(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に部品を実装する部品実装ラインを構成する各工程機間の基板の搬入・搬出を制御する基板搬送制御システムにおいて、
各工程機は、前工程機から基板を自機に搬入する搬入用コンベアと、自機から後工程機へ基板を搬出する搬出用コンベアと、前記前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを識別可能な部分を撮像する搬入側カメラと、前記後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを識別可能な部分を撮像する搬出側カメラと、自機の搬入用コンベア及び搬出用コンベアの動作を制御する制御手段とを備え、
各工程機の制御手段は、自機の搬入側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを監視して、該前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっており且つ自機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているときに該前工程機の搬出用コンベアから自機の搬入用コンベアに基板を搬入し、自機の搬出側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを監視して、該後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっており且つ自機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているときに自機の搬出用コンベアから該後工程機の搬入用コンベアへ基板を搬出することを特徴とする基板搬送制御システム。
【請求項２】
前記搬入側カメラは、前記前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、前記前工程機の搬出用コンベアの基板待機エリアを撮像し、
前記搬出側カメラは、前記後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、前記後工程機の搬入用コンベアの基板待機エリアを撮像し、
各工程機の制御手段は、自機の搬入側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記前工程機の搬出用コンベア上に基板が有るか否かを監視して、該前工程機の搬出用コンベア上に基板が有るときに該前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっていると判断し、自機の搬出側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記後工程機の搬入用コンベア上に基板が無く且つ該後工程機の搬入用コンベアが駆動状態であるか否かを監視して、該後工程機の搬入用コンベア上に基板が無く且つ該後工程機の搬入用コンベアが駆動状態であるときに該後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっていると判断することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送制御システム。
【請求項３】
各工程機は、自機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを表示する状態表示部を備え、
前記搬出側カメラは、前記後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、前記後工程機の状態表示部を撮像することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送制御システム。
【請求項４】
前記搬出側カメラは、前記後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、前記後工程機の搬入用コンベアの基板待機エリア及び前記状態表示部を撮像し、
各工程機の制御手段は、自機の搬出側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記後工程機の搬入用コンベア上に基板が無いことを確認し且つ前記後工程機の状態表示部が基板を搬入可能な状態を表示していることを確認した後に自機の搬出用コンベアから該後工程機の搬入用コンベアへ基板を搬出することを特徴とする請求項３に記載の基板搬送制御システム。
【請求項５】
前記状態表示部は、前記搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かで表示が切り換えられる信号器であり、作業者側から目視可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の基板搬送制御システム。
【請求項６】
前記搬入側カメラ及び前記搬出側カメラは、それぞれ撮像した画像を処理する画像処理機能とその画像処理結果に応じた信号を出力する信号出力機能とが一体化された搬入側インテリジェントカメラユニット及び搬出側インテリジェントカメラユニットとして構成され、
各工程機の制御手段は、自機の搬入側インテリジェントカメラユニットの出力信号を用いて自機の搬入用コンベアの動作を制御し、自機の搬出側インテリジェントカメラユニットの出力信号を用いて自機の搬出用コンベアの動作を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の基板搬送制御システム。
【請求項７】
