JP2022040553A - フィーダ、収容体、及び、実装システム - Google Patents

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Abstract

【課題】作業性の低下を抑制することができるフィーダ等を提供する。【解決手段】フィーダ20は、バルク状態の部品を収容するケース10が着脱可能に取り付けられる被装着部32を備える。被装着部32は、ケース10の開口15に設けられるカバー11に作用する棒体33を有する。棒体33は、ケース10が被装着部32に装着された状態でカバー11に物理的に作用することで、カバー11を閉状態から開状態とする。【選択図】図6

Description

本開示は、バルク状態の部品を基板に実装するために用いられるフィーダ、収容体、及び、実装システムに関する。
特許文献1には、バルクカセットの開口(バルクカセットの先端にあり、電子部品チップの出口)を開閉するためのシャッタを備えるフィーダ(バルクフィーダ)が開示されている。
特開平10-335888号公報
しかしながら、特許文献1のフィーダは、シャッタ開閉レバーを駆動することでシャッタの開閉を行っているので、作業性が低下する。
そこで、本開示は、作業性の低下を抑制することができるフィーダ、収容体、及び、実装システムを提供する。
本開示の一態様に係るフィーダは、バルク状態の部品を収容する収容体が着脱可能に取り付けられる被装着部を備え、前記被装着部は、前記収容体の第1開口に設けられる第1カバーに作用する作用部を有し、前記作用部は、前記収容体が前記被装着部に装着された状態で前記第1カバーに物理的に作用することで、前記第1カバーを閉状態から開状態とする。
本開示の一態様に係る収容体は、上記のフィーダに取り付けられる収容体であって、バルク状態の部品を収容する収容室と、前記収容室から前記フィーダに前記部品を供給するための開口に設けられる第1カバーとを備え、前記第1カバーは、前記収容体が着脱される前記被装着部の前記作用部が物理的に作用することで閉状態から開状態となる。
本開示の一態様に係る実装システムは、載のフィーダと、対象物を搬送する基板搬送部と、前記フィーダから前記部品を取り出し前記対象物に実装する部品実装部とを備える。
本開示の一態様に係るフィーダ等によれば、作業性の低下を抑制することができる。
実施の形態に係る実装システムの概略構成を示す図である。 実施の形態に係る実装システムの機能構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る搬送ロボットの構成を示す図である。 実施の形態に係る部品実装装置の構成を示す図である。 実施の形態に係る供給ユニットを模式的に示す図である。 実施の形態に係るケース、アタッチメント及びフィーダ本体部それぞれを取り外した状態を示す図である。 実施の形態に係るケースの外観を示す斜視図である。 実施の形態に係るケースのカバーの開閉を説明するための第1図である。 実施の形態に係るケースのカバーの開閉を説明するための第2図である。 実施の形態に係るケースを搬送ロボットが把持する様子を模式的に示す図である。 実施の形態に係るケースが取り付けられたフィーダを、ケースの長手方向から見たときの模式図である。 実施の形態に係る搬送部による部品の搬送を説明するための図である。 実施の形態に係るアタッチメントのカバーが開口している状態を示す図である。 実施の形態に係るアタッチメントのカバーが閉じた状態を示す図である。 実施の形態に係るアタッチメントのカバーが閉じてロックされた状態を示す図である。 実施の形態に係るアンテナ及びRFタグの配置を説明するための模式部分断面図である。 実施の形態に係る実装システムのケースを交換する動作を示すフローチャートである。 実施の形態に係るアタッチメントにケースを取り付ける様子を示す図である。 実施の形態に係る実装システムのケース及びフィーダを交換する動作を示すフローチャートである。 図15に示すタグ情報を取得する動作を示すフローチャートである。 アンテナに対応するRFタグを特定する処理を説明するための模式図である。 実施の形態の変形例1に係るケースの外観を示す斜視図である。 実施の形態の変形例1に係るケースをフィーダ本体部に取り付けた様子を模式的に示す図である。 実施の形態の変形例2に係るケースをアタッチメントに取り付ける様子を模式的に示す図である。 実施の形態の変形例3に係るアタッチメントのカバーの開閉を説明するための図である。
(本開示に至った経緯)
本開示の実施の形態等の説明に先立ち、本開示に至った経緯について説明する。
特許文献1には、バーコードが貼り付けられたケース(バルクカセット)が挿入されるフィーダ(バルクフィーダ)が開示されている。ケースは、バルク状態の電子部品チップ(部品)を収容する。中央制御装置は、フィーダに挿入されたケースのバーコードをバーコードリーダで読み込んで、バーコードが示す電子部品チップの情報が、指定の電子部品チップの情報と一致する場合、シャッタが閉じられた状態にロックするシャッタソレノイドをオンしてシャッタを開閉するシャッタ開閉板のロックを解除させる。これに伴い、シャッタ開閉板と接続されたシャッタ開閉レバーがばねにより引っ張られる(駆動する)ので、シャッタ開閉板がスライドし、シャッタが開く。これにより、ケース内の電子部品チップがチップ送給部に供給される。
また、特許文献1には、バルクフィーダに挿入されたバルクカセットを交換する際に、バルクカセットから供給された電子部品チップを所定位置まで移動させるためのチップ送給路(搬送部)を通る電子部品チップが検出されなくなった状態で、バルクカセットを抜出し、新しいバルクカセットをバルクカフィーダに挿入することが開示されている。
上記のように、特許文献1では、シャッタ開閉レバーによってシャッタ開閉板を駆動することでシャッタの開閉を行っているので、作業性が低下する。そこで、本願発明者らは、作業性の低下を抑制することができるケース等について鋭意検討を行い、以下で説明するフィーダ等を創案した。
以下、実施の形態等について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施の形態等は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態等で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態等における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。また、各図において、同一の物体を図示している場合であても、便宜上、縮尺を変更している場合がある。
また、本明細書および図面において、X軸、Y軸及びZ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。各実施の形態では、Z軸は、フィーダとケースとが重ねられる方向と平行な軸である。X軸及びY軸は、互いにZ軸と略直交する軸である。フィーダは長尺状であり、X軸は、当該フィーダの長手方向と平行な軸である。また、本明細書において、「平面視」とは、Z軸方向から見る場合を意味する。
また、本明細書において、一致、等しい、平行などの要素間の関係性を示す用語、および、板状、矩形状などの要素の形状を示す用語、並びに、数値、および、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。
(実施の形態)
[1-1.実装システムの概要]
本実施の形態に係る実装システム1の構成について、図1A~図12を参照しながら説明する。図1Aは、本実施の形態に係る実装システム1の概略構成を示す図である。まずは、実装システム1の概要について、図1Aを参照しながら説明する。
図1Aに示すように、本実施の形態の実装システム1は、統合制御装置50と、第1制御装置50aと、第2制御装置50bと、搬送ロボット60と、供給ユニット80と、部品保管庫Wと、複数の部品実装装置100からなる実装ライン90とを備える。また、実装システム1は、保管エリアA1、準備エリアA2及び実装エリアA3の3つのエリアを含んで構成される。なお、詳細は後述するが、ケース10は、バルク状態の部品を収容する部品収容部及び第1の収容部の一例であり、アタッチメント30は、ケース10から供給された部品を搬送する機能を有し、第2の収容部の一例である。なお、部品は、例えば、抵抗器、コンデンサなどの電子部品であるが、これに限定されず、基板に実装可能なものであればよい。
保管エリアA1は、ケース10及びアタッチメント30を保管するエリアである。保管エリアA1は、例えば、部品保管庫Wを含む。部品保管庫Wには、ケース10単体、アタッチメント30単体、及び、ケース10が取り付けられたアタッチメント30の少なくとも1つが保管される。また、部品保管庫Wには、ケース10及びアタッチメント30のそれぞれに取り付けられるRF(Radio Frequency)タグから当該RFタグに記憶されているタグ情報を読み出したり、当該RFタグに書込むべきタグ情報を書込んだりするリーダライタRWが取り付けられる。リーダライタRWは、固定されており、複数のRFタグから送信されてきたタグ情報を同時に取得することができる。また、当該RFタグに書込むべきタグ情報を複数のRFタグに同時に送信することができる。
タグ情報は、RFタグがケース10に貼り付けられている場合、ケース10に収容されている部品に関する情報を含む。例えば、タグ情報は、部品の種類を示す情報(識別情報)、数量(残数)を示す情報、使用期限を示す情報などの少なくとも1つを含む。なお、数量を示す情報は、現時点での数量である。
また、タグ情報は、RFタグがアタッチメント30に貼り付けられている場合、アタッチメント30の識別情報、使用履歴などの少なくとも1つを含む。
リーダライタRWにより読み取られたタグ情報は、統合制御装置50により管理される。
なお、図1Aでは、保管エリアA1は、実装エリアA3と分離されている例について図示しているが、これに限定されない。例えば、実装エリアA3の一部として保管エリアA1が設けられてもよい。例えば、実装エリアA3内に部品保管庫Wが含まれていてもよい。また、例えば、実装ライン90の中に部品保管庫Wが含まれていてもよい。実装ライン90内に部品保管庫Wが含まれている場合、部品保管庫Wから実装ライン90内の装置にケース10及びアタッチメント30を直接供給することができる。つまり、準備エリアA2を介さずにケース10及びアタッチメント30を供給することができる。
準備エリアA2は、実装エリアA3の実装ライン90で用いられるものを事前に準備するためのエリアである。例えば、実装ライン90に取り付けられる供給ユニット80が事前に準備される。供給ユニット80は、例えば、保持部71を有する台車70と、保持部71に保持されるフィーダ本体部40と、フィーダ本体部40に取付けられるアタッチメント30と、アタッチメント30に取付けられるケース10を備える。本実施形態では、台車70は、複数の保持部71を備える。なお、図1では複数の保持部71のうちの1つの保持部71が示されている。この場合、準備エリアA2には、例えば、フィーダ本体部40およびアタッチメント30が取付けられた台車70が配置される。第2制御装置50bは、実装ライン90において次の生産に使用される部品を収容するケース10を台車70に取付けられるアタッチメント30に取り付けるよう搬送ロボット60に指示することで、次の生産に使用される供給ユニット80を事前に準備する。準備エリアA2には、台車70に限らず、ケース10等を保持可能であれば、台車70に連結可能な保持装置が準備されていてもよい。
また、台車70は、読取装置130を備える。読取装置130は、例えば、台車70の保持部71に固定されている。また、準備エリアA2において、供給ユニット80は、外部電源に接続されていてもよい。または供給ユニット80は、内部(例えば台車70内)に電源部を備えていてもよい。これにより、台車70に設けられた読取装置130を用いて、台車70に取り付けられたケース10、アタッチメント30及びフィーダ本体部40が正しい組み合わせであるかを確認することができる。また、1台の台車70に複数のケース10、アタッチメント30及びフィーダ本体部40のセットが配置される場合、それらの取り付け位置が正しいかを確認することができる。
なお、準備エリアA2には、補給する可能性がある部品を収容するケース10が部品保管庫Wから搬送されて保管されてもよい。これにより、ケース10を補給する場合に、保管エリアA1からケース10を搬送するより時間を短縮することができる。
実装エリアA3は、実装ライン90が配置されるエリアである。実装エリアA3と準備エリアA2とは、同一空間に配置されてもよい。実装ライン90は、上流側から搬入された基板に対してケース10に収容される部品を実装することで実装基板を生産し、生産した実装基板を下流側に搬出する。実装ライン90は、基板の供給、はんだ印刷作業、部品装着作業及びリフロー作業などを行う各種装置によって実現される。部品装着作業は、部品実装装置100により行われる。
統合制御装置50は、第1制御装置50aと第2制御装置50bとに接続されており、実装システム1の各構成要素の情報を集約して管理する。第1制御装置50aは、実装ライン90の各構成要素を制御する。第1制御装置50aは、例えば、生産計画に基づいて、実装ライン90の生産を制御する。なお、実装ライン90の各構成要素は、第1制御装置50aと、実装ライン90の各構成要素(例えば、部品実装装置100)に設けられた制御装置(図示しない)とにより、制御されてもよい。第1制御装置50aは、実装ライン90に取り付けられた供給ユニット80のケース10内の部品の残数が所定数以下となると、統合制御装置50に対し、部品の補給要求を送信する。第2制御装置50bは、統合制御装置50からの部品の補給要求を受信し、搬送ロボット60に補給指示を出力し、当該部品を補給させる。具体的には、第2制御装置50bは、搬送ロボット60に対して、補給対象となるケース10の保管エリアA1内での位置、搬送ロボット60の移動経路、ケース10を補給する位置(実装ライン90内の位置、部品実装装置100内の位置、供給ユニット80内の位置、準備エリアA2内の位置)を指示する。搬送ロボット60は、第2制御装置50bからの指示に基づいて、保管エリアA1から補給対象となる部品を収容するケース10を実装ライン90まで搬送し、供給ユニット80のケース10を新しいケース10に交換する。具体的には、搬送ロボット60は供給ユニット80のケース10を回収し、新しいケース10を取り付ける。
また、第2制御装置50bは、供給ユニット80に取付けられるケース10を他の種類の部品を充填したケース10に変更する場合、搬送ロボット60を制御して、実装ライン90に取り付けられている供給ユニット80のケース10及びアタッチメント30を交換させる。
搬送ロボット60は、第2制御装置50bの制御により、ケース10及びアタッチメント30を搬送する自走式のロボットである。ここで、図1Cをさらに参照しながら、搬送ロボット60について説明する。図1Cは、本実施の形態に係る搬送ロボット60の構成を示す図である。
図1Cに示すように、搬送ロボット60は、例えば、走行部62と格納部63とロボットアーム61とから構成される。走行部62は、車輪、車輪を駆動するモータを備えている。格納部63には、ケース10及びアタッチメント30が格納される。格納部63には、例えば、複数のケース10及びアタッチメント30のそれぞれを保持する保持部63aが形成されている。搬送ロボット60は、複数のケース10及びアタッチメント30が格納部63に格納された状態で移動することで、1回で複数のケース10及びアタッチメント30を搬送することができる。また、格納部63の上部には、ロボットアーム61が設けられている。ロボットアーム61の先端は、ケース10及びアタッチメント30を把持可能に形成されている。搬送ロボット60は、ロボットアーム61で格納部63に格納されるケース10及びアタッチメント30を部品実装装置100に装着する。これにより、搬送ロボット60は、1回の搬送により、複数の部品実装装置100に対してケース10及びアタッチメント30を装着することができる。なお、搬送ロボット60の形状、搬送方法は一例であり、上記に限定されない。ロボットアーム61で物体を支持または把持することで、当該物体を搬送してもよい。例えば、台車70または供給ユニット80を支持または把持して、搬送してもよい。例えば、第2制御装置50bは、実装ライン90に取付けられる供給ユニット80のケース10の部品の種類を一括して変更する場合、搬送ロボット60を制御して、事前に準備しておいた供給ユニット80を搬送させ、実装ライン90に取り付けられている供給ユニット80と交換させる。
