JPWO2015052843A1 - 多重化通信システム及び対基板作業機 - Google Patents

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Abstract

誤りの処理がそれぞれに異なる複数のデータ種が混在した多重化データ列の通信の場合にも、データ種ごとに好適な誤りの処理を行なうことを可能とする多重化通信システムを提供する。送信側の送信データ合成処理部201は、複数のデータの各々にデータ転送レート及びデータ処理時間に応じた誤り検出の設定処理を行なった上で、これらのデータを多重化部219で多重化して送信する。受信側の受信データ分離処理部は、個々のデータに分離したデータに対し送信データ合成処理部201による設定処理に応じた誤りの検出・訂正処理を行なう。また、多重化処理を行う送信データ合成処理部201を備えるFPGAに他の処理(I/O制御処理など)を兼用させる構成とした。

Description

本発明は、多重化通信システム及びその多重化通信システムにより装着作業に拘わるデータを伝送する対基板作業機に関するものである。
従来、データ転送に係る技術が開示されている。例えば、一連のデータをブロックに分割し、各ブロックについての誤り訂正の必要度に応じてブロック毎に誤り訂正のビット数を加減する技術が開示されている(特許文献1など)。また、ネットワークを介して符号化された映像コンテンツに関して、受信部において訂正パケットをデータ容量が少ない順に選択して受信し、復元不可能な損失したパケットの量が所定量より少ない場合には、その際に用いた訂正パケットに基づき損失したパケットを復元する技術が開示されている(特許文献2など)。
特開平10−178419号公報 特開2010−161550号公報
上記特許文献1に例示される背景技術は、入力される一連のデータはブロック毎に分割され、分割されたブロック毎に誤り訂正規則が特定されるものである。例えば、必要とされる誤り訂正規則がそれぞれ異なる2種類のデータが交互に転送されてくる一連の入力データにおいて、データ種類ごとにブロックに分割することにより各々のブロックごとに必要となる誤り訂正規則を適合させるとするものである。
また、上記特許文献2に例示される背景技術は、受信した映像コンテンツの再生の際のパケットロストを低減するためのものであり、損失したパケットを復元する複数の訂正パケットを備えておき、ロスト率がしきい値の範囲内に入る訂正パケットを見出し、コンテンツ受信処理の方法として記録するものである。
しかしながら、上記の特許文献に例示される背景技術は何れも、誤り検出の処理がそれぞれに異なる複数のデータ種が混在した多重化データ列の通信の場合にデータ種ごとに好適な誤り検出の処理を行なうことはできない。
すなわち、特許文献1に例示される背景技術では、ブロックとは一連のデータのうち連続するデータ列であり、ブロックとして抽出される連続するデータ列に関して誤り訂正規則を確定できることを前提とするものである。複数のデータ種が混在した多重化データ列をブロックとして分割したとしても、ブロックには複数のデータ種が混在しており誤りの検出処理を一意に定めることはできない。
また、特許文献2に例示される背景技術では、複数の誤り訂正の処理からパケットのロスト率が規定の範囲内になる処理を決定するものであり、決定の後は、決定された誤り訂正の処理が適用されるものである。視聴中に受信する映像コンテンツに適用される誤り訂正の処理は決定された1つの処理であり、コンテンツ内容に応じて処理を変えるといったことに関して何ら記載はない。複数のデータ種が混在した多重化データ列を受信した際にデータ種ごとに誤り検出の処理を好適に行なうことに関する内容を提供するものではない。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、誤りの処理がそれぞれに異なる複数のデータ種が混在した多重化データ列の通信の場合にも、データ種ごとに好適な誤りの処理を行なうことを可能とする多重化通信システム及び対基板作業機を提供することを目的とする。
上記課題を鑑みてなされた本願に開示される技術に係る多重化通信システムは、規定のデータ転送レート及び要求されるデータ処理時間が互いに異なる複数のデータ種に属する複数のデータを多重化して有線通信により通信を行なう多重化通信システムであって、送信側において、複数のデータの各々について、データ転送レート及びデータ処理時間に応じた誤り検出のための設定処理を行なう誤り設定手段と、誤り設定手段により誤り検出のための設定処理が行われた複数のデータを多重化データ列に多重化する多重化手段とを備え、受信側において、多重化データ列から複数のデータを復元する復元手段と、復元された複数のデータの各々に対して、誤り設定手段による設定処理に応じた誤りの検出処理、又は誤りの検出・訂正処理を行なう誤り確認手段とを備え、送信側又は受信側の少なくとも一方に、I/O制御処理、センサ情報取込処理、通信プロトコル変換処理、撮像素子の出力を取り込む画像入力処理、制御用ネットワークのスレーブの通信処理のうち少なくとも1つの処理を行い、且つ、多重化手段又復元手段の少なくとも一方の機能を兼用する処理回路を備える。
ここで、データ転送レートとは、多重化通信システムに適用される通信プロトコルによって規定されるデータの転送速度である。通信プロトコルによって規定されている通信帯域や通信方式に応じて定められる信号の通信速度や1単位の通信に占める実データの割合など、通信プロトコルに応じて規定される単位時間当たりのデータの転送量である。また、データ処理時間とは、個々のデータ種に対して行なわれる処理や制御に必要とされる単位時間当たりのデータ量や更新頻度に応じて確定するものである。データの処理やデータによる制御に係る処理時間であり、次の処理や制御に新たなデータが必要となるまでの時間である。また、処理回路とは、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのプログラム可能なロジックデバイスやCPU(Central Processing Unit)である。
また、上記課題を鑑みてなされた本願に開示される技術に係る対基板作業機は、可動部によりワークを保持して装着作業を実施する対基板作業機であって、装着作業に拘わるデータの伝送を多重化通信システムにより伝送する。この多重化通信システムは、規定のデータ転送レート及び要求されるデータ処理時間が互いに異なる複数のデータ種に属する複数のデータを多重化して有線通信により通信を行なう多重化通信システムであって、送信側において、複数のデータの各々について、データ転送レート及びデータ処理時間に応じた誤り検出のための設定処理を行なう誤り設定手段と、誤り設定手段により誤り検出のための設定処理が行われた複数のデータを多重化データ列に多重化する多重化手段とを備え、受信側において、多重化データ列から複数のデータを復元する復元手段と、復元された複数のデータの各々に対して、誤り設定手段による設定処理に応じた誤りの検出処理、又は誤りの検出・訂正処理を行なう誤り確認手段とを備え、送信側又は受信側の少なくとも一方に、I/O制御処理、センサ情報取込処理、通信プロトコル変換処理、撮像素子の出力を取り込む画像入力処理、制御用ネットワークのスレーブの通信処理のうち少なくとも1つの処理を行い、且つ、多重化手段又復元手段の少なくとも一方の機能を兼用する処理回路を備える。
本願に開示される技術によれば、誤りの処理がそれぞれに異なる複数のデータ種が混在した多重化データ列の通信の場合にも、データ種ごとに好適な誤りの処理を行なうことを可能とする多重化通信システム及び対基板作業機を提供することができる。
本実施例の多重化通信システムが適用される電子部品装着装置の斜視図。 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。 多重化通信システムを説明するための模式図。 多重化通信システムで伝送されるデータ種を示す図。 光多重化装置の設定手段を示すブロック図。 光多重化装置の確認手段を示すブロック図。 多重化通信システムにおいて伝送される多重化データ列としてのフレームデータの構成を示す図。 フレームデータの第30〜39ビットまでの送信データを示す図。 基板高さセンサ153とコントローラ86との接続を説明するための模式図。 コントローラと光多重化装置との起動後の処理内容を示すフローチャート。 コントローラと光多重化装置との起動後の処理内容を示すフローチャート。 光多重化装置5が有する論理回路を説明するための模式図。 アンプ部とリニアスケールとの通信を説明するための模式図。 アンプ部とリニアスケールとの間で伝送されるデータの構造を示す図。 別の実施例の電子部品装着装置の模式図。 図15の電子部品装着装置のヘッド部を変更した後の模式図。 比較例の電子部品装着装置の模式図。 図17の電子部品装着装置のヘッド部を変更した後の模式図。
以下、本発明の実施例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。
(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。本実施例の装着装置10は、図3に示すコントローラ86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、本実施例では、図1及び図2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。
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、供給装置15,16は、装置本体11に対し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。
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、上記した搬送装置21と、回路基板100に対して電子部品を装着するヘッド部22と、そのヘッド部22を移動させる移動装置23とを基台20の上に備える。
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対のガイドレール31と、ガイドレール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、出力軸がガイドレール31の側方に張架されたコンベアベルト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。
ヘッド部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(図示略)の電磁弁を介して負圧エア、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。ヘッド部22は、吸着ノズル41を昇降及び吸着ノズル41をそれの軸心回りに自転させるための駆動源として複数の電磁モータ43(図3参照)が内蔵されており、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。また、吸着ノズル41は、電子部品を吸着するノズルが複数個設けられており、ヘッド部22には各ノズルを個々に回転等させる電磁モータ43が内蔵されている。また、ヘッド部22は、後述する制御用ネットワークに接続されるスレーブ45(図3参照)を備える。スレーブ45は、各種のセンサなどの素子が接続され、素子に入出力される信号を処理する。また、ヘッド部22は、各供給装置15,16の供給位置から吸着ノズル41に吸着保持された電子部品を撮像するパーツカメラ47が設けられている。パーツカメラ47が撮像した画像データは、コントローラ86(図3参照)において処理され、吸着ノズル41における電子部品の保持位置誤差等が取得される。なお、吸着ノズル41は、ヘッド部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。
また、ヘッド部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、ヘッド部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、ヘッド部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、駆動源としてリニアモータ56(図3参照)とを有している。X軸スライダ54は、リニアモータ56の駆動に基づいてX軸方向の任意の位置に移動する。リニアモータ56は、例えば、固定部側として基台20上に配設されたガイドレール56Aの内壁にN極とS極とが交互に配設された永久磁石が設けられ、可動部側としてX軸スライダ54に励磁コイルが設けられている。X軸スライダ54は、励磁コイルに電力が供給されることによって磁界が発生し、固定部側のガイドレール56Aの永久磁石から生じる磁界との作用で移動する。なお、上記したリニアモータ56の構成は一例で有り、適宜変更される。また、上記したリニアモータ56の構成は、可動部(X軸スライダ54)側に永久磁石を設け、固定部側のガイドレール56Aに励磁コイルを設ける構成と比較して永久磁石よりも複雑な励磁コイルの数量を限定できるメリットや大きな推進力を得やすいメリットなどがある。
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、駆動源としてのリニアモータ60(図3参照)とを有している。Y軸スライダ58は、リニアモータ60の駆動に基づいてY軸方向の任意の位置に移動する。また、Y軸スライダ58には、回路基板100を撮影するためのマークカメラ49(図3参照)が下方を向いた状態で固定されている。これにより、マークカメラ49は、Y軸スライダ58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49が撮像した画像データは、コントローラ86(図3参照)において処理され、回路基板100に関する情報、保持位置誤差等が取得される。そして、ヘッド部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。また、ヘッド部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、種類の異なるヘッド部、例えば、ディスペンサヘッド等に変更できる。
図3は、装着装置10に適用される多重化通信システムの構成を示す模式図である。図3に示すように、装着装置10は、当該装置を設置する場所に固定的に設ける基台20に内蔵されたコントローラ86及びアンプ部89と、基台20に対して相対的に移動する可動部(X軸方向スライド機構50、Y軸方向スライド機構52及びヘッド部22)のうち、Y軸方向スライド機構52及びヘッド部22が備える各装置との間のデータ伝送が多重化通信システムによって行われる。換言すれば、装着装置10は、X軸方向スライド機構50が備える各装置(例えば、リニアスケール152)が基台20側の装置(例えば、アンプ部89)と多重化通信システムを介さずに接続されている。なお、図3に示す多重化通信システムの構成は、一例であり適宜変更する。
