特許 7410326 装着ヘッドメンテナンス装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-25

(45)【発行日】2024-01-09

(54)【発明の名称】装着ヘッドメンテナンス装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20231226BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2022556868

(86)(22)【出願日】2020-10-20

(86)【国際出願番号】 JP2020039448

(87)【国際公開番号】W WO2022085087

(87)【国際公開日】2022-04-28

【審査請求日】2023-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松良 優香里

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 正隆

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 大樹

【審査官】大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１８０８６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１７９３００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特許第６１２２８７０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開平１１－３３０７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８５２１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／００ － １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸着ノズル、および前記吸着ノズルを動作させる機構部を有する装着ヘッドを着脱可能に取り付けるヘッド取り付け部と、
取り付けられた前記装着ヘッドの機種情報に基づいて前記装着ヘッドの装置構成に関する構成情報を認識する第一認識動作、および、前記装着ヘッドの個体情報に基づいて前記装着ヘッドの性能に関する性能情報を認識する第二認識動作の少なくとも一方を行う認識部と、
前記構成情報および前記性能情報の少なくとも一方に基づいて、前記装着ヘッドに実施するメンテナンスの対象箇所および実施内容を決定する決定部と、
を備え、
前記メンテナンスの前記対象箇所および前記実施内容は、前記装着ヘッドの性能試験、前記装着ヘッドに形成されて前記吸着ノズルに連通するエア通路の洗浄、前記装着ヘッドに設けられて前記吸着ノズルを撮像するカメラ装置の清掃、および前記装着ヘッドの前記機構部へのグリスの補給、の少なくとも一つを含み、
前記装着ヘッドに直接的に前記メンテナンスを実施する実施本体部と、前記実施本体部を移動させる駆動部と、前記機種情報および前記個体情報の少なくとも一方情報に基づいて前記駆動部を制御することにより前記実施本体部の位置を前記装着ヘッドに適合させる位置制御部とを有して、前記メンテナンスの少なくとも一つを実施するメンテナンス部をさらに備える、
装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項2】

吸着ノズル、および前記吸着ノズルを動作させる機構部を有する装着ヘッドを着脱可能に取り付けるヘッド取り付け部と、
取り付けられた前記装着ヘッドの機種情報に基づいて前記装着ヘッドの装置構成に関する構成情報を認識する第一認識動作、および、前記装着ヘッドの個体情報に基づいて前記装着ヘッドの性能に関する性能情報を認識する第二認識動作の少なくとも一方を行う認識部と、
前記構成情報および前記性能情報の少なくとも一方に基づいて、前記装着ヘッドに実施するメンテナンスの対象箇所および実施内容を決定する決定部と、
を備え、
前記メンテナンスの前記対象箇所および前記実施内容は、前記装着ヘッドの性能試験、前記装着ヘッドに形成されて前記吸着ノズルに連通するエア通路の洗浄、前記装着ヘッドに設けられて前記吸着ノズルを撮像するカメラ装置の清掃、および前記装着ヘッドの前記機構部へのグリスの補給、の少なくとも一つを含み、
前記カメラ装置の清掃を実施するカメラ清掃装置を含んで構成され、前記メンテナンスの少なくとも一つを実施するメンテナンス部と、
前記カメラ清掃装置が清掃を実施した後、前記カメラ装置の撮像動作で得られる画像データに基づいて、清掃を実施した前記メンテナンスの良否を判定する清掃判定部と、をさらに備える、
装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項3】

前記メンテナンス部は、前記カメラ装置の清掃を実施するカメラ清掃装置を含む、請求項１に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項4】

前記カメラ装置は、カメラ本体、前記吸着ノズルを照明する光源、および前記吸着ノズルと前記カメラ本体とを光学的に結ぶ光路を形成する光路形成部を有し、
前記カメラ清掃装置は、前記光源および前記光路形成部の少なくとも一方に付着した塵埃を除去する、
請求項２または３に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項5】

前記カメラ清掃装置は、前記塵埃を吹き飛ばすエアを噴射するエア噴射機構、および飛散する前記塵埃を吸引する塵埃吸引機構を有する、請求項４に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項6】

前記決定部は、実施する前記メンテナンスとして前記装着ヘッドの前記性能試験を決定し、前記メンテナンス部が前記性能試験を実施して得られる現有性能の試験結果に基づいて、実施する前記メンテナンスのその他の前記対象箇所および前記実施内容を決定する、請求項１～５のいずれか一項に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項7】

前記メンテナンス部は、前記機構部に前記グリスを補給する機構給油装置を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項8】

前記機構部は、前記吸着ノズルの軸周りの自転を駆動するギヤ機構を含み、
前記機構給油装置は、前記ギヤ機構の給油箇所を清掃する清掃部、および清掃された前記給油箇所に前記グリスを補給する給油部を有する、
請求項７に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項9】

前記機構給油装置は、
前記機種情報および前記個体情報の少なくとも一方情報に基づいて、前記グリスの種類が前記機構部に適合しているか否かを判定するグリス種判定部、または、
前記機種情報および前記個体情報の少なくとも一方情報に基づいて、前記機構部に適合する前記グリスの種類を自動選択するグリス種選択部を有する、
請求項７または８に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項10】

前記機構給油装置が前記グリスの補給を実施した後、前記装着ヘッドの前記性能試験を実施して得られる現有性能の試験結果に基づいて、前記グリスを補給した前記メンテナンスの良否を判定する給油判定部をさらに備える、請求項７～９のいずれか一項に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項11】

前記構成情報は、前記装着ヘッドを構成する構成要素に推奨される前記メンテナンスの前記実施内容を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項12】

前記性能情報は、前記装着ヘッドの現有性能情報および稼働履歴情報の少なくとも一方を含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項13】

前記ヘッド取り付け部は、前記装着ヘッドに設けられて前記機種情報および前記個体情報の少なくとも一方を記憶するヘッド内記憶部と、前記認識部とを通信接続する通信接続部を有する、請求項１～１２のいずれか一項に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【請求項14】

前記メンテナンス部が実施する前記メンテナンスの前記対象箇所、前記実施内容、実施結果、および終了時期の少なくとも一項目を通知する通知部をさらに備える、請求項１～１３のいずれか一項に記載の装着ヘッドメンテナンス装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、吸着ノズルを有して部品装着機に着脱可能に装備される装着ヘッドのメンテンナンスを実施する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

プリント配線が施された基板に対基板作業を実施して、回路基板を量産する技術が普及している。対基板作業を実施する対基板作業機の代表例として、部品の装着作業を実施する部品装着機がある。多くの部品装着機は、吸着ノズルおよびエア通路を有する装着ヘッドを着脱可能に装備する。吸着ノズルが部品を吸着するときにエア通路は負圧とされるが、この負圧によって塵埃が混入する場合がある。混入する塵埃への対策として、例えば特許文献１に開示された装置により、装着ヘッドのメンテンナンスが実施される。

【0003】

特許文献１の装着ヘッド洗浄装置は、装着ヘッド内の負圧エア通路にエアあるいはオイルミストを供給して洗浄を行う。この装着ヘッド洗浄装置は、装着ヘッドを装着する個所に、部品装着機と共通のヘッドクランプ装置を備える。これによれば、装着ヘッド内を自動で洗浄することが可能となり、洗浄作業を簡単に、かつ短時間で行うことができる、とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１３／１５３５９８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１の装置において、装着ヘッドの洗浄を自動化できる点は好ましい。しかしながら、装着ヘッドに必要とされるメンテンナンスは、エア通路の洗浄に限定されない。詳述すると、一部の装着ヘッドは、吸着ノズルを側方から撮像するカメラ装置を備えるが、経時使用による撮像性能の低下が懸念される。例えば、照明用の光源や光学系の部材に塵埃が付着すると、撮像画像の一部がぼけたり明度が低下したりするため、塵埃の除去が必要となる。また、多くの装着ヘッドは、吸着ノズルを回転駆動する機構部やその他の機構部を備える。これらの機構部については、定期的にグリスを補給するなどのメンテナンスが推奨されている。上記したカメラ装置や機構部のメンテナンスは、作業者によって実施されており、多くの人件費を要していた。

