JPWO2020194571A1

JPWO2020194571A1 - 分析装置

Info

Publication number: JPWO2020194571A1
Application number: JP2021508525A
Authority: JP
Inventors: 秀俊伊藤; 好司岡田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2021-11-25
Anticipated expiration: 2039-03-27
Also published as: CN113678581B; CN113678581A; US20220142025A1; WO2020194571A1; EP3952628A4; EP3952628B1; EP3952628A1; JP7148708B2

Abstract

分析装置は、移動装置により基板に対して相対的に移動する採取部材と、採取部材に採取された部品が基板に接触したことを検知する接触検知センサと、を備える部品実装の実装状態を分析するための装置である。この分析装置は、部品が基板に実装された際に接触検知センサにより得られた検知結果に関する検知結果データを、接触検知センサによる検知結果が得られたときの実装条件と関連付けて複数記憶する記憶装置と、記憶装置に記憶された複数の検知結果データを実装条件のうち少なくとも２つの条件別に集計して出力する出力装置と、を備える。

Description

本明細書は、部品実装装置の状態を分析するための分析装置について開示する。

従来、部品を基板に実装する部品実装装置において、部品が基板の表面に当接したことを検知する接点スイッチ（接触検知センサ）を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この部品実装装置は、チップ部品を基板の作業対象面（表面）に当接したタイミングを接点スイッチによって検知することにより、作業対象面の被作業箇所における高さの座標点を検知している。

特開２００３−６９２９２号公報

ところで、基板に実装された部品の実装状態は、部品が実装された基板を撮像装置により撮像し、得られた撮像画像を画像認識することにより検査することが可能である。しかし、このような検査手法では、部品が基板に載っていることは検査できるものの、基板に対して部品が適正な荷重で押し込まれているか否かを検査することまではできない。すなわち、このような検査手法では、部品の実装不良を正確に判定することは困難である。また、部品の実装不良が生じた際には、そのときの部品実装装置の状態を分析して実装不良の原因を突き止めることも必要である。

本開示は、部品実装装置の実装状態を容易に分析することが可能な分析装置を提供することを主目的とする。

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本開示の第１の分析装置は、
移動装置により基板に対して相対的に移動する採取部材と、該採取部材に採取された部品が前記基板に接触したことを検知する接触検知センサと、を備える部品実装装置に用いられ、前記部品実装装置の実装状態を分析するための分析装置であって、
前記部品が前記基板に実装された際に前記接触検知センサにより得られた検知結果に関する検知結果データを、該接触検知センサによる検知結果が得られたときの実装条件と関連付けて複数記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された複数の検知結果データを前記実装条件のうち少なくとも２つの条件別に集計して出力する出力装置と、
を備えることを要旨とする。

この本開示の第１の分析装置では、部品が基板に実装された際に接触検知センサにより得られた検知結果に関する検知結果データを、その検知結果が得られたときの実装条件と関連付けて複数記憶する。そして、分析装置は、記憶した複数の検知結果データを実装条件のうち少なくとも２つの条件別に集計して出力する。これにより、少なくとも２つの条件別の検知結果データを元に、部品実装装置の実装状態を容易に分析することができる。例えば、部品の実装不良が生じたときに、その実装不良がどの実装条件のときに生じているのかを分析することができ、その分析結果を部品の実装に反映させることで、部品の実装品質をより向上させることができる。

本開示の第２の分析装置は、
移動装置により基板に対して相対的に移動する採取部材と、該採取部材に採取された部品が前記基板に接触したことを検知する接触検知センサと、をそれぞれ有する複数の部品実装装置を備える部品実装システムに用いられ、各部品実装装置の実装状態を分析するための分析装置であって、
前記部品が前記基板に実装された際に前記接触検知センサにより得られた検知結果に関する検知結果データを、前記部品実装装置ごとに複数ずつ記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された複数の検知結果データを前記部品実装装置ごとに集計して出力する出力装置と、
を備えることを要旨とする。

この本開示の第２の分析装置では、部品が基板に実装された際に接触検知センサにより得られた検知結果に関する検知結果データを、部品実装システムを構成する部品実装装置ごとに複数ずつ記憶する。そして、分析装置は、記憶した複数の検知結果データを部品実装装置ごとに集計して出力する。これにより、検知結果データを元に、部品実装装置の実装状態を容易に分析することができる。例えば、部品の実装不良が生じたときに、その実装不良がどの部品実装装置で生じているのかを分析することができ、その分析結果を部品の実装に反映させることで、部品の実装品質をより向上させることができる。

部品実装システム１の概略構成図である。部品実装装置１０の概略構成図である。ヘッド４０の概略構成図である。部品実装装置１０の電気的な接続関係を示すブロック図である。タッチ検知結果記憶処理の一例を示すフローチャートである。総検知結果データの一例を示す説明図である。ホルダ別検知結果データの一例を示す説明図である。部品リファレンス別検知結果データの一例を示す説明図である。吸着スロット別検知結果データの一例を示す説明図である。部品種別検知結果データの一例を示す説明図である。使用Ｚ軸別検知結果データの一例を示す説明図である。タッチ検知結果出力処理の一例を示すフローチャートである。総検知結果データ出力画面の一例を示す説明図である。ホルダ別検知結果データ出力画面の一例を示す説明図である。部品リファレンス別検知結果データ出力画面の一例を示す説明図である。実装座標別検知結果データ出力画面の一例を示す説明図である。吸着スロット別検知結果データ出力画面の一例を示す説明図である。部品種別検知結果データ出力画面の一例を示す説明図である。使用Ｚ軸別検知結果データ出力画面の一例を示す説明図である。

