JP2013030641A

JP2013030641A - 部品実装ライン

Info

Publication number: JP2013030641A
Application number: JP2011166226A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Amano; 雅史天野
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-02-07
Anticipated expiration: 2031-07-29
Also published as: JP5858675B2; CN202841836U

Abstract

【課題】部品実装ラインを構成する複数台の装置に対する作業を効率良く行うことができるようにする。
【解決手段】部品実装ライン１１を構成する複数台の装置１２〜１４と無線ＬＡＮで接続されるタブレットＰＣ１５を備え、複数台の装置１２〜１４の表示機能及び入力機能を実現するプログラムをタブレットＰＣ１５に搭載して該タブレットＰＣ１５の画面に各装置１２〜１４の表示／入力画面を表示させて各装置１２〜１４のユーザーインターフェースを共通化する。各装置１２〜１４は、タブレットＰＣ１５に対して画面遷移の指示と作業者による入力の指示を伝送する機能を備える。画面サイズが異なる複数のタブレットＰＣ１５は、画面サイズに応じて画面構成要素（例えばボタン、リストビュー、コンボボックス等）を切り換える機能を備える。
【選択図】図２

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。

更に、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表示画面に表示させるようにしている。

また、特許文献２（特開平１０−２４７８００号公報）では、部品実装機のユーザインターフェイスにおいて、ユーザの入力操作によって新旧のユーザインターフェイスを切り替え可能に構成して、使用するユーザインターフェイスのバージョンを作業者（ユーザ）が選択できるようにしている。

特開２００４−１３３５０９号公報特開平１０−２４７８００号公報

前記特許文献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、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情報は、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。

しかも、部品実装ラインを構成する各装置は、オペレーティングシステムの違いや入力装置（タッチパネル、キーボード、マウス等）の違いにより、ユーザインターフェイスが異なるため、各装置毎（ユーザインターフェイス毎）に操作方法等を習得する必要がある。

そこで、前記特許文献２では、作業者の入力操作によって新旧のユーザインターフェイスを切り替え可能に構成して操作性を向上させるようにしているが、部品実装ラインを構成する各装置の入力案内等の情報は、各装置のモニタ（ユーザインターフェイス部）に表示されるため、各装置のユーザインターフェイスを切り替える際に、作業者が各装置の入力案内等の情報を各装置のモニタの場所まで逐一見に行って、各装置毎に入力案内等の表示に従って入力操作して新旧のユーザインターフェイスを切り替えなければならず、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、部品実装ラインを構成する複数台の装置に対する作業を効率良く行うことができるようにすることである。

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、前記複数台の装置と無線ＬＡＮで接続されるタブレットコンピュータを備え、前記複数台の装置の表示機能及び入力機能を実現するプログラムを前記タブレットコンピュータに搭載して該タブレットコンピュータの画面に各装置の表示／入力画面を表示させて各装置のユーザーインターフェースを共通化し、前記各装置は、前記タブレットコンピュータに対して画面遷移の指示と作業者による入力の指示を伝送する機能を備えた構成としたものである。

この構成では、部品実装ラインを構成する複数台の装置の表示機能及び入力機能をタブレットコンピュータに持たせて、各装置のユーザーインターフェースを共通化し、各装置からタブレットコンピュータに対して画面遷移の指示と作業者による入力の指示を伝送するようにしているため、部品実装ラインの周囲のどの位置からでも、作業者が１台のタブレットコンピュータを操作して複数台の装置に関する情報表示を見て確認しながら、各装置にデータの入力等の作業を行うことができる。しかも、各装置のユーザーインターフェースが共通化されているため、各装置に対する入力操作が容易であり、作業を効率良く行うことができる。

この場合、請求項２のように、タブレットコンピュータの画面に表示する各装置の表示／入力画面を共通化するようにすると良い。このようにすれば、各装置に対する入力操作が更に容易となる。

