WO2024075202A1

WO2024075202A1 - 生産支援装置及び生産支援方法

Info

Publication number: WO2024075202A1
Application number: PCT/JP2022/037241
Authority: WO
Inventors: 英俊川合
Original assignee: 株式会社Fuji
Priority date: 2022-10-05
Filing date: 2022-10-05
Publication date: 2024-04-11

Abstract

生産支援装置は、基板に部品を装着する装着処理を行う部品装着機に適用されて、装着処理によって基板に装着された部品を撮像して画像データを取得する撮像部と、部品装着機の作動状況が変化し得る原因事象が発生したか否かを判定する原因事象判定部と、原因事象判定部によって原因事象が発生したと判定された場合、撮像部によって取得される原因事象の発生前後の所定時間内又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保存部と、を備える。

Description

生産支援装置及び生産支援方法

　本明細書は、生産支援装置及び生産支援方法に関するものである。

　従来から、例えば、特許文献１に開示された部品実装機が知られている。従来の部品実装機においては、撮像監視装置が、部品供給装置又は部品移載装置の作動状況を変化させ得る原因事象が発生したときに、吸着ノズルが部品を吸着した状態を撮像した画像データを保存するようになっている。

特開２０１２－１６９３９４号公報

　上述した部品実装機のように、製品基板の生産に対して影響を及ぼす可能性のある原因事象が発生した場合に、原因事象の発生前後における部品を基板に装着する装着処理に関連する画像データを保存することは、安定した品質の維持や、或いは、生産中又は生産後におけるトレーサビリティ（追跡調査）の実施を可能とする点で極めて重要である。

　ところで、生産中の品質の良否を確認したり、生産工程において次工程以降に搬送された製品基板について前工程等のトレーサビリティ（追跡調査）を行なったりする場合、装着処理によって実際に基板に装着された部品を確認することが有効である。従って、原因事象が発生した場合には、原因事象の発生前後において装着処理によって基板に装着された部品を撮像した画像データを自動的に取得し且つ提供可能な状態で保存することが、品質等の判断を容易且つ正確に行う上でより好ましい。

　本明細書は、品質等の判断を支援することができる生産支援装置及び生産支援方法を提供することを目的とする。

　本明細書は、基板に部品を装着する装着処理を行う部品装着機に適用されて、装着処理によって基板に装着された部品を撮像して画像データを取得する撮像部と、部品装着機の作動状況が変化し得る原因事象が発生したか否かを判定する原因事象判定部と、原因事象判定部によって原因事象が発生したと判定された場合、撮像部によって取得される原因事象の発生前後の所定時間内又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保存部と、を備えた、生産支援装置を開示する。

　又、本明細書は、基板に部品を装着する装着処理を行う部品装着機に適用されて、装着処理によって基板に装着された部品を撮像して画像データを取得する撮像工程と、部品装着機の作動状況が変化し得る原因事象が発生したか否かを判定する原因事象判定工程と、原因事象判定工程において原因事象が発生したと判定された場合、撮像工程において取得される原因事象の発生前後の所定時間又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保存工程と、保存工程において保存された保存対象画像データに基づいて、原因事象が発生した後に実行された装着処理の状態を判断する判断工程と、を備えた、生産支援方法を開示する。

　本明細書では、出願当初の請求項１３において、「請求項１又は２に記載の生産支援装置」を「請求項１－１２の何れか一項に記載の生産支援装置」に変更した技術的思想も開示されている。更に、本明細書では、出願当初の請求項１６において、「請求項１又は２に記載の生産支援装置」を「請求項１－１５の何れか一項に記載の生産支援装置」に変更した技術的思想も開示されている。

　生産支援装置によれば、原因事象が発生した場合には、原因事象の発生前後において装着処理によって基板に装着された部品を撮像した画像データを保存対象画像データとして自動的に取得し且つ提供可能な状態で保存することができる。生産支援方法についても、同様である。

部品装着機の構成例を示す平面図である。吸着ノズルを示す斜視図である。生産支援装置の制御ブロックの一例を示すブロック図である。原因事象及び判定情報を例示して説明するための図である。

　以下、生産支援装置及び生産支援方法について、図面を参照しながら説明する。生産支援装置及び生産支援方法は、基板に部品（例えば、電子部品等）を装着する装着処理を行う部品装着機に適用される。そして、生産支援装置及び生産支援方法においては、部品装着機の作動状況が変化し得る原因事象が発生した場合、基板に装着された部品を撮像した画像データを保存画像データとして保存する。

　ここで、本実施形態においては、図１に示すように、１つの部品装着機１０に１つの生産支援装置４０が設けられる場合を例示する。しかし、部品装着機１０の数については複数であっても良く、この場合には、例えば、１つの生産支援装置４０は、複数の部品装着機１０の各々について原因事象の発生を判定し、各々の部品装着機１０において撮像された画像データを必要に応じて保存画像データとして保存する。尚、複数の部品装着機１０が設けられる場合には、複数の生産支援装置４０を設けることが可能であることは言うまでもない。この場合には、例えば、生産支援装置４０同士が互いに情報を共有できることが好ましい。

１．部品装着機１０の構成
　部品装着機１０の構成について、図１を参照して説明する。部品装着機１０は、基板Ｋに複数の部品Ｐを装着する。このため、部品装着機１０は、基板搬送装置１１、部品供給装置１２、部品移載装置１３、部品カメラ１４、基板カメラ１５及び制御装置１６を備えている。

　基板搬送装置１１は、例えば、ベルトコンベア等によって形成された搬送路に沿って、基板Ｋを搬送方向（Ｘ軸方向）に搬送する。ここで、基板Ｋは、回路基板であり、例えば、電子回路、電気回路、磁気回路等が形成される。基板搬送装置１１は、部品装着機１０の機内に基板Ｋを搬入し、機内の部品実装位置に基板Ｋを位置決めする。基板搬送装置１１は、部品装着機１０による複数の部品Ｐの装着処理が終了した後に、基板Ｋを部品装着機１０の機外に搬出する。

