(57)【要約】【課題】被貼付面に対するテープの貼付性能を高めることができるテープ貼付装置を提供すること。【解決手段】テープ１を押圧しながら被貼付面２ａに貼り付けるＡＴＬヘッド２０を備えたＡＴＬ装置１０であって、ＡＴＬヘッド２０が、被貼付面２ａにテープ１を押し付ける押圧部３０と、押圧部３０の押圧位置及び／又は押圧姿勢を被貼付面２ａの形状に倣うように動作するパラレルリンク機構４０とを装備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープを押圧しながら被貼付面に貼り付ける貼付ヘッドを備えたテープ貼付装置であって、
前記貼付ヘッドが、
前記被貼付面に前記テープを押し付ける押圧部と、
該押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣うように動作するパラレルリンク機構とを備えていることを特徴とするテープ貼付装置。
【請求項２】
前記パラレルリンク機構が、
ベース部と、
前記押圧部が取り付けられるエンド部と、
前記ベース部と前記エンド部との間に並列に設けられる複数のリンク部とを備え、
これら各リンク部が、
両端に自在継手と、
これら自在継手の間に設けられるアクチュエータとを備え、
前記複数のリンク部の各々の長さを前記アクチュエータでそれぞれ制御することにより、前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣うように動作するものであることを特徴とする請求項１記載のテープ貼付装置。
【請求項３】
前記押圧部が、
前記テープを押圧する押圧ローラと、
該押圧ローラを支持した状態で前記エンド部に取り付けられるローラ支持部とを備え、
前記貼付ヘッドが、
前記テープを搬送する搬送手段と、前記テープ及び／又は前記被貼付面を加熱する加熱手段とのうちの少なくともいずれかをさらに備え、
前記ローラ支持部に、
前記搬送手段と前記加熱手段とのうちの少なくともいずれかが、一体的に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のテープ貼付装置。
【請求項４】
前記貼付ヘッドが、
前記押圧部に回動可能に取り付けられて、前記被貼付面に対する前記テープの送り込み角度を調整可能にする回動部材と、
前記パラレルリンク機構に取り付けられて、前記回動部材を回動動作可能に吊持する回動動作手段とをさらに備えていることを特徴とする請求項１記載のテープ貼付装置。
【請求項５】
前記パラレルリンク機構が、
ベース部と、
前記押圧部が取り付けられるエンド部と、
前記ベース部と前記エンド部との間に並列に設けられる複数のリンク部とを備え、
これら各リンク部が、
両端に自在継手と、
これら自在継手の間に設けられるアクチュエータとを備え、
前記エンド部上に前記回動動作手段が配設され、
前記複数のリンク部の各々の長さを前記アクチュエータでそれぞれ制御することにより、前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣うように動作するものであることを特徴とする請求項４記載のテープ貼付装置。
【請求項６】
前記回動動作手段が、
前記エンド部上に前記ベース部に向けて設けられる直動手段と、
該直動手段により直動される直動部材と前記回動部材との間に、両端が回動可能に取り付けられるリンクアームとを備え、
前記直動手段による前記直動部材の直線動作が前記リンクアームを介して前記回動部材の回動動作に変換されるように構成されていることを特徴とする請求項５記載のテープ貼付装置。
【請求項７】
前記押圧部が、
前記テープを押圧する押圧ローラと、
該押圧ローラを支持した状態で前記エンド部に取り付けられるローラ支持部とを備え、
前記貼付ヘッドが、
前記テープを搬送する搬送手段と、前記テープ及び／又は前記被貼付面を加熱する加熱手段とのうちの少なくともいずれかをさらに備え、
前記回動部材に、前記搬送手段及び前記加熱手段のうちの少なくともいずれかが取り付けられ、
前記押圧ローラ及び前記回動部材が、前記押圧ローラの回転中心と前記回動部材の回動中心とが一致するように配設されていることを特徴とする請求項５又は請求項６記載のテープ貼付装置。
【請求項８】
前記アクチュエータが、空気圧で駆動されるエアシリンダであることを特徴とする請求項２、３、５〜７のいずれかの項に記載のテープ貼付装置。
【請求項９】
前記エアシリンダが、
空気が供給されるシリンダ部と、
該シリンダ部内の圧力に応じて進退するロッド部と、
前記シリンダ部内の圧力を検出する圧力検出部と、
前記ロッド部の変位を検出する変位検出部とを備え、
前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢が前記被貼付面の形状に倣うように、前記圧力検出部により検出される前記シリンダ部内の圧力、及び／又は前記変位検出部により検出される前記ロッド部の変位が制御されるものであることを特徴とする請求項８記載のテープ貼付装置。
【請求項１０】
前記パラレルリンク機構の前記ベース部が、ガントリ構造体に取り付けられていることを特徴とする請求項２、３、５〜９のいずれかの項に記載のテープ貼付装置。
【請求項１１】
前記ガントリ構造体が、
前記被貼付面を有するワークをＸ軸方向へ移動させるためのＸ軸直動機構と、
該Ｘ軸直動機構の上方にＹ軸方向に架け渡されたＹ軸直動機構と、
該Ｙ軸直動機構に支持され、Ｚ軸方向に移動可能な貼付ヘッド取付部を備えたＺ軸直動機構とを備え、
前記Ｘ軸直動機構に、前記ワークをヨー（θｚ）方向に回動可能に支持するＸθｚ軸ステージが搭載され、
前記貼付ヘッド取付部に前記貼付ヘッドが取り付けられ、
前記パラレルリンク機構が、
前記押圧部を少なくともロール（θｙ）方向、及びピッチ（θｘ）方向に回動可能に構成されたものであることを特徴とする請求項１０記載のテープ貼付装置。
【請求項１２】
前記パラレルリンク機構の前記ベース部が、多関節ロボットに取り付けられていることを特徴とする請求項２、３、５〜９のいずれかの項に記載のテープ貼付装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかの項に記載のテープ貼付装置を用いて、前記被貼付面に前記テープを貼り付けるテープ貼付方法であって、
前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢が前記被貼付面の形状に倣うように前記パラレルリンク機構を制御しながら前記テープを前記被貼付面に貼り付けることを特徴とするテープ貼付方法。
【請求項１４】
請求項４〜７のいずれかの項に記載のテープ貼付装置を用いて、前記被貼付面に前記テープを貼り付けるテープ貼付方法であって、
前記被貼付面に対する前記テープの送り込み角度が所定の角度になるように前記回動動作手段により前記回動部材を回動させつつ、
前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢が前記被貼付面の形状に倣うように前記パラレルリンク機構を制御しながら前記テープを前記被貼付面に貼り付けることを特徴とするテープ貼付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテープ貼付装置、及びテープ貼付方法に関し、より詳細には、テープを被貼付面に貼り付けることにより、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）成形品などを製造する際に用いられるテープ貼付装置、該装置を用いたテープ貼付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
予め樹脂が含浸された炭素繊維等の繊維束をテープ状に成形したもの（プリプレグテープ、ＵＤテープなどとも呼ぶ）を被貼付面に貼付けてゆくことで、所望の形状をした繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）成形品を製造する方法が知られている。
【０００３】
