JP2007276963A - 部品供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】搬送路における部品への加振力を容易に変更することができる部品供給装置を提供することである。
【解決手段】本発明に係るリニアフィーダ300においては、支持ばね380の働きにより第1搬送路320、第2搬送路330内を搬送する微小部品800に振動を伝達させることができる。また、このリニアフィーダ300においては、支持ばね380を固定する所定の角度αを有する一対のスペーサ381,391,383,393の切り欠き381b,391b,383b,393bによりボルト385,386を全て抜きさることなく、異なる角度を有する一対のスペーサに交換することができる。
【選択図】図5

Description

本発明は、部品を振動により移送することが可能な部品供給装置に関する。
従来、部品に対して振動を与えることにより、部品を整列させるとともに、部品の供給を行う部品供給装置の一つとしてパーツフィーダがよく知られている。このパーツフィーダは、部品に振動を与えることにより部品の姿勢を整え、次工程に供給することができる。
特許文献1には、加振錘を備えた圧電素子駆動型フィーダについて開示されている。この特許文献1の圧電素子駆動型フィーダによれば、圧電素子貼着用板ばねの高さを高くせずに、該板ばねの変位を大きくしてフィーダの搬送能力を高めることができる。
特開2002-302232号公報
しかしながら、従来の部品供給装置では、単一種類の部品を次工程に搬送することしかできないため、多種類の部品を次工程に搬送する場合、部品供給装置を複数台準備して作業を行っていた。すなわち、一の種類の部品に応じた部品供給装置が決まっており、部品の種類を変えるたびに部品供給装置を変えて作業を行っていた。
その結果、複数の部品供給装置を購入する必要があり、当該複数の部品供給装置のフットスペースや作業者による部品供給装置の交換作業等が発生している。
また、単一種類の部品を次工程に搬送させる場合であっても、気候や温度の変化により部材の弾性が変化するため、部品搬送能力が変動し、逐次、部品搬送装置の微調整を行う必要があり、その作業工数にも時間がかかるという問題があった。
本発明の目的は、搬送路における部品への加振力を容易に変更することができる部品供給装置を提供することである。
課題を解決するための手段及び効果
(1)
本発明に係る部品供給装置は、搬送路に振動を発生させることにより搬送路内に供給される部品を直線状に移送する部品供給装置であって、下部に配設されるベース部と、搬送路が設けられているとともにベース部の上方に配設されて振動を発生する加振部と、加振部よりも下方でベース部よりも上方に設けられる固定部と、加振部とベース部とに取り付けられ、加振部からベース部へ伝達される振動を減衰させる防振部材と、加振部と固定部とに複数のボルトにより取り付けられ、弾性変形することにより、固定部と加振部とに互いに逆位相の振動を発生させる駆動部材と、複数のボルトの径よりも大きな切り欠きが形成され、駆動部材を挟持するように一対の部材で設けられ、所定の角度を有する一の角度変更座金と、複数のボルトの径よりも大きな切り欠きが形成され、駆動部材を挟持できるように一対の部材で設けられ、所定の角度と異なる角度を有する他の角度変更座金と、を備え、ボルトを緩めることにより駆動部材の表裏面に設けられた一の角度変更座金を他の角度変更座金に交換することにより駆動部材の固定角度を所定の角度から異なる角度へ変更することができるものである。
本発明に係る部品供給装置においては、駆動部材の働きにより搬送路内を搬送する部品に振動を伝達させることができる。また、この部品供給装置においては、駆動部材を固定する角度変更座金の切り欠きによりボルトを全て抜きさることなく、異なる角度を有する角度変更座金に交換することができる。
