JPH03157993A - 部品装着装置 - Google Patents

部品装着装置

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JPH03157993A
JPH03157993A JP1296922A JP29692289A JPH03157993A JP H03157993 A JPH03157993 A JP H03157993A JP 1296922 A JP1296922 A JP 1296922A JP 29692289 A JP29692289 A JP 29692289A JP H03157993 A JPH03157993 A JP H03157993A
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Kazuyoshi Oyama
和義 大山
Toshio Kubota
寿男 久保田
Yoshio Tanabe
田辺 芳男
Shigeo Katsuta
勝田 重男
Kazuyoshi Kaizumi
一義 家泉
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ〉産業上の利用分野 本発明は、部品の種類に応じて部品吸着用ノズルを有す
るツールを複数個所定の載置場に収納しておき、部品の
種類に応じて交換手段により交換された前記ツールを用
いて部品をプリント基板に装着する部品装着装置に関す
る。
(ロ)従来の技術 この種部品装着装置の従来技術では、部品の種類に応じ
て部品吸着用ノズルを有するツールを交換して部品をプ
リント基板に装着していた。
(ハ〉発明が解決しようとする課題 しかし、前記従来技術では、ツールが交換され新しいツ
ールが完全に取付けられないときに電源が遮断された場
合、電源が再投入されてもツールが完全に取付けられて
いない状態のままとなっているため、操作者がツールを
取外しもう一度取付は動作を行なわせなければならず、
電源遮断されて電源の再投入後部品装着動作の開始に時
間が掛るという欠点があった。
そこで本発明は、再電源投入後の部品装着動作の開始ま
での時間を短縮することを目的とする。
〈二)課題を解決するための手段 このため本発明は、部品の種類に応じて部品吸着用ノズ
ルを有するツールを複数個所定の載置場に収納しておき
、部品の種類に応じて交換手段により交換された前記ツ
ールを用いて部品をプリント基板に装着する部品装着装
置に於いて、電源が遮断されて再投入された後に現在取
付けられているツールを再度取付は直すよう前記交換手
段を制御する制御手段を設けたものである。
(*)作用 制御手段は、電源が遮断されて再投入された後に交換手
段を制御し、現在取付けられているツールを再度取付は
直す。
(へ〉実施例 以下本発明の一実施例を図に基づき説明する。
第2図乃至第3図に於いて、(1)は本発明を適用せる
部品装着装置である。(2〉は一対の供給コンベアであ
り、(3)はXテーブル部であり、(4)は一対の排出
コンベアであり、(5〉はYヘン1部であり、(6)は
チップ部品(7)を供給する部品供給部であり、(8)
はツール交換部である。
供給コンベア(2)はプリント基板(10)を搬送し、
Xテーブル部(3)に該基板(10)を供給するもので
あり、排出コンベア〈4〉はXテーブル部(3)より排
出されたプリント基板(10〉を下流装置に排出するた
めに搬送するものである。
次に、Yヘン1部(5)について詳述する。第2図乃至
第4図に於いて、(12)(12)は装着ヘッドであり
、ヘッドボールネジ(13)(13)に嵌合したヘッド
用ナッl−(14)(14)に取付けられており、ヘッ
ド駆動モータ(15)(15)に駆動され該ボールネジ
(13)(13)が回動することによりヘッドリニアガ
イド(16)(16)(16) (16)に案内されY
方向に移動をし、部品供給部(6)より供給されるチッ
プ部品(7)をXテーブル部(3)にてプリント基板(
10)に装着する。
装着ヘッド(12〉について詳述する。第4図に於いて
、<18A)はチップ部品(7)を吸着するノズル(1
9〉を先端に有する上下動体であり、装着ヘッド(12
)に上下動可能に設けられている。上下動体(18B)
及び上下動体(18C)も装着ヘッド(12)に上下動
体(18A>と同様に上下動可能に設けられている。
(20)は上下動体(18A)(18B>(18C)を
下降させないように規制するストッパ機構であり、(2
1)は上下動体(18)を上下動させる上下動駆動機構
であり、(23)はチップ部品<7)を照明するための
照明− ユニットである。
上下動体(18A)(18B)(18C)の構造につい
て詳述する。第4図及び第5図に於いて、(24)はノ
ズル(19)を先端に有するツールであり、チップ部品
(7)を吸着するための部品真空通路(25)が内部に
形成されると共に光線を拡散させて部品(7)に照射す
るための拡散板(26〉が設けられている。ツール(2
4)は部品(7〉の大きさ及び形状に応じてノズル(1
9)及び拡散板(26)の大きさが異なったものが多数
用意されている。
(27)はツール(24)を吸引保持するシャフトであ
り内筒(28)及び外筒(29)とより成り、内筒(2
8)内にツール(24)の部品吸着真空通路(25)に
連通ずる部品真空通路(30)を有すると共に内筒(2
8)と外筒(29)の間にツール(24)を吸引するツ
ール真空通路(31)を形成している。外筒(29)の
下端部には一対の板バネ(32〉が取付けられており、
ツール(24)はツール真空通路(31)よりの真空吸
引と板バネ(32)とによりシ〜フ1−(27)下端に
取外し可能に保持される。
4− (35)は上下動体(18A)(18B)(18C)に
設けられたフランジである。(39)はツール真空通路
り31)に連通ずる真空用パイプである。真空パイプ(
39)はツール吸着真空路開閉弁(40)を介し、部品
吸着真空通路(25)は部品吸着真空路開閉弁(41)
を介し夫々図示しない真空源に接続されている。真空パ
イプ(39〉は更に圧縮空気を供給する図示しない圧縮
