(57)【要約】プログラマブル論理デバイスを用いて通信を行う通信システムに対し、システムの制御を早期に開始しながら定常の状態にスムーズに立ち上げることが可能な通信システムを提供する。多重化通信システム１１０の各光無線装置が備えるＦＰＧＡ１２２，１３２は、電源投入にともなってコンフィグレーションが実行される。このコンフィグレーションが実行される間は、ＣＰＬＤ１２３，１３３が伝送路に伝送されるサーボ情報２１０に対する処理を実行する。ＦＰＧＡ１２２，１３２及びＣＰＬＤ１２３，１３３は、各光無線装置のＣＰＵの制御に基づいて入出力されるデータが変更される。ＣＰＵは、ＦＰＧＡ１２２，１３２の両方のコンフィグレーションの完了に基づいて入出データの切替動作を光無線装置間で同期させ、ＦＰＧＡ１２２，１３２により処理されたデータを多重化されたデータ２１５として伝送をさせる。
2014041651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の基板への装着作業を行う電子部品装着装置において、該電子部品装着装置に備えられる電装ユニット間でデータの伝送を行う通信システムであって、
前記電装ユニットは、
コンフィグレーション情報に基づいて回路構築されるプログラマブル論理デバイスと、
前記コンフィグレーション情報による前記プログラマブル論理デバイスの前記回路構築の間、前記データに対して所定の信号処理を実行する専用処理部と、
前記プログラマブル論理デバイスにおける前記回路構築が完了したことに基づいて、前記プログラマブル論理デバイスに対して前記データに対する信号処理を実行させる起動手段と、
前記起動手段による動作を、前記プログラマブル論理デバイスにおける前記回路構築と通信先のプログラマブル論理デバイスにおける回路構築とが共に完了したことに応じて開始させる同期手段とを備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記プログラマブル論理デバイスの前記回路構築の完了を通知する通知部を備え、
前記通知部は、前記回路構築の完了情報を通信先に対して出力し、
前記同期手段は、前記通知部からの前記完了情報と通信先からの完了情報とに基づいて、前記起動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記専用処理部で実行される前記所定の信号処理は、前記プログラマブル論理デバイスで実行される前記信号処理とは異なる処理であり、
前記起動手段に応じて、動作が開始する前記プログラマブル論理デバイスと、前記専用処理部とが、前記データに対して並列的に処理を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記専用処理部で実行される前記所定の信号処理は、前記プログラマブル論理デバイスで実行される前記信号処理に含まれる一部の処理であり、
前記起動手段に応じて、動作が開始する前記プログラマブル論理デバイスからの出力結果のうち前記所定の信号処理に係る部分が前記専用処理部からの出力結果に一致した場合に、前記専用処理部の動作を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項５】
電子部品の基板への装着作業に係るデータを電装ユニット間で通信により伝送する電子部品装着装置であって、
前記電装ユニットは、
コンフィグレーション情報に基づいて回路構築されるプログラマブル論理デバイスと、
前記コンフィグレーション情報による前記プログラマブル論理デバイスの前記回路構築の間、前記データに対して所定の信号処理を実行する専用処理部と、
前記プログラマブル論理デバイスにおける前記回路構築が完了したことに基づいて、前記プログラマブル論理デバイスに対して前記データに対する信号処理を実行させる起動手段と、
前記起動手段による動作を、前記プログラマブル論理デバイスにおける前記回路構築と通信先のプログラマブル論理デバイスにおける回路構築とが共に完了したことに応じて開始させる同期手段とを備えることを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項６】
電子部品の基板への装着作業に係るデータを電装ユニット間で通信により伝送する電子部品装着装置の起動方法であって、
前記電装ユニットは、
コンフィグレーション情報に基づいて回路構築されるプログラマブル論理デバイスと、
前記データに対して所定の信号処理を実行する専用処理部と、
前記プログラマブル論理デバイスにおける前記回路構築が完了したことに基づいて、前記プログラマブル論理デバイスに対して前記データに対する信号処理を実行させる起動手段と、を備えるものであり、
前記プログラマブル論理デバイスの回路構築を開始するステップと、
前記回路構築の開始のステップにより前記プログラマブル論理デバイスの前記回路構築が行われている間、前記専用処理部による前記所定の信号処理を実行するステップと、
前記プログラマブル論理デバイスにおける前記回路構築の完了を通知するステップと、
通信先から、該通信先にあるプログラマブル論理デバイスにおける回路構築の完了の通知を受けるステップと、
前記通知のステップ及び前記通信先からの通知のステップにより、前記プログラマブル論理デバイスに対して前記データに対する信号処理を開始させるステップとを備えることを特徴とする電子部品装着装置の起動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品装着装置をはじめとする各種装置におけるデータの通信に関し、特に、プログラマブル論理デバイスを用いて通信を行う通信システム、その通信システムを用いる電子部品装着装置及び電子部品装着装置の起動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードウエアの機能を任意にプログラム可能なプログラマブル論理デバイスの一つであるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）の起動動作に係る技術が開示されている。例えば、特許文献１に開示される制御装置は、車両のエンジン等を制御する制御装置であり、ＦＰＧＡと、ＦＰＧＡの機能の一部を実行可能な専用処理回路とを備える。