JPH05327299A

JPH05327299A - プリント板の修正作業援助装置

Info

Publication number: JPH05327299A
Application number: JP4347140A
Authority: JP
Inventors: Kenji Okita; 憲士沖田; Toshihide Maeda; 利秀前田; Masatoshi Magara; 雅利真柄; Hiroyuki Seya; 裕之瀬谷; Takeo Mogi; 武男茂木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-03-17
Filing date: 1992-12-25
Publication date: 1993-12-10
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JP2784306B2

Abstract

(57)【要約】【目的】作業員にとって、プリント板の修正作業を行
い易くすることである。【構成】プリント板１が載置されるテーブル３と、テ
ーブル１をＸ軸方向およびＹ軸方向移動させると共に、
Ｘ軸回り、Ｙ軸回りおよびＺ軸回りに回転させる移動装
置５０と、データ管理装置に記憶されている不良情報に
応じて、テーブル１の移動方向、移動量、回転方向およ
び回転量を求め、これらの方向および量で、テーブル３
が移動および／または回転するよう、移動装置５０に指
示するパーソナルコンピュータ６およびコントローラ７
と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント板上の不良部
分の修正作業を援助するプリント板の修正作業援助装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント板を不良部分の修正作業の際に
用いられる装置としては、例えば、特開昭５８−５３８
８４号公報や、特開昭６２−９２３９５号公報に記載さ
れているものがある。

【０００３】前者のものは、外観検査装置から送られて
きたデータに基づき、プリント板が載置されている台を
水平面内のＸ方向およびＹ方向に移動させるものであ
る。また、後者のものは、半田材を再溶融させる加熱チ
ップを有するヘッドと、プリント板が載置される台と、
この台を水平面内のＸ方向およびＹ方向に移動させる移
動機構と、外観検査装置から送られてきたデータに基づ
きプリント板が載置されている台を移動させると共に、
ヘッドを降下させて、このヘッドで目的の不良部分を修
正させる制御装置と、を備えているものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術では、いずれも、作業員がプリント板の修
正作業を行う場合について考慮されておらず、作業員が
修正作業を行いにくいという問題点がある。

【０００５】すなわち、前者のものを用いて、作業員が
修正作業を行う場合、修正箇所が作業員に対して正面方
向を向いているときや側面方向を向いているときには、
その場で修正作業は可能であるが、作業員に対して死角
となる部分が修正箇所であるときには、作業員はその箇
所が死角にならないよう移動しなければならない。ま
た、大型基板（５００×４００mm程度）を修正する場合
にも、修正箇所が作業者に対して正面方向に遠い場合に
は、移動しなければならない。また、後者のものも、装
置自身が修正作業を行うために、作業者が修正作業を行
う場合には、前者のものと同様の不具合がある。

【０００６】以上、本発明は、このような従来の問題点
について、着目してなされたもので、作業員がプリント
板の修正作業を行いやすくするための修正作業援助装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
のプリント板の修正作業援助装置は、プリント板上の不
良部分に関する不良情報を記憶しておく不良情報記憶手
段と、前記プリント板が載置されるテーブルと、該テー
ブルを水平面内において異なる方向に移動させると共
に、鉛直方向軸を中心として回転させる移動機構と、前
記不良情報記憶手段に記憶されている不良情報に応じ
て、前記テーブルの移動方向、移動量、回転方向および
回転量を求め、これらの方向および量で該テーブルが移
動および／または回転するよう、前記移動機構に指示す
る移動機構制御手段と、を備えていることを特徴とする
ものである。

【０００８】ここで、前記修正作業援助装置は、前記移
動機構に、前記テーブルを傾斜させる傾斜機構が設けら
れ、前記移動機構制御手段は、前記不良情報に基づき、
前記テーブルの傾斜方向および傾斜量を求め、該テーブ
ルが該傾斜方向に該傾斜量だけ傾くよう、前記移動機構
に指示できる構成になっていることが好ましい。

【０００９】

【作用】一般的に、プリント板上の不良部分は、作業者
に対してあらゆる方向を向いている。そこで、鉛直方向
軸を中心としてテーブルを回転させることができる移動
機構により、プリント板が載置されているテーブルを回
転させて、不良部分を作業者に対して正面または側方に
向くようにする。また、プリント板が大きく、かつ不良
部分が作業者からプリント板上の遠いところにある場合
には、水平面内のＸ軸方向およびＹ軸方向に、テーブル
を移動させても、不良部分は作業者にほとんど近づかな
い。そこで、テーブルを回転させて、不良部分が作業者
に近づくようにする。

【００１０】また、例えば、Ｊリード型部品のように、
不良部分（ハンダ付き部分）を確認する際には、目線を
低くしなければ、不良部分を明確に見ることができない
場合がある。このような場合には、移動機構により、テ
ーブルを傾斜させて、テーブルに対して相対的に目線が
下がったようにする。

【００１１】以上のように、本発明では、不良部分を作
業者にとって修正しやすい位置に移動させることができ
ると共に、不良部分を確認しやすくなるので、プリント
板の修正作業を行い易くなる。

