JP2005012077A

JP2005012077A - 対基板作業機支援装置

Info

Publication number: JP2005012077A
Application number: JP2003176398A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ao; 浩之粟生; Seigo Kodama; 誠吾児玉
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: JP4301873B2; CN100584185C; CN1575127A

Abstract

【課題】対基板作業機の異常への対処措置を支援するため支援装置であって、汎用性に富んだ装置を得る。
【解決手段】異常が発生した場合の支援処理が支援処理プログラムが実行されて行われる場合に、その支援処理プログラムを目的に応じて作成できるようにする。具体的には、支援処理プログラムを単位プログラムが組み合わされて構成されるものとし、当該支援装置の操作者が任意に単位プログラムを選択することによって、バリエーションに富んだプログラムが作成可能とする。単位プログラムは、原因を判断する処理，作業機に指令を与える処理，作業者に報知する処理等、各種の処理のプログラムとすることができる。複数の支援処理プログラムを作成し、対基板作業機等からの異常情報に基づいて、選択的に実行させれば、各種の異常に対処する措置を効果的に支援することができる。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品等の回路部品を回路基板に実装する部品実装機等の対基板作業機を支援する支援装置に関し、詳しくは、対基板作業機の異常への対処措置を支援するための支援処理を実行する支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々の小型高性能な電子機器が数多く市場に出回る今日において、それら電子機器を構成する電子回路の製造には、益々の高精度化，迅速化が要求されている。電子回路は、プリント配線板等、基材となる回路基板に電子部品等の回路部品が組みつけられて製造され、その製造は、クリームはんだ印刷機，部品実装機，リフロー炉等の種々の対基板作業機が配置された部品実装ラインによって行われるのが一般的である。製造される電子回路の精度の維持，部品実装ラインの生産性の維持のためには、各対基板作業機の作業結果についての不良、動作の不具合等の異常を未然に防ぐことや、異常が発生した場合の復旧を迅速に行うことが必要とされ、そのことから、各対基板作業機は、充分なる管理の下で稼動されることが望まれている。対基板作業機の管理について技術として、これまでに、例えば、下記特許文献１に記載されているような技術が存在する。特許文献１に記載の技術は、部品実装ラインに各対基板作業機の作業結果を検査する検査機を配置し、その検査機による情報に基づいて、不良品の発見，対基板作業機の作業条件の補正，不良原因の分析等の処置を行う技術である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−７１００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
上記特許文献１に記載の技術は、具体的な処置方法についての開示がなく、その詳細は理解できないが、一定の手順に従った処置が実行されるものと推認できる。対基板作業機の異常は、その原因もまちまちであり、また、その対処の方法も様々である。特に、対基板作業機の異常に対処するための具体的な措置は、例えば、対基板作業機のユーザごとのノウハウに沿ったそのユーザ独自の措置が存在するという現状にある。したがって、一律な手順に従った措置しか行い得ない方法では、汎用性に欠けるものと言わざるを得ない。
【０００５】
上記実情に鑑み、本発明は、対基板作業機の異常への対処措置を支援するため支援装置であって、汎用性に富んだ装置を得ることを課題としてなされたものである。そして本発明によって、下記各態様の対基板作業機支援装置が得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能である。
【０００６】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（５）項が請求項３に、（６）項が請求項４に、それぞれ相当する。
【０００７】
（１）電子回路を構成する回路基板に対する作業を行う対基板作業機に発生する異常への対処措置を支援するための支援処理を行う支援装置であって、
それぞれが前記支援処理を実行するための支援処理プログラムを構成可能なプログラムであって、前記支援処理の一部分を実行するための複数の単位プログラムが格納された単位プログラム格納部と、
当該支援装置の操作者によって行われるところの、前記複数の単位プログラムの中からの１以上の単位プログラムの任意の選択に基づいて、任意の前記支援処理プログラムを作成する支援処理プログラム作成部と、
その作成された支援処理プログラムに従って前記支援処理を実行する支援処理実行部と
を備えることを特徴とする対基板作業機支援装置。
【０００８】
