JP7210741B2 - トレイ式部品供給装置 - Google Patents

Description

本明細書は、トレイを用いて部品を供給するトレイ式部品供給装置に関する。

多数の部品が装着された基板製品を生産する対基板作業機として、はんだ印刷機、部品装着機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの対基板作業機を一列に設けて基板生産ラインを構成することが一般的になっている。このうち部品装着機は、部品が配列されたトレイを用いる方式の部品供給装置を備えることがある。一般的に、トレイ式部品供給装置は、複数のトレイを保持するとともに、部品の消費時にはトレイを交換することによって、複数種類の部品を供給する。この種のトレイ式部品供給装置の技術例が特許文献１、２に開示されている。

特許文献１には、部品保管庫と複数の部品装着機との間を走行する走行体に搭載された補給ユニットによって、トレイ部品の補給を行う部品装着システムが開示されている。このシステムでは、トレイ送り機構により、走行体側のマガジンと部品装着機側のマガジンとの間で、トレイ部品が配列されたトレイを受け渡す。これによれば、トレイの補給および回収を自動で行うことができ、必要な部品を自動的かつ効率的に補給することができる、とされている。

また、特許文献２のチップ供給装置は、トレイの複数個を上下に並べて収容するマガジンと、マガジンを懸吊して保持するホルダーと、ホルダーを上下動させる手段とを備え、マガジンの下方に台車が出入りする下方空間を確保している。これによれば、作業者は、台車を用いて、マガジンの交換作業を行うことができる、とされている。

国際公開２０１４／０１００８４号 特開平７－１７６０２号公報

ところで、特許文献１の技術は、トレイをひとつずつ自動で受け渡すものであり、マガジンに収容された複数のトレイを一括して交換することはできない。このため、生産する基板の種類を変更する段取り替え作業などで多数のトレイを交換するときに、交換動作が煩雑となり、所要時間も長くなる。これに対して、特許文献２の技術は、マガジンの一括交換を行うことはできるが、作業者による交換作業であるため、自動化は達成されていない。

本明細書では、複数のトレイを収容するマガジンの交換を自動で行うことができるトレイ式部品供給装置を提供することを解決すべき課題とする。

本明細書は、装置本体と、前記装置本体に着脱可能に保持され、複数の部品が配列されたトレイの複数個を上下に並べて収容するマガジンと、前記マガジンからいずれかの前記トレイを引き出して前記部品を供給可能とするシャトル機構と、前記マガジンまたは前記シャトル機構を昇降させて、前記シャトル機構が引き出す前記トレイを選択する昇降機構と、前記装置本体から回収する前記マガジンと、前記装置本体に補給する前記マガジンとを交換する自動交換部と、を備えるトレイ式部品供給装置を開示する。

本明細書で開示するトレイ式部品供給装置によれば、自動交換部が装置本体から回収するマガジンと、装置本体に補給するマガジンとを交換するので、複数のトレイを収容するマガジンの交換を自動で行うことができる。

実施形態のトレイ式部品供給装置の構成を模式的に示す平面図である。 図１のII－II矢視図であって、トレイ式部品供給装置のマガジンを含む側面部分断面図である。 図１のIII－III矢視図であって、トレイ式部品供給装置のフィーダ装置を含む側面部分断面図である。 トレイ式部品供給装置のマガジンおよびトレイの操作に関する制御の構成を示すブロック図である。 トレイ式部品供給装置のフィーダ装置の交換に関する制御の構成を示すブロック図である。 トレイ式部品供給装置が自動マガジンを交換するときの動作フローの図である。

１．実施形態のトレイ式部品供給装置１のマガジン（３Ａ、３Ｍ）に関する構成
実施形態のトレイ式部品供給装置１の構成について、図１～図３の装置構成図、および図４、図５の制御構成図を参考にして説明する。図１の平面図において、部品装着機９およびトレイ式部品供給装置１に共通する前後左右の方向を便宜的に定める。なお、部品装着機９の外形線が図１～図３に示され、部品装着機９が備える装着ヘッド９１および吸着ノズル９２が図２および図３に示されている。

トレイ式部品供給装置１は、部品装着機９の前側に装備される。トレイ式部品供給装置１は、複数の部品が配列されたトレイＴｙを用いて、部品装着機９に部品を供給する。トレイ式部品供給装置１は、装置本体２、自動マガジン３Ａ、手動マガジン３Ｍ、シャトル機構４、昇降機構５（図４参照）、マガジン自動交換部６Ａ、フィーダ装置３Ｆ、フィーダ自動交換部６Ｆ、ふたつの高さ検出部７Ａ、７Ｆ、高さ調整部７Ｊ、および制御装置８（図４、図５参照）などで構成される。

