特許 7404507 リール着脱装置およびフィーダ準備システム

(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】2023-12-15

(45)【発行日】2023-12-25

(54)【発明の名称】リール着脱装置およびフィーダ準備システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20231218BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 B

H05K13/02 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022511436

(86)(22)【出願日】2020-04-01

(86)【国際出願番号】 JP2020015020

(87)【国際公開番号】W WO2021199375

(87)【国際公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-08-23

(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】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 大樹

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 正隆

【審査官】大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１７５６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０４８５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／００ ー １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品を収容したテープを送出部の駆動により送り出して前記部品を供給するフィーダに対し、前記テープが巻回されたリールを着脱するリール着脱装置であって、
前記フィーダが前記部品を供給する際の所定姿勢でセットされるフィーダセットユニットと、
前記リールが前記部品を供給する際の所定姿勢でセットされるリールセットユニットと、
前記フィーダセットユニットと前記リールセットユニットとの間で前記リールの姿勢を保持したまま該リールを移載可能な移載ロボットと、
前記リールが前記リールセットユニットにセットされると、前記リールセットユニットから前記リールを取り外して前記フィーダセットユニットにセットされているフィーダに該リールを取り付けるように前記移載ロボットを制御する制御装置と、
を備え、
前記移載ロボットは、前記テープの先端を保持可能に構成され、
前記制御装置は、前記テープの先端を保持しながら前記フィーダに前記リールを取り付けるように前記移載ロボットを制御する
リール着脱装置。

【請求項2】

請求項１に記載のリール着脱装置であって、
前記フィーダセットユニットと前記移載ロボットのいずれかに配設され、前記フィーダに装着された前記リールの前記テープを前記送出部側に送る送り部を備え、
前記フィーダセットユニットは、前記送出部の駆動が可能に前記フィーダがセットされ、
前記リールセットユニットは、前記リールを回転可能に構成され、
前記制御装置は、前記リールが前記リールセットユニットにセットされると、前記テープを所定量送り出すまで前記リールを回転させるように前記リールセットユニットを制御し、前記テープの先端を保持しながら前記リールを取り外して前記フィーダに該リールを取り付けるように前記移載ロボットを制御し、前記テープの先端が所定位置まで到達するように前記送出部と前記送り部とを制御する
リール着脱装置。

【請求項3】

請求項２に記載のリール着脱装置であって、
前記リールセットユニットは、前記リールに仮止めされた前記テープの先端を剥がす剥がし部と、前記テープの先端を切断する切断部とを有し、
前記制御装置は、前記リールが前記リールセットユニットにセットされると、前記剥がし部により前記テープの先端を剥がしてから前記テープを前記所定量送り出し、前記切断部により前記テープの先端を切断するように前記リールセットユニットを制御する
リール着脱装置。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれか１項に記載のリール着脱装置であって、
前記フィーダは、開状態で前記リールを着脱可能に露出する開閉カバーを有し、
前記移載ロボットは、前記フィーダセットユニットにセットされた前記フィーダの前記開閉カバーを開閉可能に構成されており、
前記フィーダセットユニットは、開状態とされた前記開閉カバーを前記移載ロボットの作動に干渉しない位置で支持する支持部を備える
リール着脱装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか１項に記載のリール着脱装置と、
複数の前記フィーダを収納するフィーダ収納部と前記フィーダセットユニットとの間で前記フィーダを移載可能で、前記リールの着脱対象の前記フィーダを準備するフィーダ準備装置と、
複数の前記リールを収納するリール収納部と、
を備え、
前記移載ロボットは、前記リール収納部と前記リールセットユニットとの間で前記リールを移載可能である
フィーダ準備システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、リール着脱装置およびフィーダ準備システムを開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、部品を収容したテープが巻回されたリールをフィーダから自動で着脱するものが提案されている。例えば、特許文献１には、フィーダを搬送するフィーダ搬送機構と、フィーダ搬送機構の上方に設けられたパラレルリンクロボットとを備えるテープ交換システムが記載されている。また、パラレルリンクロボットが上方からリール交換作業を行えるように、フィーダ搬送機構は、フィーダのリール取付面が上方を向くように倒した姿勢でフィーダを搬送する。これにより、作業者の手を煩わせることなく、リールの交換作業を自動で行うことができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－２０４８５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したようなリールの交換作業の自動化を推進することは、生産効率を上げるために重要な課題といえる。しかしながら、上述したシステムでは、フィーダが部品を供給する際の所定姿勢とは異なり、リール取付面が上方を向くようにフィーダを倒した姿勢で作業を行うため、テープに収容されている部品も倒れることがある。このため、リールを取り付けたフィーダを所定姿勢にしても、テープに収容されている部品が正しい姿勢に戻らないことがある。また、フィーダやリールが倒した姿勢とされている間に、テープに収容されている部品が脱落することもある。このようなことがあると、フィーダが部品を適切に供給することができず、生産効率が低下する場合がある。

