JP2003069289A - 部品装着装置及び方法 - Google Patents
部品装着装置及び方法Info
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Abstract
生産性を向上可能な部品装着装置及び方法を提供する。 【解決手段】 部品保持装置106、撮像装置116、
交換用保持部材装填部118、制御装置109を備えた
ことで、部品保持部材1062及び交換用保持部材12
0に付され、上記撮像装置にて撮像した識別マーク13
0に基づいて、上記部品保持装置は、部品保持部材と、
上記交換用保持部材装填部に装填されている交換用保持
部材との交換を自動的に実行することができる。よっ
て、上記交換用保持部材装填部における交換用保持部材
の配列が誤っているときでも、自動的に正しい配列状態
にすることができる。したがって、従来に比して生産性
を向上させることができる。
Description
部品を回路基板に装着して電子回路基板を生産するよう
な部品装着装置、及び該部品装着装置にて実行される部
品装着方法に関し、特に、多品種の電子部品を実装する
ために複数種のノズルと、該ノズルを格納しておくノズ
ルステーションとを有する部品装着装置及び方法に関す
る。
の電子部品を実装させる必要性から、電子部品実装装置
は、電子部品を保持するための吸着ノズルを複数種有し
ており、実装する電子部品に合わせて使用するノズルを
切り替えて実装を行うようになってきている。そのた
め、電子部品実装装置自体の操作性が高度化していくこ
とになるが、稼働率の向上も重要であることから、操作
の簡易化も望まれている。又、実装のために電子部品を
保持する上記ノズルは、実装する電子部品の形状等に対
応して切り替えられ、電子部品を吸着し電子回路基板上
に実装しているが、実装工程において、ノズルの切り替
えに要する工程の増大は生産性の向上を妨げる。このよ
うな状況下において、従来の電子部品実装装置は以下の
ような装置構成及び実装方法を有して電子回路基板の生
産を行っている。
いて、図8を参照して説明する。図8において、1は、
電子部品8が実装される回路基板であり、電子部品8を
実装するための搬入位置へ基板搬送装置2にて搬入さ
れ、部品実装後、次工程へ基板搬送装置2にて搬出され
る。回路基板1に実装される電子部品8は、部品供給装
置3より供給される。供給された電子部品8を保持する
部品保持装置6は、電子部品8を吸着保持する着脱自在
な複数のノズル5を有し、互いに直交するX,Y方向へ
XY移動機構4により移動可能である。よって、部品供
給装置3又は回路基板1上等の任意の場所へXY移動機
構4によってノズル5は、位置決めされる。又、部品供
給装置3から電子部品8を保持したり、回路基板1上へ
電子部品8を実装したりするため、ノズル5を昇降さ
せ、さらにはノズル5の軸周り方向へノズル5を旋回さ
せるノズル駆動機構61を上記部品保持装置6は備え
る。又、回路基板1は、上記搬入位置で固定されるが、
常に同位置とは限らず若干のずれが存在する。よって電
子部品実装動作を行なうに当たりそのずれ量を補正する
必要がある。該ずれ量を求めるため、回路基板1上に付
与されている基板マークを撮像する基板カメラ16が上
記部品保持装置6に搭載されている。
保持することができるように、種々の形態のノズル5が
用意されているが、部品保持装置6に搭載可能なノズル
数に限度があるため、残りのノズル5を格納するノズル
ステーション9が設けられている。実装動作では、実装
する電子部品8に適応したノズル5を使用する必要があ
ることから、各ノズル5を判別可能とするため、図10
に示すように文字又は数値含む記号にてなる識別マーク
5aが各ノズル5に設けられている。そして、上記基板
カメラ16等の画像認識装置にて識別マーク5aを撮像
しノズル5の種類を判別する。又、ノズルステーション
9におけるノズルの有無を判断するため、ノズル5には
有無判断マーク5bも設けられており、例えば反射型の
センサ等によりノズルステーション9を撮像すること
で、ノズルステーション9の所定の場所に所望のノズル
5があるか否かを判断することができる。
ズル5は以下のような方法にて格納される。図11に示
すように、ノズルステーション9は、ノズル5を格納す
るための複数のノズルセット孔9aと、格納したノズル
5をノズルステーション9に固定しておくための部材で
あり平行状態を維持しながらその幅が可変となる2本の
可動バー9bと、2本の可動バー9bを連結し支点9c
を中心に回転可能であり、該回転により2本の可動バー
9b間の幅を変化させる移動用バー9dとを有する。移
動用バー9dの長さは、格納されるノズル5の直径寸法
よりもわずかに長い。よって、2本の可動バー9bに対
して移動用バー9dが直交するように配置されたとき、
図11において下段側に示すように、2本の可動バー9
bの隙間はノズル5の直径よりも大きくなるので、2本
の可動バー9bは、ノズルステーション9に対するノズ
ル5の着脱を制限しない。一方、2本の可動バー9bと
移動用バー9dとが交差するように配置されたとき、図
11において上段側に示すように、2本の可動バー9b
の隙間はノズル5の直径よりも小さくなり2本の可動バ
ー9bは、ノズルステーション9に対するノズル5の着
脱を制限する。
持されている電子部品8の保持姿勢を認識する認識装置
7も設けられている。さらに、認識装置7にて得られた
撮像情報、及び上記搬入位置における回路基板1の上述
の位置ずれ量とに基づいて、回路基板1上の規定の装着
位置に電子部品8が装着可能となるように、電子部品8
及び回路基板1の少なくとも一方の位置決めを行なう制
御装置10をも備える。尚、該制御装置10は、各構成
