JP7106765B2 - 自動搬送装置とそれを備えた生産システム - Google Patents

Description

本明細書に開示する技術は、自動搬送装置とそれを備えた生産システムに関する。

特許文献１（国際公開第２０１８／１７３２０４号）には、自動搬送装置として使用される移動ロボットが開示されている。この移動ロボットは、特定物を生産する複数の生産装置が備えられた工場内で使用される。移動ロボットは、生産装置で用いられる部材を移動ロボット内の載置面（以降、第１載置面と称する）に載置した状態で搬送し、搬送した部材を第１載置面から、例えば生産装置に設けられた供給面（以降、第２載置面と称する）へ受け渡すとともに、生産装置で使用された部材を第２載置面から第１載置面へ引き取ることができる。

特許文献１の移動ロボットは、例えば部材の受け渡し時には、生産装置の前方に停止し、第１載置面上を前後方向に部材を移動させて供給面に受け渡す。しかしながら、特許文献１の移動ロボットでは、前後方向に部材を移動させるだけで、第１載置面の高さや傾きは変化しない。従って、例えば、生産装置が配備される工場の床面が平坦でない場合には、第２載置面と第１載置面との高さや傾きが必ずしも一致しないため、部材を第１載置面から第２載置面に移動させることが難しいことがある。同じことは、第２載置面から第１載置面への部材の引き取り時にもいえる。本明細書では、自動搬送装置の第１載置面から生産装置の第２載置面及び／又は生産装置の第２載置面から自動搬送装置の第１載置面に部材を確実に移動させる技術を提供する。

本明細書は、自動搬送装置を開示する。自動搬送装置は、外部から供給される部材を載置する載置台と、載置台に載置された部材を使用して特定物を生産する生産装置と、ともに採用され、載置台に使用前の部材を受け渡すとともに、載置台から使用済みの部材の引き取りを行う。自動搬送装置は、第１載置面と、調整装置と、移動装置と、制御部とを備える。第１載置面は、部材を載置することができる。調整装置は、部材が載置される載置台に設けられた第２載置面の高さ位置及び傾き位置に合わせて、第１載置面の高さ及び傾きを調整する。移動装置は、部材を第１載置面から第２載置面及び／又は第２載置面から第１載置面に移動させる。制御部は、自動搬送装置が部材の受け渡し及び／又は引き取りを行う部材受け渡し及び／又は引き取り位置に位置し、且つ、調整装置によって第２載置面の高さ位置及び傾き位置に合わせて第１載置面の高さ及び傾きが調整されたときに、移動装置を駆動して、第１載置面と第２載置面との間で部材を移動させる。自動搬送装置は、部材受け渡し及び／又は引き取り位置を含む複数の所定の位置間を走行可能に構成されている。

上記した自動搬送装置は、部材が載置される載置台の第２載置面における高さ位置及び傾き位置に合わせて自動搬送装置の第１載置面の高さ及び傾きを調整する調整装置を備えている。従って、自動搬送装置は、例えば、工場の床面が平坦でなくても、調整装置によって第２載置面に合わせて、第１載置面の高さ及び傾きを調整することができる。これにより、自動搬送装置は、第１載置面から第２載置面及び／又は第２載置面から第１載置面に部材を確実に移動させることができる。

本明細書は、生産システムを開示する。生産システムは、外部から供給される部材を載置可能な載置台と、載置台に載置された部材を使用して特定物を生産する生産装置と、載置台に、使用前及び／又は使用済みの部材を受け渡すとともに、使用前及び／又は使用済みの部材の引き取りを行う自動搬送装置とを備える。自動搬送装置は、部材を載置可能な第１載置面を備えており、部材受け渡し及び／又は引き取り位置を含む複数の所定の位置間を走行可能に構成されている。載置台は、部材を載置可能な第２載置面を備える。生産システムは、調整装置と移動装置と制御部とをさらに備える。調整装置は、第２載置面の高さ位置及び傾き位置に合わせて、第１載置面の高さ及び傾きを調整する。移動装置は、部材を第１載置面から第２載置面及び／又は第２載置面から第１載置面に移動させる。制御部は、自動搬送装置が部材受け渡し及び／又は引き取り位置に位置し、且つ、調整装置によって第２載置面の高さ位置及び傾き位置に合わせて第１載置面の高さ及び傾きが調整されたときに、移動装置を駆動して、第１載置面と第２載置面との間で部材を移動させる。

上記した生産システムは、部材が載置される載置台の第２載置面における高さ位置及び傾き位置に合わせて自動搬送装置の第１載置面の高さ及び傾きを調整する調整装置を備えている。これにより、自動搬送装置は、例えば、工場の床面が平坦でなくても、第１載置面から第２載置面及び／又は第２載置面から第１載置面に部材を確実に移動させることができる。

