(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を部品実装位置に搬入し位置決めし搬出する基板搬送装置と、複数種類の部品を供給する部品供給装置と、前記部品供給装置から供給される前記部品を吸着して位置決めされた前記基板上に装着する吸着ノズルを有する部品移載装置と、前記吸着ノズルが前記部品を吸着した状態を撮像して画像データを得る撮像部、および前記画像データを保存する記憶部、および前記画像データを基にして前記吸着ノズルの部品吸着状態および前記部品の良否を判定する判定部を有する撮像監視装置と、を備える部品実装機であって、
前記撮像監視装置は、
前記部品供給装置または前記部品移載装置の作動状況が変化し得る原因事象が発生したときに、前記原因事象の前後の所定時間または所定数の前記画像データを保存対象画像データとして前記記憶部に保存し、
前記保存対象画像データ以外の画像データを前記判定部による判定に用いた後に消去し、さらに、
前記撮像監視装置は、発生タイミングを予測できる原因事象に関して、予測した前記発生タイミングの前記所定時間前または前記所定数前から前記原因事象の発生後に前記所定時間または前記所定数が経過するまでの前記画像データを前記保存対象画像データとして保存し、
前記発生タイミングを予測できる原因事象は、前記部品供給装置における前記部品の切れ目および前記部品を供給する媒体の交換、ならびに前記部品移載装置における定期メンテナンスおよび前記吸着ノズルの自動清掃、ならびに前記基板の種類切替えの少なくとも一事象を含むことを特徴とする部品実装機。
【請求項２】
請求項１において、前記撮像監視装置は、発生タイミングを予測できない原因事象に関して、前記所定時間以上または前記所定数以上に相当する画像データを一時的に記憶して逐次更新し、前記原因事象が発生すると一時的に記憶していたなかで前記所定時間または前記所定数に相当する最新の画像データを前記保存対象画像データとして前記記憶部に保存するとともに、前記原因事象の発生後に前記所定時間または前記所定数が経過するまでの画像データを前記保存対象画像データとして保存することを特徴とする部品実装機。
【請求項３】
請求項２において、発生タイミングを予測できない原因事象は、前記部品供給装置または前記部品移載装置の故障を復旧するための装置構成部材の交換および再調整、ならびに前記撮像監視装置による前記吸着ノズルの作動状態の異常判定、ならびに前記部品供給装置または前記部品移載装置または撮像監視装置に設けられた状態監視センサによる異常判定、ならびに前記基板の種類切替えの少なくとも一事象を含むことを特徴とする部品実装機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、前記撮像監視装置は、前記記憶部が前記保存対象画像データで満杯になったとき、所定の優先順位付けにしたがい優先順位の低い保存対象画像データから順番に削除することを特徴とする部品実装機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、前記撮像監視装置は、前記吸着ノズルが前記部品を吸着した状態とは異なる所定の特徴状態を撮像して特徴画像データを得、前記原因事象が発生した前後の前記特徴画像データを保存対象画像データとして保存することを特徴とする部品実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品などを基板に実装する部品実装機に関し、より詳細には、吸着ノズルの部品吸着状態を撮像して良否を判定する撮像監視装置を備えた部品実装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の部品が実装された基板を生産する設備として、スクリーン印刷機、部品実装機、リフロー機などを搬送装置で連結して基板生産ラインを構築することが一般的になっている。このうち部品実装機は、基板搬送装置、部品供給装置、部品移載装置、および撮像監視装置を備えて構成される。部品移載装置は、部品実装ロボットとも呼ばれ、部品装着ヘッドおよびヘッド駆動機構を有している。部品装着ヘッドは、空気圧を制御可能な吸着機構をもつ吸着ノズルを有し、負圧を利用して部品供給装置から部品を吸着採取し、基板上の所定位置に当該部品を装着するものである。部品装着ヘッドは、例えば直交２方向への移動を可能とするヘッド駆動機構により駆動されるようになっている。
【０００３】
吸着ノズルが部品を正しい状態で吸着していることを確認する用途に、撮像監視装置が用いられる。撮像監視装置は、吸着ノズルの部品吸着状態を撮像して画像データを得る撮像部（撮像カメラ）と、画像データを保存する記憶部と、画像データを基にして吸着ノズルの部品吸着状態および部品の良否を判定する判定部を有するのが一般的である。撮像監視装置で得られる画像データは、上述の用途の他に、不良基板が発生したときや部品実装機内で装置異常が発生したときに事象解明や原因究明などを行う際の重要な手掛かりとして参照される場合が多い。
【０００４】