【0005】

本開示は、フィーダに対するリールの着脱をロボットを用いて自動で行うものにおいて、リールの着脱をより適切に行うことを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本開示のリール着脱装置は、
部品を収容したテープを送出部の駆動により送り出して前記部品を供給するフィーダに対し、前記テープが巻回されたリールを着脱するリール着脱装置であって、
前記フィーダが前記部品を供給する際の所定姿勢でセットされるフィーダセットユニットと、
前記リールが前記部品を供給する際の所定姿勢でセットされるリールセットユニットと、
前記フィーダセットユニットと前記リールセットユニットとの間で前記リールの姿勢を保持したまま該リールを移載可能な移載ロボットと、
前記リールが前記リールセットユニットにセットされると、前記リールセットユニットから前記リールを取り外して前記フィーダセットユニットにセットされているフィーダに該リールを取り付けるように前記移載ロボットを制御する制御装置と、
を備えることを要旨とする。

【0008】

本開示のリール着脱装置は、部品を供給する際の所定姿勢でフィーダがフィーダセットユニットにセットされ、所定姿勢でリールがリールセットユニットにセットされる。また、移載ロボットは、フィーダセットユニットとリールセットユニットとの間でリールの姿勢を保持したまま移載可能である。このため、リールやフィーダを倒す必要がないから、テープに収容されている部品の姿勢が大きく変化したり、部品が脱落したりするのを防止することができる。したがって、フィーダに対するリールの着脱を移載ロボットを用いて自動で行うものにおいて、リールの着脱をより適切に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】部品実装システム１の概略構成図。

【図2】フィーダ１００の概略構成図。

【図3】フィーダ１００の概略構成図。

【図4】フィーダ１００の概略構成図。

【図5】リール着脱装置３０の概略構成図。

【図6】リール着脱装置３０の電気的な接続関係を示すブロック図。

【図7】フィーダセットユニット４０の概略構成図。

【図8】リールセットユニット５０の概略構成図。

【図9】リール取り付け処理の一例を示すフローチャート。

【図10】リール取り付け処理におけるリール１２０の移載の様子を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、本開示を実施するための形態を図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態の部品実装システム１の概略構成図である。部品実装システム１は、基板への部品の実装などを行う実装ライン１０と、部品の供給の準備などを行う準備ライン２０と、システム全体を管理する管理装置２とを備え、これらが工場内などに設置されている。管理装置２は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ，ＨＤＤを備えるコンピュータとして構成されており、実装ライン１０の各装置に実装に関する情報や指示を出力したり、準備ライン２０の各装置に準備に関する情報や指示を出力したりする。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。

【0011】

実装ライン１０は、図１に示すように、基板上にはんだを印刷する印刷装置１２と、印刷されたはんだの状態を検査する印刷検査装置１４と、部品を基板上に実装する実装装置１６とを備える。実装装置１６は、基板の搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って複数並べて設置され、部品供給用の複数のフィーダ１００を前面に装着可能となっている。各実装装置１６は、装着されたフィーダ１００から供給される部品を採取して基板に実装するように構成されている。また、実装ライン１０は、複数の実装装置１６のうち基板の搬送方向で最も上流側の実装装置１６と印刷検査装置１４との間に設置されたフィーダ置き場１８と、複数の実装装置１６の前方およびフィーダ置き場１８の前方を基板の搬送方向に沿って移動するローダ１９とを備える。ＡＧＶ（無人搬送車）４や作業者は、フィーダ置き場１８に必要なフィーダ１００を収容したり、フィーダ置き場１８から不要なフィーダ１００を回収したりする。また、ローダ１９は、フィーダ置き場１８から必要なフィーダ１００を取り出して実装装置１６に補給したり、各実装装置１６から不要なフィーダ１００を回収してフィーダ置き場１８に戻すように構成されている。なお、実装ライン１０が、これらの他に、部品が実装された基板のリフロー処理を行うリフロー装置などを備えてもよい。

