センサ１１〜１８によって重量が減少したと判断された部品箱１〜８に入っている部品２１〜２８を特定することによって、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８を検出する（Ｓ１６）。このように、部品箱１〜８の重量に基づいて、簡易な構成で確実に、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８を検出できる。
（変形例１）
【００５３】
上記実施形態では、作業者Ｐが現在実施している工程が終了したか否かを、適切部品が取られた個数ｍが、規定個数に達したか否かで判断していた。しかし、作業者Ｐが現在実施している工程が終了したか否かの判断方法はこれに限られない。例えば、記憶装置３００に、工程ごとに、部品２１〜２８が組み立てられた後の組み立て土台５１、５２・・・の重量を記憶装置３００（組み立て物重量記憶手段）に予め記憶させておく。さらに、現在作業している組み立て土台５１、５２・・・の実際の重量を作業物重量センサ８１（組み立て物重量検出手段）で逐次検出する。そして、その作業物重量センサ８１が検出した実際の組み立て土台５１、５２・・・の重量と、記憶装置３００に記憶されている組み立て土台５１、５２・・・の重量とが一致するか否かを判断することによって、作業者Ｐが現在実施している工程が終了したかを判断する。
（変形例２）
【００５４】
上記実施形態では、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８を部品箱１〜８の重量に基づいて検出していた。しかし、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８を検出する方法はこれに限らない。例えば、図９に示すように、レーザーを常時出力する光出力手段としてのレーザー出力器７１を各部品箱１〜８に設けるとともに、そのレーザー出力器７１と対向する位置にレーザーを受信する光検出手段としてのレーザー受信器７２を各部品箱１〜８に設ける。このようにレーザー出力器７１とレーザー受信器７２とを設けると、レーザー出力器７１とレーザー受信器７２との間を遮るものがないかぎりは、レーザー受信器７２には常時レーザーが入力される。そして、作業者Ｐが手を入れた部品箱１〜８のレーザー受信器７２には、レーザーの入力が少なくなる。そのレーザー受信器７２が設けられた部品箱１〜８を特定することによって、作業者Ｐがどの部品２１〜２８を手に取ったのかを検出できる。この場合、図９に示すレーザー出力器７１及びレーザー受信器７２が本発明の「光検出手段」に相当する。
【符号の説明】
【００５５】
５００ 作業支援システム
１〜８ 部品箱
１１〜１８ 部品重量センサ（部品箱重量検出手段）
２１〜２８ 部品
９１、９２ マニュアル
５１、５２ 組み立て土台
６１、６２ 土台重量センサ
７１ レーザー出力器
７２ レーザー受信器（光検出手段）
８１ 作業物重量センサ（組み立て物重量検出手段）
１００ ヘッドマウントディスプレイ
１０１ フレーム部
１１０ 制御部
１１１ ＣＰＵ
１３０ 光走査部
３００ 記憶装置（組み立て物重量記憶手段）
３０１ マニュアル記憶領域（マニュアル記憶手段）
３０２ 部品情報記憶領域
３０１０ テーブル
３０１１ 大工程区分欄
３０１２ 大工程中の順序欄
３０１３ 部品名称欄
３０１４ 規定個数欄
３０１５ 組み立て方法欄
３０１６ 取得個数記憶欄（個数記憶手段）
３０１７ 工程終了フラグ記憶欄（終了工程記憶手段）
３０２１ 部品区分欄
３０２２ 部品名称欄（対応関係記憶手段）
３０２３ 部品箱ＩＤ欄（対応関係記憶手段）
３０２４ 総重量欄
３０２５ １個当たりの部品重量欄
Ｓ１６ 取得部品検出手段、個数検出手段、重量変化判断手段
Ｓ２１ 工程終了判断手段
Ｓ１７ 適切部品判断手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の工程からなり、作業者が各工程に対応した部品を組み立てる作業において、前記複数の工程の実施順序及び各工程に対応した部品の組み立て方法を含む所定のマニュアルに従ってなされる作業を支援する作業支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の工程からなり、作業者が各工程に対応した部品を組み立てる作業がある。さらに、そのような作業のうち、複数の工程の実施順序及び各工程に対応した部品の組み立て方法を含む所定のマニュアルに従ってなされる作業がある。このような作業では、作業者は、作業中にマニュアルを参照しながら、定められた実施順序、且つ、定められた組み立て方法で各工程を実施しなければならない。しかし、作業者の不注意等によって、それらが守られないことがある。そこで、特許文献１に記載の発明では、現在作業すべき作業対象物にスポット光を照射している。これにより、作業者は、どの作業対象物に対して作業をすべきかを容易に判断できるので、各工程の実施順序が間違えるということが低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１３０６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、各工程で実施すべき部品の組み立て方法を調べつつ作業者は各工程を実施しなければならないので、作業者に負担がかかり、また、間違った組み立て方法で部品が組み立てられる虞があるという問題点がある。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、実施順序及び組み立て方法が定められた複数の工程に対応した部品を作業者が組み立てる作業において、作業者が各工程を容易且つ確実に実施できるように作業を支援する作業支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の作業支援システムは、複数の工程からなり、作業者が各工程に対応した部品を組み立てる作業において、前記複数の工程の実施順序及び各工程に対応した部品の組み立て方法を含む所定のマニュアルに従ってなされる作業を支援する作業支援システムであって、前記作業者に装着され、実物に重畳して画像を表示するヘッドマウントディスプレイと、前記マニュアルを記憶するマニュアル記憶手段と、前記作業者が手に取った部品を検出する取得部品検出手段と、前記作業者が現在実施している工程が終了したか否かを判断する工程終了判断手段と、前記工程終了判断手段が終了したと判断した一連の工程を記憶する終了工程記憶手段と、前記終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程と、前記マニュアル記憶手段に記憶されている前記複数の工程の実施順序とを参照して、次に実施すべき工程を特定することによって、前記取得部品検出手段が検出した部品が、前記マニュアルに含まれている前記複数の工程の実施順序に合った工程の部品である適切部品か否かを判断する適切部品判断手段とを備え、前記ヘッドマウントディスプレイは、前記マニュアルに含まれている前記複数の工程の実施順序及び前記終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程を参照して、作業者が次に実施すべき工程を表示し、且つ、前記適切部品判断手段が前記適切部品ではないと判断した場合には警告表示をする一方、前記適切部品であると判断した場合にはその適切部品に対応した前記組み立て方法を、前記マニュアル記憶手段から読み出して表示することