特許 7556756 マルチユニットシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-17

(45)【発行日】2024-09-26

(54)【発明の名称】マルチユニットシステム

(51)【国際特許分類】

   H04J 3/00 20060101AFI20240918BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20240918BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20240918BHJP

【ＦＩ】

H04J3/00 B

H05K13/08 Q

H05K13/04 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020191541

(22)【出願日】2020-11-18

(65)【公開番号】P2022080460

(43)【公開日】2022-05-30

【審査請求日】2023-05-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100127797

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 晴洋

(72)【発明者】

【氏名】高橋 政二

【審査官】吉江 一明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０３４０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０８０６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２７４２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２９４７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１４７７７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２３６１９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｊ ３／００

Ｈ０５Ｋ １３／０８

Ｈ０５Ｋ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像を撮像して画像データを生成する撮像部と、所定のテスト信号を生成する第１データ生成部と、前記画像データ及び前記テスト信号を外部へ送信可能な送信部と、を備えた第１ユニットと、
前記画像データ及び前記テスト信号を取得するデータ取得部と、前記テスト信号の異常の有無を判定する第１判定部と、を備える第２ユニットと、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとをデータ通信可能に接続する通信ケーブルと、を備え、
前記送信部は、前記第２ユニットへ前記画像データの送信を行わないタイミングで、前記テスト信号を送信する、マルチユニットシステムにおいて、
前記第１ユニットは、電子部品を基板に実装する動作を行う実装ユニットであって、前記実装を行うヘッドユニットと、前記撮像部として前記基板に付設されたマークを撮像する基板認識カメラとを含み、
前記第２ユニットは、前記実装ユニットの動作を制御するコントロールユニットであり、
前記コントロールユニットは、前記基板認識カメラによる前記マークの撮像および前記ヘッドユニットによる前記基板への電子部品の実装を含む基板生産動作を開始する前に、前記実装ユニットに前記テスト信号の送信動作を実行させる指示信号を送信する、マルチユニットシステム。

【請求項2】

請求項１に記載のマルチユニットシステムにおいて、
前記送信部は、前記撮像部が撮像可能な状態の期間における、前記画像データを送信しない無効期間中に、前記テスト信号を送信する、マルチユニットシステム。

【請求項3】

請求項１に記載のマルチユニットシステムにおいて、
前記送信部は、前記第１ユニットが動作可能な期間における、前記画像データを送信する有効期間を除く期間に、常時、前記テスト信号を送信する、マルチユニットシステム。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチユニットシステムにおいて、さらに、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間に介在され、前記画像データの送信を中継する中間ユニットを備え、
前記中間ユニットは、前記テスト信号の異常の有無を判定する第２判定部を含み、
前記通信ケーブルは、前記第１ユニットと前記中間ユニットとを接続する上流通信ケーブルと、前記中間ユニットと前記第２ユニットとを接続する下流通信ケーブルとを含む、マルチユニットシステム。

【請求項5】

画像を撮像して画像データを生成する撮像部と、所定のテスト信号を生成する第１データ生成部と、前記画像データ及び前記テスト信号を外部へ送信可能な送信部と、を備えた第１ユニットと、
前記画像データ及び前記テスト信号を取得するデータ取得部と、前記テスト信号の異常の有無を判定する第１判定部と、を備える第２ユニットと、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間に介在され、前記テスト信号の異常の有無を判定する第２判定部を含み、前記画像データの送信を中継する中間ユニットと、
前記第１ユニットと前記中間ユニットとを接続する上流通信ケーブルと、
前記中間ユニットと前記第２ユニットとを接続する下流通信ケーブルと、を備え、
前記送信部は、前記第２ユニットへ前記画像データの送信を行わないタイミングで、前記テスト信号を送信する、マルチユニットシステムにおいて、
前記撮像部は、第１撮像部と第２撮像部とを含み、
前記第１データ生成部は、前記第１撮像部用の第１テスト信号と、前記第２撮像部用の第２テスト信号とを生成し、
前記上流通信ケーブルは、前記第１撮像部と前記中間ユニットとを接続する第１上流通信ケーブルと、前記第２撮像部と前記中間ユニットとを接続する第２上流通信ケーブルとを含む、マルチユニットシステム。

【請求項6】

画像を撮像して画像データを生成する撮像部と、所定のテスト信号を生成する第１データ生成部と、前記画像データ及び前記テスト信号を外部へ送信可能な送信部と、を備えた第１ユニットと、
前記画像データ及び前記テスト信号を取得するデータ取得部と、前記テスト信号の異常の有無を判定する第１判定部と、を備える第２ユニットと、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間に介在され、前記テスト信号の異常の有無を判定する第２判定部を含み、前記画像データの送信を中継する中間ユニットと、
前記第１ユニットと前記中間ユニットとを接続する上流通信ケーブルと、
前記中間ユニットと前記第２ユニットとを接続する下流通信ケーブルと、を備え、
前記送信部は、前記第２ユニットへ前記画像データの送信を行わないタイミングで、前記テスト信号を送信する、マルチユニットシステムにおいて、
前記中間ユニットは、前記上流通信ケーブルを介して送信された前記テスト信号が変形している場合に、元のテスト信号に整形するデータ整形部を備える、マルチユニットシステム。

【請求項7】

画像を撮像して画像データを生成する撮像部と、所定のテスト信号を生成する第１データ生成部と、前記画像データ及び前記テスト信号を外部へ送信可能な送信部と、を備えた第１ユニットと、
前記画像データ及び前記テスト信号を取得するデータ取得部と、前記テスト信号の異常の有無を判定する第１判定部と、を備える第２ユニットと、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間に介在され、前記テスト信号の異常の有無を判定する第２判定部を含み、前記画像データの送信を中継する中間ユニットと、
前記第１ユニットと前記中間ユニットとを接続する上流通信ケーブルと、
前記中間ユニットと前記第２ユニットとを接続する下流通信ケーブルと、を備え、
前記送信部は、前記第２ユニットへ前記画像データの送信を行わないタイミングで、前記テスト信号を送信する、マルチユニットシステムにおいて、
前記中間ユニットは、前記第１データ生成部が生成する前記テスト信号とは異なるテスト信号を生成する第２データ生成部を備える、マルチユニットシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像を撮像する撮像部を備えるユニットと他のユニットとが通信ケーブルでデータ通信可能に接続されたマルチユニットシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、電子部品を基板に実装する部品実装装置（マルチユニットシステムの一例）は、部品の吸着ノズルを有する実装ヘッド等を含む実装ユニットと、この実装ユニットの動作を制御するコントローラを含む本体ユニットとを備える。前記実装ユニットと前記本体ユニットとは、通信ケーブルによってデータ通信可能に接続される。一般に前記実装ユニットには、基板認識カメラや部品認識カメラ等の撮像部が搭載され、撮像により取得された画像データが前記本体ユニットへ送信される。

【0003】

部品実装装置の稼働に際しては、前記撮像部から画像データが正常に前記本体ユニットへ送信されているか否かの異常チェックを行う必要がある。例えばカメラの動作異常又は通信ケーブルの破断や損傷等によって、前記本体ユニットが受信する画像データに異常が生じる。従来、前記異常チェックは、撮像部によって取得された画像データ自体、若しくは前記画像データに付設されたパリティやチェックサム等の識別情報を、前記本体ユニット側で確認する方法が採られていた（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－２３６１９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の方法では、前記異常チェックのために、実際に撮像部が撮像動作を行って画像データを取得する必要がある。つまり、部品実装装置に部品実装基板の生産動作を実行させないと、異常の判別ができないという問題がある。また、撮像部や通信ケーブルに異常が存在する状態で、部品実装基板を生産してしまう危惧がある。

