TW202332593A - 上下振動裝置、上下振動方法、零件供給裝置、零件供給方法及網版印刷裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之上下振動裝置(100)具備:基座(10);平板(20);振動吸收部(11),其安裝於上述基座(10)與上述平板(20)之間,而吸收振動;複數個振動器(41、42),其等自上述平板(20)之外側之位置使上述平板(20)之外周之複數個部位振動;及複數個分配器(47),其等使上述複數個振動器(41、42)之振動方向相對於上述平板(20)而成為上下方向,並將上述複數個振動器(41、42)固定於自上述平板(20)之側部(23)分離之外側之位置,而將上述複數個振動器(41、42)之振動傳遞至上述平板(20);該上下振動裝置(100)使零件(901)跳動。
Description
本發明係關於一種上下振動裝置、上下振動方法、零件供給裝置、零件供給方法及網版印刷裝置。
習知,存在使零件跳動而供給零件之零件供給裝置。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開平07-153765號公報
專利文獻2:日本專利特開平09-275109號公報
專利文獻3:國際公開第2019/130951號手冊
(發明所欲解決之問題)
習知之零件供給裝置係因上下振動不穩定,零件跳動不均勻,故無法穩定地供給零件。
本發明之實施形態提供一種上下振動穩定之上下振動裝置。
(解決問題之技術手段)
本發明之上下振動裝置具備:基座;平板;振動吸收部,其安裝於上述基座與上述平板之間,而吸收振動;複數個振動器,其等自上述平板之外側之位置使上述平板之外周之複數個部位振動;及複數個分配器,其等使上述複數個振動器之振動方向相對於上述平板而成為上下方向,並將上述複數個振動器固定於自上述平板之側部分離之外側之位置,而將上述複數個振動器之振動傳遞至上述平板。
(對照先前技術之功效)
根據本發明,平板之上下振動變得均勻。
於實施形態1中,說明上下振動裝置100。進而,於實施形態1中,說明零件供給裝置200。
實施形態1.
圖1係實施形態1之上下振動裝置100與零件供給裝置200之立體圖。圖2係實施形態1之上下振動裝置100與零件供給裝置200之前視圖。圖3係實施形態1之上下振動裝置100與零件供給裝置200之側視圖。圖中,X表示左右方向。圖中,Y表示前後方向。圖中,Z表示上下方向。
<<<上下振動裝置100之構成>>>
上下振動裝置100具有基座10、平板20、框架90、振動單元40、控制器80。上下振動裝置100係於YZ平面上使平板20上下振動,於XZ平面上使平板20上下地進行駐波振動。
<<<零件供給裝置200之構成>>>
零件供給裝置200具有上下振動裝置100、及保持工件900之工件保持裝置910。零件供給裝置200係使零件901跳動,而對工件900供給零件901之裝置。
<<<基座10之說明>>>
基座10呈矩形之板狀。基座10係具有水平面之金屬製的平板。基座10係上下振動裝置100之基台。基座10為上下振動裝置100之框體之一部分,並不振動。
<<<平板20之說明>>>
平板20呈矩形之板狀。平板20較理想為容易供音波通過之原材料,較佳為金屬。平板20之材質較理想為鋁、鈦或不鏽鋼。平板20之材質較佳為鋁、鈦,最佳為鋁。平板20較理想為矩形,較佳為正方形。平板20具有位於上面之表面21、位於底面之背面22、及位於側面之4個側部23(側面)。表面21與背面22係形狀相同且平行之矩形平面。側部23係位於平板20之表面21與背面22之間之面。側部23係與平板20之表面21及背面22正交之平面。平板20具有將螺絲25固定於表面21之周圍之複數個螺絲孔。螺絲孔於平板20之左右兩邊之中央共計設置有4個。以下,將螺絲孔之位置稱為固定部位24。
<<<振動吸收部11之說明>>>
如圖2與圖3所示,上下振動裝置100具有4個振動吸收部11。於基座10之上面之4個角部,固定著4個振動吸收部11之下部。於平板20之背面22之4個角部,固定著4個振動吸收部11之上部。基座10於4個角部之上面具有4根固定軸12。平板20於4個角部之背面22具有4根固定軸13。振動吸收部11將固定軸12與固定軸13固定。振動吸收部11之具體例為將平板20與基座10連接之耦合構件或聯結構件。振動吸收部11吸收平板20之振動,以免平板20之振動傳遞至基座10。振動吸收部11保證平板20相對於基座10之自由振動。振動吸收部11係可振動地將平板20相對於基座10而載置。理想之振動吸收部11係對於平板20之振動而不會產生任何抗力。通過振動吸收部11、固定軸12及固定軸13之中心的垂直軸之左右方向的位置係與螺絲25(固定部位24)之位置相同。振動吸收部11之較佳例為三木滑輪股份有限公司製造之耦合器(軸接頭)。上下振動裝置100不使用耦合器(軸接頭)所具有之傳遞功能。上下振動裝置100使用耦合器(軸接頭)所具有之安裝誤差容許功能與振動吸收功能。為了吸收上下振動,較理想為使用在安裝誤差容許功能中,相較於偏心(平行位移)、偏角(角度位移),而更大幅度地容許端隙(軸向位移)之耦合器(軸接頭)。耦合器(軸接頭)包含不吸收固定軸12與固定軸13之軸心偏差而僅吸收端隙(軸向位移)之超高剛性之剛性耦合器、以及吸收固定軸12與固定軸13之軸心偏差及端隙(軸向位移)之可撓性耦合器。相較於可撓性耦合器,藉由使用剛性耦合器,能抑制朝向前後左右之振動,從而能讓平板20僅於上下方向振動。
振動吸收部11具有以下功能。
1.上下振動之吸收
(1)於將平板20之上下振動全部吸收之情形時,提供自由振動。
「振動吸收部11之上下吸收幅度>平板20之最大振動幅度→自由之振動」
(2)於不將平板20之上下振動全部吸收之情形時,將平板20之4處的振動幅度限制於振動吸收部11之上下吸收幅度內。因此,4處的振動幅度不存在不均,從而振動幅度變得均勻。
「振動吸收部11之上下吸收幅度<平板20之最大振動幅度→受到限制之振動」
2.吸收固定軸12與固定軸13之軸心偏差(尺寸誤差與組裝誤差之吸收)。
3.於平板20不變形地進行振動之情形時,平板20至少以振動吸收部11之吸收幅度上下地振動。
<<<框架90之說明>>>
框架90係固定於平板20之表面21之圍欄或圍壁。框架90俯視下呈正方形或矩形。框架90之4邊均遍及全長地固定於平板20之表面21。框架90無底板。框架90使平板20之表面21露出於底面95。框架90係由4個以六面體構成之棒狀或板狀的壁板所形成。如圖2所示,框架90之壁板係於前後方向與左右方向上,自位於平板20之外周的側部23相離長度W而設置於平板20之內側。如圖2所示,框架90之壁板係於左右方向上,位於較螺絲25(固定部位24)之位置更靠內側。
<<<零件留存部91之說明>>>
零件留存部91係由框架90之內面與平板20之表面21所形成。零件留存部91係上面敞開之六面體的空間。零件留存部91係留存複數個零件901之場所。零件留存部91係使零件901跳動之場所。
<<<零件901之說明>>>
零件901大多隨機地留存於零件留存部91。由於平板20僅上下地振動,故而零件901於零件留存部91僅沿上下方向跳動。零件901呈球狀、粒狀或粉狀。零件901之較佳例為錫焊球或金屬球。
<<<振動單元40之說明>>>
振動單元40係與平板20之左右兩邊之中央對向而固定。振動單元40具有振動器41與分配器47。振動單元40使平板20之對向的側部上下地振動。振動單元40使具有螺絲25之固定部位24上下地振動。複數個振動器使平板20之外周的複數個部位振動,從而使平板20相對於表面21(水平面)而上下地振動。複數個振動器使平板20之複數個側部23以相同頻率振動。複數個振動器於平板20之外周之複數個部位同時產生相同頻率、相同波長且相同振幅之行進波60,使平板20以駐波進行振動,且使其上下振動。
