(57)【要約】  部品実装機の稼働状況を監視し、その監視結果を稼働状況レポートとして表示装置に表示する。稼働状況レポートの表示項目には、２種類の停止の状態として、待機と運転停止を表示し、３種類の稼働の状態として、稼働と基板搬送と再吸着動作を表示し、これら各表示項目に、それぞれ、部品実装機の稼働時間に対する各表示項目の時間比率と時間を表示する。各表示項目の時間比率は、円グラフ等のチャートでも表示する。更に、再吸着動作の表示項目をマウス等でクリックすると、再吸着動作の原因別の詳細が表示される。再吸着動作の原因として、部品吸着ミス、異種部品の吸着、部品撮像時の照明異常、部品吸着姿勢の異常が表示され、それぞれ、再吸着動作の発生率と発生回数、時間比率、再吸着動作時間が表示される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給装置から供給される部品を吸着ノズルに吸着して回路基板に実装する部品実装機の稼働状況を監視するシステムにおいて、
前記部品実装機の稼働中にサイクルタイムを遅延させる事象が発生したときにその遅延事象を検出する遅延事象検出手段と、
前記部品実装機の稼働状況の監視結果を稼働状況レポートとして表示する表示装置とを備え、
前記稼働状況レポートの表示項目には、前記遅延事象検出手段で検出した遅延事象による遅延時間に関する情報が含まれることを特徴とする部品実装機の稼働状況監視システム。
【請求項２】
前記遅延事象検出手段で検出する遅延事象は、前記吸着ノズルの部品吸着動作の異常であり、
前記稼働状況レポートの表示項目には、前記吸着ノズルの部品吸着動作の異常時に実行される再吸着動作による遅延時間（以下「再吸着動作時間」という）に関する情報が含まれることを特徴とする請求項１に記載の部品実装機の稼働状況監視システム。
【請求項３】
前記遅延事象検出手段は、前記吸着ノズルの部品吸着動作の異常を、少なくとも、部品吸着の失敗、異種部品の吸着、部品吸着姿勢の異常に分類して検出し、
前記稼働状況レポートの表示項目には、前記部品吸着の失敗時の再吸着動作時間に関する情報、前記異種部品の吸着時の再吸着動作時間に関する情報、及び、前記部品吸着姿勢の異常時の再吸着動作時間に関する情報が含まれることを特徴とする請求項２に記載の部品実装機の稼働状況監視システム。
【請求項４】
前記遅延事象検出手段は、前記吸着ノズルの部品吸着動作の異常の１つとして、部品撮像時の照明異常を検出し、
前記稼働状況レポートの表示項目には、前記部品撮像時の照明異常による再吸着動作時間に関する情報が含まれることを特徴とする請求項３に記載の部品実装機の稼働状況監視システム。
【請求項５】
前記稼働状況レポートの表示項目には、前記再吸着動作の回数及び／又は発生率が含まれることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の部品実装機の稼働状況監視システム。
【請求項６】
前記稼働状況レポートの表示項目には、前記部品実装機の稼働時間に対する前記再吸着動作時間の比率が含まれることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の部品実装機の稼働状況監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品供給装置から供給される部品を吸着ノズルに吸着して回路基板に実装する部品実装機の稼働状況を監視する部品実装機の稼働状況監視システムに関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特開２００２−１１１２９８号公報）には、部品実装機を含む部品実装ラインの稼働状況を分析する稼働状況分析装置が記載されている。