この場合、ボルトを全て取り外す必要なく、駆動部材の固定角度を変更することができるので、搬送路に与える振動を変更させることができる。その結果、同一の部品供給装置において、複数の部品を容易に搬送することができ、部品供給装置を複数台所有する必要がない。また、単一種類の部品を次工程に搬送させる場合であっても、気候や温度の変化により部品搬送能力が変動するため、逐次、部品搬送装置の微調整を行う必要があり、その作業工数にも時間がかかるという問題に対しても、駆動部材を交換する作業が短時間で容易に終了させることができる。その結果、部品への加振力を容易に変更することができ、作業工数を削減することができる。
(2)
角度変更座金は、長手方向を有し、断面に所定の角度を有する一対の部材からなり、前記長手方向の両端部のうち少なくとも一端に長手方向に沿ってU字形状の切り欠きが形成されてもよい。
この場合、角度変更座金に対してU字状の切り欠きが形成されているので、加振部および固定部に設けられたボルトを完全に取り外すことなく、角度変更座金の交換を行うことができる。
(3)
角度変更座金は、長手方向を有有し、断面に所定の角度を有する一対の部材からなり、長手方向の両端部のうち少なくとも一端に長手方向と垂直な方向に沿ってU字形状の切り欠きが形成されたものである。
この場合、角度変更座金に対してU字状の切り欠きが形成されているので、加振部および固定部に設けられたボルトを完全に取り外すことなく、角度変更座金の交換を行うことができる。
(4)
複数のボルトは、角度変更座金を交換した際に駆動部材を加振部に固定させることができる所定の長さを有するものである。
この場合、複数のボルトが締め付け可能な長さよりも余裕を持った長さを有するため、角度変更座金の取替え時にボルトを完全にはずす必要が無く、また、ボルトを交換する必要が無くなる。その結果、作業工数および部品点数を削減することができる。
以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明を行う。本発明に係る部品供給装置の一例として、微小な部品を搬送する微小部品供給装置に適合させた場合について説明を行う。
(一実施の形態)
図1および図2は、本発明の一実施の形態に係る微小部品供給装置100の一例を示す模式的斜視図である。図1は微小部品供給装置100の上面を示し、図2は微小部品供給装置100の側面を示す。
図1および図2に示すように、微小部品供給装置100は、パーツフィーダ200、リニアフィーダ300およびステージ900を含む。
また、図2に示すように、パーツフィーダ200は、ボウル状搬送部210と圧電式振動部220とを含む。
本実施の形態における微小部品供給装置100においては、ステージ900上にパーツフィーダ200およびリニアフィーダ300が設けられる。図1のパーツフィーダ200の微小部品排出部211には、リニアフィーダ300の微小部品搬入部311が接続されている。さらに、リニアフィーダ300の還流搬送路317には、パーツフィーダ200の受け入れ路217が接続されている。
パーツフィーダ200の圧電式振動部220により発振された振動が、圧電式振動部220の上部に載置されたボウル状搬送部210に与えられる。ボウル状搬送部210内には、ボウル状搬送部210の内周に沿って螺旋状の微小部品搬送路が設けられる。ボウル状搬送部210の中央底部に微小部品800(図3参照)が供給され、圧電式振動部220からの振動により微小部品800が螺旋状の搬送路上を搬送され、微小部品排出部211からリニアフィーダ300の微小部品搬入部311に与えられる。
また、リニアフィーダ300には、後述するように主に第1搬送部材320、圧電式振動部303および錘部302からなる1台の加振器333が設けられており、加振器333により発振された振動が、リニアフィーダ300の各搬送路に与えられる。それにより、微小部品供給装置100は、微小部品供給装置100の次工程に微小部品800を供給することができる。
また、リニアフィーダ300の第1搬送部材320において所定姿勢に整理されなかった微小部品800が存在する場合、または次工程においてトラブルが生じて次工程側に微小部品800を搬送させないようにする場合、第3搬送部材350により微小部品800が、微小部品還流路317からパーツフィーダ200の受け入れ路217を介してボウル状搬送部210の中央底部に戻される。
次に、図3は本実施の形態において搬送される微小部品800の形状の一例を示す模式的斜視図である。
