JP2021060824A - Substrate work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に開示する技術は、基板作業機に関する。 The techniques disclosed herein relate to substrate working machines.
基板に電子部品を実装する部品実装機等の基板作業機は、基板に対して自動で作業を行う。しかしながら、基板作業機に対して部品を補充する等のような作業者による作業が必要となる場合がある。このような作業者による作業を実行する際には、作業者が基板作業機を操作する必要がある。通常、作業者が基板作業機を操作する際には、タッチパネル等の入力部を押下して、作業者の目的の作業に該当する基板作業機の作動を選択する。また、例えば、特許文献1には、作業者が入力部を押下することに代えて、手の動きを検知することにより操作可能な基板作業機が開示されている。 A board working machine such as a component mounting machine that mounts electronic components on a board automatically works on the board. However, there are cases where work by an operator such as replenishing parts to the board working machine is required. When performing the work by such an operator, the operator needs to operate the board working machine. Normally, when the operator operates the board working machine, he / she presses an input unit such as a touch panel to select the operation of the board working machine corresponding to the work intended by the worker. Further, for example, Patent Document 1 discloses a substrate working machine that can be operated by detecting a movement of a hand instead of pressing an input unit by an operator.
特許文献1の基板作業機では、タッチパネル等に直接触れることなく、手の動きにより操作が可能である。しかしながら、作業者が基板作業機に対して行う作業によっては、作業者の両手が塞がれた状態となることがある。このような場合には、作業者の手の動きを必要とする特許文献1の技術では、基板作業機に所望の操作をすることができないことがある。また、手の動きによる操作では、検出可能な手の動きが制限され、その結果、選択できる操作の種類が限定されてしまう。 The substrate working machine of Patent Document 1 can be operated by the movement of a hand without directly touching the touch panel or the like. However, depending on the work performed by the worker on the board working machine, both hands of the worker may be blocked. In such a case, the technique of Patent Document 1, which requires the movement of the operator's hand, may not be able to perform a desired operation on the substrate working machine. Further, in the operation by the movement of the hand, the movement of the hand that can be detected is limited, and as a result, the types of operations that can be selected are limited.
本明細書は、基板作業機の入力部を押下することなく、基板作業機に所望の操作を行わせ易くする技術を開示する。 The present specification discloses a technique for facilitating a board working machine to perform a desired operation without pressing an input portion of the board working machine.
本明細書に開示する基板作業機は、操作項目を表示する表示部と、作業者が操作項目が表示された表示部を見るときに、作業者の眼を撮像する撮像部と、撮像部で撮像された作業者の眼の画像から特定される視線の動きに対応して、表示部に表示される操作項目を選択する操作項目選択部と、を備える。 The substrate working machine disclosed in the present specification includes a display unit that displays operation items, an imaging unit that images the operator's eyes when the operator looks at the display unit on which the operation items are displayed, and an imaging unit. It is provided with an operation item selection unit that selects an operation item displayed on the display unit in response to the movement of the line of sight identified from the captured image of the operator's eye.
上記の基板作業機では、表示部に表示される操作項目を、作業者の視線の動きで選択することができる。これにより、作業者が入力部等を押下することなく、操作項目を選択できる。また、視線の動きを用いるため、動きの自由度が大きい。このため、例えば、選択する操作項目が多い場合であっても、所望の操作項目を適切に選択することができる。 In the above-mentioned board working machine, the operation items displayed on the display unit can be selected by the movement of the line of sight of the operator. As a result, the operator can select the operation item without pressing the input unit or the like. Moreover, since the movement of the line of sight is used, the degree of freedom of movement is large. Therefore, for example, even when there are many operation items to be selected, a desired operation item can be appropriately selected.
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。 The main features of the examples described below are listed. The technical elements described below are independent technical elements and exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are limited to the combinations described in the claims at the time of filing. It's not a thing.
