WO2021014545A1 - トレイ式部品供給装置 - Google Patents

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WO2021014545A1
WO2021014545A1 PCT/JP2019/028710 JP2019028710W WO2021014545A1 WO 2021014545 A1 WO2021014545 A1 WO 2021014545A1 JP 2019028710 W JP2019028710 W JP 2019028710W WO 2021014545 A1 WO2021014545 A1 WO 2021014545A1
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WO
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unit
magazine
feeder
main body
tray
Prior art date
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PCT/JP2019/028710
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English (en)
French (fr)
Inventor
朋治 吉野
俊治 森川
Original Assignee
株式会社Ｆｕｊｉ
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Publication date
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Priority to PCT/JP2019/028710 priority patent/WO2021014545A1/ja
Priority to EP19938250.8A priority patent/EP4007474A4/en
Priority to JP2021534437A priority patent/JP7210741B2/ja
Priority to CN201980098114.5A priority patent/CN114097312B/zh
Publication of WO2021014545A1 publication Critical patent/WO2021014545A1/ja
Priority to JP2023002218A priority patent/JP2023029563A/ja

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    • H—ELECTRICITY
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    • H05K13/02—Feeding of components
    • H05K13/021—Loading or unloading of containers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K13/02—Feeding of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00—Loading or unloading
    • H—ELECTRICITY
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    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/043—Feeding one by one by other means than belts
    • H05K13/0434—Feeding one by one by other means than belts with containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0235—Containers
    • B65G2201/0258—Trays, totes or bins

Definitions

  • This specification relates to a tray-type parts supply device that supplies parts using a tray.
  • the component mounting machine may include a component supply device of a type that uses a tray in which components are arranged.
  • a tray-type component supply device holds a plurality of trays and supplies a plurality of types of components by exchanging the trays when the components are consumed.
  • Patent Document 1 discloses a parts mounting system that replenishes tray parts by a replenishment unit mounted on a traveling body that travels between a parts storage and a plurality of parts mounting machines.
  • the tray feed mechanism transfers the tray in which the tray parts are arranged between the magazine on the traveling body side and the magazine on the component mounting machine side. According to this, the tray can be replenished and collected automatically, and necessary parts can be replenished automatically and efficiently.
  • the chip supply device of Patent Document 2 includes a magazine for accommodating a plurality of trays arranged vertically, a holder for suspending and holding the magazine, and a means for moving the holder up and down, and a trolley is provided below the magazine. The space below is secured for entering and exiting. According to this, the worker can replace the magazine by using the dolly.
  • Patent Document 1 automatically delivers trays one by one, and it is not possible to replace a plurality of trays housed in a magazine at once. For this reason, when exchanging a large number of trays for setup change work for changing the type of substrate to be produced, the exchange operation becomes complicated and the required time becomes long.
  • Patent Document 2 although magazines can be exchanged all at once, automation has not been achieved because the exchange work is performed by an operator.
  • the present specification describes a device main body, a magazine that is detachably held in the device main body and houses a plurality of trays in which a plurality of parts are arranged side by side, and one of the trays is pulled out from the magazine.
  • the elevating mechanism capable of supplying the parts
  • the elevating mechanism for raising and lowering the magazine or the shuttle mechanism to select the tray to be pulled out by the shuttle mechanism, the magazine to be collected from the apparatus main body, and the apparatus main body.
  • a tray-type parts supply device including an automatic replacement unit for replacing the magazine to be replenished.
  • the automatic replacement unit replaces the magazine collected from the device body with the magazine supplied to the device body, so that the magazine accommodating a plurality of trays is automatically replaced. Can be done with.
  • FIG. 1 is a view taken along the line II-II of FIG. 1, which is a side sectional view including a magazine of a tray-type parts supply device.
  • FIG. 1 is a view taken along the line III-III of FIG. 1, which is a side sectional view including a feeder device of a tray type component supply device.
  • It is a block diagram which shows the structure of the control concerning the operation of the magazine and the tray of a tray type component supply device.
  • It is a block diagram which shows the structure of the control concerning the replacement of the feeder device of a tray type component supply device. It is a figure of the operation flow when the tray type parts supply device replaces an automatic magazine.
  • the tray type parts supply device 1 is installed on the front side of the parts mounting machine 9.
