JP2022091169A - 状態検出装置、実装システム、状態検出方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】駆動系の異常状態を従来より精度よく検出できる状態検出装置等を提供する。【解決手段】状態検出装置１００は、モータ２１０によって移動される駆動機械２２０が移動中に繰り返し検出される出力データであって、モータ２１０に関する複数の出力データを取得する取得部１１０と、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の時間変化に基づいて、モータ２１０と駆動機械２２０とを含む駆動系２００の異常状態を検出する状態検出部１２０と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、モータと当該モータによって駆動される駆動機械とを含む駆動系の異常状態を検出する状態検出装置、実装システム、状態検出方法、及び、プログラムに関する。

従来、部品等を移動させるための駆動機械及びモータ等を含む駆動系の状態を検出する状態検出装置がある。（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示されている状態検出装置の一例である状態監視装置は、駆動系の駆動状態を検知する駆動状態検知手段と、検知された駆動系の駆動状態が正常状態、異常状態、及び、異常状態に至る前の異常予兆状態のいずれの状態にあるかの状態判定を行う判定手段と、を備える。

特許文献１に開示されている状態監視装置では、例えば、駆動状態検知手段によって駆動系に含まれる駆動機械を移動するモータから出力されるトルク（トルク値）を検知し、所定期間おきに検知されたトルクに基づいて、駆動系の駆動状態の状態判定を行う。

特開２０１６－１７８１３４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている状態監視装置が行う異常状態の判定では、駆動系の一部の異常状態しか検出できず、検出しきれない異常状態がある。

本発明は、駆動系の異常状態を従来より精度よく検出できる状態検出装置等を提供する。

本発明の一態様に係る状態検出装置は、モータによって移動される駆動機械が移動中に繰り返し検出される出力データであって、前記モータに関する複数の出力データを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記複数の出力データが示す値の時間変化に基づいて、前記モータと前記駆動機械とを含む駆動系の異常状態を検出する状態検出部と、を備える。

また、本発明の一態様に係る実装システムは、上記状態検出装置と、部品実装装置と、を備え、前記部品実装装置は、基板を搬送する基板搬送装置と、部品を供給する部品供給装置と、前記部品供給装置により供給された前記部品を保持して前記基板搬送装置により搬送された前記基板に実装するヘッドと、前記ヘッドを移動させる前記駆動系と、前記駆動系を制御する制御装置と、を有し、前記状態検出装置は、前記制御装置から前記複数の出力データを取得し、前記複数の出力データが示す値の時間変化に基づいて、前記駆動系の異常状態を検出し、検出結果を前記制御装置に出力する。

また、本発明の一態様に係る状態検出方法は、モータによって移動される駆動機械が移動中に繰り返し検出される出力データであって、前記モータに関する複数の出力データを取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した前記複数の出力データが示す値の時間変化に基づいて、前記モータと前記駆動機械とを含む駆動系の異常状態を検出する状態検出ステップと、を含む。

また、本発明は、上記状態検出方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明は、駆動系の異常状態を従来より精度よく検出できる状態検出装置等を提供する。

図１は、実施の形態に係る実装システムを示す概略上面図である。 図２は、実施の形態に係る実装システムが備えるヘッドを示す概略側面図である。 図３は、実施の形態に係る実装システムの機能構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態に係る状態検出装置の処理手順を説明するためのフローチャートである。 図５は、実施の形態に係る実装システムが備えるモータに入力されるトルク値の第１例を示す図である。 図６は、実施の形態に係る実装システムが備えるモータに入力されるトルク値の第２例を示す図である。 図７は、実施の形態に係る実装システムが備えるモータに入力されるトルク値の第３例を示す図である。 図８は、実施の形態に係る実装システムが備えるモータに入力されるトルク値の第４例を示す図である。 図９は、実施の形態に係る実装システムが備えるモータに入力されるトルク値の第５例を示す図である。

（本発明に至った経緯）
従来の状態検出装置が行うトルクに基づく異常状態の判定では、経年劣化を主な原因とした駆動系の一部の異常状態しか検出できず、他の異常状態は検出しきれない問題がある。

本願発明者らは、モータと駆動機械とを含む駆動系の異常状態が、モータによって駆動機械が駆動される間の非常に短い時間におけるモータのトルクの変動として現れることを見出した。駆動系の異常状態を示すトルクの変動は、例えば、駆動機械の位置が変化する間、つまり、駆動機械がモータによって移動中における、駆動機械が異常になっている場所に位置する非常に短い時間に発生すると考えられる。

そこで、本発明に係る状態検出装置は、駆動機械の移動中におけるモータに関する出力データ（例えば、モータの回転位置、回転速度、又は、トルク値等のモータの状態を示す情報）の値の変動（時間変化）を検出し、検出した変動に基づいて、駆動系の異常状態を検出する。

これによれば、本発明に係る状態検出装置は、駆動系の駆動状態についての従来では検出できない様々な異常状態を検出することができる。そのため、本発明に係る状態検出装置によれば、例えば、駆動系に異常状態が検出された場合に駆動系（より具体的には、モータの駆動）を停止することで、駆動系に対してメンテナンスが行われないままモータが駆動することによる駆動系の性能低下、又は、駆動系の故障を早めることを抑制できる。

以下、本発明の実施の形態に係る状態検出装置等について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ及びステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、縮尺、寸法等必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。

また、本明細書及び図面において、Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を表している。Ｘ軸及びＹ軸は、互いに直交し、且つ、いずれもＺ軸に直交する軸である。また、以下の実施の形態では、Ｚ軸正方向を上方とし、Ｚ軸負方向を下方とし、Ｚ軸方向に直交する方向を側方として説明する場合がある。

また、以下の説明において、「～より大きい」、「～以下」等と記載をする場合があるが、厳密な意味で記載するものではない。例えば、「閾値より大きい」、「閾値以下」と対比して記載する場合に、当該閾値を境に区別されることを意味し、それぞれ、「閾値以上」、「閾値未満」であることを意味してもよい。

（実施の形態）
［構成］
図１は、実施の形態に係る実装システム４００を示す概略側面図である。図２は、実施の形態に係る実装システム４００が備えるヘッド３６０を示す概略側面図である。なお、図２においては、送りねじ２３０、２３１等の構成要素の一部については断面を示しており、基台７０等の実装システム４００が備える構成要素の一部の図示を省略している。

実装システム４００は、基板３０に部品４０を実装することでディスプレイパネル等を製造するための部品実装システムである。

部品４０としては、例えば、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）等のフレキシブル基板が例示される。

基板３０としては、例えば、樹脂基板、ガラス基板等が例示される。

なお、部品４０、基板３０、及び、部品実装システムが製造する物は、上記の例に限定されない。

実装システム４００は、コンピュータ１０と、ドライバ２０と、カメラ５０と、基台７０と、Ｘ軸ステージ２４０、２４１と、Ｙ軸ステージ２５０と、モータ２１１、２１２、２１３と、送りねじ２３０、２３１、２３２と、基板搬送装置３１０と、部品供給装置３２０と、ヘッド３６０と、を備える。