【００１２】

【実施例】本発明に係る各種実施例について、図面を用
いて説明する。

【００１３】まず、本発明に係る第１の実施例のプリン
ト板の修正作業援助装置について、図１〜図２８を用い
て説明する。

【００１４】本実施例の修正作業援助装置は、図１およ
び図２に示すように、プリント板１が載置されるテーブ
ル３と、このテーブル３を移動させる移動装置５０と、
未修正プリント板が収納されている搬送キャリアからこ
れをテーブル３に載せるローダ２と、載置されるプリン
ト板１の不良情報が蓄積されているデータ管理装置５
と、プリント板１の不良情報に基づき、テーブル３の移
動量等を演算するパーソナルコンピュータ６と、パーソ
ナルコンピュータ６による演算結果に基づいて移動装置
５０を制御するコントローラ７と、プリント板１に貼ら
れているバーコード（シリアル番号等を示す）を読み取
るバーコードリーダ４と、プリント板１の修正箇所を示
すための指示ビーム８と、プリント板１を撮像するカメ
ラ９と、撮像された画像を写し出すモニタ１０と、プリ
ント板型式、シリアル番号、不良部品の型式名、不良内
容、不良位置等を表示するコンソールＣＲＴ１１と、キ
ーボード１２と、テーブル２から修正済みプリント板が
収納されている搬送キャリアにプリント板１を移動させ
るアンローダ１３と、を有して構成されている。

【００１５】移動装置５０は、図２に示すように、テー
ブル３を水平面内のＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させ
ると共に、Ｘ軸回り、Ｙ軸回りおよびＺ軸回りに回転さ
せる移動機構と、各移動の駆動源となるＸ軸方向移動用
モータ５１、Ｘ軸回り回転用モータ５２、Ｙ軸方向移動
用モータ５３、Ｙ軸回り回転用モータ５４およびＺ軸回
り回転用モータ５５と、コントローラ７からの指示を受
けて各モータを駆動させる駆動回路５６と、を有してい
る。なお、同図中において、図面を見易くするために移
動機構の構造を省いている。

【００１６】また、コンピュータ６は、図２に示すよう
に、各種演算を行うＣＰＵ６ａと、ＣＰＵ６ａが演算を
行うためのプログラムやデータ等が格納されているＲＯ
Ｍ６ｃおよびＲＡＭ６ｂと、インターフェース６ｄとを
有して構成されている。なお、本実施例において、不良
情報記憶手段はデータ管理装置５により、移動機構は移
動装置５０により、移動機構制御手段はコンピュータ６
およびコントローラ７により構成されている。

【００１７】次に、本実施例の修正作業援助装置の概略
動作について説明する。外形サイズ一定のプリント板１
が搬送キャリアからローダ２によりテーブル３にセット
されると、テーブル３の前に座って待っていた作業者
は、バーコードリーダ４でプリント板１に貼ってあるバ
ーコードをスキャンする。その操作で読み取られた内容
に基づいて、パーソナルコンピュータ６は、データ管理
装置５から、このプリント板１の不良情報を取り込む。

【００１８】パーソナルコンピュータ６は、受信した修
正位置および不良内容を基にプリント板１を修正しやす
い位置にもっていくための移動方向、移動量、回転方
向、回転角度等を決定し、コントローラ７にそのデータ
を送る。コントローラ７は、受信したデータを基に、テ
ーブル３を動かし、定位置である修正作業位置にテーブ
ルを位置決めする。この時、修正点を指示ビーム８が指
示し、カメラ９により入力された不良部品やはんだ付不
良部がモニター１０に写し出される。また、コンソール
ＣＲＴ１１には、プリント板型式、シリアル番号、不良
部品の型式名、不良内容、不良位置（デバイス名、プリ
ント板上の大まかな座標）等がパーソナルコンピュータ
６の指示により出力される。カメラ９は、人間が修正点
を見る方向（正面、側面）に位置決めされ（Ｘ、Ｙおよ
びカメラ角度θ_X、θ_Yをもつ）、修正時は邪魔にならな
い位置へ移動する。

【００１９】このように、プリント板１が修正作業位置
に位置決めされると、作業者が予め準備しておいたリペ
ア用ツール（はんだゴテ等）を用い、修正箇所を修正す
る。この時、作業者の目の高さの違い等により、最適な
修正角度が違うため、キーボード１２によりキー入力で
テーブル３の角度補正指示を行い、テーブル３の角度の
微調整が行われた後、修正に入る。修正終了後、キーボ
ード１２より終了キーを入力すると、テーブル３が動
き、次の修正箇所を修正作業位置に移動させ位置決め
し、修正作業に入る。以下、上記の操作を繰り返し、プ
リント板の修正を行なってゆく。修正全完後、プリント
板１はアンローダ１３で搬送され収納される。

【００２０】図２は、プリント板１に実装される実装部
品の例を示している。このプリント板１には、２方向に
ガルウィング形リードが出ているＳＯＰ（Small Outlin
e Package)、４方向に出ているＱＦＰ（Quad Flat Pack
age）、２方向にＪベンド形リードが出ているＳＯＪ（S
mall Outline J-leaded package)、４方向に出ているＰ
ＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier）、角形チップ
部品の抵抗、コンデンサ、ガルウィング形リードが３本
出ているトランジスタ等が搭載されている。