【0006】

本発明の目的は、撮像部を備えるユニットと他のユニットとが通信ケーブルでデータ通信可能に接続されたマルチユニットシステムにおいて、データ異常を速やかに検知できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一局面に係るマルチユニットシステムは、画像を撮像して画像データを生成する撮像部と、所定のテスト信号を生成する第１データ生成部と、前記画像データ及び前記テスト信号を外部へ送信可能な送信部と、を備えた第１ユニットと、前記画像データ及び前記テスト信号を取得するデータ取得部と、前記テスト信号の異常の有無を判定する第１判定部と、を備える第２ユニットと、前記第１ユニットと前記第２ユニットとをデータ通信可能に接続する通信ケーブルと、を備え、前記送信部は、前記第２ユニットへ前記画像データの送信を行わないタイミングで、前記テスト信号を送信する、マルチユニットシステムにおいて、前記第１ユニットは、電子部品を基板に実装する動作を行う実装ユニットであって、前記実装を行うヘッドユニットと、前記撮像部として前記基板に付設されたマークを撮像する基板認識カメラとを含み、前記第２ユニットは、前記実装ユニットの動作を制御するコントロールユニットであり、前記コントロールユニットは、前記基板認識カメラによる前記マークの撮像および前記ヘッドユニットによる前記基板への電子部品の実装を含む基板生産動作を開始する前に、前記実装ユニットに前記テスト信号の送信動作を実行させる指示信号を送信することを特徴とする。

【0008】

このマルチユニットシステムによれば、撮像部が現に撮像動作を行っているか否かに係わらず、送信部はテスト信号を送信することができる。つまり、現に画像データが取得されなくても、前記テスト信号に基づきデータ異常のチェックを行うことができる。従って、第１ユニットが実稼働を開始する前に、データ異常を速やかに検知することができる。なお、前記テスト信号は、前記送信部から前記第２ユニットに直接送信されても、他のユニットを介して前記第２ユニットへ間接的に送信されても良い。

【0009】

上記のマルチユニットシステムにおいて、前記送信部は、前記撮像部が撮像可能な状態の期間における、前記画像データを送信しない無効期間中に、前記テスト信号を送信することが望ましい。

【0010】

例えば、フレーム画像の画素データの読み出しの際、各画素データを転送する期間を有効期間とすると、その有効期間の前後には画素データの転送が行われない無効期間が存在する。上記のマルチユニットシステムによれば、このような無効期間を利用することで、画像データの存在に依存することなくテスト信号を送信することができる。

【0011】

上記のマルチユニットシステムにおいて、前記送信部は、前記第１ユニットが動作可能な期間における、前記画像データを送信する有効期間を除く期間に、常時、前記テスト信号を送信することが望ましい。

【0012】

このマルチユニットシステムによれば、前記有効期間を除き、送信部は常にテスト信号を送信する。例えば、第１ユニットの電源が投入されたタイミングから前記テスト信号を送信させることが可能となる。従って、前記第１ユニットの実稼働の前に、確実にデータ異常を検知することができる。

【0013】

上記のマルチユニットシステムにおいて、さらに、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間に介在され、前記画像データの送信を中継する中間ユニットを備え、前記中間ユニットは、前記テスト信号の異常の有無を判定する第２判定部を含み、前記通信ケーブルは、前記第１ユニットと前記中間ユニットとを接続する上流通信ケーブルと、前記中間ユニットと前記第２ユニットとを接続する下流通信ケーブルとを含むことが望ましい。

【0014】

上記のマルチユニットシステムによれば、前記中間ユニットを境として、第１ユニット側又は第２ユニット側のいずれに異常が存在するかを区分して検知することができる。例えば、前記上流通信ケーブルが可動部を含まない等、およそ損傷を受けない敷設環境であるならば、前記中間ユニットの介在により、データ異常が撮像部の異常若しくは下流通信ケーブルの異常のいずれに由来するかを判別することができる。従って、異常原因を速やかに探知でき、修理作業を迅速に行わせることができる。

【0015】

上記のマルチユニットシステムにおいて、前記撮像部は、第１撮像部と第２撮像部とを含み、前記第１データ生成部は、前記第１撮像部用の第１テスト信号と、前記第２撮像部用の第２テスト信号とを生成し、前記上流通信ケーブルは、前記第１撮像部と前記中間ユニットとを接続する第１上流通信ケーブルと、前記第２撮像部と前記中間ユニットとを接続する第２上流通信ケーブルとを含むことが望ましい。

【0016】

このマルチユニットシステムによれば、中間ユニットにおいて、第１テスト信号又は第２テスト信号に基づき、第１撮像部側又は第２撮像部側のいずれにデータ異常が存在するかを、前記第２判定部により検知することができる。従って、第１ユニットに撮像部が複数台具備されている場合でも、異常原因を速やかに探知することができる。

【0017】

上記のマルチユニットシステムにおいて、前記中間ユニットは、前記上流通信ケーブルを介して送信された前記テスト信号が変形している場合に、元のテスト信号に整形するデータ整形部を備えることが望ましい。

【0018】

このマルチユニットシステムによれば、中間ユニットに新たにテスト信号を生成するデータ生成部を設けずとも、前記第１データ生成部が作成したテスト信号を用いて、下流通信ケーブルの異常を検知することができる。

【0019】

上記のマルチユニットシステムにおいて、前記中間ユニットは、前記第１データ生成部が生成する前記テスト信号とは異なるテスト信号を生成する第２データ生成部を備えることが望ましい。

【0020】

このマルチユニットシステムによれば、第２データ生成部が生成するテスト信号を用いて、第１ユニットの撮像部とは切り離して、下流通信ケーブルの異常を検知することができる。

【0021】

上記のマルチユニットシステムにおいて、前記第１ユニットは、電子部品を基板に実装する動作を行う実装ユニットであり、前記第２ユニットは、前記実装ユニットの動作を制御するコントロールユニットであることが望ましい。

【0022】

この構成によれば、本発明に係るマルチユニットシステムが、電子部品を基板に実装する部品実装装置に適用される。そして、実装ユニットに搭載された撮像部の異常、若しくは実装ユニットとコントロールユニットとを接続する通信ケーブルの異常を、速やかに検知することができる。

【0023】

上記のマルチユニットシステムにおいて、前記コントロールユニットは、前記実装ユニットが前記基板に電子部品を実装する動作を開始する前に、前記実装ユニットに前記テスト信号の送信動作を実行させる指示信号を送信することが望ましい。

【0024】

この構成によれば、電子部品を実装する基板生産動作が行われる前に、データ異常の検知を行わせることができる。従って、異常が存在する状態で基板生産が行われることを未然に防止することができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、撮像部を備えるユニットと他のユニットとが通信ケーブルでデータ通信可能に接続されたマルチユニットシステムに、データ異常を速やかに検知できる機能を付与することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、本発明のマルチユニットシステムの一例である部品実装装置の概略構成を示す平面図である。

【図2】図２は、部品実装装置の実装ユニット部分の概略構成を示す側面図である。

【図3】図３は、部品実装装置のブロック図である。

【図4】図４は、実施例１に係る信号品質確認の構成を備えた部品実装装置の模式図である。

【図5】図５は、実施例１の信号品質確認に関する構成のブロック図である。

【図6】図６は、実施例２に係る信号品質確認の構成を備えた部品実装装置の模式図である。

【図7】図７は、実施例３に係る信号品質確認の構成を備えた部品実装装置の模式図である。

【図8】図８は、実施例３の信号品質確認に関する構成のブロック図である。

【図9】図９は、複数のカメラを有する実装ユニット部分の概略構成を示す側面図である。

【図10】図１０は、実施例４に係る信号品質確認の構成を備えた部品実装装置の模式図である。

【図11】図１１は、実施例４の信号品質確認に関する構成のブロック図である。

【図12】図１２は、信号品質確認の動作の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、本発明に係るマルチユニットシステムが、電子部品を基板に実装する部品実装装置に適用される例を示す。部品実装装置は、各種の電子部品をプリント基板に実装する装置であって、部品実装動作を行うユニット、撮像部を備えたユニット、コントローラを備えたユニット等の、複数のユニットを含んでいる。部品実装装置に限らず、本発明のマルチユニットシステムは、撮像部を備えたユニットと、このユニットから画像データが伝送される他のユニットを含む各種の電気機器・機械装置、設備などに広く適用することができる。

