JP6441920B2 - テープフィーダ - Google Patents
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Description
仮に、テープ片を排出する排出通路にエア源のエアが直接供給されてエアとして利用される場合には、エア源と排出通路との間にテープ排出エアブロー専用のソレノイドバルブが設けられるのが普通である。それに対して、排出通路にエアシリンダの作動に伴って排出されたエアが供給されるようにすれば、テープ排出エアブロー専用のソレノイドバルブが不要となる。その結果、軽量化を図り、コストダウンを図ることができる。
また、仮に、エアシリンダの作動に伴って排出されたエアがそのまま大気に排出される場合には、排出時に大きな音が発生するため、サイレンサが設けられるのが普通である。それに対して、エアシリンダから排出されたエアが排出通路に供給されるようにすれば、そのまま大気に排出される場合に比較して、発生する音が小さくなる。そのため、サイレンサの個数を減らしたり、なくしたりすることが可能となるのであり、軽量化を図り、コストダウンを図ることができる。
図1には、自動組立装置の一種である電子回路組立装置が示されている。この電子回路組立装置は、(a)組立装置本体10,(b)基板搬送保持装置14,(c)部品供給装置16,(d)部品挿入装置20等を含む。
基板搬送保持装置14は、回路基板P(以後、基板Pと略称する)を水平な姿勢で搬送して保持するものである。図1において、xは基板搬送保持装置14による基板Pの搬送方向であり、yは基板Pの幅方向であり、zは基板Pの厚み方向、すなわち、電子回路組立装置の上下方向である。これら、x方向、y方向、z方向は互いに直交する。
部品挿入装置20は、部品供給装置16において供給されたリード部品を受け取って、基板搬送保持装置14に保持された基板Pの予め定められた位置に形成された開口に挿入するものである。部品挿入装置20は、図2に示すように、2つの作業ヘッド30,32および作業ヘッド移動装置34を含む。作業ヘッド移動装置34は、x方向移動装置35,y方向移動装置36およびz方向移動装置37,38を含む。作業ヘッド30,32は、x方向移動装置35およびy方向移動装置36により水平面内の任意の位置へ一体的に移動させられ、z方向移動装置37,38によりそれぞれ、個々に独立してz方向に移動させられ得る。
作業ヘッド30,32は、それぞれ、例えば、チャックや吸着ノズル等の部品保持具40を備えたものとすることができる。作業ヘッド30,32は、それぞれ、同じ作業を行うヘッドであっても異なる作業を行うヘッドであってもよい。また、符号40cはカメラであり、作業ヘッド30と一体的に移動可能とされる。
複数のテープフィーダ28は、部品供給装置16において図3に示すフィーダ保持部材46に保持される。
フィーダ保持部材46は、テープフィーダ28を保持する保持台48と、テープフィーダ28の位置決めを行う位置決めプレート50とを含む。保持台48には、互いに平行に延びた複数の保持溝48aと、それら保持溝48aと直交する方向に延びた係合溝48bとが設けられる。位置決めプレート50には、保持溝48aの各々に対応する2つずつの位置決め凹部50a,bと、コネクタ接続部50nとが設けられる。フィーダ保持部材46は、保持溝48aがy方向に延び、位置決めプレート50がxz平面とほぼ平行となる姿勢で組立装置本体(部品供給装置の本体でもある)10に取り付けられるのであり、フィーダ保持部材46と組立装置本体10とは電気的に接続された状態にある。
それに対して、テープフィーダ28は、長手形状を成したフィーダ本体52の端面に設けられた2つの位置決め突部52a,bおよびコネクタ52nと、フィーダ本体52の下面に設けられた係合突部53とを含む。係合突部53は、下面から突出する突出位置と突出しない退避位置とに図示しない操作装置により移動可能とされている。
テープフィーダ28は、位置決め突部52a,bがフィーダ保持部材46の位置決め凹部50a,bに嵌合し、コネクタ52nがコネクタ接続部50nに嵌合する姿勢で、保持溝48aに保持される。また、係合突部53が突出位置に移動させられ、係合溝48bに係合させられる。このように、テープフィーダ28は、フィーダ本体52の長手方向がy方向となる姿勢で、組立装置本体10に取り付けられる。また、テープフィーダ28のコネクタ52nとフィーダ保持部材46のコネクタ接続部50nとの接続により、テープフィーダ28とフィーダ保持部材46とが電気的に接続される。それによって、テープフィーダ28と組立装置本体10とが電気的に接続されることになる。
