WO2019171682A1 - 積層装置および積層体形成方法 - Google Patents

積層装置および積層体形成方法 Download PDF

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mounting table
sheet material
fiber sheet
unit
gripping
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English (en)
French (fr)
Inventor
武人 ▲高▼津
地西　徹
良一 浅野
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日本飛行機株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H37/00—Article or web delivery apparatus incorporating devices for performing specified auxiliary operations

Definitions

  • the present invention relates to a fiber reinforced plastic (FRP) molding technique, and more particularly, to a laminating apparatus and a laminating body forming method for laminating a plurality of prepreg sheets to form a laminated body.
  • FRP fiber reinforced plastic
  • a prepreg is obtained by impregnating a reinforcing material such as carbon fiber with an uncured thermosetting resin. It is formed in a sheet shape.
  • a laminated body is formed by laminating a plurality of prepreg sheets.
  • Patent Document 1 proposes a laminating apparatus for automatically laminating prepreg sheets to form a laminated body.
  • Patent Document 1 the conveyance of the prepreg sheet is temporarily stopped immediately before stacking, and after the mounting table is moved slightly, the relative position is corrected, and then the conveyance of the prepreg sheet is resumed and the mounting table is moved forward. Yes. Thereby, the positional deviation is corrected and the accuracy is ensured.
  • the position shift cannot be completely corrected with the actual machine. If the length of the prepreg sheet is relatively short or a simple shape such as a rectangular shape, even if a positional deviation that cannot be corrected is generated, it is acceptable.
  • the present invention solves the above-described problems and aims to improve the laminating accuracy of an automatable laminating apparatus.
  • the laminating apparatus of the present invention that solves the above problems includes a layout unit to which a plurality of fiber sheet materials before lamination are sequentially supplied, and the fiber sheet material supplied to the layout unit is gripped by a roll and the roll rotates.
  • a gripping / conveying section that is conveyed obliquely forward and downward, and a mounting table on which the fiber sheet material conveyed by the grasping / conveying section is placed, and the fiber sheet material B that has been conveyed by the grasping / conveying section,
  • a stacking unit that is mounted on the mounting table or stacked on the fiber sheet material A that is already mounted on the mounting table, and a mounting table movement that moves the mounting table back and forth (X direction)
  • a compaction unit having a mechanism, a pressure roller rotatable around a rotation axis extending in the width direction, and a pressure mechanism for pressing the fiber sheet material on the mounting table with the pressing roller;
  • Fiber sheet material A and the gripping / conveying unit A first position
  • a first position and orientation adjustment mechanism for finely moving the mounting table so as to adjust the relative position and posture between the fiber sheet material A and the fiber sheet material A on the mounting table and the fibers being conveyed by the gripping / conveying unit
  • a second position / orientation adjustment mechanism that finely moves the gripping / conveying unit so as to adjust a specific position and orientation, and a control unit that controls the respective units.
  • the control unit is configured to convey the fiber sheet material supplied to the layout unit to the gripping / conveying unit every time one fiber sheet material is supplied to the layout unit;
  • the automation of the laminating apparatus can be achieved by the above controls. Furthermore, the stacking accuracy can be improved.
  • the first position / orientation adjustment mechanism 22 slightly moves the mounting table in the X, Y, Z directions and the rotation direction
  • the second position / orientation adjustment mechanism 24 moves the gripping / conveying unit to the Y / Y direction. Move it slightly in the direction.
  • the first position deviation correction mechanism 22 can accurately correct the first position deviation.
  • the second position / orientation adjustment mechanism 24 can correct the second position deviation while suppressing the influence on others.
  • the second position / orientation recognition unit further recognizes a distance between the fiber sheet material B conveyed by the grasping / conveying unit and a reference position, and the second position / orientation adjustment mechanism -The gripping / conveying unit is slightly moved so that the distance between the fiber sheet material B being conveyed by the conveying unit and the reference position does not deviate from a predetermined range, and the control unit is According to the information recognized by the second position / orientation recognition unit, the second position / orientation adjustment mechanism is caused to perform relative position adjustment and absolute position adjustment.
  • a plurality of fiber sheet materials before lamination are sequentially supplied, and the fiber sheet material supplied to the distribution part is held by a roll.
  • a fiber sheet material B that has been conveyed by the gripping / conveying unit and has a mounting table on which the fiber sheet material conveyed by the gripping / conveying unit is placed. are stacked on the mounting table or stacked on the fiber sheet material A that is already mounted on the mounting table, and a mounting unit that moves the mounting table back and forth (X direction).
  • a compaction unit having a placement table moving mechanism, a pressure roller rotatable around a rotation axis extending in the width direction, and a pressure mechanism that presses the fiber sheet material on the placement table with the pressure roller;
  • Upper fiber sheet material A and the gripping / carrying A first position and orientation recognition unit that recognizes both the position and orientation of the fiber sheet material B that has been conveyed by the unit, and a fiber sheet that has been conveyed by the fiber sheet material A on the mounting table and the gripping and conveying unit.
  • a first position / orientation adjustment mechanism for finely moving the mounting table so as to adjust a relative position and posture with respect to the material A, the fiber sheet material A conveyed by the gripping / conveying unit, and the above-described mounting table
  • the second position and orientation recognition unit that recognizes both the position and orientation of the fiber sheet material B, and the fiber sheet material A being conveyed by the gripping and conveying unit and the fiber sheet material B on the mounting table
  • a second position / orientation adjustment mechanism that finely moves the gripping / conveying unit so as to adjust the relative position and orientation of the sheet, each time one fiber sheet material is supplied to the laying unit To the serving section Immediately before the fiber sheet material B transported by the gripping / conveying unit is brought into contact with the fiber sheet material A already placed on the mounting table.
  • the conveyance of the fiber sheet material B is temporarily stopped, and the relative position is set to the first position / orientation adjustment mechanism according to the both positions and attitudes recognized by the first position / orientation recognition unit when the conveyance is temporarily stopped. And adjusting the posture, causing the gripping / conveying unit to resume the conveyance of the fiber sheet material B, and moving the mounting table forward by the mounting table moving mechanism in conjunction with the transport of the fiber sheet material B, In the forward movement state, the second position and orientation adjustment mechanism adjusts the relative position and orientation according to both the positions and orientations recognized by the second position and orientation recognition unit, and When the table is moved, the fiber sheet material on the mounting table is pressed with the pressure roller to the compaction unit, and the fiber sheet material B transported by the gripping / transporting unit is placed on the mounting table or the mounting table. After placing on the upper fiber sheet material A, a series of steps of moving the mounting table backward by the mounting table moving mechanism is repeated a predetermined number of times.
  • the laminated body can be automatically formed with high accuracy by the above steps.
  • the laminating apparatus of the present invention that solves the above problems includes a layout unit to which a plurality of fiber sheet materials before lamination are sequentially supplied, and the fiber sheet material supplied to the layout unit is gripped by a roll and the roll rotates.