実施例のＡＧＶ１０を備える生産システム１００の構成を模式的に示す平面図。ＡＧＶ１０が走行する走行経路の一例を矢印で示す。 ＡＧＶ１０の構成の詳細を示すブロック図。 部品実装機３０の構成を模式的に示す図。 図３のＩＶ－ＩＶ線における断面図。 デバイスパレット４２を示す斜視図。 ＡＧＶ１０の外観を示す斜視図。フィーダ移動装置１６は、シリンダ部１６ａのみを図示し、他の構成については図示を省略している。図７、９、１１、１２、１４、１５、１６についても図６と同様にフィーダ移動装置１６は、部分的に図示する。 ＡＧＶ１０の構成を示す側面図。 保管庫５０のフィーダ設置台５２に部品供給フィーダ４０及びデバイスパレット４２が載置された状態を示す図。保管庫５０のフィーダ設置台５２以外の他の構成については図示を省略している。 基準面に対するフィーダ設置台４４、５２の上面４４ａ、５２ａの高さ位置及び傾き位置を計測する計測手順を説明する図。 ＡＧＶ１０が部品供給フィーダ４０を部品実装機３０に受け渡す手順を示すフローチャート。 ＡＧＶ１０の載置面１３ａの傾きと高さを調整することを説明する図。 ＡＧＶ１０から部品実装機３０へ部品供給フィーダ４０を受け渡すことを説明する図。 部品供給フィーダ４０の一変形例を示す斜視図。 ＡＧＶ１０の載置面１３ａに部品供給フィーダ１４０が設置された状態を示す図。 フィーダ設置台１４４に部品供給フィーダ１４０が設置された状態を示す図。 変形例の部品供給フィーダ１４０を用いた場合の、基準面に対するＡＧＶ１０の載置面１３ａの高さ位置及び傾き位置の計測について説明する図。

本技術の一実施形態では、第２載置面の高さ位置及び傾き位置に合わせて第１載置面の高さ及び傾きが調整装置によって調整されると、移動装置は、第１載置面及び第２載置面に沿って部材をスライド移動させてよい。このような構成によると、部材をスライドさせるだけで第１載置面及び第２載置面の間を移動させることができ、自動搬送装置（特に、移動装置）の構成を簡素化することができる。

本技術の一実施形態では、生産システムが、上記した自動搬送装置と、部材を載置可能な第２載置面が設けられた載置台と、載置台に載置された部材を使用して特定物を生産する生産装置と、予め設定された基準面に対する第２載置面の基準高さ位置及び基準傾き位置を含む基準位置データを記憶する記憶部と、基準面に対する第１載置面の高さ位置及び傾き位置を計測する計測部とを備えてよい。調整装置は、記憶部に記憶された基準位置データと計測部で計測された第１載置面の高さ位置及び傾き位置に基づいて、第１載置面の高さ及び傾きを調整してもよい。このような構成によると、生産装置側となる載置台の基準高さ位置及び基準傾き位置を記憶しておくため、自動搬送装置側となる第１載置面の高さ位置及び傾き位置を計測することで、これらのデータに基づいて第１載置面の高さ及び傾きを調整することができる。

本技術の一実施形態では、生産システムが、部材を載置可能な第２載置面が設けられた複数の載置台を備えていてよい。この場合に、記憶部が、複数の載置台のそれぞれについて、当該載置台の第２載置面の基準位置データを記憶しており、自動搬送装置が複数の載置台のうち特定の載置台の部材受け渡し及び／又は引き取り位置に位置したときに、調整装置は、特定の載置台の基準位置データと計測部で計測された第１載置面の高さ位置及び傾き位置に基づいて、第１載置面の高さ及び傾きを調整してもよい。このような構成によると、複数の載置台の基準位置データを記憶することで、各々の載置台に対して第１載置面の高さ及び傾きを調整することができる。

本技術の一実施形態では、載置台は、生産装置及び／又は、部材を少なくとも一時的に保管する保管庫に設けられていてよい。ここでの保管庫には、部材を一時的に保管することで、工場におけるバッファ機能を有する保管庫が含まれてもよい。

本技術の一実施形態では、生産装置は、基板に部品を実装する部品実装装置であってよく、部材は、部品実装装置に部品を供給する部品供給フィーダであってもよい。部品供給フィーダの具体的構成は特に限定されず、巻テープ上に複数の部品を収容するテープ式フィーダ、トレイ上に複数の部品を収容するトレイ式フィーダ、又は容器内に複数の部品をランダムに収容するバルク式フィーダであってもよい。

図面を参照して、本実施例の無人搬送車（Automated Guided Vehicle, ＡＧＶ）１０と、それを備えた生産システム１００について説明する。一例ではあるが、生産システム１００は、部品実装機３０が配備される工場内に採用することができる。部品実装機３０は、電子部品（以降、部品４と称する）４を回路基板（以降、基板２と称する）に実装する。部品実装機１０は、電子部品装着装置やチップマウンタとも称される。部品実装機１０は、はんだ印刷機及び基板検査機といった他の基板作業機とともに併設され、一連の実装ラインを構成する。

図１、２に示すように、生産システム１００は、管理装置６と、複数の部品実装機３０と、複数のＡＧＶ１０と、保管庫５０とを備える。管理装置６は、各々の部品実装機３０、各々のＡＧＶ１０及び保管庫５０とそれぞれ双方向に通信可能に接続されている。管理装置６は、複数の部品実装機３０と複数のＡＧＶ１０及び保管庫５０の動作を制御し、実装ライン全体を管理する。ＡＧＶ１０は、本明細書が開示する技術に係る自動搬送装置の一例であり、複数の部品実装機３０と保管庫５０の間で部品供給フィーダ４０を搬送する。また、生産システム１００では、各々の部品実装機３０及び保管庫５０に部品供給フィーダ４０を受け渡し及び／又は引き取りするための複数の受け渡し位置／引き取り位置を含む複数の停止位置Ｐ１～Ｐ５が設定されている。ＡＧＶ１０は、設定された複数の停止位置（Ｐ１～Ｐ５）の間を走行可能に構成されており、部品実装機３０や保管庫５０に部品供給フィーダ４０の受け渡し及び／又は引き取りを行う（図１参照）。なお、複数の部品実装機３０はｘ方向に並んで配置されているが、配置される部品実装機３０の数や配置は特に限定されない。

