JPWO2015170373A1 - Component mounter - Google Patents
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Abstract
本発明は、複数個のフィーダ装置を着脱可能に有する部品供給装置と、装着ノズルおよび実装ヘッドおよびヘッド駆動機構を有する部品移載装置と、を機台に備えた部品実装機であって、少なくとも1個のフィーダ装置は、自身が供給する所定部品種の電子部品を採取可能な特定装着ノズルを着脱可能に保持するノズル保持部を有し、部品移載装置は、ノズル保持部まで駆動した実装ヘッドに特定装着ノズルを装備し、特定装着ノズルにより供給位置で所定部品種の電子部品を採取して基板に装着する。これにより、所定部品種の電子部品を実装する基板の生産効率を向上できるとともに、作業者の段取り替え作業が軽減される。The present invention is a component mounting machine equipped with a component mounting device having a plurality of feeder devices in a detachable manner, a component transfer device having a mounting nozzle, a mounting head, and a head driving mechanism. One feeder device has a nozzle holding portion that detachably holds a specific mounting nozzle that can collect electronic components of a predetermined component type supplied by itself, and the component transfer device is mounted up to the nozzle holding portion. A specific mounting nozzle is mounted on the head, and an electronic component of a predetermined component type is collected at the supply position by the specific mounting nozzle and mounted on the substrate. As a result, the production efficiency of the substrate on which the electronic component of the predetermined component type is mounted can be improved, and the operator's setup change work can be reduced.
Description
本発明は、基板に多数の電子部品を装着する部品実装機に関し、より詳細には、電子部品を採取して基板に装着する装着ノズルを着脱可能に保持するノズル保持部の配設位置および構造に関する。 The present invention relates to a component mounter that mounts a large number of electronic components on a board, and more specifically, an arrangement position and structure of a nozzle holding portion that detachably holds a mounting nozzle that collects and mounts the electronic components on the board. About.
多数の電子部品が実装された基板を生産する装置として、半田印刷機、部品実装機、リフロー炉、基板検査機などがあり、これらを連結して基板生産ラインを構築する場合が多い。このうち部品実装機は、基板搬送装置、部品供給装置、および部品移載装置を備えるのが一般的である。基板搬送装置は、基板の搬入出および位置決めを行う。部品供給装置は、複数の部品種の電子部品を供給する。部品供給装置には、小形のチップ部品などをリールに巻回されたテープから供給するフィーダ装置や、比較的大形の電子部品をトレーから供給するトレー装置などがある。部品移載装置は、電子部品を基板に装着する。部品移載装置は、部品供給装置から電子部品を採取して基板に装着する装着ノズル、装着ノズルを交換可能に装備した実装ヘッド、および実装ヘッドを駆動するヘッド駆動機構を有している。 As a device for producing a substrate on which a large number of electronic components are mounted, there are a solder printer, a component mounting machine, a reflow furnace, a board inspection machine, and the like, and these are often connected to construct a board production line. Of these, the component mounting machine generally includes a substrate transfer device, a component supply device, and a component transfer device. The substrate transfer device carries in and out the substrate and positions the substrate. The component supply device supplies electronic components of a plurality of component types. The component supply device includes a feeder device that supplies small chip components and the like from a tape wound around a reel, and a tray device that supplies relatively large electronic components from a tray. The component transfer device mounts electronic components on a substrate. The component transfer device includes a mounting nozzle that collects an electronic component from the component supply device and mounts the electronic component on the substrate, a mounting head that is mounted so that the mounting nozzle can be replaced, and a head drive mechanism that drives the mounting head.
この種の部品実装機では、部品供給装置から供給される様々な電子部品の大きさや形状に応じて複数種類の装着ノズルが準備され、実装ヘッドに交換可能に装備される。複数種類の装着ノズルは、一般的には、機台の上面に配設されたノズルチェンジャから供給される。生産する基板の種類を変更するとき、ノズルチェンジャに保持された装着ノズルの種類に過不足の生じる場合がある。この場合に、作業者は、段取り替え作業でノズルチェンジャ上の装着ノズルを交換する。複数種類の装着ノズルを実装ヘッドに交換可能に装備する部品実装機の技術例が特許文献1および2に開示されている。
In this type of component mounting machine, a plurality of types of mounting nozzles are prepared according to the size and shape of various electronic components supplied from a component supply device, and are mounted on the mounting head in a replaceable manner. The plurality of types of mounting nozzles are generally supplied from a nozzle changer disposed on the upper surface of the machine base. When the type of substrate to be produced is changed, the type of mounted nozzle held by the nozzle changer may be excessive or insufficient. In this case, the worker replaces the mounting nozzle on the nozzle changer by the setup change work.
本願出願人が特許文献1に開示した回路部品供給システムは、回路部品と部品保持具(装着ノズル)とを同じ形態で収容および供給する供給装置と、部品保持具を着脱可能に保持する移動部材(実装ヘッド)と、移動部材に運動を与えて移動させ供給装置から部品保持具を受け取らせるとともに、移動部材に保持された部品保持具に同様の運動を与えて移動させ供給装置から回路部品を受け取らせる移動部材移動装置(ヘッド駆動機構)とを含むことを特徴としている。これにより、部品保持具の交換を含む回路部品供給全体の能率を向上できる。 The circuit component supply system disclosed in Patent Document 1 by the applicant of the present application includes a supply device that accommodates and supplies circuit components and a component holder (mounting nozzle) in the same form, and a movable member that detachably holds the component holder. (Mounting head) and moving the moving member by moving the receiving member to receive the component holder from the supply device, and applying the same movement to the component holding member held by the moving member to move the circuit component from the supplying device. And a moving member moving device (head driving mechanism) to be received. Thereby, the efficiency of the whole circuit component supply including replacement | exchange of a component holder can be improved.
