JP6875532B2

JP6875532B2 - 生産機械のコンデンサ充電性能監視システム

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Description

本明細書は、生産ラインに設置される生産機械に搭載された電気回路中のコンデンサの充電性能を監視するコンデンサ充電性能監視システムに関する技術を開示したものである。

例えば、部品実装基板を生産する生産ライン（部品実装ライン）に設置される部品実装機には、吸着ノズルに吸着した部品や、この部品を実装する回路基板の基準マークをカメラで撮像して画像認識する画像認識システムが搭載され、このカメラには、撮像時に撮像対象（部品や基準マーク）を照明する照明装置が取り付けられている。一般に、カメラの照明装置は、特許文献１（特開２００６−１１９３５０号公報）に記載されているように、ＬＥＤ等の発光素子に大きな電流を流すためのコンデンサを備え、撮像前に該コンデンサに充電して、撮像時に該コンデンサから放電して発光素子に大きな電流を流して該発光素子を高輝度で発光させて撮像対象を照明するようにしている。

特開２００６−１１９３５０号公報

照明装置は、長期間の使用によりコンデンサが劣化すると、該コンデンサの静電容量が減少して、該コンデンサに充電できる電荷量が減少するため、該コンデンサの放電時に発光素子に流れる電流が減少して該発光素子の発光光量が減少してしまう。

部品実装機等の生産機械に搭載された照明装置付きのカメラは、撮像対象を画像認識するのに使用されるため、コンデンサの劣化により照明装置の発光素子の発光光量が減少すると、撮像対象を照明する照明光量が不足して、カメラで撮像した画像の鮮明度が低下して、画像認識精度が悪化する。このような画像認識精度の悪化は、生産する製品の品質を悪化させたり、誤認識により不良品を生産したり、画像処理エラー等で生産を停止させる原因にもなる。

上記課題を解決するために、生産ラインに設置される生産機械に搭載された電気回路中のコンデンサの充電性能を監視するシステムにおいて、前記コンデンサの充電電圧を検出する充電電圧検出部と、前記充電電圧検出部で検出した前記コンデンサの充電電圧に基づいて充電開始から該コンデンサの充電電圧が充電完了と判断できる所定の充電完了判定電圧に到達するまでの時間を充電時間として計測する充電時間計測部と、前記充電時間計測部で計測した充電時間が所定の劣化判定しきい値以下であるか否かで前記コンデンサの劣化の有無を判定する充電性能判定部とを備え、前記充電性能判定部は、前記コンデンサの劣化と判定したときにそれを警告することを共通の技術的特徴とし、更に、請求項１のように、前記充電性能判定部は、判定しきい値として、前記劣化判定しきい値の他に該劣化判定しきい値よりも小さい接続不良判定しきい値を持ち、前記充電時間計測部で計測した充電時間が前記接続不良判定しきい値以下であったときに前記コンデンサの接続不良で前記コンデンサに正常に充電できない状態と判定してそれを警告するようにしても良く、或は、請求項２のように、前記劣化判定しきい値を設定する判定しきい値設定部を備え、前記判定しきい値設定部は、前記生産機械の据付後の最初の稼働時又は前記コンデンサの交換後の最初の稼働時に前記充電時間計測部で計測した充電時間を正常な充電時間とみなして、前記劣化判定しきい値を該正常な充電時間よりも所定の劣化分に相当する時間だけ短い時間に設定するようにしても良く、或は、請求項３のように、前記劣化判定しきい値を設定する判定しきい値設定部を備え、前記判定しきい値設定部は、前記コンデンサの静電容量の製品ばらつき範囲のうちの静電容量が最も少ないコンデンサを使用した場合の充電時間を正常な充電時間として計算して、前記劣化判定しきい値を該正常な充電時間よりも所定の劣化分に相当する時間だけ短い時間に設定するようにしても良い。ここで、警告は、生産機械に備えられている表示装置や作業者が携帯する携帯端末を使用して、表示や音声で行えば良い。