これらの製法は、ＡＴＬ（Ａｕｔｏ  Ｔａｐｅ  Ｌａｙｕｐ）、ＡＴＷ（Ａｕｔｏ  Ｔａｐｅ  Ｗｅｌｄｉｎｇ）、ＡＦＰ（Ａｕｔｏ  Ｆｉｂｅｒ  Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）など種々の称呼があるが、これらは厳密に区別されているものでない。本明細書に於いては、テープを押圧しながら被貼付面に貼付けていく製法を総称してＡＴＬと呼び、その装置（テープ貼付装置）をＡＴＬ装置と呼ぶこととする。
【０００４】
図７は、下記の特許文献１に開示されたＡＴＬ装置の一例を示す斜視図である。
ＡＴＬ装置１０１は、多関節ロボット１０２、多関節ロボット１０２のアーム先端に取り付けられたＡＴＬヘッド１０３、ＡＴＬヘッド１０３に予め切断されたテープ１を供給するテープ供給手段１０４、被貼付面２ａを有するワーク２が載置されるワーク台１０５を含んで構成されている。
【０００５】
ＡＴＬヘッド１０３は、テープ１を保持搬送するフィーダー１０６、テープ１及び／又は被貼付面２ａを加熱する加熱手段１０７、及びテープ１をワーク２の被貼付面２ａとの間に挟持して押圧しながらテープ１を被貼付面２ａに貼り付ける押圧ローラ１０８を含んで構成されている。
【０００６】
ワーク２は、例えば、熱可塑性樹脂の射出成型品であり、ワーク２の表面に、例えば、同じ熱可塑性樹脂が含浸されたテープ１が貼り付けられて、ワーク２が補強されることとなる。
【０００７】
［発明が解決しようとする課題］
テープ１が貼り付けられるワーク２は、様々な形状（３次元形状）を有している。そのため、ＡＴＬ装置１０１では、テープ１に対する押圧ローラ１０８の押圧状態を一定に保つため、押圧ローラ１０８がワーク２の被貼付面２ａに対して直交する方向（法線方向）からテープ１を介して被貼付面２ａを押圧するように、ＡＴＬヘッド１０３の姿勢（傾き）を制御することが望まれる。
【０００８】
例えば、ワーク２に対するＡＴＬヘッド１０３の姿勢制御は、ワーク２の３次元設計データに基づく座標データなどを用いて制御されるようになっている。しかしながら、３次元形状の成型品であるワーク２は、設計上の形状・寸法に対して形状誤差を有していることが多い。
【０００９】
また、多関節ロボット１０２の動作軌跡は、終点を指定して、ある点から他の点へ移動させる点間移動の軌跡であるため、多関節ロボット１０２のアーム先端に設けられたＡＴＬヘッド１０３の押圧ローラ１０８の動作軌跡と、ワーク２の被貼付面２ａの形状との間に誤差が生じる場合もある。
【００１０】
このようにワーク２が形状誤差を有している場合などにおいて、従来のＡＴＬヘッド１０３の姿勢制御では、押圧ローラ１０８による被貼付面２ａへの押圧が不十分な箇所が生じたりして、押圧状態にばらつきが生じることがあり、被貼付面２ａに対する押圧ローラ１０８の押圧状態を一定に保つことが難しいという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１８−１４９７３０号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段及びその効果】
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、ワークが形状誤差を有している場合などであっても、被貼付面に対する押圧部の押圧状態を一定に保つことができ、被貼付面に対するテープの貼付性能を高めることができるテープ貼付装置、及びテープ貼付方法を提供することを目的としている。
【００１３】
上記目的を達成するために本発明に係るテープ貼付装置（１）は、
テープを押圧しながら被貼付面に貼り付ける貼付ヘッドを備えたテープ貼付装置であって、
前記貼付ヘッドが、
前記被貼付面に前記テープを押し付ける押圧部と、
該押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣うように動作するパラレルリンク機構とを備えていることを特徴としている。
【００１４】
上記テープ貼付装置（１）によれば、前記貼付ヘッドが、前記パラレルリンク機構を備えているので、前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣うように動作させることが可能となる。したがって、貼付対象物であるワークが形状誤差を有している場合であっても、前記被貼付面に対する前記押圧部の押圧状態を一定に保つことが可能となり、前記被貼付面に対するテープの貼付性能を高めることができる。
【００１５】
また本発明に係るテープ貼付装置（２）は、上記テープ貼付装置（１）において、
前記パラレルリンク機構が、
ベース部と、
前記押圧部が取り付けられるエンド部と、
前記ベース部と前記エンド部との間に並列に設けられる複数のリンク部とを備え、
これら各リンク部が、
両端に自在継手と、
これら自在継手の間に設けられるアクチュエータとを備え、
前記複数のリンク部の各々の長さを前記アクチュエータでそれぞれ制御することにより、前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣うように動作するものであることを特徴としている。
【００１６】
上記テープ貼付装置（２）によれば、前記パラレルリンク機構を構成する前記複数のリンク部の各々の長さを前記アクチュエータでそれぞれ独立に制御することにより、前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣うように精度良く動作させることが可能となる。また、前記アクチュエータが、その長さを調整する、いわゆる直動式のものであるので、前記パラレルリンク機構の省スペース化も図ることができ、嵩張らずに自由度の高い貼付ヘッドを実現することができる。
【００１７】
また本発明に係るテープ貼付装置（３）は、上記テープ貼付装置（２）において、
前記押圧部が、
前記テープを押圧する押圧ローラと、
該押圧ローラを支持した状態で前記エンド部に取り付けられるローラ支持部とを備え、
前記貼付ヘッドが、
前記テープを搬送する搬送手段と、前記テープ及び／又は前記被貼付面を加熱する加熱手段とのうちの少なくともいずれかをさらに備え、
前記ローラ支持部に、
前記搬送手段と前記加熱手段とのうちの少なくともいずれかが、一体的に取り付けられていることを特徴としている。
【００１８】
上記テープ貼付装置（３）によれば、前記パラレルリンク機構の前記エンド部に前記ローラ支持部を介して前記押圧ローラが取り付けられ、また、前記ローラ支持部に、前記搬送手段と前記加熱手段とのうちの少なくともいずれかが一体的に取り付けられている。これにより、前記押圧ローラと、前記搬送手段及び前記加熱手段のうちの少なくともいずれかとを一体化させた状態で、前記被貼付面の形状に倣うように移動させることができ、前記押圧部による押圧動作とともに、前記搬送手段による前記テープの搬送動作、前記加熱手段による前記テープ及び／又は前記被貼付面の加熱動作を一定の状態で行うことができる。
【００１９】
また本発明に係るテープ貼付装置（４）は、上記テープ貼付装置（１）において、
前記貼付ヘッドが、
前記押圧部に回動可能に取り付けられて、前記被貼付面に対する前記テープの送り込み角度を調整可能にする回動部材と、
前記パラレルリンク機構に取り付けられて、前記回動部材を回動動作可能に吊持する回動動作手段とをさらに備えていることを特徴としている。
【００２０】
上記テープ貼付装置（４）によれば、前記回動動作手段が前記回動部材を吊持した状態で前記回動部材を回動させることにより、前記被貼付面に対して前記テープを一定の角度で送り込めるように調整することができる。そのため、前記パラレルリンク機構の動作によって前記テープの送り込み角度を調整するための制御処理を省く又は減らすことができ、前記パラレルリンク機構の制御処理を簡略化できる。また、前記回動部材が、例えば、前記テープが送り込まれてくる方向に大きく張り出した部材であっても、前記回動部材が前記回動動作手段により吊持されているので、前記貼付ヘッドの重量の片寄りを軽減でき、重量バランスの向上を図ることができる。さらに、前記回動部材を回動させる際に発生するモーメントを前記回動動作部が負担する構成となり、前記パラレルリンク機構が負担するモーメントを大幅に減らすことができる。これにより、前記パラレルリンク機構により前記押圧部を前記被貼付面の形状に倣うように動作させる制御の応答性を高めることができ、前記被貼付面に対するテープの貼付性能をさらに高めることができる。