装着装置10は、Y軸方向スライド機構52に設けられた光多重化装置1が、基台20内に設けられた光多重化装置3と有線(例えば、光ファイバーケーブル)で接続された通信回線120を介して接続されている。図2に示すように、光多重化装置1は、Y軸スライダ58の下面に設けられ、基台20に内蔵される光多重化装置3と光ファイバーケーブルを介して接続されている。図3に示すように、光多重化装置3は、光モジュール342が光ファイバーケーブルを介して光多重化装置1の光モジュール242と接続され、通信回線120を通じて各種データを、例えば時分割多重化方式(TDM:Time Division Multiplexing)で多重化したフレームデータFRMD(図5参照)を送受信する。通信回線120は、例えば5Gbpsの全2重通信である。
コントローラ86は、CPU、RAM等を備えたコンピュータを主体として構成され、画像ボード91、駆動制御ボード92、I/Oボード93及び制御用ボード94を備える。画像ボード91は、Y軸スライダ58のマークカメラ49及びヘッド部22のパーツカメラ47のデータ(画像データなど)の送受信を制御するボードである。マークカメラ49は、デジタルインターフェースとして例えば最大1Gbpsのデータ転送を可能とするGigE-vision(登録商標)等の画像伝送規格により、GigEケーブルGigEを介して撮像した画像データを光多重化装置1に高速に出力可能に構成されている。また、マークカメラ49は、撮像の開始を示すトリガ信号TRIGを外部装置から入力する外部入力端子が設けられている。マークカメラ49は、コントローラ86(I/Oボード93)からのトリガ信号TRIGに応じて撮像し、GigEケーブルGigEを介して撮像した画像データを光多重化装置1に出力する。コントローラ86の画像ボード91は、マークカメラ49から通信回線120を介して光多重化装置3に転送された画像データを受信する(図中の「GigE_Y(Y軸スライド側)」)。
また、装着装置10は、Y軸方向スライド機構52に設けられた光多重化装置1が、ヘッド部22に設けられた光多重化装置5と有線(例えば、光ファイバーケーブル)の通信回線121を介して接続されている。ヘッド部22のパーツカメラ47は、コントローラ86(I/Oボード93)からのトリガ信号TRIGに応じて撮像した画像データを、GigE-vision(登録商標)等の画像伝送規格によりGigEケーブルを介して光多重化装置1に高速に出力可能に構成されている。コントローラ86の画像ボード91は、パーツカメラ47から光多重化装置3に転送された画像データを受信する(図中の「GigE_H(ヘッド部側)」)。コントローラ86は、画像ボード91が受信したパーツカメラ47及びマークカメラ49の画像データを処理する。
駆動制御ボード92は、アンプ部89を制御してヘッド部22の電磁モータ43、X軸方向スライド機構50のリニアモータ56及びY軸方向スライド機構52のリニアモータ60を制御するボードである。アンプ部89は、ヘッド部22、X軸方向スライド機構50及びY軸方向スライド機構52に対応するアンプ131,132,133を有する。アンプ131は、ヘッド部22に対応しており、通信回線120,121を介してヘッド部22に設けられた複数の電磁モータ43のエンコーダ140に向けて起動状態の確認等のエンコーダ信号を送信する。また、アンプ131は、エンコーダ140からトルク情報や位置情報(RS−422やRS−485に準拠したシリアル通信)などのエンコーダ信号を通信回線120,121により受信し駆動制御ボード92に転送する。駆動制御ボード92は、入力されたエンコーダ信号に基づいて各電磁モータ43を駆動するようにアンプ131をフィードバック制御する。電磁モータ43は、例えば、U相,V相,W相の各相のコイルを有する三相交流で駆動するサーボモータであり、電源線141を介して各相のコイルがアンプ131に接続されている。電磁モータ43は、アンプ131から電源線141を通じて供給される三相交流に応じて駆動する。例えば、駆動制御ボード92は、受信したエンコーダ信号(図3中の「エンコーダ信号ENCD」)に応じたPID制御などフィードバック制御により、アンプ131が電磁モータ43に供給する電源電圧のデューティ比などを変更して吸着ノズル41(図2参照)の位置を上昇、あるいは下降させる。
また、Y軸方向スライド機構52には、Y軸方向に沿ったガイドレール上を移動するY軸スライダ58の位置を検出するリニアスケール151が設けられている。リニアスケール151は、通信回線120を介してY軸スライダ58のY軸方向の位置(Y座標値)等のリニアスケール信号(図3中の「リニアスケール信号Y_LSD」)をアンプ132に送信する。アンプ132は、リニアスケール151から受信したリニアスケール信号に基づいてリニアモータ60を制御する。
同様に、X軸方向スライド機構50には、X軸方向に沿ったガイドレール上を移動するX軸スライダ54の位置を検出するリニアスケール152が設けられている。リニアスケール152は、リニアスケール152に対応するアンプ133と通信回線120,121を介さずに接続されており、X軸スライダ54のX軸方向の位置(X座標値)等のリニアスケール信号(図3中の「リニアスケール信号X_LSD」)をアンプ133に出力する。アンプ133は、リニアスケール152から受信したリニアスケール信号に基づいてリニアモータ56を制御する。
I/Oボード93は、パーツカメラ47及びマークカメラ49の制御信号や各種センサ等の検出信号などを処理するボードである。例えば、コントローラ86は、I/Oボード93を制御してパーツカメラ47に向けてトリガ信号TRIGを送信する。あるいは、コントローラ86は、パーツカメラ47からの撮像の終了を示す応答信号を入力し、撮像の終了を検出すると次の制御を実行する。また、Y軸方向スライド機構52は、搬送装置21(図2参照)により搬送される回路基板100の上面の高さ位置を計測する基板高さセンサ153が設けられている。基板高さセンサ153は、装着装置10の基準高さ位置を基準として回路基板100の上面の高さ位置を計測する。基板高さセンサ153は、例えば、レーザ式等の非接触式又はタッチセンサ等の接触式の変位センサ(displacement sensor)である。基板高さセンサ153は、計測結果(図3中の「変位センサ信号DISD」)を通信回線120によりI/Oボード93に送信する。コントローラ86は、I/Oボード93が受信した基板高さセンサ153の測定結果に応じて電子部品を吸着保持した吸着ノズル41を回路基板100に向かって下降させる位置を補正する。
制御用ボード94は、ヘッド部22のスレーブ45、X軸方向スライド機構50及びY軸方向スライド機構52の各種素子が接続されるスレーブ161,162の信号等を制御用ネットワークにより制御するボードである。基台20は、制御用ネットワークに接続されたスレーブ45,161,162の信号を集約等して制御用ボード94に入出力するネットワークハブ164が設けられている。制御用ボード94は、通信回線120,121及びネットワークハブ164を介してヘッド部22のスレーブ45に接続されている。また、制御用ボード94は、通信回線120及びネットワークハブ164を介してY軸方向スライド機構52のスレーブ162に接続されている。また、制御用ボード94は、ネットワークハブ164に接続されたLANケーブルを介してX軸方向スライド機構50のスレーブ161に接続されている。
ここでいう制御用ネットワークとは、例えば、MECHATROLINK(登録商標)−III、EtherCAT(登録商標)であり、制御用ボード94がマスターとなり、スレーブ45,161,162に接続された素子との制御データ等の送受信を行うフィールドネットワークを構築し、配線の統合(削減)等を実現してネットワーク構築のコスト低減を図るものである。より具体的には、例えば、EtherCAT(登録商標)は、マスター(制御用ボード94)から送信されたEtherCATフレームがスレーブ45,161,162の各々を循環する様に伝送され高速に送受信される仕組みのネットワークである。例えば、図3に図示するように、スレーブ162は、制御用ボード94(固定部側)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ヘッド部22側に転送する。スレーブ162は、EtherCATフレームに予め設定されるスレーブ162用の読み取りのデータ位置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リレーの駆動などの処理を行う。また、スレーブ162は、EtherCATフレームに予め設定されるスレーブ162用の書き込みのデータ位置にリレーの駆動の完了を示す情報やセンサの検出情報などを書き込んでヘッド部22に転送する。このように、スレーブ45,161,162は、EtherCATフレームに対する入出力処理を行いつつフレームを高速に交換して伝送する。なお、スレーブ45,161,162に接続される素子は、リレー、スイッチ、表示ランプ及び各種センサなどである。
上記した装着装置10に適用される多重化通信システムは、ヘッド部22及びY軸方向スライド機構52に設けられた各装置(マークカメラ49や電磁モータ43など)のデータを、光多重化装置1,5により多重化して光信号として有線の通信回線120,121を通じて光多重化装置3に向けて伝送する。光多重化装置3は、受信した光信号の多重化を解除して個々のデータが対応するボード(例えば、マークカメラ49の画像データであれば画像ボード91)に転送する。コントローラ86は、光多重化装置3から各ボードへ出力されたデータを処理しヘッド部22等に対する次の制御を実行する。そして、装着装置10は、各装置間の装着作業に係るデータを多重化通信システムにより伝送しながら、搬送装置21(図2参照)に保持された回路基板100に対して、ヘッド部22によって電子部品の装着作業を行う。
より具体的には、コントローラ86は、搬送装置21を駆動制御して回路基板100を装着作業位置まで搬送させ、その位置において回路基板100を固定的に保持させる。次に、コントローラ86は、移動装置23によってヘッド部22を回路基板100上に移動させ、マークカメラ49によって回路基板100を撮像する。コントローラ86は、マークカメラ49の画像データから回路基板100の種類、搬送装置26による回路基板100の保持位置誤差を検出する。コントローラ86は、検出した回路基板100の種類に応じた電子部品を供給装置15,16によって供給させ、当該電子部品の供給位置にヘッド部22を移動させる。ヘッド部22は、吸着ノズル41によって電子部品を吸着保持する。次に、パーツカメラ47は、吸着ノズル41に保持された電子部品を撮像する。コントローラ86は、パーツカメラ47が撮像した画像データから電子部品の保持位置誤差を検出する。そして、移動装置23は、回路基板100上の装着位置にヘッド部22を移動させる。ヘッド部22は、回路基板100及び電子部品の保持位置誤差に基づいて吸着ノズル41を自転等させ電子部品を回路基板100に装着する。
(伝送されるデータ種及び誤り確認処理)
次に、多重化通信システムで伝送される各種のデータに対する誤り確認処理について説明する。図4は、多重化通信システムで伝送されるデータ種の分類の一例を示す図であり、分類A〜Dの4種類のデータ種を例示する。(A)に分類される信号は高速信号であり、例えば、画像ボード91が処理するパーツカメラ47及びマークカメラ49の画像データIMGDである。(B)に分類される信号は中速信号であり、例えば、制御用ボード94が処理する制御用ネットワーク上のスレーブ45,162に入出される制御用データCTLDである。(C)及び(D)に分類される信号は低速信号であり、例えばアンプ131が処理するエンコーダ140のエンコーダ信号ENCD、アンプ132が処理するリニアスケール151のリニアスケール信号LSD、I/Oボード93が処理する基板高さセンサ153の変位センサ信号DISD、あるいはI/Oボード93が処理するパーツカメラ47及びマークカメラ49のトリガ信号TRIGなどのパラレルI/O信号PIODである。なお、図4に示す分類及びデータ種等は一例である。
(A)に分類される画像データIMGDは、例えば、1フレーム当り、2000×2000ピクセルであり、1ピクセル当り8ビット幅の諧調を有するデータである。画像データIMGDは、データ量が大きいためバーストエラー等のエラーに対してデータの再送を行なうことは現実的ではない。このため、再送に代えて受信先での誤り訂正を行なうことが一般的である。画像データIMGDの誤り処理は、例えば画像データIMGDの複数の連続したビットを1つのシンボルとして扱い、シンボル単位の誤り訂正を可能とするリードソロモン符号を用いる。画像データIMGDの誤り処理では、符号化率に応じてデータ量が増大するため、FA分野におけるフィールドネットワークの標準規格として1Gbps以上のデータ転送レートが要求される。一方、画像データIMGDのデータ伝送は、1フレームの画面表示を更新する処理時間を考慮すると、許容される遅延時間(図中の「許容遅延時間」)として100μs〜1ms程度が必要となる。この許容遅延時間の間に、画像データIMGDの誤り訂正の処理を実施してから画面表示が更新される。上記したデータ種の特徴から、画像データIMGDは、他のデータ種(制御用データCTLDやエンコーダ信号ENCD)に比べて許容遅延時間が長い一方、データ量が大きいため高速なデータ転送レートが設定されており、更新処理の時間も考慮した高速なデータ要求レートが必要となる。なお、装着装置10は、通常時においては画像データIMGDに対して任意の処理(例えば、2値化)を施しデータ量を低減したデータを転送し、作業者が画像を確認したいエラー時においてのみ1フレームの画像として表示可能な画像データIMGDを転送する構成でもよい。
(B)に分類される制御用データCTLDは、制御用ボード94がスレーブ45に接続されたリレーやスイッチ等を迅速に駆動するためのデータである。その一方で、制御用データCTLDは、画像データIMGDに比べて必要とされるデータ量が小さい。このため、制御用データCTLDは、FA分野におけるフィールドネットワークの標準規格として、例えば100Mbpsのデータ転送レートが要求されている。一方、許容遅延時間は、制御用ネットワークの通信プロトコルの仕様等の制約から、例えば、数μs〜1ms程度の高速性が要求される。上記したデータ種の特徴から、制御用データCTLDは、中速のデータ要求レートが設定される。また、誤りの確認処理は、制御上、素子を駆動等する確実性が求められることもあり、復号化が比較的容易なハミング符号の前方誤り訂正符号FEC(15,11)を付与する。これにより、確実性を確保しつつ、高速な誤りの確認処理を行なうことができる。なお、訂正符号FEC(15,11)は、通信回線120上を伝送する多重化データ列(図7のフレームデータFRMD参照)内の制御用データCTLDをビット割り当てするビット幅に応じて短縮化符号を用いてもよい。
