(57)【要約】  着脱可能な作業部を備える作業機において、受光量に応じた制御ができる作業機、及び作業システムを提供すること。  作業機は、着脱可能に備えられ、所定の作業を行う作業部と、作業部から光信号を送信する光送信部と、光信号の強度を示す受光量を検出する検出部と、検出部が検出する受光量と閾値とを比較し、比較結果に応じた制御を行う制御部と、を備える。
2020100254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能に備えられ、所定の作業を行う作業部と、
前記作業部から光信号を送信する光送信部と、
前記光信号の強度を示す受光量を検出する検出部と、
前記検出部が検出する前記受光量と閾値とを比較し、比較結果に応じた制御を行う制御部と、
を備える作業機。
【請求項２】
固定部と、
前記固定部に移動可能に備えられる可動部と、
前記可動部に対して着脱可能に設けられる前記作業部と、
を備える、請求項１に記載の作業機。
【請求項３】
前記検出部が検出する前記受光量が第１閾値以下となった場合に、前記作業部の交換を促す前記制御部を備える、請求項１又は請求項２に記載の作業機。
【請求項４】
前記検出部が検出する前記受光量が第２閾値以下となった場合に、前記作業部による前記所定の作業を停止させる前記制御部を備える、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の作業機。
【請求項５】
前記固定部に前記検出部を備える、請求項２に記載の作業機。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の作業機を少なくとも２つ含む作業システムであって、
一の作業機の前記検出部が検出する前記受光量が第１閾値以下となった場合に、他の作業機の作業部であって且つ前記一の作業機に取り付けた場合に前記一の作業機の前記検出部が検出する前記受光量が第３閾値より大きくなる前記他の作業機の前記作業部と、前記一の作業機の前記作業部との交換を促す制御装置を備える、作業システム。
【請求項７】
前記検出部が検出する前記受光量が第１閾値以下となった場合に、前記作業部の交換を促し、前記検出部が検出する前記受光量が第２閾値以下となった場合に、前記所定の作業を停止させる前記制御部を備え、
前記第１閾値よりも小さい前記第２閾値と、
前記第１閾値及び前記第２閾値よりも大きい前記第３閾値と、
を設定される、請求項６に記載の作業システム。
【請求項８】
装置本体部と、
前記装置本体部に対して着脱可能に設けられる作業部と、
前記装置本体部及び前記作業部の一方側に設けられた光送信部と、
前記装置本体部及び前記作業部の他方側に設けられ、前記作業部における作業に係わるデータを前記光送信部から光信号で受信し、前記光送信部から受光した前記光信号を光電変換する光受信部と、
予め基準となる基準光源から前記光受信部へ受光させて測定した固有値であり、且つ前記光受信部の個々の受光感度に基づく固有値を記憶可能である記憶部と、
前記光送信部から受光した前記光信号を前記光受信部で変換した変換値に対し、前記記憶部に記憶された前記固有値に基づく補正を行い、補正後の前記変換値に基づいて受光量を判断する制御部と、
を備える作業機。
【請求項９】
請求項８に記載の作業機を少なくとも２つ含む作業システムであって、
少なくとも２つの前記作業機と接続され、前記光送信部の送信電力と、前記光受信部の前記固有値に基づいて、補正後の前記変換値が閾値より大きい前記光送信部及び前記光受信部の組み合わせを判断し、前記閾値より大きい前記光送信部及び前記光受信部の組み合わせを報知する制御装置を備える、作業システム。
【請求項１０】
前記作業機が設置された複数の生産ラインと、
前記閾値より大きくなる前記光送信部及び前記光受信部の組み合わせに基づいて、前記作業部を装着すべき前記作業機の位置を、前記生産ラインの情報に基づいて報知する前記制御装置と、
を備える請求項９に記載の作業システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光通信を行う作業機の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置本体部と、装着ヘッドの間の通信を、光無線通信で行う電子部品装着機がある（例えば、特許文献１など）。特許文献１に記載された電子部品装着機の装着ヘッドは、装着ヘッドをＹ方向へ移動させるＹ軸スライダに対して着脱可能に構成され、種類の異なる装着ヘッドに交換可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−３１９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した光無線通信を行う電子部品装着機の光送信部は、経年劣化によって送信電力が低下する虞がある。送信電力が低下すると受信側で検出される光信号の受光量が低下する虞がある。また、上記した電子部品装着機では、光送信部や光受信部を備える装着ヘッドを交換すると、装置本体部側及び装着ヘッド側それぞれの光送信部と光受信部の組合せが変更される。光送信部と光受信部との組合せが変更されると、機器の個体差から送信電力や受光量が変動する虞がある。【０００５】
本願は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、着脱可能な作業部を備える作業機において、受光量に応じた制御ができる作業機、及び作業システム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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本明細書は、着脱可能に備えられ、所定の作業を行う作業部と、前記作業部から光信号を送信する光送信部と、前記光信号の強度を示す受光量を検出する検出部と、前記検出部が検出する前記受光量と閾値とを比較し、比較結果に応じた制御を行う制御部と、を備える作業機を開示する。【０００７】
上記課題を解決するために、本明細書は、装置本体部と、前記装置本体部に対して着脱可能に備えられる作業部と、前記装置本体部及び前記作業部の一方側に設けられた光送信部と、前記装置本体部及び前記作業部の他方側に設けられ、前記作業部における作業に係わるデータを前記光送信部から光信号で受信し、前記光送信部から受光した前記光信号を光電変換する光受信部と、予め基準となる基準光源から前記光受信部へ受光させて測定した固有値であり、且つ前記光受信部の個々の受光感度に基づく固有値を記憶可能である記憶部と、前記光送信部から受光した前記光信号を前記光受信部で変換した変換値に対し、前記記憶部に記憶された前記固有値に基づく補正を行い、補正後の前記変換値に基づいて受光量を判断する制御部と、を備える作業機を開示する。【０００８】
また、本開示の内容は、作業機に限定されることなく、複数の作業機を含む作業システムとしても実施し得るものである。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の作業機、作業システムによれば、受光量に応じた制御を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態における対基板作業システムの構成を示す図である。
【図２】装着システムを示す斜視図である。
【図３】交換ロボットと電子部品装着機の構成の概略を示す斜視図である。
【図４】装着機のブロック図である。
【図５】固定部基板の光ファイバケーブルの接続部分の構成を示すブロック図である。
【図６】補正後受光電力、時間、閾値の関係を示すグラフである。
【図７】補正判断処理の内容を示すフローチャートである。
【図８】ホストコンピュータが備える管理データベースの内容を示す図である。
【図９】補正前受光電力、受光感度、補正後受光電力の関係を示す図である。
【図１０】補正前受光電力、受光感度、補正後受光電力の関係を示す図である。
【図１１】ホストコンピュータが表示する交換案内の画面を示す図である。
【図１２】生産ラインと装着ヘッドとの組み合わせを変更した場合の、受光感度、補正前受光電力、補正後受光電力、動作可否判断を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（対基板作業システム１０の構成）
以下、本開示を実施するための形態を具体化した一実施形態について、図を参照しつつ詳しく説明する。図１は、本実施形態の対基板作業システム１０の構成を模式的に示している。本実施形態の対基板作業システム１０は、例えば、図１に示すように、基板１１に電子部品１２を実装する複数の生産ライン１３を備えている。複数の生産ライン１３の各々は、例えば、ラインの上流側から順に、基板投入機２１、印刷機２２、装着システム２３、装着作業結果検査機２５、リフロー炉２７、最終検査機２８を並んで配置されている。基板１１は、それらの機器等を順次通過して電子部品１２を実装される。また、対基板作業システム１０は、上記した基板投入機２１等の各々を統括して制御するホストコンピュータ１５を備えている。なお、上記した対基板作業システム１０の構成は、一例である。