図３及び図４を参照して、部品供給フィーダ４０が設置される部品実装機３０について説明する。部品実装機３０は、図３及び図４に示すように、複数の部品供給フィーダ４０と、デバイスパレット４２と、フィーダ設置台４４と、装着ヘッド３４と、ヘッド移動装置３６と、基板コンベア３８と、タッチパネル４６と、実装機制御装置４８を備える。各々の部品供給フィーダ４０は、複数の部品４を収容している。図５に示すように、デバイスパレット４２は、概して板形状を有し、上面４２ａとその反対側に位置する下面４２ｂを有する。デバイスパレット４２の上面４２ａは、複数の部品供給フィーダ４０を着脱可能に設置することができる。デバイスパレット４２は、フィーダ設置台４４の上面４４ａに着脱可能に取り付けられる。部品供給フィーダ４０が設置されたデバイスパレット４２がフィーダ設置台４４の上面４４ａに取り付けられることで、部品供給フィーダ４０は、装着ヘッド３４へ部品４を供給可能となる。ここで、フィーダ設置台４４の上面４４ａは、本明細書が開示する技術に係る第２載置面の一例である。

装着ヘッド３４は、一又は複数の吸着ノズル３２を着脱可能に保持し、吸着ノズル３２を用いて部品供給フィーダ４０が供給する部品４を取り上げ、当該部品４を基板２上へ装着する。このとき、ヘッド移動装置３６が、部品供給フィーダ４０及び基板２に対して、装着ヘッド３４を移動させる。これによって、複数の部品供給フィーダ４０のうち特定の部品供給フィーダ４０から部品４が取り上げられ、基板２の予め定められた位置に部品４が装着される。基板コンベア３８は、ｘ方向に沿って基板２の搬入、支持及び搬出を行う。タッチパネル４６は、作業者に部品実装機３０の各種の情報を提供する表示装置であるとともに、作業者からの指示や情報を受け付ける入力装置である。実装機制御装置４８は、ＣＰＵ及び記憶装置を備えるコンピュータを用いて構成されている。実装機制御装置４８は、管理装置６と通信可能に接続されている。実装機制御装置４８は、管理装置６から送信される生産プログラムに基づいて、部品実装機３０の各部の動作を制御する。

図２、６、７を参照して、部品供給フィーダ４０を搬送するＡＧＶ１０について説明する。ＡＧＶ１０は、保管庫５０から使用前の複数の部品供給フィーダ４０を引き取り、部品実装機３０（即ちフィーダ設置台４４）にその使用前の部品供給フィーダ４０を受け渡す。あるいは、ＡＧＶ１０は、部品実装機３０のフィーダ設置台４４から使用済みの部品供給フィーダ４０を引き取る。図６、７に示すように、ＡＧＶ１０は、車体１１と、車輪１７と、調整装置１４と、フィーダ移動装置１６と、駆動装置１８と、ＡＧＶ１０の各部を制御する制御装置１２とを備える。車体１１は、車輪１７を回転可能に支持する車体本体１１ａと、車体本体１１ａ上に調整装置１４を介して配置されたパレット保持部１３を備えている。パレット保持部１３は、車体１１の幅方向に間隔を空けて配置された一対の載置面１３ａを有している。一対の載置面１３ａ上には、デバイスパレット４２とともに部品供給フィーダ４０が載置可能に構成されている。すなわち、一対の載置面１３ａは、デバイスパレット４２の下面４２ｂの両端４２ｃを支持する。また、各々の載置面１３ａ上にはフィーダ移動装置１６が設けられている。

フィーダ移動装置１６は、部品供給フィーダ４０を載置面１３ａから、例えば部品実装機３０のフィーダ設置台４４の上面４４ａに移動させる装置であり、制御装置１２によって駆動される。具体的には、移動装置は、一対の載置面１３ａ及びフィーダ設置台４４の上面４４ａに沿って部品供給フィーダ４０をスライド移動させる。フィーダ移動装置１６は、一対のシリンダ部１６ａを有する。一対のシリンダ部１６ａのそれぞれはピストン機構が設けられている。各シリンダ部１６ａの先端１６ｂには、図示しないキャッチ機構が設けられている。キャッチ機構は、デバイスパレット４２の端部４２ｄを把持可能となっている。フィーダ移動装置１６は、デバイスパレット４２を把持した状態でピストン機構を作動させることによって、デバイスパレット４２、即ち部品供給フィーダ４０を車体１１の前後方向に移動させることができる。デバイスパレット４２が一対の載置面１３ａ上の所定の位置、あるいはフィーダ設置台４４の上面４４ａ上の所定位置に移動した後は、フィーダ移動装置１６によるデバイスパレット４２の把持は解除され、デバイスパレット４２はフィーダ移動装置１６から解放される。これにより、ＡＧＶ１０は、部品供給フィーダ４０を部品実装機３０又は保管庫５０に受け渡し、あるいは部品実装機３０又は保管庫５０から部品供給フィーダ４０を引き取ることができる。本実施例では、フィーダ移動装置１６は、部品供給フィーダ４０（詳細には、デバイスパレット４２）を載置面１３ａ及びフィーダ設置台４４の上面４４ａの間をスライド移動させる。このため、部品供給フィーダ４０を小さな動力で移動させることができ、ＡＧＶ１０の構成を簡素化することができる。