(C)に分類されるエンコーダ信号ENCD(リニアスケール151の場合にはリニアスケール信号LSD)は、データ転送レートが10Mbps程度であるが、許容遅延時間が制御用データCTLDに比べて短く(数μs程度)、より迅速な処理が要求される。また、変位センサ信号DISDは、許容遅延時間が数十μs程度であるが、シリアル信号であるため1回のデータ伝送ごとに迅速に誤り検出が可能であることが好ましい。このため、エンコーダ信号ENCD及び変位センサ信号DISDは、例えば、ハミング符号の前方誤り訂正符号FEC(7,4)を付与する。
(D)に分類されるパラレルI/O信号PIODは、高速性が要求されることはなく、例えば、数kbpsのデータ転送レート、数μs程度の許容遅延時間が確保されれば足りるものである。このため、誤りの確認処理では、例えば、パリティ符号を付与した同一のパラレルI/O信号PIODを複数回伝送し、連続して伝送されたデータが一致した場合にデータを取得する処理を行う。また、この確認処理では、連続して伝送されたデータが一致しない場合は、データの伝送がキャンセルされる。
次に、上記したデータ種に応じた誤りの検出、訂正処理について説明する。
以下の説明では、光多重化装置1を送信側、光多重化装置3を受信側とした場合を中心に説明する。なお、光多重化装置5は、光多重化装置1,3と同様の構成であるため、その説明を適宜省略する。図5は光多重化装置1の送信部分を中心に示すブロック図である。また、図6は光多重化装置3の受信部分を中心に示すブロック図である。図5に示す光多重化装置1の送信データ合成処理部201は、各装置から出力されるデータ(画像データIMGD、制御用データCTLD、エンコーダ信号ENCD、変位センサ信号DISD及びパラレルI/O信号PIOD)に対しデータ種に応じた誤り設定処理を行う。
(送信データ合成処理部201の構成)
画像データIMGDは、送信データ合成処理部201のデータ取込部203に取り込まれる。データ取込部203は、例えば、マークカメラ49から画像データIMGDを1ラインごとに取り込み一時的に蓄積する。FEC付与部211は、データ取込部203から入力される画像データIMGDに応じてリードソロモン符号の前方誤り訂正符号(FEC)を演算する。FEC付与部211は、例えば、入力された画像データIMGDを8ビットのビット幅のシンボルとして処理し、冗長シンボルを生成して前方誤り訂正符号として付与する。FEC付与部211は、例えば、冗長シンボルを付与した画像データIMGDを8ビットのシンボル単位で多重化部(MUX)219に出力する。
制御用データCTLDは、データ取込部204に一時的に取り込まれ、FEC付与部212によりハミング符号の前方誤り訂正符号FEC(15,11)が付与される。フレーム分割部221は、FECが付与された制御用データCTLDを、フレームデータFRMD(図7参照)の対応するビット割り当てのビット幅ごとに分割する。フレーム分割部221は、分割した制御用データCTLDを多重化部219に転送する。計数部234は、多重化部219がフレームデータFRMDを送信した回数を計数する。フレーム分割部221は、計数部234から出力される計数値に応じて次の制御用データCTLDをFEC付与部212から読み出す処理を行う。
エンコーダ信号ENCD、リニアスケール信号LSD及び変位センサ信号DISDは、データ取込部205〜207に一時的に取り込まれ、FEC付与部213によりハミング符号の前方誤り訂正符号FEC(7,4)が付与される。例えば、データ取込部205は、リニアスケール151からリニアスケール信号LSDをHDLC(High level Data Link Control procedure)の通信規格に準拠した通信で読み出す際に、開始フラグS1及び終了フラグE1(図14参照)を検出し必要なデータDATA2を取り込む処理を実行する。フレーム分割部222は、FECが付与されたエンコーダ信号ENCD、リニアスケール信号LSD及び変位センサ信号DISDをフレームデータFRMDに応じて分割する。フレーム分割部222は、分割したエンコーダ信号ENCD、リニアスケール信号LSD及び変位センサ信号DISDを多重化部219に出力する。フレーム分割部222は、計数部234から出力される計数値に応じて次のデータをFEC付与部213から読み出す処理を行う。なお、FEC付与部213は、エンコーダ信号ENCD及びリニアスケール信号LSDの入力に応じてデータの有無を示す情報(図8参照)を付加した上でハミング符号の前方誤り訂正符号FEC(7,4)を付与する。
パラレルI/O信号PIODは、入力部231に取り込まれる。入力部231は、例えば、マークカメラ49から入力される信号から撮像の完了を示すコマンドをパラレルI/O信号PIODとして抽出してデータ保持部235に出力する。フレーム分割部232は、データ保持部235からパラレルI/O信号PIODを入力しフレームデータFRMDに応じて分割する。フレーム分割部232は計数部234から出力される計数値に応じて多重化部219に出力するデータの更新及びデータ保持部235からデータの読み出し処理を行う。例えば、フレーム分割部232は、計数値が予め定められている規定回数に達するまで同一のパラレルI/O信号PIODを多重化部219に出力する。フレーム分割部232は、計数値が規定回数に達するとデータ保持部235からデータの読み出し更新したパラレルI/O信号PIODを多重化部219に出力する。
(受信データ分離処理部301の構成)
多重化部219は、入力された各種データを、例えば、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)に応じて多重化する。多重化部219により多重化されたデータは、光モジュール242により光信号に変換されて図7に示すフレームデータFRMDとして通信回線120に送出される。図6に示す光多重化装置3は、通信回線120を通じて受光される光信号を光モジュール342により電気信号に変換する。光モジュール242,342は、例えば、SFP+規格に準拠した光トランシーバである。光モジュール342により変換された電気信号は、受信データ分離処理部301の非多重化部(DEMUX)319により各データに分離される。受信データ分離処理部301は、分離された各データに対してデータ種ごとに設定された誤り設定に応じて誤り検出処理あるいは誤り検出・訂正処理を行う。
画像データIMGDは、復号訂正処理部311においてリードソロモン符号の前方誤り訂正符号(FEC)に応じて誤り検出が行われ、必要に応じて誤ったデータ値の訂正処理が行われる。受信データ分離処理部301は、各ボード91〜94への出力部分に各種のデータの出力を制御するデータ出力部303〜308が接続されている。訂正等された画像データIMGDは、データ出力部303に一時的に蓄積され画像ボード91に出力される。
制御用データCTLDは、複数のフレームデータFRMDに分割された制御用データCTLDがフレーム合成部321により合成される。計数部332は、非多重化部319がフレームデータFRMDを受信した回数を計数する。フレーム合成部321は、計数部332から出力される計数値に応じて制御用データCTLDを合成し復号訂正処理部312に出力する。復号訂正処理部312は、合成された制御用データCTLDに対しハミング符号の前方誤り訂正符号(FEC)に応じて誤り検出を行ない、必要に応じて誤ったデータ値の訂正処理を行なう。訂正された制御用データCTLDは、データ出力部304に一時的に蓄積され制御用ボード94に転送される。
エンコーダ信号ENCD、リニアスケール信号LSD及び変位センサ信号DISDは、複数のフレームデータFRMDに分割されたエンコーダ信号ENCD等がフレーム合成部322により合成される。フレーム合成部322は、計数部332から出力される計数値に応じてエンコーダ信号ENCD等を合成し復号訂正処理部312に出力する。復号訂正処理部313は、合成されたエンコーダ信号ENCD等に対しハミング符号の前方誤り訂正符号(FEC)に応じて誤り検出を行ない、必要に応じて誤ったデータ値の訂正処理を行なう。訂正されたエンコーダ信号ENCD及びリニアスケール信号LSDは、データ出力部305に一時的に蓄積され駆動制御ボード92(アンプ部89)に転送される。また、訂正された変位センサ信号DISDは、データ出力部307に一時的に蓄積されI/Oボード93に転送される。
フレーム合成部331は、計数部332から出力される計数値に応じてパラレルI/O信号PIODを合成し複数回一致検出部334に出力する。複数回一致検出部334は、送信データ合成処理部201のフレーム分割部232から規定回数だけ送信される同一のパラレルI/O信号PIODに対しデータの一致・不一致を判断する。例えば、複数回一致検出部334は、同一のパラレルI/O信号PIODが転送される回数が規定回数に満たない間は、転送されてくるパラレルI/O信号PIODについてデータの一致・不一致を検出する。複数回一致検出部334は、転送される回数が規定回数に達した場合に、規定回数のデータ伝送におけるパラレルI/O信号PIODのデータの一致・不一致の回数を判定する。例えば、複数回一致検出部334は、すべての検出処理においてデータが一致した場合に、パラレルI/O信号PIODをI/Oボード93に出力する。複数回一致検出部334は、1回でも不一致な結果が検出されれば、転送されたパラレルI/O信号PIODを破棄し、コントローラ86に再送の処理を要求するする。なお、図5に示す光多重化装置1が備える受信データ分離処理部202の構成及び動作については、上記した受信データ分離処理部301と同様であるため、説明を省略する。同様に、図6に示す光多重化装置3が備える送信データ合成処理部302の構成及び動作については、図5に示す送信データ合成処理部201と同様であるため、説明を省略する。
(フレームデータFRMDの構成)
図7は多重化データ列としてのフレームデータFRMDのビット割り当ての一例であり、光多重化装置1から光多重化装置3に送信されるフレームデータFRMDの構成を示している。フレームデータFRMDは、例えば1フレームが40ビットで構成されている。光多重化装置1,3は、1フレーム当りの周期が8nsec(周波数が125MHz)に設定され、5Gbps(40ビット×125MHz)の通信回線120を構築する。
フレームデータFRMDは、第0〜9ビットまでに多重化通信のヘッダHEADER(同期ビットなど)が設定される。また、フレームデータFRMDは、第10〜29ビットまでに画像データIMGDが設定される。例えば、パーツカメラ47の画像データIMGDは、第10〜19ビットの10ビットのうちの8ビットで伝送される。残りの2ビットは画像データIMGDのDCバランスを保持するための符号化処理(例えば、8B/10B変換)の際に増加するビット値である。例えば、多重化部219は、FEC付与部211から出力される8ビットのシンボル単位の画像データIMGDに対し8B/10B変換をして多重化する。多重化部219は、8B/10B変換したデータを他のデータと多重化し、ヘッダHEADERを付加して光モジュール242に転送する。同様に、マークカメラ49は、第20〜29ビットの10ビットのうちの8ビットで伝送される。残りの2ビットは、8B/10B変換により増加するDCバランスビットである。なお、フレームデータFRMDの第10〜29ビットは、パーツカメラ47及びマークカメラ49のいずれか一方のみがデータを送信する場合、例えばパーツカメラ47を使用する作業工程では第10〜29ビットの全てのビットにパーツカメラ47の画像データIMGDを設定してもよい。
また、フレームデータFRMDは、第30〜39ビットまでの10ビットのうち、8ビットに各種データ(パラレルI/O信号PIOD、制御用データCTLD、エンコーダ信号ENCD、リニアスケール信号LSD及び変位センサ信号DISD)が設定される。残りの2ビットは、多重化部219の8B/10B変換により増加するDCバランスビットである。第32ビットは、ヘッド部22に設けられたパーツカメラ47から出力されるパラレルI/O信号PIODである。また、第33ビットは、Y軸方向スライド機構52に設けられたマークカメラ49から出力されるパラレルI/O信号PIODである。図7に示す例では、パラレルI/O信号PIODは、ヘッド部22及びY軸方向スライド機構52のそれぞれに対して1ビットのビット幅が確保されている。このため、図5に示すフレーム分割部232は、例えばパラレルI/O信号PIODの各々を多重化部219に出力する場合に、フレームデータFRMDごとに1ビットずつ分割して出力する。
図8は、フレームデータFRMDを送信する1クロック(周波数が125MHz、1クロック当たり8nsec)ごとの第30〜39ビットに設定されるデータを示している。フレームデータFRMDは、10クロックを1サイクル(1周期)として、サイクルごとに各ビット位置にデータが設定される。従って、図8に示す例では、次のサイクルの1クロック目、即ち、10クロック目には、図8の0クロック目のフレームデータFRMDと同様のデータが設定されたものが送信される。光多重化装置1,3は、9クロック続けてフレームデータFRMDを送信した後、次のクロックでダミーデータを送信して互いに同期を取る。なお、図8に斜線で示す部分がダミーデータであり、例えば「0」を示すビット値が設定される。
上記した通り、第32ビットは、ヘッド部22のパーツカメラ47から出力されるパラレルI/O信号PIOD(図中の「PIOH0〜PIOH3」)が各クロックで設定される。また、第33ビットは、Y軸方向スライド機構52のマークカメラ49から出力されるパラレルI/O信号PIOD(図中の「PIOY0〜PIOY3」)が各クロックで設定される。また、第34,35ビットは制御用データCTLDが設定される。第34ビットは、1サイクルのうち、4クロックに制御用データCTLDが設定される。第34ビットは、制御用データCTLDの次のクロックにFEC付与部213により付加されるデータの有無を示す情報(図中の「CTL有」)が設定される。また、第34ビットは、1サイクルのうち、4クロック(図示例ではクロック5〜8)に訂正符号FEC(15,11)の短縮化符号が設定される。また、第35ビットは、第34ビットと同様に制御用データCTLDが設定される。
また、図7に示す第36〜38ビットは、エンコーダ信号ENCDが設定される。図8に示すように、第36〜38ビットは、1サイクル(10クロック)のうち、4クロック(図示例ではクロック0,1,3,4)がエンコーダ信号ENCD及びエンコーダ信号ENCDのデータの有無を示す情報(図中の「ED1有〜ED6有」)が設定される。データの有無を示す情報は、例えば、フレームデータFRMDのデータ転送レートに対して低速なエンコーダ信号ENCDが第36〜38ビットに設定されているか否かを示すための情報である。エンコーダ信号ENCD及びデータの有無を示す情報は、各サイクルで交互に設定される。また、第36〜38ビットは、1サイクルのうち、3クロック(図示例ではクロック6〜8)が訂正符号FEC(7,4)として付加される3ビットの符号ビットが設定される。また、第39ビットは変位センサ信号DISD及びリニアスケール信号LSDが設定される。第39ビットは、1サイクルのうち4クロックが、変位センサ信号DISD(リニアスケール信号LSD)と、データの有無を示す情報と、が交互に設定される。また、第39ビットは、1サイクルのうち、3クロックが訂正符号FEC(7,4)の符号ビットが設定される。これらエンコーダ信号ENCD等は、フレーム分割部221,222,232によりフレームデータFRMDの対応するビット割り当てのビット幅に応じて分割されて多重化部219に転送される。なお、図7に示すフレームデータFRMDの構成は一例であり、適宜変更できる。また、同じ種類のデータが設定されるビットは、装置ごとに割り当てて使用してもよい。具体的には、ヘッド部22が複数のエンコーダ140を備え多軸制御される場合には、第36〜38ビットは、ビット割り当てED1〜ED6をエンコーダ140ごとに使い分ける構成でもよい。
