WO2015193985A1 - 位置決めシステム - Google Patents

位置決めシステム Download PDF

Info

Publication number
WO2015193985A1
WO2015193985A1 PCT/JP2014/066093 JP2014066093W WO2015193985A1 WO 2015193985 A1 WO2015193985 A1 WO 2015193985A1 JP 2014066093 W JP2014066093 W JP 2014066093W WO 2015193985 A1 WO2015193985 A1 WO 2015193985A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
trend
abnormality
positioning system
positioning
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/066093
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小田井 正樹
井上 智博
功 高平
裕 池田
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
Priority to PCT/JP2014/066093 priority Critical patent/WO2015193985A1/ja
Priority to JP2016528705A priority patent/JP6343667B2/ja
Priority to US15/319,053 priority patent/US10452050B2/en
Publication of WO2015193985A1 publication Critical patent/WO2015193985A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/402Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0208Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0815Controlling of component placement on the substrate during or after manufacturing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/089Calibration, teaching or correction of mechanical systems, e.g. of the mounting head
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36414Compare image detected path with stored reference, difference corrects position
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37563Ccd, tv camera

Definitions

  • the present invention relates to a positioning system for determining a relative position between a predetermined target and a certain configuration, and an image processing system used therefor.
  • the present invention relates to an abnormality diagnosis device and an abnormality diagnosis method used in a positioning system.
  • the component mounting apparatus positions the component held by the nozzle with respect to the substrate, it can be expressed as an example of a positioning system.
  • the mounting positioning of components has become highly accurate due to the miniaturization of components and the high density of component mounting.
  • Patent document 1 is mentioned as a prior art.
  • Patent Document 1 discloses that a camera is mounted on a head having a nozzle and the nozzle is positioned with respect to the mounting position.
  • Patent Document 1 by directly observing the position to be mounted on the substrate, positioning obstruction factors such as distortion, thermal expansion, and deformation of the apparatus can be corrected. Thereby, high-precision component mounting is possible.
  • a failure on the positioning system side for example, an abnormal deformation of the apparatus may be superimposed on the positioning system. Further, the camera for positioning itself may be broken.
  • the present invention has at least one of the following aspects, for example.
  • an imaging unit exemplified by a camera moves, and a trend of displacement is obtained from an image obtained by the imaging unit, more specifically from images obtained at different times.
  • the present invention determines whether there is an abnormality from the obtained trend and identifies the type of abnormality.
  • the present invention has at least one of the following effects. (1) In the present invention, it is possible to shorten the period from when an abnormality occurs in the positioning system until the positioning system returns. That is, a decrease in productivity can be suppressed. (2) According to the present invention, the number of defective substrates can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a component mounting apparatus in the present embodiment.
  • the component mounting apparatus is an example of a positioning system that determines a relative position between a predetermined target and some configuration.
  • a Y beam 105 operating in the Y-axis direction in the drawing is driven and positioned in the Y-axis direction by two Y linear motors 101 and 103.
  • the mounting head 108 which is an example of a working unit, is driven and positioned in the X-axis direction with respect to the Y beam 105 by the X linear motor 106. Thereby, the mounting head 108 is freely positioned on the XY plane.
  • the mounting head 108 is provided with a plurality of suction nozzles 110. Each suction nozzle 110 sucks and holds a component, and is driven in the Z direction to mount the component at the position of the mounting target 112 on the substrate 109.
  • the Y beam 105, the Y linear motors 101 and 103, and the X linear motor 106 can be expressed as an example of a positioning system.
  • the mounting head 108 in addition to the Y-axis position information from the Y encoders 102 and 104, and the X-axis position information from the X encoder 107, the mounting target 112 based on the captured image of the camera 111, which is an example of the imaging unit provided in the mounting head 108.
  • the position information is used for driving and positioning.
  • the drive of the mounting head 108 and the suction nozzle 110 necessary for component mounting is performed by the control device 113.
  • the control device 113 includes a memory and a processor, performs operations for controlling the component mounting apparatus, including FIG. 6 described later, and instructs each component.
  • the display unit 114 notifies the operator of the driving status, mounting state, device abnormality information, and the like.
  • the display unit 114 since the display unit 114 is intended to notify the operator, the display unit 114 may be configured to notify the remote operator using a communication unit or the like without using the device itself.
  • the control device 113 and the display unit 114 may be connected to other configurations by a wired network, or may be connected by a wireless network.
  • the control device 113 and the display unit 114 may be portable terminals.
  • the display unit 114 includes an input interface for an operator to perform work.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of positioning using image information.
  • the mounting head 108 moves the component 203 sucked by the suction nozzle 110 to the specified mounting command position 201 (r0) using the position information of the X encoder 107 and the Y encoders 102 and 104.
  • the mounting target 112 is displaced to the position r1 in the encoder coordinates due to positioning obstruction factors such as displacement and deformation of the substrate 109.
  • the target position shift amount d at this time is expressed by Equation 1.
  • the camera 111 observes the mounting target 112 in the field of view 202 and detects the position r1 of the mounting target 112.
  • the control algorithm in the control device 113 corrects the target positional deviation amount d and positions the mounting head 108 at the position r1. Thereby, highly accurate mounting becomes possible.
  • the position a1 positioned using the image information is the position r1 of the mounting target 112 and can be observed by the X encoder 107 and the Y encoders 102 and 104 after the mounting head 108 is positioned. Therefore, the target position deviation amount d can be calculated from Equation 2.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a state after mounting.
  • the component 203 is mounted on the substrate 109 by driving the suction nozzle 110 in the Z-axis direction.
  • the position a2 where the component 203 is mounted deviates from the mounting target position r1.
  • the mounting position deviation amount e between the mounted position a2 and the position target position r1 is expressed by Equation 3.
  • the mounting position deviation amount e can be observed by the camera 111 after the component 203 is mounted.
  • FIG. 4 is an example of a block diagram of an X-axis positioning control system using image information. Although FIG. 4 shows only the X-axis direction, the same applies to the Y-axis.
  • the X-axis component Xr1 at the position r1 of the mounting target 112 is shifted by the substrate displacement disturbance Tt due to the displacement or deformation of the substrate 109 with respect to the X-axis component Xr0 at the mounting command position r0. Therefore, the purpose of the positioning control system is to position the suction nozzle 110 at the mounting target X-axis position Xr1.
  • the camera 111 detects the image X-axis position deviation Xc between the mounting target 112 in the field of view 202 and the current position, and feeds it back to the controller C401.
  • the controller C401 performs a control calculation and inputs a command to the X-axis control target P402, thereby driving the mounting head 108 in the X-axis direction.
  • the detection position Xs of the X encoder 107 is affected by the mechanism deformation disturbance Ts.
