JPS6363574A - シ−ムトラッキング装置 - Google Patents
シ−ムトラッキング装置Info
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- JPS6363574A JPS6363574A JP62209437A JP20943787A JPS6363574A JP S6363574 A JPS6363574 A JP S6363574A JP 62209437 A JP62209437 A JP 62209437A JP 20943787 A JP20943787 A JP 20943787A JP S6363574 A JPS6363574 A JP S6363574A
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- JP
- Japan
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- sensor
- tracking device
- seam tracking
- housing
- workpiece
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Links
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
- B23K9/325—Devices for supplying or evacuating shielding gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
- B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
- B23K9/1274—Using non-contact, optical means, e.g. laser means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0054—Cooling means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/021—Optical sensing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1684—Tracking a line or surface by means of sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Robotics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
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】
イ、技術分野
本発明は、例えばワークに対して溶接作業を行右ぐある
センサ及び該センサを回転させるための電動機を有する
。センサはワークにライトスポットを投射4るための光
源並びに位置感知検出器上にライトスポットを再生する
光学部材とを有する。
センサ及び該センサを回転させるための電動機を有する
。センサはワークにライトスポットを投射4るための光
源並びに位置感知検出器上にライトスポットを再生する
光学部材とを有する。
センサは、ワークに面するその側に、該センサによって
射出されそして該センサへ反射されて戻る光線のための
窓を右する円板の形状にされた熱シールドを設けられる
。
射出されそして該センサへ反射されて戻る光線のための
窓を右する円板の形状にされた熱シールドを設けられる
。
口、背景技術
前記種類のシームトラッキング製品は、米国特許第4.
501.950号から既に知られている。。
501.950号から既に知られている。。
既知装置の欠点は、それが横り向に大きい空間を必要と
することであり、そのことは該装置が狭い空間、例えば
自動車のボゲー内側、ぐ溶接作業を実施するのに適さな
いことを意味する。
することであり、そのことは該装置が狭い空間、例えば
自動車のボゲー内側、ぐ溶接作業を実施するのに適さな
いことを意味する。
もしセンサを溶接トーチにより近く配dすることによっ
て前記種類の装置の寸法を減じようどりるならば、溶接
アークの放射熱に対しCセンサをどのようにして保護す
るか、また、光学的構成要素をどのようにして溶接の煙
害から保護するかに関して問題が生じる。先行技術に>
74づくシームトラッキング装置においては、これら問
題は満星されるいかなる解決をも与えられていない。
て前記種類の装置の寸法を減じようどりるならば、溶接
アークの放射熱に対しCセンサをどのようにして保護す
るか、また、光学的構成要素をどのようにして溶接の煙
害から保護するかに関して問題が生じる。先行技術に>
74づくシームトラッキング装置においては、これら問
題は満星されるいかなる解決をも与えられていない。
ハ0発明の開示
本発明の目的は、主としてアーク溶接のために意図され
た頑丈な設計のシームトラッキング装置であって狭い空
間における溶接のためにすぐれた接近可能性を提供しそ
してイの光学しンリ°が熱放射、スパッタ、可視度を悪
化させる炒りなどに対し良好に保護されるものを提供す
ることである。
た頑丈な設計のシームトラッキング装置であって狭い空
間における溶接のためにすぐれた接近可能性を提供しそ
してイの光学しンリ°が熱放射、スパッタ、可視度を悪
化させる炒りなどに対し良好に保護されるものを提供す
ることである。
これは、本発明に従って、センサに隣接して、センサの
