JP2012256955A - 対基板作業システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 作業ヘッド26を直交する2方向にそれぞれ移動させる2つの直線移動装置を有してその作業ヘッドを一平面内において移動させるヘッド移動装置を備えた対基板作業システムにおいて、2つの直線移動装置の少なくとも一方を、(a) 自身による作業ヘッドの移動方向に平行な第1の軌道を形成する第1軌道形成部214と、(b) その第1の軌道に沿って移動しかつその第1の軌道に平行な第2の軌道を形成する第2軌道形成部242と、(c)作業ヘッドを保持してその第2軌道に沿って移動する移動部とを有する複段
式移動装置として構成する。この構成により、装置領域AA−AAより広い範囲WA2−WA2にまで、作業ヘッドの移動可能範囲を拡大させることができる。
【選択図】 図10
Description
回路部品を支持して電子回路を構成する回路基板に対して、予定された対回路基板作業を行う対基板作業システムであって、
(a)回路基板に対する主たる作業動作を行う作業ヘッドと、(b)その作業ヘッドを直交する2方向にそれぞれ移動させる2つの直線移動装置を備えて、前記作業ヘッドを一平面内において移動させるヘッド移動装置とを含むヘッド平面移動型装置である対基板作業装置と、
前記ヘッド移動装置を制御するヘッド移動制御部と
を含み、
前記2つの直線移動装置の少なくとも一方が、自身による前記作業ヘッドの移動方向に平行な第1の軌道を形成する第1軌道形成部と、その第1の軌道に沿って移動しかつその第1の軌道に平行な第2の軌道を形成する第2軌道形成部と、前記作業ヘッドを保持して
前記第2軌道に沿って移動する移動部とを有し、複段式移動装置として構成されたことを特徴とする。
システムベースと、
回路基板を搬送する基板搬送装置と、
その基板搬送装置によって回路基板が搬送される方向である基板搬送方向沿って整列する状態で前記システムベース上に配置され、自身の作業領域内に少なくとも一部分が位置する回路基板に対してそれぞれが定められた対回路基板作業を行う複数の対基板作業装置と
を含む対基板作業システム。
業装置のいずれかが専用する専用装置,専用デバイス、例えば、専用の制御装置、動作電源等や、各対基板作業装置を位置決めあるいは固定するための位置決め装置,固定装置あるいはそれらの一部分等を備えるものであってもよい。専用装置、専用デバイスをシステムベースに有することによって、配置される対基板作業装置のコンパクト化が図れ、共用装置、共用デバイスを有するように構成すれば、さらに、システムベース自体のコンパクト化が図ることができる。望ましい態様の1つとして、システムベースを、少なくとも、対基板作業装置へ電力、流体圧力等の駆動力を供給する駆動力供給部を備えたものとすることができる。
められた作業位置に固定して保持する基板保持装置、吸着ノズル等の部品保持デバイスを備え、部品供給装置から回路部品を取り出して保持し、保持された回路基板にその回路部品を装着する装着ヘッド、装着ヘッドを部品供給装置と回路基板との間で移動させる装着ヘッド移動装置等を含む構成のものとすることができる。また、高粘性流体塗布装置の一種であるクリームはんだ印刷装置の場合は、例えば、基板保持装置、メタルマスクとスキージとを有する塗布装置、塗布装置にクリームはんだを供給する供給装置等を含む構成のものすることができ、別の一種である接着剤塗布装置の場合は、例えば、基板保持装置、シリンジ,ディスペンサ等を備えた塗布装置等を含む構成のものとすることができ、上記各種作業の結果を検査する検査装置の場合は、例えば、基板保持装置、CCDカメラ等の認識デバイス、画像処理ユニット等の認識データを処理する認識データ処理ユニット等を含む構成のものとすることができる。
対基板作業システム。
(5)前記装置軌道が略水平に延びる(3)項または(4)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
業装置の移動方向に関する限定を加えたものである。(4)項に記載の態様では、移動対象
となる対基板作業装置を移動させた場合に、その装置と隣り合う対基板作業装置と干渉せずに移動させる態様とすることが容易であり、特に、隣り合う装置が移動対象となる装置と隣接して配置された状態であっても、干渉を生じないようにすることが可能である。また、(5)項に記載の態様では、装置軌道に沿ったいずれの向きの移動においても、その移
動方向には上方に向かう移動方向成分を殆ど含まず、移動させる可動装置の重量が負荷となり難い。したがって、移動容易化手段の一種である車輪,ころ等の摩擦力減少手段を採用すれば、人力によって可動装置を容易に装置軌道に沿って移動させることができる。上記2つの項に記載の態様は、実用的な態様であり、両者に記載の限定事項をともに採用する態様は、より実用的な態様である。
前記システムベースと前記可動装置との一方に位置が固定して設けられ、前記装置軌道を形成する装置軌道形成部と、
前記システムベースと前記可動装置との他方に位置が固定して設けられ、前記装置軌道形成部に対して移動可能に係合する対軌道係合部と
を有する(6)項に記載の対基板作業システム。
前記システムベースと前記可動装置とのそれぞれに前記装置軌道の延びる方向における位置が固定されて設けられ、互いに当接することにより、前記可動装置の前記システムベースに対する前記装置軌道に沿った一方向の移動を禁止するそれぞれの当接部と、
それらそれぞれの当接部どうしの当接状態が解除されることを禁止することにより、前記可動装置の前記システムベースに対する前記装置軌道に沿った他方向の移動を禁止する当接状態解除禁止部と
を有する(6)項または(7)項に記載の対基板作業システム。
ステムベースにストッパ等の係止部材を設け、可動装置にその係止部材によって係止される被係止部材を設け、装置軌道上の一定位置において両者が当接する場合に、それら係止部材および被係止部材が上記それぞれの当接部に相当する。そして、例えば、システムベースあるいは可動装置の一方に、シリンダ等の付勢力発生デバイスを含む付勢装置を設け、システムベースあるいは可動装置の他方の一部分を、係止部材および被係止部材が互いに当接しつづける方向に付勢すれば、可動装置のシステムベースに対する相対位置は維持される。すなわち、可動装置がシステムベースに固定されるのである。その場合、その付勢装置を含んで、当接状態解除禁止部が構成される。付勢力を解除することにより、係止部材および被係止部材の互いの当接が解除可能とされ、可動装置の装置軌道に沿った移動が許容される。
ル装置側可動装置固定装置には、前記可動装置固定装置の構成に従う構成のものとすることができる。なお、テーブル装置は、1つの可動装置が載置されるものであってもよく、また、2以上の可動装置が載置されるものであってもよい。複数の可動装置が載置可能な態様のテーブル装置は、例えば、後に詳しく説明するように、隣り合う2以上の可動装置を同時に移動させる必要がある場合等に便利なテーブル装置である。
項ないし(11)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
といった態様の装置とすることもできる。
し(13)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
ムとなり得る。1つのベースモジュールに2つ以上の対基板作業装置が配置されたユニット、1つの対基板作業装置が配置されたものと比較して、ユニットごとに移動させる等の場合に、利便性に優れる。なお、ベースモジュール自体に、車輪装置等の移動容易化装置を設ければ、そのモジュールを含んで構成される対基板作業ユニットは、容易に移動可能なユニットとなる。ユニット化により、システムの汎用性が向上する。
かに記載の対基板作業システム。
基板作業システム。
