JP2002535219A - ファイバ設置・巻付機用オーバーラップテープエンドエフェクタ - Google Patents

ファイバ設置・巻付機用オーバーラップテープエンドエフェクタ

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Abstract

(57)【要約】 テープ供給エンドエフェクタ装置（１０）は、一実施例において、テープ形態の材料を工作機械マンドレルに取り付けるための多チャネルシステムである。エンドエフェクタ装置は、多軸ファイバ設置機上に取り付けられ、設置機のコンピュータ制御ガイドシステムを使用する。スプールホルダ（３４）から供給される各テープ（３０）には、各スプールホルダ用の個別のサーボモータ（５０）と、サーボアンプと、フィードバックトランスデューサ（１２０）とによって、あらかじめ設定された一定の張力が独立して加えられる。トランスデューサはテープスプール直径を連続して測定する。２組のローラ（４４）がテープをマンドレルに導く。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は一般に、複合構造体の製造に関する。詳細には、本発明は、収縮包装
やその他のテープ又はテープ状の材料を、工作機械マンドレルなどに形成された
複合構造体上に取り付ける装置に関する。
【０００２】 （背景技術） 軽量かつ強度が必要とされる場合に複合強化構造体は一般に有用であり、その
ような複合強化構造体には航空宇宙技術におけるシュラウド（繊維ガラス）、ケ
ーシング、シャフト、タンク、翼、胴体などの品目が含まれる。複合構造体は、
コストが比較的高くなければ、他の多数の用途で有用であろうことが認められて
いる。複合構造体を製造する際にかなりの出費となる品目の一つは、硬化してい
ない複合構造物及び／又は工作機械にオーバーラップ剥離材料を取り付ける工程
に見られる。マンドレルその他の工作機械上へのファイバトウの巻付による複合
構造体の製造において、剥離材料の一層はまず工作機械上に設置され、ファイバ
の設置・巻き付けが行われ、工作機械から取り外される前にコンポーネントを硬
化するため、ファイバを巻き付けた工作機械が硬化される。コンポーネント表面
、すなわちそのように使用された場合工作機械、から簡単に分離するオーバーラ
ップ材料を使用することにより、硬化していない複合構造体を簡単に強化でき、
あるいはそのように使用された場合、硬化後に工作機械からコンポーネントを簡
単に分離できる。収縮包装オーバーラップ材料は、収縮包装材料の加熱及びそれ
に伴う収縮により複合構造体に力をかける収縮包装材料により、硬化工程中の複
合構造体の強化を容易にするために用いられる。この際、複合構造体はオートク
レーブで硬化されることが一般的である。工作機械の場合、マンドレルからの製
品の取り外しが困難になるため、複合コンポーネントの樹脂がマンドレル表面に
接触、付着しないことが非常に重要である。通常、適切な収縮包装プラスチック
材料などの収縮包装材料や、紙又はポリエチレンなどの付着防止プラスチック膜
などの剥離材料が、シート形態又は他の適切な形態で、手で工作機械に過去にも
現在にも取り付けられている。収縮包装材料と剥離材料はテープの形態で製造さ
れ、取り付けられている。
【０００３】 典型的なオーバーラップ工程では、操作者はグローブを着用した一方の手でテ
ープのスプールを保持し、もう一方の手で複合構造体又は回転しているマンドレ
ル上にテープを導き、複合構造又はマンドレルの周囲にテープを巻きつけ、同時
に一定のテープ張力とテープの前進を手で維持しようとする。
【０００４】 この方法のいくつかの欠点は明らかである。まず第１に、操作者は、複合構造
体又はマンドレル上にテープの絶えず変化する前進位置と、テープの張力をでき
るだけ一定に保つという絶え間ない試みとを、同時に制御しなければならない。
マンドレルが低速で回転していたとしても、テープの取り付けは毎回均一ではあ
り得ず、複合構造物又はマンドレルによっても均一ではあり得ない。手動取り付
けは操作者に高度な精神的集中力を要求し、操作者の高度な手先の器用さを要求
し、そのいずれかが少し欠けてもオーバーラップのやり直しを必要とし、これは
非常に困難である場合がある。高度に熟練した技術者でも、複合構造体、マンド
レル、又は工作機械の欠陥のあるオーバーラッピングを行う可能性があり、完成
品の仕上げ面の凹凸につながる。かかる欠陥は、層の不規則なオーバーラップ、
厚みの変動、空隙などを含み、複雑な幾何学形状の製品で特に多い。
【０００５】 マンドレル又はその他の適切な工作機械上のファイバ設置又は巻付工程によっ
て製造される複合構造体の各ユニットは、オートクレーブ内でのその硬化中に複
合構造体を形成する未硬化のファイバを強化しやすくするため、設置又は巻付工
程の最後に、その上に取り付けられる収縮包装材料を有することができる。未硬
化複合構造体上に巻かれる縮包装材料は比較的長時間時間がかかる工程である。
未硬化複合構造上の収縮包装材料の巻付に要する時間は、複合構造体の幾何学形
状と寸法によって増加する。大型で複雑な形状の幾何学的構造体は、小型の単純
な幾何学形状構造体よりも長い巻付時間を要する。
【０００６】 同様に、マンドレル上のファイバ設置・巻付工程によって製造される複合製品
の各ユニットはたとえば、剥離材料によるマンドレルなどの工作機械の初期オー
バーラップを、ファイバ設置・巻付前に必要とする。オーバーラップに要する時
間は、特に複雑な幾何学形状の工作機械の場合、比較的長くなる。
【０００７】 ファイバ設置・巻付機の開発には多大な努力がされてきており、ヴァニグリア
（Vaniglia）の米国特許第４，８７２，６１９号、第４，８７７，１９３号、第
４，９７０，７５４号、ウィズビー（Wisbey）の米国特許第４，９４３，３３８
号、ベンソン（Benson）らの米国特許第５，０４５，１４７号、シュープ（Shup
e ）らの米国特許第５，２９０，３８９号、ロバーツ（Roberts ）の米国特許第
５，４７２，５５３号に特徴づけられている。
【０００８】 しかし、未硬化複合構造の包装及び／又は収縮包装材料又は剥離材料での工作
機械のオーバーラップは、特に、複雑な幾何学形状の複合構造のための未硬化複
合構造体及び／又は工作機械に関しては、各々通常、手動工程のままである。
【０００９】 ヤングカイト（Youngkeit ）の米国特許第４，９３８，８２４号では、複合テ
ープをマンドレル上に形成及び取り付ける方法が説明されている。複合テープは
、マンドレル上にファイバを巻きつけ、「マンドレルをたとえばポリエチレン、
ナイロン、その他の適切なプラスチックフィルムなどの適切な裏打ち膜又は紙（
図示せず）」で覆うことで形成される。裏打ち材をマンドレル上にどのように取
り付けるかについては説明されていない。上記参考文献で、製品マンドレルへテ
ープの形態でその後取り付けるために、マンドレル上の複合材料は細長い片にそ
