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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022067703
(43)【公開日】2022-05-09
(54)【発明の名称】部品搬送装置及び部品実装システム
(51)【国際特許分類】
H05K 13/00 20060101AFI20220426BHJP
H05K 13/02 20060101ALI20220426BHJP
B25J 5/00 20060101ALI20220426BHJP
B65G 1/00 20060101ALI20220426BHJP
【ＦＩ】
H05K13/00 Z
H05K13/02 Z
B25J5/00 A
B65G1/00 501C
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020176424
(22)【出願日】2020-10-21
(71)【出願人】
【識別番号】000003399
【氏名又は名称】ＪＵＫＩ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】森山 圭
【テーマコード（参考）】
3C707
3F022
5E353
【Ｆターム（参考）】
3C707AS05
3C707BS10
3C707CS08
3C707HS27
3C707KS03
3C707KT01
3C707KT05
3C707WA16
3F022AA08
3F022EE05
3F022JJ11
3F022JJ19
3F022KK18
3F022LL07
3F022MM11
3F022NN13
3F022NN32
3F022QQ04
3F022QQ13
3F022QQ17
5E353AA01
5E353CC01
5E353CC25
5E353EE34
5E353GG01
5E353HH11
5E353HH25
5E353JJ44
5E353KK01
5E353QQ12
5E353QQ23
(57)【要約】
【課題】部品実装装置と部品搬送装置との位置合わせ精度の不足を改善すること。
【解決手段】部品搬送装置は、走行装置と、走行装置に支持され、部品供給テープを収容可能な収容部材と、走行装置に支持され、収容部材と部品実装装置との間で部品供給テープを搬送するロボットアームと、部品実装装置の少なくとも一部に設けられたマークを検出する検出装置と、マークの検出データに基づいて、ロボットアームの位置を制御する制御指令を出力する制御装置と、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】部品搬送装置は、走行装置と、走行装置に支持され、部品供給テープを収容可能な収容部材と、走行装置に支持され、収容部材と部品実装装置との間で部品供給テープを搬送するロボットアームと、部品実装装置の少なくとも一部に設けられたマークを検出する検出装置と、マークの検出データに基づいて、ロボットアームの位置を制御する制御指令を出力する制御装置と、を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行装置と、
前記走行装置に支持され、部品供給テープを収容可能な収容部材と、
前記走行装置に支持され、前記収容部材と部品実装装置との間で前記部品供給テープを搬送するロボットアームと、
前記部品実装装置の少なくとも一部に設けられたマークを検出する検出装置と、
前記マークの検出データに基づいて、前記ロボットアームの位置を制御する制御指令を出力する制御装置と、を備える、
部品搬送装置。
前記走行装置に支持され、部品供給テープを収容可能な収容部材と、
前記走行装置に支持され、前記収容部材と部品実装装置との間で前記部品供給テープを搬送するロボットアームと、
前記部品実装装置の少なくとも一部に設けられたマークを検出する検出装置と、
前記マークの検出データに基づいて、前記ロボットアームの位置を制御する制御指令を出力する制御装置と、を備える、
部品搬送装置。
【請求項2】
前記部品実装装置は、複数のフィーダ部を有し、
前記ロボットアームは、前記収容部材と前記フィーダ部との間で前記部品供給テープを搬送し、
前記制御装置は、前記マークの検出データに基づいて、特定の前記フィーダ部に対する前記ロボットアームの位置を制御する、
請求項１に記載の部品搬送装置。
前記ロボットアームは、前記収容部材と前記フィーダ部との間で前記部品供給テープを搬送し、
前記制御装置は、前記マークの検出データに基づいて、特定の前記フィーダ部に対する前記ロボットアームの位置を制御する、
請求項１に記載の部品搬送装置。
【請求項3】
前記マークは、第１マークと、前記フィーダ部の周囲の少なくとも一部に設けられた第２マークと、複数の前記フィーダ部のそれぞれに設けられた第３マークとを含み、
前記第１マークの数は、前記第２マークの数よりも少なく、
前記第２マークの数は、前記第３マークの数よりも少なく、
前記検出装置は、前記ロボットアームの少なくとも一部に取り付けられ、
前記制御装置は、
前記第１マークが検出されるように前記ロボットアームの位置を制御し、
前記第１マークが検出された後、前記第１マークの検出データに基づいて、前記第２マークが検出されるように前記ロボットアームの位置を制御し、
前記第２マークが検出された後、前記第２マークの検出データに基づいて、前記第３マークが検出されるように前記ロボットアームの位置を制御する、
請求項２に記載の部品搬送装置。
前記第１マークの数は、前記第２マークの数よりも少なく、
前記第２マークの数は、前記第３マークの数よりも少なく、
前記検出装置は、前記ロボットアームの少なくとも一部に取り付けられ、
前記制御装置は、
前記第１マークが検出されるように前記ロボットアームの位置を制御し、
前記第１マークが検出された後、前記第１マークの検出データに基づいて、前記第２マークが検出されるように前記ロボットアームの位置を制御し、
前記第２マークが検出された後、前記第２マークの検出データに基づいて、前記第３マークが検出されるように前記ロボットアームの位置を制御する、
請求項２に記載の部品搬送装置。
【請求項4】
１つの前記第２マークと複数の前記第３マークとにより、１つのマーク群が構成され、
