7656079 搬送ロボット及び部品実装システム

(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】2025-03-25

(45)【発行日】2025-04-02

(54)【発明の名称】搬送ロボット及び部品実装システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20250326BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20250326BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 A

B65G1/00 501C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023566065

(86)(22)【出願日】2021-12-10

(86)【国際出願番号】 JP2021045670

(87)【国際公開番号】W WO2023105794

(87)【国際公開日】2023-06-15

【審査請求日】2024-05-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004303

【氏名又は名称】弁理士法人三協国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤井 尚也

(72)【発明者】

【氏名】柳田 勉

(72)【発明者】

【氏名】岡本 義徳

【審査官】森林 宏和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２９４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－００１１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５６５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８９４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００３８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０５８４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５３－０７７６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／１４４８６６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／００ － １３／０８

Ｂ６５Ｇ １／００ － １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のトレイが収納されたラックを有する部品供給部を備え、前記トレイに収容された部品を取り出して基板に実装する部品実装装置の前記部品供給部に対して、前記ラックの受け渡しを行うことが可能な自走式の搬送ロボットであって、
前記部品供給部は、前記ラックを水平方向に出し入れ可能に支持するラック支持部を備えており、
当該搬送ロボットは、
床面に沿って走行する、走行輪を備えた走行部と、
前記ラックを支持することが可能なように前記走行部に設けられ、かつ前記ラックを水平方向に移動させることにより、前記ラック支持部との間で前記ラックの受け渡しを行う受け渡し部と、
前記受け渡し部を支持し、かつ前記走行部に対して旋回可能なテーブル部と、
前記部品供給部に対して当該搬送ロボットを位置決めする位置決め部とを備え、
前記受け渡し部は、各々が前記ラック支持部との間で前記ラックの受け渡しが可能な第１受け渡し部及び第２受け渡し部を含み、
前記第１受け渡し部及び前記第２受け渡し部は、前記ラックを移動させる方向と同方向に、互いに背中合わせに一列に並んだ状態で前記テーブル部上に配置されており、
前記位置決め部は、前記部品供給部に対して前記走行部を位置決めし、
前記テーブル部は、前記走行部が前記位置決め部により前記部品供給部に位置決めされた状態で旋回可能に構成されている、ことを特徴とする搬送ロボット。

【請求項2】

請求項１に記載の搬送ロボットにおいて、
前記受け渡し部は、前記ラックの受け渡しの際に当該ラックに推力を付与することが可能な少なくとも一つの駆動ローラを含む、複数のローラを備えたローラコンベアからなる、ことを特徴とする搬送ロボット。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の搬送ロボットにおいて、
前記受け渡し部は、前記ラックの受け渡しの際に、当該ラックを案内するガイド部を備えている、ことを特徴とする搬送ロボット。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか一項に記載の搬送ロボットにおいて、前記走行輪は、メカナムホイール及び／又はオムニホイールからなる、ことを特徴とする搬送ロボット。

【請求項5】

請求項１に記載の搬送ロボットにおいて、
前記走行輪を駆動するモータであって電磁ブレーキを備えた走行モータと、
前記走行モータを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記位置決め部による前記走行部の位置決め中は、前記電磁ブレーキを作動させる、ことを特徴とする搬送ロボット。

【請求項6】

請求項１又は５に記載の搬送ロボットにおいて、
前記位置決め部をロボット側位置決め部と定義したときに、前記部品供給部に、前記ロボット側位置決め部が位置決めされる部品供給部側位置決め部が設けられており、
前記ロボット側位置決め部及び前記部品供給部側位置決め部のうち、一方側は、平面視Ｖ字型の溝型の当接面を備え、他方側は、前記当接面に対応する平面視三角形の山型の当接面を備えており、
前記走行輪は、メカナムホイール及び／又はオムニホイールからなる、ことを特徴とする搬送ロボット。

【請求項7】

複数のトレイが収納されたラックを有する部品供給部を備え、前記トレイに収容された部品を取り出して基板に実装する部品実装装置と、
前記部品供給部に対して、前記ラックの受け渡しを行うことが可能な自走式の搬送ロボットであって、請求項１～６の何れか一項に記載の搬送ロボットを備えている、ことを特徴とする部品実装システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プリント配線板等の基板に部品が実装（搭載）された部品実装基板の製造ラインにおいて用いられる搬送ロボット、及びこの搬送ロボットを備えた部品実装システムに関する。

【背景技術】

【0002】

プリント配線板等の基板に部品が実装（搭載）された部品実装基板を製造する製造ラインが周知である。製造ラインは、隣接して一列に配列された複数の部品実装装置を含む。基板は、製造ラインに沿って搬送され、当該基板に対して部品を実装する処理が各部品実装装置で実行される。部品実装装置には、実装ヘッドと、テープフィーダ等の部品供給装置が備えられており、部品供給装置が供給する部品を実装ヘッドが吸着保持して基板上に実装する。

【0003】

この種の製造ラインでは、部品実装装置で消費される部品の補給や、生産基板の品種切替えに伴う部品供給装置の交換が必要となる。この作業は、従来、作業者が行っていたが、近年は無人の搬送ロボットが担うケースが増えている。例えば、特許文献１には、テープフィーダが搭載された自走式の台車（搬送ロボット）を用いて、品種切替え前後のテープフィーダの交換を一括して自動で行うことが可能な部品実装システムが開示されている。

【0004】

ところで、部品実装装置には、例えば特許文献２に開示されるように、部品をトレイ上に並べた状態で供給するトレイフィーダが備えられる場合がある。トレイフィーダは、部品が載置された複数のトレイが上下複数段に収納されたラック（マガジン）と、ラックを昇降させる昇降機構と、ラックに対してトレイを出し入れする引き出し機構とを含む。このトレイフィーダでは、昇降機構により所定高さ位置にラックが配置され、引き出し機構によってトレイがラックから引き出される。そして、引き出されたトレイ上の部品が実装ヘッドにより吸着保持される。

【0005】

トレイフィーダは比較的大型の部品供給装置であり、特許文献１のように自走式の台車に搭載して交換することは困難である。そのため、トレイフィーダで消費される部品の補給や、生産基板の品種切替えに伴う部品の交換は、作業者が手作業で行っているのが現状である。そのため、トレイフィーダに対して部品補給作業や部品交換作業を自動化できる搬送ロボットが望まれるが、特許文献１、２には、そのような技術の開示は見られない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１８－５０００２号公報

【文献】特開２０１７－１９９８１６号公報

【発明の概要】

【0007】

本発明は、部品をトレイ上に並べた状態で供給するタイプの部品供給装置（トレイフィーダ）を備えた部品実装装置の前記部品供給装置に対する部品補給作業や部品交換作業の自動化に寄与する搬送ロボット、及びこの搬送ロボットを備えた部品実装システムを提供することを目的とする。

【0008】

本発明の一局面に係る搬送ロボットは、複数のトレイが収納されたラックを有する部品供給部を備え、前記トレイに収容された部品を取り出して基板に実装する部品実装装置の前記部品供給部に対して、前記ラックの受け渡しを行うことが可能な自走式の搬送ロボットであって、前記部品供給部は、前記ラックを水平方向に出し入れ可能に支持するラック支持部を備えており、当該搬送ロボットは、床面に沿って走行する、走行輪を備えた走行部と、前記ラックを支持することが可能なように前記走行部に設けられ、かつ前記ラックを水平方向に移動させることにより、前記ラック支持部との間で前記ラックの受け渡しを行う受け渡し部とを備えている、ことを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の部品実装システムを示すブロック図である。