特許文献2の電子部品装着装置は、複数の電子部品供給機を配設させた集合体を電子部品装着装置本体に対して固定状態または着脱自在に設けて、装着ヘッド(実装ヘッド)の吸着ノズル(装着ノズル)により電子部品供給機から電子部品を受け取って基板へ装着するものであり、前記集合体の適所に一個または複数個の吸着ノズル保持体を着脱自在に設けたことを特徴としている。これにより、吸着ノズル保持体から電子部品供給機へと装着ヘッドの効率の良い移動経路が選択でき、移動距離の短縮に伴って電子部品の装着時間が短縮される、とされている。つまり、複数種の装着ノズルを機台上のノズルチェンジャに保持する代わりに部品供給装置に保持することで、装着ヘッドの移動距離の短縮を図っている。
The electronic component mounting apparatus of
ところで、フィーダ装置で特殊な形状の特定電子部品を供給するために、特殊な形状の装着ノズル(特殊ノズル)を必要とする場合がある。この場合に、特定電子部品を実装する基板の種類が限られて特殊ノズルを常用しなくとも、ノズルチェンジャに専用の保持部を設けて特殊ノズルを保持させる必要がある。これにより、段取り替え作業で特殊ノズルを交換する頻度が高くなって、作業者の煩雑な手間が必要となる問題点が生じる。あるいは、ノズルチェンジャの専用の保持部を有効利用できず、装着ノズルの種類数が制約されるという問題点が生じる。さらには、装着ノズルの種類数が不足すると、特定電子部品の装着動作を別の部品実装機に委ねる必要が生じるという問題点が生じる。これらの問題点は、基板生産効率の低下を招いてしまうことがある。 By the way, in order to supply a specific electronic component having a special shape by the feeder device, a special-shaped mounting nozzle (special nozzle) may be required. In this case, even if the types of substrates on which the specific electronic components are mounted are limited and the special nozzle is not used regularly, it is necessary to provide a special holding portion in the nozzle changer to hold the special nozzle. As a result, the frequency of exchanging the special nozzle in the setup change operation is increased, and there is a problem that a laborious work for the operator is required. Alternatively, there is a problem in that the dedicated holding portion of the nozzle changer cannot be effectively used, and the number of types of mounted nozzles is limited. Furthermore, when the number of types of mounting nozzles is insufficient, there arises a problem that it is necessary to entrust the mounting operation of the specific electronic component to another component mounting machine. These problems may lead to a decrease in substrate production efficiency.
これらの問題点に対して、特許文献1の技術は、主にトレー装置を対象としているため、フィーダ装置には適用できない。また、特許文献2の技術は、装着ノズルを保持する位置を変更しているが、装着ノズルの種類数を増やすわけではないので、問題点の解決にならない。加えて、特許文献2では、段取り替え作業で電子部品供給機の集合体を一括交換したときに、集合体の適所に設けた吸着ノズル保持体も交換される。このため、交換する必要のない常用できる吸着ノズルも取り外されてしまい、非効率になる一面がある。
With respect to these problems, the technique of Patent Document 1 is mainly applied to a tray apparatus, and thus cannot be applied to a feeder apparatus. Moreover, although the technique of
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、特定装着ノズルをフィーダ装置に保持することで、基板生産効率を向上するとともに、作業者の段取り替え作業を軽減した部品実装機を提供することを解決すべき課題とする。 The present invention has been made in view of the problems of the background art described above, and by holding the specific mounting nozzle in the feeder device, it is possible to improve the board production efficiency and reduce the number of operator's setup change work. Providing a machine is an issue to be solved.
上記課題を解決する部品実装機の発明は、複数の電子部品を一列に保持したテープを繰り出して前記電子部品をそれぞれの供給位置に順次供給する複数個のフィーダ装置を着脱可能に有する部品供給装置と、前記供給位置で前記電子部品を採取して基板に装着する装着ノズル、前記装着ノズルを交換可能に装備する実装ヘッド、および前記実装ヘッドを駆動するヘッド駆動機構を有する部品移載装置と、を機台に備えた部品実装機であって、少なくとも1個のフィーダ装置は、自身が供給する所定部品種の電子部品を採取可能な特定装着ノズルを着脱可能に保持するノズル保持部を有し、前記部品移載装置は、前記ノズル保持部まで駆動した前記実装ヘッドに前記特定装着ノズルを装備し、前記特定装着ノズルにより前記供給位置で前記所定部品種の電子部品を採取して前記基板に装着する。 The invention of a component mounter that solves the above-described problems is a component supply device that detachably includes a plurality of feeder devices that feed out a tape holding a plurality of electronic components in a row and sequentially supply the electronic components to respective supply positions. A mounting nozzle that collects the electronic component at the supply position and mounts the electronic component on the substrate, a mounting head that is replaceably equipped with the mounting nozzle, and a component transfer device that includes a head drive mechanism that drives the mounting head; The at least one feeder device has a nozzle holding part that detachably holds a specific mounting nozzle capable of collecting electronic components of a predetermined component type supplied by itself. The component transfer device is equipped with the specific mounting nozzle in the mounting head driven up to the nozzle holding unit, and the predetermined mounting nozzle is used for the predetermined mounting at the supply position. Varieties electronic components are taken is attached to the substrate.
