WO2023199505A1 - 自動保管装置、自動保管システム、自動保管方法及び生産システム - Google Patents

Abstract

この発明は、部品を収納した部品収納体を出し入れ自在な収容スロットが複数個設けられた、ラックを搬入出可能な第１開口部が設けられた本体部と、第１開口部を介して本体部の内部に搬入されたラックを第１移載位置で保持する第１ラック保持部と、本体部の内部で部品収納体を複数個保管可能な保管部と、第１移載位置のラックと保管部との間で部品収納体を移載する移載部と、移載部を制御する保管制御部と、を備え、保管制御部は、出庫要求の対象となった複数の部品収納体がそれぞれ収容スロットに移載されるように、移載部を制御する出庫制御部を有する。

Description

自動保管装置、自動保管システム、自動保管方法及び生産システム

　この発明は、部品を収納した部品収納体（リールやトレイなど）を保管する自動保管装置、当該自動保管装置を用いて部品収納体を保管する自動保管システム及び自動保管方法、ならびに当該自動保管装置に保管された部品収納体を用いて部品実装基板を生産する生産システムに関するものである。

　プリント配線板等の基板上に電子部品（以下、単に「部品」という）を実装する部品実装装置に対して部品を供給するために、リールやトレイなどの部品収納体が用いられている。例えば、リールでは、部品を格納したキャリヤテープが巻回されている。リールが部品供給装置に装着された状態で部品供給装置はリールからキャリヤテープを引き出す。一方、部品実装装置の実装ヘッドがキャリヤテープに収納されている部品をピックアップし、基板に実装する。こうして実装基板の生産が行われる。部品収納体としてトレイを用いる場合も基本的に同様にして行われる。

　この実装基板の生産中において、部品供給装置からの部品の供給が停止し、実装基板の生産が停止しないように、実装基板の生産に伴う部品の消費量に応じて、部品を補給する補給作業が作業者によって行われる。近年、部品補給作業を効率的に行うために、パーツタワーなどと称される自動保管装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－１６４０１７号公報

　特許文献１に記載の自動保管装置を装備する部品補給管理システムでは、部品実装装置における部品残数が少なくなると、自動保管装置に当該部品を収納する部品収納体の出庫を指示する。当該出庫指示を受けて自動保管装置は当該部品収納体の出庫を開始する。そして、自動保管装置は部品収納体を取り出し位置まで移送し、作業者による部品収納体の受取を待つ。ここで、問題となるのが出庫作業性である。つまり、自動保管装置では、部品収納体を１個ずつ作業者が取り出す必要がある。特に、補給すべき部品収納体の個数が増えると、出庫作業が煩雑なものとなる。このことが出庫作業の効率低下を招く主要因のひとつとなっている。

　この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、複数の部品収納体を効率的に出庫することができる自動保管装置、ならびに当該自動保管装置を用いた自動保管システム、自動保管方法及び生産システムを提供することを目的とする。

　本発明の第１の態様は、自動保管装置であって、部品を収納した部品収納体を出し入れ自在な収容スロットが複数個設けられた、ラックを搬入出可能な第１開口部が設けられた本体部と、第１開口部を介して本体部の内部に搬入されたラックを第１移載位置で保持する第１ラック保持部と、本体部の内部で部品収納体を複数個保管可能な保管部と、第１移載位置のラックと保管部との間で部品収納体を移載する移載部と、移載部を制御する保管制御部と、を備え、保管制御部は、出庫要求の対象となった複数の部品収納体がそれぞれ収容スロットに移載されるように、移載部を制御する出庫制御部を有することを特徴としている。

　また、本発明の第２の態様は、上記自動保管装置と、保管部に保管された部品収納体毎に、部品収納体の種類と保管部での保管位置とを関連付けた保管情報を管理する情報管理部と、出庫要求の対象となった部品収納体毎に、部品収納体に対応する保管情報に基づき部品収納体が収容スロットに移載されるように、移載部による部品収納体の出庫順を含む出庫情報を作成する出庫情報作成部と、を備え、保管制御部は、出庫情報作成部により作成された出庫情報にしたがって部品収納体を保管部からラックに移載するように、移載部を制御することを特徴としている。

　また、本発明の第３の態様は、上記自動保管装置を用いて複数の部品収納体を出庫する自動保管方法であって、複数の収容スロットに部品収納体が収容されていない空のラックを第１移載位置で保持する工程と、出庫要求の対象となった部品収納体毎に、第１移載位置で保持されたラックの収容スロットに移載する工程と、出庫要求の対象となった複数の部品収納体がそれぞれラックに収容されたことを確認した後で、ラックの保持を解除すると共に出庫準備が完了した旨を報知する工程と、を備えることを特徴としている。

　また、本発明の第４の態様は、部品実装装置により部品実装基板を生産する生産システムであって、上記自動保管装置と、自動保管装置と部品実装装置との間でラックを運搬する運搬装置と、自動保管装置において複数の部品収納体が収容された後で第１受渡位置に運搬された、ラックが部品実装装置に運搬されるように、運搬装置を制御する運搬制御部と、を備え、自動保管装置は、第１開口部を挟んで第１移載位置の反対側に位置する第１受渡位置と、第１移載位置との間で、ラックを搬送する第１ラック搬送部をさらに有し、第１ラック固定機構は、第１ラック搬送部により第１移載位置に搬送されたラックを第１ラック搬送部に固定することを特徴としている。

　このように構成された発明では、出庫要求の対象となった複数の部品収納体がそれぞれラックの収容スロットに移載される。そして、複数の部品収納体を収容した状態でラックが第１開口部を介して自動保管装置から搬出される。

　ここで、第１ラック保持部が、ラックを第１移載位置に固定する第１ラック固定機構を有するように構成してもよい。第１ラック固定機構によるラックの固定によって、収容スロットへの部品収納体の移載を安定して行うことができる。

　また、第１開口部を介して空のラックを第１移載位置に直接搬入し、また第１開口部を介して複数の部品収納体を収容したラックを第１移載位置から直接搬出してもよいが、作業者の作業性を考慮すると、次のように構成するのが望ましい。すなわち、第１開口部を挟んで第１移載位置の反対側に位置する第１受渡位置と、第１移載位置との間で、ラックを搬送する第１ラック搬送部をさらに設けるのが望ましい。そして、第１ラック固定機構が、第１ラック搬送部により第１移載位置に搬送されたラックを第１ラック搬送部に固定する一方、出庫要求の対象となった複数の部品収納体がそれぞれラックに収容された後でラックの第１ラック搬送部への固定を解除して第１ラック搬送部によるラックの第１受渡位置への搬送を可能とすることで、上記作業性を向上させることができる。

　本体部の内部に対するラックの搬入出を行うために、上記第１開口部以外に、第２開口部を設けてもよい。つまり、本体部において第１開口部と異なる位置に設けられた第２開口部を介して本体部の内部に搬入されたラックを、第１移載位置と異なる第２移載位置で保持する第２ラック保持部をさらに設け、移載部が、第２移載位置のラックと保管部との間において、部品収納体を移載するように構成してもよい。この場合、２つのラックを用いて部品収納体を出庫することができ、出庫効率を高めることができる。

　また、第２ラック保持部が、ラックを第２移載位置に固定する第２ラック固定機構を有するように構成してもよい。第２ラック固定機構によるラックの固定によって、収容スロットへの部品収納体の移載を安定して行うことができる。

　また、第２ラック保持部は、第２開口部を挟んで第２移載位置の反対側に位置する第２受渡位置と、第２移載位置との間で、ラックを搬送する第２ラック搬送部を設けるのが望ましい。そして、第２ラック固定機構が、第２ラック搬送部により第２移載位置に搬送されたラックを第２ラック搬送部に固定する一方、出庫要求の対象となった複数の部品収納体がそれぞれラックに収容された後でラックの第２ラック搬送部への固定を解除して第２ラック搬送部によるラックの第２受渡位置への搬送を可能とすることで、上記作業性を向上させることができる。