  • a camera mechanism deformation disturbance Tc due to a deformation of a mechanism existing between the camera 111 and the X encoder 107 shifts the field of view 202 of the camera 111. Therefore, the image X-axis position deviation Xc is a relative deviation of the camera position obtained by adding the camera mechanism deformation disturbance Tc to the detection position Xs of the X encoder 107 with respect to the mounting target X-axis position Xr1.
  • a mechanism such as the mounting head 108, the suction nozzle 110, and a support portion thereof is interposed at the tip of the suction nozzle 110 that holds the X encoder detection position Xs and the component 203. Therefore, in the X-axis direction Xa2 of the mounting position a2, the mounting head deformation disturbance Th and the suction nozzle deformation disturbance Tn are applied to the X encoder detection position Xs.
  • the state quantities that can be directly observed during the positioning control are the X encoder detection position Xs and the image X axis position deviation Xc.
  • the mounting command X-axis position Xr0 is known in advance because of the command value. Equation 4 is a response characteristic of the X encoder detection position Xs.
  • Equation 5 is a characteristic of the X encoder detection position Xs when Equation 4 is allowed to elapse for an infinite time, that is, the positioning position a1 in the X axis direction Xa1. From Equation 5, the positioning control system using the image information causes the X encoder detection position Xs to follow the mounting target X axis position Xr1. Further, the influence of the mechanism deformation disturbance Ts can be compressed and removed. However, the camera mechanism deformation disturbance Tc remains.
  • the X-axis component Xd of the target position deviation amount d is expressed by Equation 6. That is, the target X-axis position deviation amount Xd has information on the substrate deviation disturbance Tt and the camera mechanism deformation disturbance Tc.
  • Equation 7 is a response characteristic of the image X-axis position deviation Xc.
  • Equation 8 is the image X-axis position deviation Xc when Equation 7 is allowed to elapse for an infinite time.
  • the positioning control system using the image information performs control so that the image X-axis position deviation Xc becomes zero.
  • Equation 9 is a response characteristic of the X-axis position Xn of the suction nozzle 110.
  • the component mounting X-axis position Xa2 is the suction nozzle X-axis position Xn when Equation 9 is allowed to elapse for an infinite time. From Equation 10, the component mounting X-axis position Xa2 follows the mounting target X-axis position Xr1. However, the camera mechanism deformation disturbance Tc, the mounting head mechanism deformation disturbance Th, and the suction nozzle deformation disturbance Tn remain.
  • the positioning control system using the image information shown in FIG. 4 for example, at least the camera mechanism deformation disturbance Tc, the mounting head mechanism deformation disturbance Th, and the suction nozzle deformation disturbance Tn are detected, and the positioning accuracy is deteriorated. It is necessary to notify as abnormal.
  • Equation 11 is an X-axis component Xe of the mounting position deviation amount e.
  • the mounting X-axis positional deviation amount Xe has information on camera mechanism deformation disturbance Tc, mounting head mechanism deformation disturbance Th, and suction nozzle deformation disturbance Tn. Note that the mounted X-axis positional deviation amount Xe can be observed by the camera 111 after the component 203 is mounted.
  • FIG. 4 shows an example of a positioning control system using image information, and the configuration of the control system is not limited to FIG.
  • the controller C401 may input the detection position Xs by the X encoder 107.
  • the substrate displacement disturbance Tt, the camera mechanism deformation disturbance Tc, the mounting head mechanism deformation disturbance Th, and the suction nozzle deformation disturbance Tn which are positioning obstruction factors, change slowly due to thermal deformation even when there is no device abnormality.
  • the apparatus abnormality changes with a time constant in which the camera mechanism deformation disturbance Tc is smaller than the thermal deformation.
  • This device abnormality may be equal to or less than a time constant obtained by multiplying A by a normal disturbance change (A is less than 1). Further, the time constant of the disturbance change within the past specified time may be used as the reference time constant.
  • FIG. 5 is an example of a flowchart of the present embodiment relating to the mounting of one component 203.
  • the mounting of the component 203 starts from the start flow 501, moves to a predetermined mounting target 112 in the positioning flow 502, and positions using the image information captured by the camera 111.
  • the target position deviation amount d at the time of positioning is observed and stored in the target position deviation storage flow 503.
  • the component mounting flow 504 the component 203 held by the suction nozzle 110 is mounted on the mounting target 112.
  • the mounting position deviation storage flow 505 the mounting position deviation amount e is observed by the camera 111 and stored.
  • an apparatus abnormality is diagnosed.
  • the process proceeds to the end flow 507, and the operation is continued by shifting to the start flow 501 for mounting the next component 203.
  • the process proceeds to the apparatus stop flow 508, and the drive of the apparatus is stopped.
  • FIG. 6 is an example of a flowchart of this embodiment according to the abnormality diagnosis flow 506.
  • the abnormality diagnosis flow 506 is started from the start flow 601 and proceeds to the shift trend calculation flow 602.
  • the deviation trend calculation flow 602 uses the target position deviation amount d stored in the target position deviation storage flow 503 and the mounting position deviation amount e stored in the mounting position deviation storage flow 505 to use the target position deviation amount d and the mounting position.
  • the trend of the deviation amount e is calculated and stored.
  • Trends can be represented by moving averages.
  • the moving average may include a simple moving average that does not weight data (d and e in this embodiment), a weighted moving average that performs weighting, an exponential moving average that changes weights exponentially, and other moving averages.
  • Parameters for obtaining the trend can be arbitrarily set by the operator via the display unit 114, and can be changed by the control device 113 according to a predetermined program.
  • a parameter for obtaining a trend for example, the number of data, and when the trend is an exponential moving average, a smoothing coefficient can be considered, but other parameters can also be included.
  • FIG. 7 is an example of the shift amount trend 4 of the target position shift amount d and the mounting position shift amount e calculated and stored by the shift trend calculation flow 602.
  • the trend of these deviation amounts is stored including the past ones.
  • the time to be stored may be a specified time or may be all from the time when the apparatus is activated.
  • the specified time to be stored may be longer than the time constant of disturbance change caused by normal deformation.
  • the target positional deviation amount d can be expressed as a first positional deviation amount.
  • at least two images are required to obtain the trend of the target position deviation amount d, and the images for obtaining the trend of the target position deviation amount d are the first image and the first image later than the first image. It can be expressed as including the obtained second image.
  • the mounting displacement e can be expressed as a second displacement. Further, in order to obtain the trend of the target position deviation amount e, at least two images are necessary, and the image for obtaining the trend of the target position deviation amount e is the third image and the third image later than the third image. It can be expressed as including the obtained fourth image.
  • the first image is obtained before the mounting head 108, which is an example of the working unit, performs work on the first position on the substrate, which is an example of the sample.
  • the second image can be expressed as an image obtained before the working unit works at a second position different from the first position.
  • the third image is an image obtained after the working unit performs work at the first position
  • the fourth image is obtained by the working unit having the second position. It can be expressed as an image obtained after working on the position.
