JPS5953193A - 工業用ロボツトにおける締結具締付装置の支持装置 - Google Patents
工業用ロボツトにおける締結具締付装置の支持装置Info
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- JPS5953193A JPS5953193A JP16396282A JP16396282A JPS5953193A JP S5953193 A JPS5953193 A JP S5953193A JP 16396282 A JP16396282 A JP 16396282A JP 16396282 A JP16396282 A JP 16396282A JP S5953193 A JPS5953193 A JP S5953193A
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- Japan
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- tightening device
- nut
- robot
- strut
- fixed
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、工業用ロボットにおける締結具締付装置の支
持装置に係り、特に、本体に被組付部品を組付ける際に
必要な工業用ロボットにおける締結具締付装置の支持装
置に関する。
持装置に係り、特に、本体に被組付部品を組付ける際に
必要な工業用ロボットにおける締結具締付装置の支持装
置に関する。
一般に、自動車の組立ライン等において、例えば、車両
部品(被組付部品)としてのストラット型フロントサス
ペンションのストラットアッシー(以下ストラットとい
う)は、ライン上の車体(本体)に締結具と介して組付
けられるようになっている。この場合、上記締結具の締
付けを自動化するために、従来にあっては、ロボットに
締結具締付装置を直接固定し、上記ロボットのティーチ
ング動作によって締結具締付装置を車体の所定部位に搬
送して車体に対する位置決めを行うようにするシステム
が考えられている。
部品(被組付部品)としてのストラット型フロントサス
ペンションのストラットアッシー(以下ストラットとい
う)は、ライン上の車体(本体)に締結具と介して組付
けられるようになっている。この場合、上記締結具の締
付けを自動化するために、従来にあっては、ロボットに
締結具締付装置を直接固定し、上記ロボットのティーチ
ング動作によって締結具締付装置を車体の所定部位に搬
送して車体に対する位置決めを行うようにするシステム
が考えられている。
然しなから、このようなシステムにおいて、車体の停止
位置精度は、上記ロボットの動作精度に比べて低いもの
であることから、車体に搬送されてくる締結具締付装置
は°一般にストラツトの車体組付部位からずれてしまう
ことになる。
位置精度は、上記ロボットの動作精度に比べて低いもの
であることから、車体に搬送されてくる締結具締付装置
は°一般にストラツトの車体組付部位からずれてしまう
ことになる。
このため、上記締結具締付装置を車体組付部位に位置決
めする必要が生じ、従来にあっては、上記締結具締付装
置はロボットに完全に固定されていたことから、必然的
に締結具締付装置の位置決めをロボットに行なわせなけ
ればならず、そのための制御装置が必要不可欠となり、
°その分、コストが嵩むという虞れが生ずる。
めする必要が生じ、従来にあっては、上記締結具締付装
置はロボットに完全に固定されていたことから、必然的
に締結具締付装置の位置決めをロボットに行なわせなけ
ればならず、そのための制御装置が必要不可欠となり、
°その分、コストが嵩むという虞れが生ずる。
本発明は以上の観点に立って為されたものであって、そ
の目的とするところは、本体と締結具締付装置との相対
位置関係が狂うことを前提とし、ロボットを制御するこ
となく、本体へ締結具締付装置を容易に位置決めするこ
とができ、しかも被組付部品の本体への位置決めをも併
せて行なえるようにして被組付部品の組付工程?簡略化
できるようにした工業用ロボットにおける締結具締付装
置の支持装置を提供することにある。
の目的とするところは、本体と締結具締付装置との相対
位置関係が狂うことを前提とし、ロボットを制御するこ
となく、本体へ締結具締付装置を容易に位置決めするこ
とができ、しかも被組付部品の本体への位置決めをも併
せて行なえるようにして被組付部品の組付工程?簡略化
できるようにした工業用ロボットにおける締結具締付装
置の支持装置を提供することにある。
そして、本発明の要旨とするところは、ロボットと締結
具締付装置との間に介装され、上記ロボットに固定され
るベース部材と、上記ベース部材に浮動可能に支持され
且つ締結具締付装置が固定される可動部材と、この可動
部材と前記ベース部材に固定解除するロック手段と、上
記可動部材に設けられ、可動部材固定時において前記締
結具締付装置と被組付部品と予め位置決めする係合部材
と、上記可動部材に設けられ、可動部材浮動時において
前記被組付部品を組付ける本体の位置決め部に自己求心
的に係合して被組付部品、本体及び締結具締付装置の王
者を位置決めするガイド部材とで構成されている工業用
ロボットにおける締結具締付装置の支持装置にある。
具締付装置との間に介装され、上記ロボットに固定され
るベース部材と、上記ベース部材に浮動可能に支持され
且つ締結具締付装置が固定される可動部材と、この可動
部材と前記ベース部材に固定解除するロック手段と、上
記可動部材に設けられ、可動部材固定時において前記締
結具締付装置と被組付部品と予め位置決めする係合部材
と、上記可動部材に設けられ、可動部材浮動時において
前記被組付部品を組付ける本体の位置決め部に自己求心
的に係合して被組付部品、本体及び締結具締付装置の王
者を位置決めするガイド部材とで構成されている工業用
ロボットにおける締結具締付装置の支持装置にある。
以下、添付図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な
説明する。
説明する。
第1図は車両部品としてのストラットと締結具締付袋f
rtとしてのナツト給付装置との位置決めを自動化する
システムを示す説明図である。
rtとしてのナツト給付装置との位置決めを自動化する
システムを示す説明図である。
第1図において、車体Bは、コンベア1上に載1aされ
て移動しストラット組付位置に達しなとき位置決めされ
るようになっており、前記コンベア1に近接した作業場
にはストラットP搬送用の一方のロボツ) Ra kナ