この稼働状況分析装置は、部品実装ラインの稼働中に、運転時間、トラブル停止時間・停止回数、部品切れ停止時間・停止回数、吸着回数、吸着エラー回数、部品認識エラー回数等を記憶部に蓄積して、蓄積した情報をコンピュータで分析し、その結果、部品実装機の実装動作にタクトロスがあることが判明した場合に、部品実装機を動作させるＮＣデータを、タクトロスを減少させるように最適化するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１１２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、部品実装ラインの稼働中に、運転時間、トラブル停止時間・停止回数、部品切れ停止時間・停止回数、吸着回数、吸着エラー回数、部品認識エラー回数等を記憶部に蓄積して、蓄積した情報をコンピュータで分析して、部品実装機の実装動作にタクトロスがあることが判明した場合に、部品実装機を動作させるＮＣデータを、タクトロスを減少させるように最適化するようにしているが、実際に何らかの不具合が生じている場合に、ＮＣデータを最適化しただけでは、不具合の根本原因を解決したことにならない場合がある。この場合は、作業者が不具合の原因を調査してそれを改善する作業を行う必要がある。【０００５】
例えば、部品実装基板１枚当たりの予想生産時間に数％の誤差がある。この誤差の原因の１つに、部品実装機の吸着ノズルに部品を吸着することに失敗（部品吸着ミス）した場合に実行される再吸着動作による遅延時間（以下「再吸着動作時間」という）がある。【０００６】
しかし、この再吸着動作時間は、部品実装機の稼働時間（Running タイム）に含まれて管理されるため、作業者は、部品実装基板１枚当たりの予想生産時間の誤差の原因が再吸着動作時間であるのか否かが全く分からない。【０００７】
例えば、図３に示す事例（ある部品を１個だけ実装する生産ジョブの場合）で説明すると、Ａパターンでは、部品吸着ミスが３回連続して発生した後、４回目の吸着動作で部品吸着に成功したが、Ｂパターンでは、１回目の吸着動作で部品吸着に成功している。ここで、吸着動作１回当たり例えば２秒かかるとすると、Ａパターンでは、部品吸着ミスが３回連続して発生しているため、再吸着動作時間は合計６秒になるのに対して、Ｂパターンでは、１回目の吸着動作で部品吸着に成功しているため、再吸着動作は１回も行われず、再吸着動作時間は０秒となる。このため、ＡパターンはＢパターンよりも予想生産時間が６秒長くなるが、再吸着動作時間が稼働時間（Running タイム）に含まれているため、作業者は予想生産時間の誤差の原因が再吸着動作時間にあるのか否かが分からず、適切に処置できない。【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、部品実装機の稼働中にサイクルタイムを遅延させる事象が発生したときに、その遅延事象による遅延時間が作業者に容易に分かるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、部品供給装置から供給される部品を吸着ノズルに吸着して回路基板に実装する部品実装機の稼働状況を監視するシステムにおいて、前記部品実装機の稼働中にサイクルタイム（稼働時間）を遅延させる事象が発生したときにその遅延事象を検出する遅延事象検出手段と、前記部品実装機の稼働状況の監視結果を稼働状況レポートとして表示する表示装置とを備え、前記稼働状況レポートの表示項目に、前記遅延事象検出手段で検出した遅延事象による遅延時間に関する情報を含ませるようにしたものである。【００１０】
この構成では、表示装置に表示する稼働状況レポートの表示項目に、遅延事象による遅延時間に関する情報が含まれるため、作業者は、表示装置に表示された稼働状況レポートを見ることで、部品実装機の稼働中に発生した遅延事象による遅延時間が容易に分かるようになり、当該遅延事象に対して適切な処置を行うことができる。【００１１】
この場合、遅延事象検出手段で検出する遅延事象は、吸着ノズルの部品吸着動作の異常であり、稼働状況レポートの表示項目には、吸着ノズルの部品吸着動作の異常時に実行される再吸着動作による遅延時間（以下「再吸着動作時間」という）に関する情報が含まれるようにすれば良い。このようにすれば、作業者は、表示装置に表示された稼働状況レポートを見ることで、再吸着動作時間が容易に分かるようになり、吸着ノズルの部品吸着動作の異常に対して適切な処置を行うことができる。【００１２】