本項に記載の支援装置は、対基板作業機の異常に対処する措置を支援するための支援処理を実行するものであり、平たく言えば、その支援処理の内容を、任意に設定できる装置である。例えば、対基板作業機のユーザは自身の都合により自身独自の対処措置を希望することが多く、本項に記載の支援装置によれば、そのユーザの希望に答えることができ、本項の支援装置は、汎用性に富むももとなる。
【０００９】
「支援装置」は、プログラムが実行されることによって機能するものであり、コンピュータを主体とする装置とされる。支援装置が支援対象とする「対基板作業機」は、電子回路の製造に利用され、回路基板に対して各種の作業を行うものであり、例えば、回路基板に回路部品を実装する部品実装機を始めとして、回路基板にクリームはんだを印刷するはんだ印刷機，回路基板に接着剤を塗布する接着剤塗布機（ディスペンサとも呼ばれる），回路部品が実装された回路基板を過熱してはんだ付けを行うリフロー炉等、各種のものが含まれる。一般的には、それら各種の対基板作業機は、ライン配置されて、部品実装ラインを構成する。本項に記載の支援装置は、それら対基板作業機のうちの１つのものに対する支援を行うものであってもよく、複数のもの（例えば、１あるいは複数のラインを構成する一部あるいはすべてのもの）に対する支援を行うものであってもよい。また、支援装置は、対基板作業機の一部をなしてその対基板作業機に対する支援を行うものでもよく、対基板作業機とは別体をなして、１つあるいは複数の対基板作業機に対する支援を行うもものであってもよい。
【００１０】
本項にいう「対基板作業機の異常」は、例えば、作業された回路基板における作業精度の悪化，不良品の発生等、対基板作業機によって行われた対基板作業の結果が芳しくない状態（いわゆる作業結果不良が発生する状態）、作業機の動作停止，作業時間の延長等が発生する等の対基板作業機の動作が不調である状態（作業結果の良否の如何に拘わらない）等が該当する。また、「異常への対処措置」は、装置の作動停止，不良品の選別等の緊急的な措置を始めとして、異常原因の分析，追及、対基板作業機の作業条件，作業手順等の変更、対基板作業機の復旧，調整、稼動状態の分析とそれに基づく経営的判断等、種々のものが該当する。「支援処理」は、それらの対処措置自体を行うことであってもよい。つまり、支援装置が自ら対処措置を実施する態様である。例えば、支援装置が、対基板作業機に対してそれの動作の停止指令，変更指令を発すること、異常原因の特定を支援装置自らが行うこと等が該当する。また「支援処理」は、上記対処措置が作業者，管理者等によって実施される場合において、それら作業者等の実施の指針となる情報を提示することであってもよい。例えば、異常の内容，異常の原因を作業者に報知すること、対処処置の内容，手順等を作業者等に報知すること等が該当する。
【００１１】
「支援処理プログラム」は、支援装置が支援処理を行うために、支援装置によって実行されるプログラムである。「単位プログラム」は、支援処理プログラムを構成するところの、いわゆるサブプログラムであり、１つ１つは独立した支援処理を実行可能なものであることが望ましい。支援処理プログラムは、任意の単位プログラムが、任意の実行順序で組み合わされたものとすることができ、例えば、単位プログラム間で互いに所定の変数を受け渡すことで、一連の支援処理が実行するようなものとすることが可能である。なお、作成作業の簡便化を図るべく、例えば、ＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌｕｓｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を機能させ、支援装置の表示画面に表示された各単位プログラムを示すアイコンの操作を行うことによって、簡便に任意の支援処理プログラムを作成できるようにすることが望ましい。
【００１２】
（２）当該対基板作業機支援装置が、回路基板に回路部品を実装する前記対基板作業機としての部品実装機に対して、前記異常としての回路部品の実装不良と前記部品実装機の動作不具合との少なくとも一方への対処措置を支援するための支援処理を行うものである（１）項に記載の対基板作業機支援装置。
【００１３】
本項は、部品実装機を支援対象とする場合の態様に関するものである。通常、部品実装機は、複数の部品供給装置（例えば、フィーダ等）を備え、それらの各々から供給される回路部品の各々を部品保持デバイス（例えば、吸着ノズル）によって保持し、その保持された、回路基板保持装置（例えば基板テーブル，基板コンベア等）に保持された回路基板の表面に載置する。このように、種々の装置，デバイスが互いに連係して部品実装作業を行うため、例えば、実装不良や動作不具合が発生した場合、部品実装機のどの部分に異常の原因があるのかを特定することが困難であることが多い。かかる実情に鑑みれば、部品実装機を支援対象とする支援装置は利便性に優れるものとなる。
【００１４】
（３）当該対基板作業機支援装置が、前記回路部品の実装不良としての、異なる回路部品の実装，回路部品の不実装，回路部品の異面実装，実装位置のずれ，実装方位のずれから選ばれる少なくとも１つのものへの対処措置を支援するための支援処理を行うものである（２）項に記載の対基板作業機支援装置。
