JP2008213964A - 物品搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】旋回搬送方向及び鉛直方向に振動して物品を旋回搬送させるための搬送台と、直進搬送方向及び鉛直方向に振動して前記物品を直進搬送させるための搬送台と、当該二つの搬送台のうちの一方の搬送台に振動を付与するカム式振動付与機構と、前記一方の搬送台から他方の搬送台への前記物品の受け渡しを行うために各搬送台に設けられた物品受け渡し部、の間に掛け渡され、前記一方の搬送台から前記他方の搬送台へ前記振動を伝達する振動伝達部材と、を備える物品搬送装置。
【選択図】図1
Description
先ず、旋回搬送方向及び鉛直方向に振動して物品を旋回搬送させるための搬送台と、直進搬送方向及び鉛直方向に振動して前記物品を直進搬送させるための搬送台と、当該二つの搬送台のうちの一方の搬送台に振動を付与するカム式振動付与機構と、前記一方の搬送台から他方の搬送台への前記物品の受け渡しを行うために各搬送台に設けられた物品受け渡し部、の間に掛け渡され、前記一方の搬送台から前記他方の搬送台へ前記振動を伝達する振動伝達部材と、を備える物品搬送装置。
また、前記一方の搬送台は、旋回搬送方向及び鉛直方向に振動して物品を旋回搬送させるための第一搬送台であり、前記他方の搬送台は、直進搬送方向及び鉛直方向に振動して前記物品を直進搬送させるための第二搬送台であることとしてもよい。
また、前記第一搬送台、前記第二搬送台、前記第三搬送台及び前記第四搬送台の各々は、前記物品を載置するための載置面と、該載置面の幅方向端部において該載置面と交差するように設けられた側壁と、を有し、前記スチールベルトの長手方向両端部は前記側壁に固定されていることとしてもよい。かかる場合、前記スチールベルトの固定が容易になる。さらに、スチールベルトが、振動伝達時に、旋回搬送方向の振動を直進搬送方向の振動に、あるいは、直進搬送方向の振動を旋回搬送方向の振動にそれぞれ変換することが可能になる。この結果、該スチールベルトによって振動が伝達された各搬送台は、その搬送方向へ適切に振動することが可能になる。
先ず、本実施形態の物品搬送装置1の概要について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態の物品搬送装置1を示す図であり、該物品搬送装置1の上面(上図)と側面(下図)が模式的に示されている。また、図1の下図には、矢印にて鉛直方向が示されている。
本実施形態の物品搬送装置1は、第一搬送台12、第二搬送台14、第三搬送台16、及び、第四搬送台18からなる四台の搬送台を備えており、当該四台の搬送台が前記オーバルトラックを形成するように並べられている。また、前記四台の搬送台のうち、第一搬送台12及び第三搬送台16は、旋回搬送方向及び鉛直方向に振動して、物品を旋回搬送方向に搬送させるボウル状の搬送台である。他方、第二搬送台14及び第四搬送台18は、直進搬送方向及び鉛直方向に振動して、前記物品を直進搬送方向に搬送させる直線レール状の搬送台である。そして、第一搬送台12には物品受入部(不図示)が設けられており、当該物品受入部に投じられた物品は、第一搬送台12、第二搬送台14、第三搬送台16、第四搬送台18の順に各搬送台上を移動するようになる。また、各搬送台は、図1に示すように、物品を載置するための載置面12a、14a、16a、18aと、該載置面12a、14a、16a、18aの幅方向端部において該載置面と交差するように設けられた側壁12b、14b、16b、18bとを備えている。なお、当該側壁12b、14b、16b、18bは、各搬送台の載置面12a、14a、16a、18aに載置された物品の搬送方向を規制するために、当該各搬送台の搬送方向始端から終端に亘って伸びている。さらに、各搬送台は、当該各搬送台と隣り合う搬送台との間で物品の受け渡しを行うために、物品受け渡し部12h、14h、16h、18hが設けられている。なお、各物品受け渡し部間には隙間が形成されており、各物品受け渡し部間において物品は当該隙間を越えて受け渡される。以下、各搬送台のより具体的な構成について、搬送台毎に分けて説明する。