装置本体２は、本体ケース２１、挿入部２５、下側保持台２６、および上側保持台２８などで構成される。本体ケース２１は、縦長の直方体形状に形成されている。本体ケース２１は、部品装着機９の前縁に近接して配置される。本体ケース２１の前面の下部寄りに、自動マガジン３Ａのサイズよりも大きめの自動交換窓２２が開口している。本体ケース２１の前面の上部寄りに、手動マガジン３Ｍのサイズよりも大きめで、開閉可能なメンテナンス扉２３が設けられている。本体ケース２１の後面の概ね中間高さに、トレイＴｙのサイズよりも大きめの引き出し窓２４が開口している。

挿入部２５は、本体ケース２１の後面に設けられる。挿入部２５は、部品装着機９の内部に挿入される。挿入部２５は、シャトル支持部２５１およびフィーダ保持部２５２からなる。シャトル支持部２５１は、水平に配置される矩形板状の部材である。シャトル支持部２５１は、部品装着機９の左寄りの位置であって引き出し窓２４よりも少し低い位置に配置される。フィーダ保持部２５２は、水平に配置される矩形板状の部材である。フィーダ保持部２５２は、部品装着機９の右寄りの位置であってシャトル支持部２５１よりも高い位置に配置される。

下側保持台２６は、本体ケース２１の内部に昇降可能に配置される。下側保持台２６は、矩形の厚板状の部材である。下側保持台２６は、前後方向および左右方向に複数個ずつ並んで配置される移送ローラ２７をもつ。上側保持台２８は、本体ケース２１の内部の下側保持台２６よりも上側に、昇降可能に配置される。上側保持台２８は、矩形の厚板状の部材である。

自動マガジン３Ａは、本体ケース２１の半分未満の高さを有する箱形状に形成されている。自動マガジン３Ａは、下側保持台２６の上側に着脱可能に保持される。保持された自動マガジン３Ａの荷重は、移送ローラ２７によって支持される。移送ローラ２７は、自動マガジン３Ａが載置された状態で回転することにより自動マガジン３Ａを移送する本体側マガジン駆動部の一実施形態である。

自動マガジン３Ａの内部には、複数の保持棚３１が上下に並んで設けられる。各保持棚３１に、それぞれトレイＴｙが収納される。各トレイＴｙには、複数の部品が二次元格子状に配列されている。自動マガジン３Ａは、後部が開放されており、トレイＴｙの後方への引き出しが可能となっている。なお、トレイＴｙが載置された図略のトレイ用パレットが各保持棚３１に収納され、トレイＴｙおよびトレイ用パレットが一緒に引き出し可能となっていてもよい。

自動マガジン３Ａは、高さ位置が調整されることにより、自動交換窓２２に対向する。自動マガジン３Ａは、移送ローラ２７の逆方向回転によって下側保持台２６の前側に移送され、自動交換窓２２を通り前方に向かう。これにより、自動マガジン３Ａは、装置本体２から取り外される。また、自動マガジン３Ａは、移送ローラ２７の正方向回転によって、前方から自動交換窓２２を通り下側保持台２６へ移送される。これにより、自動マガジン３Ａは、装置本体２に補給される。

手動マガジン３Ｍは、自動マガジン３Ａと同様に、本体ケース２１の半分未満の高さを有する箱形状に形成されている。手動マガジン３Ｍは、上側保持台２８の上側に保持される。手動マガジン３Ｍの内部には、複数の保持棚３３が上下に並んで設けられる。各保持棚３３に、それぞれトレイＴｙが収納される。各トレイＴｙには、複数の部品が二次元格子状に配列されている。なお、手動マガジン３Ｍおよび自動マガジン３Ａは、同一形状であってもよい。

手動マガジン３Ｍは、後部が開放されており、トレイＴｙの後方への引き出しが可能となっている。手動マガジン３Ｍは、高さ位置が調整されることにより、メンテナンス扉２３に対向する。手動マガジン３Ｍは、前部が開放されており、メンテナンス扉２３を通してメンテナンスが行われる。例えば、オペレータは、メンテナンス扉２３を通してトレイＴｙを交換することにより部品を補給したり、手動マガジン３Ｍの内部を点検したりすることができる。さらに、オペレータは、手動マガジン３Ｍの全体を交換することもできる。

