WO2021079520A1 - 保管庫 - Google Patents

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Publication number
WO2021079520A1
WO2021079520A1 PCT/JP2019/042034 JP2019042034W WO2021079520A1 WO 2021079520 A1 WO2021079520 A1 WO 2021079520A1 JP 2019042034 W JP2019042034 W JP 2019042034W WO 2021079520 A1 WO2021079520 A1 WO 2021079520A1
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WO
WIPO (PCT)
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article
unit
storage
image
reel
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/042034
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
明伸 伊藤
Original Assignee
株式会社Fuji
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Fuji filed Critical 株式会社Fuji
Priority to JP2021553882A priority Critical patent/JP7167363B2/ja
Priority to EP19949992.2A priority patent/EP4049944A4/en
Priority to PCT/JP2019/042034 priority patent/WO2021079520A1/ja
Publication of WO2021079520A1 publication Critical patent/WO2021079520A1/ja

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02Feeding of components
    • H05K13/021Loading or unloading of containers

Definitions

  • This specification discloses the technology related to storage.
  • the transport system described in Patent Document 1 includes a transport device that transports the load, an imaging device that continuously images the load placed by the transport device, and a controller.
  • the controller includes an abnormality grasping unit and a storage unit.
  • the abnormality grasping unit compares the load with the reference area on which the load should be placed based on the image pickup information captured by the image pickup apparatus, and grasps the abnormality portion.
  • the storage unit stores the imaging information at the time when the abnormality portion is grasped by the abnormality grasping unit and before and after the time point. Further, in the second method described in Patent Document 1, the initial state of the outer region of the reference region is stored, and the initial state is compared with the current state to detect an abnormality.
  • the transport system described in Patent Document 1 detects an abnormality in the packaging, and does not recognize at least one of the placement position and the external dimensions of the article. Specifically, the transport system described in Patent Document 1 is in an abnormal state in which a part of a tag (label) affixed to vinyl wrapped around a luggage is peeled off and protrudes into an outer region beyond the reference region. Is detected.
  • the present specification sets at least one of the placement position and external dimensions of the article placed on the placement portion where the article is temporarily placed when the article is received. Disclose a recognizable vault.
  • This specification discloses a storage unit including a mounting unit, a guide unit, an imaging device, an acquisition unit, and a recognition unit.
  • the above-mentioned placing portion temporarily places the article on the substrate when the article used for the anti-board working machine that performs a predetermined anti-board work is stored.
  • the guide portion is arranged in the above-mentioned resting portion to guide the placement position of the article.
  • the image pickup apparatus can image the article placed on the guide portion and the above-mentioned placement portion from above.
  • the acquisition unit includes a first image in which an imaging region including at least a part of the guide unit is imaged before the operator places the article on the pre-described unit, and the worker pre-positions the article.
  • a second image obtained by imaging the same imaging region after being placed on the unit is acquired by using the imaging device.
  • the recognition unit is among the pre-described placement positions and external dimensions of the article placed on the pre-described placement unit. Recognize at least one.
  • the above storage it is provided with a mounting unit, a guide unit, an imaging device, an acquisition unit, and a recognition unit.
  • the above-mentioned storage can recognize at least one of the placement position and the external dimension of the article placed on the placement portion.
  • the storage 40 of this embodiment is provided in the substrate production facility 80.
  • the board production facility 80 includes a board work line 10L, a loading unit 20, a transport vehicle 30, and a storage 40.
  • Board work line 10L In the board-to-board work line 10L, a predetermined board-to-board work is performed on the board 90.
  • the type and number of the substrate working machines 10 constituting the substrate working line 10L are not limited.
  • the board-to-board work line 10L of the present embodiment is a plurality (five) board-to-board work of a printing machine 10a, a printing inspection machine 10b, a component mounting machine 10c, a reflow furnace 10d, and an appearance inspection machine 10e.
  • the machine 10 is provided, and the substrate 90 is conveyed in this order by the substrate conveying device.
  • the printing machine 10a prints solder at mounting positions of a plurality of parts on the substrate 90.
  • the solder printed on the substrate 90 has a predetermined viscosity, and the solder functions as a bonding material for joining the substrate 90 and the components mounted on the substrate 90.
  • the solder container 21d contains solder.
  • the solder container 21d for example, a bottomed tubular or tube-shaped sealable container can be used.
  • the printing inspection machine 10b inspects the printing state of the solder printed by the printing machine 10a.
  • the component mounting machine 10c mounts a plurality of components on the substrate 90 on which the solder is printed.
  • the number of component mounting machines 10c may be one or a plurality. When a plurality of component mounting machines 10c are provided, the plurality of component mounting machines 10c can share and mount the plurality of components on the substrate 90.
  • the component mounting machine 10c is provided with a component supply device that supplies components to be mounted on the substrate 90.
  • the parts supply device can supply parts by using, for example, a feeder 21b, a tray 21c, or the like provided with the reel 21a shown in FIG.
  • the reel 21a is wound with a component tape (carrier tape) for accommodating the components.
  • the reel 21a is provided on the feeder 21b so as to be rotatable and detachable. The tip end portion of the component tape is pulled out to the component extraction portion provided on the feeder 21b, and the components are sequentially supplied.
  • the reel 21a can supply relatively small parts such as chip parts. Parts are arranged on the tray 21c.
  • the tray 21c can supply relatively large parts such as QFP (Quad Flat Package) and BGA (Ball Grid Array).
  • the reflow furnace 10d heats the substrate 90 on which a plurality of parts are mounted by the component mounting machine 10c, melts the solder, and performs soldering.
  • the visual inspection machine 10e inspects the mounting state of a plurality of parts mounted by the component mounting machine 10c.
  • the board-to-board work line 10L can produce a board product by sequentially transporting the boards 90 using a plurality of (five) board-to-board work machines 10 and executing a production process including an inspection process. it can.
  • the board working line 10L includes, for example, a board working machine 10 such as a functional inspection machine, a buffer device, a board supply device, a board reversing device, a shield mounting device, an adhesive coating device, and an ultraviolet irradiation device, if necessary. You can also prepare.
  • a plurality of (five) anti-board work machines 10 and management devices 19 constituting the anti-board work line 10L are provided so as to be able to communicate with each other by a wired or wireless communication unit.
  • the management device 19 controls a plurality of (five) anti-board work machines 10 constituting the anti-board work line 10L, and monitors the operating status of the anti-board work line 10L.
  • the management device 19 stores various control data for controlling a plurality of (five) anti-board working machines 10.
  • the management device 19 transmits control data to each of the plurality of (five) anti-board working machines 10. Further, each of the plurality (five) anti-board working machines 10 transmits the operating status and the production status to the management device 19.
  • the board-to-board work line 10L is provided with a printing machine 10a.
  • the solder container 21d containing the solder corresponds to the article 21.
  • the board-to-board work line 10L includes a component mounting machine 10c.
  • the reel 21a around which the component tape accommodating the component is wound corresponds to the article 21.
  • the feeder 21b on which the reel 21a is rotatably and detachably provided corresponds to the article 21.
  • the tray 21c in which the parts are arranged corresponds to the article 21.
  • the holding member for holding the part corresponds to the article 21.
  • the holding member includes, for example, a suction nozzle, a chuck, and the like.
  • the holding member accommodating device (for example, a nozzle station) accommodating the holding member corresponds to the article 21.
  • the article 21 is not limited as long as it is used for the substrate working machine 10 that performs a predetermined substrate working on the substrate 90.
  • the article 21 is provided with an identification code 22.
  • the identification code 22 stores identification information for identifying the article 21.
  • the identification code 22 for example, a one-dimensional code, a two-dimensional code, a wireless tag, or the like can be used.
  • the worker of the arriving section 20 issues identification information using, for example, an article management device.
  • the operator uses a bar code reader or the like to read the bar code or the like provided on the article 21 by the supplier (vendor). Then, the worker can also acquire the article information of the article 21 from the database in which the article information about the article 21 is registered.
  • the worker uses the article management device to store at least the identification information among the identification information and the article information in the identification code 22.
  • the worker of the loading unit 20 attaches the identification code 22 in which at least the identification information is stored to the article 21, and accommodates the article 21 in the storage case 23.
  • the storage case 23 may take various forms as long as it can store at least one article 21. Further, the storage case 23 is provided with a specific code 24.
  • the specific code 24 stores specific information that identifies the storage case 23. As the specific code 24, for example, a one-dimensional code, a two-dimensional code, a wireless tag, or the like can be used.
  • the worker When the article 21 is housed in the storage case 23, the worker reads the specific code 24 using a reading device and reads the identification code 22 provided on the article 21 using the reading device. As a result, a correspondence relationship between the specific information that identifies the storage case 23 that houses the article 21 and the identification information that identifies the article 21 is generated, and the correspondence relationship is transmitted and stored in the storage unit of the management device 19. To.
  • the worker of the loading unit 20 mounts the storage case 23 containing the article 21 on the transport vehicle 30.
  • the transport vehicle 30 can be towed by, for example, an operator.
  • an automatic guided vehicle (AGV: Automatic Guided Vehicle) capable of automatically traveling can also be used.
  • the automatic guided vehicle 30 of the present embodiment is an automatic guided vehicle.
  • the board work line 10L, the loading unit 20, the transport vehicle 30, and the storage 40 are provided so as to be able to communicate with each other by a wired or wireless communication unit.
  • the management device 19 transmits a transport command to the transport vehicle 30.
  • the transport command includes the transport destination of the article 21.
  • the management device 19 selects a storage 40 capable of storing the article 21 and determines a transport destination.
  • the transport vehicle 30 transports the article 21 to the storage 40 designated as the transport destination.
  • the transport vehicle 30 can also transport the article 21 without using the storage case 23. Further, the worker can also transport the article 21 without using the transport vehicle 30. Further, at least a part of the work performed by the above-mentioned worker can be automated by using a transport device (for example, a belt conveyor or the like), an actuator (for example, a robot arm or the like), an article management device, or the like.
  • a transport device for example, a belt conveyor or the like
  • an actuator for example, a robot arm or the like
  • an article management device or the like.
  • the storage 40 may take various forms as long as the article 21 can be stored. As shown in FIGS. 3A to 3C, the storage 40 of the present embodiment is formed in an octagonal column shape, for example. In FIG. 3C, the upper part of the storage 40 is open, and the inside of the storage 40 is shown. Further, FIG. 4 is a schematic view of the inside of the storage 40 as viewed from the direction of arrow IV shown in FIG. 3C, and mainly shows the positional relationship between the storage unit 41 and the storage unit 42.
  • the storage 40 includes a storage unit 41, a storage unit 42, an imaging device 43, a control device 40a, and a moving device 40b.
  • the warehousing section 41 includes an opening 41a and a mounting section 40c, and at least one guide section 52 is arranged in the mounting section 40c.
  • the storage unit 42 includes two types of storage units, a first storage unit 42t1 and a second storage unit 42t2.
  • the storage 40 can be provided with a measuring device 44, and can also be provided with a reading device 40d and a display device 40e.
  • the control device 40a includes a moving unit 51, an acquisition unit 53, and a recognition unit 54 when regarded as a control block.
  • the control device 40a can include a notification unit 55.
  • the storage 40 of the present embodiment includes all the above-mentioned devices and parts. Further, the image pickup device 43 is also used as the reading device 40d.
  • the storage section 41 includes an opening 41a and a mounting section 40c, and at least the article 21 is stored. As shown in FIG. 3A, an opening 41a is provided in front of the storage 40. The article 21 is stored in the storage 40 through the opening 41a.