空気源にも圧縮空気供給開閉弁(42)を介して接続さ
れている。
次にストッパ機構(20〉について詳述する。
(44〉は下端に爪部(45)を有するストッパレバー
である。(46)はヘッド用ナツト(14)に取付けら
れた取付板(47)に取付けられたソレノイドである。
該ソレノイド(46)には前記ストッパレバー(44)
の上端が、回動可能に軸着されており、該ソレノイド(
46)が前後動することにより支軸(48)を支点に揺
動する。
即ち、ソレノイド(46)が消磁した状態で突出してい
る場合、爪部(45)がフランジ(35)の下面に係止
して上下動体(18A)の下動を規制し上下動体(18
A)をロックし、ソレノイド〈46)が励磁して後退す
るとフランジ(35〉より爪部(45)が外れ上下動体
(18A)は下動が可能となる。(49)は上下動体(
18B>をロックするためのソレノイドであり、(50
)は上下動体(18C)をロックするためのソレノイド
であるが、両ソレノイド(49)(50)ともに上述と
同様なストッパレバー(44〉を介して上下動体(18
B)(18C)のロック及びロック解除を行なう。
次に、上下動駆動機構(21)について詳述する。
上下動モータ(56)が上下動ボールネジ(54)を回
動させることにより、上下動ナツト(55)に取付けら
れた上下動板(57)は取付板(47)に設けられたリ
ニアガイド(53)(53)に沿って上下動する。該上
下動板(57)には3箇所に前記フランジ(35〉の下
面に係止して上下動体(18A)(18B)(18C)
を夫々支持する係止ピン(58)(58)(58)が設
けられており、ストッパレバー(44)のロックが解か
れた上下動体(18A)(18B)(18C)はモータ
(56)の回動により係止ピン(58)に支持されなが
ら上下動をする。
第2図及び第4図に於いて、(61)(61)は部品認
識カメラであり、部品供給部(6)にてノズル(19〉
が吸着して取出したチップ部品(7)は装着ヘッド(1
2)の移動により移動して来て該カメラ(61)により
吸着位置、姿勢及びリード曲り、リード浮き等を認識さ
れる。
次に、Xテーブル部(3)について説明する。第2図に
於いて、(63〉は供給コンベア(2)(2)に供給さ
れたプリント基板(1o)を載置するXテーブルであり
、Xボールネジ(64〉に嵌合する図示しないナツトが
取付けられておりXモータ(65)によるXボールネジ
(64)の回動によりXリニアガイド(66)(66)
に沿ってX方向に移動する。
ノズル(19)に吸着されて装着ヘッド(12)により
移動して来たチップ部品(7)は装着ヘッド(12)の
Y方向移動とXテーブル(63)のX方向移動によりX
テーブル(63)上のプリント基板(1o)上に装着さ
れる。
次に、ツール交換部(8)について詳述する。第2図及
び第8図に於いて、(67)はノズル(19)及び拡散
板(26)の大きさ及び形状の異なることにより7− 種類の異なるツール(24)をX方向に並べて載置して
収納するツールテーブルである。ツールデープル(67
)にはツール(24)がずれないように拡散板(26)
の大きさに合せて凹部(68〉が形成され凹部(68)
の中央部にはノズル(19)の逃げ及びツール交換のた
めに貫通孔(69)が開口している。
ツールテーブル(67〉はツール(24)の種類により
幾種類か用意されており移動台(70)に交換可能に取
付けられている。
移動台(70)はツール用ポールネジ(73)が嵌合す
るツール用ナツト(74)に取付けられており、ツール
用モータ(75)が該ポールネジ(73)を回動させる
とツール用リニアガイド(76)に沿ってX方向の移動
を行なう。従って、ツールテーブル(67)はX方向に
移動することになる。
第7図に於いて、(77)は基台(78)に固定して設
けられたシリンダであり、該シリンダ(77)のロッド
(79)には取付片(80)を介してパッド保持部材(
81)が取付けられている。
パッド保持部材(81)は筒状でありツール(24)を
8− 交換する吸着パッド(82)が貫入されているが、吸着
パッド(82)の吸着部は広がって段部を形成しており
、吸着パッド(82)の軸部に巻着されたバネ(83)
が該段部に係合して吸着パッド(82)を上方に付勢し
支持している。吸着パッド(82)の上面は中央部に凹
部が形成されシリンダ(77)が作動したときに交換す
るツール(24)の拡散板(26)の下面に当接したと
きにノズル(19〉を逃げている。吸着パッド(82)
内には真空吸着用の真空通気路り85)が形成され吸着
パッド(82)の上面で数個所に開口している。真空通
気路(85〉は吸着パッド(82)の下方より図示しな
い真空源に真空通気路開閉弁(86)を介して接続され
ている。
前記貫通孔(69)はシリンダ(77)の作動により上
動した吸着パッド(82)が入り込める大きさ位置に開
口している。吸着パッド(82)は装着ヘッド(12)
に保持されているノズル(19)が通過する軌道とツー
ルテーブル(67)の貫通孔(69〉の通過する軌道の
交点に位置して設けられている。装着ヘッド(12)は
2個設けられているため吸着パッド(82)も2個設け
られている。シリンダ(77〉の作動したときには吸着
パッド(82)は上下動体く18〉に保持された状態の
ツール(24)の拡散板(26)下面にバネ(83)に
より付勢されなから当接する位置に位置している。
次に、部品供給部(6)について説明する。第2図及び
第8図に於いて、部品供給部(6)は本実施例の場合、
テーブク87)に収納されたチップ部品(7〉を供給す
るテープ部品供給装置(88)が並設されて構成されて
いる。テープ部品供給装置(88)が供給するチップ部
品(7)は多品種あり通常−台の供給装置(88)は一
種類のチップ部品(7)を供給し多数の供給装置(88
)により多品種の部品(7)が供給されるが、隣り合う
供給装置(88)は所定間隔を存して並設されている。
装着ヘッド(12)に取付けられている上下動体(18
A)(18B)(18C)の取付けられている間隔は供
給装置(88)の設置間隔と一致しており、ツール〈2