  • a gripping / conveying section that is conveyed obliquely forward and downward, and a mounting table on which the fiber sheet material conveyed by the grasping / conveying section is placed, and the fiber sheet material B that has been conveyed by the grasping / conveying section,
  • a stacking unit that is mounted on the mounting table or stacked on the fiber sheet material A that is already mounted on the mounting table, and a mounting table movement that moves the mounting table back and forth (X direction)
  • a compaction unit having a mechanism, a pressure roller rotatable around a rotation axis extending in the width direction, and a pressure mechanism for pressing the fiber sheet material on the mounting table with the pressing roller;
  • Fiber sheet material A and the gripping / conveying unit A position and orientation
  • a position and orientation adjustment mechanism that finely moves the mounting table so as to adjust the relative position and orientation between the control unit and a control unit that controls the respective units, and the control unit includes a fiber sheet material in the layout unit.
  • the fiber sheet material supplied to the laying unit is conveyed to the gripping / conveying unit, and the fiber sheet material B conveyed by the gripping / conveying unit is already on the mounting table. According to the process of temporarily stopping the conveyance of the fiber sheet material B immediately before coming into contact with the placed fiber sheet material A, and the position and orientation recognized by the position and orientation recognition unit in the conveyance temporarily stopped state.
  • the processing for adjusting the relative position and orientation by the position and orientation adjustment mechanism, and the gripping / conveying unit restarting the conveyance of the fiber sheet material B and moving the mounting table in conjunction with the conveyance of the fiber sheet material B A process of moving the mounting table forward in the mechanism, a process of pressing the fiber sheet material on the mounting table with the pressure roller to the compaction unit when the mounting table is moved, and a gripping / conveying unit After placing the conveyed fiber sheet material B on the mounting table or on the fiber sheet material A on the mounting table, a series of processes including a process of moving the mounting table backward by the mounting table moving mechanism is repeated.
  • the position and orientation recognition unit further recognizes the distance between the fiber sheet material A already placed on the mounting table and the reference position, and the position and orientation adjustment mechanism is already on the mounting table. Placed fiber sheet material
  • the controller is slightly moved so that the distance between A and the reference position does not deviate from the predetermined range, and the control unit is configured to perform the above operation according to the information recognized by the position / orientation recognition unit in the conveyance temporarily stopped state. Let the position and orientation adjustment mechanism perform relative position adjustment and absolute position adjustment.
  • the present invention can improve the stacking accuracy in a stacking apparatus that can be automated.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of the entire FRP molding system.
  • the entire system includes a cutting device 1, a peeling device 2, a laminating device 3, a hot drape device 4, and an autoclave device 5.
  • the prepreg sheet is a sheet formed by impregnating a reinforcing material such as carbon fiber with an uncured resin.
  • the cutting device 1 cuts a prepreg sheet into necessary dimensions and shapes.
  • Uncured prepreg sheet has viscosity. Therefore, protective sheets are attached to both sides of the prepreg sheet.
  • the peeling apparatus 1 peels the protective sheet from the prepreg sheet after cutting.
  • the prepreg sheets from which the protective sheet has been peeled are sequentially delivered to the laminating apparatus 3.
  • the stacking apparatus 3 sequentially stacks prepreg sheets one by one on the mounting table to form a stacked body.
  • the present invention relates to the laminating apparatus 3 and will be described in detail later.
  • the laminate is delivered to the hot drape device 4.
  • the hot drape device 4 shapes the laminate into a shape that matches the shape of the mold.
  • the laminated body after shaping is bagged together with the mold and delivered to the autoclave device 5.
  • the autoclave device 5 heats and pressurizes the bagged laminate. This produces a hardened FRP part.
  • the entire system can be automated.
  • 2 to 4 are configuration diagrams of the laminating apparatus, which are a plan view, a cross-sectional view, and a front view, respectively.
  • the layout unit 11, the gripping / conveying unit 12, the stacking unit 13, the mounting table 14, the mounting table moving mechanism 15, the compaction unit 16, and the control unit 30 are provided as basic configurations.
  • the stacking apparatus 3 further includes a first position / posture recognition unit 21, a first position / posture adjustment mechanism 22, a second position / posture recognition unit 23, and a second position / posture adjustment mechanism 24 as a characteristic configuration. (Details will be described later).
  • a plurality of prepreg sheets from which the protective sheet has been peeled are sequentially supplied to the serving section 11.
  • the gripping / conveying unit 12 sends out the prepreg sheet supplied to the layout unit 11 in the traveling direction.
  • a plurality of rollers arranged along the conveyance path are rotationally driven, and the prepreg sheet is gripped by the driving roller and the free roller that rotates following the conveyance of the prepreg sheet.
  • the conveyance path formed by the gripping / conveying unit 12 is guided forward and obliquely downward from the middle.
  • the stacking unit 13 includes the end of the gripping / conveying unit 12 and a mounting table 14.
  • a prepreg sheet A that has already been conveyed by the gripping / conveying unit 12 is placed on the mounting table 14 (except for the first sheet).
  • a prepreg sheet B placed on the prepreg sheet A is supplied from the end of the gripping / conveying unit 12.
  • the mounting table moving mechanism 15 moves the mounting table 14 back and forth in the traveling direction.
  • the prepreg sheet B is laminated on the prepreg sheet A by interlocking the movement of the mounting table 14 and the conveyance from the gripping / conveying unit 12.
  • the compaction unit 16 includes a pressure roller and a pressure mechanism that pressurizes the prepreg sheet on the mounting table 14 with the pressure roller.
  • the pressure roller extends in the width direction (Y direction) and is rotatably provided via columns at both ends. Further, the pressure roller is movable in the vertical direction (Z direction), and operates as a pressure mechanism by pressing the prepreg sheet on the mounting table 14 moving in the X direction.
  • FIGS. 5 to 7 are diagrams for explaining the basic operation of the laminating apparatus, and show the time when the lamination starts, during the lamination, and when the lamination is completed, respectively.
  • the prepreg sheet A is supplied from the end of the gripping / conveying unit 12 and placed on the mounting table 14, and the mounting table 14 is moved forward in the X direction.
  • the mounting table 14 is returned to the rear in the X direction.
  • the prepreg sheet B is supplied from the end of the gripping / conveying unit 12, and the position of the prepreg sheet A on the mounting table 14 is aligned (see FIG. 5).
  • the mounting table 14 In conjunction with the conveyance of the prepreg sheet B, the mounting table 14 is moved. Thereby, the prepreg sheet B is gradually laminated
  • the movement of the mounting table 14 is stopped (see FIG. 7). Further, the mounting table 14 is returned backward in the X direction.
  • the stacking apparatus 3 includes a first position / posture recognition unit 21, a first position / posture adjustment mechanism 22, a second position / posture recognition unit 23, and a second position / posture adjustment mechanism 24 as characteristic configurations.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram of positional deviation correction.
  • the first positional deviation correction shown in FIG. 1
  • the second positional deviation correction shown in FIGS. 2 and 3 are performed.
  • the first positional deviation correction will be described.
