JP5048409B2 - Automatic assembly machine for biopsy forceps tip and its assembly method - Google Patents
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Description
本発明は、内視鏡用処置具である生検鉗子の先端部の組立時に使用される生検鉗子先端部の自動組立機とその組立方法に関する。 The present invention relates to an automatic assembling machine for a biopsy forceps tip used for assembling a tip of a biopsy forceps, which is a treatment tool for an endoscope, and an assembling method thereof.
生検鉗子の先端部の組立方法として例えば特許文献1に開示された方法がある。図21(A),(B)および図22(A),(B)は、特許文献1の生検鉗子の先端部の組立手順を示す。ここでは、まず、図21(A)で示すように予め2つの生検カップ113、114と、針部材115とをピン112で仮組した仮組ユニットを形成する。その後、この仮組ユニットをカップ保持部材110側に組み付ける。このとき、図21(B)に示すようにピン112の中実軸部112aをカップ保持部材110のスリット124に沿ってスライドさせながら図22(A)に示すように中実軸部112aと連通孔125の位置とを合わせる。
As a method for assembling the distal end portion of the biopsy forceps, for example, there is a method disclosed in
続いて、図22(B)に示すようにピン112の皿部112bとカップ保持部材110の皿受け部126とを嵌合させる。その後、ピン112における皿部112bとは反対側の中実部端面を例えば、レーザー溶接、カシメ、ロー付、半田付け、超音波溶接などの手段でカップ保持部材110と接合させる。
上記特許文献1の内視鏡用処置具の組立方法では、仮組みユニットを形成するのは人手作業で行っていた。そのため、内視鏡用処置具の製造単価が高くなっていた。また、作業に習熟度が伴うため慣れない作業者に代わると組立時間が延びてしまう問題がある。
In the method for assembling the endoscope treatment tool described in
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、生検鉗子の先端部の組立作業を自動化することで、難作業を無くすと共に安定したコストで組立ができる生検鉗子先端部の自動組立機とその組立方法を提供することである。 The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and its purpose is to automate the assembling operation of the tip portion of the biopsy forceps, thereby eliminating the difficult work and enabling the assembling at a stable cost. The automatic assembly machine and its assembly method are provided.
請求項1の発明は、一対のカップ部材と、針状部材およびカバー部材にそれぞれ連結ピンを挿通する挿通孔が形成され、前記挿通孔に挿通される前記連結ピンによって前記一対のカップ部材と、前記針状部材および前記カバー部材を連結して生検鉗子の先端部の組立ユニットを組立てる生検鉗子の先端部の自動組立機であって、前記一対のカップ部材と、前記針状部材および前記カバー部材を前記連結ピンによって連結する組立部と、前記針状部材および前記連結ピンを前記組立部に搬送する第1搬送部と、前記カップ部材に設けられた前記挿通孔の位置と予め設定されている孔の設定位置との第1の差分および前記カバー部材に設けられた前記挿通孔の位置と予め設定されている孔の位置との第2の差分を求める画像処理部と、前記第1の差分に基づいて前記一対のカップ部材を前記画像処理部から前記組立部に搬送する第2搬送部と、前記第2の差分に基づいて前記カバー部材を前記画像処理部から前記組立部に搬送する第3搬送部と、を具備することを特徴とする生検紺子先端部の自動組立機である。
そして、本請求項1の発明では、生検紺子先端部の自動組立時には、まず第1搬送部によって針状部材および連結ピンを組立部に搬送する。このとき、画像処理部によってカップ部材に設けられた挿通孔の位置と予め設定されている孔の設定位置との第1の差分およびカバー部材に設けられた挿通孔の位置と予め設定されている孔の位置との第2の差分を求める。その後、第1の差分に基づいて第2搬送部によって一対のカップ部材を画像処理部から組立部に搬送する。さらに、第2の差分に基づいて第3搬送部によってカバー部材を画像処理部から組立部に搬送する。最後に、組立部で、一対のカップ部材と、針状部材およびカバー部材を連結ピンによって連結して生検鉗子の先端部の組立ユニットを組立てるようにしたものである。
The invention of
In the first aspect of the present invention, at the time of automatically assembling the distal end portion of the biopsy lever, the needle-like member and the connecting pin are first conveyed to the assembly portion by the first conveyance portion. At this time, the first difference between the position of the insertion hole provided in the cup member and the preset position of the hole set by the image processing unit and the position of the insertion hole provided in the cover member are preset. A second difference from the hole position is determined. Thereafter, the pair of cup members are transported from the image processing unit to the assembling unit by the second transport unit based on the first difference. Further, the cover member is transported from the image processing unit to the assembling unit by the third transport unit based on the second difference. Finally, the assembly unit is configured to assemble the assembly unit at the distal end portion of the biopsy forceps by connecting the pair of cup members, the needle-like member, and the cover member with a connection pin.
請求項2の発明は、前記組立部では、前記一対のカップ部材と、前記針状部材および前記カバー部材を前記連結ピンのカシメによって連結することを特徴とする請求項1に記載の生検鉗子先端部の自動組立機である。
そして、本請求項2の発明では、組立部では、一対のカップ部材と、針状部材およびカバー部材を連結ピンのカシメによって連結することにより、設備を安くすると同時にメンテナンス費用を低く抑えるようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the assembly portion, the pair of cup members, the needle-shaped member and the cover member are connected by caulking of the connecting pin. This is an automatic assembly machine at the tip.