前記制御装置は、特定の第３マークが属する前記マーク群の第２マークが検出されるように前記ロボットアームの位置を制御し、
前記第２マークが検出された後に、特定の第３マークが検出されるように前記ロボットアームの位置を制御する、
請求項３に記載の部品搬送装置。
前記制御装置は、特定の第３マークが属する前記マーク群の第２マークが検出されるように前記ロボットアームの位置を制御し、
前記第２マークが検出された後に、特定の第３マークが検出されるように前記ロボットアームの位置を制御する、
請求項３に記載の部品搬送装置。
【請求項5】
前記検出装置は、カメラである、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の部品搬送装置。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の部品搬送装置。
【請求項6】
部品供給テープを搬送する部品搬送装置と、
前記部品供給テープが取り付けられる複数のフィーダ部を有する部品実装装置と、
前記部品実装装置の少なくとも一部に設けられたマークを検出する検出装置と、
前記マークの検出データに基づいて、前記部品搬送装置と特定のフィーダ部とを位置合わせする制御指令を出力する制御装置と、を備える、
部品実装システム。
前記部品供給テープが取り付けられる複数のフィーダ部を有する部品実装装置と、
前記部品実装装置の少なくとも一部に設けられたマークを検出する検出装置と、
前記マークの検出データに基づいて、前記部品搬送装置と特定のフィーダ部とを位置合わせする制御指令を出力する制御装置と、を備える、
部品実装システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、部品搬送装置及び部品実装システムに関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器の製造工程において、部品を基板に実装する部品実装装置が使用される。特許文献１には、自動倉庫から部品実装装置に部品を搬送する部品搬送装置が開示されている。特許文献２には、部品供給テープを収容するカセットケースを有するカセット式テープフィーダが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－０９１７７０号公報
【特許文献2】特許第６０４９０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
部品搬送装置は、無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）を含む。無人搬送車は、工場施設の走行面を自動走行する。無人搬送車は、所定の誘導方式で走行面を走行する。無人搬送車を誘導する誘導方式として、走行面に設置された磁性体を用いて誘導する磁気誘導方式が例示される。部品搬送装置で部品供給テープを搬送する場合、従来技術に係る誘導方式で部品搬送装置が部品実装装置に誘導されると、部品実装装置と部品搬送装置との位置合わせ精度が不足する可能性がある。
【0005】
本開示は、部品実装装置と部品搬送装置との位置合わせ精度の不足を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に従えば、走行装置と、前記走行装置に支持され、部品供給テープを収容可能な収容部材と、前記走行装置に支持され、前記収容部材と部品実装装置との間で前記部品供給テープを搬送するロボットアームと、前記部品実装装置の少なくとも一部に設けられたマークを検出する検出装置と、前記マークの検出データに基づいて、前記ロボットアームの位置を制御する制御指令を出力する制御装置と、を備える、部品搬送装置が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、部品実装装置と部品搬送装置との位置合わせ精度の不足を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【0010】
実施形態においては、部品実装システム１にＸＹＺ直交座標系が設定される。ＸＹＺ直交座標系は、部品実装システム１に設定されたローカル座標系である。所定面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸と直交する所定面内のＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とする。Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれと直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＸ方向とする。Ｙ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＹ方向とする。Ｚ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＺ方向とする。実施形態において、所定面は水平面と平行であり、Ｚ軸方向は上下方向であることとする。なお、所定面は、水平面に対して傾斜してもよい。また、以下の説明においては、所定面を適宜、ＸＹ平面、と称する。
【0011】
［部品実装システム］
図１は、実施形態に係る部品実装システム１を模式的に示す斜視図である。部品実装システム１は、工場施設に設けられる。部品実装システム１は、自動倉庫２と、部品搬送装置３と、部品実装装置４と、管理制御装置５とを備える。
図１は、実施形態に係る部品実装システム１を模式的に示す斜視図である。部品実装システム１は、工場施設に設けられる。部品実装システム１は、自動倉庫２と、部品搬送装置３と、部品実装装置４と、管理制御装置５とを備える。
【0012】
自動倉庫２は、部品Ｃを収容する。自動倉庫２は、エレベータ装置６を有する。エレベータ装置６は、部品Ｃを入庫及び出庫する。部品Ｃの入庫とは、部品Ｃを自動倉庫２に搬入することをいう。部品Ｃの出庫とは、部品Ｃを自動倉庫２から搬出することをいう。エレベータ装置６は、部品Ｃの入庫及び出庫のために、部品Ｃを上下方向に搬送する。自動倉庫２及びエレベータ装置６は、倉庫制御装置７に制御される。倉庫制御装置７は、コンピュータシステムを含む。倉庫制御装置７は、自動倉庫２及びエレベータ装置６を制御する制御指令を出力する。
