JP3579399B2 - Component supply tray - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話機、電子部品、電気機器、自動車などの様々な製品の製造に使用する部品を製造ラインにおいて供給するための部品供給用トレーに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の部品供給用トレーとして、たとえば図11に示すものが知られている。図11(A)は、従来の部品供給用トレーに部品を保持した状態を示す正面説明図であり、図11(B)は、図11(A)のF−F矢視断面図である。
部品供給用トレー100は、発泡樹脂製の箱状体80の上面開口部に、発泡樹脂製のトレー本体70を組み付けて構成される。トレー本体70には、部品90を保持するための複数の保持部71が突出形成されており、各保持部71の上部には、部品90がそれぞれ保持されている。また、組付けられた箱状体80の内縁と、トレー本体の外縁との間には、隙間72が形成されている。
そして、部品供給用トレー100は、部品組立製造ラインの規定位置に搬送され、ロボットハンドに対して部品90の保持位置を学習させる、いわゆるティーチングを実施した後にロボットハンドによる製品の組立てが行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図12は、発泡成形品の経過日数に対する対金型収縮率の関係を示すグラフである。発泡倍率が5倍の発泡成形品の成形後の経過日数と対金型収縮率との関係を研究した結果、図12に示すように、成形後の時間が経過するにつれて対金型収縮率が大きくなることが分かった。これは、成形後に箱状体の表面部分を構成する発泡樹脂の内部からガス(原料の発泡樹脂ビーズに封入されていた発泡ガス)が抜けることが原因である。たとえば、成形後約1年経過すると、発泡成形品の寸法は、金型から取り出したときの寸法に対して約0.5%収縮する。
たとえば、部品供給用トレーの全長が500mmであるとすると、収縮する長さは、500mm×0.005=2.5mmとなり、全長は、500mm−2.5mm=497.5mmに収縮する。
【0004】
このように、発泡成形品は、成形後の経過時間により、収縮率が異なるため、部品供給用トレー100のように、トレー本体70および箱状体80の2つの発泡成形品を組み合わせて構成された製品の場合は、両成形品の生産ロット(製造日時)が異なると、時間が経過するにつれて、収縮率の違いにより、両成形品の相対位置がずれてしまう。このため、トレー本体70に保持されている部品90の保持位置がずれてしまうため、ロボットハンドが部品90を掴んだり、あるいは、部品90を部品供給用トレー100へ正確に収容したりすることができなくなるという問題がある。特に、部品が小型の電子部品の場合には、僅かなずれでも、ロボットハンドは掴んだり、収容することができなってしまう。
したがって、同じ生産ロットのトレー本体70および箱状体80を組み合わせて部品供給用トレー100を構成する必要があり、ロット管理に非常手間がかかり、製造効率が悪いという問題がある。
また、トレー本体70を箱状体80よりも硬くするために、トレー本体70の発泡倍率を箱状体80のそれよりも低くすることも考えられるが、発泡倍率によって前記対金型収縮率の変化の度合いが異なるため、前記と同じ問題が発生してしまう。
さらに、従来の部品供給用トレー100は、ティーチングを実施する際に部品供給用トレー100の所定の端部から部品までの距離を測定し、その測定値に基いてティーチングを実施しているため、収縮により上記距離が変化すると、再度、距離の測定を行わなければならず、作業効率が悪い。
【0005】
そこで、この発明は、上記諸問題を解決するためになされたものであり、成形後の収縮が生じた場合であっても、保持している部品の位置が変化しない部品供給用トレーを実現することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段、作用および発明の効果】
この発明は、上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、部品(40)を保持する保持部(32)が表面(31)に形成されており、外面の所定個所には、本体側第1嵌合部(34)と本体側第2嵌合部(35、36、37)とが形成されたトレー本体(30)と、このトレー本体(30)を支持するとともに、前記本体側第1嵌合部(34)に嵌合する支持側第1嵌合部(15b)と前記本体側第2嵌合部(35、36、37)に嵌合する支持側第2嵌合部(15c、15d、15e)とが形成されており、かつ、発泡樹脂により成形された支持体(10)とを備えており、前記本体側第1嵌合部(34)および前記支持側第1嵌合部(15b)は、前記支持体(10)により前記トレー本体(30)を支持する際の位置決めの基準に設定されており、相互に嵌合した前記本体側第2嵌合部(35、36、37)と前記支持側第2嵌合部(15c、15d、15e)との間には、前記支持体(10)の成形後の収縮を吸収可能な間隙が形成されているという技術的手段を用いる。
【0007】
つまり、相互に嵌合した本体側第2嵌合部(35、36、37)と支持側第2嵌合部(15c、15d、15e)との間には、発泡樹脂により成形された支持体(10)の成形後の収縮を吸収可能な間隙が形成されているため、支持体(10)が成形後に収縮すると、その収縮は、その間隙が形成されていない本体側第1嵌合部(34)および支持側第1嵌合部(15b)に向けて進行する。
したがって、嵌合された本体側第1嵌合部(34)および支持側第1嵌合部(15b)から見ると、支持体(10)は収縮したがトレー本体(30)は収縮しないため、トレー本体(30)の保持部に保持されている部品(40)の位置は変化しない。
【0008】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の部品供給用トレーにおいて、前記トレー本体および前記支持体は、それぞれ四角形状に形成されており、前記本体側第1嵌合部および前記本体側第2嵌合部と、前記支持側第1嵌合部および前記支持側第2嵌合部とは、それぞれ対角線上に設けられているという技術的手段を用いる。
【0009】
つまり、本体側第1嵌合部および本体側第2嵌合部と、支持側第1嵌合部および支持側第2嵌合部とは、それぞれ対角線上に設けられているため、トレー本体と支持体とを組付けると、トレー本体と支持体とを組付けたときの基準位置となる本体側第1嵌合部および支持側第1嵌合部と、組付けたときに間隙の形成される本体側第2嵌合部および支持側第2嵌合部とが対角線上になる。