コンピュータ１０は、実装システム４００の動作を制御するための制御装置（コンピュータ）である。具体的には、コンピュータ１０は、ドライバ２０、カメラ５０、基板搬送装置３１０、部品供給装置３２０、及び、ヘッド３６０と、無線通信可能に、又は、制御線等により有線通信可能に接続されており、各装置を制御する。

コンピュータ１０は、例えば、各装置と通信するための通信インターフェース、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、信号の送受信をするための入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサ等で実現される。

コンピュータ１０は、部品４０を基板３０に接合する場合、ヘッド３６０に基板３０を保持させ、モータ２１１、２１２、２１３及び基板搬送装置３１０を制御することで部品４０を保持したヘッド３６０の下方に基板３０を位置させる。基板３０において部品４０が接合される箇所には、予め半田が塗布されている。コンピュータ１０は、その後、ヘッド３６０を制御することで部品４０を基板３０に押し付けさせることで、基板３０に部品４０を実装させる。

ドライバ２０は、モータ２１１、２１２、２１３を回転させるタイミング、回転速度等を制御するための制御回路である。コンピュータ１０は、例えば、ドライバ２０を介してモータ２１１、２１２、２１３と接続されており、ドライバ２０を制御することで、モータ２１１、２１２、２１３を制御する。

カメラ５０は、画像を生成する撮像装置である。具体的には、カメラ５０は、コンピュータ１０が部品４０を認識するために用いられる。例えば、コンピュータ１０は、ヘッド３６０に部品４０を保持させた状態で、カメラ５０に部品４０を撮像させることで、部品４０の位置を認識する。

カメラ５０は、上面視で基板搬送装置３１０と部品供給装置３２０との間に配設されている。

基台７０は、Ｘ軸ステージ２４０、２４１、Ｙ軸ステージ２５０等が載置される台である。

Ｘ軸ステージ２４０、２４１は、ヘッド３６０を第一方向（本実施の形態では、Ｘ軸方向）に移動させるための可動ステージである。

Ｘ軸ステージ２４０は、フレーム２６０と、ガイドレール２７０と、を備える。

フレーム２６０は、Ｘ軸方向に延在し、基台７０に載置される台である。フレーム２６０の上部には、フレーム２６０の上面から突出した凸状のガイドレール２７０が設けられている。

ガイドレール２７０は、Ｘ軸方向に延在し、Ｙ軸ステージ２５０をＸ軸方向に沿って移動させるためのガイドである。ガイドレール２７０は、Ｙ軸ステージ２５０に設けられた凹状のスライダ２８０に嵌合されている。

Ｘ軸ステージ２４１は、Ｘ軸ステージ２４０と同様の構成であり、フレーム２６１と、フレーム２６１の上面から突出した凸状のガイドレール２７１と、を備える。ガイドレール２７１は、Ｙ軸ステージ２５０に設けられた凹状のスライダ２８１に嵌合されている。

Ｙ軸ステージ２５０は、ヘッド３６０を第一方向と直行する第二方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）に移動させるための可動ステージである。

Ｙ軸ステージ２５０は、Ｙ軸方向に延在しており、一端をＸ軸ステージ２４０に支持され、他端をＸ軸ステージ２４１に支持されている。Ｙ軸ステージ２５０の両端部は、送りねじ２３０、２３１と直接又は間接的に接続されている。

送りねじ２３０、２３１は、Ｘ軸方向に延在し、モータ２１１、２１２によって回転される棒状部材である。送りねじ２３０、２３１の表面には、螺旋状に切り込み（凹部）が設けられている。

モータ２１１、２１２は、送りねじ２３０、２３１を、送りねじ２３０、２３１の延在方向に平行な軸（本実施の形態では、Ｘ軸）周りに回転させるモータである。モータ２１１、２１２は、例えば、サーボモータである。モータ２１１、２１２は、送りねじ２３０、２３１を回転させることで、Ｙ軸ステージ２５０をＸ軸方向に移動させる。このように、本実施の形態では、Ｙ軸ステージ２５０を２つのモータ２１１、２１２で駆動させるツイン駆動となっている。

Ｙ軸ステージ２５０は、フレーム２６２と、ガイドレール２７２と、を備える。

フレーム２６２は、Ｙ軸方向に延在する板体である。フレーム２６２には、一端にスライダ２８０が設けられており、他端にスライダ２８１が設けられている。また、フレーム２６０には、フレーム２６０の側面から突出した凸状のガイドレール２７２が設けられている。

ガイドレール２７２は、Ｙ軸方向に延在し、ヘッド３６０をＹ軸方向に沿って移動させるためのガイドである。ガイドレール２７２は、ヘッド３６０に設けられた凹状のスライダ（不図示）に嵌合されている。

ヘッド３６０は、部品４０を支持し、支持した部品４０を基板３０に実装するヘッドである。具体的には、ヘッド３６０には、ノズル３６１が設けられており、ノズル３６１が、部品４０を支持し、支持した部品４０を基板３０に実装する。

なお、本実施の形態では、ヘッド３６０には、ノズル３６１が複数設けられているが、ヘッド３６０に設けられるノズル３６１の数は、１つでもよいし、複数でもよく、特に限定されない。

ヘッド３６０は、送りねじ２３２と直接又は間接的に接続されている。

送りねじ２３２は、Ｙ軸方向に延在し、モータ２１３によって回転される棒状部材である。送りねじ２３２の表面には、螺旋状に切り込み（凹部）が設けられている。

モータ２１３は、送りねじ２３２を、送りねじ２３２の延在方向に平行な軸（本実施の形態では、Ｙ軸）周りに回転させるモータである。モータ２１３は、例えば、サーボモータである。モータ２１３は、送りねじ２３２を回転させることで、ヘッド３６０をＹ軸方向に移動させる。

また、ヘッド３６０には、モータ３０２と、カメラ３０３とが設けられている。

モータ３０２は、ヘッド３６０を回動させるためのモータである。モータ３０２は、例えば、ヘッド３６０を、第１方向及び第二方向に直交する第３方向（本実施の形態では、Ｚ軸方向）に平行な軸（つまり、Ｚ軸）周りに回動させる。モータ３０２は、例えば、サーボモータである。

カメラ３０３は、基板３０を撮像するためのカメラである。コンピュータ１０は、例えば、モータ３０２及びカメラ３０３と通信可能に接続されており、カメラ３０３から得られる画像に基づいて基板３０の位置を認識し、モータ３０２を制御することでヘッド３６０を適切な位置に制御させてから、ヘッド３６０が支持している部品４０を基板３０に実装させる。具体的には、コンピュータ１０は、カメラ５０、３０３から得られる画像に基づいて部品４０及び基板３０の位置を認識し、モータ２１１、２１２、２１３、３０２を回転させることでヘッド３６０を適切な位置に移動させてから、ヘッド３６０に設けられたノズル３６１が支持している部品４０を基板３０に実装させる。

ここで、コンピュータ１０は、図１では図示を省略しているエンコーダ３４０（図３参照）と通信可能に接続されており、エンコーダ３４０からモータ２１１、２１２、２１３、３０２に関するデータを取得する。コンピュータ１０は、取得したモータ２１１、２１２、２１３、３０２に関するデータに基づいて、モータ２１１、２１２、２１３、３０２の回転速度等を制御することで、ヘッド３６０の位置を制御する。