の後切断され、リール上での中間保管中、裏打ち材は複合テープの裏に保持され
る。
【００１０】 回転式マンドレルなどの工作機械上に１乃至それ以上のオーバーラップ材料テ
ープを自動設置できる装置が当該技術分野において必要とされる。 複合体の製造位置に存在する現行の自動機械による制御に簡単に適合でき、そ
れによって追加のコンピュータ操作可能な多軸機械の高いコスト、コンピュータ
プログラム、包装された材料の手による設置の高いコストを回避できる、かかる
装置の必要性がある。特に、現在行われている手による取り付けの代わりとなる
、未硬化の複合構造体上の収縮包装材料の包装又は巻付のための、かかる装置に
対する必要性がある。
【００１１】 さらに、未硬化複合構造体上の収縮包装材料の包装又はマンドレルその他の工
作機械のオーバーラップ用の個別の機械の設置には、オーバーラップ用に個別の
ステーションを必要とする可能性がある寸法のキャリッジを含む。したがって、
収縮包装材料の包装後の収縮包装材料の包装のために又はオーバーラップ工程後
のオーバーラップステーションからファイバ設置ステーションへのマンドレルの
移送のために機械が配された別のステーションに、未硬化複合構造体を物理的に
移動する必要が生じる。かかる包装用の個別の機械のかかる使用は、プロセスの
観点、施設の観点、及びコストの観点から望ましくない。
【００１２】 したがって、未硬化複合構造体を形成するためのファイバ設置・巻付の完了後
、又は、マンドレルその他の適切な工作機械上への未硬化複合構造体の形成前に
、現行の多軸ファイバ設置・巻付機に取り付けられる装置を有することが望まし
い。該装置は、未硬化複合構造体を形成する前に、未硬化複合構造体上に収縮包
装材料を包装したり、又はマンドレルその他の適切な工作機械をオーバーラップ
したりするために用いられる。
【００１３】 （発明の開示） 本発明は、多軸ファイバ設置機に取り付けられる多スプールオーバーラップテ
ープ材料エンドエフェクタ装置から成る。エンドエフェクタ装置は、任意の寸法
の複雑な幾何学形状を有する未硬化複合構造体上に、収縮材料また剥離材などの
他のオーバーラップ材料を、任意の寸法の複雑な形状のマンドレル又は適切な工
作機械又はその内部に設置するに有用である。エンドエフェクタ装置は軽量であ
り、すなわち手で持ち上げられ、米国特許第４，８７６，８３４号に開示される
種類の多軸ファイバ設置・巻付機、すなわち６又は７軸若しくは任意の所望の軸
数の多軸ファイバ設置・巻付機に対して簡単に取り付け、取り外しされる。
【００１４】 本発明のエンドエフェクタ装置において、収縮包装材料、オーバーラップテー
プ、及び／又は任意の他の所望材料は、少なくとも１つとするが、望ましくは３
乃至それ以上のスプールから、緊張下で、ガイドローラ又は方向変更ローラに分
配され、次に未硬化複合構造、マンドレル若しくはその他の適切な工作機械にテ
ープを取り付けるための取り付け用ローラに分配される。テープ取り付けの各チ
ャネルは、送り出し張力に関して独立して制御され、送り出し速度はマンドレル
の形状と回転速度（ＲＰＭ）によって変わる。ファイバ設置・巻付機の制御によ
り、未硬化複合構造体上、マンドレル面上、他の適切な工作機械の表面上、もし
くは以上のいずれかからの離間距離でテープの供給が可能となる。センサアーム
がいくつかの目的を果たす。まず、アームは、送出されるテープに加えられる張
力を制御するため、テープスプールの直径を感知する。次に、アームは、たとえ
ば装置が逆転した場合に、過剰にテープが送出されないように防止する。
【００１５】 本発明のエンドエフェクタ装置は、各テープスプールから供給ローラへ、短く
単純で、直接的で、巻き込みのないテープ供給路を提供し、工作機械上へのテー
プ設置の信頼性の高い操作と精密制御を促進し、テープ設置の精密な終了と再始
動を容易にする。
【００１６】 本発明のエンドエフェクタ装置は、収縮包装材料による未硬化複合構造体の非
常に一貫しておりかつ制御された包装、又は適切な剥離材料でのマンドレルその
他の適切な工作機械のオーバーラップを提供する。本発明のエンドエフェクタ装
置を利用して、一貫して滑らかで、より均一な面を有する複合構造体が製造され
る。空隙はおおむね除去され、ファイバ材料の層圧縮固及び強化は、手動で取り
付けられるオーバーラップよりも一般しており反復性が高い。
【００１７】 エンドエフェクタ装置の自動操作により、また装置の望ましい実施例における
同時多数テープ取り付けにより、複合構造体の形成及び硬化の処理時間も短縮さ
れる。
【００１８】 本発明のエンドエフェクタ装置の図は、以下の本発明の説明と組み合わせてよ
りよく理解される。 （本発明の実施形態） 図１〜６を参照し、本発明の多スプールオーバーラップテープエンドエフェク
タ１０装置の好ましい実施例の構造と操作を説明する。
【００１９】 図示されるように、本発明のオーバーラップテープエンドエフェクタ装置１０
はフレーム１２を有し、フレーム１２は、未硬化複合構造体４０、工作機械マン
ドレル４０、又はその他の適切な工作機械４０、又は他の適切な工作機械４０の
内部に、テープ３０Ａ、３０Ｂ及び３０Ｃなどの収縮包装プラスチックフィルム
３０又はその他の所望材料などの包装材料３０を供給するために、多軸ファイバ
設置機の部材２０に取り付けられる。未硬化複合構造体４０又はマンドレル４０
、又は他の適切な工作機械４０、又はその内部は、その中心軸２６、所望回転軸
２６、又は任意の所望軸２６を中心として、方向２４に回転できるように図示さ
れる。
【００２０】 フレーム１２は、図１〜３において、背板１６、クロスプレート１８及びベー
ス２２によって接合される平行側板１４Ａと１４Ｂを含むものとして図示される
。さまざまなプレート１４Ａ、１４Ｂ、１６、１８及びベース２２は、典型例で
はネジである締結具３８によって接続される。フレーム１２はベース２２上のラ
ッチ板５２と、各側板１４Ａ、１４Ｂ上に取っ手５６を取り付けた高速解除クラ
ンプ５４とを備えているように図示される。フレーム１２は、多軸ファイバ設置
機２０に素早く取り付けられ、素早く取り外せる。エンドエフェクタ装置１０の
モータ以外の主要なコンポーネントは、たとえばアルミニウム、チタニウム、マ
グネシウム、複合材料構造などの軽量な材料から製造でき、取り付け及び取り外
しのために手で持ち上げることを可能にする。さらに、エンドエフェクタ装置を
さらに軽量化するために、平面部、すなわちフランジ６６、７０はもちろんのこ
と、フレーム部材１４Ａ、１４Ｂ、１６、１８及び２２の一部を切り取ってもよ
い。
【００２１】 図４及び５に図示されるように、少なくともテープ供給アセンブリ２８がフレ
ーム１２の背板１６に取り付けられる。図１から３に図示されるエンドエフェク
タ装置１０の実施例は、たがいから間隔をあけて制御される３本のテープ３０Ａ
、３０Ｂ及び３０Ｃを適用するための３個のテープ供給アセンブリ２８Ａ、２８
Ｂ、２８Ｃを有する。
【００２２】 各特定のテープ供給アセンブリ２８Ａ、２８Ｂ及び２８Ｃの部品は識別番号の
