JP2007201505A - トレイ型部品供給装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数枚のトレイ130を水平に並べて支持する支持板210を一対のスライダ162に着脱可能に支持させ、スライダ162をスライダ駆動装置166により供給位置と退避位置とに移動させる。供給位置は部品装着機14内にあるが、退避位置は部品装着機14の外にあり、スライダ162を退避位置へ移動させ、トレイ130を部品装着機14外へ移動させた状態で作業者は容易に電子回路部品の補給等の作業を行うことができる。供給位置の下方にトレイシュート350を設け、空のトレイ130を持ち上げた状態で支持板210を供給位置から退避させ、トレイシュート350の上部開口を開放して空トレイ130を落下させ、空トレイ収拾箱352に収容する。スライダ162の移動は、退避位置にある支持板210を上方から覆うカバー320の作業者による開閉操作により指示される。
【選択図】図5
Description
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、作業者による作業が容易なトレイ型部品供給装置の提供を課題とする。
支持板は、可動部材に着脱可能にすることも、着脱不能にすることも可能である。
その供給装置本体に、部品供給対象装置に近接した供給位置と部品供給対象装置から離れた退避位置とに水平方向に移動可能に支持された可動部材と、
その可動部材に着脱可能に支持されるとともに、電子回路部品を平面状に並べて支持するトレイを複数枚水平に並べて支持可能な支持面を有する支持板と
を含むトレイ型部品供給装置。
本項のトレイ型部品供給装置によれば、支持板が可動部材に対して着脱可能であるため、支持板ごとトレイを交換し、支持板単位で電子回路部品の補給や段取替えを行うことができるが、この作業も容易であり、部品補給作業等をより容易にかつ迅速に行うことができる。
なお、本項のトレイ型部品供給装置において、支持板を移動不能な固定支持板とすることや、支持板を着脱不能にすることも可能である。
(2)前記可動部材を往復移動させるアクチュエータと、そのアクチュエータの作動を前記供給位置と前記退避位置とにおいて停止させるストッパとを含む(1)項に記載のトレイ型部品供給装置。
本項のアクチュエータは位置制御機能を有さないものでよく、電動モータでもよく、流体圧シリンダでもよい。
位置制御機能を有さないアクチュエータは安価であり、装置コストを低減させることができる。位置制御機能を有さないアクチュエータであっても、可動部材を減速させて停止させることができる。例えば、アクチュエータが電動モータである場合、供給位置と退避位置との各手前にそれぞれ、可動部材を検出するセンサを設け、可動部材が検出されたならば、供給電流が予め設定されたパターンで減少させられ、減速させられるようにするのである。また、アクチュエータが流体圧シリンダである場合、作動流体は気体でも液体でもよく、ピストンのストロークエンド近傍への移動を検出するセンサを設け、そのセンサの検出に応じて絞り装置によって作動流体の流量が絞られるようにしたり、流体圧シリンダ自体をストロークエンド近傍において流体の流入量あるいは流出量を絞る絞り装置を備えたものとしたりすることにより、可動部材を減速させて停止させることができる。いずれにしても、最終的には可動部材がストッパに当接して移動限度が規定される。その移動限度への到達がセンサにより検出され、電流や圧力流体の供給が停止されるようにすることが望ましい。
(3)前記供給位置の下方において、空になったトレイを受けるトレイ受けが前記供給装置本体に保持された(1)項または(2)項に記載のトレイ型部品供給装置。
トレイ型部品供給装置において可動部材の移動経路の下方には、空きスペースを設けることができるとともに、可動部材が供給位置と退避位置とに移動させられることにより、いずれか一方の位置に位置する状態において他方の位置に対応する空間が開放される。したがって、この空きスペースにトレイ受けを設け、空トレイを受けさせることができる。
トレイ受けは供給位置の下方と退避位置の下方とのいずれに設けてもよいが、供給位置の下方に設ける方が部品供給対象装置に近く、例えば、部品供給対象装置に空トレイ廃棄装置ないしトレイ除去装置を設ける場合に便利である。トレイ受けを供給位置の下方に設ければ、電子回路部品の供給中は空のトレイをトレイ受けに受けさせることはできないが、可動部材および支持板を短時間供給位置から退避させることは容易であり、トレイ受けの上方を開放して空のトレイを廃棄することができる。また、トレイが空になれば、電子回路部品の補充が必要である場合があり、その補充中に空のトレイを廃棄させれば時間の浪費を回避することができる。
このように供給位置の下方にトレイ受けを設ければ、部品供給対象装置のトレイ型部品供給装置が設けられる部分以外の部分にトレイ受けを設けなくて済み、部品供給対象装置をコンパクトに構成することができる。
なお、空トレイが生じる毎にトレイ受けに受けさせてもよく、空トレイが複数枚、溜まった場合にまとめて受けさせてもよい。
トレイ受けは、(4)項に記載のトレイ型部品供給装置におけるようにトレイシュートでもよく、あるいはトレイ収拾箱でもよい。
(4)前記トレイ受けが、上部開口においてトレイを受け、下部開口から排出するトレイシュートである(3)項に記載のトレイ型部品供給装置。
例えば、空トレイを水平方向において供給位置とは異なる位置に排出することができ、排出の自由度が高い。
(5)トレイシュートの上部開口が前記支持板の前記支持面以上の幅を有する(4)項に記載のトレイ型部品供給装置。
空になったトレイを、支持板の支持面に平行な方向における位置を変えることなく、支持板から持ち上げられたままの位置でトレイ受け上に落下させることができ、空のトレイを上部開口上へ移動させなくて済み、トレイ廃棄動作ないしトレイ除去動作が簡易になる。また、複数枚のトレイの各々について、トレイシュートへの水平方向における投入位置を異ならせることができ、トレイシュートの出口も広くすることにより、トレイシュートから放出される空のトレイを収容する空トレイ収容器内の特定部分に、空のトレイが重なり合って盛り上がってしまうことを回避することができる。
(6)前記下部開口の面積が前記上部開口の面積より小さい(4)項または(5)項に記載のトレイ型部品供給装置。
