JPH06270089A - フローティングユニット - Google Patents
フローティングユニットInfo
- Publication number
- JPH06270089A JPH06270089A JP6633693A JP6633693A JPH06270089A JP H06270089 A JPH06270089 A JP H06270089A JP 6633693 A JP6633693 A JP 6633693A JP 6633693 A JP6633693 A JP 6633693A JP H06270089 A JPH06270089 A JP H06270089A
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- JP
- Japan
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- movable
- fixed
- movable portion
- spring
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ロボットによる組立時に、ロボットハンドが上
下方向に摺動するばね定数を選択可能にし、様々なワー
クに対応して挿入・組み付け力を可変にする。 【構成】ロボットハンド32を有するフローティング部
31が上下方向に摺動する場合、通常、ばね26のみが
圧縮する。そして、シリンダ23によりストッパ24を
下降させ、ばね26より自然長が短いばね27の上端に
取り付けたブロックを止めることにより、フローティン
グ部31が上下するばね定数はばね26とばね27の合
成となるため、ロボットハンド32が上下方向に摺動す
るばね定数が選択可能となる。
下方向に摺動するばね定数を選択可能にし、様々なワー
クに対応して挿入・組み付け力を可変にする。 【構成】ロボットハンド32を有するフローティング部
31が上下方向に摺動する場合、通常、ばね26のみが
圧縮する。そして、シリンダ23によりストッパ24を
下降させ、ばね26より自然長が短いばね27の上端に
取り付けたブロックを止めることにより、フローティン
グ部31が上下するばね定数はばね26とばね27の合
成となるため、ロボットハンド32が上下方向に摺動す
るばね定数が選択可能となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一定以上の大きさの力
が加わった時はその力に応じて可動部を変位させるフロ
ーティングユニットに関し、特に組立ロボットのアーム
の先端に取り付けられるハンドの過負荷緩衝装置として
のフローティングユニットに関する。
が加わった時はその力に応じて可動部を変位させるフロ
ーティングユニットに関し、特に組立ロボットのアーム
の先端に取り付けられるハンドの過負荷緩衝装置として
のフローティングユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の組立ロボットのハンドに設
けられたフローティングユニットを示す側断面図であ
る。図3において組立ロボットのアーム41の先端にベ
ース42が固設され、ベース42に設けられた穴にハン
ド軸43が嵌合され上下方向に摺動する。ハンド軸43
に巻装される圧縮コイルばね44をベース42の下面と
ハンド軸43の下端に固着したつば45の間に設ける。
ハンド軸43はコイルばね44により下向きの力が加え
られているが、上端部に固着されたストッパ46がベー
ス42の上面に当接することにより上下動の下限が設け
られている。ハンド軸43の下端にはワーク(図示略)
を保持するためのハンド47が取り付けられる。ハンド
47にコイルばね44による力(正確にはハンド軸43
等の重さ及びハンド軸43とベース42間の摩擦力を含
む)以上の上方向の力が加わった場合は、ハンド47が
上方向へ移動して逃げる。
けられたフローティングユニットを示す側断面図であ
る。図3において組立ロボットのアーム41の先端にベ
ース42が固設され、ベース42に設けられた穴にハン
ド軸43が嵌合され上下方向に摺動する。ハンド軸43
に巻装される圧縮コイルばね44をベース42の下面と
ハンド軸43の下端に固着したつば45の間に設ける。
ハンド軸43はコイルばね44により下向きの力が加え
られているが、上端部に固着されたストッパ46がベー
ス42の上面に当接することにより上下動の下限が設け
られている。ハンド軸43の下端にはワーク(図示略)
を保持するためのハンド47が取り付けられる。ハンド
47にコイルばね44による力(正確にはハンド軸43
等の重さ及びハンド軸43とベース42間の摩擦力を含
む)以上の上方向の力が加わった場合は、ハンド47が
上方向へ移動して逃げる。
【0003】ハンド47で保持したワークを対象とする
部材の穴(図示略)に嵌め込む場合、ワークの位置をそ
の穴に合わせてから下降させるようにアーム41を動作
させ、コイルばね44のばね力等からなる組付け力でワ
ークを穴に挿入させるわけであるが、位置合わせに誤差
が生じ下降時にワークが嵌合する穴の縁に当たったよう
な場合にコイルばね44の弾性変形によりアーム41に
よる過大な力がハンド47,ワーク及び嵌合穴に加わる
のを防止できる。
部材の穴(図示略)に嵌め込む場合、ワークの位置をそ
の穴に合わせてから下降させるようにアーム41を動作
