JP7121138B2

JP7121138B2 - 部品実装装置

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Publication number: JP7121138B2
Application number: JP2020556418A
Authority: JP
Inventors: 正樹山口
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2018-11-08
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2022-08-17
Anticipated expiration: 2038-11-08
Also published as: WO2020095399A1; JPWO2020095399A1

Description

本明細書では、部品実装装置に関する技術を開示する。

従来、部品の基板への実装不良を検出する技術が知られている。特許文献１の管理システムは、部品実装動作時の画像を撮影するカメラユニットを備えており、このカメラユニットは、ヘッド本体のノズルによる電子部品の吸着前後や、基板への電子部品の搭載前後を撮影する。そして、複数の電子部品について生産履歴に対応付けて保存された履歴データを一枚の画像上に表示させることにより、実装時の不良の発生原因が発見しやすくする。

特許２０１４－１１０３３５号公報

ところで、上記特許文献１の構成は、電子部品の基板への実装不良は発見できるが、例えば作業者による部品実装装置上での工具の置き忘れ等のような部品の実装動作が行われる位置以外で生じた異常については発見することができず、異常の原因究明や復旧を容易に行うことができないという問題があった。
本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、部品実装装置の状態の異常の原因究明や復旧を容易に行うことを目的とする。

本明細書に記載された部品実装装置は、基板に部品を実装する部品実装装置であって、前記部品実装装置の状態に応じた情報を複数の箇所から取得する複数の取得部と、前記複数の取得部で取得した前記情報に基づく分析用データを出力する出力部と、を備える。
本構成によれば、複数の取得部で取得した情報に基づく分析用データが出力部から出力されるため、出力された分析用データにより、部品実装装置に生じた異常の原因究明や復旧を容易に行うことが可能になる。

本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
表示部と、前記部品実装装置の異常を検出する検出部と、を備え、前記出力部は、前記検出部により検出された前記異常の情報を含む前記分析用データを前記表示部に出力する。

前記出力部から出力された前記分析用データを表示する表示部と、前記表示部に表示される前記分析用データについて、前記部品実装装置の状態の時期を指定可能な操作部と、を備える。

前記出力部は、前記部品実装装置の外部の管理装置に前記分析用データを出力する。

前記部品の実装動作の異常を検出する第１異常検出手段と、前記分析用データに基づいて前記部品実装装置の状態の異常を検出する第２異常検出手段と、を備える。

前記複数の取得部による前記情報の取得は、前記部品実装装置の主電源の電源スイッチがオンされてから前記電源スイッチがオフされるまで行われる。

前記複数の取得部による前記情報の取得は、前記基板の実装開始から前記基板の実装終了まで行われる。

実装ヘッドと、第１方向に延び、前記実装ヘッドを第１方向に移動可能に支持する第１ビームと、前記第１方向とは異なる第２方向に延び、前記第１ビームを前記第２方向に移動可能に支持する第２ビームと、前記第２ビームを支持する基台と、を備え、前記情報は、画像、振動、音及び熱の少なくとも一つに関する情報であり、前記取得部は、前記基台、前記実装ヘッド、前記第１ビーム及び前記第２ビームの少なくとも一つに対して固定されている。

前記実装ヘッドに前記部品を供給する部品供給装置と、前記第１ビーム及び前記第２ビームを移動させる移動機構と、を備え、前記複数の取得部は、ビデオカメラを含み、前記ビデオカメラは、前記部品供給装置、前記移動機構及び前記実装ヘッドの少なくとも一種類の画像を取得する。

前記複数の取得部は、振動センサを含み、前記振動センサは、前記第１ビーム及び前記実装ヘッドの少なくとも一方に固定されている。

前記複数の取得部は、温度センサを含み、前記温度センサは、前記第１ビームに固定されている。

本明細書に記載された技術によれば、部品実装装置の状態の異常の原因究明や復旧を容易に行うことが可能となる。

実施形態１の部品実装装置を示す平面図実装システムの電気的構成を示すブロック図制御部の処理を示すフローチャート全体分析画面が表示された表示部を示す図時間指定分析画面が表示された表示部を示す図図５において指定する時間を変更した図実施形態２の部品実装装置を示す平面図全体分析画面が表示された表示部を示す図実施形態３の制御部の処理を示すフローチャート

１、部品実装装置１０の全体構成
実施形態１の部品実装装置１０について図１～図６を参照しつつ説明する。以下では、基台１１の短辺方向（図１の左右方向）及び搬送コンベア２８の搬送方向をＸ軸方向とし、基台１１の長辺方向（図１の上下方向）をＹ軸方向とし、基台１１の高さ方向をＺ軸方向として説明する。