【0012】

ここで、図２～図４はフィーダ１００の概略構成図である。フィーダ１００は、部品を収容したテープ１３０が巻回されたリール１２０が本体１０１に着脱可能に取り付けられ、テープ１３０を送り出すことにより部品を供給する。なお、リール１２０には、リール１２０のＩＤやテープ１３０が収容している部品種の情報などを示すラベル１２２が貼り付けられている。テープ１３０は、長手方向に所定間隔で複数のキャビティ（凹部）が形成され各キャビティに部品が収容されるボトムテープと、ボトムテープの表面を覆うように貼着されたカバーテープとにより構成される。なお、テープ１３０は、長手方向に等間隔で係合穴が形成されている。

【0013】

フィーダ１００は、本体１０１と、テープ送り部１０２と、テープガイド１０４と、リールカバー１０６と、回収部１０７と、コネクタ１０８と、位置決めピン１０９と、図示しない制御部とを備える。なお、図２はリールカバー１０６を省略し、図３は閉状態のリールカバー１０６を示し、図４は開状態のリールカバー１０６を示す。

【0014】

テープ送り部１０２は、テープ１３０の係合穴に係合する突起が外周に設けられたスプロケットと、スプロケットを駆動するモータ１０３（図６参照）とを備える。テープ送り部１０２は、テープ１３０をスプロケットに係合させた状態で、モータの正回転によりスプロケットを間欠回転させてテープ１３０を部品の供給位置に向けてピッチ送りする。また、テープ送り部１０２は、モータの逆回転によりテープ１３０をリール１２０側に戻すこともできる。なお、本体１０１には、リールカバー１０６が設けられていない背面板の上部に開口１０１ａが形成されている。テープガイド１０４は、本体１０１の上部に設けられ、カバーテープが剥離されたボトムテープを部品の供給位置までガイドする。リールカバー１０６は、本体１０１内の上部側に開閉可能に設けられており、図３の閉状態でリール１２０が脱落しないように覆い、図４の開状態でリール１２０を着脱可能に露出する。回収部１０７は、テープ１３０から剥離されたカバーテープを回収する。回収部１０７は、例えば一対のギヤの回転によりカバーテープを引き込みながら回収する回収ボックスや、カバーテープを巻き取りながら回収する回収ドラムなどとして構成されている。コネクタ１０８および位置決めピン１０９は、本体１０１の端面から突出するように設けられている。図示は省略するが、実装装置１６やフィーダ置き場１８などのフィーダ台には、コネクタ１０８が接続可能なコネクタと位置決めピン１０９が係合可能なピン穴とが設けられている。このため、フィーダ１００がフィーダ台に装着されると、コネクタ１０８がフィーダ台のコネクタに接続されると共に位置決めピン１０９がピン穴に係合する。フィーダ１００の図示しない制御部は、コネクタの接続を介して実装装置１６の制御部などと通信可能となり、部品の供給指示を受けてテープ１３０をピッチ送りするようにテープ送り部１０２を制御する。

【0015】

準備ライン２０は、図１に示すように、リール自動収納庫２２と、リール置き場２５と、フィーダ収納庫２６と、フィーダ置き場２８と、ローダ２９と、リール着脱装置３０とを備える。リール自動収納庫２２は、前方に設けられた受け台２２ａに載置されたリール１２０を自動で収納して庫内に保管したり、庫内から必要なリール１２０を自動で取り出して受け台２２ａに載置したりするように構成されている。なお、これらのリール１２０は、テープ１３０の先端が仮止め用テープで仮止めされた状態で収容されている。ＡＧＶ４や作業者は、実装ライン１０から回収したフィーダ１００をフィーダ置き場２８に戻したり、フィーダ置き場２８から必要なフィーダ１００を取り出して実装ライン１０のフィーダ置き場１８に収容する。ローダ２９は、複数のフィーダ収納庫２６の前方およびフィーダ置き場２８の前方を移動し、フィーダ置き場２８からフィーダ１００を取り出してフィーダ収納庫２６に収容したり、フィーダ収納庫２６からフィーダ１００を取り出してフィーダ置き場２８に収容する。また、ローダ２９は、リール１２０の着脱対象のフィーダ１００をリール着脱装置３０内に移載する。なお、図１では、リール置き場２５として、使用済み（部品切れ）のリール１２０の置き場と、新たなリール１２０の置き場との２つを例示する。

【0016】

リール着脱装置３０は、図５，図６に示すように、基台３１に設けられたフィーダセットユニット４０と、基台３２に設けられたリールセットユニット５０と、基台３３に設けられたリール移載ロボット６０と、基台３３に設けられた制御装置３９とを備える。なお、各ユニットが共通の基台に設けられてもよい。また、図示は省略するが、リール着脱装置３０が、フィーダ１００に取り付けられたリール１２０のラベル１２２を撮像可能なカメラを備えてもよい。

