JPH06276000A - 故障箇所の自己診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、チップマウンタ等の電子装置にお
ける制御装置や駆動装置若しくはセンサー装置を対象に
した故障箇所の自己診断装置に関し、故障が発生した場
合に自動的に故障箇所を特定して作業能率の向上を目的
とする。 【構成】 電子装置に設けられる故障箇所の自己診断装
置であって、故障した時に自己診断を開始させる診断開
始スイッチと、各駆動処理装置４，８若しくは入出力処
理部２と電気的に接続されるとともに制御装置１と電気
的に接続される診断処理部１１，１２，１３と、該診断
処理部を介して得られるデータを基に個別に故障箇所を
検出し、かつ、総合的に判断して故障箇所を特定してモ
ニターに表示する診断手段から構成し、故障箇所が迅速
に特定されるようにしたことである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チップマウンタ等の電
子装置における制御装置や駆動装置若しくはセンサー装
置を対象にした故障箇所の自己診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】チップマウンタ等の電子装置において
は、マイクロコンピュータのＣＰＵを組み込んだ制御装
置と、各種駆動装置、例えば、作業テーブルをＸ−Ｙ方
向に移動させ位置決めするＤＣサーボモータ駆動処理部
（ＦＩＣＳとも記す）やチップを実装するパルスモータ
用のパルスモータ駆動処理部駆動処理部（ＦＩＣＳとも
記す）等と、そして作業手順や位置や異常を検出するセ
ンサー装置からの電気信号を処理したりパトライト点灯
を行うデジタル入出力処理部（ＰＩＯとも記す）と、制
御用ソフトウェアによって構成されている。図１１にそ
の構成の一例を示す。

【０００３】これらの構成により、制御装置に組み込ま
れた制御用ソフトウェアにより、一定の手順に従って機
構部を動かし、センサー装置によって機構部の動きに一
定の制限を与えて動作の切り替えや作業の安全性を確保
している。そして、電子装置に故障が発生した場合に
は、センサーを設けてある箇所ではセンサーのＯＮ／Ｏ
ＦＦ状態がモニターされ、故障箇所が判るようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子装
置に実際に故障が発生した場合に、センサーのＯＮ／Ｏ
ＦＦ状態しか判らず、しかもそのセンサー自身の不良で
ある場合もある。また、センサーを設けていない箇所に
おいて故障があった場合には、故障箇所を判別するには
その電子装置を良く知っている者でないと特定するのが
困難であることが多い。

【０００５】例えば、チップマウンタにおいて、チップ
部品の把持装置や移動装置に異常があったときに、表面
的には機構部の駆動装置に異常があると判断されるが、
実際にはそれらを動かす制御装置のプリント基板が異常
であったり、コネクタの接続が異常であったりする場合
がある。

【０００６】このような場合には、単なる操作者では故
障箇所を特定するのは不可能であり、経験を積んだ熟練
者でないと判りにくいと言った問題点がある。そして、
故障の原因究明に時間が掛かり製造ラインの稼働にも支
障をきたすと言う問題点がある。

【０００７】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、デジタル回路と制御用ソフトウェアが組み込まれ
た制御装置と駆動処理部及び機構部等からなる電子装置
に故障が発生した場合に自動的に故障箇所を特定する自
己診断装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題を解決
し上記目的を達成するための要旨は、制御用ソフトウェ
アを組み込んで制御信号を出力する制御装置と、該制御
装置からの制御信号を入力し駆動信号を出力する駆動処
理装置と、該駆動処理装置からの駆動信号で駆動される
駆動部と、該駆動部の動作の異常を検知するセンサー装
置を具備してなる電子装置に設けられる故障箇所の自己
診断装置であって、故障した時に自己診断を開始させる
診断開始スイッチと、各駆動処理装置若しくは入出力処
理部と電気的に接続されるとともに前記制御装置と電気
的に接続される診断処理部と、該診断処理部を介して得
られるデータを基に個別に故障箇所を検出し、かつ、総
合的に判断して故障箇所を特定してモニターに表示する
診断手段から構成したことである。

【０００９】

【作用】本発明に係る故障箇所の自己診断装置によれ
ば、電子装置が故障した際に、オペレータが診断開始ス
イッチをＯＮすることで、制御系の制御信号が正常に出
力されているか、制御信号を受け取った駆動部が正常に
動いたかどうかが判別され、それに基づいて故障箇所を
特定する総合ＡＩ診断プログラムの診断手段によって具
体的な故障箇所が特定され、モニターにその結果が表示
される。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に係る一実施例について図面を
参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る自己診
断装置を例えばプリント基板の所定の位置にＩＣ等の電
子部品を実装するチップマウンタに装備した場合のハー
ドウェアの全体構成図である。従来例に対応する部分に
は同符号を付けてある。

