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技術 電子部品挿入方法

出願人 パナソニック株式会社
発明者 藤川純
出願日 2004年9月2日 (16年2ヶ月経過) 出願番号 2004-255126
公開日 2006年3月16日 (14年8ヶ月経過) 公開番号 2006-073778
状態 特許登録済
技術分野 電気部品の供給・取り付け
主要キーワード テーピング部材 挿入順序 表面沿い リード線付き電子部品 挿入ミス 挿入チャック 歪み検出センサ 入れ替え動作
関連する未来課題
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この項目の情報は公開日時点(2006年3月16日)のものです。
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図面 (20)

課題

リード線付の電子部品の当該リード線を、基板部品挿入位置に形成された挿入孔に挿入させて、当該基板に当該電子部品を挿入する電子部品挿入において、上記電子部品の挿入動作ミスリカバリー動作を、円滑に実行することができ、効率的な電子部品挿入動作を実現する。

解決手段

循環式部品搬送部の上記それぞれの搬送体に、第1の基板に挿入される複数の第1基板用電子部品を連続的に保持させた後、第2の基板に挿入される複数の第2基板用電子部品を連続的に保持させる際に、最後の上記第1基板用電子部品を保持する上記搬送体と、最初の上記第2基板用電子部品を保持する上記搬送体との間に、上記電子部品を保持させない上記搬送体を配置させて、上記最後の第1基板用電子部品の上記基板への挿入動作を行う際に、上記移替チャックを上記電子部品が保持されていない状態とさせる。

概要

背景

従来、この種のリード線付の電子部品を順次基板に挿入させる電子部品挿入方法としては種々のものが知られている。このような電子部品挿入方法が行われる電子部品挿入装置においては、リード線付の電子部品を保持し、基板の挿入位置に形成された挿入孔に当該リード線を挿入させて当該電子部品を基板に固定する部品挿入ヘッド装置と、複数の電子部品を供給可能に収容する電子部品供給装置と、上記電子部品供給装置より供給されるそれぞれの電子部品を個別に保持する複数の搬送体を、連続的に配列させて備える循環式部品搬送部と、上記循環式部品搬送部における部品移替位置に位置された上記搬送体が保持する電子部品を受け取るとともに、上記部品挿入ヘッド装置に当該電子部品を移し替える移替チャックと、上記基板を保持可能であって、当該保持された基板と部品挿入ヘッド装置との位置合わせのために当該基板をその表面沿いに移動させる基板移動装置とを備えている(例えば、特許文献1参照)。

このような電子部品挿入装置において行われるそれぞれの電子部品の連続的な挿入動作を、図19から図28に示す模式図を用いて具体的に説明する。なお、これらの模式説明図は、電子部品挿入装置内の各構成部のどの位置にどの電子部品が位置されているかを把握することを目的とした図である。

まず、図19に示す状態の電子部品挿入装置500においては、循環式部品搬送部520が備えるそれぞれの搬送体521に、まだ電子部品1が保持されていない状態である。また、基板移動装置550には、複数の電子部品1が挿入される第1の基板5−1が保持された状態となっている。

また、電子部品供給装置510が備える複数のテープ状部品供給部511は、同一種類の複数の電子部品1を一連テーピング部材に固定した状態で収容しており、個々の搬送体521への電子部品1の供給の際には、上記テーピング部材を切断することで、個片の電子部品1として供給することが可能となっている。例えば、図19に示すように、電子部品供給装置510は、12台にテープ状部品供給部511を備えており、図示左端に配置されるテープ状部品供給部511−1は第1の電子部品1Aを供給可能であって、その右方向に順次配置されるテープ状部品供給部511−2は第2の電子部品1Bを供給可能であって、テープ状部品供給部511−3は第3の電子部品1Cを供給可能であって、テープ状部品供給部511−4は第4の電子部品1Dを供給可能であって、・・・、テープ状部品供給部511−12は第12の電子部品1Lを供給可能となっている。

このような状況において、図20に示すように、電子部品挿入装置500において、NCデータ等の予め設定された情報に基づいて、基板5に挿入される電子部品1が、それぞれのテープ状部品供給部511の中より選択されて、それぞれの電子部品1の搬送体521への供給が行われる。具体的には、第1の基板5−1に挿入される第1の電子部品1Aから第4の電子部品1Dが、その挿入順序に従って連続して配置される4つの搬送体521に供給される。この電子部品1の供給は、循環式部品搬送部520において、それぞれの搬送体521が図示反時計方向ピッチ送りされながら行われる。

第1の基板5−1に挿入されるそれぞれの電子部品1の搬送体521への供給が完了すると、図21に示すように、第2の基板5−2に挿入される第1の電子部品1Aから第4の電子部品1Dが、その挿入順序に従って、第1の基板5−1に挿入される電子部品1を保持する搬送体521に続いて連続して配置される4つの搬送体521に供給される。このとき、第1の基板5−1に挿入される電子部品1を保持する最後尾の搬送体521に対して間を空けることなく、当該最後尾の搬送体521の次の搬送体521より、第2の基板5−2に挿入される電子部品1の供給が行われる。

続いて同様に、図22に示すように、第3の基板5−3に挿入されるそれぞれの電子部品1の搬送体521への供給が、第2の基板5−2に挿入される電子部品1を保持する最後尾の搬送体521に続いて間を空けることなく行われる。

その後、図23に示すように、循環式部品搬送部520において、それぞれの搬送体521の列が図示反時計方向に移動されて、第1の基板5−1に挿入される電子部品1を保持する先頭の搬送体521、すなわち、第1の電子部品1Aを保持する搬送体521が、部品移替位置Pに位置される。

さらに、図24に示すように、この部品移替位置Pに位置された第1の電子部品1Aは、移替チャック530により保持されるとともに、それぞれの搬送体521が1ピッチだけ移動されて、第2の電子部品1Bを保持する搬送体521が、部品移替位置Pに位置される。そして、図25に示すように、移替チャック530に保持された第1の電子部品1Aが、部品挿入ヘッド装置540に受け渡されて保持されるとともに、部品移替位置Pに位置された第2の電子部品1Bが移替チャック530により保持されて、それぞれの搬送体521が1ピッチだけ移動されて、第3の電子部品1Cを保持する搬送体521が部品移替位置Pに位置される。部品挿入ヘッド装置540により保持された第1の電子部品1Aは、第1の基板5−1における所定の位置に挿入されて固定される。