これによれば、少なくとも1個のフィーダ装置は、自身が供給する所定部品種の電子部品を採取可能な特定装着ノズルを着脱可能に保持するノズル保持部を有して、所定部品種の電子部品と特定装着ノズルとをセットにして供給できる。一方、部品移載装置は、ノズル保持部で実装ヘッドに特定装着ノズルを装備し、この特定装着ノズルにより供給位置で所定部品種の電子部品を採取して基板に装着することができる。したがって、実装ヘッドは、ノズル保持部から供給位置へと近距離を短時間で移動して、所定部品種の電子部品を採取できる。また、所定部品種の電子部品が特殊な形状であっても、適合する特定装着ノズルが必ず供給されるので、装着動作を別の部品実装機に委ねることは生じない。加えて、機台上のノズルチェンジャには特定装着ノズル専用の保持部を設ける必要がなくなり、ノズルチェンジャの複数の保持部を有効利用できる。これらの総合的な効果として、所定部品種の電子部品を実装する基板の生産効率を向上できる。 According to this, at least one feeder apparatus has a nozzle holding part which detachably holds a specific mounting nozzle capable of collecting an electronic component of a predetermined component type supplied by itself, and has an electronic component of a predetermined component type And a specific mounting nozzle can be supplied as a set. On the other hand, in the component transfer device, the mounting head is equipped with a specific mounting nozzle at the nozzle holding portion, and an electronic component of a predetermined component type can be collected and mounted on the substrate by the specific mounting nozzle at the supply position. Therefore, the mounting head can move a short distance from the nozzle holder to the supply position in a short time, and can collect electronic components of a predetermined component type. Further, even if the electronic component of a predetermined component type has a special shape, a suitable specific mounting nozzle is always supplied, so that the mounting operation is not entrusted to another component mounting machine. In addition, the nozzle changer on the machine base need not be provided with a holding unit dedicated to the specific mounting nozzle, and a plurality of holding units of the nozzle changer can be effectively used. As these comprehensive effects, it is possible to improve the production efficiency of a substrate on which electronic components of a predetermined component type are mounted.
さらに、生産する基板の種類を変更する際に、所定部品種の電子部品を供給するフィーダ装置を部品供給装置本体に取り付けおよび取り外しすれば、特定装着ノズルも自動的に取り付けおよび取り外しされることになる。したがって、特定装着ノズルをノズルチェンジャに保持させたり取り外したりする手間が不要となり、作業者の段取り替え作業が軽減される。 Furthermore, when changing the type of board to be produced, if a feeder device that supplies electronic components of a predetermined component type is attached to and detached from the component supply device main body, the specific mounting nozzle is automatically attached and removed. Become. This eliminates the need to hold or remove the specific mounting nozzle on the nozzle changer, thereby reducing the operator's setup change work.
本発明の第1実施形態の部品実装機1について、図1〜図4を参考にして説明する。図1は、共通ベース21上に第1実施形態の部品実装機1を2台配置した構成を示す斜視図である。部品実装機1は、基板搬送装置3、部品供給装置4、部品移載装置5、部品カメラ6、ノズルチェンジャ7、および制御コンピュータなどが機台2に組み付けられて構成されている。図中のX軸方向は基板Kを搬入出する方向であり、Y軸方向は水平面内でX軸方向に直交する方向である。
A component mounter 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration in which two component mounters 1 of the first embodiment are arranged on a
基板搬送装置3は、部品実装機2の長手方向(Y軸方向)の中央付近に配設されている。基板搬送装置3は、第1搬送装置31および第2搬送装置32が並設された、いわゆるダブルコンベアタイプの装置である。第1搬送装置31は、機台2上にX軸方向に平行に並設された一対のガイドレール、およびガイドレールにそれぞれ案内され基板Kを載置して搬送する一対のコンベアベルト(図示省略)などにより構成されている。また、第1搬送装置31には、部品実装位置まで搬送された基板Kを機台2側から押し上げて位置決めするクランプ装置(図示省略)が設けられている。第2搬送装置32も、第1搬送装置31と同様に構成されている。