【００１５】
本項は、「実装不良」を具体的に限定した態様に関する項である。列挙した実装不良の各々について補足すれば、概して、「異なる回路部品の実装」とは、実装されるべき回路部品とは別の回路部品が実装されている状態を、「回路部品の不実装」とは、実装されるべき箇所に回路部品が実装されていない状態を、「回路部品の異面実装」とは、回路基板の表面と接する面とは異なる面を接して回路部品が装着されている状態（いわゆる部品立ち）を、「実装位置のずれ」とは、回路部品が実装されるべき回路基板上の位置とは異なる位置に実装されている状態を、「実装方位のずれ」とは、回路基板の表面に平行な平面内において実装されるべき向きとは異なる向きに回路部品が実装されている状態（例えば，１８０゜回転している状態）を、それぞれ意味する。
【００１６】
（４）当該対基板作業機支援装置が、前記部品実装機の動作不具合としての、その部品実装機の動作停止，部品実装機が行う作業の時間の延長から選ばれる少なくとも１つのものへの対処措置を支援するための支援処理を行うものである（２）項または（３）項に記載の対基板作業機支援装置。
【００１７】
本項は、「動作不具合」を具体的に限定した態様に関する項である。列挙した動作不具合の各々について補足すれば、概して、「動作停止」とは、部品実装機の動作プログラムにおいては予定されていない停止が発生した状態を、「作業の時間の延長」とは、動作プログラムに従った動作における標準的な作業時間と比較して実際の作業時間が延びた状態（いわゆる作業の時間的ロスが発生している状態）を、それぞれ意味する。
【００１８】
（５）前記支援処理作成部が、前記異常の内容に応じた複数の前記支援処理プログラムを作成するものとされ、かつ、前記支援処理実行部が、前記異常の内容に応じて、作成された前記複数の支援処理プログラムのうちの１つを実行するものとされていることで、当該対基板作業機支援装置が、複数種の前記異常への対処措置を支援するための支援処理を行う（１）項ないし（４）項のいずれかに記載の対基板作業機支援装置。
【００１９】
実際の対基板作業において対基板作業機には種々の異常が発生し得、その発生した異常の種類，内容等によって対処措置は異なる。本項に記載の態様は、平たく言えば、発生する各種の異常の各々に対しての支援処理が選択的に実行できる態様であり、実用的な態様である。
【００２０】
（６）当該対基板作業機支援装置が、前記対基板作業機とその対基板作業機による作業の結果を検査する検査機との少なくとも一方から得られた前記異常についての情報である異常情報を入手する異常情報入手部を備え、前記支援処理実行部が、その入手された異常情報に基づいて前記支援処理を実行するものである（１）項ないし（５）項のいずかに記載の対基板作業機支援装置。
【００２１】
本項に記載の態様のように、異常についての情報を、対基板作業機，検査機から入手可能とすれば、利便性に優れたシステムが実現する。「異常についての情報」は、対処措置が緊急に必要な程度の異常についての情報でもよく、また、現時点では緊急な対処措置が必要ではないが監視を要する程度の情報であってもよい。本項に記載の態様は、例えば、異常情報から対処措置の実施を判断し、その判断結果に基づいて、支援処理の実行を開始する態様とすることができる。また、上述のように支援処理プログラムが複数作成される場合において、異常情報の中に異常の種類等の異常の内容についての情報を含ませ、その異常の内容の情報に基づいて、実行する支援処理プログラムが選択される態様とすることもできる。
【００２２】
（７）前記複数の単位プログラムが、前記異常の原因を判断する処理を実行するための異常原因判断プログラムを１つ以上含む（１）項ないし（６）項のいずれかに記載の対基板作業機支援装置。
【００２３】
本項は、支援処理として異常原因を判断する処理を実行可能な態様に関する項である。対基板作業機の異常に対する処置は、その原因を追求した上でないと実施し得ない場合があり、また、作業者等が各種のデータを自身の経験等から分析して原因を特定するのに時間を要する場合がある。本項に記載の態様によれば、そのような場合において、効果的な支援処理が可能となる
【００２４】
（８）前記複数の単位プログラムが、複数の異常要因のうちの１つの要因について前記異常の原因となり得るものが存在するか否かの判断である原因存否判断を行う処理を実行するための要因別原因存否判断プログラムを、前記異常原因判断プログラムとして含む（７）項に記載の対基板作業機支援装置。
【００２５】
例えば、上述した部品実装機における実装位置ずれ等の場合がそうであるが、異常の原因となりそうな装置，デバイス等、異常の要因が数多く存在する場合は、異常の原因の特定は困難である。本項に記載の態様によれば、要因ごとに異常原因が存在する否かを判断でき、要因別原因存否判断プログラムを複数含んで支援処理プログラムを作成すれば、異常の要因が数多く存在する場合でも、異常原因の特定が容易に行える。
【００２６】
（９）前記異常原因判断プログラムが、前記異常の原因の判断の結果に基づいて、自身の次に実行される他の前記単位プログラムを決定するものである（７）項または（８）項に記載の対基板作業機支援装置。
【００２７】