【００２１】図４は、上記部品の実装およびはんだ付不
良内容を示したもので、横軸は部品を、縦軸は不良項目
をとったものである。不良内容としては、同図に示すよ
うに、隣合うハンダ部分が接続してしまうハンダブリッ
ジ、ハンダされていない箇所があるハンダ漏れおよびハ
ンダ不足、ハンダの形成位置がズレている位置ズレ、ハ
ンダの濡れ性が悪くハンダが拡がっていない濡れ不良、
ハンダ部分以外の箇所にハンダ材が点在しているハンダ
ボール、リード自体が曲がっているリード曲がり等があ
る。

【００２２】図５は、プリント板１上の部品の実装形態
と不良存在領域を示したものである。このプリント板１
は、４００mm×５００mmサイズのもので、プリント板１
を４分割した実装領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中には、各部品
が実装形態ａ〜ｌの状態で実装され、不良は四角枠で囲
んだ領域ａ１〜ｌ２に存在する。なお、実装形態ａ，ｂ
はＳＯＰの実装形態で、ａおよびｂはＳＯＰの実装方向
が異なっていることを示している。また、実装形態ｃは
ＱＦＰの実装形態、実装形態ｄ，ｅはＳＯＪの実装形
態、実装形態ｆはＰＬＣＣの実装形態、実装形態ｇ，ｈ
は抵抗またはコンデンサの実装形態、実装形態ｉ，ｊ，
ｋ，ｌはトランジスタの実装形態である。

【００２３】図１７は、図５に示す各不良存在領域にど
のような不良が存在するかを示すため、この不良存在領
域と図４に示す不良番号との対応関係を示した図であ
る。

【００２４】図５に示すように、今、作業者の目１４
が、プリント板１の中央の端より約５０mmで、プリント
板１の表面より上方に約３００mmの所に位置し、作業者
の修正する方向１５を図のように考えると、ガルウィン
グ形リードをもつＳＯＰ，ＱＦＰ部品の場合、図６に示
すように、図３の不良分類（イ)および(ロ）について不
良修正時の最適傾斜角θ_X、θ_Yは、プリント板１を傾け
なくても不良部分を確認できるので、すべてのケースに
おいて、０゜がよい。回転角θ_Zは、実装領域Ａの不良
存在領域ａ１、ｃ１に対し、それが作業者の正面を向い
ているので、不良分類（イ）では０゜がよいが、不良分
類（ロ）では９０°がよい。これは、図８に示すよう
に、ＳＯＰ部品１６のリード曲がりである不良分類
（ロ）の場合、不良部分を側方に向けて、すなわちＳＯ
Ｐ部品１６を縦にして方が、ピンセット１７で曲がった
リード１８をつかみ、ハンダゴテ１９を当てハンダを溶
かしながら、リード曲がりを矯正するという作業を行い
易いからである。また、実装領域Ｄの不良存在領域ａ
１、ｃ１を修正する場合、それが作業者の正面を向いて
いるものの、不良存在領域ａ１、ｃ１と作業者との間に
は、実装領域Ｂが存在するので、テーブル３をＸ軸方向
およびＹ軸方向に移動しても、修正作業を行いにくい。
そこで、このような場合には、回転角θ_Zを−９０°に
して、不良存在領域ａ１、ｃ１と作業者との間に実装領
域Ｂが存在しないようにする。また、実装領域Ｄの他の
不良領域や実装領域Ｃの不良領域についても、同様の趣
旨でテーブル３を回転させる。

【００２５】ここで、プリント板１を回転θ_Zさせる
時、その場で回転させるとテーブル３が作業者に当たる
ため、一度、テーブル３をＹ方向に移動させた後、回転
させるものとする。この回転θ_Zが終了すると、不良部
分と作業者との距離が、修正作業に最適な距離になるよ
う、テーブル３はＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する。

【００２６】このように、テーブル３を回転θ_Zさせる
と共に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動させることによ
り、図７に示すように、プリント板１に対する目線２０
の角度を４５°にすることができ、例えば、ＳＯＰ部品
１６にブリッジ２６があったとしても、これをはっきり
と見ることでき、容易に修正作業を行うことができる。

【００２７】次に、Ｊベンド形リードを持つＳＯＪ，Ｐ
ＬＣＣを修正する場合のテーブル３の回転および傾斜に
ついて説明する。このような部品を修正する場合、図９
に示すように、最適回転角θ_Zに関しては、ＳＯＰ、Ｑ
ＦＰ部品と同様に、不良箇所が作業者に対して正面を向
くか、または側面を向くようにすると共に、作業者との
距離が近くなるようにする。また、最適傾斜角θ_X，θ_Y
に関しては、リードのパッケージ側に曲がっている部分
をある程度見やすくする必要があるため、±１０°また
は±１５°にする。

