KR102456986B1 - 로봇 시스템 - Google Patents

Abstract

복잡한 설정을 실시하지 않고 커버 부재로부터 첩부 부재를 박리하고 피첩부물에 첩부 가능한 로봇 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면, 첩부 부재를 협착하여 피첩부물에 첩부 가능하도록 구성되는 첩부 기구와, 상기 첩부 부재를 공급 가능한 공급 기구를 구비하는 로봇 시스템으로서, 상기 첩부 기구는 상기 첩부 부재의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 로봇 핸드와, 상기 로봇 핸드를 이동 가능하도록 구성된 로봇 암을 구비하고, 상기 공급 기구는 상기 첩부 기구와는 별체이며, 상기 첩부 부재가 커버 부재에 부착된 상태에서 상기 첩부 부재를 공급하고, 상기 커버 부재를 상기 첩부 부재로부터 멀어지는 방향으로 굴곡시킴으로써 상기 첩부 부재를 상기 커버 부재로부터 박리시킨 상태에서 상기 로봇 핸드가 상기 첩부 부재를 협착 가능하게 되도록 구성되는, 로봇 시스템이 제공된다.

Description

로봇 시스템

본 발명은 부직포 등의 첩부(貼付) 부재를 협착(挾着)하고, 자동차 내장부재(예: 덱 보드(deck board)) 등의 피첩부물에 첩부 가능한 로봇 시스템에 관한 것이며, 나아가 상기 첩부 부재 등을 절단 형성할 때에 사용되는 절단 칼에 관한 것이다.

최근, 공장에 있어서는, 로봇을 이용한 노동력 절약이 진행되고 있다. 특허문헌 1에서는, 바늘 유닛을 갖는 부착 부재 박리 유닛을 이용하여 대상물의 점착부를 덮는 부착 부재를 박리시키는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 1에서는, 대상물의 부착 부재를 바늘 유닛의 첨예부(尖銳部)에 대해 미리 설정된 소정의 진입 각도로 진입시켜 대상물과 부착 부재를 박리시키고 있다.

일본공개특허 2011-121770호 공보

특허문헌 1의 기술에서는 부착 부재를 박리시키는 방법이 복잡하기 때문에 로봇의 설정에 손이 많이 간다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 실시된 것이며, 복잡한 설정을 하지 않고 커버 부재로부터 첩부 부재를 박리하고 피첩부물에 첩부 가능한 로봇 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 첩부 부재를 협착하여 피첩부물에 첩부 가능하도록 구성되는 첩부 기구와, 상기 첩부 부재를 공급 가능한 공급 기구를 구비하는 로봇 시스템으로서, 상기 첩부 기구는 상기 첩부 부재의 협착 및 해방이 가능하도록 구성된 로봇 핸드와, 상기 로봇 핸드를 이동 가능하도록 구성된 로봇 암을 구비하고, 상기 공급 기구는 상기 첩부 기구와는 별체이며, 상기 첩부 부재가 커버 부재에 부착된 상태에서 상기 첩부 부재를 공급하고, 상기 커버 부재를 상기 첩부 부재로부터 멀어지는 방향으로 굴곡시킴으로써 상기 첩부 부재를 상기 커버 부재로부터 박리시킨 상태에서 상기 로봇 핸드가 상기 첩부 부재를 협착 가능하게 되도록 구성되는, 로봇 시스템이 제공된다.

본 발명에서는, 커버 부재를 굴곡시킴으로써 첩부 부재를 커버 부재로부터 박리시킨 상태에서 로봇 핸드가 첩부 부재를 협착 가능하게 되도록 구성되어 있기 때문에, 복잡한 설정을 하지 않고, 커버 부재로부터 첩부 부재를 박리하여 피첩부물에 첩부하는 것이 가능하다. 또한, 공급 기구가 첩부 기구와 별체(別體)로 되어 있기 때문에 로봇 핸드의 소형화가 가능하게 된다.

이하, 본 발명의 여러가지 실시 형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시 형태는 서로 조합 가능하다.

바람직하게는, 상기 로봇 핸드는 상기 첩부 부재의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 협착 유닛을 구비한다.

바람직하게는, 상기 협착 유닛은 상기 첩부 부재의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 협착 기구와, 상기 첩부 부재를 상기 피첩부물에 대해 가압 가능하도록 구성된 가압 기구를 구비한다.

바람직하게는, 상기 협착 기구는 베이스면을 갖는 협착 베이스와, 제 1실린더 기구를 구비하고, 제 1실린더 기구는 제 1실린더 베이스와, 이것으로부터의 돌출 길이가 변화 가능하도록 구성된 제 1로드를 구비하고, 상기 협착 기구는 상기 베이스면과 제 1로드의 사이에 상기 첩부 부재를 협착하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 가압 기구는 상기 협착 베이스에 대해 회동 가능한 회동 베이스와, 상기 회동 베이스에 설치되는 동시에 상기 첩부 부재에 가압되는 가압부를 갖는다.

바람직하게는, 상기 회동 베이스는 상기 가압부가 상기 첩부 부재에 가압되는 가압 방향으로 힘을 받고 있다.

바람직하게는, 상기 가압기구는 제 2실린더 기구를 구비하고, 제 2실린더 기구는 제 2실린더 베이스와, 이것으로부터의 돌출 길이가 변화 가능하도록 구성된 제 2로드를 구비하고, 상기 가압기구는 제 2로드의 돌출 길이를 변화시킴으로써 상기 협착 베이스에 대한 상기 회동 베이스의 상대 각도를 조절 가능하도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 상기 로봇 핸드는 제 3실린더 기구를 갖고, 제 3실린더 기구는 제 3실린더 베이스와, 이것으로부터의 돌출 길이가 변화 가능하도록 구성된 제 3로드를 구비하고, 상기 협착 유닛은 제 3로드에 설치된다.

바람직하게는, 상기 로봇 핸드는 일렬로 배열된 복수의 상기 협착 유닛을 구비하고, 상기 공급 기구는 일렬로 배열된 복수의 상기 첩부 부재를 공급 가능하도록 구성되어 있고, 상기 로봇 핸드는 복수의 상기 협착 유닛으로 복수의 상기 첩부 부재를 한번에 협착하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 로봇 핸드는 복수의 상기 협착 유닛을 1개씩 돌출시키고 복수의 상기 첩부 부재를 1개씩 상기 피첩부물에 첩부하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 첩부 부재는 부직포이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 로봇 시스템(10)을 나타내는 정면도이다.
도 2는 공급 기구(4)의 분해 사시도이다.
도 3은 첩부 기구(3)를 나타내고, 도 3B는 저면도, 도 3A는 도 3B 중의 A-A단면도이다.
도 4는 9개의 협착 유닛(11) 중의 1개가 돌출한 상태를 나타내고, 도 4B는 저면도, 도 4A는 도 4B 중의 A-A단면도이다.
도 5는 협착 유닛(11)의 확대 정면도이다.
도 6은 도 5의 상태로부터 회동 베이스(16) 및 이것에 고정되어 있는 부재를 제거한 도면이며, 도 6A는 정면도, 도 6B는 저면도이다.
도 7은 도 5의 상태로부터 협착 베이스(15) 및 이것에 고정되어 있는 부재를 제거한 도면이며, 도 7A는 정면도, 도 7B는 저면도이다.
도 8은 첩부 부재(1)를 협착하여 피첩부물(2)에 첩부하는 공정을 나타내는 정면도이다.
도 9는 첩부 부재(1)를 협착하여 피첩부물(2)에 첩부하는 공정을 나타내는 정면도이다.
도 10은 첩부 부재(1)를 협착하여 피첩부물(2)에 첩부하는 공정을 나타내는 정면도이다.
도 11은 첩부 부재(1)를 협착하여 피첩부물(2)에 첩부하는 공정을 나타내는 정면도이다.
도 12는 첩부 부재(1)를 협착하여 피첩부물(2)에 첩부하는 공정을 나타내는 정면도이다.
도 13은 첩부 부재(1)를 협착하여 피첩부물(2)에 첩부하는 공정을 나타내는 정면도이다.
도 14는 첩부 부재(1)를 협착하여 피첩부물(2)에 첩부하는 공정을 나타내는 정면도이다.
도 15는 본 발명의 절단 칼의 실시 형태에 관련되는 것이며, 제 1실시 형태의 절단 칼(101)을 나타내고, 도 15A는 상면측으로부터 본 사시도이며, 도 15B는 저면측으로부터 본 사시도이다.
도 16은 도 15의 절단 칼(101)이 지지구(保持具)(104)에 의해 지지되어 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 17은 도 16의 지지구(104)에 탄성 부재((105)가 장착되어 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 18은 절단 칼(101)을 이용하여 워크(work, 106)를 절단하여 복수의 워크편(片)(116)을 생성하는 공정을 나타내는 사시도이다. 도 18 ~ 도 21에 있어서 지지구(104)의 도시는 생략하고 있다. 절단 칼(101)의 수직 하단에 있어서 워크(106)가 절단되기 전의 상태를 나타낸다.
도 19는 절단 칼(101)로 워크(106)를 절단하고 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 20은 세로 칼(從刃)(103)에 수직인 단면에 관한 도 19의 단면도이다.
도 21은 절단 칼(101)의 수직 하단에 있어서 워크(106)가 절단된 직후의 상태를 나타내는 사시도이다.
도 22는 두 번째 열 C2의 워크편(116)이 가압 유닛(126)으로 눌러져 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 23은 제 2실시 형태의 절단 칼(101)을 나타내는 상면측으로부터 본 사시도이다.
도 24는 제 3실시 형태의 절단 칼(101)을 나타내는 상면측으로부터 본 사시도이다.
도 25는 제 4실시 형태의 절단 칼(101)을 나타내는 상면측으로부터 본 사시도이다.
도 26은 제 5실시 형태의 절단 칼(101)을 나타내는 상면측으로부터 본 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 이하에 나타내는 실시 형태 중에서 예시하는 각종 특징 사항은 서로 조합 가능하다. 또한, 각 특징사항에 대해 독립적으로 발명이 성립한다.

