JPH0688340B2 - テープの自動貼付装置 - Google Patents
テープの自動貼付装置Info
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- JPH0688340B2 JPH0688340B2 JP63075632A JP7563288A JPH0688340B2 JP H0688340 B2 JPH0688340 B2 JP H0688340B2 JP 63075632 A JP63075632 A JP 63075632A JP 7563288 A JP7563288 A JP 7563288A JP H0688340 B2 JPH0688340 B2 JP H0688340B2
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
- B29C70/386—Automated tape laying [ATL]
- B29C70/388—Tape placement heads, e.g. component parts, details or accessories
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/12—Surface bonding means and/or assembly means with cutting, punching, piercing, severing or tearing
- Y10T156/1348—Work traversing type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
- Y10T156/1788—Work traversing type and/or means applying work to wall or static structure
Landscapes
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- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複合材テープを種々の形状の貼付型の表面
に自動的に貼付、積層する自動貼付装置に関するもので
ある。
に自動的に貼付、積層する自動貼付装置に関するもので
ある。
最近、炭素繊維やアラミド繊維などの補強繊維に熱硬化
性樹脂を含浸させた含浸テープ（複合材テープ）を用
い、これを所定の形状の貼付型（被貼付体）の表面に貼
り付けて積層し、その後加熱、加圧による硬化処理をす
ることにより軽量の板材を製造することが行なわれてい
る。この複合材テープの自動貼付装置として、例えば米
国特許明細書第4461669号に示されるものが知られてい
る。これによると、リールからテープを連続して繰出す
とともに押付けローラで貼付型の表面（曲面）上に押付
け、押付けローラを所定の径路で移動させることにより
テープを互いに隙間なく順次貼り付け、各層ごとにテー
プの貼付方向を変えて積層するようにしている。そして
貼付型の表面の傾斜に対応させるために、押付けローラ
を貼付ヘッドにより左右に揺動可能に保持するようにし
ている。
性樹脂を含浸させた含浸テープ（複合材テープ）を用
い、これを所定の形状の貼付型（被貼付体）の表面に貼
り付けて積層し、その後加熱、加圧による硬化処理をす
ることにより軽量の板材を製造することが行なわれてい
る。この複合材テープの自動貼付装置として、例えば米
国特許明細書第4461669号に示されるものが知られてい
る。これによると、リールからテープを連続して繰出す
とともに押付けローラで貼付型の表面（曲面）上に押付
け、押付けローラを所定の径路で移動させることにより
テープを互いに隙間なく順次貼り付け、各層ごとにテー
プの貼付方向を変えて積層するようにしている。そして
貼付型の表面の傾斜に対応させるために、押付けローラ
を貼付ヘッドにより左右に揺動可能に保持するようにし
ている。
上記装置においては、貼付されるテープの幅方向の傾斜
に対しては押付けローラが自然に傾斜して押付けローラ
が貼付型の表面に沿うようになるが、押付けローラの幅
内で凹凸がある場合にはそれに沿うことはできない。ま
た上記構成では押付けローラに貼付型から偏った反力が
作用することによりその力に応じて保持部に傾き力を作
用させるようにしている。このため押付けローラが型面
の傾きに沿うように傾斜する際には、その応答性がよく
なく、また常にローラに偏った力が作用することにな
り、したがってテープを均一な力で押圧することはでき
ず、テープの貼付が不完全になる。
に対しては押付けローラが自然に傾斜して押付けローラ
が貼付型の表面に沿うようになるが、押付けローラの幅
内で凹凸がある場合にはそれに沿うことはできない。ま
た上記構成では押付けローラに貼付型から偏った反力が
作用することによりその力に応じて保持部に傾き力を作
用させるようにしている。このため押付けローラが型面
の傾きに沿うように傾斜する際には、その応答性がよく
なく、また常にローラに偏った力が作用することにな
