JP6120516B2 - 部品補給システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の部品実装機に対して部品の補給を自動的に行えるようにした部品補給システムに関するものである。

複数の部品実装機を備えた部品実装システムにおいては、種類の異なる多数の部品を保管する部品保管庫が、部品実装機とは異なる位置に設けられ、この部品保管庫に設けられた保管棚に、部品を収容した多数の部品リールや、これら部品リールを装着したテープフィーダ等が保管されるようになっている。

そして、ある部品実装機で部品切れが生ずると、作業者によって部品保管庫から、部品切れとなった部品を収容した部品リールが選ばれ、当該部品リールは作業者によって部品の補給が必要な部品実装機の部品供給装置まで運ばれ、スプライシング等によって部品が補給されるようになっている。このようにして、ある部品実装機で部品切れが生じても、部品の供給を継続して行えるようにし、実装作業が中断されることがないようにしている。この種の部品実装システムが特許文献１、２に記載されている。

特開平７−４４６２６号公報 特開平７−２４６５３１号公報

この種の部品実装システムにおいては、部品実装機の部品使用状況に応じて、通常、作業者が部品保管庫内の部品棚から手動で対象部品をピックアップする必要があり、また、部品保管庫からの部品実装機への払い出しは、作業者が対象部品を台車に載せ、部品切れを生じた部品実装機を確認しながら、手動で部品実装機のテープフィーダに部品を補給する必要がある。このため、部品補給作業が煩雑となり、部品補給に時間を要することとなった。

また、従来においては、台車を使って作業者が部品保管庫と部品実装機間を往復する作業を極力減らすために、部品実装機側にまとまった量の部品を保管する部品棚を設置する場合が多く、このような場合には、部品実装機側の作業用スペースが減少される問題があった。さらに、部品補給中や部品棚での部品の選別等の段取り作業において、作業者が該当する部品の取り違いや入れ間違い等の過ちを犯すおそれがあった。

本発明は、上述した従来の問題を解消するためになされたもので、部品保管庫と複数の部品実装機に配設した部品リール収納手段との間で部品リールを搬送する部品リール搬送手段によって、部品の補給を自動的に行えるようにし、かつ作業者管理において過ちが起きづらいようにした部品補給システムを提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、複数の部品実装機に部品を補給する部品補給システムにして、多数の部品を収容した複数の部品リールを保管する部品保管庫と、該部品保管庫と前記複数の部品実装機との間に設けられ、前記部品実装機からの部品切れ信号に基づいて前記部品保管庫より自動的に取り出された所要の前記部品リールを前記部品実装機に向けて自動的に搬送する部品リール搬送手段と、前記各部品実装機に配設され、前記部品リール搬送手段によって搬送された前記部品リールを自動的に収納する複数の部品リール収納手段とを備え、前記部品リール収納手段を、複数の前記部品リールを収納可能で、これら部品リールを搬送された順序で取り出し口より１つずつ取り出せるように構成したことである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記部品リール収納手段は、前記取り出し口より取り出された前記部品リールが前記部品実装機に補給された後、次の部品リールを前記取り出し口より取り出せるようにする分離機構を有していることである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または請求項２において、前記部品リール収納手段は、前記部品リールを、垂直状態で水平方向に並べて収納するようになっていることである。

請求項４に係る発明の特徴は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記部品リール搬送手段は、天井コンベアを備え、該天井コンベアには、前記各部品実装機の前記部品リール収納手段に向けて前記部品リールを搬送する複数のダクトが接続され、これら複数のダクトの手前に、前記部品リールのＩＤを読み取るＩＤ読み取り機と、該ＩＤ読み取り機の読み取り結果に基づいて前記部品リールを、前記天井コンベアより前記ダクトに送り出す行き先変更部材が設けられていることである。

請求項５に係る発明の特徴は、請求項４において、前記天井コンベアは、前記部品リールを水平状態で搬送し、前記ダクトは、前記部品リールを垂直状態で前記部品リール収納手段に収納するようになっていることである。

請求項６に係る発明の特徴は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記各部品実装機は、部品切れ予告リストを記憶しており、該部品切れ予告リストのうち前記部品リール収納手段に収納された部品と、未だ収納されていない部品とを作業者が区別可能に表示するようにしたことである。