【００２１】
また本発明に係るテープ貼付装置（５）は、上記テープ貼付装置（４）において、
前記パラレルリンク機構が、
ベース部と、
前記押圧部が取り付けられるエンド部と、
前記ベース部と前記エンド部との間に並列に設けられる複数のリンク部とを備え、
これら各リンク部が、
両端に自在継手と、
これら自在継手の間に設けられるアクチュエータとを備え、
前記エンド部上に前記回動動作手段が配設され、
前記複数のリンク部の各々の長さを前記アクチュエータでそれぞれ制御することにより、前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣うように動作するものであることを特徴としている。
【００２２】
上記テープ貼付装置（５）によれば、前記パラレルリンク機構を構成する前記複数のリンク部の各々の長さを前記アクチュエータでそれぞれ独立に制御することにより、前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣うように精度良く動作させることが可能となる。また、前記アクチュエータが、その長さを調整する、いわゆる直動式のものであるので、前記パラレルリンク機構の省スペース化も図ることができ、嵩張らずに自由度の高い貼付ヘッドを実現することができる。また、前記エンド部上に前記回動動作手段が配設されているので、前記パラレルリンク機構の重量バランスが損なわれないようにすることができ、前記パラレルリンク機構の高い動作精度を維持することができる。
【００２３】
また本発明に係るテープ貼付装置（６）は、上記テープ貼付装置（５）において、
前記回動動作手段が、
前記エンド部上に前記ベース部に向けて設けられる直動手段と、
該直動手段により直動される直動部材と前記回動部材との間に、両端が回動可能に取り付けられるリンクアームとを備え、
前記直動手段による前記直動部材の直線動作が前記リンクアームを介して前記回動部材の回動動作に変換されるように構成されていることを特徴としている。
【００２４】
上記テープ貼付装置（６）によれば、前記回動動作手段が、前記直動手段と前記リンクアームとで構成されているので、前記パラレルリンク機構の動作の邪魔にならずに、前記回動動作手段を前記エンド部上の限られたスペースに配設することができ、前記回動動作手段を嵩張らないコンパクトな構成にすることができる。また、前記直動手段による前記直動部材の直線動作が前記リンクアームを介して前記回動部材の回動動作に変換されるので、前記直動部材の直線動作に応じて前記回動部材を応答性良く回動動作させることができ、前記被貼付面の形状に応じた前記テープの送り込み角度の調整を精度良く行うことができる。
【００２５】
また本発明に係るテープ貼付装置（７）は、上記テープ貼付装置（５）又は（６）において、
前記押圧部が、
前記テープを押圧する押圧ローラと、
該押圧ローラを支持した状態で前記エンド部に取り付けられるローラ支持部とを備え、
前記貼付ヘッドが、
前記テープを搬送する搬送手段と、前記テープ及び／又は前記被貼付面を加熱する加熱手段とのうちの少なくともいずれかをさらに備え、
前記回動部材に、前記搬送手段及び前記加熱手段のうちの少なくともいずれかが取り付けられ、
前記押圧ローラ及び前記回動部材が、前記押圧ローラの回転中心と前記回動部材の回動中心とが一致するように配設されていることを特徴としている。
【００２６】
上記テープ貼付装置（７）によれば、前記回動部材に前記搬送手段及び前記加熱手段のうちの少なくともいずれかが取り付けられた状態であっても、前記回動部材が前記回動動作手段により吊持されているので、前記貼付ヘッドの重量の片寄りを軽減でき、重量バランスの向上を図ることができ、前記パラレルリンク機構により前記押圧部を前記被貼付面の形状に倣うように動作させる制御の応答性を高めることができる。
また、前記押圧ローラ及び前記回動部材が、前記押圧ローラの回転中心と前記回動部材の回動中心とが一致するように配設されているので、前記被貼付面の形状に追従させて前記テープの送り込み角度を所定の角度に調整する動作精度を高めることができる。
【００２７】
また本発明に係るテープ貼付装置（８）は、上記テープ貼付装置（２）、（３）、（５）〜（７）のいずれかにおいて、前記アクチュエータが、空気圧で駆動されるエアシリンダであることを特徴としている。
【００２８】
上記テープ貼付装置（８）によれば、前記アクチュエータがエアシリンダであるので、他のシリンダ形式（例えば、油圧シリンダや電動シリンダなど）と比較して、前記押圧部を前記被貼付面に押し付けるときの力が吸収又は緩和されやすい構成、いわゆるコンプライアンス特性（受動的な滑らかさ、柔らかさを有する押圧動作）を奏する構成になっている。したがって、前記被貼付面に形状誤差を有している場合であっても、その形状誤差を吸収する効果を高めることができ、前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣う動作をより滑らかに行うことが可能となる。
【００２９】
また本発明に係るテープ貼付装置（９）は、上記テープ貼付装置（８）において、
前記エアシリンダが、
空気が供給されるシリンダ部と、
該シリンダ部内の圧力に応じて進退するロッド部と、
前記シリンダ部内の圧力を検出する圧力検出部と、
前記ロッド部の変位を検出する変位検出部とを備え、
前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢が前記被貼付面の形状に倣うように、前記圧力検出部により検出される前記シリンダ部内の圧力、及び／又は前記変位検出部により検出される前記ロッド部の変位が制御されるものであることを特徴としている。
【００３０】
上記テープ貼付装置（９）によれば、前記複数のリンク部の各々の長さ制御の応答性を高めることが可能となり、前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣わせる動作の応答性を高めることができる。
【００３１】
また本発明に係るテープ貼付装置（１０）は、上記テープ貼付装置（２）、（３）、（５）〜（９）のいずれかにおいて、前記パラレルリンク機構の前記ベース部が、ガントリ構造体に取り付けられていることを特徴としている。
【００３２】
上記テープ貼付装置（１０）によれば、前記パラレルリンク機構の前記ベース部が、ガントリ構造体に取り付けられているので、前記ガントリ構造体によって、前記貼付ヘッドの直線運動の制御（例えば、ＸＹＺ軸方向への運動制御）が安定して行え、この直線運動の安定制御と前記パラレルリンク機構の制御とを組み合わせることによって、前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢を前記被貼付面の形状に倣うように正確に制御する動作を容易に実現することができる。
【００３３】
また本発明に係るテープ貼付装置（１１）は、上記テープ貼付装置（１０）において、
前記ガントリ構造体が、
前記被貼付面を有するワークをＸ軸方向へ移動させるためのＸ軸直動機構と、
該Ｘ軸直動機構の上方にＹ軸方向に架け渡されたＹ軸直動機構と、
該Ｙ軸直動機構に支持され、Ｚ軸方向に移動可能な貼付ヘッド取付部を備えたＺ軸直動機構とを備え、
前記Ｘ軸直動機構に、前記ワークをヨー（θｚ）方向に回動可能に支持するＸθｚ軸ステージが搭載され、
前記貼付ヘッド取付部に前記貼付ヘッドが取り付けられ、
前記パラレルリンク機構が、
前記押圧部を少なくともロール（θｙ）方向、及びピッチ（θｘ）方向に回動可能に構成されたものであることを特徴としている。
【００３４】
