JP2002346887A - 加工生産ラインにおけるワーク姿勢変換装置 - Google Patents
加工生産ラインにおけるワーク姿勢変換装置Info
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Abstract
クをクランプ又はアンクランプを行い、進退運動を利用
してワークのワーク把持体を水平方向に往復回動するこ
とができる加工生産ラインにおけるワーク姿勢変換装置
を提供する。 【解決手段】 フレーム22の上部の水平支持枠25に
回転支持軸29を所定位置において回動可能に支持し、
その下端部にワーク把持体30を装着する。トランスフ
ァバー19の進退運動に連動して前記回転支持軸29及
びワーク把持体30を水平方向に旋回するための連動機
構45を設ける。
Description
におけるワーク姿勢変換装置に関し、さらに詳しくはト
ランスファバーの進退運動を利用してワーク把持体を水
平方向に旋回動作させ、ワークの姿勢を水平方向に変換
させるワーク姿勢変換装置に関する。
ットを加工工程順に配設し、各ユニット間を各種の搬送
装置により連結した自動加工システムとしてトランスフ
ァマシンが知られている。
ークの搬送、位置決め、姿勢変換等の種々の作業が連続
して行われるようになっている。ワークの姿勢変換装置
としては、ワークをその搬送方向を中心とする垂直面内
で往復旋回するものと、ワークを垂直軸線を中心として
水平面内で往復旋回するものとがある。
装置は、ワークの搬送方向を中心してワークを把持する
ドラムを垂直面内で旋回させる構成を採用している。
クの搬送路にワーク把持体を装着して、ワークの姿勢変
換のための旋回運動をする構成としている。そのため、
トランスファバーの送り駆動手段とは別にワークの旋回
駆動手段を設ける必要がある。すると、ワークの旋回時
にワークを固定したり、旋回動作のための専用の駆動シ
リンダや駆動モータを必要として、装置が大掛りにな
る。加えて、ワークの搬送動作時に、送り駆動手段と旋
回駆動手段とが干渉するのを防止するインターロック機
構が必要となり、構造が複雑化し、製造及び組み付け作
業が面倒になるという問題があった。
問題点を解消して、トランスファバーの進退運動を利用
してワークの姿勢を水平方向に旋回して切り替えること
ができ、インターロック機構を不要にして構造を簡素化
することができる加工生産ラインにおけるワーク姿勢変
換装置を提供することにある。
めに、請求項1に記載の発明は、フレームの上部にワー
クを把持するワーク把持体を垂直軸線の回りで水平方向
に往復旋回可能に装着し、ワークの搬送路に沿って進退
と昇降運動するトランスファバーによりワークを前記ワ
ーク把持体に搬入し、搬入されたワークを前記ワーク把
持体を水平方向に旋回させて姿勢変換し、変換されたワ
ークを前記トランスファバーによりワーク把持体から搬
出するように構成し、前記トランスファバーと前記ワー
ク把持体との間に、該ワーク把持体の水平旋回運動を前
記トランスファバーの進退運動を利用して行う連動機構
を設けたことを要旨とする。
て、前記ワーク把持体は、該ワーク把持体に把持された
ワークを、前記トランスファバーが昇降動作される行程
に連動してクランプするクランプ機構を備えていること
を要旨とする。
て、前記連動機構は、前記トランスファバーの所定位置
に設けた連結ピンと前記フレームの所定位置に設けた連
結軸との間に伸縮可能に連接された第1駆動レバーと、
前記連結軸に連結された第1被動レバーと、該第1被動
レバーに下端を連接し、上端をフレームの上部所定位置
に回動可能に支持した第2駆動レバーに連接した第1連
結リンクと、前記第2駆動レバーにより回動される第2
被動レバーと、該第2被動レバーの回動運動を前記ワー
ク把持体の回転支持軸に伝達する第2連結リンク及び第
3被動レバーとにより構成されていることを要旨とす
る。
において、前記クランプ機構は、前記ワーク把持体の回
転支持軸の中心孔に貫通支持した昇降ロッドと、該昇降
ロッドの下端部に設けたクランプ部材と、前記トランス
ファバーを昇降運動するリフトアームの回動運動に連動
して前記昇降ロッドを昇降動作するリンク機構とを備え
ていることを要旨とする。
において、前記連動機構は前記トランスファバーの昇降
時に前記ワーク把持体の回動を阻止する昇降時回動阻止
機構を備えていることを要旨とする。
施形態を図1〜図9に基づいて説明する。図3は、トラ
ンスファマシンの複数の加工ステーションの間に設けら
れた姿勢変換用ステーションを示す側面図である。図3
