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WO2016046967A1 - メンテナンス案内システム及びメンテナンス案内方法 - Google Patents

メンテナンス案内システム及びメンテナンス案内方法 Download PDF

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WO2016046967A1
WO2016046967A1 PCT/JP2014/075674 JP2014075674W WO2016046967A1 WO 2016046967 A1 WO2016046967 A1 WO 2016046967A1 JP 2014075674 W JP2014075674 W JP 2014075674W WO 2016046967 A1 WO2016046967 A1 WO 2016046967A1
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WO
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maintenance
variation state
component
determined
feeder
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2014/075674
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English (en)
French (fr)
Inventor
敏也 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
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.)
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Publication date
Application filed by Fuji Machine Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
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Priority to JP2016549868A priority patent/JP6476196B2/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/0895—Maintenance systems or processes, e.g. indicating need for maintenance
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0417—Feeding with belts or tapes

Definitions

  • the present invention relates to a maintenance guidance system and a maintenance guidance method that determine whether or not maintenance of a feeder set on a component mounting machine is necessary and prompt maintenance for the worker when maintenance is necessary.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-16524
  • the number of suction operations of a component is counted for each suction nozzle, and the number of suction operations is written in an RF tag provided in each suction nozzle.
  • the maintenance timing of the suction nozzle The operator has been informed by a display or voice so as to encourage the operator to perform maintenance on the suction nozzle.
  • the maintenance time is determined based on the number of operations (such as the number of component supply operations) of a maintenance target location such as a feeder and the usage time, and maintenance is performed.
  • the maintenance target part that has reached the time is displayed on the image display unit so as to prompt the operator to perform maintenance on the maintenance target part.
  • the movement distance of the mounting head is integrated, and when the movement distance reaches a threshold value, maintenance of the mounting head moving mechanism (grease) is performed. It is determined that the replenishment or the like is necessary, and a message to that effect is displayed on the display device to prompt the operator to maintain the mounting head moving mechanism.
  • the maintenance time is determined by the number of operations of the maintenance target (the number of suction operations and the number of parts supply operations) such as the suction nozzle and feeder, the usage time, and the movement distance. Even if there is a variation in the characteristics of the maintenance target, the maintenance time is uniformly determined regardless of the variation in the characteristics. For this reason, in the past, in order to prevent the maintenance work for all maintenance objects from being delayed from the actual maintenance time, it is assumed that the maintenance interval is within the range of the characteristic dispersion. It is necessary to set the maintenance time earlier according to the shorter maintenance target. As a result, the maintenance target is often maintained before the actual maintenance time arrives, and the number of maintenance times increases more than necessary, which causes a decrease in productivity.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a maintenance guidance system and a maintenance guidance method capable of performing maintenance at an appropriate time individually according to variations in feeder characteristics and improving productivity by reducing the number of maintenance. That is.
  • the present invention requires maintenance by determining whether or not the feeder needs to be maintained in a component mounting machine that sucks a component supplied by the feeder onto a suction nozzle and mounts it on a circuit board.
  • a maintenance guidance system and a maintenance guidance method that sometimes prompts an operator for maintenance, wherein the component mounter includes an image recognition device that recognizes an image of a component sucked by a suction nozzle, based on a recognition result of the image recognition device.
  • the component sucked by the suction nozzle is configured to be mounted on the circuit board by correcting the suction position deviation, and the variation state of the plurality of recognition results of the image recognition device is determined, and the plurality of recognized recognition results
  • the necessity of feeder maintenance is determined based on the variation status of the feeder, and as a result, feeder maintenance is required It is characterized in that to guide it to the operator when the litho determined.
  • an image recognition device that recognizes an image of a component sucked by the suction nozzle is mounted on the component mounting machine in order to determine a displacement of the suction position of the component sucked by the suction nozzle.
  • the present invention pays attention to the fact that the variation of the plurality of recognition results of the image recognition device increases as the maintenance time approaches, and the feeder maintenance is performed based on the variation state of the plurality of recognition results of the image recognition device. When it is determined that the feeder needs to be maintained, the operator is informed of the necessity of maintenance. Maintenance can be performed at the same time, and the number of maintenance can be reduced to improve productivity.
  • the present invention sets a first determination criterion for determining a variation state of a plurality of recognition results, and a second determination criterion for determining a variation state larger than the first determination criterion, and is equal to or less than the first determination criterion.
  • the area from the first determination criterion to the second determination criterion is the area for warning the maintenance
  • the area above the second determination criterion is determined as the need for maintenance. You may make it be the area
  • a maintenance notice is given so that maintenance is performed between productions.
  • the worker may be guided to perform maintenance immediately.
  • a maintenance target part may be determined based on a plurality of recognition result variation states, and the maintenance target part may be guided to an operator. In this way, maintenance work can be performed efficiently.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a main part of a component mounter showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the control system of the component mounter.
  • FIG. 3 is a partially enlarged top view of the component supply tape.
  • FIG. 4 is a flowchart (part 1) showing the flow of processing of the maintenance guidance program.
