JP2009289780A - Substrate conveying device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品実装機等に備えられた基板搬送装置に関するものである。 The present invention relates to a board transfer device provided in a component mounting machine or the like.
部品実装機等に備えられた基板搬送装置は、基板入口に供給された基板を一定の方向に移動させて基板出口から排出させる基板移動手段と、基板移動手段によって移動される基板の左右の側端面をガイドして搬送中の基板を一定の姿勢に保持する左右のガイド部材を備えて構成されている。基板移動手段には多くの場合、複数のプーリの間に掛け渡したベルトを走行駆動し、基板を載置して搬送するベルトコンベア機構が用いられる。 A board transfer device provided in a component mounting machine or the like includes a board moving means for moving a board supplied to the board inlet in a certain direction and discharging it from the board outlet, and left and right sides of the board moved by the board moving means. It comprises left and right guide members that guide the end face and hold the substrate being transported in a fixed posture. In many cases, the substrate moving means uses a belt conveyor mechanism that travels and drives a belt stretched between a plurality of pulleys and places and conveys the substrate.
このような部品搬送装置が備える左右のガイド部材の基板入口側の端部には、上流側に向けて広がるテーパ形状の基板案内部が設けられている(特許文献1の図2)。この基板案内部は、基板入口に供給された基板が左右のガイド部材によって規定される基板移動領域に対して横方向(基板の搬送方向と直交する水平方向)の位置ずれを起こしていた場合に、その基板の先端部が基板案内部に当接し、テーパ形状に沿って案内されて基板全体が基板移動領域の内側方向に移動させられるようにすることによって、その基板の位置ずれを修正しようとするものである。
しかしながら、上記テーパ形状の基板案内部に基板の先端部が当接するとその部分に打痕が生じることがあり、その打痕に基板の先端部が引っ掛かると、その基板が左右のガイド部材の間に挟まって動かなくなってしまう不具合(基板詰まり)が発生するおそれがあった。特に、基板がセラミック等の硬質で摩擦抵抗の大きい材質から成る場合には、このような不具合が発生するおそれが大きかった。 However, if the tip of the substrate comes into contact with the tapered substrate guide portion, a dent may be formed at that portion. If the tip of the substrate is caught by the dent, the substrate is positioned between the left and right guide members. There is a possibility that a malfunction (clogging of the substrate) may occur due to being caught between the two. In particular, when the substrate is made of a hard material such as ceramic and has a high frictional resistance, there is a high possibility that such a problem occurs.
そこで本発明は、基板詰まりが発生しにくい基板搬送装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate transfer device that is less likely to cause substrate clogging.
請求項1に記載の基板搬送装置は、基板入口に供給された基板を一定の方向に移動させて基板出口から排出させる基板移動手段と、基板移動手段によって移動される基板の左右の側端面を基板の搬送方向に延びたガイド面によりガイドして搬送中の基板を一定の姿勢に保持する左右のガイド部材とを備えた基板搬送装置であって、左右のガイド部材それぞれの基板入口側の端部に、上下軸回りに回転自在でその外周面がガイド部材のガイド面の延長面に接するローラ部材を備えた。
The substrate transfer apparatus according to
請求項2に記載の基板搬送装置は、請求項1に記載の基板搬送装置であって、ローラ部材がガイド部材よりも硬質の材料から成る。 A substrate transfer device according to a second aspect is the substrate transfer device according to the first aspect, wherein the roller member is made of a material harder than the guide member.
本発明では、基板入口に供給された基板が、左右のガイド部材によって規定される基板移動領域に対して横方向の位置ずれを起こしていた場合には、基板の左右の先端部の一方が左右のローラ部材の一方の外周面に当接してそのローラ部材が上下軸回りに回転し、基板全体が基板移動領域の内側方向に移動させられることによってその位置ずれが修正されるのであるが、基板と当接したときにローラ部材が受ける衝撃は、ローラ部材自身の回転
動作によって吸収されるため、ローラ部材には打痕そのものが生じにくく、ローラ部材に打痕が生じてその打痕に基板の先端部が引っ掛かることがあったとしても、ローラ部材が回転することによって、基板全体が左右のガイド部材の間に挟まってしまうような事態は避けられるので、基板がセラミック等の硬質で摩擦抵抗の大きい材質から成る場合であっても、基板詰まりは極めて発生しにくい。更に、ローラ部材はガイド部材とは別部材として構成されるので、ローラ部材に打痕が生じたとしてもその場合にはローラ部材だけを交換すればよく、ガイド部材全体を交換する必要はない。
In the present invention, when the substrate supplied to the substrate entrance is displaced laterally with respect to the substrate movement area defined by the left and right guide members, one of the left and right tip portions of the substrate is left and right. The roller member abuts on one outer peripheral surface of the roller member and the roller member rotates about the vertical axis, and the entire substrate is moved inward of the substrate movement region, so that the positional deviation is corrected. Since the impact received by the roller member when the roller member abuts on the roller member is absorbed by the rotation of the roller member itself, the roller member hardly forms a dent itself, and the roller member has a dent, and the dent is formed on the substrate. Even if the tip is caught, the roller member can be rotated to prevent the entire substrate from being caught between the left and right guide members. Even if composed of large material of frictional resistance of a hard, such as click, the substrate clogging is very unlikely to occur. Further, since the roller member is configured as a separate member from the guide member, even if a dent is generated on the roller member, only the roller member needs to be replaced in that case, and there is no need to replace the entire guide member.
