JPH0832299A - 実装機における部品認識装置 - Google Patents
実装機における部品認識装置Info
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- JPH0832299A JPH0832299A JP6160341A JP16034194A JPH0832299A JP H0832299 A JPH0832299 A JP H0832299A JP 6160341 A JP6160341 A JP 6160341A JP 16034194 A JP16034194 A JP 16034194A JP H0832299 A JPH0832299 A JP H0832299A
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Abstract
する。 【構成】 ノズル部材8を有する吸着ヘッド6を部品供
給部5と部品装着部4とに亘って移動可能に設け、ノズ
ル部材8に吸着された部品に光を照射する第1発光部1
8を吸着ヘッド6に設けた。また、吸着ヘッド6のヘッ
ド本体21に、このヘッド本体21に対して移動可能な
部品検出用ユニット20を設け、この部品検出用ユニッ
ト20に、ノズル部材8に吸着された部品に光を照射す
る第2発光部22と、部品像を受光するラインセンサ2
3と、部品像をラインセンサ24に導くプリズム23及
びレンズ25とを設け、プリズム23を、部品像を部品
検出用ユニット20の移動方向と平行な方向に屈曲させ
る第1光路変更部23aと、これによる屈曲後の部品像
をさらに部品検出用ユニット20の移動方向と直交する
水平方向に屈曲させる第2光路変更部23bとから構成
した。
Description
ヘッドのノズル部材に吸着された部品の位置や傾きを調
べるためにこの部品の認識を行う装置に関し、特にライ
ンセンサを用いた部品認識装置に関するものである。
ドを用いてプリント基板上に電子部品を装着する実装機
は一般に知られている。この実装機は、上記吸着ヘッド
が部品供給部から部品を吸着した後に装着位置に移動し
て部品の装着を行うものであるが、吸着時に部品の位置
や傾きにばらつきが生じるため、ノズル部材に吸着され
た部品の状態を調べる部品の認識を行い、それに基づい
て吸着状態の良否の判定及び装着位置の補正等を行って
いる。
の基台上の所定位置にラインセンサやCCDカメラ等の
認識用のユニットを固定的に設置したものがあるが、こ
のようにすると、部品吸着後に吸着ヘッドが認識用のユ
ニットの設置箇所まで移動してここで認識処理が行われ
てから、装着位置へ移動することになるため、吸着から
装着までに時間がかかる。
ル部材に吸着された電子部品像をラインセンサに導くた
めの光学系とを設けた部品検出用ユニットを吸着ヘッド
とともに移動可能で、かつ吸着ヘッド本体に対して一定
方向に相対移動可能に設けることにより、吸着ヘッドが
吸着位置から装着位置へ移動する過程で、ノズル部材を
部品認識位置まで上昇させた状態で、部品検出用ユニッ
トをノズル部材に吸着された電子部品に対し移動させて
画像の読み取りを行うことができるようにして、実装時
間の短縮を図るようにした装置が提案されている(特開
平5−335793号公報)。
を吸着位置から装着位置へ移動させる過程で部品認識を
行うようにした装置では、部品検出用ユニットをできる
だけコンパクトに構成して吸着ヘッドの大型化を防止す
るとともに、上記ノズル部材の部品吸着位置から認識位
置までの昇降ストロークをできるだけ小さくすること
が、実装処理時間の短縮、あるいは省スペース化等の面
で望ましい。
される部品検出用ユニットの構造によると、ノズル部材
に吸着された電子部品像を、ノズル部材の下方を通る位
置に45°の角度で取付けられた第1のミラーにより部
品検出用ユニットの移動方向と直交する方向(幅方向)
に屈曲させてから第2のミラーを介してラインセンサに
導くものであるため、上述の課題に鑑みた場合、未だ改
善の余地がある。すなわち、この装置では、ノズル部材
に吸着された電子部品の幅方向の全体像を上記第1のミ
ラーの縦方向(上下方向)に写し出してラインセンサに
導くので、幅方向の寸法が大きい電子部品の認識を可能
にするには、ミラーの上下方向の寸法が要求され、ミラ
ーの上下方向占有スペースが拡大される。これに伴い、
ノズル部材の吸着位置から認識位置までの昇降ストロー
クが大きくなる。
れたものであり、部品検出用ユニットをよりコンパクト
に構成することができる実装機の部品認識装置を提供す
ることを目的としている。
部品装着用のノズル部材を有する吸着ヘッドを部品供給
部と部品装着部とに亘って移動可能に設けた実装機にお
いて、上記ノズル部材に吸着された電子部品に向けて光
を照射する発光部と、上記吸着用ヘッドのヘッド本体に
