JP2009096603A - 搬送装置 - Google Patents

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Tetsuya Shimamura
哲也 島村
Akio Makuta
明男 幕田
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Abstract

【課題】動作時間の短縮、部品点数の低減、及び安定した位置決めが可能な搬送装置の提供を課題とする。
【解決手段】第1の位置T1に配置される第1の物品110を着脱自在に把持する把持手段11と、把持手段11を第1の物品110の搬送方向に対して平行な方向Xに移動自在に保持すると共に、把持手段11を上下移動させる第1の上下移動手段13を有する保持手段12と、保持手段12を第1の位置T1から第2の位置T2まで移動させる移動手段103と、第1の位置T1と第2の位置T2との間に配置され、第1の物品110が把持手段11によって把持されている状態で、第1の物品110を保持手段12に対して予め定められた位置関係となるように位置決めする位置決め手段14と、把持手段11が保持手段12に対して相対的に移動するのを停止する停止手段と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、搬送装置に関する。
例えば、ブレーキパッドは、プレッシャプレートを熱成形型にセットし、予備成形した摩擦材と合わせて熱成形するのが一般的である。プレッシャプレートを熱成形型にセットする場合、プレッシャプレートをマガジンに積層した状態で収納して所定の位置に配置し、搬送装置によってマガジン内の最上段のプレッシャプレートを吸着して吊り上げ、かなり正確に位置決めされている熱成形型の上まで搬送した後、プレッシャプレートを降下させて熱成形型にセットする搬送装置が知られている。
図12は、従来の搬送装置100を示す。この搬送装置100は、プレッシャプレート110を吸着して把持する把持部101と、この把持部101を保持する保持部102と、保持部102をプレッシャプレート110の供給位置である第1の位置T1(図13参照)から、熱成形型111(図17参照)が配置されている第2の位置T2まで移動させる移動部103と、プレッシャプレート110を搬送途中で位置決めする位置決め部104(図15参照)とを備えている。
保持部102は、板部材130と、この板部材130に取り付けられ把持部101を上下移動させるシリンダ131と、把持部101の上下移動を案内する案内部132とを有している。
移動部103は、第1の位置T1から第2の位置T2まで延びる互いに平行な上下の案内ロッド120と、案内ロッド120の間に配置されたシリンダ121とを有している。案内ロッド120は、保持部102に設けられたベアリング(図示せず)に挿入されている。また、シリンダ121のピストン121aは、保持部102に接続されている。シリンダ120のピストン121aが伸縮することにより、保持部102及び把持部101が第1の位置T1と第2の位置T2との間を往復移動する。
プレッシャプレート110を第1の位置T1から第2の位置T2まで搬送する途中で位置決めする理由は、プレッシャプレート110を第2の位置T2まで搬送した後、プレッシャプレート110の位置調整作業をすることなく、プレッシャプレート110を熱成形型111上に降下させるだけで組み付けできるようにするためである。
位置決め部104は、第1の位置T1と第2の位置T2との間に配置される。この位置決め部104は、プレッシャプレート110を載置する載置台105と、載置台105に載置されたているプレッシャプレート110の中心軸線C1を、保持部102の中心軸線C2に一致させるべく、プレッシャプレート110を水平方向から保持部102の中心軸線C2側に押圧する押圧部106とを有している。載置台105の上面には、プレッシャプレート110の下面に設けられた凸部110aを逃がすため、凹部105aが設けられている。
なお、保持部102の中心軸線C2は、把持部101が第2の位置T2にある熱成形型111上に到達した際に、熱成形型111の中心軸線C3(図17参照)に一致するように予め設定されている。
この搬送装置100によって、プレッシャプレート110を熱成形型111に組み付け