上記テープ貼付装置（１１）によれば、前記ガントリ構造体が、ＸＹＺ軸方向の各直動機構を備え、前記Ｘ軸直動機構に、ヨー（θｚ）方向に回動する前記Ｘθｚ軸ステージが搭載され、前記パラレルリンク機構が、前記押圧部を少なくともロール（θｙ）方向、及びピッチ（θｘ）方向に回動可能に構成されているので、前記パラレルリンク機構の構成を簡素化することができる。
【００３５】
また本発明に係るテープ貼付装置（１２）は、上記テープ貼付装置（２）、（３）、（５）〜（９）のいずれかにおいて、前記パラレルリンク機構の前記ベース部が、多関節ロボットに取り付けられていることを特徴としている。
【００３６】
上記テープ貼付装置（１２）によれば、前記パラレルリンク機構の前記ベース部が、多関節ロボットに取り付けられているので、前記貼付ヘッドの前記パラレルリンク機構により、前記多関節ロボットの位置決め精度を補完することができ、前記被貼付面に対する前記テープの貼付性能を高めることができる。
【００３７】
また本発明に係るテープ貼付方法（１）は、上記テープ貼付装置（１）〜（１２）のいずれかを用いて、前記被貼付面に前記テープを貼り付けるテープ貼付方法であって、
前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢が前記被貼付面の形状に倣うように前記パラレルリンク機構を制御しながら前記テープを前記被貼付面に貼り付けることを特徴としている。
【００３８】
上記テープ貼付方法（１）によれば、前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢が前記被貼付面の形状に倣うように前記パラレルリンク機構を制御しながら、前記テープを前記被貼付面に貼り付けることができる。したがって、貼付対象物であるワークが形状誤差を有している場合であっても、前記被貼付面に対する前記押圧部の押圧状態を一定に保つことができ、前記被貼付面に対するテープの貼付性能を高めることができる。
【００３９】
また本発明に係るテープ貼付方法（２）は、上記テープ貼付装置（４）〜（７）のいずれかを用いて、前記被貼付面に前記テープを貼り付けるテープ貼付方法であって、
前記被貼付面に対する前記テープの送り込み角度が所定の角度になるように前記回動動作手段により前記回動部材を回動させつつ、
前記押圧部の押圧位置及び／又は押圧姿勢が前記被貼付面の形状に倣うように前記パラレルリンク機構を制御しながら前記テープを前記被貼付面に貼り付けることを特徴としている。
【００４０】
上記テープ貼付方法（２）によれば、前記回動動作手段により前記回動部材を回動させることにより、前記被貼付面に対して前記テープを所定の角度で送り込むことができる。また、前記パラレルリンク機構の制御によって、貼付対象物であるワークが形状誤差を有している場合であっても、前記被貼付面に対する前記押圧部の押圧状態を一定に保つことができる。そして、前記回動動作手段と前記パラレルリンク機構とを連携させて制御することにより、前記押圧部を前記被貼付面の形状に倣うように動作させる制御の応答性を高めることができ、前記被貼付面に対するテープの貼付性能をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置におけるＡＴＬヘッドの構成例を示す模式図である。
【図２】実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置の具体構成例を示す全体斜視図である。
【図３】実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置のＡＴＬヘッド周辺の拡大斜視図である。
【図４】実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置のロボット制御部とＡＴＬヘッド制御部とが行う貼付処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態（２）に係るＡＴＬ装置におけるＡＴＬヘッドの構成例を示す模式図である。
【図６】実施の形態（２）に係るＡＴＬ装置のロボット制御部とＡＴＬヘッド制御部とが行う貼付処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】従来のＡＴＬ装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明に係るテープ貼付装置、及びテープ貼付方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置におけるＡＴＬヘッドの構成例を示す模式図である。ＡＴＬ装置は、本発明に係るテープ貼付装置の一例であり、ＡＴＬヘッドは、貼付ヘッドの一例である。
【００４３】
ＡＴＬ装置１０は、テープ１をワーク２に貼り付けることにより、テープ１で補強された成型品を製造するための装置であり、テープ１を押圧しながらワーク２の被貼付面２ａに貼り付けるためのＡＴＬヘッド２０を備えている。
【００４４】
ＡＴＬヘッド２０は、ハンドリングロボット７０に取り付けられている。ハンドリングロボット７０は、汎用産業用ロボット、例えば、ガントリ構造体（直交座標形機構ともいう）で構成してもよいし、多関節ロボット（シリアル多関節機構ともいう）で構成してもよい。ハンドリングロボット７０は、ＡＴＬヘッド２０を少なくともＸＹＺ軸方向に並進運動可能な機構（３自由度）を備えているものが好ましい。ハンドリングロボット７０の動作制御は、ロボット制御部７０ａにより実行される。ロボット制御部７０ａには、ワーク２の被貼付面２ａの３次元座標データ、これら３次元座標データなどに基づいて各部の動作を制御するプログラムなどが記憶され、これらは、ＡＴＬヘッド２０の位置及び姿勢の制御に利用される。ロボット制御部７０ａは、汎用のコンピューター装置を用いて構成してもよい。
【００４５】
ワーク２は、例えば、３次元形状を有する成型品であり、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂などの樹脂製の成型品であってもよいし、金属製の成型品などであってもよい。
【００４６】
テープ１は、例えば、繊維束の少なくとも一部に予め樹脂を含浸させてテープ状にしたものであり、熱可塑性の樹脂が含浸されたもの（ＵＤテープとも呼ばれる）や、熱硬化性の樹脂が含浸されたもの（プリプレグテープとも呼ばれる）などが適用され得る。また、テープ１は、炭素繊維を含むものでもよいし、樹脂テープに多数の短い繊維が混ぜ込まれたものでもよい。テープ１は、ワーク２の材質などに応じて、その種類が適宜選択され得る。また、テープ１は、複数のテープが並列に配置された形態のものであってもよい。
【００４７】
ＡＴＬヘッド２０は、ワーク２の被貼付面２ａにテープ１を押し付ける押圧部３０と、押圧部３０の押圧位置及び／又は押圧姿勢を被貼付面２ａの形状に倣うように動作するパラレルリンク機構４０とを備えている。
【００４８】
押圧部３０は、テープ１を押圧する押圧ローラ３１と、押圧ローラ３１を回転可能に支持した状態でパラレルリンク機構４０のエンド部４２に取り付けられるローラ支持部３２とを備えている。押圧ローラ３１は、テープ１の特性、又はワーク２の材質などに応じて、樹脂製ローラ、弾性ローラ、又は金属性ローラなどで構成され得る。押圧ローラ３１のサイズ（直径、幅）は、使用するテープ１の種類やサイズ、ワーク２の種類や形状に応じて適宜選択され得る。なお、別の構成例では、押圧ローラ３１に代えて、押圧シュー等の押圧部材を用いてもよい。
【００４９】
パラレルリンク機構４０は、ハンドリングロボット７０に取り付けられるベース部４１と、押圧部３０が取り付けられるエンド部４２と、ベース部４１とエンド部４２との間に並列に設けられる複数のリンク部４３とを備えている。
【００５０】
