JPH06211410A

JPH06211410A - テープ貼付ヘッドおよびテープ自動貼付装置

Info

Publication number: JPH06211410A
Application number: JP478693A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kobayashi; 賢治小林; Masaki Tsujimoto; 正樹辻本
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1994-08-02

Abstract

(57)【要約】【目的】見切りラインにゆがみのない高い貼付位置精
度が得られると共に効率的に貼付作業を行う。【構成】テープ貼付ヘッド１００は、テープロール１
０６から所定時に所定量のテープ１０８を繰出すドライ
ブローラ１２３とテープ１０８をワークの被貼着面に貼
付する貼付ローラ１３２と、テープ１２８に所定のテン
ションを付与するテンション付与機構１４０とを備え、
所定の送り速度で被貼着面に沿って移動される。そし
て、貼付ローラ１３２で被貼着面に貼付されたテープ１
０８はプレスローラ１６４押圧され貼着される。貼着が
完了すると、テープ１０８はテープ押え板１７１で貼付
ローラ１３２に押圧保持され、プレスローラ１６４と貼
付ローラ１３２との間でハサミ１８１によりカットされ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテープ貼付ヘッドおよび
これを用いたテープ自動貼付装置に関し、特に塗装面等
に見切りラインを付けるために用いられるマスキングテ
ープをワークに貼付するのに好適なテープ貼付ヘッドお
よびテープ自動貼付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークへの塗装工程あるいは接着
工程等の前工程として行われ、非塗装部等を被覆するた
めのマスキングテープのワーク面への貼着は、熟練工等
による人手によって行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
人手によるマスキングテープの貼着作業では、その貼着
位置精度が高くなく、作業時間がかかり過ぎるという問
題がある。特に、ワークが多品種となると熟練工といえ
ども、短時間内に高精度の貼着作業を行うのは困難であ
り、後の塗装工程の自動化が進んでいるのに対し作業能
率の低さが顕著である。

【０００４】本発明の目的は、かかる従来の問題を解消
し、見切りラインにゆがみのない高い貼付位置精度が得
られると共に効率的に貼付作業を行うことのできるテー
プ貼付ヘッドおよびテープ自動貼付装置を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかるテープ貼付ヘッドは、テープロール
を回動自在に保持するテープロール保持手段と、前記テ
ープロール保持手段に保持されたテープロールから所定
時に所定量のテープを繰出すテープ繰出し手段と、被貼
着面に対向可能に設けられ前記テープを該被貼着面に貼
付する貼付手段と、前記テープ繰出し手段と前記貼付手
段との間に配置され前記テープに所定のテンションを付
与するテンション付与手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００６】ここで、上記テープ貼付ヘッドにおいて、
貼付手段は被貼着面にテープを介して当接するローラで
あってもよい。

【０００７】また、上記テープ貼付ヘッドにおいて、貼
付手段は被貼着面に対し所定距離離間して配置されたロ
ーラであり、さらに前記被貼着面に対し所定の周期で上
下動自在で前記ローラにより前記被貼着面に貼付された
テープを押圧する押圧手段を備えてもよい。

【０００８】さらに、上記テープ貼付ヘッドは、前記テ
ープの幅方向の蛇行を防止する案内手段をさらに備えて
もよい。

【０００９】そして、上記テープ貼付ヘッドは、前記ロ
ーラに前記テープの先端部を押圧し保持する押圧保持手
段をさらに備えてもよい。

【００１０】さらに、上記テープ貼付ヘッドは、前記ロ
ーラの側方に、前記被貼着面に貼付された部分と前記押
圧保持手段に保持された部分との間で前記テープをカッ
トするテープカット手段を備えてもよい。

【００１１】また、本発明にかかるテープ自動貼付装置
は、上記テープ貼付ヘッドを被貼着面に沿って所定の早
さで移動させる送り手段を備えたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明によれば、テープロール保持手段に所定
方向に回動自在に保持されたテープロールから、テープ
繰出し手段により所定時に所定量のテープが繰出され、
このテープが被貼着面に対向可能に設けられた貼付手段
に送られる。そして、このテープにはテンション付与手
段により所定のテンションが付与される。かくて、テー
プ貼付ヘッドを被貼着面に沿って所定の速さで移動させ
ることにより三次曲面においても見切りラインにゆがみ
のない高い貼付位置精度が得られると共に効率的に貼付
作業を行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明をマスキングテープの自動貼付
装置に適用した実施例を添付図面を参照しつつ説明す
る。

【００１４】図１は本発明の実施の一態様を示し、１０
０はテープ貼付ヘッド、２００は該テープ貼付ヘッド１
００が装着され該ヘッド１００を被貼着面に沿って所定
の速さで移動させる送り手段を構成する産業用ロボッ
ト、３００はテープ貼付ヘッド１００および産業用ロボ
ット２００に所定の指令等を行うための制御ボックスで
ある。