調整装置１４は、車体本体１１ａとパレット保持部１３の間に配置され、例えば部品実装機３０のフィーダ設置台４４の上面４４ａの高さ位置及び傾き位置に合わせて、パレット保持部１３の載置面１３ａの高さ及び傾きを調整する装置であって、制御装置１２によって駆動される。調整装置１４は、図示しないアクチュエータを備えており、一対の載置面１３ａの上下方向の位置及び傾き（車体１１の前後方向の傾き（図６のθ）及び左右方向の傾き）を調整することができる。調整装置１４は、アクチュエータの駆動量を検出する検出部を備えており、検出部で検出された駆動量を目標駆動量に制御することで、一対の載置面１３ａを所望の高さ位置及び所望の傾き位置に調整することができる。従って、調整装置１４のアクチュエータの駆動量を検出する検出部が、載置面１３ａの高さ及び傾きを計測する計測部として機能する。なお、調整装置１４としては、載置面の高さ及び傾きを調整する公知の機構を用いることができる

駆動装置１８は、車輪１７を駆動し、ＡＧＶ１０を走行させる装置であり、制御装置１２によって駆動される。駆動装置１８は、左右の車輪１７を独立して駆動可能となっており、ＡＧＶ１０を前後に走行可能とするとともに、ＡＧＶ１０の進行方向を自在に調整可能としている。従って、ＡＧＶ１０は、指定された任意の位置に、任意の向きで停止させることができる。

制御装置１２は、フィーダ移動装置１６と、調整装置１４と、駆動装置１８とを制御する。制御装置１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えたコンピュータによって構成される。制御装置１２は、制御部１２ａと記憶部１２ｂを備えており、予めインストールされたプログラムを実行することで様々な機能が付与される。一例であるが、制御装置１２は、フィーダ移動装置１６を駆動し、載置面１３ａから部品供給フィーダ４０を移動させる処理と、調整装置１４を駆動し、載置面１３ａの高さ及び傾き位置を調整する処理と、駆動装置１８を駆動し、ＡＧＶ１０を任意の位置まで走行させる処理とを実行する制御部１２ａとして機能する。制御装置１２は、例えば管理装置６から送信された指示を記憶し、また、工場内の地図を記憶する記憶部１２ｂとして機能する。ここでいう地図には、部品実装機３０毎に設定された停止位置Ｐ１－Ｐ４及び保管庫５０に設定された停止位置Ｐ０や使用済みの部品供給フィーダ４０を排出場５４へ排出するための停止位置Ｐ５（排出位置Ｐ５ともいう）が含まれている（図１参照）。

なお、ＡＧＶ１０は、インタフェース２０を備えている。ＡＧＶ１０は、管理装置６と双方向に通信可能に（例えば無線によって）接続されており、インタフェース２０を介して、管理装置６からの指示を受信することができる。

図８を参照して、保管庫５０について説明する。保管庫５０は、部品実装機３０で使用される前の複数の部品供給フィーダ４０を保管する。図８に示すように保管庫５０は、フィーダ設置台５２を備える。フィーダ設置台５２の上面５２ａには、複数の部品供給フィーダ４０が取り付けられたデバイスパレット４２が載置可能に構成されている。保管庫５０は、管理装置６と通信可能に接続されている。一例ではあるが、保管庫５０は、管理装置６からの指示に従って指定された部品供給フィーダ４０が取り付けられたデバイスパレット４２をフィーダ設置台５２の上面５２ａに設置する。また、保管庫５０は、保管庫５０内の部品供給フィーダ４０の在庫状況を管理装置６へ報告する。

図２を参照して、管理装置６について説明する。管理装置６は、各々の部品実装機３０と、各々のＡＧＶ１０と、保管庫５０とそれぞれ通信可能に接続されており、これらの装置全てを管理する。管理装置６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えたコンピュータによって構成されている。図２に示すように、管理装置６は、記憶部６ａと指令部６ｂを備えており、予めインストールされたプログラムを実行することで様々な機能が付与される。一例ではあるが、管理装置６は、予め設定された基準面に対する各々の部品実装機３０の基準位置データを記憶し、また、工場内の生産計画を記憶する記憶部６ａとして機能する。基準位置データには、各部品実装機３０のフィーダ設置台４４の上面４４ａについての基準面に対する基準高さ位置及び基準傾き位置が含まれる。管理装置６は、記憶された生産計画に基づいて各部品実装機３０、各ＡＧＶ１０、及び保管庫５０を制御するための指示を各々に送信する指令部６ｂとして機能する。

上記した生産システム１００が配備される工場の床面は凸凹している場合がある。このため、部品実装機３０のフィーダ設置台４４の上面４４ａと、ＡＧＶ１０の載置面１３ａとの高さや傾きは必ずしも一致しない。そのため、載置面１３ａから部品供給フィーダ４０を前後方向にスライド移動させただけでは部品供給フィーダ４０を部品実装機３０のフィーダ設置台４４の上面４４ａに受け渡すことが難しいことがある。フィーダ設置台４４の上面４４ａからＡＧＶ１０の載置面１３ａへの部材の引き取り時にも同じことがいえる。