このように、実装システム1は、部品の補給及び部品の種類の変更を統合制御装置50が管理するシステムである。
ここで、供給ユニット80が取り付けられる部品実装装置100について、図2を参照しながら説明する。図2は、本実施の形態に係る部品実装装置100の構成を示す図である。なお、部品実装装置100は、基板103に部品を実装する装置である例について説明する。部品実装装置100は、部品を供給するフィーダから部品を取り出して基板103に移送搭載する機能を有する。なお、基板103は、部品が実装される対象物の一例である。
図2に示すように、部品実装装置100は、供給ユニット80と、基台101と、基板搬送機構102と、実装ヘッド107を含む部品実装機構108と、基板認識カメラ109と、部品認識カメラ110と、電源部111(図1B参照)とを備える。
基板搬送機構102は、基台101の中央付近にX軸に沿って(基板103の搬送方向)に配設されている。基板搬送機構102は、上流側から搬入された基板103をX軸に沿った方向に搬送し、部品実装作業を実行するために設定された実装ステージに位置決めして保持する。供給ユニット80は、部品実装装置100の本体部である基台101の供給ユニット装着部(図示せず)に着脱自在に装着されている。より具体的には供給ユニット80を構成する台車70が供給ユニット装着部に装着されている。本実施の形態において、供給ユニット装着部は基板搬送機構102の両側設けられており、供給ユニット80も基板搬送機構102の両側に配置されている。それぞれの供給ユニット80には複数のフィーダ20がY軸に沿って並列に配置可能であり、少なくとも1つのフィーダ20(バルクフィーダ)が並列に装着されている。フィーダ20は、例えば、フィーダ本体部40とアタッチメント30とを含んで構成される。なお、基板搬送機構102は、基板搬送部の一例である。また、供給ユニット80が基台101に装着されることで、供給ユニット80が有する各機能部(例えば、後述する振動発生部41、駆動部45及び読取装置130など)と電源部111とが電気的に接続され、電源部111から供給ユニット80の各機能部に電力が供給される。
供給ユニット80に配置されたフィーダ20は、部品実装機構108の実装ヘッド107による取り出し位置に部品を供給する。なお、実装ヘッド107は、部品実装部の一例である。
基台101の上面においてY軸マイナス方向の端部には、リニア駆動機構を備えたX軸移動テーブル105がX軸方向に配設されており、X軸移動テーブル105には、同様にリニア駆動機構を備えた2基のY軸移動テーブル106が、X軸方向に移動自在に結合されている。2基のY軸移動テーブル106には、それぞれ実装ヘッド107がY軸方向に移動自在に装着されている。
実装ヘッド107は、供給ユニット80に配置されたフィーダ20により保持される部品を基板103に搭載する。実装ヘッド107には、部品を吸着して保持し個別に昇降可能な部品吸着ノズル(図示しない)が装着されている。実装ヘッド107は、部品吸着ノズルを昇降させるZ軸昇降機構及び部品吸着ノズルをノズル軸廻りに回転させるθ軸回転機構を備えている。
X軸移動テーブル105、及び、Y軸移動テーブル106を駆動することにより、実装ヘッド107はX軸方向及びY軸方向に移動する。これにより2つの実装ヘッド107は、それぞれ対応した供給ユニット80に配置されたフィーダ20の取り出し位置から部品を部品吸着ノズルによって取り出す。なお、基板搬送機構102、X軸移動テーブル105、Y軸移動テーブル106及び実装ヘッド107により、部品実装機構108が構成される。
上側及び下側の台車70のそれぞれと基板搬送機構102との間には、部品認識カメラ110が配設されている。供給ユニット80に配置されたフィーダ20から部品を取り出した実装ヘッド107が部品認識カメラ110の上方を移動する際に、部品認識カメラ110は実装ヘッド107に保持された状態の部品を撮像する。この撮像結果を処理部(図示しない)の画像認識によって認識処理することにより、部品の識別及び位置検出が行われる。
実装ヘッド107にはY軸移動テーブル106の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド107と一体的に移動する基板認識カメラ109が装着されている。実装ヘッド107が移動することにより、基板認識カメラ109は基板搬送機構102に位置決めされた基板103の上方に移動し、基板103を撮像する。この撮像結果を同様に処理部の画像認識によって認識処理することにより基板103の位置が検出される。
電源部111は、部品実装装置100の各機能部に電力を供給する。電源部111は、例えば、基板搬送機構102に配置された供給ユニット80に電力を供給する。具体的には、電源部111は、供給ユニット80の振動発生部41、駆動部45、読取装置130などに電力を供給する。また、電源部111は、外部の電源と接続されていてもよい。なお、電源部111は、第1制御装置50aの制御により各機能部に電力を供給してもよいが、これに限定されない。
[1-2.実装システムの構成]
以下では、上記の実装システム1の概要で説明した構成要素のうち、本開示において特に重要な構成について詳細に説明する。図1Bは、本実施の形態に係る実装システム1の機能構成を示すブロック図である。図3は、本実施の形態に係る供給ユニット80を模式的に示す図である。図4は、本実施の形態に係るケース10、アタッチメント30及びフィーダ本体部40それぞれを取り外した状態を示す図である。なお、図3では、供給ユニット80が実装ライン90に取り付けられたときに、アタッチメント30が有する搬送部34上を振動発生部41により発生する振動によって搬送された部品を保持して取り出す実装ヘッド107も図示している。保持は、吸着又は把持の少なくとも1つを含む。また、図3では、ケース10のカバー11は開いている状態を示す。
図1B、図4及び図5に示すように、実装システム1は、機能構成として、振動発生部41と、駆動部45と、統合制御装置50と、第1制御装置50aと、第2制御装置50bと、搬送ロボット60と、実装ヘッド107と、電源部111と、読取装置130と、センサ140と、部品検出部141と、RFタグTと、部品保管庫Wに設けられたリーダライタRWとを備える。図3に示すように、振動発生部41及び駆動部45は、フィーダ本体部40に設けられ、電源部111は、部品実装装置100に設けられ、読取装置130は、台車70に設けられる。また、RFタグTは、ケース10が有するRFタグT2、アタッチメント30が有するRFタグT3、フィーダ本体部40が有するRFタグT1、及び、ロール体ケース120が有するRFタグT4を含む。
[1-2-1.ケース]
さらに図5を参照しながら、ケース10について説明する。図5は、本実施の形態に係るケース10の外観を示す斜視図である。なお、図5では、係合部13の図示を省略している。
図3~図5に示すように、ケース10は、カバー11と、ケース本体部12と、係合部13と、第1の凸部14と、カバー17(図6参照)と、第2の凸部18と、RFタグT2とを有する。また、ケース本体部12には、開口15と、切り欠き部19とが形成されている。
カバー11は、開口15を覆い、ケース10内に他の部品が混入することを防止する。カバー11は、収容室12aからフィーダ20に部品を供給するための開口15に設けられる。カバー11は、ケース10がアタッチメント30に取り付けられていない状態では、開口15を覆っている。また、カバー11は、ケース10がアタッチメント30に取り付けられ、かつ、当該ケース10が当該アタッチメント30に取り付けられるケースであるかの照合が行われ、照合が成功した場合に開けられる。照合が行われることで、さらにフィーダ20における部品の混入を抑制することができる。なお、カバー11は、第1カバーの一例である。
図6は、本実施の形態に係るケース10のカバー11の開閉を説明するための第1図である。
図6の(a)は、図5の破線領域Rを拡大して示す図であり、ケース10のカバー11が閉じている状態(閉状態)を示す。例えば、ケース10がアタッチメント30から取り外されている、又は、ケース10がアタッチメント30に取り付けられているが照合中である、もしくは照合が失敗した場合に、図6の(a)に示すようにカバー11は閉状態となる。
図6の(a)に示すように、カバー11は、回転軸Jに対して回転可能にケース本体部12に支持される。また、ケース本体部12は、カバー11の一端部11aを、ケース10の外方側から覆うカバー17を有する。カバー17は、ケース10の外方からケース10の一端部11aを触ることができないようにする、つまり作業者などが容易にケース10のカバー11を開けないようにするために設けられる。これにより、ケース10内に他の部品が混入することを抑制することができる。カバー17は、例えば、板状である。
カバー17には、貫通孔17aが形成されている。貫通孔17aは、カバー17をX軸方向(フィーダ20の長手方向)に貫通する。貫通孔17aは、アタッチメント30の被装着部32の棒体33に対応する位置に設けられ、棒体33が挿通可能な大きさであればよい。貫通孔17aは、例えば、作業者の指が入らない程度の大きさであるとよい。また、カバー11の貫通孔17aに対応する位置にシールが貼り付けられていてもよい。カバー11の貫通孔17aに棒体33が挿通されることにより、当該シールに穴があいた状態となる。つまり、シールは、ケース10が使用済みであるかどうかを見分けることができるように設けられる。
図6の(b)は、図5の破線領域Rを拡大して示す図であり、ケース10が被装着部32に装着されてケース10のカバー11が開いている状態(開状態)を示す。例えば、ケース10がアタッチメント30に取り付けられ、かつ、照合が成功した場合に、図6の(b)に示すようにカバー11は開状態となる。
第1制御装置50aは、ケース10がアタッチメント30に取り付けられ、かつ、照合が成功した場合、駆動部45を制御して、棒体33をケース10側に移動させる。これにより、棒体33はカバー17の貫通孔17aを挿通し、カバー11の一端部11aをX軸マイナス側に押し込む。これにより、図6の例では、カバー11は、回転軸Jを中心に、反時計回りに回転する。言い換えると、棒体33は、カバー11を押圧することで、回転軸Jを中心にカバー11を回転させる。
このように、カバー11は、ケース10が着脱される被装着部32の棒体33が物理的に作用することで閉状態から開状態となる。
なお、カバー11の開状態から閉状態への遷移は、棒体33がX軸プラス側に移動する(棒体33が被装着部32の内部に収容される)ことで実現されてもよい。この場合、第1制御装置50aが駆動部45を制御して棒体33をX軸プラス側に移動させるだけで、カバー11を閉状態とすることができる。カバー11が閉じられ得る状態となった際、駆動部45によって自動でカバー11を開状態から閉状態に遷移するため、作業性が向上する。
なお、カバー11は、バネ等の弾性体(図示省略)によって閉状態となるように付勢されていてもよい。例えば、カバー11の一端部11aとは反対の他端部は弾性体によりX軸マイナス側に押し込まれ、カバー11は回転軸Jを中心に時計回り(図6の向きから見た場合)に回転する方向へ付勢されている。棒体33がX軸プラス側に移動する(被装着部32の内部に収容される)ことでカバー11が開状態から閉状態になり、カバー11はX軸マイナス側に付勢される。これにより、搬送ロボット60によりケース10が搬送されているときの揺れなどにより、カバー11が開閉することを抑制することができる。
なお、カバー11の開状態には、複数の段階が設けられてもよい。つまり、開口15の開口度合が複数設けられてもよい。例えば、部品の供給量などに応じて、第1制御装置50aによりカバー11の開状態の段階が制御される。図7は、本実施の形態に係るケース10のカバー11の開閉を説明するための第2図である。図7は、図6の(b)におけるVII-VII線での断面の一例を部分的に示す図である。なお、図7では、棒体33は、図示を省略している。
図7に示すように、ケース本体部12は、ケース本体部12と、カバー17とで一端部11aを囲む部分において、その内面から突出する複数の係止部12bを有する。図7では、5つの係止部12b1~12b5を有する例を図示しているが、係止部12bの数は特に限定されない。図7では、カバー11の一端部11aは、係止部12b4及び12b5により固定されている。なお、カバー11が閉状態である場合、カバー11の一端部11aは、係止部12b1とカバー17の内面(X軸マイナス側の面)とで固定されていてもよい。これにより、搬送ロボット60によりケース10が搬送されているときの揺れなどにより、カバー11が開閉することを抑制することができる。
カバー11が開状態になる際、カバー11が閉状態となるように付勢するために設けられる弾性体はロックされる。例えば、カバー11の一端部11aとは反対の他端部が弾性体によってX軸マイナス側に付勢されないように、弾性体のX軸マイナス側への移動が規制される。これにより、カバー11は、係止部12bが設けられることで、棒体33に押圧され続けなくても所望の開状態を維持することができる。第1制御装置50aは、棒体33によりカバー11を所望の開口度合まで開口させた後、棒体33を被装着部32に戻してもよい。これにより、棒体33が一端部11aを押圧し続けるために要する消費電力を削減することができる。また、棒体33の劣化を抑制することができる。
ケース10がアタッチメント30から取り外される際、弾性体のロックは解除され、カバー11は閉状態となるように付勢される。なお、カバー11を閉状態にする機構は、これに限定されない。カバー11の一端部11aと反対側の一端部をX軸マイナス方向に押し込む棒体(図示省略)を設けてもよい。
また、カバー11は、係止部12bが設けられる場合、バネ等の弾性体によって閉状態となるように付勢されなくてもよい。つまり、係止部12bが設けられる場合、カバー11を閉状態とするための弾性体は、設けられなくてもよい。この場合、カバー11は、ケース10をアタッチメント30から取り外す際、開口15の開口度合が小さくなるように係止部12bによって係止められてもよい。
図5を再び参照して、ケース本体部12は、バルク状態の部品を収容する収容体である。ケース本体部12は、例えば、長尺状の箱体である。ケース本体部12は、バルク状態の部品を収容する収容室12aを内部に有する。収容室12aは、開口15に向かって下方(図5の例では、Z軸マイナス方向)に傾斜する傾斜面16を有する。傾斜面16の傾斜角度は特に限定されず、振動発生部41が振動することで収容室12aの部品が傾斜面16に沿って移動し、アタッチメント30に供給可能であればよい。
収容室12aが傾斜面16を有することで、アタッチメント30に部品を供給しやすくなるとともに、収容室12aとケース本体部12の外壁との間に空間を形成することができる。本実施の形態では、当該空間にRFタグT2が配置される。RFタグT2は、例えば、ケース本体部12の内部であって、収容室12aの下方に配置される。また、RFタグT2は、長尺状であり、長手方向がケース本体部12の長手方向と一致するようにケース本体部12に配置される。これにより、RFタグT2が取り付けられる取付面12cの面積を増やすことなく、長尺状であるRFタグT2を取付面12cに取り付けやすくなる。