上部開口と下部開口とは、例えば、水平面内において可動部材の移動方向と平行な方向と、それと直交する方向との少なくとも一方において寸法を異ならされることにより、下部開口の面積が上部開口の面積より小さくされる。
本項に記載のトレイ型部品供給装置においては、トレイをトレイシュートに広い上部開口から容易に投入することができるとともに、小形の空トレイ収容器に収容させることができる。
(7)前記支持面上において、前記トレイを複数枚重ねた状態で位置決めするトレイ位置決め装置を含む(1)項ないし(6)項のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
互いに重ねられる複数枚のトレイは、同じ種類のトレイでもよく、異なる種類のトレイでもよい。種類が異なるトレイは、例えば、収容する電子回路部品の種類や電子回路部品の収容数を異にする。
トレイを複数枚重ねれば、支持板を大きいものとすることなく、電子回路部品の供給数を増やすことができる。トレイ位置決め装置によって位置決めされることにより、重ねられたいずれのトレイについても支持板上における位置が決まり、トレイからの電子回路部品の取出しを正確に行うことができる。
トレイが複数枚重ねられる場合、支持板に支持させるトレイの枚数を多くすることができるが、空トレイが多く生じるため、トレイ受けがあれば便利であり、本項が(3)項に従属する態様では、トレイの枚数を増やしつつ、トレイ受けの配置に専用のスペースを必要としないトレイ型部品供給装置が得られる。
本項の特徴は(1)項ないし(6)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(8)前記トレイ位置決め装置が、
底面の少なくとも一部に永久磁石を備えた位置決め部材と、
前記支持板の前記支持面の少なくとも一部に沿って配設された磁性部と
を含む(7)項に記載のトレイ型部品供給装置。
トレイは支持板の支持面により直接支持されてもよく、トレイ収容器に収容され、そのトレイ収容器が支持面により支持されてもよい。いずれの場合にも、トレイは1枚ずつ支持されてもよく、複数枚重ねられた状態で支持されてもよい。トレイ収容器が本項のトレイ位置決め装置により支持面上において位置決めされてもよい。トレイ収容器をトレイと見なし、トレイ位置決め装置により位置決めされると考えることもでき、トレイ収容器を介してトレイがトレイ位置決め装置により位置決めされると考えることもできる。
トレイが複数枚重ねられた状態で支持される場合、支持面により直接支持されるのであれば、全部のトレイが本位置決め部材によって位置決めされるようにしてもよく、トレイに位置決め部を設け、複数のトレイが重ねられることにより互いに水平方向に位置決めされ、少なくとも一番下のトレイが本位置決め部材により位置決めされるようにしてもよい。この場合、トレイ位置決め装置は上方のトレイを間接的に位置決めすることとなる。また、トレイが複数枚重ねられるとともに、トレイ収容器に収容される場合も同様であり、複数枚のトレイ全部がトレイ収容器によって位置決めされるようにしてもよく、一番下のトレイがトレイ収容器によって位置決めされるようにしてもよい。複数枚のトレイ全部がトレイ収容器によって位置決めされる場合、トレイに位置決め部を設けることが不可欠ではなくなる。トレイ収容器が位置決め部材および磁性部と共にトレイ位置決め装置を構成すると考えることもできる。
また、支持面には、トレイ収容器に収容されて支持板上に支持されるトレイと、直接支持されるトレイとの両方が載置されてもよく、トレイ収容器に収容されるトレイのみが載置されてもよく、直接支持されるトレイのみが載置されてもよい。
磁性部は、支持面の少なくとも一部を構成する状態で配設されてもよく、例えば、非磁性材料製の薄い板材等の支持面構成部材の下に配設されてもよい。磁性部は、支持面の位置決め部材の固定に必要な箇所に磁気吸引力が生じさせられる状態で配設されればよいのである。
位置決め部材を磁力によって支持板に固定するようにすれば、位置決め部材の支持板に対する取付け,取外しを容易に行うことができ、位置決め作業を容易に行うことができる。また、トレイの寸法,支持板により支持される数等の違いに容易に対応することができる。
(9)前記可動部材を前記供給位置と前記退避位置とに移動させる可動部材駆動装置と、
前記供給装置本体に、前記退避位置にある前記支持板を上方から覆う閉位置と、その退避位置にある支持板の上方を開放する開位置とに移動可能に取り付けられたカバーと、
そのカバーの開閉動作を検出する開閉検出装置と、
その開閉検出装置の検出結果に基づいて前記可動部材駆動装置の作動を制御する可動部材移動制御装置と
を含む(1)項ないし(8)項のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
カバーが設けられていれば、例えば、可動部材の移動中、カバーが閉位置に位置させられることにより、作業者が可動部材や支持板に接触する恐れがない。また、電子回路部品の供給が行われない状態において可動部材が退避位置に位置させられるとき、カバーが閉位置において支持板を覆うことにより、電子回路部品に塵埃等がかかることが防止される。
本項のトレイ型部品供給装置においては、カバーの開閉動作を利用して可動部材駆動装置を作動させ、可動部材を移動させることができる。
本項の特徴は(1)項ないし(8)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(10)前記可動部材移動制御装置が、
前記開閉検出装置が、前記カバーが前記閉位置から前記開位置に向かって第1設定量以下移動したのち再び閉位置へ戻ったことを検出するのに応じて、前記可動部材駆動装置に前記可動部材を前記供給位置から前記退避位置への移動を開始させる退避開始制御部と、
前記開閉検出装置が、前記カバーが前記開位置から前記閉位置へ移動したことを検出するのに応じて、前記可動部材駆動装置に前記可動部材を前記退避位置から前記供給位置への移動を開始させる前進開始制御部と、
前記開閉検出装置が、前記可動部材駆動装置の作動中に前記カバーが前記閉位置から開位置に向かって操作されたことを検出するのに応じて、前記可動部材駆動装置の作動を停止させる移動停止制御部と
の少なくとも1つを含む(9)項に記載のトレイ型部品供給装置。
