特開 2023-68675 対基板作業機、エラー情報特定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023068675

(43)【公開日】2023-05-18

(54)【発明の名称】対基板作業機、エラー情報特定方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20230511BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20230511BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 Z

G05B19/418 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021179875

(22)【出願日】2021-11-03

(71)【出願人】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト

(74)【代理人】

【識別番号】100162237

【弁理士】

【氏名又は名称】深津 泰隆

(74)【代理人】

【識別番号】100191433

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 友希

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 貴幸

【テーマコード（参考）】

3C100

5E353

【Ｆターム（参考）】

3C100AA29

3C100AA57

3C100BB13

3C100BB15

3C100BB33

3C100EE07

5E353CC04

5E353CC12

5E353CC21

5E353EE89

5E353GG02

5E353HH30

5E353JJ21

5E353JJ48

5E353LL02

5E353LL03

(57)【要約】

【課題】サーボコントローラから供給される電力により作動する作業装置のエラーを適切に特定することを課題とする。
【解決手段】サーボコントローラから供給される電力により対基板作業機での作業を実行する作業装置の累積稼働時間をカウントするカウント部と、エラーが発生した際の累積稼働時間と、エラーとを対応付けて記憶する記憶部と、を備える対基板作業機。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

サーボコントローラから供給される電力により対基板作業機での作業を実行する作業装置の累積稼働時間をカウントするカウント部と、
エラーが発生した際の前記累積稼働時間と、当該エラーとを対応付けて記憶する記憶部と、
を備える対基板作業機。

【請求項2】

前記カウント部は、
前記サーボコントローラから前記作業装置へ電力が供給されている累積的な時間を、前記累積稼働時間としてカウントする請求項１に記載の対基板作業機。

【請求項3】

前記記憶部は、
前記作業装置の前記エラーを含んだ動作記録にその時点の前記累積稼働時間を対応付けて記憶する請求項１または請求項２に記載の対基板作業機。

【請求項4】

累積稼働時間がカウントされているサーボコントローラから、前記サーボコントローラから供給される電力により対基板作業機での作業を実行する作業装置においてエラーが発生した際の前記サーボコントローラの累積稼働時間である第１累積稼働時間と、当該エラーの種類を示すエラー情報とを関連付けて取得する第１取得工程と、
累積稼働時間がカウントされている前記作業装置においてエラーが発生した際の前記作業装置の累積稼働時間である第２累積稼働時間と、当該エラーとを対応付けて取得する第２取得工程と、
第２累積稼働時間と同じ第１累積稼働時間を抽出し、抽出した第１累積稼働時間と関連付けて取得したエラー情報を特定する特定工程と、
を含むエラー情報特定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サーボコントローラから供給される電力により作動する作業装置を備える対基板作業機等に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献には、サーボコントローラから供給される電力により作動する作業装置を備える作業機が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１５／０６８２１０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本明細書は、サーボコントローラから供給される電力により作動する作業装置のエラーを適切に特定することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本明細書は、サーボコントローラから供給される電力により対基板作業機での作業を実行する作業装置の累積稼働時間をカウントするカウント部と、エラーが発生した際の前記累積稼働時間と、当該エラーとを対応付けて記憶する記憶部と、を備える対基板作業機を開示する。

【0006】

また、上記課題を解決するために、本明細書は、累積稼働時間がカウントされているサーボコントローラから、前記サーボコントローラから供給される電力により対基板作業機での作業を実行する作業装置においてエラーが発生した際の前記サーボコントローラの累積稼働時間である第１累積稼働時間と、当該エラーの種類を示すエラー情報とを関連付けて取得する第１取得工程と、累積稼働時間がカウントされている前記作業装置においてエラーが発生した際の前記作業装置の累積稼働時間である第２累積稼働時間と、当該エラーとを対応付けて取得する第２取得工程と、第２累積稼働時間と同じ第１累積稼働時間を抽出し、抽出した第１累積稼働時間と関連付けて取得したエラー情報を特定する特定工程と、を含むエラー情報特定方法を開示する。