  • FIG. 5 is a flowchart (part 2) showing the flow of processing of the maintenance guidance program.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the component size, the first determination criterion, and the second determination criterion.
  • the X-axis slide 11 is provided so as to be slidable in the X-axis direction (left-right direction in FIG. 1) by the X-axis ball screw 12, and the Y-axis slide 13 is moved by the Y-axis ball screw 14 relative to the X-axis slide 11. It is provided so as to be slidable in the Y-axis direction (perpendicular to the plane of FIG. 1).
  • the X-axis ball screw 12 and the Y-axis ball screw 14 are driven by an X-axis motor 15 (see FIG. 2) and a Y-axis motor 16 (see FIG. 2), respectively.
  • the Y-axis slide 13 is provided with a mounting head 17, and a nozzle holder 18 is provided on the mounting head 17 so as to be movable up and down in the Z-axis direction (vertical direction) via a Z-axis drive mechanism (not shown).
  • a Z-axis drive mechanism (not shown).
  • One or a plurality of suction nozzles 19 are attached to the nozzle holder 18 downward.
  • the Z-axis drive mechanism is driven by a Z-axis motor 20 (see FIG. 2).
  • the X-axis slide 11 is provided with a parts camera 23 (camera for imaging parts) facing downward from the lower surface side of the part sucked by the suction nozzle 19 through a pair of reflecting mirrors 21 and 22.
  • a ring-shaped illumination device 24 for illuminating the component sucked by the suction nozzle 19 from the lower surface side is provided above the reflecting mirror 21 positioned below the component sucked by the suction nozzle 19.
  • the control device 31 of the component mounting machine includes an input device 32 such as a keyboard, a mouse, and a touch panel, a display device 33 such as a liquid crystal display and a CRT, and maintenance guides shown in FIGS. 4 and 5 described later.
  • a storage device 34 and the like for storing programs, image processing component data, and the like are connected.
  • the component mounter includes a board transport device 35 that transports the circuit board, a feeder 36 that supplies components to be mounted on the circuit board, and a mark camera 37 that captures an imaging target site such as a reference position mark on the circuit board Mark imaging camera) and the like are provided.
  • the control device 31 of the component mounter controls the operation of sucking the component supplied from the feeder 36 to the suction nozzle 19 and mounting it on the circuit board during operation of the component mounter. Further, the control device 31 of the component mounting machine is equipped with an image recognition device 38 for processing an image captured by the parts camera 23 or the mark camera 37, and moves the component sucked by the suction nozzle 19 to a mounting position on the circuit board. On the way, the part is picked up by the parts camera 23, and the picked-up image is processed by the image recognition device 38 to determine the sucking position deviation amount and the picking posture of the part.
  • the component mounting line includes a plurality of component mounting machines, a solder printing machine, an inspection machine, and the like, and the production of these devices is managed by a production management host computer.
  • the component supply tape 41 set in the feeder 36 is formed with cavities 42 for accommodating the components at a predetermined pitch in the tape feeding direction, along one side edge of the component supply tape 41.
  • the sprocket holes 43 formed at a constant pitch are meshed with the sprocket teeth (not shown) for feeding the tape pitch of the feeder 36 to feed the pitch.
  • the components in the cavity 42 of the component supply tape 41 are in a stable position.
  • the acceleration when pitch feeding the component supply tape 41 is not stable, so that the position of the component in the cavity 42 may not be stable, or the pitch feed amount of the component supply tape 41 may be increased. Occurs, and as a result, there is a tendency for the amount of suction position deviation of the parts sucked by the suction nozzle 19 to increase.
  • the image recognition device 38 that recognizes an image of a component sucked by the suction nozzle 19 is mounted in order to determine the amount of suction position shift of the component sucked by the suction nozzle 19.
  • the control device 31 of the component mounter and the host computer share and execute the maintenance guide program shown in FIGS. 4 and 5 to be described later, and as a variation state of a plurality of recognition results of the image recognition device 38,
  • the variation state of the suction position deviation amount of the component sucked by the suction nozzle 19 is determined, and the necessity of maintenance of the feeder 36 and / or the suction nozzle 19 is determined based on the determined variation state of the suction position shift amount of the component.
  • feeder 36 and / or suction nozzle 19 means “both or one of feeder 36 and suction nozzle 19”
  • display and / or voice means “display and voice”. It means "both or either”.
  • the display and audio may be performed using any of the display device 33 of the component mounter, the sound source, the worker's portable terminal, and the like, and an electronic mail may be transmitted to the portable terminal.
  • a first determination criterion for determining the variation state of the suction position deviation amount of the component sucked by the suction nozzle 19 and a second determination criterion for determining a variation state larger than the first determination criterion are set.
  • the area below the first criterion is determined as the area where maintenance is not required
  • the area from the first criterion to the second criterion is the area for notifying maintenance
  • the area above the second criterion is required for maintenance.
  • the area is determined to be present.
  • the first determination criterion is set as shown in FIG.
  • the determination criterion is set to a value corresponding to 50% of the component size.
  • the first determination criterion and the second determination criterion are as follows: for each suction nozzle 19 (for each nozzle holder 18), for each type of component sucked by the suction nozzle 19, for each feeder 36, for each width of the feeder 36, and for each component feed pitch. It is a changeable value for at least one of the above.