　また、上記においては部品収納体の出庫について説明したが、部品収納体の入庫も同様にして実行可能である。つまり、保管制御部は、収容スロットに収容された複数の部品収納体の保管部への入庫要求があったときに複数の部品収納体が保管部に移載されるように、移載部を制御する入庫制御部を有するように構成してもよい。

　また、上記自動保管システムにおいて、情報管理部が、部品実装装置により部品を基板に実装して部品実装基板を生産するための生産計画をさらに管理し、出庫情報作成部が、情報管理部から受け取る生産計画に基づいて出庫すべき部品収納体を決定するように構成してもよい。これによって、部品実装基板の生産に必要な部品収納体を適切なタイミングで出庫することができる。

　また、情報管理部が部品実装装置による部品実装基板の生産状況を管理し、出庫情報作成部が情報管理部から受け取る生産状況に基づき出庫順の変更又は出庫中断を決定し、保管制御部が出庫情報作成部による出庫順の変更を受けたときには変更後の出庫順で部品収納体を保管部からラックに移載し、出庫情報作成部による出庫中断を受けたときには保管部からラックへの部品収納体の移載を中断するように、移載部を制御してもよい。このような構成を有することで、生産の進捗状況に変化があった場合にも、柔軟に対応することができる。

　また、部品収納体のラックへの出庫状況を報知する報知部をさらに備え、保管制御部が、出庫順の変更があったときに出庫順変更の発生が報知され、部品収納体の移載中断があったときに出庫中断の発生が報知されるように、報知部を制御するように構成してもよい。また、保管制御部は、出庫順にしたがった部品収納体の移載が完了したときにラックの搬出準備の完了が報知されるように、報知部を制御するように構成してもよい。このように、報知部がマンマシンインターフェースとして機能し、各種情報を的確に、かつ迅速に知らせることができる。

　また、ラック内には複数の収容スロットが設けられるが、その構造は必ずしも一定というわけではない。そこで、ラック内に設けられた複数の収容スロットの構造に関するラック構造情報を取得する情報取得部をさらに設け、出庫情報作成部が、出庫すべき部品収納体毎に、部品収納体の種類とラック構造情報とに基づき、複数の収容スロットのうち部品収納体を移載すべき収容スロットに関する情報を出庫順と共に出庫情報として作成するように構成してもよい。これによって、出庫順が最適化され、効率的な出庫処理を行うことができる。

　さらに、収容スロット構造が互いに異なる複数の空のラックから一のラックを選択的に運搬装置に受渡し可能なラック供給位置に供給するラック供給部と、自動保管装置から部品実装装置への部品収納体の出庫に使用する際に部品収納体の収容量が最大となる収容スロット構造を有する空のラックを選択するラック選択部と、を備え、ラック供給部は、ラック決定部により決定されたラックをラック供給位置に供給し、運搬制御部は、ラックがラック供給部から自動保管装置に運搬されるように、運搬装置を制御するように構成してもよい。これによって、空のラックについても、出庫に適したものが選択的に使用され、効率的な出庫処理を行うことができる。

　上記したように、本発明によれば、複数の部品収納体がラックに収容された状態で一括して搬出可能となっているため、複数の部品収納体を効率的に出庫することができる。

本発明に係る自動保管装置の第１実施形態を用いた生産システムの構成を示す模式図である。 図１に示す生産システムの主要な電気的構成を示すブロック図である。 本発明に係る自動保管装置の第１実施形態の全体構成を示す斜視図である。 自動保管装置に対するリールの入出庫に使用されるラックの一例を示す図である。 図３Ａに示す自動保管装置の断面図である。 本発明に係る自動保管方法の第１実施形態であるリール出庫処理を示すフローチャートである。 リール出庫処理動作を模式的に示す図である。 出庫順リストの一例を示している。 自動保管装置に対するリールの入出庫に使用されるラックの他の例を示す図である。 出庫順の最適化処理の一例を示す図である。 本発明に係る自動保管装置の第２実施形態の構成を示す斜視図である。 図１０に示す自動保管装置での出庫動作を模式的に示す図である。 本発明に係る生産システムにおける入庫処理の一例を模式的に示す図である。 本発明に係る生産システムにおける出庫処理の一例を模式的に示す図である。

　図１は、本発明に係る自動保管装置の第１実施形態を用いた生産システムの構成を示す模式図である。また、図２は、図１に示す生産システムの主要な電気的構成を示すブロック図である。この生産システム１００は、基板に部品を実装して部品実装基板を生産する生産ラインにおける部品補給作業を管理する。本実施形態では、基板生産工程にしたがって基板を上流側（左側）から下流側（右側）に向かって搬送しつつ生産ラインＬ１を構成する各装置（印刷装置ＰＲ、部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３及び検査装置ＩＮ）により種々の処理が実行される。より具体的には、印刷装置ＰＲはスクリーン印刷機であり、クリーム半田を基板の実装面上に塗布する。また、部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３は、クリーム半田が印刷された基板に対してＬＳＩ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ及び抵抗器などの小片状の部品を実装する。本実施形態では、３台の部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３がこの順序で基板の搬送方向に沿って配置されている。各部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３はリールに巻回されたキャリヤテープに収納された部品をピックアップし、基板に実装する。さらに、検査装置ＩＮは上流の部品実装装置ＭＣ３から基板を受け取り、可視光又はＸ線により基板の外観を検査する。なお、生産ラインＬ１の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、部品種類や個数などに応じて部品実装装置を増減し、トレイに収納された部品を実装する部品実装装置を配置してもよい。また、生産ラインの本数も「１」に限定されるものではなく、基板生産工場のレイアウトなどに応じて複数本設けてもよい。

　部品実装基板の生産に伴い部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３の部品供給装置（図示省略）で保有している部品の残数が減少していく。部品供給装置からの部品の供給が停止すると、部品実装基板の生産を停止させる必要が生じて稼働率の低下を招く。そこで、部品実装基板の生産に伴う部品の消費量に応じて、作業者ＯＰにより新たなリールを部品供給装置に装着して部品を補給してもらう作業、いわゆる部品補給作業が必要となる。この部品補給作業を効率的に行うために、本実施形態では、図１に示すように１台の自動保管装置２００と部品庫（図示省略）が生産ラインＬ１から離れた保管エリアに配置されている。自動保管装置２００は、本発明の「部品収納体」の一例として、部品を収納したキャリヤテープを巻回したリールを複数保管している。そして、自動保管装置２００は、出庫要請に応じて複数のリールを一括して出庫する。なお、自動保管装置２００の構成及び動作については後で詳述する。また、本実施形態では、自動保管装置２００の設置台数は「１」であるが、２台以上であってもよい。

　生産ラインＬ１を構成する各装置（印刷装置ＰＲ、部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３及び検査装置ＩＮ）や自動保管装置２００を統括的に制御するために、生産システム１００の管理エリアにおいて、生産管理装置３００が設けられている。生産管理装置３００は通信ネットワークＮＷを介して生産ラインＬ１の各装置、自動保管装置２００及び作業者ＯＰの携帯端末４００に接続されている。

　生産管理装置３００は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ（Central Processing Unit）、初期設定等を記憶しているＲＯＭ（Read Only Memory）、装置動作中の様々なデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されたシステム管理制御部３１０を有している。システム管理制御部３１０は、予め設定されたプログラムにしたがって作動して情報管理部３１１、出庫情報作成部３１２及びメッセージ作成部３１３として機能する。情報管理部３１１は、種々の情報を管理する。代表的な情報として、
　・自動保管装置２００に保管されたリールの種類と自動保管装置２００における保管位置（保管棚情報）とを関連付けた保管情報、
　・部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３により部品を基板に実装して部品実装基板を生産するための生産計画、
　・部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３による部品実装基板の生産状況、
がある。ここで、生産プログラムを作成する装置を生産管理装置３００から独立して設けてもよい。また、出庫情報作成部３１２は部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３での部品残数の低下に応じて自動保管装置２００から出庫すべきリールに関する出庫情報を作成する。さらに、メッセージ作成部３１３はリール出庫に関連する各種メッセージを作成する。