複数の基板搬送モジュールを含んで構成されており、前記モジュール化装置のうちの1つ以上のものが、それら複数の基板搬送モジュールのうちの1つ以上のものを配備搬送装置として自身に配備してモジュール化された搬送装置配備モジュール化装置である(16)項ないし(18)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
ンベアを主体とする装置の場合は、そのコンベアの始動・停止、搬送速度の変更等において、同期、同調、タイミングの適正化等を図ればよい。基板搬送協調制御部は、その制御の中心となる部分が、システムベース等、システムの共有部分に設けられるものであってもよく、また、各対基板作業装置のそれぞれの制御装置内等に分散して存在するものであってもよい。
対基板作業システム。
れる場合には、装置の幅は厳密には整数倍とはならないが、そのような場合であっても、そのシステムは本項に記載の態様に含まれるものとする。
、システムにおける作業装置群の数は1つであってもよく、2つ以上であってもよい。複数の対基板作業装置のすべてを複数の作業装置群に区分するような態様も含まれる。その場合、例えば、基板搬送方向における装置幅が互いに等しい複数の対基板作業装置をすべて隣接して配置し、同じ数の対基板作業装置によって互いに隣接した複数の作業装置群とし、作業装置群ごとに同じ種類の対基板作業を行う対基板作業装置が含まれるようにシステムを構成すれば、そのシステムは実用的なシステムとなる。
業領域に跨って位置する大きさの回路基板に対して対基板作業を行う際に、前記基板搬送装置に、回路基板をその作業装置群を一単位として搬送させ、その作業装置群を構成する対基板作業装置の各々に、その各々の作業領域に位置する回路基板の部分領域に対してその各々に定められた一定の対基板作業を行わせることで、その回路基板に対する対基板作業を一括して行わせる一括作業制御部と、(b)前記作業装置群を構成する対基板作業装置
の作業領域に跨って位置する大きさの回路基板に対して対基板作業を行う際に、前記基板搬送装置に、回路基板をその作業装置群を構成する対基板作業装置ごとに順送りに搬送させ、その作業装置群を構成する対基板作業装置の各々に、その各々が作業する回路基板の部分領域を順次変更しつつ、作業する部分領域に対応して定められた対基板作業を順次行わせる順送作業制御部とを含み、かつ、前記一括作業制御部による制御と前記順送作業制御部による制御とを選択的に行わせる作業形態選択制御部を含む(28)項に記載の対基板作業システム。
回路基板に対する主たる作業動作を行う作業ヘッドと、
その作業ヘッドを直交する2方向にそれぞれ移動させる2つの直線移動装置を備えて、前記作業ヘッドを一平面内において移動させるヘッド移動装置と、
を含む作業ヘッド平面移動型装置であり、
当該対基板作業システムが、前記ヘッド移動装置を制御するヘッド移動制御部を含む(1)項ないし(31)項のいずれかに記載の対基板作業システム。
(a)回路基板に対する主たる作業動作を行う作業ヘッドと、(b)その作業ヘッドを直交する2方向にそれぞれ移動させる2つの直線移動装置を備えて、前記作業ヘッドを一平面内において移動させるヘッド移動装置とを含むヘッド平面移動型装置である対基板作業装置と、
そのヘッド移動装置を制御するヘッド移動制御部と
を含む対基板作業システム。
(34)前記対基板作業装置が、回路基板の表面に高粘性流体を塗布する高粘性塗布作業、回路基板の表面に回路部品を装着する回路部品装着作業、それら高粘性塗布作業と回路部品装着作業との少なくとも一方の作業の結果を検査する検査作業から選ばれる対回路基板作業のうちの少なくとも1つの作業を行う装置である(33)項に記載の対基板作業システム。
件である、「システムベース」,「基板搬送装置」,「複数」の対基板作業装置といった要件を必須要件としない対基板作業システム(例えば、独立した対基板作業機等)においても、以下の項に記載の技術的特徴を付加したものが発明として成立し得ることから、それらをも含めた本発明の説明を行うために、上記2つの項を便宜的に設けた。
おいて、前記一方の装置の前記作業ヘッドが前記第2軌道上のいずれの位置に位置させられるときであっても、前記一方の装置の前記作業ヘッド等と前記他方の装置の前記作業ヘッド等とが互いに干渉しない状態となる範囲において、前記一方の装置の前記第2軌道形成部が位置させられる前記第1軌道上の限界位置を、前記一方の装置についての非干渉限界位置とした場合において、
前記干渉回避制御部が、前記並設装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非干渉限界位置を超えない位置に位置する状態となる場合において、前記着目対象装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非進出限界位置を超えて位置することを許容し、かつ、前記並設装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非進出限界位置を超えた位置に位置する状態となる場合において、前記着目対象装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非干渉限界位置を超えて位置することを禁止する第2軌道形成部位置制御部を有する(41)項に記載の対基板作業システム。
前記第2軌道形成部位置制御部が、前記並設装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非干渉限界位置を超えない位置に位置する状態となる場合において、前記着目対象装置の前記第2軌道形成部を前記進出停止位置のいずれかに停止させることを許容し、かつ、前記並設装置の前記第2軌道形成部が自身の前記非進出限界位置を超えた位置に位置する状態となる場合において、前記着目対象装置の前記第2軌道形成部を前記非干渉停止位置のいずれかに停止させるものである(42)項に記載の対基板作業システム。
i)システムの全体構成
図1(a)に、対基板作業システムの1つの基本的態様を示す。図1(a)に示すシステムは、回路部品装着作業を行う回路部品装着システムであり、1つのシステムベース10の上に、同じ構成の2つの回路部品装着装置(対基板作業装置の1種であり、以下「装着装置」と略す)12が互いに隣接して同じ向きに配置されている。なお、以下の説明の便宜を図るべく、装着装置12の並ぶ方向を左右方向とし、その方向に直角な水平の方向を前後方向と称することにする。
図2に、上記基本的態様のシステムにおける一方の装着装置12の外装部品の一部を取り除いた斜視図を示す。装着装置12の各々は、フレーム14部とフレーム部14に上架されたビーム部16とを含んで構成された装置本体18を有している。また、装着装置12の各々は、装置本体18のフレーム部14の前方の部分に、回路部品の1種である電子部品がテーピング化された電子部品テーピングから電子部品を1つずつ供給するテープフィーダ20を複数備えた電子部品供給装置22を備えている。この電子部品供給装置22は、回路部品供給装置の1種であり、図示するものはリールに巻回されたテープ化電子部品から部品を供給するフィーダを主体として構成された装置である。以下、電子部品供給装置を、単に「部品供給装置」と略す。詳しい説明は省略するが、部品供給装置22は、テープフィーダ20を整列して載置するパレットを有し、そのパレットはフレーム部14に着脱可能に設けられている。また、各テープフィーダ20も、パレットに対して着脱可能とされており、電子部品の種類に応じた任意のテープフィーダ20を任意の順に配列可能となっている。
、その方向が、本態様のシステムにおける配線板搬送方向(「基板搬送方向」と称することもできる)となる。配線板搬送装置24については、さらに後述する。