図１は、部品実装システム１の概略構成図である。図２は、部品実装装置１０の概略構成図である。図３は、ヘッド４０の概略構成図である。図４は、部品実装装置１０の電気的な接続関係を示すブロック図である。なお、図２の左右方向がＸ軸方向であり、前後方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。

部品実装システム１は、図１に示すように、１台または複数台のスクリーン印刷機２と、複数台の部品実装装置１０と、システム全体を管理する管理装置９０とを備える。

部品実装装置１０は、図２に示すように、部品供給装置２１と、基板搬送装置２２と、ＸＹ移動装置３０と、ヘッド４０と、制御装置８０（図４参照）とを備える。これらは、基台１１に支持された筐体１２内に配置されている。なお、部品実装装置１０は、図１に示すように、基板搬送方向に複数台配置されて部品実装ラインを構成する。

部品供給装置２１は、テープＴが巻き付けられたリールを備えるテープフィーダとして構成される。この部品供給装置２１は、基台１１の前側に左右方向（Ｘ軸方向）に並ぶ図示しない複数のフィーダ台にそれぞれ着脱可能に取り付けられる。テープＴには、複数の部品がテープＴの長手方向に沿って等間隔で保持されている。このテープＴは、リールから後方に向かって巻きほどかれ、部品Ｐが露出した状態で、部品供給位置へ送り出される。部品供給位置へ供給された部品Ｐは、ヘッド４０の吸着ノズル４４によって採取（吸着）される。

基板搬送装置２２は、左右方向（Ｘ軸方向）に基板Ｓの搬入、固定および搬出を行なうものである。基板搬送装置２２は、図１の前後に間隔を空けて設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルトを有している。基板Ｓはこのコンベアベルトにより搬送される。

ＸＹ移動装置３０は、基板Ｓの表面に沿うＸＹ平面上においてヘッド４０を移動させるものである。このＸＹ移動装置３０は、図２に示すように、Ｘ軸スライダ３２とＹ軸スライダ３６とを備える。また、ＸＹ移動装置３０は、この他に、図示しないが、Ｘ軸スライダ３２のＸ軸方向における位置を検知するＸ軸位置センサやＹ軸スライダ３６のＹ軸方向における位置を検知するＹ軸位置センサも備える。Ｘ軸スライダ３２は、Ｙ軸スライダ３６の前面に左右方向に延在するように設けられた上下一対のＸ軸ガイドレール３１に支持される。Ｘ軸スライダ３２は、Ｘ軸モータ３３（図４参照）の駆動によって左右方向すなわちＸ軸方向に移動可能である。Ｙ軸スライダ３６は、筐体１２の上段部に前後方向に延在するように設けられた左右一対のＹ軸ガイドレール３５に支持される。Ｙ軸スライダ３６は、Ｙ軸モータ３７（図４参照）の駆動によって前後方向すなわちＹ軸方向に移動可能である。Ｘ軸スライダ３２にはヘッド４０が取り付けられている。したがって、ヘッド４０は、ＸＹ移動装置３０によりＸＹ方向に移動可能となっている。

ヘッド４０は、部品供給装置２１から供給された部品Ｐを吸着ノズル４４で採取（吸着）し、基板搬送装置２２に固定された基板Ｓへ実装するものである。このヘッド４０は、図３に示すように、ヘッド本体４１と、ノズルホルダ４２と、タッチダウンセンサ４３と、吸着ノズル４４と、側面カメラ４５，４６と、Ｒ軸駆動装置５０と、Ｑ軸駆動装置６０と、第１Ｚ軸駆動装置７０と、第２Ｚ軸駆動装置７５と、を備える。ここで、基板Ｓは、半田や接着剤、部品などが付加された状態のものを含む。

ヘッド本体４１は、Ｒ軸駆動装置５０によって回転可能な回転体である。ノズルホルダ４２は、ヘッド本体４１に対して円周方向に所定角度間隔で配列され、且つ、ヘッド本体４１に昇降自在に支持されている。ノズルホルダ４２の先端部には、吸着ノズル４４が着脱可能に取り付けられる。吸着ノズル４４は、圧力供給装置（図示せず）により供給される負圧により部品Ｐを吸着し、圧力供給装置により供給される正圧により部品Ｐの吸着を解除する。圧力供給装置は、図示しないが、負圧源と、正圧源と、各吸着ノズル４４の吸着口に供給する圧力を負圧と正圧と大気圧とに切り替え可能な切替弁と、を備えて構成される。また、吸着ノズル４４は、ノズルホルダ４２に取り付けられた状態でノズルホルダ４２に対してＺ軸方向（図中、上下方向）に相対移動が可能であり、図示しないスプリングにより下方に向かって付勢されている。スプリングは、吸着ノズル４４に吸着された部品Ｐが基板Ｓに当接したときに、ノズルホルダ４２と吸着ノズル４４とが相対移動するように収縮することで、部品Ｐへの衝撃を緩和する。また、ノズルホルダ４２には、吸着ノズル４４に吸着された部品Ｐが基板Ｓに実装された際に部品Ｐが基板Ｓに押し込まれたことを検知するタッチダウンセンサ４３が設けられている。タッチダウンセンサ４３は、例えば、スプリングの収縮を伴ってノズルホルダ４２と吸着ノズル４４とが相対移動したときにオンからオフまたはオフからオンする接点スイッチや光学スイッチとして構成される。

