JP2018187731A - Transport device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送装置に関する。 The present invention relates to a transport apparatus.
従来、特定位置に配置されたワークを把持し、目的位置まで搬送し、そこでワークを解放するという一連の作業を行う搬送装置が知られている。このような搬送装置は、ピックアンドプレース方式と呼ばれ、ワークの横方向及び縦方向の移動を可能にする2軸制御が一般的である。ただし、2軸制御の搬送装置には、構成が複雑化すること、搬送作業場への配置が困難であること、及び、ワーク搬送の速度が遅いこと等の問題がある。
特許文献1では、ワークを把持するチャック部が取り付けられたアームが、モータ軸を中心に回転することによってワークを搬送する1軸制御の搬送装置が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a transfer device that performs a series of operations of gripping a workpiece placed at a specific position, transferring the workpiece to a target position, and releasing the workpiece there is known. Such a conveying apparatus is called a pick-and-place system, and generally uses biaxial control that enables the workpiece to move in the horizontal and vertical directions. However, the two-axis control transfer device has problems such as a complicated configuration, difficulty in arrangement on the transfer work place, and a low work transfer speed.
特許文献1では、従動プーリが伸縮アームの回転角度と同じ角度だけ連れ回ることで、チャック部が伸縮アームに対して相対的に同じ姿勢を保つようにしている。しかしながら、特許文献1では、例えばワークが長尺物である場合、ワークとアームとが接触する虞がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワークとアームとの接触を防止可能である搬送装置を提供することにある。
In
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a transport device that can prevent contact between a workpiece and an arm.
本発明の搬送装置は、モータ(11)によりワーク(80)を搬送するものであって、ベース(13)と、第1歯車(22)と、第1回転軸(31)と、アーム(32、33)と、第2回転軸(41)と、第2歯車(42)と、第1回転輪(43)と、第3回転軸(51)と、第2回転輪(53)と、伝動部材(58)と、チャック(61、62)と、を備える。 The conveying device of the present invention conveys a workpiece (80) by a motor (11), and includes a base (13), a first gear (22), a first rotating shaft (31), and an arm (32). 33), the second rotating shaft (41), the second gear (42), the first rotating wheel (43), the third rotating shaft (51), the second rotating wheel (53), and the transmission A member (58) and a chuck (61, 62) are provided.
第1歯車は、ベースに回転不能に固定される。第1回転軸は、モータの回転軸と一体に回転する。アームは、基端側が第1回転軸に固定され、モータの回転に伴って旋回する。第2回転軸は、アームに回転可能に支持される。第2歯車は、第2回転軸に固定され、第1歯車に噛み合う。第1回転輪は、第2回転軸に固定される。第3回転軸は、アームの先端側に回転可能に支持される。第2回転輪は、第3回転軸に固定される。伝動部材は、第1回転輪および第2回転輪に巻きかけられる。チャックは、ワークを保持可能である。チャックは、第3回転軸に固定され、第2回転輪の回転に伴い、アームに対して相対回転可能である。 The first gear is fixed to the base in a non-rotatable manner. The first rotating shaft rotates integrally with the rotating shaft of the motor. The base end side of the arm is fixed to the first rotating shaft, and turns with the rotation of the motor. The second rotation shaft is rotatably supported by the arm. The second gear is fixed to the second rotation shaft and meshes with the first gear. The first rotating wheel is fixed to the second rotating shaft. The third rotating shaft is rotatably supported on the tip side of the arm. The second rotating wheel is fixed to the third rotating shaft. The transmission member is wound around the first rotating wheel and the second rotating wheel. The chuck can hold a workpiece. The chuck is fixed to the third rotating shaft and can be rotated relative to the arm as the second rotating wheel rotates.
本発明では、モータの回転によりアームが旋回する。また、第1歯車、第2歯車、第1回転輪、第2回転輪および伝動部材により、モータの回転が第3回転軸に伝達され、第3回転軸はアームと同方向に、アームに対して相対回転する。第3回転軸に固定されるチャックは、アームの旋回に伴い、アームの外側を旋回する。これにより、アームとワークとの接触を防ぐことができる。 In the present invention, the arm turns by the rotation of the motor. Further, the rotation of the motor is transmitted to the third rotating shaft by the first gear, the second gear, the first rotating wheel, the second rotating wheel, and the transmission member, and the third rotating shaft is in the same direction as the arm and to the arm. Relative rotation. The chuck fixed to the third rotation shaft rotates outside the arm as the arm rotates. Thereby, a contact with an arm and a workpiece | work can be prevented.