したがって、トレー本体または支持体を上記基準位置に対して対角線に沿って収縮させ、その収縮を上記間隙により吸収させることができるため、トレー本体および支持体には、嵌合部をそれぞれ少なくとも対角線上に形成するだけでよい。
【0010】
請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の部品供給用トレーにおいて、前記発泡樹脂の発泡倍率は、1.6倍から20倍であるという技術的手段を用いる。
【0011】
つまり、部品供給用トレーは、1.6倍から20倍の低い発泡倍率の発泡樹脂により成形されているため、硬度を高くすることができるので、強度を高めることができる。
したがって、重量のある部品を保持したり、部品供給用トレー同士を重ねたり、あるいは外力が加わっても、変形し難い。
【0012】
請求項4に記載の発明では、請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の部品供給用トレーにおいて、前記部品は、製造ラインにおけるロボットハンドが掴むものであり、前記支持体は、前記製造ラインにおける定位置において前記トレー本体を支持するという技術的手段を用いる。
【0013】
つまり、部品が、製造ラインにおけるロボットハンドが掴むものであり、支持体が、製造ラインにおける定位置においてトレー本体を支持するものである場合には、請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の部品供給用トレーを用いれば、支持体が収縮しても部品の保持位置が変化しないため、ロボットハンドが部品を掴む作業を失敗するおそれがない。また、ロボットハンドに対するティーチングを再度実施する必要がない。
なお、上記括弧内の符号は、後述する発明の実施の形態において記載する符号に対応するものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る部品供給用トレーの実施形態について図1ないし図9を参照して説明する。
図1は支持体の正面図である。図2(A)は図1に示す支持体の平面図であり、図2(B)はA−A矢視断面図であり、図2(C)はB−B矢視断面図である。図3は図1に示す支持体の裏面図である。図4(A)は図1に示す支持体の右側面図であり、図4(B)はC−C矢視断面図である。図5(A)は図1に示す支持体の左側面図であり、図5(B)はD−D矢視断面図である。図6はトレー本体の正面図である。図7(A)は図6に示すトレー本体のA−A矢視断面図であり、図7(B)はB−B矢視断面図であり、図7(C)はC−C矢視断面図であり、図7(D)はD−D矢視断面図である。図8(A)はトレー本体に部品が保持された状態を示す正面説明図であり、図8(B)は部品の斜視図であり、図8(C)は図8(B)に示す部品のE−E矢視断面図である。図9は部品供給用トレーに部品が保持された状態を示す正面説明図である。
【0015】
[支持体の構造]
図1に示すように、部品供給用トレー1を構成する支持体10は、発泡樹脂により、横長の略四角形に成形されている。図2に示すように、底板部15は、横長の略四角形に成形されており、その底板部15の長手方向の右端からは、右側板部14が立上がり成形されており、左端からは、左側板部13が立上がり成形されている。底板部15の短手方向の後端からは、背面板部11が立上がり成形されており、前端からは、前面板部12が立上がり成形されている。図3に示すように、底板部15の裏面は、略平面に成形されている。つまり、支持体10は、底板部15の四方を右側板部14、左側板部13、背面板部11および前面板部12により囲んだ浅底の箱形状に成形されている。
底板部15の上面15aの左後部の角部には、円柱形状の支持側第1嵌合部15bが突出成形されている。上面15aの支持側第1嵌合部15bと対角線上の位置する個所、つまり右前部の角部には、円柱形状の支持側第2嵌合部15cが突出成形されている。上面15aの右後部の角部には、円柱形状の支持側第2嵌合部15dが突出成形されており、左前部の角部には、円柱形状の支持側第2嵌合部15eが突出成形されている。
【0016】
なお、この実施形態では、支持体10は、5倍の発泡倍率の帯電防止材入りの発泡樹脂原料により発泡成形されている。また、この実施形態では、支持側第1嵌合部15bは、支持側第2嵌合部15c,15d,15eそれぞれの直径よりも大きい直径に成形されている。また、この実施形態では、支持体10の長手方向の長さは500mmであり、短手方向の長さは200mmであり、高さは30mmである。さらに、この実施形態では、支持側第1嵌合部15bの直径は10mmであり、支持側第2嵌合部15c,15d,15eの直径は、それぞれ8mmである。
【0017】
[トレー本体の構造]
図6に示すように、部品供給用トレー1を構成するトレー本体30は、合成樹脂により、支持体10の上面15aよりも僅かに小さい横長の略四角形に成形されている(図9)。図7に示すように、トレー本体30の上面31には、部品40(図8(B))を保持するための保持部32がスペース33を隔てて計7個突出成形されている。図8(B)(C)に示すように、部品40は、下面が開口した肉薄の直方体形状に成形されており、保持部32の上部は、部品40の下面の開口部41に入り込む大きさに成形されている。つまり、保持部32の上部に部品40の開口部41を被せることにより、部品40が保持部32に保持される。トレー本体30の上面31の左後部の角部には、円筒形状の本体側第1嵌合部34が突出成形されている。図7(B)に示すように、本体側第1嵌合部34の内部は、支持側第1嵌合部15bが内部に入り込む大きさの空洞になっている。また、本体側第1嵌合部34と支持側第1嵌合部15bとが嵌合したとき、両嵌合部の間には、殆ど間隙が形成されない。つまり、遊びが形成されない。
【0018】
上面31の右前部の角部には、長孔形状の本体側第2嵌合部35が、その長軸を本体側第1嵌合部34に向けて突出成形されている。つまり、本体側第1嵌合部34と本体側第2嵌合部35とは対角線上に成形されている。図7(D)に示すように、本体側第2嵌合部35の内部は空洞に成形されており、その空洞内に支持側第2嵌合部15cが嵌合されたとき、両嵌合部の間には、本体側第2嵌合部35の長孔方向に間隙が形成され、支持側第2嵌合部15cが本体側第2嵌合部35の内部を長孔方向に沿って移動可能になっている。
上面31の右後部の角部には、長孔形状の本体側第2嵌合部36が、その長軸を本体側第1嵌合部34に向けて突出成形されている。図7(B)に示すように、本体側第2嵌合部36の内部は空洞に成形されており、その空洞内に支持側第2嵌合部15dが嵌合されたとき、両嵌合部の間には、本体側第2嵌合部36の長孔方向に間隙が形成され、支持側第2嵌合部15dが本体側第2嵌合部36の内部を長孔方向に沿って移動可能になっている。
