JP4074147B2 - パーツフィーダおよび部品実装装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーツフィーダによって供給された電子部品をプリント基板に実装する部品実装装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の部品実装装置としては、パーツフィーダから供給された電子部品を吸着ノズルによって吸着してプリント基板に移載させるものがある。前記パーツフィーダは、電子部品がテープに収納されてテープリールに巻き取られた状態で装着されており、前記吸着ノズルやプリント基板用搬送装置などを有するマウンタ本体のフィーダ装填部に着脱自在に装填されている。前記プリント基板用搬送装置は、マウンタ本体の一側方から他側方にプリント基板を搬送するように構成され、前記パーツフィーダは、このプリント基板用搬送装置の横、すなわちマウンタ本体の前側と後側とに配設されている。
近年の部品実装装置は、前記パーツフィーダがマウンタ本体の前側と後側とでプリント基板の搬送方向に列をなして並ぶように多数(例えば片側に50個)装填されている。
【0003】
前記パーツフィーダを装填する位置は、各パーツフィーダに収納されている電子部品の種類に応じて決められている。これは、マウンタ本体は、電子部品の供給される位置を示すデータが電子部品の種類毎に予め決められており、この位置データに基づいて吸着ノズルが前記部品供給位置に移動して吸着動作を行うように構成されているからである。このため、パーツフィーダをフィーダ装填部に装填するに当たっては、作業者がパーツフィーダ内の電子部品の種類と適合するフィーダ装填部を前記位置データに対応させて選んでいた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように構成された部品実装装置においては、パーツフィーダをマウンタ本体に装填するときに、パーツフィーダが他のパーツフィーダ用のフィーダ装填部に誤って装填されるおそれがあった。これは、フィーダ装填部が多数並んでいて一つのフィーダ装填部を選択することが難いことと、フィーダ装填部がマウンタ本体の内部に位置していて外部から視認し難いことなどが原因である。なお、パーツフィーダが正規のフィーダ装填部とは異なるフィーダ装填部に誤って装填されると、プリント基板を正しく製造することができなくなってしまう。
【0005】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、パーツフィーダをフィーダ装填部に装填位置を間違えることなく正しく装填できるようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明に係る部品実装装置は、フィーダ装填部とパーツフィーダとに、パーツフィーダをフィーダ装填部に装填することによって接続されるコネクタを設け、マウンタ本体に、フィーダ装填部毎に定めた固有の識別データを前記コネクタを介してパーツフィーダ側に送出するデータ送出手段を設けるとともに、パーツフィーダに、前記識別データに基づいて被接続側のフィーダ装填部を識別し、この識別結果を表示する表示手段を設けたものである。
【0007】
本発明によれば、パーツフィーダをフィーダ装填部に装填した状態でパーツフィーダの表示手段を見ることによって、このパーツフィーダが装填されているフィーダ装填部を識別することができる。
このため、前記フィーダ装填部が正規のものであるか否かを判別することができるから、誤った位置に装填されたときには正しいフィーダ装填部にパーツフィーダを装填することができる。
【0008】
請求項3に記載した発明に係る部品実装装置は、請求項2に記載した発明に係る部品実装装置において、識別データは、シリアル転送によって転送されるものである。
この発明によれば、一つの接続端子によってフィーダ装填部から識別データをパーツフィーダに送ることができる。
【0009】
請求項4に記載した発明に係る部品実装装置は、請求項2に記載した発明に係る部品実装装置において、識別データは、複数の接続端子を用いるパラレル転送によって転送されるものである。
この発明によれば、複数の接続端子のON,OFF状態の組み合わせを変えることによってフィーダ装填部毎の識別データを生成することができるから、識別データを生成するに当たって記憶手段や演算手段が不要になる。
