特許 7312904 部品倉庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-12

(45)【発行日】2023-07-21

(54)【発明の名称】部品倉庫

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20230713BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20230713BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20230713BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 Z

G05B19/418 Z

B65G1/00 535

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022507033

(86)(22)【出願日】2020-03-10

(86)【国際出願番号】 JP2020010192

(87)【国際公開番号】W WO2021181504

(87)【国際公開日】2021-09-16

【審査請求日】2022-06-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川口 将宜

(72)【発明者】

【氏名】田中 克明

(72)【発明者】

【氏名】大木 秀晃

(72)【発明者】

【氏名】松本 聖誠

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５０７５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１４２３３６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０２

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｂ６５Ｇ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

倉庫筐体と、
前記倉庫筐体に設けられ、複数の部品を収容するキャリアテープが巻回されたリール、および複数の前記リールを収納可能なキャリアケースを入出庫する入出庫口と、
前記倉庫筐体の内部に設けられ、前記リールおよび前記キャリアケースを保管する複数の保管位置をもつ保管部と、
前記入出庫口と前記保管位置との間で、前記リールおよび前記キャリアケースを搬送する搬送操作部と、
前記倉庫筐体の内部で、複数の前記リールを前記キャリアケースに収納する収納操作部と、を備え、
前記倉庫筐体は、垂直な軸線をもつ回転対称形状であり、
前記保管部は、周方向に複数、かつ高さ方向に複数の前記保管位置をもち、
前記搬送操作部および前記収納操作部は、前記リールおよび前記キャリアケースを保持しつつ前記倉庫筐体の内部を移動する保持移動部によって兼用され、
前記保持移動部は、前記軸線に沿って昇降するとともに前記軸線の周りに回動する昇降回動部と、前記昇降回動部に径方向に移動可能または伸縮可能に設けられて前記リールおよび前記キャリアケースを把持および開放する把持部とを有する、
部品倉庫。

【請求項2】

前記リールを使用して前記部品の基板への装着作業を実施する部品装着機、または複数の前記部品装着機が並設された部品装着ラインで、前記装着作業の進捗に伴って必要となる複数の前記リールを前記キャリアケースに収納させるように前記収納操作部を制御する収納制御部をさらに備える、請求項１に記載の部品倉庫。

【請求項3】

前記収納制御部は、必要となる前記リールの順番に基づいて、複数の前記リールを前記キャリアケースにまとめて収納させる、請求項２に記載の部品倉庫。

【請求項4】

前記収納制御部は、必要となる前記リールを使用する前記部品装着機の配設位置に基づいて、複数の前記リールを前記キャリアケースにまとめて収納させる、請求項２に記載の部品倉庫。

【請求項5】

前記リールを使用して前記部品の基板への装着作業を実施する部品装着機の複数が並設された部品装着ラインで、前記基板の種類を変更するときに前記部品装着機の各々で必要となる複数の前記リールを同じ前記キャリアケースにまとめて収納させるように前記収納操作部を制御する収納制御部をさらに備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の部品倉庫。

【請求項6】

出庫予定が早い前記キャリアケースほど前記入出庫口に近い前記保管位置に保管するように前記搬送操作部を制御する保管位置制御部をさらに備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の部品倉庫。

【請求項7】

倉庫筐体と、
前記倉庫筐体に設けられ、複数の部品を収容するキャリアテープが巻回されたリール、および複数の前記リールを収納可能なキャリアケースを入出庫する入出庫口と、
前記倉庫筐体の内部に設けられ、前記リールおよび前記キャリアケースを保管する複数の保管位置をもつ保管部と、
前記入出庫口と前記保管位置との間で、前記リールおよび前記キャリアケースを搬送する搬送操作部と、
前記倉庫筐体の内部で、複数の前記リールを前記キャリアケースに収納する収納操作部と、
前記リールを使用して前記部品の基板への装着作業を実施する部品装着機で前記基板の種類を変更するときに必要となる複数の前記リールを同じ前記キャリアケースにまとめて収納させるように前記収納操作部を制御する収納制御部と、を備え、
前記搬送操作部は、前記部品装着機で前記基板の種類を変更する場合に前記キャリアケースを出庫し、他の前記リールと必要時期がずれている前記リールまたは緊急に必要になった前記リールを単独で出庫させる、
部品倉庫。

【請求項8】

倉庫筐体と、
前記倉庫筐体に設けられ、複数の部品を収容するキャリアテープが巻回されたリール、および複数の前記リールを収納可能なキャリアケースを入出庫する入出庫口と、
前記倉庫筐体の内部に設けられ、前記リールおよび前記キャリアケースを保管する複数の保管位置をもつ保管部と、
前記入出庫口と前記保管位置との間で、前記リールおよび前記キャリアケースを搬送する搬送操作部と、
前記倉庫筐体の内部で、複数の前記リールを前記キャリアケースに収納する収納操作部と、
前記リールを使用して前記部品の基板への装着作業を実施する部品装着機で前記基板の種類を変更する場合に、必要となる複数の前記リールを同じ前記キャリアケースにまとめて収納させるように前記収納操作部を制御し、さらに当該の前記キャリアケースを出庫させるように前記搬送操作部を制御し、かつ、他の前記リールと必要時期がずれている前記リールまたは緊急に必要になった前記リールを単独で出庫させるように前記搬送操作部を制御する倉庫制御部と、
を備える部品倉庫。

