WO2023148982A1 - リール装填装置 - Google Patents

Abstract

リール装填装置は、着脱可能かつ回転可能なリールから繰り出されたキャリアテープを送り移動させる機構が異なる複数種のテープフィーダを保持可能なフィーダ保持部と、テープフィーダの種類に対応して複数種設けられ、それぞれ、対応種のテープフィーダがフィーダ保持部に保持されている状態で、テープフィーダがキャリアテープを送り移動可能になるようにテープフィーダにリールを装填する装填処理を実行可能な専用装填ユニットと、複数種の専用装填ユニットそれぞれを装填処理の実行に応じて選択的に、フィーダ保持部に保持されているテープフィーダに対して退避位置と装填位置との間で相対移動させる移動機構と、を備える。

Description

リール装填装置

　本明細書は、リール装填装置に関する。

　基板への部品装着を含む対基板作業を行う対基板作業機の代表例として、部品の装着作業を行う部品装着機がある。多くの部品装着機は、部品装着を行ううえで、部品が収容されたキャリアテープを搬送して部品送りを行うテープフィーダを用いる。従来、リールに巻回されたキャリアテープをテープフィーダにセットするリール装填作業は、オペレータによって行われていた。近年、テープフィーダへのリール装填作業を自動化する技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

　特許文献１に記載されたリール装填装置は、テープフィーダに取り付けられたテープリールから引き出されたキャリアテープを、テープフィーダの後端側のテープ入口から前端側のテープ送りガイドまで案内し、キャリアテープの先端部を処理して部品の頭出しを行う。この構成によれば、テープリールから引き出されたキャリアテープをテープフィーダに自動でセットすることができる。

国際公開第２０１３／１３２５９９号

　ところで、テープフィーダは、テープフィーダ内におけるキャリアテープの取り回しの機構やキャリアテープでの部品取り出し後のカバーテープの処理機構などに応じて、複数種類設けられる。しかしながら、特許文献１の技術では、リール装填装置が複数種のテープフィーダに対応するものでない。このため、複数種のテープフィーダに対応するためには、各種のテープフィーダに対応して一台ずつ専用のリール装填装置を用意することが必要であるので、複数種のテープフィーダへのリール装填処理を行うのにリール装填装置を設置するスペースが過大となる。

　本明細書は、複数種のテープフィーダへのリール装填処理を省スペースで実行可能なリール装填装置を提供することを目的とする。

　本明細書は、着脱可能かつ回転可能なリールから繰り出されたキャリアテープを送り移動させる機構が異なる複数種のテープフィーダを保持可能なフィーダ保持部と、前記テープフィーダの種類に対応して複数種設けられ、それぞれ、対応種の前記テープフィーダが前記フィーダ保持部に保持されている状態で、該テープフィーダが前記キャリアテープを送り移動可能になるように該テープフィーダに前記リールを装填する装填処理を実行可能な専用装填ユニットと、複数種の前記専用装填ユニットそれぞれを前記装填処理の実行に応じて選択的に、前記フィーダ保持部に保持されている前記テープフィーダに対して退避位置と装填位置との間で相対移動させる移動機構と、を備える、リール装填装置を開示する。

　この開示された構成によれば、一箇所のフィーダ保持部に対して複数の専用装填ユニットを選択的に移動させて対応種のテープフィーダへのリール装填処理を行うことができる。このため、複数種のテープフィーダへのリール装填処理を省スペースで実行することができる。

実施形態のリール装填装置の斜視図である。 リール装填装置の平面図である。 フィーダ保持部及びテープフィーダの斜視図である。 専用装填ユニット及び移動機構の斜視図である。 専用装填ユニット及び移動機構の平面図である。 テープフィーダからリールを取り外す動作、及び、テープフィーダに取り付けるリールを準備する準備動作を説明する平面図である。 取り外したリールを回収する回収動作、及び、テープフィーダにリールを取り付ける取り付け動作を説明する平面図である。 リール装填装置において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。

　１．リール装填装置の構成
　実施形態のリール装填装置１の構成について説明する。尚、実施形態においては、便宜的に、図１及び図２に示す如く前後左右の方向を定める。

　リール装填装置１は、テープフィーダ（以下、単にフィーダと称す。）９０にリールＲを装填する装填処理を自動的に実行する装置である。リールＲの装填処理とは、リールＲから繰り出されたキャリアテープＴをフィーダ９０に送り移動可能とする処理を含む。尚、リールＲの装填処理とは、リールＲ自体をフィーダ９０のリール取付部に自動的に着脱する処理を含んでよい。以下、リール装填装置１は、リールＲをフィーダ９０のリール取付部に自動的に着脱すると共に、そのリールＲからキャリアテープを繰り出してフィーダ９０に送り移動可能にセットするものとする。

　まず、フィーダ９０の構成について図３を用いて説明する。フィーダ９０は、部品装着機に着脱可能に装備され、部品が収容されたキャリアテープＴを送り移動させる装置である。フィーダ９０には、キャリアテープＴが巻回されたリールＲが着脱可能かつ回転可能に支持される。フィーダ９０は、リールＲを支持した状態で、キャリアテープＴを送り移動させて部品を供給する。リールＲは、円盤状に形成されている。リールＲには、リールＲの個体を識別する識別コードが付されている。

　キャリアテープＴは、部品を収容するテープである。キャリアテープＴは、部品を収容するキャビティ部が設けられたベーステープと、ベーステープのキャビティ部を覆うカバーテープと、を有している。キャビティ部は、テープ長手方向において一定ピッチで設けられている。ベーステープには、更に、スプロケット孔が設けられている。スプロケット孔は、ベーステープの一方の側縁に沿ってテープ長手方向に一定ピッチで設けられている。

　カバーテープは、常態でベーステープの上面に接着されており、キャビティ部から部品が取り出される直前にベーステープから剥離される。尚、カバーテープは、キャビティ部から部品が取り出された後にベーステープに接するように戻されてベーステープと一体で巻き取られてもよいし、或いは、キャビティ部から部品が取り出された後にベーステープとは別経路で独自に巻き取られてもよい。