部分の動作制御をも実行する。
に、メイン処理装置11、演算処理装置12、データ記
憶装置13を有する。データ記憶装置13は、当該部品
実装装置30を用いて電子部品8を回路基板1上に実装
するために必要である、例えば実装順序、使用ノズル、
装着座標等の情報であるNC情報、等を記憶するための
内部メモリであり、当該部品実装装置30自体を動作さ
せるための基本的な設備情報に加えて、当該部品実装装
置30に備わる上述の各構成部分2,3,4,6におけ
るそれぞれの部駆動装置及び認識装置7を動作させるた
めに、演算処理装置12で処理された情報や、認識装置
7や上記基板カメラ16にて撮像した各撮像情報に基づ
いて得られる、吸着ノズル5における電子部品8の規定
保持位置に対するずれ量や、回路基板1の規定位置から
のずれ量も記憶する。さらに、当該部品実装装置30自
体を動作させるための基本的な設備情報等も記憶してい
る。
置13の上述の記憶情報を元に、必要に応じて、演算処
理装置12を利用して当該部品実装装置30を正常に動
作させるための計算処理を実行するとともに、上記デー
タ記憶装置13の上記記憶情報と共に上記各部駆動装置
を適切に動作させる制御を行い、電子部品8を回路基板
1上の所定の実装位置へ実装する。尚、データ記憶装置
13に記憶する実装情報及び設備データは、当該部品実
装装置30に備わり各情報の入力を行う操作盤14を利
用して入力し記憶することもでき、又、外部のパーソナ
ルコンピュータ15等で予め作成した情報をデータ通
信、又はフレキシブルディスク等の記憶媒体を通して記
憶させることができる。
ける電子部品の実装方法について以下に説明する。ステ
ップ(図内では「S」にて示す)1において、回路基板
1は基板搬送装置2にて上記搬入位置に搬入されて固定
される。次に、ステップ2では、固定された回路基板1
について、電子部品8の装着位置補正のために規定の搬
入位置に対するずれ量を求めるための回路基板1の認識
動作が実行される。具体的には、回路基板1上に記され
たマークでその位置が電子部品8を実装するためのNC
情報として定義されているマークの位置に上記基板カメ
ラ16をXY駆動機構4にて移動させて、上記マークを
撮像する。そして、該撮像情報と上記NC情報における
マーク位置とのずれ量を求め、データ記憶装置13の内
部メモリに記憶しておく。
供給装置3より供給される電子部品8について、ノズル
5でノズル上下機構61の昇降動作により吸着可能個数
分の吸着動作を行い、ステップ5では、ノズル5に保持
されている電子部品8をXY駆動機構4により認識装置
7上に移動して、電子部品8の保持姿勢を撮像し、該撮
像情報に基づいてノズル5の規定保持位置からの電子部
品8の保持ずれ量を求める。そして、該保持ずれ量と、
上述の回路基板1の搬入位置ずれ量とを合わせて補正量
を求め、電子部品8を電子回路基板1上の規定の装着位
置へ電子部品8が装着されるように、上記補正量を考慮
してXY駆動機構4を動作させ、上記規定の装着位置へ
電子部品8を装着する。上述のステップ3〜ステップ5
を繰り返すことにより、回路基板1上に全ての電子部品
8を実装した後に、ステップ6にて、回路基板1を次工
程の生産設備に搬出する。
を保持するためには、保持する電子部品8に適合したノ
ズル5を使用する必要がある。そのため、ステップ3で
は、保持しようとする電子部品8に適合したノズル5を
選択するため、ノズルステーション9に格納されている
ノズル5と、部品保持装置6に現在取り付けられている
ノズル5との交換が行なわれる。勿論、交換の必要がな
いときには、ステップ3は省略される。以下にステップ
3の具体的な動作を説明する。先ず、電子部品8を電子
回路基板1上に実装するための情報の一部であり、デー
タ記憶装置13に記憶されているNC情報から、吸着し
ようとする電子部品8を保持可能なノズル5の種別を読
み出し、当該ノズル5が部品保持装置6のノズル上下機
構61に既に装填されているか否かを判定する。装填さ
れていない場合には、ノズルステーション9から該当す
るノズル5との交換を行なう。
9に格納されているノズル5の種別を判別するために、
各ノズル5に付されている上記識別マーク5aの認識を
行ない、必要なノズル5がノズルステーション9に存在
しないときには、作業者に警告を促し、生産を中止する
ようになっている。一方、該当するノズル5が存在する
ときには、ノズル上下機構61を用いて現在取り付けら
れているノズル5をノズルステーション9の所定のノズ
ルセット孔9aに格納し、該当のノズル5を取り付けて
交換を行なう。尚、ノズル5の種別まで判定せずに、ノ
ズル5の有無のみを判定する簡易的な電子部品実装装置
も存在する。
種別判定は、生産開始時又は生産中のノズル交換前にし
か行っておらず、部品実装装置自体、ノズル5、ノズル
ステーション9等のメンテナンス作業や、生産する回路
基板1によって使用するノズル5を変更する場合等によ
るノズル5の交換を作業者が手動で行った場合には、ノ
ズルステーション9に格納するノズル5の状態、つまり
格納されているノズル5の種類と、ノズルセット孔9a
との関係を部品実装装置30のデータ記憶装置13に記
憶させておくため必要があるため、データ記憶装置13
の情報の設定、変更を行う必要がある。又、図11に示
すように、従来の部品実装装置30におけるノズルステ
ーション9は、基本的に外形が統一されたノズル5を1
パターンの決められた個数しか搭載できない構造となっ
ている。
実装する電子部品8の形状が多様化してきたことから、
部品実装装置30においても、複数種の形状のノズル5
を用意して、実装する電子部品8に合わせて使用するノ
ズル5を生産中に交換して実装を行うようにしている。