  • the tray-type component supply device 1 supplies components to the component mounting machine 9 using a tray Ty in which a plurality of components are arranged.
  • the tray type parts supply device 1 includes a device main body 2, an automatic magazine 3A, a manual magazine 3M, a shuttle mechanism 4, an elevating mechanism 5 (see FIG. 4), a magazine automatic replacement unit 6A, a feeder device 3F, a feeder automatic replacement unit 6F, and two.
  • the height detection unit 7A, 7F, the height adjustment unit 7J, the control device 8 see FIGS. 4 and 5), and the like.
  • the device main body 2 is composed of a main body case 21, an insertion portion 25, a lower holding base 26, an upper holding base 28, and the like.
  • the main body case 21 is formed in a vertically long rectangular parallelepiped shape.
  • the main body case 21 is arranged close to the front edge of the component mounting machine 9.
  • An automatic replacement window 22 larger than the size of the automatic magazine 3A is opened near the lower part of the front surface of the main body case 21.
  • a drawer window 24 larger than the size of the tray Ty is opened at a substantially intermediate height on the rear surface of the main body case 21.
  • the insertion portion 25 is provided on the rear surface of the main body case 21.
  • the insertion portion 25 is inserted inside the component mounting machine 9.
  • the insertion portion 25 includes a shuttle support portion 251 and a feeder holding portion 252.
  • the shuttle support portion 251 is a rectangular plate-shaped member arranged horizontally.
  • the shuttle support portion 251 is arranged at a position on the left side of the component mounting machine 9 and slightly lower than the drawer window 24.
  • the feeder holding portion 252 is a rectangular plate-shaped member arranged horizontally.
  • the feeder holding portion 252 is arranged at a position closer to the right side of the component mounting machine 9 and higher than the shuttle support portion 251.
  • the lower holding base 26 is arranged so as to be able to move up and down inside the main body case 21.
  • the lower holding base 26 is a rectangular thick plate-shaped member.
  • the lower holding base 26 has transfer rollers 27 that are arranged side by side in the front-rear direction and the left-right direction.
  • the upper holding base 28 is arranged so as to be able to move up and down above the lower holding base 26 inside the main body case 21.
  • the upper holding base 28 is a rectangular thick plate-shaped member.
  • the automatic magazine 3A is formed in a box shape having a height of less than half that of the main body case 21.
  • the automatic magazine 3A is detachably held on the upper side of the lower holding base 26.
  • the load of the held automatic magazine 3A is supported by the transfer roller 27.
  • the transfer roller 27 is an embodiment of a magazine drive unit on the main body side that transfers the automatic magazine 3A by rotating the automatic magazine 3A in a mounted state.
  • a plurality of holding shelves 31 are provided side by side.
  • the tray Ty is stored in each holding shelf 31.
  • a plurality of parts are arranged in a two-dimensional grid pattern on each tray Ty.
  • the rear part of the automatic magazine 3A is open so that the tray Ty can be pulled out to the rear.
  • a tray pallet (not shown) on which the tray Ty is placed may be stored in each holding shelf 31, and the tray Ty and the tray pallet may be pulled out together.
  • the automatic magazine 3A faces the automatic replacement window 22 by adjusting the height position.
  • the automatic magazine 3A is transferred to the front side of the lower holding base 26 by the reverse rotation of the transfer roller 27, passes through the automatic replacement window 22, and heads forward.
  • the automatic magazine 3A is removed from the device main body 2.
  • the automatic magazine 3A is transferred from the front through the automatic replacement window 22 to the lower holding base 26 by the forward rotation of the transfer roller 27.
  • the automatic magazine 3A is replenished to the apparatus main body 2.
  • the manual magazine 3M is formed in a box shape having a height of less than half of the main body case 21.
  • the manual magazine 3M is held above the upper holding base 28.
  • a plurality of holding shelves 33 are provided side by side.
  • the tray Ty is stored in each holding shelf 33.
  • a plurality of parts are arranged in a two-dimensional grid pattern on each tray Ty.
  • the manual magazine 3M and the automatic magazine 3A may have the same shape.
  • the rear part of the manual magazine 3M is open, and the tray Ty can be pulled out to the rear.