また、請求項３のように、タブレットコンピュータと各装置は、互いにリモートプロシージャコール（ＲＰＣ：Remote Procedure Call ）によって他方の制御プログラム内のサブルーチンを呼び出して実行させ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と各装置とが物理的に分離されていても、各装置は、タブレットコンピュータの制御プログラム内のサブルーチンを呼び出して実行させ、その処理結果だけを受けとることができ、同様に、タブレットコンピュータは、各装置の制御プログラム内のサブルーチンを呼び出して実行させ、その処理結果だけを受けとることができる。

また、請求項４のように、タブレットコンピュータと各装置との間のインターフェースは、インターフェース記述言語（ＩＤＬ：Interface Description Language）によって記述すれば良い。インターフェース記述言語は、プログラミング言語に依存しない形式でインターフェイスを記述するため、タブレットコンピュータと各装置のオペレーティングシステムやプログラミング言語が異なっていても、インターフェース記述言語を用いることで、オペレーティングシステムやプログラミング言語の違いに制限されることなく、タブレットコンピュータと各装置との間の通信が可能となる。

また、請求項５のように、複数台の装置のうちの少なくとも一部の装置にはカメラが搭載されて、該装置から該カメラの画像データをタブレットコンピュータに伝送し、タブレットコンピュータには、カメラの画像データを処理する画像処理プログラムが搭載され、該タブレットコンピュータは、受信したカメラの画像データを前記画像処理プログラムで処理して、その処理結果を前記カメラが搭載された装置に伝送するようにしても良い。このようにすれば、各装置毎に画像処理プログラムを搭載する必要がなく、各装置のプログラム構成を簡単化することができる。

また、請求項６のように、画面サイズが異なる複数のタブレットコンピュータを備え、各タブレットコンピュータは、画面サイズに応じて画面構成要素（例えばボタン、リストビュー、コンボボックス等）を切り換える機能を備えた構成としても良い。このようにすれば、画面サイズに応じて、作業者が操作しやすい画面構成要素に切り換えることができる。

また、請求項７のように、タブレットコンピュータは、複数台の装置に対して、起動指示、シャットダウン指示、生産開始指示、生産停止指示のうちの少なくとも１つの指示を伝送する機能を備えた構成としても良い。このようにすれば、複数台の装置に対して、起動、シャットダウン、生産開始、生産停止、生産停止の操作を極めて容易に行うことができる。

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の使用例を説明するブロック図である。図３はタブレットＰＣの画面に部品実装機と外観検査機の表示／入力画面を並べて表示する一例を説明する図である。図４はタブレットＰＣの画面に各装置間で共通の表示／入力画面を表示する一例を説明する図である。図５はタブレットＰＣと各装置の間においてリモートプロシージャコール（ＲＰＣ）によって他方の制御プログラム内のサブルーチンを呼び出して実行させる処理を説明する図である。図６は各装置のカメラの画像データをタブレットＰＣに伝送して画像処理する手法を説明する図である。

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の表示機能及び入力機能を実現するプログラムがインストールされ、タブレットＰＣ１５の画面に各装置１２〜１４の表示／入力画面を表示させて各装置１２〜１４のユーザーインターフェースを共通化することで、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。

図３に示すように、各装置１２〜１４は、タブレットＰＣ１５に対して画面遷移の指示と作業者による入力（画面操作）の指示を伝送する機能を備えている。タブレットＰＣ１５に各装置１２〜１４毎の画面構成プログラムをインストールして、タブレットＰＣ１５の画面に、２台以上の装置（例えば部品実装機１３と外観検査機１４）の表示／入力画面を並べて表示するようにしても良いし、１台の装置のみの表示／入力画面を表示するようにしても良い。例えば、部品実装機１３と外観検査機１４からの画面遷移の指示によって、タブレットＰＣ１５に表示する画面が、メンテナンス画面、データ作成画面、自動運転画面等の順に又はその逆順に遷移する。

或は、タブレットＰＣ１５に各装置１２〜１４間で共通となる画面構成プログラムをインストールして、図４に示すように、タブレットＰＣ１５の画面に、各装置１２〜１４間で共通の表示／入力画面を表示するようにしても良い。この場合も、各装置１２〜１４（部品実装機１３、外観検査機１４等）からの画面遷移の指示によって、タブレットＰＣ１５に表示する共通画面が、メンテナンス画面、データ作成画面、自動運転画面等に順に又はその逆順に遷移する。

