JP2001077594A - Component recognition device and component mounting machine - Google Patents

Component recognition device and component mounting machine

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JP2001077594A
JP2001077594A JP24917299A JP24917299A JP2001077594A JP 2001077594 A JP2001077594 A JP 2001077594A JP 24917299 A JP24917299 A JP 24917299A JP 24917299 A JP24917299 A JP 24917299A JP 2001077594 A JP2001077594 A JP 2001077594A
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image light
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a component recognition device which can accurately recognize a component without being affected by the kind of the component and a component mounting machine equipped with it. SOLUTION: The device is equipped with a 1st illuminating source 121 which irradiates the back side of a component 1 held by a holding means 110 with light to obtain 1st image light of the component, a 2nd illuminating source 122 which irradiates the front side of the component held by the holding means with light to obtain 2nd image light of the component, a reflecting means 123 which reflects the 1st or 2nd image light at a specific angle, and an image pickup means 124 which receives the 1st or 2nd image light reflected by the reflecting means to pick up an image of the component.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、保持手段に保持さ
れている部品を認識するための部品認識装置及びそれを
備えた部品実装機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a component recognizing device for recognizing components held by holding means, and a component mounter having the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、従来の部品実装機におけるロー
タリーヘッドと部品認識装置を示す平面図である。ロー
タリーヘッド10は、基軸11とこの基軸11の下端部
に設けられた円盤状のノズル支持部12を有している。
そして、このノズル支持部12の外周縁には、部品1を
吸着・搬送するための複数の吸着ノズル13が配列支持
されている。基軸11は、その軸心が鉛直方向に倣う向
きで水平移動可能な支持体14に回転可能に支持されて
おり、また、吸着ノズル13も、鉛直方向に延びる向き
でノズル支持部12に回転可能に、かつ上下動可能に支
持されている。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is a plan view showing a rotary head and a component recognition device in a conventional component mounting machine. The rotary head 10 has a base shaft 11 and a disk-shaped nozzle support portion 12 provided at a lower end of the base shaft 11.
A plurality of suction nozzles 13 for suctioning and transporting the component 1 are arranged and supported on the outer peripheral edge of the nozzle support portion 12. The base shaft 11 is rotatably supported by a horizontally movable support body 14 so that the axis of the base shaft follows the vertical direction, and the suction nozzle 13 is also rotatable by the nozzle support 12 in a direction extending in the vertical direction. And supported so as to be able to move up and down.

【0003】部品認識装置20は、全反射ミラー21と
カメラ22を有している。全反射ミラー21は、所定の
撮影位置に位置決めされた1つの吸着ノズル13の下方
に所定角度で傾斜して配設されている。カメラ22は、
その吸着ノズル13に吸着された部品1を全反射ミラー
21を介して撮影可能な位置に配設されている。
[0003] The component recognition device 20 has a total reflection mirror 21 and a camera 22. The total reflection mirror 21 is disposed at a predetermined angle below one suction nozzle 13 positioned at a predetermined shooting position. The camera 22
The component 1 sucked by the suction nozzle 13 is disposed at a position where an image can be taken via the total reflection mirror 21.

【0004】このような構成において、その動作例を説
明する。先ず、支持体14が水平移動して基軸11が回
転し、所定の吸着ノズル13を所定の吸着位置に位置決
めする。そして、その吸着ノズル13が、下降してその
先端に部品1を吸着し、上昇して元の位置に戻る。次
に、再び基軸11が回転し、部品1が吸着されている吸
着ノズル13を所定の撮影位置に位置決めする。カメラ
22は、吸着ノズル13に吸着されている部品1を全反
射ミラー21を介して撮影し、部品1の吸着状態、つま
り部品1が正しい姿勢で吸着ノズル13に吸着されてい
るか否かを確認する。
An operation example of such a configuration will be described. First, the support 14 moves horizontally and the base shaft 11 rotates to position the predetermined suction nozzle 13 at a predetermined suction position. Then, the suction nozzle 13 descends, adsorbs the component 1 on its tip, and rises to return to the original position. Next, the base shaft 11 is rotated again, and the suction nozzle 13 holding the component 1 is positioned at a predetermined photographing position. The camera 22 takes an image of the component 1 sucked by the suction nozzle 13 through the total reflection mirror 21 and checks the suction state of the component 1, that is, whether the component 1 is suctioned by the suction nozzle 13 in a correct posture. I do.

【0005】即ち、図示しない光源は、吸着ノズル13
に装着されている半透明の円盤状のバックライト部15
の側面に光Lを照射し、バックライト部15の上下面を
光輝させ、バックライト部15の下面を背景として部品
1の輪郭を大きなコントラストをもって浮かび上がらせ
る。カメラ22は、内蔵されている方眼座標と部品1の
輪郭から得られる姿勢とを対比させ、部品1の向きと吸
着ノズル13のセンタに対するズレ量とを確認する。そ
して、その確認結果に基づいて、吸着ノズル13が回転
して部品1の向きを修正し、支持体14が水平移動して
部品1のズレ量を修正する。
That is, the light source (not shown) is
Translucent disk-shaped backlight unit 15 attached to
Is irradiated with light L to illuminate the upper and lower surfaces of the backlight unit 15, and the outline of the component 1 emerges with a large contrast with the lower surface of the backlight unit 15 as a background. The camera 22 compares the built-in grid coordinates with the posture obtained from the outline of the component 1 to check the orientation of the component 1 and the amount of deviation of the suction nozzle 13 from the center. Then, based on the confirmation result, the suction nozzle 13 rotates to correct the direction of the component 1, and the support 14 moves horizontally to correct the amount of displacement of the component 1.