【0013】
部品搬送装置３は、部品Ｃを搬送する。部品搬送装置３は、工場施設の床面に規定される走行面８を走行する。工場施設において、複数の部品搬送装置３が稼働する。部品搬送装置３は、搬送制御装置９に制御される。搬送制御装置９は、コンピュータシステムを含む。搬送制御装置９は、部品搬送装置３を制御する制御指令を出力する。搬送制御装置９は、部品搬送装置３と無線通信する。
【0014】
部品実装装置４は、部品Ｃを基板Ｐに実装する。部品実装装置４は、生産制御装置１０に制御される。生産制御装置１０は、コンピュータシステムを含む。生産制御装置１０は、部品実装装置４を制御する制御指令を出力する。
【0015】
管理制御装置５は、コンピュータシステムを含む。管理制御装置５は、倉庫制御装置７、搬送制御装置９、及び生産制御装置１０のそれぞれと通信する。倉庫制御装置７、搬送制御装置９、及び生産制御装置１０のそれぞれは、管理制御装置５から出力される管理指令に基づいて作動する。
【0016】
工場施設において、入出庫スペース１１及び部品供給スペース１２が規定される。部品搬送装置３は、入出庫スペース１１及び部品供給スペース１２のそれぞれに移動可能である。
【0017】
入出庫スペース１１は、自動倉庫２に入庫される部品Ｃを部品搬送装置３からエレベータ装置６に渡す処理、及び自動倉庫２から出庫された部品Ｃをエレベータ装置６から部品搬送装置３に渡す処理が実施されるスペースである。入出庫スペース１１は、エレベータ装置６に規定される。
【0018】
部品供給スペース１２は、部品実装装置４に部品Ｃを供給する処理が実施されるスペースである。部品供給スペース１２は、部品実装装置４の近傍に規定される。
【0019】
［カセット式テープフィーダ］
図２は、実施形態に係るカセット式テープフィーダ１３を模式的に示す斜視図である。図２に示すように、カセット式テープフィーダ１３は、カセットケース１４と、カセットケース１４に収容されるテープリール１５と、テープリール１５に巻かれる部品供給テープ１６とを有する。部品Ｃは、部品供給テープ１６に保持される。部品供給テープ１６は、複数の部品Ｃを保持する。部品供給テープ１６は、テープリール１５に巻かれ、カセットケース１４に収容された状態で取り扱われる。
図２は、実施形態に係るカセット式テープフィーダ１３を模式的に示す斜視図である。図２に示すように、カセット式テープフィーダ１３は、カセットケース１４と、カセットケース１４に収容されるテープリール１５と、テープリール１５に巻かれる部品供給テープ１６とを有する。部品Ｃは、部品供給テープ１６に保持される。部品供給テープ１６は、複数の部品Ｃを保持する。部品供給テープ１６は、テープリール１５に巻かれ、カセットケース１４に収容された状態で取り扱われる。
【0020】
カセット式テープフィーダ１３は、特許第６０４９０３６号公報及び特許第６６５５０８８号公報等に開示されているような、テープリール１５が装着されるテープ装填部と、テープリール１５を回転可能に支持するリール保持軸と、部品供給テープ１６を部品供給位置１７に送るテープ送り機構と、部品供給テープ１６からトップフィルムを剥離するトップフィルム剥離機構とを有する。カセット式テープフィーダ１３の詳細な説明は省略する。
【0021】
部品供給テープ１６は、カセットケース１４に収容された状態で、自動倉庫２に入庫されたり、自動倉庫２に保管されたり、自動倉庫２から出庫されたり、エレベータ装置６により搬送されたり、部品搬送装置３により搬送されたりする。
【0022】
実施形態において、部品供給テープ１６の入庫は、カセット式テープフィーダ１３を自動倉庫２に入庫することを含む。部品供給テープ１６の保管は、カセット式テープフィーダ１３を自動倉庫２に保管することを含む。部品供給テープ１６の出庫は、カセット式テープフィーダ１３を自動倉庫２から出庫することを含む。部品供給テープ１６の搬送は、カセット式テープフィーダ１３をエレベータ装置６により搬送すること、及びカセット式テープフィーダ１３を部品搬送装置３により搬送することを含む。
【0023】
［部品搬送装置］
図３は、実施形態に係る部品搬送装置３を模式的に示す斜視図である。部品搬送装置３は、部品供給テープ１６を含むカセット式テープフィーダ１３を搬送する。部品搬送装置３は、走行装置１８と、収容部材１９と、ロボットアーム２０と、検出装置２１と、制御装置２２とを備える。
図３は、実施形態に係る部品搬送装置３を模式的に示す斜視図である。部品搬送装置３は、部品供給テープ１６を含むカセット式テープフィーダ１３を搬送する。部品搬送装置３は、走行装置１８と、収容部材１９と、ロボットアーム２０と、検出装置２１と、制御装置２２とを備える。
【0024】
走行装置１８は、無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）を含む。走行装置１８は、車輪２３と、車輪２３を回転させるモータ（不図示）とを有する。走行装置１８は、工場施設の走行面８を自動走行する。走行面８は、ＸＹ平面と平行である。走行装置１８は、所定の誘導方式で走行面８を走行する。走行装置１８を誘導する誘導方式として、走行面８に設置された磁性体を用いて誘導する磁気誘導方式、走行面８に設置された電流が流れる金属線を用いて誘導する電磁誘導方式、走行面８に描かれた誘導線を用いて誘導する光学誘導方式、及び走行面８又は天井面に設けられた画像を用いて誘導する画像認識方式が例示される。
【0025】
収容部材１９は、部品供給テープ１６を含むカセット式テープフィーダ１３を収容可能である。収容部材１９は、走行装置１８に支持される。実施形態において、収容部材１９は、支柱１９Ｓを介して、走行装置１８に支持される。収容部材１９は、複数のカセット式テープフィーダ１３を収容可能である。図３に示す例において、収容部材１９は、複数のカセット式テープフィーダ１３がＸ軸方向に配置されるように、複数のカセット式テープフィーダ１３を収容可能である。
【0026】
ロボットアーム２０は、収容部材１９と部品実装装置４との間でカセット式テープフィーダ１３を搬送する。ロボットアーム２０は、走行装置１８に支持される。走行装置１８の上面において、ロボットアーム２０は、収容部材１９よりも＋Ｙ側に配置される。