前記搬入用コンベア及び前記搬出用コンベアは、搬送する基板の幅に応じて各コンベアの幅を調整可能に構成され、
各工程機の制御手段は、自機の搬入側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記前工程機の搬出用コンベアの幅を監視すると共に、自機の搬出側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記後工程機の搬入用コンベアの幅を監視することを特徴とする請求項２に記載の基板搬送制御システム。
【請求項８】
基板の所定位置に当該基板に関する情報を記録した情報記録部が設けられ、
各工程機の制御手段は、自機の搬入側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて基板の情報記録部に記録された情報を認識することを特徴とする請求項２又は７に記載の基板搬送制御システム。
【請求項９】
基板に部品を実装する部品実装ラインを構成する工程機間に設置される部品実装ライン用工程機において、
前工程機から基板を自機に搬入する搬入用コンベアと、自機から後工程機へ基板を搬出する搬出用コンベアと、前記前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを識別可能な部分を撮像する搬入側カメラと、前記後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを識別可能な部分を撮像する搬出側カメラと、自機の搬入用コンベア及び搬出用コンベアの動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、自機の搬入側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを監視して、該前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっており且つ自機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているときに該前工程機の搬出用コンベアから自機の搬入用コンベアに基板を搬入し、自機の搬出側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを監視して、該後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっており且つ自機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているときに自機の搬出用コンベアから該後工程機の搬入用コンベアへ基板を搬出することを特徴とする部品実装ライン用工程機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に部品を実装する部品実装ラインを構成する各工程機間の基板の搬入・搬出を制御する基板搬送制御システム及び部品実装ライン用工程機に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
基板に部品を実装する部品実装ラインは、複数の工程機（例えば半田印刷機、部品実装機、検査装置、リフロー装置等）を基板搬送経路に配列して構成している。この部品実装ラインを構成する各工程機は、それぞれ、前工程機（基板搬入側の工程機）から基板を自機に搬入する搬入用コンベア（インバッファ）と、自機から後工程機（基板搬出側の工程機）へ基板を搬出する搬出用コンベア（アウトバッファ）とを備え、各工程機間の基板の搬入・搬出を制御するために、各工程機間を信号線で接続し、前工程機から送信されてくる電気信号を監視することで、前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを監視して、該前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっており且つ自機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているときに該前工程機の搬出用コンベアから自機の搬入用コンベアに基板を搬入し、後工程機から送信されてくる電気信号を監視することで、後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを監視して、該後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっており且つ自機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているときに自機の搬出用コンベアから該後工程機の搬入用コンベアへ基板を搬出するように構成したものがある（特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８７１３６号公報
【特許文献２】特開２００８−６０４５０号公報