しかしながら、生産に使用するノズル5を部品実装装置
30のノズルステーション9の各ノズルセット孔9aへ
の格納動作は作業者が行ない、さらに、ノズル5の種類
と、ノズルセット孔9aの位置との関係を部品実装装置
30に情報として記憶させる作業も作業者が行なってい
る。よって、作業者が例えば上述の記憶作業を誤った場
合には、生産中におけるノズル5の種別判定によりミス
の情報がエラーとして警告され、作業者は、ノズル5の
交換を手動で行う。
りノズル交換の頻度も増しており、ノズルステーション
9へのノズル5のセット動作及びその情報記憶作業は、
重要度が増してきている。それにも関わらず、これらの
作業は作業者に任せられていることから、作業時間の増
大を生じさせている。
セットミスを抑制するために、作業者がノズル5の種別
を容易に判定可能なように、文字や数値等を組み合わせ
た識別マークをノズル5に付したものもあるが、撮像カ
メラによる認識、判定動作は、単純なマークの場合に比
べて長時間を要してしまう。よって、生産性を悪化させ
る要因となってしまう。更に、上述のようにノズル5の
種類と、ノズルセット孔9aの位置との関係情報を作成
するのにも時間がかかるため、作業性を悪化させてしま
うことになる。
4の動作が少なくなるように、ノズルステーション9
は、通常、部品実装装置30の中央付近に固定させてい
ることから、作業者がノズルステーション9に対してノ
ズル5の着脱作業を行なうのは容易ではなく、その作業
には手間がかかっている。又、ノズルステーション9に
ノズル5が正しい状態でセットされたか否かを判定は、
実際に回路基板1を生産して初めてその良否が判断可能
となるため、生産開始後にノズル5のセットミスが判る
場合もある。このように作業者に対する負荷が増大する
可能性もある。
内、使用しないノズルを格納しておくノズルステーショ
ンは、部品実装装置に固定されており、全ての上記ノズ
ルセット孔9aの大きさは等しく、その個数や配置位置
も固定の一つのパターンに限定されている。このため、
ノズルの外形寸法、形状は、ノズルステーションの上記
ノズルセット孔9aに合わせた一種類しか使用すること
ができない。よって、電子部品8の形状に合わせてノズ
ル5を作製する場合、該ノズルの外形寸法が限定されて
しまい、特殊なノズルを作成することが困難になりコス
トも高くなってしまう。本発明は、上述したような問題
点を解決するためになされたもので、多様化してきた電
子部品を実装するためのノズル種類の多様化に対応して
従来に比して生産性を向上可能な部品装着装置及び方法
を提供することを目的とする。
装着装置は、部品を保持する部品保持部材であって当該
部品保持部材の種類を識別するための識別マークが付さ
れかつ着脱自在である部品保持部材を有し、該部品保持
部材にて上記部品を保持して該部品を回路形成体へ装着
する部品保持装置と、上記識別マークを撮像する撮像装
置と、上記部品保持装置に取り付けられたときには上記
部品保持部材となり上記部品保持装置から取り外された
ときには交換用の部材となりかつ上記識別マークを有す
る交換用保持部材を保持する交換用保持部材装填部と、
上記交換用保持部材装填部に存在し上記撮像装置にて撮
像された上記交換用保持部材の上記識別マークに基づい
て、上記部品保持装置に対して、該部品保持装置に取り
付けられている上記部品保持部材と上記交換用保持部材
装填部に装填されている上記交換用保持部材との交換を
行なわせる制御装置と、を備えたことを特徴とする。
位置を求めるため当該回路形成体に付される回路形成体
マークと同類とすることができる。
に、当該部品装着装置に対して着脱自在でありかつ当該
交換用保持部材装填部の識別を行なうためのマークであ
って上記撮像装置にて撮像される装填部用マークを有
し、上記制御装置は、当該部品装着装置内における上記
交換用保持部材装填部の設置位置と、上記装填部用マー
クとの関係を示す装填部位置情報を記憶することができ
る。
え、上記制御装置は、上記装填部用マーク及び上記識別
マークに基づいて上記複数の交換用保持部材装填部の間
で上記部品保持部材及び上記交換用保持部材の配置替え
を行なうことができる。
内、一部は当該部品装着装置に固定され、他の一部は当
該部品装着装置に対して着脱自在であり、上記制御装置
により上記複数の交換用保持部材装填部の間で上記部品
保持部材の配置替えを行なうことができる。
え、上記装填部用マークを数値にて表すとき、それぞれ
の上記交換用保持部材装填部には連番を付すこともでき
る。
を保持する部品保持部材、及び該部品保持部材と交換し
て取り付けられる交換用保持部材に付され、上記部品保
持部材及び交換用保持部材の種類を識別するための識別
マークを認識し、該認識結果に基づいて、交換用保持部
材装填部に装填されている上記交換用保持部材の配列を
部品保持装置にて並べ替えを行なう、ことを特徴とす
る。
着装置、及び該部品装着装置にて実行される部品装着方
法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各
図において同じ構成部部分については同じ符号を付して
いる。又、この明細書で回路形成体とは、樹脂基板、紙
−フェノール基板、セラミック基板、ガラス・エポキシ
(ガラエポ)基板、フィルム基板等の回路基板、単層基
板若しくは多層基板などの回路基板、部品、筐体、又
は、フレーム等、回路が形成されている対象物を意味す
る。本実施形態では、上記回路基板を例に採っている。
又、部品の一例として、本実施形態では電子部品を例に
採る。
装着装置100の構成について説明する。電子部品装着
装置100の主要構成部分としては、回路基板1の搬送
を行なう基板搬送装置102と、回路基板1に実装する
電子部品8の供給を行なう部品供給装置103と、部品
