(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御部は、前記補給部及び前記一時載置ステージを両方とも前記支持場所として用いる場合に、各前記パレット支持部及び前記補給部に既に前記パレットが支持されている状態で新たな前記パレットを前記部品種追加用パレットとして前記一時載置ステージに載置する場合は、
前記補給部に支持されている前記パレットを前記パレット移動部によって前記供給ステージに移動させる第6処理と、
前記第6処理の後に、前記補給部に補給された新たな前記パレットを前記パレット移動部によって前記一時載置ステージに前記部品種追加用パレットとして移動させる第7処理と、
を実行する、請求項3に記載のパレット供給装置。
【発明を実施するための形態】
【0016】
<実施形態1>
実施形態1を
図1ないし
図6に基づいて説明する。以降の説明において上下方向及び前後方向とは
図1に示す上下方向及び前後方向を基準とし、左右方向とは
図2に示す左右方向を基準とする。また、以降の説明では同一の構成部材には一部を除いて図面の符号を省略している場合がある。
【0017】
(1)パレット供給装置の全体構成
先ず、
図1を参照して、実施形態1に係るパレット供給装置1の全体構成について説明する。パレット供給装置1は、プリント基板などに部品E(
図3参照)を実装する図示しない表面実装機に、互いに異なる種類の部品Eを保持している複数のパレットPを1つずつ供給する装置である。
【0018】
パレット供給装置1は縦長の箱状の本体部11、昇降可能に本体部11に収容されている第1パレット収容部12、第1パレット収容部12の下側において昇降可能に本体部11に収容されている第2パレット収容部13、第2パレット収容部13の下側において昇降可能に本体部11に収容されている補給ステーション14(補給部の一例)、第1パレット収容部12を昇降させる図示しない第1昇降機構、第2パレット収容部13を昇降させる図示しない第2昇降機構、補給ステーション14を昇降させる図示しない第3昇降機構、供給ステージ15、一時載置ステージ16、パレット移動部45などを備えている。
【0019】
図2に示すように、第1パレット収容部12は前後に開口する箱状の第1マガジン収容部17と、後側に引出し可能に第1マガジン収容部17に収容されている第1マガジン18(マガジンの一例)とを有している。第1マガジン18は前後に開口する箱形の構造体であり、複数のパレット支持部19が上下方向に並んで設けられている。
【0020】
各パレット支持部19は表面実装機に供給するパレットPを支持する支持場所であり、第1マガジン18の左側壁から内側に張り出して前後方向に延びている左側段部19Aと、第1マガジン18の右側壁から内側に張り出して前後方向に延びている右側段部19Bとで構成されている。パレットPは左右両側の縁部がこれらの段部によって下から支持されている。
【0021】
図3に示すように、パレットPは平面視長方形状とされているとともに四方が側壁に囲まれた浅皿であり、少なくとも1つのトレイ20が載置されている。トレイ20は平面視において長方形状をなしており、その上面に複数の部品収容部20Aが行列状に形成されている。トレイ20はパレットPの隅に押し付けられた状態で磁石からなる固定用部材20BによってパレットPに位置決めされている。
【0022】
図1に示すように、第2パレット収容部13も前後に開口する箱状の第2マガジン収容部21と、第2マガジン収容部21に収容されている第2マガジン22(マガジンの一例)とを有している。第2パレット収容部13の構成は第1パレット収容部12の構成と実質的に同一である。
【0023】
補給ステーション14はパレット供給装置1の動作中に作業者がパレット供給装置1の動作を停止させることなくパレットPを回収及び補給するためのものである。補給ステーション14も前後に開口する箱状に形成されている。
【0024】
図示しない第1昇降機構は、本体部11の内壁面に沿って上下方向に延伸している棒状のボールねじ、ボールねじに螺合されているとともに第1マガジン収容部17に固定されているボールナット、ボールねじを軸周りに回転させる第1昇降モータ36(
