JPH11112199A - 基板のクランプ装置 - Google Patents

基板のクランプ装置

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JPH11112199A
JPH11112199A JP9284731A JP28473197A JPH11112199A JP H11112199 A JPH11112199 A JP H11112199A JP 9284731 A JP9284731 A JP 9284731A JP 28473197 A JP28473197 A JP 28473197A JP H11112199 A JPH11112199 A JP H11112199A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のクランパを用いて基板をクランプする
際に、基板の欠けを有効に防止することができる基板の
クランプ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 側部をガイド部24で案内しながら基板
導入台21a,21bの所定の位置に導入した基板Sに
対し、ガイド部24に沿って列設した複数のクランパ2
2を作動させガイド部24にクランプする基板Sのクラ
ンプ装置5において、複数のクランパ22の作動を制御
するコントローラ35を備え、コントローラ35は、複
数のクランパ22のうち、導入方向において基板Sとわ
ずかにオーバーラップするクランパ22の作動をキャン
セルする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品装着装置
などにおいて、導入した基板を基板導入台の所定の位置
に挟持固定する基板のクランプ装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の基板のクランプ装置とし
て、特開平6−318798号公報に記載したものが知
られている。このクランプ装置は、ガイド部を相互に内
向きに対向配置した一対の基板導入台と、一対の基板導
入台に、相互に対向するように列設した5組のクランパ
と、基板導入台に導入した基板の導入方向の位置(範
囲)を検出するセンサとを備えている。一方、基板は、
ガイド部に沿って基板導入台に導入され、その導入方向
の先端が最前端に位置するクランパの前端とほぼ一致す
る所定の位置に位置決めされる。基板が導入されると、
基板の位置がセンサにより検出され、この基板の位置に
対応する複数組のクランパが上動して、基板をガイド部
に押し付けるようにしてクランプする。すなわち、導入
方向において、基板とオーバーラップする(重なる)ク
ランパが、選択的に作動して基板をクランプするように
なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の基板
のクランプ装置では、基板の長さによって、クランプ動
作した複数組のクランパのうち最後部のクランパが、基
板とわずかにオーバーラップした状態でこれをクランプ
することがある。かかる場合には、最後部のクランパの
クランプ力が、基板のオーバーラップ部分に集中的に作
用して、基板の端部に欠けが生ずるおそれがあった。特
に高速マウンタでは、基板がXYテーブル上にセットさ
れるため、強くクランプせざるを得ず、薄手の基板をク
ランプする場合にはクランパにより基板が欠け易い問題
があった。
【0004】本発明は、複数のクランパを用いて基板を
クランプする際に、基板の欠けを有効に防止することが
できる基板のクランプ装置を提供することをその目的と
している。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の基板のクランプ
装置は、側部をガイド部で案内しながら基板導入台の所
定の位置に導入した基板に対し、ガイド部に沿って列設
した複数のクランパを作動させガイド部に押し当てるよ
うにクランプする基板のクランプ装置において、複数の
クランパの作動を制御するコントローラを備え、コント
ローラは、複数のクランパのうち、導入方向において基