【図2】図２は、前記部品実装システムに備えられる部品実装装置の平面図である。

【図3】図３は、前記部品実装装置の側面図である。

【図4】図４は、ラック出し入れ領域を示すトレイ収納部（筐体）の側面図である。

【図5】図５は、前記部品実装システムに備えられる搬送ロボット（第１実施形態）の平面図である。

【図6】図６は、前記搬送ロボットの側面図である。

【図7】図７は、前記搬送ロボットの正面図である。

【図8】図８は、前記搬送ロボットの制御系を示すブロック図である。

【図9】図９は、前記搬送ロボットによるラック搬送動作を模式的に示した説明図である。

【図10】図１０は、ラック受け渡し時のトレイフィーダ及び搬送ロボットを示す側面図（一部断面図）である。

【図11】図１１は、搬送ロボットの位置決め時の動作説明図（平面図）である。

【図12】図１２は、第２実施形態に係る搬送ロボットの平面図である。

【図13】図１３は、前記搬送ロボットの側面図である。

【図14】図１４は、前記搬送ロボットによるラック搬送動作の一部を模式的に示した説明図である。

【図15】図１５は、第３実施形態に係る搬送ロボットの平面図である。

【図16】図１６は、前記搬送ロボットによるラック搬送動作の一部を模式的に示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について詳述する。

【0011】

［部品実装システムの構成］
図１は、本発明に係る部品実装システム１００を示すブロック図である。部品実装システム１００は、プリント配線基板等の基板Ｐ上に電子部品（以下、「部品」と称する）が搭載された部品実装基板を生産するシステムである。部品実装システム１００は、生産ラインＰＬと、保管装置６と、搬送ロボット７と、管理装置８とを備える。

【0012】

生産ラインＰＬは、生産エリアＡ１に配置されており、保管装置６は、準備エリアＡ２に配置されている。生産エリアＡ１は、部品実装基板の生産が行われるエリアであり、準備エリアＡ２は、部品実装基板の生産に使用される部品等の消耗品や、生産品種の変更に伴い交換される機器を作業者が準備するエリアである。

【0013】

生産ラインＰＬは、印刷装置１と、印刷検査装置２と、部品実装装置３と、外観検査装置４と、リフロー装置５とを含み、これらの装置１～５がＸ方向にその順番で一列に連結されて構成されている。当例では、印刷検査装置２と外観検査装置４との間に、複数台の部品実装装置３が連続して配置されている。

【0014】

印刷装置１は、基板Ｐ上の部品搭載箇所にクリーム半田を印刷する処理を実行し、印刷検査装置２は、基板Ｐ上に印刷されたクリーム半田の印刷状態を検査する処理を実行する。部品実装装置３は、クリーム半田が印刷された基板Ｐの所定の実装位置に部品を実装（搭載）する処理を実行し、外観検査装置４は、基板Ｐ上に実装された部品の実装状態を検査する処理を実行する。また、リフロー装置５は、基板Ｐを加熱することにより半田を溶融させて部品を基板Ｐに接合する処理を実行する。この生産ラインＰＬでは、基板ＰがＸ方向に搬送されながら、印刷装置１、印刷検査装置２、部品実装装置３、外観検査装置４及びリフロー装置５において既述の各処理が実行されることにより部品実装基板が生産される。

【0015】

保管装置６は、作業者が準備した補給用の部品や機器を待機させる第１保管装置６Ａと、生産ラインＰＬから回収された使用済みの機器等が返却される第２保管装置とを含む。

【0016】

搬送ロボット７は、部品実装装置３と保管装置６との間を生産ラインＰＬに沿って移動するＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｓ Ｖｅｈｉｃｌｅ）又はＡＭＲ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｂｏｔ）等の自走式の搬送ロボットである。搬送ロボット７は、図１中に矢印で示すルートに沿って移動しながら、補給用の部品や交換用の機器を第１保管装置６Ａから部品実装装置３に搬送（供給）するとともに、使用済みの機器等を部品実装装置３から第２保管装置６Ｂに搬送する。なお、部品実装システム１００には、複数台の搬送ロボット７が備えられているが、図１では、便宜上、１台の搬送ロボット７のみ図示している。

【0017】

管理装置８は、生産ラインＰＬの各装置１～５、保管装置６及び搬送ロボット７と通信可能に接続された例えばパーソナルコンピュータによって構成されている。管理装置８は、生産計画に基づいて、生産ラインＰＬの各装置１～５、保管装置６及び搬送ロボット７を制御することにより、部品実装システム１００における部品実装基板の生産を統括的に管理する。

【0018】

［部品実装装置３の構成］
図２及び図３は、部品実装システム１００に備えられる部品実装装置３を示している。図２は平面視の模式図で、図３は側面視の模式図で各々部品実装装置３を示している。部品実装システム１００に備えられる複数の部品実装装置３の基本的な構成は同じである。

【0019】

部品実装装置３は、基台３１と、コンベア３２と、部品供給エリア３３と、ヘッドユニット３６と、撮像部３８とを含む。基台３１は、部品実装装置３が備える各種機器の搭載ベースである。コンベア３２は、基台３１上にＸ方向に延びるように設置された、基板Ｐの搬送ラインであり、一対のベルト式コンベアで構成されている。コンベア３２は、機外から所定の作業位置に基板Ｐを搬入し、実装作業後に基板Ｐを作業位置から機外へ搬出する。図２中に示す基板Ｐの位置が作業位置である。

【0020】

部品供給エリア３３は、実装部品を供給するための部品供給装置が配置されるエリアであり、Ｙ方向においてコンベア３２の両側に各々設けられている。Ｙ２側の部品供給エリア３３には、複数のテープフィーダ３４Ｆがコンベア３２に沿って設置されている。テープフィーダ３４Ｆは、一定間隔で部品（小型の表面実装部品）が収納されたテープを繰り出しながら部品を供給するタイプの部品供給装置である。

【0021】

Ｙ１側の部品供給エリア３３には、複数のテープフィーダ３４Ｆと、トレイフィーダ３５Ｆとがコンベア３２に沿って横並びに配置されている。複数のテープフィーダ３４ＦはＸ１側に、トレイフィーダ３５ＦはＸ２側に各々配置されている。トレイフィーダ３５Ｆは、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ ａｒｒａｙ）等のパッケージ部品をトレイ５２上に載置した状態で供給するタイプの部品供給装置である。トレイ５２とは、上向きに開口した平面視長方形の皿形容器である。トレイフィーダ３５Ｆの構成については後述する。

【0022】

ヘッドユニット３６は、ヘッドユニット駆動機構３７により一定の領域内でＸ方向及びＹ方向に移動可能に設けられている。ヘッドユニット３６は複数の実装ヘッド３６ａを備えている。各実装ヘッド３６ａに対して部品吸着用の負圧の供給及びその遮断が行われることにより、部品の吸着保持及びその解除が実装ヘッド３６ａ毎に行われる。

【0023】

撮像部３８は、部品の吸着保持状態を認識するためにヘッドユニット３６の各実装ヘッド３６ａに吸着保持された部品をその下側から撮像する。撮像部３８は、カメラ及び照明装置を備える。撮像部３８は、基台３１上であってコンベア３２のＹ方向両側に各々配置されている。

