JPH05338736A - プリント板ユニット高さ検出装置及びその装置を用いたプリント板ユニット収納システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はプリント板ユニットをプリント板ユニ
ット収納ラックに収容する場合にユニットの破損が生じ
ないシステムを安価に構成することができるプリント板
ユニット高さ検出装置及びその装置を用いたプリント板
ユニット収納システムを提供することを目的とする。 【構成】光軸が等間隔となる複数の光を出射する投光手
段と、その複数の光を受光する受光手段とを具備し、コ
ンベアに最も近い光軸とコンベア上面の間隔が光軸間隔
と等しくなるようにし、更には光軸間隔がラックの等間
隔である段間隔と等しくなるようにしてプリント板ユニ
ット高さ検出装置を構成し、プリント板ユニットが光軸
を遮ることにより得られるユニットの高さデータ及びユ
ニットのバーコードから得た設計規格情報と、データベ
ース中の設計規格情報とを比較することにより、ユニッ
トの種類及び高さを認識し、この認識結果に応じてユニ
ットをラックに収容するように構成する。

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ユニット高さ
検出装置及びその装置を用いたプリント板ユニット収納
システムに関する。

【０００２】昨今の工場においては、組立工程、試験工
程等の個々の工程の自動化、無人化等を実施するために
工場全体を統合的に管理するＣＩＭ等を使用する戦略的
工場経営が実施されている。

【０００３】通信機器等を製造する変種変量工場では、
通信機器の組立部品となり、且つ半導体パッケージ等が
実装されたプリント板ユニットの種類が極めて多い。そ
れらプリント板ユニットを異なる工程間で搬送する場
合、前後工程の負荷変動に応じてプリント板ユニットを
ストックしたり、振るい分けたりする制御が必要とな
る。

【０００４】しかし、プリント板ユニットの種類が多い
と、プリント板ユニットの高さ等の規格を格納したデー
タベースに誤りがあったり、実際のプリント板ユニット
の規格がデータベースの規格と異なり、このデータベー
スを用いてプリント板ユニットのストックを行った場合
に、プリント板ユニットを破損するといった欠点があっ
た。

【０００５】そこで、プリント板ユニットのストックを
適正に行うことができるシステムが要望されている。

【０００６】

【従来の技術】図４を参照して従来のプリント板ユニッ
ト収納システムを説明する。図４において、１は組立工
程から試験工程へプリント板ユニット２，２′，…を搬
送するためのコンベアである。

【０００７】３はプリント板ユニット収納ラックであ
り、コンベア１によって組立工程から搬送されてくるプ
リント板ユニット２，２′，…を収納するものである。
４，５はプリント板ユニットの試験装置である。

【０００８】また、プリント板ユニット収納ラック３
は、図５に示すように一定間隔、この例では１０ｍｍ間
隔で溝部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，……が形成さ
れており、その溝部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，…
…に図示するようにプリント板ユニット２，２′が挿入
されることによって収納されるようになっている。

【０００９】また、図５に示すようなラック部が横に複
数配列されており、プリント板ユニットをある定められ
た種類に応じて収納するようになっている。プリント板
ユニット２をプリント板ユニット収納ラック３に収納す
る際には、図示せぬバーコードリーダでプリント板ユニ
ット２に示されたバーコードを読取り、プリント板ユニ
ット２の種類、高さ等の規格を把握する。

【００１０】各種のプリント板ユニット設計時には、そ
の高さ等の設計寸法と種類がデータ化され、パソコン等
の制御手段にデータベースとして格納されているので、
バーコードから読み取った規格とデータベース内の設計
規格とを制御手段で比較処理することによって、ユニッ
ト２をラック３の何処に収納すればよいかが分かり、そ
の収納制御を行うことができる。バーコードも設計規格
に基づくものである。

【００１１】例えば、図５に示すラック３の溝部６ａ，
６ａにプリント板ユニット２が収納されているとする。
ここで、次に収納するユニット２′がこのラック部に収
納される種類のものであり、且つその高さが８ｍｍであ
ったとすると、制御手段の制御によって同図にしめすよ
うにユニット２の下の溝部６ｂ，６ｂに収納される。

【００１２】ユニット２′の高さが２５ｍｍであったと
すると、溝部６ｄ，６ｄに収納されることになる。以
下、同様の制御によって、組立工程から搬送されてくる
プリント板ユニットがプリント板ユニット収納ラック３
に収納される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述したようにプリン
ト板ユニット収納ラック３にプリント板ユニット２を収
納する場合、バーコードを読み取り、これをデータベー
スの設計規格と比較制御することによって行っている。

