JP6613457B2 - フィーダ交換台車 - Google Patents

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Description

本発明は、複数のテープフィーダを上部に装着して電子部品実装装置に対して着脱可能に供給するフィーダ交換台車に関するものである。
電子部品実装装置に電子部品を供給する電子部品供給装置として、キャリアテープに収納された電子部品をテープ送りして供給するテープフィーダが広く用いられている。電子部品実装装置において、実装対象となる基板の品種が変更される等の実装条件が変更になると、テープフィーダを対応する電子部品を供給するものと交換する。このテープフィーダの交換時間を短縮するため、上部に複数のテープフィーダを並列して装着したフィーダ交換台車を電子部品実装装置に対して着脱することで、一括してテープフィーダを交換する方式が知られている(例えば、特許文献1)。
フィーダ交換台車は、テープフィーダが供給するキャリアテープを巻回したリールも保持しており、また、下方に車輪を備えて走行自在となっている。これにより、電子部品実装装置への着脱、電子部品実装装置から取り外した状態での移動が容易となっている。このようなフィーダ交換台車を用いたテープフィーダの交換は、既に電子部品実装装置に装着されているフィーダ交換台車を取り外し、あらかじめ準備しておいた次の基板の生産に対応したテープフィーダを装着したフィーダ交換台車を電子部品実装装置まで運んで装着することで行われる。
特開2008―21693号公報
ところで、工場のフロア生産性(フロア面積あたりの電子部品実装装置の設置台数)を向上するため、電子部品実装装置の小型化(設置面積の縮小)が望まれている。電子部品実装装置の長さ(テープフィーダを装着した状態でのテープ送り方向の長さ)を縮小するためには、テープフィーダの長さ(テープ送り方向)を縮小するとともに、テープフィーダが装着されるフィーダ交換台車の奥行き(テープフィーダを装着した状態でのテープ送り方向の長さ)を縮小する必要がある。
それとは反対に、テープフィーダを電子部品実装装置に装着する高さは、互換性を保つため旧装置と同一にする必要がある。これにより、次のような問題があった。すなわち、テープフィーダを装着したフィーダ交換台車の重心の位置(高さ)は、重量物であるテープフィーダを装着する高さによって決まる。一方、フィーダ交換台車の奥行きを縮小すると、フィーダ交換台車を支える車輪の位置で決まる支持基底面積が縮小する。そのため、電子部品実装装置から取り外したフィーダ交換台車は不安定で転倒しやすくなるという問題があった。
そこで本発明は、安定して移動できて設置面積効率に優れるフィーダ交換台車を提供することを目的とする。
本発明のフィーダ交換台車は、電子部品を収納したキャリアテープを巻回したリールを保持するリール保持部と、前記キャリアテープの送り動作を行うテープフィーダを保持するフィーダ保持部と、一対の前輪および一対の後輪と、前記一対の前輪と前記一対の後輪の間隔を伸縮可能とする伸縮手段と、を備えるベース部と、前記伸縮手段の短縮を抑制するスライドロック手段と、を有するフィーダ交換台車であって、電子部品実装装置に装着した状態では前記伸縮手段により前記間隔が短縮され、電子部品実装装置に装着されていない状態では前記伸縮手段により前記間隔が伸張され、前記スライドロック手段により前記間隔の短縮が抑制される。
本発明によれば、安定して移動できて設置面積効率に優れるフィーダ交換台車を実現することができる。
本発明の一実施の形態の生産ラインの配置図 本発明の一実施の形態のフィーダ交換台車の構成説明図 本発明の一実施の形態のフィーダ交換台車のハンドル部を折畳んだ状態を示す説明図 (a)(b)本発明の一実施の形態のフィーダ交換台車を電子部品実装装置に装着する工程説明図 (a)(b)本発明の一実施の形態のフィーダ交換台車を電子部品実装装置に装着する工程説明図 (a)(b)本発明の一実施の形態のフィーダ交換台車を電子部品実装装置から取り外す工程説明図 (a)(b)本発明の一実施の形態のフィーダ交換台車を電子部品実装装置から取り外す工程説明図