上記した構成によれば、部品保管庫と部品実装機との間で部品リールを自動的に搬送する部品リール搬送手段によって、部品リールを部品実装機に配設された部品リール収納手段に自動的に収納することができるので、作業者は部品リール収納手段に収納された部品リールを収納された順序で取り出し、部品切れを生じた部品実装機に容易に補給することができる。

これによって、部品補給の省人化および自動化が可能となるとともに、部品補給中や部品棚での部品の選別等の段取り作業において、作業者による該当する部品の取り違いや入れ間違い等のミスを減らすことができる。

本発明の実施の形態に係る部品補給システムの全体を示す概略平面図である。 部品リールを示す図である。 部品リール搬送手段による部品リールの流れを示す説明図である。 部品実装機を示す概略平面図である。 部品実装機に配設される部品リール収納手段の一例を示す図である。 部品リール収納手段に部品リールを投入するダクトの一例を示す図である。 部品実装機を制御する制御装置のブロック図である。 制御装置に格納される部品切れ予告リストを示す図である。 部品リール収納手段の変形例を示す図である。

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る部品補給システム１０の全体を概略的に示すもので、当該部品補給システム１０は、プリント基板に電子部品（以下、単に部品と称す）を実装する複数（実施の形態においては４台）の部品実装機１１Ａ〜１１Ｄと、部品種の異なる多数の部品（部品リール）を保管する部品保管庫１２と、部品保管庫１２と各部品実装機１１Ａ〜１１Ｄとの各間で部品リールを搬送する部品リール搬送手段１３と、各部品実装機１１Ａ〜１１Ｄにそれぞれ配設され、部品リール搬送手段１３によって搬送された部品リールを収納する複数の部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄを備えている。

部品保管庫１２には、多数の部品を収容した複数の部品リール２０（図２参照）が、図略の保管棚に整列して保管されており、その中から所要の部品を収容した部品リール２０が検索され、部品リール搬送手段１３に投入される。なお、部品リール２０は、後述するように、部品種が各々異なる多数の部品を収容したテープを巻回し、部品供給装置のテープフィーダ５０（図４参照）に着脱可能に取付けられるものである。

部品リール２０には、図２に示すように、これに巻回されたテープに収容された部品のシリアルＩＤを表わすバーコード２０ａが貼付されている。バーコード２０ａは、後述するバーコードリーダ（ＩＤ読み取り機）によって読取られ、これによって、部品リール２０に収容された部品のシリアルＩＤを取得できる。

部品リール搬送手段１３は、図１に示すように、無端状の天井コンベア１５を備え、この天井コンベア１５に複数のダクト（シューター）１６Ａ〜１６Ｄの一端がそれぞれ接続され、ダクト１６Ａ〜１６Ｄの各他端は、部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄの各投入口１７に向けてそれぞれ開口されている。複数のダクト１６Ａ〜１６Ｄは、部品リール２０をダクト内を自然落下させながら、部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄの各投入口１７より部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄ内に収納できるものである。

天井コンベア１５と複数のダクト１６Ａ〜１６Ｄとの各接続点の手前には、図３に示すように、天井コンベア１５を搬送される部品リール２０のバーコード（ＩＤ）２０ａを読み取るバーコードリーダ（ＩＤ読み取り機）２１がそれぞれ配設されている。また、天井コンベア１５とダクト１６Ａ〜１６Ｄとの各接続点には、部品リール２０の行き先を変更するレバーからなる行き先変更部材２２がそれぞれ回動可能に設けられ、図略のアクチュエータによって回動されるようになっている。

行き先変更部材（レバー）２２は、バーコードリーダ２１による読み取り結果に基づいて、天井コンベア１５を搬送される部品リール２０を必要なダクト１６Ａ〜１６Ｄに送り出し、これによって、部品リール２０はダクト１６Ａ〜１６Ｄを介して部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄに収納される。