  • the opening 41a of the present embodiment is a warehousing / delivery port in which the article 21 can be stored or delivered, and the article 21 can also be delivered through the opening 41a.
  • the opening 41a is formed to be larger than the article 21 so that the article 21 can be stored or delivered. Further, the storage 40 may be provided with a delivery port at an opening different from the opening 41a.
  • the mounting portion 40c is provided in the work space near the opening 41a.
  • the article 21 is temporarily placed when the article 21 is stored through the opening 41a.
  • the warehousing work of the article 21 that carries the article 21 through the opening 41a and places it on the loading portion 40c is performed by an operator. Further, the article 21 to be delivered through the opening 41a is placed on the loading portion 40c.
  • the warehousing work of the article 21 for carrying out the article 21 placed on the laying portion 40c through the opening 41a is performed by an operator in the same manner as the warehousing work.
  • a reading device 40d is provided above the mounting portion 40c.
  • the reading device 40d reads the identification code 22 provided on the article 21 to acquire the identification information for identifying the article 21.
  • a known reading device for example, a one-dimensional code, a code reader that reads a two-dimensional code, a wireless reader that performs wireless communication with a wireless tag, or the like
  • the reading device 40d can read the identification code 22 provided on the article 21 to acquire at least the identification information among the identification information and the article information.
  • the storage unit 42 stores the article 21.
  • the storage unit 42 may take various forms as long as it can store the article 21.
  • the storage portion 42 may include a main body portion 42a and a partition portion 42b.
  • the main body portion 42a is formed in a U shape when viewed in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the partition portion 42b is provided so as to project upward at a predetermined angle with respect to the main body portion 42a, and the reel 21a can be stored.
  • the angle of the partition portion 42b is set so that the reel 21a can be prevented from falling off.
  • each storage unit are provided with a plurality of pairs (15 to 30 in FIG. 4), and a plurality of (15) reels 21a can be stored.
  • Each of the plurality of pairs (15 pairs) of the partition portions 42b is provided with the two partition portions 42b separated from each other so as not to interfere with the moving device 40b.
  • FIGS. 3C and 4 for convenience of illustration, some members are numbered and all members are not numbered.
  • the storage portions 42 of the present embodiment are arranged in an elliptical shape in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the storage unit 42 of the present embodiment includes two types of storage units, a first storage unit 42t1 and a second storage unit 42t2, and each of the first storage unit 42t1 and the second storage unit 42t2 is in the vertical direction. A plurality of them are provided along (Z-axis direction).
  • the first storage unit 42t1 is formed wider than the second storage unit 42t2, and can store a larger reel 21a than the reel 21a that can store the second storage unit 42t2.
  • the first storage unit 42t1 is connected by the connecting portion 42j along the vertical direction (Z-axis direction). Further, the second storage unit 42t2 is connected by the connecting portion 42j along the vertical direction (Z-axis direction). Further, the adjacent first storage units 42t1 are connected to each other by the connecting portion 42j, and the adjacent second storage units 42t2 are connected to each other by the connecting portion 42j. Further, the adjacent first storage unit 42t1 and the second storage unit 42t2 are connected by a connecting portion 42j.
  • the type, number and arrangement of storage units can be changed as appropriate.
  • the storage unit can set the shape and size (width, depth, and height) according to the article 21 to be stored, and the storage unit 42 can also store the article 21 other than the reel 21a. ..
  • the article 21 may be stored in any compatible storage unit, and when the substrate production equipment 80 includes a plurality of storage units 40, any storage unit can be stored as long as it is a storage unit 40 having a compatible storage unit. It may be stored in 40.
  • the control device 40a includes a known arithmetic unit and a storage device, and constitutes a control circuit.
  • the control device 40a is provided so as to be able to communicate with the mobile device 40b, the image pickup device 43 which is also used as the reading device 40d, the measurement device 44, and the display device 40e, and these can be controlled.
  • the control device 40a can store the article information about the article 21, and can also notify the article information to the management device 19.
  • the article information includes the part type of the parts housed in the reel 21a, the number of parts (remaining number), the reel diameter, the reel thickness, the model and the supplier (vendor), the expiration date, and the like. Can be included.
  • the moving device 40b moves the article 21 stored in the storage unit 41 to the storage unit 42. Specifically, the moving device 40b moves the article 21 placed on the loading section 40c to the storage section 42 in the warehousing operation of the article 21. Further, the moving device 40b can also move the article 21 stored in the storage section 42 to the loading section 40c when the article 21 is delivered. This enables the delivery work of the article 21.
  • the moving device 40b of the present embodiment is provided inside the storage unit (first storage unit 42t1 and second storage unit 42t2) in the vertical direction (Z-axis direction). There is.
  • the moving device 40b may take various forms as long as the article 21 can be moved.
  • a robot arm articulated robot
  • an elevating slide mechanism or the like can be used.
  • the moving device 40b may include an elevating portion 40b1 and a grip portion 40b2.
  • the elevating portion 40b1 can rotate around an axis along the vertical direction (Z-axis direction), and the grip portion 40b2 can be elevated and lowered along the vertical direction (Z-axis direction).
  • the grip portion 40b2 can move forward or backward at the same angle as the inclination angle ⁇ 1 of the mounting portion 40c shown in FIG. Further, the grip portion 40b2 can move forward or backward at the same angle as the inclination angle ⁇ 1 of the partition portion 42b of the storage portion 42.
  • the storage 40 of the present embodiment is a moving device that performs a storage operation at the time of warehousing when the reel 21a is taken out from the mounting portion 40c and a storage work at the time of warehousing when the taken out reel 21a is stored in the storage unit 42. It can be performed by the ascending / descending motion, the rotating motion, the forward motion and the backward motion of 40b.
  • the moving device 40b performs a delivery operation at the time of delivery when the reel 21a is taken out from the storage unit and a delivery work at the time of delivery when the removed reel 21a is sent to the mounting unit 40c. It can be performed by raising and lowering, rotating, moving forward and backward.
  • the display device 40e a known display device can be used, and the operator can visually display various data.
  • the display device 40e displays, for example, article information about the article 21 stored in the storage unit 42 according to the operation of the operator.
  • the display device 40e of the present embodiment is configured by a touch panel, and the display device 40e also functions as an input device that accepts various operations by an operator.
  • control device 40a can store the position information, the warehousing / delivery information, and the storage information of the article 21 in the storage unit 42, and the display device 40e can also display these information.
  • the position information indicates the storage location of the article 21.
  • the warehousing / delivery information indicates the warehousing date / time and the warehousing date / time of the article 21.
  • the storage information includes, for example, information such as the atmospheric temperature of the storage unit 42 and the humidity of the storage unit 42.
  • the control device 40a stores the position information of the article 21 and the warehousing date and time when the article 21 is stored.
  • the control device 40a stores the storage information during the storage of the article 21.
  • the control device 40a stores the delivery date and time of the article 21 when the article 21 is delivered.
  • the control device 40a includes a moving unit 51, an acquisition unit 53, a recognition unit 54, and a notification unit 55 when regarded as a control block. Further, the control device 40a executes the control program according to the flowcharts shown in FIGS. 6A and 6B.
  • FIG. 6A shows an example of a control procedure in the warehousing work of the article 21
  • FIG. 6B shows an example of the control procedure in the warehousing work of the article 21.
  • the moving unit 51 moves the article 21 placed on the mounting unit 40c to the storage unit 42. Specifically, the moving unit 51 moves the article 21 placed on the loading unit 40c in the warehousing work of the article 21 to the storage unit 42 using the moving device 40b. Further, the moving unit 51 can also move the article 21 stored in the storage unit 42 to the mounting unit 40c by using the moving device 40b when the article 21 is delivered. The moving unit 51 drives and controls the moving device 40b to move the article 21.
  • a front door is provided between the opening 41a and the mounting portion 40c.
  • the control device 40a prohibits the warehousing work or the warehousing work of the article 21 through the opening 41a, for example, when there is a current work or a work schedule for a predetermined period in the mounting portion 40c of the moving device 40b. At this time, the control device 40a controls the front door to be closed. On the contrary, the control device 40a permits the warehousing work or the warehousing work of the article 21 through the opening 41a when there is no current work in the mounting portion 40c of the moving device 40b or a work schedule for a predetermined period. At this time, the control device 40a can control the front door to the open state.
  • the operator When storing the article 21 (for example, reel 21a), for example, the operator uses a touch panel (display device 40e functioning as an input device) to instruct the opening operation of the front door.
  • the control device 40a opens the front door when the warehousing work of the article 21 is permitted (step S11 shown in FIG. 6A).
  • the operator mounts the reel 21a on the predetermined mounting position P1 of the mounting portion 40c through the opening 41a (step S12).
  • the operator notifies the control device 40a of the end of the warehousing work by using the touch panel.
  • the control device 40a closes the front door (step S13).
  • the acquisition unit 53 acquires the second image PC2, and the recognition unit 54 acquires the placement position P1 of the reel 21a mounted on the mounting unit 40c, as will be described later. And at least one of the external dimensions S1 is recognized (step S14).
  • the moving portion 51 moves the grip portion 40b2 of the moving device 40b to the mounting portion 40c (step S15). Specifically, the elevating portion 40b1 of the moving device 40b rotates as necessary so that the grip portion 40b2 reaches the reel 21a mounted on the mounting portion 40c when the grip portion 40b2 advances. The grip portion 40b2 is moved up and down along the vertical direction (Z-axis direction). Next, the grip portion 40b2 moves forward to grip the reel 21a, and then retracts while gripping the reel 21a (step S16).
  • the moving portion 51 moves the grip portion 40b2 to the storage portion 42 that stores the reel 21a (step S17).
  • the elevating portion 40b1 is such that when the grip portion 40b2 advances, the grip portion 40b2 reaches a predetermined storage location (a pair of partition portions 42b of the first storage unit 42t1 or the second storage unit 42t2). , If necessary, rotate to move the grip portion 40b2 up and down along the vertical direction (Z-axis direction).
  • the grip portion 40b2 moves forward, inserts the reel 21a into the storage location (a pair of partition portions 42b), releases the grip of the reel 21a, and retracts (step S18).
  • the reel 21a which is the article 21, is stored in the storage unit 42.
  • the operator uses the touch panel to specify the desired reel 21a to be delivered from the storage 40.
  • the moving portion 51 moves the grip portion 40b2 to the storage portion 42 in which the designated reel 21a is stored (step S21 shown in FIG. 6B).
  • the elevating portion 40b1 needs to reach the reel 21a stored in the desired storage location (pair of partition portions 42b) when the grip portion 40b2 advances. It rotates and moves the grip portion 40b2 up and down along the vertical direction (Z-axis direction).
  • the grip portion 40b2 moves forward, grips the reel 21a stored in the storage location (pair of partition portions 42b), and retracts while gripping the reel 21a (step S22).
  • the moving portion 51 moves the grip portion 40b2 to the mounting portion 40c (step S23).
  • the elevating portion 40b1 rotates in the vertical direction (Z) as necessary so that the reel 21a gripped by the grip portion 40b2 reaches the mounting portion 40c when the grip portion 40b2 advances.
  • the grip portion 40b2 is moved up and down along the axial direction).
  • the grip portion 40b2 moves forward to move the reel 21a to the mounting portion 40c, releases the grip of the reel 21a, and retracts (step S24).
  • the rear door provided between the mounting portion 40c and the moving device 40b is closed.
  • the control device 40a opens the front door, and the operator can unload the reel 21a through the opening 41a (step S25).