制御装置は、各種センサ（クランク角センサ）等の出力信号をＦＰＧＡ及び専用処理回路により処理し、インジェクタ等の駆動装置を動作させる制御信号を出力する。この制御装置では、起動時においてＦＰＧＡの回路構築（コンフィグレーション）を実行している間は、専用処理回路が駆動装置に対する制御信号等の処理をすることによって、エンジン等を含む車両システムの制御を早期に開始することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４３２１４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、プログラマブル論理デバイスは、ユーザ側（フィールド）においてハードウエアの機能を任意に変更可能なことから上記したような制御装置の他に様々な装置への適用が検討・開発されている。例えば、プログラマブル論理デバイスは通信システムのデータ処理の回路に適用することが可能である。このような通信システムとして、例えば送受信を行う複数の制御装置の各々に伝送するデータに対する所定の処理（例えば誤り訂正など）を実行する回路としてＦＰＧＡを設けた構成が考えられる。このような構成とすることで伝送するデータの種類が変更された場合等に応じてユーザ側でＦＰＧＡの処理内容を更新できる。そして、このような通信システムにおいてもシステムの制御を早期に開始したいという要望がある。【０００５】
これに対し、上記したような制御装置には、駆動装置が接続される装置とこの駆動装置の動作を制御する装置との間で制御信号の通信を行う場合がある。この場合、一方の制御装置から制御信号が通信され、他方の制御装置において入力される制御信号に応じて駆動装置を動作させる。こうした制御装置では、ＦＰＧＡ及び専用処理回路で実行する処理内容を装置内におけるＦＰＧＡのコンフィグレーションの状況に応じて変更している。しかしながら、通信システムにおいては、送信側と受信側とが協働して処理を実行する必要がある。このため、このような通信システムのシステム制御をより早期に開始したい場合には、送信側と受信側との制御装置がＦＰＧＡのコンフィグレーションの状況に応じて処理回路を変更するとともに、互いの制御装置が同期を取ってこの処理回路の変更を実行する必要がある。【０００６】
本発明は、上記した課題を鑑みてなされたものであり、プログラマブル論理デバイスを用いて通信を行う通信システムに対し、システムの制御を早期に開始しながら定常の状態にスムーズに立ち上げることが可能な通信システム、その通信システムを用いる電子部品装着装置及び電子部品装着装置の起動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を鑑みてなされた本願の請求項１に記載の通信システムは、電子部品の基板への装着作業を行う電子部品装着装置が備える電装ユニット間でデータの伝送を行う。電装ユニットは、コンフィグレーション情報に基づいて回路構築されるプログラマブル論理デバイスと、コンフィグレーション情報によるプログラマブル論理デバイスの回路構築の間、データに対して所定の信号処理を実行する専用処理部と、プログラマブル論理デバイスにおける回路構築が完了したことに基づいて、プログラマブル論理デバイスに対してデータに対する信号処理を実行させる起動手段と、起動手段による動作を、プログラマブル論理デバイスにおける回路構築と通信先のプログラマブル論理デバイスにおける回路構築とが共に完了したことに応じて開始させる同期手段とを備える。【０００８】
また、請求項２に記載の通信システムは、請求項１に記載の通信システムにおいて、プログラマブル論理デバイスの回路構築の完了を通知する通知部を備え、通知部は、回路構築の完了情報を通信先に対して出力し、同期手段は、通知部からの完了情報と通信先からの完了情報とに基づいて、起動手段を制御する。【０００９】
また、請求項３に記載の通信システムは、請求項１又は２に記載の通信システムにおいて、専用処理部で実行される所定の信号処理は、プログラマブル論理デバイスで実行される信号処理とは異なる処理であり、起動手段に応じて、動作が開始するプログラマブル論理デバイスと、専用処理部とが、データに対して並列的に処理を実行する。【００１０】
また、請求項４に記載の通信システムは、請求項１又は２に記載の通信システムにおいて、専用処理部で実行される所定の信号処理は、プログラマブル論理デバイスで実行される信号処理に含まれる一部の処理であり、起動手段に応じて、動作が開始するプログラマブル論理デバイスからの出力結果のうち所定の信号処理に係る部分が専用処理部からの出力結果に一致した場合に、専用処理部の動作を停止する。【００１１】
また、本願の請求項５に記載の電子部品装着装置は、電子部品の基板への装着作業に係るデータを電装ユニット間で通信により伝送する電子部品装着装置であって、電装ユニットは、コンフィグレーション情報に基づいて回路構築されるプログラマブル論理デバイスと、コンフィグレーション情報によるプログラマブル論理デバイスの回路構築の間、データに対して所定の信号処理を実行する専用処理部と、プログラマブル論理デバイスにおける回路構築が完了したことに基づいて、プログラマブル論理デバイスに対してデータに対する信号処理を実行させる起動手段と、起動手段による動作を、プログラマブル論理デバイスにおける回路構築と通信先のプログラマブル論理デバイスにおける回路構築とが共に完了したことに応じて開始させる同期手段とを備える。【００１２】