In the invention of
請求項3の発明は、一対のカップ部材と、カバー部材および針状部材にそれぞれ連結ピンを挿通させて前記一対のカップ部材と、前記針状部材および前記カバー部材を連結して生検鉗子の先端部の組立ユニットを組立てる生検鉗子先端部の組立方法であって、前記針状部材および前記連結ピンを組立部に搬送する工程と、パレット上にセットされた一対の前記カップ部材を画像処理部に搬送する工程と、前記画像処理部で、前記カップ部材に設けられた挿通孔の位置と予め設定されている孔の設定位置と差分を求める工程と、前記カップ部材を前記差分に基づいて前記組立部に搬送する工程と、前記パレット上に載置された前記カバー部材を前記画像処理部に搬送する工程と、前記画像処理部で、前記カバー部材に設けられた挿通孔の位置と予め設定されている孔の設定位置と差分を求める工程と、前記カバー部材を前記差分に基づいて前記組立部に搬送する工程と、前記組立部で、前記一対のカップ部材と、前記針状部材および前記カバー部材を前記連結ピンによって連結する工程と、を有することを特徴とする生検錐子先端部の組立方法である。
そして、本請求項3の発明では、生検紺子先端部の自動組立時には、まず、針状部材および連結ピンを組立部に搬送する。続いて、パレット上にセットされた一対のカップ部材を画像処理部に搬送する。その後、前記画像処理部で、前記カップ部材に設けられた挿通孔の位置と予め設定されている孔の設定位置と差分を求める。次に、前記カップ部材を前記差分に基づいて前記組立部に搬送する。次に、前記パレット上に載置された前記カバー部材を前記画像処理部に搬送する。次に、前記画像処理部で、前記カバー部材に設けられた挿通孔の位置と予め設定されている孔の設定位置と差分を求める。次に、前記カバー部材を前記差分に基づいて前記組立部に搬送する。次に、前記組立部で、前記一対のカップ部材と、前記針状部材および前記カバー部材を前記連結ピンによって連結する。これにより、一対のカップ部材と、カバー部材および針状部材にそれぞれ連結ピンを挿通させて前記一対のカップ部材と、前記針状部材および前記カバー部材を連結して生検鉗子の先端部の組立ユニットを組立てるようにしたものである。
According to a third aspect of the present invention, a pair of cup members, a cover member and a needle-like member are inserted through connecting pins to connect the pair of cup members, the needle-like member and the cover member, respectively. A biopsy forceps tip assembling method for assembling a tip assembling unit, the step of conveying the needle-like member and the connecting pin to the assembling portion, and image processing of the pair of cup members set on a pallet A step of conveying the cup member, a step of obtaining a difference between a position of the insertion hole provided in the cup member and a preset position of the hole set in advance in the image processing unit, and the cup member based on the difference A step of conveying to the assembly unit; a step of conveying the cover member placed on the pallet to the image processing unit; and a position of an insertion hole provided in the cover member in the image processing unit; A step of obtaining a set position and a difference of the holes set for the first time, a step of conveying the cover member to the assembly portion based on the difference, and the pair of cup members and the needle-like member in the assembly portion And a step of connecting the cover member with the connecting pin.
In the third aspect of the present invention, when the biopsy probe tip is automatically assembled, the needle-like member and the connecting pin are first transported to the assembly section. Subsequently, the pair of cup members set on the pallet is conveyed to the image processing unit. Thereafter, the image processing unit obtains a difference between the position of the insertion hole provided in the cup member and the preset position of the hole. Next, the cup member is transported to the assembly unit based on the difference. Next, the cover member placed on the pallet is conveyed to the image processing unit. Next, the image processing unit obtains a difference between the position of the insertion hole provided in the cover member and the preset position of the hole. Next, the cover member is transported to the assembly unit based on the difference. Next, in the assembly portion, the pair of cup members, the needle-like member, and the cover member are connected by the connecting pins. As a result, a pair of cup members, a cover member and a needle-like member are inserted through the connecting pins, respectively, and the pair of cup members, the needle-like member and the cover member are connected to assemble the distal end portion of the biopsy forceps. The unit is assembled.
請求項4の発明は、前記連結する工程は、前記連結ピンのカシメによって行うことを特徴とする請求項3に記載の生検鉗子先端部の組立方法である。
そして、本請求項4の発明では、前記組立部で、前記一対のカップ部材と、前記針状部材および前記カバー部材を前記連結ピンによって連結する工程を、前記連結ピンのカシメによって行うことにより、設備を安くすると同時にメンテナンス費用を低く抑えるようにしたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for assembling the biopsy forceps tip portion according to the third aspect, the connecting step is performed by caulking the connecting pin.
And in invention of this
本発明によれば、組立の自動化によって製造単価が安くなるとともに、均一な品質をいつも提供することができる。 According to the present invention, the unit price can be reduced by automation of assembly, and uniform quality can always be provided.