以下、本発明による搬送装置を図面に基づいて説明する。
(一実施形態)
一実施形態による搬送装置を図1〜図4に基づいて説明する。
図1〜図3に示すように、搬送装置1は、固定部10と、アーム部30と、チャック部60と、を備え、モータ11による一軸搬送により、チャック部60に把持されるワーク80をピックアンドプレース方式にて搬送するものである。図4に示すように、搬送装置1は、アーム部30が180°回転することで、ワーク80を第1設備S1から第2設備S2に搬送する。図1〜図3は、チャック部60が第1設備S1側に向かう第1位置R1にあるときの搬送装置1を示している。
Hereinafter, a transport device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
A transport apparatus according to an embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図1〜図3に示すように、アーム部30は、固定部10に回転可能に設けられている。また、チャック部60は、アーム部30が固定部10に固定される側とは反対側に設けられる。以下適宜、アーム部30において、固定部10側を基端側、チャック部60側を先端側とする。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
固定部10は、モータ11、ベース13、固定軸21、第1歯車22、および、回転止め23等を有する。
ベース13には、軸受16を保持する軸受保持部材17がボルト等で固定される。軸受16は、モータ軸12の径方向外側に嵌合する第1回転軸31を回転可能に支持する。
The
A
固定軸21は、モータ軸12と同軸に配置され、モータ軸12と反対側の端部が、回転止め23に回転不能に固定される。回転止め23は、断面視略T字状に形成され、ねじ等にてベース13に固定される。これにより、固定軸21は、ベース13に回転不能に設けられる。
The
第1歯車22は、固定軸21の径方向外側に回転不能に固定される。
固定軸21とモータ軸12との間には、クリアランスが設けられている。すなわち、固定軸21とモータ軸12とは離間して対向しており、モータ11の回転は、固定軸21には伝達されない。したがって、第1歯車22は、モータ11が回転しても、回転しない。
The
A clearance is provided between the
固定軸21の径方向外側であって、モータ11側の端部には軸受25が設けられ、回転止め23側の端部には軸受26が設けられる。軸受25は、固定軸21と第1回転軸31との間に設けられる。軸受26は、第2旋回板33にねじ等で固定される軸受保持部材27と固定軸21との間に設けられる。第1回転軸31および第2旋回板33は、軸受25、26により、固定軸21に対して回転可能に設けられる。これにより、アーム部30は、固定軸21の径方向外側にて、回転可能である。
A
アーム部30は、第1回転軸31、旋回板32、33、第2回転軸41、第2歯車42、第1プーリ43、第3回転軸51、第2プーリ53、および、ベルト58等を有する。
第1回転軸31は、略筒状に形成され、モータ軸12の径方向外側に嵌合し、モータ軸12と一体に回転する。第1回転軸31の軸方向におけるモータ11と反対側の端面には、ねじ等により、第1旋回板32が固定される。
The
The first rotating
旋回板32、33は、平板状に形成され、歯車22、42、プーリ43、53およびベルト58を挟んで両側に設けられている。
第1旋回板32は、歯車22、42、プーリ43、53およびベルト58の下側に配置され、基端側が第1回転軸31に固定される。
第2旋回板33は、歯車22、42、プーリ43、53およびベルト58の上側に配置され、支柱34に挿通されるスルーボルト35により第1旋回板32に固定される。これにより、旋回板32、33は、第1回転軸31と一体に回転する。本実施形態では、旋回板32、33は、第1設備S1側の第1位置R1から、第2設備S2側の第5位置R5に至るまでの、180°回転する(図4参照)。
旋回板32、33の間には、歯車22、42、プーリ43、53およびベルト58等を覆うカバー59が設けられる。
The
The
The second
A
第2回転軸41は、第1歯車22および第1回転軸31よりも、チャック部60側に設けられる。第2回転軸41は、第1旋回板32にねじ等で固定される軸受保持部材に保持される軸受45、および、第2旋回板33にねじ等で固定される軸受保持部材に保持される軸受46により、旋回板32、33に対して相対回転可能に支持される。
The second
第2回転軸41の径方向外側には、第2歯車42、および、第1プーリ43が固定される。第2歯車42および第1プーリ43は、第2回転軸41と一体に回転する。本実施形態では、第2歯車42が第2旋回板33側に設けられ、第1プーリ43が第1旋回板32側に設けられる。第2歯車42は、第1歯車22と噛み合っている。本実施形態では、第1歯車22と第2歯車42との歯車比は、1:1である。
A
第3回転軸51は、旋回板32、33の先端側に設けられる。第3回転軸51は、第1旋回板32にねじ等で固定される軸受保持部材に保持される軸受55、および、第2旋回板33にねじ等で固定される軸受保持部材に保持される軸受56にて、旋回板32、33に対して回転可能に支持される。本実施形態では、アーム部30において、基端側から、第1回転軸31、第2回転軸41、第3回転軸51の順に配列されている。
