JP5441284B1 - 保持手段の移動方法、電子部品保持装置、及び電子部品搬送装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明に係る電子部品搬送装置の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1,2に示すように、電子部品搬送装置1は、電子部品Dの搬送経路11を形成し、その搬送経路11に沿って並べられた各工程処理ユニット14に対して順番に電子部品Dを搬送する。この搬送経路11は、ターンテーブル12と電子部品保持装置2とにより形成されている。ターンテーブル12は、中心が搬送用モータ13の回転軸で支持されており、搬送用モータ13の駆動に従って間欠的に所定角度回転する。搬送用モータ13は、例えばダイレクトドライブモータである。
図3は、このような電子部品搬送装置1に設けられた電子部品保持装置2の全体構成を示す側面図である。図3に示す電子部品保持装置2は、電子部品Dを工程処理ユニット14に受け渡す装置である。本実施形態では、工程処理ユニット14として、位置補正ユニット14aを例示する。
吸着ノズル30は、外力により進退開始位置から到達地点まで摺動可能に構成される。進退開始位置は、外力が加わらない場合の吸着ノズル30の位置である。到達地点は、吸着ノズル30の摺動方向に一定の外力を加えた場合の吸着ノズル30の位置である。
進退駆動部4は、押圧体40と進退駆動用モータ50で構成されている。押圧体40は、主に進退駆動用モータ50が発生させた推進力を吸着ノズル30に伝達する。
図9は、このような構成を有する電子部品保持装置2の制御部6の構成を示すブロック図である。制御部6は、モード切替部60と、モータ制御部61と、速度情報記憶手段62と、VCM制御部63と、接触判定部64と、到達地点情報記憶手段65と、生成手段66と、変異点情報記憶手段67と、計測手段68と、比較手段69と、速度記憶手段70と、を備える。
この様な構成を備える電子部品保持装置2の作用を図10〜図16を参照して説明する。電子部品保持装置2においては、(1)吸着ノズル30と電子部品Dとが当接する到達地点の測定と、(2)吸着ノズル30を進退開始位置から到達地点までの移動させる制御とを行う。
図10は、吸着ノズル30と電子部品Dとが当接する到達地点の測定方法を示すフローチャートであり、以下、制御部6の制御動作とともに電子部品保持装置2の状態を説明する。
図15は、到達地点情報記憶手段65に記憶された到達地点に関する到達地点情報を参照し、吸着ノズル30を到達位置まで移動する移動制御モードを示すフローチャートである。
以上、説明したように、本実施形態では、到達地点測定モードにおいて、吸着ノズル30と電子部品Dとが当接する到達地点を測定し、到達地点情報を記憶する。移動制御モードでは、その到達地点情報に基づいて、吸着ノズル30が進退開始位置から到達地点まで達したタイミングで移動を終了させる。これにより、以下の効果を奏することができる。
以下、本発明の第2の実施形態に係る電子部品搬送装置について図16を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態は、第1の実施形態の電子部品搬送装置1に電子部品の受け渡し手段であるロータリーテーブル80が配置されたものである。ロータリーテーブル80は、ピックアップ地点Bでウェハ91から電子部品Dを取り出す。その後、受け渡し地点Aで電子部品搬送装置1のターンテーブル12の吸着ノズル30に電子部品を渡す。これにより、電子部品搬送装置1の搬送経路に電子部品Dが流れることになる。すなわち、ロータリーテーブル80は、ウェハ91から電子部品搬送装置1に電子部品Dを載せ替える受け渡し手段である。
押圧体40と進退駆動用モータ50とからなる進退駆動部4は、ターンテーブル12の停止位置の受け渡し地点Aと、ロータリーテーブル80の停止位置のピックアップ地点Bに設置されている。
本実施形態の制御部では、図17に示すように、第1の実施形態の制御部6の構成に加えて、ノズル識別部70が設けられる。
受け渡し地点Aにおける吸着ノズルT001〜T008と、吸着ノズルR801〜R808が保持する電子部品Dとが当接する到達地点の測定方法では、第1の実施形態の電子部品搬送装置1での到達地点の測定と同様に行う。