において矢印はワークWの搬送方向を示し、右側が前
方、左側が後方となっている。
は支持台12が架設され、支持台12のワーク進行方向
前方寄り上面にはブラケット13が斜め上向き支持さ
れ、このブラケット13の先端部にはリフトアーム14
の中間部が軸15によって回動自在に支持されている。
前記リフトアーム14の下端はシリンダ等のリフト用駆
動手段16によって進退動されるロッド17に連結され
ている。前記リフトアーム14の上端にはローラ18が
設けられ、このローラ18上にトランスファバー19が
支持されている。各ステーション毎に前記リフトアーム
14と同様のリフトアーム14がそれぞれ支持されてお
り、この複数のリフトアーム14によってトランスファ
バー19が全長に亘って水平に支持されている。
されるとロッド17が進退動されて、各リフトアーム1
4が遥動され、ローラ18によってトランスファバー1
9が水平状態で昇降運動されるようになっている。
は、昇降動自在にシリンダ等の送り駆動手段20に連結
され、ワーク搬送路に沿って往復進退運動されるように
なっている。
軸15、リフト用駆動手段16及びロッド17等により
トランスファバー19の昇降機構K1が構成されてい
る。従って、図5に示すように、前記トランスファバー
19の上昇、前進、下降、後退の1サイクルの矩形運動
中、その前進過程でワークの搬送動作が行われ、後退過
程で後述するようにワークの姿勢変換が行われる。
姿勢変換機構21について、図1〜図4を中心に説明す
る。図1はワークWの搬送方向上流側から見た姿勢変換
機構21の正面図、図2は姿勢変換機構21の右側面
図、図4は姿勢変換機構21の平断面図を示す。
立設され、このフレーム22は一対の支柱23,24
と、両支柱23,24の上端部間に架設した水平支持枠
25とにより構成されている。前記支柱23,24は、
図4に示すように前記トランスファバー19を左右から
挟むように、かつワークWの搬送路に前後して位置する
ように配置されている。図1,2に示すように前記水平
支持枠25の中央部上下両面には上部及び下部取付板2
6,27が溶接等により固定され、両取付板26,27
には軸受28を介して回転支持軸29が垂直軸線の周り
で、かつ所定高さ位置において回動可能に支持されてい
る。この回転支持軸29の下端部にはワーク把持体30
が取り付けられている。このワーク把持体30は天板3
1と、その両端下面に下向き固定した支持ロッド32,
33と、両支持ロッド32,33の下端部に溶接等によ
り水平に取り付けた把持アーム34,35とを備えてい
る。又、両把持アーム34,35の上面には、ワークW
を該把持アーム34,35上に係止する係止ピン36が
上向きに取り付けられている。
り付けられた複数のワーク搬出用の搬送爪37と、ワー
ク搬入用の搬送爪38とによって前記把持アーム34,
35上にワークWが搬入されたり、把持アーム34,3
5上から搬出されたりするようになっている。
42を介してワーク支持レール43,44が支持され、
ワーク支持レール43,44によってワークWを搬送方
向に案内移動するようになっている。
中心に水平方向に往復旋回するための連動機構45につ
いて説明する。図2に示すように支持台12の中央上面
には軸受51を介して連結軸52が支持されている。一
方、トランスファバー19の所定位置には連結ピン53
が取り付けられ、前記連結軸52の一端と連結ピン53
との間には第1駆動レバー54が連結されている。この
第1駆動レバー54は、前記連結軸52の一端に固着し
た円筒状をなす案内管55と、中間部を該案内管55内
に摺動可能に貫通し、一端を前記連結ピン53に連接し
たロッド56とにより構成されている。前記連結軸52
の他端部には第1被動レバー57の基端部が連結されて
いる。一方、前記水平支持枠25の上面には軸受58を
介して連結軸59が支持され、連結軸59の一端には第
2駆動レバー60の基端が連結されている。該第2駆動
レバー60の先端部と前記第1被動レバー57の先端部
との間には第1連結リンク61の上下両端部が連結ピン
によりそれぞれ連接されている。前記連結軸59の他端
部には第2被動レバー62の基端部が連結され、この第
2被動レバー62の先端部には第2連結リンク63の基
端部が連結ピンにより連結されている。第2連結リンク
63の先端部は前記回転支持軸29の上端部に連結した
第3被動レバー64の先端部に連結ピンにより連接され
ている。
ンスファバー19の上昇時と下降時において連動機構4