長期間の使用によりコンデンサが劣化するほど、該コンデンサの静電容量が低下して、該コンデンサの充電開始から充電完了までの充電時間が短くなるという関係がある。この関係を利用して、充電時間計測部によりコンデンサの充電時間を計測して、その計測値が所定の劣化判定しきい値以下になった時点で、コンデンサの劣化と判定してそれを警告するようにしたものである。これにより、コンデンサが所定レベルまで劣化した時点で、コンデンサの劣化を作業者に警告することができ、コンデンサの劣化による不具合が発生する前にコンデンサの交換等の措置を行うように作業者に促すことができる。

図１は一実施例の部品実装機の構成を説明する側面図である。図２は部品実装機の制御系の構成を示すブロック図である。図３は照明装置とコンデンサの充電性能監視システムの回路構成を示す回路図である。図４はコンデンサが劣化していない場合の充電時のコンデンサの充電電圧の検出値の変化を示す図である。図５はコンデンサが劣化している場合の充電時のコンデンサの充電電圧の検出値の変化を示す図である。図６はコンデンサの接続不良でコンデンサに正常に充電できない場合の充電時のコンデンサの充電電圧の検出値の変化を示す図である。図７は電源回路の異常又は充電回路の異常でコンデンサに正常に充電できない場合の充電時のコンデンサの充電電圧の検出値の変化を示す図である。図８はコンデンサ充電性能監視プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その１）である。図９はコンデンサ充電性能監視プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その２）である。

以下、生産機械として、照明装置付きのカメラを搭載した部品実装機を使用した一実施例を説明する。

まず、図１を用いて部品実装機１０の構成を説明する。
この部品実装機１０は、部品実装基板を生産する生産ラインである部品実装ラインに少なくとも１台設置される。この部品実装機１０のベース台１１上には、回路基板１２を搬送するコンベア１３が設けられている（以下、このコンベア１３による回路基板１２の搬送方向をＸ方向とし、その直角方向をＹ方向とする）。このコンベア１３を構成する２本のコンベアレール１３ａ，１３ｂとコンベアベルト１４ａ，１４ｂを支持する支持部材１５ａ，１５ｂのうち、片方の支持部材１５ａを、一定位置に固定し、その反対側の支持部材１５ｂのＹ方向位置を送りねじ機構（図示せず）等によってガイドレール１６に沿って調整することで、コンベア１３の幅（コンベアレール１３ａ，１３ｂの間隔）を回路基板１２の幅に合わせて調整できるようになっている。

また、ベース台１１上のコンベア１３の側方には、フィーダセット台２２が設けられ、このフィーダセット台２２に複数のフィーダ２３がＹ方向に着脱可能にセットされている。各フィーダ２３には、多数の部品を等ピッチで収容した部品供給テープが巻回されたリール２４がセットされ、該リール２４から引き出された部品供給テープの先頭の部品が部品吸着位置（吸着ノズル２５で部品を吸着する位置）に位置するようにセットされる。

この部品実装機１０には、実装ヘッド２６を部品吸着位置→部品撮像位置→部品実装位置の経路で移動させるヘッド移動装置２７（図２参照）が設けられている。実装ヘッド２６には、フィーダ２３により部品吸着位置に送られた部品を吸着する１本又は複数本の吸着ノズル２５が下向きに保持され、部品吸着動作時及び部品実装動作時に該吸着ノズル２５が下降／上昇するようになっている。

また、部品実装機１０には、実装ヘッド２４と一体的に移動して回路基板１２の基準マーク等をその上方から撮像するマーク撮像用のカメラ３１と、吸着ノズル２５に吸着した部品をその下方から撮像する部品撮像用のカメラ３２とが設けられている。この部品撮像用のカメラ３２は、ベース台１１上のコンベア１３とフィーダセット台２２との間のスペースに上向きに固定されている。各カメラ３１，３２には、それぞれ撮像対象を照明する照明装置３３，３４が設けられている。この照明装置３３，３４の構成については後述する。