The
部品供給装置4は、部品実装機1の長手方向の前部(図2の左前側)に設けられている。部品供給装置4は、複数のフィーダ装置41が本体部(図示省略)上に一列に着脱可能に取り付けられて構成されている。個々のフィーダ装置41は、個別に交換することができる。また、全てのフィーダ装置41は、本体部とともに一括して交換することもできる。フィーダ装置41は、フィーダ本体42と、フィーダ本体42の後部(部品実装機1の前側)に回転可能かつ脱着可能に装着された供給リール43とを備えている。供給リール43には、複数の電子部品を一列に保持したテープ44が巻回されている。このテープ44の先端が繰り出されて、テープ44の種類ごとに異なる電子部品が供給される。フィーダ装置41の詳細な構造は後述する。
The component supply device 4 is provided at the front portion in the longitudinal direction of the component mounter 1 (left front side in FIG. 2). The component supply device 4 includes a plurality of
部品移載装置5は、X軸方向およびY軸方向に移動可能ないわゆるXYロボットタイプの装置である。部品移載装置5は、部品実装機1の長手方向の後部(図2の右奥側)から前部の部品供給装置4の上方にかけて配設されている。部品移載装置5は、ヘッド駆動機構51、実装ヘッド52、および装着ノズル53などにより構成されている。ヘッド駆動機構51は、実装ヘッド52を、水平面内のX軸方向およびY軸方向に駆動する。ヘッド駆動機構51は、公知の各種技術を適宜採用して構成できる。
The
図2は、部品移載装置5の実装ヘッド52の構造を示す斜視図である。実装ヘッド52は、ヘッド本体部521、X軸スライダ522、ノズルホルダ523、および基板認識用カメラ524などで構成されている。ヘッド本体部521は、箱状の部材であり、図には見えない圧力調整機構およびノズル駆動機構を有している。圧力調整機構は、ノズルホルダ523に装着ノズル53を装備するための第1圧力源と、装備された装着ノズル53で電子部品を吸着するための第2圧力源とを備えている。第1圧力源および第2圧力源の圧力は、互いに独立して負圧および正圧に調整制御されるように構成されている。ノズル駆動機構は、ノズルホルダ523に装備した装着ノズル53を昇降駆動し、ならびに軸周りに回転駆動する。
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the mounting
X軸スライダ522は、ヘッド本体部521の背面をヘッド駆動機構51に組み付ける部材である。ノズルホルダ523は、略筒形状で、ヘッド本体部521の下面に下向きに配設されている。ノズルホルダ523の下部には、負圧により装着ノズル53を吸着して装備する負圧室と、装備した装着ノズル53の内部に連通するノズル連通路とが形成されている。負圧室は、エア流路や開閉弁などを介して第1圧力源に連通されている。ノズル連通路は、エア流路や開閉弁などを介して第2圧力源に連通されている。ノズルホルダ523は、複数種類の装着ノズル53を交換可能に装備することができる。
The
基板認識用カメラ524は、ヘッド本体部521の下面に下向きに、ノズルホルダ523と並んで配設されている。基板認識用カメラ524は、基板Kに付設されたフィデューシャルマークや識別コードなどを撮像するものである。基板認識用カメラ524には、CCDカメラなどを用いることができる。
The
装着ノズル53は、円盤状の吸着台531、筒状の連結部532、および細筒状のノズル吸引部533により構成されている。吸着台531の中央には、上下方向に貫通するとともに、連結部532を経由してノズル吸引部533の内部に連通する供給穴が穿設されている。吸着台531は、ノズルホルダ523の下面に対向配置される。そして、ノズルホルダ523の負圧室が負圧に調整されると、吸着台53の上面が負圧室に吸着される。これにより、装着ノズル53は、実装ヘッド52に装備される。このとき、装着台271の供給穴がノズルホルダ523のノズル連通路に連通することで、第2圧力源の圧力がノズル吸引部533まで供給される。また、負圧室の負圧が解消されると、装着ノズル53は、実装ヘッド52から解放される。
The mounting
ノズル吸引部533は、細筒状の下端に開口部を有する。ノズル吸引部533は、内部が負圧になると開口部に電子部品を吸着して採取し、内部が正圧になると開口部から電子部品を解放する。吸着対象となる電子部品の大きさに対応して、ノズル吸引部533の細筒状の直径や開口の大きさは適合範囲が限定される。一般的に、ノズル吸引部533の開口の大きさは、電子部品の大きさの50〜80%程度が目安とされている。したがって、ノズル吸引部533のサイズが異なる複数種類の装着ノズル53が用いられる。通常は、ノズル吸引部533のサイズが段階的に設定された複数の汎用の装着ノズル53が後述のノズルチェンジャ7に保持される。
The
図1に戻り、部品カメラ6は、基板搬送装置3と部品供給装置4との間の機台2の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ6は、実装ヘッド52が部品供給装置4から基板K上に移動する途中で、装着ノズル53の下端に吸着採取されている電子部品の状態を撮像して検出するものである。部品カメラ6が電子部品の吸着位置の誤差や回転角のずれ、リードの曲がりなどを検出すると、必要に応じて部品装着動作が微調整され、装着が困難な電子部品は廃棄される。
Returning to FIG. 1, the
ノズルチェンジャ7は、機台2上の部品カメラ6に隣接する位置に配設されている。ノズルチェンジャ7は、複数個のノズル保持穴、図1の例では10個のノズル保持穴にそれぞれ装着ノズル53を交換可能に保持する。ノズルチェンジャ7のノズル保持穴の個数、および機台2上の配設位置は、適宜変更することができる。
The
制御コンピュータは、基板搬送装置3、部品供給装置4、部品移載装置5、および部品カメラ6と制御線によって連携されており、適宜情報を交換しつつ指令を発する。作業者が制御コンピュータにアクセスするための端末装置8が、機台2の上方のカバー22の前部に配設されている。制御コンピュータは、予め設定された部品装着シーケンスに基づいて部品装着動作を制御する。部品装着シーケンスは、当該の部品実装機1で基板に装着する電子部品の種類、数量、装着順序などを指定するものである。さらに、部品装着シーケンスは、電子部品を採取するフィーダ装置41の本体部上のスロット位置や、基板K上の装着座標位置、装着に使用する装着ノズル53の種類なども指定する。