上面31の左前部の角部には、長孔形状の本体側第2嵌合部37が、その長軸を本体側第1嵌合部34に向けて突出成形されている。図7(C)に示すように、本体側第2嵌合部37の内部は空洞に成形されており、その空洞内に支持側第2嵌合部15eが嵌合されたとき、両嵌合部の間には、本体側第2嵌合部37の長孔方向に間隙が形成され、支持側第2嵌合部15eが本体側第2嵌合部37の内部を長孔の長軸方向に沿って移動可能になっている。
なお、この実施形態では、トレー本体30は、PET(ポリエチレンテレフタラート)により射出成形または真空成形されている。
【0019】
[部品供給用トレーの構造および作用]
図9に示すように、支持体10の支持側第1嵌合部15bとトレー本体30の本体側第1嵌合部34とを嵌合し、支持側第2嵌合部15cと本体側第2嵌合部35とを嵌合し、支持側第2嵌合部15dと本体側第2嵌合部36とを嵌合し、支持側第2嵌合部15eと本体側第2嵌合部37とを嵌合することにより、支持体10の上面にトレー本体30を取付けることにより、部品供給用トレー1が完成する。このとき、支持側第1嵌合部15bと本体側第1嵌合部34との嵌合部分が基準位置に設定され、その基準位置に基いて、製造ラインのロボットハンドが部品40を掴むためのティーチングを実施する。
つまり、基準位置を特定の嵌合部に画一的に設定することができるため、従来のように部品供給用トレーを組付ける毎に基準位置を設定する場合よりも作業効率を高めることができる。しかも、基準位置に設定された嵌合部間には殆ど隙間がないため、嵌合後に基準位置がずれるおそれがないので、精度の高い基準位置を設定できる。
【0020】
そして、支持体10は、時間の経過と共に表面の発泡樹脂内部のガスが抜けるため、収縮する。たとえば、成形後約1年経過すると、金型から取り出したときの寸法に対して約0.5%収縮する。このとき、支持体10の支持側第1嵌合部15bとトレー本体30の本体側第1嵌合部34とは、殆ど隙間なく嵌合されているのに対して、他の3個所において嵌合されている嵌合部同士の間には、本体側第1嵌合部34に向けて長孔形状の間隙が形成されているため、支持側第2嵌合部15c,15d,15eは、それぞれ上記間隙内を本体側第1嵌合部34に向けて移動する。
しかし、PETにより成形されたトレー本体30は収縮しないため、基準位置から各保持部32までの距離が変化しないので、ロボットハンドが部品40を掴んだり、あるいは、部品40を部品供給用トレー1に収容したりする作業を失敗するおそれがない。
【0021】
[実施形態の効果]
(1)以上のように、上記実施形態の部品供給用トレー1を使用すれば、支持体10が収縮してもトレー本体30により保持されている部品40の保持位置が変化しないため、ロボットハンドが部品40を掴んだり、あるいは、部品40を部品供給用トレー1に収容したりする作業を失敗するおそれがない。
しかも、ロボットハンドに対してティーチングを再度実施する必要がない。
(2)また、トレー本体30を発泡樹脂により発泡成形し、支持体10およびトレー本体30の収縮率がそれぞれ異なる場合であっても、両者は、本体側第1嵌合部34に向かう一定方向に相対的に収縮し、ティーチングを実施する際の基準点としての第1嵌合部34の位置は変化しないため、従来のように、基準点の割り出しから実施する場合よりも、テーィチングの作業時間を短縮することができる。
(3)さらに、支持体10は5倍の発泡倍率の発泡樹脂原料により発泡成形されているため、硬度を高くすることができるので、強度を高めることができる。
したがって、部品供給用トレー同士を重ねたり、あるいは外力が加わっても、変形し難い。
【0022】
<他の実施形態>
(1)図10(A)は、他の実施形態に係る部品供給用トレーを構成するトレー本体の正面図である。図10(A)に示すトレー本体30と、これに嵌合する支持体とを組み合わせて部品供給用トレーを構成することもできる。トレー本体30の中央には、円筒形状の本体側第1嵌合部55が突出成形されており、トレー本体30の四辺であって、本体側第1嵌合部55に対向する個所には、長孔形状の本体側第2嵌合部51〜54がそれぞれ突出成形されている。また、図示しないが、支持体の上面中央には、本体側第1嵌合部55と嵌合する円柱形状の支持側第1嵌合部が突出成形されており、支持体の上面の四辺には、本体側第2嵌合部51〜54とそれぞれ嵌合する円柱形状の支持側第2嵌合部が突出成形されている。
この部品供給用トレーを使用すれば、支持体は、本体側第1嵌合部55と支持側第1嵌合部との嵌合部に向けて収縮するため、保持部32により部品されている部品の保持位置は変化しない。
【0023】
(2)図10(B)は、他の実施形態に係る部品供給用トレーを構成するトレー本体の正面図である。図10(B)に示すトレー本体30と、これに嵌合する支持体とを組み合わせて部品供給用トレーを構成することもできる。トレー本体30の中央には、円筒形状の本体側第1嵌合部55が突出成形されており、トレー本体30の四隅であって、本体側第1嵌合部55と対角線に沿って対向する個所には、長孔形状の本体側第2嵌合部56〜59がそれぞれ突出成形されている。また、図示しないが、支持体の上面中央には、本体側第1嵌合部55と嵌合する円柱形状の支持側第1嵌合部が突出成形されており、支持体の上面の四隅には、本体側第2嵌合部56〜59とそれぞれ嵌合する円柱形状の支持側第2嵌合部が突出成形されている。
この部品供給用トレーを使用すれば、支持体は、本体側第1嵌合部55と支持側第1嵌合部との嵌合部に向けて収縮するため、保持部32により部品されている部品の保持位置は変化しない。
【0024】
(3)図10(C)は、他の実施形態に係る部品供給用トレーを構成するトレー本体の正面図である。図10(C)に示すトレー本体30と、これに嵌合する支持体とを組み合わせて部品供給用トレーを構成することもできる。トレー本体30の中央には、星形の本体側第1嵌合部60が突出成形されており、トレー本体30の四辺であって、本体側第1嵌合部60に対向する個所には、長孔形状の本体側第2嵌合部51〜54がそれぞれ突出成形されている。また、図示しないが、支持体の上面中央には、本体側第1嵌合部60と嵌合する星形の支持側第1嵌合部が突出成形されており、支持体の上面の四辺には、本体側第2嵌合部51〜54とそれぞれ嵌合する円柱形状の支持側第2嵌合部が突出成形されている。
この部品供給用トレーを使用すれば、支持体は、本体側第1嵌合部60と支持側第1嵌合部との嵌合部に向けて収縮するため、保持部32により部品されている部品の保持位置は変化しない。
【0025】
(4)トレー本体30および支持体10の構造および大きさなどは、前記各実施形態に記載のものに限定されるものではなく、保持する部品の種類や使用状況などに応じて適宜設計変更することができる。