【特許文献３】特開２００３−２０４１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、部品実装ラインを構成する複数の工程機は、製造元が異なる場合があり、製造元が異なれば、出力する電気信号の電圧や符号等が異なる場合がある。また、製造元が同じでも、機種によって電気信号の電圧や符号等が異なる場合がある。このため、部品実装ラインへの工程機の設置や取替えを行う際に、電気信号の電圧や符号等が異なる場合は、その都度、電気信号の通信回路を変更して電気信号の電圧や符号等を適合させる必要があり、面倒であった。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、部品実装ラインへの工程機の設置や取替えを容易に行うことができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、基板に部品を実装する部品実装ラインを構成する各工程機間の基板の搬入・搬出を制御する基板搬送制御システムにおいて、各工程機は、前工程機から基板を自機に搬入する搬入用コンベアと、自機から後工程機へ基板を搬出する搬出用コンベアと、前記前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを識別可能な部分を撮像する搬入側カメラと、前記後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態（基板搬入待ちの状態）になっているか否かを識別可能な部分を撮像する搬出側カメラと、自機の搬入用コンベア及び搬出用コンベアの動作を制御する制御手段とを備え、各工程機の制御手段は、自機の搬入側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを監視して、該前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっており且つ自機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているときに該前工程機の搬出用コンベアから自機の搬入用コンベアに基板を搬入し、自機の搬出側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを監視して、該後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっており且つ自機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているときに自機の搬出用コンベアから該後工程機の搬入用コンベアへ基板を搬出することを特徴とするものである。
【０００７】
部品実装ラインを構成する各工程機は、自機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かの判断や、自機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かの判断については、自機のみで行えるが、前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かの判断や、後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かの判断については、自機のみで行えず、前工程機や後工程機の状態を確認する必要がある。
【０００８】
このような事情を考慮して、本発明では、各工程機に、前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを監視する搬入側カメラを設けているため、自機の搬入側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて、前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを確認して前工程機の搬出用コンベアから自機の搬入用コンベアに基板を搬入するタイミングを判断できる。また、各工程機に、後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを監視する搬出側カメラを設けているため、自機の搬出側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて、後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを確認して自機の搬出用コンベアから後工程機の搬入用コンベアへ基板を搬出するタイミングを判断できる。このように、各工程機の搬入側カメラと搬出側カメラを用いて各工程機間の基板の搬入・搬出を適正に制御できるため、各工程機間を信号線で接続する必要がなくなり、部品実装ラインの工程機の設置や取替えを容易に行うことができる。
【０００９】
この場合、請求項２のように、搬入側カメラは、前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、前工程機の搬出用コンベアの基板待機エリアを撮像し、搬出側カメラは、後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、前記後工程機の搬入用コンベアの基板待機エリアを撮像し、各工程機の制御手段は、自機の搬入側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記前工程機の搬出用コンベア上に基板が有るか否かを監視して、該前工程機の搬出用コンベア上に基板が有るときに該前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっていると判断し、自機の搬出側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記後工程機の搬入用コンベア上に基板が無く且つ該後工程機の搬入用コンベアが駆動状態であるか否かを監視して、該後工程機の搬入用コンベア上に基板が無く且つ該後工程機の搬入用コンベアが駆動状態であるときに該後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっていると判断するようにしても良い。後工程機の搬入用コンベア上に基板が無い場合でも、後工程機の搬入用コンベアが停止した状態になっていれば、後工程機の搬入用コンベアに基板を搬入できないため、後工程機の搬入用コンベア上に基板が無く且つ該後工程機の搬入用コンベアが駆動状態であるときに該後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっていると判断するものである。この際、画像処理により搬入用コンベアが駆動状態であるか否かを認識しやすくするために、搬入用コンベアのベルト等（駆動中に回転する部分）に画像認識用のパターン模様等を形成しても良い。