複数の部品実装機１１Ａ〜１１Ｄは、図４に示すように、部品移載装置３１と、部品供給装置３２と、基板保持装置３３と、基板搬送装置３４を備えている。

基板搬送装置３４は、部品実装機１１Ａ〜１１Ｄの各基台４１上に設けられ、プリント基板Ｂを搬送レール４２に沿って搬送する図略のベルトコンベヤを備え、プリント基板Ｂを基板保持装置３３上に搬入するとともに、基板保持装置３３より搬出するものである。図４においては、プリント基板Ｂの搬送方向をＸ軸方向とし、それと直交する方向をＹ軸方向としている。基板保持装置３３は、図示を省略するが、プリント基板Ｂを支持する基板支持装置と、プリント基板Ｂをクランプするクランプ装置とを含んでいる。

部品移載装置３１はＸＹロボットからなり、基台４１の上方位置にＹ軸方向に移動可能に支持されたＹ軸移動台４３と、Ｙ軸移動台４３上にＸ軸方向に移動可能に支持されたＸ軸移動台４４と、Ｘ軸移動台４４上に取付けられた実装ヘッド４５とを備えている。Ｘ軸移動台４４およびＹ軸移動台４３は、図略のＸ軸サーボモータおよびＹ軸サーボモータにより、Ｘ軸方向およびＹ軸方向へ移動制御されるようになっている。

実装ヘッド４５には、図示してないが、ノズル軸がＸ軸およびＹ軸方向と直交するＺ軸方向（上下方向）に昇降可能に、かつＺ軸線の回りに回転可能に支持されている。ノズル軸には、部品を吸着する吸着ノズルが着脱可能に装着されている。

Ｘ軸移動台４４上には、ＣＣＤカメラからなる基板撮像装置４７が取付けられ、基板撮像装置４７は、基板保持装置３３上に位置決めされたプリント基板Ｂに形成された基準マークおよび基板ＩＤマークを撮像し、基板位置基準情報および基板ＩＤ情報を取得するようになっている。そして、基板撮像装置４７によって取得された基板位置基準情報に基づいて、実装ヘッド４５をプリント基板Ｂに対してＸＹ方向に位置補正するとともに、基板ＩＤ情報に基づいて、プリント基板Ｂへの部品の実装作業を制御するようになっている。

また、基台４１上には、吸着ノズルに吸着された部品を下方より撮像するＣＣＤカメラからなる部品撮像装置４８が設けられている。部品撮像装置４８は、吸着ノズルに吸着した部品を、部品供給装置３２からプリント基板Ｂ上に移動する途中で撮像し、吸着ノズルの中心に対する部品の芯ずれおよび角度ずれを検出し、これらに基づいて実装ヘッド４５のＸＹ方向移動量を補正するとともに、ノズル軸の回転角度を補正するようにしている。

部品供給装置３２は、フィーダ型部品供給装置からなり、フィーダ型部品供給装置には、テーピングされた部品を供給する複数のテープフィーダ５０がフィーダベース５１に形成された複数のスロット（図示せず）にそれぞれ着脱可能に装着されており、複数のテープフィーダ５０はＸ軸方向に並設されている。

テープフィーダ５０は、多数の部品を間隔を有して収容したテープを巻回した部品リール２０を有しており、部品リール２０に巻回したテープを、テープフィーダ５０に内蔵された図略のモータにより駆動されるスプロケットによって間歇的に送り出すことにより、テープに収容された部品を所定の部品供給位置に順次供給できるようになっている。

なお、テープフィーダ５０は、フィーダベース５１に設けられた図略のスロットに着脱可能に装着されるようになっており、テープフィーダ５０がフィーダベース５１に装着されると、図略のコネクタが接続されて、フィーダベース５１側からテープフィーダ５０に電源が供給されるとともに、テープフィーダ５０の制御部とフィーダベース５１の制御部との間で必要な制御信号（部品要求信号、部品供給完了信号等）やテープフィーダ５０のＩＤ等の管理情報が送信されるようになっている。

図５は、部品リール収納手段１４Ａの一例を示すもので、当該部品リール収納手段１４Ａは、部品リール２０を立てた状態（垂直状態）で横方向（水平方向）に複数並べて収納できる横置き収納ボックス５３を有している。横置き収納ボックス５３の一端上方には、ダクト１６Ａによって搬送された垂直状態の部品リール２０を受け入れる投入口１７が形成され、横置き収納ボックス５３の他端側方には、部品リール２０を取り出す取り出し口５５が形成されている。なお、横置き収納ボックス５３の構成を分かりやすくするために、収納ボックス５３を内部が透しできるように図示している。