【００１２】
印刷機２２は、上流側の基板投入機２１から搬入された基板１１に対して所定のパターンの半田を印刷する。装着システム２３は、複数の電子部品装着機（以下、装着機という場合がある）２４を備える。装着機２４は、印刷機２２から搬入した基板１１に電子部品１２を装着する。装着作業結果検査機２５は、基板１１に対する電子部品１２の装着状態の良否を検査する。リフロー炉２７は、装着作業結果検査機２５によって良好と判定された基板１１を加熱する。基板１１に印刷された半田は、加熱した後に冷却されることによって、溶融及び固化する。これにより、電子部品１２は、基板１１に接合される。最終検査機２８は、基板１１に接合された電子部品１２の状態等を検査する。
【００１３】
ホストコンピュータ１５は、基板投入機２１等とネットワーク１８を介して接続されている。ネットワーク１８の接続は、有線でも無線でも良い。ホストコンピュータ１５は、記憶装置１５Ａを備えている。記憶装置１５Ａは、例えば、ハードディスクや不揮発性メモリ等を備えている。記憶装置１５Ａには、複数の生産ライン１３に係わる種々の情報、例えば、各生産ライン１３で生産する基板１１の種類及び生産量等に係わる生産計画の情報、それら各種の基板１１を生産すために基板投入機２１等の動作を制御する生産プログラムＰＧ等が記憶されている。ホストコンピュータ１５は、ＣＰＵ等（図示略）で各種プログラムを実行することで、ネットワーク１８を介して各生産ライン１３の基板投入機２１等に生産プログラムＰＧ等を送信する。例えば、各装着機２４は、受信した生産プログラムＰＧに設定された装着位置に基づいて基板１１に電子部品１２を装着する。
【００１４】
（装着システム２３の構成）
次に、複数の装着機２４を備える装着システム２３の構成について、図２及び図３を参照しつつ説明する。図２は、装着システム２３の斜視図を示している。図３は、交換ロボット４１と装着機２４の斜視図を示している。尚、図３は、装着機２４のタッチパネル４２や上部カバー２４Ａ等（図２参照）を取り外した状態を図示している。
【００１５】
図２及び図３に示すように、装着システム２３は、複数の装着機２４を一方向に並設し互いに連結して構成されており、基板１１の搬送を行う。以下の説明では、図２及び図３に示すように、装着機２４を連結する方向であり且つ基板１１を搬送する方向を左右方向（Ｘ方向）、左右方向に直交し搬送される基板１１の平面と平行な方向を前後方向（Ｙ方向）、左右方向及び前後方向に直交する方向を上下方向（Ｚ方向）と称して説明する。
【００１６】
装着システム２３は、前後方向における前面側（図２の手前側）に、フィーダ保管装置４３と、交換ロボット４１と、管理装置４５とを備えている。複数の装着機２４、フィーダ保管装置４３、管理装置４５等は、ネットワーク１８を介して通信可能となっている。装着機２４等は、ネットワーク１８を介して各種のデータを送受信する。
【００１７】
また、フィーダ保管装置４３は、基板１１を搬入する搬入側（左右方向の左側）に設けられ、カセット式のフィーダ５１を保管する。フィーダ５１は、電子部品１２（図１参照）をテープ化したキャリアテープから電子部品１２を供給するフィーダ型の供給装置である。フィーダ保管装置４３は、複数のスロットを有し、各スロットにセットされたフィーダ５１をストックする。フィーダ５１は、フィーダ保管装置４３のスロットにセットされると、管理装置４５との間で通信可能な状態となる。これにより、フィーダ保管装置４３のスロットとそのスロットにセットされたフィーダ５１の識別符号（ＩＤ）が関連付けられて管理装置４５に記録される。
【００１８】
管理装置４５は、装着システム２３の動作状況を監視し、装着システム２３の制御を行う。管理装置４５は、ホストコンピュータ１５（図１参照）から生産プログラムＰＧを受信する。管理装置４５は、装着システム２３の生産処理の実行に際して、生産プログラムＰＧなどの各種データを装着システム２３の各装置に適宜送信する。これにより、装着機２４等は、生産プログラムＰＧに基づいた装着作業を実行する。
【００１９】
（装着機２４の構成）
次に、装着機２４の構成について説明する。複数の装着機２４の各々は、モジュール５３と、ベース５４とを備える。装着機２４は、例えば、１つのベース５４の上に、１つのモジュール５３が配置されている。尚、装着機２４は、１つのベース５４の上に複数のモジュール５３を配置する構成や、複数のベース５４の上に１つのモジュール５３を配置する構成でも良い。
【００２０】
モジュール５３は、装着機２４に搬入された基板１１に対して電子部品１２を装着する装着作業を行う。モジュール５３は、２つの基板搬送装置５５と、上部スロット５６と、装着ヘッド５７と、ヘッド移動装置５８と、タッチパネル４２（図２参照）とを有する。基板搬送装置５５の各々は、前後方向で対向する一対の基板ガイド５９を有する。基板ガイド５９の内側には、基板１１を搬送するためのベルトコンベア（図示略）や基板１１を所定位置で固定するためのクランプ装置（図示略）などが設けられている。基板搬送装置５５は、ベルトコンベアの回転に応じて、基板１１を搬送方向（右方向）へ順次搬送する。基板搬送装置５５は、上流側（左側）の装着機２４から基板１１を搬入し、モジュール５３内における所定位置に基板１１をクランプ装置によって位置決めする。そして、基板搬送装置５５は、モジュール５３による装着作業が実行された後に、基板１１を下流の装着機２４へ搬出する。
【００２１】
上部スロット５６は、装着機２４の前側の上部に配置され、セットされたフィーダ５１を動作可能に保持する。上部スロット５６にセットされたフィーダ５１は、モジュール５３による装着作業に連動して制御され、フィーダ５１の上部に設けられた供給位置において電子部品１２（図１参照）を供給する。
【００２２】
また、ベース５４は、下部スロット６１を有する。下部スロット６１は、上部スロット５６の下方に配置され、フィーダ５１をストックする。下部スロット６１は、生産に用いられるフィーダ５１を予備的にストックし、又は生産に用いられた使用済みのフィーダ５１を一時的にストックする。上部スロット５６と下部スロット６１との間でのフィーダ５１の交換は、交換ロボット４１による自動交換、又はユーザによる手動交換によりなされる。
【００２３】
装着ヘッド５７は、フィーダ５１の供給位置に供給される電子部品１２を保持する保持部材（図示せず）を有する。保持部材としては、例えば、負圧を供給されて電子部品１２を保持する吸着ノズルや、電子部品１２を把持して保持するチャックなどを採用できる。装着ヘッド５７は、例えば、保持部材を駆動する駆動源として複数のサーボモータ７５（図４参照）を有する。保持部材は、例えば、サーボモータ７５の駆動に基づいてＺ方向に移動する。また、保持部材は、例えば、サーボモータ７５の駆動に基づいてＺ方向に沿った軸を中心に回転する。
【００２４】
ヘッド移動装置５８は、モジュール５３の上部に設けられ、Ｘ方向及びＹ方向の任意の位置に装着ヘッド５７を移動させる。詳述すると、ヘッド移動装置５８は、装着ヘッド５７をＸ方向に移動させるＸ軸スライド機構５８Ａと、装着ヘッド５７をＹ方向に移動させるＹ軸スライド機構５８Ｂとを備える。Ｘ軸スライド機構５８Ａは、Ｙ軸スライド機構５８Ｂに取り付けられている。Ｙ軸スライド機構５８Ｂは、駆動源としてリニアモータ（図示略）を有している。Ｘ軸スライド機構５８Ａは、Ｙ軸スライド機構５８Ｂのリニアモータの駆動に基づいてＹ方向の任意の位置に移動する。
【００２５】
また、Ｘ軸スライド機構５８Ａは、駆動源としてリニアモータ７７（図４参照）を有している。装着ヘッド５７は、Ｘ軸スライド機構５８Ａに取り付けられ、Ｘ軸スライド機構５８Ａのリニアモータ７７の駆動に基づいてＸ方向の任意の位置に移動する。従って、装着ヘッド５７は、Ｘ軸スライド機構５８Ａ及びＹ軸スライド機構５８Ｂの駆動にともなってモジュール５３上の任意の位置に移動する。
【００２６】
また、装着ヘッド５７は、Ｘ軸スライド機構５８Ａにコネクタを介して取り付けられ、ワンタッチで着脱可能であり、種類の異なる装着ヘッド５７、例えば、ディスペンサヘッド等に変更できる。タッチパネル４２は、装着機２４の上部カバー２４Ａの上に設けられ、装着機２４の各種情報の表示や、ユーザによる操作入力を受け付ける。
【００２７】