The control computer is linked to the
部品移載装置5は、制御コンピュータからの制御にしたがって、次の一連の部品装着動作を行う。部品移載装置5は、まず、実装ヘッド52を部品供給装置4の或るフィーダ装置41に駆動して、装着ノズル53の下端に電子部品を吸着する。次いで、部品移載装置5が実装ヘッド52を部品カメラ6まで駆動すると、部品カメラ6が電子部品の吸着状態を撮像する。三番目に、部品移載装置5は、実装ヘッド52を基板Kまで駆動して、基板K上の所定の装着座標位置に電子部品を装着する。また、装着ノズル53の交換が必要な場合に、部品移載装置5は、実装ヘッド52をノズルチェンジャ7まで駆動して、装備していた装着ノズル53を解放し、新しい装着ノズル53を吸着して装備する。
The
次に、フィーダ装置41の詳細な構造について説明する。フィーダ装置41は、上下方向および前後方向に長く、幅方向が狭い扁平形状をしている。フィーダ装置41は、部品供給装置4の本体部の上面に平行に刻設された複数のスロットのいずれかに、部品実装機1の前部方向から挿入されて装備される。ここで、フィーダ装置41の挿入する先端(前方)は部品実装機1の後部に向かうことになり、フィーダ装置41と部品実装機1とで前後の呼び方が逆になる。
Next, the detailed structure of the
第1実施形態において、複数のフィーダ装置41の一部は、ノズル保持部46を有する特定フィーダ装置41Sとされている。図3は、特定フィーダ装置41Sの詳細な構造を模式的に説明する側面一部断面図である。また、図4は、特定フィーダ装置41Sの上部の先端に配設されたノズル保持部46およびその近傍の供給位置45を示す拡大平面図である。
In the first embodiment, a part of the plurality of
図3および図4に示されるように、少なくとも1個の特定フィーダ装置41Sは、上部の先端にノズル保持部46を有している。多数の普通のフィーダ装置41は、ノズル保持部46を有さない。ノズル保持部46は、水平配置された環状部461と、環状部461の中央のノズル保持穴462とで形成されている。ノズル保持部46は、特定装着ノズル53Sを保持する際に、環状部461に吸着台531を載置し、ノズル保持穴462に連結部532およびノズル吸引部533を収容する。
As shown in FIGS. 3 and 4, at least one
特定フィーダ装置41Sには、ノズルロック機構をさらに設けてもよい。ノズルロック機構は、特定フィーダ装置41Sが部品供給装置4の本体部から取り外されると、特定装着ノズル53Sのノズル保持部46からの離脱をロックする。ノズルロック機構は、例えば、係止部材と付勢部材との組合せによって構成することができる。係止部材は、ノズル保持部46に保持された特定装着ノズル53Sの吸着台531の上面を係止位置で係止し、離脱位置で解放する。特定フィーダ装置41Sが部品供給装置4の本体部に取り付けられている間、付勢部材は、係止部材を離脱位置に付勢する。そして、特定フィーダ装置41Sが部品供給装置4の本体部から取り外されると、付勢部材は、係止部材を係止位置に付勢する。
The
特定フィーダ装置41Sは、ノズル保持部46の後ろ側の近傍に供給位置45を有している。ノズル保持部46と供給位置45との間には、略矩形のテープ繰り出し孔47が形成されている。テープ繰り出し孔47は、後述するテープ44の繰り出し方法から分かるように、前方に繰り出されたボトムテープ442を排出する経路となる。また、特定フィーダ装置41Sは、供給位置45よりもテープ44を繰り出す前方にノズル保持部46を有することになる。
The
テープ44は、トップテープ441およびボトムテープ442からなる(図3示)。ボトムテープ442は、紙材や樹脂などの柔軟な材料で形成されている。図4に示されるように、ボトムテープ442は、長さ方向に等ピッチで多数の矩形の収納凹部443が設けられている。各収納凹部443にそれぞれ、電子部品Pが1個ずつ収容される。ボトムテープ442の表面には、トップテープ441が剥離可能に貼設されている。トップテープ441は、透明な高分子フィルムなどによって形成されている。トップテープ441およびボトムテープ442は、電子部品Pを収納凹部443内に挟み込んで保持する。
The
トップテープ441およびボトムテープ442の両側の側縁寄りには、長さ方向に一定の間隔で側縁に平行して多数の係合穴444が穿設されている。テープ繰り出し機構のスプロケットは、係合穴444に係合して回転駆動する。これにより、テープ44は、供給リール43から繰り出されて、供給位置45まで到達する。供給位置45において、ボトムテープ442からトップテープ441が剥離されて、電子部品Pの供給が可能になる。
Near the side edges on both sides of the
このとき、図3に示されるように、トップテープ441は、図略のテープ剥離機構によって供給位置45から後方の斜め上方に戻されて排出される。一方、ボトムテープ442は、供給位置45の前側のテープ繰り出し孔47から下方に繰り出される。その後、ボトムテープ442は、図略のガイド部材に案内されて、図3に示されるようにノズル保持部46の下側および前側を通り、最終的に下方に排出される。このように構成することで、ノズル保持部46を有する特定フィーダ装置41Sのテープ44の排出経路を、普通のフィーダ装置41と揃えることができる。
At this time, as shown in FIG. 3, the
ノズル保持部46は、特定フィーダ装置41S自身が供給する所定部品種の電子部品Pを採取可能な特定装着ノズル53Sを着脱可能に保持する。特定装着ノズル53Sとしては、特殊な形状の電子部品Pに適合する特殊構造であることが好ましく、特殊構造であってもノズルホルダ523に装備できることが条件となる。例えば、特別大きな電子部品Pに適合する大形のノズル吸引部533を有する特定装着ノズル53Sや、電子部品Pを吸着する際にフィンガ対による挟持機能を併用する特定装着ノズル53Sなどが該当する。したがって、特定装着ノズル53Sは、ノズルチェンジャ7に保持される複数の汎用の装着ノズル53とは構造が異なる。また、特定フィーダ装置41Sのノズル保持部46のノズル保持穴462の内径は、ノズルチェンジャ7のノズル保持穴の内径とは異なる。さらに、特定フィーダ装置41Sのノズル保持部46と、ノズルチェンジャ7のノズル保持穴との間に、内径の差以外の構造的な差異があってもよい。
The
次に、上述のように構成された第1実施形態の部品実装機1の動作について説明する。所定部品種の電子部品Pを含む多数の電子部品を実装した基板を生産する場合を考える。この場合に、段取り替え作業で、多数の普通のフィーダ装置41および少なくとも1個の特定フィーダ装置41Sを部品供給装置4の本体部に取り付ける。制御コンピュータが部品装着シーケンスに基づく制御を開始すると、部品移載装置5は、実装ヘッド52を駆動して部品装着動作を開始する。普通のフィーダ装置41から電子部品を採取している間、部品移載装置5は、ノズルチェンジャ7で実装ヘッド52に装備する装着ノズル53を交換しながら、部品装着動作を進める。