  • the storage 40 includes the above-mentioned mounting portion 40c, the guide portion 52, the image pickup device 43, the acquisition unit 53, and the recognition unit 54. There is.
  • the guide portion 52 is arranged on the mounting portion 40c and guides the mounting position P1 of the article 21.
  • the guide unit 52 may take various forms as long as it can guide the mounting position P1.
  • the guide portion 52 of the present embodiment is a strip-shaped member 52a formed along the contour of the article 21 when the article 21 is placed at the placement position P1.
  • a paint, a sealing member, or the like can be used.
  • the first portion 52a1 and the second portion 52a2 are alternately repeated in the direction along the contour of the article 21.
  • the first portion 52a1 extends in the direction along the contour of the article 21 and is formed in a color different from the color of the mounting portion 40c.
  • the second portion 52a2 extends in the direction along the contour of the article 21 and is formed in a color different from the color of the first portion 52a1.
  • the second portion 52a2 may be formed in the same color as the color of the mounting portion 40c, or may be formed in a color different from the color of the mounting portion 40c.
  • the article 21 of the present embodiment is a reel 21a, and the main body of the reel 21a is often white. Therefore, in order to make it easier to recognize the outer edge portion of the reel 21a by providing a contrast between the outer edge portion of the reel 21a mounted on the mounting portion 40c and the mounting portion 40c, the mounting portion 40c of the present embodiment is used. Is formed in black.
  • the main body of the reel 21a also has a black color. Therefore, it is preferable that the color of the strip-shaped member 52a is set so that the contrast between the outer edge portion of the reel 21a mounted on the mounting portion 40c and the first portion 52a1 or the second portion 52a2 is generated. In the present embodiment, for example, the first portion 52a1 is formed in white and the second portion 52a2 is formed in black. This makes it easier for the recognition unit 54 to recognize the outer edge portion of the reel 21a.
  • the image pickup device 43 a known image pickup device can be used as long as the article 21 mounted on the guide section 52 and the mounting section 40c can be imaged from above.
  • the image pickup apparatus 43 of the present embodiment is fixed to a base above the mounting portion 40c so that the optical axis is in the direction along the vertical direction.
  • the image pickup region AR1 shown in FIG. 7 shows an example of the image pickup field of view of the image pickup apparatus 43.
  • 8A to 8C are enlarged views of the imaging region AR1 shown in FIG. 7, which is an enlarged view of the vicinity of the mounting position P1.
  • the acquisition unit 53 acquires the first image PC1 and the second image PC2 using the image pickup apparatus 43.
  • the first image PC1 is an image obtained by imaging the imaging region AR1 including at least a part of the guide portion 52 before the operator places the article 21 on the mounting portion 40c.
  • the second image PC2 is an image in which the operator imaged the same imaging region AR1 after placing the article 21 on the mounting portion 40c.
  • the acquisition unit 53 sets the imaging conditions of the imaging device 43 when capturing the first image PC1 and the imaging conditions of the imaging device 43 when capturing the second image PC2 to be the same.
  • the imaging conditions include, for example, the type of light source, the irradiation direction of light, the exposure time, the aperture value, and the like.
  • the acquisition unit 53 acquires the first image PC1 when the article 21 is not placed on the mounting unit 40c and there is no current work on the mounting unit 40c or a work schedule for a predetermined period.
  • the current work or the work schedule for a predetermined period includes the work using the moving device 40b in the mounting unit 40c. For example, when the moving device 40b is moving to the storage unit 42 to take out the article 21, there is a work schedule for a predetermined period.
  • the first image PC1 does not need to be acquired every time before the worker places the article 21 on the mounting portion 40c, and can be acquired in advance. Further, as will be described later, the acquisition unit 53 can also acquire the first image PC1 every time a predetermined time elapses. Further, the acquisition unit 53 is subjected to a state in which the article 21 is not placed on the mounting unit 40c and there is no current work on the mounting unit 40c or a work schedule for a predetermined period for a predetermined number of times. One image PC1 can also be acquired.
  • the recognition unit 54 is among the mounting position P1 and the external dimension S1 of the article 21 mounted on the mounting unit 40c based on the difference information between the first image PC1 and the second image PC2 acquired by the acquisition unit 53. Recognize at least one of.
  • the difference information can be represented by, for example, a change in the color space of at least a part of the plurality of pixels in the imaging region AR1. For example, when each of the three primary colors of light is represented by 8 bits, black is represented by zeros in all of red, green and blue, and white is represented by 255 in all of red, green and blue.
  • the recognition unit 54 knows the change in the color space of the pixels, so that the change in the predetermined region of the imaging region AR1 (in this case, the phenomenon of transition from black to white) occurs. Occurrence) can be recognized. The same applies to the color space described above for brightness, hue, saturation, lightness, and the like.
  • the difference information is generated when the article 21 is placed on the guide portion 52 by the operator and at least a part of the guide portion 52 of the imaging region AR1 is hidden by the article 21.
  • FIG. 8A shows an example of the first image PC1.
  • the region AR11 and the region AR12 shown in FIG. 8A are regions in which the mounting portion 40c is imaged and are black.
  • the region AR13 and the region AR14 are regions in which the first region 52a1 is imaged and are white.
  • the region AR15 is a region in which the second region 52a2 is imaged and is black.
  • FIG. 8B shows a case where the article 21 (reel 21a in the figure) is placed on the guide portion 52 by the operator and the entire guide portion 52 of the imaging region AR1 is hidden by the article 21 (reel 21a).
  • the second image PC2 is obtained.
  • the main body of the reel 21a is, for example, white.
  • the region AR11, the region AR13, the region AR14 and the region AR15 are white, and the region AR12 is black. Therefore, the recognition unit 54 can know the difference information with respect to the region AR11 in which the mounting unit 40c is imaged and the region AR15 in which the second portion 52a2 is imaged. In this case, the recognition unit 54 can recognize the placement position P1 of the article 21 (reel 21a) mounted on the mounting unit 40c based on the difference information of the region AR15 in which the second portion 52a2 is imaged. ..
  • the recognition unit 54 can know the difference information with respect to the region AR13 and the region AR14 in which the first portion 52a1 is imaged. In this case, the recognition unit 54 recognizes the placement position P1 of the article 21 (reel 21a) mounted on the mounting unit 40c based on the difference information between the region AR13 and the region AR14 in which the first portion 52a1 is imaged. be able to.
  • FIG. 8C When the article 21 (reel 21a in the figure) is placed on the guide portion 52 by the operator and a part of the guide portion 52 of the imaging region AR1 is hidden by the article 21 (reel 21a), FIG. The second image PC2 shown in 8C is obtained.
  • the main body of the reel 21a is, for example, white.
  • the region AR11, the region AR13, the region AR14 and the region AR15a are white, and the region AR15b and the region AR12 are black.
  • the area AR15a is an area hidden by the article 21 (reel 21a) in the area AR15, and the area AR15b is an exposed area in the area AR15. Therefore, the recognition unit 54 can know the difference information with respect to the region AR11 in which the mounting unit 40c is imaged and the region AR15a in which the second portion 52a2 is imaged. In this case, the recognition unit 54 can recognize the placement position P1 of the article 21 (reel 21a) mounted on the mounting unit 40c based on the difference information of the region AR15a in which the second portion 52a2 is imaged. ..
  • the region AR11, the region AR12, the region AR13a, the region AR14a and the region AR15 are black, and the region AR13b and the region AR14b are white.
  • the region AR13a is a region hidden by the article 21 (reel 21a) in the region AR13, and the region AR13b is an exposed region in the region AR13.
  • the region AR14a is a region hidden by the article 21 (reel 21a) in the region AR14, and the region AR14b is an exposed region in the region AR14. Therefore, the recognition unit 54 can know the difference information with respect to the region AR13a and the region AR14a in which the first portion 52a1 is imaged.
  • the recognition unit 54 recognizes the placement position P1 of the article 21 (reel 21a) mounted on the mounting unit 40c based on the difference information between the region AR13a and the region AR14a in which the first portion 52a1 is imaged. be able to.
  • the guide portion 52 of the present embodiment is a strip-shaped member 52a formed along the contour of the article 21 when the article 21 is placed at the placement position P1. Further, in the band-shaped member 52a, the first portion 52a1 and the second portion 52a2 are alternately repeated in the direction along the contour of the article 21. Therefore, in any of the above-described forms, the recognition unit 54 mounts the recognition unit 54 based on the difference information between the region AR13 and the region AR14 in which the first region 52a1 is imaged or the difference information in the region AR15 in which the second region 52a2 is imaged.
  • the placement position P1 of the article 21 placed on the placement portion 40c can be recognized. The same can be said for the case where the main body of the reel 21a is other than white or black.
  • the guide portion 52 can also guide the mounting positions P1, P2, and P3 for each type of articles 21 having different external dimensions S1, S2, and S3.
  • the recognition unit 54 can acquire the external dimension S1 of the article 21 corresponding to the placement position P1 of the article 21 that can be recognized based on the difference information.
  • the storage device of the control device 40a stores the relationship between the external dimensions S1, S2, S3 and the mounting positions P1, P2, P3 in association with each other.
  • the recognition unit 54 when the recognition unit 54 can recognize the mounting position P1 of the article 21 based on the difference information, the recognition unit 54 acquires the external dimension S1 corresponding to the mounting position P1 from the storage device. Similarly, when the recognition unit 54 can recognize the mounting position P2 of the article 21 based on the difference information, the recognition unit 54 acquires the external dimension S2 corresponding to the mounting position P2 from the storage device. Further, when the recognition unit 54 can recognize the mounting position P3 of the article 21 based on the difference information, the recognition unit 54 acquires the external dimension S3 corresponding to the mounting position P3 from the storage device.
  • the external dimension S1 can be represented by the diameter D11 of the reel 21a. Further, the same can be said for the case where the recognition unit 54 acquires the external dimension S2 and the external dimension S3 of the article 21.
  • the recognition unit 54 can also perform image processing on the second image PC2 to recognize the external dimension S1 of the article 21. Specifically, the recognition unit 54 performs image processing on the image data acquired by the image pickup apparatus 43 to acquire the external dimension S1 of the article 21.
  • the method of image processing is not limited, and a known method can be used.
  • the recognition unit 54 can acquire the diameter D11 of the reel 21a by recognizing the external shape of the main body of the reel 21a by image processing such as binarization and measuring the diameter D11 of the reel 21a. ..
  • the recognition unit 54 estimates the diameter D11 of the reel 21a by recognizing a part of the reel 21a (arc AC1) and calculating the diameter D11 of the reel 21a. Specifically, the recognition unit 54 can calculate the radius of curvature of the circle indicating the outer edge of the reel 21a based on, for example, the arc AC1, and estimate the diameter D11 of the reel 21a.
  • the guide portion 52 captures the image on the second image PC2 in a form in which the entire guide portion 52 of the imaging region AR1 is hidden by the reel 21a. Not done. Therefore, in the above embodiment, the misrecognition of the guide portion 52 as the outer edge portion of the reel 21a is reduced, and the misrecognition of the external dimension S1 is reduced. Further, in a form in which a part of the guide portion 52 of the imaging region AR1 is hidden by the reel 21a, the recognition portion 54 is in the region AR13 and the region AR14 in which the first region 52a1 is imaged, or in the region AR15 in which the second region 52a2 is imaged. , The outer edge of the reel 21a can be recognized. Therefore, also in the above embodiment, the misrecognition of the guide portion 52 as the outer edge portion of the reel 21a is reduced, and the misrecognition of the external dimension S1 is reduced.