【００１４】しかし、バーコードも設計規格に基づくデ
ータであることから、実際のプリント板ユニット２の高
さが設計高さと異なっていた場合、つまり、バーコード
で読み取った高さよりもユニット２の実際の高さが高か
った場合に、図５を参照して説明したようにラック３内
にユニット２を収容したとすると既に収容されたユニッ
トに実装部品がぶつかって破損するといった問題があ
る。

【００１５】例えば、図５に示すラック３の溝部６ａ，
６ａにプリント板ユニット２が収納されていた場合に、
次に収納するユニット２′がこのラック部に収納される
種類のものであり、且つその高さがバーコードで得たデ
ータでは８ｍｍであるが、実際には１２ｍｍあったとす
ると、そのユニット２′を部６ｂ，６ｂに収納した場合
に実装部品が上段のユニット２にぶつかり破損する。

【００１６】このような問題を解決するために、プリン
ト板ユニットの実際の寸法を、ＣＣＤカメラ等を使用し
た画像処理技術によって求める方法も考えられるが、高
価となるため汎用性に欠けるといった欠点がある。

【００１７】また、設計規格をバーコード及びデータベ
ースに入力する場合、それを人が行うので誤りが生じる
可能性があり、この場合、前記したと同様な問題が起こ
る。本発明は、このような点に鑑みてなされたものであ
り、プリント板ユニットをプリント板ユニット収納ラッ
クに収容する場合に、ユニットの破損が生じないシステ
ムを安価に構成することができるプリント板ユニット高
さ検出装置及びその装置を用いたプリント板ユニット収
納システムを提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理図を
示す。図中、１０はプリント板ユニット高さ検出装置で
ある。この装置１０は、コンベア１に載置されて搬送さ
れ、かつ電子部品がプリント板に実装されたプリント板
ユニット２をラックに収納する際に、プリント板ユニッ
ト２の高さを検出するものであり、各々周波数の異なる
光を出射する縦一列に配列した複数の発光素子１３ａ〜
１３ｄを有して成る投光手段１１と、複数の発光素子１
３ａ〜１３ｄから出力される光を受光し、かつ複数の発
光素子１３ａ〜１３ｄと同数の受光素子１４ａ〜１４ｄ
を有して成る受光手段１２とを具備し、複数の発光素子
１３ａ〜１３ｄから複数の受光素子１４ａ〜１４ｄへ出
射される光の光軸１５ａ〜１５ｄの間隔が等しく、かつ
光軸１５ａ〜１５ｄの内コンベア１に最も近い光軸１５
ａとコンベア１との間隔が、光軸１５ａ〜１５ｄの間隔
と等しくなるように構成されると共に、コンベア１上の
プリント板ユニット２が、各光軸１５ａ〜１５ｄを通過
することによってオン／オフ状態となる複数の受光素子
１４ａ〜１４ｄから得られるオン／オフデータを出力す
るように構成されている。

【００１９】また、前記したラックの両壁に一定間隔で
形成されたプリント板ユニットを挿入する溝部の間隔
と、光軸１５ａ〜１５ｄの間隔及びコンベア１に最も近
い光軸１５ａとコンベア１との間隔とを等しくするのが
好ましい。

【００２０】このような構成のプリント板ユニット高さ
検出装置を用いたプリント板ユニット収納システムは、
制御手段１７の制御によって、前記したオン／オフ情報
及び、バーコードリーダ１９が前記したプリント板ユニ
ット２に示されたバーコードに光を照射することにより
読み取ったプリント板ユニットの設計規格情報と、制御
手段１７に具備されるデータベース中の設計規格情報と
を比較することにより、プリント板ユニット２の高さ及
び種類を認識し、この認識結果に応じてプリント板ユニ
ット２を前記したラックに収容するように構成したもの
である。

【００２１】

【作用】上述した本発明によれば、コンベア１によって
プリント板ユニット高さ検出装置１０に搬送されてくる
プリント板ユニット２の実際の高さを測定し、この測定
データ（オン／オフデータ）と、バーコードから読み取
った設計規格情報と、データベース中の設計規格情報と
が制御手段により比較されることにより、プリント板ユ
ニット２の実際の高さ及び種類が認識される。

【００２２】従って、その認識結果に応じてプリント板
ユニット２をラックに収納すれば適正な収納を行うこと
ができる。また、ラックの両壁に一定間隔で形成された
プリント板ユニットを挿入する溝部の間隔と、光軸１５
ａ〜１５ｄの間隔及びコンベア１に最も近い光軸１５ａ
とコンベア１との間隔とが等しくなっているので、プリ
ント板ユニット２が光軸１５ａ〜１５ｄをさえぎる（遮
られない場合もある）ことによって得られるユニット２
の高さを表すオン／オフデータによれば、ユニット２の
高さがラックの何段以上でかつ何段以下の高さなのかを
知ることが出来る。