係合部13は、アタッチメント30に対してケース10を固定するために、ケース本体部12の下面(Z軸マイナス側の面)に形成された凹みである。係合部13は、アタッチメント30の被装着部32の爪部37に対応する位置に設けられ、当該爪部37と係合する。つまり、係合部13と爪部37とが係合することで、アタッチメント30に対してケース10が固定される。
なお、ケース10及びアタッチメント30への他の部品の混入を抑制する観点から、ケース10がアタッチメント30に取り付けられた後、容易にケース10を取り外せないとよい。例えば、ケース10がアタッチメント30に取り付けられた後、爪部37の移動(例えば、Z軸方向への移動)が駆動部45により規制されてもよい。これにより、作業者が誤ってアタッチメント30からケース10を取り外してしまうことで部品が混入することを抑制することができる。例えば、作業者がアタッチメント30からケース10を取り外した後、当該アタッチメント30に対応する部品以外の部品を収容するケース10が当該アタッチメント30に取り付けられてしまうことを抑制することができる。なお、駆動部45の規制を解除することで、ケース10からアタッチメント30を取り外すことは可能である。
第1の凸部14は、搬送ロボット60がケース10を供給ユニット80のアタッチメント30に取付ける際に、ロボットアーム61により把持される部分である。第1の凸部14は、例えば、ケース本体部12のX軸マイナス側の壁面からX軸マイナス側に突出するように設けられる。第1の凸部14には、ロボットアーム61が第1の凸部14を把持するときの把持位置を決める位置決め部14aを有する。位置決め部14aは、例えば、第1の凸部14の上下面に形成された一対の凹みである。図8は、本実施の形態に係るケース10を搬送ロボット60が把持する様子を模式的に示す図である。図8の(a)は、Y軸マイナス側からY軸プラス側を見たときのケース10及びロボットアーム61を模式的に示す図であり、図8の(b)は、X軸プラス側からX軸マイナス側を見たときのケース10及びロボットアーム61を模式的に示す図である。
図8の(a)に示すように、本実施の形態では、凹みである位置決め部14aは、四角錐などの穴奥部に向かって断面積が小さくなる形状を有する。また、図8の(a)及び図8の(b)に示すように、本実施の形態では、ロボットアーム61は、位置決め部14aに嵌合する嵌合部61aを有する。嵌合部61aは、位置決め部14aの凹みの形状に応じた形状を有し、例えば、位置決め部14aの穴側面に接する形状を有する。これにより、ケース10を搬送ロボット60がロボットアーム61で把持しようとした場合に、位置決め部14aと嵌合部61aとの位置が完全に一致していなくても、ロボットアーム61が把持する力により、嵌合部61aの中心と、位置決め部14aの中心とが一致するように移動する。よって、搬送ロボット60は、ケース10を正確に把持することができる。また、搬送ロボット60は、ケース10に位置決め部14aが設けられることで、ケース10を搬送中に当該ケース10が落下することを抑制することができる。
なお、第1の凸部14が設けられる位置は、搬送ロボット60がケース10を把持可能であれば、図5に示す位置に限定されない。第1の凸部14は、例えば、ケース本体部12のZ軸プラス側の壁面(上面)からZ軸プラス側に突出するように設けられてもよい。また、位置決め部14aは、凹みであることに限定されず、凸部であってもよいし、他の部分と摩擦係数が異なる部分であってもよい。
図5を再び参照して、第2の凸部18は、ケース10をアタッチメント30に取り付けた状態では、アタッチメント30に設けられるガイド部(図9に示すガイド部39)と係合する部分である。図9に示すように、第2の凸部18は、ケース10の下面からZ軸マイナス側に突出して設けられる。第2の凸部18は、ケース10をアタッチメント30に取付けた状態では、フィーダ20のアタッチメント30のガイド部39に係合する。これにより、ケース10はアタッチメント30に固定装着される。第2の凸部18は、例えば、ケース本体部12の下面にケース10の長手方向に長い切り欠き部19が形成されることにより、第2の凸部18が形成される。また、第2の凸部18におけるケース10の長手方向の長さ(X軸方向の長さ)は、ケース10の長手方向の長さより短いが、これに限定されない。また、第2の凸部18は、ケース10の下面のうち、開口15側に配置される。第2の凸部18は、例えば、平面視において、RFタグT2と重ならない位置に設けられてもよい。図9は、本実施の形態に係るケース10が取り付けられたフィーダ20を、ケース10の長手方向から見たときの模式図である。図9は、図3におけるIX-IX線での断面の一例を部分的に示す図である。
図9に示すように、第2の凸部18は、フィーダ20のアタッチメント30のガイド部39に係合する。ケース10をアタッチメントに取付ける際、第2の凸部18をガイド部39に沿って取付けることにより、ケース10をアタッチメント30に取り付ける際の作業性が向上する。
また、第2の凸部18の幅w1は、ケース10の幅w2よりも短い。これにより、第2の凸部18の幅w1がケース10の幅w2と同じ場合に比べて、ケース10のw2の幅を大きくすることができる。例えば、ケース10の幅w2を、アタッチメント30の幅と等しくすることができる。これにより、収容室12aの収容量を増やすことができる。また、第2の凸部の幅w1は、後述する台車70の保持部71の幅(Y軸方向の長さ)より小さくてもよい。このとき、例えば、ケース10の幅w2は、保持部71の幅と同じであってもよい。これにより、開口15の幅を大きくすることができるので、開口15での部品の詰まりを抑制することができる。
また、第2の凸部18の断面形状は、矩形状であってもよいし、T字形状(T字スロット形状)であってもよい。第2の凸部18の断面形状がT字形状であることで、ケース10を上下方向(Z軸方向)にも固定することができる。なお、第2の凸部18の断面形状はこれに限定されず、例えば、くさび形(Z軸マイナス側に向かうほど先細りとなるくさび形)であってもよいし、その他の形状であってもよい。
また、切り欠き部19は、ケース10の長手方向から見たときに、ケース10の下面の両端側(Y軸プラス側及びYマイナス側)に形成される例について説明したが、これに限定されず、一端側のみに形成されてもよいし、Y軸方向の中央の位置に形成されてもよい。
RFタグT2には、RFタグT2が取り付けられたケース10に収容されている部品に関する情報が記憶される。RFタグT2には、例えば、部品の種類を示す情報(識別情報)、数量(残数)を示す情報、使用期限を示す情報などのタグ情報が記憶される。RFタグT2は、例えば、部品メーカからケース10が納入された時点で既に当該ケース10に貼り付けられていてもよい。これにより、納入されたケース10を部品保管庫Wに保管することで、リーダライタRWを介して当該ケース10の部品に関する情報を取得することができる。RFタグT2には、部品保管庫Wのリーダライタにより、入庫日、管理番号等の情報を書込んでもよい。また、残量のないケース10は、RFタグT2に記憶されている情報が読取できないように処理されたうえで、廃棄エリアに搬送されてもよい。これにより、ケース10の再利用による部品混入を防止できる。RFタグT2は、第2のRFタグの一例である。
[1-2-2.アタッチメント]
図3及び図4に示すように、フィーダ20は、ケース10が着脱可能(例えば、着脱自在)に装着され、部品を搬送するアタッチメント30と、当該アタッチメント30が着脱自在に取り付けられるフィーダ本体部40とを有する。フィーダ20は、フィーダ本体部40と、フィーダ本体部40に対して着脱可能であり、かつ、ケース10が着脱可能に取り付けられる被装着部32を有するアタッチメント30とを備えるとも言える。また、フィーダ20は、アタッチメント30とフィーダ本体部40とに分離可能であるとも言える。例えば、部品を搬送する搬送部(本実施の形態の搬送部34に相当)とフィーダ本体部(本実施の形態のフィーダ本体部に相当)とが一体化している場合、部品の種類によらず搬送部が共用される。この場合、前の生産に用いた部品が搬送部に残っている可能性があり、新たにフィーダ(本実施の形態のフィーダ20に相当)に取り付けたケースの部品と搬送部に残っている部品とが混在する可能性がある。このような混在は、特にフィーダ20により供給される部品を異なる種類の部品に変更して生産する場合に問題となりやすい。一方、本実施の形態に係るフィーダ20は、搬送部34を有するアタッチメント30とフィーダ本体部40とを分離可能であるので、搬送部34(アタッチメント30)を部品専用に設けることで、フィーダ20で複数の異なる種類の部品を供給する場合において、部品が混入することを抑制することができる。フィーダ20は、部品のサイズが小さい場合であっても、混入することを抑制することができる。フィーダ20は、長尺状であり、長手方向はX軸方向である。
また、図3~図4に示すように、アタッチメント30は、被装着部32と、カバー32aと、棒体33と、搬送部34と、カバー35と、爪部37と、凸部38と、ガイド部39(図9参照)と、RFタグT3とを有する。本実施の形態では、被装着部32と搬送部34とが一体的に形成されている。また、アタッチメント30には、ケース10の開口15に対応する位置に開口32bが形成され、実装ヘッド107により部品が取り出される位置に開口35aが形成されている。
棒体33は、フィーダ本体部40に設けられる駆動部45によりX軸方向に沿って移動し、ケース10の開口15に設けられるカバー11に作用する作用部の一例である。
被装着部32は、ケース10が着脱される部分であり、ケース10を固定し、かつ、ケース10のカバー11の開閉を行う。被装着部32には、カバー32aと、棒体33と、爪部37と、ガイド部39とが設けられる。
カバー32aは、開口32bを覆い、アタッチメント30内に他の部品が混入することを防止する。カバー32aは、開口15と搬送部34との間に設けられる。カバー32aは、ケース10がアタッチメント30に取り付けられていない状態では、開口32bを覆っている。また、カバー32aは、ケース10がアタッチメント30に取り付けられ、当該ケース10が当該アタッチメント30に取り付けられるケースであるかの照合が行われ、照合が成功した場合に開けられる。なお、カバー32aの開閉は、例えば、駆動部45により行われてもよい。カバー32aは、ケース10が取付けられたアタッチメント30をフィーダ本体部40から取り外すときに、閉状態となってもよい。これにより、ケース10の部品が搬送部34へ侵入することを抑制することができる。
このように、被装着部32は、ケース10が被装着部32に装着された状態で、ケース10の開口15に対応する位置に形成される開口32bに設けられるカバー32aを有する。カバー32aは、第2カバーの一例である。
棒体33は、カバー11を開閉するための開閉機構の一例であり、本実施の形態では、カバー11を押圧することで回転軸Jを中心にカバー11を回転させてカバー11を開閉する。例えば、カバー11を押圧することにより、ケース10の部品が搬送部34に供給可能な状態となる。棒体33は、例えば、カバー11の一端部11aを押圧可能な位置に配置される。なお、棒体33の形状は特に限定されない。また、棒体33は、一端部11aを押圧しないときは、被装着部32の内部に収容されているとよい。これにより、ケース10をアタッチメント30に取り付ける際などに、棒体33が一端部11aと接触することを抑制することができる。
このように、本実施の形態に係るアタッチメント30は、ケース10のカバー11を開閉するための開閉機構を有する。
爪部37は、ケース10をアタッチメント30に固定するために、被装着部32においてしたケース10の下面が接触する位置に設けられる凸部である。爪部37は、ケース10の係合部13と係合することで、ケース10をアタッチメント30に固定する。詳細は後述するが、爪部37は、被装着部32に収容される第1の位置と、被装着部32から突出する第2の位置との間で移動可能である。つまり、爪部37は、Z軸方向に移動可能である。図4では、爪部37は、第2の位置に固定されている例を示している。爪部37の第1の位置と第2の位置との移動は、例えば、駆動部45により行われてもよいし、ばねなどの弾性体により行われてもよい。
爪部37をY軸方向から見たときの形状は、例えば、三角形であり、図4では、直角三角形である。爪部37は、例えば、Y軸方向から見たときに、開口32b側に向かうにつれ傾斜が高くなる(図4の例では、直角三角形の斜辺が右上がりとなる)ように、形成されてもよい。
ガイド部39は、ケース10がアタッチメント30に取り付けられた状態で、ケース10をアタッチメント30に固定装着するとともに、ケース10をアタッチメント30に取り付ける際のガイドとして機能する。ガイド部39は、ケース10の幅方向の両端を支持する支持部39aと、支持部39aの間に溝部39bを備えた構成となっている。図9に示すように、支持部39aがケース10の下面を支持した状態では、ケース10の下面に突出して設けられた第2の凸部18がガイド部39と係合する。支持部39aは、切り欠き部19に対応した形状を有する。溝部39bの幅w3は、ケース10の幅w2よりも短い。支持部39aは、X軸方向から見たときに、被装着部32の両端からZ軸プラス側に突出して設けられる。
搬送部34は、ケース10から供給された部品を実装ヘッド107により取り出される位置まで搬送する。本実施の形態では、搬送部34は、振動発生部41が発生させる振動により部品を搬送する。搬送部34は、部品搬送部の一例である。
図10は、本実施の形態に係る搬送部34による部品Pの搬送を説明するための図である。図10は、Z軸プラス側から搬送部34を見たときの様子を示す。
図10に示すように、搬送部34は、ケース10から供給された部品Pが開口35aに向かうにつれ整列するように部品Pを搬送する。具体的には、搬送部34は、部品Pを整列させるためのガイド部34aを有しており、振動発生部41からの振動により当該ガイド部34aに沿って部品Pを搬送することで、部品Pを整列させる。ここでの整列とは、部品Pの向きが等しく、かつ、1列に並ぶことを意味する。なお、搬送部34は、部品Pが整列していなくても実装ヘッド107により取り出し可能であれば、部品Pを整列させなくてもよい。例えば、搬送部34は、ガイド部34aを有していなくてもよい。
図3及び図4を再び参照して、カバー35は、開口35aを覆う。カバー35は、実装ヘッド107により部品が取り出されるときに開状態となる。カバー35は、カバー11及び32aが開状態となった後に、開状態となる。カバー35の開閉は、例えば、駆動部45により行われてもよい。
図11Aは、本実施の形態に係るアタッチメント30のカバー35が開口している状態を示す図である。図11Bは、本実施の形態に係るアタッチメント30のカバー35が閉じた状態を示す図である。図11Cは、本実施の形態に係るアタッチメント30のカバー35が閉じてロックされた状態を示す図である。
図11Aに示すように、カバー35がX軸プラス方向にスライドすることで、開状態となる。つまり、開口35aから部品が露出する。この状態で、実装ヘッド107により、開口35aの位置まで搬送された部品が取り出される。
なお、アタッチメント30のY軸プラス側の面には、Y軸マイナス方向の厚みが異なる第1部分30a、第2部分30b、及び、第3部分30cが形成されている。第1部分30aは、カバー35がスライドするときにカバー35の内面と接触する面である。第2部分30bは、第1部分30aより肉厚な部分である。第3部分30cは、第2部分30bより肉厚な部分である。例えば、第1部分30a、第2部分30b及び第3部分30cは、階段状に形成されている。なお、第1部分30a、第2部分30b及び第3部分30cは、アタッチメント30のY軸プラス側の面及びY軸マイナス側の面の少なくとも一方に形成されていればよい。