　部品供給装置１２は、基板Ｋに装着される複数種類の部品Ｐを供給する。部品供給装置１２は、基板Ｋの搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って設けられる複数のフィーダ１２１を備えている。フィーダ１２１は、それぞれ、対応するスロット１２２にセットされる。複数のフィーダ１２１の各々には、リールが装備されている。リールには、複数の部品Ｐが収納されているキャリアテープが巻回されている。フィーダ１２１は、キャリアテープをピッチ送りさせて、フィーダ１２１の先端側に位置する供給位置において部品Ｐを採取可能に供給する。尚、部品供給装置１２は、チップ部品等に比べて比較的大型の電子部品（例えば、リード部品等）をトレイ上に配置した状態で供給することもできる。

　部品移載装置１３は、ヘッド駆動装置１３１及び移動台１３２を備えている。ヘッド駆動装置１３１は、直動機構によって移動台１３２を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向（水平面においてＸ軸方向と直交する方向）に移動可能に構成されている。移動台１３２は、クランプ部材によって装着ヘッド２０が着脱可能（交換可能）に設けられている。装着ヘッド２０は、少なくとも一つの保持部材２１を用いて、部品供給装置１２によって供給された部品Ｐを採取して保持し、基板搬送装置１１によって位置決めされた基板Ｋに部品Ｐを装着する。保持部材２１は、例えば、後述する吸着ノズル３０、チャック等を用いることができる。

　部品カメラ１４は、光軸が鉛直方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向）において上向きになるように、部品装着機１０の基台に固定されている。このため、部品カメラ１４は、保持部材２１に保持されている部品Ｐ等を鉛直方向において下方から撮像することができる。基板カメラ１５は、光軸が鉛直方向（Ｚ軸方向）において下向きになるように、部品移載装置１３の移動台１３２に設けられている。このため、基板カメラ１５は、基板Ｋの一部を鉛直方向において上方から撮像することができる。

　部品カメラ１４及び基板カメラ１５は、制御装置１６から送出される制御信号に基づいて、撮像を行う。そして、部品カメラ１４及び基板カメラ１５によって撮像された画像の画像データＧは、制御装置１６に送信される。尚、部品カメラ１４及び基板カメラ１５は、公知の撮像装置を用いることができるため、その詳細な構造についての説明を省略する。

　制御装置１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インターフェース等を有するコンピュータ装置及び各種情報を記憶する記憶装置等を備えている。制御装置１６は、部品装着機１０に設けられている各種センサから出力される検出値や情報、或いは、画像データＧ等が入力される。制御装置１６は、制御プログラムを実行し、例えば、予め設定されている所定の装着条件等に応じて、各装置に制御信号を送出する。

　例えば、制御装置１６は、基板搬送装置１１によって部品実装位置に位置決めされた基板Ｋを基板カメラ１５に撮像させる。そして、制御装置１６は、基板カメラ１５によって撮像された画像を画像処理し、基板Ｋの位置決め状態を認識する。又、制御装置１６は、部品供給装置１２によって供給された部品Ｐを保持部材２１に採取させて保持させ、保持部材２１に保持されている部品Ｐを部品カメラ１４に撮像させる。そして、制御装置１６は、部品カメラ１４によって撮像された画像を画像処理し、部品Ｐの姿勢を認識する。

　制御装置１６は、制御プログラムを実行し、指定された装着位置の上方に向かって保持部材２１を移動させる。又、制御装置１６は、基板Ｋの位置決め状態や部品Ｐの姿勢、或いは、生産支援装置４０から供給される後述の解析結果Ａ等に基づいて、実際に部品Ｐを装着する装着位置を補正して設定する。

　制御装置１６は、装着位置に合わせて、保持部材２１の目標位置（Ｘ軸座標及びＹ軸座標）と回転角度とを補正する。そして、制御装置１６は、補正された目標位置において補正された回転角度で保持部材２１を下降させ、基板Ｋに部品Ｐを装着する。制御装置１６は、上述したようにピックアンドプレースサイクルを繰り返すことにより、基板Ｋに複数の部品Ｐを装着する装着処理を実行する。

　ここで、本実施形態においては、制御装置１６は、生産支援装置４０と通信可能に接続される。これにより、制御装置１６は、例えば、基板カメラ１５から取得した画像データＧ及び後述する判定情報Ｉ等を生産支援装置４０に出力することができる。

２．吸着ノズル３０の構成
　吸着ノズル３０は、図２に示すように、胴体軸３１と、フランジ３２と、ノズル軸３３と、識別コード３４とを備えている。胴体軸３１は、筒状に形成されている。胴体軸３１は、装着ヘッド２０に保持される本体部として機能する。フランジ３２は、胴体軸３１の軸方向（吸着ノズル３０が装着ヘッド２０に保持された場合にＺ軸方向に相当）の一端側（図２にて紙面下側）において円盤状に形成されている。

　ノズル軸３３は、胴体軸３１から軸方向に延伸するように管状に形成されている。胴体軸３１及びノズル軸３３は、吸着ノズル３０における負圧流路を形成する。ノズル軸３３は、胴体軸３１を介して供給される負圧により、先端部に接触する部品Ｐを保持する。

　又、ノズル軸３３は、胴体軸３１に対して軸方向に伸縮可能に構成されている。具体的には、ノズル軸３３は、弾性部材により胴体軸３１から進出する方向に付勢されている。胴体軸３１及びノズル軸３３によって構成される吸着ノズル３０の伸縮部は、ノズル軸３３の先端部において胴体軸３１の側に荷重が加えられた場合に、胴体軸３１に対してノズル軸３３が摺動し、弾性部材による弾性力に抗して伸縮する。