り、したがってテープを均一な力で押圧することはでき
ず、テープの貼付が不完全になる。
この発明は、このような従来の欠点を解消するためにな
されたものであり、テープを種々の曲面に沿わせて完全
に押付けることができ、しかもテープに均一な押圧力を
作用させることができるテープの自動貼付装置を提供す
ることを目的とするものである。
されたものであり、テープを種々の曲面に沿わせて完全
に押付けることができ、しかもテープに均一な押圧力を
作用させることができるテープの自動貼付装置を提供す
ることを目的とするものである。
この発明は、テープ貼付ヘッドの先端部にテープ押付け
ローラが取付けられ、このテープ貼付ヘッドをテープ押
付けローラを中心とするＡ軸回りの円弧軌跡上で揺動変
位させるガイド機構が設けられ、テープ押付けローラは
複数個のローラ部材が幅方向に並置されてなり、各ロー
ラ部材はローラ装架体に保持された保持軸によって回転
可能に保持されるとともに、貼付型に対して互いに独立
に進退可能に保持され、両端部付近のローラ部材と装架
体との間の距離の変化を検出する変位センサーが設けら
れ、この変位センサーからの検出信号を受けて上記両距
離が等しくなる方向に上記テープ貼付ヘッドをガイド機
構に沿って揺動変位させる制御手段が設けられているも
のである。
ローラが取付けられ、このテープ貼付ヘッドをテープ押
付けローラを中心とするＡ軸回りの円弧軌跡上で揺動変
位させるガイド機構が設けられ、テープ押付けローラは
複数個のローラ部材が幅方向に並置されてなり、各ロー
ラ部材はローラ装架体に保持された保持軸によって回転
可能に保持されるとともに、貼付型に対して互いに独立
に進退可能に保持され、両端部付近のローラ部材と装架
体との間の距離の変化を検出する変位センサーが設けら
れ、この変位センサーからの検出信号を受けて上記両距
離が等しくなる方向に上記テープ貼付ヘッドをガイド機
構に沿って揺動変位させる制御手段が設けられているも
のである。
上記構成では、貼付型の表面が傾斜している場合にはそ
の度合がローラ部材の変位としてセンサーにより検出さ
れて修正量が算出され、その傾斜に対応した量だけテー
プ貼付ヘッドが揺動することにより押付けローラがその
中心点を中心として傾斜し、また押付けローラの幅内の
凹凸に対しては各ローラ部材が互いに独立に上下動する
ことによりテープを全幅に亘って押圧する。
の度合がローラ部材の変位としてセンサーにより検出さ
れて修正量が算出され、その傾斜に対応した量だけテー
プ貼付ヘッドが揺動することにより押付けローラがその
中心点を中心として傾斜し、また押付けローラの幅内の
凹凸に対しては各ローラ部材が互いに独立に上下動する
ことによりテープを全幅に亘って押圧する。
第２図および第３図において、コラム21に支持された一
対のサイドレール22が互いに平行に配置され、このサイ
ドレール22間にはクロスレール23がサイドレール22上を
移動可能に載置され、Ｘ軸用サーボモータ91によりクロ
スレール23がサイドレール22上をＸ軸方向（第２図の紙
面に直角方向）に移動するようにしている。またクロス
レール23にはＹ軸サドル94が取付けられ、Ｙ軸用サーボ
モータ93によりＹ軸サドル94がクロスレール23に沿って
Ｙ軸方向（第２図の左右方向）に移動するように構成さ
れている。このＹ軸サドル94にはＺ軸サドル90が取付け
られ、Ｚ軸用サーボモータ95によりＺ軸サドル90がＺ軸
方向（上下方向）に移動するように構成されている。
対のサイドレール22が互いに平行に配置され、このサイ
ドレール22間にはクロスレール23がサイドレール22上を
移動可能に載置され、Ｘ軸用サーボモータ91によりクロ
スレール23がサイドレール22上をＸ軸方向（第２図の紙
面に直角方向）に移動するようにしている。またクロス
レール23にはＹ軸サドル94が取付けられ、Ｙ軸用サーボ
モータ93によりＹ軸サドル94がクロスレール23に沿って
Ｙ軸方向（第２図の左右方向）に移動するように構成さ
れている。このＹ軸サドル94にはＺ軸サドル90が取付け
られ、Ｚ軸用サーボモータ95によりＺ軸サドル90がＺ軸
方向（上下方向）に移動するように構成されている。
上記Ｚ軸サドル90の下部には、ヘッドサドル120がＣ軸
（Ｚ軸回りの回転軸）回転可能に保持され、Ｃ軸用サー
ボモータ15により駆動されるようにしている。またテー
プ貼付ヘッド１は、後述の機構によりＡ軸（Ｘ軸回りの
旋回軸）旋回可能に保持されている。
（Ｚ軸回りの回転軸）回転可能に保持され、Ｃ軸用サー
ボモータ15により駆動されるようにしている。またテー
プ貼付ヘッド１は、後述の機構によりＡ軸（Ｘ軸回りの
旋回軸）旋回可能に保持されている。
第４図に示すように、テープ貼付ヘッド１には複合材部
と裏打ち紙により構成された２層テープ10を巻付けたテ
ープ供給リール２およびこの裏打ち紙テープ10aのみを
巻取る巻取りリール25が取付けられている。そしてテー
プ供給リール２から繰出されたテープ10は、テープ切断
装置４のカッタ41により裏打ち紙を残して複合材部のみ
が所定の形状に切断された後、テープ押付けローラ20に