図11Bに示すように、カバー35がX軸マイナス方向にスライドすることで、開口35aは閉じられる。つまり、カバー35は、開状態から閉状態となる。このとき、カバー35の当接部35bは、第2部分30bと当接することで、X軸マイナス方向の移動が規制される。カバー35は、当接部35bが第2部分30bと当接した状態で、開口35aを覆うように形成される。このとき、カバー35は、X時軸プラス方向には、移動可能な状態である。つまり、カバー35を容易に開状態とすることができる状態である。カバー35が搬送部34内の部品が飛び出さないようにシャッタとして機能している状態であるとも言える。例えば、頻繁にカバー35を開閉する必要がある場合、図11A及び図11Bに示す状態が繰り返し行われる。例えば、実装ヘッド107が部品の取り出しを行わない間は、開状態から図11Bに示す状態に遷移する。
図11Cに示すように、図11Bに示す状態からさらにカバー35がX軸マイナス方向にスライドする(押し込まれる)ことで、当接部35bは、第3部分30cと当接する。このとき、カバー35と第2部分30bとが篏合するので、カバー35は、容易に移動できない状態となる。つまり、カバー35を容易に開状態とすることができない状態となる。カバー35が開口35aを覆う蓋として機能している状態であるとも言える。例えば、アタッチメント30をフィーダ本体部40から取り外すときなどに、図11Cに示す状態に遷移する。なお、図11A~図11Cに示すカバー35の状態の遷移は、第1制御装置50aにより実行される。
図3及び図4を再び参照して、係合部36は、フィーダ本体部40に対してアタッチメント30を固定するために、アタッチメント30の下面(Z軸マイナス側の面)に形成された凹みである。係合部36は、フィーダ本体部40に設けられる爪部43に対応する位置に設けられ、当該爪部43と係合する。つまり、係合部36と爪部43とが係合することで、フィーダ本体部40に対してアタッチメント30が固定される。
凸部38は、搬送ロボット60がアタッチメント30を供給ユニット80のフィーダ本体部40に取付ける際に、ロボットアーム61により把持される部分である。凸部38は、例えば、アタッチメント30のX軸マイナス側の壁面からX軸マイナス側に突出するように設けられる。凸部38には、ロボットアーム61が凸部38を把持するときの把持位置を決める位置決め部を有していてもよい。位置決め部は、例えば、凸部38の上下面に形成された一対の凹みである。例えば、凸部38には、第1の凸部14の位置決め部14aのような位置決め部が形成されていてもよい。
RFタグT3には、当該アタッチメント30の識別情報、使用履歴、アタッチメント30に対応する部品などのタグ情報が記憶される。また、アタッチメント30にケース10が取り付けられている場合、RFタグT3には、当該ケース10の部品に関する情報が記憶されていてもよい。つまり、RFタグT2に記憶されている情報の少なくとも一部がRFタグT3に記憶されていてもよい。RFタグT3には、入庫日、管理番号等の情報が部品保管庫Wのリーダライタを介して書込まれていてもよい。なお、以下では、アタッチメント30は、例えば、部品の種類ごとに専用に設けられる、つまり部品とアタッチメント30とが紐づけられている例について説明するが、これに限定されない。また、部品の種類は、例えば、素子の種別(抵抗、コンデンサ等)と、部品のサイズ(0402、0603、1005等、実寸法に限らず、規格上、データ上の寸法を含む)、部品の型番、ケース10のサイズ、部品の生産メーカなどの少なくとも1つを含む。RFタグT3は、第3のRFタグの一例である。
なお、上記では、棒体33(作用部)が被装着部32に設けられ、ケース10のカバー11を開閉する例について説明したが、これに限定されない。例えば、棒体33がケース10に設けられ、当該ケース10が被装着部32に取り付けられた後、棒体33が被装着部32のカバー32aを押圧することで、カバー32aを開閉してもよい。つまり、ケース10に設けられる作用部が被装着部32のカバー32aを開閉してもよい。
なお、上記では、ケース10がアタッチメント30に取り付けられ、かつ、照合された後に、棒体33によりカバー11の開閉が行われたが、ケース10がアタッチメント30に取り付けられることに連動して、ケース10のカバー11が開閉されてもよい。例えば、ケース10がアタッチメント30に取り付けられるときに、予め棒体33を被装着部32から突出させておくことで、実現可能である。
[1-2-3.フィーダ本体部]
図3及び図4に示すように、フィーダ本体部40は、アタッチメント30が着脱可能に取り付けられる物体である。言い換えると、フィーダ本体部40は、被装着部32と搬送部34とが着脱可能に取り付けられる。
図2~図4に示すように、フィーダ本体部40は、振動発生部41と、爪部43と、凸部44と、駆動部45と、RFタグT1とを有する。フィーダ本体部40は、振動発生部41、爪部43及びRFタグT1などを収容する収容体であり、例えば、箱状である。
振動発生部41は、アタッチメント30を振動させることにより、部品を開口35aまで搬送する。振動発生部41は、例えば、X軸方向に沿ってアタッチメント30を振動させるが、これに限定されず、部品を開口35aまで搬送することができればいかなる振動条件であってもよい。また、振動発生部41は、振動条件によりケース10からアタッチメント30に供給される部品の供給量を制御することができる。振動条件は、部品の供給量に応じて決定されてもよい。振動発生部41は、例えば、アクチュエータ(振動子)により実現される。
爪部43は、アタッチメント30をフィーダ本体部40に固定するために、アタッチメント30の下面が接触する位置に設けられる凸部である。爪部43は、アタッチメント30の係合部36と係合することで、アタッチメント30をフィーダ本体部40に固定する。爪部43は、フィーダ本体部40に収容される第3の位置と、フィーダ本体部40から突出する第4の位置との間で移動可能である。つまり、爪部43は、Z軸方向に移動可能であってもよい。図4では、爪部37は、第4の位置に固定されている。爪部43の第3の位置と第4の位置との移動は、例えば、フィーダ本体部40が有する駆動部(図示しない)により行われてもよい。
凸部44は、搬送ロボット60がフィーダ本体部40を供給ユニット80の台車70に取付ける際に、ロボットアーム61により把持される部分である。凸部44は、例えば、フィーダ本体部40のX軸マイナス側の壁面からX軸マイナス側に突出するように設けられる。凸部44には、ロボットアーム61が凸部44を把持するときの把持位置を決める位置決め部を有していてもよい。位置決め部は、例えば、凸部44の上下面に形成された一対の凹みである。つまり、凸部44には、第1の凸部14の位置決め部14aのような位置決め部が形成されていてもよい。
駆動部45は、第1制御装置50aの制御により、アタッチメント30のケース10が装着される被装着部32に設けられる棒体33をX軸方向に沿って移動させる。駆動部45は、棒体33を被装着部32に対して出し入れするとも言える。駆動部45は、ケース10が被装着部32に装着された状態で、棒体33をカバー11に物理的に作用させることで、カバー11を閉状態から開状態とする。また、駆動部45は、ケース10が被装着部32に装着された状態で、棒体33をカバー11に物理的に作用させることを止めることで、例えば、棒体33をカバー11と接触している状態から接触していない状態に遷移させることで、カバー11を開状態から閉状態とする。駆動部45は、例えば、アクチュエータにより実現される。
このように、フィーダ本体部40に設けられる駆動部45によってカバー11に物理的に作用する棒体33が駆動される。また、上記のように、例えば、ケース本体部12は、カバー11の一端部11aをケース10の外方側から覆い、棒体33が挿通可能な貫通孔17aが形成されたカバー17を有する。つまり、本実施の形態に係る実装システム1では、フィーダ20の外部からカバー11を閉開するための操作ができないようになっており、作業者あるいは搬送ロボット60の誤操作によるカバー11の閉開を抑制できる。例えば、本実施の形態に係る実装システム1では、ケース10及びアタッチメント30がフィーダ本体部40に取り付けられないとカバー11を閉開することができないようになっており、作業者あるいは搬送ロボット60の誤操作によるカバー11の閉開を抑制できる。
RFタグT1には、当該フィーダ本体部40の識別情報、使用履歴などの情報が記憶される。RFタグT1には、入庫日、管理番号等の情報が部品保管庫Wのリーダライタを介して書込まれていてもよい。なお、RFタグT1は、フィーダ本体部40の内部に内蔵されていてもよい。RFタグT1は、第1のRFタグの一例である。
[1-2-4.制御装置]
図1A及び図1Bに示すように、統合制御装置50は、第1制御装置50a及び第2制御装置50bに対して指示を送る。第1制御装置50aは、実装システム1の各構成要素を制御する。統合制御装置50は、制御部51と、記憶部52とを有する。
制御部51は、第1制御装置50a及び第2制御装置50bに対して指示を送る。制御部51は、例えば、第1制御装置50aに対して、実装ライン90における生産に関する指示を出力する。また、制御部51は、例えば、第2制御装置50bに対して、部品の補給に関する指示(例えば、補給要求)を出力する。また、制御部51は、読取装置130及びリーダライタRWから取得したタグ情報の照合、各種判定処理などを行う。
第1制御装置50aは、振動発生部41、駆動部45、実装ヘッド107、電源部111、読取装置130及び部品検出部141と通信可能に接続され、統合制御装置50からの指示に基づいて各構成要素を制御する。第2制御装置50bは、搬送ロボット60と通信可能に接続され、統合制御装置50からの指示に基づいて搬送ロボット60を制御する。第1制御装置50aは、駆動部45を制御することで、棒体33を出し入れさせる。第1制御装置50aは、駆動部45を制御して、棒体33をX軸マイナス側に押し出すことで、アタッチメント30に取り付けられたケース10のカバー11を開状態にする。また、第1制御装置50aは、駆動部45を制御して、棒体33をX軸プラス側に戻し、アタッチメント30に取り付けられたケース10のカバー11を閉状態にする。
また、第1制御装置50aは、部品を実装ヘッド107が取り出し可能な位置まで搬送するときに振動発生部41を制御して、アタッチメント30を振動させる。この振動は、例えばケース10にも伝わる。これにより、ケース10からアタッチメント30に部品が供給され、当該部品が振動により開口35aまで搬送される。第1制御装置50aは、ケース10の開口15からアタッチメント30に供給された部品を、振動発生部41の振動により、当該アタッチメント30の搬送部34を介して開口35aまで搬送させるとも言える。また、第1制御装置50aは、電源部111を制御して、必要に応じて振動発生部41及び駆動部45などに電力を供給させてもよい。
また、制御部51は、台車70に取り付けられた読取装置130を制御して、当該台車70に取り付けられたケース10、アタッチメント30及びフィーダ本体部40のそれぞれからRFタグT1~T4に記憶されているタグ情報を取得することで、台車70に取り付けられたケース10、アタッチメント30及びフィーダ本体部40に誤りがないか確認する。また、制御部51は、例えば、準備エリアA2で準備された供給ユニット80に対して上記の確認を行うことで、事前に配置誤り等を確認することができる。また、制御部51は、台車70の待機エリアA21(空きスペース)に保管されたロール体ケース120のRFタグT4からもタグ情報を取得することが可能である。なお、台車70の空きスペースに保管される部品はロール体ケース120であることに限定されない。
また、第1制御装置50aは、実装ヘッド107を制御して、開口35aまで搬送された部品を取り出させて、対象物に実装させる。このとき、第1制御装置50aは、実装ヘッド107により対象物に実装した部品の数をカウントしてもよい。
RFタグT1は、当該フィーダ本体部40の使用履歴、識別情報などのタグ情報が記憶される。
RFタグT4は、RFタグT4が取り付けられたロール体ケース120に収納されている部品に関する情報を含むタグ情報を記憶する。ロール体ケース120は、例えば、キャリアテープがロール状に巻かれてなるテープロール体を収容する。
また、統合制御装置50は、例えば、生産データに基づいて、次の生産で用いる供給ユニット80を事前に準備するよう第2制御装置50bに指示してもよい。第2制御装置50bは、例えば、生産データに基づいて、次の生産で用いる部品に関する情報を取得し、取得した部品を収容するケース10、及び、当該ケース10に対応するアタッチメント30を部品保管庫Wから準備エリアA2に搬送させるよう搬送ロボット60を制御する。このとき、第2制御装置50bは、次の生産で用いる部品を収容するケース10が複数ある場合、例えば、次の生産に用いる部品数より在庫が多いケース10を搬送ロボット60により搬送させてもよい。第2制御装置50bが複数のケース10の各々から、リーダライタRWを介して部品に関する情報を取得することで、次の生産に用いる部品数より在庫が多いケース10を特定することは可能である。
第2制御装置50bは、次の生産で使用する部品を収容するケース10単体を当該ケース10に対応するアタッチメント30に取り付け、ケース10が取り付けられたアタッチメント30を搬送ロボット60に搬送させてもよいし、既にケース10が取り付けられたアタッチメント30が保管されている場合、当該アタッチメント30を搬送ロボット60に搬送させてもよい。既にケース10が取り付けられたアタッチメント30が保管されている場合とは、過去の生産で使用したケース10の残数が所定数以上あり、実装ライン90からケース10が取り付けられたアタッチメント30がその状態のまま、部品保管庫Wに保管されている場合などである。
そして、第2制御装置50bは、搬送ロボット60により搬送したケース10及びアタッチメント30を、予め台車70に配置されたフィーダ本体部40に取り付ける。具体的には、フィーダ本体部40にアタッチメント30を取り付ける。
記憶部52は、制御部51が上記の制御を行うための各種プログラム、実装基板を生産するための生産データ、取得したRFタグTの情報、部品とアタッチメント30との対応関係を示す情報などを記憶する。記憶部52は、例えば、半導体メモリにより実現されるが、これに限定されない。生産データは、例えば、使用する部品の種類、数、台車70でのケース10の配置などが対応付けられたテーブルである。
[1-2-5.台車]
台車70は、部品実装装置100の本体に対して着脱可能に構成されている。部品実装装置100の本体は、例えば、部品実装装置100のうちの台車70を除く部分である。台車70は、フィーダ20を保持する保持部71と、保持部71を支持する台車本体部と、読取装置130とを有する。台車70は、例えば、複数の保持部71を有し、複数の保持部71は台車本体部の上にY軸方向に沿って配列されている。この場合、複数の保持部71のそれぞれはフィーダ20を保持する。そして、読取装置130は、複数の保持部71それぞれに設けられる。なお、保持部71は、例えば、フィーダスロットとも呼ばれる。また、台車70は、フィーダ配置部の一例である。
読取装置130は、当該読取装置130が配置されている保持部71に保持されているフィーダ20及び当該フィーダ20に固定されているケース10のタグ情報を読み取る。具体的には、読取装置130は、ケース10に貼り付けられているRFタグT2、アタッチメント30に貼り付けられているRFタグT3、及び、フィーダ本体部40に貼り付けられているRFタグT1のそれぞれから、タグ情報を読み取る。また、読取装置130は、さらに台車70の待機エリアA21に物体がある場合、当該物体に貼り付けられたRFタグ(第4のRFタグの一例)からも当該物体に関するタグ情報を読み取ってもよい。図3の例では、待機エリアA21にロール体ケース120が保管されており、当該ロール体ケース120にはRFタグT4が貼り付けられている。読取装置130は、RFタグT4からもタグ情報を読み取ってもよい。RFタグT4は、第4のRFタグの一例である。
