JP7421528B2 - テープ材貼付け機およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ロボットを用いてテープ材をワークに貼り付けるテープ材貼付け機およびコンピュータプログラムに関する。

従来、多関節ロボットに設けられたハンドに円形のバキュームチャックを取付け、そのバキュームチャックの外周面にテープ材を吸着して巻取り、バキュームチャックの外周面をワークに押し付けながら回転させることにより、テープ材をワークに貼付けるという技術が知られている（特許文献１）。

特開平１－２７１２２２号公報

しかし、前述した従来の技術におけるバキュームチャックは、テープ材を吸引するバキューム穴を円周方向に所定間隔で配置した構成であるため、テープ材の端部がバキューム穴に届かないような相対的に短いテープ材を使用することが困難である。
また、前述した従来の技術では、テープ材の貼付け経路に、バキュームチャックの径よりも小径の凹部が形成されている場合に、バキュームチャックの外周面が凹部の壁面から浮いてしまうため、テープ材を凹部に押圧して貼付けることができない。
さらに、前述した従来の技術では、テープ材の貼付け経路の横に凸部などの障害物が存在する場合に、バキュームチャックの外周縁が障害物と干渉し、テープ材を貼付けることが困難な場合がある。
つまり、前述した従来の技術は、相対的に短いテープ材を貼付けることが困難であり、かつ、テープ材を貼付けることが困難な場合が相対的に多いという問題がある。

そこで、本願発明は、上述した諸問題を解決するために創出されたものであり、相対的に短いテープ材を貼付けることが可能であり、かつ、テープ材を貼付けることが困難な場合を相対的に減らすことができるテープ材貼付け機およびコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

（請求項１に係る発明）
前述した目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明では、
裏面に接着層（３０２：図７（Ｂ））を有するテープ材（３００）を、ワーク（４０：図１４）に設定されている貼付け経路（Ｒ：図１４（Ｂ））に沿ってロボット（１０：図９）により貼付けるテープ材貼付け機（１：図１）であって、
テープ材（３００）は、当該テープ材（３００）を供給する供給部（３４：図１）に剥離可能に接着されており、
ロボットの先端に取付けられており、テープ材（３００）をワーク（４０）に貼付けるための貼付け機構（６０：図１）と、
制御部（５００：図９）と、を備えており、
貼付け機構（６０）は、
テープ材（３００）の一端（３０４：図１）を挾持するための挾持部材（２０１：図１）と、
挾持部材（２０１）を駆動する駆動装置（２０３：図３）と、を備えた挾持装置（２００：図１）と、
テープ材（３００）の他端を（３０５：図１）保持可能な保持部材（１００：図１）と、
テープ材（３００）をワーク（４０）に押圧しながら貼付けるローラ（９０：図１）と、
挾持部材（２０１）が回動中心から半径方向に設けられた第１の回動部材（５０：図１）と、
第１の回動部材（５０）を回動可能に軸支する第１の回動軸（６４：図３）と、
挾持部材（２０１）がテープ材（３００）を挾持した状態で第１の回動軸（６４）を回動中心として回動した第１の回動部材（５０）が回動前の姿勢に戻るように付勢する第１の付勢部材（６５：図１）と、
保持部材（１００）およびローラ（９０）が一端に設けられた第２の回動部材（８８：図１）と、
第２の回動部材（８８）の他端を回動可能に軸支する第２の回動軸（８６：図１）と、
ローラ（９０）がテープ材（３００）をワーク（４０）に押圧したときに第２の回動軸（８６）を回動中心として回動した第２の回動部材（８８）が回動前の姿勢に戻るように付勢する第２の付勢部材（６６：図１）と、を備えており、
制御部（５００）は、
ロボット（１０）および駆動装置（２０３）を制御することにより、
挾持部材（２０１）がテープ材（３００）の一端（３０４）を挾持しており、かつ、保持部材（１００）がテープ材（３００）の一端（３０４）以外の部分を保持した状態で貼付け機構（６０）を変位させることにより、テープ材（３００）を保持している保持部材（１００）が、テープ材（３００）を保持した状態で挾持部材（２０１）によるテープ材（３００）の挾持位置に接近するように、第１の回動部材（５０）を第１の付勢部材（６５）による付勢力に抗しながら第１の回動軸（６４）を回動中心として回動させ（図１１）、
第１の回動部材（５０）が第１の付勢部材（６５）の付勢力を利用して回動前の姿勢に回動することにより、供給部（３４）に接着されているテープ材（３００）が、挾持部材（２０１）により挾持されている一端（３０４）から剥がされながら、保持部材（１００）によるテープ材（３００）の保持位置がテープ材（３００）を保持した状態でテープ材（３００）の他端（３０５）へ移動するように貼付け機構（６０）を変位させ（図１２，図１３）、
さらに、挾持部材（２０１）がテープ材（３００）の一端（３０４）を挾持しており、かつ、保持部材（１００）がテープ材（３００）の他端（３０５）を保持した状態で、テープ材（３００）をワーク（４０）に貼付ける位置まで貼付け機構（６０）を移動させ（図１４）、
さらに、保持部材（１００）により保持されているテープ材（３００）の他端（３０５）をローラ（９０）によってワーク（４０）に押圧して貼付け、さらに、テープ材（３００）のうち、ワーク（４０）に貼付けられた部分以外の部分がワーク（４０）から浮いた状態を維持しながら、貼付け経路（Ｒ）に沿ってテープ材（３００）の他端（３０５）から一端（３０４）までをローラ（９０）によって押圧しながら貼付けることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、保持部材により保持されているテープ材の他端をローラによってワークに押圧して貼付け、テープ材のうち、ワークに貼付けられた部分以外の部分がワークから浮いた状態を維持しながら、ワークに対する貼付け機構の位置および姿勢を制御し、貼付け経路に沿ってテープ材の他端から一端までをローラによって押圧しながら貼付けることができる。
従って、請求項１に係る発明によれば、相対的に短いテープ材を貼付けることができる。
また、テープ材の一端を挾持する挾持部材は、テープ材の一端を挾持することができる大きさで良く、テープ材の他端を保持する保持部材は、テープ材の他端を保持することができる大きさで良く、さらに、テープ材をワークに押圧するローラは、テープ材をワークに押圧することができる大きさで良いため、テープ材の貼付け経路の横に凸部などの障害物が存在するような場合であっても、挾持部材、保持部材およびローラが障害物と干渉する可能性が相対的に少なくなる。
従って、請求項１に係る発明によれば、テープ材を貼付けることが困難な場合を相対的に減らすことができる

請求項１に係る発明によれば、制御部は、ロボットおよび駆動装置を制御することにより、挾持部材がテープ材の一端を挾持しており、かつ、保持部材がテープ材の一端以外の部分を保持した状態で貼付け機構を変位させることにより、テープ材を保持している保持部材が、テープ材を保持した状態で挾持部材によるテープ材の挾持位置に接近するように、第１の回動部材を第１の付勢部材による付勢力に抗しながら第１の回動軸を回動中心として回動させることができる。
従って、請求項１に係る発明によれば、テープ材を、挾持部材が挾持している一端から剥がすときに、保持部材が挾持部材に近い位置を保持しているため、剥がしたテープ材が保持部材を離脱するおそれがない。

また、請求項１に係る発明によれば、制御部は、第１の回動部材が第１の付勢部材の付勢力を利用して回動前の姿勢に回動することにより、供給部に接着されているテープ材が、挾持部材により挾持されている一端から剥がされながら、保持部材によるテープ材の保持位置がテープ材を保持した状態でテープ材の他端へ移動するように貼付け機構を変位させることができる。
従って、請求項１に係る発明によれば、剥がされたテープ材の一端を挾持部材が挾持しており、テープ材の他端を保持部材が保持している状態を作ることができる。

さらに、請求項１に係る発明によれば、制御部は、ロボットおよび駆動装置を制御することにより、挾持部材がテープ材の一端を挾持しており、かつ、保持部材がテープ材の他端を保持した状態で、テープ材をワークに貼付ける位置まで貼付け機構を移動させることができる。

さらに、請求項１に係る発明によれば、制御部は、ロボットおよび駆動装置を制御することにより、保持部材により保持されているテープ材の他端をローラによってワークに押圧して貼付け、さらに、テープ材のうち、ワークに貼付けられた部分以外の部分がワークから浮いた状態を維持しながら、貼付け経路に沿ってテープ材の他端から一端までをローラによって押圧しながら貼付けることができる。
つまり、請求項１に係る発明によれば、テープ材をワークに貼り付けていない部分はワークから浮いた状態で、テープ材の他端から一端まで貼付け経路に沿ってローラによって押圧しながらワークに貼付けることができるため、テープ材の接着力による影響を少なくすることができるので、貼付け方向を容易に変えることができる。
従って、請求項１に係る発明によれば、テープ材を貼付け経路に沿って精度良く貼付けることができる。