昇降機構５は、自動マガジン３Ａおよび手動マガジン３Ｍを独立して昇降させる。昇降機構５は、自動マガジン３Ａと手動マガジン３Ｍの衝突を回避するように制御される。昇降機構５は、引き出し窓２４から引き出すトレイＴｙを選択する役割を果たす。図４に示されるように、昇降機構５は、下側保持台２６とともに自動マガジン３Ａを昇降駆動する第１昇降機構５１、および、上側保持台２８とともに手動マガジン３Ｍを昇降駆動する第２昇降機構５２を含む。第１昇降機構５１および第２昇降機構５２として、モータに駆動されるボールねじ送り機構を例示できる。

シャトル機構４は、シャトル支持部２５１の上側に設けられる。シャトル機構４は、自動マガジン３Ａまたは手動マガジン３ＭからいずれかのトレイＴｙを引き出して、部品を供給可能とする。シャトル機構４は、トレイＴｙまたはトレイ用パレットに設けられた被係止部を係止して本体ケース２１から引き出したり、本体ケース２１に戻し入れたりする係止部を有する。図２において、手動マガジン３Ｍの一番上側のトレイＴｙが引き出されている。吸着ノズル９２は、引き出されたトレイＴｙに向かって下降し、負圧が供給されることにより部品を吸着する。

マガジン自動交換部６Ａは、装置本体２から回収する自動マガジン３Ａと、装置本体２に補給する自動マガジン３Ａとを交換する。マガジン自動交換部６Ａは、図２に示されるように、走行部に相当する走行輪６Ａ１を備えて、無人搬送車の形態に構成される。走行輪６Ａ１は、部品倉庫６３に続く走行路６２に沿って走行する。これにより、マガジン自動交換部６Ａは、部品倉庫６３と部品装着機９の間を往復走行する。走行路６２の近傍に、マガジン自動交換部６Ａの走行位置を制御するための位置マーカが適宜配置される。マガジン自動交換部６Ａは、位置マーカを検出して現在位置を認識する。

マガジン自動交換部６Ａの上側に、自動マガジン３Ａを収容する２個の収容部６Ａ５が設けられている。一方の収容部６Ａ５には、補給される自動マガジン３Ａが載置される。他方の収容部６Ａ５には、回収される自動マガジン３Ａが載置される。図１において、補給される自動マガジン３Ａが実線で示され、回収される自動マガジン３Ａが破線で示されている。これに限定されず、マガジン自動交換部６Ａは、２個の自動マガジン３Ａを収容して走行してもよく、あるいは、１個も自動マガジン３Ａを収容せずに走行してもよい。

収容部６Ａ５は、前後方向および左右方向に複数個ずつ並んで配置される移送ローラ６Ａ６をもつ。収容部６Ａ５に収容された自動マガジン３Ａの荷重は、移送ローラ６Ａ６によって支持される。移送ローラ６Ａ６は、自動マガジン３Ａが載置された状態で回転することにより自動マガジン３Ａを移送する交換側マガジン駆動部の一実施形態である。移送ローラ６Ａ６は、装置本体２側の移送ローラ２７と共同で自動マガジン３Ａを受け渡す。

詳述すると、受け渡しに先立ち、移送ローラ６Ａ６と移送ローラ２７が前後方向に並んで配置される。補給される自動マガジン３Ａは、移送ローラ６Ａ６の正方向回転によって、収容部６Ａ５から後方に向かう。さらに、補給される自動マガジン３Ａは、移送ローラ２７の正方向回転によって、自動交換窓２２から装置本体２の内部に補給される。また、回収される自動マガジン３Ａは、移送ローラ２７の逆方向回転によって、装置本体２の内部から自動交換窓２２を通って取り外される。さらに、回収される自動マガジン３Ａは、移送ローラ６Ａ６の逆方向回転によって、収容部６Ａ５に収容される。

マガジン自動交換部６Ａが部品倉庫６３と部品装着機９の間を往復することに起因して、装置本体２とマガジン自動交換部６Ａの高さ関係が変動するおそれがある。例えば、走行路６２および床面Ｆの状況変化や、複数のマガジン自動交換部６Ａの個体差などに起因して、収容部６Ａ５の高さ位置が変動する。この対策として、高さ検出部７Ａが設けられ、第１昇降機構５１が高さ調整部として機能する。