移動停止制御部を含む場合、例えば、カバーが開かれたままの状態において可動部材が移動することが回避され、安全性が向上する。
(11)前記移動停止制御部が、前記開閉検出装置がカバーが前記閉位置から第2設定量より多く開かれたことを検出するのに応じて前記可動部材駆動装置の作動を停止させるものである(10)項に記載のトレイ型部品供給装置。
カバーが全開させられなくても、可動部材の移動中にカバーが閉位置から第2設定量より多く開かれれば、可動部材を停止させることができる。第1設定量と第2設定量とは互いに異ならせてもよく、同じにしてもよい。
(12)前記移動停止制御部が前記可動部材駆動装置の作動を予め定められた減速パターンに従って減速させ、停止させるものである(10)項または(11)項に記載のトレイ型部品供給装置。
減速パターンは可動部材を滑らかに減速させて停止させるパターンとされる。この際の減速パターンは、可動部材を供給位置および退避位置においてそれぞれ停止させる場合の減速パターンと同じでもよく、異ならせ、減速度が小さくなるようにしてもよい。可動部材を減速させて停止させることにより、移動中にカバーが開かれても可動部材が急に停止させられることがなく、停止時の衝撃により電子回路部品がトレイから飛び出したりすることが回避される。
(13)前記開閉検出装置が、前記カバーが前記閉位置にある状態と、閉位置にない状態とにおいて異なる信号を出力する閉検知装置と、その閉検知装置がカバーが閉位置にない状態を検知している時間を計測するタイマとを含む(9)項ないし(12)項のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
カバーが閉位置にない状態における時間の長さに基づいて、可動部材の移動停止や移動開始を指示することができる。例えば、閉位置にない状態の継続時間が設定時間(第1設定時間)以下で再び閉位置にある状態に復帰した場合は、カバーが上記第1設定量以下開かれて再び閉じられたとし、閉位置にない状態が第2設定時間より長く続けば、カバーが上記第2設定量より多く開かれたとするのである。
本項の特徴は(9)項ないし(12)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(14)前記開閉検出装置が、前記カバーが前記閉位置にあることを検知する閉検知装置と、前記カバーが第1設定量より多く前記開位置に向かって移動し、開位置にあることを検知する開検知装置と、前記カバーが前記第1設定量より小さい第2設定量より多いが第1設定量以下である量以上開位置に向かって移動したことを検知する中間検知装置とを含む(9)項ないし(12)項のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
中間検知装置による検知に基づいて、例えば、可動部材の移動開始を指示することができる。
本項の特徴は(9)項ないし(13)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(15)前記供給装置本体が3個以上の車輪を備えて移動可能な台車であり、かつ、その台車を少なくとも前記支持板を部品供給対象装置に対して位置決めした状態で部品供給対象装置に連結する連結装置を含む(1)項ないし(14)項のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
少なくとも支持板が部品供給対象装置に対して位置決めされれば、支持板に支持されたトレイも位置決めされ、トレイにより支持される電子回路部品の位置がわかる。支持板の他、可動部材,供給装置本体も部品供給対象装置に対して位置決めされてもよい。
本トレイ型部品供給装置は、移動させることができる。そのため、例えば、トレイ型部品供給装置を部品供給対象装置に連結される場所とは異なる場所へ移動させることができ、広いスペースや作業に便利なスペースにおいてメンテナンスを行ったり、電子回路部品の補給や段取替え等の作業を行うことができる。トレイ型部品供給装置自体を交換することにより、電子回路部品の補給や段取替えを行うこともできる。この場合、次に電子回路部品の供給に使用されるトレイ型部品供給装置を準備しておいて、迅速に交換し、段取替えを行うのである。
本項の特徴は(1)項ないし(14)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(16)前記連結装置が、鉛直方向に延びる位置決め凹部と位置決め突部との少なくとも一方であって合計で2つの位置決め部を備え、鉛直方向に昇降可能な昇降部材を含む(15)項に記載のトレイ型部品供給装置。
昇降部材の上昇により、位置決め凹部と位置決め突部とが嵌合されて台車が部品供給対象装置に連結され、昇降部材の下降により位置決め凹部と位置決め突部とが離脱させられて連結が解除される。
(17)(1)項ないし(14)項のいずれかに記載の部品供給装置と、
その部品供給装置から供給される電子回路部品を回路基板に装着する部品装着機と
を含む部品装着システムであって、
前記部品装着機が、
装着機本体と、
その装着機本体上に設けられ、前記回路基板を保持する基板保持装置と、
前記部品供給装置から電子回路部品を受け取り、前記基板保持装置に保持された回路基板に装着する装着装置と
を含む部品装着システム。
(18)前記供給装置本体が3個以上の車輪を備えて移動可能な台車であり、かつ、その台車を少なくとも前記支持板を前記部品装着機に対して位置決めした状態で部品装着機に連結する連結装置を含む(17)項に記載の部品装着システム。
台車が部品装着機に連結され、移動不能であっても、支持板は可動部材に対して着脱可能であり、台車を部品装着機に連結したままの状態で支持板を交換し、供給する電子回路部品を回路基板に合わせて交換し、段取替えを行うことができる。
本項の特徴は(1)項ないし(16)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(19)前記連結装置が、
鉛直方向に延びる位置決め凹部と位置決め突部との少なくとも一方であって合計で2つの第1位置決め部を備え、前記部品供給装置に設けられた鉛直方向に昇降可能な昇降部材と、
前記部品装着機に設けられ、前記2つの第1位置決め部と嵌合する2つの第2位置決め部と、
前記部品供給装置と前記部品装着機とのいずれかに設けられ、前記昇降部材を昇降させることにより前記第1位置決め部と前記第2位置決め部とを嵌合,離脱させる昇降駆動装置と