る際には、図13に示すように、第1の位置T1で把持部101が降下し、マガジン113内の最上段のプレッシャプレート110を吸着して上昇する。
プレッシャプレート110をマガジン113内に収納する作業を容易にするため、プレッシャプレート110とマガジン113の内面との間には、比較的大きい隙間がある。従って、マガジン113内の殆どのプレッシャプレート110の中心軸線C1は、保持部102の中心軸線C2に対してずれている。このため、搬送装置100の把持部101によってプレッシャプレート110を吸着したときには、殆どのプレッシャプレート110の中心軸線C1が、保持部102の中心軸線C2に対してずれている。
把持部101がプレッシャプレート110を吸着して持ち上げた後、図14(a),(b)に示すように、把持部101が位置決め部104側に移動する。次に、把持部101は、図15(a),(b)に示すように、位置決め部104上で停止する。
次に、図16(a),(b)に示すように、把持部101が降下してプレッシャプレート110が位置決め部104の載置台105上に載置された後、把持部101がプレッシャプレート110の吸着を解除して上昇する。
次に、位置決め部104の押圧部106が、プレッシャプレート110を複数の方向から水平方向から保持部102の中心軸線C2側に向けて押圧し、プレッシャプレート110の位置決めを行う。次に、把持部101が降下し、プレッシャプレート110を吸着すると共に、押圧部106がプレッシャプレート110から離間し、把持部101が上昇する。
次に、図17に示すように、保持部102が第2の位置T2に移動する。次に、把持部101が降下し、プレッシャプレート110を熱成形型111に組み付けた後、把持部101がプレッシャプレート110の吸着を解除して上昇し、第1の位置T1に戻る。搬送装置100は、上記と同様の動作を繰り返し行う。プレッシャプレート110が組み付けられた熱成形型111は、例えば熱成形装置に送られる。
特開平11−77400号公報 特開2005−47705号公報 特開2007−67281号公報
しかしながら、従来の搬送装置100は、プレッシャプレート110を第1の位置T1のマガジン113から吊り上げて熱成形型111が配置されている第2の位置T2に搬送する途中で、プレッシャプレート110の位置決めをするために、把持部101が上下移動すると共に、把持部101によるプレッシャプレート110の吸着解除及び再吸着を行うので、動作時間が増大するという問題があった。
また、プレッシャプレート110の凸部110aは、プレッシャプレート110の種類に応じて異なる位置に設けられており、しかもその大きさも多様である。このため、載置台105の凹部105aの大きさ及び位置を一種類に特定するのは困難であり、凹部105aの大きさ及び位置を数種類用意する必要があった。
仮に、凹部105aの大きさ及び位置を一種類にした場合は、凹部105aを非常に大きくしなければならず、プレッシャプレート110の種類によっては、位置決め時の安定性が悪くなるという問題があった。同様な問題は、プレッシャプレートを熱成形型に組み付ける場合に限らず、マガジン等に収納された物品を搬送して他の物品に組み付ける場合
にも発生する。
本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、動作時間を短縮できると共に、部品点数を低減でき、しかも物品の位置決めを安定良く行うことができる搬送装置の提供を課題とする。
本発明は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち、本発明は、
第1の位置に配置される第1の物品を第2の位置に搬送し、前記第1の物品を前記第2の位置に配置される第2の物品に組み付ける搬送装置であって、
前記第1の物品を着脱自在に把持する把持手段と、
前記把持手段を前記第1の物品の搬送方向な方向に対して平行な方向に移動自在に保持すると共に、前記把持手段を上下移動させる第1の上下移動手段を有する保持手段と、
前記保持手段を前記第1の位置から前記第2の位置まで移動させる移動手段と
前記第1の位置と前記第2の位置との間に配置され、前記第1の物品が前記把持手段によって把持されている状態で、前記第1の物品を前記保持手段に対して予め定められた位置関係となるように位置決めする位置決め手段と、