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の作業支援システムは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記各工程は、組み立ての必要な部品の個数（以下、規定個数という）が規定されており、前記工程終了判断手段は、前記適切部品判断手段によって前記適切部品であると判断された場合に、その適切部品の個数を検出する個数検出手段と、前記個数検出手段によって検出された前記適切部品の個数を記憶する個数記憶手段とを有し、前記個数記憶手段に記憶されている前記適切部品の個数が、前記規定個数に達したか否かを判断することによって、前記作業者が現在実施している工程が終了したか否かを判断することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の作業支援システムは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記工程終了判断手段は、前記複数の工程ごとに、作業が実施された場合の組み立て物の重量を記憶する組み立て物重量記憶手段と、実際の組み立て物の重量を検出する組み立て物重量検出手段とを有し、前記組み立て物重量検出手段が検出した前記実際の組み立て物の重量と、前記組み立て物重量記憶手段に記憶されている前記組み立て物の重量とが一致するか否かを判断することによって、前記作業者が現在実施している工程が終了したかを判断することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の作業支援システムは、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられており、前記取得部品検出手段は、各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、前記各部品箱の重量を逐次検出する部品箱重量検出手段と、前記部品箱重量検出手段が今回検出した重量が、前回に検出した重量に比べて減少したか否かを判断する重量変化判断手段とを有し、前記対応関係記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照して、前記重量変化判断手段によって重量が減少したと判断された部品箱に入っている部品を特定することによって、作業者が手に取った部品を検出することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５の作業支援システムは、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられており、前記取得部品検出手段は、各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、前記各部品箱に設けられ、光の入力量を逐次検出する光検出手段とを有し、前記光検出手段によって今回検出された光の入力量が前回の入力量に比べて減少した場合に、その光検出手段が設けられた前記部品箱に入っている部品を、前記対応関係記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照して特定することによって、作業者が手に取った部品を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の作業支援システムによれば、実物に重畳して画像を表示するヘッドマウントディスプレイが作業者に装着される。また、マニュアル記憶手段には、複数の工程の実施順序及び各工程に対応した部品の組み立て方法を含む所定のマニュアルが記憶されている。また、取得部品検出手段は、作業者が手に取った部品を検出する。また、工程終了判断手段は、作業者が現在実施している工程が終了したかを判断する。また、終了工程記憶手段には、工程終了判断手段が終了したと判断した一連の工程が記憶される。また、適切部品判断手段は、終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程と、マニュアル記憶手段に記憶されている複数の工程の実施順序とを参照して、次に実施すべき工程を特定することによって、取得部品検出手段が検出した部品が、マニュアルに含まれている複数の工程の実施順序に合った工程の部品である適切部品か否かを判断する。そして、マニュアルに含まれている複数の工程の実施順序及び終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程を参照して、ヘッドマウントディスプレイは、作業者が次に実施すべき工程を表示する。さらに、ヘッドマウントディスプレイは、適切部品判断手段が前記適切部品ではないと判断した場合には警告表示をする一方、適切部品であると判断した場合にはその適切部品に対応した組み立て方法を、マニュアル記憶手段から読み出して表示する。
【００１２】
したがって、作業者は、ヘッドマウントディスプレイに次に実施すべき工程が表示されるので、作業者は、次にどの工程を実施すべきかを容易に判断できる。そして、仮に作業者が適切部品ではない部品を組み立てようとした場合であっても、ヘッドマウントディスプレイに警告表示がされるので、間違った順序で各工程が実施されるのを防止できる。一方、作業者が適切部品を組み立てようとした場合には、ヘッドマウントディスプレイにその適切部品の組み立て方法が表示されるので、作業者は、その適切部品を適切に組み立てることができる。さらに、実物に重畳して画像を表示するヘッドマウントディスプレイにマニュアルが表示されるので、作業者は作業対象物を視認しつつ、マニュアルも視認できるので、作業者は作業がやりやすい。すなわち、作業者は、各工程を容易且つ確実に実施できる。
【００１３】
また、請求項２の作業支援システムによれば、各工程は、組み立ての必要な部品の個数（規定個数）が規定されている。そして、個数検出手段は、適切部品判断手段によって適切部品であると判断された場合に、その適切部品の個数を検出する。工程終了判断手段は、個数検出手段によって検出された適切部品の個数が、規定個数に達したか否かを判断することによって、作業者が現在実施している工程が終了したか否かを判断している。これにより、作業者が現在実施している工程が複数の規定個数の部品を組み立てる工程であっても、その工程が終了したか否かを判断できる。
【００１４】
また、請求項３の作業支援システムによれば、組み立て物重量記憶手段には、工程ごとに、作業が実施された場合の組み立て物の重量が記憶される。また、組み立て物重量検出手段は、実際の組み立て物の重量を検出する。そして、工程終了判断手段は、組み立て物重量検出手段が検出した実際の組み立て物の重量と、組み立て物重量記憶手段に記憶されている組み立て物の重量とが一致するか否かを判断することによって、作業者が現在実施している工程が終了したかを判断する。このように、重量で判断することにより、簡易な構成で確実に、作業者が現在実施している工程が終了したかを判断できる。
【００１５】
また、請求項４の作業支援システムによれば、各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられている。そして、作業者が手に取った部品が入れられていた部品箱の重量は減少する。一方、それ以外の部品箱の重量は減少しない。そこで、対応関係記憶手段には、各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係が記憶されている。また、部品箱重量検出手段は、各部品箱の重量を逐次検出する。さらに、重量変化判断手段は、部品箱重量検出手段が今回検出した重量が、前回に検出した重量に比べて減少したか否かを判断する。そして、取得部品検出手段は、対応関係記憶手段に記憶されている対応関係を参照して、重量変化判断手段によって重量が減少したと判断された部品箱に入っている部品を特定することによって、作業者が手に取った部品を検出する。このように、部品箱の重量に基づいて、簡易な構成で確実に、作業者が手に取った部品を検出できる。