高さ検出部７Ａは、本体ケース２１の前面の自動交換窓２２の下側に配置される。高さ検出部７Ａは、概ね正対する収容部６Ａ５の高さを検出する。高さ検出部７Ａとして、収容部６Ａ５の上下方向に延在するように貼付されたリニアスケールを読み取る検出方式のセンサを例示でき、これに限定されない。

高さ調整部に相当する第１昇降機構５１は、収容部６Ａ５の検出された高さに基づいて、回収する自動マガジン３Ａの高さ、すなわち下側保持台２６の高さ位置を調整する。これにより、回収する自動マガジン３Ａの下端の高さは、収容部６Ａ５の上部の高さに一致する。また、第１昇降機構５１は、収容部６Ａ５の検出された高さに基づいて、補給する自動マガジン３Ａに合わせて自身の高さ、すなわち下側保持台２６の高さ位置を調整する。これにより、補給する自動マガジン３Ａの下端の高さは、下側保持台２６の上部の高さに一致する。したがって、自動マガジン３Ａを移送するときに高さ方向の段差が無くなるため、スムーズな交換動作が実現される。

２．トレイ式部品供給装置１のフィーダ装置３Ｆに関する構成
フィーダ装置３Ｆは、フィーダ保持部２５２の上側に配置され、図略のロック機構によって位置決めされる。本実施形態において、フィーダ装置３Ｆは、符号略のフィーダ用パレットおよび複数のフィーダで構成される。詳述すると、板状のフィーダ用パレットには、前後方向に延在する複数条のスロットが形成されている。そして、各スロットにフィーダが嵌め込まれて装備される。各フィーダは、複数の部品を保持するキャリアテープを繰り出して部品を供給する。これに限定されず、フィーダ装置３Ｆは、単一のフィーダで構成されていてもよい。

フィーダ保持部２５２は、前後方向および左右方向に複数個ずつ並んで配置される移送ローラ２９をもつ。フィーダ保持部２５２に保持されたフィーダ装置３Ｆの荷重は、移送ローラ２９によって支持される。移送ローラ２９は、フィーダ装置３Ｆが載置された状態で回転することによりフィーダ装置３Ｆを移送する本体側フィーダ駆動部の一実施形態である。

フィーダ自動交換部６Ｆは、装置本体２から回収するフィーダ装置３Ｆと、装置本体２に補給するフィーダ装置３Ｆとを交換する。フィーダ自動交換部６Ｆは、図３に示されるように、走行部に相当する走行輪６Ｆ１を備えて、無人搬送車の形態に構成される。走行輪６Ｆ１は、部品倉庫６３に続く走行路６２に沿って走行するので、フィーダ自動交換部６Ｆは、部品倉庫６３と部品装着機９の間を往復走行する。フィーダ自動交換部６Ｆは、マガジン自動交換部６Ａと同一形状でも、相違する形状でもよい。

部品倉庫６３は、フィーダ装置３Ｆおよびキャリアテープの少なくとも一方を保管している。さらに、部品倉庫６３は、自動マガジン３ＡおよびトレイＴｙの少なくとも一方を保管している。したがって、オペレータは、補給する自動マガジン３Ａやフィーダ装置３Ｆの準備作業を部品倉庫６３内で実施することができる。フィーダ自動交換部６Ｆは、準備されたフィーダ装置３Ｆを搬送して、装置本体２に補給する。また、フィーダ自動交換部６Ｆは、回収したフィーダ装置３Ｆを搬送して、部品倉庫６３に持ち帰る。

同様に、マガジン自動交換部６Ａは、準備された自動マガジン３Ａを搬送して、装置本体２に補給する。また、マガジン自動交換部６Ａは、回収した自動マガジン３Ａを搬送して、部品倉庫６３に持ち帰る。なお、部品倉庫６３および走行路６２は、フィーダ自動交換部６Ｆおよびマガジン自動交換部６Ａに対して共通とされているが、別々に設けられてもよい。

フィーダ自動交換部６Ｆの上側に、フィーダ装置３Ｆを収容する２個の収容部６Ｆ５が設けられている。一方の収容部６Ｆ５には、補給するフィーダ装置３Ｆが載置される。他方の収容部６Ｆ５には、回収されるフィーダ装置３Ｆが載置される。図１において、補給されるフィーダ装置３Ｆが実線で示され、回収されるフィーダ装置３Ｆが破線で示されている。これに限定されず、フィーダ自動交換部６Ｆは、２台のフィーダ装置３Ｆを収容して走行してもよく、あるいは、１台もフィーダ装置３Ｆを収容せずに走行してもよい。