ワークに対面しない側に、ロボットの手に関連して固定
的に取付けられるハウジングが配置され、該ハウジング
が、圧縮空気を供給するホースが接続される吸込口と、
空気の流れがその開口から外方へ通過するように形成さ
れた熱シールドと連通する吐出口とを備えた空間を有す
ることを特徴とする設計によって達成される。
ワークに対面しない側に、ロボットの手に関連して固定
的に取付けられるハウジングが配置され、該ハウジング
が、圧縮空気を供給するホースが接続される吸込口と、
空気の流れがその開口から外方へ通過するように形成さ
れた熱シールドと連通する吐出口とを備えた空間を有す
ることを特徴とする設計によって達成される。
センIすを冷却するための圧縮空気はシームトラフ4−
ング装置のハウジング内の中心気密空間を介してセンサ
へ供給されるから、圧縮空気ホースがセン勺及び電動機
のための接続ケーブルの至近に配置され得そしておそら
くこれらケーブルと一緒に束ねられ得るという利点が特
に得られる。このようにして、ケーブルとホースはロボ
ットの作業環境内に在る物体との接触時に生じ得る損傷
に対しでより良く保護され、そして狭い空間内における
ロボットの操作性が改善される。
ング装置のハウジング内の中心気密空間を介してセンサ
へ供給されるから、圧縮空気ホースがセン勺及び電動機
のための接続ケーブルの至近に配置され得そしておそら
くこれらケーブルと一緒に束ねられ得るという利点が特
に得られる。このようにして、ケーブルとホースはロボ
ットの作業環境内に在る物体との接触時に生じ得る損傷
に対しでより良く保護され、そして狭い空間内における
ロボットの操作性が改善される。
以下、本発明は添付図面に示される実施例を参照してさ
らに極めて詳細に説明されるCあろう。
らに極めて詳細に説明されるCあろう。
二、提示実施例の説明
第1図〜第3図に示されるシームl−ラッキング装置は
、主として、例えば特願昭62 144993号に開示
された構成の産業用ロボットによるアーク溶接において
用いられるように構成される。
、主として、例えば特願昭62 144993号に開示
された構成の産業用ロボットによるアーク溶接において
用いられるように構成される。
本シームトラッキング装置は軽金属から鋳造されたハウ
ジング1であってアタッチメント2を介してロボットの
手の工具アタッチメント3に取付けられるものを有する
。シームトラッキング及び距離測定は円柱形のセンサ4
を用いて行われ、該センサ4はハウジング1に対して回
転自イlでありイして半導体レーザー及び位置感知光検
出器を右りる。センサ4を回転させるためパルス■換器
5によって制御されるステッピング電動機6がハウジン
グ1に取付けられる。ステッピング電動機6 G;1ハ
ウジング7によって覆われる。
ジング1であってアタッチメント2を介してロボットの
手の工具アタッチメント3に取付けられるものを有する
。シームトラッキング及び距離測定は円柱形のセンサ4
を用いて行われ、該センサ4はハウジング1に対して回
転自イlでありイして半導体レーザー及び位置感知光検
出器を右りる。センサ4を回転させるためパルス■換器
5によって制御されるステッピング電動機6がハウジン
グ1に取付けられる。ステッピング電動機6 G;1ハ
ウジング7によって覆われる。
前記ハウジング1の、ロボットのfから最も遠く離れて
位置される、実質的に円柱形の部分に、内スリーブ8が
固定的に取付Gノられている。このスリーブ8と前記セ
ンサ4に偏心配置された穴とを通って、第3図に概略的
に図示されるアーク溶接のための溶接トーチ10が延び
る。溶接トーチ10の溶接電極11はホース12を通じ
て前方へ給送される。該ホース12を通じて、さらに、
保護ガスが溶接点へ供給される。
位置される、実質的に円柱形の部分に、内スリーブ8が
固定的に取付Gノられている。このスリーブ8と前記セ
ンサ4に偏心配置された穴とを通って、第3図に概略的
に図示されるアーク溶接のための溶接トーチ10が延び
る。溶接トーチ10の溶接電極11はホース12を通じ
て前方へ給送される。該ホース12を通じて、さらに、
保護ガスが溶接点へ供給される。
前記センサ4は歯車13に螺着され、歯車13は内リン
グ14に結合され、該内リング14は玉軸受15を介し
て前記内スリーブ8に回転自在にジ)7−ナル担持され
る。歯車13は電動機6のシャフトに取付けられた小歯
車17から歯付きベルト16を介して駆動される。歯付
きベルト16はねじ18によって緊張され、それにより
、電動機6とセンサ4との間の動ノj伝達においてバツ
クラツシを防止し得る。
グ14に結合され、該内リング14は玉軸受15を介し
て前記内スリーブ8に回転自在にジ)7−ナル担持され
る。歯車13は電動機6のシャフトに取付けられた小歯
車17から歯付きベルト16を介して駆動される。歯付
きベルト16はねじ18によって緊張され、それにより
、電動機6とセンサ4との間の動ノj伝達においてバツ
クラツシを防止し得る。
歯巾13は半径方向に突出するピン20を設けられ、該
ピン20は機械的[1ツカ−21の形式にされてハウジ
ング1内に取付けられた止め手段と協働し、それにより
、歯車13の運動は最大限2完全回転に限定される。
ピン20は機械的[1ツカ−21の形式にされてハウジ
ング1内に取付けられた止め手段と協働し、それにより
、歯車13の運動は最大限2完全回転に限定される。
前記ハウジング1の円筒形の甲と内スリーブ8との間に
は環状空間23が画成され、該環状空間23内において
、センサ4との接続クープル24が内スリーブ8の周囲
に緩やか[11つ螺旋状に巻付けられている。このよう
にして、接続ウーブル24はセンサ4の運動を妨害I!