【００２８】この最適傾斜角θ_X，θ_Yについて、図１０
〜図１３を用いて詳細に説明する。図１１に示すよう
に、すでにテーブル３の回転θ_Zが終了して、不良部分
が作業者に対して正面を向いている場合（横型実装）、
プリント板１に横形実装されたＳＯＪ部品２１等のＪリ
ード部品のハンダ部２２を見る際には、プリント板１に
対する目線２０の角度θ₂としては、経験的に３５°が
最適であると考えられる。そこで、図１０に示すよう
に、部品２１のハンダ部２２から作業者２０の位置まで
の水平距離（Ｙ軸方向）が３００mm、鉛直方向距離（Ｚ
軸方向）が３００mmの距離の場合、作業員２０がハンダ
部２２を見る方向と水平面とが成す角度θ₁は、θ₁＝４
５°となるから、プリント板１に対する目線２０の角度
を３５°にするには、テーブル３の傾斜角度θ_Xをθ_X＝
θ₃＝θ₁−θ₂＝４５°−３５°＝１０°にすればよ
い。

【００２９】このようにテーブル３を傾斜させることに
より、図１１（ｂ）に示すように、まったく傾斜させな
い場合よりも、図１１（ｃ）に示すように、傾斜させた
方がハンダ部２２やブリッジ２７等をよく見ることがで
き、無理な姿勢をすることなく、容易に修正作業を行う
ことができる。

【００３０】また、図１２に示すように、すでにテーブ
ル３の回転θ_Zが終了して、不良部分が作業者に対して
側方を向いている場合（縦型実装）にも、プリント板１
に横形実装されたＳＯＪ部品２１等のＪリード部品のハ
ンダ部２２を見る際には、プリント板１に対する目線２
０の角度θ₂としては、３５°が最適である。しかし、
この際、不良部分が作業者に対して側方を向いているた
め、作業者は体をやや斜め前方に傾けて不良部分を見る
ことから、テーブル３の傾斜角度は、横型実装の場合と
異なる。すなわち、作業者は体をやや斜め前方に傾けて
不良部分を見る際には、作業者２０が水平面内において
Ｙ軸に対して約４５°ズレ、部品２１のハンダ部２２か
ら作業者２０の位置までの水平距離が２００mm、鉛直方
向距離（Ｚ軸方向）が２００mmになるとすると、目線２
０と水平面とが成す角度θ₁は、θ₁＝４５°となる。
したがって、プリント板１に対する目線２０の角度を
３５°にするには、同図中、ａは、ａ＝２００×√２＝
２８３mmとなり、ｂは、ｂ＝ａsinθ₂＝２８３×sin３
５°＝１６２mmなり、Ｃは、Ｃ＝２００−１６２＝３８
mmとなることから、テーブル３の傾斜角度θ_Yは、θ_Y＝
θ₃＝tan~¹(38/141)＝１５°とすればよい。

【００３１】このようにテーブル３を傾斜させることに
より、横型実装の場合と同様に、図１３（ａ）に示すよ
うに、まったく傾斜させない場合よりも、図１３（ｂ）
に示すように、傾斜させた方がハンダ部２２やブリッジ
２７等をよく見ることができ、無理な姿勢をすることな
く、容易に修正作業を行うことができる。

【００３２】したがって、図５および図９に示すよう
に、実装領域Ａのｄ１，ｆ１に対し、不良分類（ハ）で
は、傾斜角θ_Xは−１０゜、傾斜角θ_Yは０゜になるよう
テーブル３は傾く。また、実装領域Ａのｄ１，ｆ１に対
し、不良分類（ニ）では、テーブル３が９０°回転θ_Z
した後、傾斜角θ_Xが０°、傾斜角θ_Yが１５゜になるよ
う、テーブル３は傾く。

【００３３】ところで、以上において説明した最適傾斜
角度θ_X，θ_Yは、標準的な身長の作業者を対象としたも
のであるので、作業者が標準より大きい場合や小さい場
合には、この傾斜角度を前述したように、キー入力指示
をして微調整する必要がある。したがって、例えば、
図１０において、作業者の目２０の高さが３５０mmの場
合、θ₁＝tan~¹(350/300)≒４９°より、テーブル３の
傾斜角度θ_Xはθ_X＝θ₃＝４９°−３５°＝１４°とな
り、標準設定角度１０°に対し、４°だけ微調整すれば
よい。

【００３４】また、図１２において、上述と同様なこと
を考えた場合、目の高さＸは、３００：３５０＝２０
０：Ｘより、Ｘ＝２００×３５０／３００＝２３３mm。
従って、θ₁＝tan~¹(233/200)＝４９.４°となり、図中
のａは２３３／ａ＝sin４９.４°より、ａ＝３０７mm。
次に、ｂはｂ＝ａsinθ₂＝３０７×sin３５°＝１７６m
m、よって、Ｃは、Ｃ＝２３３−１７６＝５７mm。よっ
て、テーブル３の傾斜角度 θ_Xはθ_X＝θ₃＝tan~¹(57/141)＝２２°となり、標準設
定角度１５°に対し、７°だけ微調整すればよい。