【0024】

既述の部品実装装置３では、ヘッドユニット３６が部品供給エリア３３と作業位置に配置された基板Ｐとの間を移動しながら、実装ヘッド３６ａによりテープフィーダ３４Ｆ又はトレイフィーダ３５Ｆから部品を吸着して取り出す部品吸着処理と、当該部品を基板Ｐ上に搬送して実装（搭載）する部品実装処理とが実行される。これらの処理が繰り返されることにより、基板Ｐ上に所定数の部品が実装される。なお、部品吸着処理後、部品実装処理前には、撮像部３８が取得した画像に基づき実装ヘッド３６ａによる部品の吸着保持状態が画像認識され、その結果に応じてヘッドユニット３６等の位置補正が行われる。これにより、基板Ｐに対する部品の実装精度が確保される。

【0025】

［トレイフィーダ３５Ｆの構成］
トレイフィーダ３５Ｆは、既述の通り、ＱＦＰ等のパッケージ部品をトレイ５２上に載置した状態で供給するタイプの部品供給装置である。

【0026】

図２及び図３に示すように、トレイフィーダ３５Ｆは、複数のトレイ５２が収納されるトレイ収納部４０Ａと、トレイ収納部４０Ａに対してトレイ５２を出し入れするトレイ移載機構部４０Ｂと、トレイ５２を所定の部品供給位置に引き出すトレイ引出機構部４０Ｃとを備えている。これらトレイ収納部４０Ａ、トレイ移載機構部４０Ｂ及びトレイ引出機構部４０Ｃは、Ｙ方向に沿ってＹ１側からこの順番で配列されている。

【0027】

トレイ収納部４０Ａ及びトレイ移載機構部４０Ｂは、これらに共通する上下方向に細長い直方体形状の筐体４２を有している。筐体４２内のＹ１側がトレイ収納部４０Ａとされ、トレイ収納部４０ＡのＹ２側に隣接してトレイ移載機構部４０Ｂが設けれている。

【0028】

トレイ収納部４０Ａは、その上部がトレイ保管領域４２Ａであり、下部がトレイ収納部４０Ａに対してラック５０を外部から出し入れするラック出し入れ領域４２Ｂである。ラック５０とは、複数のトレイ５２をまとめて搬送するための箱形容器である。トレイ５２は、このラック５０に収容された状態で搬送ロボット７により第１保管装置６Ａから搬送され、後述するように、ラック出し入れ領域４２Ｂにおいて搬送ロボット７からトレイ収納部４０Ａに受け渡される。

【0029】

トレイ５２は、それよりも大きい平面視長方形の皿形部材であるパレット５１上に保持され、当該パレット５１を介してラック５０内に収容されている。詳しくは、図４に示すように、ラック５０は、水平方向（Ｙ方向）に貫通する中空かつ直方体形状の箱形容器である。ラック５０内部の互いに対向する内側面には、各々、Ｚ方向に並ぶ複数の溝部５０１が形成されている。パレット５１の両端が各々溝部５０１に挿入されることにより、複数のトレイ５２が、互いに平行にＺ方向に並んだ状態で、かつパレット５１と共に溝部５０１に沿って出し入れ可能にラック５０に収容されている。なお、図４は、ラック出し入れ領域４２Ｂの部分を示すトレイ収納部４０Ａ（筐体４２）の側面視の模式図（Ｙ１側から視た模式図）である。

【0030】

トレイ保管領域４２Ａには、ラック５０と同等の構造を有するトレイ保管ユニット４３が配置されている。ラック出し入れ領域４２Ｂにおいてトレイ収納部４０Ａに受け渡されたラック５０内のトレイ５２は、トレイ移載機構部４０Ｂにより、ラック５０から引き出されてトレイ保管ユニット４３に移載され、ここで保管される。

【0031】

トレイ移載機構部４０Ｂは、トレイ５２をパレット５１と共に水平方向（Ｙ方向）にスライドさせるスライド機構を備えたトレイ移載ユニット４４と、このトレイ移載ユニット４４をＺ方向に移動させる図外の駆動機構とを備えている。トレイ移載機構部４０Ｂは、トレイ保管領域４２Ａに対応する位置とラック出し入れ領域４２Ｂに対応する位置とに亘ってトレイ移載ユニット４４をＺ方向に移動させる。そして、ラック出し入れ領域４２Ｂに配置されたラック５０からトレイ５２を引出し、当該トレイ５２をトレイ保管領域４２Ａに搬送して、トレイ保管ユニット４３内に収容する。また、トレイ移載機構部４０Ｂは、トレイ保管ユニット４３内に保管されている空のトレイ５２を引出してラック出し入れ領域４２Ｂまで搬送し、当該トレイ５２をラック５０に収容する。つまり、トレイ移載機構部４０Ｂは、トレイ保管ユニット４３と、ラック出し入れ領域４２Ｂに配置されたラック５０との間でトレイ５２の入れ替えを行う機能を有する。また、トレイ移載機構部４０Ｂは、トレイ保管ユニット４３から引き出したトレイ５２を、トレイ引出機構部４０Ｃに対する所定のトレイ引出位置に配置する。

【0032】

トレイ引出機構部４０Ｃは、図２及び図３に示すように、基台３１上に設置されたＹ方向に延びる一対のガイドレール４７、４７と、それらの間に配置される図外の引出ヘッドとを含む。引出しヘッドは、Ｙ方向に移動可能でかつ前記パレット５１を係止可能に構成されている。この引出しヘッドが、トレイ移載ユニット４４により前記トレイ引出位置に配置されたパレット５１を係止してＹ２方向に移動することにより、トレイ５２がパレット５１と共にトレイ移載ユニット４４から部品供給位置（図２に示す位置）に引出される。逆に、引出ヘッドがＹ１方向に移動し、その後、パレット５１の係止状態を解除することにより、部品供給位置からトレイ移載ユニット４４にトレイ５２が戻される。

【0033】

図４、図１０及び図１１（ａ）に示すように、筐体４２のＹ１側の側壁であってラック出し入れ領域４２Ｂに対応する位置には、ラック出入口４２１が設けられている。ラック出入口４２１は、図外のアクチュエータにより駆動されるスライド式の扉体４２２により開閉可能となっており、ラック５０の入れ替え時以外は、この扉体４２２により閉じられている。

【0034】

ラック出し入れ領域４２Ｂには、ローラコンベア４５（本発明の「ラック支持部」に相当する）が配置されている。ローラコンベア４５は、ラック５０を支持しつつＹ方向へ水平搬送可能な直動タイプのコンベアである。ローラコンベア４５は、Ｘ方向に所定間隔を隔てて配置された一対のフレーム４５２、４５２と、それらの間に配置される複数のローラ４５１とを備える。複数のローラ４５１のうち、一乃至複数のローラ４５１は、図外のモータにより駆動される駆動ローラであり、駆動ローラ以外のローラ４５１は、従動ローラ（フリーローラ）である。つまり、このローラコンベア４５と搬送ロボット７との間でラック５０の受け渡しが行われ、ローラコンベア４５上に支持されたラック５０に対して前記トレイ移載ユニット４４によるトレイ５２の出し入れが行われる。

【0035】

［搬送ロボット７（第１実施形態）の構成］
搬送ロボット７は、既述の通り、補給用の部品や交換用の機器を第１保管装置６Ａから部品実装装置３に搬送するとともに、使用済みの機器等を部品実装装置３から第２保管装置６Ｂに搬送する。当例では、搬送ロボット７は、補給部品が収納された前記ラック５０を第１保管装置６Ａから部品実装装置３に搬送してトレイフィーダ３５Ｆに供給するとともに、使用済みのラック５０、つまり空のトレイ５２が収容されたラック５０をトレイフィーダ３５Ｆから回収して第２保管装置６Ｂに搬送する。そのため、搬送ロボット７は、トレイフィーダ３５Ｆとの間でラック５０の受け渡しを行える構成を備えている。

