JP7222115B2 - 多重通信装置、及び作業機 - Google Patents

Description

本開示は、２つのユーザモードを備える多重通信装置、及びその多重通信装置を備える作業機に関するものである。

従来、装置本体部と、可動部の間の通信を、有線ケーブルの多重通信で実行する作業用ロボットがある（例えば、特許文献１など）。特許文献１に記載された作業用ロボットは、装置本体部に設けられた多重通信装置と、可動部に設けられた多重通信装置とをＧｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｅｎｅｔ（登録商標）の通信規格に準拠したＬＡＮケーブルで接続している。作業用ロボットは、可動部に設けられたリニアスケールやエンコーダの位置信号を多重化して装置本体部へ送信する。

国際公開第ＷＯ２０１８／１５０５４４号（図４）

上記した作業用ロボットは、装置を非稼動状態とし可動部の交換が行なわれる。ここで、技術の進歩にともなって可動部は、新しいものが開発される。可動部が備える多重通信装置も、機能の改善や新しい機能の追加が行なわれる。古い多重通信装置と新しい多重通信装置とでは、サポートしている機能、例えば、通信速度が異なる虞がある。また、装置本体部側の多重通信装置も同様に、サポートしている機能が、可動部の多重通信装置と異なる可能性がある。その結果、可動部を交換しても新旧の多重通信装置が混在することで、多重通信装置間の通信のうまく実行できない可能性がある。

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、通信先の装置の種類に応じてシステムを起動できる多重通信装置、及び作業機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本明細書は、通信先の装置との間で多重通信を実行する多重通信インタフェースと、セーフモード、第１ユーザモード、前記第１ユーザモードとは異なる第２ユーザモードの３つのモードのプログラムを記憶する記憶装置と、前記セーフモードのプログラムを前記記憶装置から読み出して実行し、前記セーフモードにおいて前記多重通信インタフェースを介して前記通信先の装置から前記通信先の装置に係わる機種情報を受信し、前記機種情報に基づいて前記第１ユーザモード又は前記第２ユーザモードのプログラムを選択して前記記憶装置から読み出して実行し前記多重通信インタフェースを介した多重通信を、読み出して実行した前記第１ユーザモード又は前記第２ユーザモードの前記プログラムに基づいて前記通信先の装置との間で実行する処理部と、を備え、前記第１ユーザモードは、第１通信速度で多重通信を実行するモードであり、前記第２ユーザモードは、前記第１通信速度に比べて高速な第２通信速度で多重通信を実行するモードである、多重通信装置を開示する。

また、本開示の内容は、多重通信装置の実施に限定されることなく、多重通信装置を備える作業機として実施しても有益である。

本開示の多重通信装置は、第１ユーザモードと第２ユーザモードとの２つのユーザモードで起動が可能となっている。多重通信装置は、セーフモードにおいて通信先の装置から機種情報を受信し、受信した機種情報に基づいて第１ユーザモード又は第２ユーザモードを起動し多重通信を実行する。これにより、通信先の装置に合ったユーザモードを機種情報に基づいて選択して起動できる。

本実施形態の部品装着システムの概略構成を示す平面図である。 部品装着機及びローダの概略構成を示す斜視図である。 多重通信システムのブロック図である。 記憶装置に記憶されたコンフィグレーション情報を示す図である。 旧型のＦＰＧＡの起動時の処理手順を示すフローチャートである。 ＦＰＧＡの起動時の処理手順を示すフローチャートである。 機種情報の一例を示す図である。 新旧装置用基板のモード種を示す図である。 固定部基板を旧型とした場合の各組み合わせと、組み合わせた場合のモード及び通信速度を示す図である。 固定部基板を新型とした場合の各組み合わせと、組み合わせた場合のモード及び通信速度を示す図である。

以下、本開示の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の部品装着システム１０の概略構成を示す平面図である。図２は、部品装着機２０及びローダ１３の概略構成を示す斜視図である。なお、以下の説明では、図１の左右方向をＸ方向と称し、図１の上下方向を前後方向（Ｙ方向）と称し、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向をＺ方向（上下方向）と称して説明する。

図１に示すように、部品装着システム１０は、生産ライン１１と、ローダ１３と、ホストコンピュータ１５とを備えている。生産ライン１１は、Ｘ方向に並べられた複数の部品装着機２０を有し、基板１７に対する電子部品（図視略）の装着等を行う。基板１７は、例えば、図１に示す左側の部品装着機２０から右側の部品装着機２０へと搬出され、搬送中に電子部品の装着等を実行される。

図２に示すように、部品装着機２０は、ベース２１と、モジュール２２とを備えている。ベース２１は、Ｙ方向に略直方体形状をなし、部品装着機２０を設置する工場の床等に載置される。ベース２１は、例えば、隣り合うモジュール２２同士の基板搬送装置２３の位置を合わせるように、上下方向の位置を調整される。ベース２１は、隣の部品装着機２０のベース２１と互いに固定されている。モジュール２２は、基板１７に対する電子部品の装着等を行う装置であり、ベース２１の上に載置されている。モジュール２２は、ベース２１に対して前後方向の前方側へ引き出し可能となっており、他のモジュール２２と交換可能となっている。

モジュール２２は、基板搬送装置２３と、フィーダ台２４と、装着ヘッド２５と、ヘッド移動機構２７とを備える。基板搬送装置２３は、モジュール２２内に設けられ、基板１７をＸ方向に搬送する。フィーダ台２４は、モジュール２２の前面に設けられ、側面視がＬ字状の台である。フィーダ台２４は、Ｘ方向に複数配列されたスロット（図示略）を備える。フィーダ台２４の各スロットには、電子部品を供給するフィーダ２９が装着される。フィーダ２９は、例えば、電子部品を所定のピッチで収容するテープから電子部品を供給するテープフィーダである。なお、図１に示すように、モジュール２２の上部カバーの上には、部品装着機２０に対する操作入力を行うタッチパネル２６が設けられている。図２は、上部カバーやタッチパネル２６を取り外した状態を示している。

装着ヘッド２５は、フィーダ２９から供給された電子部品を保持する保持部材（図示略）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を保持する吸着ノズルや、電子部品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２５は、例えば、複数の保持部材の全体の位置や、個々の保持部材の位置を変更する駆動源として複数のサーボモータ７５（図３参照）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方向に沿った軸を中心に回転する。装着ヘッド２５は、保持部材で保持した電子部品を基板１７に装着する。

また、ヘッド移動機構２７は、モジュール２２の上部部分において、Ｘ方向及びＹ方向の任意の位置に装着ヘッド２５を移動させる。詳述すると、ヘッド移動機構２７は、装着ヘッド２５をＸ方向に移動させるＸ軸スライド機構２７Ａと、装着ヘッド２５をＹ方向に移動させるＹ軸スライド機構２７Ｂとを備える。Ｘ軸スライド機構２７Ａは、Ｙ軸スライド機構２７Ｂに取り付けられている。

