JPH0764642A - 穴位置認識装置 - Google Patents
穴位置認識装置Info
- Publication number
- JPH0764642A JPH0764642A JP5210438A JP21043893A JPH0764642A JP H0764642 A JPH0764642 A JP H0764642A JP 5210438 A JP5210438 A JP 5210438A JP 21043893 A JP21043893 A JP 21043893A JP H0764642 A JPH0764642 A JP H0764642A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- looseness
- printed circuit
- circuit board
- allowable value
- backlash
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子部品自動挿入機において、機種切り替え
等によって発生する挿入対象プリント基板のガタを未然
に検出し警告することで、高い挿入率の維持,挿入後の
基板および部品品質の確保を果たす。 【構成】 XYテーブル位置決め手段11によりXYテー
ブルを+Y方向および−Y方向から独立して位置決めさ
せる。ガタ検出手段12によりプリント基板と固定レール
および移動レール間に発生するガタΔtを、挿入穴のず
れ量で検出する。許容値比較手段13により予め決められ
ているガタの許容値と比較し、ガタが許容値より大きい
とき警報手段14で作業者へ警告を行う。この結果、既存
の認識ユニットを利用して、生産前に人的誤差によるプ
リント基板のガタを発見することができる。
等によって発生する挿入対象プリント基板のガタを未然
に検出し警告することで、高い挿入率の維持,挿入後の
基板および部品品質の確保を果たす。 【構成】 XYテーブル位置決め手段11によりXYテー
ブルを+Y方向および−Y方向から独立して位置決めさ
せる。ガタ検出手段12によりプリント基板と固定レール
および移動レール間に発生するガタΔtを、挿入穴のず
れ量で検出する。許容値比較手段13により予め決められ
ているガタの許容値と比較し、ガタが許容値より大きい
とき警報手段14で作業者へ警告を行う。この結果、既存
の認識ユニットを利用して、生産前に人的誤差によるプ
リント基板のガタを発見することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は挿入穴位置の検出・補正
機能を備えた電子部品自動挿入機において、機種切り替
えによりプリント基板の幅を変えるとき、手作業により
XYテーブルの移動レールを動かす場合において、基板
幅調整後、手作業ゆえ移動レールの位置決めが十分でな
くプリント基板に多少のガタがあっても、これを検出し
て作業者に警告を与えることができる穴位置認識装置に
関するものである。
機能を備えた電子部品自動挿入機において、機種切り替
えによりプリント基板の幅を変えるとき、手作業により
XYテーブルの移動レールを動かす場合において、基板
幅調整後、手作業ゆえ移動レールの位置決めが十分でな
くプリント基板に多少のガタがあっても、これを検出し
て作業者に警告を与えることができる穴位置認識装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子部品自動挿入機は、この約25年来、
年々生産量が増加し、今やプリント基板実装工場のどこ
でも見かけられるようになっている。
年々生産量が増加し、今やプリント基板実装工場のどこ
でも見かけられるようになっている。
【0003】図3はこの電子部品自動挿入機の外観図で
ある。この電子部品自動挿入機において、プリント基板
の挿入穴位置を正確に検出し、より高い挿入率に貢献す
る穴位置認識装置1は近年、必要不可欠なユニットの一
つになってきている。穴位置認識装置により挿入穴の座
標を予め全穴計測し、挿入開始後、位置決めの微調整に
使う方法が一般的である。
ある。この電子部品自動挿入機において、プリント基板
の挿入穴位置を正確に検出し、より高い挿入率に貢献す
る穴位置認識装置1は近年、必要不可欠なユニットの一
つになってきている。穴位置認識装置により挿入穴の座
標を予め全穴計測し、挿入開始後、位置決めの微調整に
使う方法が一般的である。
【0004】図4はこの穴位置認識装置の構成の要部を
示す斜視図である。認識の対象となるプリント基板2
は、固定レール3と移動レール4に挟まれて固定されて
いる。そして、これらのユニットはXYテーブル5の上
に載っている。XYテーブル5は、X軸モータ6および
Y軸モータ7によってそれぞれの方向に駆動される。
示す斜視図である。認識の対象となるプリント基板2
は、固定レール3と移動レール4に挟まれて固定されて
いる。そして、これらのユニットはXYテーブル5の上
に載っている。XYテーブル5は、X軸モータ6および
Y軸モータ7によってそれぞれの方向に駆動される。
【0005】こうして自由に動くことのできるプリント