この種の撮像監視装置を備える部品実装機の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の部品装着装置は、吸着ノズルの吸着するチップ部品を撮像カメラで撮像して画像により該部品の位置を認識するものであり、部品の位置を認識できなかった場合に該画像を記憶する記憶手段と、記憶した画像を表示する表示手段とを設けている。これにより、部品の装着不可となった撮像カメラによる撮像画像を見ることができ、その時の吸着状態を知ることができる、とされている。
【０００５】
また、本願出願人は、部品実装機に組み込むことができる画像処理検証システムを特許文献２に開示している。この画像処理検証システムは、画像処理を再現可能なデータをデータベース化して保存する手段と、前記データを取得し画像処理を再現して検証する手段と、を備えている。これにより、不良基板発生時や装置異常発生時の検証作業に際してトライ・アンド・エラー方式で実際に生産工程を繰り返す必要がなくなり、正確な検証作業を容易に実施できる。また、請求項４では、指定された条件に合致した画像のデータとその画像処理に必要なパラメータを保存するようにしており、実生産中に自動的にデータベースに蓄積することができる利点がある。指定する条件としては、基板および部品の種類のほか、実装機側の作動条件、例えば部品を供給する媒体（フィーダやトレイ）のデバイス番号、吸着ノズルの種類や画像処理アルゴリズムなどを組み合わせて予め設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２６９８２５８号公報
【特許文献２】特開２００８−１９７７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１の装置は、部品の位置を認識できなかった場合に画像を記憶する方式であり、換言すれば不良発生時のデータを記憶する方式である。しかしながら、不良や異常の検証作業では、不良や異常が発生する以前の正常に作動している状態からの経過を把握することで検証精度は格段に向上する。これを行うために全ての画像データを保存しようとしても、画像データはデータサイズが大きいので保存場所および保存領域が不足する。結果的に、旧い画像データは削除されてしまい、効率的な検証作業が行えないという問題点が発生する。
【０００８】
また、特許文献２では、条件を指定することにより保存する画像データを限定して保存領域を節約できるが、旧い画像データが時間の経過とともに削除される点は変わらない。また、指定した条件以外で不良や異常が発生すると画像データが残らない。
【０００９】
実際の生産ラインでは、生産する基板の種類の切替えや部品の切れ目、装置のメンテナンスなどが原因事象となり、その直後に基板不良や装置異常が発生しがちである。したがって、原因事象の直前および直後の画像データは、良好な作動状態が継続しているときの画像データよりも重要度が高い。また撮像監視装置による吸着ノズルの部品吸着状態の異常判定（画像処理異常）やその他の状態監視センサによる異常判定が行われたとき、その前後の画像データは特に重要性が高い。このように、不良や異常の原因となり得る原因事象を想定し、その発生前後の重要な画像データを選択的に保存することは、従来の部品実装機では行われていなかった。
【００１０】
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたもので、部品供給装置または前記部品移載装置の作動状況が変化し得る原因事象の発生前後の画像データのみを選択して長期間保存し、不良基板発生時や装置異常発生時に事象解明や原因究明を効率的に行えるようにした部品実装機を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する請求項１に係る部品実装機の発明は、基板を部品実装位置に搬入し位置決めし搬出する基板搬送装置と、複数種類の部品を供給する部品供給装置と、前記部品供給装置から供給される前記部品を吸着して位置決めされた前記基板上に装着する吸着ノズルを有する部品移載装置と、前記吸着ノズルが前記部品を吸着した状態を撮像して画像データを得る撮像部、および前記画像データを保存する記憶部、および前記画像データを基にして前記吸着ノズルの部品吸着状態および前記部品の良否を判定する判定部を有する撮像監視装置と、を備える部品実装機であって、前記撮像監視装置は、前記部品供給装置または前記部品移載装置の作動状況が変化し得る原因事象が発生したときに、前記原因事象の前後の所定時間または所定数の前記画像データを保存対象画像データとして前記記憶部に保存し、前記保存対象画像データ以外の画像データを前記判定部による判定に用いた後に消去し、さらに、前記撮像監視装置は、発生タイミングを予測できる原因事象に関して、予測した前記発生タイミングの前記所定時間前または前記所定数前から前記原因事象の発生後に前記所定時間または前記所定数が経過するまでの前記画像データを前記保存対象画像データとして保存し、前記発生タイミングを予測できる原因事象は、前記部品供給装置における前記部品の切れ目および前記部品を供給する媒体の交換、ならびに前記部品移載装置における定期メンテナンスおよび前記吸着ノズルの自動清掃、ならびに前記基板の種類切替えの少なくとも一事象を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