前記把持手段が前記保持手段に対して相対的に移動するのを停止する停止手段と、
を備える。
第1の物品はブレーキのプレッシャプレートを、第2の物品は熱成形型を例示できる。本発明によれば、第1の物品を第1の位置から第2の位置まで搬送する途中で、第1の物品が把持手段によって把持されている状態すなわち第1の物品が空間に浮上した状態で第1の物品を位置決めするので、第1の物品を位置決めするために把持手段による吸着解除及び再吸着を行う必要がない。従って、搬送装置の動作時間を短縮できる。
また、第1の物品を位置決めする際に、第1の物品を載置台などの上に載置する必要がないので、載置台が不要になると共に、第1の物品の下面に大きさ及び位置の異なる凸部がある場合でも、この凸部の影響を受けることなく第1の物品を安定良く位置決めすることができる。
ここで、前記把持手段を、前記保持手段に対する基準の位置に復帰させる復帰手段、
を更に備える構成にできる。
また、前記復帰手段は、前記把持手段の上端に設けられた円錐状の頭部と、前記保持手段に設けられ前記把持手段の前記頭部を移動自在に挿入する円錐状の穴と、前記把持手段を前記保持手段に対して相対的に上下移動させる第2の上下移動手段と、を有する構成にできる。
本発明によれば、第1の物品を把持手段によって把持した状態で第1の物品の位置決めを行うので、把持手段による第1の物品の把持解除及び再把持を行う必要がない。従って、作動時間を短縮できる。また、第1の物品を位置決めする際に、第1の物品を載置台に載置する必要がないので、載置台を省略して部品点数を低減できると共に、第1の物品の下面に大きさが異なる数種類の凸部がある場合でも、この凸部の影響を受けることなく安定良く位置決め作業を行うことができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という)に
係る搬送装置について説明する。なお、本実施形態では、ブレーキのプレッシャプレートを熱成形型にセットする場合について説明するが、本発明は実施形態の構成には限定されない。
図1は、本発明に係る搬送装置1を示す。なお、上記と同様の構成要素には同一の符号を付けて詳細な説明を省略する。この搬送装置1は、第1の位置T1に配置されるプレッシャプレート(第1の物品)110を第2の位置T2に搬送し、第2の位置T2に配置される熱成形型111に組み付けるものである。
すなわち、この搬送装置1は、プレッシャプレート110を着脱自在に把持する把持手段11と、この把持手段11をプレッシャプレート110の搬送方向に対して平行な方向Xに移動自在に保持すると共に、把持手段11を上下移動させる第1の上下移動手段であるシリンダ13を有する保持手段12と、この保持手段12を第1の位置T1から第2の位置T2まで移動させる移動手段103と、第1の位置T1と第2の位置T2との間の第3の位置T3に配置され、プレッシャプレート110が把持手段11によって把持されている状態で、プレッシャプレート110を保持手段12に対して予め定められた位置関係となるように位置決めする位置決め手段14と、把持手段11が保持手段12に対して相対的に移動するのを停止する停止手段15(図2参照)と、把持手段11を保持手段12に対する基準の位置に復帰させる復帰手段16と、備えている。
次に、上記各構成要素について説明する。プレッシャプレート110は、平板状に形成されている。プレッシャプレート110の下面には、凸部110a(図2参照)が設けられている。このプレッシャプレート110は、第1の位置T1に配置されたマガジン113内に積層されて複数収容されている。プレッシャプレート110とマガジン113間には比較的大きな隙間dがあり、プレッシャプレート110は互いに水平方向に位置ずれした状態でマガジン113内に収容されている。
把持手段11は、マガジン113に収容されている最上段のプレッシャプレート110の上面を吸着して把持する。この把持手段11は、図2に示すように、支持板30と、この支持板30の下側に設けられた筒状部31と、この筒状部31の先端に設けられプレッシャプレート110を吸着する吸着部32と、支持板30の上側に軸33を介して設けられた円錐状の頭部34とを有している。なお、本実施形態では、吸着部32は、電磁石によって構成されているが、バキュームによる吸着手段を使用することもできる。
