JPH1039922A - 生産時点情報管理端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＯＰ端末機能とプログラマブルコントロー
ラ機能とを兼ね備え、省スペース、小型化、低価格化を
図り、位置制御、画像処理、外部通信、ＧＰ−ＩＢ機
能、ＤＡ／ＡＤ変換等の各種機能を持たせて多機能化を
図る。 【解決手段】 生産時点情報の表示機能を有しかつ操作
スイッチとしても機能するタッチパネルスイッチ付き表
示部１１と、プログラマブルコントローラ部と、位置制
御を行うためのポジショナ部３０とを少なくとも端末本
体２に設け、入力部３及び出力部４と、軸制御部５と、
画像処理部８と、ＧＰ−ＩＢ制御部７と、通信制御部６
と、ＤＡ／ＡＤ変換部９とをデータ伝送ラインとしての
キャンライン１０を介し端末本体内の中央演算処理部に
接続した構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品や電子部
品を搭載した回路基板等の製造設備の稼動情報や製品の
生産情報等を受けて製造設備の生産時点情報管理を行う
ための生産時点情報管理端末に係り、とくにプログラマ
ブルコントローラ機能を内蔵すると共に位置制御、画像
処理、外部通信、ＤＡ／ＡＤ変換等の多機能を実現した
表示パネル機能付きの生産時点情報管理端末に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５で本発明に至るまでの生産時点情報
管理端末の開発の経緯を説明する。従来、本出願人提案
の生産管理装置として特開平５−１３８５１１号があ
る。この特開平５−１３８５１１号の生産管理装置は、
図５（Ａ）のいわゆるＰＯＰ（point-of-production）
端末、すなわち生産時点情報管理端末としての機能を備
えるものであるが、製造設備の操作盤としての機能は無
いため、操作盤用の表示パネルを別に設ける必要があっ
た。この場合、作業者は、ＰＯＰ端末の操作と製造設備
の操作盤としての表示パネルの操作とを個別に実行しな
ければならず、作業性等の問題があった。さらに、ＰＯ
Ｐ端末、表示パネル、及び別個に設けるプログラマブル
コントローラ相互の接続も面倒である。

【０００３】そこで、本出願人は、特願平５−２８５５
０２号において、ＰＯＰ端末の表示部として液晶ディス
プレイにタッチパネルスイッチを付加したものを用い、
ＰＯＰ端末としての表示と製造設備の操作盤としての機
能とを切り換え可能としたものを提案している。但し、
図５（Ｂ）のように、ＰＯＰ端末とは別にプログラマブ
ルコントローラを別途用意する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５（Ｂ）
に示した従来のプログラマブルコントローラ機能を持た
ないＰＯＰ端末を用いる場合、プログラマブルコントロ
ーラの設置場所を確保する必要があり、またＰＯＰ端末
とプログラマブルコントローラとの相互接続も面倒な嫌
いがある。

【０００５】そこで、本発明は、図５（Ｃ）のように、
従来のＰＯＰ端末機能とプログラマブルコントローラ機
能の両方を兼ね備えていて、省スペース、小型化、低価
格化を図ることができ、さらには位置制御、画像処理、
外部通信、ＧＰ−ＩＢ機能、ＤＡ／ＡＤ変換等の各種機
能を持たせて多機能化を図ることが可能な生産時点情報
管理端末を提供することを目的とする。