これら各リンク部４３は、両端にユニバーサルジョイント、又は球面ジョイントなどの自在継手４４、４５と、これら自在継手４４、４５の間に設けられるアクチュエータとしてのエアシリンダ４６とを備えている。パラレルリンク機構４０は、複数のリンク部４３の各々の長さをエアシリンダ４６でそれぞれ制御することにより、エンド部４２の位置（並進）や姿勢（回転）を変化させて、押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢を被貼付面２ａの形状に倣うように動作できるように構成されている。
【００５１】
パラレルリンク機構４０は、押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢を被貼付面２ａの形状に倣うように動作可能であれば、リンク部４３の本数は特に限定されないが、一般的に３本〜６本のリンク部４３で構成され得る。リンク部４３の本数を少なくすれば、パラレルリンク機構４０の構成を簡素化することができる。一方、リンク部４３の本数を多くすれば、エンド部４２に取り付けられる部品の支持力が高まり、パラレルリンク機構４０の動作に伴うモーメントの影響を受けにくい構成とすることができる。
【００５２】
また、ハンドリングロボット７０の動作機能（自由度）を考慮して、パラレルリンク機構４０の自由度を設定する構成としてもよく、この場合、押圧ローラ３１を少なくともロール方向、及びピッチ方向に回動可能なパラレルリンク機構４０を採用することが好ましい。また、ハンドリングロボット７０の動作機能に関わらずに、パラレルリンク機構４０に、６自由度機構、すなわち、６方向（並進３方向、回転３方向）に運動させる機構が適用されてもよい。
【００５３】
エアシリンダ４６は、空気が供給されるシリンダ部４６ａと、シリンダ部４６ａ内の圧力に応じて進退するロッド部４６ｂと、シリンダ部４６ａ内の圧力を検出する圧力センサ（圧力検出部）４６ｃと、ロッド部４６ｂの変位を検出する変位センサ（変位検出部）４６ｄとを備えている。エアシリンダ４６は、複動型シリンダで構成することが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００５４】
シリンダ部４６ａは、圧力センサ４６ｃを介してサーボバルブ４６ｅに接続されている。サーボバルブ４６ｅは、シリンダ部４６ａ内への空気の流入量や排気量を調整し、シリンダ部４６ａの両室の差圧を制御する。サーボバルブ４６ｅは、コンプレッサなどの圧縮した空気を出力する空気圧供給部４６ｆに接続されている。
【００５５】
変位センサ４６ｄは、ロッド部４６ｂの変位量を測定できるものであればよく、例えば、磁気の変位量からロッド部４６ｂの変位量を検出する磁気式のリニアエンコーダでもよいし、光学式のリニアエンコーダなどであってもよいし、ポテンショメーターなどであってもよい。
【００５６】
圧力センサ４６ｃで検出された圧力信号と変位センサ４６ｄで検出された変位信号は、それぞれＡＴＬヘッド制御部４６ｇに出力される。ＡＴＬヘッド制御部４６ｇには、ワーク２の被貼付面２ａの３次元座標データの他、これら３次元座標データ、圧力信号、変位信号などに基づいてＡＴＬヘッド２０各部の動作を制御するプログラムなどが記憶されている。
【００５７】
ＡＴＬヘッド制御部４６ｇは、例えば、各エアシリンダ４６の圧力センサ４６ｃや変位センサ４６ｄから取り込んだ検出信号を制御パラメータとして用いて、各エアシリンダ４６のサーボバルブ４６ｅの動作を制御し、押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢が被貼付面２ａの形状に倣うように、各エアシリンダ４６のシリンダ部４６ａ内の圧力、及び／又はロッド部４６ｂの変位を制御する処理を実行する。
【００５８】
例えば、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇは、各エアシリンダ４６の圧力センサ４６ｃや変位センサ４６ｄから取り込んだ検出信号に基づいて、ワーク２の形状誤差に相当する指標（圧力の過不足分、又は変位の過不足分）を計算し、計算された指標に基づいて、各エアシリンダ４６のサーボバルブ４６ｅの動作（加圧動作又は減圧動作）を制御する構成としてもよい。
【００５９】
また、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇは、目標とするエンド部４２の位置及び姿勢（すなわち、ワーク２の３次元座標データに基づく動作軌跡に対し、直交する方向（法線方向）から押圧ローラ３１で被貼付面２ａを押圧するためのエンド部４２の位置及び姿勢）を実現するための各エアシリンダ４６のロッド部４６ｂの長さ（変位）を計算する。そして、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇは、これら計算値を各エアシリンダ４６のロッド部４６ｂの長さの目標値として記憶し、これら記憶された目標値と、貼付動作時における各エアシリンダ４６の変位センサ４６ｄの出力値とを比較して、目標値になるようにフィードバック制御を行ってもよい。目標値には、ワーク２の形状誤差を加味した、各エアシリンダ４６のロッド部４６ｂの長さが設定されてもよい。
【００６０】
また、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇは、ワーク２の形状誤差を加味した３次元座標データに基づいて指定された動作軌跡に沿って、法線方向から被貼付面２ａを押圧するように押圧ローラ３１を移動させるように、各エアシリンダ４６の制御を行ってもよい。
【００６１】
上記したようなＡＴＬヘッド制御部４６ｇが実行するパラレルリンク機構４０の制御によって、押圧ローラ３１とテープ１との間に隙間が形成されることなく、押圧ローラ３１が、ワーク２の被貼付面２ａに対して直交する方向（法線方向）（図１に示すＡ方向）からテープ１を介して被貼付面２ａを押圧する動作が実現されるようになっている。なお、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇは、汎用のコンピューターを用いて構成してもよい。
【００６２】
なお本構成例では、アクチュエータが、空気圧で駆動するエアシリンダ４６で構成されているが、本発明に適用できるアクチュエータは、エアシリンダ４６に限定されるものではない。例えば、油圧シリンダ、又は電動シリンダなどの直動式アクチュエータで構成することも可能である。
【００６３】
また、ＡＴＬヘッド２０は、テープ１を搬送するフィーダー（搬送手段）５０と、フィーダー５０から押圧ローラ３１に送り出されるテープ１及び被貼付面２ａの少なくともいずれかを加熱する加熱手段６０とをさらに備えている。フィーダー５０と加熱手段６０とは、ローラ支持部３２に固定された取付ガイド６１に取り付けられている。なお、加熱手段６０は必須要素ではなく、テープ１などへの加熱処理が不要である場合は、ＡＴＬヘッド２０に加熱手段６０を設けない構成としてもよい。また、取付ガイド６１に加熱手段６０の着脱部（図示せず）を設けて、加熱手段６０が取付ガイド６１に着脱可能な構成としてもよい。フィーダー５０及び加熱手段６０の動作は、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇで制御される。
【００６４】
加熱手段６０は、テープ１や被貼付面２ａを非接触で加熱可能なものが好ましく、例えば、赤外線ランプ、レーザー、ＩＲランプなどの輻射光源で構成してもよいし、熱風ノズルなどの熱風源で構成してもよいし、又はこれらを組み合わせて構成してもよい。
【００６５】
フィーダー５０は、例えば、１組の搬送ベルト対５１を有し、図示しないモータの動力により搬送ベルト対５１を回転駆動させて、テープ１を搬送するように構成されている。なお、フィーダー５０内に、ヒータを設け、搬送ベルト対５１が所定温度に予熱される構成としてもよい。これにより、テープ１が貼付ポイント（図１に示すＢ点）に到達する前に、テープ１を予備加熱することが可能となる。
【００６６】
また、フィーダー５０は、ボビンからテープ１を巻き出す巻出機構（図示せず）が搭載されたものでもよいし、予め所定の長さに裁断されたテープ１を供給するものでもよい。また、ＡＴＬヘッド２０とは別に設置された巻出機構（図示せず）からテープ１を巻き出し、搬送経路に沿ってフィーダー５０までテープ１を供給する構成としてもよい。