また、本願の請求項６に記載の電子部品装着装置の起動方法は、電子部品の基板への装着作業に係るデータを電装ユニット間で通信により伝送する電子部品装着装置の起動方法であって、電装ユニットは、コンフィグレーション情報に基づいて回路構築されるプログラマブル論理デバイスと、データに対して所定の信号処理を実行する専用処理部と、プログラマブル論理デバイスにおける回路構築が完了したことに基づいて、プログラマブル論理デバイスに対してデータに対する信号処理を実行させる起動手段と、を備えるものであり、プログラマブル論理デバイスの回路構築を開始するステップと、回路構築の開始のステップによりプログラマブル論理デバイスの回路構築が行われている間、専用処理部による所定の信号処理を実行するステップと、プログラマブル論理デバイスにおける回路構築の完了を通知するステップと、通信先から、該通信先にあるプログラマブル論理デバイスにおける回路構築の完了の通知を受けるステップと、通知のステップ及び通信先からの通知のステップにより、プログラマブル論理デバイスに対してデータに対する信号処理を開始させるステップとを備える。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の通信システムでは、電装ユニット間で伝送されるデータがプログラマブル論理デバイス及び専用処理部において信号処理される。プログラマブル論理デバイスは、通信システムの電源投入時や再起動時に、コンフィグレーション情報に基づいて回路構築（コンフィグレーション）が実行される。この回路構築が実行される間は、専用処理部が伝送されるデータに対する信号処理を実行する。起動手段は、回路構築が完了したことに基づいてプログラマブル論理デバイスに対して信号処理を実行させる。そして、同期手段は、自身の電装ユニットが備えるプログラマブル論理デバイスと、通信先のプログラマブル論理デバイスとにおける回路構築が共に完了したことに応じて起動手段による動作を開始させる。これにより、送受信を行う電装ユニットは、回路構築の完了後のプログラマブル論理デバイスにおける信号処理を相互に同期を取って実行させる。その結果、回路構築の完了に応じた信号処理を行う処理回路の変更が適切に実行され、通信システムの制御を早期に開始しながら定常の状態にスムーズに立ち上げることが可能となる。【００１４】
また、請求項２に記載の通信システムは、プログラマブル論理デバイスの回路構築の完了を通知する通知部を備える。通知部は、回路構築の完了情報を通信先に出力し、同期手段が自身の電装ユニットが備える通知部の完了情報と通信先からの完了情報とに基づいて起動手段を制御する。これにより、電装ユニット間において回路構築の完了の有無を適切に検出し同期を取ることが可能となる。【００１５】
また、請求項３に記載の通信システムでは、回路構築が完了すると、専用処理部とプログラマブル論理デバイスとは、データに対して異なる処理内容の信号処理を並列的に実行する。このような構成では、プログラマブル論理デバイスにおいて実行され得る信号処理の一部を専用処理部にて実行することが可能となり、プログラマブル論理デバイスの回路規模を小さくすることが可能となる。従って、プログラマブル論理デバイスの回路構築に必要な時間を短くでき、通信システムの制御をより迅速に開始することが可能となる。【００１６】
また、請求項４に記載の通信システムでは、専用処理部がプログラマブル論理デバイスで実行される信号処理の一部を実行する。専用処理部は、プログラマブル論理デバイスと専用処理部との出力結果が一致した場合に動作が停止される。これにより、専用処理部とプログラマブル論理デバイスとの出力の比較結果に応じて回路構築が正常に完了したかを確認することによって、回路構築の完了に応じた信号処理を行う処理回路の変更をより確実に行うことが可能となる。【００１７】
また、請求項５に記載の電子部品装着装置では、電子部品の基板への装着作業に係るデータを伝送する電装ユニットが、プログラマブル論理デバイスの回路構築が実行される間は、専用処理部が伝送されるデータに対する信号処理を実行する。起動手段は、回路構築が完了したことに基づいてプログラマブル論理デバイスに対して信号処理を実行させる。そして、同期手段は、自身の電装ユニットが備えるプログラマブル論理デバイスと、通信先のプログラマブル論理デバイスとにおける回路構築が共に完了したことに応じて起動手段による動作を開始させる。これにより、電装ユニット間のデータ伝送が早期に開始されながら定常の状態にスムーズに立ち上げることによって、システムの起動時間の改善を図った電子部品装着装置が構成できる。【００１８】
また、請求項６に記載の電子部品装着装置の起動方法では、プログラマブル論理デバイスの回路構築が開始されると、回路構築が行われている間は専用処理部による信号処理が実行される。回路構築が完了すると、その旨を電装ユニット間で通知する。通信先から完了の通知を受けると、プログラマブル論理デバイスに対して信号処理を実行させる。これにより、回路構築が行われている間は専用処理部による信号処理を実行しつつ、回路構築の完了後のプログラマブル論理デバイスにおける信号処理を相互に同期を取って実行させる。これにより、電装ユニット間のデータ伝送が早期に開始されながら定常の状態にスムーズに立ち上げることによって、電子部品装着装置の起動時間の改善を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態の通信システムが適用される電子部品装着装置の斜視図である。
【図２】図１に示す電子部品装着装置の上部カバーを取り外した状態の概略平面図である。
【図３】電子部品装着装置のブロック図である。
【図４】多重化通信システムの概略構成図である。
【図５】光無線装置の概略構成図である。
【図６】多重化通信システムの起動動作を示す概念図である。
【図７】多重化通信システムの起動時の動作の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。初めに、本願の通信システムを適用する装置の一例として電子部品装着装置（以下、「装着装置」と略する場合がある）について説明する。
【００２１】
（装着装置１０の構成）
図１に示すように、装着装置１０は、装置本体１１と、装置本体１１に一体的に設けられる一対の表示装置１３と、装置本体１１に対して着脱可能に設けられる供給装置１５，１６とを備える。本実施形態の装着装置１０は、図３に示す制御装置８０の制御に基づいて、装置本体１１内に収容される搬送装置２１にて搬送される回路基板１００に対して電子部品（図示略）の装着作業を実施する装置である。なお、本実施形態では、図１に示すように、搬送装置２１により回路基板１００が搬送される方向（図２における左右方向）をＸ軸方向、回路基板１００の搬送方向に水平でＸ軸方向に対して直角な方向をＹ軸方向と称し、説明する。