　また、生産管理装置３００は、システム管理制御部３１０以外に、入力部３２０、表示部３３０及び通信部３４０を有している。入力部３２０は作業者ＯＰなどからのデータ入力や指示などを受け付ける。表示部３３０は各種情報を表示する。このように本実施形態では入力部３２０及び表示部３３０がマンマシンインターフェースとして設けられているが、タッチパネルを入力部３２０及び表示部３３０として設けてもよい。通信部３４０は他の装置からの各種情報を受信し、生産管理装置３００の各部で作成した指示や情報などを他の装置に送信する。

　携帯端末４００は、作業中において作業者ＯＰが常時携帯している端末であり、端末制御部４１０、タッチパネル４２０、コード読取部４３０及び通信部４４０を有している。通信部４４０は通信ネットワークＮＷを介して他の装置と無線通信可能となっている。端末制御部４１０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され、他の装置から受信した各種情報をタッチパネル４２０に表示する。タッチパネル４２０は作業者ＯＰによるタッチ入力情報を読み取り、端末制御部４１０に与える。また、コード読取部４３０はリールや次に説明するラックに付されたバーコードや２次元コードなどの識別コードをスキャンしてスキャン情報を端末制御部４１０に与える。これらタッチ入力情報やスキャン情報を受け取った端末制御部４１０は各種指示や情報に変換して無線で他の装置に送る。

　図３Ａは、本発明に係る自動保管装置の第１実施形態の全体構成を示す斜視図である。図３Ｂは、自動保管装置に対するリールの入出庫に使用されるラックの一例を示す図である。図４は、図３Ａに示す自動保管装置の断面図である。これらの図面では、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向で構成されるＸＹＺ直交座標系を適宜示す。なお、この座標系において、Ｘ方向はラックの搬入出方向であり、Ｙ方向は搬入出方向Ｘと直交する水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。

　自動保管装置２００は、本発明の部品収納体の一例であるリールＲＬを本体部２１０の内部に入庫して保管し、生産管理装置３００からの出庫要求（出庫順リストを含む）に対応するリールＲＬを選択的に出庫する。自動保管装置２００の本体部２１０の正面には、開口部２１１が設けられると共に、当該開口部２１１を開閉するためのフロントドア２１２が設けられている。開口部２１１は図３Ｂに示すラック１０に対応した開口サイズを有している。ラック１０は複数の収容スロット１２を有している。各収容スロット１２はリールＲＬを出し入れ自在に構成されている。本実施形態では、フロントドア２１２は、作業者ＯＰによる手動操作により開閉されるように構成されているが、フロントドア２１２にドア駆動部を接続し、作業者ＯＰのボタンスイッチの操作に応じてフロントドア２１２が開閉するように構成してもよい。また、本実施形態では、フロントドア２１２は、いわゆる片開きドアで構成されているが、スライドドアで構成してもよい。これらの点については、後で説明する実施形態においても同様である。

　フロントドア２１２の下方には、ラック保持部２２０が設けられている。ラック保持部２２０は、ラック１０を下方から支持しながらＸ方向に往復移動可能に構成されたラック搬送部２２１を有している。ラック搬送部２２１は、ベルトコンベアやローラコンベアなどで構成されており、開口部２１１の下方においてＸ方向に延設されている。より詳しくは、図３Ａ及び図４に示すように、ラック搬送部２２１の（＋Ｘ）方向側の端部が本体部２１０の外側に飛び出すと共に、（－Ｘ）方向側の端部が本体部２１０の内部に入り込み、移載位置Ｐt1まで延設されている。ラック搬送部２２１は搬入出駆動部２２２（図２）と接続されている。搬入出駆動部２２２は、自動保管装置２００を制御する保管制御部２３０からの搬送指令に応じてラック搬送部２２１を駆動する。例えば、フロントドア２１２が開いた状態で、ラック搬送部２２１の（＋Ｘ）方向側にラック１０が載置された後に、ラック搬送部２２１が作動すると、ラック１０が開口部２１１を介して本体部２１０の内部に搬入される。

　こうして搬入されるラック１０を移載位置Ｐt1に位置決めするために、ラック保持部２２０の（－Ｙ）方向側の端部にストッパ部材２２３が設けられている。つまり、ラック搬送部２２１により搬入されてくるラック１０は、図４に示すように、Ｙ方向に延設されたストッパ部材２２３に係止される。また、移載位置Ｐt1でラック１０を確実に保持するために、ラック搬送部２２１の（＋Ｘ）方向側において、一対のラッチ機構２２４が設けられている。図４において、（＋Ｙ）方向側のラッチ機構２２４のみが図示されているが、（－Ｙ）方向側にもラッチ機構２２４が設けられている。

　各ラッチ機構２２４は、図４の拡大図に示すように、可動レバー２２５と、可動レバー２２５を駆動するラッチ駆動部２２６とを有している。可動レバー２２５の一方端部はラック１０の側面に突設された突設部位１１に対して係合可能な形状（本実施形態では凹形状）を有している。可動レバー２２５の他方端部は、ラック搬送部２２１のフレーム側面に対して回動自在に軸支されている。ラッチ駆動部２２６はエアシリンダやソレノイドなどのアクチュエータ（駆動源）を有し、保管制御部２３０からの指令に応じて可動レバー２２５を回動させる。例えば、図４に示すように、ラック１０が移載位置Ｐt1まで搬入された状態でラッチ駆動部２２６により可動レバー２２５が時計回りに回動されると、可動レバー２２５の一方端部、つまり凹部形状に仕上げられた端部がラック１０に向かって回動してラック１０の突設部位１１と係合する。これにより、ラック１０が移載位置Ｐt1でしっかりとラック保持部２２０で保持される。一方、後述するように複数のリールＲＬが収容されたラック１０を自動保管装置２００から出庫する際には、上記搬入保持とは逆のプロセスでラック１０の保持が解除される。つまり、ラッチ駆動部２２６により可動レバー２２５が図４において反時計回りに回動されることで、可動レバー２２５の一方端部がラック１０の突設部位１１から離れる。これによって、ラック１０の保持が解除される。また、可動レバー２２５全体がラック１０の搬送経路よりも下方に退避する。これにより、ラック１０が（＋Ｘ）方向に搬送される際に、可動レバー２２５がラック１０と干渉するのを確実に防止することができる。

　また、ラック保持部２２０では、移載位置Ｐt1に対するラック１０の搬入出をセンシングするために、ラック搬送部２２１の（－Ｘ）方向側において、投光器と受光器とを組み合わせた、いわゆる透過型のセンサ２２７が設けられている。図４に示すように（＋Ｙ）方向側に投光器２２８が取り付けられている。また、図４には図示されていないが、ラック１０を挟んで投光器２２８の（－Ｙ）方向側に受光器がラック搬送部２２１のフレーム側面に取り付けられている。つまり、投光器２２８からＹ方向に進む光がラック１０により遮光されることをもって移載位置Ｐt1でのラック１０の位置決めを検知し、その検知結果が保管制御部２３０に送信される。なお、本実施形態では、透過型センサ２２７を用いているが、いわゆる反射型のセンサや静電容量タイプのセンサにより検知するように構成してもよい。

　このように構成されたラック保持部２２０は、図４に示すように、本体部２１０の内部の（＋Ｘ）方向側領域に配置されている。一方、本体部２１０の内部の（－Ｘ）方向側領域には、棚状の保管部２４０が配置されている。保管部２４０は、リールＲＬを個別に横置き状態で収容する保管空間を複数個、マトリックス状に配置した保管棚を有している。このため、リールＲＬが保管されている保管棚を示す情報（以下「保管棚情報」という）とリールＲＬに付された識別コード（以下「リール識別コード」という）とを関連付けることでリールＲＬを所望位置に保管し、また所望の部品を収納しているリールＲＬを保管部２４０から正確に出庫させることが可能となっている。