また、Ｘ軸スライド機構２７Ａは、例えば、産業用ネットワークに接続されるスレーブ６１（図３参照）を備える。ここでいう産業用ネットワークとは、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。スレーブ６１は、Ｘ軸スライド機構２７Ａに設けられたリレーやセンサなどの各種素子と接続され、装置本体部４１（図３参照）から受信した制御データに基づいて、各種素子の入出力する信号を処理する。

Ｙ軸スライド機構２７Ｂ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２７Ａは、Ｙ軸スライド機構２７Ｂ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。また、Ｘ軸スライド機構２７Ａは、駆動源としてリニアモータ７７（図３参照）を有している。装着ヘッド２５は、Ｘ軸スライド機構２７Ａに取り付けられ、Ｘ軸スライド機構２７Ａ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２５は、Ｘ軸スライド機構２７Ａ及びＹ軸スライド機構２７Ｂの駆動にともなってモジュール２２内でＸ方向及びＹ方向の任意の位置に移動する。

また、装着ヘッド２５は、Ｘ軸スライド機構２７Ａ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、性能や機能の異なる装着ヘッド２５に変更できる。従って、本実施形態の装着ヘッド２５は、部品装着機２０（作業機の一例）に対して着脱可能となっている。また、Ｘ軸スライド機構２７Ａには、基板１７を撮影するためのマークカメラ６９（図３参照）が下方を向いた状態で固定されている。マークカメラ６９は、ヘッド移動機構２７の移動に伴って、基板１７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６９が撮像した画像データは、後述する多重通信によってＸ軸スライド機構２７Ａから装置本体部４１へ送信され、装置本体部４１の画像処理基板８７（図３参照）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１７に関する情報（マークなど）、装着位置の誤差等を取得する。

また、装着ヘッド２５は、上記した産業用ネットワークに接続されるスレーブ６２（図３参照）を備える。スレーブ６２には、装着ヘッド２５に設けられたリレーやセンサなどの各種素子が接続されている。スレーブ６２は、装置本体部４１（図３参照）から受信した制御データに基づいて、各種素子の入出力する信号を処理する。また、装着ヘッド２５には、保持部材に保持された電子部品を撮像するパーツカメラ７１が設けられている。パーツカメラ７１が撮像した画像データは、多重通信によって装着ヘッド２５から装置本体部４１へ送信され、装置本体部４１の画像処理基板８７（図３参照）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の保持位置の誤差等を取得する。

また、図２に示すように、ベース２１の前面には、上部ガイドレール３１と、下部ガイドレール３３と、ラックギヤ３５と、非接触給電コイル３７とが設けられている。上部ガイドレール３１は、Ｘ方向に延びる断面Ｕ字状のレールであり、開口部が下を向いている。下部ガイドレール３３は、Ｘ方向に延びる断面Ｌ字状のレールであり、垂直面がベース２１の前面に取り付けられ、水平面が前方に伸び出している。ラックギヤ３５は、下部ガイドレール３３の下部に設けられ、Ｘ方向に延び、前面に複数の縦溝が刻まれたギヤである。ベース２１の上部ガイドレール３１、下部ガイドレール３３及びラックギヤ３５は、隣接するベース２１の上部ガイドレール３１、下部ガイドレール３３及びラックギヤ３５と着脱可能に連結することができる。このため、部品装着システム１０は、生産ライン１１に並んだ部品装着機２０の数を増減することができる。非接触給電コイル３７は、上部ガイドレール３１の上部に設けられ、Ｘ方向に沿って配置されたコイルであり、ローダ１３への電力の供給を行う。

ローダ１３は、部品装着機２０に対するフィーダ２９の補充及び回収を自動で行う装置であり、フィーダ２９をクランプする把持部（図示略）を備える。ローダ１３には、上部ガイドレール３１に挿入される上部ローラ（図示略）と、下部ガイドレール３３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、ローダ１３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、ラックギヤ３５と噛み合うギヤが取り付けられている。ローダ１３は、部品装着機２０の非接触給電コイル３７から電力の供給を受ける受電コイルを備えている。ローダ１３は、非接触給電コイル３７から受電した電力をモータに供給する。これにより、ローダ１３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、ローダ１３は、上部ガイドレール３１及び下部ガイドレール３３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。

図１に示すホストコンピュータ１５は、部品装着システム１０を統括的に管理する装置である。例えば、生産ライン１１の部品装着機２０は、ホストコンピュータ１５の管理に基づいて、電子部品の装着作業を開始する。部品装着機２０は、基板１７を搬送しながら装着ヘッド２５によって電子部品の装着作業を行う。また、ホストコンピュータ１５は、フィーダ２９の残りの電子部品の数を監視する。ホストコンピュータ１５は、例えば、フィーダ２９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２９をローダ１３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２９をローダ１３にセットする。ホストコンピュータ１５は、所望のフィーダ２９がローダ１３にセットされたことを検出すると、ローダ１３に対して補給作業の開始を指示する。ローダ１３は、指示を受けた部品装着機２０の前方まで移動し、ユーザによってセットされたフィーダ２９を把持部で挟持してフィーダ台２４のスロットに装着する。これにより、新たなフィーダ２９が部品装着機２０に補給される。また、ローダ１３は、部品切れになったフィーダ２９を把持部で挟持してフィーダ台２４から引き出して回収する。このようにして、新たなフィーダ２９の補給及び部品切れとなったフィーダ２９の回収を、ローダ１３によって自動的行うことができる。

次に、部品装着機２０が備える多重通信システムについて説明する。図３は、部品装着機２０に適用される多重通信システムの構成を示すブロック図である。図２に示すように、部品装着機２０は、装置本体部４１と、固定部基板４５をモジュール２２内に備えている。装置本体部４１及び固定部基板４５は、基板搬送装置２３の下方におけるモジュール２２内に設けられている。図３に示すように、本実施形態の部品装着機２０では、モジュール２２内に固定された固定部基板４５と、モジュール２２内で移動する可動部（Ｘ軸スライド機構２７Ａ及び装着ヘッド２５）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。

装置本体部４１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４５は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）９１、記憶装置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２７Ａは、Ｘ軸基板９５、スレーブ６１、マークカメラ６９、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２５は、ヘッド基板９７、スレーブ６２、パーツカメラ７１、サーボモータ７５、エンコーダ７６を有している。

本実施形態の部品装着機２０では、装着ヘッド２５やＸ軸スライド機構２７Ａ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２７Ａ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２５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６９やパーツカメラ７１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２７Ａのスレーブ６１や装着ヘッド２５のスレーブ６２の制御データである。なお、多重化するデータについては、これらのデータに限らず、部品装着機２０で送受信される様々なデータを採用できる。

固定部基板４５のＦＰＧＡ９１は、装置本体部４１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。ＦＰＧＡ９１は、例えば、起動時において、記憶装置９２からコンフィグレーション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。ＦＰＧＡ９１は、例えば、時分割多重化方式（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により、入力したデータの多重化を行う。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２７Ａや装着ヘッド２５へ送信する。