【0006】その後、再び基軸11が回転し、部品1の
姿勢が修正された吸着ノズル13を所定の装着位置に位
置決めする。そして、その吸着ノズル13が、下降して
部品1を基板に実装し、上昇して元の位置に戻る。以上
の動作を基板への部品実装が終了するまで繰り返す。
Thereafter, the base shaft 11 is rotated again, and the suction nozzle 13 whose posture of the component 1 is corrected is positioned at a predetermined mounting position. Then, the suction nozzle 13 moves down to mount the component 1 on the board, and moves up to return to the original position. The above operation is repeated until component mounting on the board is completed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の部品認識装置20のカメラ22により、吸着ノズル1
3に吸着されている部品1を撮影する際は、バックライ
ト部15の下面を背景として部品1の輪郭を大きなコン
トラストをもって浮かび上がらせている。このため、部
品1の構成材料によっては部品1の輪郭を大きなコント
ラストをもって浮かび上がらせることが困難な場合があ
り、また部品1の外形が吸着ノズル13の外径より小さ
い場合は、部品1が吸着ノズル13の陰に入ってしま
い、部品1の輪郭を認識することができなくなるという
問題があった。
As described above, the suction nozzle 1 is controlled by the camera 22 of the conventional component recognition apparatus 20.
When photographing the component 1 adsorbed on the component 3, the outline of the component 1 is made to emerge with a large contrast with the lower surface of the backlight unit 15 as a background. For this reason, depending on the constituent material of the component 1, it may be difficult to make the outline of the component 1 stand out with a large contrast, and when the outer shape of the component 1 is smaller than the outer diameter of the suction nozzle 13, the component 1 may Therefore, there is a problem that the outline of the component 1 cannot be recognized because of the shadow of the component 13.

【0008】本発明は、上述した事情から成されたもの
であり、部品の種類に左右されずに部品を正確に認識す
ることができる部品認識装置及びそれを備えた部品実装
機を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a component recognition apparatus capable of accurately recognizing a component regardless of the type of the component and a component mounting machine provided with the same. With the goal.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、保持手段に保持されている部品を認識するため
の部品認識装置において、前記保持手段に保持されてい
る前記部品の背面側に対して光を照射して前記部品の第
1の画像光とする第1の光源と、前記保持手段に保持さ
れている前記部品の正面側に対して光を照射して前記部
品の第2の画像光とする第2の光源と、前記第1の画像
光もしくは前記第2の画像光を所定角度で反射させる反
射手段と、前記反射手段で反射された前記第1の画像光
もしくは前記第2の画像光を取り込んで前記部品を撮像
する撮像手段とを備えることにより達成される。
According to the present invention, there is provided a component recognizing apparatus for recognizing a component held by a holding means, wherein a back surface of the component held by the holding means is provided. A first light source that irradiates light to the first side to generate first image light of the component; and a first light source that irradiates light to the front side of the component held by the holding unit and emits light to the first side of the component. A second light source for generating the second image light, a reflection unit for reflecting the first image light or the second image light at a predetermined angle, and the first image light or the second light reflected by the reflection unit. Image capturing means for capturing the second image light to image the component.

【0010】また、上記目的は、本発明にあっては、部
品を保持する保持手段と、前記保持手段に保持されてい
る部品を認識するための部品認識装置とを備え、前記部
品認識装置による認識結果に基づいて前記保持手段に保
持されている前記部品を基板に実装する部品実装機にお
いて、前記部品認識装置が、前記保持手段に保持されて
いる前記部品の背面側に対して光を照射して前記部品の
第1の画像光とする第1の光源と、前記保持手段に保持
されている前記部品の正面側に対して光を照射して前記
部品の第2の画像光とする第2の光源と、前記第1の画
像光もしくは前記第2の画像光を所定角度で反射させる
反射手段と、前記反射手段で反射された前記第1の画像
光もしくは前記第2の画像光を取り込んで前記部品を撮
像する撮像手段とを備えることにより達成される。
Further, according to the present invention, the object is provided with holding means for holding a component, and a component recognizing device for recognizing the component held by the holding means. In a component mounter that mounts the component held by the holding unit on a substrate based on a recognition result, the component recognition device irradiates light to a back side of the component held by the holding unit. And a first light source for forming a first image light of the component, and a light source for irradiating light to a front side of the component held by the holding unit to obtain a second image light of the component. A second light source, a reflecting means for reflecting the first image light or the second image light at a predetermined angle, and taking in the first image light or the second image light reflected by the reflecting means. Imaging means for imaging the component with It is achieved by providing.

【0011】上記構成によれば、部品の背面側から光を
照射して部品を認識する手段と、部品の正面側から光を
照射して部品を認識する手段を備えているので、例えば
部品が保持手段の陰に入ってしまう場合は、その部品の
正面側から光を照射することにより、その部品の輪郭を
浮かび上がらせることができる。さらに、部品の基体の
明度が例えば白や黒というように異なる場合でも、上記
各手段及び保持手段の背景となる部分の明度を切換える
ことにより、その部品の輪郭を浮かび上がらせることが
できる。
According to the above arrangement, there are provided means for recognizing a component by irradiating light from the back side of the component and means for recognizing the component by irradiating light from the front side of the component. In the case where the part falls behind the holding means, the outline of the part can be raised by irradiating light from the front side of the part. Further, even when the brightness of the base of the component is different, for example, white or black, the outline of the component can be raised by switching the brightness of the background portion of each of the above-mentioned units and the holding unit.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention,
Although various technically preferable limits are given, the scope of the present invention is not limited to these modes unless otherwise specified in the following description.