【0017】

フィーダセットユニット４０は、基台３１上のベース４１に、リール１２０の着脱対象のフィーダ１００がローダ２９により移載されるユニットであり、実装装置１６などで使用される際即ち部品を供給する際と同じ所定姿勢（図１参照）でフィーダ１００がセットされる。フィーダセットユニット４０は、図７に示すように、フィーダ１００のコネクタ１０８が接続可能なコネクタ４２と位置決めピン１０９が係合可能なピン穴とがベース４１に設けられている。このため、フィーダ１００がフィーダセットユニット４０にセットされると、制御装置３９は、コネクタ１０８とコネクタ４２の接続を介してフィーダ１００の制御部と通信してテープ送り部１０２を制御可能となる。

【0018】

また、フィーダセットユニット４０は、カバー支持部４３と、テープ送り部４５とを備える。カバー支持部４３は、開状態のリールカバー１０６を支持する支持片４４と、支持片４４を回動させるモータ４４ａとを備える。カバー支持部４３は、リールカバー１０６が開状態とされると、モータ４４ａの駆動により支持片４４を初期位置から略９０度回動させることにより、支持片４４をリールカバー１０６の端部に引っ掛けるように係合させてリールカバー１０６を開状態で支持する。また、カバー支持部４３は、モータ４４ａの駆動により支持片４４を初期位置に戻すことによりリールカバー１０６の支持を解除する。なお、カバー支持部４３は、フィーダ１００にリール１２０を着脱するために必要なリール移載ロボット６０の作動範囲からリールカバー１０６が外れた位置で、開状態のリールカバー１０６を支持する。

【0019】

テープ送り部４５は、チャック４６と、チャックシリンダ４６ａと、チャックベース４７と、スライドガイド４８と、スライドアクチュエータ４９とを備える。チャック４６は、チャックシリンダ４６ａの作動により開閉してテープ１３０を掴むように構成されている。チャック４６およびチャックシリンダ４６ａは、チャックベース４７に設けられている。チャックベース４７は、モータやシリンダなどを含んで構成されたスライドアクチュエータ４９の駆動により、左右方向（Ｘ軸方向）およびテープ１３０の送り方向に沿って移動可能となっている。チャックベース４７と共にチャック４６が左から右（紙面奥から手前）に移動すると、チャック４６は、開口１０１ａからフィーダ１００内に進入して、リール１２０からテープ送り部１０２までの間でテープ１３０を掴むことができる。また、スライドガイド４８にはテープ１３０の送り方向に沿うように、ガイド穴４８ａが斜めに形成されている。チャック４６がテープ１３０を掴んだ状態で、スライドアクチュエータ４９の駆動によりチャックベース４７がガイド穴４８ａにガイドされながらスライドすることで、テープ１３０を送り方向に沿って送ることができる。

【0020】

リールセットユニット５０は、基台３２上のベース５１に、フィーダ１００への取り付け対象のリール１２０が移載されるユニットであり、実装装置１６などで使用される際即ち部品を供給する際と同じ所定姿勢でリール１２０がセットされる。リールセットユニット５０は、図８に示すように、リール１２０を回転させる回転部５２と、リール１２０に仮止めされたテープ１３０の先端を剥がす剥がし部５４と、テープ１３０の先端を切断する切断部５７とを備える。回転部５２は、ベース５１に取り付けられたモータ５２ａ（図６参照）と、プーリ５３とを備え、プーリ５３を介してモータ５２ａの駆動力を伝達してリール１２０を回転させる。剥がし部５４は、ベース５１に取り付けられたモータ５４ａ（図６参照）と、モータ５４ａの駆動によりリール１２０に近付くように作動する作動アーム５５と、作動アーム５５の先端に取り付けられた剥がし片５５ａとを備える。剥がし部５４は、リール１２０に作動アーム５５が近付いて剥がし片５５ａがテープ１３０に当接した状態でリール１２０が回転すると、仮止め用テープが剥がし片５５ａに引っ掛かることで、テープ１３０の先端を剥がすことができる。切断部５７は、カッター刃を昇降させるカッターシリンダ５７ａと、切断台５８と、テープ１３０の係合穴に係合する突起が外周に設けられたスプロケット５９と、スプロケット５９を回転させるモータ５９ａとを備える。切断部５７は、モータ５９ａの駆動によりスプロケット５９を回転させることで、切断台５８上にテープ１３０を送り、カッターシリンダ５７ａを作動させることで、切断位置まで送られたテープ１３０をカッター刃により切断する。

