JP2021162131A - アクチュエータ診断システムおよび部品装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチェータのメンテナンス性を向上させたアクチュエータの異常診断システムおよび部品装着装置を提供する。【解決手段】シリンダとバルブとを有するアクチュエータと、第１位置から第２位置までの第１ストローク、および、第１位置から第３位置までの第２ストロークに沿って、シリンダが駆動されるようにアクチュエータを制御する駆動制御部と、第１ストロークにおけるアクチュエータの記憶された第１動作時間、第２ストロークにおけるアクチュエータの記憶された第２動作時間、第１ストロークにおけるアクチュエータの現在の動作時間である第３動作時間、および第２ストロークにおけるアクチュエータの現在の動作時間である第４動作時間、に基づいて、バルブおよびシリンダに異常があるか否かを判定する判定部と、を備える、アクチュエータ診断システムである。【選択図】図１

Description

本開示は、アクチュエータ診断システムおよびそれを備える部品装着装置に関する。

従来、基板の搬送の際、例えば、基板の昇降時にアクチュエータが用いられる。アクチュエータは、シリンダに流れる流体の圧力の向きにシリンダの作動部材を移動させる。バルブを切り替えることで作動部材の移動方向を変更することができる。アクチュエータは使用時間が長くなると動作異常が発生する。

例えば、特許文献１には、作業者が作動指示をしてから作動部材が移動完了位置へ移動するまでのアクチュエータの動作時間を測定することで、アクチュエータの動作が正常であるか、異常であるかを判定している。これにより、複数のアクチュエータの中からどのアクチュエータに異常が発生したかを知ることができる。

特開２０００−３１２３７号公報

しかしながら、アクチュエータの異常を発見しても、アクチュエータの異常の原因を調べるためにアクチュエータの動作履歴を解析するか、現地で実物を見て確認しなければならず、メンテナンスに時間を要する。

従って、本開示の目的は、アクチェータのメンテナンス性を向上させたアクチュエータ診断システムおよび部品装着装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本開示の一態様におけるアクチュエータ診断システムは、
流体により駆動されるシリンダと前記流体の流れを制御するバルブとを有するアクチュエータと、
前記シリンダの作動部材が移動する経路の一端部である第１位置から前記経路の他端部である第２位置までの第１ストローク、および、前記第１位置から前記第１位置と前記第２位置との間の第３位置までの第２ストロークに沿って、前記シリンダが駆動されるように前記アクチュエータを制御する駆動制御部と、
前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第１ストローク移動する第１動作時間と、前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第２ストローク移動する第２動作時間とが従前に計測されて記憶された記憶部と、
前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第１ストローク移動する第３動作時間、および前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第２ストローク移動する第４動作時間を測定する計測部と、
前記第１動作時間、前記第２動作時間、前記第３動作時間、および前記第４動作時間の組み合わせに基づいて、前記バルブおよび前記シリンダに異常があるか否かを判定する判定部と、を備える。

また、本開示の一態様における部品装着装置は、基板に部品を装着する部品装着装置であって、
前記基板を固定する基板固定部の下方に設けられた下受け部と、
流体により駆動される、前記下受け部を昇降させるシリンダと、前記流体の流れを制御するバルブと、を有するアクチュエータと、
前記下受け部が移動する経路の一端部である第１位置から前記第１位置よりも低い第２位置までの第１ストローク、および、前記第１位置から前記第１位置と前記第２位置との間の高さの第３位置までの第２ストロークに沿って、前記下受け部が駆動されるように前記アクチュエータを制御する駆動制御部と、
前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記下受け部を前記第１ストローク移動させる前記アクチュエータの第１動作時間と、前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータを前記第２ストローク移動させる前記アクチュエータの第２動作時間とが従前に計測されて記憶された記憶部と、
前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記下受け部を前記第１ストローク移動させる前記アクチュエータの第３動作時間、および前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータを前記第２ストローク移動させる前記アクチュエータの第４動作時間を測定する計測部と、
前記第１動作時間、前記第２動作時間、前記第３動作時間、および前記第４動作時間の組み合わせに基づいて、前記バルブおよび前記シリンダに異常があるか否かを判定する判定部と、を備える。

アクチェータのメンテナンス性を向上させたアクチュエータ診断システムおよび部品装着装置を提供することができる。

本開示の実施形態１におけるアクチュエータ診断システムを模式的に示す全体構成図 アクチュエータが備えるシリンダの動作説明図 アクチュエータが備えるシリンダの動作説明図 アクチュエータが備えるシリンダの動作説明図 アクチュエータの動作タイミングを示すタイミング図 アクチュエータ診断の流れを示すフローチャート 本開示の実施形態２における部品装着装置の斜視図 部品装着装置が備える基板搬送部の側面図 部品装着装置が備える基板搬送部の側面図 部品装着装置が備える基板搬送部の側面図 部品装着装置が備える下受け部の斜視図 部品装着装置が備える下受け部を駆動するアクチュエータの説明図 下受け部を検出する検出部の説明図 実施形態２における部品装着装置の制御系統を示すブロック図

本開示の一態様によれば、流体により駆動されるシリンダと前記流体の流れを制御するバルブとを有するアクチュエータと、前記シリンダの作動部材が移動する経路の一端部である第１位置から前記経路の他端部である第２位置までの第１ストローク、および、前記第１位置から前記第１位置と前記第２位置との間の第３位置までの第２ストロークに沿って、前記シリンダが駆動されるように前記アクチュエータを制御する駆動制御部と、前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第１ストローク移動する第１動作時間と、前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第２ストローク移動する第２動作時間とが従前に計測されて記憶された記憶部と、前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第１ストローク移動する第３動作時間、および前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第２ストローク移動する第４動作時間を測定する計測部と、前記第１動作時間、前記第２動作時間、前記第３動作時間、および前記第４動作時間の組み合わせに基づいて、前記バルブおよび前記シリンダに異常があるか否かを判定する判定部と、を備える、アクチュエータ診断システムである。

本開示の第２の態様によれば、前記アクチュエータ診断システムは、さらに、前記第１位置において前記作動部材を検出する第１検出部と、前記第２位置において前記作動部材を検出する第２検出部と、前記第３位置において前記作動部材を検出する第３検出部と、を備える。

本開示の第３の態様によれば、前記判定部は、前記バルブに異常があるか否かを判定する第１判定部を有し、前記記憶部に、前記第１動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出したときから前記作動部材が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＡＴ１と、前記作動部材が動作を開始して前記作動部材の動作が完了するまでの時間ＳＡＴ１と、が記憶され、前記記憶部は、第２動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出した時から前記作動部材が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＡＴ２と、前記作動部材が動作を開始して前記作動部材の動作が完了するまでの時間ＳＡＴ２と、が記憶され、前記計測部は、前記第１ストロークにおける前記アクチュエータの第３動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出したときから前記作動部材が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＴ１と、前記作動部材が動作を開始して前記作動部材の動作が完了するまでの時間ＳＴ１とを測定し、前記計測部は、前記第２ストロークにおける前記アクチュエータの第４動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出した時から前記作動部材が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＴ２と、前記作動部材が動作を開始して前記作動部材の動作が完了するまでの時間ＳＴ２とを測定し、前記第１判定部は、時間ＶＡＴ１、ＳＡＴ１、ＶＴ１、ＳＴ１、ＶＡＴ２、ＳＡＴ２、ＶＴ２、およびＳＴ２に基づいて、前記バルブに異常があるか、または、前記シリンダに異常があるかを判定する。