また、例えば、コンピュータ１０は、モータ２１１、２１２、２１３、３０２に関するデータに異常がみられる場合、モータ２１１、２１２、２１３、３０２の動作を停止させたり、表示装置又は音響装置等の通知装置３５０（図３参照）を制御することで、ユーザに異常がみられた（検出された）旨を通知する。

図３は、実施の形態に係る実装システム４００の機能構成を示すブロック図である。

実装システム４００は、状態検出装置１００と、部品実装装置３００と、を備える。部品実装装置３００は、駆動系２００と、ヘッド３６０と、基板搬送装置３１０と、部品供給装置３２０と、制御装置３３０と、通知装置３５０と、を備える。

状態検出装置１００は、モータ２１０から出力される（より具体的には、モータ２１０の状態を検出するエンコーダ３４０から出力される）出力データであって、モータ２１０に関する出力データに基づいて、モータ２１０と、モータ２１０が駆動する駆動機械２２０とを含む駆動系２００の異常状態を検出する装置である。状態検出装置１００は、例えば、コンピュータ１０により実現される。

出力データとは、例えば、モータ２１０の位置を示すデータ、モータ２１０の速度を示すデータ、及び、モータ２１０のトルク値を示すデータの少なくとも１つを含むデータである。つまり、以下で説明する出力データが示す値とは、例えば、モータ２１０の位置を示す値（例えば、座標を示す値）、モータ２１０の速度を示す値、及び、モータ２１０のトルク値の少なくとも１つである。

状態検出装置１００は、例えば、取得部１１０と、状態検出部１２０と、出力部１３０と、記憶部１４０と、を備える。

取得部１１０は、モータ２１０によって移動される駆動機械２２０が所定距離を移動中に繰り返し検出される出力データであって、モータ２１０の動作に関する複数の出力データを取得する。

出力データは、例えば、エンコーダ３４０によって繰り返し検出され、検出結果が繰り返し制御装置３３０に入力される。取得部１１０は、例えば、制御装置３３０から、エンコーダ３４０によって繰り返し検出された出力データを複数取得する。

なお、取得部１１０は、複数の出力データをまとめて制御装置３３０から取得してもよいし、複数回に渡って繰り返し制御装置３３０から取得してもよい。

また、取得部１１０は、制御装置３３０を介さずにエンコーダ３４０から出力データを直接取得してもよい。

また、所定距離とは、例えば、駆動機械２２０がＹ軸ステージ２５０である場合であって、モータ２１０がモータ２１１、２１２である場合、Ｙ軸ステージ２５０が移動可能なＸ軸ステージ２４０、２４１の一端から他端までの距離である。取得部１１０は、Ｙ軸ステージ２５０がＸ軸ステージ２４０、２４１の一端から他端までモータ２１１、２１２によって移動されている間に、モータ２１１、２１２の動作を検出して上記した出力データを繰り返し生成するエンコーダ３４０から、当該出力データを繰り返し取得する。

なお、取得部１１０が出力データを取得する時間間隔は、任意でよい。

取得部１１０は、例えば、プロセッサ及び当該プロセッサが実行する、記憶部１４０に記憶された制御プログラム等を含む処理部、並びに、制御装置３３０から出力データを取得するためのアダプタ等の通信インターフェースにより実現される。

状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データの時間変化（経時変化）に基づいて、モータ２１０と駆動機械２２０とを含む駆動系２００の異常状態を検出する処理部である。具体的には、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データの時間変化に基づいて、駆動系２００の状態が異常状態であるか否かを判定することで、駆動系２００の異常状態を検出する。

なお、異常状態とは、駆動系２００が故障した状態（故障状態ともいう）だけでなく、駆動系２００が故障していない状態である予兆状態も含む。予兆状態は、駆動機械２２０の組付けに不良がある状態や、モータ２１０の故障の予兆を示す状態（故障予兆状態ともいう）を含む。例えば、状態検出部１２０が駆動系２００の異常状態を検出するとは、駆動系２００が故障状態及び予兆状態の少なくとも一方であると判定することを意味する。

状態検出部１２０は、複数の出力データの時間変化に基づいて、駆動系２００が、故障していない予兆状態であるか、故障状態であるか、予兆状態と故障状態のいずれでもない正常状態であるか、を判定する。

例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データの周波数ピークの位置（ピークがみられる周波数）が所定値ではない場合、駆動系２００の異常状態を検出する。

また、例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の標準偏差（σ）を算出し、算出した標準偏差に基づいて、駆動系２００の異常状態を検出する。

また、例えば、状態検出部１２０は、算出した標準偏差が第１閾値に比べて大きい場合、駆動系２００の異常状態を検出する。

また、例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の標準偏差に対する、当該複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差である振れ幅が第２閾値に比べて大きい場合、駆動系２００の異常状態を検出する。

なお、標準偏差に対する最大値と最小値との差とは、例えば、最大値及び最小値の差と、標準偏差との商でもよいし差でもよい。また、例えば、状態検出部１２０は、最大値及び最小値の差と、標準偏差との商が第２閾値に比べて大きい場合であって、且つ、最大値及び最小値の差と、標準偏差との差が閾値（第６閾値）に比べて大きい場合、異常状態を検出してもよい。

例えば、第２閾値を７．０とし、第６閾値を１５．０とした場合、状態検出部１２０は、
（最大値－最小値）÷（標準偏差）＞７．０ 式（１）
且つ
（最大値－最小値）－（標準偏差）＞１５．０ 式（２）
の場合、異常状態を検出してもよい。

上記式（１）で表している、正規分布からの外れ値の考え方のみでは、異常状態とはいえない出力データについても、異常状態であると判定され得る場合がある。例えば、複数の出力データが示す値のばらつきが小さい（言い換えると、標準偏差の値が小さい）場合に、一の出力データが示す値が他の出力データが示す値より相対的に値が大きいときに、状態検出部１２０は、駆動系２００が異常状態であると判定する場合がある。そこで、状態検出部１２０は、上記式（２）のように、差（つまり、絶対値）についても考慮することで、駆動系２００が異常状態であるか否かをさらに精度よく判定できる。

また、例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データにおける所定の時間領域を複数に時分割して得られる所定区間（所定期間）ごとの、複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差である振れ幅を算出し、複数の所定区間のうちの一の所定区間における振れ幅が、複数の所定区間のうちの他の所定区間における振れ幅に比べて第３閾値より大きい場合、駆動系２００の異常状態を検出する。言い換えると、状態検出部１２０は、一の所定区間における振れ幅が、他の所定区間における振れ幅に第３閾値を加えた値より大きい場合、駆動系２００の異常状態を検出する。

このように、例えば、状態検出部１２０は、一定区間毎に周期性が確認できる場合は、区間毎に統計量を算出して、相互に比較することで、駆動系２００の状態を検出する。状態検出部１２０は、所定区間ごとの出力データが示す値の振れ幅に周期性がある場合、駆動系２００の異常状態を検出してもよい。