その後、同様にそれぞれの電子部品1の送り動作が繰り返されて、部品挿入ヘッド装置540により第2の電子部品1Bが第1の基板5−1に挿入され(図26参照)、第3の電子部品1Cの挿入動作が行われ(図27参照)、そして第4の電子部品1Dの挿入動作が行われる(図28参照)。

第1の電子部品1Aから第4の電子部品1Dまでの全ての電子部品1の挿入動作が完了すると、基板移動装置550による第1の基板5−1の保持が解除されて、次に、第2の基板5−2が保持されて、第2の基板5−2に最初に挿入される第1の電子部品1Aの挿入動作が開始されることとなる。

特開2001−36294号公報

概要

リード線付の電子部品の当該リード線を、基板の部品挿入位置に形成された挿入孔に挿入させて、当該基板に当該電子部品を挿入する電子部品挿入において、上記電子部品の挿入動作ミスリカバリー動作を、円滑に実行することができ、効率的な電子部品挿入動作を実現する。循環式部品搬送部の上記それぞれの搬送体に、第1の基板に挿入される複数の第1基板用電子部品を連続的に保持させた後、第2の基板に挿入される複数の第2基板用電子部品を連続的に保持させる際に、最後の上記第1基板用電子部品を保持する上記搬送体と、最初の上記第2基板用電子部品を保持する上記搬送体との間に、上記電子部品を保持させない上記搬送体を配置させて、上記最後の第1基板用電子部品の上記基板への挿入動作を行う際に、上記移替チャックを上記電子部品が保持されていない状態とさせる。

目的

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、リード線付の電子部品の当該リード線を、基板の部品挿入位置に形成された挿入孔に挿入させて、当該基板に当該電子部品を挿入させる電子部品挿入において、上記電子部品の挿入動作ミスのリカバリー動作を円滑に実行することができ、効率的な電子部品挿入動作を実現することができる電子部品挿入方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

部品供給部よりリード線付き電子部品を予め定められた挿入順序で、循環式部品搬送部において連続的に配列され個々の上記電子部品の保持を行うそれぞれの搬送体に順次供給し、上記循環式部品搬送部における部品移替位置に位置された上記搬送体が保持する上記電子部品を、移替チャックにより保持して、さらに当該移替チャックより部品挿入ヘッド装置に当該電子部品を受け渡し、上記部品挿入ヘッド装置において、基板における挿入位置に形成された挿入孔に上記リード線を挿入することで上記電子部品を上記基板に挿入する際に、上記部品移替位置に位置された次の上記搬送体が保持する次の上記電子部品を、上記電子部品の受け渡しを終えた上記移し替えチャックにより保持することで、上記それぞれの電子部品を上記基板に順次挿入する電子部品挿入方法において、上記循環式部品搬送部の上記それぞれの搬送体に、第1の基板に挿入される複数の第1基板用電子部品を連続的に保持させた後、第2の基板に挿入される複数の第2基板用電子部品を連続的に保持させる際に、最後の上記第1基板用電子部品を保持する上記搬送体と、最初の上記第2基板用電子部品を保持する上記搬送体との間に、上記電子部品を保持させない上記搬送体を配置させて、上記部品移替位置に位置された上記搬送体より上記最後の第1基板用電子部品を上記移替チャックに保持させて、上記部品挿入ヘッド装置に受け渡した後、当該部品挿入ヘッド装置により当該最後の第1基板用電子部品を保持して上記基板への挿入動作を行う際に、上記移替チャックを上記電子部品が保持されていない状態とさせることを特徴とする電子部品挿入方法。

請求項2

上記部品挿入ヘッド装置により上記第1基板用電子部品の挿入動作に異常が発生した場合において、その他の上記第1基板用電子部品の挿入動作を完了させるとともに、上記部品供給部より上記異常が発生した第1基板用電子部品と同じ代替電子部品を、上記循環式部品搬送部の上記搬送体に供給し、当該搬送体を上記部品移替位置に位置させて、上記電子部品が保持されていない状態にある上記移替チャックを介して、当該代替電子部品を上記部品挿入ヘッド装置に受け渡し、当該部品挿入ヘッド装置により当該代替電子部品を上記第1の基板に挿入させる請求項1に記載の電子部品挿入方法。

請求項3

上記部品挿入ヘッド装置による上記それぞれの第1基板用電子部品の挿入動作が正常に行われた場合には、上記部品挿入ヘッド装置による上記挿入動作の対象を、上記第1の基板から上記第2の基板に変更し、当該変更動作の際に、上記部品移替位置に上記最初の第2基板用電子部品を位置させて、当該第2基板用電子部品を上記移替チャックを介して上記部品挿入ヘッド装置に移し替えて、挿入動作の準備を行う請求項1又は2に記載の電子部品挿入方法。

技術分野

0001

本発明は、リード線付の電子部品の当該リード線を、基板部品挿入位置に形成された挿入孔に挿入させて、当該基板に当該電子部品を挿入させる電子部品挿入方法に関する。

背景技術

0002

従来、この種のリード線付の電子部品を順次基板に挿入させる電子部品挿入方法としては種々のものが知られている。このような電子部品挿入方法が行われる電子部品挿入装置においては、リード線付の電子部品を保持し、基板の挿入位置に形成された挿入孔に当該リード線を挿入させて当該電子部品を基板に固定する部品挿入ヘッド装置と、複数の電子部品を供給可能に収容する電子部品供給装置と、上記電子部品供給装置より供給されるそれぞれの電子部品を個別に保持する複数の搬送体を、連続的に配列させて備える循環式部品搬送部と、上記循環式部品搬送部における部品移替位置に位置された上記搬送体が保持する電子部品を受け取るとともに、上記部品挿入ヘッド装置に当該電子部品を移し替える移替チャックと、上記基板を保持可能であって、当該保持された基板と部品挿入ヘッド装置との位置合わせのために当該基板をその表面沿いに移動させる基板移動装置とを備えている(例えば、特許文献1参照)。

