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技術 フィーダ配置支援システムおよびフィーダ配置支援方法

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 生田直史山崎琢也相良博喜岩田維里
出願日 2016年9月28日 (3年7ヶ月経過) 出願番号 2016-189073
公開日 2018年4月5日 (2年0ヶ月経過) 公開番号 2018-056252
状態 未登録
技術分野 電気部品の供給・取り付け
主要キーワード 各識別マーク 見込み数 リニア駆動機構 単位作業 各単位作業 外段取り 頭部装着ディスプレイ 軸ビーム
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年4月5日)のものです。
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図面 (10)

課題

作業者段取り替え作業直感的に把握できるフィーダ配置支援ステムおよびフィーダ配置支援方法を提供することを目的とする。

解決手段

作業者によるフィーダ配置部へのフィーダの配置を支援する部品実装システム1(フィーダ配置支援システム)は、カメラ12(撮影部)と、カメラ12により撮影されている情報を基に、フィーダ配置部の映像または作業者の視野に、フィーダ配置部へのフィーダの配置を支援するための配置支援情報を重ねて表示する表示部11と、表示部11に配置支援情報を重ねて表示させる支援情報表示処理部とを備えている。

概要

背景

部品実装システムが備える部品実装装置フィーダ配置部には、部品を供給するテープフィーダなどのフィーダ部品種類毎複数台並設されている。そして、生産対象基板種切り替わる際には、新たな基板種の生産に必要な部品を供給するために既配置のフィーダの取り外しや配置の変更、新たなフィーダの取り付けを含む、いわゆる段取り替え作業が実行される。これらの段取り替え作業は、多数の基板種や部品種を対象とする複雑な内容を含む煩雑な作業となる。このような段取り替え作業の効率化を目的として、部品実装装置等に設けられた表示画面に各種の補助情報を表示して作業者サポートする種々の提案がなされている(例えば特許文献1参照)。

特許文献1では、現在のフィーダの配置状態から新たな基板種の生産のためのフィーダの配置状態に変更するために、作業者が実行すべき作業手順に従って並び替え作業指示情報を部品実装装置等に設けられた表示画面に表示させている。

概要

作業者が段取り替え作業を直感的に把握できるフィーダ配置支援ステムおよびフィーダ配置支援方法を提供することを目的とする。作業者によるフィーダ配置部へのフィーダの配置を支援する部品実装システム1(フィーダ配置支援システム)は、カメラ12(撮影部)と、カメラ12により撮影されている情報を基に、フィーダ配置部の映像または作業者の視野に、フィーダ配置部へのフィーダの配置を支援するための配置支援情報を重ねて表示する表示部11と、表示部11に配置支援情報を重ねて表示させる支援情報表示処理部とを備えている。

目的

本発明は、作業者が段取り替え作業を直感的に把握できてフィーダを探す手間を少なくできるフィーダ配置支援システムおよびフィーダ配置支援方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

作業者によるフィーダ配置部へのフィーダの配置を支援するフィーダ配置支援システムであって、撮影部と、前記撮影部により撮影されている情報を基に、前記フィーダ配置部の映像または前記作業者の視野に、前記フィーダ配置部への前記フィーダの配置を支援するための配置支援情報を重ねて表示する表示部と、前記表示部に前記配置支援情報を重ねて表示させる支援情報表示処理部とを備える、フィーダ配置支援システム。

請求項2

前記撮影部により撮影される前記フィーダ配置部に付された識別マークに基づき、前記フィーダ配置部を特定してそのフィーダ配置部に関する情報を取得する情報取得処理部を備える、請求項1に記載のフィーダ配置支援システム。

請求項3

前記配置支援情報を作成する支援情報作成部を備え、前記配置支援情報は、前記フィーダを前記フィーダ配置部から取り外す取り外し作業、前記フィーダ配置部に前記フィーダを取り付ける取り付け作業、前記フィーダ配置部上で前記フィーダを移動させる移動作業、及びそれらの作業の作業順序に関する情報を含む、請求項1または2に記載のフィーダ配置支援システム。

請求項4

前記支援情報表示処理部は、前記情報取得処理部により特定された前記フィーダ配置部に関する前記配置支援情報に基づいて、前記作業順序に従って、前記フィーダ配置部へのフィーダの配置を支援するための配置支援情報を重ねて表示させる、請求項3に記載のフィーダ配置支援システム。

請求項5

作業者によるフィーダ配置部へのフィーダの配置を支援するフィーダ配置支援方法であって、表示部において、撮影部により撮影されている情報を基に、前記フィーダ配置部を撮像することにより得られた映像または前記作業者の視野に、前記フィーダ配置部への前記フィーダの配置を支援するための配置支援情報を重ねて表示する、フィーダ配置支援方法。

請求項6

撮影される前記フィーダ配置部に付された識別マークに基づき、前記フィーダ配置部を特定してそのフィーダ配置部に関する情報を取得する、請求項5に記載のフィーダ配置支援方法。

請求項7

前記フィーダを前記フィーダ配置部から取り外す取り外し作業、前記フィーダ配置部に前記フィーダを取り付ける取り付け作業、前記フィーダ配置部上で前記フィーダを移動させる移動作業、及びそれらの作業の作業順序に関する情報を含む前記配置支援情報を作成する、請求項5または6に記載のフィーダ配置支援方法。