供給装置103から電子部品8を保持して回路基板1上
へ装着する部品保持装置106と、上記部品保持装置1
06を互いに直交するX,Y方向へ移動させる部品移動
装置104と、部品保持装置106に保持されている電
子部品8における保持姿勢を撮像して認識する認識装置
107と、制御装置109と、操作盤110と、交換用
保持部材装填部118とを有し、特に重要な構成部分
は、制御装置109、交換用保持部材装填部118であ
る。
供給装置103として、電子部品8を収納したテープを
リールに巻回し該リールからテープの繰り出しにより部
品供給を行なう、いわゆるリールタイプの部品供給装置
103−1と、電子部品8を縦横に配列したトレイにて
部品供給を行なう部品供給装置103−2とを有する。
上記部品保持装置106は、本実施形態では吸着動作に
より電子部品8を保持する部品保持部材1062と、ノ
ズル移動装置1061とを有する。本実施形態では上記
部品保持部材1062は、吸着ノズルの形態である。上
記ノズル移動装置1061は、該部品保持部材1062
にて保持している電子部品8の厚み方向に相当するZ方
向に上記部品保持部材1062を移動させ、さらにここ
ではノズルの形態にてなる部品保持部材1062の周方
向へ部品保持部材1062を回転させる。本実施形態で
は、部品保持装置106は、種々の形態による電子部品
8を保持可能なように、図1に示すように形態の異なる
3本の部品保持部材1062を有するが、該構成に限定
されるものではなく、1若しくは2本又は4本以上を有
することもできる。又、部品保持部材1062は、上記
部品保持装置106、詳しくは上記ノズル移動装置10
61に対して、作業者の手を介することなく、ノズル移
動装置1061によって着脱自在である。
ル移動装置1061にて保持される部分、つまり当該部
品保持部材1062の軸方向において電子部品8を吸着
する一端部分とは反対側に位置する他端部分に、図3に
示すように、当該部品保持部材1062の種類を識別す
るための識別マーク130が設けられている。又、本実
施形態では、識別マーク130は、回路基板1上に付与
されている回路形成体マークと同一の形状としている。
又、詳細後述の制御装置109に格納されており、電子
部品8を回路基板1上に装着するための装着順序、使用
ノズル、装着座標等を有する、NC情報は、回路形成体
マークの形状と、部品保持部材1062の種類との関係
が指定可能なように構成されている。又、図3に示す識
別マーク130は、四角形状のものを示しているが、回
路基板1上に付与される上記回路形成体マークと同様
に、例えば丸形や菱形等でもよく、又、その大きさも自
由に設定することが可能である。
て、上記回路形成体マークと同一のものを使用すること
で、部品保持部材1062の種別を判定させるために必
要である、識別マーク130の情報を当該部品装着装置
100の制御装置109に入力する作業者の作業につい
て、既に制御装置109に記憶させている回路形成体マ
ークの情報を活用することができることから、簡易化す
ることが可能となる。
て延在し上記部品保持装置106をX方向に可動に支持
するX−移動装置1041と、X方向に直交するY方向
に沿い、かつ上記X−移動装置1041の両端部分を支
持するように互いに平行に延在し、かつX−移動装置1
041を上記Y方向に移動させるY−移動装置1042
とを有する。又、部品移動装置104には、上記基板搬
送装置102にて搬入され所定の搬入位置に固定された
回路基板1の搬入姿勢つまり規定位置に対するずれや傾
きを補正するため、回路基板1上に付されている回路形
成体マークを撮像するカメラを有する撮像装置116が
設けられている。尚、本実施形態では、図1に示すよう
に部品移動装置104に搭載されている部品保持装置1
06に撮像装置116を設ける形態を採っている。
1062に保持された電子部品8を撮像可能な撮像カメ
ラを有し、該撮像カメラにて得た撮像情報は、上記制御
装置109へ供給され認識される。制御装置109で
は、上記撮像情報を画像処理することで、部品保持部材
1062における規定の部品保持位置に対する電子部品
8のずれ、及び上記周方向における傾きを求める。この
ように当該認識装置107は、上記撮像カメラ、及び制
御装置109にて構成される。
部品装着装置100のフレーム材に対して着脱自在な構
造を有する。即ち、図4に示すように、交換用保持部材
装填部118は、保持用部材1181と、交換用部材係
止機構1182とを有する。上記保持用部材1181
は、本実施形態では図示するように板材より構成され、
上記フレーム材140の例えば4角に形成されている係
合用凹部141に対応して設けられ係合可能な突起部1
183、及び交換用保持部材120を装填可能な保持部
材装填部1184を形成した装填部プレート1189が
形成されている。上記突起部1183を上記係合用凹部
141に嵌合することで、保持用部材1181つまり交
換用保持部材装填部118を上記フレーム材140に固
定可能であり、逆に、係合用凹部141と突起部118
3との係合を解除することで、交換用保持部材装填部1
18を上記フレーム材140から取り外すことができ
る。又、保持用部材1181に対して装填部プレート1
189も着脱可能な構造としているので、保持用部材1
181ごと交換するのではなく、保持用部材1181に
対して装填部プレート1189のみを交換するようにし
てもよい。尚、この場合、後述する装填部用マーク13
1は、各装填部プレート1189に付すことになる。
尚、保持用部材1181ごと交換する場合では、装填部
用マーク131は、保持用部材1181に付すことにな
る。このように交換用保持部材装填部118をフレーム