第一搬送台12は、載置面12a上の物品を旋回搬送方向(図1中、記号D1にて示す方向)に搬送させるために、該旋回搬送方向(より正確には、旋回搬送方向とその正反対の方向とを含む方向であって、図1中、記号V1にて示す方向)及び鉛直方向に振動する。この第一搬送台12は、後述の第一振動付与ユニット100に備えられた第一搬送台固定板124によって振動可能に固定支持されている(図7参照)。また、第一搬送台12の載置面12aは螺旋面となっており、前述した物品受入部が該載置面12aの最も低い位置にある部分(すなわち、第一搬送台12の底部)に設けられている。したがって、前記物品受入部に物品が投じられた状態で、前記第一搬送台12が旋回搬送方向及び鉛直方向に振動すると該物品は螺旋状の載置面12aを上るように該載置面12a上を移動する。
第二搬送台14は、載置面14a上の物品を直進搬送方向(図1中、記号D2にて示す方向)に搬送させるために、該直進搬送方向(より正確には、直進搬送方向とその正反対の方向とを含む方向であって、図1中、記号V2にて示す方向)及び鉛直方向に振動する。この第二搬送台14は、図1に示すように、前記第一搬送台12及び第三搬送台16の外周に当接するように配置されている。そして、第二搬送台14の直進搬送方向における各端部(すなわち、物品受け渡し部14h)がスチールベルト30により第一搬送台12及び第三搬送台16と連結されている。このため、第二搬送台14は前記第一搬送台12及び前記第三搬送台16によって振動可能に支持されている。また、前記第二搬送台14の載置面14aは水平方向に沿った平面となっているため、第一搬送台12から第二搬送台14へ渡された物品は、該第二搬送台14の直進搬送方向先端部から終端部へ略水平方向に移動することになる。
第三搬送台16は、載置面16a上の物品を旋回搬送方向(図1中、記号D3にて示す方向)に搬送させるために、該旋回搬送方向(より正確には、旋回搬送方向とその正反対の方向とを含む方向であって、図1中、記号V3にて示す方向)及び鉛直方向に振動する。この第三搬送台16は、第二振動付与ユニット200に備えられた第三搬送台固定板224によって振動可能に固定支持されている(図11参照)。また、図1の上図に示すように、第三搬送台16の載置面16aは該第三搬送台16の外周に沿って円弧状に曲がった平面であり(換言すると、第三搬送台16が形成する搬送経路はカーブしており)、かつ、水平方向に沿っている。このため、第二搬送台14から第三搬送台16へ渡された物品は、該第三搬送台16の旋回搬送方向先端部から終端部へ略水平方向に移動することになる。
第四搬送台18は、載置面18a上の物品を直進搬送方向(図1中、記号D4にて示す方向)に搬送させるために、該直進搬送方向(より正確には、直進搬送方向とその正反対の方向とを含む方向であって、図1中、記号V4にて示す方向)及び鉛直方向に振動する。この第四搬送台18は、前記第二搬送台14と同様に、前記第一搬送台12及び第三搬送台16の外周に当接するように配置されている。また、第四搬送台18の直進搬送方向の各端部(すなわち、物品受け渡し部18h)がスチールベルト30により第一搬送台12及び第三搬送台16に連結している。このため、第四搬送台18も、前記第一搬送台12及び前記第三搬送台16によって振動可能に支持されている。さらに、当該第四搬送台18の載置面18aは、第二搬送台14の載置面14aと同様、水平方向に沿った平面となっており、第三搬送台16から第四搬送台18へ渡された物品は、該第四搬送台18の直進搬送方向先端部から終端部へ略水平方向に移動することになる。
次に、第一振動付与ユニット100の構成例を、図2乃至図7を用いて説明する。
図2乃至図7は、各々、第一振動付与ユニット100の内部構造を示す模式断面図である。図2乃至図4は、第一振動付与ユニット100の主要構成要素を示すための断面図であり、図2は入力軸110の軸方向と交差する断面を、図3は図2中のA−A断面を、図4は鉛直方向と交差する断面を、それぞれ示している。図5及び図6は、入力軸110の軸方向と交差する断面を示した図である。そして、図5は第一カム機構150を説明するための図であり、図6は第二カム機構140を説明するための図である。図7は、出力部120を説明するための図である。なお、図2、図3、及び、図5乃至図7には、矢印にて第一振動付与ユニット100の上下方向(すなわち、鉛直方向)が示されている。
ハウジング130は、その内部に後述する第一カム機構150と第二カム機構140とを収容するための略直方体状の筐体である。このハウジング130は、第一搬送台12の下方に設けられている。また、図5に示すように、ハウジング130内底部には、円錐台形状の台座部132が設けられている。さらに、この台座部132の中央には、鉛直方向に沿った円柱状の支持軸134が設けられている。当該支持軸134は、後述する筒状のタレット122と嵌合した状態で該タレット122を支持しており、該支持軸134の上端部はハウジング130の天井壁を貫通して、該ハウジング130外に突出している。