また、本発明は、吸着ノズルの部品吸着動作の異常を、少なくとも、部品吸着の失敗、異種部品の吸着、部品吸着姿勢の異常に分類して検出し、稼働状況レポートの表示項目には、前記部品吸着の失敗時の再吸着動作時間に関する情報、前記異種部品の吸着時の再吸着動作時間に関する情報、及び、前記部品吸着姿勢の異常時の再吸着動作時間に関する情報が含まれるようにすると良い。このようにすれば、作業者は、稼働状況レポートを見ることで、部品吸着動作の異常が、部品吸着の失敗、異種部品の吸着、部品吸着姿勢の異常のいずれに該当するかが容易に分かるようになり、将来、再吸着動作時間が増えた場合に発生するかもしれない不意のエラー停止の原因を事前に調査・改善することができる。【００１３】
更に、吸着ノズルの部品吸着動作の異常の１つとして、部品撮像時の照明異常を検出し、稼働状況レポートの表示項目には、部品撮像時の照明異常による再吸着動作時間に関する情報が含まれるようにしても良い。このようにすれば、作業者は、稼働状況レポートを見ることで、部品撮像時の照明異常による再吸着動作時間が容易に分かるようになり、部品撮像時の照明異常に対して適切な処置を行うことができる。【００１４】
また、稼働状況レポートの表示項目には、再吸着動作の回数及び／又は発生率や、部品実装機の稼働時間に対する再吸着動作時間の比率が含まれるようにしても良い。このようにすれば、将来、発生するかもしれない不意のエラー停止の可能性をより正確に予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の一実施例を示す部品実装機の主要部の構成を示す縦断面図である。
【図２】図２は部品実装機の制御系の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図３はある部品を１個だけ実装する生産ジョブで部品吸着動作を行う場合の２つの動作パターンを示す図である。
【図４】図４は稼働状況レポートの表示例を示す図である。
【図５】図５は再吸着動作の原因別の詳細情報の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１及び図２に基づいて部品実装機全体の概略構成を説明する。
【００１７】
Ｘ軸スライド１１は、Ｘ軸ボールねじ１２によってＸ軸方向（図１の左右方向）にスライド移動可能に設けられ、このＸ軸スライド１１に対して、Ｙ軸スライド１３がＹ軸ボールねじ１４によってＹ軸方向（図１の紙面垂直方向）にスライド移動可能に設けられている。Ｘ軸ボールねじ１２とＹ軸ボールねじ１４は、それぞれＸ軸モータ１５（図２参照）とＹ軸モータ１６（図２参照）によって駆動される。
【００１８】
Ｙ軸スライド１３には、装着ヘッド１７が設けられ、この装着ヘッド１７に吸着ホルダ１８がＺ軸駆動機構（図示せず）を介してＺ軸方向（上下方向）に昇降可能に設けられ、この吸着ホルダ１８に吸着ノズル１９が下向きに取り付けられている。Ｚ軸駆動機構は、Ｚ軸モータ２０（図２参照）によって駆動される。
【００１９】
一方、Ｘ軸スライド１１には、吸着ノズル１９に吸着した部品をその下面側から一対の反射鏡２１，２２を介して撮像するカメラ２３が下向きに設けられている。吸着ノズル１９に吸着した部品の下方に位置する反射鏡２１の上方には、吸着ノズル１９に吸着した部品をその下面側から照明するためのリング状の照明装置２４が設けられている。
【００２０】
図２に示すように、部品実装機の制御装置３１には、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置３２と、液晶ディスプレイ、ＣＲＴ等の表示装置３３と、部品実装制御プログラムや画像処理用データ等を記憶する記憶装置３４等が接続されている。表示装置３３には、後述する部品実装機の稼働状況の監視結果を表す稼働状況レポートが表示される。その他、部品実装機には、回路基板を搬送する基板搬送装置３５と、回路基板に実装する部品を供給する部品供給装置３６等が設けられている。
【００２１】
制御装置３１は、部品実装機の稼働中に部品供給装置３６から供給される部品を吸着ノズル１９に吸着して回路基板に実装する動作を制御すると共に、吸着ノズル１９に吸着した部品を回路基板上へ移動させる途中で、該部品をカメラ２３で撮像し、その撮像画像を処理して該部品を認識する。この部品認識処理時に、部品を認識できないか否かで部品吸着ミス（部品吸着の失敗）であるか否かを判定し、また、吸着ノズル１９に吸着されている部品が生産ジョブで指定された部品と異なる品種の部品（異種部品）であるか否かを判定し、更に、部品吸着姿勢が正常か異常（例えば斜め吸着、立ち吸着等）かを判定する。また、照明装置２４の照明異常（撮像不良）の有無を判定する。