【０００６】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の生産時点情報管理端末は、製造設備の生産
時点情報の表示機能を有すると共に該製造設備を操作す
るための操作スイッチとしても機能するタッチパネルス
イッチ付き表示部と、前記製造設備を制御するシーケン
スプログラムを実行するためのプログラマブルコントロ
ーラ部と、該プログラマブルコントローラ部を構成する
中央演算処理部に接続されていて前記製造設備側の位置
検出器からの位置検出信号を受けて位置制御を行うため
のポジショナ部とを少なくとも端末本体に設け、前記製
造設備側の機器を接続するためのシリアル又はパラレル
Ｉ／Ｏを構成する入力部及び出力部と、前記製造設備側
の回転機の回転制御を行うための軸制御部とをデータ伝
送ラインを介し前記中央演算処理部に接続するととも
に、前記製造設備側からの映像信号を処理するための画
像処理部、ＧＰ−ＩＢによるデータ伝送を制御するＧＰ
−ＩＢ制御部、外部とのデータ通信を行うための通信制
御部、アナログ信号の入出力のためのＤＡ／ＡＤ変換部
の少なくともいずれかをデータ伝送ラインを介し前記中
央演算処理部に接続した構成としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る生産時点情報
管理端末の実施の形態を図面に従って説明する。

【０００９】図１は本発明に係る生産時点情報管理端末
の実施の形態の概略構成図、図２は実施の形態のハード
ウェア構成図、図３は実施の形態のソフトウェア構成
図、図４はタッチパネルスイッチを一体化した表示部の
画面表示の１例を示す。

【００１０】図１の概略構成図において、１はプログラ
マブルコントローラ機能を内蔵した生産時点情報管理端
末であって、端末本体２と、該端末本体２に対しデータ
伝送ラインとしてのキャンライン（CAN Line：高速シリ
アルデータ転送方式の一種）１０で接続された入力部
３、出力部４、軸制御部５、通信制御部６、ＧＰ−ＩＢ
制御部７、画像処理部８及びＤＡ／ＡＤ変換部９とで構
成されている。

【００１１】図１の概略構成図のように、端末本体２
は、本体ケースの前面に表示部１１を具備すると共に電
源を内蔵している。また、図２のハードウェア構成図の
如く、端末本体２は、前記表示部１１の他に、中央演算
処理部（ＣＰＵ）２０、位置制御（回転位置制御、すな
わち角度制御も含む）のためのポジショナ部３０、メモ
リー２１、パラレルインターフェース（パラレルＩ／
Ｆ）２２、シリアルインターフェース（シリアルＩ／
Ｆ）２３、及び前記キャンライン１０を中央演算処理部
２０に接続するためのキャンライン・インターフェース
（キャンラインＩ／Ｆ）３１を有している。これらの中
央演算処理部２０、メモリー２１及び各種インターフェ
ースは従来の生産時点情報管理端末としての機能、すな
わちＰＯＰ端末機能を果すために必要な部分で、さらに
プログラマブルコントローラ機能を果たすためにも用い
られる部分である。さらに、図１に全体構成を示した生
産時点情報管理端末１が管理する製造設備（例えばプリ
ント基板に電子部品を搭載する電子部品挿入機、あるい
は電子部品装着機等を備えた製造設備）の操作盤機能を
果すために、表示部１１をタッチパネルスイッチ付き表
示部とすると共にタッチパネル管理部２４が端末本体２
内に設けられている。

【００１２】端末本体２内に設けられた位置制御のため
のポジショナ部３０は、パラレルインターフェース２２
の有するパラレルＩ／Ｏを介して前記製造設備側の位置
検出器である図１に示す位置検出（回転位置検出、すな
わち角度位置検出も含む）用エンコーダ４０に接続され
るものであり、エンコーダ４０からの位置検出信号とし
てのパルスを計数するカウンタを内蔵しており、前記製
造設備側の位置制御が必要な部材の位置が予め設定して
ある特定位置に到達したこと等を検出する機能を持つ。
ここでは、パラレルインターフェース２２はエンコーダ
４０の直結のために専ら使用されており、信号伝送の高
速化を図っている。