(特徴1)本明細書に開示する基板作業機は、作業者の動作を検出する検出部と、操作項目選択部で選択された操作項目を決定する決定部と、をさらに備えていてもよい。決定部は、検出部で検出された作業者の動作に対応して、操作項目を決定してもよい。このような構成によると、操作項目の選択と操作項目の決定を、異なる動作(作業者の異なる部分の動作)により実行することができる。これにより、選択中に誤った操作項目が決定されて実行されてしまう等の誤操作を抑制することができ、適切に操作項目を決定することができる。 (Feature 1) The substrate working machine disclosed in the present specification may further include a detecting unit for detecting an operation of an operator and a determining unit for determining an operation item selected by an operation item selection unit. .. The determination unit may determine the operation item according to the operation of the operator detected by the detection unit. According to such a configuration, the selection of the operation item and the determination of the operation item can be executed by different operations (operations of different parts of the operator). As a result, it is possible to suppress an erroneous operation such that an erroneous operation item is determined and executed during selection, and the operation item can be appropriately determined.
(特徴2)本明細書に開示する基板作業機は、撮像部で撮像された作業者の画像に基づいて、作業者を認証する認証部をさらに備えていてもよい。操作項目選択部は、作業者が認証部で認証されたときに操作項目を選択してもよい。このような構成によると、認証部を備えることによって、不適切な者によって基板作業機が操作されることを回避することができる。 (Feature 2) The substrate working machine disclosed in the present specification may further include an authentication unit that authenticates the worker based on the image of the worker captured by the imaging unit. The operation item selection unit may select an operation item when the worker is authenticated by the authentication unit. According to such a configuration, by providing the authentication unit, it is possible to prevent the board working machine from being operated by an inappropriate person.
(特徴3)本明細書に開示する基板作業機では、表示部は、作業者が認証部で認証されたときに操作項目を表示してもよい。このような構成によると、作業者が認証されたときにのみ操作項目が選択可能となるため、偶然に撮像部に作業者が撮像されてしまったことにより操作が実行されるという誤操作を回避することができる。 (Feature 3) In the board working machine disclosed in the present specification, the display unit may display an operation item when the worker is authenticated by the authentication unit. According to such a configuration, the operation item can be selected only when the operator is authenticated, so that it is possible to avoid an erroneous operation in which the operation is executed when the operator is accidentally imaged by the imaging unit. be able to.
以下、実施例に係る基板作業機について説明する。ここで、図1及び図2を参照して、基板作業機の一例として、部品実装機10について説明する。部品実装機10は、回路基板2に電子部品4を実装する装置である。部品実装機10は、電子部品装着装置やチップマウンタとも称される。通常、部品実装機10は、はんだ印刷機及び基板検査機といった他の基板作業機と共に併設され、一連の実装ラインを構成する。
Hereinafter, the substrate working machine according to the embodiment will be described. Here, the
図1及び図2に示すように、部品実装機10は、部品実装部22と、タッチパネル24と、カメラ26と、制御装置30を備えている。部品実装部22は、複数の部品フィーダ12と、フィーダ保持部14と、装着ヘッド16と、ヘッド移動装置18と、基板コンベア20を備える。各々の部品フィーダ12は、複数の電子部品4を収容している。部品フィーダ12は、フィーダ保持部14に着脱可能に取り付けられ、装着ヘッド16へ電子部品4を供給する。部品フィーダ12の具体的な構成は特に限定されない。各々の部品フィーダ12は、例えば、巻テープ上に複数の電子部品4を収容するテープ式フィーダ、トレイ上に複数の電子部品4を収容するトレイ式フィーダ、又は、容器内に複数の電子部品4をランダムに収容するバルク式フィーダのいずれであってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