  • the manual magazine 3M faces the maintenance door 23 by adjusting the height position.
  • the front part of the manual magazine 3M is open, and maintenance is performed through the maintenance door 23.
  • the operator can replenish parts or inspect the inside of the manual magazine 3M by exchanging the tray Ty through the maintenance door 23.
  • the operator can replace the entire manual magazine 3M.
  • the elevating mechanism 5 independently elevates the automatic magazine 3A and the manual magazine 3M.
  • the elevating mechanism 5 is controlled so as to avoid a collision between the automatic magazine 3A and the manual magazine 3M.
  • the elevating mechanism 5 plays a role of selecting a tray Ty to be pulled out from the drawer window 24.
  • the elevating mechanism 5 includes a first elevating mechanism 51 that elevates and drives the automatic magazine 3A together with the lower holding base 26, and a second elevating mechanism that elevates and drives the manual magazine 3M together with the upper holding base 28. Includes 52.
  • a ball screw feeding mechanism driven by a motor can be exemplified.
  • the shuttle mechanism 4 is provided above the shuttle support portion 251.
  • the shuttle mechanism 4 pulls out either the tray Ty from the automatic magazine 3A or the manual magazine 3M so that parts can be supplied.
  • the shuttle mechanism 4 has a locking portion for locking the locked portion provided on the tray Ty or the tray pallet and pulling it out from the main body case 21 or returning it to the main body case 21.
  • the uppermost tray Ty of the manual magazine 3M is pulled out.
  • the suction nozzle 92 descends toward the drawn tray Ty, and a negative pressure is supplied to suck the component.
  • the magazine automatic exchange unit 6A exchanges the automatic magazine 3A collected from the device main body 2 with the automatic magazine 3A to be replenished to the device main body 2.
  • the magazine automatic exchange unit 6A includes traveling wheels 6A1 corresponding to the traveling unit, and is configured in the form of an automatic guided vehicle.
  • the traveling wheel 6A1 travels along the traveling path 62 following the parts warehouse 63.
  • the magazine automatic replacement unit 6A reciprocates between the parts warehouse 63 and the parts mounting machine 9.
  • a position marker for controlling the traveling position of the automatic magazine changing unit 6A is appropriately arranged in the vicinity of the traveling path 62.
  • the magazine automatic exchange unit 6A detects the position marker and recognizes the current position.
  • Two accommodating units 6A5 for accommodating the automatic magazine 3A are provided above the automatic magazine changing unit 6A.
  • An automatic magazine 3A to be replenished is placed in one of the accommodating portions 6A5.
  • the collected automatic magazine 3A is placed in the other accommodating portion 6A5.
  • the automatic magazine 3A to be replenished is shown by a solid line
  • the automatic magazine 3A to be collected is shown by a broken line.
  • the magazine automatic exchange unit 6A may travel by accommodating two automatic magazines 3A, or may travel without accommodating even one automatic magazine 3A.
  • the accommodating portion 6A5 has transfer rollers 6A6 arranged side by side in the front-rear direction and the left-right direction.
  • the load of the automatic magazine 3A accommodated in the accommodating portion 6A5 is supported by the transfer roller 6A6.
  • the transfer roller 6A6 is an embodiment of an exchange-side magazine drive unit that transfers the automatic magazine 3A by rotating the automatic magazine 3A in a mounted state.
  • the transfer roller 6A6 delivers the automatic magazine 3A jointly with the transfer roller 27 on the device main body 2 side.
  • the transfer rollers 6A6 and the transfer rollers 27 are arranged side by side in the front-rear direction prior to delivery.
  • the automatic magazine 3A to be replenished moves backward from the accommodating portion 6A5 by the forward rotation of the transfer roller 6A6. Further, the automatic magazine 3A to be replenished is replenished from the automatic replacement window 22 to the inside of the apparatus main body 2 by the forward rotation of the transfer roller 27. Further, the collected automatic magazine 3A is removed from the inside of the apparatus main body 2 through the automatic replacement window 22 by the reverse rotation of the transfer roller 27. Further, the collected automatic magazine 3A is accommodated in the accommodating portion 6A5 by the reverse rotation of the transfer roller 6A6.