【0013】図1は、本発明の部品認識装置の実施形態
を備えた部品実装機の実施形態を示す概略斜視図であ
る。この部品実装機100の基台101上には、基板を
搬送するためのコンベア102がX方向に架設されてい
ると共に、このコンベア102を跨ぐ門型の2つの支柱
103がコンベア102に沿って間隔をあけて配設され
ている。2つの支柱103間には、Xビーム104がX
方向に配設され、このXビーム104の下部には、Yビ
ーム105がY方向に配設されている。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a component mounter provided with an embodiment of the component recognition apparatus of the present invention. On a base 101 of the component mounter 100, a conveyor 102 for transporting a substrate is erected in the X direction, and two gate-shaped columns 103 straddling the conveyor 102 are spaced along the conveyor 102. It is arranged with a gap. The X beam 104 is between the two columns 103.
The Y beam 105 is arranged below the X beam 104 in the Y direction.

【0014】基台101上方のYビーム105には、部
品を基板に装着するための部品装着ヘッド110及びこ
の部品装着ヘッド110により取り出された部品を画像
認識するための部品認識装置120が配設されている。
部品装着ヘッド110及び部品認識装置120は、Xビ
ーム104とYビーム105によりXY方向に移動可能
となっている。
On the Y beam 105 above the base 101, a component mounting head 110 for mounting components on a substrate and a component recognizing device 120 for recognizing images of the components picked up by the component mounting head 110 are provided. Have been.
The component mounting head 110 and the component recognition device 120 can be moved in the XY directions by the X beam 104 and the Y beam 105.

【0015】さらに、基台101の内部には、部品実装
機100の制御用の動作プログラム等を記憶しておき、
部品実装機100を制御するための制御ユニット(図示
せず)が配設されている。また、図示していないが、コ
ンベア102の両側の基台101の両側面には、部品を
供給するための部品供給用カセットが複数台配列された
2台の部品供給装置が着脱可能に配設されるようになっ
ている。
Further, an operation program and the like for controlling the component mounter 100 are stored inside the base 101,
A control unit (not shown) for controlling the component mounter 100 is provided. Although not shown, two component supply devices in which a plurality of component supply cassettes for supplying components are arranged on both sides of the base 101 on both sides of the conveyor 102 in a detachable manner. It is supposed to be.

【0016】図2は、図1に示す部品装着ヘッド110
及び部品認識装置120の詳細を示す一部断面側面図で
ある。この部品装着ヘッド(保持手段)110は、吸着
ノズル111、ターレット112、ターレット用シャフ
ト113a、ターレット用減速機114a、ターレット
用モータ115a、ノズル用シャフト113b、ノズル
用減速機114b、ノズル用モータ115b等を備えて
おり、これらがヘッド支持部110aに一体的に配設さ
れている。
FIG. 2 shows the component mounting head 110 shown in FIG.
2 is a partial cross-sectional side view showing details of the component recognition device 120. FIG. The component mounting head (holding means) 110 includes a suction nozzle 111, a turret 112, a turret shaft 113a, a turret reducer 114a, a turret motor 115a, a nozzle shaft 113b, a nozzle reducer 114b, a nozzle motor 115b, and the like. These are provided integrally with the head support 110a.

【0017】ターレット用シャフト113aは、ノズル
用シャフト113bの内径部に挿入され、軸がZ方向に
対して約20°の角度で傾斜するようにヘッド支持部1
10aに支持されている。これらのターレット用シャフ
ト113aとノズル用シャフト113bは、同軸周りを
それぞれ独立して回転可能なようにヘッド支持部110
aに支持されている。
The turret shaft 113a is inserted into the inner diameter of the nozzle shaft 113b, and the head support portion 1 is tilted at an angle of about 20 ° with respect to the Z direction.
10a. The turret shaft 113a and the nozzle shaft 113b can be independently rotated around the same axis.
a.

【0018】ターレット用減速機114aは、ターレッ
ト用モータ115aに接続され、またノズル用減速機1
14bは、ノズル用モータ115bに接続されており、
これらは各減速機114a、114bの出力軸がターレ
ット用シャフト113a及びノズル用シャフト113b
の軸と平行となるようにヘッド支持部110aに支持さ
れている。
The turret reducer 114a is connected to the turret motor 115a, and the nozzle reducer 1
14b is connected to the nozzle motor 115b,
The output shafts of the speed reducers 114a and 114b are turret shaft 113a and nozzle shaft 113b.
Are supported by the head support portion 110a so as to be parallel to the axis of.

【0019】そして、ターレット用減速機114aの出
力軸に嵌合されているプーリ116aと、ターレット用
シャフト113aに嵌合されているプーリ117aと
が、ベルト118aを介して接続され、ノズル用減速機
114bの出力軸に嵌合されているプーリ116bと、
ノズル用シャフト113bに嵌合されているプーリ11
7bとが、ベルト118bを介して接続されている。こ
れにより、ターレット用シャフト113aとノズル用シ
ャフト113bは、ターレット用モータ115aとノズ
ル用モータ115bの駆動により、同軸周りをそれぞれ
独立して回転するようになっている。
The pulley 116a fitted to the output shaft of the turret reducer 114a and the pulley 117a fitted to the turret shaft 113a are connected via a belt 118a, and A pulley 116b fitted to the output shaft 114b;
Pulley 11 fitted to nozzle shaft 113b
7b is connected via a belt 118b. Thus, the turret shaft 113a and the nozzle shaft 113b are independently rotated around the same axis by the driving of the turret motor 115a and the nozzle motor 115b.