【００２２】
装置本体１１は、Ｘ軸方向の一端側でＹ軸方向における両端部に表示装置１３を各々備える。各表示装置１３は、タッチパネル式の表示装置であり、電子部品の装着作業に関する情報を表示する。また、装置本体１１は、Ｙ軸方向の両側から挟むようにして装着される供給装置１５，１６を備える。供給装置１５は、フィーダ型の供給装置であり、各種の電子部品がテーピング化されリールに巻回させた状態で収容されるテープフィーダ１５Ａを複数有している。供給装置１６は、トレイ型の供給装置であり、複数の電子部品が載置された部品トレイ１６Ａ（図２参照）を複数有している。
【００２３】
図２は、装置本体１１の上部カバー１１Ａ（図１参照）を取り除いた状態で装着装置１０を上方（図１における上側）からの視点において示した概略平面図である。図２に示すように、装置本体１１は、上記搬送装置２１と、回路基板１００に対して電子部品を装着する装着ヘッド２２と、その装着ヘッド２２を移動させる移動装置２３とを基台２０の上に備える。
【００２４】
搬送装置２１は、基台２０におけるＹ軸方向の略中央部に設けられており、１対のコンベアベルト３１と、コンベアベルト３１に保持された基板保持装置３２と、基板保持装置３２を移動させる電磁モータ３３とを有している。基板保持装置３２は回路基板１００を保持する。電磁モータ３３は、出力軸がコンベアベルト３１に駆動連結されている。電磁モータ３３は、例えば、回転角度を精度良く制御可能なサーボモータでる。搬送装置２１は、電磁モータ３３の駆動に基づいてコンベアベルト３１が周回動作を行うことで、基板保持装置３２とともに回路基板１００がＸ軸方向に移動する。
【００２５】
装着ヘッド２２は、回路基板１００と対向する下面に電子部品を吸着する吸着ノズル４１を有する。吸着ノズル４１は、正負圧供給装置４２（図３参照）を介して負圧エア、正圧エア通路に通じており、負圧にて電子部品を吸着保持し、僅かな正圧が供給されることで保持した電子部品を離脱する。また、装着ヘッド２２は、吸着ノズル４１を昇降させるノズル昇降装置４３（図３参照）及び吸着ノズル４１をそれの軸心回りに自転させるノズル自転装置４４（図３参照）を有しており、保持する電子部品の上下方向の位置及び電子部品の保持姿勢を変更する。ノズル昇降装置４３は、駆動源として例えば電磁モータ４３Ａ（図３参照）を備える。また、装着ヘッド２２は、保持する電子部品の上下方向の位置を検出するための位置検出センサ４５（図３参照）を有している。また、装着ヘッド２２には、回路基板１００を撮影するためのマークカメラ４７が下方を向いた状態で固定されている。なお、吸着ノズル４１は、装着ヘッド２２に対し着脱可能であり、電子部品のサイズ、形状等に応じて変更できる。
【００２６】
また、装着ヘッド２２は、移動装置２３によって基台２０上の任意の位置に移動する。詳述すると、移動装置２３は、装着ヘッド２２をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向スライド機構５０と、装着ヘッド２２をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸方向スライド機構５２とを備える。Ｘ軸方向スライド機構５０は、Ｘ軸方向に移動可能に基台２０上に設けられたＸ軸スライダ５４と、駆動源として電磁モータ５６とを有している。Ｘ軸スライダ５４は、電磁モータ５６の駆動に基づいてＸ軸方向の任意の位置に移動する。
【００２７】
また、Ｙ軸方向スライド機構５２は、Ｙ軸方向に移動可能にＸ軸スライダ５４の側面に設けられたＹ軸スライダ５８と、駆動源としての電磁モータ６０とを有している。Ｙ軸スライダ５８は、電磁モータ６０の駆動に基づいて、Ｙ軸方向の任意の位置に移動する。そして、装着ヘッド２２は、Ｙ軸スライダ５８に取り付けらており、移動装置２３の駆動にともなって基台２０上の任意の位置に移動する。これにより、マークカメラ４７は、装着ヘッド２２が移動させられることで回路基板１００の任意の位置の表面が撮像可能となる。マークカメラ４７により撮影された画像データは、画像処理装置７１（図３参照）により処理され制御装置８０に出力される。また、装着ヘッド２２は、Ｙ軸スライダ５８にコネクタ４８を介して取り付けられワンタッチで着脱可能であり、種類の異なる作業ヘッド、例えば、ディスペンサヘッド等に変更できる。
【００２８】
また、基台２０は、Ｙ軸方向の両側に設けられた各側面部に供給装置１５，１６が接続されている。各供給装置１５，１６は、供給する電子部品の不足や電子部品の種類の変更等に対応するべく、基台２０に着脱可能とされている。また、基台２０には、各供給装置１５，１６が接続される部分におけるＸ軸方向の略中央部にパーツカメラ７３が各々設けられている。各パーツカメラ７３は、上方を向いた状態で設けられており、各供給装置１５，１６から装着ヘッド２２の吸着ノズル４１に吸着保持された電子部品を撮像する。パーツカメラ７３は、撮影された画像データを画像処理装置７１（図３参照）に出力する。画像処理装置７１は、処理したデータを制御装置８０に出力する。
【００２９】
（装着装置１０に適用される通信システム）
ここで、図３に示すように、本実施形態の装着装置１０は、装着装置１０の制御装置８０と制御装置８０以外の部分（各種装置）との間のデータ通信に光無線の多重化通信を用いる。なお、図３に示す装着装置１０の構成は、通信システムを適用する場合の一例であり、装着装置１０が備える装置の種類や数等に応じて適宜変更する。また、本願の通信システムは、装着装置１０に例示される電子部品装着装置の他に、様々な製造ラインにおいて稼働する自動機などに適用可能なシステムである。
【００３０】