　フィーダ９０は、左右方向の幅寸法が小さな薄型に形成されている。フィーダ９０の右側は、リールＲの着脱を容易にするために、中央部で大きく開放されている。リールＲは、キャリアテープＴの材質に対応し更にはキャリアテープＴのテープ幅寸法やリールＲの幅寸法に対応して複数種類、設けられている。また、フィーダ９０は、リールＲの種類に対応して或いはキャリアテープＴの種類に対応して複数種類、設けられている。複数種のフィーダ９０は、キャリアテープＴを送り移動させる機構を互いに異にしている。

　フィーダ９０の種類としては、例えば、ベーステープからカバーテープを半剥がししてキャビティ部からの部品取出後にカバーテープをベーステープに接するように戻してベーステープと一体で巻き取る種類のものや、ベーステープからカバーテープを全剥がししてキャビティ部からの部品取出後にカバーテープをベーステープとは別経路で独自に巻き取る種類のものなどがある。

　フィーダ９０は、リール保持軸９１を有している。リール保持軸９１は、フィーダ９０を側方から見て概ね中央の位置に設けられている。リール保持軸９１は、左側の側板９２から右向きに突出している。リール保持軸９１は、リールＲの中心に形成された中心孔に係入して、リールＲを着脱可能かつ回転可能に保持する。

　フィーダ９０は、部品供給部９３と、スプロケット９４と、テープ剥離部（図略）と、を有している。部品供給部９３は、フィーダ９０の上面の後端付近に設けられている。スプロケット９４は、部品供給部９３の前側に配置されており、側板９２に回転可能に支持されている。スプロケット９４の歯は、キャリアテープＴのスプロケット孔に係入する。スプロケット９４は、駆動モータ（図略）によって間欠駆動され、キャリアテープＴを一定ピッチずつ送り移動させる。テープ剥離部は、キャリアテープＴを構成するカバーテープをベーステープから剥離することで、部品供給部９３でキャビティ部内の部品を取り出し可能な状態にする。

　フィーダ９０には、フィーダ９０の個体を識別する識別コードが付されている。また、フィーダ９０は、フィーダ制御部（図略）を有している。フィーダ制御部は、フィーダ９０の識別コード及びリールＲの識別コードを記憶するとともに、フィーダ９０の部品供給動作を制御する。フィーダ９０は、リール装填装置１では後述のフィーダ保持部２０に保持される。フィーダ９０がフィーダ保持部２０に保持されると、フィーダ制御部は、コネクタ（図略）を介した自動嵌合により、リール装填装置１の主制御部に通信接続される。

　リール装填装置１は、図１及び図２に示す如く、リール着脱部１１と、リール供給部１３と、フィーダ供給部１５と、を備えている。

　リール着脱部１１は、フィーダ９０に対してリールＲを着脱する部位である。リール着脱部１１は、装置筐体１２内に設けられている。装置筐体１２は、直方体形状のケースであり、前側および左側の一部が開口するように形成されている。リール着脱部１１は、フィーダ保持部２０と、リール取付機構３０と、テープ装填機構４０と、リール取外し機構５０と、を有している。

　フィーダ保持部２０は、フィーダ９０を保持する部位である。フィーダ保持部２０は、図２に示す如く、装置筐体１２内の左前寄りの位置に配置される。フィーダ保持部２０は、一つのフィーダ９０を縦置き姿勢で作業実施位置Ｐに保持する。フィーダ保持部２０は、図３に示す如く、底板２１と、支え板２３と、を有している。

　底板２１は、前後方向に延びる板部材である。底板２１は、前後方向に延びて溝状に形成されたスリット２２を有している。フィーダ９０は、スリット２２の前側から後方に向かって挿入され、底板２１上において作業実施位置Ｐに保持される。支え板２３は、リールＲがフィーダ９０に取り付けられる際にフィーダ９０に生じる横向きの押し付け荷重を支える板部材である。支え板２３は、底板２１から起立するように設けられている。支え板２３は、作業実施位置Ｐに保持されているフィーダ９０の左側面に接する。

　リール取付機構３０は、リールＲを横倒し姿勢から縦置き姿勢へ変更すると共に、作業実施位置Ｐに保持されたフィーダ９０にリールＲを取り付ける機構である。リール取付機構３０は、装置筐体１２内においてフィーダ保持部２０の右側に配置される。リール取付機構３０は、一対のガイドレール３１と、移動台３２と、取り付け材３３と、載置エリア３４と、仮置きエリア３５と、を有している。尚、リール取付機構３０は、リールＲを横倒し姿勢から縦置き姿勢へ変更する機構部と、縦置き姿勢のリールＲを掴んでフィーダ９０に取り付ける機構部と、が分離した構成であってもよい。

　一対のガイドレール３１は、装置筐体１２の前縁位置と前後方向の概ね中央位置とで左右方向に延在しており、相互に離隔して平行に配置されている。移動台３２は、前後方向に延在して形成されており、一対のガイドレール３１の上側に跨って装架されている。移動台３２は、フィーダ保持部２０とフィーダ保持部２０よりも右寄りの待機位置との間でガイドレール３１に沿って往復移動することが可能である。

　取り付け材３３は、リールＲを着脱可能に採取して移動させる部材である。取り付け材３３は、概ね角棒形状に形成されており、移動台３２の右側面から上方に延在して設けられている。取り付け材３３は、作業実施位置Ｐに保持されたフィーダ９０のリール保持軸９１に正対している。すなわち、取り付け材３３は、リール保持軸９１から右方向に位置している。

　取り付け材３３は、移動台３２に近い箇所に設けられた揺動軸３３１を中心にして、直立姿勢と左側に倒れた水平姿勢との間で揺動する（図１に示す矢印ＳＷ１参照）。取り付け材３３の揺動軸３３１から離れた側の端部には、採取部３３２が設けられている。採取部３３２は、リールＲを着脱可能に採取する。採取部３３２は、例えば、リールＲに形成された爪部又はリールＲの周縁を把持する把持機構や、負圧を用いてリールＲを吸着する吸着機構などにより構成される。