より複合材部のみが貼付型に貼付され、裏打ち紙テープ
10aは駆動ローラ（ピンチローラ）３に掛け渡されて巻
取りリール25に巻取られるようにしている。39はスクラ
ップテープ回収ボックスである。
と裏打ち紙により構成された２層テープ10を巻付けたテ
ープ供給リール２およびこの裏打ち紙テープ10aのみを
巻取る巻取りリール25が取付けられている。そしてテー
プ供給リール２から繰出されたテープ10は、テープ切断
装置４のカッタ41により裏打ち紙を残して複合材部のみ
が所定の形状に切断された後、テープ押付けローラ20に
より複合材部のみが貼付型に貼付され、裏打ち紙テープ
10aは駆動ローラ（ピンチローラ）３に掛け渡されて巻
取りリール25に巻取られるようにしている。39はスクラ
ップテープ回収ボックスである。
上記押付けローラ20はテープ貼付ヘッド１に取付けられ
たローラ装架体（保持手段）26により押付けローラ用ブ
ラケット27を介して保持されており、また駆動ローラ３
の周囲には複数個の従動ローラ31,32,33,34が配置され
てこれらによりテープ10が駆動ローラ３に押付けられ、
また補助ローラ35により駆動ローラ３からのテープ10の
取出し方向が規制されている。
たローラ装架体（保持手段）26により押付けローラ用ブ
ラケット27を介して保持されており、また駆動ローラ３
の周囲には複数個の従動ローラ31,32,33,34が配置され
てこれらによりテープ10が駆動ローラ３に押付けられ、
また補助ローラ35により駆動ローラ３からのテープ10の
取出し方向が規制されている。
第１図および第５図はテープ貼付ヘッド１の揺動機構を
示し、上記ヘッドサドル120にはＡ軸ラック121およびＡ
軸スライドウェイ125が形成され、これらはいずれも押
付けローラ20の先端中心点（揺動中心）200を中心とす
る円弧軌跡上に形成されている。一方、テープ貼付ヘッ
ド１にはＡ軸用サーボモータ53により減速機54を介して
駆動される駆動ギア55およびガイドローラ124,126が設
けられ、この駆動ギア55が上記Ａ軸ラック121に噛合し
てテープ貼付ヘッド１を駆動させるようにしている。
示し、上記ヘッドサドル120にはＡ軸ラック121およびＡ
軸スライドウェイ125が形成され、これらはいずれも押
付けローラ20の先端中心点（揺動中心）200を中心とす
る円弧軌跡上に形成されている。一方、テープ貼付ヘッ
ド１にはＡ軸用サーボモータ53により減速機54を介して
駆動される駆動ギア55およびガイドローラ124,126が設
けられ、この駆動ギア55が上記Ａ軸ラック121に噛合し
てテープ貼付ヘッド１を駆動させるようにしている。
またガイドローラ124,126は上記Ａ軸スライドウェイ125
の外周面および内周面に当接してこれらによりＡ軸スラ
イドウェイ125を上下から挟み付け、また図示しないガ
イドローラによりＡ軸スライドウェイ125を第１図の紙
面に直交方向にも挟み付け、これらによってテープ貼付
ヘッド１がＡ軸スライドウェイ125に沿って安定して移
動するようにガイドしている。
の外周面および内周面に当接してこれらによりＡ軸スラ
イドウェイ125を上下から挟み付け、また図示しないガ
イドローラによりＡ軸スライドウェイ125を第１図の紙
面に直交方向にも挟み付け、これらによってテープ貼付
ヘッド１がＡ軸スライドウェイ125に沿って安定して移
動するようにガイドしている。
第６図〜第８図はテープ貼付ヘッド１のローラ装架体の
構成を示し、テープ貼付ヘッド１は一対の相対向する側
板1aを有し、それらの間にローラ装架体26が設けられて
いる。このローラ装架体26は側板1a間の上部に取付けら
れた保持板71と、下部に取付けられたブラケット79とを
有し、この保持板71とブラケット79とによってガイドバ
ー70が保持されている。
構成を示し、テープ貼付ヘッド１は一対の相対向する側
板1aを有し、それらの間にローラ装架体26が設けられて
いる。このローラ装架体26は側板1a間の上部に取付けら
れた保持板71と、下部に取付けられたブラケット79とを
有し、この保持板71とブラケット79とによってガイドバ
ー70が保持されている。
また保持板71の下側には複数個の加圧用シリンダ73およ
び自重取り用シリンダ72が取付けられている。この加圧
用シリンダ73および自重取り用シリンダ72は前側のみ図
示しているが、後側には前側とは対称にそれぞれが配置
されている。各加圧シリンダ73のピストンロッド73aの
先端部は加圧プレート74に押付けられ、この加圧プレー
ト74はその両端部に上記ガイドバー70が貫通して上下方
向にガイドされるようにしている。この加圧プレート74
の下側にはブロック77が配置され、このブロック77は上
記自重取り用シリンダ72のピストンロッド72aに連結さ
れ、その両端部でガイドバー70により上下方向にガイド
されている。
び自重取り用シリンダ72が取付けられている。この加圧
用シリンダ73および自重取り用シリンダ72は前側のみ図
示しているが、後側には前側とは対称にそれぞれが配置
されている。各加圧シリンダ73のピストンロッド73aの