【００１５】テープ貼付ヘッド１００は、まず基本構成
部材として産業用ロボット２００への装着用アーム１０
４が固設されたベース１０２を有している。

【００１６】そして、テープ貼付ヘッド１００は芯管に
巻回されたマスキングテープ（以下テープロール１０６
と称す）を回動自在に保持するテープロール保持機構１
１０，テープロール１０６から所定時に所定量のテープ
１０８を繰出すテープ繰出し機構１２０，ワークＷの被
貼着面に対向可能に設けられテープ１０８を被貼着面に
貼付する貼付機構１３０，テープ繰出し機構１２０と貼
付機構１３０との間に配置されテープ１０８に所定のテ
ンションを付与するテンション付与機構１４０，テープ
１０８の幅方向の蛇行を防止する案内機構１５０，貼付
機構１３０により被貼着面に貼付されたテープ１０８を
押圧する押圧機構１６０，貼付機構１３０にテープ１０
８の先端部を押圧し保持する押圧保持機構１７０、およ
びテープ１０８をカットするためのカット機構１８０を
主に備えている。

【００１７】まず、テープロール保持機構１１０につ
き、図２〜図４，図６を参照しつつ説明する。テープロ
ール保持機構１１０は、図６に示すように、ベース１０
２に固設されたアーム部材１１１の端部に設けられてい
る。アーム部材１１１には軸受１１２が保持され、軸受
１１２には主軸１１３が回動自在に支持されている。主
軸１１３には芯管に喰込むピン１１４Ａが植設されたテ
ープ掛リール１１４が固設され、フォロセット１１５Ａ
を有するガイドリール１１５とでテープロール１０６を
挾持するように構成されている。そして、主軸１１３に
は周知のブレーキ機構１１６が連結されており、所定の
制動力を付与している。なお、１１７はブレーキ機構１
１６の制動力を調整するためのノブである。

【００１８】なお、テープ掛リール１１４およびガイド
リール１１５は共にテープロール１０６の大きさに応じ
て、そのサイズの変更が可能である。

【００１９】テープ繰出し機構１２０は、図７に示すよ
うに、主にベース１０２に軸受１２１を介して回動自在
に支持されたシャフト１２２の先端部に固定されたドラ
イブローラ１２３，該ドライブローラ１２３に弾接する
ピンチローラ１２４を備えている。ピンチローラ１２４
はアーム部材１２５の先端に回動自在に支持され、アー
ム部材１２５の基端はベース１０２に回動自在に支持さ
れている。そして、該アーム部材１２５はその支軸に巻
回された巻きばね１２４Ａでもってピンチローラ１２４
がドライブローラ１２３に圧接する方向に付勢されてい
る。なお、１２６はロックレバーであり、ベース１０２
に、アーム部材１２５へ向けて付勢されつつ揺動自在に
設けられている。そして、ロックレバー１２６の上面に
はアーム部材１２５に係合する切欠が形成され、テープ
１０８装填時のピンチローラ１２４のドライブローラ１
２３からの離間位置において、アーム部材１２５、ひい
てはピンチローラ１２４の移動をロックするよう構成さ
れている。

【００２０】さらに、図２〜図４に示すように、シャフ
ト１２２の下端部にはタイミングプーリ１２７が固設さ
れており、該プーリ１２７、ひいてはドライブローラ１
２３がベース１０２に固設されたＡＣサーボモータ１２
８によりタイミングベルト１２９を介して駆動される。

【００２１】次に、貼付機構１３０および押圧保持機構
１７０につき、図２，図８〜図１１を主に参照しつつ説
明する。本実施例においては、貼付機構１３０はワーク
Ｗの被貼着面に対向可能とするために、ベース１０２の
ロボット装着用アーム１０４と逆側の端部に設けられた
シャフト１３１に回動自在に支持された貼付ローラ１３
２を備えている。貼付ローラ１３２の周面の一部はベー
ス１０２の端縁より若干突出している。