<<<振動器41、42之說明>>>
上下振動裝置100具有振動器41與振動器42兩個振動器。振動器41與振動器42兩個振動器係規格相同之振動器。振動器41與振動器42兩個振動器係藉由氣壓而驅動之振動器。振動器41與振動器42兩個振動器係固定於平板20之對向的位置之1對振動器。
作為藉由氣壓而驅動之振動器,可使用以下振動器。
(1)渦輪振動器
(2)滾筒振動器
(3)球型振動器
(4)活塞振動器
上述(1)、(2)、(3)之振動器噪音少,且可高速動作。尤其是,動作穩定之渦輪振動器最佳。活塞振動器存在噪音大且動作遲緩之問題。
<<<分配器47之說明>>>
振動單元40具有分配器47。分配器47係將振動器之振動傳遞至平板20的振動傳播板。分配器47將複數個振動器之各振動器固定於平板20。分配器47係自平板20之外側向平板20傳遞振動器之振動。分配器47係藉由平板20之螺絲孔中插入之螺絲25而被固定於基座10。分配器47係於平板20之周圍所設置之固定部位24固定於平板20。分配器47將振動器41與振動器42之振動傳遞至平板20之側部23。分配器47將振動器41與振動器42固定於平板20之側部23。
分配器47係彎折成L字型之金屬件。分配器47具有水平部48與垂直部49。水平部48與垂直部49之前後方向之寬度相同。水平部48係與表面21平行地安裝之板。水平部48固定於平板20。水平部48將垂直部49之振動傳遞至平板20。水平部48係藉由螺絲25而固定於平板20之固定部位24(螺絲孔)。
如圖2所示,水平部48係自位於平板20之外周的側部23遠離長度Q而向平板20之外側突出。平板20具有固定分配器47之固定部位24(螺絲孔)。
垂直部49係與表面21(水平面)正交之板。垂直部49將振動器上下地固定。垂直部49係自平板20分離而配置於平板20之外側。垂直部49將振動器41或振動器42之底面固定。垂直部49係以振動器41與振動器42之旋轉相互相反之方式,將振動器41與振動器42固定。於圖2中,振動器41按順時針旋轉,振動器42按逆時針旋轉。
水平部48與垂直部49之前後方向之寬度亦可不同。水平部48之前後方向之寬度可為超過垂直部49之前後方向之寬度的2倍且未滿10倍,較理想為5倍。水平部48之前後方向之寬度具有較平板20之前後方向之寬度的2分之1小且較8分之1大的前後寬度,較理想為5分之1。藉由擴大水平部48之寬度,而將振動器41及振動器42之振動傳遞至平板20之側部23之寬廣範圍內。
左右兩側之複數個分配器47係將複數個振動器41、42配置於自平板20之對向的左右側部23分離之外側的位置。左右兩側之複數個分配器47係使複數個振動器41、42之振動方向相對於平板20之表面21而垂直地,將複數個振動器41、42固定。
<<<左右方向之振動之說明>>>
振動器於振動面上向360度方向振動。如圖2所示,振動器41與振動器42之左右方向之振動功率係同時以相同大小且向相反方向產生,因此彼此會相互抵消。其結果,不會使平板20朝向左右方向產生振動。
振動器41之朝向左方向之力(-Px)=振動器42之朝向右方向之力(+Px)
振動器41之朝向右方向之力(+Px)=振動器42之朝向左方向之力(-Px)
<<<上下方向之振動之說明>>>
如圖3所示,振動器係與水平正交地固定於垂直部49。振動器包含具有旋轉中心軸J之振動面,振動器於振動面上向360度方向振動。於圖3中,振動器之振動面係與旋轉中心軸J正交之面,且為鉛直方向之面。
如圖3所示,振動器41及振動器42之振動面係與表面21(背面22)正交地安裝於分配器47。振動器42之振動僅產生於與水平方向正交之上下方向(Z方向)上。
<<<控制器80之說明>>>
控制器80控制振動器41、42之振動。控制器80使振動器以10 Hz以上且800 Hz以下之頻率振動。控制器80使複數個振動器同時以相同頻率、相同波長且相同振幅振動。控制器80具有空氣壓縮機81、氣管82、調節器83、處理器84。
空氣壓縮機81產生壓縮空氣。氣管82連接於空氣壓縮機81,使壓縮空氣流通。氣管82中途呈Y字狀分支而連接於振動器41與振動器42。
調節器83係控制壓縮空氣之壓力之控制器件。調節器83係藉由控制壓縮空氣之壓力,而決定振動器41與振動器42之振動頻率。
處理器84具有中央處理裝置與程式。處理器84可藉由積體電路、電路板等來實現。處理器84係經由信號線88而控制上下振動裝置100之動作。處理器84連接於空氣壓縮機81,控制空氣壓縮機81之開關動作及動作時間。
<<<振動之說明>>>
對上下振動裝置100之上下振動方法進行說明。
<初始設定步驟>
作業員接通上下振動裝置100之電源開關。作業員持有壓縮空氣之壓力與振動器41及振動器42之振動頻率的對應表。作業員參照對應表,藉由調節器83,設定與振動器41及振動器42之振動頻率對應之壓縮空氣的壓力。作業員設定與10 Hz以上且800 Hz以下之任一可聽域頻率對應之壓力。
<行進波產生步驟>
氣管82係因呈Y字狀分支而連接於振動器41與振動器42,故向振動器41與振動器42供給壓力相同之空氣。其結果,振動器41與振動器42以相同頻率振動。振動器41與振動器42之振動頻率較佳為可聽域頻率。振動器41與振動器42固定於平板20之左右側部23,對平板20之左右側部23供給正弦波之行進波60。振動器41與振動器42使行進波60同時以相同振幅、相同波長且相同頻率產生。
<同步化步驟>
即便於振動器41與振動器42之相位存在偏差之非同步狀態下開始振動,藉由同步現象仍可使振動器41與振動器42之相位於短時間內達成一致,從而振動器41與振動器42之振動成為同步狀態。
<振動步驟>
若使行進波60同時以相同振幅、相同波長且相同頻率而反向地產生,則於平板20中,來自左右之行進波60重合而產生駐波。所謂駐波係指即便時間經過,位置亦不移動之波。平板20係藉由駐波而以與振動器41及振動器42相同之振動頻率上下地振動。平板20係藉由駐波而以與振動器41及振動器42相同之振動頻率上下地振動。
<<<駐波振動之說明>>>
以下,使用圖4,對藉由駐波振動而產生之上下振動進行說明。如上所述,藉由駐波而僅於Z方向上產生振動。Z方向之振動係上下方向之振動,藉由Z方向之振動,平板20上下地振動。圖4係自前方向觀察平板20之上下振動之示意圖。於圖4中,為了簡單易懂地說明駐波振動,假定為支點26之上下位置固定,且支點26不上下地振動。
平板20將固定部位24(螺絲孔)作為支點26而振動。於圖4中,支點26係指平板20之上下方向之中心且為固定部位24之中心的點。
(a)若藉由振動器41與振動器42而對平板20之左右兩方的側部施加向下之力,則經由支點26,於平板20之中央產生向上之力。
(b)若藉由振動器41與振動器42而對平板20之左右兩方的側部施加更大之向下之力,則平板20之中央上升。
(c)若藉由振動器41與振動器42對平板20之左右兩方的側部施加之向下之力變弱,則平板20之中央下降。
(d)若藉由振動器41與振動器42對平板20之左右兩方的側部施加向上之力,則經由支點26,於平板20之中央產生向下之力。
(e)若藉由振動器41與振動器42對平板20之左右兩方的側部施加更大之向上之力,則平板20之中央下降。
(f)若藉由振動器41與振動器42對平板20之左右兩方的側部施加之向上之力變弱,則平板20之中央上升。
<振翅現象>