【0014】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下、本発明に係る部品実装装置の一実施の形態を図1ないし図10によって詳細に説明する。
図1は本発明に係る部品実装装置の概略構成を示す平面図、図2はパーツフィーダおよびフィーダ装填部の構成を示す側面図、図3はパーツフィーダを示す図で、同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。図4は表示ユニットを示す図で、同図(a)は平面図、同図(b)は側面図、同図(c)は背面図である。図5はフィーダーバンクの構成を示す図、図6はフィーダーバンクをパーツフィーダ側から見た状態を示す正面図、図7はフィーダ装填部用識別データを説明するための図、図8は本発明に係る部品実装装置の動作を説明するためのフローチャートである。図9はフィーダーバンクの他の例を示す構成図、図10は同じくフィーダーバンクをパーツフィーダ側から見た状態を示す正面図である。
【0015】
これらの図において、符号1で示すものは、この実施の形態による部品実装装置である。この部品実装装置1は、図示していないプリント基板に電子部品を実装するためのもので、マウンタ本体2の前後方向(図1においては左右方向)の両端部に後述するパーツフィーダ3が装填されている。また、このマウンタ本体2には、図示してはいないが、図1において上下方向にプリント基板を搬送するプリント基板用搬送装置と、前記パーツフィーダ3から供給された電子部品を吸着ノズルによって吸着してプリント基板上の被実装部分へ移載させる移載装置と、これらの装置を制御するためのコントローラ4などが設けられている。
【0016】
前記マウンタ本体2におけるパーツフィーダ3が装填される部分には、図1および図2に示すように、各パーツフィーダ3を着脱自在に支持するフィーダープレート5が一列に並ぶ状態で多数設けられている。これらのフィーダープレート5は、パーツフィーダ3のマウンタ本体側端部が係合できるように形成されており、先端部にパーツフィーダ接続用のフィーダーバンク6が設けられている。この実施の形態では、前記フィーダープレート5によって本発明に係るフィーダ装填部が構成されている。
【0017】
前記フィーダーバンク6は、図5に示すように、内部にFPGA(Field Programmable Gate Array)7 が設けられるとともに、図2に示すように、パーツフィーダ3側の端部にフィーダーバンク側コネクタ8が設けられている。前記FPGA7は、利用者がプログラミング可能なLSIで、この実施の形態では、フィーダープレート5毎に定めた固有の識別データ(ID番号)を一つの電極端子(図5,6に示すTXD端子)からシリアル転送によってパーツフィーダ3側に送出するように構成されている。
【0018】
このFPGA7が出力する識別データは、図7に示すように、スタートビットSとストップビットTとの間に8ビット分のデータ(シリアルデータ)を並べることによって構成されている。この識別データを用いることによって、256通りの識別を行うことができるから、フィーダープレート5毎に番号(この番号を以下においてセット位置という)を付与することにより、セット位置1番からセット位置256番までのフィーダープレート5を識別することができるようになる。
【0019】
この実施の形態では、マウンタ本体2の前端部にセット位置1番〜セット位置50番のフィーダープレート5が設けられ、後端部にセット位置51番〜セット位置100番のフィーダープレート5が設けられている。図7(a)はセット位置1番の識別データを示し、同図(b)はセット位置30番の識別データを示し、同図(c)はセット位置100番の識別データを示している。
このフィーダーバンク6によって本発明に係るデータ送出手段が構成されている。
【0020】
前記フィーダーバンク側コネクタ8は、フィーダープレート5にパーツフィーダ3を装填することによってパーツフィーダ側コネクタ9に電気的に接続する構造が採られ、図5および図6に示すように、パーツフィーダ3に電力を供給するため電源端子10と、前記識別データをパーツフィーダ3に送るためのTXD端子11と、パーツフィーダ3の接地を行うためのGND端子12などが設けられている。このフィーダーバンク側コネクタ8とパーツフィーダ側コネクタ9とによって本発明に係るコネクタが構成されている。
【0021】