本項に記載の態様は、異常原因を特定した後に、その特定結果に基づいて、別の支援処理を行う場合等に好適な態様である。具体的には、例えば、異常原因判断プログラムが要因別原因存否判断プログラムである場合に、その要因別原因存否判断プログラムによる処理で原因が特定されれば、その原因に応じた処置を行うための支援処理が実行され、原因が特定されなければ、べつの要因別原因存否判断プログラムによる処理が実行されるような態様とすることが可能である。
【００２８】
（１０）前記複数の単位プログラムが、動作停止，動作変更等の動作に関する指令を前記対基板作業機に対して発令する処理を実行するための対作業機指令プログラムを１つ以上含む（１）項ないし（９）項のいずれかに記載の対基板作業機支援装置。
【００２９】
本項に記載の態様は、対基板作業に対する具体的な対処措置を自身で実施可能な態様である。具体的には、例えば、緊急性を要する異常である場合に、対基板作業機の動作を停止する指令を発する態様等が該当する。また、作業不良が発生した場合に。その作業不良が解消するように対基板作業機の動作を変更する指令を発する態様等が該当する。より具体的には、例えば、ある回路部品の実装不良の原因がある吸着のノズルにある場合において、その吸着ノズルに代えて別のノズルを使用するための指令を発する態様等が該当する。
【００３０】
（１１）前記複数の単位プログラムが、前記異常の内容，前記異常の原因，前記異常への対処措置の内容等の異常処置情報を報知する処理を実行するための異常処置情報報知処理プログラムを１つ以上含む（１）項ないし（９）項のいずれかに記載の対基板作業支援装置。
【００３１】
上記列挙した情報は、対処措置を行うための指針となる情報であり、そのような情報が報知される本項に記載の態様は、異常への対処措置が作業者等によって実施される場合に、特に効果的である。なお、報知は、対基板作業機の操作盤に設けられたディスプレイ，作業者，管理者が使用する端末装置等においてなされるようにすることが可能である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、決して下記の実施形態に限定されるものではなく、下記実施形態の他、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【００３３】
＜対基板作業システムの全体構成＞
図１に、本発明の実施形態である支援装置を含んで構成される対基板作業システムの全体構成を示す。対基板作業システムは、はんだ印刷機１０，２種の部品実装機１２，１４、リフロー炉１６が配置された部品実装ライン２０を中心として構成されている（図示するシステムは、１つのラインを含むものとされているが、複数ラインを含むものであってもよい。）。部品実装ライン２０内には、はんだ印刷機１０、２つの部品実装機１２，１４の各々の作業結果を検査する検査機１８ａ〜１８ｃ（以下、「検査機１８」と総称する場合がある）が配置されている。本実施形態では、はんだ印刷機１０、２つの部品実装機１２，１４が、支援の対象とされている。なお、部品実装機１２は、一円周上に配置された複数の実装ユニットを有して間欠的に回転する実装ヘッドを備えたロータリ型部品実装機であり、部品実装機１４は、ＸＹロボット型の実装モジュールが複数整列させられたＸＹロボット型部品実装機である。上記各対基板作業機１０〜１６，各検査機１８は、ＬＡＮ２２に接続されている。
【００３４】
さらに本システムには、本発明の実施形態としての支援装置２４と、統計的分析処理装置２６と、通信装置２８、ラインオペレータ３０ａが携帯する携帯端末装置３２、工場管理者３０ｂが利用する管理者用端末装置３４が設けられている。携帯端末装置３０を除く各装置もＬＡＮ２２に接続されるとともに、携帯端末装置３０は、通信装置２８と無線通信可能とされている。支援装置２４は、後述するため、ここでの説明は省略する。統計的分析処理装置２４は、コンピュータを主体とする装置であり、各対基板作業機１０〜１４，各検査機１８からの情報を収集し、その情報を統計的手法を用いて分析処理を行う。つまり、検査機１８からの検査情報を基に、作業不良の発生状況、作業精度の悪化等を、また、対基板作業機１０〜１６からの作業情報を基に、作業ミス，動作ミスの発生状況、作業時間等を、モニタリングしてしているのである。携帯端末装置３２はＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）あり、これらは、異常の発生およびそれの内容、異常に対処する措置の指針，措置の実行内容等、支援装置２４からの異常処置情報を表示画面に表示して、オペレータ３０ａに報知する。また、管理者用端末装置３４はコンピュータを主体とする装置であり、異常の内容，発生原因，発生頻度等の経営的統計資料を、管理者３０ｂに通知可能とされている。
【００３５】
＜支援装置の機能構成＞