【００１６】
また、請求項５の作業支援システムによれば、各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられている。そして、対応関係記憶手段には、各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係が記憶されている。また、光の入力量を逐次検出する光検出手段が、各部品箱に設けられている。ここで、作業者が部品を手に取るために部品箱に手を入れると、その部品箱に設けられた光検出手段が検出する光の入力量はその手に遮られて減少すると考えられる。そこで、取得部品検出手段は、光検出手段によって今回検出された光の入力量が前回の入力量に比べて減少した場合に、その光検出手段が設けられた部品箱に入っている部品を、対応関係記憶手段に記憶されている対応関係を参照して特定することによって、作業者が手に取った部品を検出する。このように、作業者が部品を手に取るために部品箱に手を入れたか否かを光の入力量によって検出することによって、簡易な構成で確実に、作業者が手に取った部品を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】作業支援システム５００の概略構成及び使用場面を示す斜視図である。
【図２】制御部１１０の詳細な構成を示した図である。
【図３】記憶装置３００の記憶領域を示した概念図である。
【図４】記憶装置３００のマニュアル記憶領域３０１に記憶されている組み立て土台５１のマニュアル９１を示したテーブル３０１０の概念図である。
【図５】記憶装置３００の部品情報記憶領域３０２に記憶されている各部品２１〜２８に関する情報を示したテーブル３０２０である。
【図６】作業支援処理のメインルーチンを示したフローチャートである。
【図７】重量初期化処理の詳細を示したフローチャートである。
【図８】取得部品検出処理の詳細を示したフローチャートである。
【図９】変形例２を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る作業支援システムの実施形態を説明する。図１は本実施形態の作業支援システム５００の概略構成及び使用場面を示す斜視図である。図１に示すように、作業支援システム５００は、ヘッドマウントディスプレイ１００と、当該ヘッドマウントディスプレイ１００とネットワーク４００を介して接続された記憶装置３００とから構成される。この作業支援システム５００は、一例として、図１に示す複数の組み立て土台５１、５２・・・のいずれかに、所定のマニュアル９１・・・に従って、部品２１〜２８を組み立てる作業を支援するシステムである。具体的には、組み立て作業をする作業者Ｐに、ヘッドマウントディスプレイ１００を装着させて、そのヘッドマウントディスプレイ１００に部品２１（部品名Ａ）〜部品２８（部品名Ｈ）の組み立て方法等をマニュアル９１として表示する。尚、本実施形態では、組み立てる部品としては、部品２１〜２８の８種類である。以下、作業支援システム５００の詳細について説明する。
【００１９】
図１に示すように、ヘッドマウントディスプレイ１００は、眼鏡型のフレーム部１０１、制御部１１０及び光走査部１３０を備えている。フレーム部１０１は、作業者Ｐの目元に装着される眼鏡型形状をしており、レンズに相当する部分の前方に、一方からの光を透過し他方からの光を反射するハーフミラーが設けられている。制御部１１０は、作業者Ｐの腰の辺りに設けられ各種演算処理を実行する。また、光走査部１３０は、フレーム部１０１に固定され、制御部１１０から供給される画像信号に基づいて生成した画像光を２次元的に走査することにより画像を表示することによって、画像信号に応じた画像をハーフミラーを介して作業者Ｐに視認させる。すなわち、ヘッドマウントディスプレイ１００は実物に重畳して画像を表示する。
【００２０】
図２は制御部１１０の詳細な構成を示した図である。図２に示すように、制御部１１０はＣＰＵ１１１、プログラムＲＯＭ１１２、フラッシュＲＯＭ１１３、ＲＡＭ１１４、光走査部インターフェース１１５、ＶＲＡＭ１１６、外部機器インターフェース１１８、周辺機器インターフェース１１９、電源スイッチ１２０、電源ランプ１２１及び操作スイッチ群１２２を備えている。
【００２１】
ＣＰＵ１１１は、プログラムＲＯＭ１１２に記憶されているプログラムに従って各種演算処理を実行する。具体的には、作業者Ｐが部品２１〜２８を組み立てる作業をする際に、その作業を支援する作業支援処理を実行する。詳細はフローチャートを参照して後述する。フラッシュＲＯＭ１１３はいわゆるフラッシュメモリであり、各種情報を記憶するために用いられる。また、ＲＡＭ１１４は各種情報を一時的に記憶するものであり、作業支援処理の実行時において用いられる変数ｎの記憶領域等が設けられている。
【００２２】
光走査部インターフェース１１５は光走査部１３０と接続するためのインターフェースである。ＶＲＡＭ１１６は光走査部１３０に送信する画像を一時的に記憶するものである。外部機器インターフェース１１８は各種外部機器と接続するためのインターフェースである。本実施形態では外部機器インターフェース１１８に図１に示す記憶装置３００が接続されている。周辺機器インターフェース１１９は各種周辺機器と接続するためのインターフェースである。本実施形態では周辺機器インターフェース１１９に電源スイッチ１２０、電源ランプ１２１、操作スイッチ群１２２、部品重量センサ１１〜１８、土台重量センサ６１、６２・・・、作業物重量センサ８１が接続されている。
【００２３】
電源スイッチ１２０はＣＰＵ１１１等に駆動電力を供給する電源のオンオフを切り替えるためのスイッチである。また電源ランプ１２１は電源スイッチ１２０がオンされたときに点灯し、オフのときには消灯するランプである。作業者Ｐは、この電源ランプ１２１によって、電源がオンされているか否かが把握できる。また操作スイッチ群１２２は、作業者Ｐが各種操作指示をするスイッチである。
【００２４】
一方、図１に示す部品２１〜２８はそれぞれ部品箱１〜８の中に入れられている。具体的には、部品２１は部品箱１に、部品２２は部品箱２に、部品２３は部品箱３に、部品２４は部品箱４に、部品２５は部品箱５に、部品２６は部品箱６に、部品２７は部品箱７に、部品２８は部品箱８に入れられている。そして、部品箱１〜８はそれぞれ、上に載っている重量を検出する部品重量センサ１１〜１８の上に載っている。具体的には、部品重量センサ１１の上に部品箱１が、部品重量センサ１２の上に部品箱２が、部品重量センサ１３の上に部品箱３が、部品重量センサ１４の上に部品箱４が、部品重量センサ１５の上に部品箱５が、部品重量センサ１６の上に部品箱６が、部品重量センサ１７の上に部品箱７が、部品重量センサ１８の上に部品箱８が載っている。それら部品重量センサ１１〜１８は、例えば、荷重に応じて電圧等を出力する公知の重量センサ素子で構成される。
【００２５】