図3に、システムベース10の斜視図を示す。2つの装着装置12が配置されるシステムベース10は、フレーム50と、外装板52と、天板54とを含んで構成されるベース本体56を有する。ベース本体56の内部には、装着装置12の共用装置,共用デバイスとしての、電源ユニット58、外部正圧,負圧エア源からの配管装置60,62等が備えられており、これらにより各装着装置12への駆動力を供給する駆動力供給部が構成されている。また、ベース本体56の内部には、図示は省略するが、各装着装置12間および各装着装置12とシステムを統括制御するシステム制御装置(後述)との間の制御信号,情報をやり取りするための通信ケーブル,そのターミナル等も配設されている。天板54には、これらのメンテナンスのための開口が設けられており、その開口を塞ぐ天蓋64が取り付けられている。また、前部に近い上部には、もう一つの開口66が設けられており、この開口66に通ずるベース本体56の内部には、部品供給装置22から排出される電子部品テーピングのキャリアテープ,トップカバーテープ等を回収するテープ回収容器68が設けられている。説明は省略するが、装着装置12は、キャリアテープ等を切断するカッタ装置が設けられており、任意に切断されたキャリアテープが、テープ回収容器62に排出されるように構成されている。開口66、テープ回収容器68等を含んで、装着装置12の共用装置であるテープ回収装置が構成されているのである。なお、図示は省略するが、回収されたそれらのテープは、システムベース10の外部へ取出すことが可能となっている。先に述べたように、各々の装着装置12が可動装置とされるための装置構成、および、容易に分離可能となるための装置構成については後述する。
図4に、配線板搬送装置24の全体を示す。配線板搬送装置24は、コンベア装置であり、配線板搬送方向(左右方向)に延びて互いに平行に位置する4つのコンベアレール(以下、単に「レール」と略す)100〜106を有する。最前方に位置するレール100は、その後方に位置するレール102とが対になって互いに向き合っており、また、さらに後方に位置するレール104とその後方に位置するレール106とが対になって互いに向き合っている。本配線板搬送装置24は、フロントコンベア部110およびリアコンベア部112の2つコンベア部を有し、レール100およびレール102によってフロントコンベア部110が形成され、レール104およびレール106によってリアコンベア部112が形成される。つまり、レール100,レール102の各々がフロントコンベア部110のそれぞれ基準レール,従属レールとして機能し、レール104,レール106の各々がリアコンベア部112のそれぞれ基準レール、従属レールとして機能する。
設され、これら駆動プーリ136および従動プーリ140に、コンベアベルト142が、図に示すような状態に巻き掛けられている。スプライン軸138は、装置後方に配設された電動モータ(エンコーダ付サーボモータ)である配線板移送モータ(図4参照)144に連結されており、配線板移送モータ144を駆動させることで、コンベアベルト142が周回する。他のレール100,104,106も同様の構造となっているため、それらについての説明は省略する。
図6に、装着ヘッド26およびヘッド移動装置28の斜視図を、図7に、Xスライド装置(後述)の水平断面図を示し、理解の容易のために、図8に、ヘッド移動装置28の模式的斜視図を示す。ヘッド移動装置28は、装着ヘッド26を、直交する2方向に移動させる2つの直線移動装置を含んで構成されている。その1つが、配線板搬送方向に直角な水平方向である前後方向(以下、「Y軸方向」と称す)の移動装置であるYスライド装置200であり、もう1つが、配線板搬送方向に平行な方向である左右方向(以下、「X軸方向」と称す)の移動装置であるXスライド装置202である。これら2つの直線移動装置によって、装着ヘッド26が一平面内を移動させられる。すなわち、装着装置12は、作業ヘッド平面移動型装置とされている。
ガイド(以下「Yガイド」と略す)210と、Yガイド210を摺動する4つの摺動部材(リニアベアリング)212を有してY軸方向に移動するYスライド214と、ビーム部16に設けられてY軸方向に延びるYボールねじ216と、Yボールねじに螺合して回転可能にかつ位置を固定されてYスライド214に設けられたYナット218と、後方に設けられてYボールねじ216を回転させる電動モータ(エンコーダ付サーボモータ)であるY軸モータ220を駆動源として有するY軸駆動装置222とを含んで構成されている。
図10に、装着ヘッド26の斜視図を示す。第2Xスライド264に保持された装着ヘッド26は、複数、詳しくは8つの回路部品保持デバイスである吸着ノズル288を先端部に保持する装着ユニット290を備えている。吸着ノズル288の各々は、図示は省略するが、正負圧選択供給装置292(図12参照)を介して負圧エア,正圧エア通路に通じており、負圧にて電子部品を先端部に吸着保持し、僅かな正圧が供給されることで保持した電子部品が離脱する構造となっている。概して軸状をなす装着ユニット290は、間欠回転するユニット保持体294の外周部に、等角度ピッチで、軸方向が垂直となる状態に保持されている。また、それぞれの装着ユニット290は、自転可能に、かつ、軸方向に移動可能とされている。ユニット保持体294は、電動モータ(エンコーダ付サーボモ
ータ)である保持体回転モータ296を有するユニット保持体回転装置298によって駆動され、装着ユニット290の配設角度ピッチに等しい角度ずつ間欠回転させられることで、装着ユニット290は、間欠回転させられる。間欠回転における装着ユニット290の1つの停止位置であるユニット昇降ステーション(最も前方に位置するステーション)において、そのステーションに位置する装着ユニット290は、電動モータ(エンコーダ付サーボモータ)であるユニット昇降モータ300を駆動源として有するユニット昇降装置302によって昇降させられる。部品供給装置22からの電子部品の取出動作、および、配線板搬送装置24に保持された配線板への電子部品の装着動作は、この昇降ステーション位置する装着ユニット290によって行われ、その際に装着ユニット290が設定された距離下降させられる。また、別の一停止位置が、ユニット自転ステーションとされており、そのステーションにおいて、吸着保持した電子部品の装着方位の調整等を目的として、電動モータ(エンコーダ付サーボモータ)であるユニット自転モータ304を駆動源として有するユニット自転装置306によって自転させられる。以上が、装着ヘッド26の主要な構成である。なお、第2Xスライド264には、その下部に、配線板の表面に付された基準マーク等を撮像するための装置であって、撮像デバイスとしてのCCDカメラを含むマーク撮像装置308が設けられている(図6参照)。
図10に、Xスライド装置206による装着ヘッド26の移動について模式的に示す。図では、第1軌道形成部としてのYスライド214と、第2軌道形成部としての第1Xスライド242と、移動部としての第2Xスライド264に保持された装着ヘッド26のみを示している。実線で示すAAは、装着装置12の側面を示す線であり、AA−AAは、装着装置12の装置領域を示している。Yスライド214は、X軸方向には移動せずに特定方向であるX軸方向における装置領域の中央位置を保ったまま、Y軸方向にのみ移動する。第1Xスライド242は、Yスライド214により形成された第1軌道に沿って、X軸方向に一定範囲の移動が許容されている。また、装着ヘッド26は、第1Xスライドにより形成された第2軌道に沿って、第1Xスライドの全範囲にわたって移動する。
動させている。図11に、第1Xスライド242を所定の停止位置に停止させて行う装着ヘッド26の移動について、模式的に示す。Xスライド装置202において、第1Xスライド242の第1軌道上の停止位置は4つ設定されている。それぞれの、停止位置はST1〜ST4と番号付けられている。図11(b),(c)に示すように、第1Xスライド242がST2,ST3に位置する状態は、それぞれ、右方向,左方向において、第1Xスライド242が装置領域外に進出しない状態であり、装着ヘッド26を第2軌道上のいかなる位置に位置させたとしても、装着ヘッド26が装置領域外に進出しない状態である。これに対して、図11(a),(d)に示すように、第1Xスライド242がST1,ST4に位置する状態は、それぞれ、右方向,左方向において、第1Xスライド242が装置領域外に進出した状態であり、それに応じて装装着ヘッド26が装置領域外に進出可能とされた状態である。