5による回転支持軸29及びワーク把持体30の回動を
阻止するための昇降時回動阻止機構65が設けられてい
る。この昇降時回動阻止機構65は図8に示すように第
1連結リンク61の下部ロッド61aの上端部に連結し
たケース66に対し、上部ロッド61bの下端部を所定
のストローク長だけ軸方向に伸縮可能に挿入している。
又、ケース66の内部にはバネ受け67a,67bを介
してバネ68が収容され、常にはロッド61aとロッド
61bが互いに離隔される方向に付勢されている。
に示すように原位置から上昇して前進し、前進端から下
降し、再び後退して原位置に復帰するまでの間に、前記
連動機構45によりワーク把持体30が90度の角度で
正逆回転される。すなわち、連結ピン53が図2におい
て原位置から上昇されると、第1駆動レバー54は連結
軸52を中心にして若干回動されるが、この回動運動に
より第1連結リンク61が下方に移動されると、昇降時
回動阻止機構65によって第2駆動レバー60には伝達
されず、このため回転支持軸29は回動されることはな
い。又、連結ピン53がトランスファバー19の前進運
動により上昇端において前進端に向かって移動される
と、ロッド56の回動運動が連結軸52、第1被動レバ
ー57、第1連結リンク61、第2駆動レバー60、連
結軸59、第2被動レバー62、第2連結リンク63及
び第3被動レバー64を介して回転支持軸29に伝達さ
れ、ワーク把持体30が回転支持軸29を中心に水平方
向に90度旋回される。この状態において連結ピン53
が上昇端から下降端に下降動作されると、前記昇降時回
動阻止機構65の作用によりロッド56の若干の回動運
動のみが第2駆動レバー60の回動阻止状態で行われ、
ワーク把持体30が逆回転されることはない。
支持枠25側に設けた位置規制具により90度の範囲で
反転する二つの位置が規制されるようになっている。
又、二つの反転位置に移動されたことを検出するリミッ
トスイッチ(図示略)が水平支持枠25側に設けられて
いる。
より下降端において、前進端から後退端に向かって移動
されると、連結ピン53を介してロッド56、第1被動
レバー57、第1連結リンク61、第2駆動レバー6
0、第2被動レバー62、第2連結リンク63及び第3
被動レバー64の回動により、ワーク把持体30が90
度逆方向に旋回される。
ワークWを上方からクランプしてワーク把持体30の旋
回動作時にワークWを安定して保持することができるク
ランプ機構71について説明する。
昇降ロッド72が回転支持軸29の軸線方向への相対移
動可能に、かつ同期回動可能に貫通され、その昇降ロッ
ド72の下端部にはクランプ部材73が支持されてい
る。前記昇降ロッド72は前記リフトアーム14の回動
運動を利用して昇降動作するように構成されている。こ
の昇降を行うためのリンク機構74について図1を中心
に説明すると、前記支柱24の側面には軸受75が支持
され、この軸受75には前記ブラケット13に支持され
た軸15が水平方向に延長されて、その先端部が支持さ
れている。駆動レバー76の先端部には連結ピン77を
介して連結リンク78の下端部が連接されている。連結
リンク78の上端部は前記水平支持枠25の上面に立設
したブラケット79の上端部に軸80を介して回動可能
に支持した被動レバー81の一端に連結ピン82を介し
て連接されている。前記被動レバー81の先端部には、
ジョイント部81aが設けられ、前記昇降ロッド72の
上端部とジョイント部81aは相対回動可能に、かつ被
動レバー81の傾動を許容するように連接されている。
フトアーム14を介して軸15に連結した駆動レバー7
6が図2において軸15を中心に回動され、連結リンク
78、被動レバー81を介して昇降ロッド72が昇降動
作される。そして、トランスファバー19の上昇運動に
おいては、クランプ機構71の昇降ロッド72及びクラ
ンプ部材73が上昇位置に移動される。トランスファバ
ー19が下降する際には昇降ロッド72及びクランプ部
材73が下降動作されて、ワークWの上面を押圧してク
ランプする。
クの搬送方向上流側と下流側には、案内機構91,92
が設けられている。一方の案内機構91により上流側の
加工ステーションにより加工されたワークWを姿勢変換
機構21に図4に鎖線で示す姿勢で搬入する動作を案内
するようになっている。又、案内機構92によって姿勢
変換機構21で姿勢変換されたワークWを図4に鎖線で
示す姿勢で次の加工ステーションに搬出する動作を案内
するようになっている。
ンにおけるワーク姿勢変換装置について、その動作を図
