JP6615325B2 - 対基板作業機 - Google Patents

Description

本発明は、隔離した装置間で多重通信が行われる対基板作業機に関するものである。

従来より、隔離した装置間で多重通信が行われる対基板作業機に関する技術が種々提案されている。例えば、特許文献１に記載された作業用ロボットは、作業用ロボットを設置する場所に固定的に設ける装置本体と、装置本体に対して相対的に移動する可動部とを備える。装置本体は、Ｙ軸リニア用サーボアンプと、Ｘ軸リニア用サーボアンプと、２つの３軸ロータリ用サーボアンプとを備える。可動部は、Ｙ軸用リニアモータと、Ｘ軸用リニアモータと、６つのロータリ型サーボモータとを備える。

従って、装置本体と可動部の間には、４つの制御ユニット、つまり、Ｙ軸リニア用サーボアンプとＹ軸用リニアモータで構成される制御ユニット、Ｘ軸リニア用サーボアンプとＸ軸用リニアモータで構成される制御ユニット、３軸ロータリ用サーボアンプの一方と３つのロータリ型サーボモータで構成される制御ユニット、及び３軸ロータリ用サーボアンプの他方と３つのロータリ型サーボモータで構成される制御ユニットが存在する。

各制御ユニットでは、エンコーダ信号が使用される。各エンコーダ信号は、装置本体と可動部の間で多重送信される際に、フレームデータで多重化される。そのフレームデータにおいて、各エンコーダ信号を送信するサイクルやビット位置を適宜変更することができるので、各制御ユニットにおけるフィードバック制御の応答速度が好適に維持される。

国際公開第２０１５／０５２７９０号

しかしながら、各制御ユニットがデータログを個々別々に取得していたので、データログを取得するタイミングが各制御ユニット間で同期されていなかった。そのため、例えば、或る制御ユニットの動作タイミングに異常が発生しても、その異常を各制御ユニットのデータログから正確に把握することは困難であった。

そこで、本発明は、上述した点を鑑みてなされたものであり、隔離した装置間で多重送信される２種類以上の信号からそれぞれのデータログを同じタイミングで取得することが可能な対基板作業機を提供することを課題とする。

この課題を解決するためになされた発明は、対基板作業機であって、固定部と可動部で構成される隔離した装置間で送受信される２種類以上の信号を送信側で多重化し受信側で多重分離する多重化処理部と、前記多重化処理部で多重化される前又は多重分離された後の前記２種類以上の信号の各々を前記固定部と前記可動部からそれぞれデータログとして所定周期で取得するデータログ処理部とを備えることを特徴とする。

本発明の対基板作業機では、隔離した装置間で送受信される２種類以上の信号が送信側で多重化され受信側で多重分離されており、多重化される前又は多重分離された後の２種類以上の信号の各々が、データログとして所定周期で取得される。よって、本発明の対基板作業機は、隔離した装置間で多重送信される２種類以上の信号からそれぞれのデータログを同じタイミングで取得することが可能である。

本発明の一実施形態の対基板作業機が表されたシステム構成図である。 同対基板作業機の固定部がコントローラを除き表されたブロック図である。 同対基板作業機の可動部が表されたブロック図である。 機器、通信規格、及びデータログの対応関係が表された図である。 データログ処理のフローチャート図である。 エラー処理のフローチャート図である。 同対基板作業機の可動部が表されたブロック図である。

以下、本発明を具体化した対基板作業機について図面を参照しつつ説明する。

［１．対基板作業機の構成］
図１に表すように、本実施形態の対基板作業機１は、固定部１０１及び可動部２０１を有する。固定部１０１には、例えば、基台等がある。可動部２０１には、本実施形態の対基板作業機１が電子部品装着装置とすれば、例えば、電子部品を装着するヘッド部等がある。尚、以下に記載する構成部品の使用例は、本実施形態の対基板作業機１が電子部品装着装置である場合を想定して説明する。

固定部１０１は、コントローラ１０３を有している。コントローラ１０３は、画像入力ボード１０５、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）１０７、サーボアンプ１０９，１１１、及びイーサネットマスタ１１３に接続されており、これらの機器に指令信号を出力することにより、対基板作業機１の全体制御を行う。さらに、固定部１０１は、多重通信を行うための多重通信基板１１５を有する。多重通信基板１１５は、画像入力ボード１０５、ＰＬＣ１０７、サーボアンプ１０９，１１１、及びイーサネットマスタ１１３に接続されている。

可動部２０１は、多重通信を行うための多重通信基板２０３を有する。多重通信基板２０３は、カメラ２０５、光電センサ２０７、ソレノイド２０９、感圧センサ２１１、温度センサ２１３、サーボモータ２１５，２１７、エンコーダ２１９，２２１、及びイーサネットスレーブ２２３に接続されている。

多重通信基板１１５，２０３は、半２重通信方式の多重通信用の光ケーブル３０１で接続されている。つまり、固定部１０１と可動部２０１の間では、光ケーブル３０１を介した半２重通信方式の多重通信が行われる。