図２に示すように、部品実装機１０の制御装置４０には、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置４１と、後述する図８及び図９のコンデンサ充電性能監視プログラム等の各種制御プログラムやデータ等を記憶するハードディスク、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶装置４２と、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等の表示装置４３が接続されている。

この部品実装機１０の制御装置４０は、１台又は複数台のコンピュータ（ＣＰＵ）により構成され、部品実装機１０の各機能の動作を制御する制御部として機能すると共に、マーク撮像用のカメラ３１と部品撮像用のカメラ３２で撮像した画像を処理して撮像対象を認識する画像処理部としても機能する。

部品実装機１０の制御装置４０は、コンベア１３により所定位置に搬入されてクランプされた回路基板１２の基準マークをその上方からマーク撮像用のカメラ３１で撮像して該基準マークを認識し、該基準マークの位置を基準にして回路基板１２の各部品実装位置を計測すると共に、実装ヘッド２６を部品吸着位置→部品撮像位置→部品実装位置の経路で移動させて、フィーダ２３により供給される部品を実装ヘッド２６の吸着ノズル２５で吸着して該部品を部品撮像用のカメラ３２で撮像して、その撮像画像を処理して該部品を認識して該部品の吸着位置のずれ量を計測し、該部品の吸着位置のずれ量を補正するように該部品を回路基板１２の部品実装位置に位置決めして実装するという動作を制御する。

各カメラ３１，３２の照明装置３３，３４の構成は、図３に部品撮像用のカメラ３２の照明装置３４の構成のみ図示されているが、それぞれ、所定の直流電圧の電源を供給する電源回路４６と、照明光を発生するＬＥＤ、フラッシュランプ等の発光素子４７と、電源回路４６から供給される電流によって充電される電解コンデンサ等のコンデンサ４８と、電源回路４６とコンデンサ４８との間の充電回路４９をオン／オフするトランジスタ、リレー等のスイッチング素子５０と、コンデンサ４８と発光素子４７との間の放電回路５１をオン／オフするトランジスタ、リレー等のスイッチング素子５２とを備え、各スイッチング素子５０，５２のオン／オフの切り替え動作は部品実装機１０の制御装置４０によって次のように制御される。

部品実装機１０の制御装置４０は、撮像対象を撮像する前に、放電回路５１のスイッチング素子５２をオフさせた状態で、充電回路４９のスイッチング素子５０をオンさせてコンデンサ４８に充電し、その充電完了後に該充電回路４９のスイッチング素子５０をオフさせ、その後、撮像時に放電回路５１のスイッチング素子５２をオンさせてコンデンサ４８に充電されている電荷を放電させて発光素子４７に大きな電流を流して該発光素子４７を高輝度で発光させて撮像対象を照明しながらカメラ３１，３２で撮像対象を撮像するように制御する。

尚、コンデンサ４８は、１個のみでも良いし、複数個のコンデンサを並列に接続しても良く、要は、撮像対象の撮像（画像認識）に必要な照明光量を発生するための所定の電荷量を充電するのに必要な個数のコンデンサを並列に接続すれば良い。また、放電回路５１に複数個の発光素子４７を接続する場合は、直列に接続しても良いし、並列に接続しても良い。

ところで、部品撮像用のカメラ３２の照明装置３４は、マーク撮像用のカメラ３１の照明装置３３と比べて発生する照明光量が大きいため、長期間の使用により生じるコンデンサ４８の劣化が問題となる。つまり、照明装置３４は、長期間の使用によりコンデンサ４８が劣化すると、該コンデンサ４８の静電容量が減少して、該コンデンサ４８に充電される電荷量が減少するため、該コンデンサ４８の放電時に発光素子４７に流れる電流が減少して該発光素子４７の発光光量が減少してしまう。その結果、コンデンサ４８の劣化により撮像対象を照明する照明光量が不足して、部品撮像用のカメラ３２で撮像した画像の鮮明度が低下して、画像認識精度が悪化する。このような画像認識精度の悪化は、部品実装精度を悪化させて製品品質を悪化させたり、誤認識により不良品を生産したり、画像処理エラー等で生産を停止させる原因にもなる。