【0021】

リール移載ロボット６０は、図５に示すように、基台３３上に配設された垂直多関節型のロボットアーム６１と、ロボットアーム６１の各アームの関節を駆動する複数のモータ６１ａ（図６参照）や各関節の回転角度を検出する図示しないエンコーダと、アームの先端に取り付けられたエンドエフェクタ６２とを備える。エンドエフェクタ６２は、フィーダ１００のリールカバー１０６をチャックするカバーチャック部６４と、リール１２０をチャックするリールチャック部６６と、リール１２０のテープ１３０をチャックするテープチャック部６８（図６，図１０参照）とを備える。リール移載ロボット６０は、カバーチャック部６４により、フィーダセットユニット４０にセットされているフィーダ１００のリールカバー１０６を掴んだ状態で、ロボットアーム６１を上方に作動させることで、リールカバー１０６を開くことができる。また、リール移載ロボット６０は、リールチャック部６６により、受け台２２ａやリール置き場２５に載置されたリール１２０を掴んだ状態で、ロボットアーム６１を作動させることで、リール１２０をリールセットユニット５０にセットすることができる。さらに、リール移載ロボット６０は、リールチャック部６６とテープチャック部６８とにより、リールセットユニット５０にセットされているリール１２０をテープ１３０の先端を掴みながら取り外し、ロボットアーム６１を作動させることで、リール１２０をフィーダセットユニット４０にセットすることができる。リール移載ロボット６０は、フィーダセットユニット４０とリールセットユニット５０との間で、リール１２０の所定姿勢を保持したままリール１２０を移載するように、ロボットアーム６１が作動する。

【0022】

制御装置３９は、ＣＰＵ３９ａやＲＯＭ３９ｂ，ＲＡＭ３９ｃなどを備える。制御装置３９には、リール着脱装置３０の各ユニットやリール移載ロボット６０からステータス情報などが入力され、管理装置２からリール自動収納庫２２やローダ２９のステータス情報やリール１２０の着脱指示などが入力される。制御装置３９は、それらの情報や着脱指示に基づいて、リール着脱装置３０の各ユニットやリール移載ロボット６０に制御信号を出力しながら、フィーダセットユニット４０にセットされているフィーダ１００に対するリール１２０の着脱を行う。

【0023】

以下は、こうして構成されたリール着脱装置３０の動作の説明である。図９はリール取り付け処理の一例を示すフローチャートであり、図１０はリール取り付け処理におけるリール１２０の移載の様子を示す説明図である。なお、図１０は上方から見た説明図である。図９の処理は、リール１２０の取り付け対象のフィーダ１００がフィーダセットユニット４０にセットされている場合に制御装置３９により実行される。まず、制御装置３９は、フィーダ１００のリールカバー１０６を開いて支持するようにリール移載ロボット６０とフィーダセットユニット４０のカバー支持部４３とを制御する（Ｓ１００）。上述したように、カバー支持部４３は、リール移載ロボット６０によるリール１２０の着脱動作に干渉しないように、リールカバー１０６を開状態で支持する。次に、制御装置３９は、リール移載ロボット６０がリール自動収納庫２２の受け台２２ａから取り付け対象のリール１２０を受け取り（Ｓ１１０）、そのリール１２０をリールセットユニット５０にセットするように（Ｓ１２０）、リール移載ロボット６０を制御する。

【0024】

続いて、制御装置３９は、剥がし部５４の剥がし片５５ａをテープ１３０に当てながらリール１２０を回転させるようにリールセットユニット５０を制御する（Ｓ１３０）。これにより、リールセットユニット５０は、仮止めされたテープ１３０の先端を剥がすことができる。剥がされたテープ１３０は、反発力により先端がリール１２０から外方に飛び出るため、テープ１３０はリール１２０から所定量送り出された状態となる。そして、制御装置３９は、リール１２０から外方に飛び出たテープ１３０の先端をテープチャック部６８が掴んで切断部５７の切断位置まで送るようにリール移載ロボット６０とリールセットユニット５０とを制御し（Ｓ１４０）、切断位置まで送られたテープ１３０の先端を切断する（Ｓ１５０）。この先端処理により、仮止め用テープが除去される。