材140に対して着脱自在に構成することで、当該部品
装着装置100内において作業者による作業が容易とな
る場所に上記フレーム材140を設けておくことで、交
換用保持部材装填部118を設置することができ、人手
による作業の作業性の向上を図ることができる。
施形態では図示するように、保持用部材1181を貫通
する円形の開口にてなり、一列に5つ設けられ、2列に
形成されている。尚、本実施形態では、一列分の5つの
保持部材装填部1184が一つの上記装填部プレート1
189に形成されており、それぞれの装填部プレート1
189は、保持用部材1181に着脱可能に構成されて
いる。又、保持部材装填部1184は、本実施形態の形
態に限定されるものではなく、交換用保持部材120の
保持が可能な任意の形状、数にて形成可能である。又、
本実施形態では、上述のように2列にて保持部材装填部
1184を配列しているが、一列若しくは3列以上にて
配列してもよい。又、上記交換用保持部材120は、上
記部品保持装置106に取り付けられたときには、上述
の部品保持部材1062となり上記部品保持装置106
から取り外されたときには交換用の部材となる。又、該
交換用保持部材120にも上述の識別マーク130が付
されている。
バー1185、支持バー1186、駆動部1187を有
し、保持部材装填部1184の各配列に対応して2組設
けられている。上記可動バー1185は、上記保持部材
装填部1184の配列方向に沿って延在するように配置
され、その両端部分を一対の支持バー1186にて支持
されている。該支持バー1186は、上記保持用部材1
181上に取り付けられるとともに上記駆動部1187
が接続され、保持部材装填部1184の上記配列方向に
直交する可動方向1188に沿って、取出禁止位置と取
出可能位置との間で可動バー1185を移動可能に支持
する。上記取出禁止位置は、保持部材装填部1184に
装填された交換用保持部材120の上方に対応した位置
であって可動バー1185にて上記交換用保持部材12
0を覆うことで、該交換用保持部材120の取り出しを
禁止する位置である。上記取出可能位置は、保持部材装
填部1184に装填された交換用保持部材120から外
れた位置に対応し、該交換用保持部材120の取り出し
が可能となる位置である。又、上記駆動部1187は、
制御装置109にて動作制御され、支持バー1186に
支持されながら可動バー1185を上記取出禁止位置と
上記取出可能位置との間で移動させる。
図4に示すように、保持用部材1181又は装填部プレ
ート1189に、保持部材装填部1184のそれぞれの
形状及びその個数の少なくとも一方を表す装填部用マー
ク131が記されている。該装填部用マーク131は、
さらにそれぞれの保持部材装填部1184の配置場所情
報をも含むようにしてもよい。尚、以下の説明では、装
填部用マーク131は、保持部材装填部1184のそれ
ぞれの形状及びその個数を表すものとする。該装填部用
マーク131は、部品保持部材1062及び交換用保持
部材120に記されている識別マーク130に類似し、
丸や四角等の幾何学的形状にてなる。制御装置109に
は、上記装填部用マーク131と、当該部品装着装置1
00内における交換用保持部材装填部118の設置位置
並びに保持部材装填部1184の上記形状及び個数と、
の関係を示す情報が記憶される。よって、上記撮像装置
116にて装填部用マーク131を撮像することで、制
御装置109は、交換用保持部材装填部118の設置位
置、並びに当該交換用保持部材装填部118が有するそ
れぞれの保持部材装填部1184の形状及び個数を認識
することができる。上記装填部用マーク131に基づい
て交換用保持部材装填部118の種類を判定する方法と
して、以下のものが考えられる。
131を付し、上記撮像装置116を用いて順に上記装
填部用マーク131を撮像して各装填部用マーク131
の有無を判定する。そして、各装填部用マーク131の
状態、つまりその形状や色等により、各保持部材装填部
1184の形状や個数を設定しておくことにより、装填
部用マーク131の有無により交換用保持部材装填部1
18の種類を判定する。尚、装填部用マーク131の認
識は、撮像装置116のような撮像を要するものではな
く、反射型のセンサ等であってもよく、上記装填部用マ
ーク131にて反射する光量に基づいて装填部用マーク
131の有無を判定するように構成することも可能であ
る。
作業者が容易に判断可能なように、従来のように、文字
或いは数値の集合体を装填部用マーク131として付し
カメラを用いてこれらを認識することで直接に交換用保
持部材装填部118の種類を識別することも可能であ
る。又、それぞれの保持部材装填部1184に対応して
上記装填部用マーク131を付してもよく、この場合、
装填部用マーク131を上記数値にて表しかつ連番とす
ることもできる。又、本実施形態では、図1に示すよう
に交換用保持部材装填部118を一箇所にのみ設けた場
合を例に採っているが、これに限定されず、複数箇所に
交換用保持部材装填部118を設置することもできる。
例えば、図7に示すように、作業者による交換用保持部
材120の着脱が容易になるように、当該部品装着装置
100の中央部分を除いた周縁部分に、少なくとも一つ
の交換用保持部材装填部118を設置することもでき
る。
タとして機能し図2に示すように、格納装置の機能を果
たす一例であるデータ記憶装置1091と、演算処理装
置1092と、主処理装置1093と、例えばCD−R
OMやフレキシブルディスク等の記憶媒体111におけ
るデータの読み込みを行なう読取装置1094とを備
え、上述の、基板搬送装置102、部品供給装置10
3、部品移動装置104、部品保持装置106、認識装