図３に示すように、制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ８２と、画像ボード８４と、駆動制御ボード８５と、Ｉ／Ｏボード８６とを備える。コントローラ８２は、各ボード８４，８５，８６を介して各種装置と通信を行う。各ボード８４，８５，８６は、光無線装置９１を介して伝送路９５の一端に接続され、その伝送路９５の他端には光無線装置９３を介して各種装置（カメラ、モータ、センサ等）が接続されている。各ボード８４，８５，８６と各種装置とが入出力するデータは、光無線装置９１，９３を介して伝送路９５において光無線による通信で伝送される。例えば、図２に示すように、移動装置２３には、制御装置８０に接続される光無線装置９１の受発光部９２Ａに対向して、光無線装置９３の受発光部９２Ｂが設けられている。受発光部９２Ｂは、光無線装置９１側の受発光部９２Ａとの間で光軸が一致するように移動装置２３のＸ軸スライダ５４に固定されている。これにより、受発光部９２Ａ，９２Ｂ（光無線装置９１，９３）間で各種通信が可能とされている。
【００３１】
図３に示す画像ボード８４は、画像データの入出力を制御するボードである。例えば、コントローラ８２は、画像ボード８４を介して画像処理装置７１がマークカメラ４７の画像データに対する処理から検出した回路基板１００に関する情報（種類・形状等）や回路基板１００の基板保持装置３２による保持位置の誤差等の情報を受信する。駆動制御ボード８５は、電磁モータに対する動作指令や電磁モータからリアルタイムでフィードバックされる情報等の入出力を制御するボードである。例えば、コントローラ８２は、駆動制御ボード８５を介して電磁モータ４３Ａにより取得されるトルク情報や位置情報（吸着ノズル４１に保持される電子部品の上下位置）などのサーボ制御情報を受信する。Ｉ／Ｏボード８６は、例えば位置検出センサ４５の出力信号等の入出力を制御するボードである。これら制御装置８０に各装置から入力されるデータは、光無線装置９３により多重化された上で光無線信号として伝送路９５を伝送される。光無線装置９１は、伝送された多重化信号の多重化を解除し個々のデータに分離する処理を行う。光無線装置９１は、分離されたデータのうち、画像データを画像ボード８４に、サーボ制御情報を駆動制御ボード８５に、Ｉ／Ｏ信号をＩ／Ｏボード８６に転送する。
【００３２】
一方で、コントローラ８２は、光無線装置９１により受信された各データを処理する。コントローラ８２は、例えば処理結果に基づいた電磁モータ４３Ａに対する制御信号を、駆動制御ボード８５を介して光無線装置９１に出力する。光無線装置９３は、光無線装置９１から伝送される制御信号をノズル昇降装置４３に転送する。これにより、電磁モータ４３Ａが制御信号に基づいて動作する。また、コントローラ８２は、例えば表示装置１３の表示を変更する制御信号をＩ／Ｏボード８６、光無線装置９１，９３を介して表示装置１３に出力する。このように、制御装置８０と制御装置８０以外の各装置とで送受信される各種情報は、伝送路９５上を多重化されたデータ、例えば時分割多重（ＴＤＭ）方式のフレームデータとして送受信される。なお、制御装置８０と他の装置間の通信は、その一部だけを光無線通信にて実施してよい。
【００３３】
上述した装着装置１０では、基板保持装置３２に保持された回路基板１００に対して装着ヘッド２２によって電子部品の装着作業を行う。具体的には、コントローラ８２は、搬送装置２１を駆動して回路基板１００を作業位置まで搬送し、電磁モータ３３を停止させて回路基板１００を固定的に保持させる。次に、コントローラ８２は、移動装置２３を駆動して装着ヘッド２２を回路基板１００上に移動させマークカメラ４７により回路基板１００を撮像する。この際に、コントローラ８２は、画像処理装置７１から受信した回路基板の種類及び回路基板１００の保持位置の誤差を判定する。次に、コントローラ８２は、基板の種類に対する判定結果に応じた電子部品を有する供給装置１５，１６を駆動し、該当する電子部品を装着ヘッド２２への供給位置に送り出す制御を行う。次に、コントローラ８２は、移動装置２３を駆動して供給位置の搬送された電子部品を装着ヘッド２２の吸着ノズル４１により吸着保持させる。
【００３４】
次に、コントローラ８２は、電子部品を保持した装着ヘッド２２をパーツカメラ７３上に移動させて電子部品の状態を撮像させる。この際に、コントローラ８２は、撮像結果に基づいて電子部品の保持位置の誤差を取得する。次に、コントローラ８２は、装着ヘッド２２を回路基板１００上の装着位置に移動させ回路基板及び電子部品の保持位置誤差に基づいて吸着ノズル４１を自転させた後に電子部品を回路基板１００に装着させる。
【００３５】
次に、上記した多重化通信を用いて電子部品の装着を実施する装着装置１０に適用して好適な通信システム（多重化通信システム）について図４を用いて説明する。図４に示す多重化通信システム１１０は、装着ヘッド２２と制御装置８０とを接続する通信システムの一例である。以下の説明では、まず制御装置８０から装着ヘッド２２へのデータ伝送について説明する。
【００３６】
制御装置８０は、画像ボード８４、駆動制御ボード８５及びＩ／Ｏボード８６が光無線装置９１に電気的に接続されている。装着ヘッド２２は、ノズル昇降装置４３の電磁モータ４３Ａ、位置検出センサ４５及びマークカメラ４７が光無線装置９３に電気的に接続されている。
【００３７】
光無線装置９１は、入出力回路１２０と、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）１２２と、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）１２３と、セレクタ１２４と、ＲＯＭ１２６と、ＣＰＵ１２７と、多重化装置１２９とを備え、通信バス（図示略）により各種回路が相互に接続されている。制御装置８０は、各ボード８４，８５，８６の出力信号を光無線装置９１の入出力回路１２０に出力する。入出力回路１２０は、入力された信号をＦＰＧＡ１２２及びＣＰＬＤ１２３に出力する。
【００３８】
ＦＰＧＡ１２２及びＣＰＬＤ１２３は、入出力回路１２０から入力されるデータに対して所定の信号処理を施しセレクタ１２４に出力する。この所定の信号処理は、例えば、伝送されるデータに対する誤りの検出・訂正を実施するための処理である。ＲＯＭ１２６は、例えばフラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性メモリであり、ＦＰＧＡ１２２が備える後述する各処理回路の回路データを含むコンフィグレーション情報が保存されている。
【００３９】