【請求項9】

前記倉庫筐体は、垂直な軸線をもつ回転対称形状であり、
前記保管部は、周方向に複数、かつ高さ方向に複数の前記保管位置をもち、
前記入出庫口は、前記倉庫筐体の中間高さに配置される、
請求項１～８のいずれか一項に記載の部品倉庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、複数の部品を収容するキャリアテープが巻回されたリールを保管する部品倉庫に関する。

【背景技術】

【0002】

プリント配線が施された基板に対基板作業を実施して、基板製品を量産する技術が普及している。さらに、対基板作業として部品の装着作業を実施する部品装着機を複数台並べて、部品装着ラインを構成することが一般的になっている。多くの部品装着機は、複数の部品を収容するキャリアテープを用いて部品を供給する。このキャリアテープは、リールに巻回された状態で調達され、部品倉庫に保管される。そして、装着作業の進捗状況や、基板の種類を変更するときの段取り替え作業に対応して、部品倉庫からリールが出庫される。この種の部品倉庫に関連する技術例が、特許文献１、２に開示されている。

【0003】

特許文献１は、出庫予定に基づいて、入出庫の空き時間を利用し、出庫予定の日時がより早い物品を出庫ステーションにより近い棚に移動する自動倉庫管理装置を開示している。これによれば、出庫要求から出庫完了までの時間を短縮することができる、とされている。

【0004】

また、特許文献２は、自動倉庫の棚を出庫ステーションに近接した短期ゾーンと、出庫ステーションから離れた中長期ゾーンとに区分けし、１日分の出庫予定数を安全在庫数として、夜間や昼休み等の指定時間帯に中長期ゾーンから短期ゾーンへ保管物品を移動させる自動倉庫を開示している。これによれば、安全在庫数からの不足分が負荷の少ない時間帯に短期ゾーンに補充されるので、出庫までの待ち時間を短縮できる、とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平６－２３９４２２号公報

【文献】特開２０００－２５５７１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特許文献１および特許文献２の技術例では、個々の物品の出庫に要する時間を短縮できる点は好ましい。しかしながら、部品倉庫において、個々のリールがばらばらに出庫されると出庫動作が頻繁になるため、作業者の対応も頻繁になって煩わしい。さらに、出庫の都度、リールを取り出して部品装着機や部品装着ラインまで搬送する手間が発生する。なお、リールは、部品装着機に直接的に搬送されるとは限らず、段取り作業エリアに搬送されてフィーダ装置に装填される場合もある。

【0007】

本明細書では、リールの出庫動作およびその後の搬送作業を効率化できる部品倉庫を提供することを解決すべき課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本明細書は、倉庫筐体と、前記倉庫筐体に設けられ、複数の部品を収容するキャリアテープが巻回されたリール、および複数の前記リールを収納可能なキャリアケースを入出庫する入出庫口と、前記倉庫筐体の内部に設けられ、前記リールおよび前記キャリアケースを保管する複数の保管位置をもつ保管部と、前記入出庫口と前記保管位置との間で、前記リールおよび前記キャリアケースを搬送する搬送操作部と、前記倉庫筐体の内部で、複数の前記リールを前記キャリアケースに収納する収納操作部と、を備える部品倉庫を開示する。

【発明の効果】

【0009】

本明細書で開示する部品倉庫では、部品倉庫の内部で、複数のリールをキャリアケースに収納することができる。したがって、キャリアケースを出庫することにより複数のリールを同時に出庫でき、出庫動作を効率化することができる。さらに、キャリアケースを後工程の実施箇所に搬送することにより複数のリールを同時に搬送できるので、搬送作業を効率化することができる。加えて、リールをすばやく供給できるので、基板製品の生産効率の向上に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態の部品倉庫を模式的に示す側面断面図である。

【図2】部品倉庫の正面斜視図である。

【図3】図１のIII－III断面を上から見た部品倉庫の下段の平面断面図である。

【図4】キャリアケースの斜視図である。

【図5】部品倉庫の制御の構成を示すブロック図である。

【図6】入出庫口にリールが搬入された状況を模式的に示す側面図である。

【図7】リール識別ラベルを制作した状況を模式的に示す側面図である。

【図8】把持部がリールに接近した状況を模式的に示す側面図である。

【図9】把持部がリールを把持する動作を模式的に説明する側面図である。

【図10】ラベル制作貼付機にリールを接近させた状況を模式的に示す側面図である。

【図11】リール識別ラベルをリールに貼付する動作を模式的に説明する側面図である。

【図12】入出庫口からリールを搬出する動作を模式的に示す側面図である。

【図13】軸線から入出庫口およびケース保管庫を見た図であって、入出庫口に近い保管位置（保管棚）を模式的に説明する図である。

【図14】大型のキャリアケースの斜視図である。

【図15】縦型のキャリアケースの斜視図である。

【図16】第２実施形態の部品倉庫を模式的に示す側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

１．第１実施形態の部品倉庫１の装置構成
第１実施形態の部品倉庫１の装置構成について、図１～図４を参考にして説明する。部品倉庫１は、複数の部品を収容するキャリアテープが巻回されたリール８１、および複数のリール８１を収納可能なキャリアケース８５を入庫し、保管し、出庫する。リール８１は、１台の部品装着機または複数台の第１～第４部品装着機（９１～９４）が並ぶ部品装着ライン９で使用される（図５参照）。