先端部は加圧プレート74に押付けられ、この加圧プレー
ト74はその両端部に上記ガイドバー70が貫通して上下方
向にガイドされるようにしている。この加圧プレート74
の下側にはブロック77が配置され、このブロック77は上
記自重取り用シリンダ72のピストンロッド72aに連結さ
れ、その両端部でガイドバー70により上下方向にガイド
されている。
上記ブロック77上にはブロック76,75が取付けられ、さ
らにその上にソレノイドバルブ86が取付けられている。
またブロック77の両側部にはロードセル84が取付けら
れ、これに対向して加圧プレート74の下側にはロードセ
ル受座85が取付けられている。図面ではロードセルは一
側部のみ示しているが、他端側もこれと対称に配置さ
れ、加圧プレート74からの荷重がこのロードセル84を通
してブロック77に伝達されるようにしている。
らにその上にソレノイドバルブ86が取付けられている。
またブロック77の両側部にはロードセル84が取付けら
れ、これに対向して加圧プレート74の下側にはロードセ
ル受座85が取付けられている。図面ではロードセルは一
側部のみ示しているが、他端側もこれと対称に配置さ
れ、加圧プレート74からの荷重がこのロードセル84を通
してブロック77に伝達されるようにしている。
上記ブロック77の下側にはブロック78が取付けられ、こ
のブロック78に押付けローラ用ブラケット27がスペーサ
27aを介して取付けられている。押付けローラ20は複数
個のローラ部材24が幅方向に並置されてなり、各ローラ
部材24の保持軸29はその両端部がブラケット27に対して
回転しないように取付けられている。各ローラ部材24の
取付け部では、保持軸29にはガイド29aが固定され、こ
のガイド29aにガイドバー28が上下動可能に貫通し、そ
の両端部（上下端部）は内輪部材28bに固定されてい
る。この内輪部材28bの外周にはベアリング20aを介して
ローラ部材24が回転可能に外嵌され、内輪部材28bと保
持軸29との間にはスプリング28aが介在してローラ部材2
4に上向きの力が付与されている。
のブロック78に押付けローラ用ブラケット27がスペーサ
27aを介して取付けられている。押付けローラ20は複数
個のローラ部材24が幅方向に並置されてなり、各ローラ
部材24の保持軸29はその両端部がブラケット27に対して
回転しないように取付けられている。各ローラ部材24の
取付け部では、保持軸29にはガイド29aが固定され、こ
のガイド29aにガイドバー28が上下動可能に貫通し、そ
の両端部（上下端部）は内輪部材28bに固定されてい
る。この内輪部材28bの外周にはベアリング20aを介して
ローラ部材24が回転可能に外嵌され、内輪部材28bと保
持軸29との間にはスプリング28aが介在してローラ部材2
4に上向きの力が付与されている。
上記各ローラ部材24の上端部にはベアリング30が圧着さ
れ、このベアリング30の保持部材37にはブロック78中に
移動可能に嵌入された作動部材78aが連結され、さらに
この作動部材78aの上端部にはピストン部材77aが連結さ
れている。このピストン部材77aはブロック77中でシリ
ンダ室に嵌入され、その上部室77bおよび下部室77cはブ
ロック75〜78中に形成された通路76bおよび通路78cにそ
れぞれ連通し、この通路76b,78cには図示しない流体供
給源に接続された通路77dおよび排出通路75aがソレノイ
ドバルブ86を介して切換え可能に接続されるようにして
いる。
れ、このベアリング30の保持部材37にはブロック78中に
移動可能に嵌入された作動部材78aが連結され、さらに
この作動部材78aの上端部にはピストン部材77aが連結さ
れている。このピストン部材77aはブロック77中でシリ
ンダ室に嵌入され、その上部室77bおよび下部室77cはブ
ロック75〜78中に形成された通路76bおよび通路78cにそ
れぞれ連通し、この通路76b,78cには図示しない流体供
給源に接続された通路77dおよび排出通路75aがソレノイ
ドバルブ86を介して切換え可能に接続されるようにして
いる。
また上記保持板71にはセンサー80が取付けられ、ブロッ
ク77に取付けられたゲージブロック81にこのセンサー80
の先端部が当接して、ブロック77のテープ貼付ヘッド１
に対する上下位置が測定されるようにしている。
ク77に取付けられたゲージブロック81にこのセンサー80
の先端部が当接して、ブロック77のテープ貼付ヘッド１
に対する上下位置が測定されるようにしている。
また上記ベアリング30の保持部材37にはゲージブロック
83が側方に突出して取付けられ、その先端部にはブロッ
ク78に取付けられたセンサー82の先端部が当接してベア
リング30の上下位置、したがってローラ部材24の上下位
置が測定されるようにしている。
83が側方に突出して取付けられ、その先端部にはブロッ
ク78に取付けられたセンサー82の先端部が当接してベア
リング30の上下位置、したがってローラ部材24の上下位
置が測定されるようにしている。
上記センサー82は第６図に示すように、両端部付近のロ
ーラ部材24に対応する一対のセンサー82a,82bとそれよ