前記パーツフィーダ3は、図2および図3に示すように、一端部に装填機構3aが設けられるとともに、他端部に部品ホルダー3bが設けられており、この部品ホルダー3bに装着されたテープリール(図示せず)から間欠的に電子部品を供給するものである。電子部品をマウンタ本体2側へ供給する構成は、従来のパーツフィーダと同等であるから、ここにおいては詳細な説明を省略する。
【0022】
このパーツフィーダ3は、図2および図3に示すように、前記装填機構3aの一端部に前記パーツフィーダ側コネクタ9および制御ユニット21が設けられるとともに、部品ホルダー3b側の上端部に表示ユニット22が設けられている。前記制御ユニット21と表示ユニット22とによって本発明に係る表示手段が構成されている。前記表示ユニット22は、図4に示すように、7セグメントLED22aが4桁分設けられ、このLED22aが上方を指向する状態でパーツフィーダ3に装填されている。
【0023】
前記制御ユニット21は、前記表示ユニット22を制御するためのもので、CPU23を備え、前記フィーダーバンク6から送られた前記識別データに基づいてフィーダープレート5のセット位置番号を識別し、この識別結果を表示ユニット22に表示させる回路が採られている。また、この制御ユニット21は、パーツフィーダ側コネクタ9の図示していない電源端子がフィーダーバンク側コネクタ8の電源端子10に接続することによって、給電が開始されて前記制御を開始する。
【0024】
次に、上述したように構成された部品実装装置1の動作を図8に示すフローチャートを用いて説明する。この部品実装装置1においては、図8のステップS1に示すようにパーツフィーダ3をフィーダープレート5に装填することにより、これら両者のコネクタ8,9どうしが接続され、ステップS2に示すようにパーツフィーダ3内の制御ユニット21に電力が供給される。そして、ステップS3で示すように、前記制御ユニット21が制御を開始し、フィーダーバンク6からコネクタ8,9を介して送られた識別データを読込む。
【0025】
その後、制御ユニット21は、前記識別データを解析して識別データの送信元となるフィーダープレート5のセット位置を識別し(ステップS4)、次いで、ステップS5に示すように、表示ユニット22に識別結果を表示させる。このときには、パーツフィーダ3が実際に装填されているフィーダープレート5のセット位置番号がパーツフィーダ3上の表示ユニット22に表示される。
【0026】
したがって、作業者は、パーツフィーダ3をフィーダープレート5に装填した状態で前記表示ユニット22を見ることによって、このパーツフィーダ3が装填されているフィーダープレート5が正規のものであるか否かを判別することができる。表示が正規のセット位置を表していないときには、パーツフィーダ3をフィーダープレート5から取外し、新たに正規のフィーダープレート5に装填することによって、パーツフィーダ3を正しく装填することができる。
【0027】
また、この実施の形態による部品実装装置1においては、識別データをフィーダーバンク6からパーツフィーダ3へ送るに当たってシリアル転送によって行っているから、識別データの転送に用いる接続端子(TXD端子11)が一つでよく、コネクタをコンパクトに形成することができる。
【0028】
前記識別データの転送は、図9および図10に示すように、複数の接続端子を用いるパラレル転送によって行うこともできる。
図9および図10に示すフィーダーバンク6は、電源端子10およびGND端子12と、8ビットのセット位置情報を出力するための8個のフィーダセット位置情報端子D0〜D7とが設けられている。なお、このフィーダーバンク6に接続するパーツフィーダ3側のコネクタ9にも、上記各端子と対応するように接続端子が設けられている。
【0029】
前記セット位置情報端子D0〜D7は、フィーダープレート5毎(セット位置毎)に異なる値を示すように、電圧が印加されるものと接地されるものとが変えられている。図9に示す接続例は、端子D1〜D4に電圧が印加され、端子D0,D5〜D7が接地されており、セット位置30番であることを示している。
このように複数の接続端子を用いるパラレル転送によってフィーダーバンク6からパーツフィーダ3側に識別データを転送する構成を採ることによっても、シリアル転送を採用した場合と同等の効果を奏する。また、このパラレル転送方式では、複数の接続端子のON,OFF状態の組み合わせを変えることによってフィーダープレート5毎の識別データを生成することができるから、識別データを生成するに当たって記憶手段や演算手段が不要である。