後の対応接尾辞Ａ、Ｂ又はＣによって識別される。特に、接尾辞Ａ、Ｂ又はＣの
ない番号２８、３０、３２、３４、３６、４６、４８、５０、５８、６０、６２
、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８、８０、８２、８４、９４
、９６、９８、１０６及び１０８は一般的な部品を表わす。
【００２３】 図２〜５に図示されるように、テープ供給アセンブリ２８は、回転式スプール
ホルダ３４と、トルクサーボモータ５０と、該モータとスプールホルダとの間の
ベルト駆動アセンブリ３６とを支持するための背板１６上に取り付けられた支柱
バー３２を含む。支柱バー３２は中心線１３６付きで図示される。オーバーラッ
プテープのスプール６０は、ガイドローラ４２（方向変換ローラとしても知られ
る）へ、次に、工作機械マンドレル４０に取り付ける取り付け用ローラ４４へと
テープを緊張状態で送出するために、スプールホルダ３４内に挿入できる。この
ように構成され、スプールホルダ３４は、支柱バー３２上のジャーナル７４を通
過する回転式スプールホルダシャフト７２上に取り付けられた、内側ハブ６４と
外側ハブ６８から成る。ジャーナル７４は軸受７６に適合されていることが望ま
しい。スプールホルダ３４は、テープ３０が工作機械マンドレル４０に向かって
ほどかれる際には、方向５８に回転する。トルクサーボモータ５０は、モータ接
続プーリ８２及びスプールホルダシャフト７２に固定されたプーリ８０で回転す
る鋸歯状の、たとえばタイミングベルト７８を介して、テープが未硬化複合構造
体又はマンドレル又は工作機械に取り付けられる際の、テープのたるみを巻き上
げる動作、又はテープの送出への抗力、又はスプールホルダ３４の回転へ抵抗を
適用する。付属プーリ８０及びスプールホルダ３４を備えた各スプールホルダシ
ャフト７２は軸８４を中心として回転する。エンドエフェクタ装置１０と、未硬
化複合構造体、マンドレル、その他の適切な工作機械の作業面との間の距離が大
きい場合、サーボモータ５０を使用して作業面へテープ３０を取り付けている際
の、テープ３０のたるみを制御する能力は望ましい。
【００２４】 各ガイドローラ４２Ａ、４２Ｂ及び４２Ｃは、軸８８を中心としてシャフト８
６上で独立して回転できる。各取り付け用ローラ４４Ａ、４４Ｂ及び４４Ｃは軸
９２を中心としてシャフト９０上で独立して回転できる。図に示した実施例にお
いて、軸８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ、８８及び９２は平行である。
【００２５】 スプールホルダシャフト７２に取り付けられた内側ハブ６４には内側フランジ
６６が取り付けられる。外側ハブ６８には外側フランジ７０が取り付けられる。
外側フランジ７０を取り付けた外側ハブ６８は、テープのスプール６０の取り付
け又はその取り外しを可能にするため、高速解除のために、シャフト７２上にス
ライド式に適合するよう構成されている。図示しないが、外側ハブ６８と外側フ
ランジ７０を内側ハブ６４と内側フランジにロックするために必要な場合は、い
かなる種類の高速開放式保持器具も任意に使用できる。
【００２６】 各テープ供給アセンブリ２８において、外端１１４にセンサローラ４８を備え
たセンサアーム４８が、センサブラケット１０６上に旋回可能に取り付けられる
。センサブラケット１０６は、スプールホルダ３４内のテープのスプール６０の
円周面６２の直径を同時に感知し、不意の巻戻しを防止べくスプール６０に対し
てテープを内方向に加圧するため、支柱バー３２から伸びる。センサローラ４８
は、軸１３４を中心として回転できるシャフト１３２を有するように図示される
。センサアーム４６は、ピン１１０とピン１１２の間に伸びるバネ（コイルバネ
１０８としてここでは図示する）によってバイアスをかけられる。
【００２７】 回転位置を検出するトランスデューサ１２０が、回転角１１８の関数として、
電位を加えるため、センサアーム４６とブラケット１０６の中間面に取り付けら
れる。トランスデューサ１２０は、たとえば、可変抵抗電位差計型の機器から成
る。電位差計１２０の第１部１２２は、締結ネジ１２８によってセンサアーム４
６のスロット１２６内にしっかりと保持される。見えない別の部分は、ブラケッ
ト１０６によって保持され、方向１３０のセンサアーム４６の回転により、抵抗
、したがって電位差計１２０内を通過される電流の電位を変更するようになって
いる。トランスデューサ１２０からの電位信号は、制御装置（図示せず）に送ら
れ、次に制御装置がサーボモータ５０を制御し、それによって、モータ出力を制
御することで、テープの張力を制御する。一例として、この目的に有用な典型的
な電位差計１２０は、最大抵抗５０ＫΩのアレンブラッドレーＪ型（Allen-Brad
ley Type J）である。ただし、角位置に対して電位を生ずるいかなる機器も使用
できる。
【００２８】 図３及び５に図示されるように、各テープ供給アセンブリ２８Ａ、２８Ｂ及び
２８Ｃは、回転シャフト９４で、対応するサーボモータ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ
によって駆動される。モータ５０からプーリ８２及び８０を介してスプールホル
ダ３４に張力を伝達する鋸歯状ベルト７８は、支柱バー３２からスタンドオフ１
００によって所定位置に保持される保護シールド９８を有する。ＤＣサーボモー
タ５０は、ベルト調整のために、支柱バー３２のスロット１０４内を通過するネ
ジ１０２で支柱バー３２上に取り付けられるように図示される。
【００２９】 次に図６で、取り付け用ローラアセンブリ１４０の詳細図を示す。３個の取り
付け用ローラ４４Ａ、４４Ｂ及び４４Ｃは、軸９２を中心として独立して回転で
きる状態で、軸受１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃを備えたローラシャフト９０上
に、それぞれ間隔をあけて取り付けられる。ガイドローラ４２Ａ、４２Ｂ及び４
４Ｃと同様に、取り付け用ローラ４４Ａ、４４Ｂ及び４４Ｃはフリーホイール、
すなわち自由に回転できる。取り付け用ローラ４４は、任意のテープ幅１４４に
対応し、所望間隔を与えるように、シャフト９０上に取り付けられる。テープ間
隔の調整は、スプールホルダ３４Ａ、３４Ｂ及び３４Ｃの軸間隔を変更すること
なく行える。
【００３０】 クランプ５４及び／又は他の接続器具の設置を変更することで、エンドエフェ
クタ装置１０は、広範囲のファイバ設置機２０上への取り付けと同設置機２０と
の使用とに簡単に適合できる。たとえば、本願の図で示される実施例は、米国特
許第４，８６７，８３４号に図示される種類の多軸ファイバ設置機２０上に取付
可能である。本例において、多軸ファイバ設置機２０の一部として使用されるフ
ァイバ巻付アセンブリは簡単に緩められ、９０°回転され、エンドエフェクタ１