図12に、本発明に関係の深い部分を中心とした装着装置12の制御ブロック図を示す。基本的態様の回路部品装着システムでは、2つの装着装置12を有しており、それらのそれぞれが自身に装着装置制御装置36を備える。図は、一方の装着装置12およびその
装着装置12が備える装着装置制御装置36を中心したブロック図である。装着装置制御装置36は、コンピュータ350を主体とする制御装置であり、コンピュータ350は、PU(プロセッシングユニット)352と、ROM354と、RAM356と、入出力インターフェース358と、それらを互いに接続するバス360を有している。入出力インターフェース358には、装着装置制御装置36が備えるそれぞれの駆動回路362を介して、部品供給装置22の各テープフィーダ20、配線板搬送装置24の3つのレール位置変更モータ120,配線板移送モータ144,支持板昇降装置158、装着ヘッド26の正負圧選択供給装置292,保持体回転モータ296,ユニット昇降モータ300,ユニット自転モータ304、ヘッド移動装置28のY軸モータ220,X1軸モータ250,X2軸モータ270が、それぞれ接続されている。また、部品撮像装置30およびマーク撮像装置308が、それらによって得られた撮像データから種々の認識結果を得れるまでのデータ処理を行う画像処理ユニット38を介して接続されている。さらに、入出力インターフェース358には、配線板搬送装置24に備えられた光電センサ160が接続されている。
次に、1つの装着装置12による回路部品装着作業を、その装着装置12の装置領域内に収まる大きさの配線板に対する作業を例にとって、簡単に説明する。上流側から移送されてきた配線板は、配線板搬送装置24によって、装置領域内の設定された作業位置に停止させられる。停止させられた配線板は、その位置において、支持板昇降装置158が上昇させられることにより、配線板保持装置24よって固定保持される。次いで、ヘッド移動装置28によって、マーク撮像装置308が、配線板に付された基準マークの上方に移動させられ、基準マークを撮像する。その撮像データから、保持された配線板の保持位置のずれが検出される。なお、後に説明する2つの装着装置12による協働作業の場合、それぞれの装着装置12が備える配線板保持装置24のそれぞれが協働し、1つの配線板が固定保持される。その場合、それぞれの装着装置12の装置領域内に存在する基準マークを、それぞれの装着装置12のマーク撮像装置308が撮像し、撮像データを処理した結果を相互に受け渡すことによって、それぞれの装着装置12における配線板の保持位置のずれが検出される。
に従って、電子部品が吸着ノズル288に吸着保持される。詳しくは、昇降ステーションに位置する装着ユニット290が、保持対象とされた電子部品を供給するテープフィーダ20の部品取出部の上方に位置させられて、その位置でその装着ユニット290が下降させられ、先端に保持された吸着ノズル288に負圧が供給されて、その電子部品を吸着保持する。そして装着ユニット290が間欠回転させられ、次の装着ユニット290に関する同様の部品取出動作が行われる。このようにして、装着ヘッド26が備える装着ユニット290について、順次、部品取出動作(多くの場合は8回)が行われる。
i)装着装置移動許容装置
図3に示すように、システムベース10の上部には、複数本のガイドレール470が一直線上に並んで構成される4つのレール列472が設けられている(図1,図2等では図示を省略)。前方から見て左右外側のレール列472は、それぞれ2本ずつのガイドレール470により構成されており、内側の2列のレール列472は、それぞれ3本のガイドレール470から構成されている。4つのレール列472は、互いに平行に配設されている。4つのレール列472は、2つのレール対に分けることができる。右側の2列のレール列472によって構成されるレール対が、右側の装着装置12に関係し、左側の2列のレール列472によって構成されるレール対が、左側の装着装置に関係するものとなって
いる。なお、2つのレール対は互いに、それぞれのレール対を構成するレール列472の間隔は互いに等しくされている。
図3に示すように、システムベース10には、装着装置12の下部後方に固定的に設けられた被係止部材としての当接部材480を係止する係止部材としてのストッパ482が、上部後方であって2つのレール対のそれぞれの中間部に、それぞれ1つずつ設けられている。装置軌道に沿って装着装置12を移動させた場合、当接部材480の一部分がストッパ482の一部分に当接して、装着装置12のそれ以上の後方への移動が禁止される。また、システムベース10には、付勢力発生デバイスとしてのシリンダ装置486を有して、リンク機構を介して装着装置12の下部に固定的に設けられた被付勢部材488を付勢可能な付勢装置490が、前後方向の中央部付近であってレール対を構成する2つのレール列472の中間部に、2つのレール対のそれぞれ対して設けられている。図3においては、付勢装置490が有する付勢具492が非付勢位置にある状態を、図13においては、付勢具492が天板54より上方に突出するように回動した状態つまり付勢位置にある状態を示している。上述の当接部材480をストッパに482に当接した状態で付勢装置490によって被付勢部材488を後方に向かって付勢することによって、当接部材480のストッパ482への当接状態が維持され、装着装置12の前方への移動が阻止される。つまり、本システムは、装置軌道上の一定位置に可動装置を固定する可動装置固定装
置としての装着装置固定装置を備えるものであり、当接部材480およびストッパ482が、装着装置12の装置軌道に沿った一方向の移動を禁止すべく装着装置12およびシステムベース10の各々に設けられた当接部として機能し、付勢装置490および被付勢部材488が上記当接部の当接状態が解除されることを禁止する当接状態解除禁止部として機能し、これら当接部および当接状態解除禁止部を含んで装着装置固定装置が構成されているのである。この装着装置固定装置による装着装置12の固定位置が、システムベース10に対する装着装置12の所定の配置位置となる。
装着装置固定装置による固定を解除して、装着装置12を装置軌道に沿って前方に移動させた場合、装着装置12をシステムベース10よりオーバーハングするように移動可能であるが、移動距離が大きい時には、装着装置12がシステムベース10から落下する可能性がある。そこで本システムには、装着装置12の少なくとも一部が載置可能なテーブル装置が準備されている。図15に、テーブル装置と、そのテーブル装置を使用状態を示す。テーブル装置500は、装着装置12の左右方向における幅(配線板搬送方向における幅)よりもやや大きな幅で、装着装置12の前後方向における長さと略同じ長さで、システムベース10の上面とほほ同じ高さの上面を有する台部502を主体として構成されている。台部502の上面には、前述のガイドレール470と同じ断面形状を有する2本のガイドレール504が設けられている。2本のガイドレール504は互いに平行に配設されており、それらの間隔は、上記1つのレール対を構成する2つのレール列472の間隔と等しくされている。テーブル装置500は、2本ガイドレール504のそれぞれが、移動させようとする装着装置12が係合している対をなすレール列472のそれぞれを延長する状態となるように、システムベース10の前方の傍らに位置決めされて配置される。