A: 로봇 시스템의 실시 형태

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태의 로봇 시스템(10)은 첩부 부재(1)를 협착하여 피첩부물(2)에 첩부 가능하도록 구성되는 첩부 기구(3)와, 첩부 부재(1)를 공급 가능한 공급 기구(4)를 구비한다. 첩부 기구(3)는 첩부 부재(1)의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 로봇 핸드(5)와, 로봇 핸드(5)를 이동 가능하도록 구성된 로봇 암(6)을 구비한다.

<첩부 부재(1), 피첩부물(2), 공급 기구(4)>

도 2에 나타낸 바와 같이, 첩부 부재(1)는 일 면에 점착제층(1a)을 구비하고 있고, 점착제층(1a)을 피첩부물(2)에 대향시킨 상태에서 첩부 부재(1)를 피첩부물(2)에 가압함으로써 첩부 부재(1)를 피첩부물(2)에 첩부 가능하게 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 첩부 부재(1)로서는, 어느 정도의 두께를 갖는 것이 상정되어 있고, 첩부 부재(1)의 두께는, 예를 들면 0.5 ~ 5mm이며, 구체적으로는 예를 들면, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5m이며, 여기에서 예시한 임의의 2개 수치 사이의 범위 내이어도 된다. 첩부 부재(1)는 덜렁거림, 진동, 소음 감소 등의 목적으로 피첩부물(2)에 부착되는 것이며, 그 재질은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 부직포이다. 부직포는 통풍성을 갖기 때문에 진공흡인 기구에 의해 픽업하는 것이 어렵다. 후술하는 바와 같이 본 실시 형태에서는, 첩부 기구(3)는 첩부 부재(1)를 로봇 핸드(5)로 협착함으로써 첩부 부재(1)를 픽업하기 때문에 부직포와 같은 통풍성을 갖는 첩부 부재(1)이어도 확실하게 픽업하는 것이 가능하다. 피첩부물(2)은 예를 들면 덱 보드 등의 자동차 내장부재이다.

첩부 부재(1)는 점착제층(1a) 측의 면에 커버 부재(7)가 첩부되어 있다. 커버 부재(7)는 점착제층(1a)를 피복하는 기능을 갖는 것이며, 커버 부재(7)로서는, 점착제층(1a)에 대향하는 면이 박리 용이하게 처리되어 있는 종이나 시트(소위, 이형지(離型紙))가 적절하게 사용된다. 커버 부재(7) 상에는, 다수의 첩부 부재(1)가 모눈 형상으로 배열되어 있다. 커버 부재(7)의 너비 방향(길이 방향에 수직인 방향)에는 3개의 첩부 부재(1)가 일렬로 배열되어 있다. 커버 부재(7)의 길이 방향에는 다수의 첩부 부재(1)가 연속적으로 배열되어 있다. 커버 부재(7) 상에 다수의 첩부 부재(1)가 배치되어 구성되는 테이프 부재(T)는 점착제층을 갖는 대면적(大面積) 시트의 점착제층에 커버 부재(7)를 접착하고, 그 후, 대면적 시트가 다수의 첩부 부재(1)로 되도록 대면적 시트에 칼집을 냄(하프 커트(half-cut)한다)으로써 형성할 수 있다. 대면적 시트의 하프 컷에 의해 용이하게 제조 가능하다는 관점에서, 첩부 부재(1)는 장방형 또는 정방형(正方形)인 것이 바람직하다. 첩부 부재(1)의 길이 방향 및 너비 방향의 길이는 각각 1 ~ 5cm가 바람직하고, 구체적으로는 예를 들면 1, 2, 3, 4, 5cm이며, 여기에서 예시한 임의의 2개 수치 사이의 범위 내이어도 된다.

공급 기구(4)는 송출 롤러(R1)와, 권취(卷取) 롤러(R2)와, 그 사이에 설치된 굴곡 지그(jig)(8)를 구비한다. 테이프 부재(T)가 귄회(卷回)되어 이루어지는 테이프 부재 롤이 송출 롤러(R1)에 장착되고, 송출 롤러(R1)의 권취 해제 방향의 회전에 의해 테이프 부재(T)가 굴곡 지그(jig)(8)를 향해 공급된다. 굴곡 지그(jig)(8)에서는, 커버 부재(7)가 첩부 부재(1)로부터 멀어지는 방향으로 굴곡됨으로써 첩부 부재(1)가 커버 부재(7)로부터 박리된다. 이 상태에서 첩부 부재(1)가 로봇 핸드(5)로 협착된다. 커버 부재(7)는 권취 롤러(R2)의 회전에 따라 권취된다. 송출 롤러(R1)와 권취 롤러(R2)의 회전속도는 커버 부재(7)에 텐션이 가해진 상태가 유지되도록 조절된다. 또한, 송출 롤러(R1)와 권취 롤러(R2)의 사이에는, 커버 부재(7)에 가해지는 텐션을 조절하는 텐션 롤러가 적절하게 설치된다.

첩부 부재(1)가 부직포와 같은 두께가 큰 것일 경우, 테이프 부재 롤의 외주경이 커지기 쉽다. 그 때문에, 공급 기구(4)를 첩부 기구(3)에 일체화시키는 것이 곤란하다. 따라서, 첩부 부재(1)가 부직포와 같은 두께가 큰 것일 경우에, 본 실시 형태와 같이, 공급 기구(4)가 첩부 기구(3)로부터 분리되어 있는 구성을 채용하는 것의 기술적 의의가 현저하다.