なお、フィーダ保持部材46は、組立装置本体10に着脱可能な台車等に設けられる場合もある。
テープフィーダ28は、図3〜5に示すように、テープ化リード部品58を、案内溝60に沿ってA方向に送る送り装置62等を含む。A方向、すなわち、テープ化リード部品58の送り方向は電子回路組立装置のy方向である。
テープ化リード部品58は、図8に示すように、リード部品集合体であり、複数個のラジアルリード部品64と、それらを保持するキャリヤテープ65とを含む。ラジアルリード部品64は、互いに平行に延びた2本のリード線66,67と部品本体68とから構成されたものであり、ラジアルリード部品64(以下、単にリード部品と略称する。)が、複数個、それぞれのリード線66,67においてラジアルテーピングされて、テープ化リード部品58とされる。キャリヤテープ65には、長手方向に沿って、一定のピッチで送り穴70が形成されている。
2つの送り機構78,80は、互いにA方向に隔てて設けられる。送り機構78、80は、それぞれ、キャリヤテープ65の送り穴70に係合可能な送り爪78s,80sを備えた送りロッド78r,80rを含む。送り機構78は案内溝60の側面に形成された開口81において、送り爪78sがキャリヤテープ65の送り穴70に係合可能な位置に設けられる。送り機構80についても同様に、案内溝60の側面の開口、または、側面が除かれた部分において、送り爪80sが送り穴70に係合可能な位置に設けられる。
エアシリンダ82の作動により、送りロッド78r,80rが往復移動させられ、キャリヤテープ65、すなわち、テープ化リード部品58が1ピッチずつ送られる。
テープフィーダ28は、送り機構78と送り機構80との間に設けられた曲げ装置100と、曲げ装置100の下流側に設けられた検査装置102とを含む。
曲げ装置100は、送り装置62によって送られたテープ化リード部品58の、曲げ位置に達したリード部品64のリード線66,67を概してL字状に曲げて、曲げリード部品を形成するものである。曲げ装置100は、エアシリンダ82とは別のエアシリンダ104(図7参照)を駆動源として作動させられるものであり、図5に示すように、案内溝60の両側に設けられた一対の固定ブロック108と可動ブロック110とを備え、可動ブロック110がエアシリンダ104により固定ブロック108に接近させられることにより、これらの間に位置するリード線66,67が曲げられる。検査装置102は、例えば、限定反射型の光センサとすることができ、反射光の有無により、曲げ装置100の下流側の予め定められた検査位置に達したリード部品64のリード線が曲がった状態にあるか否かを検査するものとすることができる。例えば、反射光が受光されない場合は光を照射した部分に物体が存在しない、すなわち、リード線が曲げられた状態にあると検出される。
なお、曲げ装置100の非作動状態においては、リード線66,67が曲げられることなく、テープ化リード部品58は下流側へ送られる。また、曲げ装置100は不可欠ではない。曲げ装置100が設けられていない場合には検査装置102も不要である。
テープフィーダ28は、検査装置102より下流側に設けられた切断装置150を含む。切断装置150は、送り装置62によって送られたテープ化リード部品58の切断位置に達したリード部品のリード線66,67を切断するとともに、キャリヤテープ65を切断するものである。また、切断装置150は、送り装置62のエアシリンダ82によって作動させられ、テープ化リード部材58の送りに連動して、リード線66,67の切断、キャリヤテープ65の切断を行う。
固定部160は、A方向に並んで固定的に設けられた固定側リードカッタ保持部材166と固定側テープカッタ保持部材168とを含む。固定側テープカッタ保持部材168は固定側リードカッタ保持部材166より下流側に位置する。
固定側リードカッタ保持部材166の上部(開口側の端部)は、案内溝60に向かって突出し、その突出した部分の案内溝60に対向する対向面166hが固定側リード保持部とされ、対向面166hの下縁(A方向に延びた縁)166cが、固定側リードカッタとされる。
テープカッタ保持部材168の下流側の端面と案内溝60に対向する対向面とによって形成される上下方向(z方向)に延びた縁線168cが固定側テープカッタとされる。
可動部本体180は、図4に示すように、エアシリンダ82により作動させられる第1駆動伝達部材88の前進側の端部に設けられたカム面190と係合可能な係合部192を有する。第1駆動伝達部材88の前進に伴ってカム面190と係合部192とが係合させられると、可動部本体180が回動させられるのであり、第1駆動伝達部材88の前進ストロークが大きくなると回動角度が大きくなる。
