JPWO2018154810A1 - 荷重計測システム - Google Patents

Abstract

動作異常によって荷重の計測に失敗したとしても、複数の保持部と、複数の荷重データとを対応付けることができる荷重計測システムを提供すること。分析装置は、荷重の計測作業において複数の保持部の各々が動作したタイミングに関する情報であるタイミング情報を取得する第一取得処理と、複数の保持部の各々における荷重を計測した結果である複数の荷重データを、荷重計測装置から取得する第二取得処理と、第一取得処理で取得したタイミング情報に基づいて、第二取得処理で取得した複数の荷重データと、複数の保持部を対応付ける対応付け処理と、を実行する。

Description

本発明は、実装機の装着ヘッドが備える複数の保持部が付与する荷重を計測する荷重計測システムに関するものである。

電子部品（以下、単に「部品」という場合がある）を回路基板（以下、単に「基板」という場合がある）に実装する実装機では、部品の破損や電気的な接続の不具合などを抑制するため、部品を基板に対して押圧する荷重を適正な値に設定することが要求される。また、近年の部品の高集積化、小型化、薄型化等によって、部品を押圧する荷重を、より高精度に管理することが望まれている。これに対し、部品を基板に装着する際に、装着ヘッドの吸着ノズルによって部品を押圧する荷重を計測する荷重計測装置がある（例えば、特許文献１など）。

特許文献１に開示される荷重計測装置（文献では、「実装荷重測定装置」）は、吸着ノズルによって付与される荷重を検出するロードセルと、ロードセルの検出結果に基づいて荷重を計測するデータロガーとを備えている。荷重計測装置は、実装機における基板を搬送する搬送路の幅に合わせて形成されている。そして、荷重計測装置は、基板と同様に搬送路上を搬送させられ、所定の実装位置で荷重を計測する。

特開２０１５−２２０２９４号公報

上記した荷重計測装置は、実装機から搬出された後に回収され、パーソナルコンピュータと接続されて計測したデータを読み出される。ここで、装着作業の効率化、高速化に伴って、装着ヘッドには、複数の吸着ノズルが設けられるようになっている。この場合、作業効率の観点から、一度の搬送作業（計測作業）で複数の吸着ノズルの荷重をまとめて計測することが好ましい。また、パーソナルコンピュータは、例えば、複数の吸着ノズルの各々に対応する荷重データを、荷重計測装置からまとめて読み出すこととなる。

一方で、個々の吸着ノズルは、計測作業において、スタックなどの動作異常を起こす可能性がある。ここでいうスタックとは、例えば、埃の蓄積や部材のひっかかりなどによって吸着ノズルをスムーズに動作させることができない状態をいう。スタックが発生すると、計測作業において吸着ノズルが荷重計測装置まで到達しない、あるいは到達したとしても荷重計測装置側で極めて小さい荷重しか検出できない状態となる。吸着ノズルが到達しないと、荷重計測装置に保存される荷重データの数は、吸着ノズルの数に比べて少なくなる。また、極めて小さい荷重の荷重データは、分析するパーソナルコンピュータ側で荷重データとして処理されない可能性が高くなる。また、パーソナルコンピュータは、荷重の波形等を示した荷重データの内容を判定しただけでは、複数の吸着ノズルのうち、どの吸着ノズルにおいてスタックが発生し荷重データを計測できなかったのかを判定することは難しい。結果として、吸着ノズルと荷重データとを上手く対応付けできないことが問題となる。

本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、動作異常によって荷重の計測に失敗したとしても、複数の保持部と、複数の荷重データとを対応付けることができる荷重計測システムを提供することである。

上記課題を解決するために、本明細書は、複数の保持部を有し前記複数の保持部に保持した部品を基板に対して装着する装着ヘッドを備える実装機に配置され、装着の際に前記複数の保持部が前記部品に付与する荷重を計測する荷重計測装置と、分析装置と、を備え、前記分析装置は、前記荷重の計測作業において前記複数の保持部の各々が動作したタイミングに関する情報であるタイミング情報を取得する第一取得処理と、前記複数の保持部の各々における前記荷重を計測した結果である複数の荷重データを、前記荷重計測装置から取得する第二取得処理と、前記第一取得処理で取得した前記タイミング情報に基づいて、前記第二取得処理で取得した前記複数の荷重データと、前記複数の保持部を対応付ける対応付け処理と、を実行する、荷重計測システムを開示する。

本開示によれば、分析装置は、荷重の計測作業において複数の保持部の各々が動作したタイミングに関するタイミング情報を取得する。分析装置は、タイミング情報に基づいて、荷重計測装置から取得した複数の荷重データと、複数の保持部を対応付ける。これにより、仮に、スタックなどの動作異常によって、一部の保持部で荷重の計測に失敗し荷重データが欠落したとしても、分析装置は、実際に動作させたタイミング情報に基づいて、複数の保持部と、複数の荷重データを対応付けることができる。

対基板作業システムの構成を示す模式図である。 実装機の平面図である。 実装機の作業位置に基板を配置した状態における断面図である。 実装機の電気的な構成を示すブロック図である。 荷重計測装置の平面図である。 実装機の作業位置に荷重計測装置を配置した状態における断面図である。 荷重計測装置のブロック図である。 荷重計測用の制御データの生成から、荷重データの分析までの一連の処理手順を示すフローチャートである。 複数の荷重データを示す図である。 スタックが発生した場合の複数の荷重データを示す図である。

以下、本願の荷重計測システムの実施形態の一例として対基板作業システム１０について、図を参照しつつ詳しく説明する。

（対基板作業システムの構成）
図１は、本実施形態の実装機１１を備える対基板作業システム１０の概略構成を示している。対基板作業システム１０は、回路基板（以下、「基板」という）ＣＢに部品を実装するシステムである。対基板作業システム１０は、１つの部品実装ライン１２と、生産管理コンピュータ１８と、分析コンピュータ１９と、荷重計測装置８１とを備えている。基板ＣＢは、図１における左側から右側に向かって部品実装ライン１２を搬送され、各種装置によって作業が行われる。部品実装ライン１２は、複数（本実施形態では４台）の実装機１１と、半田印刷機１３と、検査装置１４と、リフロー装置１５と、基板ハンドリング装置１７とを接続して構成されている。各装置等は、隣接した状態で１列に配設され、生産管理コンピュータ１８によって統括的に制御される。尚、以下の説明では、各装置等の並ぶ方向をＸ軸方向、その方向に直交し基板ＣＢの平面と平行な方向をＹ軸方向と称して説明する。

半田印刷機１３は、基板ＣＢに対して半田ペーストを印刷する。実装機１１は、半田ペーストを印刷された基板ＣＢに部品を装着する。尚、実装機１１の詳細については、後述する。検査装置１４は、基板ＣＢに装着した部品の状態や異物の有無などを検査する。リフロー装置１５は、ペースト状の半田を加熱して再溶融した後に冷却固化して、部品の装着を完結させる。基板ハンドリング装置１７は、実装機１１等に対して部品実装ライン１２における上流及び下流に設けられている。基板ハンドリング装置１７の各々は、基板ＣＢを次の装置に搬送したり、待機させたり、あるいは上下を反転させたりする。

生産管理コンピュータ１８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体として構成されている。生産管理コンピュータ１８は、実装機１１等とネットワークＮＷ１を介して接続されている。生産管理コンピュータ１８は、実装機１１等の動作を制御するための制御データＤ１を、実装機１１等に送信する。実装機１１等は、生産管理コンピュータ１８から受信した制御データＤ１に基づいて装着作業等を実行する。生産管理コンピュータ１８には、複数の制御データＤ１や、制御データＤ１を生成するための各種データが保存されている。制御データＤ１には、例えば、実装機１１の識別情報（シリアルナンバー）、後述する装着ヘッド２４の識別情報、吸着ノズル７０のノズル種、吸着ノズル７０から部品に付与する荷重をフィードバック制御するのに用いる目標荷重値、荷重幅等の情報が含まれている。

生産管理コンピュータ１８には、ネットワークＮＷ２を介して分析コンピュータ１９が接続されている。分析コンピュータ１９は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体として構成され、操作部１９Ａと、表示部１９Ｂとを有している。操作部１９Ａは、例えば、キーボードやマウス等の入力デバイスである。表示部１９Ｂは、例えば、各種情報を表示するディスプレイである。

ユーザは、分析コンピュータ１９の操作部１９Ａを操作することで、例えば、ネットワークＮＷ２を介して生産管理コンピュータ１８に保存された制御データＤ１の内容を変更することができる。また、ユーザは、操作部１９Ａを操作することで、生産管理コンピュータ１８から特定の実装機１１等に、制御データＤ１を送信することができる。これにより、ユーザは、分析コンピュータ１９の操作部１９Ａを操作することで、荷重を計測するための装着作業を行う制御データＤ１の生成や、生成した制御データＤ１を計測対象の実装機１１へ送信する処理を行うことができる。

また、本実施形態の分析コンピュータ１９は、後述する荷重計測装置８１で荷重を計測した実装機１１から生産管理コンピュータ１８を介してログデータＤ２を取得する（第一取得処理）。このログデータＤ２は、例えば、実装機１１の動作結果を示す様々な情報であり、荷重を計測する際に吸着ノズル７０が動作したタイミングに関するタイミング情報を含んでいる。ログデータＤ２は、実装機１１からネットワークＮＷ１、生産管理コンピュータ１８、及びネットワークＮＷ２を介して分析コンピュータ１９へ転送される。