  • the height relationship between the apparatus main body 2 and the automatic magazine exchange unit 6A may fluctuate due to the automatic magazine exchange unit 6A reciprocating between the parts warehouse 63 and the parts mounting machine 9.
  • the height position of the accommodating portion 6A5 fluctuates due to changes in the conditions of the traveling path 62 and the floor surface F, individual differences between the plurality of automatic magazine changing portions 6A, and the like.
  • a height detecting unit 7A is provided, and the first elevating mechanism 51 functions as a height adjusting unit.
  • the height detection unit 7A is arranged below the automatic replacement window 22 on the front surface of the main body case 21.
  • the height detecting unit 7A detects the height of the accommodating unit 6A5 which is substantially facing the height.
  • a detection type sensor that reads a linear scale attached so as to extend in the vertical direction of the accommodation unit 6A5 can be exemplified, and the height detection unit 7A is not limited thereto.
  • the first elevating mechanism 51 corresponding to the height adjusting unit adjusts the height of the automatic magazine 3A to be collected, that is, the height position of the lower holding base 26, based on the detected height of the accommodating unit 6A5. As a result, the height of the lower end of the automatic magazine 3A to be collected coincides with the height of the upper portion of the accommodating portion 6A5. Further, the first elevating mechanism 51 adjusts its own height, that is, the height position of the lower holding base 26, according to the automatic magazine 3A to be replenished, based on the detected height of the accommodating portion 6A5. As a result, the height of the lower end of the automatic magazine 3A to be replenished matches the height of the upper portion of the lower holding base 26. Therefore, when the automatic magazine 3A is transferred, there is no step in the height direction, so that a smooth replacement operation is realized.
  • the feeder device 3F is arranged above the feeder holding portion 252 and is positioned by a lock mechanism (not shown).
  • the feeder device 3F is composed of a feeder pallet of abbreviations and a plurality of feeders. More specifically, the plate-shaped feeder pallet is formed with a plurality of slots extending in the front-rear direction. Then, a feeder is fitted into each slot and equipped. Each feeder feeds out a carrier tape that holds a plurality of parts to supply the parts.
  • the feeder device 3F may be composed of a single feeder.
  • the feeder holding unit 252 has a transfer roller 29 that is arranged side by side in the front-rear direction and the left-right direction.
  • the load of the feeder device 3F held by the feeder holding portion 252 is supported by the transfer roller 29.
  • the transfer roller 29 is an embodiment of a main body side feeder drive unit that transfers the feeder device 3F by rotating with the feeder device 3F mounted on the feeder device 3F.
  • the feeder automatic replacement unit 6F replaces the feeder device 3F collected from the device main body 2 with the feeder device 3F to be replenished to the device main body 2.
  • the feeder automatic exchange unit 6F includes traveling wheels 6F1 corresponding to the traveling unit, and is configured in the form of an automatic guided vehicle. Since the traveling wheel 6F1 travels along the traveling path 62 following the parts warehouse 63, the feeder automatic replacement unit 6F reciprocates between the parts warehouse 63 and the parts mounting machine 9.
  • the feeder automatic exchange unit 6F may have the same shape as the magazine automatic exchange unit 6A or may have a different shape.
  • the parts warehouse 63 stores at least one of the feeder device 3F and the carrier tape. Further, the parts warehouse 63 stores at least one of the automatic magazine 3A and the tray Ty. Therefore, the operator can carry out the preparatory work of the automatic magazine 3A and the feeder device 3F to be replenished in the parts warehouse 63.
  • the feeder automatic replacement unit 6F conveys the prepared feeder device 3F and replenishes the device main body 2. Further, the feeder automatic replacement unit 6F conveys the collected feeder device 3F and brings it back to the parts warehouse 63.
  • the automatic magazine exchange unit 6A conveys the prepared automatic magazine 3A and replenishes the apparatus main body 2. Further, the magazine automatic exchange unit 6A conveys the collected automatic magazine 3A and brings it back to the parts warehouse 63.
  • the parts warehouse 63 and the traveling path 62 are common to the feeder automatic replacement section 6F and the magazine automatic replacement section 6A, but may be provided separately.
  • Two accommodating units 6F5 for accommodating the feeder device 3F are provided on the upper side of the feeder automatic exchange unit 6F.
  • a feeder device 3F to be replenished is placed on one of the accommodating portions 6F5.