また、ローラ部材はガイド部材とは別部材として構成されることから、ローラ部材(ローラ部材の外周面の部分)の材料と、ガイド部材(ガイド部材のガイド面の部分)の材料とを異ならせることができ、ローラ部材をガイド部材よりも硬質の材料とすれば、コストを大きく増大させることなく、より一層ローラ部材に打痕が生じにくくすることができる。 Further, since the roller member is configured as a separate member from the guide member, the material of the roller member (the outer peripheral surface portion of the roller member) and the material of the guide member (the guide surface portion of the guide member) are different. If the roller member is made of a material harder than the guide member, the roller member can be made more difficult to be dented without greatly increasing the cost.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の一実施の形態における基板搬送装置を備えた部品実装機の斜視図、図2は本発明の一実施の形態における部品実装機の平面図、図3は本発明の一実施の形態における基板搬送装置の(a)斜視図及び(b)断面図、図4は本発明の一実施の形態における基板搬送装置の一部の(a)平面図(b)側面図及び(c)断面図、図5(a),(b),(c)は本発明の一実施の形態における基板搬送装置の部分拡大平面図、図6は本発明の一実施の形態における基板搬送装置を備えた複数の部品実装機から成る部品実装ラインの平面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a component mounter equipped with a board transfer device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the component mounter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4A is a perspective view and FIG. 4B is a cross-sectional view of the substrate transfer apparatus in the embodiment of FIG. 4. FIG. 4A is a partial plan view of the substrate transfer apparatus in the embodiment of the present invention. ) Cross-sectional views, FIGS. 5A, 5B, and 5C are partially enlarged plan views of the substrate transfer apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows the substrate transfer apparatus according to the embodiment of the present invention. It is a top view of the component mounting line which consists of a plurality of component mounting machines provided.
図1及び図2において、部品実装機1は基台2上に本発明の一実施の形態における基板搬送装置3を備えており、この基板搬送装置3によって基板入口4に供給された基板Bが水平面内の一の方向(X軸方向)に搬送され、基板出口5から排出される。基板搬送装置3の上方にはY軸テーブル6がX軸方向と水平に直交する方向(Y軸方向)に延びて設けられている。Y軸テーブル6の側面には2本の平行なスライドガイド7がY軸方向に延びて設けられており、これら2本のスライドガイド7には2つのY軸スライダ8がスライドガイド7に沿って(すなわちY軸方向に)移動自在に設けられている。各Y軸スライダ8にはX軸方向に延びたX軸テーブル9の一端部が取り付けられており、各X軸テーブル9にはX軸テーブル9に沿って(すなわちX軸方向に)移動自在な移動ステージ10が設けられている。
1 and 2, the
各移動ステージ10には搭載ヘッド11が取り付けられており、各搭載ヘッド11には複数の吸着ノズル12が上下方向(Z軸方向)の下方に延びて設けられている。基板搬送装置3のY軸方向の側方領域には搭載ヘッド11に部品(図示せず)を供給する複数のパーツフィーダ13がX軸方向に並んで設けられている。各搭載ヘッド11には撮像面を下方に向けた基板カメラ14が設けられており、基台2上には撮像面を上方に向けた部品カメラ15が設けられている。