また、本実施形態の分析コンピュータ１９は、荷重計測装置８１と接続するための外部インターフェース１９Ｃを有している。外部インターフェース１９Ｃは、荷重計測装置８１の外部インターフェース１０１（図６参照）と接続するためのインターフェースである。外部インターフェース１９Ｃ，１０１としては、特に規格等を限定されないが、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠したインターフェースを採用することができる。尚、分析コンピュータ１９は、荷重計測装置８１と無線通信が可能な構成でもよい。

分析コンピュータ１９は、外部インターフェース１９Ｃを介して、荷重を計測した計測データＤ３を荷重計測装置８１から取得する（第二取得処理）。この計測データＤ３には、後述する装着ヘッド２４の複数の吸着ノズル７０に対応した複数の荷重データが含まれる。分析コンピュータ１９は、ログデータＤ２に基づいて、計測データＤ３に含まれる複数の荷重データと、複数の吸着ノズル７０とを対応付けて分析し、分析結果を表示部１９Ｂに表示する。尚、荷重計測装置８１の詳細については後述する。

（実装機の構成）
図２は、実装機１１の平面図を示している。図２に示すように、実装機１１は、搬送装置２０、装着ヘッド移動装置（以下、「移動装置」と略す場合がある）２２、装着ヘッド２４、供給装置２６を有している。搬送装置２０は、Ｘ軸方向に延びるコンベア３１を有している。基板ＣＢは、コンベア３１によって支持され、Ｘ軸方向に搬送される。図３は、実装機１１の作業位置を示しており、Ｘ軸方向に垂直な平面に沿って切断した断面図を示している。図３に示すように、コンベア３１は、コンベアベルト３３と、ストッパ３５と、クランパ３６とを有している。コンベアベルト３３は、Ｙ軸方向において所定の距離だけ離間した一組が設けられ、基板ＣＢを上に載せた状態で周回し、基板ＣＢを所定の作業位置（例えば、図２に示す位置）まで搬送する。クランパ３６は、作業位置において基板ＣＢを間に挟んでストッパ３５と上下方向で対向する位置に設けられている。コンベア３１は、電磁モータ６３（図４参照）の駆動により、コンベアベルト３３を周回させて基板ＣＢを作業位置まで搬送すると、クランパ３６を上昇させる。基板ＣＢは、クランパ３６とストッパ３５との間に挟み込まれ、作業位置において固定的に保持される。

また、実装機１１の作業位置には、駆動部４１（例えば、エアシリンダ）によって昇降可能な昇降台４３が設けられている。昇降台４３の上には、昇降台４３に対して取り替え可能なバックアップベース４４が設けられている。バックアップベース４４の上面には、複数のバックアップピン４６が立設している。実装機１１は、部品を装着する際に、駆動部４１を駆動して昇降台４３を上昇させ、ストッパ３５及びクランパ３６によって位置を保持された基板ＣＢの下面にバックアップピン４６を当接させる。

また、図２に示すように、移動装置２２は、Ｘ軸方向スライド機構５０と、Ｙ軸方向スライド機構５２とを有している。Ｘ軸方向スライド機構５０は、Ｘ軸方向に移動可能にベース５４上に設けられたＸ軸スライダ５６を有している。Ｘ軸スライダ５６は、電磁モータ６４（図４参照）の駆動により、Ｘ軸方向の任意の位置に移動する。また、Ｙ軸方向スライド機構５２は、Ｙ軸スライダ６０を有している。Ｙ軸スライダ６０は、Ｙ軸方向に移動可能にＸ軸スライダ５６の側面に設けられている。Ｙ軸スライダ６０は、電磁モータ６５（図４参照）の駆動により、Ｙ軸方向の任意の位置に移動する。装着ヘッド２４は、Ｙ軸スライダ６０に取り付けられている。このような構造により、装着ヘッド２４は、移動装置２２によってベース５４上の任意の位置に移動する。尚、装着ヘッド２４は、Ｙ軸スライダ６０に着脱可能とされており、作業に応じたヘッドに交換可能とされている。

装着ヘッド２４は、基板ＣＢに対して部品を装着するものである。装着ヘッド２４は、下面に設けられた複数（図２においては１つのみ図示）の吸着ノズル７０を有している。複数の吸着ノズル７０は、負圧エア、正圧エア通路を介して、正負圧供給装置６６（図４参照）に通じている。各吸着ノズル７０は、負圧によって部品を吸着保持し、保持した部品を正圧によって離脱する。また、装着ヘッド２４は、複数の吸着ノズル７０を昇降させるノズル昇降装置６７（図４参照）を有している。ノズル昇降装置６７によって、装着ヘッド２４は、部品を保持する吸着ノズル７０の上下方向の位置を変更する。尚、吸着ノズル７０は、装着ヘッド２４に対して着脱可能とされており、保持対象の部品に応じた吸着ノズル７０や他の保持部（チャックなど）に交換可能とされている。また、装着ヘッド２４は、複数の吸着ノズル７０を環状に並べた構成でもよく、あるいは、複数の吸着ノズル７０を一方向に並べた構成でも良い。また、装着ヘッド２４は、複数の吸着ノズル７０をまとめて移動させる装置や、複数の吸着ノズル７０を個々に自転させる装置を備えても良い。

供給装置２６は、フィーダ型の供給装置であり、複数のテープフィーダ７２を有している。テープフィーダ７２は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープフィーダ７２は、送り装置６８（図４参照）によってテープ化部品を送り出し、部品を供給位置に供給する。

また、図４は、実装機１１の電気的な構成を示している。図４に示すように、実装機１１は、制御装置１４０を有している。制御装置１４０は、コントローラ１４１と、複数の駆動回路１４２とを有している。コントローラ１４１は、複数の駆動回路１４２に接続されている。複数の駆動回路１４２は、上記した電磁モータ６３，６４，６５、駆動部４１、正負圧供給装置６６、ノズル昇降装置６７、送り装置６８に接続されている。また、コントローラ１４１は、ＣＰＵ１４１Ａ、ＲＯＭ１４１Ｂ、ＲＡＭ１４１Ｃ、フラッシュメモリ１４１Ｄ等を備え、コンピュータを主体とするものである。ＲＯＭ１４１Ｂには、各種のプログラム等が保存されている。ＣＰＵ１４１Ａは、ＲＯＭ１４１Ｂに保存されたプログラムを実行し、駆動回路１４２を介して実装機１１の各装置を制御する。ＲＡＭ１４１Ｃは、ＣＰＵ１４１Ａによってプログラム等を実行する際に、作業用メモリとして使用される。フラッシュメモリ１４１Ｄには、装着作業に係わる一時データ（エラーなど）が保存される。本実施形態のフラッシュメモリ１４１Ｄには、上記した装着作業や荷重の計測作業の動作結果を示すログデータＤ２が保存される。

（実装機による装着作業）
実装機１１の制御装置１４０は、上述した構成によって、基板ＣＢに対する部品の装着作業を行う。より具体的には、制御装置１４０は、上流側の基板ハンドリング装置１７から搬入された基板ＣＢを、搬送装置２０によって作業位置まで搬送する。ストッパ３５及びクランパ３６は、作業位置において、基板ＣＢを固定的に保持する。また、テープフィーダ７２は、テープ化部品を送り出し、部品を供給位置に供給する。装着ヘッド２４は、テープフィーダ７２の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル７０によって部品を吸着保持する。装着ヘッド２４は、作業位置に配置された基板ＣＢの上方に移動し、吸着ノズル７０によって保持している部品を基板ＣＢに装着する。この際に、本実施形態の制御装置１４０は、吸着ノズル７０から部品に付与する荷重をフィードバック制御する。制御装置１４０は、例えば、駆動回路１４２のアンプからノズル昇降装置６７の電磁モータへ供給する駆動電力の電流値や電圧値に基づいて、吸着ノズル７０から部品に付与している荷重を演算する。制御装置１４０は、部品に付与している荷重が予め設定された目標荷重値（例えば、１Ｎ）に到達、あるいは一致するように、駆動回路１４２からノズル昇降装置６７へ供給する駆動電力を制御する。これにより、吸着ノズル７０から部品に付与する荷重を制御し、部品の割れなどの部品の破損の発生を抑制する。

（荷重計測装置の構成）
次に、本実施形態の荷重計測装置８１の構成について説明する。図５は、本実施形態の荷重計測装置８１の平面図を示している。図６は、荷重計測装置８１の断面図であり、荷重計測装置８１を実装機１１の作業位置に配置した状態を示している。即ち、図６は、図３に対応し、基板ＣＢに替えて荷重計測装置８１を配置した状態となっている。また、図７は、荷重計測装置８１の電気的な構成を示している。尚、図６では、バックアップベース４４は、バックアップピン４６を取り外した状態となっている。また、以下の説明では、荷重計測装置８１を搬送する際の方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）を用いて、荷重計測装置８１の各部材の位置等について説明する。また、荷重計測装置８１を薄型に構成した場合は、バックアップピン４６をバックアップベース４４に取り付けたまま、荷重計測装置８１をコンベア３１で搬送してもよい。