【００２２】そして、押圧保持機構１７０は、該貼付ロ
ーラ１３２のベース端縁からの下方突出部に先端が当接
しテープ１０８を押圧し保持する板ばね製のテープ押え
板１７１を備えている。テープ押え板１７１はその基部
に形成された２つの平行する長孔１７１Ａ，１７１Ａを
有し、該長孔１７１Ａ，１７１Ａを貫通するキャップボ
ルト１７２，１７２でもってシャフト１７３の先端部に
締付け固定されている。シャフト１７３はベース１０２
に回動自在に支持されると共に、その基部にアーム状の
軸受１７４がシャフト１７３との相対角度可変にフォロ
セット１７５で固設されている。軸受１７４は、一端
が、ベース１０２に設けられた支持片１０２Ａに支持さ
れたスプリング１７６でもって、テープ押え板１７１が
貼付ローラ１３２から離間する方向に、付勢されてい
る。さらに、軸受１７４には截頭円錐形状の凹部１７４
Ａが形成されており、該凹部１７４Ａには截頭円錐形状
のカム１７７が偏心係合している。そして、該カム１７
７はベース１０２に固設され、圧縮エアにより作動する
ピンシリンダ１７８のピストンロッド１７９により駆動
される。

【００２３】しかして、テープ押え板１７１は、図１０
に示すように、キャップボルト１７２，１７２を緩める
ことにより、その長孔１７１Ａ，１７１Ａに沿って移動
可能であり、テープ押え板１７１の先端の貼付ローラ１
３２への当接位置が調整可能である。さらに、フォロセ
ット１７５を緩め、軸受１７４とシャフト１７３との相
対取付角度を変更することにより、図１１に示すよう
に、テープ押え板１７１の貼付ローラ１３２への押え力
の強弱の調整が可能とされている。

【００２４】次に、テープ１０８に所定のテンションを
付与するテンション付与機構１４０につき、主に図２，
図３，図５，図１２および図１３を参照しつつ説明す
る。

【００２５】図１２に示すように、１４１はベース１０
２に回動自在に支持されたシャフトであり、シャフト１
４１には、アーム部材としてのスライドローラアーム１
４２の基端が固設されている。そして、スライドローラ
アーム１４２の先端部にはスライドローラ１４３が回動
自在に支承されている。１４４および１４５はそれぞれ
スライドローラアーム１４２ひいてはスライドローラ１
４３の揺動上限位置および揺動下限位置を定める上限お
よび下限ストッパである。また、スライドローラアーム
１４２の中腹に設けられたピン１４２Ａには、一端がベ
ース１０２に設けられたピン１０２Ｂに係止された引張
りばね１４６の他端が係止され、スライドローラアーム
１４２を上記上限ストッパ１４４の方向に付勢してい
る。そして、図５から明らかなように、スライドローラ
１４３の移動（揺動）方向は前述の貼付ローラ１３２へ
の繰出し方向にほぼ沿うように設定され、かつ引張りば
ね１４６の付勢方向は該繰出し方向とほぼ対向してい
る。図１３に示すように、スライドローラアーム１４２
と一体的に回動するシャフト１４１には、センサ用検知
部材１４７Ａ，１４７Ｂがシャフト１４１との相対角度
をフォロセット１４７Ａａ，１４７Ｂａにより調整自在
に設けられている。センサ用検知部材１４７Ａ，１４７
Ｂはそれぞれ円周面からの扇形状突出部１４７Ａｂ，１
４７Ｂｂを有し、該突出部１４７Ａｂ，１４７Ｂｂがベ
ース１０２に固設されたセンサ取付ブラケット１４８に
支持された近接センサ１４９Ａ，１４９Ｂにより検知さ
れることで、シャフト１４１の回動位置、ひいてはスラ
イドローラ１４３の移動位置が検出される。

【００２６】しかして、近接センサ１４９Ａはスライド
ローラ１４３の揺動上限位置を、近接センサ１４９Ｂは
スライドローラ１４３の揺動下限位置をそれぞれ検知
し、検知信号は制御ボックス３００へ送られ、後述する
制御に用いられる。

【００２７】次に、案内機構１５０を、主に図２，図
３，図５および図１４を参照して説明する。本実施例に
おいては、案内機構１５０は第１，第２および第３の案
内部１５０₁ 〜１５０₃ を備えており、それぞれ同一構
成であるから、代表的に第１案内部１５０₁ につき説明
し、第２および第３については添字２および３を付して
区別する。

【００２８】図１４に示すように、第１案内部１５０₁
は、ベース１０２に支持されたシャフト１５１₁ に回動
自在に枢支されたガイドローラ１５２₁ を有している。
ガイドローラ１５２₁ の基端側には第１ガイドリング１
５３₁ が、先端側には第２ガイドリング１５４₁ が、そ
れぞれガイドローラ１５２₁ の軸線方向に位置調整自在
に設けられており、両者はフォロセット１５５₁ により
固定される。ガイドローラ１５２₁ の周面には、テフロ
ン（登録商標）がコーティングされており、テープ１０
８の糊面が貼着しないようにされている。