る。本テーブル装置500では、装着装置12がシステムベース10から分離されてテーブル装置500に移載した状態の位置で固定可能とされている。
基本的態様として例示する本システムでは、2つの装着装置12のいずれもが可動装置とされており、システムベース10に対して単独で移動可能であり、また、単独で分離可能である。さらに、本システムでは、2つの装着装置12の装置軌道が互いに平行であることから、それらを一緒に移動、一緒に分離させることも可能である。つまり、2つの装着装置12の相対位置を略一定に維持しつつ、システムベース10に対する相対移動が可能なのである。その場合、前述のテーブル装置500に代え、2つの装着装置12が載置可能なテーブル装置、詳しくは、互いに平行な2対のガイドレールを有するテーブル装置を採用することができる。
対基板作業システムは、上述した基本的態様の回路部品装着システムに限定されず、それを始めとして、バリエーションに富んだ数多くの種類のものが存在する。それらのいくつかを、以下に説明する。
図1(b)〜(d)に示すものは、装着装置12の配置数がそれぞれに異なる回路部品装着システムである。図1(a)に示す基本的な態様のシステムにおいては、装着装置12が2つであるが、図1(b)に示すものでは4つの装着装置12が、図1(c)に示すものでは6つの装着装置12が、図1(d)に示すものでは8つの装着装置12が、それぞれ配線板搬送方向である左右方向に整列して配置されたシステムである。なお、装着装置12は、図1(a)〜(d)のいずれのものも同じ構成のものである。それら各システムは、装着装置12の配置数に応じて、システムベースの幅(配線板搬送方向における長さ)が異なり、図1(b),(c),(d)に示すシステムのそれぞれのシステムベース570,572,574は、それぞれ、図1(a)に示すシステムのシステムベース10の約2倍,約3倍,約4倍の幅のものとされている。
配線板搬送方向に直角に交差し、前後方向に水平に延びるものである。つまり、すべての装着装置12について、前述の装着装置移動許容装置が設けられているのである。また、前述したのと同様の構成の装着装置固定装置も、装着装置12の配置数に応じた数設けられている。さらに、いずれの装着装置12にも装置相互間相対移動制限装置が設けられており、1つの装着装置12を単独で、あるいは、互い隣接する2以上の装着装置12を互いの相対位置関係を維持しつつ、システムの前方に向かって移動させることができる。
図17に、回路部品装着システムについて、前記態様との別のいくつかの態様を示す。図17(a)〜(c)に示すシステムは、複数の図1(a)に示す基本的態様のシステムを、配線板搬送方向に整列させたシステムである。図13および図14に示すように、基本的態様のシステムは、システムベース10が複数のキャスタ580を有しており、システム自体が容易に移動可能とされている。また、システムの設置にあたっては、ジャッキ装置182,184を利用して、高さを調整しつつ、任意の位置に設置可能である。図17(a)〜(c)に示すシステムは、基本的態様のシステムをそれぞれ2つ,3つ,4つ配置したものであり、外観上は、図1(b)〜(d)のシステムと近似している。異なるのは、前者が、同じシステムベース10を複数並べて設置してあるのに対して、後者は、幅の異なる1つのシステムベース570,572,574により構成されていることである。つまり、図17に示す態様のシステムでは、システムベース10の1つ1つがモジュール化されたベースモジュールとして機能し、それらのシステムは、そのベースモジュールが複数集合して構成されたシステムベース590,592,594を有するシステムとみなすことができるのである。このように、対基板作業システムにおいては、システムベースは、複数のベースモジュールを含んで構成されるものであってもよい。例示したシステムベース590,5922,594は、ベースモジュールとしてのシステムベース10を並べて設置するだけでもよく、また、専用の連結装置を用いて、それらを一体的に連結するものであってもよい。
上述の装着装置12と異なる装着装置を配置した回路部品装着システムについて説明する。図18(a)に示すものは、先の基本的態様のシステムにおいて用いられているシステムベース10上に、配線板搬送方向における装置幅が異なる装着装置600を配置したシステムである。具体的には、装着装置12の約2倍の装置幅を有している。装着装置600に配備されている配線板搬送装置602は、装置幅に応じて装着装置12に配備された配線板搬送装置24の約2倍の搬送長さ(配線板搬送方向の装置長さ)を有している。したがって、装着装置12の装置領域内に収まる配線板よりも大きな(約2倍近い長さの)配線板を、装置領域内に位置させて回路部品を装着することが可能となっている。また、部品供給装置604も、装着装置12の部品供給装置22と比較して、数多くのテープフィーダ20を搭載することが可能とされ、装着装置600は、より多品種の電子部品が装着可能である。装着ヘッドおよびヘッド移動装置は、先に説明した装着装置12のものと同様の構成であるが、装置幅が大きくなっているのに伴って、X軸方向(配線板搬送方
向)のヘッド移動可能領域が大きくされている。他の配備装置等も装着装置12と同様の構成とされている。
これまでに列挙した数々の態様の回路部品装着システムは、複数の装着装置が配置されるものであるが、それらすべての装着装置はモジュール化されたものである。つまり、システムは、システムベースに対して分離可能なモジュール化装置を配置して構成されていることから、例えば、1つのモジュール化装置が故障等した場合であっても、その装置と同構成の別のモジュール化装置が準備されていれば、短時間でそれらの装置の交換が可能であり、システムの復旧が容易に行える。また、システム構成の変更、例えば、装着装置の配置位置を変更、入れ替え等の際にも迅速に対処可能である。特に、図1および図17に示すシステムは、1種の装着装置12によって構成されたシステムであり、単一のモジュール化装置によって構成されていることから、より利便性に優れるシステムとなる。
示は省略)。
上記各態様のシステムにおいて、複数の装着装置は、互いに隣接して配置されている。つまり、装着装置の各々が相互隣接配置装置とされており、それらの装置が互いに隣接して配置された隣接装置群を構成している。その結果、コンパクトなシステムが実現されている。各装着装置の配線板搬送方向のおける側面(左右の側面)は、略平坦にされており、各装置間の隙間が殆どない状態で、各装着装置が配置されている。上記各態様のシステムにおいては、隣接装置群を構成する各装着装着は、その装置幅が規格化されたモジュール化装置とされている。前述の基本的態様のシステムにおいて用いられる装着装置12の装置幅を単位幅として、その単位幅の略整数倍の装置幅を有する装置だけで、隣接装置群が構成されているのである。例えば、図19(b)に示すシステムを例にとって説明すれば、装着装置12は単位幅の約1倍の装置幅、装着装置600は約2倍の装置幅、装着装置610は約3倍の装置幅の装置とされている。このように装置幅が規格化されたモジュール化装置で隣接配置群を構成することで、その隣接装置群全体の幅、上記態様のシステムの場合はシステム全体の幅が規格化されている。
これまでに例示した、回路部品装着システムは、装着装置のみをシステムベース上に配置して構成されている。それらの態様の他に、配線板の搬送、搬入、搬出、待機、ストック、搬送方向・経路の変更、配線板の向きの変更といった基板搬送関連作業のうちの少なくともいずれかの作業を行う装置を、補助作業装置として、配置させることも可能である。以下に、補助作業装置の例を述べる。