図４に示すように、記憶装置９２には、コンフィグレーション情報として、セーフモードプログラムＳＰと、第１ユーザモードプログラムＵＰ１と、及び第２ユーザモードプログラムＵＰ２が記憶されている。後述するように、Ｘ軸スライド機構２７Ａの記憶装置１０５と、装着ヘッド２５の記憶装置１１５にも同様に、セーフモードプログラムＳＰ、第１ユーザモードプログラムＵＰ１、及び第２ユーザモードプログラムＵＰ２が記憶されている。このため、以下の説明では、各装置のコンフィグレーション情報を区別して説明する場合は、図３に示すように、セーフモードプログラムＳＰａ（固定部基板４５）、ＳＰｂ（Ｘ軸スライド機構２７Ａ）、ＳＰｃ（装着ヘッド２５）と、小文字のアルファベットを付して区別して説明する。また、各コンフィグレーション情報を総称する場合は、セーフモードプログラムＳＰと、最後の小文字のアルファベットを省略して記載する。

ＦＰＧＡ９１は、記憶装置９２からセーフモードプログラムＳＰａを読み込んで、論理回路を構築するセーフモードと、第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａ又は第２ユーザモードプログラムＵＰ２ａを読み込んで論理回路を構築するユーザモードとを備えている。ＦＰＧＡ９１は、例えば、部品装着機２０の電源を投入され起動した後の初期段階ではセーフモードに移行する。次に、ＦＰＧＡ９１は、セーフモードからユーザモードへと移行し、ユーザモードにおいて各装置（サーボアンプ８３など）から入力したデータの多重化や、Ｘ軸スライド機構２７Ａ等から受信した多重化データの分離等を実行する。また、本実施形態のＦＰＧＡ９１は、セーフモードにおいて、対向する通信先の装置（例えば、Ｘ軸スライド機構２７ＡのＸ軸基板９５）から機種情報を受信し、受信した機種情報に基づいて第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａ又は第２ユーザモードプログラムＵＰ２ａの実行を選択する。尚、機種情報の受信等の処理の詳細については、後述する。

また、Ｘ軸スライド機構２７Ａ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、記憶装置１０５を有している。図３に示すように、Ｘ軸スライド機構２７ＡのＸ軸基板９５及び装着ヘッド２５のヘッド基板９７は、固定部基板４５と同様の構成となっている。このため、Ｘ軸基板９５及びヘッド基板９７の説明において、固定部基板４５と同様の構成については、その説明を適宜省略する。固定部基板４５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２７Ａ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、マークカメラ６９の画像データ、リニアスケール７８のリニアスケール信号、スレーブ６１の制御データなどを多重化する。Ｘ軸基板９５の記憶装置１０５には、上記した固定部基板４５の記憶装置９２と同様に、セーフモードプログラムＳＰｂ、第１ユーザモードプログラムＵＰ１ｂ、及び第２ユーザモードプログラムＵＰ２ｂが記憶されている。ＦＰＧＡ１０３は、記憶装置９２に記憶されたコンフィグレーション情報に基づいて論理回路を構築する。

同様に、装着ヘッド２５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、記憶装置１１５を有している。固定部基板４５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２５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２５のパーツカメラ７１の画像データ、エンコーダ７６のエンコーダ信号、スレーブ６２の制御データなどを多重化する。装着ヘッド２５の記憶装置１１５には、上記した固定部基板４５の記憶装置９２と同様に、セーフモードプログラムＳＰｃ、第１ユーザモードプログラムＵＰ１ｃ、及び第２ユーザモードプログラムＵＰ２ｃが記憶されている。ＦＰＧＡ１１３は、記憶装置１１５に記憶されたコンフィグレーション情報に基づいて論理回路を構築する。

尚、ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、本開示の処理部の一例である。本開示の処理部は、ＦＰＧＡに限らず、例えば、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）といった他のプログラマブル論理デバイスでも良い。また、処理部は、プログラマブル論理デバイスに限らず、例えば、通信データの処理に特化した特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）でも良い。また、処理部は、ＣＰＵでプログラムを実行しソフトウェア処理により多重化処理等を実行しても良い。また、処理部は、プログラマブル論理デバイス、ＡＳＩＣ、ソフトウェア処理を組み合わせた構成でもよい。

また、記憶装置９２，１０５，１１５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリである。尚、記憶装置９２，１０５，１１５は、不揮発性メモリに限らず、ＳＲＡＭなどの揮発性メモリでもよい。また、本開示における記憶装置は、メモリに限らず、ハードディスクなどの他の記憶装置、あるいは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクを組み合わせたものでも良い。

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２５やＸ軸スライド機構２７Ａ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４５、装着ヘッド２５、Ｘ軸スライド機構２７Ａを接続する通信は、光ファイバケーブル８１，８２を用いた光通信に限らず、例えば、Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｅｎｅｔ（登録商標）の通信規格に準拠したＬＡＮケーブルを用いた通信でも良い。また、固定部基板４５、装着ヘッド２５等を接続する通信は、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。

固定部基板４５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、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４５とＸ軸スライド機構２７Ａ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６９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４５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４１の画像処理基板８７などへ出力する。

また、固定部基板４５は、Ｘ軸スライド機構２７Ａと同様に、装着ヘッド２５との間でも多重の光通信を行う。固定部基板４５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４５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。光ファイバケーブル８１，８２の多重通信回線は、例えば、５Ｇｂｐｓや１０Ｇｂｐｓの全２重通信である。

本実施形態の装置本体部４１は、上記した多重の光通信により、Ｘ軸スライド機構２７Ａと装着ヘッド２５に対する制御を実行する。装置本体部４１のサーボアンプ８３は、Ｘ軸スライド機構２７Ａ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２７Ａ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２７Ａ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２７Ａは、生産プログラムに基づいたＸ方向の位置へ移動する。

同様に、サーボアンプ８３は、装着ヘッド２５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２５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２５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２５は、生産プログラムに基づいて、保持部材を回転や上下動させる。

また、装置本体部４１の装置制御メイン基板８５は、上記した産業用ネットワークを介してＸ軸スライド機構２７Ａや装着ヘッド２５が備えるリレーやセンサ等を制御可能となっている。装置制御メイン基板８５は、産業用ネットワークにおけるマスターとして機能し、多重通信を介してＸ軸スライド機構２７Ａのスレーブ６１や装着ヘッド２５のスレーブ６２へ制御データを送信する。スレーブ６１，６２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６１，６２は、リレーやセンサから取得した信号の値を制御データに書き込んで、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。

尚、図３に示す多重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２７Ｂ（図２参照）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２７Ｂのリレー等の信号を、多重通信により伝送しても良い。また、ホストコンピュータ１５とローダ１３との間で送受信するデータを多重通信により伝送しても良い。また、固定部基板４５は、装置制御メイン基板８５によって制御されるスレーブを備えても良い。また、スレーブ６１は、ＦＰＧＡ１０３の回路ブロック（ＩＰコアなど）、即ち、ＦＰＧＡ１０３の一部でも良い。また、部品装着機２０は、産業用ネットワークに関わる機器（装置制御メイン基板８５のマスターとして機能する回路、スレーブ６１，６２など）を備えなくとも良い。

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に基づいて部品装着機２０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、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。また、装置制御メイン基板８５は、マークカメラ６９やパーツカメラ７１で撮像した画像データを画像処理基板８７で処理した結果（保持位置の誤差など）を入力する。装置制御メイン基板８５は、これらのデータ等に基づいて、次の制御内容（装着する電子部品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。

