(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーソナル・コンピュータと、前記パーソナル・コンピュータに対して外部からの情報の入力を可能とする入力装置とから構成され、前記外部からの入力情報を基に前記パーソナル・コンピュータを利用して生産設備の動作を制御するための操作装置において、
前記パーソナル・コンピュータが、入力装置用マイクロチップ、及び当該入力装置用マイクロチップと相互接続されたインターフェイス用マイクロチップを備え、前記入力装置は、前記インターフェイス用マイクロチップを介して接続されるように構成され、
前記インターフェイス用マイクロチップが、前記パーソナル・コンピュータの起動時に前記入力装置用マイクロチップから接続確認コマンドを受信した際、入力装置の接続の有無に拘らず接続状態にあると返信する機能を備えていることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記入力装置が、前記生産設備の稼動中に当該生産設備の電源を一旦切ることなく前記パーソナル・コンピュータに接続可能であること、もしくは前記パーソナル・コンピュータから取り外し可能であることを特徴とする、請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記入力装置が、当該入力装置に付属するインターフェイス用マイクロチップとの間に接続されるセレクタ機能付きバッファＩＣと、前記バッファＩＣのゲートに接続される外部スイッチとからなる切替装置を含み、前記切替装置が操作されることによって前記パーソナル・コンピュータへの挿抜を可能にすることを特徴とする、請求項２に記載の操作装置。
【請求項４】
前記入力装置が、任意の形式の入力装置を接続可能な拡張機能を有していることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項５】
前記拡張機能が、ＰＳ２インターフェイスを備える入力装置を接続可能なＰＳ２ポートであることを特徴とする、請求項４に記載の操作装置。
【請求項６】
前記入力装置が、キーボード、ポインティングデバイスのいずれかであることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一に記載の操作装置。
【請求項７】
前記生産設備が、回路基板の実装位置に部品を実装する部品実装装置であることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか一に記載の操作装置。
【請求項８】
部品を供給する部品供給部と、部品を取り出して実装するヘッド部と、前記ヘッド部を部品供給部から実装位置まで移動させるロボットと、回路基板を搬入して保持する基板保持部と、全体の動作を制御する制御装置とから構成され、前記回路基板の実装位置に前記部品を実装する部品実装装置において、
前記制御装置が、請求項１から請求項６のいずれか一に記載の操作装置を含んでいることを特徴とする部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産設備の動作を制御する制御方法、及び当該制御方法を実施するための操作装置に関し、より具体的には、回路基板へ部品を実装するための部品実装装置の制御に使用される制御方法、及び当該制御方法を実施するための操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今のパーソナル・コンピュータ（以下、「パソコン」という。）の急速な発達と普及により、近代における生産設備では、パソコン技術をそのまま生産設備の制御装置として応用する例が急増している。これらのパソコンは、基本ソフト（以下、「ＯＳ」という。）により動作可能となる。このＯＳに関しても近年は信頼性の向上が図られ、WindowsNTなどのパソコンで使用されるＯＳが生産設備の制御にそのまま使用されている場合が多い。
【０００３】
そのような生産設備の例として部品実装装置が挙げられる。図４は、部品実装装置を示している。図において、部品実装装置１００は、部品供給部１０１に供給された部品を実装ヘッド１０２に装着されたノズル１０３で取り出し、認識装置１０６を利用してノズル１０３における部品の保持状態を認識した後、ロボット１０５に搬送される間に保持された部品の位置・角度に補正を加え、当該部品１０４を基板保持装置１０８に規正保持された回路基板１０９に実装する。