【００１０】
或は、請求項３のように、各工程機は、自機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを表示する状態表示部を備え、搬出側カメラは、後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、後工程機の状態表示部を撮像するようにしても良い。同様に、各工程機は、自機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを表示する搬出側状態表示部を備え、搬入側カメラは、前工程機の搬出用コンベアが基板を搬出可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、前工程機の搬出側状態表示部を撮像するようにしても良い。
【００１１】
更に、請求項４のように、搬出側カメラは、後工程機の搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、後工程機の搬入用コンベアの基板待機エリア及び状態表示部を撮像し、各工程機の制御手段は、自機の搬出側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前記後工程機の搬入用コンベア上に基板が無いことを確認し且つ前記後工程機の状態表示部が基板を搬入可能な状態を表示していることを確認した後に自機の搬出用コンベアから該後工程機の搬入用コンベアへ基板を搬出するようにしても良い。前述したように、後工程機の搬入用コンベア上に基板が無い場合でも、後工程機の搬入用コンベアが停止した状態になっていれば、後工程機の搬入用コンベアに基板を搬入できないため、状態表示部の表示によって搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを確認するものである。
【００１２】
この場合、請求項５のように、状態表示部は、搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かで表示が切り換えられる信号器であり、これを作業者側から目視可能な位置に配置しても良い。このようにすれば、部品実装ラインの生産を管理する作業者が各工程機の信号器（状態表示部）の表示を見て、各工程機の稼働状況を確認することができる。
【００１３】
その他、状態表示部として、例えば、搬入用コンベアの入口側に設けられた搬入禁止用ストッパを用いても良い。搬入禁止用ストッパは、搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態（駆動状態）になっているときに、基板の搬入に邪魔にならない位置（搬入許可位置）まで下降し、基板搬入後に基板の搬入を禁止する位置（搬入禁止位置）まで上昇するため、搬入禁止用ストッパを状態表示部として用いて、画像処理により搬入禁止用ストッパが搬入許可位置に下降しているか否を識別することで、搬入用コンベアが基板を搬入可能な状態になっているか否かを識別できる。
【００１４】
また、請求項６のように、搬入側カメラ及び搬出側カメラは、それぞれ撮像した画像を処理する画像処理機能とその画像処理結果に応じた信号を出力する信号出力機能とが一体化された搬入側インテリジェントカメラユニット及び搬出側インテリジェントカメラユニットとして構成され、各工程機の制御手段は、自機の搬入側インテリジェントカメラユニットの出力信号を用いて自機の搬入用コンベアの動作を制御し、自機の搬出側インテリジェントカメラユニットの出力信号を用いて自機の搬出用コンベアの動作を制御するようにしても良い。このように、インテリジェントカメラユニットを用いれば、各工程機の制御手段の演算負荷を軽減できると共に、インテリジェントカメラユニットから従来システムと同様の基板搬入・搬出制御用の電気信号を出力することが可能となり、従来の工程機にも本発明を容易に適用して実施でき、いわゆるレトロフィットも可能である。
【００１５】
また、請求項７のように、搬入用コンベア及び搬出用コンベアは、搬送する基板の幅に応じて各コンベアの幅を調整可能に構成され、各工程機の制御手段は、自機の搬入側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて前工程機の搬出用コンベアの幅を監視すると共に、自機の搬出側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて後工程機の搬入用コンベアの幅を監視するようにしても良い。このようにすれば、コンベア幅が基板幅と不一致であるか否かを監視して、コンベア幅と基板幅との不一致（例えば段取替えやコンベア幅の調整ミス等）を自動的に検出することができる。
【００１６】
また、請求項８のように、基板の所定位置に当該基板に関する情報（例えばボードスキップ情報、基板識別情報等）を記録した情報記録部が設けられ、各工程機の制御手段は、自機の搬入側カメラで撮像した画像の処理結果に基づいて基板の情報記録部に記録された情報を認識するようにしても良い。このようにすれば、各工程機は、事前に前工程機の搬出用コンベア上で基板の情報記録部に記録された情報を認識できるため、自機内で基板の情報記録部に記録された情報を認識する処理を行う必要がなく、その分、サイクルタイムを短縮できる。
