JP6375234B2 - ワーク搬送装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ワークを搬送する搬送ローラの軸方向に沿ってワークを移動させるワーク移送装置に関する。
特許文献1には、ローラコンベアと、ローラコンベアの分岐部から分岐する分岐コンベアとを有し、ローラコンベアにより分岐部まで搬送したワークを、ローラコンベアのローラ軸方向に沿って、プッシャにより分岐コンベアに押し出す技術が開示されている。
実開平6−78331号公報
ローラコンベアのローラには、搬送時のワークに傷が付かないように、ゴムや面ファスナー(マジックテープ:株式会社クラレの登録商標名)などのテープ状部材を巻き付けることがある。例えば、マジックテープを巻き付ける際には、ローラの一方の軸端から巻き始め、他方の軸端で巻き終わることになる。
マジックテープの巻き始め及び巻き終わりの各端部には、マジックテープの剥がれを抑えるために、別の部材で固定することが有効である。ところが、マジックテープの端部を固定する部材は、ワークをローラ軸方向に沿って移動させる際に、ワークが接触して外れる恐れがある。
そこで、本発明は、ワークをローラ軸方向に沿って移動させる際に、ローラに巻き付けたテープ状部材を固定する部材が、ワークによって外れないようにすることを目的としている。
本発明は、ワークを載せた状態で回転しながら搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラの外周面に螺旋状に巻かれるテープ状部材と、前記搬送ローラの軸方向端部における前記テープ状部材の端部を固定する固定部材と、前記搬送ローラの軸方向端部付近に設けられ、上部が前記固定部材の上部よりも上方に位置するワーク支持部材と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、ワークを搬送ローラの軸方向に沿って移動させる際には、ワークが固定部材より上方に位置するワーク支持部材に載った状態となる。このため、搬送ローラの軸方向に移動するワークによって固定部材が搬送ローラから外れることを抑制できる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係わるワーク移送装置の斜視図である。 図2は、図1のワーク移送装置を備えるワーク加工装置の平面図である。 図3は、搬出ローラに巻き付けるマジックテープの端部処理を示す説明図である。 図4は、ガイドローラを取付具と共に示す斜視図である。 図5は、ガイドローラ周辺を示す、搬出ローラの軸方向と直交する方向から見た側面図である。 図6は、ガイドローラ、搬出ローラ、プッシャなどの位置関係を示す、搬出ローラの軸方向から見た模式図である。 図7は、本発明の第2の実施形態を示す、図5に対応する側面図である。 図8は、図7の簡略化した平面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1に示す本発明の第1の実施形態に係わるワーク移送装置1は、図2に平面図で示すようなワーク加工装置3の加工後のワーク排出側に設置している。ワーク加工装置3は、例えば板材からなるワークWを曲げ加工する曲げ加工機5を備えている。曲げ加工機5の図2中で右側には第1搬入テーブル7を、同左側には搬出テーブル9を、それぞれ配置している。なお、図2中で右側から左側へのワーク搬送方向を含む図2中で左右方向をX方向、X方向に対して水平面上で直交する図2中で上下方向をY方向、X方向及びY方向に直交する図2中で紙面に直交する方向をZ方向とする。
第1搬入テーブル7は、複数の第1搬入ローラ11をX方向に適宜間隔に、かつ回転自在に備え、搬出テーブル9は、複数の搬出ローラ13をX方向に適宜間隔に、かつ回転自在に備えている。搬出ローラ13は搬送ローラを構成している。第1搬入ローラ11及び搬出ローラ13は、いずれもY方向を中心軸として回転可能であり、ワークWを載せた状態で回転することにより搬送するもので、図示しない回転駆動機構であるモータによって回転する。