図22に、補助作業装置の例として、主として配線板の搬送作業を行う搬送作業装置を装着装置の間に配置した態様の回路部品装着システムを示す。このシステムは、図1(d)に示すシステムにおいて、右から3番目の装着装置12に代えて、その位置に配線板の搬送作業を主目的とする搬送作業装置620を配置したものである。搬送作業装置620は、装着装置12に配備されている配線板搬送装置24を主たる配備装置とし、装着ヘッド26、ヘッド移動装置28、部品供給装置22等の配備装置を除外した装置である。このような搬送作業装置220は、例えば、装着装置12のいずれかが故障したとき等に便利に活用できる。その場合、配置されていた装着装置12に割当てられていた回路部品装着作業を他の装着装置12が分担する等すれば、システムの大幅な稼動ロスを回避できる。同じ装着装置12を予備として保有しておくことによっても稼動ロスを回避できるが、搬送作業装置620は装置構成が単純で装着装置12よりも低コストな装置であるため、設備全体のコストを低く抑えることができるというメリットもある。なお、搬送作業装置620は、故障等の場合だけでなく、システムベース上に装着装置が配置されない空きスペースができるようなシステムを構築する際に、その空きスペースを補完する装置として利用可能である。この搬送作業装置220のような基板搬送関連作業装置は、システムのフレキシビリティ、利便性の向上に役立つ装置となる。
図33に、補助作業装置の別の例として、基板搬送関連作業である配線板のストック作業を行うストック作業装置800の斜視図を示す。前述の単位幅の対基板作業装置を3つ隣接して配置可能なシステムベース804に、2台の装着装置12と1台のストック作業装置800とが隣接して配置されている。また、この図はストック作業装置800のカバーの一部の図示を省略し、この装置の主要な部分を概略的に示したものである。ストック作業装置800は、昇降台810を有し、その昇降台810上に配線板収容装置812が設けられている。配線板収容装置812は、単純には、前述の装着装置12に配備されている配線板搬送装置24が、基板保持機能(配線板を下方から押し上げて固定する機能)を有さず、複数のコンベアレールを備えたものと考えることができる。
8の順序は自由に設定でき、例えば、一番上のものから順に、あるいは一番下のものから順に行うことや、搬入と搬出との順序を同じようにして行うこと等が可能である。
補助作業装置のさらに別の例として、図34に、配線板の搬送経路を変更する等の基板搬送関連作業を行う搬送経路変更作業装置900の斜視図を示す。搬送経路変更作業装置900は、前後方向に細長い支持台910を備えており、その支持台910はシステムベース10の後方へ伸び出ている。その支持台910の上面に、搬送装置移動装置912が設けられており、その搬送装置移動装置912は、Yテーブル914,2本のガイドレール916,ボールねじ918,モータ920を有している。Yテーブル914はスライド部材(ベアリングを含む)を有し、そのスライド部材がガイドレール916と係合させられており、それら2本のガイドレール916によってYテーブル914の移動方向が前後方向に規制されている。また、Yテーブル914は図示しないナット(ベアリングを含む)を有し、そのナットがボールねじ918と螺合させられており、そのボールねじ918がモータ920に回転させられることにより、Yテーブル914が前後方向に移動させられる。
ることができる。例えば、本搬送経路変更作業装置900の上流側と下流側とに隣接する対基板作業機がフロントおよびリアのコンベア部を2つ有する配線板搬送装置を備えていれば、上流機のフロントコンベア部あるいはリアコンベア部から下流機のそれとは異なる側のコンベア部への搬送が可能なのである。なお、本搬送経路変更作業装置900は制御装置940を備えており、その制御装置940により各装置が制御されて、上述のような配線板の搬入あるいは搬出,配線板搬送装置930の移動や回転等の動作が行われる。
これまでに例示したシステムは、回路部品装着作業を行うシステムであるが、他の種類の対基板作業を行うシステムを構築することもできる。図23に、対基板作業の種類が異なる各種対基板作業装置を配置した対基板作業システムを示す。本システムのシステムベース630は、2つのベースモジュールから構成されている。その1つは、単位幅の対基板作業装置を8つ隣接して配置可能なシステムベース574であり、他の1つは、単位幅の対基板作業装置を2つ隣接して配置可能なシステムベース10である。システムベース574が上流側(左側)に位置し、システムベース10が下流側(右側)に位置して、互いに隣接して配置されている。システムベース574上には、上流側から順に、配線板に対して高粘性塗布作業の1種であるクリームはんだ印刷作業を行うはんだ印刷装置632、別の高粘性塗布作業の1種である接着剤塗布作業を行う接着剤塗布装置634、先に説明した単位幅の2つの装着装置12および装着装置600、回路部品の装着結果の検査を行う装着結果検査装置636が、互いに隣接して配置されている。2つの装着装置12を除く他の装置は、単位幅の約2倍の装置幅を有する装置とされている。見方を変えれば、本システムは、(A)システムベース574とそれの上に配置されたはんだ印刷装置632
、接着剤塗布装置634、2つの装着装置12および装着装置600とを含む第1の対基板作業ユニットと、(B)システムベース10とそれの上に配置された装着結果検査装置6
36とを含む第2の対基板作業ユニットとを含んで本システムが構成されているといえる。なお、第1の対基板作業ユニットおよび第2の対基板作業ユニットは、それぞれ単独で対基板作業システムとなるものである。
上記例示した各種の対基板作業システムへの配線板の搬入は、例えば、上流側の対基板作業装置に配備されている配線板搬送装置に、搬入機(例えば、搬入コンベア等を主体とする設備)をつなげ、その搬入機によって行えばよく、また、システムからの搬出は、、例えば、下流側の対基板作業装置に配備されている配線板搬送装置に、搬出機(例えば、搬出コンベア等を主体とする設備)をつなげ、その搬出機によって行えばよい。搬入装置、搬出装置をシステムが備える対基板作業装置の一種として、モジュール化する等して、システムベース上に配置することも可能である。また、上記対基板作業システムは、他のシステム、対基板作業機等とつなげて用いることで、実装ラインの一部を担うような態様で使用されてもよい。
図1に示すところの、装置幅が単位幅である装着装置12が互いに隣接して配置された態様の回路部品装着システムを例にとって、以下に、配線板の搬送について説明する。
本態様の回路基板装着システムでは、複数の装着装置12は互いに隣接して配置される。配線板搬送装置24は、装着装置12の装置幅と略等しい幅(搬送長さであり配線板搬送方向における長さである)を有しており、複数の装着装置12が所定の配置位置に配置された場合、各装着装置12に配備された各配線板搬送装置24は、互いに隣接して位置する。また、配線板搬送装置24は、装着装置12内の一定位置に配備されおり、複数の装着装置12が所定の配置位置に配置された場合、各配線板搬送装置24は、一直線上に並ぶ状態となる。各配線板搬送装置24が連なって並ぶことにより、システム全体にわたって配線板を搬送する装置が構成される。その装置は、システムにおける基板搬送装置となるものであり、各配線板搬送装置と区別すべく、「システム搬送装置」と呼ぶことにする。このシステム搬送装置は、部分々々がモジュール化された搬送モジュールが連なって構成されたものと考えることができる。すなわち、各装着装置12に配備搬送装置として配備された配線板搬送装置24の1つずつが、システム搬送装置における搬送モジュールに相当するものとなる。また、各装着装置12は、搬送装置をも配備してモジュール化された装置であることから、搬送装置配備モジュール化装置と称することができる。なお、配線板搬送装置24の構成については、先の説明を参照することとし、ここでの説明は省略する。