【００２３】例えば、コンベア１上のユニット２がコン
ベア１に最も近い光軸１５ａを遮った場合のオン／オフ
データによれば、そのユニット２の高さがラックの１段
以上かつ２段以下の高さであることが分かる。

【００２４】このようなオン／オフデータによってユニ
ット２の高さを認識し、ラックへの収納制御を行えばラ
ックに無駄な間隔を空けることなくユニット２を収納す
るこができるので、効率の良い収納を行うことが可能と
なる。

【００２５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図２は本発明の一実施例によるプリント
板ユニット高さ検出装置を用いたプリント板ユニット収
納システムを説明するための図であり、図３は本発明の
一実施例によるプリント板ユニット高さ検出装置の構成
を説明するための図である。図２おいて図４に示す従来
例の各部に対応する部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。

【００２６】図２に示す実施例のプリント板ユニット収
納システムが、図４に示す従来例と異なる点は、組立工
程から搬送されてくるプリント板ユニット２の実際の高
さを、プリント板ユニット高さ検出装置１０で検出して
プリント板ユニット収納ラック３へ収納するようにした
ことにある。

【００２７】プリント板ユニット高さ検出装置１０を図
３を参照して説明する。プリント板ユニット高さ検出装
置１０は、投光部１１と受光部１２とが、コンベア１の
両側に設置されて構成されている。

【００２８】投光部１１は、ＬＥＤ等を縦一列に配列し
た第１〜第４発光素子１３ａ〜１３ｄを具備して構成さ
れており、受光部１２は、フォトダイオード等を縦一列
に配列した第１〜第４受光素子１４ａ〜１４ｄを具備し
て構成されている。

【００２９】第１発光素子１３ａ及び第１受光素子１４
ａは互いに水平関係にあり、且つ第１発光素子１３ａか
ら出力され、第１受光素子１４ａに入力される光による
光軸１５ａが、コンベア１の上面から１０ｍｍの高さと
なるように設定されている。

【００３０】第２発光素子１３ｂ及び第２受光素子１４
ｂも互いに水平関係にあり、且つその光軸１５ｂがコン
ベア１上面から２０ｍｍの高さとなるように設定されて
おり、第３発光素子１３ｃ及び第３受光素子１４ｃも互
いに水平関係にあり、且つその光軸１５ｃがコンベア１
上面から３０ｍｍの高さとなるように設定されており、
第４発光素子１３ｄ及び第４受光素子１４ｄも互いに水
平関係にあり、且つその光軸１５ｄがコンベア１上面か
ら４０ｍｍの高さとなるように設定されている。

【００３１】つまり、各光軸１５ａ〜１５ｄ間が互いに
１０ｍｍとなり、光軸１５ａがコンベア１上面から１０
ｍｍの位置となるように成されている。この１０ｍｍは
図５に示すプリント板ユニット収納ラック３の溝部６ａ
〜６ｅ…による段間隔の１０ｍｍと同値である。即ち、
ラック３の段間隔に各光軸１５ａ〜１５ｄ間の距離、及
び光軸１５ａとコンベア１上面との距離が対応するよう
に、各発光素子１３ａ〜１３ｄ及び各受光素子１４ａ〜
１４ｂが設置される。

【００３２】この設定によって、コンベア１上面から光
軸１５ａまでがラック３の１段の高さに対応し、コンベ
ア１上面から光軸１５ｂまでがラック３の２段の高さに
対応し、コンベア１上面から光軸１５ｃまでがラック３
の３段の高さに対応し、コンベア１上面から光軸１５ｄ
までがラック３の４段の高さに対応する。

【００３３】つまり、コンベア１上に載置されたプリン
ト板ユニット２が各光軸１５ａ〜１５ｄをさえぎること
によってユニット２の実際の高さがラック３の何段の高
さに対応するものであるかが分かるようになっている。

【００３４】また、各発光素子１３ａ〜１３ｄから出力
される光が互いに干渉しないように各光の周波数が変え
てある。この光の干渉を防止する方法としては、各発光
素子１３ａ〜１３ｄ及び受光素子１４ａ〜１４ｄを、光
が干渉しない距離で１対毎に横方向にずらして設置して
もよい。

【００３５】例えば図３に示すように、ユニット２の実
際の高さが１５ｍｍあった場合は、光軸１５ａがさえぎ
られることになるので、ユニット２の実際の高さがラッ
ク３の１段の高さよりも高く２段の高さよりも低いこと
が分かる。