　識別コード３４は、フランジ３２の上面に付されている。識別コード３４は、例えば、バーコードや２次元コード等であり、吸着ノズル３０を識別する識別情報（後述するノズルＳ／Ｎ情報Ｉｂｎ等）や吸着ノズル３０の種類等の固有情報（後述するノズル種類情報Ｉｋ等）が含まれる。

３．生産支援装置４０の構成
　部品装着機１０によって基板Ｋに装着される各々の部品Ｐは、基板Ｋに装着される装着位置、及び、基板Ｋに装着される装着角度が指定されて装着される。或いは、指定された装着位置や装着角度によって部品Ｐを装着するために、部品Ｐの装着順序が指定される場合もある。尚、以下の説明においては、指定された装着位置を「指定装着位置」と称呼し、指定された装着角度を「指定装着角度」と称呼し、指定された装着順序を「指定装着順序」と称呼する。

　そして、制御装置１６は、指定装着位置及び指定装着角度、或いは、指定装着順序に従い、部品装着機１０の作動を制御し、供給された部品Ｐを基板Ｋに装着する装着処理を実行する。このように、部品装着機１０が基板Ｋに複数の部品Ｐを装着する場合、例えば、部品装着機１０の稼働を管理する作業者の交代や稼働条件の変更等を伴う稼働環境の変化が、製品基板の生産性、ひいては、品質の悪化に影響する場合がある。従って、部品装着機１０が基板Ｋに複数の部品Ｐを装着する場合、部品装着機１０によって生産される製品基板の品質を判断するには、基板Ｋに部品Ｐを装着する装着処理の状態の良否、換言すれば、基板Ｋに装着された部品Ｐの状態を管理する必要がある。

　ところで、部品装着機１０において作動状況が変化し得る原因事象が発生した場合には、部品Ｐの装着処理の悪化、即ち、指定装着位置及び指定装着角度への部品Ｐの装着実現性が悪化する場合がある。このため、部品装着機１０にて原因事象が発生した後においては、特に重点的に、装着処理によって部品Ｐが基板Ｋに装着された状態（装着状態）を管理することが、品質を安定させる点や、例えば、次工程以降に搬送された製品基板のトレーサビリティ（追跡調査）を実施可能にする点で肝要である。

　そこで、本実施形態においては、生産支援装置４０は、原因事象が発生したことを自動的に判定し、原因事象が発生した場合には基板Ｋに部品Ｐが装着された装着状態を撮像した画像データＧを保存対象画像データＧＨとして保存することができる構成を採用する。具体的には、生産支援装置４０は、図３に示すように、撮像部４１と、原因事象判定部４２と、保存部４３とを備える。又、生産支援装置４０は、判断部４４を備える。又、生産支援装置４０は、解析部４５を備える。更に、生産支援装置４０は、案内部４６を備える。つまり、本実施形態においては、生産支援装置４０は、撮像部４１と、原因事象判定部４２と、保存部４３と、判断部４４と、解析部４５と、案内部４６とを備える。

　これにより、生産支援装置４０は、対象となる部品装着機１０において原因事象が発生したか否かを自動的に判定することができ、原因事象が発生した場合には基板Ｋに装着された部品Ｐを撮像した画像データＧを保存対象画像データＧＨとして保存することができる。これにより、生産支援装置４０は、原因事象が発生した場合には、原因事象が発生した前後の保存対象画像データＧＨを保存しておくことができる。従って、例えば、作業者は、保存対象画像データＧＨを確認することによって品質の良否を判断することができ、或いは、生産された製品基板のトレーサビリティを容易且つ正確に行うことができる。

　尚、生産支援装置４０の撮像部４１と、原因事象判定部４２と、保存部４３と、判断部４４と、解析部４５と、案内部４６は、種々の制御装置、管理装置、演算装置、画像処理装置等に設けることもできる。例えば、撮像部４１と、原因事象判定部４２と、保存部４３と、判断部４４と、解析部４５と、案内部４６の少なくとも一つは、部品装着機１０の制御装置１６に設けることもできる。又、撮像部４１と、原因事象判定部４２と、保存部４３と、判断部４４と、解析部４５と、案内部４６の少なくとも一つは、制御装置１６と通信可能に接続される管理装置に設けることもできる。更には、撮像部４１と、原因事象判定部４２と、保存部４３と、判断部４４と、解析部４５と、案内部４６の少なくとも一つは、クラウド上に形成することもできる。

３－１．撮像部４１
　撮像部４１は、装着処理によって基板Ｋに装着された部品Ｐを撮像して画像データＧを取得する。即ち、撮像部４１は、部品装着機１０において装着処理が実行された直後において、制御装置１６を介して、部品装着機１０に設けられた基板カメラ１５から基板Ｋに装着された部品Ｐのうち、対象となる部品Ｐを撮像した部品Ｐの画像を表す画像データＧを取得する。尚、撮像の対象となる部品Ｐについては、例えば、原因事象が発生した直後においては基板Ｋに装着された全ての部品Ｐを対象とし、その後、対象となる部品Ｐを特定の部品Ｐに絞る（少なくする）ことができる。

　ここで、本実施形態の撮像部４１は、制御装置１６と協働して、部品装着機１０が機内の部品実装位置に搬送された基板Ｋに対して装着処理の実行を継続している状況では、基板カメラ１５を用いた部品Ｐの撮像を継続する。即ち、撮像部４１は、部品装着機１０が装着処理を実行している限り、基板Ｋに部品Ｐが装着されるごとに部品Ｐを撮像して画像データＧの取得を継続する。そして、撮像部４１は、継続して取得している画像データＧを順次、保存部４３に出力する。