そして、部品重量センサ１１〜１８は、その重量センサ素子から出力される電圧値に基づいて、部品２１〜２８が入れられた部品箱１〜８の重量を逐次検出するとともに、その重量を示した信号をＢｌｏｏｔｏｔｈ（登録商標）等の通信規格に則って無線で周辺機器インターフェース１１９に入力している（図２参照）。これによって、ＣＰＵ１１１は部品２１〜２８が入れられた部品箱１〜８の重量を把握できる。また、部品箱１〜８にはそれぞれＩＤ番号が付されている。具体的には、部品箱１には「１」のＩＤ、部品箱２には「２」のＩＤ、部品箱３には「３」のＩＤ、部品箱４には「４」のＩＤ、部品箱５には「５」のＩＤ、部品箱６には「６」のＩＤ、部品箱７には「７」のＩＤ、部品箱８には「８」のＩＤが付されている。そして部品重量センサ１１〜１８は、上に載っている部品箱１〜８のＩＤについても無線で周辺機器インターフェース１１９に入力している。
【００２６】
また、土台重量センサ６１は、組み立て土台５１の重量を検出するセンサであり、部品重量センサ１１〜１８と同様に、その重量を示した信号を無線で周辺機器インターフェース１１９に入力している。同様に、土台重量センサ６２は組み立て土台５２の重量を逐次検出するとともに、その重量を示した信号を周辺機器インターフェース１１９に入力している。尚、組み立て土台５１、５２以外の組み立て土台についても、土台重量センサでその重量が検出されている。
【００２７】
また、作業物重量センサ８１は、作業者Ｐが現在作業している組み立て土台５１及びそれに組み立てられた部品２１〜２８の総重量（以下、「組み立て物重量」ともいう。）を逐次検出するとともに、その組み立て物重量を示した信号を周辺機器インターフェース１１９に入力している。
【００２８】
また、図１に示す記憶装置３００には、例えばハードディスクドライブが用いられ、ヘッドマウントディスプレイ１００に表示させる画像等が記憶されている。図３は記憶装置３００の記憶領域を示した概念図である。図３に示すように、本実施形態の記憶装置３００には、上記マニュアルを記憶するマニュアル記憶領域３０１と各部品２１〜２８に関する情報を記憶する部品情報記憶領域３０２が設けられている。マニュアル記憶領域３０１には、組み立て土台５１、５２・・・ごとのマニュアル９１・・・が各々記憶されている。これらマニュアル９１・・・で示される作業は、複数の工程からなる大工程が複数ある。各工程を実施する実施順序は定められている。作業者Ｐは、各工程において、部品２１〜２８のいずれかを単数又は複数、組み立て土台５１、５２等に組み立てる作業をする。尚、大工程間では実施順序は定められておらず、作業者Ｐはどの大工程から実施してもよい。
【００２９】
以下、マニュアルの一例として、組み立て土台５１のマニュアル９１（図１参照）を例示して説明する。図４は、記憶装置３００のマニュアル記憶領域３０１（図３参照）に記憶されているマニュアル９１の内容を示したテーブル３０１０である。図４に示すように、テーブル３０１０は、大工程区分欄３０１１、大工程中の順序欄３０１２、部品名称欄３０１３、規定個数欄３０１４、組み立て方法欄３０１５、取得個数記憶欄３０１６及び工程終了フラグ記憶欄３０１７からなる。大工程区分欄３０１１は、一例として、３つの大工程１，２，３に区分されている。また、大工程中の順序欄３０１２には各大工程１，２，３における作業の実施順序（大工程中の順序）が記憶されている。
【００３０】
また、部品名称欄３０１３には部品２１〜２８の名称が記憶されている。尚、本実施形態では、部品２１の名称は「Ａ」、部品２２の名称は「Ｂ」、部品２３の名称は「Ｃ」、部品２４の名称は「Ｄ」、部品２５の名称は「Ｅ」、部品２６の名称は「Ｆ」、部品２７の名称は「Ｇ」、部品２８の名称は「Ｈ」としている。また、規定個数欄３０１４には各工程において組み立ての必要な部品２１〜２８の個数である規定個数が記憶されている。また、組み立て方法欄３０１５には、各工程における各部品２１〜２８を組み立て土台５１に組み立てる方法（例えば部品２１〜２８を組み立て土台５１のどの位置に組み立てれば良いのか）を示した画像Ｘ１．ｇｉｆ〜Ｚ３．ｇｉｆが記憶されている。この各画像Ｘ１．ｇｉｆ〜Ｚ３．ｇｉｆがマニュアル９１として、ヘッドマウントディスプレイ１００に表示される。また、取得個数記憶欄３０１６には、作業者Ｐが作業を行っているときに、実際に作業者Ｐが部品２１〜２８を手に取った合計個数Ｍが記憶される。尚、作業支援処理の開始時点においては、合計個数Ｍはゼロに設定されている。また、工程終了フラグ記憶欄３０１７には各工程が終了したことを示す工程終了フラグ（ｆｌａｇ）が記憶される。尚、作業支援処理の開始時点においては、工程終了フラグはＯＦＦ（ｆｌａｇ＝０）に設定されている。
【００３１】
図４に示すように、大工程区分欄３０１１は、３つの大工程１，２，３に区分されている。大工程１は４つの工程（１〜４）からなり、１番目の工程は一つの部品２１（部品名称Ａ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、２番目の工程は四つの部品２２（部品名称Ｂ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、３番目の工程は一つの部品２３（部品名称Ｃ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、４番目の工程は一つの部品２４（部品名称Ｄ）を組み立て土台５１に組み立てる工程である。また大工程２は４つの工程（１〜４）からなり、１番目の工程は三つの部品２５（部品名称Ｅ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、２番目の工程は一つの部品２６（部品名称Ｆ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、３番目の工程は一つの部品２３（部品名称Ｃ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、４番目の工程は一つの部品２７（部品名称Ｇ）を組み立て土台５１に組み立てる工程である。また大工程３は３つの工程（１〜３）からなり、１番目の工程は一つの部品２８（部品名称Ｈ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、２番目の工程は一つの部品２６（部品名称Ｆ）を組み立て土台５１に組み立てる工程であり、３番目の工程は二つの部品２２（部品名称Ｂ）を組み立て土台５１に組み立てる工程である。尚、マニュアル９１以外のマニュアル９２等についても、マニュアル９１と同様に構成されている。
【００３２】
図３に示す記憶装置３００の部品情報記憶領域３０２には各部品２１〜２８に関する情報が記憶されている。図５はその各部品２１〜２８に関する情報を示したテーブル３０２０である。このテーブル３０２０が記憶装置３００の部品情報記憶領域３０２に記憶されている。図５に示すように、テーブル３０２０は、部品区分欄３０２１、部品名称欄３０２２、部品箱ＩＤ欄３０２３、総重量欄３０２４、１個あたりの部品重量欄３０２５とからなる。部品区分欄３０２１は各部品２１〜２８の区分を示した情報が記憶されている。そして部品名称欄３０２２には部品２１〜２８の名称が記憶されている。部品箱ＩＤ欄３０２３には、対応する部品２１〜２８が入れられている部品箱１〜８のＩＤ番号が記憶されている。図５に示すように、部品２１は部品箱１に、部品２２は部品箱２に、部品２３は部品箱３に、部品２４は部品箱４に、部品２５は部品箱５に、部品２６は部品箱６に、部品２７は部品箱７に、部品２８は部品箱８に入れられていることがわかる。また、各部品２１〜２８がどの部品箱１〜８に入っているのか作業者Ｐに容易に把握させるために、各部品箱１〜８は、中に入っている部品２１〜２８の名称Ａ〜Ｈがその表面に記されている。