セレクタ１２４は、ＦＰＧＡ１２２及びＣＰＬＤ１２３から多重化装置１２９に出力する信号を切り替える。ＣＰＵ１２７は、光無線装置９１を統括制御する回路であり、ＦＰＧＡ１２２の起動時のコンフィグレーションに応じて入出力回路１２０及びセレクタ１２４の入出力先を制御する。多重化装置１２９は、セレクタ１２４の出力信号を多重化し伝送路９５を介して光無線装置９３の多重化装置１３９に伝送する。ＣＰＵ１２７は、ＦＰＧＡ１２２のコンフィグレーションに応じて多重化装置１２９における多重化処理の有無を制御する。
【００４０】
光無線装置９３は、光無線装置９１と同様の構成となっており、入出力回路１３０と、ＦＰＧＡ１３２と、ＣＰＬＤ１３３と、セレクタ１３４と、ＲＯＭ１３６と、ＣＰＵ１３７と、上記した多重化装置１３９とを備える。多重化装置１３９は、多重化装置１２９から伝送される信号の多重化を解除し個々のデータに分離してセレクタ１３４に出力する。ＣＰＵ１３７は、ＦＰＧＡ１３２のコンフィグレーションに応じて多重化装置１３９における多重化処理の有無を制御する。セレクタ１３４は、多重化装置１３９の出力信号をＦＰＧＡ１３２及びＣＰＬＤ１３３に出力する。ＦＰＧＡ１３２及びＣＰＬＤ１３３は、入力されるデータに対して所定の信号処理を施し入出力回路１３０を介して各装置（電磁モータ４３Ａ等）に信号を出力する。ＣＰＵ１３７は、ＦＰＧＡ１３２のコンフィグレーションに応じて入出力回路１３０及びセレクタ１３４の入出力先を変更する。
【００４１】
例えば、コントローラ８２は、電磁モータ４３Ａに対するサーボ制御信号を、駆動制御ボード８５から光無線装置９１，９３を介して装着ヘッド２２に出力し電磁モータ４３Ａを制御する。なお、装着ヘッド２２から制御装置８０にデータを伝送する場合には、上記した説明とは逆の方向にデータが転送され、各回路にて同様の処理がなされるため、詳細についての説明を省略する。
【００４２】
ここで、制御装置８０と、装着ヘッド２２を含む制御装置８０以外の各装置との間の通信では、異なる種類のデータが伝送される。例えば、画像ボード８４により送受信される画像データは、１フレームを構成するデータ量が比較的大きなものであり、例えば１Ｇｂｐｓ以上のデータ転送レートが要求されるデータである。また、例えば、駆動制御ボード８５により送受信される動作指令やサーボ制御情報は、必要なデータ量が上記した画像データに比して小さなものであり、例えば１２５Ｍｂｐｓのデータ転送レートが要求される。
【００４３】
光無線装置９１，９３は、このような各データ種に応じた誤り訂正の符号付与及び検出・訂正回路がＦＰＧＡ１２２，１３２に構成される。このため、ＦＰＧＡ１２２，１３２は、データの種類の増加等にともなって必要な回路数が増加するため回路規模が増大する傾向にある。つまり、多重化通信システム１１０の信頼性向上等を図るためにＦＰＧＡ１２２，１３２に様々な機能を追加するにつれて回路規模が増大し、起動時のコンフィグレーションの時間、即ちシステムの起動時間が長くなることが懸念される。
【００４４】
そこで、本実施形態の多重化通信システム１１０では、伝送されるデータの種類等に基づいて起動時に必要な処理内容の優先度を決定し、その処理をＦＰＧＡ１２２，１３２がコンフィグレーションを行っている間はＣＰＬＤ１２３，１３３が実行する。例えば、駆動制御ボード８５と電磁モータ４３Ａとの間で伝送されるサーボ制御情報は、伝送されるデータ量が比較的少なく１指令あたりのデータ処理に係る負荷が小さい。このため、光無線装置９１，９３は、ＣＰＬＤ１２２，１２３にサーボ制御情報を処理する回路を備え、ＦＰＧＡ１２２，１３２がコンフィグレーションを行っている間はＣＰＬＤ１２３，１３３がサーボ制御情報に対するデータ処理を行う構成となっている。
【００４５】
ＣＰＬＤ１２３，１３３は、回路データが書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを備え、装着装置１０の電源投入にともなって機能する専用ＬＳＩとして構成されている。このため、ＣＰＬＤ１２３，１３３は、起動後にコンフィグレーションが必要なＦＰＧＡ１２２，１３２に比べて機能するまでに必要な時間が短くなっている。従って、ＦＰＧＡ１２２，１３２のコンフィグレーション中にＣＰＬＤ１２３，１３３によりＦＰＧＡ１２２，１３２の機能の一部を実行することで、通信システムの制御を早期に開始することが可能となる。
【００４６】
さらに、ＣＰＵ１２７，１３７は、ＦＰＧＡ１２２，１３２のコンフィグレーションが完了すると、入出力回路１２０，１３０、セレクタ１２４，１３４及び多重化装置１２９，１３９を制御しサーボ制御情報を処理する回路をＣＰＬＤ１２３，１３３からＦＰＧＡ１２２，１３２に切り替える制御を行う。これにより、光無線装置９１，９３は、相互に同期をとりながらサーボ制御情報を処理する回路が切り替えられ、多重化通信システム１１０の制御を早期に開始しながら定常の状態にスムーズに立ち上げられる。
【００４７】
次に、光無線装置９１のＣＰＬＤ１２３及びＦＰＧＡ１２２の構成について説明する。なお、光無線装置９３は、光無線装置９１と同様の構成であるため、説明を省略する。図５に示すように、光無線装置９１のＦＰＧＡ１２２は、処理部１２２Ａと、通知部１２２Ｂとを備える。処理部１２２Ａは、ＦＰＧＡ１２２のコンフィグレーションが完了した後に、サーボ制御情報を含むデータ２１５（図６参照）に対して誤り訂正等の処理を実行する。通知部１２２Ｂは、ＦＰＧＡ１２２のコンフィグレーションの完了をＣＰＬＤ１２３に通知する処理を実行する。
【００４８】
ＣＰＬＤ１２３は、起動部１２３Ａと、検出部１２３Ｂと、初期処理部１２３Ｃとを備える。起動部１２３Ａは、ＣＰＬＤ１２３の起動にともなってＦＰＧＡ１２２に対しコンフィグレーションを開始させる処理を行う。通知部１２２Ｂの出力信号は、検出部１２３Ｂに入力される。検出部１２３Ｂは、通知部１２２Ｂから入力される信号に基づいてＦＰＧＡ１２２のコンフィグレーションが完了したことを検知する。また、検出部１２３Ｂは、コンフィグレーションが完了した情報を保持するとともに、検知した旨の信号を初期処理部１２３Ｃに出力する。
【００４９】