【0025】

そして、制御装置３９は、リール１２０の姿勢を保持したままリールセットユニット５０からリール１２０を取り外し、フィーダセットユニット４０にセットされているフィーダ１００に取り付けるように、リール移載ロボット６０を制御する（Ｓ１６０）。Ｓ１６０では、リール移載ロボット６０は、切断されたテープ１３０の先端をテープチャック部６８が掴むと共にリールチャック部６６が所定姿勢のリール１２０を掴んだ状態で（図１０Ａ）、リール１２０の所定姿勢を保持しながら旋回し（図１０Ｂ）、所定姿勢のリール１２０をフィーダ１００まで移動させて取り付ける（図１０Ｃ）。これにより、リール１２０が所定姿勢から大きく傾くことがないから、テープ１３０内の部品の姿勢が大きく変化したり部品がテープ１３０から脱落するのを防止することができる。なお、リール１２０がフィーダ１００に取り付けられると、制御装置３９は、リール移載ロボット６０のテープチャック部６８が掴んでいたテープ１３０を、テープ送り部４５のチャック４６が掴むようにフィーダセットユニット４０を制御すると共にテープチャック６８がテープ１３０を離すようにリール移載ロボット６０を制御する。

【0026】

こうしてリール１２０がフィーダ１００にセットされると、制御装置３９は、テープ１３０を送り出すようにフィーダセットユニット４０を制御する（Ｓ１７０）。Ｓ１７０では、制御装置３９は、テープ送り部４５のチャック４６がテープ１３０を掴み替えながらテープ１３０の先端をフィーダ１００のテープ送り部１０２まで送るように、テープ送り部４５を制御する。また、制御装置３９は、フィーダ１００のテープ送り部１０２が正回転してテープ１３０の先端を所定位置まで送るようにテープ送り部１０２を制御する。

【0027】

そして、制御装置３９は、カバー支持部４３による支持を解除してリールカバー１０６を閉じるようにフィーダセットユニット４０とリール移載ロボット６０を制御して（Ｓ１８０）、リール取り付け処理を終了する。なお、リール着脱装置３０がリール１２０のラベル１２２を撮像可能なカメラを備える場合、制御装置３９は、リールカバー１０６を閉じる前にカメラによりラベル１２２を撮像させ、撮像された画像を画像処理してラベル１２２の情報を認識してもよい。制御装置３９は、認識した情報に基づいて、正しいリール１２０が取り付けられたか否かを確認したり、フィーダ１００に対応付けて登録したり、管理装置２にリール１２０の取り付け完了の旨と共に情報を送信したりすればよい。

【0028】

また、リール着脱装置３０は、フィーダセットユニット４０にセットされたフィーダ１００からリール１２０の取り外し処理を行うこともできる。取り外し処理では、制御装置３９は、まずテープ１３０の巻き戻しを行うように、フィーダ１００のテープ送り部１０２を制御する。テープ１３０の巻き戻しは、例えば既に部品を供給済みの部分がリール１２０に巻き戻されるまで行われる。制御装置３９は、テープ送り部４５を駆動してテープ１３０を巻き戻してもよい。また、リール移載ロボット６０のリールチャック部６６を回転可能に構成し、制御装置３９は、テープ送り部１０２の逆回転に合わせてリール１２０を逆回転させるようにリール移載ロボット６０を制御してもよい。また、フィーダセットユニット４０が切断部を備え、制御装置３９は、テープ１３０が巻き戻されると、部品を供給済みの部分でテープ１３０を切断するように切断部を制御してもよい。

【0029】

次に、制御装置３９は、リール１２０をフィーダ１００から取り外して所定位置に移載するようにリール移載ロボット６０を制御する。テープ１３０に残りの部品がある場合、リール移載ロボット６０は、図１０と同様に、リール１２０を所定姿勢のまま例えばリールセットユニット５０に移載する。なお、リールセットユニット５０が、テープ１３０を仮止め用テープで止める仮止め部を備えてもよい。その場合、制御装置３９は、リールセットユニット５０にセットされたリール１２０のテープ１３０を仮止めするように仮止め部を制御する。あるいは、フィーダセットユニット４０が仮止め部を備えてもよい。制御装置３９は、仮止めが完了したリール１２０がリール自動収納庫２２の受け台２２ａに移載されるように、リール移載ロボット６０を制御すればよい。また、テープ１３０に残りの部品がなければ、制御装置３９は、リール１２０が使用済みのリール置き場２５に移載されるようにリール移載ロボット６０を制御すればよい。なお、リール移載ロボット６０は、基台３３の上板に形成された排出口からリール１２０を排出してもよい。

【0030】

ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のリール着脱装置３０が本開示のリール着脱装置に相当し、フィーダセットユニット４０がフィーダセットユニットに相当し、リールセットユニット５０がリールセットユニットに相当し、リール移載ロボット６０が移載ロボットに相当し、制御装置３９が制御装置に相当する。テープ送り部４５が送り部に相当する。剥がし部５４が剥がし部に相当し、切断部５７が切断部に相当する。リールカバー１０６が開閉カバーに相当する。また、準備ライン２０がフィーダ準備システムに相当し、フィーダ収納庫２６がフィーダ収納部に相当し、ローダ２９がフィーダ準備装置に相当し、リール自動収納庫２２がリール収納部に相当する。