請求項8

特定された前記フィーダ配置部に関する前記配置支援情報に基づいて、前記作業順序に従って、前記フィーダ配置部へのフィーダの配置を支援するための配置支援情報を重ねて表示する、請求項7に記載のフィーダ配置支援方法。

技術分野

0001

本発明は、フィーダ配置部へのフィーダの配置を支援するフィーダ配置支援システムおよびフィーダ配置支援方法に関するものである。

背景技術

0002

部品実装システムが備える部品実装装置のフィーダ配置部には、部品を供給するテープフィーダなどのフィーダが部品種類毎複数台並設されている。そして、生産対象基板種切り替わる際には、新たな基板種の生産に必要な部品を供給するために既配置のフィーダの取り外しや配置の変更、新たなフィーダの取り付けを含む、いわゆる段取り替え作業が実行される。これらの段取り替え作業は、多数の基板種や部品種を対象とする複雑な内容を含む煩雑な作業となる。このような段取り替え作業の効率化を目的として、部品実装装置等に設けられた表示画面に各種の補助情報を表示して作業者サポートする種々の提案がなされている(例えば特許文献1参照)。

0003

特許文献1では、現在のフィーダの配置状態から新たな基板種の生産のためのフィーダの配置状態に変更するために、作業者が実行すべき作業手順に従って並び替え作業指示情報を部品実装装置等に設けられた表示画面に表示させている。

先行技術

0004

特開2015−28970号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1を含む従来技術では、作業者は表示画面に表示された作業指示情報の内容とフィーダ配置部上のフィーダの配置を比較確認しながら作業を進める必要があるため、作業者が直感的に作業を把握するためにはさらなる改良が必要という課題があった。

0006

そこで本発明は、作業者が段取り替え作業を直感的に把握できてフィーダを探す手間を少なくできるフィーダ配置支援システムおよびフィーダ配置支援方法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

0007

本発明のフィーダ配置支援システムは、作業者によるフィーダ配置部へのフィーダの配置を支援するフィーダ配置支援システムであって、撮影部と、前記撮影部により撮影されている情報を基に、前記フィーダ配置部の映像または前記作業者の視野に、前記フィーダ配置部への前記フィーダの配置を支援するための配置支援情報を重ねて表示する表示部と、前記表示部に前記配置支援情報を重ねて表示させる支援情報表示処理部とを備える。

0008

本発明のフィーダ配置支援方法は、作業者によるフィーダ配置部へのフィーダの配置を支援するフィーダ配置支援方法であって、表示部において、撮影部により撮影されている情報を基に、前記フィーダ配置部を撮像することにより得られた映像または前記作業者の視野に、前記フィーダ配置部への前記フィーダの配置を支援するための配置支援情報を重ねて表示する。

発明の効果

0009

本発明によれば、作業者が段取り替え作業を直感的に把握できる。

図面の簡単な説明

0010

本発明の一実施の形態の部品実装システムの構成説明図
本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図
本発明の一実施の形態の部品実装装置における(a)フィーダ配置部の構成説明図(b)テープフィーダの構成説明図
本発明の一実施の形態の部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図
本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける段取り替え作業の作業指示情報の説明図
本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける段取り替え作業において情報端末に表示される(a)情報端末の外の像の一例を示す図(b)配置支援情報の一例を示す図(c)作業者の視野に映るイメージの一例を示す図
(a)(b)本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける段取り替え作業において情報端末に表示されて作業者の視野に映るイメージの一例を示す図
本発明の一実施の形態の部品実装システムにおけるフィーダ配置支援方法のフロー
本発明の一実施の形態の部品実装システムで使用される情報端末の第2の実施例の説明図

実施例

0011

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装システム(フィーダ配置支援システム)の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図2、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する2軸方向として、基板搬送方向のX方向(図2における紙面に左右方向)、基板搬送方向に直交するY方向(図2における上下方向)が示される。図3では、水平面と直交する高さ方向としてZ方向(図3における上下方向)が示される。Z方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。

0012

まず図1を参照して、部品実装システム1の構成を説明する。部品実装システム1は、基板に部品を実装して実装基板を製造する機能を有している。部品実装システム1は、複数の部品実装装置M1〜M3を連結して通信ネットワーク2によって接続し、全体を上位システム3によって制御される構成となっている。部品実装システム1は、上位システム3と無線通信する情報端末Tを備えている。上位システム3は、情報端末Tと無線通信する上位側通信部3aを備えている。

0013

部品実装装置M1〜M3は、半田印刷装置(図示省略)によって部品接合用の半田印刷された基板に部品を実装する。部品実装装置M1〜M3は基板を搬送する基板搬送機構を有しており、これらを直列に連結して基板搬送路を形成している。部品実装装置M1〜M3は、この基板搬送路に沿って基板を順に搬送して、部品実装作業を実行する。

0014

情報端末Tは、メガネウェアラブル端末頭部装着ディスプレイなどであり、表示部11、カメラ12、端末側通信部13、入力部14を備えている。表示部11は、ハーフミラー投影装置を含んで構成されている。作業者は、情報端末Tを装着した状態で、ハーフミラーを透した情報端末Tの外の様子と、投影装置によってハーフミラーに投影された各種情報などを同時に見ることができる。

