JP6679375B2 - Parts supply device, robot system, and parts supply method - Google Patents
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Description
本発明は、組立作業を行うロボットに部品を供給する部品供給装置、ロボットシステム及び部品供給方法に関する。 The present invention relates to a component supply device, a robot system and a component supply method for supplying a component to a robot performing an assembly work.
一般に、組立作業をするロボットに部品を供給する部品供給装置として、トレイに部品を収納し、トレイから部品を取出してロボットに組立作業を行わせるようにしたものが知られている。 Generally, as a component supply device for supplying a component to a robot performing an assembly operation, a component is stored in a tray, the component is taken out from the tray, and the robot is made to perform the assembly operation.
近年、人手からロボットによる自動組立が進められ、コストを削減するとともに限られたスペースに設置できるよう設置面積の縮小や、短いタクトで生産できる生産性の良い部品供給装置、ロボットシステム及び部品供給方法が求められている。 In recent years, automatic assembly by a robot has been promoted manually, reducing the installation area so that it can be installed in a limited space while reducing costs, and a highly productive parts supply device capable of producing with a short tact, a robot system and a parts supply method. Is required.
特許文献1の部品供給装置では、部品が収納され段積みされたトレイの最上段からロボットが部品を取出すように配置され、空になったトレイは移載装置で移動し、空のトレイを段積みするように構成されている。
In the component supply device of
しかしながら特許文献1では、部品が収納され段積みされたトレイ上から部品を取出すために空トレイを移載してから段積みしなければならず、空トレイ段積み部が別の場所に配置されるため、設置面積が増大するという問題があった。また、段バラシのための駆動機構、空になったトレイを移載する駆動機構、空トレイを段積みするための駆動機構を設けなければならず、装置コストが高くなるという問題があった。
However, in
特許文献2の部品供給装置及び組立システムでは、トレイを収納する収納棚と、収納棚からトレイを取出す機構があり、収納棚上で組立を行うことにより、設置面積を小さくしている。 In the component supply device and the assembly system of Patent Document 2, there is a storage shelf for storing the tray and a mechanism for taking out the tray from the storage shelf. By assembling on the storage shelf, the installation area is reduced.
しかしながら空になったトレイを収納棚に収納してから新しいトレイを出すために、水平移動機構と鉛直移動機構の2軸を動作させなければならないので、トレイの入れ替えに時間がかかり生産性が低いという問題があった。 However, in order to put an empty tray in the storage rack and then put out a new tray, it is necessary to operate the two axes of the horizontal movement mechanism and the vertical movement mechanism, so it takes time to replace the trays and the productivity is low. There was a problem.
従って、本発明の目的は、供給トレイ段積み部及び空トレイ段積み部の設置面積の増大を抑え、空トレイを空トレイ段積み部に段積みするための駆動源を必要とせず、コストを削減することができる部品供給装置、ロボットシステム及び部品供給方法を提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to suppress the increase in the installation area of the supply tray stacking unit and the empty tray stacking unit, to eliminate the need for a drive source for stacking empty trays on the empty tray stacking unit, and to reduce the cost. It is an object to provide a component supply device, a robot system, and a component supply method that can reduce the number of components.
上記目的を達成するため、本発明の部品供給装置は、
部品が収納される2個以上の供給トレイを段積みする供給トレイ段積み部と、
前記供給トレイ段積み部から前記供給トレイを1個分離する、Z方向に移動可能なトレイ昇降手段と、
前記トレイ昇降手段に備えられ、前記分離された供給トレイを保持するトレイ保持手段と、
部品供給後、空になった前記供給トレイを段積みする空トレイ段積み部と、
を備えた部品供給装置において、
前記空トレイ段積み部は前記供給トレイ段積み部の鉛直方向の上方に配置されることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the component supply device of the present invention,
A supply tray stacking unit parts are staked two or more supply trays that will be housed,
Tray elevating means movable in the Z direction for separating one supply tray from the supply tray stacking section;
A tray holding means for holding the separated supply tray, which is provided in the tray elevating means,
After the component supply, and an empty tray stacking unit for stacking stage the feed tray becomes empty,
In the component supply device equipped with
The empty tray stacking unit is arranged above the supply tray stacking unit in the vertical direction.
上記目的を達成するため、本発明のロボットシステムは、
部品が収納される2個以上の供給トレイを段積みする供給トレイ段積み部と、
前記供給トレイ段積み部から前記供給トレイを1個分離する、Z方向に移動可能なトレイ昇降手段と、
前記トレイ昇降手段に備えられ、前記分離された共有トレイを保持するトレイ保持手段と、
部品供給後、空になった前記供給トレイを段積みする空トレイ段積み部と、
を備えた部品供給装置と、
ロボットと、
を備えたロボットシステムであって、
前記ロボットは、前記Z軸方向の駆動手段を有さず、X軸方向およびY軸方向に移動可能な把持手段を有することを特徴としている。
In order to achieve the above object, the robot system of the present invention is
A supply tray stacking unit parts are staked two or more supply trays that will be housed,
Tray elevating means movable in the Z direction for separating one supply tray from the supply tray stacking section;
Tray holding means provided in the tray elevating means and holding the separated shared tray ;
An empty tray stacking unit that stacks the empty supply trays after supplying components ,
And a parts supply device,
Robot and
A robot system including
The robot has no drive means of the Z-axis direction, and characterized in that it has a gripping means which is movable in the X-axis direction and the Y-axis direction.