を含む(18)項に記載の部品装着システム。
(20)第1部品供給装置としての前記部品供給装置とは別の第2部品供給装置が、第1部品供給装置から水平方向に外れた位置に設けられた(17)項ないし(19)項のいずれかに記載の部品装着システム。
第2部品供給装置は、例えば、第1部品供給装置と同様のトレイ型部品供給装置とされ、あるいは電子回路部品を一列に並べて1個ずつ順次供給するフィーダ型部品供給装置とされる。いずれにしても、例えば、第2部品供給装置が電子回路部品を供給している間に第1部品供給装置について可動部材を退避位置へ移動させ、電子回路部品の補給や段取替えを行うことができる。
前記特許文献1に記載のトレイ型部品供給装置にはフィーダ型部品供給装置が併設されており、フィーダ型部品供給装置が電子回路部品を供給している間にトレイ型部品供給装置について電子回路部品の補給等の作業を行うことが可能であるが、このトレイ型部品供給装置のトレイホルダは、装着装置の作動領域内に位置を固定して設けられているため、作業がやり難い。それに対し、本項の部品装着システムにおいては、トレイ型部品供給装置が可動部材の退避位置への移動により支持板を退避させ、装着装置の作動領域外へ退避させることができるため、第2部品供給装置による電子回路部品の供給中に作業を行うことにより、電子回路部品の装着を中断して装着能率を低下させることなく、電子回路部品の補給等の作業を行うことができる上、作業を安全な場所で容易に行うことができる。
(21)前記支持面上において前記トレイを複数枚重ねた状態で位置決めするトレイ位置決め装置を含み、かつ、前記部品装着機が、前記複数枚重ねられたトレイのうち最上のものの高さを検出するトレイ高さ検出装置を含む(17)項ないし(20)項のいずれかに記載の部品装着システム。
トレイが複数枚重ねられた状態で位置決めされる場合、最上のトレイの高さは、トレイが空になって除かれる毎に変わる。トレイの厚さ(高さ方向の寸法)が予めわかっており、重ねられたトレイの枚数が既知であれば、それらから最上のトレイの高さを取得することができるが、誤差が生じる。また、トレイの厚さや積み重ね枚数が既知であるとは限らない。それに対し、トレイ高さ検出装置によって最上のトレイの高さを検出すれば、正確な高さが得られ、装着装置が電子回路部品を適切に保持することができる。
最上のトレイの高さは、トレイが空になって除かれる毎に検出されるようにしてもよく、設定枚数毎に検出されるようにしてもよい。
本項の特徴は(1)項ないし(20)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(22)前記トレイ高さ検出装置が、
上下方向に延びる嵌合穴を備えた検出装置本体と、
その検出装置本体を昇降させる検出装置本体昇降装置と、
前記検出装置本体の高さを検出する本体高さ検出装置と、
前記検出装置本体の前記嵌合穴に摺動可能にかつ予め定められた突出位置に向かって付勢された状態で嵌合された検出子と、
その検出子が前記突出位置から設定量後退したことを検出する後退検出装置と
を含む(21)項に記載の部品装着システム。
検出装置本体の高さ位置と、高さ検出ヘッドの上下方向寸法(例えば、検出子が突出位置から設定量後退した状態における検出装置本体の後端から検出子の先端までの寸法)とに基づいて、トレイの高さを取得することができる。
(23)前記後退検出装置が、
前記検出子に形成され、その検出子の外周面のその検出子が前記突出位置にある状態では前記検出装置本体から外部へ露出した状態となる部分に形成された開口と、前記嵌合穴の内部空間とを結ぶ空気吸引通路と、
前記嵌合穴の内部空間に大気圧とは異なる圧力を印加する圧力印加装置と、
前記嵌合穴の内部空間内の圧力が設定圧以上である状態と設定圧より低い状態とで異なる信号を発する圧力検出装置と
を含む(22)項に記載の部品装着システム。
圧力印加装置は、大気圧より低い負圧を印加するものでも、大気圧より高い正圧を印加するものでもよい。
検出子が検出装置本体に対して相対移動し、その外周面に形成された開口の少なくとも一部が検出装置本体によって塞がれ、開口面積が減少すれば、内部空間の圧力が変化し、圧力検出装置が発する信号が変わることにより検出子の後退が検出される。
例えば、装着装置が電子回路部品を負圧によって吸着する吸着ノズルを備える場合、吸着ノズルに供給される負圧を利用してトレイの高さを検出することができる。また、吸着ノズル昇降装置と検出装置本体昇降装置とを兼用することが可能であり、装置コストの増大を抑制することが可能である。
(24)前記供給位置の下方に、空になったトレイを受けるトレイ受けが前記供給装置本体に固定して設けられており、かつ、前記支持板が前記供給位置にある状態で前記空になったトレイを前記支持面から持ち上げ、支持板が前記供給位置から移動した後に前記トレイ受け上に落下させる空トレイ廃棄装置を含む(17)項ないし(23)項のいずれかに記載の部品装着システム。
本項の特徴は(1)項ないし(23)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(25)前記空トレイ廃棄装置が前記部品装着機に設けられた(24)項に記載の部品装着システム。
(26)前記部品装着機の前記装着装置が前記電子回路部品を負圧により吸着する部品吸着ヘッドを含み、前記空トレイ廃棄装置が、前記空になったトレイを負圧により吸着するトレイ吸着ヘッドを含む(25)項に記載の部品装着システム。
本項の特徴は(1)項ないし(25)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(27)前記装着装置が、前記部品吸着ヘッドと前記トレイ吸着ヘッドとを選択的に保持するヘッド保持装置を含む(26)項に記載の部品装着システム。
(28)電子回路部品を平面状に並べて支持するトレイを複数枚、一平面状に並べて支持可能な支持面を有する支持板と、
前記支持面の任意の位置に取付け,取外し可能に取り付けられ、前記トレイを、支持面に平行な一平面内において互いに直交する2方向の少なくとも一方について位置決めする位置決め部材と、
その位置決め部材を前記支持面に取り付ける取付装置と
を含むトレイ支持装置。
取付装置は、例えば、磁性部および永久磁石を含み、位置決め部材を磁力により支持面に固定するものとされる。