【０００４】
この間、部品実装装置１００全体の動作は制御装置１０７により制御されるが、制御に必要な諸情報の全部もしくは一部が操作装置１１０を利用して作業者により入力され得る。当該必要な諸情報には、例えば回路基板１０９の形式、部品供給部１０１に供給される部品の種類、回路基板の生産量、部品の実装順序、ロット表示、その他が含まれ得る。上述のように、当該操作装置１１０としてはパソコンがそのまま搭載されて広く利用されるようになっている。パソコンへの入力装置としては、キーボードや、マウスを始めとしたポインティングデバイスが採用される。
【０００５】
図５は、このような生産設備に搭載されるパソコンと、情報を入力するために必要なキーボード、マウスなどのポインティングデバイスとのインターフェイス構成を示している。図において、パソコン１１１とキーボード１１２とは、パソコン１１１内部のキーボード・インターフェイス用のマイクロチップ１１３とキーボード１１２に付属するマイクロチップ１１４とを介して接続されている。また、パソコン１１１とポインティングデバイス、すなわちマウス１１５とは、パソコン１１１内部のマウス・インターフェイス用のマイクロチップ１１６とマウス１１５に付属するマイクロチップ１１７とを介して接続されている。
【０００６】
なお、最近のパソコンでは、前記キーボード・インターフェイス用のマイクロチップ１１３及びマウス・インターフェイス用のマイクロチップ１１６は、ＣＰＵボードに搭載されるチップセットにこれらの機能を一元化したマイクロチップとされていることが多い。
【０００７】
キーボード・インターフェイス用のマイクロチップ１１３は、キーボード１１２から送信された情報を受信してパソコン１１１内部のＣＰＵ  １２０に伝達し、逆にＣＰＵ  １２０からの情報をキーボード１１２に送信している。キーボード１１２に付属するマイクロチップ１１４は、キー入力されたパラレルの情報をシリアルの情報に変換してパソコン１１１内部のマイクロチップ１１３に送信し、逆にマイクロチップ１１３からの情報を受信して、例えばＬＥＤの点灯や大文字、小文字の設定等の必要な処理を行っている。
【０００８】
一方、マウス・インターフェイス用のマイクロチップ１１６は、マウス１１５からの情報を受信してパソコン１１１内部のＣＰＵ  １２０に情報を送信し、逆にＣＰＵ  １２０からの情報をマウス１１５に送信している。マウス１１５に付属するマイクロチップ１１７は、マウス１１５内部のエンコーダのパラレルの情報をシリアルの情報に変換してパソコン１１１内部のマイクロチップ１１６に送信し、逆にマイクロチップ１１６からの情報を受信して必要な処理を行っている。
【０００９】
パソコン１１１とキーボード１１２との間、及びパソコン１１１とマウス１１５のと間の各インターフェイスにおける信号は、５Ｖ電源、ＧＮＤ（グランド）、データ、クロックによるもので、上述したようにこれらの信号がキー入力された時、またマウス操作された時、シリアル情報を送受信している。このインターフェイスは世界標準規格ＰＳ／２インターフェイスであり、現在多くのパソコンでこれが用いられている。
【００１０】
パソコン１１１上でキーボード１１２、マウス１１５を使用可能にするには、パソコン１１１本体の電源投入時にＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）と呼ばれるソフトウェアを起動し、このソフトウェアによってキーボード１１２、マウス１１５の両ハードウェアの接続状態を確認することが必要である。
【００１１】
このパソコン１１１起動時の処理について、図６のフローチャートを参照して説明する。まず、パソコン１１１の電源を入れるとＢＩＯＳソフトが起動し（ステップ１）、ＣＰＵボードに実装されているメモリ容量の確認を行う（ステップ２）。次に、パソコン１１１に接続されるハードウェアの接続状態を確認する（ステップ３）。ステップ３によるハードウェアの接続確認には、ＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）デバイスの接続、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）デバイスの接続、ＦＤＤ（Floppy Disk Drive）ユニットの接続、キーボード、マウスの接続などの確認が含まれる。
【００１２】
