JP2672796B2 - 搬送位置決め装置 - Google Patents
搬送位置決め装置Info
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- Transmission Devices (AREA)
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Description
め装置に関するものである。
検査ラインでは、カム式のリニア型搬送位置決め装置が
使用されている。カム式のリニア型搬送位置決め装置
は、エアシリンダによる搬送装置と異なり、高精度で滑
らかな搬送を行うことができる。このリニア型搬送位置
決め装置は、外部のモータで回転駆動される入力軸と、
2次元方向に移動可能な出力部材を備えている。そし
て、入力軸の回転により内部のカムが回転し、一方向の
直線往復運動を作り出す。カムはX軸方向用とY軸方向
用にそれぞれ備えられ、各カムがそれぞれの方向の直線
運動を作り出す。そして、各カムのカム形状により各方
向の最大ストローク内での運動パターンが決定され、両
方向の直線運動パターンにより2次元の運動パターン
(即ち、搬送パターン)が合成される。従って、各カム
のカム形状を適宜設定することにより、種々の搬送パタ
ーンを得ることができる。出力部材にはチャック、搬送
用ヘッド等が固定され、このチャック等を搬送パターン
に従って移動させることにより、ワークを所定位置から
所定位置に繰り返し搬送位置決めする。
線運動を得る場合、各運動方向のストロークを変更する
ことはできない。従って、ワークの種類、搬送位置等の
変更により搬送パターンの変更が必要になる毎に、その
搬送パターンに対応するカム形状のカムに交換しなけれ
ばならず面倒であった。さらに、異なる搬送パターンに
対してそれぞれ専用のカムを用意しなければならないた
め、使用しないカムが無駄になる場合があった。
置で搬送されてくる場合、各ワークに対してそれぞれ異
なる搬送パターンで搬送位置決め作業を行いたいケース
がある。しかし、上記の搬送位置決め装置では、カムを
交換しない限り1種類の搬送パターンしか実行すること
ができないため、1個のワークが同じ位置で順次搬送さ
れてくる場合にしか使用することができなかった。
の異なる搬送パターンを得るようにした搬送装置が実公
昭62−32180号公報に開示されている。図7に示
すように、この搬送装置50では、回転駆動される板カ
ム51によりカムフォロア52を介してカムレバー53
を揺動させ、このカムレバー53の揺動を中間リンク5
4を介して従節レバー55に伝達している。さらに、従
節レバー55の先端の従節端56を揺動させ、この揺動
運動をロッド57の直線運動に変換している。そして、
中間リンク54を移動させて両レバー53,55のレバ
ー比を変更することにより、従節端56の変位量を変更
し、ロッド57の変位量を変更するようにしている。従
って、搬送しようとする各ワークに対して中間リンク5
4を変化させることにより、ロッド57を各ワークに対
応するストローク位置に配置するようにしている。
搬送装置では、板カム51を高速回転すると、カムフォ
ロア52が板カム51に追従しなくなる状態が発生する
ため、ロッド57を高精度に位置決めすることができな
くなる問題がある。
されたものであって、その第1の目的は、カムを交換す
ることなく搬送方向のストロークを変更することがで
き、高速かつ高精度で搬送位置決めを行うことができる
搬送位置決め装置を提供することにある。
く搬送パターンを変更することができ、高速かつ高精度
で2方向の搬送位置決めを行うことができる搬送位置決
め装置を提供することにある。
め、請求項1に記載の発明は外部から回転駆動される入
力軸と、前記入力軸の回転により回転駆動される第1の
確動カムと、前記第1の確動カムにて揺動駆動される第
1の揺動レバーと、前記第1の揺動レバーの揺動中心軸