第1搬入テーブル7のワーク搬送方向上流側には、一枚取り装置15を配置している。一枚取り装置15は、図示しないバキュームパッドを備えている。バキュームパッドは、ワーク積載テーブル17上に積載された複数の板状のワークWのうち一番上の一枚のワークWを吸着保持する。
バキュームパッドで吸着保持された一枚のワークWは、ワーク積載テーブル17に隣接する第2搬入テーブル19上に載せられる。第2搬入テーブル19は、第1搬入テーブル7のワーク搬送方向上流側に位置しており、複数の第2搬入ローラ21をX方向に適宜間隔に、かつ回転自在に備えている。
第2搬入ローラ21は、第1搬入ローラ11及び搬出ローラ13と同様に、Y方向を中心軸として回転可能であり、図示しない回転駆動機構であるモータによって回転する。なお、第1搬入ローラ11と第2搬入ローラ21とは同期して回転し、搬出ローラ13は、第1搬入ローラ11及び第2搬入ローラ21と別々に回転する。
ワーク積載テーブル17から、バキュームパッドによって第2搬入テーブル19上に載せられたワークWは、第2搬入ローラ21の回転によって第1搬入テーブル7に搬送される。このとき、第1搬入テーブル7上の第1搬入ローラ11も第2搬入ローラ21と同期して回転しているので、ワークWは第1搬入テーブル7に引き込まれることになる。
第1搬入テーブル7に搬送されたワークWは、第1搬入ローラ11の回転が停止した状態で、所定位置に位置決めされた後、図示しないバキュームローダによって曲げ加工機5に搬入される。バキュームローダは、曲げ加工機5から第1搬入テーブル7にわたりX方向に沿って延びるガイドレール23にガイドされて移動する。ガイドレール23は、曲げ加工機5及び第1搬入テーブル7に対し、鉛直方向に対応するZ方向上方(図2中で紙面手前側)に位置している。
ガイドレール23にガイドされてバキュームローダの図示しないバキュームパッドがスライド移動する。すなわち、バキュームローダのバキュームパッドが、第1搬入テーブル7上のワークWを吸着保持して持ち上げた状態で、曲げ加工機5に対応する位置までスライド移動する。曲げ加工機5に対応する位置まで移動したバキュームパッドは、ワークWの吸着保持を解除して曲げ加工機5の所定に位置にセットする。曲げ加工機5で加工完了したワークWは、搬出テーブル9の搬出ローラ13上に搬出される。
ワーク加工装置3における第1、第2搬入ローラ11,21及び搬出ローラ13は、いずれも搬送時のワークWに傷が付かないように、テープ状部材としての面ファスナー25(以下、株式会社クラレの登録商標であるマジックテープ25という。)を巻き付けている。図1では、搬出ローラ13の外周面に、マジックテープ25を螺旋状に巻き付けている状態を示している。
マジックテープ25は、図3に示すように、巻き始めの端部25aを長手方向に対して斜めにハサミなどでカットしたうえで、搬出ローラ13の軸方向端部から巻き始める。マジックテープ25の搬出ローラ13に対する巻き終わりの端部25bも同様にして斜めにカットする。
マジックテープ25は、裏面に両面テープが貼付されていて、螺旋状に巻き付ける際に搬出ローラ13の外周面に貼り付けられる。搬出ローラ13に巻き付けた状態のマジックテープ25の搬出ローラ13の軸方向両端部には、固定部材としての熱収縮チューブ27,29を取り付ける。図2では、マジックテープ25や熱収縮チューブ27,29を省略している。
熱収縮チューブ27,29は、マジックテープ25を巻き付けた状態の搬出ローラ13の軸方向両端部に被せた状態で、熱を加えることで収縮し、マジックテープ25の端部25a,25bを押さえ付けるようにして固定する。これにより、熱収縮チューブ27,29は、マジックテープ25の端部25a,25bが搬出ローラ13から剥がれるのを抑える。
搬出テーブル9のワーク搬送方向下流側(図1、図2中で左側)の端部付近には、搬出ローラ13の軸方向長さとほぼ同等の長さを有するストッパ31を設けている。ストッパ31は、Y方向両端部を搬出テーブル9の側壁9a上に固定している。