Next, the operation of the component mounter 1 according to the first embodiment configured as described above will be described. Consider a case where a board on which a large number of electronic components including electronic components P of a predetermined component type are mounted is produced. In this case, a large number of
部品装着シーケンスで特定フィーダ装置41Sから所定部品種の電子部品Pを採取する時期が到来すると、部品移載装置5は、まず、実装ヘッド52をノズルチェンジャ7に駆動して、装備している装着ノズル53を解放する。部品移載装置5は、次に、実装ヘッド52を特定フィーダ装置41Sのノズル保持部46まで駆動して、特定装着ノズル53Sを装備する。部品移載装置5は、三番目に、実装ヘッド52および特定装着ノズル53Sを近傍の供給位置45まで駆動して所定部品種の電子部品Pを採取する。部品移載装置5は、四番目に、実装ヘッド52および特定装着ノズル53Sを部品カメラ6まで駆動して撮影に供し、さらに基板Kまで駆動して所定部品種の電子部品Pを装着する。
When it is time to collect the electronic component P of a predetermined component type from the
その後、特定装着ノズル53Sを使用して装着する特定の電子部品が他のフィーダ装置41にもあれば、部品移載装置5は、特定の電子部品の全てについて装着動作を実施する。これが終了すると、部品移載装置5は、実装ヘッド52を特定フィーダ装置41Sのノズル保持部46まで再度駆動して、特定装着ノズル53Sをノズル保持部46に戻す。次に、部品移載装置5は、実装ヘッド52をノズルチェンジャ7に駆動して、ノズルチェンジャ7上のいずれかの装着ノズル53を装備し、以降部品装着動作を続ける。
After that, if there is a specific electronic component to be mounted using the
第1実施形態の部品実装機1は、複数の電子部品を一列に保持したテープ44を繰り出して電子部品をそれぞれの供給位置に順次供給する複数個のフィーダ装置41を着脱可能に有する部品供給装置4と、供給位置で電子部品を採取して基板Kに装着する装着ノズル53、装着ノズル53を交換可能に装備する実装ヘッド52、および実装ヘッド52を駆動するヘッド駆動機構51を有する部品移載装置5と、を機台2に備えた部品実装機1であって、少なくとも1個の特定フィーダ装置41Sは、自身が供給する所定部品種の電子部品Pを採取可能な特定装着ノズル53Sを着脱可能に保持するノズル保持部46を有し、部品移載装置5は、ノズル保持部46まで駆動した実装ヘッド52に特定装着ノズル53Sを装備し、特定装着ノズル53Sにより供給位置で所定部品種の電子部品Pを採取して基板Kに装着する。
The component mounting machine 1 according to the first embodiment is a component supply device having a plurality of
これによれば、少なくとも1個の特定フィーダ装置41Sは、自身が供給する所定部品種の電子部品Pを採取可能な特定装着ノズル53Sを着脱可能に保持するノズル保持部46を有して、所定部品種の電子部品Pと特定装着ノズル53Sとをセットにして供給できる。一方、部品移載装置5は、ノズル保持部46で実装ヘッド52に特定装着ノズル53Sを装備し、この特定装着ノズル53Sにより供給位置45で所定部品種の電子部品Pを採取して基板Kに装着することができる。したがって、実装ヘッド52は、ノズル保持部46から供給位置45へと近距離を短時間で移動して、所定部品種の電子部品Pを採取できる。また、所定部品種の電子部品Pが特殊な形状であっても、適合する特定装着ノズル53Sが必ず供給されるので、装着動作を別の部品実装機に委ねることは生じない。加えて、機台2上のノズルチェンジャ7には特定装着ノズル専用の保持部を設ける必要がなくなり、ノズルチェンジャ7の複数の保持部を有効利用できる。これらの総合的な効果として、所定部品種の電子部品Pを実装する基板Kの生産効率を向上できる。
According to this, at least one
さらに、生産する基板Kの種類を変更する際に、所定部品種の電子部品Pを供給する特定フィーダ装置41Sを部品供給装置4の本体部に取り付けおよび取り外しすれば、特定装着ノズル53Sも自動的に取り付けおよび取り外しされることになる。したがって、特定装着ノズル53Sをノズルチェンジャ7に保持させたり取り外したりする手間が不要となり、作業者の段取り替え作業が軽減される。
Furthermore, when changing the type of the substrate K to be produced, if the
また、第1実施形態において、部品移載装置5は、特定装着ノズル53Sが所定部品種の電子部品Pを基板Kへ装着し終えた後に、特定装着ノズル53Sをノズル保持部46に戻す。これによれば、特定フィーダ装置41Sは、常に所定部品種の電子部品Pと特定装着ノズル53Sとがセットされた状態に維持される。このため、特定フィーダ装置41Sのノズル保持部46に改めて特定装着ノズル53Sを保持させる手間は不要であり、作業者の段取り替え作業を軽減できる効果が顕著で確実なものとなる。
In the first embodiment, the
さらに、第1実施形態において、少なくとも1個の特定フィーダ装置41Sは、供給位置45の近傍にノズル保持部46を有する。これによれば、実装ヘッド52がノズル保持部46から供給位置45へ移動する距離が最短化されて、基板Kの生産効率を顕著に向上できる。
Furthermore, in the first embodiment, at least one
さらに、第1実施形態において、少なくとも1個の特定フィーダ装置41Sは、供給位置45よりもテープ44を繰り出す前方にノズル保持部46を有しており、テープ44は、複数の電子部品Pを挟み込んで保持するとともに、供給位置45で相互に剥離されて電子部品Pの供給を可能とするトップテープ441およびボトムテープ442からなり、トップテープ441は、供給位置45から後方に戻されて排出され、ボトムテープ442は、供給位置45からノズル保持部46の下側および前側を通って排出される。
