JP6839512B2 - 多重通信システム及び作業機 - Google Patents
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Description
また、本願に係わる発明は、多重通信装置を備える多重通信システムの発明に限定されることなく、多重通信システムにより作業に係わるデータを伝送する作業機の発明としても実施し得るものである。
(1.電子部品装着機10の構成)
図1に示すように、本実施形態の電子部品装着機10(以下、「装着機」と略する場合がある)は、基板Bdに電子部品を装着する装置である。装着機10は、搬送装置11と、部品供給装置12と、移載装置13と、を備えている。搬送装置11、部品供給装置12、及び移載装置13は、装着機10の基台10aに設けられている。以下の説明では、装着機10の水平幅方向(図1の左右方向)をX軸方向とし、装着機10の水平奥行き方向(図1の上下方向)をY軸方向とし、X軸方向及びY軸方向に垂直な方向をZ軸方向とする。
次に、装着機10における2つの多重通信装置(固定側多重通信装置22及び可動側多重通信装置23)を用いた多重通信システムについて説明する。図2は、装着機10に適用される多重通信システムの構成を示す模式図である。図2に示すように、装着機10は、制御部21と、固定側多重通信装置22と、可動側多重通信装置23と、を備えている。制御部21及び固定側多重通信装置22は、装着機10における固定部分、例えば、図1に示すように基台10aに内蔵されている。可動側多重通信装置23は、装着機10の可動部分、例えば、図1に示すように移載装置13の移動台13bの下面に設けられている。
制御データCDの通信は、本願における第一通信の一例である。制御部21のマスター32は、産業用ネットワークにおける通信によって、固定側多重通信装置22の第一スレーブ42、及び可動側多重通信装置23の第二スレーブ52との間で送受信される制御データCDの伝送を統括的に制御する。第一及び第二スレーブ42,52は、制御データCDに基づいた制御を実行する。ここでいう産業用ネットワークとは、例えば、MECHATROLINK(登録商標)−III規格やProfinet(登録商標)規格など、イーサネット(登録商標)規格に準拠した通信方式を用いて制御データCDの伝送を行う、いわゆる産業用イーサネット(登録商標)である。なお、産業用ネットワークは、イーサネット(登録商標)技術を用いないネットワーク、例えば、RS―485規格の通信を用いたMECHATROLINK(登録商標)−II規格でもよい。
画像処理部33は、マークカメラ15との間で画像情報GIを送受信する。この画像情報GIは、例えば、画像処理部33からマークカメラ15に向けて送信されるトリガ信号(撮像の開始を指示する信号)である。また、画像情報GIは、例えば、マークカメラ15から画像処理部33に向けて送信される画像データである。画像処理部33は、例えば、画像伝送規格であるカメラリンク(Camera Link(登録商標))規格に準拠した通信方式でマークカメラ15と通信を実行する。
エンコーダ情報EIの通信は、本願における第二通信の一例である。アンプ部34は、エンコーダ14bとの間でエンコーダ情報EIを送受信する。このエンコーダ情報EIは、例えば、アンプ部34からエンコーダ14bに向けて送信される初期設定の情報やモータ14aの回転位置等を問い合わせる情報である。また、エンコーダ情報EIは、例えば、エンコーダ14bからアンプ部34に向けて送信されるモータ14aの回転位置の情報である。
ここで、本実施形態のエンコーダ情報EIを送受信する通信の規格(例えば、RS―485規格)は、上記した産業用イーサネット(登録商標)の通信規格とは異なり、物理層のインターフェースでやり取りする信号として接続状態(リンクの確立や切断)を確認する信号を規定していない規格である。この場合、制御部21のCPU31は、アンプ部34からエンコーダ14bへ送信したエンコーダ情報EIの応答がない場合、第四配線64及び第五配線65のいずれに異常があるのかを判定することが困難となる。
次に、装着作業中においてアンプ部34の動作を開始又は停止した場合の異常検出部41aの動作について図3〜図5のフローチャートを参照しつつ、説明する。なお、もう一方の異常検出部51aの動作については、異常検出部41aの動作と同様であるため、まず異常検出部41aについて説明し、後述する異常検出部51aの動作の詳細な説明を適宜省略する。