また、上記目的を達成するため、本発明の部品供給方法は、
部品を収納した2個以上の供給トレイを段積みする供給トレイ段積み部と、前記供給トレイをZ方向に移動可能なトレイ昇降手段と、前記トレイ昇降手段に備えられ、前記供給トレイを保持するトレイ保持手段と、前記供給トレイをX軸方向に移動可能なトレイ移動手段と、を有する部品供給装置によって部品を供給する部品供給方法であって、
前記トレイ昇降手段を前記Z軸方向に移動することにより、前記供給トレイ段積み部から前記供給トレイを1個分離し、前記トレイ保持手段によって前記分離された供給トレイを保持する工程と、
前記トレイ移動手段を前記X軸方向に移動することにより、前記分離された供給トレイを、前記部品を供給する位置に移動する工程と、
空になった前記供給トレイを空トレイ段積み部に段積みする工程と、
を備え、
前記空トレイ段積み部は前記供給トレイ段積み部の鉛直方向の上方に配置されることを特徴としている。
Further, in order to achieve the above object, the component supply method of the present invention,
A supply tray stacking unit that stacks two or more supply trays containing components, a tray elevating unit that can move the supply trays in the Z direction, and a tray elevating unit that hold the supply trays. a tray holding unit, a component supplying method for supplying parts by previous component supply device having a tray moving means capable of moving bellflower feed tray in the X-axis direction, and
By moving the tray elevating means to the Z-axis direction, a front Symbol supply tray stacking unit or al before Symbol supply tray and one separated, to retain the supply tray, which is the separation by the tray holding means step ,
A step by moving the tray moving means to the X-axis direction, moving said separated supply tray, in a position to supply the previous SL components,
Comprising the steps of loading stage to the empty tray stacking unit before Symbol supply tray is empty,
Equipped with
The empty tray stacking unit is arranged above the supply tray stacking unit in the vertical direction.
本発明によれば、供給トレイ段積み部の上方に空トレイ段積み部が配置されるので設置面積の増大を抑えることができる。またトレイ昇降手段によって空になった供給トレイが空トレイ段積み部に段積みされるため駆動源を削減でき、コストを削減することができる。 According to the present invention, since the empty tray stacking section is arranged above the supply tray stacking section, it is possible to suppress an increase in the installation area. Further, since the supply trays emptied by the tray elevating means are stacked on the empty tray stacking section, it is possible to reduce the drive source and the cost.
また、トレイ昇降手段によって空になった供給トレイを空トレイ段積み部に段積みした後、供給トレイ段積み部から新しいトレイを取り出すため、短いタクトでトレイを入れ替えることができ、生産性を向上することができる。 Also, after stacking supply trays that have been emptied by the tray elevating means into the empty tray stacking section, a new tray is taken out from the supply tray stacking section, so the trays can be replaced with a short tact, improving productivity. can do.
本発明によれば、以下の効果が得られる。ロボットに対して、トレイ移動手段が昇降して、供給トレイを上下させることで、部品の供給を行う。このため、昇降手段が備えられた通常の部品取出ロボットよりも移動する関節の慣性モーメントが小さい。よって、部品受け渡し時の振動を小さく抑えることができる。また、X軸直動関節及びY軸直動関節が高速で動作した場合でも、ロボットの慣性モーメントが小さいため、部品を把持する部品把持手段の振動を小さく抑えることができる。 According to the present invention, the following effects can be obtained. The tray moving means moves up and down with respect to the robot to move the supply tray up and down, thereby supplying components. For this reason, the inertial moment of the moving joint is smaller than that of the normal component taking-out robot provided with the elevating means. Therefore, it is possible to suppress the vibration when the parts are delivered. Further, even when the X-axis direct-acting joint and the Y-axis direct-acting joint operate at high speed, since the inertia moment of the robot is small, it is possible to suppress the vibration of the component gripping means that grips the component to be small.
そのため、把持した部品の把持ズレ、また振動により部品と爪が擦れて生じる傷の発生を防ぐことが可能で、軸数を低減し、低コストで部品供給装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to prevent the gripping deviation of the gripped component and the occurrence of scratches caused by the friction between the component and the claw due to the vibration, the number of axes can be reduced, and the component supply device can be provided at low cost.