The third
第3回転軸51の径方向外側には、第2プーリ53が固定される。第1プーリ43および第2プーリ53には、ベルト58が巻きかけられる。これにより、第3回転軸51および第2プーリ53は、第1プーリ43の回転に伴って回転する。本実施形態では、第1プーリ43と第2プーリ53とのプーリ比は、1:1である。
第3回転軸51には、チャック部60が固定される。
A
A
チャック部60は、第1チャック61、第2チャック62、および、ジョイント63、64を有する。
第1チャック61は、ジョイント63を介して、第3回転軸51の第1旋回板32側に固定される。第2チャック62は、ジョイント64を介して、第3回転軸51の第2旋回板33側に固定される。これにより、チャック部60は、第3回転軸51の回転に伴い、アーム部30に対して回転可能に、アーム部30の先端側に設けられる。
第1チャック61および第2チャック62は、ワーク80を把持可能である。第1チャック61が第3回転軸51の下側に設けられ、第2チャック62が第3回転軸51の上側に設けられているので、筒状の長尺物であるワーク80を把持可能である。
The
The
The
ここで、ワーク80を第1設備S1から第2設備S2へ搬送する際の搬送装置1の動作を図4に基づいて説明する。図4では、煩雑になることを避けるため、符番を適宜省略する。また、後述する回転角θa、θcは、第1位置R1から第2位置R2まで回転した場合についてを図示した。
Here, operation | movement of the conveying
図4に示すように、アーム部30が第1位置R1にあるとき、チャック部60は、アーム部30が延びる方向に対して直交し、第1設備S1の方を向くように設けられる。
モータ11が回転すると、アーム部30は、全体として矢印A1の方向に旋回する。アーム部30が旋回すると、固定歯車である第1歯車22に噛み合う第2歯車42は、矢印A1と同方向である矢印A2の方向に回転する。これにより、第2回転軸41、第2歯車42および第1プーリ43は、矢印A2の方向に回転する。
As shown in FIG. 4, when the
When the
第1プーリ43の回転は、矢印A3で示すように、ベルト58により、第2プーリ53に伝達される。これにより、第3回転軸51、第2プーリ53およびチャック部60は、矢印A1、A2と同方向である矢印A4の方向に回転する。すなわち、チャック部60は、アーム部30の回転方向と同一方向に、アーム部30に対して相対回転する。したがって、チャック部60は、アーム部30の回転に伴い、アーム部30の外側を向くように回転するので、ワーク80とアーム部30との接触を回避可能である。
The rotation of the
本実施形態では、第1歯車22および第2歯車42の歯車比が1:1であり、第1プーリ43と第2プーリ53のプーリ比が1:1であるので、アーム部30の回転角θaと、チャック部60の回転角θcが等しい。
そのため、第1位置R1から第2位置R2までアーム部30が45°回転すると、搬送装置1全体としてみたとき、チャック部60の向きは、90°回転する。
第1位置R1から第3位置R3までアーム部30が90°回転すると、搬送装置1全体としてみたとき、チャック部60の向きは、180°回転する。このとき、アーム部30とチャック部60とが同一直線上に配列される。
第1位置R1から第4位置R4までアーム部30が135°回転すると、搬送装置1全体としてみたとき、チャック部60の向きは、270°回転する。
In the present embodiment, the gear ratio of the
Therefore, when the
When the
When the
第1位置R1から第5位置R5までアーム部30が180°回転すると、搬送装置1全体としてみたとき、チャック部60の向きは、360°回転する。第1設備S1と第2設備S2とは、横並びに配置されており、ワーク80の受け渡し位置である第1位置R1および第5位置R5では、チャック部60は、設備S1、S2側を向いている。これにより、搬送装置1は、第1設備S1から第2設備S2にワーク80を適切に搬送することができる。
When the
以上説明したように、本実施形態の搬送装置1は、モータ11によりワーク80を搬送するものであって、ベース13と、第1歯車22と、第1回転軸31と、旋回板32、33と、第2回転軸41と、第2歯車42と、第1プーリ43と、第3回転軸51と、第2プーリ53と、ベルト58と、チャック61、62と、を備える。
As described above, the
第1歯車22は、ベース13に回転不能に固定される。第1回転軸31は、モータ11のモータ軸12と一体に回転する。旋回板32、33は、基端側が第1回転軸31に固定され、モータ11の回転に伴って旋回する。第2回転軸41は、旋回板32、33に回転可能に支持される。第2歯車42は、第2回転軸41に固定され、第1歯車22に噛み合う。第1プーリ43は、第2回転軸41に固定される。第3回転軸51は、旋回板32、33の先端側に回転可能に支持される。第2プーリ53は、第3回転軸51に固定される。ベルト58は、第1プーリ43および第2プーリ53に巻きかけられる。チャック61、62は、ワーク80を保持可能であって、第3回転軸51に固定されて第2プーリ53の回転に伴い、旋回板32、33に対して相対回転可能である。