させ、コイルばね44のばね力等からなる組付け力でワ
ークを穴に挿入させるわけであるが、位置合わせに誤差
が生じ下降時にワークが嵌合する穴の縁に当たったよう
な場合にコイルばね44の弾性変形によりアーム41に
よる過大な力がハンド47,ワーク及び嵌合穴に加わる
のを防止できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフロー
ティングユニットではコイルばね44のばね定数は一定
であり、ベース42に対するハンド軸43の位置が変わ
らなければコイルばね44による力も変わらない。ワー
クの重さ、組立て条件が変化してワークの対象部材への
組み付け力を変えたい場合には、コイルばね44を素材
径,巻ピッチ等が異る他のものに交換しなければならな
い。
ティングユニットではコイルばね44のばね定数は一定
であり、ベース42に対するハンド軸43の位置が変わ
らなければコイルばね44による力も変わらない。ワー
クの重さ、組立て条件が変化してワークの対象部材への
組み付け力を変えたい場合には、コイルばね44を素材
径,巻ピッチ等が異る他のものに交換しなければならな
い。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のフローティング
ユニットは、固定部と、この固定部に対し所定の軸方向
に移動可能なように案内された第1の可動部と、前記固
定部との間に前記第1の可動部を位置させて前記第1の
可動部に対し前記所定の軸方向に移動可能なように案内
された第2の可動部と、前記固定部と前記第1の可動部
との間に設けられた第1の圧縮ばねと、前記第1の可動
部と前記第2の可動部との間に設けられた第2の圧縮ば
ねと、前記第1の可動部の前記固定部に対する移動範囲
を限定する第1の限定手段と、前記第2の可動部の前記
第1の可動部に対する移動範囲を限定する第2の限定手
段と、前記第1の可動部を前記固定部に大して固定すこ
とができる固定手段とを備えている。
ユニットは、固定部と、この固定部に対し所定の軸方向
に移動可能なように案内された第1の可動部と、前記固
定部との間に前記第1の可動部を位置させて前記第1の
可動部に対し前記所定の軸方向に移動可能なように案内
された第2の可動部と、前記固定部と前記第1の可動部
との間に設けられた第1の圧縮ばねと、前記第1の可動
部と前記第2の可動部との間に設けられた第2の圧縮ば
ねと、前記第1の可動部の前記固定部に対する移動範囲
を限定する第1の限定手段と、前記第2の可動部の前記
第1の可動部に対する移動範囲を限定する第2の限定手
段と、前記第1の可動部を前記固定部に大して固定すこ
とができる固定手段とを備えている。
【0006】本発明のフローティングユニットは、固定
部と、この固定部に対し所定の軸方向に移動可能なよう
に案内された可動部と、前記固定部と前記可動部との間
に設けられ前記固定部から離す方向の力を常に前記可動
部に与える第1の圧縮ばねと、前記可動部の前記固定部
に対する移動範囲を限定する限定手段と、前記固定部と
前記可動部との間に設けられるが自然長が短いため前記
可動部が前記固定部に対する移動範囲の限界の位置にあ
る時は力を作用させない第2の圧縮ばねと、前記固定部
または前記可動部に設けられ伸び出た状態で前記可動部
が前記固定部に対する移動範囲の限界の位置にある時に
前記第2の圧縮ばねを前記可動部または前記固定部との
間に挟み付ける伸縮するストッパとを備えている。
部と、この固定部に対し所定の軸方向に移動可能なよう
に案内された可動部と、前記固定部と前記可動部との間
に設けられ前記固定部から離す方向の力を常に前記可動
部に与える第1の圧縮ばねと、前記可動部の前記固定部
に対する移動範囲を限定する限定手段と、前記固定部と
前記可動部との間に設けられるが自然長が短いため前記
可動部が前記固定部に対する移動範囲の限界の位置にあ
る時は力を作用させない第2の圧縮ばねと、前記固定部
または前記可動部に設けられ伸び出た状態で前記可動部
が前記固定部に対する移動範囲の限界の位置にある時に
前記第2の圧縮ばねを前記可動部または前記固定部との
間に挟み付ける伸縮するストッパとを備えている。
【0007】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
【0008】図1は本発明の一実施例を縦断面で切断し
て示す斜視図である。
て示す斜視図である。
【0009】図1において、組立ロボットのアームの下
端に固定されたブロック3にピストンロッド15を上下
動させる空圧シリンダ機構2が設けられている。ブロッ
ク3にシャフト7の上端が固設され、ブロック5に設け
たブッシュ4がシャフト7を摺動してブロック5が上下
動する。また、ブロック5に設けたブッシュ16内をシ
ャフト11が摺動し、シャフト11の下端に固設された
ブロック9が上下動する。ブロック9の下面にはハンド
(図示略)が取り付けられる。
端に固定されたブロック3にピストンロッド15を上下
動させる空圧シリンダ機構2が設けられている。ブロッ
ク3にシャフト7の上端が固設され、ブロック5に設け
たブッシュ4がシャフト7を摺動してブロック5が上下
動する。また、ブロック5に設けたブッシュ16内をシ
ャフト11が摺動し、シャフト11の下端に固設された
ブロック9が上下動する。ブロック9の下面にはハンド
(図示略)が取り付けられる。