さらに、請求項１に係る発明によれば、テープ材をローラによってワークに押圧するときに、その押圧力が所定の大きさを超えると、第２の回動部材が第２の付勢部材の付勢力に抗して第２の回動軸を回動中心として回動し、押圧力が吸収されるため、ローラが一定の押圧力でテープ材を押圧するように調節することができる。
従って、請求項１に係る発明によれば、テープ材を貼付け経路に沿って常に均一の押圧力で貼付けることができるため、押圧力が過剰となってテープ材が潰れるおそれもないし、テープ材の接着不足が発生するおそれもない。

さらに、請求項１に係る発明によれば、供給部に剥離可能に接着されているテープ材を剥がすときは、第１の回動部材が第１の付勢部材の付勢力によって回動前の姿勢に戻る力を利用するため、第１の回動部材を回動させるためのモータなどのアクチュエータが不要なので、その分、テープ材貼付け機の製造コストを低減することができ、かつ、故障率を低減することができる。

（請求項２に係る発明）
請求項２に係る発明では、請求項１に記載のテープ材貼付け機（１）において、
第１の回動軸（６４）および第２の回動軸（８６）は、相互に平行であり、
挾持部材（２０１）、保持部材（１００）およびローラ（９０）は、それぞれ第１の回動部材（５０）の回動中心から半径方向に配置されており、かつ、保持部材（１００）はローラ（９０）と挾持部材（２０１）の間に配置されていることを特徴とする。

挾持部材、保持部材およびローラは、それぞれ第１の回動部材の回動中心から半径方向に配置されており、かつ、保持部材はローラと挾持部材の間に配置されているため、貼付け機構の位置および姿勢を制御することにより、保持部材によりテープ材を保持しながらローラによりテープ材を押圧することができる。また、貼付け機構の位置および姿勢を制御することにより、テープ材に対する保持部材の保持位置をテープ材に沿って移動させながら、ローラによりテープ材を押圧して行くことができる。さらに、貼付け機構の位置および姿勢を制御することにより、テープ材の一端を挾持している挾持部材の位置を制御することができるため、テープ材の一端がワークから浮いた状態を維持しながら、テープ材の貼付け方向が貼付け経路に沿うように制御することができる。

（請求項３に係る発明）
請求項３に係る発明では、請求項１または請求項２に記載のテープ材貼付け機（１）において、
テープ材（３００）は、
ウレタン樹脂により形成されたウレタン樹脂層（３０１：図７（Ｂ））と、
ウレタン樹脂層（３０１）の裏面に形成された接着層（３０２）と、を備えており、
接着層（３０２）はウレタン樹脂層（３０１）よりも弾性率が大きいことを特徴とする。

テープ材がウレタン樹脂層と、ウレタン樹脂層の裏面に形成された接着層と、を備えており、接着層がウレタン樹脂層よりも弾性率が大きいような場合は、曲線の貼付け経路において、テープ材はローラの転動方向に追従して変形し易いが、接着層は変形し難いため、ワークに貼り付いた接着層がローラの転動方向に追従して方向を変え難いので、貼付け経路を逸脱したり、貼付けられたテープ材がワークに対して傾斜したりするという症状が出易い。
しかし、本願発明では、挾持部材によってテープ材の一端を挾持し、テープ材のうち、ワークに貼付けられた部分以外の部分がワークから浮いた状態を維持しながら、貼付け経路に沿ってテープ材の他端から一端までをローラによって押圧しながら貼付けることができる。
つまり、ローラによる押圧が行われていない部分がワークに接着していない状態にすることができるため、貼付け機構の位置および姿勢を制御することにより、未接着部分の方向転換を容易に行うことができるので、前述した症状が出ないようにしてテープ材を曲線の貼付け経路に沿って精度良く貼付けることができる。

（請求項４に係る発明）
前述した目的を達成するため、本願の請求項４に係る発明では、
ロボット（１０）の先端に取付けられており、裏面に接着層（３０２）を有するテープ材（３００）をワーク（４０）に設定されている貼付け経路（Ｒ）に沿って貼付けるための貼付け機構（６０）と、
制御部（５００）と、を備えたテープ材貼付け機の制御部が実行するコンピュータプログラムであって、
テープ材（３００）は、当該テープ材（３００）を供給する供給部（３４）に剥離可能に接着されており、
貼付け機構（６０）は、
テープ材（３００）の一端（３０４）を挾持するための挾持部材（２０１）と、
挾持部材（２０１）を駆動する駆動装置（２０３）と、を備えた挾持装置（２００）と、
テープ材（３００）の他端（３０５）を保持可能な保持部材（１００）と、
テープ材（３００）をワーク（４０）に押圧しながら貼付けるローラ（９０）と、
挾持部材（２０１）が回動中心から半径方向に設けられた第１の回動部材（５０）と、
第１の回動部材（５０）を回動可能に軸支する第１の回動軸（６４）と、
挾持部材（２０１）がテープ材（３００）を挾持した状態で第１の回動軸（６４）を回動中心として回動した第１の回動部材（５０）が回動前の姿勢に戻るように付勢する第１の付勢部材（６５）と、
保持部材（１００）およびローラ（９０）が一端に設けられた第２の回動部材（８８）と、
第２の回動部材（８８）の他端を回動可能に軸支する第２の回動軸（８６）と、
ローラ（９０）がテープ材（３００）をワーク（４０）に押圧したときに第２の回動軸（８６）を回動中心として回動した第２の回動部材（８８）が回動前の姿勢に戻るように付勢する第２の付勢部材（６６）と、を備えており、
当該コンピュータプログラムは、
制御部（５００）に、
ロボット（１０）および駆動装置（２０３）を制御することにより、
挾持部材（２０１）がテープ材（３００）の一端（３０４）を挾持しており、かつ、保持部材（１００）がテープ材（３００）の一端（３０４）以外の部分を保持した状態で貼付け機構（６０）を変位させることにより、テープ材（３００）を保持している保持部材（１００）が、テープ材（３００）を保持した状態で挾持部材（２０１）によるテープ材（３００）の挾持位置に接近するように、第１の回動部材（５０）を第１の付勢部材（６５）による付勢力に抗しながら第１の回動軸（６４）を回動中心として回動させ（図１１）、
第１の回動部材（５０）が第１の付勢部材（６５）の付勢力を利用して回動前の姿勢に回動することにより、供給部（３４）に接着されているテープ材（３００）が、挾持部材（２０１）により挾持されている一端（３０４）から剥がされながら、保持部材（１００）によるテープ材（３００）の保持位置がテープ材（３００）を保持した状態でテープ材（３００）の他端（３０５）へ移動するように貼付け機構（６０）を変位させ（図１２，図１３）、
さらに、挾持部材（２０１）がテープ材（３００）の一端（３０４）を挾持しており、かつ、保持部材（１００）がテープ材（３００）の他端（３０５）を保持した状態で、テープ材（３００）をワーク（４０）に貼付ける位置まで貼付け機構（６０）を移動させ（図１４）、
さらに、保持部材（１００）により保持されているテープ材（３００）の他端（３０５）をローラ（９０）によってワーク（４０）に押圧して貼付け、さらに、テープ材（３００）のうち、ワーク（４０）に貼付けられた部分以外の部分がワーク（４０）から浮いた状態を維持しながら、ワーク（４０）に対する貼付け機構（６０）の位置および姿勢を制御し、貼付け経路（Ｒ）に沿ってテープ材（３００）の他端（３０５）から一端（３０４）までをローラ（９０）によって押圧しながら貼付けさせることを特徴とする。