なお、待機エリアA21に待機する物体は、実装システム1の生産に関係する物体であり、例えば、フィーダ、ケース又はテープフィーダなどであってもよい。テープフィーダは、部品を収納した部品テープからその部品を供給する。また、物体は、トレイフィーダ、スティックフィー、バルクフィーダなどであってもよい。トレイフィーダは、部品を収納したトレイからその部品を供給する。スティックフィーダは、部品を収納したスティックケースからその部品を供給する。
読取装置130が読み取ったタグ情報は、第1制御装置50aを介して統合制御装置50に出力される。
ここで、読取装置130が各RFタグからタグ情報を読み取るためのアンテナ及びRFタグの配置について、図12を参照しながら説明する。図12は、本実施の形態に係るアンテナ及びRFタグの配置を説明するための模式部分断面図である。
図12に示すように、読取装置130は、読取部131と、切替部132と、アンテナa1~a7とを有する。
読取部131は、アンテナa1~a7を介して各RFタグからタグ情報を読み出す。読取部131は、切替部132により選択されたアンテナを介して当該アンテナに対応するRFタグからタグ情報を読み出す。読取部131は、例えば、各RFタグからタグ情報を読み出すリーダライタにより実現される。
切替部132は、読取部131がタグ情報を読み取るRFタグを切り替えるために、読取部131と接続されるアンテナa1~a7を選択する。切替部132は、読取対象のRFタグからタグ情報を読み取るために、当該RFタグからタグ情報を読み取り可能なアンテナを選択するとも言える。
アンテナa1は、台車70に設けられ、RFタグT1に対して信号を送受信可能なアンテナである。アンテナa1は、RFタグT1の近傍において、RFタグT1と対向するように配置される。アンテナa1と切替部132とは、例えば、ケーブルC1により接続される。アンテナa1は、第1のアンテナの一例である。
アンテナa2は、台車70に設けられ、RFタグT2に対して信号を送受信可能なアンテナである。アンテナa2と切替部132とは、例えば、ケーブルC2により接続される。アンテナa1は、第2のアンテナの一例である。
アンテナa3は、フィーダ20に設けられ、RFタグT2と対向するように配置される。具体的には、アンテナa3は、フィーダ本体部40に配置される。より具体的には、アンテナa3は、フィーダ本体部40のアタッチメント30側の面に配置される。つまり、アンテナa3は、RFタグT2の近傍に配置される。アンテナa3は、第3のアンテナの一例である。
なお、アンテナa3は、RFタグT3に対して、RFタグT2に記憶されているタグ情報を含む信号を送信してもよい。つまり、アンテナa3は、RFタグT2及びRFタグT3のそれぞれに対して信号を送受信可能であってもよい。
アンテナa4は、フィーダ20に設けられ、アンテナa2と対向するように配置される。具体的には、アンテナa4は、フィーダ本体部40に配置される。より具体的には、アンテナa4は、フィーダ本体部40のアタッチメント30とは反対側の面に配置される。アンテナa4は、アンテナa2の近傍において、アンテナa2と対向して配置される。アンテナa4は、第4のアンテナの一例である。また、アンテナa3とアンテナa4とは、例えば、ケーブルC3により接続される。ケーブルC3は、フィーダ本体部40に収容される。
アンテナa4は、アンテナa2と対向して配置されることで、結合型アンテナを構成する。つまり、アンテナa4とアンテナa2とは、電磁結合するように配置される。アンテナa4とアンテナa2との間において、金属等の電磁波の伝播を阻害する物体は配置されない。例えば、アンテナa4とアンテナa2との間には、空間が存在していてもよいし、空間が存在していなくてもよい。
これにより、アンテナa2は、アンテナa4、ケーブルC3及びアンテナa3を介して、RFタグT2に対して信号を送受信可能である。なお、アンテナa4、ケーブルC3及びアンテナa3は、アンテナa2の信号を伝送する伝送部の一例である。
アンテナa5は、台車70に設けられ、RFタグT3に対して信号を送受信可能なアンテナである。アンテナa5と切替部132とは、例えば、ケーブルC4により接続される。アンテナa5は、第5のアンテナの一例である。
アンテナa6は、フィーダ20に設けられ、RFタグT3と対向するように配置される。具体的には、アンテナa6は、フィーダ本体部40に配置される。より具体的には、アンテナa6は、フィーダ本体部40のアタッチメント30側の面に配置される。つまり、アンテナa6は、RFタグT3の近傍に配置される。本実施の形態では、アンテナa6とアンテナa3とは、平面視において、重ならない位置に配置されるが、アンテナa6とアンテナa3とは、平面視において、少なくとも一部が重なるように配置されてもよい。
アンテナa7は、フィーダ20に設けられ、アンテナa5と対向するように配置される。具体的には、アンテナa7は、フィーダ本体部40に配置される。より具体的には、アンテナa7は、フィーダ本体部40のアタッチメント30とは反対側の面に配置される。アンテナa7は、アンテナa5の近傍に配置される。アンテナa6とアンテナa7とは、例えば、ケーブルC5により接続される。ケーブルC5は、フィーダ本体部40に収容される。
アンテナa7は、アンテナa5と対向して配置されることで、結合型アンテナを構成する。これにより、アンテナa5は、アンテナa7、ケーブルC5及びアンテナa6を介して、RFタグT3に対して信号を送受信可能である。なお、アンテナa7、ケーブルC5及びアンテナa6は、アンテナa5の信号を伝送する伝送部の一例である。
上記のように、台車70に配置されるアンテナと、フィーダ本体部40に配置されるアンテナとは、結合型アンテナを構成する。また、フィーダ本体部40内のアンテナは、ケーブルを用いて接続される。なお、フィーダ本体部40内の2つのアンテナを電磁結合可能に配置することができれば、接続にケーブルを用いなくてもよい。
ケーブルC1~C5は、例えば、同軸ケーブルであるが、これに限定されない。また、ケース10及びアタッチメント30には、例えば、ケーブル及びアンテナは配置されない。
なお、ケース10に配置されるRFタグT2とアタッチメント30に配置されるRFタグT3とは、平面視において、少なくとも一部が重ならないように配置されるとよい。RFタグT2とRFタグT3とは、平面視において、例えば、フィーダ20の長手方向において少なくとも一部が重ならないように配置されるとよい。本実施の形態では、RFタグT2とRFタグT3とは、平面視において、互いに重ならない位置に配置される。
これにより、RFタグT2とRFタグT3とが重なることで、RFタグT2のタグ情報が読み取りにくくなることを抑制することができる。なお、2つのRFタグが重なる場合であっても、当該2つのRFタグの間に少なくとも1つもアンテナが配置される場合、当該2つのRFタグは、重なっていてもよい。本実施の形態では、平面視において、RFタグT1とRFタグT2とは重なっているが、RFタグT1とRFタグT2との間にアンテナa3が配置されるので、読み取りに関しては問題ない。
なお、読取装置130は、待機エリアA21にロール体ケース120などの物体が保管されている場合、当該物体に貼り付けられているRFタグT4に対して信号を送受信可能なアンテナ(図示しない)を有していてもよい。当該アンテナは、台車70に設けられ、RFタグT4の近傍において、当該アンテナと対向するように配置される。当該アンテナは、第6のアンテナの一例である。
[1-2-6.センサ及び部品検出部]
センサ140は、ケース10からアタッチメント30に供給された部品を非接触で検出する。センサ140は、部品を非接触で検出することができれば、既存のいかなるセンサであってもよい。センサ140は、例えば、発光部と受光部とを有する光学式センサであってもよい。センサ140は、光学式センサである場合、部品検出部141に受光部の受光量に応じた出力を行う。センサ140は、例えば、被装着部32の内部であって、開口32b付近に設けられるがこれに限定されず、ケース10の開口15付近に設けられてもよい。
部品検出部141は、センサ140の出力を受けて部品有無を検出する。部品検出部141は、センサ140の出力を受けて、ケース10からアタッチメント30に部品が供給されたか否かを検出するとも言える。また、部品検出部141は、ケース10からアタッチメント30に供給された部品の数を検出してもよいし、ケース10からアタッチメント30に部品が供給されているか否かを検出してもよい。部品検出部141は、例えば、部品実装装置100に設けられる。
[1-3.実装システムの動作]
次に、上記のような実装システム1の動作について、図13~図17を参照しながら説明する。まずは、部品実装装置100に取り付けられた台車70のケース10を交換する動作について、図13及び図14を参照しながら説明する。図13は、本実施の形態に係る実装システム1のケース10を交換する動作を示すフローチャートである。なお、図13に示すフローチャートは、生産中(基板103に部品を実装中)に行われる。つまり、図13に示すフローチャートは、実装ヘッド107によりフィーダ20内の部品を保持して基板103に実装する実装工程において、基板103に対する部品の実装が時間的に連続して行われている間に実行される。つまり、以下に示す動作は、実装工程と並行して実行される。
図13に示すように、第1制御装置50aは、フィーダ20にケース10内の部品を供給させる(S101)。具体的には、第1制御装置50aは、振動発生部41を振動させることにより当該振動に応じた供給量の部品をフィーダ20(本実施の形態では、アタッチメント30)に供給させる。
次に、第1制御装置50aは、ケース10内の部品の残数を取得する(S102)。第1制御装置50aは、例えば、ケース10がアタッチメント30に取り付けられたときに当該ケース10に貼り付けられたRFタグT2から取得したケース10内の部品の数(初期数)と、実装工程においてアタッチメント30に供給した部品の数とに基づいて、現時点でのケース10内の部品の残数を算出することで残数を取得する。アタッチメント30に供給した部品の数は、例えば、アタッチメント30の開口32b付近に設置されたセンサ140の検出結果によって取得可能である。このように、第1制御装置50aは、部品の残数を確認する確認部としても機能する。
なお、第1制御装置50aによる部品の残数の取得方法は、上記に限定されず、例えば、部品の初期数と、実装ヘッド107により実装された(使用された)部品の数とに基づいて算出されてもよい。例えば、第1制御装置50aは、実装工程において実装した部品の数(例えば、実装ヘッド107が実装動作を行った回数)に基づいてケース10からアタッチメント30に供給された部品の数を算出してもよい。また、第1制御装置50aによる部品の残数の取得方法は、ケース10内の部品の初期数と、実装時間とに基づいて算出されてもよい。この場合、センサ140は、設けられなくてもよい。また、第1制御装置50aは、センサ140がケース10からアタッチメント30に部品が供給されているか否かを検出する場合、部品が供給されなくなった時点でケース10の残数がゼロであると判定してもよい。この場合、第1制御装置50aは、センサ140からの検出結果に基づいて、ケース10内の部品の残数を取得することができる。具体的には、第1制御装置50aは、センサ140からの検出結果に基づいて、ケース10内の部品の残数がゼロになったことを取得することができる。
次に、第1制御装置50aは、ステップS102で取得したケース10内の部品の残数に基づいて、ケース10内に部品の残数があるか否かを判定する(S103)。第1制御装置50aは、ステップS103において、ケース10内の部品の残数がゼロとなったか否かを判定してもよいし、ケース10内の部品の残数が所定数以下となったか否かを判定してもよい。所定数は、例えば、予め設定され、記憶部52に記憶されている。
第1制御装置50aは、ケース10内の部品の残数がない場合(S103でNo)、ステップS104に進む。つまり、第1制御装置50aは、ケース10内の部品の残数がゼロとなった場合、又は、ケース10内の部品の残数が所定数以下となった場合に、ステップS104に進む。また、第1制御装置50aは、ケース10内の部品の残数がある場合(S103でYes)、ステップS101に戻り部品の供給を継続する。つまり、第1制御装置50aは、ステップS102で取得した残数に基づいて、ケース10のカバー11及びアタッチメント30のカバー32aの開状態を維持する。第1制御装置50aは、ケース10内に部品の残数がある場合に、カバー11を開ける状態を維持するとも言える。
なお、第1制御装置50aは、例えば、アタッチメント30内(例えば、搬送部34内)の部品の残数又はアタッチメント30内に部品が残っていることを示す検出結果に基づいてステップS103の判定を行ってもよい。この場合、第1制御装置50aは、アタッチメント30内に所定数以上の部品がある又はアタッチメント30内に部品が残っていることを示す情報を取得すると、ステップS103でYesと判定する。当該情報は、例えば、センサ140の検出結果であってもよい。センサ140は、例えば、搬送部34の途中に配置されてもよい。例えば、センサ140は、搬送部34内において、搬送部34の上流側(ケース10側)からの部品の供給があるか否かを検出可能に設けられてもよい。
上記のステップS101~S103は、実装工程の一部として実行されてもよい。
次に、第1制御装置50aは、ケース10を交換するために、ケース10のカバー11及びアタッチメント30のカバー32aを開状態から閉状態とする(S104)。つまり、第1制御装置50aは、ステップS102で取得した残数に基づいて、ケース10のカバー11及びアタッチメント30のカバー32aを開状態から閉状態とする。第1制御装置50aは、ケース10内に部品の残数がない場合に、カバー11を閉じるとも言える。
なお、ステップS104の時点で、アタッチメント30の搬送部34には、まだ部品が残っている。そのため、ステップS104以降の工程は、実装工程と平行して実行可能である。つまり、搬送部34内の部品を保持して基板103に実装しながら、ケース10を交換可能である。
なお、残数がないケース10は、搬送ロボット60により廃棄エリアに搬送される。そのため、ステップS104において、ケース10のカバー11は、閉じられなくてもよい。つまり、ステップS104において、アタッチメント30のカバー32aが閉じられればよい。この場合、ケース10がフィーダ20の被装着部32から取り外された状態の当該被装着部32の開口32bは、カバー32aにより閉じられる。
また、第2制御装置50bは、搬送ロボット60に補給指示を出力することで、ケース10の交換を行わせる(S105)。搬送ロボット60は、保管エリアA1又は準備エリアA2から残数がなくなった部品を収容するケース10を、残数がなくなったケース10の位置まで搬送し、ケース10を交換する。なお、補給指示には、保管エリアA1又は準備エリアA2から搬送するケース10を特定する情報、及び、ケース10を交換する位置(例えば、フィーダ20の位置)を特定する情報が含まれてもよい。
ここで、搬送ロボット60がアタッチメント30にケース10を取り付ける動作について、図14を参照しながら説明する。図14は、本実施の形態に係るアタッチメント30にケース10を取り付ける様子を示す図である。なお、図14に示すケース10の移動は搬送ロボット60により行われるが、搬送ロボット60の図示を省略している。なお、図14では、係合部13及び爪部37のみ、隠れた場合を破線で示している。
図14の(a)は、ケース10の一部がアタッチメント30の被装着部32に載置された状態を示す。このとき、爪部37は、被装着部32から突出する第2の位置にある。
図14の(b)は、搬送ロボット60によりケース10が爪部37の位置まで移動した状態を示す。このとき、爪部37は、例えば、ケース10に押されて、被装着部32の内部に移動する。つまり、爪部37は、被装着部32に収容される第1の位置に移動する。なお、この爪部37の移動は、駆動部45により行われてもよい。また、爪部37は、当該爪部37の少なくとも一部が被装着部32に収容されてもよい。少なくとも一部が被装着部32に収容される爪部37の位置も、第1の位置に含まれる。