【0027】
ロボットアーム２０は、スライド部材２０Ａと、第１アーム部２０Ｂと、第２アーム部２０Ｃと、第３アーム部２０Ｄと、ハンド部２０Ｅとを有する。
【0028】
スライド部材２０Ａは、走行装置１８に支持される。スライド部材２０Ａは、走行装置１８の上面においてＸ軸方向に移動可能である。スライド部材２０ＡをＸ軸方向にガイドするガイド部材２０Ｆが走行装置１８の上面に設けられる。スライド部材２０Ａとガイド部材２０Ｆの少なくとも一部との間に、スライド部材２０ＡをＸ軸方向に移動させる動力を発生するスライドアクチュエータが設けられる。スライドアクチュエータが発生する動力により、スライド部材２０Ａは、ガイド部材２０ＦにガイドされながらＸ軸方向に移動可能である。
【0029】
第１アーム部２０Ｂの基端部は、スライド部材２０Ａに連結される。第１アーム部２０Ｂとスライド部材２０Ａの少なくとも一部との間に、第１アーム部２０ＢをθＸ方向に回動させる動力を発生する第１ステッピングモータが設けられる。第１ステッピングモータが発生する動力により、第１アーム部２０Ｂの基端部は、回動軸ＡＸ１を中心に回動可能である。回動軸ＡＸ１は、Ｘ軸と平行である。
【0030】
第２アーム部２０Ｃの基端部は、第１アーム部２０Ｂに連結される。第２アーム部２０Ｃと第１アーム部２０Ｂの少なくとも一部との間に、第２アーム部２０ＣをθＸ方向に回動させる動力を発生する第２ステッピングモータが設けられる。第２ステッピングモータが発生する動力により、第２アーム部２０Ｃの基端部は、回動軸ＡＸ２を中心に回動可能である。回動軸ＡＸ２は、Ｘ軸と平行である。
【0031】
第３アーム部２０Ｄの基端部は、第２アーム部２０Ｃに連結される。第３アーム部２０Ｄと第２アーム部２０Ｃの少なくとも一部との間に、第３アーム部２０ＤをθＸ方向に回動させる動力を発生する第３ステッピングモータが設けられる。第３ステッピングモータが発生する動力により、第３アーム部２０Ｄの基端部は、回動軸ＡＸ３を中心に回動可能である。回動軸ＡＸ３は、Ｘ軸と平行である。
【0032】
ハンド部２０Ｅは、第３アーム部２０Ｄの先端部に取り付けられる。ハンド部２０Ｅは、カセット式テープフィーダ１３を解放可能に保持する。ハンド部２０Ｅは、一対の把持部材を有する。ハンド部２０Ｅは、一方の把持部材と他方の把持部材とでカセット式テープフィーダ１３を挟むことにより、カセット式テープフィーダ１３を保持する。
【0033】
検出装置２１は、部品実装装置４の少なくとも一部に設けられたマーク４０を検出する。検出装置２１は、ロボットアーム２０の少なくとも一部に取り付けられる。実施形態において、検出装置２１は、ハンド部２０Ｅに取り付けられる。
【0034】
実施形態において、検出装置２１は、マーク４０を撮像するカメラである。検出装置２１がマーク４０を検出することは、マーク４０を撮像することを含む。検出装置２１の検出範囲は、カメラの視野範囲である。検出装置２１により検出されるマーク４０の検出データは、カメラにより取得されるマーク４０の画像データを含む。
【0035】
カメラの光学系は、単焦点光学系である。カメラの光学系の焦点距離は、固定されている。検出装置２１がマーク４０を検出することは、マーク４０がカメラの視野範囲の中心に配置され且つカメラの光学系の焦点位置に配置された状態で、マーク４０を撮像することを含む。
【0036】
制御装置２２は、コンピュータシステムを含む。制御装置２２は、搬送制御装置９と無線通信する。制御装置２２は、搬送制御装置９から出力される制御指令に基づいて作動する。
【0037】
制御装置２２は、検出装置２１により検出されたマーク４０の検出データに基づいて、ロボットアーム２０の位置を制御する制御指令を出力する。制御装置２２は、走行装置１８及びロボットアーム２０のそれぞれに制御指令を出力することができる。走行装置１８は、ＸＹ平面内を移動可能である。走行装置１８がＸＹ平面内を移動することにより、走行装置１８に支持されているロボットアーム２０も、走行装置１８と一緒にＸＹ平面内を移動する。スライド部材２０ＡがＸ軸方向に移動することにより、ハンド部２０Ｅは、走行装置１８に対してＸ軸方向に移動する。第１アーム部２０Ｂ、第２アーム部２０Ｃ、及び第３アーム部２０Ｄの少なくとも一つが回動することにより、ハンド部２０Ｅは、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも一方に移動する。制御装置２２は、走行装置１８に制御指令を出力することにより、走行装置１８及びロボットアーム２０を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一つの方向に移動させることができる。制御装置２２は、ロボットアーム２０に制御指令を出力することにより、ロボットアーム２０の先端部に配置されているハンド部２０Ｅを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の少なくとも一つの方向に移動させることができる。
【0038】
［部品実装装置］
図４は、実施形態に係る部品実装装置４を模式的に示す平面図である。図５は、実施形態に係る部品実装装置４を模式的に示す正面図である。部品実装装置４は、部品Ｃを基板Ｐに実装する。部品実装装置４は、基板Ｐを支持する基板支持装置２４と、部品供給テープ１６を含むカセット式テープフィーダ１３が取り付けられる複数のフィーダ部２５と、ノズル２６を有する実装ヘッド２７と、外装部材２８とを備える。
図４は、実施形態に係る部品実装装置４を模式的に示す平面図である。図５は、実施形態に係る部品実装装置４を模式的に示す正面図である。部品実装装置４は、部品Ｃを基板Ｐに実装する。部品実装装置４は、基板Ｐを支持する基板支持装置２４と、部品供給テープ１６を含むカセット式テープフィーダ１３が取り付けられる複数のフィーダ部２５と、ノズル２６を有する実装ヘッド２７と、外装部材２８とを備える。
【0039】
カセット式テープフィーダ１３は、フィーダ部２５に取り付けられる。フィーダ部２５は、スロット状である。カセット式テープフィーダ１３は、フィーダ部２５に挿入されることにより、フィーダ部２５に取り付けられる。なお、フィーダ部２５は、スロット状でなくてもよい。