【0036】

図５～図７は、搬送ロボット７を示しており、図５は平面図で、図６は側面図で、図７は正面図で各々搬送ロボット７を示している。

【0037】

搬送ロボット７は、走行輪１１を備えた直方体形状の車体１０と、この車体１０上に固定されたコンベアベース部１３と、その上に配置されたローラコンベア１２とを備える。搬送ロボット７は、車体１０の長手方向が搬送ロボット７の前後方向であり、短辺方向が搬送ロボットの幅方向である。

【0038】

車体１０は、搬送ロボット７の走行ベースである。車体１０は、走行輪として、駆動輪１１ａと従動輪（フリーローラ）１１ｂとを備える。駆動輪１１ａは車体１０の前後方向中央部であってかつ幅方向両側部に備えられ、従動輪１１ｂは、車体１０の下部の四隅に各々備えられている。駆動輪１１ａとしては、走行モータ１１１（図８に示す）により駆動される例えばメカナムホイール（登録商標）が適用され、従動輪１１ｂとしては、例えばオムニホイール（登録商標）が適用される。

【0039】

搬送ロボット７は、駆動輪１１ａの駆動により床面に沿って走行する。この場合、各駆動輪１１ａの回転方向及び回転速度が個別に制御されることにより、搬送ロボット７は、任意の方向へ走行するとともにその場で旋回することが可能に構成となっている。

【0040】

コンベアベース部１３は、車体１０よりも狭幅の平面視長方形の概略プレート状の部材であり、車体１０の上部に備えられている。このコンベアベース部１３の上面にローラコンベア１２が備えられている。ローラコンベア１２（本発明の「受け渡し部」に相当する）は、各々が前記トレイフィーダ３５Ｆとの間で前記ラック５０の受け渡しが可能な、第１コンベア１２Ａ（「第１受け渡し部」）及び第２コンベア１２Ｂ（「第２受け渡し部」）を含む。第１コンベア１２Ａ及び第２コンベア１２Ｂは、ラック５０を水平搬送可能な直動タイプのローラコンベアである。第１コンベア１２Ａ及び第２コンベア１２Ｂは、ラック５０を移動させる方向が共に搬送ロボット７の前後方向となるように、背中合わせに一列に並んだ状態で配置されている。なお、以下の説明では、便宜上、第１コンベア１２Ａが配置されている側を搬送ロボット７の前側、第２コンベア１２Ｂが配置されている側を搬送ロボット７の後側とする。

【0041】

第１コンベア１２Ａは、コンベアベース部１３の幅方向両端に立設された一対のフレーム１４、１４と、それらの間に配置される複数のローラ１５とを備える。第１コンベア１２Ａの搬送面の高さは、トレイフィーダ３５Ｆの前記ローラコンベア４５の搬送面の高さと同じになるように設定されている（図１０参照）。

【0042】

フレーム１４、１４の内幅Ｗｃ（図７）は、図５中に仮想線で示すラック５０の幅Ｗｒよりも若干大きく設定されており、第１コンベア１２Ａの奥行きＤｃは、ラック５０の奥行きＤｒよりも若干大きく設定されている。

【0043】

第１コンベア１２Ａの複数のローラ１５のうち、一乃至複数のローラ１５は、ローラモータ１５１（図８に示す）により駆動される駆動ローラであり、駆動ローラ以外のローラ１５は、従動ローラ（フリーローラ）である。

【0044】

つまり、第１コンベア１２Ａは、各ローラ１５によりラック５０を支持し、駆動ローラの回転に伴いラック５０をフレーム１４、１４により案内しながら搬送ロボット７の前後方向に移動させるように構成されている。なお、各フレーム１４、１４の前端部分の対向面には、テーパ状のガイド部１４ａ、１４ａが設けられている。トレイフィーダ３５Ｆから第１コンベア１２Ａにラック５０を受け入れる際には、これらガイド部１４ａによってラック５０が両フレーム１４、１４の中央に案内される。

【0045】

また、第１コンベア１２Ａには、ラック５０の有無を検知すするための光電センサ等のラック検知センサ１８（図８に示す）が備えられている。このラック検知センサ１８によるラック５０の検知に基づき、前記駆動ローラの作動が制御される。

【0046】

第２コンベア１２Ｂは、既述の第１コンベア１２Ａと基本的な構成は同一で、第１コンベア１２Ａに対して前後対称に設けられている。つまり、既述の通り、第１コンベア１２Ａに対して背中合わせに設けられている。従って、テーパ状のガイド部１４ａ、１４ａは、各フレーム１４、１４の後端部分の対向面に設けられている。

【0047】

前記車体１０の前端面及び後端面には、搬送ロボット７をトレイフィーダ３５Ｆに対して位置決めするためのロボット側位置決め部１６Ａ，１６Ｂが設けられている。ロボット側位置決め部１６Ａ，１６Ｂは、平面視Ｖ字型（楔型）の溝型の当接面１６１を備えたブロック状の部材からなる。前後のロボット側位置決め部１６Ａ、１６Ｂは同一形状である。以下の説明では、適宜、車体１０（搬送ロボット７）の前側、すなわち第１コンベア１２Ａ側に位置するロボット側位置決め部１６Ａを第１ロボット側位置決め部１６Ａと称し、後側、すなわち第２コンベア１２Ｂ側に位置するロボット側位置決め部１６Ｂを第２ロボット側位置決め部１６Ｂと称する。

【0048】

平面視において、車体１０の対角線上の角部には、各々、走行用センサ１７が設けられている。走行用センサ１７は、例えばＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）であり、搬送ロボット７は、当該走行用センサ１７による目標物や障害物の検知により走行動作が制御される。

【0049】

搬送ロボット７は、既述のように、車体１０に対してローラコンベア１２、ロボット側位置決め部１６Ａ，１６Ｂ及び走行用センサ１７が配置されることにより、平面視において回転対称な構成となっている。

【0050】

図８は、搬送ロボット７の制御系を示すブロック図である。搬送ロボット７は、その動作を制御するロボット制御部２０を備えている。搬送ロボット７には、管理装置８との間で無線通信が可能な通信モジュール２１が搭載されており、ロボット制御部２０は、管理装置８から送信される指令に基づき搬送ロボット７の動作を制御する。すなわち、ロボット制御部２０には、前記走行モータ１１１、ローラモータ１５１及びセンサ１７、１８が電気的に接続されており、ロボット制御部２０は、走行用センサ１７が取得する情報に基づき走行モータ１１１の駆動を制御するとともに、前記ラック検知センサ１８が取得する情報に基づきローラモータ１５１の駆動を制御する。なお、車体１０には、図外のバッテリが搭載されており、前記走行モータ１１１及びローラモータ１５１等は当該バッテリからの電力供給を受けて作動する。

【0051】

［搬送ロボット７によるラック５０の搬送動作］
次に、ロボット制御部２０の制御に基づく搬送ロボット７によるラック５０の搬送動作について図９～図１１を参照しながら詳細に説明する。図９は、搬送ロボット７によるラック５０の搬送動作を模式的に示した説明図であり、図１０は、ラック５０受け渡し時のトレイフィーダ３５Ｆ及び搬送ロボット７を示す側面図（一部断面図）である。また、図１１は、搬送ロボット７の位置決めの際の動作説明図（平面図）である。なお、図９では、搬送ロボット７やトレイフィーダ３５Ｆの構成を簡略化している。