【００３６】この場合、第１受光素子１４ａのみがオフ
となる。各受光素子１４ａ〜１４ｄが光を受け取った場
合にオンとなる状態をデータ「０」とし、オフとなる状
態をデータ「１」とすれば、この例における受光部１２
の信号状態は「０００１」となる。そのデータ「０００
１」がユニット２の実際の高さの情報となる。

【００３７】このような構成のプリント板ユニット高さ
検出装置１０は、制御装置１７のメカ制御部１８によっ
て制御されるようになっている。また、メカ制御部１８
は、コンベア１及びバーコードリーダ１９も制御する。

【００３８】バーコードリーダ１９は、メカ制御部１８
の制御によってユニット２のバーコードに光を照射して
設計規格情報を読取り、制御装置１７のパソコン２１へ
出力するものである。

【００３９】パソコン２１は、多種類のプリント板ユニ
ットの高さ等の寸法及び種類の設計規格情報が格納され
たデータベース２０を有するものである。また、パソコ
ン２１は、設計規格情報と、実際の高さデータ例えば
「０００１」を受け取り、この受け取った情報と、デー
タベース２０中の設計規格情報とを比較することにより
データベース２０中の人が入力した設計規格情報に誤り
がないかどうかを判断するようになっている。

【００４０】以上説明した制御装置１７、バーコードリ
ーダ１９、コンベア１、プリント板ユニット高さ検出装
置１０、及びプリント板ユニット収納ラック３で、プリ
ント板ユニット収納システムが構成されている。

【００４１】このようなシステムにおいて、プリント板
ユニットをラック３に収納する場合の動作を説明する。
図３に示すプリント板ユニット高さ検出装置１０がメカ
制御部１８で制御されることにより、各発光素子１３ａ
〜１３ｄから各受光素子１４ａ〜１４ｄに光が出力され
た状態となっている。この状態では、全ての受光素子１
４ａ〜１４ｄがオンとなっているので、受光部１２の信
号状態は「００００」である。

【００４２】その後、メカ制御部１８の制御によって、
コンベア１が起動され、プリント板ユニット２が、組立
工程からプリント板ユニット高さ検出装置１０に搬送さ
れてきたとする。

【００４３】ユニット２の実際の高さが１５ｍｍである
とすると、光軸１５ａが遮光されることになり、受光部
１２の信号状態が「０００１」となる。この実高さデー
タ「０００１」はメカ制御部１８を介してパソコン２１
へ入力される。

【００４４】また、プリント板ユニット高さ検出装置１
０にユニット２が搬送されてきた時点で、メカ制御部１
８の制御によってバーコードリーダ１９が光をユニット
２のバーコードへ照射して設計規格情報であるバーコー
ド情報を読み取る。この読み取られた情報は、メカ制御
部１８を介してパソコン２１へ入力される。

【００４５】実高さデータ「０００１」とバーコード情
報とが入力されたパソコン２１は、それら実高さデータ
「０００１」及びバーコード情報と、データベース２０
中の設計規格情報とを比較することによって、ユニット
２の種類及び高さ等の寸法を認識する。

【００４６】この場合、ユニット２の高さが、ラック３
の１段の高さ以上で且つ２段の高さ以下と認識される。
この認識結果がメカ制御部１８へ出力され、メカ制御部
１８がコンベア１を起動することによってユニット２を
ラック３へ移動し、図示せぬラック３の収納機構がユニ
ット２を例えば図５に示す溝部６ｄ，６ｄに挿入するこ
とによって収納する。

【００４７】他の種類及び高さのユニットにおいても上
述したように収納されることなる。以上説明したプリン
ト板ユニット収納システムによれば、プリント板ユニッ
トの実際の高さを、プリント板ユニット高さ検出装置１
０で測定することによって、プリント板ユニットをプリ
ント板ユニット収納ラック３の適正箇所に収納すること
ができるので、従来のようにユニットを収納の際に破損
するといったことがなくなる。

【００４８】また、プリント板ユニット高さ検出装置１
０は、安価な部品を使用して構成することができるの
で、コストもかからない。更に、パソコン２１のデータ
ベース２０中の設計規格情報を、バーコード情報及びユ
ニットの実際の高さデータと比較することによって誤っ
ていないかどうかを認識することができるので、人が誤
った設計規格情報をデータベース２０中に入力したとし
てもその間違いを検出することができる。

【００４９】即ち、従来のようにデータベース２０中の
誤った情報でユニットをラックに収容して破損を招くと
いったことがなくなる。以上のことからラック３にユニ
ットを隙間無く効率良く収納することが可能となる。