なお、所定の時間領域及び所定区間は、任意に定められてよい。例えば、所定の時間領域は、所定距離を駆動機械２２０が移動する時間である。また、所定区間は、所定の時間領域をＮ等分（Ｎは、２以上の整数）した時間長である。本実施の形態では、所定区間の時間長を６１ｍｓｅｃとしている。例えば、所定区間の時間長は、特徴的な周波数（例えば、ピークが見られる周波数）の整数倍として算出される。例えば、所定区間の時間長は、１÷１３０．９（Ｈｚ）×１０００（ｍｓｅｃ．）×８倍≒６１（ｍｓｅｃ．）として算出される。また、例えば、所定の時間領域は、Ｙ軸ステージ２５０がＸ軸ステージ２４０、２４１の一端から他端までを移動する時間長である。

また、例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の移動平均の単位時間当たりの変動率が第４閾値より大きい場合、駆動系２００の異常状態を検出する。例えば、第４閾値は１０％等と定められ、一の所定区間の振幅と他の所定区間の振幅とで、１０％以上差異がある場合、駆動系２００の異常状態を検出する。

なお、単位時間は、予め任意に定められた時間長でよく、特に限定されない。また、上記した各閾値は、それぞれ予め任意に定められてよく、特に限定されない。

状態検出部１２０は、例えば、プロセッサ及び当該プロセッサが実行する、記憶部１４０に記憶された制御プログラムにより実現される。

出力部１３０は、状態検出部１２０の判定結果に基づいて、当該判定結果を出力したり、モータ２１０の動作を停止させたりする。本実施の形態では、例えば、出力部１３０が、状態検出部１２０の判定結果を制御装置３３０に出力することで、制御装置３３０が、通知装置３５０に当該判定結果をユーザに通知させたり、モータ２１０の動作を停止させたりする。出力部１３０が、制御装置３３０を介さずにモータ２１０及び通知装置３５０と通信可能に接続されており、通知装置３５０に当該判定結果をユーザに通知させたり、モータ２１０の動作を停止させたりしてもよい。

出力部１３０は、例えば、プロセッサ及び当該プロセッサが実行する、記憶部１４０に記憶された制御プログラム等を含む処理部、並びに、制御装置３３０と通信するためのアダプタ等の通信インターフェースにより実現される。

記憶部１４０は、状態検出部１２０が実行する制御プログラム等を記憶するメモリである。また、記憶部１４０は、例えば、状態検出部１２０が判定に用いる各閾値等のデータを記憶する。

部品実装装置３００は、基板３０に部品４０を実装する装置である。

駆動系２００は、実装システム４００において、部品４０を基板３０に実装する際に駆動（移動）したり、他の装置を駆動させたりする装置である。駆動系２００は、例えば、Ｘ軸ステージ２４０、２４１、Ｙ軸ステージ２５０、モータ２１１、２１２、２１３、送りねじ２３０、２３１、２３２、及び、エンコーダ３４０等により実現される。

駆動系２００は、モータ２１０と、駆動機械２２０と、エンコーダ３４０と、を備える。

モータ２１０は、駆動機械２２０を駆動（移動）させるためのモータである。モータ２１０は、例えば、サーボモータである。本実施の形態では、モータ２１０は、例えば、モータ２１１、２１２、２１３である。

駆動機械２２０は、モータ２１０によって駆動（移動）させる機械である。本実施の形態では、駆動機械２２０は、例えば、Ｘ軸ステージ２４０、２４１、及び、Ｙ軸ステージ２５０である。

エンコーダ３４０は、モータ２１０の動作（より具体的には、モータ２１０の回転角度等のモータ２１０の位置、及び、モータ２１０の回転速度等）を検出する検出器である。エンコーダ３４０は、例えば、モータ２１０に内蔵されている。制御装置３３０は、例えば、エンコーダ３４０からの出力データに基づいて、モータ２１０をフィードバック制御する。

ヘッド３６０は、ノズル３６１を有し、部品供給装置３２０により供給された部品４０をノズル３６１に保持して基板搬送装置３１０により搬送された基板３０に実装するヘッドである。ノズル３６１が部品４０を保持する方法は、特に限定されない。例えば、ノズル３６１が真空吸着により部品４０を保持する場合、制御装置３３０は、ノズル３６１が真空吸着するためのポンプ等を制御する。

基板搬送装置３１０は、基板３０を搬送する装置である。基板搬送装置３１０は、例えば、実装システム４００の上流側から実装システム４００に基板３０を搬送し、部品４０が実装された基板３０を実装システム４００の下流に搬送する。基板搬送装置３１０は、例えば、載置された基板３０を搬送するコンベアである。基板搬送装置３１０は、例えば、制御装置３３０によって制御される。

部品供給装置３２０は、部品４０を供給する装置である。部品供給装置３２０は、複数の部品４０が保持されたテープを供給可能に支持するフィーダ３２１（図１参照）を複数備える。制御装置３３０は、例えば、モータ２１０及びヘッド３６０を制御することで、ヘッド３６０（より具体的には、ノズル３６１）にフィーダ３２１から部品４０をピックアップさせて保持させ、保持させた部品４０を基板３０に実装させる。

制御装置３３０は、実装システム４００が備える各装置の動作を制御する装置である。制御装置３３０は、例えば、プロセッサ及び当該プロセッサが実行する、記憶部１４０に記憶された制御プログラムにより実現される。本実施の形態では、制御装置３３０は、コンピュータ１０である。

通知装置３５０は、実装システム４００の各装置に状態を通知する装置である。通知装置３５０は、例えば、駆動系２００の異常状態を状態検出部１２０が検出した場合、制御装置３３０に制御されて検出結果をユーザに通知する。通知装置３５０は、例えば、ディスプレイ等の表示装置、又は、スピーカ及びアンプ等の音響装置等である。

［処理手順］
続いて、状態検出装置１００の処理手順について説明する。

図４は、実施の形態に係る状態検出装置１００の処理手順を説明するためのフローチャートである。

まず、取得部１１０は、制御装置３３０から複数の出力データを取得する（Ｓ１０１）。具体的には、まず、制御装置３３０は、モータ２１０を駆動することで、駆動機械２２０を移動させる。次に、エンコーダ３４０は、モータ２１０によって駆動機械２２０を移動させている間に、時刻に対するモータ２１０に関するデータ（値）を繰り返し検出し、検出結果を出力データとして制御装置３３０に出力する。制御装置３３０は、エンコーダ３４０から入力される出力データを繰り返し取得部１１０に出力する。これにより、取得部１１０は、複数の出力データを取得する。

次に、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データの周波数ピークの位置が所定値であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。

図５は、実施の形態に係る実装システム４００が備えるモータ２１０に入力されるトルク値の第１例を示す図である。図５は、例えば、経過時間に対する、外部商用電源等から供給される電力を図示しない電源回路を介して制御装置３３０がモータ２１０に入力させる電流に応じたトルク値を示す図であり、駆動系２００が正常状態である場合の経過時間に対するトルク値の一例を示す図である。具体的には、図５の（ａ）は、Ｙ軸ステージ２５０をＸ軸ステージ２４０、２４１の一端から他端まで移動させた場合に、モータ２１１、２１２に入力される電流に応じたトルク値を示す。また、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）に示すデータをフーリエ変換（より具体的には、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ））したグラフである。