【0020】ターレット112は、円盤状に形成され、
ターレット用シャフト113aの先端に同軸となるよう
に固定されている。吸着ノズル111は、先端に部品1
を吸着して搬送するためのものであり、先端近傍には円
錐形のノズル背景板111aが着脱可能に取り付けら
れ、後端近傍にはギア111bが嵌合されている。そし
て、例えば20個程度の複数の吸着ノズル111が、タ
ーレット112の外周縁に沿って等間隔で並び、かつ先
端が外側を向くように軸がターレット用シャフト113
aの軸に対して約20°の角度で傾斜して支持されてい
る。これらの吸着ノズル111は、軸に沿って上下動可
能かつ軸周りを回転可能なようにターレット112に支
持されている。さらに、各吸着ノズル111のギア11
1bは、ノズル用シャフト113bに嵌合されているノ
ズル用ギア119と噛み合わされている。
The turret 112 is formed in a disk shape.
The turret shaft 113a is fixed coaxially to the tip of the shaft 113a. The suction nozzle 111 has a component 1
A conical nozzle background plate 111a is detachably attached near the front end, and a gear 111b is fitted near the rear end. Then, for example, a plurality of suction nozzles 111 of about 20 are arranged at equal intervals along the outer peripheral edge of the turret 112, and the shaft is arranged so that the tip faces outward.
It is supported at an angle of about 20 ° with respect to the axis a. These suction nozzles 111 are supported by a turret 112 so as to be able to move up and down along the axis and rotate around the axis. Further, the gear 11 of each suction nozzle 111
1b meshes with a nozzle gear 119 fitted to the nozzle shaft 113b.

【0021】これにより、ターレット112は、各吸着
ノズル111と共にターレット用シャフト113aの回
転に従って回転し、また、各吸着ノズル111は、ノズ
ル用シャフト113bの回転に従って回転するようにな
っている。そして、ターレット112の最下点に位置し
た吸着ノズル111は、部品供給用カセットの部品供給
部にある部品1や部品実装位置にある基板2面に対して
垂直になるので、部品1を部品供給部から取り出したり
基板2に装着することができる。よって、この部品実装
機100では、ターレット112の最下点の位置を部品
取出位置あるいは部品装着位置として使用する。
As a result, the turret 112 rotates together with the suction nozzles 111 according to the rotation of the turret shaft 113a, and the suction nozzles 111 rotate according to the rotation of the nozzle shaft 113b. Then, the suction nozzle 111 located at the lowest point of the turret 112 is perpendicular to the component 1 in the component supply section of the component supply cassette or the substrate 2 surface in the component mounting position, so that the component 1 is supplied. It can be taken out of the unit or mounted on the substrate 2. Therefore, in the component mounter 100, the position of the lowest point of the turret 112 is used as a component removal position or a component mounting position.

【0022】一方、ターレット112の最上点に位置し
た吸着ノズル111は、最下点に位置した吸着ノズル1
11から最も離れており、最上点の位置で部品1を認識
するようにしても、部品装着動作の妨げとはならない。
よって、この部品実装機100では、ターレット112
の最上点の位置を部品認識位置として使用する。
On the other hand, the suction nozzle 111 located at the uppermost point of the turret 112 is the suction nozzle 1 located at the lowermost point.
Even if the component 1 is farthest from the component 11 and is recognized at the highest point, the component mounting operation is not hindered.
Therefore, in the component mounter 100, the turret 112
Is used as the component recognition position.

【0023】この部品認識装置120は、第1の光源1
21、第2の光源122、反射手段123、第1の撮像
手段124、第3の光源125、第2の撮像手段126
等を備えており、これらが認識装置支持部120aに一
体的に配設されている。第1の光源121は、輪状に配
設された複数の例えば660Hzの波長の光を発するL
ED(Light Emitting Diode)で
構成されている。第2の光源122は、輪状に配設され
た複数の例えば660Hzの波長の光を発するLEDで
構成されている。反射手段123は、例えば全反射のミ
ラーで構成されている。第1の撮像手段124は、例え
ばCCD(Charge Coupled devic
e)カメラで構成されている。
This component recognition device 120 is used for the first light source 1
21, second light source 122, reflecting means 123, first imaging means 124, third light source 125, second imaging means 126
These are provided integrally with the recognition device support 120a. The first light source 121 emits light having a wavelength of, for example, 660 Hz arranged in a ring shape.
It is composed of ED (Light Emitting Diode). The second light source 122 is configured by a plurality of LEDs that emit light having a wavelength of, for example, 660 Hz, which are arranged in a ring. The reflection means 123 is constituted by, for example, a total reflection mirror. The first imaging unit 124 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device).
e) It consists of a camera.

