JP5162933B2 - 物品移動装置 - Google Patents
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Description
前記リフター装置は、ワークとなる大物重量部品を載置したワーク台を昇降させることにより、ワークを上下に移動させるように構成されており、例えば特許文献1に記載されるリフター装置が知られている。
例えば、特許文献1に記載される搬出用リフターは駆動モータにより昇降動作が行われており、該搬出用リフターとワイヤにて接続されたドロップリフターのフォークは、前記搬出用リフターの駆動力(つまり前記駆動モータの駆動力)を利用して昇降動作を行うように構成されている。
これにより、停止しているワーク台が上下移動動作を開始するだけの重量差をプーリの両側に付与するだけで、該ワーク台に載置したワークの昇降を行うことができるので、超低推力で該ワークを昇降させることが可能となり、例えば物品移動装置に異常が生じたときには、小さな力で容易にワークの昇降動作を停止させることが可能であり、装置の取り扱いを容易とすることができる。
また、液体容器内へ給排させる気体として、予め工程内に用意されている圧縮空気を用いることができるため、前記液体を液体容器間で移動させるための液体ポンプ等の大掛かりな部品を新たに備える必要もなく、物品移動装置を小型で低コストに構成することができる。
さらに、特別な動力を使用することなく液体を移動させることができ、省エネルギー化およびCO 2 の発生量削減を図ることができる。
これにより、ワーク台にワークを載置していないときのプーリの両側の重量バランスを同じにすることができるので、ワークを上昇動作させるために必要な液体容器内に貯溜する液体の量を少なくすることができ、装置をさらに小型化および軽量化することができる。
これにより、停止しているワーク台が水平方向への回転動作を開始するだけの重量差を両液体容器間に付与するだけで、該ワーク台に載置したワークの水平回転動作を行うことができるので、超低推力で該ワークを方向転換させることが可能となり、装置を簡単な構造かつ小型に構成することができる。
また、液体容器内へ給排させる気体として、予め工程内に用意されている圧縮空気を用いることができるため、前記液体を液体容器間で移動させるための液体ポンプ等の大掛かりな部品を新たに備える必要もなく、物品移動装置を小型で低コストに構成することができる。
さらに、特別な動力を使用することなく液体を移動させることができ、省エネルギー化およびCO 2 の発生量削減を図ることができる。
これにより、停止しているワーク台が垂直方向への回転動作を開始するだけの重量差を両液体容器間に付与するだけで、該ワーク台に載置したワークの垂直回転動作を行うことができるので、超低推力で該ワークを反転させることが可能となり、装置を簡単な構造かつ小型に構成することができる。
また、液体容器内へ給排させる気体として、予め工程内に用意されている圧縮空気を用いることができるため、前記液体を液体容器間で移動させるための液体ポンプ等の大掛かりな部品を新たに備える必要もなく、物品移動装置を小型で低コストに構成することができる。
さらに、特別な動力を使用することなく液体を移動させることができ、省エネルギー化およびCO 2 の発生量削減を図ることができる。
これにより、停止しているワーク台が水平方向への直線移動動作を開始するだけの重量差を両液体容器間に付与するだけで、該ワーク台に載置したワークの直線移動動作を行うことができるので、超低推力で該ワークを直線移動させることが可能となり、装置を簡単な構造かつ小型に構成することができる。
また、液体容器内へ給排させる気体として、予め工程内に用意されている圧縮空気を用いることができるため、前記液体を液体容器間で移動させるための液体ポンプ等の大掛かりな部品を新たに備える必要もなく、物品移動装置を小型で低コストに構成することができる。
さらに、特別な動力を使用することなく液体を移動させることができ、省エネルギー化およびCO 2 の発生量削減を図ることができる。
前記一方の液体容器内の気体を前記気体通路を通じて排出し、負圧となった一方の液体容器内に、他方の液体容器から液体を流入させることで行う。
これにより、該液体容器内に気体を供給して加圧し、その加圧力により一方の液体容器内の液体を押し出して、他方の液体容器内へ移動させるようにした場合のように、前記加圧力により液体容器が破裂して内部に貯溜される液体が外部に飛散するといったことを防止できる。