  • the conveyance of the prepreg sheet B is temporarily stopped immediately before the prepreg sheet B conveyed by the gripping / conveying unit 12 contacts the prepreg sheet A already mounted on the mounting table 14.
  • the conveyance status of the prepreg sheet B is detected by a sensor (roller conveyor stop sensor) (see FIGS. 2 and 3). You may detect with an edge detection sensor.
  • the roller conveyor stop sensor detects a situation immediately before the prepreg sheet B contacts the prepreg sheet A, and outputs information to the control unit 30.
  • the first position / orientation recognition unit 21 recognizes both the position and orientation of the prepreg sheet A on the mounting table 14 and the prepreg sheet B conveyed by the gripping / conveying unit 12.
  • the first position and orientation recognition unit 21 is, for example, left and right edge detection sensors (see FIGS. 2 and 3). More specifically, it is a camera. The camera projects the leading end portions of both the prepreg sheet A already placed on the mounting table 14 and the prepreg sheet B conveyed by the gripping / conveying unit 12. An image is output to the control unit 30 (see FIG. 9). The control unit 30 recognizes relative positional deviation based on image processing. When the first prepreg sheet is supplied, the relative relationship between the mounting table 14 and the prepreg sheet B conveyed by the gripping / conveying unit 12 is recognized.
  • the first position / orientation adjusting mechanism 22 adjusts the mounting table 14 so as to adjust the relative position and posture between the prepreg sheet A on the mounting table 14 and the prepreg sheet B conveyed by the gripping / conveying unit 12. Move it slightly.
  • the transport of the prepreg sheet B is restarted and the mounting table 14 is moved forward by the mounting table moving mechanism 15 in conjunction with the transport of the prepreg sheet B (see basic operation).
  • the second misalignment correction will be described.
  • the positional deviation that occurs even if the first positional deviation correction is performed is corrected during the forward movement of the mounting table.
  • the second position / orientation recognition unit 23 recognizes the position and orientation of both the prepreg sheet A on the mounting table 14 and the prepreg sheet B conveyed by the gripping / conveying unit 12.
  • the second position and orientation recognition unit 23 may share an edge detection sensor that is the first position and orientation recognition unit 21, for example. It may be provided separately.
  • the second position / orientation adjustment mechanism 24 includes a gripping / conveying unit so as to adjust a relative position and orientation between the prepreg sheet A on the mounting table 14 and the prepreg sheet B conveyed by the grasping / conveying unit 12. 12 is moved minutely.
  • the present embodiment is characterized by a combination of the first positional deviation correction and the second positional deviation correction.
  • the first misalignment correction the prepreg sheet conveyance is temporarily stopped and the mounting table 14 is slightly moved. In other words, it is the main correction.
  • the second positional deviation correction the gripping / conveying unit 12 is slightly moved while the prepreg sheet is being conveyed (moving the mounting table). This is correction of the first positional deviation correction, in other words, sub correction.
  • this actual form has the following detailed configuration.
  • the first position / orientation adjustment mechanism 22 can move the mounting table 14 in the X, Y, Z directions and the rotation direction. Specifically, a motor corresponding to each direction is driven.
  • the Z direction is adjusted according to the number of prepreg sheets. Further, the mounting table moving mechanism 15 may also serve for the minute movement in the X direction.
  • the second position / orientation adjustment mechanism 24 slightly moves the grip / conveyance unit 12 in the Y direction (only).
  • first position and orientation adjustment mechanism 22 and the second position and orientation adjustment mechanism 24 will be examined in more detail.
  • the mounting table 14 moves as a basic operation, and the first position shift correction is performed by moving the mounting table 14 minutely, so that the mounting table 14 moves slightly in the X, Y, Z directions and the rotation direction.
  • the mounting table 14 moves slightly in the X, Y, Z directions and the rotation direction.
  • By adjusting the four-axis direction it is possible to correct the positional deviation with high accuracy.
  • the second misalignment correction is performed while the mounting table is moving.
  • the movement of the mounting table is a basic operation (most important operation). More complicated control is not preferable.
  • the prepreg sheet is pressurized while moving the mounting table. If it is moved slightly in the Y direction during pressurization, there is a risk that shearing force or wrinkles will occur in the prepreg sheet.
  • the gripping / conveying unit 12 is moved minutely while the mounting table is moving, the pressurizing operation is not affected. Therefore, the quality of the prepreg sheet can be maintained.
  • the second positional deviation correction is a sub correction, and is a slight correction compared to the first positional deviation correction. Specifically, it is a minute movement in the Y direction (only). The influence is also propagated to the upstream laying portion 11 but is limited and acceptable.
  • the second positional deviation correction is characterized by a combination of relative position control and absolute position control.
  • the second position / posture recognition unit 23 further recognizes the distance (absolute position) between the prepreg sheet B conveyed by the gripping / conveying unit 12 and the reference position.
  • the second position / orientation adjustment mechanism 24 slightly moves the gripping / conveying unit 12 so that the distance between the prepreg sheet B transported by the gripping / conveying unit 12 and the reference position does not deviate from a predetermined range.
  • the first positional deviation correction is relative position control. If the relative position control is performed also in the second positional deviation correction, the correction amount may increase. The amount of correction is limited by using absolute position control together. Thereby, the influence with respect to the layout part 11 and the holding
  • the control unit 30 includes a layout unit 11, a gripping / conveying unit 12, a stacking unit 13, a mounting table 14, a mounting table moving mechanism 15, a compaction unit 16, a first position and orientation recognition unit 21, and a first position.
  • the posture adjustment mechanism 22, the second position and posture recognition unit 23, and the second position and posture adjustment mechanism 24 are controlled.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the control unit.
  • the control unit 30 includes a layout unit control function 31, a gripping / conveying unit control function 32, a mounting table moving mechanism control function 35, a pressurizing mechanism control function 36, a first position and orientation adjustment control 37, and a second position. Attitude adjustment control 38.
  • the control unit 30 is an information processing apparatus including a CPU and a memory. Execute each process of the program. Details of each of the functions 31 to 38 will be described in detail in the following description regarding control follow.
  • FIG. 11 is a control flow diagram by the control unit 30.
  • the distribution unit control function 31 detects that the prepreg sheet has been distributed (S01).
  • the grip / conveyance section control function 32 drives the grip / conveyance section 12 based on the prepreg sheet arrangement detection information (S02).
  • the gripping / conveying unit 12 conveys the prepreg sheet. Transport until a stop instruction is received.
  • the gripping / conveying unit control function 32 stops driving the gripping / conveying unit 12 (S04). The prepreg sheet conveyance is temporarily stopped.
  • the first position / orientation adjustment control 37 performs a process related to the first position deviation correction.
  • Position shift information is input from the first position and orientation recognition unit 21 (S05), a predetermined calculation is performed, and the first position and orientation adjustment mechanism 22 is driven (S06).
  • the gripping / conveying section control function 32 resumes driving of the gripping / conveying section 12 (S07). The prepreg sheet conveyance is resumed.
  • the mounting table moving mechanism control function 35 drives the mounting table moving mechanism 15 in conjunction with the resumption of prepreg sheet conveyance (S08).