支持面には、目盛等、位置決め部材の取付位置を指示する位置決め部材取付指示部を設けることが望ましい。また、支持板は、電子回路部品が供給される装置の本体や可動部材等に位置決めして取り付け、取り外される位置決め部ないし取付部を含むものとしてもよい。
本項のトレイ支持装置が部品装着システムに設けられる場合、支持板は部品装着システムに着脱可能に設けられてもよく、固定されて設けられてもよい。
以上(1)項ないし(28)項の各々に記載された特徴は下記(29)項ないし(40)項の各々に記載された特徴と組み合わせて採用することが可能である。
(29)回路基板を保持する基板保持装置と、
前記電子回路部品を平面状に並べて支持するトレイを複数枚積み重ねた状態で支持する支持板と、
前記トレイから電子回路部品を受け取って、前記基板保持装置に保持された回路基板に装着する装着装置と、
前記積み重ねられたトレイのうち一番上のものの高さを検出するトレイ高さ検出装置と、
前記トレイを保持するトレイ保持ヘッドを備え、そのトレイ保持ヘッドにより、前記トレイ高さ検出装置から供給される高さ情報に基づいて、前記積み重ねられたトレイのうち一番上のものを保持して取り除くトレイ除去装置と
を含む部品装着システム。
上記のように、トレイを複数枚積み重ねた状態で支持板に支持させれば、支持板の限られた支持面上に多数のトレイを載置することができる。装着装置は、複数枚積み重ねられたトレイの一番上のものから電子回路部品を受け取り、一番上のトレイが空になれば、一番上のトレイがトレイ除去装置により除去され、二番目のトレイからの電子回路部品の受取りが可能とされる。一番上のトレイの高さは、重ねられる枚数によって変わる。そこで、トレイ高さ検出装置により一番上のトレイの高さが検出され、その情報がトレイ除去装置に供給される。トレイ除去装置はこの高さ情報に基づいて作動するため、迅速かつ確実に一番上のトレイを保持して除去することができ、部品供給の中断時間をできる限り短くしつつ、多数の電子回路部品のトレイからの供給が可能になる。
本項におけるトレイ除去装置と前記(24)項ないし(26)項に記載の空トレイ廃棄装置とは、積み重ねられたトレイの一番上のものを保持して二番目以降のトレイ上方から除去するものである点において共通している。しかし、空トレイ廃棄装置は、空になったトレイを廃棄することに重点が置かれているのに対し、トレイ除去装置は一番上のトレイの除去に重点が置かれている。トレイ除去装置は、空トレイ廃棄装置としても使用し得るものであるが、除去するトレイは必ずしも空のトレイには限定されず、未だ電子回路部品を収容しているものが除去されてもよく、除去されたトレイをどこへ運んで開放するかも限定されないのである。
支持板は、部品装着システムに着脱可能に設けられてもよく、固定されて設けられてもよい。
なお、本態様の部品装着システムにおいてトレイ高さ検出装置を省略することも可能である。
(30)前記トレイ除去装置が、
前記トレイ保持ヘッドを保持するヘッド保持装置と、
そのヘッド保持装置を、少なくとも、前記支持板の前記トレイを支持する支持面に平行な方向に移動させるヘッド移動装置と
を含む(29)項に記載の部品装着システム。
本項の特徴によれば、トレイ除去装置を容易に構成することができる。
前記(24)項ないし(27)項の各々に記載の特徴は本項のトレイ除去装置にも適用可能である。
(31)前記装着装置が、
前記電子回路部品を保持する部品保持ヘッドと、
その部品保持ヘッドと前記トレイ保持ヘッドとを選択的に保持するヘッド保持装置と、
そのヘッド保持装置を、少なくとも、前記支持板の前記トレイを支持する支持面に平行な方向に移動させるヘッド移動装置と
を含む(29)項または(30)項に記載の部品装着システム。
装着装置の大部分をトレイ除去装置として利用することができ、トレイ除去装置を安価に構成することができる。
(32)前記部品保持ヘッドを収納する部品保持ヘッド収納装置と前記トレイ保持ヘッドを収納するトレイ保持ヘッド収納装置とを含む(31)項に記載の部品装着システム。
部品保持ヘッド収納装置とトレイ保持ヘッド収納装置とを設ければ、部品保持ヘッドやトレイ保持ヘッドが不要な場合には、ヘッド保持装置から外して収納しておくことができる。特に、複数の収納部を備えたものとすれば、複数の部品保持ヘッドやトレイ保持ヘッド(種類は同じでもよいが、異なるものとすることが望ましい)を収納させておき、選択的に使用することが可能となる。
(33)前記部品保持ヘッド収納装置と前記トレイ保持ヘッド収納装置とが、部品保持ヘッド収納部とトレイ保持ヘッド収納部とを備えて一体的に構成された(32)項に記載の部品装着システム。
部品保持ヘッド収納装置とトレイ保持ヘッド収納装置とをそれぞれ独立に構成することも可能であるが、一体的に構成する方が装置を安価に製造し得る場合が多い。特に、部品保持ヘッドとトレイ保持ヘッドとの本体部材を共通にする等により、被収納部の外形や寸法を同じにすれば、部品保持ヘッド収納部をトレイ保持ヘッド収納部として使用したり、逆にトレイ保持ヘッド収納部を部品保持ヘッド収納部として使用したりすることが可能となる。また、両装置を独立に構成する場合に比較して、ヘッド保持装置の最大可動範囲が狭くて済むことが多く、また、部品保持ヘッドの収納,取出しとトレイ保持ヘッドの収納,取出しとのためのヘッド移動装置の運動がほぼ同じにできる点でも有利である。
(34)前記支持板が前記トレイを横に並べて支持する大きさの支持面を備えた(29)項ないし(33)項のいずれかに記載の部品装着システム。
支持板がトレイを横に並べて支持し得るものである場合には、複数種類の電子回路部品をトレイから供給することが容易となる。横にならべて載置されるトレイがすべて積み重ねられることは不可欠ではないが、積み重ねられる場合には、トレイから供給可能な電子回路部品の個数と種類とが共に多くでき、特に有利である。横に並べられる数は多いほどよく、3つ以上が望ましい。
(35)前記支持板の前記トレイを支持する支持面の任意の位置に取付け,取外し可能に取り付けられ、前記トレイを、支持面に平行な一平面内において互いに直交する2方向の少なくとも一方について位置決めする位置決め部材と、
その位置決め部材を前記支持面に取り付ける取付装置と
を含む(29)項ないし(34)項のいずれかに記載の部品装着システム。