將(a)至(f)作為1個循環,藉由重複(a)至(f)之動作,平板20係以與振動器41及振動器42之振動頻率相同之頻率上下地振動。平板20係於支點26間之左右宛如翅膀揮振般地振動,因此以下將該現象稱為振翅現象。又,將該振動稱為駐波振動。所謂振翅現象,係指向固定於平板20之左右的側部之振動器供給空氣,藉此平板20以支點26間為中心而上下地振動之現象。為了容易引發振翅現象,較理想為使振動器41及振動器42之固定位置中央(旋轉中心軸J之中央)與2個固定部位24之位置位於直線上。即,較理想為複數個振動器之固定位置中央(旋轉中心軸J之中央)存在於將平板20之各對向之邊之對向的固定部位24連結之線的延長線上。即便振動器41及振動器42之固定位置與2個固定部位24之位置不位於直線上,而是位於錯開之位置,只要平板20確實地固定於基座10,仍會產生振翅現象。若平板20之厚度增加,則有可能妨礙振翅現象,因此平板20之厚度較薄為佳。平板20之厚度較理想為比固定部位24之螺絲孔的直徑大且未滿固定部位24之螺絲孔的直徑之2倍。
<<<上下振動與振翅振動之說明>>>
使用圖5,對上下振動裝置100之上下振動與撓曲振動進行說明。於圖4中,為了說明駐波振動,假定為支點26之上下位置固定,且支點26不上下地振動,但於圖5之平板20中,支點26之位置不固定,且支點26上下地振動。
點E為支點26之最上點。點C為支點26之最下點。點F與點D為最上點E與最下點C之中間點。
使用圖5,對上下振動裝置100之上下振動進行說明。圖5係平板20之前後中央之振翅振動之圖。圖5係自圖6之L-L觀察之振動圖。
(a)於對振動器41與振動器42未施加上下之力之狀態下,平板20呈平面狀態,位於位置H。
(b)若藉由振動器41與振動器42對平板20之左右兩方的側部施加向下之力,則平板20之中央上升,並且支點26下降,平板20整體自位置H下降。
(c)於對振動器41與振動器42未施加上下之力之狀態下,成為與上述(a)相同之狀態。
(d)若藉由振動器41與振動器42對平板20之左右兩方之側部施加向上之力,則平板20之中央下降,並且支點26上升,平板20整體自位置H上升。
由於支點26之位置不固定,且平板20上下地自由振動,故而支點26上下地以長度Uz振動。平板20於XZ平面上,整體上下地振動,並且於XZ平面上,左右中央係進行上下地彎曲之駐波振動。振動器41與振動器42係以使平板20之前後中央之左右中央(平板20之中心)的上下振動距離Mz取用正值之方式,使平板20於上下方向振動。
「平板20之前後中央之左右中央(平板20之中心)之上下振動距離Mz<平板20之前後中央之左右兩端(支點26)之上下振動距離Uz」
振動器41與振動器42係以使平板20之中心之上下振動距離Mz取用正值之方式,使平板20於上下方向振動。
使用圖6,對上下振動裝置100之撓曲現象進行說明。圖6係自平板20之左側部觀察之振動之圖。圖6係自圖5之K-K觀察之振動圖。
(a)於對振動器41與振動器42未施加上下之力之狀態下,平板20呈平面狀態,位於位置H。
(b)若藉由振動器41與振動器42對平板20之左右兩方的側部施加向下之力,則平板20整體自位置H下降,並且前後兩端向下撓曲,藉此兩端進一步下降。
(c)若平板20開始上升,則撓曲開始復原。
(d)於對振動器41與振動器42未施加上下之力之狀態下,成為與上述(a)相同之狀態。即,撓曲消失,平板20位於位置H,而恢復成平面狀態。
(e)若藉由振動器41與振動器42對平板20之左右兩方之側部施加向上之力,則平板20整體自位置H上升,並且前後兩端向上撓曲,藉此兩端進一步上升。
(f)若平板20開始下降,則撓曲開始復原。
由於支點26之位置不固定,且平板20自由振動,故而支點26上下地以長度Uz振動。平板20係於YZ平面上,整體上下地振動,並且於YZ平面上,前後兩端上下地撓彎,從而產生平板20彎曲之撓曲現象。
「平板20之前後左右中央(平板20之中心)之上下振動距離Mz<平板20之前後中央之左右兩端(支點26)之上下振動距離Uz<平板20之前後兩端之左右兩端(平板20之角)之上下振動距離Nz」
複數個振動器41、42係藉由振翅振動與撓曲振動,使平板20之前後左右之端部較平板20之中央部分更激烈地振動。
<零件留存部91之上下振動>
以下,使用圖7,對上下振動裝置100之上下振動方法進行說明。位於框架90之內側的零件留存部91之寬度J係較支點26與支點26之距離S短。位於框架90之內側的零件留存部91之寬度J係較平板20之左側部23與右側部23之左右寬度T短。零件留存部91之寬度J較佳為平板20之左右寬度T之50%至90%,自有效利用平板20之點而言,較佳為80%至90%。如圖7所示,支點26係以上下振動距離Uz進行上下振動。將平板20之朝上下方向的撓彎設為E。支點26之上下振動距離Uz係被振動吸收部11吸收。支點26係於可容許振動吸收部11吸收之範圍內上下地振動。上下振動距離Uz係平板20由於振翅現象而自由振動時之振幅值、及振動吸收部11之端隙(軸向位移)之容許值中較小之值。如圖7所示,支點26為固定部位,因此於平板20之支點26即側部23之附近,平板20之撓彎較大。反之,相較於平板20之支點26及側部23之附近,平板20之中央部分的撓彎較小。平板20之中央部分係上下方向之振動幅度大致均等之部分,相較於平板20之左右端部,平板20之撓彎較小。上下振動裝置100係將零件留存部91配置於平板20之中央部分。上下振動裝置100使零件留存部91之尺寸較平板20之尺寸更小。為了實現均勻跳動,零件留存部91之寬度J與平板20之左右寬度T之比越小越理想。上下振動裝置100使零件901於平板20之中央部分跳動。於平板20之中央部分,平板20之撓彎較小,平板20之上下方向之振動幅度大致均等。零件留存部91搭載於平板20之上下方向之振動幅度大致均等之範圍內,因此位於零件留存部91之零件901均等地跳動。
如圖4、圖5、圖6所示,於平板20之中央部分固定有框架90,因此位於框架90之內側之平板20不彎曲或幾乎不彎曲。僅平板20之周邊部分會因振翅振動與撓曲振動而彎曲,框架90之底面95(平板20之中央部分)不彎曲,而是保持平面狀地上下振動。框架90具有於零件留存部91中不使底面95(平板20之中央部分)彎曲之功能。即便平板20全部不撓彎(撓彎E=0)時,平板20仍於上下方向至少以上下振動距離Uz振動,因此零件901跳動。
<<<駐波振動之具體例>>>
以下,對駐波振動之具體例進行說明。作為平板20,使用一邊為約0.5 m之正方形的鋁板。將鋁之音速V設為6320[m/s]。其中,假定鋁之溫度固定,從而不考慮溫度引起之音速變化。作為振動器41及振動器42,使用以下規格之Exen股份有限公司製造之空氣振動器。較理想為氣壓為0.2以上且0.6 MPa以下時振動頻率f為119 Hz以上且414 Hz以下之空氣振動器。或者,較理想為氣壓為0.3以上且0.6 MPa以下時振動頻率f為110 Hz以上且290 Hz以下之空氣振動器。
此處,使用氣壓為以下值時振動頻率f為以下值之空氣振動器。
氣壓為0.5 MPa時之振動頻率f:216.5 Hz
氣壓為0.4 MPa時之振動頻率f:206.6 Hz
氣壓為0.3 MPa時之振動頻率f:177.3 Hz
氣壓為0.2 MPa時之振動頻率f:133.0 Hz
波長可藉由以下之式而計算。
波長λ[m]=音速V[m/s]/振動頻率f[Hz]
若要計算行進波60之波長則如下所述。
氣壓為0.5 MPa時:波長λ[m]=6320[m/s]/216.5[Hz]=29.19 m
氣壓為0.4 MPa時:波長λ[m]=6320[m/s]/206.6[Hz]=30.59 m