曲げ加工機5で加工した後のワークWは、搬出テーブル9に排出されて搬出ローラ13により曲げ加工機5から離れる方向に搬送されると、ストッパ31に当接して移動が停止する。このとき搬出ローラ13の回転は、例えば図示しないセンサの検知によって停止する。搬出テーブル9上に搬出されたワークWは、図2中で下部側に排出される。
搬出テーブル9の複数の搬出ローラ13は、相互間に隙間Sを備えている。隙間Sにおける図2中で上部側の端部にプッシャ35を設けている。プッシャ35は、X方向及びZ方向を含む面に平行な板状部材を備えている。複数の隙間Sに配置した各プッシャ35は、図示しない駆動機構により、搬出ローラ13の軸方向に沿って隙間S内を同期して移動する。
複数のプッシャ35が、図1、図2の位置からワークWの端部を押しながら前進移動することで、ワークWが搬出テーブル9の外部に排出される。
搬出ローラ13間の隙間Sのワーク排出側には、ワーク支持部材としての一対のガイドローラ37を設けている。一対のガイドローラ37は、ワークWを載せた状態で回転することにより、搬出ローラ13の軸方向に沿ってワークWを移動させる回転体である。ガイドローラ37は、図4、図5に示すように、取付具39に取り付けている。取付具39は、搬出テーブル9の側壁9aの上部内側面に取り付けている。搬出ローラ13は、軸方向両側の側壁9aの上部において、支持軸41を介して回転自在に支持されている。
取付具39は、搬出テーブル9の側壁9aに固定される取付板43と、取付板43の上部に接合固定されるローラ支持具45とを備えている。取付板43は、板状部材であり、長手方向両側の下部の左右に突出する突出部43aに取付孔43bが形成されている。
ローラ支持具45は、水平面と平行な底板45aと、底板45aの長手方向両端から上方に向けて屈曲して立ち上がる一対の側板45bとを備える。底板45a及び各側板45bの一方の側縁が、取付板43の側壁9aと反対側の表面に接合固定される。
ローラ支持具45の各側板45bは、取付板43と反対側の上部から上方に向けて突出するローラ取付部45b1を備えている。各ローラ取付部45b1の互いに対向する側の内面に、各ガイドローラ37がローラ支持軸47を介して回転自在に支持されている。
図6に示すように、取付具39は、互いに隣接する搬出ローラ13間に位置している。取付板43の突出部43aを搬出ローラ13の中心よりも下方に位置させた状態で、取付孔43bを利用してボルト・ナット49により、搬出テーブル9の側壁9aに固定する。
図5に示すように、X方向から目視した場合、ガイドローラ37は、外周部の上部37aが、熱収縮チューブ29のZ方向の上部29aよりも上方に位置している。さらに、ガイドローラ37は、搬出ローラ13のマジックテープ25を含めた上部25cに対応する上下方向(Z方向)位置の、搬出ローラ13の軸方向(Y方向)中央側の部位37bが、熱収縮チューブ29の上部29aにおける上記軸方向中央側の端部29bよりも上記軸方向中央側に位置している。
つまり、図4に示すガイドローラ37の部位37bが、熱収縮チューブ29の端部29bよりも図5中で左側に位置している。したがって、搬出ローラ13上に載せられたワークWは、図5中で右側に移送される過程で、移送方向前端が熱収縮チューブ29に到達する前にガイドローラ37の部位37bに接触する。
図5に示すように、ガイドローラ37が設けられたワーク排出側の側壁9aの外側には、排出ガイド51を取り付けている。排出ガイド51は、水平面を有する上端部51aが、側壁9aの上端よりもZ方向上方に位置し、かつ、ガイドローラ37の上部37a及び搬出ローラ13の上部25cよりもZ方向下方に位置している。
排出ガイド51は、下端部51bが、上端部51aよりも側壁9aから離れた位置となるよう傾斜している。この傾斜状態で排出ガイド51は、取付ブラケット53により側壁9aに取り付けられる。
次に、作用を説明する。