基板2に電子部品を挿入する場合、その挿入穴8をより
正確に位置決めするために、予め挿入穴8の位置を認識
する方法が用いられている。なお、挿入穴8は一般的に
は直径0.9〜1.0mmの大きさで、2つの挿入穴8が対にな
って5〜30mmピッチで並んでいるものである。
基板2に電子部品を挿入する場合、その挿入穴8をより
正確に位置決めするために、予め挿入穴8の位置を認識
する方法が用いられている。なお、挿入穴8は一般的に
は直径0.9〜1.0mmの大きさで、2つの挿入穴8が対にな
って5〜30mmピッチで並んでいるものである。
【0006】さて、この認識の代表的な例としては、こ
の図4のように投光機9をプリント基板2の真下から照
らし、挿入穴8を透過した光を認識カメラ10で捕らえる
方法があげられる。この方法は、近年のCCD(CHARGE
COUPLED DEVICE 電荷結合素子)精度の飛躍的な進歩に
より、簡単な構成で精度良く実現できる手段として、最
もよく使われている。
の図4のように投光機9をプリント基板2の真下から照
らし、挿入穴8を透過した光を認識カメラ10で捕らえる
方法があげられる。この方法は、近年のCCD(CHARGE
COUPLED DEVICE 電荷結合素子)精度の飛躍的な進歩に
より、簡単な構成で精度良く実現できる手段として、最
もよく使われている。
【0007】CCDを使った認識カメラ10の場合、挿入
穴位置を10ミクロン(0.01mm)までの精度で検出すること
ができる。さらに、この認識カメラ10はXYテーブル5
と独立して固定された位置に取り付けられており、認識
するときにはXYテーブル5の方が認識カメラ10の下に
移動していく構造となっている。
穴位置を10ミクロン(0.01mm)までの精度で検出すること
ができる。さらに、この認識カメラ10はXYテーブル5
と独立して固定された位置に取り付けられており、認識
するときにはXYテーブル5の方が認識カメラ10の下に
移動していく構造となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような穴位置認識装置は、あくまでプリント基板2が固
定レール3,移動レール4に固く固定されている場合に
のみ正常に働くものであって、現実には様々な要因でプ
リント基板2に多少の取り付けガタが生じてしまうこと
がある。
ような穴位置認識装置は、あくまでプリント基板2が固
定レール3,移動レール4に固く固定されている場合に
のみ正常に働くものであって、現実には様々な要因でプ
リント基板2に多少の取り付けガタが生じてしまうこと
がある。
【0009】そのガタの要因の中でも最大のものとし
て、手動による機種切り替え時に移動レール4を正しく
調整しないことによる固定レール3と移動レール4間の
ガタがあげられる。これは人的誤差ではあるが、多少の
ガタがあった方がプリント基板2を手でXYテーブル5
に載せる上では容易であるために、作業者によっては、
なかなか取り除きにくい要因となっている。しかし、X
Yテーブル5にプリント基板2を載せるのは、生産中は
自動的に行われるため、このガタは不要である。
て、手動による機種切り替え時に移動レール4を正しく
調整しないことによる固定レール3と移動レール4間の
ガタがあげられる。これは人的誤差ではあるが、多少の
ガタがあった方がプリント基板2を手でXYテーブル5
に載せる上では容易であるために、作業者によっては、
なかなか取り除きにくい要因となっている。しかし、X
Yテーブル5にプリント基板2を載せるのは、生産中は
自動的に行われるため、このガタは不要である。
【0010】一方、電子部品自動挿入機の特徴として、
プリント基板2に多少のガタがあっても挿入可能なこと
があげられる。これは挿入穴径と挿入される電子部品の
リード線径との差によるもので、通常、挿入穴径0.9〜
1.0mmに対し、線径は0.4〜0.6mmであるため、その差=
0.4〜0.5mmはプリント基板2にガタがあっても挿入でき
てしまう。
プリント基板2に多少のガタがあっても挿入可能なこと
があげられる。これは挿入穴径と挿入される電子部品の
リード線径との差によるもので、通常、挿入穴径0.9〜
1.0mmに対し、線径は0.4〜0.6mmであるため、その差=
0.4〜0.5mmはプリント基板2にガタがあっても挿入でき
てしまう。
【0011】実際のところ、これまでには、このような
ガタが存在したままで生産を行っていたが、正しくは挿
入穴のセンターを狙って挿入すべきであり、穴の周辺に
挿入していては挿入穴やリード線にダメージを与え、生
産基板の品質低下を招く結果となる。
ガタが存在したままで生産を行っていたが、正しくは挿
入穴のセンターを狙って挿入すべきであり、穴の周辺に
挿入していては挿入穴やリード線にダメージを与え、生
産基板の品質低下を招く結果となる。
【0012】さらに、前記であげた穴位置認識装置を併
用している場合には、ガタを挿入穴の位置ずれと誤って
認識してしまい、補正動作の結果、却って挿入エラーの
多発を招いてしまう。しかもこうしたガタが原因の挿入
率低下は、ガタが無意識のうちに作られるため、要因が
意外に発見しにくく、認識付き電子部品自動挿入機の弱
点となっている。