可動側リード保持部材186は、フィーダ本体52の上下方向に延びた部分と幅方向に延びた部分とを有する概してL字型の形状を成したものであり、幅方向に延びた部分の案内溝60に対向する端面186hが可動側リード保持部とされる。
また、可動側テープカッタ保持部材184の案内溝60に対向する対向面は傾斜しており、最も突出した上流側の縁(上下方向に延びた縁)184cが可動側テープカッタとされる。
このように、本実施例においては、固定側リードカッタ166c、可動側リードカッタ186c等によりリード切断部210が構成され、固定側テープカッタ168c、可動側テープカッタ184c等により紙テープ切断部212が構成される。
排出通路202は、図3,4に示すように、フィーダ本体52に設けられ、z方向に延びた鉛直部202aと、A方向(テープ化リード部品58の送り方向)の下流側から上流側に向かうにつれて下方へ傾斜した傾斜部202bとを含む。鉛直部202aの上端部は切断装置150の下流側に開口し、傾斜部202bの下端部はフィーダ本体52の下面の保持台48から外れた部分に開口する。下端部の開口は、フィーダ本体52の外部に設けられ、ごみ箱204に接続された外部排出通路203に対向する。傾斜部202bの鉛直部202aとの接続部近傍、換言すれば、傾斜部202bの上端部にエア吹き出し口214が設けられる。エア吹き出し口214は、B方向(テープ片200の流れ方向)にエアが吹き出す向きに開口させられる。
鉛直部202aにおいて、テープ片200は重力により落下する。しかし、傾斜部202bにおいては、テープ片200は紙製であり重い(質量が大きい)こと、傾斜部202bの傾斜が緩やかであること等に起因して、良好に流れ難い。それに対して、傾斜部202bの上端部においてエアがほぼB方向に吹き出されるため、テープ片200を傾斜部202bに沿って、滞りなく、排出することができる。
テープフィーダ28は、図4に示すように、エアシリンダ82の2つのエア室82a、bと、排出通路202(エア吹き出し口214)とエア源220との間に設けられた切換装置としての電磁弁222を含む。電磁弁222は、エアシリンダ82の作動状態を切り換えるものであり、電磁弁222のソレノイドへの供給電流の制御により、エアシリンダ82の作動が制御される。
電磁弁222は、5ポート3位置弁であり、5つのポートのうちの2つは、エア通路224を介してエア吹き出し口214に接続され、3つのポートは、それぞれ、エア通路226〜228を介してエア源220、エア室82a,bに接続される。
電磁弁222は、エア室82aをエア源210に連通させてエア室82bを排出通路202に連通させる第1位置と、エア室82bをエア源210に連通させてエア室82aを排出通路202に連通させる第2位置と、2つのエア室82a、bをエア源210からも排出通路202からも遮断する第3位置との間で切換可能なものである。第1位置において、ピストン82pが前進させられ、エア室82bからエアが排出されてエア通路224を経て排出通路202に供給される。第2位置において、ピストン82pが後退させられ、エア室82aからエアが排出されてエア通路224を経て排出通路202に供給される。また、エアシリンダ82の非作動状態において電磁弁222は第3位置に保たれる。
また、本実施例において、エア源220は、部品供給装置16の外部に設けられたものであるが、部品供給装置16に設けることもできる。
本電子回路組立装置は、図7に示すように、メイン制御装置(本体側制御装置と称することもできる)240の指令に基づいて制御される。メイン制御装置240には、基板搬送保持装置14、部品供給装置16、部品挿入装置20の各々に設けられるサブ制御装置242(テープフィーダ28に設けられたサブ制御装置242を記載し、他のサブ制御装置については図示を省略する)が接続される。テープフィーダ28においては、フィーダ保持装置46を介してサブ制御装置242に接続される。メイン制御装置240、サブ制御装置242等はそれぞれコンピュータを主体とするものであり、通信可能な状態で接続されている。
テープフィーダ28において、サブ制御装置242には、上述のエアシリンダ82の作動状態を制御する電磁弁222のソレノイド、エアシリンダ104の作動状態を制御する電磁弁244のソレノイド等が接続される。
なお、サブ制御装置を設けることは不可欠ではなく、メイン制御装置240の指令に基づいて基板搬送保持装置14、部品供給装置16、部品挿入装置20等のアクチュエータが直接制御されるようにすることもできる。