図５及び図６に示すように、荷重計測装置８１は、筐体８３と、筐体８３の上面に取り付けられた被挟持板８５，８６とを有している。被挟持板８５，８６は、筐体８３の上面８３ＡにおけるＹ軸方向の両端のそれぞれに設けられている。被挟持板８５，８６は、Ｘ軸方向に延設された板状をなしている。被挟持板８５，８６の上下方向の厚みは、図３に示す基板ＣＢの厚みＬ１と同一（例えば、２ｍｍ）となっている。コンベアベルト３３は、被挟持板８５，８６のＹ軸方向の外側に突出した部分の下面を支持している。コンベア３１は、被挟持板８５，８６をコンベアベルト３３に乗せた状態で荷重計測装置８１を搬送する。荷重計測装置８１のＹ軸方向に沿った幅Ｗ２は、基板ＣＢの基板幅Ｗ１（図３参照）と略同一となっている。

図７に示すように、荷重計測装置８１は、電源９１と、電源スイッチ９３と、残量メータ９４と、荷重センサ９５と、データロガー９７と、計測開始スイッチ９９と、外部インターフェース１０１等を有している。電源９１は、例えば、充電式のバッテリーであり、荷重センサ９５及びデータロガー９７へ直流の電圧Ｖ１を供給する。

電源スイッチ９３は、電源９１から荷重センサ９５等への電圧Ｖ１の供給の開始、又は停止を切り替えるスイッチである。電源スイッチ９３は、筐体８３の底面８３Ｅ（図６参照）に取り付けられている。電源スイッチ９３は、例えば、スライドスイッチやタクトスイッチ（登録商標）等であり、ユーザからの操作に応じたＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１を電源９１へ出力する。電源９１は、電源スイッチ９３からのＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１に応じて、荷重センサ９５等への電圧Ｖ１の供給を開始、又は停止する。残量メータ９４は、筐体８３の底面８３Ｅに取り付けられている。残量メータ９４は、電源９１と接続されており、電源９１のバッテリーの残量を表示する。

荷重センサ９５は、装着ヘッド２４の吸着ノズル７０によって押圧される荷重（部品を押圧する力など）を検出するセンサである。荷重センサ９５は、例えば、水晶圧電式の荷重センサであり、上下方向の荷重のみを検出する１軸センサとして構成されている。尚、荷重センサ９５は、歪みゲージ式等の他の方式の荷重センサでもよい。歪みゲージ式の荷重センサは、応答性の観点から水晶圧電式のものに比べて衝撃荷重（動的な力）を精度よく検出できない可能性がある。このため、荷重センサ９５としては、水晶圧電式の荷重センサが好ましい。また、荷重センサ９５は、複数の方向の荷重を検出可能な複数軸の荷重センサでもよい。

荷重センサ９５は、筐体８３の上面８３Ａに取り付けられた荷重入力部９５Ａを有する。図５に示すように、上面８３Ａには、被挟持板８６に近接する位置に計測板８３Ｃが設けられている。計測板８３Ｃには、上下方向に貫通する貫通孔８３Ｄが形成されている。荷重入力部９５Ａは、略円柱形状をなし、貫通孔８３Ｄ内を上下方向に挿通されている。

ここで、ユーザは、例えば、荷重の計測を行う際、テープフィーダ７２に部品をセットしない。そして、実装機１１は、制御データＤ１に基づいて装着ヘッド２４を駆動し、部品を吸着保持していない吸着ノズル７０によって荷重入力部９５Ａを押圧する。荷重センサ９５は、吸着ノズル７０によって荷重入力部９５Ａを下方へ押下されると、その荷重で水晶圧電素子（図示略）の内部に圧縮応力を生じさせ、応力の大きさに応じたアナログの検出電圧Ｖ２を出力する。荷重センサ９５は、検出電圧Ｖ２をデータロガー９７に出力する。

本実施形態の荷重センサ９５は、例えば、静荷重と動荷重とを計測可能となっている。ここでいう静荷重とは、例えば、吸着ノズル７０から荷重センサ９５（実装時には部品や基板ＣＢ）に加わる荷重のうち、時間の経過に対して変化せず一定の値となる荷重である。また、動荷重とは、吸着ノズル７０から荷重センサ９５に加わる荷重のうち、時間の経過に対して変化する荷重である。具体的には、動荷重は、例えば、吸着ノズル７０を荷重入力部９５Ａに接触（衝突）させた際に発生する衝突荷重である。静荷重は、例えば、接触後に吸着ノズル７０によって荷重入力部９５Ａを押圧する際に発生する押圧荷重である。データロガー９７は、この装着動作において荷重センサ９５から出力される動荷重及び静荷重（検出電圧Ｖ２）を連続的に記録する。この記録された動荷重及び静荷重（検出電圧Ｖ２）が、基板ＣＢや部品の耐荷重の条件を満たしているか否かを分析することで、荷重の良否を判定できる。

計測開始スイッチ９９は、吸着ノズル７０によって操作可能な押圧スイッチ９９Ａを有する。押圧スイッチ９９Ａは、荷重入力部９５Ａに近接した位置に設けられている（図５参照）。計測開始スイッチ９９は、例えば、吸着ノズル７０によって押圧スイッチ９９Ａを押下されていない状態ではオフ状態となり、ローレベルの記録開始信号Ｓ２（図７参照）をデータロガー９７に出力する。また、計測開始スイッチ９９は、例えば、吸着ノズル７０によって押圧スイッチ９９Ａを一定の基準位置まで下方に押下されると、ハイレベルの記録開始信号Ｓ２をデータロガー９７に出力する。

データロガー９７は、ローレベルの記録開始信号Ｓ２を入力する間は、荷重センサ９５から入力された検出電圧Ｖ２の記憶を実行しない。また、データロガー９７は、計測開始スイッチ９９からハイレベルの記録開始信号Ｓ２を入力したタイミングから所定時間だけ検出電圧Ｖ２を記録する。この所定時間は、複数の吸着ノズル７０の動作シーケンス、より具体的には、部品を基板ＣＢに装着する際の実際の動作時間や動作状態に応じて設定される。例えば、実装機１１は、複数の吸着ノズル７０のうち、一の吸着ノズル７０によってまず押圧スイッチ９９Ａを押下した後、次に荷重入力部９５Ａを押下する。実装機１１は、吸着ノズル７０を変更しながら連続的に荷重入力部９５Ａを押下する。所定時間は、この複数の吸着ノズル７０の動作シーケンスに必要な時間を設定される。そして、データロガー９７は、複数の吸着ノズル７０によって押圧スイッチ９９Ａを押下されてから所定時間だけ荷重センサ９５から出力される検出電圧Ｖ２を連続的に記録する。データロガー９７は、入力した検出電圧Ｖ２と、計測した時間とを計測データＤ３として記録する。計測データＤ３には、複数の吸着ノズル７０の荷重を計測した複数の荷重データが含まれる。上記した構成の荷重計測装置８１では、荷重計測の前後における不要なデータ（搬送時の振動による荷重など）を極めて少なくすることが可能となる。

外部インターフェース１０１は、上記した分析コンピュータ１９と接続するためのインターフェースである。外部インターフェース１０１は、筐体８３の側面８３Ｂに取り付けられている（図６参照）。ユーザは、外部インターフェース１０１を介して荷重計測装置８１と接続した分析コンピュータ１９（操作部１９Ａ）を操作し、データロガー９７から計測データＤ３を読み出すことができる。これにより、ユーザは、計測データＤ３（複数の荷重データ）を分析し、分析結果を分析コンピュータ１９の表示部１９Ｂに表示することができる。例えば、分析コンピュータ１９は、計測データＤ３（検出電圧Ｖ２を荷重に変換した値）の最大値が所望の範囲内に収まっているか否かに基づいて、吸着ノズル７０から部品に付与する荷重が正常であるか否かを判定する。

また、図５に示すように、上面８３Ａには、作業位置に固定した荷重計測装置８１の正確な位置、換言すれば、荷重入力部９５Ａ及び押圧スイッチ９９Ａの正確な位置を検出するための２つのフィデューシャルマーク１１１が設けられている。また、上面８３Ａには、被挟持板８５に近接する位置にコード部１１３が設けられている。コード部１１３は、例えば、２次元コードであり、荷重計測装置８１を基板ＣＢと識別するためのものである。尚、コード部１１３は、荷重計測装置８１と基板ＣＢとを識別可能なものであれば、バーコード等の他の識別情報でもよい。

実装機１１の制御装置１４０は、荷重計測装置８１の上面８３Ａに設けられたフィデューシャルマーク１１１やコード部１１３を、装着ヘッド２４に設けられたカメラ６９（図４参照）によって撮像し、画像データを取得する。制御装置１４０は、フィデューシャルマーク１１１を撮像した画像データを画像処理することによって、位置決めされた荷重計測装置８１や押圧スイッチ９９Ａなどの正確な座標位置（Ｘ軸方向及びＹ軸方向における位置）を検出する。

（荷重の計測及び分析について）
次に、荷重計測装置８１による荷重の計測、及び分析コンピュータ１９による分析の方法について、図８を参照しながら説明する。図８は、荷重計測用の制御データＤ１の生成から、計測データＤ３（荷重データ）の分析までの一連の処理手順を示している。尚、図８に示す手順は、一例であり、対基板作業システム１０の構成等に応じて適宜変更可能である。