そこで、本実施例の部品実装機１０には、部品撮像用のカメラ３２の照明装置３４のコンデンサ４８の充電性能を監視するコンデンサ充電性能監視システム５５が搭載され、コンデンサ４８が所定レベルまで劣化した時点で、コンデンサ４８の劣化を作業者に警告するようにしている。以下、このコンデンサ充電性能監視システム５５の構成について説明する。

コンデンサ４８の充電回路４９には、該コンデンサ４８の充電電圧を検出するための電圧検出抵抗５６が接続され、該電圧検出抵抗５６と該コンデンサ４８との間の電位が該コンデンサ４８の充電電圧として充電電圧検出部５７で検出され、その充電電圧検出値が部品実装機１０の制御装置４０に読み込まれる。部品実装機１０の制御装置４０は、後述する図８及び図９のコンデンサ充電性能監視プログラムを実行することで、充電電圧検出部５７で検出したコンデンサ４８の充電電圧に基づいて充電開始から該コンデンサ４８の充電電圧が充電完了と判断できる所定の充電完了判定電圧に到達するまでの時間を充電時間として計測する充電時間計測部として機能すると共に、この充電時間計測部で計測した充電時間が所定の劣化判定しきい値Ｂ以下であるか否かでコンデンサ４８の劣化の有無を判定する充電性能判定部としても機能する。

コンデンサ４８の充電特性は、図４に示すように、充電開始後の時間の経過に伴ってコンデンサ４８の充電電圧が時定数τで指数関数的に上昇し、最終的に電源回路４６の出力電圧（電源電圧Ｖ）と一致するまで充電される。ここで、時定数τは、次式で算出される。
時定数τ＝Ｒ×Ｃ
Ｒ：充電回路４９の抵抗値［Ω］
Ｃ：コンデンサ４８の静電容量［Ｆ］

コンデンサ４８が劣化するに従ってコンデンサ４８の静電容量が減少していくため、コンデンサ４８が劣化するに従って時定数τが小さくなってコンデンサ４８の充電が完了するまでの充電時間が短くなる（図５参照）。

そこで、本実施例では、部品実装機１０の制御装置４０は、充電電圧検出部５７で検出したコンデンサ４８の充電電圧に基づいて充電開始から該コンデンサ４８の充電電圧が充電完了と判断できる充電完了判定電圧に到達するまでの時間を充電時間として計測し、計測した充電時間が所定の劣化判定しきい値Ｂ以下であるか否かでコンデンサ４８の劣化の有無を判定する（図４、図５参照）。ここで、充電完了判定電圧は、電源電圧Ｖの例えば９０％の電圧又はそれよりも少し高い電圧又は少し低い電圧に設定すれば良く、要は、ほぼ充電完了と判断できる電圧に設定すれば良い。
この場合、劣化判定しきい値Ｂは、例えば、次の（１）〜（３）のいずれかの方法で設定すれば良い。

［劣化判定しきい値Ｂの設定方法（１）］
撮像対象の正常な画像認識に必要な最低限の照明光量を発生するのに必要な最低限の電荷量Ｑ（＝Ｃ×Ｖ）を充電できる最低限の静電容量Ｃmin を求め、この最低限の静電容量Ｃmin のコンデンサ４８を充電完了判定電圧まで充電するのに必要な充電時間を計算して、この充電時間を劣化判定しきい値Ｂとして設定する。コンデンサ４８を充電する電源電圧Ｖは一定であるため、時定数τ＝Ｒ×Ｃmin を計算することで、最低限の静電容量Ｃmin のコンデンサ４８を充電完了判定電圧まで充電するのに必要な充電時間を計算できる。

［劣化判定しきい値Ｂの設定方法（２）］
部品実装ラインへの部品実装機１０の据付後の最初の稼働時又はコンデンサ４８の交換後の最初の稼働時に、計測した充電時間を正常な充電時間とみなして、劣化判定しきい値Ｂを該正常な充電時間よりも所定の劣化分に相当する時間だけ短い時間に設定する。ここで、所定の劣化分に相当する時間は、例えば、正常な充電時間の所定％に相当する時間としても良い。