以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、電子部品実装装置、フィーダ交換台車の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
まず図1を参照して、基板に電子部品を実装した実装基板を生産する生産ライン1について説明する。生産ライン1には、複数の電子部品実装装置2を連結して構成される一連の実装ライン3を2列に配置して構成されている。電子部品実装装置2には、テープフィーダ4を着脱自在に装着するテープフィーダ装着部5が備えられ、フィーダ交換台車10に装着された複数のテープフィーダ4が一括して着脱可能に構成されている。
電子部品実装装置2の各部は、電子部品実装装置2に内蔵される装置制御部6によって制御され、テープフィーダ装着部5に装着されたテープフィーダ4から順次供給される電子部品は、実装ヘッド7によりピックアップされて基板8に移載される。各実装ライン3では、同一の基板8が上流から下流に向けて搬送され、連続して配置された各電子部品実装装置2において各種の電子部品が順次実装される。
図1において、2列の実装ライン3の列間距離L1は、電子部品実装装置2の列間距離L1方向のサイズ、および、隣り合う実装ライン3の電子部品実装装置2に装着されたテープフィーダ4間の距離L2により決定される。この距離L2は、隣り合う実装ライン3の間で電子部品実装装置2の操作を行うオペレータの作業空間、および、テープフィーダ装着部5に装着されたテープフィーダ4を別のテープフィーダ4に交換する場合のオペレータがフィーダ交換台車10を操縦してテープフィーダ装着部5に対して着脱する(矢印a)ための空間を確保する観点から設定される。
次に図2、図3を参照して、フィーダ交換台車10の構成について説明する。以下、フィーダ交換台車10において、テープフィーダ装着部5に装着する側を前側、前側の反対側を後側とし、後側から見た右を右側、左を左側とする。
図2において、フィーダ交換台車10は、下方に左右一対の前輪11aを備える前方ベース12aと、下方に左右一対の後輪11bを備え、前方ベース12aに沿って前後にスライド可能な後方ベース12bを含んで構成されている。前方ベース12aに沿って後方ベース12bを後側にスライドさせると前輪11aと後輪11bの間隔が伸張し、前方ベース12aに沿って後方ベース12bを前側にスライドさせると前輪11aと後輪11bの間隔が短縮される。すなわち、前方ベース12aおよび後方ベース12bは、一対の前輪11aと一対の後輪11bの間隔を伸縮可能とする伸縮手段となる。
図2において、前方ベース12aの上方には、支持台13が配設されている。支持台13の上面には、スライドブッシュ14が配設されている。スライドブッシュ14は、シャフト14aを上下方向にスライド可能に支持しており、シャフト14aの上端に接続されているフィーダ保持部15を昇降自在に支持する。すなわち、スライドブッシュ14およびシャフト14aは、フィーダ保持部15を前方ベース12aに対して昇降自在に支持する昇降手段となる。後述する台車引き込み機構5bがフィーダ保持部15を電子部品実装装置2において電子部品を供給する部品供給高さまで持ち上げると、フィーダ保持部15に従動してシャフト14aが上方に引き上げられる。フィーダ保持部15を保持した台車引き込み機構5bが下方に動くと、フィーダ保持部15は搬送高さまで下降する。