【0028】

［部品実装装置の全体構造］
図１は、部品実装装置１の概略構成を示す平面図、図２は、部品実装装置１の実装ユニット４０部分の概略構成を示す側面図である。部品実装装置１は、各種の電子部品を基板Ｐに実装してなる実装基板を生産する装置である。図１及び図２において、ＸＹＺの方向表示が付されている。以下の説明において、Ｘ方向を基板Ｐの移動方向である左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を上下方向という場合がある。

【0029】

部品実装装置１（マルチユニットシステム）は、ベース部１０（第２ユニット）と、このベース部１０上に配置された実装ユニット４０（第１ユニット）とを含む。ベース部１０に対して、基板搬送部２及び部品供給部３が組付けられている。実装ユニット４０は、複数本のヘッド４Ｈを有するヘッドユニット４と、ヘッドユニット４に搭載された基板認識カメラ５（撮像部）とを含む。ベース部１０には、部品実装装置１の各部の動作を制御する制御装置７が備えられている。ベース部１０と実装ユニット４０とは、データ通信が可能に接続されている。

【0030】

基板搬送部２は、電子部品が実装される基板Ｐを搬送する。基板搬送部２は、ベース部１０上において、基板Ｐを左右方向へ搬送する一対のコンベア２１、２２を有している。コンベア２１、２２は、基板Ｐを右側から部品実装装置１の機内に搬入し、所定の作業位置（図１に示す基板Ｐの位置）まで左方へ搬送して一旦停止させる。この作業位置において、電子部品が基板Ｐに実装される。実装作業後、コンベア２１、２２は基板Ｐを左側へ搬送し、部品実装装置１の機外へ搬出する。

【0031】

部品供給部３は、基板Ｐへ実装される電子部品を供給する。部品供給部３は、基板搬送部２の前後方向に各々配置されている。各部品供給部３は、左右方向に配列された複数のテープフィーダ３１を備えている。各テープフィーダ３１は、各種の電子部品を所定間隔で収容（保持）したテープが巻回されたリールを保持している。テープフィーダ３１は、前記リールからテープを間欠的に繰り出し、フィーダ先端の部品供給位置に電子部品を供給する。

【0032】

ヘッドユニット４は、部品供給部３から電子部品を取り出し、これを基板Ｐに実装する。ヘッドユニット４は、ベース部１０の上空にＸＹ方向に移動可能に配置され、前記部品供給位置においてテープフィーダ３１から電子部品を取り出し、前記作業位置において前記電子部品を基板Ｐの所定位置に実装する。ベース部１０の上方には、Ｘ方向に延びる支持ビーム２３が架設されている。ヘッドユニット４は、支持ビーム２３に固定されたＸ軸固定レール２４に対して移動可能に支持されている。

【0033】

支持ビーム２３は、Ｙ方向に延びるＹ軸固定レール２５に支持され、このＹ軸固定レール２５に沿ってＹ方向に移動可能である。Ｘ軸固定レール２４に対して、Ｘ軸サーボモータ２６及びボールねじ軸２７が配置されている。Ｙ軸固定レール２５に対して、Ｙ軸サーボモータ２８及びボールねじ軸２９が配置されている。ヘッドユニット４は、Ｘ軸サーボモータ２６によるボールねじ軸２７の回転駆動によってＸ方向に移動し、Ｙ軸サーボモータ２８によるボールねじ軸２９の回転駆動によってＹ方向に移動する。

【0034】

ヘッドユニット４には、部品を保持して搬送するための複数の実装用ヘッド４Ｈが搭載されている。各ヘッド４Ｈは、Ｚ方向に延びるシャフト４１と、該シャフト４１の下端に装着された吸着ノズル４２とを含む。シャフト４１は、ヘッドユニット４に対して昇降及びノズル中心軸（Ｒ軸）回りの回転が可能とされている。吸着ノズル４２は、電子部品を吸着して保持し、これを基板Ｐの表面に搭載することが可能である。

【0035】

ベース部１０にはマルチカメラ１１が組み込まれている。マルチカメラ１１は、ベース部１０の上方を撮像視野とするカメラである。マルチカメラ１１の主たる役目は、吸着ノズル４２による当該電子部品の吸着状態を画像認識するために、吸着ノズル４２に吸着された電子部品を下面側から撮像することにある。

【0036】

基板認識カメラ５は、ヘッドユニット４の左側に固定的に搭載されている。基板認識カメラ５は、コンベア２１、２２により前記作業位置に搬入された基板Ｐの表面に付設されている各種マークを撮像する。図１では、前記マークの一例として、矩形の基板Ｐの対角線上に付設された一対のフィデューシャルマークＦＭを示している。フィデューシャルマークＦＭは、搬入された基板Ｐの前記作業位置の原点座標に対する位置ズレ量を検知するためのマークである。基板認識カメラ５の撮像により得られた画像データ上でフィデューシャルマークＦＭの位置が特定され、原点座標に対する位置ズレ量が求められる。この位置ズレ量は、部品実装時に参照され、位置ズレが生じないように電子部品が基板Ｐに実装される。

【0037】

［部品実装装置の電気的構成］
続いて、部品実装装置１の制御構成について説明する。図３は、部品実装装置１の電気的構成を示すブロック図である。部品実装装置１は、上述の通り、ベース部１０に配置される制御装置７（コントロールユニット）を備える。制御装置７は、所定のプログラムが実行されることで、上述の実装ユニット４０（ヘッドユニット４、基板認識カメラ５）、マルチカメラ１１などの動作を制御する。なお、図３のブロック図には、図１、図２では記載が省かれた、Ｚ軸サーボモータ４３、Ｒ軸サーボモータ４４及びカメラ軸サーボモータ４５が記載されている。

【0038】

Ｚ軸サーボモータ４３及びＲ軸サーボモータ４４は、ヘッドユニット４内に組み込まれるモータである。Ｚ軸サーボモータ４３は、電子部品の吸着若しくは実装を行う際に、ヘッド４Ｈ（シャフト４１）をＺ軸に沿って昇降させる駆動源である。Ｒ軸サーボモータ４４は、シャフト４１をＲ軸回りに回転させる駆動源である。カメラ軸サーボモータ４５は、後出の実施例４（図９）に採用されているスキャンユニット６を動作させるためのモータである。なお、カメラ軸サーボモータ４５は、スキャンユニット６を具備しない図２に示す実装ユニット４０では省かれる。

【0039】

制御装置７は、撮像制御部７１、画像処理部７２、軸制御部７３、主制御部７４及び記憶部７５を機能的に備えている。なお、図３では、後記で説明するユニット間のデータ通信に関する制御装置７の機能部の記載は省かれている（後出の図５他で詳述する）。

【0040】

撮像制御部７１は、基板認識カメラ５及びマルチカメラ１１の他、部品実装装置１に備えられている各種カメラの撮像動作を制御する。例えば撮像制御部７１は、これらカメラに撮像動作を行わせるタイミングを指定する制御信号を与える。

