JP5818313B2 - 部品実装ライン - Google Patents

Description

本発明は、回路基板の搬送経路に沿って配列された複数台の装置を使用して回路基板に部品を実装する部品実装ラインに関する発明である。

一般に、部品実装ラインでは、回路基板の搬送経路に沿って半田印刷機、部品実装機、外観検査機等の複数台の装置が配列され、各装置にそれぞれモニタ（表示機能と入力機能）が設けられ、各装置毎に作業者が各装置の設定情報やカメラの撮像画像等のモニタ表示を見て確認しながら、適宜、各装置の設定情報等をモニタ画面のタッチ操作等で入力できるようになっている。

また、特許文献１（特開２００４−１３３５０９号公報）では、部品実装ラインに配列された複数台の装置の生産を管理するホストコンピュータに対して携帯情報端末を無線接続し、ホストコンピュータから携帯情報端末に送信されてくる装着機情報図等を携帯情報端末の画面に表示させるようにしている。

特開２００４−１３３５０９号公報

ところで、上記特許文献１では、ホストコンピュータから送信されてくる装着機情報図等を携帯情報端末の画面に表示するようにしているため、作業者は、ホストコンピュータのモニタの画面を見に行かなくても、携帯情報端末を携帯することで、部品実装ラインの周囲のどの位置からでも、携帯情報端末の画面上で装着機情報図等を確認できる利点があるが、携帯情報端末の画面に表示される装着機情報図の向きが常に一定であるため、部品実装ラインの周囲のどの方向から部品実装ラインを見るかによって、携帯情報端末の画面上の装着機情報図の向きが現実の部品実装ラインの上流／下流の向きと反対になる場合がある。このため、作業者の目視確認等の作業効率が低下したり、作業ミスを引き起こす可能性がある。

しかも、特許文献１では、ホストコンピュータから送信されてくる装着機情報図等を携帯情報端末の画面に表示するだけであるため、部品実装ラインを構成する各装置のカメラの撮像画像等は、各装置のモニタの場所まで逐一見に行かなければならず、作業効率が悪い。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、目視確認等の作業効率を向上しながら表示向きの不一致に起因する作業ミスを低減できる部品実装ラインを提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、回路基板の搬送経路に沿って配列された複数台の装置を使用して回路基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、前記複数台の装置のうちの少なくとも１つの装置に搭載されたカメラと、前記部品実装ラインと無線ＬＡＮで接続されて前記カメラの撮像画像を表示させる機能を搭載したタブレットコンピュータとを備え、前記部品実装ラインには、該部品実装ラインの上流／下流の向きを検出する上流／下流向き検出手段が設けられて、該上流／下流向き検出手段で検出したデータが前記タブレットコンピュータに送信され、前記タブレットコンピュータは、該タブレットコンピュータの画面の方位（向き）を検出する方位検出手段と、前記上流／下流向き検出手段から送信されてくるデータに基づいて前記部品実装ラインの上流／下流の向きを判断する手段と、前記方位検出手段で検出した該タブレットコンピュータの画面の方位と前記部品実装ラインの上流／下流の向きとに基づいて該画面に表示する前記カメラの撮像画像の向きを該タブレットコンピュータ側から見た前記部品実装ラインの上流／下流の向きに合わせるように切り換える表示方向切換手段とを備えた構成としたものである。