굴곡 지그(jig)(8)는 선단(8a), 상면(8b) 및 경사면(8c)을 구비한다. 선단(8a)은 상면(8b)과 경사면(8c)에 연결되도록 설치된다. 커버 부재(7)는 송출 롤러(R1)로부터 상면(8b), 선단(8a) 및 경사면(8c)을 이 순서로 경유하여 권취 롤러(R2)로 안내된다. 선단(8a)에서의 상면(8b)과 경사면(8c)의 사이의 각도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 15 ~ 75도이며, 30 ~ 60도가 바람직하고, 40 ~ 50도가 더 바람직하다. 이러한 각도의 경우, 첩부 부재(1)가 커버 부재(7)로부터 박리되기 쉽기 때문이다. 선단(8a)의 곡률 반경은 첩부 부재(1)의 길이 방향의 길이 L 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 첩부 부재(1)가 커버 부재(7)로부터 박리되기 쉽기 때문이다. 선단(8a)의 곡률반경 / 길이 L의 값은 예를 들면 0.1 ~ 1이며, 구체적으로는 예를 들면 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1이며, 여기에서 예시한 임의의 2개 수치 사이의 범위 내이어도 된다. 또한, 선단(8a)의 곡률 반경은 예를 들면, 0.1 ~ 20mm이며, 바람직하게는 0.5 ~ 5mm이며, 구체적으로는 예를 들면 0.1, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20mm이며, 여기에서 예시한 임의의 2개 수치 사이의 범위 내이어도 된다.

상면(8b)에 대향하는 위치에는 가압 수단(26)이 설치되어 있다. 가압 수단(26)은 도 1 ~ 도 2에 나타낸 바와 같이, 선두 열 C1의 첩부 부재(1)가 커버 부재(7)로부터 박리되어 있는 상태에서 선두 열 C1의 첩부 부재(1)를 가압하지 않고, 두 번째 열 C2의 첩부 부재(1)를 가압하도록 설치되어 있다. 가압 수단(26)으로 두 번째 열 C2의 첩부 부재(1)를 가압한 상태에서, 첩부 기구(3)의 로봇 핸드(5)가 선두 열 C1의 첩부 부재(1)를 협착하여 픽업(pick-up)함으로써, 두 번째 열 C2의 첩부 부재(1)가 함께 픽업되는 것을 방지할 수 있다. 가압 수단(26)은 두 번째 열 C2의 첩부 부재(1)만을 가압해도 되고 세 번째 열 이후의 첩부 부재(1)를 함께 가압해도 된다. 가압 수단(26)은 일례에서는, 첩부 부재(1)에 당접(當接)하는 판부(板部, 26a)와, 판부(26a)를 첩부 부재(1)에 가압하기 위한 실린더 기구(26b)에 의해 구성된다.

< 첩부 기구(3)>

첩부 기구(3)는 로봇 핸드(5)와 로봇 암(6)을 구비한다. 로봇 암(6)은, 로봇 핸드(5)를 이동시키는 기능을 갖고, 구체적으로는 로봇 핸드(5)가 첩부 부재(1)를 협착하여 픽업한 후에 로봇 핸드(5)를 피첩부물(2)의 첩부 위치에까지 이동시키는 기능을 갖는다. 로봇 암(6)은 상기 기능의 실현에 필요한 축수(軸數)를 갖는 것이면 되고, 6축 이상을 갖는 것이 바람직하다.

로봇 핸드(5)는 지지 플레이트(9)를 구비한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 지지 플레이트(9)에는 9개의 실린더 기구(13)가 고정되어 있다. 너비 방향으로 일렬로 배열하도록 서로 인접한 3개의 실린더 기구(13)에 의해 실린더 기구군(13g)이 구성된다. 따라서, 지지 플레이트(9)에 고정되어 있는 9개의 실린더 기구(13)에 의해 3개의 실린더 기구군(13g)이 구성된다. 인접하는 실린더 기구군(13g)의 사이는 간격이 벌어져 있다.

각 실린더 기구(13)는 실린더 베이스(13a)와, 이것으로부터의 돌출 길이가 변화 가능하도록 구성된 로드(13b)를 구비한다. 각 로드(13b)에는, 협착 유닛(11)이 장착된다. 너비 방향으로 일렬로 배열하도록 서로 인접한 3개의 협착 유닛(11)에 의해 협착 유닛군(11g)이 구성된다. 3개의 실린더 기구군(13g)에 대응하도록 3개의 협착 유닛군(11g)이 구성된다. 인접하는 협착 유닛군(11g)의 사이는 간격이 벌어져 있다.

각 협착 유닛(11)은 1개의 첩부 부재(1)를 협착 및 해제 가능하도록 구성되어 있다. 따라서, 너비 방향으로 일렬로 배렬된 3개의 협착 유닛(11)으로 구성되는 협착 유닛군(11g)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 너비 방향으로 일렬로 배열된 3개의 첩부 부재(1)를 한번에 협착하는 것이 가능하게 되어 있다.

첫 번째의 협착 유닛군(11g)이 선두 열 C1의 3개의 첩부 부재(1)를 협착하여 픽업하면, 첩부 부재(1)의 길이 방향의 일렬(一列)의 길이만큼, 송출 롤러(R1)와 권취 롤러(R2)가 회전하고, 두 번째 열 C2의 첩부 부재(1)가 커버 부재(7)로부터 박리되면서 선두 열 C1의 위치까지 송출된다. 이어서, 두 번째의 협착 유닛군(11g)이 선두 열 C1의 위치까지 송출된 3개의 첩부 부재(1)를 협착하여 픽업한다. 그 후, 같은 공정이 한번 더 실시되어 세 번째 협착 유닛군(11g)이 선두 열 C1의 위치까지 송출된 3개의 첩부 부재(1)를 협착하여 픽업한다. 이상의 공정에 따라, 3번의 조작에 의해, 9개의 협착 유닛(11)에 의해 9개의 첩부 부재(1)가 협착 및 픽업된다.

9개의 협착 유닛(11)에 의해 협착되어 있는 9개의 첩부 부재(1)는 피첩부물(2) 상에 1개씩 첩부할 수 있다. 첩부 부재(1)는 점착제층(1a)이 노출되어 있기 때문에, 1개의 첩부 부재(1)를 피첩부물(2)에 첩부 하기 위해 협착 유닛(11)을 피첩부물(2)에 가까이하면 의도하지 않은 다른 첩부 부재(1)가 피첩부물(2)에 첩부되어 버릴 우려가 있다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 피첩부물(2)에 첩부하려고 하는 첩부 부재(1)를 협착하고 있는 협착 유닛(11)이 장착되어 있는 실린더 기구(13)를 작동시켜 로드(13b)의 돌출 길이를 길게 함으로써, 1개의 협착 유닛(11)을 다른 협착 유닛(11)보다 돌출시키고 있다. 이러한 구성에 의하면, 돌출하고 있는 협착 유닛(11)을 나머지의 협착 유닛(11)보다도 피첩부물(2)에 가까이 할 수 있기 때문에 첩부하려고 하는 첩부 부재(1)만을 피첩부물(2)에 첩부하는 것이 가능하게 된다. 즉 9개의 실린더 기구(13)를 1개씩 작동시킴으로써 9개의 협착 유닛(11)을 1개씩 돌출시키고, 그것에 의해 9개의 첩부 부재(1)를 1개씩 첩부하는 것이 가능하게 되어 있다.

도 5 ~ 도 7에 나타낸 바와 같이, 협착 유닛(11)은 협착 베이스(15)와 회동 베이스(16)를 구비한다. 회동 베이스(16)는 축부(17)에 있어서, 협착 베이스(15)에 대해 상대 회전 가능하도록 고정되어 있다. 협착 베이스(15)에는 실린더 기구(18, 19)가 설치되어 있다. 실린더 기구(18)는 실린더 베이스(18a)와, 이것으로부터의 돌출 길이가 변화 가능하도록 구성된 로드(18b)를 구비한다. 실린더 기구(19)는 실린더 베이스(19a)와 이것으로부터의 돌출 길이가 변화 가능하도록 구성된 로드(19b)를 구비한다. 실린더 베이스(18a, 19a)가 협착 베이스(15)에 고정되어 있다. 도 5의 상태로부터 실린더 기구(18)를 작동시켜 로드(18b)의 돌출 길이를 길게 하면, 로드(18b)와 베이스면(15a)의 사이에 첩부 부재(1)를 협착 가능하도록 되어 있다. 로드(18b)의 선단에는 첩부 부재(1)에 당접하는 당접부(27)가 설치되어 있다. 당접부(27)는 로드(18b)보다 부드러운 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 이 경우 당접부(27)가 첩부 부재(1)에 당접함으로써 첩부 부재(1)가 협착 시에 손상되는 것을 방지할 수 있다. 로드(19b)에는 위치 결정 볼트(25)에 당접하는 당접부(28)가 설치되어 있다. 협착 베이스(15)에는 부세(付勢) 부재(20)를 지지하는 부세 부재 지지부(21)가 설치되어 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 회동 베이스(16)는 판 형상의 부재이며, 한 쌍의 회동 베이스(16)의 사이에는, 당접 블록(22), 지지 블록(23) 및 가압부(24)가 설치되어 있다.