  • the control device 31 or the host computer of the component mounting machine determines that the variation state of the suction position deviation amount of the component sucked by the suction nozzle 19 is a variation state from the first determination criterion to the second determination criterion.
  • the interval between production is, for example, at the time of setup change, at the start or end of daily production, at the start of morning component mounter, before resuming production at noon, at the end of night production, at the time of lot switching, etc. It means the time when production is cut off.
  • the above-described maintenance guidance of the present embodiment is shared and executed by the control device 31 of the component mounter and the host computer according to the maintenance guidance program shown in FIGS.
  • the maintenance guide program shown in FIGS. 4 and 5 is started, first, in step 101, after confirming a job to be produced next, the process proceeds to step 102 to start production of a component mounting machine.
  • step 103 the control device 31 of the component mounting machine images the component with the parts camera 23 while moving the component adsorbed by the adsorption nozzle 19 to the mounting position on the circuit board, and the captured image. Is processed by the image recognition device 38 to determine the amount of suction position deviation of the component.
  • step 104 information on the amount of suction position displacement of the component (suction position correction information) is transmitted from the control device 31 of the component mounter to the host computer.
  • step 105 the host computer statistically analyzes the received suction position deviation amount of the component, and determines the variation state of the suction position deviation amount of the component.
  • the suction position of the component for each suction nozzle 19 for each nozzle holder 18
  • the variation state of the deviation amount is determined.
  • the processing in step 106 serves as a variation state determination unit.
  • step 106 it is determined whether or not the suction position of the component has varied beyond the first determination criterion. If it is determined that the suction position of the component has not varied beyond the first determination criterion, maintenance is performed. If it is determined that it is not necessary, the processes in steps 103 to 106 described above are repeated, and the process for determining the variation state of the component suction position deviation amount is continued.
  • step 106 determines whether the suction position of the component has varied from the first determination criterion or more. Determine whether.
  • the process proceeds to step 108, where the suction position of the component is determined for each suction nozzle 19 (nozzle holder 18).
  • each feeder 36 varies, and if it is determined that the suction position of the component varies for each suction nozzle 19, the process proceeds to step 109 and immediately the suction nozzle 19
  • the worker is guided to perform maintenance, and the operator is immediately prompted to remove the suction nozzle 19 from the component mounter and perform maintenance, and at the next step 110, the production of the component mounter is stopped.
  • the worker waits until the suction nozzle 19 is maintained, and when the worker performs the maintenance of the suction nozzle 19, the process returns to step 102 in FIG. The process is resumed, and the processes after step 103 are executed again.
  • step 108 determines that the suction position of the component varies for each feeder 36.
  • the process proceeds to step 112, where the operator is immediately guided to perform maintenance of the feeder 36, and immediately the component mounter. The operator is urged to remove the feeder 36 and perform maintenance, and at the next step 113, the production of the component mounting machine is stopped. Then, in the next step 114, the operator waits until the maintenance of the feeder 36 is performed. When the worker performs the maintenance of the feeder 36, the process returns to step 102 in FIG. 4 to resume the production of the component mounting machine. Then, the processing after step 103 is executed again.
  • step 115 it is determined whether the suction position of the component varies for each suction nozzle 19 (each nozzle holder 18) or for each feeder 36, and the suction position of the component is determined by suction. If it is determined that the nozzles 19 vary, the process proceeds to step 116, and the maintenance notice of the suction nozzle 19 is guided to the operator so that the maintenance of the suction nozzle 19 is performed between productions. As a result, the operator removes the suction nozzle 19 from the component mounter during production and performs maintenance. In this case, the process after step 103 in FIG. 4 is executed again without stopping the production.
  • step 115 determines whether the suction positions of the parts vary for each feeder 36. If it is determined in the above step 115 that the suction positions of the parts vary for each feeder 36, the process proceeds to step 117, and the maintenance notification of the feeder 36 is performed so that the feeder 36 is maintained between productions. Guide the person. As a result, the worker removes the feeder 36 from the component mounter and performs maintenance between productions. Also in this case, the process after step 103 in FIG. 4 is executed again without stopping the production.
  • steps 103 to 105 serve as a variation state determination unit
  • steps 106 to 108, 112, and 115 serve as a maintenance necessity determination unit
  • steps 109, 112, and 116 are performed.
  • the process 117 serves as a guide means.
  • a first determination criterion for determining the variation state of the suction position deviation amount of the component sucked by the suction nozzle 19 and a second determination criterion for determining a variation state larger than the first determination criterion If the variation state of the amount of adsorption position deviation of the set part is a variation state from the first determination criterion to the second determination criterion, a maintenance notice is guided to the worker so that maintenance is performed between productions. As a result, it is possible to notify the operator of the maintenance before the maintenance time comes and to prepare the operator for the maintenance, so that the maintenance work can be performed efficiently.
  • step 4 and 5 may be executed only by the control device 31 of the component mounter.
  • the process of step 104 may be omitted, and the statistical analysis of step 105 may be performed by the control device 31 of the component mounter.