【0041】

画像処理部７２は、基板認識カメラ５及びマルチカメラ１１により取得された画像データに対してエッジ検出処理、特徴量抽出を伴うパターン認識処理などの画像処理技術を適用して、当該画像から各種の情報を抽出する。具体的には、画像処理部７２は、基板認識カメラ５が取得した画像データに基づき、フィデューシャルマークＦＭの位置を特定する処理を行う。また、画像処理部７２は、マルチカメラ１１が取得した画像データに基づき、吸着ノズル４２に保持された電子部品の形状、位置などを特定する処理を行う。

【0042】

軸制御部７３は、Ｘ軸サーボモータ２６及びＹ軸サーボモータ２８を制御することによって、ヘッドユニット４のＸＹ方向の移動動作を制御する。また、軸制御部７３は、ヘッドユニット４が備えるＺ軸サーボモータ４３及びＲ軸サーボモータ４４を制御することによって、実装用ヘッド４Ｈ（シャフト４１）の昇降及び回転動作を制御する。さらに、軸制御部７３は、後出の実施例４の態様では、カメラ軸サーボモータ４５を制御することによって、スキャンユニット６の、ヘッドユニット４の下面に沿ったＸ方向への移動を制御する。

【0043】

主制御部７４は、部品実装装置１に対する各種の動作を統括的に制御する。例えば、主制御部７４は、撮像制御部７１、画像処理部７２及び軸制御部７３等に制御信号を与え、画像の撮像する動作、画像データに画像処理を行わせる動作、並びにヘッドユニット４やヘッド４Ｈを駆動させる動作を実行させる。また、主制御部７４は、後記で説明するユニット間のデータ通信動作も統括的に制御する。

【0044】

記憶部７５は、基板Ｐや電子部品に関する各種の情報、部品実装装置１に関する各種の設定値やパラメータ、制御データ、動作プログラム等を記憶する。

【0045】

［信号品質確認の各種実施例］
以下、部品実装装置１（マルチユニットシステム）に備えられる信号品質確認の各種の実施例を説明する。以下に示す実施例では、実装ユニット４０を第１ユニット、ベース部１０を第２ユニットと扱い、実装ユニット４０の基板認識カメラ５とベース部１０の制御装置７とが、データ通信可能に通信ケーブル８で接続されている例を示す。

【0046】

＜実施例１＞
図４は、実施例１に係る信号品質確認の構成を備えた部品実装装置１の模式図である。大略的には実施例１では、基板認識カメラ５側から画像データＶｄとテスト信号Ｔｓとが制御装置７へ送信され、制御装置７側でテスト信号Ｔｓの品質をチェックすることにより、両者間のデータ通信における信号品質が確認される。従来の手法では、画像データ自体、若しくは前記画像データに付設されたパリティやチェックサム等の識別情報に基づいて、信号品質の確認が為されていた。この手法では、基板認識カメラ５で実際に画像を撮像する必要がある。しかし、実施例１の構成では、テスト信号Ｔｓに基づき信号品質の確認が為されるので、基板認識カメラ５による実画像の撮像は、必須ではなくなる。

【0047】

図５は、部品実装装置１のうち、実施例１の信号品質確認に関する構成のブロック図である。基板認識カメラ５は、撮像部５１、カメラ制御部５２、テスト信号生成部５３（第１データ生成部）、第１通信制御部５４（送信部）及びＩ／Ｆ部５５を含む。

【0048】

撮像部５１は、所要の画像を撮像して画像データＶｄを生成する。撮像部５１は、被写体の光像を光電変換する撮像素子と、この撮像素子の受光面に被写体像を結像させる光学系とを含む。カメラ制御部５２は、制御装置７の撮像制御部７１が指定したタイミングに、撮像部５１に撮像動作を実行させる。この際、カメラ制御部５２は、撮像部５１の合焦動作、シャッタータイミング、シャッター速度（露光量）などを制御する。

【0049】

テスト信号生成部５３は、信号品質をチェックするための所定のテスト信号Ｔｓを生成する。テスト信号Ｔｓは、予め定められた信号配列を伴ったテストパターン信号、特有の識別信号などであって、画像データＶｄとは明確に区別できる信号である。図４では、テスト信号Ｔｓが簡易的に「ＡＡＡ」と例示されている。

【0050】

第１通信制御部５４は、撮像部５１が取得した画像データＶｄ及びテスト信号生成部５３が生成したテスト信号Ｔｓを外部へ送信する制御を行う。本実施形態では、これら信号の送信先は制御装置７となる。第１通信制御部５４は、動作制御を行うためのクロックパルス上の予め定められたタイミング及び期間で、画像データＶｄを制御装置７へ送信する。また、第１通信制御部５４は、制御装置７へ画像データＶｄを送信しないタイミングにおいて、テスト信号Ｔｓを制御装置７へ送信する。なお、図示は省いているが、第１通信制御部５４は、制御装置７側から送信される制御信号を受信し、基板認識カメラ５の各部へ伝達する機能も果たす。

【0051】

Ｉ／Ｆ部５５は、基板認識カメラ５と制御装置７との間の相互データ通信を可能とするインターフェース回路である。上記の画像データＶｄ及びテスト信号Ｔｓは、Ｉ／Ｆ部５５において制御装置７に対してデータ通信が可能なデータ形式に変換される。

【0052】

図４には、第１通信制御部５４が送信する画像データＶｄ及びテスト信号Ｔｓの送信形式が模式的に示されている。制御用クロックパルスの時間軸ｔ上において、データ通信タイミングを定めるＤＶＡＬは、Ｈ（Ｈｉｇｈ）とＬ（Ｌｏｗ）とが設定されている。時間軸ｔにおいて、Ｈの期間は、画像データＶｄの伝送が行われる有効期間と扱われ、Ｌの期間は、画像データＶｄの伝送が行われない無効期間と扱われる。前記無効期間は、撮像部５１が撮像動作を行うことが可能な状態の期間、若しくは現に撮像が行われている期間ではあるが、画像データＶｄは送信されない期間である。例えば、撮像素子が取得するフレーム画像の画素データの転送が行われるタイミングの合間の期間である。

【0053】

第１通信制御部５４は、画像データＶｄを、前記有効期間に送信する。一方、第１通信制御部５４は、テスト信号Ｔｓを、前記無効期間を活用して送信する。すなわち、画像データＶｄの送信が行われる前記有効期間の合間である前記無効期間に、テスト信号Ｔｓが送信される。これにより、画像データＶｄには何ら依拠せず、テスト信号Ｔｓに基づいて信号品質を確認することが可能となる。なお、撮像部５１が撮像スタンバイの状態であって、一の撮像と次の撮像の合間の期間にテスト信号Ｔｓを送信させるようにしても良い。

【0054】

上記の画像データＶｄ及びテスト信号Ｔｓは、通信ケーブル８を通して、基板認識カメラ５から制御装置７へ伝送される。通信ケーブル８は、画像データ及びテスト信号などの信号を伝送する電線、同軸線又は光ファイバなどを含む。これら信号線の周囲が、シールド用の遮蔽層などで覆われている構成であっても良い。通信ケーブル８は、ヘッドユニット４の移動に伴って屈曲と伸長を繰り返す部分を含むため、耐屈曲性の外皮を備えたケーブルを用いることが望ましい。また、通信ケーブル８は、ヘッドユニット４への給電用の電力線が複合されたケーブルであっても良い。

【0055】

制御装置７は、上述の画像処理部７２及び主制御部７４に加え、Ｉ／Ｆ部７６、第２通信制御部７７（データ取得部）、画像データ記憶部７８及び異常検出部７９（第１判定部）を備えている。また、制御装置７には、異常報知部７１Ｇが付設されている。

【0056】

Ｉ／Ｆ部７６は、基板認識カメラ５と制御装置７との間の相互データ通信を可能とするインターフェース回路である。上記の画像データＶｄ及びテスト信号Ｔｓは、Ｉ／Ｆ部７６において制御装置７内で処理可能なデータ形式に変換される。