4)の種類が部品(7)に合ったものであるとき3本の
ノズル(19)(19)(19)が同時に下降して同時
に部品(7)(7)(7)を吸着することができる。た
だし大きな部品(7)を供給する供給装置(88)が混
在する場合は等間隔に設置できない。
第9図に於いて、(90)は各種スイッチの操作及び各
種情報に基づいて、部品装着装置(1)の部品装着動作
に係る制御を行なうCPUであり、(91)はプログラ
ムを格納するROMである。(92)はRAMであり、
NCデータ、ツールデータが格納きれると共に、ツール
メモリ(93)及び装着済ステップメモリ(94)を内
蔵している。
NCデータは第10図に示されるように、部品(7)の
装着順序を表しM−Noで示されるステップ番号毎に、
X及びYで示される部品(7)の装着座標データ、Rで
示される部品の品種を表す部品データ、いずれの上下動
体(18A ) (18B ) (t sc )を使用
するかを決定しNで示されるノズル取付番号データ、使
用するツールを表しTで示されるツールタイプデータ、
及びステップ番号の終了を示すコントロールコマンド「
E」を表示しCで示されるデータ格納部により構成され
ている。
11− CP U(90)は該NCデータに従って部品(7)の
装着動作を行なう。
ツールデータは第11図のように、TOOLADDRE
SS及びTOOL TYPEにより構成されている。T
OOL ADDRESSの欄にツールテーブル(67)
上にてツール(24)の載置位置(12ケ所ある)を示
すツール位置番号毎にT。
OL  TYPEの欄に載置されるツール(24)の種
類を示す前記ツールタイプデータが表示される。
上述のNCデータ及びツールデータは、装着装置(1)
の電源が切れてもデータが格納され続けるようにRAM
(92)のバッテリーによりバックアップされたバック
アップ領域に格納される。
ツールメモリ(93)には第12図のように、N。
ZZLEで示される上下動体(18A)(18B>(1
8C)(7)番号毎にTOOL TYPEにツールタイ
プデータが格納され、TOOL ADDRESSにツー
ル位置番号が格納される。ここで、上下動体(18A)
を「1ハ(18B)を「2」、(18C)を「3」とす
る。
2− ツールメモリ<93)においては、各上下動体(18A
)(18B>(18C)に現在使用されているツール〈
24)のツールタイプデータ及びそのツール位置番号が
、常に格納されており、NCデータのツールタイプデー
タに基づきツール(24)の交換が行なわれ次のツール
(24)が上下動体に保持されるようになった瞬間に、
書換えが行なわれ、上下動体(18A)(18B)(1
8C)よりツール(24)が外された瞬間より次のツー
ル(24)が取付けられるまでの間はroo」が書込ま
れている。ツール位置番号はツールタイプデータが書込
まれると、第11図のツールデータに基づき対応するも
のが書込まれる。第2図によれば装着ヘッド(12)は
2個取付けられているので、ツールメモリは実際にはも
う1つの同様なものが設けられているが本実施例では1
つの装着ヘッド(12)のみについて説明する。
また、第13図の5TEPが、装着済ステップメモリ(
94)であり、NCデータのステップ番号のうち、一番
最後に装着が終了した番号を常に記憶している。上述の
ツールメモリ(93〉及び装着済ステップメモリ(94
)もRA M (92)のバ・クリア・ンブ領域に設け
られている。
第9図に於いて、(95)は装着へ・シト(12〉の1
回の装着動作において行なうNCデータのステ・ンプ番
号の個数データを記憶するステ・ノブ長カウンタであり
、N  CHECKIメモリ(96)、NCHECK2
メモリ(97)、N  CHECK3メモリ(98)は
夫々ステップ長カウンタ(95)に記憶すべきステップ
番号の個数データを決定するために、NCデータのステ
ップ毎のノズル取付番号データが記憶される。
(99)はステップ減算カウンタであり、ステ・ノブ長
カウンタ(95)に格納されている個数データが格納さ
れ装着装置(1)のNCデータのステ・ンブに従った各
動作毎に内容を減算するものである。
(100)はNCデータのステップ番号を記憶するアド
レスカウンタであり、該カウンタ(100)のステップ
番号に従ってCPU(90)は装着装置(1)の制御を
行なう。上記ステ・ノブ長カウンタ(95) 、ステッ
プ減算カウンタ(99) 、アドレスカウンタ(100
)、N  CHECKIメモリ(96)、 N  CH
ECK2メモリ(97)、N  CHECK3メモリ(
98)は全てRAM(92)内に設けられている。
(101)はXモータ(65)を駆動するXモータ駆動
部であり、(102)はツール用モータ(75)を駆動
するツール用モータ駆動部、(103)はシリンダ(7
7〉を駆動するシリンダ駆動部、(104)はヘッド駆
動モータフ15)を駆動するヘッドモータ駆動部、(1
05〉は上下動モータ(56)を駆動する上下動モータ
駆動部である。
(106)は部品装着装置(1)の電源供給部であり、
(107)は電源を投入する電源投入スイッチであり(
107)は電源遮断スイッチである。(109)は非常
の場合に電源を遮断する非常遮断スイッチである。
(110)はインターフェースであり、(111)は、
部品装着装置(1)の運転を開始させるスタートスイッ
チである。(112)は継続運転スタンバイスイッチで
あり、1枚のプリント基板(10)への部品装着中に電
源が遮断された後に電源投入スイッチ(107)により
電源を投入し直した場合に、各モータの原15− 点復帰動作及び上下動体(18A)(18B)(18C
)のツール(24)の再保持動作を行なわせる。
(113)はシステムクリアキーであり、上述のプリン
ト基板<10)の部品装着中に電源が遮断された後に電
源投入スイッチ(107)により電源を投入し直した場
合に、該プリント基板(10)の装着を止め新しいプリ
ント基板(10)の部品装着を開始させる。
以上のような構成により以下動作について説明する。
本実施例では便宜上前述しているように1つの装着ヘッ
ドク12)についての説明を行なう。