氣壓為0.3 MPa時:波長λ[m]=6320[m/s]/177.3[Hz]=35.65 m
氣壓為0.2 MPa時:波長λ[m]=6320[m/s]/133.0[Hz]=47.52 m
自振動器41與振動器42產生之行進波60可藉由以下之式而表示。
R(x,t)=Ax・sin2π((t/T)-(x/λ))
L(x,t)=Ax・sin2π((t/T)+(x/λ))
x[m]:平板之X方向之位置
t[s]:時刻
R(x,t):於位置x[m]、時刻t[s]下Z方向之行進波60之位移[m]
L(x,t):於位置x[m]、時刻t[s]下Z方向之行進波60之位移[m]
Ax:行進波60之振幅[m]
T:行進波60之週期[s]
λ:行進波60之波長[m]
藉由自振動器41與振動器42產生之行進波60之重疊而產生之駐波70可利用以下表示正弦駐波之式而表示。
z(x,t)
=R(x,t)+L(x,t)
=2Ax・sin(2π(t/T))・cos(2π(x/λ))
x[m]:平板之X方向之位置
t[s]:時刻
z(x,t):於位置x[m]、時刻t[s]下駐波70之Z方向之位移[m]
Ax:行進波60之振幅[m]
T:行進波60之週期[s]
λ:行進波60之波長[m]
cos(2π(x/λ))表示駐波70之振幅。將駐波70之振幅為0之位置,即cos(2π(x/λ))為0之位置x稱為「波節」。將駐波70之振幅最大之位置,即cos(2π(x/λ))之絕對值為1之位置x稱為「波腹」。
若欲使平板20上下地振動,只要於支點26之間在左右方向之任意位置x均不產生駐波之波節即可。由於駐波之波節係以半波長為單位而產生,因此只要支點26間之距離未滿駐波之半波長,即可使平板20之左右方向之任意位置x均不存在駐波之波節。若使駐波70之「波節」之位置為固定部位24,並保持(螺固)該固定部位24,則「波節」成為振翅之支點。
若支點26間之距離大於駐波之半波長,則會於平板20產生波節。因此,平板20之左右方向之固定部位24之距離必須未滿以下長度。
氣壓為0.5 MPa時之半波長:波長λ[m]/2=14.56 m
氣壓為0.4 MPa時之半波長:波長λ[m]/2=15.29 m
氣壓為0.3 MPa時之半波長:波長λ[m]/2=17.82 m
氣壓為0.2 MPa時之半波長:波長λ[m]/2=23.766 m
如上所示,根據振動器41與振動器42之氣壓,駐波之頻率與波長確定,平板20之最大長度確定。複數個振動器41、42產生波長之一半長度大於平板之左右尺寸的行進波,使平板20以不會產生「波節」之駐波而進行駐波振動。
<<<總結>>>
本實施形態之上下振動裝置100係藉由可聽域頻率振動源即振動器41及振動器42而自平板20之左右同時以相同振幅、相同波長且相同頻率產生行進波60。其結果,於平板20中,藉由反向之行進波之重疊而產生駐波。
本實施形態之上下振動裝置100之上下方向之振動產生過程係,自可聽域頻率振動源向平板20由左右同時以相同頻率於平板20產生行進波60。平板20藉由駐波而振動,但藉由駐波之振動作用而於上下方向振動。行進波60係自振動之上下成分之振動產生,無需為了產生行進波60而進行上下振動之可聽域頻率振動源。行進波60亦自振動之前後成分之振動產生,但由於平板20之前後之長度較大,故而於平板20不會產生前後方向之駐波振動。
上下振動裝置100係藉由控制器80,而於施振時能變更可聽域頻率。可聽域頻率係指10 Hz以上且20000 Hz以下之範圍,但本實施形態中所使用之可聽域頻率係設定於10 Hz以上且800 Hz以下之範圍。振動單元40亦可具有音圈馬達式振動源、電磁式振動源或壓電式振動源來作為振動源。振動單元40可根據所需之頻率範圍,將振動器41及振動器42等振動源適宜地更換成其他音波振動源,如音圈馬達式振動源、電磁式振動源或壓電式振動源等。控制器80亦可具有任意波形產生器或雙極性電源來作為控制零件。控制器80使振動源以任意頻率振動,因此作為與音波振動源對應之控制零件,可更換成任意波形產生器或雙極性電源等。
振動單元40係將安裝於平板20之面對面之2邊之中央外側的振動器作為一對,使平板20上下地振動。振動單元40係藉由安裝於平板20之面對面之2邊之中央外側的成對之振動器,同時以相同振幅、相同波長且相同頻率產生行進波,使平板20以駐波振動。本實施形態之上下振動裝置100係將振動器41及振動器42與平板20之外側相離長度Q而加以固定。俯視下,振動器41與振動器42亦可不與平板20重疊。
本實施形態之上下振動裝置100並不使平板20整體均勻地上下振動。本實施形態之上下振動裝置100係使平板20之前後左右成為能自由地振動之自由端。平板20之左右中央部分之振幅最小,且振幅自平板20之左右中央部分朝向左右方向之周邊而增大。振幅朝向左右方向之周邊而增大之緣由在於,未固定平板20之左右兩端、及於平板20產生駐波。又,平板20之前後中央部分之振幅最小,且振幅自平板20之前後中央部分朝向前後方向之周邊而增大。振幅朝向前後方向之周邊而增大之緣由在於,未固定平板20之前後兩端。
本實施形態之上下振動裝置100係將振動器41與振動器42及2個固定部位24配置於直線上。振動器41與振動器42之固定位置係位於2個固定部位24之外側。振動器41與振動器42之固定位置不位於2個固定部位24之內側。平板20係藉由以2個固定部位24(支點26)之間為中心之振翅現象,而其左右係上下地振動。平板20係藉由以2個固定部位24(支點26)為中心之撓曲現象,而其前後係上下地振動。
<<<工件900之說明>>>
如圖8所示,工件900為矩形之板。工件900係形成有電路之平板之電路基板。於工件900之表面排列形成有複數個電極903。工件900之表面為無凹凸之平面。於工件900之電極903,藉由網版印刷裝置而印刷有導電性之黏著劑902。工件900為銅板、鐵板、鋁板等金屬板、陶瓷板、基板、樹脂板或玻璃板等。工件900之較佳例為印刷配線基板、或已形成有電路之半導體晶圓。工件900亦可為用以排列零件901之排列板。導電性之黏著劑902之較佳例為焊接用之助焊劑、焊膏或導電性之接著劑。
<<<工件保持裝置910之構成>>>
工件保持裝置910係保持工件900之裝置。工件保持裝置910係讓工件900獲取零件901之裝置。工件保持裝置910係使工件900之具有黏著劑902之面向下而保持工件900。工件保持裝置910係自上方吸引工件900而加以保持。工件保持裝置910具有使工件900上下活動之汽缸。汽缸使桿上下活動,從而使平板20於上下方向移動。
<<<零件供給裝置200之零件供給方法之動作>>>
零件供給裝置200係藉由使複數個振動器41、42之振動方向相對於平板20之表面21而成為上下方向並將複數個振動器41、42固定於自平板20之側部23分離之外側的位置的複數個分配器47,而將複數個振動器41、42之振動傳遞至平板20,使平板20振動。
<工件搬送步驟>
如圖9所示,工件保持裝置910將工件900以塗佈有黏著劑902之面向下之方式保持。工件保持裝置910使工件900朝向零件留存部91而下降。上下振動裝置100藉由使振動方向相對於平板20之表面21成為上下方向而固定之複數個振動器41、42,而於平板20之外周之複數個部位同時產生相同頻率、相同波長且相同振幅之行進波60,使平板20上下振動。
<零件供給步驟>
如圖10所示,工件保持裝置910將下面塗佈有黏著劑902之工件900保持於平板20之上空長達一定時間。上下振動裝置100使零件901於平板20之上跳動,使零件901附著於黏著劑902,從而使零件901附著於工件900之下面。零件901僅藉由黏著劑902之黏著力而附著。