【0057】

第２通信制御部７７は、第１通信制御部５４から送信された画像データＶｄ及びテスト信号Ｔｓを取得する。第２通信制御部７７は、取得した画像データＶｄを画像データ記憶部７８に一時的に格納させる。画像処理部７２は、画像データ記憶部７８に格納された画像データＶｄに所要の画像処理（例えば、上述のフィデューシャルマークＦＭの位置を特定するための画像処理）を実行する。さらに第２通信制御部７７は、取得したデータからテスト信号Ｔｓを抽出し、異常検出部７９に入力する。

【0058】

異常検出部７９は、テスト信号Ｔｓの異常の有無を判定する処理を行う。異常検出部７９には、基板認識カメラ５のテスト信号生成部５３が生成するテスト信号Ｔｓと同一の、比較用テスト信号Ｔｓの情報が予め与えられている。異常検出部７９は、前記比較用テスト信号Ｔｓと、基板認識カメラ５側から送信されたテスト信号Ｔｓとを対比し、両者が一致しているときは正常にデータ通信が行われたと判定する。一方、両者に齟齬が存在している場合、異常検出部７９は、データ異常が発生したと判定する。

【0059】

図４には、異常検出部７９の判定態様が模式的に示されている。基板認識カメラ５の第１通信制御部５４から、模式的に「ＡＡＡ」と示すテスト信号Ｔｓが送信されたとする。異常検出部７９において検出されたテスト信号Ｔｓが、同じ「ＡＡＡ」であれば、異常検出部７９は正常にデータ通信が行われたと判定する。この場合、通信ケーブル８に異常が存在しないと推定することができる。一方、異常検出部７９において検出されたテスト信号Ｔｓが、例えば「ＡＡＢ」というように、送信側のテスト信号Ｔｓから改変された状態で検出された場合、異常検出部７９はデータ通信に異常が発生したと判定する。

【0060】

例えば、通信ケーブル８が含む電線等の断線、被覆破れに伴う地絡、遮蔽層の損壊によるノイズの重畳などの要因で、データ通信異常が発生する。上記の実施例１によれば、異常検出部７９の判定結果に基づいて、画像データＶｄの伝送線路である通信ケーブル８に異常が発生しているか否かを速やかに知見することができる。なお、テスト信号Ｔｓが正常に受信されたのにも拘わらず、異常な画像データＶｄが制御装置７側で検出されている場合は、基板認識カメラ５自体に異常が発生していることになる。

【0061】

異常検出部７９がデータ異常を検出した場合、主制御部７４は異常報知部７１Ｇに異常発生を作業者等に報知する警告情報を発報させる。前記警告情報は、例えば部品実装装置１が備えるモニター装置へのデータ異常発生の旨の表示、警報用ランプの点灯または点滅である。

【0062】

以上説明した実施例１の構成によれば、基板認識カメラ５に実際にフィデューシャルマークＦＭなどの撮像動作を行わせずとも、当該基板認識カメラ５を動作可能な状態とするだけで、通信ケーブル８を通したユニット間通信の信号品質確認を行うことができる。勿論、基板認識カメラ５が実際の撮像動作を行っている際にも信号品質確認を行える。つまり、撮像部５１が現に撮像動作を行っているか否かに係わらず、第１通信制御部５４はテスト信号Ｔｓを制御装置７へ送信し、当該テスト信号Ｔｓに基づきデータ異常のチェックを行うことができる。従って、実装ユニット４０が実稼働を開始する前に、データ異常を検知することができる。

【0063】

また、テスト信号Ｔｓは、撮像部５１が撮像可能な状態の期間における、画像データＶｄを送信しない無効期間中に送信する。例えば、フレーム画像の画素データの読み出しの際、各画素データを転送する有効期間（ＤＶＡＬ＝Ｈ）の前後に存在する、画素データの転送が行われない無効期間を利用して、テスト信号Ｔｓが送信される。従って、画像データの存在に依存することなく、テスト信号Ｔｓを送信することができる。

【0064】

基板認識カメラ５のテスト信号生成部５３にテスト信号Ｔｓを生成させ、第１通信制御部５４に当該テスト信号Ｔｓを送信させる動作を、制御装置７の主制御部７４が発する指示信号に基づき実行させることができる。この場合、主制御部７４は、実装ユニット４０が基板Ｐに電子部品を実装する動作を開始する前に、基板認識カメラ５にテスト信号Ｔｓの送信動作を実行させる指示信号を送信することが望ましい。これにより、電子部品を実装する基板生産動作が行われる前に、データ異常の有無の検知、つまり通信ケーブル８の異常等の検知を行わせることができる。従って、通信経路に異常が存在する状態で基板生産が行われ、不良品を生産してしまうような不具合を未然に防止することができる。

【0065】

＜実施例２＞
図６は、実施例２に係る信号品質確認の構成を備えた部品実装装置１の模式図である。実施例２の装置構成は、実施例１と同じである。実施例１と相違する点は、実装ユニット４０が動作可能な期間における、画像データＶｄを送信する有効期間を除く期間に、常時、テスト信号Ｔｓが送信される点である。実装ユニット４０が動作可能な期間とは、端的には実装ユニット４０の電源がＯＮとされている期間であり、基板認識カメラ５が撮像スタンバイの状態に至っていない期間を含む。

【0066】

実施例２では、部品実装装置１に電源が投入された時点以降、テスト信号生成部５３がテスト信号Ｔｓを生成し、第１通信制御部５４が前記有効期間を除く期間に、当該テスト信号Ｔｓを制御装置７へ送信する動作を実行する。例えば電源が投入された直後は、画像データＶｄは取得されておらず、図６に示されているように、当面は無効期間が続く。第１通信制御部５４は、前記無効期間に絶えず、例えば「ＡＡＡ」のテスト信号Ｔｓを送信する。

【0067】

制御装置７の第２通信制御部７７は、そのテスト信号Ｔｓを受信し、異常検出部７９が受信したテスト信号Ｔｓを検出する。検出されたテスト信号Ｔｓが、同じ「ＡＡＡ」であればデータ通信は正常と判定し、例えば「ＡＡＢ」というように改変された状態あればデータ通信に異常が発生したと判定する。

【0068】

実施例２の構成によれば、実装ユニット４０が動作可能な期間であって、画像データＶｄを送信する有効期間を除く期間に、常時、テスト信号Ｔｓが送信される。つまり、部品実装装置１の電源が投入されたタイミングから、常にテスト信号Ｔｓの送信及びその異常検知が行われる。従って、実装ユニット４０が基板生産を行う実稼働の前に、確実にデータ異常を検知することができる。

【0069】

＜実施例３＞
図７は、実施例３に係る信号品質確認の構成を備えた部品実装装置１の模式図である。実施例３では、実装ユニット４０（第１ユニット）とベース部１０（第２ユニット）との間に、中間ユニット９が介在する例を示す。中間ユニット９は、画像データＶｄ及びテスト信号Ｔｓの送信を中継するユニットであり、テスト信号Ｔｓの異常の有無を判定する機能を備えている。すなわち、上流通信ケーブル８１および下流通信ケーブル８２により通信ケーブル８が構成されている、といえる。

【0070】

実施例３では、通信ケーブル８として、上流通信ケーブル８１及び下流通信ケーブル８２を含む。上流通信ケーブル８１は、基板認識カメラ５と中間ユニット９とをデータ通信可能に接続している。下流通信ケーブル８２は、中間ユニット９と制御装置７とをデータ通信可能に接続している。