保持手段12は、図3に示すように、上下に平行に配置された第1平板部41及び第2平板部42と、第2平板部42の下側に設けられた吊り下げ部43とを有している。第1平板部41の中央には、シリンダ13が設けられている。シリンダ13のピストン13aは、第1平板部41を貫通して把持手段11側に延びている。このピストン13aの先端は、第2平板部42に固定されている。
第2平板部42の両端部には、把持手段11を保持手段12に対して相対的に上下移動させる第2の上下移動手段であるシリンダ45,45が設けられている。このシリンダ45のピストン45aは、第2平板部42及び支持板30を上下移動自在に貫通して下側に延びている。また、ピストン45aの先端には、支持板30の孔30aより大径の係止片46が設けられている。
保持手段12の吊り下げ部43には、図4に示すように、把持手段11の頭部34と相似形で頭部34より大きい円錐状の穴50が設けられている。この穴50の開口は蓋51によって閉じられている。蓋51には、頭部34の下側の軸33を挿入する開口52が設けられている。穴50に挿入された頭部34は、蓋51によって全周に亘ってスライド自
在に支持されている。また、頭部34は、穴50の上面に当接するまで上下移動自在である。
位置決め手段14は、図2に示すように、水平方向に移動自在な断面L字状の押圧片60を複数有している。これらの押圧片60は、互いに予め定められた間隔を開けて配置され、互いに接近または離間する方向に移動自在に支持されている。この位置決め手段14は、図1に示すように、第1の位置T1と第2の位置T2との中間における第3の位置T3に配置されている。
本実施形態では、位置決め手段14は、プレッシャプレート110の中心軸線C1が、保持手段12の中心軸線C2に一致するように位置決めする。ここで、保持手段12の中心軸線C2は、保持手段12が第2の位置T2に配置された際に、熱成形型111の中心軸線C3に一致するように予め設定されている。
このため、プレッシャプレート110の搬送途中でプレッシャプレート110の中心軸線C1を、保持手段12の中心軸線C2に一致させるように位置決めすることにより、プレッシャプレート110が熱成形型111上に到達したときに、プレッシャプレート110の中心軸線C1を熱成形型111の中心軸線C3に一致させることができる。
停止手段15は、図2に示すように、保持手段12の第1平板部41に設けられたシリンダ65と、このシリンダ65の第1平板部41を貫通して把持手段11側に延びるピストン65aに取り付けられた逆T字状の押圧部66とを有している。
この停止手段15によって、把持手段11の移動を停止する場合は、図2中に二点差線で示すように、シリンダ65のピストン65aを下側に伸ばし、押圧部66によって把持手段11の支持板30を下側に押圧する。これにより、把持手段11の頭部34が蓋51に押し付けられ、把持手段11の移動が停止する。
復帰手段16は、図3に示すように、把持手段11の頭部34と、保持手段12の穴50と、保持手段12における第2平板部42に取り付けられたシリンダ45と、第2平板部42及び支持板30を貫通して下側に延びるシリンダ45のピストン45aの先端に設けられ、支持板30の孔30aより大径の係止片46とを有している。
この復帰手段16によって、把持手段11を保持手段12に対する基準の位置に復帰する場合は、停止手段15(図2参照)による支持板30の押圧を解除し、把持手段11を上下移動自在の状態にする。そして、シリンダ45のピストン45aを縮小させて、把持手段11の支持板30を引き上げる。これにより、図5に示すように、把持手段11の頭部34が保持手段12の穴50の斜面に当接した後、斜面に沿って上昇する。
そして、図6に示すように、頭部34の頂点34aが穴50の頂点50aに一致した時点で頭部34の移動が停止し、把持手段11が保持手段12に対する基準の位置に復帰する。本実施形態では、把持手段11の中心軸線C4が保持手段12の中心軸線C2に一致するように復帰する。