　ラック保持部２２０と保管部２４０とはＸ方向に一定の距離だけ離間しており、その離間空間に２つの移載部２５０、２５０が配置されている。各移載部２５０、２５０はＹ方向、Ｚ方向及びＲ方向に移動可能なロボット本体２５１と、ロボット本体２５１からＸ方向に移動自在なリール把持ハンド２５２とを有している。この「Ｒ方向」とは、Ｚ方向に延びる回転軸まわりの方向を意味している。このため、保管制御部２３０からの移載指令に応じて移載部２５０の各部が駆動されることで、後述するように出庫順リストにしたがって所望のリールＲＬがリール把持ハンド２５２で把持され、ラック１０に設けられた複数の収容スロット１２のうち指定された収容スロット１２に移載される。なお、本実施形態では、２台の移載部２５０が設けられているが、移載部２５０は「２」に限定されるものではなく、任意である。

　自動保管装置２００では、上記のように構成されたラック保持部２２０及び移載部２５０を制御するために、図２に示すように、保管制御部２３０が設けられている。保管制御部２３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され、予め設定されたプログラムにしたがって作動して出庫制御部２３１、入庫制御部２３２及び搬入出制御部２３３として機能する。出庫制御部２３１は、出庫要求の対象となる複数のリールＲＬがそれぞれ収容スロット１２に移載されるように、移載部２５０を制御する。また、入庫制御部２３２は、空の保管棚にリールＲＬを入庫する際の移載部２５０の動作を制御する。つまり、入庫制御部２３２は、入庫要求の対象となる複数のリールＲＬがそれぞれ保管部２４０の保管棚に移載されるように、移載部２５０を制御する。さらに、搬入出制御部２３３は、ラック１０が移載位置Ｐt1に搬入された後にラック保持部２２０に保持される搬入動作と、移載位置Ｐt1でのラック１０の保持が解除された後にラック１０が移載位置Ｐt1から搬出される搬出動作とを制御する。

　また、自動保管装置２００は、保管制御部２３０以外に、搬入出駆動部２２２、ラッチ駆動部２２６、入力部２６０、表示部２７０、コード読取部２８０及び通信部２９０を有している。入力部２６０は作業者ＯＰなどからのデータ入力や指示などを受け付ける。表示部２７０は各種情報を表示する。このように本実施形態では入力部２６０及び表示部２７０がマンマシンインターフェースとして設けられているが、タッチパネルを入力部２６０及び表示部２７０として設けてもよい。コード読取部２８０はリールＲＬやラック１０などに付された識別コードをスキャンしてスキャン情報を保管制御部２３０に与える。通信部２９０は他の装置からの各種指示や情報を受信し、自動保管装置２００で取得したステータス情報などを他の装置に送信する。

　次に、上記のように構成された生産システム１００における出庫処理について、図５及び図６を参照しつつ説明する。図５は、本発明に係る自動保管方法の第１実施形態であるリール出庫処理を示すフローチャートである。図６は、リール出庫処理動作を模式的に示す図である。ここでは、図６（ａ）に示すように、自動保管装置２００では、空のラック１０が移載位置Ｐt1に位置決めされた状態でラッチ機構２２４によりラック保持部２２０に保持され、自動保管装置２００に保管されているリールＲＬの出庫準備が完了している。なお、空のラック１０とは、ラック１０の内部空間を仕切り板により仕切ることで形成された複数の収容スロット１２のいずれにもリールＲＬが収容されていない状態を意味している。

　また、生産管理装置３００では、システム管理制御部３１０が予め設定されたプログラムにしたがって作動して部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３により部品を基板に実装して部品実装基板を生産するための生産計画を作成する（ステップＳ３１）。また、システム管理制御部３１０は、自動保管装置２００に保管されたリールＲＬの種類と自動保管装置２００における保管位置（保管棚情報）とを関連付けた保管情報を記憶部（図示省略）に記憶している。さらに、システム管理制御部３１０は上記生産計画にしたがって部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３に各種指示を与えて部品実装基板の生産を実行させると共に、部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３から送られてくる各種情報に基づいて生産の進捗状況を把握する。そして、部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３における部品残数が少なくなると、システム管理制御部３１０は、当該部品を収納したキャリヤテープを巻回したリールＲＬの出庫が必要であると判断する（ステップＳ３２で「ＹＥＳ」）。また、リールＲＬの出庫が必要であるとの判断は、生産の進捗状況に基づくもの以外に、作業者ＯＰからの途中出庫要求に基づくものもある。つまり、作業者ＯＰは、部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３の稼働状況や経験則などに基づき、リールＲＬの出庫が必要であると判断することがある（ステップＳ４１で「ＹＥＳ」）。この場合、作業者ＯＰは携帯端末４００を操作することで生産管理装置３００に途中出庫を指示する（ステップＳ４２）。このように本実施形態では、システム管理制御部３１０は、自己判断（ステップＳ３２）または途中出庫指示（ステップＳ４２）をトリガーとして出庫順リストを作成する（ステップＳ３３）。

　図７は、出庫順リストの一例を示している。出庫順リストは、出庫順と、リール識別コードと、保管棚情報と、収容スロット１２の位置（以下「スロット位置情報」という）との関連性をテーブル形式で示したものである。なお、同図中の「保管棚情報」は、ＹＺ方向にマトリックス状に配置された保管棚の座標位置（Ｙ座標、Ｚ座標）を示している。また、同図中の「スロット位置情報」は、Ｚ方向に積層配置された収容スロット１２のＺ座標を示しており、「１」は最上の収容スロット１２を意味している。このように本実施形態では、スロット位置情報が本発明の「部品収納体を移載すべき収容スロットに関する情報」の一例に相当している。

　システム管理制御部３１０は、作成した出庫順リストを自動保管装置２００の保管制御部２３０に送信すると共に、ステップＳ３４～Ｓ３６を繰り返して実行する。つまり、システム管理制御部３１０は、生産システム１００の各部から順次送られてくる各種情報に基づき部品実装基板の生産進捗を確認する（ステップＳ３４）。そして、ステップＳ３５で出庫順の変更が発生していない間、リールＲＬの収容スロット１２への収容通知を受け取る（ステップＳ３６）。ここで、システム管理制御部３１０が、当該収容通知に基づき出庫状況を更新すると共に、出庫状況を作業者ＯＰの携帯端末４００に送信してもよい。これによって、出庫状況が携帯端末４００のタッチパネル４２０上に表示される。作業者ＯＰは出庫状況をリアルタイムで正確に把握する。
　その後で、ステップＳ３４に戻って上記処理を繰り返す。一方、上記処理中に、例えば、作業者ＯＰからの途中出庫要求が発生するなどの理由により出庫順変更が発生した場合（ステップＳ３５で「ＹＥＳ」）、システム管理制御部３１０はステップＳ３３に戻り、出庫順変更を加味して出庫順リストを再度作成する。

　また、システム管理制御部３１０は、部品実装基板の生産が進行している間に、次に説明するようにして自動保管装置２００における出庫対象となっている全リールＲＬがラック１０に収容された旨の情報を受ける。すると、システム管理制御部３１０は、出庫対象となっている複数のリールＲＬが全てラック１０に移載された旨の移載完了報告メッセージを作業者ＯＰの携帯端末４００に送信する（ステップＳ３７）。すると、作業者ＯＰの携帯端末４００が当該メッセージを受け取り、タッチパネル４２０上に表示する。