部品実装装置１０は、図１に示すように、平面視略長方形状の基台１１と、電子部品Ｂ（「部品Ｂ」の一例）を吸着してプリント基板Ｐ（「基板」の一例）上に実装する２つ（複数）の実装ヘッド２０と、実装ヘッド２０をＸ軸方向（第１方向）に移動可能に支持する２つ（複数）のＸ軸ビーム２５（「第１ビーム」の一例）と、基台１１に支持され、Ｘ軸ビーム２５をＹ軸方向（第２方向）に移動可能に支持する２つ（複数）のＹ軸ビーム２６（「第２ビーム」の一例）と、プリント基板Ｐを搬送方向（Ｘ軸方向）に搬送するための搬送コンベア２８と、を備える。

実装ヘッド２０は、電子部品Ｂを負圧によって吸着する複数の吸着ノズル２１が下方に突出している。複数の吸着ノズル２１は、実装ヘッド２０の下面に列状に並んで配され、軸周りの回転及び上下方向の移動が可能とされている。

Ｘ軸ビーム２５及びＹ軸ビーム２６は共にアルミダイキャスト等により成形される金属製とされている。２つのＹ軸ビーム２６は、共にＹ方向に長尺の形状とされ、２つのＸ軸ビーム２５は、共にＸ方向に長尺の形状とされている。２つのＹ軸ビーム２６の間にＸ軸ビーム２５がＹ軸方向に移動可能に配置され、Ｘ軸ビーム２５のＸ軸方向への移動は規制されている。Ｘ軸ビーム２５及びＹ軸ビーム２６には、それぞれガイドレール、ボールねじ及びボールナット等とからなる移動機構２５Ａ，２６Ａが設けられており、Ｘ軸モータ５５Ｘ（図２参照）の駆動力により、移動機構２５Ａが実装ヘッド２０を移動させ、Ｙ軸モータ５５Ｙ（図２参照）の駆動力により、移動機構２６ＡがＸ軸ビーム２５を移動させる。

図１に示すように、搬送コンベア２８は、基台１１上に設けられ、搬送方向に循環駆動する一対のコンベアベルト２９を備えており、プリント基板Ｐは、両コンベアベルト２９に架設する形でセットされる。プリント基板Ｐは、搬送方向の一方側からコンベアベルト２９に沿って基台１１上の作業位置（図１の位置）に搬入され、この作業位置で停止した状態で電子部品Ｂの実装作業がされた後、コンベアベルト２９に沿って搬送方向の他方側に搬出される。

搬送コンベア２８の両側方には、一対の部品供給装置３０が配されている。各部品供給装置３０には、複数のフィーダ３１が横並び状に整列して取り付けられている。各フィーダ３１は、複数の電子部品Ｂが収容された部品供給テープ（不図示）が巻回されたリール（不図示）、及びリールから部品供給テープを引き出す電動式の送出装置（不図示）等を備えている。部品供給装置３０から供給される電子部品Ｂは、実装ヘッド２０により取り出されプリント基板Ｐ上に実装される。

各部品供給装置３０の近傍（図１の部品供給装置３０の前方又は後方）には、部品認識カメラ３５（撮像部）が設置されている。部品認識カメラ３５は、吸着ノズル２１で吸着された電子部品Ｂの吸着姿勢を下方から撮像して、電子部品Ｂの下面側の撮像画像を得る。各実装ヘッド２０の外面には、一対の基板認識カメラ３６（撮像部）が取り付けられている。この基板認識カメラ３６はプリント基板Ｐを撮像してプリント基板Ｐの位置を認識する。

次に、部品実装装置１０の状態を分析するための構成について説明する。
部品実装装置１０は、図１に示すように、当該部品実装装置１０の状態に関する情報を取得する複数の取得部４０を備えている。複数の取得部４０は、複数のビデオカメラ４１、複数のマイク４２、複数の振動センサ４３、複数の温度センサ４４を有する。

複数のビデオカメラ４１は、例えば、ファイバースコープカメラのような小型の動画を撮影可能なカメラとされる。本実施形態では、３つのビデオカメラ４１が一方のＹ軸ビーム２６にＹ軸方向に間隔を空けて固定されている。各ビデオカメラ４１の取り付けは、例えば部品実装装置１０の各部（基台１１等）に架台（不図示）を設置し、架台にビデオカメラ４１を固定することができる。複数のビデオカメラ４１は、部品供給装置３０、実装ヘッド２０の移動可能な範囲、実装位置、搬送中のプリント基板Ｐ等の広範囲の画像を取得可能とされる。なお、複数のビデオカメラ４１は、部品実装装置１０の全体を撮影してもよいが、これに限られず、異常が発生しやすい箇所を撮影するようにしてもよい。