  • the abnormality presence / absence diagnosis flow 602 diagnoses whether or not the deviation amount trend stored in the deviation trend calculation flow 601 has a change that is steeper than a predetermined inclination (the time constant is smaller than a predetermined value).
  • the drive continuation enable flag is raised in the drive continuation enable flag erection flow 614, and then the process proceeds to the end flag 615 to display the abnormality diagnosis flow 506. finish.
  • the abnormal part diagnosis flow 604 is classified into three abnormal parts according to a deviation amount trend in which a sudden change has occurred.
  • the camera abnormality display flow 605 displays on the display unit 114 that an abnormality has occurred in the camera 111 mechanism, and proceeds to the drive continuation disable flag standing up flow 613.
  • the drive continuation disable flag rising flow 613 moves to the device stop flow 508 and stops the device by raising the drive continuation disable flag.
  • the process proceeds to the substrate abnormality return flow 606.
  • the change in only the target position deviation d is due to the substrate 109 deviation disturbance Tt.
  • the drive mechanism system is a structure for moving the mounting head 108 such as the X linear motor 106, the X encoder 107, the Y linear motors 101 and 103, the Y encoders 102 and 104, and the Y beam 105.
  • Substrate abnormality return 606 performs an operation for correcting a shift of the substrate 109.
  • the correction of the displacement of the substrate 109 is, for example, by discharging the substrate 109 at the time of detecting an abnormality and mounting it on the new substrate 109, observing and correcting the displacement amount of the substrate 109 by observing the feature points on the substrate 109, etc. It can be done by the method.
  • the substrate abnormal recovery possibility flow 607 confirms whether or not the deviation of the substrate 109 has been corrected, and if so, by raising the drive continuation enable flag in the drive continuation enable flag raising flow, the process proceeds to the end flag 507 to stop the apparatus. Without moving to the next component 203 mounting. If the deviation of the substrate 109 cannot be corrected in the substrate abnormality recovery possibility flow 607, there is a high possibility that the abnormality is in the drive mechanism system, so the process proceeds to the drive unit abnormality display flow 608 and the display unit 114 displays an abnormality in the drive unit. Is displayed to notify the operator. An abnormality in the drive mechanism system is an abnormality that can cause the apparatus to become inoperable. Therefore, by raising the drive continuation disabling flag in the drive continuation impossibility flag standing up flow 613, the process proceeds to the apparatus stop flow 508 and the apparatus is stopped.
  • the process proceeds to the mounting head abnormality diagnosis flow 609.
  • the mounting position deviation e changes due to the mounting head 108 mechanism deformation disturbance Th or the suction nozzle 110 deformation disturbance Tn. Therefore, if a sudden change is observed only in FIG. 7B, that is, the mounting position deviation e, it is specified that the mounting head 108 or the suction nozzle 110 is abnormal.
  • the mounting head abnormality diagnosis flow 609 identifies whether the cause of the mounting position deviation e is due to either the mounting head 108 or the suction nozzle 110.
  • FIG. 8 is an example of the mounting position deviation amount e trend for each suction nozzle 110.
  • FIG. 8 is an example in which the mounting head 108 is provided with two suction nozzles 110.
  • the mounting head 108 has a sudden change at the same time in the mounting deviation amount trend e1 of the first suction nozzle 110 and the mounting deviation amount trend e2 of the second suction nozzle 110. Observable.
  • the mounting head 108 supports all the suction nozzles 110. Accordingly, when a sudden change is observed at the same time in the mounting deviation amount e trend of the plurality of suction nozzles 110, the sudden change in the mounting position deviation amount e trend is due to the mounting head mechanism deformation disturbance Th. It can be identified that the mounting head 108 is abnormal.
  • the sudden change in the mounting position deviation amount e trend is the deformation of the suction nozzle. This is due to the disturbance Tn and can be identified as an abnormality of the suction nozzle 110. Furthermore, it is also specified that the suction nozzle 110 whose mounting position shift amount e trend has suddenly changed, that is, the abnormality of the first suction nozzle 110 in FIG. 8B. Similarly, when a sudden change is observed only in the mounting deviation amount trend e2 of the second suction nozzle 110, it is an abnormality of the second suction nozzle 110.
  • the mounting head abnormality diagnosis flow 609 can determine which individual of the mounting head 108, the suction nozzle 110, and further the suction nozzle 110 is abnormal.
  • the mounting head abnormality display flow 610 displays the abnormality of the mounting head 108 on the display unit 114 and notifies the operator. Further, by raising the drive continuation impossible flag in the drive continuation impossible flag erection flow 613, the process proceeds to the device stop flow 508 to stop the device.
  • the suction nozzle abnormality display flow 611 displays the suction nozzle abnormality on the display unit 114 and notifies the operator
  • the process proceeds to the suction nozzle abnormality return flow 612.
  • the suction nozzle abnormality return flow 612 prepares for mounting without using the suction nozzle 110 having an abnormality.
  • the component held by the abnormal suction nozzle 110 is discharged and the parameter of the abnormal suction nozzle 110 of the suction nozzle 110 included in the mounting head 108 in the control device 113 is discharged. This can be done by reducing the number of individuals.
  • the process proceeds to the end flow 507, and the subsequent component 203 is mounted without using the abnormal suction nozzle 110. Accordingly, the mounting of the component 203 can be continued until the abnormality of the suction nozzle 110 is repaired, and a significant reduction in productivity can be prevented.
  • an abnormality is diagnosed by detecting a sudden change in the shift amount trend at time td, but the past shift amount trend is stored as described above. Therefore, since the time td0 at which a sudden change in the deviation amount trend is started can be detected, the apparatus abnormality occurrence time td0 can be specified. Further, the mounted substrate 109 after the occurrence of the device abnormality is affected by the device abnormality and is likely to be a defective product. On the other hand, the mounted substrate 109 before the occurrence of the device abnormality is highly likely to be a non-defective product.
  • the device abnormality occurrence time, the number of lots of the mounted substrate 109 after the device abnormality occurs, and the like are displayed on the display unit 114 and notified to the operator.
  • the mounted substrate 109 after the device abnormality has occurred can be inspected and discarded, and the mounted substrate 109 before the device abnormality has occurred can be shipped through a normal inspection process. That is, by specifying the device abnormality occurrence time, defective products due to the device abnormality can be selected, and the shipment of defective products can be prevented and the number of inspection lots can be reduced.
  • FIG. 7D has been described, but the same applies to FIGS. 7B and 7C.
  • the positioning system is a broad expression that can include railways, aircraft, and automobiles other than the component mounting apparatus.
  • Mounting position deviation storage flow 506 ... Abnormality diagnosis flow 507 ... End flow (mounting) 508 ... Device stop flow 601 ... Start flow (abnormality diagnosis) 602 ... Position shift trend calculation flow 603 ... Abnormality presence diagnosis flow 604 ... Abnormal part diagnosis flow 605 ... Camera abnormality display flow 606 . Substrate abnormality return flow 607 ... Substrate abnormality return possibility flow 608 ... Drive unit abnormality display flow 609 ... Mounting head abnormality diagnosis flow 610 ... Mounting head abnormality display flow 611 ... Suction nozzle abnormality display flow 612 ... Suction nozzle abnormality return flow 613 ... Driving Sustainable flag standing flow 614... Driving continuation flag standing flow 615... Ending flow (abnormality diagnosis)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