フィーダ保持部14は、複数のスロットを備えており、複数のスロットのそれぞれには部品フィーダ12を着脱可能に設置することができる。フィーダ保持部14は、部品実装機10に固定されたものであってもよいし、部品実装機10に対して着脱可能なものであってもよい。装着ヘッド16は、一又は複数の吸着ノズル6を着脱可能に保持し、吸着ノズル6を用いて部品フィーダ12が供給する電子部品4を取り上げ、当該電子部品4を回路基板2上へ装着する。このとき、ヘッド移動装置18が、部品フィーダ12及び回路基板2に対して、装着ヘッド16を移動させる。これによって、複数の部品フィーダ12のうち特定の部品フィーダ12から電子部品4が取り上げられ、回路基板2の予め定められた位置に電子部品4が装着される。基板コンベア20は、回路基板2の搬入、支持及び搬出を行う。
The
タッチパネル24は、作業者に部品実装機10の各種の情報を提供する表示装置であると共に、作業者からの指示や情報を受け付ける入力装置である。例えば、タッチパネル24は、作業者が部品実装機10を操作するための操作項目を表示する。また、タッチパネル24は、カメラ26が撮像した作業者の眼の画像から特定される作業者の視線の動きを表示する。作業者の視線の動きは、例えば、タッチパネル24を見る作業者の視点の位置をリアルタイムで表示し、作業者の視点の位置の変化によって視線の動きが表示される。作業者の視点の位置は、例えば、操作項目に用いられる色とは異なる色のポインタにより表示され、作業者の視線の動きに追従するように表示される。なお、タッチパネル24は、「表示部」の一例である。
The
カメラ26は、タッチパネル24の上方に配置されている。カメラ26は、その撮像方向が水平面と略平行となるように配置されている。詳細には、カメラ26は、タッチパネル24の表示面に対して直行する方向に向かうように配置されており、タッチパネル24に対向する作業者を撮像可能に配置されている。具体的には、カメラ26は、作業者がタッチパネル24の表示面の前に位置するときに、作業者の眼、顔、足等を撮像するように配置されている。カメラ26には、例えばCCDカメラが用いられる。カメラ26によって撮像された画像の画像データは、制御装置30に出力される。なお、カメラ26は、「撮像部」及び「検出部」の一例である。
The
制御装置30は、メモリとCPUを含むコンピュータを用いて構成されている。メモリには演算プログラムが記憶されており、CPUが当該演算プログラムを実行することで、CPUは、図3に示す認証部32、操作項目選択部34、決定部36等として機能する。認証部32、操作項目選択部34及び決定部36の処理については、後に詳述する。
The
図4を参照して、本実施例において、作業者により部品実装機10が操作される際の処理について説明する。作業者は、タッチパネル24に表示される操作項目を押下することによって、部品実装機10を操作することができる。しかしながら、部品実装機10内に搬入する基板を手に持った状態で部品実装機10を一時停止する場合等のように、作業者が行う作業によっては、作業者は両手が塞がれた状態で部品実装機10を操作したい場合がある。以下に、作業者が、タッチパネル24の表示面を直接押下せずに、部品実装機10を操作する際の制御装置30の処理について説明する。
In this embodiment, the processing when the
図4に示すように、まず、制御装置30は、カメラ26から作業者が撮像された画像を取得したか否かを判定する(S12)。すなわち、制御装置30は、カメラ26から取得した画像内に作業者が撮像されているか否かを判定する。作業者が撮像された画像を取得していない場合(ステップS12でNO)、制御装置30は、カメラ26から作業者が撮像された画像を取得するまで待機する。
As shown in FIG. 4, first, the
作業者が撮像された画像を取得した場合(ステップS12でYES)、制御装置30は、取得した作業者の画像から、作業者による特定の動作が検出されたか否かを判定する(S14)。作業者による特定の動作は、例えば、部品実装機10を緊急停止するための動作であり、予め制御装置30のメモリに登録されている。作業者による特定の動作は、特に限定されないが、例えば、作業者の右足を右から左に3回往復させる動き等を挙げることができる。そして、作業者による特定の動作が検出された場合(ステップS14でYES)、制御装置30は、部品実装機10に予め設定された動作(例えば、部品実装機10の緊急停止)をさせる(S16)。後述するように、部品実装機10は、操作権限を有する作業者のみが操作できるように、作業者の認証後に操作可能となる。しかしながら、例えば、部品実装機10を緊急停止させる必要があるような不具合が生じた場合、作業者を認証する時間を省いて直ちに部品実装機10を停止させることが好ましい。作業者の特定の動作を検出し、直ちに部品実装機10の作動を緊急停止させることによって、作業者を認証する時間を省き、緊急事態に対応して迅速に部品実装機10を停止させることができる。
When the worker acquires the captured image (YES in step S12), the
作業者による特定の動作が検出されなかった場合(ステップS14でNO)、認証部32は、カメラ26で撮像された画像に基づいて、撮像された作業者が登録された作業者であるか否かを判定する(S18)。具体的には、認証部32は、カメラ26で撮像された作業者の顔の画像が、予め登録されている作業者の顔の画像と一致するか否かを判定する。なお、本実施例では、認証部32は、カメラ26で撮像された作業者の顔の画像に基づいて作業者を認証しているが、このような構成に限定されない。作業者がその部品実装機10を操作する権限を有しているか否かを判定できればよく、例えば、カメラ26で撮像された作業者の眼の画像から虹彩を特定し、特定した虹彩に基づいて作業者を認証してもよい。撮像された作業者が登録された作業者ではない場合(ステップS18でNO)、その作業者は部品実装機10を操作する権限を有していないと判断され、処理を終了する。
