JP2003340742A - 自動締結機のマーキング装置 - Google Patents
自動締結機のマーキング装置Info
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Abstract
トランナ)において、締付トルクの確認およびその後の
マーキングについても、作業者を煩わせることなく、こ
れらを自動的に処理できるようにする。 【解決手段】塗料液の塗布部46と、塗布部46を印付
位置と退避位置との間を移動させるマーキングアクチュ
エータ47と、塗料液と共に圧縮ガスを充填するスプレ
ー缶48と、スプレー缶48のスプレーノズルを開閉す
るスプレーアクチュエータ49と、スプレーノズルから
噴出する塗料液を塗布部46へ導くチューブ50と、ス
プレー缶48を縦置きに支持するブラケット52と、自
動締結機10の締め付け完了信号に基づいてマーキング
アクチュエータ47およびスプレーアクチュエータ49
を制御する手段(図示せず)と、を備える。
Description
ーキング装置に関する。
などの締め付けに用いられる自動締結機(ナットラン
ナ)は、作業エリアを移動可能な搬送装置に支持され、
フレームから締付方向へ突出するスピンドルの先端に締
結工具が装着される。作業エリアにワークが運ばれる
と、自動締結機を動かしながら、ボルトなど締結対象体
にスピンドルの締結工具を係合させるのである。その状
態において、スピンドルに連結されるモータが駆動する
と、ボルトなど締結対象体は、スピンドルと一体に回転
する締結工具を介して締め付けられる。締付トルクが設
定値に達すると、モータは停止され、次の締結対象体へ
自動締結機を操作することになる。
作業者により、トルクレンチを用いて締付トルクの確認
が順次に行われ、締付トルクのOKが確認されると、マー
カーペン等で印(チェックマーク)が付けられるのであ
る。なお、従来例としては、マーカー内蔵型のトルクレ
ンチが開示される(実公平7-39561号、参照)。また、
ドラム缶などのキャップ締結装置において、締め付けの
完了時に印をキャップに付けるべく、塗料を噴射するマ
ーキング機構を備えるものがある(実用新案登録第3074
558号、参照)。
を移動可能な搬送装置に支持される自動締結機は、従前
に較べると性能が遙かに高められ、締付トルクが設定値
に達すると、次の処理への移行を自動化するべく、締め
付けの完了信号を出力するようになっている。
アップに着目してなされたものであり、締付トルクの確
認およびその後のマーキングについても、作業者を煩わ
せることなく、これらを自動的に処理しようとするもの
である。
ど締結対象体への締付トルクを出力するモータと、モー
タに駆動されるスピンドルと、スピンドルの先端に装着
される締結工具と、ボルトなど締結対象体への締付トル
クが所定値に達すると締め付け完了信号を出力する手段
と、を備える自動締結機のマーキング装置において、塗
料液の塗布部と、塗布部を印付位置と退避位置との間を
移動させるマーキングアクチュエータと、塗布部へ塗料
液を定量ずつ送り出す供給機構と、自動締結機の締め付
け完了信号に基づいてマーキングアクチュエータおよび
塗料液の供給機構を制御する手段と、を備えることを特
徴とする。
締付トルクを出力するモータと、モータに駆動されるス
ピンドルと、スピンドルの先端に装着される締結工具
と、ボルトなど締結対象体への締付トルクが所定値に達
すると締め付け完了信号を出力する手段と、を備える自
動締結機のマーキング装置において、塗料液の塗布部
と、塗布部を印付位置と退避位置との間を移動させるマ
ーキングアクチュエータと、塗料液と共に圧縮ガスを充
填するスプレー缶と、スプレー缶のスプレーノズルを開
閉するスプレーアクチュエータと、スプレーノズルから
噴出する塗料液を塗布部へ導くチューブと、スプレー缶
を縦置きに支持するブラケットと、自動締結機の締め付
け完了信号に基づいてマーキングアクチュエータおよび
スプレーアクチュエータを制御する手段と、を備えるこ
とを特徴とする。
明に係る自動締結装置のマーキング装置において、マー
キングアクチュエータは、ロッドの伸縮可能なシリンダ
からなり、ロッドの軸回りを規制する手段を備えること
を特徴とする。
装置のマーキング装置において、スプレー缶のブラケッ
トは、スプレー缶の上下が逆さの支持状態へ反転可能に
設置されることを特徴する。
結装置のマーキング装置において、マーキングアクチュ
エータおよびスプレーアクチュエータに対する制御は、
自動締結機の締め付け完了信号により起動するタイマの
設定に基づくことを特徴とする。
れるスピンドルと一体に回転する締結工具により、ボル
トなど締結対象体は締め付けられる。締結対象体への締
付トルクが設定値に達すると、締め付け完了信号が出力