［劣化判定しきい値Ｂの設定方法（３）］
コンデンサ４８の静電容量の製品ばらつき範囲のうちの静電容量が最も少ないコンデンサを使用した場合の充電時間を正常な充電時間として計算して、劣化判定しきい値Ｂを正常な充電時間よりも所定の劣化分に相当する時間だけ短い時間に設定する。ここで、所定の劣化分に相当する時間は、例えば、正常な充電時間の所定％に相当する時間としても良い。コンデンサ４８の静電容量の製品ばらつき範囲は、コンデンサ４８の製造会社等から提供される製品仕様データを使用すれば良い。

劣化判定しきい値Ｂの設定は、部品実装機１０の制御装置４０が上記（１）〜（３）等のいずれかの方法で自動的に行うようにしても良いし、作業者が上記（１）〜（３）等のいずれかの方法で劣化判定しきい値Ｂを計算して、入力装置４１を操作して記憶装置４２に該劣化判定しきい値Ｂを記憶するようにしても良い。或は、部品実装機１０を製造又は販売する会社で劣化判定しきい値Ｂを計算して記憶装置４２に記憶しておくようにしても良い。

更に、本実施例では、部品実装機１０の制御装置４０は、図６に示すように、判定しきい値として、劣化判定しきい値Ｂの他に該劣化判定しきい値Ｂよりも小さい接続不良判定しきい値Ａを持ち、計測した充電時間が接続不良判定しきい値Ａ以下であったときにコンデンサ４８の接続不良で該コンデンサ４８に正常に充電できない状態と判定してそれを警告するようにしている。ここで、接続不良判定しきい値Ａは、例えば、劣化判定しきい値Ｂの数％〜１０％前後の範囲内で適宜の値に設定すれば良い。

また、部品実装機１０の制御装置４０は、図７に示すように、判定しきい値として、劣化判定しきい値Ｂの他に該劣化判定しきい値Ｂよりも大きい充電不良判定しきい値Ｃを持ち、計測した充電時間が充電不良判定しきい値Ｃを超えたときに電源回路４６の異常又は充電回路４９の異常でコンデンサ４８に正常に充電できない状態（充電不良）と判定してそれを警告するようにしている。ここで、充電不良判定しきい値Ｃは、例えば、劣化判定しきい値Ｂの１．５倍〜３倍前後の範囲内で適宜の値に設定すれば良い。

部品実装機１０の制御装置４０は、上述したコンデンサ４８の劣化や接続不良又は充電不良と判定した場合は、部品実装機１０に備えられている表示装置４３や作業者が携帯する携帯端末を使用して、表示や音声で作業者に警告して、コンデンサ４８の交換等の措置を行うように作業者に促すようにしている。

コンデンサ４８の劣化は短時間で進行するものではないため、コンデンサ４８の充電時間の計測（充電性能の判定）は、コンデンサ４８の充電毎に、毎回行う必要はなく、所定期間経過毎、例えば、部品実装機１０の稼働時間又はコンデンサ４８の充電回数が所定値に達する毎に該コンデンサ４８の充電時間を計測するようにしても良い。

或は、部品実装機１０の稼働毎に最初にコンデンサ４８に充電する際に該コンデンサ４８の充電時間を計測するようにしても良い。このようにすれば、コンデンサ４８の劣化や接続不良又は充電不良が発生している場合は、それを生産開始当初に検出して警告することができ、その警告に応じて作業者がコンデンサ４８の交換等の措置を行ってから生産を開始することができる。

いずれの場合も、コンデンサ４８の劣化や接続不良又は充電不良と判定したときに、再度、コンデンサ４８の充電時間を計測して、コンデンサ４８の劣化や接続不良又は充電不良の有無を判定し、その結果、再度、コンデンサ４８の劣化や接続不良又は充電不良と判定したときに、その判定結果を確定してそれを警告するようにしても良い。このようにすれば、一時的なノイズ等による誤判定を防止でき、判定結果の信頼性を向上できる。