吸着ノズルT001〜T008を進退開始位置から到達地点までの移動させる制御では、第1の実施形態と同様に、到達地点情報記憶手段65に記憶された到達地点情報を参照し、行う。
以上説明したように、本実施形態では、特に、電子部品搬送装置1に電子部品の受け渡し手段であるロータリーテーブル80が配置された場合、受け渡し地点Aでは、吸着ノズルT001〜T008の移動距離を、吸着ノズルR801〜R808との組み合わせと関連付けて記憶する。そのため、測定モードでは、吸着ノズルT001〜T008と吸着ノズルR801〜R808との組み合わせごとに到達地点が異なる場合においても、組み合わせごとに適正な到達地点の測定が可能となる。これにより、第1の実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
以下、本発明の第3の実施形態に係る電子部品搬送装置1について図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態は、第1実施形態の電子部品搬送装置1の搬送経路を形成するターンテーブル12を、2つのロータリーテーブル80,81に変更したものである。
以上のように本発明の実施形態を説明したが、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
11…搬送経路
12…ターンテーブル
13…搬送用モータ
14…工程処理ユニット
14a…位置補正ユニット
15…ステージ
2…電子部品保持装置
30…吸着ノズル
31…アーム
32…軸受け
33…圧縮バネ
34…フランジ
35…継手
36…ラバーコレット
37…筐体部
38…接触部
39…平坦部
4…進退駆動部
40…押圧体
41…リニアガイド
42…ロッド
43…フレーム
43a…下腕
43b…上腕
44…カムフォロア
45…軸受け
46…圧縮バネ
47…ボイスコイルモータ
47a…磁石
47b…環状コイル
48…検出部
48a…空気口
48b…蓋部
48c…パイプ
48d…圧力計
48e…空気圧回路
48f…流量計
49f…オリフィス
49…光センサ
50…進退駆動用モータ
51…円筒カム
6…制御部
60…モード切替部
60a…入力部
61…モータ制御部
62…速度情報記憶手段
63…VCM制御部
64…接触判定部
65…到達地点位置記憶手段
66…生成手段
67…変異点情報記憶手段
68…計測手段
69…比較手段
70…ノズル識別部
80,81…ロータリーテーブル
9…ステージ装置
91…ウェハ
92…トレイ
100…撮影光学系
Claims (20)
- 電子部品を保持する電子部品保持装置の保持手段の移動方法であって、
前記電子部品保持装置は、
前記電子部品を保持するための位置に待機する複数の保持手段と、
前記位置に待機した保持手段を進出及び後退させるロッドと、
前記ロッドを推力により支持するボイスコイルモータと、
前記保持手段に対して、前記ロッドと前記ボイスコイルモータとを介して推力を与えて、前記保持手段を前記電子部品に到達させる前記ロッドと前記ボイスコイルモータとは別体の進退駆動用モータと、
を備え、
保持手段の到達地点を予め測定し、当該到達地点に基づく到達地点情報を記憶する測定ステップと、
前記電子部品保持装置を稼動させて、前記測定ステップで測定された到達地点に基づく到達地点情報を用いて、前記保持手段の移動を行う移動制御ステップと、
を含み、
前記測定ステップでは、
前記電子部品へ未達の状態で、前記進退駆動用モータが前記保持手段に推進力を与えることにより前記ロッドが前記ボイスコイルモータに沈みこもうとする力を、前記ボイスコイルモータによる対抗推力で阻止し、
前記保持手段の前記電子部品への到達によって生じる前記ロッドのボイスコイルモータへの沈み込みを、前記ロッドの前記ボイスコイルモータに対する相対的な浮き上がりとして検出し、
前記相対的な浮き上がりを検出した地点を到達地点とし、前記保持手段ごとの到達地点に関する位置情報を到達地点情報として個別に記憶し、
前記移動制御ステップでは、
前記個別に記憶した保持手段ごとの到達地点情報に基づいて前記保持手段を個別に移動させること、
を特徴とする保持手段の移動方法。 - 前記電子部品保持装置には、前記保持手段の電子部品と当接する部分に弾性部材を更に設けておくこと、
