JP3767944B2 - ワーク切り出し装置及びワーク切り出し方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、傾斜して設置されたレールからワークを一個毎に切り出し、整列配置させるワーク切り出し装置とワーク切り出し方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、IC製造工程において、個片ICを処理するICハンドラー、捺印装置、リードスキャナー等では、チューブ状のマガジンに収納されている個片ICを、一個ずつ分離・整列し、次工程のロボット等によりピックアップできる位置に移す、いわゆるワーク切り出し装置が必要となる。
そこで従来のワーク切り出し装置としては、傾斜して設置されたレールの先端からシャッターの開閉動作(切り出し動作)によって個片ICを1個毎に分離して切り出す分離切り出し機構を備えたものや、この分離切り出し機構から切り出された個片ICを切り出しステージで受け取り、そのステージを支持する回転切り出しテーブルの回転動作によって切り出しステージとともに個片ICを所定のピック位置に移送する回転切り出し機構を備えたものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のワーク切り出し装置においては、装置全体のサイクルスピードを速めようとした場合(例えば1サイクルを0.6〜0.7秒で行おうとした場合)、以下のような問題が発生する。
すなわち分離切り出し機構側では、シャッターの開動作によって先行の個片ICが所定のワーク受け渡し位置に送り出された直後にシャッターが閉動作し、これによって後続の個片ICをシャッターで押し上げた状態で停止させるため、先行の個片ICと後続の個片ICとの突き合わせ部分で、双方のパッケージ部分にバリが出ていると、後続の個片ICがシャッターで押し上げられたときに、バリ同士の引っ掛かりによって先行の個片ICまでも持ち上げられてしまい、ワーク受け渡し位置での個片ICの位置ずれや、ワーク切り出しタイミングの遅れが生じるという問題があった。特に、こうしたバリ同士の引っ掛かりによる不具合は、先行の個片ICのバリの下に、後続の個片ICのバリが入り込んだときに起こりやすいものとなっていた。
【0004】
また、回転切り出し機構側においても、切り出しステージに個片ICが切り出された後に、ステージ上で個片ICを真空吸着しつつ、回転切り出しテーブルの回転動作によって切り出しステージを所定のピック位置へと旋回させるが、このとき、上記サイクルスピードの高速化に対応して切り出しステージの旋回スピードを速めると、その分だけ個片ICに大きな遠心力が働くため、真空吸着力だけでは個片ICを固定しきれなくなる。その結果、切り出しステージ上での個片ICの位置ずれや、切り出しステージからの個片ICの飛び出し事故が発生するという問題があった。特に、個片ICのパッケージサイズが大きなものになると、個片ICの片側が切り出しステージからはみ出してセットされるため、個片IC位置ずれや飛び出し事故が多くなる。
【0005】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、その目的は、装置全体のサイクルスピードを速めるうえでの諸問題を解消し得るワーク切り出し装置とワーク切り出し方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、ワークの進行方向を案内するワーク搬送路を形成しかつ所定の角度だけ傾斜して設置されたレールを有し、このレールのワーク搬送路に沿って滑り落ちてきた複数のワークを1個毎に分離して、レールの先端から所定のワーク受け渡し位置に切り出す分離切り出し機構を備えたワーク切り出し装置において、その分離切り出し機構が、レールの先端下方においてワーク搬送路上に出没可能に配設され、レールの先端位置でワークの切り出し動作を行うシャッターと、このシャッターの上方にワーク搬送路を介して対向配置されるとともに、レールの厚み方向に対して移動可能に弾性支持され、シャッターの切り出し動作によって押し上げられたワークの上面に圧接しつつ、該ワークをシャッターとともに挟持する可動支持部材と、レールの厚み方向において可動支持部材よりもワーク搬送路側に突出した状態で配設され、シャッターの切り出し動作によってワーク受け渡し位置に切り出されたワークの浮き上がりを規制する規制部材とを具備した構成になっている。
【0007】