この構成では、作業者が携帯するタブレットコンピュータの画面の方位を方位検出手段で検出すると共に、部品実装ラインの上流／下流の向きを上流／下流向き検出手段で検出して、該タブレットコンピュータの画面の方位と部品実装ラインの上流／下流の向きに応じて、該画面に表示するカメラの撮像画像の向きを該タブレットコンピュータ側から見た部品実装ラインの上流／下流の向きに合わせるように切り換えるため、タブレットコンピュータを携帯する作業者が部品実装ラインの周囲のどの位置に居ても、部品実装ラインを構成する各装置のカメラの撮像画像をタブレットコンピュータの画面に表示させて目視確認できると共に、タブレットコンピュータの画面の方位と部品実装ラインの上流／下流の向きに応じて、該タブレットコンピュータの画面に表示するカメラの撮像画像の向きを該タブレットコンピュータ側から見た部品実装ラインの上流／下流の向きに合わせることができる。これにより、目視確認等の作業効率を向上できると共に、表示向きの不一致に起因する作業ミスを低減できる。
しかも、部品実装ラインには、該部品実装ラインの上流／下流の向きを検出する上流／下流向き検出手段が設けられているため、部品実装ラインの新設時や変更時に該部品実装ラインの上流／下流の向きをどの様な方向に新設・変更しても、タブレットコンピュータは、部品実装ライン側から送信されてくる上流／下流の向きの検出データに基づいて部品実装ラインの上流／下流の向きを正確に判断することができる利点がある。
本発明は、上流／下流向き検出手段を設ける構成に限定されず、請求項２のように、部品実装ラインの上流／下流の向きのデータを手動で入力する入力手段を備え、タブレットコンピュータは、前記入力手段で入力されたデータに基づいて部品実装ラインの上流／下流の向きを判断するようにしても良い。このようにすれば、部品実装ラインの上流／下流の向きを作業者が任意に指定することができる。
或は、請求項３のように、方位検出手段は、タブレットコンピュータと部品実装ラインとの間の近距離無線通信又は赤外線通信により該部品実装ラインの方位を基準として該タブレットコンピュータの画面の相対的な方位を検出して、該部品実装ラインの方位を基準とした該タブレットコンピュータの画面の相対的な方位に基づいて該画面に表示するカメラの撮像画像の向きを該タブレットコンピュータ側から見た部品実装ラインの上流／下流の向きに合わせるように切り換えるするようにしても良い。このようにしても、タブレットコンピュータの画面に表示するカメラの撮像画像の向きや操作画面上の操作方向を該タブレットコンピュータ側から見た部品実装ラインの上流／下流の向きに合わせるように切り換えることができる。

また、請求項４のように、タブレットコンピュータは、複数台の装置のうちの少なくとも１つの装置を操作する操作画面を表示させる機能を搭載し、表示方向切換手段は、方位検出手段で検出したタブレットコンピュータの画面の方位に基づいて該画面に表示する前記操作画面上の操作方向を該タブレットコンピュータ側から見た前記部品実装ラインの上流／下流の向きに合わせるように切り換えるようにしても良い。このようにすれば、タブレットコンピュータの画面の方位に応じて、該画面に表示する操作画面上の操作方向を該タブレットコンピュータ側から見た部品実装ラインの上流／下流の向きに合わせるように切り換えることができるため、操作画面上の操作方向の不一致に起因する作業ミスも低減できる。

この場合、請求項１，２に係る発明において、請求項５のように、方位検出手段は、電子コンパスにより構成しても良い。電子コンパスを用いれば、タブレットコンピュータの画面の方位を精度良く検出することができる。

また、請求項１に係る発明において、請求項６のように、部品実装ラインには、上流／下流向き検出手段として電子コンパスを設けるようにすると良い。

ところで、カメラで撮像する画像の方位は、カメラの向き（撮像方向）によって変化するため、カメラで撮像する画像の方位と部品実装ラインの上流／下流の向きとの関係がカメラの向き（撮像方向）によって変化する。

この点を考慮して、請求項７のように、カメラが搭載された装置に、該カメラで撮像する画像の方位を検出する電子コンパスを搭載して、該カメラで撮像した画像データを、電子コンパスで検出した方位データと関連付けてタブレットコンピュータに送信し、該タブレットコンピュータは、送信されてくる方位データに基づいてカメラの撮像画像の正しい方位を判断するようにしても良い。このようにすれば、カメラで撮像した画像の方位と部品実装ラインの上流／下流の向きとの関係がカメラの向き（撮像方向）によって変化しても、タブレットコンピュータの画面に表示するカメラの撮像画像の向きを、カメラの向き（撮像方向）とタブレットコンピュータの画面の方位と部品実装ラインの上流／下流の向きに応じて適切に切り換えることができる。