次に、この搬送装置1の作用を説明する。搬送装置1によって、プレッシャプレート110を熱成形型111に組み付ける場合は、図7(a),(b)に示すように、把持手段11を上限位置まで持ち上げて第1の位置T1に配置する。そして、把持手段11を降下させて、第1の位置T1に配置されたマガジン113内に積層されている複数のプレッシャプレート110のうち、最上段のプレッシャプレート110を把持手段11によって吸着して把持し、この把持手段11を保持手段12のシリンダ13で上限位置まで引き上げ
る。このとき、プレッシャプレート110の中心軸線C1が、保持手段12の中心軸線C2に対してずれていることがある。以下の説明では、プレッシャプレート110の中心軸線C1が保持手段12の中心軸線C2に対してずれている場合について説明する。
次に、図8(a),(b)に示すように、プレッシャプレート110の中心軸線C1が保持手段12の中心軸線C1に対して位置ずれした状態で、保持手段12が第3の位置T3まで移動して停止する。次に、シリンダ13によって把持手段11を降下させ、プレッシャプレート110を位置決め手段14における複数の押圧片60の間に配置する。
次に、複数の押圧片60が中心に向けて予め定められた距離Lだけ水平移動し、プレッシャプレート110を中心側に押圧する。ここで、把持手段11は、保持手段12に対して水平方向に全周に亘って移動自在に保持されているので、プレッシャプレート110の中心軸線C1が保持手段12の中心軸線C2に対してずれている場合には、プレッシャプレート110及び把持手段11が水平方向に移動し、プレッシャプレート110の中心軸線C1が、位置決め手段14の中心C4、すなわち、保持手段12の中心軸線C2に一致するように位置決めされる。
次に、図9(a),(b)に示すように、停止手段15におけるロック用のシリンダ65に取り付けられた押圧部66が下降し、把持手段11の支持板30が下方に押圧される。これにより、把持手段11の頭部34が保持手段12の吊り上げ部43における蓋51に押し付けられ、把持手段11及びプレッシャプレート110の移動が停止する。これによって、把持手段11が移動してもプレッシャプレート110の中心軸線C1と保持手段12の中心軸線C2とが一致した状態で保持される。
次に、図10(a),(b)中に二点鎖線で示すように、把持手段11が上昇してプレッシャプレート110を位置決め手段14の上方に引き上げる。次に、保持手段12が第2の位置T2に移動し、プレッシャプレート110が熱成形型111の上に配置される。このときには、プレッシャプレート110の中心軸線C1が、熱成形型111の中心軸線C3に一致する。次に、把持手段11が降下し、プレッシャプレート110が熱成形型111に組み付けられる。
次に、把持手段11によるプレッシャプレート110の把持が解除される。次に、把持手段11が上昇する。次に、図11に示すように、復帰手段16によって把持手段11が保持手段12に対する基準の位置に復帰した後、本実施形態では、把持手段11の中心軸線C4が保持手段12の中心軸線C2に一致する位置に復帰した後、又は復帰動作を行いながら保持手段12が第1の位置T1に移動する。
このように、本発明の搬送装置1によれば、プレッシャプレート110を第1の位置T1から熱成形型111が配置されている第2の位置T2に搬送する途中で、プレッシャプレート110を把持手段11によって把持したまま、すなわち、プレッシャプレート110を空中に浮上させた状態で、プレッシャプレート110の位置決めを行うので、プレッシャプレート110を位置決めするために把持手段11によるプレッシャプレート110の把持解除及び再把持を行う必要がない。従って、搬送装置1の動作時間を短縮できる。
また、プレッシャプレート110を空中に浮上させたまま位置決めするので、プレッシャプレート110の下面に大きさ及び位置の異なる凸部110aがある場合でも、この凸部110aの影響を受けることなく、プレッシャプレート110の位置決めを安定良く行うことができる。また、プレッシャプレート110を位置決めする際に、プレッシャプレート110を載置台などに載置する必要がないので、載置台などを省略でき、部品点数を低減できる。更に、把持手段11を第2の位置T2から第1の位置T1に戻す際には、把
持手段11を自動的に初期位置、すなわち、把持手段11の中心軸線C4が保持手段12の中心軸線C2に一致する位置に復帰できるので、操作が容易になる。