【0071】

一般的な部品実装装置１では、ベース部１０に搭載されている電気機器（例えば基板認識カメラ５）と、実装ユニット４０に装備されているコントロールユニット（制御装置７）とを電気的に接続する場合、組み立て性やメンテナンス性を考慮して、基板認識カメラ５側から引き出したケーブルと、制御装置７側から引き出したケーブルとをコネクタ接続している。上流通信ケーブル８１は、基板認識カメラ５側から引き出されたケーブルに相当し、下流通信ケーブル８２は、制御装置７側から引き出されたケーブルに相当する。実施例２では、テスト信号Ｔｓの異常を検知可能な中間ユニット９を介在させることで、データ異常が、カメラ側、つまり基板認識カメラ５自体又は上流通信ケーブル８１９の異常に起因するのか、コントロールユニット側、つまり下流通信ケーブル８２の異常に起因するのかを判別可能としている。

【0072】

図８は、部品実装装置１のうち、実施例３の信号品質確認に関する構成のブロック図である。基板認識カメラ５及び制御装置７の構成は、上述の実施例１（図５）と同一である。但し、図５の制御装置７の「異常検出部７９」については、図８では「第１異常検出部７９Ａ」と記載されており（両者の機能は同一である）、異常報知部７１Ｇの記載は省かれている。

【0073】

中間ユニット９は、Ｉ／Ｆ部９１、第３通信制御部９２、第２異常検出部９３及びデータ整形部９４を備えている。Ｉ／Ｆ部９１は、基板認識カメラ５と中間ユニット９との間、並びに、中間ユニット９と制御装置７との間の相互データ通信を可能とするインターフェース回路である。画像データＶｄ及びテスト信号Ｔｓは、Ｉ／Ｆ部９１においてデータ通信が可能なデータ形式に変換される。

【0074】

第３通信制御部９２は、基板認識カメラ５の第１通信制御部５４から送信された画像データＶｄ及びテスト信号Ｔｓを取得する。第３通信制御部９２は、画像データＶｄについては単純な中継動作を行い、テスト信号Ｔｓについては第２異常検出部９３へ入力する。また、第３通信制御部９２は、画像データＶｄ及びテスト信号Ｔｓを制御装置７へ送信する制御を行う。

【0075】

第２異常検出部９３は、実施例１の異常検出部７９並びに制御装置７の第１異常検出部７９Ａと同様に、テスト信号Ｔｓの異常の有無を判定する処理を行う。第２異常検出部９３には、基板認識カメラ５のテスト信号生成部５３が生成するテスト信号Ｔｓと同一の、比較用テスト信号Ｔｓの情報が予め与えられている。第２異常検出部９３は、前記比較用テスト信号Ｔｓと、基板認識カメラ５側から送信されたテスト信号Ｔｓとを対比し、両者が一致しているときは、上流通信ケーブル８１を介したデータ通信が正常に行われたと判定する。一方、両者に齟齬が存在している場合、第２異常検出部９３は、データ異常が発生したと判定する。

【0076】

データ整形部９４は、基板認識カメラ５側から送信され、第２異常検出部９３によって検出されたテスト信号Ｔｓを、オリジナルのテスト信号Ｔｓに整形する処理を行う。例えば、基板認識カメラ５側から上流通信ケーブル８１を経由して送信された、「ＡＡＡ」とのテスト信号Ｔｓが、第２異常検出部９３では「ＡＡＢ」と変形して検出されたとする。この場合、データ整形部９４は、「ＡＡＢ」との信号を元の「ＡＡＡ」とのテスト信号Ｔｓに整形し、第３通信制御部９２に次段で用いるテスト信号Ｔｓとして入力する。一方、「ＡＡＡ」とのテスト信号Ｔｓが、第２異常検出部９３でも「ＡＡＡ」として検出された場合は、信号整形処理をスルーし、そのまま「ＡＡＡ」を第３通信制御部９２にテスト信号Ｔｓとして入力する。

【0077】

第３通信制御部９２は、整形又はスルーされたテスト信号Ｔｓを、下流通信ケーブル８２を経由して制御装置７へ送信する。制御装置７での処理は、実施例１と同じである。第１異常検出部７９Ａにおいて、第２通信制御部７７が受信したテスト信号Ｔｓの異常の有無を判定する処理が行われる。

【0078】

図７を参照して、実施例３の部品実装装置１における信号品質確認の動作を説明する。基板認識カメラ５の第１通信制御部５４から、画像データＶｄと、例えば「ＡＡＡ」とのテスト信号Ｔｓが、上流通信ケーブル８１を通して中間ユニット９へ送信される。実施例１と同様に、ＤＶＡＬ＝Ｈの有効期間に画像データＶｄが、ＤＶＡＬ＝Ｌの無効期間にテスト信号Ｔｓが、各々送信される。

【0079】

中間ユニット９では、第１次の信号品質確認が行われる。第２異常検出部９３でテスト信号Ｔｓ＝「ＡＡＡ」と検出されれば、基板認識カメラ５側の上流通信ケーブル８１には異常がないことが確認される。一方、「ＡＡＡ」以外が検出された場合は、上流通信ケーブル８１に異常が存在することが判明する。その後、必要に応じてデータ整形部９４にてテスト信号Ｔｓの整形が行われる。そして、第３通信制御部９２から画像データＶｄと、「ＡＡＡ」とのテスト信号Ｔｓが、下流通信ケーブル８２を通して制御装置７へ送信される。上記と同様に、ＤＶＡＬ＝Ｈの有効期間に画像データＶｄが、ＤＶＡＬ＝Ｌの無効期間にテスト信号Ｔｓが、各々送信される。

【0080】

制御装置７では、第２次の信号品質確認が行われる。第１異常検出部７９Ａでテスト信号Ｔｓ＝「ＡＡＡ」と検出されれば、下流通信ケーブル８２には異常がないことが確認される。一方、例えば「ＡＡＢ」のように、改変された信号が検出された場合は、下流通信ケーブル８２に異常が存在することが判明する。

【0081】

実施例３によれば、中間ユニット９を境として、実装ユニット４０側又はベース部１０側のいずれに異常が存在するかを区分して検知することができる。例えば、中間ユニット９の第２異常検出部９３だけがテスト信号Ｔｓの異常を検出した場合、ユニット間の通信経路の全体のうち、上流通信ケーブル８１若しくは基板認識カメラ５に異常が有ることを知見できる。従って、異常原因を速やかに探知でき、作業者に必要な修理作業に迅速に取り掛からせることが可能となる。

【0082】

＜実施例４＞
実施例４では、実装ユニット４０に複数台のカメラが搭載されている場合に好適な例を示す。実装ユニット４０のヘッドユニット４には、様々な機能を実現するために、多種多様なカメラが搭載される場合がある。その一例を図９に示す。図９は、複数のカメラを有する実装ユニット４０Ａの概略構成を示す側面図である。図２に示した実装ユニット４０と同一部分には同一符号を付しており、これら同一部分については説明を省く。実装ユニット４０Ａのヘッドユニット４には、スキャンユニット６が付設され、第１基板認識カメラ５Ａ及び第２基板認識カメラ５Ｂと、スキャンカメラ６２とが搭載されている。

【0083】

第１、第２基板認識カメラ５Ａ、５Ｂは、図２に示した基板認識カメラ５と同様に、基板Ｐの表面に付設されているフィデューシャルマークＦＭを撮像するカメラである。ヘッドユニット４の左側面に第１基板認識カメラ５Ａが、右側面に第２基板認識カメラ５Ｂが、それぞれ搭載されている。

【0084】

スキャンユニット６は、ヘッドユニット４に対してＸ方向に移動可能に、当該ヘッドユニット４の下端付近に搭載されている。スキャンユニット６は、前記Ｘ方向の移動を実現するためのボールねじ軸６１と、前記撮像のためのスキャンカメラ６２とを備える。ボールねじ軸６１は、Ｘ方向に延び、ヘッドユニット４に付設されている。ボールねじ軸６１は、図３に示したカメラ軸サーボモータ４５により駆動される。スキャンカメラ６２は、吸着ノズル４２に吸着された電子部品を側面側から撮像するカメラである。この撮像により得られた画像データに基づき、当該電子部品のＸ軸、Ｙ軸方向の位置ズレ量、及びＲ軸方向の回転ズレ量が検知される。