先ず、電源投入スイッチ(107)が押圧され電源供給
部(106)により電源が供給され始めると、第1図の
フローチャートに従って部品装着装置(1)は動作を開
始する。
先ず、ステップ長カウンタ(95)、N CHECK1
メモリ(96)、N  CHECK2メモリ(97) 
NCHECK3メモリ(98) 、ステップ減算カウン
タ(99)及びアドレスカウンタ(100)が夫々クリ
ア16− される。
次にCP U(90)はRA M (92)のバックア
ップ領域にある装着済ステップメモリ(94〉のデータ
を読出し、「0」がセットされているかを見る。この場
合は作業をこれから開始するところであり、メモリ(9
4)には「0」がセットされているためCPU (90
)はプリント基板(10)に途中まで部品(7)の装着
された仕掛り状態でないと判断し、図示しないセンサに
よって検出される各モータの原点復帰動作を行ない、各
モータの回動位置を原点に戻す。
その後、スタートスイッチ(111)が押圧されると、
cpU(90)は第14図のフローチャートに従って部
品装着装置(1)を制御する。このとき、RA M (
92)には第10図で示されるNCデータと第11図で
示されるツールデータが格納されているものとする。
先ず、アドレスカウンタ(100)はクリアされて「0
」となっており、これを歩進して「1」とし、第15図
のフローチャートで示されるステツブ長割出しを行なう
。即ち、CPU(90)は先ずステップ長カウンタ(9
5)をクリアして「OJにし、アドレスカウンタ(10
0)に格納されているデータ「1」よりNCデータのス
テップr1」のノズル取付番号データをチエツクし、N
 CHECKIメモリ(96)にノズル取付番号データ
r1」をセットすると共にステップ長カウンタ(95)
を「1」歩進し11」とする。ここでコントロールコマ
ンドr E 、の有無をチエツクしてr E 、が無い
ので、次にアドレスカウンタ(100)のデータ「1」
に「1」をプラスしたステップ「2」のノズルデータを
チエツクし、N CHECK2メモリ(97)にノズル
データ「2」をセットする。
そして N  CHECKIメモリ(96〉のデータと
N  CHECK2メモリ(97)のデータを比較し異
なっているので、ステップ長カウンタ(95〉を11」
歩道し「2」とする。
次にアドレスカウンタ(100)のデータ「2」に「1
」をプラスしたステップ「3」のノズルブータラチエツ
クし、コントロールコマンド「EJが無いのでN CH
ECK3メモリ(98)にノズルデータ「3」をセット
する。
そしてN  CHECKIメモリ(96)のデータとN
  CHECK3メモリ(98)のデータを比較するが
データが異なるため、N CHECK3メモリ(98)
(7)データとN  CHECK2メモリ(97)(7
)データを比較する。両データは異なっているためステ
ップ長カウンタ〈95)は「1」歩進され「3」が格納
される。
これでステップ長の割出しは終了し、装着ヘッド(12
)ノ上下動体(18A)(18B) (18C)が、全
て使用されてステップ「3」までのNCデータの動作が
先ず行なわれることになる。
次にツール(24)の取付は動作が第16図のフローチ
ャートに従って行なわれる。先ずステップ長カウンタ(
95)のデータ「3」がステップ減算カウンタ(99)
に格納される。
そして、CPU(90)はアドレスカウンタ(ioo)
のデータ「1」によりNCデータのステップ「1.、l
のノズル取付番号データ11」とツールター19= イブデータ「20」を読出し、ツールメモリ(93)の
ノズル取付番号データ「1」のツールタイプデータと比
較する。このとき、NCデータのステップ「1」であり
、まだ上下動体(18A)(18B)(18C)にはツ
ール(24)は取付けられておらず、ツールメモリ(9
3)のツールタイプデータ及びツール位置番号は夫々ク
リアされてrO」が格納されているため、ツール取付は
動作が行なわれる。
次に、ツール取付は動作について説明する。CPU(9
0)は、読出しているツールタイプデータ「20」のツ
ール位置番号をRA M (92)に格納されている第
11図のツールデータよりツール位置番号「3」を捜し
出す。
すると、CPU(90)は、ヘッドモータ駆動部(10
4)を駆動してモータ(15)を回動させナツト(14
)及びボールネジ(13)を介して装着ヘッドク12)
をリニアガイド(16)に沿って移動させると共に、ツ
ール用モータ駆動部(102>を駆動してモータ(75
)を回動させナツト(74〉及びボールネジ(73)を
介して移動台(70)をリニアガイド(76)に沿って
移動させ、0 上下動体(18A)及びツールテーブル(67)上のツ
ール位置番号「3」の凹部(68)に載置されたツール
(24)を吸着パッド(82)の上に第17図のごとく
位置きせる。
そして、上下動体(18A)のフランジ(35)に係止
しているストッパレバー(44)がソレノイド(46)
の励磁によりフランジ(35)より外れる。
この後、CP U(90)は、上下動モータ駆動部(1
05)を駆動してモータ(56)を回動させ、ボールネ
ジ(54)及びナツト(55)を介して上下動板(57
)をリニアガイドク53)に沿って下降させる。
すると、上下動板(57)の下降にともなって、係止ビ
ン(58)に支持されている上下動体(18A)が下降
し停止し第18図の状態となる。次に、シリンダ(77
)が作動しロッド〈79)が上昇し取付片(80)及び
パッド保持部材(81)を介して吸着パッド(82)は
貫通孔(69〉を通り抜はツール<24)を押上げ第1
9図のごとくシャフト(27)に嵌合させる。
このとき、CP U(90)は真空通気路開閉弁(86
〉を開はロッド(79〉がツール(24)を押上げてい
る間真空通気路(85)を介してツールク24)を吸着
パッド(82)に吸着させるとともに、ツール吸着真空
路開閉弁(40)を開はシャフト(27)に嵌合された
ツール(24〉をシャフト(27)にツール真空通路(
31)及び真空用パイプ(39)を介して吸着保持させ
る。また、板バネ〈32〉の付勢力もツール(24)を