【0024】そして、第1の光源121は、ターレット
112の最上点に位置した吸着ノズル111のノズル背
景板111aに対して光を照射可能なように認識装置支
持部120aに支持されている。反射手段123は、ノ
ズル背景板111aで反射された第1の光源121の光
を所定角度で反射可能なように認識装置支持部120a
に支持されている。第2の光源122は、反射手段12
3における第1の光源121の光の反射角度と同一角度
で光を反射手段123で一旦反射させてから、ターレッ
ト112の最上点に位置した吸着ノズル111の先端に
吸着されている部品1に照射可能なように認識装置支持
部120aに支持されている。第1の撮像手段124
は、反射手段123で反射された第1の光源121及び
第2の光源122の光を入射可能なように認識装置支持
部120aに支持されている。
The first light source 121 is supported by the recognition device support 120a so as to irradiate the nozzle background plate 111a of the suction nozzle 111 located at the highest point of the turret 112 with light. The reflection unit 123 is configured to reflect the light of the first light source 121 reflected by the nozzle background plate 111a at a predetermined angle so that the recognition device support unit 120a can reflect the light.
It is supported by. The second light source 122 is
3, the light is reflected once by the reflection means 123 at the same angle as the reflection angle of the light from the first light source 121, and then irradiates the component 1 sucked at the tip of the suction nozzle 111 located at the highest point of the turret 112. It is supported by the recognition device support 120a as possible. First imaging means 124
Is supported by the recognition device support 120a so that the light of the first light source 121 and the light of the second light source 122 reflected by the reflection means 123 can be incident.

【0025】以上により、第1の光源121は、吸着ノ
ズル111のノズル背景板111aと反射手段123の
間に配設され、第2の光源122は、第1の撮像手段1
24と反射手段123の間に配設されることになる。こ
れにより、第1の光源121は、図3の矢印で示すよう
に、吸着ノズル111のノズル背景板111aに対して
照射し反射させた光Lを、吸着ノズル111の先端に吸
着されている部品1の背面側から照射して遮蔽及び通過
させることにより、その通過光を第1の画像光とするこ
とができる。
As described above, the first light source 121 is provided between the nozzle background plate 111a of the suction nozzle 111 and the reflection means 123, and the second light source 122 is provided in the first imaging means 1
24 and the reflection means 123. As a result, the first light source 121 emits the light L reflected on the nozzle background plate 111a of the suction nozzle 111, as shown by the arrow in FIG. By irradiating from the back side of 1 and blocking and passing, the passing light can be used as the first image light.

【0026】第2の光源122は、図4の矢印で示すよ
うに、反射手段123に対して照射し反射させた光L
を、吸着ノズル111の先端に吸着されている部品1の
正面側から照射して反射させることにより、その反射光
を第2の画像光とすることができる。そして、第1の撮
像手段124は、図3もしくは図4に示すように、反射
手段123で反射された第1の画像光L1もしくは第2
の画像光L2を取り込んで部品1を撮像することができ
る。
As shown by the arrow in FIG. 4, the second light source 122 irradiates and reflects the light L
Is irradiated from the front side of the component 1 sucked to the tip of the suction nozzle 111 and reflected, whereby the reflected light can be used as the second image light. Then, as shown in FIG. 3 or FIG. 4, the first imaging unit 124 outputs the first image light L1 or the second image light L1 reflected by the reflection unit 123.
The component 1 can be imaged by taking in the image light L2.

【0027】第3の光源125は、例えば470Hzの
波長の光を発するLEDで構成されている。第2の撮像
手段126は、例えばCCDカメラで構成されている。
そして、第3の光源125は、ターレット112の最上
点に位置した吸着ノズル111の先端に吸着されている
部品の側面に照射可能なように認識装置支持部120a
に支持されている。第2の撮像手段126は、第3の光
源125からの光を直接入射可能なように認識装置支持
部120aに支持されている。
The third light source 125 is composed of, for example, an LED that emits light having a wavelength of 470 Hz. The second imaging means 126 is constituted by, for example, a CCD camera.
Then, the third light source 125 is configured to irradiate the recognition device supporting portion 120a so as to irradiate the side surface of the component sucked at the tip of the suction nozzle 111 located at the highest point of the turret 112.
It is supported by. The second imaging unit 126 is supported by the recognition device support unit 120a so that light from the third light source 125 can be directly incident.

【0028】これにより、第3の光源125は、吸着ノ
ズル111の先端に吸着されている部品1の側面側から
照射して遮蔽及び通過させることにより、その通過光を
第3の画像光とすることができる。そして、第2の撮像
手段126は、第3の画像光を取り込んで部品1を撮像
することができる。上記部品認識装置120の認識装置
支持部120aは、部品装着ヘッド110のヘッド支持
部110aに固定され、部品装着ヘッド110のヘッド
支持部110aは、Yビーム105にY方向に移動可能
に支持されている。
Accordingly, the third light source 125 irradiates the light from the side surface of the component 1 sucked to the tip of the suction nozzle 111 to shield and pass the light, thereby making the passing light into the third image light. be able to. Then, the second imaging means 126 can take in the third image light and image the component 1. The recognition device support portion 120a of the component recognition device 120 is fixed to the head support portion 110a of the component mounting head 110, and the head support portion 110a of the component mounting head 110 is supported by the Y beam 105 so as to be movable in the Y direction. I have.

【0029】このような構成において、その動作例を説
明する。先ず、基板2をコンベア102で搬入して部品
実装位置に位置決めする。次に、Xビーム104とYビ
ーム105により部品装着ヘッド110及び部品認識装
置120を部品供給用カセットの部品供給部に移動させ
る。そして、部品装着ヘッド110のターレット112
を回転させながら各吸着ノズル111を上下動させ、部
品供給部にある部品1を各吸着ノズル111の先端に順
次吸着させて取り出す。
An operation example of such a configuration will be described. First, the board 2 is carried in by the conveyor 102 and positioned at the component mounting position. Next, the component mounting head 110 and the component recognition device 120 are moved to the component supply unit of the component supply cassette by the X beam 104 and the Y beam 105. The turret 112 of the component mounting head 110
The suction nozzles 111 are moved up and down while rotating, and the components 1 in the component supply unit are sequentially suctioned to the tips of the suction nozzles 111 and taken out.