【００１３】前記キャンライン・インターフェース３１
のＩ／Ｏには、キャンライン（CANLine）１０を介して
入力部３、出力部４、軸制御部５、通信制御部６、ＧＰ
−ＩＢ制御部７、画像処理部８及びＤＡ／ＡＤ変換部９
がそれぞれ接続されている。これらは、必要に応じて選
択的に端末本体２に設けられた拡張スロット等に挿入し
て取り付けられるようになっている。また、キャンライ
ン用のコネクタを端末本体２の本体ケースに設けて、入
力部３乃至ＤＡ／ＡＤ変換部９のいずれかを本体ケース
外部にユニット化したものと、端末本体２とをキャンラ
イン１０で相互接続する構成とすることもできる。

【００１４】前記入力部３は、例えばパラレルＩ／Ｏを
有していて、前記製造設備側のセンサ４１等の機器から
の入力信号をパラレルラインを通して受け取るものであ
る。

【００１５】前記出力部４は、例えばパラレルＩ／Ｏを
有していて、前記製造設備側のバルブ４２等の機器へパ
ラレルラインを通して出力信号を出すものである。

【００１６】前記軸制御部５は、例えばパラレルＩ／Ｏ
を有していて、前記製造設備側の各種モータ、ロボット
等の回転機４３の回転制御（回転開始、停止、回転速度
制御等）を実行するものである。

【００１７】前記通信制御部６は、外部通信機能を実現
するために、シリアル通信ラインであるＲＳ−２３２Ｃ
により前記製造設備等を含む外部とのシリアルデータ通
信を行う。

【００１８】前記ＧＰ−ＩＢ制御部７は、データ伝送に
ＧＰ−ＩＢ（general perposeinterface bus；ＩＥＥＥ
−４８８バス）を用いた製造設備側の測定器４４等を接
続可能とするＧＰ−ＩＢ機能を実現するために用意され
たものであり、これによりＧＰ−ＩＢによる各種測定機
器を生産時点情報管理端末１に接続できるようにしてい
る。

【００１９】前記画像処理部８は、製造設備側のテレビ
カメラ（ＣＣＤカメラ等）４５で取り込んだ映像信号を
受けて画像処理を実行するためのものである。

【００２０】ＤＡ／ＡＤ変換部９は、デジタル−アナロ
グ変換及びアナログ−デジタル変換機能を具備し、アナ
ログ信号出力を受けて動作する製造設備側の機器に対し
て端末本体２側（すなわち中央演算処理部２０側）のデ
ジタル出力信号をアナログ出力信号に変換してアナログ
機器に出力したり、製造設備側の記録計等のアナログ信
号出力を出す機器からのアナログ信号出力を受け取って
端末本体２側（すなわち中央演算処理部２０側）にデジ
タル出力信号に変換して送出したりする。

【００２１】図２の端末本体２内のシリアルインターフ
ェース２３の有するシリアルＩ／Ｏには、図１に示す生
産時点情報管理端末１を複数箇所に設けた場合にそれら
の生産時点情報を集計するライン端末用パーソナルコン
ピュータ５０が接続可能であるとともに、プログラム書
き換えのためのデータ転送用のノート型パーソナルコン
ピュータ６０等が接続可能となっている。ライン端末用
パーソナルコンピュータ５０とシリアルＩ／Ｏとの接続
は例えばシリアル通信ラインであるＲＳ−４８５で、デ
ータ転送用のノート型パーソナルコンピュータ６０とシ
リアルＩ／Ｏとの接続はシリアル通信ラインであるＲＳ
−２３２Ｃで行われる。さらに、図１に示す如く、バー
コードリーダ、プリンタ等の外部機器接続のためにＲＳ
−２３２Ｃ用の拡張Ｉ／Ｏ（６４／６４）がシリアルイ
ンターフェース２３に設けられている。