され、この信号に基づいてマーキングアクチュエータお
よび塗料液の供給機構が制御され、塗布部が印付位置に
あるときに供給機構から定量ずつ送り出される塗料液を
ボルトなど締結対象体またはその周辺に付着させるので
ある。したがって、自動締結機の締め付け完了信号を利
用してマーキングアクチュエータおよび塗料液の供給機
構を制御することにより、マーキングの完全な自動化に
ついても、低コストに実現可能となり、時間の無駄もな
く、締付トルクの確認およびその後のマーキングを能率
よく合理的に処理できるようになる。
レーノズルから噴出する塗料液は、チューブを通して塗
布部へ導かれ、塗布部が印付位置にあるときに塗料液を
ボルトなど締結対象体またはその周辺に付着させるので
ある。塗布部を移動させるマーキングアクチュエータお
よびスプレーノズルを開閉するスプレーアクチュエータ
に対し、これらを自動締結機の締め付け完了信号に基づ
いて制御することにより、第1の発明と同様の効果が得
られる。この場合、塗料のスプレー缶(市販品)とその
スプレーノズルを開閉するスプレーアクチュエータと塗
料液の供給路を形成するチューブとから、第1の発明に
係る塗料液の供給機構に相当の構成を簡便に実現でき
る。
ュエータのシリンダに対するロッドの軸回りが規制さ
れ、シリンダ側またはロッド側を固定すると、ロッドは
軸回りの動きに規制を受けながらシリンダを軸方向へ伸
縮するのである。したがって、塗料液の供給機構と塗布
部との間は、ロッドの軸回りに対する位置関係が一定に
維持される。具体的には、第2の発明に係るマーキング
装置の場合、チューブがロッドに巻き付くようなことも
なくなる。
により、スプレー缶を逆さにすると、スプレーノズルか
ら圧縮ガスのみ噴出するようになるので、このガスの噴
出により、チューブに残存する塗料液の排除(チューブ
の清掃)が可能となる。自動締結機およびマーキング装
置の停止が長時間に及ぶ場合、チューブに残存する塗料
液が固まり、塗料液の供給路を詰まらせる可能性も考え
られるが、圧縮ガスの噴出による清掃を行うことによ
り、チューブが塗料液の固まりで詰まってしまうのを防
止できるのである。
などで塗布部のストローク(位置)をセンシングする必
要がなく、制御もシンプルになり、マーキング装置を低
コストで実現可能となる。塗布部の塗料液は、スプレー
ノズルから塗料液と共に噴き出す圧縮ガスに付勢され、
外部へ噴き出されるようになるので、塗布部との接触面
(印付面)が変わり、塗布部との間に距離が生じても、
塗布部から噴き出る塗料液により、締結対象体またはそ
の周辺に印が付けられるようになる。
締結機であり、機枠(フレーム)11と昇降板12との
間に垂直な軸回りを回転自在な継手13が介装される。
14は搬送装置であり、基板15の四隅にトロリ16が
配置され、トロリ16の車輪が回転することにより、レ
ール17上を自走可能に構成される。
複数のスプリングバランサ18を介して吊り下げられ
る。搬送装置14の基板15に垂直なロッド19の上端
部が固定され、昇降板12の上方において、垂直なロッ
ド19の下端部に固定板20が支持される。固定板20
に昇降板12の動きを拘束するロックアップシリンダ2
1が垂直に立てられる。
が配置され、ロックアップシリンダ21のピストンロッ
ドは、固定板20を下方へ貫通する先端が継手22を介
して昇降板12に連結される。昇降板12にガイドロッ
ド23がロックアップシリンダ21と平行に立てられ、
固定板20にガイドロッド23を支持する案内筒24が
配置される。
の範囲に制限するため、昇降板12に係止板25が突設
され、係止板25に対応する複数のストッパ26が自動
締結機10の上面に配置される(図3、参照)。自動締
結機10は、搬送装置14のにスプリングバランサ18
を介して吊り下げられ、ロックアップシリンダ21のロ
ック解除により、昇降板12と共に上下方向へ移動可能
に構成される。
レーム11は、主に上板11aと下板11bとこれらの
間を継ぐ支柱11cとからなり、下板11bに複数のス
ピンドル27(図示の場合、4軸)が所定の配置状態に
組み付けられる。スピンドル27は、回転軸27aと支
持筒27bとから構成される。モータ28の端面に水平
な座面を形成する端板29が固定され、その座面に支持
筒27bの基端が取り付けられる。
30(締結工具)の装着部が設けられ、基端に開口する
軸穴31が形成される。軸穴31に中継軸32が挿入さ
れ、中継軸32と軸穴31との間に軸方向への相対変位
を許容するスプライン33が形成される。中継軸32の
基端部にモータ28の駆動軸28aが同軸上に連結さ
れ、モータ28が駆動すると、その出力は駆動軸28a
から中継軸32を介して回転軸27aへ伝達される。
持する軸受35が配置され、回転軸27が支持筒27b