入力軸110は、軸受131を介してハウジング130に回転可能に支持された軸であり、後述の第一カム機構150及び第二カム機構140が駆動する軸である。
また、前記入力軸110の軸方向は水平方向に沿っており、図3に示すように、軸方向一端部は前記ハウジング130に固定された駆動モータ300(駆動モータ300については、後述する)に直結している。他方、軸方向他端部は、図1に示すように、ハウジング130外に突出し、軸継手302を介して第二振動付与ユニット200の入力軸210と連結している。
出力部120は、第一振動付与ユニット100が前記第一搬送台12に振動を付与するために、前記支持軸134回りに回動し、かつ、該支持軸134の軸方向に往復動するものである。この出力部120は、図7に示すように、筒状のタレット122と、円盤状の第一搬送台固定板124とを有している。
第一カム機構150は、前記出力部120を前記支持軸134の軸方向に往復動させるためのものである。換言すると、第一カム機構150は、前記第一搬送台12に鉛直方向の振動を付与するためのものである。この第一カム機構150は、図3及び図5に示すように、一対の第一カム152と、一対のリフトアーム154とを有している。
第二カム機構140は、前記出力部120を前記支持軸134回りに回動させるためのものである。換言すると、第二カム機構140は、前記第一搬送台12に旋回搬送方向の振動を付与する。この第一カム機構150は、図3及び図6に示すように、第二カム142と、一対の第二カムフォロア144と、揺動アーム146とを有している。
次に、上記構成の第一振動付与ユニット100が付与する振動について説明する。
第一振動付与ユニット100では、各第一カムフォロア154aは第一カム152のカム面と常時接触しており、各第二カムフォロア144も第二カム142のカム面と常時接触している。このため、第一カム機構150による前記出力部120の鉛直方向における往復動動作と、第二カム機構140による前記出力部120の支持軸134回りの回動動作とは、互いに阻害し合うことがない。この結果、前記出力部120は、鉛直方向における往復動動作と支持軸134回りの回動動作とを同時に行うことが可能である。すなわち、前記第一搬送台12は、第一カム機構150及び第二カム機構140の協働により、旋回搬送方向及び鉛直方向(より正確には、両方向の合成方向)に振動することとなる。また、本実施形態では、前記入力軸110が一回転する間に前記第一カム機構150が付与する鉛直方向の振動の振動数と、前記第二カム機構140が付与する旋回搬送方向の振動の振動数とが互いに等しくなるように、第一カム152のカムプロファイルと第二カム142のカムプロファイルとが調整されている。このため、第一振動付与ユニット100を駆動する前に、予め、第一カム152における第一カムフォロア154aとの接触位置、及び、第二カム142における第二カムフォロア144との接触位置が調整されていれば、第一振動付与ユニット100の運転中、前記第一カム機構150と第二カム機構140とを完全に同期させて状態で駆動することが可能になる。この結果、前記第一搬送台12に前記合成方向への振動が適切に付与されるため、該第一搬送台12上の物品は該第一搬送台に対して相対的に滑るようになる。
次に、第二振動付与ユニット200の構成例及び動作例を、図8乃至図11を用いて説明する。図8乃至図11は、各々、第二振動付与ユニット200の内部構造を示す模式断面図である。図8乃至図10は、第二振動付与ユニット200の主要構成要素を示すための断面図であり、図8は入力軸210の軸方向と交差する断面を、図9は図8中のB−B断面を、図10は鉛直方向と交差する断面を、それぞれ示している。図11は、出力部220を説明するための図である。なお、図8、図9、及び、図11には、矢印にて第二振動付与ユニット200の上下方向(すなわち、鉛直方向)が示されている。