本発明の実施形態である支援装置２４は、コンピュータを主体とする装置であり、その機能をブロック図として表現すれば、図２のようになる。支援装置２４は、支援処理プログラムを実行することで、そのプログラムに応じた支援処理を行う支援処理実行部４０を備えている。また、支援装置２４は異常情報入手部４２を備えており、支援処理実行部４０は、異常情報入手部４２が入手した異常情報に基づいて、各種の支援処理を行う。異常情報は、異常の内容についての情報を含んでおり（詳しくは後述する）、一部は、対基板作業機１０〜１４，検査機１８から直接に、一部は、統計的分析処理装置２６から入手される。また、支援装置２４は指令・表示出力部４４を備え、支援処理実行部４０の実行結果は、異常処置情報として、この指令・表示出力部４４から表示装置４５（携帯端末装置３２、管理者用端末装置３４および各対基板作業機１０〜１６，各検査機１８の操作盤のモニタが相当する）に送られて報知される。また、一部の処理については、その処理結果に基づいて、指令・表示出力部４４から対基板作業機１０〜１４に対して、動作に関する指令が発せられる。
【００３６】
本支援装置２４では、支援処理実行部４０が実行するプログラムは、自身が備える支援処理プログラム作成部４６によって作成される。この作成処理では、支援処理プログラムを構成可能なサブプログラムである単位プログラムが組み合わされることによって行われる。単位プログラムは各種のものが存在し、それらは、支援装置２４に備える単位プログラム格納部４８に格納されている。単位プログラムは任意のものを選択して組み合わせることが可能であり、組み合わせに応じて各種の支援処理プログラムが作成されるようにされている。支援処理，単位プログラム，支援処理プログラムおよびそれの作成については、後に詳しく説明する。
【００３７】
＜支援処理，支援処理プログラム，単位プログラム＞
本実施形態の支援装置２４は、はんだ印刷機１０，ロータリヘッド型部品実装機１２，ＸＹロボット型部品実装機１４を支援対象作業機としており、それぞれに対して、いくつかの支援処理を行い得るようにされている。それらのすべてを説明れば明細書の記載が冗長化するため、ここからは、それらの支援対象作業機を代表して、ロータリヘッド型部品実装機１２に対する支援処理を中心に説明する。
【００３８】
ここでまず、部品実装機１２による部品実装の概要について説明する。部品実装機１２は、よく知られたものであり、ここでの説明は簡単なものに留める。部品実装機１２は、ライン２０の上流側から自身に搬入された回路基板を保持して一平面に沿って移動させる基板保持装置としてのＸＹテーブルを備えている。実装される回路部品は、部品供給装置であるフィーダから供給される。フィーダは実装される回路部品の種類に応じて複数のものが１セットとされて１つのフィーダテーブルに装着されている。本実装機１２は、２つのフィーダテーブルを備えおり、それぞれに同じセット内容のフィーダが装着され、それらのテーブルを切り替えて実装作業を行うことが可能とされている。実装装置である実装ヘッドは、一円周上に配置された複数の実装ユニットを有して間欠回転する。各実装ユニットは、複数の吸着ノズルを有しており、それらのノズルが選択的に切り替えられ、１のノズルにおいて部品を吸着保持する。実装ヘッドは、フィーダの上方の部品取出ステーションに位置する実装ユニットが、目的とするフィーダから回路部品が取出し、ＸＹテーブルの上方の部品実装ステーションに位置する実装ユニットが、保持している回路部品を回路基板上に実装する。回路部品の回路基板上の実装位置は、ＸＹテーブルが移動して、また、実装方位は装着ユニットが自転して、それぞれ決定されるが、吸着ノズルに保持された回路部品の保持位置，保持方位のずれ量を加味した修正が行われる。修正に際して、それらのずれ量は、撮像装置による撮像データを画像処理することによって取得される。
【００３９】
上記のような動作による実装作業を前提とし、本実施形態では、部品実装機１２に生じる異常として、各種のものが想定されている。ここからの説明は、それらの異常うちの代表的なものを例にとって説明を行う。部品実装機の異常は、大きくは２つに分けられる。その１つは、回路部品の実装不良であり、別の１つは、部品実装機の動作不具合である。回路部品の実装不良として、「部品なし」，「異部品実装」，「部品立ち」，「実装位置ずれ」，「実装方位ずれ」が想定され、部品実装機の動作不具合として、「作業機停止」，「作業時間延長」が想定されている。これら個々の説明は、先にした説明と重複するため、ここでは省略する。
【００４０】
本支援装置２４では、上記それぞれの種類の異常に対して、それぞれの支援処理を行うようにする。そこで、それぞれの支援処理について、それぞれの支援処理プログラムが必要とされ、前述の支援処理プログラム作成部４６によって、それらそれぞれの支援処理プログラムが作成される。作成にあたっては、前述した単位プログラム格納部４８に格納されている単位プログラムが組み合わされる。図３に、支援処理プログラム作成部４６によって作成される支援処理プログラムと、単位プログラム格納部４８に格納されている各種の単位プログラムとを、模式的に示す。なお、図では、代表的なプログラムだけが掲載されている。また、図において、図形化されているシンボルは、後に説明するアイコンである。
【００４１】
単位プログラムは、大きくは３つに分けることができる。その１つは、部品実装機１２の動作に関する指令を部品実装機１２に対して発令する処理を実行するための対作業機指令プログラムであり、別の１つは、異常処置情報を報知する処理を実行するための異常処置情報報知処理プログラムであり、さらに別の１つは、異常の原因を判断する処理を実行するための異常原因判断プログラムである。以下に、それらの代表的なものについて、簡単に説明する。