【0006】

また、実施すべきメンテンナンスの対象箇所および実施内容は、装着ヘッドの装置構成の違いや、装着ヘッドの性能の低下度合いなどに依存して変化する。従来、メンテンナンスの実施は、作業者の判断によって決定されていた。このため、メンテンナンスの実施品質を均質化することが難しかった。さらに、メンテナンスが遅れて生産に支障が生じる懸念や、不急のメンテナンスにより無駄な人件費が発生する懸念などもあった。

【0007】

本明細書では、装着ヘッドに実施するメンテナンスの対象箇所および実施内容を適正に決定することができる装着ヘッドメンテナンス装置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】

【0008】

本明細書は、吸着ノズル、および前記吸着ノズルを動作させる機構部を有する装着ヘッドを着脱可能に取り付けるヘッド取り付け部と、取り付けられた前記装着ヘッドの機種情報に基づいて前記装着ヘッドの装置構成に関する構成情報を認識する第一認識動作、および、前記装着ヘッドの個体情報に基づいて前記装着ヘッドの性能に関する性能情報を認識する第二認識動作の少なくとも一方を行う認識部と、前記構成情報および前記性能情報の少なくとも一方に基づいて、前記装着ヘッドに実施するメンテナンスの対象箇所および実施内容を決定する決定部と、を備える装着ヘッドメンテナンス装置を開示する。

【発明の効果】

【0009】

本明細書で開示する装着ヘッドメンテナンス装置において、決定部は、装着ヘッドの構成情報および性能情報の少なくとも一方に基づいて、装着ヘッドに実施するメンテナンスの対象箇所および実施内容を決定する。これによれば、決定部は、装着ヘッドを構成する構成要素の組み合わせや、構成要素に推奨されるメンテナンスの実施内容、装着ヘッドの性能の低下状況などに基づいて、メンテナンスの対象箇所および実施内容を適正に決定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】装着ヘッドを着脱可能に装備する部品装着機の全体構成を示す斜視図である。

【図2】装着ヘッドおよび吸着ノズルの構成を模式的に示す側面断面図である。

【図3】カメラ装置を有する装着ヘッドを下から見上げた平面図である。

【図4】カメラ装置のカメラ本体および光路形成部の側面図である。

【図5】第１実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置の外形を示す斜視図である。

【図6】装着ヘッドメンテナンス装置の内部の斜視図である。

【図7】装着ヘッドメンテナンス装置のヘッド取り付け部に装着ヘッドを取り付けた状態を示す側面図である。

【図8】装着ヘッドメンテナンス装置の主要部の拡大斜視図である。

【図9】装着ヘッドメンテナンス装置の制御に関する構成を示すブロック図である。

【図10】装着ヘッドメンテナンス装置の動作を説明する動作フローの図である。

【図11】カメラ清掃装置の動作状況を表す部分拡大正面図である。

【図12】第２実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置の主要部の拡大斜視図である。

【図13】第２実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置の制御に関する構成を示すブロック図である。

【図14】第２実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置の動作を説明する動作フローの図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

１．部品装着機９の全体構成
まず、装着ヘッド８を着脱可能に装備する部品装着機９の全体構成について、図１を参考にして説明する。図１の左上から右下に向かう方向が基板Ｋを搬送するＸ軸方向、左下（前側）から右上（後側）に向かう方向がＹ軸方向、鉛直方向がＺ軸方向である。部品装着機９は、部品の装着作業を繰り返して実施する。部品装着機９は、基板搬送装置９２、部品供給装置９３、部品移載装置９４、部品カメラ９５、および図略の制御装置などで構成される。

【0012】

基板搬送装置９２は、第１ガイドレール９２１および第２ガイドレール９２２、一対のコンベアベルト、ならびにクランプ装置９２３などで構成される。第１ガイドレール９２１および第２ガイドレール９２２は、基台９１の上部中央を横断してＸ軸方向に延在し、かつ互いに離隔して平行に配置される。第１ガイドレール９２１および第２ガイドレール９２２に沿い、一対のコンベアベルトが設けられる。一対のコンベアベルトは、コンベア搬送面に基板Ｋを戴置した状態で輪転して、基台９１の中央に設定された装着実施位置に基板Ｋを搬入および搬出する。また、コンベアベルトの下方にクランプ装置９２３が設けられる。クランプ装置９２３は、基板Ｋを複数の押し上げピンで押し上げて水平姿勢でクランプし、装着実施位置に位置決めする。

【0013】

部品供給装置９３は、部品装着機９の前部に着脱可能に装備される。部品供給装置９３は、デバイスパレット９３５上に複数のフィーダ装置９３１が列設されて構成される。フィーダ装置９３１は、本体９３２と、本体９３２の後側に設けられた供給リール９３３と、本体９３２の前端上部に設けられた部品取り出し部９３４とを備える。供給リール９３３には、多数の部品が所定ピッチで封入されたキャリアテープが巻回保持される。このキャリアテープが所定ピッチで送り出されると、部品は、封入状態を解除されて部品取り出し部９３４に順次送り込まれる。

【0014】

部品移載装置９４は、一対のＹ軸レール９４１、Ｙ軸移動台９４２、Ｙ軸モータ９４３、Ｘ軸移動台９４４、Ｘ軸モータ９４５、および装着ヘッド８などで構成される。一対のＹ軸レール９４１は、基台９１の後側から前側の部品供給装置９３の上方にかけて配置される。Ｙ軸移動台９４２は、一対のＹ軸レール９４１に装架されている。Ｙ軸移動台９４２は、Ｙ軸モータ９４３からボールねじ機構を介して駆動され、Ｙ軸方向に移動する。Ｘ軸移動台９４４は、Ｙ軸移動台９４２に装架されている。Ｘ軸移動台９４４は、Ｘ軸モータ９４５からボールねじ機構を介して駆動され、Ｘ軸方向に移動する。装着ヘッド８は、Ｘ軸移動台９４４の前側のクランプ機構に着脱可能に装備される。

【0015】

装着ヘッド８は、ロータリツール８１を下側に有する。ロータリツール８１は、Ｒ軸モータ８２によって回転駆動される。図１には省略されているが、ロータリツール８１の下側に、複数の吸着ノズル８３が環状に配置される。マークカメラ９４９は、Ｘ軸移動台９４４の下側に設けられ、ロータリツール８１に並んで配置される。マークカメラ９４９は、位置決めされた基板Ｋに付設された位置マークを撮像して、基板Ｋの正確な装着実施位置を検出する。

【0016】

部品カメラ９５は、基板搬送装置９２と部品供給装置９３との間の基台９１の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ９５は、装着ヘッド８の複数本の吸着ノズル８３が部品取り出し部９３４で部品を吸着して基板Ｋに移動する途中の状態を撮影する。これにより、部品カメラ９５は、複数本の吸着ノズル８３にそれぞれ保持された部品を一括して撮像できる。取得された画像データの画像処理によって、部品の有無や正誤が確認されるとともに、吸着姿勢が取得される。

【0017】

制御装置は、基板Ｋの種類ごとのジョブデータを保持して、装着作業を制御する。ジョブデータは、装着作業の詳細な手順や方法などを記述したデータである。制御装置は、基板搬送装置９２、部品供給装置９３、部品移載装置９４、および部品カメラ９５に各種の指令を送信する。また、制御装置は、これらの装置から動作状況に関する情報を受信する。制御装置は、単一のコンピュータ装置で構成されてもよく、複数のコンピュータ装置に機能分散されて構成されてもよい。

【0018】

２．吸着ノズル８３および装着ヘッド８の構成
次に、吸着ノズル８３および装着ヘッド８の詳細な構成について、図２～図４を参考にして説明する。図２に示されるように、ロータリツール８１の中心から離れた円周上に等間隔で、複数のノズル保持部８１１が設けられる。ノズル保持部８１１は、上下方向に延在する円柱状の内部空間によって形成される。ノズル保持部８１１は、吸着ノズル８３を着脱可能に、かつ回転動作可能および昇降動作可能に保持する。