板とわずかにオーバーラップするクランパの作動をキャ
ンセルすることを特徴とする。
【0006】この構成によれば、基板導入台の所定の位
置に基板が導入されると、複数のクランパが作動して、
基板をガイド部に押し当てるようにクランプする。その
際、コントローラは、複数のクランパのうち、導入方向
において基板とわずかにオーバーラップするクランパの
作動をキャンセルする。このため、基板をクランプして
いるクランパのうち、基板の端部のみをクランプしてし
まうクランパは存在しなくなり、その結果、クランプ力
による基板の欠けを有効に防止することができる
【0007】この場合、基板の寸法データを記憶する記
憶手段を更に備え、コントローラは、基板の導入方向の
先端位置と寸法データとに基づいて、クランパの作動を
キャンセルすることが、好ましい。
【0008】この構成によれば、コントローラは、基板
の導入方向の先端位置と寸法データとに基づいて、クラ
ンパの作動をキャンセルする。このため、予め導入する
基板の先端位置を決めておけば、基板の位置を検出する
センサ等を必要とすることなく、NCデータ等の既存の
データを用いて、上記のキャンセルを行うことができ
る。
【0009】これらの場合、コントローラは、導入方向
に直交する幅方向に幅狭部を有する基板と幅方向におい
てわずかにオーバーラップするクランパがある場合に、
その旨を報知することが、好ましい。
【0010】この構成によれば、幅方向に幅狭部を有す
る基板に対し、クランパが幅方向においてわずかにオー
バーラップする場合でも、その旨を報知することによ
り、オペレータに対処を促すことができる。基板の幅狭
部とクランパとは、多くの場合平行に位置しているた
め、幅方向においてわずかにオーバーラップしている場
合でも、導入方向においては十分にオーバーラップして
いる場合がほとんどである。このため、基板の端部にク
ランパ力が集中するような状況は極めて稀となり、かか
る場合は、クランパの作動を自動的にキャンセルするよ
り、オペレータの判断に委ねる方が、作業上好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の一実施形態に係る基板のクランプ装置を、電子部品
装着装置(マウンタ)の基板供給部に適用した場合につ
いて説明する。図1は、いわゆる高速マウンタの基板供
給部の斜視図あり、この基板供給部1は、電子部品の装
着に際し、基板SをXY方向に移動させるXYテーブル
2と、XYテーブル2に基板Sを搬入する基板搬入機構
3と、XYテーブル2から基板Sを搬出する基板搬出機
構4とを備えている。XYテーブル2にはクランプ装置
5が搭載されており、クランプ装置5は、基板搬入機構
3および基板搬出機構4と共に基板Sの搬送路を構成す
ると共に、導入された基板Sを電子部品の装着の為にク
ランプする。
【0012】基板搬入機構3は、相互に平行に配設した
固定搬入レール3aと可動搬入レール3bとを有してお
り、基板Sは、幅方向の両側部をこの両搬入レール3
a,3bに支持された状態で搬送される。可動搬入レー
ル3aは、固定搬入レール3bに対し平行移動可能に構
成され、搬送する基板Sの幅に合わせて適宜、左右方向
に移動する。同様に、基板搬出機構4は、相互に平行に
配設した固定搬出レール4aと可動搬出レール4bとを
有しており、基板Sは、幅方向の両側部をこの両搬出レ
ール4a,4bに支持された状態で搬送される。可動搬
出レール4aは、固定搬出レール4bに対し平行移動可
能に構成され、搬送する基板Sの幅に合わせて適宜、左
右方向に移動する。
【0013】図外の装置から基板搬入機構3に受け渡さ
れた基板Sは、基板搬入機構3によりクランプ装置5の
位置まで搬送される。クランプ装置5の近傍には、図示
しないが移送装置が配設されており、移送装置は、基板
Sを基板搬入機構3から受け取ってクランプ装置5の所
定のクランプ位置まで搬送する。これと並行して、電子
部品の装着を完了した基板Sは、移送装置によりクラン
プ位置から基板搬出機構4まで搬送され、更に基板搬出
機構4に移送される。そして、基板搬出機構4は、基板
Sを図外の装置まで搬送してこれに受け渡す。なお、一