　尚、保存部４３は、撮像部４１から継続して（連続的に）出力された画像データＧについて、後述するように、原因事象の発生を判定する原因事象判定部４２が原因事象の発生を判定していない場合には、例えば、保存時刻の古い画像データＧから順に削除する、即ち、所定時間だけ遡って撮像された画像データＧが保存される。これにより、後述するように、原因事象判定部４２が原因事象の発生を判定した場合には、判定された時点で、保存部４３に保存されている所定時間だけ過去の画像データＧが保存対象画像データＧＨとして引き続き保存されるようになる。

３－２．原因事象判定部４２
　原因事象判定部４２は、部品装着機１０の作動状況が変化し得る原因事象が発生したか否かを判定する。具体的に、原因事象判定部４２は、部品装着機１０の作動を統括的に制御している制御装置１６から判定情報Ｉを取得する。そして、原因事象判定部４２は、取得した判定情報Ｉに基づいて、部品装着機１０において原因事象が発生したか否かを判定する。

　ここで、原因事象が発生する要因としては、例えば、自動搬送機が部品供給装置１２にフィーダ１２１を搬送してスロット１２２に自動的にセットしたり、部品移載装置１３がノズルクリーナから取得した吸着ノズル３０に自動的に交換したりしたこと等、即ち、部品装着機１０の稼働において機械的に（自動的に）発生する要因を挙げることができる。又、原因事象が発生する要因としては、例えば、作業者が部品供給装置１２に対して手動によってフィーダ１２１をスロット１２２から挿抜したり、部品移載装置１３の装着ヘッド２０や吸着ノズル３０を手動によって着脱或いは交換したりしたこと等、即ち、作業者等の作業によって発生する要因を挙げることができる。更には、例えば、制御装置１６又は作業者が基板搬送装置１１による基板Ｋの搬送速度を調整する等、即ち、部品装着機１０に関する設定の変更によって発生する要因を挙げることができる。

　本実施形態においては、上述した要因によって発生し得る原因事象には、装着処理に関連する部品装着機１０の動作に影響を与えて作動状況が変化し得る事象が含まれる。詳しくは、原因事象には、部品装着機１０の基板搬送装置１１、部品供給装置１２及び部品移載装置１３の作動状況が変化し得る事象が含まれる。この場合、作動状況が変化し得る事象としては、部品供給装置１２のフィーダ１２１の作動状況を変化させる事象、部品移載装置１３において吸着ノズル３０の作動状況を変化させる事象、部品移載装置１３において装着ヘッド２０の作動状況を変化させる事象、及び、基板搬送装置１１、部品供給装置１２及び部品移載装置１３の動作に関する設定を変更する事象を例示することができる。

　具体的に、原因事象判定部４２による原因事象の判定について説明する。先ず、部品供給装置１２の作動状況を変化させる原因事象の判定から説明する。

　部品供給装置１２の作動状況を変化させる事象（原因事象）としては、図４に示すように、フィーダ１２１に関連した事象を例示することができる。この場合、原因事象としては、フィーダ１２１の挿抜や、キャリアテープ同士を連結するスプライスの実施、フィーダ１２１のスロット１２２間での入れ替え、フィーダ１２１の交換、フィーダ１２１の位置変更等を例示することができる。

　原因事象判定部４２は、上記した各原因事象の発生を判定するために、制御装置１６から判定情報Ｉを継続的に取得している。ここで、判定情報Ｉは、図４に示すように、挿抜された際に出力される挿抜の信号情報Ｉｒｆ、スプライスが実施された際に出力されるスプライス検知情報Ｉｄ、部品Ｐに付されたシリアルナンバーを表す部品Ｓ／Ｎ情報Ｉｂｐ、フィーダ１２１に付されたシリアルナンバーを表すフィーダＳ／Ｎ情報Ｉｂｆ、フィーダ１２１がセットされたスロット１２２を表すスロットＮｏ情報Ｉｓを含むことができる。

　そして、原因事象判定部４２は、挿抜の信号情報Ｉｒｆが変化した場合には、原因事象としてフィーダ１２１の挿抜が発生したことを判定する。又、原因事象判定部４２は、スプライス検知情報Ｉｄ及び部品Ｓ／Ｎ情報Ｉｂｐのうち少なくともスプライス検知情報Ｉｄが変化した場合には、原因事象としてスプライスの実施が発生したことを判定する。又、原因事象判定部４２は、所定のスロットについてフィーダＳ／Ｎ情報Ｉｂｆ及び部品Ｓ／Ｎ情報Ｉｂｐが共に変化した場合には、原因事象としてフィーダ１２１のスロット１２２間での入れ替えが発生したことを判定する。又、原因事象判定部４２は、フィーダＳ／Ｎ情報Ｉｂｆが変化した場合には、原因事象としてフィーダ１２１の交換が発生したことを判定する。更に、原因事象判定部４２は、スロットＮｏ情報Ｉｓが変化した場合には、原因事象としてフィーダ１２１がセットされたスロット１２２の変更が発生したことを判定する。

　次に、部品移載装置１３の作動状況を変化させる原因事象の判定を説明する。部品移載装置１３の作動状況を変化させる事象（原因事象）としては、図４に示すように、装着ヘッド２０及び吸着ノズル３０に関連した事象を例示することができる。尚、部品装着機１０においては吸着ノズル３０の交換頻度が装着ヘッド２０の交換頻度よりも高いため、原因事象の判定においては吸着ノズル３０に関連する事象の判定が優先される。従って、この場合の原因事象としては、吸着ノズル３０の交換や、吸着ノズル３０の種類の変更等を例示することができる。又、原因事象としては、装着ヘッド２０の着脱や、装着ヘッド２０の交換等を例示することができる。