Ｒ軸駆動装置５０は、複数のノズルホルダ４２（複数の吸着ノズル４４）をヘッド本体４１の中心軸回りに円周方向に沿って旋回（公転）させるものである。Ｒ軸駆動装置５０は、図３に示すように、Ｒ軸モータ５１と、ヘッド本体４１の中心軸から軸方向に延出されたＲ軸５２と、Ｒ軸モータ５１の回転をＲ軸５２に伝達する伝達ギヤ５３と、を備える。また、Ｒ軸駆動装置５０は、この他に、図示しないが、Ｒ軸モータ５１の回転位置を検知するＲ軸位置センサも備える。Ｒ軸駆動装置５０は、Ｒ軸モータ５１により伝達ギヤ５３を介してＲ軸５２を回転駆動することにより、ヘッド本体４１を回転させる。各ノズルホルダ４２は、ヘッド本体４１の回転によって、吸着ノズル４４と一体となって円周方向に旋回（公転）する。

Ｑ軸駆動装置６０は、各ノズルホルダ４２（各吸着ノズル４４）をその中心軸回りに回転（自転）させるものである。Ｑ軸駆動装置６０は、図３に示すように、Ｑ軸モータ６１と、円筒部材６２と、伝達ギヤ６３と、Ｑ軸ギヤ６４と、を備える。円筒部材６２は、Ｒ軸５２に対して同軸かつ相対回転可能に挿通され、外周面に平歯ギヤ６２ａが形成されている。伝達ギヤ６３は、Ｑ軸モータ６１の回転を円筒部材６２に伝達するものである。Ｑ軸ギヤ６４は、各ノズルホルダ４２の上部に設けられ、円筒部材６２の平歯ギヤ６２ａとＺ軸方向（上下方向）にスライド可能に噛み合うものである。また、Ｑ軸駆動装置６０は、この他に、図示しないが、Ｑ軸モータ６１の回転位置を検知するＱ軸位置センサも備える。Ｑ軸駆動装置６０は、Ｑ軸モータ６１により伝達ギヤ６３を介して円筒部材６２を回転駆動することにより、円筒部材６２の平歯ギヤ６２ａと噛み合う各Ｑ軸ギヤ６４を纏めて回転させることができる。各ノズルホルダ４２は、Ｑ軸ギヤ６４の回転によって、吸着ノズル４４と一体となってその中心軸回りに回転（自転）する。

第１および第２Ｚ軸駆動装置７０，７５は、ノズルホルダ４２の旋回（公転）軌道上の２箇所においてノズルホルダ４２を個別に昇降可能に構成されている。本実施形態では、第１および第２Ｚ軸駆動装置７０，７５は、部品供給装置２１（テープフィーダ）の並び方向（Ｘ軸方向）に沿って並ぶように設けられている。

第１および第２Ｚ軸駆動装置７０，７５は、何れも、図３に示すように、Ｚ軸スライダ７２，７７と、Ｚ軸スライダ７２，７７を昇降させるＺ軸モータ７１，７６と、を備える。また、第１および第２Ｚ軸駆動装置７０，７５は、この他、図示しないが、Ｚ軸スライダ７２，７７の昇降位置を検知するＺ軸位置センサも備える。第１および第２Ｚ軸駆動装置７０，７５は、それぞれＺ軸モータ７１，７６を駆動してＺ軸スライダ７２，７７を昇降させることにより、Ｚ軸スライダ７２，７７の下方にあるノズルホルダ４２と当接して、当該ノズルホルダ４２を吸着ノズル４４と一体的に昇降させる。なお、第１および第２Ｚ軸駆動装置７０，７５は、Ｚ軸モータ７１，７６としてリニアモータを用いてＺ軸スライダ７２，７７を昇降させるものとしてもよいし、回転モータと送りねじ機構とを用いてＺ軸スライダ７２，７７を昇降させるものとしてもよい。また、第１および第２Ｚ軸駆動装置７０，７５は、Ｚ軸モータ７１，７６に代えてエアシリンダなどのアクチュエータを用いてＺ軸スライダ７２，７７を昇降させるものとしてもよい。このように、本実施形態のヘッド４０は、それぞれノズルホルダ４２（吸着ノズル４４）を個別に昇降可能な２つのＺ軸駆動装置７０，７５を備え、Ｚ軸駆動装置７０，７５を用いて吸着ノズル４４による部品Ｐの吸着動作を個別に行なうことができる。このため、ヘッド４０は、２つのＺ軸駆動装置７０，７５によって昇降可能な２つの吸着ノズル４４と同じ配置間隔で２つの部品Ｐを部品供給装置２１から供給することで、２つの吸着ノズル４４を略同時に下降させて２つの部品Ｐを略同時に吸着させることもできる。