以上説明した本実施例のコンデンサ４８の充電性能の監視は、部品実装機１０の制御装置４０によって図８及び図９のコンデンサ充電性能監視プログラムに従って所定の周期で実行される。図８及び図９のコンデンサ充電性能監視プログラムは、充電時間計測部及び充電性能判定部としての役割を果たす。

本プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、コンデンサ４８の充電時間を計測する時期か否かを判定する。ここで、コンデンサ４８の充電時間を計測する時期は、例えば、部品実装機１０の稼働毎に最初にコンデンサ４８に充電するとき、或は、所定期間経過毎（例えば部品実装機１０の稼働時間又はコンデンサ４８の充電回数が所定値に達する毎等）である。このステップ１０１で、コンデンサ４８の充電時間を計測する時期ではないと判定されれば、以降の処理を行わずに本プログラムを終了する。

上記ステップステップ１０１で、コンデンサ４８の充電時間を計測する時期と判定されれば、ステップ１０２に進み、コンデンサ４８の充電開始タイミングまで待機する。その後、コンデンサ４８の充電開始タイミングになった時点で、ステップ１０３に進み、コンデンサ４８の充電時間の計測を開始する。

この後、ステップ１０４に進み、充電電圧検出部５７で検出したコンデンサ４８の充電電圧が充電完了と判断できる充電完了判定電圧に到達したか否かを判定し、充電完了判定電圧に到達していなければ、ステップ１０５に進み、コンデンサ４８の充電時間が劣化判定しきい値Ｂよりも大きい充電不良判定しきい値Ｃを越えたか否かを判定し、充電不良判定しきい値Ｃを越えていなければ、上記ステップ１０４に戻る。このような処理を繰り返すことで、コンデンサ４８の充電時間が充電不良判定しきい値Ｃを越えない範囲で充電電圧検出部５７で検出したコンデンサ４８の充電電圧が充電完了判定電圧に到達するまでコンデンサ４８の充電時間の計測を継続する。

このコンデンサ４８の充電時間の計測中に、コンデンサ４８の充電時間が充電不良判定しきい値Ｃを越えた時点で、ステップ１０５からステップ１０６に進み、コンデンサ４８の充電時間の計測を終了し、次のステップ１０７で、電源回路４６の異常又は充電回路４９の異常でコンデンサ４８に正常に充電できない状態（充電不良）と判定する。この場合は、ステップ１０８に進み、その判定結果を表示や音声で作業者に警告して、本プログラムを終了する。

一方、コンデンサ４８の充電時間が充電不良判定しきい値Ｃを越える前に、充電電圧検出部５７で検出したコンデンサ４８の充電電圧が充電完了判定電圧に到達した場合は、その時点で、ステップ１０４からステップ１０９に進み、コンデンサ４８の充電時間の計測を終了する。この後、図９のステップ１１０に進み、計測したコンデンサ４８の充電時間が劣化判定しきい値Ｂよりも小さい接続不良判定しきい値Ａ以下であるか否かを判定する。その結果、コンデンサ４８の充電時間が接続不良判定しきい値Ａ以下と判定されれば、ステップ１１１に進み、コンデンサ４８の接続不良で該コンデンサ４８に正常に充電できない状態と判定して、次のステップ１１２で、その判定結果を表示や音声で作業者に警告して、本プログラムを終了する。

これに対し、上記ステップ１１０で、コンデンサ４８の充電時間が接続不良判定しきい値Ａ以下ではないと判定されれば、ステップ１１３に進み、コンデンサ４８の充電時間が劣化判定しきい値Ｂ以下か否かを判定する。その結果、コンデンサ４８の充電時間が劣化判定しきい値Ｂ以下と判定されれば、ステップ１１４に進み、コンデンサ４８の劣化と判定して、次のステップ１１５で、コンデンサ４８の劣化を表示や音声で作業者に警告して、本プログラムを終了する。