り内側の一対のセンサー82c,82dとから構成されてい
る。これは使用するテープ10の幅に応じてその側端部を
押圧するローラ部材24の上下位置を測定するように、外
側のセンサー82a,82bまたは内側のセンサー82c,82dのい
ずれか一方を使用するためである。
ーラ部材24に対応する一対のセンサー82a,82bとそれよ
り内側の一対のセンサー82c,82dとから構成されてい
る。これは使用するテープ10の幅に応じてその側端部を
押圧するローラ部材24の上下位置を測定するように、外
側のセンサー82a,82bまたは内側のセンサー82c,82dのい
ずれか一方を使用するためである。
これらのセンサー82a,82bまたは82c,82dにより、第９図
に示すように両端付近のローラ部材24の上下方向寸法L
a,Lbが測定され、この測定信号がマイクロコンピュータ
87に入力され、ここで以下の式により制御角度、すなわ
ちテープ貼付ヘッド１の中心点200を中心とする揺動角
度△θが以下の式で算出される。
に示すように両端付近のローラ部材24の上下方向寸法L
a,Lbが測定され、この測定信号がマイクロコンピュータ
87に入力され、ここで以下の式により制御角度、すなわ
ちテープ貼付ヘッド１の中心点200を中心とする揺動角
度△θが以下の式で算出される。
△θ＝tan-1（La-Lb）/l l:両側のセンサー間の距離 上記△θに応じたパルスがマイクロコンピュータ87から
NC装置88に送られ、これによってＡ軸サーボモータ53が
作動される。
NC装置88に送られ、これによってＡ軸サーボモータ53が
作動される。
つぎにこの装置の作用を説明する。まず自重取り用シリ
ンダ72によりピストンロッド72aを介してブロック77を
上向きに引上げ、自重取りをする。ブロック77にはブロ
ック75,76,78、ロードセル84、加圧プレート71、ソレノ
イドバルブ86、押付けローラ20などの自重が作用してい
るので、この自重が貼付型に作用しないようにする。こ
の状態で加圧用シリンダ73により加圧プレート74、ロー
ドセル84を介してブロック77に加圧力を作用させる。
ンダ72によりピストンロッド72aを介してブロック77を
上向きに引上げ、自重取りをする。ブロック77にはブロ
ック75,76,78、ロードセル84、加圧プレート71、ソレノ
イドバルブ86、押付けローラ20などの自重が作用してい
るので、この自重が貼付型に作用しないようにする。こ
の状態で加圧用シリンダ73により加圧プレート74、ロー
ドセル84を介してブロック77に加圧力を作用させる。
一方、通路77dからソレノイドバルブ86を介して上部室7
7bに加圧流体を供給することによりピストン部材77a、
作動部材78a、ベアリング保持部材37を介してベアリン
グ30に所定の大きさの下向きの力を作用させ、押付けロ
ーラ20の各ローラ部材24を下向きに押圧する。
7bに加圧流体を供給することによりピストン部材77a、
作動部材78a、ベアリング保持部材37を介してベアリン
グ30に所定の大きさの下向きの力を作用させ、押付けロ
ーラ20の各ローラ部材24を下向きに押圧する。
なお、上記ベアリング30による各ローラ部材24に対する
押圧力の総和は、各加圧用シリンダ73による加圧力の総
和より大きくなるように設定されているので貼付型への
テープの加圧力としては、各加圧用シリンダ73による加
圧力の総和が作用することになる。また、曲面形状の貼
付型への貼付の場合でも、各ローラ部材24が、ピストン
77aの上下ストローク範囲内で互いに独立して上下変位
するので、第10図に示すように各ローラ部材24は貼付型
表面に追従してテープ全幅にわたり均一な加圧力を得る
ことができる。
押圧力の総和は、各加圧用シリンダ73による加圧力の総
和より大きくなるように設定されているので貼付型への
テープの加圧力としては、各加圧用シリンダ73による加
圧力の総和が作用することになる。また、曲面形状の貼
付型への貼付の場合でも、各ローラ部材24が、ピストン
77aの上下ストローク範囲内で互いに独立して上下変位
するので、第10図に示すように各ローラ部材24は貼付型
表面に追従してテープ全幅にわたり均一な加圧力を得る
ことができる。
この状態で、Ｘ軸用サーボモータ91、Ｙ軸用サーボモー
タ93およびＺ軸用サーボモータ95をそれぞれ作動させ、
テープ貼付ヘッド１の先端部の押付けローラ20により図
示しない貼付型上に押付け、テープ供給リール２からは
テープ10を所定の速度および張力で繰出しつつテープ貼
付ヘッド１を所定のプログラムされた径路で貼付型の表
面300に沿って移動させることによりテープ10を貼付す
る。
タ93およびＺ軸用サーボモータ95をそれぞれ作動させ、
テープ貼付ヘッド１の先端部の押付けローラ20により図
示しない貼付型上に押付け、テープ供給リール２からは
テープ10を所定の速度および張力で繰出しつつテープ貼
付ヘッド１を所定のプログラムされた径路で貼付型の表
面300に沿って移動させることによりテープ10を貼付す
る。
貼付型の表面300がテープ貼付ヘッド１のＺ軸（上下方