  • the feeder device 3F to be recovered is placed on the other accommodating portion 6F5.
  • the feeder device 3F to be replenished is shown by a solid line
  • the feeder device 3F to be recovered is shown by a broken line.
  • the feeder automatic exchange unit 6F may travel by accommodating two feeder devices 3F, or may travel without accommodating even one feeder device 3F.
  • the accommodating portion 6F5 has transfer rollers 6F6 that are arranged side by side in the front-rear direction and the left-right direction.
  • the load of the feeder device 3F accommodated in the accommodating portion 6F5 is supported by the transfer roller 6F6.
  • the transfer roller 6F6 is an embodiment of an exchange-side feeder drive unit that transfers the feeder device 3F by rotating with the feeder device 3F mounted on the feeder device 3F.
  • the transfer roller 6F6 delivers the feeder device 3F jointly with the transfer roller 29 on the device main body 2 side and the transfer roller 73 of the height adjusting unit 7J described later.
  • the height relationship between the apparatus main body 2 and the automatic feeder replacement unit 6F may fluctuate due to the reciprocating of the feeder automatic replacement unit 6F between the parts warehouse 63 and the parts mounting machine 9.
  • the height position of the accommodating portion 6F5 fluctuates due to changes in the conditions of the traveling path 62 and the floor surface F, individual differences between the plurality of automatic feeder exchange units 6F, and the like.
  • a height detection unit 7F and a height adjustment unit 7J are provided as a countermeasure.
  • the height adjusting unit 7J is arranged between the feeder automatic exchange unit 6F and the device main body 2.
  • the height adjusting portion 7J includes a main body 71 and an intermediate accommodating portion 72 that moves up and down with respect to the main body 71.
  • the height position of the intermediate accommodating portion 72 substantially coincides with the height position of the feeder holding portion 252 and the height position of the accommodating portion 6F5 of the feeder automatic replacement portion 6F, and adjustment ranges are set in both the upper and lower directions. ..
  • the intermediate accommodating portion 72 temporarily accommodates the feeder device 3F passing through in the front-rear direction.
  • the intermediate accommodating portion 72 has a transfer roller 73 that is arranged side by side in the front-rear direction and the left-right direction.
  • the load of the feeder device 3F accommodated in the intermediate accommodating portion 72 is supported by the transfer roller 73.
  • the transfer roller 73 is an embodiment of an intermediate feeder drive unit that transfers the feeder device 3F by rotating with the feeder device 3F mounted on the feeder device 3F.
  • the height detection unit 7F is arranged in front of the intermediate accommodating unit 72.
  • the height detecting unit 7F detects the height of the accommodating unit 6F5 which is substantially facing each other.
  • the height detection unit 7F may have the same detection method as the height detection unit 7A of the automatic magazine replacement unit 6A, or may have a different detection method.
  • the height adjusting unit 7J moves the intermediate accommodating unit 72 up and down based on the detected height of the accommodating unit 6F5 to raise and lower the feeder device 3F.
  • the transfer roller 6F6, the transfer roller 73, and the transfer roller 29 Prior to delivery of the feeder device 3F, the transfer roller 6F6, the transfer roller 73, and the transfer roller 29 are arranged linearly in the front-rear direction.
  • the feeder device 3F to be replenished is transferred from the feeder automatic replacement section 6F to the device main body 2 via the height adjusting section 7J by the forward rotation of the transfer roller 6F6, the transfer roller 73, and the transfer roller 29. Further, the lock mechanism of the collected feeder device 3F is first released. After that, the collected feeder device 3F is transferred from the device main body 2 to the feeder automatic replacement section 6F via the height adjusting section 7J by the reverse rotation of the transfer roller 29, the transfer roller 73, and the transfer roller 6F6. ..
  • the control device 8 is configured by using a computer device having a CPU and operating by software.
  • the control device 8 is provided on the device main body 2, and the arrangement position thereof is not particularly limited. As shown in FIG. 4, the control device 8 controls the first elevating mechanism 51 and the second elevating mechanism 52 of the elevating mechanism 5 to select the tray Ty, and controls the shuttle mechanism 4 to move the tray Ty in and out. Execute.
  • the control device 8 includes a main body side control unit 81 that controls the replacement of the automatic magazine 3A.