  • a camera that captures an image of the component sucked by the suction nozzle 19 from the side is provided, and the image captured by this camera is processed to detect the component height.
  • This component height is higher than the component height specified in the production job. If the deviation is more than the specified value, a component height correction instruction may be issued. In this way, it is possible to exclude the occurrence of component adsorption failure due to poor specification of the component height, and to accurately determine that the component adsorption state is not stable due to the feeder 36. Can do.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

　部品実装機は、吸着ノズル（１９）に吸着した部品を画像認識する画像認識装置（３８）を備え、該画像認識装置（３８）の認識結果に基づいて吸着ノズル（１９）に吸着した部品をその吸着位置ずれを補正して回路基板に実装する。そして、画像認識装置（３８）の複数の認識結果のばらつき状態（部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態）を判定すると共に、判定した複数の認識結果のばらつき状態に基づいてフィーダ（３６）及び／又は吸着ノズル（１９）のメンテナンスの要否を判定する。その結果、フィーダ（３６）及び／又は吸着ノズル（１９）のメンテナンスの必要有りと判定したときに、それを表示及び／又は音声で作業者に案内する。

Description

メンテナンス案内システム及びメンテナンス案内方法
　本発明は、部品実装機にセットしたフィーダのメンテナンスの要否を判定してメンテナンスが必要になったときに作業者にメンテナンスを促すメンテナンス案内システム及びメンテナンス案内方法に関する発明である。
　例えば、特許文献１（特開２００８－１６５２４号公報）の部品実装機では、吸着ノズル毎に部品の吸着動作回数をカウントして、各吸着ノズルに設けられたＲＦタグに吸着動作回数を書き込み、部品実装機の基台上に設けたリーダーライターにより各吸着ノズルのＲＦタグから吸着動作回数を読み取り、いずれかの吸着ノズルの吸着動作回数がメンテナンス値に達した時点で、該吸着ノズルのメンテナンス時期に達したことを表示や音声で報知して、作業者に該吸着ノズルのメンテナンスを促すようにしている。
　また、特許文献２（特開２０１０－９８２１３号公報）の部品実装機では、フィーダ等のメンテナンス対象箇所の動作回数（部品供給動作回数等）や使用時間に基づいてメンテナンス時期を判断して、メンテナンス時期に達したメンテナンス対象箇所を画像表示部に表示して、作業者に当該メンテナンス対象箇所のメンテナンスを促すようにしている。
　また、特許文献３（特開２０１３－１９７２１９号公報）の部品実装機では、実装ヘッドの移動距離を積算して、その移動距離が閾値に達した時点で、実装ヘッドの移動機構のメンテナンス（グリス補給等）が必要と判断して、その旨、表示装置に表示して、作業者に実装ヘッドの移動機構のメンテナンスを促すようにしている。
特開２００８－１６５２４号公報 特開２０１０－９８２１３号公報 特開２０１３－１９７２１９号公報
　ところで、部品実装機の吸着ノズルやフィーダは、製造公差や経時劣化等により特性にばらつきがあるため、同種のものでも、その特性ばらつきによって実際にメンテナンスが必要になる時期（メンテナンス時期）がばらついてくる。
　しかし、上記特許文献１～３では、いずれも、吸着ノズル、フィーダ等のメンテナンス対象の動作回数（吸着動作回数や部品供給動作回数）、使用時間、移動距離によってメンテナンス時期を決めるようにしているため、メンテナンス対象の特性ばらつきがあっても、その特性ばらつきとは関係なく、メンテナンス時期が一律に決められてしまう。このため、従来は、予め、メンテナンス対象の特性ばらつきの幅を想定して、全てのメンテナンス対象のメンテナンス作業が実際のメンテナンス時期に遅れないようにするために、特性ばらつきの範囲内でメンテナンス間隔の短い方のメンテナンス対象に合わせてメンテナンス時期を早めに設定する必要がある。その結果、実際のメンテナンス時期が到来する前に早めにメンテナンス対象をメンテナンスすることになる場合が多くなり、メンテナンス回数が必要以上に増加して生産性が低下する原因となっていた。
　そこで、本発明が解決しようとする課題は、フィーダの特性ばらつきに応じて個々に適正な時期にメンテナンスできると共に、メンテナンス回数を減少させて生産性を向上できるメンテナンス案内システム及びメンテナンス案内方法を提供することである。