図１は本発明の一実施例における部品実装ラインの各装置と機外撮像装置とタブレットＰＣとを無線接続するネットワークの構成例を示すブロック図である。 図２はタブレットＰＣの位置とその画面に表示する撮像画像の向きとの関係を説明する図である。 図３はタブレットＰＣの画面に表示する操作画面の一例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいて部品実装ライン全体の構成を説明する。
部品実装ライン１１は、回路基板の搬送経路に沿って半田印刷機１２、複数台の部品実装機１３、外観検査機１４等の複数台の装置が配列され、各装置１２〜１４には、それぞれ非常停止スイッチ（図示せず）が設けられている。各装置１２〜１４の動作中に、作業者がいずれかの装置の非常停止スイッチを操作すれば、当該装置の動作が直ちに停止して安全性を確保するようになっている。

この部品実装ライン１１の各装置１２〜１４の全部又は一部の装置は、モニタ（表示機能及び入力機能）を省略した簡素な構成とし、その代わりに、各装置１２〜１４に対して、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等の無線ＬＡＮで接続される１台又は複数台のタブレットコンピュータ（以下「タブレットＰＣ」という）１５を備えた構成となっている。タブレットＰＣ１５は、平板状に形成された携帯可能なパーソナルコンピュータであり、タッチパネル式等の表示機能及び操作入力機能を備えている。このタブレットＰＣ１５は、部品実装ライン１１の各装置１２〜１４のモニタ（表示機能及び操作入力機能）として機能し、タブレットＰＣ１５の画面に各装置１２〜１４の表示／操作画面を表示させることで、各装置１２〜１４の共用モニタとして使用される。

更に、タブレットＰＣ１５には、マルチ操作画面機能や、部品実装ライン１１の複数台の装置１２〜１４の中から操作対象となる装置を自動／手動で選択する機能を搭載しても良い。前述したように、部品実装ライン１１の各装置１２〜１４にそれぞれ非常停止スイッチを設けているが、タブレットＰＣ１５にも、各装置１２〜１４の非常停止スイッチの機能を設けるようにしても良い。

また、部品実装ライン１１の各装置１２〜１４で使用する画像処理用データを作成するために、タブレットＰＣ１５とＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等の無線ＬＡＮで接続される１台又は複数台の機外撮像装置２１が設置されている。この機外撮像装置２１は、図示はしないが、カメラと光源を内蔵し、画像処理用データ作成の対象となる部品等の撮像対象物を照明して撮像するようにしている。機外撮像装置２１には、カメラで撮像する画像の方位（向き）を検出する電子コンパス（図示せず）が搭載され、該カメラで撮像した画像データを、該電子コンパスで検出した方位データと関連付けてタブレットＰＣ１５に送信するように構成されている。

各機外撮像装置２１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等の無線ＬＡＮでタブレットＰＣ１５に接続され、各機外撮像装置２１で撮像した画像を処理して画像処理用データを作成する画像処理用データ作成機能は、タブレットＰＣ１５に搭載されている。従って、各機外撮像装置２１毎に機外データ作成機を設ける必要はない。

また、図１に示すように、部品実装ライン１１とは別に記憶装置２２（ネットワーク接続ストレージ）が設置され、この記憶装置２２がタブレットＰＣ１５と無線ＬＡＮで接続されている。タブレットＰＣ１５には、部品実装ライン１１の各装置１２〜１４の生産状況を管理するホストコンピュータとしての機能が搭載され、このタブレットＰＣ１５で管理する部品実装ライン１１の生産管理情報が記憶装置２２に記憶される。

部品実装ライン１１を構成する各装置１２〜１４のうちの少なくとも１つの装置には、回路基板の部品実装状態等を撮像するカメラ１６が搭載されている。タブレットＰＣ１５には、カメラ１６の画像信号を無線ＬＡＮで受信してカメラ１６の撮像画像を表示させる機能が搭載されていると共に、各装置１２〜１４のうちの少なくとも１つの装置を操作する操作画面を表示させる機能が搭載されている。