0003

このような電子部品挿入装置において行われるそれぞれの電子部品の連続的な挿入動作を、図19から図28に示す模式図を用いて具体的に説明する。なお、これらの模式説明図は、電子部品挿入装置内の各構成部のどの位置にどの電子部品が位置されているかを把握することを目的とした図である。

0004

まず、図19に示す状態の電子部品挿入装置500においては、循環式部品搬送部520が備えるそれぞれの搬送体521に、まだ電子部品1が保持されていない状態である。また、基板移動装置550には、複数の電子部品1が挿入される第1の基板5−1が保持された状態となっている。

0005

また、電子部品供給装置510が備える複数のテープ状部品供給部511は、同一種類の複数の電子部品1を一連テーピング部材に固定した状態で収容しており、個々の搬送体521への電子部品1の供給の際には、上記テーピング部材を切断することで、個片の電子部品1として供給することが可能となっている。例えば、図19に示すように、電子部品供給装置510は、12台にテープ状部品供給部511を備えており、図示左端に配置されるテープ状部品供給部511−1は第1の電子部品1Aを供給可能であって、その右方向に順次配置されるテープ状部品供給部511−2は第2の電子部品1Bを供給可能であって、テープ状部品供給部511−3は第3の電子部品1Cを供給可能であって、テープ状部品供給部511−4は第4の電子部品1Dを供給可能であって、・・・、テープ状部品供給部511−12は第12の電子部品1Lを供給可能となっている。

0006

このような状況において、図20に示すように、電子部品挿入装置500において、NCデータ等の予め設定された情報に基づいて、基板5に挿入される電子部品1が、それぞれのテープ状部品供給部511の中より選択されて、それぞれの電子部品1の搬送体521への供給が行われる。具体的には、第1の基板5−1に挿入される第1の電子部品1Aから第4の電子部品1Dが、その挿入順序に従って連続して配置される4つの搬送体521に供給される。この電子部品1の供給は、循環式部品搬送部520において、それぞれの搬送体521が図示反時計方向ピッチ送りされながら行われる。

0007

第1の基板5−1に挿入されるそれぞれの電子部品1の搬送体521への供給が完了すると、図21に示すように、第2の基板5−2に挿入される第1の電子部品1Aから第4の電子部品1Dが、その挿入順序に従って、第1の基板5−1に挿入される電子部品1を保持する搬送体521に続いて連続して配置される4つの搬送体521に供給される。このとき、第1の基板5−1に挿入される電子部品1を保持する最後尾の搬送体521に対して間を空けることなく、当該最後尾の搬送体521の次の搬送体521より、第2の基板5−2に挿入される電子部品1の供給が行われる。

0008

続いて同様に、図22に示すように、第3の基板5−3に挿入されるそれぞれの電子部品1の搬送体521への供給が、第2の基板5−2に挿入される電子部品1を保持する最後尾の搬送体521に続いて間を空けることなく行われる。

0009

その後、図23に示すように、循環式部品搬送部520において、それぞれの搬送体521の列が図示反時計方向に移動されて、第1の基板5−1に挿入される電子部品1を保持する先頭の搬送体521、すなわち、第1の電子部品1Aを保持する搬送体521が、部品移替位置Pに位置される。

0010

さらに、図24に示すように、この部品移替位置Pに位置された第1の電子部品1Aは、移替チャック530により保持されるとともに、それぞれの搬送体521が1ピッチだけ移動されて、第2の電子部品1Bを保持する搬送体521が、部品移替位置Pに位置される。そして、図25に示すように、移替チャック530に保持された第1の電子部品1Aが、部品挿入ヘッド装置540に受け渡されて保持されるとともに、部品移替位置Pに位置された第2の電子部品1Bが移替チャック530により保持されて、それぞれの搬送体521が1ピッチだけ移動されて、第3の電子部品1Cを保持する搬送体521が部品移替位置Pに位置される。部品挿入ヘッド装置540により保持された第1の電子部品1Aは、第1の基板5−1における所定の位置に挿入されて固定される。

0011

その後、同様にそれぞれの電子部品1の送り動作が繰り返されて、部品挿入ヘッド装置540により第2の電子部品1Bが第1の基板5−1に挿入され(図26参照)、第3の電子部品1Cの挿入動作が行われ(図27参照)、そして第4の電子部品1Dの挿入動作が行われる(図28参照)。

0012

第1の電子部品1Aから第4の電子部品1Dまでの全ての電子部品1の挿入動作が完了すると、基板移動装置550による第1の基板5−1の保持が解除されて、次に、第2の基板5−2が保持されて、第2の基板5−2に最初に挿入される第1の電子部品1Aの挿入動作が開始されることとなる。

0013

特開2001−36294号公報

発明が解決しようとする課題

0014

上述のような構成の電子部品挿入装置500では、循環式部品搬送部520において、第1の基板5−1に最後に挿入される第4の電子部品1Dを保持する搬送体521の次の搬送体521には、第2の基板5−2に最初に挿入される第1の電子部品1Aが、間を空けることなく連続的に保持されているため、図28に示すように、部品挿入ヘッド装置540により、第1の基板5−1に対して第4の電子部品1Dの挿入動作が行われている際には、部品移替位置Pに位置された搬送体521に保持されていた第2の基板5−2に最初に挿入される第1の電子部品1Aが移替チャック530に受け渡されて保持された状態とされることとなる。

0015

そのため、例えば、第1の基板5−1に挿入されるそれぞれの電子部品1のうちのいずれかの電子部品1の挿入ミスが生じた場合にあっては、既に、移替チャック530に保持されている状態の第2の基板5−2に挿入される第1の電子部品1Aを廃棄して、移替チャック530に電子部品1が保持されていない状態とさせるとともに、循環式部品搬送部520を回転駆動させて、空いている搬送体521に上記挿入ミスが生じた電子部品1と同じ種類の電子部品1、すなわち代替電子部品を電子部品供給装置510より供給して保持させる。その後、当該代替電子部品を保持している搬送体521を部品移替位置Pに位置させて、当該代替電子部品を移替チャック530に保持させ、さらに部品挿入ヘッド装置540に当該代替電子部品を受け渡すことにより、当該代替電子部品を第1の基板5−1に挿入させるという挿入ミスのリカバリー動作が行われる。