収容部６Ｆ５は、前後方向および左右方向に複数個ずつ並んで配置される移送ローラ６Ｆ６をもつ。収容部６Ｆ５に収容されたフィーダ装置３Ｆの荷重は、移送ローラ６Ｆ６によって支持される。移送ローラ６Ｆ６は、フィーダ装置３Ｆが載置された状態で回転することによりフィーダ装置３Ｆを移送する交換側フィーダ駆動部の一実施形態である。移送ローラ６Ｆ６は、装置本体２側の移送ローラ２９、および後述する高さ調整部７Ｊの移送ローラ７３と共同でフィーダ装置３Ｆを受け渡す。

フィーダ自動交換部６Ｆが部品倉庫６３と部品装着機９の間を往復することに起因して、装置本体２とフィーダ自動交換部６Ｆの高さ関係が変動するおそれがある。例えば、走行路６２および床面Ｆの状況変化や、複数のフィーダ自動交換部６Ｆの個体差などに起因して、収容部６Ｆ５の高さ位置が変動する。この対策として、高さ検出部７Ｆおよび高さ調整部７Ｊが設けられる。

高さ調整部７Ｊは、フィーダ自動交換部６Ｆと装置本体２の間に配置される。高さ調整部７Ｊは、本体７１、および本体７１に対して昇降動作する中間収容部７２からなる。中間収容部７２の高さ位置は、フィーダ保持部２５２の高さ位置や、フィーダ自動交換部６Ｆの収容部６Ｆ５の高さ位置に概ね一致しており、上下両方向に調整範囲が設定されている。中間収容部７２は、前後方向に通り抜けるフィーダ装置３Ｆを一時的に収容する。

中間収容部７２は、前後方向および左右方向に複数個ずつ並んで配置される移送ローラ７３をもつ。中間収容部７２に収容されたフィーダ装置３Ｆの荷重は、移送ローラ７３によって支持される。移送ローラ７３は、フィーダ装置３Ｆが載置された状態で回転することによりフィーダ装置３Ｆを移送する中間フィーダ駆動部の一実施形態である。

高さ検出部７Ｆは、中間収容部７２の前面に配置される。高さ検出部７Ｆは、概ね正対する収容部６Ｆ５の高さを検出する。高さ検出部７Ｆは、マガジン自動交換部６Ａの高さ検出部７Ａと同一の検出方式でも、相違する検出方式でもよい。

高さ調整部７Ｊは、収容部６Ｆ５の検出された高さに基づき、中間収容部７２を昇降動作させて、フィーダ装置３Ｆを昇降させる。これにより、フィーダ装置３Ｆを収容部６Ｆ５と中間収容部７２の間で移送するときに、高さ方向の段差が無くなる。さらに、フィーダ装置３Ｆを中間収容部７２とフィーダ保持部２５２の間で移送するときに、高さ方向の段差が無くなる。したがって、フィーダ装置３Ｆのスムーズな交換動作が実現される。

フィーダ装置３Ｆの受け渡しに先立ち、移送ローラ６Ｆ６、移送ローラ７３、および移送ローラ２９が前後方向に直線的に並んで配置される。補給されるフィーダ装置３Ｆは、移送ローラ６Ｆ６、移送ローラ７３、および移送ローラ２９の正方向回転によって、フィーダ自動交換部６Ｆから高さ調整部７Ｊを経由して装置本体２に移送される。また、回収されるフィーダ装置３Ｆは、まず、ロック機構が解除される。その後、回収されるフィーダ装置３Ｆは、移送ローラ２９、移送ローラ７３、および移送ローラ６Ｆ６の逆方向回転によって、装置本体２から高さ調整部７Ｊを経由してフィーダ自動交換部６Ｆに移送される。

３．トレイ式部品供給装置１の制御の構成
次に、トレイ式部品供給装置１の制御の構成について、図４および図５を参考にして説明する。制御装置８は、ＣＰＵを有してソフトウェアで動作するコンピュータ装置を用いて構成される。制御装置８は、装置本体２に設けられており、その配設位置は特に制約されない。図４に示されるように、制御装置８は、昇降機構５の第１昇降機構５１および第２昇降機構５２を制御してトレイＴｙを選択し、シャトル機構４を制御してトレイＴｙの出し入れを実行する。