置107、撮像装置116、交換用保持部材装填部11
8の動作制御を行う。尚、上記データ記憶装置109
1、演算処理装置1092、主処理装置1093、及び
読取装置1094は、互いに電気的に接続されている。
品装着装置100にて電子部品8を回路基板1上に装着
するための情報、例えば部品装着順序や、複数のノズル
1062において使用するノズルの情報、回路基板1上
へ電子部品8を装着するための装着位置座標等の情報で
あるいわゆるNC情報、及び当該電子部品装着装置10
0自体を動作させるための基本的な設備情報等が格納さ
れている。尚、データ記憶装置1091に格納する上述
の各情報は、予めデータ記憶装置1091に記憶してお
いてもよいが、当該部品装着装置100の上記操作盤1
10を利用して作成、供給したり、又は、外部のパーソ
ナルコンピュータ112等で上記情報を予め作成し、上
記読込装置1094を通して上記記録媒体111やデー
タ通信により供給することができる。
に、上記基板カメラの撮像情報から得られる回路基板1
の搬入位置ずれに関する情報、及び上記認識装置107
から得られる電子部品8の上記保持ずれ量の情報が記憶
される。
1091には、上述の部品保持部材1062及び交換用
保持部材120の種類と、これらの部品保持部材106
2及び交換用保持部材120に付されている上記識別マ
ーク130との関係を示す情報、並びに、上記交換用保
持部材装填部118の設置位置、上記保持部材装填部1
184の形状、及び個数と、上記装填部用マーク131
との関係を示す情報を記憶する。
憶装置1091からの情報を元に、必要に応じて、上記
演算処理装置1092を利用して当該部品装着装置10
0を正常に動作させるための計算処理を行わせながら、
上記データ記憶装置1091の情報と共に、上述の各構
成部分の駆動装置を適切に動作させることにより、電子
部品8を回路基板1上の所定の装着位置へ装着させる。
制御装置109は、撮像装置116による撮像情報に基
づいて、交換用保持部材装填部118の設置場所、該交
換用保持部材装填部118の種別、かつ当該交換用保持
部材装填部118に備わる交換用保持部材120の種類
の各情報を求める。そして、部品保持装置106に取り
付けられている部品保持部材1062の交換が必要なと
きには、求まった上記情報に基づいて、制御装置109
は、部品保持装置106を所定の交換用保持部材120
上に移動させて部品保持部材1062と交換用保持部材
120との交換を自動的に実行する。又、該交換作業
は、任意のタイミングにて行うことができる。又、複数
の交換用保持部材装填部118を有するときには、これ
らの交換用保持部材装填部118間で、部品保持装置1
06を用いて交換用保持部材120の交換を自動的に、
又、任意のタイミングで行なうこともできる。この場
合、複数の交換用保持部材装填部118の内、一部の交
換用保持部材装填部118は、上記フレーム材140に
対して固定したままの状態としてもよい。
0にて実行される部品装着方法について、以下に説明す
る。尚、当該部品装着装置100においても、図12を
参照して説明した装着動作と同様の動作が図5に示すよ
うに実行される。図5において、ステップ101は、図
12に示すステップ1に対応し、以下同様にステップ1
02はステップ2に対応し、ステップ104はステップ
4に対応し、ステップ105はステップ5に対応し、ス
テップ106はステップ6に対応する。よって、ステッ
プ103を除いたステップ101、102、104〜1
06の各動作について、ここでの説明は省略し、以下に
は、ステップ103について、詳しく説明する。尚、こ
れらの各ステップの動作は、制御装置109により制御
されて実行される。
に使用する部品保持部材1062が異なる場合がある。
よって、ステップ103では、交換用保持部材装填部1
18に装填されている交換用保持部材120の中から所
望の交換用保持部材120と、現在、部品保持装置10
6に取り付けられている部品保持部材1062との交換
動作が自動的に実行される。尚、上記所望の交換用保持
部材120とは、上記NC情報に基づいて制御装置10
9は、次に装着すべき電子部品8を知っていることか
ら、該電子部品8を保持可能な部品保持部材1062又
は交換用保持部材120が上記所望の交換用保持部材1
20に相当する。
ップ1031〜1035を有している。まず、ステップ
1031では、部品保持装置106に現在取り付けられ
ている部品保持部材1062の種別について、上記デー
タ記憶装置1091より読み出し確認する。次のステッ
プ1032では、交換用保持部材装填部118の種別の
識別、及び該交換用保持部材装填部118に装填されて
いる交換用保持部材120の種別の識別が行なわれる。
即ち、上述のようにフレーム材140に対して交換用保
持部材装填部118は着脱自在であるので、まず、当該
部品装着装置100に、現在取り付けられている交換用
保持部材装填部118の正否を判断する必要がある。よ
って、制御装置109内のデータ記憶装置1091に与
えられているフレーム材140の位置情報に基づいて、
如何なる交換用保持部材装填部118がフレーム材14
0に取り付けられているのかを判定する。つまり、現状
の交換用保持部材装填部118の種別を判定するため
に、上記部品移動装置104を動作させて上記撮像装置
116を交換用保持部材装填部118に付されている装
填部用マーク131上に移動させて、各装填部用マーク
131を撮像する。撮像結果から得られる交換用保持部
材装填部118の識別結果と、予め記憶されている交換
用保持部材装填部118に関する情報とを比較すること
により、現在の交換用保持部材装填部118の正否を判
定する。
填部118が上記フレーム140に取り付けられてお