When a specific operation by the worker is not detected (NO in step S14), the
一方、撮像された作業者が登録された作業者である場合(ステップS18でYES)、その作業者は部品実装機10を操作する権限を有していると判断され、制御装置30は、タッチパネル24に部品実装機10を操作するための操作項目(すなわち、操作項目を示すアイコン)を表示させる(S20)。これにより、作業者は、タッチパネル24に表示される操作項目を選択することが可能になる。また、操作項目をアイコンとして表示するため、タッチパネル24に複数のアイコン(操作項目)を表示することで、作業者は複数の操作項目から所望の操作項目を選択することが可能となる。このように、作業者の認証後にタッチパネル24に操作項目を表示することによって、操作権限のない者により部品実装機10が操作されることを回避することができる。また、偶然にカメラ26の近傍を通ったためにカメラ26に作業者が撮像されてしまったことにより部品実装機10が操作されることが抑制されるため、部品実装機10の誤操作を抑制することができる。
On the other hand, when the imaged worker is a registered worker (YES in step S18), it is determined that the worker has the authority to operate the
タッチパネル24に操作項目(アイコン)が表示されると、操作項目選択部34は、撮像された画像から作業者の視線の動き(作業者の視点の動き)を検出する(S22)。そして、操作項目選択部34は、検出された作業者の視線の動きに基づいて、タッチパネル24上の操作項目が作業者によって選択されたか否かを判定する(S24)。すなわち、操作項目選択部34は、作業者の視線の動きから作業者がタッチパネル24上のどの位置を見ているか(すなわち、作業者の視点の位置)を算出し、作業者の視点の位置をポインタとしてタッチパネル24に表示する。これによって、タッチパネル24には、操作項目を表すアイコンと、作業者の視点の位置を表すポインタが表示される。作業者がタッチパネル24に表示される操作項目を選択したい場合、作業者は視線を動かすことで、タッチパネル24内の視点の位置(ポインタ)を動かし、タッチパネル内の視点の位置(ポインタ)が操作項目を表すアイコン上に位置するように移動させる。したがって、ステップS24では、操作項目選択部34は、作業者の視点の位置(ポインタの位置)と、操作項目の位置(アイコンの位置)とに基づいて、作業者がタッチパネル24上に表示される操作項目を選択したか否かを判定する。なお、カメラ26で撮像された作業者の画像から作業者の視線の動きを検出する技術には、公知の視線を検出する技術を用いることができるため、その詳細な説明な省略する。上記したように、タッチパネル24には、操作項目を表すアイコンと、作業者の視点の位置を表すポインタが同時に表示されるため、作業者は表示されたポインタの位置を確認することにより、所望の操作項目(アイコン)を容易に選択することができる。
When the operation item (icon) is displayed on the
本実施例では、作業者は、自身の視線の動きに基づいて操作項目を選択するため、タッチパネル24の表示面を直接押下する必要はなく、操作項目を選択することができる。また、操作項目の選択に作業者の視線の動きを用いるため、例えば、手や足等の動作と比較して、動きの自由度が大きい。このため、タッチパネル24に表示される操作項目が多い場合であっても、作業者は所望の操作項目を適切に選択することができる。
In this embodiment, since the operator selects the operation item based on the movement of his / her own line of sight, it is not necessary to directly press the display surface of the
作業者によって操作項目が選択されていない場合(ステップS24でNO)は、ステップS22に戻って、ステップS22及びステップS24の処理を繰り返す。一方、作業者によって操作項目が選択された場合(ステップS24でYES)は、決定部36は、カメラ26で撮像された画像から作業者の所定の動作を行ったか否かを検出する(S26)。作業者の所定の動作は、選択した操作項目を決定するための動作であり、予め制御装置30のメモリに登録されている。作業者の所定の動作は、特に限定されないが、例えば、右足を右から左に動かす動作等を挙げることができる。また、作業者の所定の動作は、作業者の足の動作に限定されるものではなく、例えば、作業者の手等の体の一部の動きであってもよい。作業者の所定の動作を検出していない場合(ステップS26でNO)、作業者が操作項目のうちのいずれかを決定しておらず、操作項目を選択中であると判断される。このため、制御装置30は、ステップS22に戻り、ステップS22〜ステップS26の処理を繰り返す。一方、作業者の所定の動作を検出した場合(ステップS26でYES)、作業者による操作項目の選択が終了し、作業者が選択された操作項目を決定したと判断される。このため、決定部36は、所定の動作が検出された際に選択されている操作項目を決定する(S28)。これにより、操作項目を選択して決定する処理が終了し、制御装置30は、決定された操作項目に該当する作動(例えば、部品実装機10の一時停止等)を実行する。
If the operation item is not selected by the operator (NO in step S24), the process returns to step S22 and the processes of step S22 and step S24 are repeated. On the other hand, when the operation item is selected by the operator (YES in step S24), the