本実施例では、ＡＧＶ１０は、例えば部品実装機３０のフィーダ設置台４４の上面４４ａの高さ位置及び傾き位置に合わせてＡＧＶ１０の載置面１３ａの高さ及び傾きを調整する調整装置１４を備えている。従って、ＡＧＶ１０は、工場の床面が凹凸していたとしても、調整装置１４によって、フィーダ設置台４４の上面４４ａに合わせてＡＧＶ１０の載置面１３ａの高さ及び傾きを調整することができる。これにより、ＡＧＶ１０は、載置面１３ａから部品実装機３０のフィーダ設置台４４の上面４４ａ及び／又はフィーダ設置台４４の上面４４ａからＡＧＶ１０の載置面１３ａに部材を確実に移動させることができる。部品実装機３０のフィーダ設置台５２の上面４４ａは、本明細書が開示する技術における載置台の第２載置面の一例である。載置台の第２載置面は、これに限定されず、例えば保管庫５０のフィーダ設置台５２の上面５２ａであってもよい。

本実施例の生産システム１００は、管理装置６が計測部６ｃを備えるとともに、計測装置６０を備えている。計測部６ｃ及び計測装置６０を用いて、ＡＧＶ１０がデバイスパレット４２の受け渡し及び引き渡しをする前に事前準備をする。図９を参照して、事前準備について説明する。計測装置６０は、各受け渡し／引き取り位置におけるＡＧＶ１０の載置面１３ａの高さ位置、傾き位置を計測するために用いられる装置である。管理装置６の計測部６ｃは、計測装置６０で計測したデータを基に、予め設定された基準面に対する各ＡＧＶ１０の載置面１３ａの目標高さ位置及び目標傾き位置を算出する。図９に示すように、計測装置６０は、車体１１の幅方向に設置された一対の高さ計測用装置６２と、デバイスパレット４２の中央に設置された傾き計測用装置６４とを備える。一例ではあるが、高さ計測用装置６２は、レーザを発光するレーザ投光器６２ａと、そのレーザを受光するレーザ受光器６２ｂとで構成することができる。傾き計測用装置６４は、傾きを計測するセンサ６４ａとセンサ６４ａで測定したデータを送信する送信機６４ｂと送信機６４ｂからのデータを受信する受信機（不図示）とを有する。但し、計測装置６０の具体的構成や計測する手段はこれに限定されず、他の手段を用いて基準面に対する載置面１３ａの計測をおこなってもよい。

以下に、計測手順について説明する。ここでは、基準面（本実施例では、各停止位置Ｐ０～Ｐ５に位置決めしたＡＧＶ１０の初期状態における載置面１３ａ）に対するフィーダ設置台４４の上面４４ａ及びフィーダ設置台５２の上面５２ａの高さ位置及び傾き位置を計測する手順を一例に説明する。特に限定されないが、本実施例では、この計測装置６０を用いた一連の作業は作業者が行う。まず、ＡＧＶ１０を保管庫５０の停止位置Ｐ０に位置決めする。このとき、ＡＧＶ１０の載置面１３ａは初期状態としておく。次に、ＡＧＶ１０の載置面１３ａ上及び保管庫５０のフィーダ設置台５２の上面５２ａにそれぞれデバイスパレット４２を設置する。デバイスパレット４２を設置後、ＡＧＶ１０に設置されたデバイスパレット４２の上面４２ａのそれぞれ所定の位置に傾き計測用装置６４及びレーザ投光器６２ａを設置する。また、フィーダ設置台５２の上面５２ａに設置されたデバイスパレット４２の所定の位置に、傾き計測用装置６４及びレーザ受光器６２ｂを設置する。次いで、ＡＧＶ１０の調整装置１４を初期状態から手動で駆動し、フィーダ設置台５２に設置されたデバイスパレット４２に対して、ＡＧＶ１０に設置されたデバイスパレット４２の高さ位置及び傾きが一致するように調整する。具体的には、レーザ投光器６２ａの光をレーザ受光器６２ｂで受光できるように位置を調整し、また、２つの傾き計測用装置６４が同一の値となるように調整する。２つのデバイスパレット４２の調整が終了すると、調整装置１４の初期状態からの駆動量（すなわち、アクチュエータの駆動量）を管理装置６に送信する。管理装置６の計測部６ｃは、受信した調整装置１４の駆動量から、停止位置Ｐ０における基準面に対するフィーダ設置台５２の上面５２ａの高さ位置及び傾き位置を計算する。計算されたフィーダ設置台５２の上面５２ａの高さ位置及び傾き位置は、記憶部６ａに記憶される。上述した計測を各停止位置Ｐ１～Ｐ５について実行する。これによって、各停止位置Ｐ０～Ｐ５におけるフィーダ設置台４４の上面４４ａ及びフィーダ設置台５２の上面５２ａの高さ位置及び傾き位置が計測され、記憶部６ａに記憶される。なお、管理装置６は、各停止位置Ｐ０～Ｐ５におけるフィーダ設置台４４の上面４４ａ及びフィーダ設置台５２の上面５２ａの高さ位置及び傾き位置をＡＧＶ１０に送信しておいてもよい。

本実施例の生産システム１００では、ＡＧＶ１０が各停止位置Ｐ０～Ｐ５におけるフィーダ設置台４４の上面４４ａ及びフィーダ設置台５２の上面５２ａの高さ位置及び傾き位置を記憶しており、記憶した高さ位置及び傾き位置に応じて調整装置１４の駆動量を調整する。これによって、フィーダ設置台４４の上面４４ａ及びフィーダ設置台５２の上面５２ａに応じて、ＡＧＶ１０の載置面１３ａの高さ及び傾きを調整することができる。このため、（走行面の状況が異なる）様々な使用環境において、部品供給フィーダ４０の自動交換を好適に行うことができる。