なお、図５の（ａ）の縦軸には、所定のトルク値を１００％とした場合の当該トルク値に対する比率を示し、図５の（ａ）の横軸には、エンコーダ３４０が検出を開始してからの経過時間を示している。また、図５の（ｂ）の縦軸には、強度（任意単位）を示しており、図５の（ｂ）の横軸には、周波数を示している。

制御装置３３０は、エンコーダ３４０の検出結果に基づいてモータ２１０を制御（つまり、フィードバック制御）する。そのため、図５の（ａ）に示すデータは、エンコーダ３４０から得られる出力データが反映されたデータとなっている。以降では、図５～図９に示すグラフを出力データの一例として説明する。

図５の（ａ）に示すように、例えば、駆動機械２２０をモータ２１０によって所定距離移動させると、トルク値は振動（値が変動）する。駆動系２００が正常状態である場合、駆動機械２２０は、同じ経路を繰り返し移動するため、図５の（ｂ）で見られる周波数のピーク値（例えば、グラフに見られるピークでの周波数の値）は、所定値となる。そこで、状態検出部１２０は、複数の出力データから得られる周波数のピークが所定値（所定の周波数）であるか否かを判定する。

なお、当該判定においては、ピーク値が所定値に完全一致している場合だけでなく、５％程度の差異がある場合についても、ピーク値が所定値であると判定されてもよい。

状態検出部１２０は、複数の出力データから得られる周波数のピークが所定値でないと判定した場合（Ｓ１０２でＮｏ）、駆動系２００が故障状態であると判定する（Ｓ１０３）。つまり、この場合、状態検出部１２０は、駆動系２００の異常状態として、故障状態を検出する。

次に、出力部１３０は、状態検出部１２０の検出結果を出力する（Ｓ１１５）。例えば、出力部１３０は、駆動系２００が故障状態であることを示す情報を検出結果として制御装置３３０に出力する。制御装置３３０は、検出結果を示す情報を取得した場合、取得した情報に基づいて、駆動系２００の動作を停止させたり、通知装置３５０を制御することでユーザに対して通知装置３５０に検出結果を通知させる。

例えば、ステップＳ１０３で駆動系２００の故障状態が検出された場合には、部品実装装置３００が備える各種設備の組付け不良、各種設備の配置不良、又は、モータ２１０の故障等が考えらえる。制御装置３３０は、部品実装装置３００が備える各種設備の組み立ての見直し、各種設備の配置の見直し、又は、モータ２１０の交換等を促す通知を通知装置３５０にさせてもよい。

一方、状態検出部１２０は、複数の出力データから得られる周波数のピークが所定値であると判定した場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）、複数の出力データの最大値（瞬間最大値）が閾値（第５閾値）より大きいか否かを判定する（Ｓ１０４）。

状態検出部１２０は、複数の出力データが示す値のうちの最大値が第５閾値より大きいと判定した場合（Ｓ１０４でＹｅｓ）、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の移動平均の単位時間当たりの変動率が閾値（第４閾値）より大きいか否かを判定する（Ｓ１０５）。

図６は、実施の形態に係る実装システム４００が備えるモータ２１０に入力されるトルク値の第２例を示す図である。図６は、例えば、図５に対応するグラフの別の一例を示す図である。図６の（ａ）は、Ｙ軸ステージ２５０をＸ軸ステージ２４０、２４１の一端から他端まで移動させた場合に、モータ２１１、２１２に入力される電流に応じたトルク値を示す。また、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）に示すデータをフーリエ変換（より具体的には、ＦＦＴ）したグラフである。

なお、移動平均とは、例えば、図６の（ａ）に一点鎖線で示すように、グラフの縦軸の値が時間変化に伴い振動する出力データの中央値である。

状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の移動平均の単位時間当たりの変動率（例えば、単位時間当たりの図６の（ａ）に示す最大値－最小値）が第４閾値以下であると判定した場合（Ｓ１０５でＮｏ）、駆動系２００が故障状態であると判定し（Ｓ１０６）、出力部１３０は、当該検出結果を出力する（Ｓ１１５）。つまり、この場合、状態検出部１２０は、駆動系２００の異常状態として、故障状態を検出する。

例えば、ステップＳ１０６で駆動系２００の故障状態が検出された場合には、モータ２１０の故障等が考えらえる。制御装置３３０は、モータ２１０の交換等を促す通知を通知装置３５０にさせてもよい。

一方、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の移動平均の単位時間当たりの変動率が第４閾値より大きいと判定した場合（Ｓ１０５でＹｅｓ）、駆動系２００が予兆状態であると判定し（Ｓ１０７）、出力部１３０は、当該検出結果を出力する（Ｓ１１５）。つまり、この場合、状態検出部１２０は、駆動系２００の異常状態として、予兆状態を検出する。

例えば、ステップＳ１０７で駆動系２００の予兆状態が検出された場合には、部品実装装置３００が備える各種設備の組付け不良であり、モータ２１０の故障ではない場合が考えらえる。制御装置３３０は、Ｘ軸ステージ２４０、２４１の組付けの修正（例えば、真直度の向上）を促す通知を通知装置３５０にさせてもよい。

例えば、図６の（ａ）に示すようなグラフでは、標準偏差等の統計値、及び、振幅（複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差）は、比較的大きな値として算出される。しかしながら、実際には移動平均が経時変化しているだけで、出力データが示す値の標準偏差及び振幅は、これらを算出する区間を小さくすると、問題ない場合がある。これでは、駆動系２００が故障状態であり（例えば、Ｓ１０６）、例えば、駆動系２００を急ぎ停止させる必要があるのか、駆動系２００が予兆状態であり（例えば、Ｓ１０７）、例えば、駆動系２００を急ぎ停止させる必要がないのかが区別できない。そこで、状態検出部１２０は、ステップＳ１０５を実行することで、駆動系２００が故障状態であるのか予兆状態であるのかを判定する。これにより、通知装置３５０は、より適切な駆動系２００の状態をユーザに通知できる。

また、状態検出部１２０は、複数の出力データが示す値のうちの最大値が第５閾値以下であると判定した場合（Ｓ１０４でＮｏ）、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の標準偏差を算出し、算出した標準偏差に基づいて、駆動系２００の状態を判定する。具体的には、状態検出部１２０は、複数の出力データが示す値のうちの最大値が第５閾値以下であると判定した場合（Ｓ１０４でＮｏ）、算出した標準偏差に対する振幅（複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差）が閾値（第２閾値）より大きいか否かを判定する（Ｓ１０８）。例えば、状態検出部１２０は、上記した式（１）及び式（２）を満たすか否かを判定する。

状態検出部１２０は、算出した標準偏差に対する振幅が第２閾値より大きいと判定した場合（Ｓ１０８でＹｅｓ）、駆動系２００が予兆状態であると判定し（Ｓ１０９）、出力部１３０は、当該検出結果を出力する（Ｓ１１５）。つまり、この場合、状態検出部１２０は、駆動系２００の異常状態として、予兆状態を検出する。