以下、本発明の第1の実施の形態を図1乃至図20(A)〜(G)を参照して説明する。図1は、本実施の形態の生検鉗子先端部の自動組立機1の全体構成を示す。本実施の形態の自動組立機1では、図3(A)に示す針付き生検鉗子の先端部ユニットM1と、図3(B)に示す針なし生検鉗子の先端部ユニットM2との少なくともいずれか一方が必要に応じて適宜、選択的に自動組立される。
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 20 (A) to (G). FIG. 1 shows the overall configuration of an
図4は、上記自動組立機1によって自動組立される針付き生検鉗子の先端部ユニットM1の主要な構成部品を示す。この針付き生検鉗子の先端部ユニットM1の構成部品は、1つのカバー部材2と、2つのカップ部材3と、1つの針部材(針状部材)4と、1つの連結ピン5とを有する。
FIG. 4 shows the main components of the tip unit M1 of the biopsy forceps with needle that is automatically assembled by the
カバー部材2は、円筒部2aと、この円筒部2aの先端部から前方に突出されたほぼ平行な2つの板状部2b1,2b2とを有する。一方の板状部2b1の先端部には、丸穴(挿通孔)2c、他方の板状部2b2の先端部には先端が開口されたスリット(挿通孔)2dがそれぞれ形成されている。
The
カップ部材3は、カップ部3aと、アーム部3bとを有する。アーム部3bの先端部は、カップ部3aの基端部に固定されている。アーム部3bの基端部には図示しない操作ワイヤを固定するワイヤ固定孔3b1が形成されている。アーム部3bの中間部にはピン挿通孔3b2が形成されている。
The
針部材4は、針本体4aの基端部に幅が広いほぼ矩形状の幅広部4bが形成されている。針本体4aの中間部にはピン挿通孔4cが形成されている。ピン5は、カバー部材2の丸穴2c、カップ部材3のピン挿通孔3b2、針部材4のピン挿通孔4cにそれぞれ挿通可能になっている。ピン5の一端部には、大径な頭部5aが形成されている。
The
また、針なし生検鉗子の先端部ユニットM2の構成部品は、針付き生検鉗子の先端部ユニットM1の構成部品の中で、針部材4を図5に示す針なし部材(針状部材)6に変更したものである。これ以外の構成部品は、針付き生検鉗子の先端部ユニットM1と共通である。そのため、ここでは、針なし生検鉗子の先端部ユニットM2のうち、先端部ユニットM1と共通部分には同一の符号を付してその説明を省略する。 Further, the component part of the tip unit M2 of the needleless biopsy forceps is the needleless member (needle-like member) shown in FIG. 6 is changed. The other components are the same as the tip unit M1 of the biopsy forceps with a needle. Therefore, here, in the distal end unit M2 of the needleless biopsy forceps, the same reference numerals are given to the common portions with the distal end unit M1, and the description thereof is omitted.
図5に示すように針なし部材6は、針部材4のピン挿通孔4cから先端側の針先部分がない部品である。この針なし部材6は、針なし部材本体6aの基端部に幅が広いほぼ矩形状の幅広部(袴部分)6bが形成されている。針なし部材本体6aの先端部にはピン挿通孔6cが形成されている。
As shown in FIG. 5, the
[全体構成]
図1に示すように自動組立機1は、架台11と、架台11の一端部(図1中で右端部)に配置されたパレット搬送部12とを有する。架台11は、パレット搬送部12とは反対側の端部(図1中で左端部)にピン供給部13と、針状部材供給部14とが装置の隅に並んで配置されている。針状部材供給部14は、針部材供給部14aと、針なし部材供給部14bとを有する。
[overall structure]
As shown in FIG. 1, the
架台11のほぼ中央部位には、組立部15が配設されている。組立部15と、ピン供給部13および針状部材供給部14との間にはワーク搬送部(第1搬送部)16が配設されている。組立部15と、パレット搬送部12との間にはカバー搬送部(第3搬送部)17が配設されている。さらに、組立部15の両側部(図1中で、組立部15の上側と下側)には、2つのカップ搬送部(第2搬送部)18が対称的に配置されている。これら2つのカップ搬送部18は、パレット搬送部12とワーク搬送部16との間に配設されている。ワーク搬送部16の上部には、ワーク搬送部16から組立部15へ針部材4または針なし部材6のいずれか一方と、ピン5とを搬送するピン・ハリ搬送部19がある。
An
以下、各ユニットを詳細に説明する。 Hereinafter, each unit will be described in detail.
[パレット搬送部12]
図2、図6、図7を用いて説明する。パレット搬送部12は、上下2段のコンベア部20a,20bで構成されている。上段が投入コンベア部20a、下段が回収コンベア部20bとなっている。投入コンベア部20aと回収コンベア部20bは、両方とも、モータによってベルトを駆動している。ベルト上には、パレット21が置かれている。パレット21は、図2中に、矢印A,Bで示すように一方向に搬送される。すなわち、投入コンベア部20aのベルト上のパレット21は、図2中に、矢印Aで示す方向に搬送され、回収コンベア部20bのベルト上のパレット21は、図2中に、矢印Bで示す方向に搬送される。なお、投入コンベア部20aのパレット21上には、図15に示すように1つのカバー部材2と、2つのカップ部材3とが予めセットされている。
[Pallet transport unit 12]
This will be described with reference to FIGS. The
また、パレット搬送部12には、投入コンベア部20aの途中に図6に示すようにストッパ22と、パレット受け部23とが配設されている。ストッパ22は、予め設定された所定の組立動作開始位置で投入コンベア部20a上のパレット21と当接してパレット21を停止させる。パレット受け部23は、パレット受け板24と、このパレット受け板24を図6中で上下方向に昇降駆動するシリンダ25とを有する。パレット受け板24の上面には、2個のテーパピン26が上向きに突設されている。パレット21には、2つの位置決め用の穴21aが形成されている。
Moreover, as shown in FIG. 6, the