(5)トレー本体30は、成形後の収縮が小さいものが好ましいが、PET(ポリエチレンテレフタラート)、アクリル、ポリプロピレンなどの他の合成樹脂原料、あるいは、他の原料を使用して成形することもできる。たとえば、硬度の高い原料により成形すれば、ロボットハンドの衝突などに対する耐性に優れたトレー本体を実現できるし、熱硬化性プラスチックを使用すれば、温度により変形し難い部品供給用トレーを実現できる。
(6)トレー本体30を真空成形により成形することもできる。これによれば、製造メーカーやロット番号などが予め印刷された樹脂製シートを使用することにより、製造後にトレー本体30に製造メーカーやロット番号などを印刷する必要がないという利点がある。
【0026】
(7)トレー本体30をレーザ加工により形成することもできる。レーザ加工は、非接触であるため、被加工物に加工力を及ぼさないので、トレー本体30を合成樹脂により加工する場合に、それらに加工歪みが発生し難いという利点がある。また、レーザ加工は、加工領域が非常に小さいため、微細、精密、複雑な形状の切断、狭あい部の表面処理などを行うことができるという利点もある。さらに、光学系を制御して、レーザスポットの軌跡を任意に描くことができるため、様々な形状を容易に加工することができるという利点もある。
(8)トレー本体30をウオータージェット加工により形成することもできる。ウオータージェット加工は、加工時に熱が発生しないため、切断面に熱の影響や加工歪みが発生しないので、加工精度の高い部品供給用トレーを製造することができるという利点がある。また、切断幅が微小で加工精度が高く、切断面にバリやケバが発生しないという利点もある。さらに、加工時に使用する水や研磨材を再使用することができるため、経済的である。またさらに、加工時に有毒ガスや粉塵などが発生しないため、環境に優しいという利点もある。
【0027】
(9)トレー本体30をNC工作機械を用いた加工により形成することもできる。NC工作機械を用いた加工は、予め形状を入力するだけで三次元加工を行うことができるため、部品の形状に対応した部品供給用トレーを比較的容易に製造することができるという利点がある。
(10)前記各実施形態では、発泡樹脂の発泡倍率を5倍に設定した場合を説明したが、1.6倍から20倍の範囲で任意に設定することができる。つまり、発泡倍率を5倍より小さくすることにより、支持体10よりも硬度の高い支持体を成形することができ、5倍より大きくすることにより、支持体10よりも硬度の低い支持体を成形することができる。それらの発泡倍率は、部品の重量や用途などにより最適な数値に設定することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に係る部品供給用トレーを構成する支持体の正面図である。
【図2】図2(A)は図1に示す支持体の平面図であり、図2(B)はA−A矢視断面図であり、図2(C)はB−B矢視断面図である。
【図3】図1に示す支持体の裏面図である。
【図4】図4(A)は図1に示す支持体の右側面図であり、図4(B)はC−C矢視断面図である。
【図5】図5(A)は図1に示す支持体の左側面図であり、図5(B)はD−D矢視断面図である。
【図6】トレー本体の正面図である。
【図7】図7(A)は図6に示すトレー本体のA−A矢視断面図であり、図7(B)はB−B矢視断面図であり、図7(C)はC−C矢視断面図であり、図7(D)はD−D矢視断面図である。
【図8】図8(A)はトレー本体に部品が保持された状態を示す正面説明図であり、図8(B)は部品の斜視図であり、図8(C)は図8(B)に示す部品のE−E矢視断面図である。
【図9】部品供給用トレーに部品が保持された状態を示す正面説明図である。
【図10】図10(A)〜(C)は、他の実施形態に係る部品供給用トレーを構成するトレー本体の正面図である。
【図11】図11(A)は、従来の部品供給用トレーに部品を保持した状態を示す正面説明図であり、図11(B)は、図11(A)のF−F矢視断面図である。
【図12】発泡成形品の経過日数に対する対金型収縮率の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 部品供給用トレー
10 支持体
15b 支持側第1嵌合部
15c〜15e 支持側第2嵌合部
30 トレー本体
32 保持部
34 本体側第1嵌合部
35〜37 本体側第2嵌合部
40 部品
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a component supply tray for supplying components used for manufacturing various products such as mobile phones, electronic components, electric devices, and automobiles in a production line.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this kind of component supply tray, for example, the one shown in FIG. 11 is known. FIG. 11A is a front explanatory view showing a state where components are held on a conventional component supply tray, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line FF of FIG. 11A.
The component supply tray 100 is configured by assembling a tray body 70 made of a foamed resin with an opening on the upper surface of a box-shaped body 80 made of a foamed resin. A plurality of holding portions 71 for holding the components 90 are formed in the tray main body 70 so as to protrude, and the components 90 are held on the upper portions of the respective holding portions 71. Further, a gap 72 is formed between the inner edge of the assembled box-shaped body 80 and the outer edge of the tray main body.