【0052】

搬送ロボット７は、まず、補給用の部品が収容されたラック５０（以下、適宜「補給用ラック５０ａ」と称する）を第１保管装置６Ａから受け取り、生産ラインＰＬに沿って走行する。例えば、図９（ａ）に示すように、搬送ロボット７は、ラック５０を第２コンベア１２Ｂに搭載した状態で、第１コンベア１２Ａ側を先頭にして生産ラインＰＬに沿って走行する。そして、部品補給の対象である部品実装装置３のトレイフィーダ３５Ｆの位置、詳しくはトレイ収納部４０Ａの筐体４２の位置まで走行すると停止する。

【0053】

搬送ロボット７は、次に、第１コンベア１２Ａが、筐体４２（トレイ収納部４０Ａ）のラック出入口４２１に対向するようにその場で９０°旋回し、その後、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、Ｙ２方向に前進して筐体４２に位置決めされた状態で停止する。

【0054】

詳しくは、図１１（ａ）に示すように、筐体４２のラック出入口４２１の下方には、ロボット側位置決め部１６Ａ、１６Ｂに対応するフィーダ側位置決め部４６が設けられている。フィーダ側位置決め部４６は、ロボット側位置決め部１６Ａ、１６Ｂの当接面１６１に対応する平面視三角形（楔型）の山型の当接面４６１を備えたブロック状の部材である。第１コンベア１２Ａが筐体４２に対向する状態で搬送ロボット７がＹ２方向へ前進すると、第１ロボット側位置決め部１６Ａとフィーダ側位置決め部４６とが互いに当接し、それらの当接面１６１、４６１同士が互いに合致するように搬送ロボット７の位置が修正される。これにより、図１０及び図１１（ｂ）に示すように、筐体４２に対して搬送ロボット７が位置決めされる。つまり、第１コンベア１２Ａと前記ローラコンベア４５とがラック出入口４２１を介してＹ方向に並んだ状態に、搬送ロボット７が位置決めされる。

【0055】

なお、筐体４２のラック出入口４２１のＸ方向両側には各々マーカー４２３が設けられている。搬送ロボット７の位置決めに際しては、走行用センサ１７による当該マーカー４２３の検知に基づき搬送ロボット７の停止位置が制御される。そして、搬送ロボット７の停止中は、電磁ブレーキ（モータブレーキ）が働くように走行モータ１１１が制御される。これにより搬送ロボット７の位置決め状態が維持される。

【0056】

一方、トレイフィーダ３５Ｆのローラコンベア４５上には、トレイ移載ユニット４４によるトレイ５２の入れ替えが完了したラック５０、つまり空のトレイ５２が収容された使用済みのラック５０（以下、適宜「使用済ラック５０ｂ」と称す）が配置されている（図１０中に二点鎖線で示す状態）。

【0057】

搬送ロボット７の位置決めが完了すると、筐体４２の扉体４２２が作動してラック出入口４２１が開き、さらにトレイ収納部４０Ａのローラコンベア４５及び搬送ロボット７の第１コンベア１２Ａが各々作動する。すなわち駆動ローラが回転する。これにより、図９（ｃ）、図１０及び図１１（ｃ）に示すように、トレイフィーダ３５Ｆ（ローラコンベア４５）から搬送ロボット７（第１コンベア１２Ａ）に、使用済ラック５０ｂが受け渡される（回収される）。この際、搬送ロボット７において、前記ラック検知センサ１８がラック５０を検知すると第１コンベア１２Ａが停止する。

【0058】

搬送ロボット７への使用済ラック５０ｂの受け渡しが完了すると、搬送ロボット７は、図９（ｄ）に示すように、Ｙ１方向に一旦後退して筐体４２との位置決め状態を解除し、さらに、補給用ラック５０ａが搭載された第２コンベア１２Ｂがラック出入口４２１に対向するようにその場で１８０°旋回する。その後、図９（ｅ）に示すように、Ｙ２方向に前進し、筐体４２に対して位置決めされた状態で停止する。この場合には、第２ロボット側位置決め部１６Ｂがフィーダ側位置決め部４６に当接することによって搬送ロボット７が筐体４２に位置決めされ、当該位置決め状態が既述の電磁ブレーキ（モータブレーキ）によって維持される。

【0059】

搬送ロボット７の位置決めが完了すると、トレイ収納部４０Ａのローラコンベア４５及び搬送ロボット７の第２コンベア１２Ｂが作動する。これにより、図９（ｅ）に示すように、搬送ロボット７（第２コンベア１２Ｂ）からトレイフィーダ３５Ｆ（ローラコンベア４５）へ補給用ラック５０ａが受け渡される。この場合、第１コンベア１２Ａからローラコンベア４５に補給用ラック５０ａが移動し、ラック検知センサ１８がラック５０を検知し無くなると駆動ローラが停止される。

【0060】

既述のようにして補給用ラック５０ａと使用済ラック５０ｂとの交換が完了すると、搬送ロボット７は、図９（ｆ）に示すように、Ｙ１方向に後退して前記位置決め状態を解除し、さらに９０°旋回する。そして、使用済ラック５０ｂを第１コンベア１２Ａに搭載した状態で、第２コンベア１２Ｂ側を先頭として生産ラインＰＬに沿って走行する。その後、搬送ロボット７は、図１中の矢印に示すルートに沿って生産エリアＡ１から準備エリアＡ２に戻り、回収した使用済ラック５０ｂを第２保管装置６Ｂに受け渡す。これにより、搬送ロボット７による一連のラック５０の搬送動作が終了する。

【0061】

なお、既述の説明では、搬送ロボット７は、第２コンベア１２Ｂに補給用ラック５０ａを搭載し、第１コンベア１２Ａに使用済ラック５０ｂを搭載するが、勿論、逆でもよい。また、搬送ロボット７は、第１コンベア１２Ａ及び第２コンベア１２Ｂの何れの側を先頭にして走行させてもよく、適宜変更可能である。この点は、後述する第２実施形態の搬送ロボット７Ａについても同じである。

【0062】

［作用効果］
以上説明した搬送ロボット７によれば、トレイフィーダ３５Ｆへの補給用ラック５０ａの供給、及びトレイフィーダ３５Ｆからの使用済ラック５０ｂの回収を自動で行うことが可能となる。そのため、トレイフィーダ３５Ｆに対する部品補給作業を従来のように手作業で行う必要が無くなり、トレイフィーダ３５Ｆに対する部品補給作業の効率化が図られる。

【0063】

特に、上記搬送ロボット７では、既述のように、補給用ラック５０ａと使用済ラック５０ｂとを交換することにより部品の供給が行われる。そのため、トレイフィーダ３５Ｆに対して、例えばトレイ単位で部品補給を行う場合に比べると部品補給の作業時間が格段に短縮される。つまり、例えば使用済のトレイ５２をパレット５１ごと交換する場合には、パレット５１の数だけ交換作業が必要となり、パレット数が多い場合には作業時間が長期化する。しかし、上記搬送ロボット７によれば、同じ数のトレイ５２（パレット）を交換する場合であっても、使用済ラック５０ｂと補給用ラック５０ａとを交換するだけで済むため、短時間で部品補給が完了する。従って、上記搬送ロボット７によると、トレイフィーダ３５Ｆに対する部品補給作業の高速化を図ることができる。