線に対してその径方向に変位可能に第1の揺動レバーに
設けられる変位部材と、前記第1の揺動レバーの揺動面
内において、その揺動中心軸線に対して直交する第1の
駆動方向に往復移動可能に支持部材にて支持される出力
部材と、前記変位部材の揺動により前記出力部材を前記
第1の駆動方向に直線往復駆動させる第1の運動変換手
段と、前記変位部材の変位位置を変更して、変位部材の
揺動範囲を変更する揺動範囲変更手段とを備えた搬送位
置決め装置において、前記第1の揺動レバー、変位部材
及び揺動範囲変更手段とは前記入力軸の軸方向に対して
直交する方向において重複するように配置した。
記載の発明において、前記入力軸の回転により回転駆動
される第2の確動カムと、前記第2の確動カムにて揺動
駆動される第2の揺動レバーと、前記第2の揺動レバー
の揺動運動により、前記出力部材を前記第1の駆動方向
に直交する第2の駆動方向に直線往復駆動させる第2の
運動変換手段とを備えた。
求項2に記載の搬送位置決め装置において、第1の運動
変換手段は、前記変位部材に回転可能に固着される第1
のローラと、前記出力部材に固着され、出力部材の駆動
方向と直交する方向に延びるガイドを有し、そのガイド
に前記第1のローラを移動可能に係合する第1のガイド
部とからなり、揺動範囲変更手段は、前記変位部材に回
転可能に保持される第2のローラと、前記出力部材の第
1の駆動方向に平行に形成されるガイドを有し、そのガ
イドに前記第2のローラを移動可能に係合する第2のガ
イド部と、その第2のガイド部を前記第1の揺動レバー
の揺動面内において第1の駆動方向に直交する方向に位
置変更する位置変更手段とから構成した。
請求項3の何れかに記載の発明において、確動カムはロ
ーラギアカムであり、揺動レバーはそのローラギアカム
に係合するカムフォロアを備えているものとした。
軸が回転駆動されると、第1の確動カムが回転して第1
の揺動レバーが揺動駆動される。そして、第1の揺動レ
バーの揺動により、その揺動中心軸線に対してその径方
向に変位可能に設けられる変位部材が揺動される。又、
出力部材が、第1の揺動レバーの揺動面内において、そ
の揺動中心軸線に対して直交する第1の駆動方向に直線
往復移動可能に支持部材にて支持される。そして、第1
の運動変換手段が、第1の揺動レバーの揺動により出力
部材を第1の駆動方向に直線往復駆動する。揺動範囲変
更手段が変位部材の変位位置を変更すると、変位部材の
揺動範囲が変更される。従って、第1の運動変換手段に
て駆動される出力部材のストロークが変化する。又、揺
動レバーが確動カムにて駆動されるため、入力軸が高速
で回転しても揺動レバーが確実かつ高精度に駆動され
る。
項1に記載の発明の作用に加えて、入力軸の回転により
第2の確動カムが回転駆動され、第2の揺動レバーが揺
動駆動される。そして、第2の運動変換手段が、この第
2の揺動レバーの揺動運動により出力部材を第1の駆動
方向に直交する方向に直線往復駆動する。従って、出力
部材が直交する2方向に同期してそれぞれ直線往復駆動
される。その結果、出力部材が、2次元の搬送パターン
で駆動可能になる。
項1又は請求項2に記載の発明の作用に加えて、変位部
材が揺動すると、出力部材の第1の駆動方向と直交する
方向に延びるガイドに係合する第1のローラにて第1の
ガイド部を介して出力部材が第1の駆動方向に直線往復
駆動される。又、位置変更部材により第2のガイド部が
第1の揺動レバーの揺動面内において第1の駆動方向に
直交する方向に位置変更されると、第2のガイド部のガ
イドの揺動中心からの距離が変化する。従って、そのガ
イドに係合する第2のローラを介して変位部材の揺動中
心からの距離が変化する。そして、第1の揺動レバーが
揺動すると、第2のローラはガイドに沿って出力部材の
第1の駆動方向に往復移動し、第1のローラはガイドに
沿って往復移動する。その結果、出力部材の往復ストロ
ークが変化する。
項1〜請求項3の何れかに記載の発明の作用に加えて、