Then, the component supply tray 100 is transported to a specified position on the component assembly and production line, and the robot hand learns the holding position of the component 90, that is, the so-called teaching, and then the robot hand assembles the product.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the elapsed days of the foam molded article and the mold shrinkage. As a result of studying the relationship between the number of days after molding and the mold shrinkage of the foam molded article having an expansion ratio of 5 times, as shown in FIG. It turned out to be bigger. This is because gas (foaming gas sealed in the foamed resin beads of the raw material) escapes from the inside of the foaming resin constituting the surface portion of the box-shaped body after molding. For example, when about one year has passed after molding, the dimensions of the foam molded article shrink by about 0.5% with respect to the dimensions when removed from the mold.
For example, if the total length of the component supply tray is 500 mm, the contracted length is 500 mm × 0.005 = 2.5 mm, and the total length is contracted to 500 mm−2.5 mm = 497.5 mm.
[0004]
As described above, since the foam molded product has a different shrinkage ratio depending on the elapsed time after molding, the foam molded product is configured by combining the two foam molded products of the tray body 70 and the box-shaped body 80 like the component supply tray 100. If the production lots (production date and time) of the two molded products are different from each other, the relative positions of the two molded products are shifted as the time elapses due to a difference in shrinkage. For this reason, the holding position of the component 90 held by the tray main body 70 is shifted, so that the robot hand can grip the component 90 or accurately store the component 90 in the component supply tray 100. There is a problem that can not be. In particular, when the components are small electronic components, the robot hand cannot be grasped or accommodated even with a slight displacement.
Therefore, it is necessary to configure the component supply tray 100 by combining the tray main body 70 and the box-shaped body 80 of the same production lot, and there is a problem that lot management is extremely troublesome and production efficiency is poor.
Further, in order to make the tray body 70 harder than the box-shaped body 80, it is conceivable that the expansion ratio of the tray body 70 is made lower than that of the box-shaped body 80. Since the degree of change is different, the same problem as described above occurs.
Furthermore, the conventional component supply tray 100 measures the distance from a predetermined end of the component supply tray 100 to the component when performing teaching, and performs teaching based on the measured value. If the distance changes due to shrinkage, the distance must be measured again, resulting in poor work efficiency.
[0005]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and realizes a component supply tray in which the position of a held component does not change even when shrinkage occurs after molding. The purpose is to:
[0006]
Means for Solving the Problems, Functions and Effects of the Invention
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a holding portion (32) for holding a component (40) is formed on a front surface (31). A tray body (30) having a main body-side first fitting portion (34) and a main body-side second fitting portion (35, 36, 37) formed thereon, and supporting the tray body (30); The support-side first fitting portion (15b) fitted to the first side fitting portion (34) and the support-side second fitting portion fitted to the main body-side second fitting portion (35, 36, 37). (15c, 15d, 15e), and a support (10) molded of a foamed resin, wherein the main body side first fitting portion (34) and the support side first fitting portion (34) are provided. The fitting portion (15b) is used for positioning when the tray body (30) is supported by the support (10). The main body side second fitting portion (35, 36, 37) and the supporting side second fitting portion (15c, 15d, 15e), which are fitted to each other, are Technical means is used in which a gap capable of absorbing the shrinkage of the support (10) after molding is formed.
[0007]
In other words, a support member formed of a foamed resin is provided between the body-side second fitting portions (35, 36, 37) and the supporting-side second fitting portions (15c, 15d, 15e) that are fitted to each other. Since the gap capable of absorbing the shrinkage after the molding of (10) is formed, when the support (10) shrinks after the molding, the shrinkage is caused by the main body side first fitting portion (where the gap is not formed). 34) and the support side first fitting portion (15b).
Therefore, when viewed from the fitted main body side first fitting portion (34) and the supporting side first fitting portion (15b), the support body (10) contracts but the tray body (30) does not contract, The position of the component (40) held in the holding portion of the tray body (30) does not change.
[0008]
According to the second aspect of the invention, in the component supply tray according to the first aspect, the tray main body and the support are each formed in a square shape, and the main body side first fitting portion and the main body are formed. A technical means is used in which the second side fitting portion, the first side fitting portion on the support side, and the second side fitting portion on the support side are each provided on a diagonal line.
[0009]
That is, the main body side first fitting portion and the main body side second fitting portion, and the support side first fitting portion and the support side second fitting portion are provided on diagonal lines, respectively. When the support is assembled, a gap is formed between the main body-side first fitting portion and the support-side first fitting portion, which are reference positions when the tray body and the support are assembled. The main body side second fitting portion and the supporting side second fitting portion are on diagonal lines.
Therefore, the tray main body or the support can be contracted along the diagonal line with respect to the reference position, and the contraction can be absorbed by the gap. Only need to be formed.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the component supply tray according to the first or second aspect, a technical means is used in which the expansion ratio of the foamed resin is 1.6 to 20 times.
[0011]
That is, since the component supply tray is formed of a foamed resin having a low expansion ratio of 1.6 to 20 times, the hardness can be increased, and the strength can be increased.
Therefore, even if a heavy component is held, the component supply trays are overlapped, or even if an external force is applied, the component is hardly deformed.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the component supply tray according to any one of the first to third aspects, the component is gripped by a robot hand in a production line, and the support is Technical means of supporting the tray body at a fixed position in the production line is used.
[0013]
In other words, if the component is to be gripped by the robot hand in the production line and the support is to support the tray body at a fixed position in the production line, any one of claims 1 to 3 If the component supply tray described in (1) is used, the holding position of the component does not change even if the support contracts, so that there is no possibility that the robot hand will fail to grip the component. Further, there is no need to perform teaching for the robot hand again.