【0064】

また、このようにトレイフィーダ３５Ｆに対する部品補給作業の高速化が図られる結果、搬送ロボット７の走行ルートを、当該作業中の搬送ロボット７が長時間塞ぐことが抑制される。従って、例えば部品補給作業中の搬送ロボット７によって後続する搬送ロボット７が長期的に待機状態に置かれること、ひいては他の部品実装装置３（トレイフィーダ３５Ｆ）の部品補給が間に合わなくなるといったトラブルを抑制ないし防止することが可能になる。

【0065】

なお、実施形態のトレイフィーダ３５Ｆでは、部品補給時には、補給用ラック５０ａと使用済ラック５０ｂとの交換が必須作業となる。この点、上記搬送ロボット７は、既述の通り、第１コンベア１２Ａと第２コンベア１２Ｂとを備えており、使用済ラック５０ｂと補給用ラック５０ａの交換作業を１台の搬送ロボット７で連続的に行うことが可能である。そのため、この点でもトレイフィーダ３５Ｆに対する部品補給作業の高速化を図ることが可能になるという利点がある。

【0066】

また、実施形態の搬送ロボット７において、第１コンベア１２Ａと第２コンベア１２Ｂとは同一の構成であり、また、既述の通り平面視において回転対称な構成を有している。つまり、生産ラインＰＬに沿って走行する際の走行方向や、ラック受け渡しを行うコンベアについての制約が少ない。そのため、生産ラインＰＬにおける各部品実装装置（トレイフィーダ３５Ｆ）の時々の状況に応じたラック５０（補給用ラック５０ａ、使用済ラック５０ｂ）の搬送に臨機応変に対応できるとう利点もある。

【0067】

また、搬送ロボット７は、走行輪としてメカナムホイールやオムニホイールを備えているため、走行方向の自由度が非常に高い。そのため、トレイフィーダ３５Ｆに対する位置決めの際には、搬送ロボット７を前進させるだけで、フィーダ側位置決め部４６の当接面４６１とロボット側位置決め部１６Ａ、１６Ｂの当接面１６１とが合致するように、難なく搬送ロボット７を位置修正することができる。よって、トレイフィーダ３５Ｆに対して精度良く搬送ロボット７を位置決めすること、ひいては、トレイフィーダ３５Ｆと搬送ロボット７との間のラック５０の受け渡しを安定的にかつ確実に行うことができるという利点がある。

【0068】

［搬送ロボットの第２実施形態］
次に搬送ロボットの第２実施形態について、図１２、図１３を用いて説明する。第２実施形態に係る搬送ロボット７Ａの基本的な構成は、第１実施形態の搬送ロボット７と共通する。そのため、第１実施形態と共通する部分については同一符号を付して説明を省略又は簡略し、主に第１実施形態との相違について詳述する。後述する第３実施形態に係る搬送ロボット７Ｂについても同様である。

【0069】

図１２は、第２実施形態に係る搬送ロボット７Ａの平面図であり、図１３は、搬送ロボット７Ａの側面図である。図１２及び図１３に示すように、第２実施形態に係る搬送ロボット７Ａでは、コンベアベース部１３（本発明の「テーブル部」に相当する）が、車体１０に対して支軸１３ａを介して旋回可能に支持されており、図外の旋回モータの駆動力によってローラコンベア１２と共に旋回するように構成されている。旋回モータはロボット制御部２０に電気的に接続されており、車体１０に対するローラコンベア１２の旋回動作がロボット制御部２０により制御される。

【0070】

図１４は、搬送ロボット７Ａによるラック５０の搬送動作の一部を模式的に示した説明図である。搬送ロボット７Ａによるラック５０の搬送動作のうち、使用済ラック５０ｂをトレイフィーダ３５Ｆから回収するまでの動作は、図９（ａ）、（ｂ）に図示した、第１実施形態の搬送ロボット７による動作と同じである。すなわち、搬送ロボット７Ａは、第１保管装置６Ａから受け取った補給用ラック５０ａを第２コンベア１２Ｂに搭載した状態で、第１コンベア１２Ａ側を先頭として生産ラインＰＬに沿って走行する。その後、搬送ロボット７Ａは、筐体４２（トレイ収納部４０Ａ）のラック出入口４２１に第１コンベア１２Ａが対向するように旋回した後、さらにＹ２方向に前進して、前記位置決め部１６Ａ、４６により筐体４２に対して位置決めされた状態で停止する。この状態で、図１４（ａ）に示すように、トレイフィーダ３５Ｆから搬送ロボット７Ａに、使用済ラック５０ｂが受け渡される（回収される）。

【0071】

搬送ロボット７Ａへの使用済ラック５０ｂの受け渡しが完了すると、図１４（ｂ）に示すように、位置決め部１６Ａ、４６による位置決め状態を維持したままで、ローラコンベア１２がコンベアベース部１３と共に１８０°旋回駆動される。これにより、補給用ラック５０ａが搭載された第２コンベア１２Ｂがラック出入口４２１に対向するように配置される。

【0072】

その後、トレイ収納部４０Ａのローラコンベア４５及び搬送ロボット７Ａの第２コンベア１２Ｂが作動することにより、図１４（ｃ）に示すように、搬送ロボット７Ａ（第２コンベア１２Ｂ）からからトレイフィーダ３５Ｆ（ローラコンベア４５）へ補給用ラック５０ａが受け渡される。

【0073】

このようにして補給用ラック５０ａと使用済ラック５０ｂとの交換が完了すると、搬送ロボット７Ａは、図１４（ｄ）に示すようにＹ２方向に後退して前記位置決めを解除し、さらに９０°旋回する。そして、使用済ラック５０ｂを第１コンベア１２Ａに搭載した状態で、第２コンベア１２Ｂ側を先頭として生産ラインＰＬに沿って走行する。

【0074】

以上のように、第２実施形態の搬送ロボット７Ａでは、ローラコンベア１２が車体１０に対して旋回可能に構成されている。この搬送ロボット７Ａによれば、既述の通り、トレイフィーダ３５Ｆから使用済ラック５０ｂを回収した後、位置決め部１６Ａ、４６による位置決め状態を維持したままで、補給用ラック５０ａが搭載された第２コンベア１２Ｂをラック出入口４２１に対向させることができる（図１４（ｂ））。そのため、第１実施形態の搬送ロボット７における図９（ｄ）、（ｅ）に示すような動作、すなわち、位置決め部１６Ａ、４６による搬送ロボット７の位置決め状態を解除して搬送ロボット７を旋回させ、その後、位置決め部１６Ｂ、４６により搬送ロボット７を筐体４２に対して再度位置決めするという動作が不要となる。従って、当該動作が不要となる分、第２実施形態の搬送ロボット７Ａによれば、より一層、トレイフィーダ３５Ｆに対する部品補給作業の効率化が図られる。

【0075】

［搬送ロボットの第３実施形態］
次に搬送ロボットの第３実施形態について図１５を用いて説明する。図１５は、第３実施形態に係る搬送ロボット７Ｂの平面図である。

【0076】

第１実施形態の搬送ロボット７では、第１コンベア１２Ａ及び第２コンベア１２Ｂは、ラック５０の搬送方向が共に搬送ロボット７の前後方向となるように互いに背中合わせに一列に配置されていた。これに対して、第３実施形態の搬送ロボット７Ｂでは、第１コンベア１２Ａ及び第２コンベア１２Ｂは、ラック５０の搬送方向が共に搬送ロボット７Ｂの幅方向となるように、搬送ロボット７Ｂの前後方向に沿って互いに横並びに配置されている。