【発明の効果】

【0007】

本開示では、サーボコントローラから供給される電力により対基板作業機での作業を実行する作業装置の累積稼働時間がカウントされており、エラーが発生した際の累積稼働時間と、当該エラーとが対応付けて記憶される。これにより、累積稼働時間に基づいて適切にエラーを特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】電子部品装着装置を示す斜視図である。

【図2】制御装置を示すブロック図である。

【図3】サーボコントローラを示すブロック図である。

【図4】アラーム情報画面を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

【0010】

図１に、電子部品装着装置１０を示す。電子部品装着装置１０は、回路基板に電子部品を実装するための装置である。電子部品装着装置１０は、１つのシステムベース１４と、そのシステムベース１４の上に隣接された２つの装着機１６とを有している。以下の説明では、装着機１６の並ぶ方向をＸ軸方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向と称する。

【0011】

各装着機１６は、主に、装着機本体２０、搬送装置２２、装着ヘッド移動装置（以下、「移動装置」と略す場合がある）２４、装着ヘッド２６、供給装置２８を備えている。装着機本体２０は、フレーム３０と、そのフレーム３０に上架されたビーム３２とによって構成されている。

【0012】

搬送装置２２は、２つのコンベア装置４０，４２を備えている。それら２つのコンベア装置４０，４２は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにフレーム３０に配設されている。２つのコンベア装置４０，４２の各々は、電磁モータ（図２参照）４４によって各コンベア装置４０，４２に支持される回路基板をＸ軸方向に搬送する。そして、各コンベア装置４０，４２により搬送された回路基板は、所定の位置において、基板保持装置（図２参照）４６によって保持される。

【0013】

移動装置２４は、ＸＹロボット型の移動装置である。移動装置２４は、スライダ５０をＸ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図２参照）５２と、Ｙ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図２参照）５４とを備えている。スライダ５０には、装着ヘッド２６が取り付けられており、その装着ヘッド２６は、２つの電磁モータ５２，５４の作動によって、フレーム３０上の任意の位置に移動する。

【0014】

装着ヘッド２６は、回路基板に対して電子部品を装着するものである。装着ヘッド２６は、下端面に設けられた吸着ノズル６０を有している。吸着ノズル６０は、負圧エア，正圧エア通路を介して、正負圧供給装置（図２参照）６６に通じている。吸着ノズル６０は、負圧によって電子部品を吸着保持し、保持した電子部品を正圧によって離脱する。また、装着ヘッド２６は、吸着ノズル６０を昇降させるノズル昇降装置（図２参照）６８を有している。ノズル昇降装置６８は、電磁モータ（図２参照）６９の作動により吸着ノズル６０を昇降させて、吸着ノズル６０が保持する電子部品の上下方向の位置を変更する。

【0015】

供給装置２８は、フィーダ型の供給装置であり、フレーム３０の端部に配設されている。供給装置２８は、複数のテープフィーダ７０を有している。テープフィーダ７０は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープ化部品は、キャリアテープに電子部品がテーピング化されたものである。テープフィーダ７０は、送出装置（図２参照）７６を有しており、その送出装置７６の電磁モータ（図２参照）７８の作動によりテープ化部品を送り出す。これにより、フィーダ型の供給装置２８は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品を供給位置において供給する。

【0016】

また、電子部品装着装置１０は、図２に示すように、制御装置８０を備えている。制御装置８０は、コントローラ８２と複数の駆動回路８６と複数のサーボコントローラ８８とを備えている。複数の駆動回路８６は、基板保持装置４６、正負圧供給装置６６に接続されている。また、複数のサーボコントローラ８８は、電磁モータ４４，５２，５４，６９，７８に接続されている。コントローラ８２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路８６及び複数のサーボコントローラ８８に接続されている。これにより、搬送装置２２、移動装置２４等の作動が、コントローラ８２によって制御される。なお、電磁モータ４４，５２，５４，６９，７８の各々はサーボモータであり、サーボコントローラ８８によりフィードバック制御される。