図3に示すように、微小部品800は、長さL、高さH、幅Bを有する直方体からなる。長さL、高さHおよび幅Bの関係は、H<B<Lの関係を有する。このように、微小部品800は平板状の微小部品からなる。
また、微小部品供給装置100は、微小部品800の一方の面に電極が形成されたものである場合が多く、一般に微小部品800の大きさは、長さLが3.2mm〜8mm程度であり、幅Bが2.5mm〜5.0mm程度であり、高さHが0.8mm〜1.7mm程度である。
次に、図4は、本実施の形態に係るリニアフィーダ300の一部内部構造を示した模式的側面図である。
リニアフィーダ300は、主に防振台301、錘部(カウンターウェイト)302、圧電式振動部303、振動伝達部304、第1搬送部材(直線状搬送部材)320、第2搬送部材(直線状搬送部材)330、接続部材340、第3搬送部材(還流搬送部材)350、弾性板部材360、連結板370、支持ばね380および防振用板ばね390を含む。
図4に示すように、本実施の形態におけるリニアパーツフィーダ300においては、支持ばね380および防振用板ばね390が重複して配設される。
また、図4の錘部302および圧電式振動部303の内部には、平板を屈曲させたL字状の弾性部材410が設けられる。弾性部材410の一端側が圧電式振動部303に固定され、他端側が錘部302に固定される。
さらに、弾性部材410の両面には、圧電素子411が配設される。この弾性部材410および圧電素子411からなるばね定数は、搬送する部品の重量、大きさおよび搬送路305の重量等によって定められる任意の共振周波数の条件に応じて適宜選択される。
圧電素子411は、具体的に、圧電セラミックスを分極処理して弾性部材410の一方の面にプラス極性の分極電位を持たせたものを貼り付け、弾性部材410の他方の面にマイナス極性の分極電位を持たせたものを貼り付ける。それにより、弾性部材410の表裏面に圧電素子411によるバイモルフ構造が形成される。圧電素子411に電荷を付与することにより振動が生じ、圧電式振動部303と錘部302とが互いに逆方向に振動する。なお、錘部302は、圧電式振動部303および第1搬送部材320等の重量に応じて形成された質量からなる。
続いて、圧電式振動部303の上部には、振動伝達部304が設けられる。この振動伝達部304は、錘部302に固設された連結板370により固定される。すなわち、振動伝達部304は、錘部302の振動と同期した動きをする。また、振動伝達部304の上面には、第1搬送部材320が固定され、第1搬送部材320の一端側には、第2搬送部材330が接続され、第1搬送部材320の側面には、接続部材340が併設される。弾性板部材360により連結板370と第3搬送部材350とが接続される。第1搬送部材320、第2搬送部材330、第3搬送部材350の搬送路に振動が付与されることにより、微小部品800が搬送路に設けられた搬送溝内を移動する。
図5は、支持ばね380および防振用板ばね390の構造の一例を示す模式図である。
図5に示すように、支持ばね380および防振用板ばね390はそれぞれ長手方向を有する平板状の弾性部材からなる。ボルト385および支持バネ380の間には、スペーサ381が設けられ、ボルト386および支持バネ380の間には、スペーサ383が設けられる。また、支持ばね380および防振用板ばね390の間には、スペーサ391、スペーサ393およびリング状スペーサ392が設けられる。
図5に示すように、スペーサ381およびスペーサ391は、一対のスペーサとして設けられ、支持ばね380の上部の表裏面を挟持するように設けられる。スペーサ381は、長手方向を有し、断面に所定の角度α(図7参照)を有する部材からなる。また、スペーサ391は、長手方向を有し、断面に所定の角度(180−α)(図7参照)を有する部材からなる。それにより、スペーサ381および391により支持ばね380を所定の角度αで挟持することができる。
また、図5に示すように、スペーサ383およびスペーサ393は、一対のスペーサとして設けられ、支持バネ380の下部の表裏面を挟持するように設けられる。スペーサ383は、長手方向を有し、断面に所定の角度βを有する部材からなる。また、スペーサ393は、長手方向を有し、断面に所定の角度(180−β)を有する部材からなる。なお、角度βは、角度(180−α)とほぼ同じ値であることが好ましい。それにより、支持ばね380を所定の角度αで保持することができる。また、一対のスペーサ381,391または一対のスペーサ391,393は、それぞれ一体の部材から形成されていてもよい。