【００２９】そして、図５に示すように、第１案内部１
５０₁ は、前述のテープロール１０６から繰出されるテ
ープ１０８を案内し、ドライブローラ１２３に導く位置
に配置されている。さらに、第２案内部１５０₂ はドラ
イブローラ１２３から繰出されたテープ１０８の方向を
ほぼ９０°変更し、第３案内部１５０₃ に導く位置に配
置され、第３案内部１５０₃ は第２案内部１５０₂ と共
にテープ１０８を後述する押圧機構１６０のストローク
方向とほぼ平行する方向に導き、かつ、前述のスライド
ローラ１４３に向けてほぼ１８０°方向転換する位置に
配置されている。かくて、スライドローラ１４３にはス
ライドローラアーム１４２により規制される揺動方向に
沿う方向にテープ１０８により力が加えられることにな
る。

【００３０】次に、押圧機構１６０の詳細につき、主に
図２，図３，図５および図１６を参照して説明する。押
圧機構１６０はクランク機構部１６１およびスライドガ
イド機構部１６２を備えている。

【００３１】まず、スライドガイド機構部１６２を説明
するに、ベース１０２の下面にスライドガイド取付板１
６２Ａが固設されており、該スライドガイド取付板１６
２Ａの上面にスライドガイドレール１６２Ｂが固設され
ている。スライドガイドレール１６２Ｂには摺動自在に
スライダ１６２Ｃが支持されている。

【００３２】１６２Ｄは昇降部材であり、上述のスライ
ダ１６２Ｃにボルト１６２Ｅでもって固着されている。
昇降部材１６２ＤにはＵ字状の凹部１６２Ｄａが形成さ
れ、該凹部１６２Ｄａの底面にはキャップボルト１６２
Ｆのねじ込み用ねじ孔（不図示）が形成されている。さ
らに、昇降部材１６２Ｄにはその先端部にシャフト１６
３が固設され、該シャフト１６３にプレスローラ１６４
が回動自在に枢支されている。また、昇降部材１６２Ｄ
には、その凹部１６２Ｄａにおいて、前述のキャップボ
ルト１６２Ｆによってリンク取付金具１６５が固設され
ている。

【００３３】リンク取付金具１６５にはキャップボルト
１６２Ｆに対応する位置に長孔１６５Ａ，１６５Ａが形
成されており、昇降部材１６２Ｄとの相対位置が調整可
能、すなわち後述の如く、プレスローラ１６４の位置が
調整可能とされている。また、リンク取付金具１６５は
その端部において２股に形成され該部に後述の連結ピン
１６６挿通用の孔が形成されている。

【００３４】次に、クランク機構部１６１を説明する。
上述のスライドガイド取付板１６２Ａの下面には軸受取
付板１６１Ａが固設されており、該軸受取付板１６１Ａ
には軸受１６１Ｂが支持されている。軸受１６１Ｂは不
図示のシャフトを介してタイミングプーリ１６１Ｃを回
転自在に支持している。タイミングプーリ１６１Ｃは、
ベース１０２に固設されたＡＣサーボモータ１６１Ｄに
連結されたドライブプーリ１６１Ｅにより、タイミング
ベルト１６１Ｆを介して駆動される。

【００３５】タイミングプーリ１６１Ｃには、その上面
に方形の陥凹部１６１Ｃａが形成されており、該陥凹部
１６１Ｃａの底面にはキャップボルト１６１Ｇのねじ込
み用ねじ孔（不図示）が形成されている。そして、陥凹
部１６１Ｃａには、位置調整可能に長孔１６１Ｈａ，１
６１Ｈａが形成されたクランク支軸受１６１Ｈが装着さ
れ、長孔１６１Ｈａ，１６１Ｈａに挿通された前記キャ
ップボルト１６１Ｇでもって固定される。さらに、クラ
ンク支軸受１６１Ｈには長孔１６１Ｈａ，１６１Ｈａの
間に軸受孔が形成されており、該軸受孔に頭付ピン１６
１Ｊが装着されることにより、一端が前述の連結ピン１
６６を介してリンク取付金具１６５に連結された連結リ
ンク１６１Ｋの他端がクランク支軸受１６１Ｈと連結さ
れている。軸受孔、ひいては頭付ピン１６１Ｊの軸線
は、クランク支軸受１６１Ｈのタイミングプーリ１６１
Ｃへの取付位置を調整することにより、タイミングプー
リ１６１Ｃの回転中心からの偏位置が変えられ、かくて
プレスローラ１６４のストローク量の変更が可能とされ
ている。

【００３６】なお、図３に示すように前述の軸受取付板
１６１Ａには、さらに近接センサ１６７が設けられてお
り、タイミングプーリ１６１Ｃの下面の所定位置、すな
わちプレスローラ１６４の最下動位置に対応する位置に
設けられた検知プレート１６８を検知するようになって
いる。