【0040】
カセット式テープフィーダ１３は、フィーダ部２５に取り付けられた状態で、部品Ｃを部品供給位置１７に供給する。カセット式テープフィーダ１３は、テープリール１５を回転させて、部品供給テープ１６に保持されている複数の部品Ｃを部品供給位置１７に順次供給する。
【0041】
フィーダ部２５は、複数設けられる。図４及び図５に示す例において、複数のフィーダ部２５は、Ｘ軸方向に配置される。実施形態において、フィーダ部２５は、１６個設けられる。複数のフィーダ部２５のそれぞれに、カセット式テープフィーダ１３が取り付けられる。
【0042】
ノズル２６は、部品Ｃを解放可能に保持する。ノズル２６は、部品Ｃを吸引して保持する吸引ノズルでもよいし、部品Ｃを挟んで保持する把持ノズルでもよい。
【0043】
実装ヘッド２７は、カセット式テープフィーダ１３から供給された部品Ｃをノズル２６で保持して基板Ｐに実装する。実装ヘッド２７は、カセット式テープフィーダ１３から部品Ｃが供給される部品供給位置１７と、基板Ｐが配置されている実装位置２９との間を移動可能である。実装ヘッド２７は、部品供給位置１７に供給された部品Ｃをノズル２６で保持して、実装位置２９に移動した後、実装位置２９に配置されている基板Ｐに実装する。実装ヘッド２７は、部品供給位置１７に供給された複数の部品Ｃを基板Ｐに順次実装する。部品供給テープ１６に保持されている複数の部品Ｃは、実装ヘッド２７により順次搬出され、順次消費される。
【0044】
外装部材２８は、基板支持装置２４、フィーダ部２５、及び実装ヘッド２７を収容する。基板支持装置２４、フィーダ部２５、及び実装ヘッド２７は、外装部材２８の内側に配置される。外装部材２８の一部に、開口３０が設けられる。フィーダ部２５は、開口３０の内側に配置される。
【0045】
部品搬送装置３のロボットアーム２０は、収容部材１９とフィーダ部２５との間で、部品供給テープ１６を含むカセット式テープフィーダ１３を搬送する。ロボットアーム２０は、開口３０を介して、カセット式テープフィーダ１３を搬送する。部品Ｃが消費される前のカセット式テープフィーダ１３は、ロボットアーム２０により、開口３０を介してフィーダ部２５に搬入される。部品Ｃが消費された後のカセット式テープフィーダ１３は、ロボットアーム２０により、開口３０を介してフィーダ部２５から搬出される。
【0046】
部品実装装置４の少なくとも一部に、マーク４０が設けられる。マーク４０は、部品搬送装置３とフィーダ部２５とを位置合わせするために使用される。マーク４０は、検出装置２１により検出される。制御装置２２は、検出装置２１により検出されたマーク４０の検出データに基づいて、部品搬送装置３と特定のフィーダ部２５とを位置合わせする制御指令を出力する。制御装置２２は、検出装置２１により検出されたマーク４０の検出データに基づいて、特定のフィーダ部２５に対するロボットアーム２０のハンド部２０Ｅの位置を制御する。
【0047】
マーク４０は、第１マーク４１と、フィーダ部２５の周囲の少なくとも一部に設けられた第２マーク４２と、複数のフィーダ部２５のそれぞれに設けられた第３マーク４３とを含む。
【0048】
第１マーク４１の数は、第２マーク４２の数よりも少ない。第２マーク４２の数は、第３マーク４３の数よりも少ない。
【0049】
第１マーク４１は、外装部材２８の外面に設けられる。第１マーク４１は、開口３０の周囲の少なくとも一部に設けられる。実施形態において、第１マーク４１は、開口３０の－Ｘ側に１個だけ設けられる。
【0050】
第２マーク４２は、外装部材２８の外面に設けられる。第２マーク４２は、開口３０の周囲の少なくとも一部に設けられる。実施形態において、第２マーク４２は、開口３０の＋Ｚ側に複数設けられる。実施形態において、第２マーク４２は、Ｘ軸方向に間隔をあけて４個設けられる。４個の第２マーク４２は、Ｘ軸方向に等間隔で設けられる。第２マーク４２の間隔は、検出装置２１の検出範囲に第２マーク４２が１個だけ配置されるように定められている。
【0051】
第３マーク４３は、フィーダ部２５に設けられる。第３マーク４３は、複数のフィーダ部２５のそれぞれに１個ずつ設けられる。実施形態において、フィーダ部２５は、１６個である。第３マーク４３も、１６個設けられる。１６個の第３マーク４３は、Ｘ軸方向に等間隔で設けられる。
【0052】
ローカル座標系における第１マーク４１の位置は、例えば部品実装装置４の設計値から導出される既知データであり、制御装置２２に予め記憶されている。第１マーク４１と第２マーク４２との相対位置は、例えば部品実装装置４の設計値から導出される既知データであり、制御装置２２に予め記憶されている。複数の第２マーク４２のそれぞれの相対位置は、例えば部品実装装置４の設計値から導出される既知データであり、制御装置２２に予め記憶されている。第２マーク４２と第３マーク４３との相対位置は、例えば部品実装装置４の設計値から導出される既知データでああり、制御装置２２に予め記憶されている。複数の第３マーク４３のそれぞれの相対位置は、例えば部品実装装置４の設計値から導出される既知データであり、制御装置２２に予め記憶されている。
【0053】
第１マーク４１は、部品搬送装置３の走行装置１８と部品実装装置４との大まかな位置合わせに使用される。制御装置２２は、検出装置２１により検出された第１マーク４１の検出データに基づいて、部品搬送装置３の走行装置１８と部品実装装置４とを位置合わせする制御指令を出力する。
【0054】
第２マーク４２は、部品搬送装置３のロボットアーム２０と特定のフィーダ部２５との大まかな位置合わせに使用される。制御装置２２は、検出装置２１により検出された第２マーク４２の検出データに基づいて、部品搬送装置３のロボットアーム２０と特定のフィーダ部２５とを位置合わせする制御指令を出力する。
【0055】
第３マーク４３は、ロボットアーム２０のハンド部２０Ｅと特定のフィーダ部２５との高精度な位置合わせに使用される。制御装置２２は、検出装置２１により検出された第３マーク４３の検出データに基づいて、ロボットアーム２０のハンド部２０Ｅと特定のフィーダ部２５とを位置合わせする制御指令を出力する。
【0056】
［マーク］