ツト締付装置N搬送用の他方のロボットRbとが設置さ
れており、一方のロボットRaにはストラットPを把持
する把持ハンドHが取付けられると共に、他方のロボツ
)Rhにはナツト締付袋ff1Nを支持する支持装置S
が取付けられていて、夫々のロボッ)’Ra。
て移動しストラット組付位置に達しなとき位置決めされ
るようになっており、前記コンベア1に近接した作業場
にはストラットP搬送用の一方のロボツ) Ra kナ
ツト締付装置N搬送用の他方のロボットRbとが設置さ
れており、一方のロボットRaにはストラットPを把持
する把持ハンドHが取付けられると共に、他方のロボツ
)Rhにはナツト締付袋ff1Nを支持する支持装置S
が取付けられていて、夫々のロボッ)’Ra。
Rbのティーチング情報に基づいてストラットP及びナ
ツト締付装置Nが所定位置に搬送された後、ストラット
P及びナツト締付袋MNは、ストラットPの車体取付面
(ストラットタワー2の上面)に対応した位置に位置決
めされるようになっている。そして、上記ストツク)P
け、ストラットタワ−2上面の位置決め孔3にアッパケ
ース4を嵌合させると共に、ストラットタワ−2上面の
ボルト挿通孔5に前記アッパケース4に立設された組付
ボルト6を貫通させ且つこの組付ボルト6にナツト7を
締付けることにより、車体Bに組付けられるようになっ
ている。
ツト締付装置Nが所定位置に搬送された後、ストラット
P及びナツト締付袋MNは、ストラットPの車体取付面
(ストラットタワー2の上面)に対応した位置に位置決
めされるようになっている。そして、上記ストツク)P
け、ストラットタワ−2上面の位置決め孔3にアッパケ
ース4を嵌合させると共に、ストラットタワ−2上面の
ボルト挿通孔5に前記アッパケース4に立設された組付
ボルト6を貫通させ且つこの組付ボルト6にナツト7を
締付けることにより、車体Bに組付けられるようになっ
ている。
尚、第1図中、8は組付けるストツク)Pを仮保持する
ための仮置台、9はナツト締付装置Nにナツト7を供給
するナツト供給装置である。
ための仮置台、9はナツト締付装置Nにナツト7を供給
するナツト供給装置である。
この実施例において、ナツト締付装置Nの支持装置Sは
、第1図乃至第6図に示すように、ロボットHbの多関
節アーム10に固定される平板状のベースプレート11
と、このベースプレート11に設けられストツク)Pの
車体取付面(ストラットタワー2の上面)と平行な平面
において浮動可能に支持される可動プレート12と、こ
の可動プレート12を任意の位置で固定するロック部材
13と、上記可動プレート12を常態位置で固定するロ
ック機構14と、」−記可動プレート12に設けられ上
記把持ハンド■で把持されたストツク)Pのアッパテー
ス4の保合孔15に保合する係合部材16と、上記可動
プレート12に設けられストラットタワ−2上面の位置
決め孔3に自己求心的に係合するガイド部材17とから
成り、上記可動プレート12上にナツト締付装置Nが取
付けられている。
、第1図乃至第6図に示すように、ロボットHbの多関
節アーム10に固定される平板状のベースプレート11
と、このベースプレート11に設けられストツク)Pの
車体取付面(ストラットタワー2の上面)と平行な平面
において浮動可能に支持される可動プレート12と、こ
の可動プレート12を任意の位置で固定するロック部材
13と、上記可動プレート12を常態位置で固定するロ
ック機構14と、」−記可動プレート12に設けられ上
記把持ハンド■で把持されたストツク)Pのアッパテー
ス4の保合孔15に保合する係合部材16と、上記可動
プレート12に設けられストラットタワ−2上面の位置
決め孔3に自己求心的に係合するガイド部材17とから
成り、上記可動プレート12上にナツト締付装置Nが取
付けられている。
上記ベースプレート11の下面には、第31Aに示すよ
うに、ロボツ)Rhのアーム10に連結する取付ブラケ
ット18が取付けられて:t3す、ベースプレート11
の上面にはフローティング機構19と介して可動プレー
ト12が取付けられている。このフローティング機構1
9は、第3図及び第6図に示すように、可動プレート1
2を四点支持するものであって、各70−ティング機構
19の具体的構成は、ベースプレート11の孔部にベア
リング加を介して嵌挿される回転シャフト21と、この
回転シャフト21の先端に連結固定されるケース体22
と、このケース体22内をベースプレート11と平行な
平面において摺動する摺動シャフトnと、この摺動シャ
ツ)23の先端に一端が連結固定され且つ他端が可動プ
レート12の孔部にベアリング24を介して嵌挿される
連結シャフトδとで構成されており、上記可動プレート
12け、ベースプレート11と平行な位置関係を保ちな
がら任意の方向に移動し得るようになっている。
うに、ロボツ)Rhのアーム10に連結する取付ブラケ
ット18が取付けられて:t3す、ベースプレート11
の上面にはフローティング機構19と介して可動プレー
ト12が取付けられている。このフローティング機構1
9は、第3図及び第6図に示すように、可動プレート1
2を四点支持するものであって、各70−ティング機構
19の具体的構成は、ベースプレート11の孔部にベア
リング加を介して嵌挿される回転シャフト21と、この
回転シャフト21の先端に連結固定されるケース体22
と、このケース体22内をベースプレート11と平行な
平面において摺動する摺動シャフトnと、この摺動シャ
ツ)23の先端に一端が連結固定され且つ他端が可動プ
レート12の孔部にベアリング24を介して嵌挿される
連結シャフトδとで構成されており、上記可動プレート
12け、ベースプレート11と平行な位置関係を保ちな
がら任意の方向に移動し得るようになっている。
そして、符号23aはコイルばねであって、ナツト締付
装置Nを傾斜させてもある程度自己調芯作用を行うもの
であり、可動プレート12上の重心?考慮してそれぞれ
力が調整されている。
装置Nを傾斜させてもある程度自己調芯作用を行うもの
であり、可動プレート12上の重心?考慮してそれぞれ
力が調整されている。
又、上記ロック部材13は、第3図及び第4図に示すよ
うに、フローティング機構19を構成する回転シャフト
21の回転を拘束するマグネットブレーキで構成されて
いて、二つの70−ティング機構19に組込まれている
。このロック部材(以下マグネットブレーキ13という
)ハ、ベースプレート11の下面に固定され上記回転シ
ャフト21が貫通するマグネット本体26と、このマグ
ネット本体26の下面に対向して設けられ回転シー?7
ト21の先端に連結固定されたカップリングIとから成