【0077】

また、第３実施形態の搬送ロボット７Ｂでは、車体１０の一方側の側面（図１５では上側の側面）であって、第１コンベア１２Ａに対応する位置に第１ロボット側位置決め部１６Ａが設けられるとともに、第２コンベア１２Ｂに対応する位置に第２ロボット側位置決め部１６Ｂが設けられている。

【0078】

第３実施形態に係る搬送ロボット７Ｂでは、図１６に示すようにしてラック５０が搬送される。図１６は、搬送ロボット７Ｂによるラック５０の搬送動作の一部を模式的に示した説明図である。

【0079】

搬送ロボット７Ｂは、まず、補給用ラック５０ａを第１保管装置６Ａから受け取り、図１６（ａ）に示すように、当該ラック５０を第２コンベア１２Ｂに搭載した状態で、第１コンベア１２Ａ側を先頭として生産ラインＰＬに沿って走行する。そして、第１コンベア１２Ａが、トレイフィーダ３５Ｆのトレイ収納部４０Ａに対向する位置に到達すると、詳しくは筐体４２のラック出入口４２１に対向する位置に到達すると一旦停止し、そのままＹ２方向に移動する。これにより搬送ロボット７Ｂが筐体４２に対して位置決めされる。すなわち、第１ロボット側位置決め部１６Ａがフィーダ側位置決め部４６に当接することにより、図１６（ｂ）に示すように、第１コンベア１２Ａと前記ローラコンベア４５とがラック出入口４２１を介してＹ方向に並んだ状態に、搬送ロボット７Ｂが位置決めされる。そしてこの状態で、トレイフィーダ３５Ｆ（ローラコンベア４５）から搬送ロボット７Ｂ（第１コンベア１２Ａ）に使用済ラック５０ｂが受け渡される。

【0080】

使用済ラック５０ｂの受け渡しが完了すると、搬送ロボット７Ｂは、図１６（ｃ）に示すように、Ｙ１方向に移動して位置決め状態を解除し、その後、Ｘ２方向に移動する。そして、第２コンベア１２Ｂが筐体４２のラック出入口４２１に対向する位置に到達すると一旦停止し、そのままＹ２方向に移動する。これにより搬送ロボット７Ｂが筐体４２に対して位置決めされる。すなわち、第２ロボット側位置決め部１６Ｂがフィーダ側位置決め部４６に当接することにより、図１６（ｄ）に示すように、ラック出入口４２１を介して第２コンベア１２Ｂとトレイ収納部４０Ａの前記ローラコンベア４５とがＹ方向に並んだ状態に、搬送ロボット７Ｂが位置決めされる。そしてこの状態で、搬送ロボット７Ｂ（第２コンベア１２Ｂ）からトレイフィーダ３５Ｆ（ローラコンベア４５）へ補給用ラック５０ａが受け渡される。

【0081】

補給用ラック５０ａの受け渡しが完了すると、搬送ロボット７Ｂは、Ｙ１方向に移動して筐体４２に対する位置決め状態を解除し、その後、Ｘ２方向に走行することにより、生産ラインＰＬに沿って走行する。

【0082】

以上のように、第３実施形態の搬送ロボット７Ｂでは、第１コンベア１２Ａ及び第２コンベア１２Ｂが搬送ロボット７Ｂの前後方向に互いに横並びに配置されている。この搬送ロボット７Ｂによれば、Ｘ方向に走行しながら位置決め時にＹ方向に移動するだけで、使用済ラック５０ｂ及び補給用ラック５０ａの受け渡しを行うことが可能となる。つまり、第１実施形態のような、搬送ロボット７の全体を旋回させる動作が不要となる。従って、その分、第３実施液体の搬送ロボット７Ｂによれば、トレイフィーダ３５Ｆに対する部品補給作業の効率化を図ることができる。

【0083】

また、この搬送ロボット７Ｂによれば、常にその長手方向がＸ方向と平行となるようにトレイフィーダ３５Ｆに対して配置される。そのため、ラック５０の受け渡し作業中、長手方向がＸ方向と直交するように（Ｙ方向となるように）配置する必要がある第１、第２実施形態の搬送ロボット７、７Ａと比較すると、トレイフィーダ３５ＦのＹ１側に要求されるスペースが少ない。そのため、第３実施形態の搬送ロボット７Ｂは、複数の生産ラインＰＬが比較的狭い間隔で隣接して設けられるような場合に都合がよい構成と言える。

【0084】

なお、図１５に示す搬送ロボット７Ｂでは、車体１０の一方側の側面（図１５では上側の側面）にのみ、ロボット側位置決め部１６Ａ、１６Ｂが設けられているが、他方側の側面（図１５の下側の側面）についても、同様のロボット側位置決め部１６Ａ、１６Ｂが設けられていてもよい。この構成によれば、搬送ロボット７Ｂの進行方向に対してして左右何れの側にトレイフィーダ３５Ｆが配置されている場合であっても、既述したようなラック５０の搬送動作を行うことが可能となる。

【0085】

［変形例］
以上説明した搬送ロボット７、７Ａ，７Ｂや、これらを備える部品実装システム１００は、本発明に係る搬送ロボット及び部品実装システムの好ましい実施形態の一例であって、これらの具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成も本発明に属する。

【0086】

（１）実施形態の部品実装システム１００では、トレイフィーダ３５Ｆに対する補給用ラック５０ａと使用済ラック５０ｂとの交換を１台の搬送ロボット７（７Ａ、７Ｂ）が行っているが、異なる搬送ロボット７が行う構成でもよい。すなわち、運用上、ラック回収専用の搬送ロボット７と、ラック供給専用の搬送ロボット７を設けてもよい。この場合には、例えば、ラック回収専用の搬送ロボット７は、生産ラインＰＬを走行しながら２台の部品実装装置３（トレイフィーダ３５Ｆ）から各々第１コンベア１２Ａ及び第２コンベア１２Ｂに使用済ラック５０ｂを受け取る。一方、ラック供給専用の搬送ロボット７は、第１コンベア１２Ａ及び第２コンベア１２Ｂに各々補給用ラック５０ａを搭載した状態で、回収専用の搬送ロボット７の後を走行し、回収専用の搬送ロボット７により使用済ラック５０ｂが回収されたトレイフィーダ３５Ｆに対して補給用ラック５０ａを供給する。

【0087】

（２）第１実施形態に係る搬送ロボット７は、２つのローラコンベア（第１コンベア１２Ａ及び第２コンベア１２Ｂ）を備えているが、ローラコンベアの数は１つであってもよい。この場合には、トレイフィーダ３５Ｆに対して、補給用ラック５０ａの供給と使用済ラック５０ｂの回収とを異なる搬送ロボット７が行うようにすればよい。

【0088】

（３）実施形態では、搬送ロボット７、７Ａ，７Ｂは、本発明の「受け渡し部」としてローラコンベア（１２Ａ、１２Ｂ）を備えている。しかし、ラック５０を水平方向に移動させることにより、トレイフィーダ３５Ｆ（ローラコンベア４５）との間でラック５０の受け渡しを行うことが可能であれば、「受け渡し部」は、ローラコンベアには限定されない。例えば、転動可能な複数のボール（球体）を備えたボールコンベアや、回転可能なドーナッツ状の複数のホイール（回転体）を備えたホイールコンベアであってもよい。この場合、ボールやホイールを回転駆動することで、ラック５０に推力を与えることができる。また、「受け渡し部」は、ローラ、ボール及びホイールを適宜組合せて構成されるコンベアであってもよい。