側面カメラ４５，４６は、吸着ノズル４４による吸着動作の実行後にその吸着ノズル４４による部品の吸着有無や吸着姿勢を判定するために、吸着ノズル４４の先端部付近を側方から撮像するものである。本実施形態では、側面カメラ４５は、第１Ｚ軸駆動装置７０により吸着ノズル４４を下降させて吸着動作を実行した後、その吸着ノズル４４の先端部付近を撮像可能に配置される。また、側面カメラ４８は、第２Ｚ軸駆動装置７５により吸着ノズル４４を下降させて吸着動作を実行した後、その吸着ノズル４４の先端部付近を撮像可能に配置される。

マークカメラ２５は、基板搬送装置２２により搬送された基板Ｓの上面を上方から撮像したり部品供給装置２１により供給された部品Ｐの上面を上方から撮像したりするものである。マークカメラ２５は、ヘッド４０またはＸ軸スライダ３２に設けられており、ＸＹ移動装置３０によりＸＹ方向に移動可能に構成されている。このマークカメラ２５は、基板Ｓに付され基板Ｓの位置把握に用いられる基準マークを撮像し、その画像を制御装置８０へ出力する。また、マークカメラ２５は、部品Ｐの上面を撮像し、その画像を制御装置８０へ出力する。

パーツカメラ２６は、基台１１の基板搬送装置２２と部品供給装置２１との間に配置されている。パーツカメラ２６は、部品を吸着した吸着ノズル４４がパーツカメラ２６の上方を通過する際、吸着ノズル４４に吸着された部品を下方から撮像し、その画像を制御装置８０へ出力する。

制御装置８０は、図４に示すように、ＣＰＵ８１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するＲＯＭ８２、各種データを記憶する外部記憶装置としてのＨＤＤ８３、作業領域として用いられるＲＡＭ８４、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース８５などを備える。これらはバス８６を介して接続されている。なお、外部記憶装置は、ＨＤＤ８３に限られず、ＳＳＤが用いられてもよい。制御装置８０は、部品供給装置２１や基板搬送装置２２、ヘッド４０（Ｒ軸モータ５１、Ｑ軸モータ６１、Ｚ軸モータ７１，７６、側面カメラ４５，４６）、マークカメラ２５、パーツカメラ２６へ制御信号を出力する。また、制御装置８０は、ヘッド４０（側面カメラ４５，４６）や部品供給装置２１、マークカメラ２５、パーツカメラ２６からの信号を入力する。

管理装置９０は、図４に示すように、ＣＰＵ９１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するＲＯＭ９２、各種データを記憶する外部記憶装置としてのＨＤＤ９３、作業領域として用いられるＲＡＭ９４、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース９５などを有する。これらはバス９６を介して接続されている。なお、外部記憶装置は、ＨＤＤ９３に限られず、ＳＳＤが用いられてもよい。管理装置９０には、作業者が各種指令を入力するキーボード及びマウス等の入力デバイス９７と、各種情報を表示するディスプレイ９８とが接続されている。ＨＤＤ９３には、生産プログラムやその他の生産情報を含むジョブ情報が記憶されている。ここで、生産プログラムは、部品実装装置１０において、どの基板Ｓにどの部品をどの順番で実装するか、また、そのように実装した基板を何枚作製するかを定めたプログラムをいう。また、生産情報は、部品供給装置２１から供給された部品Ｐを吸着して基板Ｓに実装するための実装条件を定めたものであり、実装対象の部品Ｐごとに定められている。この生産情報（実装条件）には、実装対象の部品Ｐの種類（部品種別）やサイズ、実装対象の部品Ｐに個別に割り当てられる参照情報（部品リファレンス）、使用するヘッドの識別情報（使用ヘッド）、使用するホルダの識別情報（使用ホルダ）、実装対象の部品Ｐを収容する部品供給装置２１が装着されているフィーダ台の識別情報（吸着スロット）、実装対象の部品Ｐの吸着，実装にそれぞれ用いるＺ軸駆動装置の識別情報（使用Ｚ軸）、目標実装位置（ＸＹ座標）、目標実装高さ（Ｚ座標）などが含まれる。管理装置９０は、部品実装装置１０の制御装置８０と通信可能に接続され、各種情報や制御信号のやり取りを行なう。管理装置９０は、本開示の分析装置として構成される。