【0017】

詳しくは、サーボコントローラ８８は、図３に示すように、サーボアンプ１００とカウンタ１０２とメモリ１０４とを有している。一方、電磁モータ４４，５２，５４，６９，７８は、エンコーダ１０６を有している。サーボアンプ１００は、コントローラ８２からの指令に従って、指令値に応じた電力を電磁モータ４４，５２，５４，６９，７８に供給する。これにより、電磁モータ４４，５２，５４，６９，７８は作動するが、外乱により指令値に応じた量（以下、「目標量」と記載する）、作動しない虞がある。このため、エンコーダ１０６が電磁モータ４４，５２，５４，６９，７８の回転角度を検出し、その検出した回転角度をサーボアンプ１００に出力する。そして、サーボアンプ１００は、回転角度と目標量との差がなくなるように、再度、電力を電磁モータ４４，５２，５４，６９，７８に供給する。このように、サーボコントローラ８８は、電磁モータ４４，５２，５４，６９，７８からフィードバックされる回転角度に基づいて電磁モータの作動を制御するフィードバック制御を実行する。

【0018】

なお、サーボコントローラ８８のカウンタ１０２は、サーボコントローラ８８の累積的な稼働時間、つまり、サーボコントローラ８８に制御用の電力が供給されている累積的な時間をカウントする。また、別の言い方をすれば、カウンタ１０２は、サーボオン信号がＯＮとなり、サーボコントローラ８８が電磁モータを制御している時間を累積的にカウントする。また、メモリ１０４は、後に詳しく説明するがアラーム情報を記憶する。

【0019】

また、制御装置８０も、図２に示すように、カウンタ１１０とメモリ１１２とを有している。制御装置８０は、サーボコントローラ８８に供給される電力を監視しており、カウンタ１１０が、搬送装置２２，移動装置２４，装着ヘッド２６，供給装置２８の装置毎に、サーボコントローラ８８に電力が供給されている累積的な時間をカウントしている。また、制御装置８０のメモリ１１２は、後に詳しく説明するがトレース情報を記憶する。

【0020】

装着機１６では、上述した構成によって、搬送装置２２に保持された回路基板に対して、装着ヘッド２６によって電子部品の装着作業が実行される。具体的には、コントローラ８２の指令により、回路基板が、作業位置まで搬送され、その位置において、基板保持装置４６によって保持される。また、供給装置２８においてテープフィーダ７０が、コントローラ８２の指令により、テープ化部品を送り出し、電子部品を供給位置において供給する。そして、装着ヘッド２６が、コントローラ８２の指令により、電子部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル６０によって電子部品を吸着保持する。続いて、装着ヘッド２６は、コントローラ８２の指令により、回路基板の上方に移動し、保持している電子部品を回路基板上に装着する。

【0021】

装着機１６では、このように、搬送装置２２，移動装置２４，装着ヘッド２６，供給装置２８の作動がコントローラ８２により制御されて電子部品の装着作業が実行される。特に、搬送装置２２，移動装置２４，装着ヘッド２６，供給装置２８の各々が有する電磁モータ４４，５２，５４，６９，７８は、コントローラ８２からの指令に従ってサーボコントローラ８８がフィードバック制御を実行することで作動し、装着作業が実行される。この際、電磁モータ４４，５２，５４，６９，７８において、各種エラーが発生すると、サーボコントローラ８８のメモリ１０４に、発生したエラーの種類を示すアラームコードと、エラー発生時においてカウンタ１０２によりカウントされた累積稼働時間とが関連付けて記憶される。具体的には、例えば、累積稼働時間が６７２０時間２５分３６秒である際に、エンコーダの通信異常が発生した場合に、累積稼働時間６７２０時間２５分３６秒と、エンコーダの通信異常を示すアラームコードとを関連付けたアラーム情報がメモリ１０４に記憶される。そして、メモリ１０４に記憶されたアラーム情報が、サーボコントローラ８８からコントローラ８２に送信され、コントローラ８２においてサーボコントローラ毎のアラーム情報が管理される。