前記ロボットに昇降手段が不要になることによって、部品の上部にアクチュエータのためのガイドを配置する必要がなくなる。これにより、アクチュエータの上下動作時にグリスが飛散し、部品に付着する懸念を低減することができる。 By eliminating the need for lifting means in the robot, it is no longer necessary to place guides for actuators on top of the parts. As a result, it is possible to reduce the risk that the grease is scattered during the vertical movement of the actuator and adheres to the component.
供給トレイ段積み部より供給トレイを1個分離する昇降手段により供給トレイを上昇させるため、軸数を低減し、低コストで部品供給装置を提供することができる。 Since the supply tray is raised by the elevating means for separating one supply tray from the supply tray stacking section, the number of axes can be reduced and the component supply apparatus can be provided at low cost.
供給トレイが上下することにより、その上下動作の軌跡上に供給トレイ位置決め部を配置し、トレイの位置決めを供給トレイの上下動作を利用して行うことにより、軸数を低減し、低コストで部品供給装置を提供することができる。 As the supply tray moves up and down, the supply tray positioning unit is placed on the trajectory of the vertical movement of the supply tray, and the tray is positioned by using the vertical movement of the supply tray to reduce the number of axes and reduce the cost. A supply device can be provided.
(第1実施形態)
以下、図面を参照して、本発明に係る第1実施形態を具体的に説明する。尚、各図面において同一部分は同一符号で示してある。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The same parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
図1は、本発明の第1実施形態を示す部品供給装置の概略斜視図である。部品供給装置1は、部品が収納された1個以上の供給トレイ21を段積みする供給トレイ段積み部3と、前記供給トレイ21から部品がすべて取り出され空になった供給トレイ22を積んだ空トレイ段積み部7を備えている。空トレイ段積み部7は供給トレイ段積み部3の鉛直方向の上方に配置する。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a component supply device showing a first embodiment of the present invention. The
部品供給装置1は、供給トレイ段積み部3から供給トレイ21を1個(1段分)分離するトレイ昇降手段4及び分離された供給トレイ21を部品取出ロボット部9が備える部品把持手段10へ移動するトレイ移動手段5から構成される。部品供給装置1は、更にトレイ昇降手段4に備えられたトレイ保持手段6、及び部品が収納された供給トレイ21が空になった供給トレイ22を保持する空トレイ段積み手段8から構成されている。
The
供給トレイ21及び空になった供給トレイ22は、説明の便宜上、異なる参照符号を付しているが、同一のトレイである。供給トレイ21は、側面部21cに四方を囲まれた本体部21aを備えている。側面部21cの上部には外方に延在し、後述のようにトレイ保持機構に保持される保持部21bがフランジ状に設けられている。同様に、空になった供給トレイ22は、側面部22cに四方を囲まれた本体部22aを備えている。側面部22cの上部には外方に延在し、後述のようにトレイ保持機構に保持される保持部22bがフランジ状に設けられている。側面部21c及び22cは上方に広がるテーパ形状を有するが、垂直に立ち上がる形状でも良い。
The
供給トレイ段積み部3からトレイ昇降手段4により供給トレイ21を1個分離して、部品取出ロボット部9に供給トレイ21を1個移載して、部品が供給され、空になった供給トレイ22を空トレイ段積み部7へ段積するまでの動作を以下説明する。
One
図1において供給トレイ段積み部3に対し、トレイ保持手段6を備えたトレイ昇降手段4が下降上昇することで供給トレイ21を1個分離する。その分離方法を図2(図2は図1の矢視方向Aから見た該略図である。)にて説明する。図2(a)において供給トレイ21は、供給トレイ段積み部3に複数段積みされている。図2では説明の便宜上、2個の供給トレイ21のみを示している。
In FIG. 1, the
図2(a)は最上段に配置された部品が収納された供給トレイ21に対し、トレイ保持アンチバック機構11を備えるトレイ保持手段6が供給トレイ段積み部3の鉛直方向の上方で待機している状態を示している。図2(b)は、図2(a)の状態からトレイ昇降手段4が下降してトレイ保持アンチバック機構11の下面が供給トレイ21の保持部21bの上面に接触した状態を示している。後述のように、トレイ保持アンチバック機構11及び、空トレイ段積みアンチバック機構12は、一方向(上方向)には旋回するが、逆方向(下方向)では旋回できない構造になっている。
In FIG. 2A, the tray holding means 6 having the tray holding