０が設置機２０に取り付けられる。ファイバ巻付機から包装器具１０への変換は
簡単かつ迅速に行える。オーバーラップ材料の正確な設置に必要とされる連続し
た向きの連続的変更は、ファイバ設置機２０の現行のコンピュータでプログラム
できる。いかなる所望の数の自由度を有する機械も使用できるが、少なくとも自
由度６で典型的に動作が可能なファイバ設置・巻付機２０を、本願で説明したテ
ープ巻付エンドエフェクタ装置１０と組み合わせることが望ましい。
【００３１】 本明細書で説明したオーバーラップエンドエフェクタは、テープ設置速度を上
げ、テープ間の所望間隔を提供でき、該間隔は一定又はマンドレル表面上で変動
するようプログラムできる。コンピュータ制御により、欠陥を回避し、高品質、
高再現性の製品を提供するため、プログラムは簡単に意のままに変更できる。一
定のテープ張力とコンピュータ制御の設置パターンにより、複合構造製品の均一
性と製造再現性が得られる。
【００３２】 本発明を、図示される望ましい実施例に関して説明してきた。当業者にはさら
なる改変が簡単に認識される。したがって、本発明は広い解釈において、本願で
図示及び説明した特定の詳細及び代表的な装置に限定されない。したがって、添
付の特許請求の範囲及びその均等物によって定義される、一般的な発明の概念と
実施例の精神と範囲から逸脱することなく、追加と削除を含む種々の改変が行え
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 多軸ファイバ設置・巻付機に取り付けられ、複雑な幾何学形状を
有する未硬化複合構造体に収縮包装材料の３本の平行のテープを取り付けるか、
若しくは複雑な幾何学形状を有するマンドレル又はその他の適切な工作機械にオ
ーバーラップ材料を取り付ける、本発明のオーバーラップテープエンドエフェク
タ装置の等測図。
【図２】 本発明のオーバーラップテープエンドエフェクタ装置の側面図。
【図３】 駆動アセンブリを露出させるためにベルトガードが部分的に削除
された、本発明のオーバーラップテープエンドエフェクタ装置の前面図。
【図４】 本発明のオーバーラップテープエンドエフェクタ装置のスプール
ホルダドライブの拡大側面図。
【図５】 図４の５−５線における、テープスプールのない、本発明のオー
バーラップテープエンドエフェクタ装置のスプールホルダドライブの断面底面図
。
【図６】 図５の６−６線における、本発明のオーバーラップテープエンド
エフェクタ装置の最終ローラアセンブリの縦断面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミラー、ロイド ジー． アメリカ合衆国 84010 ユタ州 バウン ティフル エヌ． イースト ヒルズ サ ークル 1519 Ｆターム(参考） 3F062 AA05 AA13 AB02 BA02 BC01 BC03 BD02 BE02 3F064 AA03 CC04

Claims (89)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】作業面にテープを取り付ける装置であって、 前記装置を支持するための支持構造に着脱可能に固定できるフレームと、 前記フレームに固定されるテープ供給アセンブリとから成り、 前記テープ供給アセンブリが、 前記フレームに取り付けられる支柱バーと、 前記テープを送出するためにテープスプールを保持するため、前記支柱バー
    に回転可能に取り付けられるスプールホルダと、 前記フレームに固定されると共に、スプールからテープをガイドするための
    第１の回転ガイドローラを備えた、ガイドローラアセンブリと、 前記フレームに固定されると共に、前記第１ガイドローラから前記テープを
    受け止め、作業面に前記テープを取り付けるための、第１回転式取り付け用ロー
    ラを備えた、取り付け用ローラセンブリと、 前記作業面に前記テープを取り付ける間に前記テープを制御する装置と から成る装置。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の装置であって、前記スプールホルダ上に取り
    付けられるスプールをさらに備え、前記スプールがテープを保持及び供給するた
    めのものであり、前記テープが前記スプール上に巻かれ前記テープは外周面を有
    する装置。
  3. 【請求項３】請求項１に記載の装置であって、前記支持構造が、 前記装置の姿勢が制御される、多軸装置の姿勢の連続制御が可能なコンポー
    ネントから成る装置。
  4. 【請求項４】請求項３に記載の装置であって、前記装置の姿勢を制御するた
    めのコンピュータをさらに備えた装置。
  5. 【請求項５】請求項２に記載の装置であって、前記テープに対して一定の張
    力を維持するための前記張力装置が、 サーボモータと、前記スプール上に巻かれたテープの直径を連続して測定す
    る測定装置と、サーボアンプと、テープの送出時に前記テープを制御するために
    、巻かれたテープ直径に基づいて前記サーボモータを制御するために用いられる
    フィードバック装置とから成る装置。
  6. 【請求項６】請求項５に記載の装置であって、巻かれたテープの直径を連続
    して測定するための前記測定装置が、 その第１端で軸を中心として旋回可能であって、その他端にセンサローラを
    有するセンサアームと、前記センサローラが、前記巻かれたテープの外周上に乗
    るようバイアスをかけられることと、 前記センサアームの角位置の関数として電気信号を供給するよう構成され、
    前記サーボアンプに前記電気信号を送信するフィードバックトランスデューサと
    から成る装置。
  7. 【請求項７】請求項６に記載の装置であって、前記センサローラが弾性部材
    によって前記巻かれたテープ上に乗るようバイアスをかけられ、前記弾性部材が
    バネから成る装置。
  8. 【請求項８】請求項１に記載の装置であって、前記テープを制御する前記装
    置がプログラム可能である装置。
  9. 【請求項９】請求項１に記載の装置であって、前記テープを制御する前記装
    置が、前記テープの可変制御を提供するようプログラム可能である装置。
  10. 【請求項１０】請求項１に記載の装置であって、前記テープが、加熱される
    と、作業面の形状に適合するように収縮するポリマー収縮包装フィルムから成る
    装置。
  11. 【請求項１１】請求項１に記載の装置であって、前記テープが、作業面から
    複合構造を分離するための剥離層から成る装置。
  12. 【請求項１２】請求項１に記載の装置であって、 装置の連続した姿勢制御のためのコンピュータ接続を有するファイバ装置に
    前記装置を着脱可能に取り付けるクランプ装置をさらに備えた装置。
  13. 【請求項１３】請求項１２に記載の装置であって、前記コンピュータが、前
    記テープを作業面に取り付けるために、前記装置の取り付け用ローラの姿勢を連