零件供給裝置200不藉由磁力使零件901吸附於工件900。零件供給裝置200無將零件901吸引於工件900之吸引孔,不藉由吸引力使零件901吸附於工件900。零件供給裝置200不經由遮罩來獲取零件901。
<工件搬出步驟>
如圖11所示,工件保持裝置910經過一定時間後,使工件900自零件留存部91上升。
如圖12所示,工件900僅以黏著劑902之黏著力,將零件901保持於工件900之下面。如圖12之零件901x般多餘附著之零件901係藉由被未圖示之修復裝置除去。如圖12之黏著劑902x般未附著零件901之黏著劑902係藉由未圖示之修復裝置而被供給零件901。
<<<零件供給裝置200之特徵>>>
零件供給裝置200具有上下振動裝置100與工件保持裝置910。上下振動裝置100使零件901跳動。上下振動裝置100具備基座10、平板20、振動吸收部11、複數個振動器41、42、及複數個分配器47。上下振動裝置100具有固定於平板20之上之框架90。框架90形成留存零件901之零件留存部91。俯視下,零件留存部91之尺寸小於平板20之尺寸。於零件留存部91之底面95形成有凹凸。振動吸收部11安裝於基座10與平板20之間,而吸收振動。
複數個振動器41、42自平板20之外側之位置使平板20之外周之複數個部位振動。複數個振動器41、42係於平板20之外周之複數個部位同時產生相同頻率、相同波長且相同振幅之行進波60,一面藉由安裝於平板之振動吸收部而吸收振動,一面使平板20上下振動。複數個分配器47使複數個振動器41、42之振動方向相對於平板20而成為上下方向,並將複數個振動器41、42固定於自平板20之側部23分離之外側的位置,而將複數個振動器41、42之振動傳遞至平板20。
工件保持裝置910保持下面塗佈有黏著劑902之工件900。工件保持裝置910將工件900定位於未滿零件901之跳動高度之高度。上下振動裝置100使零件901跳動,而使零件901觸碰到黏著劑902,從而使零件901附著於工件900之下面。
<<<比較>>>
●比較例1
<與左右之側部23平行地配置振動面>
於圖1之構成中,與左右之側部23之面平行地配置振動器41、42之振動面之情形時(垂直部49與振動面平行之情形時),平板20向360度方向振動,不會產生僅有上下振動之振動。
●比較例2
<直接安裝於背面22、直接安裝於表面21>
將振動器直接安裝於平板20之背面22之正下方之情形時,或將振動器直接安裝於平板20之表面21之正上方之情形時,與使振動器離開平板20之情形相比,不易產生駐波振動。或者,不會產生駐波振動。
●比較例3
<直接安裝於側部23>
於無分配器47地將振動器直接安裝於平板20之側部23之情形時,與藉由分配器47傳播振動之情形相比,不易產生振翅現象。因為分配器47於支點26之外側相離長度Q地安裝有振動器,故而會確實地產生振翅現象。理論上而言,長度Q越大,則於相同之振動功率下產生越大之振翅現象。
●比較例4
<超音波振子>
於藉由複數個超音波振子使平板20振動之情形時,會於平板20產生有波節之上下振動,從而無法使平板20均勻地上下振動。根據本實施形態,平板20藉由駐波而進行無波節之上下振動,因此能使平板20均勻地上下振動。於振動頻率f為110 Hz以上且290 Hz以下之空氣振動器之情形時,平板20之左右方向之固定部位24之距離為10 m~25 m以內即可,可使用十分大之平板20。另一方面,於藉由振動頻率f為20000 Hz或50000 Hz之超音波使其振動之情形時,平板20之左右方向之固定部位24之距離必須未滿0.158 m或未滿0.063 m。若為0.158 m以上或0.063 m以上,則於平板20產生波節,從而無法使平板20均勻地上下振動。
半波長[m]=波長λ[m]÷2=音速V[m/s]/振動頻率f[Hz]÷2
半波長[m]=6320[m/s]/20000[Hz]÷2=0.158 m
半波長[m]=6320[m/s]/50000[Hz]÷2=0.0632 m
於藉由超音波振子使其振動之情形時,存在如下問題。1.無法使平板20大型化。平板20會變得小型。平板20之尺寸僅可為10×10 cm左右。2.無法控制波節。會於平板20產生波節,從而平板20整體不進行同一振動。3.平板20上之零件901不會均等地振動。零件901之振動會受到波節之部分所阻。4.價格會變高。藉由振動單元40而進行駐波振動之平板20將解決上述1、2、3、4項。
<<<實施形態1之效果>>>
根據本實施形態,藉由將1對振動器42自平板20分離地傾斜設置於平板20外側之對向的位置,而能對平板20產生上下振動。根據本實施形態,藉由使行進波60同時以相同頻率產生,而產生駐波,從而平板20於上下方向振動。根據本實施形態,以固定部位24為中心而產生撓曲現象,從而平板20之端部於上下方向進行撓彎振動,但框架90之底面95(平板20之中央部分)不彎曲,而是保持平面狀地上下振動,因此位於零件留存部91之零件901均等地跳動。
<<<振動測定例>>>
圖13係上下振動裝置100之實施例之振動測定例。(a)表示上下振動裝置100之實施例之構成與測定部位。(b)表示上下振動裝置100之實施例之構件之尺寸、規格。於實施例中,使用可撓性耦合器作為振動吸收部11。測定部位如下所示。
零件留存部91之內側第1行(中央行)5個部位=1、2、3、4、5
零件留存部91之內側第2行5個部位(中央行與前行之中間)=6、7、8、9、10
零件留存部91之內側第3行5個部位(前行)=11、12、13、14、15
平板20之左側4個部位=1、2、3、4
平板20之前側5個部位=5、6、7、8、9
內側15個部位係測定上下方向之振動。左側4個部位係測定左右方向之振動。前側5個部位係測定前後方向之振動。(c)表示上下振動裝置100之實施例之測定部位之測定結果。於使振動器41、42兩者均以0.3 MPa、0.4 MPa或0.5 MPa振動之情形時,零件留存部91之內側1~15之上下方向之振動幅度為132~210 μm。另一方面,平板20之左側與前側之水平方向之振動幅度之最大值為4~6 μm。上下方向之振動幅度為水平方向之振動幅度之30倍以上。
(d)表示比較例,即僅使上下振動裝置100之振動器41振動,而不使振動器42振動之情形時之測定結果。於僅使振動器41以0.4 MPa、0.5 MPa振動之情形時,零件留存部91之內側1~15之上下方向之振動幅度為54~200 μm。另一方面,平板20之左側與前側之水平方向之振動幅度之最大值為9.6~33 μm。
(e)表示內側之第1、2、3行之測定部位之測定結果。於使其以0.3 MPa振動之情形時,零件留存部91之內側之第1、2、3行之上下方向之振動幅度均為大致130~170 μm,各行之上下方向之振動幅度大致相同。於使其以0.4 MPa振動之情形時,零件留存部91之內側之第1、2、3行之上下方向之振動幅度均為大致150~190 μm,各行之上下方向之振動幅度大致相同。於使其以0.5 MPa振動之情形時,零件留存部91之內側之第1、2、3行之上下方向之振動幅度均為大致150~210 μm,各行之上下方向之振動幅度大致相同。
<<<變更例>>>
●變更例1.
<框架90與平板20之尺寸相同>
圖14表示俯視下使圖1之框架90之尺寸與平板20之尺寸相同者。平板20與框架90係一體成型。藉由平板20與框架90而形成為無蓋之箱型。即便使框架90之尺寸與平板20之尺寸相同,藉由框架90防止平板20撓彎,而使振翅振動受到抑制,底面95保持為水平面並進行上下振動。
●變更例2.