なお、上記実施形態では、本発明をプレッシャプレート110を搬送する途中で位置決めする場合について説明したが、本発明はこれ以外に、各種の物品を搬送の途中で位置決めする場合に適用できる。
本発明に係る実施形態の搬送装置を示す図である。 本発明に係る実施形態の搬送装置を示す断面図であり、図1のA矢視図である。 本発明に係る実施形態の搬送装置を示す正面図であり、図2のB矢視図である。 本発明に係る実施形態の復帰手段における円錐状の頭部及び孔を示す断面図である。 本発明に係る実施形態の復帰手段における頭部の移動を説明する断面図である。 本発明に係る実施形態の復帰に手段によって把持手段が保持手段に対する基準の位置に復帰した状態を示す断面図である。 図7(a)は本発明に係る把持手段がプレッシャプレートを把持した状態を示す図であり、図7(b)は図7(a)のC矢視図である。 図8(a)は本発明に係る位置決め手段の作用を説明する図であり、図8(b)は図8(a)のD矢視図である。 図9(a)は本発明に係る把持手段の停止状態を示す図であり、図9(b)は図9(a)のE矢視図である。 図10(a)は本発明に係るプレッシャプレートを熱成形型にセットした状態を示す図であり、図10(b)は図10(a)のF矢視図である。 本発明に係る復帰手段の作用を説明する図である。 従来例に係る搬送装置を示す図である。 従来例に係る搬送装置のプレッシャプレートを把持する方法を説明する図であり、図12のG矢視図である。 図14(a)は従来例に係る搬送装置の搬送状態を示すでり、図14(b)は図14(a)のH矢視図である。 図15(a)は従来例に係る位置決め手段を示す図であり、図15(b)は図15(a)のJ矢視図である。 図16(a)は従来例に係る位置決手段によるプレッシャプレートの位置決め方法を示す図であり、図16(b)は図16(a)のK矢視図である。 従来例に係る搬送装置によるプレッシャプレートを熱成形型にセットする方法を示す図である。
符号の説明
1 搬送装置
11 把持手段
12 保持手段
13 シリンダ(第1の上下移動手段)
13a ピストン
14 位置決め手段
15 停止手段
16 復帰手段
30 支持板
30a 孔
31 シリンダ
32 吸着部
33 軸
34 頭部
34a 頭部の頂点
41 第1平板部
42 第2平板部
43 吊り下げ部
45 シリンダ(第2の上下移動手段)
45a ピストン
46 係止片
50 穴
50a 頂点
51 蓋
52 開口
60 押圧片
65 シリンダ
65a ピストン
66 押圧部
100 搬送装置
101 把持部
102 保持部
102 把持部
103 移動部(移動手段)
104 位置決め部
105 載置台
105a 凹部
106 押圧部
110 プレッシャプレート
110a 凸部
111 熱成形型
113 マガジン
120 案内ロッド
121 シリンダ
121a ピストン
130 板部材
131 シリンダ
132 案内部

Claims (3)

  1. 第1の位置に配置される第1の物品を第2の位置に搬送し、前記第1の物品を前記第2の位置に配置される第2の物品に組み付ける搬送装置であって、
    前記第1の物品を着脱自在に把持する把持手段と、
    前記把持手段を前記第1の物品の搬送方向に対して平行な方向に移動自在に保持すると共に、前記把持手段を上下移動させる第1の上下移動手段を有する保持手段と、
    前記保持手段を前記第1の位置から前記第2の位置まで移動させる移動手段と
    前記第1の位置と前記第2の位置との間に配置され、前記第1の物品が前記把持手段によって把持されている状態で、前記第1の物品を前記保持手段に対して予め定められた位置関係となるように位置決めする位置決め手段と、
    前記把持手段が前記保持手段に対して相対的に移動するのを停止する停止手段と、
    を備える搬送装置。
  2. 前記把持手段を、前記保持手段に対する基準の位置に復帰させる復帰手段、
    を更に備える請求項1に記載の搬送装置。
  3. 前記復帰手段は、前記把持手段の上端に設けられた円錐状の頭部と、前記保持手段に設けられ前記把持手段の前記頭部を移動自在に挿入する円錐状の穴と、前記把持手段を前記保持手段に対して上下移動させる第2の上下移動手段と、を有する請求項2に記載の搬送装置。
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