【0030】
また、パーツフィーダ3に設ける表示ユニット22としては、この実施の形態で示したようなデジタル表示式のものの他に、LEDやランプを用いてフィーダプレートのセット位置番号(またはそれを示す記号など)を表示する構成を採ることができる。
【0031】
(第2の実施の形態)
請求項4および請求項5に記載された発明に係る部品実装装置1の一実施の形態を図11ないし図18によって詳細に説明する。
図11は部品実装装置の概略構成を示す平面図、図12はパーツフィーダおよびフィーダ装填部の構成を示す側面図、図13はフィーダーバンクの構成を示す図、図14はフィーダーバンクをパーツフィーダ側から見た状態を示す正面図、図15はフィーダーバンク用識別データを説明するための図である。図16は部品実装装置の動作を説明するためのフローチャート、図17はフィーダーバンクの他の例を示す構成図、図18は同じくフィーダーバンクをパーツフィーダ側から見た状態を示す正面図である。これらの図において、前記図1〜図10によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【0032】
図11に示す部品実装装置31は、フィーダープレート5に装填されているパーツフィーダ3を識別することによってパーツフィーダ3の装填状態を判別する構成が採られている。詳述すると、この部品実装装置31は、マウンタ本体2のコントローラ4に、パーツフィーダ3を識別するためのパーツフィーダ用識別手段32と、フィーダープレート5を識別するための装填部用識別手段33と、これらの識別手段32,33の識別結果に基づいてパーツフィーダ3の装填状態を判別する判別手段34とが設けられ、パーツフィーダ3に、パーツフィーダ3毎のID番号をフィーダープレート5側へ送出するためのID送出装置35(図12参照)が設けられている。
前記パーツフィーダ用識別手段32は、後述するID送出装置35から入力したパーツフィーダ用識別データを解析してパーツフィーダ3を識別する回路が採られている。
【0033】
前記装填部用識別手段33は、フィーダープレート5毎に定めた固有の識別データを各フィーダーバンク6からパーツフィーダ3に送出し、パーツフィーダ3から返送された前記フィーダープレート用識別データを解析してフィーダープレート5を識別する回路が採られている。この実施の形態によるフィーダーバンク6は、図13および図14に示すように、電極端子として通信用のRXD端子36が加えられている他は、前記第1の実施の形態を採るときに使用したものと同一の構造が採られている。前記RXD端子36は、パーツフィーダ3からフィーダーバンク6に識別データを送るために用いられる。なお、フィーダーバンク6のTXD端子11は、図15に示すように、フィーダープレート5毎の識別データが第1の実施の形態を採るときと同様に送出される。
【0034】
前記判別手段34は、前記パーツフィーダ用識別手段32による識別結果と、前記装填部用識別手段33による識別結果とを図示していないモニタに表示させるとともに、パーツフィーダ3とフィーダープレート5との組み合わせが正しくない場合に前記モニタに警告を表示させる回路が採られている。前記組み合わせの判別は、マウンタ本体2のコントローラ4に記憶されている移載装置用データを参照して行う。すなわち、移載装置の吸着ノズルが電子部品を吸着するときの目標吸着位置を示すデータと、そこで吸着する電子部品の種類のデータとをフィーダープレート5とパーツフィーダ3とに置き換え、フィーダープレート5に対応するパーツフィーダ3が装填されているか否かを判別している。
【0035】
前記ID送出装置35は、図12に示すように、CPU37と、パーツフィーダ3毎の固有のID番号をパーツフィーダ用識別データ(32ビットデータ)として記憶させたEEPROM38とを備えており、前記パーツフィーダ用識別データをマウンタ本体2側の前記パーツフィーダ用識別手段32にコネクタ8,9を介して送出する回路が採られている。この実施の形態によるID送出装置35は、パーツフィーダ3をフィーダープレート5に装填してコネクタ8,9どうしが接続されることによりフィーダーバンク6から電力が供給されて制御を開始する。また、このID送出装置35は、前記コネクタ8,9が接続されている状態で前記装填部用識別手段33から送出されたフィーダープレート用識別データを受信し、この識別データを前記パーツフィーダ用識別データとともにマウンタ本体2側へ返送するように構成されている。このID送出装置35によって、請求項4および請求項5に記載した発明に係るデータ送出手段が構成されている。