<平板20為長方形>
圖15表示將圖1之上下振動裝置100之平板20之形狀自正方形變成長方形者。平板20之短邊之長度與框架90之前後方向之長度相同。因此,撓曲振動減少。平板20之長邊之長度大於框架90之左右方向之長度。只要平板20之左右方向之長度大於框架90之左右方向之長度,便產生振翅振動。
●變更例3.
<振動吸收部11之位置>
圖16表示將圖15之上下振動裝置100之振動吸收部11之位置自平板20之角部變成框架90之角部之下者。由於將振動吸收部11之位置自平板20之角部變成框架90之角部之下,故而平板20之端部之振動變得完全自由,而產生不受振動吸收部11約束之振翅振動。亦可將圖1之上下振動裝置100之振動吸收部11之位置自平板20之角部變成框架90之角部之下。平板20之端部之振動變得完全自由,而產生非不受振動吸收部11約束之振翅振動之振動。
●變更例4.
<於零件留存部91之底面95存在凹凸>
如圖17所示,亦可於零件留存部91之底部,將表面具有凹凸之底板92固定於平板20。底板92為矩形之金屬板或樹脂板。底板92整面固定於平板20之表面21。底板92之凹凸係藉由噴砂或蝕刻而形成。底板92之凹凸能防止零件901於底面打滑,從而防止零件901朝傾斜方向跳躍。底板92之凹凸能促使零件901僅朝上下方向跳躍。較佳為準備複數種形成有與零件901之種類及尺寸匹配的凹凸之底板92,更換成對零件901而言最佳之底板92加以使用。再者,亦可不使用底板92,而於平板20之整個表面21形成凹凸。或者,亦可僅於平板20之成為零件留存部91之底面95的部分形成凹凸。
●變更例5.
<附底板92之零件留存部91>
如圖18所示,亦可利用具有底板92之框架90形成零件留存部91。底板92與框架90係一體成型。藉由底板92與框架90而形成為無蓋之箱型。底板92整面固定於平板20之表面21。藉由以底板92防止平板20之中央撓彎,而將底板92保持為水平面並進行上下振動。
●變更例6.
<附間隙93之零件留存部91>
如圖19所示,亦可利用具有底板92之框架90形成零件留存部91,該底板92係自平板20之表面21浮起之上升底。底板92與框架90係一體成型。底板92與平板20之間存在間隙93。即便平板20之中央撓彎,由於存在間隙93,故而底板92不會撓彎。即便平板20之中央撓彎,底板92亦不會變形,而是保持為水平面並進行上下振動。
●變更例7.
<形成有孔97之平板20>
如圖20所示,亦可於平板20之中央形成孔97。孔97係貫通平板20之矩形之孔。孔97俯視下與零件留存部91之尺寸相同,或小於零件留存部91之尺寸。框架90之底面與孔97之邊緣重疊。零件留存部91係具有底板92之框架90。底板92與框架90係一體成型。平板20無中央部分,因此底板92不會撓彎。即便平板20進行振翅振動,底板92亦不會變形,而是保持為水平面並進行上下振動。
●變更例8.
<附傾斜部94之零件留存部91>
如圖21所示,亦可於零件留存部91之周圍形成傾斜部94。傾斜部94具有將零件901集中於中央之功能。於零件留存部91之中央部分跳躍之零件901係較其周圍更多。形成傾斜部94之位置係只要根據工件900之零件吸附區域而變更即可。
●變更例9.
<附凹處96之零件留存部91>
如圖22所示,亦可於零件留存部91之複數個部位形成凹處96。凹處96具有將零件901集中於凹處96內之功能。於零件留存部91之具有凹處96之部分跳躍之零件901數量較多。形成凹處96之位置係只要根據工件900之零件吸附區域之位置變更即可。
●變更例10.
<分配器47>
圖23之(a)之分配器47具有垂直部49、水平部48、固定部46。垂直部49、水平部48、固定部46分別為平板。垂直部49與平板20之表面正交。垂直部49自平板20分離而配置於平板20之外側,將振動器相對於平板20之表面21而加以固定。水平部48係與平板20之表面平行。水平部48係與垂直部49正交,將垂直部49之振動傳遞至平板20。固定部46係與水平部48正交,並固定於平板20之側部23。固定部46具有固定於平板20之固定部位24。固定部46固定於平板20之側部23,因此行進波60能自平板20之左右端面侵入,從而平板20整體進行駐波振動。
上下振動裝置100係將振動器41與振動器42固定於平板20之側部23。振動器41與振動器42未固定於平板20之表面21及背面22。因此,行進波60係自平板20之左右方向之兩端產生,從而平板20之左右方向之全域上下地振動。
藉由圖23之(b),對具有複數對振動器之情形進行說明。圖23之(b)表示於右邊之側部23之1個分配器47安裝複數個振動器之情形。藉由在左邊之側部23之分配器47亦安裝複數個振動器,而構成複數對振動器。上述控制器使上述複數對振動器同時動作,或切換複數對振動器而使其等動作。
圖23之(b)之分配器47係將振動器42與振動器44固定於垂直部49之兩面。
圖23之(b)之情形時,若控制器80使振動器42與振動器44同時動作,則振動器42與振動器44之相加所得之振動向平板20傳遞。控制器80可使振動器42與振動器44之旋轉方向相同,亦可使其等相反。控制器80亦可切換振動器42與振動器44,而僅使單個振動器動作。
●變更例11.
<振動單元40之安裝>
圖24所示之上下振動裝置100係由圖1之構成改變振動單元40之安裝所得者。(a)係於分配器47之外側安裝振動器41與振動器42。(b)係將(a)之振動單元40之上下顛倒而安裝。(c)係改變分配器47之形狀而安裝振動單元40。分配器47係剖面為矩形之中空管。分配器47之一面固定於側部23,另一面固定著振動器41或振動器42。
●變更例12.
<振動單元40之位置與個數、框架90之形狀>
上下振動裝置100亦可具有多於2個之偶數個振動器。如圖25所示,亦可於平板20安裝振動器41、振動器42、振動器43及振動器44。(a)係振動器41與振動器42對向,振動器43與振動器44對向。振動器41與振動器43固定於同一側部23,振動器42與振動器44固定於另一側部23。駐波平行地產生。不易引發撓曲現象。(b)係振動器41與振動器42對向,振動器43與振動器44對向。振動器41、振動器42、振動器43、振動器44分別固定於個別之側部23。若控制器80使4個振動器同時動作,則駐波正交地產生。控制器80亦可切換對向之2個振動器,而使其等動作。(c)係振動器41與振動器42對向,振動器43與振動器44對向。又,平板20係於中央形成有圓筒之框架90。振動器41、振動器42、振動器43、振動器44分別固定於平板20之各角部。若控制器80使4個振動器同時動作,則駐波正交地產生。不易引發撓曲現象。控制器80亦可切換對向之2個振動器,而使其等動作。(d)係於圓形之平板20之中央形成有圓筒之框架90。框架90之形狀於俯視下,可為五角形、六角形、八角形及其他多角形孔,亦可為橢圓、山形、梯形、平行四邊形及其他形狀。藉由存在框架90,平板20之中央部分之彎曲消失,平板20之中央部分朝上下方向之彎曲減少。藉由框架90之大小,能調整平板20之振動狀態。框架90之大小越小,則越易引發上述駐波振動、上下振動、撓曲振動。反之,框架90之大小越大,則上述駐波振動、上下振動、撓曲振動越為減少。
●變更例13.
<平板20之平面形狀>
平板20之平面形狀並不限於四角形。平板20之形狀俯視下亦可為正多角形、圓形、橢圓形及其他形狀。圖26係表示平板20之平面形狀之圖。(a)表示平板20之平面形狀為十字形之情形。(b)表示平板20之平面形狀為圓形之情形。(c)表示平板20之平面形狀為圓角之長條狀四角形之情形。(d)表示平板20之平面形狀為橢圓形之情形。雖未圖示,但平板20之平面形狀亦可為梯形、雲形、山形、不規則形狀或其他形狀。
●變更例14.