　システム管理制御部３１０から出庫順リストを受け取った自動保管装置２００の保管制御部２３０は、出庫順リストを確認する（ステップＳ２１）。そして、保管制御部２３０は、出庫順の順番で、出庫対象となるリールＲＬが保管されている保管棚の座標位置（Ｙ座標、Ｚ座標）と、当該リールＲＬを収容すべき収容スロット１２のＺ座標とを確認する（ステップＳ２２）。それに続いて、保管制御部２３０は、移載部２５０による当該リールＲＬのラック１０への移載を実行する（ステップＳ２３）。すなわち、移載部２５０がステップＳ２２で確認された保管棚にアクセスし、リール把持ハンド２５２によりリールＲＬを取り出す。それに続いてリール把持ハンド２５２によりリールＲＬを把持したまま移載部２５０がステップＳ２２で確認された収容スロット１２の近傍まで移動し、リール把持ハンド２５２によりリールＲＬを当該収容スロット１２に受け渡す。

　こうして１つのリールＲＬの移載が完了すると、出庫順リストにリストアップされた全リールＲＬのラック１０への収容が完了したか否かを、保管制御部２３０が判定する（ステップＳ２４）。このステップＳ２４で「ＮＯ」と判定している間、保管制御部２３０はステップＳ２１に戻って次のリールＲＬの移載を繰り返す。

　一方、ステップＳ２４で「ＹＥＳ」、つまり図６（ｂ）中において１点鎖線で示すように、出庫順リストの最後にリストアップされたリールＲＬがラック１０に収容されたことを確認すると、保管制御部２３０は上記したように出庫対象となっている全リールＲＬのラック１０への収容完了通知をシステム管理制御部３１０に送信する。それによって、システム管理制御部３１０を経由して、移載完了報告メッセージが作業者ＯＰの携帯端末４００に表示される（ステップＳ４３）。

　これと並行して、保管制御部２３０はラック１０を用いた作業者ＯＰによるリールＲＬの搬送を可能とする。より詳しくは、保管制御部２３０は、ラッチ駆動部２２６に保持解除指令を与えることで、可動レバー２２５を同図において反時計回りに回動させる。これによって、可動レバー２２５によるラック１０の保持が解除されると共に、可動レバー２２５と干渉することなくラック１０の（＋Ｘ）方向移動が可能となる。

　そして、移載完了報告メッセージを見た作業者ＯＰが空のラック１０を所持したまま自動保管装置２００まで移動する。そして、保管制御部２３０は、作業者ＯＰによってフロントドア２１２が開かれたことを確認すると、搬入出駆動部２２２に搬出指令を与える。これを受けた搬入出駆動部２２２は、図６（ｃ）に示すように、複数のリールＲＬを収容したラック１０が移載位置Ｐt1から（＋Ｘ）方向に搬出され、作業者ＯＰがピックアップし易い位置、つまり受渡位置Ｐd1に位置決めされる（ステップＳ２６）。このとき、保管制御部２３０が、生産管理装置３００にラック１０の運び出し準備が完了した旨を通知してもよい。これを受けたシステム管理制御部３１０が、当該運び出し準備の完了を作業者ＯＰの携帯端末４００に送信することで、運び出し準備の完了が携帯端末４００のタッチパネル４２０上に表示され、作業者ＯＰに報知される。

　作業者ＯＰは、当該リール収容済のラック１０を受渡位置Ｐd1からピックアップした後で（ステップＳ４４）、空のラック１０を受渡位置Ｐd1に載置する（ステップＳ４５）。この載置処理が完了した旨を作業者ＯＰが自動保管装置２００に与えると、自動保管装置２００の保管制御部２３０は、搬入出駆動部２２２に搬入指令を与える。これを受けた搬入出駆動部２２２は、図６（ａ）に示すように、空のラック１０を受渡位置Ｐd1から移載位置Ｐt1に搬入して位置決めする（ステップＳ２７）。また、保管制御部２３０は、ラッチ機構２２４により空のラック１０がラック保持部２２０に保持されるように、ラッチ駆動部２２６を制御する。こうして、出庫準備が完了すると、作業者ＯＰはフロントドア２１２を閉じた後、リール収容済のラック１０を所持したままリール補給すべき部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３に運ぶ。

　以上のように、第１実施形態によれば、出庫要求の対象となった複数のリールＲＬがそれぞれラック１０の収容スロット１２に移載された後で、これらのリールＲＬを収容した状態でラック１０が開口部２１１を介して自動保管装置２００から運び出し可能となっている。したがって、作業者ＯＰはラック１０の運び出しによって複数のリールＲＬを一括して自動保管装置２００から出庫することができる。その結果、複数のリールＲＬを効率的に出庫することができる。

　また、ラッチ機構２２４がラック１０を保持した状態で移載部２５０がリールＲＬを収容スロット１２に移載しているため、リールＲＬの移載作業を安定して行うことができる。

　また、上記実施形態において、ラック搬送部２２１は必須の構成要素ではない。つまり、作業者ＯＰが開口部２１１を介して移載位置Ｐt1に対するラック１０の搬入出を行うことは可能である。しかしながら、ラック搬送部２２１を設けたことで、次のような作用効果が得られる。上記実施形態によれば、作業者ＯＰがラック搬送部２２１の（＋Ｘ）方向側、つまり受渡位置Ｐd1に空のラック１０を載置することで、当該ラック１０はラック搬送部２２１により移載位置Ｐt1まで自動的に搬入される。リール収容済のラック１０をピックアップする際には、当該ラック１０は受渡位置Ｐd1に搬出されているため、受渡位置Ｐd1で受け取ればよい。したがって、作業者ＯＰの作業性はラック搬送部２２１を設けない場合よりも格段に向上する。また、作業者ＯＰの代わりに、無人搬送車や自動搬送ロボットなどのＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）がラック１０を運搬するように構成してもよい。なお、ＡＧＶが本発明の「運搬装置」の一例に相当しており、この点については、後で図１３を参照しつつ説明する。

　また、上記実施形態では、自動保管装置２００からのリールＲＬの出庫について説明したが、自動保管装置２００へのリールＲＬの入庫についても実行可能である。つまり、自動保管装置２００に入庫すべきリールＲＬを収容したラック１０が作業者ＯＰやＡＧＶが受渡位置Ｐd1に載置されると、ラック搬送部２２１が当該ラック１０を移載位置Ｐt1に搬入する。そして、出庫動作とは逆の動作でラック１０からリールＲＬが保管部２４０の保管棚に移載される。つまり、保管制御部２３０の入庫制御部２３２は、入庫要求の対象となる複数のリールＲＬが保管情報にしたがって保管部２４０の保管棚にそれぞれ移載されるように、移載部２５０を制御する。この入庫作業についても、出庫作業と同様に、作業効率を向上させることができる。また、作業者ＯＰの代わりにＡＧＶがラック１０を運搬するように構成してもよく、この点については、後で図１２を参照しつつ説明する。

　さらに、第１実施形態では、出庫順に変更が発生した場合（ステップＳ３５で「ＹＥＳ」）、出庫順変更を加味して出庫順リストを再度作成している。したがって、生産の進捗状況に変化があった場合にも、柔軟に対応することができる。なお、第１実施形態では、生産の進捗状況の変化に対し、出庫順を変更しているが、リールＲＬの移載を中断するように構成してもよい。例えば、特定の部品が極端に少なくなっており、当該部品を収納するキャリヤテープを巻回したリールＲＬの出庫が優先されることがある。この場合、当該リールＲＬがラック１０に収容済みであるときには、追加移載を中断して当該ラック１０の搬出を優先するのが望ましい。この出庫中断によって、生産の進捗状況変化に対して適切に対応することができる。

　上記した第１実施形態では、開口部２１１、移載位置Ｐt1、受渡位置Ｐd1、ラック保持部２２０、ラック搬送部２２１及びラッチ機構２２４がそれぞれ本発明の「第１開口部」、「第１移載位置」、「第１受渡位置」、「第１ラック保持部」、「第１ラック搬送部」及び「第１ラック固定機構」の一例に相当している。また、携帯端末４００のタッチパネル４２０が本発明の「報知部」の一例に相当し、タッチパネル４２０に表示されるメッセージが本発明の「報知」の一例に相当している。