図１０－図１２を参照して、ＡＧＶ１０が部品供給フィーダ４０を受け渡す手順について説明する。管理装置６は、各部品実装機３０の生産状況を管理しており、各々の部品実装機３０において部品供給フィーダ４０の交換が必要か否かを判断することができる。管理装置６は、特定の部品実装機３０（例えば、図１の部品実装機＃４）において、部品供給フィーダ４０を交換する必要があることを判断すると、保管庫５０に対して、使用前の部品供給フィーダ４０が設置されたデバイスパレット４２をフィーダ設置台５２上に準備することを指示する。保管庫５０では、フィーダ設置台５２上に指示された部品供給フィーダ４０をセットする。管理装置６は、選択した１台のＡＧＶ１０に対して、部品実装機３０（＃４）に部品供給フィーダ４０を受け渡す指示をする。なお、管理装置６は、記憶する工場内の地図と各々のＡＧＶ１０の位置情報に基づいて、複数のＡＧＶ１０のうち保管庫５０の近傍で待機していたＡＧＶ１０が動作するように指示をしてもよい。

ステップＳ１２では、ＡＧＶ１０は、管理装置６から、部品供給フィーダ４０を特定の部品実装機３０（例えば、図１の部品実装機＃４）に受け渡す指示を受け取る。このとき、制御装置１２は、管理装置６からの指示を記憶する。具体的には、ＡＧＶ１０は、管理装置６から、部品実装機３０の識別番号（＃４）と、部品実装機３０の基準位置データ（調整装置１４の駆動量）と、保管庫５０の基準位置データ（調整装置１４の駆動量）とを受信し、記憶する。

ステップＳ１４では、ＡＧＶ１０は、保管庫５０の引き取り位置Ｐ０へ移動する。具体的には、ＡＧＶ１０が管理装置６からの指示を受け取ると、制御装置１２が記憶する工場の地図に基づいて駆動装置１８を駆動し、ＡＧＶ１０は保管庫５０の引き取り位置Ｐ０に移動する。ＡＧＶ１０が引き取り位置Ｐ０に位置決めされると、次のステップＳ１６へ移る。

図１１に示すように、ステップＳ１６では、ＡＧＶ１０は、保管庫５０の引き取り位置Ｐ０における基準位置データ（調整装置１４の駆動量）に基づいて調整装置１４の駆動量を制御し、ＡＧＶ１０の載置面１３ａの傾きと高さを調整する。載置面１３ａの調整が完了すると、次のステップＳ１８へ移る。

ステップＳ１８では、ＡＧＶ１０は、保管庫５０のフィーダ設置台５２の上面５２ａから載置面１３ａに部品供給フィーダ４０を引き取る。具体的には、制御装置１２がフィーダ移動装置１６を駆動し、フィーダ移動装置１６の一対のシリンダ部１６ａをフィーダ設置台５２上のデバイスパレット４２に向かって移動させる。一対のシリンダ部１６ａの先端１６ｂがデバイスパレット４２に当接すると、フィーダ移動装置１６は、デバイスパレット４２の端部４２ｄをキャッチ機構により把持し、デバイスパレット４２を前後方向にスライド移動させて引き出す。デバイスパレット４２がＡＧＶ１０の載置面１３ａの所定の載置位置に位置決めされると、次のステップＳ２０へ移る。ここで、デバイスパレット４２が載置位置に位置決めされた後、載置面１３ａも初期状態の位置に戻る。

ステップＳ２０では、指示された部品実装機３０（＃４）の受け渡し位置Ｐ４に移動する。具体的には、ＡＧＶ１０は、制御装置１２が記憶する工場の地図に基づいて、駆動装置１８を駆動し、指示された部品実装機３０（＃４）の受け渡し位置Ｐ４へ移動する。ＡＧＶ１０が受け渡し位置Ｐ４に位置決めされると、次のステップＳ２２へ移る。

ステップＳ２２では、指示された部品実装機３０（＃４）の受け渡し位置Ｐ４における基準位置データに基づいて調整装置１４の駆動量を制御し、ＡＧＶ１０の載置面１３ａの傾きと高さを調整する。載置面１３ａの調整が完了すると、次のステップＳ２４へ移る。

図１２に示すように、ステップＳ２４では、ＡＧＶ１０は、載置面１３ａから部品実装機３０のフィーダ設置台５２の上面５２ａに部品供給フィーダ４０を受け渡す。具体的には、制御装置１２がフィーダ移動装置１６を駆動し、フィーダ移動装置１６の一対のシリンダ部１６ａはデバイスパレット４２を把持したまま、デバイスパレット４２をフィーダ設置台４４に押し出す方向に向かって移動させる。デバイスパレット４２が設置位置に位置決めされると、一対のシリンダ部１６ａの先端１６ｂがデバイスパレット４２の端部４２ｄを把持した状態を解除する。制御装置１２は、フィーダ移動装置１６を駆動し、シリンダ部１６ａを載置面１３ａ上の元の位置に移動させる。シリンダ部１６ａが載置面１３ａ上に位置決めされると、載置面１３ａも初期状態の位置に戻る。

以上のステップにより、ＡＧＶ１０の部品供給フィーダ４０を受け渡す手順は完了する。なお、管理装置６は、特定の部品実装機３０（例えば部品実装機＃２）において部品供給フィーダ４０の交換が必要であると判断し、特定の部品実装機３０から使用済みの部品供給フィーダ４０の引き取りが必要な場合には、ＡＧＶ１０に特定の部品実装機３０から使用済の部品供給フィーダ４０を引き取る指示をする。以下に、その引き取り手順について説明する。