　上記課題を解決するために、本発明は、フィーダにより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におけるフィーダのメンテナンスの要否を判定してメンテナンスが必要になったときに作業者にメンテナンスを促すメンテナンス案内システム及びメンテナンス案内方法であって、前記部品実装機は、吸着ノズルに吸着した部品を画像認識する画像認識装置を備え、前記画像認識装置の認識結果に基づいて前記吸着ノズルに吸着した部品をその吸着位置ずれを補正して回路基板に実装するように構成され、前記画像認識装置の複数の認識結果のばらつき状態を判定すると共に、判定した複数の認識結果のばらつき状態に基づいてフィーダのメンテナンスの要否を判定し、その結果、フィーダのメンテナンスの必要有りと判定したときにそれを作業者に案内することを特徴とするものである。
　一般に、部品実装機には、吸着ノズルに吸着した部品の吸着位置ずれを判定するために、吸着ノズルに吸着した部品を画像認識する画像認識装置が搭載されている。本発明は、メンテナンス時期が近付いてくるに従って、画像認識装置の複数の認識結果のばらつきが大きくなってくる点に着目して、画像認識装置の複数の認識結果のばらつき状態に基づいてフィーダのメンテナンスの要否を判定し、その結果、フィーダのメンテナンスの必要有りと判定したときに、それを作業者に案内するものであり、これにより、吸着ノズルやフィーダの特性ばらつきに応じて個々に適正な時期にメンテナンスできると共に、メンテナンス回数を減少させて生産性を向上できる。
　本発明は、複数の認識結果のばらつき状態を判定する際に、吸着ノズル毎（ノズルホルダ毎）、吸着ノズルに吸着する部品の種類毎、フィーダ毎、フィーダの幅毎、部品送りピッチ毎のうちの少なくとも１つについて複数の認識結果のばらつき状態を判定するようにすると良い。
　更に、本発明は、複数の認識結果のばらつき状態を判定する第１判定基準と、前記第１判定基準よりも大きいばらつき状態を判定する第２判定基準とを設定し、前記第１判定基準以下の領域をメンテナンスの必要無しと判定する領域とし、前記第１判定基準から前記第２判定基準までの領域をメンテナンスを予告する領域とし、前記第２判定基準以上の領域をメンテナンスの必要有りと判定する領域とするようにしても良い。このようにすれば、メンテナンス時期が到来する前にメンテナンスを予告して作業者にメンテナンスの準備をさせることが可能となり、メンテナンス作業を能率良く行うことができる。
　具体的には、複数の認識結果のばらつき状態が前記第１判定基準から前記第２判定基準までのばらつき状態であると判定した場合には、生産の合間にメンテナンスを行うようにメンテナンスの予告を作業者に案内し、複数の認識結果のばらつき状態が前記第２判定基準以上のばらつき状態であると判定した場合には、直ちにメンテナンスを行うように作業者に案内するようにすれば良い。
　また、本発明は、複数の認識結果のばらつき状態に基づいてメンテナンスの対象部位を判定して、そのメンテナンスの対象部位を作業者に案内するようにしても良い。このようにすれば、メンテナンス作業を能率良く行うことができる。
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は部品供給テープの部分拡大上面図である。 図４はメンテナンス案内プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その１）である。 図５はメンテナンス案内プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その２）である。 図６は部品のサイズと第１判定基準と第２判定基準との関係を示す図である。
　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。
　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。
　Ｙ軸スライド１３には、実装ヘッド１７が設けられ、この実装ヘッド１７にノズルホルダ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、このノズルホルダ１８に１本又は複数本の吸着ノズル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。
　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を介して撮像するパーツカメラ２３（部品撮像用のカメラ）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。
　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、後述する図４及び図５のメンテナンス案内プログラムや画像処理用部品データ等を記憶する記憶装置３４等が接続されている。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フィーダ３６と、回路基板の基準位置マーク等の撮像対象部位を撮像するマークカメラ３７（マーク撮像用のカメラ）等が設けられている。
　部品実装機の制御装置３１は、部品実装機の稼働中にフィーダ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。更に、部品実装機の制御装置３１は、パーツカメラ２３やマークカメラ３７で撮像した画像を処理する画像認識装置３８が搭載され、吸着ノズル１９に吸着した部品を回路基板上の実装位置へ移動させる途中で、該部品をパーツカメラ２３で撮像し、その撮像画像を画像認識装置３８で処理して該部品の吸着位置ずれ量や吸着姿勢等を判定する。尚、図示はしないが、部品実装ラインには、複数の部品実装機と半田印刷機、検査機等が配列され、これら各装置の生産が生産管理用のホストコンピュータによって管理される。