CPU31は、例えば、メモリ35(図2参照)に記憶された所定のプログラムを実行することで、図3に示す検出開始処理及び図4に示す検出停止処理を実行する。まず、図3のステップ(以下、「S」と記載する)11において、CPU31は、装着作業の各段階でアンプ部34の動作を開始させる。例えば、CPU31は、搬送装置11(図1参照)によって基板Bdの搬入作業を行っている際に、装着ヘッド14を一時的に待避させ、アンプ部34の動作を一時的に停止する。例えば、CPU31は、アンプ部34の電源をオフして、一時的に停止させる。その後、CPU31は、基板Bdを搬入し、搬送装置11によって基板Bdを所定位置に固定するタイミングに合わせて、装着ヘッド14による装着作業を実施するためにアンプ部34に電力を供給して起動する(動作を開始させる)。
次に、CPU31による検出停止処理について説明する。上記したように、CPU31は、装着ヘッド14の動作を一時的に停止する場合など、装着作業の各段階でアンプ部34の動作を停止する制御(電力供給を停止する制御など)を実行する。
次に、異常検出部51aの動作について図5を参照しつつ、説明する。なお、以下の説明では、上記した異常検出部41aの動作と同様の部分については、適宜省略する。まず、図5のS21において、異常検出部51aは、CPU31から第五配線65の異常検出の開始指示を受信したか否か、即ち、第二スレーブ52から接続ライン72を介して切替信号SWによる開始指示を受信したか否かを判定する。異常検出部51aは、開始指示を受信していない場合(S21:NO)、S21の判定処理を繰り返し実行する。
上記した実施形態の固定側多重通信装置22(多重通信装置)において、固定側多重通信装置22は、制御部21から産業用ネットワーク(第一通信)によって制御データCD(第一データ)を受信し、受信した制御データCDを処理する第一スレーブ42(第一データ処理部)と、制御部21により制御され且つエンコーダ情報EI(第二データ)を処理するアンプ部34(第二データ処理部)と接続され、アンプ部34から第二通信(例えば、RS―485規格に準拠した通信)によってエンコーダ情報EIを受信する第一接続部45(接続部)と、第一スレーブ42が受信した制御データCDと、第一接続部45が受信したエンコーダ情報EIとを多重化した多重化データMDを生成して送信する第一多重処理部41(多重処理部)と、アンプ部34と第一接続部45とを接続する第四配線64(監視対象配線)を介してアンプ部34から第一接続部45へエンコーダ情報EIが受信されない時間に基づいて、第四配線64の異常を検出する異常検出部41aと、を備える。第一スレーブ42は、制御部21から受信した制御データCDに基づいて、異常検出部41aに異常検出を開始又は停止させる。
上記実施形態では、制御データCDの産業用ネットワークを第一通信、エンコーダ情報EIの通信を第二通信としたが、これに限らない。例えば、エンコーダ情報EIの通信を第一通信、制御データCDの産業用ネットワークを第二通信とし、異常検出部41aは、第一配線61の異常を検出する構成でもよい。この場合、第一多重処理部41は、本願における多重処理部に加え第一データ処理部としても機能し、アンプ部34から受信したエンコーダ情報EIに基づいて、異常検出部41aの異常検出を開始又は停止させてもよい。あるいは、画像情報GIの通信を第一通信、エンコーダ情報EIの通信を第二通信とし、第一多重処理部41は、画像処理部33から受信した画像情報GI(例えば、Camera Link(登録商標)規格で規定される制御信号のCC)に基づいて、異常検出部41aの異常検出を開始又は停止してもよい。この場合も、第一多重処理部41は、本願における多重処理部に加え第一データ処理部としても機能する。あるいは、装着機10を2種類の産業用ネットワークを備える構成とし、異常検出部41aを、1つの産業用ネットワークの制御データCDに基づいて、他の産業用ネットワークの第一配線61の異常検出を開始又は停止する構成にしてもよい。
また、上記実施形態において、第一多重処理部41は、制御データCD、画像情報GI及びエンコーダ情報EIを多重化する構成であったが、これに限らない。例えば、第一多重処理部41は、制御データCD及びエンコーダ情報EIを多重化する構成でもよく、2種類の産業用ネットワークの制御データCDを多重化する構成でもよい。
また、上記実施形態において、可動側多重通信装置23は、異常検出部51aを備えなくともよい。即ち、装着機10は、異常検出部41aのみを備える構成でもよい。