 位置決めシステムには例えば、位置決めシステム側の故障、例えば装置の異常な変形が重畳する場合もある。さらに、位置決めのためのカメラ自体が故障している場合もある。従来技術では、このような位置決めシステム側の阻害要因や複数の阻害要因を区別する点については配慮がなされていない。そこで本発明は所定の試料に対して位置決めを行う位置決め部と、前記試料の像を得る撮像部と、処理部と、を有し、前記撮像部は前記位置決め部によって移動し、第1の像、及び前記第1の像よりも後に得られた第2の像を得て、 前記処理部は、前記第1の像、及び前記第2の像から第1の位置ずれトレンドを得て、前記第1の位置ずれトレンドの変化から位置決めの異常が有るか否かを判断する。

Description

位置決めシステム
 本発明は、所定の目標と何らかの構成との相対的な位置を決定する位置決めシステム、それに用いられる画像処理システムに関する。特に、本発明は位置決めシステムに使用される異常診断装置、異常診断方法に関する。
 部品実装装置はノズルによって保持した部品を基板に対して位置決めするため、位置決めシステムの一例と表現することができる。
 部品実装装置においては、部品の微小化や部品実装の高密度化のために、部品の実装位置決めが高精度化してきている。
 先行技術としては特許文献1が挙げられる。特許文献1では、ノズルを有するヘッドにカメラを搭載し、実装位置に対するノズルの位置決めを行うことを開示する。
国際公開2013/161878号公報
 以降の説明は当業者に分かりやすく説明するためのものであり、本発明をいたずらに限定的に解釈するために意図されたものではない。
 特許文献1では基板上の実装すべき位置を直接観測することにより、装置の歪みや熱膨張、変形などの位置決め阻害要因を補正することができる。これにより、高精度な部品実装が可能となる。
 しかし、位置決めシステムには上記の阻害要因の他にも、例えば、位置決めシステム側の故障、例えば装置の異常な変形が重畳する場合もある。さらに、位置決めのためのカメラ自体が故障している場合もある。
 従来技術では、このような位置決めシステム側の阻害要因や複数の阻害要因を区別する点については配慮がなされていない。
 本発明は例えば以下の側面の少なくとも1つを有する。
 本発明はカメラに例示される撮像部が移動し、撮像部が得た像、より具体的には異なる時間に得られた像から位置ずれのトレンドを得る。
 本発明は得られたトレンドから異常があるか否か判断し、異常の種類を識別する。
 本発明は以下の効果のうち少なくとも1つを奏する。(1)本発明では位置決めシステムに異常が発生してから位置決めシステムが復帰するまでの期間を短縮できる。つまり、生産性の減少を抑制することができる。(2)本発明によれば不良基板の数を削減することができる。
部品実装装置の概略図の例である。 画像情報を用いた位置決めの模式図の例である。 実装後の状態を示した模式図の例である。 画像情報を用いた位置決め制御系ブロック線図の例である。 部品実装の動作を示すフローチャートの例である。 異常診断のフローチャートの例である。 ずれ量トレンドの時間変化の例である。 実装位置ずれ量トレンド時間変化の例である。 数1~3を説明する図。 数4~6を説明する図。 数7、及び8を説明する図。 数9~11を説明する図。
 以下、実施例について図面を用いて説明する。
 図1は、本実施例における部品実装装置の概略図である。部品実装装置は所定の目標と何らかの構成との相対的な位置を決定する位置決めシステムの一例である。
 図1において、図中Y軸方向に稼働なYビーム105は、2つのYリニアモータ101および103によってY軸方向に駆動・位置決めされる。同様に作業部の一例である実装ヘッド108は、Xリニアモータ106によってYビーム105に対してX軸方向に駆動・位置決めされる。これにより、実装ヘッド108は、XY平面で自由に位置決めされる。実装ヘッド108には、複数の吸着ノズル110が備えられ、それぞれの吸着ノズル110は部品を吸着して保持するとともに、Z方向に駆動されて基板109上の実装目標112の位置に部品を実装する。例えば、Yビーム105、Yリニアモータ101、103、Xリニアモータ106は位置決めシステムの一例であると表現することができる。
 実装ヘッド108は、Yエンコーダ102および104によるY軸位置情報と、Xエンコーダ107によるX軸位置情報に加え、実装ヘッド108に備えられた撮像部の一例であるカメラ111の撮像画像による実装目標112の位置情報を用いて、駆動、位置決めされる。
 部品実装に必要な実装ヘッド108および吸着ノズル110の駆動は、制御装置113により行われる。制御装置113はメモリ、プロセッサを含み後述する図6をはじめ、部品実装装置を制御するための演算を行い、各構成への指示を行うものである。
 表示部114は、駆動状況や実装状態、装置異常の情報などをオペレータに通知する。ここで、表示部114はオペレータへの通知を目的とするため、装置自身に構成せず、通信手段などを用いて遠隔地のオペレータに通知するものでもよい。
 制御装置113、表示部114はその他の構成と有線ネットワークによって接続される場合もあるし、無線ネットワークによって接続される場合もある。制御装置113、表示部114は携帯型の端末である場合もある。表示部114は作業者が作業を行うための入力インターフェースを含む。
 図2は、画像情報を用いた位置決めの一例を表す模式図である。実装ヘッド108は、吸着ノズル110に吸着された部品203を、指定された実装指令位置201(r0)へ、Xエンコーダ107、Yエンコーダ102、104の位置情報を用いて、移動する。
 この時、基板109のずれ・変形などの位置決め阻害要因により、実装目標112は、エンコーダ座標での位置r1へとずれている。ここで、この時の目標位置ずれ量dは数1となる。
 カメラ111は、視野202内に実装目標112を観測し、実装目標112の位置r1を検出する。制御装置113内の制御アルゴリズムは、目標位置ずれ量dを補正して実装ヘッド108を位置r1へ位置決めする。これにより、高精度な実装が可能となる。
 ここで、画像情報を用いて位置決めした位置a1は、実装目標112の位置r1であり、実装ヘッド108の位置決め後にXエンコーダ107とYエンコーダ102および104で観測できる。したがって、目標位置ずれ量dは、数2より算出できる。
 図3は、実装後の状態の一例を示した模式図である。実装ヘッド108は、実装目標112の位置r1へ位置決めした後、吸着ノズル110をZ軸方向に駆動することで部品203を基板109上に実装する。この時、実装ヘッド108や吸着ノズル110の変形などにより、部品203の実装された位置a2は、実装目標位置r1からずれる。この実装された位置a2と位置目標位置r1の間の実装位置ずれ量eは数3となる。ここで、実装位置ずれ量eは、部品203実装後、カメラ111で観測できる。
 図4は、画像情報を用いたX軸位置決め制御系のブロック線図の一例である。図4ではX軸方向についてのみ記載しているが、Y軸についても同様である。
 実装指令位置r0のX軸成分Xr0に対し、実装目標112の位置r1のX軸成分Xr1は、基板109のずれや変形による基板ずれ外乱Ttだけずれる。そこで、位置決め制御系の目的は実装目標X軸位置Xr1へ吸着ノズル110を位置決めすることとなる。カメラ111は、視野202内の実装目標112と現在位置との画像X軸位置偏差Xcを検出し、制御器C401へとフィードバックする。制御器C401は、制御演算を行い、X軸制御対象P402へ指令を入力することで、実装ヘッド108をX軸方向に駆動する。
 Xエンコーダ107の検出位置Xsは、機構変形外乱Tsの影響を受ける。カメラ111とXエンコーダ107との間に存在する機構の変形などによるカメラ機構変形外乱Tcは、カメラ111の視野202をずらす。したがって、画像X軸位置偏差Xcは、実装目標X軸位置Xr1に対するXエンコーダ107の検出位置Xsにカメラ機構変形外乱Tcを加えたカメラ位置の相対偏差となる。