0015

すなわち、表示部11は、作業者の視野に各種情報を重ねて表示する。なお、表示部11は、作業者の視野に各種情報を重ねて表示できるものであればよく、例えば、作業者の眼球に直接各種情報を投影するものであってもよい。また、表示部11は、作業者の片目にのみ装着するものであってもよい。

0016

カメラ12は、動画静止画を撮影する撮影部である。カメラ12のレンズは、情報端末Tを装着した作業者の視線の方向を撮影するように設けられている。これにより、カメラ12は、情報端末Tを装着した作業者が顔を向けた方向を撮影する。端末側通信部13は、上位システム3と無線で通信する。入力部14は、ボタンタッチセンサ振動センサなどの入力装置であり、作業者による指示の入力に用いられる。なお、入力部14は、作業者からの指示を入力できるものであればよく、例えばマイク(図示省略)を通じた音声入力装置であっても、カメラ12が撮像する作業者の手の動きなどによるモーション入力装置であってもよい。

0017

次に図2図3を参照して、部品実装装置M1〜M3の構造を説明する。部品実装装置M1〜M3は同様の構成であり、ここでは部品実装装置M1について説明する。図2において、基台21上にはX方向に基板搬送機構22が配設されている。基板搬送機構22は部品が実装される基板23をコンベアにより搬送し、基板搬送機構22上に設けられ実装作業位置に基板23を位置決めする。

0018

基板搬送機構22の手前側には部品供給部24(1)が、また基板搬送機構22の背後側には部品供給部24(2)がそれぞれ設けられている。部品供給部24(1),24(2)には部品を供給する複数のパーツフィーダが並設して装着される。部品供給部24(1),24(2)にはこれらのパーツフィーダの装着位置を特定するためのフィーダアドレス24aが設定されている。本実施の形態に示す例では、部品供給部24(1)におけるフィーダアドレス24aとして、下流側(図2において右側)から上流側に向かって、1−1L/R、1−2L/R,1−3L/R・・が設定されている。これらのフィーダアドレス24aを指定することにより、部品実装装置M1に装着されたパーツフィーダを個別に特定することができるようになっている。

0019

同様に、部品供給部24(2)におけるフィーダアドレス24aとして、下流側から上流側に向かって、2−1L/R、2−2L/R,2−3L/R・・が設定されている。なお、フィーダアドレス24aにおける順序設定方式は任意であり、部品供給部24(1),24(2)のアドレス順を逆に設定してもよい。

0020

ここでは、パーツフィーダとして実装対象の部品を保持したキャリアテープピッチ送りする機能を有するテープフィーダ25が装着された例を示しており、テープフィーダ25を駆動することにより以下に説明する実装ヘッド28の吸着ノズル28a(図3(b)参照)による部品吸着位置に部品を供給する。

0021

基台21上面においてX方向の一方側の端部には、リニア駆動機構を備えたY軸ビーム26が配設されている。Y軸ビーム26には、同様にリニア駆動機構を備えた2基のX軸ビーム27が、Y方向に移動自在に結合されている。2基のX軸ビーム27には、それぞれ実装ヘッド28がX方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド28は複数の保持ヘッドを備えており、それぞれの保持ヘッドの下端部には、部品を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル28aが装着されている。

0022

Y軸ビーム26、X軸ビーム27を駆動することにより、実装ヘッド28はX方向、Y方向に移動する。これにより2つの実装ヘッド28は、それぞれ対応した部品供給部24(1),24(2)のテープフィーダ25の部品吸着位置から部品を吸着ノズル28aによって取り出して、基板搬送機構22に位置決めされた基板23の実装点移送搭載する。すなわち、Y軸ビーム26、X軸ビーム27および実装ヘッド28は、部品を保持した実装ヘッド28を移動させることにより、部品を部品供給部24(1),24(2)から取り出して基板23に移送搭載する部品実装機構29を構成する。

0023

部品供給部24(1),24(2)と基板搬送機構22との間には、部品認識カメラ30が配設されている。部品供給部24(1),24(2)から部品を取り出した実装ヘッド28が部品認識カメラ30の上方を移動する際に、部品認識カメラ30は実装ヘッド28に保持された状態の部品を撮像して認識する。

0024

実装ヘッド28にはX軸ビーム27の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド28と一体的に移動する基板認識カメラ31が装着されている。実装ヘッド28が移動することにより、基板認識カメラ31は基板搬送機構22に位置決めされた基板23の上方に移動し、基板23を撮像して認識する。実装ヘッド28による基板23への部品実装動作においては、部品認識カメラ30による部品の認識結果と、基板認識カメラ31による基板認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。

0025

図3(a)は、部品実装装置M1において部品供給部24(1),24(2)が露呈した装置操作面を示している。部品供給部24(1),24(2)にはフィーダベース33に予め複数のテープフィーダ25が装着された状態の台車32がセットされている。フィーダベース33をクランプ機構(図示省略)によってクランプすることにより、部品供給部24(1),24(2)において台車32の位置が固定される。台車32には、部品を保持したキャリアテープ35を巻回状態収納する複数の供給リール34が保持されている。