を特徴とする請求項1に記載の保持手段の移動方法。 - 計測手段により、前記保持手段の現在位置を計測し、
この現在位置に関する現在位置情報と前記到達地点情報とを逐次比較し、
前記保持手段を移動開始させ、前記現在位置情報と前記到達地点情報とが一致であると、前記保持手段を停止させること、
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の保持手段の移動方法。 - 前記進退駆動用モータの当初の移動速度に関する当初速度情報と、次の速度情報に関する次速度情報とを予め記憶し、
前記到達地点情報に基づき、変異点までの移動距離に関する変異点情報を生成し、
前記計測手段が計測した前記現在位置情報を、前記変異点情報及び前記到達地点情報とそれぞれを逐次比較し、
前記保持手段を当初速度情報に基づく速度で移動開始させ、一方、前記現在位置情報と前記変異点情報とが一致であると前記次速度情報に基づく速度に変更し、前記現在位置情報と前記到達地点情報とが一致であると前記保持手段を停止させること、
を特徴とする請求項3に記載の保持手段の移動方法。 - 複数の前記保持手段が配置されるテーブルと、
前記テーブルを所定角度ごと間欠的に回転させる搬送用モータと、を備え、
前記保持手段は、前記進退駆動用モータが設けられる停止位置に停止し、
前記到達地点情報は、各保持手段を識別する情報と関連づけて記憶されること、
を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の保持手段の移動方法。 - 前記停止位置には、電子部品を受け渡しする他の装置が有する保持手段が、前記保持手段に向かい合うように一機ずつ位置し、
前記到達地点情報は、向かい合わせになる保持手段と他の保持手段の組み合わせを識別する情報、及び前記移動位置を示す情報と関連づけて記憶されること、
を特徴とする請求項5のいずれか1項に記載の保持手段の移動方法。 - 前記当初速度情報及び次速度情報は、進退駆動用モータの回転数を示す回転速度情報であり、
前記到達地点情報、前記現在位置情報、及び前記変異点情報は、進退駆動用モータの回転量を示す回転量情報であること、
を特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載の保持手段の移動方法。 - 前記回転速度情報は、進退駆動用モータに与えられるパルス周波数であり、
前記回転量情報は、進退駆動用モータに与えられるパルス数であることを特徴とする請求項7に記載の保持手段の移動方法。 - 電子部品を保持する保持手段を備えた電子部品保持装置であって、
前記電子部品を保持するための位置に待機する複数の保持手段と、
前記位置に待機した保持手段を進出及び後退させるロッドと、
前記ロッドを推力により支持し、前記保持手段が前記電子部品へ未達の状態で、前記進退駆動用モータが保持手段に推進力を与えることにより前記ロッドが沈みこもうとする力を、対抗推力で阻止するボイスコイルモータと、
前記保持手段に対して、前記ロッドと前記ボイスコイルモータとを介して推進力を与えて、前記保持手段を前記電子部品に到達させる前記ロッドと前記ボイスコイルモータとは別体の進退駆動用モータと、
入力部からの入力に基づいて、保持手段の到達地点を測定する到達地点測定モードと、測定した到達地点に基づいて保持手段の移動を行う移動制御モードとの切替えを行うモード切替部と、
前記保持手段の前記電子部品への到達によって生じる前記ロッドのボイスコイルモータへの沈み込みを、前記ロッドの前記ボイスコイルモータに対する相対的な浮き上がりとして検出する検出手段と、
前記相対的な浮き上がりを検出した到達地点とし、前記保持手段ごとの到達地点に関する位置情報を到達地点情報として個別に記憶する到達地点情報記憶手段と、
前記個別に記憶した保持手段ごとの到達地点情報に基づいて前記進退駆動用モータを稼動するモータ制御部と、
を備えることを特徴とする電子部品保持装置。 - 前記電子部品保持装置には、前記保持手段の電子部品と当接する部分に弾性部材を更に設けておくこと、
を特徴とする請求項9に記載の電子部品保持装置。 - 前記保持手段の現在位置を計測する計測手段と、
この現在位置に関する現在位置情報と前記到達地点情報とを逐次比較する比較手段とを備え、