（起動時の処理）
次に、ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３の起動時の処理内容について説明する。ここで、本実施形態の部品装着機２０は、固定部基板４５、Ｘ軸基板９５、及びヘッド基板９７のそれぞれに多重化を行うＦＰＧＡ９１，１０３，１１３を備えている。このような多重通信を行う装置では、通信の高速化、送受信するデータ量の増加などの様々な理由から通信速度がより速い装置が開発される。

例えば、図８に示すように、一つの製造現場に、新旧の基板（ＦＰＧＡ）が混在した場合を想定する。図８に示す例では、旧型（低速：ｌｏｗ）と新型（高速：ｈｉｇｈ）の２種類の基板が存在する場合を想定している。図８に示すように、例えば、新型の固定部基板４５、Ｘ軸基板９５、及びヘッド基板９７（以下、新型の基板という場合がある）は、本実施形態の部品装着機２０が備える各基板に相当する。図８のＮＯ４～６に示すように、新型の基板は、セーフモード（図８の起動モード１）において、５Ｇｂｐｓの多重通信が可能となっている。また、新型の基板は、第１ユーザモード（図８の起動モード２ａ）において、５Ｇｂｐｓの多重通信が可能となっている。また、新型の基板は、第２ユーザモード（図８の起動モード２ｂ）において、第１ユーザモードに比べて高速な１０Ｇｂｐｓの多重通信が可能となっている。

一方で、図８のＮＯ１～３に示すように、例えば、旧型の固定部基板４５、Ｘ軸基板９５、及びヘッド基板９７（以下、旧型の基板という場合がある）は、セーフモード（図８の起動モード１）において、５Ｇｂｐｓの多重通信が可能となっている。また、旧型の基板は、例えば、１つのユーザモード（以下、旧ユーザモードという場合がある）しか備えておらず、旧ユーザモードにおいて、５Ｇｂｓｐの多重通信が可能となっている。旧ユーザモードは、第１ユーザモードに相当するモードである。例えば、旧型の基板の記憶装置（記憶装置９２に想到する装置）には、セーフモードプログラムＳＰ及び第１ユーザモードプログラムＵＰ１に相当するコンフィグレーション情報のみが記憶され、第２ユーザモードプログラムＵＰ２が記憶されていない。旧型の基板は、起動時にセーフモードプログラムＳＰを実行してセーフモードに移行した後、第１ユーザモードプログラムＵＰ１でリコンフィグを実行して旧ユーザモードに移行する。換言すれば、本実施形態の新型の基板は、旧型の基板でサポートされている旧ユーザモード（第１ユーザモード）に加え、より高速な第２ユーザモードを備えている。従って、図８のＮＯ１～３の起動モード２ａに示すように、旧型の基板は、第２ユーザモードに想到するモードを備えていない。

例えば、ユーザは、装着ヘッド２５のような、部品装着機２０に対して着脱可能な装置がある場合、通信速度の遅い旧型の装着ヘッド２５や通信速度の早い新型の装着ヘッド２５を、旧型の部品装着機２０と新型の部品装着機２０との両方で使用したい場合がある。新旧の装着ヘッド２５を、新旧の部品装着機２０で使用することで、互いの通信先の装置（例えば、装着ヘッド２５に対する固定部基板４５）が、旧型の基板となる、あるいは新型の基板となる。そこで、本実施形態のＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、起動時のセーフモードにおいて、通信先の装置の新旧を機種情報で判定して、第１ユーザモード（低速モード）又は第２ユーザモード（高速モード）の切り替えを実行する。

尚、部品装着機２０は、装着ヘッド２５の他に、Ｘ軸基板９５、固定部基板４５、あるいはそれらを備える装置（Ｘ軸スライド機構２７Ａ、モジュール２２）が着脱可能（交換可能）な構成でも良い。即ち、ヘッド基板９７の他に、Ｘ軸基板９５や固定部基板４５の新旧が入れ替わる構成でも良い。また、部品装着機２０は、固定部基板４５、Ｘ軸基板９５、ヘッド基板９７を、他の部品装着機２０の固定部基板４５、Ｘ軸基板９５、ヘッド基板９７と接続可能な構成でも良い。即ち、新型の部品装着機２０と旧型の部品装着機２０を接続することで、通信先の基板の新旧が入れ替わる構成でも良い。また、部品装着機２０は、モジュール２２（固定部基板４５）、Ｘ軸基板９５（Ｘ軸スライド機構２７Ａ）、及び装着ヘッド２５（ヘッド基板９７）のうち、少なくとも一つの装置だけが着脱可能な構成でも良く、全ての装置が着脱できない構成でも良い。全ての装置がユーザレベルで着脱できない構成であっても、部品装着機２０の製造時や修理時に新旧の装置を組み付ける場合がある。後述するユーザモードの切り替えが実行できれば、組み立ての際に新旧を気にせずに組み立てることができる。即ち、組み立て作業が容易となる。また、ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、３以上のユーザモードを備えても良い。例えば、ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、通信の高速化に合わせて、低速（５Ｇｂｐｓ）、中速（１０Ｇｂｐｓ）、高速（２０Ｇｂｐｓ）の３つのモードを備えても良い。

図５は、旧型の基板のＦＰＧＡ９１，１０３，１１３、即ち、５Ｇｂｐｓの低速なユーザモードのみを備えるＦＰＧＡ９１，１０３，１１３が起動時に実行する処理の内容を示している。旧型のＦＰＧＡ９１，１０３，１１３の起動時の処理内容は、同様の処理となっている。このため、以下の説明では、一例として固定部基板４５のＦＰＧＡ９１について主に説明し、他のＦＰＧＡ１０３，１１３についての説明を省略する。

まず、図５のＳ１１において、旧型のＦＰＧＡ９１は、例えば、部品装着機２０の電源が投入され、固定部基板４５に電力を供給されると、記憶装置９２からセーフモードプログラムＳＰａを読み込んで実行し、論理回路を構築してセーフモードを起動する。ＦＰＧＡ９１は、セーフモードプログラムＳＰａに基づいて、多重処理の論理回路等を構築する。ＦＰＧＡ９１は、通信先の装置との間で、５Ｇｂｐｓの多重通信を実行する。

次に、ＦＰＧＡ９１は、通信先の装置との間で、多重通信を介して機種情報の交換を実行する（Ｓ１３）。図７は、機種情報の一例を示している。図８に示す例では、固定部基板４５に対する通信先の装置として、旧型のＸ軸基板９５、新型のＸ軸基板９５、旧型のヘッド基板９７、新型のヘッド基板９７の４種類が存在する。このため、図７に示すように、例えば、４種類の基板を識別するため、機種情報として２ビットの情報を設定することができる。

また、旧型のＦＰＧＡ９１は、後述する新型のＦＰＧＡ９１とは異なり、１つのユーザモード（旧ユーザモード）のみしか備えていない。換言すれば、機種情報に基づいてユーザモードを選択する必要がなく、機種情報が不要である。このため、旧型のＦＰＧＡ９１は、Ｓ１３において、自身の機種情報を通信先の装置に送信する一方、通信先の装置から機種情報を受信しなくとも良い。