  • the main body side control unit 81 acquires the detection result from the height detection unit 7A. Further, the main body side control unit 81 switches and controls the forward rotation, the reverse rotation, and the stop of the transfer roller 27. In addition, the main body side control unit 81 controls the operation of the first elevating mechanism 51 as the height adjusting unit.
  • the automatic magazine exchange unit 6A has an exchange side control unit 82 that controls the exchange of the automatic magazine 3A.
  • the replacement side control unit 82 controls the traveling wheel 6A1 to position the magazine automatic replacement unit 6A at a predetermined replacement execution position.
  • the replacement execution position is a position where one of the accommodating portions 6A5 faces the automatic replacement window 22, and there are two replacement positions.
  • the exchange side control unit 82 switches and controls the forward rotation, the reverse rotation, and the stop of the transfer roller 6A6.
  • the main body side control unit 81 and the exchange side control unit 82 exchange control information CA regarding the delivery of the automatic magazine 3A by the wireless communication unit (not shown).
  • the control information CA transmitted from the exchange side control unit 82 to the main body side control unit 81 includes information that the magazine automatic exchange unit 6A is positioned at the exchange execution position, information that the automatic magazine 3A to be replenished has started to be sent out, and collection. There is information such as the completion of receiving the automatic magazine 3A.
  • control information CA transmitted from the main body side control unit 81 to the replacement side control unit 82 includes information on the completion of adjustment of the height position of the lower holding base 26 by the first elevating mechanism 51, and the automatic magazine 3A for collecting. There is information that the sending has started and information that the automatic magazine 3A to be replenished has been received.
  • the main body side control unit 81 and the exchange side control unit 82 jointly control the exchange operation of the automatic magazine 3A with reference to the control information CA exchanged with each other.
  • the control device 8 includes a main body side control unit 85 that controls the replacement of the feeder device 3F.
  • the main body side control unit 85 acquires the detection result from the height detection unit 7F. Further, the main body side control unit 85 switches and controls the forward rotation, the reverse rotation, and the stop of the transfer roller 29 and the transfer roller 73. In addition, the main body side control unit 85 controls the height position of the intermediate accommodating unit 72 of the height adjusting unit 7J.
  • the feeder automatic exchange unit 6F has an exchange side control unit 86 that controls the exchange of the feeder device 3F.
  • the replacement side control unit 86 controls the traveling wheel 6F1 to position the feeder automatic replacement unit 6F at a predetermined replacement execution position. There are two replacement execution positions, one of which is the position where the accommodating portion 6F5 faces the feeder holding portion 252. Further, the exchange side control unit 86 switches and controls the forward rotation, the reverse rotation, and the stop of the transfer roller 6F6.
  • the main body side control unit 85 and the exchange side control unit 86 exchange control information CF regarding the delivery of the feeder device 3F by the wireless communication unit (not shown).
  • the control information CF transmitted from the exchange side control unit 86 to the main body side control unit 85 includes information that the feeder automatic exchange unit 6F is positioned at the exchange execution position, information that the feeder device 3F to be replenished has started to be sent out, and collection. There is information such as the completion of receiving the feeder device 3F.
  • control information CF transmitted from the main body side control unit 85 to the replacement side control unit 86 includes information that the height position adjustment of the height adjusting unit 7J has been completed, information that the feeder device 3F to be collected has started to be sent out, and so on. In addition, there is information such as the completion of receiving the feeder device 3F to be replenished.
  • the main body side control unit 85 and the exchange side control unit 86 jointly control the exchange operation of the feeder device 3F with reference to the control information CF exchanged with each other.
  • step S1 of FIG. 6 the magazine automatic exchange unit 6A is positioned at the first exchange execution position. At this time, the empty accommodating portion 6A5 faces the automatic replacement window 22.
  • the height detecting unit 7A detects the replacement height for the empty accommodating unit 6A5 to collect the automatic magazine 3A. Further, the first elevating mechanism 51 adjusts the height of the automatic magazine 3A to be collected based on the detected replacement height of the accommodating portion 6A5.
  • the transfer roller 27 and the transfer roller 6A6 jointly operate according to the joint control of the main body side control unit 81 and the replacement side control unit 82, and empty the automatic magazine 3A housed in the apparatus main body 2. It is collected in the accommodating part 6A5.