0016

しかしながら、第1の基板5−1に最後に挿入される第4の電子部品1Dの挿入動作が完了する前に、移替チャック530には第2の基板5−2に最初に挿入される第1の電子部品1Aが保持されることとなるため、上記リカバリー動作を実行するためには、移替チャック530に既に保持された電子部品1の廃棄が必要となり、良好な電子部品1を無駄にしてしまうという問題点がある。

0017

さらに、第1の基板5−1に対する電子部品1のリカバリー動作のために、第2の基板5−2に対する電子部品1が廃棄されることにより、第2の基板5−2に対する電子部品1の挿入動作を行うには、当該廃棄された電子部品1と同じ種類の電子部品1を、再度電子部品供給装置510にまで、取りに行く必要が生じるという問題点もある。

0018

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、リード線付の電子部品の当該リード線を、基板の部品挿入位置に形成された挿入孔に挿入させて、当該基板に当該電子部品を挿入させる電子部品挿入において、上記電子部品の挿入動作ミスのリカバリー動作を円滑に実行することができ、効率的な電子部品挿入動作を実現することができる電子部品挿入方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0019

上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。

0020

本発明の第1態様によれば、部品供給部よりリード線付き電子部品を予め定められた挿入順序で、循環式部品搬送部において連続的に配列され個々の上記電子部品の保持を行うそれぞれの搬送体に順次供給し、上記循環式部品搬送部における部品移替位置に位置された上記搬送体が保持する上記電子部品を、移替チャックにより保持して、さらに当該移替チャックより部品挿入ヘッド装置に当該電子部品を受け渡し、上記部品挿入ヘッド装置において、基板における挿入位置に形成された挿入孔に上記リード線を挿入することで上記電子部品を上記基板に挿入する際に、上記部品移替位置に位置された次の上記搬送体が保持する次の上記電子部品を、上記電子部品の受け渡しを終えた上記移し替えチャックにより保持することで、上記それぞれの電子部品を上記基板に順次挿入する電子部品挿入方法において、
上記循環式部品搬送部の上記それぞれの搬送体に、第1の基板に挿入される複数の第1基板用電子部品を連続的に保持させた後、第2の基板に挿入される複数の第2基板用電子部品を連続的に保持させる際に、最後の上記第1基板用電子部品を保持する上記搬送体と、最初の上記第2基板用電子部品を保持する上記搬送体との間に、上記電子部品を保持させない上記搬送体を配置させて(すなわち、空き状態の上記搬送体を配置させて)、
上記部品移替位置に位置された上記搬送体より上記最後の第1基板用電子部品を上記移替チャックに保持させて、上記部品挿入ヘッド装置に受け渡した後、当該部品挿入ヘッド装置により当該最後の第1基板用電子部品を保持して上記基板への挿入動作を行う際に、上記移替チャックを上記電子部品が保持されていない状態とさせることを特徴とする電子部品挿入方法を提供する。

0021

本発明の第2態様によれば、上記部品挿入ヘッド装置により上記第1基板用電子部品の挿入動作に異常が発生した場合において、
その他の上記第1基板用電子部品の挿入動作を完了させるとともに、上記部品供給部より上記異常が発生した第1基板用電子部品と同じ代替電子部品を、上記循環式部品搬送部の上記搬送体に供給し、
当該搬送体を上記部品移替位置に位置させて、上記電子部品が保持されていない状態にある上記移替チャックを介して、当該代替電子部品を上記部品挿入ヘッド装置に受け渡し、
当該部品挿入ヘッド装置により当該代替電子部品を上記第1の基板に挿入させる第1態様に記載の電子部品挿入方法を提供する。

0022

本発明の第3態様によれば、上記部品挿入ヘッド装置による上記それぞれの第1基板用電子部品の挿入動作が正常に行われた場合には、上記部品挿入ヘッド装置による上記挿入動作の対象を、上記第1の基板から上記第2の基板に変更し、
当該変更動作の際に、上記部品移替位置に上記最初の第2基板用電子部品を位置させて、当該第2基板用電子部品を上記移替チャックを介して上記部品挿入ヘッド装置に移し替えて、挿入動作の準備を行う第1態様又は第2態様に記載の電子部品挿入方法を提供する。

発明の効果

0023

本発明によれば、循環式部品搬送部を用いた電子部品挿入方法において、上記循環式部品搬送部の上記それぞれの搬送体に、第1の基板に固定される複数の第1基板用電子部品を連続的に保持させた後、第2の基板に固定される複数の第2基板用電子部品を連続的に保持させる際に、最後の上記第1基板用電子部品を保持する上記搬送体と、最初の上記第2基板用電子部品を保持する上記搬送体とを連続して配置させるのではなく、両者の間に上記電子部品を保持させない上記搬送体(すなわち、空き状態の上記搬送体)を配置させることで、上記部品挿入ヘッド装置により上記最後の第1基板用電子部品を保持して上記基板への挿入動作を行う際に、上記移替チャックを上記電子部品が保持されていない状態(すなわち、空き状態)とさせることができる。

0024

このように、上記最後の第1基板用電子部品の挿入動作が行われている際に、上記移替チャックが次の上記第2基板用電子部品を保持することなく、空き状態とされていることにより、上記いずれかの第1基板用電子部品の挿入動作に異常(挿入ミス)が発生した際に、上記挿入ミスが生じた電子部品の代替電子部品を上記搬送体により搬送して、当該空き状態とされている上記移替チャックに受け渡し、その後、当該代替電子部品を上記部品挿入ヘッド装置により上記基板に挿入させることができる。

0025

従って、従来のように、上記挿入ミスのリカバリー動作を行う際に、移替チャックにおいて保持された電子部品を廃棄する必要を無くすことができ、無駄のない効率的な電子部品の挿入動作を行うことができる。

発明を実施するための最良の形態

0026

以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

0027

本発明の一の実施形態にかかる電子部品挿入方法を行う電子部品挿入装置100の主要な構成を部分的に示す模式図を図1に示す。

0028

図1に示すように、電子部品挿入装置100は、リード線付の電子部品1を保持し、基板5の挿入位置に形成された挿入孔5aに当該リード線を挿入させて電子部品1を基板5に固定する部品挿入動作を行う部品挿入ヘッド装置40と、複数の電子部品1を供給可能に収容する電子部品供給装置10と、この電子部品供給装置10より供給されるそれぞれの電子部品1を個別に保持する複数の搬送体21を連続的に配列させて備える循環式部品搬送部20と、この循環式部品搬送部20における部品移替位置Pに位置された搬送体21が保持する電子部品1を受け取るとともに、部品挿入ヘッド装置40に当該保持された電子部品1を移し替える移替チャック30と、基板5を保持可能であって、当該保持された基板5の上記挿入位置と部品挿入ヘッド装置40との位置合わせのために基板5をその表面に沿って移動させる基板移動装置の一例であるスライドテーブル50とを備えている。