0026

このように、部品供給部24(1),24(2)にセットされる台車32は、複数のテープフィーダ25(フィーダ)が装着されるフィーダ配置部となる。フィーダベース33には、台車32が部品供給部24(1),24(2)にセットされた状態で部品実装装置M1の外から視認できる位置に、識別マークM(図3(a)では2つ)が付されている。すなわち、フィーダ配置部には識別マークMが付されている。各識別マークMは、それぞれ固有の形状のマークが印刷されており、識別マークMによって台車32を識別することができる。

0027

装置操作面には、装置表示部37および装置入力部38を備えた操作部36が設けられている。装置入力部38には、各種の操作入力を行うための操作釦38aが配置されている。装置表示部37は液晶パネルなどの表示装置であり、装置入力部38によって操作入力を行うための案内画面など、各種の画面が表示される。この画面には、生産品種の切り替えに伴う段取り替え作業の指示に用いられる作業指示情報が含まれる。

0028

次に図3(b)を参照して、テープフィーダ25の構成および機能を説明する。テープフィーダ25は本体部25aおよび本体部25aの下面から下方に凸設された装着部25bを備えた構成となっている。本体部25aの下面をフィーダベース33に沿わせて、テープフィーダ25を矢印a方向にスライドさせることにより、テープフィーダ25をフィーダベース33に取り付けるいわゆる「付け」動作が行われる。またこの状態からテープフィーダ25を矢印b方向にスライドさせることにより、テープフィーダ25をフィーダベース33から取り外すいわゆる「外し」動作が行われる。

0029

テープフィーダ25を装着した状態では、装着部25bに設けられたコネクタ部がフィーダベース33に嵌合する。これにより、テープフィーダ25は部品供給部24(1)、24(2)に固定装着されるとともに、テープフィーダ25は部品実装装置M1の装置制御部44(図4参照)と電気的に接続される。

0030

本体部25aには、キャリアテープ35をピッチ送りするテープ送り機構を備えたテープ送り部39が内蔵されている。テープ送り部39は、テープ走行路の先端部に設けられたテープ送り用のスプロケット回転駆動する駆動機構およびこの駆動機構を制御するフィーダ制御部40を備えている。供給リール34から引き出されたキャリアテープ35は、テープ送り部39によって実装ヘッド28の吸着ノズル28aによるピックアップ位置までピッチ送りされる。フィーダ制御部40に内蔵された記憶装置には、当該テープフィーダ25を他から識別して特定するためのフィーダIDコードが記憶されている。これにより、装置制御部44は、フィーダベース33に装着されたテープフィーダ25をそれぞれ個別に識別することができる。

0031

すなわち本実施の形態に示す部品実装システム1は、部品供給部24(1)、24(2)にセットされた台車32に配置されたテープフィーダ25を識別するフィーダ識別手段を備えた構成となっている。本実施の形態では、作業者によって実行された段取り替え作業の作業結果正否をフィーダ識別手段の識別結果に基づいて判定するようにしている。なお、フィーダ識別手段の構成としては、個々のテープフィーダ25に記憶されたフィーダIDを検出する構成に代えて、供給リール34に設けられたバーコードICタグなどの識別情報を作業者がリーダ端末機器によって手動で読み取る構成を用いてもよい。

0032

次に図4を参照して、部品実装システム1(フィーダ配置支援システム)の制御系の構成について説明する。上位システム3は管理コンピュータとしての機能を有する主制御部41、主記憶部42を備えており、通信部43および上位側通信部3aを介して部品実装システム1を構成する各装置との間で制御信号、データの授受を行う。部品実装装置M1〜M3は同様の構成であり、ここでは部品実装装置M1について説明する。部品実装装置M1は、装置制御部44、装置記憶部45および照合処理部46を備えており、通信部47を介して通信ネットワーク2に接続されている。

0033

装置制御部44は演算処理装置であり、装置記憶部45に記憶された生産データ45a、すなわち生産対象の基板種ごとに記憶された実装データフィーダ配置データに基づいて、基板搬送機構22、部品実装機構29、部品供給部24(1)、24(2)を制御する。これにより、部品供給部24(1)、24(2)の各テープフィーダ25から取り出した部品を基板23に実装する部品実装作業が実行される。

0034

フィーダ検出部48はフィーダ制御部40に記憶されたフィーダIDを装置制御部44によって読み取ることによって実現されるフィーダ検出機能である。照合処理部46は、フィーダ検出部48によって各フィーダアドレス24aについて検出されたフィーダ識別結果を、生産データ45aにて規定されたフィーダデータと比較し、各フィーダアドレス24aに取り付けられたテープフィーダ25が当該フィーダアドレス24aに本来取り付けられるべき正しいテープフィーダ25であるか否かを照合する機能を有している。装置入力部38および装置表示部37は、図3に示す装置操作面の操作部36に設けられており、それぞれ操作稼働時に必要な操作・データ入力や、各種の操作・案内画面の表示を行う。

0035

図4において、段取り替え支援装置50は、生産対象品種の切り替えに伴って部品供給部24(1)、24(2)において必要とされる、テープフィーダ25の交換配置換えなどの段取り替え作業を効率よく容易に実行するために参照される各種情報の作成などを行う機能を有するものである。段取り替え支援装置50は、作業指示情報導出処理部51、フィーダ配置情報記憶部52、作業指示情報記憶部53、指示情報表示処理部54、表示画面55および支援情報作成部56の処理機能部を備えている。