次に、こうして構成された部品実装装置１０の動作（部品吸着処理および部品実装処理）について説明する。部品吸着処理は、管理装置９０からのジョブ情報を受信すると共に基板搬送装置２２により基板Ｓが装置内に搬入されて固定されたときに実行される。部品吸着処理では、制御装置８０のＣＰＵ８１は、使用ホルダに保持された吸着ノズル４４が吸着スロットから特定される実装対象部品の供給位置（ＸＹ座標）の上方に来るようＸＹ移動装置３０を制御してヘッド４０を移動させる。次に、ＣＰＵ８１は、使用ホルダに保持された吸着ノズル４４の先端部が実装対象部品の供給高さ（Ｚ座標）に来るように使用Ｚ軸に対応するＺ軸駆動装置を制御して使用ホルダを下降させる。そして、ＣＰＵ８１は、使用ホルダに保持された吸着ノズル４４に部品Ｐが吸着するよう当該吸着ノズル４４に負圧を作用させる。ＣＰＵ８１は、ヘッド４０の複数の吸着ノズルのうち部品Ｐを吸着すべき空きノズルがあれば、上記の部品吸着処理を繰り返し実行する。

ＣＰＵ８１は、こうして吸着ノズル４４に部品Ｐを吸着させると、部品実装処理へ移行する。部品実装処理では、ＣＰＵ８１は、吸着ノズル４４に吸着している部品Ｐがパーツカメラ２６の上方に来るようＸＹ移動装置３０を制御してヘッド４０を移動させる。続いて、ＣＰＵ８１は、部品Ｐをパーツカメラ２６で撮像する。次に、ＣＰＵ８１は、得られた撮像画像を処理して部品Ｐの吸着位置の位置ずれ量を導出し、導出した位置ずれ量に基づいて基板Ｓに対する目標実装位置（ＸＹ座標）を補正する。そして、ＣＰＵ８１は、吸着ノズル４４に吸着している部品Ｐが目標実装位置（ＸＹ座標）の上方に来るようＸＹ移動装置３０を制御してヘッド４０を移動させる。次に、ＣＰＵ８１は、吸着ノズル４４に吸着された部品Ｐが目標実装高さ（Ｚ座標）に来るように使用Ｚ軸に対応するＺ軸駆動装置を制御して使用ホルダを下降させる。そして、ＣＰＵ８１は、吸着ノズル４４に吸着された部品Ｐが基板Ｓに実装されるよう当該吸着ノズル４４に正圧を作用させる。ＣＰＵ８１は、ヘッド４０の複数の吸着ノズルのうち部品Ｐを実装すべきノズルがあれば、上記の部品実装処理を繰り返し実行する。

次に、管理装置９０（分析装置）により実行される動作について説明する。特に、部品Ｐが基板Ｓに実装された際に、基板Ｓに対して部品Ｐが適切に押し込まれたか否かを検査する動作について説明する。図５は、管理装置９０のＣＰＵ９１により実行されるタッチ検知結果記憶処理の一例を示すフローチャートである。タッチ検知結果記憶処理は、所定時間毎（例えば、数十ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

タッチ検知結果記憶処理では、管理装置９０のＣＰＵ９１は、まず、部品Ｐの実装（部品実装処理）が実行されたか否かを判定する（ステップＳ１００）。ＣＰＵ９１は、部品Ｐの実装が実行されていないと判定すると、そのままタッチ検知結果記憶処理を終了する。一方、ＣＰＵ９１は、部品Ｐの実装が実行されたと判定すると、その実装に用いた実装条件として、使用ホルダと吸着スロットと部品リファレンスと部品種と使用Ｚ軸とを入力すると共にタッチダウンセンサ４３からの信号を入力する（ステップＳ１１０）。そして、ＣＰＵ９１は、入力した信号に基づいて部品Ｐを基板Ｓに実装した際に部品Ｐの基板Ｓへの押し込み（タッチダウン）がタッチダウンセンサ４３により検知されたか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ＣＰＵ９１は、部品Ｐの基板Ｓへの押し込みが検知されたと判定すると、総検知結果データとホルダ別検知結果データと吸着スロット別検知結果データとリファレンス別検知結果データと部品種別検知結果データと使用Ｚ軸別検知結果データのそれぞれの実装数とタッチ検知数とを値１だけインクリメントすることにより各検知結果データを更新して（ステップＳ１３０）、タッチ検知結果記憶処理を終了する。一方、ＣＰＵ９１は、部品Ｐの基板Ｓへの押し込みが検知されなかったと判定すると、上記各検知結果データのそれぞれの実装数とタッチ未検知数とを値１だけインクリメントすることにより各検知結果データを更新して（ステップＳ１４０）、タッチ検知結果記憶処理を終了する。