【００３７】ここで、上述したプレスローラ１６４と前
述の貼付ローラ１３２との位置関係につき、図１９を用
いて説明する。プレスローラ１６４がテープ１０８を押
圧しワークＷの被貼着面に当接するその最下動位置にあ
るときに、貼付ローラ１３２は被貼着面から若干離間し
た位置、すなわちテープ１０８と被貼着面とが貼付角度
θを有する位置に配置されている。このように、テープ
１０８に貼付角度θをもたせることにより、テープ１０
８に加わるテンションの方向を一定とし安定した貼着が
得られるようにしている。

【００３８】次に、カット機構１８０につき、図２，図
３および図１５を主に参照して説明する。本実施例にお
けるカット機構１８０は、図１５に示すように、ハサミ
１８１を備え、固定ブレード１８１Ａに対し可動ブレー
ド１８１Ｂが支点１８１Ｃを中心に揺動自在に支持され
ている。ハサミ１８１は断面ほぼコ字状のハサミホルダ
１８２間に摺動自在に保持され、エアシリンダ１８３の
ピストンロッド１８３Ａにより移動される。

【００３９】そして、エアシリンダ１８３と一体とされ
たハサミホルダ１８２はアングルブラケット１８４によ
り、前述の貼付ローラ１３２の側方でプレスローラ１６
４との間に位置されてベース１０２に固設されている。
しかして、ハサミ１８１はエアシリンダ１８３による突
出動に応じて自動的に固定ブレード１８１Ａと可動ブレ
ード１８１Ｂとが噛合い、テープ１０８をカットするよ
う構成されている。エアシリンダ１８３にはその上限位
置および下限位置を検出するための上限検知スイッチ１
８５Ａ、および下限検知スイッチ１８５Ｂがそれぞれ設
けられている。

【００４０】上記構成になるテープ貼付ヘッド１００
は、そのロボット装着用アーム１０４を介してロボット
２００の可動アーム２１０に取付けられる。

【００４１】そして、テープ貼付ヘッド１００の各セン
サ、すなわち、テンション付与機構１４０の揺動上下限
位置を検出する近接センサ１４９Ａ，１４９Ｂ、押圧機
構１６０のプレスローラ１６４の最下動位置を検出する
近接センサ１６７、およびカット機構１８０の上下限位
置を検出するスイッチ１８５Ａ，１８５Ｂは、それぞれ
制御ボックス３００のシーケンスコントローラに接続さ
れ、テープ繰出し機構１２０のＡＣサーボモータ１２
８，押圧機構１６０のＡＣサーボモータ１６１Ｄ、およ
び押圧保持機構１７０のピンシリンダ１７８とカット機
構１８０のエアシリンダ１８３とのエア供給切換用電磁
弁が制御される。

【００４２】なお、制御ボックス３００にはＡＣサーボ
モータ１２８および１６１Ｄ、それぞれの速度を調整す
るコントローラが設けられており、設定値を変えること
によりロボット２００の送り速度に合わせたテープ１０
８の繰出し速度、およびプレスローラ１６４の上下動の
速度が調整可能とされている。

【００４３】上記構成になるテープ貼付ヘッド１００に
マスキングテープを装填するに際しては、図６に示すよ
うに、ガイドリール１１５を取外しテープ掛リール１１
４に芯管をピン１１４Ａに喰込ませつつテープロール１
０６をセットした後、ガイドリール１１５を取付け、フ
ォロセット１１５Ａを締付ける。さらに、図７に示すよ
うに、ピンチローラ１２４をドライブローラ１２３から
離間させる。このとき、ピンチローラ１２４を支持して
いるアーム部材１２５はロックレバー１２６の切欠に係
合しその位置にてロックされるので、ドライブローラ１
２３へのテープ１０８の装填が容易に行われる。テープ
１０８の装填後はロックレバー１２６を押圧しロックを
解除すると、ピンチローラ１２４は巻きばね１２４Ａの
付勢力によりテープ１０８をドライブローラ１２３へ圧
接させる。

【００４４】かくて、テープロール１０６から第１ガイ
ドローラ１５２₁ ，ドライブローラ１２３に装填された
テープ１０８を、さらに図５に示すように、第２および
第３のガイドローラ１５２₂ ，１５２₃ 、およびスライ
ドローラ１４３を経て貼付ローラ１３２の位置までもた
らし、テープ１０８の先端を１０〜１５ｍｍ余して貼付
ローラ１３２の下部でテープ押え板１７１により固定す
る（図８参照）。なお、各ガイドローラ１５２において
は、それぞれ使用するテープ１０８の幅に合わせてガイ
ドリング１５３，１５４を移動し固定する。