【００３５】なお、ここでは、補正角度をキーボード１
２から入力するようにしているが、予め作業者の識別番
号と、この識別番号に対応させて作業者の身長または補
正量とを登録しておき、識別番号の入力により、以上の
ような微調整動作が自動的に行えるようにしてもよい。
また、この微調整動作を、傾斜角度のみならず、回転角
度、Ｘ方向移動量、Ｙ方向移動量に対しても、行うよう
にしてもよい。

【００３６】次に、抵抗、コンデンサ、トランジスタ部
品を修正する場合のテーブル３の回転等について説明す
る。これらの部品を修正する場合には、ＳＯＰ，ＱＦＰ
部品を修正する場合と同様に、テーブル３を移動等させ
る。すなわち、図１４に示すように、例えば、実装領域
Ａのｇ１に対して不良分類（ホ）では、回転角θ_Zを９
０°にした後、不良部分と作業者との距離が、修正作業
に最適な距離になるよう、テーブル３をＸ軸方向および
Ｙ軸方向に移動させる。このように、テーブル３を移動
等させることにより、図１５に示すように、ブリッジ２
５等の不良部分が見易くなり、容易に修正作業を行うこ
とができる。また、図１６に示すように、実装領域Ａの
ｉ２（トランジスタ）に対して不良分類（ヘ）では、回
転角θ_Zを９０°にした後、テーブル３をＸ軸方向およ
びＹ軸方向に移動させる。

【００３７】以上説明した図６、図９、図１４および図
１６に記載した表が、パーソナルコンピュータ６のＲＡ
Ｍ６ｂ内に変換テーブルとして設けられており、パーソ
ナルコンピュータ６のＣＰＵ６ａがデータ管理装置５が
送られてくる不良情報（不良部品、その位置、その不良
内容等）に基づき変換テーブルに最適角度（回転角、傾
斜角）を設定して、これをコントローラ７に出力し、以
上のテーブル動作を実行している。

【００３８】次に、図５に示すプリント板１のように、
複数の不良がある場合、どのような手順でテーブル３を
移動等させ、どのような手順で修正作業をするかについ
て、図１８〜図２６を用いて説明する。

【００３９】図１８のフローチャートに示すように、ま
ず、テーブル３を回転θ_Zさせない状態で修正作業を行
える実装領域Ａ，Ｂの不良を修正する（ステップ１０
０，１１０）。ステップ１００での修正作業は、図１９
のフローチャートに示すように、まず、ハンダゴテのみ
で修正作業を行えるものを修正する。この際、テーブル
３を傾斜させる必要のないものを先に行い、順次、テー
ブル３を１５°傾斜θ_Yさせて行うもの、テーブル３を
−１５°傾斜θ_Yさせて行うもの、テーブル３を１０°
傾斜θ_Xさせて行うものを修正して行く。次に、リード
曲がりのように、ハンダゴテとピンセットを用いて修正
作業を行えるものを修正し、最後に、位置ズレ不良を修
正すべく、図２７に示すように、はさみ式リペア治具２
９を用いて、または、図２８に示すように、ホットエア
ー式リペア治具を用いて、位置ズレ不良の部品１６，３
４を正規の位置に移動させる。ここで、ハンダゴテのみ
で修正する工程、ハンダゴテとピンセットを用いて修正
する工程では、部品のハンダ付部が大きいもの→小さい
もの、修正が簡単なもの→難しいもの、の順で修正作業
を行うようにすることが好ましい。なお、各修正の際に
は、作業者と不良部分との距離が修正作業に最適になる
よう、テーブル３はＸ軸方向およびＹ軸方向に移動す
る。さらに、各不良部分は、指示ビーム８で指示される
と共に、カメラ９によって撮像された不良部分がモニタ
ー１０に写し出される。ところで、指示ビーム８は、本
発明において必須のものではなく、例えば、修正作業の
前工程で、不良部分をインクでマーキングする工程か、
不良部分にマークを張付ける工程があれば、指示ビーム
８はなくてもよい。実装領域Ｂに関しても、図２０のフ
ローチャートに示すように、基本的に実装領域Ａの修正
手順と同様の修正手順で修正作業を行う。

【００４０】次に、テーブル３を１８０°回転θ_Zさせ
て（ステップ１２０）、実装領域Ｃ，Ｄで修正作業を行
う（ステップ１３０，１４０）。そして、テーブル３を
−９０°回転θ_Zさせて（ステップ１５０）、実装領域
Ａ，Ｃの修正作業を行い（ステップ１６０，１７０）、
テーブル３を１８０°回転θ_Zさせて（ステップ１８
０）、実装領域Ｂ，Ｄの修正作業を行った後（ステップ
１９０，２００）、テーブル３を９０°回転θ_Zさせ
て、元の状態に復帰させる。なお、各ステップ１３０，
１４０，１６０，１７０，１９０，２００における詳細
な修正作業手順は、それぞれ、図２１、図２２、図２
３、図２４、図２５、図２６に示すが、これらの修正作
業手順も、ステップ１００における修正作業手順（図１
９）と同様の思想で修正作業手順が定められている。