ＡＧＶ１０は、管理装置６からの部品供給フィーダ４０を引き取る指示を受け取る。このとき、制御装置１２は、管理装置６からの指示を記憶する。具体的には、ＡＧＶ１０は、管理装置６から、部品実装機３０の識別番号（＃２）と、その部品実装機３０の基準位置データと、排出場５４の停止位置Ｐ５における基準位置データとを受信し、記憶する。

次いで、ＡＧＶ１０は、部品実装機３０（＃２）の引き取り位置Ｐ２へ移動する。ＡＧＶ１０が引き取り位置Ｐ２に位置決めされると、ＡＧＶ１０は、部品実装機３０（＃２）の引き取り位置Ｐ２における基準位置データに基づいて調整装置１４を駆動し、ＡＧＶ１０の載置面１３ａの傾きと高さを調整する。制次いで、ＡＧＶ１０は、フィーダ移動装置１６を駆動して、部品実装機３０（＃２）のフィーダ設置台４４の上面４４ａから載置面１３ａに部品供給フィーダ４０を引き取る。

なお、以上で部品供給フィーダ４０を引き取る手順は完了する。なお、ＡＧＶ１０は、使用済みの部品供給フィーダ４０を引き取った後、排出場５４の排出位置Ｐ５に移動して、使用済みの部品供給フィーダ４０を排出場５４へ排出する。排出場５４における動作は、部品実装機３０に部品供給フィーダ４０を受け渡す動作と同様に行われる。

図１３－図１６を参照して、本実施例のＡＧＶ１０を備えた生産システム１００の他の実施形態について説明する。上記の実施例では、部品供給フィーダ４０は、巻テープ上に複数の部品４を収容するテープ式フィーダを採用したが、部品供給フィーダ４０の形状や形式は、特に限定されず、他にも様々に変更可能である。また、部品供給フィーダ４０に合わせて、生産システム１００の各部の構成を適宜変更することができる。例えば、図１３に示すように、部品供給フィーダ１４０は、トレイ１４１上に複数の部品４が収容されたトレイ式フィーダであってもよい。この複数の部品供給フィーダ１４０は、トレイマガジン１４２内に収容される。複数の部品供給フィーダ１４０（詳細にはトレイマガジン１４２）は、一対の載置面１３ａ上に着脱可能に設置される。従って、複数の部品供給フィーダ１４０では、先の実施例で用いたデバイスパレット４２は必要としない。また、これに合わせて部品実装機３０のフィーダ設置台１４４の位置や形状が異なっていてよい。以下に、変更となるフィーダ設置台１４４について説明する。生産システム１００の変形例の他の構成については、実施例と同様のため、重複する説明は省略する。

図１４に示すように、部品実装機３０のフィーダ設置台１４４は、部品実装機３０に隣接する位置に、部品実装機３０とは別個に設けられていてよい。フィーダ設置台１４４の上面１４４ａは、部品供給フィーダ１４０が載置可能に構成されている。この場合、ＡＧＶ１０から部品実装機３０に部品供給フィーダ１４０を受け渡すときに、フィーダ設置台１４４の上面１４４ａに部品供給フィーダ１４０が載置される。

また、図１４、１５に示すように、フィーダ移動装置１６は、各シリンダ部１６ａの先端１６ｂにおいてトレイマガジン１４２の枠部１４２ａをキャッチ機構により把持するようにも構成されていてよい。フィーダ移動装置１６は、枠部１４２ａを把持した後、ピストン機構によって、部品供給フィーダ１４０（詳細には、トレイマガジン１４２）を移動させてもよい。これにより、このような部品供給フィーダ１４０であっても、ＡＧＶ１０は、載置面１３ａから部品実装機３０のフィーダ設置台１４４の上面１４４ａ及び／又はフィーダ設置台１４４の上面１４４ａからＡＧＶ１０の載置面１３ａに部品供給フィーダ１４０を確実に移動させることができる。

なお、部品供給フィーダ１４０では、事前準備についても、実施例とは一部異なる。図１６に示すように、計測装置６０は、二つの計測用パレット１４３を備えてもよい。デバイスパレット４２を用いないため、基準面に対するフィーダ設置台５２、１４４の上面５２ａ、１４４ａの高さ位置及び傾き位置を計測する際には、二つの計測用パレット１４３を用いて実施してもよい。例えば、保管庫５０のフィーダ設置台５２の上面５２ａにおける高さ位置及び傾き位置の計測を行うときには、各計測用パレット１４３は、ＡＧＶ１０の載置面１３ａ上と、保管庫５０のフィーダ設置台５２の上面５２ａ上とにそれぞれ設置されてよい。また、各計測用パレット１４３の上面１４３ａには、計測装置６０を各所定の位置に設置し、作業者は実施例と同様の手順で計測を行うことができる。

本実施例の生産システム１００が備える保管庫５０の数は特に限定されない。生産システム１００は複数の保管庫５０を備えていてもよい。この場合に、複数の保管庫５０には、部品供給フィーダ４０を一時的に保管することで、実装ラインにおけるバッファ機能を有する保管庫が含まれてもよい。

本実施例の生産システム１００では、ＡＧＶ１０が調整装置１４とフィーダ移動装置１６と制御装置１２とを備えていたが、ＡＧＶ１０の外部（例えば、部品実装機３０側）にこれらの装置が設けられていてもよい。これにより、ＡＧＶ１０は、例えば工場の床面が平坦でなくても、載置面１３ａから例えば部品実装機３０のフィーダ設置台４４の上面４４ａ、及び／又は部品実装機３０のフィーダ設置台４４の上面４４ａから載置面１３ａに部品供給フィーダ４０を確実に移動させることができる。