　ところで、ラック１０の構成はリールＲＬの大きさ、特にリール径に応じたものを使用するのが望ましい。現在市場の流通しているリールＲＬのリール径は７インチ（以下、「小リール径」という）と、１３～１５インチ（以下「大リール径」という）とに大別される。そこで、例えば、図８に示すように、小リール専用のラック１０Ａ、大小兼用のラック１０Ｂ及び大リール専用のラック１０Ｃを準備することが考えられる。そして、出庫対象となるリールＲＬのリール径に応じて上記３種類から適切なものを選択して受渡位置Ｐd1に載置してもよい。これにより、１回あたりに出庫あるいは入庫可能なリールＲＬの個数を増やし、リールＲＬの出庫及び入庫効率を高めることができる。

　また、リールＲＬのリール径に応じて収容スロットを使い分けるのが望ましい。特に、小リール専用のラック１０Ａに設けられる収容スロット１２に大リールを収容することは不可である。したがって、システム管理制御部３１０が出庫順リストを作成するにあたって収容スロット１２に関するラック構造情報を取得し、出庫順を最適化するように構成するのが望ましい。以下、図９を参照しつつ、出庫順の最適化について説明する。

　図９は、出庫順の最適化処理の一例を示す図である。ここでは、小リール専用のラック１０と大小兼用のラック１０とを用いて５０本のリールＲＬを自動保管装置２００から出庫する場合を例示して説明する。また、図９（ｃ）に示すように、小リール専用のラック１０には、小リール径のリールＲＬを収容する収容スロット１２が３０個設けられる一方、大小兼用のラック１０には、小リール径のリールＲＬを収容する収容スロット１２が１５個設けられると共に大リール径のリールＲＬを収容する収容スロット１２が５個設けられているものと仮定して説明を続ける。

　上記したようにシステム管理制御部３１０は、自動保管装置２００からリールＲＬを出庫する際には、例えば、図９（ａ）に示す出庫順リストを作成する。ここでは、４５本の小リール径のリールＲＬと、５本の大リール径のリールＲＬとを出庫するための出庫順リストが作成されている。この出庫順リストにしたがって、自動保管装置２００は、最初に小リール専用のラック１０を用いて２０本の小リール径のリールＲＬを出庫させる。それに続いて、５本の大リール径のリールＲＬを出庫させるために、２番目に大小兼用のラック１０が用いられる。つまり、自動保管装置２００は、大小兼用のラック１０を用いて５本の大リール径のリールＲＬを当該ラック１０の大リール径用の収容スロット１２に移載した後で小リール径用の収容スロット１２の全部に小リール径のリールＲＬを移載する。この段階で、大小兼用のラック１０へのリール収容はできなくなっているので、残残り１０本の小リール径のリールＲＬを出庫するために、３番目に小リール専用のラック１０が用いられる（残りが１０本なので、大小兼用のラック１０を用いてもよい）。

　図９（ａ）の出庫順で問題となるのは、２１番目の出庫において、出庫対象が小リール径のリールＲＬから大リール径のリールＲＬに切り替わっている点である。より具合的には、小リール径用の収容スロット１２が「１０」個も空であるにもかかわらず、ラック１０を大小兼用に切り替える点が、出庫効率を低下させる要因となっている。そこで、システム管理制御部３１０は、図９中の破線矢印で示すように、大小兼用のラック１０を用いた出庫（図９においてドットを付した領域）を優先させている。これによって、ラック１０の搬入出回数が減少し、出庫に要する時間を短縮することができる。このようにシステム管理制御部３１０が本発明の「情報取得部」として機能することで、出庫効率を高めることができる。

　図１０は、本発明に係る自動保管装置の第２実施形態の構成を示す斜視図である。図１１は、図１０に示す自動保管装置での出庫動作を模式的に示す図である。この第２実施形態が第１実施形態に係る自動保管装置２００（図３Ａ）と大きく相違する点は、２つのラック１０に対して出庫処理を並行して実施することが可能となっている点である。すなわち、自動保管装置２００の本体部２１０の正面には、開口部２１１以外に開口部２１１Ａが追加されると共に、当該開口部２１１Ａを開閉するためのフロントドア２１２Ａが設けられている。開口部２１１Ａは複数のリールＲＬを収容可能なラック１０に対応した開口サイズを有している。フロントドア２１２Ａの下方には、ラック保持部２２０と同様に構成されたラック保持部２２０Ａが追加されている。

　ラック保持部２２０Ａは、ラック１０を下方から支持しながらＸ方向に往復移動可能に構成されたラック搬送部２２１Ａを有している。ラック搬送部２２１Ａは、ベルトコンベアやローラコンベアなどで構成されており、開口部２１１Ａの下方においてＸ方向に延設されている。より詳しくは、図１０及び図１１に示すように、ラック搬送部２２１Ａの（＋Ｘ）方向側の端部が本体部２１０の外側に飛び出すと共に、（－Ｘ）方向側の端部が本体部２１０の内部に入り込み、移載位置Ｐt2まで延設されている。ラック搬送部２２１Ａは、ラック搬送部２２１と同様に、搬入出駆動部２２２（図２）により駆動され、ラック１０を移載位置Ｐt2と受渡位置Ｐd2との間で搬送する。なお、図１０及び図１１への図示を省略するが、ラック１０を移載位置Ｐt2に位置決めするためのストッパ部材及びラッチ機構が設けられており、ラック１０が移載位置Ｐt2でしっかりとラック保持部２２０Ａにより保持される。このように、第２実施形態では、開口部２１１Ａ、移載位置Ｐt2、受渡位置Ｐd2、ラック保持部２２０Ａ、ラック搬送部２２１Ａ及びラック保持部２２０Ａに設けられたラッチ機構がそれぞれ本発明の「第２開口部」、「第２移載位置」、「第２受渡位置」、「第２ラック保持部」、「第２ラック搬送部」及び「第２ラック固定機構」の一例に相当している。

　このように構成された自動保管装置２００では、移載位置Ｐt1、Ｐt2のいずれか一方に保持されているラック１０に対し、第１実施形態と同様にして、出庫処理が実行される。例えば、図１１（ａ）に示すように、移載位置Ｐt1に位置決めされたラック１０に対して移載部２５０が保管部２４０からリールＲＬを出庫しているのに並行し、保管制御部２３０は移載位置Ｐt2に空のラック１０が保持されているか否かを判定する。ここで、移載位置Ｐt2に空のラック１０が保持されている場合には、保管制御部２３０はそのまま出庫順リストにしたがって移載位置Ｐt1に位置決めされたラック１０へのリールＲＬの移載を継続する。

　一方、移載位置Ｐt2に空のラック１０が保持されていない場合には、その旨を保管制御部２３０が生産管理装置３００に知らせる。それを受けた生産管理装置３００のシステム管理制御部３１０は、自動保管装置２００の受渡位置Ｐd2に空のラック１０を載置するように促すメッセージを作業者ＯＰの携帯端末４００に送信する。すると、作業者ＯＰの携帯端末４００が当該メッセージを受け取り、タッチパネル４２０上に表示する。これを見た作業者ＯＰがフロントドア２１２Ａを開き、空のラック１０を載置すると、保管制御部２３０は搬入出駆動部２２２に指令を与えて空のラック１０を受渡位置Ｐd2から移載位置Ｐt2に搬入する。こうして、図１１（ａ）に示すように、移載位置Ｐt1に位置決めされたラック１０へのリールＲＬの出庫が完了するまでに、空のラック１０を移載位置Ｐt2に位置決めし、保持しておく。