本開示の第４の態様によれば、前記第１判定部は、以下の条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てが満たされるかを判定し、
（Ｉ） （ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）＞０
（ＩＩ） （ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）＞０
（ＩＩＩ）｜｛（ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）｝−｛（ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）｝｜＜（第１閾値）
前記第１判定部は、前記条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てが満たされると判定した場合、前記バルブに異常があることを示すバルブ異常信号を出力する。

本開示の第５の態様によれば、前記判定部は、前記シリンダに異常があるか否かを判定する第２判定部を有し、前記第２判定部は、ＶＡＴ１、ＳＡＴ１、ＶＴ１、ＳＴ１、ＶＡＴ２、ＳＡＴ２、ＶＴ２、およびＳＴ２に基づいて、前記シリンダに異常があるか否かを判定する。

本開示の第６の態様によれば、前記第２判定部は、前記条件（Ｉ）、（ＩＩ）、および以下の条件（ＩＶ）の全てが満たされるか否かを判定し、
（ＩＶ）｛（ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）｝−｛（ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）｝＞（第２閾値）
前記第２判定部は、前記条件（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＶ）の全てが満たされると判定した場合、前記シリンダに異常があることを示すシリンダ異常信号を出力する。

本開示の第７の態様によれば、作業者にバルブ異常およびシリンダ異常を報知する報知部をさらに備え、前記第１判定部は、前記バルブに異常があると判定すると、バルブ異常を前記報知部から報知させ、前記第２判定部は、前記シリンダに異常があると判定すると、シリンダ異常を前記報知部から報知させる。

本開示の第８の態様によれば、基板に部品を装着する部品装着装置であって、前記基板を固定する基板固定部の下方に設けられた下受け部と、流体により駆動される、前記下受け部を昇降させるシリンダと、前記流体の流れを制御するバルブと、を有するアクチュエータと、前記下受け部が移動する経路の一端部である第１位置から前記第１位置よりも低い第２位置までの第１ストローク、および、前記第１位置から前記第１位置と前記第２位置との間の高さの第３位置までの第２ストロークに沿って、前記下受け部が駆動されるように前記アクチュエータを制御する駆動制御部と、前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記下受け部を前記第１ストローク移動させる前記アクチュエータの第１動作時間と、前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータを前記第２ストローク移動させる前記アクチュエータの第２動作時間とが従前に計測されて記憶された記憶部と、前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記下受け部を前記第１ストローク移動させる前記アクチュエータの第３動作時間、および前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータを前記第２ストローク移動させる前記アクチュエータの第４動作時間を測定する計測部と、前記第１動作時間、前記第２動作時間、前記第３動作時間、および前記第４動作時間の組み合わせに基づいて、前記バルブおよび前記シリンダに異常があるか否かを判定する判定部と、を備える。

本開示の第９の態様によれば、前記部品装着装置は、さらに、前記下受け部を第１位置において検出する第１検出部と、前記下受け部を前記第２位置において検出する第２検出部と、前記下受け部を前記第３位置において検出する第３検出部と、を備える。

本開示の第１０の態様によれば、前記判定部は、前記バルブに異常があるか否かを判定する第１判定部を有し、前記記憶部に、前記第１動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出したときから前記下受け部が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＡＴ１と、前記下受け部が動作を開始して前記下受け部の動作が完了するまでの時間ＳＡＴ１と、が記憶され、前記記憶部は、第２動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出した時から前記下受け部が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＡＴ２と、前記下受け部が動作を開始して前記下受け部の動作が完了するまでの時間ＳＡＴ２と、が記憶され、前記計測部は、前記第１ストロークにおける前記アクチュエータの第３動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出したときから前記下受け部が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＴ１と、前記下受け部が動作を開始して前記下受け部の動作が完了するまでの時間ＳＴ１とを測定し、前記計測部は、前記第２ストロークにおける前記アクチュエータの第４動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出した時から前記下受け部が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＴ２と、前記下受け部が動作を開始して前記下受け部の動作が完了するまでの時間ＳＴ２とを測定し、前記第１判定部は、時間ＶＡＴ１、ＳＡＴ１、ＶＴ１、ＳＴ１、ＶＡＴ２、ＳＡＴ２、ＶＴ２、およびＳＴ２に基づいて、前記バルブに異常があるか、または、前記シリンダに異常があるかを判定する。

本開示の第１１の態様によれば、前記第１判定部は、以下の条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てが満たされるかを判定し、
（Ｉ） （ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）＞０
（ＩＩ） （ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）＞０
（ＩＩＩ）｜｛（ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）｝−｛（ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）｝｜＜（第１閾値）
前記第１判定部は、前記条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てが満たされると判定した場合、前記バルブに異常があることを示すバルブ異常信号を出力する。

本開示の第１２の態様によれば、前記判定部は、前記シリンダに異常があるか否かを判定する第２判定部を有し、前記第２判定部は、ＶＡＴ１、ＳＡＴ１、ＶＴ１、ＳＴ１、ＶＡＴ２、ＳＡＴ２、ＶＴ２、およびＳＴ２に基づいて、前記シリンダに異常があるか否かを判定する。

本開示の第１３の態様によれば、前記第２判定部は、前記条件（Ｉ）、（ＩＩ）、および以下の条件（ＩＶ）の全てが満たされるか否かを判定し、
（ＩＶ）｛（ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）｝−｛（ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）｝＞（第２閾値）
前記第２判定部は、前記条件（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＶ）の全てが満たされると判定した場合、前記シリンダに異常があることを示すシリンダ異常信号を出力する。

本開示の第１４の態様によれば、作業者にバルブ異常およびシリンダ異常を報知する報知部をさらに備え、前記第１判定部は、前記バルブに異常があると判定すると、バルブ異常を前記報知部から報知させ、前記第２判定部は、前記シリンダに異常があると判定すると、シリンダ異常を前記報知部から報知させる。

（実施形態１）
以下に、本開示の実施形態におけるアクチュエータ診断システム１について、図１を参照して説明する。図１は、実施形態１におけるアクチュエータ診断システム１を模式的に示す全体構成図である。

アクチュエータ診断システム１は、診断対象となるアクチュエータ３と、アクチュエータの異常を診断する診断装置としての情報処理装置５と、報知部７とを備える。

アクチュエータ３は、流体により駆動されるシリンダ１１と、流体の流れを制御するバルブ１３と、流体圧源１５と、シリンダ１１の作動部材３２の位置をそれぞれ検出する第１検出部２３と、第２検出部２５と、第３検出部２７と、を備える。

シリンダ１１の作動部材３２は、流体圧源１５から供給される流体の圧力により、シリンダチューブ３１内を直線的に往復移動する。作動部材３２の少なくとも一部は、シリンダチューブ３１内にあり、作動部材３２の少なくとも一部は、シリンダチューブ３１の外に突出している。作動部材３２は、例えば、ピストン３３と、ピストン３３から直線状に延びるピストンロッド３５とを有する。なお、作動部材３２は、ピストンロッド３５により駆動される駆動対象物も含む。シリンダチューブ３１のピストンロッド３５が突出する側に第１ポート３７、および、反対側に第２ポート３９がそれぞれ設けられ、第１ポート３７および第２ポート３９はそれぞれ、バルブ１３と配管接続されている。

ピストン３３の第１主面３３ａおよび第２主面３３ｂに対して、流体圧源１５から供給される流体の圧力が交互に作用することで、作動部材３２が往復移動をすることができる。第１主面３３ａに圧力を作用するか、第２主面３３ｂに圧力を作用するかは、バルブ１３の切替機構Ｒ１、Ｒ２の切り替え（すなわち、ＯＮ、ＯＦＦ）により行われる。情報処理装置５がバルブ１３の切り替えタイミングを制御することで、作動部材３２は、２種類のストロークを移動することが可能である。