Further, in the first embodiment, at least one
これによれば、排出されるトップテープ441およびボトムテープ442は、部品移載装置5がノズル保持部46で実装ヘッド52に特定装着ノズル53Sを装備するときの邪魔にならない。したがって、基板Kの生産効率を顕著に向上できる。
According to this, the discharged
さらに、第1実施形態において、少なくとも1個の特定フィーダ装置41Sは、部品供給装置4の本体部から取り外されると特定装着ノズル53Sのノズル保持部46からの離脱をロックするノズルロック機構をさらに設けることができる。これによれば、取り外した特定フィーダ装置41Sを持ち運ぶときなどに、仮に傾けたり揺すったりしても、特定装着ノズル53Sが離脱せず、落下による破損や紛失のおそれが生じない。
Furthermore, in the first embodiment, at least one
さらに、第1実施形態において、特定装着ノズル53S以外の装着ノズル53を交換可能に保持するノズルチェンジャ7を機台2にさらに備える。これによれば、多くの電子部品に適合する複数の汎用の装着ノズル53をノズルチェンジャ7に保持して、特定の電子部品Pに適合する特定装着ノズル53Sと併用することができる。したがって、段取り替え作業において、ノズルチェンジャ7上の装着ノズル53を交換する頻度が低減されて、作業者の段取り替え作業が顕著に軽減される。
Furthermore, in the first embodiment, the
次に、特定フィーダ装置41Tにおけるボトムテープ442Tの排出経路を変更した第1実施形態の応用例について説明する。図5は、第1実施形態の応用例において、特定フィーダ装置41Tの詳細な構造を模式的に説明する側面一部断面図である。図5に示される応用例で、特定フィーダ装置41Tのノズル保持部46および供給位置45の構造および配置は、図3と同じである。ただし、テープ44を構成するボトムテープ442Tは、テープ繰り出し孔47から下方に繰り出された後、ノズル保持部46の下側を通ってそのまま下方に排出される。
Next, an application example of the first embodiment in which the discharge route of the
さらに、図5に破線で示されるように、ボトムテープ442Uは、テープ繰り出し孔47から下方に繰り出された後、後方の斜め下方に戻されて排出されてもよい。ボトムテープ442Tおよびボトムテープ442Uのいずれでも、ノズル保持部46で実装ヘッド52に特定装着ノズル53Sを装備するときの邪魔にならないという効果は、第1実施形態と同様である。
Furthermore, as indicated by a broken line in FIG. 5, the
次に、第2実施形態の部品実装機について、第1実施形態と異なる点を主に説明する。第2実施形態において、部品実装機の全体構成は第1実施形態と同様であり、特定フィーダ装置41Vの構造のみが異なる。図6は、第2実施形態の部品実装機に用いる特定フィーダ装置41Vの上部の先端部を示す拡大平面図である。この特定フィーダ装置41Vは、上部の先端側から順番に、ノズル仮置き部48、ノズル保持部46、テープ繰り出し孔47、および供給位置45が互いに近接して設けられている。ノズル仮置き部48は、ノズルチェンジャ7のノズル保持穴と同じ形状を有して、特定装着ノズル53S以外の装着ノズル53を保持できるように形成されている。
Next, the difference between the component mounting machine of the second embodiment and the first embodiment will be mainly described. In the second embodiment, the overall configuration of the component mounter is the same as that of the first embodiment, and only the structure of the
第2実施形態の部品実装機の動作では、特定フィーダ装置41Vから特定の電子部品Pを採取する時期が到来すると、部品移載装置5は、まず、実装ヘッド52を特定フィーダ装置41Vのノズル仮置き部48に駆動して、装備している装着ノズル53を解放してノズル仮置き部48に仮置きする。部品移載装置5は、次に、実装ヘッド52を近傍のノズル保持部46まで駆動して、特定装着ノズル53Sを装備する。部品移載装置5は、三番目に、実装ヘッド52および特定装着ノズル53Sを近傍の供給位置45まで駆動して所定部品種の電子部品Pを採取する。部品移載装置5は、四番目に、実装ヘッド52および特定装着ノズル53Sを部品カメラ6まで駆動して撮影に供し、さらに基板Kまで駆動して特定の電子部品Pを装着する。
In the operation of the component mounting machine according to the second embodiment, when it is time to collect a specific electronic component P from the
所定部品種の電子部品Pの装着を終えた後、部品移載装置5は、実装ヘッド52を特定フィーダ装置41Vのノズル保持部46まで再度駆動して、特定装着ノズル53Sをノズル保持部46に戻す。次に、部品移載装置5は、実装ヘッド52をノズル仮置き部48に駆動して、仮置き中の装着ノズル53を再び装備し、以降部品装着動作を続ける。
After completing the mounting of the electronic component P of the predetermined component type, the
なお、ノズル仮置き部48は、装着ノズル53を仮置きする用途だけに限定されず、ノズルチェンジャ7上の装着ノズル53の交換作業の代用にもなる。つまり、段取り替え作業時に、作業者は、ノズルチェンジャ7上で直接的に装着ノズル53を交換せずに、新たに取り付ける特定フィーダ装置41Vのノズル仮置き部48に交換すべき装着ノズル53を保持させておけばよい。この場合、部品移載装置5は、初回のみ当該の装着ノズル53をノズルチェンジャ7からでなく、特定フィーダ装置41Vから実装ヘッド52に装備する。
The nozzle
第2実施形態の部品実装機1で、少なくとも1個の特定フィーダ装置41Vは、特定装着ノズル53S以外の装着ノズル53を保持可能なノズル仮置き部48をノズル保持部46の近傍にさらに有する。これによれば、実装ヘッド52に特定装着ノズル53Sを装備する際に、それまで使用していた装着ノズル53を近傍のノズル仮置き部48に仮置きでき、基板Kの生産効率を顕著に向上できる。