更に、タブレットＰＣ１５は、複数台の装置１２〜１４に対して、起動指示、シャットダウン指示、生産開始指示、生産停止指示、データ伝送等のうちの少なくとも１つの指示を伝送する機能を備えている。このようにすれば、集約された操作モニタであるタブレットＰＣ１５を操作するだけで、複数台の装置１２〜１４に対して、起動、シャットダウン、生産開始、生産停止、生産停止、データ伝送等の操作を極めて容易に行うことができる。

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。

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データを作成する画像処理データ作成機能（画像処理プログラム）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２５（ネットワーク接続ストレージ）が設置され、この記憶装置２５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２５に記憶される。

本実施例では、図５に示すように、タブレットＰＣ１５と各装置１２〜１４は、互いにリモートプロシージャコール（ＲＰＣ：Remote Procedure Call ）によって他方の制御プログラム内のサブルーチンを呼び出して実行させるようにしている。このようにすれば、タブレットＰＣ１５と各装置１２〜１４とが物理的に分離されていても、各装置１２〜１４は、タブレットＰＣ１５に対して指示／データを伝送して、タブレットＰＣ１５の制御プログラム内のサブルーチンを呼び出して実行させ、その処理結果（指示／データ）だけを受けとって生産を開始することができる。同様に、タブレットＰＣ１５は、各装置１２〜１４に対して指示／データを伝送して、各装置１２〜１４の制御プログラム内のサブルーチンを呼び出して実行させ、その処理結果だけを受けとってタブレットＰＣ１５の画面に表示することができる。

この場合、タブレットＰＣ１５と各装置１２〜１４との間のインターフェースは、インターフェース記述言語（ＩＤＬ：Interface Description Language）によって記述されている。インターフェース記述言語は、インターフェース定義言語（ＩＤＬ：Interface Definition Language ）とも呼ばれ、例えば、ＳＯＡＰ、ＣＯＲＢＡ、Protocol Buffers等を用いれば良い。インターフェース記述言語は、プログラミング言語に依存しない形式でインターフェイスを記述するため、タブレットＰＣ１５と各装置１２〜１４のオペレーティングシステムやプログラミング言語が異なっていても、インターフェース記述言語を用いることで、オペレーティングシステムやプログラミング言語の違いに制限されることなく、タブレットＰＣ１５と各装置１２〜１４との間の通信が可能となる。

タブレットＰＣ１５と各装置１２〜１４が実行する制御プログラムには、インターフェース記述言語によって呼び出されるサブルーチンを用意すれば良い。例えば、各装置１２〜１４が提供する装置動作用サブルーチン、タブレットＰＣ１５が提供する画面遷移用サブルーチンや詳細画面制御用サブルーチンを用意すれば良い。
タブレットＰＣ１５と各装置１２〜１４は、単純な画面遷移指示や操作指示だけを伝送するのではなく、場合によっては付随するデータの伝送を行う。

本実施例では、タブレットＰＣ１５に、各装置１２〜１４のカメラの画像データを処理する画像処理プログラムがインストールされ、例えば、図６に示すように、画像処理データを作成する場合、各装置１２〜１４のカメラで部品等の撮像対象物を撮像し、その画像データをタブレットＰＣ１５に伝送し、該タブレットＰＣ１５で画像データを画像処理プログラムで処理して画像処理データを作成すると共に、必要に応じて画像処理データを編集し、その画像処理データを各装置１２〜１４に伝送する。このようにすれば、各装置１２〜１４毎に画像処理プログラムを搭載する必要がなく、各装置１２〜１４のプログラム構成を簡単化することができる。