シャフト(27)に保持させる。
そして、ツール(24)がシャフト(27)に嵌合され
ると、CP U(90)はツールメモリ(93)のノズ
ル取付番号データ「1」にツールタイプデータ「20」
及びツール位置番号「3」を格納する。
然る後、CPU(90)は開閉弁(86)を閉じ、吸着
パッド(82)による吸着を停止させてからシリンダ駆
動部(103)を介してシリンダ(77)を作動させ第
20図のように吸着パッド<82)を下降させる。
そして、上下動体(18A)はモータ(56)の回動に
より第21図のように上昇し、ソレノイド〈46)の消
磁によりストッパレバー(44)の爪部(45)がフラ
ンジ(35〉に係止する。
次にCPU(90)は第16図のフローチャートに従っ
てステップ減算カウンタを「1」減算して「2」とし、
このデータが「0」ではないのでアドレスカウンタ(1
00)を「1」歩進して「2」とする。そしてNCデー
タのステップ12」のツールタイプデータ「20」及び
ノズル取付番号データ「2」を読出し、ツールメモリ(
93)と比較する。ツールメモリ(93)は「0」であ
り異なるため上述のNCデータのステップ「1」と同様
にしてツール(24)を上下動体(18B)に取付ける
動作が行なわれる。
この場合、CPU(90)はツールタイプデータ「20
」のツール位置番号「5」を捜し出し、上述と同様にし
て上下動体(18B>にツール位置番号「5」の位置の
ツール(24)を取付ける動作を行ない、シャフト(2
7)にツール(24)が嵌合された後、ツールメモリ(
93〉のノズル取付番号データ「2」にツールタイプデ
ータ「20」及びツール位置番号「5」を格納する。
次に、CPU(90)はステップ減算カウンタ(99)
を「1」減算してrl、とし「0」でないことよ23− リアドレスカウンタ(100>を「1」歩進して「3」
とする。そしてNCデータのステップ「3」のノズル取
付番号データ「3」とツールタイプデータ「30」を読
出しステップr1」及びステップ「2」の場合と同様に
して、上下動体(18C)にツールタイプデータ「30
.のツール(24)を取付けるとともにツールメモリ(
93)のノズル取付番号データ「3」にツールタイプデ
ータ「30」とツール位置番号「4」を格納する。これ
で、装着ヘッド(12)の3本の上下動体(18A >
 (18B ) (18C)全てにツール(24)が取
付けられたことになる。
このときツールメモリ〈93)の内容は第22図のよう
に成されている。
次に、CPU(90)はステップ減算カウンタ(99)
を「1」減算して「O」とする。ステップ減算カウンタ
(99)が「0」になると、ツール(24)の取付けは
終了したことを意味しており、CP U(90)はステ
ップ長カウンタ(95)のデータ「3」を「1」減算し
た「2」をアドレスカウンタ(100)のデータ「3」
よりマイナスしてrl」を算出しアドレ4 スカウンタ(ioo)に格納する。
次に、部品(7)の取出し動作について第23図のフロ
ーチャートに基づき説明する。
先ずCPU(90)はステップ長カウンタ(95)のデ
ータ「3」をステップ減算カウンタ(99)に格納する
。次に、アドレスカウンタ(100)のデータ「1」に
よりNCデータのステップ11」の部品データ「7」及
びノズルデータ「1」を読出し、上下動体(18A)に
より部品データ「7」の部品(7)を取出すことを判断
する。
次に、CPU(90)はモータ(15〉を回動させ装着
ヘッド(12〉を部品供給部(6)まで移動させ、上下
動体(18A)を部品データ「7」の部品(7)を供給
する部品供給装置(88)の上に停止させる。そしてソ
レノイド(46)が励磁されストッパレバー(44)の
ロックが外されモータ(56〉の回動により上下動体(
18A)が下降し、部品吸着真空路開閉弁(41)が開
かれ部品真空通路(30)を介してノズル(19)の先
端に部品(7)が吸着される。
その後、上下動体(18A)は上昇しソレノイド(46
)の消磁によりストッパレバー(44)にロックされる
。こうしてステップ11」の部品取出しが終了すると、
ステップ減算カウンタ(99)がrl、減算され「2」
となる。CPU(90)は該カウンタ(99)がrO」
でないことを確認し、アドレスカウンタ(100)を「
1」歩進し「2」としNCデータのステップr2」の部
品取出し動作を行なう。
即ち、CPU(90)はステップ「2」の部品データ「
7」とノズル取付番号データ「2」を読出し、上下動体
(18B>に部品データ「7ヨの部品〈7)を取出させ
ることを判断し、ステップ「1」と同様にして動作させ
る。ステップ「2」の部品取出し動作が終了すると、カ
ウンタ(99)は「1」減算され「1」となり、CPU
(90)は該カウンタ(99)が「0」でないことを確
認した後アドレスカウンタ(100)を歩道し「3」と
する。
そして、ステップ「1」及びr2」と同様にしてステッ
プ「3」の部品取出し動作が行なわれ、減算カウンタ(
99)を「1」減算する。
そして、CPU(90)は減算カウンタ(99)が「0
」になったので、部品取出し動作が終了したことを判断
してアドレスカウンタ(100)を前述のツール交換動
作が終了したときと同様にして「2」減算して「1」に
戻す。
次に、部品<7)の認識動作が行なわれる。この部品認
識動作を第24図のブローチルートに従って説明する。
先ず、CP U(90)はステップ減算カウンタ(99
)にステップ長カウンタ(95)のデータ「3」を格納
し、アドレスカウンタ(100)の「1」によりNCデ
ータのステップ「1」のデータに基づき、装着ヘッド(
12)を移動し上下動体(18A)のノズル(19)に
吸着された部品(7〉を部品認識カメラ(61)の上空
に停止させる。
そして、CPU(90)はカメラ(61)の撮像した部
品(7)の位置ズレを認識処理する。その後、CPU(
90)はカウンタ(99)を「1」減算して「2」とし
、「0」でないことよりアドレスカウンタ(100〉を
歩進し、ステップ12」の上下動体(18B)の部品(
7〉の認識動作を行なう。そして、同様にし27− てカウンタ(99)の減算及びカウンタ(100)の歩