横置き収納ボックス５３内には、複数の部品リール２０を垂直状態でかつ互いに分離した状態を保ちながら取り出し口５５に向けて送るらせん状のリールスタンド５７が、水平軸線の回りに回転可能に支持されている。リールスタンド５７の中心軸５８の一端には駆動モータ５９が連結され、駆動モータ５９によってリールスタンド５７が一方向に回転されることにより、横置き収納ボックス５３内に収納された複数の部品リール２０が取り出し口５５に向けて送られる。

取り出し口５５に対応して部品リール台６０が設置され、取り出し口５５まで送られた部品リール２０は、リールスタンド５７より離脱されることにより、垂直状態から水平状態に姿勢変換され、部品リール台６０上に保持される。

上記したリールスタンド５７および駆動モータ５９により、取り出し口５５より部品リール台６０上に取り出された部品リール２０が部品実装機１１Ａに補給された後、次の部品リール２０を取り出し口５５より取り出せるようにする分離機構１００を構成している。

横置き収納ボックス５３の投入口１７および部品リール台６０には、それぞれセンサ６１、６２が設けられ、センサ６１によって、投入口１７の真下に部品リール２０が存在しないことが確認されると、天井コンベア１５から投入口１７への部品リール２０の受け入れを許可するようになっている。これに対し、投入口１７の真下に部品リール２０が存在する場合には、天井コンベア１５からの部品リール２０の受け入れを拒否し、当該部品リール２０を天井コンベア１５で循環させるようにしている。

一方、センサ６２によって、部品リール台６０より部品リール２０が取り除かれた、すなわち、部品リール１０が部品実装機１１Ａに運ばれたことが確認されると、駆動モータ５９が駆動されてリールスタンド５７が所定角度回転され、横置き収納ボックス５３内に収納された部品リール２０が１ピッチ送られる。

図６は、ダクト１６Ａの一例を示すもので、ダクト１６Ａは、天井コンベア１５によって水平状態で搬送されてきた部品リール２０を、ダクト１６Ａを通過する途中で、横置き収納ボックス５３の投入口１７に平行な垂直姿勢に変換するようになっている。すなわち、ダクト１６Ａの一端開口１６Ａ１は、天井コンベア１５の搬送方向に沿って細長く（長方形）に形成され、この一端開口１６Ａ１に、天井コンベア１５を水平状態で搬送されてきた部品リール２０が、行き先変更部材２２よってダクト１６Ａに送り出されることにより、ダクト１６Ａの一端開口１６Ａ１にほぼ垂直状態で進入される。

これに対し、横置き収納ボックス５３の投入口１７は、天井コンベア１５の搬送方向と直交する方向に細長く形成され、ダクト１６Ａの他端開口１６Ａ２は、この投入口１７に対応するように細長く（長方形）形成されている。そして、ダクト１６Ａの途中には、一端開口１６Ａ１と他端開口１６Ａ２を互いに接続するようにねじれ部１６Ａ３が形成されている。これによって、横置き収納ボックス５３の投入口１７が、天井コンベア１５の搬送方向と直交する方向に細長く形成されている場合でも、部品リール２０がダクト１６Ａ内を搬送される途中で姿勢が変換され、投入口１７より横置き収納ボックス５３内に収納される。

他の部品リール収納手段１４Ｂ〜１４Ｄおよびダクト１６Ｂ〜１６Ｄも、上記した部品リール収納手段１４Ａおよびダクト１６Ａと同じように構成されている。

各部品実装機１１Ａ〜１１Ｄには、制御装置７０がそれぞれ設けられている。制御装置７０は、図７に示すように、ＣＰＵ７１，ＲＯＭ７２，ＲＡＭ７３およびそれらに接続された入出力インターフェース７４を備えている。

入出力インターフェース７４には、部品移載装置３１、部品供給装置３２、基板保持装置３３および基板搬送装置３４を制御する実装機制御部７５と、基板撮像装置４７および部品撮像装置４８によって撮像された画像データを画像処理する画像処理部７６と、各部品実装機１１Ａ〜１１Ｄに装備されたバーコードリーダ７８にて読み取られた部品リール２０のバーコード２０ａを照合する部品照合部７７と、表示部と操作入力部を備えた入出力装置７９が接続されている。