また、ＦＰＧＡ９１は、Ｓ１３において、機種情報を受信して、機種情報に基づく制御を実行しても良い。図３に示すように、固定部基板４５は、Ｘ軸スライド機構２７Ａの光ファイバケーブル８１を接続する送信側光電変換器９３Ａ及び受信側光電変換器９３Ｂと、装着ヘッド２５の光ファイバケーブル８２を接続する送信側光電変換器９４Ａ及び受信側光電変換器９４Ｂを備えている。このため、ユーザは、固定部基板４５に光ファイバケーブル８１，８２を接続する際に、接続する光電変換器を間違える可能性がある。

そこで、ＦＰＧＡ９１は、Ｓ１３において、通信先の装置から機種情報を受信し、受信した機種情報と、受信したインタフェース（光電変換器）との関係が正しいか判定しても良い。例えば、ＦＰＧＡ９１は、送信側光電変換器９３Ａに光ファイバケーブル８２（装着ヘッド２５）が接続された場合、Ｓ１３において警告を報知しても良い。これにより、接続の誤りをユーザに報知することができる。

尚、ＦＰＧＡ９１は、セーフモードにおいて、多重通信を実行せずに、光ファイバケーブル８１，８２を介した非多重通信により機種情報を交換しても良く、光ファイバケーブル８１，８２とは別回線で機種情報を交換しても良い。

ＦＰＧＡ９１は、Ｓ１３で機種情報を交換すると、旧ユーザモードを起動する処理を実行する（Ｓ１５）。ＦＰＧＡ９１は、例えば、記憶装置９２から第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａを読み出して、論理回路の再構築（リコンフィグ）を実行し、旧ユーザモードの起動を行う。ＦＰＧＡ９１は、通信先の装置との間で、５Ｇｂｐｓの多重通信を実行する。

次に、ＦＰＧＡ９１は、通信先の装置との間で、機種情報の交換を再度実行する（Ｓ１７）。これにより、セーフモードだけでなく、ユーザモードにおいても再度、機種情報を確認することができる。ＦＰＧＡ９１は、Ｓ１３と同様に、機種情報の送信のみをＳ１７で実行しても良く、機種情報を受信して光ファイバケーブル８１，８２の接続を判定しても良い。尚、ＦＰＧＡ９１は、Ｓ１３又はＳ１５の一方のみを実行しても良く、Ｓ１３又はＳ１５の一方のみで接続の判定を実行しても良い。

ＦＰＧＡ９１は、Ｓ１７を実行すると、図５に示す処理を終了する。これにより、ＦＰＧＡ９１は、旧ユーザモードを起動し、５Ｇｐｓによる多重通信を実行し、装着作業に係わるデータを送受信することができる。

尚、ＦＰＧＡ９１は、セーフモードにおいて、ユーザモードのコンフィグレーション情報の検証を行っても良い。例えば、旧型の記憶装置９２には、ユーザモードのコンフィグレーション情報として第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａのみが記憶されている。ＦＰＧＡ９１は、Ｓ１１において、セーフモードプログラムＳＰａを実行して論理回路等を構築した後、第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａに基づいて旧ユーザモードの論理回路（多重処理の論理回路など）を構築した場合に、論理回路の構築を正常に行えるか否かを判定しても良い。ＦＰＧＡ９１は、第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａのデータに誤りがないか、第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａで構築された場合の論理回路の接続や処理結果に誤りがないかなどを検査し、論理回路の構築を正常に行えるか否かを判定する。ＦＰＧＡ９１は、正常に構築できると判断した場合、Ｓ１３以降を実行し、セーフモードから旧ユーザモードへ移行しても良い。また、ＦＰＧＡ９１は、検証でエラー等を見つけた場合に、警告を報知しても良い。これにより、第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａの確認をユーザに促すことができる。また、後述する新型のＦＰＧＡ９１が実行するセーフモード（図６のＳ２１）において、第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａや第２ユーザモードプログラムＵＰ２ａの検証を実行しても良い。

また、ＦＰＧＡ９１は、セーフモードから第１ユーザモードへ移行する場合に、論理回路を全て再構築しなくとも良い。ＦＰＧＡ９１は、例えば、リニアスケール信号やエンコーダ信号等を処理する論理回路（ユーザモードで必要となる論理回路）に係わる部分のみをリコンフィグしても良い。

次に、新型の基板のＦＰＧＡ、即ち、本実施形態のＦＰＧＡ９１，１０３，１１３について説明する。新型のＦＰＧＡ９１，１０３，１１３の起動時の処理内容は、同様の処理となっている。このため、以下の説明では、一例としてＦＰＧＡ９１について説明する。また、図５で説明した内容は、適宜省略する。図６は、新型のＦＰＧＡ９１の起動時の処理内容を示している。

まず、図６のＳ２１において、新型のＦＰＧＡ９１は、固定部基板４５に電力を供給されると、記憶装置９２からセーフモードプログラムＳＰａを読み込んで実行し、論理回路を構築してセーフモードに移行する。ＦＰＧＡ９１は、通信先の装置との間で、５Ｇｂｐｓの多重通信を実行する。

次に、ＦＰＧＡ９１は、通信先の装置との間で機種情報の交換を実行する（Ｓ２３）。尚、ＦＰＧＡ９１は、Ｓ２３において、図５のＳ１３と同様に、受信した機種情報に基づいて、光ファイバケーブル８１，８２の接続を判定しても良い。また、ＦＰＧＡ９１は、通信先の装置から機種情報を要求されない場合、Ｓ２３において機種情報を送信しなくとも良い。例えば、ＦＰＧＡ９１は、通信先の装置が旧型であるため、機種情報を要求してこない場合、機種情報を送信しなくとも良い。

次に、ＦＰＧＡ９１は、Ｓ２３で受信した機種情報に基づいて、通信先の装置が旧型であるか否かを判定する（Ｓ２５）。図７に示すように、例えば、ＦＰＧＡ９１は、受信した機種情報が旧型の装置であることを示すビット値（００や１０）であった場合、Ｓ２５において肯定判定し（Ｓ２５：ＹＥＳ）、Ｓ２７を実行する。一方で、ＦＰＧＡ９１は、受信した機種情報が新型の装置であることを示すビット値（０１や１１）であった場合、Ｓ２５において否定判定し（Ｓ２５：ＮＯ）、Ｓ２９を実行する。

Ｓ２７において、ＦＰＧＡ９１は、第１ユーザモードを起動する処理を実行する。ＦＰＧＡ９１は、記憶装置９２から第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａを読み出して、論理回路の再構築を実行し、第１ユーザモードの起動を行う。ＦＰＧＡ９１は、通信先の装置との間で、５Ｇｂｐｓの多重通信を実行する。