道を行ない、ステップr3.の部品認識動作を行なう。
この後、CPU(90)はカウンタ(99)がr□、と
なり部品認識動作が終了したことを判断し、アドレスカ
ウンタを前述と同様に「2」減算して「1」に戻し部品
<7〉の装着動作へと移る。
次に、部品装着動作について第25図のフローチャート
に基づいて説明する。
先ず、CPU(90)はステップ減算カウンタ(99)
にステップ長カウンタ(95)のデータ「3」を格納し
、アドレスカウンタ(100)の「1」よりNCデータ
のステップr1」の部品装着座標データを前述の部品認
識結果に基づいて補正し、この補正されたデータに基づ
いてヘッドモータ駆動部(104)を介してヘッド駆動
モータ(15)を回動させ、Xモータ駆動部(101)
を介してXモータ〈65)を回動させる。
すると、装着ヘッド(12)がリニアガイド(16)に
沿ってY方向移動をし、Xテーブル(63)がXボ28 ルネジク64)を介してXリニアガイド(66)に沿っ
てX方向移動をし装着すべき位置にノズル(19)に吸
着された部品(7)が停止する。そして、ソレノイド(
46)が励磁して上下動体(18A)のロックを外し、
上下動体(18A)が下降してステップ「1」の部品(
7〉を供給コンベア(2〉により供給されXテーブル(
63)上に固定されたプリント基板(10)の装着座標
データどうりの位置に装着する。部品(7)の装着が終
了したならば、CPU(90)は装着済ステップメモリ
(94)に装着が終了したアドレスカウンタ(100)
に格納されているNCデータのステップである「1」を
第26図のごとく格納する。
この後、ステップ減算カウンタ(99〉が「1」減′算
され「2」となり、「O」ではないのでアドレスカウン
タ(100)が歩進され「2」となる。次に、カウンタ
(100)によりステップr2」の部品装着動作がステ
ップr1」と同様に行なわれ、装着が終了したならばス
テップメモリ(94)は装着が終了したステップである
「2」が格納し直される。
そして同様にして、ステップ「3」の装着動作が終了す
ると、ステップメモリ(94)には「3.が格納し直さ
れる。
この後、減算カウンタ(99)はrO」となりステップ
r 3 Jまでの部品装着動作が終了したことが判断さ
れ、NCデータのCにコントロールコマンドr E 、
が格納されているかをチエツクし、格納されていないの
でアドレスカウンタ(100)を「3」から歩進し「4
」とし、第14図のブローチヤードに従って次のステッ
プ長側出し動作に移る。
CP U(90)は第15図のフローチャートに従って
先ず、ステップ長カウンタ(95)をクリアして「0」
にして、アドレスカウンタ(100)のデータ「4」に
よりNCデータのステップ「4.のノズル取付番号デー
タをチエツクし、メモリ(96)に「1」をセットしカ
ウンタを「1」とする。
以下も前回のステップ長側出し動作と同様にしてステッ
プ長カウンタに「3」が格納されてステップ長側出し動
作が完了し、ツールのチエツク及び交換動作に移る。
以下ツール(24)のチエツク及び交換動作について第
16図のフローチャートに基づき説明する。
先ず、ステップ長カウンタ(95)のデータ「4゜がス
テップ減算カウンタ(99)に格納される。そして、C
PU(90)はカウンタ(10o)ノデータ14」によ
りNCデータのステップ「1」のノズル取付番号データ
「1」とツールタイプデータ「1o」を読出し、ツール
メモリ(93)のノズル取付番号データ「1」のツール
タイプデータと比較する。
ツールメモリ(93)のノズル取付番号データ「1゜は
ツールタイプデータ「2o」が格納されているため、上
下動体(18A)のツール(24)の交換が以下のよう
にして行なわれる。先ず、CPU(90)はツールメモ
リ(93)にノズル取付番号データ「1゜に格納された
ツール位置番号「3」を読込みツール用モータ駆動部(
102)及びヘッドモータ駆動部を駆動し、上下動体(
18A)とツールテーブル(67)のツール位置番号「
3」の凹部(68)を吸着バッド(82)の上に第27
図のごとく位置させる。
31− そして、ソレノイド(46)が励磁され上下動モータ(
56)が回動し上下動体(18A)は下降し第28図の
状態で停止する。次に、シリンダ(77)が作動し吸着
パッド<82)は、貫通孔(69)を通り抜け、第29
図のように拡散板(26)の下面に係止する。この後、
CPU(90)は真空通気路開閉弁(86)を開は真空
通気路(85)を介してツール(24)を吸着バッドく
82)に吸着させるとともに、シリンダ(77)の作動
により吸着パッド(82)を下降させる。
このとき、CPU(90)は圧縮空気供給開閉弁(42
)を開け、シャフト(27)に嵌合されたツール(24
)を該シャフト(27)より空気圧により押出させて板
バネ(32)の付勢力に抗してツール(24)はシャフ
ト(27〉より取外され第30図のごとく凹部(68)
に載置される。ツール(24)が取外されたときに、C
PU(90)はツールメモリ(93)のノズル取付番号
データ11」のツールタイプデータとツール位置番号を
夫々「OO」にクリアする。その後、第31図のごとく
上下動体(18A)を上昇させる。
そして、CPU(90)はステップ「4.のツール32 タイプデータが「10」であることによりRAM(92
〉のツールデータよりツール位置番号「2」を捜し出す
この後は前述のステップ「1」のツール(24>の取付
は動作と同様にして上下動体(18A)にツールタイプ
データ「10」のツール(24)が取付けられる。ツー
ル(24)が取付けられるとツールメモリ(93)のノ
ズル取付番号データ「IJのツールタイプデータは「1
0」が、そして、ツール位置番号は12」が夫々格納さ
れる。
すると、カウンタ(99)が「1」減算され「2」にな
る。カウンタ(99)が「0」でないためアドレスカウ
ンタ(100)が歩進され「5」となる。次にCPU(
90)はNCデータのステップ(5〉のデータを読出し
、ツールメモリ゛(93)のデータと比較するが、ノズ
ル取付番号データ「2」がツールタイプデータ「20.