【0010】シャフト7を巻装された圧縮コイルばね6
がブロック3の下面とブロック5の上面の間に設けら
れ、シャフト7の下端に取り付けられた止め輪8が限界
に位置するブロック5の下面に当接する。また、シャフ
ト11に巻装された圧縮コイルばね10がブロック5の
下面とブロック9の上面の間に設けられブロック9が下
限に位置する時にシャフト11の上端に取り付けられた
止め輪12がブロック5の上面に当接する。なお、ばね
6はばね10よりばね定数が小さく、ブロック5および
ブロック9が共に下限に位置する図1に示す状態ではば
ね6のばね力Aはばね10のばね力Bより小さいように
設定されている。図1に示すようにピストンロッド15
が上昇した状態でブロック9に上述のばね力Aより大き
な上向きの力が加われはばね6が圧縮されてブロック3
に対しブロック9及びブロック5が上昇する。
がブロック3の下面とブロック5の上面の間に設けら
れ、シャフト7の下端に取り付けられた止め輪8が限界
に位置するブロック5の下面に当接する。また、シャフ
ト11に巻装された圧縮コイルばね10がブロック5の
下面とブロック9の上面の間に設けられブロック9が下
限に位置する時にシャフト11の上端に取り付けられた
止め輪12がブロック5の上面に当接する。なお、ばね
6はばね10よりばね定数が小さく、ブロック5および
ブロック9が共に下限に位置する図1に示す状態ではば
ね6のばね力Aはばね10のばね力Bより小さいように
設定されている。図1に示すようにピストンロッド15
が上昇した状態でブロック9に上述のばね力Aより大き
な上向きの力が加われはばね6が圧縮されてブロック3
に対しブロック9及びブロック5が上昇する。
【0011】シリンダ機構2を動作させピストンロッド
15を下降させてピストンロッド15でブロック5を下
方へ押し付けた状態ではばね6は圧縮されることはな
く、ブロック9に上述のばね力Bより大きな上向きの力
が加わればばね10が圧縮されてブロック9のみがブロ
ック3,5に対して上昇する。このようにピストンロッ
ド15の上昇または下降の状態でばね6まはは10のい
ずれかを選択して圧縮させることができ、ブロック9に
加えられる力と変位との関係のばね係数、ばね力を2種
類の中から選択することができる。ばね6の圧縮時のブ
ロック5,9の上昇はブロック5に固設されたフォトセ
ンサ13がブロック3に固設されたセンサカム14を検
出することにより確認でき、ばね10の圧縮時のブロッ
ク9の上昇はフォトセンサ13がブロック9に固設され
たセンサカム15を検出することにより確認できる。こ
れらブロック9の上昇の確認によりハンドに保持された
ワークの正常組み付けを確認することが可能である。
15を下降させてピストンロッド15でブロック5を下
方へ押し付けた状態ではばね6は圧縮されることはな
く、ブロック9に上述のばね力Bより大きな上向きの力
が加わればばね10が圧縮されてブロック9のみがブロ
ック3,5に対して上昇する。このようにピストンロッ
ド15の上昇または下降の状態でばね6まはは10のい
ずれかを選択して圧縮させることができ、ブロック9に
加えられる力と変位との関係のばね係数、ばね力を2種
類の中から選択することができる。ばね6の圧縮時のブ
ロック5,9の上昇はブロック5に固設されたフォトセ
ンサ13がブロック3に固設されたセンサカム14を検
出することにより確認でき、ばね10の圧縮時のブロッ
ク9の上昇はフォトセンサ13がブロック9に固設され
たセンサカム15を検出することにより確認できる。こ
れらブロック9の上昇の確認によりハンドに保持された
ワークの正常組み付けを確認することが可能である。
【0012】図2は本発明の他の実施例の縦断面図であ
る。図2において、組立ロボットのアームの下端に固定
された固定部22にシャフト28と、ストッパ24を上
下動させる空圧シリンダ23が設けられている。フロー
ティング部31に設けたブッシュ29がシャフト28を
摺動してフローティング部31が上下動する。フローテ
ィング部31の下端にはロボットハンド32が取り付け
られている。シャフト28に巻装された圧縮コイルばね
26が固定部22とフローティング部31との間に設け
られ、シャフト28の下端に取り付けられた止め輪30
が下限に位置するフローティング部31に当接する。ま
た、ばね26を囲むように圧縮コイルばね28がフロー
ティング部31上に取り付けられ、ばね27の上端にブ
ロック25が取り付けられている。
る。図2において、組立ロボットのアームの下端に固定
された固定部22にシャフト28と、ストッパ24を上
下動させる空圧シリンダ23が設けられている。フロー
ティング部31に設けたブッシュ29がシャフト28を
摺動してフローティング部31が上下動する。フローテ
ィング部31の下端にはロボットハンド32が取り付け
られている。シャフト28に巻装された圧縮コイルばね
26が固定部22とフローティング部31との間に設け
られ、シャフト28の下端に取り付けられた止め輪30
が下限に位置するフローティング部31に当接する。ま
た、ばね26を囲むように圧縮コイルばね28がフロー
ティング部31上に取り付けられ、ばね27の上端にブ
ロック25が取り付けられている。
【0013】ばね27の自然長は固定部22とフローテ
ィング部31との間隔よりも十分に短く、シリンダ23
の駆動によりストッパ24が図2に示すように上昇した