【００２２】前述したように、生産時点情報管理端末１
の端末本体２内の中央演算処理部２０がパラレルインタ
ーフェース２２、シリアルインターフェース２３及びキ
ャンライン・インターフェース３１を介して製造設備等
の各種機器に接続される。そして、製造設備の制御系等
から製造設備の稼動時間を含む稼動情報、製品の生産数
を含む生産情報、設備停止時間を含むアラーム／停止情
報（製造工程の製造中断情報、製造工程の進捗状況情
報）等がそれら各インターフェースを介して中央演算処
理部２０に入力される。前記稼働情報には、稼働時間の
他に稼働開始時刻、稼働終了時刻、稼働率、停止理由等
を含めることができる。また、前記生産情報には、生産
数の他に良品数、歩留り、理由別不良品数等を含めるこ
とができる。さらに、アラーム／停止情報には、設備停
止時間の他にアラーム別停止時間、アラーム別発生回
数、理由別停止時間、理由別停止回数等を含めることが
できる。

【００２３】前記端末本体２の前面に設けられたタッチ
パネルスイッチ付き表示部１１は、液晶ディスプレイパ
ネル上に透明タッチパネルスイッチを付加したもので、
タッチパネルスイッチ使用時（製造設備操作時）には液
晶ディスプレイ画面の切り換えによって図４のようにタ
ッチパネルスイッチのタッチキー（押圧位置）１１ａ乃
至１１ｇを表す指示情報を液晶ディスプレイ画面上に表
示したり、タッチパネルスイッチ不使用時（製造設備に
ついての表示情報を表示する場合）には、液晶ディスプ
レイ画面の切り換えによってタッチパネルスイッチのタ
ッチキー１１ａ乃至１１ｇを消して生産時点情報を示す
各種データ（製造設備の稼動時間を含む稼動情報、製品
の生産数を含む生産情報、前記製造設備の製造工程の製
造中断情報、該製造工程の進捗状況情報等）を表示した
りすることができる。

【００２４】図２のハードウェア構成図における前記タ
ッチパネル管理部２４は、表示部１１に一体化されてい
るタッチパネルスイッチの管理を行うもので、タッチパ
ネルスイッチ上のタッチキーに特定の機能を割り当て
る。例えば、図４ではタッチキー１１ａに「運転」（押
圧時に製造設備が運転開始）、タッチキー１１ｂに「停
止」（押圧時に製造設備が運転停止）、タッチキー１１
ｃに「マニアル」（手動運転）、タッチキー１１ｄに
「オート」（自動運転）等と割り当てている。図４の例
では、タッチキー１１ａ「運転」とタッチキー１１ｄ
「オート」が押圧されてディスプレイ背後のランプが点
灯していることを示している。

【００２５】図３のソフトウェア構成図に示すように、
ＰＯＰ端末機能のための各種生産時点情報を集計管理す
るための「データ集計管理」、製造設備のシーケンス制
御を実行するプログラマブルコントローラ機能を果たす
ための「プログラマブルコントローラ部」、製造設備の
位置制御用ポジショナ部３０を制御するための「ポジシ
ョナ制御部」、シリアルデータの送受信を制御する「通
信コントロール」、キャンライン・インターフェースを
管理する「キャンラインＩ／Ｏ管理」、各種データのデ
ータ変換のための「データ変換部」、タッチパネルスイ
ッチ付き表示部１１を制御するための「表示コントロー
ル」の各ソフトウェア構成が図２のハードウェア構成と
共に従来のＰＯＰ端末機能を果すため及びプログラマブ
ルコントローラ機能を果たすために用いられている。さ
らに、製造設備（設備機械）の操作盤機能を果すため
に、時刻データ管理のための「時計機能管理」、表示部
１１に一体化されたタッチパネルスイッチを制御する
「タッチパネル制御部」、プリンタを制御するための
「プリンタコントロール」の各ソフトウェア構成が付加
されている。なお、「ＰＯＰＳ用モニタ」は上記内部ソ
フトウェア全体を管理するためのソフトウェアである。
前記中央演算処理部２０はメモリー２１に格納されたこ
れらのソフトウェアのプログラムに従って演算処理を実
行する（必要とする各種機能を果たす）。