そして、自動組立機1の動作時には、前工程から投入コンベア部20aによって図2中で矢印A方向に搬送されてきたパレット21は、予め設定された所定の組立動作開始位置でストッパ22に当接し、組立動作開始位置に位置決めされた状態で停止される。この状態で、図7に示すようにシリンダ25でパレット受け板24を上昇させてパレット21を持ち上げる。このとき、パレット受け板24の2個のテーパピン26は、パレット21の2つの位置決め用の穴21aに嵌合されて位置決めされる。この状態で、組立動作が開始される。組立動作が完了したら、パレット21の位置決めを解除し、後工程へパレット21の搬送を開始する。
During the operation of the
一方、後工程から回収コンベア部20bによって矢印Aとは逆方向(矢印B方向)に搬送されてきた空のパレット21は前工程へ搬送される。
On the other hand, the
[ピン供給部13]
図8(A),(B)に示すようにピン供給部13は、パーツフィーダ27と、ピン搬送部28とで構成される。パーツフィーダ27には、予め多数のピン5が収容されている。そして、このパーツフィーダ27でピン5を一方向に整列させる。パーツフィーダ27の出口には、ピン5を堰き止める切り出しブロック29がある。
[Pin supply unit 13]
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
ピン搬送部28は、チャック30と、チャック駆動機構部31とを有する。チャック30は、パーツフィーダ27の出口で1本のピン5を把持可能になっている。チャック駆動機構部31は、前後(X方向)駆動部32と、左右(Y方向)駆動部33と、上下(Z方向)駆動部34と、X方向を回転軸として回転可能な回転駆動部35との4軸構成からなっている。ピン搬送部28は、パーツフィーダ27で供給されるピン5の切り出しと、ピン5の上下を反転させる動作が行われる。
The
そして、ピン供給部13の動作時には、ピン搬送部28のチャック30が退避位置から前後駆動部32によって前進(図8(A)中で矢印X方向に移動)後、左右駆動部33によって右移動(図8(A)中で矢印Yとは逆方向に移動)する。このとき、切り出しブロック29を押して、パーツフィーダ27の受け取り位置に移動する(図8(B)参照)。
During operation of the
すると、パーツフィーダ27により1本のピン5がチャック30へ送られる。このとき、ピン5の供給姿勢は、図4とは逆向きで、頭部5aが上向き(矢印Zとは逆向き)である。この状態で、チャック30は左右駆動部33によって左方向(図8(B)中で矢印Y方向)へ移動後、チャック30を閉じて保持する。(図8(A)参照)
その後、前後駆動部32によって図8(A)中で矢印Xとは逆方向に後退し、退避位置に戻る。次に、回転駆動部35でチャック30を回転させ、ピン5の姿勢を反転させる。その後、上下駆動部34によってチャック30を図8(A)中で矢印Z方向に下降させる。これにより、位置決めを行うワーク搬送部16へピン5を受け渡す。
Then, one
Thereafter, the front and
[針状部材供給部14]
図9を用いて説明する。針状部材供給部14は、針部材供給部14aと、針なし部材供給部14bとを有する。針部材供給部14aは、予め多数の針部材4を収容し、針部材4を一方向に供給するパーツフィーダ36aを有する。針なし部材供給部14bは、予め多数の針なし部材6を収容し、針なし部材6を一方向に供給するパーツフィーダ36bを有する。さらに、針状部材供給部14は、針部材供給部14aのパーツフィーダ36aから供給される針部材4または針なし部材供給部14bのパーツフィーダ36bから供給される針なし部材6のいずれか一方をピック&プレイスするハリ搬送部37を有する。
[Needle member supply unit 14]
This will be described with reference to FIG. The needle-like
また、ハリ搬送部37は、前後(X方向)駆動部38と、2つの上下(Z方向)駆動部39a,39bの3軸構成からなっている。一方の上下駆動部39aには、吸着ヘッド40a、他方の上下駆動部39bには、吸着ヘッド40bがそれぞれ設けられている。
Further, the
針状部材供給部14の動作時には、設定により針なし部材6か、針部材4かが選択できる。針なし部材6が設定された場合、パーツフィーダ36bの受け取り位置で、ハリ搬送部37の上下駆動部39bによって吸着ヘッド40bが矢印Z方向に下降して針なし部材6を吸着する。吸着したら、吸着ヘッド40bは、上下駆動部39bによって矢印Zとは逆方向に上昇する。その後、前後駆動部38で矢印Xとは逆方向に後退する。そして、再び上下駆動部39bにより矢印Z方向に下降して位置決めを行うワーク搬送部16へ受け渡す。
When the needle-like
一方、針部材4が設定された場合は、パーツフィーダ36aと吸着ヘッド40aとによって、針なし部材6と同様にワーク搬送部16へ受け渡しを行う。
On the other hand, when the
[ワーク搬送部16]
図10〜12で説明する。ワーク搬送部16は、Y方向に1軸移動するステージ41と、そのステージ41上にピン5を保持するチャック42と、針なし部材6または針部材4のいずれか一方を保持するチャック43と、位置決め用のピン44(図12参照)と、ピン44を上下方向(Z方向)に駆動させる上下シリンダ45とで構成される。
[Work conveying section 16]
This will be described with reference to FIGS. The
チャック42は、図11に示すように開閉操作可能な一対のアーム42a,42bを有する。両アーム42a,42bの接合面間にはV字溝形状のチャック部42a1,42b1を有する。
The
ピン44は、針なし部材6のピン挿通孔6cまたは針部材4のピン挿通孔4cに嵌合して位置決めをする部材である。上下シリンダ45は、ピン44を上下方向(Z方向)に駆動させる。
The
ピン供給部13でピン5の切り出しが行われると、ワーク搬送部16が動作する。このとき、ステージ41が図8(A)に示すピン搬送部28の受け渡し位置へ移動する。そして、ピン搬送部28のチャック30が下降したら、ワーク搬送部16のチャック42がピン5を保持する。このとき、ピン搬送部28のチャック30は開いて受け渡す。なお、チャック42は図11に示すようにV字溝形状のチャック部42a1,42b1を有しているため、チャック部42a1,42b1間でピン5をチャックすると同時に位置決めされる。
When the
次に、ステージ41が図9に示すハリ搬送部37の受け渡し位置へ移動する。ここでは、針なし部材6が選択されたものとして説明する。ハリ搬送部37の吸着ヘッド40bが下降したら、チャック43が針なし部材6の幅広部6bを保持する。このとき、ハリ搬送部37の吸着ヘッド40bは吸着を止める。この状態で、ハリ搬送部37の上下駆動部39bにより吸着ヘッド40bを上昇させることにより、針なし部材6をワーク搬送部16のチャック43に受け渡す。