第１検出部２３は、図２Ａに示すように、シリンダ２１のピストン３３が第１位置Ｐ１にあるときに、第１検出信号を情報処理装置５へ出力する。第１位置Ｐ１は、シリンダ２１の作動部材３２が移動する経路の一端部であり、例えば、ピストンロッド３５が最も突出する位置である。

第２検出部２５は、図２Ｂに示すように、シリンダ２１のピストン３３が第２位置Ｐ２にあるときに、第２検出信号を情報処理装置５へ出力する。第２位置Ｐ２は、作動部材３２が移動する経路の他端部であり、例えば、ピストンロッド３５がシリンダチューブ３１内に最も収納された位置である。

第３検出部２７は、図２Ｃに示すように、シリンダ２１のピストン３３が第３位置Ｐ３にあるときに、第３検出信号を情報処理装置５へ出力する。第３位置Ｐ３は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の位置である。

第１検出部２３〜第３検出部２７は、例えば、透過型または反射型の光電センサである。なお、実施形態１では、作動部材３２のピストン３３の位置を検出しているが、作動部材３２の位置を検出するために、ピストンロッド３５の位置を検出してもよいし、ピストンロッド３５に接続された駆動対象物の位置を検出してもよい。

作動部材３２が第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間を移動するのを第１ストローク、第１位置Ｐ１と第３位置Ｐ３との間を移動するのを第２ストロークとする。

図１を参照する。バルブ１３は、流体圧源１５から供給される流体の流れる方向を切り替える。バルブ１３は、例えば、電磁弁であり、情報処理装置５からのバルブ制御信号にしたがって、切り替えられる。

流体圧源１５は、バルブ１３を介してシリンダ１１に圧力が加えられた流体を供給する。流体は、例えば、エアー（気体）、または、オイル等の液体である。実施形態１では、エアーを流体として説明する。

情報処理装置５は、アクチュエータ３の駆動制御および異常の診断を行う。情報処理装置５は、シリンダ１１の駆動量を制御する駆動制御部４１と、記憶部４３と、計測部４５と、判定部４７とを備える。情報処理装置５は、例えば、プロセッサまたはＦＰＧＡ等を含む。記憶部４３は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ等の少なくとも１つから構成される記憶装置であり、駆動制御部４１、計測部４５、および判定部４７のそれぞれの処理プログラムが記憶されている。

駆動制御部４１は、バルブ１３の切り替えを指示する駆動指令をバルブ１３に送信することでバルブ１３の切替機構Ｒ１、Ｒ２の切り替えを制御する。これにより、駆動制御部４１は、作動部材３２を第１位置Ｐ１〜第３位置Ｐ３のいずれかの位置に位置するようにシリンダ１１を駆動する。作動部材３２を第３位置Ｐ３の位置に位置させる場合、駆動制御部４１は、切替機構Ｒ１，Ｒ２の両方をオフにする。

記憶部４３は、第１動作時間ＴＡ１として、駆動制御部４１がバルブ１３の駆動指令を出したときから第１ストロークの作動部材３２の動作が完了するまでの初期の時間が記憶されている。また、第２動作時間ＴＡ２として、駆動制御部４１がバルブ１３の駆動指令を出したときから第２ストロークの作動部材３２の動作が完了するまでの初期の時間が記憶されている。第１動作時間ＴＡ１および第２動作時間ＴＡ２は、それぞれ、アクチュエータ３が設置された際に計測された従前の初期の動作時間である。初期の動作時間は、アクチュエータ３が経年劣化のない正常な状態での動作時間であり、設置の際に計測した動作時間以外にも、メンテナンス終了後に計測した動作時間でもよいし、実際に計測された時間の代わりに予め設定された時間でもよい。

報知部７は、情報処理装置５によるアクチュエータ３の診断結果をユーザに報知する。報知部７は、例えば、表示ディスプレイまたはスピーカである。

計測部４５は、例えば、タイマーを利用することで、第１ストロークにおけるアクチュエータ３の第１動作時間ＴＡ１および第２ストロークにおけるアクチュエータ３の第２動作時間ＴＡ２を計測し、記憶部４３に計測した第１動作時間ＴＡ１および第２動作時間ＴＡ２を記憶させる。また、アクチュエータ診断時の第１ストロークにおけるアクチュエータ３の第３動作時間ＴＡ３および第２ストロークにおけるアクチュエータ３の第４動作時間ＴＡ４を測定する。第１動作時間ＴＡ１〜第４動作時間ＴＡ４は、それぞれ、駆動制御部４１がアクチュエータ３に駆動制御信号を送信してから、第１検出部２３〜第３検出部２７のいずれかによるシリンダ２１の検出が無くなるまでの時間を測定する。

第１ストロークにおける初期の第１動作時間ＴＡ１は、駆動制御部４１がバルブ１３の駆動指令を出したときから作動部材３２が第１位置Ｐ１から動作を開始するまでの初期の時間ＶＡＴ１と、作動部材３２が動作を開始して第２位置Ｐ２へ到達して作動部材３２の動作が完了するまでの初期の時間ＳＡＴ１との和である。
ＴＡ１＝ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１

第２ストロークにおける初期の第２動作時間ＴＡ２は、駆動制御部４１がバルブ１３の駆動指令を出したときから作動部材３２が第１位置Ｐ１から動作を開始するまでの初期の時間ＶＡＴ２と、作動部材３２が動作を開始して第３位置Ｐ３へ到達して作動部材３２の動作が完了するまでの初期の時間ＳＡＴ２との和である。
ＴＡ２＝ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２
ここで、初期の第１動作時間ＴＡ１および第２動作時間ＴＡ２において、バルブ１３に異常は発生していないので、バルブの動作時間であるＶＡＴ１とＶＡＴ２とは同じ時間（ＶＡＴ１＝ＶＡＴ２）である。

第１ストロークにおける現在の第３動作時間ＴＡ３は、駆動制御部４１がバルブ１３の駆動指令を出したときから作動部材３２が第１位置Ｐ１から動作を開始するまでの時間ＶＴ１と、作動部材３２が動作を開始して第２位置Ｐ２へ到達して作動部材３２の動作が完了するまでの初期の時間ＳＴ１との和である。
ＴＡ３＝ＶＴ１＋ＳＴ１

第２ストロークにおける現在の第４動作時間ＴＡ４は、駆動制御部４１がバルブ１３の駆動指令を出したときから作動部材３２が第１位置Ｐ１から動作を開始するまでの時間ＶＴ２と、作動部材３２が動作を開始して第３位置Ｐ３へ到達して作動部材３２の動作が完了するまでの時間ＳＴ２との和である。
ＴＡ４＝ＶＴ２＋ＳＴ２

図３を参照して、第１動作時間ＴＡ１〜第４動作時間ＴＡ４の測定を説明する。図３は、検出を説明するタイミング図である。図３（ａ）は、駆動制御部４１が駆動信号Ｓｇｖを出力するタイミングを示し、図３（ｂ）は、第１検出部２３が作動部材３２を検出した第１検出信号Ｓｇ１を出力するタイミングを示す。図３（ｃ）は、第２検出部２５が作動部材３２を検出した第２検出信号Ｓｇ２を出力するタイミングを示し、図３（ｄ）は、第３検出部２７が作動部材３２を検出した第３検出信号Ｓｇ３を出力するタイミングを示す。