【0089】

（４）実施形態の第１コンベア１２Ａ及び第２コンベア１２Ｂでは、複数のローラ１５のうち、一乃至複数のローラ１５が駆動ローラとされ、当該駆動ローラの回転によりラック５０を移動させる。つまり、駆動ローラの回転によりラック５０に推力が付与される。しかし、複数のローラ１５は全て従動ローラ（フリーローラ）とされ、ラック５０に推力を付与するための機構（推力付与機構）が別に設けられることによって、本発明の「受け渡し部」が構成されていてもよい。例えば、モータやエアシリンダの作動によりラック５０を押圧するような推力付与機構を設けるようにしてもよい。上記ボールコンベアやホイールコンベアが適用される場合も同じである。

【0090】

（５）実施形態のトレイフィーダ３５Ｆは、本発明の「ラック支持部」としてローラコンベア４５を備えているが、ラック５０を水平方向に出し入れ可能に支持できれば、「ラック支持部」は、ローラコンベア４５には限定されない。既述のボールコンベアやホイールコンベアであってもよい。また、ローラ、ボール及びホイールを適宜組合せて構成されるコンベアであってもよい。

【0091】

（６）実施形態のトレイフィーダ３５Ｆでは、ローラコンベア４５の複数のローラ４５１のうち、一乃至複数のローラ４５１が駆動ローラとされ、当該駆動ローラの回転によりラック５０を移動させる。しかし、複数のローラ４５１は全て従動ローラ（フリーローラ）とされ、ラック５０に推力を付与するための別の機構が設けられていてもよい。上記ボールコンベアやホイールコンベアが適用される場合も同じである。

【0092】

以上説明した実施形態について本発明をまとめると以下の通りである。

【0093】

本発明の一局面に係る搬送ロボットは、複数のトレイが収納されたラックを有する部品供給部を備え、前記トレイに収容された部品を取り出して基板に実装する部品実装装置の前記部品供給部（トレイフィーダ）に対して、前記ラックの受け渡しを行うことが可能な自走式の搬送ロボットであって、前記部品供給部は、前記ラックを水平方向に出し入れ可能に支持するラック支持部を備えており、当該搬送ロボットは、床面に沿って走行する、走行輪を備えた走行部と、前記ラックを支持することが可能なように前記走行部に設けられ、かつ前記ラックを水平方向に移動させることにより、前記ラック支持部との間で前記ラックの受け渡しを行う受け渡し部とを備えている。

【0094】

この搬送ロボットによれば、ラックを支持して自走するとともに、部品供給部（トレイフィーダ）との間で当該ラックの受け渡しを行うことが可能となる。そのため、当該部品供給部に対する部品補給作業の自動化に寄与し得る。特に、部品供給部にて対してラック単位で部品補給を行うことが可能なため、上記部品供給部に対する部品補給作業の効率化が図られる。

【0095】

上記の搬送ロボットにおいて、前記受け渡し部は、例えば、前記ラックの受け渡しの際に当該ラックに推力を付与することが可能な少なくとも一つの駆動ローラを含む、複数のローラを備えたローラコンベアからなる。

【0096】

この搬送ロボットの構成によれば、ローラ上にラックを支持した状態で、駆動ローラの回転により円滑にラックを移動させることができる。そのため、搬送ロボットと部品供給部との間のラックの受け渡しの円滑化に寄与する。

【0097】

上記の搬送ロボットは、前記部品供給部に対して当該搬送ロボットを位置決めする位置決め部をさらに備えているのが好適である。

【0098】

この構成によれば、部品供給部に対する搬送ロボットの位置ずれが抑制ないし防止される。そのため、部品供給部と搬送ロボットとの間のラックの受け渡しの安定性や確実性が向上する。

【0099】

上記の搬送ロボットにおいて、前記受け渡し部は、前記ラックの受け渡しの際に、当該ラックを案内するガイド部を備えているのが好適である。

【0100】

この構成によれば、ラック受け渡しの際のラックの位置ずれを抑制ないし防止して、ラックの受け渡しをより円滑に行うことが可能となる。

【0101】

上記の搬送ロボットにおいて、前記受け渡し部は、各々が前記ラック支持部との間で前記ラックの受け渡しが可能な第１受け渡し部及び第２受け渡し部を含むのが好適である。

【0102】

この構成によれば、部品供給部に対する部品補給作業をより効率的に行うことが可能となる。例えば、第１受け渡し部にのみ補給用のラックを支持して走行し、まず、部品供給部から第２受け渡し部に使用済みのラックを受け取り、その後、補給用のラックを第１受け渡し部から部品供給部に受け渡すことができる。この場合には、１台の搬送ロボットで、使用済みラックの回収作業と補給用ラックの受け渡し作業を部品供給部に対して連続して行うことが可能となる。

【0103】

この場合、搬送ロボットは、前記第１受け渡し部及び前記第２受け渡し部を支持し、かつ前記走行部に対して旋回可能なテーブル部を備え、前記第１受け渡し部及び前記第２受け渡し部は、前記ラックを移動させる方向と同方向に、互いに背中合わせに一列に並んだ状態で前記テーブル上に配置されている構成でもよい。

【0104】

この構成によれば、部品供給部に対向する位置に搬送ロボットを配置した状態で、テーブルのみを旋回させることで、第１受け渡し部が部品供給部に対向する状態と、第２受け渡し部が部品供給部に対向する状態とを切り替えることが可能となる。そのため、既述のような、使用済みラックの回収作業と補給用ラックの受け渡し作業を、走行部を停止させた状態で速やかに行うことが可能となる。

【0105】

なお、前記送ロボットにおいては、前記第１受け渡し部及び前記第２受け渡し部は、前記ラックを移動させる方向と直交する方向に互いに横並びに配置されていてもよい。

【0106】

この構成によれば、前記第１受け渡し部と前記第２受け渡し部との並び方向に搬送ロボットを移動させながら、既述のような、使用済みラックの回収作業と補給用ラックの受け渡し作業を行うことが可能となる。

【0107】

上記の搬送ロボットにおいて、前記走行輪は、メカナムホイール及び／又はオムニホイールからなるのが好適である。

【0108】

この構成によれば、搬送ロボットの走行方向の自由度が高くなる。そのため、部品供給部に対する搬送ロボットの位置決め等を、必要最小限の移動で達成することが可能となる。

【0109】

一方、本発明に係る部品実装システムは、複数のトレイが収納されたラックを有する部品供給部を備え、前記トレイに収容された部品を取り出して基板に実装する部品実装装置と、前記部品供給部に対して、前記ラックの受け渡しを行うことが可能な自走式の搬送ロボットと、を含み、前記部品供給部は、前記ラックを水平方向に出し入れ可能に支持するラック支持部を備えており、前記搬送ロボットは、床面に沿って走行する、走行輪を備えた走行部と、前記ラックを支持することが可能なように前記走行部に設けられ、かつ前記ラックを水平方向に移動させることにより、前記ラック支持部との間で前記ラックの受け渡しを行う受け渡し部とを備えている。

【0110】

この部品実装ステムによれば、既述の搬送ロボットを備えているので、部品供給部に対する部品補給作業の自動化を図りながら、効率良く部品実装基板を生産することが可能となる。

【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】