図２に示すように、複数のタブレットＰＣ１５を使用する場合、同一の画面サイズのものだけを使用しても良いし、異なる画面サイズのものを使用しても良い。画面サイズが異なる複数のタブレットＰＣ１５を使用する場合は、各タブレットＰＣ１５は、画面サイズに応じて画面構成要素（例えばボタン、リストビュー、コンボボックス等）を切り換える機能を備えた構成とすると良い。例えば、タッチパネル操作を想定した場合の画面構成要素は、作業者のタッチ操作性を確保するために、一定以上の表示サイズが必要となる。タブレットＰＣ１５の画面にソフトウェアボタンを表示する場合、タッチ操作性に必要なボタンサイズを確保し、画面サイズに対するボタンの配置数を決定する。これにより、画面サイズに応じてボタンの配置数が変化する。このようにすれば、画面サイズに応じて、作業者が操作しやすい画面構成要素に切り換えることができる。

以上のように構成した部品実装ライン１１では、図２に示すように、複数の作業者がそれぞれタブレットＰＣ１５を携帯して、各作業者がタブレットＰＣ１５の表示画面に表示された部品実装ライン１１の各装置１２〜１４の設定情報等の表示を見て確認しながら、適宜、各装置１２〜１４の設定情報等を入力すれば良い。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データを作成する場合は、機外撮像装置２１で撮像した画像信号をタブレットＰＣ１５に送信して、該タブレットＰＣ１５で画像信号を処理して画像処理データを作成し、その画像処理データを使用する装置に送信する。また、タブレットＰＣ１５で部品実装ライン１１の各装置１２〜１４の生産状況を管理して、その生産管理情報を記憶装置２５に記憶する。

以上説明した本実施例によれば、部品実装ライン１１を構成する複数台の装置１２〜１４の表示機能及び入力機能をタブレットＰＣ１５に持たせて、各装置１２〜１４のユーザーインターフェースを共通化し、各装置１２〜１４からタブレットＰＣ１５に対して画面遷移の指示と作業者による入力の指示を伝送するようにしているため、部品実装ライン１１の周囲のどの位置からでも、作業者が１台のタブレットＰＣ１５を操作して複数台の装置１２〜１４に関する情報表示を見て確認しながら、各装置１２〜１４にデータの入力等の作業を行うことができる。しかも、各装置１２〜１４のユーザーインターフェースが共通化されているため、各装置１２〜１４に対する入力操作が容易であり、作業を効率良く行うことができる。また、作業者のトレーニング時間を短縮できる利点もある。

尚、本発明は、上記実施例に限定されず、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）、２１…機外撮像装置、２５…記憶装置

Claims

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、
前記複数台の装置と無線ＬＡＮで接続されるタブレットコンピュータを備え、
前記複数台の装置の表示機能及び入力機能を実現するプログラムを前記タブレットコンピュータに搭載して該タブレットコンピュータの画面に各装置の表示／入力画面を表示させて各装置のユーザーインターフェースを共通化し、
前記各装置は、前記タブレットコンピュータに対して画面遷移の指示と作業者による入力の指示を伝送する機能を備えていることを特徴とする部品実装ライン。
前記タブレットコンピュータの画面に表示する各装置の表示／入力画面を共通化したことを特徴とする請求項１に記載の部品実装ライン。
前記タブレットコンピュータと前記各装置は、互いにリモートプロシージャコールによって他方の制御プログラム内のサブルーチンを呼び出して実行させる機能を備え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。
前記タブレットコンピュータと前記各装置との間のインターフェースは、インターフェース記述言語によって記述されてい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。
前記複数台の装置のうちの少なくとも一部の装置にはカメラが搭載されて、該装置から該カメラの画像データを前記タブレットコンピュータに伝送し、
前記タブレットコンピュータには、前記カメラの画像データを処理する画像処理プログラムが搭載され、
該タブレットコンピュータは、受信した前記カメラの画像データを前記画像処理プログラムで処理して、その処理結果を前記カメラが搭載された装置に伝送することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の部品実装ライン。
画面サイズが異なる複数のタブレットコンピュータを備え、
各タブレットコンピュータは、画面サイズに応じて画面構成要素を切り換える機能を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の部品実装ライン。
前記タブレットコンピュータは、前記複数台の装置に対して、起動指示、シャットダウン指示、生産開始指示、生産停止指示のうちの少なくとも１つの指示を伝送する機能を備えてい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。