    続して制御するようプログラム可能である装置。
  14. 【請求項１４】請求項１２に記載の装置であって、前記作業面から制御可能
    な距離で前記テープを供給するよう、前記装置の取り付け用ローラの姿勢を連続
    して制御するようプログラム可能である装置。
  15. 【請求項１５】請求項１２に記載の装置であって、前記作業面からの制御可
    能な距離での前記テープの供給を制御するよう、サーボモータを連続して制御す
    るようプログラム可能である装置。
  16. 【請求項１６】請求項１に記載の装置であって、前記作業面が、未硬化複合
    構造の外表面から成る装置。
  17. 【請求項１７】請求項１に記載の装置であって、前記作業面が、未硬化複合
    構造の内表面から成る装置。
  18. 【請求項１８】請求項１に記載の装置であって、前記作業面が、複合構造を
    形成するための回転式マンドレルの外表面から成る装置。
  19. 【請求項１９】請求項１に記載の装置であって、前記作業面が、複合構造を
    形成するための回転式マンドレルの内表面から成る装置。
  20. 【請求項２０】請求項１に記載の装置であって、前記作業面が、複合構造を
    形成するための静止マンドレルの外表面から成る装置。
  21. 【請求項２１】請求項１に記載の装置であって、前記作業面が、複合構造を
    形成するための回転式工作機械の外表面から成る装置。
  22. 【請求項２２】請求項１に記載の装置であって、前記作業面が、複合構造を
    形成するための静止工作機械の外表面から成る装置。
  23. 【請求項２３】請求項１に記載の装置であって、前記作業面が、複合構造を
    形成するための回転式工作機械の内表面から成る装置。
  24. 【請求項２４】請求項１に記載の装置であって、前記作業面が、複合構造を
    形成するための静止工作機械の内表面から成る装置。
  25. 【請求項２５】作業面に横方向に間隔をあけた複数個のテープを取り付ける
    装置であって、 ヘッドマウントの姿勢を制御するためのコンピュータを有する多軸ファイバ装
    置と、 前記コンピュータによる姿勢制御のために、前記ヘッドマウント上に取付可能
    なオーバーラップテープエンドエフェクタ装置とから成り、 前記エンドエフェクタ装置が、 前記ヘッドマウント上に取付可能なフレームと、 前記フレームに取り付けられる複数個のテープ供給アセンブリと、各テープ
    供給アセンブリが、前記テープの張力と速度が独立制御されるよう構成されてい
    ることとから成り、 前記テープ供給アセンブリの各々が、 オーバーラップテープのスプールを保持する回転式スプールホルダと、 テープがスプールホルダから供給される際に、前記スプールホルダに張力
    を加えるサーボモータと、 前記テープスプールの直径を決定し、その関数として前記サーボモータを
    制御する制御装置と、 前記供給されたテープの方向を変更し、前記作業面に取り付けるローラ装置
    とから成る、装置。
  26. 【請求項２６】請求項２５に記載の装置であって、前記ファイバ装置が、ヘ
    ッドマウントの姿勢制御用に構成される装置。
  27. 【請求項２７】請求項２５に記載の装置であって、前記複数個のテープ供給
    アセンブリが、少なくとも２又はそれ以上のテープ供給アセンブリから成る装置
    。
  28. 【請求項２８】請求項２５に記載の装置であって、前記ローラ装置が、 独立して回転可能な複数個の方向変更ローラと、独立して回転可能な複数個
    の取り付け用ローラとから成る装置。
  29. 【請求項２９】請求項２５に記載の装置であって、前記取り付け用ローラが
    同軸に回転するよう１本の共通シャフト上に取り付けられる装置。
  30. 【請求項３０】請求項２５に記載の装置であって、前記テープの横方向の間
    隔が、前記作業面に取り付けられる前記テープの内少なくとも１本のテープの一
    部を重ねるようあらかじめ設定されている装置。
  31. 【請求項３１】請求項２５に記載の装置であって、スプール直径を決定する
    制御装置が、 回転軸と回転依存トランスデューサとを備えた第１端と、前記テープスプー
    ルの円周面上で回転可能なセンサローラを有する第２端とを有するセンサアーム
    から成り、前記ローラ位置に応じた電位信号が、前記サーボモータによって発生
    される前記張力の制御のために、前記トランスデューサにより発せられる、装置
    。
  32. 【請求項３２】請求項３１に記載の装置であって、前記センサローラが前記
    円周面に対する圧縮のために取り付けられたバネである装置。
  33. 【請求項３３】請求項２５に記載の装置であって、前記作業面が未硬化複合
    構造から成る装置。
  34. 【請求項３４】請求項２５に記載の装置であって、前記作業面が回転式マン
    ドレルから成る装置。
  35. 【請求項３５】請求項２５に記載の装置であって、前記作業面が静止マンド
    レルから成る装置。
  36. 【請求項３６】請求項２５に記載の装置であって、前記作業面が回転式工作
    機械から成る装置。
  37. 【請求項３７】請求項２５に記載の装置であって、前記作業面が静止工作機
    械から成る装置。
  38. 【請求項３８】請求項２５に記載の装置であって、前記張力が前記サーボモ
    ータにより一定に制御可能である装置。
  39. 【請求項３９】請求項２５に記載の装置であって、前記張力が張力量の可変
    パターンに従うよう前記サーボモータにより制御可能である装置。
  40. 【請求項４０】ファイバ設置機に取り付けられるテープエンドエフェクタ装
    置であって、 ファイバ設置機の姿勢制御可能構造に着脱可能に固定できるフレームと、 前記フレームに固定され、各々が前記テープの張力と速度の独立制御用に構成
    された、複数個のテープ供給アセンブリとから成り、 前記テープ供給アセンブリの各々が、 オーバーラップテープのスプールを保持するための回転式スプールホルダと
    、 テープがスプールホルダから作業面に向かって供給される際に、前記スプー
    ルホルダに張力を加えるサーボモータと、 前記テープスプールの直径を決定し、その関数として前記サーボモータを制
    御する制御装置と、 前記供給されたテープの方向を変更し、前記作業面に取り付けるローラ装置
    とから成る、装置。
  41. 【請求項４１】請求項４０に記載の装置であって、前記ファイバ設置機が姿
    勢制御用に構成される装置。
  42. 【請求項４２】請求項４０に記載の装置であって、前記複数個のテープ供給
    アセンブリが、少なくとも２又はそれ以上のアセンブリから成る装置。
  43. 【請求項４３】請求項４０に記載の装置であって、前記ローラ装置が、 独立して回転可能な複数個の方向変更ローラと、独立して回転可能な複数個
