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公開番号2025030162
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135207
出願日2023-08-23
発明の名称ノズルのメンテナンスサポート装置、及び、ノズルのメンテナンスサポートプログラム
出願人ヤマハ発動機株式会社
代理人弁理士法人暁合同特許事務所
主分類H05K 13/02 20060101AFI20250228BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】ノズルに異常が発生する前にノズルのメンテナンスを行うことを可能にしつつ、そのメンテナンスの頻度を極力少なくすること。
【解決手段】基板Pに部品Eを実装する部品実装装置3が備える部品吸着用のノズルのメンテナンスサポート装置(部品実装装置3)であって、制御部は、ノズルに関する情報に基づいて、ノズルの異常の程度及び異常の種類を推定する第1の推定処理と、第1の推定処理で推定した異常の種類について、第1の推定処理で推定した異常の程度と第2の閾値とを比較して、ノズルの余寿命を予測するか否かを判断する判断処理と、判断処理で余寿命を予測すると判断した異常の種類について、ノズルに起因する吸着エラー又は実装不良が発生するまでのノズルの余寿命を余寿命評価値に基づいて予測する予測処理と、を実行する、ノズルのメンテナンスサポート装置。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基板に部品を実装する部品実装装置が備える部品吸着用のノズルのメンテナンスサポート装置であって、
前記ノズルに関する情報を取得する取得部と、
処理部と、
を備え、
前記処理部は、
前記取得部で取得した情報に基づいて、前記ノズルの異常の程度及び異常の種類を推定する第１の推定処理と、
前記第１の推定処理で推定した異常の種類について、前記第１の推定処理で推定した異常の程度と閾値とを比較して、前記ノズルの余寿命を予測するか否かを判断する判断処理と、
前記第１の推定処理で推定した異常の程度のことを余寿命評価値と定義した場合、または、前記取得部で取得した情報に基づいて推定された評価値であって前記ノズルの余寿命を予測するための評価値のことを余寿命評価値と定義した場合に、前記判断処理で余寿命を予測すると判断した異常の種類について、前記ノズルに起因する吸着エラー又は実装不良が発生するまでの前記ノズルの余寿命を前記余寿命評価値に基づいて予測する予測処理と、
を実行する、ノズルのメンテナンスサポート装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載のノズルのメンテナンスサポート装置であって、
前記処理部は、前記予測処理で予測した余寿命を、報知部を介してオペレータに報知する第１の報知処理を実行する、ノズルのメンテナンスサポート装置。
【請求項３】
請求項２に記載のノズルのメンテナンスサポート装置であって、
前記処理部は、前記第１の報知処理において、前記予測処理で予測した余寿命に応じて報知方法を異ならせる、ノズルのメンテナンスサポート装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のノズルのメンテナンスサポート装置であって、
前記処理部は、前記予測処理で余寿命を予測した異常の種類について、当該異常の種類に応じたメンテナンス方法を、報知部を介してオペレータに報知する第２の報知処理を実行する、ノズルのメンテナンスサポート装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のノズルのメンテナンスサポート装置であって、
前記処理部は、前記予測処理で予測した余寿命が設定値以下の場合に、吸着エラーや実装不良に影響を与える程度の異常が前記ノズルに発生していることを、報知部を介してオペレータに報知する第３の報知処理を実行する、ノズルのメンテナンスサポート装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のノズルのメンテナンスサポート装置であって、
当該ノズルのメンテナンスサポート装置は前記部品実装装置と通信可能に接続されているコンピュータであり、
前記取得部は、前記部品実装装置から前記情報を受信することによって前記情報を取得する、ノズルのメンテナンスサポート装置。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のノズルのメンテナンスサポート装置であって、
前記処理部は、
前記評価値を推定するための追加情報を、前記取得部を介して取得する取得処理と、