지지 블록(23)에는 위치 결정 볼트(25)가 설치되어 있다. 가압부(24)는 예를 들면 회동 베이스(16)에 대해 회전 가능하도록 지지된 롤러이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 부세 부재(20)는 예를 들면 코일 용수철 등의 탄성 부재이며, 부세 부재 지지부(21)와 당접 블록(22)의 사이에 있어서 자연 상태의 길이보다 줄어든 상태로 배치되어 있다(또한, 도 7은 부세 부재(20)가 자연 상태의 길이로 되어 있는 상태를 나타내고 있다). 이 때문에, 부세 부재(20)는 자연 상태의 길이로 돌아가려고 하는 복원력을 갖고 있고, 이 복원력에 의해 회동 베이스(16)가 반 시계 방향으로 힘을 받는다. 회동 베이스(16)가 반 시계 방향으로 회동하면 당접부(27)와 베이스면(15a)의 사이에 협착되어 있는 첩부 부재(1)에 가압부(24)가 가압되기 때문에, 본 실시 형태에서는, 반 시계 방향이 특허청구의 범위의 "가압 방향"이다.

회동 베이스(16)가 반 시계 방향으로 힘을 받으면, 위치 결정 볼트(25)가 당접부(28)에 가압된다. 당접부(28)는 로드(19b)에 고정되어 있기 때문에, 로드(19b)가 후퇴하지 않는 한(로드(19b)의 돌출 길이가 짧아지지 않는 한) 당접부(28)는 이동하지 않는다. 이 때문에, 로드(19b)가 후퇴하지 않는 한, 협착 베이스(15)에 대한 회동 베이스(16)의 상대 각도는 도 5의 상태로 유지된다. 한편, 로드(19b)가 후퇴하면, 부세 부재(20)의 복원력에 의해 회동 베이스(16)가 반 시계 방향으로 회전하여 당접부(27)와 베이스면(15a)의 사이에 협착되어 있는 첩부 부재(1)에 가압부(24)가 가압되도록 된다(도 13을 참조). 이와 같이, 로드(19b)의 돌출 길이를 변화시킴으로써 협착 베이스(15)에 대한 회동 베이스(16)의 상대 각도가 조절 가능하도록 구성되어 있다.

이상과 같이, 협착 베이스(15) 및 실린더 기구(18) 등에 의해, 첩부 부재(1)의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 협착 기구가 실현된다. 또한, 회동 베이스(16), 가압부(24), 부세 부재(20), 실린더 기구(19) 등에 의해 첩부 부재(1)를 피첩부물 (2)에 대해 가압 가능하도록 구성된 가압기구가 실현된다.

< 첩부 부재(1)의 첩부 방법>

이어서, 도 8 ~ 도 14를 이용하여 첩부 부재(1)를 피첩부물(2)에 첩부하는 방법을 설명한다.

(1) 먼저, 도 8에 나타낸 바와 같이, 선두 열 C1의 3개의 첩부 부재(1)를 커버 부재(7)로부터 박리한다.

(2) 이어서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 가압 수단(26)에 의해 두 번째 열 C2의 첩부 부재(1)를 가압한다.

(3) 이어서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 첩부 부재(1)를 협착하려고 하는 협착 유닛(11)이 장착되어 있는 실린더 기구(13)를 작동시켜 로드(13b)의 돌출 길이를 길게 함으로써, 첩부 부재(1)를 협착하려고 하는 협착 유닛(11)을 나머지의 협착 유닛(11)보다 돌출시킨다(도 4를 참조). 여기에서는, 3개의 협착 유닛(11)으로부터 이루어지는 협착 유닛군(11g)에 의해 선두 열 C1의 3개의 첩부 부재(1)를 한번에 협착하기 때문에, 협착 유닛군(11g)이 장착되어 있는 실린더 기구군(13g)의 각 로드(13b)의 돌출 길이를 길게 한다. 그 상태에서 첩부 부재(1)를 베이스면(15a)과 당접부(27)의 사이에 배치한다. 이 때, 첩부 부재(1)의 점착제층(1a)을 베이스면(15a)에 접촉시켜도 된다.

(4) 이어서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 로드(18b)의 돌출 길이를 증대시킴으로써 베이스면(15a)과 당접부(27)의 사이에 첩부 부재(1)를 협착한다. 이 때, 협착 유닛군(11g)을 구성하는 3개의 협착 유닛(11)이 선두 열 C1의 3개의 첩부 부재(1)를 동시에 협착한다.

(5) 이어서, 도 10에 나타낸 바와 같이, 로봇 암(6)으로 협착 유닛(11)을 이동시키는 동시에 로드(13b)의 돌출 길이를 짧게 함으로써 첩부 부재(1)를 테이프 부재(T)로부터 완전히 분리한다.

(6) 여기까지의 공정을 3개의 협착 유닛군(11g)에 대해 실시함으로써, 9개의 협착 유닛(11)에 9개의 첩부 부재(1)가 협착된다.

(7) 이어서, 도 11에 나타낸 바와 같이, 첩부 부재(1)가 피첩부물(2)에 접근하도록 로봇 핸드(5)를 기울이는 동시에 첩부 하려고 하는 첩부 부재(1)를 유지하는 협착 유닛(11)이 장착되어 있는 실린더 기구(13)를 작동시켜 로드(13b)의 돌출 길이를 길게 함으로써, 1개의 협착 유닛(11)을 다른 협착 유닛(11)보다도 돌출시킨다(도 4를 참조).

(8) 이어서, 도 12에 나타낸 바와 같이, 로드(19b)(도 5를 참조)의 돌출 길이를 단축함으로써 부세 부재(20)의 복원력에 의해 회동 베이스(16)를 반 시계 방향으로 회전시켜 가압부(24)를 첩부 부재(1)에 접촉시킨다. 도 12의 상태에서는, 당접부(28)와 위치 결정 볼트(25)가 당접하고 있다. 로드(19b)의 돌출 길이는 가압부(24)가 첩부 부재(1)에 접촉하지만 부세 부재(20)의 복원력이 첩부 부재(1)에 가해지지 않도록 설정되어 있다.

(9) 이어서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 첩부 부재(1)를 피첩부물(2)에 접촉시킨다. 도 13의 상태에서는, 당접부(28)와 위치 결정 볼트(25)는 당접하고 있지 않고, 부세 부재(20)의 복원력이 가압부(24)를 통해 첩부 부재(1)에 가해지고 있다.

(10) 이어서, 도 13 ~ 도 14에 나타낸 바와 같이, 로드(18b)의 돌출 길이를 단축함으로써, 베이스면(15a)과 당접부(27)에 의한 협착 상태로부터 첩부 부재(1)를 해방한다. 다음, 도 14의 화살표 X로 나타낸 바와 같이, 피첩부물(2)의 표면에 따라 협착 유닛(11)을 이동시킴으로써 첩부 부재(1)를 피첩부물(2)에 첩부한다.

(11) 이어서, (7) ~ (10)을 모든 첩부 부재(1)에 대해 반복하여 실시함으로써 피첩부물(2)의 9군데에 첩부 부재(1)를 첩부할 수 있다.

본 발명은 이하의 방식으로도 실시 가능하다.

- 테이프 부재(T)의 각 열에 설치되는 첩부 부재(1)의 개수는 1 또는 2개이어도 되고, 4개 이상이어도 되고, 복수인 것이 바람직하다.

- 협착 유닛군(11g)을 구성하는 협착 유닛(11)의 개수는 1 또는 2개이어도 되고, 4개 이상이어도 되고, 복수인 것이 바람직하다.

- 협착 유닛군(11g)의 개수는 1 또는 2개이어도 되고, 4개 이상이어도 되고, 복수인 것이 바람직하다.