上記システム搬送装置は、互いに隣り合う配線板搬送装置24が協働し合って配線板を移送するとともに、少なくとも配線板の一部分を装着装置12の作業領域の定められた作業位置に位置させるものである。例えば、互いの配線板搬送装置24のコンベア動作を協調させて搬送を行う。すなわち、搬送協調制御が行われるのである。搬送協調制御を行う前提として、配線板が現在どの位置に存在するかを把握する必要がある。本システム搬送装置は、各配線板搬送装置24の各々が、配線板検知器としての光電センサ160を備えており、その光電センサ160による検知結果に基づいて、配線板の存在位置が認識される。以下に、その配線板の存在位置の認識の方法について説明する。なお、前述したように(図4参照)、本例の回路部品装着システムでは、前記フロントコンベア部110とリアコンベア部112との両方による配線板の搬送が可能であるが、以下の説明は、理解の容易さを考慮して、フロントコンベア部110にのみ着目した説明とする。また、コンベア動作とは、配線板の搬送、停止等を目的とするコンベアルト142(図5参照)の周回の開始、周回の停止、周回速度の変更等を意味するが、説明を簡単にするため、単に、それらを、コンベアの始動、停止、速度変更と称することにする。
、配線板の検知信号を発することが可能なものであり、配線板搬送装置24の番号Xと関連付けて、それぞれ上流側のものをセンサ〔X〕U、下流側のものセンサ〔X〕Lと呼ぶことにする。ある装置〔X〕の上流側の装置〔X−1〕の下流側のセンサ〔X−1〕Lが、配線板150の下流側端がそのセンサ〔X−1〕Lの位置を通過することによって、ONの状態(検出状態)となる。それにより、その装置〔X〕に配線板350が入るものとして認識される。また、その装置〔X〕の下流側の装置〔X+1〕の上流側のセンサ〔X+1〕Uが、配線板150の上流側端がそのセンサ〔X+1〕Uの位置を通過することによって、OFFの状態(非検出状態)となる。それにより、その装置〔X〕から配線板150が出たものとして認識される。それらの認識結果により、ある装置〔X〕に配線板350の少なくとも一部が存在しているか否かの配線板有無情報が取得されるのである。配線板の存在の有無の管理は、対象となる装置〔X〕が配備されている装着装置12に配備された制御装置36によって行われ、上流側装置〔X−1〕のセンサからの認識信号および下流側装置〔X+1〕のセンサからの認識信号、配線板有無情報等は、それらの装置が配備されている装着装置12に配備された装着装置制御装置36との間でやり取りされる。
図25に、配線板の搬送方法の第1例を模式的に示す。本例の搬送方法は、配線板搬送装置24の幅よりも短い長さ(配線板搬送方向における長さ)の配線板、平たく言えば、1つの装着装置12の装置領域内に収まる大きさの配線板(実際には、装置の構造上、装置幅より所定の長さだけ短い配線板である)を、搬送するのに適した搬送方法である。まず、図25(a)に示す状態では、配線板150は、装置〔1〕の配線板搬送方向における中央の位置に固定して保持され、装置〔1〕を配備する装着装置12による回路部品装着作業に供されている状態である。その回路部品装着作業が終了した場合に、配線板の固定が解除される。続いて、装置〔2〕に配線板が存在しないことが確認された後、装置〔1〕のコンベアが始動する。配線板150が移動して図25(b)に示す位置に到達したときに、センサ〔1〕LがONとなり、装置〔2〕のコンベアが始動する。なお、装置〔1〕のコンベア速度と装置〔2〕のコンベア速度は等しくされている。続いて、図25(c)に示す位置に配線板150が到達したときに、センサ〔2〕UがONとなり、その時点を始点とする搬送距離の制御が開始される。搬送距離の制御は、前述の電動モータ344の回転量(回転角度)の制御によって行う。配線板350の長さは把握されており、配線板350の下流端を、センサ〔2〕Uの位置から設定された距離まで移動させるように、上記回転量が制御されるのである。この制御により、配線板150を任意の位置で停止させることが可能となる。なお、本例では、配線板150の中心が、配線板搬送方向における中心の位置に停止するように設定されている。次いで、配線板150が図25(d)に示す位置まで到達したときに、センサ〔2〕UがOFFとなり、装置〔1〕のコンベアが停止する。そして、図25(e)に示すように、上記設定された位置まで配線板350が到達した場合に、装置〔2〕のコンベアが停止するとともに、上記搬送距離の制御を終了する。この位置において、配線板150は固定されて保持され、装置〔2〕を配備する装着装置12による回路部品装着作業が開始される。
線板搬送装置への搬入)、システムからの搬出(最下流に位置する配線板搬送装置24からの搬出)も、システム外部のコンベア装置に前述の光電センサ160を設ける等して、上記と同様の方法で、協働して搬送動作を行わせることも可能である。また、上記光電センサ160の検知信号に基づき、あるいは、別の光電センサを設けてその光電センサの検知信号に基づいて、コンベアベルト142の周回速度を変更することで、配線板の移送速度を変更する態様の搬送協調制御を行わせることもできる。
図26に、配線板の搬送方法の第2例を模式的に示す。本例の搬送方法は、配線板搬送装置24の幅よりも長い長さの配線板、すなわち、複数の装着装置に跨る大きさの配線板を搬送するのに適した搬送方法である。互いに隣り合う複数の装着装置12に跨る配線板を、それらの装着装置12が互いに協働して回路部品装着作業を行う場合に効果的である。本例では、2つの装着装置12に跨る大きさの配線板を搬送する場合について説明する。
図27に、配線板の搬送方法の第3例を模式的に示す。本例の搬送方法は、前記第2例と同様、配線板搬送装置24の幅よりも長い長さの配線板、すなわち、複数の装着装置に跨る大きさの配線板を搬送するのに適した搬送方法である。互いに隣り合う複数の装着装
置12に跨る配線板を、それらの装着装置12が互いに協働して回路部品装着作業を行う場合に効果的である。本例では、2つの装着装置12に跨る大きさの配線板を搬送する場合について説明する。
図1に示すところの、装置幅が単位幅とされた装着装置12が互いに隣接して配置された態様の回路部品装着システムを例にとって、以下に、複数の装着装置による協働作業について説明する。本システムは、複数の装着装置12が、隣接して配置されており、それらののうちの隣り合う複数のものの装置領域に跨って位置する配線板に対して、それら複数のものが、協働して電子部品の装着を行うことができる。装着装置12は、いずれも同じ構成の装置であり、いずれの装着装置12に跨る配線板に対しても、その装着装置12と隣り合ういずれの装着装置12との間で協働作業が可能である。以下の説明は、2つの装着装置12に跨る配線板への電子部品装着に関して行うが、特に、通常の装着ヘッド26の移動動作において存在するところの、2つの装着装置12の境界部分に位置する配線板の装着領域におけるデッドゾーンを解消するための、装着ヘッド26の移動動作を中心に行う。なお、装着ヘッド26およびヘッド移動装置28の構成とその動作については、図10,図11を用いて行った前述の説明を、適宜参照するものとする。
図28に、1つの装着装置を着目対象装置とし、それの一方の側に隣接する装着装置を
並設装置として、2つの装置の装着ヘッド等の動作を模式的に示す。図において、左側の装着装置12が着目対象装置であり、右側の装着装置12が並設装置である。着目対象装置を装置〔M〕とし、並設装置を装置〔N〕とする。配線板は、配線板搬送方向における中心が装置〔M〕と装置〔N〕との中央に位置する位置に保持されている。なお、装置〔M〕と装置〔N〕は、各々の第1Xスライドの移動方向であるX軸方向、つまり各々の装置における特定方向が互いに同じ方向となるように配置されている。