<平板20之剖面形狀>
平板20之上面或下面並不限於平面。平板20之上面或下面亦可為曲面、複數個平面之組合、曲面與平面之組合。圖27係表示平板20之Z方向上之剖面形狀之圖。平板20之剖面形狀並不限於矩形。(a)、(c)及(e)表示平板20之中央下部向上側凹陷之情形。(a)表示呈凹狀凹陷之情形。(b)表示呈V字形凹陷之情形。(c)表示呈弧狀凹陷之情形。(b)、(d)及(f)表示平板20之中央上部向下側鼓起之情形。(b)表示呈凸狀鼓起之情形。(d)表示呈V字形鼓起之情形。(f)表示呈弧狀鼓起之情形。(g)表示平板20之中央部向上側與下側凹陷之凹狀之情形。於平板20之中央部向下側凹陷之凹狀之情形時,零件901集中於中央,於中央附近跳躍。(h)表示平板20之中央部向上側與下側鼓起之凸狀之情形。於平板20之中央部向上側鼓起之凸狀之情形時,零件901集中於周邊,於周邊附近跳躍。雖未圖示,但平板20之剖面形狀亦可為凹凸狀、波狀或其他形狀。
平板20亦可不為板狀。雖未圖示,但平板20亦可為箱形、皿形、圓頂形、框形及其他形狀。
實施形態2.
於實施形態2中,對與實施形態1不同之點進行說明。於實施形態2中,對在工件保持裝置910搭載振動單元40之構成進行說明。
圖28係實施形態2之工件保持裝置910之立體圖。圖29係實施形態2之工件保持裝置910之前視圖。圖30係實施形態2之工件保持裝置910之側視圖。圖中,X表示左右方向。圖中,Y表示前後方向。圖中,Z表示上下方向。
<<<工件保持裝置910之構成>>>
工件保持裝置910係讓工件900獲取零件901之裝置。工件保持裝置910具有基座10、平板20、振動吸收部11、振動單元40、分配器47、控制器80。工件保持裝置910係於XZ平面上,使平板20上下地進行駐波振動。
<<<工件900之說明>>>
工件900係與實施形態1相同。
<<<基座10之說明>>>
基座10呈矩形之板狀。於基座10之上面固定有2根桿31。基座10與位於較基座10更下方之構件係隨著2根桿31之上下移動而上下地移動。
<<<汽缸30之說明>>>
汽缸30固定於未圖示之工件搬送裝置之框體。汽缸30係將基座10配置於平板20之上,使基座10於上下方向移動。汽缸30使桿31上下活動,從而使基座10上下活動。汽缸30將工件保持裝置910之平板20配置於基座10之下,使平板20於上下方向移動。工件搬送裝置使汽缸30移動,而搬送工件900。
<<<平板20之說明>>>
平板20具有位於上面之表面21、位於底面之背面22、及位於側面之4個側部23(側面)。背面22係吸附工件900之吸附面19。
<<<控制器80之說明>>>
控制器80具有吸引器85。吸引器85經由氣管86而吸引形成於吸附面19之吸引溝內的空氣。
<<<吸附面19之說明(整面吸附類型)>>>
圖31係平板20之位於背面22之吸附面19之圖。吸附面19為矩形形狀。吸附面19之尺寸與工件900相同。吸附面19吸附工件900之整個上面。吸附面19具有吸引溝28。吸引溝28形成於吸附面19之整面。吸引溝28之外周溝係沿著吸附面19之4邊而與4邊平行地形成。吸附面19之外周溝係與吸附面19之外緣連續地形成。吸引溝28與形成於側部23之吸引口29相連。自吸引口29經由氣管86而對吸引溝28內之空氣進行吸引。即便平板20振動,吸附面19亦會繼續吸附工件900之整面。
吸附面19具有與工件之形狀匹配之複數種獨立之吸引溝28、及與吸引溝28對應之複數個吸引口29。於吸附面19具有以下3種不同之吸引溝28,對應於工件900之3種大小而使用。
外溝:外側之矩形框形狀之吸引溝28
內溝:內側之矩形框形狀之吸引溝28
中溝:中央之井字狀之吸引溝28
於平板20與工件900之尺寸相同之情形時,藉由外溝、內溝、中溝進行吸引。於工件900之尺寸較外溝外周小之情形時,藉由內溝與中溝進行吸引。於工件900之尺寸較內溝外周小之情形時,僅藉由中溝進行吸引。控制器80係無論工件900為哪種尺寸,均使用位於工件900之內側之所有吸引溝28,藉此吸附工件900之整面。
<<<工件保持裝置910之特徵>>>
工件保持裝置910具有平板20、及自平板20之外側之位置使平板20之外周之複數個部位振動之複數個振動器41、42。工件保持裝置910具有複數個分配器47,該等分配器47使複數個振動器41、42之振動方向相對於平板20而成為上下方向,並將複數個振動器41、42固定於自平板20之側部23分離之外側的位置,而將複數個振動器41、42之振動傳遞至平板20。工件保持裝置910使零件901跳動。工件保持裝置910保持下面塗佈有黏著劑902之工件900。工件保持裝置910之平板20具有將工件900吸附於下面之吸附面19。工件保持裝置910之平板20係使吸附於吸附面19之工件900進行駐波振動,且使其進行上下振動。
工件保持裝置910之控制器80使零件901附著於黏著劑902後,對工件900施加振動。
<<<工件保持裝置910之效果>>>
工件保持裝置910使工件900上下地振動,故而能使未附著於黏著劑902之零件901落下。工件保持裝置910使工件900上下地振動,故而能僅獲得確實地附著於黏著劑902之零件901。
實施形態3.