装備されてこのヘッド本体に対して一定方向に移動可能
な部品検出用ユニットとを設け、この部品検出用ユニッ
トに、上記電子部品に照射された後の光を上記部品検出
用ユニットの移動方向と平行な方向に屈曲させる部分を
有する光路変更手段と、この光路変更手段による光路変
更後の光を受光するように上記部品検出用ユニットに配
置されたラインセンサからなる受光部とを設けたもので
ある。
おいて、上記発光部が、上記ノズル部材の上方部におい
て上記ヘッド本体に装着され、上記ノズル部材に吸着さ
れた電子部品の背面側から光を照射する第1発光部と、
上記部品検出用ユニットに装備され、上記ノズル部材に
吸着された電子部品の正面側から光を照射する第2発光
部とからなり、上記第1発光部の前方に、第1発光部の
発光時にその光を拡散するとともに、上記第2発光部の
発光時に上記電子部品の背景を形成する検出補助部材が
配設されたものである。
発明において、上記光路変更手段が、プリズムからなる
ものであって、上記第2発光部が光路変更手段の下方位
置に配設されたものである。
が部品供給部から部品装着部に移動させられる過程中
に、部品検出用ユニットが吸着ヘッドのヘッド本体に対
して移動させられ、これによりノズル部材に吸着されて
いる電子部品の像が上記ラインセンサからなる受光部に
取り込まれる。この際、電子部品の全体像が、上記光路
変更手段により部品検出用ユニットの移動方向と平行な
方向に屈曲させられながら連続的に受光部に取り込まれ
る。
1発光部が発光されると、照射された光が検出補助部材
により拡散される。これにより、ノズル部材に吸着され
た電子部品の背面側から光が照射されて、当該電子部品
の投影像が受光部に取り込まれる。一方、上記第2発光
手段が発光されると、照射光が電子部品の正面側で反射
し、これにより電子部品の正面像が受光部に取り込まれ
る。このとき、上記検出補助部材がノズル部材に吸着さ
れた電子部品の背景を形成する。
光部から照射された光はプリズムを透過してノズル部材
に吸着された電子部品の正面側に照射される。そして、
電子部品で反射した光が再度プリズムに照射され、この
光がプリズムにより屈曲されて受光部に導かれる。
いる。この図において、実装機の基台1上にはコンベア
からなる搬送ライン2が設けられ、プリント基板3がこ
の搬送ライン2により所定の部品装着部4に搬送される
ようになっている。この搬送ライン2の両側には部品供
給部5が配置され、この部品供給部5はテープフィーダ
5aによって電子部品を供給するようになっている。
ッド6が設けられており、この吸着ヘッド6は部品供給
部5と部品装着部4とに亘って移動可能となっている。
例えば、基台1上に設けられたY軸方向のレール11上
にヘッド支持部材12が配置されて、サーボモータ13
によりボールネジ14を介して上記ヘッド支持部材12
のY軸方向の移動が行われるとともに、ヘッド支持部材
12に取付けられたX軸方向のレール15に吸着ヘッド
6が支持されて、サーボモータ16によりボールネジ1
7を介して吸着ヘッド6のX軸方向の移動が行われるよ
うになっている。
すように、ヘッド本体7と、部品吸着用のノズル部材8
とを備えるとともに、部品検出用ユニット20を装備し
ている。また、後述の部品認識時にノズル部材8に吸着
された電子部品に向けて光を照射する第1発光部18
と、検出補助部材19とが上記ヘッド本体7に装着され
ている。
数設けられており、これらのノズル部材8が横方向に整
列され、ヘッド本体7に設けられたノズルホルダ9に昇
降及び回転可能に取付けられている。そして、図外のサ
ーボモータ等の駆動手段により上記ノズル部材8の昇降
及び回転が行われるとともに、図外の負圧供給手段によ
りノズル部材8に部品供給用の負圧が供給されるように
なっている。
(a)に示すように、ノズル部材8の配設部分に亘って
その両側方部(図4(a)では左右側方部)に配設され
ている。この第1発光部18は、例えば多数のLEDが
マトリックス状に配設されたものであって、ブラケット
等を介してヘッド本体7に装着されている。そして、ノ
ズル部材8が電子部品を吸着して所定上昇位置(認識位
置)にある状態で後述の部品検出用ユニット20がノズ
ル部材配設部分を通過するときに、電子部品に向けて光
を照射するようになっている。
18の前方(図2では下方)において上記第1発光部1
8に一体に取付けられている。この検出補助部材19
は、例えば乳白色のアクリル製の薄板やセラミック製の
薄板から構成されている。そして、上記第1発光部18
の発光時には、当該照射光を拡散する一方、後述の部品
検出用ユニット20に搭載される第2発光部22の発光
時には、ノズル部材8に吸着された電子部品の背景を形
成するようになっている。
6によりベルト27を介して作動されるようになってい
る。
構は、具体的には図2及び図3に示すようになってい