【００１１】従来例で示した図１１のハードウェアの構
成に対して、デジタル入出力処理部２とセンサ・操作盤
３との間にデジタル入出力診断処理部１１を設ける。ま
た、ＤＣサーボモータ駆動処理部４とＤＣサーボアンプ
５との間にＤＣサーボモータ診断処理部１２を設ける。
更に、パルスモータ駆動処理部８とパルスモータアンプ
（ＰＭアンプと記す場合あり）９との間にパルスモータ
診断処理部１３を設ける。

【００１２】なお、前記デジタル入出力診断処理部１１
とＤＣサーボモータ診断処理部１２及びパルスモータ診
断処理部１３は各々制御用パーソナルコンピュータ（以
下、ＰＣと略記する）１のバスと直接電気的に接続され
ている。

【００１３】通常時においてチップマウンタが正常に動
作している場合には、各前記診断処理部１１，１２，１
３は単に制御信号等が通過し、若しくは制御信号の入出
力がなく動作に関与しない。

【００１４】次に、チップマウンタの何処かに故障が発
生した場合に、チップのマウント作業が停止し、作業者
が自己診断装置のスイッチをＯＮすることで各部（２，
４，８等）の診断が開始される。

【００１５】まず、デジタル入出力処理部２の入出力の
二つの診断が開始される。通常の動作は、ＰＣ１から出
力されたデータはデジタル入出力処理部２から必要なデ
ータへと変換されデジタル入出力診断処理部１１を通過
して操作盤３へと到達する。

【００１６】故障時に診断が開始されると、デジタル入
出力処理部２の出力診断は、図２乃至図４に示すよう
に、デジタル入出力診断処理部１１内のデップスイッチ
１１ａを切り替えてセンサ・操作盤３へ信号が伝達され
ないようにする。

【００１７】そして、ＰＣ１から出力されたデータがデ
ジタル入出力処理部２を通過してデジタル入出力診断処
理部１１から前記ＰＣ１へとフィードバックされる。よ
って、ＰＣ１は、出力したデータとフィードバックされ
たデータとを比較することで、前記デジタル入出力処理
部２の出力における良否診断ができる。

【００１８】逆に、デジタル入出力処理部２の入力診断
は、前記デップスイッチ１１ａの切り替えをした後に、
前記ＰＣ１から直接デジタル入出力診断処理部１１にセ
ンサに代わるデータが出力され、そしてデジタル入出力
処理部２から前記ＰＣ１へと前記データがフィードバッ
クされる。

【００１９】よって、ＰＣ１で出力したデータとフィー
ドバックされたデータを比較して、デジタル入出力処理
部２の入力における良否診断ができる。

【００２０】次に、ＤＣサーボモータ駆動処理部４の良
否診断を行う。図６を参照して説明すると、通常時に
は、ＰＣ１から出力された移動指令に基づく単位時間当
りの移動量がＤＣサーボモータ駆動処理部４によってパ
ルス列に変換され、ＤＣサーボアンプ５に送出される。
そして、ＤＣサーボアンプ５は前記パルス列を電圧に変
換してＤＣサーボモータ６を回転させ、そしてエンコー
ダ７からパルスをＤＣサーボアンプ５へとフィードバッ
クすることでＤＣサーボモータ６の回転位置決めを行っ
ている。

【００２１】そして、このＤＣサーボモータ駆動処理部
４の良否診断をするには、チップマウンタの作業テーブ
ルをＸ−Ｙの２方向に移動させるために２軸を駆動する
ＤＣサーボモータ６，６があるので、図７に示すよう
に、まず、診断しようとする軸をセレクトする。その
後、カウンタをクリアしてＰＣ１からＤＣサーボモータ
駆動処理部４に移動量（Ｍ１）を指令するパルスを出力
する。

【００２２】次に、ＤＣサーボモータ駆動処理部４でパ
ルス列に変換されて、これがＤＣサーボアンプ５とＤＣ
サーボモータ診断処理部１２に出力される。前記ＤＣサ
ーボモータ診断処理部１２で前記パルス数がカウントさ
れる。

【００２３】前記ＤＣサーボアンプ５によりＤＣサーボ
モータ６が所定方向に回転し、エンコーダ７によってモ
ータの回転に伴うパルスをＤＣサーボアンプ５とＤＣサ
ーボモータ診断処理部１２にフィードバックする。こう
してＤＣサーボモータ診断処理部１２でエンコーダ７か
らのパルス数（Ｍ２）がカウントされる。