【0019】

吸着ノズル８３は、ノズル本体部８３１、ノズル先端部８３７、および付勢ばね８３Ａなどで構成される。ノズル本体部８３１は、上下方向に長いシリンジ形状を有し、ノズル保持部８１１の内部に挿入されて取り付けられる。ノズル本体部８３１の外周面と、ノズル保持部８１１の内周面との間は、気密構造とされている。ノズル本体部８３１は、軸方向流路８３２、径方向流路８３３、外周流路８３４、および先端保持空間８３５を有する。軸方向流路８３２は、ノズル本体部８３１の中心に形成されて、上下方向に延在する。径方向流路８３３は、径方向に形成されて、軸方向流路８３２の上部からノズル本体部８３１の外周面に連通する。

【0020】

外周流路８３４は、ノズル本体部８３１の外周の一部分が縮径されて形成される。外周流路８３４は、径方向流路８３３に連通しつつ、ノズル本体部８３１の外周において上下方向および周方向に拡がっている。先端保持空間８３５は、軸方向流路８３２の下側に連通して形成される。先端保持空間８３５は、軸方向流路８３２よりも大径の空間であり、下方に開口している。ノズル本体部８３１は、先端保持空間８３５の内側面から外周面に開口する昇降規制窓８３６をもつ。

【0021】

ノズル先端部８３７は、先端保持空間８３５の内部に、気密を確保しつつ昇降可能に設けられる。ノズル先端部８３７は、円筒状の部材で形成され、その外径が先端保持空間８３５の内径に略等しい。ノズル先端部８３７は、下方に進むにつれて徐々に縮径されつつ下方に開口する開口部８３８を下側に有する。吸着する部品の様々な大きさに対応するために、開口部８３８の開口面積が相違する複数種類の吸着ノズル８３が用いられる。

【0022】

ノズル先端部８３７の途中高さに、エアの流れを妨げない支持板８３９が設けられる。支持板８３９は、水平方向に配置され、その端部が昇降規制窓８３６に係入している。支持板８３９とノズル本体部８３１の間に、付勢ばね８３Ａが設けられる。付勢ばね８３Ａは、ノズル本体部８３１を基準にして、ノズル先端部８３７を下方に付勢する。したがって、通常時に、ノズル先端部８３７は、支持板８３９が昇降規制窓８３６の下面に接する高さに維持される。

【0023】

ここで、装着ヘッド８の前側および後側の２箇所に、吸着ノズル８３が昇降動作するノズル動作位置が設定されている。ノズル動作位置の上方には、Ｚ軸モータ８４が設けられる。ロータリツール８１の回転によってノズル動作位置にセットされた吸着ノズル８３は、Ｚ軸モータ８４に駆動されて、ノズル保持部８１１の中を昇降する。

【0024】

さらに、吸着ノズル８３の上部には、Ｑ軸ギヤ機構８５が設けられる。Ｑ軸ギヤ機構８５は、吸着ノズル８３の軸周りの自転を駆動する。Ｑ軸ギヤ機構８５は、複数のシリンジギヤ８５１およびＱ軸駆動ギヤ８５２で構成される。シリンジギヤ８５１は、吸着ノズル８３の各々の上部に配置される。シリンジギヤ８５１は、吸着ノズル８３と共に回転する。また、吸着ノズル８３が昇降しても、シリンジギヤ８５１の高さは変わらない。

【0025】

Ｑ軸駆動ギヤ８５２は、ロータリツール８１に回転可能に支持される。Ｑ軸駆動ギヤ８５２は、シリンジギヤ８５１よりも歯数が多い大径に形成され、全部のシリンジギヤ８５１に噛合する。Ｑ軸駆動ギヤ８５２は、Ｑ軸モータ８６によって回転駆動され、シリンジギヤ８５１に回転を伝達する。これにより、吸着ノズル８３は、ノズル保持部８１１の中で自転する。Ｑ軸ギヤ機構８５は、定期的にグリスを補給する給油メンテナンスを実施することが好ましい対象箇所である。なお、装着ヘッド８の側板は、装着ヘッド８の側面の半ばから上を覆い、下部を覆っていない。したがって、給油メンテナンスは、Ｑ軸ギヤ機構８５の側方から実施することができる。

【0026】

一方、ロータリツール８１には、吸着ノズル８３ごとにエア通路８１２およびメカバルブ８１３が設けられる。エア通路８１２は、Ｘ軸移動台９４４と、複数の吸着ノズル８３の外周流路８３４を連通する。エア通路８１２は、Ｘ軸移動台９４４から選択的に供給される負圧または正圧のエアを吸着ノズル８３に供給する。外周流路８３４が上下方向および周方向に拡がっているので、吸着ノズル８３が昇降しまた自転しても、エア通路８１２と外周流路８３４の連通が維持される。

【0027】

メカバルブ８１３は、エア通路８１２の開閉をメカニカルに行う。メカバルブ８１３は、エア通路８１２を遮断しつつ上下方向に延在し、昇降可能に設けられる。メカバルブ８１３は、昇降駆動される係合部８１４を上部に有し、エア通路８１２を連通させる開口部８１５を下方寄りに有する。メカバルブ８１３は、図略の摩擦力保持機構を備えており、重力や振動などの影響が抑制される。これにより、メカバルブ８１３は、図２に示されるように、通常時に安定して下側に位置し、エア通路８１２を閉止する。

【0028】

メカバルブ８１３は、ステッピングモータ８７によって係合部８１４が引き上げられる。これにより、メカバルブ８１３の全体が上昇して、開口部８１５がエア通路８１２に重なり、エア通路８１２は開操作される。なお、メカバルブ８１３は、ノズル動作位置にある場合に開閉操作が可能となり、ノズル動作位置以外では常に閉じた状態となる。エア通路８１２は、負圧によって混入する塵埃を除去する洗浄メンテナンスを実施することが好ましい対象箇所である。塵埃は、部品装着機９の機外から侵入するとは限らず、部品供給装置９３が使用する紙製のキャリアテープなどからも発生し得る。

【0029】

また、図３および図４に示されるように、装着ヘッド８の下側に、カメラ装置８８が設けられる。カメラ装置８８は、ノズル動作位置にある２本の吸着ノズル８３Ｚを撮像対象とせず、その両隣に位置する４本の吸着ノズル８３Ｙを撮像対象とする。カメラ装置８８は、４本の吸着ノズル８３Ｙを側方から同時に撮像して、一つの画像データを取得する。カメラ装置８８は、吸着ノズル８３Ｙが部品を吸着しているか否かを確認し、さらには部品の吸着姿勢を確認する目的で設けられる。カメラ装置８８は、カメラ本体８９、光源８Ａ、背景部材８Ｂ、および光路形成部８Ｃなどで構成される。

【0030】

カメラ本体８９は、装着ヘッド８の下側のロータリツール８１よりも前側に配置される。カメラ本体８９は、下向きで撮像動作を行い、４本の吸着ノズル８３Ｙが写る画像を取得する。光源８Ａは、カメラ本体８９が撮像動作を行う際に、吸着ノズル８３Ｙを照明する。光源８Ａは、例えば複数のＬＥＤランプで構成され、吸着ノズル８３Ｙの各々に近接して４セットが設けられる。

【0031】

背景部材８Ｂは、円柱状に形成され、ロータリツール８１の下側の中央に配置される。背景部材８Ｂは、円筒状の外周面で紫外線を吸収して可視光を放射する。背景部材８Ｂは、画像内で吸着ノズル８３Ｙの背景となる。これにより、吸着ノズル８３Ｙの画像が背景部材８Ｂから際立つので、後の画像処理の精度が向上する。

【0032】

光路形成部８Ｃは、４本の吸着ノズル８３Ｙとカメラ本体８９とを光学的に結ぶ光路を形成する。光路形成部８Ｃは、３個の対物ミラー８Ｃ１、８Ｃ２、８Ｃ３の４セット、２個のサイドプリズム８Ｃ４、２個の第一サイドミラー８Ｃ５、２個の第二サイドミラー８Ｃ６、中央プリズム８Ｃ７、および中央ミラー８Ｃ８で構成される。６種類のミラー（８Ｃ１、８Ｃ２、８Ｃ３、８Ｃ５、８Ｃ６、８Ｃ８）は、吸着ノズル８３Ｙの画像を反射する。サイドプリズム８Ｃ４および中央プリズム８Ｃ７は、左右両側から入射する二つの吸着ノズル８３Ｙの画像を９０°だけ屈折させつつ反射させて、二つの画像の光路を平行させる。