- 상기 공정 (7)~(10)에 포함되는 각 동작은 적당히 순서를 바꿀 수 있다.

- 첩부 부재(1)를 피첩부물(2)에 접촉시킨 후에, 가압부(24)를 첩부 부재(1)에 접촉시켜도 된다.

- 가압부(24)를 첩부 부재(1)에 접촉시킨 후에 로드(13b)의 돌출 길이를 길게 해도 된다.

- 가압부(24)를 첩부 부재(1)에 접촉시킨 후에 로봇 핸드(5)를 기울여도 된다.

B: 절단 칼의 실시 형태

상술한 로봇 시스템에 있어서 이용할 수 있는 첩부 부재(1)는 점착제층을 갖는 대면적 시트의 점착제층에 커버 부재(7)를 접착하고, 그 후, 대면적 시트가 다수의 첩부 부재(1)로 되도록 대면적 시트에 깊이 칼집을 냄(하프 커트한다)으로써 형성할 수 있다.

대면적 시트에 칼집을 낼 때에는, 절단 칼을 이용할 필요가 있지만, 절단 칼을 이용한 절단 기술로서는, 배치 형상이 절단해야 할 형상으로 되는 것 같은 절단 칼 삽입용 슬릿이 형성된 유지판과, 이 절단칼 삽입용 슬릿에 삽입하여 유지된 절단 칼로 이루어지는 평면재료 절단용 날형을 이용한 프레스 펀칭에 의해 평면재료를 구형(矩形)으로 절단하는 기술이 알려져 있다.

다만 상기 기술에서는 평면재료를 1장씩 처리할 필요가 있기 때문에, 생산 효율이 낮은 문제가 있다.

본 실시 형태는 이러한 사정을 감안하여 실시된 것이며, 워크를 절단하여 복수의 워크편을 생성하는 공정을 고효율로 실시하는 것을 가능하게 하는 절단 칼을 제공하는 것이다.

본 실시 형태에 의하면, 워크에 칼끝을 가압하여 상기 워크를 절단하여 복수의 워크편을 생성하기 위한 절단 칼로서, 상기 절단 칼은 가로 칼과, 세로 칼을 구비하고,

상기 세로 칼은 상기 가로칼을 복수의 부위로 구분하도록 상기 가로 칼에 연결되어 있고, 상기 세로 칼의 적어도 일단은 개방단(開放端)인 절단 칼이 제공된다.

본 실시 형태의 절단 칼은 세로 칼의 적어도 일단이 개방단인 것을 특징으로 한다. 이러한 절단 칼을 이용하면, 워크의 절단과 워크의 이동을 교대로 실시함으로써 모눈 형상으로 배치된 다수의 워크편을 효율적으로 생산할 수 있다. 또한, 인접하는 2개의 워크편의 사이에 단부재(端部材)가 생기지 않기 때문에 낭비가 발생하지 않고 또한 단부재의 처리에 드는 수고를 저감할 수 있다.

이하, 여러가지 실시 형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시 형태는 서로 조합 가능하다.

바람직하게는, 상기 가로 칼과 상기 세로 칼은 직교한다.

바람직하게는, 상기 세로 칼의 칼끝은 상기 가로 칼의 칼끝에 연결되어 있다.

바람직하게는, 복수의 상기 세로 칼을 구비한다.

본 실시 형태의 다른 관점에 의하면, 절단 공정과 이동 공정을 구비하는 워크편의 제조 방법으로서, 상기 워크는 띠 모양이며, 상기 절단 칼은 상기 기재된 절단 칼이며, 상기 절단 공정에서는, 상기 절단 칼의 칼끝을 워크에 가압하여 상기 워크를 절단하고, 상기 이동 공정에서는, 상기 워크의 길이 방향으로 상기 워크를 이동시키고, 상기 절단 공정과 상기 이동 공정이 교대로 실시되며, 상기 절단 공정이 실시될 때마다 상기 워크가 절단되어 복수의 워크편이 생성되는 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 절단 칼은 상기 세로 칼이 상기 길이 방향에 평행하도록 상기 워크에 가압된다.

바람직하게는, 상기 이동 공정에서는, 상기 워크의 이동량은 (상기 워크편의 상기 길이 방향의 길이)Х(상기 가로 칼의 개수)이다.

바람직하게는, 상기 워크는 롤·투·롤(Roll to Roll) 방식으로 공급된다.

바람직하게는, 상기 절단 칼은 상기 세로 칼이 상기 워크의 상류의 방향으로 향하도록 배치된다.

바람직하게는, 상기 절단 칼은 지지구에 의해 지지되고, 상기 절단 공정은 상기 지지구와 상기 워크의 사이에 설치된 탄성 부재가 압축 변형하도록 실시된다.

바람직하게는, 상기 워크는 일 면에 점착제층을 구비하고, 상기 점착제층 측에 커버 부재가 설치되어 있고, 상기 절단 공정은 상기 절단 칼에 의해 상기 커버 부재가 절단되지 않도록 실시된다.

1. 절단 칼의 제 1실시 형태

도 15 ~ 도 21을 이용하여 제 1실시 형태의 절단 칼(101)과, 이것을 이용한 워크편(116)의 제조 방법에 대해 설명한다.

절단 칼(1)은 도 15 및 도 18에 나타낸 바와 같이, 워크(106)에 칼끝(102a, 103a)을 가압하여 워크(106)를 절단하여 복수의 워크편(116)을 생성하기 위해 이용된다.

도 15A에 나타낸 바와 같이, 절단 칼(101)은 가로 칼(102)과 2개의 세로 칼(103)을 구비한다. 가로 칼(102)은 칼끝(102a)를 갖는다. 세로 칼(103)은 칼끝(103a)을 갖는다. 칼끝(102a, 103a)은 모두 직선형상이다. 도 15B에 나타낸 바와 같이, 세로 칼(103)의 칼끝(103a)은 가로 칼(102)의 칼끝(102a)에 연결되어 있다. 이 때문에, 칼끝(102a)과 칼끝(103a)이 간극 없이 연속적으로 연결되어 있기 때문에, 칼끝(102a)과 칼끝(103a)의 사이에서 워크(106)가 절단되지 않는 것과 같은 불량이 생기지 않는다.

이하의 설명 중에서, 가로 칼(102)이 연장되는 방향을 너비 방향이라고 칭하고 세로 칼(103)이 연장되는 방향을 길이 방향이라고 칭한다. 또한, 후술하는 바와 같이, 워크(106) 및 워크편(116)은 세로 칼(103)이 연장되는 방향으로 이동한다. 따라서, 워크(106) 및 워크편(116)의 이동 방향은 길이 방향에 일치한다.

가로 칼(102)과 세로 칼(103)은 직교하고 있다. 세로 칼(103)은 가로 칼(102)을 복수의 부위에 구분하도록 가로 칼(102)에 연결되어 있다. 세로 칼(103)은 2개 설치되어 있고 가로 칼(102)은 2개의 세로 칼(103)에 의해 3개의 부위로 구분되어 있다. 즉, 가로 칼(102)은 N개의 세로 칼(103)에 의해, N+1개의 부위로 구분되어 있다. N은 1 이상의 자연수이다. 가로 칼(102)은 내측 부위(102i)와 2개의 외측 부위(102o)로 구분되어 있다. 내측 부위(102i)와 2개의 외측 부위(102o)가 각각 1개의 워크편(116)에 대응하고 있다. 내측 부위(102i)의 길이는 워크편(116)의 너비 방향의 길이와 일치하고 있다. 외측 부위(102o)의 길이는 워크편(116)의 너비 방향의 길이와 같거나 이것보다 길게 되어 있다.

2개의 세로 칼(103)은 평행하게 연장되어 있다. 2개의 세로 칼(103)의 칼끝(103a) 사이의 간격은 워크편(116)의 너비 방향의 길이와 일치하고 있다. 세로 칼(103)의 길이는 워크편(116)의 이동 방향의 길이와 같거나 이것보다 길게 되어 있다. 워크(106)를 확실하게 분할하기 위해, 세로 칼(103)의 길이는 워크편(116)의 이동 방향의 길이보다 긴 것이 바람직하다.