Next, the
さらに、針状部材の位置決めを行うため、ステージ41が針状部材の位置決め位置へ移動する。このとき、針なし部材6を保持しているチャック43の空気圧を一時的に抜き、チャックを弱める。この状態で、上下シリンダ45によりピン44を針なし部材6のピン挿通孔6cの位置に下降することで、針なし部材6のピン挿通孔6cがピン44に倣う。
Further, in order to position the needle-like member, the
倣ったら、再びチャック43の空気圧を入れて針なし部材6を保持した後、上下シリンダ45を上昇させる。これにより、ピン44を針なし部材6から抜き取る。これにより、針なし部材6の位置決めが行なわれる。針なし部材6の位置決め後、ステージ41は組立供給位置へ移動する。なお、針部材4を搬送する場合も同様の動作が行われる。
After copying, the air pressure of the
[ピン・ハリ搬送部19]
図13を用いて説明する。ピン・ハリ搬送部19は、ピン・ハリ保持部46と、保持部移動部47とを有する。ピン・ハリ保持部46は、ピン5をつかむチャック48と、針なし部材6または針部材4を吸着する吸着ヘッド49とを有する。保持部移動部47は、前記ピン・ハリ保持部46を前後(X方向)移動する前後駆動部50と、上下(Z方向)移動する上下駆動部51の2軸で構成されている。
[Pin / Hari Transport Unit 19]
This will be described with reference to FIG. The pin /
そして、ワーク搬送部16のステージ41に位置決めされたピン5と針なし部材6または針部材4をピン・ハリ搬送部19の前後駆動部50と上下駆動部51とにより受け取り、組立部15へピック&プレイスする。
Then, the
[カップ搬送部18]
図14、15を用いて説明する。カップ搬送部18は、2つのカップ部材3に対応した2ユニットで構成されている。2ユニットとも同一構成である。各カップ搬送部18は、カップ部材3をつかむカップチャック52と、カップチャック移動部53とを有する。カップチャック移動部53は、前後(X方向)駆動部54と、左右(Y方向)駆動部55と、上下(Z方向)駆動部56の3軸構成をしている。
[Cup transport unit 18]
This will be described with reference to FIGS. The
そして、各カップ搬送部18の動作時には、パレット21に対向に向き合う状態にセットされた2つのカップ部材3を2ユニットのカップ搬送部18によってそれぞれ組立部15まで搬送する。このとき、カップチャック52を前後駆動部54と、左右駆動部55と、上下駆動部56の3軸を移動させてパレット21にセットされたカップ部材3を取り出し、組立部15の後述する画像処理カメラ(画像処理部)57(図17参照)の上へ移動する。そこでピン5の組み付け相手となるカップ部材3のピン挿通孔3b2の穴位置の位置出しを画像処理で行い、画像登録した位置とのズレを計算し、補正して組立部15へ移動する。
During the operation of each
[カバー搬送部17]
図15,16を用いて説明する。カバー搬送部17は、カバー保持部58と、カバー保持部移動部59とを有する。カバー保持部58は、カバー部材2の根元をつかむ第1のカバーチャック60と、カバー部材2の先端をつかむ第2のカバーチャック61とを有する。カバー保持部移動部59は、カバー保持部58を駆動させる上下(Z方向)駆動部62と、前後(X方向)駆動部63とからなる2軸構成をしている。
[Cover conveying section 17]
This will be described with reference to FIGS. The
そして、カバー搬送部17の動作時には、パレット21にセットされたカバー部材2を組立部15まで搬送する。このとき、カバー保持部58の2つのチャック60,61は、上下駆動部62と、前後駆動部63の動作により、パレット21にセットされたカバー部材2を取り出し、組立部15の後述する画像処理カメラ(画像処理部)57(図17参照)上へ移動する。そこでピン5の組み付け相手となるカバー部材2の丸穴2cの穴位置の位置出しを画像処理で行い、画像登録した位置とのズレを計算し、補正して組立部15へ移動する。
During the operation of the
[組立部15]
図17〜19を用いて説明する。組立部15は、全てのワークを組み付けるユニットである。この組立部15は、2つのチャック(ピン5をつかむ第1のチャック64と針状部材をつかむ第2のチャック65)と、ピン5を上下させる上下機構66と、ピン5のカシメ時にカシメの力を受けるカシメ台67と、カップ部材3のピン挿通孔3b2の穴位置およびカバー部材2の丸穴2cの穴位置を検出する画像処理カメラ(画像処理部)57とから構成されている。
[Assembly 15]
This will be described with reference to FIGS. The
第1のチャック64は、開閉可能な2つのチャック部64a,64bを有する。そして、2つのチャック部64a,64b間でピン5をつかむようになっている。第2のチャック65は、開閉可能な2つのチャック部65a,65bを有する。そして、2つのチャック部65a,65b間で針状部材(針部材4または針なし部材6のいずれか一方)をつかむようになっている。
The
図18は、組立部15の上下機構66を示す。上下機構66には、組立部15の台座68に形成されたガイド孔69内に軸方向に移動可能に挿通された突き上げピン70が設けられている。この突き上げピン70の基端部は、ガイド孔69の外に延出されている。さらに、ガイド孔69の基端部外周面には、バネ座となるリング71が固定されている。このリング71と台座68との間にはコイルばね72が配設されている。
FIG. 18 shows the
また、突き上げピン70の基端部には、Lブロック73が当て付いている。このLブロック73には、ねじ受け部73aが設けられている。このねじ受け部73aには、ボールねじ74と螺合するねじ穴が形成されている。ボールねじ74の基端部には、カップリング75を介してモータ76が連結されている。そして、モータ76の駆動時には、ボールねじ74の回転によってLブロック73がボールねじ74の軸方向に進退駆動される。このLブロック73の動作に応じて突き上げピン70が軸方向に進退駆動される。すなわち、図18中で、Lブロック73が上方向に移動する動作にともないコイルばね72のばね力に抗して突き上げピン70がピン5を突き上げる方向に移動する。
An
また、組立部15の上部には、図19に示すように先端がテーパ形状したポンチ77がブロック78にねじ固定されている。ブロック78は、リニアガイド79によって上下方向に直進移動可能に支持されている。ブロック78は、駆動用のシリンダ80に連結されている。さらに、組立部15の上部には、ポンチ77を駆動する上下(Z方向)駆動部81と、左右(Y方向)駆動部82とが設けられている。