これにより、液体の移動量を正確に把握することができ、必要最小限の液体の移動でワーク2の昇降動作を行うことが可能となる。
また、前記液体容器12・13は、例えば、入手が容易で安価であり、若干の可撓性を有し、比較的良好な耐久性を備えた合成樹脂製のタンクを用いている。
なお、前記プーリ16の外周面には溝部16b(図2参照)が形成されており、該溝部16bに前記紐状体14を巻き掛けることによって、該紐状体14がプーリ16から外れないようにしている。
つまり、前記紐状体14の前記プーリ16よりも一側に前記錘部材21および一方の液体容器12が配設され、前記プーリ16よりも他側に前記ワーク台11および他方の液体容器13が配設されている。
また、前記支柱17のワーク台11配設側面にもリニアガイド18のレール18aが上下方向に取り付けられ、該レール18a上に摺動自在に設けられる前記リニアガイド18のスライドブロック18bには前記ワーク台11が取り付けられており、該ワーク台11および前記液体容器13がレール18aに沿って上下移動可能に構成されている。
なお、各リニアガイド18の下端部には、スライドブロック18bがそれ以上下方へ移動しないように停止させるストッパ18cが設けられている。
また、前記液体容器12・13の液体給排管12a・13aが挿入される部分と、該液体給排管12a・13aとの間は気密性を保持するためにシール材によりシールされている。
このように、前記液体給排管12a・13aおよびホース19により前記液体容器12と液体容器13とを連通することで、該液体容器12・13内に貯溜される液体20が前記液体給排管12a・13aおよびホース19を通じて、液体容器12から液体容器13へ、および液体容器13から液体容器12へ移動可能となっている。
従って、該ワーク台11に前記ワーク2が載置されておらず、かつ、前記液体容器12・13に液体20が貯溜されていなくて空の状態にあるとき、または液体容器12・13に同量の液体20が貯溜されているときには、前記紐状体14におけるワーク台11側端部にかかる重量と錘部材21側端部にかかる重量とが略等しくなって、前記ワーク台11および錘部材21は昇降せずに静止状態となる。
つまり、前記プーリ16に巻き掛けられる紐状体14の一側と他側との重量バランスに応じてワーク台11が昇降するように構成されている。
また、前記液体容器12・13の気体給排管12b・13bが挿入される部分と、該気体給排管12b・13bとの間は気密性を保持するためにシール材によりシールされている。
前記エジェクタ22は、圧縮空気が供給されることにより他の気体を吸引するように構成された装置であり、本例の場合は、圧縮空気の供給により、液体容器12・13内の空気を気体給排管12b・13bを通じて外部に排出するように構成されている。
例えば、切り換えバルブ23を第1の位置23aに切り換えると、ポンプ24からの圧縮空気が液体容器12のエジェクタ22に供給されて、該液体容器12内の空気が外部に排出され、液体容器12内は負圧となる。この場合、液体容器13は大気解放される。
また、切り換えバルブ23を第2の位置23bに切り換えると、ポンプ24からの圧縮空気が液体容器13のエジェクタ22に供給されて、該液体容器13内の空気が外部に排出され、液体容器13内は負圧となる。この場合、液体容器12は大気解放される。
例えば、図3に示すように、液体容器13に液体20が貯溜された状態で、前記切り換えバルブ23を第1の位置23aに切り換えると、液体容器12内の空気がエジェクタ22により排出されて該液体容器12内が負圧となり、液体容器13内の液体20が液体給排管12a・13a及びホース19を通じて液体容器12内に流入し、液体容器13から液体容器12への液体20の移動が行われる。
図1に示すように、液体20の略全量がワーク台11側の液体容器13内に貯溜されている状態では、ワーク台11が設けられている側が錘部材21が設けられている側よりも重くなっているため、ワーク台11は下降して、該ワーク台11が取り付けられるリニアガイド18のスライドブロック18bがストッパ18cに係止し、上下移動範囲の最下方に位置している。逆に、ワーク台11とはプーリ16の反対側に位置している錘部材21は最上方に位置している。
ワーク台11にワーク2を載置した後は、前記切り換えバルブ23を第1の位置23aに切り換えて、液体容器12側のエジェクタ22を作動させ、該液体容器12内を負圧状態とする。
液体容器12内が負圧になると、その負圧により生じる吸引力により、液体容器13内に貯溜される液体20が液体給排管13a、ホース19、および液体給排管12aを順に通じて移動し、液体容器12内に流入する。