ず、そして前記ケーブルの、溶接区域に最も近い部分が
ハウジング1内で十分に保護される。
は環状空間23が画成され、該環状空間23内において
、センサ4との接続クープル24が内スリーブ8の周囲
に緩やか[11つ螺旋状に巻付けられている。このよう
にして、接続ウーブル24はセンサ4の運動を妨害I!
ず、そして前記ケーブルの、溶接区域に最も近い部分が
ハウジング1内で十分に保護される。
前記環状空間23は吸込口25を右し、それを通じて環
状空間23はホース26によって圧縮空気を供給される
。圧縮空気は針山[127を通じて前送されて、センサ
4を冷却するためセンサ4に特別に配列された冷却空気
ギレツプに進入する。
状空間23はホース26によって圧縮空気を供給される
。圧縮空気は針山[127を通じて前送されて、センサ
4を冷却するためセンサ4に特別に配列された冷却空気
ギレツプに進入する。
冷却空気の主部分は矢印32で示すようにセンサ4の上
向き吐出口を通じて流れ出る。
向き吐出口を通じて流れ出る。
環状空間23は、密閉リング28,29.30並びにホ
ース及びケーブルブシ」の周囲のシールによって、空気
が漏れないように密閉される。
ース及びケーブルブシ」の周囲のシールによって、空気
が漏れないように密閉される。
センサ4の下側には耐熱プラスブック円板の形式にされ
た熱シールド40が配置される。その実隔測が第4図及
び第5図にさらに詳細に図示されている。円板は、溶接
トーチ10のための偏心耐直された穴41と、射出光線
及び反射光線のためのそれぞれの開口42及び43ど、
据付は穴44とを有する。前記間042,43は熱シー
ルド40の上側に配置されたガラスまたはプラスデック
の透明板45で覆われており、そして例えば熱シールド
40の下側に突出しそしてそれぞれ射出光線及び反射光
線のための独立した通路47及び48を右するスリーブ
形状のスクリーン46によってスパッタに対しC保護さ
れる。
た熱シールド40が配置される。その実隔測が第4図及
び第5図にさらに詳細に図示されている。円板は、溶接
トーチ10のための偏心耐直された穴41と、射出光線
及び反射光線のためのそれぞれの開口42及び43ど、
据付は穴44とを有する。前記間042,43は熱シー
ルド40の上側に配置されたガラスまたはプラスデック
の透明板45で覆われており、そして例えば熱シールド
40の下側に突出しそしてそれぞれ射出光線及び反射光
線のための独立した通路47及び48を右するスリーブ
形状のスクリーン46によってスパッタに対しC保護さ
れる。
熱シールド40とセンサ4どの間において、溶接トーチ
10のための穴41の周囲にシール49が、そしC熱シ
ールド40の周縁に沿ってシール50が、それぞれ、配
列されている。
10のための穴41の周囲にシール49が、そしC熱シ
ールド40の周縁に沿ってシール50が、それぞれ、配
列されている。
センサ4の冷却空気ギャップを通って流れた圧縮空気の
一部は、1字配号51によって示される第4図の位置に
おいて熱シールド40とセンサ4の下側との間のギVツ
ブ内に導入される。そこから、空気はqいに反対方向へ
矢印の方向に流れそして前記透明板45の相n対向側端
HにおいC開口52.53を通ってそれぞれ通路47,
481.:進入する。前記通路47.48を通つ(、空
気の流れは可視範囲の少なくともセンサ4にjd6近く
位置される部分が、煙などから解放状態に保たれるよう
に導かれる。このことは煙が保護板即ち透明板45上に
)lt積状態になるのを防+Iニーする。熱シールド4
oの光線用の開口42.43を通じて流出する空気量は
、言うまでもなく、???接トーチ10の保護ガスを撹
乱するほどに人きい品Cあつ(はならない。内通路間に
透明様に近接しC設(〕られる〕圧力平衡開口5は撹乱
を防止する、。
一部は、1字配号51によって示される第4図の位置に
おいて熱シールド40とセンサ4の下側との間のギVツ
ブ内に導入される。そこから、空気はqいに反対方向へ
矢印の方向に流れそして前記透明板45の相n対向側端
HにおいC開口52.53を通ってそれぞれ通路47,
481.:進入する。前記通路47.48を通つ(、空