【００２６】図４はタッチパネルスイッチ付き表示部１
１の液晶ディスプレイ画面の表示の１例であり、略上半
分が従来の生産管理装置機能に関する表示部分であり、
製造設備の実績状況のデータ（表示情報）を表示してい
る。また、略下半分がタッチパネルスイッチのタッチキ
ー１１ａ乃至１１ｇについての指示情報を表示した製造
設備の操作盤機能に関する表示部分である。この場合、
タッチキーの押圧操作により製造設備の操作が可能であ
り、各タッチキーは操作スイッチとして働くことができ
る。

【００２７】なお、タッチパネルスイッチ付き表示部１
１の液晶ディスプレイ画面を切り換えることで、全画面
に生産管理のための表示情報を表したり、また全画面に
タッチパネルスイッチのタッチキー及びその指示情報を
表示することができる。

【００２８】また、プログラム書き換えのためのデータ
転送用のノート型パーソナルコンピュータ６０を端末本
体２に接続し、ノート型パーソナルコンピュータ６０か
ら所要のデータを端末本体２に転送することにより、プ
ログラムを変更して管理すべき製造設備に合わせて表示
部１１の表示画面の設定や収集データの設定を行うこと
等が可能である。

【００２９】この生産時点情報管理端末１は、ＰＯＰ端
末の機能と、操作スイッチ付き表示端末の機能と、プロ
グラマブルコントローラの機能とを具備し、さらに製造
設備等の多様な機器類を接続、制御可能としている。

【００３０】まず、ＰＯＰ端末の機能として、(1)管理
する製造設備の製造工程内の稼働状況管理、(2)製造工
程内の数量管理、(3)製造工程内の製造条件管理、(4)製
造工程内の歩留管理、(5)製造工程内の進捗管理、(6)製
造工程内の品質管理、(7)製造設備への作業指示、(8)デ
ータ表示、(9)データ転送等を実行できる。

【００３１】また、操作スイッチ付き表示端末の機能と
して、(1)文字データの表示機能、(2)数値データの表示
機能、(3)表示画面の制御機能、(4)タッチパネルスイッ
チによる操作パネル機能、(5)数値データ入力機能、(6)
パーソナルコンピュータを使用した画面作成、編集機能
等を果たすことができる。さらに、プログラマブルコン
トローラの機能として、(1)製造設備を制御するシーケ
ンスプログラムの実行、(2)入力部３、出力部４、軸制
御部５を用いた入出力機器（センサ、バルブ、モータ、
ロボット等）の制御、(3)各種演算、(4)外部機器とのリ
ンク、(5)保守機能の容易性の実現、(6)プログラムのモ
ニタリング等の機能を備えている。

【００３２】さらに、これらの機能に加えて、(1)製造
設備側位置検出器としてのエンコーダ４０に直結された
ポジショナ部３０を備えることで、製造設備の位置決め
が必要な部材の位置検出（角度検出も含む）を高速で実
行でき、(2)キャンライン１０を介して接続されたＧＰ
−ＩＢ制御部７を通してＧＰ−ＩＢによる測定機器等を
接続でき、(3)画像処理部８を通してテレビカメラ等か
らの映像信号を受けて画像処理が可能であり、(4)ＤＡ
／ＡＤ変換部９によりアナログ入出力機器の接続を可能
としており、多機能化を図ることができる。

【００３３】この実施の形態によれば、次の通りの効果
を得ることができる。

【００３４】(1) 各種製造設備等で必要とされる全て
の機能が１台の生産時点情報管理端末１で実現でき、設
備の省スペース化、小型化、さらにはローコスト化がで
きる。

【００３５】(2) 全ての機能を１台の生産時点情報管
理端末１に一体化することで、それぞれの機能の高速化
を図ることができる。

【００３６】(3) 生産時点情報管理端末１が具備する
多様な機能を相互に利用して、より付加価値の高い機能
を構築することができる。例えば、生産時点情報管理端
末１はプログラマブルコントローラの機能を内蔵してお
り、プログラムの変更（管理すべき製造設備に合わせて
表示部１１の表示画面の設定や収集データの設定を行う
こと等）を他のユニットなしで、生産時点情報管理端末
１だけで可能になる等の利点がある。