以上、本明細書が開示する技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書、又は、図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書又は図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：基板
４：部品
６：管理装置
６ａ：記憶部
６ｂ：指令部
６ｃ：計測部
１０：部品実装機
１１：車体
１２：制御装置
１２ａ：制御部
１２ｂ：記憶部
１３：パレット保持部
１３ａ：載置面
１４：調整装置
１６：フィーダ移動装置
１７：車輪
１８：駆動装置
２０：インタフェース
３０：部品実装機
４０、１４０：部品供給フィーダ
４２：デバイスパレット
４２ａ：上面
４４、１４４：フィーダ設置台
４４ａ、１４４ａ：上面
４８：実装機制御装置
５０：保管庫
５２：フィーダ設置台
５２ａ：上面
６０：計測装置
６２：高さ計測用装置
６４：傾き計測用装置
６４ａ：センサ
６４ｂ：送信機
１００：生産システム
１４１：トレイ
１４２：トレイマガジン
１４２ａ：枠部

Claims (7)

1. 外部から供給される部材を載置する載置台と、前記載置台に載置された前記部材を使用して特定物を生産する生産装置と、ともに採用され、
   前記載置台に使用前の前記部材を受け渡すとともに、前記載置台から使用済みの前記部材の引き取りを行う自動搬送装置であって、
   前記部材を載置可能な第１載置面と、
   前記部材が載置される前記載置台に設けられた第２載置面の高さ位置及び傾き位置に合わせて、前記第１載置面の高さ及び傾きを調整する調整装置と、
   前記部材を前記第１載置面から前記第２載置面及び／又は前記第２載置面から前記第１載置面に移動させる移動装置と、
   前記自動搬送装置が前記部材の受け渡し及び／又は引き取りを行う部材受け渡し及び／又は引き取り位置に位置し、且つ、前記調整装置によって前記第２載置面の高さ位置及び傾き位置に合わせて前記第１載置面の高さ及び傾きが調整されたときに、前記移動装置を駆動して、前記第１載置面と前記第２載置面との間で前記部材を移動させる制御部と、を備え、
   前記部材受け渡し及び／又は引き取り位置を含む複数の所定の位置間を走行可能に構成されている、
   自動搬送装置。
2. 前記第２載置面の高さ位置及び傾き位置に合わせて前記第１載置面の高さ及び傾きが前記調整装置によって調整されると、前記移動装置は、前記第１載置面及び前記第２載置面に沿って前記部材をスライド移動させる、請求項１に記載の自動搬送装置。
3. 請求項１又は２に記載の前記自動搬送装置と、
   前記部材を載置可能な前記第２載置面が設けられた載置台と、
   前記載置台に載置された前記部材を使用して特定物を生産する生産装置と、
   予め設定された基準面に対する前記第２載置面の基準高さ位置及び基準傾き位置を含む基準位置データを記憶する記憶部と、
   前記基準面に対する前記第１載置面の高さ位置及び傾き位置を計測する計測部と、を備え、
   前記調整装置は、前記記憶部に記憶された前記基準位置データと前記計測部で計測された前記第１載置面の高さ位置及び傾き位置に基づいて、前記第１載置面の高さ及び傾きを調整する、生産システム。
4. 前記生産システムは、前記部材を載置可能な前記第２載置面が設けられた複数の前記載置台を備えており、
   前記記憶部は、前記複数の載置台のそれぞれについて、当該載置台の前記第２載置面の前記基準位置データを記憶しており、
   前記自動搬送装置が前記複数の載置台のうち特定の載置台の前記部材受け渡し及び／又は引き取り位置に位置したときに、前記調整装置は、前記特定の載置台の前記基準位置データと前記計測部で計測された前記第１載置面の高さ位置及び傾き位置に基づいて、前記第１載置面の高さ及び傾きを調整する、請求項３に記載の生産システム。
5. 前記載置台は、前記生産装置及び／又は、前記部材を少なくとも一時的に保管する保管庫に設けられている、請求項３又は４に記載の生産システム。
6. 前記生産装置は、基板に部品を実装する部品実装装置であり、
   前記部材は、前記部品実装装置に前記部品を供給する部品供給フィーダである、請求項３～５のいずれか一項に記載の生産システム。
7. 外部から供給される部材を載置可能な載置台と、
   前記載置台に載置された前記部材を使用して特定物を生産する生産装置と、
   前記載置台に、使用前及び／又は使用済みの前記部材を受け渡すとともに、使用前及び／又は使用済みの前記部材の引き取りを行う自動搬送装置と、を備える生産システムであって、
   前記自動搬送装置は、前記部材を載置可能な第１載置面を備えており、部材受け渡し及び／又は引き取り位置を含む複数の所定の位置間を走行可能に構成されており、
   前記載置台は、前記部材を載置可能な第２載置面を備えており、
   前記生産システムは、さらに、
   前記第２載置面の高さ位置及び傾き位置に合わせて、前記第１載置面の高さ及び傾きを調整する調整装置と、
   前記部材を前記第１載置面から前記第２載置面及び／又は前記第２載置面から前記第１載置面に移動させる移動装置と、
   前記自動搬送装置が前記部材受け渡し及び／又は引き取り位置に位置し、且つ、前記調整装置によって前記第２載置面の高さ位置及び傾き位置に合わせて前記第１載置面の高さ及び傾きが調整されたときに、前記移動装置を駆動して、前記第１載置面と前記第２載置面との間で前記部材を移動させる制御部と、を備える、
   生産システム。

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