また、図２に示すように、ベース５４の前面には、上部ガイドレール６３と、下部ガイドレール６５とが設けられている。上部ガイドレール６３及び下部ガイドレール６５は、Ｘ方向に延びる一対のレールであり、互いに平行をなしている。複数の装着機２４の各々が備える上部ガイドレール６３及び下部ガイドレール６５は、隣接する装着機２４の上部ガイドレール６３及び下部ガイドレール６５と着脱可能となっている。このため、装着機２４は、Ｘ方向に並ぶ装置数を変更し、生産ライン１３（図１参照）の長さを変更可能となっている。
【００２８】
交換ロボット４１（作業部の一例）は、装着システム２３において着脱可能に設けられ、複数の装着機２４及びフィーダ保管装置４３のそれぞれに対してフィーダ５１の交換などの各種の作業を行う。交換ロボット４１には、上部ガイドレール６３に挿入される上部ローラ（図示略）と、下部ガイドレール６５に挿入される下部ローラ（図示略）とが設けられている。また、交換ロボット４１には、駆動源としてモータが設けられている。モータの出力軸には、上部ガイドレール６３に設けられたラックギヤ（図示略）と噛み合うギヤが取り付けられている。交換ロボット４１は、上部ガイドレール６３に設けられた非接触給電コイル（図示略）から電力の供給を受ける受電コイルを備えている。交換ロボット４１は、非接触給電コイルから受電した電力をモータに供給する。これにより、交換ロボット４１は、モータによってギヤを回転させることで、Ｘ方向（左右方向）へ移動することができる。また、交換ロボット４１は、上部ガイドレール６３及び下部ガイドレール６５内でローラを回転させ、上下方向や前後方向の位置を保持しながらＸ方向へ移動することができる。
【００２９】
交換ロボット４１は、フィーダ５１をクランプする把持部（図示略）を備える。交換ロボット４１は、上部スロット５６との間で交換するフィーダ５１を配置する上部移載部４１Ａと、下部スロット６１との間で交換するフィーダ５１を配置する下部移載部４１Ｂとを備えている。交換ロボット４１は、把持部を用いて、上部移載部４１Ａ、下部移載部４１Ｂ、装着機２４のそれぞれのフィーダ５１を交換等する。
【００３０】
また、図２に示すように、交換ロボット４１は、光無線装置４７を備えている。光無線装置４７は、ＬＥＤ等の光源として機能する発光素子と、フォトダイオードなどの受光素子とを備えている。また、管理装置４５は、交換ロボット４１の光無線装置４７に対向して光無線装置４９を備える。光無線装置４９は、光無線装置４７側（交換ロボット４１側）の発光素子や受光素子との間で光軸が一致するように固定されている。これにより、交換ロボット４１が移動した場合であっても、光無線装置４７，４９間で、レーザ等の無線による光通信が可能となっており、双方向によるデータの送受信が可能となっている。管理装置４５は、この光通信により交換ロボット４１の動作を制御する。
【００３１】
管理装置４５は、フィーダ５１の残りの電子部品の数を監視する。管理装置４５は、例えば、フィーダ５１の補給が必要であると判断すると、補給が必要な部品種を収容したフィーダ５１をフィーダ保管装置４３にセットする指示を画面に表示する。ユーザは、画面を確認して、フィーダ５１をフィーダ保管装置４３にセットする。管理装置４５は、所望のフィーダ５１がフィーダ保管装置４３にセットされたことを検出すると、交換ロボット４１に対して補給作業の開始を指示する。例えば、交換ロボット４１は、フィーダ保管装置４３にセットされたフィーダ５１を把持部によって挟持し、上部移載部４１Ａや下部移載部４１Ｂにセットする。交換ロボット４１は、管理装置４５から指示を受けた装着機２４の前方まで移動し、上部移載部４１Ａや下部移載部４１Ｂのフィーダ５１を把持部で挟持して、装着機２４の上部スロット５６に装着する。これにより、新たなフィーダ５１が装着機２４に補給される。また、交換ロボット４１は、装着機２４の上部スロット５６と下部スロット６１との間でフィーダ５１を交換する。また、交換ロボット４１は、部品切れ等のフィーダ５１を装着機２４からフィーダ保管装置４３に搬送する。このようにして、新たなフィーダ５１の補給及び部品切れとなったフィーダ５１の回収を、交換ロボット４１によって自動的行うことができる。
【００３２】
次に、装着機２４の詳細について説明する。図３に示すように、装着機２４は、装置本体部７１と、固定部基板７３をモジュール５３内に備えている。装置本体部７１及び固定部基板７３は、基板搬送装置５５の下方におけるモジュール５３内に設けられている。図４は、装着機２４のブロック図を示している。図４に示すように、本実施形態の装着機２４では、モジュール５３内に固定された固定部基板７３と、モジュール５３内で移動する可動部（Ｘ軸スライド機構５８Ａ及び装着ヘッド５７）との間のデータ伝送を、光ファイバケーブル８１，８２を介した光通信（多重通信）により行う。
【００３３】
装置本体部７１は、サーボアンプ８３、装置制御メイン基板８５、及び画像処理基板８７を有している。また、固定部基板７３は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）９１、不揮発性メモリ９２、送信側光電変換器９３Ａ，９４Ａ、受信側光電変換器９３Ｂ，９４Ｂを有している。また、Ｘ軸スライド機構５８Ａは、Ｘ軸基板９５、マークカメラ９６、リニアモータ７７、リニアスケール７８を有している。また、装着ヘッド５７は、ヘッド基板９７、パーツカメラ９８、サーボモータ７５、エンコーダ７６を有している。
【００３４】
本実施形態の装着機２４では、装着ヘッド５７やＸ軸スライド機構５８Ａが有する装置の各種データを多重の光通信により送受信する。ここでいう各種データとは、例えば、Ｘ軸スライド機構５８Ａが有するリニアスケール７８のリニアスケール信号、装着ヘッド５７が有するエンコーダ７６のエンコーダ信号である。また、各種データとは、例えば、マークカメラ９６やパーツカメラ９８の画像データである。また、各種データとは、Ｘ軸スライド機構５８Ａや装着ヘッド５７が有する各種センサやリレー（図示略）の信号である。
【００３５】
固定部基板７３のＦＰＧＡ９１は、装置本体部７１のサーボアンプ８３、装置制御メイン基板８５、画像処理基板８７から入力したデータを多重化する。図５は、固定部基板７３の光ファイバケーブル８２の接続部分の構成を示している。図５に示すように、ＦＰＧＡ９１は、例えば、起動時において、不揮発性メモリ９２からコンフィグ情報ＣＦを読み込んで多重化処理を行う論理回路を構築する。ＦＰＧＡ９１は、例えば、時分割多重化方式（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により多重化を行う。ＦＰＧＡ９１は、例えば、サーボアンプ８３等から入力した各種データを、入力ポートに対して割り当てた一定時間（タイムスロット）に応じて多重化し、多重化した多重化データを送信側光電変換器９３Ａ，９４Ａを介して、Ｘ軸スライド機構５８Ａや装着ヘッド５７へ送信する。
【００３６】
図４に示すＸ軸スライド機構５８ＡのＸ軸基板９５は、送信側光電変換器１０１Ａ、受信側光電変換器１０１Ｂ、ＦＰＧＡ１０３、不揮発性メモリ１０５を有している。固定部基板７３の送信側光電変換器９３Ａ及び受信側光電変換器９３Ｂは、光ファイバケーブル８１を介してＸ軸スライド機構５８Ａの送信側光電変換器１０１Ａ及び受信側光電変換器１０１Ｂに接続されている。ＦＰＧＡ１０３は、Ｘ軸スライド機構５８Ａのマークカメラ９６、リニアスケール７８、各種センサ等から入力したデータを多重化する。ＦＰＧＡ１０３は、例えば、起動時において、不揮発性メモリ１０５からコンフィグ情報を読み込んで多重化処理を行う論理回路を構築する。
【００３７】
同様に、装着ヘッド５７のヘッド基板９７は、送信側光電変換器１１１Ａ、受信側光電変換器１１１Ｂ、ＦＰＧＡ１１３、不揮発性メモリ１１５を有している。固定部基板７３の送信側光電変換器９４Ａ及び受信側光電変換器９４Ｂは、光ファイバケーブル８２を介して装着ヘッド５７の送信側光電変換器１１１Ａ及び受信側光電変換器１１１Ｂに接続されている。ＦＰＧＡ１１３は、装着ヘッド５７のパーツカメラ９８、エンコーダ７６、各種センサ等から入力したデータを多重化する。ＦＰＧＡ１１３は、例えば、起動時において、不揮発性メモリ１１５からコンフィグ情報を読み込んで多重化処理を行う論理回路を構築する。なお、多重化の処理を行う回路（ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３）は、ＦＰＧＡに限らず、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、複合プログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）でも良い。また、多重化の処理を行う回路を、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）やＣＰＵによるソフトウェア処理などで実現しても良い。
【００３８】