【００４２】
対作業機指令プログラムの代表的なものとしては、［動作緊急停止］（以下、プログラム名は、［］で括って省略する），［動作停止］，［ノズルスキップ］，［ネクストフィーダ］，［動作速度変更］が格納されている。［動作緊急停止］は、異常が発生した時点で、直ちに部品実装機１２の動作を停止させる指令を発するためのプログラムであり、［動作停止］は、一枚の回路基板の実装作業が終了した時点で部品実装機１２の動作を停止させる指令を発するためのプログラムである。［ノズルスキップ］は、特定の吸着ノズルによる部品保持を禁止して、そのノズルをスキップさせつつ実装作業を行う指令を発するためのプログラムである。［ネクストフィーダ］は、特定のフィーダからの部品供給を停止させ、他のフィーダからの部品供給に切り替える指令を発するためのプログラムである。本実施形態の場合は、２つのフィーダテーブルの切り替えが行われる。［動作速度変更］は、実装ヘッドの回転速度の変更の指令を発するプログラムである。
【００４３】
異常処置情報報知プログラムの代表的なものとしては、［全画面警告表示］，［原因特定結果表示］が格納されている。［全面警告表示］は、総ての表示装置４５に異常発生の旨の警告を表示させるためのプログラムであり、［原因特定結果表示］は、所定の表示装置４５に、異常の原因、異常への対処措置の内容等を表示させるためのプログラムである。
【００４４】
異常原因判断プログラムの代表的なものとしては、［エラーコード判別］，［ノズル分析］，［フィーダ分析］，［撮像テンプレート確認］，［動作速度確認］が格納されている。［エラーコード判別］は、部品実装機１２から送られてくるエラーコードの内容から、異常の原因等を判別するためのプログラムである。［ノズル分析］は、異常原因となる可能性のある吸着ノズルの不良率等から、特定の吸着ノズルに異常が存在するか否か判断するためのプログラムであり、［フィーダ分析］は、各フィーダに関する作業ミス率等から、特定のフィーダに異常があるか否かを判断するためのプログラムである。［撮像テンプレート確認］は、前述した画像処理において用いられているテンプレート（標準的な部品形状に基づいて作成され画像処理の基準となる仮想的な基準物）が適正なものであるか否かを確認するためのプログラムであり、［動作速度確認］は、実装ヘッドの回転速度が適正なものであるか否かを確認するためのプログラムである。これらの単位プログラムは、ある要因（吸着ノズル、フィーダ，テンプレート，動作速度といったものが１つ１つの要因である）について異常の原因となり得るものが存在するか否かの判断である原因存否判断を行う処理を実行するための要因別原因存否判断プログラムである。また、後に説明するが、それらの単位プログラムの一部は、判断の結果に基づいて、自身の次に実行される他の単位プログラムを決定するものである。詳しく言えば、その一部のプログラムによる処理では、異常原因が存在する場合には、ある特定の処理を行う単位プログラムが実行され、また、異常原因が存在しない場合は、他の特定の処理を行う単位プログラムが実行されるようなプログラムとされている。
【００４５】
以上、説明した種々の単位プログラムが組み合わせれ、前述した各種以上に対応する支援処理プログラムとして、［部品なし］，［異部品実装］，［部品立ち］，［実装位置ずれ］，［実装方位ずれ］，［作業機停止］，［作業時間延長］のそれぞれが作成される。
【００４６】
＜支援処理プログラムの作成＞
図４に、支援装置２４が備えるディスプレイに表示される支援プログラム作成画面を示す。支援処理プログラムの作成は、当該支援装置の操作者によって行われる、この支援処理プログラム作成画面６０の操作に基づいてなされる。作成画面６０は、大きくは２つの領域（ウィンドウ）に分けられる。その１つは、画面の左側に存在するコマンドウィンドウ６２であり、コマンドウィンドウ６２は、想定されている異常の項目および格納されている単位プログラムが、それらのシンボルとしてのアイコンとともに、リスト表示されている。もう１つの領域は、マトリクス状にセルが配列させられ、セル内に１つ１つの処理のアイコンが配置されることで、作成する支援処理プログラムが表示される作成プログラムウィンドウ６４である。
【００４７】
作成のための画面操作は、主に、コマンドウィンドウ６２内のアイコンを、作成プログラムウィンドウ６４のセルに、ドラッグアンドドロップするといった簡単な操作である。作成プログラムウィンドウ６４の、最左列に並ぶセルは、対処する異常の内容つまり支援処理の項目が、配置される支援処理項目セルである。それらのセルのいずれかに、コマンドウィンド６２に表示されている支援処理のアイコンが配置される。支援処理項目セルの右側には、その支援処理について、行う種々の処理についての単位プログラムが配置される。コマンドウィンドウ６２に表示されている単位プログラムから、１以上のものを配置し、それらを、所定の画面操作によって処理手順線で結ぶことによって、支援処理プログラムが自動的に作成されるようになっている。各支援処理項目に対する単位処理プログラムの選択は、原則として任意に行えるようにされており、その項目の支援処理は、目的に応じて、自由に設定できるようになっている。