確動カムとしてローラギアカムが使用され、揺動レバー
がローラギアカムに係合するカムフォロアを備えている
ので、揺動レバーが高速でも確実かつ高精度に揺動され
る。その結果、入力軸がいっそう高速で回転しても、揺
動レバーが確実かつ高精度で駆動される。
図6に従って説明する。図2に示すように、搬送位置決
め装置1は、前側ハウジング2と後側ハウジング3を備
えている。図1は、前側ハウジング2を取り外した状態
を示している。後側ハウジング3の上部には入力軸4が
一対のベアリング5にて回転自在に支持されている。こ
の入力軸4には、外部の図示しないモータが連結される
ようになっている。そして、入力軸4は、モータにより
一方向に回転されるようになっている。入力軸4には、
第2の確動カムとしてのローラギアカム6、及び、第1
の確動カムとしてのローラギアカム7それぞれが一体回
転可能に固着されている。各ローラギアカム6,7の外
周面には、それぞれカム溝6a,7aが形成されてい
る。
レバー8が入力軸4と直交する回転軸9に対して回転可
能に支持されている。揺動レバー8の軸部8aには前記
カム溝6aに係合する一対のカムフォロア10が固設さ
れている。この両カムフォロア10の内、少なくとも一
方が前記カム溝6a内に完全に係合されるため、揺動レ
バー8がカム溝6aに対してがたを持たないようになっ
ている。即ち、ローラギアカム6は確動(拘束型)カム
となっている。又、軸部8aからほぼ右水平方向に延出
するレバー部8bの先端後面には、ローラ11が固設さ
れている。
に延びるガイドレール12が固着され、このガイドレー
ル12には直動ベアリング13が上下方向に移動可能に
支持されている。直動ベアリング13の前面には、上下
移動板14が固着されている。この上下移動板14の上
部前面には、ガイドブロック15が固着されている。こ
のガイドブロック15には左右方向に延びるガイド溝1
5aが形成され、このガイド溝15aには前記揺動レバ
ー8のローラ11が左右方向に移動可能に係合されてい
る。従って、揺動レバー8が揺動すると、ローラ11に
より上下移動板14が上下方向に往復駆動される。この
際、ローラ11がガイド溝15aに沿って左右方向に移
動する状態で保持される。本実施例では、ローラ11、
ガイドレール12、直動ベアリング13、上下移動板1
4及びガイドブロック15により第2の運動変換手段が
構成されている。
6が固着され、そのスペーサ16には支持部材としての
一対の直動ベアリング17が左右に隣接されている。こ
の両直動ベアリング17には、出力部材としての出力ア
ーム18が左右方向に移動可能に支持されている。図3
に示すように、出力アーム18の基端部(図1において
左側端部)には、第1のガイド部としてのガイドブロッ
ク19が固着されている。ガイドブロック19の前面に
は、上下方向に延びるガイド溝19aが形成されてい
る。出力アーム18の先端部(図1において右側端部)
は、後側ハウジング3の開口部3aから外部に延出され
ている。従って、上下移動板14が上下移動すると、出
力アーム18も上下方向に移動する。
1の揺動レバー20が入力軸4と直交する回転軸21に
対して回転可能に支持されている。揺動レバー20の軸
部20aには前記カム溝7aに係合する一対のカムフォ
ロア22が設けられている。この両カムフォロア22の
内、少なくとも一方がカム溝7aに完全に案内されるた
め、揺動レバー20がカム溝7aに対してがたを持たな
いようになっている。回転軸21に対してがたを持たな
いようになっている。即ち、ローラギアカム7も確動
(拘束型)カムとなっいる。
部20bの前面には、直動ベアリング23が固着されて
いる。この直動ベアリング23には、変位部材としての
支持バー24が上下方向(図1において)に移動可能に
支持されている。即ち、支持バー24は、回転軸21に
対してその径方向に移動可能になっている。
が固着されている。連結部25から左方に延出する支持