    の取り付け用ローラとから成る装置。
  44. 【請求項４４】請求項４０に記載の装置であって、前記取り付け用ローラが
    同軸に回転するよう１本の共通シャフト上に取り付けられる装置。
  45. 【請求項４５】請求項４０に記載の装置であって、前記テープの横方向の間
    隔が、前記作業面の順次回転において、前記テープの内少なくとも１本のテープ
    の一部を重ねるようあらかじめ設定されている装置。
  46. 【請求項４６】請求項４０に記載の装置であって、スプール直径を決定する
    制御装置が、 回転軸と回転依存トランスデューサとを備えた第１端と、前記テープスプール
    の円周面上で回転可能なセンサローラを有する第２端とを有するセンサアームか
    ら成り、前記ローラ位置に依存する電位信号が、前記サーボモータによって発生
    される前記張力の制御のために、前記トランスデューサにより発せられる、装置
    。
  47. 【請求項４７】請求項４６に記載の装置であって、前記センサローラが前記
    円周面に対する圧縮のために取り付けられたバネである装置。
  48. 【請求項４８】請求項４０に記載の装置であって、前記作業面が未硬化複合
    構造から成る装置。
  49. 【請求項４９】請求項４０に記載の装置であって、前記作業面が回転式マン
    ドレルから成る装置。
  50. 【請求項５０】請求項４０に記載の装置であって、前記作業面が静止マンド
    レルから成る装置。
  51. 【請求項５１】請求項４０に記載の装置であって、前記作業面が回転式工作
    機械から成る装置。
  52. 【請求項５２】請求項４０に記載の装置であって、前記作業面が静止工作機
    械から成る装置。
  53. 【請求項５３】請求項４０に記載の装置であって、前記張力が前記サーボモ
    ータにより一定に制御可能である装置。
  54. 【請求項５４】請求項４０に記載の装置であって、前記張力が可変パターン
    に従うよう前記サーボモータにより制御可能である装置。
  55. 【請求項５５】ファイバ巻付機に取り付けられるテープエンドエフェクタ装
    置であって、 ファイバ設置機の姿勢制御可能構造に着脱可能に固定できるフレームと、 前記フレームに固定され、各々が前記テープの張力と速度の独立制御用に構成
    された、複数個のテープ供給アセンブリとから成り、 オーバーラップテープのスプールを保持するための回転式スプールホルダと
    、 テープがスプールホルダから作業面に向かって供給される際に、前記スプー
    ルホルダに張力を加えるサーボモータと、 前記テープスプールの直径を決定し、その関数として前記サーボモータを制
    御する制御装置と、 前記供給されたテープの方向を変更し、前記作業面に取り付けるローラ装置
    とから成る、装置。
  56. 【請求項５６】請求項５５に記載の装置であって、前記ファイバ設置機が姿
    勢制御用に構成される装置。
  57. 【請求項５７】請求項５５に記載の装置であって、前記複数個のテープ供給
    アセンブリが、少なくとも２又はそれ以上のアセンブリから成る装置。
  58. 【請求項５８】請求項５５に記載の装置であって、前記ローラ装置が、 独立して回転可能な複数個の方向変更ローラと、独立して回転可能な複数個
    の取り付け用ローラとから成る装置。
  59. 【請求項５９】請求項５５に記載の装置であって、前記取り付け用ローラが
    同軸に回転するよう１本の共通シャフト上に取り付けられる装置。
  60. 【請求項６０】請求項５５に記載の装置であって、前記テープの横方向の間
    隔が、前記作業面の順次回転において、前記テープの内少なくとも１本のテープ
    の一部を重ねるようあらかじめ設定されている装置。
  61. 【請求項６１】請求項５５に記載の装置であって、スプール直径を決定する
    制御装置が、 回転軸と回転依存トランスデューサとを備えた第１端と、前記テープスプール
    の円周面上で回転可能なセンサローラを有する第２端とを有するセンサアームか
    ら成り、前記ローラ位置に依存する電位信号が、前記サーボモータによって発生
    される前記張力の制御のために、前記トランスデューサにより発せられる、装置
    。
  62. 【請求項６２】請求項６１に記載の装置であって、前記センサローラが前記
    円周面に対する圧縮のために取り付けられたバネである装置。
  63. 【請求項６３】請求項５５に記載の装置であって、前記作業面が未硬化複合
    構造から成る装置。
  64. 【請求項６４】請求項５５に記載の装置であって、前記作業面が回転式マン
    ドレルから成る装置。
  65. 【請求項６５】請求項５５に記載の装置であって、前記作業面が静止マンド
    レルから成る装置。
  66. 【請求項６６】請求項５５に記載の装置であって、前記作業面が回転式工作
    機械から成る装置。
  67. 【請求項６７】請求項５５に記載の装置であって、前記作業面が静止工作機
    械から成る装置。
  68. 【請求項６８】請求項５５に記載の装置であって、前記張力が、前記サーボ
    モータにより一定に制御可能である装置。
  69. 【請求項６９】請求項５５に記載の装置であって、前記張力が可変パターン
    に従うよう前記サーボモータにより制御可能である装置。
  70. 【請求項７０】作業面にテープを取り付ける方法であって、 作業面にテープを供給するための装置を提供する工程と、 支持構造をその上に備えたアームを有する多軸ファイバ設置機を提供する工
    程と、 前記多軸機のアーム上に前記装置を取り付ける工程と、 前記テープのスプールを提供する工程と、 テープ供給アセンブリ上に前記テープを取り付ける工程と、 前記装置から前記作業面に前記テープを供給する工程と、 前記作業面に前記テープを取り付ける間に、前記テープの張力を制御する工
    程と から成る方法。
  71. 【請求項７１】請求項７０に記載の方法であって、テープを巻き付ける前記
    装置が、 前記装置を支持するための支持構造に着脱可能に固定できるフレームと、 前記フレームに固定されるテープ供給アセンブリとから成り、 前記テープ供給アセンブリが、 前記フレームに取り付けられる支柱バーと、 前記テープを送出するためにテープスプールを保持するため、前記支柱バー
    に回転可能に取り付けられるスプールホルダと、 前記フレームに固定されると共に、スプールからテープをガイドするための
    第１の回転ガイドローラを備えた、ガイドローラアセンブリと、 前記フレームに固定されると共に、前記第１ガイドローラから前記テープを
    受け止め、作業面に前記テープを取り付けるための、第１回転式取り付け用ロー
    ラを備えた取り付け用ローラセンブリと、 前記作業面に前記テープを取り付ける間に前記テープの張力を制御する張力