るものであり、マグネット本体26非通電時にはカップ
リング27はマグネット本体26からQ、:innnn
難度離間配置されていて、」二記回転シャフト21は自
由に回転できるのに対し、マグネット本体26通電時に
は当該マグネット本体26にカップリング27が吸づ[
されて回転シャフト21の回転が拘束されるようになっ
ており、これに伴って、ケース体22、摺動シャツ)2
3及び連結シャ7)25の位置が一義的に決定されるこ
とになり、可動プレート12が所定位置で固定されるよ
うになっている。
うに、フローティング機構19を構成する回転シャフト
21の回転を拘束するマグネットブレーキで構成されて
いて、二つの70−ティング機構19に組込まれている
。このロック部材(以下マグネットブレーキ13という
)ハ、ベースプレート11の下面に固定され上記回転シ
ャフト21が貫通するマグネット本体26と、このマグ
ネット本体26の下面に対向して設けられ回転シー?7
ト21の先端に連結固定されたカップリングIとから成
るものであり、マグネット本体26非通電時にはカップ
リング27はマグネット本体26からQ、:innnn
難度離間配置されていて、」二記回転シャフト21は自
由に回転できるのに対し、マグネット本体26通電時に
は当該マグネット本体26にカップリング27が吸づ[
されて回転シャフト21の回転が拘束されるようになっ
ており、これに伴って、ケース体22、摺動シャツ)2
3及び連結シャ7)25の位置が一義的に決定されるこ
とになり、可動プレート12が所定位置で固定されるよ
うになっている。
更に、上記ベースプレート11と可動プレート12との
間には可動プレート12を常態位置で固定するロック機
構14が設けられており、このロック機構14は、第4
図に示すように、可動プレート12の略中央前後にベー
スプレート11側に向かって拡開する一対のロケート孔
28を開設すると共に、ベースプレート11の略中央前
後には上記ロケート孔nに嵌合するロケートピン29を
進退可能に取付けてなるものである。即ち、上記ベース
プレート11の中央部にはブラケット30を介してエア
シリンダ31が上下方向でヒストンロッド31aを進退
移動させるように取付けられており、このピストンロッ
ド31aにはアダプタ32ト介して支持プレート33が
前後方向に延びて取付けられていて、この支持プレート
3に前記ロケートピン29が固定されている。そして、
上記アダプタ32はエアシリンダ31に固定した略円筒
状のガイドブラケット34内に摺動可能に嵌合し、しか
も支持プレート33の前後に固定した回り止めプレート
35はガイドブラケット調の前後を切削してなる平面状
の当接面34aに常時当接しているので、支持プレート
33は回転することなく進退移動することになり、ロケ
ートピン29はロケート孔28に対応した位置において
進退移動可能に位置決めされている。そして又、上記ロ
ケリ、エアシリンダ31のピストンロッド31aが突出
作動したときにはロケートピン29の円錐台部が四ケー
ト孔28に密嵌し、可動プレート12けベースプレート
11に対して常態位置に保持される一方、エアシリンダ
31のピストンロッド31aカ後退移動したときにはロ
ケートピン29の円柱部ボロケート孔28に遊嵌し、ロ
ケートピン29トロケー)孔28との間の隙間内におい
て可動プレート12の70−ティング量が設定されるよ
うになつている。尚、上記支持プレート33には可動プ
レート12に当接するアジャストボルト36が設けられ
ており、ロケートピン29の信性調整が行なわれるよう
になっている。
間には可動プレート12を常態位置で固定するロック機
構14が設けられており、このロック機構14は、第4
図に示すように、可動プレート12の略中央前後にベー
スプレート11側に向かって拡開する一対のロケート孔
28を開設すると共に、ベースプレート11の略中央前
後には上記ロケート孔nに嵌合するロケートピン29を
進退可能に取付けてなるものである。即ち、上記ベース
プレート11の中央部にはブラケット30を介してエア
シリンダ31が上下方向でヒストンロッド31aを進退
移動させるように取付けられており、このピストンロッ
ド31aにはアダプタ32ト介して支持プレート33が
前後方向に延びて取付けられていて、この支持プレート
3に前記ロケートピン29が固定されている。そして、
上記アダプタ32はエアシリンダ31に固定した略円筒
状のガイドブラケット34内に摺動可能に嵌合し、しか
も支持プレート33の前後に固定した回り止めプレート
35はガイドブラケット調の前後を切削してなる平面状
の当接面34aに常時当接しているので、支持プレート
33は回転することなく進退移動することになり、ロケ
ートピン29はロケート孔28に対応した位置において
進退移動可能に位置決めされている。そして又、上記ロ
ケリ、エアシリンダ31のピストンロッド31aが突出
作動したときにはロケートピン29の円錐台部が四ケー
ト孔28に密嵌し、可動プレート12けベースプレート
11に対して常態位置に保持される一方、エアシリンダ
31のピストンロッド31aカ後退移動したときにはロ
ケートピン29の円柱部ボロケート孔28に遊嵌し、ロ
ケートピン29トロケー)孔28との間の隙間内におい
て可動プレート12の70−ティング量が設定されるよ
うになつている。尚、上記支持プレート33には可動プ
レート12に当接するアジャストボルト36が設けられ
ており、ロケートピン29の信性調整が行なわれるよう
になっている。
更に、上記ガイド部材17け、第3図に示すように、可
動プレート12にガイド取付ブラケット37ft介して
取付けられ且つ上下方向に摺動可能に設けられた摺動シ
ャフト38と、この摺動シャフト38の下端に取付けら
れ且つストラットタワー2の位置決め孔3に嵌合する逆
円錐台状のガイドテーパ部39aを備えたガイド39と
、このガイド39とガイド取付ブラケット37との間に
介装され前記ガイド39を常時下方に向けて付勢するス
プリング40とで構成されている。尚、摺動シャフト3
8の上端にはストップワッシャ41が取付けられている
。
動プレート12にガイド取付ブラケット37ft介して
取付けられ且つ上下方向に摺動可能に設けられた摺動シ
ャフト38と、この摺動シャフト38の下端に取付けら
れ且つストラットタワー2の位置決め孔3に嵌合する逆
円錐台状のガイドテーパ部39aを備えたガイド39と
、このガイド39とガイド取付ブラケット37との間に
介装され前記ガイド39を常時下方に向けて付勢するス
プリング40とで構成されている。尚、摺動シャフト3
8の上端にはストップワッシャ41が取付けられている