図６は、総検知結果データの一例を示す説明図である。図７は、ホルダ別検知結果データの一例を示す説明図である。図８は、部品リファレンス別検知結果データの一例を示す説明図である。図９は、吸着スロット別検知結果データの一例を示す説明図である。図１０は、部品種別検知結果データの一例を示す説明図である。図１１は、使用Ｚ軸別検知結果データの一例を示す説明図である。各検知結果データは、いずれも、部品実装ラインを構成する複数の部品実装装置２０のそれぞれに対して個別にＨＤＤ９３に記憶される。ホルダ別検知結果データは、ヘッド４０が有する複数のノズルホルダ４２のそれぞれに対して実装数，タッチ検知数およびタッチ未検知数が設けられ、部品Ｐが実装された際に、複数のノズルホルダ４２のうち実装に使用したホルダに対応するデータのみが更新される。部品リファレンス別検知結果データは、一の基板Ｓに実装する複数の部品Ｐのそれぞれに対して実装数，タッチ検知数，タッチ未検知数および実装座標（目標実装位置）が設けられ、部品Ｐが実装された際に、その部品Ｐの部品リファレンスに対応するデータのみが更新される。吸着スロット別検知結果データは、部品実装装置１０が備える複数の吸着スロット（フィーダ台）のそれぞれに対して実装数，タッチ検知数およびタッチ未検知数が設けられ、部品Ｐが実装された際に、その部品Ｐの供給に使用された吸着スロットに対応するデータのみが更新される。部品種別検知結果データは、一の基板Ｓに実装される複数の部品Ｐにおける複数の部品種のそれぞれに対して実装数，タッチ検知数およびタッチ未検知数が設けられ、部品Ｐが実装された際に、その部品Ｐの部品種に対応するデータのみが更新される。使用Ｚ軸別検知結果データは、部品Ｐの吸着，実装のそれぞれに使用したＺ軸駆動装置の組み合わせのそれぞれに対して実装数，タッチ検知数およびタッチ未検知数が設けられ、部品Ｐが実装された際に、その部品Ｐの吸着，実装にそれぞれ使用したＺ軸駆動装置の組み合わせに対応するデータのみが更新される。

次に、ＨＤＤ９３に記憶した検知結果データを出力する動作について説明する。図１２は、タッチ検知結果出力処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、オペレータによりタッチ検知結果の出力が指示されたときに実行される。タッチ検知結果出力処理では、管理装置９０のＣＰＵ９１は、まず、総検知結果データから総実装数、総タッチ検知数および総タッチ未検知数を取得し、グラフ化してディスプレイ９８に出力する（ステップＳ２００）。総検知結果データ出力画面の一例を図１３に示す。総検知結果データ出力画面には、部品実装装置１０全体における総実装数とタッチ検知数とタッチ未検知数とが表示される。総検知結果データは、部品実装ラインを構成する部品実装装置１０ごとに集計される。このため、オペレータは、部品実装装置１０別の検知結果データ出力画面を見ることで、どの部品実装装置１０の異常の発生頻度が高いのかを把握することができる。

次に、ＣＰＵ９１は、ホルダ別検知結果データからホルダごとの実装数とタッチ検知数とを取得しタッチ検知数を実装数で除してホルダごとのタッチ検知率を算出すると共に、ホルダごとの実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とを集計し、グラフ化してディスプレイ９８に出力する（ステップＳ２１０）。ホルダ別検知結果データ出力画面の一例を図１４に示す。ホルダ別検知結果データ出力画面には、ヘッド４０が備えるホルダ別に実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とが表示される。このため、オペレータは、ホルダ別検知結果データ出力画面を見ることで、どのホルダの異常の発生頻度が高いのかを把握することができる。図の例では、Ｎｏ．５のホルダを使用した場合のタッチ検知率が低くなっている。このため、オペレータは、Ｎｏ．５のホルダに異常があると推測することができる。

また、ＣＰＵ９１は、部品リファレンス別検知結果データから部品リファレンスごとの実装数とタッチ検知数とを取得しタッチ検知数を実装数で除して部品リファレンスごとのタッチ検知率を算出すると共に、部品リファレンスごとの実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とを集計し、グラフ化してディスプレイ９８に出力する（ステップＳ２２０）。続いて、部品リファレンス別検知結果データに含まれる実装座標を取得し、基板Ｓの外形に対応した表示領域をディスプレイ９８の画面に設定すると共にその表示領域内に実装座標ごとのタッチ検知・未検知の情報を表示する（ステップＳ２３０）。部品リファレンス別検知結果データ出力画面の一例を図１５に示す。部品リファレンス別検知結果データ出力画面には、部品リファレンス別に実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とが表示される。また、実装座標別検知結果データ出力画面の一例を図１６に示す。図中黒丸は、タッチ検知用の表示であり、その実装座標においてタッチ未検知数が値０であることを示す。また、図中白丸は、タッチ未検知用の表示であり、その実装座標においてタッチ未検知数が値１以上であることを示す。オペレータは、部品リファレンス別検知結果データ出力画面と実装座標別検知結果データ出力画面を見ることで、基板Ｓにおけるどの座標に実装された部品に異常が発生しているのか、その異常の頻度がどの程度なのかを把握することができる。

そして、ＣＰＵ９１は、吸着スロット別検知結果データから吸着スロットごとの実装数とタッチ検知数とを取得しタッチ検知数を実装数で除して吸着スロットごとのタッチ検知率を算出すると共に、吸着スロットごとの実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とを集計し、グラフ化してディスプレイ９８に出力する（ステップＳ２４０）。吸着スロット別検知結果データ出力画面の一例を図１７に示す。吸着スロット別検知結果データ出力画面には、吸着スロット別に実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とが表示される。このため、オペレータは、吸着スロット別検知結果データ出力画面を見ることで、どの吸着スロットに装着された部品供給装置２１（テープフィーダ）に異常が発生し、その異常の発生頻度がどの程度なのかを把握することができる。図１７の例では、２２番スロットに装着された部品供給装置２１から供給された部品Ｐを吸着し実装した場合にタッチ検知率が低くなっている。このため、オペレ−タは、２２番スロットに装着された部品供給装置２１やその部品供給装置２１に収容される部品Ｐに異常があると推測することができる。