  • the mounting table 14 moves forward.
  • the pressurizing mechanism control function 36 drives the compaction unit 16 in conjunction with the movement of the mounting table 14 (S09).
  • the prepreg sheet is pressurized.
  • the second position / orientation adjustment control 38 performs processing related to the second positional deviation correction.
  • Position shift information is input from the second position and orientation recognition unit 23 (S10), a predetermined calculation is performed, and the first position and orientation adjustment mechanism 24 is driven (S11).
  • the mounting table moving mechanism control function 35 stops the driving of the mounting table moving mechanism 15 when the mounting table 14 moves for a predetermined length (S12).
  • the mounting table 14 stops.
  • the pressurization mechanism control function 36 stops driving of the compaction unit 16 in conjunction with the stop of the mounting table 14 (S13).
  • the mounting table moving mechanism control function 35 drives the mounting table moving mechanism 15 (S15), and the mounting table 14 moves backward. And it returns to the initial position.
  • a series of processing is repeated a predetermined number of times until it is determined that a predetermined number of prepreg sheets are laminated.
  • the laminate on the mounting table 14 is lifted by the handling device and delivered to the next step (hot drape device 4) (S16).
  • the mounting table moving mechanism control function 35 drives the mounting table moving mechanism 15 (S17), and the mounting table 14 moves backward. And it returns to the initial position. This completes the control.
  • next process is started after completion of a series of control processes.
  • the next process starts in the middle of the series of control processes. May be.
  • the next prepreg sheet may be supplied during movement of the mounting table.

Abstract

自動化可能な積層装置において積層精度を向上する。積層装置３は、配膳部１１と、把持・搬送部１２と、積層部１３と、載置台１４と、載置台移動機構１５と、コンパクション部１６と、第１位置姿勢認識部２１と、第１位置姿勢調整機構２２と、第２位置姿勢認識部２３と、第２位置姿勢調整機構２４と、制御部３０とを備えている。第１位置ズレ補正では、第１位置姿勢認識部２１と第１位置姿勢調整機構２２により、搬送一旦停止状態において載置台１４をX,Y,Z方向および回転方向に微小移動させる。第２位置ズレ補正では、第２位置姿勢認識部２３と第２位置姿勢調整機構２４により、載置台移動中に把持・搬送部１２をY方向に微小移動させる。

Description

積層装置および積層体形成方法
　本発明は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）の成形技術に関し、特に、複数枚のプリプレグシートを積層して積層体を形成する積層装置および積層体形成方法に関する。
　プリプレグは炭素繊維等の補強材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させたものである。シート状に形成される。複数枚のプリプレグシートを積層して積層体を形成する。
　従来、作業員の手作業により、複数枚のプリプレグシートを積層している。これに対し、特許文献１には、プリプレグシートを自動積層して積層体を形成する積層装置が提案されている。
　プリプレグシートが順次搬送されるのに連動して、載置台が前後に移動し、積層が行われる。
特開2014-125285号公報
　積層体を形成する際には、精度が重要である。具体的には、既に積層されているプリプレグシートと新たに搬送されてきたプリプレグシートとの位置関係が重要である。
　特許文献１には、積層直前にプリプレグシートの搬送を一時停止するとともに、載置台を微小移動させて相対位置を補正した後、プリプレグシートの搬送を再開するとともに、載置台を前方に移動させている。これにより、位置ズレを補正し、精度を担保している。
　しかしながら、実機では位置ズレを完全に補正することはできない。プリプレグシートの長さが比較的短かったり、矩形状等単純形状である場合、補正しきれない位置ズレが発生しても、許容できる。
　一方で、プリプレグシートが比較的長尺ものであったり、曲線を含む等比較的複雑な形状である場合、積層直前に位置ズレ補正をおこなっても積層中に位置ズレが発生し、位置ズレが拡大するおそれがあることがわかった。
　そこで、積層直前に位置ズレ補正をおこなっても、積層中に発生する位置ズレに対する対策を検討し、本願発明を完成するに至った。
　本願発明は上記課題を解決するものであり、自動化可能な積層装置の積層精度向上を目的とする。
　上記課題を解決する本発明の積層装置は、複数枚の積層前の繊維シート材が順次に供給される配膳部と、前記配膳部に供給された繊維シート材をロールで把持し該ロールの回転により前方斜め下方に搬送する把持・搬送部と、前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材を載せる載置台を有し、該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを、該載置台上に載置し、又は該載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａ上に積層する積層部と、該載置台を進行方向前後（Ｘ方向）に移動させる載置台移動機構と、幅方向に延びる回転軸の回りに回転自在な加圧ローラと該加圧ローラで前記載置台上の繊維シート材を加圧する加圧機構とを有するコンパクション部と、前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂとの双方の位置および姿勢を認識する第１位置姿勢認識部と、前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように載置台を微小移動させる第１位置姿勢調整機構と、前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ｂとの双方の位置および姿勢を認識する第２位置姿勢認識部と、前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ｂとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように前記把持・搬送部を微小移動させる第２位置姿勢調整機構と、前記各部を制御する制御部と、を備える。
　上記各構成により積層装置の自動化を図ることができる。更に、積層精度向上を図ることができる。