サブ制御装置242は、テープフィーダ28から供給されるリード部品が曲げリード部品と直線状のリード部品とのいずれであるかの情報に応じて、曲げ装置100を作動状態と非作動状態とに切り換える。
直線状のリード部品を供給する場合には曲げ装置100が非作動状態とされる。また、電磁弁222は第3位置にある間、エアシリンダ82においてピストン82pは後退端位置にあり、切断装置150は図6(a)に示す状態にある。
テープ化リード部品58が、テープ化リード部品収容部250から繰り出され、案内溝60に沿って引き出される。テープ化リード部品収容部250(図3参照)から繰り出されたテープ化リード部品58を、端部が送り機構80に達するまで伸ばして、送り爪80sに送り穴70を係合させる。
この状態において、電磁弁222が、ソレノイドへの電流制御により、第1位置と第2位置とに交互に切り換えられる。エアシリンダ82において、エア室82a、bに選択的にエアが供給され、エア室82b、aから選択的にエアが排出されることによりピストン82pが往復移動させられる。
送り装置62において、送り爪78s,80sがそれぞれキャリヤテープ65の対向する送り穴70に係合させられ、送りロッド78r,80rが前進させられ、キャリヤテープ65が1ピッチ分送られる。また、第2駆動伝達部材90がストッパ92に当接した後、さらに第1駆動伝達部材88が第2駆動伝達部材90に対して相対的に前進させられ、カム面190と係合部192との係合により、切断装置150において、可動部本体180が回動させられ、可動側リード保持部材186が回動させられる。図6(b)が示すように、可動側リード保持部186hと固定側リード保持部166hとにより、これらの間の位置(この位置を切断位置と称する)に送り装置62によって送られたリード部品64のリード線66,67が保持される。
第1駆動伝達部材88のさらなる前進により、可動部本体180が可動側リード保持部材186に対して相対的に回動させられると、図6(c)に示すように、可動側リードカッタ182cと固定側リードカッタ166cとにより、リード線66,67の固定側、可動側リード保持部166h、186hによって保持された部分よりキャリヤテープ側の部分が切断されて、リード部品64(図8参照)がキャリヤテープ65から切り離される。それによりリード部品64が1つずつ順次供給される。また、可動側テープカッタ184cと固定側テープカッタ168cとにより、キャリヤテープ65がリード線66,67の切断位置より下流側において切断される。換言すれば、キャリヤテープ65の、前回、切り離されたリード部品64のリード線66,67がテーピングされていた部分が切断される。
上述の切断装置150によって切り離されたテープ片200は排出通路202に放出され、鉛直部202a内を落下した後、傾斜部202bに沿って下方へ移動させられる。傾斜部202bの上端部に設けられたエア吹き出し口214から、エアシリンダ82の作動に伴ってエア室82a、bから選択的に排出されたエアが、ほぼB方向に吹き出される。その結果、テープ片200を滞ることなく、排出することができる。
また、エアシリンダ82の作動に伴って、テープ化リード部品58が送られ、テープ片200が排出通路202に放出されるが、テープ片200が排出通路202に放出されるのに伴って排出通路202にエアが供給される。さらに、テープ片200を移動させるのに要する流量のエアがエアシリンダ82から排出通路202に良好に供給され得る。また、エアシリンダ82から排出通路202に供給されるエアの流速もテープ片200を移動させるのに適した流速以上である。そのため、本実施例においては、可変絞り230により流速を調整しなくても、テープ片200を排出通路202に沿って良好に移動させることができる。
また、エア通路224、エア吹き出し口214等によりエア供給装置が構成される。
また、可動側リード保持部186hは、保持部回動専用のエアシリンダにより接近・離間させられるようにすることもできる。その場合には、この保持部回動用のエアシリンダから排出されたエアが排出通路202に供給されるようにすることもできる。
このように、テープフィーダ28が複数のエアシリンダを含む場合において、テープ片200の排出に要求されるエアの流量等と、エアシリンダの作動に伴って供給可能なエアの流量等とに基づいて、複数のエアシリンダからテープ片200の排出のためのエアの供給に適したエアシリンダを1つ以上、適宜選択することができる。