前記 (7)項,(8)項,(28)項等の説明は本項の部品装着システムにも当てはまる。また、本項の特徴は(29)項ないし(34)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(36)前記トレイ高さ検出装置が、前記ヘッド移動装置により前記ヘッド保持装置と共に移動させられる検出部を備えた(30)項ないし(35)項のいずれかに記載の部品装着システム。
トレイ高さ検出装置は、検出子がトレイに接触して高さを検出する接触型でも、接触しないで高さを検出する非接触型でもよい。非接触型としては、光,電気,超音波等を利用する一般的なものを採用でき、接触型としては、例えば、(38)項,(39)項等に記載のものが好適である。検出子の位置を光や電気を利用して検出するものの採用も可能である。
検出部は、ヘッド保持装置に保持されてヘッド移動装置により移動させられてもよく、ヘッド移動装置の可動部にヘッド保持装置とは別に固定的に設けられてヘッド移動装置によりヘッド保持装置と共に移動させられてもよい。
本項の特徴によれば、高さ検出装置を安価に構成することができ、特に、複数のトレイが横に並べて配置される場合に有効であり、配置がトレイの大きさに応じて変わる場合には一層有効である。
なお、本項および次項の特徴は(29)項ないし(35)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(37)前記装着装置が、
前記電子回路部品を保持する部品保持ヘッドと、
その部品保持ヘッドと前記トレイ保持ヘッドとを選択的に保持するヘッド保持装置と、
そのヘッド保持装置を、少なくとも、前記支持板の前記トレイを支持する支持面に平行な方向に移動させるヘッド移動装置と
を含み、前記トレイ高さ検出装置が、前記部品保持ヘッドと選択的に前記ヘッド保持装置に保持可能な高さ検出ヘッドを含む(29)項ないし(35)項のいずれかに記載の部品装着システム。
トレイ高さ検出装置を特に安価に構成することができる。
(38)前記高さ検出ヘッドが、
上下方向に延びる嵌合穴を備えた高さ検出ヘッド本体と、
その高さ検出ヘッド本体の前記嵌合穴に摺動可能にかつ予め定められた突出位置に向かって付勢された状態で嵌合された検出子と、
を含み、前記トレイ高さ検出装置が、
前記検出子が前記突出位置から設定量後退したことを検出する後退検出装置と、
前記高さ検出ヘッド本体を昇降させる高さ検出ヘッド昇降装置と、
前記高さ検出ヘッド本体の高さを検出する本体高さ検出装置と
を含む(37)項に記載の部品装着システム。
前記(22)項の説明は本項のトレイ高さ検出装置にも当てはまる。また、本項の特徴は(29)項ないし(37)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(39)前記後退検出装置が、
前記検出子に形成され、その検出子の外周面のその検出子が前記突出位置にある状態では前記高さ検出ヘッド本体から外部へ露出した状態となる部分に形成された開口と、前記嵌合穴の内部空間とを結ぶ空気吸引通路と、
前記嵌合穴の内部空間に大気圧とは異なる圧力を印加する圧力印加装置と、
前記嵌合穴の内部空間内の圧力が設定圧以上である状態と設定圧より低い状態とで異なる信号を発する圧力検出装置と
を含む(38)項に記載の部品装着システム。
前記(23)項の説明は本項の後退検出装置にも当てはまる。
(40)前記支持板を前記電子回路部品を供給する供給位置とその供給位置から退避した退避位置とに移動させる支持板移動装置を含む(29)項ないし(39)項のいずれかに記載の部品装着システム。
前記(1)項の説明は本項にも当てはまり、前記(2)項,(9)項ないし(14)項等の特徴は本項の部品装着システムにも適用可能である。また、本項の特徴は(29)項ないし(39)項の各々に記載の特徴とは別個に採用することも可能である。
(41)前記供給位置の下方に設けられ、空になったトレイを受けるトレイ受装置を含む(40)項に記載の部品装着システム。
トレイ受装置は、落下してくるトレイを受けて案内するトレイシュートと、そのトレイシュートに案内されたトレイを受けるトレイ収容部とを含むものとすることも、落下してくるトレイを直接受けるトレイ収容部のみを備えたものとすることもできる。
前記 (3)項,(4)項の説明は本項の部品装着システムにも当てはまり、前記(5)項,(6)項の各々に記載の特徴は本項の部品装着システムにも適用可能である。
(42)電子回路部品を一列に並べて1個ずつ順次供給するフィーダを一直線に沿って複数並べて支持可能な第1支持面を形成する1枚以上の第1支持板を備えたフィーダ型部品供給装置と、
電子回路部品を平面状に並べて支持するトレイを複数枚、前記フィーダの並び方向に平行な方向に並べて支持可能な第2支持面を形成する1枚以上の第2支持板を備えたトレイ型部品供給装置と、
それらトレイ型部品供給装置またはフィーダ型部品供給装置から供給される電子回路部品を回路基板に装着する部品装着機と
を含む部品装着システムであって、
前記第1支持面と前記第2支持面との前記複数のフィーダの並び方向に平行な方向の寸法である幅が互いにほぼ等しくされた部品装着システム。
複数のフィーダは、各部品供給部が一直線に沿って並べばよく、複数のフィーダの各部品供給部が一直線上に位置する状態で並べてもよく、一直線から外れた状態で並べてもよい。後者の場合、例えば、複数のフィーダが、各部品供給部が千鳥状に位置し、隣接するフィーダの各部品供給部が一直線に対して互いに反対側に位置するように配置される。
第1支持面は、水平面としてもよく、鉛直面,傾斜面等としてもよい。水平面の場合、フィーダは第1支持面により下方から支持され、鉛直面の場合、フィーダは第1支持面により、並び方向と直角な方向の一端部において支持される。
第1支持面の幅と第2支持面の幅とは、例えば、個々のトレイやフィーダの寸法の都合により全く同じになるとは限らず、ほぼ同じであればよい。
フィーダ型部品供給装置が第1支持板を1枚備える場合、その1枚の第1支持板が第1支持面の全部を形成し、複数枚備える場合、それら複数枚の第1支持板が共同して第1支持面を形成する。複数枚の第1支持板は、全部が幅の同じものでもよく、少なくとも2枚が幅の異なるものでもよい。また、第1支持面が複数枚の第1支持板によって構成される場合、常にそれら複数枚の第1支持板のすべてが使用される必要はなく、一部の第1支持板のみが使用され、それら一部の第1支持板上のフィーダから電子部品が供給されるようにすることも可能である。トレイ型部品供給装置の第2支持面および第2支持板についても同様である。