次に、トレイ昇降手段4が更に下降すると、トレイ保持アンチバック機構11が供給トレイ21の保持部21bに倣いながら旋回する。この状態を図2(c)で示している。トレイ昇降手段4は更に下降して、トレイ保持手段6が供給トレイ21をすくい上げる状態になる。これが図2(d)に示す様態である。図2(d)の状態では、トレイ昇降手段4が十分下降してトレイ保持アンチバック機構11が供給トレイ21の保持部21bの下方に所定のクリアランスをもって位置する。この状態で、トレイ昇降手段4の下降は停止する。
Next, when the tray elevating means 4 further descends, the tray holding
次に、図2(d)の状態から、トレイ昇降手段4が上昇して、トレイ保持手段6のトレイ保持アンチバック機構11が供給トレイ21の保持部21bの下面に当接して、図2(e)に示すように、1個の供給トレイ21を供給トレイ段積み部3から分離できる。
Next, from the state of FIG. 2D, the tray elevating means 4 moves up, the tray holding
次に、1個に分離された供給トレイ21を、部品取出ロボット部9に移動する方法を説明する。図1に示すように、1個に分離された供給トレイ21をトレイ保持手段6が保持した状態で、トレイ昇降手段4が供給トレイ21を部品取出ロボット部9に移動する高さまで上昇する。トレイ保持手段6のトレイ保持アンチバック機構11は、図1に示すように、トレイ保持手段6のX軸方向の両端に2箇所、合計で4箇所設けられている。供給トレイ21は、4つのトレイ保持アンチバック機構11によって保持されている。トレイ保持アンチバック機構11は、トレイ保持手段6の内側に延在している。
Next, a method of moving the
トレイ移動手段5がX軸方向に前進してトレイ保持手段6によって保持された供給トレイ21を、部品取出ロボット部9の取出し可能範囲まで移動する。この状態は、図1において破線で示されている。その状態で、部品取出ロボット部9が備えている部品把持手段10が不図示の部品を供給トレイ21から取り出す。供給トレイ21から部品を全て取出し、供給トレイ21が空になると、トレイ移動手段5がX軸方向に後退して、部品供給装置1内の所定位置に戻る。以上がトレイ移動方法である。
The tray moving means 5 moves forward in the X-axis direction to move the
部品をすべて供給し終わって空になった供給トレイ21である空になった供給トレイ22を空トレイ段積み部7に段積みする方法を図3(図1の矢視方向Bから見た概略図である。)を用いて説明する。図3(a)に示す状態では、空になった供給トレイ22を保持するトレイ保持手段6が、空トレイ段積みアンチバック機構12を備える空トレイ段積み手段8の鉛直方向の下方で待機している。図3(a)の状態では、空トレイ段積み部7に空になった供給トレイ22が既に1個保持されている。
A method of stacking
次に、図3(b)に示す状態では、トレイ昇降手段4が上昇して、下にある空になった供給トレイ22が、上にある空になった供給トレイ22の下面に当接している。この状態から、トレイ昇降手段4が更に上昇すると、空になった供給トレイ22の保持部22bの上面が空トレイ段積みアンチバック機構12の下面に接触する状態になる。この状態を図3(c)に示す。図3(c)以降では、図面を見やすくするため、上方の空になった供給トレイ22の図示は省略してある。
Next, in the state shown in FIG. 3 (b), the tray elevating means 4 moves up and the lower
なお、この時点で、空になった供給トレイ22を保持するトレイ保持手段6とトレイ保持アンチバック機構11は、空トレイ段積み手段8と空トレイ段積みアンチバック機構12と平面的に干渉しない位置関係となっている。ここでは、トレイ保持手段6の内側に空トレイ段積み手段8が入れ子のように嵌合する関係である。更に、空になった供給トレイ22を保持するトレイ保持手段6とトレイ保持アンチバック機構11は、図を見やすくするため、図3(c)乃至(f)では省略されている。
At this point, the tray holding means 6 and the tray holding
図3(c)の状態からトレイ昇降手段4が更に上昇して、空トレイ段積みアンチバック機構12が空になった供給トレイ22の保持部22bに倣いながら旋回している状態を図3(d)に示す。その後、トレイ昇降手段4が更に上昇して空トレイ段積み手段8が空になった供給トレイ22を下方から持つことができる状態になる(図3(e)に示す状態)。最後にトレイ昇降手段4が下降して、空トレイ段積み手段8が空になった供給トレイ22を1個段積みしている状態を図3(f)に示している。以上が空トレイ段積み方法である。
The state in which the
図4は、このように段積みされた空になった供給トレイ22を空トレイ段積み手段8が保持している状態を示している。トレイ昇降手段4によって下から上がってくる空になった供給トレイ22が段積みされ、一番下の空になった供給トレイ22を空トレイ段積み手段8が保持している。図4では5個の空になった供給トレイ22を段積みしてあるが、これは例示に過ぎず、個数は限定的ではない。
FIG. 4 shows a state in which the empty
トレイ保持手段6のトレイ保持アンチバック機構11と、空トレイ段積み手段8の空トレイ段積みアンチバック機構12は、供給トレイの保持部21b及び空になった供給トレイ22の保持部22bの水平方向の長さより長く設定されている。このため、供給トレイ21または空になった供給トレイ22を保持した状態で、トレイ保持手段6の垂直部及び空トレイ段積み手段8の垂直部と保持部21b及び保持部22bの外縁部との間には、図2乃至図4に示すように所定のクリアランスが生じている。このクリアランスがあるため、トレイ保持アンチバック機構11と空トレイ段積みアンチバック機構12が旋回できる。
The tray holding
以上の説明で分かるように、空トレイ段積み手段8は上昇も下降もせず、固定状態で供給トレイ段積み部3の鉛直方向の上方に位置している。従って、トレイ昇降手段4によって空になった供給トレイ22が段積みされ、空になった供給トレイ22を空トレイ段積み部7に段積みするために別個の駆動源を必要としない。
As can be seen from the above description, the empty