片25aの後側には第1のローラ26が、同じく前側に
は第2のローラ27がそれぞれ回転可能に支持されてい
る。図3に示すように、第1のローラ26は、前記ガイ
ドブロック19のガイド溝19aに上下方向に移動可能
に係合されている。従って、揺動レバー20が揺動する
と、出力アーム18が左右水平方向に往復移動する。本
実施例では、ガイドブロック19及び第1のローラ26
にて第1の運動変換手段が構成されている。
の内側前面には、上下方向に延びるガイドレール29が
固着され、このガイドレール29には直動ベアリング3
0が上下方向に移動可能に支持されている。直動ベアリ
ング30には、上下調整板31が固着されている。上下
調整板31の上部には、開口部31aが形成されてい
る。
が形成され、この雌ねじ孔2aには調整ナット32が螺
合されている。調整ナット32には、調整ボルト33が
螺合されている。調整ボルト33の上部には調整ノブ3
4が設けられ、同じく下部には嵌入軸35が形成されて
いる。この嵌入軸35は前記上下調整板31の開口部3
1a上端に嵌入され、一対のワッシャ36及びEリング
37にて上下調整板31に固定されている。従って、調
整ボルト33を上下動すると、上下調整板31の位置が
上下方向に変化する。本実施例では、ガイドレール2
9、直動ベアリング30、上下調整板31、調整ナット
32、調整ボルト33及び調整ノブ34にて位置変更手
段が構成されている。
部としてのガイドブロック38が固着されている。ガイ
ドブロック38の後面には、左右方向に延びるガイド溝
38aが形成されている。図4に示すように、このガイ
ド溝38aには、前記連結部25の第2のローラ27が
左右方向に移動可能に係合されている。従って、連結部
25はガイド溝38aに沿って左右方向にのみ移動が可
能になっているため、揺動レバー20が揺動すると第2
のローラ27がガイド溝38aに沿うように支持バー2
4が上下方向に移動する。本実施例では、前記位置変更
手段、第2のローラ27及びガイドブロック38にて揺
動範囲変更手段が構成されている。
め装置1の作用について説明する。入力軸4が回転駆動
されると、揺動レバー8のカムフォロア10がローラギ
アカム6のカム溝6aに案内されてレバー部8bがほぼ
上下方向に揺動する。従って、レバー部8bの先端のロ
ーラ11が回転軸9を中心にして上下方向に揺動される
ため、上下移動板14がガイドレール12に沿って上下
方向に往復駆動される。この結果、両直動ベアリング1
7に支持される出力アーム18が上下方向に往復駆動さ
れる。尚、2つのカムフォロア10の内の少なくとも一
方が完全にカム溝6aに係合するため、揺動レバー8が
高精度に揺動駆動される。その結果、出力アーム18が
カム溝6aの形状に対応して高精度に上下動される。
ア22がローラギアカム7のカム溝7aに案内されてレ
バー部20bがほぼ左右方向に揺動する。従って、レバ
ー部20bの揺動により支持バー24が回転軸21を中
心にしてほぼ左右方向に揺動され、この支持バー24の
揺動により連結部25がガイドブロック38のガイド溝
38aに沿って左右水平方向に往復駆動される。この結
果、ガイドブロック19が左右水平方向に往復駆動され
るため、出力アーム18の先端が左右水平方向に往復駆
動される。尚、2つのカムフォロア22の内の少なくと
も一方が完全にカム溝7aに係合するため、揺動レバー
20が高精度に揺動駆動される。その結果、出力アーム
18がカム溝7aの形状に対応して高精度に左右動され
る。
ム18の先端は、ローラギアカム6のカム溝6aにより
決定される上下方向の運動パターンと、ローラギアカム
7のカム溝7aにより決定される左右方向の運動パター
ンが合成された2次元の搬送パターンを繰り返し移動す
る。
ト33を上動させると、連結部25が上動して第1のロ
ーラ26がガイド溝19aの上部に移動する。その結
果、図5に示すように、揺動レバー20の所定の揺動角
度θに対する連結部19の左右水平方向の往復ストロー