　ところで、図３に示すように、フィーダ３６にセットした部品供給テープ４１には、部品を収容するキャビティ４２がテープ送り方向に所定ピッチで形成され、該部品供給テープ４１の片方の側縁に沿って一定ピッチで形成したスプロケット穴４３に該フィーダ３６のテープピッチ送り用のスプロケットの歯（図示せず）を噛み合わせてピッチ送りするようにしている。一般に、フィーダ３６の状態が良い場合には、部品供給テープ４１のキャビティ４２内の部品が安定した位置にある。しかし、フィーダ３６の調子が悪いと、部品供給テープ４１をピッチ送りするときの加速度が安定しないため、キャビティ４２内の部品の位置が安定しない現象が発生したり、部品供給テープ４１のピッチ送り量が安定しない現象が発生し、その結果、吸着ノズル１９に吸着した部品の吸着位置ずれ量が増大する傾向がある。
　前述したように、本実施例では、吸着ノズル１９に吸着した部品の吸着位置ずれ量を判定するために、吸着ノズル１９に吸着した部品を画像認識する画像認識装置３８が搭載されていることに着目して、部品実装機の制御装置３１とホストコンピュータとによって後述する図４及び図５のメンテナンス案内プログラムを分担して実行することで、画像認識装置３８の複数の認識結果のばらつき状態として、吸着ノズル１９に吸着した部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態を判定すると共に、判定した部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態に基づいてフィーダ３６及び／又は吸着ノズル１９のメンテナンスの要否を判定し、その結果、フィーダ３６及び／又は吸着ノズル１９のメンテナンスの必要有りと判定したときに、それを表示及び／又は音声で作業者に案内するようにしている。ここで、「フィーダ３６及び／又は吸着ノズル１９」とは、「フィーダ３６と吸着ノズル１９の両方又はいずれか一方」という意味であり、「表示及び／又は音声」とは、「表示と音声の両方又はいずれか一方」という意味である。尚、表示や音声は、部品実装機の表示装置３３や音源、作業者の携帯端末等のいずれを用いて行っても良く、携帯端末に電子メールを送信するようにしても良い。
　本実施例では、吸着ノズル１９に吸着した部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態を判定する第１判定基準と、この第１判定基準よりも大きいばらつき状態を判定する第２判定基準とを設定し、第１判定基準以下の領域をメンテナンスの必要無しと判定する領域とし、第１判定基準から第２判定基準までの領域をメンテナンスを予告する領域とし、第２判定基準以上の領域をメンテナンスの必要有りと判定する領域としている。本実施例では、吸着ノズル１９に吸着する部品の吸着位置ずれ量が４０％以下であれば、ほぼ安定して部品を吸着できることを考慮して、図６に示すように、第１判定基準を、部品のサイズの４０％に相当する値に設定し、また、部品の吸着位置ずれ量が５０％を越えると、吸着ミスや吸着姿勢の異常が発生しやすくなることを考慮して、第２判定基準を、部品のサイズの５０％に相当する値に設定するようにしている。この第１判定基準と第２判定基準は、吸着ノズル１９毎（ノズルホルダ１８毎）、吸着ノズル１９に吸着する部品の種類毎、フィーダ３６毎、フィーダ３６の幅毎、部品送りピッチ毎のうちの少なくとも１つについて変更可能な値となっている。
　そして、部品実装機の制御装置３１又はホストコンピュータは、吸着ノズル１９に吸着した部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態が第１判定基準から第２判定基準までのばらつき状態であると判定した場合には、生産の合間にメンテナンスを行うようにメンテナンスの予告を作業者に案内し、また、部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態が第２判定基準以上のばらつき状態であると判定した場合には、直ちにメンテナンスを行うように作業者に案内するようにしている。ここで、生産の合間とは、例えば、段取り替え時、日々の生産の開始時や終了時、朝の部品実装機起動時、昼の生産再開前、夜の生産終了時、ロット切り替え時等、生産の切りが良い時期を意味する。
　以上説明した本実施例のメンテナンス案内は、部品実装機の制御装置３１とホストコンピュータとによって図４及び図５のメンテナンス案内プログラムに従って分担して実行される。図４及び図５のメンテナンス案内プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、次に生産するジョブを確認した後、ステップ１０２に進み、部品実装機の生産を開始する。
　この後、ステップ１０３に進み、部品実装機の制御装置３１は、吸着ノズル１９に吸着した部品を回路基板上の実装位置へ移動させる途中で、該部品をパーツカメラ２３で撮像し、その撮像画像を画像認識装置３８で処理して該部品の吸着位置ずれ量を判定する。
　この後、ステップ１０４に進み、部品実装機の制御装置３１から部品の吸着位置ずれ量の情報（吸着位置の補正情報）をホストコンピュータへ送信する。そして、次のステップ１０５で、ホストコンピュータは、受信した部品の吸着位置ずれ量を統計解析して、該部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態を判定する。この際、吸着ノズル１９毎（ノズルホルダ１８毎）、吸着ノズル１９に吸着する部品の種類毎、フィーダ３６毎、フィーダ３６の幅毎、部品送りピッチ毎のうちの少なくとも１つについて部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態を判定する。このステップ１０６の処理がばらつき状態判定手段としての役割を果たす。
　この後、ステップ１０６に進み、部品の吸着位置が第１判定基準以上でばらついているか否かを判定し、部品の吸着位置が第１判定基準以上でばらついていないと判定されれば、メンテナンスの必要無しと判断して、上述したステップ１０３～１０６の処理を繰り返し、部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態を判定する処理を継続する。