記撮像監視装置は、発生タイミングを予測できない原因事象に関して、前記所定時間以上または前記所定数以上に相当する画像データを一時的に記憶して逐次更新し、前記原因事象が発生すると一時的に記憶していたなかで前記所定時間または前記所定数に相当する最新の画像データを前記保存対象画像データとして前記記憶部に保存するとともに、前記原因事象の発生後に前記所定時間または前記所定数が経過するまでの画像データを前記保存対象画像データとして保存することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項２において、発生タイミングを予測できない原因事象は、前記部品供給装置または前記部品移載装置の故障を復旧するための装置構成部材の交換および再調整、ならびに前記撮像監視装置による前記吸着ノズルの作動状態の異常判定、ならびに前記部品供給装置または前記部品移載装置または撮像監視装置に設けられた状態監視センサによる異常判定、ならびに前記基板の種類切替えの少なくとも一事象を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記撮像監視装置は、前記記憶部が前記保存対象画像データで満杯になったとき、所定の優先順位付けにしたがい優先順位の低い保存対象画像データから順番に削除することを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項において、前記撮像監視装置は、前記吸着ノズルが前記部品を吸着した状態とは異なる所定の特徴状態を撮像して特徴画像データを得、前記原因事象が発生した前後の前記特徴画像データを保存対象画像データとして保存することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る部品実装機の発明では、部品実装機の撮像監視装置は、部品供給装置または部品移載装置の作動状況が変化し得る原因事象が発生したときに、原因事象の前後の所定時間または所定数の画像データを保存対象画像データとして記憶部に保存し、保存対象画像データ以外の画像データを判定部による判定に用いた後に消去する。したがって、記憶部の限られた保存容量の範囲内で原因事象の前後の重要な画像データのみを選択して長期間保存できる。また、保存した画像データを参照することで、原因事象の発生前から発生後に至る吸着ノズルの部品吸着状態の経過を把握することができるので、不良基板発生時や装置異常発生時に事象解明や原因究明を効率的に行える。
【００１９】
加えて、発生タイミングを予測できる原因事象に関して、予測した発生タイミングの前後の所定時間または所定数の画像データを保存対象画像データとして保存する。さらに、発生タイミングを予測できる原因事象は、部品供給装置における部品の切れ目および部品を供給する媒体の交換、ならびに部品移載装置における定期メンテナンスおよび吸着ノズルの自動清掃、ならびに基板の種類切替えの少なくとも一事象を含むこととしている。これらの発生タイミングを予測できる原因事象に関しては、発生タイミングの前後の画像データのみを保存することにより、全ての画像データを保存する場合よりも大幅に保存期間を長期化できる。
【００２０】
請求項２に係る発明では、発生タイミングを予測できない原因事象に関して、所定時間以上または所定数以上に相当する画像データを一時的に記憶して逐次更新し、原因事象が発生すると一時的に記憶していたなかで所定時間または所定数に相当する最新の画像データを保存するとともに、原因事象の発生後の所定時間または所定数の画像データを保存する。さらに、請求項３に係る発明では、発生タイミングを予測できない原因事象は、部品供給装置または部品移載装置の故障を復旧するための装置構成部材の交換および再調整、ならびに撮像監視装置による吸着ノズルの作動状態の異常判定、ならびに部品供給装置または部品移載装置または撮像監視装置に設けられた状態監視センサによる異常判定、ならびに基板の種類切替えの少なくとも一事象を含むこととしている。これらの発生タイミングを予測できない原因事象に関しては、原因事象が発生した時点でその直前の所定時間または所定数の画像データが記憶部に一時的に記憶されている。したがって、発生タイミングを予測できない原因事象であっても、原因事象が発生する以前の画像データを選択して保存できる。また、発生タイミングの前後の画像データのみを保存することにより、全ての画像データを保存する場合よりも大幅に保存期間を長期化できる。
【００２１】
請求項４に係る発明では、記憶部が保存対象画像データで満杯になったとき、所定の優先順位付けにしたがい優先順位の低い保存対象画像データから順番に削除する。記憶部が保存対象画像データで満杯になったときには、優先順位の低い保存対象画像データを削除することにより、最新の保存対象画像データを保存することができる。なお、優先順位付けとしては、時系列的に旧い保存対象画像データの優先順位を低く設定する方法や、原因事象の種類別に優先順位を設定する方法、などがある。
【００２２】