液体容器12内の負圧状態はエジェクタ22の作動中は維持されるので、液体容器13内の液体20の略全量が液体容器12内に移動するまでの間前記エジェクタ22の作動を継続させておく。
これにより、最上方に位置している錘部材21は液体容器13の重量により下降し、逆に最下方に位置しているワーク台11は上昇する。その後、図4に示すように、錘部材21が最下方にまで達して前記ストッパ18cに当接して停止し、ワーク台11は最上方位置で停止する。
このように、液体容器13から液体容器12へ液体20を移動させることで、ワーク台11を最下方位置から最上方位置へ上昇移動させるようにしている。
本例の場合は、例えば、ワーク2の重量が10kgwであった場合には液体容器12に貯溜される液体20の重量が10.5kgwとなるように設定し、ワーク2の重量が12kgwであった場合には液体容器12に貯溜される液体20の重量が12.5kgwとなるように設定している。
液体容器13内が負圧になると、その負圧により生じる吸引力により、液体容器12内に貯溜される液体20が液体給排管12a、ホース19、および液体給排管13aを順に通じて移動し、液体容器13内に流入する。
その後、ワーク台11が最下方にまで達して前記ストッパ18cに当接して停止し、錘部材21が最上方位置で停止する。
このように、液体20の移動によりプーリ16のワーク台11側の重量と錘部材21側の重量とのバランスを変化させて、プーリ16の両側の重量差によりワーク2を昇降動作させるように構成しているので、モータや油圧シリンダやボールネジ等のアクチュエータを用いることなく、低推力でワーク2の上下移動動作を行うことが可能となる。
これにより、物品移動装置1には、前記アクチュエータを用いた場合のように、隔離用柵や隔離用カバーや緊急停止装置等を設ける必要がなく、装置を簡単な構成で小型に構成することができる。
これにより、物品移動装置1を全体的に小型化することができるとともに、前記液体容器12・13間での液体20の移動時間を短縮させることができ、工程のラインタクトを満足するワーク2の昇降動作を行うことができる。
さらに、特別な動力を使用することなく液体を移動させることができ、省エネルギー化およびCO2の発生量削減を図ることができる。
このように、液体ポンプにより直接液体20を移動させるように構成することで、液体20の移動量を正確に把握することができ、必要最小限の液体20の移動でワーク2の昇降動作を行うことが可能となる。
例えば、図5に示す物品移動装置30は、工程の第1ラインL1を搬送されてきたワーク2を、回転軸33を中心にして水平方向に回転自在に支持されるワーク台31により、水平方向に略90°回転移動させる装置であり、物品移動装置30により回転移動されたワーク2は、前記第1ラインL1と略直交する方向へ進行する第2ラインL2に受け継がれていくように構成されている。
前記ワーク台31の裏面の2箇所には、フック31a・31bが固設されており、該フック31a・31bに、それぞれ紐状体34a・34bを介して液体容器35a・35bが接続されている。
前記液体容器35a・35bが接続されている前記フック31a・31bは、ワーク台31裏面における回転軸33から半径方向へ所定寸法だけ離れており、該フック31a・31bの回転方向における位相が180°異なる箇所に配置されている。
前記上部プーリ37aおよび下部プーリ38aには、前記フック31aからワーク台31の一側方向へ略水平方向に延出する紐状体34aが巻き掛けられており、該紐状体34aの先端部は下方に延出して液体容器35aに接続されている。
同様に、前記上部プーリ37bおよび下部プーリ38bには、前記フック31bからワーク台31の一側方向へ略水平方向に延出する紐状体34bが巻き掛けられており、該紐状体34bの先端部は下方に延出して液体容器35bに接続されている。
さらに、各液体容器35a・35bにはそれぞれ前記気体給排管12b・13bを通じてエジェクタ22・22が接続されており、該液体容器35a・35b内の空気を外部に排出可能となっている。
また、この状態においては、前記フック31aに接続される液体容器35a内には液体20が貯溜されておらず、該液体容器35aは上下移動範囲の最上方に位置しており、前記フック31bに接続される液体容器35bには所定量の液体20が貯溜されていて、該液体容器35bは上下移動範囲の最下方に位置している。