　この場合においても、原因事象判定部４２は、上記した各原因事象の発生を判定するために、制御装置１６から判定情報Ｉを継続的に取得している。ここで、判定情報Ｉは、図４に示すように、吸着ノズル３０に付されたシリアルナンバーを表すノズルＳ／Ｎ情報Ｉｂｎ、吸着ノズル３０の種類を表すノズル種類情報Ｉｋ、装着ヘッド２０が着脱された際に出力される着脱の信号情報Ｉｒｈ、装着ヘッド２０に付されたシリアルナンバーを表すヘッドＳ／Ｎ情報Ｉｂｈを含むことができる。

　そして、原因事象判定部４２は、ノズルＳ／Ｎ情報Ｉｂｎが変化した場合には、原因事象として吸着ノズル３０の交換が発生したことを判定する。又、原因事象判定部４２は、ノズル種類情報Ｉｋ及びノズルＳ／Ｎ情報Ｉｂｎのうち少なくともノズル種類情報Ｉｋが変化した場合には、原因事象として吸着ノズル３０の種類の変更が発生したことを判定する。又、原因事象判定部４２は、着脱の信号情報Ｉｒｈが変化した場合には、原因事象として装着ヘッド２０の着脱が発生したことを判定する。更に、原因事象判定部４２は、ヘッドＳ／Ｎ情報Ｉｂｈが変化した場合には、原因事象として装着ヘッド２０の交換が発生したことを判定する。

　次に、基板搬送装置１１、部品供給装置１２及び部品移載装置１３の作動状況を変化させる原因事象の判定を説明する。基板搬送装置１１、部品供給装置１２及び部品移載装置１３の作動状況を変化させる事象（原因事象）としては、図４に示すように、各装置の作動を制御する設定に関連した事象を例示することができる。

　この場合においても、原因事象判定部４２は、上記した各原因事象の発生を判定するために、制御装置１６から判定情報Ｉを継続的に取得している。ここで、判定情報Ｉは、図４に示すように、吸着ノズル３０による吸着条件の変更を表す変更履歴情報Ｉｃｈｖ、基板カメラ１５による撮像条件の変更を表す変更履歴情報Ｉｃｈｐ、基板搬送装置１１による基板Ｋの搬送条件の変更を表す変更履歴情報Ｉｃｈｍ、部品移載装置１３による部品Ｐの装着条件の変更を表す変更履歴情報Ｉｃｈｓ、基板Ｋを支持するバックアップピンの位置の変更を表す変更履歴情報Ｉｃｈｂを含むことができる。

　尚、吸着条件としては、例えば、吸着位置、吸着ノズル３０及び部品Ｐの送り速度、吸着ノズル３０及び部品Ｐの上下移動量、供給される負圧及び正圧等を例示することができる。又、装着条件としては、例えば、部品Ｐの指定装着位置及び指定装着角度、吸着ノズル３０及び部品Ｐの上下移動量、供給される負圧及び正圧等を例示することができる。

　そして、原因事象判定部４２は、変更履歴情報Ｉｃｈｖが更新されて変化した場合には、原因事象として吸着条件の変更が発生したことを判定する。又、原因事象判定部４２は、変更履歴情報Ｉｃｈｐ更新されて変化した場合には、原因事象として撮像条件の変更が発生したことを判定する。又、原因事象判定部４２は、変更履歴情報Ｉｃｈｍが更新されて変化した場合には、原因事象として搬送条件の変更が発生したことを判定する。又、原因事象判定部４２は、変更履歴情報Ｉｃｈｓが更新されて変化した場合には、原因事象として装着条件の変更が発生したことを判定する。更に、原因事象判定部４２は、変更履歴情報Ｉｃｈｂが更新されて変化した場合には、原因事象としてバックアップピンの位置変更が発生したことを判定する。

　そして、原因事象判定部４２は、上述したように原因事象が発生したことを判定した場合、原因事象が発生したことを表すイベント情報Ｓを生成する。尚、イベント情報Ｓとしては、例えば、原因事象が発生した（或いは、判定した）時刻や、原因事象が発生した装置（基板搬送装置１１、部品供給装置１２及び部品移載装置１３の何れかを表す）等を例示することができる。そして、原因事象判定部４２は、図３に示すように、生成したイベント情報Ｓを保存部４３に出力する。

　３－３．保存部４３
　保存部４３は、原因事象判定部４２によって原因事象が発生したと判定された場合、撮像部４１によって取得される原因事象の発生前後の所定時間内又は所定数の画像データＧを保存対象画像データＧＨとして保存する。ここで、所定時間又は所定数（画像データＧの数又は容量）については、例えば、どちらか画像データＧを多くなる方を採用することができる。又、所定時間については、例えば、作業者や管理者が任意に設定できる値である。この場合、例えば、図４に示した原因事象ごと、或いは、大分類ごとに異なる値に設定することができる。

　そして、本実施形態においては、保存部４３は、原因事象判定部４２によって生成されたイベント情報Ｓを、原因事象の発生前後の所定時間内又は所定数の画像データＧに紐付けした保存対象画像データＧＨを保存することができる。これにより、例えば、作業者が装着処理の状態について、製品基板の品質の良否を判断したり、トレーサビリティ（追跡調査）を行ったりする際には、保存部４３に紐付けされて保存されている保存対象画像データＧＨを構成する画像データＧ及びイベント情報Ｓを確認することができる。従って、作業者は、いつ、部品装着機１０を構成するどの装置（基板搬送装置１１、部品供給装置１２及び部品移載装置１３等）やどの工程で原因事象が発生したのかを把握することができ、原因事象が発生したことの品質への影響の有無を容易に判断することができる。