【0012】

リール８１は、図２および図３に示されるように、円板形状であり、その中心に貫通孔８２をもつ。リール８１は、調達された時点で、部品種ラベル８３が貼付されている。部品種ラベル８３は、例えば、キャリアテープに収容されている部品の種類や特性、使用期限、キャリアテープの幅寸法やリール８１の大きさ、製造ロット番号などを表す。部品種ラベル８３は、部品サプライヤによって制作され、貼付される。部品種ラベル８３として、バーコードや二次元コード、数字列などが用いられる。

【0013】

基板製品の製造メーカは、調達したリール８１に対し後からリール識別ラベル８４を貼付して管理を行う。リール識別ラベル８４は、リール８１の個体を特定するものである。リール識別ラベル８４は、製造メーカが所望する付帯情報と対応付けられてもよい。付帯情報として、部品種ラベル８３がもつ情報を例示できる。これによれば、以降の諸動作や諸作業で、リール識別ラベル８４を読み取れば、部品種ラベル８３をその都度読み取ることが不要になる。

【0014】

キャリアケース８５は、図３および図４に示されるように、上方に開口する箱型形状に形成される。キャリアケース８５の深さは、収納すべきリール８１の個数に合わせて適宜設定される。キャリアケース８５の中央には、上下方向に延びる軸棒８６が設けられる。軸棒８６は、複数のリール８１の貫通孔８２に係入する。これにより、キャリアケース８５は、複数のリール８１を上下に重ねて収納する。キャリアケース８５の上縁の鍔部にケース識別ラベル８７が貼付されている。ケース識別ラベル８７は、キャリアケース８５の個体を識別するものである。なお、キャリアケース８５は、上記と相違する形状でもよく、例えば、上方に開口する円筒形状で軸棒８６が省略されてもよい。

【0015】

部品倉庫１は、倉庫筐体２、入出庫口３、リール保管部４Ｒ、ケース保管部４Ｃ、保持移動部５、および倉庫制御部７（図５参照）などで構成される。倉庫筐体２は、垂直な軸線ＡＸをもつ回転対称形状に形成される。本第１実施形態において、図１～図３に示されるように、倉庫筐体２は、縦型の円筒状に形成される。倉庫筐体２の内部は、上段、中段、および下段からなる三段構成になっている。

【0016】

倉庫筐体２の上段の周方向に並んで、７個のリール保管部４Ｒが設けられる。倉庫筐体２の中段の周方向に並んで、入出庫口３および６個のリール保管部４Ｒが設けられる。倉庫筐体２の下段の周方向に並んで、４個のリール保管部４Ｒおよび３個のケース保管部４Ｃが設けられる。３個のケース保管部４Ｃの位置は、入出庫口３の真下、およびその左右両側とされている。したがって、合計で１７個のリール保管部４Ｒと、３個のケース保管部４Ｃが設けられる。なお、各保管部（４Ｒ、４Ｃ）の個数は、上記以外であってもよい。さらに、倉庫筐体２の内部の保管部（４Ｒ、４Ｃ）の配置や構造は、様々に変形可能である。

【0017】

入出庫口３は、倉庫筐体２の前面の中間高さに配置される。入出庫口３は、リール８１やキャリアケース８５の搬入および搬出を行う箇所である。入出庫口３が中間高さに位置することにより、全部の保管棚４２への搬送距離の平均値が最小化される。したがって、入庫所要時間の平均値や、出庫所要時間の平均値も最小化される。なお、倉庫筐体２の前面の中間高さに入庫口を配置し、倉庫筐体２の後面の中間高さに出庫口を別に配置してもよい。入出庫口３は、開口部３１、置き台３２、カメラ３４、およびラベル制作貼付機３５などで構成される。

【0018】

開口部３１は、倉庫筐体２の前面の中間高さの位置に、横長の矩形に形成される。開口部３１の下縁の奥に、置き台３２が設けられる。置き台３２は、左右に離隔した２枚の板材を含んで構成される。２枚の板材は、開口部３１に近い手前側が低く、奥側が高くなるように若干の傾斜角度をつけて配置される。２枚の板材の間には、後述する把持部５６の下アーム５６２が進入可能となっている。置き台３２の手前の上部に、左右方向に延びる位置決め部材３３が設けられる。位置決め部材３３は、置き台３２に載置されるリール８１やキャリアケース８５の載置位置を安定化する。

【0019】

カメラ３４は、開口部３１の上縁の奥に配置され、下向きで撮像を行う。カメラ３４は、照明用の光源をもち、撮像対象物に合わせて撮像条件を自動調整する機能を有する。カメラ３４は、置き台３２上のリール８１を撮像して、部品種ラベル８３およびリール識別ラベル８４を読み取る。また、カメラ３４は、置き台３２上のキャリアケース８５を撮像して、ケース識別ラベル８７を読み取る。さらに、カメラ３４は、リール８１やキャリアケース８５の複数種類の大きさを判別したり、載置された位置および向きを確認したりする機能を有してもよい。