で一致するため、ツール交換動作を行なわず、メモリ(
93)も変更せずに減算カウンタ(99)を減算して「
1」にする。そして、カウンタ(99)が「0」でない
ためカウンタ(100>は歩進され「6」となる。
次にステップ「6」のツール交換動作がステップ14」
の場合と同様にして行なわれる。この結果、ツールメモ
リ(93)の内容は第32図のように成されている。
次に、ステップ「4.乃至「6」までの部品取出し動作
、部品認識動作及び部品装着動作がステップr1.乃至
「3」までと同様にして行なわれて行くが、部品装着動
作においてステップr5.が終了して装着済ステップメ
モリ(94)に「5」が格納された後に、停電の発生あ
るいは、非常遮断スイッチ(109)が押圧されると電
源が、遮断される。
このとき、RAM(92)のバックアップ領域に格納さ
れたデータは消えずに保持されるが、他のデータは消え
てしまう。また、各シャフト(27)に取付けられたツ
ール(24〉は板バネ(32)(7)付11により落下
せず取付けられた状態となっている。この後、電源投入
スイッチ(107)が押圧され電源が投入されると、第
1図のフローチャートに従って動作を再び、開始する。
先ず、バックアップ領域以外のRA M (92)に格
納されたデータが前述と同様にクリアされる。
次に装着済ステップメモリ(94)のデータをCPU(
90)はチエツクし「5」が格納されていることにより
、アドレスカウンタ(100)に継続運転用先頭ステッ
プとしてこのデータ「5」を格納する。
そして、ツールメモリ(93)を解析してから継続運転
スタンバイスイッチ(112)あるいはシステムクリア
キー(113)が押圧されるのを待つ。
ここで、スタンバイスイッチ(112)が押圧されると
、図示しないセンサによって検出される各モータの原点
復帰動作を行ない、各モータの回動位置を原点に戻す。
この原点復帰動作は装着済ステップメモリ(94〉のデ
ータが「0」の場合に比較して遅くシャフト(27)に
取付けられているツール(24)がショックで落下して
しまわないような速度で行なわれる。ここでツールメモ
リ(93〉を解析した結果、ツール(24〉が取付けら
れている上下動体(18A)(18B>(18C)があ
るためツール(24)の再取付35− け動作が行なわれる。
このツール(24)の再取付は動作について説明する。
CP U(90)はツールメモリ〈93)の内容により
、上下動体(18A)及びツールテーブル(67)のツ
ール位置番号「2」の凹部(68)を吸着パッド(82
)の」二に位置させる。このとき装着ヘッド(12)の
移動速度はツール(24)にショックを与えないように
低速とされている。
そして、上下動体(18A)がツール(24)にショッ
クを与えないように低速で下降し、吸着パッド(82)
が上昇し、ツール(24)は吸着パッド(82)に押圧
されシャフト(27)に押付けられる。このとき、ツー
ル吸着真空路開閉弁(40)が開め)れツール(24)
はシャフト〈27)に真空吸着される。
その後、吸着パッド(82)が下降するとともに、上下
動体(18A)が上昇しツール(24)の吸着動作が終
了する。
同様にして上下動体(18B)及び上下動体(18C)
についてもツール(24〉の再吸着動作が行なわれる。
6− 尚、この再取付は動作に於いて、ツールメモリ(93)
に格納されている通りのツール位置番号の位置で取付は
動作を行なわなくともツール(24)の載置されていな
い位置ならばどこであってもよく、最初の上下動体(1
8A)の取付けたツールテーブル(63)の位置を変え
なくともよい。また、再取付は動作用に吸着パッド(8
2)の上を空けるようにしておき、この位置で全ての上
下動体(18A)(18B>(18C)に対して取付は
動作を行なうようにすればこのときツールメモリ(93
〉の内容をチエツクしなくともよい。
次に、スタートスイッチ(111)が押圧されると、第
14図のフローチャートに従って先ずアドレスカウンタ
(100)が歩進され「6」が格納される。そして前述
と同様にしてNCデータのステップ「6」よりステップ
長側出し動作が行なわれる。この結果、ステップ長カウ
ンタ(95)には「3」が格納される。
次に、前述と同様にして、ツール(24)のチエツク動
作がステップ「6」からステップ「8」について行なわ
れる。この場合、上下動体(18C)のツール(24)
はすでにステップ「6」のデータに合せツール位置番号
「1」であるツールタイプデータr40」のツール(2
4〉に交換されており、その他のツール(24)(24
)もツールメモリ(93)によりNCデータのデータと
同じであることよりツール交換は行なわれない。この後
、前述と同様に部品取出し動作、部品認識動作及び部品
装着動作が夫々ステップ長雨出しされたステップr6.