連の基板Sの搬送動作が終了し、所定の基板Sをクラン
プ装置5がクランプすると、XYテーブル2は全体とし
て、基板搬入機構3および基板搬出機構4の位置からわ
ずかに下降して、電子部品の装着動作に移行する。
【0014】XYテーブル2は、ベーステーブル11
と、ベーステーブル11上に載置したXテーブル12
と、Xテーブル12上に載置したYテーブル13とを有
しており、このYテーブル13の上面にクランプ装置5
が搭載されている。ベーステーブル11の上面には、X
テーブル12のX方向への移動を案内する一対のX方向
レール14,14と、Xテーブル12をX方向に移動さ
せるX方向ボールねじ15とが設けられ、またX方向ボ
ールねじ15の端部にはX方向モータ16が取り付けら
れている。X方向モータ16によりX方向ボールねじ1
5が正逆回転すると、Xテーブル12は、Yテーブル1
3を載置したままX方向レール14に案内されてX方向
に進退する。
【0015】同様に、Xテーブル12の上面には、Yテ
ーブル13のY方向への移動を案内する一対のY方向レ
ール17,17と、Yテーブル13をY方向に移動させ
るY方向ボールねじ18とが設けられ、またY方向ボー
ルねじ18の端部にはY方向モータ19が取り付けられ
ている。Y方向モータ19によりY方向ボールねじ18
が正逆回転すると、Yテーブル13は、クランプ装置5
を搭載したままY方向レール17に案内されてY方向に
進退する。もちろん、電子部品の装着動作では、このX
方向に進退とY方向に進退とが同時に行われる。
【0016】クランプ装置5は、上記の基板搬入機構3
および基板搬出機構4に対応して、固定側基板導入台2
1aと可動側基板導入台21bとを有しており、また両
基板導入台21a,21bには、相互に対(組)を為す
各4個のクランパ22が連続するように、それぞれ添設
されている。可動基板導入台21aは、これに添設した
4個のクランパ22と共にYテーブル13上において、
可動側基板導入台21bに対し平行移動可能に構成さ
れ、搬送する基板Sの幅に合わせて適宜、左右方向に移
動する。固定基板導入台21aおよび可動基板導入台2
1bは、それぞれ導入台本体23と、導入台本体23の
上端部から水平に延びるガイド部24とを有し、このガ
イド部24同士が相互に対向するように配設されてい
る。
【0017】図2に示すように、各ガイド部24の下側
には、これに沿って上記の4個のクランパ22が列設さ
れており、基板Sは、この各ガイド部24と4個のクラ
ンパ22とで構成される間隙に案内されて、クランプ装
置5に導入される。そして、導入された基板Sはクラン
プ位置まで搬送され、このクランプ位置において、上昇
するクランパ22によりガイド部24に押圧されるよう
にしてクランプされる。この場合クランプ位置は、導入
方向の最前部に位置するクランパ22の前端に対し、基
板Sの導入方向の先端が合致する位置であり(図4参
照)、基板Sの導入方向の長さにより、実際に基板Sを
クランプするクランパ22の数は区々となる。すなわ
ち、基板Sは常にその先端で位置決めされるようにし
て、クランプ位置に導入される。
【0018】図2および図3に示すように、各クランパ
22は、基板Sを下側から直接押圧するクランプ部材3
1と、クランプ部材31をクランプ動作させる前後一対
のエアーシリンダ32,32と、一対のエアーシリンダ
32,32に連結されたエアー配管33と、エアー配管
33に介設した電磁エアー弁34とで構成されている。
各エアー配管33の上流側は、他のクランパ22のエア
ー配管33と連結され、最終的に図外の圧縮エアー供給
装置に接続されている。また、各クランパ22の電磁エ
アー弁34は、コントローラ35に接続されており、計
8個の電磁エアー弁34は、コントローラ35により個
々に開閉制御される。さらに、コントローラ35は、N
Cデータを記憶するNC制御装置36に接続されてい
る。
【0019】電磁エアー弁34は、例えば3方弁で構成
されており、コントローラ35の指令に基づいて開弁動
作することで、一対のエアーシリンダ32,32を同時
に作動させ、クランプ部材31を基板Sに向かって上動
させる。一方この状態から、コントローラ35の指令に