この内、例えばキーボードがパソコンに未接続であったときには、パソコンはキーボード未接続（エラー）として認識し、通常は、パソコンの起動を停止するようになっている（ステップ４）。なお、ＢＩＯＳソフト内部の設定を変更し、キーボードが接続されていなくても正常に起動するよう改めることは可能であるが、但し、この際には、以降、キーボードを接続して使用することができない。キーボードを使用するには、一旦電源を切り、キーボードを接続した後にパソコンを再起動しなければならない。
【００１３】
ステップ３におけるハードウェアの検出が終了すると、指定された順序に従い、起動可能なＯＳが搭載されている記憶メディアがＢＩＯＳソフトウェアによって検出される（ステップ５）。ここでＯＳが検出されれば、その検出されたＯＳが起動される（ステップ６）。この時点でＢＩＯＳソフトによる処理は終了し、以降は前記検出されたＯＳソフトによって、ＢＩＯＳソフトで検出された前記ハードウェアを使用可能な状態とする。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術でも説明したように、近年の生産設備においては、パソコンの急速な進歩と普及に呼応して制御コントローラとしてパソコンをそのまま採用することが多い。パソコンのＯＳとしては、WindowsNTをはじめとする市販ソフトを採用し、各種生産設備の操作性の向上が図られている。しかしながらその反面、Windows画面が使用されることによって生産設備の操作装置に多くの機能が盛り込まれることから、パソコンに馴染んでいない作業者にはかえってその操作が難しくなっている。
【００１５】
例えば、部品実装装置を例に採れば、現在、回路基板上に実装される部品の品種情報や実装手順を示した情報編集、その他回路基板の生産情報、部品実装装置の調整情報等さまざまな編集作業、データ作成作業が可能である。これらの操作はすべて、キーボードやマウス等のポインティングデバイスで操作可能である。このためパソコンに馴染んでいない作業者が、この編集作業やデータ作成作業を行う場合、例えば既存のデータを誤って操作することがない様に十分な注意を払って作業を行う必要がある。このために慎重な作業が必要となり、入力装置の扱いに対して余分な時間を必要とする要因となっている。
【００１６】
逆に、昨今ではキーボードやポインティングデバイスは、どの作業者でも操作可能であるため、意図的にではなく、キーボードやポインティングデバイスの操作を行っている際に誤って重要なファイルを操作し、元のファイルを書き換えてしまうという事態を発生させる危険性を含んでいる。
【００１７】
また、キーボードやマウス等のポインティングデバイスに対する好みや慣れは作業者各人によってそれぞれ異なっている。このため、各作業者の好みを無視して生産設備の操作装置を一意的に決定してしまうと、一部の作業者にとってはその取扱いが難しいものとなり、このために生産効率が低下するという可能性が生じる。
【００１８】
したがって、本発明は、これら従来技術にある問題点を解消し、作業者が生産設備の操作装置を操作中に誤って重要なファイルを書き換えてしまう危険性を排除し、また、各作業者が、自らが扱い易いと考えるハードウェアの使用を可能にすることによって、各作業者による操作装置の取扱いを容易にし、これにより各設備による生産効率を向上させることを目的にしている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、パソコンに情報入力するための入力装置が接続されていない状態であってもパソコンの起動を可能にし、生産設備が稼動中であっても当該生産設備の電源を一旦切ることなく前記操作装置の接続を可能にすることにより、及びパソコンに接続される操作装置を任意の形式のものから選択可能とすることにより上述の問題を解消するもので、具体的には以下の内容を含む。
【００２０】
本発明は、パーソナル・コンピュータと、前記パーソナル・コンピュータに対して外部からの情報の入力を可能とする入力装置とから構成され、前記外部からの入力情報を基に前記パーソナル・コンピュータを利用して生産設備の動作を制御するための操作装置において、
前記パーソナル・コンピュータが、入力装置用マイクロチップ、及び当該入力装置用マイクロチップと相互接続されたインターフェイス用マイクロチップを備え、前記入力装置は、前記インターフェイス用マイクロチップを介して接続されるように構成され、