【0020】

ラベル制作貼付機３５は、開口部３１の上縁のカメラ３４よりもさらに奥に配置される。ラベル制作貼付機３５は、指令にしたがってリール識別ラベル８４を制作する。ラベル制作貼付機３５は、さらに、制作したリール識別ラベル８４を下側の貼付実施位置に移動させ、下方に位置するリール８１に貼付する。

【0021】

１７個のリール保管部４Ｒの内部構成は、概ね同じである。リール保管部４Ｒの各々は、保管容器４１および５個の保管棚４２で構成される。保管容器４１は、軸線ＡＸに向かって横向きに開口する箱形状に形成される。５個の保管棚４２は、保管容器４１の内部で上下方向に等間隔に配置される。保管棚４２は、置き台３２と同様に左右に分離した２枚の板材からなり、置き台３２と同じ傾斜角度をもつ。保管棚４２は、リール８１を保管する保管位置の一形態である。保管棚４２および置き台３２が傾斜角度をもつことにより、振動などの影響によるリール８１の滑落が防止されている。

【0022】

部品倉庫１は、１７個のリール保管部４Ｒの合計８５個の保管棚４２に、それぞれリール８１を保管する。実際の部品倉庫は、さらに多数のリール８１を保管可能である。保管棚４２の各々は、識別番号が付与されて管理される。識別番号は、例えば、保管容器４１を特定する番号と、保管棚４２の配置高さを表す番号の組み合わせにより付番される。

【0023】

３個のケース保管部４Ｃの内部構成は、概ね同じである。ケース保管部４Ｃの各々は、リール保管部４Ｒと同じ形状の保管容器４１および２個の保管棚４２で構成される。２個の保管棚４２の高さ位置は、リール保管部４Ｒの一番下および下から三番目の保管棚４２に相当する。したがって、保管棚４２の上下方向の離間距離が大きくなり、保管棚４２は、高さのあるキャリケース８５を保管することができる。３個のケース保管部４Ｃには、最大で６個のキャリアケース８５が保管される。保管棚４２の各々は、リール保管部４Ｒと同様、識別番号が付与されて管理される。

【0024】

なお、保管棚４２は、保管容器４１に対して着脱可能となっている。保管棚４２の着脱作業は、倉庫筐体２に設けられた開閉可能なハンドホール（図略）を介して行われる。したがって、リール保管部４Ｒをケース保管部４Ｃに変更したり、逆に変更したりできる。さらに、保管容器４１の単位で、位置を移動したり、予備品と交換したりすることができる。

【0025】

保持移動部５は、リール８１やキャリアケース８５を保持しつつ、倉庫筐体２の内部を移動する。保持移動部５は、搬送操作部および収納操作部を兼ねる。搬送操作部は、入出庫口３と保管部（４Ｒ、４Ｃ）の保管棚４２との間で、リール８１およびキャリアケース８５を搬送するものである。収納操作部は、倉庫筐体２の内部で、複数のリール８１をキャリアケース８５に収納するものである。

【0026】

保持移動部５は、２本の昇降軸５１、軸受け部５２、回転駆動部５３、昇降回動部５４、昇降駆動部５５（図５参照）、および把持部５６などで構成される。２本の昇降軸５１は、上下方向に延在し、軸線ＡＸを挟んで対称に配置される。図１において、２本の昇降軸５１は、紙面表裏方向に重なっており、１本だけが表示されている。

【0027】

軸受け部５２は、倉庫筐体２の底板２１の上に配置される。軸受け部５２は、２本の昇降軸５１の下端を支持しており、かつ、２本の昇降軸５１が軸線ＡＸの周りに公転することを許容する。回転駆動部５３は、倉庫筐体２の天板２２の下に配置される。回転駆動部５３は、２本の昇降軸５１の上端を支持しており、かつ、２本の昇降軸５１を軸線ＡＸの周りに公転駆動する。

【0028】

昇降回動部５４は、倉庫筐体２の中央の保管部（４Ｒ、４Ｃ）が存在しない領域に配置され、２本の昇降軸５１に跨って取り付けられる。２本の昇降軸５１の公転に伴い、昇降回動部５４は、軸線ＡＸの周りに自転する。また、昇降回動部５４には、昇降駆動部５５が付属されている。昇降回動部５４は、昇降駆動部５５に駆動され、２本の昇降軸５１を伝って昇降する。昇降回動部５４は、前後方向（図１では左右の方向）に長く形成され、かつ、置き台３２および保管棚４２と同じ傾斜角度をもつ。

【0029】

把持部５６は、昇降回動部５４に径方向に移動可能に設けられる。把持部５６は、把持本体部５６１、下アーム５６２、上アーム５６３、および把持駆動部５６４で構成される。把持本体部５６１は、昇降回動部５４の上面を前後に移動可能である。これにより、把持部５６の全体は、軸線ＡＸを中心とする径方向の前後に移動する。下アーム５６２は、把持本体部５６１の下部に取り付けられており、前方に延在する。上アーム５６３は、把持本体部５６１の下アーム５６２よりも高い位置に取り付けられており、前方に延在する。上アーム５６３は、把持本体部５６１に対して昇降可能とされている。上アーム５６３の長さは、下アーム５６２よりも短い。下アーム５６２および上アーム５６３は、置き台３２および保管棚４２と同じ傾斜角度をもち、互いに平行する。