請求項５に係る発明では、吸着ノズルが部品を吸着した状態とは異なる所定の特徴状態を撮像して特徴画像データを得、原因事象が発生した前後の特徴画像データを保存対象画像データとして保存する。これにより、原因事象の発生前後の画像データの種類が増えて多面的になるので、良基板発生時や装置異常発生時に事象解明や原因究明を一層効率的に行える。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の部品実装機の装置構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態の部品実装機における部品実装フローを説明する図である。
【図３】図２の部品実装フロー中のステップＳ７の画像保存処理で画像データを保存するか消去するかを決める保存条件管理フローを説明する図である。
【図４】原因事象、保存トリガ発生条件、および消去トリガ発生条件を例示説明する一覧表の図である。
【図５】図２の部品実装フロー中のステップＳ７の画像保存処理の詳細フローを説明する図である。
【図６】第２実施形態で、画像データを保存するか消去するかを決める保存条件管理フローを説明する図である。
【図７】第２実施形態で、図２の部品実装フロー中のステップＳ７の画像保存処理の詳細フローを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の第１実施形態の部品実装機を図１〜図５を参考にして説明する。図１は、第１実施形態の部品実装機１の装置構成を示す斜視図である。部品実装機１は、基板搬送装置３、部品供給装置４、部品移載装置５、および撮像監視装置６を基台２に組み付けるとともに、各装置３〜６を図略の制御コンピュータから制御するようにして構成する。また、図１中のＸＹＺ座標軸に示されるように、部品実装機１の水平幅方向（図１の紙面左上から右下に向かう方向）をＸ軸方向、部品実装機１の水平長手方向（図１の紙面右上から左下に向かう方向）をＹ軸方向、鉛直高さ方向をＺ軸方向とする。
【００２５】
基板搬送装置３は、部品実装機１の長手方向の中間辺りに設けられている。基板搬送装置３は、第１搬送装置３１および第２搬送装置３２が並設された、いわゆるダブルコンベアタイプの装置であり、２枚の基板９を並行操作してＸ軸方向に搬入し位置決めし搬出する。第１搬送装置３１は、基台２上にＸ軸方向に平行に並設された一対のガイドレール３１Ａ、３１Ｂ、およびガイドレール３１Ａ、３１Ｂにそれぞれ案内され基板９を載置して搬送する一対のコンベアベルト（図示省略）などにより構成されている。また、第１搬送装置３１には、部品実装位置まで搬送された基板９を基台２側から押し上げて位置決めするクランプ装置（図示省略）が設けられている。第２搬送装置３２も、第１搬送装置３１と同様に構成されている。
【００２６】
部品供給装置４は、フィーダ方式の装置であり、部品実装機１の長手方向の前部（図１の左前側）に設けられている。部品供給装置４は、基台２上に複数のカセット式フィーダ４１が並設されて構成されている。各カセット式フィーダ４１は、基台２に離脱可能に取り付けられた本体４２と、本体４２の後部に回転可能かつ着脱可能に装着された供給リール４３と、本体４２の先端に設けられた部品供給部４４とを備えている。供給リール４３は部品を供給する媒体であり、所定個数の部品を一定の間隔で保持したキャリアテープ（図示省略）が巻回されている。このキャリアテープの先端が部品供給部４４まで引き出され、キャリアテープごとに異なる部品が供給される。
【００２７】
部品移載装置５は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能ないわゆるＸＹロボットタイプの装置であり、部品実装機１の長手方向の後部（図１の右奥側）から前部の部品供給装置４の上方にかけて配設されている。部品移載装置５は、一対のＹ軸レール５１Ａ、５１Ｂ、Ｙ軸スライダ５２、Ｙ軸モータ５３、Ｘ軸モータ、Ｚ軸モータ、および部品装着ヘッド５４などにより構成されている。一対のＹ軸レール５１Ａ、５１Ｂは、Ｙ軸方向に平行に並設されて、基板搬送装置３および部品供給装置４の上方に延在している。Ｙ軸レール５１Ａ、５１ＢにはＹ軸スライダ５２が移動可能に懸架されている。Ｙ軸スライダ５２は、Ｙ軸モータ５３に駆動されて、Ｙ軸レール５１Ａ、５１Ｂ上をＹ軸方向に移動するようになっている。Ｙ軸スライダ５２には、Ｘ軸方向に移動可能に部品装着ヘッド５４が配設されている。部品装着ヘッド５４は、図略のＸ軸モータに駆動されてＸ軸方向に移動するようになっている。
【００２８】
部品装着ヘッド５４から下向きに符号略の吸着ノズルが配設されている。吸着ノズルは、図略のＺ軸モータに駆動されて昇降（Ｚ軸方向の移動）するようになっている。また、吸着ノズルは、空気圧を制御可能な吸着機構をもち、負圧を利用して部品供給装置４から部品を吸着採取する。そして、撮像監視装置６で部品吸着状態を撮像して、吸着ノズルと部品の中心の位置ずれを取得しこれを補正した後に、吸着ノズルは基板９上に当該部品を装着する。通常、部品移載装置５は、後述する部品装着ループを繰り返し実行して、多数の部品を基板９に実装する。
【００２９】