0036

フィーダ配置情報記憶部52は、部品供給部24(1)、24(2)にセットされた台車32(フィーダ配置部)、または、部品実装装置M1〜M3から取り外された台車32に装着されているテープフィーダ25の配置状態に対応したフィーダ配置情報を、台車32に付された識別マークMに紐付けて記憶する。フィーダ配置情報には、部品供給部24(1)、24(2)にセットされている台車32に現在装着されているテープフィーダ25の配置状態に対応した現フィーダ配置情報52aと、次に生産が予定される次生産基板種(第1の基板種)を対象とする第1の配置状態に対応した第1フィーダ配置情報52bとが含まれる。

0037

作業指示情報導出処理部51は、現フィーダ配置情報52aと第1フィーダ配置情報52bとに基づき、部品供給部24(1)、24(2)にセットされている台車32におけるテープフィーダ25の配置状態を現状状態から第1の配置状態に変更するために必要とされる段取り替え作業を規定する作業指示情報53aを導出する。導出された作業指示情報53aは、作業指示情報記憶部53に記憶される。指示情報表示処理部54は、作業指示情報記憶部53から作業指示情報53aを読み出して、所定の表示フォーマットにしたがって表示画面55に表示させる処理を行う。

0038

支援情報作成部56は、情報端末Tからの要求に応じて、作業指示情報53aに基づいて、フィーダ配置部(台車32)へのテープフィーダ25(フィーダ)の配置を支援するための配置支援情報53bを作成する。作成された配置支援情報53bは、作業指示情報記憶部53に記憶されると伴に、上位システム3の上位側通信部3aを介して情報端末Tに送信される。

0039

なお、ここではパーソナルコンピュータなど、独立した処理演算機能および記憶装置を有する単独装置を段取り替え支援装置50として用いた例を示したが、本発明の具体実施形態はこのような構成には限定されず、各種のバリエーションが可能である。例えば、段取り替え支援装置50の機能を上位システム3に包含して、段取り替え支援処理部41aとして機能させてもよい。さらに、段取り替え支援装置50の機能を個々の部品実装装置M1〜M3に付属させて、段取り替え支援処理部44aとして機能させてもよい。この場合には、表示画面55として装置操作面に設けられた装置表示部37を用いることができる。

0040

図4において、情報端末Tは、端末制御部61、端末記憶部62、支援情報表示処理部63、情報取得処理部64、表示部11、カメラ12、端末側通信部13、入力部14を備えている。端末制御部61は、端末記憶部62に記憶される制御プログラムに基づいて情報端末Tの各部を制御する。端末記憶部62は、制御プログラムの他、配置支援情報62aなどの各種情報を記憶する。

0041

情報取得処理部64は、カメラ12によって撮影された台車32に付された識別マークMを認識処理してその台車32を特定し、端末側通信部13を介して段取り替え支援装置50よりその台車32に関する各種情報を取得する。情報取得処理部64が取得する各種情報には、その台車32の配置位置情報、テープフィーダ25の段取り替え対象か否かの情報、段取り替え対象の場合は配置支援情報53bなどが含まれる。段取り替え支援装置50から取得した配置支援情報53bは、配置支援情報62aとして端末記憶部62に記憶される。

0042

台車32の配置位置情報には、部品実装装置M1〜M3にセットされている場合は、セットされている部品実装装置M1〜M3とセットされている部品供給部24(1)、24(2)を特定する情報が、部品実装装置M1〜M3から取り外されている場合は、台車32の保管場所の情報などが含まれる。このように、情報取得処理部64は、カメラ12(撮影部)により撮影されるフィーダ配置部(台車32)に付された識別マークMに基づき、フィーダ配置部を特定してそのフィーダ配置部に関する情報を取得する。

0043

図4において、支援情報表示処理部63は、表示部11にフィーダ配置部(台車32)へのテープフィーダ25(フィーダ)の配置を支援するための配置支援情報62aを、情報端末Tを装着した作業者の視野に重ねて表示させる。支援情報表示処理部63が表示させる配置支援情報62aには、テープフィーダ25(フィーダ)をフィーダ配置部から取り外す取り外し作業、フィーダ配置部にテープフィーダ25(フィーダ)を取り付ける取り付け作業、フィーダ配置部上でテープフィーダ25(フィーダ)を移動させる移動作業、及びそれらの作業の作業順序に関する情報が含まれる。

0044

また、支援情報表示処理部63は、カメラ12によって撮像される識別マークMの位置に基づいて、フィーダ配置部(台車32)におけるテープフィーダ25(フィーダ)の位置を認識し、表示部11に作業対象のテープフィーダ25の位置を特定する情報を作業者の視野に重ねて表示させる。

0045

次に図5を参照して、作業指示情報53aのデータ構成を説明する。図5において、作業指示情報53aは、生産対象の基板種の切り替えに伴う段取り替え作業の都度準備されるものであり、作業者が作業対象となる個々のテープフィーダ25について実行すべき作業内容を規定する単位作業情報70を、作業を実行すべき「作業順序」71の順に表示して構成される。すなわち、単位作業情報70は、「作業順序」71、「動作種別」72、「現状」73、「次生産」74、「部品名」75、「リール」76、「必要部品数」77、「コメント」78の諸項目を含んでいる。