The reference numerals in the parentheses correspond to the reference numerals described in the embodiments of the invention described later.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of a component supply tray according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a front view of the support. 2A is a plan view of the support shown in FIG. 1, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line BB. FIG. 3 is a back view of the support shown in FIG. FIG. 4A is a right side view of the support shown in FIG. 1, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line CC. FIG. 5A is a left side view of the support shown in FIG. 1, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line DD. FIG. 6 is a front view of the tray main body. 7 (A) is a cross-sectional view of the tray main body shown in FIG. 6 taken along the line AA, FIG. 7 (B) is a cross-sectional view taken along the line BB, and FIG. 7 (C) is a view taken along the line CC. It is sectional drawing and FIG.7 (D) is DD sectional drawing. FIG. 8A is a front explanatory view showing a state where components are held on the tray body, FIG. 8B is a perspective view of the components, and FIG. 8C is a component shown in FIG. FIG. 7 is a sectional view taken along the line EE of FIG. FIG. 9 is an explanatory front view showing a state where components are held in the component supply tray.
[0015]
[Structure of the support]
As shown in FIG. 1, the support 10 constituting the component supply tray 1 is formed of a foamed resin into a horizontally long substantially rectangular shape. As shown in FIG. 2, the bottom plate portion 15 is formed in a horizontally long substantially rectangular shape, and a right side plate portion 14 is formed from the right end in the longitudinal direction of the bottom plate portion 15, and the left side is formed from the left end. The plate portion 13 is formed upright. A rear plate 11 is formed upright from the rear end of the bottom plate 15 in the short direction, and a front plate 12 is formed upright from the front end. As shown in FIG. 3, the back surface of the bottom plate portion 15 is formed to be substantially flat. That is, the support 10 is formed in a shallow bottom box shape that surrounds the four sides of the bottom plate 15 with the right side plate 14, the left side plate 13, the back plate 11, and the front plate 12.
A columnar support-side first fitting portion 15b is formed in a protruding manner at a left rear corner of the upper surface 15a of the bottom plate portion 15. A column-shaped support-side second fitting portion 15c is formed to protrude at a location diagonally opposite to the support-side first fitting portion 15b on the upper surface 15a, that is, at the right front corner. A cylindrical support-side second fitting portion 15d is formed to project from the right rear corner of the upper surface 15a, and a cylindrical support-side second fitting portion 15e projects to the left front corner. Is molded.
[0016]
In this embodiment, the support 10 is formed by foaming a foamed resin material containing an antistatic material having a foaming ratio of 5 times. In this embodiment, the support-side first fitting portion 15b is formed to have a diameter larger than the diameter of each of the support-side second fitting portions 15c, 15d, and 15e. Further, in this embodiment, the length of the support 10 in the longitudinal direction is 500 mm, the length in the lateral direction is 200 mm, and the height is 30 mm. Further, in this embodiment, the diameter of the support-side first fitting portion 15b is 10 mm, and the diameter of each of the support-side second fitting portions 15c, 15d, and 15e is 8 mm.
[0017]
[Structure of the tray body]
As shown in FIG. 6, the tray main body 30 constituting the component supply tray 1 is formed of a synthetic resin into a substantially rectangular shape that is slightly smaller than the upper surface 15a of the support 10 (FIG. 9). As shown in FIG. 7, on the upper surface 31 of the tray main body 30, a total of seven holding portions 32 for holding the components 40 (FIG. 8B) are formed so as to protrude across the space 33. As shown in FIGS. 8B and 8C, the component 40 is formed in a thin rectangular parallelepiped shape having an open lower surface, and the upper portion of the holding portion 32 is large enough to enter the opening 41 on the lower surface of the component 40. It is molded. That is, the component 40 is held by the holding portion 32 by covering the opening 41 of the component 40 on the upper portion of the holding portion 32. A first main body-side fitting portion 34 having a cylindrical shape is formed so as to protrude from a left rear corner of the upper surface 31 of the tray main body 30. As shown in FIG. 7B, the inside of the main body side first fitting portion 34 is a cavity having a size such that the support side first fitting portion 15b enters the inside. Further, when the main body side first fitting portion 34 and the support side first fitting portion 15b are fitted, little gap is formed between the two fitting portions. That is, no play is formed.
[0018]
At the right front corner of the upper surface 31, a main body-side second fitting portion 35 having a long hole shape is formed so as to protrude with its long axis facing the main body-side first fitting portion 34. That is, the main body side first fitting portion 34 and the main body side second fitting portion 35 are formed diagonally. As shown in FIG. 7 (D), the inside of the main body side second fitting portion 35 is molded into a cavity, and when the support side second fitting portion 15c is fitted into the cavity, the two fittings are performed. A gap is formed between the portions in the long hole direction of the main body side second fitting portion 35, and the support side second fitting portion 15 c moves the inside of the main body side second fitting portion 35 along the long hole direction. It is movable.
At the right rear corner of the upper surface 31, a main body-side second fitting portion 36 having a long hole shape is formed so as to protrude with its long axis facing the main body-side first fitting portion 34. As shown in FIG. 7 (B), the inside of the main body side second fitting portion 36 is formed in a cavity, and when the support side second fitting portion 15d is fitted in the cavity, the two fittings are performed. A gap is formed between the portions in the long hole direction of the main body side second fitting portion 36, and the second support side fitting portion 15 d moves the inside of the main body side second fitting portion 36 along the long hole direction. It is movable.
At the left front corner of the upper surface 31, a main body-side second fitting portion 37 having a long hole shape is formed so as to protrude with its long axis facing the main body-side first fitting portion. As shown in FIG. 7 (C), the inside of the main body side second fitting portion 37 is formed into a cavity, and when the support side second fitting portion 15e is fitted into the cavity, the two fittings are performed. A gap is formed between the parts in the long hole direction of the main body side second fitting part 37, and the support side second fitting part 15e moves the inside of the main body side second fitting part 37 in the long axis direction of the long hole. It is possible to move along.
In this embodiment, the tray main body 30 is injection-molded or vacuum-molded by PET (polyethylene terephthalate).
[0019]
[Structure and operation of component supply tray]
As shown in FIG. 9, the support side first fitting portion 15b of the support body 10 and the main body side first fitting portion 34 of the tray main body 30 are fitted together, and the support side second fitting portion 15c and the main body side first fitting portion 15c. 2, the support side second fitting portion 15d and the main body side second fitting portion 36 are fitted, and the support side second fitting portion 15e and the main body side second fitting portion are fitted. 37, the tray main body 30 is mounted on the upper surface of the support 10, and the component supply tray 1 is completed. At this time, the fitting portion between the first supporting portion 15b on the support side and the first fitting portion 34 on the main body side is set at the reference position, and the robot hand of the production line grasps the component 40 based on the reference position. Of teaching.