図4参照)などを有しており、ボールねじが回転するとボールナットとともに第1パレット収容部12が昇降する。第2昇降機構及び第3昇降機構についても同様である。
【0025】
供給ステージ15は表面実装機にパレットPを供給する供給場となるものであり、本体部11から前側に向かって延びている。供給ステージ15は平面視矩形状に形成されており、上面にパレットPを前後方向にガイドする図示しない一対のガイドレールが設けられている。
【0026】
一時載置ステージ16は供給ステージ15の上側において本体部11から前側に向かって延びている。一時載置ステージ16は第1パレット収容部12や第2パレット収容部13に収容されている空のパレットPを回収するとき、及び、補給ステーション14に補給された新たなパレットPを第1パレット収容部12や第2パレット収容部13に補給するときに空のパレットPまたは新たなパレットPが一時的に載置されるものである。詳しくは後述するが、一時載置ステージ16はパレットPの回収や補給に起因する表面実装機の待ち時間を抑制するために設けられている。
【0027】
一時載置ステージ16も平面視矩形状に形成されており、上面にパレットPを前後方向にガイドする図示しない一対のガイドレールが設けられている。一時載置ステージ16は前後方向の幅が供給ステージ15の前後方向の幅より短くなっている。このため供給ステージ15上のパレットPに保持されている部品Eを表面実装機によって取り出す際に一時載置ステージ16が障害となることはない。
【0028】
パレット移動部45は供給ステージ15に設けられている第1パレット移動部45Aと、一時載置ステージ16に設けられている第2パレット移動部45Bとを有している。
第1パレット移動部45Aは、パレット支持部19及び補給ステーション14と供給ステージ15との間でパレットPを移動させるものであり、第1パレット移動モータ39(
図4参照)、及び、この第1パレット移動モータ39の回転駆動力を利用してパレットPを前後に移動させる移動機構などを有している。
第2パレット移動部45Bは、パレット支持部19及び補給ステーション14と一時載置ステージ16との間でパレットPを移動させるものである。第2パレット移動部45Bの構成は第1パレット移動部45Aの構成と実質的に同一である。
【0029】
図1に示すように、本体部11の背面には上下に離間して3か所に開口(第1の開口11A、第2の開口11B、第3の開口11C)が設けられており、それぞれ第1扉体25、第2扉体26及び第3扉体27が開閉可能に設けられている。
【0030】
第1の開口11Aは第1マガジン18に収容されているパレットPの交換作業を行うためのものである。作業者は第1パレット収容部12が第1扉体25に対向する位置に停止した状態で第1扉体25を開いて第1マガジン18を引き出すことによってパレットPの交換作業を行うことができる。また、作業者は第2パレット収容部13が第1扉体25に対向する位置に停止した状態で第1扉体25を開いて第2マガジン22を引き出すことにより、第2マガジン22に収容されているパレットPの交換作業も第1扉体25を開いて行うことができる。
【0031】
同様に、第2の開口11Bは作業者が第2マガジン22に収容されているパレットPの交換作業を行うためのものである。第3の開口11Cは作業者が補給ステーション14からのパレットPの回収及び補給ステーション14へのパレットPの補給を行うためのものである。
【0032】
ここで、後述する制御部30(
図4参照)は、パレット供給装置1の動作中に第1扉体25が開けられた場合は安全のために第1パレット収容部12の昇降を停止させ、同様に第2扉体26が開けられた場合は第2パレット収容部13の昇降を停止させる。これに対し、制御部30はパレット供給装置1の動作中に第3扉体27が開けられても第1パレット収容部12や第2パレット収容部13の昇降を停止させない。このため作業者はパレット供給装置1が表面実装機にパレットPを供給する動作を停止させることなく補給ステーション14からのパレットPの回収や補給ステーション14へのパレットPの補給が可能である。
【0033】
(2)パレット供給装置の電気的構成