向軸）に直角な平面の場合には各ローラ部材24は貼付型
に全面接触して均一な加圧力でテープ10を押圧すること
になるが、貼付型の表面300が第９図に示すように傾斜
した曲面の場合には、各ローラ部材24は表面300に対し
てそれぞれ傾斜して当接することになる。
向軸）に直角な平面の場合には各ローラ部材24は貼付型
に全面接触して均一な加圧力でテープ10を押圧すること
になるが、貼付型の表面300が第９図に示すように傾斜
した曲面の場合には、各ローラ部材24は表面300に対し
てそれぞれ傾斜して当接することになる。
各ローラ部材24の外周は、例えばウレタンゴムのような
弾性材料で構成されていて貼付型表面形状に対応して変
形するようになっているが、それにも限界があり、傾斜
して当接した場合テープ10の全幅にわたって完全に押付
けることができない。
弾性材料で構成されていて貼付型表面形状に対応して変
形するようになっているが、それにも限界があり、傾斜
して当接した場合テープ10の全幅にわたって完全に押付
けることができない。
第11図に示すように、さらに傾斜した曲面の場合、前述
のように各ローラ部材24の上下ストロークには限界があ
るため、貼付型表面300に対して全く当接しないローラ
部材も出てくるので、テープ10の幅方向の一部しか押付
けないことになり、これらの不適正なテープ押付けでは
テープを完全に接着することができない。またこのよう
な押付けではテープ10に横方向の力を与えることにな
り、押付けローラ部における幅方向のずれ（横ずれ）が
生じることは避けられない。テープ10は予めプログラム
されたテープ貼付ヘッド１の動きにより互いに微小隙間
をもって貼付けられるべきであるが、これは押付けロー
ラ部においてテーブルの横ずれがないことを前提にして
いる。このため押付けローラ部においてテープの横ずれ
があると、テープ間の微小隙間は維持されずに大きな隙
間が生じたり、また逆にテープの重なりを同じたりす
る。このようにして積層されたものを硬化処理して完成
した板材は、強度面などで規定の品質が得られないこと
になる。
のように各ローラ部材24の上下ストロークには限界があ
るため、貼付型表面300に対して全く当接しないローラ
部材も出てくるので、テープ10の幅方向の一部しか押付
けないことになり、これらの不適正なテープ押付けでは
テープを完全に接着することができない。またこのよう
な押付けではテープ10に横方向の力を与えることにな
り、押付けローラ部における幅方向のずれ（横ずれ）が
生じることは避けられない。テープ10は予めプログラム
されたテープ貼付ヘッド１の動きにより互いに微小隙間
をもって貼付けられるべきであるが、これは押付けロー
ラ部においてテーブルの横ずれがないことを前提にして
いる。このため押付けローラ部においてテープの横ずれ
があると、テープ間の微小隙間は維持されずに大きな隙
間が生じたり、また逆にテープの重なりを同じたりす
る。このようにして積層されたものを硬化処理して完成
した板材は、強度面などで規定の品質が得られないこと
になる。
上記のような片当り状態になった場合には両端部のロー
ラ部材24の高さ位置LaとLbとの計測値が異なることにな
り、この値はセンサー82a,82bまたはセンサー82c,82dに
より計測されてマイクロコンピュータ87で上記式により
傾斜角△θが計算され、NC装置88を介してＡ軸サーボモ
ータ53が駆動され、テープ貼付ヘッド１が第１図および
第５図に示すＡ軸スライドウェイ125に沿って揺動され
る。これにより両ローラ部材24の高さ位置はL0と互いに
等しくなり、各ローラ部材24は第10図に示すように表面
300に対して直交するようになり、このため各ローラ部
材24によりテープ10の全面を押圧するようになる。しか
もこのローラ部材24の傾斜はその中心点200を中心に行
なわれるために、貼付しつつあるテープ10に横ずれを生
じさせることはない。
ラ部材24の高さ位置LaとLbとの計測値が異なることにな
り、この値はセンサー82a,82bまたはセンサー82c,82dに
より計測されてマイクロコンピュータ87で上記式により
傾斜角△θが計算され、NC装置88を介してＡ軸サーボモ
ータ53が駆動され、テープ貼付ヘッド１が第１図および
第５図に示すＡ軸スライドウェイ125に沿って揺動され
る。これにより両ローラ部材24の高さ位置はL0と互いに
等しくなり、各ローラ部材24は第10図に示すように表面
300に対して直交するようになり、このため各ローラ部
材24によりテープ10の全面を押圧するようになる。しか
もこのローラ部材24の傾斜はその中心点200を中心に行
なわれるために、貼付しつつあるテープ10に横ずれを生
じさせることはない。
上記のように、貼付型表面の形状に対応してＡ軸傾斜角
を制御することにより、押付けローラを貼付型に対して
常に垂直に押付けることが可能となっている。
を制御することにより、押付けローラを貼付型に対して
常に垂直に押付けることが可能となっている。
複雑な表面形状を有する貼付型へのテープ積層に際して
は、貼付型の図面形状データよりテープが自然に貼付さ