前記モータ制御部は、前記現在位置情報と前記到達地点情報とが一致であると、前記進退駆動用モータを停止させること、
を特徴とする請求項9または請求項10に記載の電子部品保持装置。 - 前記進退駆動用モータの当初の移動速度に関する当初速度情報と、次の速度情報に関する次速度情報とを予め記憶する速度情報記憶手段と、
前記到達地点情報に基づき、変異点までの移動距離に関する変異点情報を生成する生成手段と、
を備え、
前記モータ制御部は、前記保持手段を当初速度情報に基づく速度で移動開始させる一方、前記比較手段により前記現在位置情報と前記変異点情報が一致であると前記次速度情報に基づく速度に変更し、前記比較手段により前記現在位置情報と前記到達地点情報と一致であると停止させること、
を特徴とする請求項11に記載の電子部品保持装置。 - 前記当初速度情報及び次速度情報は、進退駆動用モータモータの回転数を示す回転速度情報であり、
前記到達地点情報、前記現在位置情報、及び前記変異点情報は、進退駆動用モータモータの回転量を示す回転量情報であること、
を特徴とする請求項12に記載の電子部品保持装置。 - 複数の前記保持手段が配置されるテーブルと、
前記テーブルを所定角度ごと間欠的に回転させる搬送用モータと、を備え、
前記保持手段は、前記進退駆動用モータが設けられる停止位置に停止し、
前記到達地点情報は、各保持手段を識別する情報と関連づけて記憶されること、
を特徴とする請求項9〜13のいずれか1項に記載の電子部品保持装置。 - 前記停止位置には、電子部品を受け渡しする他の装置が有する保持手段が、前記保持手段に向かい合うように一機ずつ位置し、
前記到達地点情報は、向かい合わせになる保持手段と他の保持手段の組み合わせを識別する情報、及び前記移動位置を示す情報と関連づけて記憶されること、
を特徴とする請求項14のいずれか1項に記載の電子部品保持装置。 - 電子部品を搬送経路に沿って搬送する電子部品搬送装置であって、
前記保持手段を前記搬送経路に沿って周回させるとともに、前記保持手段を前記工程処理ユニットの受渡箇所上方に停止させる搬送用モータと、
前記受渡箇所上方に停止し、外力によって昇降可能な複数の保持手段と、
前記受渡箇所上方に停止した保持手段を昇降させるロッドと、
前記ロッドを推力により支持し、前記保持手段が前記電子部品へ未達の状態で、前記進退駆動用モータが保持手段に推進力を与えることにより前記ロッドが沈みこもうとする力を、対抗推力で阻止するボイスコイルモータと、
前記保持手段に対して、前記ロッドと前記ボイスコイルモータとを介して推進力を与えて、前記保持手段を前記電子部品に到達させる前記ロッドと前記ボイスコイルモータとは別体の進退駆動用モータと、
入力部からの入力に基づいて、保持手段の到達地点を測定する到達地点測定モードと、測定した到達地点に基づいて保持手段の移動を行う移動制御モードとの切替えを行うモード切替部と、
前記保持手段の前記電子部品への到達によって生じる前記ロッドのボイスコイルモータへの沈み込みを、前記ロッドの前記ボイスコイルモータに対する相対的な浮き上がりとして検出する検出手段と、
前記相対的な浮き上がりを検出した到達地点とし、前記保持手段ごとの到達地点に関する位置情報を到達地点情報として個別に記憶する到達地点情報記憶手段と、
前記個別に記憶した保持手段ごとの到達地点情報に基づいて前記進退駆動用モータを稼動するモータ制御部と、
を備えることを特徴とする電子部品搬送装置。 - 電子部品を搬送経路に沿って搬送する電子部品搬送装置であって、
前記電子部品の一面を先端で保持及び離脱させる保持手段と、
前記保持手段を回転軸周りに複数配置し、前記先端が常に外方を向くように前記回転軸を中心に所定角度ずつ間欠回転させる第1のロータリーテーブルと、
前記保持手段を回転軸周りに複数配置し、前記先端が常に外方を向くように前記回転軸を中心に所定角度ずつ間欠回転させる第2のロータリーテーブルと、
を備え、
前記第1及び第2のロータリーテーブルは、
互いに重ならないように、前記回転軸を平行にして同一平面上に隣接配置され、
双方が有する前記保持手段の先端が互いに向かい合う共通の停止位置を有し、その停止位置を受け渡し地点として、前記電子部品を受け渡し、
前記第1のロータリーテーブルは、
一方の収容体から取り出した前記電子部品の一面を保持させて前記受け渡し地点まで搬送し、
前記第2のロータリーテーブルは、