【0030】

図１に示されるように、把持本体部５６１が昇降回動部５４の後端に位置するとき、下アーム５６２の先端は、昇降回動部５４から突出しない。したがって、下アーム５６２は、昇降回動部５４の自転動作および昇降動作を妨げない。把持本体部５６１が昇降回動部５４の前方に移動するとき、下アーム５６２は、昇降回動部５４から突出して、置き台３２や保管棚４２を構成する２枚の板材の間に進入する。

【0031】

把持駆動部５６４は、把持本体部５６１の上部に設けられる。把持駆動部５６４は、上アーム５６３を昇降駆動する。これにより、下アーム５６２と上アーム５６３の上下方向の離間距離が変化する。したがって、下アーム５６２および上アーム５６３は、置き台３２や保管棚４２に載置されたリール８１やキャリアケース８５を上下から挟んで把持でき、また開放することができる。なお、把持本体部５６１が移動せず、下アーム５６２および上アーム５６３が前後方向に伸縮する構成を採用することも可能である。

【0032】

２．部品倉庫１の制御に関する構成
次に、部品倉庫１の制御に関する構成について説明する。図５に示されるように、部品倉庫１は、倉庫制御部７を備える。また、図２に示されるように、倉庫筐体２の前面の入出庫口３の上側に、操作表示パネル７９が設けられる。操作表示パネル７９は、作業者が操作する操作部、および作業者に向けて情報を表示する表示部を備える。操作表示パネル７９は、作業者と倉庫制御部７の間で情報交換を行うマンマシンインターフェースとして機能する。

【0033】

倉庫制御部７は、ＣＰＵや記憶部などを有してソフトウェアで動作するコンピュータ装置である。倉庫制御部７は、カメラ３４およびラベル制作貼付機３５を制御する。さらに、倉庫制御部７は、保持移動部５の回転駆動部５３、昇降駆動部５５、把持本体部５６１、および把持駆動部５６４を制御する。さらに、倉庫制御部７は、部品倉庫１の動作を総合的に制御する三つの制御機能部、すなわち、搬送制御部７１、収納制御部７２、および保管位置制御部７３を備える。

【0034】

倉庫制御部７は、ライン制御部９９に通信接続される。ライン制御部９９は、部品装着ライン９を構成する第１～第４部品装着機（９１～９４）にそれぞれ通信接続される。部品装着ライン９は、基板に部品を装着して基板製品を量産する生産ラインの一部となっている。ライン制御部９９は、第１～第４部品装着機（９１～９４）の装着作業の進捗を管理する。また、ライン制御部９９は、生産する基板製品の種類、および元になる基板の種類の変更を管理する。

【0035】

搬送制御部７１は、保持移動部５を制御して、入庫動作および出庫動作を実施させる。詳述すると、搬送制御部７１は、まず、入出庫口３にリール８１やキャリアケース８５が搬入されたことを認識する。リール８１やキャリアケース８５の存在は、カメラ３４の定期的な撮像動作によって自動認識され、または、作業者の操作表示パネル７９への入力操作により認識される。

【0036】

搬送制御部７１は、次に、保管棚４２の識別番号を指定し、保持移動部５に対して搬送および保管を行うように指令する（入庫動作の指令）。保管棚４２の識別番号の指定は、搬送制御部７１が自律的に行い、または、作業者の操作表示パネル７９への入力操作にしたがう。搬送制御部７１は、三番目に、保管されたリール８１のリール識別ラベル８４またはキャリアケース８５のケース識別ラベル８７と、保管棚４２の識別番号とを対応付けて記憶する。

【0037】

また、搬送制御部７１は、ライン制御部９９からの要求や、操作表示パネル７９に入力操作された要求を受け付ける。搬送制御部７１は、要求に応じて、必要となるリール８１のリール識別ラベル８４またはキャリアケース８５のケース識別ラベル８７を特定し、さらに保管棚４２の識別番号を特定する。搬送制御部７１は、次に、保管棚４２の識別番号を指定し、保持移動部５に対してリール８１またはキャリアケース８５を入出庫口３へ搬送するように指令する（出庫動作の指令）。収納制御部７２および保管位置制御部７３の制御機能については、後で説明する。

【0038】

３．部品倉庫１の入庫動作の詳細
次に、部品倉庫１の入庫動作の詳細について、リール８１を入庫する場合の図６～図１２の時系列的な状況および動作を参考にして説明する。なお、入庫動作の前に、昇降回動部５４は、入出庫口３に対向する位置まで駆動され、把持本体部５６１は昇降回動部５４の後端に位置し、上アーム５６３は上昇駆動されて下アーム５６２との離間距離が拡げられている。

【0039】

入庫動作の始めに、図６に示されるように、リール８１が搬入されて置き台３２に載置される。リール８１の載置は、作業者によって行われる。または、リール８１の載置は、搬送ロボットによって自動で行われてもよい。次に、カメラ３４は、撮像動作を行い（図６の符号ＴＰ参照）、リール８１に貼付された部品種ラベル８３およびリール識別ラベル８４を読み取る。ここで、リール識別ラベル８４が既に貼付されているリール８１は、使いかけである。