初期処理部１２３Ｃは、ＦＰＧＡ１２２がコンフィグレーションを行っている間においてサーボ制御情報（図６に示すサーボ情報２１０）に対して誤り訂正等の処理を行う。また、初期処理部１２３Ｃは、検出部１２３Ｂの出力に基づいて、サーボ情報２１０に対しＦＰＧＡ１２２がコンフィグレーションを完了したことを示す情報（図６に示すフラグデータ２１２）を設定し出力する。
【００５０】
（多重化通信システム１１０の起動動作）
次に、多重化通信システム１１０の起動時の動作について図６及び図７を用いて説明する。なお、図６は多重化通信システム１１０の起動動作を示す概念図である。まず、図７に示すステップＳ１において、光無線装置９１，９３は、装着装置１０に対する電源投入にともなってＣＰＬＤ１２３，１３３を各々で起動する。ＣＰＬＤ１２３，１３３は、各処理回路（図５に示す起動部１２３Ａ等）を構成する。
【００５１】
次いで、ステップＳ２（図６参照）において、ＣＰＬＤ１２３，１３３の各々の起動部１２３Ａは、ＲＯＭ１２６，１３６に保存されたコンフィグレーション情報をＦＰＧＡ１２２，１３２に出力する処理を行う。ＦＰＧＡ１２２，１３２は、入力されたコンフィグレーション情報に基づいて各処理回路（処理部１２２Ａ等）を構成するコンフィグレーションを開始する。一方で、ＣＰＬＤ１２３，１３３の各々の初期処理部１２３Ｃは、入力あるいは出力されるサーボ情報２１０（図６参照）に対する信号処理を開始する（ステップＳ３）。また、初期処理部１２３Ｃは、図６に示すように、所定の信号処理を施したサーボ情報２１０に対しフラグデータ２１２を設定する処理を実行する。このフラグデータ２１２は、例えば所定の数のビット列であり初期値としてゼロが設定される。そして、初期処理部１２３Ｃは、検出部１２３Ｂの出力に基づいて、ＦＰＧＡ１２２，１３２がコンフィグレーションを完了した場合にフラグデータ２１２に所定のビット値を設定する。
【００５２】
この際に、ＣＰＵ１２７，１３７は、初期処理部１２３Ｃで処理されるサーボ情報２１０が伝送路９５（図４参照）に伝送されるように入出力回路１２０，１３０、セレクタ１２４，１３４及び多重化装置１２９，１３９を制御する。例えば、ＣＰＵ１２７は、入出力回路１２０に対し、駆動制御ボード８５（図４参照）のデータ（サーボ制御情報を含む）をＣＰＬＤ１２３に入出力するように制御する。また、ＣＰＵ１２７は、セレクタ１２４に対し、多重化装置１２９にＣＰＬＤ１２３のデータを入出力するように制御する。また、ＣＰＵ１２７は、多重化装置１２９に対し、サーボ情報２１０及びフラグデータ２１２に多重化処理を施さずに伝送するように制御する。なお、ＣＰＵ１３７は、ＣＰＵ１２７と同様の制御を入出力回路１３０、セレクタ１３４及び多重化装置１３９に対して実行する。駆動制御ボード８５と電磁モータ４３Ａとは、光無線装置９１，９３を介してサーボ情報２１０のデータ転送を実行する。
【００５３】
次いで、ステップＳ４において、ＦＰＧＡ１２２あるいはＦＰＧＡ１３２のコンフィグレーションが完了すると、各々の初期処理部１２３Ｃは、フラグデータ２１２に所定値を設定し出力する。例えば、ＣＰＬＤ１２３の初期処理部１２３Ｃは、ＣＰＬＤ１３３の初期処理部１２３Ｃからフラグデータ２１２に所定値が設定されたデータを受信すると、検出部１２３Ｂに光無線装置９３側のＦＰＧＡ１３２のコンフィグレーションが完了した旨を通知する。光無線装置９１の検出部１２３Ｂは、ＦＰＧＡ１２２のコンフィグレーションが完了していた場合（ステップＳ７）には、初期処理部１２３Ｃ及びＣＰＵ１２７に光無線装置９１，９３の双方のＦＰＧＡ１２２，１３２のコンフィグレーションが完了したことを通知する。ＣＰＬＤ１２３の初期処理部１２３Ｃは、ＦＰＧＡ１２２，１３２の両方のコンフィグレーションが完了したことを示すデータを、フラグデータ２１２に設定し出力する。光無線装置９３のＣＰＬＤ１３３の初期処理部１２３Ｃは、コンフィグレーションの完了をＣＰＵ１３７に通知する。これにより、光無線装置９１，９３の双方のＣＰＵ１２７，１３７がＦＰＧＡ１２２，１３２のコンフィグレーションの完了を検出する。なお、ステップＳ７において、ＦＰＧＡ１２２，１３２の双方のコンフィグレーションが完了するまでは、ＣＰＬＤ１２３，１３３によるデータ処理が継続される。
【００５４】
次いで、ステップＳ８において、ＣＰＵ１２７，１３７は、伝送されるデータを処理する回路をＣＰＬＤ１２３，１３３からＦＰＧＡ１２２，１３２に切り替える制御を行う。例えば、ＣＰＵ１２７，１３７は、双方のＦＰＧＡ１２２，１３２のコンフィグレーションの完了を検出した時点から所定の動作クロックで切り替える制御を行う。ＣＰＵ１２７は、入出力回路１２０に対し、各ボード８４，８５，８６のデータをＦＰＧＡ１２２に入出力するように制御する。また、ＣＰＵ１２７は、セレクタ１２４に対し、多重化装置１２９にＦＰＧＡ１２２のデータを入出力するように制御する。また、ＣＰＵ１２７は、多重化装置１２９に対し入出力データの多重化処理を実行するように制御する。また、ＣＰＵ１３７は、ＣＰＵ１２７と同期して同様の制御を実行する。
【００５５】
なお、光無線装置９１，９３は、ＦＰＧＡ１２２，１３２とＣＰＬＤ１２３，１３３との出力を比較する回路を各々備えてもよい。例えば、ＦＰＧＡ１２２とＣＰＬＤ１２３とのサーボ情報２１０に対する誤り検出の結果が異なる場合、及び出力されるデータそのものに誤りが含まれる場合の少なくとも一方の場合に、ＦＰＧＡ１２２を再構成（リコンフィグレーション）する構成とし、出力結果が一致するまでは初期処理部１２３Ｃがコンフィグレーションの完了を通知しない設定としてもよい。また、ＣＰＵ１２７は、結果が一致するまでＦＰＧＡ１２２とＣＰＬＤ１２３の両方にサーボ情報２１０が入出力されるように入出力回路１２０及びセレクタ１２４を制御するとともに、多重化装置１２９による多重化処理を実行しないように制御する設定としてもよい。これにより、コンフィグレーションが正常に完了したかを確認することによって、同期を取った切替動作をより確実に行うことが可能となる。
【００５６】
そして、ステップＳ９において、ＣＰＬＤ１２３，１３３からＦＰＧＡ１２２，１３２への切り替えが完了すると、図６に示すように、ＦＰＧＡ１２２，１３２により処理されたデータが多重化されたデータ２１５として伝送され、多重化通信システム１１０が定常の状態に立ち上げられる。