撮像監視装置６は、部品移載装置５の吸着ノズルの部品吸着状態および部品の良否を判定する装置であり、部品供給装置４の部品供給部４４付近に配設されている。撮像監視装置６は、吸着ノズルが部品を吸着した状態を撮像して画像データを得る撮像部、および画像データを保存する記憶部、および画像データを基にして良否を判定する判定部を有している。判定部は、例えば、部品がずれて吸着され位置の補正が困難なときや、画像から求められる部品形状が基準形状と異なっているときに異常と判定する（画像処理異常）。
【００３０】
基台２上の撮像監視装置６の近傍には、廃棄箱７が配設されている。廃棄箱７は、撮像監視装置６が画像処理異常と判定したときに、部品移載装置５が吸着している部品を廃棄する場所である。
【００３１】
基板搬送装置３、部品供給装置４、部品移載装置５、および撮像監視装置６は、図略の制御コンピュータと適宜情報を交換して連携しつつ、制御コンピュータからの指令にしたがって作動する。
【００３２】
次に、上述のように構成された第１実施形態の部品実装機１の作動について説明する。図２は、第１実施形態の部品実装機１における部品実装フローを説明する図である。部品実装フローのステップＳ１に示されるように、まず、基板搬送装置３により基板９が搬入および位置決めされる。次にステップＳ２で、基板９の位置確認や基板ＩＤの読み取り確認などのイニシャル処理が実施される。次にステップＳ３で、部品装着ループが開始される。
【００３３】
部品装着ループ中のステップＳ４で、部品移載装置５の部品装着ヘッド５４が部品供給装置４の部品供給部４４に移動し、吸着ノズルが部品を吸着する。次にステップＳ５で、部品装着ヘッド５４が撮像監視装置６の近傍に移動し、撮像監視装置６は吸着ノズルが部品を吸着した状態を撮像して画像データを得る。次にステップＳ６で、撮像監視装置６は画像データに対して所定の画像処理を施す。例えば、吸着ノズルと部品の中心間のずれ量を求めて位置を補正したり、吸着ノズルに対する部品の回転や傾きの有無を確認したり、吸着された部品の外形形状を確認したりする。これにより、吸着ノズルの部品吸着状態が異常のときや部品形状自体が異常のときに、画像処理異常と判定する。次に、ステップＳ７の画像保存処理で、撮像監視装置６は後述する詳細フローにしたがって画像データを保存または消去する。
【００３４】
次のステップＳ８で、ステップＳ６の画像処理の結果を確認し、画像処理異常のときはステップＳ９に進み、正常のときはステップＳ１０に進む。画像処理異常時のステップＳ９では、部品装着ヘッド５４が廃棄箱７の上方に移動し、吸着ノズルが吸着している部品を廃棄箱７に廃棄する。この後、ステップＳ４に戻り、同じ部品に対してリトライする。正常時のステップＳ１０では、部品装着ヘッド５４が基板９の上方に移動し、吸着ノズルが吸着している部品を基板９上に装着する。次に、ステップＳ１１で、基板９に必要な全部品が実装されたか否か確認し、未実装の部品が残っていれば、ステップＳ４に戻って次の部品に移る。ステップＳ１１で全部品が実装済みであれば、ステップＳ１２で部品装着ループを終了してステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では基板９を搬出し、１枚の基板９に対する部品実装フローが終了する。図２の部品実装フローは、生産する基板９の枚数だけ繰返される。
【００３５】
図３は、図２の部品実装フロー中のステップＳ７の画像保存処理で画像データを保存するか消去するかを決める保存条件管理フローを説明する図である。保存条件管理フローは、図２の部品実装フローと並行して実施される。図３の保存条件管理フローのステップＳ３１は、画像データ保存の要否を変更するトリガを待つ状態である。そして、ステップＳ３２で保存トリガが発生すると、ステップＳ３３で保存フラグをオンにセットする。また、ステップＳ３４で消去トリガが発生すると、ステップＳ３５で保存フラグをオフにセットする。保存フラグは、その時点に取得した画像データが保存対象画像データであるか否かを示すパラメータである。ステップＳ３３およびステップＳ３５の後は、ステップＳ３１に戻り次のトリガを待つ。
【００３６】
上述の保存トリガおよび消去トリガは、図２の部品実装フローの進行に伴う原因事象に起因して発生する。原因事象とは、図４に例示されるように、部品供給装置４または部品移載装置５の作動状況が変化し得る原因となる事象を意味する。図４は、原因事象、保存トリガ発生条件、および消去トリガ発生条件を例示説明する一覧表の図である。
【００３７】
図４で、原因事象として、まず部品の切れ目を例示できる。基板９の生産が進んで部品供給装置４の或る供給リール４３の特定部品がなくなると、カセット式フィーダ４１から旧い供給リール４３が取り出されて新しい供給リール４３がセットされる。ここで、新しい供給リール４３およびキャリアテープに瑕疵があったり、セット方法が悪かったりすると、不良基板発生や装置異常発生の原因になる可能性が皆無ではない。したがって、リール交換の前後で、吸着ノズルが特定部品を吸着した画像データを保存対象画像データとして保存する。例えば、旧リールの部品残数がＡ１個になった時点を保存トリガ発生条件とし、新リールの部品使用数がＡ２個になった時点を消去トリガ発生条件として、この間の画像データを保存対象とする。旧リールの部品残数の確認方法としては、新旧の供給リール４３のキャリアテープを継いだスプライス位置を検出して部品残数に換算する方法や、供給リール４３から部品を採取する都度カウントダウンして部品残数を逐次管理する方法を用いることができる。