。
又、上記ガイド39には、第3図に示すように、下方に
開口した中空部39 bが形成されており、この中空部
39b内には先端に逆円錐台状の係合テーパs 16a
%言い換えればストラットPの係合孔15への係合部を
有する係合部材16がガイド部材17と同軸に組込まれ
ており、この係合部材16は、その上端に設けたストッ
プワッシャ42を中空部39b内の段部39Cに係止さ
せて上下方向に進退可能に設けられていて、前記段部3
9Cと(1テ一バ部16aとの間にスプリング43を介
装することにより常時下方に向かつて付勢されている。
開口した中空部39 bが形成されており、この中空部
39b内には先端に逆円錐台状の係合テーパs 16a
%言い換えればストラットPの係合孔15への係合部を
有する係合部材16がガイド部材17と同軸に組込まれ
ており、この係合部材16は、その上端に設けたストッ
プワッシャ42を中空部39b内の段部39Cに係止さ
せて上下方向に進退可能に設けられていて、前記段部3
9Cと(1テ一バ部16aとの間にスプリング43を介
装することにより常時下方に向かつて付勢されている。
そして、上記係合部材16の係合テーパ部16aは上記
ガイド39より常時下方に突出した位置にFic!置さ
れている。
ガイド39より常時下方に突出した位置にFic!置さ
れている。
又、この実施例において、上記ナツト締付装置Nは、第
3図及び第5図に示すように、車体のボルト挿通孔5に
対応して設けられていて、固定式ナツトランナ44と一
対の可動式ナツトランナ45 、45とで構成されてお
り、固定式ナツトランナ44は保持ブラケット46を介
して可動プレート12に直接固定される一方、可動式ナ
ツトランナ45 、45は前記固定式ナツトランナ44
に対して前後方向に対称配置され、可動プレート12の
左右方向に摺動する摺動プレート47上に保持ブラケッ
ト48と介して固定されている。尚、前記摺動プレート
47のスライド機構49け、可動プレート12上に固定
されたインナケース49a y:、このインナケース4
9aに摺動可能に嵌合し且つ摺動プレート47に固定さ
れたアウタケース491)とから成る。そして、上記摺
動プレート47け、可動プレート12に取付ブラケット
50を介して取付けたエアシリンダ51のピストンロッ
ド51a K連結され、ピストンロッド51aの進退移
動に応じて左右方向に摺動するようになっている一方、
摺動プレート47の下面に固定したストッパプレート5
2を保持ブラケットA6に設けたアジャストボルト53
に当接させることにより、摺動プレート47の停止位置
が規制されている。このため、摺動プレート47の停止
位置に応じて可動式ナツトランナ45の配役位置が変化
することになり、車種により異なるナツトの締付位置の
変化に対応できるようになっている。即ち、車体のボル
ト挿通孔5が三ケ所である車種については、可動式ナツ
トランナ45 、45を第3図及び第5図に示すように
配設すればよく、又、車体のボルト挿通孔rが二ケ所で
あるような車種については、可動式ナツトランナ45
、45を第3図及び第5図において左方へ移動させて配
設し、可動式ナツトランナ45 、45のみ?用いてナ
ツトの締付は2行なえばよいのである。
3図及び第5図に示すように、車体のボルト挿通孔5に
対応して設けられていて、固定式ナツトランナ44と一
対の可動式ナツトランナ45 、45とで構成されてお
り、固定式ナツトランナ44は保持ブラケット46を介
して可動プレート12に直接固定される一方、可動式ナ
ツトランナ45 、45は前記固定式ナツトランナ44
に対して前後方向に対称配置され、可動プレート12の
左右方向に摺動する摺動プレート47上に保持ブラケッ
ト48と介して固定されている。尚、前記摺動プレート
47のスライド機構49け、可動プレート12上に固定
されたインナケース49a y:、このインナケース4
9aに摺動可能に嵌合し且つ摺動プレート47に固定さ
れたアウタケース491)とから成る。そして、上記摺
動プレート47け、可動プレート12に取付ブラケット
50を介して取付けたエアシリンダ51のピストンロッ
ド51a K連結され、ピストンロッド51aの進退移
動に応じて左右方向に摺動するようになっている一方、
摺動プレート47の下面に固定したストッパプレート5
2を保持ブラケットA6に設けたアジャストボルト53
に当接させることにより、摺動プレート47の停止位置
が規制されている。このため、摺動プレート47の停止
位置に応じて可動式ナツトランナ45の配役位置が変化
することになり、車種により異なるナツトの締付位置の
変化に対応できるようになっている。即ち、車体のボル
ト挿通孔5が三ケ所である車種については、可動式ナツ
トランナ45 、45を第3図及び第5図に示すように
配設すればよく、又、車体のボルト挿通孔rが二ケ所で
あるような車種については、可動式ナツトランナ45
、45を第3図及び第5図において左方へ移動させて配
設し、可動式ナツトランナ45 、45のみ?用いてナ
ツトの締付は2行なえばよいのである。
又、上記固定式及び可動式ナツトランナ44゜45の回
転軸には、第3図に示すように、夫々カップリング54
が固定されると共に、このカップリング54の下端には
ジヨイント55が固定されており、カップリング54と
ジヨイント55の孔部には連結シャフト56が上下方向
に摺動可能で且つ回9止めされた状態で取付けられてい
る。そして、上記連結シャフト56の下部にはナツト保
持ソケット57が嵌装されており、このソケット57内
には喰わえこんだナツトに圧接する板バネ5Bが設けら
れている。そして又、上記ジヨイント55の下面と連結
シャフト56に設けた7ランジ56aとの間にはスプリ
ング59が介装されており、連結シャフト56は常時下
方に向かつて付勢されている。
転軸には、第3図に示すように、夫々カップリング54
が固定されると共に、このカップリング54の下端には
ジヨイント55が固定されており、カップリング54と
ジヨイント55の孔部には連結シャフト56が上下方向
に摺動可能で且つ回9止めされた状態で取付けられてい
る。そして、上記連結シャフト56の下部にはナツト保
持ソケット57が嵌装されており、このソケット57内
には喰わえこんだナツトに圧接する板バネ5Bが設けら
れている。そして又、上記ジヨイント55の下面と連結
シャフト56に設けた7ランジ56aとの間にはスプリ
ング59が介装されており、連結シャフト56は常時下
方に向かつて付勢されている。
尚、上記ストラットPを把持する把持ハンド■は、スト
ツク)Pの車体取付面と平行な平面においてストラット