前記インターフェイス用マイクロチップが、前記パーソナル・コンピュータの起動時に前記入力装置用マイクロチップから接続確認コマンドを受信した際、入力装置の接続の有無に拘らず接続状態にあると返信する機能を備えていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の他の形態は、前記入力装置が、前記生産設備の稼動中に当該生産設備の電源を一旦切ることなく前記パーソナル・コンピュータに接続可能であること、もしくは前記パーソナル・コンピュータから取り外し可能であることを特徴とする。
【００２２】
本発明の他の形態は、前記入力装置が、当該入力装置に付属するインターフェイス用マイクロチップとの間に接続されるセレクタ機能付きバッファＩＣと、前記バッファＩＣのゲートに接続される外部スイッチとからなる切替装置を含み、前記切替装置が操作されることによって前記パーソナル・コンピュータへの挿抜を可能にすることを特徴とする。
【００２３】
本発明の他の形態は、前記入力装置が、任意の形式の入力装置を接続可能な拡張機能を有していることを特徴とする。
【００２４】
本発明の他の形態は、前記拡張機能が、ＰＳ２インターフェイスを備える入力装置を接続可能なＰＳ２ポートであることを特徴とする。
【００２５】
本発明の他の形態は、前記入力装置が、キーボード、ポインティングデバイスのいずれかであることを特徴とする。
【００２６】
本発明の他の形態は、前記生産設備が、回路基板の実装位置に部品を実装する部品実装装置であることを特徴とする。
【００２７】
本発明の部品実装装置は、部品を供給する部品供給部と、部品を取り出して実装するヘッド部と、前記ヘッド部を部品供給部から実装位置まで移動させるロボットと、回路基板を搬入して保持する基板保持部と、全体の動作を制御する制御装置とから構成され、前記回路基板の実装位置に前記部品を実装する部品実装装置において、
前記制御装置が、上記操作装置を含んでいることを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる第１の実施の形態の制御方法、及び操作装置につき、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施の形態では、部品実装装置を例として説明しているが、これは本発明を具体化した一例を示すものであって、これにより本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明は、広く生産設備の動作を制御する制御方法、及び当該制御方法を実施するための操作装置に適用が可能である。
【００３３】
図１は、本発明にかかる第１の実施の形態の操作装置の基本ハードウェア構成を示すブロック図である。図において、パソコン１とキーボード２とは、パソコン１内部のキーボード・インターフェイス用のマイクロチップ４と、キーボード２に付属するマイクロチップ５とを介して接続されている。パソコン１内部には、キーボード用マイクロチップ３とキーボード・インターフェイス用のマイクロチップ４とが存在しており、図示のように両者は接続されている。
【００３４】
ここで、本実施の形態にかかるキーボード・インターフェイス用のマイクロチップ４は、パソコン１の起動時にＢＩＯＳソフトによってキーボード用マイクロチップ３から送信される接続確認コマンドを受信すると、キーボード２に付属するマイクロチップ５が実際に接続されているか否かに拘わらず、常に「キーボード２は接続状態にある」という返信を行う機能を有している。これにより、たとえキーボード２がパソコン１に接続されていなくても、パソコン１を正常に起動させることができる。
【００３５】
キーボード・インターフェイス用のマイクロチップ４は、キーボード２から送信された情報を受信してパソコン１内部のＣＰＵ  １０に伝達し、逆にＣＰＵ  １０からの情報をキーボード２に送信している。キーボード２に付属するマイクロチップ５は、キー入力されたパラレルの情報をシリアルの情報に変換してパソコン１内部のマイクロチップ４に送信し、逆にマイクロチップ４からの情報を受信して、例えばＬＥＤの点灯や大文字、小文字の設定等必要な処理を行っている。
【００３６】
また、パソコン１とマウス６とは、パソコン１内部のマウス・インターフェイス用のマイクロチップ８と、マウス６に付属するマイクロチップ９とを介して接続されている。パソコン１内部では、マウス用マイクロチップ７とマウス・インターフェイス用のマイクロチップ８とが存在しており、図示のようにこの両者は接続されている。
【００３７】