0029

ここで、電子部品1は、素子部2に基板接続用の複数のリード線3が形成される電子部品であって、例えば、リード線を有する抵抗コンデンサタンタルコンデンサ発光ダイオードダイオード等の電子部品のことである。また、基板5には、樹脂基板、紙−フェノール基板セラミック基板ガラスエポキシガラエポ)基板、フィルム基板などの回路基板を含むものとする。

0030

また、電子部品供給装置10には、同一種類の複数の電子部品1をテーピング部材に一連に固定した状態で収容するテープ状部品供給部11が複数備えられており、それぞれのテープ状部品供給部11は一列に隣接配列されて備えられている。このようなテープ状部品供給部11より個々の搬送体21に電子部品1を供給する際には、上記テーピング部材を切断することで、個片の電子部品1として供給することが可能となっている。なお、それぞれのテープ状部品供給部11の配列間隔は、循環式部品搬送部20に備えられているそれぞれの搬送体21の配列間隔と同じとされており、一の搬送体21が一のテープ状部品供給部11の前に位置されたときに、他のそれぞれのテープ状部品供給部11の前にも、搬送体21が位置された状態とさせることが可能となっている。

0031

図1に示すように、循環式部品搬送部20は、電子部品挿入装置100の図示しない機台の上面に備えられた複数のプーリ等により張架され、例えばゴム合成樹脂により形成された環状のコンベアベルト22を備えており、このコンベアベルト22には、上記配列間隔にて複数の搬送体21が固定されている。それぞれの搬送体21は、電子部品1のリード線3を解除可能に把持することで、電子部品1を保持することが可能となっている。さらに、循環式部品搬送部20には、上記プーリ等を間欠的に回転駆動させることで、コンベアベルト22の間欠的な走行、すなわち、ピッチ送りを行う間欠駆動モータ(図示しない)が備えられており、当該間欠駆動用モータを駆動させることで、それぞれの搬送体21により保持された電子部品1をピッチ送りしながら搬送することが可能となっている。

0032

また、図1に示すように、移替チャック30は、循環式部品搬送部20のコンベアベルト22の走行軌道における一の位置である部品移替位置Pに位置された搬送体21が保持する電子部品1を、そのリード線3を把持することで保持するとともに、部品挿入ヘッド装置40の略中央の位置である部品受渡位置Qに移動させて、当該電子部品1を部品挿入ヘッド装置40に保持させる電子部品1の移替動作を行うことが可能となっている。具体的には、移替チャック30は、その一方の先端にて電子部品1のリード線3を把持するとともに、その他端を回動の中心として、上記一方の先端が、部品移替位置Pと部品受渡位置Qとの間で往復移動させることが可能となっている。

0033

また、部品挿入ヘッド装置40は、移替チャック30に隣接して機台上に配置されている。また、機台上には、電子部品挿入装置100に供給される基板5を解除可能に固定し、かつ、その基板5の表面沿いに移動させるスライドテーブル50が備えられている。部品挿入ヘッド装置40は、このスライドテーブル50に固定される基板5の上方に設置されており、基板5における夫々の挿入位置への夫々の電子部品1の挿入動作を行う。また、部品挿入ヘッド装置40には、基板5に形成された挿入孔5aに対する電子部品1の挿入動作の際に、電子部品1のリード線3をこの挿入孔5aに案内する部品挿入ガイド部80が、スライドテーブル50の下方における機台上に設置されている。

0034

部品挿入ヘッド装置40は、部品受渡位置Qにおいて、電子部品1の素子部2を把持する一対の把持部材の一例である挿入チャック62と、電子部品1の素子部2を下方に向けて押し出すプッシャ部材の一例であるプッシャ64と、電子部品1の基板5への挿入時に、リード線3の先端と部品挿入ガイド部80におけるガイドピン81との当接保持を案内して行うガイドチャック66とを備えている。

0035

部品挿入ヘッド装置40がこのような構成を有していることにより、移替チャック30により部品移替位置Pから部品受渡位置Qにまで移動された電子部品1に対して、その素子部2を把持することで保持を行い、その後、基板5の表面に略垂直な方向に電子部品を下降させて、電子部品1のリード線3の先端と部品挿入ガイド部80のガイドピン81の先端との位置合わせを、ガイドチャック66を介して行い、さらにプッシャ64を素子部2の上端に当接させながら、プッシャ64,電子部品1、及びガイドピン81を一体的な状態で下降させることにより、電子部品1のリード線3を基板5の挿入孔5aに挿入させることができる。なお、このように挿入されたリード線3を適当な長さで切断するとともに、当該リード線3の先端部分を折り曲げるようにクリンチ処理を施すことで、電子部品1が基板5上に固定されることとなる。

0036

また、このような電子部品挿入装置100には、図示しない制御装置が備えられており、当該制御装置は、電子部品供給装置10による電子部品1の供給動作、循環式部品搬送部20によるそれぞれの搬送体21のピッチ送り動作、移替チャック30による部品移替位置Pから部品受渡位置Qまでの電子部品1の移替動作、部品挿入ヘッド装置40による電子部品1の挿入動作、及びスライドテーブル50による基板5と部品挿入ヘッド装置40との位置合わせ動作のそれぞれの動作を互いに関連付けながら統括的に制御することが可能となっている。

0037

特に、上記制御装置は、予め設定されて入力されるNCデータによりその具体的な制御動作を行うことが可能となっており、このようなNCデータには、どの基板のどの挿入位置に、どのような種類の電子部品1をどのような順序で挿入するのかというようなデータが含まれており、このようなNCデータに基づいて、上記それぞれの動作制御を行うことで、具体的な電子部品1の挿入動作を行うことができる。