　移載位置Ｐt1に位置決めされたラック１０へのリールＲＬの出庫が完了すると、保管制御部２３０は、ラッチ駆動部２２６に保持解除指令を与えることで、当該ラック１０の保持を解除する。これに続いて、保管制御部２３０は搬入出駆動部２２２に搬出指令を与え、図１１（ｂ）に示すように、複数のリールＲＬを収容したラック１０を移載位置Ｐt1から（＋Ｘ）方向に搬送し、作業者ＯＰがピックアップし易い位置、つまり受渡位置Ｐd1に位置決めする。

　この位置決めが完了すると、保管制御部２３０は、その旨を生産管理装置３００に知らせる。それを受けた生産管理装置３００のシステム管理制御部３１０は、出庫済のリールＲＬが収容されたラック１０が受渡位置Ｐd1に位置している旨、ならびに当該ラック１０を受け取った後で、受渡位置Ｐd1に空のラック１０を載置することを促すメッセージを作業者ＯＰの携帯端末４００に送信する。

　すると、作業者ＯＰの携帯端末４００が当該メッセージを受け取り、タッチパネル４２０上に表示する。これを見た作業者ＯＰが自動保管装置２００の受渡位置Ｐd1に移動し、当該リール収容済のラック１０を受渡位置Ｐd1からピックアップした後で空のラック１０を受渡位置Ｐd1に載置する。この載置処理が完了した旨を作業者ＯＰが自動保管装置２００に与えると、自動保管装置２００の保管制御部２３０は、搬入出駆動部２２２に搬入指令を与え、空のラック１０を受渡位置Ｐd1から移載位置Ｐt1に搬入して位置決めする。こうして、図１１（ｃ）に示すように、移載位置Ｐt2に位置決めされたラック１０へのリールＲＬの出庫が完了するまでに、空のラック１０を移載位置Ｐt1に位置決めし、保持しておく。

　移載位置Ｐt2に位置決めされたラック１０へのリールＲＬの出庫が完了すると、保管制御部２３０は、ラッチ駆動部２２６に保持解除指令を与えることで、当該ラック１０の保持を解除する。これに続いて、保管制御部２３０は搬入出駆動部２２２に搬出指令を与え、複数のリールＲＬを収容したラック１０を移載位置Ｐt2から（＋Ｘ）方向に搬送し、作業者ＯＰがピックアップし易い位置、つまり受渡位置Ｐd2に位置決めする。

　この位置決めが完了すると、保管制御部２３０は、その旨を生産管理装置３００に知らせる。それを受けた生産管理装置３００のシステム管理制御部３１０は、出庫済のリールＲＬが収容されたラック１０が受渡位置Ｐd1に位置している旨、ならびに当該ラック１０を受け取った後で、受渡位置Ｐd1に空のラック１０を載置することを促すメッセージを作業者ＯＰの携帯端末４００に送信する。このような出庫処理を繰り返すことで、自動保管装置２００から大量のリールＲＬを効率的に出庫することができる。

　ところで、上記実施形態では、作業者ＯＰが部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３と自動保管装置２００との間でラック１０を搬送しているが、ＡＧＶを用いることで出庫処理を自動化することができる。また、入庫処理についても同様である。

　図１２は、本発明に係る生産システムにおける入庫処理の一例を模式的に示す図である。また、図１３は、本発明に係る生産システムにおける出庫処理の一例を模式的に示す図である。図１２中の矢印ＡＲ１～ＡＲ４は、それぞれ
　ＡＲ１：作業者ＯＰによるラックへのリール収容動作
　ＡＲ２：入庫準備エリアからリール保管エリアへのＡＧＶによるラック運搬動作
　ＡＲ３：ＡＧＶから自動保管装置２００へのラック搬入動作
　ＡＲ４：ラック１０から保管部２４０へのリール入庫動作
を示している。また、図１３中の矢印ＡＲ５～ＡＲ８は、それぞれ
　ＡＲ５：保管部２４０からラック１０へのリール収容動作
　ＡＲ６：自動保管装置２００からＡＧＶへのラック搬出動作
　ＡＲ７：リール保管エリアから部品実装エリアへのＡＧＶによるラック運搬動作
　ＡＲ８：作業者ＯＰによるラック１０から部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３へのリール装着動作
を示している。このようにＡＧＶを用いることでリールＲＬの入庫処理及び出庫処理の大部分を自動化することができ、作業効率をさらに高めることができる。なお、図１２及び図１３に示す生産システム１００では、生産管理装置３００のシステム管理制御部３１０がＡＧＶを制御し、本発明の「運搬制御部」として機能する。

　また、図１３に示す生産システム１００において、空のラック１０についてもＡＧＶを用いてもよい。また、空のラック１０をＡＧＶにより運搬する際に、例えば、図８に示すように収容スロット構造が互いに異なる複数の空のラック１０を用意しておき、それらから一のラックをＡＧＶに受け渡すように構成するのが望ましい。この場合、当該ラック１０のＡＧＶへの受渡し可能なラック供給位置を設け、ラック供給部が選択したラック１０をラック供給位置に供給するように構成してもよい。また、ラック１０の選択にあたっては、システム管理制御部３１０が、自動保管装置２００から部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３へのリールＲＬの出庫に使用する際にリールＲＬの収容量が最大となる収容スロット構造を有する空のラックを選択する。このように、システム管理制御部３１０が本発明の「ラック選択部」として機能する。

　なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、各種メッセージが携帯端末４００に表示されるように構成しているが、携帯端末４００以外に入庫準備エリア、リール保管エリアや部品実装エリアなどに設置された大型モニタ（図示省略）などにも表示するように構成してもよい。

　また、複数の部品実装装置ＭＣ１～ＭＣ３に対して１名の作業者ＯＰが入出庫処理を行っているが、複数の作業者が入庫処理や出庫処理を分担して行う場合にも携帯端末４００に同一メッセージを表示してもよい。

　また、上記実施形態では、各種メッセージなどを携帯端末４００や大型モニタなどに表示して視覚的に作業者ＯＰに報知しているが、上記表示と一緒にあるいは表示の代わりに音声で報知してもよい。

　また、上記実施形態では、リールＲＬを自動保管装置２００で保管しているが、本発明の「部品収納体」はこれに限定されるものではなく、例えば、部品を収納するトレイを保管する自動保管装置、当該自動保管装置を用いてトレイを保管する自動保管システム及び自動保管方法、ならびに当該自動保管装置に保管されたトレイを用いて部品実装基板を生産する生産システムに対しても本発明を適用することができる。

　この発明は、部品を収納した部品収納体（リールやトレイなど）を保管する自動保管技術全般に対して適用することが可能である。

　１０，１０Ａ～１０Ｃ…ラック
　１２…（ラックの）収容スロット
　１００…生産システム
　２００…自動保管装置
　２１０…本体部
　２１１…（第１）開口部
　２１１Ａ…（第２）開口部
　２２０…（第１）ラック保持部
　２２０Ａ…（第２）ラック保持部
　２２１…（第１）ラック搬送部
　２２１Ａ…（第２）ラック搬送部
　２２４…ラッチ機構（第１ラック固定機構）
　２２４Ａ…ラッチ機構（第２ラック固定機構）
　２３０…保管制御部
　２３１…出庫制御部
　２３２…入庫制御部
　２３３…搬入出制御部
　２４０…保管部
　２５０…移載部
　３００…生産管理装置
　３１０…システム管理制御部
　３１１…情報管理部
　３１２…出庫情報作成部
　３１３…メッセージ作成部
　４００…携帯端末
　４２０…タッチパネル（報知部）
　ＯＰ…作業者
　Ｐｄ１…（第１）受渡位置
　Ｐｄ２…（第２）受渡位置
　Ｐｔ１，Ｐｔ２…移載位置
　ＲＬ…リール（部品収納体）
　Ｘ…搬入出方向
 

Claims (16)