【００５７】
以上、詳細に説明した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
光無線装置９１，９３が備えるＦＰＧＡ１２２，１３２は、装着装置１０の電源投入にともなって回路構築（コンフィグレーション）が実行される。このコンフィグレーションが実行される間は、ＣＰＬＤ１２３，１３３が多重化通信システム１１０の伝送路９５に伝送されるデータ（サーボ情報２１０）に対する信号処理を実行する。入出力回路１２０，１３０及びセレクタ１２４，１３４は、ＣＰＵ１２７，１３７の制御に基づいてＦＰＧＡ１２２，１３２及びＣＰＬＤ１２３，１３３に入出力されるデータを変更する。ＣＰＵ１２７，１３７は、ＦＰＧＡ１２２，１３２の両方のコンフィグレーションの完了に基づいて、入出力回路１２０，１３０及びセレクタ１２４，１３４による切替動作を光無線装置９１，９３間で同期させて実行する。これにより、光無線装置９１，９３は、コンフィグレーションが完了した後のＦＰＧＡ１２２，１３２及びＣＰＬＤ１２３，１３３の切替動作を相互に同期を取って実行するようになる。従って、コンフィグレーションの完了に応じたデータの処理回路の変更が適切に実行され多重化通信システム１１０の制御を早期に開始しながら定常の状態にスムーズに立ち上げることが可能となる。その結果、装着装置１０のシステムの起動時間の改善を図ることができる。
【００５８】
因みに、多重化通信システム１１０は、通信システムの一例として、光無線装置９１，９３は、電装ユニットの一例として、ＦＰＧＡ１２２，１３２は、プログラマブル論理デバイスの一例として、ＣＰＬＤ１２３，１３３は、専用処理部の一例として、入出力回路１２０，１３０及びセレクタ１２４，１３４は、起動手段の一例として、ＣＰＵ１２７，１３７は、起動手段及び同期手段の一例として、通知部１２２Ｂは、通知部の一例として、フラグデータ２１２は、回路構築の完了情報の一例として挙げられる。
【００５９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、光無線による通信を例に説明したが、本願はこれに限定されるものではない。有線の通信においても同様に適用でき、光通信ではなく電気通信においても同様に適用することができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、多重化した通信を例に説明したが、本願はこれに限定されるものではない。
また、上記実施形態では、一対の光無線装置９１，９３による通信を例に説明したが、３以上の複数の光無線装置間の通信に適用してもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、多重化通信システム１１０を、装着装置１０に内蔵される装置（制御装置８０とその他の装置）間の通信に用いたが、他の光無線装置９１，９３（ＦＰＧＡ１２２，１３２）を備える装置間の通信に適用してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、コンフィグレーションの完了をＣＰＬＤ１２３，１３３（検出部１２３Ｂ）により検出したが、ＣＰＵ１２７，１３７のみで処理する構成としてもよい。この場合、通知部１２２Ｂの出力信号をＣＰＵ１２７，１３７に出力し、ＣＰＬＤ１２３，１３３の検出部１２３Ｂを省略した構成としてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、通知部１２２ＢをＦＰＧＡ１２２，１３２に備える構成としたが、通知部１２２ＢをＦＰＧＡ１２２，１３２とは別に設けた構成としてもよい。例えば、ＦＰＧＡ１２２，１３２の出力をモニタしてＣＰＵ１２７，１３７にコンフィグレーションの完了を通知する回路をＦＰＧＡ１２２，１３２とは別に設けて通知部１２２Ｂとして機能させてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、ＣＰＬＤ１２３，１３３を、ＦＰＧＡ１２２，１３２の機能の一部を実行する構成としたが、ＦＰＧＡ１２２，１３２とは異なる処理を実行する設定としてもよい。即ち、上記実施形態において、サーボ情報２１０に対する処理をＣＰＬＤ１２３，１３３のみが実行する。言い換えると、ＦＰＧＡ１２２，１３２には、サーボ情報２１０を処理する回路を備えない構成とする。例えば、ＣＰＬＤ１２３，１３３とＦＰＧＡ１２２，１３２とは、コンフィグレーションが完了した後に並列的にデータの処理を実行する。このような構成では、ＦＰＧＡ１２２，１３２の回路規模を小さくすることが可能となり、多重化通信システム１１０の制御をより迅速に開始することが可能となる。
【００６５】
また、上記実施形態では、コンフィグレーション中における処理を実行する処理部（専用処理部）として回路データが書き換え可能なＣＰＬＤ１２３，１３３を用いたが、ユーザ側で回路構成が変更できない専用ＬＳＩ等を用いてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態の装着装置１０の構成は一例であり、適宜変更する。例えば、コンベアベルト３１を複数個（複数レーン）備えた構成としてもよい。また、例えば、複数の装着装置１０を搬送方向に駆動連結した構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
９１，９３  光無線装置、１１０  多重化通信システム、１２０，１３０  入出力回路、１２２，１３２  ＦＰＧＡ、１２３，１３３  ＣＰＬＤ、１２４，１３４  セレクタ、１２７，１３７  ＣＰＵ、２１２  フラグデータ
【図１】
2014041651.tif 000003
【図２】
2014041651.tif 000004
【図３】
2014041651.tif 000005
【図４】
2014041651.tif 000006
【図５】
2014041651.tif 000007
【図６】
2014041651.tif 000008
【図７】
2014041651.tif 000009
【国際調査報告】
2014041651.tif 000010
2014041651.tif 000011