【００３８】
また、第１実施形態の部品実装機１でなくトレイ方式の部品供給装置を備える部品実装機では、部品を供給する媒体であるトレイが変更になるタイミングを原因事象とすることができる。そして、旧トレイの部品残数がＢ１個になった時点を保存トリガ発生条件とし、新トレイの部品使用数がＢ２個になった時点を消去トリガ発生条件とする。さらに、類似する概念として部品のロットが変更になるタイミングを原因事象とし、旧ロットの部品残数がＣ１個になった時点を保存トリガ発生条件とし、新ロットの部品使用数がＣ２個になった時点を消去トリガ発生条件とすることができる。ロットの変更は、実際にはリールやトレイの交換と重なる場合が多い。
【００３９】
次に、原因事象として、部品移載装置５における定期メンテナンスを例示できる。制御コンピュータは、前回の定期メンテナンス終了からの稼働時間を基にして今回の定期メンテナンスの時期を設定し、オペレータにメンテナンス案内を発する。したがって、メンテナンス案内のＤ１分前を保存トリガ発生条件とし、メンテナンス終了後Ｄ２分経過またはメンテナンス終了後に基板９をＥ枚生産した時点を消去トリガ発生条件とすることができる。さらに、部品移載装置５の吸着ノズルの自動清掃も原因事象と考えることができる。吸着ノズルの自動清掃に対しては、清掃予定時刻のＦ１分前を保存トリガ発生条件とし、清掃終了後Ｆ２分経過または清掃終了後に部品をＧ個装着した時点を消去トリガ発生条件とすることができる。
【００４０】
ここまでに説明した原因事象は、発生タイミングを予測できる原因事象である。したがって、原因事象が発生する以前に保存トリガを発生し、発生した以降に消去トリガを発生して、原因事象の前後の画像データを保存することができる。なお、画像データの保存数（例えば上記Ａ１個およびＡ２個）は、原因事象が発生する前後で同じ個数でもよいし、異なる個数でもよい。
【００４１】
次に、原因事象として、生産する基板の種類切替えを例示できる。基板の種類切替えは、生産目標基板数を設定して実装済基板数をカウントアップしている場合には予測できる原因事象であり、前述のように原因事象が発生する以前に保存トリガを発生することができる。しかしながら、発生タイミングの予測が困難な生産形態もあり、この場合には基板の種類の切替え直後を保存トリガ発生条件として画像データの保存を開始する。そして、切替え後Ｈ分経過あるいは安定作動が確認できたときを消去トリガ発生条件とすることができる。
【００４２】
さらに、部品供給装置４や部品移載装置５の故障も発生タイミングを予測できない原因事象である。この場合、普通は装置構成部材（構成ユニット）の交換や再調整などにより故障を復旧する。したがって、故障復旧直後を保存トリガ発生条件とし、故障復旧後Ｉ分経過あるいは安定作動が確認できたときを消去トリガ発生条件とすることができる。
【００４３】
また、図２の部品実装フローのステップＳ８において、画像処理結果が異常と判定されれば（画像処理異常）当然原因事象となる。加えて、部品実装機１に設けられた他の状態監視センサが異常を判定する場合もある（状態監視異常）。例えば、部品が吸着ノズルから離れず基板９上に装着できない異常は、撮像監視装置６以外のセンサで検出される。画像処理異常や状態監視異常では、異常判定直後を保存トリガ発生条件とし、異常判定後Ｊ分またはＫ分経過あるいは安定作動が確認できたときを消去トリガ発生条件とすることができる。
【００４４】
図４に例示される原因事象に応じてそれぞれ保存トリガおよび消去トリガが発生し、図３に示されるように保存フラグのオンとオフが切り替えられる。保存フラグは、原因事象ごとにそれぞれ用いられ、例えば、供給リール４３の部品の切れ目では、供給リール４３の数量に等しい個数の保存フラグが用いられる。したがって、部品の切れ目では当該部品の吸着状態を撮像した画像データが保存対象になり、切れ目でない他の部品の画像データは保存対象にならない。部品の切れ目以外の原因事象では、全品種の部品の画像データが保存対象になる。各保存フラグは、図２の部品実装フローのステップＳ７の画像保存処理で参照される。図５は、図２の部品実装フロー中のステップＳ７の画像保存処理の詳細フローを説明する図である。
【００４５】
図５中のステップＳ４１で、まず保存フラグの状態が確認される。保存フラグがオフのとき、画像保存処理は直ちに終了する。つまり、図２のステップＳ５で取得しステップＳ６で判定部が画像処理異常の判定に用いた画像データは保存対象でないと判断され、記憶部に保存されることなく消去される。保存フラグがオンのときステップＳ４２に進み、記憶部に保存領域があるか否かを調査する。保存領域がないときステップＳ４３に進み、保存されているうちで優先順位の低い画像データを削除して保存領域を確保する。本第１実施形態では、時系列的に旧いほど優先順位が低いと設定して、画像データを旧い順番に削除する。ステップＳ４２で保存領域があるとき、ならびにステップＳ４３で保存領域を確保した後に、ステップＳ４４で保存対象となっている最新の画像データを記憶部に保存する。
【００４６】