まず、図８のステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する）１１において、ユーザは、荷重を計測する対象の実装機１１を動作せる制御データＤ１、即ち、計測用の制御データＤ１を作成する。例えば、ユーザは、分析コンピュータ１９の操作部１９Ａを操作して制御データＤ１を作成する。この制御データＤ１は、例えば、部品をセットしていないテープフィーダ７２から部品を取得するかのような動作（実際には取得しない動作）を実行し、作業位置（例えば、図２に示す位置）に固定された荷重計測装置８１に対して装着作業を実行するデータである。荷重計測装置８１は、この装着作業にともなって、複数の吸着ノズル７０によって荷重入力部９５Ａを押圧され、荷重を計測・保存する。

また、この制御データＤ１には、装着作業において吸着ノズル７０から部品や基板ＣＢに付与する荷重、即ち、計測の際に荷重計測装置８１に付与する荷重が設定される。この荷重は、例えば、目標とする目標荷重値や許容する荷重値の範囲を示す荷重幅である。目標荷重値や荷重幅は、生産する基板ＣＢの種類や実装する部品の耐荷重などに基づいて設定される。これにより、計測対象の実装機１１は、この目標荷重値や荷重幅の範囲で装着作業を行う。その結果、後述する荷重計測装置８１の計測データＤ３と、制御データＤ１の目標荷重値等を比較することで、荷重の良否を判定できる。

特に、本実施形態の荷重計測装置８１は、実装機１１と通信する手段や機能を備えていない。このため、荷重計測装置８１の計測データＤ３は、実装機１１から干渉を受けずに計測したデータとなる。より具体的には、荷重計測装置８１は、実装機１１と通信を実行できないため、実装機１１から計測データＤ３を上書きや書き替えられる可能性がなく、実装機１１から物理的に付与された荷重をそのまま計測データＤ３として記録できる。これにより、ユーザから見た計測データＤ３の客観性を担保し、計測データＤ３の信頼性を向上できる。

次に、Ｓ１３において、ユーザは、分析コンピュータ１９を操作して、生産管理コンピュータ１８から計測対象の実装機１１へ制御データＤ１を送信させる。実装機１１の制御装置１４０は、例えば、制御データＤ１を受信すると、計測のための装着作業を実施するか否かを選択する画面を表示パネル１１Ａ（図１参照）に表示する。表示パネル１１Ａは、例えば、静電容量方式のタッチパネルである。制御装置１４０は、ユーザから表示パネル１１Ａに対して実行を指示する入力を受け付けると、制御データＤ１に基づく装着作業を開始する。

Ｓ１３において、ユーザから表示パネル１１Ａへの入力を受け付けると、制御装置１４０は、荷重計測処理を開始する（Ｓ１５）。実装機１１は、例えば、図１に示す部品実装ライン１２の上流側から荷重計測装置８１を搬入してほしい旨の表示を表示パネル１１Ａに行う。Ｓ１５の荷重計測処理において、ユーザは、荷重計測装置８１の電源スイッチ９３をオン操作し、電源を起動した荷重計測装置８１を部品実装ライン１２の上流側に配置する。対基板作業システム１０は、部品実装ライン１２の上流側から計測対象の実装機１１の作業位置まで荷重計測装置８１を搬送する。計測対象の実装機１１は、生産管理コンピュータ１８から取得した制御データＤ１に基づいて、装着ヘッド２４及び吸着ノズル７０を動作させ、荷重計測装置８１に対する装着作業を実行する。尚、荷重計測装置８１の搬送中において、データロガー９７は、ローレベルの記録開始信号Ｓ２を入力しているため、仮に荷重センサ９５から検出電圧Ｖ２を入力したとしても記録しない。これにより、荷重計測装置８１は、搬送中の振動等を誤って荷重としてデータロガー９７に記録するのを抑制することが可能となる。

次に、計測対象の実装機１１は、上流から搬入した荷重計測装置８１を作業位置に位置決めし、荷重計測装置８１のコード部１１３を装着ヘッド２４のカメラ６９によって撮像する。実装機１１の制御装置１４０は、撮像したコード部１１３が荷重計測装置８１の識別情報と一致すると、２つのフィデューシャルマーク１１１を撮像する。尚、制御装置１４０は、コード部１１３が荷重計測装置８１の識別コードと一致しない場合、エラーを報知しても良い。制御装置１４０は、撮像したフィデューシャルマーク１１１に基づいて、位置決めされた荷重計測装置８１の正確な座標位置を検出する。制御装置１４０は、検出した座標位置に基づいて、装着作業を実行する。制御装置１４０は、任意の吸着ノズル７０によって押圧スイッチ９９Ａを押下する。計測開始スイッチ９９は、押圧スイッチ９９Ａを押下されることで、ハイレベルの記録開始信号Ｓ２をデータロガー９７へ出力する。データロガー９７は、この時点から所定時間だけ検出電圧Ｖ２の記録を開始する。制御装置１４０は、複数の吸着ノズル７０によって荷重入力部９５Ａを連続的に押下する。荷重センサ９５は、吸着ノズル７０による押圧荷重に応じた検出電圧Ｖ２をデータロガー９７に出力する。データロガー９７は、ハイレベルの記録開始信号Ｓ２を入力してから、上記した記録を行う所定時間だけ経過したタイミングで、検出電圧Ｖ２の記録を終了する。データロガー９７には、複数の吸着ノズル７０ごとの荷重データが順番に記憶される。

また、制御装置１４０は、計測作業にともなって、複数の吸着ノズル７０の各々が動作したタイミング情報をログデータＤ２としてフラッシュメモリ１４１Ｄ（図４参照）に保存する。このログデータＤ２は、例えば、複数の吸着ノズル７０の各々を荷重計測装置８１に向けて実際に下降させる動作を開始した時間である下降開始時間、及び複数の吸着ノズル７０の各々を荷重計測装置８１から離間するように上昇させる動作を開始した上昇開始時間である。この下降開始時間及び上昇開始時間は、例えば、制御装置１４０からノズル昇降装置６７（駆動回路１４２）に対して下降又は上昇の指令を開始した時間である。尚、制御装置１４０は、新たな計測作業を実行するごとに、フラッシュメモリ１４１Ｄ内の古いログデータＤ２を削除する設定でもよい。これにより、１台の実装機１１における最新のログデータＤ２を特定し易くなる。また、実装機１１に不要な過去のログデータＤ２が蓄積されフラッシュメモリ１４１Ｄを圧迫するのを抑制できる。

また、制御装置１４０は、タイミング情報である下降開始時間及び上昇開始時間と、複数の吸着ノズル７０の各々との対応関係を示す関連付け情報を、ログデータＤ２に保存しても良い。例えば、制御装置１４０は、吸着ノズル７０の個々を識別するノズルＩＤと、下降開始時間及び上昇開始時間を関連付けた情報を、ログデータＤ２に保存しても良い。あるいは、制御装置１４０は、装着ヘッド２４において吸着ノズル７０を装着する各ホルダを識別するホルダＩＤと、下降開始時間及び上昇開始時間を関連付けた情報を、ログデータＤ２に保存しても良い。これにより、後述する分析コンピュータ１９の処理（図８のＳ３１の「計測エラー」の表示処理）において、ノズルＩＤやホルダＩＤを表示することができる。

そして、計測対象の実装機１１は、荷重計測装置８１を搬出する。対基板作業システム１０は、計測対象の実装機１１から搬出された荷重計測装置８１を、最下流（リフロー装置１５側）まで搬送する。そして、ユーザは、部品実装ライン１２から搬出された荷重計測装置８１を取り出す。

図８に戻り、ユーザは、分析コンピュータ１９を操作して、計測を実行した実装機１１からログデータＤ２を取得する（Ｓ１７）。分析コンピュータ１９は、生産管理コンピュータ１８を介して実装機１１からログデータＤ２を取得する（図１参照）。例えば、分析コンピュータ１９は、ユーザからログデータＤ２を取得したい旨の操作を操作部１９Ａに受け付けると、部品実装ライン１２に設置された複数の実装機１１のうち、ログデータＤ２を保存する実装機１１を選択する画面を表示部１９Ｂに表示する。分析コンピュータ１９は、例えば、実装機１１のシリアルナンバー、ログデータＤ２を取得した日時等を表示する。例えば、分析コンピュータ１９は、ユーザによって操作部１９Ａ（マウス）を操作され任意のシリアルナンバーを選択されると、選択されたシリアルナンバーに対応する実装機１１のログデータＤ２を生産管理コンピュータ１８（実装機１１）からダウンロードする。これにより、ユーザは、ログデータＤ２を取得したいと考えている実装機１１を、分析コンピュータ１９の表示部１９Ｂに表示されたシリアルナンバーやログデータＤ２の取得日時等で確認しながら、所望のログデータＤ２をダウンロードできる。

分析コンピュータ１９によるログデータＤ２のダウンロードが完了すると（Ｓ１７）、ユーザは、荷重計測装置８１を分析コンピュータ１９に接続する（Ｓ１９）。ユーザは、荷重計測装置８１の外部インターフェース１０１と、分析コンピュータ１９の外部インターフェース１９ＣとをＵＳＢケーブルで接続する。

この状態において、分析コンピュータ１９は、例えば、ユーザによって操作部１９Ａを操作され分析を開始する旨の入力を受け付けると、荷重計測装置８１のデータロガー９７に保存された計測データＤ３（例えば、荷重を示す検出電圧Ｖ２のアナログ波形である荷重データ）を読み込む。分析コンピュータ１９は、ダウンロードしたログデータＤ２に基づいて、読み込んだ計測データＤ３の分析を開始する（Ｓ２１）。従って、本実施形態の分析コンピュータ１９は、Ｓ１７においてユーザによって選択された実装機１１からダウンロードしたログデータＤ２と、荷重計測装置８１から読み込んだ計測データＤ３とが対応するものとして分析を実行する。