Pt浮動可能に支持するよう構成されており、図示外の
ロック部材によりストラットPを固定支持できるように
なっている。
ツク)Pの車体取付面と平行な平面においてストラット
Pt浮動可能に支持するよう構成されており、図示外の
ロック部材によりストラットPを固定支持できるように
なっている。
従って、この実施例に係る工業用ロボットにおけるナツ
ト締付装置の支持装置によれば、以下のような作用によ
って車体に対するストラットPとナツト締付装置Nとの
位置決めが自動的に行なわれる。
ト締付装置の支持装置によれば、以下のような作用によ
って車体に対するストラットPとナツト締付装置Nとの
位置決めが自動的に行なわれる。
先ず、第1図及び第7図に示すように、ロボツ)Raは
、ティーチング情報に基づいて仮置台8上のストラット
Pを把持へンドHe介して把持し、ストラットタワー2
の下方位置に搬送して停止する一方、ロボットRbは、
同じくティーチング情報に基づいてナツト締付装置Nを
ストラットタワー2の上方位置に搬送して停止する。
、ティーチング情報に基づいて仮置台8上のストラット
Pを把持へンドHe介して把持し、ストラットタワー2
の下方位置に搬送して停止する一方、ロボットRbは、
同じくティーチング情報に基づいてナツト締付装置Nを
ストラットタワー2の上方位置に搬送して停止する。
この段階においては、図示外の針部装置からの車種選択
指令信号によって可動式ナツトランナ45 、45が適
宜移動して車種に応じた0位置に配置されており、又、
第4図に示すエアシリンダ31のピストンロッド31a
が突出作動してロケートピン29がロケート孔28に密
嵌し、ナツト締付袋NNがロボツ) Rhに対する常態
位置に位置決めされており、又、ナツト締付装置Nのソ
ケット57にはナツト7が保持されている。尚、ストラ
ットPは前記把持ハンド■に固定されている。
指令信号によって可動式ナツトランナ45 、45が適
宜移動して車種に応じた0位置に配置されており、又、
第4図に示すエアシリンダ31のピストンロッド31a
が突出作動してロケートピン29がロケート孔28に密
嵌し、ナツト締付袋NNがロボツ) Rhに対する常態
位置に位置決めされており、又、ナツト締付装置Nのソ
ケット57にはナツト7が保持されている。尚、ストラ
ットPは前記把持ハンド■に固定されている。
この状態において、ストラットPとナツト締付装置Nと
は、ロボツ) Ra 、 Rbの動作精度に基づいて相
対応する位置に夫々配設されているが、車体Bの停止位
置精度はロボット几a、Rbの動作精度に比べて低いの
で、ストツク)Pの位置決め孔3けストツク)P及びナ
ツト給付袋FfNに位置に対して一般に前後方向にずれ
ている。
は、ロボツ) Ra 、 Rbの動作精度に基づいて相
対応する位置に夫々配設されているが、車体Bの停止位
置精度はロボット几a、Rbの動作精度に比べて低いの
で、ストツク)Pの位置決め孔3けストツク)P及びナ
ツト給付袋FfNに位置に対して一般に前後方向にずれ
ている。
この状態から、ロボツ)llbは、第7図及び第8図に
示すように、ナツト締付装置Nを下降させ、ガイド部材
17のガイドテーパ部39aが位置決め孔3縁の7ラン
ジ3aに接近し゛た位置で停止する一方、ロボットRa
はストラットPを所定位置まで上昇させる。このとき、
支持装置Sの係合部材16は、車体の位置決め孔3を通
過した位置にあり、ストラットPのアッパケース4の保
合孔15に前記係合部材16の係合テーパ部16aが嵌
合し、係合部材16はスプリング43に抗してやや上方
に押し上げられている。これにより、ストツク)Pとナ
ツト締付装置Nとの相対的位置関係が定まる。
示すように、ナツト締付装置Nを下降させ、ガイド部材
17のガイドテーパ部39aが位置決め孔3縁の7ラン
ジ3aに接近し゛た位置で停止する一方、ロボットRa
はストラットPを所定位置まで上昇させる。このとき、
支持装置Sの係合部材16は、車体の位置決め孔3を通
過した位置にあり、ストラットPのアッパケース4の保
合孔15に前記係合部材16の係合テーパ部16aが嵌
合し、係合部材16はスプリング43に抗してやや上方
に押し上げられている。これにより、ストツク)Pとナ
ツト締付装置Nとの相対的位置関係が定まる。
この後、車体B、ストラットr及びナツト締付装置Nの
王者の位置決めが行なわれる。この工程においては、先
ず、図示外の制御装置から発せられるストツク)Pと係
合部材16との係合完了信号により、支持装置Sのロッ
ク機構14のロック状態が解除される。即ち、エアシリ
ンダ31のピストンロッド31aが後退作動してロケー
トピン四が第4図に示す位置から後退することになり、
ロケート孔28にはロケートピン29の円柱部が遊嵌し
た状態になることから、可動プレート12は、ロケート
ピン29とロケート孔28七の隙間範囲において第3図
及び第6図に示すフローティング機構19により面方向
に浮動支持されることになる。この場合、ストラットP
も把持ハンドHKより浮動支持されることに々る。この
状態において、第7図及び第9図に示すように、ロボツ
) Rbがナツト締付装置Nと下降させると、これに伴
ってガイド部材17も下降していき、ガイド39のガイ
ドテーパ部39aが車体の位置決め孔3縁のフランジ3
aに当接する。この状態から更にガイド部材17が下降
していくと、第7図及び第10図に示すように、ガイド
39のガイドテーパ部39aがスプリング40の作用に
よシ前記7ランジ3aに摺接することになるので、前記
ガイド39け、第10図工点鎖線で示す状態から実線で
示す状態へ、自己求心的に移動しながら位置決め孔3に
嵌合し、この状態でロボツ) Rhは停止する。この間
、ガイド取付ブラケット37Th介してガイド部材17
を支持する可動プレート12には、前記ガイド39の自
己求心運動の方向と同一の方向に力が働くことになるが
、可動プレート12は70−ティング機構19によりベ
ースプレ−ト11に浮動支持されているので、可動プレ
ート12は各コイルばね23aを圧縮あるいは伸長しつ
つガイド39の移動に追従して移動することになる。一
方、ガイド39の自己求心運動に伴って保合部材16も
移動することになるが、この係合部材16はスプリング
430作用によってストラットPに押し付けられており
、しかもストラットPけ浮動支持されているので、スト
ツク)Pけ係合部材16の移動に追従して移動する。こ
の結果、車体B、ストツク)P及びナツト締付装置Nの
三者の相対位置関係が定まり、ナツト締付装置Nを構成
するナツトランナ44 、45の各ソケット57は、ス
トラットタワー2の各ボルト挿通孔5に対応し且つスト