画像入力ボード１０５は、データ通信でカメラ２０５を制御することにより、カメラ２０５の画像が入力される。画像入力ボード１０５とカメラ２０５の間では、カメラリンク（CameraLink）のパラレル通信規格によるデータ伝送が行われる。カメラ２０５は、例えば、マークカメラ又はパーツカメラ等として使用される。マークカメラは、電子部品の装着基板面を撮像するものである。パーツカメラは、ヘッド部の吸着ノズルによって吸着保持された電子部品を撮像するものである。

ＰＬＣ１０７は、データ通信により、光電センサ２０７、感圧センサ２１１、及び温度センサ２１３からデータが入力されると共に、ソレノイド２０９を制御する。各入力データは、対基板作業機１の全体制御に使用される。

ＰＬＣ１０７と光電センサ２０７の間、及びＰＬＣ１０７とソレノイド２０９の間では、汎用デジタル方式によるデータ伝送が行われる。ＰＬＣ１０７と感圧センサ２１１の間では、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）のシリアル通信規格によるデータ伝送が行われる。ＰＬＣ１０７と温度センサ２１３の間では、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）のシリアル通信規格によるデータ伝送が行われる。

光電センサ２０７は、例えば、フェイルセーフのための人感センサ等として使用される。感圧センサ２１１は、例えば、実装部品の押し込み圧を制御するセンサ等として使用される。温度センサ２１３は、例えば、ヘッド部の温度を測定するセンサ等として使用される。ソレノイド２０９は、例えば、圧縮エアを供給するための開閉弁の駆動源、又はソレノイドピンの駆動源等として使用される。

サーボアンプ１０９，１１１は、データ通信により、エンコーダ２１９，２２１のフィードバック信号が入力されると共に、そのフィードバック信号とコントローラ１０３の指令信号とに基づいてサーボモータ２１５，２１７を制御する。サーボアンプ１０９，１１１とエンコーダ２１９，２２１の間では、ＲＳ−４８５のシリアル通信規格によるデータ伝送が行われる。尚、サーボモータ２１５，２１７を駆動させるための指令信号や電力等は、不図示のケーブルを介して、サーボアンプ１０９，１１１からサーボモータ２１５，２１７に供給される。

エンコーダ２１９，２２１は、サーボモータ２１５，２１７の回転角度を検出し、その検出データをサーボアンプ１０９，１１１に出力する。サーボモータ２１５，２１７は、例えば、ヘッド部に設けられたロボットアームの関節等として使用される。

イーサネットマスタ１１３とイーサネットスレーブ２２３の間では、１００Ｂａｓｅ−ＴＸベースの産業用のイーサネット（登録商標）規格のネットワークが構築されている。イーサネットスレーブ２２３には、光電センサ２２５、ソレノイド２２７、及び変位センサ２２９が接続されている。

その構築ネットワークが、例えば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）の場合には、ＥｔｈｅｒＣＡＴフレームがイーサネットマスタ１１３とイーサネットスレーブ２２３の間で高速で送受信される。イーサネットスレーブ２２３は、イーサネットマスタ１１３から受信したＥｔｈｅｒＣＡＴフレームに読み取り又は書き込み処理を行い、イーサネットマスタ１１３に返送する。

このとき、イーサネットスレーブ２２３は、ＥｔｈｅｒＣＡＴフレームに予め設定されるイーサネットスレーブ２２３用の読み取りのデータ位置（以下、［読取データ位置］という。）からデータをコピーし、コピーしたデータの内容に応じてソレノイド２２７の駆動処理等を行う。さらに、イーサネットスレーブ２２３は、ＥｔｈｅｒＣＡＴフレームに予め設定されるイーサネットスレーブ２２３用の書き込みのデータ位置にソレノイド２２７の駆動の完了を示すデータ、光電センサ２２５及び変位センサ２２９の各出力データ等を書き込んでイーサネットマスタ１１３に返送する。

その後、イーサネットマスタ１１３は、ＥｔｈｅｒＣＡＴフレームから光電センサ２２５及び変位センサ２２９の各出力データを読み取り、それらの読み取りデータ等に基づいてソレノイド２２７を駆動させるためのデータを生成し、その生成データをＥｔｈｅｒＣＡＴフレームの［読取データ位置］に書き込む。このようにして、イーサネットマスタ１１３は、イーサネットスレーブ２２３に接続されたソレノイド２２７を制御する。

光電センサ２２５は、例えば、フェイルセーフのための人感センサ等として使用される。ソレノイド２２７は、例えば、圧縮エアを供給するための開閉弁の駆動源、又はソレノイドピンの駆動源等として使用される。変位センサ２２９は、例えば、電子部品の装着基板面からの高さ位置を計測する基板高さセンサ等として使用される。

［２．固定部の構成］
図２に表すように、固定部１０１が有する多重通信基板１１５には、多重通信用ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）１２１、ＤＯ端子１２３、ＤＩ端子１２５、ＤＲＶ入出力部１２７，１２９、イーサネット入出力部１３１、Ｏ／Ｅ変換モジュール１３３、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３５、及びＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）出力部１３６が設けられている。