【0040】

一方、リール識別ラベル８４が貼付されていないリール８１は、新品である。倉庫制御部７は、新品のリール８１に識別コードを設定するとともに、識別コードに相当するリール識別ラベル８４の制作をラベル制作貼付機３５に指令する。倉庫制御部７は、さらに、新品のリール８１の部品種ラベル８３と、リール識別ラベル８４とを対応付けて記憶する。指令を受けたラベル制作貼付機３５は、リール識別ラベル８４を作成して、下側の貼付実施位置に移動させる。これで、図７の状況となる。

【0041】

次に、搬送制御部７１は、図８の矢印Ｍ１に示されるように、把持部５６を前進させて、下アーム５６２をリール８１の下側に進入させ、上アーム５６３をリール８１の上方に進入させる。次に、搬送制御部７１は、図９の矢印Ｍ２に示されるように昇降回動部５４を上昇させつつ、矢印Ｍ３に示されるように上アーム５６３を下降させる。これにより、下アーム５６２および上アーム５６３は、リール８１を把持する。

【0042】

次に、搬送制御部７１は、図１０の矢印Ｍ４に示されるように、昇降回動部５４を上昇させつつ、把持部５６を後退させる。これにより、リール８１は、ラベル制作貼付機３５に接近してゆき、貼付実施位置の真下の至近位置に移動する。次に、倉庫制御部７は、リール識別ラベル８４の貼付をラベル制作貼付機３５に指令する。指令を受けたラベル制作貼付機３５は、図１１の矢印Ｍ５に示されるように、リール識別ラベル８４をリール８１に貼付する。なお、リール識別ラベル８４の貼付位置は、部品種ラベル８３の隣接位置でなくてもよい。

【0043】

次に、搬送制御部７１は、図１２の矢印Ｍ６に示されるように、把持部５６をさらに後退させる。これにより、昇降回動部５４は、入出庫口３からリール８１を搬出する。なお、搬送制御部７１は、使いかけのリール８１に対して、図９の状況から図１０および図１１を経由せず、直接的に図１２の状況に移行するように保持移動部５を制御する。

【0044】

この後、搬送制御部７１は、識別番号が指定された保管棚４２に対向する位置まで昇降回動部５４を駆動させ、把持部５６を前進させる。これにより、リール８１は、保管棚４２に到達する。搬送制御部７１は、下アーム５６２および上アーム５６３の離間距離を拡げさせ、リール８１を保管棚４２に載置させ、保管させる。これにより、リール８１の入庫動作が終了する。

【0045】

リール８１の出庫動作では、保管棚４２でリール８１が把持され、入出庫口３でリール８１が開放される。また、出庫動作では、ラベル制作貼付機３５は用いられない。さらに、キャリアケース８５についても、同様の入庫動作および出庫動作が行われる。ただし、ラベル制作貼付機３５が用いられないこと、ならびに、下アーム５６２と上アーム５６３の離間距離が格段に大きくなることが相違する。

【0046】

４．収納制御部７２および保管位置制御部７３の制御機能
次に、収納制御部７２および保管位置制御部７３の制御機能について説明する。収納制御部７２は、部品装着ライン９で装着作業の進捗に伴って必要となる複数のリール８１をキャリアケース８５に収納させるように保持移動部５を制御する。さらに、収納制御部７２は、必要となるリール８１の順番に基づいて、複数のリール８１をキャリアケース８５にまとめて収納させる。ここで、ライン制御部９９は、必要となるリール８１の順番を予測して、予測結果を倉庫制御部７に送信する。

【0047】

収納制御部７２は、受信した予測結果に基づいて保持移動部５を制御し、複数のリール８１を順番にキャリアケース８５に収納させる。詳細には、保持移動部５は、リール保管部４Ｒの保管棚４２でリール８１を把持し、キャリアケース８５の上方まで搬送し、開放して落下させる動作を繰り返す。ここで、キャリアケース８５が例えば４個のリール８１を収納可能である場合、必要となる１番目から４番目のリール８１は、第１のキャリアケース８５１（図１３参照）に収納される。そして、必要となる５番目から８番目のリール８１は、第２のキャリアケース８５２に収納され、必要となる９番目から１２番目のリール８１は、第３のキャリアケース８５３に収納される。

【0048】

そして、始めに第１のキャリアケース８５１が出庫され、次に第２のキャリアケース８５２が出庫され、三番目に第３のキャリアケース８５３が出庫される。出庫されたキャリアケース（８５１、８５２、８５３）は、作業者または搬送ロボットによって部品装着ライン９まで搬送され、それぞれリール８１が取り出されて使用される。あるいは、出庫されたキャリアケース（８５１、８５２、８５３）は、段取り作業エリアに搬送され、それぞれリール８１が取り出されてフィーダ装置に装填される。そして、このフィーダ装置が部品装着ライン９まで搬送されて使用される。

【0049】

このように、必要となるリール８１の順番に基づく収納では、部品装着ライン９で必要となるリール８１が確実に供給される。したがって、部品切れによる生産中断のおそれが低減される。なお、必要となるリール８１がいずれの保管棚４２にも存在しない場合、収納制御部７２は、作業者に当該のリール８１の入庫を依頼するメッセージを操作表示パネル７９に表示する。また、キャリアケース（８５１、８５２、８５３）の出庫に伴い、ケース保管部４Ｃの保管棚４２に空きが発生するので、新たなキャリアケース８５を入庫することが可能となる。