上述のように、撮像監視装置６は、保存フラグがオンになっているときの画像データを保存対象画像データとして記憶部に保存し、保存フラグがオフになっているときの画像データを判定部による判定に用いた後に消去する。つまり、図４の予測できる原因事象の発生前後の画像データ、および予測できない原因事象の発生後の画像データのみを所定時間または所定数の範囲で保存する。なお、画像データの保存数が所定の値に達したときに警報を発し、装置外のメモリに画像データを移動して保存領域を空けるようにしてもよい。
【００４７】
したがって、第１実施形態の部品実装機１によれば、撮像監視装置６の記憶部の限られた保存容量の範囲内で原因事象の前後の重要な画像データのみを選択して保存でき、全ての画像データを保存する場合よりも大幅に保存期間を長期化できる。また、保存した画像データを参照することで、予測できる原因事象に関して発生前から発生後に至る吸着ノズルの部品吸着状態の経過を把握でき、予測できない原因事象に関して発生直後の吸着ノズルの部品吸着状態の経過を把握できる。これにより、不良基板発生時や装置異常発生時に事象解明や原因究明を効率的に行える。例えば、不良や異常の発生時に吸着ノズルの部品吸着状態が原因と想定される場合、その証拠となる原因事象の前後の画像データを比較して確認することができる。また、原因事象の前後で吸着ノズルの部品吸着状態が変化していない場合には、事象解明や原因究明の重点を他に向けられる。
【００４８】
次に、第２実施形態の部品実装機について説明する。第２実施形態の部品実装機は、第１実施形態と同じ装置構成であり、発生タイミングを予測できない原因事象に関しても発生以前の所定時間または所定数に相当する画像データを保存する点が異なる。第２実施形態の部品実装機の部品実装フローは、図２に示された第１実施形態のフローと概ね一致するが、ステップＳ７の画像保存処理の内容が異なり、また保存条件管理フローも異なる。
【００４９】
第２実施形態の画像保存処理では、撮像監視装置６の記憶部に一時的に全ての画像データを保存し、保存領域がなくなると優先順位の低いデータから順番に削除する方法を採用している（後に図７を参考にして詳述）。第２実施形態の部品実装機で考慮する原因事象は、図４に示された原因事象と同一であり、保存トリガおよび消去トリガにより保存フラグをオンおよびオフにセットすることも同様である。第２実施形態の部品実装機では、保存の要否を示すラベルを各画像データに付与し、図６および図７に示される保存条件管理および画像保存処理を行う。
【００５０】
図６は、第２実施形態で、画像データを保存するか消去するかを決める保存条件管理フローを説明する図である。図６の保存条件管理フローは、図２の部品実装フローと並行して実施される。図６中のステップＳ５１は、画像データ保存の要否を変更するトリガを待つ状態である。そして、ステップＳ５２で保存トリガが発生すると、ステップＳ５３で保存フラグをオンにセットする。図２の部品実装フローのステップＳ５で画像データを取得したとき、撮像監視装置６は、保存フラグがオフであれば画像データに「削除可」のラベルを付与し、保存フラグがオンであれば画像データに「保存対象」のラベルを付与する。
【００５１】
次に、ステップＳ５４で消去トリガが発生すると、ステップＳ５５でロック対象画像データの設定を行う。つまり、保存トリガおよび消去トリガを発生させた原因事象が予測できる事象であるとき、保存トリガと消去トリガの間に取得された画像データのラベルは「保存対象」になっており、これを「ロック対象」に変更する。一方、保存トリガおよび消去トリガを発生させた原因事象が予測できない事象であるとき、保存トリガは原因事象の直後に発生するので原因事象以前に取得された画像データのラベルは「削除可」になっている。そこで、原因事象以前の所定時間または所定数に相当する最新の画像データのラベルを「削除可」から「ロック対象」に変更する。また、予測できない原因事象の発生と消去トリガの間に取得された画像データのラベルは「保存対象」になっており、これを「ロック対象」に変更する。上述の設定により、発生タイミングを予測できるか否かに関わらず、原因事象の発生前後の画像データのラベルは「ロック対象」になる。「ロック対象」の画像データも、保存対象画像データの一種である。
【００５２】
ステップＳ５５に続き、ステップＳ５６で保存フラグをオフにセットする。これにより、以降に取得される画像データには「削除可」のラベルが付与される。ステップＳ５３およびステップＳ５６の後は、ステップＳ５１に戻り次のトリガを待つ。
【００５３】
図７は、第２実施形態で、図２の部品実装フロー中のステップＳ７の画像保存処理の詳細フローを説明する図である。図７中のステップＳ６１で、まず撮像監視装置６の記憶部の保存領域が満杯か否かの確認が行われる。保存領域に空きが有るとき直ちにステップＳ７０に進み、ラベルの種類に関係なく最新の画像データを保存する。保存領域が満杯のときステップＳ６２に進み、削除データ決定ループが開始される。
【００５４】
削除データ決定ループ中のステップＳ６３で、記憶部内の画像データを旧い順番に１データずつ選択する。そして、ステップＳ６４で選択した画像データのラベルが「ロック対象」であるか否か調査し、ステップＳ６５で画像データのラベルが「保存対象」であるか否か調査する。ラベルが「ロック対象」または「保存対象」であるとき、ステップＳ６６に進み、全ての画像データを選択したか否か調査する。選択されていない画像データが残っているとき、ステップＳ６３に戻って次に旧い画像データを選択し、ステップＳ６３〜Ｓ６６を繰返す。