  • the image pickup device 43 of the present embodiment is also used as a reading device 40d for reading the identification code 22 attached to the reel 21a. Therefore, the imaging region AR1 includes the identification code 22. Therefore, the recognition unit 54 can acquire the external dimension S1 of the reel 21a when acquiring the identification information for identifying the reel 21a.
  • the storage 40 of the present embodiment can be miniaturized as compared with the case where the image pickup device 43 is separately provided, and the work space above the mounting portion 40c can be effectively utilized. The same can be said for the case where the recognition unit 54 recognizes the external dimension S2 and the external dimension S3 of the article 21.
  • the storage unit 42 of the present embodiment includes two types of storage units, a first storage unit 42t1 and a second storage unit 42t2.
  • the first storage unit 42t1 is formed wider than the second storage unit 42t2, and can store a larger reel 21a than the reel 21a that can store the second storage unit 42t2.
  • the storage 40 of the present embodiment includes a plurality of types (two types) of storage units 42 for storing the articles 21 according to the external dimension S1 of the articles 21.
  • the moving unit 51 uses the moving device 40b to move the article 21 mounted on the mounting unit 40c to the storage unit 42.
  • the moving unit 51 selects the storage unit 42 that matches the external dimension S1 of the article 21 recognized by the recognition unit 54, and the moving unit 51 selects the article 21 placed on the mounting unit 40c into the selected storage unit 42. Can be moved. Specifically, when the external dimension S1 of the article 21 recognized by the recognition unit 54 matches the first storage unit 42t1, the moving unit 51 serves as the storage unit 42 of the article 21 mounted on the mounting unit 40c. Select the first storage unit 42t1. Then, the moving unit 51 uses the moving device 40b to move the article 21 mounted on the mounting unit 40c to the first storage unit 42t1.
  • the moving unit 51 is the second storage unit 42 of the article 21 mounted on the mounting unit 40c. Select the storage unit 42t2. Then, the moving unit 51 uses the moving device 40b to move the article 21 mounted on the mounting unit 40c to the second storage unit 42t2.
  • the type, number, and arrangement of the storage units are not limited.
  • the article 21 is placed at a position where the article 21 cannot be moved to the storage unit 42 by using the moving device 40b based on the placement position P1 of the article 21 recognized by the recognition unit 54.
  • the operator is notified of the correction of the placement position P1 of the article 21.
  • the permissible range of the mounting position P1 can be acquired in advance by an actual machine, a simulation, or the like, and stored in the storage device of the control device 40a. Further, for example, the width dimension of the strip-shaped member 52a can be set to the maximum value of the allowable range of the mounting position P1.
  • the notification unit 55 uses the moving device 40b to store the article 21 when the outer edge portion of the article 21 (reel 21a) cannot be recognized in the regions (region AR13, region AR14 and region AR15) of the strip-shaped member 52a. It can be determined that the article 21 is placed at a position where it cannot be moved to 42.
  • the notification unit 55 for example, when the article 21 to be placed at the mounting position P1 is placed at another mounting position (mounting position P2 or mounting position P3), the notification unit 55 informs the operator. It is also possible to notify the correction of the placement position P1 of the article 21.
  • the notification unit 55 can notify the operator of the correction of the placement position P1 of the article 21 by using, for example, the display device 40e shown in FIG. 3A. The same can be said for the case where the notification unit 55 notifies the modification of the placement position P2 and the placement position P3 of the article 21.
  • the recognition unit 54 recognizes the placement position P1 of the article 21 placed on the placement unit 40c based on the difference information between the first image PC1 and the second image PC2 acquired by the acquisition unit 53. can do. Further, the recognition unit 54 refers to a predetermined position of the placement position P1 of the article 21 placed on the placement unit 40c based on the difference information between the first image PC1 and the second image PC2 acquired by the acquisition unit 53. It is also possible to recognize the amount of misalignment. Further, the recognition unit 54 may recognize the external dimension S1 of the article 21 mounted on the mounting unit 40c based on the difference information between the first image PC1 and the second image PC2 acquired by the acquisition unit 53. it can.
  • the recognition unit 54 has the placement position P1 and the external dimension S1 of the article 21 mounted on the mounting unit 40c based on the difference information between the first image PC1 and the second image PC2 acquired by the acquisition unit 53. At least one of them can be recognized.
  • the band-shaped member 52a for example, a paint, a sealing member, or the like can be used. Therefore, the state of the strip-shaped member 52a may gradually change due to contact between the strip-shaped member 52a and the article 21, deterioration over time, and the like. In addition, the optical axis of the image pickup apparatus 43 may be displaced. Therefore, if the acquisition unit 53 does not update the first image PC1, there is a possibility that the difference information between the first image PC1 and the second image PC2 cannot be accurately acquired.
  • the acquisition unit 53 may acquire the first image PC1 every time a predetermined time elapses, and the recognition unit 54 may acquire the difference information using the latest first image PC1 acquired by the acquisition unit 53.
  • the predetermined time can be set according to, for example, the maximum value of the allowable time in which the state change of the strip-shaped member 52a, the deviation of the optical axis of the image pickup apparatus 43, and the like are allowed.
  • the acquisition unit 53 acquires the first image PC1 when the article 21 is not placed on the mounting unit 40c and there is no current work on the mounting unit 40c or a work schedule for a predetermined period.
  • the recognition unit 54 can also acquire the difference information using the latest first image PC1 acquired by the acquisition unit 53.
  • the acquisition unit 53 can acquire the first image PC1 at the timing of turning on the power, for example. In addition, the acquisition unit 53 is subjected to a state in which the article 21 is not placed on the mounting unit 40c and there is no current work or work schedule for a predetermined period in the mounting unit 40c for a predetermined number of times. One image PC1 can also be acquired. In either case, the recognition unit 54 can accurately acquire the difference information between the first image PC1 and the second image PC2.
  • Whether or not the article 21 is mounted on the mounting portion 40c can be determined by using, for example, the measurement result of the measuring device 44.
  • the measuring device 44 shown in FIG. 4 measures the external dimensions of the article 21 from above the article 21 stored in the warehousing section 41.
  • known measuring devices such as an ultrasonic sensor, an optical sensor, and a three-dimensional measuring device can be used.
  • the measuring device 44 transmits and receives ultrasonic waves from above the article 21 mounted on the mounting unit 40c. Specifically, the measuring device 44 transmits ultrasonic waves from the head provided above the article 21 to the article 21 along the vertical direction (Z-axis direction). Then, the measuring device 44 receives the ultrasonic wave reflected by the article 21 with the head.
  • the measuring device 44 measures the time from transmitting ultrasonic waves to the article 21 to receiving the ultrasonic waves reflected by the article 21 to measure the distance from the head to the article 21. Then, the measuring device 44 subtracts the measured distance from the head to the article 21 from the previously acquired distance from the head to the mounting portion 40c, and sets the subtraction value (distance difference) as the height dimension of the article 21. Output as.
  • the measuring device 44 can also measure the width dimension and the depth dimension of the article 21 by sequentially moving the heads above the article 21 or by including a plurality of heads.
  • the measuring device 44 When the article 21 is mounted on the mounting portion 40c, the measuring device 44 outputs the height dimension of the article 21. When the article 21 is not placed on the mounting portion 40c, the measuring device 44 outputs zero or a value close to zero. Therefore, when the height dimension of the article 21 measured by the measuring device 44 is included in the range of the assumed height dimension of the article 21, the acquisition unit 53 mounts the article 21 on the mounting portion 40c. It can be judged that there is. On the contrary, when the height dimension of the article 21 measured by the measuring device 44 is extremely small (for example, zero) with respect to the assumed height dimension of the article 21, the acquisition unit 53 has the mounting unit 40c. It can be determined that the article 21 is not placed on the.
  • the case where the article 21 is the reel 21a is mainly described as an example.
  • the article 21 may be, for example, the feeder 21b, the tray 21c, the solder container 21d, the holding member, the holding member accommodating device, or the like described above.
  • the storage 40 can be equipped with a storage unit that fits the article 21, and can be equipped with a mobile device that fits the article 21.
  • the storage 40 can recognize at least one of the mounting position P1 and the external dimension S1 of the article 21 mounted on the mounting portion 40c.