制御装置７０のＲＯＭ７２には、テープフィーダ５０に収容された部品のシリアルＩＤ毎に、部品の型番，寸法，収容された部品個数等のデータが保存されている。これにより、バーコードリーダ７８によって部品リール２０のバーコード２０ａが読み取られ、部品のシリアルＩＤが取得されると、部品の型番等を認識できるようになっている。

制御装置７０のＲＡＭ７３には、図８に示すような、部品切れ予告リストＰＤが保存されている。部品切れ予告リストＰＤは、部品切れが生ずる部品名と、その部品名の部品を収容したテープフィーダ５０が装着されたスロットＮｏ．と、部品切れ予告時間（部品の残数から予測した時間）からなり、ある部品実装機１１Ａ（または、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ）で部品切れが近づくと、その部品名、スロットＮｏ．および部品切れの予告時間が部品切れ予告リストＰＤに加えられ、入出力装置７９の表示部に表示されるようになっている。

そして、部品切れが近づいた部品を収容した部品リール２０が、上記した部品リール収納手段１４Ａ（または、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ）に収納されると、部品切れ予告リストＰＤの該当する部品名の欄が、例えば、赤色表示から青色表示に変更され、作業者に部品リール２０の準備状況を知らせるようになっている。

各制御装置７０は、複数の部品実装機１１Ａ〜１１Ｄおよび部品保管庫１２を制御する管理コンピュータ８０にそれぞれ接続されている。管理コンピュータ８０は、部品補給システム１０を統合制御する制御部８１を備え、この制御部８１に、部品リール搬送手段１３を搬送制御する搬送制御部８２および部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄを送り制御する送り制御部８３が接続されている。

次に上記した実施の形態における部品補給動作について説明する。複数の部品実装機１１Ａ〜１１Ｄにおいては、予め定められたプログラムに従って、部品供給装置３２より供給された部品が実装ヘッド４５に設けた図略の吸着ノズルによって吸着され、基板保持装置３３に保持されたプリント基板Ｂに実装される。

なお、以下の説明においては、複数の部品実装機１１Ａ〜１１Ｄ、部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄおよびダクト１６Ａ〜１６Ｄのうちの１つを特定する場合には、第１の部品実装機１１Ａ、第２の部品リール収納手段１４Ｂ等のように称し、特に特定しない場合には、符号Ａ〜Ｄを省略して部品実装機１１、部品リール収納手段１４あるいはダクト１６と称することにする。

各部品実装機１１においては、部品供給装置３２のテープフィーダ５０より部品が取り出される毎に部品の残数が管理され、あるテープフィーダ５０において部品切れが近づくと、部品実装機１１の制御装置７０より管理コンピュータ８０に対し、部品の補給要求が指令される。

かかる部品の補給要求指令に基づいて、部品保管庫１２に保管された多数の部品リール２０の中から、部品補給が必要な部品名の部品を収容した部品リール２０が検索され、当該部品リール２０は部品リール搬送手段１３（天井コンベア１５）に自動的に投入され、必要な部品実装機１１に向けて搬送される。

この場合、部品保管庫１２に保管された多数の部品リール２０の中から、部品補給が必要な部品名の部品を収容した部品リール２０を作業者によって検索し、作業者によって部品リール２０を天井コンベア１５に投入することもできる。

天井コンベア１５を搬送される部品リール２０は、各部品実装機１１に連なる各ダクト１６に到着する手前で、ＩＤ読み取り機２１によってシリアルＩＤを読み取られ、管理コンピュータ８０に送信される。管理コンピュータ８０には、シリアルＩＤの部品リール２０の補給先に関するデータが保存されているので、当該部品リール２０を第１の部品実装機１１Ａに搬送する場合には、第１の部品実装機１１Ａに連なる第１のダクト１６Ａとの接続点に設けられた行き先変更部材２２が回動されて、部品リール２０が天井コンベア１５より第１のダクト１６Ａに送り出される。