また、図1に示すように、供給トレイ段積み部3の鉛直方向の上方に空トレイ段積み部7が配置されるため、設置面積の増大を抑えることができる。
Further, as shown in FIG. 1, since the empty
以上説明したように、供給トレイ段積み部3から供給トレイ21を1個分離して部品取出ロボット部9に供給トレイ21を1個取り出して、部品の供給が完了した後、空になった供給トレイ22が空トレイ段積み部7へ段積みされる。これらの動作を、供給トレイ段積み部3に積んである供給トレイ21の段数(個数)分繰り返して行うことで、全ての動作が完了となる。
As described above, one
以上の動作を、図5を用いて説明する。図5は、本発明の第1実施形態の動作フローを表す図である。動作が開始されると、ステップS1においてトレイ昇降手段4が供給トレイ21を1個分離する(取り出す)高さまで下降する。この状態は図2(a)乃至(e)に記載してある。
The above operation will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing an operation flow of the first embodiment of the present invention. When the operation is started, the
トレイ保持手段6が、供給トレイ21を保持すると、ステップS2において部品取出ロボット部9に部品を移動可能な高さまでトレイ昇降手段4が上昇する。上昇が完了すると、ステップS3においてトレイ移動手段5が部品取出ロボット部9が部品を取り出し可能な位置まで前進する(図1に破線で示す位置)。
When the tray holding means 6 holds the
ステップS4において、部品取出ロボット部9が供給トレイ21に収納されている複数の部品を全て取り出し、供給トレイ21が空になる。ステップS5において、供給トレイ21内の部品の有無を不図示のセンサーによって判定する。部品が無ければ次のステップに進み、部品が有れば、ステップS4に戻る。
In step S4, the parts take-out robot unit 9 takes out all the plurality of parts stored in the
ステップS5で部品が無い場合、ステップS6においてトレイ移動手段5が後退して初期位置に戻る。部品供給後、供給トレイ段積み部3の上方に戻った空になった供給トレイ22は、ステップS7において、トレイ昇降手段4が上昇することで空になった供給トレイ22を段積みする高さまで上昇させ、空になった供給トレイ22が空トレイ段積み手段8に段積みされる。その後、供給トレイ段積み部3から次の段の供給トレイ21を分離することを繰り返す。ステップS8において、供給トレイ21の有無を判定し、供給トレイ21が無くなれば動作は終了する。供給トレイ21がまだ有る場合は、ステップS1に戻り、上述の動作を繰り返す。
If there is no component in step S5, the tray moving means 5 retracts and returns to the initial position in step S6. After the parts are supplied, the
以上説明した本発明の第1実施形態では、分離された供給トレイ21を部品取出ロボット部9に移動(部品を供給する位置に移動)するトレイ移動手段5が設けられている。しかしながら、トレイ移動手段5は必ずしも設ける必要はなく、供給トレイ段積み部3の最上位にある供給トレイ21から部品取出ロボット部9が直接部品を取り出すように構成することも可能である。この場合でも、空トレイ段積み部7は、供給トレイ段積み部3の鉛直方向の上方に配置することは言うまでもない。
In the above-described first embodiment of the present invention, the tray moving means 5 for moving the separated
(第2実施形態)
本発明を適用した第2実施形態を、添付図面を参照して以下、具体的に説明する。尚、図面において同一部分は同一符号で示してある。
(Second embodiment)
A second embodiment to which the present invention is applied will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals.
第2実施形態において、「供給トレイ」と「空トレイ」は同一のトレイであるが、機能的に以下のように定義される。「供給トレイ」とは、トレイに部品が収容された状態、供給トレイ段積み部103に段積みされた状態、ロボット109に部品を供給する状態、それぞれの状態でのトレイを意味する。また、「空トレイ」は、全ての部品が供給され、空になったトレイを意味する。
In the second embodiment, the “supply tray” and the “empty tray” are the same tray, but they are functionally defined as follows. The “supply tray” means a tray in a state where components are stored in the tray, a state where components are stacked in the supply
図6は、第2実施形態のロボットシステムの一部を構成する部品供給装置の概略斜視図である。
第2実施形態は、第1実施形態で説明した部品供給装置と、後述のロボットとを有するロボットシステムに関する。部品供給装置101は、部品114(図6では不図示)を収納した供給トレイ121を段積みする供給トレイ段積み部103と、供給トレイ121が空になった空トレイ122を積んだ空トレイ段積み部107を備えている。空トレイ段積み部107は供給トレイ段積み部103の鉛直方向の上方に配置する。
FIG. 6 is a schematic perspective view of a component supply device forming a part of the robot system of the second embodiment.