フィーダ保持部15の上面には、複数のテープフィーダ4が並列して装着されている。テープフィーダ4は、電子部品を収納したキャリアテープ16を順に前側にテープ送りすることによって電子部品を順次供給する。すなわち、フィーダ保持部15は、キャリアテープ16の送り動作を行うテープフィーダ4を保持している。支持台13の上面の後側には、キャリアテープ16を巻回したリール17を保持するリール保持部18が配設されている。リール保持部18が保持するリール17から引き出されたキャリアテープ16は、フィーダ保持部15に保持されるテープフィーダ4に装着される。すなわち、リール保持部18は、電子部品を収納したキャリアテープ16を巻回したリール17を保持する。
このように、リール保持部18、フィーダ保持部15、一対の前輪11aと一対の後輪11b、前方ベース12aおよび後方ベース12b(伸縮手段)は、フィーダ交換台車10が有するベース部を構成する。
図2において、支持台13の後側で後方ベース12bの上方には、上下に延伸してその上方が後側に傾斜する一対の下部ハンドル20が固定具19によって固定されて配設されている。一対の下部ハンドル20の上端に設けられた第1回転軸20aには、上下に延伸する一対の上部ハンドル21の下端が連結されている。左右の上部ハンドル21の上端の間には、オペレータがフィーダ交換台車10を操縦する際に把持する把持棒22が配設されている。オペレータが把持棒22を下方に下げることによって、固定されている第1回転軸20aを支点として上部ハンドル21が下方に折畳まれる。すなわち、一対の下部ハンドル20、一対の上部ハンドル21、第1回転軸20a、把持棒22は、後方ベース12b(ベース部の後輪11b側)に設けられ、折畳み可能なハンドル部を構成する。
上部ハンドル21の一部には、上部ハンドル21の外周を覆い上部ハンドル21に沿って摺動可能な折畳みロック部材23が配設されている。折畳みロック部材23は、把持棒22を引き起こして上部ハンドル21と下部ハンドル20が一直線状となった状態で、支点となる第1回転軸20aをまたいで下部ハンドル20の上方の一部を覆うロック位置まで移動することで、上部ハンドル21の折畳みを抑制する。すなわち、折畳みロック部材23は、ハンドル部を引き起こした状態で、ハンドル部の折畳み動作を抑制する折畳みロック手段となる。また、折畳みロック部材23を第1回転軸20aより上方のロック解除位置より高い位置まで移動させると、上部ハンドル21は折畳み可能な状態となる(図3も参照)。
図2において、上部ハンドル21の中間の所定の位置に設けられた第2回転軸21aには、上下に延伸する一対の連結棒24の上端が連結されている。連結棒24は、第2回転軸21aを中心に前後に揺動する。固定された下部ハンドル20の下端に設けられた第3回転軸20bには、山型の揺動部材25の頂上部分が連結されている。揺動部材25は、第3回転軸20bを中心に前後に揺動する。揺動部材25の後側の裾部分は、連結棒24の下端に設けられた第4回転軸24aに連結されている。揺動部材25の前側の裾部分は、後方ベース12bの上方の所定の位置に設けられた第5回転軸25aに連結されている。
図2に示す、上部ハンドル21が引き起こされた状態(以下「搬送状態」と称す。)では、連結棒24が上方に移動して揺動部材25の後側を上方に持ち上げ、揺動部材25の前側が後側に移動することによって後方ベース12bが後側に移動し、前輪11aと後輪11bの間隔が長さL3に伸張されている(図3参照)。図3に示す、上部ハンドル21が折畳まれた状態(以下「収納状態」と称す。)では、連結棒24が下方に移動して揺動部材25の後側を下方に押し下げ、揺動部材25の前側が前側に移動することによって後方ベース12bが前側に移動し、前輪11aと後輪11bの間隔が長さL4に短縮されている。
すなわち、連結棒24と揺動部材25は、ハンドル部(上部ハンドル21、下部ハンドル20)と伸縮手段(後方ベース12b)を係合し、ハンドル部の折畳み動作および引き起こし動作による動きを伸縮手段に伝達するリンク手段となる。そして、ハンドル部(上部ハンドル21)の折畳み動作により前輪11aと後輪11bの間隔が長さL4に短縮され、ハンドル部(上部ハンドル21)の引起し動作により前輪11aと後輪11bの間隔が長さL3に伸張される。