上記構成からなる分離切り出し機構を備えたワーク切り出し装置では、レールの先端位置でシャッターがワークの切り出し動作を行うと、先行のワークが所定のワーク受け渡し位置に送り出され、これに続く後続のワークがシャッターにより押し上げられる。その際、シャッターの押し上げによって後続のワーク上面が可動支持部材に圧接し、この状態から可動支持部材の変位とともに後続のワークがさらに押し上げられる。このとき、先行のワークと後続のワークとの突き合わせ部分で、互いのバリが引っ掛かっていると、後続のワークと一緒に先行のワークも持ち上げられるが、その直後に、先行のワークの上面が規制部材に突き当たる。これにより、互いの引っ掛かり部分が強制的に切り離されて、先行のワークと後続のワークとが完全に分離された状態となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は本発明に係るワーク切り出し装置の実施形態を示す要部側面図である。なお、本実施形態のワーク切り出し装置は、傾斜して設置されたレール上を滑り落ちてきた複数のワークを一個毎に分離し、上記レールの先端から所定のワーク受け渡し位置に切り出す分離切り出し機構を備えたもので、図1ではその分離切り出し機構の主要部を示している。
【0009】
図1においては、長尺状をなすレール1が、図示せぬ水平面に対して例えば30〜40°の傾斜角をもって設置されている。また、レール1の上面側にはその長手方向に亘り、ワークの形状(図例でば個片ICの形状)に対応した案内溝2が形成され、この案内溝2に沿ってワーク搬送路Rが形成されている。なお、案内溝2は、レール1上を滑り落ちるワーク(個片IC)の進行方向を規制するもので、個片ICの端子部分を逃げられるように、断面が略逆コ字形に形成されている。さらに、レール1の上面側には、ワーク搬送路Rを塞ぐかたちでガイド板3が取り付けられている。このガイド板3は、ワーク搬送路Rに沿って滑り落ちるワーク(個片IC)が、その走行途中でレール1上から脱落するのを防止するためのものである。
【0010】
一方、レール1の下面側には、支持ブラケット4がネジ5,5によって取り付けられている。支持ブラケット4には回動軸6が嵌合されており、この回動軸6にシャッター7の基端部が固着されている。ここでシャッター7は、レール1の先端位置でワークの切り出し動作を行うもので、上記回動軸6の回動動作により、その先端部分がレール1の先端下方からワーク搬送路R上に出没し得る構成になっている。ちなみに、シャッター7を支持する回動軸6には図示せぬ操作レバーが固着されており、その操作レバーを介して回動軸6を回動させることにより、シャッター7が開方向Aと閉方向Bとに回転し、ワークの切り出し動作を行うようになっている。またシャッター7は、例えばバネ等の引っ張り力によって常に閉方向Bに付勢されるとともに、図示せぬストッパー機構によって開方向A及び閉方向Bでの停止位置が規制されるようになっている。
【0011】
加えて、レール1の先端上部には、上記ガイド板3に連接するかたちで支持板8が取り付けられている。また、支持板8の上面には板バネ9の一端が固定されており、この板バネ9の他端、つまり自由端側に駒10が取着されている。さらに駒10の前後には、レール長手方向と直交する方向でそれぞれ支軸11が設けられ、これらの支軸11に可動支持部材である一対の支持ローラ12が回転自在に嵌合されている。これらの支持ローラ12は、シャッター7の上方にワーク搬送路Rを介して対向配置され、かつその配置状態においては、レール1の厚み方向(図中上下方向)に対して板バネ9のバネ性により移動可能に弾性支持されている。また、各々の支持ローラ12は、シャッター7が開いた状態(ワーク搬送路Rからシャッター12が引っ込んだ状態)の下で、ワーク搬送路Rに沿って滑り落ちるワークの上面に接触しないよう、例えばレール1の上面からワーク搬送路R側に僅かに(0.5mm程度)突出した状態で位置決め配置されている。
【0012】
これに対して、支持板8の先端側は、支持ローラ12との位置的な干渉を回避しつつ、レール1の先端から外れた位置まで延出しており、その延出端に支軸13が設けられている。そして支軸13には、規制部材としての規制ローラ14が回転自在に嵌合されている。ここで、レール1の先端には、そこから切り出されたワークを受け取るための切り出しステージ15が連結されている。この切り出しステージ15には、レール1先端から切り出されたワークを収容するワーク収容部16が設けられており、このワーク収容部16の上方に位置するように上記規制ローラ14が配置されている。また、切り出しステージ15側のワーク受け面15aはレール1側のワーク受け面1aよりも僅かに(0.5mm程度)低位に配置されている。さらに規制ローラ14は、ワーク収容部16に向かうワークの進行を妨げない範囲内で、例えば上記支持ローラ12よりもワーク搬送路R側(図中下側)に所定量(例えば0.3〜0.5mm程度)だけ突出する状態に位置決め配置されている。