 Xエンコーダ検出位置Xsと部品203を保持した吸着ノズル110の先端には、実装ヘッド108や吸着ノズル110、それらの支持部などの機構が介在する。そのため、実装位置a2のX軸方向Xa2は、実装ヘッド変形外乱Thや吸着ノズル変形外乱Tnが、Xエンコーダ検出位置Xsに加わる。ここで、位置決め制御中に直接観測できる状態量は、Xエンコーダ検出位置Xsと画像X軸位置偏差Xcである。また、実装指令X軸位置Xr0は指令値のため予め分かっている。数4は、Xエンコーダ検出位置Xsの応答特性である。
 数5は、数4を無限時間経過させた時のXエンコーダ検出位置Xs、すなわち位置決め位置a1のX軸方向Xa1の特性である。数5より、画像情報を用いた位置決め制御系は、Xエンコーダ検出位置Xsを実装目標X軸位置Xr1へと追従させる。また、機構変形外乱Tsの影響を圧縮して除去できる。しかし、カメラ機構変形外乱Tcは残存する。
 この時、目標位置ずれ量dのX軸成分Xdは数6となる。つまり、目標X軸位置ずれ量Xdは、基板ずれ外乱Ttとカメラ機構変形外乱Tcの情報をもつ。
 数7は、画像X軸位置偏差Xcの応答特性である。
 数8は、数7を無限時間経過させた時の画像X軸位置偏差Xcである。画像情報を用いた位置決め制御系は、画像X軸位置偏差Xcが0となるよう制御を行う。
 数9は、吸着ノズル110のX軸位置Xnの応答特性である。
 数10は、実装された部品203の位置a2のX軸成分Xa2である。ここで、部品実装X軸位置Xa2は、数9を無限時間経過させた時の吸着ノズルX軸位置Xnである。数10から、部品実装X軸位置Xa2は、実装目標X軸位置Xr1へ追従する。しかし、カメラ機構変形外乱Tcと実装ヘッド機構変形外乱Th、吸着ノズル変形外乱Tnは残存する。
 このことから、例えば図4に示した画像情報を用いた位置決め制御系では、少なくとも、カメラ機構変形外乱Tcと実装ヘッド機構変形外乱Th、吸着ノズル変形外乱Tnを検出し、位置決め精度を悪化させる装置異常として通知する必要がある。
 数11は、実装位置ずれ量eのX軸成分Xeである。実装X軸位置ずれ量Xeは、カメラ機構変形外乱Tcと実装ヘッド機構変形外乱Th、吸着ノズル変形外乱Tnの情報をもつ。なお、実装X軸位置ずれ量Xeは、部品203を実装後にカメラ111で観測できる。
 ここで、図4は画像情報を用いた位置決め制御系の一例を示したものであり、制御系の構成は図4に限るものではない。例えば、制御器C401はXエンコーダ107による検出位置Xsを入力してもよい。
 ここで、位置決め阻害要因である基板ずれ外乱Ttや、カメラ機構変形外乱Tcと実装ヘッド機構変形外乱Th、吸着ノズル変形外乱Tnは、装置異常がない場合も熱変形によりゆっくりと変化する。一方で、例えばカメラ111支持部の拘束がゆるんだ場合などの装置異常は、カメラ機構変形外乱Tcが熱変形より小さな時定数で変化する。
 そこで、通常の熱変形などによる外乱変化より小さな時定数での外乱変化が生じた場合、装置異常としてオペレータに通知し、必要な場合は装置を停止する。この装置異常は、通常の外乱変化にA倍(Aは1未満)した時定数以下としてもよい。また、基準となる時定数に過去の規定時間内の外乱変化の時定数を用いてもよい。
 図5は、1つの部品203の実装にかかる本実施例のフローチャートの一例である。部品203の実装は、開始フロー501から開始され、位置決めフロー502で所定の実装目標112へ移動してカメラ111の撮像した画像情報を用いて位置決めする。
 位置決め時の目標位置ずれ量dは、目標位置ずれ記憶フロー503で観測、記憶される。
 部品実装フロー504では、吸着ノズル110の保持した部品203を実装目標112へ実装する。実装位置ずれ記憶フロー505では、実装位置ずれ量eをカメラ111で観測し、記憶する。
 異常診断フロー506では、装置異常を診断する。異常診断フロー506において駆動継続可能と診断された場合は、終了フロー507へ移行し、次の部品203を実装するための開始フロー501に移行することで稼働を継続する。異常診断フロー506において駆動継続不可能と診断された場合は、装置停止フロー508へ移行し、装置の駆動を停止する。
 図6は、異常診断フロー506にかかる本実施例のフローチャートの一例である。異常診断フロー506は、開始フロー601より開始され、ずれトレンド演算フロー602へ移行する。ずれトレンド演算フロー602は、目標位置ずれ記憶フロー503で記憶された目標位置ずれ量dと実装位置ずれ記憶フロー505で記憶された実装位置ずれ量eを用いて、目標位置ずれ量dと実装位置ずれ量eのトレンドを演算して記憶する。
 トレンドを得る方法はいくつか考えられる。最も簡単なトレンドの表現の仕方は得られたデータを結線、または曲線でフィッティングすることである。トレンドは移動平均によって表現されうる。移動平均はデータ(本実施例ではd、e)に対して重み付けを行わない単純移動平均、重み付けを行う加重移動平均、重みを指数関数的に変更する指数移動平均、そのほかの移動平均を含みえる。トレンドを得るためのパラメータは作業者が表示部114を介して任意に設定可能であるし、制御装置113が所定のプログラムに従って変更することも可能である。トレンドを得るためのパラメータとしては例えばデータの数、トレンドが指数移動平均である場合は平滑化係数が考えられるが、その他のパラメータも含みえる。
 図7は、ずれトレンド演算フロー602によって演算・記憶された、目標位置ずれ量dと実装位置ずれ量eのずれ量トレンド4の例である。ここで、これらずれ量のトレンドは過去のものを含めて記憶する。記憶する時間は、規定時間を設けてもよく、装置起動時からのすべてでもよい。ここで、装置異常は熱変形などの通常の変形による外乱変化より小さい時定数の変化であるため、上記記憶する規定時間は通常の変形による外乱変化の時定数以上とすればよい。
 目標位置ずれ量dは第1の位置ずれ量と表現できる。また、目標位置ずれ量dのトレンドを得るためには少なくとも2つの画像が必要であり、目標位置ずれ量dのトレンドを得るための画像は第1の像、及び前記第1の像よりも後に得られた第2の像を含むと表現できる。
 実装位置ずれ量eは第2の位置ずれ量と表現できる。また、目標位置ずれ量eのトレンドを得るためには少なくとも2つの画像が必要であり、目標位置ずれ量eのトレンドを得るための画像は第3の像、及び前記第3の像よりも後に得られた第4の像を含むと表現できる。
 また、目標位置ずれ量dは実装前に得られるので、第1の像は作業部の一例である実装ヘッド108が試料の一例である基板上の第1の位置に作業を行う前に得られた像であり、第2の像は作業部が第1の位置とは異なる第2の位置に作業を行う前に得られた像でると表現することができる。
 また、実装位置ずれ量eは実装後に得られるので、第3の像は作業部が第1の位置に作業を行った後に得られた像であり、第4の像は作業部が第2の位置に作業を行った後に得られた像であると表現することができる。
 異常有無診断フロー602は、ずれトレンド演算フロー601で記憶されたずれ量トレンドに所定の傾きよりも急な(時定数が所定の値よりも小さな)変化がないか否かを診断する。図7(a)のように急な変化がない場合は装置異常なしとし、駆動継続可フラグ起立フロー614で駆動継続可フラグを起立した後、終了フラグ615へと移行して異常診断フロー506を終了する。
 一方、図7(b)、(c)、(d)のように、目標位置ずれ量dと実装位置ずれ量eのいずれか1つでも、ずれ量トレンドに急な変化が生じていた場合には、装置異常ありと診断して異常個所診断フロー604へ移行する。
 異常個所診断フロー604は、急な変化が起きたずれ量トレンドによって、3つの異常個所に分類する。
 図7(d)のように、目標位置ずれdと実装位置ずれeの両方が同様の時間tdに急な変化が観測された場合は、カメラ異常表示フロー605へ移行する。ここで、数6と数11から、目標位置ずれdと実装位置ずれe両方の変化はカメラ機構変形外乱Tcによる。したがって、図7(d)すなわち目標位置ずれdと実装位置ずれeの両方が同様の時間に急な変化が観測された場合は、カメラ111機構の異常と特定される。カメラ111機構の異常は、画像情報を用いた高精度位置決めができないことを意味するため、装置異常をオペレータに通知して装置を停止する必要がある。そこで、カメラ異常表示フロー605は、カメラ111機構で異常が発生したことを表示部114に表示し、駆動継続不可フラグ起立フロー613に移行する。駆動継続不可フラグ起立フロー613は、駆動継続不可フラグを起立することで、装置停止フロー508へ移行して装置を停止する。