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Abstract

保管庫は、載置部と、案内部と、撮像装置と、取得部と、認識部とを備える。載置部は、基板に所定の対基板作業を行う対基板作業機に用いられる物品を入庫するときに物品が一時的に載置される。案内部は、載置部に配置され物品の載置位置を案内する。撮像装置は、案内部および載置部に載置された物品を上方から撮像可能である。取得部は、作業者が物品を載置部に載置する前に案内部の少なくとも一部分を含む撮像領域を撮像した第一画像、および、作業者が物品を載置部に載置した後に同一の撮像領域を撮像した第二画像を、撮像装置を用いて取得する。認識部は、取得部によって取得された第一画像と第二画像の差分情報に基づいて、載置部に載置された物品の載置位置および外形寸法のうちの少なくとも一方を認識する。

Description

保管庫
 本明細書は、保管庫に関する技術を開示する。
 特許文献1に記載の搬送システムは、荷の搬送を行う搬送装置と、搬送装置によって載置された荷を連続的に撮像する撮像装置と、コントローラとを備えている。コントローラは、異常把握部と、記憶部とを備えている。異常把握部は、撮像装置によって撮像される撮像情報に基づいて、荷と、荷が載置されるべき基準領域との比較を行い、異常箇所を把握する。記憶部は、異常把握部によって異常箇所が把握された時点及び当該時点前後の撮像情報を記憶する。また、特許文献1に記載の第二の方法では、基準領域の外領域の初期状態を記憶させておき、初期状態と現在の状態とを比較して異常を検出する。
特開2019-34801号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の搬送システムは、荷姿の異常を検出するものであり、物品の載置位置および外形寸法のうちの少なくとも一方を認識するものではない。具体的には、特許文献1に記載の搬送システムは、荷物の周囲に巻かれたビニールに貼られた荷札(ラベル)の一部が剥がれて、基準領域を超えた外領域にはみ出した異常状態を検出する。
 このような事情に鑑みて、本明細書は、物品を入庫するときに物品が一時的に載置される載置部に載置された物品の載置位置および外形寸法のうちの少なくとも一方を認識可能な保管庫を開示する。
 本明細書は、載置部と、案内部と、撮像装置と、取得部と、認識部とを備える保管庫を開示する。前記載置部は、基板に所定の対基板作業を行う対基板作業機に用いられる物品を入庫するときに前記物品が一時的に載置される。前記案内部は、前記載置部に配置され前記物品の載置位置を案内する。前記撮像装置は、前記案内部および前記載置部に載置された前記物品を上方から撮像可能である。前記取得部は、作業者が前記物品を前記載置部に載置する前に前記案内部の少なくとも一部分を含む撮像領域を撮像した第一画像、および、前記作業者が前記物品を前記載置部に載置した後に同一の前記撮像領域を撮像した第二画像を、前記撮像装置を用いて取得する。前記認識部は、前記取得部によって取得された前記第一画像と前記第二画像の差分情報に基づいて、前記載置部に載置された前記物品の前記載置位置および外形寸法のうちの少なくとも一方を認識する。
 上記の保管庫によれば、載置部と、案内部と、撮像装置と、取得部と、認識部とを備えている。これにより、上記の保管庫は、載置部に載置された物品の載置位置および外形寸法のうちの少なくとも一方を認識することができる。
基板生産設備の構成例を示す構成図である。 着荷部において物品が収容ケースに収容されている状態の一例を示す平面図である。 保管庫の一例を示す正面図である。 図3Aの保管庫の平面図である。 図3Aの保管庫の斜視図である。 図3Cの保管庫の矢印IV方向視の側面図である。 保管庫の制御ブロックの一例を示すブロック図である。 物品の入庫作業における制御手順の一例を示すフローチャートである。 物品の出庫作業における制御手順の一例を示すフローチャートである。 載置部に配置される物品の種類ごとの案内部の一例を示す模式図である。 第一画像の一例を示す模式図である。 図8Aの第一画像に対応する第二画像の一例を示す模式図である。 図8Aの第一画像に対応する第二画像の他の一例を示す模式図である。
 1.実施形態
 図1に示すように、本実施形態の保管庫40は、基板生産設備80に設けられている。基板生産設備80は、対基板作業ライン10Lと、着荷部20と、搬送車30と、保管庫40とを備えている。
 1-1.対基板作業ライン10L
 対基板作業ライン10Lでは、基板90に所定の対基板作業を行う。対基板作業ライン10Lを構成する対基板作業機10の種類および数は、限定されない。図1に示すように、本実施形態の対基板作業ライン10Lは、印刷機10a、印刷検査機10b、部品装着機10c、リフロー炉10dおよび外観検査機10eの複数(5つ)の対基板作業機10を備えており、基板90は、基板搬送装置によって、この順に搬送される。
 印刷機10aは、基板90の複数の部品の装着位置に、はんだを印刷する。基板90に印刷されるはんだは、所定の粘性を有し、はんだは、基板90と、基板90に装着される部品とを接合する接合材として機能する。図2に示すように、はんだ容器21dは、はんだを収容している。はんだ容器21dは、例えば、有底筒状またはチューブ状の密閉可能な容器を用いることができる。
 印刷検査機10bは、印刷機10aによって印刷されたはんだの印刷状態を検査する。部品装着機10cは、はんだが印刷された基板90に複数の部品を装着する。部品装着機10cは、一つであっても良く、複数であっても良い。部品装着機10cが複数設けられる場合は、複数の部品装着機10cが分担して、基板90に複数の部品を装着することができる。
 部品装着機10cは、基板90に装着される部品を供給する部品供給装置を備えている。部品供給装置は、例えば、図2に示すリール21aを備えるフィーダ21b、トレイ21cなどを用いて部品を供給することができる。リール21aは、部品を収容する部品テープ(キャリアテープ)が巻回されている。リール21aは、フィーダ21bに回転可能かつ着脱可能に設けられる。部品テープの先端部が、フィーダ21bに設けられる部品取出し部まで引き出されて、部品が順次供給される。
 リール21aは、例えば、チップ部品などの比較的小型の部品を供給することができる。トレイ21cには、部品が配列されている。トレイ21cは、例えば、QFP(Quad Flat Package)、BGA(Ball Grid Array)などの比較的大型の部品を供給することができる。リフロー炉10dは、部品装着機10cによって複数の部品が装着された基板90を加熱し、はんだを溶融させて、はんだ付けを行う。外観検査機10eは、部品装着機10cによって装着された複数の部品の装着状態などを検査する。
 このように、対基板作業ライン10Lは、複数(5つ)の対基板作業機10を用いて、基板90を順に搬送し、検査処理を含む生産処理を実行して基板製品を生産することができる。なお、対基板作業ライン10Lは、例えば、機能検査機、バッファ装置、基板供給装置、基板反転装置、シールド装着装置、接着剤塗布装置、紫外線照射装置などの対基板作業機10を必要に応じて備えることもできる。
 対基板作業ライン10Lを構成する複数(5つ)の対基板作業機10および管理装置19は、有線または無線の通信部によって、互いに通信可能に設けられている。管理装置19は、対基板作業ライン10Lを構成する複数(5つ)の対基板作業機10の制御を行い、対基板作業ライン10Lの動作状況を監視する。管理装置19には、複数(5つ)の対基板作業機10を制御する種々の制御データが記憶されている。管理装置19は、複数(5つ)の対基板作業機10の各々に制御データを送信する。また、複数(5つ)の対基板作業機10の各々は、管理装置19に動作状況および生産状況を送信する。
 1-2.着荷部20および搬送車30
 物品21が着荷部20に到着すると、所定の着荷作業が行われる。そして、物品21は、例えば、収容ケース23に収容されて搬送車30に搭載され、保管庫40に搬送される。物品21は、保管庫40に保管された後、必要に応じて対基板作業ライン10Lに供給される。
 既述したように、対基板作業ライン10Lは、印刷機10aを備えている。この場合、例えば、はんだを収容しているはんだ容器21dは、物品21に相当する。また、対基板作業ライン10Lは、部品装着機10cを備えている。この場合、部品を収容する部品テープが巻回されているリール21aは、物品21に相当する。
 また、リール21aが回転可能かつ着脱可能に設けられるフィーダ21bは、物品21に相当する。さらに、部品が配列されているトレイ21cは、物品21に相当する。また、部品を保持する保持部材は、物品21に相当する。保持部材には、例えば、吸着ノズル、チャックなどが含まれる。さらに、保持部材を収容する保持部材収容装置(例えば、ノズルステーション)は、物品21に相当する。このように、物品21は、基板90に所定の対基板作業を行う対基板作業機10に用いられるものであれば良く、限定されない。
 物品21には、識別コード22が設けられる。識別コード22には、物品21を識別する識別情報が記憶される。識別コード22は、例えば、一次元コード、二次元コード、無線タグなどを用いることができる。着荷部20に物品21が到着すると、着荷部20の作業者は、例えば、物品管理装置を用いて、識別情報を発行する。また、作業者は、バーコードリーダなどを用いて、供給元(ベンダ)によって物品21に設けられているバーコードなどを読み取る。そして、作業者は、物品21に関する物品情報が登録されているデータベースから、当該物品21の物品情報を取得することもできる。作業者は、物品管理装置を用いて、識別情報および物品情報のうちの少なくとも識別情報を識別コード22に記憶させる。
 着荷部20の作業者は、少なくとも識別情報が記憶されている識別コード22を物品21に取り付けて、物品21を収容ケース23に収容する。収容ケース23は、少なくとも一つの物品21を収容することができれば良く、種々の形態をとり得る。また、収容ケース23には、特定コード24が設けられている。特定コード24には、収容ケース23を特定する特定情報が記憶されている。特定コード24は、例えば、一次元コード、二次元コード、無線タグなどを用いることができる。
 作業者は、物品21を収容ケース23に収容するときに、特定コード24を読み取り装置を用いて読み取り、当該物品21に設けられている識別コード22を読み取り装置を用いて読み取る。これにより、物品21を収容する収容ケース23を特定する特定情報と、当該物品21を識別する識別情報との間の対応関係が生成され、対応関係が管理装置19の記憶部に送信され記憶される。
 着荷部20の作業者は、物品21が収容された収容ケース23を搬送車30に搭載する。搬送車30は、例えば、作業者が牽引することができる。また、搬送車30は、例えば、自動走行可能な無人搬送車(AGV:Automatic Guided Vehicle)を用いることもできる。本実施形態の搬送車30は、無人搬送車である。対基板作業ライン10L、着荷部20、搬送車30および保管庫40は、有線または無線の通信部によって、互いに通信可能に設けられている。搬送車30に物品21が搭載されると、管理装置19は、搬送車30に搬送指令を送信する。搬送指令には、物品21の搬送先が含まれる。管理装置19は、当該物品21を収納可能な保管庫40を選定して搬送先を決定する。搬送車30は、搬送指令を受信すると、搬送先に指定された保管庫40に物品21を搬送する。
 なお、搬送車30は、収容ケース23を用いることなく、物品21を搬送することもできる。また、搬送車30を用いることなく、作業者が物品21を搬送することもできる。さらに、上述した作業者が行う作業の少なくとも一部は、搬送装置(例えば、ベルトコンベアなど)、アクチュエータ(例えば、ロボットアームなど)、物品管理装置などを用いて自動化することもできる。
 1-3.保管庫40
 保管庫40は、物品21を保管することができれば良く、種々の形態をとり得る。図3A~図3Cに示すように、本実施形態の保管庫40は、例えば、八角柱形状に形成されている。なお、図3Cでは、保管庫40の上部が開放されており、保管庫40の内部の様子が示されている。また、図4は、図3Cに示す矢印IV方向から視た保管庫40の内部の模式図であり、入庫部41および収納部42の位置関係が主に図示されている。
 保管庫40は、入庫部41と、収納部42と、撮像装置43と、制御装置40aと、移動装置40bとを備えている。入庫部41は、開口部41aと、載置部40cとを備えており、載置部40cには、少なくとも一つの案内部52が配置されている。収納部42は、第一収納ユニット42t1および第二収納ユニット42t2の二種類の収納ユニットを備えている。保管庫40は、測定装置44を備えることができ、読み取り装置40d、表示装置40eを備えることもできる。
 図5に示すように、制御装置40aは、制御ブロックとして捉えると、移動部51と、取得部53と、認識部54とを備えている。制御装置40aは、通知部55を備えることができる。図3A~図3C、図4および図5に示すように、本実施形態の保管庫40は、上述した装置および部位をすべて備えている。また、撮像装置43は、読み取り装置40dと兼用されている。