駆動モータ300は、第一振動付与ユニット100及び第二振動付与ユニット200の各入力軸110、210を回転させるためのモータである。すなわち、本実施形態の駆動モータ300は、第一振動付与ユニット100及び第二振動付与ユニット200の共通の駆動源であり、物品搬送装置1内に1台のみ設けられている。当該駆動モータ300は、前述したように、第一振動付与ユニット100のハウジング130に固定されており、該駆動モータ300の駆動軸(不図示)が前記第一振動付与ユニット100の入力軸110の軸方向一端部と直結している。そして、駆動モータ300の駆動軸が回転すると、その駆動力は、第一振動付与ユニット100及び第二振動付与ユニット200の各入力軸110、210へ同時に伝達される。
スチールベルト30は、各搬送台に備えられた物品受け渡し部12h、14h、16h、18hに掛け渡された短冊状の鋼材板である。このスチールベルト30は短手方向及び厚み方向(すなわち、短手方向及び長手方向に交差する方向)の荷重に対する強度が高く、かつ、長手方向において伸縮し難くなっている。一方、前記スチールベルト30の長手方向は曲がり易くなっている。このような性質を有するスチールベルト30が、図1に示すように、各物品受け渡し部間に形成された隙間に跨った状態で当該各物品受け渡し部間に掛け渡されている(つまり、本実施形態では四箇所にスチールベルト30が取り付けられている)。また、各スチールベルト30の長手方向両端部は各搬送台の側壁12b、14b、16b、18bにボルト止めされている。このため、前記各スチールベルト30は、該スチールベルト30の長手方向における形状が該側壁12b、14b、16b、18bに沿って湾曲した状態で、各搬送台を連結している(図1の上図参照)。以上のように、各物品受け渡し部間に掛け渡されたスチールベルト30が各搬送台を連結することにより、互いに隣接する二つの搬送台のうち、より上流側の搬送台の振動が、該スチールベルト30によって、より下流側の搬送台に伝達されるようになる。ここで、各スチールベルト30は、前記隙間を跨り、かつ、その長手方向における形状が湾曲した状態で掛け渡されているため、各搬送台の振動(特に、旋回搬送方向又は直進搬送方向の振動)を乱さずに伝達することが可能である。以下、各スチールベルト30が振動を伝達するメカニズムについて、第一搬送台12の物品受け渡し部12hと第二搬送台14の物品受け渡し部14hとの間に掛け渡されたスチールベルト30を例に挙げて説明する。
上述した通り、本実施形態の物品搬送装置1は、旋回搬送方向及び鉛直方向に振動して物品を旋回搬送させるための第一搬送台12と、直進搬送方向及び鉛直方向に振動して前記物品を直進搬送させるための第二搬送台14と、前記第一搬送台12に振動を付与する第一振動付与ユニット100と、前記第一搬送台12から前記第二搬送台14への前記物品の受け渡しを行うために各搬送台に設けられた物品受け渡し部12h、14hの間に掛け渡され、該第一搬送台12から該第二搬送台14へ前記振動を伝達するスチールベルト30と、を備える。このような構成の物品搬送装置1では、当該物品搬送装置1を省コスト化することが可能となる。以下に、本実施の形態に係る物品搬送装置1の有効性について説明する。
以上、上記実施の形態に基づき、本発明に係る物品搬送装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
3 第二変形例の物品搬送装置、
4 第三変形例の物品搬送装置、
5 第四変形例の物品搬送装置、
12 第一搬送台、14 第二搬送台、
16 第三搬送台、18 第四搬送台、
20 第五搬送台、22 第六搬送台、
24 第七搬送台、26 第八搬送台、
12a、14a、16a、18a 載置面、
12b、14b、16b、18b 側壁、
12c、16c、20c 物品戻し部、
18d、22d、26d 物品取り出し部、
16e 物品反転部、
12h、14h、16h、18h 物品受け渡し部、
30 スチールベルト、40 ベース部材、
100 第一振動付与ユニット、110 入力軸、
120 出力部、122 タレット、
122a 小径部、122b 大径部、122c 段部、
124 第一搬送台固定板、130 ハウジング、
131 軸受、132 台座部、134 支持軸、
140 第二カム機構、142 第二カム、
144 第二カムフォロア、146 揺動アーム、
150 第一カム機構、152 第一カム、
154 リフトアーム、154a 第一カムフォロア、
200 第二振動付与ユニット、210 入力軸、
220 出力部、222 タレット、
222a 小径部、222b 大径部、222c 段部、
222d 張出部、224 第三搬送台固定板、
230 ハウジング、231 軸受、
234 支持軸、240 第一カム機構、
242 第一カム、244 リフトアーム、