　載置エリア３４は、フィーダ９０に次に取り付ける予定のリールＲが横倒し姿勢で載置されるエリアである。載置エリア３４は、一対のガイドレール３１の間の右寄りの位置に設けられている。仮置きエリア３５は、リール取付機構３０がリールＲの使用順序を変更する場合に、当該リールＲを横倒し姿勢で仮置きして使用順序を後に変更するためのエリアである。仮置きエリア３５は、一対のガイドレール３１の間の載置エリア３４の左側に設けられている。尚、仮置きエリア３５に載置されたリールＲは、結果的に使用されない場合がある。仮置きエリア３５は、複数のリールＲが仮置きされるように広く形成されていてよい。移動台３２及び取り付け材３３はそれぞれ、載置エリア３４及び仮置きエリア３５の上方において移動する。

　テープ装填機構４０は、フィーダ９０内でキャリアテープＴを送り移動可能な状態にして装填処理を行う機構である。テープ装填機構４０は、フィーダ保持部２０に近接して配置されている（図１では省略）。テープ装填機構４０は、専用装填ユニット４１と、移動機構４２と、を有している。

　専用装填ユニット４１は、フィーダ９０にリールＲを装填する装填処理を実行するユニットである。専用装填ユニット４１は、フィーダ９０の種類に対応して複数種設けられており、複数台設けられている。各専用装填ユニット４１はそれぞれ、対応種のフィーダ９０がフィーダ保持部２０に保持されている状態で、そのフィーダ９０がキャリアテープＴを送り移動可能になるように装填処理を実行する。尚、専用装填ユニット４１は、新品のリールＲが取り付けられたフィーダ９０に対しては、キャリアテープＴの先端に付加された案内テープを切断して、その切断端をスプロケット９４に係合するまで装填できる機能を有するものであってよい。

　複数種の専用装填ユニット４１は、対応するフィーダ９０の種類に応じて構造又は形状を異にしている。尚、本実施例では、テープ装填機構４０が二種類の専用装填ユニット４１を一台ずつ有するものとする。専用装填ユニット４１は、例えば多関節型ロボットにより構成されており、具体例として、多関節アーム４３と、カメラ４４と、複数のフィンガ４５と、を有している。

　多関節アーム４３は、アームの回転や折り曲げなどの動作が自在になるように構成されており、カメラ４４及びフィンガ４５の位置及び向きを自在に調整することが可能である。カメラ４４は、作業実施位置Ｐのフィーダ９０を撮像して、リールＲやキャリアテープＴの位置及び状態を検出する。カメラ４４は、多関節アーム４３の先端部に取り付けられている。各フィンガ４５は、作業対象物の把持及び解放の動作に加えて、移動操作や捻り操作などを行うことができる。複数のフィンガ４５は、多関節アーム４３の先端部にカメラ４４と並んで設けられている。

　複数のフィンガ４５は、装填動作に先行して、キャリアテープＴの先端を留めている留めシールを剥がす。複数のフィンガ４５は、次に、キャリアテープＴの先端をスプロケット９４に係合するまで装填して、キャリアテープＴを送り移動可能な状態にする。複数のフィンガ４５は、必要に応じてリールＲをリール保持軸９１の回りに回転させることにより、剥がし動作や装填動作を容易化することができる。テープ装填機構４０は、動作時以外の時間帯において、リールＲの着脱動作を阻害しないように、多関節アーム４３を折り曲げた退避姿勢に維持される。

　移動機構４２は、フィーダ保持部２０に保持されているフィーダ９０に対して、各専用装填ユニット４１を退避位置と装填位置との間で相対移動させる機構である。具体的には、移動機構４２は、複数種の専用装填ユニット４１をそれぞれ独立して上下方向に昇降させることができると共に、複数種の専用装填ユニット４１を一体で左右方向に移動させることができる。尚、移動機構４２は、複数種の専用装填ユニット４１の左右方向の移動をそれぞれ独立して行うものであってもよい。

　移動機構４２は、複数種の専用装填ユニット４１それぞれをフィーダ９０への装填処理の実行に応じて選択的に、退避位置と装填位置との間で移動させる。装填位置とは、フィーダ保持部２０に保持されている作業実施位置Ｐのフィーダ９０にリールＲないしはキャリアテープＴを装填可能な専用装填ユニット４１の位置のことである。装填位置は、上下方向における下段側に位置している。

　また、退避位置は、フィーダ保持部２０に保持されている作業実施位置Ｐのフィーダ９０にリールＲないしはキャリアテープＴを装填不可能であって、後述の水平保持台４６が左右ガイドレール４７に沿って左右方向に移動しても、そのフィーダ９０や他の専用装填ユニット４１などとの干渉が生じない専用装填ユニット４１の位置のことである。退避位置は、装填位置よりも上方の上段側に位置している。

　移動機構４２は、水平保持台４６と、左右ガイドレール４７と、上下移動台４８と、上下ガイドレール４９と、を有している。

　水平保持台４６は、専用装填ユニット４１を左右方向に移動可能に保持する台座である。水平保持台４６は、複数の専用装填ユニット４１を一つに纏めて保持できるように構成されている。水平保持台４６は、左右ガイドレール４７に沿って左右方向に摺動可能に保持されている。

　左右ガイドレール４７は、水平保持台４６を左右方向に移動させるガイドレールである。左右ガイドレール４７は、左右方向に延在しており、上下前後に四本設けられている。水平保持台４６は、左右ガイドレール４７に沿って左右方向に移動可能である。水平保持台４６は、モータの駆動により移動する。水平保持台４６は、各専用装填ユニット４１をフィーダ保持部２０よりも右側から装填位置まで左方へ移動させることができる。

　上下移動台４８は、専用装填ユニット４１を上下方向に昇降可能に保持する台座である。上下移動台４８は、専用装填ユニット４１ごとに設けられており、対応の専用装填ユニット４１を一つずつ保持できるように構成されている。各上下移動台４８は、上下ガイドレール４９に沿って上下方向に摺動可能に保持されている。尚、各上下移動台４８は、専用装填ユニット４１の本体台座部とは別体であってもよいが、その本体台座部と一体であってもよい。

　上下ガイドレール４９は、上下移動台４８を上下方向に移動させるガイドレールである。上下ガイドレール４９は、水平保持台４６に取り付け固定されている。上下ガイドレール４９は、上下方向に延在しており、左右前後に四本設けられている。各上下移動台４８は、前後一対の上下ガイドレール４９に沿って上下方向に移動可能である。各上下移動台４８は、モータの駆動により移動する。各上下移動台４８は、対応の専用装填ユニット４１を作業実施位置Ｐの右方において昇降させることができる。