　又、保存部４３は、後述する判断部４４によって判断された装着処理の状態を表す検査データＴを、原因事象の発生前後の所定時間内又は所定数の画像データＧ及びイベント情報Ｓに加えて紐付けした保存対象画像データＧＨを保存することができる。これにより、例えば、作業者が装着処理の状態について、製品基板の品質の良否を判断する際には、保存部４３に紐付けされて保存されている保存対象画像データＧＨを構成する画像データＧ、イベント情報Ｓ及び検査データＴを確認することができる。従って、作業者は、いつ、部品装着機１０を構成するどの装置（基板搬送装置１１、部品供給装置１２及び部品移載装置１３等）やどの工程で原因事象が発生したのかを把握することができると共に、原因事象が発生した後の検査データＴを確認することによって品質の良否をより容易に判断することができる。

　更に、保存部４３は、後述する解析部４５によって装着処理の状態の変化の原因が解析された後において、例えば、制御装置１６が原因事象に対応して部品装着機１０を稼働させたことにより、判断部４４によって装着状態の変化が生じていないことが判断された場合、保存対象画像データＧＨの保存を停止する。更に、保存部４３は、保存対象画像データＧＨの保存を停止した後、保存していた保存対象画像データＧＨを削除することができる。これにより、保存部４３は、必要な保存対象画像データＧＨを保存可能な程度の記憶容量を備えていれば良く、無駄に大きな記憶容量を備えておく必要がない。

３－４．判断部４４
　判断部４４は、保存部４３に保存された保存対象画像データＧＨに基づいて、原因事象が発生した後に部品装着機１０において実行された装着処理の状態の変化を判断する。そして、判断部４４は、装着処理の状態の変化を判断した判断結果Ｊを、例えば、案内部４６に出力する。

　ここで、装着処理の状態としては、例えば、部品Ｐが基板Ｋに装着された実装着位置及び実装着角度を例示することができる。又、装着処理の状態には、基板Ｋに装着された部品Ｐの状態を含むことができ、部品Ｐの状態としては、例えば、装着すべき部品Ｐの種類の正否や部品Ｐの形状の良否を例示することができる。

　判断部４４は、装着処理の状態の変化として、例えば、部品Ｐが装着された実装着位置及び実装着角度の変化を判断する場合、同一の部品Ｐについて、原因事象が発生する前の保存対象画像データＧＨを基準とし、原因事象が発生した後の保存対象画像データＧＨと比較する。そして、判断部４４は、原因事象の発生前後の保存対象画像データＧＨの比較により、実装着位置及び実装着角度に変化が生じているか否かを判断し、変化が生じていると判断した場合には判断結果Ｊを案内部４６に出力する。

　又、判断部４４は、装着処理の状態の変化として、例えば、基板Ｋに装着された部品Ｐの状態の変化を判断する場合、基板Ｋにおける同一の指定装着位置について、原因事象が発生する前の保存対象画像データＧＨを基準とし、原因事象が発生した後の保存対象画像データＧＨと比較する。そして、判断部４４は、原因事象の発生前後の保存対象画像データＧＨの比較により、装着された部品Ｐの種類や部品Ｐの形状に変化が生じているか否かを判断し、変化が生じていると判断した場合には判断結果Ｊを案内部４６に出力する。

　ここで、判断部４４は、装着処理の状態の変化を判断した場合、原因事象が発生した後に実行された装着処理の状態を表す検査データＴを生成する。本実施形態においては、検査データＴには、原因事象が発生した後に実行された装着処理の状態として、実装着位置を表す位置情報が含まれる。尚、判断部４４は、生成した検査データＴを判断結果Ｊに含めて案内部４６に出力することも可能である。

　例えば、上述したように、装着処理の状態の変化として実装着位置及び実装着角度の変化を判断した場合には、判断部４４は、実装着位置を表す位置情報と、実装着角度を表す角度情報とを検査データＴに含める。これにより、例えば、作業者は、検査データＴを参照することにより、原因事象が発生した後に実行された装着処理によって実際に装着された部品Ｐの実装着位置及び実装着角度を把握することができる。即ち、作業者は、保存対象画像データＧＨを構成する画像データＧと紐付けされた検査データＴを確認することにより、例えば、製品基板の品質の良否を容易に且つ正確に判断することができる。

　又、例えば、上述したように、装着処理の状態の変化として部品Ｐの変化を判断した場合には、判断部４４は、実装着位置を表す位置情報と、部品Ｐの種類を表す種類情報及び部品Ｐの形状を表す形状情報とを検査データＴに含める。これにより、例えば、作業者は、検査データＴを参照することにより、原因事象が発生した後に実行された装着処理によって基板Ｋの指定装着位置に装着された実際の部品Ｐの種類及び形状を把握することができる。即ち、作業者は、保存対象画像データＧＨを構成する画像データＧと紐付けされた検査データＴを確認することにより、例えば、次工程以降に搬送した製品基板について、容易に且つ正確にトレーサビリティ（追跡調査）を行ことができる。

　ここで、判断部４４が装着処理の状態に変化が生じたことを判断した場合、上述した品質の良否の確認やトレーサビリティ（追跡調査）の実施が確実に行えることが重要である。このため、保存部４３は、判断部４４が装着処理の状態に変化が生じたことを判断した場合、原因事象が発生した後であって且つ装着処理の状態の変化が生じていない場合の所定時間又は所定数を超えて、撮像部４１から継続して取得した画像データＧを保存対象画像データＧＨとして保存する。これにより、品質の良否を判断したり、トレーサビリティ（追跡調査）を行ったりする際に、特に、原因事象が発生した後であって装着処理の状態の変化が生じた後の参照可能な保存対象画像データＧＨの量を増やすことができる。

３－５．解析部４５
　解析部４５は、判断部４４によって装着処理の状態に変化が生じたことが判断された場合、保存部４３に保存されている保存対象画像データＧＨに基づいて、装着処理の状態の変化の原因を解析する。そして、解析部４５は、解析した解析結果Ａを制御装置１６に出力する。