0038

ここで、このような電子部品1の挿入順序に関するNCデータの一例を図2表形式の図に示す。図2の表においては、循環式部品搬送部20が備える一連の搬送体21の番号を例えば1から16までの連番で示し、個々の搬送体21に対応させて、NCテップ番号として、保持させる電子部品1の種類を表示させている。具体的には、1番の搬送体21には第1の電子部品1A(NCステップ番号「1A」で表示)を保持させて、2番の搬送体21には第2の電子部品1B(NCステップ番号「1B」で表示)を保持させて、3番の搬送体21には第3の電子部品1C(NCステップ番号「1C」で表示)を保持させて、4番の搬送体21には第4の電子部品1D(NCステップ番号「1D」で表示)を保持させて、5番の搬送体21には、いずれの電子部品1も保持させない(NCステップ番号「空き」で表示)ように設定されている。

0039

また、4番、9番、及び14番の搬送体21には、最終部品フラグとして「最終」という情報が設定されており、これは、同じ基板5に挿入される複数の電子部品1のうちの最後に挿入される電子部品1であることを示している。すなわち、1番から4番までの搬送体21には、第1の基板5−1に挿入されるそれぞれの電子部品1が順番に保持されて、6番から9番までの搬送体21には、第1の基板5−1とは別の第2の基板5−2に挿入されるそれぞれの電子部品1が順番に保持されて、さらに、11番から14番までの搬送体21には、第3の基板5−3に挿入されるそれぞれの電子部品1が順番に保持されるように、NCデータが設定されている。

0040

このような構成の電子部品挿入装置100において、それぞれの電子部品1を基板5に挿入させる手順について、図4から図14に示す電子部品挿入装置100の模式図を用いて具体的に説明する。これらの模式図は、電子部品挿入装置100内の各構成部のどの位置にどの電子部品が位置されているかを容易に把握できることを目的とした図である。なお、以降の電子部品1の挿入動作の制御は、上記制御装置において設定された(入力された)NCデータに基づいて行われる。また、このような電子部品挿入装置100に供給される基板5の模式図を図3に示す。なお、この図3に示す基板5の構成は、後述する第1の基板5−1や第2の基板5−2等において共通するものである

0041

図3に示すように、基板5には、4個の電子部品1が挿入されることとなっており、図示左下の領域には、第1の電子部品1Aが挿入される挿入位置R1が配置されており、図示左上の領域には、第2の電子部品1Bが挿入される挿入位置R2が配置されており、図示右上の領域には、第3の電子部品1Cが挿入される挿入位置R3が配置されており、図示右下の領域には、第4の電子部品1Dが挿入される挿入位置R4が配置されている。

0042

まず、図4に示す電子部品挿入装置100において、供給された第1の基板5−1が、スライドテーブル50に保持される。それとともに、循環式部品搬送部20においてコンベアベルト22が図示反時計方向に間欠駆動されて、電子部品供給装置10における所定のテープ状部品供給部11の前に、所定の搬送体21が位置させる。具体的には、図2に示すNCデータに基づいて、1番の搬送体21が、第1の電子部品1Aを収容するテープ状部品供給部11の前に位置される。なお、図4の電子部品供給装置10においては、図示左端に位置されるテープ状部品供給部11−1が第1の電子部品1Aを供給可能であり、その右隣に配置されるテープ状部品供給部11−2が第2の電子部品1Bを供給可能であり、さらにその右隣に配置されるテープ状部品供給部11−3が第3の電子部品1Cを供給可能であり、その右隣に配置されるテープ状部品供給部11−4が第4の電子部品1Dを供給可能であり、・・・、そして図示右端に位置されるテープ状部品供給部11−12が第12の電子部品1Lを供給可能となっている。

0043

図4に示すように、このような1番の搬送体21がテープ状部品供給部11−1の前に位置されることで、2番の搬送体21がテープ状部品供給部11−2の前に位置され、3番の搬送体21がテープ状部品供給部11−3に前に位置され、そして、4番の搬送体21がテープ状部品供給部11−4の前に位置されることとなる。従って、NCデータに従って、1番から4番の搬送体21に第1の電子部品1Aから第4の電子部品1Dが保持されることとなる。このように保持されたそれぞれの電子部品1が、第1基板用電子部品となる。

0044

その後、循環式部品搬送部20のそれぞれの搬送体21が間欠駆動されて、図示反時計方向に走行されて、次の搬送体21が所定のテープ状部品供給部11の前に位置されることとなる。このとき、図2のNCデータによれば、5番の搬送体21には電子部品1が保持されないように設定されているため、図5に示すように、6番の搬送体21がテープ状部品供給部11−1の前に位置されるとともに、7番から9番の搬送体21がテープ状部品供給部11−2kら11−4の前に位置されて、第1の電子部品1Aから第4の電子部品1Dが保持されることとなる。このように保持されたそれぞれの電子部品1が、第2基板用電子部品となる。第1基板用電子部品の最後尾の電子部品1Dを保持する搬送体21と、第2基板用電子部品の先頭の電子部品1Aを保持する搬送体21との間に位置される搬送体21には、電子部品1が保持されることなく、空き状態のままとされる。

0045

その後、図6に示すように、循環式部品搬送部20において、それぞれの搬送体21が反時計方向に間欠駆動されて、上記第1基板用電子部品のうちの先頭の電子部品1である第1の電子部品1Aを保持する搬送体1が、部品移替位置Pに位置される。さらに図7に示すように、1ピッチだけ間欠送りが行われると、部品移替位置Pより移替チャック30により第1の電子部品1Aを保持して取り出すとともに、その次の第2の電子部品1Bを保持する搬送体21が部品移替位置Pに位置される。それとともに、11番から14番までの搬送体21が、テープ状部品供給部11−1から11−4の前に位置されて、第1の電子部品1Aから第4の電子部品1Dの供給が行われる。これらの電子部品1が第3基板用電子部品となる。なお、NCデータに基づいて、10番の搬送体21は電子部品1が供給されることなく空き状態のままとされる。

0046

図8に示すように、移替チャック30に保持された状態の第1の電子部品1Aは、部品受渡位置Qに移動されて、部品挿入ヘッド装置40に受け渡される。部品挿入ヘッド装置40においては、当該受け渡された第1の電子部品1Aに対する第1の基板への挿入動作が行われることとなる。なお、部品挿入ヘッド装置40への第1の電子部品1Aの受渡動作の前に、基板5の挿入位置R1と部品装着ヘッド装置40との位置合わせがスライドテーブル50により行われている。