気の流れは可視範囲の少なくともセンサ4にjd6近く
位置される部分が、煙などから解放状態に保たれるよう
に導かれる。このことは煙が保護板即ち透明板45上に
)lt積状態になるのを防+Iニーする。熱シールド4
oの光線用の開口42.43を通じて流出する空気量は
、言うまでもなく、???接トーチ10の保護ガスを撹
乱するほどに人きい品Cあつ(はならない。内通路間に
透明様に近接しC設(〕られる〕圧力平衡開口5は撹乱
を防止する、。
セン勺4及びその駆動電動機のそれぞれのための接続ケ
ーブル24及び19並びに1F縮空気ホース26は、第
1図から明らかなように、共通ホース55及び束帯56
によつ−(保持される。
ーブル24及び19並びに1F縮空気ホース26は、第
1図から明らかなように、共通ホース55及び束帯56
によつ−(保持される。
第1図は本発明に基づいて構成されIこシームトラッキ
ング装置の側面図、第2図は第1図に示したシームトラ
ッキング装置の上面図、第31図(,1イーの回転ユニ
ットが第2図の■−■線に沿った断面を以て示されるシ
ームトラッキング装置の側面図、第4図はシームトラッ
キング装置センサのための熱シールドの上面図、第5図
は第4図の■−v線に沿って切られた熱シールドの断面
図である。 図面上、1・・・・・・ハ1クジング、3・・・・・・
アタッチメント、4・・・・・・セン勺、6・・・・・
・電動機、8・・・・・・内スリーブ、10・・・・・
・溶接トーチ、23・・・・・・環状空間、25・・・
・・・吸込口、26・・・・・・圧縮空気ホース、27
・・・・・・吐出口、40・・・・・・熱シールド、4
2.43・・・・・・開「1.45・・・・・・透明板
、46・旧・・スクリーン、47.48・・・・・・通
路、52.53・・・・・・開口、54・・・・・・バ
カ平衡開口。
ング装置の側面図、第2図は第1図に示したシームトラ
ッキング装置の上面図、第31図(,1イーの回転ユニ
ットが第2図の■−■線に沿った断面を以て示されるシ
ームトラッキング装置の側面図、第4図はシームトラッ
キング装置センサのための熱シールドの上面図、第5図
は第4図の■−v線に沿って切られた熱シールドの断面
図である。 図面上、1・・・・・・ハ1クジング、3・・・・・・
アタッチメント、4・・・・・・セン勺、6・・・・・
・電動機、8・・・・・・内スリーブ、10・・・・・
・溶接トーチ、23・・・・・・環状空間、25・・・
・・・吸込口、26・・・・・・圧縮空気ホース、27
・・・・・・吐出口、40・・・・・・熱シールド、4
2.43・・・・・・開「1.45・・・・・・透明板
、46・旧・・スクリーン、47.48・・・・・・通
路、52.53・・・・・・開口、54・・・・・・バ
カ平衡開口。
Claims (10)
- (1)例えばワークに対して溶接作業を行うための産業
用ロボットの手の工具アタッチメント(3)に取付けら
れるようにされたシームトラッキング装置であつて、溶
接トーチ(10)、該溶接トーチ(10)に相対して回
転自在であるセンサ(4)、及び該センサを回転させる
ための電動機(6)を有し、前記センサ(4)が前記ワ
ークにライトスポットを投射するための光源及び位置感
知検出器上にライトスポットを再生するための光学部材
を有し、前記センサがワークに面するその側に、該セン
サによつて射出されそして該センサへ反射されて戻る光
線のための少なくとも1個の開口(42,43)を有す
る円板の形式の熱シールド(40)を設けられたものに
おいて、前記センサ(4)に隣接して、センサの前記ワ
ークに対面しない側に、前記ロボットの手に関連して固
定的に取付けられるハウジング(1)が配置され、該ハ
ウジングが、圧縮空気を供給するホース(26)が接続
される吸込口(25)並びに空気の流れが前記開口(4
2,43)から外方へ通過するように形成された熱シー
ルド(40)と連通する吐出口(27)を備えた空間(
23)を有することを特徴とするシームトラツキング装
置。 - (2)特許請求の範囲第1項記載のシームトラツキング
装置において、吐出口(27)が、センサ(4)内に配
列されたギャップ及び/または通路と連通し、前記ギヤ
ツプ及び/または通路がセンサ(4)を冷却するための