【００４５】以上のテープ装填が完了した時点で、ロボ
ット２００の可動アーム２１０をワークＷの被貼着面の
所定位置に移動させる。なお、ロボット２００に対して
は、ワークＷの被貼着面の形状に合わせた移動パターン
（送り速度、移動方向等）をあらかじめティーチングし
ておく。そして、テープ１０８のテープ押え板１７１よ
り先の先端部をワークＷの被貼着開始位置に貼着する。
かかる位置決め貼着後、制御ボックス３００の電源をオ
ンする。

【００４６】以下、テープ貼着の手順を図１７のフロー
チャートを参照しつつ説明する。

【００４７】制御ボックス３００のスタートスイッチを
オンにすると、シーケンスコントローラの制御が開始さ
れ、まず、ステップＳ１において、ＡＣサーボモータ１
６１Ｄが回転しプレスローラ１６４の上下動（ストロー
ク）が開始され、ステップＳ２において電磁弁の切換え
によりピンシリンダ１７８が作動し、テープ押え板１７
１が貼付ローラ１３２およびテープ１０８から開放され
る。かかる状態でステップＳ３において、図１８に示す
ように、ロボット２００の被貼着面に沿う方向の送りが
開始され、テープ１０８が被貼着面に貼付される。この
貼付ローラ１３２による貼付動作の後、被貼着面上のテ
ープ１０８に対してはプレスローラ１６４により所定の
ピッチＰ毎に押圧力が加えられ、これにより気泡の混入
のない完全な貼着が得られる。

【００４８】そして、このロボット２００による送り動
作中、ステップＳ４では、制御ボックス３００において
ストップスイッチが入力されたか否かが判断され、オフ
のときにはステップＳ５に進み、スライドローラ１４３
が揺動下限位置に至ったか否かが判断される。これは近
接センサ１４９Ｂのオン，オフにより行われる。揺動下
限位置に至らない状態では、スライドローラアーム１４
２が引張りばね１４６でもって付勢されているので、テ
ープ１０８には所定のテンションが付与されてその貼付
動作が行われることになる。

【００４９】ここで、貼付動作が進み、スライドローラ
１４３が揺動下限位置に至ると、ステップＳ６に進み、
ＡＣサーボモータ１２８の回転が開始されることにより
ドライブローラ１２３が駆動され、テープ１０８の繰出
しが開始される。この状態では、ロボット２００の送り
速度に依存する貼付速度とドライブローラ１２３の回転
速度に依存する繰出し速度との差に応じて、スライドロ
ーラ１４３は引張りばね１４６により上限位置方向に戻
されるが、テープ１０８には所定のテンションが付与さ
れたままとなる。

【００５０】しかして、ステップＳ７においてスライド
ローラ１４３が揺動上限位置に至ったか否かが判断され
（近接センサ１４９Ａのオン，オフによる）、至ったと
きにはステップＳ８に進み、ＡＣサーボモータ１２８を
停止してドライブローラ１２３によるテープ繰出しを停
止する。かくて、貼付動作中はステップＳ４〜Ｓ８が繰
返えされる。

【００５１】そして、ステップＳ４において、ストップ
スイッチがオンされると、ステップＳ９に進みロボット
２００による送りが停止され、さらにステップＳ１０に
おいてプレスローラ１６４の上下動が停止され、ステッ
プＳ１１においてテープ１０８がテープ押え板１７１に
より貼付ローラ１３２の下部に押圧保持される。さら
に、ステップＳ１２においてスライドローラ１４３が揺
動上限位置にないと判断されるとステップＳ１３に進
み、スライドローラ１４３が揺動上限位置に至るまで、
上述と同様のテープ繰出しを行い停止する（ステップＳ
１４）。

【００５２】しかる後に、ステップＳ１５において、エ
ア切換用の電磁弁に指令を送り、エアシリンダ１８３に
よりハサミ１８１を動作させてテープ１０８をカットす
る。

【００５３】本実施例におけるカット機構１８０では、
カットするとき以外はハサミ１８１がハサミホルダ内に
収容されているので安全であり、またハサミ１８１を用
いているので、テープの材質にかかわらず、滑らかな直
線状の切断面が得られる。さらに、テープ１０８をカッ
トするときは、テープ１０８がワークＷの被貼着面から
離れた位置で行えるので、テープ１０８をワークＷから
剥すことなく、またワークＷに傷付けることなく容易に
行うことができる。