タブレットＰＣ１５には、該タブレットＰＣ１５の画面の方位（向き）を検出する方位検出手段として電子コンパス１７（地磁気センサ）が内蔵されている。また、部品実装ライン１１の所定位置には、該部品実装ライン１１の上流／下流の向きを検出する上流／下流向き検出手段として電子コンパス（図示せず）が設けられている。タブレットＰＣ１５には、部品実装ライン１１の電子コンパスで検出した方位データを無線ＬＡＮで受信して、部品実装ライン１１の上流／下流の向きを判断する機能が搭載されている。

各装置１２〜１４又はそれに搭載したカメラ１６には、該カメラ１６で撮像する画像の方位（向き）を検出する電子コンパス（図示せず）が搭載され、該カメラ１６で撮像した画像データを、該電子コンパスで検出した方位データと関連付けてタブレットＰＣ１５に送信するように構成されている。タブレットＰＣ１５には、カメラ１６で撮像した画像データと一緒に送信されてくる方位データに基づいてカメラ１６の撮像画像の正しい方位を判断する機能が搭載されている。

タブレットＰＣ１５には、該タブレットＰＣ１５内の電子コンパス１７で検出した該タブレットＰＣ１５の画面の方位（向き）に基づいて該画面に表示するカメラ１６の撮像画像の向きを該タブレットＰＣ１５側から見た部品実装ライン１１の上流／下流の向きに合わせるように切り換える機能（表示方向切換手段）が搭載されている。更に、この表示方向切換機能は、タブレットＰＣ１５内の電子コンパス１７で検出した該タブレットＰＣ１５の画面の方位に基づいて該画面に表示する操作画面上の操作方向を該タブレットＰＣ１５側から見た部品実装ライン１１の上流／下流の向きに合わせるように切り換える機能も備えている。

ところで、本実施例のように、タブレットＰＣ１５の画面にカメラ１６の撮像画像や各装置１２〜１４の操作画面を表示させるようにすると、作業者は、部品実装ライン１１の各装置１２〜１４のモニタの画面を見に行かなくても、タブレットＰＣ１５を携帯することで、部品実装ライン１１の周囲のどの位置からでも、タブレットＰＣ１５の画面上でカメラ１６の撮像画像を確認したり、操作画面を操作できる利点があるが、タブレットＰＣ１５の画面に表示される撮像画像の向きや操作画面の操作方向が常に一定であると、部品実装ライン１１の周囲のどの方向から部品実装ライン１１を見るかによって、タブレットＰＣ１５の画面上の撮像画像の向きや操作画面の操作方向が現実の部品実装ライン１１の上流／下流の向きと反対になる場合がある。このため、作業者の目視確認等の作業効率が低下したり、作業ミスを引き起こす可能性がある。

そこで、本実施例では、タブレットＰＣ１５は、該タブレットＰＣ１５内の電子コンパス１７で検出した該タブレットＰＣ１５の画面の方位に基づいて該画面に表示するカメラ１６の撮像画像の向きを該タブレットＰＣ１５側から見た部品実装ライン１１の上流／下流の向きに合わせるように切り換えると共に、タブレットＰＣ１５の画面に表示する操作画面上の操作方向を該タブレットＰＣ１５側から見た部品実装ライン１１の上流／下流の向きに合わせるように切り換える。

例えば、図３に示すように、タブレットＰＣ１５の画面にＸ方向とＹ方向に操作する４つの操作キー（＋Ｘ，−Ｘ，＋Ｙ，−Ｙ）を表示する場合には、タブレットＰＣ１５側から見た部品実装ライン１１の上流／下流の向き（ＸＹ方向）に合わせるように４つの操作キー（＋Ｘ，−Ｘ，＋Ｙ，−Ｙ）の配置を切り換える。

このようにすれば、タブレットＰＣ１５を携帯する作業者が部品実装ライン１１の周囲のどの位置に居ても、部品実装ライン１１を構成する各装置１２〜１４のカメラ１６の撮像画像をタブレットＰＣ１５の画面に表示させて目視確認できると共に、タブレットＰＣ１５の画面の方位に応じて、該タブレットＰＣ１５の画面に表示するカメラ１６の撮像画像の向きや操作画面上の操作方向を該タブレットＰＣ１５側から見た部品実装ライン１１の上流／下流の向きに合わせることができる。これにより、目視確認等の作業効率を向上できると共に、撮像画像の表示向きの不一致や操作画面上の操作方向の不一致に起因する作業ミスを低減できる。