一方で、Ｓ２９において、ＦＰＧＡ９１は、第２ユーザモードを起動する処理を実行する。ＦＰＧＡ９１は、記憶装置９２から第２ユーザモードプログラムＵＰ２ａを読み出して、論理回路の再構築を実行し、第２ユーザモードの起動を行う。この場合、通信先の装置（例えば、装着ヘッド２５のヘッド基板９７）は、新型であり、ＦＰＧＡ９１から受信した機種情報に基づいて、第２ユーザモードへ移行する。そして、ＦＰＧＡ９１は、通信先の装置との間で、１０Ｇｂｐｓの多重通信を実行する。これにより、通信先の装置に応じて（装置の新旧に応じて）ユーザモードを選択し、新旧に応じた通信速度の多重通信を実行できる。

従って、本実施形態のＦＰＧＡ９１は、部品装着機２０のシステムの起動時において、セーフモードプログラムＳＰａを実行してセーフモードへ移行する（Ｓ２１）。ＦＰＧＡ９１は、セーフモードにおいて第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａ又は第２ユーザモードプログラムＵＰ２ａを選択して実行することでセーフモードから選択したユーザモードへ移行する（Ｓ２７，Ｓ２９）。これによれば、部品装着機２０の一部（装着ヘッド２５など）が交換され、新しいＦＰＧＡ１１３（ヘッド基板９７）が接続された場合、ＦＰＧＡ９１，１１３が、通信先の装置に合ったユーザモードで起動できる。

ＦＰＧＡ９１は、Ｓ２７又はＳ２９を実行した後、通信先の装置との間で、機種情報の交換を再度実行する（Ｓ３１）。これにより、セーフモードだけでなく、ユーザモードにおいても再度、機種情報を確認することができる。ＦＰＧＡ９１は、Ｓ２３と同様に、受信した機種情報に基づいて光ファイバケーブル８１，８２の接続を判定しても良い。尚、ＦＰＧＡ９１は、Ｓ２３又はＳ２５の一方のみを実行しても良く、Ｓ２３又はＳ２５の一方のみで接続の判定を実行しても良い。

ＦＰＧＡ９１は、Ｓ３１を実行すると、図６に示す処理を終了する。これにより、ＦＰＧＡ９１は、低速（５Ｇｐｓ）又は高速（１０Ｇｂｐｓ）の多重通信を実行し、装着作業に係わるデータを送受信することができる。

図９は、固定部基板４５を旧型とした場合の各組み合わせと、組み合わせた場合のモード及び通信速度を示している。図９のＮＯ１～４は、セーフモードにおける各組み合わせを示している。この場合、旧型の基板は、図５のＳ１１，Ｓ１３を実行し、セーフモードで起動する。新型の基板は、図６のＳ２１，Ｓ２３を実行し、セーフモードで起動する。セーフモードにおいては、新型及び旧型ともに５Ｇｂｐｓの多重通信を実行する。

また、図９のＮＯ５，６は、旧型の固定部基板４５（図中の固定部）に、可動部として旧型のＸ軸基板９５やヘッド基板９７を接続した場合を示している。この場合、固定部及び可動部は、図５のＳ１５を実行し、旧ユーザモードで起動する。固定部及び可動部は、ともに旧ユーザモードとなり、５Ｇｂｐｓの多重通信を実行する。

また、図９のＮＯ７，８は、旧型の固定部基板４５に、可動部として新型のＸ軸基板９５やヘッド基板９７を接続した場合を示している。この場合も、固定部基板４５は、図５のＳ１５を実行し、旧ユーザモードで起動する。一方、可動部は、図６のＳ２５において、固定部基板４５から受信した機種情報に基づいて、通信先の装置が旧型であると判定し（Ｓ２５：ＹＥＳ）、Ｓ２７を実行する。可動部は、第１ユーザモードプログラムＵＰ１をＦＰＧＡ１０３，１１３で実行し、第１ユーザモードで起動する。このため、ユーザモード（旧ユーザモード及び第１ユーザモード）において、５Ｇｂｐｓの多重通信が実行される。

図１０は、固定部基板４５を新型とした場合の各組み合わせと、組み合わせた場合のモード及び通信速度を示している。図１０のＮＯ１～４は、セーフモードにおける各組み合わせを示しており、図９の場合と同様に、セーフモードにおいては、新型及び旧型ともに５Ｇｂｐｓの多重通信を実行する。

また、図１０のＮＯ５，６は、新型の固定部基板４５に、可動部として旧型のＸ軸基板９５やヘッド基板９７を接続した場合を示している。この場合、可動部の旧型のＸ軸基板９５及びヘッド基板９７は、図５のＳ１５を実行し、旧ユーザモードで起動する。一方、固定部の固定部基板４５は、図６のＳ２５において、可動部（この場合はＸ軸基板９５又はヘッド基板９７）から受信した機種情報に基づいて、通信先の装置が旧型であると判定し（Ｓ２５：ＹＥＳ）、Ｓ２７を実行する。固定部基板４５は、第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａをＦＰＧＡ９１で実行し、第１ユーザモードで起動する。このため、ユーザモードにおいて、５Ｇｂｐｓの多重通信が実行される。

また、図１０のＮＯ７，８は、新型の固定部基板４５に、新型の可動部を接続した場合を示している。この場合、固定部基板４５は、図６のＳ２５において通信先の装置（Ｘ軸基板９５又はヘッド基板９７）から受信した機種情報に基づいて、通信先の装置が新型であると判定し（Ｓ２５：ＮＯ）、Ｓ２９を実行する。同様に、可動部のＸ軸基板９５及びヘッド基板９７は、固定部基板４５から受信した機種情報に基づいて図６のＳ２５で否定判定し（Ｓ２５：ＮＯ）、Ｓ２９を実行する。固定部及び可動部は、ともに、第２ユーザモードプログラムＵＰ２をＦＰＧＡ９１，１０３，１１３で実行し、第２ユーザモードで起動する。このため、固定部及び可動部がともに第２ユーザモードとなり、高速な１０Ｇｂｐｓの多重通信が実行される。このようにして、新旧の装置を組み合わせて接続した場合でも、機種情報に基づいて最適な通信速度で多重通信が実行できる。

尚、図８及び図９の画像出力規格に示すように、新型の装置と、旧型の装置では、データの出力形式が異なる場合が想定される。例えば、図９に示すように、旧型の固定部基板４５は、カメラリンク（登録商標）のＢａｓｅ構成のケーブルでマークカメラ６９やパーツカメラ７１（図３参照）の画像データを、画像処理基板８７へ出力する。また、図１０に示すように、新型の固定部基板４５は、例えば、ＵＳＢ３．０－ＶＩＳＩＯＮ（登録商標）規格の通信によりＵＳＢケーブルでマークカメラ６９やパーツカメラ７１（図３参照）の画像データを、画像処理基板８７へ出力する。

例えば、図９のＢａｓｅ構成のカメラリンク（登録商標）規格の通信に比べ、図１０のＵＳＢ３．０－ＶＩＳＩＯＮ（登録商標）規格の通信が高速となる。これは、例えば、多重通信の高速化にともなって、より大容量の画像データの伝送が可能になったことを想定している。このように、画像データに限らず、多重通信の高速化によって、伝送するデータのデータ量やデータ形式が変更される可能性がある。そこで、例えば、固定部基板４５のＦＰＧＡ９１は、通信プロトコルの変換を行なう処理部を備えても良い。