 1-3-1.保管庫40の概略構成
 入庫部41は、開口部41aと、載置部40cとを備えており、物品21が少なくとも入庫する。図3Aに示すように、保管庫40の正面には、開口部41aが設けられている。物品21は、開口部41aを介して保管庫40に入庫する。本実施形態の開口部41aは、物品21が入庫可能または出庫可能な入出庫兼用口であり、物品21は、開口部41aを介して出庫することもできる。開口部41aは、物品21が入庫可能または出庫可能に物品21より大形に形成されている。また、保管庫40は、開口部41aと異なる開口部に出庫口を設けることもできる。
 図3Bおよび図4に示すように、載置部40cは、開口部41aの近傍の作業スペースに設けられている。載置部40cは、開口部41aを介して物品21を入庫するときに物品21が一時的に載置される。開口部41aを介して物品21を搬入し載置部40cに載置する物品21の入庫作業は、作業者によって行われる。また、載置部40cには、開口部41aを介して出庫する物品21が載置される。載置部40cに載置されている物品21を、開口部41aを介して搬出する物品21の出庫作業は、入庫作業と同様に作業者によって行われる。
 図4に示すように、載置部40cの上方には、読み取り装置40dが設けられている。読み取り装置40dは、物品21に設けられる識別コード22を読み取って物品21を識別する識別情報を取得する。読み取り装置40dは、公知の読み取り装置(例えば、一次元コード、二次元コードを読み取るコードリーダ、無線タグと無線通信を行う無線リーダなど)を用いることができる。読み取り装置40dは、開口部41aを介して物品21が入庫したときに、物品21に設けられる識別コード22を読み取って、識別情報および物品情報のうちの少なくとも識別情報を取得することができる。
 収納部42は、物品21を収納する。収納部42は、物品21を収納することができれば良く、種々の形態をとり得る。例えば、物品21がリール21aの場合、図3Cおよび図4に示すように、収納部42は、本体部42aと、仕切り部42bとを備えると良い。本体部42aは、鉛直方向(Z軸方向)視においてU字形状に形成されている。仕切り部42bは、本体部42aに対して所定の角度で上方に突出するように設けられており、リール21aを収納することができる。仕切り部42bの角度は、リール21aの脱落を抑制可能に設定される。
 また、各収納ユニットの仕切り部42bは、複数対(図4では、15対30個)設けられており、複数(15個)のリール21aを収納することができる。複数対(15対)の仕切り部42bの各々は、移動装置40bと干渉しないように、2つの仕切り部42bが離間して設けられている。なお、図3Cおよび図4では、図示の便宜上、一部の部材に符号番号が付されており、すべての部材に符号番号が付されていない。
 図3Bおよび図3Cに示すように、本実施形態の収納部42は、鉛直方向(Z軸方向)視において楕円状に配置されている。また、本実施形態の収納部42は、第一収納ユニット42t1および第二収納ユニット42t2の二種類の収納ユニットを備えており、第一収納ユニット42t1および第二収納ユニット42t2の各々は、鉛直方向(Z軸方向)に沿って複数設けられている。第一収納ユニット42t1は、第二収納ユニット42t2と比べて幅広に形成されており、第二収納ユニット42t2が収納可能なリール21aと比べて大型のリール21aを収納することができる。
 図3Cおよび図4に示すように、第一収納ユニット42t1は、連結部42jによって鉛直方向(Z軸方向)に沿って連結されている。また、第二収納ユニット42t2は、連結部42jによって鉛直方向(Z軸方向)に沿って連結されている。さらに、隣接する第一収納ユニット42t1同士は、連結部42jによって連結され、隣接する第二収納ユニット42t2同士は、連結部42jによって連結されている。また、隣接する第一収納ユニット42t1と第二収納ユニット42t2は、連結部42jによって連結されている。
 なお、収納ユニットの種類、数および配置は、適宜変更することができる。また、収納ユニットは、収納する物品21に合わせて形状およびサイズ(幅、奥行き、および、高さ)を設定することができ、収納部42は、リール21a以外の物品21を収納することもできる。さらに、物品21は、適合するいずれの収納ユニットに収納しても良く、基板生産設備80が複数の保管庫40を備える場合、適合する収納ユニットを備える保管庫40であれば、いずれの保管庫40に保管しても良い。
 制御装置40aは、公知の演算装置および記憶装置を備えており、制御回路が構成されている。制御装置40aは、移動装置40b、読み取り装置40dと兼用される撮像装置43、測定装置44および表示装置40eと通信可能に設けられており、これらを制御することができる。なお、制御装置40aは、物品21に関する物品情報を記憶することができ、当該物品情報を管理装置19に通知することもできる。例えば、物品21がリール21aの場合、物品情報は、リール21aに収容されている部品の部品種、部品数(残数)、リール径、リール厚み、型式および供給元(ベンダ)、使用期限などを含むことができる。
 移動装置40bは、入庫部41に入庫した物品21を収納部42に移動する。具体的には、移動装置40bは、物品21の入庫作業において載置部40cに載置された物品21を収納部42に移動する。また、移動装置40bは、物品21を出庫するときに収納部42に収納されている物品21を載置部40cに移動することもできる。これにより、物品21の出庫作業が可能になる。
 図3Bおよび図3Cに示すように、本実施形態の移動装置40bは、鉛直方向(Z軸方向)視において、収納ユニット(第一収納ユニット42t1および第二収納ユニット42t2)より内側に設けられている。移動装置40bは、物品21を移動することができれば良く、種々の形態をとり得る。移動装置40bは、例えば、ロボットアーム(多関節ロボット)、昇降スライド機構などを用いることができる。例えば、物品21がリール21aの場合、図3Cに示すように、移動装置40bは、昇降部40b1と把持部40b2を備えると良い。
 昇降部40b1は、鉛直方向(Z軸方向)に沿った軸線回りに回転することができ、鉛直方向(Z軸方向)に沿って把持部40b2を昇降することができる。把持部40b2は、図4に示す載置部40cの傾斜角度θ1と同じ角度で、前進または後退することができる。また、把持部40b2は、収納部42の仕切り部42bの傾斜角度θ1と同じ角度で、前進または後退することができる。
 このように、本実施形態の保管庫40は、載置部40cの傾斜角度θ1と、収納部42の仕切り部42bの傾斜角度θ1とが一致している。よって、本実施形態の保管庫40は、載置部40cからリール21aを取り出すときの入庫時取り出し作業と、取り出したリール21aを収納部42に収納するときの入庫時収納作業とを、移動装置40bの昇降動作、回転動作、前進動作および後退動作によって行うことができる。また、本実施形態の保管庫40は、収納ユニットからリール21aを取り出すときの出庫時取り出し作業と、取り出したリール21aを載置部40cに送出するときの出庫時送出作業とを、移動装置40bの昇降動作、回転動作、前進動作および後退動作によって行うことができる。
 表示装置40eは、公知の表示装置を用いることができ、作業者が各種データを視認可能に表示する。表示装置40eは、例えば、収納部42に収納されている物品21に関する物品情報などを作業者の操作に応じて表示する。なお、本実施形態の表示装置40eは、タッチパネルによって構成されており、表示装置40eは、作業者による種々の操作を受け付ける入力装置としても機能する。
 また、制御装置40aは、収納部42における物品21の位置情報、入出庫情報および保管情報を記憶することができ、表示装置40eは、これらの情報を表示することもできる。位置情報は、物品21の収納場所を示す。入出庫情報は、物品21の入庫日時および出庫日時を示す。保管情報には、例えば、収納部42の雰囲気温度、収納部42の湿度などの情報が含まれる。制御装置40aは、物品21の収納時に物品21の位置情報および入庫日時を記憶する。制御装置40aは、物品21の保管中に保管情報を記憶する。制御装置40aは、物品21の出庫時に物品21の出庫日時を記憶する。
 1-3-2.物品21の入出庫の制御例
 図5に示すように、制御装置40aは、制御ブロックとして捉えると、移動部51と、取得部53と、認識部54と、通知部55とを備えている。また、制御装置40aは、図6Aおよび図6Bに示すフローチャートに従って、制御プログラムを実行する。図6Aは、物品21の入庫作業における制御手順の一例を示し、図6Bは、物品21の出庫作業における制御手順の一例を示している。
 移動部51は、載置部40cに載置された物品21を収納部42に移動させる。具体的には、移動部51は、物品21の入庫作業において載置部40cに載置された物品21を、移動装置40bを用いて収納部42に移動させる。また、移動部51は、物品21を出庫するときに収納部42に収納されている物品21を、移動装置40bを用いて載置部40cに移動させることもできる。移動部51は、移動装置40bを駆動制御して、物品21を移動させる。
 開口部41aと載置部40cとの間には、前扉が設けられている。制御装置40aは、例えば、移動装置40bの載置部40cにおける現在の作業または所定期間の作業予定があるときに、開口部41aを介した物品21の入庫作業または出庫作業を禁止する。このとき、制御装置40aは、前扉を閉状態に制御する。逆に、制御装置40aは、移動装置40bの載置部40cにおける現在の作業または所定期間の作業予定がないときに、開口部41aを介した物品21の入庫作業または出庫作業を許可する。このとき、制御装置40aは、前扉を開状態に制御することができる。
 物品21(例えば、リール21a)を入庫する場合、例えば、作業者は、タッチパネル(入力装置として機能する表示装置40e)を用いて、前扉の開動作を指示する。制御装置40aは、物品21の入庫作業が許可されるときに、前扉の開動作を行う(図6Aに示すステップS11)。前扉が開状態になると、作業者は、開口部41aを介して載置部40cの所定の載置位置P1にリール21aを載置する(ステップS12)。作業者は、リール21aの入庫作業が終了すると、タッチパネルを用いて、入庫作業の終了を制御装置40aに知らせる。入庫作業の終了が報知されると、制御装置40aは、前扉の閉動作を行う(ステップS13)。
 前扉が閉状態に制御されると、後述するように、取得部53は、第二画像PC2を取得し、認識部54は、載置部40cに載置されたリール21aの載置位置P1および外形寸法S1のうちの少なくとも一方を認識する(ステップS14)。また、移動部51は、移動装置40bの把持部40b2を載置部40cに移動させる(ステップS15)。具体的には、移動装置40bの昇降部40b1は、把持部40b2が前進したときに把持部40b2が載置部40cに載置されているリール21aに到達するように、必要に応じて回転して鉛直方向(Z軸方向)に沿って把持部40b2を昇降させる。次に、把持部40b2は、前進してリール21aを把持して、リール21aを把持した状態で後退する(ステップS16)。
 上記の入庫時取り出し作業の後に、移動部51は、リール21aを収納する収納部42に把持部40b2を移動させる(ステップS17)。具体的には、昇降部40b1は、把持部40b2が前進したときに把持部40b2が所定の収納場所(第一収納ユニット42t1または第二収納ユニット42t2の一対の仕切り部42b)に到達するように、必要に応じて回転して鉛直方向(Z軸方向)に沿って把持部40b2を昇降する。次に、把持部40b2は、前進してリール21aを当該収納場所(一対の仕切り部42b)に挿入して、リール21aの把持を解除し後退する(ステップS18)。上記の入庫時収納作業によって、物品21であるリール21aは、収納部42に収納される。
 物品21(例えば、リール21a)を出庫する場合、例えば、作業者は、タッチパネルを用いて保管庫40から出庫させる所望のリール21aを指定する。移動部51は、指定されたリール21aが収納されている収納部42に把持部40b2を移動させる(図6Bに示すステップS21)。具体的には、昇降部40b1は、把持部40b2が前進したときに把持部40b2が所望の収納場所(一対の仕切り部42b)に収納されているリール21aに到達するように、必要に応じて回転して鉛直方向(Z軸方向)に沿って把持部40b2を昇降する。
 次に、把持部40b2は、前進して当該収納場所(一対の仕切り部42b)に収納されているリール21aを把持して、リール21aを把持した状態で後退する(ステップS22)。上記の出庫時取り出し作業の後に、移動部51は、把持部40b2を載置部40cに移動させる(ステップS23)。具体的には、昇降部40b1は、把持部40b2が前進したときに把持部40b2によって把持されているリール21aが載置部40cに到達するように、必要に応じて回転して鉛直方向(Z軸方向)に沿って把持部40b2を昇降する。