【００３３】
一方、総重量欄３０２４には、部品重量センサ１１〜１８からの信号に基づいて、各部品箱１〜８に入っている各部品２１〜２８の総重量ＷＴ１〜ＷＴ８が記憶される。すなわち、部品２１の総重量ＷＴ１、部品２２の総重量ＷＴ２、部品２３の総重量ＷＴ３、部品２４の総重量ＷＴ４、部品２５の総重量ＷＴ５、部品２６の総重量ＷＴ６、部品２７の総重量ＷＴ７、部品２８の総重量ＷＴ８が記憶される。また、１個あたりの部品重量欄３０２５には各部品２１〜２８の１個あたりの重量ＷΦ１〜ＷΦ８が記憶される。すなわち、部品２１の重量ＷΦ１、部品２２の重量ＷΦ２、部品２３の重量ＷΦ３、部品２４の重量ＷΦ４、部品２５の重量ＷΦ５、部品２６の重量ＷΦ６、部品２７の重量ＷΦ７、部品２８の重量ＷΦ８が記憶されている。
【００３４】
続いて、作業者Ｐが部品２１〜２８を組み立てる作業をする際に、ヘッドマウントディスプレイ１００の制御部１１０のＣＰＵ１１１によって実行される作業を支援する作業支援処理について、フローチャートを参照して説明する。尚、図６は、ヘッドマウントディスプレイ１００の制御部１１０のＣＰＵ１１１が実行する作業支援処理のメインルーチンを示したフローチャートである。この作業支援処理は、作業者Ｐが操作スイッチ群１２２の中の作業支援処理の開始を指示するスイッチを操作したときに開始される。以下「表示」とは、光走査部１３０にて作業者Ｐの網膜に画像を投影して、作業者Ｐにその画像を視認させることをいう。
【００３５】
先ず、組み立て土台５１、５２・・・のいずれかを選択するように指示する画像をヘッドマウントディスプレイ１００に表示して、作業者Ｐに、操作スイッチ群１２２を用いて組み立て土台５１、５２・・・のいずれかを選択させる（Ｓ１１）。この際、作業者Ｐは組み立て土台５１を選択したとする。次いで、複数のマニュアル９１・・・のうち組み立て土台５１用のマニュアル９１を記憶装置３００のマニュアル記憶領域３０１から読み出して、ＲＡＭ１１４に記憶する（Ｓ１２）。次いで、大工程１，２，３のいずれかを選択するように指示する画像をヘッドマウントディスプレイ１００に表示して、作業者Ｐに、操作スイッチ群１２２を用いて大工程１，２，３のいずれかを選択させる（Ｓ１３）。ここでＭ＝０とする（Ｓ１３）。尚、大工程１，２，３にも順番がある場合はその旨画像で案内される。次いで、部品２１〜２８を含む部品箱１〜８の重量を初期化する重量初期化処理を実行する（Ｓ１４）。図７は重量初期化処理の詳細を示したサブルーチンのフローチャートである。以下、重量初期化処理の詳細について説明する。
【００３６】
先ず、ＲＡＭ１１４に記憶されている変数ｎに１を代入する（Ｓ１３１）。次いで部品重量センサ１１〜１８から逐次入力される信号のうち、変数ｎのＩＤの部品箱１〜８に対応した信号を取得する（Ｓ１３２）。この場合、部品２１を含む部品箱１の重量を取得することになる（Ｓ１３２）。そして、その重量から予め定められた部品箱１の重量を差し引いた部品２１の総重量ＷＴ１を、記憶装置３００に記憶されているテーブル３０２０の総重量欄３０２４に記憶する（Ｓ１３３）。次いで、変数ｎを１加算する（Ｓ１３４）。すなわち、変数ｎが「２」になる（Ｓ１３４）。次いで、変数ｎが部品２１〜２８の種類の総数である「８」より大きいか否かを判断する（Ｓ１３５）。この場合、小さいと判断される（Ｓ１３５：ＮＯ）と、Ｓ１３２の処理に戻り、部品箱２に入っている部品２２の総重量ＷＴ２が総重量欄３０２４に記憶される（Ｓ１３２、Ｓ１３３）。次いで、変数ｎを１加算する（Ｓ１３４）。そして総重量欄３０２４に総重量ＷＴ１〜ＷＴ８の全てが記憶されると、変数ｎが９となり、８より大きくなるので（Ｓ１３５：ＹＥＳ）、図７のフローチャートの処理を終了する。
【００３７】
説明を図６のフローチャートの処理に戻り、Ｓ１４の処理の後、Ｓ１３にて選択された大工程１，２，３の最初の工程に対応した部品２１〜２８をマニュアル９１から特定して、その部品２１〜２８を適切部品として、その適切部品を示した画像を表示する（Ｓ１５）。さらに、マニュアル９１を参照して、適切部品の組み立てが必要な個数（規定個数）も表示する（Ｓ１５）。例えば、大工程２が選択された場合には、大工程２の最初の工程においては、３個の部品２５（図４参照）が必要であることを示した画像が表示されることになる。これにより、作業者Ｐは、現在の工程において、どの部品２１〜２８が何個必要なのかを容易に把握できる。そしてその適切部品を示した画像は、ヘッドマウントディスプレイ１００に表示されるので、作業者Ｐは部品箱１〜８から容易に適切部品を手に取ることができる。
【００３８】
続いて、作業者Ｐが実際にどの部品２１〜２８を何個手に取ったかを検出する取得部品検出処理を実行する（Ｓ１６）。図８は取得部品検出処理の詳細を示したフローチャートである。以下、図８に示すフローチャートを参照して、取得部品検出処理の詳細について説明する。
【００３９】
先ず、ＲＡＭ１１４に記憶されている変数ｎに１を代入する（Ｓ１６１）。次いで部品重量センサ１１〜１８から逐次入力される信号のうち、変数ｎのＩＤの部品箱１〜８に対応した信号を取得する（Ｓ１６２）。この場合、部品２１を含む部品箱１の重量を取得することになる（Ｓ１６２）。そして、その重量から予め定められた部品箱１の重量を差し引いた部品２１の現在の総重量Ｗ１を算出する（Ｓ１６２）。次いで数式１により部品２１が部品箱１から取られた個数ｍを検出する（Ｓ１６３）。尚、数式１においてｎは変数ｎである。ＷΦｎは変数ｎのＩＤの部品箱１〜８に入っている部品Ａ〜Ｈの１個の重量である。Ｗｎは、変数ｎのＩＤの部品箱の現在の部品の総重量（以下、「現総重量」という。）であり、ＷＴｎは、変数ｎのＩＤの部品箱の部品の今回の総重量の測定の前の測定時の部品の総重量（以下、「前総重量」という。）である。
【００４０】
ｍ＝（ＷＴｎ−Ｗｎ）／ＷΦｎ・・・（数式１）
【００４１】
この場合、（ＷＴ１−Ｗ１）／ＷΦ１によってｍを検出することになる。例えば、作業者Ｐが部品箱１から部品２１を２個取ったとすると、Ｓ１６２にて算出される現総重量Ｗ１は、前総重量ＷＴ１に対して２個の部品２１の重量（２×ＷΦ１）だけ少ない値になる。すなわち、Ｗ１＝ＷＴ１−２×ＷΦ１となる。この式を数式１に代入すると、ｍ＝２となる。つまり個数ｍが検出できる。
【００４２】
次いでＳ１６３にて検出されたｍの値がゼロか否か、すなわち部品２１が取られていないか否かを判断する（Ｓ１６４）。ｍ＝０でない場合は（Ｓ１６４：ＮＯ）、変数ｎと個数ｍの値を出力する（Ｓ１６５）。ｍ＝０の場合（Ｓ１６４：ＹＥＳ）若しくはＳ１６５の処理の後、変数ｎの値を１加算する（Ｓ１６６）。すなわち、変数ｎが「２」となる。次いで、変数ｎが部品２１〜２８の種類の総数である「８」より大きいか否かを判断する（Ｓ１６７）。この場合、小さいと判断される（Ｓ１６７：ＮＯ）。その後、Ｓ１６２の処理に戻り、ＩＤが「２」の部品箱２に入っている部品２２が取られたか否か、取られた場合にはその個数ｍを検出する（Ｓ１６２〜Ｓ１６５）。そして、部品２１〜２８の全てに対してＳ１６２〜Ｓ１６５の処理が実行された場合には、変数ｎが９となり、８より大きくなるので（Ｓ１６７：ＹＥＳ）、図８のフローチャートの処理を終了する。このようにして、変数ｎ、個数ｍが出力される。例えば、ＩＤが「５」の部品箱５に入っている部品２５が１個取られたとすると、変数ｎが「５」、個数ｍが「１」として出力され（Ｓ１６５）、他の変数ｎに対しては、個数ｍは出力されない（Ｓ１６４：ＹＥＳ）。
【００４３】