The
搬送装置1は、1軸搬送であるので、2軸搬送の装置と比較し、構成を簡素化可能であると共に、搬送速度を速くすることができる。
本実施形態では、モータ11の回転により、旋回板32、33が旋回する。また、第1歯車22、第2歯車42、第1プーリ43、第2プーリ53およびベルト58により、モータ11の回転が第3回転軸51に伝達され、第3回転軸51は、旋回板32、33の旋回方向と同方向に、旋回板32、33に対して相対回転する。これにより、第3回転軸51に固定されるチャック61、62は、旋回板32、33の旋回に伴い、旋回板32、33の外側を旋回するので、旋回板32、33とワーク80との接触を防ぐことができる。
Since the
In the present embodiment, the turning
第1歯車22と第2歯車42の歯車比は、1:1である。また、第1プーリ43と第2プーリ53とのプーリ比は、1:1である。これにより、旋回板32、33が180°回転したとき、チャック61、62が同方向を向くので、横並びに配列される第1設備S1から第2設備S2にワーク80を適切に搬送することができる。
The gear ratio between the
アーム部30は、第1旋回板32および第2旋回板33を有する。第1旋回板32は、第2回転軸41および第3回転軸51の一方の側に設けられ、第1回転軸31に固定される。第2旋回板33は、第2回転軸41および第3回転軸51の他方の側に設けられ、スルーボルト35により第1旋回板32に固定される。第1旋回板32および第2旋回板33は、モータ11の回転により、一体に回転する。
The
チャック部60は、第3回転軸51の第1旋回板32側に固定される第1チャック61、および、第3回転軸51の第2旋回板33側に固定される。
これにより、2つのチャック61、62により、長尺物であるワーク80を保持することができる。また、チャック部60は、旋回板31、32の外側を旋回するので、ワーク80が長尺物であっても、アーム部30と接触することなく、ワーク80を適切に搬送することができる。
The
Thereby, the
本実施形態では、旋回板32、33が「アーム」、第1旋回板32が「第1アーム」、第2旋回板33が「第2アーム」に対応する。また、第1プーリ43が「第1回転輪」、第2プーリ53が「第2回転輪」、ベルト58が「伝動部材」、スルーボルト35が「固定部材」に対応する。
In the present embodiment, the turning
(他の実施形態)
上記実施形態では、旋回板は2枚であって、第2回転軸および第3回転軸の両側に配置される。他の実施形態では、旋回板は1枚であってもよいし、3枚以上であってもよい。上記実施形態では、アームは板状に形成される旋回板である。他の実施形態では、アームは、板状に限らず、どのような形状であってもよい。また、上記実施形態では、第2旋回板は、スルーボルトにより第1旋回板に固定される。他の実施形態では、第2旋回板の固定に用いられる固定部材は、スルーボルトに限らず、どのようなものを用いてもよい。
上記実施形態では、ワークは筒状の長尺物である。他の実施形態では、ワークは、筒状の長尺物に限らず、どのような形状のものであってもよい。また、チャックは、ワークの形状に応じて、適宜設計可能である。
(Other embodiments)
In the above embodiment, there are two revolving plates, which are arranged on both sides of the second rotating shaft and the third rotating shaft. In another embodiment, the number of swivel plates may be one, or three or more. In the said embodiment, an arm is a turning board formed in plate shape. In other embodiments, the arm is not limited to a plate shape, and may have any shape. Moreover, in the said embodiment, a 2nd turning board is fixed to a 1st turning board with a through volt | bolt. In other embodiments, the fixing member used for fixing the second swivel plate is not limited to a through bolt, and any member may be used.
In the said embodiment, a workpiece | work is a cylindrical elongate object. In other embodiments, the workpiece is not limited to a cylindrical long object, and may have any shape. The chuck can be designed as appropriate according to the shape of the workpiece.