多重通信用ＦＰＧＡ１２１は、半２重通信方式の多重通信を実行する回路構成が設けられたものである。ＤＯ端子１２３は、汎用デジタル方式によるデータ出力を実行するためのデバイスである。ＤＩ端子１２５は、汎用デジタル方式によるデータ入力を実行するためのデバイスである。ＤＲＶ入出力部１２７，１２９は、ＲＳ−４８５のシリアル通信規格によるデータ伝送を実行するためのデバイスである。イーサネット入出力部１３１は、１００Ｂａｓｅ−ＴＸベースの産業用のイーサネット（登録商標）規格のネットワークを構築するためのデバイスである。

Ｏ／Ｅ変換モジュール１３３は、多重通信用ＦＰＧＡ１２１から入力された電気信号を光信号に変換し、その変換信号を光ケーブル３０１に出力する一方、光ケーブル３０１から入力された光信号を電気信号に変換し、その変換信号を多重通信用ＦＰＧＡ１２１に出力するユニットである。ＣＰＵ１３５は、多重通信基板１１５の全体制御を司る中央演算処理装置である。ＵＡＲＴ出力部１３６は、パラレル信号をシリアル信号に変換し、その変換信号をＵＡＲＴ通信規格により出力するデバイスである。

多重通信用ＦＰＧＡ１２１には、多重化処理部１３７、カメラリンク画像データ用出力部１３９、カメラリンク制御データ用入出力部１４１、Ｉ２Ｃ入出力部１４３、ＳＰＩ入出力部１４５、及びデータログ処理部１４７が設けられている。

多重化処理部１３７は、画像入力ボード１０５、ＰＬＣ１０７、サーボアンプ１０９，１１１、及びイーサネットマスタ１１３から入力された各信号を多重化する一方で、多重化処理部１３７は、Ｏ／Ｅ変換モジュール１３３から入力された信号を多重分離することにより、半２重通信方式の多重通信を実行する。そのために、多重化処理部１３７は、ＤＯ端子１２３、ＤＩ端子１２５、ＤＲＶ入出力部１２７，１２９、イーサネット入出力部１３１、カメラリンク画像データ用出力部１３９、カメラリンク制御データ用入出力部１４１、Ｉ２Ｃ入出力部１４３、ＳＰＩ入出力部１４５、及びＯ／Ｅ変換モジュール１３３に接続されている。

カメラリンク画像データ用出力部１３９は、画像データをカメラリンクのパラレル通信規格でデータ伝送するためのデバイスである。カメラリンク制御データ用入出力部１４１は、制御データ等をカメラリンクのパラレル通信規格でデータ伝送するためのデバイスである。

Ｉ２Ｃ入出力部１４３は、Ｉ２Ｃのシリアル通信規格によるデータ伝送を実行するためのデバイスである。ＳＰＩ入出力部１４５は、ＳＰＩのシリアル通信規格によるデータ伝送を実行するためのデバイスである。データログ処理部１４７については、後述する。

画像入力ボード１０５には、カメラリンク画像データ用入力部１４９及びカメラリンク制御データ用入出力部１５０が設けられている。カメラリンク画像データ用入力部１４９は、画像データをカメラリンクのパラレル通信規格でデータ伝送するためのデバイスであり、カメラリンク画像データ用出力部１３９に接続されている。カメラリンク制御データ用入出力部１５０は、制御データ等をカメラリンクのパラレル通信規格でデータ伝送するためのデバイスであり、カメラリンク制御データ用入出力部１４１に接続されている。

ＰＬＣ１０７には、ＤＩ端子１５１、ＤＯ端子１５３、Ｉ２Ｃ入出力部１５５、及びＳＰＩ入出力部１５７が設けられている。ＤＩ端子１５１は、汎用デジタル方式によるデータ入力を実行するためのデバイスであり、ＤＯ端子１２３に接続されている。ＤＯ端子１５３は、汎用デジタル方式によるデータ出力を実行するためのデバイスであり、ＤＩ端子１２５に接続されている。Ｉ２Ｃ入出力部１５５は、Ｉ２Ｃのシリアル通信規格によるデータ伝送を実行するためのデバイスであり、Ｉ２Ｃ入出力部１４３に接続されている。ＳＰＩ入出力部１５７は、ＳＰＩのシリアル通信規格によるデータ伝送を実行するためのデバイスであり、ＳＰＩ入出力部１４５に接続されている。

サーボアンプ１０９，１１１には、ＤＲＶ入出力部１５９，１６１が設けられている。ＤＲＶ入出力部１５９，１６１は、ＲＳ−４８５のシリアル通信規格によるデータ伝送を実行するためのデバイスであり、ＤＲＶ入出力部１２７，１２９に接続されている。

イーサネットマスタ１１３には、イーサネット入出力部１６３が設けられている。イーサネット入出力部１６３は、１００Ｂａｓｅ−ＴＸベースの産業用のイーサネット（登録商標）規格のネットワークを構築するためのデバイスであり、イーサネット入出力部１３１に接続されている。