ここで、マウス・インターフェイス用のマイクロチップ８は、上述のキーボード・インターフェイス用のマイクロチップ４と同様に、マウス６に付属するマイクロチップ９が実際に接続されているか否かに拘らず、接続確認コマンドを受信した際には「マウス６は接続状態にある」という返信を行う機能を有している。これにより、パソコン１起動時に、たとえパソコン１にマウス６が接続されていなくても、パソコン１を正常に起動させることができる。
【００３８】
マウス・インターフェイス用のマイクロチップ８は、マウス６からの情報を受信してパソコン１内部のＣＰＵ  １０に情報を送信し、逆にＣＰＵ  １０からの情報をマウス６に送信している。マウス６に付属するマイクロチップ９は、マウス６内部のエンコーダのパラレルの情報をシリアルの情報に変換してパソコン１内部のマイクロチップ８に送信し、逆にパソコン１内部のマイクロチップ８からの情報を受信して必要な処理を行っている。
【００３９】
図２は、図１に示す構成の内、キーボード２側のインターフェイスの詳細を示している。キーボード２のインターフェイス用のマイクロチップ５は、キーボード２からの入力情報を受信し、パラレル信号をシリアル信号に変換して送受信を行っている。この信号のやり取りの間にはセレクタ機能付きのバッファＩＣ  １１が設けられ、そのバッファＩＣ  １１のゲートは切換手段である外部スイッチ１２に接続されている。作業者がキーボード２を使用したい時は、この外部スイッチ１２をＯＮにすることでバッファＩＣ  １１のゲートをオープンすることができ、これによってキーボード２の操作を可能な状態にできる。
【００４０】
図１に示す構成において、上述のように、パソコン１の電源起動時にキーボード２が実際にパソコン１に接続されていない状態であっても、マイクロチップ４の作用によってキーボード２が接続状態にあるとして起動可能となる。そして、パソコン１が起動した後、すなわち部品実装装置の起動の後であっても、外部スイッチ１２を操作してキーボードユニットに電源Ｖｃｃを供給することにより、自由にキーボードユニットの挿抜動作が可能となる。すなわち、作業者は必要に応じ、部品実装装置の電源を一旦切ることなく、任意のタイミングでキーボードユニットをパソコンに挿入し、キーボード操作を開始することができる。また、任意のタイミングでキーボードユニットの接続を絶つことができる。
【００４１】
また、図面には示していないが、マウス６に関しても全く同様に扱うことができる。すなわち、マウス６とマウス６に付属するインターフェイス用のマイクロチップ９との間にセレクタ機能付きのバッファＩＣを設け、そのゲートを外部スイッチに接続する。パソコン１はマウス６が実際にパソコン１に接続されていない状態であってもマイクロチップ８の作用で起動可能であり、これにより、作業者は部品実装装置の起動の後であってもこの外部スイッチをＯＮにしてマウス６の操作を随時可能にできる。
【００４２】
部品実装装置の操作装置であるパソコン１とキーボード２、及びマウス６などのポインティングデバイスを以上の構成とすることにより、通常はキーボード２およびマウス６をパソコン１から抜いたままの状態でパソコン１を起動可能にすることができるため、これらが接続されていないままで部品実装を行うことができる。これにより、キーボード２やマウス６が誤操作されることがなく、パソコン１内部の重要なデータへの万一の悪影響を回避することができる。
【００４３】
また、例えば複数の部品実装装置がシリーズでつながった部品実装ラインなどにおいては、各部品実装装置の各々にキーボード２やマウス６などのポインティングデバイスをそれぞれ用意する必要が無く、ライン全体で１つなどの最小限の数を手配することで足り、設備のコスト低減につなげることができる。キーボード２やマウス６は、必要に応じて各々の部品実装装置のパソコン１に接続することでその入力操作は可能である。これらの接続に際し、部品実装装置の電源を一旦切った後、再起動する必要はない。
【００４４】
さらに、通常はキーボード、ポインティングデバイスをパソコンに接続しない状態で操業し、必要なときにパソコン操作に精通した特定の作業者がこれらをパソコンに接続して入力操作を行うようなシステムとすることもでき、これによりパソコン本体側の保護をより確実にすることができる。
【００４５】