9を中心に説明する。図9(a)は加工ステーションS
1にワークW1がその長手方向が搬送方向と平行になる
ように保持され、案内機構91と対応する搬送路にもワ
ークW2が同じ姿勢で保持されている。又、姿勢変換機
構21のワーク把持体30にワークW3がその長手方向
が搬送路と直交する方向になるように把持されている。
さらに、案内機構92と対応する搬送路にワークW4が
その長手方向が搬送路と直交するように保持されてい
る。なお、符号S3はステーションS2の下流側の加工
ステーションである。
16によってロッド17が前進され、リフトアーム14
が軸15を中心に回動されると、ローラ18を介してト
ランスファバー19が上昇され連結ピン53が上昇され
る。これによって軸15が回動されて、駆動レバー7
6、連結リンク78及び被動レバー81を介してリンク
機構74によりクランプ機構71の昇降ロッド72、ク
ランプ部材73がワークW3のクランプを解除するとと
もに、トランスファバー19の上昇によりワークW3が
把持アーム34,35から係止ピン36の不作用位置ま
で持ち上げられ、搬送爪37により把持される。
段20により前進動作されると、ワークW3はトランス
ファバー19によって搬送方向下流側に搬出されるとと
もに、ワーク把持体30は連動機構45の作動によって
ワークが空の状態で90度反転される。このワーク把持
体30の反転動作は図9(b)に示すように回転支持軸
29を中心に反時計回り方向に行われる。そして、トラ
ンスファバー19が前進端に移動されると、図9(c)
に示すようにワーク把持体30はワークの搬送方向と並
行する姿勢に回動される。従って、トランスファバー1
9により把持されていた上流側のワークW2がワーク把
持体30の把持アーム34,35によって把持される。
又、ワークW1は、案内機構91と対応する位置に、ワ
ークW3は案内機構92と対応する位置に、ワークW4
は加工ステーションS3にそれぞれ移動される。
スファバー19が下降動作されると、リンク機構74の
作動によりクランプ機構71の昇降ロッド72、クラン
プ部材73が下降されてワークWの上面に押圧されるの
で、図9(c)に示すワークW2がワーク把持体30の
所定位置にクランプ保持される。
から後退端(原位置)に向かって後退動作されると、連
動機構45の作動によりワーク把持体30が図9(d)
に示すように時計回り方向に回動されて、図9(e)に
示すようにワークW2がその搬送方向と直交する姿勢に
変換される。なお、図9(c)〜(e)はトランスファ
バー19が後退運動するので、ワークW1,W3は所定
位置に保持されたままとなる。
ンにおけるワーク姿勢変換装置について、その効果を構
成とともに記載する。 (1)前記実施形態では、フレーム22の上部にワーク
把持体30を垂直軸線の周りで水平方向に旋回可能に支
持し、トランスファバー19の進退運動を連動機構45
によりワーク把持体30の回転支持軸29に回転運動と
して伝達するようにした。このため、ワークW2を水平
旋回させる構造であっても、別途独立した駆動源を用い
ることなく、姿勢変換することができる。従って、トラ
ンスファバー19の送り駆動手段20と、ワーク把持体
30の駆動機構のインターロック機構を設ける必要がな
く、構造を簡素化して、製造及び組み付けを容易に行い
コストの低減を図ることができる。
61の途中に昇降時回動阻止機構65を設けたので、ト
ランスファバー19を上昇させる行程と下降させる行程
において、ワーク把持体30の旋回を阻止することがで
きる。このためトランスファバー19とワーク把持体3
0との間のワークW2,W3の搬入、搬出を安定して行
うことができる。
4の回動運動を利用してリンク機構74によってクラン
プ機構71を作動するようにした。このため、ワーク把
持体30に把持されたワークW2を所定位置にクランプ
することができ、トランスファバー19の後退運動時に
おいてワーク把持体30の旋回動作中にワークW2を安
定して旋回動作させ、姿勢変換を迅速かつ確実に行うこ
とができる。
てもよい。 ○前記実施形態では、軸受51、連結軸52、第1被動
レバー57を支持台12の上部に設けたが、これをフレ
ーム22の水平支持枠25側に設けてもよい。
の昇降運動を第2駆動レバー60、連結軸59、第2被
動レバー62、第2連結リンク63及び第3被動レバー
64によって回転支持軸29に回動運動として伝達する
ようにした。これに代えて、歯車機構、ピニオンとラッ
ク等の機構を含む動力伝達機構を用いてもよい。