    装置と、 オーバーラップ材料のテープを保持及び供給するための、前記スプールホル
    ダ上に取り付けられるスプールと、前記テープが前記スプール上に巻かれ前記テ
    ープは外周面を有することと から成る方法。
  72. 【請求項７２】請求項７０に記載の方法であって、 前記装置を制御する工程をさらに含み、前記支持構造が、前記装置の姿勢が
    制御される多軸ファイバ設置機の姿勢連続制御可能なコンポーネントから成る方
    法。
  73. 【請求項７３】請求項７０に記載の方法であって、 前記装置を制御する工程をさらに含み、前記支持構造が、前記装置の姿勢が
    制御される多軸ファイバ巻付機の姿勢連続制御可能なコンポーネントから成る方
    法。
  74. 【請求項７４】請求項７２に記載の装置であって、前記ファイバ設置機がコ
    ンピュータから成る装置。
  75. 【請求項７５】請求項７３に記載の装置であって、前記ファイバ巻付機がコ
    ンピュータから成る装置。
  76. 【請求項７６】請求項７１に記載の方法であって、前記テープに対して一定
    の張力を維持するための前記張力装置が、 サーボモータと、前記スプール上に巻かれたテープの直径を連続して測定す
    る測定装置と、サーボアンプと、テープの送出時に前記テープに予設定張力を加
    えるため、巻かれたテープ直径に基づいて前記サーボモータを制御するためのフ
    ィードバック装置とから成る、方法。
  77. 【請求項７７】請求項７０に記載の方法であって、巻かれたテープの直径を
    連続して測定するための前記測定装置が、 その第１端で軸を中心として旋回可能であって、その他端にセンサローラを
    有するセンサアームと、前記センサローラが、前記巻かれたテープの外周上に乗
    るようバイアスをかけられることと、 前記センサアームの角位置の関数として電気信号を供給するよう構成され、
    前記サーボアンプに前記電気信号を送信するフィードバックトランスデューサと
    から成る方法。
  78. 【請求項７８】請求項７７に記載の方法であって、 前記巻かれたテープの一部上に乗るよう前記センサローラにバイアスをかけ
    る工程をさらに含み、前記センサローラが、弾性部材によって前記巻かれたテー
    プ上に乗るようバイアスをかけられる方法。
  79. 【請求項７９】請求項７０に記載の方法であって、 一定張力を与えるよう前記張力装置をプログラムする工程をさらに含み、張
    力を制御する前記張力装置が、一定張力を提供するようプログラム可能な張力装
    置から成る方法。
  80. 【請求項８０】請求項７０に記載の方法であって、 可変張力を与えるよう前記張力装置をプログラムする工程をさらに含み、張
    力を制御する前記張力装置が、可変張力を提供するようプログラム可能な張力装
    置から成る方法。
  81. 【請求項８１】請求項７０に記載の方法であって、 前記テープが、作業面から複合構造を分離するための剥離層から成る方法。
  82. 【請求項８２】請求項７０に記載の方法であって、 前記テープが、加熱されると、作業面の形状に適合するように収縮するポリ
    マー収縮包装フィルムから成る方法。
  83. 【請求項８３】請求項７０に記載の方法であって、 連続した装置の姿勢制御のためのコンピュータを有する前記ファイバ設置機
    に前記装置を着脱可能に取り付けるためのクランプアセンブリを提供する工程と
    、 前記ファイバ設置機から前記装置を取り外す工程と からさらに成る方法。
  84. 【請求項８４】請求項８３に記載の方法であって、 取り付け用ローラの姿勢の制御用のコンピュータの使用を含む、前記装置の
    取り付け用ローラの姿勢を連続制御する工程をさらに含み、前記コンピュータが
    、前記テープを作業面に取り付けるための前記装置の取り付け用ローラの姿勢を
    連続制御するためのプログラム可能なコンピュータから成る方法。
  85. 【請求項８５】請求項８３に記載の方法であって、 前記作業面からの前記装置の前記取り付け用ローラの距離を制御する工程を
    さらに含み、前記コンピュータが、前記作業面から制御可能な一定距離で前記テ
    ープを送出するため、前記装置の取り付け用ローラの姿勢を連続制御するための
    プログラム可能なコンピュータから成る方法。
  86. 【請求項８６】請求項７０に記載の方法であって、前記作業面が複合構造を
    形成するための回転式マンドレルの外表面から成る装置。
  87. 【請求項８７】請求項７０に記載の方法であって、前記作業面が複合構造を
    形成するための回転式マンドレルの内表面から成る装置。
  88. 【請求項８８】請求項７０に記載の方法であって、前記作業面が複合構造を
    形成するための静止マンドレルの外表面から成る装置。
  89. 【請求項８９】請求項７０に記載の方法であって、前記作業面が複合構造を
    形成するための静止マンドレルの内表面から成る装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014210344A (ja) * 2013-04-16 2014-11-13 アイキ工業株式会社 高速で走行する段ボール紙にテープを貼る方法および装置
CN104540662A (zh) * 2012-04-13 2015-04-22 科朋兹腾斯有限公司 用于制造纤维复合材料三维预制结构件的铺设头、装置和方法

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE38449E1 (en) * 1999-03-23 2004-03-02 Glenn William G Apparatus for applying a masking element
US7763136B2 (en) * 2003-04-10 2010-07-27 Precision Floor Marking, Inc. Tape applicator
DE102004005994A1 (de) * 2004-02-06 2005-09-08 Khs Maschinen- Und Anlagenbau Ag Etikettiermaschine mit Ausrichtvorrichtung für Module
ITTV20040117A1 (it) * 2004-10-20 2005-01-20 For El Base Di Vianello Fortun Macchina automatica per l'applicazione di profilo distanziatore su lastra di vetro e procedimento automatico per l'applicazione di profilo distanziatore su lastra di vetro.