用している場合には、ガタを挿入穴の位置ずれと誤って
認識してしまい、補正動作の結果、却って挿入エラーの
多発を招いてしまう。しかもこうしたガタが原因の挿入
率低下は、ガタが無意識のうちに作られるため、要因が
意外に発見しにくく、認識付き電子部品自動挿入機の弱
点となっている。
【0013】本発明は主として上記問題を解決するもの
で、人的誤差であるプリント基板のガタを事前に検出
し、挿入率の低下を防ぐことができる穴位置認識装置を
提供することを目的とする。
で、人的誤差であるプリント基板のガタを事前に検出
し、挿入率の低下を防ぐことができる穴位置認識装置を
提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
し、目的を達成するため、XYテーブルを+Y方向およ
び−Y方向から独立して認識カメラ下に位置決めさせ、
プリント基板と固定レールおよび移動レール間に発生す
るガタΔtを、挿入穴のずれ量で検出するガタ検出手段
と、予め決められているガタの許容値と比較する許容値
比較手段と、前記許容値比較手段によりガタが許容値よ
り大きいとき警告する警報手段とを有することを特徴と
する。
し、目的を達成するため、XYテーブルを+Y方向およ
び−Y方向から独立して認識カメラ下に位置決めさせ、
プリント基板と固定レールおよび移動レール間に発生す
るガタΔtを、挿入穴のずれ量で検出するガタ検出手段
と、予め決められているガタの許容値と比較する許容値
比較手段と、前記許容値比較手段によりガタが許容値よ
り大きいとき警告する警報手段とを有することを特徴と
する。
【0015】
【作用】本発明によれば、機種切り替え直後、穴位置の
認識に入る前に故意にXYテーブルを+Y方向からと−
Y方向から認識カメラ下に位置決めさせて、プリント基
板のガタをガタ検出手段により検出する。
認識に入る前に故意にXYテーブルを+Y方向からと−
Y方向から認識カメラ下に位置決めさせて、プリント基
板のガタをガタ検出手段により検出する。
【0016】そして予め定められたガタの許容値と許容
値比較手段により比較し、ガタが許容値より大きいと
き、警報手段により作業者に警告する。このように、事
前に意図しないプリント基板のガタを検知することがで
きるため、生産中の挿入率に良い影響を与えるほか、基
板の挿入穴や部品のリード線にダメージを与え続けるこ
ともなく、良品生産に寄与することができる。
値比較手段により比較し、ガタが許容値より大きいと
き、警報手段により作業者に警告する。このように、事
前に意図しないプリント基板のガタを検知することがで
きるため、生産中の挿入率に良い影響を与えるほか、基
板の挿入穴や部品のリード線にダメージを与え続けるこ
ともなく、良品生産に寄与することができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例として、従来例と同
じ図3および図4に示す電子部品自動挿入機を用いて説
明する。
じ図3および図4に示す電子部品自動挿入機を用いて説
明する。
【0018】図1は本発明の一実施例における穴位置認
識装置の機能ブロック図を示し、11はXYテーブル位置
決め手段で、前記図4に示す固定レール3,移動レール
4,XYテーブル5,X軸モータ6,Y軸モータ7およ
び制御部(図略)でなる。12はガタ検出手段で、前記図4
に示すプリント基板2と固定レール3および移動レール
4間に発生するガタΔtを、挿入穴8のずれ量で検出す
る。13は許容値比較手段で、予め決められているガタの
許容値と一定以上の差があればガタありとする。14は警
報手段で、前記許容値比較手段13からガタありの出力が
あったとき、作業者に警告を発する。
識装置の機能ブロック図を示し、11はXYテーブル位置
決め手段で、前記図4に示す固定レール3,移動レール
4,XYテーブル5,X軸モータ6,Y軸モータ7およ
び制御部(図略)でなる。12はガタ検出手段で、前記図4
に示すプリント基板2と固定レール3および移動レール
4間に発生するガタΔtを、挿入穴8のずれ量で検出す
る。13は許容値比較手段で、予め決められているガタの
許容値と一定以上の差があればガタありとする。14は警
報手段で、前記許容値比較手段13からガタありの出力が
あったとき、作業者に警告を発する。
【0019】上記各手段11ないし14は制御部、例えば中
央演算処理装置(CPU)により行われ、プログラムにて
制御処理がなされる。
央演算処理装置(CPU)により行われ、プログラムにて
制御処理がなされる。
【0020】図2は図1によるプリント基板2の挿入穴
8を認識している+Y方向,−Y方向からの位置決め直
後の各平面図であり、認識カメラ10側のプリント基板2
上空から見たところである。
8を認識している+Y方向,−Y方向からの位置決め直
後の各平面図であり、認識カメラ10側のプリント基板2
上空から見たところである。
【0021】本発明の特徴は、通常の認識動作の前に、
任意の点を故意に+Y方向(図2の(1))からと、−Y方
向(図2の(2))から位置決めさせて、この2つの認識結
果を比較することによってガタを求める点にある。
任意の点を故意に+Y方向(図2の(1))からと、−Y方