1. 　部品を収納した部品収納体を出し入れ自在な収容スロットが複数個設けられた、ラックを搬入出可能な第１開口部が設けられた本体部と、
   　前記第１開口部を介して前記本体部の内部に搬入された前記ラックを第１移載位置で保持する第１ラック保持部と、
   　前記本体部の内部で前記部品収納体を複数個保管可能な保管部と、
   　前記第１移載位置の前記ラックと前記保管部との間で前記部品収納体を移載する移載部と、
   　前記移載部を制御する保管制御部と、を備え、
   　前記保管制御部は、出庫要求の対象となった複数の前記部品収納体がそれぞれ前記収容スロットに移載されるように、前記移載部を制御する出庫制御部を有する
   ことを特徴とする自動保管装置。
2. 　請求項１に記載の自動保管装置であって、
   　前記第１ラック保持部は、前記ラックを前記第１移載位置に固定する第１ラック固定機構を有する自動保管装置。
3. 　請求項２に記載の自動保管装置であって、
   　前記第１ラック保持部は、前記第１開口部を挟んで前記第１移載位置の反対側に位置する第１受渡位置と、前記第１移載位置との間で、前記ラックを搬送する第１ラック搬送部を有し、
   　前記第１ラック固定機構は、前記第１ラック搬送部により前記第１移載位置に搬送された前記ラックを前記第１ラック搬送部に固定する一方、出庫要求の対象となった前記複数の部品収納体がそれぞれ前記ラックに収容された後で前記ラックの前記第１ラック搬送部への固定を解除して前記第１ラック搬送部による前記ラックの前記第１受渡位置への搬送を可能とする自動保管装置。
4. 　請求項１ないし３のいずれか一項に記載の自動保管装置であって、
   　前記本体部において前記第１開口部と異なる位置に設けられた第２開口部を介して前記本体部の内部に搬入された前記ラックを、前記第１移載位置と異なる第２移載位置で保持する第２ラック保持部をさらに備え、
   　前記移載部は、前記第２移載位置の前記ラックと前記保管部との間において、前記部品収納体を移載する自動保管装置。
5. 　請求項４に記載の自動保管装置であって、
   　前記第２ラック保持部は、前記ラックを前記第２移載位置に固定する第２ラック固定機構を有する自動保管装置。
6. 　請求項５に記載の自動保管装置であって、
   　前記第２ラック保持部は、前記第２開口部を挟んで前記第２移載位置の反対側に位置する第２受渡位置と、前記第２移載位置との間で、前記ラックを搬送する第２ラック搬送部を有し、
   　前記第２ラック固定機構は、前記第２ラック搬送部により前記第２移載位置に搬送された前記ラックを前記第２ラック搬送部に固定する一方、出庫要求の対象となった前記複数の部品収納体がそれぞれ前記ラックに収容された後で前記ラックの前記第２ラック搬送部への固定を解除して前記第２ラック搬送部による前記ラックの前記第２受渡位置への搬送を可能とする自動保管装置。
7. 　請求項１ないし６のいずれか一項に記載の自動保管装置であって、
   　前記保管制御部は、前記収容スロットに収容された複数の部品収納体の前記保管部への入庫要求があったとき、前記複数の部品収納体が前記保管部に移載されるように、前記移載部を制御する入庫制御部を有する自動保管装置。
8. 　請求項１ないし７のいずれか一項に記載の自動保管装置と、
   　前記保管部に保管された前記部品収納体毎に、前記部品収納体の種類と前記保管部での保管位置とを関連付けた保管情報を管理する情報管理部と、
   　出庫要求の対象となった前記部品収納体毎に、前記部品収納体に対応する前記保管情報に基づき前記部品収納体が前記収容スロットに移載されるように、前記移載部による前記部品収納体の出庫順を含む出庫情報を作成する出庫情報作成部と、を備え、
   　前記保管制御部は、前記出庫情報作成部により作成された前記出庫情報にしたがって前記部品収納体を前記保管部から前記ラックに移載するように、前記移載部を制御することを特徴とする自動保管システム。
9. 　請求項８に記載の自動保管システムであって、
   　前記情報管理部は、部品実装装置により前記部品を基板に実装して部品実装基板を生産するための生産計画をさらに管理し、
   　前記出庫情報作成部は、前記情報管理部から受け取る前記生産計画に基づいて前記出庫すべき前記部品収納体を決定する自動保管システム。
10. 　請求項９に記載の自動保管システムであって、
    　前記情報管理部は、前記部品実装装置による前記部品実装基板の生産状況を管理し、
    　前記出庫情報作成部は、前記情報管理部から受け取る前記生産状況に基づき前記出庫順の変更又は出庫中断を決定し、
    　前記保管制御部は、前記出庫情報作成部による前記出庫順の変更を受けたときには変更後の出庫順で前記部品収納体を前記保管部から前記ラックに移載し、前記出庫情報作成部による前記出庫中断を受けたときには前記保管部から前記ラックへの前記部品収納体の移載を中断するように、前記移載部を制御することを特徴とする自動保管システム。
11. 　請求項１０に記載の自動保管システムであって、
    　前記部品収納体の前記ラックへの出庫状況を報知する報知部をさらに備え、
    　前記保管制御部は、前記出庫順の変更があったときに出庫順変更の発生が報知され、前記部品収納体の前記ラックへの移載の中断があったときに出庫中断の発生が報知されるように、前記報知部を制御する自動保管システム。
12. 　請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の自動保管システムであって、
    　前記部品収納体の前記ラックへの出庫状況を報知する報知部をさらに備え、
    　前記保管制御部は、前記出庫順にしたがった前記部品収納体の移載が完了したときに前記ラックの運び出し準備の完了が報知されるように、前記報知部を制御する自動保管システム。
13. 　請求項８ないし１２のいずれか一項に記載の自動保管システムであって、
    　前記ラック内に設けられた前記複数の収容スロットの構造に関するラック構造情報を取得する情報取得部をさらに備え、
    　前記出庫情報作成部は、出庫すべき前記部品収納体毎に、前記部品収納体の種類と前記ラック構造情報とに基づき、前記複数の収容スロットのうち前記部品収納体を移載すべき収容スロットに関する情報を前記出庫順と共に前記出庫情報として作成する自動保管システム。
14. 　請求項１ないし７のいずれか一項に記載の自動保管装置を用いて複数の前記部品収納体を出庫する自動保管方法であって、
    　前記複数の収容スロットに前記部品収納体が収容されていない空の前記ラックを第１移載位置で保持する工程と、
    　出庫要求の対象となった前記部品収納体毎に、前記第１移載位置で保持された前記ラックの前記収容スロットに移載する工程と、
    　出庫要求の対象となった前記複数の部品収納体がそれぞれ前記ラックに収容されたことを確認した後で、前記ラックの保持を解除すると共に出庫準備が完了した旨を報知する工程と、
    を備えることを特徴とする自動保管方法。
15. 　部品実装装置により部品実装基板を生産する生産システムであって、
    　請求項３に記載の自動保管装置と、
    　前記自動保管装置と前記部品実装装置との間で前記ラックを運搬する運搬装置と、
    　前記自動保管装置において前記複数の部品収納体が収容された後で前記第１受渡位置に搬出された、前記ラックが前記部品実装装置に運搬されるように、前記運搬装置を制御する運搬制御部と、
    を備えることを特徴とする生産システム。
16. 　請求項１５に記載の生産システムであって、
    　収容スロット構造が互いに異なる複数の空のラックから一のラックを選択的に前記運搬装置に受渡し可能なラック供給位置に供給するラック供給部と、
    　前記自動保管装置から前記部品実装装置への前記部品収納体の出庫に使用する際に前記部品収納体の収容量が最大となる収容スロット構造を有する空のラックを選択するラック選択部と、を備え、
    　前記ラック供給部は、前記ラック選択部により決定された前記ラックを前記ラック供給位置に供給し、
    　前記運搬制御部は、前記ラックが前記ラック供給部から前記自動保管装置に運搬されるように、前記運搬装置を制御する生産システム。

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