尚、分析コンピュータ１９は、ログデータＤ２と計測データＤ３との関連性を示す情報に基づいて、ログデータＤ２に対応する計測データＤ３を判定してもよい。例えば、分析コンピュータ１９は、ログデータＤ２の時間情報と、計測データＤ３の時間情報とに基づいて、ログデータＤ２に対応する計測データＤ３を判定してもよい。ここでいう計測データＤ３の時間情報とは、例えば、荷重計測装置８１によって荷重を計測した（取得した）時間である。また、時間情報に基づいて対応関係を判定する場合、実装機１１と荷重計測装置８１との基準時間を予め一致させておくことが好ましい。例えば、荷重計測装置８１は、計測前に分析コンピュータ１９に接続されることで、実装機１１と基準時間を一致させる構成でもよい。そして、分析コンピュータ１９は、計測後の荷重計測装置８１を接続されると、荷重計測装置８１から読み込んだ計測データＤ３の時間情報に基づいて、計測データＤ３に対応する（時間情報が一致する）ログデータＤ２を実装機１１から検索してもよい。これにより、ユーザにログデータＤ２を選択させる手間をなくし、分析コンピュータ１９が読み込んだ計測データＤ３に対応するログデータＤ２を自動で判定し、関連付けることができる。

また、分析コンピュータ１９は、時間情報以外の他の情報（ログデータＤ２と計測データＤ３との関連性を示す情報）に基づいて、ログデータＤ２に対応する計測データＤ３を判定してもよい。例えば、実装機１１は、荷重計測装置８１と通信可能に構成され、計測時に荷重計測装置８１に対して識別情報（関連性を示す情報）を通知してもよい。そして、荷重計測装置８１は、実装機１１から通知された識別情報を計測データＤ３と関連付けて記憶してもよい。これにより、分析コンピュータ１９は、荷重計測装置８１から読み込んだ計測データＤ３の識別情報に基づいて、計測データＤ３に対応するログデータＤ２を実装機１１から検索できる。

また、荷重計測装置８１は、計測データＤ３の識別情報を入力可能な入力部を備えてもよい。ユーザは、例えば、荷重の計測前に実装機１１の表示パネル１１Ａ（図１参照）に表示された識別情報（モジュールや計測日時を特定できる数字など）を確認し、荷重計測装置８１の入力部を使用して確認した識別情報を入力する。荷重計測装置８１は、入力された識別情報を計測データＤ３と関連付けて記憶してもよい。この場合にも、分析コンピュータ１９は、荷重計測装置８１から読み込んだ計測データＤ３の識別情報に基づいて、計測データＤ３に対応するログデータＤ２を実装機１１から検索できる。

また、分析コンピュータ１９は、ログデータＤ２と計測データＤ３との対応関係を判定しなくともよい。例えば、荷重計測装置８１を、１回の計測データＤ３のみデータロガー９７に記憶できる構成としてもよい。そして、対基板作業システム１０は、計測データＤ３の分析を分析コンピュータ１９によって実行されるまで次の荷重の計測を実行できない構成でもよい。これにより、ユーザは、荷重の計測を１回実施するごとに、必ず分析コンピュータ１９による分析を実施する。即ち、ユーザは、計測から分析までの作業を一連の処理として行うなどの制約が生じる。この場合、荷重計測装置８１から取得した計測データＤ３と、生産管理コンピュータ１８から取得したログデータＤ２とは、一対一の関係となり、対応関係の判定が不要となる。従って、分析コンピュータ１９は、生産管理コンピュータ１８から取得したログデータＤ２と、荷重計測装置８１から取得した計測データＤ３とを、対応関係を判定せずに関連付けることができる。

次に、Ｓ２３において、分析コンピュータ１９は、計測データＤ３に含まれる複数の荷重データと、複数の吸着ノズル７０との対応付けを行う。図９は、計測データＤ３の一例であり、計測データＤ３に含まれる複数の荷重データ１５１〜１５３を示している。尚、図９は、複数（例えば、１２個）の吸着ノズル７０のうち、１〜３番目に荷重を測定した３つの吸着ノズル７０に対応する荷重データ１５１，１５２，１５３のみを示している。図９の縦軸は、荷重の値を示している。図９の横軸は、時間を示している。

図９に示すように、計測データＤ３には、連続した複数の荷重データ１５１〜１５３が含まれている。荷重データ１５１〜１５３は、例えば、荷重を示す検出電圧Ｖ２のアナログ波形（アナログデータ）である。あるいは、荷重データ１５１〜１５３は、検出電圧Ｖ２の値を荷重値に分析コンピュータ１９が変換したアナログ波形でも良い。図９中の時間Ｔ０は、例えば、吸着ノズル７０によって押圧スイッチ９９Ａを押下した時間である。下降開始時間ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３は、各荷重データ１５１〜１５３（計測作業）において、計測対象の吸着ノズル７０を下降させる動作を開始した時間である。上昇開始時間ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＥ３は、各荷重データ１５１〜１５３（計測作業）において、計測対象の吸着ノズル７０を上昇させる動作を開始した時間である。例えば、１番目に計測した荷重データ１５１において、下降開始時間ＴＳ１から所定時間（例えば、１０ｍｓ）経過した後で吸着ノズル７０が荷重入力部９５Ａに接触し、計測された荷重は、そのタイミング（１０ｍｓ後）から増大を開始している。また、荷重データ１５１の荷重は、制御装置１４０によるフィードバック制御にともなって増大し、吸着ノズル７０に作用する荷重が目標荷重に到達すると最大値Ｍ１付近となる。荷重データ１５１の荷重は、吸着ノズル７０を上昇させる上昇開始時間ＴＥ１を経過すると低減する。尚、図９に示す荷重データ１５１は、一例であり、実際のアナログ波形を簡素化して示している。

荷重データ１５１の下降開始時間ＴＳ１から上昇開始時間ＴＥ１までの計測時間ＴＷ１と、荷重データ１５２の下降開始時間ＴＳ２から上昇開始時間ＴＥ２までの計測時間ＴＷ２は、異なっている。同様に、荷重データ１５２の計測時間ＴＷ２と、荷重データ１５３の下降開始時間ＴＳ３から上昇開始時間ＴＥ３までの計測時間ＴＷ３は、異なっている。計測時間ＴＷ１，ＴＷ２，ＴＷ３は、例えば、４０ｍｓ〜１５０ｍｓである。

これは、本実施形態の制御装置１４０は、吸着ノズル７０から部品に付与する荷重のフィードバック制御を実施しているためである。具体的には、制御装置１４０は、例えば、駆動回路１４２の駆動電力の電流値に基づいて、吸着ノズル７０を下降させるのに必要な力が所望の力となる状態、即ち、吸着ノズル７０から部品に所望の荷重を付与する状態まで吸着ノズル７０を下降させる。制御装置１４０は、例えば、吸着ノズル７０から部品に所望の荷重を付与する状態になると、吸着ノズル７０の上昇を開始する。このため、荷重データ１５１〜１５３は、各吸着ノズル７０の上下方向への移動における摺動抵抗などが異なることで、吸着ノズル７０にその時々に作用する荷重の状態に応じて、荷重の立ち上がりや変化量の異なった波形となる。結果として、各荷重データ１５１〜１５３の計測時間ＴＷ１，ＴＷ２，ＴＷ３には、ばらつきが発生する。また、荷重データ１５１〜１５３は、時間軸に対して等間隔には並ばず、不規則な間隔となる。

これに対し、本実施形態のログデータＤ２には、計測作業において実装機１１によって保存された各吸着ノズル７０に対応する下降開始時間ＴＳ１〜ＴＳ３及び上昇開始時間ＴＥ１〜ＴＥ３が保存されている。分析コンピュータ１９は、Ｓ２３において、Ｓ１７で取得したログデータＤ２に含まれる下降開始時間ＴＳ１〜ＴＳ３及び上昇開始時間ＴＥ１〜ＴＥ３と、計測データＤ３の時間とを照合する。そして、分析コンピュータ１９は、計測データＤ３に含まれる複数の荷重データ１５１〜１５３が、どの吸着ノズル７０に対応しているのかを検出し対応付けを行う。図９に示すように、分析コンピュータ１９は、例えば、下降開始時間ＴＳ１及び上昇開始時間ＴＥ１を含む荷重データ１５１を、１番目に計測した吸着ノズル７０（図中のノズル１）に対応付ける。同様に、分析コンピュータ１９は、下降開始時間ＴＳ２及び上昇開始時間ＴＥ２を含む荷重データ１５２を、２番目に計測した吸着ノズル７０（図中のノズル２）に対応付ける。同様に、分析コンピュータ１９は、下降開始時間ＴＳ３及び上昇開始時間ＴＥ３を含む荷重データ１５３を、３番目に計測した吸着ノズル７０（図中のノズル３）に対応付ける。