【００３７】なお、上記実施の形態では、入力部３及び
出力部４がパラレルＩ／Ｏを有するものとしたが、シリ
アルＩ／Ｏを有する構成として、シリアルラインを介し
製造設備側機器と接続するようにしてもよい。

【００３８】また、上記実施の形態では、外部インター
フェース（シリアル、パラレル、キャンラインのインタ
ーフェース）のコントロール部、ＰＯＰデータの集計管
理部、表示コントロール、プログラマブルコントローラ
部、ポジショナ制御部、キャンラインに接続された入力
部３乃至ＤＡ／ＡＤ変換部９等を制御するＣＰＵは図２
のハードウェア構成図に示すように１個であったが、複
数のＣＰＵを用い、相互にデータ転送可能なように接続
する構成を採用することもできる。

【００３９】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る生産
時点情報管理端末によれば、従来のＰＯＰ端末機能とプ
ログラマブルコントローラ機能の両方を兼ね備え、さら
に位置制御、画像処理、外部通信、ＧＰ−ＩＢ機能、Ｄ
Ａ／ＡＤ変換等の各種機能を持たせて多機能化を図るこ
とが可能であるとともに、省スペース、小型化、低価格
化を図ることが可能な利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る生産時点情報管理端末の実施の形
態を示す概略構成図である。

【図２】実施の形態のハードウェア構成図である。

【図３】実施の形態のソフトウェア構成図である。

【図４】実施の形態におけるタッチパネルスイッチ付き
表示部の画面表示の１例を示す説明図である。

【図５】従来装置から本発明に至る開発過程を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 生産時点情報管理端末 ２ 端末本体 ３ 入力部 ４ 出力部 ５ 軸制御部 ６ 通信制御部 ７ ＧＰ−ＩＢ制御部 ８ 画像処理部 ９ ＤＡ／ＡＤ変換部 １０ キャンライン １１ 表示部 ２０ 中央演算処理部 ２１ メモリー ２２ パラレルインターフェース ２３ シリアルインターフェース ２４ タッチパネル管理部 ３０ ポジショナ部 ３１ キャンライン・インターフェース ４０ エンコーダ ４１ センサ ４２ バルブ ４３ 回転機 ４４ 測定器 ４５ テレビカメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 仁 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内 (72)発明者 加賀谷 武 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内 (72)発明者 阿部 知史 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製造設備の生産時点情報の表示機能を有
   すると共に該製造設備を操作するための操作スイッチと
   しても機能するタッチパネルスイッチ付き表示部と、前
   記製造設備を制御するシーケンスプログラムを実行する
   ためのプログラマブルコントローラ部と、該プログラマ
   ブルコントローラ部を構成する中央演算処理部に接続さ
   れていて前記製造設備側の位置検出器からの位置検出信
   号を受けて位置制御を行うためのポジショナ部とを少な
   くとも端末本体に設け、 前記製造設備側の機器を接続するためのシリアル又はパ
   ラレルＩ／Ｏを構成する入力部及び出力部と、前記製造
   設備側の回転機の回転制御を行うための軸制御部とをデ
   ータ伝送ラインを介し前記中央演算処理部に接続すると
   ともに、 前記製造設備側からの映像信号を処理するための画像処
   理部、ＧＰ−ＩＢによるデータ伝送を制御するＧＰ−Ｉ
   Ｂ制御部、外部とのデータ通信を行うための通信制御
   部、アナログ信号の入出力のためのＤＡ／ＡＤ変換部の
   少なくともいずれかをデータ伝送ラインを介し前記中央
   演算処理部に接続したことを特徴とする生産時点情報管
   理端末。