図６は、実施形態に係る第２マーク４２と第３マーク４３との関係を示す図である。実施形態において、１つの第２マーク４２と複数の第３マーク４３とにより、１つのマーク群４４が構成される。実施形態において、第２マーク４２は、４個であり、第３マーク４３は、１６個である。１個の第２マーク４２と４個の第３マーク４３とにより、１つのマーク群４４が構成される。マーク群４４は、４組存在する。
図６は、実施形態に係る第２マーク４２と第３マーク４３との関係を示す図である。実施形態において、１つの第２マーク４２と複数の第３マーク４３とにより、１つのマーク群４４が構成される。実施形態において、第２マーク４２は、４個であり、第３マーク４３は、１６個である。１個の第２マーク４２と４個の第３マーク４３とにより、１つのマーク群４４が構成される。マーク群４４は、４組存在する。
【0057】
４個の第２マーク４２のそれぞれの大きさ及び形状は、異なる。１６個の第３マーク４３のそれぞれの大きさ及び形状は、等しい。
【0058】
［動作］
次に、実施形態に係る部品搬送装置３の動作について説明する。図７は、実施形態に係る部品搬送装置３の動作を示すフローチャートである。以下、自動倉庫２から出庫された特定のカセット式テープフィーダ１３を、複数のフィーダ部２５のうち特定のフィーダ部２５に取り付ける動作について説明する。特定のフィーダ部２５に付された第３マーク４３を適宜、第３マーク４３Ｓ、と称し、第３マーク４３Ｓが属するマーク群４４の第２マーク４２を適宜、第２マーク４２Ｓ、と称する。図６に示すように、第３マーク４３Ｓは、Ｘ軸方向に配置された１６個のフィーダ部２５のうち、最も－Ｘ側のフィーダ部２５から８個目のフィーダ部２５に付された第３マーク４３であることとする。
次に、実施形態に係る部品搬送装置３の動作について説明する。図７は、実施形態に係る部品搬送装置３の動作を示すフローチャートである。以下、自動倉庫２から出庫された特定のカセット式テープフィーダ１３を、複数のフィーダ部２５のうち特定のフィーダ部２５に取り付ける動作について説明する。特定のフィーダ部２５に付された第３マーク４３を適宜、第３マーク４３Ｓ、と称し、第３マーク４３Ｓが属するマーク群４４の第２マーク４２を適宜、第２マーク４２Ｓ、と称する。図６に示すように、第３マーク４３Ｓは、Ｘ軸方向に配置された１６個のフィーダ部２５のうち、最も－Ｘ側のフィーダ部２５から８個目のフィーダ部２５に付された第３マーク４３であることとする。
【0059】
部品搬送装置３は、自動倉庫２の入出庫スペース１１に移動し、自動倉庫２からカセット式テープフィーダ１３を受け取る。カセット式テープフィーダ１３は、収容部材１９に収容される。部品搬送装置３は、収容部材１９にカセット式テープフィーダ１３を収容した状態で、部品実装装置４に移動する。
【0060】
部品搬送装置３が部品実装装置４の近傍の部品供給スペース１２に移動した後、制御装置２２は、検出装置２１の検出範囲に第１マーク４１が配置されるように、走行装置１８及びロボットアーム２０の少なくとも一方を制御する。すなわち、制御装置２２は、検出装置２１で第１マーク４１が検出されるように、ロボットアーム２０の位置を制御する（ステップＳ１）。
【0061】
上述のように、ローカル座標系における第１マーク４１の位置は、例えば部品実装装置４の設計値から導出される既知データであり、制御装置２２に予め記憶されている。そのため、制御装置２２は、検出装置２１の検出範囲に第１マーク４１が配置されるように、走行装置１８及びロボットアーム２０の少なくとも一方を制御することができる。
【0062】
検出装置２１の検出範囲に第１マーク４１が配置された後、検出装置２１は、第１マーク４１を検出する。制御装置２２は、第１マーク４１が検出装置２１のカメラの視野範囲の中心に配置され且つカメラの光学系の焦点位置に配置されるように、走行装置１８及びロボットアーム２０の少なくとも一方を駆動する。検出装置２１は、第１マーク４１がカメラの視野範囲の中心に配置され且つカメラの光学系の焦点位置に配置された状態で、第１マーク４１を検出する。検出装置２１による第１マーク４１の検出データは、制御装置２２に出力される。検出装置２１は、ロボットアーム２０のハンド部２０Ｅに取り付けられている。制御装置２２は、走行装置１８の駆動量とロボットアーム２０の駆動量とに基づいて、第１マーク４１を検出したときのローカル座標系における検出装置２１の位置を算出することができる。制御装置２２は、第１マーク４１を検出したときの検出装置２１の位置を算出することにより、ローカル座標系における第１マーク４１の位置を算出することができる。制御装置２２は、ローカル座標系における第１マーク４１の位置を記憶する（ステップＳ２）。
【0063】
ステップＳ１及びステップＳ２の処理により、部品搬送装置３の走行装置１８と部品実装装置４とが大まかに位置合わせされる。
【0064】
ステップＳ１において第１マーク４１が検出された後、制御装置２２は、第１マーク４１の検出データに基づいて、検出装置２１の検出範囲に特定の第２マーク４２Ｓが配置されるように、走行装置１８及びロボットアーム２０の少なくとも一方を制御する。すなわち、制御装置２２は、第１マーク４１が検出された後、第１マーク４１の検出データに基づいて、検出装置２１で第２マーク４２Ｓが検出されるように、ロボットアーム２０の位置を制御する（ステップＳ３）。
【0065】
上述のように、第２マーク４２Ｓは、カセット式テープフィーダ１３を取り付ける特定のフィーダ部２５に付された第３マーク４３Ｓが属するマーク群４４に属する。ローカル座標系における第１マーク４１と第２マーク４２Ｓとの相対位置は、例えば部品実装装置４の設計値から導出される既知データであり、制御装置２２に予め記憶されている。そのため、制御装置２２は、ステップＳ２で算出された第１マーク４１の位置と、第１マーク４１と第２マーク４２Ｓとの相対位置とに基づいて、検出装置２１の検出範囲に第２マーク４２Ｓが配置されるように、走行装置１８及びロボットアーム２０の少なくとも一方を制御することができる。
【0066】