る。すなわち、上記ヘッド本体7の上部にモータ26が
設けられるとともに、ヘッド本体7の下部の幅方向両側
にそれぞれ、ガイドロッド28とボールネジ29とが配
設され、上記部品検出用ユニット20のユニット本体2
1が、上記ガイドロッド28に摺動可能に支持されると
ともに、上記ボールネジ29に螺合している。上記モー
ルネジ29は、一端部においてベルト27で上記モータ
26に連結されており、上記モータ26の駆動によりボ
ールネジ29が回転し、それに伴って部品検出用ユニッ
ト20が移動する。そして、上記ノズル部材8の配設部
分の一端側外方からノズル部材配設部分を通って他端側
外方にまで亘り部品検出用ユニット20が移動し得るよ
うになっている。
ト20の構造を示している。これらの図に示すように、
上記ユニット本体21は、両側部と底部とを一体に有し
た断面略U字形状を有し、上記ノズル部材8が上昇端に
ある状態で部品検出用ユニット20が移動するときに、
ノズル部材8の下方を通過するようになっている。
光部22と、受光部としてのラインセンサ24と、部品
認識の際に電子部品Pの像をラインセンサ24に導くプ
リズム(光路変更手段)23及びレンズ25とが備えら
れている。
8と同様に、多数のLEDから構成されて、上記ユニッ
ト本体21の底部に装着されており、上記ノズル部材8
が電子部品Pを吸着して所定上昇位置にある状態で部品
検出用ユニット20がノズル部材配設部分を通過すると
きに、電子部品Pに対して光を照射するようになってい
る。
光を上記部品検出用ユニット20の移動方向と平行な方
向(図2に一点鎖線矢印で示す)に屈曲させる第1光路
変更部23aと、これにより屈曲された光を更に幅方向
に向けて水平(図4(b)に実線矢印で示す)に屈曲さ
せる第2光路変更部23bとから構成されている。
1の底部に装着されるが、図示の例では、上記第1光路
変更部23aが上記第2発光部22の上方に位置するよ
うにプリズム23が装着されている。すなわち、この構
成においては、第2発光部22の発光時には、その光が
第1光路変更部23aを透過して上方に向けて照射され
るが、上述のように上方から第1光路変更部23aに照
射される光は部品検出用ユニット20の移動方向と平行
な方向に屈曲させられるようになっている。
体21の側部(図4では左側部)に配設されており、集
光用のレンズ25がこのラインセンサ24の前方(図4
では右側前方)に配設されている。すなわち、上記第1
発光部18から照射された光、あるいは上記第2発光部
22から照射されてノズル部材8に吸着された電子部品
Pで反射した光が上記プリズム23を介してユニット本
体21の側部に導かれ、レンズ25で集光された後にラ
インセンサ24で受光されるようになっている。
理部30が接続されており上記ラインセンサ24により
取り込まれた画像データがこの画像処理部30に入力さ
れる。そして、画像処理部30において所定の画像処理
が施された後、図外の演算手段において、ノズル部材8
に吸着された電子部品Pの位置や傾きが演算され、これ
に基づいて部品装着時の位置、傾きの補正が行われるよ
うになっている。
置の作用について説明する。
より部品供給部5から電子部品が吸着された後、各ノズ
ル部材8が所定高さまで上昇されるとともに吸着ヘッド
6が部品装着部4へ移動するが、この吸着ヘッド6の移
動過程で、上記部品検出用ユニット20がモータ26に
より駆動され、上記ヘッド本体7に対して一定方向に移
動する。そして、この部品検出用ユニット20がノズル
部材8の配設箇所を通過していく間に、上記第1発光部
18、あるいは第2発光部22が発光されつつ、上記ラ
インセンサ24により、ノズル部材8に吸着された電子
部品Pの像が読み取られていく。
いて、上記実施例では、ノズル部材8に吸着された電子
部品Pの形状や大きさに応じて光源、すなわち第1発光
部18と第2発光部22とが切換えられて像の読み取り
が行われるようになっている。
された電子部品Pが当該ノズル部材8に対して比較的大
型の、例えばリード付きIC等の電子部品の場合には、
上記第1発光部18が発光させられる。
が検出補助部材19で拡散され、第1発光部18に吸着
された電子部品の背面側(図4(a)では上方側)から
この電子部品に照射されるとともに、その透過光がプリ
ズム23及びレンズ24を介して上記ラインセンサ22
に受光される。すなわち、ノズル部材8に吸着された電
子部品の投影像が上記ラインセンサ24に取り込まれる
ことになる。そして、上記画像処理部30では、こうし
て取り込まれた電子部品の投影像を示す画像データに基
づいてノズル部材8に吸着されている電子部品の認識が
行われる。
Pが当該ノズル部材8に対して小型の電子部品の場合に
は、上記第2発光部22が発光される。
が上記プリズム23の第1光路変更部23aを透過し
て、ノズル部材8に吸着されている電子部品の正面側