(基板高さセンサ153とコントローラ86の接続)
次に、基板高さセンサ153と光多重化装置1との接続について説明する。図9は、基板高さセンサ153とコントローラ86との接続を説明するための模式図であり、装着装置10の一部を示している。図9に示すように、光多重化装置1は、プログラム可能なロジックデバイス、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)で構成される論理回路410を備える。論理回路410は、上記した送信データ合成処理部201及び受信データ分離処理部301(図6参照)をFPGAの回路ブロックとして備える。
また、光多重化装置1は、オペアンプ411と、A/D変換回路413とが装置の筐体内に内蔵されている。オペアンプ411は、基板高さセンサ153のセンサ素子153Aの検出信号を増幅する。センサ素子153Aは、例えば発光部が発したレーザの反射光を受信し、受光量に応じたアナログ信号を変位センサ信号DISDとして出力するフォトディテクタ(Photo detector:PD)など受光素子である。オペアンプ411は、センサ素子153Aが出力する変位センサ信号DISDを増幅してA/D変換回路413に出力する。A/D変換回路413は、オペアンプ411から入力された変位センサ信号DISDを論理回路410が処理するデジタル信号に変換する。論理回路410の送信データ合成処理部201は、A/D変換回路413から入力される変位センサ信号DISD(デジタル信号)を他のデータ(画像データIMGDなど)と多重化して通信回線120を介して光多重化装置3に送信する。光多重化装置3の受信データ分離処理部301は、光多重化装置1から送信さえたフレームデータFRMDから変位センサ信号DISDを分離する処理を行い、後述する切替手段401からコントローラ86に出力する。
上記した構成の光多重化装置1では、オペアンプ411及びA/D変換回路413を内蔵することにより、多重化処理を行う論理回路410と、オペアンプ411及びA/D変換回路413とが実装される基板をワンボードで構成できる。このような構成では、例えば基板高さセンサ153内にオペアンプ411及びA/D変換回路413をセンサ素子153Aとともに内蔵させた場合の構成に比べて、A/D変換回路413と論理回路410とを接続する配線(例えば、RS−422に準拠したシリアルケーブル)などが不要となる。これにより、通信線の数、基板(ボード)の数等が削減できるため、装着装置10の製造コストの低減が図れる光多重化装置1が構成できる。
(多重化通信システムの通信の確立及び通信エラー処理)
次に、多重化通信システムの起動時の通信確立及び通信中のエラー処理について説明する。図9に示すように、光多重化装置3は、例えばFPGAで構成される論理回路400を備える。論理回路400は、送信データ合成処理部201(図5参照)、受信データ分離処理部301などの他に切替手段401をFPGAの回路ブロックとして備える。光多重化装置3は、通信確立及び通信エラーを示す信号を他の通信線を共有してコントローラ86に送信する。詳述すると、図9に示すように、光多重化装置3は、シリアル通信が可能なケーブル415(例えば、RS−422に準拠するもの)を介してコントローラ86に接続されている。ケーブル415は、光多重化装置1から転送されたフレームデータFRMDから光多重化装置3が分離した変位センサ信号DISDをコントローラ86(I/Oボード93)に出力する通信線である。
光多重化装置3は、外部端子3Aがケーブル415を介してコントローラ86の外部端子86Aに接続されている。また、光多重化装置3の切替手段401は、外部端子3Aから出力する信号を、変位センサ信号DISD、光多重化装置3の通信確立を示す多重内部状態信号SI1及び通信エラーを示す多重異常信号SI2に切り替える処理を行う。光多重化装置3は、多重化通信システムの起動時において光多重化装置1との通信回線120が構築されたことを検出すると、多重内部状態信号SI1を外部端子3Aからコントローラ86へ出力する。コントローラ86は、外部端子86Aの入力信号が入力される入力部421と、信号SI1,SI2を処理する処理部422とを備える。入力部421及び処理部422は、例えば、コントローラ86のCPU上で動作する処理モジュール(プログラム)である。そして、入力部421は、例えば外部端子86A(ケーブル415)から入力される信号のヘッダ部分を判定し、変位センサ信号DISDであればI/Oボード93に出力し、信号SI1,SI2であれば処理部422に出力する。処理部422は、入力された信号SI1,SI2に応じてアンプ部89(図3参照)の起動、停止等の処理を実行する。
次に、多重化通信システムの通信の確立処理及び通信中のエラー処理について、図10及び図11に示すフローチャートに従って説明する。
まず、コントローラ86は、装着装置10の起動にともなって処理(図10の左側のフローの処理)を開始する。コントローラ86は、例えば、生産ラインのネットワークに接続された統括制御装置(図示略)から生産ジョブの指令を受信する(ステップS11)。なお、装着装置10は、コントローラ86が装着装置10内のメモリから生産ジョブを読み出して処理する単独で動作する装置として構成してもよい。コントローラ86は、生産ジョブの開始に先立ち、通信回線120の確立を示す多重内部状態信号SI1を光多重化装置3から受信する処理を開始する(ステップS12)。コントローラ86は、光多重化装置3から多重内部状態信号SI1が入力されるまで待ち状態となる(ステップS13:NO)。
一方、光多重化装置3は、装着装置10の起動にともなって処理(図10の右側のフローの処理)を開始する。光多重化装置3は、メモリ等からコンフィグレーションデータを読み出して切替手段401等を含む論理回路400内の回路ブロックを構築する処理を開始する(ステップS21)。光多重化装置3は、コンフィグレーションが完了すると、送信データ合成処理部201(図5参照)が対向する光多重化装置1の受信データ分離処理部301(図6参照)に向けて通信回線120を構築する処理を開始する確認信号を送信する(ステップS22)。光多重化装置3は、光多重化装置1から応答信号を受信するまで定期的に確認信号を送信して通信回線120の構築を実行する(ステップS23:NO)。光多重化装置3は、光多重化装置1との間で通信回線120の構築が完了すると(ステップS23:YES)、コントローラ86に向けて通信を確立した旨の多重内部状態信号SI1を送信する(ステップS24)。この際、光多重化装置3は、切替手段401により外部端子3Aから出力する信号を多重内部状態信号SI1に切り替えてケーブル415からコントローラ86に出力する。また、コントローラ86の入力部421は、多重内部状態信号SI1を検出し、処理部422に出力する。処理部422は、多重内部状態信号SI1を受信し通信回線120の確立を検出すると(ステップS13:YES)、アンプ部89を起動する(図11のステップS14)。コントローラ86は、アンプ部89から起動の完了を示す信号が入力されるまではアンプ部89に対する制御を停止する(ステップS15:NO)。コントローラ86は、アンプ部89の起動完了を検出すると(ステップS15:YES)、確立された通信回線120を介した多重化通信システムにおいて装着作業に拘わるデータを伝送しつつ、回路基板100への電子部品の装着作業を開始する(ステップS16)。なお、コントローラ86は、通信回線120の確立と同様に、光多重化装置1,5の間の通信回線121の確立の確認処理を行う。
一方、光多重化装置3は、通信回線120を確立すると、光多重化装置1とのデータ伝送を開始する(図11のステップS25)。光多重化装置3は、作業中の通信エラーを監視する。例えば、光多重化装置3の受信データ分離処理部301は、光モジュール342(図6参照)から非多重化部319に入力される電流信号に基づいた受信信号強度(RSSI)を定期的に判定する(ステップS26:NO)。非多重化部319は、光モジュール342の受信信号強度が低下した場合(ステップS26:YES)に、通信回線120の断線等の異常を検出しコントローラ86に多重異常信号SI2を送信する(ステップS27)。なお、非多重化部319は、通信エラーを受信信号強度で判定せずに、他の方法、例えば確認信号を光多重化装置1に定期的に送信してその応答信号を確認することで判定する構成でもよい。
また、光多重化装置1,3は、通信回線120の通信エラーの他に、多重化の対象信号を出力する装置との接続を監視する。例えば、光多重化装置3は、コントローラ86やアンプ部89との接続に異常がないかを定期的に監視する。また、例えば、光多重化装置1は、リニアスケール151やスレーブ162などとの接続に異常がないかを定期的に監視する。光多重化装置1,3は、他の装置から所定時間だけ入力がない場合や確認信号に対する応答がない場合に接続の異常を検出する。光多重化装置1,3は、接続異常を検出するとコントローラ86に多重異常信号SI2を送信する(ステップS27)。
処理部422は、装着装置10が装着作業を開始すると、光多重化装置3から多重異常信号SI2の入力があるか否かを監視する(ステップS17)。コントローラ86は、処理部422に対して多重異常信号SI2の入力がなければ(ステップS18:NO)、装着作業(ステップS16,S17)を継続して実行する。また、コントローラ86及び処理部422は、光多重化装置3から多重異常信号SI2が入力されると(ステップS18:YES)、アンプ部89等の各装置を停止する及び表示装置13(図1参照)にアラームを表示するなどのエラー処理を実行する(ステップS19)。
上記構成では、ケーブル415が変位センサ信号DISDを出力するだけでなく、多重内部状態信号SI1及び多重異常信号SI2を出力する通信線として共有できるため、コントローラ86と光多重化装置3とを接続する配線の数が削減できる。また、切替手段401は、論理回路400上に構成される回路ブロックである。従って、光多重化装置3は、ケーブル415を共有するためにハードウェア等の処理回路を追加する必要がない。結果として、この構成では、処理回路の追加等をすることなく通信線の数が削減できるため、光多重化装置3、ひいては装着装置10の製造コストの低減が図れる。
(アンプ部89の起動タイミング)
次に、アンプ部89の起動タイミングについて説明する。上記した通り、光多重化装置3は、装着装置10の起動にともなって、コンフィグレーションデータに基づいて切替手段401等を含む論理回路400内の回路ブロックを構築する処理を行う(図10のステップS21参照)。また、光多重化装置3は、コンフィグレーションが完了すると光多重化装置1と通信回線120の構築を開始する(ステップS22,S23)。従って、装着装置10は、起動してから装着作業が開始できる状態になるまでには多重化通信システムを準備する一定時間を要する。
一方、アンプ部89は、起動にともなって対向する装置(リニアスケール151やエンコーダ140)の状態を確認する必要がある。しかしながら、上記した通り、装着装置10は、起動を開始してから一定時間はデータ伝送が困難であるため、光多重化装置3などの多重化装置とアンプ部89とを同時に起動させるとアンプ部89からリニアスケール151やエンコーダ140への状態確認を行う通信がエラーとして処理されることとなる。そこで、本実施例の光多重化装置3は、アンプ部89との起動タイミングの調整が図られている。光多重化装置3は、ステップS23(図10参照)において通信回線120の確立を判定している。また、コントローラ86(処理部422)は、光多重化装置3が通信回線120の確立を検出して送信する多重内部状態信号SI1を受信するまではアンプ部89を起動しない設定となっている(ステップS13)。これにより、アンプ部89は、通信回線120が確実に確立されてから対向するリニアスケール151やエンコーダ140に対する通信を開始するため、通信エラーなどの不具合が生じることなく適切にデータの送受信が行われる。
なお、コントローラ86(処理部422)は、多重内部状態信号SI1による判定を行わずに、光多重化装置1,3の起動が開始される時点を起点とした遅延時間(以下、「起動遅延時間」という)が経過した後にアンプ部89を起動する設定でもよい。図10に示すように、ステップS21における起動時のコンフィグレーションは、例えば回路ブロックの構築が完了するまでに約1s(秒)を要する。また、ステップS22における通信確立の処理は、例えば光多重化装置1,3,5の通信回線120が確立されるまでに約3s(秒)を要する。従って、コントローラ86は、起動から例えば5秒の起動遅延時間が経過した後に、アンプ部89を起動することで、アンプ部89とエンコーダ140とのデータの送受信を適切に実施させることが可能となる。また、上記した起動遅延時間が経過したか否かの確認は、コントローラ86が実施せずに、光多重化装置3がコントローラ86に対して通知する構成でもよい。
(Y軸方向スライド機構52のマークカメラ49及び光多重化装置1)
次に、マークカメラ49と光多重化装置1との接続の一例について説明する。
図12に示すように、光多重化装置1の論理回路410は、送信データ合成処理部201及び受信データ分離処理部301の他に、マークカメラ49の撮像素子49Aが出力する画像データIMGDを処理する画像処理部501をFPGAの回路ブロックとして備える。なお、図12は論理回路410の一部を示している。撮像素子49Aは、例えば、CMOS等の撮像素子と、この撮像素子に被写像を結像するレンズとを有し、回路基板100(図2参照)を撮像する。画像処理部501は、例えば、撮像素子49Aから入力された画像データIMGDの画素位置の判定や画像領域の抽出などの処理を実施しCPU518に転送する。画像処理部501は、例えば、画像ボード91(図3参照)が備えるデジタルインターフェース(GigE-vision(登録商標)等)の通信プロトコルに準拠したデータ形式の画像データIMGDをCPU518に転送する。CPU518は、FPGAに集積される専用のプロセッサ(ARMコアなど)である。CPU518は、例えば、画像データIMGDに対して任意の処理(例えば、2値化)を施して後述する制御用ネットワークSLAVE処理用IP(以下、「スレーブ処理用IP」という)514に転送する。また、CPU518は、例えば、作業中に不具合が生じ作業者の指示に基づいてコントローラ86が処理前の画像データを要求してきた場合には、画像データIMGDに対して任意の処理を施さずに、画像処理部501から出力される画像データIMGDをそのままスレーブ処理用IP514に転送する。この画像データIMGDは、例えば、コントローラ86が表示装置13(図1参照)に表示し作業者により確認される。また、画像処理部501は、例えば、受信データ分離処理部301から入力された撮像の開始、撮像条件(ゲイン)の変更、撮像完了などを示す制御信号(パラレルI/O信号PIOD)に応じてマークカメラ49を制御する。