検出装置２１の検出範囲に第２マーク４２Ｓが配置された後、検出装置２１は、第２マーク４２Ｓを検出する。制御装置２２は、第２マーク４２Ｓが検出装置２１のカメラの視野範囲の中心に配置され且つカメラの光学系の焦点位置に配置されるように、走行装置１８及びロボットアーム２０の少なくとも一方を駆動する。検出装置２１は、第２マーク４２Ｓがカメラの視野範囲の中心に配置され且つカメラの光学系の焦点位置に配置された状態で、第２マーク４２Ｓを検出する。検出装置２１による第２マーク４２Ｓの検出データは、制御装置２２に出力される。制御装置２２は、走行装置１８の駆動量とロボットアーム２０の駆動量とに基づいて、第２マーク４２Ｓを検出したときのローカル座標系における検出装置２１の位置を算出することができる。制御装置２２は、第２マーク４２Ｓを検出したときの検出装置２１の位置を算出することにより、ローカル座標系における第２マーク４２Ｓの位置を算出することができる。制御装置２２は、ローカル座標系における第２マーク４２Ｓの位置を記憶する（ステップＳ４）。
【0067】
ステップＳ３及びステップＳ４の処理により、部品搬送装置３のロボットアーム２０と特定のフィーダ部２５とが大まかに位置合わせされる。
【0068】
ステップＳ４において第２マーク４２Ｓが検出された後、制御装置２２は、第２マーク４２Ｓの検出データに基づいて、検出装置２１の検出範囲に第３マーク４３Ｓが配置されるように、ロボットアーム２０を制御する。すなわち、制御装置２２は、第２マーク４２Ｓが検出された後、第２マーク４２Ｓの検出データに基づいて、検出装置２１で第３マーク４３Ｓが検出されるように、ロボットアーム２０の位置を制御する（ステップＳ５）。
【0069】
上述のように、ローカル座標系における第２マーク４２Ｓと第３マーク４３Ｓとの相対位置は、例えば部品実装装置４の設計値から導出される既知データであり、制御装置２２に予め記憶されている。そのため、制御装置２２は、ステップＳ４で算出された第２マーク４２Ｓの位置と、第２マーク４２Ｓと第３マーク４３Ｓとの相対位置とに基づいて、検出装置２１の検出範囲に第３マーク４３Ｓが配置されるように、ロボットアーム２０を制御することができる。
【0070】
検出装置２１の検出範囲に第３マーク４３Ｓが配置された後、検出装置２１は、第３マーク４３Ｓを検出する。制御装置２２は、第３マーク４３Ｓが検出装置２１のカメラの視野範囲の中心に配置され且つカメラの光学系の焦点位置に配置されるように、走行装置１８及びロボットアーム２０の少なくとも一方を駆動する。検出装置２１は、第３マーク４３Ｓがカメラの視野範囲の中心に配置され且つカメラの光学系の焦点位置に配置された状態で、第３マーク４３Ｓを検出する。検出装置２１による第３マーク４３Ｓの検出データは、制御装置２２に出力される。制御装置２２は、走行装置１８の駆動量及びロボットアーム２０の駆動量の少なくとも一方に基づいて、第３マーク４３Ｓを検出したときのローカル座標系における検出装置２１の位置を算出することができる。制御装置２２は、第３マーク４３Ｓを検出したときの検出装置２１の位置を算出することにより、ローカル座標系における第３マーク４３Ｓの位置を算出することができる。制御装置２２は、ローカル座標系における第３マーク４３の位置を記憶する（ステップＳ６）。
【0071】
ステップＳ５及びステップＳ６の処理により、ロボットアーム２０のハンド部２０Ｅと特定のフィーダ部２５とが高精度に位置合わせされる。
【0072】
制御装置２２は、収容部材１９に収容されているカセット式テープフィーダ１３をロボットアーム２０のハンド部２０Ｅで保持した後、第３マーク４３Ｓの検出データに基づいて、第３マーク４３Ｓが付された特定のフィーダ部２５にカセット式テープフィーダ１３を取り付ける（ステップＳ７）。
【0073】
なお、本実施形態においては、特定のフィーダ部２５に特定のカセット式テープフィーダ１３を搬入する場合について説明した。特定のフィーダ部２５からカセット式テープフィーダ１３を搬出する場合においても、上述のステップＳ１からステップＳ６の処理を実施することにより、制御装置２２は、ロボットアーム２０のハンド部２０Ｅと特定のフィーダ部２５とが高精度に位置合わせした後、ロボットアーム２０により特定のフィーダ部２５からカセット式テープフィーダ１３を搬出することができる。特定のフィーダ部２５から搬出されたカセット式テープフィーダ１３は、ロボットアーム２０により収容部材１９に収容される。カセット式テープフィーダ１３が収容部材１９に収容された後、部品搬送装置３は、自動倉庫２の入出庫スペース１１に移動し、自動倉庫２にカセット式テープフィーダ１３を渡す。
【0074】
［コンピュータシステム］
図８は、実施形態に係るコンピュータシステム１０００を示すブロック図である。上述の制御装置２２は、コンピュータシステム１０００を含む。コンピュータシステム１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサ１００１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ１００２と、ストレージ１００３と、入出力回路を含むインターフェース１００４とを有する。制御装置２２の機能は、コンピュータプログラムとしてストレージ１００３に記憶されている。プロセッサ１００１は、コンピュータプログラムをストレージ１００３から読み出してメインメモリ１００２に展開し、コンピュータプログラムに従って上述の処理を実行する。なお、コンピュータプログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム１０００に配信されてもよい。
図８は、実施形態に係るコンピュータシステム１０００を示すブロック図である。上述の制御装置２２は、コンピュータシステム１０００を含む。コンピュータシステム１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサ１００１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ１００２と、ストレージ１００３と、入出力回路を含むインターフェース１００４とを有する。制御装置２２の機能は、コンピュータプログラムとしてストレージ１００３に記憶されている。プロセッサ１００１は、コンピュータプログラムをストレージ１００３から読み出してメインメモリ１００２に展開し、コンピュータプログラムに従って上述の処理を実行する。なお、コンピュータプログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム１０００に配信されてもよい。