0047

この第1の電子部品1Aの挿入動作が行われている間に、移替チャック30は部品移替位置Pに戻って、第2の電子部品1Bの保持を行うとともに、それぞれの搬送体21が1ピッチだけ間欠送りされて、第3の電子部品1Cを保持している搬送体21が、部品移替位置Pに位置される。

0048

その後、図9に示すように、移替チャック30に保持されている第2の電子部品1Bが、部品挿入ヘッド装置40に受け渡されて、部品挿入ヘッド装置40において、第2の電子部品1Bの基板5への挿入動作が行われる。さらに、この挿入動作が行われている間に、第3の電子部品1Cが移替チャック30により保持されるとともに、第4の電子部品1Dを保持する搬送体21が部品移替位置Pに位置される。同様な手順にて、第3の電子部品1Cが第1の基板5−1に挿入され(図10参照)、第4の電子部品1Dが第1の基板5−1に挿入される(図11参照)。

0049

図10において、第1基板用電子部品のうちの最後尾の第4の電子部品1Dを保持する搬送体21と、第2基板用電子部品のうちの先頭の第1の電子部品1Aを保持する搬送体21との間に配置される搬送体21には、電子部品1が保持されず、空の状態とされている。そのため、図11に示すように、第4の電子部品1Dが部品挿入ヘッド装置40に保持されてその挿入動作が行われている間、移替チャック30は電子部品1を保持することなく空き状態とさせることができる。

0050

このように第1の基板5−1に最後に挿入される第4の電子部品1Dの挿入動作が、部品挿入ヘッド装置40により行われている間、移替チャック30が第2の基板5−2に挿入される電子部品1を保持することなく空き状態とされていることにより、例えば、以下に説明するような挿入ミスに対するリカバリー動作を行うことができる。

0051

具体的には、第1の基板5−1に挿入されるべき第1の電子部品1Aから第4の電子部品1Dの挿入動作において何らかの異常が発生し、第1の基板5−1にこれらの電子部品1のうちのいずれかの電子部品1が正常の挿入されなかったことが、例えば、部品挿入ガイド部80のクリンチ機構に備えられたリード線3の検出センサ等により検出されると、第2の基板5−2に挿入される最初の電子部品1を保持する搬送体21が、部品移替位置Pに位置された状態で、連続的に行われる電子部品1の挿入動作が一時的に中断される。このような検出センサとしては、例えば、上記クリンチ機構におけるクリンチカッター(すなわち、リード線の切断装置)に備えられる歪み検出センサがある。このような歪み検出センサは、リード線が切断される際に生じるクリンチカッターの歪みを検出することで、電子部品1の正常な挿入が行われたことを検出することができ、一方、歪みが検出されない場合には、正常な挿入が行われなかったものと判断することができる。

0052

例えば、上記正常に挿入動作が行われなかった(挿入ミスが生じた)電子部品1が第3の電子部品1Cであるような場合にあっては、循環式部品搬送部20が備えるそれぞれの搬送体21の中で、電子部品1の保持を行っていない状態にある搬送体21が、上記挿入ミスが生じた第3の電子部品1Cと同じ種類の電子部品1を収容するテープ状部品供給部11−3の前に位置される。このような搬送体21の移動は、最小限の移動で効率的に行われることが好ましく、図12に示すように、テープ状部品供給部11−3の前に既に位置されている搬送体21が空の状態にあるような場合にあっては、その搬送体21を用いることが好ましい。これにより、テープ状部品供給部11−3より当該搬送体21に新たな第3の電子部品1Cが代替電子部品1Cとして供給される。

0053

その後、循環式部品搬送部20においてそれぞれの搬送体21の移動が行われて、図13に示すように代替電子部品1Cを保持する搬送体21が部品移替位置Pに位置される。さらに、図14に示すように、部品移替位置Pに位置された代替電子部品1Cは、移替チャック30により保持されて部品受渡位置Qに移動されることで部品挿入ヘッド装置40に受け渡されて、部品挿入ヘッド装置40により代替電子部品1Cが第1の基板5−1に挿入される。このようなそれぞれの動作により、挿入ミスのリカバリー動作が完了する。

0054

また、このようなリカバリー動作が行われた後、電子部品挿入装置100のスライドテーブル50に保持されている第1の基板5−1が排出されるとともに、第2の基板5−2が搬入されてスライドテーブル50に保持される。それとともに、部品移替位置Pに位置されている搬送体21により保持されている第2基板用電子部品である第1の電子部品1Aが、移替チャック30により保持されて部品受渡位置Qに移動されて部品挿入ヘッド装置40に受け渡される。その後、第1の基板5−1に対するそれぞれの電子部品1の挿入動作と同様に、第2の基板5−2に対するそれぞれの電子部品1の挿入動作が順次行われる。

0055

また、第2の基板5−2に対するそれぞれの電子部品1の挿入動作の際に、挿入ミスが発生したような場合にあっては、第1の電子部品1Aから第4の電子部品1Dまでの一通りの電子部品1の挿入動作を完了させた後(上記挿入ミスが生じた電子部品1の挿入動作だけは完了することができない)、空き状態とされている移替チャック30を用いて、挿入ミスが生じた電子部品1の代替電子部品1の挿入動作(リカバリー動作)を、上述と同様な手順にて行うことができる。

0056

また、1枚の基板5に対するそれぞれの電子部品1の挿入動作において、挿入ミスが発生することなく、正常に挿入動作が行われたような場合にあっては、最後に挿入される電子部品1の挿入動作の完了の際に、移替チャック30が空き状態とされており、すぐに部品挿入ヘッド装置40に次の電子部品1を受け渡すことができない状態にあるが、スライドテーブル50に保持されている基板1を、例えば、第1の基板5−1から第2の基板5−2というように入れ替える必要があり、この基板5の入れ替え動作を行うための時間を利用して、部品移替位置Pに位置されている搬送体21が保持する第1の電子部品1Aを移替チャック30を介して部品挿入ヘッド装置40に移し替えて挿入準備を行うことができる。従って、このように移替チャック30が空き状態とされるような場合であっても、電子部品1の挿入動作の効率性阻害することはない。

