JP6678298B2 - 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 - Google Patents

Description

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。

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に複数台並設されている。そして、生産対象の基板種が切り替わる際には、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を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た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。

特開２０１５−２８９７０号公報

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。

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。

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、前記支援情報表示処理部は、前記配置支援情報として、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、のいずれかの単位作業毎に前記表示部に重ねて表示させ、前記配置支援情報は、前記単位作業の対象となる前記フィーダの位置を視覚的に示す情報と、前記取り外し作業、前記取り付け作業および前記移動作業の動作種別を視覚的に示す矢印とを含む。

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し、前記配置支援情報として、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、のいずれかの単位作業毎に前記表示部に重ねて表示し、前記配置支援情報は、前記単位作業の対象となる前記フィーダの位置を視覚的に示す情報と、前記取り外し作業、前記取り付け作業および前記移動作業の動作種別を視覚的に示す矢印とを含む。

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。

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図 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

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。

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。

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が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。

情報端末Ｔは、メガネ型ウェアラブル端末や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、ハーフミラーと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。

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。

カメラ１２は、動画や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。

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。

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。

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における順序の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。

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を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。

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。

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の実装点に移送搭載する。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。

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。

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。

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を巻回状態で収納する複数の供給リール３４が保持されている。

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。

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。

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。

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。

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を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。

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の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。

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。

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や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。

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。

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の交換や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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

「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の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。

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。

「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棚などに供給リール３４と一体のまま一時保管すべきことを示している。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、スマートフォンやタブレット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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (9)

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、
   前記支援情報表示処理部は、前記配置支援情報として、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、のいずれかの単位作業毎に前記表示部に重ねて表示させ、
   前記配置支援情報は、前記単位作業の対象となる前記フィーダの位置を視覚的に示す情報と、前記取り外し作業、前記取り付け作業および前記移動作業の動作種別を視覚的に示す矢印とを含む、フィーダ配置支援システム。
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。
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。
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２に記載のフィーダ配置支援システム。
5. 前記配置支援情報は、前記移動作業の動作種別を視覚的に示す矢印として、移動元の位置から移動先の位置への移動を視覚的に示す矢印を含む、請求項１から４のいずれかに記載のフィーダ配置支援システム。
6. 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し、
   前記配置支援情報として、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、のいずれかの単位作業毎に前記表示部に重ねて表示し、
   前記配置支援情報は、前記単位作業の対象となる前記フィーダの位置を視覚的に示す情報と、前記取り外し作業、前記取り付け作業および前記移動作業の動作種別を視覚的に示す矢印とを含む、フィーダ配置支援方法。
7. 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６に記載のフィーダ配置支援方法。
8. 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６または７に記載のフィーダ配置支援方法。
9. 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８に記載のフィーダ配置支援方法。

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