光ファイバケーブル８１，８２は、例えば、ケーブル内の光ファイバ線の配置や太さを調整して、耐屈曲性を高めたものである。これにより、装着ヘッド５７やＸ軸スライド機構５８Ａの移動にともなって光ファイバケーブル８１，８２が屈曲した場合であっても、光ファイバ線を損傷させることなく、安定してデータを伝送できる。なお、固定部基板７３、装着ヘッド５７、Ｘ軸スライド機構５８Ａを接続する通信は、有線通信に限らず、レーザ等を用いた光無線通信でも良い。
【００３９】
また、不揮発性メモリ９２，１０５，１１５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭである。なお、固定部基板７３等が備える記憶装置は、不揮発性メモリに限らず、ＳＲＡＭなどの揮発性メモリ、ハードディスクなどの他の記憶装置でも良い。
【００４０】
固定部基板７３の送信側光電変換器９３Ａは、ＦＰＧＡ９１によって多重化された多重化データを光信号に変換し、光ファイバケーブル８１を介してＸ軸基板９５の受信側光電変換器１０１Ｂへ送信する。受信側光電変換器１０１Ｂは、送信側光電変換器９３Ａから受信した光信号を電気信号の光電流に変換してＦＰＧＡ１０３へ出力する。本実施形態のＦＰＧＡ１０３は、ＡＤ変換回路等を有し、アナログの光電流をデジタル信号に変換して処理する。また、後述するように、ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、受信した光信号を受信側光電変換器１０１Ｂ等で変換した受光電力Ｗ（変換値の一例）の値に基づいて、受光量を判断することが可能となっている。なお、ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、受光電力Ｗを用いずに、他の値、例えば、受光した光信号を変換した光電流の電流値を用いて受光量を判断しても良い。
【００４１】
また、ＦＰＧＡ１０３は、変換したデジタル信号、即ち、多重化データの非多重化を実行し、多重化データに多重化されたデータを分離する。ＦＰＧＡ１０３は、分離した各種のデータを、対応する装置へ出力する。これにより、固定部基板７３とＸ軸スライド機構５８Ａとの間において、各種のデータを多重化した多重通信（光通信）が実行される。同様に、ＦＰＧＡ１０３は、マークカメラ９６の画像データ等を多重化して送信側光電変換器１０１Ａを介して固定部基板７３の受信側光電変換器９３Ｂへ送信する。ＦＰＧＡ９１は、多重化データの非多重化を行い、分離した各種データを、装置本体部７１の画像処理基板８７等へ出力する。
【００４２】
また、固定部基板７３は、Ｘ軸スライド機構５８Ａと同様に、装着ヘッド５７との間でも多重の光通信を行う。固定部基板７３の送信側光電変換器９４Ａ及び受信側光電変換器９４Ｂは、光ファイバケーブル８２を介してヘッド基板９７の送信側光電変換器１１１Ａ及び受信側光電変換器１１１Ｂと接続されている。固定部基板７３のＦＰＧＡ９１は、光ファイバケーブル８２を介して、ヘッド基板９７のＦＰＧＡ１１３と多重通信を行う。
【００４３】
本実施形態の装置本体部７１は、上記した多重通信により、Ｘ軸スライド機構５８Ａと装着ヘッド５７に対する制御を実行する。装置本体部７１のサーボアンプ８３は、Ｘ軸スライド機構５８Ａのリニアスケール７８に対する初期化処理、リニアスケール信号の取得処理などを実行する。リニアスケール７８は、Ｘ軸スライド機構５８Ａのスライド位置を示すリニアスケール信号を、多重通信を介してサーボアンプ８３へ送信する。サーボアンプ８３は、Ｘ軸スライド機構５８Ａのリニアモータ７７と電源線（図示略）を介して接続されており、リニアスケール７８のリニアスケール信号に基づいてリニアモータ７７へ供給する電力を変更することで、リニアモータ７７に対するフィードバック制御を実行する。装置制御メイン基板８５は、ホストコンピュータ１５から受信した生産プログラムＰＧなどに基づいてサーボアンプ８３を制御する。これにより、Ｘ軸スライド機構５８Ａは、生産プログラムＰＧに基づいたＸ方向の位置へ移動する。
【００４４】
同様に、サーボアンプ８３は、装着ヘッド５７のエンコーダ７６に対する初期化処理、エンコーダ信号の取得処理などを実行する。エンコーダ７６は、サーボモータ７５の回転位置などを示すエンコーダ信号を、多重通信を介してサーボアンプ８３へ送信する。このサーボモータ７５は、上記したように、装着ヘッド５７が有する保持部材を駆動する駆動源等として機能する。サーボアンプ８３は、装着ヘッド５７のサーボモータ７５と電源線（図示略）を介して接続されており、エンコーダ７６のエンコーダ信号に基づいて、サーボモータ７５に対するフィードバック制御を実行する。これにより、装着ヘッド５７は、生産プログラムＰＧに基づいて、保持部材を回転や上下動させる。
【００４５】
また、装置本体部７１の装置制御メイン基板８５は、産業用ネットワークを介してＸ軸スライド機構５８Ａや装着ヘッド５７の備えるリレーやセンサ等を制御可能となっている。ここでいう産業用ネットワークは、例えば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）である。なお、本開示の産業用ネットワークとしては、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）に限らず、例えば、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）−ＩＩＩやＰｒｏｆｉｎｅｔ（登録商標）等の他のネットワーク（通信規格）を採用できる。
【００４６】
ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３には、産業用ネットワークのスレーブとして機能する回路ブロック（ＩＰコアなど）が構築されている。装置制御メイン基板８５は、産業用ネットワークのマスターとして機能し、多重通信を介してＦＰＧＡ９１等のスレーブへ制御データを送信する。ＦＰＧＡ９１等のスレーブは、装置制御メイン基板８５から受信した制御データに基づいて、リレーやセンサを駆動する。また、スレーブは、リレーやセンサの信号を、多重通信を介して装置制御メイン基板８５へ送信する。これにより、装置制御メイン基板８５は、各装置のリレー等を制御することができる。
【００４７】
また、Ｘ軸スライド機構５８Ａのマークカメラ９６は、基板１１を撮影するためのカメラであり、下方を向いた状態でＸ軸スライド機構５８Ａに固定されている。マークカメラ９６は、Ｘ軸スライド機構５８Ａのスライド部分の移動に伴って、基板１１の任意の位置を上方から撮像可能となっている。マークカメラ９６が撮像した画像データは、多重通信によってＸ軸スライド機構５８Ａから装置本体部７１へ送信され、装置本体部７１の画像処理基板８７において画像処理される。画像処理基板８７は、画像処理によって、基板１１に関する情報、電子部品１２の装着位置の誤差等を取得する。
【００４８】
また、装着ヘッド５７のパーツカメラ９８は、保持部材（吸着ノズルなど）に吸着保持した電子部品１２を撮像するカメラである。パーツカメラ９８が撮像した画像データは、多重通信によって装着ヘッド５７から装置本体部７１へ送信され、画像処理基板８７において画像処理される。画像処理基板８７は、画像処理によって、保持部材における電子部品１２の保持位置の誤差等を取得する。
【００４９】
尚、図４に示す通信システムの構成は、一例であり適宜変更可能である。例えば、Ｙ軸スライド機構５８Ｂ（図３参照）のリニアモータ（図示略）に取り付けたリニアスケール信号を、多重通信により伝送しても良い。また、Ｙ軸スライド機構５８Ｂのリレー等の信号を、多重通信により伝送しても良い。
【００５０】
上記した構成により、装置制御メイン基板８５は、ホストコンピュータ１５から受信した生産プログラムＰＧに基づいて装着機２４を制御する。装置制御メイン基板８５は、例えば、ＣＰＵを主体として構成される処理回路であり、生産プログラムＰＧに基づいた処理を実行する。装置制御メイン基板８５は、産業用ネットワークによって収集したデータ、マークカメラ９６やパーツカメラ９８で撮像した画像データ、リニアスケール７８のリニアスケール信号、エンコーダ７６のエンコーダ信号等を、多重通信を介して受信する。装置制御メイン基板８５は、受信したデータ等に基づいて、次の制御内容（装着する電子部品１２の種類や装着位置など）を決定する。装置制御メイン基板８５は、決定した制御内容に応じて各種装置を制御する。
【００５１】
（補正判断処理）
次に、ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３による受光電力Ｗの補正処理、及び補正後の受光電力Ｗの判断処理について説明する。なお、以下の説明では、補正前と補正後の受光電力Ｗを区別する場合、補正前の受光電力Ｗを、補正前受光電力Ｗ１と称し、補正後の受光電力Ｗを補正後受光電力Ｗ２と称して説明する。また、以下の説明では、一例として、装置本体部７１のＦＰＧＡ９１による処理について説明し、他のＦＰＧＡ１０３，１１３の処理の詳細については説明を省略する。