　その後、上記ステップ１０６で、部品の吸着位置が第１判定基準以上でばらついていると判定されれば、図５のステップ１０７に進み、部品の吸着位置が第２判定基準以上でばらついているか否かを判定する。その結果、部品の吸着位置が第２判定基準以上でばらついていると判定されれば、メンテナンスの必要有りと判断して、ステップ１０８に進み、部品の吸着位置が吸着ノズル１９毎（ノズルホルダ１８毎）にばらついているのか、それとも、フィーダ３６毎にばらついているかを判定し、部品の吸着位置が吸着ノズル１９毎にばらついていると判定されれば、ステップ１０９に進み、直ちに吸着ノズル１９のメンテナンスを行うように作業者に案内して、直ちに部品実装機から吸着ノズル１９を取り外してメンテナンスを行うように作業者に促すと共に、次のステップ１１０で、部品実装機の生産を停止する。そして、次のステップ１１１で、作業者が吸着ノズル１９のメンテナンスを行うまで待機し、作業者が吸着ノズル１９のメンテナンスを行った時点で、図４のステップ１０２に戻り、部品実装機の生産を再開して、ステップ１０３以降の処理を再度実行する。
　一方、上記ステップ１０８で、部品の吸着位置がフィーダ３６毎にばらついていると判定されれば、ステップ１１２に進み、直ちにフィーダ３６のメンテナンスを行うように作業者に案内して、直ちに部品実装機からフィーダ３６を取り外してメンテナンスを行うように作業者に促すと共に、次のステップ１１３で、部品実装機の生産を停止する。そして、次のステップ１１４で、作業者がフィーダ３６のメンテナンスを行うまで待機し、作業者がフィーダ３６のメンテナンスを行った時点で、図４のステップ１０２に戻り、部品実装機の生産を再開して、ステップ１０３以降の処理を再度実行する。
　また、上記ステップ１０７で「Ｎｏ」と判定された場合、つまり部品の吸着位置が第１判定基準から第２判定基準までの領域でばらついていると判定されれば、メンテナンスを予告する必要があると判断して、ステップ１１５に進み、部品の吸着位置が吸着ノズル１９毎（ノズルホルダ１８毎）にばらついているのか、それとも、フィーダ３６毎にばらついているかを判定し、部品の吸着位置が吸着ノズル１９毎にばらついていると判定されれば、ステップ１１６に進み、生産の合間に吸着ノズル１９のメンテナンスを行うように吸着ノズル１９のメンテナンスの予告を作業者に案内する。これにより、作業者は、生産の合間に部品実装機から吸着ノズル１９を取り外してメンテナンスを行うことになる。この場合は、生産を停止せず、図４のステップ１０３以降の処理を再度実行する。
　一方、上記ステップ１１５で、部品の吸着位置がフィーダ３６毎にばらついていると判定されれば、ステップ１１７に進み、生産の合間にフィーダ３６のメンテナンスを行うようにフィーダ３６のメンテナンスの予告を作業者に案内する。これにより、作業者は、生産の合間に部品実装機からフィーダ３６を取り外してメンテナンスを行うことになる。この場合も、生産を停止せず、図４のステップ１０３以降の処理を再度実行する。
　尚、上記ステップ１０３～１０５の処理がばらつき状態判定手段としての役割を果たし、上記ステップ１０６～１０８、１１２、１１５の処理がメンテナンス要否判定手段としての役割を果たし、上記ステップ１０９、１１２、１１６、１１７の処理が案内手段としての役割を果たす。
　以上説明した本実施例では、メンテナンス時期が近付いてくるに従って、吸着ノズル１９に吸着した部品の吸着位置ずれ量のばらつきが大きくなってくる点に着目して、吸着ノズル１９に吸着した部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態に基づいてフィーダ３６と吸着ノズル１９のメンテナンスの要否を判定し、その結果、フィーダ３６又は吸着ノズル１９のメンテナンスの必要有りと判定したときにそれを表示及び／又は音声で作業者に案内するようにしたので、吸着ノズル１９やフィーダ３６の特性ばらつきに応じて個々に適正な時期にメンテナンスできると共に、メンテナンス回数を減少させて生産性を向上することができる。
　更に、本実施例では、吸着ノズル１９に吸着した部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態を判定する第１判定基準と、この第１判定基準よりも大きいばらつき状態を判定する第２判定基準とを設定し、部品の吸着位置ずれ量のばらつき状態が第１判定基準から第２判定基準までのばらつき状態であれば、生産の合間にメンテナンスを行うようにメンテナンスの予告を作業者に案内するようにしたので、メンテナンス時期が到来する前にメンテナンスを予告して作業者にメンテナンスの準備をさせることが可能となり、メンテナンス作業を能率良く行うことができる。
　尚、図４及び図５のメンテナンス案内プログラムは、部品実装機の制御装置３１のみで実行するようにしても良い。この場合、ステップ１０４の処理を省略し、ステップ１０５の統計解析を部品実装機の制御装置３１で行うようにすれば良い。
　また、吸着ノズル１９に吸着した部品をその側方から撮像するカメラを設け、このカメラで撮像した画像を処理して部品高さを検出し、この部品高さが生産ジョブで指定した部品高さよりも規定値以上ずれている場合には、部品高さの修正指示を出すようにしても良い。このようにすれば、部品高さの指定が悪いために部品吸着不良が発生していることを除外することができ、フィーダ３６が原因で部品の吸着状態が安定しないことを精度良く判定することができる。
　その他、本発明は、部品実装機の構成を適宜変更しても良い等、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。