この構成では、マークカメラ49は撮像素子49Aの画像データIMGDを処理する回路等を備える必要がない。また、光多重化装置1は、撮像素子49Aが出力した画像データIMGDを処理する画像処理部501が多重化処理を行う論理回路410の回路ブロックで構成されている。つまり、光多重化装置1は、画像データIMGDを処理するためにハードウェア等の処理回路を追加する必要がない。従って、この構成では、マークカメラ49側の画像処理回路をなくすことができるとともに、同等の処理を行う画像処理部501を論理回路410の回路ブロックで構成することで部品点数の削減や製造コストの低減が図れる。また、この構成では、マークカメラ49の小型化や構造の簡略化が図れるため、マークカメラ49の取付場所の自由度が向上する。なお、画像処理部501を、例えば論理検証がなされたIPコアにより構成し製造コストの低減を図ってもよい。この場合、図12に示す接続の一例において、画像処理部501は、撮像素子49Aが出力した画像データIMGDを、画像ボード91が備えるデジタルインターフェースに応じた通信プロトコル(画像伝送規格)で出力可能なIPコアにより構成してもよい。また、例えば図3に示す接続の一例のように光多重化装置1とマークカメラ49とをGigE-vision(登録商標)に準拠したGigEケーブルGigEで接続する構成では、GigE-vision(登録商標)に準拠したデジタルインターフェースのデータ形式で画像データIMGDを出力可能、且つ入力可能なIPコアにより画像処理部501を構成してもよい。
(光多重化装置1における制御用ネットワークの処理)
また、図12に示すように、論理回路410は、MIIインターフェース(MII−I/F)511,512及びスレーブ処理用IP514を備える。MIIインターフェース511,512及びスレーブ処理用IP514は例えばIPコアである。受信データ分離処理部301は、通信回線120を介して光モジュール242が受信したフレームデータFRMDから制御用データCTLDなどの各種データを分離し誤り検出・訂正処理を行う。MIIインターフェース511,512は、MAC(Media Access Control)層とPHY(Physical layer device)層とを接続するインターフェースである。MIIインターフェース512は、受信データ分離処理部301から入力される自局向けのデータ(制御用データCTLDなど)をスレーブ処理用IP514に転送する。また、MIIインターフェース512は、スレーブ処理用IP514が処理した制御用データCTLDを送信データ合成処理部201に転送する。なお、MIIインターフェース511は、転送用のインターフェースであり、スレーブ処理用IP514が他のスレーブ(ヘッド部22の光多重化装置5のスレーブ45など)にデータを転送するインターフェースとして用いられる。
スレーブ処理用IP514は、例えば、MECHATROLINK(登録商標)−IIIなどの制御用ネットワークのスレーブ側のIPコアであり、センサや表示ランプなどの複数の素子の信号などを固定部側(コントローラ86側)のMASTER処理用IP(図示略)と送受信する。入出力部519は、各種センサや表示ランプのデータの取り込みや出力タイミングの調整を行う。CPU518は、スレーブ処理用IP514と入出力部519とが送受する制御用データCTLDの転送先を調停し、制御用データCTLDの高速な処理時間を保証するリアルタイム制御を実行する。スレーブ処理用IP514及びCPU518は、例えばEthernet(登録商標)(100BASE−TX)に準拠した高速通信で制御用データCTLDを送受信する。なお、スレーブ処理用IP514及びCPU518は、図3のスレーブ162に対応する。また、図12に示す構成では、光多重化装置1は、スレーブ162をFPGAの論理回路410の一部として内蔵する構成となっている。
論理回路410は、内部ブロックとして備えるMIIインターフェース511,512及びスレーブ処理用IP514のIPコアにより制御用データCTLDを処理する。スレーブ処理用IP514は、例えば高速通信の制御用ネットワークにより入出力部519に接続されるセンサなどから出力される制御用データCTLDをMIIインターフェース512に出力する。また、スレーブ処理用IP514は、コントローラ86の制御用ボード94から送信された制御用データCTLDをMIIインターフェース512から入力し、Y軸方向スライド機構52が備える表示ランプ(図示略)に出力して点灯又は消灯を行う。これにより、光多重化装置1は、制御用データCTLDを高速通信で伝送するためにハードウェア等の処理回路を追加する必要がない。結果として、この構成では、制御用データCTLDを処理する回路を論理回路410のIPコアで処理することで、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの特定用途向けICを使用した場合に比べ、高集積化、低コスト化及び省スペース化を図ることが可能となる。
(アンプ部89とリニアスケール151との通信)
次に、アンプ部89とY軸方向スライド機構52(図3参照)のリニアスケール151との通信について説明する。図13に示すように、光多重化装置1は、送受信切替手段601及びプロトコル変換手段604を介してリニアスケール151と接続されている。なお、図13は、説明を理解し易くするために光多重化装置1,3が備える各装置を省略して示している。本実施例のリニアスケール151は、プロトコル変換手段604を介してアンプ部89(アンプ132)と同期式の半2重通信によりリニアスケール信号LSDの送受信を行う。同期式通信は、例えば、HDLC(High level Data Link Control procedure)の通信規格に準拠した通信であり、通信速度は例えば8Mbpsである。また、この同期式通信は、ノイズに強いマンチェスタ符号を用いてデータが伝送されるものとする。この場合、符号化後の通信速度は4Mbpsである。
本実施例のリニアスケール151は、アンプ132が処理する通信プロトコル(例えばHDLC)と異なる通信プロトコルで通信を行う。プロトコル変換手段604は、リニアスケール151の入出力データをHDLCに準拠した同期式通信の入出力データに変換し送受信切替手段601に出力する。送受信切替手段601は、プロトコル変換手段604との半2重通信の送信及び受信を切り替える。同様に、光多重化装置3が備える送受信切替手段602は、アンプ部89と接続される通信線における半2重通信の送受信を切り替える。なお、送受信切替手段601,602及びプロトコル変換手段604は、例えばFPGAの回路ブロックである。この場合、送受信切替手段601及びプロトコル変換手段604は、図9に示す論理回路410の回路ブロックとして構成してもよい。
図14は、アンプ部89とリニアスケール151との半2重通信の一例を示している。アンプ部89及びリニアスケール151の各々は、周期T1の間にデータの送信をそれぞれ1回実施する。周期T1は例えば61μsである。アンプ部89は、周期T2においてリニアスケール151に向けてデータDATA1(リニアスケール信号LSD)を送信する。周期T2は、例えば30μsである。アンプ部89は、データDATA1の先頭に開始フラグS1を付加し、データDATA1の最後に終了フラグE1を付加して送受信切替手段602に出力する。開始フラグS1及び終了フラグE1は、任意のビット値であり例えば「01111110」の8ビットのデータである。また、アンプ部89は、1周期前のデータ伝送が終了して次のデータDATA1の送信を開始する前に、同期を確立するためのダミーデータD1を送信する。ダミーデータD1は、例えば「1111・・・」のビット値であり、同一の信号レベル(例えばハイレベル)のビットが連続するデータである。このデータDATA1の送信は、光多重化装置3(フレーム分割部222)によりフレームデータFRMDの対応するビット位置のビット幅に分割されて伝送される。
また、リニアスケール151は、周期T2が終了した後、送受信の切替時間T3の経過後の周期T4においてアンプ部89に向けてデータDATA2(リニアスケール信号LSD)を送信する。切替時間T3は例えば1μsである。周期T4は、例えば30μsである。なお、リニアスケール151から出力されるデータは、上記したプロトコル変換手段604(図13)によりHDLCに準拠したデータDATA2に変換され開始フラグS2及び終了フラグE2が付加される。プロトコル変換手段604により変換されたデータ(データDATA2等)は、送受信切替手段601を通じて光多重化装置3に向けて転送され、光多重化装置3の送受信切替手段602からアンプ部89に出力される。また、送受信切替手段602は、切替時間T3が経過してデータ(データDATA2等)の送信を開始する前に、アンプ部89との同期を確立するためのダミーデータD2を送信する。
上記した半2重通信において、送受信切替手段602は、例えば、ダミーデータD1から開始フラグS1に信号レベルが変わる(ビット値が「1」から「0」に変わる)ビットの立ち下がりで送信の開始を検出する。また、送受信切替手段602は、終了フラグE1,E2を示すビット値「01111110」を検出した回数で送信の終了を検出する。例えば、送受信切替手段602は、ビットの立ち下がりを検出してからビット値「01111110」を1回検出、即ち終了フラグE1を検出するとアンプ部89との通信の送受信を切り替える。また、送受信切替手段602は、ビットの立ち下がりを検出してからビット値「01111110」を3回(終了フラグE1,E2及び開始フラグS2)検出、即ち終了フラグE2を検出した時点で、アンプ部89との通信の送受信を切り替える。これにより、送受信切替手段602は、データDATA1及びデータDATA2のビット幅が異なるデータ構造(通信規格)の半2重通信であっても、送信及び受信を切り替えるタイミングを適切に検出することが可能となる。なお、送受信切替手段601は、送受信切替手段602と同様の処理をプロトコル変換手段604の入出力データに対して行うことで送信及び受信を切り替えるタイミングを適切に検出することが可能となる。
また、図13に示すように、光多重化装置1は、アンプ部89からの同期式通信のデータDATA1を受信側で蓄積するバッファ部605を備える。同様に、光多重化装置3は、リニアスケール151からの同期式通信のデータDATA2を受信側で蓄積するバッファ部606を備える。バッファ部605,606は、例えば、FIFO(First In First Out)方式の記憶領域を備える。ここで、図14に示す例では、周期T2においてアンプ部89からリニアスケール151に送信されるデータのうち、開始フラグS1から終了フラグE1までの各ビットは、同期が保たれた状態で受信側の光多重化装置1において送受信切替手段601からプロトコル変換手段604に出力される必要がある。しかしながら、図8に示すように、リニアスケール信号LSD(データDATA1)は、割り当てられたクロックのフレームデータFRMDの特定のビット位置で1ビットごとに送信されるため、アンプ部89からリニアスケール151への通信が連続に送信されない。つまり、アンプ部89からリニアスケール151へのデータ伝送は、光多重化装置1,3の多重化通信による遅延時間が生じる。このため、アンプ部89及びリニアスケール151のデータ伝送は、このような多重通信の遅延の他に、データの誤り発生率、ジッタ等に起因して同期ずれが生じる虞がある。
そこで、本実施例の光多重化装置1,3では、受信側においてリニアスケール信号LSDを一時的に蓄積するバッファ部605,606を設けることで同期式通信の構築を可能とする。例えば、バッファ部605は、予め設定されたデータ量、例えば1ビット幅(マンチェスタ符号化後の2ビット分)のデータ量のリニアスケール信号LSDを蓄積した後に、送受信切替手段601への送信を開始する構成となっている。なお、バッファ部605の記憶領域の容量は、多重化通信のデータ転送レートや同期式通信のデータDATA1が出力されるデータ出力間隔時間等に基づいてシミュレーションを行って設定される。バッファ部605は、アンプ部89から送信され受信データ分離処理部301(図5参照)が復号、誤り処理をして出力したリニアスケール信号LSDを一時的に蓄積し送受信切替手段601へ出力する。これにより、送受信切替手段601は、多重化通信による遅延時間等がバッファ部605により解消され、同期が保たれた状態でリニアスケール信号LSDが転送される。従って、光多重化装置1は、リニアスケール信号LSDをバッファ部605に蓄積して送受信切替手段601からプロトコル変換手段604に出力することで多重化通信を介したデータ伝送による遅延等が生じてもアンプ部89とプロトコル変換手段604(リニアスケール151)との間において同期式通信が可能となる。同様に、光多重化装置3は、プロトコル変換手段604からのリニアスケール信号LSDをバッファ部606に蓄積することで、アンプ部89とプロトコル変換手段604との間において同期式通信が可能となる。なお、本実施例の装着装置10は、データ種に応じて誤り訂正の処理方法が選択可能であるため、上記した同期式通信の同期ずれを防止するためにより適切な処理時間の誤り訂正処理が設定可能となる。
以上、詳細に説明した本実施例によれば以下の効果を奏する。
<効果1>本実施例の装着装置10では、データ転送レート及びデータ処理時間(許容遅延時間)が互いに異なるデータ種(画像データIMGD、制御用データCTLD、エンコーダ信号ENCD、変位センサ信号DISD及びパラレルI/O信号PIOD)ごとに、送信データ合成処理部201によりデータ種に応じた誤り処理を行い、多重化部219によりフレームデータFRMDに多重化して送信する。受信側の非多重化部319は、フレームデータFRMDを個々のデータに分離処理する。分離処理された個々のデータは、復号訂正処理部311などによってデータ種に応じた誤りの検出処理又は誤りの検出・訂正処理が行われる。
これにより、異なるデータ種ごとに誤り検出のための設定処理を行なって送信することができるため、受信側では多重化を解除して個々のデータを分離してやれば、データごとに好適な誤り検出や誤り訂正のための設定処理が施される。従って、データ種の異なるデータに対し、個々に設定される誤り検出や誤り訂正のための設定処理に基づいて最適化した誤り検出や検出・訂正の処理を行なうことができる。また、装着装置10は、フレームデータFRMD(多重化データ列)の全体に誤り処理は行なわないので、受信側においてフレームデータFRMDの全体に施された誤りの確認処理は不要となる。