ピストン３３が第１位置Ｐ１にある場合、図３（ｂ）に示すように、第１検出部２３は第１検出信号Ｓｇ１を情報処理装置５へ送り続ける。次に、図３（ａ）に示すように、例えば、ｔ１で駆動制御部４１からバルブ１３に駆動指令としての駆動信号Ｓｇｖが送信される。バルブ１３は、駆動信号Ｓｇｖにより切り替えられて、ピストン３３が第１位置Ｐ１から動き始める。ピストン３３が第１検出部２３により検出されなくなると、図３（ｂ）に示すように、第１検出信号Ｓｇ１が送信されなくなる。この時間（ｔ２−ｔ１）が、第１動作時間ＴＡ１におけるＶＡＴ１または第３動作時間ＴＡ３におけるＶＴ１となる。

第１ストロークの場合、ピストン３３が第２位置Ｐ２に到達すると、図３（ｃ）に示すように、ｔ４で第２検出部２５は第２検出信号Ｓｇ２を情報処理装置５へ送り始める。したがって、時間（ｔ４−ｔ２）が、第１動作時間ＴＡ１におけるＳＡＴ１または第３動作時間ＴＡ３におけるＳＴ３となる。

アクチュエータ３の第１ストロークの動作時間は、駆動制御部４１からバルブ１３に駆動信号Ｓｇｖを送信してから作動部材３２が移動先の第２位置Ｐ２または第１位置Ｐ１に到達したことを第２検出部２５または第１検出部２３が検出するまでの時間である。具体的には、時間（ｔ４−ｔ１）が、第１動作時間ＴＡ１または第３動作時間ＴＡ３となる。

第２ストロークの場合、ピストン３３が第３位置Ｐ３に到達すると、図３（ｄ）に示すように、ｔ３で第３検出部２７は第３検出信号Ｓｇ３を情報処理装置５へ送り始める。したがって、時間（ｔ３−ｔ２）が、第２動作時間ＴＡ２におけるＳＡＴ２または第４動作時間ＴＡ４におけるＳＴ４となる。

アクチュエータ３の第２ストロークの動作時間は駆動制御部４１からバルブ１３に駆動信号Ｓｇｖを送信してから作動部材３２が移動先の第３位置Ｐ３または第１位置Ｐ１に到達したことを第３検出部２７または第１検出部２３が検出するまでの時間である。具体的には、時間（ｔ３−ｔ１）が、第２動作時間ＴＡ２または第４動作時間ＴＡ４となる。

判定部４７は、アクチュエータ３が異常であるか否かを判定する。アクチュエータ３が異常な状態である場合、バルブ１３が異常であるか、シリンダ１１が異常であるかのどちらかが考えられる。そこで、判定部４７は、アクチュエータ３が異常であると判定した場合、さらに、バルブが異常であるか、または、シリンダ１１が異常であるかを判定する。

判定部４７は第１判定部４７ａと第２判定部４７ｂとを備える。第１判定部４７ａは、バルブが異常であるか否かを判定する。第２判定部４７ｂは、シリンダが異常であるか否かを判定する。

次に、アクチュエータ診断システム１がアクチュエータ３の異常を診断する方法について図４を参照して説明する。図４は、アクチュエータ３の異常を診断する流れを示すフローチャートである。

判定部４７は、アクチュエータ３の第１ストローク、または第２ストロークの動作時間を常時または定期的に判定する。第１動作時間ＴＡ１として時間ＶＡＴ１およびＳＡＴ１が計測部４５に予め測定されて記憶されている。第２動作時間ＴＡ２として時間ＶＡＴ２およびＳＡＴ２が計測部４５に予め測定されて記憶部４３に記憶されている。

ステップＳ１において、判定部４７は、アクチュエータ３の第１ストロークの動作時間が閾値Ｔｈ１よりも大きいと判定した場合、または、第２ストロークの動作時間が閾値Ｔｈ２よりも大きいと判定した場合、アクチュエータ３に異常が発生していると判定する。閾値Ｔｈ１およびＴｈ２は同じ時間でもよいし、異なる時間でもよい。閾値Ｔｈ１は、例えば、１．５ｓである。

判定部４７がアクチュエータ３の第１ストロークの動作時間が閾値Ｔｈ１よりも大きい、または、第２ストロークの動作時間が閾値Ｔｈ２よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、判定部４７はアクチュエータ３に異常が発生していると認識し、第１判定部４７ａおよび第２判定部４７ｂがそれぞれ、バルブが異常であるか、または、シリンダ１１が異常であるかを判定する。

バルブ１３に異常がある場合、作動部材３２のストローク長に関係なく、動作時間が長くなる。バルブ１３の異常は、例えば、経年劣化によりバルブの反応が遅くなることが原因である。シリンダ１１に異常がある場合、ストローク長が長くなるにつれて動作時間の遅れが大きくなる。シリンダ１１の異常は、例えば、シリンダチューブ３１内に異物が混入すると、ピストン３３の動きが遅くなることが原因である。

これらの特性を利用して、シリンダ１１に異常があるか、バルブ１３に異常があるかを、第１ストロークおよび第２ストロークの両方の動作時間の情報を用いて判定する。判定部４７は、例えば、それぞれの初期の動作時間（第１動作時間ＴＡ１、第２動作時間ＴＡ２）と、現在の動作時間（第３動作時間ＴＡ３、第４動作時間ＴＡ４）との組み合わせによって判定する。

判定部４７はアクチュエータ３が異常であると判定すると、第１判定部４７ａはバルブ１３が異常であるか否かを判定する。ステップＳ２において、判定部４７は記憶部４３に記憶されている、第１動作時間ＴＡ１（ＶＡＴ１、ＳＡＴ１）および第２動作時間ＴＡ２（ＶＡＴ２、ＳＡＴ２）を読み出す。

ステップＳ３において、計測部４５は、第１ストロークにおけるアクチュエータ３の第３動作時間ＴＡ３（ＶＴ１、ＳＴ１）および第４動作時間ＴＡ４（ＶＴ２、ＳＴ２）を測定する。第３動作時間ＴＡ３の測定として、時間ＶＴ１およびＳＴ１がそれぞれ測定され、第４動作時間ＴＡ４の測定として時間ＶＴ２およびＳＴ２がそれぞれ測定される。

ステップＳ４において、第１判定部４７ａは、バルブ１３の異常に関する３条件を満たすか否かを判定する。バルブ１３の異常に関する３条件は、以下に示す、（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）の条件である。

（ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）＞０・・・（Ｉ）
（ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）＞０・・・（ＩＩ）
｜｛（ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）｝−｛（ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）｝｜＜（第１閾値）・・・（ＩＩＩ）

（ＩＩＩ）の条件の第１閾値は、例えば、１０ｍｓである。

作動部材３２を第１ストロークに沿って移動させる動作（以下、「第１動作」と称す）と、作動部材３２を第２ストロークに沿って移動させる動作（以下、「第２動作」と称す）との相違点は、第１ストロークの距離が第２ストロークの距離よりも長いことである。一方で、第１動作と第２動作との共通点は、バルブ１３の開閉動作（開閉動作のタイミングを除く）である。

条件（Ｉ）、（ＩＩ）を満たす場合、アクチュエータ３の動作は、第１ストロークおよび第２ストロークのいずれにおいても、アクチュエータ３の初期の状態と比較して、遅延している。この遅延の原因は、少なくともバルブ１３の異常またはシリンダ１１の異常のいずれかである。

仮にバルブ１３が正常で、かつシリンダ１１に異常が発生している場合、ＶＴ１≒ＶＡＴ１、ＶＴ２≒ＶＡＴ２、ＳＴ１−ＳＡＴ１＞ＳＴ２−ＳＡＴ２である。ここで、ＳＴ１−ＳＡＴ１＞ＳＴ２−ＳＡＴ２である理由は、第１ストロークの距離が第２ストロークの距離よりも長いからである。この場合、条件（ＩＩＩ）を満たさない。