具体的には、例えば、新型の記憶装置９２に記憶された第１ユーザモードプログラムＵＰ１ａは、旧型の基板（Ｘ軸基板９５やヘッド基板９７）から多重通信を介して受信したカメラリンク（登録商標）規格の通信データを、ＵＳＢ３．０－ＶＩＳＩＯＮ（登録商標）規格の通信データに変換するプロトコル変換処理部のコンフィグレーション情報を備えても良い。また、新型の記憶装置１０５，１１５に記憶された第１ユーザモードプログラムＵＰ１ｂ，ＵＰ１ｃは、マークカメラ６９やパーツカメラ７１から入力したＵＳＢ３．０－ＶＩＳＩＯＮ（登録商標）規格の通信データを、カメラリンク（登録商標）規格の通信データに変換するプロトコル変換処理部のコンフィグレーション情報を備えても良い。

これにより、新型のＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、旧型の装置に合わせて第１ユーザモードで起動した場合に、旧型の装置の通信規格（カメラリンク（登録商標）規格）に応じてプロトコル変換し、適切な送信処理や受信処理が可能となる。例えば、ＦＰＧＡ９１は、プロトコル変換処理部により、旧型の基板から受信したカメラリンク（登録商標）規格のデータをＵＳＢ３．０－ＶＩＳＩＯＮ（登録商標）規格のデータに変換し、ＵＳＢケーブルで画像処理基板８７に出力できる。

尚、上記した例では、画像データの通信プロトコルが変更される場合について説明したが、他のデータの場合にも同様に、プロトコル変換処理部を構築しても良い。例えば、リニアスケール７８のリニアスケール信号やエンコーダ７６のエンコーダ信号などの通信規格が新旧で異なる場合、ＦＰＧＡ９１は、プロトコル変換処理部を構築してプログラム変換してからサーボアンプ８３等に出力しても良い。

ここで、上記したように、本実施形態の第１ユーザモードは、５Ｇｂｐｓ（第１通信速度の一例）で多重通信を実行するモードである。また、第２ユーザモードは、第１通信速度に比べて高速な１０Ｇｂｐｓ（第２通信速度の一例）で多重通信を実行するモードである。これによれば、通信速度が異なる２種類の装置が混在する場合に、通信先の装置に合せてユーザモードを切り替え、最適な通信速度で通信を実行できる。

また、ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、コンフィグレーション情報に基づいて論理回路を構築するプログラマブル論理デバイスである。記憶装置９２，１０５，１１５は、セーフモード、第１ユーザモード、及び第２ユーザモードの各々に対応するコンフィグレーション情報（セーフモードプログラムＳＰ、第１ユーザモードプログラムＵＰ１、第２ユーザモードプログラムＵＰ２）を記憶している。固定部基板４５等は、コンフィグレーション情報に基づいて、セーフモード、第１ユーザモード、及び第２ユーザモードの異なる３つのモードを切り替える。ここで、ユーザモードまで起動した後に通信先の装置に合ったモードの切り替えを実行する場合、１つのユーザモードのプログラム中に、切り替え用プログラム、第１ユーザモードのプログラム、第２ユーザモードのプログラムが含まれる可能性がある。その結果、第２ユーザモード（新しいコンフィグレーション情報など）のプログラムだけをアップデートしたい場合（古い第１ユーザモードのプログラムはそのままにしたい場合）でも、ユーザモードのプログラム全体をアップデートする必要が生じる。また、２つのモードを含むことでユーザモードのプログラムのデータ容量が増加する可能性がある。データ容量の増加により、プログラムの開発・検証工程の長期化、プログラマブル論理デバイスの容量の増加、製造コストの増加を招く虞がある。プログラマブル論理デバイスの容量の増加は、論理回路間を接続する接続線を長くし、信号の入出力におけるタイミングエラーの発生頻度を上昇させる虞がある。

これに対し、記憶装置９２，１０５，１１５の中に、図４に示すように、３つのプログラムを分けて記憶することで、プログラムを切り分けてアップデートできる。例えば、新しい第２ユーザモードプログラムＵＰ２だけを個別にアップデートできる。また、プログラム全体のデータ容量を低減でき、プログラマブル論理デバイスの容量を低減してコストの低減を図ることができる。さらに、論理回路間の接続線を短くでき、タイミングエラーの発生を抑えることができる。

また、部品装着機２０は、固定部基板４５を備えるモジュール２２と、ヘッド基板９７を備え、モジュール２２に対して相対的に移動し、多重通信により送受信されるデータに基づいて作業を実行する装着ヘッド２５等と、を備える。これによれば、固定部と可動部との間で多重通信によりデータを送受信する部品装着機２０において、固定部が、可動部に合ったユーザモードで起動できる。部品装着機２０のシステムを安定的に起動でき、装着ヘッド２５やＸ軸スライド機構２７Ａ（可動部の一例）による作業を適切に実行できる。

また、装着ヘッド２５は、モジュール２２に対して着脱可能に構成される。組み立て作業や装着作業を行なう装着ヘッド２５は、作業対象のワーク（基板１７など）に応じて変更される。このような装着ヘッド２５は、高価な装置であるため、固定部側が新しくなっても使い回される可能性が高い。結果として、サポートしている機能の異なる装着ヘッド２５が混在することとなる。このため、装着ヘッド２５が着脱可能な部品装着機２０に、機種情報に基づいてユーザモードを選択するＦＰＧＡ１１３を設けることは極めて有効である。

因みに、部品装着機２０は、作業機の一例である。モジュール２２は、固定部の一例である。装着ヘッド２５、Ｘ軸スライド機構２７Ａは、可動部の一例である。固定部基板４５、Ｘ軸基板９５、ヘッド基板９７は、多重通信装置、及び通信先の装置の一例である。送信側光電変換器９３Ａ，９４Ａ，１０１Ａ，１１１Ａ及び受信側光電変換器９３Ｂ，９４Ｂ，１０１Ｂ，１１１Ｂは、多重通信インタフェースの一例である。ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、処理部の一例である。

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、記憶装置９２，１０５，１１５には、セーフモード、第１ユーザモード、第２ユーザモードの３つのモードのコンフィグレーション情報が記憶されている。ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、セーフモードプログラムＳＰを実行し、セーフモードにおいて通信先の装置から機種情報を受信し、機種情報に基づいて第１ユーザモード又は第２ユーザモードの実行を判定する（図６のＳ２５）。ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、ユーザモードの論理回路を構築し、送信側光電変換器９３Ａ等を介した多重通信を実行する。

これによれば、固定部基板４５等は、第１ユーザモードと第２ユーザモードとの２つのユーザモードで起動が可能となっている。固定部基板４５等は、セーフモードにおいて通信先の装置から機種情報を受信し、受信した機種情報に基づいて第１ユーザモード又は第２ユーザモードを起動する。これにより、固定部基板４５等は、通信先の装置に合ったユーザモードを機種情報に基づいて選択して起動できる。

ここで、仮に、ユーザモードまで起動してから通信先の装置の機種情報を判定すると、ユーザモードまで起動した後で、通信先の装置に合ったユーザモードに切り替える処理が必要となり、起動時間が長くなる。これに対し、本実施形態の固定部基板４５等では、セーフモードにおいて機種情報を受信しユーザモードを選択して実行することで、起動時間を短縮できる。