図2において、フィーダ保持部15には、下方に延伸して下端の係止部26aが後方ベース12bに到達し、フィーダ保持部15に従動して昇降する係止棒26が配設されている。フィーダ交換台車10が搬送状態、すなわち前輪11aと後輪11bの間隔が長さL3に伸張された状態でフィーダ保持部15が搬送高さにまで下降すると、係止部26aが後方ベース12bに係合して後方ベース12bの前方ベース12aに対する前後のスライドを抑制する(図2の状態)。この状態でフィーダ保持部15が供給高さまで上昇すると、係止部26aが外れて後方ベース12bの前方ベース12aに対する前後のスライドが許容される(図3の状態)。
すなわち、係止部26aを備える係止棒26は、フィーダ保持部15に接続され、フィーダ保持部15が上昇した状態で伸縮手段(前方ベース12a、後方ベース12b)の伸縮を許容し、フィーダ保持部15が下降した状態で伸縮手段の伸縮を抑制する係止部材となる。そして、係止部材(係止棒26)は、伸縮手段(前方ベース12a、後方ベース12b)の短縮を抑制するスライドロック手段を構成する。
図2において、前方ベース12aの上方には、伸縮手段(前方ベース12a、後方ベース12b)が伸張して前輪11aと後輪11bの間隔が長さL3(搬送状態)にあることを検出するセンサSが配設されている。センサSは、後方ベース12bの前端を検出する透過型のレーザセンサで、前輪11aと後輪11bの間隔が長さL3より短いと後方ベース12bで遮光され、前輪11aと後輪11bの間隔が長さL3となると透過するように設定されている。このように、センサSは伸縮手段が伸張している状態を検出する。なおセンサSは、この形態に限定されることなく前輪11aと後輪11bの間隔が長さL3に伸張された状態にあることを検出できるものであれば、例えば反射型のレーザセンサ、マイクロスイッチなどで構成してもよい。
図2において、支持台13の前側には、電子部品実装装置2のテープフィーダ装着部5に設けられた装置側接続部5a(図4参照)に対応する位置に、台車側接続部27が配設されている。フィーダ交換台車10をテープフィーダ装着部5に装着した状態で、装置側接続部5aと台車側接続部27が接続され、電子部品実装装置2から供給される電源、エアがフィーダ交換台車10に接続される。さらに、センサS、テープフィーダ4が備えるフィーダ制御部4aが、電子部品実装装置2の装置制御部6と接続される。これによって、フィーダ交換台車10のエア駆動部にエアが供給できるようになるとともに、センサSの検出結果が装置制御部6に伝達されるようになる。
次に図4、図5を参照して、フィーダ交換台車10を電子部品実装装置2のテープフィーダ装着部5に装着する工程を順に説明する。まず図4(a)に示すように、オペレータは、搬送状態のフィーダ交換台車10の把持棒22を把持して、フィーダ交換台車10を前側からテープフィーダ装着部5に接近させて(矢印b)、フィーダ保持部15に保持されたテープフィーダ4の前端をテープフィーダ装着部5が備える台車引き込み機構5bに当接させる。
次いで図4(b)に示すように、オペレータが電子部品実装装置2に台車引き込みの指示を与えると、装置制御部6は台車引き込み機構5bを制御して、装着されたテープフィーダ4と一緒にフィーダ保持部15を持ち上げる(矢印c)。フィーダ保持部15が上昇するに伴い、スライドブッシュ14からシャフト14aが引き上げられ(矢印d)、係止棒26が上昇する。フィーダ保持部15が部品供給高さまで上昇すると、係止部26aの後方ベース12bとの係合が外れる(矢印e)。なお、台車引き込み機構5bにフィーダ保持部15が当接したことを検出する当接センサを配設し、装置制御部6は当接センサがフィーダ保持部15の当接を検出すると台車引き込み動作を開始するようにしてもよい。