次に、ＣＰＵ９１は、部品種別検知結果データから部品種ごとの実装数とタッチ検知数とを取得しタッチ検知数を実装数で除して部品種ごとのタッチ検知率を算出すると共に、部品種ごとの実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とを集計し、グラフ化してディスプレイ９８に出力する（ステップＳ２５０）。部品種別検知結果データ出力画面の一例を図１８に示す。部品種別検知結果データ出力画面には、部品種別に実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とが表示される。オペレータは、部品種別検知結果データ出力画面を見ることで、どの部品種に異常が発生し、その異常の発生頻度がどの程度なのかを把握することができる。

そして、ＣＰＵ９１は、使用Ｚ軸別検知結果データから使用Ｚ軸ごとの実装数とタッチ検知数とを取得しタッチ検知数を実装数で除して部品種ごとのタッチ検知率を算出すると共に、使用Ｚ軸ごとの実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とを集計し、グラフ化してディスプレイ９８に出力する（ステップＳ２６０）。使用Ｚ軸別検知結果データ出力画面の一例を図１９に示す。使用Ｚ軸別検知結果データ出力画面には、第１および第２Ｚ軸駆動装置７０，７５のうち吸着の際に使用したＺ軸駆動装置および実装の際に使用したＺ軸駆動装置の組み合わせ（４通り）別に実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とが表示される。このため、オペレータは、使用Ｚ軸別検知結果データを見ることで、どのＺ軸駆動装置に異常が発生し、その異常の発生頻度がどの程度なのかを把握することができる。

ここで、実施形態の主要な要素と請求の範囲に記載した本開示の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、ＸＹ移動装置３０が移動装置に相当し、吸着ノズル４４が採取部材に相当し、タッチ検知結果記憶処理を実行するＣＰＵ９１とＨＤＤ９３とが記憶装置に相当し、タッチ検知結果出力処理を実行するＣＰＵ９１とディスプレイ９８とが出力装置に相当する。また、部品供給装置２１が部品供給装置に相当する。ノズルホルダ４２がホルダに相当し、ヘッド４０がヘッドに相当する。また、ヘッド本体４１が回転体に相当し、第１Ｚ軸駆動装置７０が第１昇降装置に相当し、第２Ｚ軸駆動装置７５が第２昇降装置に相当する。また、部品実装システム１が部品実装システムに相当する。

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、タッチダウンセンサ４３により得られた検知結果をその検知結果が得られたときの実装条件と関連付けて記憶する際の実装条件として、使用ホルダと吸着スロットと部品リファレンスと部品種と使用Ｚ軸とを含めるものとした。しかし、少なくとも２つの実装条件に関連付けて検知結果を記憶するものであればよい。

また、上述した実施形態では、ＣＰＵ９１は、検知結果データ出力画面に、実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とを表示するものとした。しかし、ＣＰＵ９１は、実装数とタッチ検知数とタッチ検知率とに加えてタッチ未検知数を表示するものとしてもよい。また、ＣＰＵ９１は、実装数とタッチ検知数とタッチ未検知数とタッチ検知率とのうちいずれか１つまたは２つの表示を省略してもよい。

上述した実施形態では、ＸＹ移動装置３０は、ヘッド４０（吸着ノズル４４）をＸＹ方向に移動させるものとした。しかし、ＸＹ移動装置は、基板ＳをＸＹ方向に移動させるものとしてもよい。すなわち、ＸＹ移動装置は、基板Ｓに対してヘッドを相対的に移動させるものであればよい。

以上説明したように、本開示の第１の分析装置は、移動装置により基板に対して相対的に移動する採取部材と、該採取部材に採取された部品が前記基板に接触したことを検知する接触検知センサと、を備える部品実装装置に用いられ、前記部品実装装置の実装状態を分析するための分析装置であって、前記部品が前記基板に実装された際に前記接触検知センサにより得られた検知結果に関する検知結果データを、該接触検知センサによる検知結果が得られたときの実装条件と関連付けて複数記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶された複数の検知結果データを前記実装条件のうち少なくとも２つの条件別に集計して出力する出力装置と、を備えることを要旨とする。

こうした本開示の第１の分析装置において、前記実装条件は、実装した前記部品を供給した部品供給装置に関する情報、実装した前記部品の種類に関する情報、実装した前記部品の実装位置に関する情報および実装した前記部品の参照情報の少なくとも一つを含むものとしてもよい。こうすれば、接触検知センサによる検知結果が異常であった場合に、その異常の原因を特定することが容易となる。

また、本開示の第１の分析装置において、前記部品実装装置は、前記採取部材をそれぞれ保持する複数のホルダを有するヘッドを備え、前記実装条件は、前記部品の実装に使用したホルダに関する情報を含むものとしてもよい。こうすれば、接触検知センサによる検知結果が異常であった場合に、その異常の原因がホルダにあるのかどうかを判断することが容易となる。