【００５２】
図５に示すように、光ファイバケーブル８２の固定部基板７３側の先端に設けられたＬＣコネクタ１２１は、受信側光電変換器９４ＢのＬＣコネクタ１２２に接続されている。なお、光ファイバケーブル８２と受信側光電変換器９４Ｂを接続するコネクタの種類は、ＬＣコネクタに限らず、ＳＣコネクタやＭＵコネクタなど、他の種類のコネクタでも良い。
【００５３】
受信側光電変換器９４Ｂは、光電変換を行う受光素子としてフォトダイオード１２３を有する。ＬＣコネクタ１２２とフォトダイオード１２３とは、短い光ファイバケーブル１２５によって接続されている。ＦＰＧＡ９１は、受信側光電変換器９４Ｂに接続されている。受信側光電変換器９４Ｂは、ＬＣコネクタ１２１，１２２を介して受信した光信号をフォトダイオード１２３によって電気信号の光電流に変換し、変換した光電流をＦＰＧＡ１０３へ出力する。ＦＰＧＡ１１３は、受信側光電変換器９４Ｂから入力した光電流の電力、あるいはその光電流をアナログ／デジタル変換した後のデジタル信号に基づいた電力を、補正前受光電力Ｗ１として処理する。ＦＰＧＡ９１は、補正前受光電力Ｗ１（変換値の一例）の値に基づいて、受光量を判断する。
【００５４】
ここで、例えば、送信側である装着ヘッド５７の送信側光電変換器１１１Ａに設けられた発光素子（ＬＥＤなど）は、経年劣化によって送信電力（発光量）が低下する虞がある。送信電力が一定量以上低下した場合、多重化データのビットエラーが増大し、最終的に通信不能となる。このため、ＦＰＧＡ９１は、例えば、受信側光電変換器９４Ｂの受光電力に基づいて、送信側光電変換器１１１Ａの送信電力の大きさを判断する。これにより、経年劣化による発光素子の交換時期などを案内することができる。
【００５５】
一方で、受信側光電変換器９４Ｂの受光感度（受光効率など）ば、例えば、生産過程の精度のばらつきなどによって変動する虞がある。その結果、受信側光電変換器９４Ｂの個体差によって、送信側から同一の強さの光を発光させたとしても、受信側の光電変換後の受光電力、即ち、補正前受光電力Ｗ１が異なる値となる虞がある。例えば、図５に示すように、本実施形態の受信側光電変換器９４Ｂでは、ＬＣコネクタ１２２とフォトダイオード１２３とが、数十ｃｍの光ファイバケーブル１２５によって接続されている。このような構造では、光ファイバケーブル１２５とフォトダイオード１２３との接続点１２７の接続精度に応じて受光感度が大きく変動する虞がある。
【００５６】
そして、例えば、装着ヘッド５７を装着する装着機２４の変更、即ち、受信側光電変換器９４Ｂと送信側光電変換器１１１Ａとの組み合わせの変更に伴って、受信側光電変換器９４Ｂ（固定部基板７３）の受光感度が変動する。例えば、装着する装着機２４を変更し受信側光電変換器９４Ｂが変更されることによって、装着ヘッド５７の送信側光電変換器１１１Ａから同じ送信電力（光量）の光を送信しても、変更後の受信側光電変換器９４Ｂの補正前受光電力Ｗ１が、変更前の受信側光電変換器９４Ｂの補正前受光電力Ｗ１に比べて低下する虞がある。従って、製品毎の受光感度を無視して、同じ閾値を用いて受光電力を判断し、機器の交換の案内などを行った場合、受光感度の違いによって交換案内等を誤って報知する虞がある。例えば、別の装着機２４で使用できた装着ヘッド５７が、装着する装着機２４を変更しただけで、交換の直後に使用不能と判断される虞がある。
【００５７】
そこで、本実施形態の装着機２４では、受信側光電変換器（受信側光電変換器９４Ｂなど）の個々の受光感度の差を考慮して補正前受光電力Ｗ１の補正を行い、補正後の補正後受光電力Ｗ２を用いて受光量を判断する。詳述すると、図５に示すように、不揮発性メモリ９２には、上記した論理回路を構築するためのコンフィグ情報ＣＦの他に、制御プログラムＰＧ２、受光感度補正データＤ２、閾値データＴＨＤが記憶されている。また、図５に示すように、ＦＰＧＡ９１は、ＣＰＵ９１Ａを有する。このＣＰＵ９１Ａは、例えば、ＦＰＧＡ９１内に配置可能なプロセッサであり、例えばアルテラ社製「ＮＩＯＳ」（登録商標）を採用できる。ＣＰＵ９１Ａは、例えば、不揮発性メモリ９２に記憶された制御プログラムＰＧ２を読み込んで、補正前受光電力Ｗ１の補正処理、及び補正後受光電力Ｗ２に基づく受光量の判断処理を実行する。以下の説明では、制御プログラムＰＧ２を実行するＣＰＵ９１Ａのことを、単に装置名で記載する場合がある。例えば、「ＣＰＵ９１Ａが」という記載は、「制御プログラムＰＧ２を実行するＣＰＵ９１Ａが」ということを意味する場合がある。
【００５８】
受光感度補正データＤ２には、補正前受光電力Ｗ１を補正するための補正値（固有値の一例）が記憶されている。例えば、受信側光電変換器の各々について、予め基準となる光源で受光感度を測定しておき、基準光源に対する補正値、即ち、受光感度の個体差を補正するための補正値を算出する。そして算出した補正値を、受光感度補正データＤ２として各受信側光電変換器に対応する不揮発性メモリに記憶しておく。
【００５９】
具体的には、例えば、基準光源から１ｍＷ相当の光を発光させ、基準となる受信側光電変換器で受光させた受光電力が１００μＷとなる基準光源との距離を設定する。そして、基準光源の送信電力を１ｍＷに固定し設定した距離に受信側光電変換器を設置し、各受信側光電変換器について補正値を設定する。例えば、計測した受光電力が１１０μＷであった場合、１１０％（１．１倍）を受光感度の補正値として受光感度補正データＤ２に設定する。ＣＰＵ９１Ａは、例えば、受光感度補正データＤ２として１．１倍の倍率が設定されていた場合、補正前受光電力Ｗ１を１．１倍して補正後受光電力Ｗ２を演算する。ＣＰＵ９１Ａは、補正後受光電力Ｗ２に基づいて受光量を判断する。
【００６０】
また、例えば、計測した受光電力が７０μＷであった場合、７０％（０．７倍）を受光感度の補正値として受光感度補正データＤ２に設定する。ＣＰＵ９１Ａは、例えば、受光感度補正データＤ２として０．７倍の倍率が設定されていた場合、補正前受光電力Ｗ１を０．７倍して補正後受光電力Ｗ２を演算する。ＣＰＵ９１Ａは、補正後受光電力Ｗ２に基づいて受光量を判断する。これにより、ＣＰＵ９１Ａは、補正後の補正後受光電力Ｗ２を用いることで、受信側光電変換器の受光感度のばらつきを補正し、受光量を精度よく判断できる。
【００６１】
また、不揮発性メモリ９２の閾値データＴＨＤには、補正後受光電力Ｗ２を判断するための閾値が記憶されている。図６は、補正後受光電力Ｗ２と、各閾値の関係とを示している。例えば、図６に示すように、閾値データＴＨＤには、第１閾値ＴＨ１、第２閾値ＴＨ２、第３閾値ＴＨ３の３つの値が記憶されている。ＣＰＵ９１Ａは、この３種類の閾値を用いて、補正後受光電力Ｗ２を判断する。
【００６２】
第１閾値ＴＨ１は、例えば、受光量の低下を報知するか否かを判断する閾値である。第１閾値ＴＨ１の大きさは、例えば、１３μＷである。第２閾値ＴＨ２は、装着作業を禁止するか否かを判断する閾値である。第２閾値ＴＨ２の大きさは、例えば、１０μＷである。第３閾値ＴＨ３は、送信側光電変換器と受信側光電変換器の組合せ、例えば、装着ヘッド５７とその装着ヘッド５７を装着する装着機２４の組み合わせを判断する閾値である。第３閾値ＴＨ３の大きさは、例えば、１５μＷである。図６の縦軸は、補正後受光電力Ｗ２を示している。横軸は、時間ｔを示している。ＣＰＵ９１Ａは、時間ｔの経過にともなって低下する補正後受光電力Ｗ２、即ち、送信電力を、第１及び第２閾値ＴＨ１，ＴＨ２を用いて判断する。また、装着ヘッド５７の交換を案内する際に、第３閾値ＴＨ３を用いて補正後受光電力Ｗ２を判断し組み合わせを判断する。なお、各閾値を用いた処理については後述する。また、図６に示す閾値の大きさは一例である。また、判断基準の閾値は、３種類に限らず、１種類、２種類、あるいは４種類以上の複数種類でも良い。また、判断基準は、１つの値に限らず、一定の幅を有する範囲（例えば、１５μＷ〜１３μＷなど）でも良い。また、ＣＰＵ９１Ａは、補正後受光電力Ｗ２に限らず、光電流の電流値に基づいて受光量を判断しても良い。
【００６３】
（補正判断処理の処理内容）
次に、上記した受光感度補正データＤ２及び閾値データＴＨＤを用いた補正判断処理の内容について説明する。一例として、ＦＰＧＡ９１のＣＰＵ９１Ａによる補正判断処理について説明する。なお、他のＦＰＧＡ１０３，１１３においても、ＣＰＵ９１Ａと同様に、受光感度補正データＤ２及び閾値データＴＨＤを用いて補正判断を実行できる。ＦＰＧＡ１０３，１１３の処理内容は、ＦＰＧＡ９１と同様であるため、その説明を省略する。
【００６４】