　リール取外し機構５０は、作業実施位置Ｐに保持されているフィーダ９０からリールＲを取り外す機構である。リール取外し機構５０は、フィーダ保持部２０の右側に配置されており、リール取付機構３０よりも上側に位置している。リール取外し機構５０は、ガイドレール５１と、移動台５２と、取り外し材５３と、回収ボックス５４と、を有している。

　ガイドレール５１は、装置筐体１２の天井付近に設けられており、前後方向に延在している。移動台５２は、左右方向に延在して形成されており、ガイドレール５１の下側に装架されている。移動台５２は、フィーダ保持部２０とフィーダ保持部２０よりも後寄りの待機位置との間でガイドレール５１に沿って往復移動することが可能である。

　取り外し材５３は、リールＲを着脱可能に採取して移動させる部材である。取り外し材５３は、移動台５２よりも長い厚板形状に形成されており、移動台５２の下側に左右方向に延在して設けられている。取り外し材５３は、移動台５２の左端付近に設けられた揺動軸５３１を中心にして、水平姿勢と下方に垂れた垂直姿勢との間で揺動する（図１に示す矢印ＳＷ２参照）。取り外し材５３の揺動軸５３１から離れた側の端部には、採取部５３２が設けられる。採取部５３２は、リールＲを着脱可能に採取する。採取部５３２は、リール取付機構３０の採取部３３２と同様の採取方式を採用していてもよいし、相違していてもよい。

　回収ボックス５４は、取り外したリールＲを回収するボックス体である。回収ボックス５４は、移動台５２が待機位置に移動したときの取り外し材５３の下方に配置されている。回収ボックス５４は、上方に開口する箱形状に形成されている。回収ボックス５４は、取り外し材５３の採取部５３２の解放によって落下するリールＲを自動的に回収することができる。

　リール供給部１３は、リールＲを供給する部位である。リール供給部１３は、リール着脱部１１の前側に結合して配置される。リール供給部１３は、箱形状の台座１４に設けられている。台座１４は、装置筐体１２よりも小さめの装置筐体に相当している。リール供給部１３は、リール保持体６０と、リール移載機構７０と、を有している。

　台座１４は、一対の案内板１４１を有している。一対の案内板１４１は、台座１４の上面の左側及び右側に前後方向に延びている。リール保持体６０は、台座１４の一対の案内板１４１の間に着脱可能に載置されている。一対の案内板１４１は、前側の向かい合う内側がテーパ状になり前側の離間距離が後側の離間距離よりも大きくなるように形成されている。この構造により、台座１４の前方から台座１４へのリール保持体６０の進入は容易である。

　リール保持体６０は、複数（例えば２０個）のリールＲを横倒し姿勢で積み上げて保持する部位である。尚、リールＲは、新品に限定されず、キャリアテープＴを途中まで使用した品であってもよい。リール保持体６０は、円板状の保持板６１と、丸棒形状の保持軸６２と、を有している。保持板６１は、水平配置されている。保持軸６２は、保持板６１の中心から上向きに立てて設けられている。保持軸６２は、リールＲの中心孔に係入する。リール保持体６０は、直径や幅寸法の異なるリールＲが混在しても、各リールＲの中心孔を揃えた状態で保持することができる。保持板６１の上面の外周寄りには、識別コード６３が付されている。識別コード６３は、リール保持体６０の個体を特定する情報を含む。識別コード６３は、印刷やシールの貼り付けによって設けられる。

　作業者は、作業指示データに基づいて、複数のリールＲを調達し、リール保持体６０に積み上げる積み上げ作業を実施する。作業指示データは、リール装填装置１が実行すべき装填処理の作業内容を指示するものである。作業指示データは、部品装着機の生産進捗に伴って順番に必要となる複数のリールＲの種別情報と、それらのリールＲに適用可能な複数のフィーダ９０の種別情報とを対応付けたデータである。

　リール移載機構７０は、リール保持体６０とリール取付機構３０の載置エリア３４又は仮置きエリア３５との間でリールＲを移載する機構である。リール移載機構７０は、台座１４の底部から左方に延びた板座１４２の上に配置されている。リール移載機構７０は、支柱７１と、アーム７２と、採取部７３と、を有している。支柱７１は、板座１４２の後部寄りの位置から鉛直上方に起立している。アーム７２は、支柱７１に対して昇降可能に設けられている。アーム７２は、支柱７１に近い箇所に設けられた回転軸７４を中心にして水平面内で回転可能である。

　採取部７３は、リールＲを着脱可能に採取する。採取部７３は、アーム７２に対して伸縮可能に設けられている。採取部７３は、リールＲを水平に保持した状態で着脱する。採取部７３は、リール取付機構３０の採取部３３２及びリール取外し機構５０の採取部５３２と同様の採取方式を採用していてもよいし、相違していてもよい。また、採取部７３には、コードリーダ（図略）が付設されている。コードリーダは、リール保持体６０の識別コード６３を読み取ると共に、積み上げられた最上のリールＲの識別コードを読み取ることができる。

　リール移載機構７０は、アーム７２及び採取部７３の動作により、リール保持体６０からリールＲを取り出す。また、リール移載機構７０は、アーム７２及び採取部７３の動作により、取り出したリールＲを横倒し姿勢のままで載置エリア３４又は仮置きエリア３５に載置する。リール移載機構７０は、リール保持体６０に積み上げられた複数のリールＲを上側から順番に取り上げる。

　フィーダ供給部１５は、フィーダ９０を供給する部位である。フィーダ供給部１５は、リール着脱部１１の左側に結合して配置されている。フィーダ供給部１５は、装置筐体１６内に設けられている。装置筐体１６は、装置筐体１２よりも小さい。装置筐体１６は、前方に開放された収納空間１６１を有している。

　フィーダ供給部１５は、フィーダ収容部８０と、フィーダ搬送部８１と、を有している。フィーダ収容部８０は、フィーダ９０を収容する箱状の部位である。フィーダ収容部８０は、収納空間１６１に着脱可能に収容される。収納空間１６１は、２個のフィーダ収容部８０を左右に並べて収納することができる。収納空間１６１の底面には、左右方向に延びるローラコンベア１６２が前後方向に並んで複数設けられている。