ところで、各装置１２〜１４のカメラ１６で撮像する画像の方位は、カメラ１６の向き（撮像方向）によって変化するため、カメラ１６で撮像する画像の方位と部品実装ライン１１の上流／下流の向きとの関係がカメラ１６の向き（撮像方向）によって変化する。

この点を考慮して、本実施例では、各装置１２〜１４又はそれに搭載したカメラ１６に、該カメラ１６で撮像する画像の方位を検出する電子コンパス（図示せず）を搭載して、該カメラ１６で撮像した画像データを、該電子コンパスで検出した方位データと関連付けてタブレットＰＣ１５に送信するようにしているため、タブレットＰＣ１５は、カメラ１６で撮像した画像データと一緒に送信されてくる方位データに基づいてカメラ１６の撮像画像の正しい方位を判断することができる。これにより、カメラ１６で撮像した画像の方位と部品実装ライン１１の上流／下流の向きとの関係がカメラ１６の向き（撮像方向）によって変化しても、タブレットＰＣ１５の画面に表示するカメラ１６の撮像画像の向きを、カメラ１６の向き（撮像方向）とタブレットＰＣ１５の画面の方位と部品実装ライン１１の上流／下流の向きに応じて適切に切り換えることができる。

また、本実施例では、部品実装ライン１１の所定位置に、該部品実装ライン１１の上流／下流の向きを検出する電子コンパス（図示せず）を設けて、該電子コンパスで検出した方位データをタブレットＰＣ１５に送信し、タブレットＰＣ１５は、送信されてくる方位データに基づいて部品実装ライン１１の上流／下流の向きを判断するようにしたので、部品実装ライン１１の新設時や変更時に該部品実装ライン１１の上流／下流の向きをどの様な方向に新設・変更しても、タブレットＰＣ１５は、部品実装ライン１１側から送信されてくる方位データに基づいて部品実装ライン１１の上流／下流の向きを正確に判断することができる利点がある。

本発明は、部品実装ライン１１に電子コンパスを設ける構成に限定されず、例えば、タブレットＰＣ１５と部品実装ライン１１との間の近距離無線通信又は赤外線通信により該部品実装ライン１１の方位を基準として該タブレットＰＣ１５の画面の相対的な方位を検出するようにしても良い。このようにしても、タブレットＰＣ１５の画面に表示するカメラ１６の撮像画像の向きや操作画面上の操作方向を該タブレットＰＣ１５側から見た部品実装ライン１１の上流／下流の向きに合わせるように切り換えることができる。

或は、タブレットＰＣ１５に、部品実装ライン１１の上流／下流の向きのデータを手動で入力する機能（入力手段）を搭載し、タブレットＰＣ１５は、手動入力されたデータに基づいて部品実装ライン１１の上流／下流の向きを判断するようにしても良い。このようにすれば、部品実装ライン１１の上流／下流の向きを作業者が任意に指定することができる。

また、本実施例では、１つの部品実装ライン１１の各装置１２〜１４と無線ＬＡＮで通信可能な複数のタブレットＰＣ１５を設けるようにしたので、部品実装ライン１１を複数の作業者で管理する場合に各作業者にそれぞれタブレットＰＣ１５を１台ずつ持たせることができ、作業性を更に向上できる利点がある。

但し、本発明は、タブレットＰＣ１５を１台のみとしても良いことは言うまでもない。 その他、本発明は、部品実装ライン１１の各装置１２〜１４の台数や配列順序等を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能である。

１１…部品実装ライン、１２…半田印刷機（装置）、１３…部品実装機（装置）、１４…外観検査機（装置）、１５…タブレットＰＣ（タブレットコンピュータ）、１６…カメラ、１７…電子コンパス（方位検出手段）、２１…機外撮像装置

Claims (7)