り、かつ部品保持装置106に取り付けられている部品
保持部材1062の交換が必要であるときには、次のス
テップ1033にて、部品保持部材1062と交換用保
持部材120との交換が自動的に実行される。即ち、上
記部品移動装置104を動作させて部品保持装置106
を交換用保持部材装填部118上に配置した後、ノズル
移動装置1061を動作させ、まず、交換用保持部材装
填部118の規定の保持部材装填部1184に部品保持
部材1062を格納する。次に、交換用保持部材120
の種別を判定するために上記撮像装置116を各交換用
保持部材120に付されている識別マーク130上に移
動させて撮像する。そして、所望の交換用保持部材12
0をノズル移動装置1061にて保持する。尚、この時
点で該交換用保持部材120は、部品保持部材1062
として機能することになる。そして上記ステップ104
へ移行する。
搭載されている交換用保持部材装填部118が正しくな
い場合には、ステップ1034へ進み、生産を続行する
か否かが判断される。生産中止すると判断したときに
は、ステップ1036へ進み、作業者に警告を促して生
産を中止する。一方、上記ステップ1034にて生産続
行と判断するときには、ステップ1035へ進み、デー
タ記憶装置1091に記憶している交換用保持部材装填
部118の旧装填部情報を、現在実際に搭載されている
交換用保持部材装填部118の新装填部情報に自動的に
変更する。そして、上述のステップ1033と同様に、
部品保持部材1062と交換用保持部材120との交換
が自動的に実行される。そして次のステップ104へ進
む。
持部材装填部118の種別判定動作は、回路基板1の生
産中における保持部材の交換前ではなく、回路基板1が
基板搬送装置102により搬入される前に、1回行って
おくことで、新装填部情報を上記データ記憶装置109
1に記憶させてもよい。該動作により、生産中における
交換用保持部材装填部118の種別判定動作を省略する
ことができ、より生産性を向上させることができる。
れている交換用保持部材120の種別を判定する前に、
上述したステップ103を実行して、当該部品装着装置
100に現在取り付けられている交換用保持部材装填部
118の認識、及び該認識に基づいて該交換用保持部材
装填部118の正否の判断を行う。該動作を行うことに
より、的確な交換用保持部材装填部118が装着されて
いることを当該部品装着装置100に記憶させるので、
該交換用保持部材装填部118に装填されている交換用
保持部材120の種類及びその装填位置を部品装着装置
100は確認しており、交換用保持部材120の交換作
業が可能となる。
着装置100によれば、撮像装置116によって、交換
用保持部材装填部118に付された装填部用マーク13
1、及び交換用保持部材装填部118に装填されている
交換用保持部材120に付されている識別マーク130
を撮像することから、どの種類の交換用保持部材装填部
118にどの種類の交換用保持部材120が装填されて
いるかを自動的に確認することができる。よって、交換
用保持部材装填部118に装填されている交換用保持部
材120の配列が、例えば人為的要因等により間違えて
いる場合であっても、その間違いを作業者に通知するだ
けではなく、部品保持装置106が自動的に正しい状態
に保持部材120、1062の配置交換を行なう。又、
該配置交換動作を任意のタイミングで行うことができ
る。よって、作業者の作業負担を軽減することができ
る。
装填部118を設けたことから、作業者が作業し易い場
所に交換用保持部材装填部118を設置することができ
る。よって、作業者の作業負担を軽減することができ
る。又、設置場所を変更可能な交換用保持部材装填部1
18を設けることで、交換用保持部材の交換作業を交換
用保持部材装填部118単位で行なうことができ、交換
用保持部材120の交換作業を容易に行うことができ
る。又、部品保持装置106にて使用しない交換用保持
部材120について、不使用ノズルのみを集めた交換用
保持部材装填部に装填することで、ノズルの保管等の管
理が容易になる。
換用保持部材装填部に、当該交換用保持部材装填部11
8の識別を行なうための装填部用マーク131を付し、
撮像装置116にて撮像して制御装置109にて認識す
るようにしたことで、まず、該交換用保持部材装填部に
装填される交換用保持部材の種類、個数等の情報を上記
装填部用マーク131を読み取ることで判断することが
可能となる。又、このように交換用保持部材装填部に装
填される交換用保持部材の種類、個数等の情報が得られ
ることから、当該部品装着装置100のメンテナンス作
業や、部品保持部材1062を変更するために、交換用
保持部材装填部118に対する交換用保持部材120の
取り外し動作及び装填動作を作業者が直接行うことな
く、部品装着装置100に行わせることが可能となる。
又、上述の識別マークの認識動作とあいまって、規定の
交換用保持部材装填部118に正しい交換用保持部材1
20を装填することができ、交換用保持部材120の装
填ミスを防止でき、さらに作業者の作業負担を軽減する
ことができる。
部材120の形態に適合するような交換用保持部材装填
部118を設けることで、いずれの形態の部品保持部材
1062及び交換用保持部材120でも使用することが
可能となる。よって、装着する電子部品8の形状に関わ
らず回路基板1上に装着することができ、電子部品8の
対応力を向上することができる。尚、作業者への新たな
作業負担は、交換用保持部材装填部118の交換である
が、上述のように交換用保持部材装填部118には装填
部用マーク131を付しているので、当該部品装着装置
100自体が作業ミスを判定することができ、上記作業
負担の影響は非常に少ない。