一方、上記ステップ１１３で、コンデンサ４８の充電時間が劣化判定しきい値Ｂ以下ではないと判定されれば、ステップ１１６に進み、コンデンサ４８の劣化無し（正常）と判定して、本プログラムを終了する。

以上説明した本実施例によれば、長期間の使用によりコンデンサ４８が劣化するほど、該コンデンサ４８の静電容量が低下して、該コンデンサ４８の充電開始から充電完了までの充電時間が短くなるという関係を利用して、部品実装機１０の制御装置４０は、コンデンサ４８の充電時間を計測して、その計測値が所定の劣化判定しきい値Ｂ以下になった時点で、コンデンサ４８の劣化と判定してそれを警告するようにしたので、コンデンサ４８が所定レベルまで劣化した時点で、コンデンサ４８の劣化を作業者に警告することができ、コンデンサ４８の劣化による不具合が発生する前にコンデンサ４８の交換等の措置を行うように作業者に促すことができる。これにより、コンデンサ４８の劣化による不具合（例えば画像認識精度の悪化による製品品質の悪化、誤認識による不良品の生産、画像処理エラーによる生産停止等）を未然に防止できる。

尚、本実施例では、部品撮像用のカメラ３２の照明装置３４についてのみコンデンサ４８の充電性能（劣化の有無等）を監視するようにしたが、マーク撮像用のカメラ３１の照明装置３３についても、同様の方法でコンデンサの充電性能を監視するようにしても良い。また、カメラ３１，３２の照明装置３３，３４以外の電気回路中のコンデンサについても、同様の方法でコンデンサの充電性能を監視するようにしても良い。

また、部品実装ラインに設置される検査装置やスクリーン印刷装置等の実装関連装置に搭載されたカメラの照明装置等についても、同様の方法でコンデンサの充電性能を監視するようにしても良い。

その他、本発明は、部品実装ライン以外の生産ラインに設置される生産機械に搭載された電気回路中のコンデンサについても、同様の方法でコンデンサの充電性能を監視するようにしても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても良いことは言うまでもない。

１０…部品実装機（生産機械）、１２…回路基板、１３…コンベア、２３…フィーダ、２５…吸着ノズル、２６…実装ヘッド、２７…ヘッド移動装置、３１…マーク撮像用のカメラ、３２…部品撮像用のカメラ、３３，３４…照明装置、４０…制御装置（充電時間計測部，充電性能判定部）、４３…表示装置、４６…電源回路、４７…発光素子、４８…コンデンサ、４９…充電回路、５０…スイッチング素子、５１…放電回路、５２…スイッチング素子、５５…コンデンサ充電性能監視システム、５６…電圧検出抵抗、５７…充電電圧検出部