第1支持板および第2支持板は、部品装着機に固定されて設けられてもよく、着脱可能に設けられてもよい。
特許文献1に記載の部品装着システムの供給装置本体には、フィーダ型部品供給装置のフィーダを位置決めするためのピンが複数設けられ、それらピンの各々により位置決めされて複数のフィーダがY軸方向に並んでセットされる。Y軸方向は、部品吸着ヘッドの移動平面である水平面内において互いに直交する2方向のうちの一方であり、他方をX軸方向とする。供給装置本体にはまた、トレイ型部品供給装置のトレイホルダがフィーダと共に取り付けられ、あるいはトレイホルダのみが取り付けられる。
しかしながら、特許文献1に記載のトレイ型部品供給装置においては、テーブル上に複数枚のトレイがX軸方向およびY軸方向に並べて載置されるため、トレイからの電子回路部品の取出しが面倒になる。テーブル上に載置された複数枚のトレイの各々から電子回路部品を取り出す場合、トレイ毎に設定された基準位置に基づいて、トレイに並べられた複数の電子回路部品の各位置が取得され、部品吸着ヘッドを移動させ、電子回路部品を吸着させるのであるが、複数枚のトレイがX軸方向およびY軸方向に並んで設けられれば、電子回路部品を取り出す部品吸着ヘッドの移動可能範囲をX軸方向とY軸方向との両方に関して広くしなければならず、部品吸着ヘッドを移動させる装置が大形になる。また、両方向において基準位置を異にするトレイがあることとなり、電子回路部品を供給するトレイが替わる際にX軸方向およびY軸方向において基準位置を設定し直すことが必要となる場合があり、制御が複雑になる。
本項の部品装着システムにおいては、複数枚のトレイが第2支持面上に、複数のフィーダの並び方向に平行な方向に並べられて支持されるため、部品装着ヘッドを移動させてトレイ型部品供給装置から電子回路部品を受け取らせる場合、部品装着ヘッドの、複数のフィーダの並び方向と直交する方向における移動範囲が、複数枚のトレイがフィーダの並び方向およびその方向に直角な方向に並べられる場合に比較して狭くて済み、部品装着ヘッドを移動させる装置の大形化を回避することができる。フィーダ型部品供給装置によって電子回路部品を供給する場合、フィーダの数が多く、第1支持面によるフィーダ支持可能領域は広いことが多いのであり、それに合わせてトレイ支持可能領域を広くすることができ、支持されるトレイの数を増やし、供給する電子回路部品の種類や数を増やしつつ、部品装着ヘッドを移動させる装置の大形化を回避できるのである。
また、複数枚のトレイの各基準位置を複数のフィーダの並び方向に平行な直線上に位置させることが可能となり、実際にそのようにした場合には、部品装着ヘッドの移動制御が容易になり、トレイ型部品供給装置からの電子回路部品の受取りが容易になる。
前記(1)項ないし(41)項の各々に記載の特徴は、本項の特徴と組み合わせて採用することが可能である。
(43)前記トレイによる電子回路部品供給領域と、前記複数のフィーダによる電子回路部品供給領域とが、少なくとも、複数のフィーダの並び方向に平行な方向に関して同じである(42)項に記載の部品装着システム。
トレイによる電子回路部品供給領域は前記第2支持面により画定され、その幅は第2支持面の幅と同じであり、フィーダによる電子回路部品供給領域は前記第1支持面により画定され、その幅は第1支持面の幅と同じであり、本項に記載の部品装着システムにおいては、トレイによる電子回路部品供給領域とフィーダによる電子回路部品供給領域とは、幅がほぼ同じである上、複数のフィーダの並び方向に平行な方向における位置も同じである。なお、第1支持面および第2支持面の全体にフィーダおよびトレイが並べられるとは限らず、電子回路部品供給領域は電子回路部品の供給が可能な最大の領域であることとなる。
本項の態様は、次項の態様や、トレイ型部品供給装置とフィーダ型部品供給装置とが部品装着機の両側に互いに対向する状態で配設される態様を含む。
第1,第2支持面の幅がほぼ等しいフィーダ型部品供給装置とトレイ型部品供給装置とを、それら部品供給装置の各部品供給領域が、少なくとも、複数のフィーダの並び方向に平行な方向に関して同じになるようにすれば、部品装着ヘッドを移動させて部品供給装置から電子回路部品を受け取らせる場合、複数のフィーダの並び方向においては同じ領域を移動することとなり、部品装着ヘッドの移動をより有効に利用することができる。
(44)前記フィーダ型部品供給装置と前記トレイ型部品供給装置とが、前記1枚以上の第1支持板および前記1枚以上の第2支持板ごと互いに交換可能である(43)項に記載の部品装着システム。
本項の部品装着システムの一態様は(46)項に記載のものであるが、これに限定されるわけではなく、例えば、部品装着機に部品供給装置取付部を設け、その部品供給装置取付部に第1支持板と第2支持板とを選択的に取り付け可能とすることもできる。
本項の部品装着システムにおいては、フィーダ型部品供給装置とトレイ型部品供給装置とが部品装着機に対して同じ側に選択的に設けられる。
本構成によれば、フィーダ型部品供給装置とトレイ型部品供給装置との交換を、個々のフィーダやトレイについて行う場合に比較して、迅速に行うことができる。
(45)前記フィーダ型部品供給装置と前記トレイ型部品供給装置との少なくとも一方が、前記1枚以上の第1支持板または前記1枚以上の第2支持板ごと他の部品供給装置と交換可能である(42)項または(43)項に記載の部品装着システム。
本項の部品装着システムには、フィーダ型部品供給装置が第1支持板ごと他のフィーダ型部品供給装置と交換可能とされる態様、トレイ型部品供給装置が第2支持板ごと他のトレイ型部品供給装置と交換可能とされる態様、フィーダ型部品供給装置とトレイ型部品供給装置とが第1支持板および第2支持板ごと互いに交換可能とされる態様の少なくとも1つが含まれる。
第1支持板または第2支持板は、支持板単位で交換されてもよく、第1支持板群または第2支持板群単位で交換されてもよい。また、第1支持板と第2支持板との少なくとも一方が台車に設けられ、台車単位で交換されてもよい。支持板単位または支持板群単位で交換される場合、部品装着機の部品供給装置取付部に対して取付け,取外しされて交換されてもよく、台車に対して取付け,取外しされて交換されてもよい。部品供給装置が支持板を複数枚備える場合、支持板1つが小さいことが多く、そのために支持板単位での交換が容易である。また、交換が台車単位で行われれば、部品供給装置が支持板を複数枚備える場合、複数枚の支持板を一挙に交換することができ、さらに、第1支持板または第2支持板が大形あるいは大重量であるために支持板単位では交換が困難あるいは不可能な場合でも交換可能となる場合がある。