データログ処理部１４７には、パラメータ用レジスタ１６５、データログ用レジスタ１６７、エラーデータ用レジスタ１６９、ＲＡＭ（Random Access Memory）１７１、異常検出部１７３、デコード部１７９，１８１，１８３，１８５，１８７、及びエンコード部１８９が設けられている。

パラメータ用レジスタ１６５には、ログ取得周期設定領域１６５Ａ、入力情報領域１６５Ｂ、及び異常条件領域１６５Ｃが設けられている。ログ取得周期設定領域１６５Ａには、データログの取得タイミングである取得周期が記憶されている。入力情報領域１６５Ｂには、データログに関する情報が記憶されている。異常条件領域１６５Ｃには、データログに関する異常条件が記憶されている。これらの領域１６５Ａ，１６５Ｂ，１６５Ｃは、外部から書き込むことが可能である。

データログ用レジスタ１６７には、後述するようにして、多重化処理部１３７で多重化される前又は多重分離された後の通信データの全部又は一部が、データログとして記憶される。そのために、データログ用レジスタ１６７は、カメラリンク画像データ用出力部１３９と多重化処理部１３７を接続する配線から分岐した配線、及びカメラリンク制御データ用入出力部１４１と多重化処理部１３７を接続する配線から分岐した配線に接続されている。さらに、データログ用レジスタ１６７は、デコード部１７９，１８１，１８３，１８５に接続されている。エラーデータ用レジスタ１６９は、異常検出部１７３に接続されており、異常情報が記憶される。

ＲＡＭ１７１は、ランダムアクセスで読み書き共に可能なメモリである。ＲＡＭ１７１は、データログ用レジスタ１６７、ＣＰＵ１３５、及びデコード部１８７に接続されており、データログが記憶される。異常検出部１７３は、データログ用レジスタ１６７のデータログと異常条件領域１６５Ｃの異常条件とを比較し、その比較結果が異常であれば、当該データログ等をエラーデータとしてエラーデータ用レジスタ１６９に記憶する。そのために、異常検出部１７３は、パラメータ用レジスタ１６５、データログ用レジスタ１６７、及びエラーデータ用レジスタ１６９に接続されている。

デコード部１７９，１８１，１８３，１８５，１８７は、シリアル通信のデータを復号する。そのために、デコード部１７９は、Ｉ２Ｃ入出力部１４３と多重化処理部１３７を接続する配線から分岐した配線に接続されている。デコード部１８１は、ＳＰＩ入出力部１４５と多重化処理部１３７の接続配線から分岐した配線に接続されている。デコード部１８３，１８５は、ＤＲＶ入出力部１２７，１２９と多重化処理部１３７の接続配線から分岐した配線に接続されている。デコード部１８７は、イーサネット入出力部１３１と多重化処理部１３７の接続配線から分岐した配線に接続されている。

エンコード部１８９は、データログ用レジスタ１６７又はエラーデータ用レジスタ１６９に記憶されたデータを符号化し、その符号化データをＵＡＲＴ出力部１３６に出力する。そのために、エンコード部１８９は、データログ用レジスタ１６７、エラーデータ用レジスタ１６９、及びＵＡＲＴ出力部１３６に接続されている。

［３．可動部の構成］
図３に表すように、可動部２０１が有する多重通信基板２０３には、多重通信用ＦＰＧＡ２３１、ＤＩ端子２３３、ＤＯ端子２３５、ＤＲＶ入出力部２３７，２３９、イーサネット入出力部２４１、及びＯ／Ｅ変換モジュール２４３が設けられている。

多重通信用ＦＰＧＡ２３１は、半２重通信方式の多重通信を実行する回路構成が設けられたものである。ＤＩ端子２３３は、ＤＩ端子１２５と同様な構成を有し、光電センサ２０７に接続されている。ＤＯ端子２３５は、ＤＯ端子１２３と同様な構成を有し、ソレノイドに接続されている。ＤＲＶ入出力部２３７，２３９は、ＤＲＶ入出力部１２７，１２９と同様な構成を有し、エンコーダ２１９，２２１に接続されている。イーサネット入出力部２４１は、イーサネット入出力部１３１と同様な構成を有し、イーサネットスレーブ２２３に接続されている。Ｏ／Ｅ変換モジュール２４３は、Ｏ／Ｅ変換モジュール１３３と同様な構成を有するユニットである。つまり、Ｏ／Ｅ変換モジュール２４３は、多重通信用ＦＰＧＡ２３１から入力された電気信号を光信号に変換し、その変換信号を光ケーブル３０１に出力する一方、光ケーブル３０１から入力された光信号を電気信号に変換し、その変換信号を多重通信用ＦＰＧＡ２３１に出力する。

多重通信用ＦＰＧＡ２３１には、多重化処理部２４５、カメラリンク画像データ用入力部２４７、カメラリンク制御データ用入出力部２４９、Ｉ２Ｃ入出力部２５１、及びＳＰＩ入出力部２５３が設けられている。