制御装置８は、自動マガジン３Ａの交換に関する制御を行う本体側制御部８１を含む。本体側制御部８１は、高さ検出部７Ａから検出結果を取得する。さらに、本体側制御部８１は、移送ローラ２７の正方向回転、逆方向回転、および停止を切り替え制御する。かつ、本体側制御部８１は、高さ調整部としての第１昇降機構５１の動作を制御する。

一方、マガジン自動交換部６Ａは、自動マガジン３Ａの交換に関する制御を行う交換側制御部８２を有する。交換側制御部８２は、走行輪６Ａ１を制御して、マガジン自動交換部６Ａを所定の交換実施位置に位置決めする。交換実施位置は、いずれかの収容部６Ａ５が自動交換窓２２に正対する位置であり、２箇所ある。また、交換側制御部８２は、移送ローラ６Ａ６の正方向回転、逆方向回転、および停止を切り替え制御する。

本体側制御部８１および交換側制御部８２は、図略の無線通信部により、自動マガジン３Ａの受け渡しに関する制御情報ＣＡを授受する。交換側制御部８２から本体側制御部８１に送信する制御情報ＣＡには、マガジン自動交換部６Ａが交換実施位置に位置決めされた情報、補給する自動マガジン３Ａの送り出しを開始した情報、および、回収する自動マガジン３Ａの受け取りが終了した情報などがある。

また、本体側制御部８１から交換側制御部８２に送信する制御情報ＣＡには、第１昇降機構５１による下側保持台２６の高さ位置の調整が終了した情報、回収する自動マガジン３Ａの送り出しを開始した情報、および、補給する自動マガジン３Ａの受け取りが終了した情報などがある。本体側制御部８１および交換側制御部８２は、相互に授受した制御情報ＣＡを参照して、自動マガジン３Ａの交換動作を共同で制御する。

さらに、制御装置８は、図５に示されるように、フィーダ装置３Ｆの交換に関する制御を行う本体側制御部８５を含む。本体側制御部８５は、高さ検出部７Ｆから検出結果を取得する。さらに、本体側制御部８５は、移送ローラ２９および移送ローラ７３の正方向回転、逆方向回転、および停止を切り替え制御する。かつ、本体側制御部８５は、高さ調整部７Ｊの中間収容部７２の高さ位置を制御する。

一方、フィーダ自動交換部６Ｆは、フィーダ装置３Ｆの交換に関する制御を行う交換側制御部８６を有する。交換側制御部８６は、走行輪６Ｆ１を制御して、フィーダ自動交換部６Ｆを所定の交換実施位置に位置決めする。交換実施位置は、いずれかの収容部６Ｆ５がフィーダ保持部２５２に正対する位置であり、２箇所ある。また、交換側制御部８６は、移送ローラ６Ｆ６の正方向回転、逆方向回転、および停止を切り替え制御する。

本体側制御部８５および交換側制御部８６は、図略の無線通信部により、フィーダ装置３Ｆの受け渡しに関する制御情報ＣＦを授受する。交換側制御部８６から本体側制御部８５に送信する制御情報ＣＦには、フィーダ自動交換部６Ｆが交換実施位置に位置決めされた情報、補給するフィーダ装置３Ｆの送り出しを開始した情報、および、回収するフィーダ装置３Ｆの受け取りが終了した情報などがある。

また、本体側制御部８５から交換側制御部８６に送信する制御情報ＣＦには、高さ調整部７Ｊの高さ位置の調整が終了した情報、回収するフィーダ装置３Ｆの送り出しを開始した情報、および、補給するフィーダ装置３Ｆの受け取りが終了した情報などがある。本体側制御部８５および交換側制御部８６は、相互に授受した制御情報ＣＦを参照して、フィーダ装置３Ｆの交換動作を共同で制御する。

４．トレイ式部品供給装置１の動作
次に、トレイ式部品供給装置１が自動マガジン３Ａを交換するときの動作について、図６の動作フローを参考にして説明する。動作フローの実行に先立ち、マガジン自動交換部６Ａの一方の収容部６Ａ５に補給される自動マガジン３Ａが収容され、他方の収容部６Ａ５は空の状態とされる。そして、マガジン自動交換部６Ａは、部品装着機９の近傍位置まで走行している。

図６のステップＳ１で、マガジン自動交換部６Ａは、第１の交換実施位置に位置決めされる。このとき、空の収容部６Ａ５が自動交換窓２２に正対する。次のステップＳ２で、高さ検出部７Ａは、空の収容部６Ａ５が自動マガジン３Ａを回収するための交換高さを検出する。さらに、第１昇降機構５１は、収容部６Ａ５の検出された交換高さに基づいて、回収する自動マガジン３Ａの高さを調整する。次のステップＳ３で、本体側制御部８１および交換側制御部８２の共同制御にしたがい、移送ローラ２７および移送ローラ６Ａ６が共同で動作して、装置本体２に収容されていた自動マガジン３Ａを空の収容部６Ａ５に回収する。