Further, as shown in FIG. 19, a
この組立部15の動作時には、順次、次の動作が行われる。
During the operation of the assembling
(1)ピン・ハリ搬送部19のチャック48(図13参照)でピン5を組立部15のチャック64へ受け渡す。
(1) The
(2)1個目の画像処理が完了したカップ搬送部18(図14参照)は補正量を加味して組立位置へカップ部材3をおく。
(2) The cup transport unit 18 (see FIG. 14) that has completed the first image processing places the
(3)ピン・ハリ搬送部19の吸着ヘッド49(図13参照)で、針なし部材6、または針部材4のいずれか一方を組立部15のチャック65へ受け渡す。この際、針なし部材6のピン挿通孔6c、または針部材4のピン挿通孔4cの穴がカップ部材3のピン挿通孔3b2の穴位置と一致する。そして、針なし部材6のピン挿通孔6c、または針部材4のピン挿通孔4cの穴とカップ部材3のピン挿通孔3b2の穴位置とを一致させた状態で、針なし部材6または針部材4がカップ部材3の上にセットされる(図20(C)参照)。
(3) With the suction head 49 (see FIG. 13) of the pin /
(4)組立部15の上下機構66でピン5を針なし部材6、もしくは針部材4まで上昇させた後、ピン5を把持していた組立部15のチャック64を開く。
(4) After the
(5)2個目の画像処理が完了したカップ搬送部18(図14参照)は補正量を加味して組立位置である針なし部材6または針部材4の上に2個目のカップ部材3をセットする(図20(E)参照)。
(5) After the second image processing is completed, the cup transport unit 18 (see FIG. 14) takes the correction amount into consideration and puts the
(6)画像処理が完了したカバー搬送部17(図16参照)は補正量を加味してカバー部材2を組立位置へ移動する。
(6) The cover transport unit 17 (see FIG. 16) that has completed image processing moves the
(7)組立部15の上下機構66でピン5を上昇させ、カバー部材2に貫通するまでピン5を突き上げる。
(7) The
(8)組立部15のチャック65が開き、カシメ台67がピン5の下まで移動する。また同時に、左右駆動部82によりポンチ77がピン5の上まで移動する。
(8) The
(9)上下駆動部81によりポンチ77が下がり、ピン5の上端部を押してカシメを行う。なお、ピン5のカシメ時にはカップチャック52は開いてカップ部材3を放す。
(9) The
(10)ピン5のカシメ固定が終了すると、ポンチ77は上下駆動部81と左右駆動部82により退避位置に戻る。その後、組立完了したワークはカバー搬送部17でパレット21へ戻す。
(10) When the caulking and fixing of the
次に、上記構成の本実施の形態の生検鉗子先端部の自動組立機1の作用について図20(A)〜(G)の組立手順図を用いて説明する。ピン供給部13と針状部材供給部14により供給されたピン5と針なし部材6、または針部材4のいずれか一方はワーク搬送部16で各々位置決めされる。
Next, the operation of the
位置決めされたピン5と針なし部材6、または針部材4のいずれか一方は、ピン・ハリ搬送部19で組立部15へ搬送される。このとき、ピン5は図20(A)に示すように頭部5aが下向きになる姿勢に調整された状態で組立部15のピンチャック64へ受け渡す。
Any one of the positioned
その後、ピン5と針なし部材6、または針部材4のいずれか一方が供給されている間に、パレット搬送部12で位置決めされたパレット21からカップ搬送部18とカバー搬送部17によりワイヤ付きカップ部材3とワイヤ付きカバー部材2を掴む。その後、まず、一対のワイヤ付きカップ部材3を交互に画像処理カメラ57へ搬送し、画像処理で補正量を算出し、補正量を加味して図20(B)に示すように一方のカップ部材3をピン5に組み付ける。
Thereafter, while either one of the
次に、図20(C)に示すようにピン・ハリ搬送部19で針なし部材6または針部材4をカップ部材3の上に置く。
Next, as shown in FIG. 20C, the
次に、図20(D)に示すようにピン5を針なし部材6、または針部材4の位置まで上昇させる。次に、図20(E)に示すようにもう片側のカップ部材3を針なし部材6または針部材4の上に置く。
Next, as shown in FIG. 20D, the
一対のカップ部材3を組み付けている間に、カバー搬送部17によりカバー部材2を画像処理カメラ57へ搬送する。このとき、画像処理で補正量を算出し、一対のカップ部材3の組み付け後、その補正量を加味してカバー部材2を図20(F)に示すようにピン5の位置まで搬送する。
While the pair of
次に、図20(G)に示すようにピン5をカバー部材2の貫通位置まで上昇させる。最後に、ピン5の上部をカシメ台67と、ポンチ77でカシメを行ってピン5が抜けないようにする。図20(G)に示す組立完成品は、カバー搬送部17でパレット21の位置へ戻す。
Next, as shown in FIG. 20 (G), the
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、図3(A)に示す針付き生検鉗子の先端部ユニットM1や、図3(B)に示す針なし生検鉗子の先端部ユニットM2を組み立てる工程は、従来から人手作業で行っていたが、本実施の形態の生検鉗子先端部の自動組立機1により自動化が図れる。そのため、図3(A)に示す針付き生検鉗子の先端部ユニットM1や、図3(B)に示す針なし生検鉗子の先端部ユニットM2を組み立てる作業時に、組立品質を均一させることができるとともに、組立時間を短縮し、均一化することができる。したがって、組立の自動化によって製造単価が安くなるとともに、均一な品質をいつも提供することができる。
Therefore, the above configuration has the following effects. That is, the process of assembling the tip unit M1 of the biopsy forceps with needle shown in FIG. 3A and the tip unit M2 of the biopsy forceps without needle shown in FIG. 3B has been performed manually. However, automation can be achieved by the