【００６７】
図２は、実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置の具体構成例を示す全体斜視図である。また、図３は、図２に示したＡＴＬ装置のＡＴＬヘッド周辺の拡大斜視図である。なお、図１に示したＡＴＬ装置１０の各構成部品と同一機能を有する構成部品には同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００６８】
図２、３に示すＡＴＬ装置１０では、ＡＴＬヘッド２０が取り付けられるハンドリングロボット７０がガントリ構造体（直交座標形機構）７１で構成されている。
図２、３に示すＡＴＬヘッド２０の基本的構成は、図１に示したＡＴＬヘッド２０と略同様であるが、図２、３に示すＡＴＬヘッド２０では、パラレルリンク機構４０が４本のリンク部４３で構成されている。なお、以下の説明では、ワーク２を移動させる方向をＸ軸方向、これと水平面で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明する。
【００６９】
ガントリ構造体７１は、ワーク２をＸ軸方向へ移動可能、且つヨー（θｚ）方向（Ｚ軸回り）に回動可能に支持するＸθｚ軸ステージ７３を備えたＸ軸直動機構７２と、Ｘ軸直動機構７２の上方にＹ軸方向に架け渡されたＹ軸直動機構７４と、Ｙ軸直動機構７４に支持され、Ｚ軸方向に移動可能なＺ軸直動機構７５とを備えている。
【００７０】
Ｘ軸直動機構７２は、Ｘ軸ガイド部７２ａと、Ｘ軸ガイド部７２ａに摺動可能に取り付けられたＸ軸スライドテーブル７２ｂと、Ｘ軸スライドテーブル７２ｂ上にヨー（θｚ）方向に回動可能に設けられたＸθｚ軸ステージ７３とを含んで構成されている。Ｘθｚ軸ステージ７３上にワーク２が載置されるようになっている。
【００７１】
Ｙ軸直動機構７４は、門型のＹ軸ガイド部７４ａと、Ｙ軸ガイド部７４ａに摺動可能に取り付けられたＹ軸スライダ７４ｂとを含んで構成されている。
Ｚ軸直動機構７５は、Ｙ軸スライダ７４ｂに取り付けられたＺ軸ガイド部７５ａと、Ｚ軸ガイド部７５ａに摺動可能に取り付けられたＺ軸スライダ７５ｂと、Ｚ軸スライダ７５ｂに取り付けられたＺ軸ブラケット７５ｃとを含んで構成されている。Ｚ軸ブラケット７５ｃの下端部にＡＴＬヘッド取付部７６が取り付けられ、ＡＴＬヘッド取付部７６にＡＴＬヘッド２０が取り付けられている。
【００７２】
次に、ＡＴＬ装置１０がワーク２にテープ１を貼り付ける動作について説明する。
ＡＴＬ装置１０を用いたテープ１の貼付動作に関し、Ｘ軸直動機構７２により、ワーク２のＸ軸方向並進運動が実現され、Ｘθｚ軸ステージ７３によりワーク２のＺ軸（ヨー（θｚ）方向）回転運動が実現される。また、Ｙ軸直動機構７４により、ＡＴＬヘッド２０のＹ軸方向並進運動が実現され、Ｚ軸直動機構７５により、ＡＴＬヘッド２０のＺ軸方向並進運動が実現される。そして、ＡＴＬヘッド２０のパラレルリンク機構４０により、押圧ローラ３１の少なくともＹ軸（ロール（θｙ）方向）回転運動、及びＸ軸（ピッチ（θｘ）方向）回転運動が実現される。
【００７３】
図４は、実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置１０におけるロボット制御部７０ａとＡＴＬヘッド制御部４６ｇとが行う貼付処理動作の一例を示すフローチャートである。
【００７４】
まず、ステップＳ１では、ロボット制御部７０ａが、ガントリ構造体７１のＸ軸直動機構７２を動作させて、ワーク２が載置されたＸθｚ軸ステージ７３をＸ軸方向に移動させて、Ｙ軸直動機構７４のＹ軸ガイド部７４ａ直下にワーク２を位置させる制御を行い、ステップＳ２に処理を進める。
【００７５】
次に、ステップＳ２では、ロボット制御部７０ａが、ガントリ構造体７１のＹ軸直動機構７４及びＺ軸直動機構７５を動作させて、テープ１の貼付開始位置上方にＡＴＬヘッド２０を移動させる制御を行い、ステップＳ３に処理を進める。
【００７６】
ステップＳ３では、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇが、パラレルリンク機構４０を動作させて、押圧ローラ３１を貼付開始位置の被貼付面２ａに対して直交する方向（法線方向）に向けた状態に配置する制御を行い、ステップＳ４に処理を進める。
【００７７】
次に、ステップＳ４では、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇが、ＡＴＬヘッド２０の各部を動作させて、テープ１の貼付制御を開始する処理を行う。すなわち、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇは、フィーダー５０を動作させて、テープ１を押圧ローラ３１と被貼付面２ａとの間に搬送する。また、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇは、パラレルリンク機構４０を動作させて（必要であれば、ロボット制御部７０ａによりガントリ構造体７１も動作させてもよい）、押圧ローラ３１を被貼付面２ａに対して直交する方向からテープ１を押圧する制御を開始する。さらに、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇは、加熱手段６０による加熱処理を開始し、テープ１及び／又は被貼付面２ａの加熱を開始し、その後、ステップＳ５に処理を進める。
【００７８】
ステップＳ５では、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇが、ＡＴＬヘッド２０のパラレルリンク機構４０による押圧ローラ３１の押圧位置及び押圧姿勢の動作制御を行う。また、ロボット制御部７０ａが、ガントリ構造体７１の動作（Ｙ軸直動機構７４、Ｚ軸直動機構７５、又はＸθｚ軸ステージ７３の回転）の制御を行う。ＡＴＬヘッド制御部４６ｇとロボット制御部７０ａとにより、ワーク２上におけるテープ１の貼付経路に沿ってテープ１を被貼付面２ａに貼り付けていく制御（倣い貼付制御）が行われる。この時、押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢がワーク２の被貼付面２ａの形状に倣うように（すなわち、法線方向に押圧するように）パラレルリンク機構４０の動作が制御される。また、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇは、テープ１を搬送するためにフィーダー５０の動作も制御するようになっている。
【００７９】
次のステップＳ６では、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇが、ＡＴＬヘッド２０の押圧ローラ３１が、テープ１の貼付終了位置に到達したか否かを判断し、貼付終了位置に到達していないと判断すれば、ステップＳ５の処理を継続する一方、貼付終了位置に到達したと判断すれば、ステップＳ７に処理を進める。
【００８０】
ステップＳ７では、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇが、テープ１の貼付終了処理を行う。すなわち、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇが、フィーダー５０に設けられた切断部でテープ１をカットする制御、加熱手段６０による加熱動作の停止制御、及び押圧ローラ３１による押圧動作の解除制御を行い、１本（１ライン分）のテープ１の貼付を完了する。
【００８１】
次のステップＳ８では、ワーク２の被貼付面２ａへのテープ１の貼付が全て完了したか否かを判断し、全て完了していないと判断すれば、ステップＳ１に戻り、ワーク２の被貼付面２ａにテープ１が順次並べて貼り付けられていく制御が行われる一方、全て完了したと判断すれば、その後処理を終える。
【００８２】