一方で、バルブ１３に異常が発生しており、かつシリンダ１１が正常である場合、ＳＴ１≒ＳＡＴ１、ＳＴ２≒ＳＡＴ２、ＶＴ１−ＶＡＴ１≒ＶＴ２−ＶＡＴ２である。ここで、ＶＴ１−ＶＡＴ１≒ＶＴ２−ＶＡＴ２である理由は、上述のように、第１動作と第２動作において、バルブ１３の開閉動作が共通しているからである。この場合、条件（ＩＩＩ）を満たす。以上から、条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のすべてを満たす場合、バルブ１３に異常が発生していると判定することができる。このように、アクチュエータ３の動作の遅延の原因がバルブ１３の異常であることを容易に判定することができる。

第１判定部４７ａが、バルブ１３の異常に関する３条件を満たすと判定すると（ステップＳ４のＹｅｓ）、この判定結果を基に、情報処理装置５は、記憶部４３に記憶されているバルブ１３における異常発生を示すバルブ異常情報を報知部７に送信する。ステップＳ５において、報知部７は、受信したバルブ異常情報を作業者に報知する。報知部７が表示ディスプレイの場合、バルブ１３における異常発生を表示し、報知部７がスピーカの場合、バルブ１３における異常発生を知らせる音声情報を出力する。

第１判定部４７ａが、バルブ１３の異常に関する３条件を満たさないと判定すると（ステップＳ４のＮｏ）、ステップＳ６において、第２判定部４７ｂがシリンダ１１の異常に関する３条件を全て満たすか否かを判定する。シリンダ１１の異常に関する３条件は、上述の（Ｉ）および（ＩＩ）の条件と、以下に示す（ＩＶ）の条件である。
｛（ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）｝−｛（ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）｝＞（第２閾値）・・・（ＩＶ）

（ＩＶ）の条件の第２閾値は、例えば、２５０ｍｓである。

条件（Ｉ）、（ＩＩ）を満たす場合、アクチュエータ３の動作は、第１ストロークおよび第２ストロークのいずれにおいても、アクチュエータ３の初期状態と比較して、遅延している。バルブ１３に異常がない場合、ＶＴ１≒ＶＡＴ１≒ＶＴ２≒ＶＡＴ２であり、条件（Ｉ）、（ＩＩ）、および（ＩＶ）が満たされる場合、アクチュエータ３の動作の遅延の原因がシリンダ１１の異常であることを容易に判定することができる。

第２判定部４７ｂが、シリンダ１１の異常に関する（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＶ）の３条件を全て満たすと判定すると（ステップＳ６でＹｅｓ）、この判定結果を基に情報処理装置５は記憶部４３に記憶されているシリンダ１１における異常発生を示すシリンダ異常情報を報知部７に送信する。ステップＳ７において、報知部７は、受信したシリンダ異常情報を作業者に報知する。報知部７が表示ディスプレイの場合、シリンダ１１における異常発生を表示し、報知部７がスピーカの場合、シリンダ１１における異常発生を知らせる音声情報を出力する。

第２判定部４７ｂが、バルブ１３の異常に関する３条件を満たさないと判定すると（ステップＳ６でＮｏ）、判定部４７は、アクチュエータ３のバルブ１３およびシリンダ１１の両方には異常は発生していないと判定し、アクチュエータ３の診断を終了する。

上述した診断の流れを、より具体例を示して説明する。例えば、第１ストロークの距離を３０ｃｍ、第２ストロークの距離を１０ｃｍ、初期のシリンダ１１の速さを１０ｃｍ／ｓ、異常が発生した後のシリンダ１１の速さを５ｃｍ／ｓとする。また、バルブ１３の正常時の動作時間を１ｓ、異常時の動作時間を３ｓとする。

初期において、バルブ１３およびシリンダ１１の両方とも正常である。第１ストロークにおける初期の第１動作時間ＴＡ１および第２ストロークにおける初期の第２動作時間ＴＡ２は以下のように計測される。
ＴＡ１＝ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１＝１ｓ＋３ｓ＝４ｓ
ＴＡ２＝ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２＝１ｓ＋１ｓ＝２ｓ

アクチュエータ３を動作して時間が経過した後、バルブ１３に異常が発生した場合、
ＴＡ３＝ＶＴ１＋ＳＴ１＝３ｓ＋３ｓ＝６ｓ
ＴＡ４＝ＶＴ２＋ＳＴ２＝３ｓ＋１ｓ＝４ｓ
（Ｉ）の条件について、ＴＡ３−ＴＡ１＝６ｓ−４ｓ＝２ｓ＞０
（ＩＩ）の条件について、ＴＡ４−ＴＡ２＝４ｓ−２ｓ＝２ｓ＞０
（ＩＩＩ）の条件について、｜｛（ＴＡ３）−（ＴＡ１）｝−｛（ＴＡ４）−（ＴＡ２）｝｜＝｜（６−４）−（４−２）｜＝０＜第１閾値

バルブ１３に異常が発生した場合、シリンダ１１のストローク長の違いが測定時間の違いに表れにくいので、（ＩＩＩ）の条件が０に近い値となる。

アクチュエータ３を動作して時間が経過した後、シリンダ１１に異常が発生した場合、
ＴＡ３＝ＶＴ１＋ＳＴ１＝１ｓ＋６ｓ＝７ｓ
ＴＡ４＝ＶＴ２＋ＳＴ２＝１ｓ＋２ｓ＝３ｓ
（Ｉ）の条件について、ＴＡ３−ＴＡ１＝７ｓ−４ｓ＝３ｓ＞０
（ＩＩ）の条件について、ＴＡ４−ＴＡ２＝３ｓ−２ｓ＝１ｓ＞０
（ＩＶ）の条件について、｛（ＴＡ３）−（ＴＡ１）｝−｛（ＴＡ４）−（ＴＡ２）｝＝（７−３）−（３−２）＝３＞第２閾値

シリンダ１１に異常が発生した場合、ストローク長が長い程、差が大きくなるので（ＩＶ）の条件が０から離れた値になる。

実施形態１によれば、アクチュエータ診断システム１は、エアーにより駆動されるシリンダ１１とエアーの流れを制御するバルブ１３とを有するアクチュエータ３と、シリンダ１１の作動部材３２が移動する経路の一端部である第１位置Ｐ１から経路の他端部である第２位置Ｐ２までの第１ストローク、および、第１位置Ｐ１から第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の第３位置Ｐ３までの第２ストロークに沿って、シリンダ１１が駆動されるようにアクチュエータ３を制御する駆動制御部４１を備える。アクチュエータ診断システム１は、さらに、駆動制御部４１がバルブ１３に駆動指令してからアクチュエータ３が第１ストローク移動する第１動作時間ＴＡ１と、駆動制御部４１が１３バルブに駆動指令してからアクチュエータ３が第２ストローク移動する第２動作時間ＴＡ２とが従前に計測されて記憶された記憶部４３を備える。アクチュエータ診断システム１は、さらに、駆動制御部４１がバルブ１３に駆動指令してからアクチュエータ３が第１ストローク移動する第３動作時間ＴＡ３、および駆動制御部４１がバルブ１３に駆動指令してからアクチュエータ３が第２ストローク移動する第４動作時間ＴＡ４を測定する計測部４５と、を備える。アクチュエータ診断システム１は、さらに、第１動作時間ＴＡ１、第２動作時間ＴＡ２、第３動作時間ＴＡ３、および第４動作時間ＴＡ４の組み合わせ、に基づいて、バルブ１３およびシリンダ１１に異常があるか否かを判定する判定部４７を備える。