　上記発明において、好ましくは、前記制御部は、前記配膳部に繊維シート材が１枚供給されるごとに該配膳部に供給された繊維シート材を前記把持・搬送部に搬送させる処理と、前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂが前記載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａに接触する直前に繊維シート材Ｂの搬送を一旦停止させる処理と、搬送一旦停止状態において、前記第１位置姿勢認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記第１位置姿勢調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させる処理と、前記把持・搬送部に該繊維シート材Ｂの搬送を再開させるとともに、繊維シート材Ｂの搬送に連動させて載置台移動機構に前記載置台を前方に移動させる処理と、載置台前方移動状態において、前記第２位置姿勢認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記第２位置姿勢調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させる処理と、前記載置台の移動時に、コンパクション部に、該載置台上の繊維シート材を前記加圧ローラで加圧させる処理と、該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを該載置台上又は該載置台上の繊維シート材Ａ上に載せた後、載置台移動機構に該載置台を後方に移動させる処理との一連の処理を所定回数繰り返し実行する。
　上記各制御により積層装置の自動化を図ることができる。更に、積層精度向上を図ることができる。
　上記発明において、好ましくは、前記第１位置姿勢調整機構２２は、載置台をX,Y,Z方向および回転方向に微小移動させ、前記第２位置姿勢調整機構２４は、把持・搬送部をY方向に微小移動させる。
　第１位置姿勢調整機構２２により、精度よく第１位置ズレ補正ができる。第２位置姿勢調整機構２４により、他への影響を抑制しつつ第２位置ズレ補正ができる。
　上記発明において、前記第２位置姿勢認識部は、更に、前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ｂと基準位置との距離を認識し、前記第２位置姿勢調整機構は、前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ｂと基準位置との距離が所定範囲から逸脱しないように、前記把持・搬送部を微小移動させ、前記制御部は、載置台前方移動状態において、前記第２位置姿勢認識部により認識された情報に応じて、前記第２位置姿勢調整機構に相対位置調整および絶対位置調整をさせる。
　これにより、第２位置ズレ補正に伴う他への影響を抑制できる。
　上記課題を解決する本発明の積層体形成方法では、複数枚の積層前の繊維シート材が順次に供給される配膳部と、前記配膳部に供給された繊維シート材をロールで把持し該ロールの回転により前方斜め下方に搬送する把持・搬送部と、前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材を載せる載置台を有し、該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを、該載置台上に載置し、又は該載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａ上に積層する積層部と、該載置台を進行方向前後（Ｘ方向）に移動させる載置台移動機構と、幅方向に延びる回転軸の回りに回転自在な加圧ローラと該加圧ローラで前記載置台上の繊維シート材を加圧する加圧機構とを有するコンパクション部と、前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂとの双方の位置および姿勢を認識する第１位置姿勢認識部と、前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ａとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように載置台を微小移動させる第１位置姿勢調整機構と、前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ａと前記載置台上の繊維シート材Ｂとの双方の位置および姿勢を認識する第２位置姿勢認識部と、前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ａと前記載置台上の繊維シート材Ｂとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように前記把持・搬送部を微小移動させる第２位置姿勢調整機構と、を備える積層装置を用い、前記配膳部に繊維シート材が１枚供給されるごとに該配膳部に供給された繊維シート材を前記把持・搬送部に搬送させ、前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂが前記載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａに接触する直前に繊維シート材Ｂの搬送を一旦停止させ、搬送一旦停止状態において、前記第１位置姿勢認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記第１位置姿勢調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させ、前記把持・搬送部に該繊維シート材Ｂの搬送を再開させるとともに、繊維シート材Ｂの搬送に連動させて載置台移動機構に前記載置台を前方に移動させ、載置台前方移動状態において、前記第２位置姿勢認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記第２位置姿勢調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させ、前記載置台の移動時に、コンパクション部に、該載置台上の繊維シート材を前記加圧ローラで加圧させ、該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを該載置台上又は該載置台上の繊維シート材Ａ上に載せた後、載置台移動機構に該載置台を後方に移動させるという一連の工程を所定回数繰り返させる。
　上記各工程により精度のよく自動的に積層体を形成できる。
　上記課題を解決する本発明の積層装置は、複数枚の積層前の繊維シート材が順次に供給される配膳部と、前記配膳部に供給された繊維シート材をロールで把持し該ロールの回転により前方斜め下方に搬送する把持・搬送部と、前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材を載せる載置台を有し、該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを、該載置台上に載置し、又は該載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａ上に積層する積層部と、該載置台を進行方向前後（Ｘ方向）に移動させる載置台移動機構と、幅方向に延びる回転軸の回りに回転自在な加圧ローラと該加圧ローラで前記載置台上の繊維シート材を加圧する加圧機構とを有するコンパクション部と、前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂとの双方の位置および姿勢を認識する位置姿勢認識部と、前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように載置台を微小移動させる位置姿勢調整機構と、前記各部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記配膳部に繊維シート材が１枚供給されるごとに該配膳部に供給された繊維シート材を前記把持・搬送部に搬送させる処理と、前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂが前記載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａに接触する直前に繊維シート材Ｂの搬送を一旦停止させる処理と、搬送一旦停止状態において、前記位置姿勢認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記位置姿勢調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させる処理と、前記把持・搬送部に該繊維シート材Ｂの搬送を再開させるとともに、繊維シート材Ｂの搬送に連動させて載置台移動機構に前記載置台を前方に移動させる処理と、前記載置台の移動時に、コンパクション部に、該載置台上の繊維シート材を前記加圧ローラで加圧させる処理と、該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを該載置台上又は該載置台上の繊維シート材Ａ上に載せた後、載置台移動機構に該載置台を後方に移動させる処理との一連の処理を繰り返し実行し、前記位置姿勢認識部は、更に、前記載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａと基準位置との距離を認識し、前記位置姿勢調整機構は、前記載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａと基準位置との距離が所定範囲から逸脱しないように、前記載置台を微小移動させ、前記制御部は、搬送一旦停止状態において、前記位置姿勢認識部により認識された情報に応じて、前記位置姿勢調整機構に相対位置調整および絶対位置調整をさせる。