れていく道筋を計算することにより、テープ貼付ヘッド
の動きがＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ａ軸、Ｃ軸に関して自動的
にプログラムされ、Ｘ軸用サーボモータ91、Ｙ軸用サー
ボモータ93、Ｚ軸用サーボモータ95、Ａ軸用サーボモー
タ53、Ｃ軸用サーボモータ15をそれぞれ作動させ、テー
プ貼付ヘッドの先端部の押付けローラ20により、貼付型
にテープを貼付する。この場合貼付型の図面形状と実際
の形状との間にはその製作誤差に基因する差異があるた
めに、プログラムされた指令に基いてテープ貼付ヘッド
を移動させたとき、押付けローラが貼付型に対して常に
垂直に当接するとは限らない。このような場合でも前述
と同様にこの制御を用いて貼付を行ないながら貼付型表
面形状をセンサーによって間接的に検知することにより
押付けローラを貼付型に対して常に垂直に当接させるこ
とができる。
は、貼付型の図面形状データよりテープが自然に貼付さ
れていく道筋を計算することにより、テープ貼付ヘッド
の動きがＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ａ軸、Ｃ軸に関して自動的
にプログラムされ、Ｘ軸用サーボモータ91、Ｙ軸用サー
ボモータ93、Ｚ軸用サーボモータ95、Ａ軸用サーボモー
タ53、Ｃ軸用サーボモータ15をそれぞれ作動させ、テー
プ貼付ヘッドの先端部の押付けローラ20により、貼付型
にテープを貼付する。この場合貼付型の図面形状と実際
の形状との間にはその製作誤差に基因する差異があるた
めに、プログラムされた指令に基いてテープ貼付ヘッド
を移動させたとき、押付けローラが貼付型に対して常に
垂直に当接するとは限らない。このような場合でも前述
と同様にこの制御を用いて貼付を行ないながら貼付型表
面形状をセンサーによって間接的に検知することにより
押付けローラを貼付型に対して常に垂直に当接させるこ
とができる。
なお、型面300を直接にセンサーで検出することにより
型面300の傾斜状態を検出するようにした場合には、検
出位置とローラ部材24の当接位置との傾斜状態が異なっ
た場合に不適正な修正がなされることになるが、上記の
ようにローラ部材24の上下位置を検出することによって
傾斜状態の検出を行なうようにすると、正確な検出およ
び修正を行なうことができ、しかも押付けローラ20に不
均一な力が作用することはない。
型面300の傾斜状態を検出するようにした場合には、検
出位置とローラ部材24の当接位置との傾斜状態が異なっ
た場合に不適正な修正がなされることになるが、上記の
ようにローラ部材24の上下位置を検出することによって
傾斜状態の検出を行なうようにすると、正確な検出およ
び修正を行なうことができ、しかも押付けローラ20に不
均一な力が作用することはない。
以上説明したように、この発明によれば貼付型の表面の
傾斜に対応してテープ貼付ヘッドがＡ軸回りに揺動する
ことにより押付けローラがその中心点を中心として傾斜
し、また押付けローラの幅内の凹凸に対しては各ローラ
部材が互いに独立に上下動することによりテープを全幅
に亘って押圧するために、常にテープを全幅に亘って完
全に押圧、貼付することができる。しかも両端部のロー
ラ部材の変位に基き押付けローラを傾斜させるために、
テープに不均一な押圧力を作用させることなく、かつ応
答性よく押付けローラの制御を行なうことができる。
傾斜に対応してテープ貼付ヘッドがＡ軸回りに揺動する
ことにより押付けローラがその中心点を中心として傾斜
し、また押付けローラの幅内の凹凸に対しては各ローラ
部材が互いに独立に上下動することによりテープを全幅
に亘って押圧するために、常にテープを全幅に亘って完
全に押圧、貼付することができる。しかも両端部のロー
ラ部材の変位に基き押付けローラを傾斜させるために、
テープに不均一な押圧力を作用させることなく、かつ応
答性よく押付けローラの制御を行なうことができる。
第１図はこの発明の実施例を示すテープ貼付ヘッドの揺
動機構の概略正面図、第２図は装置の全体概略正面図、
第３図はその側面図、第４図はテープ貼付ヘッドの側面
図、第５図は第１図のV-V線断面図、第６図は押付けロ
ーラおよびその保持機構の正面図、第７図は第６図のVI
I-VII線断面図、第８図は第７図のVIII-VIII線断面図、
第９図は押付けローラの傾き調整制御の説明図、第10図
は押付けローラの貼付型に対する圧着状態を示す説明
図、第11図は従来の押付けローラの押付け状態の説明図
である。 １……テープ貼付ヘッド、２……テープ供給リール、10
……複合材テープ、20……押付けローラ、24……ローラ
部材、53……Ａ軸用サーボモータ、55……駆動ギア、82
……センサー、120……ヘッドサドル、121……Ａ軸ラッ
ク、125……Ａ軸スライドウェイ、200……テープ貼付ヘ
ッドの揺動中心点。
動機構の概略正面図、第２図は装置の全体概略正面図、
第３図はその側面図、第４図はテープ貼付ヘッドの側面
図、第５図は第１図のV-V線断面図、第６図は押付けロ
ーラおよびその保持機構の正面図、第７図は第６図のVI