図2に示す曲げ加工機5で加工が完了したワークWは、搬出テーブル9に搬出され、搬出ローラ13の回転によってストッパ31に接触することで移動が停止する。このとき搬出ローラ13の回転も停止する。
搬出テーブル9上で移動が停止した状態のワークWは、プッシャ35が図1、図2の位置からY方向に前進移動することで、搬出ローラ13上をガイドローラ37が設けられているワーク排出側に向けてスライド移動する。
ワークWは、上記スライド移動によって移動方向前端部が、図5に示すガイドローラ37の部位37b付近に接触する。その後ワークWは、熱収縮チューブ29の端部29bに到達する前に、ガイドローラ37を回転させながら、図5のようにガイドローラ37に乗り上げる。
ガイドローラ37に乗り上げたワークWは、さらにプッシャ35に押されてガイドローラ37の回転に伴い排出ガイド51側に移送される。移送の過程で、ワークWは、Y方向の重心位置がガイドローラ37の中心よりもプッシャ35側に位置するときに、プッシャ35側がZ方向下方で、排出ガイド51側がZ方向上方となるよう僅かに傾斜した状態となる。
上記傾斜状態からワークWがさらにプッシャ35に押され、Y方向の重心位置がガイドローラ37の中心よりも排出ガイド51側に移動すると、ワークWは、プッシャ35側がZ方向上方で、排出ガイド51側がZ方向下方となるよう傾斜が逆になる。この逆となった傾斜状態のワークWは、自重により排出ガイド51に沿って外部に排出される。
本実施形態は、ガイドローラ37の上部37aが、熱収縮チューブ29の上部29aよりも上方に位置している。さらに、ガイドローラ37は、搬出ローラ13のマジックテープ25を含めた上部25cに対応する上下方向位置の、搬出ローラ13の軸方向中央側の部位37bが、熱収縮チューブ29の上部29aにおける軸方向中央側の端部29bよりも軸方向中央側に位置している。
このため、搬出ローラ13上にあるワークWを搬出ローラ13の軸方向に移動させる際に、ワークWは、移動方向前方側の端部が、熱収縮チューブ29に到達する前にガイドローラ37に接触して乗り上げ、搬出ローラ13の外部に搬出される。これにより、マジックテープ25の搬出ローラ13からの剥がれを抑えるための熱収縮チューブ29が、搬出ローラ13の軸方向に移動するワークWによって外れるのを抑制できる。
図7、図8は、本発明の第2の実施形態を示す。
第2の実施形態は、ガイドローラ37を搬出ローラ13の軸方向に沿って4個設けている。このため、ガイドローラ37を支持する取付具39Aは、ローラ支持具45Aが、図5に示した第1の実施形態のローラ支持具45に比較して、搬出ローラ13の軸方向に長く形成されている。取付具39Aにおける側板45Abのガイドローラ37が取り付けられるローラ取付部45Ab1は、側板45Abの下部及び底板45Aaよりも図7中で左側に突出している。この突出した部位に一つのガイドローラ37を取り付けている。
一つの取付具39Aには、ガイドローラ37を搬出ローラ13の軸方向に沿って4個設けてあるので、全部で8個のガイドローラ37を取り付けていることになる。一つの取付具39Aに取り付けた8個のガイドローラ37は、図5に示した1個のガイドローラ37と同様に、各上部37aが熱収縮チューブ29の上部29aよりもZ方向上方に位置している。搬出ローラ13の軸方向に沿って設けてある4個のガイドローラ37は、Z方向位置がすべて同一ではなく、すべて異なっている。
ここで、搬出ローラ13の軸方向に沿って配置される4個のガイドローラ37について、図7中で右側のワーク排出側の端部に位置するものからプッシャ35側に沿って順に、ガイドローラ37A、37B、37C、37Dとする。
上記4個のガイドローラ37の上部37aのZ方向の高さ位置は、ガイドローラ37Dが最も下方で低い位置にあり、ガイドローラ37Dに隣接するガイドローラ37Cが最も上方で高い位置にある。ガイドローラ37B、37Aの上下方向位置は、ガイドローラ37Cとガイドローラ37Dとの間であり、ガイドローラ37Bのほうがガイドローラ37Aよりも上方にある。