図７は、ＣＰＵ９１Ａによる補正判断処理の内容を示している。ＣＰＵ９１Ａは、例えば、装着機２４の装着作業が開始されるタイミングに合わせて、図７に示す補正判断処理を開始する。なお、補正判断処理を開始するタイミングは、装着作業を開始するタイミングに限らず、装着機２４のシステムの起動時など、光通信を開始する他のタイミングでも良い。
【００６５】
図７のステップ（以下、単に「Ｓ」と記載する）１３に示すように、ＣＰＵ９１Ａは、装着作業が開始されると、受信側光電変換器９４Ｂの補正前受光電力Ｗ１を、受光感度補正データＤ２を用いて補正し、補正後受光電力Ｗ２を演算する補正処理を実行する。次に、ＣＰＵ９１Ａは、Ｓ１３で補正した補正後受光電力Ｗ２が第１閾値ＴＨ１以下であるか否かを判断する（Ｓ１５）。ＣＰＵ９１Ａは、不揮発性メモリ９２から読み出した閾値データＴＨＤの第１閾値ＴＨ１を用いて、補正後受光電力Ｗ２が第１閾値ＴＨ１以下であるか否かを判断する。ＣＰＵ９１Ａは、補正後受光電力Ｗ２が第１閾値ＴＨ１以下でないと判断する間（Ｓ１５：ＮＯ）、Ｓ１３の補正処理とＳ１５の判断処理を繰り返し実行する。このため、ＣＰＵ９１Ａは、補正後受光電力Ｗ２が第１閾値ＴＨ１以下となるまで、繰り返し補正後受光電力Ｗ２の判断を行う。
【００６６】
ＣＰＵ９１Ａは、補正後受光電力Ｗ２が第１閾値ＴＨ１以下であると判断すると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、補正後受光電力Ｗ２が第２閾値ＴＨ２以下であるか否かを判断する（Ｓ１７）。ＣＰＵ９１Ａは、補正後受光電力Ｗ２が第２閾値ＴＨ２以下でないと判断すると（Ｓ１７：ＮＯ）、Ｓ１９を実行する。この場合、補正後受光電力Ｗ２は、第１閾値ＴＨ１以下で、且つ第２閾値ＴＨ２よりも大きい値となる。例えば、送信側の送信側光電変換器１１１Ａの送信電力が、経年劣化等により第１閾値ＴＨ１以下まで低下したこととなる（図６参照）。そこで、ＣＰＵ９１Ａは、Ｓ１９において、受光量の低下を報知する。例えば、ＣＰＵ９１Ａは、現在装着されている装着ヘッド５７の交換を促す内容を報知する。あるいは、ＣＰＵ９１Ａは、装着ヘッド５７の送信側光電変換器１１１Ａの交換を促す内容を報知する。
【００６７】
従って、本実施形態のＣＰＵ９１Ａ（制御部の一例）は、補正後受光電力Ｗ２（受光量、補正後の変換値の一例）が、第１閾値ＴＨ１以下であるか否かを判断し（Ｓ１５）、第１閾値ＴＨ１以下であると判断すると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、受光量が低下している旨（装着ヘッド５７の交換指示など）の情報を報知する（Ｓ１９）。これによれば、補正後の補正後受光電力Ｗ２と第１閾値ＴＨ１に基づいて受光量の低下を精度よく検出でき、受光量の低下を報知することで、交換する送信側光電変換器１１１Ａや装着ヘッド５７の準備をユーザ等に促すことができる。従って、適切なタイミングで装着ヘッド５７の交換等を促すことができる。
【００６８】
Ｓ１９における受光量の低下を報知する方法は、特に限定されない。例えば、ＣＰＵ９１Ａは、受光量の低下を検出したことを装置制御メイン基板８５へ通知する。装置制御メイン基板８５は、例えば、タッチパネル４２（図２参照）に、「装着ヘッド５７の送信側光電変換器１１１Ａの送信電力が低下しています、装着ヘッド５７又は送信側光電変換器１１１Ａを交換して下さい」などの表示を行う。これにより、タッチパネル４２の表示を見たユーザ等は、装着ヘッド５７の送信電力の低下、即ち、送信側光電変換器１１１Ａのレーザ等の交換時期が近づいていることを認識でき、交換部品（装着ヘッド５７や送信側光電変換器１１１Ａ）等を準備することができる。
【００６９】
あるいは、装置制御メイン基板８５は、ＣＰＵ９１Ａから通知を受けると、管理装置４５（図２参照）やホストコンピュータ１５へ、受光量の低下の情報と、通知を送信してきた装着機２４の情報等を送信する。これにより、ホストコンピュータ１５は、送信電力が低下している装着機２４を特定する情報（生産ライン１３の番号や、生産ライン１３における装着機２４を識別する情報など）を、モニター等に表示することができる。ユーザ等は、ホストコンピュータ１５の表示を確認することで、どの生産ライン１３のどの装着機２４において、送信側光電変換器１１１Ａのレーザ等の交換時期が近づいているのかを認識できる。ＣＰＵ９１Ａは、Ｓ１９を実行すると図７に示す補正判断処理を終了する。
【００７０】
また、Ｓ１７において、ＣＰＵ９１Ａは、補正後受光電力Ｗ２が第２閾値ＴＨ２以下であると判断すると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、Ｓ２１を実行する。この場合、補正後受光電力Ｗ２は、第２閾値ＴＨ１以下となる。経年劣化によって送信側光電変換器１１１Ａの送信電力が低下すると、多重通信のビットエラーが増大する。このため、多重通信を用いた制御を精度よく実行することが困難となり、装着ヘッド５７の動作が不安定となるなどの不具合が生じる虞がある。このため、例えば、上記した装着ヘッド５７の動作の不具合等が発生する前に、装着機２４の動作を適切に停止、あるいは装着機２４の動作開始を適切に禁止（後述する図９参照）できるか否かを基準として、第２閾値ＴＨ２を設定できる。換言すれば、補正後受光電力Ｗ２が第２閾値ＴＨ２以下になった場合、装着機２４の動作を停止する必要がある。
【００７１】
そこで、ＣＰＵ９１Ａは、Ｓ２１において、装着機２４の装着作業を停止させる。例えば、ＣＰＵ９１Ａは、補正後受光電力Ｗ２が第２閾値ＴＨ２以下まで低下したことを装置制御メイン基板８５へ通知する。装置制御メイン基板８５は、装着機２４の各部を制御し、装着機２４の装着作業を適切に終了させる。
【００７２】
従って、本実施形態のＣＰＵ９１Ａは、補正後受光電力Ｗ２（受光量、補正後の変換値の一例）が、第１閾値ＴＨ１よりも小さい第２閾値ＴＨ２以下であるか否かを判断し（Ｓ１７）、第２閾値ＴＨ２以下であると判断すると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、装着ヘッド５７（作業部の一例）による作業を禁止する（Ｓ２１）。これによれば、装着作業中に、適切に作業を実行できない第２閾値ＴＨ２まで補正後受光電力Ｗ２が低下した場合に、装着ヘッド５７による作業を禁止して、作業を継続することにより不具合が発生するのを抑制できる。ＣＰＵ９１Ａは、Ｓ２１を実行すると図７に示す補正判断処理を終了する。
【００７３】
また、本実施形態の受信側光電変換器９４Ｂ（検出部の一例）は、固定部基板７３（固定部の一例）に設けられる。これによれば、着脱可能な装着ヘッド５７を交換された場合に、固定された固定部基板７３側で受光量と閾値とを用いた判断を実行することができる。
【００７４】
なお、本開示における作業を禁止するとは、上記した装着作業中に装着ヘッド５７を停止させることだけでなく、作業を開始させない動作を含む概念である。このため、例えば、装着ヘッド５７の交換直後（後述する段取り替え時の案内など）に、補正後受光電力Ｗ２が第２閾値ＴＨ２以下であった場合に、装着ヘッド５７の動作を開始させないことで、作業を禁止しても良い。
【００７５】
ＣＰＵ９１Ａは、Ｓ２１又はＳ１９の処理を実行した場合、装置制御メイン基板８５を介してホストコンピュータ１５へ補正後受光電力Ｗ２の低下を通知する。ホストコンピュータ１５は、ＣＰＵ９１Ａからの通知に基づいて、交換用の装着ヘッド５７を案内する処理を実行する。
【００７６】
図８は、ホストコンピュータ１５が備える管理ＤＢ（データベースの略）の内容を示している。図１に示すように、ホストコンピュータ１５の記憶装置１５Ａには、管理ＤＢが記憶されている。図８に示すように、管理ＤＢには、装置の種類、送信側又は受信側の情報、送信電力、受光感度、識別情報、設置場所又は保管場所の情報を１件のレコードとして関連付けて記憶されている。管理ＤＢは、装着ヘッド５７、固定部基板７３、Ｘ軸基板９５の各々の送信側光電変換器や受信側光電変換器についてデータが記憶されている。
【００７７】
例えば、ユーザ等は、対基板作業システム１０に新たな装着ヘッド５７等を導入する際に、ホストコンピュータ１５を操作して新たな装着ヘッド５７等の情報を管理ＤＢに登録する。また、ホストコンピュータ１５は、装着作業中等において、補正前受光電力Ｗ１の値、即ち、送信電力の値をＦＰＧＡ９１等から取得し、管理ＤＢの送信電力の値を適宜更新する。これにより、管理ＤＢの送信電力の値は、経年劣化による低下に応じて更新される。なお、ホストコンピュータ１５は、取得した補正後受光電力Ｗ２について、光ファイバケーブル８２等の伝送路の損失分を考慮した補正を行って送信電力として処理しても良い。
【００７８】