【００４８】
図における分岐処理を示すアイコンは、所定の異常原因判断プログラムをセル内に配置した際に、自動的に隣のセルに表示されるようにされている。また、詳しい説明は省略するが、各アイコンを操作することにより、詳細設定画面が表示されるようにされており、各単位処理プログラム間の変数の受け渡し、分岐判断における閾値、表示・指令の形式，内容等については、その詳細設定画面に従って行う。なお、○の中にＥが表されているアイコンは、１の支援処理の終了を示すアイコンである。
【００４９】
＜作成された支援処理プログラムによる支援処理＞
図４に示すように作成された各支援処理プログラムに従って行われる支援処理を、図の上部に示されているものから順に説明する。なお、以下の支援処理は、一例であり、先に説明したように、任意の支援処理プログラムを作成して、目的に応じた種々の処理を行うことが可能である。
【００５０】
「部品なし」，「異部品実装」，「部品立ち」については、過去の履歴から、本部品実装機１２では連続的に発生することが多いと認識されている。そのことを考慮して、それらの現象が所定の枚数の回路基板について連続した場合に、検査機１８ｂによって異常と認定され、検査機１８ｂかからそれらの異常についての情報が送られてくる。異常情報には、不良認定された回路部品，実装位置等が含まれている。異常情報が入手された場合には、まず、［動作停止］が実行され、部品実装機１２の動作を停止させる処理が行われる。次いで、［全画面警告表示］が実行され、管理者用端末装置３４を除くすべての表示装置４５に、入手した異常情報が異常処置情報として表示され、オペレータ３０ａに警告がなされる。この警告を受けたオペレータ３０ａは、表示画面に表示されている情報に基づいて、対処措置を講ずる。
【００５１】
「実装位置ずれ」，「実装方位ずれ」は、不良品とまでは認定されないものの、このまま放置すれば不良品を製造する可能性が高いとされる異常状態であり、これらに関する異常情報は、検査機１８ｂからの情報に基づく統計的分析処理を行った結果として、統計的分析処理装置２６から送られてくる。具体的には、ある実装位置の回路部品のずれ（直近設定回数における平均）が設定された閾値より大きい場合に、異常状態にあると認定され、その場合、異常情報として、その回路部品，その実装位置，そのずれ量等が送られてくる。これらの異常は、本部品実装機１２に関する履歴情報から、吸着ノズルの不具合、実装ヘッドの回転速度が速い場合に生じる可能性が高いと認識されており、本支援処理プログラムは、その認識に基づいて作成されたものである。まず、異常情報が入手された際に、［ノズル分析］が実行される。どの回路部品をどの吸着ノズルを用いて実装したかに関するデータは、部品実装機１２から統計的分析処理装置２６に送られ、統計的分析処理装置２６によって把握されており、［ノズル分析］による処理では、ずれが大きいと認定された回路部品の実装に関係した吸着ノズルごとのそれらの吸着ノズルを用いて実装された回路部品の平均ずれ量に関するデータが、統計的分析処理装置２６から入手され、いずれかの吸着ノズルについての平均ずれ量が設定された閾値を超えている場合に、その吸着ノズルが不具合ノズルであると認定される。認定された不具合ノズルが存在する場合は、［ノズルスキップ］が実行され、その吸着ノズルの使用を禁止する指令が、部品実装機１２に発せられる。部品実装機１２は、その指令に従って、その吸着ノズルをスキップさせて実装動作を続ける。次いで、［原因特定結果表示］が実行され、その吸着ノズルのノズルＮｏ，そのノズルが装着されている実装ユニットのＮｏ等およびその吸着ノズルをスキップする動作が行われる旨等が、部品実装機１２の操作盤，携帯端末装置３２に表示されることで、ラインオペレータ３０ａに報知される。不具合ノズルが存在しない場合は、［動作速度確認］が実行され、実装ヘッドの回転速度が確認される。実装ヘッドの回転速度が所定の閾値より大きい場合は、［動作速度変更］が実行されて、実装ヘッドの回転速度が、所定値だけ遅くされるような指令が、部品実装機１２に発令される。次いで、［原因特定結果表示］が実行され、実装ヘッドの回転速度が遅くされた旨および変更前後の回転速度値等が、部品実装機１２の操作盤，携帯端末装置３２に表示される。回転速度が適切である場合は、［原因特定結果表示］が実行され、何か別の原因がある旨が表示される。なお、上記［ノズルスキップ］，［動作速度変更］による支援処理は、支援装置２４自身が対処措置を講じるための支援処理であるといえる（先の［動作停止］も同様である）。
【００５２】
「作業停止」の場合は、部品実装機１２から、エラーコードを含んだ異常情報が送られてくる。まず、［エラーコード判別］が実行され、エラーの内容が確認された後、［原因特定結果表示］が実行され、その確認されたエラーの内容に従った画面が、部品実装機１２の操作盤，携帯端末装置３２に表示される。その画面を見たオペレータ３０ａは、表示画面に表示されている情報に基づいて、対処措置を講ずる。
【００５３】