1. 回路基板の搬送経路に沿って配列された複数台の装置を使用して回路基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、
   前記複数台の装置のうちの少なくとも１つの装置に搭載されたカメラと、前記部品実装ラインと無線ＬＡＮで接続されて前記カメラの撮像画像を表示させる機能を搭載したタブレットコンピュータとを備え、
   前記部品実装ラインには、該部品実装ラインの上流／下流の向きを検出する上流／下流向き検出手段が設けられて、該上流／下流向き検出手段で検出したデータが前記タブレットコンピュータに送信され、
   前記タブレットコンピュータは、該タブレットコンピュータの画面の方位を検出する方位検出手段と、前記上流／下流向き検出手段から送信されてくるデータに基づいて前記部品実装ラインの上流／下流の向きを判断する手段と、前記方位検出手段で検出した該タブレットコンピュータの画面の方位と前記部品実装ラインの上流／下流の向きとに基づいて該画面に表示する前記カメラの撮像画像の向きを該タブレットコンピュータ側から見た前記部品実装ラインの上流／下流の向きに合わせるように切り換える表示方向切換手段とを備えていることを特徴とする部品実装ライン。
2. 回路基板の搬送経路に沿って配列された複数台の装置を使用して回路基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、
   前記複数台の装置のうちの少なくとも１つの装置に搭載されたカメラと、前記部品実装ラインと無線ＬＡＮで接続されて前記カメラの撮像画像を表示させる機能を搭載したタブレットコンピュータとを備え、
   前記タブレットコンピュータに前記部品実装ラインの上流／下流の向きのデータを手動で入力する入力手段を備え、
   前記タブレットコンピュータは、該タブレットコンピュータの画面の方位を検出する方位検出手段と、前記入力手段で入力されたデータに基づいて前記部品実装ラインの上流／下流の向きを判断する手段と、前記方位検出手段で検出した該タブレットコンピュータの画面の方位と前記部品実装ラインの上流／下流の向きとに基づいて該画面に表示する前記カメラの撮像画像の向きを該タブレットコンピュータ側から見た前記部品実装ラインの上流／下流の向きに合わせるように切り換える表示方向切換手段とを備えていることを特徴とする部品実装ライン。
3. 回路基板の搬送経路に沿って配列された複数台の装置を使用して回路基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、
   前記複数台の装置のうちの少なくとも１つの装置に搭載されたカメラと、前記部品実装ラインと無線ＬＡＮで接続されて前記カメラの撮像画像を表示させる機能を搭載したタブレットコンピュータとを備え、
   前記タブレットコンピュータは、該タブレットコンピュータと前記部品実装ラインとの間の近距離無線通信又は赤外線通信により該部品実装ラインの方位を基準として該タブレットコンピュータの画面の相対的な方位を検出する方位検出手段と、該方位検出手段で検出した該部品実装ラインの方位を基準とした該タブレットコンピュータの画面の相対的な方位に基づいて該画面に表示する前記カメラの撮像画像の向きを該タブレットコンピュータ側から見た前記部品実装ラインの上流／下流の向きに合わせるように切り換える表示方向切換手段とを備えていることを特徴とする部品実装ライン。
4. 前記タブレットコンピュータは、前記複数台の装置のうちの少なくとも１つの装置を操作する操作画面を表示させる機能を搭載し、
   前記表示方向切換手段は、前記方位検出手段で検出した前記タブレットコンピュータの画面の方位に基づいて該画面に表示する前記操作画面上の操作方向を該タブレットコンピュータ側から見た前記部品実装ラインの上流／下流の向きに合わせるように切り換えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装ライン。
5. 前記方位検出手段は、電子コンパスにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装ライン。
6. 前記部品実装ラインには、前記上流／下流向き検出手段として電子コンパスが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の部品実装ライン。
7. 前記カメラ又は該カメラが搭載された装置には、該カメラで撮像する画像の方位を検出する電子コンパスが搭載され、
   前記カメラで撮像した画像データは、前記電子コンパスで検出した方位データと関連付けられて前記タブレットコンピュータに送信され、
   前記タブレットコンピュータは、送信されてくる前記方位データに基づいて前記カメラの撮像画像の正しい方位を判断することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の部品実装ライン。

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