クs1が小さくなる。反対に、調整ボルト33を下動さ
せると、連結部19が下動して第1のローラ26がガイ
ド溝19aの下部に移動する。その結果、揺動レバー2
0の揺動角度θに対する連結部19の左右水平方向の往
復ストロークs2が大きくなる。従って、調整ボルト3
3の調整により、出力アーム18の左右方向の往復スロ
トークをΔsだけ増減することができる。
ことにより、図6(a),(b)、又は、図6(c),
(d)に示すように、左右水平方向の往復ストロークの
異なる搬送パターンで出力アーム18を駆動することが
できる。
決め装置1によれば、ローラギアカム7を交換すること
なく左右水平方向のストロークを変更することができる
ので、左右方向のストロークが異なる搬送パターンを容
易に得ることができる。その結果、ワークの搬送位置が
変更された場合にも、容易にその搬送位置に対応する搬
送パターンで出力アーム18を駆動することができる。
6,7により各揺動レバー8,20を揺動駆動し、その
揺動運動を往復直線運動に変換して出力アーム18を直
線駆動するようにしている。従って、エアシリンダや板
カムによる駆動方式と比較して出力アーム18を高速か
つ高精度に駆動することができる。その結果、高速かつ
高精度の搬送位置決めを行うことができる。
6,7にてカムフォロア10,22を介して各揺動レバ
ー8,20を揺動駆動するようにしているので、入力軸
4が高速で回転しても各揺動レバー8,20を高精度に
駆動することができる。その結果、出力アーム18を一
層高速かつ高精度に駆動することができる。
サーボモータ等を連結し、このサーボモータをマイコン
等で入力軸4の回転と同期させて制御するようにしても
よい。例えば、入力軸4の所定回数の回転を1サイクル
とし、その1サイクルの各回転毎に調整ボルト33の位
置を変更する。その結果、1サイクルに往復ストローク
が異なる複数の搬送パターンを設定し、その1セットの
搬送パターンを繰り返し実行することができる。従っ
て、例えば、1ロット単位でそれぞれ異なる位置で搬送
されてくる複数のワークを順次搬送位置決めすることが
できる。
ではなく、以下のように構成することもできる。 (1) 上記実施例では、ローラギアカム6,7を用い
たが、これを、他の確動カム、例えば、円筒カム、円錐
カム、溝カム等のカムに代えてもよい。
ギアカム6,7及び揺動レバー8,20を用いて、出力
部材を上下方向及び左右方向の2方向に駆動するように
したが、これを、右側のローラギアカム6及び揺動レバ
ー8を省略して、出力アーム18を左右方向にのみ駆動
する1方向の搬送位置決め装置としてもよい。
術的思想について、以下にその効果とともに記載する。 (1) 請求項1に記載の搬送位置決め装置において、
変位調整手段は、変位部材24を変位させるアクチュエ
ータと、そのアクチュエータを入力軸4の回転数に基づ
いて制御する制御手段とを備えている。このような構成
によれば、往復ストロークが異なる複数の搬送パターン
を繰り返し実行することができる。
発明によれば、カムを交換することなく搬送方向のスト
ロークを変更することができ、高速かつ高精度で搬送位
置決めを行うことができる。
項1に記載の発明の効果に加えて、高速かつ高精度で2
方向の搬送位置決めを行うことができる。又、請求項3
に記載の発明によれば、請求項1又は請求項2に記載の
発明の効果に加えて、簡単な構成で出力部材のストロー
クを調整することができる。
項1〜請求項3の何れかに記載の発明の効果に加えて、
一層高速かつ高精度で搬送位置決めを行うことができ
る。
部分正面図。
図。
部材のストローク変化を示す説明図。
パターンの変化を示す説明図。
ム、7…第1の確動カムとしてのローラギアカム、8…
第2の揺動レバー、10…カムフォロア、11…第2の
運動変換手段としてのローラ、12…同じくガイドレー
ル、13…同じく直動ベアリング、14…同じく上下移
動板、15…同じくガイドブロック、17…支持部材と