ラットタワ−2上面に近接した位置に配置される。この
後、ロポツ)Rbが停止した信号を受けて、制御装置か
らロック部材であるマグネットブレーキ13の作動指令
信号が発せられ、この指令信号によりマグネットブレー
キ13が働き、フローティング機構19の回転シャフト
21の回転が拘束され、これに伴って、ケース体22、
摺動シャ7)23及び連結シャフト25の動きが拘束さ
れることになり、可動プレート12はベースプレート1
1に固定されることになる。これにより、ナツト締付装
置Nけ車体Bに対して完全に位置決めされ、一方、スト
ラットPは係合部材16を介した状態で車体Bに対して
位置決めされるのである。
王者の位置決めが行なわれる。この工程においては、先
ず、図示外の制御装置から発せられるストツク)Pと係
合部材16との係合完了信号により、支持装置Sのロッ
ク機構14のロック状態が解除される。即ち、エアシリ
ンダ31のピストンロッド31aが後退作動してロケー
トピン四が第4図に示す位置から後退することになり、
ロケート孔28にはロケートピン29の円柱部が遊嵌し
た状態になることから、可動プレート12は、ロケート
ピン29とロケート孔28七の隙間範囲において第3図
及び第6図に示すフローティング機構19により面方向
に浮動支持されることになる。この場合、ストラットP
も把持ハンドHKより浮動支持されることに々る。この
状態において、第7図及び第9図に示すように、ロボツ
) Rbがナツト締付装置Nと下降させると、これに伴
ってガイド部材17も下降していき、ガイド39のガイ
ドテーパ部39aが車体の位置決め孔3縁のフランジ3
aに当接する。この状態から更にガイド部材17が下降
していくと、第7図及び第10図に示すように、ガイド
39のガイドテーパ部39aがスプリング40の作用に
よシ前記7ランジ3aに摺接することになるので、前記
ガイド39け、第10図工点鎖線で示す状態から実線で
示す状態へ、自己求心的に移動しながら位置決め孔3に
嵌合し、この状態でロボツ) Rhは停止する。この間
、ガイド取付ブラケット37Th介してガイド部材17
を支持する可動プレート12には、前記ガイド39の自
己求心運動の方向と同一の方向に力が働くことになるが
、可動プレート12は70−ティング機構19によりベ
ースプレ−ト11に浮動支持されているので、可動プレ
ート12は各コイルばね23aを圧縮あるいは伸長しつ
つガイド39の移動に追従して移動することになる。一
方、ガイド39の自己求心運動に伴って保合部材16も
移動することになるが、この係合部材16はスプリング
430作用によってストラットPに押し付けられており
、しかもストラットPけ浮動支持されているので、スト
ツク)Pけ係合部材16の移動に追従して移動する。こ
の結果、車体B、ストツク)P及びナツト締付装置Nの
三者の相対位置関係が定まり、ナツト締付装置Nを構成
するナツトランナ44 、45の各ソケット57は、ス
トラットタワー2の各ボルト挿通孔5に対応し且つスト
ラットタワ−2上面に近接した位置に配置される。この
後、ロポツ)Rbが停止した信号を受けて、制御装置か
らロック部材であるマグネットブレーキ13の作動指令
信号が発せられ、この指令信号によりマグネットブレー
キ13が働き、フローティング機構19の回転シャフト
21の回転が拘束され、これに伴って、ケース体22、
摺動シャ7)23及び連結シャフト25の動きが拘束さ
れることになり、可動プレート12はベースプレート1
1に固定されることになる。これにより、ナツト締付装
置Nけ車体Bに対して完全に位置決めされ、一方、スト
ラットPは係合部材16を介した状態で車体Bに対して
位置決めされるのである。
この状態が完了すると、ロボットRaは、第11図乃至
第13図に示すように、ストラットPを所定位置まで上
昇させていく。このとき、先ず、保合部材16がスプリ
ング43の付勢力に抗して押し上げられガイド部材17
のガイド39に当接し、次いで、係合部材16とガイド
部材17とが一体となって押し上げられ、ストツク)P
の組付ボルト6がストラットタワー2のボルト挿通孔5
を貫通する。この場合、ストツク)Pの組付ボルト6の
位相がボルト挿通孔5の位相に合致するように、ストラ
ットPけ予めロボット獅に対して位置決め保持されてい
る。この状態において、ボルト挿通孔5を貫通した組付
ボルト6は、第13図に示すように、ナツトランナ44
、45の各ソケット57に喰わえ込まれたナツト7の
下面に当接し、このソケット57をスプリング59の付
勢力に抗して上方に押し上げる。そして、各ソケット5
7が上方へ所定量押し上げられると、図示外のリミツF
スイッチ等が働き、制御装置からの指令信号によってナ
ツト締付装置Nが作動する。
第13図に示すように、ストラットPを所定位置まで上
昇させていく。このとき、先ず、保合部材16がスプリ
ング43の付勢力に抗して押し上げられガイド部材17
のガイド39に当接し、次いで、係合部材16とガイド
部材17とが一体となって押し上げられ、ストツク)P
の組付ボルト6がストラットタワー2のボルト挿通孔5
を貫通する。この場合、ストツク)Pの組付ボルト6の
位相がボルト挿通孔5の位相に合致するように、ストラ
ットPけ予めロボット獅に対して位置決め保持されてい
る。この状態において、ボルト挿通孔5を貫通した組付
ボルト6は、第13図に示すように、ナツトランナ44
、45の各ソケット57に喰わえ込まれたナツト7の
下面に当接し、このソケット57をスプリング59の付
勢力に抗して上方に押し上げる。そして、各ソケット5
7が上方へ所定量押し上げられると、図示外のリミツF
スイッチ等が働き、制御装置からの指令信号によってナ
ツト締付装置Nが作動する。
この結果、第14図に示すように、各ナツトランナ44
、45の回転軸が回転し、ソケット57内のナツト7
が組付ボルト6に締付けられ、ナツト7の締付けが規定
トルク以上になったときナツト締付判定装置(図示せず
)によりナツトランナ44 、45の回転軸の回転が停
止する。このとき、組付ボルト6け、ナツト7の締付け
に伴って上方へ引き上げられていくので、ナツト7の締
付けが規定トルクに達したとき、ス(ラットPは車体の
所定位置に確実に組付けられることになる。
、45の回転軸が回転し、ソケット57内のナツト7
が組付ボルト6に締付けられ、ナツト7の締付けが規定
トルク以上になったときナツト締付判定装置(図示せず
)によりナツトランナ44 、45の回転軸の回転が停
止する。このとき、組付ボルト6け、ナツト7の締付け
に伴って上方へ引き上げられていくので、ナツト7の締
付けが規定トルクに達したとき、ス(ラットPは車体の