多重化処理部２４５は、カメラ２０５、光電センサ２０７、ソレノイド２０９、感圧センサ２１１、温度センサ２１３、サーボモータ２１５，２１７、エンコーダ２１９，２２１、及びイーサネットスレーブ２２３から入力された各信号を多重化する一方で、Ｏ／Ｅ変換モジュール２４３から入力された信号を多重分離することにより、半２重通信方式の多重通信を実行する。そのために、多重化処理部２４５は、ＤＩ端子２３３、ＤＯ端子２３５、ＤＲＶ入出力部２３７，２３９、イーサネット入出力部２４１、カメラリンク画像データ用入力部２４７、カメラリンク制御データ用入出力部２４９、Ｉ２Ｃ入出力部２５１、ＳＰＩ入出力部２５３、及びＯ／Ｅ変換モジュール２４３に接続されている。

カメラリンク画像データ用入力部２４７は、画像データをカメラリンクのパラレル通信規格でデータ伝送するためのデバイスであり、カメラ２０５に接続されている。カメラリンク制御データ用入出力部２４９は、カメラリンク制御データ用入出力部１４１と同様な構成を有し、カメラ２０５に接続されている。

Ｉ２Ｃ入出力部２５１は、Ｉ２Ｃ入出力部１４３と同様な構成を有し、感圧センサ２１１に接続されている。ＳＰＩ入出力部２５３は、ＳＰＩ入出力部１４５と同様な構成を有し、温度センサ２１３に接続されている。

以上のような構成により、カメラ２０５と画像入力ボード１０５の間では、カメラリンクのパラレル通信規格によるデータ伝送が行われる。光電センサ２０７とＰＬＣ１０７の間、及びソレノイド２０９とＰＬＣ１０７の間では、汎用デジタル方式によるデータ伝送が行われる。感圧センサ２１１とＰＬＣ１０７の間では、Ｉ２Ｃのシリアル通信規格によるデータ伝送が行われる。温度センサ２１３とＰＬＣ１０７の間では、ＳＰＩのシリアル通信規格によるデータ伝送が行われる。エンコーダ２１９，２２１とサーボアンプ１０９，１１１の間では、ＲＳ−４８５のシリアル通信規格によるデータ伝送が行われる。イーサネットスレーブ２２３とイーサネットマスタ１１３の間では、１００Ｂａｓｅ−ＴＸベースの産業用のイーサネット規格によるデータ伝送が行われる。

さらに、各データ伝送の途中（可動部２０１と固定部１０１の間）においては、多重化処理部２４５，１３７、Ｏ／Ｅ変換モジュール２４３，１３３、及び光ケーブル３０１によって、半２重通信方式の多重通信が行われる。

［４．データログの種類］
上述したように、固定部１０１の機器と可動部２０１の機器の間では、半２重通信方式の多重通信を介して、所定の通信規格によるデータ伝送が実行される。さらに、データ伝送中の通信データの全部又は一部は、データログとしてデータログ処理部１４７に取得・記憶される。

具体的には、図４に表すように、カメラ２０５では、カメラリンクのパラレル通信規格のデータ伝送が画像入力ボード１０５を通信相手として行われる。そのデータ伝送中のトリガデータは、多重化処理部１３７で多重化される前に、データログとしてデータログ処理部１４７に取得・記憶される。また、そのデータ伝送中のＦＶＡＬデータ（有効フレーム信号）は、多重化処理部１３７で多重分離された後に、データログとしてデータログ処理部１４７に取得・記憶される。

光電センサ２０７では、汎用デジタル方式による出力データ伝送がＰＬＣ１０７を通信相手として行われる。そのデータ伝送中のＯＮ／ＯＦＦデータは、多重化処理部１３７で多重分離された後に、データログとしてデータログ処理部１４７に取得・記憶される。

ソレノイド２０９では、汎用デジタル方式による入力データ伝送がＰＬＣ１０７を通信相手として行われる。そのデータ伝送中のＯＮ／ＯＦＦデータは、多重化処理部１３７で多重化される前に、データログとしてデータログ処理部１４７に取得・記憶される。

感圧センサ２１１では、Ｉ２Ｃのシリアル通信規格のデータ伝送がＰＬＣ１０７を通信相手として行われる。そのデータ伝送中の圧力値データは、多重化処理部１３７で多重分離された後に、データログとしてデータログ処理部１４７に取得・記憶される。

温度センサ２１３では、ＳＰＩのシリアル通信規格のデータ伝送がＰＬＣ１０７を通信相手として行われる。そのデータ伝送中の温度データは、多重化処理部１３７で多重分離された後に、データログとしてデータログ処理部１４７に取得・記憶される。

エンコーダ２１９，２２１では、ＲＳ−４８５のシリアル通信規格のデータ伝送がサーボアンプ１０９，１１１を通信相手として行われる。そのデータ伝送中の回転角度データは、多重化処理部１３７で多重分離された後に、データログとしてデータログ処理部１４７に取得・記憶される。

イーサネットスレーブ２２３では、１００Ｂａｓｅ−ＴＸベースの産業用のイーサネット規格のデータ伝送がイーサネットマスタ１１３を通信相手として行われる。そのデータ伝送中のＩ／Ｏデータ及びアナログ入出力データは、多重化処理部１３７で多重化される前又は多重分離された後に、データログとしてデータログ処理部１４７に取得・記憶される。Ｉ／Ｏデータは、イーサネットスレーブ２２３に接続された光電センサ２２５用のデータ、又はソレノイド２２７用のデータである。アナログ入出力データは、イーサネットスレーブ２２３に接続された変位センサ２２９用のデータである。