次いで図5(a)に示すように、台車引き込み機構5bがフィーダ保持部15を持ち上げながらフィーダ交換台車10をテープフィーダ装着部5に引き寄せる(矢印f)。この過程で台車側接続部27が装置側接続部5aと接続されて(矢印g)、フィーダ交換台車10のテープフィーダ装着部5への装着が完了する。次いで図5(b)に示すように、オペレータは折畳みロック部材23をロック解除位置より上方に移動させて上部ハンドル21のロックを解除し、把持棒22を把持して上部ハンドル21を折畳む(矢印h)。この過程で後方ベース12bが前側にスライドして(矢印j)伸縮手段が短縮されてフィーダ交換台車10が収納状態となる。これにより、テープフィーダ4から電子部品実装装置2に電子部品を供給可能な状態となる。
次に図6、図7を参照して、フィーダ交換台車10を電子部品実装装置2のテープフィーダ装着部5から取り外す工程を順に説明する。図6(a)に示すように、フィーダ交換台車10がテープフィーダ装着部5に装着されてテープフィーダ4が電子部品実装装置2に電子部品を供給している状態では、フィーダ交換台車10は伸縮手段が短縮された収納状態である。この状態から図6(b)に示すように、オペレータは把持棒22を把持して上部ハンドル21を上方に引起し(矢印k)、折畳みロック部材23をロック位置まで下降させて上部ハンドル21をロックさせる。この過程で後方ベース12bが後側にスライドして(矢印m)伸縮手段が伸張されてフィーダ交換台車10が搬送状態となり、センサSから搬送状態の検出が装置制御部6に送信される。
次に図7(a)に示すように、オペレータが電子部品実装装置2に台車押出しの指示を与えると、装置制御部6は台車引き込み機構5bを制御して、フィーダ交換台車10を後側に押し出す(矢印n)。この過程で台車側接続部27と装置側接続部5aの接続が解除される(矢印p)。次いで図7(b)に示すように、装置制御部6は台車引き込み機構5bを下降させる(矢印q)。この過程でフィーダ保持部15は搬送高さまで下降し(矢印r)、係止棒26が下降して係止部26aが後方ベース12bと係合して(矢印t)、伸縮手段の伸縮が抑制されるように後方ベース12bのスライドがロックされる。これにより、フィーダ交換台車10が搬送可能な状態となる。
このように、フィーダ交換台車10は、電子部品実装装置2に装着した収納状態では伸縮手段(前方ベース12a、後方ベース12b)により前輪11aと後輪11bの間隔が短縮され、電子部品実装装置2に装着されていない搬送状態では伸縮手段により前輪11aと後輪11bの間隔が伸張される。そして、電子部品実装装置2に装着されていない状態では、スライドロック手段(係止棒26)により前輪11aと後輪11bの間隔の短縮が抑制される。そして、センサSにより伸縮手段が伸張している搬送状態を検出すると、フィーダ保持部15を保持した台車引き込み機構5bが下方に動き、昇降手段(スライドブッシュ14およびシャフト14a)に支持されてフィーダ保持部15が下降する。
なお、図7(a)、図7(b)に示す台車引き込み機構5bによるフィーダ交換台車10の押出し動作は、センサSによる搬送状態の検出が装置制御部6に送信された場合にのみ実行される。つまり、図6(b)に示す上部ハンドル21の引起しが行われていない場合や、引起しが完全でなくて後方ベース12bが所定の搬送状態までスライドしていない場合は、オペレータが電子部品実装装置2に台車押出しの指示を与えても、装置制御部6は台車引き込み機構5bによる押出し動作を実行させない。これによって、フィーダ交換台車10が搬送状態ではない状態で電子部品実装装置2から取り外されることが防止できる。
上記のように、フィーダ交換台車10は、前輪11aと後輪11bの間隔が長さL3に伸張された搬送状態で移動させるため、電子部品実装装置2から取り外しても安定して移動させることができる。また、フィーダ交換台車10を電子部品実装装置2に装着した後は、前輪11aと後輪11bの間隔が長さL4に短縮された収納状態でテープフィーダ4からの電子部品の供給を行うため、図1に示す実装ライン3の列間距離L1を縮小することができる。これによって、電子部品実装装置2の設置面積効率が向上する。