なお、この際、センサ６１（図５参照）からの信号によって、第１の部品リール収納手段１３（横置き収納ボックス５３）の投入口１７部分に、部品リール２０が存在していることが確認されると、行き先変更部材２２は作動されず、部品リール２０は天井コンベア１５を搬送し続ける。

同様に、当該部品リール２０を第１の部品実装機１１Ａ以外に搬送する場合には、第１のダクト１６Ａとの接続点に設けられた行き先変更部材２２は作動されず、部品リール２０は第１のダクト１６Ａを通過して、さらに天井コンベア１５によって搬送される。そして、上記したと同様に、第２のダクト１４Ｂとの接続点において、第２のダクト１４Ｂに送り出すかどうか判断される。

部品リール２０が、例えば、第１のダクト１６Ａに送り込まれると、部品リール２０は第１のダクト１６Ａによって姿勢を変換されながら、第１の部品実装機１１Ａに配設された部品リール収納手段１４Ａ（横置き収納ボックス５３）の投入口１７より垂直状態で投入される。

一方、センサ６２からの信号によって、横置き収納ボックス５３の部品リール台６０上に部品リール２０が存在していないことが確認されると、駆動モータ５９によってリールスタンド５７が一方向に回転される。これによって、横置き収納ボックス５３内に収納された複数の部品リール２０が取り出し口５５に向けて送られる。取り出し口５５まで送られた部品リール２０は、リールスタンド５７より離脱され、垂直状態から水平状態に姿勢を変換されて部品リール台６０に保持される。

部品リール台６０に保持された部品リール２０は、作業者によって部品切れを生じたテープフィーダ５０位置に運ばれ、作業者によりバーコードリーダ７８（図７参照）を用いて部品リール２０のバーコード２０ａが読み取られ、第１の部品実装機１１Ａの制御装置７０より指令された補給部品と同じ種類のものであるか否かが部品照合部７７によって照合される。照合の結果、同じ種類のものであることが確認されると、作業者によりスプライシング作業が実施され、部品の補給が完了する。

このように、必要な部品リール２０を部品リール搬送手段１３によって、複数の部品実装機１１Ａ〜１１Ｄに配設された部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄに自動的に配送するようになっているので、従来のように、作業者が部品保管庫１２と複数の部品実装機１１Ａ〜１１Ｄとの各間で、部品リール２０を台車等に載せて往復する必要がなくなり、必要な部品リール２０を自動的に効率よく補給することが可能となる。

図９は、部品リール収納手段の変形例を示すもので、部品リール収納手段１１４は、部品リール２０を水平状態で上下方向に複数並べて収納可能な縦置き収納ボックス１５３を有している。縦置き収納ボックス１５３の上端には、ダクト１１６によって搬送された水平状態の部品リール２０を受け入れる投入口１１７が形成され、縦置き収納ボックス１５３の下端側方には、部品リール２０を取り出す取り出し口１５５が開口されている。

縦置き収納ボックス１５３内には、複数の部品リール２０を上下方向に分離して支持する複数の可動式ストッパ９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄが上下方向に間隔を有して配設されている。各可動式ストッパ９１ａ〜９１ｄは、図略の作動装置によって水平方向に進退可能となっており、前進位置で部品リール２０を支持し、後退位置で支持していた部品リール２０を下方に落下させるようになっている。

この際、複数の可動式ストッパ９１ａ〜９１ｄは、下方より順次進退作動されるようになっており、縦置き収納ボックス１５３の下端に保持された部品リール２０が取り出し口１５５より取り出され、下端が空になると、最下部に位置する第１の可動式ストッパ９１ａが後退され、第１の可動式ストッパ９１ａで支持していた部品リール２０が下端に落下される。その後、第１の可動式ストッパ９１ａが前進されるとともに、その１つ上に位置する第２の可動式ストッパ９１ｂが後退され、第２の可動式ストッパ９１ｂで支持していた部品リール２０が第１の可動式ストッパ９１ａによって支持される位置に落下される。

このように、複数の可動式ストッパ９１ａ〜９１ｄを下方より順次作動させることにより、縦置き収納ボックス１５３内に投入された部品リール２０が１ピッチずつ下方に移動される。そして、縦置き収納ボックス１５３の下端に位置された部品リール２０が適宜の手段により、取り出し口１５５より取り出される。