 次に、把持部40b2は、前進してリール21aを載置部40cに移動して、リール21aの把持を解除し後退する(ステップS24)。上記の出庫時送出作業が終了すると、載置部40cと移動装置40bとの間に設けられる後扉が閉鎖される。そして、制御装置40aは、前扉の開動作を行い、作業者は、開口部41aを介したリール21aの出庫作業が可能になる(ステップS25)。
 1-3-3.物品21の載置位置P1および外形寸法S1の認識例
 保管庫40は、既述した載置部40cと、案内部52と、撮像装置43と、取得部53と、認識部54とを備えている。案内部52は、載置部40cに配置され物品21の載置位置P1を案内する。案内部52は、載置位置P1を案内することができれば良く、種々の形態をとり得る。図7に示すように、本実施形態の案内部52は、物品21が載置位置P1に載置されたときの物品21の輪郭に沿って形成されている帯状部材52aである。帯状部材52aは、例えば、塗料、シール部材などを用いることができる。
 図8A~図8Cに示すように、帯状部材52aは、第一部位52a1と、第二部位52a2とが、物品21の輪郭に沿った方向に交互に繰り返されている。第一部位52a1は、物品21の輪郭に沿った方向に延伸し載置部40cの色彩と異なる色彩で形成されている。第二部位52a2は、物品21の輪郭に沿った方向に延伸し第一部位52a1の色彩と異なる色彩で形成されている。第二部位52a2は、載置部40cの色彩と同じ色彩で形成されていても良く、載置部40cの色彩と異なる色彩で形成されていても良い。
 本実施形態の物品21は、リール21aであり、リール21aの本体部は、白色系が多い。そのため、載置部40cに載置されたリール21aの外縁部と載置部40cとの間のコントラストをつけてリール21aの外縁部を認識し易くするために、本実施形態の載置部40cは、黒色で形成されている。なお、リール21aの本体部は、黒色系も存在する。そのため、載置部40cに載置されたリール21aの外縁部と第一部位52a1または第二部位52a2との間のコントラストが生じるように、帯状部材52aの色彩が設定されていると良い。本実施形態では、例えば、第一部位52a1は、白色で形成され、第二部位52a2は、黒色で形成されている。これにより、認識部54は、リール21aの外縁部を認識し易くなる。
 撮像装置43は、案内部52および載置部40cに載置された物品21を上方から撮像可能であれば良く、公知の撮像装置を用いることができる。図4に示すように、本実施形態の撮像装置43は、光軸が鉛直方向に沿った方向になるように、載置部40cの上方の基台に固定されている。図7に示す撮像領域AR1は、撮像装置43の撮像視野の一例を示している。図8A~図8Cは、載置位置P1の付近を拡大した図7に示す撮像領域AR1の拡大図である。
 取得部53は、撮像装置43を用いて第一画像PC1および第二画像PC2を取得する。第一画像PC1は、作業者が物品21を載置部40cに載置する前に案内部52の少なくとも一部分を含む撮像領域AR1を撮像した画像である。第二画像PC2は、作業者が物品21を載置部40cに載置した後に同一の撮像領域AR1を撮像した画像である。取得部53は、第一画像PC1を撮像する際の撮像装置43の撮像条件と、第二画像PC2を撮像する際の撮像装置43の撮像条件とを同一に設定する。撮像条件には、例えば、光源の種類、光の照射方向、露光時間、絞り値などが含まれる。
 なお、第一画像PC1を撮像する際には、開口部41aと載置部40cとの間に設けられる前扉、および、載置部40cと移動装置40bとの間に設けられる後扉は、いずれも閉状態に制御される。上述したことは、第二画像PC2を撮像する際についても、同様に言える。また、取得部53は、載置部40cに物品21が載置されておらず、且つ、載置部40cにおける現在の作業または所定期間の作業予定がないときに第一画像PC1を取得する。現在の作業または所定期間の作業予定には、載置部40cにおける移動装置40bを用いた作業が含まれる。例えば、移動装置40bが物品21を出庫するために収納部42に移動しているときは、所定期間の作業予定が存在する。
 第一画像PC1は、作業者が物品21を載置部40cに載置する前に毎回取得する必要はなく、事前に取得しておくことができる。また、後述するように、取得部53は、所定時間の経過ごとに第一画像PC1を取得することもできる。さらに、取得部53は、載置部40cに物品21が載置されておらず、且つ、載置部40cにおける現在の作業または所定期間の作業予定がない状態が所定回数、生じるごとに、第一画像PC1を取得することもできる。
 認識部54は、取得部53によって取得された第一画像PC1と第二画像PC2の差分情報に基づいて、載置部40cに載置された物品21の載置位置P1および外形寸法S1のうちの少なくとも一方を認識する。差分情報は、例えば、撮像領域AR1の複数の画素の少なくとも一部の画素の色空間の変化によって表すことができる。例えば、光の三原色の各々を8ビットで表現する場合、黒色は、赤色、緑色および青色のすべてがゼロで表され、白色は、赤色、緑色および青色のすべてが255で表される。
 例えば、第一画像PC1の所定領域が黒色であり、第二画像PC2の同一の所定領域が白色の場合を想定する。この場合、第一画像PC1の所定領域の画素は、赤色、緑色および青色のすべてがゼロで表された色空間で表される。第二画像PC2の所定領域の画素は、赤色、緑色および青色のすべてが255で表された色空間で表される。よって、認識部54は、第一画像PC1および第二画像PC2において、画素の色空間の変化を知得することにより、撮像領域AR1の所定領域の変化(この場合、黒色から白色に遷移する事象の発生)を認識することができる。色空間について上述したことは、輝度、色相、彩度および明度などについても同様に言える。
 本実施形態では、差分情報は、作業者によって物品21が案内部52に合わせて載置され、撮像領域AR1の案内部52の少なくとも一部分が物品21によって隠れることによって生じる。図8Aは、第一画像PC1の一例を示している。図8Aに示す領域AR11および領域AR12は、載置部40cを撮像した領域であり、黒色である。また、領域AR13および領域AR14は、第一部位52a1を撮像した領域であり、白色である。領域AR15は、第二部位52a2を撮像した領域であり、黒色である。
 作業者によって物品21(同図では、リール21a)が案内部52に合わせて載置され、撮像領域AR1の案内部52の全部が物品21(リール21a)によって隠れている場合、図8Bに示す第二画像PC2が得られる。但し、リール21aの本体部は、例えば、白色とする。図8Bに示す第二画像PC2では、領域AR11、領域AR13、領域AR14および領域AR15は、白色であり、領域AR12は、黒色である。よって、認識部54は、載置部40cを撮像した領域AR11と、第二部位52a2を撮像した領域AR15に関して、差分情報を知得する。この場合、認識部54は、第二部位52a2を撮像した領域AR15の差分情報に基づいて、載置部40cに載置された物品21(リール21a)の載置位置P1を認識することができる。
 また、上記の例において、例えば、リール21aの本体部が黒色の場合、領域AR11~領域AR15は、すべて黒色になる。よって、認識部54は、第一部位52a1を撮像した領域AR13および領域AR14に関して、差分情報を知得する。この場合、認識部54は、第一部位52a1を撮像した領域AR13および領域AR14の差分情報に基づいて、載置部40cに載置された物品21(リール21a)の載置位置P1を認識することができる。
 さらに、作業者によって物品21(同図では、リール21a)が案内部52に合わせて載置され、撮像領域AR1の案内部52の一部が物品21(リール21a)によって隠れている場合、図8Cに示す第二画像PC2が得られる。但し、リール21aの本体部は、例えば、白色とする。図8Cに示す第二画像PC2では、領域AR11、領域AR13、領域AR14および領域AR15aは、白色であり、領域AR15bおよび領域AR12は、黒色である。
 領域AR15aは、領域AR15のうちの物品21(リール21a)によって隠れている領域であり、領域AR15bは、領域AR15のうちの露出している領域である。よって、認識部54は、載置部40cを撮像した領域AR11と、第二部位52a2を撮像した領域AR15aに関して、差分情報を知得する。この場合、認識部54は、第二部位52a2を撮像した領域AR15aの差分情報に基づいて、載置部40cに載置された物品21(リール21a)の載置位置P1を認識することができる。
 また、上記の例において、例えば、リール21aの本体部が黒色の場合、領域AR11、領域AR12、領域AR13a、領域AR14aおよび領域AR15は、黒色であり、領域AR13bおよび領域AR14bは、白色である。領域AR13aは、領域AR13のうちの物品21(リール21a)によって隠れている領域であり、領域AR13bは、領域AR13のうちの露出している領域である。領域AR14aは、領域AR14のうちの物品21(リール21a)によって隠れている領域であり、領域AR14bは、領域AR14のうちの露出している領域である。よって、認識部54は、第一部位52a1を撮像した領域AR13aおよび領域AR14aに関して、差分情報を知得する。この場合、認識部54は、第一部位52a1を撮像した領域AR13aおよび領域AR14aの差分情報に基づいて、載置部40cに載置された物品21(リール21a)の載置位置P1を認識することができる。
 本実施形態の案内部52は、物品21が載置位置P1に載置されたときの物品21の輪郭に沿って形成されている帯状部材52aである。また、帯状部材52aは、第一部位52a1と第二部位52a2とが、物品21の輪郭に沿った方向に交互に繰り返されている。よって、上述したいずれの形態においても、認識部54は、第一部位52a1を撮像した領域AR13および領域AR14の差分情報、または、第二部位52a2を撮像した領域AR15の差分情報に基づいて、載置部40cに載置された物品21の載置位置P1を認識することができる。なお、上述したことは、リール21aの本体部が白色または黒色以外の場合についても、同様に言える。
 図7に示すように、案内部52は、外形寸法S1,S2,S3が互いに異なる物品21の種類ごとの載置位置P1,P2,P3を案内することもできる。この場合、認識部54は、差分情報に基づいて認識できた物品21の載置位置P1に対応する物品21の外形寸法S1を取得することができる。具体的には、制御装置40aの記憶装置は、外形寸法S1,S2,S3と、載置位置P1,P2,P3との関係を対応づけて記憶している。
 例えば、認識部54は、差分情報に基づいて物品21の載置位置P1を認識できた場合、載置位置P1に対応する外形寸法S1を記憶装置から取得する。同様に、認識部54は、差分情報に基づいて物品21の載置位置P2を認識できた場合、載置位置P2に対応する外形寸法S2を記憶装置から取得する。また、認識部54は、差分情報に基づいて物品21の載置位置P3を認識できた場合、載置位置P3に対応する外形寸法S3を記憶装置から取得する。なお、物品21がリール21aの場合、例えば、外形寸法S1は、リール21aの直径D11で表すことができる。また、上述したことは、認識部54が物品21の外形寸法S2および外形寸法S3を取得する場合についても、同様に言える。
 認識部54は、第二画像PC2を画像処理して物品21の外形寸法S1を認識することもできる。具体的には、認識部54は、撮像装置43が取得した画像データを画像処理して物品21の外形寸法S1を取得する。画像処理の方法は、限定されず、公知の方法を用いることができる。認識部54は、例えば、二値化などの画像処理によってリール21aの本体部の外観形状を認識して、リール21aの直径D11を計測することにより、リール21aの直径D11を取得することができる。
 また、図7に示す撮像領域AR1の撮像画像は、載置部40cに載置されているリール21aの一部分が撮像され、撮像されるリール21aの外縁は、円弧AC1で示される。この場合、認識部54は、リール21aの直径D11を直接計測することができない。そのため、認識部54は、リール21aの一部分(円弧AC1)を認識して、リール21aの直径D11を算出することにより、リール21aの直径D11を推定する。具体的には、認識部54は、例えば、円弧AC1に基づいて、リール21aの外縁を示す円の曲率半径を算出し、リール21aの直径D11を推定することができる。
 なお、作業者によってリール21aが案内部52に合わせて載置されたときに、撮像領域AR1の案内部52の全部がリール21aによって隠れる形態では、第二画像PC2には、案内部52が撮像されない。そのため、上記形態は、案内部52をリール21aの外縁部と誤認識することが軽減され、外形寸法S1の誤認識が軽減される。また、撮像領域AR1の案内部52の一部がリール21aによって隠れる形態では、認識部54は、第一部位52a1を撮像した領域AR13および領域AR14、または、第二部位52a2を撮像した領域AR15において、リール21aの外縁部を認識することができる。よって、上記形態においても、案内部52をリール21aの外縁部と誤認識することが軽減され、外形寸法S1の誤認識が軽減される。