【0033】

カメラ本体８９に近い側の吸着ノズル８３Ｙの画像は、図３および図４に一点鎖線で示される光路８Ｄ１を経由して、カメラ本体８９に入射する。カメラ本体８９から離れた側の吸着ノズル８３Ｙの画像は、破線で示される光路８Ｄ２を経由して、カメラ本体８９に入射する。光路８Ｄ１および光路８Ｄ２は、吸着ノズル８３Ｙを始点とし、それぞれ３個の対物ミラー８Ｃ１、８Ｃ２、８Ｃ３で順番に反射され、サイドプリズム８Ｃ４に入射する。サイドプリズム８Ｃ４で平行になった光路８Ｄ１および光路８Ｄ２は、第一サイドミラー８Ｃ５、第二サイドミラー８Ｃ６、中央プリズム８Ｃ７、および中央ミラー８Ｃ８で順番に反射され、終点のカメラ本体８９に達する。なお、図３の下側半分に例示された光路８Ｄ１および光路８Ｄ２は、上側半分にも同様に存在する。

【0034】

光源８Ａおよび光路形成部８Ｃでは、静電気が発生したりして塵埃が付着することがある。これにより、カメラ装置８８の撮像性能が低下する。したがって、光源８Ａおよび光路形成部８Ｃは、塵埃などを除去する清掃メンテナンスを実施することが好ましい対象箇所である。なお、装着ヘッド８の機種に依存して、光源８Ａおよび光路形成部８Ｃの配置位置は、多少変化する。また、カメラ装置８８を備えない装着ヘッド８もある。

【0035】

カメラ装置８８は、自身の撮像性能の良否を判定する撮像性能試験の機能を有する。具体的に、カメラ装置８８は、試験的に撮像を行って画像データを取得する。カメラ装置８８は、次に、画像データに画像処理を施して、撮像性能の良否を判定する。例えば、画像データの全領域における平均輝度が所定値以下である場合や、局所的な暗所がある場合に、カメラ装置８８の現有の撮像性能が不良と判定される。この場合、カメラ装置８８の清掃メンテナンスを実施することが好ましい。なお、画像データの画像処理は、カメラ装置８８と別体のデータ処理部などが担当してもよい。

【0036】

３．第１実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置１の構成
次に、第１実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置１の構成について、図５～図９を参考にして説明する。装着ヘッドメンテナンス装置１は、装着ヘッド８のメンテナンスの対象箇所および実施内容として、次の１）～３）を実施する。
１）装着ヘッド８の性能試験
２）エア通路８１２の洗浄
３）カメラ装置８８の清掃

【0037】

図５に示されるように、装着ヘッドメンテナンス装置１は、箱形状のフレーム１１を用いて形成される。フレーム１１の下側には複数のキャスタ１２が設けられており、装着ヘッドメンテナンス装置１は、移動が可能である。フレーム１１の前面の上部に、扉１３が設けられる。扉１３は、透明な樹脂で形成され、フレーム１１内が目視されるようになっている。装着ヘッド８は、扉１３が開けられてフレーム１１内に持ち込まれる。扉１３の上側に、操作部１４および表示部１５が設けられる。操作部１４および表示部１５は、マンマシンインターフェース部の役割を果たす。

【0038】

図６には、装着ヘッドメンテナンス装置１からフレーム１１を取り外した状態の概ね上半分が示されている。フレーム１１の内部の略中間高さに、架台１６が水平に架け渡される。架台１６の後部に支柱１７が立てて設けられる。装着ヘッドメンテナンス装置１は、ヘッド取り付け部２、エア通路洗浄装置３、カメラ清掃装置４、および装置制御部７（図９参照）などで構成される。

【0039】

ヘッド取り付け部２は、支柱１７の上部に設けられる。ヘッド取り付け部２は、前側の上下にクランプ機構２１を有し、前側上部から前方に延びた先に電気接続部２２を有する。クランプ機構２１は、Ｘ軸移動台９４４に設けられたクランプ機構と同一の構成を有する。したがって、装着ヘッド８は、Ｘ軸移動台９４４への取り付け作業と同じ要領でヘッド取り付け部２に取り付けられる。図６および図７において、既に装着ヘッド８が取り付けられている。

【0040】

装着ヘッド８が取り付けられるとき、電気接続部２２に対して、装着ヘッド８の上面のコネクタ８Ｇが嵌合される。これにより、図９に示されるように、装着ヘッド８内のヘッド制御部８Ｈと、装置制御部７との間が通信接続される。つまり、電気接続部２２およびコネクタ８Ｇは、ヘッド内記憶部８Ｊと認識部７１とを通信接続する通信接続部の役割を果たす。また、装着ヘッド８がヘッド取り付け部２に取り付けられた状態で、図７に示されるように、装着ヘッド８内のエア通路８１２は、エア通路洗浄装置３に連通される。

【0041】

エア通路洗浄装置３は、エア通路８１２を洗浄するメンテナンスを実施するメンテナンス部の一形態である。図７に示されるように、エア通路洗浄装置３は、圧力源３１、エアセンサ３２、および外部エア通路３３で構成され、さらに、後述する塵埃吸引機構５４を利用する。圧力源３１は、支柱１７の内部空間に配置されている。外部エア通路３３は、エア通路８１２と圧力源３１を連通する。エアセンサ３２は、外部エア通路３３の途中に設けられる。なお、エア通路洗浄装置３の一部が、架台１６の下側に配置されてもよい。

【0042】

エア通路８１２の洗浄メンテナンスでは、ノズル保持部８１１から吸着ノズル８３が取り外され、メカバルブ８１３は開かれる。そして、圧力源３１は、正圧のエアを外部エア通路３３からエア通路８１２に送り込む。これにより、エア通路８１２内の塵埃は、ノズル保持部８１１から外へ排出される。排出されて飛散する塵埃は、塵埃吸引機構５４に吸引されて捕捉される。

【0043】

また、エア通路洗浄装置３は、装着ヘッド８の性能試験の一項目である吸着性能試験を実施する機能を有する。吸着性能試験は、例えば、メカバルブ８１３の開閉状態の切り換え、圧力源３１の正圧および負圧の切り換えや圧力値の変更、ならびに吸着ノズル８３の取り換えなどが組み合わされて実施される。このとき、エアセンサ３２は、流れるエアの流量および圧力の少なくとも一方を検出する。そして、検出された流量や圧力に基づいて、吸着性能の良否が判定される。エア通路８１２の洗浄メンテナンスや吸着性能試験は、複数の吸着ノズル８３の各々に対し、繰り返して実施される。

【0044】

なお、吸着性能試験では、装着ヘッド８に内蔵されたエアセンサが利用されてもよい。また、エア通路洗浄装置３は、吸着性能試験を実施するために、吸着ノズル８３に代えてノズル保持部８１１に連通する試験機材を用いてもよい。試験機材は、作業者によって着脱され、または、後述する実施本体部５に装備される。試験機材の構成およびこれを用いた試験方法の詳細は、例えば、特許文献１に開示されている。試験機材を用いることにより、吸着性能試験の試験精度が向上する。

【0045】

カメラ清掃装置４は、カメラ装置８８を清掃するメンテナンスを実施するメンテナンス部の一形態である。カメラ清掃装置４は、実施本体部５、駆動部６、ならびに装置制御部７内の位置制御部７３および清掃判定部７４などで構成される。駆動部６は、実施本体部５を水平二方向に駆動する。図８に示されるように、駆動部６は、一対の前後方向レール６１、前後移動体６２、前後駆動部６３、一対の左右方向レール６４、左右移動体６５、および左右駆動部６６で構成される。

【0046】

一対の前後方向レール６１は、架台１６の上面に設けられ、前後方向に延在し、左右に離隔して配置される。前後移動体６２は、一対の前後方向レール６１に移動可能に装架される。前後移動体６２は、底板６２１、後板６２２、および係合部６２３で構成される。底板６２１は、矩形板状であり、前後方向レール６１の上に接して配置される。後板６２２は、底板６２１の後部に起立して設けられる。係合部６２３は、底板６２１の右側に設けられる。前後駆動部６３は、前後移動体６２を前後方向に駆動する。前後駆動部６３は、側板６３１、前後駆動モータ６３２、駆動スプロケット６３３、従動スプロケット６３４、および駆動ベルト６３５で構成される。