これらの構成により、判定部４７が、第１動作時間ＴＡ１、第２動作時間ＴＡ２、第３動作時間ＴＡ３、および第４動作時間ＴＡ４の組み合わせに基づいて、バルブ１３およびシリンダ１１に異常があるか否かを判定するので、バルブ１３またはシリンダ１１のどちらの異常かを知ることができる。これにより、バルブ１３またはシリンダ１１のどちらかのメンテナンスを行えばよいかをメンテナンスの前に知ることができるので、メンテナンス時間を大幅に短縮することができ、アクチュエータ３のメンテナンス性を向上させることができる。

（実施形態２）
次に、本開示の実施形態２におけるアクチュエータ診断システムを備える部品装着装置６１について、図５および図６Ａ〜図６Ｃを参照して説明する。図５は、実施形態２における部品装着装置６１の全体を示す斜視図である。図６Ａ〜図６Ｃは、部品装着装置６１が備える基板搬送部７２の側面図である。実施形態２の部品装着装置６１は、実施形態１のアクチュエータ診断システム１を備えているので、共通の機能を有する構成要素には共通の符号を付している。したがって、共通する説明については省略している。

図５に示すように、部品装着装置６１は基板６２に部品６３を装着する装置であり、基台７１上に基板搬送部７２、部品供給部７３及び部品装着部７４を備える。ここでは説明の便宜上、部品装着装置６１における基板６２の搬送方向（図５中に示す矢印Ａ）をＸ軸方向（作業者ＯＰから見た左右方向）とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向（作業者ＯＰから見た前後方向）をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。

図５及び図６Ａ、図６Ｂにおいて、基板搬送部７２は基板６２をＸ軸方向に搬送する搬送コンベア８１、搬送コンベア８１のＸ軸方向の中央部上方にＹ軸方向に対向して設けられた平板状の一対の基板固定部８２、一対の基板固定部８２の下方（搬送コンベア８１の下方）に設けられた下受け部８３及び下受け部８３を昇降させるアクチュエータ３を備える。

搬送コンベア８１は上流側から送られてきた基板６２を搬送し、所定の停止位置に停止させる。

図７において、下受け部８３はベースプレート８３ａとベースプレート８３ａ上に立設された複数の下受けピン８３ｂを備える。ベースプレート８３ａの上面には多数のピン挿入穴８３ｃがマトリックス状に設けられており、各下受けピン８３ｂはピン挿入穴８３ｃに選択的に挿入されて立設される。

図８Ａを参照する。実施形態２において、シリンダ１１の作動部材３２は、ピストンロッド３５に接続される下受け部８３を含む。アクチュエータ３の駆動により作動部材３２は、第２検出部２５が検出する第２位置Ｐ２から第１検出部２３が検出する第１位置Ｐ１へ第１ストローク分移動する。これにより、シリンダ１１は、停止位置に停止された基板６２の下方から、下受け部８３を上昇させ、下受けピン８３ｂを基板６２の下面に接触させた状態で基板６２全体を押し上げる（図６Ａ→図６Ｂ）。この結果、基板６２のＹ軸方向の両端部は搬送コンベア８１から離れ、一対の基板固定部８２に下方から押し付けられて基板６２が停止位置に固定された状態となる。

また、アクチュエータ３の駆動により作動部材３２は、第１検出部２３が検出する第１位置Ｐ１から第３検出部２７が検出する第３位置Ｐ３へ第２ストローク分移動する。これにより、シリンダ１１は、下受け部８３を下降させ、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の高さで、下受けピン８３ｂを基板６２から離れた状態で待機することができる（図６Ｂ→図６Ｃ）。

図８Ｂに示すように、第１検出部２３〜第３検出部２７は、例えば、光電センサであり、下受け部８３から外方へ突出した突出片８３ｄが光電センサの光を遮断することで下受け部８３を検出される。

図５において、部品供給部７３は基台７１に取付けられた複数のパーツフィーダ７３ａ（例えばテープフィーダ）を備える。各パーツフィーダ７３ａは、部品供給口７３ｐに部品６３を連続的に供給する。

部品装着部７４は、基台７１上に設けられたヘッド移動機構９１と、ヘッド移動機構９１によって移動される装着ヘッド９２を備える。ヘッド移動機構９１は基台７１に設けられた直交座標テーブルを備え、装着ヘッド９２を水平面内方向に移動させる。装着ヘッド９２には複数の吸着ノズル９２ａが下方に延びて設けられている。

装着ヘッド９２には撮像視野を下方に向けた基板カメラ９３が設けられており、基台７１上の基板搬送部７２と部品供給部７３の間の位置には撮像視野を上方に向けた部品カメラ９４が設けられている。基板カメラ９３は基板６２のひとつの対角部の隅の部分に設けられた２つ一組の基板マーク６２Ｋの撮像を行い、部品カメラ９４は吸着ノズル９２ａが吸着した部品６３の撮像を行う。

図９に示すように、情報処理装置５Ａは、部品装着装置６１の種々の駆動を制御する。また、情報処理装置５Ａは、コンベア駆動モータ８１ａ、アクチュエータ３、基板検出センサ８５、パーツフィーダ７３ａ、ヘッド移動機構９１、ノズル駆動機構９２Ａ、吸着機構９２Ｂ、基板カメラ９３、部品カメラ９４、および報知部７とそれぞれ通信可能に接続されている。情報処理装置５Ａの記憶部４３には、実装データと、部品データと、アクチュエータ３の動作時間のデータと、がそれぞれ記憶されている。実装データには、例えば、基板２の上面および下面に装着されている、または、装着を行う部品の装着位置、装着順序の情報が含まれる。部品データには、部品６３についての形状（大きさ、高さ）の情報が含まれる。動作時間のデータには、第１動作時間ＴＡ１および第２動作時間ＴＡ２が含まれる。

情報処理装置５Ａは基板２を停止位置に停止させたら、駆動制御部４１は、アクチュエータ３を作動させて下受け部８３を上昇させ、基板２を下方から持ち上げ支持する。これにより、基板６２の両端部を基板固定部８２に下方から押し付けて固定する。このように、下受け部８３は、駆動制御部４１に制御されて作動し、搬送コンベア８１により停止された基板６２を下方から支持する下受け工程を実行する。

情報処理装置５Ａは、基板２を固定すると、ヘッド移動機構９１により装着ヘッド９２を水平面内で移動させて、基板６２の上方に基板カメラ９３を位置させ、基板６２に設けられた２つの基板マーク６２Ｋの撮像を行う。得られた２つの基板マーク６２Ｋの画像を画像認識部４２において画像認識することによって、基板６２の正規の作業位置からの位置ずれを検出する。基板カメラ９３は、情報処理装置５Ａに制御されて、下受け部８３により下受けされた基板６２に設けられた基板マーク６２Ｋを認識する。

情報処理装置５Ａは、基板２の位置ずれを検出したら、ヘッド移動機構９１の作動制御を行って装着ヘッド９２を部品供給部７３の上方に移動させ、各パーツフィーダ７３ａに部品６３の供給動作を行わせるとともに、ノズル駆動機構９２Ａと吸着機構９２Ｂの作動制御を行い、吸着ノズル９２ａに部品６３を吸着させてピックアップする。そして、吸着ノズル９２ａによりピックアップした部品６３が部品カメラ９４の上方を通過するように装着ヘッド９２を移動させ、部品カメラ９４による部品６３の撮像とこれにより得られた画像データの画像認識を行って、吸着ノズル９２ａに対する部品６３の位置ずれ（吸着ずれ）を求める。