なお、上記の動作例では、テープ１がワーク２の被貼付面２ａに順次並べて貼り付けられるようにＡＴＬヘッド２０の動作が制御されているが、被貼付面２ａへのテープ１の貼付形態は、これに限定されない。例えば、他の動作例では、成型品の品質規格などに応じて、隣り合うテープ１の一部を重ねた状態に貼り付けるようにしてもよいし、隣り合うテープ１同士が重ならない状態（所定の隙間を設けた状態）に貼り付けてもよい。
【００８３】
上記のようにテープ同士の重なり又はすき間などの貼付状態が成型品の品質上規定される場合がある。例えば、押圧ローラ３１が被貼付面２ａの法線方向に押圧できずに、押圧ローラ３１の貼付け軌道がずれたりした場合、テープ１同士の重なり又はすき間が安定せず、成型品の品質を損なう虞がある。
【００８４】
しかしながら、本実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置１０によれば、ＡＴＬヘッド２０のパラレルリンク機構４０により実現される、被貼付面２ａへの倣い貼付動作により、押圧ローラ３１を被貼付面２ａの法線方向に確実に押圧することが可能となる。そのため、隣り合うテープ１の一部を重ねた状態で貼り付ける場合であっても、また、隣り合うテープ１同士が重ならないように、すなわち、一定の隙間を設けた状態となるように貼り付ける場合であっても、テープ１同士の重なり度合や隙間が一定の安定した貼り付けを行うことができ、テープ１が貼り付けられた成型品の品質を向上させることが可能となる。
【００８５】
また、テープ１は、例えば、炭素繊維などの繊維の集合体である為、テープ１の断面形状が崩れると、成型品の品質に悪影響を与える虞がある。例えば、押圧ローラ３１を法線方向に押圧できない場合、押圧ローラ３１の軸方向の力が発生し、テープ１の押圧ローラ接触面近傍の繊維がずれ、テープ１の断面形状を崩す虞がある。
【００８６】
しかしながら、ＡＴＬ装置１０によれば、ＡＴＬヘッド２０のパラレルリンク機構４０による、被貼付面２ａへの倣い貼付制御により、押圧ローラ３１を被貼付面２ａの法線方向に確実に押圧することが可能となるため、押圧ローラ３１によってテープ１の断面形状が崩れる虞がなく、成型品の品質を向上させることが可能となる。
【００８７】
上記のとおり実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置１０によれば、ＡＴＬヘッド２０がパラレルリンク機構４０を備えているので、貼付動作時において、押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢を被貼付面２ａの形状に倣うように動作させる、換言すれば、被貼付面２ａの法線方向から押圧動作させることが可能となる。したがって、ワーク２に形状誤差を有している場合であっても、被貼付面２ａに対する押圧ローラ３１の押圧状態を一定に保つことが可能となり、被貼付面２ａに対するテープ１の貼付性能を高めることができる。なお、押圧ローラ３１による押圧方向は、被貼付面２ａの法線方向に限定されない。
【００８８】
また、ＡＴＬ装置１０によれば、パラレルリンク機構４０を構成する複数のリンク部４３の各々の長さをエアシリンダ４６でそれぞれ独立に制御することにより、押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢を被貼付面２ａの形状に倣うように精度良く動作させることが可能となる。また、長さを調整するアクチュエータにエアシリンダ４６を用いているので、パラレルリンク機構４０の省スペース化も図ることができ、嵩張らずに自由度の高いＡＴＬヘッド２０を実現することができる。
【００８９】
また、ＡＴＬ装置１０によれば、アクチュエータにエアシリンダ４６を用いているので、他のシリンダ形式（例えば、油圧シリンダや電動シリンダなど）と比較して、押圧部３０を被貼付面２ａに押し付けるときの力が吸収又は緩和されやすい構成、いわゆるコンプライアンス特性（受動的な滑らかさ、柔らかさを有する押圧動作）を奏する構成になっている。したがって、被貼付面２ａに形状誤差を有している場合であっても、その形状誤差を吸収する効果を高めることができ、押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢を被貼付面２ａの形状に倣う動作をより滑らかに行うことが可能となる。
【００９０】
また、ＡＴＬ装置１０によれば、ＡＴＬヘッド制御部４６ｇにより、複数のリンク部４３を構成するエアシリンダ４６の各々の長さ制御の応答性を高めることが可能となり、押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢を被貼付面２ａの形状に倣わせる動作の応答性を高めることができる。
【００９１】
また、ＡＴＬ装置１０によれば、パラレルリンク機構４０のエンド部４２にローラ支持部３２を介して押圧ローラ３１が取り付けられ、また、ローラ支持部３２に取付ガイド６１を介してフィーダー５０と加熱手段６０とが取り付けられている。この構成によって、押圧ローラ３１、フィーダー５０、及び加熱手段６０を一体化させた状態で、被貼付面２ａの形状に倣うように移動させることができ、押圧ローラ３１による押圧動作とともに、フィーダー５０によるテープ１の搬送動作、加熱手段６０によるテープ１及び／又は被貼付面２ａの加熱動作を一定の状態で行うことができる。
【００９２】
また、ＡＴＬ装置１０によれば、パラレルリンク機構４０のベース部４１が、ガントリ構造体７１に取り付けられているので、ガントリ構造体７１によって、ＡＴＬヘッド２０のＸＹＺ軸方向への運動制御が安定して行える。そして、これら直線運動の安定制御とパラレルリンク機構４０の制御とを組み合わせることによって、ＡＴＬヘッド２０の押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢を被貼付面２ａの形状に倣うように正確に制御する動作を容易に実現することができる。また、ガントリ構造体７１と組み合わせることにより、ＡＴＬヘッド２０のワークスペースを広げることができる。
【００９３】
また、ＡＴＬヘッド２０がガントリ構造体７１に取り付けられた場合は、多関節ロボットに取り付けられた場合と比較して、次の利点が得られる。すなわち、ＡＴＬヘッド２０の剛性を高めることができ、ＡＴＬヘッド２０による押圧力を高めることができ、さらに、ＡＴＬ装置１０のフットプリント（換言すると、装置全体の動作範囲を含めた占有体積）を小さくできるという利点が得られる。
【００９４】
また、ＡＴＬ装置１０によれば、ガントリ構造体７１が、ＸＹＺ軸方向の各直動機構と、ヨー（θｚ）方向に回動するＸθｚ軸ステージ７３とを備え、パラレルリンク機構４０が、４本のリンク部４３で構成されているので、パラレルリンク機構４０の構成を簡素化することができる。
【００９５】
図５は、実施の形態（２）に係るＡＴＬ装置におけるＡＴＬヘッドの構成例を示す模式図である。但し、図１〜図３に示す実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置１０と同一機能を有する構成部品には同一符号を付し、その説明をここでは省略する。
【００９６】
実施の形態（２）に係るＡＴＬ装置１０Ａは、ＡＴＬヘッド２０Ａを備え、ＡＴＬヘッド２０Ａは、ハンドリングロボット７０に取り付けられている。
ＡＴＬヘッド２０Ａは、ワーク２の被貼付面２ａにテープ１を押し付ける押圧部３０と、押圧部３０の押圧位置及び／又は押圧姿勢を被貼付面２ａの形状に倣うように動作するパラレルリンク機構４０Ａとを備えている。
ＡＴＬヘッド２０Ａは、さらに、押圧部３０に回動可能に取り付けられて、被貼付面２ａに対するテープ１の送り込み角度を調整可能にする回動部材６２と、パラレルリンク機構４０Ａに取り付けられて、回動部材６２を回動動作可能に吊持する回動動作部８０とを備えている。回動動作部８０が回動動作手段の一例である。
【００９７】
実施の形態（２）に係るＡＴＬ装置１０Ａが、実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置１０と相違する主な構成は、ＡＴＬヘッド２０Ａに設けられた回動部材６２と回動動作部８０である。