しての直動ベアリング、18…出力部材としての出力ア
ーム、19…第1のガイド部としてのガイドブロック、
19a…ガイド溝、20…第1の揺動レバー、22…カ
ムフォロア、24…変位部材としての支持バー、26…
第1の運動変換手段としての第1のローラ、27…揺動
範囲変更手段としての第2のローラ、29…位置変更手
段としてのガイドレール、30…同じく直動ベアリン
グ、31…同じく上下調整板、32…同じく調整ナッ
ト、33…同じく調整ボルト、34…同じく調整ノブ、
38…第2のガイド部としてのガイドブロック、38a
…ガイド溝。
Claims (4)
- 【請求項1】 外部から回転駆動される入力軸(4)
と、 前記入力軸(4)の回転により回転駆動される第1の確
動カム(7)と、 前記第1の確動カム(7)にて揺動駆動される第1の揺
動レバー(20)と、 前記第1の揺動レバー(20)の揺動中心軸線に対して
その径方向に変位可能に第1の揺動レバー(20)に設
けられる変位部材(24)と、 前記第1の揺動レバー(20)の揺動面内において、そ
の揺動中心軸線に対して直交する第1の駆動方向に往復
移動可能に支持部材(17)にて支持される出力部材
(18)と、 前記変位部材(24)の揺動により前記出力部材(1
8)を前記第1の駆動方向に直線往復駆動させる第1の
運動変換手段と、 前記変位部材(24)の変位位置を変更して、変位部材
(24)の揺動範囲を変更する揺動範囲変更手段(2
7,38等)とを備え、 前記第1の揺動レバー(20)、変位部材(24)及び
揺動範囲変更手段(27,38等)とは前記入力軸
(4)の軸方向に対して直交する方向において重複する
ように配置されたことを特徴とする 搬送位置決め装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の搬送位置決め装置にお
いて、 前記入力軸(5)の回転により回転駆動される第2の確
動カム(6)と、 前記第2の確動カム(6)にて揺動駆動される第2の揺
動レバー(8)と、 前記第2の揺動レバー(8)の揺動運動により、前記出
力部材(18)を前記第1の駆動方向に直交する第2の
駆動方向に直線往復駆動させる第2の運動変換手段(1
1,12,13,14,15)とを備えた搬送位置決め
装置。 - 【請求項3】 第1の運動変換手段は、前記変位部材
(24)に回転可能に固着される第1のローラ(26)
と、前記出力部材(18)に固着され、出力部材(1
8)の駆動方向と直交する方向に延びるガイド(19
a)を有し、そのガイド(19a)に前記第1のローラ
(26)を移動可能に係合する第1のガイド部(19)
とからなり、 揺動範囲変更手段は、前記変位部材(24)に回転可能
に保持される第2のローラ(27)と、前記出力部材
(18)の第1の駆動方向に平行に形成されるガイド
(38a)を有し、そのガイド(38a)に前記第2の
ローラ(27)を移動可能に係合する第2のガイド部
(38)と、その第2のガイド部(38)を前記第1の
揺動レバー(20)の揺動面内において第1の駆動方向
に直交する方向に位置変更する位置変更手段(29,3
0,31,32,33,34)とからなる請求項1又は
請求項2に記載の搬送位置決め装置。 - 【請求項4】 各確動カム(6,7)はローラギアカム
であり、各揺動レバー(8,20)はそのローラギアカ
ムに係合するカムフォロア(10,22)を備えている
ものである請求項1〜請求項3の何れかに記載の搬送位
置決め装置。
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JP7117410A JP2672796B2 (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 搬送位置決め装置 |
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