基づいて閉弁動作することで、エアーシリンダ32側の
エアー配管33を大気に開放し、一対のエアーシリンダ
32,32を介して、クランプ部材31を下動させる。
【0020】そして、このように構成されたクランプ装
置5により、基板Sをクランプする場合、コントローラ
35は、クランプ部材31の上面が、導入された基板S
と重なるクランパ22、すなわち基板Sとオーバーラッ
プするクランパ22を作動させて、クランプ動作を行わ
せる。例えば、図4に示すように、クランプ位置に導入
した基板Sが、導入方向の前側から1番目、2番目およ
び3番目のクランパ22,22,22とオーバーラップ
する場合、コントローラ35は、基板Sの両側において
1番目から3番目までの3組、計6個のクランパ22
を、クランプ動作させる。
【0021】この場合、3番目のクランパ22は、基板
Sの後端とわずかにオーバーラップしているだけであ
り、この3番目のクランパ22をクランプ動作させる
と、基板Sが薄く損傷し易い場合には、基板Sの後端部
に欠け等の損傷が生ずるおそれがある。そこで、実施形
態のクランプ装置5では、クランプ位置に導入した基板
Sとわずかにオーバーラップするクランパ22のクラン
プ動作をキャンセルし、あるいはアラームを表示(報
知)する。もちろん、ビーパ(BEEPER)等により
警告音を発するなどの他の報知方法(手段)を用いるこ
ともできる。
【0022】ここで、より具体的に説明するが、まず、
各種の基板Sの形状を特定する寸法データは、電子部品
の装着において必要なデータとして、予めNC制御装置
36に記憶されている。この基板Sには一般的な方形の
もの以外にも隅部切り欠かれた異形のものがあるので、
ここでは、考え得る異形的要素を最大限に取り込んだ形
状、すなわち、図5に示すように、四隅が適宜の寸法に
方形に切り欠かれた基板Sを想定する。
【0023】一方、コントローラ35には、各クランパ
22の位置の他、図6(a)および(b)に示すよう
に、導入方向(長さ方向)における「わずかにオーバー
ラップする」状態が、寸法Cおよび寸法D(いずれの寸
法も基板Sにより異なるため、オペレータが設定可能)
として設定され記憶されている。この場合、寸法Cおよ
び寸法Dの使い分けは、基板Sのわずかにオーバーラッ
プする部分が、搬送方向の前側(寸法C)か後側(寸法
D)かに依る。
【0024】さらにまた、図7に示すように、幅方向に
おける「わずかにオーバーラップする」状態が、両側に
(片側のみ図示の)寸法B1+B2(いずれの寸法も基
板Sにより異なるため、オペレータが設定可能)として
設定され記憶されている。なお、寸法B2は、導入した
ときの基板Sの微小なずれや基板Sの製造上の誤差を考
慮したものである。
【0025】以下、この基板Sに対するコントローラ3
5の制御処理のうち、本発明の特徴となる処理、すなわ
ちZクランプ作動クランパ選択処理について、図5ない
し図8を参照して説明する。
【0026】図4で前述の所定のクランプ位置まで基板
Sが搬送されると、本処理が起動され、図8に示すよう
に、まず、NC制御装置に記憶されている基板の寸法デ
ータに基づき、基板Sの全長Lから基板Sが異形でない
(方形の)場合の作動クランプを選択する(S1)。
【0027】次に、基板Sと「わずかにオーバーラップ
する」クランプ22が存在するか否かを判別し(S2、
S4、S6、S8、S10、S12、S14、S1
6)、存在しない場合(S2、S4、S6、S8、S1
0、S12、S14、S16:全てNo)には、そのま
ま本処理を終了して(S18)、方形の場合の作動クラ
ンプを選択的に作動して基板Sをクランプする。
【0028】一方、例えば、図5の長さ方向(導入方
向)の寸法X2が、図6(a)の寸法E2よりわずかに
大きい(E2≦X2≦E2+C)場合、図4で前述のよ
うに、3番目のクランパ22により損傷が生じるおそれ
がある。すなわち、寸法X2の端が3番目のクランパ2
2の寸法Cの範囲内となるので、このような場合、クラ
ンプ装置5のコントローラ35は、3番目のクランプ2
2の選択をキャンセルする。
【0029】以下、長手方向における「わずかにオーバ
ーラップする」クランプ22が存在する場合のうち、例