図14の(c)は、ケース10の係合部13と爪部37とが係合して、アタッチメント30に対してケース10が固定された状態を示す。このとき、爪部37は、第2の位置にある。なお、この状態では、交換されたケース10のRFタグT2のタグ情報の照合が行われていないので、当該ケース10のカバー11及び被装着部32のカバー32aは、閉状態のままが好ましいがこれに限定されない。アタッチメント30に対してケース10が固定された状態であれば、被装着部32のカバー32aは開状態でもよい。
このように、爪部37は、被装着部32に少なくとも一部が収容される第1の位置と、被装着部32から突出する第2の位置との間で移動可能である。そして、爪部37は、第2の位置において、ケース10の下面に設けられる係合部13と係合することで、ケース10を被装着部32に対して固定する。なお、第1の位置は、第2の位置よりZ軸マイナス側の位置であればよい。
図13を再び参照して、次に、第1制御装置50aは、読取装置130を制御して、交換されたケース10のRFタグT2のタグ情報を読み取らせる(S106)。第1制御装置50aは、切替部132を制御して、読取部131とアンテナa2とを導通させる。読取部131は、アンテナa2を介してRFタグT2からタグ情報を読み取り、読み取ったタグ情報を、第1制御装置50aを介して統合制御装置50に出力する。これにより、統合制御装置50は、交換されたケース10のRFタグT2のタグ情報を取得することができる。
次に、統合制御装置50は、交換されたケースが適正であるか否かを判定する(S107)。統合制御装置50は、例えば、ステップS106で取得されたタグ情報が生産データと一致するか否かを判定してもよい。統合制御装置50は、例えば、タグ情報に含まれる部品の種類と、生産データに含まれるフィーダ20に対応する部品の種類とが一致するか否かを判定してもよい。また、統合制御装置50は、タグ情報に含まれる部品の数量が、生産データに含まれる生産に必要な部品数以上であるか判定してもよい。この場合の一致とは、部品の数量が生産データを満たすことを含む。
なお、ステップS107では、生産データを用いずに判定が行われてもよい。例えば、統合制御装置50は、交換前後のケース10の部品の種類が一致しているか否かによりステップS107の判定を行ってもよい。また、生産データに含まれる部品の種類を用いた判定に加えて、アタッチメント30の部品種類と一致しているか否かによりステップS107の判定を行ってもよい。
統合制御装置50は、交換されたケース10が適正である場合(S107でYes)、ステップS108に進む。また、統合制御装置50は、交換されたケース10が適正ではない場合(S107でNo)、ステップS105に戻り、再度ケース交換を行わせる。なお、ステップS107でYesと判定されることは、照合が成功することの一例であり、ステップS107でNoと判定されることは、照合が失敗することの一例である。
次に、第1制御装置50aは、統合制御装置50がステップS107でYesと判定すると、ケース10のカバー11及びアタッチメント30のカバー32aを閉状態から開状態とする(S108)。つまり、第1制御装置50aは、ステップS107の判定結果に基づいて、ケース10のカバー11及びアタッチメント30のカバー32aを閉状態から開状態とする。
図14の(d)は、ケース10のカバー11及びアタッチメント30のカバー32aが閉状態から開状態となった状態を示す。このように、第1制御装置50aは、交換されたケース10のタグ情報と生産データとを照合し、照合が成功した場合、例えば、タグ情報と生産データとが一致する場合、カバー11及び32aを開状態とし、アタッチメント30への部品の供給を開始させる。
このようにケース10が交換されることで、実装工程を止めることなく、かつ、部品の混入を抑制しつつ、ケース10の交換を行うことができる。なお、上記のステップS104~S108は、部品補給工程の一例である。部品補給工程は、搬送部34に部品が残っている状態で実行される。
続いて、部品実装装置100に取り付けられた台車70ごと交換するときの動作について、図15~図17を参照しながら説明する。図15は、本実施の形態に係る実装システム1のケース10及びフィーダ20を交換する動作を示すフローチャートである。具体的には、図15は、交換のための台車70を事前に準備エリアA2に準備する動作を示す。図16は、図15に示すタグ情報を取得する動作を示すフローチャートである。図16では、RFタグが長距離用のRFタグである例について説明する。長距離用のRFタグとは、例えば、1~2m程度の通信が可能なRFタグである。なお、RFタグは、短距離用のRFタグであってもよい。短距離用のRFタグは、長距離用のRFタグより通信距離が短く、例えば、数10cm程度である。
図15に示すように、第2制御装置50bは、準備エリアA2に配置された台車70に、ケース10及びアタッチメント30を取り付ける(S201)。第2制御装置50bは、例えば、生産データに基づいて、次の生産において使用される部品を収容するケース10及び当該ケース10に対応したアタッチメント30を、搬送ロボット60を制御して台車70が保持するフィーダ本体部40に取り付ける。なお、フィーダ本体部40は、台車70のフィーダスロットに予め取り付けられているものとする。
台車70には、複数のフィーダ本体部40が取り付けられており、ステップS201では、複数のフィーダ本体部40のそれぞれにケース10及び当該ケース10に対応したアタッチメント30が取り付けられたとする。なお、アンテナは、複数のフィーダ本体部40のそれぞれに配置される。
次に、第1制御装置50aは、複数のRFタグT2及びT3のそれぞれから当該RFタグT2及びT3に記憶されているタグ情報を取得する(S202)。第1制御装置50aは、RFタグT2及びT3が長距離用のRFタグであるので、複数のRFタグT2及びT3のそれぞれから信号を同時に取得する。そのため、第1制御装置50aは、アンテナa1に対応するRFタグT2及びT3を、取得したタグ情報から特定することができない。そこで、本実施の形態では、第1制御装置50aは、複数のRFタグT2及びT3のそれぞれから受信した信号の電波強度に基づいて、当該アンテナa1に対応するRFタグT2及びT3を特定する。なお、ステップS202では、例えば、RFタグT2及びT3の少なくとも一方のタグ情報が取得されればよい。以下では、第1制御装置50aは、RFタグT2を特定する場合について説明するが、RFタグT3を特定する場合も同様に行われてもよい。なお、ステップS202において、統合制御装置50の制御部51が複数のRFタグT2及びT3のそれぞれから当該RFタグT2及びT3に記憶されているタグ情報を取得してもよい。つまり、タグ情報を取得するのは、第1制御装置50aであってもよいし、制御部51であってもよい。
図16に示すように、第1制御装置50aは、複数のRFタグT2のそれぞれからの信号の電波強度を取得する(S301)。第1制御装置50aは、RFタグT2から取得した信号に基づいて当該信号の電波強度(信号強度)を算出する。
次に、第1制御装置50aは、複数の電波強度に基づいて、当該アンテナa1に対応するRFタグT2を特定する(S302)。具体的には、第1制御装置50aは、複数の電波強度のうち最も電波強度が強い信号に対応するRFタグT2を、当該アンテナa1に対応するRFタグT2であると判定する。図17は、アンテナa1に対応するRFタグT2を特定する処理を説明するための模式図である。なお、図17に示す両矢印の幅は、それぞれのRFタグT2から最も左側に配置されたアンテナa1へ送信された信号の強度を示す。幅が大きいほど、信号強度が高いことを示す。
図17に示すように、電波強度は、アンテナa1とRFタグT2との距離に応じて変化するので、当該電波強度に基づいてRFタグT2を特定することで、アンテナa1に対応するRFタグT2を精度よく特定することができる。図17の例では、Y軸プラス側のアンテナa1に対応するRFタグT2は、Y軸プラス側のRFタグT2であることがわかる。
なお、アイソレーションを確保するために、フィーダ20それぞれの側面(Y軸側の面)は、金属で形成されるとよい。
図16を再び参照して、次に、第1制御装置50aは、全てのアンテナa1に対してRFタグT2を特定したか否かを判定する(S303)。第1制御装置50aは、全てのアンテナa1に対してRFタグT2を特定した場合(S303でYes)、図15に示すS203に進む。また、第1制御装置50aは、全てのアンテナa1に対してRFタグT2を特定していない場合(S303でNo)、ステップS301に戻り残りのアンテナa1に対してステップS301以降の処理を継続する。具体的には、第1制御装置50aは、切替部132を制御して読取部131と接続されるアンテナa1を切り替えて、切り替えられたアンテナa1に対してステップS301以降の処理を行う。第1制御装置50aは、取得したタグ情報を統合制御装置50に出力する。
図15を再び参照して、次に、統合制御装置50は、タグ情報に基づいて、フィーダ本体部40に取り付けられたケース10及びアタッチメント30が適正か否かを判定する(S203)。統合制御装置50は、例えば、タグ情報と生産データとを照合することで、ステップS203の判定を行ってもよい。統合制御装置50は、例えば、フィーダ本体部40に取り付けられたケース10及びアタッチメント30のタグ情報に含まれる部品の種類と、生産データに含まれる当該フィーダ本体部40に取り付けられる部品の種類とが一致する場合に、ケース10及びアタッチメント30の取り付け位置は適正である(ケース10及びアタッチメント30が適正なフィーダ本体部40に取り付けられている)ので、ケース10及びアタッチメント30が適正であると判定する(S203でYes)。また、統合制御装置50は、例えば、例えば、フィーダ本体部40に取り付けられたケース10及びアタッチメント30のタグ情報に含まれる部品の種類と、生産データに含まれる当該フィーダ本体部40に取り付けられる部品の種類とが一致しない場合に、ケース10及びアタッチメント30の取り付け位置は適正ではないと判定する(S203でNo)。統合制御装置50は、フィーダ本体部40のそれぞれにおいて、ステップS203の判定を行う。なお、アタッチメントの取付位置が適正かどうかの判定は、生産データを用いずに行われてもよい。統合制御装置50は、例えば、アタッチメント30のタグ情報及びケース10のタグ情報の部品種類が一致しているか否かによりステップS203の判定を行ってもよい。なお、アタッチメントの取付位置が適正かどうかを判定する場合も同様に生産データを用いて行われてもよい。
次に、第1制御装置50aは、統合制御装置50がステップS203でYesと判定すると、部品実装装置100の台車70に取り付けられているアタッチメント30のケース10側のカバー32aを開状態から閉状態とする(S204)。このとき、第1制御装置50aは、ケース10のカバー11も開状態から閉状態としてもよい。
次に、第2制御装置50bは、部品実装装置100の台車70を取り外し、フィーダ本体部40のそれぞれにおいてステップS203でYesと判定された台車70(ケース10及びアタッチメント30が適正である台車70)を部品実装装置100に取り付ける(S205)。第1制御装置50aは、新たに取り付けられた当該台車70のアタッチメント30のケース側のカバー32aを閉状態から開状態とする(S206)。このとき、第1制御装置50aは、ケース10のカバー11も閉状態から開状態としてもよい。
このようにケース10及びフィーダ20が取り付けられた台車70が交換されることで、部品の混入を抑制しつつ、台車70の交換を迅速に行うことができる。なお、上記のステップS201~S206は、部品補給工程の一例である。
[1-4.効果など]
以上のように、本実施の形態に係るフィーダ20は、バルク状態の部品を収容するケース10が着脱可能に取り付けられる被装着部32を備える。被装着部32は、ケース10の開口15に設けられるカバー11に作用する棒体33を有する。棒体33は、ケース10が被装着部32に装着された状態でカバー11に物理的に作用することで、カバー11を閉状態から開状態とする。
なお、ケース10は収容体の一例であり、開口15は第1開口の一例であり、カバー11は第1カバーの一例であり、棒体33は作用部の一例である。
これにより、カバー11を開閉するための棒体33が、フィーダ20が備える被装着部32に設けられる。そのため、ケース10が被装着部32に装着された状態で、当該棒体33による物理的な作用(例えば、押圧)により、カバー11を開けることができる。つまり、フィーダ20は、特許文献1のように、シャッタ開閉レバーによってシャッタ開閉板を駆動させることなく、カバー11を開閉させることができる。よって、本実施の形態に係るフィーダ20によれば、カバー11の開閉における作業性の低下を抑制することができる。
また、被装着部32は、ケース10の下面に突出して設けられる第2の凸部18に係合するガイド部39を有する。ガイド部39は、ケース10の幅方向の両端を支持する支持部39aと、支持部39aの間に設けられた溝部39bとを有し、溝部39bの幅方向の長さ(幅w3)は、ケース10の幅方向の長さ(幅w2)より短い。
なお、第2の凸部18は、凸部の一例である。
これにより、ケース10の側面(例えば、Y軸方向の面)に第2の凸部18が形成されている場合に比べて、ケース10の幅w2を広くとることができるので、ケース10における部品の収容量を増やすことができる。よって、実装工程において、ケース10の交換頻度を少なくすることができるので、生産性が向上する。
また、被装着部32は、被装着部32に収容される第1の位置と、被装着部32から突出する第2の位置との間で移動可能な爪部37を有する。爪部37は、第2の位置において、ケース10の下面に設けられる係合部13と係合することで、ケース10を被装着部32に対して固定する。
これにより、被装着部32の爪部37とケース10の係合部13とを係合するといった簡易な固定方法で、ケース10を被装着部32に対して固定することができる。また、爪部37は、第1の位置と第2の位置との間を移動可能であることで、容易にケース10を被装着部32に対して固定することができる。よって、ケース10を被装着部32に対して固定するときの作業性が向上する。
また、カバー11は、ケース10に対して回転軸Jを中心に回転可能に支持されている。棒体33は、カバー11を押圧することで、回転軸Jを中心にカバー11を回転させる。
これにより、棒体33は、カバー11を押圧するだけでカバー11を開状態とすることができる。よって、カバー11を開状態とするときの作業性が向上する。
また、フィーダ20は、ケース10から供給された部品を搬送する搬送部34と、被装着部32及び搬送部34が着脱可能に取り付けられるフィーダ本体部40とをさらに備える。
なお、搬送部34は、部品搬送部の一例である。
これにより、被装着部32及び搬送部34をケース10に収容される部品ごとに設けることができる。よって、搬送部34が部品によらず共用されている場合に比べて、搬送部34内において部品が混入することを抑制することができる。
また、フィーダ20は、被装着部32は、ケース10が被装着部32に装着された状態で、ケース10の開口15に対応する位置に形成される開口32bに設けられるカバー32aを有する。
なお、開口32bは第2開口の一例であり、カバー32aは第2カバーの一例である。
これにより、例えば、被装着部32に装着されているケース10を交換するときに、開口32bをカバー32aにより閉じることができる。これにより、ケース10交換時に、搬送部34内において部品が混入することを抑制することができる。
また、以上のように、本実施の形態に係るケース10は、上記のフィーダ20に取り付けられるケースであって、バルク状態の部品を収容する収容室12aと、収容室12aからフィーダ20に部品を供給するための開口15に設けられるカバー11とを備える。カバー11は、ケース10が着脱される被装着部32の棒体33が物理的に作用することで閉状態から開状態となる。