従って、本実施形態の対応付けに用いる情報（タイミング情報）は、荷重の計測作業において、実装機１１が複数の吸着ノズル７０（保持部）の各々を実際に動作させた実タイミング情報（下降開始時間ＴＳ１〜ＴＳ３及び上昇開始時間ＴＥ１〜ＴＥ３）である。これによれば、分析コンピュータ１９（分析装置）は、実タイミング情報（下降開始時間ＴＳ１など）に基づいて、複数の荷重データ１５１〜１５３の中から、各吸着ノズル７０（保持部）を動作させた時間（下降開始時間ＴＳ１など）等と一致する荷重データ１５１〜１５３を特定することで、荷重データ１５１〜１５３と吸着ノズル７０を対応付けることができる。これにより、実際に動作した実タイミングに基づいて、吸着ノズル７０と荷重データ１５１〜１５３とをより正確に対応付けることができる。

尚、本願のタイミング情報は、上記した実タイミング情報に限らず、実装機１１の動作条件から複数の吸着ノズル７０（保持部）の各々が動作したタイミングを推定した推定タイミング情報でもよい。ここでいう推定タイミング情報とは、例えば、計測作業において、１番目の吸着ノズル７０（保持部）を荷重計測装置８１に向けて下降させた下降開始時間ＴＳ１を基準として、予め定められている実装機１１の動作条件（装着の順番、装着ヘッド２４の吸着ノズル７０を動作させるサイクルタイム等）に基づいて、吸着ノズル７０が動作したタイミングを推定した情報である。これによれば、分析コンピュータ１９（分析装置）は、この推定タイミング情報に基づいて、複数の荷重データ１５１〜１５３の中から、各吸着ノズル７０の推定した推定タイミングと一致する荷重データ１５１〜１５３を特定することで、荷重データ１５１〜１５３と吸着ノズル７０を対応付けることができる。特に、荷重のフィードバック制御を実施しない実装機１１では、荷重の大きさに係わらず吸着ノズル７０を決まったサイクルタイムで上下動させる。このため、検出される荷重データ１５１〜１５３は、等間隔に配置されるはずである。従って、１つの吸着ノズル７０のタイミングを基準として、サイクルタイム等を用いて他の吸着ノズル７０の下降タイミングを推定し易くなる。即ち、荷重のフィードバック制御を実行しない実装機１１では、推定タイミングを用いることは極めて有効である。

また、タイミングの推定に用いる基準時間は、下降開始時間ＴＳ１や上昇開始時間ＴＥ１に限らず、例えば、吸着ノズル７０の動作を開始させる前の指令を決定した時間や、吸着ノズル７０の下降中の途中の時間（中間地点の時間）などを用いても良い。また、タイミングの推定に用いる実装機１１の動作条件は、サイクルタイムに限らず、例えば、吸着ノズル７０を動作させる平均速度や、吸着ノズル７０の位置を入れ替える時間などを用いても良い。また、タイミングを推定する処理は、計測を行う実装機１１側で実行しても良く、分析コンピュータ１９で実行しても良い。

次に、分析コンピュータ１９は、後述するＳ２９の荷重の良否を判定する処理に用いるデータを、各荷重データ１５１〜１５３から抽出する（Ｓ２５）。分析コンピュータ１９は、例えば、１番目の荷重データ１５１のうち、下降開始時間ＴＳ１から上昇開始時間ＴＥ１までのデータを抽出する。そして、分析コンピュータ１９は、抽出したデータの中における荷重の最大値Ｍ１を、良否判定用のデータとして検出する。同様に、分析コンピュータ１９は、荷重データ１５２，１５３のうち、下降開始時間ＴＳ２，ＴＳ３から上昇開始時間ＴＥ２，ＴＥ３までのデータを抽出し、最大値Ｍ２，Ｍ３をそれぞれ検出する。

従って、本実施形態の複数の荷重データ１５１〜１５３は、時間の経過にともなって荷重が変化するデータである。分析コンピュータ１９（分析装置）は、複数の吸着ノズル７０（保持部）の各々の下降開始時間ＴＳ１等（タイミング情報）に基づいて、複数の荷重データ１５１〜１５３の各々から複数の吸着ノズル７０の各々に対応する所定期間のデータを抽出する抽出処理（Ｓ２５）と、抽出処理で抽出したデータに基づいて、荷重の良否を判定する判定処理（Ｓ２９）と、を実行する。

これによれば、荷重データ１５１〜１５３は、例えば、時間の経過にともなって荷重が増減するアナログデータである。分析コンピュータ１９（分析装置）は、タイミング情報（下降開始時間ＴＳ１など）に基づいて、その荷重データ１５１〜１５３から必要な所定時間のデータを抽出する。これにより、計測にともなう振動等によって増大した荷重（ノイズ）が荷重データ１５１〜１５３に含まれる場合（所定時間以外に含まれる場合）、下降や上昇のタイミングに基づいて必要な部分だけを抽出することでノイズを除去した所望の荷重データ１５１〜１５３を取得できる。そして、分析コンピュータ１９は、抽出したデータに基づいて荷重の良否を判定することで（Ｓ２９）、各吸着ノズル７０（保持部）の荷重が所望の荷重であるか否かをより正確に判定することができる。

尚、分析コンピュータ１９は、Ｓ２５の抽出処理において、下降開始時間ＴＳ１又は上昇開始時間ＴＥ１の一方のみを用いて荷重データ１５１からデータを抽出し、最大値Ｍ１を検出しても良い。例えば、分析コンピュータ１９は、１番目の下降開始時間ＴＳ１と、２番目の下降開始時間ＴＳ２との間のデータを抽出し、そのデータの中から最大値Ｍ１を検出しても良い。あるいは、分析コンピュータ１９は、下降開始時間ＴＳ１から所定時間後までのデータを抽出し、そのデータの中から最大値Ｍ１を検出しても良い。また、分析コンピュータ１９は、上昇開始時間ＴＥ１から所定時間前までのデータを抽出し、そのデータの中から最大値Ｍ１を検出しても良い。

また、分析コンピュータ１９は、Ｓ２５の抽出処理において、Ｓ２９の判定処理に用いるデータとして最大値Ｍ１〜Ｍ３を検出するのではなく、抽出したデータの平均値や標準偏差を演算しＳ２９の判定処理に用いても良い。

次に、分析コンピュータ１９は、複数の荷重データ１５１〜１５３のうち、荷重の最大値Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が閾値ＴＨ以下となる荷重データ１５１〜１５３が存在するか否かを判定する（Ｓ２７）。ここで、スタックなどの動作異常が発生すると、吸着ノズル７０は、荷重計測装置８１まで下降できないか、下降できたとしても荷重入力部９５Ａを適切に押下できない状態となる。この場合、動作異常の発生した吸着ノズル７０の荷重データ１５１〜１５３は、荷重の増加しないデータ、あるいは増加したとしても極めて小さい増加とるデータを含む状態、即ち、データの欠落が生じた状態となる。そこで、分析コンピュータ１９は、荷重の最大値Ｍ１〜Ｍ３が閾値ＴＨ以下となる荷重データ１５１〜１５３が存在するか否かを判定することで、動作異常によって荷重の増加していない荷重データ１５１〜１５３が存在するか否かを判定する（Ｓ２７）。従って、Ｓ２７で用いる閾値ＴＨ（図９参照）は、動作異常によって増大しない荷重データ１５１〜１５３の値に応じて設定される。閾値ＴＨは、例えば、０．２Ｎ（ニュートン）である。

分析コンピュータ１９は、最大値Ｍ１〜Ｍ３が閾値ＴＨ以下となる荷重データ１５１〜１５３が存在しないことに応じて（Ｓ２７：ＹＥＳ）、荷重データ１５１〜１５３の良否を判定する（Ｓ２９）。本実施形態の制御データＤ１には、荷重を計測する際に吸着ノズル７０から部品に付加する荷重をフィードバック制御するための目標となる目標荷重値、及び許容する荷重値の範囲を示す荷重幅が設定されている。分析コンピュータ１９は、Ｓ２９において、この目標荷重値及び荷重幅に基づいて荷重の良否を判定する。

例えば、分析コンピュータ１９は、Ｓ２５で抽出した荷重データ１５１の最大値Ｍ１（荷重値）が、目標荷重値を基準として荷重幅の範囲に入っているか否かを判定することで、荷重の良否を判定する。分析コンピュータ１９は、最大値Ｍ１か荷重幅の範囲内に入っている場合、その荷重データ１５１（計測した吸着ノズル７０の荷重）が良好であると判定する。目標荷重値は、例えば、１８１ｇｆ（グラムフォース）である。荷重幅は、例えば、２０％である。この場合、分析コンピュータ１９は、例えば、最大値Ｍ１が、上限値（２１７．２ｇｆ＝１８１ｇｆ＊１．２）以下で、且つ下限値（１４４．８ｇｆ＝１８１ｇｆ＊０．８）以上の場合に、荷重が良好であると判定する。尚、分析コンピュータ１９は、例えば、１つの吸着ノズル７０に対し複数回の計測を実行した場合、その複数回の荷重データ１５１の最大値Ｍ１のすべてが荷重幅の範囲に入っているか否かを判定しても良い。また、分析コンピュータ１９は、例えば、複数回の計測した荷重値の一部（過半数など）が、荷重幅に含まれている場合に、荷重が良好であると判定してもよい。また、分析コンピュータ１９は、目標荷重値又は荷重幅の一方で荷重の良否を判定してもよい。例えば、分析コンピュータ１９は、最大値Ｍ１が目標荷重値と一致するか否かによって荷重の良否を判定してもよい。あるいは、分析コンピュータ１９は、複数回の計測を実行した複数の最大値Ｍ１が、その平均値を基準として一定の荷重幅内に収まっているか否かによって荷重の良否を判定してもよい。