［５．データログ処理］
次に、データログ処理部１４７で実行されるデータログ処理について説明する。図５に表すように、データログ処理が実行されると、取得周期が経過したか否かが判定される（ステップＳ１１）。取得周期は、パラメータ用レジスタ１６５のログ取得周期設定領域１６５Ａから読み出される。取得周期が経過していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、Ｓ１１に戻る。これに対して、取得周期が経過している場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、第１取得処理が行われる（ステップＳ１２）。

第１取得処理では、上述したようにして、多重化処理部１３７で多重化される前又は多重分離された後の通信データの全部又は一部が、データログとしてデータログ処理部１４７に取得・記憶される。

第１取得処理では、カメラ２０５のトリガデータ又はＦＶＡＬデータ（有効フレーム信号）が、データログ処理部１４７によってデータログとして取得され、データログ用レジスタ１６７に記憶される。光電センサ２０７のＯＮ／ＯＦＦデータが、データログ処理部１４７によってデータログとして取得され、データログ用レジスタ１６７に記憶される。ソレノイド２０９のＯＮ／ＯＦＦデータが、データログ処理部１４７によってデータログとして取得され、データログ用レジスタ１６７に記憶される。

さらに、感圧センサ２１１の圧力値データが、データログ処理部１４７のデコード部１７９によってＩ２Ｃ通信データからデータログとして抜き出され、データログ用レジスタ１６７に記憶される。温度センサ２１３の温度データが、データログ処理部１４７のデコード部１８１によってＳＰＩ通信データからデータログとして抜き出され、データログ用レジスタ１６７に記憶される。エンコーダ２１９，２２１の回転角度データが、データログ処理部１４７のデコード部１８３，１８５によってＲＳ−４８５通信データからデータログとして抜き出され、データログ用レジスタ１６７に記憶される。

次は、第２取得処理が行われる（ステップＳ１３）。第２取得処理では、上述したようにして、多重化処理部１３７で多重化される前又は多重分離された後の通信データの一部が、データログとしてデータログ処理部１４７に取得・記憶される。

第２取得処理では、イーサネットスレーブ２２３の１００Ｂａｓｅ−ＴＸベースの通信データが、データログ処理部１４７のデコード部１８７によってＲＡＭ１７１にいったん記憶される。さらに、ＣＰＵ１３５が実行するプログラムによって、イーサネットスレーブ２２３のＩ／Ｏデータ及びアナログ入出力データが、ＲＡＭ１７１の記憶データからデータログとして抜き出され、データログ用レジスタ１６７に記憶される。尚、プログラムは、ＲＡＭ１７１に記憶されている。

その後は、ステップＳ１１に戻って、上述した各処理が繰り返して実行される。尚、第１取得処理（ステップＳ１２）は、第２取得処理（ステップＳ１３）の後に行われてもよい。あるいは、第１取得処理（ステップＳ１２）及び第２取得処理（ステップＳ１３）は、同時に行われてもよい。

［６．エラー処理］
次に、データログ処理部１４７で実行されるエラー処理について説明する。図６に表すように、エラー処理が実行されると、データログ用レジスタ１６７に所定の取得周期時に記憶されたデータログの読み出しが行われる（ステップＳ２１）。次に、パラメータ用レジスタ１６５の異常条件領域に記憶された異常条件が読み出される（ステップＳ２２）。次に、データログと異常条件が比較されて、異常であるか否かが判定される（ステップＳ２３）。この比較は、データログ毎に行われる。

ここで、異常がない場合には（ステップＳ２３：ＮＯ）、エラー処理が終了する。これに対して、異常がある場合には（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、異常と判定されたデータログに関する異常情報がエラーデータ用レジスタ１６９に記憶される（ステップＳ２４）。

次に、出力処理が行われる（ステップＳ２５）。この処理では、異常判定対象のデータログ又はエラー情報が、エンコード部１８９によって符号化され、ＵＡＲＴ出力部１３６から出力される。この出力は、例えば、ＳＡＴＡ（Serial ATA）のインターフェース規格によって行われる。その後、エラー処理は、終了する。

［７．まとめ］
以上、詳細に説明したように、本実施形態の対基板作業機１では、固定部１０１と可動部２０１が光ケーブル３０１を介して隔離されている。さらに、固定部１０１は、エンコーダ２１９，２２１から出力される回転角度データ（エンコーダ信号による位置情報）に基づいてサーボモータ２１５，２１７を駆動するサーボアンプ１０９，１１１と、サーボアンプ１０９，１１１を制御するコントローラ１０３とを備えている。可動部２０１は、エンコーダ２１９，２２１とサーボモータ２１５，２１７とを備えている。