向(図2の(2))から位置決めさせて、この2つの認識結
果を比較することによってガタを求める点にある。
【0022】まず、+Y方向から位置決めさせた場合に
ついて図2(1)で説明する。プリント基板2は固定レー
ル3と移動レール4で固定されているが、移動レール4
の位置決めがうまく行われなかったために、プリント基
板2にガタ=Δtが生じている。この図はプリント基板
2を図2(1)の下側、つまり、+Y側から認識カメラ10
下に位置決めしたところであるから、Δtは固定レール
3の下側にできている。
ついて図2(1)で説明する。プリント基板2は固定レー
ル3と移動レール4で固定されているが、移動レール4
の位置決めがうまく行われなかったために、プリント基
板2にガタ=Δtが生じている。この図はプリント基板
2を図2(1)の下側、つまり、+Y側から認識カメラ10
下に位置決めしたところであるから、Δtは固定レール
3の下側にできている。
【0023】その理由は、+Y側から勢いよく移動して
きたプリント基板2は急に停止できないため、XYテー
ブル5が停止している最中、移動レール4に押し付けら
れるからである。この結果、認識しようとしてる挿入穴
8も、理想位置Aに対し現実位置Bに見えることにな
る。この差は、挿入穴8の位置が理想的にあいていると
すれば、プリント基板2のガタ=Δtそのものとなる
が、現実にはΔyなる穴あけ誤差も併せて検出すること
となるので、合計(Δt+Δy)となる。
きたプリント基板2は急に停止できないため、XYテー
ブル5が停止している最中、移動レール4に押し付けら
れるからである。この結果、認識しようとしてる挿入穴
8も、理想位置Aに対し現実位置Bに見えることにな
る。この差は、挿入穴8の位置が理想的にあいていると
すれば、プリント基板2のガタ=Δtそのものとなる
が、現実にはΔyなる穴あけ誤差も併せて検出すること
となるので、合計(Δt+Δy)となる。
【0024】プリント基板2を+Y方向から位置決めし
て(Δt+Δy)が得られた後、続けて一旦、XYテーブ
ル5を−Y方向のリミットまで移動させ、−Y方向から
先程と同じ位置に位置決めさせる。この直後の状態が図
2(2)である。この図2(2)では、プリント基板2は上方
から位置決めされたので、下方の端面が固定レール3に
押し付けられ、移動レール4側にガタ=−Δtが現れて
いる。「−」の符号は、この座標系にならって付けてい
る。
て(Δt+Δy)が得られた後、続けて一旦、XYテーブ
ル5を−Y方向のリミットまで移動させ、−Y方向から
先程と同じ位置に位置決めさせる。この直後の状態が図
2(2)である。この図2(2)では、プリント基板2は上方
から位置決めされたので、下方の端面が固定レール3に
押し付けられ、移動レール4側にガタ=−Δtが現れて
いる。「−」の符号は、この座標系にならって付けてい
る。
【0025】このときは先程と反対に、挿入穴8が理想
位置Aに対し下方の現実位置Bに見えているので、その
ときの認識値は(−Δt+Δy)となる。
位置Aに対し下方の現実位置Bに見えているので、その
ときの認識値は(−Δt+Δy)となる。
【0026】そして、以上2通りの認識を同一穴につい
て行うことで得られた値(Δt+Δy)と(−Δt+Δy)
の差を求めることで、プリント基板2のガタの2倍の値
=2Δtが得られる。この値に対し、予めガタの許容値
を決めておけば、現実の値と比較することで機種切り替
えなどによるガタの発生を見つけ、警告することができ
る。
て行うことで得られた値(Δt+Δy)と(−Δt+Δy)
の差を求めることで、プリント基板2のガタの2倍の値
=2Δtが得られる。この値に対し、予めガタの許容値
を決めておけば、現実の値と比較することで機種切り替
えなどによるガタの発生を見つけ、警告することができ
る。
【0027】本発明の穴位置認識装置は、この一連の動
作を機種切り替え後、スタート指令で自動的に開始し、
2通りの認識を実行後、判断・警告まで行われるようプ
ログラムされており、ガタを未然に発見することができ
ている。
作を機種切り替え後、スタート指令で自動的に開始し、
2通りの認識を実行後、判断・警告まで行われるようプ
ログラムされており、ガタを未然に発見することができ
ている。
【0028】なお、プリント基板をY方向に移動させる
理由は、純粋にこの実施例の場合は移動レールによるガ
タがY方向に発生しやすい構造だからで、XYテーブル
の構造によってX方向にガタが発生しやすい場合には、
X方向にも同様の方法をとればよい。
理由は、純粋にこの実施例の場合は移動レールによるガ
タがY方向に発生しやすい構造だからで、XYテーブル
の構造によってX方向にガタが発生しやすい場合には、
X方向にも同様の方法をとればよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の穴位置認
識装置は、短時間の位置決め・認識動作だけですむの
で、誰でも確実に、また無駄な生産停止時間をとること
なくガタを発見することができる。
識装置は、短時間の位置決め・認識動作だけですむの
で、誰でも確実に、また無駄な生産停止時間をとること
なくガタを発見することができる。