図4に示すように、パレット供給装置1は制御部30や操作部31を備えている。制御部30は演算処理部32、記憶部33、モータ制御部34、外部入出力部35などを備えている。
演算処理部32はCPU、ROM、RAMなどを備えており、ROMに記憶されている制御プログラムを実行することによってパレット供給装置1の各部を制御する。
【0034】
記憶部33は例えばハードディスクやフラッシュメモリであり、各パレット支持部19に支持されているパレットPのパレット識別情報、各パレットPに保持されている部品Eの部品種及び部品数の情報などの各種のデータが記憶されている。
モータ制御部34は演算処理部32の制御の下で第1昇降モータ36、第2昇降モータ37、第3昇降モータ38、第1パレット移動モータ39、第2パレット移動モータ40などの各モータを回転させる。
【0035】
外部入出力部35はいわゆるインターフェースであり、パレット供給装置1に設けられている各種センサ類41から出力される検出信号が取り込まれるように構成されている。各種センサ類41には第1扉体25の開閉を検知するセンサや第2扉体26の開閉を検知するセンサなどが含まれる。
操作部31は液晶ディスプレイなどの表示装置や、タッチパネル、キーボード、マウスなどの入力装置を備えており、作業者から各種の操作を受け付ける。
【0036】
(3)制御部によるパレット供給装置の制御処理
制御部30によるパレット供給装置1の制御処理には、次に説明する通常供給処理と拡張供給処理とがある。作業者はいずれの処理を実行させるかを、操作部31を操作して予め設定することができる。
【0037】
(3−1)通常供給処理
通常供給処理は、表面実装機に供給する部品Eの種類数がパレット支持部19の数以下である場合に、パレット供給装置1の動作を停止させることなく第1マガジン18や第2マガジン22からのパレットPの回収や第1マガジン18や第2マガジン22へのパレットPの補給を行いながら表面実装機にパレットPを供給する処理である。
【0038】
図5を参照して、通常供給処理についてより具体的に説明する。ここで、理解を容易にするため、
図5では第1パレット収容部12及び第2パレット収容部13に収容可能なパレットPの数はそれぞれ3つであるとする。
図5(a)では、第1パレット収容部12の上段、中段及び下段のパレット支持部19に支持されているパレットPに異なる3つの種類(第1種〜第3種)の部品Eが保持されており、第2パレット収容部13の上段、中段及び下段のパレット支持部19に支持されているパレットPに異なる3つの種類(第4種〜第6種)の部品Eが保持されている。これに対し、補給ステーション14にはパレットPは収容されていない。
【0039】
例えば、表面実装機の動作中に第1種の部品E(すなわち第1パレット収容部12の上段のパレット支持部19に支持されているパレットPに保持されている部品E)が部品切れになったとする。この場合、制御部30は
図5(b)に示すように第1パレット収容部12の上段を一時載置ステージ16に対応する高さまで下降させ、上段に収容されている空のパレットPを一時載置ステージ16に移動させる。
【0040】
次に、制御部30は
図5(c)に示すように補給ステーション14を一時載置ステージ16に対応する高さまで上昇させ、一時載置ステージ16に載置されている空のパレットPを補給ステーション14に移動させる。
次に、制御部30は
図5(d)に示すように補給ステーション14を第3扉体27に対向する位置まで下降させる。この状態で作業者によって補給ステーション14から空のパレットPが回収され、
図5(e)に示すように第1種の部品Eを保持している新たなパレットPが補給ステーション14に供給される。
【0041】
次に、制御部30は
図5(f)に示すように補給ステーション14を一時載置ステージ16に対応する高さまで昇降させ、補給ステーション14に収容されているパレットP(すなわち第1種の部品を保持している新たなパレットP)を一時載置ステージ16に移動させる。
次に、制御部30は
図5(g)に示すように第1パレット収容部12の上段を一時載置ステージ16に対応する高さまで下降させ、一時載置ステージ16に載置されている新たなパレットPを第1パレット収容部12の上段のパレット支持部19に移動させる。これにより第1パレット収容部12の上段のパレット支持部19に新たなパレットPが補給される。