投入口１１７および取り出し口１５５には、それぞれセンサ９３、９４が設けられ、部品の補給のために取り出し口１５５より部品リール２０が取り出されると、センサ９４によって、縦置き収納ボックス１５３の下端が空の状態になったことが認識される。これによって、上記した複数の可動式ストッパ９１ａ〜９１ｄの順次動作が開始される。

また、縦置き収納ボックス１５３の上端に部品リール２０が存在しない場合には、これがセンサ９３によって確認され、天井コンベア１５からの部品リール２０の受け入れを許可するようになっている。しかしながら、上端に部品リール２０が存在する場合には、天井コンベア１５からの部品リール２０の受け入れを拒否し、当該部品リール２０を天井コンベア１５で循環させる。上記した複数の可動式ストッパ９１ａ〜９１ｄにより、取り出し口１５５より取り出された部品リール２０が部品実装機１１に補給された後、次の部品リール２０を取り出し口５５より取り出せるようにする分離機構１００を構成している。

上記した実施の形態によれば、多数の部品を収容した複数の部品リール２０を保管する部品保管庫１２と、部品実装機１１Ａ〜１１Ｄからの部品切れ信号に基づいて部品保管庫１２より取り出された所要の部品リール２０を部品実装機１１Ａ〜１１Ｄに向けて搬送する部品リール搬送手段１３と、部品リール搬送手段１３によって搬送された部品リール２０を収納する複数の部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄとを備え、各部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄを、複数の部品リール２０を収納可能で、これら部品リール２０を搬送された順序で取り出し口５５より１つずつ取り出せるように構成した。

これにより、従来のように、作業者が部品保管庫１２と複数の部品実装機１１Ａ〜１１Ｄとの各間で、部品リール２０を台車等に載せて往復する必要がなくなり、必要な部品リール２０を自動的に効率よく補給することができるようになり、省人化が可能となる。しかも、部品補給中や部品棚での部品の選別等の段取り作業において、作業者による該当する部品の取り違いや入れ間違い等のミスを減らすことができる。

しかも、従来のように、部品実装機側に部品リール２０を保管する部品棚を設置することが不要となり、部品リール２０を収納する収納ボックス５３、１５３等からなる省スペースの部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄを設けるだけでよいので、部品補給を少ないスペースで行うことができる。

上記した実施の形態によれば、部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄは、取り出し口５５、１５５より取り出された部品リール２０が各部品実装機１１Ａ〜１１Ｄに補給された後、次の部品リール２０を取り出し口５５、１５５より取り出せるようにする分離機構１００を有しているので、作業者は取り出し口５５、１５５より取り出した部品リール２０を、部品補給が必要な箇所に間違いなく運搬することができる。

上記した実施の形態によれば、部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄは、部品リール２０を、垂直状態で水平方向に並べて収納するようになっているので、複数の部品リール２０を部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄに、簡単な構成で分離状態に収納でき、部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄからの部品リール２０の取り出しを容易に行うことができる。

上記した実施の形態によれば、部品リール搬送手段１３は、天井コンベア１５からなり、天井コンベア１５には、各部品実装機１１Ａ〜１１Ｄの部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄに向けて部品リール２０を搬送する複数のダクト１６Ａ〜１６Ｄが接続され、これら複数のダクト１６Ａ〜１６Ｄの手前に、部品リール２０のＩＤ２０ａを読み取るＩＤ読み取り機２１と、ＩＤ読み取り機２１の読み取り結果に基づいて部品リール２０を、天井コンベア１５よりダクト１６Ａ〜１６Ｄに送り出す行き先変更部材２２が設けられているので、部品リール２０を部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄに的確に仕分けすることができる。

上記した実施の形態によれば、天井コンベア１５は、部品リール２０を水平状態で搬送し、ダクト１６Ａ〜１６Ｄは、部品リール２０を垂直状態で部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄに収納するようになっているので、天井コンベア１５における部品リール２０の搬送姿勢と、部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄにおける部品リール２０の収納姿勢が異なっている場合でも、特別な姿勢変換機構を設けることが不要となる。