A
部品実装では、先ず、基板搬送装置3によって基板BがX軸方向に搬送され、所定の実装作業位置に位置決めされる。移動ステージ10は、X軸テーブル9のY軸方向への移動と移動ステージ10自身のX軸方向への移動とによって実装作業位置に位置決めされた基板Bに対して相対移動され、基板カメラ14が基板Bの上方に位置される。そして、基板カメラ14によって基板Bの位置検出マーク(図示せず)の画像認識が行われ、基板Bの基準位置からの位置ずれ量が求められる。
In component mounting, first, the substrate B is transported in the X-axis direction by the
基板Bの位置ずれ量が求められたら、搭載ヘッド11が備える吸着ノズル12によってパーツフィーダ13により供給される部品がピックアップされる。そして、そのピックア
ップされた部品は搭載ヘッド11の移動によって部品カメラ15の上方(部品カメラ15の視野内)に移動され、部品カメラ15により部品の画像認識が行われた後、基板B上に搭載される。このとき、基板Bの位置検出マークの画像認識によって得られた基板Bの位置ずれと、部品の画像認識によって得られた部品の吸着ノズル12に対するずれ(吸着ずれ)が修正されるので、部品は基板B上の正しい位置に搭載される。
When the positional deviation amount of the substrate B is obtained, the parts supplied by the
次に、図3及び図4を用いて部品実装機1に備えられた基板搬送装置3の構成及び動作について説明する。図3(a)は基板搬送装置3の斜視図であり、図3(b)は図3(a)における矢視V1−V1から見た断面図である。また、図4は基板搬送装置3の基板入口4側の一部を示しており、図4(a)はその平面図、図4(b)は側面図、図4(c)は図4(a)の矢視V2−V2から見た断面図である。
Next, the configuration and operation of the
図3(a),(b)において、基板搬送装置3は、基板入口4に供給された基板Bを一定の方向(X軸方向)に移動させて基板出口5から排出させる基板移動手段としてのベルトコンベア機構20を備えている。ベルトコンベア機構20は、基台2上にX軸方向に延びて設けられた左右の基部21及び左右の基部21に取り付けられた左右の搬送ベルト22を有しており、各搬送ベルト22は左右の基部21に設けられた複数のプーリ23に掛け渡されている。プーリ23に掛け渡されて上下2段になっている搬送ベルト22の上段の部分は、基部21の内面側にX軸方向に延びて設けられたベルト支持部21aによってその下面(搬送ベルト22の内周面)側が支持されている(図4(b),(c)も参照)。
3A and 3B, the
図3(a),(b)において、搬送ベルト22が掛け渡されている複数のプーリ23のうちの1つには、基部21に固定された駆動モータ24の回転軸24aが連結されており、これらの駆動モータ24を駆動することにより、各搬送ベルト22をX軸方向に走行させて、左右の搬送ベルト22の上面に左右の端部が載置された基板Bを搬送することができる(図1、図2及び図3中に示す矢印A1参照)。なお、基板入口4は基板搬送装置3の基板Bの走行方向(X軸方向)の上流側の端部に相当し、基板出口5は基板搬送装置3の基板Bの走行方向の下流側の端部に相当する。
3 (a) and 3 (b), a
図3(a),(b)において、左右の基部21それぞれの上面側には、ガイド部材27がX軸方向に延びて設けられている。各ガイド部材27は搬送ベルト22の外端部側を上方から覆っており、その内側の垂直な側端縁は、搬送ベルト22によって搬送される基板Bの左右の側端面S(図1及び図3参照)をガイドして搬送中の基板Bを一定の姿勢に保持するガイド面28となっている。
3A and 3B, a
図3(a),(b)及び図4(a),(b),(c)において、左右のガイド部材27の基板入口4側の端部には、上下軸(上下方向に延びた軸)から成るローラ部材支持軸30が設けられており、このローラ部材支持軸30にはローラ部材31が回転自在に支持されている。
3 (a), 3 (b) and 4 (a), 4 (b), and 4 (c), the end of the left and
ローラ部材31は、ガイド部材27のガイド面28の基板入口4側の端部P(図4(a),(b)参照)よりも手前側(図4(a),(b)では紙面の左側)の部分において、その円筒状の外周面であるローラ面32がガイド部材27のガイド面28の延長面28a(図4(a)参照)に接するように設けられている。
The
図4(b),(c)において、ベルト支持部21aによって支持されている搬送ベルト22の上面は、その上方に位置するローラ部材31の下面との間に若干のクリアランスΔを有しており、駆動モータ24によって搬送ベルト22が走行されている間、ローラ部材31が搬送ベルト22に引きずられてローラ部材支持軸30回りに回転することがないよ
うになっている。
4 (b) and 4 (c), the upper surface of the