請求項４に係る発明によれば、保持部材により保持されているテープ材の他端をローラによってワークに押圧して貼付け、テープ材のうち、ワークに貼付けられた部分以外の部分がワークから浮いた状態を維持しながら、ワークに対する貼付け機構の位置および姿勢を制御し、貼付け経路に沿ってテープ材の他端から一端までをローラによって押圧しながら貼付けることができる。
従って、請求項４に係る発明によれば、相対的に短いテープ材を貼付けることができる。
また、テープ材の一端を挾持する挾持部材は、テープ材の一端を挾持することができる大きさで良く、テープ材の他端を保持する保持部材は、テープ材の他端を保持することができる大きさで良く、さらに、テープ材をワークに押圧するローラは、テープ材をワークに押圧することができる大きさで良いため、テープ材の貼付け経路の横に凸部などの障害物が存在するような場合であっても、挾持部材、保持部材およびローラが障害物と干渉する可能性が相対的に少なくなる。
従って、請求項４に係る発明によれば、テープ材を貼付けることが困難な場合を相対的に減らすことができる
さらに、請求項４に係る発明によれば、挾持部材がテープ材の一端を挾持しており、かつ、保持部材がテープ材の一端以外の部分を保持した状態で貼付け機構を変位させることにより、テープ材を保持している保持部材が、テープ材を保持した状態で挾持部材によるテープ材の挾持位置に接近するように、第１の回動部材を第１の付勢部材による付勢力に抗しながら第１の回動軸を回動中心として回動させることができる。
従って、請求項４に係る発明によれば、テープ材を、挾持部材が挾持している一端から剥がすときに、保持部材が挾持部材に近い位置を保持しているため、剥がしたテープ材が保持部材を離脱するおそれがない。
さらに、請求項４に係る発明によれば、第１の回動部材が第１の付勢部材の付勢力を利用して回動前の姿勢に回動することにより、供給部に接着されているテープ材が、挾持部材により挾持されている一端から剥がされながら、保持部材によるテープ材の保持位置がテープ材を保持した状態でテープ材の他端へ移動するように貼付け機構を変位させることができる。
従って、請求項４に係る発明によれば、剥がされたテープ材の一端を挾持部材が挾持しており、テープ材の他端を保持部材が保持している状態を作ることができる。
さらに、請求項４に係る発明によれば、挾持部材がテープ材の一端を挾持しており、かつ、保持部材がテープ材の他端を保持した状態で、テープ材をワークに貼付ける位置まで貼付け機構を移動させることができる。
さらに、請求項４に係る発明によれば、保持部材により保持されているテープ材の他端をローラによってワークに押圧して貼付け、さらに、テープ材のうち、ワークに貼付けられた部分以外の部分がワークから浮いた状態を維持しながら、貼付け経路に沿ってテープ材の他端から一端までをローラによって押圧しながら貼付けることができる。
つまり、請求項４に係る発明によれば、テープ材をワークに貼り付けていない部分はワークから浮いた状態で、テープ材の他端から一端まで貼付け経路に沿ってローラによって押圧しながらワークに貼付けることができるため、テープ材の接着力による影響を少なくすることができるので、貼付け方向を容易に変えることができる。
従って、請求項４に係る発明によれば、テープ材を貼付け経路に沿って精度良く貼付けることができる。
さらに、請求項４に係る発明によれば、テープ材をローラによってワークに押圧するときに、その押圧力が所定の大きさを超えると、第２の回動部材が第２の付勢部材の付勢力に抗して第２の回動軸を回動中心として回動し、押圧力が吸収されるため、ローラが一定の押圧力でテープ材を押圧するように調節することができる。
従って、請求項４に係る発明によれば、テープ材を貼付け経路に沿って常に均一の押圧力で貼付けることができるため、押圧力が過剰となってテープ材が潰れるおそれもないし、テープ材の接着不足が発生するおそれもない。
さらに、請求項４に係る発明によれば、供給部に剥離可能に接着されているテープ材を剥がすときは、第１の回動部材が第１の付勢部材の付勢力によって回動前の姿勢に戻る力を利用するため、第１の回動部材を回動させるためのモータなどのアクチュエータが不要なので、その分、テープ材貼付け機の製造コストを低減することができ、かつ、故障率を低減することができる。

なお、上記各括弧内の符号および図番号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本願発明によれば、相対的に短いテープ材を貼付けることが可能であり、かつ、テープ材を貼付けることが困難な場合を相対的に減らすことができるテープ材貼付け機およびコンピュータプログラムを提供することができる。

本発明の実施形態に係るテープ材貼付け機の正面図である。 テープ材貼付け機の正面図である。 図２のＡ－Ａ矢視断面図である。 テープ材クランプ装置の説明図である。 テープ材クランプ装置の動作状態の説明図であり、（Ａ）はテープ材をクランプしていないときの動作状態（アンクランプ）を示し、（Ｂ）はテープ材をクランプしているときの動作状態（クランプ）を示す。 テープ材クランプ装置に備えられたカムの斜視図である。 （Ａ）はテープ材貼付けユニットの左側面の一部を省略した説明図であり、（Ｂ）はテープ材の断面拡大図である。 ローラおよびガイドの平面図である。 図１に示すテープ材貼付け機の主な電気的構成をブロックで示す説明図である。 図９に示す制御ユニットに備えられたＣＰＵが実行する主な処理の流れを示すフローチャートである。 テープ材クランプ装置のクランプ金具がテープ材の一端を挾持し、ガイドがテープ材の一端の近傍を保持した状態を示す斜視図である。 テープ材を一端から剥がす様子を示す斜視図である。 テープ材を一端から剥がす様子を示す斜視図である。 テープ材の他端をワークに貼付ける様子を示す斜視図である。 テープ材を貼付け経路に沿って貼付ける様子を示す斜視図である。 テープ材を貼付け経路に沿って貼付ける様子を示す斜視図である。

本発明の実施形態に係るテープ材貼付け機について図を参照しつつ説明する。
［主要構成］
最初に、本実施形態のテープ材貼付け機の主要構成について図を参照しつつ説明する。
図１に示すように、本実施形態のテープ材貼付け機１は、テープ材貼付けユニット６０と、ロボット１０（図９）とを備えている。ロボット１０は、垂直多関節６軸ロボットであり、テープ材貼付けユニット６０は、ロボット１０の第６軸に着脱可能に装着されている。つまり、通常の垂直多関節６軸ロボットでは、手首部には、ロボットハンド（図示せず）が装着されるが、本実施形態のテープ材貼付け機１では、ロボットハンドに代えてテープ材貼付けユニット６０が装着されている。

［テープ材貼付けユニットの構成］
次に、テープ材貼付けユニット６０の構成について図を参照しつつ説明する。
図１４ないし図１６に示すように、テープ材貼付けユニット６０は、テープ材３００をローラ９０によってワーク４０に押圧しながら、ワーク４０に設定された貼付け経路Ｒ（図１４（Ｂ））に沿って貼付けるための装置である。図１に示すように、テープ材貼付けユニット６０は、テープ材貼付けユニット６０をロボット１０の第６軸に取り付けるためのロボット取付部６１を備えている。ロボット取付部６１は、左右方向に長い長方形の板状に形成されている。ロボット取付部６１の背面（後ろ側）には、板状の背面部６２が取り付けられており、背面部６２の右側には板状の側部６８が、左側には板状の側部６９がそれぞれ取り付けられている。ロボット取付部６１、背面部６２、側部６８および側部６９は、テープ材貼付けユニット６０の外枠を構成している。

図３に示すように、背面部６２には、第１の回動軸６４が軸受（図示省略）を介して回動可能に軸支されている。第１の回動軸６４の前端は、円板状部材５０の回動中心５１（図２）に取り付けられている。図３に示すように、円板状部材５０の周面には、テープ材３００をクランプ（挾持）するためのテープ材クランプ装置２００が取り付けられている。また、円板状部材５０の前面には、テープ材クランプ装置２００を駆動するためのエアシリンダ２０３が取り付けられている。なお、図３以外の図１，図２，図１１～図１６では、テープ材クランプ装置２００を省略している。

図３に示すように、円板状部材５０の裏面のうち、円板状部材５０の外周近傍には、バネ係止部５３が取り付けられており、そのバネ係止部５３には、第１のバネ６５の一端が係止されている。図２に示すように、ロボット取付部６１の裏面の左端には、バネ係止部６３が取り付けられており、そのバネ係止部６３には、第１のバネ６５の他端が係止されている。円板状部材５０は、第１のバネ６５の付勢力に抗して右回り（時計回り）に回動することが可能になっており、また、右回りに回動した円板状部材５０は、第１のバネ６５の付勢力により、左回り（反時計回り）に回動して回動前の姿勢に復帰することが可能になっている。本実施形態では、第１のバネ６５は、コイルスプリングである。テープ材３００をワーク４０に貼付けるときの円板状部材５０の役割については後述する。テープ材貼付けユニット６０は、本発明の貼付け機構の一例であり、円板状部材５０は、本発明の第１の回動部材の一例である。また、第１のバネ６５は、本発明の第１の付勢部材の一例である。

（テープ材クランプ装置の構成）
図３および図４に示すように、テープ材クランプ装置２００は、テープ材３００をクランプ（挾持）するための相対向する一対のクランプ金具２０１，２０１と、各クランプ金具２０１をクランプ動作（挾持動作）およびアンクランプ動作（非挾持動作）させるための一対のカムフォロワ２１６，２１６と、各カムフォロワ２１６を動作させるためのカム２１５（図５，図６）と、カム２１５を回動させるためのエアシリンダ２０３と、相対向するフレーム２１１，２１２（図３）とを備えている。

フレーム２１１，２１２間の下端には、回動軸２１７が回動可能に軸支されており、その回動軸２１７には、一対のクランプ金具２０１が軸支されている。図３に示すように、各クランプ金具２０１は相対向して設けられている。各クランプ金具２０１は、それぞれ縦断面が略「く」字形状を呈しており、その上端がそれぞれ回動軸２１７に回動可能に軸支されている。各クランプ金具２０１の下端は、それぞれ相対向する方向に屈曲しており、その屈曲した部分の先端は、それぞれ鋸歯形状に形成されている。相対向する各クランプ金具２０１の先端によってテープ材３００をクランプする。