【００４１】次に、本発明に係る第２の実施例の修正作
業援助装置について、図２９及び図３０を用いて説明す
る。本実施例は、図２９に示すように、データ管理装置
５からの不良情報に関する表示データとカメラ９で捕ら
えた画像とを合成する画像合成装置６０を有するもの
で、その他の構成は、基本的に第１の実施例の装置と同
様である。

【００４２】コンピュータ６Ａは、各種演算を行うＣＰ
Ｕ６ａと、ＣＰＵ６ａが演算を行うためのプログラムや
データ等が格納されているＲＯＭ６ｃやＲＡＭ６ｂと、
インターフェース６ｄと、ディスク装置６ｅと、Ｉ／Ｏ
回路６ｆと、データ管理装置５とのデータ通信を行うRS
-232C６ｇと、コントローラ７との通信を行うRS-232C６
ｇと、を有している。

【００４３】画像合成装置６０は、コンピュータ６Ａか
ら送信されてくる不良情報に関する表示データをディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６１と、カメラ９から
送られてくる画像データをディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器６２と、ディジタル信号に変換された不良情
報に関する表示データと同じくディジタル信号に変換さ
れた不良箇所の撮像により得られた画像データとが重ね
合わされた状態で展開されるメモリ６３と、メモリ６３
上に展開されたデータをモニター１０に送信するために
アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器６４とを有してい
る。

【００４４】不良情報は、不良内容、不良座標、不良部
品名、不良部品方向等から構成されている。この不良情
報は、データ管理装置５からコンピュータ６Ａに送ら
れ、一旦、コンピュータ６Ａのディスク装置６ｅに登録
される。コンピュータ６Ａは、プリント板１上の何処に
不良箇所が存在するかを示す不良座標に基づき、不良箇
所が適切な修正作業位置にくるようなテーブル移動量を
算出し、この値をコントローラ７に出力する。テーブル
移動装置５０は、コントローラ７からの信号を受け、プ
リント板１上の不良箇所が適切な修正作業位置にくるよ
うテーブル３を移動させる。プリント板１上の不良箇所
は、カメラ９に撮像され、この画像データが画像合成装
置６０に出力される。一方、コンピュータ６Ａからも、
この不良箇所の不良情報に関する表示データが画像合成
装置６０に出力される。

【００４５】画像合成装置６０では、カメラ９からの画
像データ及びコンピュータ６Ａからの不良情報に関する
表示データがそれぞれＡ／Ｄ変換器６１，６２でディジ
タル信号に変換された後、メモリ６３上に重ね合わされ
た状態で描画される。メモリ６３上に展開されたデータ
は、Ｄ／Ａ変換器６４でアナログ信号に変換された後、
モニター１０に出力される。

【００４６】モニター１０には、図３０に示すように、
カメラ９が撮像した画像７１の他、不良情報である不良
内容７２や不良部品名７３や不良部品方向７４等が表示
される。以上のように、カメラ９で撮像された不良箇所
の画像７１と共に不良情報７２，７３，…がモニター１
０に表示されるので、修正作業内容の確認等の面で修正
作業を支援することができる。

【００４７】次に、本発明に係る第３の実施例の修正作
業援助システムについて図３１及び図３２を用いて説明
する。本実施例は、図３１に示すように、第２の実施例
の修正作業援助装置８０にプリント板１の外観検査装置
９０を接続したものである。

【００４８】外観検査装置９０は、コンピュータ９１
と、プリント板１が載置されるテーブル９４と、テーブ
ル９４を移動させる移動装置９３と、この移動装置９３
を制御するコントローラ９２と、プリント板１を撮像す
るカメラ９５と、撮像された画像に対して画像処理を施
す画像処理装置９６とを有して構成されている。また、
外観検査装置９０のコンピュータ９１は、各種演算を実
行するＣＰＵ９１ａと、ＣＰＵ９１ａが演算を実行する
ためのプログラムやデータ等が格納されるＲＯＭ９１ｃ
及びＲＡＭ９１ｂと、インターフェース９１ｄと、ディ
スク装置９１ｅと、Ｉ／Ｏ回路９１ｆと、コントローラ
９２との通信を行うRS232C９１ｈと、データ管理装置５
Ａとのデータ通信を行うRS232C９１ｇとを有して構成さ
れている。

【００４９】データ管理装置５Ａは、ＣＰＵ５ａと、Ｒ
ＯＭ５ｃと、ＲＡＭ５ｂと、ディスク装置５ｅと、外観
検査装置９０のコンピュータ９１とのデータ通信を行う
RS232C５ｈと、修正作業援助装置８０のコンピュータ６
とのデータ通信を行うRS232C６ｇとを有して構成されて
いる。

【００５０】次に、本実施例の動作について、図３２を
用いて説明する。外観検査装置９０は、検査位置情報に
従いプリント板１のはんだ付部の検査を行い、不良箇所
を検出する装置であり、データ管理装置５Ａは、外観検
査位置情報、及び外観検査後の不良情報をプリント板１
枚単位毎に一元管理する装置である。