から抜け落ちるのを抑えるため、軸受35の内側に係止
される鍔部36が回転軸27aの外周に形成される。鍔
部36と中継軸32の基端部との間に回転軸27aを軸
受35側へ付勢するスプリング37が収装される。
交換可能な取付状態に連結され、ボルトなど締結対象体
に係合する角穴30aが回転軸27aと同軸上に形成さ
れる。図3において、スピンドル27は、フレーム11
の下板11bにスライダ機構40を介して支持され、ス
ライドシリンダ41の伸縮により、ワークの流れ方向
(レールに対する直交方向)へ並ぶ2軸の間隔が調整可
能に構成される。
0のマーキング装置であり、塗料液の塗布部46と、塗
布部46を印付位置と退避位置との間を移動させるマー
キングシリンダ47と、塗料液と共に圧縮ガスを充填す
るスプレー缶48と、スプレー缶48のスプレーノズル
(図示せず)を開閉するスプレーシリンダ49と、スプ
レーノズルから噴出する塗料液を塗布部46へ導くチュ
ーブ50と、が備えられる。
の上板11aにピストンロッド側を下方へ向けて垂直に
立てられ、ホルダ46aがピストンロッドの先端に装着
される。ホルダ46aにチューブ50が外周から前端へ
差し込まれ、その前端に突き出るチューブ50を保護す
るキャップ46bが設けられる。ホルダ46aおよびそ
の前端から突き出るチューブ50の先端部により、塗料
液の塗布部46が構成される。
トンロッドに軸回りの動きを生じると、チューブ50を
巻き込む可能性もあり、そのピストンロッドの動きを抑
えるため、ピストンロッドの断面およびその軸受(シリ
ンダ47のロッド側の端部に組み付けられる)の断面が
真円でなく矩形に形成されるのである。
2が配置され、ブラケット52にスプレー缶48が取り
付けられる。ブラケット52は、フレーム11の上板1
1aから延びる腕部52aと、スプレー缶48の抱持部
52bとからなり、腕部52aの先端にスプレー缶48
の抱持部52bが水平な中空軸52c(チューブ50が
挿通する)を介して上下方向へ反転可能に連結される。
られる押圧部であり、これをプッシュすると、スプレー
ノズルが開状態になり、そのプッシュを解放すると、ス
プレーノズルが閉状態になる。スプレーシリンダ49
は、この押圧部48aにピストンロッド(プッシュロッ
ド)の先端が臨む配置状態にステイ49aを介してスプ
レー缶48の抱持部52bに取り付けられる。
係止する抑え部、図7の1〜4はスピンドル27の配置
番号、を示す。塗料のスプレー缶48とスプレーシリン
ダ49とチューブ50とから、塗布部46へ塗料液を定
量ずつ送り出す供給機構が構成されるのである。
り、この例(後輪2軸トラックのシャシ組立工程)にお
いては、エアサスペンションのベローズ55を両端に支
持するサスペンションアーム56の中間部にアクスル5
7をUボルト58との間で締め付けるナット59と、ス
タビライザ60の軸受キャップ61を締め付けるボルト
62と、が自動締結機の締結対象体となる。なお、図5
〜図6において、1点鎖線Aの形状はサスペンションア
ーム、2点鎖線Bの形状は軸受キャップ61、を表すも
のである。
所定の作業エリアに運ばれる。後後軸のアクスル56の
一方の端部に2本のUボルト58を下側から組み付け、
サスペンションアーム56の通し穴から上方へ突き出る
各ボルト58の両端部にナット59を噛ませる。自動締
結機10のスピンドル27は、2本のUボルト58の各
両端部のナット59にそれぞれ対応する位置関係に予め
設定される。そして、搬送装置14にスプリングバラン
サ18を介して支持される昇降板12と共に自動締結機
10を下げながら、Uボルト58の各ナット59にそれ
ぞれ対応するソケット30を係合させる。
10の降下に連れて伸び出すのであり、4軸のソケット
30がそれぞれ対応するナット58に係合する高さ位置
(スピンドル27のスプリング37を所定量に圧縮する
状態)でロックされ、自動締結機10の上下への動きを
拘束する。この状態において、各モータ28が駆動する
と、ナット59の螺合に伴ってUボルト58が締め付け
られる。ナット59への締付トルクが設定値に達する
と、モータ28が停止され、4つのナット59の全てに
ついて、締付トルクが設定値に達すると、その時点で締
め付け完了信号(OK信号)が出力される。
げられ、搬送装置14によりアクスル57の反対側の端
部へ移送される。自動締結機10の持ち上げに先立ち、
ロックアップシリンダ21のロックが解除されるのであ
り、アクスル57の反対側の端部においても、同じ要領
でアクスル57がサスペンションアーム56に締め付け
られる。後後軸のアクスル56の両端部にそれぞれサス
ペンションアーム56が締結されると、ワーク54をレ
ール17と直交する方向へスタビライザ60の軸受キャ
ップ61が自動締結機10の下方に位置するように移動
させる。