 図7(c)のように、目標位置ずれdのみに急な変化が観測された時は、基板異常復帰フロー606へ移行する。ここで、数6と数11から、目標位置ずれdのみの変化は基板109ずれ外乱Ttによる。他にも、エンコーダの位置情報を用いた移動時に駆動機構系の異常で実装指令位置201に移動できない場合も、目標位置ずれdの変化に現れる。駆動機構系とは、Xリニアモータ106やXエンコーダ107、Yリニアモータ101、103、Yエンコーダ102、104、Yビーム105などの実装ヘッド108を移動するための構造である。したがって、図7(c)すなわち目標位置ずれdのみに急な変化が観測された時は、基板109のずれもしくは駆動機構系異常と特定される。基板異常復帰606は、基板109のずれを修正するための動作を行う。基板109のずれの修正は、例えば、異常検出時の基板109を排出して新しい基板109で実装する、基板109上の特徴点を観測することで基板109のずれ量を観測して補正するなどの方法でできる。基板異常復帰可否フロー607は、基板109ずれの補正ができたか確認し、できた場合は駆動継続可フラグ起立フローで駆動継続可フラグを起立することで、終了フラグ507へ移行して装置を停止することなく次の部品203の実装へ移る。基板異常復帰可否フロー607で基板109のずれが補正できなかった場合は、駆動機構系の異常である可能性が高いため、駆動部異常表示フロー608へ移行して表示部114に駆動部の異常を表示してオペレータに通知する。駆動機構系の異常は、装置が動作不可となる可能性をもつ異常である。したがって、駆動継続不可フラグ起立フロー613で駆動継続不可フラグを起立させることで、装置停止フロー508へ移行して装置を停止する。
 図7(b)のように、実装位置ずれeのみに急な変化が観測された時は、実装ヘッド異常診断フロー609へ移行する。ここで、数6と数11から、実装位置ずれeのみの変化は、実装ヘッド108機構変形外乱Thもしくは吸着ノズル110変形外乱Tnによる。したがって、図7(b)すなわち実装位置ずれeのみに急な変化が観測された場合は、実装ヘッド108もしくは吸着ノズル110の異常と特定される。実装ヘッド異常診断フロー609は、実装位置ずれeの異常の原因が実装ヘッド108と吸着ノズル110のどちらに起因するが特定する。
 図8は、吸着ノズル110毎の実装位置ずれ量eトレンドの一例である。図8は、実装ヘッド108に2つの吸着ノズル110が備わった例である。
 図8(a)の例では、実装ヘッド108に備わった、1番の吸着ノズル110の実装ずれ量トレンドe1および2番の吸着ノズル110の実装ずれ量トレンドe2で同様の時間に急な変化が観測できる。ここで、実装ヘッド108は、すべての吸着ノズル110を支持している。したがって、複数の吸着ノズル110の実装ずれ量eトレンドで同様の時間に急な変化が観測された場合は、実装位置ずれ量eトレンドの急な変化は実装ヘッド機構変形外乱Thによるものであり、実装ヘッド108の異常と特定できる。
 同様に、図8(b)の様に、1番の吸着ノズル110の実装ずれ量トレンドe1のみに急な変化が観測された場合は、実装位置ずれ量eトレンドの急な変化は吸着ノズル変形外乱Tnによるものであり、吸着ノズル110の異常と特定できる。さらには、実装位置ずれ量eトレンドが急に変化した吸着ノズル110、つまり図8(b)では1番の吸着ノズル110の異常であることも特定される。また同様に、2番の吸着ノズル110の実装ずれ量トレンドe2のみに急な変化が観測された場合は、2番の吸着ノズル110の異常である。
 これにより、実装ヘッド異常診断フロー609は、実装ヘッド108と吸着ノズル110、さらには吸着ノズル110のどの個体が異常であるかを判定できる。
 実装ヘッド108異常の場合は、高精度な位置決め実装が不可能となるため、実装ヘッド異常表示フロー610で表示部114に実装ヘッド108の異常を表示してオペレータに通知する。さらに、駆動継続不可フラグ起立フロー613で駆動継続不可フラグを起立することで、装置停止フロー508へと移行して装置を停止する。
 吸着ノズル110異常の場合は、異常が特定された吸着ノズル110のみで高精度な位置決め実装が不可能である。そこで、吸着ノズル異常表示フロー611で表示部114に吸着ノズルの異常を表示してオペレータに通知した後、吸着ノズル異常復帰フロー612へ移行する。吸着ノズル異常復帰フロー612は、異常のある吸着ノズル110を用いない実装への準備を行う。異常吸着ノズル110を用いない実装への準備は、異常吸着ノズル110の保持している部品を排出する、制御装置113内の実装ヘッド108の備える吸着ノズル110の個体数パラメータから異常吸着ノズル110の個体数を削減するなどの方法でできる。その後、駆動継続可フラグ起立フロー614で駆動継続可フラグを起立することで、終了フロー507へ移行し、異常吸着ノズル110を用いないで以後の部品203の実装を行う。これにより、吸着ノズル110異常を修理するまでの間も部品203実装を継続でき、生産性の大幅な低下を防止できる。
 ここで、例えば図7(d)において、時間tdでの急なずれ量トレンドの変化の検出により異常を診断したが、前述の通り過去のずれ量トレンドは記憶される。したがって、ずれ量トレンドの急な変化が開始された時間td0は、検出できるため、装置異常の発生時間td0が特定可能である。また、装置異常発生後の実装済み基板109は、装置異常の影響を受けており不良品である可能性が高い。一方で、装置異常発生以前の実装済み基板109は良品の可能性が高い。そこで、この装置異常発生時間や装置異常発生後の実装済み基板109のロット数などを、表示部114に表示してオペレータに通知する。これにより、装置異常発生後の実装済み基板109は検査や廃棄することができ、装置異常発生前の実装済み基板109は通常の検査工程を経て出荷処理を行える。すなわち、装置異常発生時間を特定することで、装置異常による不良品を選別でき、不良品の出荷を防止すると共に検査ロット数を軽減できる。ここでは、図7(d)の例について述べたが、図7(b)や図7(c)についても同様である。
 以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は実施例に限定されない。位置決めシステムとは、部品実装装置以外の鉄道、航空機、自動車も含みえる広義の表現である。
101・・・Yリニアモータ(右側)
102・・・Yエンコーダ(右側)
103・・・Yリニアモータ(左側)
104・・・Yエンコーダ(左側)
105・・・Yビーム
106・・・Xリニアモータ
107・・・Xエンコーダ
108・・・実装ヘッド
109・・・基板
110・・・吸着ノズル
111・・・カメラ
112・・・実装目標
113・・・制御装置
114・・・表示部
201・・・実装指令位置
202・・・視野
203・・・部品
401・・・制御器
402・・・X軸制御対象
501・・・開始フロー(実装)
502・・・位置決めフロー
503・・・目標位置ずれ記憶フロー
504・・・部品実装フロー
505・・・実装位置ずれ記憶フロー
506・・・異常診断フロー
507・・・終了フロー(実装)
508・・・装置停止フロー
601・・・開始フロー(異常診断)
602・・・位置ずれトレンド演算フロー
603・・・異常有無診断フロー
604・・・異常個所診断フロー
605・・・カメラ異常表示フロー
606・・・基板異常復帰フロー
607・・・基板異常復帰可否フロー
608・・・駆動部異常表示フロー
609・・・実装ヘッド異常診断フロー
610・・・実装ヘッド異常表示フロー
611・・・吸着ノズル異常表示フロー
612・・・吸着ノズル異常復帰フロー
613・・・駆動継続不可フラグ起立フロー
614・・・駆動継続可フラグ起立フロー
615・・・終了フロー(異常診断)