さらに、従来のピン5の固定方法はレーザー溶接で行っていたが、本実施の形態ではカシメ固定に変更することにより、設備を安くすると同時にメンテナンス費用を低く抑えることができる。
Furthermore, although the conventional fixing method of the
さらに、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
記
(付記項1) 生検鉗子先端部分の組立を行う装置において、ピンを供給するピン供給部と、ハリを供給するハリ供給部と、ピン供給部及びハリ供給部から供給されたピンおよびハリの位置決めを行う搬送部と、搬送部で位置決めされたピン及びハリを組立部へ搬送するピン・ハリ搬送部と、長尺部品であるワイヤ付きカップとコイル付きカバーをセットするパレットと、パレットを搬送するパレット搬送部と、前記ワイヤ付きカップをパレットから組立部へ搬送するカップ搬送部と、前記コイル付きカバーをパレットと組立部との間で搬送するカバー搬送部と、前記カップ搬送部および前記カバー搬送部の搬送途中でワイヤ付きカップとコイル付きカバーの位置を検出する画像処理部と、供給されたピン、ハリ、ワイヤ付きカップ、ワイヤ付きカバーを組み付ける組立部と、組立部で組み付けられたピンのカシメを行うカシメ部を有することを特徴とする生検鉗子先端部の自動組立機。
Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
Next, other characteristic technical matters of the present application are appended as follows.
Record
(Additional Item 1) In an apparatus for assembling the tip of a biopsy forceps, a pin supply unit that supplies a pin, a tension supply unit that supplies tension, a pin supply unit, a pin supplied from the tension supply unit, and a tension Conveying unit for positioning, pin / spindle conveying unit for conveying pins and splints positioned in the conveying unit to the assembling unit, pallet for setting cups with wires and covers with coils, which are long parts, and conveying pallets A pallet transporting unit, a cup transporting unit transporting the wire-attached cup from the pallet to the assembly unit, a cover transporting unit transporting the coiled cover between the pallet and the assembly unit, the cup transporting unit and the cover Image processing unit that detects the position of the cup with wire and the cover with coil during the conveyance of the conveyance unit, and the supplied pin, tension, cup with wire, with wire An automatic assembling machine for a biopsy forceps tip part, comprising an assembling part for assembling a cover and a caulking part for caulking a pin assembled in the assembling part.
(付記項2) 一対のカップ、カバーおよびハリを有する生検鉗子先端部の自動組立機において、前記一対のカップ、ハリおよびカバーを連結ピンによって連結する組立部と、前記ハリおよび連結ピンを前記組立部に搬送する第1搬送部と、前記カップに設けられた孔の位置と予め設定されている孔の位置との第1の差分および前記カバーに設けられた孔の位置と予め設定されている孔の位置との第2の差分を求める画像処理部と、前記第1の差分に基づいて前記一対のカップを前記画像処理部から前記組立部に搬送する第2搬送部と、前記第2の差分に基づいて前記カバーを前記画像処理部から前記組立部に搬送する第3搬送部と、を具備することを特徴とする生検鉗子先端部の自動組立機。 (Additional Item 2) In an automatic assembling machine for a biopsy forceps tip having a pair of cups, a cover and a tension, an assembly part for coupling the pair of cups, a tension and a cover with a coupling pin, and the tension and the coupling pin The first difference between the first conveyance unit to be conveyed to the assembly unit, the position of the hole provided in the cup and the position of the preset hole, and the position of the hole provided in the cover are preset. An image processing unit for obtaining a second difference from the position of the hole, a second transport unit for transporting the pair of cups from the image processing unit to the assembly unit based on the first difference, and the second And a third transport unit that transports the cover from the image processing unit to the assembly unit on the basis of the difference between them.