세로 칼(103)은 그 일단에 있어서 가로 칼(102)에 연결되어 있고 그 타단이 개방단으로 되어 있다. 개방단에 있어서는, 세로 칼 (103)은 가로 칼(102)에 연결되지 않고, 그 이외의 부재에도 연결되지 않는다. 또한, 한 쌍의 세로 칼(103)의 개방단끼리는 서로 연결되지 않는다. 이러한 구성에 의해 워크(106)의 길이 방향에 단부재가 발생하는 것이 억제된다.

도 16에 나타낸 바와 같이, 절단 칼(101)은 지지구(104)로 지지하여 사용할 수 있다. 지지구(104)는 베이스부(104a)와, 복수의 고정부(104b)를 구비한다. 인접하는 2개의 고정부(104b) 사이에 가로 칼(102) 및 세로 칼(103)이 지지된다.

도 17에 나타낸 바와 같이, 각 고정부(104b)는 워크(106)에 대향하는 대향면(104b1)을 갖는다. 대향면(104b1)에는 탄성 부재(105)가 장착되어 있다. 탄성 부재(105)는 절단 칼(101)이 워크(106)에 가압되어 있는 사이에 압축 변형된다. 절단 칼(101)이 워크(106)로부터 벗어날 때에 원래의 형상으로 복원된다. 이 때의 복원력에 의해 워크(106) 및 워크편(116)이 절단 칼(101)에 부착되는 것이 억제된다. 워크(106) 및 워크편(116)이 점착제층(136)을 구비할 경우, 워크(106)를 절단할 때에 점착제층(136)이 절단 칼(101)에 부착되기 쉽기 때문에, 탄성 부재(105)를 설치하는 것의 기술적 의의가 특히 현저하다. 탄성 부재(105)로서는 완충 부재나 용수철 등을 들 수 있다.

비 압축 상태에서의 탄성 부재(105)의 두께를 T, 대향면(104b1)로부터의 절단 칼(101)의 돌출 길이를 P, 워크(106)의 두께를 WT로 하면, αХT+WT > P(α<1)인 것이 바람직하고, αХT > P(α<1)인 것이 더 바람직하다. 이 경우, 절단 칼(101)로 워크(106)를 절단할 때에 탄성 부재(105)가 압축 변형하기 때문에 그 복원력에 의해 워크(106) 및 워크편(116)이 절단 칼(101)에 부착되는 것이 억제된다. α는, 예를 들면 0.3 ~ 0.9이며, 구체적으로는 예를 들면, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9이며, 여기에서 예시한 임의의 2개 수치 사이의 범위 내이어도 된다. α는 탄성 부재(105)의 재질에 따라 필요한 복원력을 발생시키기 위해 적당히 설정된다.

이어서, 절단 칼(101)을 이용하여 워크(106)를 절단하여 복수의 워크편(116)을 생성하는 방법에 대해 설명한다.

도 18은 워크(106)를 절단하기 위한 절단 장치의 기본 구성을 나타내는 사시도이다. 워크(106)로서는, 어느 정도의 두께를 갖는 것이 상정되고 있고, 워크(106) 및 워크편(116)의 두께는 예를 들면 0.5 ~ 5mm이며, 구체적으로는 예를 들면 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5mm이며, 여기에서 예시한 임의의 2개 수치 사이의 범위 내이어도 된다. 워크편(116)은 덜렁거림, 진동, 소음 감소 등의 목적으로 피첩부물에 부착되는 것이며, 그 재질은 특별히 한정되지 않지만 예를 들면 부직포이다. 피첩부물은 예를 들면 덱 보드 등의 자동차 내장 부재이다.

워크(106)는 띠 모양이다. 워크(106)의 너비 방향의 길이는 워크편(116)의 너비 방향의 길이의 N배(N은 2 이상의 자연수)인 것이 바람직하다. N은 세로 칼(103)의 개수+1인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 세로 칼(103)이 2개이며, 워크(106)의 너비 방향의 길이는 워크편(116)의 너비 방향의 길이의 3배로 되어 있다. 워크편(116)은 직사각형 또는 정방형이다. 워크편(116)의 길이 방향 및 너비 방향의 길이는 각각 1 ~ 5cm이 바람직하고, 구체적으로는 예를 들면 1, 2, 3, 4, 5cm이며, 여기에서 예시한 임의의 2개 수치 사이의 범위 내이어도 된다.

워크(106) 및 워크편(116)은 일 면에 점착제층(136)을 구비한다. 점착제층(136) 측의 면에 커버 부재(107)가 접착되어 있다. 커버 부재(107)는 점착제층(136)을 피복하는 기능을 갖는 것이며, 커버 부재(107)로서는, 점착제층(136)에 대향하는 면이 박리 용이하게 처리되어 있는 종이나 시트(소위, 이형지)가 바람직하게 사용된다. 워크(106)를 절단할 때에 커버 부재(107)는 절단되지 않기 때문에 워크(106)의 절단에 의해 생성된 워크편(116)은 커버 부재(107) 상에서 모눈 형상으로 배열된다.

워크(106)는 롤·투·롤 방식의 공급 기구(114)에 의해 공급된다. 공급 기구(114)는 송출 롤러(R101)와, 권취 롤러(R102)와, 그 사이에 설치된 받침 지그(108)를 구비한다. 워크(106)가 권회되어 이루어지는 워크 롤이 송출 롤러(R101)에 장착되고 송출 롤러(R101)의 되감기 방향의 회전에 따라 워크(106)가 받침 지그(108)를 향해 공급된다. 받침 치구(108)에서는, 절단 칼(101)에 의해 워크(106)가 절단되어 복수의 워크편(116)이 생성된다. 그 후, 받침 지그(108)의 선단(108a)에 있어서, 커버 부재(107)가 워크편(116)으로부터 멀어지는 방향으로 굴곡됨으로써, 워크편(116)이 커버 부재(107)로부터 박리된다. 이 상태에서 워크편(116)이 로봇 핸드 등으로 협착되어 픽업된다. 커버 부재(107)는 권취 롤러(R102)의 회전에 따라 권취된다. 송출 롤러(R101)와 권취 롤러(R102)의 회전 속도는 커버 부재(107)에 텐션이 가해진 상태가 유지되도록 조절된다. 또한, 송출 롤러(R101)와 권취 롤러(R102)의 사이에는 커버 부재(107)에 가해지는 텐션을 조절하는 텐션 롤러가 적당히 설치된다.

받침 지그(108)는 선단(108a), 상면(108b) 및 경사면(108c)을 구비한다. 선단(108a)은 상면(108b)와 경사면(108c)에 연결되도록 설치된다. 커버 부재(107)는 송출 롤러(R101)로부터 상면(108b), 선단(108a) 및 경사면(108c)을 이 순서로 경유하여 권취 롤러(R102)로 안내된다. 선단(108a)에서의 상면(108b)과 경사면(108c)의 사이의 각도는 특별히 한정되지 않지만 예를 들면 15 ~ 75도이며, 30 ~ 60도가 바람직하고, 40 ~ 50도가 더 바람직하다. 이러한 각도의 경우, 워크편(116)이 커버 부재(107)로부터 박리되기 쉽기 때문이다. 선단(108a)의 곡률 반경은 워크편(116)의 길이 방향의 길이 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 워크편(116)이 커버 부재(107)로부터 박리되기 쉽기 때문이다.

도 18은 워크(106)를 절단 칼(101)로 절단함으로써, 9개의 워크편(116)이 생성된 후의 상태를 나타내고 있다. 워크(106)는 워크(106)의 너비 방향으로 연장되는 가로 분할선(112)에 의해 길이 방향으로 분할되어 있다. 또한, 워크(106)는 워크(106)의 길이 방향으로 연장되는 세로 분할선(113)에 의해 너비 방향으로 분할되어 있다. 워크(106)가 가로 분할선(112)과 세로 분할선(113)으로 분할됨으로써 가로 분할선(112)과 세로 분할선(113)으로 둘러싸여진 영역에 워크편(116)이 형성된다. 도 18의 상태에서는, 3개의 가로 분할선(112)과 2개의 세로 분할선(113)에 의해 9개의 워크편(116)이 형성되어 있다. 가로 분할선(112)은 가로 칼(102)에 의해 형성된다. 세로 분할선(113)은 세로 칼(103)에 의해 형성된다.