That is, since the reference position can be set uniformly to the specific fitting portion, the working efficiency can be improved as compared with the case where the reference position is set every time the component supply tray is assembled as in the related art. . In addition, since there is almost no gap between the fitting portions set at the reference position, there is no possibility that the reference position will shift after fitting, so that a highly accurate reference position can be set.
[0020]
Then, the support 10 contracts because the gas inside the foamed resin on the surface escapes with the passage of time. For example, when about one year has passed after molding, the mold shrinks by about 0.5% with respect to the dimensions when the mold is removed from the mold. At this time, the support-side first fitting portion 15b of the support body 10 and the main body-side first fitting portion 34 of the tray body 30 are fitted with almost no gap, but fitted at the other three places. Since a long hole-shaped gap is formed between the fitted fitting portions toward the main body-side first fitting portion 34, the support-side second fitting portions 15c, 15d, and 15e Each of them moves toward the main body side first fitting portion 34 in the gap.
However, since the tray body 30 formed by PET does not shrink, the distance from the reference position to each holding unit 32 does not change, so that the robot hand grasps the component 40 or places the component 40 on the component supply tray 1. There is no risk of failure in the work of housing.
[0021]
[Effects of Embodiment]
(1) As described above, if the component supply tray 1 of the above embodiment is used, the holding position of the component 40 held by the tray main body 30 does not change even if the support 10 contracts. There is no fear that the operation of grasping the component 40 or storing the component 40 in the component supply tray 1 will fail.
In addition, there is no need to perform the teaching on the robot hand again.
(2) Even if the tray main body 30 is foamed with a foamed resin and the shrinkage ratios of the support 10 and the tray main body 30 are different from each other, both are fixed in a certain direction toward the main body side first fitting portion 34. And the position of the first fitting portion 34 as a reference point at the time of performing teaching does not change, so that the teaching time is shorter than when performing from the determination of the reference point as in the related art. Can be shortened.
(3) Further, since the support 10 is formed by foaming a foamed resin material having a foaming ratio of 5 times, the hardness can be increased and the strength can be increased.
Therefore, even if the component supply trays are overlapped with each other or an external force is applied, they are not easily deformed.
[0022]
<Other embodiments>
(1) FIG. 10A is a front view of a tray main body constituting a component supply tray according to another embodiment. The tray for component supply can also be configured by combining the tray main body 30 shown in FIG. 10 (A) and a support fitted thereto. At the center of the tray main body 30, a cylindrical main body side first fitting portion 55 is formed so as to protrude, and at four sides of the tray main body 30 and at locations facing the main body side first fitting portion 55, The main body side second fitting portions 51 to 54 each having a long hole shape are formed to protrude. Although not shown, a cylindrical support-side first fitting portion that fits with the main body-side first fitting portion 55 is formed at the center of the upper surface of the support so as to project therefrom. The cylindrical support-side second fitting portion, which fits with the main body-side second fitting portions 51 to 54, respectively, is formed to protrude.
If this component supply tray is used, the support contracts toward the fitting portion between the main body-side first fitting portion 55 and the support-side first fitting portion. The component holding position does not change.
[0023]
(2) FIG. 10B is a front view of a tray main body constituting a component supply tray according to another embodiment. The tray for component supply can also be configured by combining the tray main body 30 shown in FIG. 10B and a support fitted thereto. At the center of the tray main body 30, a cylindrical main body side first fitting portion 55 is formed so as to protrude, and is opposed to the main body side first fitting portion 55 along the diagonal at four corners of the tray main body 30. The main body-side second fitting portions 56 to 59 each having a long hole shape are formed to protrude at the respective locations. Although not shown, a cylindrical support-side first fitting portion that fits with the main body-side first fitting portion 55 is formed at the center of the upper surface of the support so as to project therefrom. The cylindrical support-side second fitting portion, which fits with the main body-side second fitting portions 56 to 59, respectively, is formed to protrude.
If this component supply tray is used, the support contracts toward the fitting portion between the main body-side first fitting portion 55 and the support-side first fitting portion. The component holding position does not change.
[0024]
(3) FIG. 10C is a front view of a tray main body constituting a component supply tray according to another embodiment. The component supply tray can also be configured by combining the tray main body 30 shown in FIG. 10 (C) and a support fitted thereto. At the center of the tray main body 30, a star-shaped main body side first fitting portion 60 is formed so as to protrude, and at four sides of the tray main body 30 and opposed to the main body side first fitting portion 60, The main body side second fitting portions 51 to 54 each having a long hole shape are formed to protrude. Although not shown, a star-shaped support-side first fitting portion that fits with the main body-side first fitting portion 60 is formed at the center of the upper surface of the support so as to project therefrom. The cylindrical support-side second fitting portion, which fits with the main body-side second fitting portions 51 to 54, respectively, is formed to protrude.
If this component supply tray is used, the support contracts toward the fitting portion between the main body-side first fitting portion 60 and the support-side first fitting portion, and is thus made into a component by the holding portion 32. The component holding position does not change.
[0025]
(4) The structures and sizes of the tray body 30 and the support 10 are not limited to those described in the above embodiments, and the design may be changed as appropriate in accordance with the types of components to be held and the usage conditions. be able to.
(5) The tray body 30 preferably has a small degree of shrinkage after molding, but may be molded using other synthetic resin materials such as PET (polyethylene terephthalate), acrylic, and polypropylene, or other materials. it can. For example, if molded from a raw material having high hardness, a tray body having excellent resistance to collision of a robot hand or the like can be realized, and if a thermosetting plastic is used, a component supply tray that is not easily deformed by temperature can be realized.
(6) The tray main body 30 can be formed by vacuum forming. According to this, there is an advantage that it is not necessary to print the manufacturer, the lot number, and the like on the tray body 30 after the manufacture by using the resin sheet on which the manufacturer, the lot number, and the like are printed in advance.