ト62の軸部を挿入して軸受のネジ穴に噛ませる。自動
締結機10を下げながら、ワーク54の流れ方向へ並ぶ
2軸(スピンドル)のソケット30をキャップ両端部の
ボルト62の頭部に係合させる。ロックアップシリンダ
21は、2軸のソケット30がそれぞれ対応するボルト
62の頭部に係合する高さ位置(スピンドル27のスプ
リング37を所定量に圧縮する状態)でロックされ、自
動締結機10の上下への動きを拘束する。
2に係合する2軸のみ)が駆動すると、ソケット30に
係合するボルト62により、キャップ61が軸受に締め
付けられるのである。ボルト62への締付トルクが設定
値に達すると、モータ28が停止され、2つのボルト6
2について、締付トルクが設定値に達すると、その時点
で締め付け完了信号(OK信号)が出力される。
げられ、搬送装置14によりスタビライザ60の反対側
の端部へ移送される。自動締結機10の持ち上げに先立
ち、ロックアップシリンダ21のロックが解除されるの
であり、スタビライザ60の反対側の端部においても、
同じ要領でボルト62により軸受にキャップ61を締め
付ける。その後、ワーク54をレール17と直交する方
向へ後前軸のアクスル57が自動締結機10の下方に位
置するように移動させる。そして、後前軸のアクスル5
7およびスタビライザ60の軸受キャップ61に対し、
後後軸の場合と同じ要領で順次に締結処理が遂行される
ことになる。
クアップシリンダ21やモータ28のON-OFFを指令する
ための操作盤であり、スライドシリンダ41(図3、参
照)のストローク位置(スピンドル間隔)を調整するた
めの操作部も備える。自動締結機10においては、トル
ク管理および締め付け完了信号の出力を行う制御部(図
示せず)が設けられ、その締め付け完了信号を利用して
マーキング装置45を制御する機能が追加されるのであ
る。
機能を説明する、マーキングシリンダ47およびスプレ
ーシリンダ49の動作線図であり、マーキングシリンダ
47は、締め付け完了信号の出力と同時に退避位置から
所定の往動速度でマーキング位置へ伸長(塗布部46は
下降)するのであり、締め付け完了信号の出力から所定
の時間T1secが経過すると、マーキング位置から所定の
復動速度で退避位置へ収縮(塗布部46は上昇)するよ
うに制御される。スプレーシリンダ49については、マ
ーキングシリンダ47がマーキング位置に停止した状態
において、スプレーノズルから定量の塗料液を噴出させ
るべく、締め付け完了信号の出力から所定の時間T2sec
が経過すると、スプレー缶48の押圧部48aへ伸長す
るのであり、さらに所定の時間T3secが経過すると、初
期位置へ収縮するように制御される。
ューブ50を通して塗布部46へ導かれ、塗布部46が
印付位置にあるときに塗料液をサスペンションアーム5
6や軸受キャップ61に付着させるのである。自動締結
機10の出力する締め付け完了信号に基づいて、マーキ
ングシリンダ47およびスプレーシリンダ49を既述の
ように制御することにより、時間の無駄もなく、締付ト
ルクの確認およびその後のマーキングを能率よく合理的
に処理できる。
圧縮ガスに付勢され、外部へ噴き出されるようになるの
で、ワーク54が変わり、マーキング位置と実際のチェ
ックマーク面との間に距離が生じても、塗布部46から
噴き出る塗料液により、ナット59など締結対象体また
はその周辺に印が付けられるようになる。
基づく管理に拠るので、塗布部46のストローク(位
置)を検出する必要もなく、制御がシンプルになり、マ
ーキング装置45のコストダウンも促進できる。
45の停止状態が長時間に及ぶ場合、チューブ50に残
存する塗料液が固まり、塗料液の供給路を詰まらせる可
能性も考えられるが、ブラケット52の反転により、ス
プレー缶48を逆さにすると、スプレーノズルから圧縮
ガスのみ噴出するようになるので、このガスの噴出によ
り、チューブ50に残存する塗料液の排除(チューブの
清掃)が可能となり、チューブ50が塗料液の固まりで
詰まってしまうのを防止できるのである。
10のようなタイマの設定によるのでなく、塗布部46
のストローク位置を検出しながら、その信号に基づい
て、マーキング動作の管理(制御)を行うように設定し
てもよい。
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】ボルトなど締結対象体への締付トルクを出
力するモータと、モータに駆動されるスピンドルと、ス
ピンドルの先端に装着される締結工具と、ボルトなど締
結対象体への締付トルクが所定値に達すると締め付け完
了信号を出力する手段と、を備える自動締結機におい
て、塗料液の塗布部と、塗布部を印付位置と退避位置と
の間を移動させるマーキングアクチュエータと、塗布部
へ塗料液を定量ずつ送り出す供給機構と、自動締結機の