そこで、本システムでは、装置〔M〕および装置〔N〕の両者のヘッド移動可能領域すなわち作業領域を拡大すべく、互いに相手の装置領域への装着ヘッド26の進出を可能とし、互いに相手側の装着ヘッド26の自身の装置領域への進出を許容している。この際、両装置の作業ヘッド等の干渉を避けつつ、互いの装着ヘッド26移動させる干渉回避制御が行われる。着目対象装置である装置〔M〕についていえば、具体的には、図28(b)に示すように、並設装置である装置〔N〕の第1Xスライド242がST2に位置するときに、装置〔M〕の第1Xスライド242をST1に位置させることで、互いの装着ヘッド等の干渉を避けつつ、装置〔M〕による特定領域666への電子部品の装着を可能としている。また、逆に、図28(c)に示すように、装置〔N〕の第1Xスライド242がST4に位置するときあるいは位置しようとするときには、装置〔M〕の第1Xスライド242をST3に位置させることで、互いの装着ヘッド等の干渉を避けつつ、装置〔N〕による特定領域666への電子部品の装着を可能としている。
ている。そして、装置〔M〕のST3,装置〔N〕のST2は、両装置の関係において、非干渉限界位置を超えない位置に存在する1つ以上の非干渉停止位置として設定されている。
図1に示すところの、装置幅が単位幅とされた装着装置12が互いに隣接して配置された態様の回路部品装着システムを例にとって、以下に、複数の装着装置に跨る配線板に回路部品装着作業を行う際の作業形態について説明する。
図29に、回路部品装着作業に供される配線板を模式的に示す。図に示す配線板150は、2つの装着装置12に跨る大きさのものであり、説明を簡単にするために、2種の電子部品690が装着されるものとする。2種の電子部品のうちの1種のものを部品aとし、便宜的に、配線板150の左側より順に部品a1〜a9と番号付けする。同様に、もう1種の電子部品を、部品bとし、便宜的に、配線板150の左側より順に部品b1〜b8と番号付けする。配線板150の被作業領域である装着領域を略中央で2つに分ければ、部品a1〜a5および部品b1〜b4が左側の部分領域694に、部品a6〜a9および部品b5〜b8が右側の部分領域694に位置している。なお、部品a5,a6および部品b4,b5は、前述の特定領域666に装着される。回路部品装着システムは、複数の装着装置12のうち、互いに隣接する2つのもので構成される作業装置群を構成する。装着装置12の配置数により、当該システムが有する作業装置群の数が異なるが、説明は、そのうちの1つの作業装置群について行う。したがって、上記電子部品690は、その1つの作業装置群において装着されることとする。本回路部品装着システムは、2つの作業形態を選択可能とされており、上記のことを前提として、それら2つの作業形態を順に説明する。
図30に、2つの作業形態のうちの1つの作業形態を模式的に示す。図において、配線板は、上流側である左側から、下流側である右側に向かって搬送される。作業装置群を構成する2つの装着装置12を、それぞれ、上流側のものを装置〔A〕、下流側のものを装
置〔B〕とする。なお、装着装置は、コンベアのみが図示され、他の部分は省略されている。本作業形態では、配線板150は、作業装置群を一単位として搬送される。詳しくは、装置〔A〕および装置〔B〕に先の配線板150が存在しない状態において、配線板150が、装置〔A〕の上流側より移送され、中心が装置〔A〕と装置〔B〕との中間位置に停止させられ、その位置において電子部品690の装着がなされた後、装置〔A〕および装置〔B〕にその配線板150が存在しなくなるように装置〔B〕の下流側に移送されるのである。具体的には、先に説明した配線板の搬送形態のうちの群単位搬送形態での搬送が行われる。なお、ここで説明する作業形態を、一括作業形態とよび、その形態の作業を実行するためのの制御を一括作業制御と呼ぶ。
図31に、2つの作業形態のうちの別の1つの作業形態を模式的に示す。配線板の搬送方向、作業装置群およびそれを構成する装着装置12に関する名称は、上記一括作業形態と同様である。本作業形態では、配線板150は、作業装置群を構成する装着装置ごとに順送りに搬送される。詳しくは、まず、配線板150は、上流側から移送され、装置〔A〕の装置領域内に配線板150の下流側の略半分が収まる位置に停止させられる。その位置においてその配線板150に対する装置〔A〕による電子部品690の装着が終了後、その配線板150は移送され、中心が装置〔A〕と装置〔B〕との中間位置となる位置に停止させられる。次に、その位置において、装置〔A〕と装置〔B〕とによるその配線板150に対する装着が終了後、その配線板150は移送され、装置〔B〕の装置領域内に配線板150の上流側の略半分が収まる位置に停止させられる。その位置において装置〔B〕によるその配線板150への装着が終了した後、その配線板150は装置〔B〕の下流側に移送されるのである。具体的には、先に説明した配線板の搬送形態のうちの装置単位搬送形態での搬送が行われる。実際には、いくつかの配線板150が連なって搬送されており、装置〔A〕の装置領域内に配線板150の下流側の略半分が位置するときに、装置〔B〕の装置領域内に先の配線板150の上流側の略半分が位置させられる。図31(a),(b)は、その状態を示しており、図31(c),(d)は、配線板150が、そ
の中心が装置〔A〕と装置〔B〕との中間位置となる位置に停止している状態を示している。なお、ここで説明する作業形態を、順送作業形態とよび、その形態の作業を実行するためのの制御を順送作業制御と呼ぶ。
以上、回路部品装着システムにおける回路部品装着作業についてのいくつかの形態と、それに応じた装着装置12を中心とした動作とについて説明した。上記回路部品装着装着システムは、先に説明したように、制御装置として、システム全体を統括して制御するシステム制御装置376と、各々の装着装置12に備えられた対基板作業装置制御装置としての装着装置制御装置36とを含んでいる。上記回路部品装着システムは、分散型の制御が行われ、主として、各装着装置制御装置36が、互いに情報,信号等を通信にてやり取
りして、各装着装置12の制御を行うことで、システム全体が制御される。そこで、制御の中心的存在である装着装置制御装置36に関しての機能を、以下に説明する。
び配線板搬送制御部720を統括して制御する部分として存在する。そしてさらに、装着装置制御装置36は、一括作業制御と順送作業制御とのいずれを行うかを選択し、その選択した方の制御を実行させる部分として、作業形態選択制御部728を有している。
634:接着剤塗布装置 636:装着結果検査装置 666:特定領域 690:電
子部品 694,696:部分領域 710:ヘッド移動制御部 712:軌道部停止ヘッド移動制御部 714:進出制御部 716:干渉回避制御部 718:第2軌道形成部位置制御部 720:配線板搬送制御部 724:配線板搬送協調制御部 800:ストック作業装置 900:搬送経路変更作業装置
Claims (2)
- 回路部品を支持して電子回路を構成する回路基板に対して、予定された対回路基板作業を行う対基板作業システムであって、
(a)回路基板に対する主たる作業動作を行う作業ヘッドと、(b)その作業ヘッドを直交する2方向にそれぞれ移動させる2つの直線移動装置を備えて、前記作業ヘッドを一平面内において移動させるヘッド移動装置とを含むヘッド平面移動型装置である対基板作業装置と、
前記ヘッド移動装置を制御するヘッド移動制御部と
を含み、
前記2つの直線移動装置の少なくとも一方が、自身による前記作業ヘッドの移動方向に平行な第1の軌道を形成する第1軌道形成部と、その第1の軌道に沿って移動しかつその第1の軌道に平行な第2の軌道を形成する第2軌道形成部と、前記作業ヘッドを保持して前記第2軌道に沿って移動する移動部とを有し、複段式移動装置として構成された対基板作業システム。 - 前記ヘッド平面移動型装置が着目対象装置とされ、その着目対象装置とは別の対基板作業装置が並設装置としてその着目対象装置と並ぶ状態で配置された場合に、それら着目対象装置と並設装置とが、それらの両者に跨って位置する回路基板に対して協働して作業可能な請求項1に記載の対基板作業システム。
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