도 18의 상태에서는, 가로 칼(102)의 수직 하단에 위치하는 선분 P에 있어서는, 워크(106)는 절단되지 않았다. 세로 분할선(113)은 선분 P를 조금 넘어 연장되어 있다.

절단 공정에서는, 도 18의 상태로부터 도 19 ~ 도 20에 나타낸 바와 같이, 절단 칼(101)을 워크(106)에 대해 가압한다. 이 경우, 도 20에 나타낸 바와 같이, 탄성 부재(105)가 고정부(104b)(도 17을 참조)에 의해 워크(106)에 가압됨으로써 압축 변형된다. 탄성 부재(105)가 압축 변형됨으로써 칼끝(102a, 103a)이 탄성 부재(105)로부터 돌출하고, 워크(106)에 가압되어 워크(106)가 절단된다. 이 때문에, 도 21에 나타낸 바와 같이, 가로 칼(102)에 의해 선분 P의 위치에 가로 분할선(112)이 형성되고, 세로 칼(103)에 의해 세로 분할선(113)이 연장된다. 절단 칼(101)은 베이스부(104a)에 설치된 실린더 기구 등에 의해 워크(106)에 가압된다. 또한, 절단 칼(101)에 의해 커버 부재(107)가 절단되지 않도록, 절단 칼(101)의 가압력이나 절단 칼(101)의 이동량이 설정된다.

절단 칼(101)은 세로 칼(103)이 워크(106)의 길이 방향에 평행되도록 워크(106)에 가압된다. 세로 칼(103)은 워크(106)의 이동 방향의 상류 측을 향하고 있어도 되고, 하류 측을 향하고 있어도 되지만, 상류 측을 향하고 있는 것이 바람직하다. 절단 불량이 있었을 경우에는, 절단 칼(101)보다 하류 측에 있는 워크편(116)이 폐기되지만, 세로 칼(103)이 상류 측을 향하고 있을 경우에는 하류 측을 향하고 있는 경우보다 폐기해야 할 워크편(116)의 개수가 적어질 경우가 있기 때문이다.

도 19 ~ 도 20의 상태로부터 절단 칼(101)이 상방으로 이동하면, 그것에 따라 탄성 부재(105)가 원래의 형상으로 복원하려고 하여 팽창한다. 이 때에 복원력에 의해 워크(106) 및 워크편(116)이 절단 칼(101)에 부착되는 것이 억제된다.

도 21은 절단 공정이 끝난 직후의 상태이다. 가로 칼(102)에 의해 선분 P의 위치에 가로 분할선(112)이 형성되고 세로 칼(103)에 의해 세로 분할선(113)이 연장된 결과, 3장의 워크편(116)이 새롭게 생성되어 있다.

이어서, 받침 지그(108)로부터 돌출하고 있는 선두 열C1의 3장의 워크편(116)이 로봇 핸드 등에 의해 협지(挾持)되어 픽업된 후, 이동 공정이 실시된다.

워크편(116)의 픽업은 가압 유닛(126)에 의해 두 번째 열 C2의 워크편(116)을 가압한 상태에서 실시된다. 이로 인해, 두 번째 열 C2의 워크편(116)이 함께 픽업되는 것을 방지할 수 있다. 가압 유닛(126)은 두 번째 열 C2의 워크편(116)만을 가압해도 되고, 세 번째 열 이후의 워크편(116)을 함께 가압해도 된다. 가압 유닛(126)은, 일례에서는, 워크편(116)에 당접하는 판부(126a)와, 판부(126a)를 워크편(116)에 가압하기 위한 실린더 기구(126b)에 의해 구성된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 절단 공정 후에 워크편(116)의 픽업을 실시하고 있지만, 이동 공정 후에 있어서, 절단 공정 전에 워크편(116)의 픽업을 실시해도 된다. 워크편(116)의 픽업 후에 가압 유닛(126)을 워크편(116)으로부터 멀어지게 함으로써 워크(106) 및 워크편(116)을 이동 가능하도록 한다. 또한, 도시의 편의를 위해, 도 18, 도 19 및 도 21에서는, 가압 유닛(126)의 도시를 생략하고 있지만, 가압 유닛(126)이 워크편(116)을 가압하고 있지 않는 사이에는, 가압 유닛(126)은 두 번째 열 C2의 워크편(116)의 상방의 후퇴 위치에 배치된다.

이동 공정에서는, 워크(106)의 길이 방향으로 워크(106)를 이동시킨다. 워크(106)의 이동량은 (워크편(116)의 길이 방향의 길이)Х(가로 칼(102)의 개수)이다. 본 실시 형태에서는, 가로 칼(102)이 1개이기 때문에 워크(106)의 이동량은 워크편(116)의 길이 방향의 길이와 같게 된다.

이어서, 절단 공정과 이동 공정을 반복함으로써 절단 공정을 실시할 때마다 3장의 워크편(116)이 새롭게 형성된다.

이와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 워크편(116)을 연속적으로 제조할 수 있기 때문에 생산 효율이 높다. 또한, 워크(106)의 전체가 분할되어 워크편(116)이 형성되기 때문에 단부재가 발생하지 않는다.

2. 제 2실시 형태

도 23을 이용하여 절단 칼의 제 2실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태는 제1실시 형태와 유사하며 세로 칼(103)의 개수가 다른 점이 주요한 차이점이다. 이하, 다른 점을 중심으로 설명한다.

본 실시 형태에서는, 절단 칼(101)은 4개의 세로 칼(103)을 갖는다. 본 실시 형태에 있어서도, 가로 칼(102)은 세로 칼(103)에 의해 내측 부위(102i)와 2개의 외측 부위(102o)로 구분되어 있고 각 부위(102i, 102o)가 각각 1개의 워크편(116)에 대응하고 있다.

4개의 세로 칼(103) 중, 너비 방향 내측의 2개의 세로 칼 (103)의 기능 및 구성은 제 1실시 형태와 같다. 너비 방향 외측의 2개의 세로 칼(103)은 워크(106)의 너비 방향의 길이가 부위(102i, 102o)의 합계 길이와 같을 경우에는, 워크(106)의 절단에 사용할 수 없지만, 워크(106)의 너비 방향의 길이가 부위(102i, 102o)의 합계 길이보다 긴 경우에는, 너비 방향 외측의 2개의 세로 칼(103)에 의해, 워크(106)의 너비 방향의 길이가 부위(102i, 102o)의 합계 길이와 같게 되도록 워크(106)가 절단된다.

3. 제 3실시 형태

도 24을 이용하여 절단 칼의 제 3실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태는 제 1실시 형태와 유사하며 세로 칼(103)의 개수가 다른 점이 주요한 차이점이다. 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.

본 실시 형태에서는, 세로 칼(103)은 1개만 설치되어 있다. 이 때문에, 가로 칼(102)은 세로 칼(103)에 의해 2개의 부위로 구분된다. 또한, 절단 공정과 이동 공정의 1사이클로 워크편(116)이 2장 생성된다.

4. 제 4실시 형태

도 25를 이용하여 절단 칼의 제 4실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태는 제 1실시 형태에 유사하며 가로 칼(102)의 개수와 세로 칼(103)의 길이가 다른 점이 주요한 차이점이다. 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.

본 실시 형태에서는 가로 칼(102)이 2개이다. 인접하는 가로 칼(102)의 사이의 간격은 워크편(116)의 길이 방향의 길이와 일치하고 있다. 세로 칼(103)의 길이는 워크편(116)의 길이 방향의 2배와 같거나 이것보다 길게 되어 있다.

본 실시 형태에서는, 이동 공정에서의 워크(106)의 이동량은(워크편(116)의 길이 방향의 길이)Х(가로 칼(102)의 개수)로 된다. 이 때문에, 본 실시 형태에서는 워크(106)의 이동량은 워크편(116)의 길이 방향의 길이의 2배로 된다. 또한, 절단 공정과 이동 공정의 1사이클로 워크편(116)이 6장 생성된다.