【００２４】その後、ＰＣ１で、前記ＤＣサーボモータ
６の回転停止後に前記ＤＣサーボモータ診断処理部１２
でカウントされた出力時のパルス数（Ｍ１）とフィード
バックされたエンコーダからのパルス数（Ｍ２）を、Ｐ
Ｃ１が最初に出力したパルス数とを比較する。これによ
って、ＤＣサーボモータ駆動処理部４とＤＣサーボアン
プ５の良否診断を行うのである。この診断を他方の軸に
関しても行うものである。

【００２５】また、前記ＤＣサーボモータ駆動処理部４
が正常であるにもかかわらず、エンコーダ７からフィー
ドバックされたパルス数とＰＣ１が最初に出力したパル
ス数とが一致しない場合には、ＤＣサーボアンプ５また
はエンコーダ７の不良と考えられる。

【００２６】そこで、図８に示すようにモータドライバ
ーである前記ＤＣサーボアンプ５をチェックする。まず
ＤＣサーボモータ駆動処理部４のドライバソフトウェア
（ＦＢＩＯＳ）のエラー検出を行い、次にエラーが無け
れば、ＤＣサーボアンプ５のステータス信号を読み込
む。

【００２７】この場合にトルクやエンコーダ等からの５
Ｖ信号を取り込んでそのオーバーフローの有無が「１」
若しくは「０」のデータで書き込まれたラッチバッファ
の所定のデータ番地を読み込み、フラグが立っているか
どうかを判断する。

【００２８】更に、図９に示すように、エンコーダ７の
診断を行う。これには、診断軸のセレクトを行い、カウ
ンタをクリアする。そして、ＰＣ１からＤＣサーボモー
タ駆動処理部４に移動量（Ｍ１）を出力する。すると前
述と同様にＤＣサーボモータ駆動処理部４でパルス列に
変換されてＤＣサーボアンプ５とＤＣサーボモータ診断
処理部１２に出力される。該ＤＣサーボモータ診断処理
部１２で前記パルス数がカウントされる。

【００２９】前記ＤＣサーボアンプ５によりＤＣサーボ
モータ６が所定方向に回転し、エンコーダ７によってモ
ータの回転に伴うパルスがＤＣサーボアンプ５とＤＣサ
ーボモータ診断処理部１２にフィードバックされる。そ
してＤＣサーボモータ診断処理部１２でエンコーダ７か
らのパルス数（Ｍ２）がカウントされる。

【００３０】その後、ＰＣ１で、前記ＤＣサーボモータ
６の回転停止後に前記ＤＣサーボモータ診断処理部１２
でカウントされた出力時のパルス数（Ｍ１）とフィード
バックされたエンコーダからのパルス数（Ｍ２）を、Ｐ
Ｃ１が最初に出力したパルス数とを比較し、Ｍ１＝Ｍ２
であれば、ラッチバッファの所定のデータ番地からエン
コーダ７のＺ相信号のステータスを読み込み、そのデー
タが「１」か「０」かを判断して「０」であればエンコ
ーダ７が故障していることになる。

【００３１】次に、パルスモータ駆動処理部８の診断を
行う。図１０を参照して説明すると、通常時は、ＰＣ１
から出力されたパルスがパルスモータ駆動処理部８でパ
ルス列に変換されて更にパルスモータアンプ９でパルス
列の情報が増幅してパルスモータ１０に送られ該パルス
モータ１０が所定の角度分だけ回転する。

【００３２】診断時には、前述の図７の流れと同様にし
て行われ、診断する軸のセレクトをした後にカウンタを
クリアし、ＰＣ１から出力されたパルスがパルスモータ
駆動処理部８でパルス列に変換され、それがパルスモー
タアンプ９に送られるとともに、パルスモータ診断処理
部１３へと送られ、該パルスモータ診断処理部１３でパ
ルス数がカウントされる。前記パルスモータアンプ９か
らの電圧によりパルスモータ１０が回転する。

【００３３】その後、前記パルスモータ１０の回転停止
後に、パルスモータ診断処理部１３にカウントされてい
るパルス数とＰＣ１から最初に出力したパルス数とを比
較することでパルスモータ駆動処理部８の良否診断をす
る。

【００３４】これにより、パルス数の数が一致しなけれ
ば前記パルスモータ駆動処理部８に故障があることにな
り、また一致してなおかつ外部センサ１４によるパルス
モータ１０の回転チェックの結果と一致しない場合はパ
ルスモータアンプ９に故障があることになる。この診断
を３軸の各々に対して実行する。

【００３５】以上のようにして、デジタル入出力処理部
２と、ＤＣサーボモータ駆動処理部４，ＤＣサーボアン
プ５及びエンコーダ７と、パルスモータ駆動処理部８の
各単体の良否診断が各々に用意されたＡＩ診断プログラ
ムに従って行われる。