　上記各構成により積層装置の自動化を図ることができる。更に、積層精度向上を図ることができる。
　本発明は、自動化可能な積層装置において積層精度を向上することができる。
本発明に係る剥離装置を含むFRP成形システムの概念図 積層装置構成図（平面図） 積層装置構成図（断面図） 積層装置構成図（正面図） 基本動作説明図（積層前） 基本動作説明図（積層中） 基本動作説明図（積層後） 位置ズレ補正概念図 位置ズレ認識画像例 制御部構成図 制御部フロー図
　～全体システム構成～～
　図１は、FRP成形システム全体システムの概念図である。全体システムは裁断装置１と剥離装置２と、積層装置３と、ホットドレープ装置４、およびオートクレーブ装置５から構成されている。
　プリプレグシートは炭素繊維等の補強材に未硬化の樹脂を含浸させシート状に形成したものである。裁断装置１は、プリプレグシートを必要な寸法、形状に裁断する。
　未硬化のプリプレグシートは粘性を有する。そのため、プリプレグシートには両面に保護シートが貼られている。剥離装置１は裁断後のプリプレグシートから保護シートを剥離する。
　保護シートが剥がされたプリプレグシートが順次、積層装置３に引き渡される。積層装置３は、プリプレグシートを載置台上に1枚ずつ順次積層し、積層体を形成する。本発明は積層装置３にかかるものであり、後で詳述する。
　積層体は、ホットドレープ装置４に引き渡される。ホットドレープ装置４は型の形状に合う形状に積層体を賦形する。
　賦形後の積層体は、型と一緒にバギングされ、オートクレーブ装置５に引き渡される。オートクレーブ装置５はバギングされた積層体を加熱・加圧する。これにより硬化したFRPの部品が作製される。
　裁断装置１、剥離装置２、積層装置３、ホットドレープ装置４、オートクレーブ装置５の自動化を図ることにより、全体システムの自動化を図ることができる。
　～積層装置基本構成～
　次に、積層装置３の基本構成について説明する。図２～４は積層装置構成図であり、それぞれ、平面図、断面図、正面図である。配膳部１１と、把持・搬送部１２と、積層部１３と、載置台１４と、載置台移動機構１５と、コンパクション部１６と、制御部３０を基本構成として備えている。
　積層装置３は、更に、特徴的構成として、第１位置姿勢認識部２１と、第１位置姿勢調整機構２２と、第２位置姿勢認識部２３と、第２位置姿勢調整機構２４とを備えている（詳細後述）。
　配膳部１１には、保護シートが剥されたプリプレグシートが複数枚順次に供給される。
　把持・搬送部１２は、配膳部１１に供給されたプリプレグシートを進行方向に送り出す。搬送路に沿って配列された複数のローラが回転駆動され、駆動ローラとプリプレグシートが搬送されることによって従動回転するフリーローラとにより、プリプレグシートは把持される。
　把持・搬送部１２が形成する搬送路は、途中から前方斜め下方に導かれる。
　積層部１３は、把持・搬送部１２の末端と載置台１４とから構成される。載置台１４には、把持・搬送部１２により既に搬送されてきたプリプレグシートＡが載せられている（１枚目を除く）。把持・搬送部１２の末端からは、プリプレグシートＡの上に載せられるプリプレグシートＢが供給される。
　載置台移動機構１５は載置台１４を進行方向前後させる。載置台１４の移動と把持・搬送部１２からの搬送が連動することにより、プリプレグシートＡの上にプリプレグシートＢが積層される。
　コンパクション部１６は、加圧ローラと加圧ローラにより載置台１４上のプリプレグシートを加圧する加圧機構とを有する。加圧ローラは、幅方向（Ｙ方向）に延び、両端の柱を介して回転自在に設けられる。さらに、加圧ローラは上下方向（Ｚ方向）に移動可能であり、Ｘ方向に移動する載置台１４上のプリプレグシートを押圧することで、加圧機構として作動する。
　～積層装置基本動作～
　次に、積層装置３の基本動作について説明する。図５～７は積層装置の基本動作を説明する図であり、それぞれ、積層開始時、積層中、積層完了時を示す。
　まず、把持・搬送部１２の末端からプリプレグシートＡを供給し、載置台１４に載せるとともに、載置台１４をＸ方向前方に移動する。プリプレグシートＡが完全に載置台１４に載せられると、載置台１４をＸ方向後方に戻す。
　把持・搬送部１２の末端からプリプレグシートＢを供給するとともに、載置台１４上のプリプレグシートＡ先端との位置をあわせる（図５参照）。
　プリプレグシートＢの搬送に連動させて、載置台１４を移動する。これにより、プリプレグシートＡの上にプリプレグシートＢが徐々に積層される（図６参照）。さらに、載置台１４の移動に連動させて、加圧をおこなう。
　プリプレグシートＡの上にプリプレグシートＢが完全に載ると、載置台１４の移動を停止する（図７参照）。さらに、載置台１４をＸ方向後方に戻す。
　所定回数繰り返し、所定枚数のプリプレグシートを積層し、積層体を形成する。
　～位置ズレ補正～
　積層装置３は、特徴的構成として、第１位置姿勢認識部２１と、第１位置姿勢調整機構２２と、第２位置姿勢認識部２３と、第２位置姿勢調整機構２４とを備えている。
　図８は、位置ズレ補正概念図である。本実施形態では、第１位置ズレ補正（図示１）と第２位置ズレ補正（図示２および３）をおこなう。
　第１位置ズレ補正について説明する。
　把持・搬送部１２により搬送されてきたプリプレグシートＢが載置台１４上に既に載置されているプリプレグシートＡに接触する直前にプリプレグシートＢの搬送を一旦停止させる。
　プリプレグシートＢの搬送状況は、センサ（ローラーコンベア停止センサ）（図２および図３参照）により検出する。エッジ検出センサにより検出してもよい。ローラーコンベア停止センサは、プリプレグシートＢがプリプレグシートＡに接触する直前の状況を検出し、制御部３０に情報を出力する。
　第１位置姿勢認識部２１は、載置台１４上のプリプレグシートＡと把持・搬送部１２により搬送されてきたプリプレグシートＢとの双方の位置および姿勢を認識する。
　第１位置姿勢認識部２１は、例えば、左右のエッジ検出センサ（図２および図３参照）である。更に具体的にはカメラである。カメラは、載置台１４上に既に置かれているプリプレグシートＡと、把持・搬送部１２により搬送されてきたプリプレグシートＢとの双方の先端部分を映し出す。制御部３０に画像を出力する（図９参照）。制御部３０は、画像処理に基づいて、相対的な位置ズレを認識する。なお、１枚目のプリプレグシートが供給された場合は、載置台１４と、把持・搬送部１２により搬送されてきたプリプレグシートＢとの相対関係を認識する。
　第１位置姿勢調整機構２２は、載置台１４上のプリプレグシートＡと把持・搬送部１２により搬送されてきたプリプレグシートＢとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように載置台１４を微小移動させる。
　第１位置ズレ補正後、プリプレグシートＢの搬送を再開させるともに、プリプレグシートＢの搬送に連動させて載置台移動機構１５に載置台１４を前方に移動させる（基本動作参照）。
　第２位置ズレ補正について説明する。第１位置ズレ補正をおこなっても発生する位置ズレを載置台前方移動中に補正する。
　第２位置姿勢認識部２３は、載置台１４上のプリプレグシートＡと把持・搬送部１２により搬送されているプリプレグシートＢとの双方の位置および姿勢を認識する。
　第２位置姿勢認識部２３は、例えば、第１位置姿勢認識部２１であるエッジ検出センサを共用してもよい。別途設けてもよい。
　第２位置姿勢調整機構２４は、載置台１４上のプリプレグシートＡと把持・搬送部１２により搬送されているプリプレグシートＢとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように把持・搬送部１２を微小移動させる。
　～位置ズレ補正詳細～
　本実施形態においては、第１位置ズレ補正と第２位置ズレ補正との組み合わせを特徴とする。第１位置ズレ補正では、プリプレグシート搬送を一旦停止して、載置台１４を微小移動させる。いわば、メインの補正である。第２位置ズレ補正では、プリプレグシート搬送中（載置台移動中）に、把持・搬送部１２を微小移動させる。第１位置ズレ補正の補正、言い換えると、サブの補正である。本技術思想に基づき、本実勢形態は下記詳細構成を有する。
　第１位置姿勢調整機構２２は、載置台１４をX,Y,Z方向および回転方向に微小移動可能である。具体的には、各方向に対応したモータが駆動する。
　なお、プリプレグシートの枚数に応じてZ方向の調整をおこなう。また、X方向の微小移動については、載置台移動機構１５が兼ねてもよい。
　第２位置姿勢調整機構２４は、把持・搬送部１２をY方向（のみ）に微小移動させる。
　第１位置姿勢調整機構２２および第２位置姿勢調整機構２４の技術的意義ついてさらに詳細に検討する。
　仮に、第１位置ズレ補正を把持・搬送部１２を微小移動させることにより行う場合について検討する。把持・搬送部１２をX,Y,Z方向および回転方向に微小移動すると、その影響は、上流側の配膳部１１にも伝播する。これを補正する必要が発生する。