説明を図６のフローチャートの処理に戻り、記憶装置３００の部品情報記憶領域３０２に記憶されているテーブル３０２０（図５参照）を参照して、Ｓ１６にて出力された変数ｎの値に対応する部品箱１〜８のＩＤを特定する（Ｓ１７）。そして、そのＩＤに対応する部品箱１〜８に入っている部品２１〜２８と、Ｓ１５にて指示した部品２１〜２８とが一致しているか否かを判断する（Ｓ１７）。一致していない場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、作業者Ｐが手に取った部品は適切部品ではないことを警告表示する（Ｓ１８）。これにより、作業者Ｐは誤った部品２１〜２８を手に取ったことを容易に把握できる。そして、再度、適切部品を示した画像を表示して（Ｓ１５）、実際にどの部品２１〜２８が取られたのかを検出する（Ｓ１６）。尚、ｍが負の場合は部品を戻しただけで取得していないのでＳ１７の判定はＮＯとなり、部品が戻されたという警告が表示され（Ｓ１８）、Ｓ１５及びＳ１６の処理を行う。
【００４４】
一方Ｓ１７において、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８が適切部品である場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、図４に示すマニュアル９１の取得個数記憶欄３０１６に記憶されている合計個数Ｍのうちの、適切部品に対応する合計個数ＭにＳ１６にて出力された個数ｍの値を加算する（Ｓ１９）。例えば、現在の工程が大工程２の最初の工程であるとして、Ｓ１６にて出力された個数ｍが「１」とすると、Ｍの値は（Ｍ＋ｍ）＝１となる。次いで、マニュアル９１の組み立て方法欄３０１５に記憶されている組み立て方法を示した画像Ｘ１．ｇｉｆ〜Ｚ３．ｇｉｆのうち、現在の工程に対応した組み立て方法を示した画像Ｘ１．ｇｉｆ〜Ｚ３．ｇｉｆを表示する（Ｓ２０）。これにより、作業者Ｐは部品２１〜２８の組み立て方法を容易に把握することができる。そして組み立て方法を示した画像Ｘ１．ｇｉｆ〜Ｚ３．ｇｉｆはヘッドマウントディスプレイ１００に表示されるので、作業者Ｐは組み立て土台５１及び／又は部品２１〜２８を視認しつつ、組み立て方法を示した画像も視認できるので、作業者Ｐは作業がやりやすい。すなわち、作業者Ｐは、各工程を容易且つ確実に実施できる。
【００４５】
次いで、マニュアル９１の取得個数記憶欄３０１６に記憶されている合計個数Ｍが、規定個数欄３０１４に記憶されている規定個数に達したか否かを判断することによって、現在の工程が終了したか否かを判断する（Ｓ２１）。すなわち、合計個数Ｍが規定個数に達しているときには現在の工程が終了と判断する一方で、合計個数Ｍが未だ規定個数に達していないときには現在の工程は未だ終了していないと判断する（Ｓ２１）。現在の工程が未だ終了していない場合は（Ｓ２１：ＮＯ）、再度、重量初期化処理を実行して（Ｓ１４）、適切部品を示した画像を表示する（Ｓ１５）。そして上述したＳ１４〜Ｓ２１の処理を実行する。
【００４６】
一方、現在の工程が終了した場合には（Ｓ２１：ＹＥＳ）、マニュアル９１の工程終了フラグ記憶欄３０１７の現在の工程に対応した領域に、工程終了フラグを立てる（ｆｌａｇ＝１）。また、ここで、Ｍ＝０にリセットする（Ｓ２２）。次いで、工程終了フラグ記憶欄３０１７に記憶されている工程終了フラグと、大工程中の順序欄３０１２に記憶されている実施順序とを参照して、次に実施すべき工程があるか否かを判断することによって、現在実施している大工程１，２，３が終了したか否かを判断する（Ｓ２３）。例えば、現在の工程が大工程２であるとして、２番目までの工程に対して工程終了フラグが立てられている場合には、次は３番目の工程、すなわち部品２３を１個組み立てる工程であると特定しつつ、未だ大工程２は終了していないと判断する（図４参照）。そして現在実施している大工程１，２，３が未だ終了していない場合には（Ｓ２３：ＮＯ）、上述したＳ１４〜Ｓ２３の処理を再度実行する。
【００４７】
この際、Ｓ１５において、Ｓ２３にて特定した次の工程に対応する適切部品を示した画像を表示する（Ｓ１５）。そしてこの適切部品が取られていない場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、警告表示をする（Ｓ１８）。また適切部品が取られた場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、図４に示すマニュアル９１の取得個数記憶欄３０１６に記憶されている合計個数Ｍのうちの、適切部品に対応する合計個数ＭにＳ１６にて出力された個数ｍの値を加算する（Ｓ１９）。このような処理を経て、現在実施している大工程１，２，３の各工程に対する工程終了フラグを立てていく（Ｓ２２）。
【００４８】
そして、現在実施している大工程１，２，３の各工程のすべてに対して、工程終了フラグが立てられた場合、すなわち現在実施している大工程１，２，３が終了した場合には（Ｓ２３：ＹＥＳ）、各工程に対する工程終了フラグが立てられているかを参照することによって、大工程１，２，３すべてが終了したか否かを判断する（Ｓ２４）。未だ終了していない場合には（Ｓ２４：ＮＯ）、Ｓ１３に戻って、未だ実施されていない大工程１，２，３のいずれかを選択するように指示する画像を表示して、作業者Ｐに、操作スイッチ群１２２を用いて大工程１，２，３のいずれかを選択させる（Ｓ１３）。その後、上述したＳ１４〜Ｓ２４の処理を実行する。
【００４９】
そして大工程１，２，３すべてが終了した場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、組み立て土台５１に対する作業が終了したことを示す土台フラグを立てる（Ｓ２５）。次いで、Ｓ２５にて立てられた土台フラグを参照して、他の組み立て土台５２、５３・・・に対する作業のすべてが終了したかを判断する（Ｓ２６）。終了していない場合は（Ｓ２６：ＮＯ）、Ｓ１１に戻って、残りの組み立て土台５２、５３・・・のいずれかを選択するように指示する画像を表示して、作業者Ｐに、操作スイッチ群１２２を用いて組み立て土台５２、５３・・・のいずれかを選択させる（Ｓ１１）。そして選択された組み立て土台５２、５３・・・に対して、上述したＳ１２〜Ｓ２６の処理を実行する。例えば、Ｓ１１において組み立て土台５２が選択された場合には、組み立て土台５２のマニュアル９２を記憶装置３００から読み出して（Ｓ１２）、そのマニュアル９２に従って、Ｓ１３〜Ｓ２６の処理を実行する。そして組み立て土台５１、５２、５３・・・すべてに対する作業が終了した場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、作業支援処理のメインルーチンを終了する。
【００５０】
以上、本実施形態の作業支援システム５００によれば、ヘッドマウントディスプレイ１００に次に実施すべき工程が表示されるので、作業者Ｐは、次にどの工程を実施すべきかを容易に判断できる。そして、仮に作業者Ｐが適切部品ではない部品を組み立てようとした場合であっても、ヘッドマウントディスプレイ１００に警告表示がされるので、間違った順序で各工程が実施されるのを防止できる。一方、作業者Ｐが適切部品を組み立てようとした場合には、ヘッドマウントディスプレイ１００にその適切部品の組み立て方法が表示されるので、作業者Ｐは、その適切部品を適切に組み立てることができる。さらに、実物に重畳して画像を表示するヘッドマウントディスプレイ１００に組み立て方法が表示されるので、作業者Ｐは組み立て土台５１、５２・・・及び／又は部品２１〜２８を視認しつつ、組み立て方法を示した画像も視認できるので、作業者Ｐは作業がやりやすい。すなわち、作業者Ｐは、各工程を容易且つ確実に実施できる。