すなわち、4個のガイドローラ37の上部37aのZ方向の高さ位置は、ガイドローラ37C、37B、37A、37Dの順に低くなる。4個のガイドローラ37の直径は同等であるので、4個のガイドローラ37の中心は、ガイドローラ37Cが最も高い位置にあり、ガイドローラ37C、37B、37A、37Dの順に低くなる。
第2の実施形態は、図2に示す曲げ加工機5で加工が完了したワークWが、搬出テーブル9に搬出されて搬出ローラ13で搬送される状態では、図2中で下部側の端部(図7中で右側の端部)が、ガイドローラ37Dよりも図7中で左側にあるものとする。
搬出テーブル9上にあるワークWが、プッシャ35で押されて搬出ローラ13の軸方向に移動すると、ワークWはガイドローラ37Dに接触して乗り上げ、続いてガイドローラ37Cに乗り上げる。このとき各ガイドローラ37D,37Cは、ワークWの移動に伴って回転する。ワークWは、ガイドローラ37D,37Cに乗り上げた状態で、図7中で右側のワーク排出側が高く、左側が低くなるよう全体的に僅かに傾斜した状態となる。
図7に示すワークWは、Y方向の幅が最も短いワークであり、プッシャ35の押す方向のストロークエンドEは、当該ワークWの重心Gが、最も高い位置にあるガイドローラ37Cの中心より図7中で右側近傍となるようにしている。
このため、Y方向の幅が最も短いワークWは、プッシャ35のストロークエンドEまで押されたときに、図7中で右側が低く、左側が高くなるよう傾斜が逆になる。傾斜が逆になった直後のワークWは、三つのガイドローラ37C,37B,37Aに支持される。その後ワークWは、ガイドローラ37C,37B,37Aにガイドされながら,排出ガイド51側に自重により排出される。
Y方向の幅が最も短いワークWよりも、Y方向の幅が長いワークは、プッシャ35のストロークエンドEに到達する前に、重心Gが最も高い位置にあるガイドローラ37Cの中心より図7中で右側近傍となる。すなわち、この場合のワークは、重心が最も高い位置にあるガイドローラ37Cの中心を超えた状態までプッシャ35により押された時点で、自重により排出ガイド51側に排出される。
第2の実施形態は、第1の実施形態と同様に、ワークWは、移動方向前方側の端部が、熱収縮チューブ29に到達する前にガイドローラ37に接触して乗り上げ、搬出ローラ13の外部に搬出される。これにより、マジックテープ25の剥がれを抑えるための熱収縮チューブ29が、搬出ローラ13の軸方向に移動するワークWによって外れるのを抑制できる。
第2の実施形態は、ワーク支持部材は、搬出ローラ13によるワーク搬送方向を軸心として回転する回転体であるガイドローラ37で構成されている。このため、ガイドローラ37がワークWを載せた状態で回転することにより、ワークWをより効率よく移送することができる。
第2の実施形態は、ガイドローラ37が、ワークWを載せた状態で移動させる方向に沿って複数設けられている。このため、ワークWを、より安定した状態でより効率よく排出ガイド51側に移送して排出することができる。
第2の実施形態は、複数のガイドローラ37が少なくとも三つ設けられ、少なくとも三つのガイドローラ37は、中央に位置するガイドローラ37Cが両端部に位置するガイドローラ37A、37Dよりも上方に設けられている。
このためワークWは、搬出ローラ13の軸方向に沿って排出ガイド51に向けて移送される際に、重心Gがガイドローラ37Cを超えた直後は、ガイドローラ37C、37B、37Aに安定して支持されつつ、排出ガイド51側に自重により排出させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。
例えば、上記実施形態は、ガイドローラ37を、加工後のワークWを外部に排出するための搬出テーブル9に設けた例を示したが、これから加工するワークWを手作業で搬入するための第1搬入テーブル7に設けてもよい。この場合、第1搬入ローラ11が搬送ローラを構成する。