【００１７】
尚、請求項９に係る発明は、請求項１に記載の「基板搬送制御システム」と実質的に同じ技術思想を「部品実装ライン用工程機」として記載したものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本発明の一実施例における部品実装ラインの構成例を示す図である。
【図２】図２は搬出側カメラで撮像した画像を示す図である。
【図３】図３は搬入側インテリジェントカメラユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は搬出側インテリジェントカメラユニットの構成を示すブロック図である。
【図５】図５は基板搬入制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図６は基板搬出制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を図面を用いて説明する。
まず、図１に基づいて部品実装ラインの構成を説明する。
基板１１に部品を実装する部品実装ラインは、複数台の工程機１２〜１４を基板１１の搬送方向に配列して構成している。各工程機１２〜１４は、部品実装基板を生産する各工程に使用する装置であり、例えば、部品実装機、半田印刷機、検査装置、リフロー装置、接着剤塗布装置、フラックス塗布装置等のいずれかである。
【００２０】
図１には、３台の工程機１２〜１４を図示しているが、４台以上の工程機を配列しても良い。各工程機１２〜１４は、それぞれ、自機の基板搬入側に隣接する工程機が「前工程機」となり、自機の基板搬出側に隣接する工程機が「後工程機」となる。
【００２１】
各工程機１２〜１４は、それぞれ、前工程機から基板１１を自機に搬入する搬入用コンベア１５（インバッファ）と、搬入用コンベア１５から受け渡された基板１１に対して部品実装等の作業を行うためのセンタコンベア１６（センタバッファ）と、センタコンベア１６から受け渡された基板１１を後工程機へ搬出する搬出用コンベア１７（アウトバッファ）とを基板１１の搬送方向に配列した構成となっている。搬入用コンベア１５、センタコンベア１６及び搬出用コンベア１７は、搬送する基板１１の幅に応じて各コンベアの幅を調整可能に構成されている。尚、センタコンベア１６は、搬入用コンベア１５又は搬出用コンベア１７と一体化した構成としても良い。
【００２２】
部品実装ラインを構成する各工程機１２〜１４は、自機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっているか否かの判断や、自機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になっているか否かの判断については、自機のみで行えるが、前工程機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になっているか否かの判断や、後工程機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっているか否かの判断については、自機のみで行えず、前工程機や後工程機の状態を確認する必要がある。
【００２３】
そこで、各工程機１２〜１４の基板搬入側には、それぞれ、前工程機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になっているか否かを識別可能な部分を撮像する搬入側カメラ２１が設置されている。本実施例では、搬入側カメラ２１は、前工程機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、前工程機の搬出用コンベア１７の基板待機エリアを撮像し、各工程機１２〜１４の制御コンピュータ１８（制御手段）は、自機の搬入側カメラ２１で撮像した画像の処理結果に基づいて前工程機の搬出用コンベア１７上に基板１１が有る（待機する）か否かを監視して、該前工程機の搬出用コンベア１７上に基板１１が有るときに該前工程機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になっていると判断するようにしている。
【００２４】
更に、各工程機１２〜１４の基板搬入側には、それぞれ、自機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態（基板搬入待ちの状態）になっているか否かを表示する状態表示部として信号器２２が作業者側から目視可能な位置に設置されている。この信号器２２は、自機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になったときに点灯（又は消灯）し、基板搬入後に消灯（又は点灯）する。搬入用コンベア１５上に基板１１が無い場合でも、搬入用コンベア１５が停止した状態になっていれば、搬入用コンベア１５に基板１１を搬入できないため、信号器２２によって搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっているか否かを表示するものである。尚、信号器２２は、自機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態であるか否かで、発光色を例えば青色と赤色で切り換えるようにしても良い。
【００２５】