In the component mounter 1 of the second embodiment, at least one
なお、部品供給装置4は部品実装機の長手方向の前部および後部の両方に設けられてもよいし、部品移載装置5が独立して駆動される2個の実装ヘッドを有してもよい。本発明は、部品実装機の構造にとらわれることなく実施可能である。さらに、本発明は、記載した以外にも様々な応用や変形が可能である。
In addition, the component supply apparatus 4 may be provided in both the front part and the rear part of the longitudinal direction of a component mounting machine, or may have two mounting heads in which the
1:部品実装機
2:機台 3:基板搬送装置 4:部品供給装置
41:フィーダ装置 41S、41T、41V:特定フィーダ装置
42:フィーダ本体 43:供給リール 44:テープ
441:トップテープ 442、442T、442U:ボトムテープ
45:供給位置 46:ノズル保持部 47:テープ繰り出し孔
48:ノズル仮置き部
5:部品移載装置
51:ヘッド駆動機構 52:実装ヘッド 523:ノズルホルダ
53:装着ノズル 53S:特定装着ノズル
531:吸着台 532:連結部 533:ノズル吸引部
6:部品カメラ 7:ノズルチェンジャ 8:端末装置1: Component mounter 2: Machine base 3: Board transfer device 4: Component supply device 41:
Claims (7)
前記供給位置で前記電子部品を採取して基板に装着する装着ノズル、前記装着ノズルを交換可能に装備する実装ヘッド、および前記実装ヘッドを駆動するヘッド駆動機構を有する部品移載装置と、を機台に備えた部品実装機であって、
少なくとも1個のフィーダ装置は、自身が供給する所定部品種の電子部品を採取可能な特定装着ノズルを着脱可能に保持するノズル保持部を有し、
前記部品移載装置は、前記ノズル保持部まで駆動した前記実装ヘッドに前記特定装着ノズルを装備し、前記特定装着ノズルにより前記供給位置で前記所定部品種の電子部品を採取して前記基板に装着する部品実装機。A component supply device having a plurality of feeder devices that detachably feed a tape holding a plurality of electronic components in a row and sequentially supply the electronic components to respective supply positions;
A mounting nozzle that picks up the electronic component at the supply position and mounts the electronic component on a substrate, a mounting head that replaceably mounts the mounting nozzle, and a component transfer device that includes a head drive mechanism that drives the mounting head. A component mounting machine provided on a table,
At least one feeder device has a nozzle holding portion that detachably holds a specific mounting nozzle capable of collecting an electronic component of a predetermined component type supplied by itself,
The component transfer device is equipped with the specific mounting nozzle in the mounting head driven to the nozzle holding unit, and the electronic component of the predetermined component type is collected and mounted on the substrate by the specific mounting nozzle at the supply position. Component mounting machine.
前記テープは、前記複数の電子部品を挟み込んで保持するとともに、前記供給位置で相互に剥離されて前記電子部品の供給を可能とするトップテープおよびボトムテープからなり、
前記トップテープは、前記供給位置から後方に戻されて排出され、
前記ボトムテープは、前記供給位置から前記ノズル保持部の下側を通って排出され、あるいは、前記供給位置から後方に戻されて排出される請求項3に記載の部品実装機。The at least one feeder device has the nozzle holding portion in front of the supply position to feed out the tape,
The tape is composed of a top tape and a bottom tape that sandwich and hold the plurality of electronic components and are capable of supplying the electronic components by being peeled from each other at the supply position.
The top tape is ejected back from the supply position.
The component mounting machine according to claim 3, wherein the bottom tape is discharged from the supply position through a lower side of the nozzle holding portion, or returned back from the supply position and discharged.
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