【0047】

側板６３１は、架台１６の上面の右寄りに設けられ、前後方向に延在する。前後駆動モータ６３２は、側板６３１の後部に設けられる。駆動スプロケット６３３は、前後駆動モータ６３２の出力軸に取り付けられる。従動スプロケット６３４は、側板６３１の前部に回動可能に設けられる。駆動ベルト６３５は、駆動スプロケット６３３と従動スプロケット６３４の間に架け渡される。駆動ベルト６３５の一箇所に、前後移動体６２の係合部６２３が係合される。位置制御部７３によって前後駆動モータ６３２が回転制御されると、駆動スプロケット６３３が回転し、駆動ベルト６３５が輪転して係合部６２３を前後方向に駆動する。これにより、前後移動体６２は、左右移動体６５および実施本体部５と一緒に前後方向に移動する。

【0048】

一対の左右方向レール６４は、前後移動体６２の底板６２１の上面に設けられ、左右方向に延在し、前後に離隔して配置される。左右移動体６５は、一対の左右方向レール６４に移動可能に装架される。左右移動体６５は、矩形板状であり、左右方向レール６４の上に接して配置される。左右移動体６５は、右側の後寄りに起立する係合部６５１をもつ。左右駆動部６６は、左右移動体６５を左右方向に駆動する。左右駆動部６６は、前後移動体６２の後板６２２に設けられる。左右駆動部６６は、左右駆動モータ６６２、駆動スプロケット６６３、従動スプロケット６６４、および駆動ベルト６６５で構成される。

【0049】

左右駆動モータ６６２は、後板６２２の右寄りに設けけられる。駆動スプロケット６６３は、左右駆動モータ６６２の出力軸に取り付けられる。従動スプロケット６６４は、後板６２２の左寄りに回動可能に設けられる。駆動ベルト６６５は、駆動スプロケット６６３と従動スプロケット６６４の間に架け渡される。駆動ベルト６６５の一箇所に、左右移動体６５の係合部６５１が係合される。位置制御部７３により左右駆動モータ６６２が回転制御されると、駆動スプロケット６６３が回転し、駆動ベルト６６５が輪転して係合部６５１を左右方向に駆動する。これにより、左右移動体６５は、実施本体部５と一緒に左右方向に移動する。

【0050】

実施本体部５は、左右移動体６５に設けられている。したがって、実施本体部５は、前後駆動モータ６３２によって前後方向に駆動され、左右駆動モータ６６２によって左右方向に駆動される。また、水平二方向に移動する実施本体部５に対して、符号略の可撓性ケーブルから電源が供給される。

【0051】

実施本体部５は、装着ヘッド８に直接的にメンテナンスを実施する部位である。実施本体部５は、後板５１、本体５２、エア噴射機構５３、および塵埃吸引機構５４などで構成される。後板５１は、左右移動体６５の後部に起立して設けられる。本体５２は、概ね箱形状であり、後板５１の上部に固定される。

【0052】

エア噴射機構５３は、一対の噴射口５３１および吐出ポンプ５３２で構成される。一対の噴射口５３１は、本体５２の上部に設けられる。一対の噴射口５３１は、離隔して向かい合うとともに、水平方向よりもやや斜め上方を向いて配置される。吐出ポンプ５３２は、本体５２の内部に設けられている。吐出ポンプ５３２は、図略のチューブを経由して一対の噴射口５３１に正圧のエアを供給する。これにより、噴射口５３１は、カメラ装置８８の光源８Ａや光路形成部８Ｃに向かってエアを噴射し、付着した塵埃を吹き飛ばす。

【0053】

塵埃吸引機構５４は、回収容器５４１および吸引ポンプ５４２で構成される。回収容器５４１は、上方に開口する円筒状に形成されている。回収容器５４１は、本体５２の上部に設けられ、一対の噴射口５３１に近接して配置される。吸引ポンプ５４２は、本体５２の内部に設けられ、図略のチューブを経由して回収容器５４１内のエアを吸引する。したがって、エア噴射機構５３により吹き飛ばされて飛散する塵埃は、エアとともに回収容器５４１へと吸引される。

【0054】

吸引されて捕捉された塵埃は、本体５２の内部に蓄積される。本体５２の下部５２１は、着脱金具５２２を用いて着脱されるようになっている。作業者は、下部５２１を取り外して、蓄積された塵埃を取り出すことができる。さらに、下部５２１の取り外しにより、吐出ポンプ５３２および吸引ポンプ５４２の点検ができるようになっている。

【0055】

４．装着ヘッドメンテナンス装置１の制御に関する構成
次に、装着ヘッドメンテナンス装置１の制御に関する構成について説明する。図９に示されるように、装着ヘッドメンテナンス装置１は、装置制御部７を備える。装置制御部７は、図５に示される操作部１４および表示部１５に接続されている。装置制御部７は、エア通路洗浄装置３の圧力源３１を制御するとともに、エアセンサ３２の検出信号を取得する。さらに、装置制御部７は、駆動部６の前後駆動モータ６３２および左右駆動モータ６６２を制御する。さらに、装置制御部７は、実施本体部５の吐出ポンプ５３２および吸引ポンプ５４２を制御する。

【0056】

また、前述したように、装着ヘッド８がヘッド取り付け部２に取り付けられるとき、ヘッド制御部８Ｈと装置制御部７との間が通信接続される。ヘッド制御部８Ｈは、Ｒ軸モータ８２、Ｚ軸モータ８４、Ｑ軸モータ８６、およびステッピングモータ８７を制御する。また、ヘッド制御部８Ｈは、機種情報および個体情報の少なくとも一方情報をヘッド内記憶部８Ｊに記憶する。機種情報は、装着ヘッド８の機種を特定する情報であり、例えば、型式情報と主要な仕様情報の組み合わせで表される。個体情報は、装着ヘッド８の個体を特定する情報であり、例えば、個体識別コードで表される。

【0057】

さらに、装置制御部７は、上位のホスト管理装置７Ｘに通信接続される。ホスト管理装置７Ｘは、データベース７Ｙを用いて複数の装着ヘッド８の使用等を管理する。データベース７Ｙは、装着ヘッド８の機種情報に対応付けられる機種別詳細情報を記憶する。機種別詳細情報は、装着ヘッド８の構成要素に関する構成情報、および、構成要素の各々に推奨されるメンテナンスの実施内容に関する情報を含む。

【0058】

また、データベース７Ｙは、装着ヘッド８の個体情報に対応付けられる個体別詳細情報を記憶する。個体別詳細情報は、装着ヘッド８の性能に関する情報を含み、具体的には、性能情報および稼働履歴情報を含む。性能情報は、過去に実施された性能試験の試験結果などの情報である。最も新しい性能情報は、現有性能情報に相当する。稼働履歴情報は、過去に使用した吸着ノズル８３の使用回数、装着作業の実施回数、装着作業に成功した装着成功率、稼働延べ時間、過去のメンテナンスの実施時期および実施内容などの情報を含む。

【0059】

さらに、装置制御部７は、装着ヘッドメンテナンス装置１の動作を制御する六つの制御機能部、すなわち、認識部７１、決定部７２、位置制御部７３、清掃判定部７４、通知部７５、および機構性能試験部７６を備える。認識部７１は、ヘッド取り付け部２に取り付けられた装着ヘッド８の機種情報および個体情報の少なくとも一方を取得する。さらに、認識部７１は、機種情報に基づいて装着ヘッド８３の装置構成に関する構成情報を認識する第一認識動作、および、個体情報に基づいて装着ヘッド８３の性能に関する性能情報を認識する第二認識動作の少なくとも一方を行う。本第１実施形態において、認識部７１は、第一認識動作および第二認識動作の両方を行う。

【0060】

決定部７２は、構成情報および性能情報の少なくとも一方に基づいて、装着ヘッド８に実施するメンテナンスの対象箇所および実施内容を決定する。また、決定部７２は、実施するメンテナンスとして装着ヘッド８の性能試験を決定し、性能試験を実施して得られる現有性能の試験結果に基づいて、実施するメンテナンスのその他の対象箇所および実施内容を決定してもよい。