【００５０】また、上述した構成では、第１〜第４発光
素子１３ａ〜１３ｄを左側に上から下へ一列に配列し、
第１〜第４受光素子１４ａ〜１４ｄを右側に上から下へ
一列に配列したが、左側に上から第１発光素子１３ａ，
第２受光素子１４ｂ，第３発光素子１３ｃ，第４受光素
子１４ｄの順で配列し、右側に上から第１受光素子１４
ａ，第２発光素子１３ｂ，第３受光素子１４ｃ，第４発
光素子１３ｄの順で配列して構成してもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリント板ユニットをプリント板ユニット収納ラックに
収容する場合にユニットの実際の高さを測定して収納す
るようにしたので、ユニットを破損することなく、かつ
効率良く収納することができる効果がある。

【００５２】また、ユニットの実際の高さを測定するプ
リント板ユニット高さ検出装置を安価に構成することが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施例によるプリント板ユニット高
さ検出装置を用いたプリント板ユニット収納システムを
説明するための図である。

【図３】本発明の一実施例によるプリント板ユニット高
さ検出装置を説明するための図である。

【図４】従来のプリント板ユニット高さ検出装置を用い
たプリント板ユニット収納システムを説明するための図
である。

【図５】プリント板ユニット収納ラックの構成説明図で
ある。

【符号の説明】

１ コンベア ２ プリント板ユニット １０ プリント板ユニット高さ検出装置 １１ 投光手段 １２ 受光手段 １３ａ〜１３ｄ 発光素子 １４ａ〜１４ｄ 受光素子 １５ａ〜１５ｄ 光軸 １７ 制御手段 １９ バーコードリーダ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンベア(1) に載置されて搬送され、か
   つ電子部品がプリント板に実装されたプリント板ユニッ
   ト(2) をラックに収納する際に、該プリント板ユニット
   (2) の高さを検出するプリント板ユニット高さ検出装置
   において、 各々周波数の異なる光を出射する縦一列に配列した複数
   の発光素子(13a〜13d)を有して成る投光手段(11)と、 該複数の発光素子(13a〜13d)から出力される光を受光
   し、かつ該複数の発光素子(13a〜13d)と同数の受光素子
   (14a〜14d)を有して成る受光手段(12)とを具備し、 該複数の発光素子(13a〜13d)から該複数の受光素子(14a
   〜14d)へ出射される光の光軸(15a〜15d)の間隔が等し
   く、かつ該光軸(15a〜15d)の内コンベア(1) に最も近い
   光軸(15a) とコンベア(1) との間隔が、該光軸(15a〜15
   d)の間隔と等しくなるように構成すると共に、コンベア
   (1) 上のプリント板ユニット(2) が、各光軸(15a〜15d)
   を通過することによってオン／オフ状態となる複数の受
   光素子(14a〜14d)から得られるオン／オフデータを出力
   するように構成したことを特徴とするプリント板ユニッ
   ト高さ検出装置。
2. 【請求項２】 前記ラックの両壁に一定間隔で形成され
   た前記プリント板ユニットを挿入する溝部の間隔と、前
   記光軸(15a〜15d)の間隔及び前記コンベア(1) に最も近
   い光軸(15a) と該コンベア(1) との間隔を等しくしたこ
   とを特徴とする請求項１記載のプリント板ユニット高さ
   検出装置。
3. 【請求項３】 前記複数の発光素子(13a〜13d)が同周波
   数の光を出射するようにし、かつ、該複数の発光素子(1
   3a〜13d)及び前記複数の受光素子(14a〜14d)を、互いの
   出射光が干渉しない距離で１対毎に横方向にずらして設
   置し又は投光と受光を互い違いに設置したことを特徴と
   する請求項１又は２記載のプリント板ユニット高さ検出
   装置。
4. 【請求項４】 前記複数の発光素子(13a〜13d)及び前記
   複数の受光素子(14a〜14d)を、互い違いに設置したこと
   を特徴とする請求項３記載のプリント板ユニット高さ検
   出装置。
5. 【請求項５】 制御手段(17)が、前記オン／オフ情報及
   び、バーコードリーダ(19)が前記プリント板ユニット
   (2) に示されたバーコードから読み取ったプリント板ユ
   ニットの設計規格情報と、制御手段(17)に具備されるデ
   ータベース中の設計規格情報とを比較することにより、
   該プリント板ユニット(2) の高さ及び種類を認識し、こ
   の認識結果に応じてプリント板ユニット(2) を前記ラッ
   クに収容するように構成したことを特徴とする請求項１
   〜３の何れかに記載のプリント板ユニット高さ検出装置
   を用いたプリント板ユニット収納システム。