本実施例では、操作項目選択部34は、作業者の視線の動きに基づいて操作項目が選択されたか否かを判定する一方、決定部36は、作業者の足等の所定の動作に基づいて、選択された操作項目が決定されたか否かが判定される。すなわち、作業者により操作項目が選択されたか否かの判定と、作業者により選択されたた操作項目が決定されたか否かの判定を、作業者の異なる部分の動きに基づいて実行している。これにより、作業者が操作項目を選択している最中に誤って意図しない操作項目を選択するような誤操作を抑制することができる。このため、作業者は、より適切に操作項目を決定することができる。
In this embodiment, the operation
なお、本実施例では、作業者の足等の動作をカメラ26で撮像された画像から検出しているが、このような構成に限定されない。例えば、部品実装機は、カメラ26に加え、作業者の足等の動作を検出するセンサを備えていてもよい。この場合、カメラは、作業者の顔や眼等のみを撮像するように構成されていてもよい。
In this embodiment, the movement of the operator's feet and the like is detected from the image captured by the
また、本実施例では、部品実装機10が作業者の視線の動きにより操作可能に構成されていたが、このような構成に限定されない。本実施例の作業者の視線の動きにより操作可能な構成は、他の種類の基板作業機に設けることができ、例えば、はんだ印刷機や基板検査機等に設けてもよい。
Further, in the present embodiment, the
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described herein or in the drawings exhibit their technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques illustrated in this specification or drawings achieve a plurality of objectives at the same time, and achieving one of the objectives itself has technical usefulness.
2:回路基板
4:電子部品
8:管理装置
10:部品実装機
22:部品実装部
24:タッチパネル
26:カメラ
30:制御装置
32:認証部
34:操作項目選択部
36:決定部
2: Circuit board 4: Electronic component 8: Management device 10: Component mounting machine 22: Component mounting unit 24: Touch panel 26: Camera 30: Control device 32: Authentication unit 34: Operation item selection unit 36: Determining unit
Claims (4)
作業者が前記操作項目が表示された表示部を見るときに、前記作業者の眼を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された前記作業者の眼の画像から特定される視線の動きに対応して、前記表示部に表示される前記操作項目を選択する操作項目選択部と、を備える、基板作業機。 A display unit that displays operation items and
When the operator looks at the display unit on which the operation item is displayed, the image pickup unit that images the operator's eyes and the image pickup unit.
Substrate work including an operation item selection unit for selecting the operation item displayed on the display unit in response to the movement of the line of sight specified from the image of the operator's eye captured by the imaging unit. Machine.
前記操作項目選択部で選択された前記操作項目を決定する決定部と、をさらに備えており、
前記決定部は、前記検出部で検出された前記作業者の動作に対応して、前記操作項目を決定する、請求項1に記載の基板作業機。 A detection unit that detects the movement of the worker,
It further includes a determination unit for determining the operation item selected by the operation item selection unit.
The board working machine according to claim 1, wherein the determination unit determines the operation item in response to the operation of the operator detected by the detection unit.
前記操作項目選択部は、前記作業者が前記認証部で認証されたときに前記操作項目を選択する、請求項1又は2に記載の基板作業機。 An authentication unit that authenticates the worker based on the image of the worker captured by the image pickup unit is further provided.
The board working machine according to claim 1 or 2, wherein the operation item selection unit selects the operation item when the worker is authenticated by the authentication unit.
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