また、スペーサ381の長手方向の両端で、短手方向に沿って切り欠き381bが設けられる。この切り欠き381bは、ボルト385の太さよりも大きく設けられている。同様に、スペーサ383,391,393の長手方向の両端で、短手方向に沿って切り欠き383b,391b,393bが設けられる。この切り欠き383b,391b,393bは、ボルト385,386の太さよりも大きく設けられている。これらの切り欠きの詳細については後述する。
このように、ボルト385は、スプリングワッシャおよび平座金を備え、さらにスペーサ381の切り欠き381b、支持ばね380の貫通孔380a,スペーサ391の切り欠き391bおよび防振用板ばね390の貫通穴390aを貫通して、圧電式振動部303に固定される。
また、ボルト386は、スプリングワッシャおよび平座金を備え、スペーサ383の切り欠き383b、支持ばね380の貫通孔380b、スペーサ393の切り欠き393b、リング状スペーサ392および防振用板ばね390の貫通穴390bを貫通して、錘部302に固定される。
さらに、ボルト395は、スプリングワッシャおよび平座金を備え、さらに貫通穴390cを貫通して防振台301に固定される。その結果、支持ばね380は、角度αの姿勢状態で圧電式振動部303に固定される。
図6は、図5に示した支持ばね380、スペーサ381,383,391,393および防振用板ばね390の構造を説明するための模式的断面図である。
図6に示すように、支持ばね380の上部の表裏面には、所定の角度α、(180−α)を有するスペーサ381,391が設けられ、支持ばね380の下部の表裏面には、所定の角度(180−β)、βを有するスペーサ383,393が設けられる。
また、図6に示すように、防振用板ばね390の貫通穴390bの直径は、他の貫通穴390aおよび390cよりも大きい。すなわち、防振用板ばね390の貫通穴390bの直径は、ボルト386のヘッド部よりも大きな穴径から形成される。よって、支持ばね380が防振用板ばね390の動きに干渉されることなく、圧電式振動部303の振動を錘部302側に伝達することができる。
また、図6に示すボルト385およびボルト386を緩めることにより、切り欠き381b,383b,391b,393bを介してボルト385、386からスペーサ381,383,391,393を取り外すことができ、他の所定の角度γを有するスペーサに容易に交換することができる。
次に、図7は一対のスペーサ381,391の詳細を示す図であり、図8は一対のスペーサ381,391の他の例を示す図であり、図9は一対のスペーサ381,391のさらに他の例を示す図である。なお、ここで、一対のスペーサ381,391の外形について説明するが、スペーサ383,393についても同様に所定の角度を有する部材が用いられる。
図7に示すように、一対のスペーサ381,391は、長手方向を有し、所定の角度α、(180−α)を有する断面四角形状の板部材からなる。この一対のスペーサ381,391の長手方向の両端部に、それぞれ長手方向とは垂直な方向(短手方向)からU字状の切り欠き381b,391bが形成されている。これらのU字状の切り欠き381b,391bは、ボルト385,386の固定部(ネジ部)の径よりも大きく形成されている。このスペーサ381の断面の角度αおよびスペーサ391の角度(180−α)により支持ばね380が挟持される。
また、図8に示すスペーサ381は、長手方向を有し、所定の角度αを有する断面四角形状の板部材からなる。このスペーサ381の長手方向の一端部に、長手方向に沿ってU字状の切り欠き381cが形成されており、スペーサ381の長手方向の他端部に、長手方向に沿ってU字状の切り欠き381dが形成されている。この切り欠き381dは、ボルト386の固定位置386aよりも大きな切り欠きとして形成される。すなわち、2本の固定されたボルト385,386の間に差し込み可能な形状となっている。具体的には、切り欠き381dにボルト386を差し込みボルト386aの位置(図中破線部)よりも奥にボルト386を移動させることで、切り欠き381cにボルト385を差し込むことができる形状となっている。また、これらのU字状の切り欠き381c,381dは、ボルト385,386の径よりも大きく形成されている。