次に、分析コンピュータ１９は、分析結果を表示部１９Ｂに表示する（Ｓ３１）。分析コンピュータ１９は、各吸着ノズル７０の荷重の良否の他に、例えば、荷重計測装置８１のシリアルナンバー、実装機１１のシリアルナンバー、装着ヘッド２４のシリアルナンバーなどと合わせて、各吸着ノズル７０の荷重の値を示す。表示する荷重の値としては、例えば、上記した目標荷重値、荷重幅、最大値Ｍ１〜Ｍ３を表示する。また、１つの吸着ノズル７０について複数回の計測を実行した場合、１つの吸着ノズル７０の荷重値として、例えば、平均値、３シグマ値、最小値、最大値などを表示しても良い。また、分析コンピュータ１９は、実装機１１のシリアルナンバーなどを、制御データＤ１によって取得することができる。また、分析コンピュータ１９は、荷重値の散布図、棒グラフ、折れ線グラフなどを表示しても良い。

一方で、Ｓ２７において、分析コンピュータ１９は、最大値Ｍ１〜Ｍ３が閾値ＴＨ以下となる荷重データ１５１〜１５３が存在することに応じて（Ｓ２７：ＮＯ）、閾値ＴＨ以下となった荷重データ１５１〜１５３に対応付けた吸着ノズル７０の情報として、スタックなどの動作異常が発生した情報を設定する（Ｓ３３）。図１０は、一例として、ノズル２（荷重データ１５２）の計測時にスタックが発生した状態を示している。図１０に示すように、荷重データ１５２は、下降開始時間ＴＳ２を経過した後も閾値ＴＨよりも増大せず、最大値Ｍ２が閾値ＴＨ以下となっている。

ここで、仮に、分析コンピュータ１９が、下降開始時間ＴＳ２や上昇開始時間ＴＥ２などによる荷重データ１５２の関連付けを実行せず、単純に閾値ＴＨを越えたデータを荷重データ１５２として吸着ノズル７０に関連付ける場合を考える。この場合、分析コンピュータ１９は、１番目の荷重データ１５１の次に２番目で閾値ＴＨを越える荷重データ１５３を、ノズル２（２番目の吸着ノズル７０）に対応する荷重データ１５２であると誤って対応付けてしまう虞がある。換言すれば、計測した吸着ノズル７０の順番に対して、欠落したデータを飛ばして荷重データ１５１〜１５３を対応付けてしまうこととなる。上記したように、本実施形態の複数の荷重データ１５１〜１５３は、フィードバック制御を実行したことで、時間軸に対して等間隔には並ばず、不規則な間隔となる。このため、このような吸着ノズル７０と荷重データ１５１〜１５３をずれて対応付ける事態が発生する可能性がより高くなる。

これに対し、本実施形態の分析コンピュータ１９では、下降開始時間ＴＳ１等を用いて、荷重データ１５１〜１５３と、吸着ノズル７０との対応付けを実施するため、動作異常によってデータの欠落した吸着ノズル７０を特定することができる。分析コンピュータ１９は、閾値ＴＨ以下となった荷重データ１５１〜１５３（例えば、荷重データ１５２）の情報を設定した後（Ｓ３３）、Ｓ２９の良否判定を実行し、Ｓ３１を実行する。分析コンピュータ１９は、Ｓ３１の表示処理において、動作異常を検出した吸着ノズル７０の情報を表示する。例えば、分析コンピュータ１９は、動作異常が発生した吸着ノズル７０（ノズル２）に対応する欄に「計測エラー」が発生した旨を表示する。

従って、本実施形態の分析コンピュータ１９（分析装置）は、複数の荷重データ１５１〜１５３のうち、荷重の最大値Ｍ１〜Ｍ３が閾値ＴＨ以下となる荷重データ１５２が存在する場合に（Ｓ２７：ＮＯ）、最大値Ｍ２が閾値ＴＨ以下となる荷重データ１５２に対応付ける吸着ノズル７０（ノズル２）に関する情報を報知する報知処理（Ｓ３１）を実行する。

スタックなどの動作異常が発生すると、動作異常の発生した吸着ノズル７０に対応する荷重データ１５１〜１５３は、計測不能あるいは極めて小さい値となる。これに対し、分析コンピュータ１９は、荷重の最大値Ｍ１〜Ｍ３が所望の閾値ＴＨ以下となる吸着ノズル７０、即ち、荷重を検出できない吸着ノズル７０が存在する場合、その吸着ノズル７０に関する情報を報知する。分析コンピュータ１９は、Ｓ２３の対応付け処理において荷重データ１５１〜１５３と、吸着ノズル７０を適切に対応付けるため、荷重を検出できない（閾値ＴＨを満たさない）吸着ノズル７０をより正確に特定できる。このため、分析コンピュータ１９の表示（報知）を確認したユーザは、スタック等の異常が発生した吸着ノズル７０を迅速且つ正確に特定することができ、吸着ノズル７０の付け替えや洗浄などの適切な対応を行うことができる。

尚、上記したように、ログデータＤ２には、吸着ノズル７０の個々を識別するノズルＩＤや吸着ノズル７０を装着する各ホルダを識別するホルダＩＤと、下降開始時間及び上昇開始時間を関連付けた情報を保存しても良い。この場合、上記した「計測エラー」の表示の際に、分析コンピュータ１９は、計測エラーとなった吸着ノズル７０に関連付けてノズルＩＤやホルダＩＤを表示することができる。これにより、例えば、装着ヘッド２４のホルダに取り付けられた吸着ノズル７０の中から、ホルダＩＤに基づいて、計測エラーとなった吸着ノズル７０を容易に特定することができる。また、例えば、装着ヘッド２４のホルダから既に吸着ノズル７０を取り外していた場合には、ノズルＩＤに基づいて、計測エラーとなった吸着ノズル７０を容易に特定することができる。

また、分析コンピュータ１９は、良否判定（Ｓ２９）や、結果表示（Ｓ３１）の終了に合わせて、分析に用いたログデータＤ２を実装機１１から削除する処理を実行してもよい。例えば、分析コンピュータ１９は、判定を終了したタイミングで（Ｓ２９）、ダウンロードしたログデータＤ２と、実装機１１に保存された元データとを削除する。分析コンピュータ１９は、実装機１１のログデータＤ２（元データ）を削除する旨を、生産管理コンピュータ１８に通知する。これにより、実装機１１に保存されたログデータＤ２は、分析で使用され不要になったタイミングで削除される。

因みに、上記実施形態において、対基板作業システム１０は、荷重計測システムの一例である。分析コンピュータ１９は、分析装置の一例である。吸着ノズル７０は、保持部の一例である。ログデータＤ２は、タイミング情報の一例である。下降開始時間ＴＳ１〜ＴＳ３及び上昇開始時間ＴＥ１〜ＴＥ３は、実タイミング情報の一例である。

上記実施形態によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態の対基板作業システム１０（荷重計測システム）は、複数の吸着ノズル７０（保持部）を有し複数の吸着ノズル７０に保持した部品を基板ＣＢに対して装着する装着ヘッド２４を備える実装機１１に配置され、装着の際に複数の吸着ノズル７０が部品に付与する荷重を計測する荷重計測装置８１と、分析コンピュータ１９（分析装置）と、を備える。分析コンピュータ１９は、荷重の計測作業において複数の吸着ノズル７０の各々が動作したタイミングに関する情報であるログデータＤ２の下降開始時間ＴＳ１等（タイミング情報）を取得する第一取得処理（Ｓ１７）と、複数の吸着ノズル７０の各々における荷重を計測した結果である複数の荷重データ１５１〜１５３を、荷重計測装置８１から取得する第二取得処理（Ｓ１９）と、第一取得処理で取得したログデータＤ２に基づいて、第二取得処理で取得した複数の荷重データ１５１〜１５３と、複数の吸着ノズル７０を対応付ける対応付け処理（Ｓ２３）と、を実行する。

これによれば、分析コンピュータ１９（分析装置）は、荷重の計測作業において複数の吸着ノズル７０の各々が動作したタイミングに関するログデータＤ２（タイミング情報）を取得する。このタイミング情報は、例えば、個々の吸着ノズル７０を実際に動作させた情報や、その情報から推定した情報などである。分析コンピュータ１９は、ログデータＤ２（タイミング情報）に基づいて、荷重計測装置８１から取得した複数の荷重データ１５１〜１５３と、複数の吸着ノズル７０を対応付ける。これにより、仮に、スタックなどの動作異常によって、一部の吸着ノズル７０で荷重の計測に失敗し荷重データ１５１〜１５３が欠落したとしても、分析コンピュータ１９は、実際に動作させたログデータＤ２に基づいて、複数の吸着ノズル７０と、複数の荷重データ１５１〜１５３を対応付けることができる。その結果、例えば、荷重を計測できなかった吸着ノズル７０、即ち、スタックなどの動作異常が発生している吸着ノズル７０を特定することができる。

また、実装機１１は、部品を基板ＣＢに対して装着する装着作業において、複数の吸着ノズル７０（保持部）のうち、装着作業を実行する吸着ノズル７０が部品に付与する荷重をフィードバック制御するものである。