【0061】

位置制御部７３は、機種情報および個体情報の少なくとも一方情報に基づいて、駆動部６を制御することにより、実施本体部５の位置を装着ヘッド８に適合させる。清掃判定部７４は、カメラ清掃装置４が清掃を実施した後、カメラ装置８８の撮像動作で得られる画像データに基づいて、清掃を実施したメンテナンスの良否を判定する。通知部７５は、メンテナンス部（エア通路洗浄装置３、カメラ清掃装置４）が実施するメンテナンスの対象箇所、実施内容、実施結果、および終了時期の少なくとも一項目を通知する。

【0062】

機構性能試験部７６は、装着ヘッド８のＱ軸ギヤ機構８５を始めとする機構部の機構性能試験を実施する機能を有する。具体的に、機構性能試験部７６は、ヘッド制御部８Ｈに指令を発して、Ｒ軸モータ８２、Ｚ軸モータ８４、Ｑ軸モータ８６、およびステッピングモータ８７を試験的に動作させ、流れる電流を測定する。さらに、機構性能試験部７６は、電流の大きさをトルク値に換算して判定トルク値と比較したり、電流波形の変歪を検定したりして、良否を判定する。上述した各制御機能部の機能については、次の動作の説明の中でも述べる。

【0063】

５．装着ヘッドメンテナンス装置１の動作
次に、装着ヘッドメンテナンス装置１の動作について、図１０の動作フローを参考にして説明する。図１０の動作フローは、主に装置制御部７によって進められ、一部が作業者、ヘッド制御部８Ｈ、およびホスト管理装置７Ｘによって行われる。図１０のステップＳ１で、装着ヘッド８のメンテナンスの必要性が発生する。メンテナンスの必要性は、装着ヘッド８の動作異常、装着ヘッド８の性能低下、および作業者からの要請のいずれかで発生する。

【0064】

装着ヘッド８の動作異常は、例えば、カメラ装置８８や機構部等の不具合により発生し、装着作業の継続が困難となる。装着ヘッド８の性能低下では、例えば、吸着ノズル８３の装着成功率が低下するなど装着作業を継続することはできても、作業品質が低下する。作業者からの要請は、例えば、定期的に行うメンテナンスの実施推奨時期が到来したときに発生する。

【0065】

次のステップＳ２で、作業者は、メンテナンスの対象となる装着ヘッド８をヘッド取り付け部２に取り付ける。次のステップＳ３で、認識部７１は、ヘッド内記憶部８Ｊに記憶されている機種情報および個体情報をヘッド制御部８Ｈから取得し、認識する。さらに、認識部７１は、取得した機種情報および個体情報をホスト管理装置７Ｘに照会して、機種別詳細情報および個体別詳細情報を取得し、認識する。

【0066】

次のステップＳ４で、決定部７２は、装着ヘッド８の性能試験を実施して、現有性能の試験結果を取得する。本第１実施形態では、吸着性能試験、撮像性能試験、および機構性能試験が実施される。次のステップＳ５で、決定部７２は、ステップＳ３で取得した各種の情報、およびステップＳ４で取得した現有性能の試験結果に基づいて、メンテナンスの要否を判定する。なお、作業者が操作部１４から特定のメンテナンスを要求した場合、決定部７２は、この要求を受け入れてメンテナンスが必要と判定する。

【0067】

メンテナンスが必要でない場合のステップＳ６で、通知部７５は、メンテナンスが不要であることを表示部１５に表示して、作業者に通知する。メンテナンスが必要である場合のステップＳ７で、決定部７２は、メンテナンスの対象箇所および実施内容を決定する。例えば、個体別詳細情報に含まれる稼働履歴情報で装着ヘッド８の装着成功率が低下していた場合、エア通路８１２およびカメラ装置８８が原因箇所の候補に挙げられる。したがって、決定部７２は、エア通路８１２の洗浄、およびカメラ装置８８の清掃を実施すると決定する。

【0068】

また、機種別詳細情報に含まれる構成情報により、装着ヘッド８がカメラ装置８８を備えない構成であると判明した場合、決定部７２は、カメラ装置８８の清掃を無条件で除外する。さらに、機種別詳細情報で、Ｑ軸ギヤ機構８５へのグリスの補給（給油）が１ケ月間隔と推奨されている場合を想定する。この場合、決定部７２は、個体別詳細情報に含まれる前回の給油の実施日を調査し、１ケ月以上経過していれば給油を実施すると決定し、１ケ月未満の経過であれば給油を不要とする。また、カメラ装置８８による撮像性能試験が不良であったとき、決定部７２は、カメラ装置８８の清掃を実施すると決定する。決定部７２は、上記した以外にも様々な決定ロジックを用いることができる。

【0069】

なお、装着ヘッドメンテナンス装置１は、グリスを補給する給油メンテナンスの機能を有さない。したがって、決定部７２が給油を実施すると決定したとき、通知部７５は、給油メンテナンスが必要であることを表示部１５に表示して、作業者に実施を依頼する。以降では、カメラ装置８８の清掃を実施する場合を例にして説明を続ける。

【0070】

ステップＳ８で、装置制御部７は、カメラ装置８８の清掃を実施する。詳述すると、まず、位置制御部７３は、装着ヘッド８の機種情報に基づいて、目標とする光源８Ａおよび光路形成部８Ｃの正確な位置を取得する。位置制御部７３は、次に、前後駆動モータ６３２および左右駆動モータ６６２を制御して、実施本体部５の位置を装着ヘッド８に適合させる。すると、図１１に示されるように、一対の噴射口５３１は、光源８Ａおよび光路形成部８Ｃに対向して位置する。なお、図１１において、エア通路８１２を洗浄するために既に吸着ノズル８３が取り外されており、カメラ装置８８の清掃にも好適な状態となっている。

【0071】

次に、装置制御部７は、吐出ポンプ５３２を動作させて、正圧のエアを噴射口５３１に供給する。これにより、矢印Ｍ１に示されるように、噴射口５３１は、光源８Ａや光路形成部８Ｃに向かってエアを噴射し、付着した塵埃を吹き飛ばす。さらに、装置制御部７は、吐出ポンプ５３２と同時に吸引ポンプ５４２を動作させる。したがって、吹き飛ばされて飛散する塵埃は、破線矢印Ｍ２に示されるように、近辺のエアとともに回収容器５４１へと吸引される。

【0072】

次のステップＳ９で、清掃判定部７４は、カメラ装置８８を駆動して撮像性能試験を実施し、ステップＳ８で実施した清掃メンテナンスの良否を判定する。撮像性能が良好でない場合、動作フローの実行はステップＳ８に戻される。２回目のステップＳ８で、装置制御部７は、２回目のカメラ装置８８の清掃を実施する。１回目または２回目以降のステップＳ９で、撮像性能が良好である場合、動作フローの実行は、ステップＳ１０に進められる。

【0073】

なお、ステップＳ８で清掃を繰り返す上限回数が設定されている。上限回数までの清掃の後にステップＳ９で不良と判定された場合、通知部７５は、撮像性能を良好にできなかった旨を表示部１５に表示する。この後、動作フローの実行は、ステップＳ１０に進められる。

【0074】

ステップＳ６またはステップＳ９から合流するステップＳ１０で、通知部７５は、メンテナンスの対象箇所、実施内容、実施結果、および終了時期の少なくとも一項目を通知する。具体的に、通知部７５は、カメラ清掃装置４を用いてカメラ装置８８を清掃したこと、清掃の繰り返し数、最終的に得られた現有の撮像性能、および終了時刻などを表示部１５に表示して、作業者に通知する。

【0075】

なお、通知部７５は、ブザーや表示灯、作業者が携帯する通信端末への電子メール送信などの手段により、メンテナンスが終了したことを通知してもよい。また、通知部７５は、随時、ステップＳ３からステップＳ９までの進捗状況を表示部１５に表示するようにしてもよい。これらの通知により、作業者は、他の作業と並行して装着ヘッド８のメンテナンスを効率的に行える。この後、作業者は、ヘッド取り付け部２から装着ヘッド８を取り外す。これで、１個の装着ヘッド８に対するメンテナンスが終了する。