「作業時間延長」は、本部品実装機１２に関する過去の履歴情報から、実装機１２の構成装置であるフィーダの不調，画像処理エラー（画像処理エラーとなった場合は、その回路部品を捨て、リカバリ動作が行われる）、によって引き起こされる場合が多いと認識されており、本実施形態は、その認識に基づいて、それに関する支援処理プログラムは、その認識に基づいて作成されたものである。「作業時間延長」の場合は、統計的分析処理装置２６によるモニタリングの結果から判断される。具体的には、設定された回数の直近の作業の作業時間の平均が、設定された閾時間を超えた場合に作業時間が延長し、このままでは、生産性の悪化が著しくなると判断する。作業時間の延長が認定された場合、統計的分析処理装置２６から、その旨の異常情報が送られてくる。情報を受け取った場合、まず、各フィーダの作業ミス率が判断される。作業ミスはそのフィーダから供給される回路部品が吸着ノズルに適正な姿勢で保持されているか否かで判定されるものであり、ミス率に基づく判断の際には、各フィーダについての設定された回数の直近の部品取出しにおける作業ミス率が、統計的分析処理装置２６から入手される。その入手したミス率を基に、ミス率が所定の閾率を上回ったフィーダが存在する場合に、そのフィーダが作業時間延長の原因となるフィーダであると判断される。原因となるフィーダが存在する場合には、［ネクストフィーダ］が実行され、先に説明したように、フィーダテーブルが切り替えられる。つまり、支援装置が自ら対処措置を実行する。続いて、［原因特定結果表示］が実行され、原因となるフィーダが配設されている配設位置を含む異常処置情報が、部品実装機１２の操作盤，携帯端末装置３２に表示される。オペレータ３０ａは、その情報に従って、フィーダを交換する等の措置を行う。原因となるフィーダが存在しない場合は、［撮像テンプレート確認］が実行され、部品実装機１２から得られる情報に基づき、使用されるテンプレートの中に回路部品に適合していないものがあるか否かが判断される。適合しないものが存在する場合は、［原因特定結果表示］が実行され、そのテンプレートＮｏ．を含む異常処置関連情報が、表示される。また、すべてのテンプレートが適合していると判断された場合も、［原因特定結果表示］が実行されるが、その場合は、他に何らかの原因がある旨の表示がなされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である支援装置を含んで構成される対基板作業システムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態である支援装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】支援装置の支援処理プログラム作成部によって作成される支援処理プログラムと、単位プログラム格納部に格納されている各種の単位プログラムとを示す模式図である。
【図４】支援装置のディスプレイに表示される支援処理プログラム作成画面を示す図である。
【符号の説明】
１０：はんだ印刷機（対基板作業機）１２：ロータリヘッド型部品実装機（対基板作業機）１４：ＸＹロボット型部品実装機（対基板作業機）１８ａ〜１８ｃ：検査機２４：支援装置２６：統計的分析処理装置３２：携帯端末装置３４：管理者用端末装置４０：支援処理実行部４２：異常情報入手部４４：指令・表示出力部４５：表示装置４６：支援プログラム作成部４８：単位プログラム格納部６０：支援処理プログラム作成画面６２：コマンドウィンドウ６４：作成プログラムウィンドウ

Claims

電子回路を構成する回路基板に対する作業を行う対基板作業機に発生する異常への対処措置を支援するための支援処理を行う支援装置であって、
それぞれが前記支援処理を実行するための支援処理プログラムを構成可能なプログラムであって、前記支援処理の一部分を実行するための複数の単位プログラムが格納された単位プログラム格納部と、
当該支援装置の操作者によって行われるところの、前記複数の単位プログラムの中からの１以上の単位プログラムの任意の選択に基づいて、任意の前記支援処理プログラムを作成する支援処理プログラム作成部と、
その作成された支援処理プログラムに従って前記支援処理を実行する支援処理実行部と
を備えることを特徴とする対基板作業機支援装置。
当該対基板作業機支援装置が、回路基板に回路部品を実装する前記対基板作業機としての部品実装機に対して、前記異常としての回路部品の実装不良と前記部品実装機の動作不具合との少なくとも一方への対処措置を支援するための支援処理を行うものである請求項１に記載の対基板作業機支援装置。
前記支援処理作成部が、前記異常の内容に応じた複数の前記支援処理プログラムを作成するものとされ、かつ、前記支援処理実行部が、前記異常の内容に応じて、作成された前記複数の支援処理プログラムのうちの１つを実行するものとされていることで、当該対基板作業機支援装置が、複数種の前記異常への対処措置を支援するための支援処理を行う請求項１または請求項２に記載の対基板作業機支援装置。
当該対基板作業機支援装置が、前記対基板作業機とその対基板作業機による作業の結果を検査する検査機との少なくとも一方から得られた前記異常についての情報である異常情報を入手する異常情報入手部を備え、前記支援処理実行部が、その入手された異常情報に基づいて前記支援処理を実行するものである請求項１ないし請求項３のいずかに記載の対基板作業機支援装置。