振動センサ４３は、例えば、測定対象物に接触させて振動の加速度を検出する圧電式加速度ピックアップを用いることができる。なお、振動センサ４３は、これに限られず、種々のセンサを用いることができ、例えば非接触型の振動センサとしてもよい。マイク４２は、音を電気信号に変換可能な装置であり、生産動作中の衝突や摺動不良による異常音を監視し、異常検知により、グリスアップなどのメンテナンスが必要な時期を知ることができる。また、録音結果を立体的に解析して装置内のどこで大きな音が発生しているかを分析することができる。マイク４２は、種々のマイクを用いることができるが、例えば装置に発生した異常音（の周波数）の検出に適したマイクを用いることが好ましい。温度センサ４４は、温度に応じた電気信号を出力する種々のセンサを用いることができ、本実施形態では、２種類の金属を接触させ、接合点に発生する起電力により温度を測定する熱電対が用いられている。

２．実装システムの電気的構成
実装システムの電気的構成について図２を参照しつつ説明する。実装システムは、部品実装装置１０と、外部の管理装置８０とを備える。
部品実装装置１０は、図２に示すように、制御部５０によってその全体が制御統括されている。制御部５０はＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成される演算処理部５１を備えている。演算処理部５１は、制御部５０内において記憶部５２と、検出部５３と、モータ制御部５４と、表示制御部５７と、画像処理部５８と、入出力部６３とに接続されている。

また、演算処理部５１は、制御部５０の外部で、電源スイッチ７０と、操作部７１と、表示部７２とに接続されている。電源スイッチ７０は、部品実装装置１０の主電源であり、外部の電源に接続された状態で電源スイッチ７０がオンされると、電源から電力が供給され、操作部７１の操作に応じて部品実装装置１０が動作可能となる。表示部７２は、表示画面を有する液晶表示装置等から構成され、部品実装装置１０の動作に関する情報や、部品実装装置１０の現在の状態等が表示画面上に表示される。

操作部７１は例えばタッチパネル、キーボード、マウスなどの入力装置を備えており、作業者は操作部７１を操作して各種の設定や、プリント基板Ｐへの部品実装の開始や終了の操作を行うことができる。本実施形態では、操作部７１の操作により、取得部４０により取得する情報の種類（ビデオカメラ４１、マイク４２、振動センサ４３、温度センサ４４のうちの一又は複数の選択）や、選択された取得部４０（例えばビデオカメラ４１）のうちから、動作させて情報を取得する取得部４０（例えば３つのビデオカメラ４１のうちの一つ）を選択可能とすることができる。また、操作部７１の設定に応じて、部品実装装置１０の状態の履歴を表示部７２に全体分析画面として表示させたり、選択した任意の時刻の部品実装装置１０の状態を時間指定分析画面として表示部７２に表示させることができる。

全体分析画面は、図４に示すように、電源スイッチ７０がオンされてからオフされるまでの時間軸が表示されるとともに、その時間軸上において異常が生じた時点が矢印で示され、その時間で検出された異常の内容が異常データとして表示される。異常データは、例えば、圧力センサ４６が検出した圧力に応じた吸着不良や部品なし、過負荷センサ４７がＸ軸モータ５５Ｘについて検出したＸ軸過負荷異常等とされる。また、全体分析画面には、部品実装装置１０の各部及びプリント基板Ｐの位置関係を示すＣＧ（computer graphics）画像（図４では多数のフィーダ３１のうち、部品実装に使用されるフィーダ３１のみ表示）、ビデオカメラ４１による各部動画サムネイル（実装部（実装位置）、吸着部１（部品供給装置）、吸着部２（部品供給装置））、モータ５５Ｘ～５５Ｒの指令波形、プリント基板Ｐへの電子部品Ｂの実装効率、振動センサ４３による振動波形が表示される。実装効率及び振動波形には、異常検出の有無の基準となる閾値ＴＨ１～ＴＨ３が表示されている。時間指定分析画面は、図５に示すように、時間軸が表示されるとともに、その時間軸上においてマウスのポインタで指定した時間について、部品実装装置１０の各部及びプリント基板Ｐの位置関係を示すＣＧ画像、各部動画サムネイル、指令波形、実装効率、振動波形が表示される。また、図６に示すように、時間軸上でポインタをドラッグすることにより、指定時間が変更され、ＣＧ画像、各部動画サムネイル、指令波形、実装効率、振動波形の画像が装置の実際の動作時間（タイミング）に応じた画像に変更される。