また、制御部21(CPU31)は、アンプ部34の動作を開始させる直前に、異常検出部41aに異常検出を開始させてもよい。また、制御部21(CPU31)は、異常検出部41aによる異常検出を停止させる直前に、アンプ部34の動作を停止させてもよい。
また、上記実施形態では特に言及していないが、固定側多重通信装置22は、多重通信ケーブル25の異常(断線など)を検出した場合に、検出した旨をCPU31へ通知する構成でもよい。これにより、CPU31は、異常検出部41a,51aからの情報と合わせて判断することで、エンコーダ情報EIの通信経路を構成する第四配線64、多重通信ケーブル25、及び第五配線65のいずれに異常が発生しているのかをより適切に判断可能となる。
また、上記実施形態では、本願における作業機として、電子部品を基板Bdに装着する電子部品装着機10を採用した例について説明したが、本願における作業機はこれに限定されるものではなく、半田印刷装置などの基板Bdに作業を行う他の作業機を採用することができる。また、作業機としては、対基板作業に限らず、切削作業や二次電池(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機を採用してもよい。
Claims (7)
- 多重通信装置と、制御部と、を備える多重通信システムであって、
前記多重通信装置は、
前記制御部から第一通信によって第一データを受信し、受信した前記第一データを処理する第一データ処理部と、
前記制御部により制御され且つ第二データを処理する第二データ処理部と接続され、前記第二データ処理部から第二通信によって前記第二データを受信する接続部と、
前記第一データ処理部が受信した前記第一データと、前記接続部が受信した前記第二データとを多重化した多重化データを生成して送信する多重処理部と、
前記第二データ処理部と前記接続部とを接続する監視対象配線を介して前記第二データ処理部から前記接続部へ前記第二データが受信されない時間に基づいて、前記監視対象配線の異常を検出する異常検出部と、を備え、
前記第一データ処理部は、前記制御部から受信した前記第一データに基づいて、前記異常検出部に異常検出を開始又は停止させ、
前記制御部は、
前記第二データ処理部の動作を開始させるタイミングに合わせて、または前記第二データ処理部の動作を開始させるタイミングから第一時間だけ経過した後に、前記第一データ処理部に前記第一データを送信し、前記異常検出部に異常検出を開始させる検出開始処理と、
前記第二データ処理部の動作を停止させるタイミングに合わせて、または前記異常検出部による異常検出を停止させるタイミングから第二時間だけ経過した後に、前記第一データ処理部に前記第一データを送信し、前記異常検出部による異常検出を停止させる検出停止処理と、を実行する、多重通信システム。 - 前記異常検出部は、前記監視対象配線の異常を検出したことに応じて、異常を示す異常情報を前記第一データ処理部に送信し、
前記第一データ処理部は、前記異常検出部から受信した前記異常情報を前記第一データに設定し、設定した前記第一データを前記第一通信により前記制御部へ送信する、請求項1に記載の多重通信システム。 - 前記第二データ処理部は、モータの回転に応じた信号を出力するエンコーダ、又は前記モータを制御するアンプ部であり、
前記第二データは、前記エンコーダと前記アンプ部との間で送受信されるエンコーダ情報である、請求項1又は2に記載の多重通信システム。 - 前記第一通信は、産業用ネットワークにおける通信であり、
前記制御部は、前記産業用ネットワークにおけるマスターを備え、
前記第一データは、前記マスターから送信される制御データであり、
前記第一データ処理部は、前記マスターから受信した前記制御データに基づいた処理を実行するスレーブである、請求項1乃至3の何れか一項に記載の多重通信システム。 - 前記制御部は、前記検出開始処理において、前記第二データ処理部の動作を開始させるタイミングから第一時間だけ経過した後に、前記異常検出部に異常検出を開始させる、請求項1乃至4の何れか一項に記載の多重通信システム。
- 前記制御部は、前記検出停止処理において、前記異常検出部による異常検出を停止させるタイミングから第二時間だけ経過した後に、前記第二データ処理部の動作を停止させる、請求項1乃至5の何れか一項に記載の多重通信システム。
- 請求項1乃至6の何れか一項に記載の多重通信システムにより作業に係わるデータを伝送する、作業機。
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