また、光多重化装置1は、多重化通信の処理の他に、従来から電子部品装着装置で行われていた機能を兼用している。具体的には、例えば、光多重化装置1は、I/O制御処理として、マークカメラ49にトリガ信号TRIGを送信する処理を行う(図3参照)。また、例えば、光多重化装置1は、センサ情報取込処理として、基板高さセンサ153が出力する変位センサ信号DISDを取り込む処理を行う(図9参照)。また、例えば、光多重化装置1のプロトコル変換手段604は、通信プロトコル変換処理として、リニアスケール151の入出力データをHDLCに準拠した同期式通信の入出力データに変換する(図13参照)。また、例えば、光多重化装置1は、画像入力処理として、マークカメラ49の撮像素子49Aが出力する画像データIMGDを取り込む処理を行う(図12参照)。また、光多重化装置1のスレーブ処理用IP514は、センサや表示ランプなどの複数の素子の信号などを固定部側(コントローラ86側)のMASTER処理用IPと送受信する処理を行う(図12参照)。従来、電子部品装着装置は、このような機能を実現するための処理回路を通信装置とは別に備えていたが、本実施例の光多重化装置(光多重化装置1など)では、多重化処理を行うFPGAやCPUなどの(処理回路)が兼用して上記した処理を行うことで、多重化装置1の製造コストの低減や省スペース化を図ることが可能となる。なお、多重化装置1は、I/O制御処理、センサ情報取込処理、通信プロトコル変換処理、画像入力処理、スレーブの通信処理のうち少なくとも1つの処理を兼用することで上記した効果と同様の効果を得ることができる。
<効果2>フレームデータFRMDは、マークカメラ49などの撮像の完了を示すパラレルI/O信号PIOD、スレーブ45,162に接続されるセンサなどの制御用データCTLD及びリニアスケール151のリニアスケール信号LSDなどが含まれている。装着装置10は、装着作業に特に必要なこれらのデータを多重化するとともに、データ種に応じた誤り検出を施すことによって、装置間を接続する通信線の数の削減と装着作業に係るデータの適切な伝送との両立が図れる。
<効果3>コントローラ86は、光多重化装置3が通信回線120の確立を検出して出力する多重内部状態信号SI1を受信するまでアンプ部89を起動しない(図10のステップS13参照)。これにより、アンプ部89は、通信回線120が確実に確立されてから対向するエンコーダ140に対する状態の問い合わせ等の通信を開始するため、起動時に通信エラーにより状態確認が不能となるなどの不具合が生じることなく好適にデータの送受信が開始可能となる。
<効果4>光多重化装置1は、リニアスケール信号LSDを一時的に蓄積するバッファ部605(図13参照)が設けられている。これにより、光多重化装置1は、リニアスケール信号LSDをバッファ部605に蓄積してからプロトコル変換手段604に出力することで多重化通信のデータ伝送による遅延等が生じてもアンプ部89とプロトコル変換手段604(リニアスケール151)との間において同期式通信が可能となる。
<効果5>光多重化装置1が備える送受信切替手段601(図13参照)は、アンプ部89とリニアスケール151との間の半2重通信において、ダミーデータD1(図14参照)から開始フラグS1に信号レベルが変わるビットの立ち下がりで送信の開始を検出する。また、送受信切替手段601は、終了フラグE1,E2及び開始フラグS2を示すビット値を検出した回数で送信の終了を検出する。これにより、送受信切替手段601は、データDATA1及びデータDATA2のビット幅が異なるデータ構造(通信規格)の半2重通信であっても、送信及び受信を切り替えるタイミングを適切に検出することが可能となる。また、送受信切替手段601は、開始フラグS1のビット値を分析・判定等せずに、ビットの立ち下がりのみで送信の開始が判定できる。従って、送受信切替手段601は、小規模な処理回路で実現でき、例えば、FPGAの回路ブロックで構成することで光多重化装置1の製造コストの低減が可能となる。
<効果6>光多重化装置1は、プロトコル変換手段604を備える。プロトコル変換手段604は、アンプ部89(アンプ132)が処理する通信プロトコルと異なる通信プロトコルでデータ伝送を行うリニアスケール151の入出力データを、アンプ部89の通信プロトコルに適合した入出力データに変換する。これにより、光多重化装置1は、リニアスケール151のプロトコルに応じてプロトコル変換手段604の回路ブロックを変更することで、アンプ部89と異なる通信プロトコルのリニアスケール151を接続することが可能となる。
<効果7>装着装置10は、光多重化装置3とコントローラ86とを接続するケーブル415が変位センサ信号DISDを出力するだけでなく、通信の確立及び通信エラーを示す信号SI1,SI2を出力する通信線として共有する構成となっている。これにより、通信線の数の削減が図れるため、光多重化装置3、ひいては装着装置10の製造コストの低減が図れる。
<効果8>光多重化装置1は、センサ素子153A(図9参照)が出力する変位センサ信号DISDを処理するオペアンプ411及びA/D変換回路413を内蔵することにより、多重化処理を行う論理回路410と、オペアンプ411及びA/D変換回路413とが実装される基板をワンボードで構成できる。これにより、通信線の数、基板(ボード)の数等が削減できるため、装着装置10の製造コストの低減が図れる光多重化装置1が構成できる。
<効果9−1>光多重化装置1(図12参照)は、マークカメラ49の撮像素子49Aが出力する画像データIMGDを処理する画像処理部501が、多重化処理を行う論理回路410の回路ブロックで構成されている。これにより、光多重化装置1は、論理回路410が多重化処理とカメラとしての機能を兼用することで、画像データIMGDを処理するためにハードウェア等の処理回路を追加する必要がない。従って、この構成では、マークカメラ49側の画像処理回路をなくすことができるとともに、同等の処理を行う画像処理部501を論理回路410の回路ブロックで構成することで部品点数の削減や製造コストの低減が図れる。また、この構成では、マークカメラ49の小型化や構造の簡略化が図れるため、マークカメラ49の取付場所の自由度が向上する。また、画像処理部501をIPコアにより構成することでより製造コストの低減が可能となる。
<効果9−2>論理回路410は、MIIインターフェース511,512及びスレーブ処理用IP514のIPコアにより制御用データCTLDを処理する。この構成では、制御用データCTLDを処理する回路を論理回路410のIPコアで処理することで、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの特定用途向けICを使用した場合に比べ、高集積化、低コスト化及び省スペース化を図ることが可能となる。
ここで、電磁モータ43及びリニアモータ56,60は、電磁モータの一例である。パーツカメラ47及びマークカメラ49は、撮像装置の一例である。エンコーダ信号ENCD及びリニアスケール信号LSDは、エンコーダ信号の一例である。アンプ部89は、駆動制御部の一例である。通信回線120,121は、通信回線の一例である。外部端子3Aは、外部出力端子の一例である。送信データ合成処理部201のFEC付与部211〜213、フレーム分割部232は、誤り設定手段の一例である。フレームデータFRMDは、多重化データ列の一例である。多重化部(MUX)219は、多重化手段の一例である。非多重化部(DEMUX)319は、復元手段の一例である。また、復号訂正処理部311〜313、複数回一致検出部334は、誤り確認手段の一例である。画像データIMGD、制御用データCTLD、エンコーダ信号ENCD、リニアスケール信号LSD、変位センサ信号DISD及びパラレルI/O信号PIODは、異なるデータ種の一例である。リニアスケール信号LSDは、エンコーダ信号の一例である。図4に示す許容遅延時間は、データ処理時間の一例である。パーツカメラ47及びマークカメラ49から出力される撮像の完了を示す信号は、センサ素子から出力される検出信号の一例である。切替手段401は、切替手段の一例である。多重内部状態信号SI1は、確立信号の一例である。多重異常信号SI2は、エラー信号の一例である。論理回路410は、処理回路の一例である。オペアンプ411及びA/D変換回路413は、増幅部の一例である。画像処理部501は、画像処理手段の一例である。MIIインターフェース511,512及びスレーブ処理用IP514は、IPコアの一例である。送受信切替手段601,602は、送受信切替手段の一例である。プロトコル変換手段604は、プロトコル変換手段の一例である。バッファ部605,606は、バッファ部の一例である。光多重化装置3の図10に示すステップS24の処理は、通知手段を構成する。ヘッド部22は、可動部の一例である。電子部品は、ワークの一例である。
尚、本発明は上記の実施例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、本実施例では、光ファイバーケーブルを介した多重化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。他の有線通信(例えば、LANケーブル、USBケーブルなど)を介した多重化通信においても同様に適用でき、有線ではなく無線通信においても同様に適用することができる。なお、各通信方式を適用する場合には、フレームデータFRMDの構成やフレームデータFRMDに多重化するデータの種類等を適宜変更する。例えば、上記実施例では、フレームデータFRMDに画像データIMGDを含めたが、画像データIMGDをフレームデータFRMDが送信される多重化通信とは別の通信で伝送してもよい。あるいは、上記実施例では、装着装置10は、可動部(X軸方向スライド機構50、Y軸方向スライド機構52及びヘッド部22)のうち、Y軸方向スライド機構52及びヘッド部22に内蔵される各装置のデータ伝送が多重化通信システムによって行われたが、ヘッド部22及びY軸方向スライド機構52のどちらか一方、あるいはX軸方向スライド機構50が備える装置のデータ伝送を多重化通信システムによって行ってもよい。これにより、固定部(基台20のコントローラ86)と、可動部に備える装置とを接続するケーブルの可撓性やデータ転送レートなどに応じて、可動部の各々の装置のデータを多重化通信システムにより伝送する必要があるか否かを選択できる装着装置10が構成できる。
(フレーム設定手段)
また、上記実施例の装着装置10は、ヘッド部22が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、種類の異なるヘッド部等に変更できる。なお、「着脱可能」とは、容易に装着・離脱させ得ることを意味し、例えば、装着装置10を工場に設置した状態のままヘッド部22が交換できることをいい、ワンタッチで取り付け、取り外しが可能な態様のものや、簡単な工具を用いて交換できる態様のものを含む。ヘッド部22が着脱可能であれば、メンテナンスが容易に行える等、装着装置の利便性が向上する。
この着脱可能なヘッド部22に対し、光多重化装置5の送信データ合成処理部201を、ヘッド部22が有するエンコーダ140から入力されるエンコーダ信号ENCDの入力数に応じて、フレームデータFRMDのエンコーダ信号ENCDを設定するビット位置のうち入力データがない(エンコーダ信号ENCDが入力されない)ビット位置のビット値を非処理対象に設定する構成としてもよい。具体的には、一例として、フレームデータFRMDは、エンコーダ信号ENCDに割り当てたビットを8ビット幅だけ備えるものとする。送信データ合成処理部201は、Y軸スライダ58に接続されるヘッド部22が交換されると、接続端子から確認信号を出力して新たに接続されたヘッド部22が有するエンコーダ140の数を検出する。送信データ合成処理部201は、例えば、確認信号に対する応答からエンコーダ140が6個であることやエンコーダ140が接続されている外部端子がどれであるかなどを検出する。また、送信データ合成処理部201は、フレームデータFRMDのエンコーダ信号ENCDに対応する8ビットのうち、入力データがない、即ちエンコーダ140が接続されていない2ビットに当該ビット位置が非処理対象であることを示すデータ(例えば、ビット値が常に「0」)を設定する。このような構成では、エンコーダ140の数、例えば吸着ノズル41の位置等を変更する電磁モータ43の数が少ないヘッド部22に交換した場合にもフレームデータFRMDの構成等を変更することなく多重化通信を実行することができる。
また、ヘッド部22の電磁モータ43に対する電源供給は、電源線141などの有線に限らず、非接触給電により供給してもよい。
また、送信データ合成処理部201及び受信データ分離処理部301は、フレームデータFRMDの全体に誤り処理を施してもよい。
また、切替手段401を含む論理回路400は、ロジックデバイスに限らず、専用の処理回路(ICなど)で構成してもよい。
また、コントローラ86が備える入力部421、処理部422、各種ボード(画像ボード91など)は、CPU上で動作するプログラムに限らず、ハードウェアで構成してもよい。
また、信号SI1,SI2を出力するケーブルは、変位センサ信号DISDを出力するケーブル415に限らず、他の通信線を用いてもよい。また、ケーブル415は、信号SI1,SI2のいずれか一方を出力するのに用いてもよい。
(別の実施例)
次に、上記実施例とは異なる別の実施例の装着装置700について説明する。
図15に示す装着装置700は、ヘッド部701に2つのマークカメラ702,703を備える。また、ヘッド部701は、多重化通信を行う多重通信用FPGA707が搭載されるFPGAボードにデジタルインターフェースとして例えばGigE-vision(登録商標)の画像伝送規格に準拠したGigE用端子704,705が実装されている。マークカメラ702,703は、撮像した画像データIMGDをGigE-vision(登録商標)の画像伝送規格によりGigE用端子704,705を介して多重通信用FPGA707に出力可能に接続されている。多重通信用FPGA707は、マークカメラ702,703の各々が出力する画像データIMGDを多重化し、光ファイバーケーブル710を介して固定部側の多重通信ボード720が備える多重通信用FPGA721に転送する。多重通信ボード720は、例えば、コントローラ86(図3参照)が備える画像処理ボード722の拡張スロットに接続されている。多重通信用FPGA721は、多重通信用FPGA707から伝送されたフレームデータFRMDの多重化を解除し、内部バス723を通じて画像データIMGDを画像処理ボード722に転送する。内部バス723のインターフェースとしては、例えば、PCI Expressに準拠したシリアル転送インターフェースが採用できる。画像処理ボード722は、多重通信用FPGA721から転送される画像データIMGDを処理する。なお、多重通信用FPGA707は、GigE-vision(登録商標)の画像伝送規格により画像データIMGDが入力可能なIPコアを備えてもよい。この場合、ヘッド部701は、GigE用端子704,705を介さずに多重通信用FPGA707とマークカメラ702,703を接続する構成としてもよい。また、多重通信用FPGA707は、ヘッド部701がマークカメラ702,703以外の装置、例えば電磁モータなどを備える場合には、画像データIMGDの他にエンコーダ信号ENCDを多重化する構成でもよい。
図17は、比較例としての装着装置800を示している。