これにより、上記のフィーダ20と同様の効果を奏する。つまり、ケース10によれば、カバー11の開閉における作業性の低下を抑制することができる。
また、ケース10の壁面に設けられる第1の凸部14をさらに備える。第1の凸部14は、当該第1の凸部14を把持するときの把持位置を決める位置決め部14aを有する。
なお、第1の凸部14は、凸部の一例である。
これにより、ケース10が搬送ロボット60等で搬送される場合、当該搬送ロボット60のロボットアーム61がケース10を適切に把持することができる確実性が増す。
また、収容室12aは、開口15に向かって下方に傾斜する傾斜面16を有する。
これにより、ケース10から搬送部34に部品が供給されやすくなる。
また、以上のように、本実施の形態に係る実装システム1は、上記のフィーダ20と、基板103を搬送する基板搬送機構102と、フィーダ20から部品を取り出し基板103に実装する実装ヘッド107とを備えてもよい。
なお、基板搬送機構102は基板搬送部の一例であり、実装ヘッド107は部品実装部の一例であり、基板103は対象物の一例である。
これにより、カバー11の開閉における作業性の低下が抑制された実装システム1を実現することができる。
また、以上のように、本実施の形態に係る実装システム1は、バルク状態の部品を収容するケースが着脱可能なフィーダ20と、フィーダ20が配置される台車70と、フィーダ20により供給された部品を保持して対象物に実装する実装ヘッド107と、フィーダ20に設けられるRFタグT1、及び、ケース10に設けられるRFタグT2に含まれる情報を読み取り可能であり、台車70に設けられる読取装置130とを備えてもよい。
なお、台車70はフィーダ配置部の一例であり、RFタグT1は第1のRFタグの一例であり、RFタグT2は第2のRFタグの一例である。
これにより、読取装置130は、2つのRFタグのそれぞれから、情報(タグ情報)を取得することができる。例えば、バーコードを読ませることにより場合に比べて、タグ情報を取得する手間を低減することができる。よって、タグ情報を取得するときの作業性が向上する。
また、読取装置130は、RFタグT1に対して信号を送受信可能なアンテナa1と、RFタグT2に対して信号を送受信可能なアンテナa2とを有する。
なお、アンテナa1は第1のアンテナの一例であり、アンテナa2は第2のアンテナの一例である。
これにより、2つのRFタグのそれぞれにアンテナが設けられるので、アンテナが共用されている場合に比べて、それぞれRFタグから効率的にタグ情報を取得することができる。
また、実装システム1は、アンテナa2からケース10に設けられるRFタグT2に対して信号を伝送可能な伝送部をさらに備えてもよい。
これにより、アンテナa2は、直接RFタグT2に対して信号を送受信できない場合であっても、伝送部を介して信号を送受信することができる。
また、実装システム1の伝送部は、フィーダ20に設けられ、RFタグT2と対向するように配置されるアンテナa3と、フィーダ20に設けられ、アンテナとa2対向するように配置されるアンテナa4と、アンテナa3とアンテナa4とを接続するケーブルC3とを有する。
なお、アンテナa3は第3のアンテナの一例であり、アンテナa4は第4のアンテナの一例である。
これにより、アンテナa2は、直接RFタグT2に対して信号を送受信できない場合であっても、アンテナa4、ケーブルC3及びアンテナa3を介して信号を送受信することができる。また、アンテナa3とアンテナa4とがケーブルC3で接続されるので、アンテナa3及びアンテナa4を配置する位置の自由度が増す。
また、台車70は、複数のフィーダ20が配置可能に構成される。読取装置130は、複数のフィーダ20それぞれにアンテナa1を有し、複数のアンテナa1のそれぞれにおいて、複数のフィーダ20それぞれのRFタグT1から受信する信号の強度に基づいて、当該アンテナa1に対応するRFタグT1を判定する。
これにより、信号強度を用いることで、容易にかつ正確に、対応するRFタグT1を判定することができる。
また、フィーダ20は、フィーダ本体部40と、フィーダ本体部40に対して着脱可能であり、かつ、ケース10が着脱可能に取り付けられる被装着部32を有するアタッチメント30とを有してもよい。
これにより、フィーダ20は、フィーダ本体部40とアタッチメント30とに分離可能である。例えば、アタッチメント30が部品ごとに設定されることで、アタッチメント30内での部品の混入が発生することを抑制することができる。
また、RFタグT1は、フィーダ本体部40に設けられ、読取装置130は、アタッチメント30に設けられるRFタグT3に対して信号を送受信可能なアンテナa4を有する。
なお、RFタグT3は第3のRFタグの一例であり、アンテナa5は第5のアンテナの一例である。
これにより、アタッチメント30に設けられたRFタグT3のタグ情報を、アンテナa5を介してより確実に取得することができる。
また、アンテナa3は、RFタグT3に対して、RFタグT2に記憶されている情報を含む信号を送信する。
これにより、RFタグT3にタグ情報を集約することができる。つまり、タグ情報の読み出しに要する手間を省くことができる。よって、作業性の低下を抑制することができる。
また、フィーダ20は、長尺状であり、RFタグT2とRFタグT3とは、フィーダ20の長手方向において少なくとも一部が重ならないように配置されてもよい。
これにより、RFタグT2及びT3のそれぞれからタグ情報を読み出すことができる確実性が増す。
また、台車70は、RFタグT4が設けられたフィーダ、ケース又はテープフィーダが待機する待機エリアA21を有する。読取装置130は、RFタグT4に対して信号を送受信可能なアンテナa6を有する。
なお、RFタグT4は、第4のRFタグの一例であり、アンテナa6は第6のアンテナの一例である。
これにより、台車70の待機エリアA21に保管されている物体がある場合、当該物体に関するタグ情報(例えば、識別情報、残数情報など)を取得することができる。
また、以上のように、本実施の形態に係る実装方法は、バルク状態の部品を収容するケース10が着脱可能であり、ケース10から供給された部品を収容するアタッチメント30を有するフィーダ20と、フィーダ20により供給される部品を保持して基板103に実装する実装ヘッド107とを備える実装システム1における実装方法である。当該実装方法は、実装ヘッド107によりフィーダ20内の部品を保持して基板103に実装する実装工程と、アタッチメント30に部品が残っている状態で、ケース10を交換する部品補給工程(S104~S108)とを含む。
なお、ケース10は第1の収容部の一例であり、アタッチメント30は第2の収容部の一例である。
これにより、アタッチメント30(具体的には、搬送部34)内に部品が残っている状態で、ケース10を交換することができる。例えば、実装工程中にケース10を交換する場合、アタッチメント30の内部に残っている部品で実装を継続しながら、ケース10を交換することができる。つまり、ケース10を交換するときに実装工程における生産性の低下を抑制することができる。よって、アタッチメント30内の部品がなくなってからケース10を交換する場合に比べて、実装工程における生産性の低下を抑制することができる。
また、部品補給工程は、実装工程において、基板103に対する部品の実装が時間的に連続して行われている間に実行される。
これにより、実装工程と部品補給工程とが並行して行われる。実装工程を継続しながら、つまり基板103に対する部品の実装を時間的に連続して行いながら、ケース10の交換を行うことができる。つまり、実装工程を止めることなく、ケース10を交換することができる。よって、実装工程を止めてケース10を交換する場合に比べて、より確実に生産性の低下を抑制することができる。
また、部品補給工程では、部品の残数を確認する統合制御装置50の出力に基づいて、ケース10の開口15に設けられるカバー11を開閉する。
なお、統合制御装置50は、確認部の一例である。また、統合制御装置50の出力は、残数に関する判定結果であってもよい。
これにより、部品の残数(例えば、ケース10内又はアタッチメント30内の部品の残数)に基づいてケース10のカバー11が開閉されるので、例えばケース10の交換時に当該ケース10に他の部品が混入することを抑制することができる。
また、部品補給工程では、ケース10に収容される部品の種類に基づいて、カバー11が開閉される。
これにより、例えば、使用する部品とは異なる種類の部品を収容するケースが誤ってアタッチメント30に取り付けられた場合、当該ケースのカバー11を閉じたままとすることができるので、アタッチメント30内で部品が混入することを抑制することができる。つまり、アタッチメント30内において部品が混入したときの対応作業を行うことを抑制することができる。よって、そのような対応作業に伴う生産性の低下を抑制することができる。
また、部品補給工程では、ケース10がフィーダ20の被装着部32から取り外された状態の当該被装着部32の開口32bがカバー32aにより閉じられる。
これにより、部品補給工程において、ケース10がアタッチメント30から取り外された後、新しいケース10が取り付けられるまでの間に、アタッチメント30内に他の部品が混入してしまうことを抑制することができる。つまり、アタッチメント30内において部品が混入したときの対応作業を行うことを抑制することができる。よって、そのような対応作業に伴う生産性の低下を抑制することができる。
また、以上のように、本実施の形態に係る実装システム1は、バルク状態の部品を収容するケース10が着脱可能であり、ケース10から供給された部品を収容するアタッチメント30を有するフィーダ20と、フィーダ20により供給される部品を保持して基板103に実装する実装ヘッド107と、アタッチメント30に部品が残っている状態で、ケースを交換する制御を行う制御部51とを備える。
これにより、上記の実装方法と同様の効果を奏する。つまり、アタッチメント30内の部品がなくなってからケース10を交換する場合に比べて、実装工程における生産性の低下を抑制することができる。
(実施の形態の変形例1)
次に、本変形例に係るケース210の構成について、図18及び図19を参照しながら説明する。図18は、本変形例に係るケース210の外観を示す斜視図である。図19は、本変形例に係るケース210をフィーダ本体部240に取り付けた様子を模式的に示す図である。本変形例に係るケース210は、主に搬送部234を有する点において、実施の形態に係るケース10と相違する。以降において、本変形例に係るケース210について、実施の形態に係るケース10との相違点を中心に説明する。また、実施の形態に係るケース10と同一又は類似の構成については、実施の形態に係るケース10と同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
図18及び図19に示すように、ケース210は、実施の形態に係るケース10に加えて、搬送部234を有する。つまり、ケース210は、ケース本体部12と搬送部234とが一体的に形成されている。これは、搬送部234がケース210に収容される部品ごとに設けられることの一例である。
搬送部234は、ケース本体部12から供給された部品を、実装ヘッド107により取り出される位置まで搬送する。本変形例では、搬送部234は、ケース本体部12から開口235aまで部品を搬送する。搬送部234は、振動発生部41が発生させる振動により部品を搬送する。搬送部234は、部品搬送部の一例である。なお、カバー235は、開口235aを覆い、実装が行われるまで閉状態である。
ケース210は、ケース本体部12と搬送部234との境界にカバー11を有していてもよい。なお、図18では、カバー11の図示を省略している。なお、カバー11は設けられなくてもよい。
第2の凸部218は、ケース本体部12から搬送部234の下面にわたって設けられる長尺状の凸部である。例えば、ケース本体部12から搬送部234の下面にわたってケース210の長手方向に長い切り欠き部219が形成されることにより、第2の凸部218が形成される。
フィーダ本体部240は、ケース210が着脱可能に取り付けられる物体である。
図19に示すように、フィーダ本体部240は、実施の形態に係るフィーダ本体部40に加えて、棒体246を有する。また、フィーダ本体部240は、駆動部45に代えて駆動部245を有する。
駆動部245は、制御部51の制御により、カバー11の一端部を押圧するように設けられる棒体246をX軸方向に沿って移動させる。駆動部245は、ケース210がフィーダ本体部240に装着された状態で、棒体246をカバー11に物理的に作用させることで、カバー11を閉状態から開状態とする。駆動部245は、例えば、アクチュエータにより実現される。なお、棒体246は、ケース10の開口15に設けられるカバー11に作用する作用部の一例である。なお、駆動部245は、実施の形態に係る駆動部45の機能を有していてもよい。
このように、搬送部234が一体となったケース210を用いた場合においても、当該ケース210のカバー11の開閉における作業性の低下を抑制することができる。また、ケース210に搬送部234が一体となっているので、ケースとアタッチメントとを取り付ける工程を省略することができるので、作業性の低下をさらに抑制することができる。
(実施の形態の変形例2)
次に、本変形例に係るアタッチメント330の構成について、図20を参照しながら説明する。図20は、本変形例に係るケース10をアタッチメント330に取り付ける様子を模式的に示す図である。本変形例に係るアタッチメント330は、主にケース10がアタッチメント330に取り付けられることに連動して閉状態から開状態となるカバー333を有する点において、実施の形態に係るアタッチメント30と相違する。以降において、本変形例に係るアタッチメント330について、実施の形態に係るアタッチメント30との相違点を中心に説明する。また、実施の形態に係るアタッチメント30と同一又は類似の構成については、実施の形態に係るアタッチメント30と同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
図20の(a)は、ケース10をアタッチメント330に取り付ける途中の状態を示す。図20の(a)に示すように、アタッチメント330は、開口32bに設けられ、X軸方向に移動することで開閉するカバー333を有する。カバー333は、ケース10から物理的に作用を受けることで、ケース10が延在する方向(X軸方向)に沿って移動する。カバー333は、被装着部332の内部に形成された傾斜面330aに対応した傾斜面333aを有する。傾斜面330a及び333aは、少なくとも一部が当接している。
図20の(b)は、ケース10がアタッチメント330の取り付けられた状態を示す。図20の(b)に示すように、ケース10がX軸プラス側に移動することで、カバー333は、傾斜面330aの傾斜に沿って移動する。例えば、図20の(b)の例では、カバー333は、右上に移動する。そのため、カバー333の下方に、開口32bが現れる。ケース10からの部品は、当該開口32bを介してアタッチメント330の搬送部34に供給される。
このように、アタッチメント330は、バルク状態の部品を収容するケース10が着脱可能に取り付けられる被装着部332を備える。そして、ケース10は、被装着部332の開口32bに設けられるカバー333に作用する側面10a(作用部の一例)を有する。側面10aは、ケース10がアタッチメント330に取り付けられる動作に応じてカバー333に物理的に作用することで、カバー333を閉状態から開状態とする。例えば、ケース10がアタッチメント330に取り付けられる動作に連動して、カバー333が閉状態から開状態となる。なお、側面10aは、例えば、カバー11を含んで構成されてもよい。
また、ケース10がアタッチメント330から取り外されることで、カバー333が傾斜面333aに沿って左下に移動し、開口32bは自動で閉じられる。なお、アタッチメントのカバー333を下向きに付勢するバネがアタッチメントに設けられ、バネの付勢力によってカバー333が傾斜面333aに沿って移動してもよい。