　これに対し、本実施形態では、載置台１４は基本動作として移動するものであり、第１位置ズレ補正を載置台１４を微小移動させることにより、X,Y,Z方向および回転方向に微小移動しても、他の構成への影響は少ない。４軸方向調整することにより、高精度の位置ズレ補正が可能となる。
　仮に、第２位置ズレ補正を載置台１４を微小移動させることにより行う場合について検討する。
　第２位置ズレ補正は載置台移動中に行なう。載置台移動は基本動作（最重要動作）である。これ以上複雑な制御とすることは好ましくない。
　また、載置台移動中にプリプリグシートは加圧されている。加圧中にY方向に微小移動されると、プリプリグシートにせん断力や皺が発生するおそれがある。
　これに対し、本実施形態では、載置台移動中に把持・搬送部１２を微小移動しても、基本動作である載置台移動に影響を与えない。したがって、基本動作の制御を簡素化できる。
　また、載置台移動中に把持・搬送部１２を微小移動しても、加圧動作に影響を与えない。したがって、プリプリグシートの品質を維持できる。
　なお、第２位置ズレ補正はサブの補正であり、第１位置ズレ補正に比べて軽微な補正である。具体的にはY方向（のみ）への微小移動である。その影響は、上流側の配膳部１１にも伝播するが、限定的であり許容できる。
　さらに、第２位置ズレ補正は、相対位置制御と絶対位置制御との組み合わせを特徴とする。
　第２位置姿勢認識部２３は、更に、把持・搬送部１２により搬送されているプリプレグシートＢと基準位置との距離（絶対位置）を認識する。
　第２位置姿勢調整機構２４は、把持・搬送部１２により搬送されているプリプレグシートＢと基準位置との距離が所定範囲から逸脱しないように、把持・搬送部１２を微小移動させる。
　ところで、第１位置ズレ補正は相対位置制御である。第２位置ズレ補正においても相対位置制御をおこなうと、補正量が大きくなるおそれがある。絶対位置制御を併用することで、補正量を制限する。これにより、配膳部１１や把持・搬送部１２に対する影響を抑制できる。
　～制御～
　制御部３０は配膳部１１と、把持・搬送部１２と、積層部１３と、載置台１４と、載置台移動機構１５と、コンパクション部１６と、第１位置姿勢認識部２１と、第１位置姿勢調整機構２２と、第２位置姿勢認識部２３と、第２位置姿勢調整機構２４とを制御する。
　図１０は、制御部の概略構成図である。制御部３０は、配膳部制御機能３１と、把持・搬送部制御機能３２と、載置台移動機構制御機能３５と、加圧機構制御機能３６と、第１位置姿勢調整制御３７と、第２位置姿勢調整制御３８とを有する。制御部３０はＣＰＵとメモリから構成される情報処理装置である。プログラムの各処理を実行する。各機能３１～３８の詳細については、下記、制御フォローに関する記載において詳述する。
　図１１は、制御部３０による制御フロー図である。
　配膳部制御機能３１は、プリプレグシートが配膳されたことを検出する（S01）。
　把持・搬送部制御機能３２は、プリプレグシート配膳検出情報に基づいて把持・搬送部１２を駆動する（S02）。把持・搬送部１２はプリプレグシートを搬送する。停止指示があるまで搬送する。
　さらに、センサを介して搬送されているプリプレグシートの位置を検出する（S03）。プリプレグシート先端位置が所定位置（接触直前位置）にあることが検出されると、把持・搬送部制御機能３２は、把持・搬送部１２の駆動を停止する（S04）。プリプレグシート搬送は一旦停止される。
　搬送一旦停止状態において、第１位置姿勢調整制御３７は第１位置ズレ補正に係る処理を行なう。第１位置姿勢認識部２１より位置ズレ情報を入力し（S05）、所定の演算をおこない、第１位置姿勢調整機構２２を駆動する（S06）。
　第１位置ズレ補正後、把持・搬送部制御機能３２は、把持・搬送部１２の駆動を再開する（S07）。プリプレグシート搬送が再開される。
　載置台移動機構制御機能３５は、プリプレグシート搬送再開と連動して、載置台移動機構１５を駆動する（S08）。載置台１４が前方に移動する。
　加圧機構制御機能３６は、載置台１４移動と連動して、コンパクション部１６を駆動する（S09）。プリプレグシートが加圧される。
　載置台移動中において、第２位置姿勢調整制御３８は第２位置ズレ補正に係る処理を行なう。第２位置姿勢認識部２３より位置ズレ情報を入力し（S10）、所定の演算をおこない、第１位置姿勢調整機構２４を駆動する（S11）。
　載置台移動機構制御機能３５は、載置台１４が所定長移動すると、載置台移動機構１５の駆動を停止する（S12）。載置台１４は停止する。
　加圧機構制御機能３６は、載置台１４停止と連動して、コンパクション部１６の駆動を停止する（S13）。
　ここで、積層体形成に必要な所定枚数のプリプレグシートが積層されたか否か判定される（S14）。
　所定枚数未満の場合は、載置台移動機構制御機能３５は、載置台移動機構１５を駆動し（S15）、載置台１４が後方に移動する。そして初期位置に戻る。
　そして、所定枚数のプリプレグシートが積層されたと判定されるまで、一連の処理を所定回数繰り返す。
　所定枚数に達した場合は、載置台１４上の積層体は、ハンドリング装置により持ち上げられて、次工程（ホットドレープ装置４）に引き渡される（S16）。
　引き渡し後、載置台移動機構制御機能３５は、載置台移動機構１５を駆動し（S17）、載置台１４が後方に移動する。そして初期位置に戻る。これにより制御を終了する。
　なお、理解を容易にするために、一連の制御処理が完了してから次の処理が開始されるように説明したが、上記は一例であり、一連の制御処理の途中で次の処理が開始されてもよい。たとえば、載置台移動中に、次のプリプレグシートが供給されていてもよい。
１　裁断装置
２　剥離装置
３　積層装置
４　ホットドレープ装置
５　オートクレーブ装置
１１　配膳部
１２　把持・搬送部
１３　積層部
１４　載置台
１５　載置台移動機構
１６　コンパクション部
２１　第１位置姿勢認識部
２２　第１位置姿勢調整機構
２３　第２位置姿勢認識部
２４　第２位置姿勢調整機構
３０　制御部
３１　配膳部制御機能
３２　把持・搬送部制御機能
３５　載置台移動機構制御機能
３６　加圧機構制御機能
３７　第１位置姿勢調整制御
３８　第２位置姿勢調整制御

Claims (6)

  1. 　複数枚の積層前の繊維シート材が順次に供給される配膳部と、
    　前記配膳部に供給された繊維シート材をロールで把持し該ロールの回転により前方斜め下方に搬送する把持・搬送部と、
    　前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材を載せる載置台を有し、該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを、該載置台上に載置し、又は該載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａ上に積層する積層部と、
    　該載置台を進行方向前後（Ｘ方向）に移動させる載置台移動機構と、
    　幅方向に延びる回転軸の回りに回転自在な加圧ローラと該加圧ローラで前記載置台上の繊維シート材を加圧する加圧機構とを有するコンパクション部と、
    　前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂとの双方の位置および姿勢を認識する第１位置姿勢認識部と、
    　前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように載置台を微小移動させる第１位置姿勢調整機構と、
    　前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ｂとの双方の位置および姿勢を認識する第２位置姿勢認識部と、
    　前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ｂとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように前記把持・搬送部を微小移動させる第２位置姿勢調整機構と、
    　前記各部を制御する制御部と、
    　を備えることを特徴とする積層装置。
  2. 　前記制御部は、
    　前記配膳部に繊維シート材が１枚供給されるごとに該配膳部に供給された繊維シート材を前記把持・搬送部に搬送させる処理と、
    　前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂが前記載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａに接触する直前に繊維シート材Ｂの搬送を一旦停止させる処理と、
    　搬送一旦停止状態において、前記第１位置姿勢認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記第１位置姿勢調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させる処理と、
    　前記把持・搬送部に該繊維シート材Ｂの搬送を再開させるとともに、繊維シート材Ｂの搬送に連動させて載置台移動機構に前記載置台を前方に移動させる処理と、
    　載置台前方移動状態において、前記第２位置姿勢認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記第２位置姿勢調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させる処理と、