図4(a)に示すように、ローラ部材31はガイド部材27の基板入口4側の一部を切り欠いて形成されたスペースSPに設けられており、ガイド部材27のうち、ローラ部材31よりも手前側に位置する先端部分33の内面34は、ガイド面28よりも外側(Y軸方向の外側。図4(a)では紙面上側)に位置している。したがって、左右の先端部材33の内面34同士の間隔は、左右のガイド部材27のガイド面28同士の間隔よりも大きくなっており、左右のローラ部材31のローラ面32は基板入口4側にその一部を露出させた状態となっている。このため、基板入口4より供給された基板Bが、左右のガイド部材27によって規定される基板移動領域R(左右のガイド面28の間の領域。図3(b)参照)に対して横方向(基板Bの搬送方向と直交する水平方向であり、ここではY軸方向)の位置ずれを起こしていた場合には、基板Bの左右の先端部の一方が、左右のローラ部材31の一方のローラ面32に当接することになる。
As shown in FIG. 4A, the
このような構成の基板搬送装置3の基板入口4に基板Bを供給すると、その基板Bは左右の搬送ベルト22によって受け取られた後、基板移動領域R内に引き込まれる。そして、左右の側端面Sが左右のガイド部材27のガイド面28にガイドされて一定の姿勢に保持された状態で搬送され、基板出口5から基板搬送装置3の外部に排出される。
When the substrate B is supplied to the
ここで、基板入口4に供給された基板Bが左右のガイド部材27に対して横方向の位置ずれを起こしていなかった場合には、基板Bは左右の先端部を左右のローラ部材31のいずれにも当接させることなく、そのまま基板移動領域R内をX軸方向に進むが、基板Bが基板移動領域Rに対して横方向の位置ずれを起こしていた場合には、上述のように、基板Bの左右の一方の先端部が左右のローラ部材31の一方に当接することになる(図5(a))。そうすると、基板Bが当接した側のローラ部材31は基板Bからの押圧力を受けてローラ部材支持軸30回りに回転し(図5(a),(b)中に示す矢印A2)、これに伴って基板Bはその全体が基板移動領域Rの内側方向(横方向)に移動させられるので、基板Bの横方向の位置ずれは修正され、基板Bは基板移動領域R内をX軸方向に進むことができるようになる。すなわち左右のローラ部材31は、この基板搬送装置3において、基板Bの横方向の位置ずれを修正して基板Bの左右の側端面Sがガイド部材27のガイド面28に沿うように基板B全体を案内する基板案内部として機能している。
Here, when the substrate B supplied to the
上記のように、本実施の形態における基板搬送装置3は、基板入口4に供給された基板Bを一定の方向(X軸方向)に移動させて基板出口5から排出させる基板移動手段としてのベルトコンベア機構20と、ベルトコンベア機構20によって移動される基板Bの左右の側端面Sを基板Bの搬送方向(X軸方向)に延びたガイド面28によりガイドして搬送中の基板Bを一定の姿勢に保持する左右のガイド部材27を備え、更に、左右のガイド部材27それぞれの基板入口4側の端部に、上下軸(ローラ部材支持軸30)回りに回転自在でその外周面であるローラ面32がガイド部材27のガイド面28の延長面28aに接するローラ部材31を備えたものとなっている。
As described above, the
そして、上述したように、基板入口4に供給された基板Bが、左右のガイド部材27によって規定される基板移動領域Rに対して横方向の位置ずれを起こしていた場合には、基板Bの先端部の一方が左右のローラ部材31の一方の外周面(ローラ面32)に当接してそのローラ部材31がローラ部材支持軸30回りに回転し、基板B全体が基板移動領域Rの内側方向に移動させられることによってその位置ずれが修正されるのであるが、基板Bと当接したときにローラ部材31が受ける衝撃は、ローラ部材31自身の回転動作によって吸収されるため、ローラ部材31には打痕そのものが生じにくく、ローラ部材31に打痕が生じてその打痕に基板Bの先端部が引っ掛かることがあったとしても、ローラ部材31が回転することによって、基板B全体が左右のガイド部材27の間に挟まってしまうよ
うな事態は避けられるので、基板Bがセラミック等の硬質で摩擦抵抗の大きい材質から成る場合であっても、基板詰まりは極めて発生しにくい。更に、ローラ部材31はガイド部材27とは別部材として構成されるので、ローラ部材31に打痕が生じたとしてもその場合にはローラ部材31だけを交換すればよく、ガイド部材27全体を交換する必要はない。
As described above, when the substrate B supplied to the
また、ローラ部材31はガイド部材27とは別部材として構成されることから、ローラ部材31(ローラ面32の部分)の材料と、ガイド部材27(ガイド面28の部分)の材料とを異ならせることができ、ローラ部材31をガイド部材28よりも硬質の材料とすれば、コストを大きく増大させることなく、より一層ローラ部材31に打痕が生じにくくすることができる。
Further, since the