図８に示すように、管理ＤＢの装置種類の欄には、装着ヘッド５７、固定部基板７３、Ｘ軸基板９５のどの装置に設置された送信側光電変換器又は受信側光電変換器であるのかを示す情報が記憶されている。また、送信ＯＲ受信の欄には、送信側光電変換器又は受信側光電変換器を示す情報が記憶されている。また、送信電力の欄には、各送信側光電変換器の送信電力の値（μＷ）が記憶されている。受光感度の欄には、受信側光電変換器の受光感度（パーセントや倍率）が記憶されている。識別情報の欄には、各光電変換器を識別するための情報が記憶されている。例えば、装着ヘッド５７については、装着ヘッド５７を識別する識別ＩＤが記憶されている。また、固定部基板７３やＸ軸基板９５については、基板を識別するＩＤが記憶されている。また、設置又は保管場所の欄には、各機器の設置場所や保管場所の情報が記憶されている。例えば、装着ヘッド５７は、装着機２４に装着されたものだけでなく、交換や保守用として倉庫等に予備のものが準備される可能性がある。このため、ユーザ等は、例えば、装着機２４から取り外した装着ヘッド５７を保管庫に保管する場合、保管した棚の位置の情報などを、ホストコンピュータ１５を操作して管理ＤＢに登録する。これにより、管理ＤＢにより、装着ヘッド５７の詳細な保管場所を管理できる。
【００７９】
ホストコンピュータ１５は、上記した管理ＤＢを用いて、交換用の装着ヘッド５７の案内を実行する。図９及び図１０は、補正前受光電力Ｗ１、受光感度、補正後受光電力Ｗ２の一例を示している。図９は、一例として、受信側光電変換器９４Ｂの受光感度が５０％（１／２倍）である場合を示している。例えば、受信側光電変換器９４Ｂの受光感度が５０％である装着機２４のＦＰＧＡ９１から図７のＳ２１の停止通知やＳ１９の受光量低下通知をホストコンピュータ１５が受けた場合を説明する。
【００８０】
この場合、ホストコンピュータ１５は、図９に示すように、固定部側受光感度を５０％に設定し、交換用の装着ヘッド５７、例えば保管庫内の装着ヘッド５７の各々について、交換した場合の補正後受光電力Ｗ２を演算し、第３閾値ＴＨ３に基づいて動作可否を判断する。図９に示す例では、装着ヘッド５７の識別情報（装着ヘッドＨ１〜Ｈ５）の順に、送信電力が５０、４０、３０、２０、１０μＷとなっている。上記したように、第３閾値ＴＨ３は、装着ヘッド５７の組合せを判断する閾値であり、例えば、１５μＷの値が設定されている。
【００８１】
図９には、補正前受光電力Ｗ１と第３閾値ＴＨ３を用いて動作可否を判断した結果と、補正後受光電力Ｗ２と第３閾値ＴＨ３を用いて動作可否を判断した結果とが示されている。補正前受光電力Ｗ１を用いて判断をした場合、装着ヘッドＨ４は、補正前受光電力Ｗ１（送信電力）の値が２０μＷ（１５μＷより大）で交換可能と判断される（図中のＯＫ）。一方、補正後受光電力Ｗ２は、１０μＷ（１５μＷ以下）で交換不能と判断される（図中のＮＧ）。本実施形態の第３閾値ＴＨ３は、装着ヘッド５７を交換した場合に、多重通信を良好に行えるだけの補正後受光電力Ｗ２を確保できるか否かを判断できる値が設定される。このため、第３閾値ＴＨ３は、例えば、交換後の一定時間（経年劣化による低下を考慮した時間）だけ良好に装着作業を実行できるように、第１閾値ＴＨ１よりも大きな値が設定される。なお、第３閾値ＴＨ３は、第１閾値ＴＨ１と同一値でも良い。
【００８２】
例えば、仮に補正を行わずに補正前受光電力Ｗ１で判断し、装着ヘッドＨ４を交換用の装着ヘッド５７として案内したとする。この場合、受光感度の違いから実際には補正後受光電力Ｗ２の値が１０μＷとなり、交換後に直ぐに作業停止（図７のＳ２１）となる。その結果、ユーザ等に再度交換作業を行わせるなどの、作業効率の低下を招く虞がある。
【００８３】
そこで、本実施形態のホストコンピュータ１５は、受光感度補正データＤ２によって補正した補正後受光電力Ｗ２で判断することで、適切な装着ヘッド５７の交換案内を行うことができる。ホストコンピュータ１５は、管理ＤＢの受光感度（図９参照）に基づいて補正した補正後受光電力Ｗ２を用いて動作可否を良好と判断した装着ヘッド５７を案内する。また、ホストコンピュータ１５は、作業時間、即ち、交換後の装着ヘッド５７を使用して作業を行う時間を考慮して、案内する装着ヘッド５７を決定しても良い。例えば、ホストコンピュータ１５は、交換を必要としている装着機２４の残りの作業時間を、生産プログラムＰＧに基づいて演算する。ホストコンピュータ１５は、残りの作業時間だけ使用し、経年劣化によって送信電力が低下したとしも、補正後受光電力Ｗ２が第１閾値ＴＨ１以下とならない装着ヘッド５７のうち、最も送信電力が小さいものを案内する。これにより、交換可能な装着ヘッド５７のうち、最も送信電力が低下したものを、即ち、製品寿命が短いものを案内することができる。
【００８４】
なお、上記した説明では、装着ヘッド５７を送信側、固定部基板７３を受信側として説明したが、ホストコンピュータ１５は、逆方向の送信電力及び補正後受光電力Ｗ２についても同様に判断する。ホストコンピュータ１５は、送受信の両方向について補正後受光電力Ｗ２を判断する。ホストコンピュータ１５は、例えば、送信側光電変換器１１１Ａの送信電力と受信側光電変換器９４Ｂの補正後受光電力Ｗ２に基づく動作可否が良好であり、且つ、送信側光電変換器９３Ａの送信電力と受信側光電変換器１１１Ｂの補正後受光電力Ｗ２に基づく動作可否が良好となる装着ヘッド５７を案内する。
【００８５】
また、図１０は、一例として、受信側光電変換器９４Ｂの受光感度が１６０％（１．６倍）である場合を示している。この場合、ホストコンピュータ１５は、図１０に示すように、固定部側受光感度を１６０％に設定し、交換用の装着ヘッド５７の各々について、交換した場合の補正後受光電力Ｗ２を演算し、第３閾値ＴＨ３に基づいて動作可否を判断する。図１０に示す例では、装着ヘッドＨ５は、補正前の補正前受光電力Ｗ１（送信電力）の値が１０μＷ（１５μＷ以下）となり交換不能と判断される。一方、補正後の補正後受光電力Ｗ２では、１６μＷ（１５μＷより大）となり、交換可能と判断される。従って、補正を行わずに補正前受光電力Ｗ１で動作可否を判断した場合、光感度が１６０％の受信側光電変換器９４Ｂと組み合わせれば実際には使用できる装着ヘッド５７であるにも係わらず、交換不能と判断される。これに対し、本実施形態のホストコンピュータ１５では、補正後受光電力Ｗ２を用いて動作可否を判断することで、交換可能な装着ヘッド５７をより適切に判断できる。
【００８６】
ホストコンピュータ１５は、交換の案内を行う装着ヘッド５７を決定すると、例えば、図１１に示す画面をモニター等に表示する。図１１に示すように、ホストコンピュータ１５は、管理ＤＢに基づいて、交換用の装着ヘッド５７の識別情報、その装着ヘッド５７の保管されている場所、交換先の生産ライン１３の番号や装着機２４の識別情報を表示する。これにより、ユーザ等は、どこにある装着ヘッド５７をどの装着機２４に装着すべきなのかを容易に把握することができる。
【００８７】
従って、本実施形態のホストコンピュータ１５（制御装置の一例）は、複数台の装着機２４（作業機の一例）と接続され、送信側光電変換器１１１Ａ（光送信部の一例）の送信電力と、受信側光電変換器９４Ｂ（光受信部の一例）の受光感度（固有値の一例）に基づいて、補正後の補正後受光電力Ｗ２が第３閾値ＴＨ３以上となる送信側光電変換器１１１Ａ及び受信側光電変換器９４Ｂの組み合わせを判断し、第３閾値ＴＨ３以上となる組み合わせを報知する
【００８８】
これによれば、ホストコンピュータ１５は、送信電力と、受光感度に基づいて、補正後受光電力Ｗ２が第３閾値ＴＨ３より大きくなる固定部基板７３と装着ヘッド５７の組み合わせを判断して報知する。例えば、ホストコンピュータ１５は、ある固定部基板７３と組み合わせて使用すると、補正後受光電力Ｗ２が第３閾値ＴＨ３以下となる装着ヘッド５７を、他の固定部基板７３と組み合わせることで動作可否の判断が良好となる組み合わせを作ることができる。これにより、送信側光電変換器１１１Ａ及び受信側光電変換器９４Ｂの使用可能な期間を延ばすことができる。
【００８９】
また、ホストコンピュータ１５は、第３閾値ＴＨ３より大きくなる送信側光電変換器１１１Ａ及び受信側光電変換器９４Ｂの組み合わせに基づいて、装着ヘッド５７を装着すべき装着機２４の位置を、生産ライン１３の情報に基づいて報知する。これによれば、例えば、生産ライン１３ごとに導入時期や送信側光電変換器９３Ａ（固定部基板７３）の交換時期が異なる場合に、ある生産ラインでは所定の条件を満たさない装着ヘッド５７（送信側光電変換器１１１Ａや受信側光電変換器１１１Ｂ）を、他の生産ライン１３で使用可能であると判断すると、その旨を報知する。これにより、装着ヘッド５７の使用可能な期間を延ばすことができる。
【００９０】
（段取り替え時の案内）
上記した説明では、装着作業中に補正後受光電力Ｗ２を判断する処理を説明したが、補正後受光電力Ｗ２を判断するタイミングは、装着作業中に限らない。例えば、生産ライン１３で生産する基板種を変更する際に、フィーダ５１（図２参照）や装着ヘッド５７の種類を変更する作業、所謂段取り替え作業において補正後受光電力Ｗ２による判断処理を実行しても良い。