r7゜「8」毎に行なわれる。ステップ「8」の部品装
着が終了すると、装着済ステップメモリ〈94)に「8
.が格納する。そして、カウンタ(99〉が「0」であ
るため、CP U(90)はコントロールコマンドr 
E 、の有無を確認して、r E 、表示が無いのでア
ドレスカウンタ(100)を歩進して「9」とし次のス
テップ長側出しを行なう。
このステップ長側出しは第15図のブローチルートに基
づき前述と同様に行なわれるが、ステップ長カウンタ(
95〉を歩進して「3」とした後ステップ111」のノ
ズルデータ「3」をNCHECK3メモリ(98)に格
納した後、N  CHECKIメモリ(96〉のデータ
とN CHECK3メモリ(98〉を比較すると、両者
ともに「3」であり等しいためステップ長カウンタ(9
5)に「2.が格納された状態でステップ長側出しを終
了する。そして、前述の部品装着までの動作をステップ
「9」とステップ「10」について行なう。
次に、アドレスカウンタ(100)は歩進され「11」
となり、ステップ長側出しが行なわれるが、ステップ長
カウンタ(95)にrl」が格納された後、コントロー
ルコマンド「Eヨの有無を確認すると、rE」があるた
めこの状態でステップ長側出しを終了し、ステップ「1
1.について部品装着動作までを前述と同様に行ないス
テップ減算カウンタ(99)がrO」となり部品装着が
終了してコントロールコマンドrE」の有を確認しNC
データのステップが終了したものと判断する。
然る後、Xテーブル部(3)よりプリント基板(10)
は排出コンベアに移載され、排出コンベアは該プリント
基板(10)を下流装置に排出する。また39− ツールメモリ(93)を解析して各上下動体(18A>
(18B)(18C)に取付けられているツール(24
)(24)(24)は夫々ツールテーブル(67)の所
定位置に載置されツールメモリ(93)及び装着済ステ
ップメモリ(94〉は全て第12図及び第13図のごと
くクリアされる。
尚、NCデータ、ツールデータが電源が遮断された場合
に、RAM(92)より消えてしまっても他の記憶装置
に保持されたものが有り、RA M (92)に再びセ
ット可能であれば本実施例のごとくの継続運転が可能と
なる。
尚、本実施例ではツール(24)のシャフト(27〉に
対する保持は真空吸着によりその駆動源は電源であるが
、電磁力を利用する等電源の通電している間のみツール
(24)を完全に保持する機構のものであれば、電源遮
断後の処置を本実施例と同様にすることができる。
また、電源が遮断されてもツール(24)がシャフト(
27)に保持され続けられる例えば機械的にツール(2
4)を保持する場合でも、ツール(24〉の交換の=4
0 途中に電源が遮断きれた場合等にツール(24)が不完
全に取付けられた状態であることが考えられ、電源の再
投入後に、ツールメモリ(93〉のデータに従って再取
付は動作を行なうことにより完全にツール(24)の取
付けが行なわれた状態にすることができる。尚、本実施
例ではノズル(19)に吸着された部品(7)がプリン
ト基板(10)に装着される毎に部品装着が完了したN
Cデータのステップが装着済ステップメモリフ94)に
格納され、電源が遮断され再投入された後に、アドレス
カウンタ(100)にメモリ(94)のステップが格納
されスタートスイッチが押されるとカウンタ(100)
が歩進され、次に装着すべき部品(7)のステップより
動作が開始されるが、電源再投入時にメモリ(94)に
1プラスしたステップをアドレスカウンタ(100)に
格納し、スタートスイッチ(111)が押圧された直後
のアドレスカウンタ(100)の歩進は行なわないよう
にしてもよい。また、部品装着が完了した後にメモリ(
94)には装着が完了したステップに1プラスしたステ
ップ即ち次に装着すべきステップを格納しておき、電源
が再投入されたときにはメモリ(94)どおりのステッ
プをカウンタ(100)に格納し、スタートスイッチ(
111)が押圧された直後のアドレスカウンタ(100
)の歩進は行なわないようにしてもよい。さらに、ステ
ップ長側出し動作について、NCデータにノズル取付番
号データ及びツールタイプデータを書込まずにおき、C
PU(90)が部品データ等よりツールタイプデータ及
びノズル取付番号データを決定して装着動作を行なうよ
うにしてもよい。この場合も、決定したノズル取付番号
データをN CHECKIメモリ(96)、NCHEC
K2メモリ(97)及びN CHECK3メモ) (9
B)に格納して行きステップ長側出しを行なってもよい
(ト)発明の効果 以上のように本発明は、電源が遮断されて再投入された
後取付けが完全でないツールがあっても自動的に取付は
直すようにしたため、操作者の手間を省き部品装着動作
の再開始までの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は電源投入後の処置のフローチャートを示す図、
第2図は本発明を適用せる部品装着装置の平面図、第3
図は同装置の正面図、第4図は装着ヘッドの全1視図、
第5図は上下動体の縦断面図、第6図はツール交換部の
斜視図、第7図はツール交換部の要部側面図、第8図は
部品供給部の斜視図、第9図は本発明の制御ブロック図
、第10図はNCデータを例示する図、第11図はツー
ルデータを例示する図、第12図はツールメモリを表す
図、第13図は装着済ステップメモリを表す図、第14
図は装着動作の全体のフローチャートを示す図、第15
図はステップ長側出しフローチャートを示す図、第16
図はツールのチエツク及び交換フローチャートを示す図
、第17図乃至第21図はツールの交換動作を示す図、
第22図はツールメモリを表す図、第23図は部品取出
しフローチャー1・を示す図、第24図は部品認識フロ
ーチャートを示す図、第25図は部品装着フローチャー
トを示す図、第26図は装着済43 ステップメモリを表す図、第27図乃至第31図はツー
ルの交換動作を示す図、第32図はツールメモリを表す
図である。 (1)・・・部品装着装置、 (7)・・・チップ部品
、(8〉・・・ツール交換部、 (10〉・・・プリン
ト基板、(24)・・・ツール、 (67)・・・ツー
ルテーブル、 (68)・・・凹部、(75)・・・ツ
ール用モータ、(77)・・・シリンダ、 (82〉・
・・吸着パッド、 (90〉・・・CPU。 (92)・・・RAM、 (106)・・・電源供給部
、 (107)・・・電源投入スイッチ、 (109)
・・・非常遮断スイ・ンチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)部品の種類に応じて部品吸着用ノズルを有するツ
    ールを複数個所定の載置場に収納しておき、部品の種類
    に応じて交換手段により交換された前記ツールを用いて
    部品をプリント基板に装着する部品装着装置に於いて、
    電源が遮断されて再投入された後に現在取付けられてい
    るツールを再度取付け直すよう前記交換手段を制御する
    制御手段を設けたことを特徴とする部品装着装置。
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JPS59161008A (ja) * 1984-02-23 1984-09-11 松下電器産業株式会社 Lc複合部品
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JP2777430B2 (ja) 1998-07-16

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