0057

なお、上述の電子部品1の挿入方法においては、一の基板5に最後に挿入される電子部品1を保持する搬送体21と、上記一の基板5の次の基板5に最初に挿入される電子部品1を保持する搬送体21との間に、空き状態とされた搬送体21を1個のみ配置させるような場合について説明したが、本実施形態はこのような場合のみに限られるものではない。

0058

このような場合に代えて、例えば、図15から図18に示すように、一の基板5に最後に挿入される電子部品1を保持する搬送体21と、上記一の基板5の次の基板5に最初に挿入される電子部品1を保持する搬送体21との間に、空き状態とされた搬送体21を2個配置させるような場合であってもよい。

0059

このように2個の搬送体21を空き状態とさせるような場合にあっては、例えば、電子部品1の大きさや形状によっては、電子部品1を保持するために2個の搬送体21が用いられるようなものもあり、このような特殊形状を有する電子部品1の挿入ミスのリカバリー動作にも柔軟に対応することができるという利点を得ることができる。

0060

また、本実施形態の電子部品挿入方法においては、スライドテーブル50にて入れ替えが行われる1枚の基板5単位にて、空き状態とさせる搬送体21を設けるような場合について説明したが、このような場合に代えて、一枚の基板5に挿入される電子部品1を複数のグループに分けて、そのグループ単位にて上記空き状態とさせる搬送体21を設けるような場合であってもよい。このような場合にあっては、特に、一枚の基板5に挿入される電子部品1の個数が多い場合に、効果的にリカバリー動作を行うことができるという利点がある。

0061

上記実施形態によれば、一枚の基板5に挿入される複数の電子部品1を保持する搬送体21のうちの最後の搬送体21と、次の基板5に挿入される複数の電子部品1を保持する搬送体21のうちの最初の搬送体21との間に、いずれの電子部品1をも保持しない「空き状態」とされた搬送体21を配置させることで、先の基板5に対する最後の電子部品1の挿入動作が完了した時点で、移替チャック30がいずれの電子部品1をも保持しない「空き状態」とさせることができる。

0062

このように上記時点にて、移替チャック30が空き状態とされることにより、例えば、先の基板5に挿入される電子部品1の挿入動作において挿入ミスが発生したような場合に、当該挿入ミスが生じた電子部品1の代替電子部品1を搬送体21により搬送して、上記空き状態とされている移替チャック30に代替電子部品1を受け渡して、さらに移替チャック30より部品挿入ヘッド装置40に受け渡して、代替電子部品1を基板5に挿入させるという挿入ミスのリカバリー動作を行うことができる。

0063

特に、このリカバリー動作の際に、従来の方法のように移替チャック30が次に挿入されるべき電子部品1を既に保持している状態とされているのではなく、空き状態とされていることにより、電子部品1の廃棄という無駄な動作を行うことなく、円滑に上記リカバリー動作を行うことができる。従って、電子部品の挿入ミスに円滑に対応することができる効率的な電子部品の挿入動作を行うことができる。

0064

なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

図面の簡単な説明

0065

本発明の一の実施形態にかかる電子部品挿入装置の主要な構成を示す模式図である。
図1の電子部品挿入装置の制御動作に用いられるNCデータの内容を示す表形式の図である。
図1の電子部品挿入装置にて取り扱われる基板の模式図である。
上記電子部品挿入装置における電子部品の挿入動作を示す模式説明図であり、第1基板用電子部品が搬送体に供給された状態の図である。
上記挿入動作を示す模式説明図であり、第2基板用電子部品が搬送体に供給された状態の図である。
上記挿入動作を示す模式説明図であり、第1基板用電子部品のうちの先頭の電子部品が部品移替位置に位置された状態の図である。
上記挿入動作を示す模式説明図であり、第3基板用電子部品が搬送体に供給された状態の図である。
上記挿入動作を示す模式説明図であり、第1基板用電子部品のうちの先頭の電子部品の挿入動作が行われている状態の図である。
上記挿入動作を示す模式説明図であり、第1基板用電子部品のうちの2番目の電子部品の挿入動作が行われている状態の図である。
上記挿入動作を示す模式説明図であり、第1基板用電子部品のうちの3番目の電子部品の挿入動作が行われている状態の図である。
上記挿入動作を示す模式説明図であり、第1基板用電子部品のうちの最後の電子部品の挿入動作が行われている状態の図である。
上記挿入動作を示す模式説明図であり、挿入ミスに対するリカバリー動作として、代替電子部品が搬送体に供給されている状態の図である。
上記挿入動作を示す模式説明図であり、挿入ミスに対するリカバリー動作として、代替電子部品が部品移替位置に位置された状態の図である。
上記挿入動作を示す模式説明図であり、挿入ミスに対するリカバリー動作として、代替電子部品の挿入動作が行われている状態の図である。
上記実施形態の変形例にかかる挿入動作を示す模式説明図であり、第1基板用電子部品のうちの先頭の電子部品の挿入動作が行われている状態の図である。
上記挿入動作の変形例の模式説明図であり、第1基板用電子部品のうちの2番目の電子部品の挿入動作が行われている状態の図である。
上記挿入動作の変形例の模式説明図であり、第1基板用電子部品のうちの3番目の電子部品の挿入動作が行われている状態の図である。
上記挿入動作の変形例の模式説明図であり、移替チャック及び部品移替位置の搬送体が共に空き状態とされている状態の図である。
従来の電子部品挿入動作を示す模式図である。
従来の電子部品挿入動作を示す模式図である。
従来の電子部品挿入動作を示す模式図である。
従来の電子部品挿入動作を示す模式図である。
従来の電子部品挿入動作を示す模式図である。
従来の電子部品挿入動作を示す模式図である。
従来の電子部品挿入動作を示す模式図である。
従来の電子部品挿入動作を示す模式図である。
従来の電子部品挿入動作を示す模式図である。
従来の電子部品挿入動作を示す模式図である。

符号の説明

0066

1電子部品
2素子部
3リード線
5基板
10電子部品供給装置
11テープ状部品供給部
20循環式部品搬送部
21搬送体
22コンベアベルト
30 移替チャック
40部品挿入ヘッド装置
50スライドテーブル
100 電子部品挿入装置
P部品移替位置
Q 部品受渡位置

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