この態様の本開示の第１の分析装置において、前記ヘッドは、前記複数のホルダが同一円周上に配列された回転体と、前記複数のホルダが周方向に旋回するよう前記回転体を回転させる回転装置と、前記複数のホルダのうち第１旋回位置にあるホルダを昇降させる第１昇降装置と、前記複数のホルダのうち前記第１旋回位置とは異なる第２旋回位置にあるホルダを昇降させる第２昇降装置と、を有するロータリヘッドであり、前記実装条件は、前記部品の実装に使用した昇降装置に関する情報および前記部品の採取に使用した昇降装置に関する情報の少なくとも一つを含むものとしてもよい。こうすれば、接触検知センサによる検知結果が異常であった場合に、その異常の原因が第１昇降装置または第２昇降装置にあるのかどうかを判断することが容易となる。

本開示の第２の分析装置は、移動装置により基板に対して相対的に移動する採取部材と、該採取部材に採取された部品が前記基板に接触したことを検知する接触検知センサと、をそれぞれ有する複数の部品実装装置を備える部品実装システムに用いられ、各部品実装装置の実装状態を分析するための分析装置であって、前記部品が前記基板に実装された際に前記接触検知センサにより得られた検知結果に関する検知結果データを、前記部品実装装置ごとに複数ずつ記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶された複数の検知結果データを前記部品実装装置ごとに集計して出力する出力装置と、を備えることを要旨とする。

本開示は、部品実装装置やその分析装置の製造産業などに利用可能である。

１部品実装システム、２スクリーン印刷機、１０部品実装機、１１基台、１２筐体、２１部品供給装置、２２基板搬送装置、２５マークカメラ、２６パーツカメラ、３０ＸＹ移動装置、３１Ｘ軸ガイドレール、３２Ｘ軸スライダ、３３Ｘ軸モータ、３５Ｙ軸ガイドレール、３６Ｙ軸スライダ、３７Ｙ軸モータ、４０ヘッド、４１ヘッド本体、４２ノズルホルダ、４３タッチダウンセンサ、４４吸着ノズル、４５，４６側面カメラ、５０Ｒ軸駆動装置、５１Ｒ軸モータ、５２Ｒ軸、５３伝達ギヤ、６０Ｑ軸駆動装置、６１Ｑ軸モータ、６２円筒ギヤ、６２ａ平歯ギヤ、６３伝達ギヤ、６４Ｑ軸ギヤ、７０第１Ｚ軸駆動装置、７１，７６Ｚ軸モータ、７２，７７Ｚ軸スライダ、７５第２Ｚ軸駆動装置、８０制御装置、８１ＣＰＵ、８２ＲＯＭ８３ＨＤＤ、８４ＲＡＭ、８５入出力インタフェース、８６バス、９０管理装置、９１ＣＰＵ、９２ＲＯＭ、９３ＨＤＤ、９４ＲＡＭ、９５入出力インタフェース、９７入力デバイス、９８ディスプレイ、Ｐ部品、Ｓ基板。

Claims

移動装置により基板に対して相対的に移動する採取部材と、該採取部材に採取された部品が前記基板に接触したことを検知する接触検知センサと、を備える部品実装装置に用いられ、前記部品実装装置の実装状態を分析するための分析装置であって、
前記部品が前記基板に実装された際に前記接触検知センサにより得られた検知結果に関する検知結果データを、該接触検知センサによる検知結果が得られたときの実装条件と関連付けて複数記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された複数の検知結果データを前記実装条件のうち少なくとも２つの条件別に集計して出力する出力装置と、
を備える分析装置。
請求項１に記載の分析装置であって、
前記実装条件は、実装した前記部品を供給した部品供給装置に関する情報、実装した前記部品の種類に関する情報、実装した前記部品の実装位置に関する情報および実装した前記部品の参照情報の少なくとも一つを含む、
分析装置。
請求項１または２に記載の分析装置であって、
前記部品実装装置は、前記採取部材をそれぞれ保持する複数のホルダを有するヘッドを備え、
前記実装条件は、前記部品の実装に使用したホルダに関する情報を含む、
分析装置。
請求項３に記載の分析装置であって、
前記ヘッドは、前記複数のホルダが同一円周上に配列された回転体と、前記複数のホルダが周方向に旋回するよう前記回転体を回転させる回転装置と、前記複数のホルダのうち第１旋回位置にあるホルダを昇降させる第１昇降装置と、前記複数のホルダのうち前記第１旋回位置とは異なる第２旋回位置にあるホルダを昇降させる第２昇降装置と、を有するロータリヘッドであり、
前記実装条件は、前記部品の実装に使用した昇降装置に関する情報および前記部品の採取に使用した昇降装置に関する情報の少なくとも一つを含む、
分析装置。
移動装置により基板に対して相対的に移動する採取部材と、該採取部材に採取された部品が前記基板に接触したことを検知する接触検知センサと、をそれぞれ有する複数の部品実装装置を備える部品実装システムに用いられ、各部品実装装置の実装状態を分析するための分析装置であって、
前記部品が前記基板に実装された際に前記接触検知センサにより得られた検知結果に関する検知結果データを、前記部品実装装置ごとに複数ずつ記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された複数の検知結果データを前記部品実装装置ごとに集計して出力する出力装置と、
を備える分析装置。