The second embodiment relates to a robot system including the component supply device described in the first embodiment and a robot described below. The
部品供給装置101は、供給トレイ段積み部103から、供給トレイ121を1段分離するトレイ昇降手段104、トレイ昇降手段104に備えられたトレイ保持手段106を有する。部品供給装置101は、さらに、分離された供給トレイ121をロボット109が取出し可能なエリアへ移動するトレイ移動手段105を備えている。トレイ移動手段105によって供給トレイ121が移動した後、トレイ昇降手段104の昇降動作に応じて(本実施形態では上昇中に)供給トレイ121のX軸方向及びY軸方向の位置を決める供給トレイ位置決め部111を有する。供給トレイ位置決め部111はトレイ移動手段105に設けることができる。
The
図10に示すように、ロボット109は、基台130上に支柱131を介してY軸移動手段132が設置されている。Y軸移動手段132のガイドレールには、X軸移動手段133がX軸方向に移動可能に取付けられている。また、X軸移動手段133のガイドレールには、部品把持手段110がY軸方向に移動可能に取付けられている。
As shown in FIG. 10, the
ロボット109は、基台130上に、部品供給装置101から送られてくる供給トレイ121を位置決めする供給トレイ位置決め部111を有する。ロボット109は、ロボット109に備えられた部品把持手段(ハンド)110を有する。部品把持手段110は、不図示の部品を把持するチャック部118を備えている。
The
このように、ロボット109がX軸、Y軸のアクチュエータをもつことで、部品をXY平面上の任意の位置に供給することができる。また、このことにより、ユニットの配置等、装置レイアウトの自由度を高めることができる。また、ロボット109は、Z軸方向の駆動手段を有さない。したがって、ロボット109は、Z軸方向の駆動手段を有するロボットと比較して、軽量化できる。
As described above, since the
また、図6で、供給トレイ121からロボット109によって部品114が取出された後、空トレイ122は空トレイ段積み手段108によって空トレイ段積み部107へ段積みされる。
Further, in FIG. 6, after the
供給トレイ段積み部103から供給トレイ121を1段(1個)分離して、トレイ移動手段105により分離された1個の供給トレイ121をロボット109に受け渡す。その後、空トレイ段積み部107へ段積みされるまでの動作を以下に説明する。
The
供給トレイ段積み部103に対して、トレイ保持手段106を備えたトレイ昇降手段104が下降することで、供給トレイ121を1枚分離する。その分離方法を図7(図7は図6のA矢視方向から見た図である)にて説明する。図7は、供給トレイ段積み部から供給トレイを1個分離する方法を説明する概略正面図である。供給トレイ121(空トレイ122についても同様)は、部品114を収容する箱であり、上方の周囲に箱の側面から外方に突出した外周縁121aを備えている。
The tray elevating means 104 provided with the tray holding means 106 descends with respect to the supply
図7(a)は、供給トレイ段積み部103の最上段にある供給トレイ121に対し、トレイ保持アンチバック機構112を備えるトレイ保持手段106が供給トレイ段積み部103の上方で待機している状態を示している。次に、図7(b)では、トレイ昇降手段104が下降してトレイ保持アンチバック機構112が供給トレイ121の外周縁121aの上面に接触する。図7(c)は、トレイ昇降手段104が更に下降して、トレイ保持アンチバック機構112が供給トレイ121の外周縁121aに倣いながら旋回している状態を示す。
In FIG. 7A, with respect to the
図7(d)において、トレイ昇降手段104が更に下降して、トレイ保持手段106が供給トレイ121を下方から持つことが可能な状態になる。この状態では、トレイ保持アンチバック機構112の突起112aが供給トレイ121の外周縁121aの下方に位置している。最後に、図7(d)の状態から、トレイ昇降手段104が上昇して、トレイ保持アンチバック機構112の突起112aが供給トレイ121の外周縁121aの下面に接触する。これにより、トレイ保持手段106が供給トレイ1個(1段)を供給トレイ段積み部103から分離可能な状態となる。図7(e)は、供給トレイ121が、完全に分離された状態を示している。これにより、供給トレイ1個が分離される。
In FIG. 7D, the tray elevating means 104 is further lowered, and the tray holding means 106 becomes capable of holding the
1個に分離された供給トレイ121を、トレイ移動手段105によってロボット109に受け渡す方法を図8(図6のB矢視方向から見た図である)にて説明する。図8は、供給トレイ段積み部から供給トレイを移動し、供給トレイを位置決めして、部品取出しロボットに受け渡す際の概略正面図及び側面図である。図8(a)乃至図8(f)において、左側は正面から見た図であり、右側は側面から見た図である。
A method of transferring the
図8(a)に示す状態は、1個に分離された供給トレイ121をトレイ保持手段106が保持し、トレイ昇降手段104がトレイ取り出し高さまで上昇した状態である。