図２に示すように、記憶部５２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を制御するプログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。記憶部５２には、実装プログラムと、複数の取得部４０（ビデオカメラ４１、マイク４２、振動センサ４３、温度センサ４４）から常時送信された情報と、部品実装装置１０に生じた異常に関する情報を示す異常データと、分析画面等でＣＧ画像を表示するための情報と、部品認識カメラ３５及び基板認識カメラ３６が撮影した画像、プリント基板Ｐ上の電子部品Ｂの実装位置に関する情報、各吸着ノズル２１による電子部品Ｂの吸着位置に関する情報等が記憶されている。また、異常発生時には、搬送されるプリント基板Ｐの位置や部品実装装置１０の各部の位置が記憶部５２に記憶されており、分析画面におけるＣＧ画像の表示の際に各部の位置関係の座標が利用される。なお、後述する異常発生時の分析用データＤＡ１～ＤＡ３は、常時送信される取得部４０の情報とは別途記憶部５２に保存されているが、取得部４０の情報と分析用データＤＡ１～ＤＡ３とを別々の記憶手段に記憶するようにしてもよい。

検出部５３は、記憶部５２に記憶されている取得部４０が取得した情報や、閾値、圧力センサ４６の検出値、プリント基板Ｐ上の実装位置、電子部品Ｂの吸着位置等に基づいて、部品実装不良の有無と、部品実装装置１０の状態の異常の有無とを検出する。部品実装の際の異常（実装不良）としては、圧力センサ４６が検出した実装ヘッド２０の負圧が適正な範囲にない場合や、部品認識カメラ３５や基板認識カメラ３６により撮像した画像の位置に所定以上の位置ずれが生じている場合に、部品実装不良が生じていることを検出できる。

また、装置状態の異常として、取得部４０で振動センサ４３により取得された振動、マイク４２の音量又は周波数、温度センサ４４により検出された温度のいずれか一つが閾値以上（又は閾値以下）である場合には、部品実装装置１０の状態に異常が生じていることを検出する。また、プリント基板Ｐへの電子部品Ｂの実装効率（実装時間）が所定以上又は所定以下となっているときに異常を検出するようにしてもよい。制御部５０は、部品実装の異常や部品実装装置１０の状態の異常を検出した場合には、管理装置８０に異常に関する情報を送信する。

モータ制御部５４は、Ｘ軸モータ５５ＸとＹ軸モータ５５ＹとＺ軸モータ５５ＺとＲ軸モータ５５Ｒとコンベアモータ５６とを駆動させる。各実装ヘッド２０は、Ｒ軸モータ５５Ｒによって軸周りの回転動作が可能とされ、Ｚ軸モータ５５Ｚの駆動によって上下方向に昇降可能とされている。Ｘ軸モータ５５Ｘの駆動により実装ヘッド２０はＸ軸方向に移動し、Ｙ軸モータ５５Ｙの駆動によりＸ軸ビーム２５がＹ軸方向に移動する。コンベアモータ５６の駆動により、搬送コンベア２８が動作する。

表示制御部５７は、検出部５３の検出結果に応じた情報を表示部７２に表示させる。
分析画面の表示の際には、図４に示すように、ビデオカメラ４１、マイク４２、振動センサ４３、温度センサ４４で取得された情報のうち、表示部７２に表示させる分析用データＤＡ１～ＤＡ３を記憶部５２から読み出し、表示部７２に表示させる。具体的には、例えば、ビデオカメラ４１が撮影した画像については、所定の解像度及び再生時間（例えば異常発生の前後の数秒）のサムネイルとして表示部７２に表示させる（実装部、吸着部１，吸着部２）。また、例えば、マイク４２により録音された音に応じて時間－音量特性のグラフ、振動センサ４３により検出された振動に応じて時間－変位特性のグラフ、温度センサ４４により検出された温度に応じて時間－温度特性のグラフを表示部７２に表示させる。表示部７２に表示された分析用データＤＡ１～ＤＡ３を作業者が視認することにより、部品実装装置１０の状態の異常の原因究明や復旧を行うことができる。分析用データＤＡ１～ＤＡ３は、制御部５０から管理装置８０にも送信される。

図２に示すように、画像処理部５８には、部品認識カメラ３５及び基板認識カメラ３６で撮像された画像データが取り込まれる。部品認識カメラ３５と基板認識カメラ３６は、電子部品Ｂやプリント基板Ｐの静止画像のデータを画像処理部５８に出力する。