所定位置に確実に組付けられることになる。
そして、制御装置からのナツト締付完了信号が発せられ
ると、把持ハンドHによるストラットPの把持状態が解
除された後、ロポツ)Raは、組付けたストラットPと
干渉しないように把持ハンドHを後退させ、元位置に復
帰して次の工程に備える。一方、これと同時に、マグネ
ットブレーキ13への通電が遮断され、可動プレート1
2が浮動状態に戻った後、ロボッ)Rhは、第15図に
示すように、ナツト締付装置NTh上昇させ、元位置に
復帰して次の工程に備える。このとき、ロボットubが
上昇移動したとしても、可動プレート12が浮動状態に
あるので支持装置Sの各部に無理な負荷がかかる懸念は
全くない。この段階において、ストツク)Pの組付工程
が完了する。
ると、把持ハンドHによるストラットPの把持状態が解
除された後、ロポツ)Raは、組付けたストラットPと
干渉しないように把持ハンドHを後退させ、元位置に復
帰して次の工程に備える。一方、これと同時に、マグネ
ットブレーキ13への通電が遮断され、可動プレート1
2が浮動状態に戻った後、ロボッ)Rhは、第15図に
示すように、ナツト締付装置NTh上昇させ、元位置に
復帰して次の工程に備える。このとき、ロボットubが
上昇移動したとしても、可動プレート12が浮動状態に
あるので支持装置Sの各部に無理な負荷がかかる懸念は
全くない。この段階において、ストツク)Pの組付工程
が完了する。
尚、上記実施例において、フローティング機構19やロ
ック手段の具体的構成は、適宜設計変更して差支えなく
、又、上記実施例では、ガイド部材17及び係合部材1
6は同軸に設けられており、ストラットPの位置決め孔
3にガイド部材17が係合するようになっているが、必
ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、第16
図に示すように、ガイド部材17と係合部材16とと別
軸に設け、ストラットPの位置決め孔3とけ別異にガイ
ド部材17が自己求心的に係合する位置決め孔や位置決
め四部60等の位置決め部と形成してもよい。更に、上
記係合部材16は、ストツク)Pの係合孔15に係合す
るようになっているが、必ずしもこれに限定されるもの
ではなく、例えば、第17図に示すように、ストツク)
Pのアッパケース4に係合凸部61を設ける一方、係−
合部材16の先端には前記係合凸部61が係合する保合
四部62を設ける等、適宜設計変更できることは勿論で
ある。更に又、上記ストツク)Pけ把持ハンド■を介し
て浮動可能に支持されているが、必ずしもこれに限定さ
れるものではなく、車体取付面と平行な平面において移
動できるように支持されていればどのような支持手段を
用いてもよい。又、上記実施例では、車内部品と用でき
ることは勿論である。この場合詩igr可部品側に予め
ウェルドナツト等が設けられている場合には、ナツト給
付装置Nに代えてボルト締付装置を支持装置Sを介して
ロボツ)Rbに取付ければよい。
ック手段の具体的構成は、適宜設計変更して差支えなく
、又、上記実施例では、ガイド部材17及び係合部材1
6は同軸に設けられており、ストラットPの位置決め孔
3にガイド部材17が係合するようになっているが、必
ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、第16
図に示すように、ガイド部材17と係合部材16とと別
軸に設け、ストラットPの位置決め孔3とけ別異にガイ
ド部材17が自己求心的に係合する位置決め孔や位置決
め四部60等の位置決め部と形成してもよい。更に、上
記係合部材16は、ストツク)Pの係合孔15に係合す
るようになっているが、必ずしもこれに限定されるもの
ではなく、例えば、第17図に示すように、ストツク)
Pのアッパケース4に係合凸部61を設ける一方、係−
合部材16の先端には前記係合凸部61が係合する保合
四部62を設ける等、適宜設計変更できることは勿論で
ある。更に又、上記ストツク)Pけ把持ハンド■を介し
て浮動可能に支持されているが、必ずしもこれに限定さ
れるものではなく、車体取付面と平行な平面において移
動できるように支持されていればどのような支持手段を
用いてもよい。又、上記実施例では、車内部品と用でき
ることは勿論である。この場合詩igr可部品側に予め
ウェルドナツト等が設けられている場合には、ナツト給
付装置Nに代えてボルト締付装置を支持装置Sを介して
ロボツ)Rbに取付ければよい。
以上説明してきたように、本発明に係る工業用ロボット
における締結具締付装置の支持装置によれば、締結具締
付装置をロボットに対して固定若しくは浮動支持すると
共に、被組付部品に係合する保合部材と本体に形成され
た位置決め部に自己求心的に係合するガイド部材とと設
けたので、締結具締付装置を固定状態にすることにより
、ロボットの動作精度に基づき係合部材を介して被組付
部品と締結具締付装置とを予め位置決めし、次いで、締
結具締付装置を浮動状態にすることにより、ガイド部材
を介して被組付部品、本体及び締結具締付装置の王者を
位置決めすることができる。このため、本体と締結具締
付装置との相対位置関係が狂っているとしても、ロボッ
トを制御することなく、本体に締結具締付装置を容易に
位置決めすることができ、しかも被組付部品の本体への
位置決めをも併せて行なえることから被組付部品の組付
工程の簡略化を図ることもできる。
における締結具締付装置の支持装置によれば、締結具締
付装置をロボットに対して固定若しくは浮動支持すると
共に、被組付部品に係合する保合部材と本体に形成され
た位置決め部に自己求心的に係合するガイド部材とと設
けたので、締結具締付装置を固定状態にすることにより
、ロボットの動作精度に基づき係合部材を介して被組付
部品と締結具締付装置とを予め位置決めし、次いで、締
結具締付装置を浮動状態にすることにより、ガイド部材
を介して被組付部品、本体及び締結具締付装置の王者を
位置決めすることができる。このため、本体と締結具締
付装置との相対位置関係が狂っているとしても、ロボッ
トを制御することなく、本体に締結具締付装置を容易に
位置決めすることができ、しかも被組付部品の本体への
位置決めをも併せて行なえることから被組付部品の組付
工程の簡略化を図ることもできる。
第1図は車内部品(ストラット)の組付工程システムと
示す説明図、第2図は本発明に係る締結具(ナツト)締
付装置と支持する支持装置の一実施例を示す斜視図、第
3−はその一部破断圧面図、第4図はその一部破断右側
面図、第5図はその平面図、第6図は第3図中■−Vl
線一部切欠断面図、第7図は車内部品組付前における車