【0013】
また、支持板3の上面にはノズルホルダ17が取り付けられており、このノズルホルダ15にエアー吹出ノズル18が装着されている。このエアー吹出ノズル18は、図示せぬエアー供給系に接続されている。またエアー吹出ノズル18の先端側は規制ローラ14の上を通過したところで略く字形に曲げられ、その端部に開口した吹出口18aがワーク収容部16に向けて配置されている。
【0014】
続いて、上述の分離切り出し機構を備えたワーク切り出し装置の動作について図2及び図3を用いて説明する。
先ず、図2(a)に示すように、シャッター7を閉じた状態では、レール1のワーク搬送路Rに沿って滑り落ちてきた複数の個片IC19のうち、先行の個片IC(以下、先行ICという)19がシャッター7に当接し、これに連なったかたちで全ての個片IC19が停止している。
この状態から、図2(b)に示すように、シャッター7が開方向Aに回転すると、レール1の先端位置でワーク搬送路Rが開放されたかたちとなるため、先行IC19はレール1上を滑り落ちて切り出しステージ15のワーク収容部16、つまりワーク受け渡し位置に切り出される。このとき、隣接する個片IC19同士は、互いの突き合わせ部分で接触した状態となっている。また、先行IC19に続く後続(2個目)の個片IC(以下、後続ICという)19は、シャッター7と支持ローラ12との間に停止している。その際、先行IC19と後続IC19との突き合わせ部分で、互いのバリが引っ掛かっていると、先行IC19の後端側が図示のごとく若干浮き上がった状態に保持される。
【0015】
次いで、図3(a)に示すように、シャッター7が閉方向Bに回転すると、その回転途中でシャッター7の先端部分が後続IC19の下面に当接し、そのまま後続IC19を所定量だけ押し上げる。このとき、後続IC19の上面は、支持ローラ12の外周面に板バネ9の撓み力をもって圧接した状態となる。また同時に、シャッター7と後続IC19との当接部分には、板バネ9の撓みよる摺動抵抗が生じるため、シャッター7の回転とともに後続IC19が幾分(1〜2mm程度)レール後方(図中右側)に押し戻される。この後続IC19の戻り動作は、これに圧接する支持ローラ12が回転することでスムーズに行われる。
【0016】
このとき、上述のごとく先行IC19と後続IC19との突き合わせ部分で、互いのバリ同士が引っ掛かっていると、後続IC19の戻り動作とともに先行IC19の後端側が持ち上げられるが、その直後に、先行IC19の上面が規制ローラ14に突き当てられる。これにより、ワーク受け渡し位置(ワーク収容部16)における先行IC19の浮き上がりが規制ローラ14によって規制されるため、互いの引っ掛かり部分が強制的に切り離されて、先行IC19と後続IC19とが完全に分離された状態となる。
【0017】
その結果、シャッター7が完全に閉じた状態では、図3(b)に示すように、先行IC19が切り出しステージ15のワーク収納部16に位置ずれなく受け渡されるとともに、後続IC19がシャッター7と支持ローラ12とに挟持されて停止させられる。さらに、こうして先行IC19が切り出しステージ15に受け渡されると、エアー吹出ノズル18の吹出口18aからエアーが吹き出し、これが先行IC19の上面に吹き付けられる。これにより、先行IC19のパッケージ表面に付着したモールドカスやゴミ、粉塵などの異物がエアーによって完全に吹き飛ばされる。
【0018】
その後、先行IC19が切り出しステージ15の移動とともに別の場所に移送され、再び空の切り出しステージ15がレール1の先端に連結されると、シャッター7が開方向Aに回転して、それまで挟持していた上記後続IC19(この時点では先行ICになっている)を切り出しステージ15に向けて強制的に押し出す。これにより、先の図2(b)に示す状態となり、以後同様の動作の繰り返しによって、各個片IC19が一個毎にレール1の先端から切り出されていく。
【0019】
このように本実施形態においては、切り出しステージ15のワーク収容部16(ワーク受け渡し位置)に送り出された先行IC19とこれに続く後続IC19とが互いの突き合わせ部分でバリにより引っ掛かっている場合でも、シャッター7の切り出し動作によって後続IC19を押し上げた際に、先行IC19が規制ローラ14に突き当たって両者が強制的に分離される。これにより、レール1の先端位置における個片IC19間の分離性が格段に向上するため、ワーク受け渡し位置となるワーク収容部16に対しては、迅速かつ位置ずれなく個片IC19を切り出すことが可能となる。