入出力部６３は、いわゆるインターフェースであって、取得部４０、異常検出センサとしての圧力センサ４６及び過負荷センサ４７に接続されるとともに、外部の管理装置８０に接続されている。取得部４０及び圧力センサ４６からの情報は、入出力部６３を介して記憶部５２に記憶される。管理装置８０は、オペレータが操作するＰＣ（Personal computer）等とされ、部品実装装置１０の状態の異常に関する情報が表示装置（不図示）に表示される。圧力センサ４６は、実装ヘッド２０に内蔵され、負圧発生機によって吸着ノズル２１に発生させた負圧状態を検出する。制御部５０は、圧力センサ４６により検出された負圧状態の違いに基づいて、が電子部品Ｂの吸着の有無や電子部品Ｂの吸着位置のずれによるエアリークを検知できる。過負荷センサ４７は、モータ５５Ｘ，５５Ｙ，５５Ｚ，５５Ｒ，５６に取り付けられており、何らかの異常によりモータ５５Ｘ，５５Ｙ，５５Ｚ，５５Ｒ，５６に過負荷が生じたことを検出する。

３．制御部５０の処理
制御部５０の処理について図３を参照しつつ説明する。
図３に示すように、部品実装装置１０の主電源である電源スイッチ７０が作業者によりオンされると（Ｓ１で「ＹＥＳ」）、部品実装装置１０に電力が供給されるとともに、予め操作部７１等により設定されている種類及び位置の複数の取得部４０が起動し、部品実装装置１０の各部の状態について情報の取得を開始する（Ｓ２）。取得部４０が取得した部品実装装置１０の状態の情報は、入出力部６３を介して記憶部５２に記憶される。

検出部５３は、記憶部５２に記憶されている部品実装装置１０の状態の情報及び閾値を読み出して当該情報と閾値とを比較し、比較結果の判定により、部品実装装置１０の状態の異常の有無を検出する（Ｓ３）。部品実装装置１０の状態の異常を検出した場合には（Ｓ３で「ＹＥＳ」）、入出力部６３を介して管理装置８０及び表示部７２に異常を示す信号を出力する（Ｓ４）。一方、部品実装装置１０の状態の異常を検出しなかった場合には（Ｓ３で「ＮＯ」）、電源スイッチ７０がオフされるまで（Ｓ５で「ＮＯ」、Ｓ３）、部品実装装置１０の状態の異常の有無の検出を継続する。一方、Ｓ５にて、作業者により電源スイッチ７０がオフされると（Ｓ５で「ＹＥＳ」）、取得部４０の動作が停止し、部品実装装置１０の状態の情報の取得が停止される（Ｓ６）。

４．本実施形態の作用、効果
プリント基板Ｐに部品Ｂを実装する部品実装装置１０であって、部品実装装置１０の状態に応じた情報（例えば、部品実装装置上における工具等の異物の有無に応じた情報）を複数の箇所から取得する複数の取得部４０と、複数の取得部４０で取得した情報に基づく分析用データＤＡ１～ＤＡ３を出力する制御部５０（出力部）と、を備える。
本実施形態によれば、複数の取得部４０で取得した情報に基づく分析用データＤＡ１～ＤＡ３が制御部５０から出力されるため、制御部５０から出力された分析用データＤＡ１～ＤＡ３により、部品実装装置１０に生じた異常の原因究明や復旧を容易に行うことが可能になる。

また、表示部７２と、部品実装装置１０の異常を検出する検出部５３と、を備え、制御部５０は、検出部５３により検出された異常の情報を含む分析用データＤＡ１～ＤＡ３を表示部７２に出力する。
このようにすれば、異常発生時の状況を容易に把握することができるため、迅速な原因究明や復旧が可能になる。

また、制御部５０から出力された分析用データＤＡ１～ＤＡ３を表示する表示部７２と、表示部７２に表示される分析用データＤＡ１～ＤＡ３について、部品実装装置１０の状態の時期をポインタのドラッグ等により指定可能な操作部７１と、を備える。
このようにすれば、部品実装装置１０について、知りたい時期の状態を把握することができるため、より一層、異常の原因究明や復旧を容易に行うことが可能になる。

また、制御部５０は、部品実装装置１０の外部の管理装置８０に分析用データＤＡ１～ＤＡ３を出力する。
このようにすれば、外部のオペレータが部品実装装置１０を現場で調査しなくても、異常の原因究明や復旧の指示を外部のオペレータが行うことが可能になる。