【0085】

図１０は、実施例４に係る信号品質確認の構成を備えた部品実装装置１の模式図である。実施例４では、実装ユニット４０Ａが第１カメラ５０Ａ（第１撮像部）及び第２カメラ５０Ｂ（第２撮像部）を備える例を示す。第１カメラ５０Ａ、第２カメラ５０Ｂは、図９に示した第１基板認識カメラ５Ａ、第２基板認識カメラ５Ｂ及びスキャンカメラ６２のうちのいずれか２台を想定したものである。実装ユニット４０Ａ（第１ユニット）とベース部１０（第２ユニット）との間に、中間ユニット９Ａが介在されている点は、先の実施例３と同じである。

【0086】

第１カメラ５０Ａは、第１上流通信ケーブル８１Ａを介して、中間ユニット９Ａとデータ通信可能に接続されている。第２カメラ５０Ｂは、第２上流通信ケーブル８１Ｂを介して、中間ユニット９Ａとデータ通信可能に接続されている。中間ユニット９Ａとベース部１０とは、下流通信ケーブル８２で接続されている。実施例４では、第１カメラ５０Ａ、第２カメラ５０Ｂ及び中間ユニット９Ａが、それぞれ独自のテスト信号Ｔｓを送信することで、第１上流通信ケーブル８１Ａ、第２上流通信ケーブル８１Ｂ、又は下流通信ケーブル８２の何れに異常が発生しているかを検知可能としている。

【0087】

図１１は、部品実装装置１のうち、実施例４の信号品質確認に関する構成のブロック図である。第１カメラ５０Ａ及び第２カメラ５０Ｂは、上述の実施例１（図５）の撮像部５１、カメラ制御部５２及びＩ／Ｆ部５５と同様な、撮像部５１Ａ、５１Ｂ、カメラ制御部５２Ａ、５２Ｂ及びＩ／Ｆ部５５Ａ、５５Ｂを備えている。

【0088】

これらに加え、第１カメラ５０Ａは、第１テスト信号生成部５３Ａ（第１データ生成部）及び第１カメラ通信制御部５４Ａを備えている。第１テスト信号生成部５３Ａは、第１カメラ５０Ａの信号品質確認用として予め設定された特有の第１テスト信号Ｔｓ１を生成する。第１カメラ通信制御部５４Ａは、この第１テスト信号Ｔｓ１と、撮像部５１Ａが生成した画像データＶｄ１とを、中間ユニット９Ａに向けて送信する。Ｔｓ１及びＶｄ１は、Ｉ／Ｆ部５５Ａ及び第１上流通信ケーブル８１Ａを経由して中間ユニット９に送信される。

【0089】

第２カメラ５０Ｂは、第２テスト信号生成部５３Ｂ（第１データ生成部）及び第２カメラ通信制御部５４Ｂを備えている。第２テスト信号生成部５３Ｂは、第２カメラ５０Ｂの信号品質確認用として予め設定された特有の第２テスト信号Ｔｓ２を生成する。第２カメラ通信制御部５４Ｂは、第２テスト信号Ｔｓ２と、撮像部５１Ｂが生成した画像データＶｄ２とを、中間ユニット９Ａに向けて送信する。Ｔｓ２及びＶｄ２は、Ｉ／Ｆ部５５Ｂ及び第２上流通信ケーブル８１Ｂを経由して中間ユニット９に送信される。

【0090】

中間ユニット９Ａは、実施例３の中間ユニット９と同様なＩ／Ｆ部９１、第３通信制御部９２及び第２異常検出部９３と、第３テスト信号生成部９５（第２データ生成部）とを備えている。第３テスト信号生成部９５は、中間ユニット９Ａ～ベース部１０間の品質確認用として予め設定された特有の第３テスト信号Ｔｓ３を生成する。

【0091】

実施例４のＩ／Ｆ部９１は、第１カメラ５０Ａ及び第２カメラ５０Ｂと中間ユニット９Ａとの間、並びに、中間ユニット９Ａと制御装置７との間の相互データ通信を可能とするインターフェース回路である。画像データＶｄ１、Ｖｄ２及びテスト信号Ｔｓ１、Ｔｓ２は、Ｉ／Ｆ部９１においてデータ通信が可能なデータ形式に変換される。

【0092】

第３通信制御部９２は、第１カメラ５０Ａ及び第２カメラ５０Ｂから送信された画像データＶｄ１、Ｖｄ２及びテスト信号Ｔｓ１、Ｔｓ２を取得する。第３通信制御部９２は、画像データＶｄ１、Ｖｄ２については単純な中継動作を行い、テスト信号Ｔｓ１、Ｔｓ２については第２異常検出部９３へ入力する。また、第３通信制御部９２は、画像データＶｄ１、Ｖｄ２と、第３テスト信号生成部９５が新たに生成する第３テスト信号Ｔｓ３とを、制御装置７へ送信する。

【0093】

第２異常検出部９３は、第１カメラ５０Ａの第１テスト信号Ｔｓ１及び第２カメラ５０Ｂの第２テスト信号Ｔｓ２の異常の有無を各々判定する処理を行う。第２異常検出部９３には、第１、第２テスト信号生成部５３Ａ、５３Ｂが各々生成する第１、第２テスト信号Ｔｓ１、Ｔｓ２と同一の、比較用テスト信号Ｔｓ１、Ｔｓ２の情報が予め与えられている。第２異常検出部９３は、比較用テスト信号Ｔｓ１、Ｔｓ２と、カメラ側から送信された第１、第２テスト信号Ｔｓ１、Ｔｓ２とを各々対比し、両者が一致しているときは、第１、第２上流通信ケーブル８１Ａ、８１Ｂをそれぞれ介したデータ通信が正常に行われたと判定する。一方、両者に齟齬が存在している場合、第２異常検出部９３は、データ異常が発生したと判定する。

【0094】

制御装置７は、実施例１～３と実質的に同じ構成を備える。但し、信号品質確認用のテスト信号が、カメラ側で作成されたものではなく、中間ユニット９Ａで作成された第３テスト信号Ｔｓ３である点で相違する。すなわち、第１異常検出部７９Ａは、第２通信制御部７７が受信した第３テスト信号Ｔｓ３の異常の有無を判定する処理を行う。

【0095】

図１０を参照して、実施例４の部品実装装置１における信号品質確認の動作を説明する。第１カメラ５０Ａから、画像データＶｄ１と、例えば「ＡＡＡ」との第１テスト信号Ｔｓ１とが、第１上流通信ケーブル８１Ａを通して中間ユニット９Ａへ送信される。また、第２カメラ５０Ｂから、画像データＶｄ２と、例えば「ＢＢＢ」との第２テスト信号Ｔｓ２とが、第２上流通信ケーブル８１Ｂを通して中間ユニット９Ａへ送信される。実施例１～３と同様に、各カメラのＤＶＡＬ＝Ｈの有効期間に画像データＶｄ１、Ｖｄ２が、ＤＶＡＬ＝Ｌの無効期間にテスト信号Ｔｓ１、Ｔｓ２が、各々送信される。

【0096】

中間ユニット９Ａでは、第１次の信号品質確認が行われる。第２異常検出部９３で第１テスト信号Ｔｓ１＝「ＡＡＡ」と検出されれば、第１カメラ５０Ａの第１上流通信ケーブル８１Ａには異常がないことが確認される。一方、「ＡＡＡ」以外、例えば「ＡＡＢ」などと検出された場合は、第１上流通信ケーブル８１Ａに異常が存在することが判明する。同様に、第２異常検出部９３で第２テスト信号Ｔｓ２＝「ＢＢＢ」と検出されれば、第２カメラ５０Ｂの第２上流通信ケーブル８１Ｂには異常がないことが確認される。一方、「ＢＢＢ」以外、例えば「ＡＢＢ」などと検出された場合は、第２上流通信ケーブル８１Ｂに異常が存在することが判明する。