(46)前記1枚以上の第1支持板と前記1枚以上の第2支持板とがそれぞれ、3個以上の車輪を備えて移動可能な台車に設けられており、かつ、それら台車を少なくとも前記1枚以上の第1支持板あるいは1枚以上の第2支持板を前記部品装着機に対して位置決めした状態で部品装着機に連結する連結装置を含む(42)項ないし(45)項のいずれかに記載の部品装着システム。
少なくとも支持板が部品装着機に対して位置決めされれば、支持板に支持されたフィーダおよびトレイも位置決めされ、フィーダおよびトレイにより支持される電子回路部品の位置がわかる。
例えば、(15)項に記載のトレイ型部品供給装置について得られる効果と同様の効果が、本項に記載のトレイ型部品供給装置およびフィーダ型部品供給装置についても得られる。また、本項が(44)項に従属する態様では、例えば、連結装置の部品装着機側の構成要素をトレイ型部品供給装置およびフィーダ型部品供給装置について共用させることも可能になる。
回路基板22への電子回路部品の装着時には、部品吸着ヘッド62がヘッド保持装置60により保持され、ヘッド移動装置32によって移動させられ、トレイ型部品供給装置10あるいはフィーダ型部品供給装置12から電子回路部品を取り出して回路基板22へ搬送し、装着する。この移動の途中で吸着ノズル82が吸着した電子回路部品が部品撮像装置80により撮像され、吸着ノズル82による電子回路部品の保持位置誤差が算出される。この保持位置誤差は、回路基板22の基準マーク100の撮像に基づいて得られる部品装着箇所の位置誤差と合わせて修正され、電子回路部品が回路基板22の正規の部品装着箇所に正規の姿勢で装着される。トレイ型部品供給装置10とフィーダ型部品供給装置12とは、複数のフィーダ120の並び方向に平行な方向に関して各部品供給領域が同じであり、部品吸着ヘッド62が移動させられ、トレイ型部品供給装置10あるいはフィーダ型部品供給装置12から電子回路部品を取り出すとき、X軸方向においては同じ領域を移動することとなり、部品吸着ヘッド62の移動を無駄なく利用することができる。
本トレイ型部品供給装置においては、光電センサ602がドグ622と共に開検知装置を構成し、光電センサ604がドグ622と共に閉検知装置を構成し、光電センサ602,604がドグ622と共に中間検知装置を構成し、ドグ622が3つの検知装置に共用であると考えることもでき、光電センサ602,604およびドグ622が開検知装置,閉検知装置および中間検知装置を構成していると考えることもできる。
トレイをトレイ受けに落下させる場合、スライダ652は退避位置へ移動させてもよく、退避位置と供給位置との間の位置にセンサを設けてスライダ652を検出させ、支持板692を供給位置からトレイの落下に必要なスペースが得られる位置へ移動させてもよい。
また、空トレイの廃棄時に支持板は、退避位置まで移動させてもよい。この場合、可動部材を供給位置と退避位置との途中で停止させなくてもよく、可動部材駆動装置による可動部材の制御が単純になる。
Claims (9)
- 供給装置本体と、
その供給装置本体に、部品供給対象装置に近接した供給位置と部品供給対象装置から離れた退避位置とに水平方向に移動可能に支持された可動部材と、
その可動部材に支持されるとともに、電子回路部品を平面状に並べて支持するトレイを複数枚水平に並べて支持可能な支持面を有する支持板と
を含むトレイ型部品供給装置。 - 前記可動部材が前記支持板を着脱可能に支持する支持板支持部を備えた請求項1に記載のトレイ型部品供給装置。
- 前記可動部材を往復移動させるアクチュエータと、そのアクチュエータの作動を前記供給位置と前記退避位置とにおいて停止させるストッパとを含む請求項1または2に記載のトレイ型部品供給装置。
- 前記供給位置が前記部品供給対象装置の作動領域内に設定された位置であり、前記退避位置が前記作動領域外に設定された位置であり、前記作動領域が前記部品供給対象装置のハウジングにより覆われた請求項1ないし3のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
- 前記供給装置本体に、前記退避位置にある前記支持板を上方から覆う閉位置と、その退避位置にある支持板の上方を開放する開位置とに移動可能に取り付けられたカバーを含む請求項1ないし4のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
- 前記供給位置の下方において、空になったトレイを受けるトレイ受けが前記供給装置本体に保持された請求項1ないし5のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
- 前記トレイ受けが、上部開口においてトレイを受け、下部開口から排出するトレイシュートであり、当該トレイ型部品供給装置が、前記供給装置本体の前記下部開口と対向する位置に取出し可能に設けられ、前記トレイを多数枚、収容可能な空トレイ収容箱を含む請求項6に記載のトレイ型部品供給装置。
- 前記支持面上において、前記トレイを複数枚重ねた状態で位置決めするトレイ位置決め装置を含む請求項1ないし7のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
- 前記供給装置本体が3個以上の車輪を備えて移動可能な台車であり、かつ、その台車を少なくとも前記支持板を部品供給対象装置に対して位置決めした状態で前記部品供給対象装置に連結する連結装置を含む請求項1ないし8のいずれかに記載のトレイ型部品供給装置。
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Legal Events
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A521 | Written amendment |
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