情報処理装置５Ａは、吸着ノズル９２ａに対する部品６３の位置ずれを求めたら、部品６３が基板６２の上方に位置するように装着ヘッド９２を移動させる。そして、吸着ノズル９２ａを下降させて、部品６３を基板６２に装着する。情報処理装置５Ａは、既に求めている基板６２の位置ずれと部品６３の吸着ずれが修正されるように、基板６２に対する吸着ノズル３２ａの位置補正（回転補正を含む）を行う。情報処理装置５Ａは、基板２に装着すべき全ての部品６３の装着が終了したら、基板搬送部１２を作動させて、基板６２を部品装着装置６１の外部に搬出する。

実施形態２によれば、基板６２に部品６３を装着する部品装着装置６１であって、基板６２を固定する基板固定部８２の下方に設けられた下受け部８３と、流体により駆動される、下受け部８３を昇降させるシリンダ１１と、流体の流れを制御するバルブ１３と、を有するアクチュエータ３と、を備える。部品装着装置６１は、さらに、下受け部８３が移動する経路の一端部である第１位置Ｐ１から第１位置Ｐ１よりも低い第２位置Ｐ２までの第１ストローク、および、第１位置Ｐ１から第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の高さの第３位置Ｐ３までの第２ストロークに沿って、下受け部８３が駆動されるようにアクチュエータ３を制御する駆動制御部４１を備える。部品装着装置６１は、さらに、駆動制御部４１がバルブ１３に駆動指令してから下受け部８３を第１ストローク移動させるアクチュエータ３の第１動作時間ＴＡ１と、駆動制御部４１がバルブ１３に駆動指令してからアクチュエータ３を第２ストローク移動させるアクチュエータ３の第２動作時間ＴＡ２とが従前に計測されて記憶された記憶部４３を備える。部品装着装置６１は、さらに、駆動制御部４１がバルブ１３に駆動指令してから下受け部８３を第１ストローク移動させるアクチュエータ３の第３動作時間ＴＡ３、および駆動制御部４１がバルブ１３に駆動指令してからアクチュエータ３を第２ストローク移動させるアクチュエータ３の第４動作時間ＴＡ４を測定する計測部４５を備える。部品装着装置６１は、さらに、第１動作時間ＴＡ１、第２動作時間ＴＡ２、第３動作時間ＴＡ３、および第４動作時間ＴＡ４、に基づいて、バルブ１３の異常およびシリンダ１１の異常の有無を判定する判定部４７と、を備える。

これらの構成により、判定部４７が、第１動作時間ＴＡ１、第２動作時間ＴＡ２、第３動作時間ＴＡ３、および第４動作時間ＴＡ４の組み合わせに基づいて、バルブ１３およびシリンダ１１に異常があるか否かを判定するので、バルブ１３またはシリンダ１１のどちらの異常かを知ることができ、アクチュエータ３のメンテナンス時間を大幅に短縮することができる。

また、下受け部８３を昇降させるシリンダ１１は第１ストロークと第２ストロークと２種類のストローク長を有するので、基板６２の状態に応じてどちらかのストローク長を使い分けることができ、タクトタイムを短縮することができる。例えば、搬入される基板６２の下面（裏面）に既に部品６３が装着されている場合、下受け部８３を第１ストローク分下方に位置する第２位置Ｐ２まで下げた状態で基板６２を搬入することで、搬入時に基板６２下面に装着された部品６３と下受けピン８３ｂとの干渉を防止することができる。搬入後、下受け部８３を第１位置Ｐ１に移動させて基板６２を支持し、その後、実装する。実装後、下受け部８３を再び第２位置Ｐ２まで移動させて、基板６２を搬出することで、搬出時に基板６２下面に装着された部品６３と下受けピン８３ｂとの干渉を防止することができる。

また、搬入された基板６２の下面に部品６３が装着されていない場合は、基板６２の搬入出時に下受け部８３を第２ストロークで第３位置Ｐ３まで下げることで、下受け部８３の移動量を低減することができ、タクトタイムを短縮することができる。

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

（１）上記実施形態において、計測部４５が計測するそれぞれの時間ＶＡＴ１、ＳＡＴ１、ＶＴ１、ＳＴ１、ＶＡＴ２、ＳＡＴ２、ＶＴ２、およびＳＴ２は、１回の測定時間でもよいし、複数回測定した平均時間でもよい。

（２）上記実施形態において、アクチュエータ診断システムを部品装着装置が備えていたが、これに限られない。アクチュエータを用いる他の装置、例えば、半導体ウエハ、またはフォトマスク用のガラス基板に対して基板処理を行う各種の処理ユニットや基板の搬出搬入を行うユニットを備えた基板処理装置にも、利用することができる。

（３）上記実施形態において、アクチュエータ診断システム１がアクチュエータ３の異常を診断するタイミングは、定期的に自動で実施してもよいし、作業者により診断モードの実行を指示されたときに実施してもよい。アクチュエータ診断システム１が診断モードを有することで、作業者が指示する任意のタイミングで異常の診断を実施することができる。

なお、前記様々な実施形態および変形例のうちの任意の実施形態あるいは変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本開示にかかるアクチュエータ診断システムは、流体により駆動するシリンダを有するアクチュエータに適用可能である。

１ アクチュエータ診断システム
３ アクチュエータ
５ 情報処理装置
７ 報知部
１１ シリンダ
１３ バルブ
１５ 流体圧源
２３ 第１検出部
２５ 第２検出部
２７ 第３検出部
３１ シリンダチューブ
３２ 作動部材
３３ ピストン
３３ａ 第１主面
３３ｂ 第２主面
３５ ピストンロッド
３７ 第１ポート
３９ 第２ポート
４１ 駆動制御部
４３ 記憶部
４５ 計測部
４７ 判定部
４７ａ 第１判定部
４７ｂ 第２判定部
６１ 部品装着装置
６２ 基板
６２Ｋ 基板マーク
６３ 部品
７１ 基台
７２ 基板搬送部
７３ 部品供給部
７３ａ パーツフィーダ
７３ｐ 部品供給口
７４ 部品装着部
８１ 搬送コンベア
８２ 基板固定部
８３ 下受け部
８３ａ ベースプレート
８３ｂ ピン
８３ｃ ピン挿入穴
８３ｄ 突出片
９１ ヘッド移動機構
９２ 装着ヘッド
９２ａ 吸着ノズル
９２Ａ ノズル駆動機構
９２Ｂ 吸着機構
９３ 基板カメラ
９４ 部品カメラ

Claims (14)