光ケーブル３０１を挟んで隔離された固定部１０１と可動部２０１の間では、エンコーダ２１９，２２１の回転角度データ等の２種類以上の信号が送受信される。その送受信の際に、エンコーダ２１９，２２１の回転角度データは、送信側の多重化処理部２４５で多重化され、受信側の多重化処理部１３７，２４５で多重分離される。

多重分離されたエンコーダ２１９，２２１の回転角度データは、データログ処理部１４７によって所定周期毎にデータログとして取得される（ステップＳ１２）。よって、本実施形態の対基板作業機１は、隔離された固定部１０１と可動部２０１の間で多重送信されるエンコーダ２１９，２２１の回転角度データをデータログとして同じタイミングで取得する。

このように、データログ処理部１４７が同じタイミングでエンコーダ２１９，２２１の回転角度データをデータログとして取得しているので、異なる機器であるエンコーダ２１９，２２１の回転角度データ間において、同期を正確にとったデータログが取得される。

この点は、カメラ２０５のトリガデータ及びＦＶＡＬデータ（有効フレーム信号）、光電センサ２０７のＯＮ／ＯＦＦデータ、ソレノイド２０９のＯＮ／ＯＦＦデータ、感圧センサ２１１の圧力値データ、温度センサ２１３の温度データ、及びイーサネットスレーブ２２３のＩ／Ｏデータ及びアナログ入出力データの間においても、同様であり、各データはデータログとしてデータログ処理部１４７により同じタイミングで取得される。

本実施形態の対基板作業機１では、データログ処理部１４７がデータログ用レジスタ１６７を備えており、データログ用レジスタ１６７にデータログが記憶されるので（ステップＳ１２，ステップＳ１３）、その記憶されたデータログを用いた分析を行うことが可能である。

従って、例えば、各サーボアンプ１０９，１１１の間において、動作タイミングに異常が発生した場合には、データログ用レジスタ１６７にデータログとして記憶されているエンコーダ２１９，２２１の回転角度データを用いて分析する。この分析により、その動作タイミングの異常を正確に把握することが可能である。

本実施形態の対基板作業機１では、データログ処理部１４７がデータログをエンコード部１８９で符号化しＵＡＲＴ出力部１３６から外部出力させるので（ステップＳ２５）、データログを用いた分析を外部装置で行うことが可能である。

本実施形態の対基板作業機１では、データログ処理部１４７がデータログに基づいてエラーを検出するので（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、そのエラー検出に基づいたフェイルセーフを実行することが可能である。

さらに、データログ処理部１４７のみでエラー検出が行われるので、データログ処理部１４７以外の機器で演算処理の負荷が増大することなく、エラーの検出機能を本実施形態の対基板作業機１に組み込むことが可能である。

本実施形態の対基板作業機１では、Ｉ／Ｏデータ及びアナログ入出力データが、データログ処理部１４７によって、１００Ｂａｓｅ−ＴＸベースの通信データからデータログとして抜き出される（ステップＳ１３）。よって、イーサネット通信中の大量データから必要なデータのみをデータログとして取得することが可能である。

本実施形態の対基板作業機１では、多重通信用ＦＰＧＡ１２１のデータログ処理部１４７によって、固定部１０１の各機器（画像入力ボード１０５、ＰＬＣ１０７、サーボアンプ１０９，１１１、又はイーサネットマスタ１１３）又は可動部２０１の各機器（カメラ２０５、光電センサ２０７、ソレノイド２０９、感圧センサ２１１、温度センサ２１３、エンコーダ２１９，２２１、又はイーサネットスレーブ２２３）の通信信号からデータログを取得しているため（ステップＳ１２，ステップＳ１３）、種類の異なる複数の通信信号からデータログを一括して取得することが可能である。

このようにして、多重通信用ＦＰＧＡ１２１のデータログ処理部１４７が種類の異なる複数の通信信号からデータログを一括して取得しているので、データログの形式変更を多重通信用ＦＰＧＡ１２１で行うことが可能である。よって、固定部１０１及び可動部２０１が有する各機器において、データログを取得する必要がなく、さらに、データログの形式変更を行う必要もない。

ちなみに、本実施形態において、ＵＡＲＴ出力部１３６及びエンコード部１８９は、インターフェース部の一例である。データログ用レジスタ１６７は、記憶部の一例である。サーボモータ２１５，２１７は、アクチュエータの一例である。

［８．その他］
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施形態の対基板作業機１では、取得周期毎のタイミングでデータログが取得・記憶されているが（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、多重通信の多重化又は多重分離のタイミングでデータログが取得・記憶されてもよい。

本実施形態の対基板作業機１では、ＵＡＲＴ出力部１３６の出力データを外部記憶装置に記憶させてもよい。また、データログ用レジスタ１６７に記憶された各データログをＵＡＲＴ出力部１３６から出力させてもよいし、その出力データを外部記憶装置に記憶させてもよい。あるいは、データログ用レジスタ１６７又はエラーデータ用レジスタ１６９の記憶データを外部記憶するための専用端子を多重通信基板１１５に設けてもよい。