液体容器35a内に液体20が流入して、該液体容器35a内に貯溜される液体20の重量が、液体容器35b内に貯溜される液体20の重量よりも所定重量だけ大きくなると、ワーク台31のフック31aにかかる一側方向への力がフック31bにかかる一側方向への力よりも大きくなって、該ワーク台31は回転軸33を中心に左回転を開始し、液体容器35aが下方へ移動するとともに、液体容器35bが上方へ移動する。
なお、ワーク台31の回転は、液体容器35aが最下方位置に達するとともに、液体容器35bが最上方位置に達すると停止するが、本例の場合は、ワーク台31の回転角度が略90°となるように構成されている。
例えば、図9に示す物品移動装置40は、工程の第1ラインL1を搬送されてきたワーク2を、回転軸43を中心にして垂直方向に回転自在に支持されるワーク台41により、垂直方向に略180°回転移動させる(つまりワーク2を反転させる)装置であり、物品移動装置40により回転移動されたワーク2は、第1ラインL1の後工程となる第2ラインL2に受け継がれていくように構成されている。
支持ローラ46・46に支持される前後回転台41c・41dは、回転軸43を中心にして略垂直方向に回転可能に構成されている。
紐状体44aの基端部は前回転台41cの左右一側端部に接続され、該紐状体44aは基端部から前回転台41c外周の下側の略半周にわたって巻き掛けられた後、前第1プーリ47aおよび前第2プーリ48aに巻き掛けられており、紐状体44aの先端部は前記前第2プーリ48aよりも高位置に固定されている。
また、前記前第2プーリ48aには液体容器45aが吊り下げられている。
紐状体44bの基端部は後回転台41dの左右一側端部に接続され、該紐状体44bは基端部から後回転台41d外周の上側の略半周にわたって巻き掛けられた後、後プーリ48bに巻き掛けられており、紐状体44bの先端部は前記後プーリ48bよりも高位置に固定されている。
また、前記後プーリ48bには液体容器45bが吊り下げられている。
なお、前回転台41cに接続される前記紐状体44aの基端部と、後回転台41dに接続される前記紐状体44bの基端部とは、ワーク台41の左右方向の同じ側に接続されている。
さらに、各液体容器45a・45bにはそれぞれ前記気体給排管12b・13bを通じてエジェクタ22・22が接続されており、該液体容器45a・45b内の空気を外部に排出可能となっている。
液体容器45b内に液体20が流入して、該液体容器45b内に貯溜される液体20の重量が、液体容器45a内に貯溜される液体20の重量よりも所定重量だけ大きくなると、液体容器45aの重量により前回転台41cにかかる回転方向の力よりも、液体容器45bの重量により後回転台41dにかかる回転方向の力が大きくなって、ワーク台41は右方向(紐状体44aが前回転台41cに巻き付く方向、かつ紐状体44bが後回転台41dから巻き解かれる方向)に回転する。
従って、ワーク台41が、図10〜図12に示す状態から右回転した場合は、上部台41aが下方に位置するとともに、下部台41bが上方に位置する姿勢となった時点で回転を停止する。
例えば、図13に示す物品移動装置50は、ワーク2を載置するワーク台51が、リニアガイド58を介して支持台52上に直線移動可能に支持されている。
該リニアガイド58はレール58aと該レール58a上に摺動自在に設けられるスライドブロック58bとを備えており、レール58aを支持台52上面に取り付け、スライドブロック58bをワーク台51に取り付けることで、該ワーク台51を支持台52上でスムーズに直線移動可能としている。
前記紐状体54aは、該ワーク台51から移動方向一側へ向けて略水平方向へ延出され、前記支持台52に支持されるプーリ57aに巻き掛けられた後に下方へ延出して、その先端部には液体容器55aが接続されている。
また、前記紐状体54bは、該ワーク台51から移動方向他側へ向けて略水平方向へ延出され、前記支持台52に支持されるプーリ57bに巻き掛けられた後に下方へ延出して、その先端部には液体容器55bが接続されている。
さらに、各液体容器55a・55bにはそれぞれ前記気体給排管12b・13bを通じてエジェクタ22・22が接続されており、該液体容器55a・55b内の空気を外部に排出可能となっている。
液体容器55b内に液体20が流入して、該液体容器55b内に貯溜される液体20の重量が、液体容器55a内に貯溜される液体20の重量よりも所定重量だけ大きくなると、液体容器55bの重量によりワーク台51にかかる移動方向における他側への力が、液体容器55aの重量によりワーク台51にかかる移動方向における一側への力よりも大きくなって、該ワーク台51は移動方向における他側へ移動を開始し、液体容器55bが下方へ移動するとともに、液体容器55aが上方へ移動する。