状態では、ストッパ24とブロック25が離れているた
めハンド32に所定以上の大きさの上向きの力が加えら
れるとばね26のみが圧縮されて固定部22に対しフロ
ーティング部31,ハンド32が上昇する。シリンダ2
3の駆動によりストッパ24が下降してブロック25に
当接した状態でハンド32に所定以上の大きさの上向き
の力が加えられるとばね26の共にばね27も圧縮され
てフローティング部31,ハンド32が上昇する。
ィング部31との間隔よりも十分に短く、シリンダ23
の駆動によりストッパ24が図2に示すように上昇した
状態では、ストッパ24とブロック25が離れているた
めハンド32に所定以上の大きさの上向きの力が加えら
れるとばね26のみが圧縮されて固定部22に対しフロ
ーティング部31,ハンド32が上昇する。シリンダ2
3の駆動によりストッパ24が下降してブロック25に
当接した状態でハンド32に所定以上の大きさの上向き
の力が加えられるとばね26の共にばね27も圧縮され
てフローティング部31,ハンド32が上昇する。
【0014】すなわち、ストッパ24の上昇または下降
により、フローティング部31,ハンド32に加えられ
る力と変位の関係として、ばね26のみのばね定数、ば
ね力、またはばね26とばね27のばね定数、ばね力を
合成したものいずれかを選択することができる。
により、フローティング部31,ハンド32に加えられ
る力と変位の関係として、ばね26のみのばね定数、ば
ね力、またはばね26とばね27のばね定数、ばね力を
合成したものいずれかを選択することができる。
【0015】なお、図2に示す実施例においても、フロ
ーティング部31にフォトセンサを取り付けフローティ
ング部31にセンサカムを取り付け、フォトセンサによ
りセンサカムの変位を検出するようにすればフローティ
ング部31,ハンド32の上昇を確認することができ
る。
ーティング部31にフォトセンサを取り付けフローティ
ング部31にセンサカムを取り付け、フォトセンサによ
りセンサカムの変位を検出するようにすればフローティ
ング部31,ハンド32の上昇を確認することができ
る。
【0016】また本発明は上述の実施例に示したような
組立ロボットのハンドのみに限られず、車両の懸架装置
等にも適用である。
組立ロボットのハンドのみに限られず、車両の懸架装置
等にも適用である。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、予め組み
込んでおいた2つのばねを選択的に働かすことにより、
ばねを付け替える等の作業を必要とせずに可動部を移動
させる弾性特性を変化させることができる。
込んでおいた2つのばねを選択的に働かすことにより、
ばねを付け替える等の作業を必要とせずに可動部を移動
させる弾性特性を変化させることができる。
【0018】組立ロボットのハンドに適用した場合に
は、ワークの重さ等に対応した組み付け力となるように
可動部の移動の弾性特性を選択することができる。
は、ワークの重さ等に対応した組み付け力となるように
可動部の移動の弾性特性を選択することができる。
【図1】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図3】従来のフローティングユニットを示す側断面図
である。
である。
1 アーム 2 シリンダー機構 3 ブロック 4 ブッシュ 5 ブロック 6 バネ 7 シャフト 8 止め輪 9 ブロック 10 バネ 11 シャフト 12 止め輪 13 フトセンサ 14 センサカム 15 センサカム 16 ブッシュ 21 アーム 22 固定部 23 シリンダ 24 ストッパ 25 ブロック 26 ばね 27 ばね 28 シャフト 29 ブシュ 30 止め輪 31 フローティング部 32 ハンド 41 アーム 42 ベース 43 ハンド軸 44 コイルばね 45 つば 46 ストッパ 47 ハンド
Claims (10)
- 【請求項1】 固定部と、この固定部に対し所定の軸方
向に移動可能なように案内された第1の可動部と、前記
固定部との間に前記第1の可動部を位置させて前記第1
の可動部に対し前記所定の軸方向に移動可能なように案
内された第2の可動部と、前記固定部と前記第1の可動
部との間に設けられた第1の圧縮ばねと、前記第1の可
動部と前記第2の可動部との間に設けられた第2の圧縮
ばねと、前記第1の可動部の前記固定部に対する移動範
囲を限定する第1の限定手段と、前記第2の可動部の前
記第1の可動部に対する移動範囲を限定する第2の限定
手段と、前記第1の可動部を前記固定部に大して固定す
ことができる固定手段とを含むことを特徴とするフロー
ティングユニット。 - 【請求項2】 固定手段は固定部に設けられた空圧シリ
ンダで、前記空圧シリンダのピストンロッドを伸び出さ
せて前記第1の可動部と当接させ前記第1の可動部を移
動範囲の限界の位置に固定する請求項1記載のフローテ
ィングユニット。 - 【請求項3】 第1の検定手段は固定部に固設され第1
の可動部を所定の軸方向に案内する第1のシャフトに取
り付けられた第1の止め輪であり、第2の限定手段は前
記第1の可動部に固設され第2の可動部を前記所定の軸
方向に案内する第2のシャフトに取り付けられた第2の
止め輪である請求項1または2記載のフローティングユ
ニット。 - 【請求項4】 第2の可動部が押されたことにより第1
または第2の圧縮ばねが圧縮されて固定部に対して第1