【0042】
このように、通常供給処理では、パレット支持部19に支持されているパレットPが空になった場合は、パレット供給装置1が表面実装機にパレットPを供給する動作を停止させることなく空のパレットPの回収及び補給を行うことができる。
【0043】
ここで、パレット供給装置1に一時載置ステージ16を備えた理由について説明する。例えば、パレット支持部19に支持されているパレットPが空になった場合、空になったパレットPを供給ステージ15に移動させ、その後に供給ステージ15から補給ステーション14に移動させることにより、一時載置ステージ16を用いずにパレットPを回収することも可能である。しかしながら、そのようにすると、空になったパレットPを一時的に供給ステージ15に載置しなければならないので、表面実装機が実装作業を行えない待ち時間が生じてしまう。
これに対し、一時載置ステージ16を備えると、空になったパレットPは一時載置ステージ16を介して補給ステーション14に移動させられるので、表面実装機の待ち時間は生じない。これにより実装作業の生産性を向上させることができる。
【0044】
(3−2)拡張供給処理
拡張供給処理は、表面実装機に供給する部品Eの種類数がパレット支持部19の数(ここでは6個)より多い場合に、補給ステーション14もパレットPの一つの支持場所として用い、パレット支持部19や補給ステーション14に支持されているパレットPを表面実装機に供給する処理である。
【0045】
図6を参照して、拡張供給処理についてより具体的に説明する。
図6(a)に示すように、拡張供給処理では、各パレット支持部19に支持されているパレットPに保持されている部品Eとは異なる種類の部品E(ここでは第7種の部品E)を保持しているパレットPが補給ステーション14に収容される。補給ステーション14に収容されているパレットP(すなわち第7種の部品Eを保持しているパレットP)は「部品種追加用パレット」の一例である。
【0046】
そして、第7種の部品Eをプリント基板に実装する場合には、制御部30は
図6(b)に示すように補給ステーション14を供給ステージに対応する高さまで上昇させ、補給ステーション14に収容されているパレットPを供給ステージ15に移動させる。これにより、パレット支持部19の数より多い種類の部品Eを表面実装機に供給することができる。
【0047】
ここで、拡張供給処理では補給ステーション14を支持場所として用いるので、第1パレット収容部12や第2パレット収容部13に収容されているパレットPを、補給ステーション14を介して回収したり補給したりすることはできない。このため、拡張供給処理では、第1パレット収容部12や第2パレット収容部13に収容されているパレットPが空になった場合は、作業者が第1扉体25や第2扉体26を開けて第1マガジン18や第2マガジン22を引き出してパレットPを回収及び補給することになる。
【0048】
なお、拡張供給処理であっても、例えば補給ステーション14に収容されているパレットPを一旦一時載置ステージ16に移動させて補給ステーション14を空け、第1パレット収容部12や第2パレット収容部13の空のパレットPを、供給ステージ15を介して補給ステーション14に移動させることによって回収及び補給を行ってもよい。
【0049】
(4)実施形態の効果
以上説明した実施形態1に係るパレット供給装置1によると、互いに異なる種類の部品Eを保持している複数のパレットPを1つずつ表面実装機に供給するパレット供給装置1において、パレット支持部19に無停止でパレットPを補給しながら表面実装機にパレットPを供給しつつ(通常供給処理)、必要な場合には補給ステーション14をパレットPの支持場所として用いることによってパレット支持部19の数より多い種類の部品Eを表面実装機に供給することもできる(拡張供給処理)。
【0050】
<実施形態2>
次に、実施形態2を
図7ないし
図8によって説明する。
前述した実施形態1に係る拡張供給処理では一時載置ステージ16はパレットPの支持場所として用いられていない。しかしながら、一時載置ステージ16も支持場所として用いるとより多くの種類の部品Eを表面実装機に供給することができる。そこで、