 また、本実施形態の撮像装置43は、リール21aに付されている識別コード22を読み取る読み取り装置40dと兼用されている。そのため、撮像領域AR1には、識別コード22が含まれる。よって、認識部54は、リール21aを識別する識別情報を取得する際に、リール21aの外形寸法S1を取得することができる。本実施形態の保管庫40は、別途、撮像装置43を設ける場合と比べて、装置の小型化を図ることができ、載置部40cの上方の作業スペースを有効活用することができる。上述したことは、認識部54が物品21の外形寸法S2および外形寸法S3を認識する場合についても、同様に言える。
 図3Cに示すように、本実施形態の収納部42は、第一収納ユニット42t1および第二収納ユニット42t2の二種類の収納ユニットを備えている。第一収納ユニット42t1は、第二収納ユニット42t2と比べて幅広に形成されており、第二収納ユニット42t2が収納可能なリール21aと比べて大型のリール21aを収納することができる。このように、本実施形態の保管庫40は、物品21の外形寸法S1に応じた物品21を収納する複数種類(二種類)の収納部42を備えている。また、移動部51は、移動装置40bを用いて、載置部40cに載置された物品21を収納部42に移動させる。
 この場合、移動部51は、認識部54によって認識された物品21の外形寸法S1に合致する収納部42を選択して、載置部40cに載置された物品21を選択した収納部42に移動させることができる。具体的には、認識部54によって認識された物品21の外形寸法S1が第一収納ユニット42t1に合致する場合、移動部51は、載置部40cに載置された物品21の収納部42として第一収納ユニット42t1を選択する。そして、移動部51は、移動装置40bを用いて、載置部40cに載置された物品21を第一収納ユニット42t1に移動させる。
 同様に、認識部54によって認識された物品21の外形寸法S1が第二収納ユニット42t2に合致する場合、移動部51は、載置部40cに載置された物品21の収納部42として第二収納ユニット42t2を選択する。そして、移動部51は、移動装置40bを用いて、載置部40cに載置された物品21を第二収納ユニット42t2に移動させる。なお、既述したように、収納ユニットの種類、数および配置は、限定されない。
 通知部55は、認識部54によって認識された物品21の載置位置P1に基づいて、移動装置40bを用いて物品21を収納部42に移動させることができない位置に物品21が載置されていると判断したときに、作業者に対して物品21の載置位置P1の修正を通知する。載置位置P1の許容範囲は、実機またはシミュレーションなどによって予め取得しておき、制御装置40aの記憶装置に記憶させることができる。また、例えば、帯状部材52aの幅寸法は、載置位置P1の許容範囲の最大値に設定することもできる。この場合、通知部55は、帯状部材52aの領域(領域AR13、領域AR14および領域AR15)に物品21(リール21a)の外縁部を認識できないときに、移動装置40bを用いて物品21を収納部42に移動させることができない位置に物品21が載置されていると判断することができる。
 また、通知部55は、例えば、載置位置P1に載置すべき物品21が他の載置位置(載置位置P2または載置位置P3)に載置されている場合、作業者に対して物品21の載置位置P1の修正を通知することもできる。なお、通知部55は、例えば、図3Aに示す表示装置40eを用いて、作業者に対して物品21の載置位置P1の修正を通知することができる。上述したことは、通知部55が物品21の載置位置P2および載置位置P3の修正を通知する場合についても、同様に言える。
 このように、認識部54は、取得部53によって取得された第一画像PC1と第二画像PC2の差分情報に基づいて、載置部40cに載置された物品21の載置位置P1を認識することができる。また、認識部54は、取得部53によって取得された第一画像PC1と第二画像PC2の差分情報に基づいて、載置部40cに載置された物品21の載置位置P1の所定位置に対する位置ずれ量を認識することもできる。さらに、認識部54は、取得部53によって取得された第一画像PC1と第二画像PC2の差分情報に基づいて、載置部40cに載置された物品21の外形寸法S1を認識することもできる。つまり、認識部54は、取得部53によって取得された第一画像PC1と第二画像PC2の差分情報に基づいて、載置部40cに載置された物品21の載置位置P1および外形寸法S1のうちの少なくとも一方を認識することができる。
 既述したように、帯状部材52aは、例えば、塗料、シール部材などを用いることができる。よって、帯状部材52aと物品21との接触、経年劣化などによって、帯状部材52aの状態が次第に変化する可能性がある。また、撮像装置43の光軸のずれなどが生じる可能性もある。そのため、取得部53が第一画像PC1を更新しない場合、第一画像PC1と第二画像PC2の差分情報が正確に取得できなくなる可能性がある。
 そこで、取得部53は、所定時間の経過ごとに第一画像PC1を取得し、認識部54は、取得部53によって取得された最新の第一画像PC1を用いて差分情報を取得すると良い。所定時間は、例えば、帯状部材52aの状態変化、撮像装置43の光軸のずれなどが許容される許容時間の最大値に合わせて設定することができる。また、取得部53は、載置部40cに物品21が載置されておらず、且つ、載置部40cにおける現在の作業または所定期間の作業予定がないときに第一画像PC1を取得し、認識部54は、取得部53によって取得された最新の第一画像PC1を用いて差分情報を取得することもできる。
 取得部53は、例えば、電源投入のタイミングで第一画像PC1を取得することができる。また、取得部53は、載置部40cに物品21が載置されておらず、且つ、載置部40cにおける現在の作業または所定期間の作業予定がない状態が所定回数、生じるごとに、第一画像PC1を取得することもできる。いずれの場合も、認識部54は、第一画像PC1と第二画像PC2の差分情報を正確に取得することができる。
 なお、載置部40cに物品21が載置されているか否かは、例えば、測定装置44の測定結果を用いて判断することができる。図4に示す測定装置44は、入庫部41に入庫した物品21の上方から物品21の外形寸法を測定する。測定装置44は、例えば、超音波センサ、光センサ、三次元測定機器などの公知の測定機器を用いることができる。測定装置44として超音波センサを用いる場合、測定装置44は、載置部40cに載置された物品21の上方から超音波を発信し受信する。具体的には、測定装置44は、物品21の上方に設けられるヘッドから物品21に対して鉛直方向(Z軸方向)に沿って超音波を発信する。そして、測定装置44は、物品21で反射された超音波をヘッドで受信する。
 測定装置44は、物品21に超音波を発信してから物品21で反射された超音波を受信するまでの時間を測定して、ヘッドから物品21までの距離を測定する。そして、測定装置44は、予め取得されているヘッドから載置部40cまでの距離から、測定されたヘッドから物品21までの距離を減じて、減算値(距離差)を物品21の高さ寸法として出力する。測定装置44は、物品21の上方においてヘッドを順に移動することにより、若しくは、複数のヘッドを備えることにより、物品21の幅寸法および奥行き寸法を測定することもできる。
 載置部40cに物品21が載置されている場合、測定装置44は、物品21の高さ寸法を出力する。載置部40cに物品21が載置されていない場合、測定装置44は、ゼロ若しくはゼロに近い値を出力する。よって、取得部53は、測定装置44によって測定された物品21の高さ寸法が、想定される物品21の高さ寸法の範囲に含まれる場合、載置部40cに物品21が載置されていると判断することができる。逆に、取得部53は、測定装置44によって測定された物品21の高さ寸法が、想定される物品21の高さ寸法と比べて、極端に小さい場合(例えば、ゼロ)、載置部40cに物品21が載置されていないと判断することができる。
 1-4.その他
 上述した実施形態および変形形態では、主に、物品21がリール21aの場合を例に説明されている。しかしながら、物品21は、例えば、既述したフィーダ21b、トレイ21c、はんだ容器21d、保持部材、保持部材収容装置などであっても良い。保管庫40は、物品21に適合する収納ユニットを備えることができ、物品21に適合する移動装置を備えることができる。
 2.実施形態の効果の一例
 保管庫40によれば、載置部40cと、案内部52と、撮像装置43と、取得部53と、認識部54とを備えている。これにより、保管庫40は、載置部40cに載置された物品21の載置位置P1および外形寸法S1のうちの少なくとも一方を認識することができる。
10:対基板作業機、21:物品、40:保管庫、40b:移動装置、
40c:載置部、42:収納部、43:撮像装置、51:移動部、
52:案内部、52a:帯状部材、52a1:第一部位、
52a2:第二部位、53:取得部、54:認識部、55:通知部、
90:基板、AR1:撮像領域、PC1:第一画像、PC2:第二画像、
P1,P2,P3:載置位置、S1,S2,S3:外形寸法。

Claims (10)

  1.  基板に所定の対基板作業を行う対基板作業機に用いられる物品を入庫するときに前記物品が一時的に載置される載置部と、
     前記載置部に配置され前記物品の載置位置を案内する案内部と、
     前記案内部および前記載置部に載置された前記物品を上方から撮像可能な撮像装置と、
     作業者が前記物品を前記載置部に載置する前に前記案内部の少なくとも一部分を含む撮像領域を撮像した第一画像、および、前記作業者が前記物品を前記載置部に載置した後に同一の前記撮像領域を撮像した第二画像を、前記撮像装置を用いて取得する取得部と、
     前記取得部によって取得された前記第一画像と前記第二画像の差分情報に基づいて、前記載置部に載置された前記物品の前記載置位置および外形寸法のうちの少なくとも一方を認識する認識部と、
    を備える保管庫。
  2.  前記差分情報は、前記作業者によって前記物品が前記案内部に合わせて載置され、前記撮像領域の前記案内部の少なくとも一部分が前記物品によって隠れることによって生じる請求項1に記載の保管庫。
  3.  前記案内部は、前記外形寸法が互いに異なる前記物品の種類ごとの前記載置位置を案内し、
     前記認識部は、前記差分情報に基づいて認識できた前記物品の前記載置位置に対応する前記物品の前記外形寸法を取得する請求項1または請求項2に記載の保管庫。
  4.  前記認識部は、前記第二画像を画像処理して前記物品の前記外形寸法を認識する請求項1または請求項2に記載の保管庫。
  5.  前記物品の前記外形寸法に応じた前記物品を収納する複数種類の収納部と、
     移動装置を用いて、前記載置部に載置された前記物品を前記収納部に移動させる移動部と、
    を備え、
     前記移動部は、前記認識部によって認識された前記物品の前記外形寸法に合致する前記収納部を選択して、前記載置部に載置された前記物品を選択した前記収納部に移動させる請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の保管庫。
  6.  前記物品を収納する収納部と、
     移動装置を用いて、前記載置部に載置された前記物品を前記収納部に移動させる移動部と、
     前記認識部によって認識された前記物品の前記載置位置に基づいて、前記移動装置を用いて前記物品を前記収納部に移動させることができない位置に前記物品が載置されていると判断したときに、前記作業者に対して前記物品の前記載置位置の修正を通知する通知部と、
    を備える請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の保管庫。
  7.  前記案内部は、前記物品が前記載置位置に載置されたときの前記物品の輪郭に沿って形成されている帯状部材である請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の保管庫。
  8.  前記帯状部材は、前記物品の輪郭に沿った方向に延伸し前記載置部の色彩と異なる色彩で形成されている第一部位と、前記物品の輪郭に沿った方向に延伸し前記第一部位の色彩と異なる色彩で形成されている第二部位とが、前記物品の輪郭に沿った方向に交互に繰り返されている請求項7に記載の保管庫。
  9.  前記取得部は、所定時間の経過ごとに前記第一画像を取得し、
     前記認識部は、前記取得部によって取得された最新の前記第一画像を用いて前記差分情報を取得する請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の保管庫。
  10.  前記取得部は、前記載置部に前記物品が載置されておらず、且つ、前記載置部における現在の作業または所定期間の作業予定がないときに前記第一画像を取得し、
     前記認識部は、前記取得部によって取得された最新の前記第一画像を用いて前記差分情報を取得する請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の保管庫。
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