Claims (14)

  1.  所定の試料に対して位置決めを行う位置決め部と、
     前記試料の像を得る撮像部と、
     処理部と、を有し、
     前記撮像部は前記位置決め部によって移動し、第1の像、及び前記第1の像よりも後に得られた第2の像を得て、
     前記処理部は、前記第1の像、及び前記第2の像から第1の位置ずれトレンドを得て、前記第1の位置ずれトレンドの変化から位置決めシステムに異常が有るか否かを判断する位置決めシステム。
  2.  請求項1に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記撮像部は第3の像、及び前記第3の像よりも後に得られた第4の像を得て、
     前記処理部は、(1)前記第3の像、及び前記第4の像から前記第1の位置ずれトレンドとは異なる第2の位置ずれトレンドを得て、(2)前記第1の位置ずれトレンドの変化、及び前記第2の位置ずれトレンドの変化から前記異常が有るか否かを判断し、(3)前記異常の種類を判断する位置決めシステム。
  3.  請求項2に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記処理部は、前記第1の位置ずれトレンド、及び前記第2の位置ずれトレンドに変化がある場合は、前記撮像部に異常があると判断する位置決めシステム。
  4.  請求項3に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記処理部は、前記第1の位置ずれトレンドに変化があり、前記第2の位置ずれトレンドに変化がなかった場合は、前記試料、又は位置決め部に異常があると判断する位置決めシステム。
  5.  請求項4に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記処理部は、前記前記第1の位置ずれトレンドに変化があり、前記第2の位置ずれトレンドに変化がなかった場合は、前記試料のずれの修正を行い、前記修正が行えなかった場合は前記位置決め部に異常があると判断する位置決めシステム。
  6.  請求項5に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記位置決め部に作業を行う作業部を有し、
     前記作業部は前記位置決め部によって前記撮像部とともに移動し、
     前記処理部は、前記第1の位置ずれトレンドに変化はなく、前記第2の位置ずれトレンドに変化があった場合は、前記作業部に異常があると判断する位置決めシステム。
  7.  請求項6に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記第1の像は前記作業部が前記試料の第1の位置に作業を行う前に得られた像であり、
     前記第2の像は前記作業部が前記第1の位置とは異なる第2の位置に作業を行う前に得られた像であり位置決めシステム。
  8.  請求項6に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記第3の像は前記作業部が前記第1の位置に作業を行った後に得られた像であり、
     前記第4の像は前記作業部が前記第2の位置に作業を行った後に得られた像である位置決めシステム。
  9.  請求項1に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記撮像部は第3の像、及び前記第3の像よりも後に得られた第4の像を得て、
     前記処理部は、(1)前記第3の像、及び前記第4の像から前記第1の位置ずれトレンドとは異なる第2の位置ずれトレンドを得て、(2)前記第1の位置ずれトレンドの変化、及び前記第2の位置ずれトレンドの変化から前記異常が有るか否かを判断し、(3)前記異常の種類を判断し、(4)前記第1の位置ずれトレンド、及び前記第2の位置ずれトレンドに変化がある場合は、前記撮像部に異常があると判断する位置決めシステム。
  10.  請求項1に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記撮像部は第3の像、及び前記第3の像よりも後に得られた第4の像を得て、
     前記処理部は、(1)前記第3の像、及び前記第4の像から前記第1の位置ずれトレンドとは異なる第2の位置ずれトレンドを得て、(2)前記第1の位置ずれトレンドの変化、及び前記第2の位置ずれトレンドの変化から前記異常が有るか否かを判断し、(3)前記異常の種類を判断し、(4)前記第1の位置ずれトレンドに変化があり、前記第2の位置ずれトレンドに変化がなかった場合は、前記試料、又は位置決め部に異常があると判断する位置決めシステム。
  11.  請求項10に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記処理部は、前記前記第1の位置ずれトレンドに変化があり、前記第2の位置ずれトレンドに変化がなかった場合は、前記試料のずれの修正を行い、前記修正が行えなかった場合は前記位置決め部に異常があると判断する位置決めシステム。
  12.  請求項1に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記位置決め部に作業を行う作業部を有し、
     前記作業部は前記位置決め部によって前記撮像部とともに移動し、
     前記撮像部は第3の像、及び前記第3の像よりも後に得られた第4の像を得て、
     前記処理部は、(1)前記第3の像、及び前記第4の像から前記第1の位置ずれトレンドとは異なる第2の位置ずれトレンドを得て、(2)前記第1の位置ずれトレンドの変化、及び前記第2の位置ずれトレンドの変化から前記異常が有るか否かを判断し、(3)前記異常の種類を判断し、(4)前記処理部は、前記第1の位置ずれトレンドに変化はなく、前記第2の位置ずれトレンドに変化があった場合は、前記作業部に異常があると判断する位置決めシステム。
  13.  請求項1に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記第1の像は前記作業部が前記試料の第1の位置に作業を行う前に得られた像であり、
     前記第2の像は前記作業部が前記第1の位置とは異なる第2の位置に作業を行う前に得られた像であり位置決めシステム。
  14.  請求項13に記載の位置決めシステムにおいて、
     前記撮像部は第3の像、及び前記第3の像よりも後に得られた第4の像を得て、
     前記第3の像は前記作業部が前記第1の位置に作業を行った後に得られた像であり、
     前記第4の像は前記作業部が前記第2の位置に作業を行った後に得られた像である位置決めシステム。
PCT/JP2014/066093 2014-06-18 2014-06-18 位置決めシステム WO2015193985A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/066093 WO2015193985A1 (ja) 2014-06-18 2014-06-18 位置決めシステム
JP2016528705A JP6343667B2 (ja) 2014-06-18 2014-06-18 位置決めシステム
US15/319,053 US10452050B2 (en) 2014-06-18 2014-06-18 Positioning system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/066093 WO2015193985A1 (ja) 2014-06-18 2014-06-18 位置決めシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015193985A1 true WO2015193985A1 (ja) 2015-12-23