  • the automatic magazine replacement unit 6A is positioned at the second replacement execution position.
  • the accommodating portion 6A5 accommodating the automatic magazine 3A to be replenished faces the automatic replacement window 22.
  • the transfer rollers 6A6 and the transfer rollers 27 jointly operate under the joint control of the main body side control unit 81 and the replacement side control unit 82 to replenish the apparatus main body 2 with the automatic magazine 3A of the accommodating unit 6A5. ..
  • the height adjusting unit 7J adjusts the height of the feeder device 3F to be transferred for both recovery and replenishment.
  • the automatic magazine exchange unit 6A exchanges the automatic magazine 3A collected from the apparatus main body 2 with the automatic magazine 3A supplied to the apparatus main body 2, so that a plurality of tray ty can be used.
  • the automatic magazine 3A to be accommodated can be automatically replaced.
  • the manual magazine 3M since the manual magazine 3M is used together, parts can be supplied from the manual magazine 3M when the automatic magazine 3A is replaced, and the mounting work of the parts mounting machine 9 is not interrupted. Further, since the magazine automatic replacement unit 6A travels to the parts warehouse 63, it can contribute to labor saving and automation of the parts warehouse 63. In addition, since the tray-type parts supply device 1 includes the feeder automatic replacement unit 6F, the replacement of the feeder device 3F can also be automated.
  • the height detection unit (7A, 7F) and the height adjustment unit 7J may be provided on the side of the magazine automatic exchange unit 6A and the feeder automatic exchange unit 6F. Further, a configuration in which the feeder device 3F, the feeder automatic replacement section 6F, and the height adjusting section 7J are omitted can be adopted. Further, the shuttle mechanism 4 may be used to switch the tray ty between the automatic magazine 3A and the manual magazine 3M. This saves the operator's work on the manual magazine 3M.
  • the height position of the automatic magazine 3A may be fixed, and the elevating mechanism 5 may elevate and drive the shuttle mechanism 4 to select the tray ty to be pulled out.
  • a transfer roller 27 is provided on the upper holding base 28 and the lower holding base 26 so that the automatic magazine changing unit 6A automatically replaces the automatic magazine 3A for both the upper holding base 28 and the lower holding base 26. It can also be configured.
  • the automatic magazine exchange unit 6A and the automatic feeder exchange unit 6F do not have to be in the form of an automatic guided vehicle, and may be a stationary type. Alternatively, even in the form of an automatic guided vehicle, it is possible to configure the housing unit (6A5, 6F5) so small that fluctuations in the height position can be ignored. In these aspects, the height detection unit (7A, 7F) and the height adjustment unit 7J are unnecessary.
  • the embodiments can be applied and modified in various other ways.

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Abstract

トレイ式部品供給装置は、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。

Description

トレイ式部品供給装置
　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 (13)

  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。
  2. 　前記自動交換部は、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する、請求項１に記載のトレイ式部品供給装置。
  3. 　前記装置本体と前記自動交換部の高さ関係を検出する高さ検出部と、
    　検出された前記高さ関係に基づいて、前記マガジンを交換する動作を調整する高さ調整部と、
    　をさらに備える請求項２に記載のトレイ式部品供給装置。
  4. 　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し、
    　前記昇降機構は、前記高さ調整部を兼ね、前記収容部の検出された前記高さに基づいて、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、
    　請求項３に記載のトレイ式部品供給装置。
  5. 　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１～４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５に記載のトレイ式部品供給装置。
  7. 　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１～６のいずれか一項に記載のトレイ式部品供給装置。
  8. 　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１～７のいずれか一項に記載のトレイ式部品供給装置。
  9. 　前記自動交換部は、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部品倉庫まで走行する走行部を有する、請求項８に記載のトレイ式部品供給装置。
  10. 　前記装置本体と前記自動交換部の高さ関係を検出する高さ検出部と、
    　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と、
    　をさらに備える請求項９に記載のトレイ式部品供給装置。
  11. 　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１０に記載のトレイ式部品供給装置。
  12. 　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１１に記載のトレイ式部品供給装置。
  13. 　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１２に記載のトレイ式部品供給装置。
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