　フィーダ収容部８０は、前側が開いた箱形状に形成されている。フィーダ収容部８０の底面には、フィーダ保持部２０のスリット２２と同一形状のスリットが複数形成されている。フィーダ収容部８０は、複数（例えば２０個）のフィーダ９０を縦置き姿勢で左右方向に並べて収容することができる。

　複数のフィーダ９０がフィーダ収容部８０に収容され、かつフィーダ収容部８０が収納空間１６１に収納されたとき、コネクタ（図略）を介した自動嵌合によって、各フィーダ９０のフィーダ制御部は、主制御部に通信接続される。各フィーダ収容部８０には、フィーダ収容部８０の個体を識別する識別コードが付されている。作業者は、前述した作業指示データに基づいて、使用する複数のフィーダ９０を調達し、フィーダ収容部８０に収容する収容作業を実施する。なお、収納空間１６１に収納されるフィーダ収容部８０の個数は、１個でも３個以上であってもよい。

　装置筐体１６の収納空間１６１の前側下部には、ガイドレール１６３が設けられる。ガイドレール１６３は、収納空間１６１の左右方向の概ね全体に延在していると共に、更にフィーダ保持部２０の前側まで延在している。フィーダ搬送部８１は、ガイドレール１６３に装架されている。フィーダ搬送部８１は、フィーダ収容部８０とフィーダ保持部２０との間でガイドレール１６３に沿って往復移動する。

　フィーダ搬送部８１は、箱形状に形成されている。フィーダ搬送部８１は、後側に開いた開口部を有している。フィーダ搬送部８１は、フィーダ９０を一時的に内蔵する内蔵空間、および、開口部を経由して内蔵空間へのフィーダ９０の出し入れを行うフィーダ操作機構を有する。フィーダ搬送部８１は、フィーダ収容部８０やフィーダ保持部２０からフィーダ９０を引き出し、逆にフィーダ９０をフィーダ収容部８０やフィーダ保持部２０に挿入することができる。尚、作業者の不用意な接近を防止するうえで、リール供給部１３及びフィーダ供給部１５の前側に開閉可能な安全柵（図略）を設けることが好ましい。

　２．リール装填装置１の制御および駆動に係る構成
　次に、リール装填装置１の制御及び駆動に係る構成について説明する。リール装填装置１は、図１に示す如く、制御部１００を備えている。制御部１００は、通信機能及びマンマシンインターフェース機能を有するコンピュータ装置を用いて構成されている。

　制御部１００は、フィーダ保持部２０に保持されたフィーダ９０やフィーダ収容部８０に収容されたフィーダ９０を対象としてフィーダ制御部に通信接続される。また、制御部１００は、上位制御部１１０に通信接続される。上位制御部１１０は、フィーダ収容部８０の識別コードと、収容されている各フィーダ９０の識別コードとを対応付けたフィーダ対応データを記憶している。フィーダ対応データは、上記した収容作業の際に作成される。また、上位制御部１１０は、リール保持体６０の識別コードと、保持されている各リールＲの識別コードとを対応付けたリール対応データを記憶している。リール対応データは、上記した積み上げ作業の際に作成される。上位制御部１１０は、フィーダ９０の識別コードとフィーダ９０の種別情報とを対応付けたフィーダ情報を記憶している。上位制御部１１０は、リールＲの識別コードとリールＲの種別情報とを対応付けたリール情報を記憶している。

　制御部１００は、装填処理を開始する以前に、上位制御部１１０から作業指示データを取得する。また、制御部１００は、作業指示データに併せて、上位制御部１１０からフィーダ対応データ及びリール対応データを取得する。尚、制御部１００は、フィーダ収容部８０の識別コードを読み取るコードリーダ（二次元コードリーダなど）を有し、読み取った識別コードを上位制御部１１０に照会して、フィーダ対応データを取得するようにしてもよい。

　リール取付機構３０、テープ装填機構４０、リール取外し機構５０、及びリール移載機構７０は、別々に設けられて駆動源を異にしており、互いに独立して動作することができる。制御部１００は、装填処理を効率的に行えるようにリール取付機構３０、テープ装填機構４０、リール取外し機構５０、及びリール移載機構７０を別々に並行して動作させつつ、機構間の干渉を回避するように制御する。

　制御部１００は、リール取付機構３０の移動台３２の移動を駆動する第１モータの起動及び停止、並びに第１モータの正転及び逆転の切り替えによる移動方向の変更を制御する。また、制御部１００は、取り付け材３３の揺動動作及び採取部３３２の採取動作を制御する。

　制御部１００は、テープ装填機構４０のカメラ４４の検出結果に基づいて、多関節アーム４３及びフィンガ４５の動作を制御する。制御部１００は、リール取外し機構５０の移動台５２の移動を駆動する第２モータの起動及び停止、並びに第２モータの正転及び逆転の切り替えによる移動方向の変更を制御する。さらに、制御部１００は、取り外し材５３の揺動動作及び採取部５３２の採取動作を制御する。制御部１００は、リール移載機構７０のアーム７２の昇降動作及び回転動作を制御し、また、採取部７３の伸縮動作及び採取動作を制御する。

　また、制御部１００は、コードリーダが読み取ったリール保持体６０の識別コード６３を上位制御部１１０に照会して、リール対応データを取得し、リール保持体６０の全てのリールＲの個体を識別する。あるいは、コードリーダは、リールＲの各々に付された識別コードを逐次取得してもよい。制御部１００は、フィーダ搬送部８１の移動を駆動する第３モータの起動及び停止、並びに第３モータの正転及び逆転の切り替えによる移動方向の変更を制御する。

　制御部１００は、上位制御部１１０から作業指示データ、フィーダ情報、リール情報を取得し、フィーダ保持部２０に保持されたフィーダ９０の識別コードを取得し、リール保持体６０の識別コード又はリールＲの識別コードを取得する。さらに、制御部１００は、作業指示データ、フィーダ情報、リール情報、及び識別コードに基づいて、リール保持体６０の一番上のリールＲに適用可能なフィーダ９０を選択する。すなわち、制御部１００は、認識したリールＲの識別情報とフィーダ９０の識別情報とに基づいて、リールＲの種別に応じた種類のフィーダ９０を選択する。