【0050】

保管位置制御部７３は、出庫予定が早いキャリアケース８５ほど入出庫口３に近い保管棚４２に保管するように、保持移動部５を制御する。詳述すると、入出庫口３に近い保管棚４２の順序は、物理的な距離でなく、出庫所要時間の長短に基づいて予め定められる。出庫所要時間は、昇降回動部５４の回動動作時間および昇降動作時間に依存する。本第１実施形態では、図１３に示されるように、入出庫口３の真下のケース保管部４Ｃ１の上側の保管棚４２１が最も入出庫口３に近く、下側の保管棚４２２が２番目に入出庫口３に近いと定められている。

【0051】

そして、入出庫口３の真下から外れた一方のケース保管部４Ｃ２の上側の保管棚４２３が３番目、真下から外れた他方のケース保管部４Ｃ３の上側の保管棚４２４が４番目に定められている。さらに、一方のケース保管部４Ｃ２の下側の保管棚４２５が５番目、他方のケース保管部４Ｃ３の下側の保管棚４２６が６番目に定められている。

【0052】

この場合、最も近い保管棚４２１に第１のキャリアケース８５１が保管され、２番目に近い保管棚４２２に第２のキャリアケース８５２が保管される。そして、３番目に近い保管棚４２３に、第３のキャリアケース８５３が保管される。以下、４～６番目に近い保管棚（４２４～４２６）に、それぞれ第４～第６のキャリアケース８５が保管される。

【0053】

保管棚４２１から第１のキャリアケース８５が出庫された後、保管位置制御部７３は、入出庫動作を行わない空き時間に、保管棚４２２の第２のキャリアケース８５２を保管棚４２１に移動させる。また、保管位置制御部７３は、保管棚４２３の第３のキャリアケース８５３を保管棚４２２へ順送りに移動させる。さらに、保管位置制御部７３は、第４以降のキャリアケース８５を入出庫口３に近い保管棚４２へ順送りに移動させる。これにより、キャリアケース８５の出庫動作は、常に入出庫口３に最も近い保管棚４２１から行われることになり、出庫所要時間が小さくなる。

【0054】

なお、収納制御部７２は、必要となるリール８１の順番でなく、第１～第４部品装着機（９１～９４）の配設位置に基づいて、複数のリール８１をキャリアケース８５にまとめて収納させてもよい。例えば、第１～第４部品装着機（９１～９４）の各々に１個ずつキャリアケース８５を割り当て、各々で必要になる４個のリール８１をまとめて収納させることができる。

【0055】

また例えば、第１部品装着機９１および第２部品装着機９２で必要になる４個のリール８１を第１のキャリアケース８５に収納させ、第３部品装着機９３および第４部品装着機９４で必要になる４個のリール８１を第２のキャリアケース８５に収納させることができる。このように、第１～第４部品装着機（９１～９４）の配設位置に基づく収納では、部品装着ライン９でキャリアケース８５からリール８１を取り出して使用するときに取り違えが発生しにくくなり、かつ作業が容易であるので、作業性が向上する。

【0056】

さらに、必ずしもキャリアケース８５の単位で出庫動作を行う必要はない。つまり、或るリール８１の必要時期が他のリール８１の必要時期から大きくずれている場合、搬送制御部７１は、当該のリール８１を単独で出庫させるように保持移動部５を制御することができる。また、搬送制御部７１は、トラブルの発生などで緊急に必要になったリール８１を、すぐに出庫させることができる。つまり、キャリアケース８５の出庫動作とリール８１の出庫動作を組み合わせることにより、リール８１を弾力的に、かつタイムリーに提供することができる。

【0057】

また、収納制御部７２は、部品装着ライン９で基板の種類を変更するときに、第１～第４部品装着機（９１～９４）の各々で必要となる複数のリール８１を同じキャリアケース８５にまとめて収納させるように保持移動部５を制御する。部品装着ライン９で基板の種類を変更するときの段取り替え作業では、通常多数のリール８１を入れ替える必要が生じる。収納制御部７２は、ライン制御部９９から段取り替え作業の実施時期、および、必要となるリール８１の種類および個数の情報を取得することができる。

【0058】

そして、収納制御部７２は、取得した情報に基づいて、保持移動部５によるリール８１のキャリアケース８５への収納動作を制御する。この場合に、第１～第４部品装着機（９１～９４）の各々にそれぞれキャリアケース８５を割り当てることが好ましい。なお、割り当てるキャリアケース８５の個数は、第１～第４部品装着機（９１～９４）の各々で相違してもよい。

【0059】

第１実施形態の部品倉庫１では、部品倉庫１の内部で、複数のリール８１をキャリアケース８５に収納することができる。したがって、キャリアケース８５を出庫することにより複数のリール８１を同時に出庫でき、出庫動作を効率化することができる。さらに、キャリアケース８５を後工程の実施箇所に搬送することにより複数のリール８１を同時に搬送できるので、搬送作業を効率化することができる。加えて、リール８１をすばやく供給できるので、基板製品の生産効率の向上に寄与する。また、入出庫口３における作業者の待ち時間を減少させることも可能になる。