図３および図４に示すように、回動軸２１７の両端には、ねじりコイルバネ２１８がそれぞれ捲回されており、そのねじりコイルバネ２１８によって各クランプ金具２０１がアンクランプ方向に付勢されている。図３に示すように、前方のクランプ金具２０１の上端に対向するフレーム２１１には、前方のクランプ金具２０１をクランプ動作またはアンクランプ動作させるためのカムフォロワ２１６が回転可能に軸支されている。後方のクランプ金具２０１の上端に対向するフレーム２１１には、後方のクランプ金具２０１をクランプ動作またはアンクランプ動作させるためのカムフォロワ２１６が回転可能に軸支されている。

図３に示すように、フレーム２１１，２１２間には、カム２１５がカム回動軸２１４によって回動可能に軸支されている。図６に示すように、カム２１５の前面の右下には、平坦な平坦部２１５ａが形成されており、その平坦部２１５ａの左側には、凹部２１５ｂが形成されている。凹部２１５ｂは、カムフォロワ２１６が入り込む（落ち込む）大きさに形成されている。また、図示しないが、カム２１５の後面には、平坦部２１５ａおよび凹部２１５ｂがそれぞれ前面と同じ位置に形成されている。また、カム２１５には、カム回動軸２１４を挿通するための挿通孔２１４ａと、連結軸２１３（図４）を挿通するための挿通孔２１３ａとがそれぞれ貫通形成されている。

図４に示すように、フレーム２１１，２１２の各上端には、エアシリンダ２０３が設けられている。エアシリンダ２０３の後端（図面右側）は、フレーム２１１，２１２に挿通された回動軸２０５に回動可能に軸支されている。エアシリンダ２０３のピストンロッド２０４の先端に取り付けられた接続部材２１９には、カム２１５の基端が連結軸２１３によって回動可能に軸支されている。フレーム２１１，２１２の上端には、ピストンロッド２０４の可動範囲を調節するための可動範囲調節ネジ２１０が接続部材２１９に向けて設けられている。可動範囲調節ネジ２１０の先端は、接続部材２１９の先端と対向しており、可動範囲調節ネジ２１０の突出長さを調節することにより、ピストンロッド２０４の伸長可能な範囲を調節し、カム２１５の回動範囲を調節することができる。

エアシリンダ２０３には、ピストンロッド２０４の後端（図４では右端）がエアシリンダ２０３の前端（図４では左端）に存在する、つまり、ピストンロッド２０４が伸長状態にあることを検出する前端検出センサ（図示せず）が設けられており、その前端検出センサには、その前端検出センサの検出信号を制御ユニット５００（図９）へ出力するための前端検出センサ出力ケーブル２０６が接続されている。また、エアシリンダ２０３には、ピストンロッド２０４の後端（図４では右端）がエアシリンダ２０３の後端（図４では右端）に存在する、つまり、ピストンロッド２０４が退避状態にあることを検出する後端検出センサ（図示せず）が設けられており、その後端検出センサには、その後端検出センサの検出信号を制御ユニット５００（図９）へ出力するための後端検出センサ出力ケーブル２０７が接続されている。また、エアシリンダ２０３には、ピストンロッド２０４を伸長動作または退避動作させるためのエアを吸排気するエアポート２０８，２０９が設けられている。エアポート２０８，２０９は、圧縮空気を供給するエアコンプレッサ（図示せず）と接続されている。

図５（Ａ）に示すように、ピストンロッド２０４が伸長しているときは、カム２１５は左回り（反時計回り）に回動しており、各カムフォロワ２１６がそれぞれカム２１５の凹部２１５ｂに入り込み、図３に示すように、各カムフォロワ２１６はそれぞれ内側に傾いた姿勢になっている。この状態では、各クランプ金具２０１の各先端は、ねじりコイルバネ２１８の付勢力によって相互に離反した状態、つまり、テープ材３００をクランプしないアンクランプ状態になっている。
また、図５（Ｂ）に示すように、ピストンロッド２０４が伸長すると、カム２１５は、右回り（時計回り）に回動し、各カムフォロワ２１６がそれぞれ凹部２１５ｂから離脱し、回転しながら平坦部２１５ａに転動するため、各カムフォロワ２１６が、それぞれ、ねじりコイルバネ２１８の付勢力に抗して回動し、起立姿勢に変化する。これにより、各クランプ金具２０１の各先端は、相互に接近し、テープ材３００をクランプする状態になる（図１）。テープ材クランプ装置２００は、本発明の挾持装置の一例であり、一対のクランプ金具２０１，２０１は、本発明の挾持部材の一例である。また、エアシリンダ２０３は、本発明の駆動装置の一例である。

（ローラスイング機構）
図１および図２に示すように、テープ材貼付けユニット６０は、ローラ９０およびガイド１００をスイングさせるためのローラスイング機構８０を備えている。ローラスイング機構８０は、腕部８８と、第２の回動軸８６と、軸受け８３と、ローラ９０と、ガイド１００と、軸受け８９（図７（Ａ））とを備えている。側部６９の外面には、軸受け８３が固定されている。軸受け８３は、板状に形成されており、右側面が側部６９に固定されている。軸受け８３には、第２の回動軸８６が挿通されており、その第２の回動軸８６に腕部８８が回動可能（スイング可能）に軸支されている。図２に示すように、腕部８８の上端には、バネ係止部８２が挿通固定されており、バネ係止部８２は、側部６９に貫通形成された貫通孔６９ａに移動可能に挿通されている。腕部８８は、本発明の第２の回動部材の一例である。

バネ係止部８２の基端には、第２のバネ６６の一端が係止されており、第２のバネ６６の他端は、右側の側部６８の内側に固定されたバネ係止部６７に係止されている。つまり、腕部８８は、第２の回動軸８６を回動中心にして、第２のバネ６６の付勢力に抗して左回り（反時計回り）に回動可能になっている。また、左回り（反時計回り）に回動した腕部８８は、第２のバネ６６の付勢力により、右回り（時計回り）に回動し、回動前の姿勢に戻ることが可能になっている。また、本実施形態では、第２のバネ６６は、コイルスプリングである。第２のバネ６６は、本発明の第２の付勢部材の一例である。

図７（Ａ）および図８に示すように、腕部８８の下端からは、軸受け８９が前方に突出形成されており、その軸受け８９には、ローラ９０が回動自在に軸支されている。腕部８８および軸受け８９は、左側面から見て略Ｌ字状を呈している。また、ローラ９０の右側にはガイド１００が揺動自在に設けられている。
また、円板状部材５０を回動させるための第１の回動軸６４と、腕部８８を回動させるための第２の回動軸８６とは、相互に平行であり、各クランプ金具２０１、ガイド１００およびローラ９０は、それぞれ円板状部材５０の回動中心５１から半径方向に配置されており、かつ、ガイド１００はローラ９０と各クランプ金具２０１の間に配置されている

（ローラおよびテープ材の構造）
ローラ９０は、テープ材３００をワーク４０に押圧しながら転動してテープ材３００をワーク４０に貼付けるための部材である。図７（Ａ）および図８に示すように、ローラ９０は、円柱形状の胴体９１と、胴体９１の両端の各周縁からそれぞれ外方に張り出した一対のフランジ９２，９２とを備えている。本実施形態では、ＪＩＳ規格でＡ７０７５と称されるアルミニウム合金（超々ジュラルミン）により形成されており、高い強度を有する。また、各フランジ９２は、それぞれＪＩＳ規格でＳＵＳ３０４と称されるステンレス鋼により形成されており、高い耐腐食性を有する。

図７（Ｂ）に示すように、テープ材３００は、テープ材本体であるウレタン樹脂層３０１と、ウレタン樹脂層３０１の裏面に形成された接着層３０２と、接着層３０２の裏面に接着された剥離紙３０３とを有する。図では、テープ材３００の構造を分かり易くするために、接着層３０２および剥離紙３０３の各厚さを実際よりも厚く描いてある。剥離紙３０３は、テープ材３００を供給部３４（図１１）から剥がすときにテープ材３００から剥離される。
本実施形態では、接着層３０２はアクリル系接着剤により形成されており、接着層３０２はウレタン樹脂層３０１よりも弾性率が大きい。また、テープ材３００の全長は、例えば、５０～３００ｍｍである。また、テープ材３００の幅は、例えば、５～１５ｍｍであり、剥離紙３０３を除いた高さは、５～１０ｍｍである。つまり、本実施形態で扱うテープ材３００は、相対的に短いテープ材である。