圧縮空気によつて通過されるようにされていることを特
徴とするシームトラッキング装置。 - (3)特許請求の範囲第1項または第2項記載のシーム
トラツキング装置において、熱シールド(40)が、前
記開口(42,43)の周囲に配置されそしてワークへ
の方向に突出するスリーブ形状のスクリーン(46)を
設けられていることを特徴とするシームトラツキング装
置。 - (4)特許請求の範囲第3項記載のシームトラツキング
装置において、スクリーン(46)が、発射光線及び反
射光線のそれぞれのための2個の独立した光線通路(4
7)及び(48)を有することを特徴とするシームトラ
ツキング装置。 - (5)特許請求の範囲第4項記載のシームトラツキング
装置において、開口(42,43)が透明保護板(45
)によつて覆われ、そしてその端縁において熱シールド
(40)に二つの反対方向から光線通路への空気吐出開
口(52,53)が設けられることを特徴とするシーム
トラツキング装置。 - (6)特許請求の範囲第5項記載のシームトラツキング
装置において、圧力平衡開口(54)が透明保護板(4
5)の下側に近接して2個の光線通路(47,48)の
間に配置されていることを特徴とするシームトラツキン
グ装置。 - (7)特許請求の範囲第1項から第6項の何れか一つの
項に記載のシームトラツキング装置において、前記空間
(23)が環状であり、その外側においてはハウジング
(1)の円筒形の壁によつて、そしてその内側において
はハウジング(1)内に固着され溶接トーチ(10)を
包囲する円筒形のスリーブ(8)によつてそれぞれ制限
されていることを特徴とするシームトラツキング装置。 - (8)特許請求の範囲第1項から第7項の何れか一つの
項に記載のシームトラツキング装置において、溶接トー
チ(10)がセンサ(4)によつて包囲されていること
を特徴とするシームトラツキング装置。 - (9)特許請求の範囲第7項または第8項記載のシーム
トラツキング装置において、センサ(4)が環状空間(
23)の下端部分内に延びる駆動車(13)に取付けら
れることと、密閉リング(28,29)が前記駆動車(
13)と環状空間(23)の壁との間に配置されること
とを特徴とするシームトラツキング装置。 - (10)特許請求の範囲第7項から第9項の何れか一つ
の項に記載の装置において、センサ(4)との接続ケー
ブル(24)が、前記環状空間(23)を通過し、該空
間において前記ケーブルが、前記センサ(4)が端位置
からハウジング(1)との関係において少なくとも36
0°回転され得るように内部の円筒形スリーブ(8)の
周囲に螺旋状に複数回緩やかに巻付けられることを特徴
とするシームトラツキング装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8603655-5 | 1986-09-01 | ||
SE8603655A SE454334B (sv) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | Anordning vid industrirobot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6363574A true JPS6363574A (ja) | 1988-03-19 |
JPH07110417B2 JPH07110417B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=20365442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62209437A Expired - Lifetime JPH07110417B2 (ja) | 1986-09-01 | 1987-08-25 | シ−ムトラッキング装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JPH07110417B2 (ja) |
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