また、電子部品Ｂの実装動作の異常（実装不良）を検出する部品認識カメラ３５、基板認識カメラ３６、圧力センサ４６及び検出部５３（第１異常検出手段）と、分析用データＤＡ１～ＤＡ３に基づいて部品実装装置１０の状態の異常を検出するビデオカメラ４１、マイク４２、振動センサ４３、温度センサ４４及び検出部５３（第２異常検出手段）と、を備える。
このようにすれば、第１異常検出手段による実装不良の検出だけでなく、第２異常検出手段により、異常発生時の原因究明を行うことができる。

また、複数の取得部４０による情報の取得は、部品実装装置１０の主電源の電源スイッチ７０がオンされてから電源スイッチ７０がオフされるまで行われる。
このようにすれば、電子部品Ｂの実装時以外の時期の異常に対して原因究明や復旧を行うことが可能になる。

また、実装ヘッド２０と、Ｘ軸方向（第１方向）に延び、実装ヘッド２０を第１方向に移動可能に支持するＸ軸ビーム２５（第１ビーム）と、Ｘ軸方向とは異なるＹ軸方向（第２方向）に延び、Ｘ軸ビーム２５をＹ軸方向に移動可能に支持するＹ軸ビーム２６（第２ビーム）と、Ｙ軸ビーム２６を支持する基台１１と、を備え、取得部４０が取得する情報は、画像、振動、音及び熱の少なくとも一つに関する情報であり、取得部４０は、基台１１、実装ヘッド２０、Ｘ軸ビーム２５及びＹ軸ビーム２６の少なくとも一つに対して固定されている。

また、実装ヘッド２０に電子部品Ｂを供給する部品供給装置３０と、Ｘ軸ビーム２５及びＹ軸ビーム２６を移動させる移動機構２５Ａ，２６Ａと、を備え、複数の取得部４０は、ビデオカメラ４１を含み、ビデオカメラ４１は、部品供給装置３０、移動機構２５Ａ，２６Ａ及び実装ヘッド２０の少なくとも一種類の画像を取得する。
このようにすれば、異常が発生しやすい箇所で撮影された画像を利用して異常の原因究明や復旧を容易に行うことが可能になる。

また、複数の取得部４０は、振動センサ４３を含み、振動センサ４３は、Ｘ軸ビーム２５及び実装ヘッド２０の少なくとも一方に固定されている。
このようにすれば、振動が伝達されやい箇所に設置された振動センサ４３により、異常の原因究明や復旧を容易に行うことが可能になる。

また、複数の取得部４０は、温度センサ４４を含み、温度センサ４４は、Ｘ軸ビーム２５に固定されている。
このようにすれば、Ｘ軸ビーム２５の熱膨張による異常の原因究明や復旧を容易に行うことが可能になる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２について、図７，図８を参照しつつ説明する。実施形態２は、実施形態１に対して、ビデオカメラ４１の設置位置を増やし、マイク４２、振動センサ４３、温度センサ４４をなくしたものである。以下では、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

複数のビデオカメラ４１は、図７に示すように、複数の移動機構撮像カメラ４１Ａと、複数の実装部撮像カメラ４１Ｂと、複数のフィーダ部撮像カメラ４１Ｃとを備えている。移動機構撮像カメラ４１Ａは、各Ｘ軸ビーム２５の両端部に一対ずつ設けられている。一対のビデオカメラ４１Ａは、Ｘ軸ビーム２５の両側の移動機構２５Ａ，２６Ａを撮影できるように設けられている。具体的には、ビデオカメラ４１Ａは、Ｙ軸ビーム２６の近傍にＸ軸ビーム２５を移動させるために備えられたベアリング部品Ｂを含む範囲を撮影できるように設置されている。ベアリング部品Ｂの回転の状態の動画により、異常の有無を判断することができる。

また、複数の実装部撮像カメラ４１Ｂ及び複数のフィーダ部撮像カメラ４１Ｃは、一対のＹ軸ビーム２６の双方に固定（又は近傍に固定）されており、実装ヘッド２０や部品供給装置３０の両側から撮影した画像により、死角の少ない範囲の映像を撮影することができる。

図８に示すように、全体分析画面には、複数のビデオカメラ４１のうちから設定等により選択された複数（本実施形態では４つ）のビデオカメラ４１が撮影した各部動画サムネイル（実装部撮像カメラ４１Ｂによる実装部（実装位置）、フィーダ部撮像カメラ４１Ｃによる吸着部（部品供給装置）、移動機構撮像カメラ４１Ａによる駆動部１（移動機構）、移動機構撮像カメラ４１Ａによる駆動部２（移動機構）が表示される。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３について、図９を参照しつつ説明する。
実施形態３は、部品実装装置１０の状態の情報の取得を電子部品Ｂの実装時に行うものである。以下では、上記実施形態と同一の構成については説明を省略する。