　３．リール装填装置１の動作
　次に、リール装填装置１の動作について、図２、図６、及び図７を参考にして説明する。リール装填装置１は、複数の機構が並行して動作することが可能である。

　初期状態では、テープ装填機構４０のすべての専用装填ユニット４１は、上段側の退避位置に位置している。作業者は、装填処理の対象となる複数のフィーダ９０を収容した第１のフィーダ収容部８０を収納空間１６１に収納する。更に、作業者は、空の第２のフィーダ収容部８０を収納空間１６１に収納する。これによれば、リール装填済みのフィーダ９０を第２のフィーダ収容部８０に集めて、最終的に第１のフィーダ収容部８０を空にする運用となる。

　尚、上記の運用に代えて、１個のフィーダ収容部８０のみを用い、装填処理が終了したフィーダ９０を元の収容位置に戻す運用としてもよい。また、２個のフィーダ収容部８０にフィーダ９０を隙間なく収容して、最大数の装填処理を実施可能な運用としてもよい。この運用では、第１のフィーダ収容部８０への装填処理が終了して第２のフィーダ収容部８０への装填処理を実施しているときに、作業実施済みの第１のフィーダ収容部８０を作業実施前の第３のフィーダ収容部８０と交換することができる。そして、この交換を繰り返すことにより、途切れることのない装填処理を実施することができる。

　作業者は、更に、装填処理に用いる複数のリールＲを保持したリール保持体６０を、リール供給部１３の台座１４に載置する。このとき、フィーダ収容部８０に収容されている複数のフィーダ９０と、リール保持体６０に保持されている複数のリールＲとが一対一で対応して過不足のないことが好ましい。作業者が作業指示データに基づいて上記した収容作業及び積み上げ作業を実施することにより、一対一の対応関係が充足されて過不足が生じない。一対一の対応関係が充足されることは、複数種類のフィーダ９０及び複数種類のリールＲが混用される場合でも成立する。

　制御部１００は、リール保持体６０の一番上のリールＲに対応するフィーダ９０を搬送するようにフィーダ搬送部８１を制御する。フィーダ搬送部８１は、フィーダ収容部８０から当該のフィーダ９０を引き出して内蔵し、フィーダ保持部２０まで移動し（図６に示す矢印Ｍ１参照）、内蔵していたフィーダ９０をフィーダ保持部２０に挿入する（図８に示すステップＳ１００）。これにより、当該のフィーダ９０は、作業実施位置Ｐに保持される。この際、制御部１００は、フィーダ９０の識別コードを読み取る。

　尚、リール保持体６０の一番上のリールＲに適用可能なフィーダ９０がフィーダ収容部８０に収容されていない場合、その一番上のリールＲは、リール移載機構７０によって仮置きエリア３５に載置され、二番目のリールＲに対応するフィーダ９０がフィーダ保持部２０に挿入される。

　制御部１００は、読み取ったフィーダ９０の識別コード又はリールＲの識別コードに基づいて、まず、フィーダ９０のリールＲの状態を確認する。リールＲは、フィーダ９０が事前に部品装着機で使用されているときはキャリアテープＴの一部が使用された使いかけの状態となっていることや、キャリアテープＴの全体が使用されて無くなった使用済みとなっていること、フィーダ９０に元からリールＲが取り付けられていないことがある。制御部１００は、フィーダ９０のリール状態に応じて、リール装填装置１の各機構の動作を変更して実行する。

　リール取外し機構５０は、フィーダ９０にリールＲが取り付けられている場合は、フィーダ９０からリールＲを取り外す。具体的には、まず、移動台５２が待機位置からフィーダ保持部２０まで移動する（図６に示す矢印Ｍ２参照）。次に、取り外し材５３が水平姿勢から垂直姿勢に揺動すると、採取部５３２がリールＲに当接して、このリールＲを採取する。その次に、取り外し材５３が垂直姿勢から水平姿勢に戻ると、採取部５３２がリールＲをリール保持軸９１から抜き取って水平姿勢で保持する。

　このとき、制御部１００は、当該のフィーダ９０のフィーダ制御部の記憶部からリールＲの識別コードを削除する。さらに、制御部１００は、実際にリールＲが取り外されたフィーダ９０の識別コードを上位制御部１１０に送信する。その際、制御部１００は、フィーダ９０の識別コードとともに取り外されたリールＲの識別コードを上位制御部１１０に送信するようにしてもよい。

　次に、リール取外し機構５０は、リールＲを回収する。具体的には、まず、移動台５２がフィーダ保持部２０から待機位置まで移動する（図７に示す矢印Ｍ４参照）。次に、採取部５３２がリールＲを解放する。これにより、解放されたリールＲは、自動的に回収ボックス５４内に落下する。

　フィーダ９０からリールＲが取り外された場合又はフィーダ９０に元からリールＲが取り付けられていなかった場合、リール移載機構７０は、採取部７３を用いてリール保持体６０の一番上のリールＲを採取し、載置エリア３４に載置する（図６に示す矢印Ｍ３参照）。また、一番上のリールＲが仮置きエリア３５に載置された場合、リール移載機構７０は、二番目のリールＲを載置エリア３４に載置する。この載置エリア３４への載置が行われると（ステップＳ１０１）、リール移載機構７０が採取部７３をリール保持体６０の上方に戻す。

　次に、リール取付機構３０は、載置エリア３４のリールＲの姿勢を変更する（ステップＳ１０２）。具体的には、まず、取り付け材３３が直立姿勢から水平姿勢に倒れると、採取部３３２がリールＲに当接して、このリールＲを採取する。このとき、リールＲは横倒し姿勢であるので、載置された位置および姿勢が安定化されている。したがって、採取部３３２は、リールＲを容易に採取することができる。

　その次に、取り付け材３３が水平姿勢から直立姿勢に戻ると、採取部３３２がリールＲを横倒し姿勢から縦置き姿勢に変更して保持する。なお、仮置きエリア３５のリールＲを使用する場合には、取り付け材３３が倒れる前に、移動台３２が所定距離だけ左方に移動する。上記の保持後、動作実行が保留される。