各工程機１２〜１４の基板搬出側には、それぞれ、後工程機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっているか否かを識別可能な部分を撮像する搬出側カメラ２３が設置されている。本実施例では、搬出側カメラ２３は、後工程機の搬入用コンベア１５が基板を搬入可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、後工程機の搬入用コンベア１５の基板待機エリア及び信号器２２を撮像し（図２参照）、各工程機１２〜１４の制御コンピュータ１８は、自機の搬出側カメラ２３で撮像した画像の処理結果に基づいて後工程機の搬入用コンベア１５上に基板１１が無いことを確認し且つ後工程機の信号器２２が点灯している（基板１１を搬入可能な状態を表示している）ことを確認した後に自機の搬出用コンベア１７から後工程機の搬入用コンベア１５へ基板１１を搬出するようにしている。
【００２６】
図２に示すように、搬出側カメラ２３で撮像した画像を処理する際に、搬入用コンベア１５上の基板待機エリアを「基板有無検出エリア」として設定すると共に、信号器２２の存在エリアを「信号器検出エリア」として設定し、更に、搬入用コンベア１５の全幅に跨がるように「コンベア幅検出エリア」を設定している。画像処理により搬入用コンベア１５上の基板１１の有無を判定する場合は、例えば、基板有無検出エリアの平均輝度を演算して、基板有無検出エリアの平均輝度を判定しきい値と比較して搬入用コンベア１５上の基板１１の有無を判定したり、基板有無検出エリアの輝度変化率（演算周期当たりの輝度変化量）を演算して、基板有無検出エリアの輝度変化率を判定しきい値と比較して搬入用コンベア１５上の基板１１の有無を判定しても良い。同様に、信号器２２の点灯／消灯の判定についても、信号器検出エリアの平均輝度又は輝度変化率を判定しきい値と比較して信号器２２の点灯／消灯を判定すれば良い。搬入用コンベア１５の幅を計測する場合は、搬出側カメラ２３で撮像した画像のうちのコンベア幅検出エリアを画像処理して搬入用コンベア１５の幅方向両端を認識して搬入用コンベア１５の幅を計測すれば良い。
【００２７】
また、搬入側カメラ２１で撮像した画像についても、搬出用コンベア１７上の基板待機エリアを「基板有無検出エリア」として設定し、基板有無検出エリアの平均輝度又は輝度変化率を演算して、搬出用コンベア１７上の基板１１の有無を判定するようにすれば良い。この場合も、搬出用コンベア１７の全幅に跨がるように「コンベア幅検出エリア」を設定し、搬入側カメラ２１で撮像した画像のうちのコンベア幅検出エリアを画像処理して搬出用コンベア１７の幅方向両端を認識して搬出用コンベア１７の幅を計測するようにしても良い。
【００２８】
各工程機１２〜１４の制御コンピュータ１８は、自機の搬入側カメラ２１で撮像した画像の処理結果に基づいて前工程機の搬出用コンベア１７の幅を監視すると共に、自機の搬出側カメラ２３で撮像した画像の処理結果に基づいて後工程機の搬入用コンベア１５の幅を監視するようにしている。このようにすれば、コンベア幅が基板幅と不一致であるか否かを監視して、コンベア幅と基板幅との不一致（例えば段取替えやコンベア幅の調整ミス等）を自動的に検出することができる。
【００２９】
ところで、図２に示す基板１１は、部品実装後に最終的に分割される複数のボード（回路基板）が一体に形成された多数個取り基板であり、いずれかのボードへの部品実装をスキップする場合に、スキップするボードの情報が記録されたボードスキップ情報が基板１１の所定位置に、印刷、ラベル貼着、着色等で記録されている。その他、基板１１の所定位置には、基板識別情報（基板ＩＤ）が印刷、ラベル貼着等で記録されている。
【００３０】
そこで、本実施例では、搬入側カメラ２１で撮像した画像を処理する際に、基板１１に関する情報（例えばボードスキップ情報、基板識別情報等）が記録された情報記録部が存在するエリアを「情報認識エリア」として設定し、この情報認識エリアの画像を処理することで、情報記録部に記録された情報を認識して、基板１１に関するボードスキップ情報、基板識別情報等を取得するようにしている。このようにすれば、各工程機１２〜１４は、事前に前工程機の搬出用コンベア１７上で基板１１の情報記録部に記録された情報を認識できるため、自機内で基板１１の情報記録部に記録された情報を認識する処理を行う必要がなく、その分、サイクルタイムを短縮できる。
【００３１】
この場合、搬入側カメラ２１と搬出側カメラ２３で撮像した画像内に設定する基板有無検出エリア、信号器検出エリア、コンベア幅検出エリア、情報認識エリアは、基板１１の種類に応じて自動的に設定するようにしても良いし、作業者が自由に設定するようにしても良い。各エリアを自動設定する場合は、基板１１の種類を変更した後の最初の画像処理で、基板１１の位置、信号器２２の位置、各コンベア１５，１７の位置、基板１１の情報記録部の位置をそれぞれ認識して各エリアを自動設定するようにすれば良い。
【００３２】
また、本実施例では、図３及び図４に示すように、搬入側カメラ２１と搬出側カメラ２３は、それぞれ撮像した画像を処理する画像処理機能とその画像処理結果に応じた信号を出力する信号出力機能とが一体化された搬入側インテリジェントカメラユニット２５及び搬出側インテリジェントカメラユニット２６として構成されている。
【００３３】
図３、図４に示すように、搬入側インテリジェントカメラユニット２５と搬出側インテリジェントカメラユニット２６は、それぞれ、搬入側カメラ２１、搬出側カメラ２３から出力される画像信号をインターフェース回路２７を介して画像処理用コンピュータ２８に読み込む。この画像処理用コンピュータ２８は、ＣＰＵ２９、ＲＯＭ３０、ＲＡＭ３１等のメモリを内蔵し、読み込んだ画像信号をＲＡＭ３１等のメモリに一時的に記憶しながら、ＲＯＭ３０に記憶された画像処理プログラムに従って上述した画像処理を実行して、その画像処理結果に応じた信号を通信回路３２から自機の制御コンピュータ１８に送信する。画像処理用コンピュータ２８には、外部のコンピュータ等とＵＳＢ接続するＵＳＢ回路３３が設けられ、外部のコンピュータ等を画像処理用コンピュータ２８にＵＳＢ接続して基板有無検出エリア等の各エリアを自由に設定できるようになっている。