次のステップＳ４で、マガジン自動交換部６Ａは、第２の交換実施位置に位置決めされる。このとき、補給する自動マガジン３Ａが収容された収容部６Ａ５が自動交換窓２２に正対する。次のステップＳ５で、本体側制御部８１および交換側制御部８２の共同制御により、移送ローラ６Ａ６および移送ローラ２７が共同で動作して、収容部６Ａ５の自動マガジン３Ａを装置本体２に補給する。

なお、フィーダ装置３Ｆの交換動作においても、先に回収が行われ、次に補給が行われる点は同様であり、詳細な説明は省略する。ただし、高さ調整部７Ｊは、回収および補給の両方で、移送するフィーダ装置３Ｆの高さを調整する。

実施形態のトレイ式部品供給装置１によれば、マガジン自動交換部６Ａが装置本体２から回収する自動マガジン３Ａと、装置本体２に補給する自動マガジン３Ａとを交換するので、複数のトレイＴｙを収容する自動マガジン３Ａの交換を自動で行うことができる。

また、手動マガジン３Ｍを併用するので、自動マガジン３Ａの交換時に手動マガジン３Ｍからの部品供給が可能であり、部品装着機９の装着作業が中断されない。さらに、マガジン自動交換部６Ａが部品倉庫６３まで走行するので、部品倉庫６３の省人化、自動化に寄与できる。加えて、トレイ式部品供給装置１は、フィーダ自動交換部６Ｆを備えるので、フィーダ装置３Ｆの交換も併せて自動化できる。

５．実施形態の応用および変形
なお、高さ検出部（７Ａ、７Ｆ）や高さ調整部７Ｊは、マガジン自動交換部６Ａやフィーダ自動交換部６Ｆの側に設けられてもよい。また、フィーダ装置３Ｆ、フィーダ自動交換部６Ｆ、および高さ調整部７Ｊを省略した構成を採用することができる。さらに、シャトル機構４を使用して、自動マガジン３Ａと手動マガジン３Ｍの間でトレイＴｙの入れ替えを行ってもよい。これにより、手動マガジン３Ｍに対するオペレータの作業が省力化される。

また、手動マガジン３Ｍを備えず、自動マガジン３Ａのみとすることもできる。この態様では、自動マガジン３Ａの高さ位置を一定とし、昇降機構５がシャトル機構４を昇降駆動して、引き出すトレイＴｙを選択する構成としてもよい。さらに、上側保持台２８および下側保持台２６に移送ローラ２７を設け、上側保持台２８および下側保持台２６のいずれに対してもマガジン自動交換部６Ａが自動マガジン３Ａを自動交換するように構成することもできる。

また、マガジン自動交換部６Ａやフィーダ自動交換部６Ｆは、無人搬送車の形態である必要はなく、据え置き型であってもよい。あるいは、無人搬送車の形態であっても、収容部（６Ａ５、６Ｆ５）の高さ位置の変動を無視できる程度に小さく構成することが可能である。これらの態様では、高さ検出部（７Ａ、７Ｆ）および高さ調整部７Ｊは不要となる。実施形態は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

１：トレイ式部品供給装置 ２：装置本体 ２１：本体ケース ２６：下側保持台 ２７：移送ローラ ２８：上側保持台 ２９：移送ローラ ３Ａ：自動マガジン ３Ｍ：手動マガジン ３Ｆ：フィーダ装置 ４：シャトル機構 ５：昇降機構 ５１：第１昇降機構 ５２：第２昇降機構 ６Ａ：マガジン自動交換部 ６Ａ１：走行輪 ６Ａ５：収容部 ６Ａ６：移送ローラ ６Ｆ：フィーダ自動交換部 ６Ｆ１：走行輪 ６Ｆ５：収容部 ６Ｆ６：移送ローラ ６３：部品倉庫 ７Ａ：高さ検出部 ７Ｆ：高さ検出部 ７Ｊ：高さ調整部 ７２：中間収容部 ７３：移送ローラ ８：制御装置 ８１：本体側制御部 ８２：交換側制御部 ８５：本体側制御部 ８６：交換側制御部 Ｔｙ：トレイ ＣＡ：制御情報 ＣＦ：制御情報