【００５１】まず、外観検査装置９０が対象プリント板
１の検査位置情報の要求１０１をデータ管理装置５に対
して行う。データ管理装置５は、検査位置情報の検索１
１１を行い、これを外観検査装置９０へ送信１１２す
る。外観検査装置９０は、この検査位置情報を受信１０
２すると、プリント板１の検査１０３を行う。この検査
１０３は、外観検査装置９０のテーブル９４上に載置さ
れているプリント板１をカメラ９５で撮像し、この撮像
により得られた画像を画像処理装置９６で処理し、処理
されたデータに基づき、コンピュータ９１が不良内容等
を判断すると言うものである。この検査の結果、ある部
分が不良である判断すると、その不良内容、不良座標、
不良部品名、部品方向等を編集１０４し、不良情報とし
て、データ管理装置５へ送信１０５する。データ管理装
置５Ａでは、外観検査装置９０から不良情報を受信１１
３すると、この不良情報をプリント板１枚毎に整理して
ディスク装置５ｅに登録する。

【００５２】次に、プリント板１が外観検査装置９０の
テーブル９４から、修正作業援助装置８０のテーブル３
へ移動された後、修正作業援助装置８０のコンピュータ
６Ａは、データ管理装置５Ａに対して、このプリント板
１の不良情報要求１２１を行う。データ管理装置５Ａで
は、該当する不良情報を検索１１５後、修正作業援助装
置８０のコンピュータ６Ａへ不良情報を送信１１６す
る。

【００５３】コンピュータ６Ａが不良情報を受信１２２
すると、この不良情報を一旦、ディスク装置６ｅに登録
１２３する。コンピュータ６Ａは、この不良情報に基づ
きテーブルの移動量を演算して、テーブル移動制御１２
４を行う。さらに、コンピュータ６Ａは、モニター１０
に表示する不良情報の編集１２５を行い、このデータを
画像合成装置６０に出力する。

【００５４】モニター１０には、第２の実施例で説明し
たように、カメラ９で撮像された不良箇所の画像と、こ
の不良箇所に対する不良情報とが表示される。作業者
は、このモニター１０の画像を見て、不良内容等を確認
した後、不良箇所の修正を行うことになる。以上のよう
に、本実施例では、不良箇所の検査から修正援助作業ま
で自動化することができる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、作業者自身が移動等し
なくても、テーブルの移動、回転等で不良部分が作業者
にとって修正しやすい位置に移動すると共に、不良部分
を確認しやすくなるので、プリント板の修正作業を行い
易くなる。さらに、修正作業が行い易くなるために、修
正品質を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例の修正作業援助装置
の全体斜視図である。