1. 流体により駆動されるシリンダと前記流体の流れを制御するバルブとを有するアクチュエータと、
   前記シリンダの作動部材が移動する経路の一端部である第１位置から前記経路の他端部である第２位置までの第１ストローク、および、前記第１位置から前記第１位置と前記第２位置との間の第３位置までの第２ストロークに沿って、前記シリンダが駆動されるように前記アクチュエータを制御する駆動制御部と、
   前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第１ストローク移動する第１動作時間と、前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第２ストローク移動する第２動作時間とが従前に計測されて記憶された記憶部と、
   前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第１ストローク移動する第３動作時間、および前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータが前記第２ストローク移動する第４動作時間を測定する計測部と、
   前記第１動作時間、前記第２動作時間、前記第３動作時間、および前記第４動作時間の組み合わせに基づいて、前記バルブおよび前記シリンダに異常があるか否かを判定する判定部と、を備える、
   アクチュエータ診断システム。
2. 前記第１位置において前記作動部材を検出する第１検出部と、
   前記第２位置において前記作動部材を検出する第２検出部と、
   前記第３位置において前記作動部材を検出する第３検出部と、を備える、
   請求項１に記載のアクチュエータ診断システム。
3. 前記判定部は、前記バルブに異常があるか否かを判定する第１判定部を有し、
   前記記憶部に、前記第１動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出したときから前記作動部材が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＡＴ１と、前記作動部材が動作を開始して前記作動部材の動作が完了するまでの時間ＳＡＴ１と、が記憶され、
   前記記憶部に、前記第２動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出した時から前記作動部材が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＡＴ２と、前記作動部材が動作を開始して前記作動部材の動作が完了するまでの時間ＳＡＴ２と、が記憶され、
   前記計測部は、前記第１ストロークにおける前記アクチュエータの第３動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出したときから前記作動部材が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＴ１と、前記作動部材が動作を開始して前記作動部材の動作が完了するまでの時間ＳＴ１とを測定し、
   前記計測部は、前記第２ストロークにおける前記アクチュエータの第４動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出した時から前記作動部材が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＴ２と、前記作動部材が動作を開始して前記作動部材の動作が完了するまでの時間ＳＴ２とを測定し、
   前記第１判定部は、時間ＶＡＴ１、ＳＡＴ１、ＶＴ１、ＳＴ１、ＶＡＴ２、ＳＡＴ２、ＶＴ２、およびＳＴ２に基づいて、前記バルブに異常があるか、または、前記シリンダに異常があるかを判定する、
   請求項１または２に記載のアクチュエータ診断システム。
4. 前記第１判定部は、以下の条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てが満たされるかを判定し、
   （Ｉ） （ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）＞０
   （ＩＩ） （ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）＞０
   （ＩＩＩ）｜｛（ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）｝−｛（ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）｝｜＜（第１閾値）
   前記第１判定部は、前記条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てが満たされると判定した場合、前記バルブに異常があることを示すバルブ異常信号を出力する、
   請求項３に記載のアクチュエータ診断システム。
5. 前記判定部は、前記シリンダに異常があるか否かを判定する第２判定部を有し、
   前記第２判定部は、ＶＡＴ１、ＳＡＴ１、ＶＴ１、ＳＴ１、ＶＡＴ２、ＳＡＴ２、ＶＴ２、およびＳＴ２に基づいて、前記シリンダに異常があるか否かを判定する、
   請求項４に記載のアクチュエータ診断システム。
6. 前記第２判定部は、前記条件（Ｉ）、（ＩＩ）、および以下の条件（ＩＶ）の全てが満たされるか否かを判定し、
   （ＩＶ）｛（ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）｝−｛（ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）｝＞（第２閾値）
   前記第２判定部は、前記条件（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＶ）の全てが満たされると判定した場合、前記シリンダに異常があることを示すシリンダ異常信号を出力する、
   請求項５に記載のアクチュエータ診断システム。
7. 作業者にバルブ異常およびシリンダ異常を報知する報知部をさらに備え、
   前記第１判定部は、前記バルブに異常があると判定すると、バルブ異常を前記報知部から報知させ、
   前記第２判定部は、前記シリンダに異常があると判定すると、シリンダ異常を前記報知部から報知させる、
   請求項６に記載のアクチュエータ診断システム。
8. 基板に部品を装着する部品装着装置であって、
   前記基板を固定する基板固定部の下方に設けられた下受け部と、
   流体により駆動される、前記下受け部を昇降させるシリンダと、前記流体の流れを制御するバルブと、を有するアクチュエータと、
   前記下受け部が移動する経路の一端部である第１位置から前記第１位置よりも低い第２位置までの第１ストローク、および、前記第１位置から前記第１位置と前記第２位置との間の高さの第３位置までの第２ストロークに沿って、前記下受け部が駆動されるように前記アクチュエータを制御する駆動制御部と、
   前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記下受け部を前記第１ストローク移動させる前記アクチュエータの第１動作時間と、前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータを前記第２ストローク移動させる前記アクチュエータの第２動作時間とが従前に計測されて記憶された記憶部と、
   前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記下受け部を前記第１ストローク移動させる前記アクチュエータの第３動作時間、および前記駆動制御部が前記バルブに駆動指令してから前記アクチュエータを前記第２ストローク移動させる前記アクチュエータの第４動作時間を測定する計測部と、
   前記第１動作時間、前記第２動作時間、前記第３動作時間、および前記第４動作時間の組み合わせに基づいて、前記バルブおよび前記シリンダに異常があるか否かを判定する判定部と、を備える、
   部品装着装置。
9. 前記下受け部を第１位置において検出する第１検出部と、
   前記下受け部を前記第２位置において検出する第２検出部と、
   前記下受け部を前記第３位置において検出する第３検出部と、を備える、
   請求項８に記載の部品装着装置。
10. 前記判定部は、前記バルブに異常があるか否かを判定する第１判定部を有し、
    前記記憶部に、前記第１動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出したときから前記下受け部が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＡＴ１と、前記下受け部が動作を開始して前記下受け部の動作が完了するまでの時間ＳＡＴ１と、が記憶され、
    前記記憶部に、第２動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出した時から前記下受け部が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＡＴ２と、前記下受け部が動作を開始して前記下受け部の動作が完了するまでの時間ＳＡＴ２と、が記憶され、
    前記計測部は、前記第１ストロークにおける前記アクチュエータの第３動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出したときから前記下受け部が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＴ１と、前記下受け部が動作を開始して前記下受け部の動作が完了するまでの時間ＳＴ１とを測定し、
    前記計測部は、前記第２ストロークにおける前記アクチュエータの第４動作時間として、前記駆動制御部が前記バルブの駆動指令を出した時から前記下受け部が前記第１位置から動作を開始するまでの時間ＶＴ２と、前記下受け部が動作を開始して前記下受け部の動作が完了するまでの時間ＳＴ２とを測定し、
    前記第１判定部は、時間ＶＡＴ１、ＳＡＴ１、ＶＴ１、ＳＴ１、ＶＡＴ２、ＳＡＴ２、ＶＴ２、およびＳＴ２に基づいて、前記バルブに異常があるか、または、前記シリンダに異常があるかを判定する、
    請求項８または９に記載の部品装着装置。
11. 前記第１判定部は、以下の条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てが満たされるかを判定し、
    （Ｉ） （ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）＞０
    （ＩＩ） （ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）＞０
    （ＩＩＩ）｜｛（ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）｝−｛（ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）｝｜＜（第１閾値）
    前記第１判定部は、前記条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てが満たされると判定した場合、前記バルブに異常があることを示すバルブ異常信号を出力する、
    請求項１０に記載の部品装着装置。
12. 前記判定部は、前記シリンダに異常があるか否かを判定する第２判定部を有し、
    前記第２判定部は、ＶＡＴ１、ＳＡＴ１、ＶＴ１、ＳＴ１、ＶＡＴ２、ＳＡＴ２、ＶＴ２、およびＳＴ２に基づいて、前記シリンダに異常があるか否かを判定する、
    請求項１１に記載の部品装着装置。
13. 前記第２判定部は、前記条件（Ｉ）、（ＩＩ）、および以下の条件（ＩＶ）の全てが満たされるか否かを判定し、
    （ＩＶ）｛（ＶＴ１＋ＳＴ１）−（ＶＡＴ１＋ＳＡＴ１）｝−｛（ＶＴ２＋ＳＴ２）−（ＶＡＴ２＋ＳＡＴ２）｝＞（第２閾値）
    前記第２判定部は、前記条件（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＶ）の全てが満たされると判定した場合、前記シリンダに異常があることを示すシリンダ異常信号を出力する、
    請求項１２に記載の部品装着装置。
14. 作業者にバルブ異常およびシリンダ異常を報知する報知部をさらに備え、
    前記第１判定部は、前記バルブに異常があると判定すると、バルブ異常を前記報知部から報知させ、
    前記第２判定部は、前記シリンダに異常があると判定すると、シリンダ異常を前記報知部から報知させる、
    請求項１３に記載の部品装着装置。

Images