[0026]
(7) The tray main body 30 can be formed by laser processing. Since the laser processing is non-contact and does not exert a processing force on the workpiece, there is an advantage that when the tray main body 30 is processed with a synthetic resin, processing distortion hardly occurs. In addition, laser processing has an advantage in that a processing area is very small, so that fine, precise, complicated shape cutting, surface treatment of a narrow portion, and the like can be performed. Furthermore, since the trajectory of the laser spot can be arbitrarily drawn by controlling the optical system, there is an advantage that various shapes can be easily processed.
(8) The tray main body 30 can be formed by water jet processing. Water jet processing does not generate heat at the time of processing, so there is no influence of heat or processing distortion on the cut surface, and therefore, there is an advantage that a component supply tray with high processing accuracy can be manufactured. In addition, there is an advantage that the cutting width is minute, processing accuracy is high, and burrs and fluff do not occur on the cut surface. Furthermore, it is economical because water and abrasive used during processing can be reused. Furthermore, since no toxic gas or dust is generated during processing, there is an advantage that it is environmentally friendly.
[0027]
(9) The tray main body 30 can be formed by processing using an NC machine tool. Since machining using an NC machine tool can perform three-dimensional machining only by inputting a shape in advance, there is an advantage that a component supply tray corresponding to a component shape can be relatively easily manufactured. .
(10) In each of the above embodiments, the case where the expansion ratio of the foamed resin is set to 5 times has been described. However, the expansion ratio can be arbitrarily set in the range of 1.6 times to 20 times. That is, by setting the expansion ratio to be smaller than 5 times, a support having a hardness higher than that of the support 10 can be formed. By setting the expansion ratio to be larger than 5 times, a support having a hardness lower than the support 10 can be formed. can do. It is desirable that the expansion ratio be set to an optimum value according to the weight of the part and the application.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a support constituting a component supply tray according to an embodiment of the present invention.
2 (A) is a plan view of the support shown in FIG. 1, FIG. 2 (B) is a sectional view taken along the line AA, and FIG. 2 (C) is a sectional view taken along the line BB. FIG.
FIG. 3 is a back view of the support shown in FIG. 1;
FIG. 4A is a right side view of the support shown in FIG. 1, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line CC.
5 (A) is a left side view of the support shown in FIG. 1, and FIG. 5 (B) is a sectional view taken along the line DD.
FIG. 6 is a front view of the tray main body.
7 (A) is a cross-sectional view of the tray main body shown in FIG. 6 taken along the line AA, FIG. 7 (B) is a cross-sectional view taken along the line BB, and FIG. FIG. 7D is a cross-sectional view taken along arrow C, and FIG. 7D is a cross-sectional view taken along line DD.
8A is an explanatory front view showing a state where components are held on a tray main body, FIG. 8B is a perspective view of components, and FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of the part shown in FIG.
FIG. 9 is an explanatory front view showing a state where components are held in a component supply tray.
FIGS. 10A to 10C are front views of a tray main body constituting a component supply tray according to another embodiment.
11 (A) is a front explanatory view showing a state where components are held on a conventional component supply tray, and FIG. 11 (B) is a cross-sectional view taken along the line FF of FIG. 11 (A). FIG.
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the elapsed days of the foam molded article and the mold shrinkage.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 component supply tray 10 support 15 b support-side first fitting portion 15 c to 15 e support-side second fitting portion 30 tray body 32 holding portion 34 body-side first fitting portion 35 to 37 body-side second fitting portion 40 parts

Claims (4)

部品を保持する保持部が表面に形成されており、外面の所定個所には、本体側第1嵌合部と本体側第2嵌合部とが形成されたトレー本体と、このトレー本体を支持するとともに、前記本体側第1嵌合部に嵌合する支持側第1嵌合部と前記本体側第2嵌合部に嵌合する支持側第2嵌合部とが形成されており、かつ、発泡樹脂により成形された支持体とを備えており、
前記本体側第1嵌合部および前記支持側第1嵌合部は、前記支持体により前記トレー本体を支持する際の位置決めの基準に設定されており、
相互に嵌合した前記本体側第2嵌合部と前記支持側第2嵌合部との間には、前記支持体の成形後の収縮を吸収可能な間隙が形成されていることを特徴とする部品供給用トレー。
A holding portion for holding a component is formed on the surface, and a tray body having a main body side first fitting portion and a main body side second fitting portion formed at a predetermined position on an outer surface, and a tray body is supported. And a support-side first fitting portion that fits into the main body-side first fitting portion and a support-side second fitting portion that fits into the main body-side second fitting portion, and , A support molded from a foamed resin,
The body-side first fitting portion and the support-side first fitting portion are set as a reference for positioning when the tray body is supported by the support,
A gap is formed between the body-side second fitting portion and the support-side second fitting portion that are fitted to each other, and a gap capable of absorbing contraction after molding of the support is formed. Tray for supplying parts.
前記トレー本体および前記支持体は、それぞれ四角形状に形成されており、
前記本体側第1嵌合部および前記本体側第2嵌合部と、前記支持側第1嵌合部および前記支持側第2嵌合部とは、それぞれ対角線上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の部品供給用トレー。
The tray body and the support are each formed in a square shape,
The main body side first fitting portion and the main body side second fitting portion, and the support side first fitting portion and the support side second fitting portion are provided on diagonal lines, respectively. The component supply tray according to claim 1, wherein
前記発泡樹脂の発泡倍率は、1.6倍から20倍であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の部品供給用トレー。3. The component supply tray according to claim 1, wherein an expansion ratio of the foamed resin is 1.6 to 20 times. 4. 前記部品は、製造ラインにおけるロボットハンドが掴むものであり、前記支持体は、前記製造ラインにおける定位置において前記トレー本体を支持することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の部品供給用トレー。4. The component according to claim 1, wherein the component is gripped by a robot hand in a production line, and the supporter supports the tray body at a fixed position in the production line. The component supply tray according to 1.
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