【００３４】
各工程機１２〜１４の制御コンピュータ１８は、図５の基板搬入制御プログラムと図６は基板搬出制御プログラムを実行することで、自機の搬入側インテリジェントカメラユニット２５の出力信号を用いて自機の搬入用コンベア１５の動作を制御し、自機の搬出側インテリジェントカメラユニット２６の出力信号を用いて自機の搬出用コンベア１７の動作を制御する。以下、各プログラムの制御内容を説明する。
【００３５】
［基板搬入制御プログラム］
図５の基板搬入制御プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、搬入側インテリジェントカメラユニット２５の出力信号を読み込み、次のステップ１０２で、搬入側インテリジェントカメラユニット２５の出力信号に基づいて前工程機の搬出用コンベア１７上に基板１１が有るか否か（前工程機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になっているか否か）を判定する。その結果、前工程機の搬出用コンベア１７上に基板１１が無いと判定されれば、前工程機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になっていないと判断して、上記ステップ１０１の処理に戻る。これにより、前工程機の搬出用コンベア１７上に基板１１が有ると判定されるまで、搬入側インテリジェントカメラユニット２５の出力信号を読み込む処理を所定周期で繰り返す。
【００３６】
その後、上記ステップ１０２で、前工程機の搬出用コンベア１７上に基板１１が有ると判定された時点で、前工程機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になったと判断して、ステップ１０３に進み、自機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態であるか否かを自機の制御状態（自機の搬入用コンベア１５の動作信号やセンサ信号等）に基づいて判定する。その結果、自機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっていないと判定されれば、基板１１を搬入可能な状態になるまで待機する。
【００３７】
その後、上記ステップ１０３で、自機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になったと判定された時点で、ステップ１０４に進み、自機の信号器２２を点灯して、自機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっていることを表示する。この後、ステップ１０５に進み、前工程機の搬出用コンベア１７から自機の搬入用コンベア１５に基板１１が搬入されたか否かを判定し、基板１１の搬入が完了するまで自機の信号器２２を点灯し続ける。
【００３８】
その後、上記ステップ１０５で、前工程機の搬出用コンベア１７から自機の搬入用コンベア１５に基板１１が搬入されたと判定された時点で、ステップ１０６に進み、自機の信号器２２を消灯して、自機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっていないことを表示して、上記ステップ１０１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００３９】
［基板搬出制御プログラム］
図６の基板搬出制御プログラムが起動されると、まず、ステップ２０１で、搬出側インテリジェントカメラユニット２６の出力信号を読み込み、次のステップ２０２で、搬出側インテリジェントカメラユニット２６の出力信号に基づいて後工程機の搬入用コンベア１５上に基板１１が無いか否かを判定し、後工程機の搬入用コンベア１５上に基板１１が有ると判定されれば、上記ステップ２０１の処理に戻る。これにより、後工程機の搬入用コンベア１５上に基板１１が無いと判定されるまで、搬出側インテリジェントカメラユニット２６の出力信号を読み込む処理を所定の演算周期で繰り返す。
【００４０】
その後、上記ステップ２０２で、後工程機の搬入用コンベア１５上に基板１１が無いと判定された時点で、ステップ２０３に進み、後工程機の信号器２２が点灯しているか否かを判定することで、後工程機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態（基板搬入待ちの状態）になっているか否かを判断し、後工程機の信号器２２が点灯していなければ、後工程機の信号器２２が点灯するまで待機する。
【００４１】
その後、上記ステップ２０３で、後工程機の信号器２２が点灯していると判定された時点で、後工程機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態（基板搬入待ちの状態）になっていると判断して、ステップ２０４に進み、自機の搬出用コンベア１７上に基板１１が有るか否かを自機の制御状態（自機の搬出用コンベア１７の動作信号やセンサ信号等）に基づいて判定し、自機の搬出用コンベア１７上に基板１１が無いと判定されれば、自機の搬出用コンベア１７上に基板１１が有ると判定されるまで待機する。
【００４２】
その後、上記ステップ２０４で、自機の搬出用コンベア１７上に基板１１が有ると判定された時点で、ステップ２０５に進み、自機の搬出用コンベア１７を駆動して、自機の搬出用コンベア１７上の基板１１を後工程機の搬入用コンベア１５へ搬出して、ステップ２０１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００４３】