前記取得部で取得した追加情報に基づいて前記評価値を推定する第２の推定処理と、
を実行し、
前記予測処理において、前記第２の推定処理で推定した前記評価値に基づいて余寿命を予測する、ノズルのメンテナンスサポート装置。
【請求項８】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のノズルのメンテナンスサポート装置であって、
前記処理部は、
推定した前記余寿命評価値を記憶部に記憶する第１の記憶処理と、
前記記憶部に記憶されている過去の前記余寿命評価値に基づいて今回の前記余寿命評価値を推測する推測処理と、
今回推定した前記余寿命評価値と前記推測処理で推測した今回の前記余寿命評価値との差が基準値以上である場合に、前記ノズルに関する情報を再取得して今回の前記余寿命評価値を再推定する再推定処理と、
を実行し、
前記予測処理において、前記再推定処理で再推定した前記余寿命評価値に基づいて前記ノズルの余寿命を予測する、ノズルのメンテナンスサポート装置。
【請求項９】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のノズルのメンテナンスサポート装置であって、
前記処理部は、
前記余寿命評価値を記憶部に記憶する第１の記憶処理と、
前記記憶部に記憶されている過去の前記余寿命評価値に基づいて、今回推定した前記余寿命評価値を補正する補正処理と、
を実行し、
前記予測処理において、前記補正処理で補正した前記余寿命評価値に基づいて前記ノズルの余寿命を予測する、ノズルのメンテナンスサポート装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のノズルのメンテナンスサポート装置であって、
前記処理部は、教師なし学習によって作成された識別器を用いて異常の程度及び異常の種類を推定する、ノズルのメンテナンスサポート装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、ノズルのメンテナンスサポート装置、及び、ノズルのメンテナンスサポートプログラムに関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
部品実装装置が備える部品吸着用のノズルは使用に伴って何らかの異常が発生する。このため、ノズルの異常を検知することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
具体的には、特許文献１に記載の表面実装機は、内部にエアを供給する供給経路を有するノズルシャフトと、供給経路に取り付けられたフィルタと、ノズルシャフトの先端に取り付けられた吸着ノズルとを含み、実装ヘッドに負圧の異常がある場合に、吸着ノズルとノズルシャフトとの組み合わせを変更して、供給経路の圧力又はエア流量を再計測することにより得られた計測結果に基づいて、負圧の異常原因が、吸着ノズルの詰まりかフィルタのつまりであるかを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－２０２３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の表面実装機は、既に発生した異常に対して詳細な異常原因（あるいは異常個所）を判定するものである。このため、特許文献１に記載の表面実装機は、ノズルのメンテナンスの頻度を極力少なくする上で改善の余地があった。
本明細書では、ノズルに異常が発生する前にノズルのメンテナンスを行うことを可能にしつつ、そのメンテナンスの頻度を極力少なくできる技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のノズルのメンテナンスサポート装置は、基板に部品を実装する部品実装装置が備える部品吸着用のノズルのメンテナンスサポート装置であって、前記ノズルに関する情報を取得する取得部と、処理部と、を備え、前記処理部は、前記取得部で取得した情報に基づいて、前記ノズルの異常の程度及び異常の種類を推定する第１の推定処理と、前記第１の推定処理で推定した異常の種類について、前記第１の推定処理で推定した異常の程度と閾値とを比較して、前記ノズルの余寿命を予測するか否かを判断する判断処理と、前記第１の推定処理で推定した異常の程度のことを余寿命評価値と定義した場合、または、前記取得部で取得した情報に基づいて推定された評価値であって前記ノズルの余寿命を予測するための評価値のことを余寿命評価値と定義した場合に、前記判断処理で余寿命を予測すると判断した異常の種類について、前記ノズルに起因する吸着エラー又は実装不良が発生するまでの前記ノズルの余寿命を前記余寿命評価値に基づいて予測する予測処理と、を実行する。
【発明の効果】