部品実装装置１０の主電源である電源スイッチ７０が作業者によりオンされると（Ｓ１１で「ＹＥＳ」）、部品実装装置１０に電力が供給される。次に、操作部７１により、部品実装開始の操作がされると（Ｓ１２で「ＹＥＳ」）、予め操作部７１で設定された種類及び位置の複数の取得部４０が起動し、取得部４０の種類に応じた情報の取得を開始する（Ｓ１３）。そして、取得部４０が取得した部品実装装置１０の状態の情報は、取得部４０から入出力部６３を介して記憶部５２に記憶されるとともに、電子部品Ｂの実装動作が開始される（Ｓ１４）。

検出部５３は、取得部４０が取得した情報を記憶部５２から読み出し、予め記憶部５２に記憶されている閾値と比較する。取得部４０が取得した情報と閾値との比較結果の判定により、部品実装装置１０の状態が異常であるか否かを検出する（Ｓ１５）。部品実装装置１０の状態の異常を検出した場合には（Ｓ１５で「ＹＥＳ」）、入出力部６３を介して管理装置８０に異常を示す信号を出力する（Ｓ１６）。一方、部品実装装置１０の状態の異常を検出しなかった場合には（Ｓ１５で「ＮＯ」）、電子部品Ｂの実装完了、又は、操作部７１による部品実装の終了の指示があるまで異常検出処理を繰り返す（Ｓ１７で「ＮＯ」，Ｓ１５）。部品実装装置１０の異常検出、又は、操作部７１による部品実装の終了の指示等があった場合には、電子部品Ｂの実装動作を停止する（Ｓ１８）。

そして、取得部４０による部品実装装置１０の状態の情報の取得が停止され（Ｓ１８）、電源スイッチ７０がオフされるまで（Ｓ２０で「ＮＯ」、Ｓ１２で「ＮＯ」）、上記処理が繰り返され、作業者により電源スイッチ７０がオフされると（Ｓ２０で「ＹＥＳ」）、処理が終了する。

実施形態３によれば、複数の取得部４０による情報の取得は、プリント基板Ｐの実装開始からプリント基板Ｐの実装終了まで行われるため、電子部品Ｂの実装動作中の異常に対して原因究明や復旧を容易に行うことが可能になる。

＜他の実施形態＞
本明細書に記載された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
（１）振動センサ４３が検出した音の音量により、部品実装装置１０の異常を判定する構成としたが、これに限られず、例えば、振動センサ４３が検出した音の周波数を閾値と比較して部品実装装置１０の異常を判定してもよい。

（２）分析用データＤＡ１～ＤＡ３の情報は、画像、振動、音及び熱としたが、画像、振動、音及び熱の少なくとも一つに関する情報としてもよい。また、取得部４０は、基台１１、実装ヘッド２０、第１ビーム及び第２ビームの全てに固定されていなくてもよく、基台１１、実装ヘッド２０、第１ビーム及び第２ビームの少なくとも一つに対して固定されていたり、これらの近傍の部材に固定されていてもよい。

（３）取得部４０が情報を取得する時期は、電源スイッチ７０がオンされている状態の全時間や実装時の全時間に限られず、任意の時期に取得部４０から情報を取得するようにしてもよい。
（４）表示部７２と管理装置８０の双方に分析用データＤＡ１～ＤＡ３を送信する構成としたが、これに限られず、表示部７２と管理装置８０との一方に分析用データＤＡ１～ＤＡ３を送信する構成としてもよい。

（５）ビデオカメラ４１により動画を撮影する構成としたが、静止画の画像を撮像する構成としてもよい。
（６）実装ヘッド２０及びＸ軸ビーム２５は２つしたが、実装ヘッド２０、Ｘ軸ビーム２５等の数については、上記実施形態の数に限られず、適宜変更することができる。
（７）取得部４０（ビデオカメラ４１、マイク４２、振動センサ４３、温度センサ４４）の位置は、上記実施形態の位置に限られず、任意の位置に適宜配置することができる。