    　前記載置台の移動時に、コンパクション部に、該載置台上の繊維シート材を前記加圧ローラで加圧させる処理と、
    　該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを該載置台上又は該載置台上の繊維シート材Ａ上に載せた後、載置台移動機構に該載置台を後方に移動させる処理と
    　の一連の処理を所定回数繰り返し実行する
    　ことを特徴とする請求項１記載の積層装置。
  3. 　前記第１位置姿勢調整機構２２は、載置台をX,Y,Z方向および回転方向に微小移動させ、
    　前記第２位置姿勢調整機構２４は、把持・搬送部をY方向に微小移動させる
    　ことを特徴とする請求項１または２記載の積層装置。
  4. 　前記第２位置姿勢認識部は、更に、前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ｂと基準位置との距離を認識し、
    　前記第２位置姿勢調整機構は、前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ｂと基準位置との距離が所定範囲から逸脱しないように、前記把持・搬送部を微小移動させ、
    　前記制御部は、載置台前方移動状態において、前記第２位置姿勢認識部により認識された情報に応じて、前記第２位置姿勢調整機構に相対位置調整および絶対位置調整をさせる
    　ことを特徴とする請求項２または３記載の積層装置。
  5. 　複数枚の積層前の繊維シート材が順次に供給される配膳部と、
    　前記配膳部に供給された繊維シート材をロールで把持し該ロールの回転により前方斜め下方に搬送する把持・搬送部と、
    　前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材を載せる載置台を有し、該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを、該載置台上に載置し、又は該載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａ上に積層する積層部と、
    　該載置台を進行方向前後（Ｘ方向）に移動させる載置台移動機構と、
    　幅方向に延びる回転軸の回りに回転自在な加圧ローラと該加圧ローラで前記載置台上の繊維シート材を加圧する加圧機構とを有するコンパクション部と、
    　前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂとの双方の位置および姿勢を認識する第１位置姿勢認識部と、
    　前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ａとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように載置台を微小移動させる第１位置姿勢調整機構と、
    　前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ａと前記載置台上の繊維シート材Ｂとの双方の位置および姿勢を認識する第２位置姿勢認識部と、
    　前記把持・搬送部により搬送されている繊維シート材Ａと前記載置台上の繊維シート材Ｂとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように前記把持・搬送部を微小移動させる第２位置姿勢調整機構と、
    　を備える積層装置を用い、
    　前記配膳部に繊維シート材が１枚供給されるごとに該配膳部に供給された繊維シート材を前記把持・搬送部に搬送させ、
    　前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂが前記載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａに接触する直前に繊維シート材Ｂの搬送を一旦停止させ、
    　搬送一旦停止状態において、前記第１位置姿勢認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記第１位置姿勢調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させ、
    　前記把持・搬送部に該繊維シート材Ｂの搬送を再開させるとともに、繊維シート材Ｂの搬送に連動させて載置台移動機構に前記載置台を前方に移動させ、
    　載置台前方移動状態において、前記第２位置姿勢認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記第２位置姿勢調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させ、
    　前記載置台の移動時に、コンパクション部に、該載置台上の繊維シート材を前記加圧ローラで加圧させ、
    　該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを該載置台上又は該載置台上の繊維シート材Ａ上に載せた後、載置台移動機構に該載置台を後方に移動させる
    　という一連の工程を所定回数繰り返させる
    　ことを特徴とする積層体形成方法。
  6. 　複数枚の積層前の繊維シート材が順次に供給される配膳部と、
    　前記配膳部に供給された繊維シート材をロールで把持し該ロールの回転により前方斜め下方に搬送する把持・搬送部と、
    　前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材を載せる載置台を有し、該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを、該載置台上に載置し、又は該載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａ上に積層する積層部と、
    　該載置台を進行方向前後（Ｘ方向）に移動させる載置台移動機構と、
    　幅方向に延びる回転軸の回りに回転自在な加圧ローラと該加圧ローラで前記載置台上の繊維シート材を加圧する加圧機構とを有するコンパクション部と、
    　前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂとの双方の位置および姿勢を認識する位置姿勢認識部と、
    　前記載置台上の繊維シート材Ａと前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂとの間の相対的な位置および姿勢を調整するように載置台を微小移動させる位置姿勢調整機構と、
    　前記各部を制御する制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、
    　前記配膳部に繊維シート材が１枚供給されるごとに該配膳部に供給された繊維シート材を前記把持・搬送部に搬送させる処理と、
    　前記把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂが前記載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａに接触する直前に繊維シート材Ｂの搬送を一旦停止させる処理と、
    　搬送一旦停止状態において、前記位置姿勢認識部により認識された前記双方の位置および姿勢に応じて前記位置姿勢調整機構に前記相対的な位置および姿勢を調整させる処理と、
    　前記把持・搬送部に該繊維シート材Ｂの搬送を再開させるとともに、繊維シート材Ｂの搬送に連動させて載置台移動機構に前記載置台を前方に移動させる処理と、
    　前記載置台の移動時に、コンパクション部に、該載置台上の繊維シート材を前記加圧ローラで加圧させる処理と、
    　該把持・搬送部により搬送されてきた繊維シート材Ｂを該載置台上又は該載置台上の繊維シート材Ａ上に載せた後、載置台移動機構に該載置台を後方に移動させる処理と
    　の一連の処理を繰り返し実行し、
    　前記位置姿勢認識部は、更に、前記載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａと基準位置との距離を認識し、
    　前記位置姿勢調整機構は、前記載置台上に既に載置されている繊維シート材Ａと基準位置との距離が所定範囲から逸脱しないように、前記載置台を微小移動させ、
    　前記制御部は、搬送一旦停止状態において、前記位置姿勢認識部により認識された情報に応じて、前記位置姿勢調整機構に相対位置調整および絶対位置調整をさせる
    　ことを特徴とする積層装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014125285A (ja) * 2012-12-25 2014-07-07 Japan Aircraft Mfg Co Ltd 積層装置および積層体形成方法
JP2016029448A (ja) * 2014-07-18 2016-03-03 日東電工株式会社 光学表示セルに光学フィルムを貼り付ける方法

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