えば上述の「寸法X2の端がいずれかのクランプ22の
寸法Cの範囲内にある場合」を、「寸法X2がCエリア
内にある場合」という。この種の状態としては、この
他、「寸法X1がDエリア内にある場合」、「寸法X3
がDエリア内にある場合」、および「寸法X4がCエリ
ア内にある場合」を加えた合計4つの状態が考えられ
る。
【0030】例えば、図5の寸法X1が、図6(b)の
寸法F2よりわずかに大きく、同図(a)の寸法E2よ
りわずかに小さい(F2+D≦X1≦E2)場合、2番
目のクランパ22により損傷が生じるおそれがあり、こ
れは、上記の「寸法X1がDエリア内にある場合」に該
当し、この場合、2番目のクランパ22の選択をキャン
セルする。「寸法X3がDエリア内にある場合」や「寸
法X4がCエリア内にある場合」も、それぞれ上述した
寸法X1や寸法X2の場合と同様である。
【0031】そして、これらの場合、すなわち、図8に
示すように、寸法X1がDエリア内にある場合(S2:
Yes)、寸法X2がCエリア内にある場合(S4:Y
es)、寸法X3がDエリア内にある場合(S6:Ye
s)、寸法X4がCエリア内にある場合(S8:Ye
s)には、コントローラ35は、それぞれ基板Sの端部
に損傷を生じさせる可能性のある該当グランパ22の選
択をキャンセルするため、該当するキャンセルデータを
セットする(S3、S5、S7、S9)。
【0032】また、例えば、図5の幅方向の寸法Y3の
内側(図示の上側)の端が、図7の寸法B1または寸法
B2の範囲内にある場合(このような場合を、以下「寸
法Y3がB1orB2エリア内にある場合」という。寸
法Y1、Y2、Y4についても同じ。)には、その旨
(「寸法Y3がB1orB2エリア内にある」旨)のア
ラームを表示(報知)する。
【0033】基板Sの幅狭部とクランパ22とは、多く
の場合平行に位置しているため、幅方向においてわずか
にオーバーラップしている場合でも、長手方向(導入方
向)においては十分にオーバーラップしている場合がほ
とんどである。例えば、上記の場合も、図5の寸法X3
が図6(a)の寸法E1より十分に小さければ、長手方
向においては十分にオーバーラップし、そのような場合
がほとんどである。
【0034】このため、基板Sの端部にクランパ力が集
中するような状況は極めて稀となるので、幅方向の場合
は、クランパ22の作動を自動的にキャンセルするよ
り、オペレータの判断に委ねる方が、作業上好ましい。
【0035】したがって、クランプ装置5のコントロー
ラ35は、このような場合に、アラームを表示した状態
で処理を一時中断して、続行や中止または該当するクラ
ンパ22の作動をキャンセルするか否か等の指示入力を
促し、これにより、オペレータに確認・判断の機会を与
えるとともに、指示入力後には、その指示に従った処理
を行うようにしている(ただし、図8では、これらを省
略して単に「アラーム表示」と図示している)。
【0036】そして、上記のような場合、すなわち、図
8に示すように、寸法Y1がB1orB2エリア内にあ
る場合(S10:Yes)、寸法Y2がB1orB2エ
リア内にある場合(S12:Yes)、寸法Y3がB1
orB2エリア内にある場合(S14:Yes)、寸法
Y4がB1orB2エリア内にある場合(S16:Ye
s)、コントローラ35は、それらを知らせるための
「その旨」のアラームを表示(報知)する(S11、S
13、S15、S17)。
【0037】上述のように、コントローラ35は、Zク
ランプ作動クランパ選択処理において、基板Sと「わず
かにオーバーラップする」クランプ22が存在するか否
かを判別し(S2、S4、S6、S8、S10、S1
2、S14、S16)、存在しない場合(S2、S4、
S6、S8、S10、S12、S14、S16:全てN
o)には、そのまま本処理を終了し(S18)、存在す
る場合には、それぞれ該当する「わずかにオーバーラッ
プする」グランパ22のキャンセルデータをセットし
(S3、S5、S7、S9)、あるいは「その旨」のア
ラームを表示した(S11、S13、S15、S17)
後、本処理を終了し(S18)、選択された作動クラン