【0030】その後、部品装着ヘッド110のターレッ
ト112を回転させながら吸着した各部品1の吸着状
態、つまり各部品1が正しい姿勢で各吸着ノズル111
に吸着されているか否かを部品認識装置120により順
次確認する。そして、その確認結果に基づいて、各吸着
ノズル111を回転させて各部品1の向きを修正し、X
ビーム104とYビーム105により各吸着ノズル11
1を水平移動して各部品1のズレ量を修正しながら各部
品1を基板2の所定位置に順次装着する。以降、同様の
動作により、部品の装着を制御し、全ての部品の装着が
完了した基板2をコンベア102で搬出し、次の工程へ
搬送する。
Thereafter, the suction state of each component 1 sucked while rotating the turret 112 of the component mounting head 110, that is, each suction nozzle 111 with each component 1 in a correct posture.
It is sequentially confirmed by the component recognition device 120 whether or not it is sucked. Then, based on the confirmation result, each suction nozzle 111 is rotated to correct the direction of each component 1, and X
Each suction nozzle 11 is controlled by the beam 104 and the Y beam 105.
Each component 1 is sequentially mounted at a predetermined position on the substrate 2 while horizontally moving the component 1 and correcting the amount of displacement of each component 1. Thereafter, the mounting of the components is controlled by the same operation, and the board 2 on which all the components have been mounted is unloaded by the conveyor 102 and transported to the next step.

【0031】ここで、部品認識装置120による部品1
の吸着状態の確認動作について具体的に説明する。図5
(A)に示すように、部品1の基体1aが明度の高い素
材、例えば白色のセラミック等で成るコネクタ等である
場合、吸着ノズル111に吸着されている部品1を正面
側から照明すると部品1の基体1aと電極部1bの区別
ができなくなり、輪郭がでにくくなる。そこで、この場
合は、例えばデルリン等から成る半透明のノズル背景板
111aを用い、第1の光源121によりこのノズル背
景板111aに光を照射して反射させ、その反射光を部
品1の背面側から照射する。
Here, the component 1 by the component recognition device 120
The operation for confirming the suction state of is described in detail. FIG.
As shown in (A), when the base 1a of the component 1 is a material having a high brightness, for example, a connector made of white ceramic or the like, when the component 1 sucked by the suction nozzle 111 is illuminated from the front side, the component 1 The base 1a and the electrode portion 1b cannot be distinguished from each other, and the contour is hardly formed. Therefore, in this case, a semi-transparent nozzle background plate 111a made of, for example, Delrin is used, and the first light source 121 irradiates the nozzle background plate 111a with light and reflects the light. Irradiate from

【0032】これにより、部品1の輪郭を黒いシルエッ
トでくっきりと浮かび上がらせることができ、第1の撮
像手段124に内蔵されている方眼座標と部品1の輪郭
から得られる姿勢とを対比させ、部品1の向きと吸着ノ
ズル111のセンタに対するズレ量とを確認することが
できる。
Thus, the outline of the component 1 can be clearly distinguished with a black silhouette, and the coordinates of the grid included in the first image pickup means 124 and the posture obtained from the outline of the component 1 can be compared. It is possible to confirm the direction of 1 and the amount of deviation of the suction nozzle 111 from the center.

【0033】また、図5(B)に示すように、部品1の
基体1aが明度の低い素材、例えば黒色のプラスチック
等で成る抵抗等である場合、あるいは部品1の外形が吸
着ノズル111の外径より小さい場合は、黒色のノズル
背景板111aを用い、第2の光源122により光を部
品1の正面側から直接照射する。
As shown in FIG. 5B, when the base 1a of the component 1 is made of a material having low brightness, for example, a resistor made of black plastic or the like, or the external shape of the component 1 is outside the suction nozzle 111. When the diameter is smaller than the diameter, the light is directly emitted from the front side of the component 1 by the second light source 122 using the black nozzle background plate 111a.

【0034】これにより、部品1とノズル背景板111
a、あるいは部品1と吸着ノズル111との間でコント
ラストを付けて部品1の輪郭をくっきりと浮かび上がら
せることができ、第1の撮像手段124に内蔵されてい
る方眼座標と部品1の輪郭から得られる姿勢とを対比さ
せ、部品1の向きと吸着ノズル111のセンタに対する
ズレ量とを確認することができる。このように、第1の
光源121と第2の光源122を切換えて部品認識を行
うことにより、どのような種類の部品1であっても部品
1の外形を明確に認識することができる。
Thus, the component 1 and the nozzle background plate 111
a, or the contrast between the component 1 and the suction nozzle 111 can be added to make the outline of the component 1 stand out clearly, and can be obtained from the grid coordinates and the outline of the component 1 built in the first imaging means 124. The orientation of the component 1 and the amount of displacement of the suction nozzle 111 with respect to the center can be confirmed by comparing the posture of the suction nozzle 111 with the posture of the component 1. As described above, by performing the component recognition by switching between the first light source 121 and the second light source 122, the external shape of the component 1 can be clearly recognized regardless of the type of the component 1.