図７は、実施の形態に係る実装システム４００が備えるモータ２１０に入力されるトルク値の第３例を示す図である。図７は、例えば、図５に対応するグラフの別の一例を示す図である。図７の（ａ）は、Ｙ軸ステージ２５０をＸ軸ステージ２４０、２４１の一端から他端まで移動させた場合に、モータ２１１、２１２に入力される電流に応じたトルク値を示す。また、図７の（ｂ）は、図７の（ａ）に示すデータをフーリエ変換（より具体的には、ＦＦＴ）したグラフである。

図７の（ａ）に示すように、複数の出力データが示す値は、部分的に振幅が大きくなる場合がある。このような場合には、状態検出部１２０は、例えば、駆動系２００が予兆状態であると検出する。

例えば、ステップＳ１０９で駆動系２００の予兆状態が検出された場合には、モータ２１０の異常が考えられる。例えば、Ｘ軸ステージ２４０、２４１を駆動するモータがリニアモータである場合、当該リニアモータ内のマグネット間の設置幅に異常があることが考えられる。制御装置３３０は、モータ２１０の調整、又は、Ｘ軸ステージ２４０、２４１を駆動するモータがリニアモータである場合、当該リニアモータ内のマグネット間の設置幅の調整を促す通知を通知装置３５０にさせてもよい。

或いは、ステップＳ１０９で駆動系２００の予兆状態が検出された場合には、グリスが局所的に足りていない（グリス不足）、リニアガイド（例えば、ガイドレール２７０、２７１、２７２）又は図示しない保持器が局所的（例えば、内部）に摩耗し始めている（偏摩耗）、ガイドレール２７０、２７１、２７２を締結している図示しないねじの緩み等が考えられる。制御装置３３０は、これらの状態のうちの１又は複数について、ユーザへの通知を通知装置３５０にさせてもよい。

一方、状態検出部１２０は、算出した標準偏差に対する振幅が第２閾値以下であると判定した場合（Ｓ１０８でＮｏ）、算出した標準偏差が閾値（第１閾値）より大きいか否かを判定する（Ｓ１１０）。

状態検出部１２０は、算出した標準偏差が第１閾値より大きいと判定した場合（Ｓ１１０でＹｅｓ）、駆動系２００が予兆状態であると判定し（Ｓ１１１）、出力部１３０は、当該検出結果を出力する（Ｓ１１５）。つまり、この場合、状態検出部１２０は、駆動系２００の異常状態として、予兆状態を検出する。

図８は、実施の形態に係る実装システム４００が備えるモータ２１０に入力されるトルク値の第４例を示す図である。図８は、例えば、図５に対応するグラフの別の一例を示す図である。図８の（ａ）は、Ｙ軸ステージ２５０をＸ軸ステージ２４０、２４１の一端から他端まで移動させた場合に、モータ２１１、２１２に入力される電流に応じたトルク値を示す。また、図８の（ｂ）は、図８の（ａ）に示すデータをフーリエ変換（より具体的には、ＦＦＴ）したグラフである。

図８の（ａ）に示すように、複数の出力データが示す値は、部分的に振幅が大きくなる場合がある。例えば、所定区間Ａにおける標準偏差と、所定区間Ｂにおける標準偏差とで、値が大きく異なる場合がある。このような場合、状態検出部１２０は、例えば、駆動系２００が予兆状態であると検出する。

例えば、ステップＳ１１１で駆動系２００の予兆状態が検出された場合には、駆動系２００に付けられるグリスの不足が考えられる。特に、ステップＳ１１１で駆動系２００の予兆状態が検出された場合には、Ｘ軸ステージ２４０、２４１及びＹ軸ステージ２５０の端部（ストロークエンド）におけるグリスの不足が考えられる。制御装置３３０は、グリスの追加を促す通知を通知装置３５０にさせてもよい。

一方、状態検出部１２０は、算出した標準偏差が第１閾値以下であると判定した場合（Ｓ１１０でＮｏ）、取得部１１０が取得した複数の出力データにおける所定の時間領域を複数に時分割して得られる所定区間ごとの振幅（最大値と最小値との差である振れ幅）を算出し、複数の所定区間のうちの一の所定区間における振幅（振れ幅）が、複数の所定区間のうちの他の所定区間における振幅（振れ幅）に比べて閾値（第３閾値）より大きいか否かを判定する（Ｓ１１２）。つまり、状態検出部１２０は、所定区間ごとの振幅を算出し、一の所定区間における振幅と、他の所定区間における振幅との差が第３閾値より大きいか否かを判定する。

状態検出部１２０は、複数の所定区間のうちの一の所定区間における振幅が、複数の所定区間のうちの他の所定区間における振幅に比べて第３閾値より大きいと判定した場合（Ｓ１１２でＹｅｓ）、駆動系２００が予兆状態であると判定し（Ｓ１１３）、出力部１３０は、当該検出結果を出力する（Ｓ１１５）。つまり、この場合、状態検出部１２０は、駆動系２００の異常状態として、予兆状態を検出する。

図９は、実施の形態に係る実装システム４００が備えるモータ２１０に入力されるトルク値の第５例を示す図である。図９は、例えば、図５に対応するグラフの別の一例を示す図である。図９の（ａ）は、Ｙ軸ステージ２５０をＸ軸ステージ２４０、２４１の一端から他端まで移動させた場合に、モータ２１１、２１２に入力される電流に応じたトルク値を示す。また、図９の（ｂ）は、図９の（ａ）に示すデータをフーリエ変換（より具体的には、ＦＦＴ）したグラフである。

図９の（ａ）に示すように、複数の出力データが示す値は、時間経過に伴い振幅が大きく変化する場合がある。例えば、所定区間Ａ１から所定区間Ａ２に向けて時間が経過するにつれて、振幅は大きくなり、所定区間Ａ３から所定区間Ａ４に向けて時間が経過するにつれて、振幅は小さくなる。さらに、所定区間Ａ５から所定区間Ａ６に向けて時間が経過するにつれて、振幅は大きくなり、所定区間Ａ６から所定区間Ａ７に向けて時間が経過するにつれて、振幅は小さくなる。さらに、所定区間Ａ８から所定区間Ａ９に向けて時間が経過するにつれて、振幅は大きくなり、所定区間Ａ９から所定区間Ａ１０に向けて時間が経過するにつれて、振幅は小さくなる。このように、所定の時間領域を複数に時分割して得られる所定区間ごとに、振幅が互いに異なる場合がある。このような場合、状態検出部１２０は、例えば、駆動系２００が予兆状態であると検出する。

例えば、ステップＳ１１３で駆動系２００の予兆状態が検出された場合には、原因不明な場合も多いが、例えば、各種設備の組付け不良、駆動系２００に付けられるグリスの不足等が考えられる。制御装置３３０は、部品実装装置３００が備える各種設備の共振対策、グリスアップ、又は、オーバーホール等を促す通知を通知装置３５０にさせてもよい。