【0022】

ただし、例えば、サーボコントローラ８８からコントローラ８２にアラーム情報が送信される際に、電子部品装着装置１０への電力供給が遮断されて、コントローラ８２がアラーム情報を取得できない場合がある。このような場合には、作業者が、搬送装置２２，移動装置２４等の各種装置（以下、「作業装置」と記載する）のトレース情報と、サーボコントローラ８８のメモリ１０４に記憶されているアラーム情報とを比較して、アラーム情報に含まれるアラームコードを特定することが望まれる。

【0023】

具体的には、作業装置は、作業装置においてエラーを含むイベントが発生するとイベントの発生を示す情報（以下、「イベント情報」と記載する）を制御装置８０のコントローラ８２に送信する。なお、イベント情報は、イベントの具体的な内容を示す情報でなく、単に、イベントが単に発生したことを示す情報である。つまり、例えば、エラーが発生した場合には、エラーの具体的な内容を示す情報でなく、エラーが単に発生したことを示すイベント情報が作業装置からコントローラ８２に送信される。

【0024】

そして、コントローラ８２は、イベント情報を受信すると、受信したイベント情報と、イベントの発生時刻とを関連づけてメモリ１１２に記憶する。なお、イベント発生時刻は、例えば、コントローラ８２がイベント情報を受信したタイミングでの時刻、具体的には、午後１５時３６分２９秒である。このようなイベント情報と、イベント発生時刻とを関連付けた情報が、トレース情報として制御装置８０のメモリ１１２に記憶される。

【0025】

そこで、作業者は、ＰＣ等の情報処理装置（図示省略）を用いて制御装置８０のメモリ１１２からトレース情報を取得して、イベント情報からエラーが発生したことを示す情報を抽出する。そして、作業者は、抽出した情報と関連付けられているイベント発生時刻、つまり、エラー発生時刻を特定する。一方で、作業者は、ＰＣ等の情報処理装置をサーボコントローラ８８に接続して、サーボコントローラ８８のメモリ１０４に記憶されているアラーム情報を情報処理装置により取得する。これにより、情報処理装置のモニタに、図４に示すように、アラーム情報を示す画面（以下、「アラーム情報画面」と記載する）１２０が表示される。アラーム情報画面１２０では、アラームコードと、そのアラームコードにより示されるエラーの発生時における累積稼働時間とが関連付けて表示される。また、アラーム情報画面１２０では、メモリ１０４に複数のアラーム情報が記憶されている場合に、それら複数のアラーム情報に含まれる複数のアラームコードが、累積稼働時間が長いものから順番に表示される。

【0026】

そして、作業者は、制御装置８０から取得したエラー発生時刻と、アラーム情報画面１２０に表示されている累積稼働時間とを比較して、アラームコードの特定作業を実行する。しかしながら、制御装置８０から取得したエラー発生時刻と、アラーム情報画面１２０に表示されている累積稼働時間とを単に比較しても、当然、エラー発生時刻と累積稼働時間とは異なる単位であるため、アラームコードを特定することはできない。その結果、別の手法によりアラームコードを特定する必要があり、エラー発生の原因究明に多大な時間がかかってしまう。

【0027】

そこで、制御装置８０は、作業装置からイベント情報を受信すると、上述したように、イベント情報とイベント発生時刻とを関連づけてメモリ１１２に記憶せずに、イベント情報とイベント発生時の作業装置の累積稼働時間とを関連付けてメモリ１１２に記憶する。詳しくは、制御装置８０は、作業装置からイベント情報を受信すると、イベント情報を受信したタイミング、つまり、イベントが発生したタイミングで、その作業装置の累積稼働時間をカウンタ１１０により特定する。そして、制御装置８０は、イベント情報と、特定した作業装置の累積稼働時間とを関連付けて、トレース情報としてメモリ１１２に記憶する。