【0036】
次に、この実施の形態による部品実装装置31の動作を図16に示すフローチャートによって説明する。この部品実装装置31おいては、パーツフィーダ3をマウンタ本体2のフィーダープレート5に装填することにより(ステップP1)、フィーダーバン6側コネクタ8にパーツフィーダ側コネクタ9が接続し、ステップP2に示すように、パーツフィーダ3内のID送出装置35に電力が供給される。このID送出装置35は、ステップP3に示すように、フィーダーバンク6からコネクタ8,9を介して送られたフィーダープレート用識別データを読込むとともに、ステップP4で示すように、EEPROM38からパーツフィーダ用識別データを読込む。
【0037】
しかる後、ID送出装置35は、ステップP5において、前記両識別データをフィーダーバンク6に送出する。このとき、両識別データは、RXD端子36を通されてパーツフィーダ用識別手段32と装填部用識別手段33とに送られる。このように識別データが送られた前記両識別手段32,33は、ステップP6でそれぞれ識別データを解析してパーツフィーダ3とフィーダープレート5とを識別し、その識別結果を判別手段34に送る。この判別手段34は、ステップP7において、前記識別結果に基づいてパーツフィーダ3が正規のフィーダープレート5に装填されているか否かを判別し、判別結果をモニタに表示する。
【0038】
したがって、この部品実装装置31によれば、パーツフィーダ3をフィーダープレート5に装填することによって、パーツフィーダ3が正しいフィーダープレート5に装填されているか否かを判別することができるから、装填位置が誤っているときには、パーツフィーダ3を取外してから正規のフィーダープレート5に装填し直すことができる。また、パーツフィーダ3の固有のIDを用いて判別を行うから、使用するパーツフィーダ3が正規のものではない場合にもこれを判別することができる。
【0039】
さらに、この実施の形態による部品実装装置31は、パーツフィーダ3をフィーダープレート5に装填することによって、パーツフィーダ3毎の識別データと、フィーダープレート5毎の識別データとがマウンタ本体2側に送られるから、フィーダープレート5にパーツフィーダ3が装填されたか否かを定期的に検出しながら待機する構成を採る場合に較べて、識別手段の負荷を低減することができる。
【0040】
この実施の形態を採る場合においても、第1の実施の形態を採るときと同様にフィーダープレート5毎の識別データをパラレル転送によって送ることができる。パラレル転送を行う場合のフィーダーバンク6の構成を図17および図18に示す。
図17および図18に示すフィーダーバンク6は、電源端子10およびGND端子12と、8ビットのセット位置情報を出力するための8個のフィーダセット位置情報端子D0〜D7と、通信用のRXD端子36とが設けられている。なお、このフィーダーバンク6に接続するパーツフィーダ側コネクタ9にも、上記各端子と対応するように接続端子が設けられている。
【0041】
前記セット位置情報端子D0〜D7は、フィーダープレート5毎(セット位置毎)に異なる値を示すように、電圧が印加されるものと接地されるものとが変えられている。図17に示す接続例は、端子D1〜D4に電圧が印加され、端子D0,D5〜D7が接地されており、セット位置30番であることを示している。このように複数の接続端子を用いるパラレル転送によってフィーダーバンク6からパーツフィーダ3側に識別データを転送する構成であっても、シリアル転送を採用した場合と同等の効果を奏する。また、複数の接続端子のON,OFF状態の組み合わせを変えることによってフィーダープレート5毎の識別データを生成することができるから、識別データを生成するに当たって記憶手段や演算手段が不要である。
【0042】
前記判別手段34は、この実施の形態ではモニタに識別結果を表示するように構成されているが、モニタを用いることなく、判別結果に対応して色が変化するような表示灯によって構成したり、不良時に警告音を発する構成を採ることができる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、パーツフィーダをフィーダ装填部に装填した状態でパーツフィーダの表示手段を見ることによって、このパーツフィーダが装填されているフィーダ装填部を識別することができる。