244a 第一カムフォロア、300 駆動モータ、
302 軸継手、304 ベルト伝動機構、
400 第三振動付与ユニット、410 入力軸、
500 第四振動付与ユニット、510 入力軸、
600 第一の複合振動付与ユニット、
610 共通軸、620 ハウジング、621 軸受、
622a、622b 支持軸、
700 第二の複合振動付与ユニット、
710 共通軸、720 ハウジング、721 軸受、
722a、722b 支持軸
Claims (10)
- 旋回搬送方向及び鉛直方向に振動して物品を旋回搬送させるための搬送台と、
直進搬送方向及び鉛直方向に振動して前記物品を直進搬送させるための搬送台と、
当該二つの搬送台のうちの一方の搬送台に振動を付与するカム式振動付与機構と、
前記一方の搬送台から他方の搬送台への前記物品の受け渡しを行うために各搬送台に設けられた物品受け渡し部、の間に掛け渡され、前記一方の搬送台から前記他方の搬送台へ前記振動を伝達する振動伝達部材と、
を備えることを特徴とする物品搬送装置。 - 請求項1に記載の物品搬送装置において、
前記一方の搬送台は、旋回搬送方向及び鉛直方向に振動して物品を旋回搬送させるための第一搬送台であり、
前記他方の搬送台は、直進搬送方向及び鉛直方向に振動して前記物品を直進搬送させるための第二搬送台であることを特徴とする物品搬送装置。 - 請求項2に記載の物品搬送装置において、
前記振動伝達部材は、前記第一搬送台から前記第二搬送台へ前記振動を伝達するための第一振動伝達部材であり、
旋回搬送方向及び鉛直方向に振動して前記物品を旋回搬送させるための第三搬送台と、
前記第二搬送台から前記第三搬送台への前記物品への受け渡しを行うために該第二搬送台及び該第三搬送台に各々設けられた物品受け渡し部、の間に掛け渡され、該第二搬送台から該第三搬送台へ前記振動を伝達する第二振動伝達部材と、が更に備えられていることを特徴とする物品搬送装置。 - 請求項3に記載の物品搬送装置において、
直進搬送方向及び鉛直方向に振動して前記物品を直進搬送させるための第四搬送台と、
前記第三搬送台から前記第四搬送台への前記物品への受け渡しを行うために該第三搬送台及び該第四搬送台に各々設けられた物品受け渡し部、の間に掛け渡され、該第三搬送台から該第四搬送台へ前記振動を伝達する第三振動伝達部材と、が更に備えられており、
前記第一搬送台、前記第二搬送台、前記第三搬送台、及び、前記第四搬送台により、長円状の搬送経路が形成されていることを特徴とする物品搬送装置。 - 請求項4に記載の物品搬送装置において、
前記第一振動伝達部材、前記第二振動伝達部材、及び、前記第三振動伝達部材は短冊状のスチールベルトであり、
該スチールベルトは、各物品受け渡し部の間に形成された隙間を跨いだ状態で、当該各物品受け渡し部の間に掛け渡されていることを特徴とする物品搬送装置。 - 請求項5に記載の物品搬送装置において、
前記第一搬送台、前記第二搬送台、前記第三搬送台及び前記第四搬送台の各々は、
前記物品を載置するための載置面と、
該載置面の幅方向端部において該載置面と交差するように設けられた側壁と、を有し、
前記スチールベルトの長手方向両端部は前記側壁に固定されていることを特徴とする物品搬送装置。 - 請求項3乃至請求項6のいずれかに記載の物品搬送装置において、
前記カム式振動付与機構は、前記第一搬送台に旋回搬送方向及び鉛直方向の振動を付与する第一カム式振動付与機構であり、
前記第三搬送台に鉛直方向の振動を付与する第二カム式振動付与機構が更に備えられていることを特徴とする物品搬送装置。 - 請求項7に記載の物品搬送装置において、
前記第一カム式振動付与機構及び前記第二カム式振動付与機構を駆動するための単一の駆動モータが設けられていることを特徴とする物品搬送装置。 - 請求項7又は請求項8のいずれかに記載の物品搬送装置において、
前記第一カム式振動付与機構により付与される振動の振動数と、前記第二カム式振動付与機構により付与される振動の振動数とが互いに等しくなっていることを特徴とする物品搬送装置。 - 請求項7乃至請求項9のいずれかに記載の物品搬送装置において、
前記第一カム式振動付与機構が鉛直方向の振動を付与するために備えているカムのカムプロファイルと、
前記第二カム式振動付与機構が鉛直方向の振動を付与するために備えているカムのカムプロファイルと、が互いに等しくなっていることを特徴とする物品搬送装置。
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