上記実施形態では、第1歯車と第2歯車との歯車比が1:1であり、第1プーリと第2プーリとのプーリ比が1:1である。他の実施形態では、歯車比およびプーリ比は、1:1に限らず、どのような比率であってもよく、搬送元の設備および搬送先の設備の設置箇所に応じ、適宜設定されることが望ましい。 In the above embodiment, the gear ratio between the first gear and the second gear is 1: 1, and the pulley ratio between the first pulley and the second pulley is 1: 1. In other embodiments, the gear ratio and the pulley ratio are not limited to 1: 1, and may be any ratio, and may be set as appropriate according to the installation location of the transport source equipment and the transport destination equipment. Is desirable.
上記実施形態では、第1回転輪および第2回転輪がプーリであり、伝動部材がベルトである。他の実施形態では、第1回転輪および第2回転輪がスプロケットであり、伝動部材がチェーンであってもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
In the above embodiment, the first rotating wheel and the second rotating wheel are pulleys, and the transmission member is a belt. In another embodiment, the first rotating wheel and the second rotating wheel may be sprockets, and the transmission member may be a chain.
As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.
1・・・搬送装置
11・・・モータ 12・・・モータ軸
22・・・第1歯車
31・・・第1回転軸 32、33・・・旋回板(アーム)
41・・・第2回転軸 42・・・第2歯車
43・・・第1プーリ(第1回転輪)
51・・・第3回転軸 53・・・第2プーリ(第2回転輪)
58・・・ベルト(伝動部材)
61、62・・・チャック
80・・・ワーク
DESCRIPTION OF
41 ... 2nd
51... Third rotating
58 ... Belt (power transmission member)
61, 62 ... chuck 80 ... work
Claims (3)
ベース(13)と、
前記ベースに回転不能に固定される第1歯車(22)と、
前記モータの回転軸(12)と一体に回転する第1回転軸(31)と、
基端側が前記第1回転軸に固定され、前記モータの回転に伴って旋回するアーム(32、33)と、
前記アームに回転可能に支持される第2回転軸(41)と、
前記第2回転軸に固定され、前記第1歯車に噛み合う第2歯車(42)と、
前記第2回転軸に固定される第1回転輪(43)と、
前記アームの先端側に回転可能に支持される第3回転軸(51)と、
前記第3回転軸に固定される第2回転輪(53)と、
前記第1回転輪および前記第2回転輪に巻きかけられる伝動部材(58)と、
前記ワークを保持可能であって、前記第3回転軸に固定されて前記第2回転輪の回転に伴い、前記アームに対して相対回転可能であるチャック(61、62)と、
を備える搬送装置。 A conveying device for conveying a workpiece (80) by a motor (11),
A base (13);
A first gear (22) fixed non-rotatably to the base;
A first rotating shaft (31) that rotates integrally with the rotating shaft (12) of the motor;
Arms (32, 33) whose proximal end is fixed to the first rotating shaft and pivots as the motor rotates,
A second rotating shaft (41) rotatably supported by the arm;
A second gear (42) fixed to the second rotating shaft and meshing with the first gear;
A first rotating wheel (43) fixed to the second rotating shaft;
A third rotating shaft (51) rotatably supported on the tip side of the arm;
A second rotating wheel (53) fixed to the third rotating shaft;
A transmission member (58) wound around the first rotating wheel and the second rotating wheel;
Chucks (61, 62) capable of holding the workpiece and fixed relative to the third rotating shaft and relative to the arm as the second rotating wheel rotates;
A transport apparatus comprising:
前記第1歯車と第2歯車との歯車比は、1:1であり、
前記第1回転輪と前記第2回転輪とのプーリ比は、1:1である請求項1に記載の搬送装置。 The first rotating wheel and the second rotating wheel are pulleys,
The gear ratio of the first gear to the second gear is 1: 1;
The transport apparatus according to claim 1, wherein a pulley ratio between the first rotating wheel and the second rotating wheel is 1: 1.
前記チャックは、前記第3回転軸の前記第1旋回板側に固定される第1チャック(61)、および、前記第3回転軸の前記第2旋回板側に固定される第2チャック(62)を有する請求項1または2に記載の搬送装置。 The arm is provided on one side in the axial direction of the second rotating shaft and the third rotating shaft and is fixed to the first rotating shaft (32), and the second rotating shaft and A second swivel plate (32) provided on the other axial side of the third rotating shaft and fixed to the first swivel plate by a fixing member (35);
The chuck includes a first chuck (61) fixed to the first rotating plate side of the third rotating shaft and a second chuck (62) fixed to the second rotating plate side of the third rotating shaft. The conveying apparatus of Claim 1 or 2 which has).
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Citations (9)
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