一方、状態検出部１２０は、複数の所定区間のうちの一の所定区間における振幅が、複数の所定区間のうちの他の所定区間における振幅に比べて第３閾値以下であると判定した場合（Ｓ１１２でＮｏ）、駆動系２００が正常状態であると判定し（Ｓ１１４）、出力部１３０は、当該検出結果を出力する（Ｓ１１５）。

なお、出力部１３０は、状態検出部１２０の検出結果が正常状態である場合、検出結果を出力しなくてもよい。

［効果等］
以上説明したように、実施の形態に係る状態検出装置１００は、モータ２１０によって移動される駆動機械２２０が移動中に繰り返し検出される出力データであって、モータ２１０に関する複数の出力データを取得する取得部１１０と、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の時間変化に基づいて、モータ２１０と駆動機械２２０とを含む駆動系２００の異常状態を検出する状態検出部１２０と、を備える。

従来、この種の状態検出装置は、駆動系に含まれる駆動機械を移動するモータから出力されるトルク値等を検出し、検出されたトルク値に基づいて、駆動系の駆動状態の状態判定を行う。ここで、従来では、例えば、状態検知装置は、モータを駆動させてトルク値を検出し、モータを一度停止させた後に再度モータを駆動させた際にトルク値を検出する等、モータを駆動させる毎に１度ずつ検出した複数のトルク値に基づいて、つまり、比較的広い時間間隔を設けて検出された複数のトルク値に基づいて駆動系の状態を検出する。本願発明者らは、例えば、エンコーダ３４０等のモータ２１０の状態を検出する検出器から検出結果である出力データであって、Ｘ軸ステージ２４０、２４１等のように所定の範囲（距離）を駆動機械２２０が停止せずに連続して移動している間に繰り返し検出される出力データに基づいて、つまり、従来と比較して狭い時間間隔で検出される出力データに基づいて、駆動系２００の状態を検出することで、従来では検出できない様々な異常状態を検出することができることを見出した。つまり、状態検出装置１００によれば、駆動系２００の異常状態を従来より精度よく検出できる。そのため、状態検出装置１００によれば、例えば、駆動系２００に異常状態が検出された場合に駆動系２００（より具体的には、モータ２１０の駆動）を停止することで、駆動系２００に対してメンテナンスが行われないままモータ２１０が駆動することによる駆動系２００の性能低下、又は、駆動系２００の故障を早めることを抑制できる。

また、例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の標準偏差を算出し、算出した標準偏差に基づいて、駆動系２００の異常状態を検出する。

このように、本願発明者らは、従来用いられていない標準偏差を用いることで、駆動系２００の異常状態を精度よく検出できることを見出した。つまり、これによれば、状態検出部１２０は、駆動系２００の異常状態を従来より精度よく検出できる。

また、例えば、状態検出部１２０は、算出した標準偏差が第１閾値に比べて大きい場合、駆動系２００の異常状態を検出する。

或いは、例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の標準偏差に対する、当該複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差である振れ幅が第２閾値に比べて大きい場合、駆動系２００の異常状態を検出する。

これらによれば、状態検出部１２０は、標準偏差を用いて、駆動系２００の異常状態を、従来より精度よく、且つ、閾値比較をするだけで簡便に検出できる。

また、例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データにおける所定の時間領域を複数に時分割して得られる所定区間ごとの、複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差である振れ幅を算出し、複数の所定区間のうちの一の所定区間における振れ幅が、複数の所定区間のうちの他の所定区間における振れ幅に比べて第３閾値より大きい場合、駆動系２００の異常状態を検出する。

これによれば、状態検出部１２０は、区間ごとに振れ幅を算出して区間ごとの変化量を用いることで、駆動系２００の異常状態を従来よりさらに精度よく検出できる。

また、例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の移動平均の単位時間当たりの変動率が第４閾値より大きい場合、駆動系２００の異常状態を検出する。

これによれば、状態検出部１２０は、移動平均を用いることで、駆動系２００の異常状態を従来よりさらに精度よく検出できる。

また、例えば、出力データは、モータ２１０の位置を示すデータ、モータ２１０の速度を示すデータ、及び、モータ２１０のトルク値を示すデータの少なくとも１つを含む。

これらの出力データによれば、状態検出部１２０は、駆動系２００の異常状態を適切に検出できる。

また、例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データにおける所定の時間領域を複数に時分割して得られる所定区間ごとの最大値と最小値との差である振れ幅を算出し、複数の所定区間のうちの一の所定区間における振れ幅が、複数の所定区間のうちの他の所定区間における振れ幅に比べて第３閾値より大きいか否かを判定し、第３閾値より大きいと判定した場合、駆動系２００の異常状態（より具体的には、予兆状態）を検出し、第３閾値以下と判定した場合、駆動系２００が正常な状態であると判定する。

また、例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の標準偏差が第１閾値に比べて大きいか否かを判定し、第１閾値に比べて大きいと判定した場合、駆動系２００の異常状態（より具体的には、予兆状態）を検出し、第１閾値以下と判定した場合、取得部１１０が取得した複数の出力データにおける所定の時間領域を複数に時分割して得られる所定区間ごとの、複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差である振れ幅を算出し、複数の所定区間のうちの一の所定区間における振れ幅が、複数の所定区間のうちの他の所定区間における振れ幅に比べて第３閾値より大きいか否かを判定する。

また、例えば、状態検出部１２０は、取得部１１０が取得した複数の出力データが示す値の標準偏差に対する、当該複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差である振れ幅が第２閾値に比べて大きいか否かを判定し、第２閾値より大きいと判定した場合、駆動系２００の異常状態（より具体的には、予兆状態）を検出し、第２閾値以下と判定した場合、標準偏差が第１閾値より大きいか否かを判定する。

これらによれば、状態検出部１２０は、駆動系２００が正常状態であるか異常状態であるかを適切に判定できる。

また、実施の形態に係る実装システム４００は、状態検出装置１００と、部品実装装置３００と、を備える。部品実装装置３００は、基板３０を搬送する基板搬送装置３１０と、部品４０を供給する部品供給装置３２０と、部品供給装置３２０により供給された部品４０を保持して基板搬送装置３１０により搬送された基板３０に実装するヘッド３６０と、ヘッド３６０を移動させる駆動系２００と、駆動系２００を制御する制御装置３３０と、を有する。状態検出装置１００は、制御装置３３０から複数の出力データを取得し、複数の出力データが示す値の時間変化に基づいて、駆動系２００の異常状態を検出し、検出結果を制御装置３３０に出力する。

これによれば、例えば、Ｘ軸ステージ２４０、２４１等のように所定の範囲（距離）を駆動機械２２０が停止せずに連続して移動している間に繰り返し検出される出力データに基づいて、駆動系２００の駆動状態についての従来では検出できない様々な異常状態を検出することができる。つまり、状態検出装置１００によれば、駆動系２００の異常状態を従来より精度よく検出できる。そのため、実装システム４００によれば、例えば、駆動系２００に異常状態が検出された場合に駆動系２００（より具体的には、モータ２１０の駆動）を停止することで、駆動系２００に対してメンテナンスが行われないままモータ２１０が駆動することによる駆動系２００の性能低下、又は、駆動系２００の故障を早めることを抑制できる。