また、ローラ９０の胴体９１の幅とテープ材３００の幅は略同一であるため、図７（Ａ）に示すように、ローラ９０の各フランジ９２がテープ材３００を隙間無く挾持することができ、テープ材３００が各フランジ９２間で移動しない（ガタが発生しない）ようになっている。また、テープ材３００が各フランジ９２間に挾持された状態では、テープ材３００は、各フランジ９２の周面から下方に突出した状態になるため、ローラ９０がテープ材３００をワーク４０に押圧すると、テープ材３００がローラ９０の胴体９１とワーク４０との間で圧縮され、テープ材３００をワーク４０に押圧することができる。また、ウレタン樹脂層３０１が圧縮されたときに、ローラ９０の各フランジ９２がワークに接触しないようにすることができる。

ローラ９０は、テープ材３００の表面が胴体９１の周面に接触し、かつ、テープ材３００の長手方向の両側面３０１ａのうち、少なくとも両側面３０１ａ，３０１ａの各上縁３０１ｂ，３０１ｂ（図７（Ｂ））が一対のフランジ９２，９２間に収まるように構成すれば良い。このように構成することにより、ローラ９０によってテープ材３００をワーク４０に押圧しながら貼付けるときに、テープ材３００が一方のフランジ９２から外方へ離脱しないようにすることができるため、テープ材３００を貼付け経路Ｒに沿って正確に貼付けることができる。ローラ９０の胴体９１の幅、外径、各フランジ９２の外径などの寸法は、押圧対象であるテープ材３００の幅、高さおよび材質などに応じて変更することができる。

（ガイドの構造）
ガイド１００は、ローラ９０が押圧する直前のテープ材３００を保持することにより、ローラ９０がテープ材３００を貼付け経路Ｒに沿って精度良く押圧できるように案内するための部材である。図８に示すように、ガイド１００は、テープ材３００の表面に接触する上部１０１と、この上部の両側縁からそれぞれ下方に形成された一対の側部１０２，１０２と、上部１０１の先端からテープ材３００の一端３０４（図１）の方向に突出形成された先端部１０３と、筒状の回動部１０７と、平板形状の接続部１０４とを有する。回動部１０７は、軸受け８９に回動可能に装着されており、その回動部１０７は、接続部１０４によって上部１０１と接続されている。上部１０１の裏面は、テープ材３００の表面の形状に対応した平面形状に形成されており、各側部１０２は、それぞれ平板形状に形成されている。図７（Ａ）に示すように、各側部１０２は相対向しており、テープ材３００の両側面３０１ａ，３０１ａ（図７（Ｂ））を挟むように設けられている。

また、各側部１０２の下部は、それぞれやや外方に傾斜している。各下部の下端間は、テープ材３００の幅よりもやや広くなっている。つまり、ガイド１００は、テープ材３００の幅にばらつきが存在する場合であっても、テープ材３００を上から各側部１０２間に案内し、各側部１０２によってテープ材３００を保持することができる構造になっている。
先端部１０３は、テープ材３００を他端３０５からワークに貼付けるときに、テープ材３００が安定した状態で保持されるように一対の側部１０２，１０２間に案内する役割をする。図１に示すように、先端部１０３は、緩やかに上方に沿った形状、換言すると、下方にやや膨らんだ曲面に形成されており、先端部１０３の先端とテープ材３００の表面との摩擦が大きくならないようになっている。つまり、テープ材３００を一対の側部１０２，１０２間に滑らかに案内できるようになっている。

図８に示すように、軸受け８９の先端とローラ９０との間には、ねじりコイルバネ１０５が装着されている。ねじりコイルバネ１０５の先端１０５ａは、上部１０１の上面のうち、先端部１０３に近い部分に係止されており、ねじりコイルバネ１０５の基端１０５ｂは、回動部１０７に取り付けられたバネ係止部１０６に係止されている。ガイド１００は、ねじりコイルバネ１０５により、下方に付勢されている。これにより、テープ材３００をワーク４０に貼付けるときに、テープ材クランプ装置２００によって一端３０４が持ち上げられたテープ材３００のテンションを一定に保つことができ、テープ材３００を安定してローラ９０へ案内することができる（図１４，図１５）。ガイド１００は、ローラ９０の胴体９１またはフランジ９２と同じ材料により形成することができる。ガイド１００は、本発明の保持部材の一例である。

［テープ材貼付け機の主な電気的構成］
次に、テープ材貼付け機１の主な電気的構成について、それをブロックで示す図９を参照しつつ説明する。
テープ材貼付け機１は、制御ユニット５００を備えており、その制御ユニット５００には、ロボット１０が電気的に接続されている。ロボット１０にはテープ材貼付けユニット６０が電気的に接続されており、テープ材貼付けユニット６０は制御ユニット５００と電気的に接続されている。制御ユニット５００は、ロボット１０の動作を制御し、かつ、ロボット１０を介してテープ材貼付けユニット６０の動作を制御する。ロボット１０およびテープ材貼付けユニット６０の制御状態は、制御ユニット５００にフィードバックされる。

制御ユニット５００は、ＣＰＵ５０１および記憶部５０２を備えている。記憶部５０２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなどのメモリを備えている。ＲＯＭには、ＣＰＵ５０１がロボット１０およびテープ材貼付けユニット６０を制御するためのコンピュータプログラム５０３が記憶されている。
また、制御ユニット５００には、エリアセンサ４０３、ドアスイッチ４０４、操作盤４０５、モニタ４０８、ティーチングペンダント４０９などが電気的に接続されている。エリアセンサ４０３は、テープ材貼付け機１の作業エリア内に人や物が存在するか否かを検知するセンサである。ドアスイッチ４０４は、テープ材貼付け機１が設置されている作業部屋に設けられたドアの開閉を検知するスイッチである。操作盤４０５には、テープ材貼付け機１を起動させるためのスタートボタン（起動スイッチ）、非常停止ボタン、自動制御から手動に切替えるための手動切替えボタンなどの操作スイッチ類が設けられている。モニタ４０８は、制御ユニット５００の処理内容、制御プログラム名、テープ材貼付け機１の現在位置、速度、各センサからの情報など、テープ材貼付け機１の状態などを表示する。制御ユニット５００は、本発明の制御部の一例である。

ティーチングペンダント４０９は、テープ材貼付け機１にティーチング（教示）を行うための装置であり、テープ材貼付け機１の状態を液晶などで表示する表示部、第１軸～第６軸１６（図１）を動作させるための動作軸キー、教示プログラムや各種作業条件の設定などを行う数字キー、教示内容を記憶部５０２に記憶させるためのキーなどを備えている。ティーチングペンダント４０９を用いてテープ材貼付け機１にティーチングを行う作業者は、テープ材３００がワーク４０に設定された貼付け経路Ｒに沿って貼付けられるようにテープ材貼付け機１にティーチングを実行し、そのティーチング内容をティーチングデータとして記憶部５０２に記憶させる。例えば、ティーチングデータには、テープ材３００を貼付け経路Ｒに貼付けるときのローラ９０とワーク４０との距離、テープ材３００を貼付ける速度、テープ材３００を貼付ける方向などのパラメータが含まれている。作業者は、ティーチングペンダント４０９を用いて貼付け経路Ｒの要所要所において上記の各パラメータを得るためのティーチングを行い、その得たパラメータをティーチングデータとして記憶部５０２に記憶させる。

本実施形態におけるティーチングデータには、テープ材貼付けユニット６０を供給部３４まで移動させ、供給部３４に供給されているテープ材３００の一端３０４をテープ材クランプ装置２００にクランプさせ、かつ、テープ材３００の他端３０５をガイド１００に保持させるように（図１）ロボット１０およびテープ材貼付けユニット６０を制御するためのデータが含まれている。
さらに、ティーチングデータには、テープ材クランプ装置２００がテープ材３００の一端３０４をクランプし、かつ、ガイド１００がテープ材３００の他端３０５を保持したときに円板状部材５０を右回りに回動させ、ガイド１００がテープ材３００を保持した状態で、テープ材クランプ装置２００によるテープ材３００のクランプ位置へ近づくように（図１１）ロボット１０を制御するためのデータが含まれている。

さらに、ティーチングデータには、円板状部材５０が第１のバネ６５の付勢力を利用して回動前の姿勢に回動することにより、各クランプ金具２０１によって一端３０４がクランプされていたテープ材３００が一端３０４から剥がされ始め、かつ、ガイド１００によるテープ材３００の保持位置がテープ材３００を保持した状態でテープ材３００の他端３０５へ移動するように（図１２，図１３）ロボット１０を制御するためのデータが含まれている。
さらに、ティーチングデータには、各クランプ金具２０１がテープ材３００の一端３０４を挾持し、かつ、ガイド１００がテープ材３００の他端３０５を保持した状態を維持しながら、テープ材３００をワーク４０に貼付ける位置までテープ材貼付けユニット６０が移動するようにロボット１０を制御するためのデータが含まれている。