0046

「動作種別」72は、段取り替え作業において当該単位作業情報70にて行われる実行動作種別を示す種別情報である。本実施の形態では、動作情報として、台車32に既配置のテープフィーダ25を取り外す実行動作を示す「外し」(図3(b)に示す矢印b参照)と、台車32に新たにテープフィーダ25を配置する実行動作を示す「付け」(図3(b)に示す矢印a参照)、および、一旦台車32から取り外した後に、そのまま他のフィーダアドレス24aに再配置する「移動」が規定されている。

0047

図5に示す例では、「作業順序」71として部品供給部24(1)にセットされる台車32での作業を先に、部品供給部24(2)にセットされる台車32での作業を後の順番に並べ、部品供給部24(1)、24(2)の中で作業可能なテープフィーダ25を並び順に並べている。これによって、作業者の作業ミスを防止して、効率的に段取り替え作業を実行することができる。

0048

「現状」73は、当該段取り替え作業において作業対象となるテープフィーダ25の作業実行前のフィーダ状態(現状のステイタス)を示している。「次生産」74は、作業実行後のフィーダ状態(次生産におけるステイタス)を示している。例えば、「作業順序」71が「1」の単位作業情報70では、現状で「1−13R」のフィーダアドレス24aに配置されているテープフィーダ25を対象として台車32からの「外し」を実行し、次生産以降の再使用(リユース)のために、当該部品実装システム1の近傍に配設される作業などに供給リール34と一体のまま一時保管すべきことを示している。

0049

また「作業順序」71が「2」の単位作業情報70では、現状で「1−14R」のフィーダアドレス24aに装着されているテープフィーダ25を一旦取り外し、次生産用として「1−2L」のフィーダアドレス24aに再装着する「移動」を実行すべきことを示している。そして「作業順序」71が「5」の単位作業情報70では、「動作種別」72が「付け」であり、ここでは「現状」73が「新規」、すなわち材料保管庫などに保管されたテープフィーダ25を新たに取り出して、「次生産」74に規定された「1−13R」のフィーダアドレス24aに新たに取り付けて配置すべきであることを示している。

0050

各単位作業情報70に付記された「部品名」75は、当該テープフィーダ25によって供給される部品の部品名を示している。「リール」76は、当該テープフィーダ25にて使用される供給リール34に付されたバーコードなどの識別情報に記録された識別番号を示す。「必要部品数」77は、次生産以降の生産で必要とされる部品数の見込み数量を示している。「コメント」78は、段取り替え作業において補助的に必要とされる各種の指示情報、例えば「次生産」74で「リユース」が指定されている場合において、取り外したテープフィーダ25を一時的に保管する位置を特定する棚番号などが表示される。

0051

次に図6図7を参照して、情報端末Tの表示部11に表示される配置支援情報62aについて説明する。情報端末Tの表示部11には、図5に示す作業指示情報53aに基づいて「作業順序」71の順に、配置支援情報62aとして単位作業情報70の一部の情報が表示される。図6(a)は、情報端末Tを装着した作業者が、部品供給部24(1)にセットされた段取り替えの対象となる台車32の付近を見た時に、表示部11のハーフミラーを透して作業者に見える情報端末Tの外の像80の一例を示している。情報端末Tのカメラ12にも同様の像が撮影されており、情報取得処理部64によってカメラ12の映像にある識別マークM(1)と識別マークM(2)が認識される。

0052

図6(b)は、支援情報表示処理部63によって表示部11に映し出されて作業者の視野に重ねられる映像81の一例を示している。ここでは、図5に示す作業指示情報53aの「作業順序」71が「1」の配置支援情報62a(単位作業情報70)が表示されている。映像81には、配置支援情報62aとして、「動作種別」72、「現状」73、「次生産」74、「部品名」75、「リール」76、「コメント」78の情報を含むテキスト情報82、「動作種別」72の情報(ここでは「外し」)を視覚的に表した矢印83、単位作業の対象となるテープフィーダ25の位置を視覚的に示す位置情報84が含まれている。

0053

図6(c)は、情報端末Tを装着した作業者が視認する表示部11に表示されるイメージ85の一例を示しており、図6(a)に示すハーフミラーを透して見える外の像80に図6(b)に示す支援情報表示処理部63によって映し出される映像81が重ね合わされている。このように、表示部11には、情報端末Tを装着した作業者の視野に、フィーダ配置部(台車32)へのテープフィーダ25(フィーダ)の配置を支援するための配置支援情報62aが重ねて表示される。また、フィーダ配置部に複数の識別マークM(1),M(2)を付すことにより、位置情報84などの配置支援情報62aをより正確に像80の所定位置に重ねて表示することができる。

0054

図7(a)は、図5に示す作業指示情報53aの「作業順序」71が「2」の配置支援情報62a(単位作業情報70)が表示部11に重ねて表示されたイメージ90の一例を示している。ここでの「動作種別」72の情報は「移動」であり、テキスト情報91に加えて、移動元のフィーダアドレス24aである「1−14R」と移動先のフィーダアドレス24aである「1−2L」を視覚的に表した矢印92、移動元の「1−14R」にあるテープフィーダ25の位置を視覚的に示す位置情報93が重ねて表示されている。