前記受け渡し地点で前記電子部品の反対面を保持させて他方の収容体へ離脱させ、
前記第1若しくは第2のロータリーテーブルの何れか一方には、
前記停止位置に停止した保持手段の上方に昇降可能に設けられ、前記保持手段と当接して、前記進退駆動用モータが発生させた前記推進力を前記保持手段へ伝達するロッドと、
前記停止位置に停止した保持手段を進出及び後退させるロッドと、
前記ロッドを推力により支持し、前記保持手段が前記電子部品へ未達の状態で、前記進退駆動用モータが保持手段に推進力を与えることにより前記ロッドが沈みこもうとする力を、対抗推力で阻止するボイスコイルモータと、
前記保持手段に対して、前記ロッドと前記ボイスコイルモータとを介して推進力を与えて、前記保持手段を前記電子部品に到達させる前記ロッドと前記ボイスコイルモータとは別体の進退駆動用モータと、
入力部からの入力に基づいて、保持手段の到達地点を測定する到達地点測定モードと、測定した到達地点に基づいて保持手段の移動を行う移動制御モードとの切替えを行うモード切替部と、
前記保持手段の前記電子部品への到達によって生じる前記ロッドのボイスコイルモータへの沈み込みを、前記ロッドの前記ボイスコイルモータに対する相対的な浮き上がりとして検出する検出手段と、
前記相対的な浮き上がりを検出した到達地点とし、前記保持手段ごとの到達地点に関する位置情報を到達地点情報として個別に記憶する到達地点情報記憶手段と、
前記個別に記憶した保持手段ごとの到達地点情報に基づいて前記進退駆動用モータを稼動するモータ制御部と、
を備えることを特徴とする電子部品搬送装置。 - 電子部品を搬送経路に沿って搬送する電子部品搬送装置であって、
前記電子部品の一面を先端で保持及び離脱させる保持手段と、
前記保持手段を前記搬送経路に沿って複数配置し、その保持手段の延び方向が回転軸と平行となるように前記回転軸を中心に所定角度ずつ間欠回転させるターンテーブルと、
前記保持手段を回転軸周りに複数配置し、前記先端が常に外方を向くように前記回転軸を中心に所定角度ずつ間欠回転させるロータリーテーブルと、
を備え、
前記ターンテーブルと前記ロータリーテーブルとが有する前記保持手段の先端が互いに向かい合う共通の停止位置を有し、その停止位置を受け渡し地点として、前記電子部品を受け渡し、
前記ターンテーブルと、前記ロータリーテーブルのいずれか一方には、
前記停止位置に停止した保持手段を進出及び後退させるロッドと、
前記ロッドを推力により支持し、前記保持手段が前記電子部品へ未達の状態で、前記進退駆動用モータが保持手段に推進力を与えることにより前記ロッドが沈みこもうとする力を、対抗推力で阻止するボイスコイルモータと、
前記保持手段に対して、前記ロッドと前記ボイスコイルモータとを介して推進力を与えて、前記保持手段を前記電子部品に到達させる前記ロッドと前記ボイスコイルモータとは別体の進退駆動用モータと、
入力部からの入力に基づいて、保持手段の到達地点を測定する到達地点測定モードと、測定した到達地点に基づいて保持手段の移動を行う移動制御モードとの切替えを行うモード切替部と、
前記保持手段の前記電子部品への到達によって生じる前記ロッドのボイスコイルモータへの沈み込みを、前記ロッドの前記ボイスコイルモータに対する相対的な浮き上がりとして検出する検出手段と、
前記相対的な浮き上がりを検出した到達地点とし、前記保持手段ごとの到達地点に関する位置情報を到達地点情報として個別に記憶する到達地点情報記憶手段と、
前記個別に記憶した保持手段ごとの到達地点情報に基づいて前記進退駆動用モータを稼動するモータ制御部と、
を備えることを特徴とする電子部品搬送装置。 - 前記保持手段の電子部品と当接する部分に弾性部材を更に設けておくこと、
を特徴とする請求項16、17、または18に記載の電子部品搬送装置。 - 前記保持手段の現在の移動距離に関する現在位置情報を計測する計測手段と、
前記計測手段が計測した前記現在位置情報を前記到達地点情報とを、それぞれを逐次比較する比較手段とを備え、
前記モータ制御部は、前記現在位置情報と前記到達地点情報とが一致であると、前記進退駆動用モータを停止させること、
を特徴とする請求項16〜19のいずれか1項に記載の電子部品搬送装置。
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