さらに、ティーチングデータには、各クランプ金具２０１がテープ材３００の一端３０４をクランプしており、かつ、ガイド１００がテープ材３００の他端３０５を保持した状態を維持し、テープ材貼付けユニット６０をワーク４０に向けて下降させ、ガイド１００により保持されているテープ材３００の他端３０５をローラ９０によってワーク４０に押圧して貼付けるように（図１４（Ａ））ロボット１０を制御するためのデータが含まれている。
さらに、ティーチングデータには、テープ材３００のうち、ワーク４０に貼付けられた部分以外の部分がワーク４０から浮いた状態（ワーク４０に貼り付けられていない状態）を維持しながら、貼付け経路Ｒ（図１４（Ｂ））に沿ってテープ材３００の他端３０５から一端３０４までをローラ９０によって押圧しながら貼付けるように（図１５，図１６）ロボット１０を制御するためのデータが含まれている。

さらに、ティーチングデータには、貼付け経路Ｒの中に曲線の貼付け経路Ｒ１（図１４（Ｂ））が存在する場合は、テープ材貼付けユニット６０の姿勢を曲線の貼付け経路Ｒ１に沿うように変化させ、テープ材３００を曲線の貼付け経路Ｒ１に沿って捻り、その捻られたテープ材３００をローラ９０が押圧することにより、テープ材３００を曲線の貼付け経路Ｒ１に沿って貼付けるように（図１５）ロボット１０を制御するためのデータが含まれている。ＣＰＵ５０１は、上述した各ティーチングデータおよびコンピュータプログラム５０３に基づいてロボット１０およびエアシリンダ２０３を制御し、テープ材３００をワーク４０の貼付け経路Ｒに沿って貼付ける。

［テープ材貼付け処理］
次に、制御ユニット５００のＣＰＵ５０１（図９）が実行するテープ材貼付け処理の流れについて図１０を参照しつつ説明する。以下の説明では、ＣＰＵ５０１が実行する処理ステップをＳと略す。
図１に示すように、テープ材３００を供給するための供給部３４の上面にテープ材３００が配置されている。

ＣＰＵ５０１は、テープ材貼付け機１を起動するためのスタートボタン（起動スイッチ）がＯＮしたか否かを判断し（Ｓ１）、ＯＮしたと判断した場合は（Ｓ１：Ｙｅｓ）、ドアスイッチ４０４（図９）がＯＮしているか否かを判断する（Ｓ２）。ここで、ＣＰＵ５０１は、ドアスイッチ４０４がＯＮしていると判断した場合は（Ｓ２：Ｙｅｓ）、エリアセンサ４０３（図９）がＯＮしているか否かを判断し（Ｓ３）、ＯＮしていないと判断した場合は（Ｓ３：Ｎｏ）、供給部３４の上面にテープ材３００があるか否かを判断する（Ｓ４）。この判断は、例えば、供給部３４の上面に供給されているテープ材３００を検知するためのテープ材検知センサを配置し、そのテープ材検知センサからの出力信号の変化に基づいて行うことができる。ここで、ＣＰＵ５０１は、供給部３４の上面にテープ材３００があると判断した場合は（Ｓ４：Ｙｅｓ）、記憶部５０２（図９）に記憶されているティーチングデータおよびコンピュータプログラム５０３に基づいてテープ材貼付け処理を開始する（Ｓ５）。

ここで、テープ貼付け処理では、ＣＰＵ５０１は、図１に示すように、ロボット１０（図９）を制御することにより、テープ材貼付けユニット６０を供給部３４へ移動させ、テープ材クランプ装置２００の各クランプ金具２０１がテープ材３００の一端３０４を挾持し、かつ、ガイド１００がテープ材３００の他端３０５を保持することができる状態に制御する。続いて、ＣＰＵ５０１は、エアシリンダ２０３を駆動し、各クランプ金具２０１によってテープ材３００の一端３０４を挾持させる。続いて、ＣＰＵ５０１は、図１１に示すように、ロボット１０を制御することにより、テープ材貼付けユニット６０を右方、つまり、テープ材３００の他端３０５から一端３０４に向かう方向に移動させる。このとき、テープ材クランプ装置２００の各クランプ金具２０１がテープ材３００の一端３０４を挾持しているため、その挾持箇所が力点となり、円板状部材５０が第１のバネ６５の付勢力に抗して右回り（時計回り）に少し回動する。

このとき、テープ材貼付けユニット６０は右方に移動したため、図１１に示すように、テープ材３００の他端３０５を保持していたガイド１００は、テープ材３００を保持した状態を維持しながら、テープ材３００に沿って、各クランプ金具２０１によるテープ材３００のクランプ位置、つまり、一端３０４に向けて移動する。この結果、図示のように、ガイド１００は、テープ材３００の一端３０４に近い位置を保持した状態になる。
つまり、ＣＰＵ５０１は、ロボット１０を制御することにより、各クランプ金具２０１がテープ材３００の一端３０４を挾持しており、かつ、ガイド１００がテープ材３００の一端３０４以外の部分を保持した状態でテープ材貼付けユニット６０を変位させることにより、テープ材３００を保持しているガイド１００が、テープ材３００を保持した状態で各クランプ金具２０１によるテープ材３００の挾持位置に接近するように、円板状部材５０を第１のバネ６５による付勢力に抗しながら第１の回動軸６４（図３）を回動中心として回動させる。

続いて、ＣＰＵ５０１は、図１２および図１３に示すように、ロボット１０を制御することにより、テープ材貼付けユニット６０をやや左斜め上方に移動させる。これにより、円板状部材５０が第１のバネ６５に付勢力によって回動前の姿勢に戻ろうとするため、各クランプ金具２０１によって一端３０４がクランプされていたテープ材３００は、一端３０４から剥がされ始める。また、円板状部材５０が回動前の姿勢に戻ろうとするため、各クランプ金具２０１によってクランプされているテープ材３００にはテンションが掛かるので、テープ材３００がたるまないようにすることができる。また、テープ材３００の一端３０４の近くを保持していたガイド１００は、テープ材３００を保持した状態を維持しながら他端３０５に方に移動する。
つまり、ＣＰＵ５０１は、ロボット１０を制御することにより、円板状部材５０が第１のバネ６５の付勢力を利用して回動前の姿勢に回動することにより、供給部３４に接着されているテープ材３００が、各クランプ金具２０１により挾持されている一端３０４から剥がされながら、ガイド１００によるテープ材３００の保持位置がテープ材３００を保持した状態でテープ材３００の他端３０５へ移動するようにテープ材貼付けユニット６０を変位させる。

続いて、ＣＰＵ５０１は、ロボット１０を制御することにより、図１４（Ａ）に示すように、各クランプ金具２０１がテープ材３００の一端３０４を挾持し、かつ、ガイド１００がテープ材３００の他端３０５を保持した状態を維持しながら、テープ材３００をワーク４０に貼付ける位置までテープ材貼付けユニット６０を移動させる。

続いて、ＣＰＵ５０１は、ロボット１０を制御することにより、各クランプ金具２０１がテープ材３００の一端３０４をクランプしており、かつ、ガイド１００がテープ材３００の他端３０５を保持した状態を維持し、テープ材貼付けユニット６０をワーク４０に向けて下降させ、ガイド１００により保持されているテープ材３００の他端３０５をローラ９０によってワーク４０に押圧して貼付ける。つまり、ワーク４０に設定されている貼付け経路Ｒの始点に、テープ材３００の他端３０５を貼付ける。
続いて、ＣＰＵ５０１は、ロボット１０を制御することにより、図１５および図１６に示すように、テープ材３００のうち、ワーク４０に貼付けられた部分以外の部分がワーク４０から浮いた状態（ワーク４０に貼り付けられていない状態）を維持しながら、貼付け経路Ｒ（図１４（Ｂ））に沿ってテープ材３００の他端３０５から一端３０４までをローラ９０によって押圧しながら貼付ける。また、図１４（Ｂ）に示すように、貼付け経路Ｒの中に曲線の貼付け経路Ｒ１が存在する場合は、ロボット１０を制御し、テープ材貼付けユニット６０の姿勢を曲線の貼付け経路Ｒ１に沿うように変化させ、ワーク４０から上方に離れた箇所で、テープ材３００を曲線の貼付け経路Ｒ１に沿って捻り、その捻られたテープ材３００をローラ９０が押圧することにより、テープ材３００を曲線の貼付け経路Ｒ１に沿って貼付ける（図１５）。