以上説明した本実施例によれば、各工程機１２〜１４に、前工程機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になっているか否かを監視する搬入側カメラ２１を設けているため、自機の搬入側カメラ２１で撮像した画像を用いて、前工程機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になっているか否かを確認して前工程機の搬出用コンベア１７から自機の搬入用コンベア１５に基板を搬入するタイミングを判断できる。また、各工程機１２〜１４に、後工程機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっているか否かを監視する搬出側カメラ２３を設けているため、自機の搬出側カメラ２３で撮像した画像を用いて、後工程機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっているか否かを確認して自機の搬出用コンベア１７から後工程機の搬入用コンベア１５へ基板１１を搬出するタイミングを判断できる。このように、各工程機１２〜１４の搬入側カメラ２１と搬出側カメラ２３を用いて各工程機１２〜１４間の基板１１の搬入・搬出を適正に制御できるため、各工程機１２〜１４間を信号線で接続する必要がなくなり、部品実装ラインの工程機１２〜１４の設置や取替えを容易に行うことができる。
【００４４】
また、本実施例では、搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっているか否かを表示する信号器２２が作業者側から目視可能な位置に設置されているため、部品実装ラインの生産を管理する作業者が各工程機１２〜１４の信号器２２の表示を見て、各工程機１２〜１４の稼働状況を確認することができる。
【００４５】
尚、搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっているか否かを表示する状態表示部は、信号器２２に限定されず、例えば、搬入用コンベア１５の入口側に設けられた搬入禁止用ストッパを用いても良い。搬入禁止用ストッパは、搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態（駆動状態）になっているときに、基板１１の搬入に邪魔にならない位置（搬入許可位置）まで下降し、基板搬入後に基板１１の搬入を禁止する位置（搬入禁止位置）まで上昇するため、搬入禁止用ストッパを状態表示部として用いて、画像処理により搬入禁止用ストッパが搬入許可位置に下降しているか否を識別することで、搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっているか否かを識別できる。
【００４６】
その他、搬出側カメラ２３で撮像した画像を用いて、搬入用コンベア１５上に基板１１が無く且つ搬入用コンベア１５が駆動状態であるか否かを監視して、搬入用コンベア１５上に基板１１が無く且つ搬入用コンベア１５が駆動状態であるときに、搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっていると判断するようにしても良い。画像処理により搬入用コンベア１５が駆動状態であるか否かを認識しやすくするために、搬入用コンベア１５のベルト等（駆動中に回転する部分）に画像認識用のパターン模様等を形成しても良い。
【００４７】
また、本実施例では、搬入側カメラ２１及び搬出側カメラ２３は、それぞれ撮像した画像を処理する画像処理用コンピュータ２８が一体化された搬入側インテリジェントカメラユニット２５及び搬出側インテリジェントカメラユニット２６として構成されているため、各工程機１２〜１４の制御コンピュータ１８の演算負荷を軽減できると共に、各インテリジェントカメラユニット２５，２６から従来システムと同様の基板搬入・搬出制御用の電気信号を出力することが可能となり、従来の工程機にも本発明を容易に適用して実施でき、いわゆるレトロフィットも可能である。
【００４８】
但し、本発明は、インテリジェントカメラユニット２５，２６を用いた構成に限定されず、インテリジェント化されていない搬入側カメラや搬出側カメラから出力される画像信号を各工程機１２〜１４の制御コンピュータ１８で画像処理するようにしても良い。
【００４９】
また、本実施例では、各工程機１２〜１４の基板搬入側のみに、自機の搬入用コンベア１５が基板１１を搬入可能な状態になっているか否かを表示する状態表示部（信号器２２）を設けたが、各工程機１２〜１４の基板搬出側に、自機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になっているか否かを表示する搬出側状態表示部を設け、搬入側カメラ２１は、前工程機の搬出用コンベア１７が基板１１を搬出可能な状態になっているか否かを識別可能な部分として、前工程機の搬出側状態表示部を撮像するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１１…基板、１２〜１４…工程機、１５…搬入用コンベア、１６…センタコンベア、１７…搬出用コンベア、１８…制御コンピュータ（制御手段）、２１…搬入側カメラ、２２…信号器（状態表示部）、２３…搬出側カメラ、２５…搬入側インテリジェントカメラユニット、２６…搬出側インテリジェントカメラユニット、２８…画像処理用コンピュータ、２９…ＣＰＵ、３３…ＵＳＢ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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