　そして、リール取付機構３０とリール取外し機構５０との干渉が回避される状態が実現されると、リール取付機構３０は、リールＲをフィーダ９０に取り付ける（ステップＳ１０３）。具体的には、採取部３３２がリールＲを縦置き姿勢で保持した状態で、移動台３２が作業実施位置Ｐのフィーダ９０まで移動する。これにより、リールＲは、リール保持軸９１に向かって真っすぐに前進し（図７に示す矢印Ｍ５参照）、自動的にリール保持軸９１に取り付けられる。移動台３２の移動は、移動台５２の待機位置への移動と同時に並行して行われることが可能である。

　リールＲの取り付けが終了すると、制御部１００は、当該のフィーダ９０のフィーダ制御部にリールＲの識別コードを記憶させる。更に、制御部１００は、実際に組み合わせられたフィーダ９０の識別コードと、リールＲの識別コードとを対応付けて上位制御部１１０に送信する。この後、移動台３２は、フィーダ９０から退避されて待機位置に戻る。

　移動台３２が待機位置に戻ると、制御部１００は、フィーダ保持部２０に挿入されて作業実施位置Ｐに保持されているフィーダ９０に対するキャリアテープＴの装填処理の実行前に、そのフィーダ９０に対してテープ装填機構４０を動作させるように制御を行う。具体的には、制御部１００は、まず、そのフィーダ９０に対応する一つの専用装填ユニット４１を特定し、そのうえで、その専用装填ユニット４１が退避位置から移動して装填位置に配置されるように移動機構４２を制御する（ステップＳ１０４）。

　移動機構４２の制御は、移動台３２が作業実施位置Ｐのフィーダ９０から退避した状態で、次のように行われる。まず、作業実施位置Ｐのフィーダ９０に対応する一の専用装填ユニット４１がフィーダ保持部２０よりも右側に位置するように水平保持台４６をその専用装填ユニット４１の退避位置から左右ガイドレール４７に沿って左方又は右方に移動させる。その後、その専用装填ユニット４１が上段側から下降して下段側に位置するように上下移動台４８を上下ガイドレール４９に沿って下方に移動させる。そして、その専用装填ユニット４１が装填位置に位置するように水平保持台４６を左右ガイドレール４７に沿って左方に移動させる。尚、左右方向への移動と上下方向への移動とは、部材間の干渉が生じない範囲で同時に行われるものであってよい。

　次に、専用装填ユニット４１が装填位置に達すると、制御部１００は、フィーダ９０に装填処理を実行するようにその専用装填ユニット４１を制御する（ステップＳ１０５）。かかる制御では、その装填位置の専用装填ユニット４１が、キャリアテープＴの先端の留めテープを剥がして、そのキャリアテープＴの先端をスプロケット９４に係合するまで装填する。尚、フィーダ９０は、上記の如くキャリアテープＴの先端がスプロケット９４に係合された以後、部品供給部９３で部品の取り出しが可能になるようにそのキャリアテープＴの頭出しを行ってよい。

　上記の如くフィーダ９０へのキャリアテープＴの装填が完了すると、専用装填ユニット４１が装填位置から退避位置まで戻される（ステップＳ１０６）。具体的には、専用装填ユニット４１が、まず装填位置から右方に移動し、その後上昇して退避位置に戻される。

　制御部１００は、キャリアテープＴが装填されたフィーダ９０をフィーダ保持部２０から搬出するようにフィーダ搬送部８１を制御する（ステップＳ１０７）。フィーダ搬送部８１は、フィーダ保持部２０からフィーダ９０を引き出して内蔵し、フィーダ収容部８０まで移動し、内蔵していたフィーダ９０をフィーダ収容部８０に挿入する。これにより、１台のフィーダ９０に対するリールＲの装填処理が終了する。

　制御部１００は、各フィーダ９０に対するリールＲの装填処理を繰り返し実行させる（ステップＳ１０８）。そして、全数のフィーダ９０に対するリールＲの装填処理が終了すると、動作フローは終了される。

　この後、作業者は、装填処理済みのフィーダ９０を収容したフィーダ収容部８０を部品装着機まで搬送し、フィーダ９０の段取り替えを行う。

　尚、仮置きエリア３５にリールＲが仮置きされている場合は、そのリールＲに適用可能なフィーダ９０を作業者がフィーダ収容部８０に収容しかつそのフィーダ９０がフィーダ保持部２０に保持されることで、そのリールＲをそのフィーダ９０に装填することができる。更に、仮置きエリア３５に残されたリールＲは、フィーダ９０への装填に代えて、リール移載機構７０によってリール保持体６０に戻され、作業者によって回収されてもよい。

　このように、本実施形態のリール装填装置１においては、作業者によりフィーダ収容部８０に複数のフィーダ９０が準備されかつリール保持体６０に複数のリールＲが準備されることにより、複数のフィーダ９０へのリールＲの装填処理が自動的に行われる。このため、リール装填装置１によれば、省力化を図ることができる。

　また、リール装填装置１においては、テープ装填機構４０が、複数種のフィーダ９０に対応して複数種の専用装填ユニット４１を有しており、フィーダ保持部２０に保持されるフィーダ９０の種類に対応して、装填処理に用いる専用装填ユニット４１を選択することができる。具体的には、テープ装填機構４０が、複数種の専用装填ユニット４１それぞれを装填処理の実行に応じて選択的に、フィーダ９０に対して退避位置と装填位置との間で相対移動させることができる。一方、リール装填装置１は、一つのフィーダ９０を保持可能な一つのフィーダ保持部２０を有し、その一つのフィーダ保持部２０に対してフィーダ搬送部８１、リール取付機構３０、及びリール取外し機構５０をそれぞれ動作させることができる。

　この構成によれば、フィーダ９０に対して行う共通の作業を共通のユニットを用いて行いつつ、一箇所のフィーダ保持部２０に対して複数の専用装填ユニット４１を選択的に移動させて対応種のフィーダ９０へのリール装填処理を行うことができる。上記した共通の作業とは、フィーダ９０の供給や保持、リールＲの取り付けや取り外しなどである。また、上記した共通のユニットとは、フィーダ保持部２０、リール取付機構３０、リール取外し機構５０、フィーダ搬送部８１などである。