Family

ID=54935017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/066093 WO2015193985A1 (ja) 2014-06-18 2014-06-18 位置決めシステム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10452050B2 (ja)
JP (1) JP6343667B2 (ja)
WO (1) WO2015193985A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3349084A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-18 Yokogawa Electric Corporation Process monitoring device and method
JP2020188075A (ja) * 2019-05-10 2020-11-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 作業システム、保守方法、及び評価システム

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110431495B (zh) * 2017-03-29 2022-12-23 株式会社富士 定位控制装置的扰动非干扰化补偿系统及元件安装机
US10824137B2 (en) * 2017-06-19 2020-11-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Mounting board manufacturing system
DE102020115598B3 (de) 2020-06-12 2021-08-26 Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg Verfahren und Bestückmaschine zum Bestücken von Bauelementeträgern basierend auf einem Rekalibrieren der Bestückmaschine im realen Bestückbetrieb, Computerprogramm zum Steuern einer Bestückmaschine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004301620A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Ricoh Microelectronics Co Ltd 自動部品マウント装置の検査方法
JP2006324424A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Omron Corp 不良要因分析システム
JP2014057032A (ja) * 2012-09-14 2014-03-27 Panasonic Corp 部品実装方法及び部品実装システム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130203320A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-08 Hamid R. Ghalambor Methods and Systems for Sensor-Based Deburring
JP5776089B2 (ja) 2012-04-27 2015-09-09 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004301620A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Ricoh Microelectronics Co Ltd 自動部品マウント装置の検査方法
JP2006324424A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Omron Corp 不良要因分析システム
JP2014057032A (ja) * 2012-09-14 2014-03-27 Panasonic Corp 部品実装方法及び部品実装システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3349084A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-18 Yokogawa Electric Corporation Process monitoring device and method
CN108303968A (zh) * 2017-01-11 2018-07-20 横河电机株式会社 数据处理装置、数据处理方法及存储介质
US10613830B2 (en) 2017-01-11 2020-04-07 Yokogawa Electric Corporation Data processing device, data processing method, and storage medium
JP2020188075A (ja) * 2019-05-10 2020-11-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 作業システム、保守方法、及び評価システム
JP7357198B2 (ja) 2019-05-10 2023-10-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 作業システム、補正方法、及び評価システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20170115654A1 (en) 2017-04-27
JP6343667B2 (ja) 2018-06-13
US10452050B2 (en) 2019-10-22
JPWO2015193985A1 (ja) 2017-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6343667B2 (ja) 位置決めシステム
US20150051728A1 (en) Detecting method of abnormality of machine tool operation
JP6088679B1 (ja) カメラの画像により故障を判定するロボットシステムの故障診断装置
JP5561260B2 (ja) ロボットシステム及び撮像方法
US11446823B2 (en) Method for transmitting information in controller and method for detecting abnormality in encoder
GB2454574A (en) Image processing of apparatus condition
JP2017139364A (ja) 部品実装システムおよび部品実装方法
JP6667326B2 (ja) ダイボンダおよびボンディング方法
CN107155370B (zh) 搬送装置的控制装置
JP7281910B2 (ja) ロボット制御システム
JP2018056256A (ja) 基板搬送ハンドの診断システム
JP2019171490A (ja) 動作履歴管理システム
JP2008183680A (ja) 負荷機械の制御装置とその衝突検出しきい値更新方法
JP6544291B2 (ja) 関節駆動ロボットの異常診断方法及び異常診断装置
US9976846B2 (en) Device and method of measuring deformation of a gripper of a robot
US11117257B2 (en) Robot system for performing learning control based on machining results and control method therefor
CN112005256B (zh) 维护记录制作装置和维护记录制作方法
JP7309458B2 (ja) 形状測定システムおよびその制御方法
CN106272369B (zh) 龙门双驱动系统及其误差检测方法
JP6824593B2 (ja) ステージ装置及び複合ステージの制御装置
CN110919392A (zh) 多y轴的自动化加工系统与控制方法
JP7336711B2 (ja) リペア溶接システム
JP2020040137A (ja) 異常判定装置及び異常判定方法
JP4594798B2 (ja) 実装ライン
US20240003781A1 (en) Machine tool and diagnostic method

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14895452

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016528705

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15319053

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14895452

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1