ところで、上記基板搬送装置3を備えた部品実装機1は複数台を並べて図6に示すような部品実装ライン40を構成することができる。このような部品実装ライン40では複数台の基板搬送装置3が基板Bの搬送方向に直列に配置され、基板Bは隣接する基板搬送装置3の間で受け渡されながら上流側の部品実装機1から下流側の部品実装機1へ向けて搬送される。このとき、基板Bは上流側の部品実装機1の基板搬送装置3の基板出口5から排出された後、そのまま下流側の部品実装機1の基板搬送装置3の基板入口4に供給されることになるが、隣接する基板搬送装置3の間での基板Bの受け渡し時に基板Bが横方向の位置ずれを起こしていたとしても、その基板Bの位置ずれは各基板搬送装置3が備えるローラ部材31によって修正されるので、隣接する基板搬送装置3の間でスムーズな基板Bの受け渡しが可能となる。この効果は、部品実装ライン40のように複数台の部品実装機1の間で基板搬送装置3が直列に配置される場合だけでなく、1つの部品実装機1の中に設けられた複数台の基板搬送装置3が直列に配置される場合においても得られる。
By the way, the
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、ローラ部材31はガイド部材27の基板入口4側の一部を切り欠いて形成されたスペースSPに設けられるとしていたが、ローラ部材31はガイド部材27の基板入口4側の端部に、上下軸(ローラ部材支持軸30)回りに回転自在で外周面(ローラ面32)がガイド部材27のガイド面28の延長面28aに接するように設けられていればよく、必ずしもガイド部材27の一部を切り欠いて形成されたスペースSPに設けられていなくてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施の形態では、ベルト支持部21aによって支持された搬送ベルト22の上面は、その上方に位置するローラ部材31の下面との間に若干のクリアランスΔを有し、駆動モータ24によって搬送ベルト22が走行されている間、ローラ部材31が搬送ベルト22に引きずられてローラ部材支持軸30回りに回転することがないようにしていたが、これとは反対に、ベルト支持部21aによって支持された搬送ベルト22の上面が、その上方に位置するローラ部材31の下面と接触するようにし、搬送ベルト22が走行されている間、ローラ部材31が搬送ベルト22に引きずられて基板Bの横方向の位置ずれを修正する回転方向(図5(a),(b)中に示す矢印A2の方向)に常時回転するようにしてもよい。このようにローラ部材31を常時基板Bの横方向の位置ずれを修正する回転方向に回転させておくことにより、基板Bの横方向の位置ずれを修正する機能を妨げることなく、基板Bの先端部がローラ部材31に当接したときの衝撃を弱めてローラ部材31に打痕が生じにくくすることができる。
In the above-described embodiment, the upper surface of the
また、上述の実施の形態では、基板入口4に供給された基板Bを一定の方向に移動させて基板出口5から排出させる基板移動手段は、複数のプーリ23の間に掛け渡した搬送ベルト22を一定の方向に駆動し、基板Bを載置して搬送するベルトコンベア機構20であるとしていたが、この基板移動手段はベルトコンベア機構20に限定されず、他の構成を
有する機構(例えば、ガイド部材27に沿って移動する移動部材によって基板Bを基板出口5側に向かって押す機構や、基板入口4に供給された基板Bの一部を引っ掛けて基板出口5側に向けて引っ張る機構など)であってもよい。また、本発明の基板搬送装置は、本実施の形態で示した部品実装機1に限られず、スクリーン印刷装置や基板検査装置等の、基板を搬送して作業を行うあらゆる装置に適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the substrate moving means for moving the substrate B supplied to the
基板詰まりが発生しにくい基板搬送装置を提供する。 Provided is a substrate transfer device in which substrate clogging is unlikely to occur.
3 基板搬送装置
4 基板入口
5 基板出口
20 ベルトコンベア機構(基板移動手段)
27 ガイド部材
28 ガイド面
28a ガイド面の延長面
30 ローラ部材支持軸(上下軸)
31 ローラ部材
32 ローラ面(外周面)
B 基板
S 基板の側端面
3
27
31
B substrate S side edge of substrate
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EP2717664A2 (en) | 2012-10-05 | 2014-04-09 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Circuit board transportation device, circuit board working apparatus, and conveyor belt |
WO2024095375A1 (en) * | 2022-11-01 | 2024-05-10 | 株式会社Fuji | Substrate conveying device |
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