また、腕部８８が第２の回動軸８６の回動中心にして回動可能になっており、かつ、腕部８８は第２のバネ６６によって付勢されているため、ローラ９０によってテープ材３００をワーク４０に一定の力で押圧することができる。また、仮に、貼付け経路Ｒにおいて予測しないような凸部が存在していたり、テープ材３００において規定よりも厚い部分が存在していたりしても、腕部８８が、第２のバネ６６の付勢力に抗して第２の回動軸８６を回動中心にして回動するため、テープ材３００およびワーク４０に過剰な押圧力が掛からない。
そして、図１６に示すように、ローラ９０の押圧位置がテープ材３００の一端３０４に近くなり、貼り付けていない部分が残り少なくなったときに、ＣＰＵ５０１は、テープ材貼付けユニット６０のエアシリンダ２０３を駆動し、各クランプ金具２０１をアンクランプ状態に戻し、貼り付けていない残りの部分をローラ９０によって押圧しながら貼付ける。そして、ＣＰＵ５０１は、ロボット１０を制御し、テープ材貼付けユニット６０を供給部３４へ移動させる。

続いて、ＣＰＵ５０１は、テープ材貼付け処理を終了する条件を満足したか否かを判断し（Ｓ６）、満足したと判断した場合は（Ｓ６：Ｙｅｓ）、テープ材貼付け処理を終了する（Ｓ７）。例えば、ワーク４０にテープ材３００を貼付けた処理数が、予め記憶部５０２（図９）に設定されている目標数に達したときにテープ材貼付け処理を終了するようにプログラムすることができる。また、供給部３４に供給されているテープ材３００が、テープ材検知センサによって検知されないときにテープ材貼付け処理を終了するようにプログラムすることもできる。また、ＣＰＵ５０１は、テープ材貼付け処理を終了する条件を満足していないと判断した場合は（Ｓ６：Ｎｏ）、Ｓ１以降を実行する。また、ＣＰＵ５０１は、スタートボタンがＯＮしていないと判断した場合（Ｓ１：Ｎｏ）、あるいは、ドアスイッチがＯＮしていないと判断した場合（Ｓ２：Ｎｏ）、あるいは、エリアセンサがＯＮしていると判断した場合は（Ｓ３：Ｙｅｓ）、テープ材貼付け処理を終了する（Ｓ７）。

［実施形態の効果］
（１）上述した実施形態に係るテープ材貼付け機１およびコンピュータプログラム５０３によれば、ガイド１００により保持されているテープ材３００の他端３０５をローラ９０によってワーク４０に押圧して貼付け、テープ材３００のうち、ワーク４０に貼付けられた部分以外の部分がワーク４０から浮いた状態を維持しながら、ワーク４０に対するテープ材貼付けユニット６０の位置および姿勢を制御し、貼付け経路Ｒに沿ってテープ材３００の他端３０５から一端３０４までをローラ９０によって押圧しながら貼付けることができる。
従って、上述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、相対的に短いテープ材を貼付けることができる。

（２）また、テープ材３００の一端３０４を挾持する各クランプ金具２０１は、テープ材３００の一端３０４をクランプすることができる大きさで良く、テープ材３００の他端３０５を保持するガイド１００は、テープ材３００の他端３０５を保持することができる大きさで良く、さらに、テープ材３００をワーク４０に押圧するローラ９０は、テープ材３００をワーク４０に押圧することができる大きさで良いため、テープ材３００の貼付け経路Ｒの横に凸部などの障害物が存在するような場合であっても、各クランプ金具２０１、ガイド１００およびローラ９０が障害物と干渉する可能性が相対的に少なくなる。
従って、上述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、テープ材を貼付けることが困難な場合を相対的に減らすことができる。

（３）さらに、前述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、制御ユニット５００は、ロボット１０を制御することにより、各クランプ金具２０１がテープ材３００の一端３０４をクランプしており、かつ、ガイド１００がテープ材３００の一端３０４以外の部分を保持した状態でテープ材貼付けユニット６０を変位させることにより、テープ材３００を保持しているガイド１００が、テープ材３００を保持した状態で各クランプ金具２０１によるテープ材３００のクランプ位置に接近するように、円板状部材５０を第１のバネ６５による付勢力に抗しながら第１の回動軸６４を回動中心として回動させることができる。
従って、テープ材３００を、各クランプ金具２０１が挾持している一端３０４から剥がすときに、ガイド１００が各クランプ金具２０１に近い位置を保持しているため、剥がしたテープ材３００がガイド１００から離脱するおそれがない。

（４）さらに、前述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、制御ユニット５００は、円板状部材５０が第１のバネ６５の付勢力を利用して回動前の姿勢に回動することにより、供給部３４に接着されているテープ材３００が、各クランプ金具２０１によりクランプされている一端３０４から剥がされながら、ガイド１００によるテープ材３００の保持位置がテープ材３００を保持した状態でテープ材３００の他端３０５へ移動するようにテープ材貼付けユニット６０を変位させることができる。
従って、剥がされたテープ材３００の一端３０４を各クランプ金具２０１がクランプしており、テープ材３００の他端３０５をガイド１００が保持している状態を作ることができる。

（５）さらに、前述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、制御ユニット５００は、ロボット１０を制御することにより、各クランプ金具２０１がテープ材３００の一端３０４をクランプしており、かつ、ガイド１００がテープ材３００の他端３０５を保持した状態で、テープ材３００をワーク４０に貼付ける位置までテープ材貼付けユニット６０を移動させることができる。

（６）さらに、前述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、制御ユニット５００は、ロボット１０を制御することにより、ガイド１００により保持されているテープ材３００の他端３０５をローラ９０によってワーク４０に押圧して貼付け、さらに、テープ材３００のうち、ワーク４０に貼付けられた部分以外の部分がワーク４０から浮いた状態（ワーク４０に貼り付けられていない状態）を維持しながら、貼付け経路Ｒに沿ってテープ材３００の他端３０５から一端３０４までをローラ９０によって押圧しながら貼付けることができる。
つまり、前述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、テープ材３００をワーク４０に貼り付けていない部分はワーク４０から浮いた状態で、テープ材３００の他端３０５から一端３０４まで貼付け経路Ｒに沿ってローラ９０によって押圧しながらワーク４０に貼付けることができるため、テープ材３００の接着力による影響を少なくすることができるので、貼付け方向を容易に変えることができる。
従って、前述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、テープ材３００を貼付け経路Ｒに沿って精度良く貼付けることができる。

（７）さらに、前述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、テープ材３００をローラ９０によってワーク４０に押圧するときに、その押圧力が所定の大きさを超えると、腕部８８が第２のバネ６６の付勢力に抗して第２の回動軸８６を回動中心として回動し、押圧力が吸収されるため、ローラ９０が一定の押圧力でテープ材３００を押圧するように調節することができる。
従って、テープ材３００をワーク４０の貼付け経路Ｒに沿って常に均一な押圧力で貼付けることができるため、押圧力が過剰となってテープ材３００が潰れるおそれもないし、押圧力が不足してテープ材３００の接着不足が発生するおそれもない。

（８）さらに、前述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、供給部３４に剥離可能に接着されているテープ材３００を剥がすときは、円板状部材５０が第１のバネ６５の付勢力によって回動前の姿勢に戻る力を利用するため、円板状部材５０を回動させるためのモータなどのアクチュエータが不要なので、その分、テープ材貼付け機１の製造コストを低減することができ、かつ、故障率を低減することができる。

（９）さらに、前述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、各クランプ金具２０１、ガイド１００およびローラ９０は、それぞれ円板状部材５０の回動中心５１から半径方向に配置されており、かつ、ガイド１００はローラ９０と各クランプ金具２０１の間に配置されているため、テープ材貼付けユニット６０の位置および姿勢を制御することにより、ガイド１００によりテープ材３００を保持しながらローラ９０によりテープ材３００を押圧することができる。また、テープ材貼付けユニット６０の位置および姿勢を制御することにより、テープ材３０に対するガイド１００の保持位置をテープ材３００に沿って移動させながら、ローラ９０によりテープ材３００を押圧して行くことができる。さらに、テープ材貼付けユニット６０の位置および姿勢を制御することにより、テープ材３００の一端３０４を挾持している各クランプ金具２０１の位置を制御することができるため、テープ材３００の一端３０４がワーク４０から浮いた状態を維持しながら、テープ材３００の貼付け方向が貼付け経路Ｒに沿うように制御することができる。

（１０）さらに、テープ材３００がウレタン樹脂層３０１と、ウレタン樹脂層３０１の裏面に形成された接着層３０２と、を備えており、接着層３０２がウレタン樹脂層３０１よりも弾性率が大きいような場合は、曲線の貼付け経路Ｒ１において、ウレタン樹脂層３０１はローラ９０の転動方向に追従して変形し易いが、接着層３０２は変形し難いため、ワーク４０に貼り付いた接着層３０２がローラ９０の転動方向に追従して方向を変え難いため、貼付け経路Ｒ１を逸脱したり、貼付けられたテープ材３００がワーク４０に対して傾斜したりするという症状が出るおそれがある。
しかし、前述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、各クランプ金具２０１によってテープ材３００の一端３０４をクランプし、テープ材３００のうち、ワーク４０に貼付けられた部分以外の部分がワーク４０から浮いた状態を維持しながら、貼付け経路Ｒに沿ってテープ材の他端３０５から一端３０４までをローラ９０によって押圧しながら貼付けることができる。
つまり、ローラ９０による押圧が行われていない部分がワーク４０に接着していない状態にすることができるため、テープ材貼付けユニット６０の位置および姿勢を制御することにより、未接着部分の方向転換を容易に行うことができるので、前述した症状が出ないようにしてテープ材３００を曲線の貼付け経路Ｒ１に沿って精度良く貼付けることができる。