これによれば、実装機１１は、部品を基板ＣＢに装着する装着作業において、装着作業を行う吸着ノズル７０（保持部）から部品に付与する荷重をフィードバック制御して、部品に付与する荷重を所望の荷重に制御する。このフィードバック制御を実行する実装機１１では、例えば、所望の荷重を検出できるまで吸着ノズル７０を下降させ、吸着ノズル７０によって部品を基板ＣＢ側へと押圧する。この動作は、部品や基板ＣＢを用いない荷重の計測作業においても同様となる。実装機１１は、フィードバック制御を実行することで、変動する荷重に応じて各吸着ノズル７０に対し互いに異なる動作を実行する。その結果、各吸着ノズル７０に対応する荷重データ１５１〜１５３は、波形の立ち上がりや立ち下がりのタイミングが異なり、立ち上がってから立ち下がるまでの時間、即ち、荷重の計測時間（計測時間ＴＷ１など）が異なってくる。例えば、時間軸に沿って並べられた複数の荷重データ１５１〜１５３は、図９に示すように、等間隔には並ばず、実際のフィードバック制御に応じて、ばらついた配置となる。等間隔に荷重データ１５１〜１５３が並んでいないため、荷重データ１５１〜１５３の欠落が発生すると、荷重データ１５１〜１５３と、吸着ノズル７０の対応付けが特に困難となる。

一方で、実装機１１は、スタックが発生した場合、吸着ノズル７０を下降させる動作において、ひっかかりなどによって実際には吸着ノズル７０を下降できていなくとも、フィードバックされる荷重が増大することとなる。つまり、実装機１１は、スタックして荷重が上昇したのか、あるいは、正常に下降して荷重計測装置８１に当たって荷重が上昇したのかを判定することが難しい。実装機１１側でもエラーが発生しないため、荷重データ１５１〜１５３と、吸着ノズル７０を対応付けることはさらに困難となる。これに対し、本実施形態では、複数の吸着ノズル７０の各々を実際に動作させた下降開始時間ＴＳ１など（タイミング情報）に基づいて、複数の吸着ノズル７０と、複数の荷重データ１５１〜１５３を対応付け、スタックなどの異常が発生している吸着ノズル７０を特定することができる。このため、この種のフィードバック制御を実行する実装機１１に対して、本願の荷重計測システムを用いることは極めて有効である。

また、本願は、上記実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、上記実施形態において、対応付けに用いるタイミング情報は、実装機１１のログデータＤ２に限らない。例えば、実装機１１は、荷重計測装置８１と通信可能に構成され、計測時に荷重計測装置８１に対して吸着ノズル７０を動作させたタイミング情報を通知してもよい。そして、荷重計測装置８１は、実装機１１から通知されたタイミング情報を荷重データ１５１〜１５３の各々と関連付けて記憶してもよい。これにより、分析コンピュータ１９は、荷重計測装置８１から読み込んだ荷重データ１５１〜１５３と、それに関連付けられたタイミング情報とに基づいて、荷重データ１５１〜１５３と吸着ノズル７０とを対応付けることができる。例えば、分析コンピュータ１９は、荷重計測装置８１から読み込んだタイミング情報に基づいて、１番目の吸着ノズル７０（ノズル１）を動作させたタイミング（通知時間）から、２番目の吸着ノズル７０（ノズル２）を動作させたタイミング（通知時間）までのデータを、ノズル１の荷重データ１５１として処理しても良い。この場合、荷重計測装置８１は、実装機１１から１番目の吸着ノズル７０（ノズル１）を動かしたタイミングの通知だけを受ける構成でも良い。そして、分析コンピュータ１９は、ノズル１のタイミングを基準として他のノズル（ノズル２以降）のタイミングを、他の情報に基づいて推定しても良い。ここでいう他の情報とは、例えば、装着ヘッド２４の吸着ノズル７０を動作させるサイクルタイムである。

また、荷重データ１５１〜１５３は、アナログデータに限らず、離散的なデジタルデータでも良い。
また、分析コンピュータ１９は、Ｓ２５における抽出処理を実行しなくとも良い。この場合、分析コンピュータ１９は、例えば、下降開始時間ＴＳ１〜ＴＳ３ごとに計測データＤ３を分割して、分割したデータを荷重データ１５１〜１５３として処理しても良い。
また、実装機１１は、吸着ノズル７０から部品に付与する荷重をフィードバック制御しない構成でも良い。
また、分析コンピュータ１９は、荷重データ１５１〜１５３の最大値Ｍ１〜Ｍ３と閾値ＴＨを比較する処理（Ｓ２７）や、その結果に応じてエラーを報知する処理（Ｓ３３）を実行しなくとも良い。

また、上記実施形態において、複数台の荷重計測装置８１を用いて荷重の計測を実施してもよい。この場合、実装機１１は、例えば、各荷重計測装置８１のコード部１１３（図５参照）を計測の開始時に撮像し、コード部１１３の情報をログデータＤ２と関連付けてもよい。これにより、例えば、分析コンピュータ１９は、荷重計測装置８１を接続する際に、荷重計測装置８１のコード部１１３をバーコードリーダで読み込むことで、コード部１１３の情報をキー情報として、計測データＤ３に対応するログデータＤ２を実装機１１から検索できる。

また、上記実施形態では、本願の荷重計測システムとして、実装機１１、半田印刷機１３、生産管理コンピュータ１８等を備えた対基板作業システム１０を採用した場合について説明したが、これに限らない。本願の荷重計測システムは、例えば、分析コンピュータ１９と、荷重計測装置８１のみを備える構成でもよい。
また、分析コンピュータ１９は、生産管理コンピュータ１８を介さずに、任意の実装機１１からログデータＤ２を直接取得してもよい。
また、生産管理コンピュータ１８及び分析コンピュータ１９は、パーソナルコンピュータに限らず、サーバ装置でもよい。

また、本願の荷重を計測する対象は、吸着ノズル７０に限らない。上記実施形態では、装着ヘッド２４は、吸着ノズル７０によって押圧スイッチ９９Ａ等を押下した。しかしながら、例えば、装着ヘッド２４は、部品を保持する他の部材（チャックなど）によって押圧スイッチ９９Ａを押下してもよい。
また、上記実施形態の荷重計測装置８１の構成は、一例であり、適宜変更可能である。例えば、フィデューシャルマーク１１１は、２つに限らず、１つ又は３つ以上でもよい。また、例えば、押圧スイッチ９９Ａと荷重入力部９５Ａとを離れた位置に設けてもよい。また、例えば、電源スイッチ９３及び外部インターフェース１０１を、上面８３Ａに設けてもよい。

１０ 対基板作業システム（荷重計測システム）、１１ 実装機、１９ 分析コンピュータ（分析装置）、２４ 装着ヘッド、７０ 吸着ノズル（保持部）、８１ 荷重計測装置、１５１〜１５３ 荷重データ、ＣＢ 基板、Ｄ２ ログデータ（タイミング情報）、 ＴＳ１〜ＴＳ３ 下降開始時間（タイミング情報）、 ＴＥ１〜ＴＥ３ 上昇開始時間（タイミング情報）、Ｍ１〜Ｍ３ 最大値、ＴＨ 閾値。

Claims (6)

1. 複数の保持部を有し前記複数の保持部に保持した部品を基板に対して装着する装着ヘッドを備える実装機に配置され、装着の際に前記複数の保持部が前記部品に付与する荷重を計測する荷重計測装置と、
   分析装置と、を備え、
   前記分析装置は、
   前記荷重の計測作業において前記複数の保持部の各々が動作したタイミングに関する情報であるタイミング情報を取得する第一取得処理と、
   前記複数の保持部の各々における前記荷重を計測した結果である複数の荷重データを、前記荷重計測装置から取得する第二取得処理と、
   前記第一取得処理で取得した前記タイミング情報に基づいて、前記第二取得処理で取得した前記複数の荷重データと、前記複数の保持部を対応付ける対応付け処理と、
   を実行する、荷重計測システム。
2. 前記タイミング情報は、前記荷重の計測作業において、前記実装機が前記複数の保持部の各々を実際に動作させた実タイミング情報である、請求項１に記載の荷重計測システム。
3. 前記タイミング情報は、前記実装機の動作条件から前記複数の保持部の各々が動作したタイミングを推定した推定タイミング情報である、請求項１に記載の荷重計測システム。
4. 前記複数の荷重データは、時間の経過にともなって前記荷重が変化するデータであり、
   前記分析装置は、
   前記複数の保持部の各々の前記タイミング情報に基づいて、前記複数の荷重データの各々から前記複数の保持部の各々に対応する所定期間のデータを抽出する抽出処理と、
   前記抽出処理で抽出したデータに基づいて、前記荷重の良否を判定する判定処理と、を実行する請求項１乃至３の何れかに記載の荷重計測システム。
5. 前記実装機は、前記部品を前記基板に対して装着する装着作業において、前記複数の保持部のうち、前記装着作業を実行する保持部が前記部品に付与する前記荷重をフィードバック制御するものである、請求項１乃至４の何れかに記載の荷重計測システム。
6. 前記分析装置は、前記複数の荷重データのうち、前記荷重の最大値が閾値以下となる荷重データが存在する場合に、前記最大値が閾値以下となる前記荷重データに対応付ける保持部に関する情報を報知する報知処理を実行する、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の荷重計測システム。

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