上記した実施の形態によれば、各部品実装機１１Ａ〜１１Ｄは、部品切れ予告リストＰＤを記憶しており、部品切れ予告リストＰＤのうち部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄに収納された部品と、未だ収納されていない部品とを作業者が区別可能に表示するようにしたので、作業者は部品の補給状況を的確に把握することができる。

上記した実施の形態においては、部品実装機１１Ａ〜１１Ｄを、実装ヘッド４５を用いてプリント基板Ｂに部品を実装する単一の実装機モジュールとして説明したが、部品実装機１１Ａ〜１１Ｄを、複数の実装機モジュールおよび印刷機モジュール等からなる部品実装機（生産ライン）としてもよいことは勿論である。この場合、複数の実装機モジュール毎にそれぞれ部品リール収納手段を設けてもよいし、また、複数の実装機モジュールに対して共用の１つの部品リール収納手段を設けてもよい。

なお、上記した実施の形態で述べた部品リール搬送手段１３および部品リール収納手段１４Ａ〜１４Ｄの構成は、本発明の実施に好適な一例を示したものにすぎず、実施の形態で述べた構成に限定されるものでない。また、本部品補給システムは、システムを構成する複数の部品実装機の全てに適用しなくとも一部の部品実装機のみに適用する構成としてもよい。

斯様に、本発明は実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。

本発明に係る部品実装システムは、部品保管庫と複数の実装機モジュールとの間で部品リールに収容された部品を補給するものに用いるのに適している。

１０…部品補給システム、１１Ａ〜１１Ｄ…部品実装機、１２…部品保管庫、１３…部品リール搬送手段、１４Ａ〜１４Ｄ、１１４…部品リール収納手段、１５…天井コンベア、１６Ａ〜１６Ｄ、１１６…ダクト、１７、１１７…投入口、２０…部品リール、２０ａ…ＩＤ（バーコード）、２１、７８…ＩＤ読み取り機（バーコードリーダ）、３２…部品供給装置、４５…実装ヘッド、５０…テープフィーダ、５３、１５３…収納ボックス、５５、１５５…取り出し口、７０…制御装置、８０…管理コンピュータ、１００…分離機構、ＰＤ…部品切れ予告リスト。

Claims (6)

1. 複数の部品実装機に部品を補給する部品補給システムにして、
   多数の部品を収容した複数の部品リールを保管する部品保管庫と、
   該部品保管庫と前記複数の部品実装機との間に設けられ、前記部品実装機からの部品切れ信号に基づいて前記部品保管庫より自動的に取り出された所要の前記部品リールを前記部品実装機に向けて自動的に搬送する部品リール搬送手段と、
   前記複数の部品実装機に配設され、前記部品リール搬送手段によって搬送された前記部品リールを自動的に収納する複数の部品リール収納手段とを備え、
   前記部品リール収納手段を、複数の前記部品リールを収納可能で、これら部品リールを搬送された順序で取り出し口より１つずつ取り出せるように構成したことを特徴とする部品補給システム。
2. 請求項１において、前記部品リール収納手段は、前記取り出し口より取り出された前記部品リールが前記部品実装機に補給された後、次の部品リールを前記取り出し口より取り出せるようにする分離機構を有している部品補給システム。
3. 請求項１または請求項２において、前記部品リール収納手段は、前記部品リールを、垂直状態で水平方向に並べて収納するようになっている部品補給システム。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記部品リール搬送手段は、天井コンベアを備え、該天井コンベアには、前記各部品実装機の前記部品リール収納手段に向けて前記部品リールを搬送する複数のダクトが接続され、これら複数のダクトの手前に、前記部品リールのＩＤを読み取るＩＤ読み取り機と、該ＩＤ読み取り機の読み取り結果に基づいて前記部品リールを、前記天井コンベアより前記ダクトに送り出す行き先変更部材が設けられている部品補給システム。
5. 請求項４において、前記天井コンベアは、前記部品リールを水平状態で搬送し、前記ダクトは、前記部品リールを垂直状態で前記部品リール収納手段に収納するようになっている部品補給システム。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記各部品実装機は、部品切れ予告リストを記憶しており、該部品切れ予告リストのうち前記部品リール収納手段に収納された部品と、未だ収納されていない部品とを作業者が区別可能に表示するようにした部品補給システム。
   

Images