【0035】また、部品1の種類に関係なく、第3の光
源125により光を部品1の側面側から直接照射して部
品1の側面側の輪郭を第2の撮像手段126で確認す
る。これにより、立ち吸着と通称される吸着ノズル11
1が部品1の側面を吸着していしまった不良吸着を確認
することができ、その部品を排除することができる。
尚、上記部品認識のときの第1の光源121もしくは第
2の光源122の光の波長と、第3の光源125の光の
波長は相違しているので、両者が干渉することはなく、
部品認識を正確に行うことができる。以上の部品認識
は、部品認識装置120が部品装着ヘッド110に一体
化されているので、部品装着ヘッド110の移動中に行
うことができ、部品実装の工数を大幅に低減することが
できる。
Irrespective of the type of the component 1, light is directly emitted from the side of the component 1 by the third light source 125, and the outline of the side of the component 1 is confirmed by the second imaging means 126. Thereby, the suction nozzle 11 commonly called standing suction is used.
It is possible to confirm a defective suction in which the component 1 has sucked the side surface of the component 1, and the component can be eliminated.
In addition, since the wavelength of the light of the first light source 121 or the second light source 122 and the wavelength of the light of the third light source 125 at the time of the component recognition are different, they do not interfere with each other.
Component recognition can be performed accurately. Since the component recognition device 120 is integrated with the component mounting head 110, the component recognition described above can be performed while the component mounting head 110 is moving, and the number of component mounting steps can be significantly reduced.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
部品の種類に左右されずに正確に部品を認識することが
できる。
As described above, according to the present invention,
The component can be accurately recognized without being affected by the type of the component.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の部品認識装置の実施形態を備えた部品
実装機の実施形態を示す概略斜視図。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a component mounter provided with an embodiment of a component recognition device of the present invention.

【図2】図1に示す部品装着ヘッド及び部品認識装置の
詳細を示す一部断面側面図。
FIG. 2 is a partial cross-sectional side view showing details of the component mounting head and the component recognition device shown in FIG.

【図3】図1に示す部品認識装置における部品の認識動
作を示す第1の斜視図。
FIG. 3 is a first perspective view showing a component recognition operation in the component recognition device shown in FIG. 1;

【図4】図1に示す部品認識装置における部品の認識動
作を示す第2の斜視図。
FIG. 4 is a second perspective view showing a component recognition operation in the component recognition device shown in FIG. 1;

【図5】図1に示す部品認識装置における部品の認識状
態を示す平面図。
FIG. 5 is a plan view showing a component recognition state in the component recognition device shown in FIG. 1;

【図6】従来の部品実装機におけるロータリーヘッドと
部品認識装置を示す平面図。
FIG. 6 is a plan view showing a rotary head and a component recognition device in a conventional component mounting machine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・部品、2・・・基板、100・・・部品実装
機、101・・・基台、102・・・コンベア、103
・・・支柱、104・・・Xビーム、105・・・Yビ
ーム、110・・・部品装着ヘッド、110a・・・ヘ
ッド支持部、111・・・吸着ノズル、111a・・・
ノズル背景板、112・・・ターレット、113a・・
・ターレット用シャフト、113b・・・ノズル用シャ
フト、114a・・・ターレット用減速機、114b・
・・ノズル用減速機、115a・・・ターレット用モー
タ、115b・・・ノズル用モータ、116a、116
b、117a、117b・・・プーリ、118a、11
8b・・・ベルト、119・・・ノズル用ギア、120
・・・部品認識装置、120a認識装置支持部、121
・・・第1の光源、122・・・第2の光源、123・
・・反射手段、124・・・第1の撮像手段、125・
・・第3の光源、126・・・第2の撮像手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Component, 2 ... Substrate, 100 ... Component mounter, 101 ... Base, 102 ... Conveyor, 103
... Support, 104 ... X beam, 105 ... Y beam, 110 ... Component mounting head, 110a ... Head support, 111 ... Suction nozzle, 111a ...
Nozzle background plate, 112 ... turret, 113a ...
・ Turret shaft, 113b ・ ・ ・ Nozzle shaft, 114a ・ ・ ・ Turret reducer, 114b ・
..Nozzle reducer, 115a ... turret motor, 115b ... nozzle motor, 116a, 116
b, 117a, 117b... pulleys, 118a, 11
8b: belt, 119: gear for nozzle, 120
... Part recognition device, 120a recognition device support, 121
... 1st light source, 122 ... 2nd light source, 123
..Reflection means, 124... First imaging means, 125.
..Third light source, 126... Second imaging means