オンとラック等の機構を含む動力伝達機構に代えてもよ
い。 ○昇降時回動阻止機構65を省略してもよい。
してもよい。
ンスファバーの進退運動を利用してワークの姿勢を水平
方向に旋回して切り替えることができ、インターロック
機構を不要にして構造を簡素化することができる。
るワーク姿勢変換装置の一実施形態を示すワーク搬送方
向上流側から見た正面図。
図。
作を示す略体平面図。
バー、22…フレーム、29…回転支持軸、29a…中
心孔、30…ワーク把持体、45…連動機構、52…連
結軸、53…連結ピン、54…第1駆動レバー、57…
第1被動レバー、60…第2駆動レバー、61…第1連
結リンク、62…第2被動レバー、63…第2連結リン
ク、64…第3被動レバー、71…クランプ機構、72
…昇降ロッド、73…クランプ部材、74…リンク機
構。
Claims (5)
- 【請求項1】 フレームの上部にワークを把持するワー
ク把持体を垂直軸線の回りで水平方向に往復旋回可能に
装着し、ワークの搬送路に沿って進退と昇降運動するト
ランスファバーによりワークを前記ワーク把持体に搬入
し、搬入されたワークを前記ワーク把持体を水平方向に
旋回させて姿勢変換し、変換されたワークを前記トラン
スファバーによりワーク把持体から搬出するように構成
し、前記トランスファバーと前記ワーク把持体との間
に、該ワーク把持体の水平旋回運動を前記トランスファ
バーの進退運動を利用して行う連動機構を設けたことを
特徴とする加工生産ラインにおけるワーク姿勢変換装
置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記ワーク把持体
は、該ワーク把持体に把持されたワークを、前記トラン
スファバーが昇降動作される行程に連動してクランプす
るクランプ機構を備えている加工生産ラインにおけるワ
ーク姿勢変換装置。 - 【請求項3】 請求項2において、前記連動機構は、前
記トランスファバーの所定位置に設けた連結ピンと前記
フレームの所定位置に設けた連結軸との間に伸縮可能に
連接された第1駆動レバーと、 前記連結軸に連結された第1被動レバーと、 該第1被動レバーに下端を連接し、上端をフレームの上
部所定位置に回動可能に支持した第2駆動レバーに連接
した第1連結リンクと、 前記第2駆動レバーにより回動される第2被動レバー
と、 該第2被動レバーの回動運動を前記ワーク把持体の回転
支持軸に伝達する第2連結リンク及び第3被動レバーと
により構成されている加工生産ラインにおけるワーク姿
勢変換装置。 - 【請求項4】 請求項2又は3において、前記クランプ
機構は、前記ワーク把持体の回転支持軸の中心孔に貫通
支持した昇降ロッドと、 該昇降ロッドの下端部に設けたクランプ部材と、 前記トランスファバーを昇降運動するリフトアームの回
動運動に連動して前記昇降ロッドを昇降動作するリンク
機構とを備えている加工生産ラインにおけるワーク姿勢
変換装置。 - 【請求項5】 請求項3又は4において、前記連動機構
は前記トランスファバーの昇降時に前記ワーク把持体の
回動を阻止する昇降時回動阻止機構を備えている加工生
産ラインにおけるワーク姿勢変換装置。
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JP2001150716A JP4047555B2 (ja) | 2001-05-21 | 2001-05-21 | 加工生産ラインにおけるワーク姿勢変換装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107983858A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-05-04 | 嘉善东顺塑料五金制品厂(普通合伙) | 一种用于压实机的载物架 |
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2001
- 2001-05-21 JP JP2001150716A patent/JP4047555B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN107983858A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-05-04 | 嘉善东顺塑料五金制品厂(普通合伙) | 一种用于压实机的载物架 |
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