【0097】

上記の第１次の信号品質確認処理とパラレルに、中間ユニット９Ａでは第３テスト信号Ｔｓ３が生成される。第３テスト信号Ｔｓ３は、第１、第２テスト信号Ｔｓ１、Ｔｓ２の双方と異なるテスト信号である。中間ユニット９Ａからは、中継した画像データＶｄ１、Ｖｄ２と、例えば「ＣＣＣ」との第３テスト信号Ｔｓ３とが、下流通信ケーブル８２を通して制御装置７へ送信される。上記と同様に、ＤＶＡＬ＝Ｈの有効期間に画像データＶｄ１，Ｖｄ２が、ＤＶＡＬ＝Ｌの無効期間に第３テスト信号Ｔｓ３が、各々送信される。

【0098】

制御装置７では、第２次の信号品質確認が行われる。第１異常検出部７９Ａで第３テスト信号Ｔｓ３＝「ＣＣＣ」と検出されれば、下流通信ケーブル８２には異常がないことが確認される。一方、例えば「ＣＣＢ」のように、改変された信号が検出された場合は、下流通信ケーブル８２に異常が存在することが判明する。

【0099】

実施例４によれば、中間ユニット９Ａを境として、実装ユニット４０Ａ側又はベース部１０側のいずれに異常が存在するかを区分して検知することができる。また、第１カメラ５０Ａ又は第２カメラ５０Ｂのいずれの通信経路に異常が有るかも判別できる。さらに、実装ユニット４０Ａ側とは切り離して、下流通信ケーブル８２の異常を検知することができる。従って、異常原因を速やかに探知でき、作業者に必要な修理作業に迅速に取り掛からせることが可能となる。

【0100】

［動作フロー］
部品実装装置１の信号品質確認に関する動作を、図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。ここでは、主に図５に示したブロック図を参照して、動作を説明する。部品実装装置１の電源ＯＮが処理の起点となり、ベース部１０の電源がＯＮ（ステップＳ１）とされ、実装ユニット４０（基板認識カメラ５）の電源がＯＮ（ステップＳ２）とされると、制御装置７の処理がスタンバイ状態となる。なお、実施例３及び４では、中間ユニット９、９Ａにも電源が投入される。

【0101】

続いて、テスト信号生成部５３がテスト信号Ｔｓを生成し、第１通信制御部５４が当該テスト信号Ｔｓを制御装置７に向けて送信する（ステップＳ３）。この送信は、実施例１では、撮像部５１が取得した画像データＶｄの送信が行われない無効期間を利用して行われる。実施例２では電源投入直後から前記送信が開始され、撮像部５１が画像データＶｄを取得している状態では、前記無効期間にテスト信号Ｔｓが送信される。

【0102】

送信されたテスト信号Ｔｓ（及び画像データＶｄ）は、制御装置７の第２通信制御部７７で受信される（ステップＳ４）。当該テスト信号Ｔｓは、異常検出部７９に入力される。異常検出部７９は、受信されたテスト信号Ｔｓと、予め与えられている比較用テスト信号Ｔｓとを比較し、両信号が一致しているか否かのパターンチェックを行う（ステップＳ５）。受信テスト信号Ｔｓと比較用テスト信号Ｔｓとが一致している場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、異常検出部７９は、正常にデータ通信が行われたと判定し、「正常カウンタ」を１つカウントアップする（ステップＳ６）。

【0103】

次に、異常検出部７９は、「正常カウンタ」のカウント数が、予め設定された指定回数に到達したか否かを判定する（ステップＳ７）。前記指定回数は、例えば２０回である。これは、突発的なノイズやレアなエラー等に、ステップＳ７の判定が左右されないようにするためである。指定回数に到達した場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、異常検出部７９は、通信ケーブル８を経由したデータ通信が「正常状態」であると判定する（ステップＳ８）。指定回数に到達していない場合（ステップＳ７でＮＯ）、ステップＳ５に戻り、次段の受信テスト信号Ｔｓのパターンチェックが行われる。

【0104】

ステップＳ８で「正常状態」と判定されると、画像データＶｄの送受信が許容される。現状で画像データＶｄが存在しているか否かが確認される（ステップＳ９）。画像データＶｄが存在している場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、その画像データＶｄの送受信が基板認識カメラ５とベース部１０との間で行われる（ステップＳ１０）。その後、基板認識カメラ５による撮像が完了したか否かが確認され（ステップＳ１１）、未完の場合はステップＳ９に戻る。撮像が完了した場合は、処理を終える。一方、画像データＶｄが存在していない場合（ステップＳ９でＮＯ）、ステップＳ５に戻って処理が行われる。

【0105】

これに対し、ステップＳ５のパターンチェックで、受信テスト信号Ｔｓと比較用テスト信号Ｔｓとが一致していない場合（ステップＳ５でＮＯ）、異常検出部７９は、データ通信に異常が発生したと判定し、「異常カウンタ」を１つカウントアップする（ステップＳ１２）。続いて異常検出部７９は、「異常カウンタ」のカウント数が、予め設定された指定回数に到達したか否かを判定する（ステップＳ１３）。指定回数に到達した場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、異常検出部７９は、通信ケーブル８を経由したデータ通信が「異常状態」であると判定する（ステップＳ１４）。指定回数に到達していない場合（ステップＳ１３でＮＯ）、ステップＳ５に戻る。

【0106】

「異常状態」であると判定されると、異常検出部７９はデータ異常を示す「異常フラグ」を立てる（ステップＳ１５）。この場合、画像データＶｄの送受信が禁止される。上記「異常フラグ」に対応して、主制御部７４は、異常報知部７１Ｇから異常発生を作業者等に報知する警告情報を発報させる（ステップＳ１６）。この警告発報をもって、部品実装装置１の動作が停止される。

【0107】

以上の通り、本発明によれば、撮像部を備えるユニットと他のユニットとが通信ケーブルでデータ通信可能に接続されてなる、部品実装装置１のようなマルチユニットシステムにおいて、画像データＶｄに依存することなく、通信経路の異常を速やかに検知することができる。

【0108】

なお、上記実施形態では、基板認識カメラ５側でテスト信号Ｔｓを生成して制御装置７へ送信し、制御装置７側で受信されたテスト信号Ｔｓの異常を検出する例を示した。これとは逆に、制御装置７側でテスト信号Ｔｓを生成して基板認識カメラ５へ送信し、基板認識カメラ５側で受信されたテスト信号Ｔｓの異常を検出するように構成しても良い。

【符号の説明】

【0109】

１ 部品実装装置（マルチユニットシステム）
１０ ベース部（第２ユニット）
４０ 実装ユニット（第１ユニット）
５ 基板認識カメラ（撮像部）
５０Ａ 第１カメラ（第１撮像部）
５０Ｂ 第２カメラ（第２撮像部）
５３ テスト信号生成部（第１データ生成部）
５４ 第１通信制御部（送信部）
７ 制御装置（コントロールユニット）
７７ 第２通信制御部（データ取得部）
７９ 異常検出部（第１判定部）
８ 通信ケーブル
８１ 上流通信ケーブル
８１Ａ、８１Ｂ 第１、第２上流通信ケーブル
８２ 下流通信ケーブル
９ 中間ユニット
９３ 第２異常検出部（第２判定部）
９４ データ整形部
９５ 第３テスト信号生成部（第２データ生成部）
Ｖｄ 画像データ
Ｔｓ テスト信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】