（１１）上述したように、前述した実施形態に係るテープ材貼付け機１によれば、相対的に短いテープ材を貼付けることが可能であり、かつ、テープ材を貼付けることが困難な場合を相対的に減らすことができるテープ材貼付け機を提供することができる。

［他の実施形態］
（１）ワーク４０の種類によっては、ロボット１０として、垂直多関節ロボットに代えて水平多関節ロボットを用いることもできる。
（２）エアシリンダに代えてソレノイドやピエゾアクチュエータを用いることもできる。
（３）貼付けたテープ材３００が貼付け経路Ｒから逸脱していることを検出するセンサ（例えば、画像センサなど）をテープ材貼付け機１に設け、そのセンサの検出結果を報知する報知装置（例えば、ランプ、警報音出力装置など）を設けることもできる。

１・・・テープ材貼付け機
１０・・・ロボット
３４・・・供給部
４０・・・ワーク
５０・・・円板状部材
６０・・・テープ材貼付けユニット
６４・・・第１の回動軸
６５・・・第１のバネ
６６・・・第２のバネ
８０・・・ローラスイング機構
８６・・・第２の回動軸
８８・・・腕部
９０・・・ローラ
１００・・・ガイド
２００・・・テープ材クランプ装置
２０１・・・クランプ金具
２０３・・・エアシリンダ
２１５・・・カム
２１６・・・カムフォロワ
３００・・・テープ材
３０１・・・ウレタン樹脂層
３０２・・・接着層
３０３・・・剥離紙
３０４・・・一端
３０５・・・他端
５００・・・制御ユニット
５０１・・・ＣＰＵ
５０２・・・記憶部
５０３・・・コンピュータプログラム
Ｒ・・・貼付け経路
Ｒ１・・・曲線の貼付け経路

Claims (4)

1. 裏面に接着層を有するテープ材を、ワークに設定されている貼付け経路に沿ってロボットにより貼付けるテープ材貼付け機であって、
   前記テープ材は、当該テープ材を供給する供給部に剥離可能に接着されており、
   
   前記ロボットの先端に取付けられており、前記テープ材を前記ワークに貼付けるための貼付け機構と、
   制御部と、を備えており、
   
   前記貼付け機構は、
   前記テープ材の一端を挾持するための挾持部材と、
   前記挾持部材を駆動する駆動装置と、を備えた挾持装置と、
   前記テープ材の他端を保持可能な保持部材と、
   前記テープ材を前記ワークに押圧しながら貼付けるローラと、
   前記挾持部材が回動中心から半径方向に設けられた第１の回動部材と、
   前記第１の回動部材を回動可能に軸支する第１の回動軸と、
   前記挾持部材が前記テープ材を挾持した状態で前記第１の回動軸を回動中心として回動した前記第１の回動部材が回動前の姿勢に戻るように付勢する第１の付勢部材と、
   前記保持部材および前記ローラが一端に設けられた第２の回動部材と、
   前記第２の回動部材の他端を回動可能に軸支する第２の回動軸と、
   前記ローラが前記テープ材を前記ワークに押圧したときに前記第２の回動軸を回動中心として回動した前記第２の回動部材が回動前の姿勢に戻るように付勢する第２の付勢部材と、を備えており、
   
   前記制御部は、
   前記ロボットおよび前記駆動装置を制御することにより、
   前記挾持部材が前記テープ材の一端を挾持しており、かつ、前記保持部材が前記テープ材の一端以外の部分を保持した状態で前記貼付け機構を変位させることにより、前記テープ材を保持している前記保持部材が、前記テープ材を保持した状態で前記挾持部材による前記テープ材の挾持位置に接近するように、前記第１の回動部材を前記第１の付勢部材による付勢力に抗しながら前記第１の回動軸を回動中心として回動させ、
   さらに、前記第１の回動部材が前記第１の付勢部材の付勢力を利用して回動前の姿勢に回動することにより、前記供給部に接着されている前記テープ材が、前記挾持部材により挾持されている前記一端から剥がされながら、前記保持部材による前記テープ材の保持位置が前記テープ材を保持した状態で前記テープ材の他端へ移動するように前記貼付け機構を変位させ、
   さらに、前記挾持部材が前記テープ材の一端を挾持しており、かつ、前記保持部材が前記テープ材の他端を保持した状態で、前記テープ材を前記ワークに貼付ける位置まで前記貼付け機構を移動させ、
   さらに、前記保持部材により保持されている前記テープ材の他端を前記ローラによって前記ワークに押圧して貼付け、さらに、前記テープ材のうち、前記ワークに貼付けられた部分以外の部分が前記ワークから浮いた状態を維持しながら、前記貼付け経路に沿って前記テープ材の他端から一端までを前記ローラによって押圧しながら貼付けることを特徴とするテープ材貼付け機。
2. 前記第１の回動軸および前記第２の回動軸は、相互に平行であり、
   前記挾持部材、前記保持部材および前記ローラは、それぞれ前記第１の回動部材の回動中心から半径方向に配置されており、かつ、前記保持部材は前記ローラと前記挾持部材の間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のテープ材貼付け機。
3. 前記テープ材は、
   ウレタン樹脂により形成されたウレタン樹脂層と、
   前記ウレタン樹脂層の裏面に形成された接着層と、を備えており、
   前記接着層は前記ウレタン樹脂層よりも弾性率が大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテープ材貼付け機。
4. ロボットの先端に取付けられており、裏面に接着層を有するテープ材をワークに設定されている貼付け経路に沿って貼付けるための貼付け機構と、
   制御部と、を備えたテープ材貼付け機の前記制御部が実行するコンピュータプログラムであって、
   前記テープ材は、当該テープ材を供給する供給部に剥離可能に接着されており、
   
   前記貼付け機構は、
   前記テープ材の一端を挾持するための挾持部材と、
   前記挾持部材を駆動する駆動装置と、を備えた挾持装置と、
   前記テープ材の他端を保持可能な保持部材と、
   前記テープ材を前記ワークに押圧しながら貼付けるローラと、
   前記挾持部材が回動中心から半径方向に設けられた第１の回動部材と、
   前記第１の回動部材を回動可能に軸支する第１の回動軸と、
   前記挾持部材が前記テープ材を挾持した状態で前記第１の回動軸を回動中心として回動した前記第１の回動部材が回動前の姿勢に戻るように付勢する第１の付勢部材と、
   前記保持部材および前記ローラが一端に設けられた第２の回動部材と、
   前記第２の回動部材の他端を回動可能に軸支する第２の回動軸と、
   前記ローラが前記テープ材を前記ワークに押圧したときに前記第２の回動軸を回動中心として回動した前記第２の回動部材が回動前の姿勢に戻るように付勢する第２の付勢部材と、を備えており、
   
   当該コンピュータプログラムは、
   前記制御部に、
   前記ロボットおよび前記駆動装置を制御することにより、
   前記挾持部材が前記テープ材の一端を挾持しており、かつ、前記保持部材が前記テープ材の一端以外の部分を保持した状態で前記貼付け機構を変位させることにより、前記テープ材を保持している前記保持部材が、前記テープ材を保持した状態で前記挾持部材による前記テープ材の挾持位置に接近するように、前記第１の回動部材を前記第１の付勢部材による付勢力に抗しながら前記第１の回動軸を回動中心として回動させ、
   さらに、前記第１の回動部材が前記第１の付勢部材の付勢力を利用して回動前の姿勢に回動することにより、前記供給部に接着されている前記テープ材が、前記挾持部材により挾持されている前記一端から剥がされながら、前記保持部材による前記テープ材の保持位置が前記テープ材を保持した状態で前記テープ材の他端へ移動するように前記貼付け機構を変位させ、
   さらに、前記挾持部材が前記テープ材の一端を挾持しており、かつ、前記保持部材が前記テープ材の他端を保持した状態で、前記テープ材を前記ワークに貼付ける位置まで前記貼付け機構を移動させ、
   さらに、前記保持部材により保持されている前記テープ材の他端を前記ローラによって前記ワークに押圧して貼付け、さらに、前記テープ材のうち、前記ワークに貼付けられた部分以外の部分が前記ワークから浮いた状態を維持しながら、前記貼付け経路に沿って前記テープ材の他端から一端までを前記ローラによって押圧しながら貼付けさせることを特徴とするコンピュータプログラム。

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