【００２２】
制御装置３１は、部品実装機の稼働中にサイクルタイム（稼働時間）を遅延させる事象が発生したときにその遅延事象を検出する遅延事象検出手段として機能する。本実施例では、遅延事象は、吸着ノズル１９の部品吸着動作の異常であり、具体的には、部品吸着ミス、異種部品の吸着、部品吸着姿勢の異常、部品撮像時の照明異常であり、これらのうちのいずれかを検出したときに、吸着ノズル１９に部品を再吸着する再吸着動作（リトライ
）を実行する。この再吸着動作は、吸着ノズル１９に部品を正常に吸着したことがカメラ２３の撮像画像で確認されるまで繰り返し実行される。
【００２３】
制御装置３１は、部品実装機の稼働状況を監視し、その監視結果を稼働状況レポートとして表示装置３３に表示する。図４に示すように、稼働状況レポートの表示項目には、２種類の停止（Stopped ）の状態（State ）として、待機（Idle）と運転停止（Stopped ）を表示し、３種類の稼働（Running ）の状態（State ）として、稼働（Running ）と基板搬送（Loading ）と再吸着動作（Retrying）を表示し、これら各表示項目に、それぞれ、部品実装機の稼働時間に対する各表示項目の時間比率（Time Rate ）と時間（Time）を表示する。各表示項目の時間比率は、円グラフ等のチャート（Chart ）でも表示する。
【００２４】
更に、再吸着動作の表示項目をマウス等の入力装置３２でクリックすると、図５に示すように、再吸着動作の原因別の詳細が表示される。本実施例では、再吸着動作の原因として、部品吸着ミス、異種部品の吸着、部品撮像時の照明異常、部品吸着姿勢の異常が表示され、それぞれ、再吸着動作の発生率（Retry Rate）、再吸着動作の発生回数（Retry   Count ）、時間比率（Time Rate ）、再吸着動作時間（Time）が表示される。
【００２５】
部品実装機の稼働状況の監視は、当該部品実装機を含む部品実装ラインの生産を管理する生産管理用コンピュータで行っても良く、また、当該生産管理用コンピュータの表示装置に稼働状況レポートを表示するようにしても良い。この場合でも、再吸着動作が発生した部品実装機の名称、番号、記号等を付して再吸着動作の原因を表示するようにすれば、作業者は再吸着動作が発生した部品実装機を容易に特定することができる。
【００２６】
以上説明した本実施例によれば、部品吸着動作の異常を、部品吸着ミス、異種部品の吸着、部品吸着姿勢の異常、部品撮像時の照明異常に分類して検出し、表示装置３３に表示する稼働状況レポートの表示項目に、部品吸着ミス時の再吸着動作時間、異種部品の吸着時の再吸着動作時間、部品吸着姿勢の異常時の再吸着動作時間、部品撮像時の照明異常による再吸着動作時間が含まれるようになっているため、作業者は、稼働状況レポートを見ることで、部品吸着動作の異常が、部品吸着ミス、異種部品の吸着、部品吸着姿勢の異常、部品撮像時の照明異常のいずれに該当するかが容易に分かるようになり、将来、再吸着動作時間が増えた場合に発生するかもしれない不意のエラー停止の原因を事前に調査・改善することができる。
【００２７】
尚、表示装置３３に表示する部品吸着動作の異常の原因は、図５に示す４種類の原因に限定されず、３種類以下又は５種類以上の原因を区分して検出して表示するようにしても良い。
【００２８】
その他、本発明は、上記実施例に限定されず、部品実装機の構成を適宜変更して実施しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２９】
１７…装着ヘッド、１９…吸着ノズル、２１，２２…反射鏡、２３…カメラ、２４…照明装置、３１…制御装置（遅延事象検出手段）、３２…入力装置、３３…表示装置、３４…記憶装置、３５…基板搬送装置、３６…部品供給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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