0055

図7(b)は、図5に示す作業指示情報53aの「作業順序」71が「5」の配置支援情報62a(単位作業情報70)が表示部11に重ねて表示されたイメージ94の一例を示している。ここでの「動作種別」72の情報は「付け」であり、テキスト情報95に加えて、取付け先のフィーダアドレス24aである「1−13R」を視覚的に表した矢印96、取付け先の「1−13R」の位置を視覚的に示す位置情報97が重ねて表示されている。

0056

このように、支援情報表示処理部63は、情報取得処理部64により特定されたフィーダ配置部(台車32)に関する配置支援情報62aに基づいて、作業順序に従って、図6図7に例示するように、フィーダ配置部へのテープフィーダ25(フィーダ)の配置を支援するための配置支援情報62aを重ねて表示させている。これによって、作業者が段取り替え作業を直感的に把握できて、作業効率の良い順番で段取り替え作業を実行することができる。

0057

上記説明したように、本実施の形態の部品実装システム1は、カメラ12(撮影部)と、カメラ12により撮影されている情報を基に、作業者の視野に配置支援情報62aを重ねて表示する表示部11と、表示部11に配置支援情報62aを重ねて表示させる支援情報表示処理部63とを備えており、作業者によるフィーダ配置部へのテープフィーダ25(フィーダ)の配置を支援するフィーダ配置支援システムを構成している。これによって、作業者が段取り替え作業を直感的に把握できてテープフィーダ25(フィーダ)を探す手間を少なくすることができる。

0058

次に図8を参照して、部品実装システム1(フィーダ配置支援システム)における作業者によるフィーダ配置部(台車32)へのテープフィーダ25(フィーダ)の配置を支援するフィーダ配置支援方法について説明する。フィーダ配置の変更は、部品実装システム1が生産する基板種を変更する段取り替えの際に実行される。段取り替えになると、作業者は、交換するテープフィーダ25と供給リール34を運搬車などに載せて作業対象となる部品実装装置M1〜M3の部品供給部24(1),24(2)の前に移動する。

0059

情報端末Tを装着した作業者が、作業対象と認識している部品供給部24(1),24(2)にセットされた台車32の方向を向くと、カメラ12によって台車32に付された識別マークMが撮影される。識別マークMが撮影されると、情報取得処理部64は、識別マークMを認識して台車32を特定する(ST1)。次いで情報取得処理部64は、特定した台車32の情報を段取り替え支援装置50に送信し、部品供給部24(1),24(2)にセットされている台車32(フィーダ配置部)に関する各種情報を取得する(ST2)。すなわち、情報取得処理部64は、撮影されるフィーダ配置部(台車32)に付された識別マークMに基づき、フィーダ配置部を特定してそのフィーダ配置部に関する情報を取得する。

0060

情報取得処理部64が配置支援情報62aを取得する際、段取り替え支援装置50の支援情報作成部56は、段取り替え対象となる台車32における、テープフィーダ25(フィーダ)をフィーダ配置部(台車32)から取り外す取り外し作業、フィーダ配置部にテープフィーダ25(フィーダ)を取り付ける取り付け作業、フィーダ配置部上でテープフィーダ25(フィーダ)を移動させる移動作業、及びそれらの作業の作業順序に関する情報を含む配置支援情報53b(配置支援情報62a)を作成する。

0061

図8において、次いで支援情報表示処理部63は、撮影されている台車32が段取り替え対象ではない場合(ST3においてNo)、表示部11に、その台車32(フィーダ配置部)は段取り替え対象でない旨と段取り替え対象のフィーダ配置部の位置を示す情報(例えば、該当するフィーダ配置部の位置を示す地図や方向を示す矢印など)を重ねて表示する。そして、(ST1)に戻って次の台車32の識別マークMが撮影されるまで待機する。

0062

撮影されている台車32が段取り替え対象の場合(ST3においてYes)、支援情報表示処理部63は、表示部11に配置支援情報62a(単位作業情報70)を重ねて表示させる(ST4)。すなわち、支援情報表示処理部63は、表示部に、カメラ12(撮影部)により撮影されている情報を基に、作業者の視野にフィーダ配置部へのテープフィーダ25(フィーダ)の配置を支援するための配置支援情報62aを重ねて表示する(例えば、図6(c)参照)。これによって、作業者が段取り替え作業を直感的に把握することができる。

0063

次いでフィーダ配置支援システム(部品実装システム1)は、単位作業の対象となるフィーダアドレス24aに該当するテープフィーダ25が装着されて単位作業が終了するまで待機する(ST5においてNo)。例えば、部品実装装置M1〜M3のフィーダ検出部48が該当するテープフィーダ25の装着を検出して照合処理部46によって所定のテープフィーダ25であることが確認されると、単位作業が終了したと判断される。または、作業者が情報端末Tの入力部14に単位作業の終了を入力すると、単位作業が終了したと判断される。