次に、本発明にかかる第２の実施の形態の制御方法、操作装置について図面を参照して説明する。図３は、本実施の形態にかかる操作装置の内、キーボード２のインターフェイスの詳細を示している。パソコンに関しては、図１に示すパソコン１、もしくは従来技術で説明した図５に示すパソコン１１１のいずれであっても適用可能である。図３において、マイクロチップ５は、市場で入手可能なＰＳ２インターフェイスを接続する機能を備え、標準で搭載するキーボード２とＰＳ２に挿入した他のキーボードとの区別をし、デフォルトはキーボード２として、ＰＳ２に他のキーボードが挿入されているときはキーボード２を無効にする機能を有する。この機能追加により、ＰＳ２インターフェイスポート１５を外部コネクタとして設け、このポート１５に他のキーボードを搭載可能としいてる。マイクロチップ１６は、キーボード２からの入力情報を受信し、パラレル信号をシリアル変換し、その情報をマイクロチップ５に送受信を行っている。マイクロチップ５は、マイクロチップ１６からの信号、又はＰＳ２からの信号をマイクロチップ１６から受信される通信フォーマットと同一のフォーマットに変換した信号のどちらかをパソコン側と送受信を行う。
【００４６】
キーボードのインターフェイスを以上のように構成することにより、特定の部品実装装置の操作装置として特定のキーボードに限定されることがなくなり、作業者が馴染んだ形式の任意のキーボードをＰＳ２インターフェイス・ポート１５に差し込むだけでパソコン１への必要な入力操作が可能となる。このため、不慣れなキーボード操作による誤操作が回避され、パソコン１本体のデータへの悪影響などを回避することが可能となる。
【００４７】
また、本実施の形態にかかるインターフェイスを第１の実施の形態に示すパソコン１に適用することにより、パソコン１にキーボードが接続されていない状態であってもパソコン１を起動することができ、また、任意の形式のキーボードを任意のタイミングで接続して入力操作が可能となることから、誤操作によるデータなどへの悪影響をより確実に回避することが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、キーボード、ポインティングデバイスを搭載した入力装置を誤って操作し、作成されたデータを書き換えてしまうなどの悪影響を排除することが可能となる。また、キーボード、ポインティングデバイスを操作可能な作業者に制約を設けることが可能となり、データ管理を容易に行うことが可能となる。
【００４９】
また、回路基板製作における実装ラインに本操作装置を搭載することにより、１台のキーボードと１台のポインティングデバイスを用いることで情報の入力作業を共用化することが可能となり、生産設備のコスト削減を図ることが可能となる。さらに、入力作業を行う際、わざわざ生産設備の電源を一旦オフすることなく作業を続けることが可能となり、生産効率の向上を図ることができる。
【００５０】
さらに、本発明の操作装置によれば、作業者の好みに合わせて、キーボードのタイプ、またポインティングデバイスのタイプを任意に選択して操作性の向上を図ることが可能となり、従って設備の生産効率を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる１つの実施の形態の操作装置の基本ハードウェアブロック図である。
【図２】  図１に示す操作装置の一部を構成する入力装置の内部詳細を示す構成図である。
【図３】  本発明にかかる他の実施の形態の操作装置の一部を構成する入力装置の内部詳細を示す構成図である。
【図４】  部品実装装置の概観を示す斜視図である。
【図５】  従来の操作装置の基本ハードウェアブロック図である。
【図６】  ＢＩＯＳソフトの起動手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１．パソコン、  ２．キーボード、  ３．キーボード用マイクロチップ、  ４．キーボード・インターフェイス用マイクロチップ、  ５．キーボード付属マイクロチップ、  ６．マウス、  ７．マウス用マイクロチップ、  ８．マウス・インターフェイス用マイクロチップ、  ９．マウス付属マイクロチップ、  １０．ＣＰＵ、  １１．セレクタ機能付きバッファＩＣ、  １２．外部スイッチ、  １５．ＰＳ２インターフェイス・ポート。
【図１】
0004141726.tif 000002
【図２】
0004141726.tif 000003
【図３】
0004141726.tif 000004
【図４】
0004141726.tif 000005
【図５】
0004141726.tif 000006
【図６】
0004141726.tif 000007