(図4(a)では下方面)に照射される。このとき、上
記検出補助部材19が当該電子部品の背景を構成する。
そして、電子部品で反射した光が上記プリズム23及び
レンズ25を介して上記ラインセンサ24で受光され
る。すなわち、ノズル部材8に吸着された電子部品の正
面像が上記ラインセンサ24に取り込まれることにな
る。そして、上記画像処理部30では、この電子部品の
正面像を示す画像データに基づいてノズル部材8に吸着
されている電子部品の認識が行われる。
ニット20がノズル部材8の配設箇所を通過していく間
に、上記ラインセンサ24によりノズル部材8に吸着さ
れた電子部品Pの像を読み取るのであるが、この際、電
子部品の像を上記プリズム23の第1光路変更部23a
により上記部品検出用ユニット20の移動方向と平行な
方向に屈曲させてラインセンサ24で取り込むようによ
うにしているので、従来のこのタイプの装置と比較する
と部品検出用ユニット20をコンパクトに構成すること
が可能となっている。
45°の角度で取付けられたミラーを用いて、電子部品
の像を部品検出用ユニットの移動方向と直交する方向
(幅方向)に屈曲させてラインセンサに取り込むような
従来装置では、ノズル部材に吸着された電子部品の幅方
向の全体像をミラーの縦方向(上下方向)に写し出す必
要があるため、ミラーの上下方向の寸法が必要となりミ
ラーの占有スペースが拡大され、その結果、ノズル部材
の昇降ストロークが大きくなる。
の像を部品検出用ユニット20の移動方向と平行な方向
に屈曲させてラインセンサ24で取り込むようにように
しているので、従来例のように電子部品の幅方向の全体
像をプリズム23の上下方向に変換する必要がなく、電
子部品の幅方向の全体像を取り込める幅寸法のプリズム
23を適用すれさえすればプリズム23の厚みを極めて
薄く設定することが可能である。従って、これによりプ
リズム23の上下方向占有スペースを抑えることがで
き、従来の装置と比較すると部品検出用ユニット20を
よりコンパクトに構成することができるとともに、ノズ
ル部材8の昇降ストロークを小さくし、処理時間を短縮
することができる。
述のように、電子部品の形状や大きさ等に応じて光源を
切り換えることにより、ノズル部材8に吸着されている
電子部品を認識するのに適したいずれかの画像、すなわ
ち電子部品の投影像、もしくは正面像を選択的に取り込
んで電子部品の認識を行うことが可能なので、いずれか
一方の電子部品像のみを取り込んで電子部品の認識を行
っていた従来の装置と比較すると、電子部品の認識をよ
り確実に行うことが可能となり、これにより電子部品の
認識精度を高めることができる。
光路変更手段としてプリズム23を適用し、プリズム2
3の性状を利用することにより、上述のようにプリズム
23の第1光路変更部23aの下方に上記第2発光部2
2を重ねて配設するようにしたので、プリズム23と第
2発光部22とを少ないスペースに納めることができ、
これにより部品検出用ユニット20のコンパクト化を図
ることが可能である。特に、上述のようにプリズム23
の厚みを極力抑えることにより、部品検出用ユニット2
0をよりコンパクトに構成することが可能である。
識装置の一例であって、その具体的な構成は上記実施例
に限らず適宜変更可能である。
ズム23が、上方から入射される光を上記部品検出用ユ
ニット20の移動方向と平行な方向に屈曲させる第1光
路変更部23aと、これにより屈曲した光を更に上記部
品検出用ユニット20の移動方向と直交する水平な方向
に屈曲させる第2光路変更部23bとから構成され、電
子部品の像を部品検出用ユニット20の側部に配設され
たラインセンサ24に導くようになっているが、このよ
うな構成に代えて、図5に示すように、部品検出用ユニ
ット20の移動方向の片側端部にレンズ25及びライン
センサ24を配設し、上方から入射される光を部品検出
用ユニット20の移動方向と平行な方向(図の実線矢印
に示す)にのみ屈曲させるプリズム31を適用して電子
部品の像をラインセンサ24に導くように構成しても構
わない。
ッド本体7に第1発光部18を設ける一方、部品検出用
ユニット20に第2発光部22を設け、ノズル部材8に
吸着された電子部品の形状等に応じてこれを選択的に使
用するようにしているが、必ずしも両方の発光部を搭載
する必要はなく、プリント基板3に装着する電子部品の
形状等が電子部品の投影像、あるいは正面像のいずれか
一方の画像で充分認識できるような場合には、第1発光
部18、あるいは第2発光部22のいずれか一方の発光
部のみを搭載して実装機の構成を簡素化するようにして
も構わない。
ヘッド本体7に第1発光部18を設けるようにしている
が、スペース的に余裕がある場合等には、第1発光部1
8を部品検出用ユニット20に一体に搭載するようにし
ても構わない。
ッドのヘッド本体に部品検出用ユニットを一定方向に移