The state shown in FIG. 8A is a state in which the tray holding means 106 holds the single
図8(b)に示す状態では、トレイ移動手段105がX軸方向(図6参照)に前進してトレイ保持手段106を、ロボット109の取出し可能範囲まで供給トレイ121を取り出す。次に、図8(c)の状態では、供給トレイ121が取り出された後、供給トレイ121をトレイ昇降手段104により、供給トレイ位置決め部111によって供給トレイ121の位置決めが行われる高さまで供給トレイ121を上昇する。図8(d)の状態では、供給トレイ121の位置決め後、さらに供給トレイ121を上昇させ、ロボット109により取出し可能な高さまで供給トレイ121を上昇させる。
In the state shown in FIG. 8B, the tray moving means 105 advances in the X-axis direction (see FIG. 6) to take out the tray holding means 106, and take out the
図8(d)の状態で、ロボット109が備えている部品把持手段110が供給トレイ121内の部品114を把持する。図8(e)の状態では、部品114を把持した後、トレイ昇降手段104により、供給トレイ121の取り出し高さまで供給トレイ121を下降させている。
In the state of FIG. 8D, the component gripping means 110 provided in the
図8(f)の状態では、供給トレイ121から部品114を全て取出し、空トレイ122をトレイ移動手段105がX軸方向に後退させ、空トレイ122を空トレイ段積み部107に段積み可能な位置まで移動する。以上が、ロボット109に供給トレイ121を受け渡す方法である。この後、ロボット109は、部品114を把持したまま移動し、自動組立作業が開始される。
In the state of FIG. 8F, all the
次に、空トレイ122を空トレイ段積み部107に段積みして収納する方法を図9(図6のC矢視方向から見た図である)にて説明する。図9は、空トレイ段積み部に空トレイを段積み収納する方法を説明する概略正面図である。
Next, a method for stacking and storing the
図9(a)は空トレイ122を保持するトレイ保持手段106が、空トレイ段積みアンチバック機構113を備える空トレイ段積み手段108の鉛直方向の下方で待機している状態を示している。
FIG. 9A shows a state in which the tray holding means 106 holding the
図9(b)では、トレイ昇降手段104が上昇し、空トレイ122の外周縁122aの上面が空トレイ段積みアンチバック機構113の突起113aの下面に接触している。図9(b)乃至図9(e)では、空トレイ122を保持するトレイ保持手段106は図の見易さを考慮して省かれている。
In FIG. 9B, the tray elevating means 104 is raised, and the upper surface of the outer
図9(c)において、トレイ昇降手段104が更に上昇して、空トレイ段積みアンチバック機構113の突起113aが空トレイ122の外周縁122aに倣いながら旋回している。更に、図9(d)は、トレイ昇降手段104が更に上昇してから空トレイ段積み手段108が空トレイ122を受け取ることが可能な位置にある状態を示している。
In FIG. 9C, the tray elevating means 104 is further raised, and the
図9(e)は、トレイ昇降手段104が下降して、空トレイ段積み手段108が空トレイ122を1個段積みしている状態を示している。複数の空トレイ122が段積みされている場合は、図9(e)において、空トレイ122の上に段積みされる。しかしながら、説明の便宜上、ここでは図示は省略し、1個の空トレイ122のみを示している。以上が空トレイ段積み収納方法である。
FIG. 9E shows a state where the tray elevating means 104 is lowered and the empty tray stacking means 108 is stacking one
以上説明した供給トレイ段積み部103から供給トレイ121を1個分離してロボット109に供給トレイ121が1個取り出される。部品114の供給が終了すると、空になった供給トレイ121は、空トレイ段積み部107へ空トレイ122として段積みされる。以上の動作は、供給トレイ段積み部103に積んである供給トレイ121の個数(段数)分繰り返して行うことで、完了とする。
One
トレイ保持アンチバック機構112と空トレイ段積みアンチバック機構113は、同一の機構であり、それぞれの突起112aと113aは上方には旋回可能であるが、下方には旋回できない構成となっている。
The tray holding
本発明は、自動組立装置の部品供給装置として利用できるが、その他の装置に部品を供給するために用いることも可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a component supply device for an automatic assembly device, but can also be used to supply components to other devices.