Claims (11)

1. 装置本体と、
   前記装置本体に着脱可能に保持され、複数の部品が配列されたトレイの複数個を上下に並べて収容するマガジンと、
   前記マガジンからいずれかの前記トレイを引き出して前記部品を供給可能とするシャトル機構と、
   前記マガジンを昇降させて、前記シャトル機構が引き出す前記トレイを選択する昇降機構と、
   前記マガジンおよび前記トレイの少なくとも一方を保管する部品倉庫まで走行する走行部を有し、前記装置本体から回収する前記マガジンと、前記装置本体に補給する前記マガジンとを交換する自動交換部と、
   前記装置本体と前記自動交換部との間の変動し得る高さ関係を検出する高さ検出部と、
   を備え、
   前記昇降機構は、検出された前記高さ関係に基づいて、回収する前記マガジンの高さを調整するとともに、補給する前記マガジンに合わせて自身の高さを調整する、
   トレイ式部品供給装置。
2. 前記自動交換部は、回収する前記マガジンおよび補給する前記マガジンを収容する収容部を有し、
   前記高さ検出部は、前記装置本体に設けられて、前記自動交換部の前記収容部の高さを検出する、
   請求項１に記載のトレイ式部品供給装置。
3. 前記自動交換部は、交換側マガジン駆動部、および、前記交換側マガジン駆動部を制御する交換側制御部を有し、
   前記装置本体は、前記交換側マガジン駆動部と共同で前記マガジンを受け渡す本体側マガジン駆動部、および、前記マガジンの受け渡しに関する制御情報を前記交換側制御部と授受して前記本体側マガジン駆動部を制御する本体側制御部を有する、
   請求項１または２に記載のトレイ式部品供給装置。
4. 前記交換側マガジン駆動部および前記本体側マガジン駆動部は、前記マガジンが載置された状態で回転することにより前記マガジンを移送する移送ローラである、請求項３に記載のトレイ式部品供給装置。
5. 前記マガジンは、前記自動交換部によって交換される自動マガジン、およびオペレータによって前記部品の補給が行われる手動マガジンを含み、
   前記昇降機構は、複数の前記マガジンを独立して昇降させる、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のトレイ式部品供給装置。
6. 前記装置本体は、複数の部品を保持するキャリアテープを繰り出して前記部品を供給するフィーダ装置を着脱可能に保持し、
   前記自動交換部は、前記マガジンを交換することに加えて、前記装置本体から回収する前記フィーダ装置と、前記装置本体に補給する前記フィーダ装置とを交換する、
   請求項１～５のいずれか一項に記載のトレイ式部品供給装置。
7. 前記走行部は、前記フィーダ装置および前記キャリアテープの少なくとも一方を保管する前記部品倉庫まで走行する、請求項６に記載のトレイ式部品供給装置。
8. 前記高さ検出部によって検出された前記高さ関係に基づいて、前記フィーダ装置を交換する動作を調整する高さ調整部をさらに備える請求項７に記載のトレイ式部品供給装置。
9. 前記自動交換部は、回収する前記フィーダ装置および補給する前記フィーダ装置を収容する収容部を有し、
   前記高さ検出部は、前記装置本体に設けられて、前記自動交換部の前記収容部の高さを検出し、
   前記高さ調整部は、前記自動交換部と前記装置本体の間に配置され、前記収容部の検出された前記高さに基づいて、前記フィーダ装置を昇降させる、請求項８に記載のトレイ式部品供給装置。
10. 前記自動交換部は、交換側フィーダ駆動部、および、前記交換側フィーダ駆動部を制御する交換側制御部を有し、
    前記高さ調整部は、中間フィーダ駆動部を有し、
    前記装置本体は、前記交換側フィーダ駆動部および前記中間フィーダ駆動部と共同で前記フィーダ装置を受け渡す本体側フィーダ駆動部、ならびに、前記フィーダ装置の受け渡しに関する制御情報を前記交換側制御部と授受して前記本体側フィーダ駆動部および前記中間フィーダ駆動部を制御する本体側制御部を有する、
    請求項９に記載のトレイ式部品供給装置。
11. 前記交換側フィーダ駆動部、前記中間フィーダ駆動部、および前記本体側フィーダ駆動部は、前記フィーダ装置が載置された状態で回転することにより前記フィーダ装置を移送する移送ローラである、請求項１０に記載のトレイ式部品供給装置。
    

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