0064

図8において、単位作業が終了したと判断されると(ST5においてYes)、当該フィーダ配置部の段取り替えが全て終了したか否かが判断される(ST6)。例えば、取得されている配置支援情報62aの単位作業情報70が全て実行されると、当該フィーダ配置部での段取り替えが終了したと判断される。当該フィーダ配置部での段取り替えが終了していない場合(ST6においてNo)、(ST4)に戻って次の単位作業情報70(配置支援情報62a)が表示部11に重ねて表示される。作業の内容を単位作業毎に表示することで、作業ミスを防止することができる。

0065

当該フィーダ配置部での段取り替えが終了した場合(ST6においてYes)、他に段取り替えの対象となるフィーダ配置部がある場合は(ST7においてYes)、(ST1)に戻って次のフィーダ配置部での段取り替え作業が実行される。すなわち、支援情報表示処理部63は、特定されたフィーダ配置部(台車32)に関する配置支援情報62aに基づいて、作業順序に従って、フィーダ配置部へのテープフィーダ25(フィーダ)の配置を支援するための配置支援情報62aを重ねて表示する。これによって、作業効率の良い順番で段取り替え作業を実行することができる。部品実装装置M1〜M3の全てのフィーダ配置部で段取り替え作業が完了すると(ST7においてNo)、部品実装システム1における段取り替え作業が終了する。

0066

上記説明したように、本実施の形態のフィーダ配置支援方法は、作業者が装着した情報端末Tの表示部11において、作業者の視野に、フィーダ配置部(台車32)へのテープフィーダ25(フィーダ)の配置を支援するための配置支援情報62aを重ねて表示している。これによって、作業者が段取り替え作業を直感的に把握できてテープフィーダ25(フィーダ)を探す手間を少なくすることができる。なお、表示部11への配置支援情報62aの表示は、単位作業情報70毎の表示に限定されることはない。例えば、同一の台車32に対する全ての段取り替え作業を表の形式で表示させてもよい。

0067

次に図9を参照して、本実施の形態の部品実装システム1(フィーダ配置支援システム)において使用される情報端末Tの第2の実施例について説明する。第2の実施例の情報端末T1は、スマートフォンタブレットPCなどであり、タッチパネル101、カメラ102、端末側通信部103を備えている。タッチパネル101は、液晶パネル、有機ELパネルなどの表示部101aと、タッチパッドなどの入力部101bが組み合わされ、カメラ102の映像や各種情報を表示し、操作コマンドや各種データを入力する機能を有している。カメラ102は、動画や静止画を撮影する撮影部である。

0068

カメラ102のレンズはタッチパネル101とは反対面に開口するように設けられており、カメラ102を撮像したい方向に向けると撮像している映像がタッチパネル101に表示される。第2の実施例の情報端末T1では、段取り替え作業でカメラ102によって作業対象の部品供給部24(1),24(2)にセットされた台車32(フィーダ配置部)が撮像された際の、タッチパネル101(表示部101a)への表示が第1の実施例の情報端末Tとは異なる。

0069

すなわち、第2の実施例の情報端末T1の表示部101aは、カメラ102によって台車32に付された識別マークMが撮影されると、支援情報表示処理部63によって、カメラ102(撮影部)により撮影されている情報を基に、フィーダ配置部(台車32)の映像に、フィーダ配置部へのテープフィーダ25(フィーダ)の配置を支援するための配置支援情報62aが重ねて表示される。

0070

つまり第2の実施例の情報端末T1では、図6(a)で示す情報端末Tの外の像80がカメラ102で撮影されている映像となり、図6(b)と同様の配置支援情報62aが重ねられて、図6(c)と同様の表示がタッチパネル101(表示部101a)に表示される。これによって、作業者が段取り替え作業を直感的に把握できてテープフィーダ25(フィーダ)を探す手間を少なくすることができる。

0071

なお、第2の実施例の情報端末T1では、台車32に付された識別マークMを認識するとフィーダ配置部(台車32)の映像を静止画で記録して、この静止画(フィーダ部の映像)に、図6(b)と同様の配置支援情報62aを重ねて表示するようにしてもよい。これによって、作業者は静止画を表示する第2の実施例の情報端末T1を運搬車に載置し、タッチパネル101(表示部101a)に表示される静止画に重ねて表示される配置支援情報62aを参照しながら、空いた両手でテープフィーダ25の段取り替え作業などを実行することができる。

0072

なお、上記のフィーダ配置支援システムおよびフィーダ配置支援方法の説明では、段取り替え作業の対象を部品実装装置M1〜M3の部品供給部24(1),24(2)にセットされている台車32(フィーダ配置部)としているが、部品実装装置M1〜M3から取り外された台車32を段取り替え作業の対象としてもよい。すなわち、部品実装装置M1〜M3から取り外されている台車32(予備台車)のテープフィーダ25(フィーダ)を予め次生産基板種に対応する配置にしておいて、段取り替え作業では部品実装装置M1〜M3にセットされている台車32をこの台車32(予備台車)と交換する、いわゆる外段取りにおいても適用可能である。

0073

本発明のフィーダ配置支援システムおよびフィーダ配置支援方法は、作業者が段取り替え作業を直感的に把握できるという効果を有し、部品を基板に実装する部品実装分野において有用である。

0074

1部品実装システム(フィーダ配置支援システム)
11,101a 表示部
12,102カメラ(撮影部)
25テープフィーダ(フィーダ)
32台車(フィーダ配置部)
M 識別マーク

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