【００５４】上述のように、テープ（基材：塩化ビニ
ル）の縦方向（長さ方向）に所定のテンションを付与す
ると、その応力緩和性および伸張性に起因して中央部が
凸状となる変形が生じ、この変形により被貼着面が平面
の場合はいうに及ばず、三次曲面であっても追随性よく
貼着が可能となるのである。ただし、テンションが大き
過ぎるとテープ基材が伸び凸状変形は生ずるが、テープ
自身の幅が細くなってしまい見切りラインに乱れを生
じ、また、テンションが小さ過ぎると基材がなじまず三
次曲面への貼付が困難となる。従って、最適なテンショ
ンを得るにはロボット２００の送り速度に合わせて、引
張りばね１４６の強さを選定することが好ましい。

【００５５】また、テープ貼付ヘッド１００の送り速度
が速すぎると、テープ繰出しが間に合わず、テープが引
伸ばされ、ついにはテープが引きちぎれてしまい、また
遅すぎるとテープが弛むので、この送り速度も最適に設
定するのが好ましい。

【００５６】通常、ワークＷの被貼着面が三次曲面等の
場合には、ロボット２００によるテープ貼付ヘッド１０
０の送り速度を一定に保つことは困難であるが、本実施
例においては、テープ貼付ヘッド１００の送り中にテー
プ１０８に引張りばね１４６で所定のテンションを付与
しているので、この送り速度の変化が吸収できる。ま
た、引張りばね１４６で吸収できない負荷がテープ１０
８に作用しそうになるとテープ１０８を繰出すことによ
り、常にテープ１０８の弾性限度内で貼着作業をするよ
うにしているので、テープ１０８の伸び縮みがなく、高
精度の見切りラインを得ることができる。

【００５７】さらに、本実施例においては、テンション
付与機構として引張りばね１４６を用いたので、テープ
貼付ヘッド１００のいかなる向きにおいても影響なく貼
着作業を行うことができるという利点がある。また、強
さの異なるばねと簡単に交換が可能であるから、使用す
るテープの材質の差異に容易に対応が可能である。

【００５８】なお、本実施例では、被貼着面に貼付され
たテープ１０８をプレスローラ１６４を用いて押圧する
ようにしたが、ワークＷの被貼着面が平面の場合にはこ
のプレスローラ１６４を用いることなく、貼付ローラ１
３２のみを用いて貼着するようにしてもよい。この場合
には貼付ローラ１３２がテープ１０８を介して被貼着面
に当接するようにして、テープ貼付ヘッド１００を移動
させる。

【００５９】さらに、貼付ローラ１３２とプレスローラ
１６４との両者を用いた場合でも、被貼着面が平面の場
合には、ＡＣサーボモータ１６１Ｄの作動を停止してプ
レスローラ１６４を上下動させず固定することが好まし
い。このプレスローラ１６４の最下動位置はタイミング
プーリ１６１Ｃに設けた検知プレート１６８を検知する
ことにより求められる。

【００６０】一方、被貼着面がワークのコーナ部等の曲
面である場合には、プレスローラ１６４を上下動させる
ことにより、前述したテープ１０８の凸状の変形とあい
まって曲面への追随性よくテープの貼着が可能である。
なお、この場合プレスローラ１６４の上下動のストロー
ク量および速さは、前述のように曲面の形状に応じて変
えることが好ましい。ちなみに、本件発明者等の評価テ
ストによると、本実施例では、最小Ｒ５０の平坦面への
貼付け、およびＲ１００の曲面で９０°コーナ部への貼
付けが可能であった。

【００６１】なお、上述の実施例においては、塩化ビニ
ル製で、片面のみに粘着性を有するテープ、いわゆるセ
パレータ無しテープにつき説明したが、テープの材質と
しては、他にＰＥＴ等の熱可塑性樹脂製のもの、あるい
は紙製のもので単層または多層であってもよい。そし
て、テープの型式としては、他にセパレータ付テープや
プリカットテープ等も用いることが可能である。

【００６２】セパレータ付テープを用いる場合には、図
２および図３に示すように、巻取ロール機構１９０を付
加的に設け、これによりテープ１０８より分離されたセ
パレータ（フィルム）１０９を巻取るようにしてもよ
い。巻取ロール機構１９０としては、ベース１０２に延
設した腕部１０２Ｃに巻取ロール１９１を保持するシャ
フトを回動自在に設け、該シャフトをタイミングベルト
１９２を介してＡＣサーボ１２８により駆動するように
すればよい。

【００６３】さらに、前述の実施例では、テンション付
与機構１４０をスライドローラアーム１４２による揺動
タイプのものを示したが、これはスライドローラ１４３
が貼付ローラ１３２の方向に直線的に移動するように構
成してもよく、また引張ばね１４６に代え他の空気圧や
油圧等を利用するものであってもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、見切りラインにゆがみのない高い貼付位置精
度が得られると共に、効率的に貼付作業を行うことがで
きる。

【００６５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるテープ自動貼付装置の一実施例
を示す斜視図である。