【0028】

このように、イベント情報と作業装置の累積稼働時間とを関連付けたトレース情報がメモリ１１２に記憶されると、作業者は、情報処理装置を用いてメモリ１１２からトレース情報を取得して、イベント情報からエラーが発生したことを示す情報を抽出する。そして、作業者は、抽出した情報と関連付けられている作業装置の累積稼働時間を特定する。また、作業者は、作業者は、情報処理装置を用いてサーボコントローラ８８のメモリ１０４からアラーム情報を取得して、情報処理装置のモニタに、アラーム情報画面１２０を表示する。そして、作業者は、制御装置８０から取得した作業装置の累積稼働時間と、アラーム情報画面１２０に表示されている累積稼働時間、つまり、サーボコントローラ８８の累積稼働時間とを比較して、アラームコードの特定作業を実行する。この際、作業装置の累積稼働時間と、サーボコントローラ８８の累積稼働時間とは同じ単位であるため、容易に比較できる。また、作業装置はサーボコントローラ８８から供給される電力により稼働するため、作業装置の累積稼働時間とサーボコントローラ８８の累積稼働時間とは同じである。このため、作業者は、アラーム情報画面１２０に表示されている累積稼働時間の中から、作業装置の累積稼働時間と同じ時間を抽出し、抽出した累積稼働時間と関連付けられているアラームコードを特定する。このように、イベント情報とイベント発生時の作業装置の累積稼働時間とを関連付けてメモリ１１２に記憶することで、電子部品装着装置１０への電力供給が遮断されて、コントローラ８２がアラーム情報を取得できない場合であっても、容易にアラームコードを特定する事が可能となる。これにより、エラー発生の原因究明を早期に行うことができる。

【0029】

なお、装着機１６は、対基板作業機の一例である。搬送装置２２は、作業装置の一例である。移動装置２４は、作業装置の一例である。装着ヘッド２６は、作業装置の一例である。供給装置２８は、作業装置の一例である。サーボコントローラ８８は、サーボコントローラの一例である。カウンタ１１０は、カウント部の一例である。メモリ１１２は、記憶部の一例である。イベントは、動作記録の一例である。アラームコードは、エラー情報の一例である。サーボコントローラ８８の累積稼働時間は、第１累積稼働時間の一例である。作業装置の累積稼働時間は、第２累積稼働時間の一例である。

【0030】

また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、作業装置の累積稼働時間が制御装置８０のカウンタ１１０によりカウントされているが、作業装置が自身の累積稼働時間をカウントしてもよい。つまり、作業装置にカウンタが配設されてもよい。このように作業装置にカウンタが配設される場合には、作業装置が、イベント情報と作業装置の累積稼働時間とを関連付けて制御装置に送信し、制御装置が、イベント情報と作業装置の累積稼働時間とを関連付けてトレース情報としてメモリ１１２に記憶する。また、作業装置にメモリを配設して、作業装置が、そのメモリにイベント情報と作業装置の累積稼働時間とを関連付けてトレース情報として記憶してもよい。

【0031】

また、上記実施例では、作業者が情報処理装置を用いてトレース情報及びアラーム情報を取得して、トレース情報及びアラーム情報に基づいてアラームコードを特定しているが、コントローラ８２がトレース情報及びアラーム情報を取得して、トレース情報及びアラーム情報に基づいてアラームコードを特定してもよい。これにより、自動でアラームコードを特定することができる。

【0032】

また、上記実施例では、トレース情報として、エラーを含むイベントの発生を示すイベント情報が記憶されているが、エラーの発生のみを示す情報が、トレース情報として記憶されてもよい。

【0033】

また、上記実施例では、トレース情報を記憶するメモリ１１２が制御装置８０に設けられているが、クラウド，電子部品装着装置１０を管理する上位管理装置等に設けられてもよい。

【符号の説明】

【0034】

１６：装着機（対基板作業機） ２２：搬送装置（作業装置） ２４：移動装置（作業装置） ２６：装着ヘッド（作業装置） ２８：供給装置（作業装置） ８８：サーボコントローラ １１０：カウンタ（カウント部） １１２：メモリ（記憶部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】