１０：部品実装装置，１１：基台，２０：実装ヘッド，２１：吸着ノズル，２５：Ｘ軸ビーム（第１ビーム），２５Ａ，２６Ａ：移動機構，２６：Ｙ軸ビーム（第２ビーム），３０：部品供給装置，３５：部品認識カメラ，３６：基板認識カメラ，４０：取得部，４１：ビデオカメラ，４１Ａ：移動機構撮像カメラ，４１Ｂ：実装部撮像カメラ，４１Ｃ：フィーダ部撮像カメラ，４２：マイク，４３：振動センサ，４４：温度センサ，４６：圧力センサ，４７：過負荷センサ，５０：制御部，５２：記憶部，５３：検出部，５７：表示制御部，５８：画像処理部，７０：電源スイッチ，７１：操作部，７２：表示部，８０：管理装置，Ｂ：電子部品Ｂ（部品），ＤＡ１～ＤＡ３：分析用データ，Ｐ：プリント基板（基板）

Claims

基板に部品を実装する部品実装装置であって、
前記部品実装装置の状態に応じた情報を複数の箇所から取得する複数の取得部と、
前記部品実装装置の異常を検出する検出部と、
制御部と、
表示部と、を備え、
前記部品実装装置の状態に応じた情報は、前記部品実装装置の振動、音又は熱のうち、少なくともいずれかの情報、及び前記部品実装装置の撮影画像の情報を含み、
前記制御部は、前記取得部の取得した前記部品実装装置の状態に応じた情報に基づいて、前記検出部の異常の検出結果を含む、前記部品実装装置の全体分析画面を前記表示部に表示し、
前記全体分析画面は、
時間軸と、
前記時間軸上において異常が生じた時点の表示と、
各時点の異常の内容を示す異常データと、
異常が生じた時点における、部品実装装置各部及び基板の位置関係を示すコンピュータ画像と、
異常が生じた時点における、部品実装装置各部の撮影画像と、
前記部品実装装置の振動、音、熱のうち、少なくともいずれかの情報の時間的変化を示すグラフと、を含む、部品実装装置。
請求項１に記載の部品実装装置であって、
前記全体分析画面は、前記部品実装装置の実装効率のグラフを含む、部品実装装置。
請求項１又は請求項２に記載の部品実装装置であって、
前記全体分析画面は、実装ヘッドを駆動するモータの指令波形のグラフを含む、部品実装装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の部品実装装置であって、
前記全体分析画面を時間分析画面に切り換え操作可能な操作部を備え、前記時間分析画面は、前記全体分析画面の時間軸から任意時刻の前記部品実装装置の状態を表示する画面である、部品実装装置。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の部品実装装置であって、
前記制御部は、前記部品実装装置の外部の管理装置に分析用データを出力する、前記分析用データは、前記複数の取得部により取得された前記部品実装装置の状態に応じた情報のデータであり、前記部品実装装置の状態の分析に供されるデータである、部品実装装置。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の部品実装装置であって、
前記部品実装装置の異常を検出する検出部は、
前記部品の実装不良を検出する第１異常検出手段と、前記部品実装装置の状態の異常を検出する第２異常検出手段と、を備える、部品実装装置。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の部品実装装置であって、
前記複数の取得部による前記情報の取得は、前記部品実装装置の主電源の電源スイッチがオンされてから前記電源スイッチがオフされるまで行われる、部品実装装置。
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の部品実装装置であって、
前記複数の取得部による前記情報の取得は、前記基板の実装開始から前記基板の実装終了まで行われる、部品実装装置。
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の部品実装装置であって、
実装ヘッドと、第１方向に延び、前記実装ヘッドを第１方向に移動可能に支持する第１ビームと、前記第１方向とは異なる第２方向に延び、前記第１ビームを前記第２方向に移動可能に支持する第２ビームと、前記第２ビームを支持する基台と、を備え、
前記取得部は、前記基台、前記実装ヘッド、前記第１ビーム及び前記第２ビームの少なくとも一つに対して固定されている、部品実装装置。
請求項９に記載の部品実装装置であって、
前記実装ヘッドに前記部品を供給する部品供給装置と、
前記第１ビーム及び前記第２ビームを移動させる移動機構と、を備え、
前記複数の取得部は、ビデオカメラを含み、
前記ビデオカメラは、前記部品供給装置、前記移動機構及び前記実装ヘッドの少なくとも一種類の撮影画像を取得する、部品実装装置。
請求項９又は請求項１０に記載の部品実装装置であって、
前記複数の取得部は、振動センサを含み、
前記振動センサは、前記第１ビーム及び前記実装ヘッドの少なくとも一方に固定されている、部品実装装置。
請求項９から請求項１１に記載の部品実装装置であって、
前記複数の取得部は、温度センサを含み、
前記温度センサは、前記第１ビームに固定されている、部品実装装置。