設けたとき、そのそれぞれには上記装填部用マーク13
1が付されているが、この場合、各装填部用マーク13
1を数値で表しかつ交換用保持部材装填部118の種類
別にそれぞれ連番を付すこともできる。このような構成
を採ることで、各交換用保持部材装填部118がどのよ
うなパターンで交換用保持部材120を保持可能である
のかを情報として与えることが可能となる。
部品装着装置、及び第2態様の部品装着方法によれば、
部品保持装置、撮像装置、交換用保持部材装填部、制御
装置を備えたことで、部品保持部材及び交換用保持部材
に付され、上記撮像装置にて撮像した識別マークに基づ
いて、上記部品保持装置は、部品保持部材と、上記交換
用保持部材装填部に装填されている交換用保持部材との
交換を自動的に実行することができる。よって、上記交
換用保持部材装填部に装填されている上記交換用保持部
材の配列が、例えば人為的要因等により間違えている場
合であっても、その間違いを作業者に通知するだけでは
なく、上記部品保持装置が自動的に正しい状態に部品保
持部材及び交換用保持部材の配置交換を行なうことがで
きる。したがって、従来に比して生産性を向上させるこ
とができる。
れる回路形成体マークとを同類にすることで、上記識別
マークの情報を制御装置に作業者が供給する際の作業を
簡易化することができ、ひいては全体の生産性を向上さ
せることができる。
クを付し撮像装置にて撮像して制御装置にて認識するよ
うにしたことで、制御装置は、交換用保持部材装填部の
設置位置を知得することができる。よって、交換用保持
部材装填部に対する交換用保持部材の取り外し動作及び
装填動作を作業者が直接行うことなく、部品保持装置に
行わせることが可能となる。又、上述の識別マークの認
識動作とあいまって、規定の交換用保持部材装填部に正
しい交換用保持部材を装填することができ、交換用保持
部材の装填ミスを防止でき、さらに作業者の作業負担を
軽減することができる。
ときには、上記装填部用マークの認識に従い、複数の交
換用保持部材装填部間で交換用保持部材の交換作業を部
品保持装置にて実行することができる。
図である。
ク図である。
保持部材及び交換用保持部材に付された識別マークを示
す図である。
部材装填部の斜視図である。
装着動作を示すフローチャートである。
すフローチャートである。
図である。
ク図である。
ークを示す図である。
ステーションの平面図である。
を示すフローチャートである。
106…部品保持装置、109…制御装置、116…撮
像装置、118…交換用保持部材装填部、120…交換
用保持部材、130…識別マーク、131…装填部用マ
ーク、1062…部品保持部材。
Claims (7)
- 【請求項1】 部品(8)を保持する部品保持部材であ
って当該部品保持部材の種類を識別するための識別マー
ク(130)が付されかつ着脱自在である部品保持部材
(1062)を有し、該部品保持部材にて上記部品を保
持して該部品を回路形成体(1)へ装着する部品保持装
置(106)と、 上記識別マークを撮像する撮像装置(116)と、 上記部品保持装置に取り付けられたときには上記部品保
持部材となり上記部品保持装置から取り外されたときに
は交換用の部材となりかつ上記識別マークを有する交換
用保持部材(120)を保持する交換用保持部材装填部
(118)と、 上記交換用保持部材装填部に存在し上記撮像装置にて撮
像された上記交換用保持部材の上記識別マークに基づい
て、上記部品保持装置に対して、該部品保持装置に取り
付けられている上記部品保持部材と上記交換用保持部材
装填部に装填されている上記交換用保持部材との交換を
行なわせる制御装置(109)と、を備えたことを特徴
とする部品装着装置。 - 【請求項2】 上記識別マークは、上記回路形成体の位
置を求めるため当該回路形成体に付される回路形成体マ
ークと同類である、請求項1記載の部品装着装置。 - 【請求項3】 上記交換用保持部材装填部は、さらに、
当該部品装着装置に対して着脱自在でありかつ当該交換
用保持部材装填部の識別を行なうためのマークであって
上記撮像装置にて撮像される装填部用マーク(131)
を有し、上記制御装置は、当該部品装着装置内における
上記交換用保持部材装填部の設置位置と、上記装填部用
マークとの関係を示す装填部位置情報を記憶する、請求
項1又は2記載の部品装着装置。 - 【請求項4】 上記交換用保持部材装填部を複数備え、
上記制御装置は、上記装填部用マーク及び上記識別マー
クに基づいて上記複数の交換用保持部材装填部の間で上
記部品保持部材及び上記交換用保持部材の配置替えを行
なう、請求項3記載の部品装着装置。 - 【請求項5】 複数の上記交換用保持部材装填部の内、
一部は当該部品装着装置に固定され、他の一部は当該部
品装着装置に対して着脱自在であり、上記制御装置によ
り上記複数の交換用保持部材装填部の間で上記部品保持
部材の配置替えが行われる、請求項4記載の部品装着装
置。 - 【請求項6】 上記交換用保持部材装填部を複数備え、
上記装填部用マークを数値にて表すとき、それぞれの上
記交換用保持部材装填部には連番が付される、請求項3
記載の部品装着装置。 - 【請求項7】 部品(8)を保持する部品保持部材(1
062)、及び該部品保持部材と交換して取り付けられ
る交換用保持部材(120)に付され、上記部品保持部
材及び交換用保持部材の種類を識別するための識別マー
ク(130)を認識し、 該認識結果に基づいて、交換用保持部材装填部(11
8)に装填されている上記交換用保持部材の配列を部品
保持装置(106)にて並べ替えを行なう、ことを特徴
とする部品装着方法。
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