【００５５】
繰り返しの途中で、「ロック対象」でも「保存対象」でもない、換言すれば「削除可」のラベルが付与されている画像データが見つかったときには、ステップＳ６７に進んで当該画像データを削除し、ステップＳ７０に進む。削除される画像データは、「削除可」のラベルが付与されているうちで最旧の画像データである。
【００５６】
全ての画像データを選択してステップＳ６３〜Ｓ６６を繰返しても「削除可」のラベルが付与されている画像データが見つからないときには、ステップＳ６６からステップＳ６８に進んで削除データ決定ループを終了する。次いで、ステップＳ６９で、「ロック対象」のラベルが付与されているうちで最旧の画像データを削除する。ステップＳ６７またはステップＳ６９で、いずれか１データ分の画像データが削除されて、保存領域が確保される。したがって、ステップＳ７０で、取得した最新の画像データを保存できる。
【００５７】
第２実施形態では、記憶部に保存領域がある間は、ラベルの種類に関係なく全ての画像データが保存される。そして、記憶部の保存領域が画像データで満杯になったとき、優先順位の低い画像データが順番に削除される。ここで、「削除可」のラベルが付与された画像データは、「ロック対象」または「保存対象」のラベルが付与された画像データよりも優先順位が低く、優先的に削除される。また、同種のラベルが付与された画像データの間では、その新旧が優先順位となって、旧い画像データから順番に削除される。
【００５８】
例えば、保存領域が満杯でかつ取得した最新の画像データが「削除可」であるとき、最旧の「削除可」の画像データが削除されて置き換えられる。これは、所定時間以上または所定数以上に相当する画像データを一時的に記憶して逐次更新することに相当する。また、例えば、保存領域が「ロック対象」または「保存対象」のラベルが付与された画像データで満杯になったとき、最旧の「ロック対象」の画像データが削除される。これは、所定の優先順位付けにしたがい優先順位の低い保存対象画像データから順番に削除することに相当する。
【００５９】
第２実施形態の部品実装機では、発生タイミングを予測できない原因事象に関して、「削除可」のラベルを付与した画像データを一時的に記憶して逐次更新する。そして、当該の予測できない原因事象が発生したときに、原因事象以前の所定時間または所定数に相当する最新の画像データのラベルを「削除可」から「ロック対象」に変更する。これにより、発生タイミングを予測できない原因事象であっても、発生以前の画像データを保存対象画像データとして保存できる。したがって、予測の可否に関わらずに原因事象の前後の重要な画像データのみを選択して保存でき、全ての画像データを保存する場合よりも大幅に保存期間を長期化できる。また、保存した画像データを参照することで、発生タイミングを予測できない原因事象であっても発生前から発生後に至る吸着ノズルの部品吸着状態の経過を把握することができるので、不良基板発生時や装置異常発生時に事象解明や原因究明を一層効率的に行える。
【００６０】
なお、吸着ノズルが部品を吸着した状態とは異なる所定の特徴状態を撮像して特徴画像データを得、原因事象が発生した前後の特徴画像データを保存対象画像データとして保存することもできる。例えば、特徴状態として、部品を吸着していない吸着ノズルの先端状態を撮像することができる。これにより、仮に吸着ノズルの自動清掃の終了後に部品装着不良が発生したとき、吸着ノズルに起因するかまたは他に起因するかを多面的に確認できる。この場合、保存対象画像データは自動清掃の前後各１データとしてもよい。また、その他の特徴状態を設定して撮像することもできる。
【００６１】
さらに、図４に例示した以外の原因事象を対象とすることもできる。また、第１および第２実施形態では、画像データを保存する記憶部は撮像監視装置６が有するものとしたが、制御コンピュータの記憶部や外部記憶装置を併用するようにしてもよい。その他、本発明は様々な応用や変形が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１：部品実装機
２：基台
３：基板搬送装置    ３１：第１搬送装置    ３２：第２搬送装置
４：部品供給装置
４１：カセット式フィーダ    ４２：本体    ４３：供給リール
４４：部品供給部
５：部品移載装置
５１Ａ、５１Ｂ：Ｙ軸レール    ５２：Ｙ軸スライダ    ５３：Ｙ軸モータ
５４：部品装着ヘッド
６：撮像監視装置
７：廃棄箱
９：基板
【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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【図６】
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【図７】
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