【図２】本発明に係る第１の実施例の移動装置の構成を
示す説明図である。

【図３】プリント板に実装される電子部品の斜視図であ
る。

【図４】部品別の不良内容を示す説明図である。

【図５】プリント板上の部品の実装形態と不良存在領域
を示す説明図である。

【図６】本発明に係る第１の実施例のＳＯＰ、ＱＦＰ不
良修正時の最適回転角および傾斜角を示す説明図であ
る。

【図７】本発明に係る第１の実施例の不良部分と目線と
の関係を示す説明図である。

【図８】本発明に係る第１の実施例のＳＯＪのリード曲
がりを修正する際の修正作業状態を示す説明図である。

【図９】本発明に係る第１の実施例のＳＯＪ、ＰＬＣＣ
不良修正時の最適回転角および傾斜角を示す説明図であ
る。

【図１０】本発明に係る第１の実施例の横形実装のＪリ
ード部品修正時のプリント板の最適傾斜角を説明するた
めの説明図である。

【図１１】本発明に係る第１の実施例の横形実装のＪリ
ード部品修正時の目線とプリント板との関係を示す説明
図である。

【図１２】本発明に係る第１の実施例の縦形実装のＪリ
ード部品修正時のプリント板の最適傾斜角を説明するた
めの説明図である。

【図１３】本発明に係る第１の実施例の縦形実装のＪリ
ード部品に対してテーブル傾斜前とテーブル傾斜後の修
正部分の見え方を示す説明図である。

【図１４】本発明に係る第１の実施例の抵抗、コンデン
サ部品不良修正時の最適回転角および傾斜角を示す説明
図である。

【図１５】本発明に係る第１の実施例の抵抗、コンデン
サ部品の不良部分と目線との関係を示す説明図である。

【図１６】本発明に係る第１の実施例のトランジスタ不
良修正時の最適回転角および傾斜角を示す説明図であ
る。

【図１７】図５に示す不良存在領域と図４に示す不良番
号との対応関係を示す説明図である。

【図１８】本発明に係る第１の実施例の修正作業手順を
示すフローチャートである。

【図１９】図１８のステップ１００内の修正作業手順を
示すフローチャートである。

【図２０】図１８のステップ１１０内の修正作業手順を
示すフローチャートである。

【図２１】図１８のステップ１３０内の修正作業手順を
示すフローチャートである。

【図２２】図１８のステップ１４０内の修正作業手順を
示すフローチャートである。

【図２３】図１８のステップ１６０内の修正作業手順を
示すフローチャートである。

【図２４】図１８のステップ１７０内の修正作業手順を
示すフローチャートである。

【図２５】図１８のステップ１９０内の修正作業手順を
示すフローチャートである。

【図２６】図１８のステップ２００内の修正作業手順を
示すフローチャートである。

【図２７】ＳＯＰ、ＳＯＪ、トランジスタ等の位置ズレ
不良の修正方法を説明する説明図である。

【図２８】ＱＦＰ、ＰＬＣＣの位置ズレ不良の修正方法
を説明する説明図である。

【図２９】本発明に係る第２の実施例の修正作業援助装
置の回路ブロック図である。

【図３０】本発明に係る第２の実施例のモニターの表示
例を示す説明図である。

【図３１】本発明に係る第３の実施例の修正作業援助シ
ステムの回路ブロック図である。

【図３２】本発明に係る第３の実施例の修正作業援助シ
ステムの機能ブロック図である。

【符号の説明】

１…プリント板、２…ローダ、３…テーブル、４…バー
コードリーダ、５，５Ａ…データ管理装置、６，６Ａ…
パーソナルコンピュータ、７…コントローラ、８…指示
ビーム、９…カメラ、１０…モニターＴＶ、１１…コン
ソールＣＲＴ、１２…キーボード、１３…アンローダ、
５０…移動装置、５１…Ｘ方向移動用モータ、５２…Ｘ
軸回り回転用モータ、５３…Ｙ軸回り回転用モータ、５
４…Ｙ軸回り回転用モータ、５５…Ｚ軸回り回転用モー
タ、５６…駆動回路、６０…画像合成装置、８０…修正
作業援助装置、９０…外観検査装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者瀬谷裕之茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者茂木武男茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント板上の不良部分の修正作業を援助
するプリント板の修正作業援助装置において、前記プリント板上の不良部分に関する不良情報を記憶し
ておく不良情報記憶手段と、前記プリント板が載置されるテーブルと、前記テーブルを水平面内において互いに異なる２以上の
方向に移動させると共に、鉛直方向軸を中心として回転
させる移動機構と、前記不良情報記憶手段に記憶されている不良情報に応じ
て、前記テーブルの移動方向、移動量、回転方向および
回転量を求め、これらの方向および量で該テーブルが移
動および／または回転するよう、前記移動機構に指示す
る移動機構制御手段と、を備えていることを特徴とするプリント板の修正作業援
助装置。
【請求項２】前記移動機構は、前記テーブルを傾斜させ
る傾斜機構を有し、前記移動機構制御手段は、前記不良情報に基づき、前記
テーブルの傾斜方向および傾斜量を求め、該テーブルが
該傾斜方向に該傾斜量だけ傾くよう、前記移動機構に指
示することを特徴とする請求項１記載のプリント板の修
正作業援助装置。
【請求項３】前記移動機構制御手段は、作業者ごとに、該作業者の特徴を記憶しておく作業者特
徴量記憶手段と、作業者の指定により、該作業者に応じて、少なくとも前
記傾斜量を補正する補正手段と、を備えていることを特徴とする請求項２記載のプリント
板の修正作業援助装置。
【請求項４】作業者が少なくとも前記傾斜量の補正量を
前記移動機構制御手段に指示することができる指示手段
を備えていることを特徴とする請求項２記載のプリント
板の修正作業援助装置。
【請求項５】前記不良情報記憶手段に記憶されている不
良情報に基づき、前記不良部分を光で指示する指示ビー
ムを備えていることを特徴とする請求項１、２、３また
は４記載のプリント板の修正作業援助装置。
【請求項６】前記不良情報記憶手段に記憶されている不
良情報に基づき、前記不良部分を撮像する撮像手段と、
該撮像手段によって撮像された画像を表示する表示手段
と、を備えていることを特徴とする請求項１、２、３、
４または５記載のプリント板の修正作業援助装置。
【請求項７】前記不良情報記憶手段に記憶されている不
良情報に基づき、前記不良部分を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された前記不良部分の画像
と、該不良部分の前記不良情報に関する表示データとを
合成する画像合成手段と、前記画像合成手段により合成された合成画像を表示する
表示手段と、を備えていることを特徴とする請求項１、２、３、４ま
たは５記載のプリント板の修正作業援助装置。
【請求項８】請求項１、２、３、４、５、６又は７記載
のプリント板の修正作業援助装置と、前記プリント板
上の不良部分を検出して、該不良部分の不良内容を把握
し、該不良部分に関するデータを不良情報としてまとめ
るプリント板の外観検査装置とを備え、前記プリント板の外観検査装置は、前記プリント板の修
正作業援助装置に前記不良情報を送信する送信手段を有
し、前記プリント板の修正作業援助装置は、前記送信手段か
ら送信されてきた前記不良情報を受信する受信手段と、
受信された該不良情報を前記不良情報記憶手段に記憶さ
せる記憶制御手段とを有していることを特徴とするプリ
ント板の修正作業援助設備。