ES2291131B1 (es) * 2006-08-08 2008-12-01 Manuel Torres Martinez Cabezal de aplicacion de cintas de fibra de carbono y metodo de aplicacion.
US8029642B2 (en) 2007-07-27 2011-10-04 The Boeing Company Tape removal apparatus and process
US8345269B2 (en) 2007-09-22 2013-01-01 The Boeing Company Method and apparatus for measuring the width of composite tape
US7717151B2 (en) * 2007-11-29 2010-05-18 Spirit Aerosystems, Inc. Material placement method and apparatus
US7922856B2 (en) 2008-01-02 2011-04-12 The Boeing Company Graphite tape supply and backing paper take-up apparatus
US8557074B2 (en) 2008-02-27 2013-10-15 The Boeing Company Reduced complexity automatic fiber placement apparatus and method
US8986482B2 (en) 2008-07-08 2015-03-24 The Boeing Company Method and apparatus for producing composite structures
US20100200168A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Ingersoll Machine Tools, Inc. Fiber delivery apparatus and system having a creel and fiber placement head sans fiber redirect
US8308101B2 (en) 2009-03-09 2012-11-13 The Boeing Company Simplified fiber tensioning for automated fiber placement machines
US8454788B2 (en) 2009-03-13 2013-06-04 The Boeing Company Method and apparatus for placing short courses of composite tape
EP2547514B1 (en) * 2010-05-13 2013-11-06 Bell Helicopter Textron Inc. Method of making a composite article having an internal passageway
US8954180B2 (en) 2010-08-06 2015-02-10 Ingersoll Machine Tools, Inc. Manufacturing process and apparatus having an interchangeable machine tool head with integrated control
US8882959B2 (en) 2010-08-13 2014-11-11 First Solar, Inc. System and method for applying tape to a surface
US8534338B2 (en) 2010-10-15 2013-09-17 Ingersoll Machine Tools, Inc. Fiber delivery apparatus and system having a creel and fiber placement head with polar axis of rotation
US8951381B2 (en) 2011-04-25 2015-02-10 First Solar, Inc. Quick release head for tape applicator
US10169492B2 (en) * 2011-06-20 2019-01-01 The Boeing Company Fiber placement optimization for steered-fiber plies
WO2014044280A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-27 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine blades
US9597845B2 (en) 2012-10-15 2017-03-21 Textron Innovations Inc. Method of making a composite article having an internal passageway
US10293552B2 (en) 2015-11-17 2019-05-21 The Boeing Company Heat shrinkable film tube and method for manufacturing hollow composite parts
GB2551247A (en) * 2016-04-13 2017-12-13 Composite Cluster Singapore Pte Ltd Active steering end-effector for composite processing and polymer processing heat source
US20180050502A1 (en) * 2016-08-19 2018-02-22 Ingersoll Machine Tools, Inc. Fiber placement head with secondary compaction arrangement
FR3059932B1 (fr) * 2016-12-09 2021-01-29 Inst De Rech Tech Jules Verne Cassette, tete de depose comportant une telle cassette, installation, procede de drapage, procede de rechargement et procede de preparation
DE102017215153B4 (de) 2017-08-30 2021-08-26 M & A - Dieterle GmbH Maschinen- und Apparatebau Handführungsvorrichtung
DE202017106345U1 (de) * 2017-10-19 2019-01-25 Broetje-Automation Gmbh Endeffektor
JP7434864B2 (ja) * 2019-12-06 2024-02-21 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 造形装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4461669A (en) * 1983-09-30 1984-07-24 The Boeing Company Pivotal mount for laminating head
US4907754A (en) 1985-12-13 1990-03-13 Cincinnati Milacron Inc. Fiber placement machine
US4750965A (en) * 1986-03-28 1988-06-14 The Ingersoll Milling Machine Company Adaptive control for tape laying head having natural path generation
DE3614365A1 (de) 1986-04-28 1987-10-29 Messerschmitt Boelkow Blohm Vorrichtung zum ablegen eines vorimpraegnierten faserbandes
US4938824A (en) 1987-01-23 1990-07-03 Thiokol Corporation Method for making a composite component using a transverse tape
US4799981A (en) * 1988-03-15 1989-01-24 Cincinnati Milacron Inc. Spool servo control for tape web positioning
JPH0741672B2 (ja) 1988-05-07 1995-05-10 新日本工機株式会社 テープの自動貼付装置
US4872619A (en) 1988-11-02 1989-10-10 Cincinnati Milacron Inc. Serco driven redirect roller apparatus for fiber placement machine
US4877193A (en) 1988-08-25 1989-10-31 Cincinnati Milacron Inc. Redirect roller apparatus for fiber placement machine
US4943338A (en) 1988-09-26 1990-07-24 Cincinnati Milacron Inc. Multi-tow fiber placement machine with full band width clamp, cut, and restart capability
US5045147A (en) 1988-11-23 1991-09-03 Hercules Incorporated Filament winding system
US5145543A (en) * 1989-04-14 1992-09-08 Thiokol Corporation Combination filament winding and tape laying apparatus and method for making and using the same
US5032221A (en) * 1990-05-07 1991-07-16 Eastman Kodak Company Etching indium tin oxide
DE4130269C2 (de) * 1990-09-13 1996-05-23 Toshiba Machine Co Ltd Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen laminierter Prepreg-Teile
CA2057222C (en) 1990-12-19 1998-05-19 Keith G. Shupe Fiber placement delivery system
US5472553A (en) 1993-12-30 1995-12-05 The Boeing Company Filament cutting and placement system
US5700347A (en) * 1996-01-11 1997-12-23 The Boeing Company Thermoplastic multi-tape application head
DE29705258U1 (de) 1997-03-22 1998-07-23 Kuka Schweissanlagen Gmbh Bandaufklebevorrichtung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104540662A (zh) * 2012-04-13 2015-04-22 科朋兹腾斯有限公司 用于制造纤维复合材料三维预制结构件的铺设头、装置和方法
CN104540662B (zh) * 2012-04-13 2016-12-14 科朋兹腾斯有限公司 用于制造纤维复合材料三维预制结构件的铺设头、装置和方法
JP2014210344A (ja) * 2013-04-16 2014-11-13 アイキ工業株式会社 高速で走行する段ボール紙にテープを貼る方法および装置

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