5. 제 5실시 형태

도 26을 이용하여 절단 칼의 제 5실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태는 제 1실시 형태에 유사하며 가로 칼(102)과 세로 칼(103)의 연결 형태가 다른 점이 주요한 차이점이다. 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.

제 1실시 형태에서는, 세로 칼(103)의 일단이 가로 칼(102)에 연결되고 타단이 개방단으로 되어 있었지만, 본 실시 형태에서는, 세로 칼(103)의 단부 이외의 부위(본 실시 형태에서는 중앙부)에 있어서 세로 칼(103)이 가로 칼(102)에 연결되어 있고 세로 칼(103)의 양단이 개방단으로 되어 있다. 이러한 형태이어도 제 1실시 형태와 마찬가지로, 절단 공정과 이동 공정을 반복함으로써 워크편(116)을 생성할 수 있다.

1: 첩부 부재, 1a: 점착제층, 2: 피첩부물, 3: 첩부 기구, 4: 공급 기구, 5: 로봇 핸드, 6: 로봇 암, 7: 커버 부재, 8: 굴곡 지그, 8a: 선단, 8b: 상면, 8c: 경사면, 9: 유지 플레이트, 10: 로봇 시스템, 11: 협착 유닛, 11g: 협착 유닛군, 13: 실린더 기구, 13a: 실린더 베이스, 13b: 로드, 13g: 실린더 기구군, 15: 협착 베이스, 15a: 베이스면, 16: 회동 베이스, 17: 축부, 18: 실린더 기구, 18a: 실린더 베이스, 18b: 로드, 19: 실린더 기구, 19a: 실린더 베이스, 19b: 로드, 20: 부세 부재, 21: 부세 부재 지지부, 22: 당접 블록, 23: 지지 블록, 24: 가압부, 25: 위치 결정 볼트, 26: 가압 수단, 26a: 판부, 26b: 실린더 기구, 27: 당접부, 28: 당접부, R1: 송출 롤러, R2: 권취 롤러, T: 테이프 부재, 101: 절단 칼, 102: 가로 칼, 102a: 칼끝, 102i: 내측 부위, 102o: 외측 부위, 103: 세로 칼, 103a: 칼끝, 104: 지지구, 104a: 베이스부, 104b: 고정부, 104b1: 대향면, 105: 탄성 부재, 106: 워크, 107: 커버 부재, 108: 받침 지그, 108a: 선단, 108b: 상면, 108c: 경사면, 112: 가로 분할선, 113: 세로 분할선, 114: 공급 기구, 116: 워크편, 126: 가압 유닛, 126a: 판부, 126b: 실린더 기구, 136: 점착제층, P: 선분, R101: 송출 롤러, R102: 권취 롤러

Claims (22)

1. 첩부 부재를 협착하여 피첩부물에 첩부 가능하도록 구성되는 첩부 기구와, 상기 첩부 부재를 공급 가능한 공급 기구를 구비하는 로봇 시스템으로서,
   상기 첩부 기구는 상기 첩부 부재의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 로봇 핸드와, 상기 로봇 핸드를 이동 가능하도록 구성된 로봇 암을 구비하고,
   상기 공급 기구는 상기 첩부 기구와는 별체이며, 상기 첩부 부재가 커버 부재에 부착된 상태에서 상기 첩부 부재를 공급하고, 상기 커버 부재를 상기 첩부 부재로부터 멀어지는 방향으로 굴곡시킴으로써 상기 첩부 부재를 상기 커버 부재로부터 박리시킨 상태에서 상기 로봇 핸드가 상기 첩부 부재를 협착 가능하게 되도록 구성되고,
   상기 로봇 핸드는 상기 첩부 부재의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 협착 유닛을 구비하고,
   상기 협착 유닛은 상기 첩부 부재의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 협착 기구와, 상기 첩부 부재를 상기 피첩부물에 대해 가압 가능하도록 구성된 가압기구를 구비하고,
   상기 협착기구는 베이스면을 갖는 협착 베이스와, 제 1실린더 기구를 구비하고,
   상기 제 1실린더 기구는 제 1실린더 베이스와, 이것으로부터의 돌출 길이가 변화 가능하도록 구성된 제 1로드를 구비하고,
   상기 협착기구는 상기 베이스면과 제 1로드의 사이에 상기 첩부 부재를 협착하도록 구성되고,
   상기 가압기구는 상기 협착 베이스에 대해 회동 가능한 회동 베이스와, 상기 회동 베이스에 설치되는 동시에 상기 첩부 부재에 가압되는 가압부를 가지며,
   상기 회동 베이스는 상기 가압부가 상기 첩부 부재에 가압되는 가압 방향으로 힘을 받고 있고,
   상기 가압기구는 제 2실린더 기구를 구비하고,
   제 2실린더 기구는 제 2실린더 베이스와, 이것으로부터의 돌출 길이가 변화 가능하도록 구성된 제 2로드를 구비하고,
   상기 가압기구는 제 2로드의 돌출 길이를 변화시킴으로써 상기 협착 베이스에 대한 상기 회동 베이스의 상대 각도를 조절 가능하도록 구성되어 있는 로봇 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 첩부 부재를 협착하여 피첩부물에 첩부 가능하도록 구성되는 첩부 기구와, 상기 첩부 부재를 공급 가능한 공급 기구를 구비하는 로봇 시스템으로서,
   상기 첩부 기구는 상기 첩부 부재의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 로봇 핸드와, 상기 로봇 핸드를 이동 가능하도록 구성된 로봇 암을 구비하고,
   상기 공급 기구는 상기 첩부 기구와는 별체이며, 상기 첩부 부재가 커버 부재에 부착된 상태에서 상기 첩부 부재를 공급하고, 상기 커버 부재를 상기 첩부 부재로부터 멀어지는 방향으로 굴곡시킴으로써 상기 첩부 부재를 상기 커버 부재로부터 박리시킨 상태에서 상기 로봇 핸드가 상기 첩부 부재를 협착 가능하게 되도록 구성되고,
   상기 로봇 핸드는 상기 첩부 부재의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 협착 유닛을 구비하고,
   상기 로봇 핸드는 제 3실린더 기구를 구비하고,
   제 3실린더 기구는 제 3실린더 베이스와, 이것으로부터의 돌출 길이가 변화 가능하도록 구성된 제 3로드를 구비하고,
   상기 협착 유닛은 제 3로드에 설치되는 로봇 시스템.
9. 첩부 부재를 협착하여 피첩부물에 첩부 가능하도록 구성되는 첩부 기구와, 상기 첩부 부재를 공급 가능한 공급 기구를 구비하는 로봇 시스템으로서,
   상기 첩부 기구는 상기 첩부 부재의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 로봇 핸드와, 상기 로봇 핸드를 이동 가능하도록 구성된 로봇 암을 구비하고,
   상기 공급 기구는 상기 첩부 기구와는 별체이며, 상기 첩부 부재가 커버 부재에 부착된 상태에서 상기 첩부 부재를 공급하고, 상기 커버 부재를 상기 첩부 부재로부터 멀어지는 방향으로 굴곡시킴으로써 상기 첩부 부재를 상기 커버 부재로부터 박리시킨 상태에서 상기 로봇 핸드가 상기 첩부 부재를 협착 가능하게 되도록 구성되고,
   상기 로봇 핸드는 상기 첩부 부재의 협착 및 해제가 가능하도록 구성된 협착 유닛을 구비하고,
   상기 로봇 핸드는 일렬로 배열된 복수의 상기 협착 유닛을 구비하고,
   상기 공급 기구는 일렬로 배열된 복수의 상기 첩부 부재를 공급 가능하도록 구성되어 있고,
   상기 로봇 핸드는 복수의 상기 협착 유닛으로 복수의 상기 첩부 부재를 한번에 협착하도록 구성되는 로봇 시스템.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 로봇 핸드는 복수의 상기 협착 유닛을 1개씩 돌출시키고 복수의 상기 첩부 부재를 1개씩 상기 피첩부물에 첩부하도록 구성되는 로봇 시스템.
11. 제 1항, 제 8항, 제 9항 및 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 첩부 부재는 부직포인 로봇 시스템.
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