図7に示すように、実施形態2に係る拡張供給処理では、補給ステーション14に加え、一時載置ステージ16も1つの支持場所として用いる。
【0051】
図7(a)に示すように、ここでは第1パレット収容部12、第2パレット収容部13及び補給ステーション14に異なる7つの種類(第1種〜第7種)の部品Eを保持しているパレットPが支持されており、一時載置ステージ16に第8種の部品Eを保持しているパレットPが載置されている場合を例に説明する。第8種の部品Eを保持しているパレットPは「部品種追加用パレット」の一例である。
【0052】
(1)部品種追加用パレットを表面実装機に供給する流れ
先ず、制御部30は
図7(b)に示すように第1パレット収容部12及び第2パレット収容部13のいずれかのパレット支持部19(
図7(b)では第2パレット収容部13の下段のパレット支持部19)を供給ステージ15に対応する高さまで下降させ、当該パレット支持部19に支持されているパレットP(すなわち第6種の部品Eを保持しているパレットP)を供給ステージ15に移動させることにより、当該パレット支持部19を空ける(第1処理の一例)。
【0053】
次に、制御部30は
図7(c)に示すように空けたパレット支持部19(すなわち第2パレット収容部13の下段のパレット支持部19)を一時載置ステージ16に対応する高さまで上昇させ、一時載置ステージ16に載置されている部品種追加用パレットP(すなわち第8種の部品Eを保持しているパレットP)を当該パレット支持部19に移動させる(第2処理の一例)。
【0054】
次に、制御部30は
図7(d)に示すように部品種追加用パレットP(すなわち第8種の部品Eを保持しているパレットP)を支持しているパレット支持部19以外のいずれかのパレット支持部19(
図7(d)では第2パレット収容部13の中段のパレット支持部19)を一時載置ステージ16に対応する高さまで下降させ、当該パレット支持部19に支持されているパレットP(すなわち第5種の部品Eを保持しているパレットP)を一時載置ステージ16に移動させることにより、当該パレット支持部19を空ける(第3処理の一例)。
【0055】
次に、制御部30は
図7(e)に示すように空けたパレット支持部19(すなわち第2パレット収容部13の中段のパレット支持部19)を供給ステージ15に対応する高さまで下降させ、供給ステージ15に載置されているパレットP(すなわち第6種の部品Eを保持しているパレットP)を当該パレット支持部19に移動させる(第4処理の一例)。
【0056】
次に、制御部30は
図7(f)に示すように部品種追加用パレットP(すなわち第8種の部品Eを保持しているパレットP)を支持しているパレット支持部19(すなわち第2パレット収容部13の下段のパレット支持部19)を供給ステージ15に対応する高さまで上昇させ、部品種追加用パレットPを供給ステージ15に移動させる(第5処理の一例)。これにより、部品種追加用パレットP(すなわち第8種の部品Eを保持しているパレットP)が供給ステージ15に移動する。
【0057】
(2)部品種追加用パレットを一時載置ステージに載置する流れ
次に、
図8(a)に示すように第1パレット収容部12、第2パレット収容部13及び補給ステーション14に第1種から第7種の部品Eを保持しているパレットPが収容されている場合に、
図7(a)に示すように部品種追加用パレットP(すなわち第8種の部品Eを保持しているパレットP)を一時載置ステージ16に載置する流れについて説明する。
【0058】
この場合、制御部30は
図8(b)に示すように補給ステーション14を供給ステージ15に対応する高さまで下降させ、補給ステーション14に収容されているパレットP(すなわち第7種の部品Eを保持しているパレットP)を供給ステージ15に移動させることによって補給ステーション14を空ける(第6処理の一例)。
次に、制御部30は
図8(c)に示すように補給ステーション14を第3扉体27と対向する位置まで下降させる。この状態で作業者によって部品種追加用パレットP(すなわち第8種の部品Eを保持しているパレットP)が補給ステーション14に供給される。