プのみを作動して基板Sをクランプする。
【0038】すなわち、本実施形態の基板Sのクランプ
装置5では、クランプ動作する複数のクランパ22のな
かに、クランプ位置に導入した基板Sと、導入方向にお
いてわずかにオーバーラップするクランパ22が存在す
る場合に、この該当するクランパ22のクランプ動作を
キャンセルするようにしている。このため、特定の1の
クランパ22が、基板Sの端部のみをクランプするのを
防止することができ、基板Sの端部に欠けなどの損傷が
生ずるのを、有効に防止することができる。したがっ
て、基板Sの損傷による製品の歩留まりの悪化を回避す
ることができる。
【0039】また、クランプ位置に導入した基板Sと、
幅方向においてわずかにオーバーラップするクランパ2
2が存在する場合に、その旨をアラーム表示(報知)す
るので、オペレータに対処を促すことができる。この場
合、オペレータは、導入方向のオーバーラップを考慮す
ることで、該当するクランパ22の作動をキャンセルす
るか否か等、適切な対処が可能となる。
【0040】なお、実施形態のクランプ装置は4組のク
ランパを有しているが、クランパの組数は、これに限定
されるものではない。また、基板とわずかにオーバーラ
ップするクランパのみその作動をキャンセルすればよ
く、クランプに関係しないクランパを同時に作動させる
か否かは、自由である。
【0041】
【発明の効果】以上のように本発明の基板のクランプ装
置によれば、基板とわずかにオーバーラップするクラン
パの作動をキャンセルするようにしているため、複数の
クランパを用いて基板をクランプする際に、基板の端部
の欠けなどの損傷を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るクランプ装置を適用
した電子部品装着装置の基板供給部の斜視図である。
【図2】実施形態に係るクランプ装置の正面図である.
【図3】実施形態のクランプ装置の構成を示す説明図で
ある。
【図4】クランプ位置に基板が導入された状態のクラン
プ装置の側面図である。
【図5】異形の基板の形状と寸法をと示す平面図であ
る。
【図6】導入方向におけるオーバーラップ状態を判定す
る場合の説明図である。
【図7】幅方向におけるオーバーラップ状態を判定する
場合の説明図である。
【図8】実施形態のクランプ装置のZクランプ作動クラ
ンパ選択処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 基板供給部 2 XYテーブル 5 クランプ装置 22 クランパ 24 ガイド部 31 クランプ部材 32 エアーシリンダ 33 エアー配管 34 電磁エアー弁 35 コントローラ 36 NC制御装置 S 基板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 側部を基板導入台のガイド部に案内しな
    がら当該基板導入台の所定の位置に導入した基板に対
    し、当該ガイド部に沿って列設した複数のクランパを作
    動させ当該ガイド部に押し当てるようにクランプする基
    板のクランプ装置において、 前記複数のクランパの作動を制御するコントローラを備
    え、 当該コントローラは、前記複数のクランパのうち、導入
    方向において基板とわずかにオーバーラップするクラン
    パの作動をキャンセルすることを特徴とする基板のクラ
    ンプ装置。
  2. 【請求項2】 基板の寸法データを記憶する記憶手段を
    更に備え、 前記コントローラは、前記基板の導入方向の先端位置と
    前記寸法データとに基づいて、前記クランパの作動をキ
    ャンセルすることを特徴とする請求項1に記載の基板の
    クランプ装置。
  3. 【請求項3】 前記コントローラは、導入方向に直交す
    る幅方向に幅狭部を有する基板と幅方向においてわずか
    にオーバーラップするクランパがある場合に、その旨を
    報知することを特徴とする請求項1または2に記載の基
    板のクランプ装置。
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