【0060】

５．キャリアケースの変形例
なお、キャリアケース８５は、図１４および図１５に示されるものであってもよい。図１４に示される大型のキャリアケース８Ａは、４本の軸棒８６が設けられている。このため、キャリアケース８Ａは、キャリアケース８５の４倍の個数のリール８１を収納できる。この場合、キャリアケース８Ａの大きさに合わせて、倉庫筐体２、入出庫口３、およびケース保管部４Ｃなどの大きさや、保持移動部５の機械的強度および駆動パワーなどを設計変更することが好ましい。

【0061】

また、図１５に示される縦型のキャリアケース８Ｂは、５個のリール８１を立てた姿勢で収納できる。この場合、リール保管部４Ｒはリール８１を立てた姿勢で保管する構造とし、保持移動部５もリール８１を立てた姿勢で搬送することが好ましい。さらに、図１４および図１５以外の形状のキャリアケースを用いることもできる。

【0062】

６．第２実施形態の部品倉庫１Ａ
次に、第２実施形態の部品倉庫１Ａについて、第１実施形態と異なる点を主に説明する。図１６に示されるように、第２実施形態の部品倉庫１Ａは、保持移動部５に代えて、搬送操作部６１および収納操作部６２を別体で備える。搬送操作部６１の装置構成および搬送動作は、第１実施形態の保持移動部５と実質的に同一であり、説明は省略する。

【0063】

収納操作部６２は、少なくとも１個以上のケース保管部４Ｄに設けられる。ケース保管部４Ｄは、保管容器４１および１個の保管棚４２で構成される。保管棚４２の高さ位置は、リール保管部４Ｒの一番下の保管棚４２に相当する。収納操作部６２は、ケース保管部４Ｄの内部の上部に設けられる。収納操作部６２は、リール８１を挟持可能な複数のフィンガ６３を備える。収納操作部６２は、倉庫制御部７から制御される。収納操作部６２は、フィンガ６３を用いて、搬送操作部６１が搬送してきたリール８１を受け取り、キャリアケース８５に収納することができる。収納操作部６２および搬送操作部６１は、上記の動作を繰り返して、複数のリール８１をキャリアケース８５にまとめて収納する。

【0064】

さらに、第２実施形態では、使いかけまたは新品の複数のリール８１を収納したキャリアケース８５が入出庫口３に搬入される。このとき、搬送操作部６１は、キャリアケース８５をケース保管部４Ｄの保管棚４２まで搬送して保管する。次に、収納操作部６２は、キャリアケース８５から使いかけのリール８１を１個ずつ取り出して、搬送操作部６１に受け渡す。搬送操作部６１は、リール８１を一旦入出庫口３まで搬送する。

【0065】

すると、カメラ３４は、リール８１を撮像して、部品種ラベル８３やリール識別ラベル８４を取得する。このとき、リール８１が新品であれば、ラベル制作貼付機３５によってリール識別ラベル８４が貼付される。この後、第１実施形態と同様に、リール８１は、リール保管部４Ｒの保管棚４２に搬送され、保管される。

【0066】

上述した一連の動作が、キャリアケース８５内の全てのリール８１に対して順番に実施される。なお、キャリアケース８５内の複数のリール８１は、使いかけと新品が混在していてもよい。第２実施形態では、複数のリール８１をキャリアケース８５に収納し、まとめて入庫動作を行うことができる。したがって、リール８１を１個ずつ入庫する場合と比較して、作業者の入庫作業の手間が軽減される。

【0067】

７．実施形態の応用および変形
なお、ラベル制作貼付機３５は、リール識別ラベル８４に相当する識別コードをリール８１に直接的に印刷するコード印刷機に置き換えられてもよい。また、第２実施形態の収納操作部６２は、リール８１を吸着して保持する吸盤と、この吸盤を昇降させる昇降駆動部とを備える構成であってもよい。さらに、大きさの異なる複数種類のリール８１に対応するために、部品倉庫（１、１Ａ）は、複数種類の保管部（４Ｒ、４Ｃ）や、複数種類のキャリアケース８５などを備えてもよい。その他にも、第１および第２実施形態は、様々な応用や変形が可能である。

【符号の説明】

【0068】

１、１Ａ：部品倉庫 ２：倉庫筐体 ３：入出庫口 ３２：置き台 ３４：カメラ ３５：ラベル制作貼付機 ４Ｒ：リール保管部 ４Ｃ、４Ｃ１、４Ｃ２、４Ｃ３、４Ｄ：ケース保管部 ４１：保管容器 ４２、４２１～４２６：保管棚 ５：保持移動部 ５１：昇降軸 ５３：回転駆動部 ５４：昇降回動部 ５５：昇降駆動部 ５６：把持部 ５６１：把持本体部 ５６２：下アーム ５６３：上アーム ５６４：把持駆動部 ７：倉庫制御部 ７１：搬送制御部 ７２：収納制御部 ７３：保管位置制御部 ７９：操作表示パネル ８１：リール ８５、８５１、８５２、８５３、８Ａ、８Ｂ：キャリアケース ９：部品装着ライン ９１～９４：第１～第４部品装着機 ９９：ライン制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】