　１７…実装ヘッド、１８…ノズルホルダ、１９…吸着ノズル、３１…制御装置、３６…フィーダ、３７…マークカメラ（マーク撮像用のカメラ）、３８…画像認識装置、４１…部品供給テープ、４２…キャビティ

Claims (10)

  1. 　フィーダにより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における前記フィーダのメンテナンスの要否を判定してメンテナンスが必要になったときに作業者にメンテナンスを促すメンテナンス案内システムであって、
    　前記部品実装機は、前記吸着ノズルに吸着した部品を画像認識する画像認識装置を備え、前記画像認識装置の認識結果に基づいて前記吸着ノズルに吸着した部品をその吸着位置ずれを補正して回路基板に実装するように構成され、
    　前記画像認識装置の複数の認識結果のばらつき状態を判定するばらつき状態判定手段と、
    　前記ばらつき状態判定手段で判定した複数の認識結果のばらつき状態に基づいて前記フィーダのメンテナンスの要否を判定するメンテナンス要否判定手段と、
    　前記メンテナンス要否判定手段が前記フィーダのメンテナンスの必要有りと判定したときにそれを作業者に案内する案内手段と
    　を備えていることを特徴とするメンテナンス案内システム。
  2. 　前記ばらつき状態判定手段は、前記吸着ノズル毎、前記吸着ノズルに吸着する部品の種類毎、前記フィーダ毎、前記フィーダの幅毎、部品送りピッチ毎のうちの少なくとも１つについて前記複数の認識結果のばらつき状態を判定することを特徴とする請求項１に記載のメンテナンス案内システム。
  3. 　前記メンテナンス要否判定手段は、前記複数の認識結果のばらつき状態を判定する第１判定基準と、前記第１判定基準よりも大きいばらつき状態を判定する第２判定基準とを有し、前記第１判定基準以下の領域をメンテナンスの必要無しと判定する領域とし、前記第１判定基準から前記第２判定基準までの領域をメンテナンスを予告する領域とし、前記第２判定基準以上の領域をメンテナンスの必要有りと判定する領域とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のメンテナンス案内システム。
  4. 　前記メンテナンス要否判定手段は、前記複数の認識結果のばらつき状態が前記第１判定基準から前記第２判定基準までのばらつき状態であると判定した場合には、生産の合間にメンテナンスを行うようにメンテナンスの予告を前記案内手段により作業者に案内し、前記複数の認識結果のばらつき状態が前記第２判定基準以上のばらつき状態であると判定した場合には、直ちにメンテナンスを行うように前記案内手段により作業者に案内することを特徴とする請求項３に記載のメンテナンス案内システム。
  5. 　前記メンテナンス要否判定手段は、前記ばらつき状態判定手段で判定した複数の認識結果のばらつき状態に基づいてメンテナンスの対象部位を判定し、
    　前記案内手段は、前記メンテナンス要否判定手段が判定したメンテナンスの対象部位を作業者に案内することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のメンテナンス案内システム。
  6. 　フィーダにより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における前記フィーダのメンテナンスの要否を判定してメンテナンスが必要になったときに作業者にメンテナンスを促すメンテナンス案内方法であって、
    　前記部品実装機は、前記吸着ノズルに吸着した部品を画像認識する画像認識装置を備え、前記画像認識装置の認識結果に基づいて前記吸着ノズルに吸着した部品をその吸着位置ずれを補正して回路基板に実装するように構成され、
    　前記画像認識装置の複数の認識結果のばらつき状態を判定すると共に、判定した複数の認識結果のばらつき状態に基づいて前記フィーダのメンテナンスの要否を判定し、その結果、前記フィーダのメンテナンスの必要有りと判定したときにそれを作業者に案内することを特徴とするメンテナンス案内方法。
  7. 　前記複数の認識結果のばらつき状態を判定する際に、前記吸着ノズル毎、前記吸着ノズルに吸着する部品の種類毎、前記フィーダ毎、前記フィーダの幅毎、部品送りピッチ毎のうちの少なくとも１つについて前記複数の認識結果のばらつき状態を判定することを特徴とする請求項６に記載のメンテナンス案内方法。
  8. 　前記複数の認識結果のばらつき状態を判定する第１判定基準と、前記第１判定基準よりも大きいばらつき状態を判定する第２判定基準とを設定し、前記第１判定基準以下の領域をメンテナンスの必要無しと判定する領域とし、前記第１判定基準から前記第２判定基準までの領域をメンテナンスを予告する領域とし、前記第２判定基準以上の領域をメンテナンスの必要有りと判定する領域とすることを特徴とする請求項６又は７に記載のメンテナンス案内方法。
  9. 　前記複数の認識結果のばらつき状態が前記第１判定基準から前記第２判定基準までのばらつき状態であると判定した場合には、生産の合間にメンテナンスを行うようにメンテナンスの予告を作業者に案内し、前記複数の認識結果のばらつき状態が前記第２判定基準以上のばらつき状態であると判定した場合には、直ちにメンテナンスを行うように作業者に案内することを特徴とする請求項８に記載のメンテナンス案内方法。
  10. 　前記複数の認識結果のばらつき状態に基づいてメンテナンスの対象部位を判定して、そのメンテナンスの対象部位を作業者に案内することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のメンテナンス案内方法。
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