　ここで、装着処理の状態の変化の原因は、上述した原因事象が影響している。例えば、実装着位置及び実装着角度に変化は、装着ヘッド２０の脱着や吸着ノズル３０の交換、基板搬送装置１１の移動速度の調整、或いは、吸着条件や装着条件の変更等が影響すると考えられる。又、部品Ｐの種類の変化は、誤ったフィーダ１２１の交換や位置変更、誤ったスプライス、或いは、部品Ｐを撮像する不適切な撮像条件等が影響すると考えられる。

　従って、本実施形態においては、解析部４５は、保存部４３に保存されている保存対象画像データＧＨと、好ましくは、判断部４４によって生成された検査データＴとに基づいて、装着処理の状態の変化の原因を解析する。具体的に、解析部４５は、例えば、実装着位置及び実装着角度に変化が生じている場合、検査データＴを参照することによって、基板Ｋに装着された部品Ｐの指定装着位置に対する実装着位置のずれ方向や指定装着角度に対する実装着角度のずれ回転方向、即ち、装着された部品Ｐの指定装着位置及び指定装着角度に対するずれを解析する。

　そして、解析部４５は、複数の基板Ｋに装着された部品Ｐのずれを解析することにより、生じているずれの傾向（ずれ方向の傾向やずれ回転方向の傾向等）を導出する。これにより、例えば、原因事象として吸着ノズル３０の交換及び吸着条件の変更が発生した後において、同一の傾向によって装着された部品Ｐのずれが継続して生じていれば、解析部４５は、吸着ノズル３０の交換によって部品Ｐのずれが生じているとの解析結果Ａを制御装置１６に出力する。

　ここで、解析部４５は、特に、部品Ｐのずれを解析した場合、部品Ｐの実装着位置及び実装着角度が、指定装着位置及び指定装着角度に対してどの方向（どの回転方向）にどの程度ずれているのかを解析結果Ａとして制御装置１６に出力することができる。このため、制御装置１６は、取得した解析結果Ａに基づき、例えば、吸着ノズル３０の交換に伴って同一の傾向を有して部品Ｐの実装着位置及び実装着角度がずれている場合は、ずれを解消するように、必要に応じて吸着ノズル３０の交換を行なったり、部品移載装置１３のヘッド駆動装置１３１及び移動台１３２の移動量（駆動量）を修正して設定したりする。

　即ち、部品装着機１０は、解析結果Ａに基づき、部品Ｐの実装着位置及び実装着角度を自身で補正（セルフアライメント）することができる。これにより、部品装着機１０においては、解析結果Ａに基づいて、例えば、実装着位置及び実装着角度を指定装着位置及び指定装着角度に合わせて部品Ｐを基板Ｋに装着することができ、製品基板の品質を悪化させることなく維持することができる。

３－６．案内部４６
　案内部４６は、判断部４４によって装着処理の状態に変化が生じたことが判断された場合に、判断結果Ｊを作業者に案内する。例えば、案内部４６は、判断部４４によって装着処理の状態に変化が生じていると判断された場合に、判断結果Ｊに基づいて、作業者に装着処理の状態の変化、即ち、製品基板の品質の悪化が懸念されることを案内する。この場合、案内部４６は、作業者に装着処理の状態の変化を案内することができれば良く、種々の形態をとり得る。例えば、案内部４６は、図示省略の出力装置（表示装置や音声出力装置を含む）を用いて、作業者に装着処理の状態の変化を案内（例えば、表示、音声案内など）することができる。尚、案内部４６は、作業者が所有する携帯端末機を用いて、作業者に装着処理の状態の変化を同様に案内（例えば、表示、音声案内、振動など）することもできる。

４．生産支援方法
　生産支援装置４０について上述したことは、生産支援方法についても同様に言える。具体的には、生産支援方法は、撮像工程と、原因事象判定工程と、保存工程と、判断工程とを備えている。撮像工程は、撮像部４１が行う制御に相当する。原因事象判定工程は、原因事象判定部４２が行う制御に相当する。保存工程は、保存部４３が行う制御に相当する。判断工程は、判断部４４が行う制御に相当する。又、生産支援方法は、解析工程を備えることができる。解析工程は、解析部４５が行う制御に相当する。更に、生産支援方法は、案内工程を備えることもできる。案内工程は、案内部４６が行う制御に相当する。

　以上の説明からも理解できるように、生産支援装置４０によれば、原因事象判定部４２が原因事象が発生したと判定した場合には、撮像部４１が原因事象の発生前後において装着処理によって基板Ｋに装着された部品Ｐを撮像した画像データＧを、保存部４３が保存対象画像データＧＨとして自動的に取得し且つ提供可能な状態で保存することができる。生産支援方法についても、同様である。

５．変形例
　上述した実施形態の部品装着機１０においては、基板搬送装置１１が、１つのコンベアベルト等によって形成された１つの搬送路に沿って１つの基板Ｋを搬送するようにした。これに代えて、部品装着機が、例えば、２つのコンベアベルト等の各々によって形成された２つの搬送路に沿って２つの基板Ｋをそれぞれ独立して搬送可能な基板搬送装置を備えた部品装着機であっても良い。

　又、上述した実施形態の部品装着機１０においては、部品移載装置１３のヘッド駆動装置１３１及び移動台１３２を１組だけ備え、移動台１３２に装着ヘッド２０を１つ備えるようにした。これに代えて、部品移載装置が、互いに対向するように配置された２組のヘッド駆動装置及び移動台を備え、各々の移動台に装着ヘッドを備えるようにした、所謂、対向（ダブル）型の部品装着機であっても良い。