の可動部が移動したこと、または前記第1の可動部に対
して第2の可動部が移動したことを検出するセンサを備
えた請求項1,2または3記載のフローティングユニッ
ト。 - 【請求項5】 固定部はロボットのアームに固定され、
第2の可動部にはワークを保持するためのハンドが取り
付けられる請求項1,2,3または4記載のフローティ
ングユニット。 - 【請求項6】 固定部と、この固定部に対し所定の軸方
向に移動可能なように案内された可動部と、前記固定部
と前記可動部との間に設けられ前記固定部から離す方向
の力を常に前記可動部に与える第1の圧縮ばねと、前記
可動部の前記固定部に対する移動範囲を限定する限定手
段と、前記固定部と前記可動部との間に設けられるが自
然長が短いため前記可動部が前記固定部に対する移動範
囲の限界の位置にある時は力を作用させない第2の圧縮
ばねと、前記固定部または前記可動部に設けられ伸び出
た状態で前記可動部が前記固定部に対する移動範囲の限
界の位置にある時に前記第2の圧縮ばねを前記可動部ま
たは前記固定部との間に挟み付ける伸縮するストッパと
を含むことを特徴とするフローティングユニット。 - 【請求項7】 ストッパは固定部または可動部に設けら
れた空圧シリンダのピストンロッドからなる請求項6記
載のフローティッグユニット。 - 【請求項8】 限定手段は可動部を所定の軸方向に案内
するシャフトに取り付けられた止め輪である請求項6ま
たは7記載のフローティングユニット。 - 【請求項9】 可動部が押されたことにより第1の圧縮
ばねが圧縮されて可動部が移動したことを検出するセン
サを備えた請求項6,7または8記載のフローティング
ユニット。 - 【請求項10】 固定部はロボットのアームに固定さ
れ、可動部はワークを保持するためのハンドが取り付け
られる請求項6,7,8または9記載のフローティング
ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5066336A JP2570088B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | フローティングユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5066336A JP2570088B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | フローティングユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06270089A true JPH06270089A (ja) | 1994-09-27 |
JP2570088B2 JP2570088B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=13312918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5066336A Expired - Lifetime JP2570088B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | フローティングユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2570088B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996000630A1 (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | Ariel Industries Plc | Improved method of assembling components |
JP2007118132A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 加工具支持装置およびこれを備えた加工用ロボット |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP5066336A patent/JP2570088B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996000630A1 (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | Ariel Industries Plc | Improved method of assembling components |
JP2007118132A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 加工具支持装置およびこれを備えた加工用ロボット |
JP4597033B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2010-12-15 | 川崎重工業株式会社 | 加工用ロボット |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2570088B2 (ja) | 1997-01-08 |
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