【図２】本発明にかかるテープ貼付ヘッドの一実施例を
示す正面図である。

【図３】本発明にかかるテープ貼付ヘッドの一実施例を
示す側面図である。

【図４】本発明にかかるテープ貼付ヘッドの一実施例を
示す上面図である。

【図５】本発明のテープ貼付ヘッドの使用状態を示す正
面概要図である。

【図６】本発明実施例のテープロール保持機構を示す分
解斜視図である。

【図７】本発明実施例のテープ繰出し機構部の一部を示
す斜視図である。

【図８】本発明実施例の貼付機構および押圧保持機構を
示す斜視図である。

【図９】本発明実施例の押圧保持機構を示す斜視図であ
る。

【図１０】テープ押え板の位置調整機構を示す斜視図で
ある。

【図１１】テープ押え板の押え強さ調整機構を示す側面
図である。

【図１２】テープ押え板のテンション付与機構を示す正
面概要図である。

【図１３】テープ押え板のテンション付与機構における
位置検出部を示す側面図である。

【図１４】テープ押え板のテンション付与機構の案内機
構を示す斜視図である。

【図１５】テープ押え板のテンション付与機構のカット
機構を示す斜視図である。

【図１６】テープ押え板のテンション付与機構の押圧機
構を示す正面概要図である。

【図１７】テープ押え板のテンション付与機構の制御手
順の一例を示すフローチャートである。

【図１８】テープ押え板のテンション付与機構の貼着動
作を示す説明図である。

【図１９】テープ押え板のテンション付与機構の貼付ロ
ーラとプレスローラの位置関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１００テープ貼付ヘッド１０２ベース１０４ロボット装着用アーム１０６テープロール１０８テープ１１０テープロール保持機構１１３主軸１１４テープ掛リール１２０テープ繰出し機構１２３ドライブローラ１２４ピンチローラ１２５アーム部材１２６ロックレバー１３０貼付機構１３２貼付ローラ１４０テンション付与機構１４１シャフト１４２スライドローラアーム１４３スライドローラ１４６引張りばね１５０案内機構１５２ガイドローラ１５３第１ガイドリング１５４第２ガイドリング１６０押圧機構１６１クランク機構部１６１Ｃタイミングプーリ１６１Ｈクランク支軸受１６１Ｊ頭付ピン１６１Ｋ連結リンク１６２スライドガイド機構部１６２Ｃスライダ１６４プレスローラ１６５リンク取付金具１６６連結ピン１７０押圧保持機構１７１テープ押え板１８０カット機構１８１ハサミ１８２ハサミホルダ１８３エアシリンダ１９０巻取ロール機構２１０可動アーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テープロールを回動自在に保持するテー
プロール保持手段と、前記テープロール保持手段に保持されたテープロールか
ら所定時に所定量のテープを繰出すテープ繰出し手段
と、被貼着面に対向可能に設けられ前記テープを該被貼着面
に貼付する貼付手段と、前記テープ繰出し手段と前記貼付手段との間に配置され
前記テープに所定のテンションを付与するテンション付
与手段とを備えたことを特徴とするテープ貼付ヘッド。
【請求項２】前記貼付手段は被貼着面にテープを介し
て当接するローラであることを特徴とする請求項１に記
載のテープ貼付ヘッド。
【請求項３】前記貼付手段は被貼着面に対し所定距離
離間して配置されたローラであり、さらに前記被貼着面
に対し所定の周期で上下動自在で前記ローラにより前記
被貼着面に貼付されたテープを押圧する押圧手段を備え
たことを特徴とする請求項１に記載のテープ貼付ヘッ
ド。
【請求項４】前記テープの幅方向の蛇行を防止する案
内手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載
のテープ貼付ヘッド。
【請求項５】前記ローラに前記テープの先端部を押圧
し保持する押圧保持手段をさらに備えたことを特徴とす
る請求項３または４に記載のテープ貼付ヘッド。
【請求項６】前記ローラの側方に、前記被貼着面に貼
着された部分と前記押圧保持手段に保持された部分との
間で前記テープをカットするテープカット手段を備える
ことを特徴とする請求項５に記載のテープ貼付ヘッド。
【請求項７】前記テンション付与手段は、前記テープ
の前記ローラの方向への繰出し方向にほぼ沿って移動す
るようアーム部材に揺動自在に保持されたローラ部材
と、該アーム部材を前記繰出し方向とほぼ対向する方向
に付勢するばね部材とを備えることを特徴とする請求項
３ないし６のいずれかに記載のテープ貼付ヘッド。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに記載のテ
ープ貼付ヘッドを、被貼着面に沿って所定の早さで移動
させる送り手段を備えたことを特徴とするテープ自動貼
付装置。