(付記項3) 前記組立部では、一対のカップ、ハリおよびカバーを連結ピンのカシメによって連結することを特徴とする付記項2に記載の生検鉗子先端部の自動組立機。
(Additional Item 3) The biopsy forceps distal end automatic assembly machine according to
(付記項4) 一対のカップ、カバーおよびハリを有する生検鉗子先端部の組立方法において、前記ハリおよび連結ピンを組立部に搬送する工程と、パレット上にセットされた一対のカップを画像処理部に搬送する工程と、前記画像処理部で、前記カップに設けられた孔の位置と予め設定されている孔の位置と差分を求める工程と、前記カップを前記差分に基づいて前記組立部に搬送する工程と、前記パレット上に載置されたカバーを画像処理部に搬送する工程と、前記画像処理部で、前記カバーに設けられた孔の位置と予め設定されている孔の位置と差分を求める工程と、前記カバーを前記差分に基づいて前記組立部に搬送する工程と、前記組立部で、前記一対のカップ、ハリおよびカバーを前記連結ピンによって連結する工程と、を有することを特徴とする生検鉗子先端部の組立方法。 (Additional Item 4) In a method of assembling a biopsy forceps tip having a pair of cups, a cover, and a tension, a step of transporting the tension and the connecting pin to the assembly, and image processing of the pair of cups set on the pallet A step of transporting the cup to the assembly unit, a step of obtaining a difference between a position of the hole provided in the cup and a preset position of the hole in the image processing unit, and the cup based on the difference. A step of conveying, a step of conveying a cover placed on the pallet to an image processing unit, and a difference between a position of a hole provided in the cover and a preset position of the hole in the image processing unit A step of transporting the cover to the assembly unit based on the difference, and a step of connecting the pair of cups, a splint and a cover by the connection pin in the assembly unit. Biopsy forceps tip assembly method, characterized in that.
(付記項5) 前記連結する工程は、前記連結ピンのカシメによって行うことを特徴とする付記項4に記載の生検鉗子先端部の組立方法。
(Additional Item 5) The method of assembling the distal end portion of the biopsy forceps according to
本発明は、針付き生検鉗子の先端部ユニットや、針なし生検鉗子の先端部ユニットを組み立てる技術分野や、その内視鏡用処置具の自動組立機を使用して内視鏡用処置具を組み立てる技術分野に有効である。 The present invention relates to a technique for assembling a tip unit of a biopsy forceps with a needle, a tip unit of a needleless biopsy forceps, and an endoscope treatment using an automatic assembly machine for the endoscope treatment tool. It is effective in the technical field of assembling tools.
1…自動組立機、2…カバー部材、2c…丸穴(挿通孔)、2d…スリット(挿通孔)、3…カップ部材、3b2…ピン挿通孔、4…針部材(針状部材)、4c…ピン挿通孔、5…連結ピン、6…針なし部材(針状部材)、6c…ピン挿通孔、15…組立部、16…ワーク搬送部(第1搬送部)、17…カバー搬送部(第3搬送部)、18…カップ搬送部(第2搬送部)、57…画像処理カメラ(画像処理部)。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記一対のカップ部材と、前記針状部材および前記カバー部材を前記連結ピンによって連結する組立部と、
前記針状部材および前記連結ピンを前記組立部に搬送する第1搬送部と、
前記カップ部材に設けられた前記挿通孔の位置と予め設定されている孔の設定位置との第1の差分および前記カバー部材に設けられた前記挿通孔の位置と予め設定されている孔の位置との第2の差分を求める画像処理部と、
前記第1の差分に基づいて前記一対のカップ部材を前記画像処理部から前記組立部に搬送する第2搬送部と、
前記第2の差分に基づいて前記カバー部材を前記画像処理部から前記組立部に搬送する第3搬送部と、
を具備することを特徴とする生検紺子先端部の自動組立機。 The pair of cup members, the needle-shaped member and the cover member are each formed with an insertion hole through which the connection pin is inserted, and the pair of cup members, the needle-shaped member and the cover are inserted by the connection pin inserted into the insertion hole. A biopsy forceps tip assembly unit for assembling a biopsy forceps tip assembly unit by connecting members;
An assembly part for connecting the pair of cup members, the needle-like member and the cover member by the connecting pins;
A first transport unit that transports the needle-shaped member and the connecting pin to the assembly unit;
The first difference between the position of the insertion hole provided in the cup member and the preset position of the hole, and the position of the insertion hole provided in the cover member and the position of the preset hole An image processing unit for obtaining a second difference between
A second transport unit configured to transport the pair of cup members from the image processing unit to the assembly unit based on the first difference;
A third transport unit configured to transport the cover member from the image processing unit to the assembly unit based on the second difference;
An automatic assembly machine for the tip of a biopsy insulator.
前記針状部材および前記連結ピンを組立部に搬送する工程と、
パレット上にセットされた一対の前記カップ部材を画像処理部に搬送する工程と、
前記画像処理部で、前記カップ部材に設けられた挿通孔の位置と予め設定されている孔の設定位置と差分を求める工程と、
前記カップ部材を前記差分に基づいて前記組立部に搬送する工程と、
前記パレット上に載置された前記カバー部材を前記画像処理部に搬送する工程と、
前記画像処理部で、前記カバー部材に設けられた挿通孔の位置と予め設定されている孔の設定位置と差分を求める工程と、
前記カバー部材を前記差分に基づいて前記組立部に搬送する工程と、
前記組立部で、前記一対のカップ部材と、前記針状部材および前記カバー部材を前記連結ピンによって連結する工程と、
を有することを特徴とする生検錐子先端部の組立方法。 A pair of cup members, a cover member and a needle-like member are inserted through connecting pins, respectively, and the pair of cup members, the needle-like member and the cover member are connected to assemble an assembly unit at the distal end portion of the biopsy forceps A method of assembling a biopsy forceps tip,
Transporting the needle-shaped member and the connecting pin to an assembly unit;
Conveying the pair of cup members set on the pallet to an image processing unit;
In the image processing unit, obtaining a difference between a position of the insertion hole provided in the cup member and a preset position of the hole set in advance,
Transporting the cup member to the assembly unit based on the difference;
Transporting the cover member placed on the pallet to the image processing unit;
A step of obtaining a difference between a position of the insertion hole provided in the cover member and a preset position of the hole set in the image processing unit;
Transporting the cover member to the assembly unit based on the difference;
Connecting the pair of cup members, the needle-like member and the cover member with the connecting pins in the assembly portion;
A method of assembling the tip of the biopsy cone, characterized by comprising:
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