また、実施の形態に係る状態検出方法は、モータ２１０によって移動される駆動機械２２０が移動中に繰り返し検出される出力データであって、モータ２１０に関する複数の出力データを取得する取得ステップ（Ｓ１０１）と、取得ステップで取得した複数の出力データが示す値の時間変化に基づいて、モータ２１０と駆動機械２２０とを含む駆動系２００の異常状態を検出する状態検出ステップ（Ｓ１０２～Ｓ１１４）と、を含む。

これによれば、状態検出装置１００と同様の効果を奏する。

また、実施の形態に係るプログラムは、上記状態検出方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

（その他の実施の形態）
以上、本実施の形態に係る状態検出装置等について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記した状態検出部１２０の判定は、あくまで一例であり、閾値を用いた判定ではなく、クラスタリング、機械学習、又は、マハラノビス距離等の統計的な手法が用いられてもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、コンピュータ１０の状態検出装置１００等の構成要素の全部又は一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、或いは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、コンピュータ１０の構成要素は、１つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。１つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。

１つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等が含まれてもよい。ＩＣ又はＬＳＩは、１つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣ又はＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、又は、ＵＬＳＩ（Ｕｌｔｒａ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）と呼ばれるかもしれない。また、ＬＳＩの製造後にプログラムされるＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）も同じ目的で使うことができる。

その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

本発明に係る状態検出装置は、ディスプレイパネルを生産する部品実装システム等が備える、基板に部品を実装する際に移動する駆動系の状態を検出する装置に適用できる。

１０ コンピュータ
２０ ドライバ
３０ 基板
４０ 部品
５０、３０３ カメラ
７０ 基台
１００ 状態検出装置
１１０ 取得部
１２０ 状態検出部
１３０ 出力部
１４０ 記憶部
２００ 駆動系
２１０、２１１、２１２、２１３、３０２ モータ
２２０ 駆動機械
２３０、２３１、２３２ 送りねじ
２４０、２４１ Ｘ軸ステージ
２５０ Ｙ軸ステージ
２６０、２６１、２６２ フレーム
２７０、２７１、２７２ ガイドレール
２８０、２８１ スライダ
３００ 部品実装装置
３１０ 基板搬送装置
３２０ 部品供給装置
３２１ フィーダ
３３０ 制御装置
３４０ エンコーダ
３５０ 通知装置
３６０ ヘッド
３６１ ノズル
４００ 実装システム
Ａ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ｂ 所定区間

Claims (13)

1. モータによって移動される駆動機械が移動中に繰り返し検出される出力データであって、前記モータに関する複数の出力データを取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記複数の出力データが示す値の時間変化に基づいて、前記モータと前記駆動機械とを含む駆動系の異常状態を検出する状態検出部と、を備える、
   状態検出装置。
2. 前記状態検出部は、
   前記取得部が取得した前記複数の出力データが示す値の標準偏差を算出し、算出した標準偏差に基づいて、前記異常状態を検出する、
   請求項１に記載の状態検出装置。
3. 前記状態検出部は、算出した標準偏差が第１閾値に比べて大きい場合、前記異常状態を検出する、
   請求項２に記載の状態検出装置。
4. 前記状態検出部は、前記取得部が取得した前記複数の出力データが示す値の標準偏差に対する、前記複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差である振れ幅が第２閾値に比べて大きい場合、前記異常状態を検出する、
   請求項２に記載の状態検出装置。
5. 前記状態検出部は、
   前記取得部が取得した前記複数の出力データにおける所定の時間領域を複数に時分割して得られる所定区間ごとの、前記複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差である振れ幅を算出し、
   複数の前記所定区間のうちの一の所定区間における振れ幅が、複数の前記所定区間のうちの他の前記所定区間における振れ幅に比べて第３閾値より大きい場合、前記異常状態を検出する、
   請求項１に記載の状態検出装置。
6. 前記状態検出部は、前記取得部が取得した前駆複数の出力データが示す値の移動平均の単位時間当たりの変動率が第４閾値より大きい場合、前記異常状態を検出する、
   請求項１に記載の状態検出装置。
7. 前記出力データは、前記モータの位置を示すデータ、前記モータの速度を示すデータ、及び、前記モータのトルク値を示すデータの少なくとも１つを含む、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の状態検出装置。
8. 前記状態検出部は、
   前記取得部が取得した前記複数の出力データにおける所定の時間領域を複数に時分割して得られる所定区間ごとの、前記複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差である振れ幅を算出し、
   複数の前記所定区間のうちの一の前記所定区間における振れ幅が、複数の前記所定区間のうちの他の前記所定区間における振れ幅に比べて第３閾値より大きいか否かを判定し、
   前記第３閾値より大きいと判定した場合、前記異常状態を検出し、
   前記第３閾値以下と判定した場合、前記駆動系が正常な状態であると判定する、
   請求項１に記載の状態検出装置。
9. 前記状態検出部は、
   前記取得部が取得した前記複数の出力データが示す値の標準偏差が第１閾値に比べて大きいか否かを判定し、
   前記第１閾値に比べて大きいと判定した場合、前記駆動系の異常状態を検出し、
   前記第１閾値以下と判定した場合、前記取得部が取得した前記複数の出力データにおける前記所定の時間領域を複数に時分割して得られる前記所定区間ごとの、前記複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差である振れ幅を算出し、
   複数の前記所定区間のうちの一の前記所定区間における振れ幅が、複数の前記所定区間のうちの他の前記所定区間における振れ幅に比べて前記第３閾値より大きいか否かを判定する、
   請求項８に記載の状態検出装置。
10. 前記状態検出部は、前記取得部が取得した前記複数の出力データが示す値の標準偏差に対する、前記複数の出力データが示す値のうちの最大値と最小値との差である振れ幅が第２閾値に比べて大きいか否かを判定し、
    前記第２閾値より大きいと判定した場合、前記駆動系の異常状態を検出し、
    前記第２閾値以下と判定した場合、前記標準偏差が前記第１閾値より大きいか否かを判定する、
    請求項９に記載の状態検出装置。
11. 請求項１～１０のいずれか１項に記載の状態検出装置と、
    部品実装装置と、を備え、
    前記部品実装装置は、
    基板を搬送する基板搬送装置と、
    部品を供給する部品供給装置と、
    前記部品供給装置により供給された前記部品を保持して前記基板搬送装置により搬送された前記基板に実装するヘッドと、
    前記ヘッドを移動させる前記駆動系と、
    前記駆動系を制御する制御装置と、を有し、
    前記状態検出装置は、前記制御装置から
    前記複数の出力データを取得し、
    前記複数の出力データが示す値の時間変化に基づいて、前記駆動系の異常状態を検出し、
    検出結果を前記制御装置に出力する、
    実装システム。
12. モータによって移動される駆動機械が移動中に繰り返し検出される出力データであって、前記モータに関する複数の出力データを取得する取得ステップと、
    前記取得ステップで取得した前記複数の出力データが示す値の時間変化に基づいて、前記モータと前記駆動機械とを含む駆動系の異常状態を検出する状態検出ステップと、を含む、
    状態検出方法。
13. 請求項１２に記載の状態検出方法をコンピュータに実行させるための
    プログラム。

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