【0075】
［効果］
以上説明したように、実施形態においては、部品搬送装置３は、無人搬送車（ＡＧＶ）を含む走行装置１８と、部品供給テープ１６を収容可能な収容部材１９と、ロボットアーム２０と、部品実装装置４の少なくとも一部に設けられたマーク４０を検出する検出装置２１と、検出装置２１によるマーク４０の検出データに基づいて、ロボットアーム２０の位置を制御する制御指令を出力する制御装置２２と、を備える。部品実装装置４に対する走行装置１８の位置合わせ精度が不足していても、検出装置２１によるマーク４０の検出データに基づいて、ロボットアーム２０の位置は、高精度に制御される。そのため、収容部材１９と部品実装装置４との間で部品供給テープ１６を搬送するときの部品実装装置４と部品搬送装置３との位置合わせ精度の不足が改善される。
以上説明したように、実施形態においては、部品搬送装置３は、無人搬送車（ＡＧＶ）を含む走行装置１８と、部品供給テープ１６を収容可能な収容部材１９と、ロボットアーム２０と、部品実装装置４の少なくとも一部に設けられたマーク４０を検出する検出装置２１と、検出装置２１によるマーク４０の検出データに基づいて、ロボットアーム２０の位置を制御する制御指令を出力する制御装置２２と、を備える。部品実装装置４に対する走行装置１８の位置合わせ精度が不足していても、検出装置２１によるマーク４０の検出データに基づいて、ロボットアーム２０の位置は、高精度に制御される。そのため、収容部材１９と部品実装装置４との間で部品供給テープ１６を搬送するときの部品実装装置４と部品搬送装置３との位置合わせ精度の不足が改善される。
【0076】
部品実装装置４は、複数のフィーダ部２５を有する。ロボットアーム２０は、収容部材１９とフィーダ部２５との間で部品供給テープ１６を搬送する。制御装置２２は、マーク４０の検出データに基づいて、特定のフィーダ部２５に対するロボットアーム２０の位置を制御する。これにより、特定のフィーダ部２５に対するカセット式テープフィーダ１３の搬入、及び特定のフィーダ部２５からのカセット式テープフィーダ１３の搬出が高精度に実施される。
【0077】
実施形態において、マーク４０は、第１マーク４１と、フィーダ部２５の周囲の少なくとも一部に設けられた第２マーク４２と、複数のフィーダ部２５のそれぞれに設けられた第３マーク４３とを含む。第１マーク４１の数は、第２マーク４２の数よりも少ない。第２マーク４２の数は、第３マーク４３の数よりも少ない。検出装置２１は、ロボットアーム２０の少なくとも一部に取り付けられる。制御装置２２は、検出装置２１により第１マーク４１が検出されるようにロボットアーム２０の位置を制御した後、検出装置２１により第１マーク４１を検出する。制御装置２２は、第１マーク４１の検出データに基づいて、検出装置２１により第２マーク４２が検出されるようにロボットアームの位置を制御した後、検出装置２１により第２マーク４２を検出する。制御装置２２は、第２マーク４２の検出データに基づいて、検出装置２１により第３マーク４３が検出されるようにロボットアーム２０の位置を制御した後、検出装置２１により第３マーク４３を検出する。これにより、ロボットアーム２０のハンド部２０Ｅと特定のフィーダ部２５とは、第１マーク４１を用いて大まかに位置合わせされた後、第２マーク４２を用いてより高精度に位置合わせされ、第３マーク４３を用いてより高精度に位置合わせされる。
【0078】
実施形態において、１つの第２マーク４２と複数の第３マーク４３とにより、１つのマーク群４４が構成される。制御装置２２は、特定の第３マーク４３Ｓが属するマーク群４４の第２マーク４２Ｓが検出されるようにロボットアーム２０の位置を制御する。これにより、制御装置２２は、第２マーク４２Ｓが検出された後に、特定の第３マーク４３Ｓが検出されるように、ロボットアーム２０の位置を効率良く制御することができる。
【0079】
［その他の実施形態］
上述の実施形態において、部品供給テープ１６は、テープリール１５に巻かれ、カセットケース１４に収容された状態で取り扱われることとした。部品供給テープ１６は、カセットケース１４に収容されない状態で取り扱われてもよい。
上述の実施形態において、部品供給テープ１６は、テープリール１５に巻かれ、カセットケース１４に収容された状態で取り扱われることとした。部品供給テープ１６は、カセットケース１４に収容されない状態で取り扱われてもよい。
【0080】
上述の実施形態において、検出装置２１はカメラであることとした。検出装置２１はカメラでなくてもよい。検出装置２１は、マーク４０を非接触で光学的に検出可能であればよい。
【0081】
上述の実施形態においては、第１マーク４１、第２マーク４２、及び第３マーク４３の３種類のマーク４０を用いて、ロボットアーム２０の位置を段階的に調整することとした。マーク４０は、１種類でもよい。マーク４０は、例えば第３マーク４３のみでもよい。
【符号の説明】
【0082】
１…部品実装システム、２…自動倉庫、３…部品搬送装置、４…部品実装装置、５…管理制御装置、６…エレベータ装置、７…倉庫制御装置、８…走行面、９…搬送制御装置、１０…生産制御装置、１１…入出庫スペース、１２…部品供給スペース、１３…カセット式テープフィーダ、１４…カセットケース、１５…テープリール、１６…部品供給テープ、１７…部品供給位置、１８…走行装置、１９…収容部材、１９Ｓ…支柱、２０…ロボットアーム、２０Ａ…スライド部材、２０Ｂ…第１アーム部、２０Ｃ…第２アーム部、２０Ｄ…第３アーム部、２０Ｅ…ハンド部、２０Ｆ…ガイド部材、２１…検出装置、２２…制御装置、２３…車輪、２４…基板支持装置、２５…フィーダ部、２６…ノズル、２７…実装ヘッド、２８…外装部材、２９…実装位置、３０…開口、４０…マーク、４１…第１マーク、４２…第２マーク、４２Ｓ…第２マーク、４３…第３マーク、４３Ｓ…第３マーク、４４…マーク群、１０００…コンピュータシステム、１００１…プロセッサ、１００２…メインメモリ、１００３…ストレージ、１００４…インターフェース、ＡＸ１…回動軸、ＡＸ２…回動軸、ＡＸ３…回動軸。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】