また、ワーク受け渡し位置(ワーク収容部16)に切り出された個片IC19の上面にエアー吹き出しノズル18によってエアーを吹き付け、ワーク搬送中や搬送前の工程で個片IC19に付着した種々の異物を除去するようにしたので、特に異物を嫌う後工程、例えばパッケージ表面にマーキングを行う捺印工程などでは、異物の付着に起因した不良の発生を未然に防止することが可能となる。
【0020】
なお、上記実施形態においては、可動支持部材を一対の支持ローラ12で構成するようにしたが、これはシャッター7による後続IC19の戻り動作が支持ローラ12の回転によってスムーズに行われるように配慮したもので、可動支持部材としては特にローラ状の部材でなくてもかまわない。また、後続IC19の戻り動作をスムースに行うための構成としても、例えば可動支持部材を自己潤滑性を有する樹脂製部材等で構成し、シャッター7の先端を高摩擦材料(ゴム等)で構成するようにすれば、後続IC19を戻り動作させるにあたって上記同様の作用効果を得ることができる。さらに先行IC19の浮き上がりを規制する規制部材の形状としても、上述した規制ローラ14に限らず、ピン状や板状など種々の形状の部材を採用することができる。
【0021】
また、上記実施形態においては、個片ICを取り扱う場合を例に挙げて説明したが、本発明に係るワーク切り出し装置は、個片ICを取り扱うものに限らず、ワークの形状に合わせたレール構造やステージ構造を採用することで、種々のワークを取扱い対象とすることができる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、シャッターの切り出し動作によってワーク受け渡し位置に送り出された先行のワークとこれに続く後続のワークとが互いの突き合わせ部分でバリ等により引っ掛かっている場合であっても、後続のワークがシャッターと可動支持部材とに挟持されて押し上げられる際に、これに伴う先行のワークの浮き上がりが規制部材によって規制される。これにより、先行のワークと後続のワークとが強制的に切り離されるため、ワーク受け渡し位置に対しては、迅速かつ位置ずれなくワークを切り出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るワーク切り出し装置の実施形態を示す要部側面図である。
【図2】 本発明の実施形態における分離切り出し機構の動作説明図(その1)である。
【図3】 本発明の実施形態における分離切り出し機構の動作説明図(その2)である。
【符号の説明】
1 レール
7 シャッター
9 板バネ
12 支持ローラ(可動支持部材)
14 規制ローラ(規制部材)
18 エアー吹出ノズル
R ワーク搬送路
Claims (12)
- ワークの進行方向を案内するワーク搬送路を形成しかつ所定の角度だけ傾斜して設置されたレールを有し、前記レールのワーク搬送路に沿って滑り落ちてきた複数のワークを1個毎に分離して、前記レールの先端から所定のワーク受け渡し位置に切り出す分離切り出し機構を備えたワーク切り出し装置において、
前記分離切り出し機構は、前記レールの先端下方において前記ワーク搬送路上に出没可能に配設され、前記レールの先端位置でワークの切り出し動作を行うシャッターと、前記シャッターの上方に前記ワーク搬送路を介して対向配置されるとともに、前記レールの厚み方向に対して移動可能に弾性支持され、前記シャッターの切り出し動作によって押し上げられたワークの上面に圧接しつつ、該ワークを前記シャッターとともに挟持する可動支持部材と、前記レールの厚み方向において前記可動支持部材よりも前記ワーク搬送路側に突出した状態で配設され、前記シャッターの切り出し動作によって前記ワーク受け渡し位置に切り出されたワークの浮き上がりを規制する規制部材とを具備してなる
ことを特徴とするワーク切り出し装置。 - 前記分離切り出し機構は、前記所定のワーク受け渡し位置に切り出されたワークの上面にエアーを吹き付けるエアー吹出ノズルを具備した
ことを特徴とする請求項1記載のワーク切り出し装置。 - ワークの進行方向を案内するワーク搬送路を形成し、かつ所定の角度だけ傾斜して設置されたレールと、
前記レールの先端から切り出されたワークを収容するワーク収容部と、
分離切り出し機構とを備え、