さらに、図9に示すように、一対のスペーサ381,391は、長手方向を有し、所定の角度α、(180−α)を有する断面四角形状の板部材からなる。この一対のスペーサ381,391の長手方向の一端部に、長手方向とは垂直な方向からU字状の切り欠き381b,391bが形成されており、一対のスペーサ381,391の長手方向の他端部に、長手方向に沿ってU字状の切り欠き381c,391cが形成されている。これらのU字状の切り欠き381c,391cは、ボルト385,386の径よりも大きく形成されている。
なお、図7から図9における一対のスペーサ381,391においては、角度α、(180−α)としたが、これに限定されず、角度αは任意の角度であってもよい。また、一対のスペーサ383,393は、図5および図6で示したように、全体の厚みが一対のスペーサ381,391よりも厚みが大きい部材を用いてもよい。
次に、本発明の実施の形態におけるリニアパーツフィーダ300の効果について説明する。図10は、本発明の実施の形態におけるリニアパーツフィーダ300の効果を説明するための説明図である。
図10に示すように、ボルト385,386をR方向に回転させてX方向に緩める。それにより、一対のスペーサ381,391および一対のスペーサ383,393の切り欠き383b,393bにより、一対のスペーサ381,391および一対のスペーサ383,393をボルト385,386から取り外すことができる。そして、取り外した部分に所定の間隙が生じる。この所定の間隙に対して、一対のスペーサ381,391,383,393と異なる角度γを有する一対のスペーサ381,391,383,393を挿入する。ここで、異なる角度γを有する一対のスペーサ381,391,383,393の厚みが異なる角度αを有する一対のスペーサ381,391,383,393スペーサ381よりも厚い場合でも、ボルト385,386をさらにR方向に回転させてX方向に緩めることにより、所定の間隙を広くすることができる。それにより、厚みの厚い角度γを有する一対のスペーサ381,391,383,393を挿入することができる。次に、角度γを有する一対のスペーサ381,391,383,393を挿入した後、ボルト385,386をR方向と逆方向へ締め付けることにより一対のスペーサ381,391,383,393の交換が終了する。
また、図10に示すように、ボルト385,386はそれぞれ長さL385,L386からなる。この長さL385,L386は、防振用板ばね390、平板状スペーサ391またはリング状スペーサ392、支持バネ380、平座金、スプリングワッシャの全ての厚みよりも十分に長い距離からなる。それにより、ボルト385,386を完全に取り外すことなく、一対のスペーサ381,391,383,393の交換を行うことができる。
以上のように、本発明に係るリニアフィーダ300は、錘部302および圧電式振動部303との間の支持ばね380を保持する一対のスペーサ381,391,383,393を複数のボルト385,386を完全に取り外すことなく交換することができる。その結果、支持ばね380の固定角度を容易に変更することができ、同一のリニアフィーダ300において、複数の種類の微小部品800を容易に搬送することができ、リニアフィーダ300を複数台所有する必要がない。また、単一種類の微小部品800を次工程に搬送させる場合であっても、気候や温度の変化により部品搬送能力が変動するため、逐次、リニアフィーダ300の微調整を行う必要があり、その作業工数にも時間がかかるという問題に対しても、U字形状の切り欠きを有する一対のスペーサ381,391,383,393を用いるので、一対のスペーサ381,391,383,393を交換する作業が短時間で容易に終了させることができる。その結果、微小部品800への加振力を容易に変更することができ、作業工数を削減することができる。