2 ワーク
11 ワーク台
12・13 液体容器
12a・13a 液体給排管
12b・13b 気体給排管
14 紐状体
15 ブラケット
16 プーリ
19 ホース
21 錘部材
22 エジェクタ
23 切り換えバルブ
Claims (7)
- 物品を載置するワーク台と、
前記ワーク台に接続される複数の液体容器と、
前記複数の液体容器間を連通する液体通路と、
前記液体通路を通じて前記複数の液体容器間を移動可能な液体とを備え、
前記一方の液体容器と前記ワーク台が、プーリに巻き掛けられる紐状体を介して接続され、
前記紐状体の前記プーリよりも一側に前記一方の液体容器が配設され、前記プーリよりも他側に前記他方の液体容器および前記ワーク台が配設されており、
前記液体を前記一方の液体容器から他方の液体容器へ移動させることにより、前記ワーク台を下方移動させ、前記液体を前記他方の液体容器から一方の液体容器へ移動させることにより、前記ワーク台を上方移動させ、
前記複数の液体容器には、それぞれ気体通路が接続され、該気体通路を通じて前記液体容器に給排される気体の圧力により、前記液体容器間での液体の移動が行われる、
ことを特徴とする物品移動装置。 - 前記プーリの一側には、さらに前記ワーク台と同等の重量を有する錘部材が配設される、
ことを特徴とする請求項1に記載の物品移動装置。 - 物品を載置するワーク台と、
前記ワーク台に接続される複数の液体容器と、
前記複数の液体容器間を連通する液体通路と、
前記液体通路を通じて前記複数の液体容器間を移動可能な液体とを備え、
前記ワーク台は水平方向に回転自在に支持されており、
前記複数の液体容器は、それぞれ前記ワーク台の回転中心から半径方向へ所定寸法離れた位置に紐状体を介して接続され、
前記液体を前記一方の液体容器から他方の液体容器へ移動させることにより前記ワーク台を一方向へ回転移動させ、前記他方の液体容器から一方の液体容器へ移動させることにより前記ワーク台を他方向へ回転移動させ、
前記複数の液体容器には、それぞれ気体通路が接続され、該気体通路を通じて前記液体容器に給排される気体の圧力により、前記液体容器間での液体の移動が行われる、
ことを特徴とする物品移動装置。 - 物品を載置するワーク台と、
前記ワーク台に接続される複数の液体容器と、
前記複数の液体容器間を連通する液体通路と、
前記液体通路を通じて前記複数の液体容器間を移動可能な液体とを備え、
前記ワーク台は垂直方向に回転自在に構成され、
前記複数の液体容器は、それぞれ前記ワーク台の回転中心から半径方向へ所定寸法離れた位置に紐状体を介して接続され、
前記液体を前記一方の液体容器から他方の液体容器へ移動させることにより前記ワーク台を一方向へ回転移動させ、前記他方の液体容器から一方の液体容器へ移動させることにより前記ワーク台を他方向へ回転移動させ、
前記複数の液体容器には、それぞれ気体通路が接続され、該気体通路を通じて前記液体容器に給排される気体の圧力により、前記液体容器間での液体の移動が行われる、
ことを特徴とする物品移動装置。 - 物品を載置するワーク台と、
前記ワーク台に接続される複数の液体容器と、
前記複数の液体容器間を連通する液体通路と、
前記液体通路を通じて前記複数の液体容器間を移動可能な液体とを備え、
前記ワーク台は水平方向に直線移動自在に構成され、
前記複数の液体容器は、それぞれ前記ワーク台の移動方向における一側および他側に紐状体を介して接続され、
前記液体を前記一方の液体容器から他方の液体容器へ移動させることにより前記ワーク台を一方向へ直線移動させ、前記他方の液体容器から一方の液体容器へ移動させることにより前記ワーク台を他方向へ直線移動させ、
前記複数の液体容器には、それぞれ気体通路が接続され、該気体通路を通じて前記液体容器に給排される気体の圧力により、前記液体容器間での液体の移動が行われる、
ことを特徴とする物品移動装置。 - 前記液体の移動は、
前記一方の液体容器内の気体を前記気体通路を通じて排出し、負圧となった一方の液体容器内に、他方の液体容器から液体を流入させることで行う、
ことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の物品移動装置。 - 前記液体の移動は、
前記液体通路に介装される液体ポンプにより行われる、
ことを特徴とする請求項6に記載の物品移動装置。
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