尚、本開示は上記の実施例に限定されるものではなく、本開示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、第１ユーザモードと第２ユーザモードが、多重通信の速度が異なるモードである場合について説明したが、これに限らない。例えば、第１及び第２ユーザモードは、パーツカメラ７１やマークカメラ６９の通信規格が異なるユーザモード（図９及び図１０参照）でも良い。この場合にも、機種情報に基づいて、カメラの通信規格に応じたユーザモードで起動できる。同様に、第１及び第２ユーザモードは、リニアスケール７８のリニアスケール信号やエンコーダ７６のエンコーダ信号の通信規格が異なるユーザモードや、各種のセンサなどのデータ形式、センサ数が異なるユーザモードでも良い。

本開示の処理部は、ＦＰＧＡなどの論理回路に限らず、ＣＰＵでプログラムを実行してソフトウェア処理によって多重処理を行なう構成でも良い。この場合にも、ＣＰＵで実行するプログラムを変更することで、ユーザモードを切り替えても良い。
ＦＰＧＡ９１，１０３，１１３は、３以上のユーザモードを備えても良い。
装着ヘッド２５は、部品装着機２０に対して着脱できない構成でも良い。
また、多重通信の通信線路は、光ファイバケーブル８１，８２に限らず、例えば、Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｅｎｅｔ（登録商標）の通信規格に準拠したＬＡＮケーブルでも良い。この場合、例えば、第１ユーザモードにおいて、２．５Ｇｂｐｓの多重通信を実行し、第２ユーザモードにおいて５Ｇｂｐｓの多重通信を実行し、さらに第３ユーザモードにおいて１０Ｇｂｐｓの多重通信を実行しても良い。

上記実施形態では、部品装着機２０内の多重通信システムにおいて、本開示の技術を適用したが、これに限らない。例えば、ホストコンピュータ１５がローダ１３を制御する通信を多重通信で行い、その多重通信を処理する処理部（ＦＰＧＡなど）において、セーフモードで受信した機種情報に基づくユーザモードの切り替えを実行しても良い。これにより、例えば、ローダ１３自体やローダ１３の一部を入れ替えた場合に、機種情報に応じたユーザモードで起動できる。
また、上記実施形態では、本開示の作業機として、基板１７に電子部品を装着する部品装着機２０を採用したが、これに限らない。例えば、作業機としては、基板１７にはんだを塗布するはんだ塗布装置、工作機械、介護用ロボットなど様々な作業機を採用することができる。

２０ 部品装着機（作業機）、２２ モジュール（固定部）、２５ 装着ヘッド（可動部）、２７Ａ Ｘ軸スライド機構（可動部）、４５ 固定部基板（多重通信装置）９１，１０３，１１３ ＦＰＧＡ（処理部）、９２，１０５，１１５ 記憶装置、９３Ａ，９４Ａ，１０１Ａ，１１１Ａ 送信側光電変換器（多重通信インタフェース）、９３Ｂ，９４Ｂ，１０１Ｂ，１１１Ｂ 受信側光電変換器（多重通信インタフェース）、９５ Ｘ軸基板（多重通信装置）、９７ ヘッド基板（多重通信装置）、ＳＰ セーフモードプログラム、ＵＰ１ 第１ユーザモードプログラム、ＵＰ２ 第２ユーザモードプログラム。

Claims (7)

1. 通信先の装置との間で多重通信を実行する多重通信インタフェースと、
   セーフモード、第１ユーザモード、前記第１ユーザモードとは異なる第２ユーザモードの３つのモードのプログラムを記憶する記憶装置と、
   前記セーフモードのプログラムを前記記憶装置から読み出して実行し、前記セーフモードにおいて前記多重通信インタフェースを介して前記通信先の装置から前記通信先の装置に係わる機種情報を受信し、前記機種情報に基づいて前記第１ユーザモード又は前記第２ユーザモードのプログラムを選択して前記記憶装置から読み出して実行し前記多重通信インタフェースを介した多重通信を、読み出して実行した前記第１ユーザモード又は前記第２ユーザモードの前記プログラムに基づいて前記通信先の装置との間で実行する処理部と、
   を備え、
   前記第１ユーザモードは、
   第１通信速度で多重通信を実行するモードであり、
   前記第２ユーザモードは、
   前記第１通信速度に比べて高速な第２通信速度で多重通信を実行するモードである、多重通信装置。
2. 前記処理部は、
   前記第１ユーザモード又は前記第２ユーザモードのプログラムを前記記憶装置から読み出して実行し前記多重通信インタフェースを介した多重通信を実行し、前記通信先の装置から前記機種情報を再度受信し、前記セーフモードにおいて受信した前記機種情報と一致するか確認する、請求項１に記載の多重通信装置。
3. 前記処理部は、
   コンフィグレーション情報に基づいて論理回路を構築するプログラマブル論理デバイスであり、
   前記記憶装置は、
   前記セーフモード、前記第１ユーザモード、及び前記第２ユーザモードの各々に対応する前記コンフィグレーション情報を、前記プログラムとして記憶し、
   前記処理部は、
   前記通信先の装置から前記機種情報を受信した後、前記機種情報に基づいて前記第１ユーザモード又は前記第２ユーザモードのプログラムを前記記憶装置から読み出して実行し、前記論理回路の再構築を実行し、前記多重通信インタフェースを介した多重通信の確立を実行する、請求項１又は請求項２に記載の多重通信装置。
4. 前記通信先の装置は、
   データ出力装置及び前記データ出力装置の出力データを処理するデータ処理装置のうち一方の装置が接続され、前記一方の装置との間で第１通信プロトコルにより前記出力データを伝送し、
   前記多重通信装置は、
   前記データ出力装置及び前記データ処理装置のうち他方の装置が接続され、前記他方の装置との間で前記第１通信プロトコルより高速の第２通信プロトコルで前記出力データを伝送し、
   前記処理部は、
   前記第１ユーザモードのプログラムを前記記憶装置から読み出して実行し前記第１通信速度の多重通信を実行する場合、前記第１通信速度の多重通信で前記一方の装置から受信した前記出力データについて、前記第１通信プロトコルから前記第２通信プロトコルに変換して前記他方の装置へ出力するプロトコル変換処理部を備える、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の多重通信装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の多重通信装置を備え、前記多重通信装置により作業に係わるデータを伝送する作業機。
6. 前記多重通信装置を備える固定部と、
   前記通信先の装置を備え、前記固定部に対して相対的に移動し、前記多重通信により送受信されるデータに基づいて作業を実行する可動部と、
   を備える、請求項５に記載の作業機。
7. 前記可動部は、
   前記固定部に対して着脱可能に構成され、
   前記処理部は、
   前記可動部が交換された後の前記作業機のシステムの起動時において、前記セーフモードの前記プログラムを実行して前記セーフモードへ移行し、前記セーフモードにおいて前記第１ユーザモード又は前記第２ユーザモードの前記プログラムを選択して実行することで前記セーフモードから選択したユーザモードへ移行する、請求項６に記載の作業機。

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