本実施形態の対基板作業機１では、サーボアンプ１０９，１１１、サーボモータ２１５，２１７、及びエンコーダ２１９，２２１が備えられることにより、２軸の回転角度データがデータログとして扱われている。この点、サーボアンプ、サーボモータ、及びエンコーダが追加されることにより、３軸以上の回転角度データがデータログとして扱われてもよい。あるいは、サーボアンプ１０９、サーボモータ２１５、及びエンコーダ２１９が省かれることにより、１軸の回転角度データがデータログとして扱われてもよい。

本実施形態の対基板作業機１では、データログ処理部１４７が固定部１０１に設けられている。この点、コントローラ及びサーボアンプを備えた固定部が追加されることにより、その追加された固定部と固定部１０１の間で多重通信が行われ、その多重通信データから固定部１０１のデータログ処理部１４７によってデータログが取得・記憶されるようにしてもよい。このような場合には、固定部と固定部１０１の間が１ｍ以上離れていると、多重化による省配線の効果が発揮され易い。

本実施形態の対基板作業機１では、固定部１０１のデータログ処理部１４７に代わるデータログ処理部が可動部２０１に設けられてもよい。このような場合には、固定部１０１と可動部２０１の間で多重通信が途切れても、可動部２０１が有する各機器のデータログを取得周期毎に保持することができる。具体的には、例えば、図７に表すように、データログ処理部２５５が、可動部２０１の多重通信用ＦＰＧＡ２３１に設けられる。データログ処理部２５５は、固定部１０１のデータログ処理部１４７と同様にして多重通信用ＦＰＧＡ２３１に設けられ、さらに、ＣＰＵ２５７及びＵＡＲＴ出力部２５９が多重通信用ＦＰＧＡ２３１に設けられる。

さらに、サーボモータ及びエンコーダを備えた可動部が追加されることにより、その追加された可動部と可動部２０１との間で多重通信が行われ、その多重通信データから可動部２０１のデータログ処理部２５５によってデータログが取得・記憶されるようにしてもよい。

本実施形態の対基板作業機１では、多重通信用に設計・製造された集積回路であるＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）を、多重通信用ＦＰＧＡ１２１，２３１の代用品としてもよい。

本実施形態では、対基板作業機１は、電子部品装着装置として説明されていたが、外観検査装置、印刷装置、又は工作機械等であってもよい。

尚、本実施形態の対基板作業機１では、固定部１０１と可動部２０１の間で、半２重通信方式の多重通信が行われるが、全２重通信方式の多重通信が行われるようにしてもよい。

１ 対基板作業機
１０１ 固定部
１０３ コントローラ
１０９，１１１ サーボアンプ
１３７ 多重化処理部
１４７ データログ処理部
１４９ ＵＡＲＴ出力部
１６５Ａ ログ取得周期設定領域
１６７ データログ用レジスタ
１７３ 異常検出部
１８９ エンコード部
２０１ 可動部
２１５，２１７ サーボモータ
２１９，２２１ エンコーダ
２５５ データログ処理部

Claims (11)

1. 固定部と可動部で構成される隔離した装置間で送受信される２種類以上の信号を送信側で多重化し受信側で多重分離する多重化処理部と、
   前記多重化処理部で多重化される前又は多重分離された後の前記２種類以上の信号の各々を前記固定部と前記可動部からそれぞれデータログとして所定周期で取得するデータログ処理部とを備えることを特徴とする対基板作業機。
2. 前記データログ処理部は、前記固定部から前記多重化処理部で多重化される前の信号と、前記可動部から前記多重化処理部で多重分離された後の信号を、それぞれ前記データログとして取得することを特徴とする請求項１に記載の対基板作業機。
3. 前記データログ処理部は、前記データログが記憶される記憶部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の対基板作業機。
4. 前記データログ処理部は、前記データログが外部出力されるインターフェース部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の対基板作業機。
5. 前記２種類以上の信号には、１軸以上のエンコーダ信号が含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の対基板作業機。
6. 前記２種類以上の信号には、２軸以上のエンコーダ信号が含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の対基板作業機。
7. 前記隔離した装置は、
   前記固定部と、
   前記可動部とで構成され、
   前記固定部は、エンコーダから出力される前記エンコーダ信号による位置情報に基づいてアクチュエータを駆動するサーボアンプ及び前記サーボアンプを制御するコントローラを備え、
   前記可動部は、前記エンコーダ及び前記アクチュエータを備えることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の対基板作業機。
8. 前記隔離した装置は、
   ２つの前記可動部を有し、
   前記可動部の各々は、前記固定部に備えられたサーボアンプで駆動されるアクチュエータ及び前記エンコーダ信号を出力するエンコーダを備えることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の対基板作業機。
9. 前記隔離した装置は、
   ２つの前記固定部を有し、
   前記固定部の各々は、エンコーダから出力される前記エンコーダ信号による位置情報に基づいてアクチュエータを駆動するサーボアンプ及び前記サーボアンプを制御するコントローラを備えることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の対基板作業機。
10. 前記データログ処理部は、前記データログに基づいてエラーを検出することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一つに記載の対基板作業機。
11. 前記データログ処理部は、前記２種類以上の信号の一部を当該信号のデータログとして扱うことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一つに記載の対基板作業機。

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