I-VII線断面図、第８図は第７図のVIII-VIII線断面図、
第９図は押付けローラの傾き調整制御の説明図、第10図
は押付けローラの貼付型に対する圧着状態を示す説明
図、第11図は従来の押付けローラの押付け状態の説明図
である。 １……テープ貼付ヘッド、２……テープ供給リール、10
……複合材テープ、20……押付けローラ、24……ローラ
部材、53……Ａ軸用サーボモータ、55……駆動ギア、82
……センサー、120……ヘッドサドル、121……Ａ軸ラッ
ク、125……Ａ軸スライドウェイ、200……テープ貼付ヘ
ッドの揺動中心点。
Claims (1)
- 【請求項１】テープ貼付ヘッドの先端部にテープ押付け
ローラが取付けられ、このテープ貼付ヘッドをテープ押
付けローラを中心とするＡ軸回りの円弧軌跡上で揺動変
位させるガイド機構が設けられ、テープ押付けローラは
複数個のローラ部材が幅方向に並置されてなり、各ロー
ラ部材はローラ装架体に保持された保持軸によって回転
可能に保持されるとともに、貼付型に対して互いに独立
に進退可能に保持され、両端部付近のローラ部材と装架
体との間の距離の変化を検出する変位センサーが設けら
れ、この変位センサーからの検出信号を受けて上記両距
離が等しくなる方向に上記テープ貼付ヘッドをガイド機
構に沿って揺動変位させる制御手段が設けられているこ
とを特徴とするテープの自動貼付装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63075632A JPH0688340B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | テープの自動貼付装置 |
| US07/327,924 US4997510A (en) | 1988-03-28 | 1989-03-23 | Automatic tape affixing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63075632A JPH0688340B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | テープの自動貼付装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01247144A JPH01247144A (ja) | 1989-10-03 |
| JPH0688340B2 true JPH0688340B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=13581820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63075632A Expired - Lifetime JPH0688340B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | テープの自動貼付装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4997510A (ja) |
| JP (1) | JPH0688340B2 (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5454897A (en) * | 1994-05-02 | 1995-10-03 | Cincinnati Milacron Inc. | Presser member for fiber laying machine |
| DE19523505A1 (de) * | 1994-07-13 | 1996-01-18 | Fresenius Ag | Hämo(dia)filtrationsvorrichtung mit Filtratflußsteuerung |
| IT1283836B1 (it) * | 1996-08-28 | 1998-04-30 | Viv Int Spa | Procedimento per decorare profilati metallici,in materiale plastico e simili e relativa apparecchiatura |
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- 1988-03-28 JP JP63075632A patent/JPH0688340B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1989
- 1989-03-23 US US07/327,924 patent/US4997510A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4997510A (en) | 1991-03-05 |
| JPH01247144A (ja) | 1989-10-03 |
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