於實施形態3中,對與實施形態1、2不同之點進行說明。
<<<網版印刷裝置700之構成>>>
圖32係表示實施形態3之網版印刷裝置700之圖。網版印刷裝置700具有平台單元710、網版單元720、刮板單元730。平台單元710、網版單元720、刮板單元730具有振動單元40。基座10係網版印刷裝置700之框體。
<<<平台單元710之構成>>>
圖33係網版印刷裝置700之平台單元710之立體圖。平台單元710係自實施形態1中所說明之上下振動裝置100除去框架90所得者。平台單元710具有搭載工件900之印刷平台711。印刷平台711相當於上下振動裝置100之平板20。印刷平台711於表面21具有圖31所示之吸附面19,吸附工件900而加以固定。藉由印刷平台711上下地振動,工件900僅上下地振動。
<<<網版單元720之構成>>>
圖34係網版印刷裝置700之網版單元720之立體圖。網版單元720具有版框721與網面722。版框721相當於上下振動裝置100之平板20。於版框721之左右固定有振動單元40。藉由版框721上下地振動,網面722僅上下地振動。
於版框721之上面之4個角部,固定著4個振動吸收部11之下部。2根基座10為網版之固定部,於下面之4個部位固定著4個振動吸收部11之上部。版框721於4個角部之上面具有4根固定軸13。於2根基座10之下面之4個部位具有4根固定軸12。振動吸收部11係將版框721與基座10連接之耦合構件或聯結構件。振動吸收部11吸收網版之振動,以免版框721之振動傳遞至基座10。振動吸收部11保證版框721相對於基座10之自由振動。
<<<刮板單元730之構成>>>
圖35係網版印刷裝置700之刮板單元730之立體圖。刮板單元730具有刮板731與固持器732。固持器732相當於平板20。於固持器732之左右上面固定有振動單元40。藉由固持器732上下地振動,刮板731僅上下地振動。
於固持器732之上面之兩端2處,固定著2個振動吸收部11之下部。於基座10固定有汽缸30。汽缸30使2根桿31上下地活動。桿31之下部成為固定軸12。於2根桿31之下部固定著2個振動吸收部11之上部。於固持器732之上面之兩端2處具有2根固定軸13。振動吸收部11係將桿31與固持器732連接之耦合構件或聯結構件。振動吸收部11吸收固持器732之振動,以免固持器732之振動傳遞至基座10與汽缸30。振動吸收部11保證固持器732相對於基座10與汽缸30之自由振動。
網版印刷裝置700只要具有上述平台單元710、網版單元720、刮板單元730之至少任一者即可。網版印刷裝置700之特徵在於:於平台單元710、網版單元720、刮板單元730之至少任一者中使用實施形態1之上下振動裝置100。
***實施形態之補充說明***
上述實施形態係較佳之實施形態之例示,並未意圖限制本發明之技術範圍。實施形態可僅部分實施,亦可與其他實施形態組合而實施。又,還可將上述實施形態相互組合。
10:基座
11:振動吸收部
12:固定軸
13:固定軸
19:吸附面
20:平板
21:表面
22:背面
23:側部
24:固定部位
25:螺絲
26:支點
28:吸引溝
29:吸引口
30:汽缸
31:桿
40:振動單元
41、42、43、44:振動器
46:固定部
47:分配器
48:水平部
49:垂直部
60:行進波
70:駐波
80:控制器
81:空氣壓縮機
82:氣管
83:調節器
84:處理器
85:吸引器
86:氣管
88:信號線
90:框架
91:零件留存部
92:底板
93:間隙
94:傾斜部
95:底面
96:凹處
97:孔
100:上下振動裝置
200:零件供給裝置
700:網版印刷裝置
710:平台單元
711:印刷平台
720:網版單元
721:版框
722:網面
730:刮板單元
731:刮板
732:固持器
900:工件
901、901x:零件
902、902x:黏著劑
903:電極
910:工件保持裝置
C、D、F:點
E:點(撓彎)
H:位置
J:旋轉中心軸(寬度)
Mz、Nz:上下振動距離
Q、W:長度
S:距離
T:寬度
Uz:上下振動距離(長度)
X、Y、Z:方向
圖1係實施形態1之上下振動裝置100之立體圖。
圖2係實施形態1之上下振動裝置100之前視圖。
圖3係實施形態1之上下振動裝置100之側視圖。
圖4(a)至(f)係駐波振動之說明圖。
圖5係實施形態1之駐波振動與撓彎之說明圖。
圖6係實施形態1之上下振動與撓曲之說明圖。
圖7係實施形態1之上下振動之說明圖。
圖8(a)及(b)係表示實施形態1之工件900之圖。
圖9係表示實施形態1之上下振動方法與零件供給方法之圖。
圖10係表示實施形態1之上下振動方法與零件供給方法之圖。
圖11係表示實施形態1之上下振動方法與零件供給方法之圖。
圖12(a)及(b)係表示實施形態1之工件900與零件901之圖。
圖13(a)至(e)係表示實施形態1之平板20之實施例之圖。
圖14係表示實施形態1之框架90之變形例之圖。
圖15係表示實施形態1之平板20之變形例之圖。
圖16係表示實施形態1之振動吸收部11的配置之變形例之圖。
圖17係表示實施形態1之底板92之圖。
圖18係表示實施形態1之框架90與底板92之圖。
圖19係表示實施形態1之框架90與底板92之變形例之圖。
圖20係表示實施形態1之平板20之變形例之圖。
圖21係表示實施形態1之框架90與底板92之變形例之圖。
圖22係表示實施形態1之框架90與底板92之變形例之圖。
圖23(a)及(b)係表示實施形態1之分配器47之變形例之圖。
圖24(a)及(c)係表示實施形態1之分配器47之變形例之圖。
圖25(a)至(d)係表示實施形態1之上下振動裝置100之變形例之圖。
圖26(a)至(d)係表示實施形態1之上下振動裝置100之變形例之圖。
圖27(a)至(h)係表示實施形態1之平板20之變形例之圖。
圖28係實施形態2之工件保持裝置910之立體圖。
圖29係實施形態2之工件保持裝置910之前視圖。
圖30係實施形態2之工件保持裝置910之側視圖。
圖31係表示實施形態2之平板20之吸附面19之圖。
圖32係實施形態3之網版印刷裝置700之前視圖。
圖33係實施形態3之網版印刷裝置700之平台單元710之立體圖。
圖34係實施形態3之網版印刷裝置700之網版單元720之立體圖。
圖35係實施形態3之網版印刷裝置700之刮板單元730之立體圖。
10:基座
11:振動吸收部
20:平板
21:表面
22:背面
23:側部
25:螺絲
26:支點
40:振動單元
41:振動器
42:振動器
47:分配器
48:水平部
49:垂直部
80:控制器
81:空氣壓縮機
82:氣管
83:調節器
84:處理器
88:信號線
90:框架
95:底面
100:上下振動裝置
200:零件供給裝置
900:工件
901:零件
910:工件保持裝置
X、Y、Z:方向
Claims (15)
- 一種上下振動裝置,其具備: 基座; 平板; 振動吸收部,其安裝於上述基座與上述平板之間,而吸收振動; 複數個振動器,其等自上述平板之外側之位置使上述平板之外周之複數個部位振動;及 複數個分配器,其等使上述複數個振動器之振動方向相對於上述平板而成為上下方向,並將上述複數個振動器固定於自上述平板之側部分離之外側之位置,而將上述複數個振動器之振動傳遞至上述平板。
- 如請求項1之上下振動裝置,其中,上述振動吸收部具有: 上述基座之固定軸; 上述平板之固定軸;及 耦合構件,其將上述基座之固定軸與上述平板之固定軸固定; 上述耦合構件具有吸收軸向振動之振動吸收功能。
- 如請求項1或2之上下振動裝置,其中,具有形成零件留存部之框架, 於俯視下,上述框架之尺寸小於上述平板之尺寸。
- 如請求項3之上下振動裝置,其中,於上述框架之底面形成有凹凸。
- 如請求項3或4之上下振動裝置,其中,上述框架具有固定於上述平板之表面之底板。
- 如請求項3至5中任一項之上下振動裝置,其中,上述框架具有自上述平板之表面浮起之上升底的底板。
- 如請求項1至6中任一項之上下振動裝置,其中,上述複數個振動器係於上述平板之外周之複數個部位同時產生相同頻率、相同波長且相同振幅之行進波,使上述平板上下振動。
- 如請求項1至7中任一項之上下振動裝置,其中,上述平板具有固定上述分配器之固定部位,以上述固定部位為支點而進行駐波振動。
- 一種零件供給裝置,其具有: 請求項1至8中任一項之上下振動裝置;及 保持工件之工件保持裝置; 上述上下振動裝置使向上述工件供給之零件跳動,從而上述工件獲得跳動之零件。
- 如請求項9之零件供給裝置,其中,於上述工件之下面,對無凹凸之平面配置有黏著劑, 上述工件僅以上述黏著劑之黏著力,將上述零件保持於上述工件之下面。
- 如請求項9或10之零件供給裝置,其中,上述上下振動裝置未藉由磁力而使上述零件吸附於上述工件,且未藉由吸引力而使上述零件吸附於上述工件,亦未經由遮罩而供給上述零件。
- 如請求項9至11中任一項之零件供給裝置,其中,上述工件保持裝置保持電路基板作為上述工件。
- 一種網版印刷裝置,其具有請求項1至8中任一項之上下振動裝置, 將上述上下振動裝置用於平台單元、網版單元、刮板單元中之至少任一者。
- 一種上下振動方法,其係藉由複數個分配器,使複數個振動器之振動方向相對於平板之表面而成為上下方向,並將上述複數個振動器固定於自上述平板之側部分離之外側之位置, 藉由上述複數個振動器,於上述平板之外周之複數個部位同時產生相同頻率、相同波長且相同振幅之行進波,一面藉由安裝於上述平板之振動吸收部而吸收振動,一面使上述平板上下振動。
- 一種零件供給方法,其係保持下面塗佈有黏著劑之工件, 藉由請求項14之上下振動方法,使向上述工件供給之零件於上述平板之上跳動而使上述零件附著於上述黏著劑,從而使上述零件附著於上述工件之下面。
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