【０００６】
上記の構成によれば、ノズルに異常が発生する前にノズルのメンテナンスを行うことを可能にしつつ、そのメンテナンスの頻度を極力少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態１に係る部品実装システムのブロック図
部品実装装置の上面図
ヘッドユニットを前側から見た模式図
部品実装装置の電気的構成を示すブロック図
管理装置の電気的構成を示すブロック図
ノズルの異常の種類を説明するための模式図
異常の程度を推定する処理のフローチャート
ショット数と余寿命評価値との関係を表すグラフ、及び、ショット数と実装不良の発生率との関係を表すグラフ
ノズルヘルスチェックのフローチャート
予測処理・報知処理のフローチャート
実施形態２に係るセンサ情報を管理装置の記憶部に記憶するシーケンスチャート
実施形態３に係るサイドビューカメラの模式図
ノズルヘルスチェックのフローチャート
物損／摩耗－表面－欠けの場合の異常の程度を再推定する処理のフローチャート
汚れ－表面－半田の場合の異常が発生しているか否かを判断する処理のフローチャート
汚れ－穴（穴詰まり）－「埃、糸屑」の場合の異常の程度を再推定する処理のフローチャート
実施形態４に係る再推定例におけるショット数と余寿命評価値との関係を表すグラフ
補正例１におけるショット数と余寿命評価値との関係を表すグラフ
補正例２におけるショット数と余寿命評価値との関係を表すグラフ
実施形態６に係る訂正画面の模式図
識別器の再学習処理のフローチャート
問い合わせ画面の模式図
実施形態７に係るショット数と余寿命評価値との関係を表すグラフ、及び、ショット数と実装不良の発生率との関係を表すグラフ
学習処理のフローチャート
実施形態８に係る部品実装システムのブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［本開示の実施形態の概要］
（１）実施形態に係るノズルのメンテナンスサポート装置は、基板に部品を実装する部品実装装置が備える部品吸着用のノズルのメンテナンスサポート装置であって、前記ノズルに関する情報を取得する取得部と、処理部と、を備え、前記処理部は、前記取得部で取得した情報に基づいて、前記ノズルの異常の程度及び異常の種類を推定する第１の推定処理と、前記第１の推定処理で推定した異常の種類について、前記第１の推定処理で推定した異常の程度と閾値とを比較して、前記ノズルの余寿命を予測するか否かを判断する判断処理と、前記第１の推定処理で推定した異常の程度のことを余寿命評価値と定義した場合、または、前記取得部で取得した情報に基づいて推定された評価値であって前記ノズルの余寿命を予測するための評価値のことを余寿命評価値と定義した場合に、前記判断処理で余寿命を予測すると判断した異常の種類について、前記ノズルに起因する吸着エラー又は実装不良が発生するまでの前記ノズルの余寿命を前記余寿命評価値に基づいて予測する予測処理と、を実行する。
【０００９】
前述した特許文献１に記載の表面実装機のように、吸着エラーや実装不良が発生した後でなければノズルの異常を検知できない場合は、ノズルに異常が発生しないようにするために、３日に１回や１週間に１回などのように時間管理でメンテナンスが行われることが多い。しかしながら、時間管理のメンテナンスでは、ノズルの異常の程度が小さいことによって未だメンテナンスの必要がない場合にもメンテナンスが行われる可能性がある。このため不必要なメンテナンスによってオペレータの作業効率が低下する可能性があった。
【００１０】
上記（１）に記載のノズルのメンテナンスサポート装置によると、ノズルに起因する吸着エラー又は実装不良が発生するまでのノズルの余寿命を予測するので、例えば予測した余寿命をオペレータに報知すること、あるいは、余寿命そのものは報知せず「まもなくノズルが寿命に至ります。メンテナンスを行ってください。」といった案内をオペレータに報知することが可能になる。これにより、オペレータはノズルに異常が発生する前にノズルのメンテナンスを行うことが可能になる。
上述した報知を行うようにすると、前回のメンテナンスから時間が経過していても、オペレータは余寿命やメンテナンスの案内が報知されていなければメンテナンスを行わないことにより、時間管理でメンテナンスが行われる場合に比べて不必要なノズルのメンテナンスを抑制できる。これによりメンテナンスの頻度を極力少なくできる。
よって上記（１）に記載のノズルのメンテナンスサポート装置によると、ノズルに異常が発生する前にノズルのメンテナンスを行うことを可能にしつつ、そのメンテナンスの頻度を極力少なくできる。
（【００１１】以降は省略されています）

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