動可能に装備し、吸着ヘッドが部品供給部から部品装着
部に移動させられる過程中に部品検出用ユニットを移動
させて、ノズル部材に吸着された電子部品の像を受光部
に取り込むようにした実装機において、電子部品像を部
品検出用ユニットの移動方向と平行な方向に屈曲させて
受光部に取り込むようにしたので、光路変更手段の占有
スペースを抑えて部品検出用ユニットをコンパクトに構
成することができる。
ノズル部材に吸着された電子部品の背面側から光を照射
する第1発光部と、ノズル部材に吸着された電子部品の
正面側から光を照射する第2発光部とから構成するとと
もに、第1発光部の前方に、第1発光部の発光時にその
光を拡散させる一方、第2発光部の発光時に電子部品の
背景を形成する検出補助部材を設けるようにすれば、電
子部品の形状等に応じて異なる電子部品像を選択的に取
り込むことが可能となり、これにより電子部品の認識精
度を高めることができる。
を適用し、上記第2発光部をプリズムの下方に配設する
ようにすれば、部品検出用ユニットをよりコンパクトに
構成することができる。
一例を示す概略平面図である。
る。
断面図、(b)は(a)のIV−IV断面図である。
(b)に相当する断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 部品装着用のノズル部材を有する吸着ヘ
ッドを部品供給部と部品装着部とに亘って移動可能に設
けた実装機において、上記ノズル部材に吸着された電子
部品に向けて光を照射する発光部と、上記吸着用ヘッド
のヘッド本体に装備されてこのヘッド本体に対して一定
方向に移動可能な部品検出用ユニットとを設け、この部
品検出用ユニットに、上記電子部品に照射された後の光
を上記部品検出用ユニットの移動方向と平行な方向に屈
曲させる部分を有する光路変更手段と、この光路変更手
段による光路変更後の光を受光するように上記部品検出
用ユニットに配置されたラインセンサからなる受光部と
を設けたことを特徴とする実装機の部品認識装置。 - 【請求項2】 上記発光部は、上記ノズル部材の上方部
において上記ヘッド本体に装着され、上記ノズル部材に
吸着された電子部品の背面側から光を照射する第1発光
部と、上記部品検出用ユニットに装備され、上記ノズル
部材に吸着された電子部品の正面側から光を照射する第
2発光部とからなり、上記第1発光部の前方に、第1発
光部の発光時にその光を拡散するとともに、上記第2発
光部の発光時に上記電子部品の背景を形成する検出補助
部材が配設されたことを特徴とする請求項1記載の実装
機の部品認識装置。 - 【請求項3】 上記光路変更手段は、プリズムからなる
ものであって、上記第2発光部が、光路変更手段の下方
位置に配設されたことを特徴とする上記請求項1又は2
記載の実装機の部品認識装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP16034194A JP3379829B2 (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 実装機における部品認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16034194A JP3379829B2 (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 実装機における部品認識装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0832299A true JPH0832299A (ja) | 1996-02-02 |
JP3379829B2 JP3379829B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=15712894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16034194A Expired - Lifetime JP3379829B2 (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 実装機における部品認識装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3379829B2 (ja) |
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1994
- 1994-07-12 JP JP16034194A patent/JP3379829B2/ja not_active Expired - Lifetime
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