ワークWを手作業で搬入する作業が必要となるのは、例えば板状のワークWに孔が形成されているなどの理由から、一枚取り装置15のバキュームパッドで吸着できない場合である。この場合、第1搬入テーブル7の側方の防護柵に設けた図示しない開放扉を開放した状態で、第1搬入ローラ11上に、第1搬入ローラ11の軸方向に沿ってワークWを投入する。第1搬入ローラ11上にワークWを投入する際には、作業者が、手で掴んだワークWの先端側をガイドローラ37に載せながら前方に押し込む。
この場合には、図5、図7で示したものと同様に、ガイドローラ37の上部37aが熱収縮チューブ29の上部29aよりもZ方向上方に位置していることにより、第1搬入ローラ11上に投入するワークWが熱収縮チューブ29に接触するのを抑制できる。その結果、マジックテープ25の剥がれを抑えるための熱収縮チューブ29が、第1搬入ローラ11の軸方向に移動するワークWによって外れるのを抑制できる。
互いに隣接する搬出ローラ13間または、第1搬入ローラ11間に配置するガイドローラ37の数は、第1の実施形態の2個(一対)あるいは第2の実施形態の8個(四対)に限ることはない。
ガイドローラ37は、図5、図7のようにワークWがガイドローラ37に接触して搬出ローラ13から持ち上げられるので、ワーク持ち上げ部材ともいえる。あるいは、ガイドローラ37は、熱収縮チューブ29が外れるのを抑える機能を備えているので、保護部材ともいえる。
このようなガイドローラ37に代えて、ワーク支持部材、ワーク持ち上げ部材あるいは保護部材となる他の部材を使用してもよい。他の部材として、例えば球状の回転体でもよい。あるいは、図5において、左右方向に長い板状の部材を上方に凸となるよう屈曲させ、プッシャ35に押されるワークWの先端が板状の部材の傾斜に沿って徐々に上方にガイドされるようにする。
上記した実施形態は、ワークWに傷が付かないように、搬出ローラ13にマジックテープ25を巻き付けているが、ゴムなど他のテープ状部材を巻き付けてもよい。また、テープ状部材の端部を固定する際に熱収縮チューブ29を使用しているが、テープ状部材の端部を固定できるものであれば、他の部材を使用してもよい。
W ワーク
11 第1搬入ローラ(搬送ローラ)
13 搬出ローラ(搬送ローラ)
25 マジックテープ(テープ状部材)
29 熱収縮チューブ(固定部材)
29a 熱収縮チューブの上部
37(37A,37B,37C,37D) ガイドローラ(回転体、ワーク支持部材)
37a ガイドローラの上部

Claims (5)

  1. ワークを載せた状態で回転しながら搬送する搬送ローラと、
    前記搬送ローラの外周面に螺旋状に巻かれるテープ状部材と、
    前記搬送ローラの軸方向端部における前記テープ状部材の端部を固定する固定部材と、
    前記搬送ローラの軸方向端部付近に設けられ、上部が前記固定部材の上部よりも上方に位置して前記ワークを支持するするワーク支持部材と、を有する
    ことを特徴とするワーク移送装置。
  2. 前記ワーク支持部材は、前記搬送ローラの前記テープ状部材を含めた上部に対応する上下方向位置の、前記搬送ローラの軸方向中央側の部位が、前記固定部材の上部における前記軸方向中央側の端部よりも前記軸方向中央側に位置していることを特徴とする請求項1に記載のワーク移送装置。
  3. 前記ワーク支持部材は、前記搬送ローラによるワーク搬送方向を軸心として回転する回転体で構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のワーク移送装置。
  4. 前記ワーク支持部材は、前記ワークを載せた状態で移動させる方向に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のワーク移送装置。
  5. 前記複数のワーク支持部材は少なくとも三つ設けられ、
    前記少なくとも三つのワーク支持部材は、中央に位置するものが両端部に位置するものよりも上方に設けられていることを特徴とする請求項4に記載のワーク移送装置。
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