【0031】

以上説明したリール着脱装置３０では、リール移載ロボット６０が所定姿勢のリール１２０をリールセットユニット５０から取り外し、フィーダセットユニット４０にセットされているフィーダ１００に、所定姿勢を保持したままリール１２０を移載して取り付ける。このため、リール１２０やフィーダ１００を倒す必要がなく、テープ１３０に収容されている部品の姿勢が大きく変化したり部品が脱落するのを防止することができるから、リール１２０の着脱をより適切に行うことができる。また、収容される部品の種類によりテープ１３０（リール１２０）の幅などのサイズが異なる場合でも、リール移載ロボット６０のロボットアーム６１の作動プログラムやパラメータを変更することにより、容易に対応してリール１２０の着脱を適切に行うことができる。

【0032】

また、リール移載ロボット６０がテープ１３０の先端を保持しながらリール１２０をリールセットユニット５０から取り外してフィーダ１００に取り付け、フィーダ１００のテープ送り部１０２とフィーダセットユニット４０のテープ送り部４５とがテープ１３０の先端を所定位置まで送るから、テープ１３０の先端処理を適切に行うことができる。また、剥がし部５４によりテープ１３０の仮止め用テープを剥離することができるから、テープ１３０の先端処理をより適切に行うことができる。また、カバー支持部４３は、開状態とされたリールカバー１０６をリール移載ロボット６０の作動に干渉しない位置で支持するから、リール１２０の着脱を効率よく行うことができる。

【0033】

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0034】

例えば、上述した実施形態では、リールカバー１０６がフィーダ１００の上部側に開閉可能に取り付けられたものを例示したが、これに限られず、リールカバー１０６がフィーダ１００に開閉可能に取り付けられていればよく、下縁に取り付けられていてもよいし、開閉方向が左右方向であってもよい。

【0035】

上述した実施形態では、フィーダ１００のテープ送り部１０２を駆動可能にフィーダ１００がフィーダセットユニット４０にセットされたが、これに限られず、テープ送り部１０２を駆動不能にフィーダ１００がセットされてもよい。また、テープ送り部４５がフィーダセットユニット４０に設けられたが、これに限られず、テープ送り部４５がフィーダセットユニット４０以外に設けられてもよく、例えばリール移載ロボット６０に設けられてもよい。即ち、フィーダセットユニット４０は、フィーダ１００が部品を供給する際の所定姿勢でセットされるものであればよい。

【0036】

上述した実施形態では、リールセットユニット５０が回転部５２と剥がし部５４と切断部５７とを備えたが、これらのいずれかまたは全てがリールセットユニット５０とは別に設けられてもよい。即ち、リールセットユニット５０は、リール１２０が所定姿勢でセットされるものであればよい。なお、回転部５２と剥がし部５４と切断部５７のいずれかがリール移載ロボット６０のエンドエフェクタ６２に設けられてもよい。

【0037】

上述した実施形態では、リール移載ロボット６０が、カバーチャック部６４とテープチャック部６８とを備えたが、これらを備えなくてもよい。即ち、リール移載ロボット６０は、リールチャック部６６でリール１２０を所定姿勢を保持したまま、フィーダセットユニット４０とリールセットユニット５０との間で移載するものであればよい。なお、フィーダセットユニット４０が、リールカバー１０６を開閉可能に構成されてもよい。

【0038】

上述した実施形態では、リール着脱装置３０以外に、フィーダ１００をフィーダセットユニット４０にセットするローダ２９やリール移載ロボット６０がリール１２０の受け渡しを行うリール自動収納庫２２などを備える準備ライン２０（準備システム）を例示したが、これに限られるものではない。リール着脱装置３０が単独で配置され、フィーダ１００のセットをＡＧＶなどの別の装置や作業者が行ってもよいし、リール移載ロボット６０がＡＧＶなどの別の装置との間でリール１２０の受け渡しを行ってもよい。

【0039】

ここで、本開示のリール着脱装置は、以下のように構成してもよい。本開示のリール着脱装置において、前記フィーダセットユニットと前記移載ロボットのいずれかに配設され、前記フィーダに装着された前記リールの前記テープを前記送出部側に送る送り部を備え、前記フィーダセットユニットは、前記送出部の駆動が可能に前記フィーダがセットされ、前記リールセットユニットは、前記リールを回転可能に構成され、前記移載ロボットは、前記テープの先端を保持可能に構成され、前記制御装置は、前記リールが前記リールセットユニットにセットされると、前記テープを所定量送り出すまで前記リールを回転させるように前記リールセットユニットを制御し、前記テープの先端を保持しながら前記リールを取り外して前記フィーダに該リールを取り付けるように前記移載ロボットを制御し、前記テープの先端が所定位置まで到達するように前記送出部と前記送り部とを制御するものとしてもよい。こうすれば、移載ロボットを用いたリールの取り付けにおいて、テープの先端処理を適切に行うことができる。