【0076】

第１実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置１において、決定部７２は、装着ヘッド８の構成情報および性能情報の少なくとも一方に基づいて、装着ヘッド８に実施するメンテナンスの対象箇所および実施内容を決定する。これによれば、決定部７２は、装着ヘッド８を構成する構成要素の組み合わせや、構成要素に推奨されるメンテナンスの実施内容、装着ヘッド８の性能の低下状況などに基づいて、メンテナンスの対象箇所および実施内容を適正に決定することができる。

【0077】

さらに、メンテナンスの要否や実施内容などが客観的に決定されるとともに、メンテナンスが自動で実施されるので、メンテナンスの実施品質が均質化される。加えて、エア通路８１２の洗浄作業やカメラ装置８８の清掃作業が自動で実施されるので、省力化が実現される。

【0078】

６．第２実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置１Ａの構成
次に、第２実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置１Ａの構成について、図１２を参考にして、第１実施形態と異なる点を主に説明する。第２実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置１Ａは、装着ヘッド８のメンテナンスの対象箇所および実施内容として、次の１）、２）、４）を実施する。
１）装着ヘッド８の性能試験
２）エア通路８１２の洗浄
４）Ｑ軸ギヤ機構８５へのグリスの補給（給油）

【0079】

第２実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置１Ａの外観は、図５に示される第１実施形態の外観と同じである。装着ヘッドメンテナンス装置１Ａは、架台１６の上面に、カメラ清掃装置４に代えて機構給油装置４Ａを備える。機構給油装置４Ａは、機構部（Ｑ軸ギヤ機構８５）にグリスを補給するメンテナンスを実施するメンテナンス部の一形態である。機構給油装置４Ａは、実施本体部５Ａおよび駆動部６Ａを備える。

【0080】

駆動部６Ａは、実施本体部５Ａを水平二方向だけでなく上下方向にも駆動する。駆動部６Ａは、水平二方向の駆動を行う第１実施形態と同じ構成（ただし寸法諸元は相違する）を有する。すなわち、駆動部６Ａは、一対の前後方向レール６１、前後移動体６２、前後駆動部６３、一対の左右方向レール６４、左右移動体６５、および左右駆動部６６を有する。

【0081】

駆動部６Ａは、さらに、一対の昇降レール６７、昇降移動体６８、および昇降駆動部を有する。一対の昇降レール６７は、起立した左右移動体６５の側面に設けられ、上下方向に延在し、前後に離隔して配置される。前側の昇降レール６７は短く、後側の昇降レール（図１２では見えない）は長い。昇降移動体６８は、一対の昇降レール６７に係合して、昇降可能かつ脱落不能に設けられる。昇降移動体６８は、後側の昇降レールに係合する部分が縦長で、前側の昇降レール６７に係合する部分が短く、概ねＬ字形状の板材で形成される。

【0082】

昇降駆動部は、前後駆動部６３や左右駆動部６６と同様の構成が上下方向に配置されて構成される。すなわち、昇降駆動部は、昇降駆動モータ６９２、駆動スプロケット、従動スプロケット、および駆動ベルトで構成される。図１２において、昇降駆動モータ６９２が示されている。一方、駆動スプロケット、従動スプロケット、および駆動ベルトは、昇降移動体６８に隠れて見えない。昇降移動体６８は、その一箇所が駆動ベルトに係合されて、昇降駆動される。

【0083】

実施本体部５Ａは、昇降移動体６８の上部の後側（図１２では右側）に設けられている。したがって、実施本体部５Ａは、前後駆動部６３、左右駆動部６６、および昇降駆動部によって三方向に駆動される。また、三方向に移動する実施本体部５Ａに対して、可撓性ケーブル６９９から電源が供給される。

【0084】

実施本体部５Ａは、装着ヘッド８に直接的にメンテナンスを実施する部位である。実施本体部５Ａは、取り付け座５５、清掃部５６、給油部５７、およびグリスセンサ５８を有する。取り付け座５５は、傾斜した上面をもつ板形状に形成されている。取り付け座５５は、２組のビスおよびナットによって、昇降移動体６８の上部の後側に固定される。

【0085】

取り付け座５５の上面の前側に清掃部５６が傾斜して配置される。清掃部５６は、伸長可能および軸周りに回動可能な棒状の清掃部材５６１を有する。清掃部材５６１は、給油箇所の清掃に適したブラシまたは拭き取り材をその先端にもつ。

【0086】

取り付け座５５の上面の後側に給油部５７が傾斜して配置される。給油部５７は、グリスを収納したグリス容器５７１を交換可能に保持する。グリス容器５７１は、透明な樹脂を用いて圧縮変形可能なシリンジ形状に形成されており、先端に給油口をもつ。装着ヘッド８の機種に依存して使用するグリスの種類が相違するため、グリス容器５７１は、グリス種ごとにそれぞれ用意される。給油部５７は、グリス容器５７１を圧縮変形させる給油駆動部５７２を有する。給油駆動部５７２の動作により、グリス容器５７１は、圧縮されて、給油口からグリスを吐出する。これにより、機構給油装置４Ａは、グリスの補給を実施することができる。

【0087】

さらに、グリス容器５７１に近接して、グリスセンサ５８が設けられる。グリスセンサ５８は、透明なグリス容器５７１を透かして見たグリスの色の違い、および濃さ（透明度）の違いの少なくとも一方を検出する。これによりグリスの種類の判別が可能となる。

【0088】

７．第２実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置１Ａの制御の構成および動作
次に、第２実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置１Ａの制御の構成について、図１３を参考にして、第１実施形態と異なる点を主に説明する。第２実施形態において、装置制御部７Ａは、駆動部６Ａの前後駆動モータ６３２、左右駆動モータ６６２、および昇降駆動モータ６９２を制御する。さらに、装置制御部７Ａは、実施本体部５Ａの清掃部材５６１および給油駆動部５７２を制御するとともに、グリスセンサ５８の検出信号を取得する。また、装置制御部７Ａは、機構給油装置４Ａを構成するグリス種判定部７７および給油判定部７８を備え、清掃判定部７４を備えない。

【0089】

グリス種判定部７７は、機種情報および個体情報の少なくとも一方情報に基づいて、グリスの種類が機構部（Ｑ軸ギヤ機構８５）に適合しているか否かを判定する。給油判定部７８は、機構給油装置４Ａがグリスの補給を実施した後、装着ヘッド８の機構性能試験を実施して得られる現有性能の試験結果に基づいて、グリスを補給したメンテナンスの良否を判定する。

【0090】

次に、装着ヘッドメンテナンス装置１Ａの動作について、図１４の動作フローを参考にして説明する。図１４の動作フローは、主に装置制御部７Ａによって進められ、一部が作業者、ヘッド制御部８Ｈ、およびホスト管理装置７Ｘによって行われる。図１４のステップＳ１～ステップＳ６までの動作は、概ね第１実施形態と同じであるので、説明は省略する。

【0091】

メンテナンスが必要である場合のステップＳ７で、決定部７２は、メンテナンスの対象箇所および実施内容を決定する。ここで、装着ヘッドメンテナンス装置１Ａは、カメラ装置８８を清掃する清掃メンテナンスの機能を有さない。したがって、決定部７２がカメラ装置８８の清掃を実施すると決定したとき、通知部７５は、清掃メンテナンスが必要であることを表示部１５に表示して、作業者に実施を依頼する。以降では、Ｑ軸ギヤ機構８５へのグリスの補給を実施する場合を例にして説明を続ける。

【0092】

ステップＳ７に続くステップＳ１１で、グリスセンサ５８は、グリスの種類を検出して、検出結果をグリス種判定部７７に伝送する。次のステップＳ１２で、グリス種判定部７７は、グリスの種類が適合しているか否かを判定する。詳述すると、グリス種判定部７７は、ステップＳ３で既に、機種別詳細情報に含まれるＱ軸ギヤ機構８５の構造、およびＱ軸ギヤ機構８５に適合するグリス種の情報を取得済みである。したがって、グリス種判定部７７は、取得済みのグリス種の情報とグリスセンサ５８の検出結果を比較して判定を行うことができる。