1、101 部品供給装置
3、103 供給トレイ段積み部
4、104 トレイ昇降手段
5、105 トレイ移動手段
6、106 トレイ保持手段
7、107 空トレイ段積み部
8、108 空トレイ段積み手段
9 部品取出ロボット部
10、110 部品把持手段
11、112 トレイ保持アンチバック機構
12、113 空トレイ段積みアンチバック機構
21、121 供給トレイ
22、122 空トレイ
109 ロボット
112a 突起
113 空トレイ段積みアンチバック機構
113a 突起
114 部品
1, 101
22, 122
Claims (13)
前記供給トレイ段積み部から前記供給トレイを1個分離する、Z軸方向に移動可能なトレイ昇降手段と、
前記トレイ昇降手段に備えられ、前記分離された供給トレイを保持するトレイ保持手段と、
部品供給後、空になった前記供給トレイを段積みする空トレイ段積み部と、
を備えた部品供給装置において、
前記空トレイ段積み部は前記供給トレイ段積み部の鉛直方向の上方に配置されることを特徴とする部品供給装置。 A supply tray stacking unit parts are staked two or more supply trays that will be housed,
Tray elevating means movable in the Z-axis direction for separating one of the supply trays from the supply tray stacking section;
A tray holding means for holding the separated supply tray, which is provided in the tray elevating means,
An empty tray stacking unit that stacks the empty supply trays after supplying components ,
In the component supply device equipped with
The component supply device, wherein the empty tray stacking unit is arranged above the supply tray stacking unit in the vertical direction.
前記供給トレイ段積み部から前記供給トレイを1個分離する、Z軸方向に移動可能なトレイ昇降手段と、
前記トレイ昇降手段に備えられ、前記分離された供給トレイを保持するトレイ保持手段と、
部品供給後、空になった前記供給トレイを段積みする空トレイ段積み部と、
を備えた部品供給装置と、
ロボットと、
を備えたロボットシステムであって、
前記ロボットは、前記Z軸方向の駆動手段を有さず、X軸方向およびY軸方向に移動可能な把持手段を有することを特徴とするロボットシステム。 A supply tray stacking unit that stacks two or more supply trays in which parts are stored,
Tray elevating means movable in the Z-axis direction for separating one of the supply trays from the supply tray stacking section;
A tray holding means for holding the separated supply tray, which is provided in the tray elevating means,
An empty tray stacking unit that stacks the empty supply trays after supplying components,
And a parts supply device ,
A robot ,
A robot system including
The robot, a robot system which comprises said without a Z-axis direction of the driving means, the gripping means movable in X-axis and Y-axis directions.
前記基台の上に供給トレイを位置決めする供給トレイ位置決め部を有することを特徴とする請求項6に記載のロボットシステム。 The robot is provided on a base,
The robot system according to claim 6 , further comprising: a supply tray positioning unit that positions the supply tray on the base.
前記トレイ昇降手段を前記Z軸方向に移動することにより、前記供給トレイ段積み部から前記供給トレイを1個分離し、前記トレイ保持手段によって前記分離された供給トレイを保持する工程と、
前記トレイ移動手段を前記X軸方向に移動することにより、前記分離された供給トレイを、前記部品を供給する位置に移動する工程と、
空になった前記供給トレイを空トレイ段積み部に段積みする工程と、
を備え、
前記空トレイ段積み部は前記供給トレイ段積み部の鉛直方向の上方に配置されることを特徴とする部品供給方法。 A supply tray stacking unit that stacks two or more supply trays containing components, a tray elevating unit that can move the supply trays in the Z-axis direction, and a tray elevating unit that holds the supply trays. a tray holding unit that, the supply tray to a component supplying method for supplying components by the component supply device having a tray moving means movable in X-axis direction,
By moving the tray elevating means to the Z-axis direction, and the front SL and one separating the feed tray from the feed tray stacking unit, for holding a supply tray which is the separation by the tray holding means step,
A step by moving the tray moving means to the X-axis direction, moving said separated supply tray, in a position to supply the previous SL components,
Stacking the empty supply trays on an empty tray stacking section,
Equipped with
The component feeding method, wherein the empty tray stacking unit is arranged vertically above the supply tray stacking unit.
前記トレイ昇降手段を前記Z軸方向に移動することにより、前記供給トレイ段積み部から前記供給トレイを1個分離し、前記トレイ保持手段によって前記分離された供給トレイを保持する工程と、Moving the tray elevating means in the Z-axis direction to separate one of the supply trays from the supply tray stacking section, and holding the separated supply tray by the tray holding means;
前記トレイ移動手段を前記X軸方向に移動することにより、前記分離された供給トレイを、前記ロボットの下方へ移動する工程と、Moving the separated trays below the robot by moving the tray moving means in the X-axis direction;
前記トレイ昇降手段を前記Z軸方向に移動することにより、前記分離された供給トレイに収納された部品を前記ロボットが受け取ることができる高さまで移動する工程と、Moving the tray elevating means in the Z-axis direction to a height at which the robot can receive the parts housed in the separated supply trays;
を備えることを特徴とする部品供給方法。A component supply method comprising:
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