締め付け完了信号に基づいてマーキングアクチュエータ
および塗料液の供給機構を制御する手段と、を備えるこ
とを特徴とする自動締結機のマーキング装置。 - 【請求項2】ボルトなど締結対象体への締付トルクを出
力するモータと、モータに駆動されるスピンドルと、ス
ピンドルの先端に装着される締結工具と、ボルトなど締
結対象体への締付トルクが所定値に達すると締め付け完
了信号を出力する手段と、を備える自動締結機におい
て、塗料液の塗布部と、塗布部を印付位置と退避位置と
の間を移動させるマーキングアクチュエータと、塗料液
と共に圧縮ガスを充填するスプレー缶と、スプレー缶の
スプレーノズルを開閉するスプレーアクチュエータと、
スプレーノズルから噴出する塗料液を塗布部へ導くチュ
ーブと、スプレー缶を縦置きに支持するブラケットと、
自動締結機の締め付け完了信号に基づいてマーキングア
クチュエータおよびスプレーアクチュエータを制御する
手段と、を備えることを特徴する自動締結機のマーキン
グ装置。 - 【請求項3】マーキングアクチュエータは、ロッドの伸
縮可能なシリンダからなり、ロッドの軸回りを規制する
手段を備えることを特徴とする請求項1または請求項2
の記載に係る自動締結機のマーキング装置。 - 【請求項4】スプレー缶のブラケットは、スプレー缶の
上下が逆さの支持状態へ反転可能に設置されることを特
徴する請求項2の記載に係る自動締結機のマーキング装
置。 - 【請求項5】マーキングアクチュエータおよびスプレー
アクチュエータの制御は、自動締結機の締め付け完了信
号により起動するタイマの設定に基づくことを特徴とす
る請求項2の記載に係る自動締結機のマーキング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002147439A JP4171611B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | 自動締結機のマーキング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003340742A true JP2003340742A (ja) | 2003-12-02 |
JP4171611B2 JP4171611B2 (ja) | 2008-10-22 |
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Country Status (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015204979A1 (de) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Montagewerkzeug mit Markierfunktion sowie Verfahren zum Ausbilden von Markierungen in Befestigungselementen mittels eines Montagewerkzeugs |
CN108357216A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-03 | 河北科隆电力技术有限公司 | 铁路用螺栓套管的打标定位装置 |
-
2002
- 2002-05-22 JP JP2002147439A patent/JP4171611B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US10836021B2 (en) | 2015-03-19 | 2020-11-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Assembly tool comprising a marking function and method for forming markings in fastening elements by means of an assembly tool |
CN108357216A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-03 | 河北科隆电力技术有限公司 | 铁路用螺栓套管的打标定位装置 |
CN108357216B (zh) * | 2018-03-09 | 2023-09-22 | 河北科隆电力技术有限公司 | 铁路用螺栓套管的打标定位装置 |
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JP4171611B2 (ja) | 2008-10-22 |
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