【0059】
次に、制御部30は
図8(d)に示すように補給ステーション14を一時載置ステージ16に対応する高さまで上昇させ、補給ステーション14に収容されている部品種追加用パレットP(すなわち第8種の部品Eを保持しているパレットP)を一時載置ステージ16に移動させる(第7処理の一例)。これにより部品種追加用パレットPが一時載置ステージ16に載置される。
次に、制御部30は
図8(e)に示すように補給ステーション14を供給ステージ15に対応する高さまで上昇させ、供給ステージ15に移動させたパレットP(すなわち第7種の部品Eを保持しているパレットP)を補給ステーション14に移動させる。
【0060】
(3)実施形態の効果
以上説明した実施形態2に係るパレット供給装置1によると、互いに異なる種類の部品Eを保持している複数のパレットPを1つずつ表面実装機に供給するパレット供給装置1において、パレット支持部19に無停止でパレットPを補給しながら表面実装機にパレットPを供給しつつ、必要な場合には補給ステーション14及び一時載置ステージ16をパレットPの支持場所として用いることによってパレット支持部19の数より多い種類の部品Eを表面実装機に供給することもできる。
【0061】
更に、パレット供給装置1によると、一時載置ステージ16を支持場所として用いる場合は、第1処理〜第5処理を実行することにより、一時載置ステージ16に載置されている部品種追加用パレットPを供給ステージ15に移動させることができる。
【0062】
更に、パレット供給装置1によると、補給ステーション14及び一時載置ステージ16を両方とも支持場所として用いる場合に、第6処理及び第7処理を実行することにより、新たなパレットPを一時載置ステージ16に部品種追加用パレットPとして載置することができる。
【0063】
<他の実施形態>
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。
【0064】
(1)上記実施形態1ではパレット供給装置1が一時載置ステージ16を備えている場合を例に説明した。これに対し、パレット供給装置1は一時載置ステージ16を備えていなくてもよい。このような構成であっても、補給ステーション14に補給されたパレットPを、供給ステージ15を介して第1パレット収容部12や第2パレット収容部13に補給することにより、パレット支持部19に無停止でパレットPを補給しながら表面実装機にパレットPを供給することができる。また、必要な場合には補給ステーション14を新たな種類の部品を保持しているパレットPの支持場所として用いることによってパレット支持部19の数より多い種類の部品Eを表面実装機に供給することもできる。
【0065】
(2)上記実施形態1では、拡張供給処理を行うとき、補給ステーション14を支持場所として用いる場合を例に説明した。また、上記実施形態2では、拡張供給処理を行うとき、補給ステーション14及び一時載置ステージ16の両方を支持場所として用いる場合を例に説明した。すなわち、いずれの実施形態の場合も補給ステーション14が支持場所として用いられている。これに対し、拡張供給処理を行うとき、一時載置ステージ16を支持場所として用いる一方、補給ステーション14は支持場所として用いないようにしてもよい。
【0066】
(3)上記実施形態2では、拡張供給処理を行うとき、第8種の部品Eを保持しているパレットPを一時載置ステージ16に収容する場合を例に説明したが、これは一例であり、第8種の部品Eを保持しているパレットPは必ずしも一時載置ステージ16に収容されなくてもよい。例えば、
図8(a)において、補給ステーション14に収容されているパレットP(すなわち第7種の部品Eを保持しているパレットP)を一時載置ステージ16に移動させ、補給ステーション14を、第8種の部品Eを保持しているパレットPの支持場所として用いてもよい。
【0067】
(4)上記実施形態ではマガジンが第1マガジン18と第2マガジン22との2つで構成されている場合を例に説明したが、マガジンは必ずしも2つで構成されていなくてもよく、例えば1つで構成されてもよいし、3つ以上で構成されてもよい。