このため、パーツフィーダ3が正規のフィーダ装填部に装填されているか否かを判別することができ、フィーダ装填部の選択を誤っているときには、パーツフィーダを取外して修正することができる。したがって、パーツフィーダをフィーダ装填部に正しく装填することができ、プリント基板を正しく製造することができる。
【0044】
請求項3記載の発明によれば、一つの接続端子によってフィーダ装填部から識別データをパーツフィーダに送ることができるから、フィーダ装填部とパーツフィーダとを電気的に接続するコネクタをコンパクトに形成することができる。
【0045】
請求項4記載の発明によれば、複数の接続端子のON,OFF状態の組み合わせを変えることによってフィーダ装填部毎の識別データを生成することができるから、識別データを生成するに当たって記憶手段や演算手段が不要になる。
このため、マウンタ本体側に設けられる制御装置の負荷を増大させることなく、識別データをフィーダ装填部からパーツフィーダに送る構成を採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る部品実装装置の概略構成を示す平面図である。
【図2】 パーツフィーダおよびフィーダ装填部の構成を示す側面図である。
【図3】 パーツフィーダを示す図である。
【図4】 表示ユニットを示す図である。
【図5】 フィーダーバンクの構成を示す図である。
【図6】 フィーダーバンクをパーツフィーダ側から見た状態を示す正面図である。
【図7】 フィーダ装填部用識別データを説明するための図である。
【図8】 本発明に係る部品実装装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図9】 フィーダーバンクの他の例を示す構成図である。
【図10】 フィーダーバンクをパーツフィーダ側から見た状態を示す正面図である。
【図11】 部品実装装置の概略構成を示す平面図である。
【図12】 パーツフィーダおよびフィーダ装填部の構成を示す側面図である。
【図13】 フィーダーバンクの構成を示す図である。
【図14】 フィーダーバンクをパーツフィーダ側から見た状態を示す正面図である。
【図15】 フィーダーバンク用識別データを説明するための図である。
【図16】 部品実装装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図17】 フィーダーバンクの他の例を示す構成図である。
【図18】 フィーダーバンクをパーツフィーダ側から見た状態を示す正面図である。
【符号の説明】
1,31…部品実装装置、2…マウンタ本体、5…フィーダープレート、3…パーツフィーダ、8…フィーダープレート側コネクタ、9…パーツフィーダ側コネクタ、6…フィーダーバンク、22…表示ユニット、21…制御ユニット、32…パーツフィーダ用識別手段、33…装填部用識別手段、34…判別手段、35…ID送出装置。
Claims (4)
- フィーダ装填部毎に定められたフィーダプレートの識別固有データと、この識別固有データをコネクタを介してパーツフィーダ側に送出するデータ送出手段とを有するフィーダ装填部を設けた部品実装装置に着脱自在なパーツフィーダにおいて、
前記フィーダ装填部のコネクタと前記識別固有データを受信可能に接続するコネクタと、
受信した前記フィーダフィーダプレートの識別固有データを識別する制御ユニットと、
この識別結果をフィーダプレートの位置番号として表示可能なデジタル形式の表示ユニットと、
一端にフィーダ装填部に装着するための装填機構と他端にテープリールを装着した部品ホルダーとを有し、
前記表示ユニットを部品ホルダー上に設置したことを特徴とするパーツフィーダ。 - 請求項1記載のパーツフィーダを装填するフィーダ装填部を多数有する部品実装装置。
- 請求項2記載の部品実装装置において、識別固有データは、シリアル転送によって転送されることを特徴とする部品実装装置。
- 請求項2記載の部品実装装置において、識別固有データは、複数の接続端子を用いるパラレル転送によって転送されることを特徴とする部品実装装置。
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