図17に示す装着装置800は、固定部側に画像処理ボード822とは別に設けられた多重化装置820がマークカメラ802,803の各々に対応するGigE用端子824,825を備える点が図15に示す装着装置700と異なっている。詳述すると、装着装置800は、ヘッド部801に2つのマークカメラ802,803を備える。マークカメラ802,803は、撮像した画像データIMGDをGigE-vision(登録商標)の画像伝送規格によりGigE用端子804,805を介して多重通信用FPGA807に出力可能に構成されている。多重通信用FPGA807は、マークカメラ802,803の画像データIMGDを多重化し、光ファイバーケーブル810を介して固定部側の多重化装置820の多重通信用FPGA821に転送する。多重化装置820のGigE用端子824は、GigEケーブルGigE1を介して画像処理ボード822のLANポート(図示略)に接続されている。多重通信用FPGA821は、GigE用端子824及びGigEケーブルGigE1を介してマークカメラ802の画像データIMGDを画像処理ボード822に転送する。同様に、多重通信用FPGA821は、GigE用端子825及びGigEケーブルGigE2を介してマークカメラ803の画像データIMGDを画像処理ボード822に転送する。
ここで、上記した装着装置700,800は、例えば、ヘッド部701,801が着脱可能に構成され種類の異なるものに変更可能に構成されている。ヘッド部701,801は、その種類によって搭載されるマシンビジョンカメラの数やデジタルインターフェースの通信プロトコルが異なる。例えば、装着装置700は、電子部品の種類に応じて最適な吸着・実装を行うために複数の種類のヘッド部701を備える場合がある。図18は、装着装置800のヘッド部801を種類の異なるヘッド部831に変更した構成を示している。なお、図18は、図17と同様の構成については同一の符号を付している。ヘッド部831は、GigE-vision(登録商標)とは異なる画像伝送規格、例えば、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)技術を用いたCameraLink規格に準拠した画像伝送規格により画像データIMGDを転送するマークカメラ833が搭載されている。ヘッド部831は、多重通信用FPGA837が搭載されるFPGAボードにカメラリンクケーブルが接続可能なカメラリンク用端子835が設けられ、マークカメラ833がカメラリンク用端子835に接続されている。
装着装置800は、図17に示すヘッド部801からヘッド部831に変更される場合に、固定部側のハードウェア構成を変更する必要がある。詳述すると、例えば、多重化装置820は、カメラリンクケーブルが接続可能なデジタルインターフェースを備えていない場合には、カメラリンク用端子826を備えたものに変更する必要がある。また、画像処理ボード822は、カメラリンクケーブルが接続可能なデジタルインターフェースを備えていない場合には、カメラリンク用端子842を備える画像入力ボード840を拡張スロットに接続する必要がある。画像入力ボード840は、例えば、画像入力用FPGA841が内部バス823を通じてカメラリンク用端子842から入力される画像データIMGDを画像処理ボード822に転送する処理が実行可能な拡張ボードである。そして、多重化装置820のカメラリンク用端子826と画像入力ボード840のカメラリンク用端子842がカメラリンクケーブルCLCで接続されることによって、多重化通信によって伝送されたマークカメラ833の画像データIMGDが画像処理ボード822に転送される。しかしながら、図17及び図18に示す装着装置800は、画像処理ボード822と多重化装置820とを専用のケーブル(GigEケーブルGigE1,GigE2、カメラリンクケーブルCLC)で接続する構成であり、ヘッド部801,831が搭載するカメラの通信プロトコルの変更に応じて配線の引き回しや拡張ボードの接続などのハードウェア構成の変更が必要となる。
これに対し、図16は、図15に示す本実施例の装着装置700に対し、比較例の装着装置800と同様の変更を実施した構成を示している。装着装置700は、多重通信を行う多重通信用FPGA721を備える多重通信ボード720が内部バス723により画像処理ボード722に接続された構成である。図16に示す変更後の装着装置700は、ヘッド部731にCameraLink規格に準拠した画像伝送を行うマークカメラ733が搭載されている。装着装置700は、光ファイバーケーブル710に接続された多重通信用FPGA737がマークカメラ702,733の画像データIMGDを多重化して多重通信用FPGA721に転送する。
マークカメラ702,733は、異なる通信プロトコルのデジタルインターフェースにより多重通信用FPGA737と接続される。しかしながら、上記実施例と同様に、多重通信用FPGA721,737は、フレームデータFRMDにより複数の画像データIMGDを多重化して伝送する。また、GigE用端子704とカメラリンク用端子735から多重通信用FPGA737に入力される画像データIMGDは、データ取込部(図5のデータ取込部203を参照)によって通信プロトコルに応じて画像データのみが抽出されフレームデータFRMDに多重化される。従って、装着装置700は、ヘッド部701,731においてマシンビジョンカメラ用のデジタルインターフェースの通信プロトコルが多重化通信に用いる共通の通信プロトコルに変換されことによって、ヘッド部に搭載されるカメラの変更を行っても固定部側のハードウェア構成を変更する必要がない。また、装着装置700は、ヘッド部701,731の変更に応じて多重通信ボード720が備える多重通信用FPGA721の回路ブロックを変更することによって、配線の引き回しなどの作業を実施せずにヘッド部が容易に交換できる。なお、装着装置700の構成は一例であり、適宜変更できる。例えば、装着装置700は、通信プロトコルが異なる画像データIMGDを対象とした構成であったが、エンコーダ信号ENCDなどの他のデータを処理対象とした構成でもよい。この構成では、通信プロトコルの異なるエンコーダを搭載するヘッド部を容易に変更可能な装着装置700が構成できる。また、多重通信用FPGA707,721,737は、画像データIMGDなどの多重化されるデータに対する誤り確認処理を実施しない構成でもよい。
また、上記実施例では電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置10について説明したが、本願はこれに限定されるものではなく、スクリーン印刷装置などの他の対基板作業機に適用することができる。また、例えば、二次電池(太陽電池や燃料電池など)等の組立て作業を実施する作業用ロボットに適用してもよい。
次に、上記実施例の内容から導き出される技術的思想について記載する。
(イ)前記多重化データ列に対する誤り処理は行なわれないことを特徴とする請求項1に記載の多重化通信システム。
このような構成では、多重化データ列に対する誤り処理は行なわれないので、受信側において多重化データ列に対する誤りの検出・訂正のための処理時間を要することはない。これにより、複数のデータ種に属するデータが混在しており、各々のデータの要求されるタイミングも異なるところ、多重化データ列の全体の誤り検出・訂正処理が完了するまでの処理時間を全てのデータが一律に待つ必要はない。個々のデータごとに必要とされる時間に応じて誤り処理が行われて処理や制御に供することができ好都合である。
(ロ)前記データ転送レート及び前記データ処理時間に応じて決定される前記複数のデータ種ごとのデータ要求レートに応じて、前記複数のデータの各々について、前記誤り設定手段及び前記誤り確認手段において行なわれる誤りに対する処理が決定され、前記多重化手段において多重化される前記多重化データ列での前記データの配列頻度が決定されることを特徴とする請求項1又は上記(イ)に記載の多重化通信システム。
このような構成では、データ転送レート及びデータ処理時間に応じて決定されるデータ要求レートに応じて誤り処理が選択される。また、データ要求レートに応じて多重化データ列への配置頻度が決定される。データごとに、必要に応じた誤り処理とデータの配置頻度がなされるので、データごとに効率よくデータ転送を行なうことができる。
(ハ)前記誤り設定手段及び前記誤り確認手段において行なわれる前記誤りに対する処理は、前記データ要求レートに応じて、前方誤り訂正処理、あるいは複数回のデータ転送において同じデータ値を取得することをデータ更新の条件とする処理の何れかであることを特徴とする上記(ロ)に記載の多重化通信システム。
このような構成では、データの誤りに対する処理は、データ要求レートに応じて、(1)前方誤り訂正処理、(2)複数回のデータ転送において同じデータ値を取得することをデータ更新の条件とする処理のうちから何れかが選択される。
(1)の前方誤り訂正処理は、データ要求レートなどの制約からデータの再送が制限されるデータに適用される。誤りデータを受信側で訂正して復元する処理を行なうものである。リードソロモン符号やハミング符号などを利用するものがある。データ量が多くデータ転送レートの制約から再送が難しい画像データなどに適用して好適な誤り処理である。
(2)の処理は、複数回の転送の全てが同一のデータであることが確認された場合に処理を行なう。データ量及びデータ要求レートの何れについても上記(1)の場合より小さいデータに対して適用される。個々の転送においてはパリティチェック符号などを付与してデータの誤り検出能力を担保することが有効である。複数回の転送においてデータ値の一致が確認された上で処理を行なう必要のあるデータに適用して有効な処理である。例えば、パーツカメラ47及びマークカメラ49の制御信号などのI/O信号などに適用される。
(二)規定のデータ転送レート及び要求されるデータ処理時間が互いに異なる複数のデータ種に属する複数のデータを多重化して有線通信を行なう多重化通信システムに備えられる送信装置であって、
前記複数のデータの各々について、前記データ転送レート及び前記データ処理時間に応じた誤り検出のための設定処理を行なう誤り設定手段と、
前記誤り設定手段により前記誤り検出のための設定処理が行われた前記複数のデータを多重化データ列に多重化する多重化手段とを備え、
受信側において、
前記多重化データ列を復元した上で、前記復元された前記複数のデータに対して、前記誤り設定手段による設定処理に応じた誤りの検出処理、又は誤りの検出・訂正処理が行なわれることを特徴とする送信装置。
(ホ)規定のデータ転送レート及び要求されるデータ処理時間が互いに異なる複数のデータ種に属する複数のデータを多重化して有線通信を行なう多重化通信システムに備えられる受信装置であって、
送信側において多重化された多重化データ列から前記複数のデータを復元する復元手段と、
前記復元された前記複数のデータの各々に対して、送信側において前記データ転送レート及び前記データ処理時間に応じて行なわれた誤り検出のための設定処理に基づいて、誤りの検出処理、又は誤りの検出・訂正処理を行なう誤り確認手段とを備えることを特徴とする受信装置。
このような構成の(ニ)送信装置、及び(ホ)の受信装置によれば、本願に記載の多重化通信システムを構成することができる。異なるデータ種に属するデータごとに好適な誤り処理を行なうことができ、効率的に複数のデータを多重化して伝送することができる。
(へ)各々に、規定のデータ転送レートで転送され要求される固有のデータ処理時間でデータ処理を行なう複数の機器と、
前記複数の機器の各々から転送されるデータに対して、該機器ごとの前記データ転送レート及び前記データ処理時間に応じた誤り検出のための設定処理を行なう誤り設定手段と、
前記誤り設定手段により前記誤り検出のための設定処理が行われた前記複数のデータを多重化して送信する多重化送信手段とを備えることを特徴とする処理装置。
このような構成では、各々に、固有のデータ転送レートとデータ処理時間でデータの伝送が行われデータ処理を行なう複数の機器に対して、誤り設定手段で機器ごとのデータ誤り検出のための設定処理を行なった上で、データが多重化される。これにより、機器ごとに異なるデータが混在して通信された場合にも、機器ごとのデータに好適な誤り処理を行なうことができる。
1,3,5 光多重化装置、10 電子部品装着装置、89 アンプ部、201 送信データ合成処理部、211〜213 FEC付与部、219 多重化部、301 受信データ分離処理部、319 非多重化部、311〜313 復号訂正処理部、334 複数回一致検出部、120,121 通信回線、401 切替手段、410 論理回路、411 オペアンプ、413 A/D変換回路、501 画像処理部、511,512 MIIインターフェース、514 スレーブ処理用IP、601,602 送受信切替手段、604 プロトコル変換手段、605,606 バッファ部。

Claims (18)

  1. 規定のデータ転送レート及び要求されるデータ処理時間が互いに異なる複数のデータ種に属する複数のデータを多重化して有線通信により通信を行なう多重化通信システムであって、
    送信側において、
    前記複数のデータの各々について、前記データ転送レート及び前記データ処理時間に応じた誤り検出のための設定処理を行なう誤り設定手段と、
    前記誤り設定手段により前記誤り検出のための設定処理が行われた前記複数のデータを多重化データ列に多重化する多重化手段とを備え、
    受信側において、
    前記多重化データ列から前記複数のデータを復元する復元手段と、
    復元された前記複数のデータの各々に対して、前記誤り設定手段による設定処理に応じた誤りの検出処理、又は誤りの検出・訂正処理を行なう誤り確認手段とを備え、
    前記送信側又は前記受信側の少なくとも一方に、
    I/O制御処理、センサ情報取込処理、通信プロトコル変換処理、撮像素子の出力を取り込む画像入力処理、制御用ネットワークのスレーブの通信処理のうち少なくとも1つの処理を行い、且つ、前記多重化手段又前記復元手段の少なくとも一方の機能を兼用する処理回路を備えることを特徴とする多重化通信システム。
  2. 前記複数のデータは、センサ素子から出力される検出信号及び電磁モータの変位を検出するエンコーダから出力されるエンコーダ信号を含むことを特徴とする請求項1に記載の多重化通信システム。
  3. 前記受信側において、
    前記エンコーダ信号に応じて前記電磁モータを駆動制御する駆動制御部に対し、前記駆動制御部を起動する起動タイミングを通知する通知手段を備え、
    前記通知手段は、前記多重化手段と前記復元手段との前記有線通信を介した通信回線を確立する状態、又は前記多重化手段と前記復元手段の起動を起点として遅延時間を設定した起動遅延時間が経過する状態、の少なくとも一方の状態の検出に基づいて前記駆動制御部に前記起動タイミングを通知することを特徴とする請求項2に記載の多重化通信システム。
  4. 前記エンコーダは、前記データ転送レートで前記エンコーダ信号を同期式通信で出力するものであり、
    前記受信側において、