また、エアシリンダ82は単動式のシリンダとすることもできる。その場合には、エア室は1つとなり、1つのエア室がエア源220と排出通路202とに選択的に連通させられることになる。また、送り装置62と切断装置150とが共通のエアシリンダ82により作動させられるようにすることは不可欠ではなく、それぞれ、別箇のエアシリンダによって作動させられるようにしたり、いずれか一方は、電動モータを駆動源として作動させられるようにしたりすることもできる。前者の別箇のエアシリンダによって作動させられる場合には、2つのエアシリンダの少なくとも一方から排出されたエアがテープ片200の排出のために利用されるようにすることができる。
さらに、テープ化リード部品において保持されたリード部品はアキシャルリード部品とすることもできる。
さらに、テープフィーダ28の形状、テープ化リード部品の形状等は上記実施例におけるそれに限らない。テープ化リード部品の形状は規格で決まる種々の態様がある。リード部品の種類や大きさ等に応じてキャリヤテープの幅、キャリヤテープに保持されるリード部品のピッチ(取付ピッチ)、送り穴のピッチ等が異なるのである。また、テープフィーダ28も、フィーダ本体52の幅、大きさ等の形状、送り装置の仕様等が異なる種々の態様のものがある。そのため、テープ化リード部品の形状に合わせてテープフィーダ28を適宜選択して用いることができるのである。
さらに、生産される基板の種類等に応じて、フィーダ保持部材46に取り付けられるテープフィーダの架け替え、架けるテープフィーダ28の数の増減等の段取り替えが行われることにより、基板の生産に必要とされる複数種類のリード曲げ部品が電子回路組立装置10に良好に供給され、効率よく基板の生産が行われ得る。
その他、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
Claims (5)
- 複数の部品とそれら複数の部品を保持するテープとを備えたテープ化部品を送りつつ順次部品を供給するとともに、前記テープの前記部品が取り出された部分を切断して、切り離されたテープの一部であるテープ片を排出通路を経て排出するテープフィーダであって、
当該テープフィーダの作動に用いられるエアシリンダと、
そのエアシリンダが有する少なくとも1つのエア室と、エア源と、前記排出通路とに接続され、少なくとも、前記少なくとも1つのエア室のうちの1つのエア室を前記排出通路から遮断して前記エア源に連通させて、前記エア源のエアを前記1つのエア室に供給する第1状態と、前記1つのエア室を前記エア源から遮断して前記排出通路に連通させて、前記1つのエア室から排出されるエアを前記排出通路に供給する第2状態とに切換可能な切換装置と
を含むことを特徴とするテープフィーダ。 - 当該テープフィーダが、(i)前記テープ化部品を送る送り装置と、(ii)前記テープの、前記部品が取り出された部分を切断して、切り離す切断装置とを含み、
前記エアシリンダが、前記送り装置と前記切断装置との少なくとも一方を作動させる駆動源である請求項1に記載のテープフィーダ。 - 前記部品が、複数のリードと部品本体とが一体的に構成されたリード部品であり、
前記テープが、前記複数のリードにおいて前記リード部品をそれぞれ保持する紙製の紙テープであり、
前記切断装置が、(a)前記複数のリードを切断することにより前記紙テープから前記リード部品を切り離すリード切断部と、(b)そのリード切断部より下流側に設けられ、前記紙テープの、前記リード部品が切り離された部分を切断して、前記紙テープの一部である前記テープ片を切り離す紙テープ切断部とを含む請求項2に記載のテープフィーダ。 - 前記排出通路が、(a)当該テープフィーダの本体の上下方向に延びた鉛直部と、(b)前記本体の下流側から上流側に向かって下方へ向かう方向へ傾斜した傾斜部と、(c)その傾斜部の上端部に設けられたエアの吹き出し口とを有する請求項1ないし3のいずれか1つに記載のテープフィーダ。
- エアシリンダを含み、複数の部品とそれら複数の部品を保持するテープとを備えたテープ化部品に保持された部品を順次供給するテープフィーダであって、
前記テープ化部品を送る送り装置と、
前記テープ化部品から前記部品が供給された後に、前記テープの前記部品が取り出された部分を切断する切断装置と、
その切断装置によって切り離された前記テープの一部であるテープ片を排出する排出通路と、
その排出通路に、前記エアシリンダの作動に伴って排出されたエアを供給するエア供給装置と
を含み、
前記エアシリンダが、前記テープフィーダの作動に用いられるものであることを特徴とするテープフィーダ。
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