【0030】また、本穴位置認識装置は各種電子部品自
動挿入機にも応用ができ、電子部品自動挿入機の挿入率
の向上,挿入後のプリント基板および部品品質の確保が
果たせられる。
動挿入機にも応用ができ、電子部品自動挿入機の挿入率
の向上,挿入後のプリント基板および部品品質の確保が
果たせられる。
【図1】本発明の一実施例における穴位置認識装置の機
能ブロック図である。
能ブロック図である。
【図2】図1によるプリント基板の挿入穴を認識してい
る+Y方向,−Y方向からの位置決め直後の各平面図で
ある。
る+Y方向,−Y方向からの位置決め直後の各平面図で
ある。
【図3】電子部品自動挿入機の外観図である。
【図4】図3の穴位置認識装置の構成の要部を示す斜視
図である。
図である。
【符号の説明】 2…プリント基板、 3…固定レール、 4…移動レー
ル、 5…XYテーブル、 6…X軸モータ、 7…Y
軸モータ、 8…挿入穴、 9…投光機、 10…認識カ
メラ、 11…XYテーブル位置決め手段、 12…ガタ検
出手段、 13…許容値比較手段、 14…警報手段、 A
…挿入穴の理想位置、 B…挿入穴の現実位置。
ル、 5…XYテーブル、 6…X軸モータ、 7…Y
軸モータ、 8…挿入穴、 9…投光機、 10…認識カ
メラ、 11…XYテーブル位置決め手段、 12…ガタ検
出手段、 13…許容値比較手段、 14…警報手段、 A
…挿入穴の理想位置、 B…挿入穴の現実位置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 13/04 M
Claims (1)
- 【請求項1】 XYテーブルを+Y方向および−Y方向
から独立して位置決めさせ、プリント基板と固定レール
および移動レール間に発生するガタΔtを、挿入穴のず
れ量で検出するガタ検出手段と、予め決められているガ
タの許容値と比較する許容値比較手段と、前記許容値比
較手段によりガタが許容値より大きいとき警告する警報
手段とを有することを特徴とする穴位置認識装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5210438A JPH0764642A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 穴位置認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5210438A JPH0764642A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 穴位置認識装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0764642A true JPH0764642A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16589335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5210438A Pending JPH0764642A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 穴位置認識装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0764642A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007056960A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Denso Corp | シフトレンジ切替装置 |
JP2013038339A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電子回路部品装着機のバックラッシ過大検出方法および位置決め不良検出方法 |
JP2017034009A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 部品実装方法および部品実装装置 |
-
1993
- 1993-08-25 JP JP5210438A patent/JPH0764642A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007056960A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Denso Corp | シフトレンジ切替装置 |
JP2013038339A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電子回路部品装着機のバックラッシ過大検出方法および位置決め不良検出方法 |
JP2017034009A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 部品実装方法および部品実装装置 |
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