本発明に係る部品供給装置においては、微小部品800が部品に相当し、リニアフィーダ300が部品供給装置に相当し、防振代301がベース部に相当し、圧電式振動部303が加振部に相当し、錘部302が固定部に相当し、防振用板ばね390が防振部材に相当し、ボルト385,386が複数のボルトに相当し、支持部材380が平板状の弾性板および駆動部材に相当し、一対のスペーサ381,391,383,393が一対の角度変更間座に相当し、切り欠き381b,383b,391b,393b,381c,391cが切り欠きおよびU字形状の切り欠きに相当する。
本発明は、上記の好ましい一実施の形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
本発明の一実施の形態に係る微小部品供給装置の一例を示す模式的斜視図 本発明の一実施の形態に係る微小部品供給装置の一例を示す模式的斜視図 本実施の形態において搬送される微小部品の形状の一例を示す模式的斜視図 本実施の形態に係るリニアフィーダの一部内部構造を示した模式的側面図 支持ばねおよび防振用板ばねの構造の一例を示す模式図 図5に示した支持ばねおよび防振用板ばねの構造を説明するための模式的断面図 一対のスペーサの詳細を示す図 一対のスペーサの他の例を示す図 一対のスペーサのさらに他の例を示す図 本発明の実施の形態におけるリニアパーツフィーダ300の効果を説明するための説明図
符号の説明
200 パーツフィーダ
300 リニアフィーダ
302 錘部
303 圧電式振動部
320 第1搬送部材
330 第2搬送部材
350 第3搬送部材
360 弾性板部材
370 連結板
380 支持ばね
390 防振用ばね
381,391,383,393 一対のスペーサ
381b,383b,391b,393b,381c,391c 切り欠きおよびU字形状の切り欠き
800 微小部品

Claims (4)

  1. 搬送路に振動を発生させることにより前記搬送路内に供給される部品を直線状に移送する部品供給装置であって、
    下部に配設されるベース部と、
    前記搬送路が設けられているとともに前記ベース部の上方に配設されて振動を発生する加振部と、
    前記加振部よりも下方で前記ベース部よりも上方に設けられる固定部と、
    前記加振部と前記ベース部とに取り付けられ、前記加振部から前記ベース部へ伝達される振動を減衰させる防振部材と、
    前記加振部と前記固定部とに複数のボルトにより取り付けられ、弾性変形することにより、前記固定部と前記加振部とに互いに逆位相の振動を発生させる駆動部材と、
    前記複数のボルトの径よりも大きな切り欠きが形成され、前記駆動部材を挟持するように一対の部材で設けられ、所定の角度を有する一の角度変更座金と、
    前記複数のボルトの径よりも大きな切り欠きが形成され、前記駆動部材を挟持できるように一対の部材で設けられ、前記所定の角度と異なる角度を有する他の角度変更座金と、を備え、
    前記ボルトを緩めることにより前記駆動部材の表裏面に設けられた前記一の角度変更座金を前記他の角度変更座金に交換することにより前記駆動部材の固定角度を前記所定の角度から異なる角度へ変更することができることを特徴とする部品供給装置。
  2. 前記角度変更座金は、
    長手方向を有し、断面に所定の角度を有する一対の部材からなり、前記長手方向の両端部のうち少なくとも一端に長手方向に沿ってU字形状の切り欠きが形成されたことを特徴とする請求項1記載の部品供給装置。
  3. 前記角度変更座金は、
    長手方向を有有し、断面に所定の角度を有する一対の部材からなり、前記長手方向の両端部のうち少なくとも一端に前記長手方向と垂直な方向に沿ってU字形状の切り欠きが形成されたことを特徴とする請求項1記載の部品供給装置。
  4. 前記複数のボルトは、
    前記角度変更座金を交換した際に前記駆動部材を前記加振部に固定させることができる所定の長さを有するものであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の部品供給装置。
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