【００３６】そして、各部の正常若しくは異常であると
するＡＩ診断データの情報が総合ＡＩ診断プログラムに
送られて、前記各処理部２，４，８の間の結合情報の条
件と、当該各処理部の診断結果の情報を比較され、チッ
プマウンタの故障箇所が自動的に検出されてモニターに
表示される。

【００３７】そして、総合ＡＩ診断プログラムによる診
断手段によって故障箇所がモニターに表示されたら、作
業者がその箇所が確かに異常であることを確認し、必要
ならば修理や部品の交換を行うものである。

【００３８】故障箇所の自己診断装置による一例を示す
と、例えば、ＤＣサーボモータ駆動処理部４からＤＣサ
ーボアンプ５にパルスを転送している回路が断線してい
る場合では、各処理部２，４，８が各々ＡＩ診断され、
ＤＣサーボモータ駆動処理部４のみに異常が検出され
る。

【００３９】これは、結合情報の：ＩＦ（デジタル入出
力処理部 正常 かつＤＣサーボモータ駆動処理部 異
常 かつパルスモータ駆動処理部 正常 ） ＴＨＥＮ ＤＯ（ＤＣサーボモータ駆動処理部の詳細診断） と一致することになる。

【００４０】そしてＤＣサーボモータ駆動処理部４の詳
細診断に処理が進んで、結合情報の ＩＦ（パルス出力 正常 かつモータ駆動せず かつ
ＤＣサーボアンプのステータス 正常） ＴＨＥＮ ＲＥＳＵＬＴ （ＤＣサーボモータ駆動処理部からＤＣ
サーボアンプへの配線の断線が考えられます） と一致して、モニターにその結果が表示される。これで
作業者は前記配線の断線箇所を確認することになる。

【００４１】このようにして、チップマウンタに故障が
あったときにも、作業者が自己診断装置を作動させれ
ば、自動的に故障箇所がモニターに法事され、迅速な修
理等が可能となるものである。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の故障箇所
の自己診断装置は、制御用ソフトウェアを組み込んで制
御信号を出力する制御装置と、該制御装置からの制御信
号を入力し駆動信号を出力する駆動処理装置と、該駆動
処理装置からの駆動信号で駆動される駆動部と、該駆動
部の動作の異常を検知するセンサー装置を具備してなる
電子装置に設けられる故障箇所の自己診断装置であっ
て、故障した時に自己診断を開始させる診断開始スイッ
チと、各駆動処理装置若しくは入出力処理部と電気的に
接続されるとともに前記制御装置と電気的に接続される
診断処理部と、該診断処理部を介して得られるデータを
基に個別に故障箇所を検出し、かつ、総合的に判断して
故障箇所を特定してモニターに表示する診断手段から構
成したので、瞬時にして故障箇所が特定され、迅速な修
理が可能となって、修理時間の大幅な短縮となり、安定
した生産性の確保やメンテナンスのコスト低減となると
云う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自己診断装置をチップマウンタに
装備した場合のハードウェアの全体構成ブロック図であ
る。

【図２】図１のデジタル入出力処理部を診断するための
構成ブロック図である。

【図３】デジタル入出力処理部の出力診断のフローチャ
ートである。

【図４】デップスイッチで信号が切り替わった様子を示
す構成ブロック図である。

【図５】デジタル入出力処理部の入力診断のフローチャ
ートである。

【図６】図１のＤＣサーボモータ駆動処理部を診断する
ための構成ブロック図である。

【図７】同フローチャートである。

【図８】ＤＣサーボアンプの診断用フローチャートであ
る。

【図９】エンコーダの診断用フローチャートである。

【図１０】パルスモータ駆動処理部の診断用の構成ブロ
ック図である。

【図１１】従来例にかかるチップマウンタのハードウェ
アの全体構成ブロック図である。

【符号の説明】

１１ デジタル入出力診断処理部、 １２ ＤＣサーボモータ診断処理部、 １３ パルスモータ診断処理部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御用ソフトウェアを組み込んで制御信
   号を出力する制御装置と、該制御装置からの制御信号を
   入力し駆動信号を出力する駆動処理装置と、該駆動処理
   装置からの駆動信号で駆動される駆動部と、該駆動部の
   動作の異常を検知するセンサー装置を具備してなる電子
   装置に設けられる故障箇所の自己診断装置であって、故
   障した時に自己診断を開始させる診断開始スイッチと、
   各駆動処理装置若しくは入出力処理部と電気的に接続さ
   れるとともに前記制御装置と電気的に接続される診断処
   理部と、該診断処理部を介して得られるデータを基に個
   別に故障箇所を検出し、かつ、総合的に判断して故障箇
   所を特定してモニターに表示する診断手段から構成した
   ことを特徴としてなる故障箇所の自己診断装置。