前記分離切り出し機構は、前記レールの先端下方から前記ワーク搬送路に出没可能に配設され、前記ワークの切り出し動作を行うシャッターと、前記シャッターの上方に前記ワーク搬送路を介して前記シャッターと対向配置されるとともに、前記レールの厚み方向に対して移動可能に弾性支持される可動支持部材と、前記ワーク収容部の上方に配置されるとともに、前記レールの厚みに対して前記可動支持部材よりも前記ワーク搬送路側に突出した状態で配設された規制部材とを有している
ことを特徴とするワーク切り出し装置。 - 請求項3記載のワーク切り出し装置であって、
前記ワーク切り出し装置は、吹出口が前記ワーク収容部に向けて配置されるエアー吹出ノズルを有する
ことを特徴とするワーク切り出し装置。 - ワークの進行方向を案内するワーク搬送路を形成し、かつ所定の角度だけ傾斜して設置されたレールと、前記レールの先端から切り出されたワークを収容するワーク収容部と、分離切り出し機構とを備え、前記分離切り出し機構は、前記レールの先端下方から前記ワーク搬送路に出没可能に配設され、前記ワークの切り出し動作を行うシャッターと、前記シャッターの上方に前記ワーク搬送路を介して前記シャッターと対向配置されるとともに、前記レールの厚み方向に対して移動可能に弾性支持される可動支持部材と、前記ワーク収容部の上方に配置されるとともに、前記レールの厚みに対して前記可動支持部材よりも前記ワーク搬送路側に突出した状態で配設された規制部材とを備えたワーク切り出し装置を用いて行うワーク切り出し方法であって、
前記ワーク搬送路に配置された複数のワークのうち先行のワークを、前記シャッターを前記ワーク搬送路に出没させることで前記シャッターに当接させる工程と、
前記先行のワークを前記シャッターに当接させた後、前記シャッターを動かすことで前記ワーク搬送路を開放させ、前記先行のワークを前記ワーク収容部に切り出す工程と、
前記先行のワークを前記ワーク収容部に切り出した後、前記シャッターを前記ワーク搬送路に出没させることで後続のワークの下面を押し上げるとともに、前記後続のワークの上面を前記可動支持部材により圧接する工程とを有し、
前記後続のワークの下面を押し上げる工程時に前記先行のワークが前記後続のワークとともに持ち上げられた場合には、前記先行のワークの上面を前記規制部材に突き当てることで前記先行のワークと前記後続のワークとを分離する工程を含む
ことを特徴とするワーク切り出し方法。 - 請求項5記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワーク切り出し装置は、吹出口が前記ワーク収容部に向けて配置されるエアー吹出ノズルを備えており、
前記先行のワークを前記ワーク収容部に切り出した後、前記吹出口から前記先行のワークにエアーを吹き付ける工程を有する
ことを特徴とするワーク切り出し方法。 - 請求項5又は6記載のワーク切り出し方法であって、
前記レールは、水平面に対して30〜40°の傾斜角をもって配置されている
ことをワーク切り出し方法。 - 請求項5、6又は7記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワーク切り出し装置は、前記シャッターの基端部が固着された回転軸を備えており、
前記シャッターを前記ワーク搬送路に出没させる工程及び前記シャッターを動かすことで前記ワーク搬送路を開放させる工程は、前記回転軸の回転動作により前記シャッターを回転させることで行われる
ことを特徴とするワーク切り出し方法。 - 請求項5〜8のいずれか1項に記載のワーク切り出し方法であって、
前記規制部材は、前記レールの厚み方向に対して前記可動支持部材よりも前記ワーク搬送路側に0.3〜0.5mmだけ突出した状態で配設されている
ことを特徴とするワーク切り出し方法。 - 請求項5〜9のいずれか1項に記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワーク切り出し装置は、前記ワークの形状に対応し、前記レールの上面側に前記レールの長手方向に亘って形成された案内溝を有している
ことを特徴とするワーク切り出し方法。 - 請求項10記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワークは、個片ICで構成されており、
前記案内溝は、前記個片ICの端子部分の形状に対応し、前記案内溝の断面が略逆コ字形に形成されている
ことを特徴とするワーク切り出し方法。 - 請求項5〜10のいずれか1項に記載のワーク切り出し方法であって、
前記ワークは、個片ICで構成されている
ことを特徴とするワーク切り出し方法。
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