【0093】

グリス種が適合していない場合のステップＳ１３で、グリス種判定部７７は、グリス容器５７１の交換が必要であることを表示部１５に表示して待機する。表示を見た作業者は、正しいグリス容器５７１に交換した後、操作部１４にリスタート指令を入力する。リスタート指令を受け付けたグリス種判定部７７は、動作フローの実行をステップＳ１２に戻す。

【0094】

グリス種が適合している場合のステップＳ１４で、清掃部５６は、給油箇所を清掃する。詳述すると、給油箇所は、例えば、Ｑ軸ギヤ機構８５を構成するシリンジギヤ８５１に定められる。この場合、給油箇所の箇所数は、吸着ノズル８３の本数に一致する。また、周方向に隣り合うシリンジギヤ８５１の間に所定の間隔があって、Ｑ軸駆動ギヤ８５２へ直接的に給油できる場合もある。この場合、給油箇所の箇所数は、吸着ノズル８３の本数よりも多くなる。

【0095】

給油箇所の清掃について詳述すると、まず、位置制御部７３は、装着ヘッド８の機種別詳細情報に基づいて、目標とするシリンジギヤ８５１の正確な位置を取得する。位置制御部７３は、次に、駆動部６Ａを制御し、実施本体部５Ａの位置を三方向に移動させて装着ヘッド８に適合させる。すると、清掃部５６は、給油箇所となるシリンジギヤ８５１に対向して位置する。次に、清掃部５６の清掃部材５６１は、伸長して先端のブラシまたは拭き取り材をシリンジギヤ８５１に押し当てるとともに、軸周りに回動して清掃を実施する。この後、清掃部材５６１が短縮されて、清掃が終了する。

【0096】

次のステップＳ１５で、給油部５７は、給油箇所にグリスを補給する。詳述すると、まず、位置制御部７３は、駆動部６Ａを制御して、実施本体部５Ａの位置を再調整する。すると、給油部５７は、清掃済みのシリンジギヤ８５１に対向して位置する。このとき、グリス容器５７１の先端の給油口は、シリンジギヤ８５１に接触し、または接近する。

【0097】

次に、給油部５７の給油駆動部５７２の動作により、グリス容器５７１は、グリスを給油口からシリンジギヤ８５１に向けて吐出する。これにより、機構給油装置４Ａは、シリンジギヤ８５１にグリスの補給を実施することができる。なお、Ｑ軸駆動ギヤ８５２へ給油する場合には、清掃部５６および給油部５７の位置が若干変更制御される。

【0098】

次のステップＳ１６で、装置制御部７Ａは、ヘッド制御部８Ｈに指令を発して、ロータリツール８１を所定角度だけ回転させる。所定角度の回転により、次の給油箇所が清掃部５６および給油部５７に対向配置される。次のステップＳ１７で、ロータリツール８１が１回転したか否かが判定される。１回転していない場合、未給油の給油箇所が残されており、動作フローの実行はステップＳ１４に戻される。

【0099】

ステップＳ１４～ステップＳ１７で構成される繰り返しループは、給油箇所の箇所数に相当する回数だけ繰り返される。これにより、全ての給油箇所への給油メンテナンスが実施される。このとき、ロータリツール８１がちょうど１回転するので、動作フローの実行がステップＳ１８に進められる。

【0100】

ステップＳ１８で、給油判定部７８は、機構性能試験部７６を起動して、装着ヘッド８の機構性能試験を実施する。このとき、Ｑ軸ギヤ機構８５に関連する試験については、事前に慣らし動作を行い、補給したグリスをＱ軸ギヤ機構８５の全体に行き渡らせる。給油判定部７８は、機構性能試験で得られる現有性能の試験結果に基づいて、グリスを補給したメンテナンスの良否を判定する。ただし、給油判定部７８は、不良と判定しても、再度の給油を行わない。その理由は、過剰なグリスの基板への落下などのおそれが生じることに因る。

【0101】

ステップＳ６またはステップＳ１８から合流するステップＳ１９で、通知部７５は、メンテナンスの対象箇所、実施内容、実施結果、および終了時期の少なくとも一項目を通知する。具体的に、通知部７５は、機構給油装置４Ａを用いてＱ軸ギヤ機構８５にグリスを補給したこと、最終的に得られた機構性能、および終了時刻などを表示部１５に表示する。この後、作業者は、ヘッド取り付け部２から装着ヘッド８を取り外す。これで、１個の装着ヘッド８に対するメンテナンスが終了する。

【0102】

第２実施形態の装着ヘッドメンテナンス装置１Ａにおいて、第１実施形態と同様、決定部７２は、メンテナンスの対象箇所および実施内容を適正に決定することができる。さらに、第１実施形態と同様、メンテナンスの実施品質が均質化される。加えて、Ｑ軸ギヤ機構８５へのグリスの補給が自動で実施されるので、省力化が実現される。

【0103】

８．実施形態の応用および変形
なお、第１実施形態の実施本体部５の本体５２に、第２実施形態の清掃部５６および給油部５７を追加装備して装着ヘッドメンテナンス装置を構成することができる。この装着ヘッドメンテナンス装置は、３）カメラ装置８８の清掃、および、４）Ｑ軸ギヤ機構８５へのグリスの補給の両方を実施することができる。また、第１実施形態のカメラ清掃装置４は、静電気を放電させつつ塵埃を拭き取る方式の装置であってもよい。さらに、第１実施形態において、駆動部６は、第２実施形態の昇降駆動部を有して、実施本体部５の高さ調整を可能としてもよい。

【0104】

また、第１および第２実施形態の動作フローにおいて、ステップＳ５の性能試験を省略することが可能である。この場合のステップＳ６で、決定部７２は、ステップＳ３で取得した各種情報に基づいて、メンテナンスの対象箇所および実施内容を決定する。性能試験の試験結果が無くとも、決定部７２は、装着ヘッド８の装置構成や推奨されるメンテナンスの情報、および稼働履歴情報などを参照して、メンテナンスの対象箇所および実施内容を適正に決定することができる。

【0105】

また、第２実施形態において、給油部５７が複数種類のグリス容器５７１を保持するとともに、装置制御部７Ａ内のグリス種判定部７７に代えてグリス種選択部を有する構成を採用することができる。グリス種選択部は、機種情報および個体情報の少なくとも一方情報に基づいて、機構部に適合するグリスの種類を自動選択する。これによれば、ステップＳ１３でグリス容器５７１を交換する手間が省略される。さらに、給油の対象箇所は、Ｑ軸ギヤ機構８５に限定されず、吸着ノズル８３とノズル保持部８１１の間の摺動面や、Ｒ軸モータ８２およびＺ軸モータ８４に連結された機構部などを含んでもよい。第１および第２実施形態は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

【符号の説明】

【0106】

１、１Ａ：装着ヘッドメンテナンス装置 ２：ヘッド取り付け部 ２１：クランプ機構 ２２：電気接続部 ３：エア通路洗浄装置 ３１：圧力源 ３２：エアセンサ ３３：外部エア通路 ４：カメラ清掃装置 ５、５Ａ：実施本体部 ５２：本体 ５３：エア噴射機構 ５３１：噴射口 ５３２：吐出ポンプ ５４：塵埃吸引機構 ５４１：回収容器 ５４２：吸引ポンプ ５６：清掃部 ５７：給油部 ５７１：グリス容器 ５８：グリスセンサ ６、６Ａ：駆動部 ６１：前後方向レール ６２：前後移動体 ６３：前後駆動部 ６４：左右方向レール ６５：左右移動体 ６６：左右駆動部 ６７：昇降レール ６８：昇降移動体 ７、７Ａ：装置制御部 ７１：認識部 ７２：決定部 ７３：位置制御部 ７４：清掃判定部 ７５：通知部 ７６：機構性能試験部 ７７：グリス種判定部 ７８：給油判定部 ７Ｘ：ホスト管理装置 ８：装着ヘッド ８１：ロータリツール ８３、８３Ｙ、８３Ｚ：吸着ノズル ８５：Ｑ軸ギヤ機構 ８５１：シリンジギヤ ８５２：Ｑ軸駆動ギヤ ８８：カメラ装置 ８９：カメラ本体 ８Ａ：光源 ８Ｃ：光路形成部 ８Ｇ：コネクタ ８Ｈ：ヘッド制御部 ８Ｊ：ヘッド内記憶部 ９：部品装着機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】