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 保持手段に保持されている部品を認識す
るための部品認識装置において、 前記保持手段に保持されている前記部品の背面側に対し
て光を照射して前記部品の第1の画像光とする第1の光
源と、 前記保持手段に保持されている前記部品の正面側に対し
て光を照射して前記部品の第2の画像光とする第2の光
源と、 前記第1の画像光もしくは前記第2の画像光を所定角度
で反射させる反射手段と、 前記反射手段で反射された前記第1の画像光もしくは前
記第2の画像光を取り込んで前記部品を撮像する撮像手
段とを備えたことを特徴とする部品認識装置。
1. A component recognizing device for recognizing a component held by a holding means, wherein a first side of the component is irradiated by irradiating light to a back side of the component held by the holding means. A first light source configured to emit image light, a second light source configured to irradiate light to a front side of the component held by the holding unit to generate a second image light of the component, A reflecting means for reflecting the image light or the second image light at a predetermined angle, and an imaging means for capturing the first image light or the second image light reflected by the reflecting means and imaging the component And a component recognition device.
【請求項2】 前記第1の光源は、前記保持手段と前記
反射手段の間に輪状に配設されており、前記保持手段に
対して照射し反射させた光を、前記保持手段に保持され
ている前記部品の背面側から照射して遮蔽及び通過させ
ることにより、その通過光を前記第1の画像光とする請
求項1に記載の部品認識装置。
2. The light source according to claim 1, wherein the first light source is disposed in a ring shape between the holding unit and the reflection unit, and the light irradiated and reflected on the holding unit is held by the holding unit. The component recognition device according to claim 1, wherein the component recognition device according to claim 1, irradiating the component from a rear side thereof to block and pass the component, thereby making the passing light the first image light.
【請求項3】 前記第2の光源は、前記撮像手段と前記
反射手段の間に輪状に配設されており、前記反射手段に
対して照射し反射させた光を、前記保持手段に保持され
ている前記部品の正面側から照射して反射させることに
より、その反射光を前記第2の画像光とする請求項1に
記載の部品認識装置。
3. The second light source is disposed in a ring shape between the imaging means and the reflection means, and the light irradiated and reflected on the reflection means is held by the holding means. The component recognition device according to claim 1, wherein the component is illuminated and reflected from the front side of the component, and the reflected light is used as the second image light.
【請求項4】 前記保持手段に保持されている前記部品
の側面側に対して光を照射して前記部品の第3の画像光
とする第3の光源と、前記第3の画像光を取り込んで前
記部品を撮像する第2の撮像手段とを備えた請求項1に
記載の部品認識装置。
4. A third light source that irradiates light to a side surface of the component held by the holding unit to generate a third image light of the component, and captures the third image light. 2. The component recognition apparatus according to claim 1, further comprising: a second imaging unit configured to image the component.
【請求項5】 前記第1及び第2の光源の光波長と前記
第3の光源の光波長が、相違している請求項4に記載の
部品認識装置。
5. The component recognition apparatus according to claim 4, wherein the light wavelengths of the first and second light sources are different from the light wavelength of the third light source.
【請求項6】 部品を保持する保持手段と、前記保持手
段に保持されている部品を認識するための部品認識装置
とを備え、前記部品認識装置による認識結果に基づいて
前記保持手段に保持されている前記部品を基板に実装す
る部品実装機において、 前記部品認識装置が、 前記保持手段に保持されている前記部品の背面側に対し
て光を照射して前記部品の第1の画像光とする第1の光
源と、 前記保持手段に保持されている前記部品の正面側に対し
て光を照射して前記部品の第2の画像光とする第2の光
源と、 前記第1の画像光もしくは前記第2の画像光を所定角度
で反射させる反射手段と、 前記反射手段で反射された前記第1の画像光もしくは前
記第2の画像光を取り込んで前記部品を撮像する撮像手
段とを備えたことを特徴とする部品実装機。
6. A holding device for holding a component, and a component recognizing device for recognizing the component held by the holding device, wherein the component is held by the holding device based on a recognition result by the component recognizing device. A component mounter that mounts the component on a board, wherein the component recognition device irradiates light to a back side of the component held by the holding unit and emits first image light of the component. A first light source that emits light; a second light source that irradiates light to a front side of the component held by the holding unit to generate second image light of the component; and a first image light. Or, a reflection unit that reflects the second image light at a predetermined angle, and an imaging unit that captures the component by capturing the first image light or the second image light reflected by the reflection unit. Component mounting characterized by .
【請求項7】 前記第1の光源は、前記保持手段と前記
反射手段の間に輪状に配設されており、前記保持手段に
対して照射し反射させた光を、前記保持手段に保持され
ている前記部品の背面側から照射して遮蔽及び通過させ
ることにより、その通過光を前記第1の画像光とする請
求項6に記載の部品実装機。
7. The first light source is disposed in a ring shape between the holding means and the reflecting means, and holds the light irradiated and reflected on the holding means by the holding means. 7. The component mounter according to claim 6, wherein the component is mounted on the rear side of the component, and is shielded and passed, so that the transmitted light is used as the first image light.
【請求項8】 前記第2の光源は、前記撮像手段と前記
反射手段の間に輪状に配設されており、前記反射手段に
対して照射し反射させた光を、前記保持手段に保持され
ている前記部品の正面側から照射して反射させることに
より、その反射光を前記第2の画像光とする請求項6に
記載の部品実装機。
8. The second light source is disposed in a ring shape between the imaging means and the reflection means, and the light irradiated and reflected on the reflection means is held by the holding means. 7. The component mounter according to claim 6, wherein the component mounting device is configured to irradiate and reflect the component from the front side to make the reflected light into the second image light.
【請求項9】 前記保持手段に保持されている前記部品
の側面側に対して光を照射して前記部品の第3の画像光
とする第3の光源と、前記第3の画像光を取り込んで前
記部品を撮像する第2の撮像手段とを備えた請求項6に
記載の部品実装機。
9. A third light source that irradiates light to a side surface of the component held by the holding unit to generate third image light of the component, and captures the third image light. 7. The component mounter according to claim 6, further comprising: a second imaging unit configured to image the component.
【請求項10】 前記第1及び第2の光源の光波長と前
記第3の光源の光波長が、相違している請求項9に記載
の部品実装機。
10. The component mounter according to claim 9, wherein the light wavelengths of the first and second light sources are different from the light wavelength of the third light source.
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