上記説明したように本実施のフィーダ交換台車10は、電子部品を収納したキャリアテープ16を巻回したリール17を保持するリール保持部18と、キャリアテープ16の送り動作を行うテープフィーダ4を保持するフィーダ保持部15と、一対の前輪11aおよび一対の後輪11bと、一対の前輪11aと一対の後輪11bの間隔を伸縮可能とする伸縮手段(前方ベース12a、後方ベース12b)とを備えるベース部と、伸縮手段の短縮を抑制するスライドロック手段(係止棒26)を有している。そして、電子部品実装装置2に装着した状態では伸縮手段により前輪11aと後輪11bの間隔が短縮され、電子部品実装装置2に装着されていない状態では伸縮手段により前輪11aと後輪11bの間隔が伸張され、スライドロック手段により前輪11aと後輪11bの間隔の短縮が抑制される。
これによって、フィーダ交換台車10は、電子部品実装装置2から取り外した搬送状態において、安定して移動させることができる。また、電子部品実装装置2に装着した収納状態では前輪11aと後輪11bの間隔を短縮することによって、設置面積効率を向上させることができる。
本発明のフィーダ交換台車は、安定して移動できて設置面積効率に優れるという効果を有し、電子部品を基板に実装する部品実装分野において有用である。
2 電子部品実装装置
4 テープフィーダ
10 フィーダ交換台車
11a 前輪
11b 後輪
12a 前方ベース(伸縮手段)
12b 後方ベース(伸縮手段)
14 スライドブッシュ(昇降手段)
15 フィーダ保持部
16 キャリアテープ
17 リール
18 リール保持部
20 下部ハンドル(ハンドル部)
20a 第1回転軸(ハンドル部)
21 上部ハンドル(ハンドル部)
22 把持棒(ハンドル部)
24 連結棒(リンク手段)
25 揺動部材(リンク手段)
26 係止棒(係止部材、スライドロック手段)
S センサ

Claims (3)

  1. 電子部品を収納したキャリアテープを巻回したリールを保持するリール保持部と、
    前記キャリアテープの送り動作を行うテープフィーダを保持するフィーダ保持部と、
    一対の前輪および一対の後輪と、前記一対の前輪と前記一対の後輪の間隔を伸縮可能とする伸縮手段と、を備えるベース部と、
    前記伸縮手段の短縮を抑制するスライドロック手段と、を有するフィーダ交換台車であって、
    電子部品実装装置に装着した状態では前記伸縮手段により前記間隔が短縮され、
    電子部品実装装置に装着されていない状態では前記伸縮手段により前記間隔が伸張され、前記スライドロック手段により前記間隔の短縮が抑制され
    前記ベース部の前記後輪側に設けられ、折畳み可能なハンドル部と
    前記ハンドル部と前記伸縮手段を係合し、前記ハンドル部の折畳み動作および引起し動作による動きを前記伸縮手段に伝達するリンク手段と、をさらに備え、
    前記ハンドル部の折畳み動作により前記間隔が短縮され、
    前記ハンドル部の引起し動作により前記間隔が伸張されるフィーダ交換台車。
  2. 前記フィーダ保持部を前記ベース部に対して昇降自在に支持する昇降手段をさらに備え、
    前記スライドロック手段は、
    前記フィーダ保持部に接続される係止部材を有し、
    前記係止部材は、前記フィーダ保持部が上昇した状態で前記伸縮手段の伸縮を許容し、前記フィーダ保持部が下降した状態で前記伸縮手段の伸縮を抑制する、請求項1に記載のフィーダ交換台車。
  3. 前記伸縮手段が伸張している状態を検出するセンサをさらに備え、
    前記センサにより前記伸縮手段が伸張している状態を検出すると、前記昇降手段に支持されて前記フィーダ保持部が下降する、請求項2に記載のフィーダ交換台車。
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