【0040】

本開示のリール着脱装置において、前記リールセットユニットは、前記リールに仮止めされた前記テープの先端を剥がす剥がし部と、前記テープの先端を切断する切断部とを有し、前記制御装置は、前記リールが前記リールセットユニットにセットされると、前記剥がし部により前記テープの先端を剥がしてから前記テープを前記所定量送り出し、前記切断部により前記テープの先端を切断するように前記リールセットユニットを制御するものとしてもよい。こうすれば、テープの先端が仮止めされた状態のリールであっても、先端処理を適切に行うことができる。

【0041】

本開示のリール着脱装置において、前記フィーダは、開状態で前記リールを着脱可能に露出する開閉カバーを有し、前記移載ロボットは、前記フィーダセットユニットにセットされた前記フィーダの前記開閉カバーを開閉可能に構成されており、前記フィーダセットユニットは、開状態とされた前記開閉カバーを前記移載ロボットの作動に干渉しない位置で支持する支持部を備えるものとしてもよい。こうすれば、開閉カバーがリールの移載に干渉するのを防止して、リールの取り外しと取り付けを効率よく行うことができる。

【0042】

本開示のフィーダ準備システムは、上述したいずれかのリール着脱装置と、複数の前記フィーダを収納するフィーダ収納部と前記フィーダセットユニットとの間で前記フィーダを移載可能で、前記リールの着脱対象の前記フィーダを準備するフィーダ準備装置と、複数の前記リールを収納するリール収納部と、を備え、前記移載ロボットは、前記リール収納部と前記リールセットユニットとの間で前記リールを移載可能であることを要旨とする。本開示のフィーダ準備システムは、上述したいずれかのリール着脱装置によりフィーダに自動でリールを着脱するから、リールの着脱をより適切に行うことができる。また、フィーダの準備やリールの準備も自動で行うことができるから、フィーダに対するリールの着脱をさらに効率よく行うことができる。

【0043】

本開示ではリール着脱装置としたが、リールの取り付けのみを行うリール取り付け装置としてもよいし、リールの取り外しのみを行うリール取り外し装置としてもよい。例えば、リール取り外し装置とする場合、制御装置は、フィーダがフィーダセットユニットにセットされると、フィーダからリールを取り外してリールセットユニットにセットするように移載ロボットを制御するものとすればよい。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本開示は、部品実装システムの製造産業などに利用可能である。

【符号の説明】

【0045】

１ 部品実装システム、２ 管理装置、４ ＡＧＶ、１０ 実装ライン、１２ 印刷装置、１４ 印刷検査装置、１６ 実装装置、１８ フィーダ置き場、１９ ローダ、２０ 準備ライン、２２ リール自動収納庫、２２ａ 受け台、２５ リール置き場、２６ フィーダ収納庫、２８ フィーダ置き場、２９ ローダ、３０ リール着脱装置、３１，３２，３３ 基台、３９ 制御装置、３９ａ ＣＰＵ、３９ｂ ＲＯＭ、３９ｃ ＲＡＭ、４０ フィーダセットユニット、４１ ベース、４２ コネクタ、４３ カバー支持部、４４ 支持片、４４ａ モータ、４５ テープ送り部、４６ チャック、４６ａ チャックシリンダ、４７ チャックベース、４８ スライドガイド、４８ａ ガイド穴、４９ アクチュエータ、５０ リールセットユニット、５１ ベース、５２ 回転部、５２ａ モータ、５３ プーリ、５４ 剥がし部、５４ａ モータ、５５ 作動アーム、５５ａ 剥がし片、５７ 切断部、５７ａ カッターシリンダ、５８ 切断台、５９ スプロケット、５９ａ モータ、６０ リール移載ロボット、６１ ロボットアーム、６１ａ モータ、６２ エンドエフェクタ、６４ カバーチャック部、６６ リールチャック部、６８ テープチャック部、１００ フィーダ、１０１ 本体、１０１ａ 開口、１０２ テープ送り部、１０３ モータ、１０４ テープガイド、１０６ リールカバー、１０７ 回収部、１０８ コネクタ、１０９ 位置決めピン、１２０ リール、１２２ ラベル、１３０ テープ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】