【００５１】
また、本実施形態の作業支援システム５００によれば、各工程は、組み立ての必要な部品の個数（規定個数）が規定されている。そして、その適切部品が取られた個数ｍが検出される。個数ｍが、規定個数に達したか否かを判断することによって、作業者Ｐが現在実施している工程が終了したか否かを判断している。これにより、作業者Ｐが現在実施している工程が複数の規定個数の部品を組み立てる工程であっても、その工程が終了したか否かを判断できる。
【００５２】
また本実施形態の作業支援システム５００によれば、各工程に対応した部品２１〜２８は、それぞれ部品箱１〜８に入れられている。そして、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８が入れられていた部品箱１〜８の重量は減少する。一方、それ以外の部品箱１〜８の重量は減少しない。そこで、図５に示すテーブル３０２０には、各部品箱１〜８にどの部品２１〜２８が入っているかを示す対応関係が記憶されている。また、部品重量センサ１１〜１８は、各部品箱１〜８の重量を逐次検出する。さらに、ＣＰＵ１１１は、部品重量センサ１１〜１８が今回検出した重量が、前回に検出した重量に比べて減少したか否かを判断する（Ｓ１６）。そして、ＣＰＵ１１１は、テーブル３０２０に記憶されている対応関係を参照して、部品重量センサ１１〜１８によって重量が減少したと判断された部品箱１〜８に入っている部品２１〜２８を特定することによって、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８を検出する（Ｓ１６）。このように、部品箱１〜８の重量に基づいて、簡易な構成で確実に、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８を検出できる。
（変形例１）
【００５３】
上記実施形態では、作業者Ｐが現在実施している工程が終了したか否かを、適切部品が取られた個数ｍが、規定個数に達したか否かで判断していた。しかし、作業者Ｐが現在実施している工程が終了したか否かの判断方法はこれに限られない。例えば、記憶装置３００に、工程ごとに、部品２１〜２８が組み立てられた後の組み立て土台５１、５２・・・の重量を記憶装置３００（組み立て物重量記憶手段）に予め記憶させておく。さらに、現在作業している組み立て土台５１、５２・・・の実際の重量を作業物重量センサ８１（組み立て物重量検出手段）で逐次検出する。そして、その作業物重量センサ８１が検出した実際の組み立て土台５１、５２・・・の重量と、記憶装置３００に記憶されている組み立て土台５１、５２・・・の重量とが一致するか否かを判断することによって、作業者Ｐが現在実施している工程が終了したかを判断する。
（変形例２）
【００５４】
上記実施形態では、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８を部品箱１〜８の重量に基づいて検出していた。しかし、作業者Ｐが手に取った部品２１〜２８を検出する方法はこれに限らない。例えば、図９に示すように、レーザーを常時出力する光出力手段としてのレーザー出力器７１を各部品箱１〜８に設けるとともに、そのレーザー出力器７１と対向する位置にレーザーを受信する光検出手段としてのレーザー受信器７２を各部品箱１〜８に設ける。このようにレーザー出力器７１とレーザー受信器７２とを設けると、レーザー出力器７１とレーザー受信器７２との間を遮るものがないかぎりは、レーザー受信器７２には常時レーザーが入力される。そして、作業者Ｐが手を入れた部品箱１〜８のレーザー受信器７２には、レーザーの入力が少なくなる。そのレーザー受信器７２が設けられた部品箱１〜８を特定することによって、作業者Ｐがどの部品２１〜２８を手に取ったのかを検出できる。この場合、図９に示すレーザー出力器７１及びレーザー受信器７２が本発明の「光検出手段」に相当する。
【符号の説明】
【００５５】
５００ 作業支援システム
１〜８ 部品箱
１１〜１８ 部品重量センサ（部品箱重量検出手段）
２１〜２８ 部品
９１、９２ マニュアル
５１、５２ 組み立て土台
６１、６２ 土台重量センサ
７１ レーザー出力器
７２ レーザー受信器（光検出手段）
８１ 作業物重量センサ（組み立て物重量検出手段）
１００ ヘッドマウントディスプレイ
１０１ フレーム部
１１０ 制御部
１１１ ＣＰＵ
１３０ 光走査部
３００ 記憶装置（組み立て物重量記憶手段）
３０１ マニュアル記憶領域（マニュアル記憶手段）
３０２ 部品情報記憶領域
３０１０ テーブル
３０１１ 大工程区分欄
３０１２ 大工程中の順序欄
３０１３ 部品名称欄
３０１４ 規定個数欄
３０１５ 組み立て方法欄
３０１６ 取得個数記憶欄（個数記憶手段）
３０１７ 工程終了フラグ記憶欄（終了工程記憶手段）
３０２１ 部品区分欄
３０２２ 部品名称欄（対応関係記憶手段）
３０２３ 部品箱ＩＤ欄（対応関係記憶手段）
３０２４ 総重量欄
３０２５ １個当たりの部品重量欄
Ｓ１６ 取得部品検出手段、個数検出手段、重量変化判断手段
Ｓ２１ 工程終了判断手段
Ｓ１７ 適切部品判断手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工程からなり、作業者が各工程に対応した部品を組み立てる作業において、前記複数の工程の実施順序及び各工程に対応した部品の組み立て方法を含む所定のマニュアルに従ってなされる作業を支援する作業支援システムであって、
前記作業者に装着され、実物に重畳して画像を表示するヘッドマウントディスプレイと、
前記マニュアルを記憶するマニュアル記憶手段と、
前記作業者が手に取った部品を検出する取得部品検出手段と、
前記作業者が現在実施している工程が終了したか否かを判断する工程終了判断手段と、
前記工程終了判断手段が終了したと判断した一連の工程を記憶する終了工程記憶手段と、
前記終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程と、前記マニュアル記憶手段に記憶されている前記複数の工程の実施順序とを参照して、次に実施すべき工程を特定することによって、前記取得部品検出手段が検出した部品が、前記マニュアルに含まれている前記複数の工程の実施順序に合った工程の部品である適切部品か否かを判断する適切部品判断手段とを備え、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記マニュアルに含まれている前記複数の工程の実施順序及び前記終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程を参照して、作業者が次に実施すべき工程を表示し、且つ、前記適切部品判断手段が前記適切部品ではないと判断した場合には警告表示をする一方、前記適切部品であると判断した場合にはその適切部品に対応した前記組み立て方法を、前記マニュアル記憶手段から読み出して表示することを特徴とする作業支援システム。
【請求項２】
前記各工程は、組み立ての必要な部品の個数（以下、規定個数という）が規定されておおり、
前記工程終了判断手段は、
前記適切部品判断手段によって前記適切部品であると判断された場合に、その適切部品の個数を検出する個数検出手段と、
前記個数検出手段によって検出された前記適切部品の個数を記憶する個数記憶手段とを有し、
前記個数記憶手段に記憶されている前記適切部品の個数が、前記規定個数に達したか否かを判断することによって、前記作業者が現在実施している工程が終了したか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の作業支援システム。