　又、上述した実施形態においては、生産支援装置４０が解析部４５を備えるようにした。しかしながら、例えば、基板Ｋに装着する部品Ｐの種類や形状に依存して発生する原因事象が特定されており、装着処理の状態の変化の原因が予め特定可能である場合には、解析部４５を省略することも可能である。又、上述した実施形態においては、生産支援装置４０が案内部４６を備えるようにした。しかしながら、例えば、作業者に対する案内が不要である場合には、案内部４６を省略することも可能である。

　更に、上述した実施形態においては、撮像部４１が部品装着機１０に設けられた基板カメラ１５から画像データＧを取得する場合を例示して説明した。しかしながら、撮像部４１は、基板カメラ１５から画像データＧを取得することに限らず、別途設けられた撮像装置（カメラ等）から画像データＧを取得しても良い。

　１０…部品装着機、１１…基板搬送装置、１２…部品供給装置、１３…部品移載装置、１５…基板カメラ、４０…生産支援装置、４１…撮像部、４２…原因事象判定部、４３…保存部、４４…判断部、４５…解析部、４６…案内部、Ｋ…基板、Ｐ…部品、Ｇ…画像データ、ＧＨ…保存対象画像データ、Ｉ…判定情報、Ｓ…イベント情報、Ｔ…検査データ、Ｊ…判断結果、Ａ…解析結果

Claims

　基板に部品を装着する装着処理を行う部品装着機に適用されて、
　前記装着処理によって前記基板に装着された前記部品を撮像して画像データを取得する撮像部と、
　前記部品装着機の作動状況が変化し得る原因事象が発生したか否かを判定する原因事象判定部と、
　前記原因事象判定部によって前記原因事象が発生したと判定された場合、前記撮像部によって取得される前記原因事象の発生前後の所定時間内又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保存する保存部と、
　を備えた、生産支援装置。
　前記原因事象判定部は、前記原因事象が発生したことを判定した場合、前記原因事象が発生したことを表すイベント情報を生成し、
　前記保存部は、前記画像データと前記イベント情報とを紐付けした前記保存対象画像データを保存する、請求項１に記載の生産支援装置。
　前記保存部に保存された前記保存対象画像データに基づいて、前記原因事象が発生した後に実行された前記装着処理の状態の変化を判断する判断部を備える、請求項２に記載の生産支援装置。
　前記保存部は、前記画像データ及び前記イベント情報に加え、前記判断部によって判断された前記装着処理の状態を表す検査データを紐付けした前記保存対象画像データを保存する、請求項３に記載の生産支援装置。
　前記検査データは、前記装着処理によって前記部品が前記基板に装着された装着位置を表す位置情報を含む、請求項４に記載の生産支援装置。
　前記保存部は、前記判断部によって前記装着処理の状態に変化が生じたことが判断された場合、前記所定時間又は前記所定数を超えて、前記撮像部から継続して取得した前記画像データを前記保存対象画像データとして保存する、請求項３に記載の生産支援装置。
　前記判断部によって前記装着処理の状態に変化が生じたことが判断された場合、前記保存部に保存されている少なくとも前記保存対象画像データに基づいて、前記装着処理の状態の変化の原因を解析する解析部を有する、請求項３に記載の生産支援装置。
　前記解析部が、前記装着処理の状態の変化の原因として前記部品を前記基板に装着する装着位置のずれを解析結果として出力した場合、
　前記部品装着機は、前記解析結果に基づき、前記装着位置を補正する、請求項７に記載の生産支援装置。
　前記保存部は、前記解析部によって前記装着処理の状態の変化の原因が解析された後において、前記判断部によって前記装着処理の状態に変化が生じていないことが判断された場合、前記保存対象画像データの保存を停止する、請求項８に記載の生産支援装置。
　前記保存部は、前記保存対象画像データの保存を停止した後、保存した前記保存対象画像データを削除可能である、請求項９に記載の生産支援装置。
　前記判断部によって前記装着処理の状態に変化が生じたことが判断された場合に作業者に案内する案内部を備える、請求項３に記載の生産支援装置。
　前記装着処理の状態は、前記基板に装着された前記部品の状態を含む、請求項３に記載の生産支援装置。
　前記原因事象は、前記装着処理に関連する前記部品装着機の動作に影響を与えて前記作動状況が変化し得る事象を含む、請求項１又は２に記載の生産支援装置。
　前記部品装着機は、前記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、複数種類の前記部品を供給するフィーダを有する部品供給装置と、前記部品供給装置の前記フィーダ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及び前記吸着ノズルを支持する装着ヘッドを有する部品移載装置と、を備えており、
　前記原因事象は、前記基板搬送装置、前記部品供給装置及び前記部品移載装置の作動状況が変化し得る事象を含む、請求項１３に記載の生産支援装置。
　前記原因事象は、前記フィーダの作動状況を変化させる事象、前記吸着ノズルの作動状況を変化させる事象、前記装着ヘッドの作動状況を変化させる事象、及び、前記基板搬送装置、前記部品供給装置及び前記部品移載装置の動作に関する設定を変更する事象を含む、請求項１４に記載の生産支援装置。
　前記撮像部は、前記部品装着機に設けられて前記基板の一部を撮像可能な基板カメラの撮像によって前記画像データを取得する、請求項１又は２に記載の生産支援装置。
　基板に部品を装着する装着処理を行う部品装着機に適用されて、
　前記装着処理によって前記基板に装着された前記部品を撮像して画像データを取得する撮像工程と、
　前記部品装着機の作動状況が変化し得る原因事象が発生したか否かを判定する原因事象判定工程と、
　前記原因事象判定工程において前記原因事象が発生したと判定された場合、前記撮像工程において取得される前記原因事象の発生前後の所定時間又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保存する保存工程と、
　前記保存工程において保存された前記保存対象画像データに基づいて、前記原因事象が発生した後に実行された前記装着処理の状態を判断する判断工程と、
　を備えた、生産支援方法。