    前記復元手段が前記多重化データ列から復元した前記エンコーダ信号を、前記有線通信のデータ転送レートと前記同期式通信のデータ出力間隔時間に応じて予め設定されたデータ量だけ蓄積した後に、蓄積した前記エンコーダ信号を前記同期式通信で前記駆動制御部に出力するバッファ部を備えることを特徴とする請求項3に記載の多重化通信システム。
  5. 前記エンコーダは、前記データ転送レートで前記エンコーダ信号を半2重通信で出力するものであり、
    前記受信側及び前記送信側において、
    前記半2重通信の送信及び受信の切り替えを処理する送受信切替手段を備え、
    前記送受信切替手段は、前記半2重通信により伝送されるデータの先頭ビットの立ち上がり、又は立ち下がりで送信の開始を検出して切り替えを処理し、予め設定された終了フラグを検出した回数で送信の終了を検出して切り替えを処理することを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の多重化通信システム。
  6. 前記駆動制御部と前記エンコーダとは互いの通信プロトコルが異なるものであり、
    前記処理回路は、前記通信プロトコル変換処理として、前記エンコーダが自身の前記通信プロトコルの形式で出力する前記エンコーダ信号を、前記駆動制御部の前記通信プロトコルの形式に変換することを特徴とする請求項3乃至請求項4のいずれかに記載の多重化通信システム。
  7. 前記有線通信は、光ファイバーケーブル及びLANケーブルの少なくとも一方の通信媒体を介して前記多重化データ列を伝送する通信であることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の多重化通信システム。
  8. 前記受信側において、
    前記多重化データ列から復元された前記複数のデータのうち、少なくとも一つの出力データを外部装置に出力する外部出力端子と、
    前記外部出力端子の出力を前記出力データと他のデータとに切り替える切替手段と、を備え、
    前記切替手段は、前記他のデータとして、前記多重化手段と前記復元手段との前記有線通信を介した通信回線の確立信号又はエラー信号の少なくとも一方の信号を前記外部出力端子から前記外部装置に出力するように切り替えることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の多重化通信システム。
  9. 前記送信側において、
    対象物の高さを測定する高さセンサの出力を増幅する増幅部を有し、
    前記多重化手段を有する多重化装置内に前記増幅部を内蔵することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の多重化通信システム。
  10. 前記処理回路は、コンフィグレーション情報に基づいて回路が構築されるプログラマブル論理デバイスであり、前記撮像素子を備える撮像装置のデジタルインターフェース又は前記撮像素子の出力を処理する画像ボードのデジタルインターフェースであって、前記撮像素子の出力を前記デジタルインターフェースの通信プロトコルのデータ形式で入力又は出力するIPコアを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の多重化通信システム。
  11. 前記多重化データ列は、複数の前記エンコーダ信号の各々に対応して複数のビット位置に前記エンコーダ信号がビット割り当てされるものであり、
    前記送信側において、
    前記エンコーダ信号の入力数に比べてビット割り当てした前記ビット位置のビット幅が大きい場合に、複数の前記ビット位置のうち、前記エンコーダ信号の入力がないものに対応する前記ビット位置のビット値を非処理対象に設定するフレーム設定手段を備えることを特徴とする請求項2乃至請求項10のいずれかに記載の多重化通信システム。
  12. 前記電磁モータ及び前記エンコーダを有する可動部が着脱可能に接続されるものであり、
    前記フレーム設定手段は、当該多重化通信システムに接続される前記可動部が有する前記エンコーダから入力される前記エンコーダ信号の入力数に応じて余剰の前記ビット位置のビット値を非処理対象に設定することを特徴とする請求項11に記載の多重化通信システム。
  13. 可動部によりワークを保持して装着作業を実施する対基板作業機であって、
    前記装着作業に拘わるデータの伝送を請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の多重化通信システムにより伝送することを特徴とする対基板作業機。
  14. 前記可動部は、電磁モータ及び前記電磁モータの変位を検出するエンコーダを有し、
    前記エンコーダから出力され前記多重化通信システムの有線通信により伝送されるエンコーダ信号を受信して前記電磁モータを駆動制御する駆動制御部を固定部に備えることを特徴とする請求項13に記載の対基板作業機。
  15. 前記駆動制御部から前記可動部の前記電磁モータに供給する電源を、前記多重化通信システムの有線通信とは別に設けられた電源線により供給することを特徴とする請求項14に記載の対基板作業機。
  16. 前記可動部を前記固定部に対して第1方向に移動させる第1移動機構と、
    前記可動部及び前記第1移動機構を前記第1方向に直交する第2方向に移動させるに第2移動機構と、を備え、
    前記多重化通信システムは、前記可動部及び前記第1移動機構に拘わるデータのみを伝送することを特徴とする請求項14又は請求項15のいずれかに記載の対基板作業機。
  17. 前記複数のデータは、デジタルインターフェースの通信プロトコルが異なる複数の撮像装置が出力する画像データを含み、
    送信側において、
    前記多重化手段は、前記通信プロトコルが異なる複数の撮像装置が出力した画像データを共通の前記多重化データ列に多重化し、
    受信側において、
    前記多重化データ列から復元された前記画像データが、前記デジタルインターフェースとは異なる通信プロトコルでデータ転送する共通の内部バスを介して出力されることを特徴とする請求項1に記載の多重化通信システム。
  18. 可動部によりワークを保持して装着作業を実施する対基板作業機であって、
    前記多重化手段が前記可動部に設けられ、前記装着作業に拘わるデータの伝送を請求項17に記載の多重化通信システムにより伝送することを特徴とする対基板作業機。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10348833B2 (en) * 2015-03-06 2019-07-09 Fuji Corporation Multiplex communication system and work machine
JP6596240B2 (ja) * 2015-06-08 2019-10-23 株式会社Fuji 通信装置
JP6539550B2 (ja) * 2015-09-03 2019-07-03 株式会社Fuji 多重通信システム及び画像伝送方法
WO2017179156A1 (ja) * 2016-04-13 2017-10-19 富士機械製造株式会社 対基板作業機
JP6744795B2 (ja) * 2016-09-26 2020-08-19 株式会社Fuji 画像処理システム及び作業機
US11049219B2 (en) 2017-06-06 2021-06-29 Gopro, Inc. Methods and apparatus for multi-encoder processing of high resolution content
JP7054416B2 (ja) * 2018-09-05 2022-04-13 株式会社Fuji 通信装置及び論理回路の構築方法
JP7118911B2 (ja) * 2019-03-08 2022-08-16 株式会社東芝 画像処理装置
CN110222519B (zh) * 2019-06-05 2021-02-05 郑州信大捷安信息技术股份有限公司 一种可配置通道的数据处理系统及方法
CN110224789B (zh) * 2019-06-10 2021-09-07 哈尔滨工业大学 一种基于fpga的多模式hdlc控制器
US11228781B2 (en) 2019-06-26 2022-01-18 Gopro, Inc. Methods and apparatus for maximizing codec bandwidth in video applications
US11109067B2 (en) 2019-06-26 2021-08-31 Gopro, Inc. Methods and apparatus for maximizing codec bandwidth in video applications
US11481863B2 (en) 2019-10-23 2022-10-25 Gopro, Inc. Methods and apparatus for hardware accelerated image processing for spherical projections
WO2021182506A1 (ja) * 2020-03-11 2021-09-16 日本電気株式会社 通信制御システムおよび通信制御方法
CN111889976B (zh) * 2020-07-30 2022-05-20 广东三睿科技有限公司 一种基站反射板的生产方法
WO2022259456A1 (ja) * 2021-06-10 2022-12-15 株式会社Fuji 光多重通信装置、作業機、及び通信方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63117528A (ja) * 1986-11-05 1988-05-21 Canon Inc 誤り再送方式
JPH07219631A (ja) * 1994-02-04 1995-08-18 Miura Co Ltd 機器の制御装置
JP2006197009A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Hitachi Kokusai Electric Inc データ蓄積配信サーバシステム
WO2007132577A1 (ja) * 2006-05-17 2007-11-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. プラットフォームボード及び生産管理方法
JP2012210802A (ja) * 2011-03-18 2012-11-01 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び画像形成装置の起動方法
JP2013081083A (ja) * 2011-10-04 2013-05-02 Fuji Mach Mfg Co Ltd カメラ装置
WO2013084327A1 (ja) * 2011-12-08 2013-06-13 富士機械製造株式会社 多重化通信システム、送信装置、受信装置、および処理装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3186490B2 (ja) * 1995-02-28 2001-07-11 松下電器産業株式会社 多重伝送方式エンコーダ
JPH1174868A (ja) * 1996-09-02 1999-03-16 Toshiba Corp 情報伝送方法およびその方法が適用される情報伝送システムにおける符号化装置/復号化装置、並びに符号化・多重化装置/復号化・逆多重化装置
JPH10126388A (ja) * 1996-10-14 1998-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信網におけるエラー訂正方法
JPH10178419A (ja) 1996-12-18 1998-06-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 誤り訂正方法および装置
JP3217307B2 (ja) * 1997-11-18 2001-10-09 沖電気工業株式会社 無線送信装置
JP3449204B2 (ja) * 1998-01-23 2003-09-22 ソニー株式会社 制御装置、無線伝送装置及び無線伝送方法
JP2001189713A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Toshiba Corp データ伝送装置およびデータ伝送方法
AU7174700A (en) * 2000-05-04 2001-11-08 Vasu Tech Limited Configurable electronic controller
US6999835B2 (en) * 2001-07-23 2006-02-14 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Circuit-substrate working system and electronic-circuit fabricating process
JP4696008B2 (ja) * 2006-03-20 2011-06-08 富士通株式会社 Ip送信装置およびip送信方法
JP2010161550A (ja) 2009-01-07 2010-07-22 Hitachi Ltd 映像コンテンツ受信装置、および映像コンテンツ受信方法
CN101577598A (zh) * 2009-06-03 2009-11-11 深圳华为通信技术有限公司 多路信号复用、解复用的方法、装置和系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63117528A (ja) * 1986-11-05 1988-05-21 Canon Inc 誤り再送方式
JPH07219631A (ja) * 1994-02-04 1995-08-18 Miura Co Ltd 機器の制御装置
JP2006197009A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Hitachi Kokusai Electric Inc データ蓄積配信サーバシステム
WO2007132577A1 (ja) * 2006-05-17 2007-11-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. プラットフォームボード及び生産管理方法
JP2012210802A (ja) * 2011-03-18 2012-11-01 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び画像形成装置の起動方法
JP2013081083A (ja) * 2011-10-04 2013-05-02 Fuji Mach Mfg Co Ltd カメラ装置
WO2013084327A1 (ja) * 2011-12-08 2013-06-13 富士機械製造株式会社 多重化通信システム、送信装置、受信装置、および処理装置

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