【請求項３】
前記工程終了判断手段は、
前記複数の工程ごとに、作業が実施された場合の組み立て物の重量を記憶する組み立て物重量記憶手段と、
実際の組み立て物の重量を検出する組み立て物重量検出手段とを有し、
前記組み立て物重量検出手段が検出した前記実際の組み立て物の重量と、前記組み立て物重量記憶手段に記憶されている前記組み立て物の重量とが一致するか否かを判断することによって、前記作業者が現在実施している工程が終了したかを判断することを特徴とする請求項１に記載の作業支援システム。
【請求項４】
前記各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられており、
前記取得部品検出手段は、
各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、
前記各部品箱の重量を逐次検出する部品箱重量検出手段と、
前記部品箱重量検出手段が今回検出した重量が、前回に検出した重量に比べて減少したか否かを判断する重量変化判断手段とを有し、
前記対応関係記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照して、前記重量変化判断手段によって重量が減少したと判断された部品箱に入っている部品を特定することによって、作業者が手に取った部品を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の作業支援システム。
【請求項５】
前記各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられており、
前記取得部品検出手段は、
各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、
前記各部品箱に設けられ、光の入力量を逐次検出する光検出手段とを有し、
前記光検出手段によって今回検出された光の入力量が前回の入力量に比べて減少した場合に、その光検出手段が設けられた前記部品箱に入っている部品を、前記対応関係記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照して特定することによって、作業者が手に取った部品を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の作業支援システム。
【請求項１】
複数の工程からなり、作業者が各工程に対応した部品を組み立てる作業において、前記複数の工程の実施順序及び各工程に対応した部品の組み立て方法を含む所定のマニュアルに従ってなされる作業を支援する作業支援システムであって、
前記作業者に装着され、実物に重畳して画像を表示するヘッドマウントディスプレイと、
前記マニュアルを記憶するマニュアル記憶手段と、
前記作業者が手に取った部品を検出する取得部品検出手段と、
前記作業者が現在実施している工程が終了したか否かを判断する工程終了判断手段と、
前記工程終了判断手段が終了したと判断した一連の工程を記憶する終了工程記憶手段と、
前記終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程と、前記マニュアル記憶手段に記憶されている前記複数の工程の実施順序とを参照して、次に実施すべき工程を特定することによって、前記取得部品検出手段が検出した部品が、前記マニュアルに含まれている前記複数の工程の実施順序に合った工程の部品である適切部品か否かを判断する適切部品判断手段とを備え、
前記ヘッドマウントディスプレイは、前記マニュアルに含まれている前記複数の工程の実施順序及び前記終了工程記憶手段に記憶されている一連の工程を参照して、作業者が次に実施すべき工程を表示し、且つ、前記適切部品判断手段が前記適切部品ではないと判断した場合には警告表示をする一方、前記適切部品であると判断した場合にはその適切部品に対応した前記組み立て方法を、前記マニュアル記憶手段から読み出して表示することを特徴とする作業支援システム。
【請求項２】
前記各工程は、組み立ての必要な部品の個数（以下、規定個数という）が規定されておおり、
前記工程終了判断手段は、
前記適切部品判断手段によって前記適切部品であると判断された場合に、その適切部品の個数を検出する個数検出手段と、
前記個数検出手段によって検出された前記適切部品の個数を記憶する個数記憶手段とを有し、
前記個数記憶手段に記憶されている前記適切部品の個数が、前記規定個数に達したか否かを判断することによって、前記作業者が現在実施している工程が終了したか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の作業支援システム。
【請求項３】
前記工程終了判断手段は、
前記複数の工程ごとに、作業が実施された場合の組み立て物の重量を記憶する組み立て物重量記憶手段と、
実際の組み立て物の重量を検出する組み立て物重量検出手段とを有し、
前記組み立て物重量検出手段が検出した前記実際の組み立て物の重量と、前記組み立て物重量記憶手段に記憶されている前記組み立て物の重量とが一致するか否かを判断することによって、前記作業者が現在実施している工程が終了したかを判断することを特徴とする請求項１に記載の作業支援システム。
【請求項４】
前記各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられており、
前記取得部品検出手段は、
各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、
前記各部品箱の重量を逐次検出する部品箱重量検出手段と、
前記部品箱重量検出手段が今回検出した重量が、前回に検出した重量に比べて減少したか否かを判断する重量変化判断手段とを有し、
前記対応関係記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照して、前記重量変化判断手段によって重量が減少したと判断された部品箱に入っている部品を特定することによって、作業者が手に取った部品を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の作業支援システム。
【請求項５】
前記各工程に対応した部品は、それぞれ部品箱に入れられており、
前記取得部品検出手段は、
各部品箱にどの部品が入っているかを示す対応関係を記憶する対応関係記憶手段と、
前記各部品箱に設けられ、光の入力量を逐次検出する光検出手段とを有し、
前記光検出手段によって今回検出された光の入力量が前回の入力量に比べて減少した場合に、その光検出手段が設けられた前記部品箱に入っている部品を、前記対応関係記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照して特定することによって、作業者が手に取った部品を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の作業支援システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２１１６２３（Ｐ２０１０−２１１６２３Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５８４２０（Ｐ２００９−５８４２０）
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]