　従って、フィーダ保持部２０やリール取付機構３０などをフィーダ９０の種類の数だけ用意することは不要であり、リール装填装置をフィーダ９０の種類に対応して一台ずつ用意することは不要である。このため、複数種のフィーダ９０へのリール装填処理を一台のリール装填装置１を使って省スペースで実行することができる。

　また、リール装填装置１においては、テープ装填機構４０の各専用装填ユニット４１が、退避位置と装填位置との間で上下方向に昇降する。この構成においては、フィーダ保持部２０に選択的に移動される複数種の専用装填ユニット４１を退避させるスペースを、そのフィーダ保持部２０に対して上方に設けることとすればよく、そのフィーダ保持部２０に対して例えば前方や後方などの水平方向に設けることは不要である。このため、複数種のフィーダ９０へのリール装填処理を実行するための一台のリール装填装置１の設置スペースを削減することができる。

　尚、上記の実施形態においては、フィーダ保持部２０が特許請求の範囲に記載した「フィーダ保持部」に、専用装填ユニット４１が特許請求の範囲に記載した「専用装填ユニット」に、移動機構４２が特許請求の範囲に記載した「移動機構」に、制御部１００が特許請求の範囲に記載した「制御部」に、リール保持体６０、載置エリア３４若しくは仮置きエリア３５、及び回収ボックス５４が特許請求の範囲に記載した「リール載置部」に、リール保持軸９１が特許請求の範囲に記載した「リール保持部」に、リール取付機構３０、リール取外し機構５０、及びリール移載機構７０が特許請求の範囲に記載した「リール移載ユニット」に、それぞれ相当している。

　４．変形形態
　ところで、上記の実施形態においては、テープ装填機構４０の各専用装填ユニット４１が退避位置と装填位置との間で上下方向に昇降する。しかしながら、本開示は、これに限定されるものではなく、他の機構や部材との干渉が生じない範囲で、各専用装填ユニット４１が退避位置と装填位置との間で上下方向に昇降せず前後方向又は左右方向に移動するものであってよい。

　また、上記の実施形態においては、移動機構４２が固定のフィーダ保持部２０（作業実施位置Ｐ）に対して専用装填ユニット４１を移動させる。しかしながら、本開示は、これに限定されるものではなく、フィーダ保持部２０と専用装填ユニット４１とが相対移動するものであれば、移動機構４２が固定の専用装填ユニット４１に対してフィーダ保持部２０を移動させるものであってよい。この際、フィーダ保持部２０の移動は、そのフィーダ保持部２０に保持されているフィーダ９０に対応する専用装填ユニット４１に対して行われるものである。

　また、上記の実施形態においては、フィーダ収容部８０へのフィーダ９０の収容作業やリール保持体６０へのリールＲの積み上げ作業などが作業者により実施される。しかしながら、本開示は、これに限定されるものではなく、作業者によることなく、無人搬送車やロボットが上記の収容作業や積み上げ作業などを実施するものであってよい。この変形形態の構成によれば、省力化の効果を更に高めることができる。

　尚、リール装填装置１は、実施形態の構成からリール供給部１３及びフィーダ供給部１５を省略した構成を有するものであってもよい。この構成において、作業者は、フィーダ９０をフィーダ保持部２０に挿入し、リールＲを横倒し姿勢で載置エリア３４に載置する。これにより、リールＲがフィーダ９０に自動で取り付けられ、そのリールＲからキャリアテープＴが自動で繰り出され、そのキャリアテープＴがフィーダ９０に自動で装填されることとなる。

　リール装填装置１は、更に、リール着脱部１１のリール取付機構３０やリール取外し機構５０を省略した構成を有するものであってもよい。この構成において、作業者は、更に、リールＲをフィーダ９０に取り付けやその後の取り外しを行う。これにより、フィーダ９０に取り付けられたリールＲからキャリアテープＴが自動で繰り出され、そのキャリアテープＴがフィーダ９０に自動で装填されることとなる。

　尚、本開示は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。

　１：リール装填装置、１１：リール着脱部、１３：リール供給部、１５：フィーダ供給部、２０：フィーダ保持部、３０：リール取付機構、４０：テープ装填機構、４１：専用装填ユニット、４２：移動機構、４６：水平保持台：４７：左右ガイドレール、４８：上下移動台、４９：上下ガイドレール、５０：リール取外し機構、６０：リール保持体、７０：リール移載機構、８０：フィーダ収容部、８１：フィーダ搬送部、９０：テープフィーダ（フィーダ）、９１：リール保持軸、９４：スプロケット、１００：制御部、１１０：上位制御部、Ｒ：リール、Ｔ：キャリアテープ。

Claims (3)

1. 　着脱可能かつ回転可能なリールから繰り出されたキャリアテープを送り移動させる機構が異なる複数種のテープフィーダを保持可能なフィーダ保持部と、
   　前記テープフィーダの種類に対応して複数種設けられ、それぞれ、対応種の前記テープフィーダが前記フィーダ保持部に保持されている状態で、該テープフィーダが前記キャリアテープを送り移動可能になるように該テープフィーダに前記リールを装填する装填処理を実行可能な専用装填ユニットと、
   　複数種の前記専用装填ユニットそれぞれを前記装填処理の実行に応じて選択的に、前記フィーダ保持部に保持されている前記テープフィーダに対して退避位置と装填位置との間で相対移動させる移動機構と、
   　を備える、リール装填装置。
2. 　前記フィーダ保持部に保持されている前記テープフィーダに対する前記装填処理の実行前に、該テープフィーダに対応する一の前記専用装填ユニットが前記装填位置に配置されるように前記移動機構を制御する制御部を備える、請求項１に記載されたリール装填装置。
3. 　前記リールが載置されるリール載置部と前記フィーダ保持部に保持されている前記テープフィーダのリール保持部との間で前記リールを移載するリール移載ユニットを備え、
   　前記移動機構は、前記リール移載ユニットが前記フィーダ保持部に保持されている前記テープフィーダから退避されている状態で、対応種の前記専用装填ユニットを前記フィーダ保持部に対して移動させる、請求項１又は２に記載されたリール装填装置。
    

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