体、車内部品及び締結具締付装置の相対位置関係と示す
断面図、第8図は車内部品と締結具締付装置との位置決
め状態と示す要部断面説明図、第9図及び第10図は車
体、車内部品及び締結具締付装置の位置決め状態を示す
要部断面説明図、第11図乃至第15図は車1町部品組
付時における各工程を示す要部断面図、第16図はガイ
ド部材による位置決めの変形例を示す要部断面説明図、
第17図は係合部材の変形例と示す要部断面説明図であ
る。 6・・・組付ボルト 7・・・ナツト(締結具
)16・・・係合部材 17・・・ガイド部材
19・・・フローティング機構 21・・・回転シャフ
トη・・・ケース体23・・・摺動シャフト25・・・
連結シャ7) 28・・・ロケート孔29・・・
ロケートピン 44.45・・・ナツトランナ60
・・・位置決め凹部(位置決め部)特許出願人 日産
自動車株式会社。 1 代理人 弁理士 土 橋 皓:;、・ °j
第8図 第9図 第 10 図 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図 第16図 第17図
示す説明図、第2図は本発明に係る締結具(ナツト)締
付装置と支持する支持装置の一実施例を示す斜視図、第
3−はその一部破断圧面図、第4図はその一部破断右側
面図、第5図はその平面図、第6図は第3図中■−Vl
線一部切欠断面図、第7図は車内部品組付前における車
体、車内部品及び締結具締付装置の相対位置関係と示す
断面図、第8図は車内部品と締結具締付装置との位置決
め状態と示す要部断面説明図、第9図及び第10図は車
体、車内部品及び締結具締付装置の位置決め状態を示す
要部断面説明図、第11図乃至第15図は車1町部品組
付時における各工程を示す要部断面図、第16図はガイ
ド部材による位置決めの変形例を示す要部断面説明図、
第17図は係合部材の変形例と示す要部断面説明図であ
る。 6・・・組付ボルト 7・・・ナツト(締結具
)16・・・係合部材 17・・・ガイド部材
19・・・フローティング機構 21・・・回転シャフ
トη・・・ケース体23・・・摺動シャフト25・・・
連結シャ7) 28・・・ロケート孔29・・・
ロケートピン 44.45・・・ナツトランナ60
・・・位置決め凹部(位置決め部)特許出願人 日産
自動車株式会社。 1 代理人 弁理士 土 橋 皓:;、・ °j
第8図 第9図 第 10 図 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図 第16図 第17図
Claims (1)
- ロボットと締結具締付装置との間に介装され、上記ロボ
ットに固定されるペース部材と、上記ペース部材に浮動
可能に支持され且つ締結具締付装置が固定される可動部
材と、可動部材を前記ペース部材に固定、解除するロッ
ク手段と、上記可動部材に設けられ、可動部材固定時に
おいて前記締結具締付装置を被組付部品と予め位置決め
する係合部材と、上記可動部材に設けられ、可動部材浮
動時において前記被組付部品と組付ける本体の位置決め
部に自己求心的に係合して被組付部品、本体及び締結具
締付装置の三者を位置決めするガイド部材とで構成され
ていることを特徴とする工業用ロボットにおける締結具
締付装置の支持装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16396282A JPS5953193A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 工業用ロボツトにおける締結具締付装置の支持装置 |
US06/534,241 US4575934A (en) | 1982-09-22 | 1983-09-21 | Method and system for automatically attaching sub-assembly to main assembly using industrial robots |
DE8383109404T DE3379499D1 (en) | 1982-09-22 | 1983-09-21 | Method and system for automatically attaching sub-assembly to main assembly using industrial robots |
EP83109404A EP0110045B1 (en) | 1982-09-22 | 1983-09-21 | Method and system for automatically attaching sub-assembly to main assembly using industrial robots |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16396282A JPS5953193A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 工業用ロボツトにおける締結具締付装置の支持装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5953193A true JPS5953193A (ja) | 1984-03-27 |
Family
ID=15784122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16396282A Pending JPS5953193A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | 工業用ロボツトにおける締結具締付装置の支持装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5953193A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61193883A (ja) * | 1985-02-23 | 1986-08-28 | Ricoh Co Ltd | 感熱記録材料 |
-
1982
- 1982-09-22 JP JP16396282A patent/JPS5953193A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61193883A (ja) * | 1985-02-23 | 1986-08-28 | Ricoh Co Ltd | 感熱記録材料 |
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