【００９１】
例えば、ホストコンピュータ１５は、次の基板１１の生産に使用可能な装着ヘッド５７を判断し、どの生産ライン１３のどの装着機２４に装着すべきかを案内しても良い。図１１は、生産ライン１３と装着ヘッド５７との組み合わせを変更した場合の、受光感度、補正前受光電力Ｗ１、補正後受光電力Ｗ２、動作可否判断を示している。図１１に示す例では、組み合わせ１と組み合わせ２とを示している。組み合わせ１は、生産ラインＡに装着ヘッドＨ１を、生産ラインＢに装着ヘッドＨ２を配置した場合を示している。また、組み合わせ２は、組み合わせ１とは逆に、生産ラインＡに装着ヘッドＨ２を、生産ラインＢに装着ヘッドＨ１を配置した場合を示している。
【００９２】
例えば、図１１に示す例では、生産ラインＡは、生産ラインＢに比べて、固定部基板７３の受信側光電変換器９４Ｂの受光感度が低い。また、例えば、装着ヘッドＨ１の使用開始時期は、装着ヘッドＨ２よりも古い。このため、装着ヘッドＨ１は、送信側光電変換器１１１Ａの経年劣化が進んでおり、送信電力が低くなっている。このような場合、組み合わせ１のように、受光感度の低い生産ラインＡに、送信電力（補正前受光電力Ｗ１）の低下した装着ヘッド５７を配置すると、補正後受光電力Ｗ２が第３閾値ＴＨ３（１５μＷ）以下となる。そこで、ホストコンピュータ１５は、例えば、組み合わせ２に示すように、使用期間が短く送信電力が大きい装着ヘッドＨ２を、受光感度の低い生産ラインＡに優先的に配置する組み合わせを判断する。ホストコンピュータ１５は、段取り替え作業を開始する前に、各生産ライン１３について、第３閾値ＴＨ３を満たすように装着ヘッド５７の配置を判断する。これにより、より適切な交換案内ができ、装着作業を停止させることなく継続することができる。
【００９３】
因みに、対基板作業システム１０は、作業システムの一例である。ホストコンピュータ１５は、制御装置の一例である。装着機２４は、作業機の一例である。装着ヘッド５７は、作業部の一例である。ヘッド移動装置５８は、可動部の一例である。固定部基板７３は、固定部の一例である。ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、制御部の一例である。不揮発性メモリ９２は、記憶部の一例である。送信側光電変換器９３Ａ，９４Ａ，１０１Ａ，１１１Ａは、光送信部の一例である。受信側光電変換器９３Ｂ，９４Ｂ，１０１Ｂ，１１１Ｂは、検出部、光受信部の一例である。ＦＰＧＡ９１のＣＰＵ９１Ａは、制御部の一例である。補正前受光電力Ｗ１は、受光量、変換値の一例である。補正後受光電力Ｗ２は、受光量、補正後の変換値の一例である。第３閾値ＴＨ３は、閾値の一例である。
【００９４】
以上、上記した本実施例によれば以下の効果を奏する。
本実施例の一態様では、受信側光電変換器９４Ｂは、受信した光信号をフォトダイオード１２３によって電気信号の光電流に変換し、変換した光電流をＦＰＧＡ１０３へ出力する。ＦＰＧＡ１１３は、受信側光電変換器９４Ｂから入力した光電流に基づいた補正前受光電力Ｗ１（変換値の一例）の値に基づいて、受光量を判断する。ＦＰＧＡ９１は、補正前受光電力Ｗ１を補正した補正後受光電力Ｗ２と閾値（第１閾値ＴＨ１など）を比較し、比較結果に応じた制御を行う。これによれば、装着ヘッド５７の交換によって送信側光電変換器１１１Ａと受信側光電変換器９４Ｂとの組合せが変更されたとしても、ＦＰＧＡ９１のＣＰＵ９１Ａによって補正後受光電力Ｗ２と閾値を比較し、受光量を判断することができる。そして、判断結果に応じた制御（装着ヘッド５７の交換を促す処理）などを実行できる。
【００９５】
また、本実施例の一態様では、不揮発性メモリ９２には、予め基準となる基準光源から受信側光電変換器９４Ｂへ受光させて測定した固有値であり、且つ受信側光電変換器９４Ｂの個々の受光感度に基づく固有値を含む受光感度補正データＤ２が記憶されている。ＣＰＵ９１Ａは、補正前受光電力Ｗ１に対し、受光感度補正データＤ２の固有値に基づく補正を行った補正後受光電力Ｗ２に基づいて受光量を判断する。
【００９６】
これによれば、ＣＰＵ９１Ａは、受信側光電変換器９４Ｂで光電変換した補正前受光電力Ｗ１に対し、不揮発性メモリ９２に記憶された受光感度補正データＤ２の固有値に基づく補正を行う。この固有値は、予め基準光源から受信側光電変換器９４Ｂへ受光させて測定した受光感度に基づく固有値であり、受信側光電変換器９４Ｂの機器固有の受光感度に合わせて補正前受光電力Ｗ１を補正できる値である。そして、ＣＰＵ９１Ａは、補正後受光電力Ｗ２に基づいて受光量を判断する。これにより、装着ヘッド５７の交換が行われたとしても、予め基準光源で測定した固有値に基づいて補正を行い、受信側光電変換器９４Ｂにおける受光量を精度良く判断できる。そして、判断結果に応じた制御（装着ヘッド５７の交換を促す処理）などを実行できる。
【００９７】
尚、本開示は上記の実施例に限定されるものではなく、本願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、ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、補正前受光電力Ｗ１を補正後受光電力Ｗ２に補正する処理を実行したが、実行しなくとも良い。この場合、ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、補正前受光電力Ｗ１と閾値を比較し受光量を判断し、判断結果に応じた制御を実行しても良い。
また、上記実施形態では、装着ヘッド５７の送信側光電変換器１１１Ａや固定部基板７３の受信側光電変換器９４Ｂについて、受光量の判断処理を説明したが、これに限らない。例えば、交換ロボット４１（図２参照）に使用する光無線装置４７，４９の光通信についても、上記した装着ヘッド５７と同様に、受光量の判断や受光量に基づく制御を実行しても良い。例えば、交換ロボット４１の補正後受光電力Ｗ２に基づいて、交換ロボット４１を配置する生産ライン１３を判断しても良い。この場合、交換ロボット４１は、本開示の作業部に相当する。
また、本願の光通信は、有線に限らず、無線でも良い。
また、上記実施形態では、送信側光電変換器と、受信側光電変換器の一方が固定されていたが、両方とも可動する構成でも良い。
また、ＣＰＵ９１Ａは、第１閾値ＴＨ１、第２閾値ＴＨ２、及び第３閾値ＴＨ３による受光量（補正後受光電力Ｗ２）の判断を実行したが、何れか１つの閾値による受光量の判断のみを実行しても良い。
また、上記実施形態では、本開示の作業機として、基板１１に電子部品１２を装着する。装着機２４を採用したが、これに限らない。作業機としては、例えば、図１に示す基板投入機２１、印刷機２２、検査機２５、リフロー炉２７、最終検査機２８など、装着機２４以外の対基板作業機を採用できる。また、本開示の作業機は、基板１１に対する作業を行う対基板作業機に限らず、多関節ロボット、介護用ロボット、工作機械など、様々な作業機を採用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１０  対基板作業システム（作業システム）、１５  ホストコンピュータ（制御装置）、２４  装着機（作業機）、５７  装着ヘッド（作業部）、７１  装置本体部、７３  固定部基板（固定部）、５８  ヘッド移動装置（可動部）、９１，１０３，１１３  ＦＰＧＡ（制御部）、９１Ａ  ＣＰＵ（制御部）、９２  不揮発性メモリ（記憶部）、９３Ａ，９４Ａ，１０１Ａ，１１１Ａ  送信側光電変換器（光送信部）、９３Ｂ，９４Ｂ，１０１Ｂ，１１１Ｂ  受信側光電変換器（検出部、光受信部）、ＴＨ１  第１閾値、ＴＨ２  第２閾値、ＴＨ３  第３閾値（閾値）、Ｗ１  補正前受光電力（受光量、変換値）、Ｗ２  補正後受光電力（受光量、補正後の変換値）。
【図１】
2020100254.tif 000003
【図２】
2020100254.tif 000004
【図３】
2020100254.tif 000005
【図４】
2020100254.tif 000006
【図５】
2020100254.tif 000007
【図６】
2020100254.tif 000008
【図７】
2020100254.tif 000009
【図８】
2020100254.tif 000010
【図９】
2020100254.tif 000011
【図１０】
2020100254.tif 000012
【図１１】
2020100254.tif 000013
【図１２】
2020100254.tif 000014
【国際調査報告】
2020100254.tif 000015
2020100254.tif 000016
2020100254.tif 000017
2020100254.tif 000018