これにより、カバー333を開閉するための操作を行うことなく、ケース10をアタッチメント330に取り付けるだけで、当該アタッチメント330のカバー333を閉状態から開状態とすることができるので、作業性の低下がさらに抑制される。
なお、アタッチメント330には、部品が搬送される搬送部34と、ケース10との間に、中継室334が形成されていてもよい。中継室334は、ケース10の開口15から搬送部34に部品が供給される供給経路上に設けられる。センサ140は、例えば、中継室334にある部品を検出可能に設けられてもよい。
このようなアタッチメント330を有する実装システムにおいて、実施の形態の図13に示す動作を行う場合、中継室334に設けられるセンサ140の出力に基づいて、ケース10(第1の収容部の一例)の開口15に設けられるカバー11が開閉されてもよい(図13に示すステップS104及びS108に対応)。
以上のように、本変形例に係る実装システム1のアタッチメント30は、部品が搬送される搬送部34と、ケース10との間に中継室334とを有する。本変形例に係る実装方法では、部品補給工程において、統合制御装置50は、中継室334における部品の残数を確認する。
なお、アタッチメント30は第2の収容部の一例であり、搬送部34は部品搬送部の一例であり、統合制御装置50は確認部の一例である。
これにより、搬送部34の上流側(ケース10側)にある中継室334の部品の残数又は部品の有無に応じて、ケース10を交換することが可能となる。例えば、ケース10内の部品が少ない又はゼロであるが、搬送部34により多くの部品が残っている状態で、ケース10を交換することができる。よって、搬送部34内の部品がなくなる前にケース10の交換を終えることの確実性が増す。
(実施の形態の変形例3)
次に、本変形例に係るアタッチメント430の構成について、図21を参照しながら説明する。図21は、本変形例に係るアタッチメント430のカバー433の開閉を説明するための図である。図21は、変形例に係るケース10及びアタッチメント430をXZ平面で切断した模式部分断面図である。本変形例に係るアタッチメント430は、主にアタッチメント430のカバー433が、ケース10のカバー11が開閉することに連動して開閉するように構成されている点において、実施の形態に係るアタッチメント30と相違する。以降において、本変形例に係るアタッチメント430について、実施の形態に係るアタッチメント30との相違点を中心に説明する。また、実施の形態に係るアタッチメント30と同一又は類似の構成については、実施の形態に係るアタッチメント30と同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
図21の(a)は、ケース10がアタッチメント430に取り付けられ、かつ、照合作業が行われている状態であるとする。この状態では、棒体33が被装着部432内に収容されているので、カバー11は閉状態のままである。
カバー433は、開口433aを覆うように設けられる。本変形例では、カバー433は、弾性体434の付勢力によりカバー11と当接する。弾性体434は、例えば、コイルばねであるがこれに限定されない。カバー433の下面(Z軸マイナス側の面)の一部が開口433aを覆っている(搬送部34に対して露出している)。カバー433は、第2カバーの一例である。
図21の(b)は、照合が成功し、駆動部45により棒体33が押し出され、カバー11が棒体33により時計回りに回転した状態を示す。ここで、カバー11とカバー433とは当接しているので、カバー11が回転することにより、カバー433は弾性体434の付勢力に抗してX軸プラス側に移動する(スライドする)。これにより、カバー11が閉状態から開状態になることに連動して、カバー433も閉状態から開状態になる。
弾性体434は、カバー11の回転によりカバー433が移動可能な程度のばね定数を有するとよい。また、開口433aにおける部品詰まりを抑制する観点から、カバー433が閉状態のときに搬送部34に露出している下面の部分のX軸方向の長さL以下でカバー433がカバー11によりX軸プラス側に移動可能するように構成されるとよい。
また、カバー11を閉じる場合、駆動部45により棒体33が押し戻され、カバー11が反時計周りに回転する。ここで、カバー433は弾性体434の付勢力を受けてX軸マイナスが側に移動する(スライド)。これにより、カバー11が開状態から閉状態になることに連動して、カバー433も開状態から閉状態になる。部品混入を防止する観点から、カバー11は開状態から閉状態になるとともに、カバー433の側面に付着する部品を搬送部34へと落下させる構成となっている。
このように、本変形例に係るカバー433は、カバー11(作用部の一例)によりカバー11が閉開することに連動して閉開する。カバー433は、カバー11が物理的に作用することにより開閉するとも言える。
以上のように、本変形例に係るフィーダは、カバー433は、棒体33によりカバー11が閉開することに連動して閉開する。なお、カバー433は、第2カバーの一例であり、棒体33は作用部の一例であり、カバー11は第1カバーの一例である。
これにより、ケース10及び被装着部432の双方にカバーがある場合、カバー433を開閉するための動作(又は制御)を行うことなく、カバー433の開閉を行うことができるので、作業性の低下をさらに抑制することができる。
なお、上記では、作用部が被装着部432に設けられる例について説明したが、これに限定されず、作用部はケース10に設けられてもよい。ケース10に設けられる作用部は、被装着部432のカバー433に物理的に作用することで、カバー433を開ける。ケース10のカバー11は、カバー433と当接しており、カバー433が開くことに連動して開いてもよい。この場合、カバー11は、ケース10の内側に回転してもよい。また、カバー11は、カバー433が閉じることに連動して閉じてもよい。また、この場合、カバー433は第1カバーの一例であり、カバー11は第2カバーの一例となる。
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態及び各変形例(以降において、実施の形態等とも記載する)について説明したが、本開示は、このような実施の形態等に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態等では、制御装置は、搬送ロボットを用いてケースの交換、並びに、供給ユニットの事前準備及び交換を行ったが、これに限定されない。制御装置は、提示装置を介して作業員にケースの交換、並びに、供給ユニットの事前準備及び交換を行うことを提示してもよい。提示装置は、例えば、液晶ディスプレイなどの表示装置であるが、出音装置などであってもよい。
また、上記実施の形態等における制御装置と、制御対象となる構成要素(例えば、駆動部、振動発生部、電源部、搬送ロボットなど)との通信は特に限定されず、有線通信により行われてもよいし、無線通信により行われてもよい。無線通信は、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、ZigBee、光通信、又は特定小電力無線を用いて行われてもよい。
また、上記実施の形態等では、ケースとアタッチメントとの固定及びアタッチメントとフィーダ本体部との固定は、爪部と係合部とが係合することで行われる例について説明したが、それぞれの固定方法は、上記に限定されない。既知のいかなる固定方法が用いられてもよい。
また、上記実施の形態等では、フィーダ配置部の一例が台車である例について説明したが、これに限定されない。フィーダ配置部は、固定されている保持台(例えば、実装ラインに取り付けられている保持台)などであってもよい。つまり、フィーダ配置部は、移動可能なものに限定されない。
また、上記実施の形態等では、搬送部は、振動発生部の振動により部品を搬送する例について説明したが、部品の搬送方法はこれに限定されない。搬送部は、例えば、エアー供給、磁力、コンベア等により部品を搬送してもよい。
また、上記実施の形態等における台車に設けられる読取装置は、複数のRFタグから送信されてきたタグ情報を同時に取得することができ、かつ、当該RFタグに書込むべき情報を複数のRFタグに同時に送信することができるリーダライタにより実現されてもよい。
また、上記実施の形態等では、作用部がケースの開口に設けられるカバーに作用することの一例として、作用部がカバーを押圧することを例示したが、作用することは押圧することに限定されない。作用することは、作用部とカバーとが係合した状態で作用部がカバーを引っ張る(図6の例ではX軸プラス方向に引っ張る)ことであってもよい。この場合、図6の例では、カバーは、回転軸Jを中心に時計回りに回転することで開口15が露出する。また、作用部がカバーに作用することは、作用部がカバーに間接的に作用することも含む。
また、本開示の全般的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
また、上記実施の形態等のフローチャートで説明された処理の順序は、一例である。複数の処理の順序は変更されてもよいし、複数の処理は並行して実行されてもよい。
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
また、上記実施の形態等において、各構成要素(例えば、制御部などの処理部)は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。また、例えば、各構成要素は、回路(または集積回路)でもよい。これらの回路は、全体として1つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
その他、上記実施の形態等に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
本開示は、部品を基板に装着することによって実装基板を生産するためのシステム、そのシステムに用いられるフィーダなどに利用可能である。
1 実装システム
10、210 ケース
10a 側面
11、17、32a、35、235、333、433 カバー
11a 一端部
12 ケース本体部
12a 収容室
12b、12b1、12b2、12b3、12b4、12b5 係止部
12c 取付面
13、36 係合部
14 第1の凸部
14a 位置決め部
15、32b、35a、235a、433a 開口
16、330a、333a 傾斜面
17a 貫通孔
18、218 第2の凸部
19、219 切り欠き部
20 フィーダ
30、330、430 アタッチメント
30a 第1部分
30b 第2部分
30c 第3部分
32、332、432 被装着部
33、246 棒体
34、234 搬送部
34a、39 ガイド部
35b 当接部
37、43 爪部
38、44 凸部
39a 支持部
39b 溝部
40、240 フィーダ本体部
41 振動発生部
45、245 駆動部
50 統合制御装置
50a 第1制御装置
50b 第2制御装置
51 制御部
52 記憶部
60 搬送ロボット
61 ロボットアーム
61a 篏合部
62 走行部
63 格納部
63a 保持部
70 台車
71 保持部
80 供給ユニット
90 実装ライン
100 部品実装装置
101 基台
102 基板搬送機構
103 基板
105 X軸移動テーブル
106 Y軸移動テーブル
107 実装ヘッド
108 部品実装機構
109 基板認識カメラ
110 部品認識カメラ
111 電源部
120 ロール体ケース
130 読取装置
131 読取部
132 切替部
140 センサ
141 部品検出部
334 中継室
434 弾性体
A1 保管エリア
A2 準備エリア
A21 待機エリア
A3 実装エリア
a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7 アンテナ
C1、C2、C3、C4、C5 ケーブル
J 回転軸
L 長さ
P 部品
R 破線領域
RW リーダライタ
T、T1、T2、T3、T4 RFタグ
W 部品保管庫
w1、w2 幅

Claims (11)

  1. バルク状態の部品を収容する収容体が着脱可能に取り付けられる被装着部を備え、
    前記被装着部は、前記収容体の第1開口に設けられる第1カバーに作用する作用部を有し、
    前記作用部は、前記収容体が前記被装着部に装着された状態で前記第1カバーに物理的に作用することで、前記第1カバーを閉状態から開状態とする、
    フィーダ。
  2. 前記被装着部は、前記収容体の下面に突出して設けられる凸部に係合するガイド部を有し、
    前記ガイド部は、前記収容体の幅方向の両端を支持する支持部と、前記支持部の間に設けられた溝部と、を有し、
    前記溝部の幅方向の長さは、前記収容体の幅方向の長さより短い、
    請求項1に記載のフィーダ。
  3. 前記被装着部は、前記被装着部に収容される第1の位置と、前記被装着部から突出する第2の位置との間で移動可能な爪部を有し、
    前記爪部は、前記第2の位置において、前記収容体の下面に設けられる係合部と係合することで、前記収容体を前記被装着部に対して固定する、
    請求項1又は2に記載のフィーダ。
  4. 前記第1カバーは、前記収容体に対して回転軸を中心に回転可能に支持されており、
    前記作用部は、前記第1カバーを押圧することで、前記回転軸を中心に前記第1カバーを回転させる、
    請求項1~3のいずれか1項に記載のフィーダ。
  5. 前記収容体から供給された前記部品を搬送する部品搬送部と、
    前記被装着部及び前記部品搬送部が着脱可能に取り付けられるフィーダ本体部とをさらに備える、
    請求項1~4のいずれか1項に記載のフィーダ。
  6. 前記被装着部は、前記収容体が前記被装着部に装着された状態で、前記収容体の第1開口に対応する位置に形成される第2開口に設けられる第2カバーを有する、
    請求項1~5のいずれか1項に記載のフィーダ。
  7. 前記第2カバーは、前記作用部により前記第1カバーが閉開することに連動して閉開する、
    請求項6に記載のフィーダ。
  8. 請求項1~7のいずれか1項に記載のフィーダに取り付けられる収容体であって、
    バルク状態の部品を収容する収容室と、
    前記収容室から前記フィーダに前記部品を供給するための開口に設けられる第1カバーとを備え、
    前記第1カバーは、前記収容体が着脱される前記被装着部の前記作用部が物理的に作用することで閉状態から開状態となる、
    収容体。
  9. 前記収容体の壁面に設けられる凸部をさらに備え、
    前記凸部には、前記凸部を把持するときの把持位置を決める位置決め部を有する、
    請求項8に記載の収容体。
  10. 前記収容室は、前記開口に向かって下方に傾斜する傾斜面を有する、
    請求項8又は9に記載の収容体。
  11. 請求項1~7のいずれか1項に記載のフィーダと、
    対象物を搬送する基板搬送部と、
    前記フィーダから前記部品を取り出し前記対象物に実装する部品実装部とを備える、
    実装システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023007924A1 (ja) * 2021-07-29 2023-02-02 株式会社村田製作所 電子部品収容システム
WO2023228516A1 (ja) * 2022-05-26 2023-11-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 フィーダ及び部品供給ユニット
WO2024069889A1 (ja) * 2022-09-29 2024-04-04 株式会社Fuji フィーダ管理装置およびセットアップ装置

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