Claims

生産ラインに設置される生産機械に搭載された電気回路中のコンデンサの充電性能を監視するシステムにおいて、
前記コンデンサの充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電電圧検出部で検出した前記コンデンサの充電電圧に基づいて充電開始から該コンデンサの充電電圧が充電完了と判断できる所定の充電完了判定電圧に到達するまでの時間を充電時間として計測する充電時間計測部と、
前記充電時間計測部で計測した充電時間が所定の劣化判定しきい値以下であるか否かで前記コンデンサの劣化の有無を判定する充電性能判定部とを備え、
前記充電性能判定部は、前記コンデンサの劣化と判定したときにそれを警告する、生産機械のコンデンサ充電性能監視システムであって、
前記充電性能判定部は、判定しきい値として、前記劣化判定しきい値の他に該劣化判定しきい値よりも小さい接続不良判定しきい値を持ち、前記充電時間計測部で計測した充電時間が前記接続不良判定しきい値以下であったときに前記コンデンサの接続不良で前記コンデンサに正常に充電できない状態と判定してそれを警告する、生産機械のコンデンサ充電性能監視システム。
生産ラインに設置される生産機械に搭載された電気回路中のコンデンサの充電性能を監視するシステムにおいて、
前記コンデンサの充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電電圧検出部で検出した前記コンデンサの充電電圧に基づいて充電開始から該コンデンサの充電電圧が充電完了と判断できる所定の充電完了判定電圧に到達するまでの時間を充電時間として計測する充電時間計測部と、
前記充電時間計測部で計測した充電時間が所定の劣化判定しきい値以下であるか否かで前記コンデンサの劣化の有無を判定する充電性能判定部とを備え、
前記充電性能判定部は、前記コンデンサの劣化と判定したときにそれを警告する、生産機械のコンデンサ充電性能監視システムであって、
前記劣化判定しきい値を設定する判定しきい値設定部を備え、
前記判定しきい値設定部は、前記生産機械の据付後の最初の稼働時又は前記コンデンサの交換後の最初の稼働時に前記充電時間計測部で計測した充電時間を正常な充電時間とみなして、前記劣化判定しきい値を該正常な充電時間よりも所定の劣化分に相当する時間だけ短い時間に設定する、生産機械のコンデンサ充電性能監視システム。
生産ラインに設置される生産機械に搭載された電気回路中のコンデンサの充電性能を監視するシステムにおいて、
前記コンデンサの充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電電圧検出部で検出した前記コンデンサの充電電圧に基づいて充電開始から該コンデンサの充電電圧が充電完了と判断できる所定の充電完了判定電圧に到達するまでの時間を充電時間として計測する充電時間計測部と、
前記充電時間計測部で計測した充電時間が所定の劣化判定しきい値以下であるか否かで前記コンデンサの劣化の有無を判定する充電性能判定部とを備え、
前記充電性能判定部は、前記コンデンサの劣化と判定したときにそれを警告する、生産機械のコンデンサ充電性能監視システムであって、
前記劣化判定しきい値を設定する判定しきい値設定部を備え、
前記判定しきい値設定部は、前記コンデンサの静電容量の製品ばらつき範囲のうちの静電容量が最も少ないコンデンサを使用した場合の充電時間を正常な充電時間として計算して、前記劣化判定しきい値を該正常な充電時間よりも所定の劣化分に相当する時間だけ短い時間に設定する、生産機械のコンデンサ充電性能監視システム。
前記充電性能判定部は、判定しきい値として、前記劣化判定しきい値の他に該劣化判定しきい値よりも大きい充電不良判定しきい値を持ち、前記充電時間計測部で計測した充電時間が前記充電不良判定しきい値を超えたときに電源回路の異常又は充電回路の異常で前記コンデンサに正常に充電できない状態と判定してそれを警告する、請求項１乃至３のいずれかに記載の生産機械のコンデンサ充電性能監視システム。
前記生産機械は、撮像対象を照明する照明装置付きのカメラを搭載した部品実装機であり、
前記コンデンサは、前記カメラの撮像前に充電して撮像時に放電して前記照明装置の発光素子に電流を流して該発光素子を発光させる、請求項１乃至４のいずれかに記載の生産機械のコンデンサ充電性能監視システム。
前記劣化判定しきい値を設定する判定しきい値設定部を備え、
前記判定しきい値設定部は、正常動作に必要な最低限の電荷量を充電できる最低限の静電容量を求め、この最低限の静電容量のコンデンサを前記充電完了判定電圧まで充電するのに必要な充電時間を計算して、この充電時間を劣化判定しきい値として設定する、請求項１乃至５のいずれかに記載の生産機械のコンデンサ充電性能監視システム。
前記判定しきい値設定部は、前記正常な充電時間の所定％に相当する時間を前記所定の劣化分に相当する時間とする、請求項２又は３に記載の生産機械のコンデンサ充電性能監視システム。
前記充電時間計測部は、前記生産機械の稼働毎に最初に前記コンデンサに充電する際に該コンデンサの充電時間を計測する、請求項１乃至７のいずれかに記載の生産機械のコンデンサ充電性能監視システム。
前記充電時間計測部は、前記生産機械の稼働時間又は前記コンデンサの充電回数が所定値に達する毎に該コンデンサの充電時間を計測する、請求項１乃至７のいずれかに記載の生産機械のコンデンサ充電性能監視システム。