【００９８】
パラレルリンク機構４０Ａは、ベース部４１と、押圧部３０が取り付けられるエンド部４２と、ベース部４１とエンド部４２との間に並列に設けられる複数のリンク部４３とを備えている。これら各リンク部４３は、両端に自在継手４４、４５と、これら自在継手４４、４５の間に設けられるエアシリンダ４６とを備え、パラレルリンク機構４０Ａのエンド部４２上に回動動作部８０が配設されている。
【００９９】
押圧部３０は、テープ１を押圧する押圧ローラ３１と、押圧ローラ３１を支持した状態でエンド部４２に取り付けられるローラ支持部３２とを備えている。
パラレルリンク機構４０Ａは、複数のリンク部４３の各々の長さをエアシリンダ４６でそれぞれ制御することにより、エンド部４２の位置（並進）や姿勢（回転）を変化させて、押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢を被貼付面２ａの形状に倣うように動作できるように構成されている。パラレルリンク機構４０Ａは、例えば、４本のリンク部４３を含んで構成され得るが、リンク部４３の本数はこれに限定されない。
【０１００】
回動部材６２は、押圧ローラ３１の回転中心と回動部材６２の回動中心Ｃとが一致するように配設されている。回動部材６２は、押圧ローラ３１の回転軸部３１ａに回動可能に取り付けられてもよいし、ローラ支持部３２に回動可能に取り付けられてもよい。
また、回動部材６２には、回動動作部８０と連結するための回動継手６３が設けられているとともに、フィーダー５０と加熱手段６０とが取り付けられている。なお、加熱手段６０は必須要素ではなく、テープ１などへの加熱処理が不要である場合は、ＡＴＬヘッド２０Ａに加熱手段６０を設けない構成としてもよい。フィーダー５０及び加熱手段６０の動作は、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈにより制御される。なお、他の構成例では、押圧ローラ３１の回転中心と回動部材６２の回動中心Ｃとが一致していなくてもよい。
【０１０１】
回動動作部８０は、エンド部４２上にベース部４１に向けて立設されるエアシリンダ８１と、エアシリンダ８１により上下方向に直動される直動部材８２と、直動部材８２と回動部材６２との間に、両端が回動継手８３、６３を介して回動可能に取り付けられるリンクアーム８４とを備えている。回動動作部８０は、エアシリンダ８１による直動部材８２の直線動作がリンクアーム８４を介して回動部材６２のピッチ（θｘ）方向の回動動作に変換されるように構成されている。
【０１０２】
エアシリンダ８１は、空気が供給されるシリンダ部８１ａと、シリンダ部８１ａ内の圧力に応じて進退するロッド部８１ｂと、シリンダ部８１ａ内の圧力を検出する圧力センサ８１ｃと、ロッド部８１ｂの変位を検出する変位センサ８１ｄとを備えている。エアシリンダ８１は、エンド部４２の中央部付近から、テープ１が送り込まれてくる側とは反対側の斜め上方に向けて配設されている。
【０１０３】
シリンダ部８１ａは、圧力センサ８１ｃを介してサーボバルブ８１ｅに接続されている。サーボバルブ８１ｅは、シリンダ部８１ａ内への空気の流入量や排気量を調整し、シリンダ部８１ａの両室の差圧を制御する。サーボバルブ８１ｅは、コンプレッサなどの圧縮した空気を出力する空気圧供給部８１ｆに接続されている。
【０１０４】
変位センサ８１ｄは、ロッド部８１ｂの変位量を測定できるものであればよく、例えば、磁気式又は光学式のリニアエンコーダでもよいし、ポテンショメーターなどでもよい。圧力センサ８１ｃで検出された圧力信号と変位センサ８１ｄで検出された変位信号は、それぞれＡＴＬヘッド制御部４６ｈに出力される。
【０１０５】
ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、パラレルリンク機構４０Ａの各エアシリンダ４６の駆動制御を行うとともに、回動動作部８０のエアシリンダ８１の駆動制御などを行う。
ＡＴＬヘッド制御部４６ｈには、ワーク２の被貼付面２ａの３次元座標データの他、これら３次元座標データ、各エアシリンダ４６の圧力信号と変位信号、エアシリンダ８１の圧力信号と変位信号などに基づいて、ＡＴＬヘッド２０Ａの各部（パラレルリンク機構４０Ａ、回動動作部８０、フィーダー５０、加熱手段６０など）の動作を制御するプログラムなどが記憶されている。
【０１０６】
ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、例えば、パラレルリンク機構４０Ａの各エアシリンダ４６の圧力センサ４６ｃや変位センサ４６ｄから取り込んだ検出信号を制御パラメータとして用いて、各エアシリンダ４６のサーボバルブ４６ｅの動作を制御し、各エアシリンダ４６のシリンダ部４６ａ内の圧力、及び／又はロッド部４６ｂの変位を制御する処理を実行する。係る制御処理により、エンド部４２の位置（並進）や姿勢（回転）を変化させて、押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢が被貼付面２ａの形状に倣うように駆動制御される。
【０１０７】
また、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、パラレルリンク機構４０Ａの各エアシリンダ４６の圧力センサ４６ｃや変位センサ４６ｄから取り込んだ検出信号に基づいて、ワーク２の形状誤差に相当する指標（圧力の過不足分、又は変位の過不足分）を計算し、計算された指標に基づいて、各エアシリンダ４６のサーボバルブ４６ｅの動作（加圧動作又は減圧動作）を制御する構成としてもよい。
【０１０８】
また、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、目標とするエンド部４２の位置及び姿勢（すなわち、ワーク２の３次元座標データに基づく動作軌跡に対し、直交する方向（法線方向）から押圧ローラ３１で被貼付面２ａを押圧するためのエンド部４２の位置及び姿勢）を実現するための各エアシリンダ４６のロッド部４６ｂの長さ（変位）を計算する。そして、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、これら計算値を各エアシリンダ４６のロッド部４６ｂの長さの目標値として記憶し、これら記憶された目標値と、貼付動作時における各エアシリンダ４６の変位センサ４６ｄの出力値とを比較して、目標値になるようにフィードバック制御を行ってもよい。目標値には、ワーク２の形状誤差を加味した、各エアシリンダ４６のロッド部４６ｂの長さが設定されてもよい。
【０１０９】
また、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、ワーク２の形状誤差を加味した３次元座標データに基づいて指定された動作軌跡に沿って、法線方向から被貼付面２ａを押圧するように押圧ローラ３１を移動させるように、各エアシリンダ４６の制御を行ってもよい。
【０１１０】
また、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、パラレルリンク機構４０Ａの動作制御に連動させて、回動動作部８０及び回動部材６２の動作制御を行う。
例えば、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、回動動作部８０のエアシリンダ８１の圧力センサ８１ｃや変位センサ８１ｄから取り込んだ検出信号を制御パラメータとして用いて、エアシリンダ８１のサーボバルブ８１ｅの動作を制御し、エアシリンダ８１のシリンダ部８１ａ内の圧力、及び／又はロッド部８１ｂの変位を制御する処理を実行する。
【０１１１】
係る制御処理により、エアシリンダ８１のロッド部８１ｂに取り付けられた直動部材８２が上下方向に直線移動するとともに、リンクアーム８４を介して回動部材６２がピッチ（θｘ）方向に回動し、貼付ポイントＢの被貼付面２ａに対するテープ１の送り込み角度が所定の角度になる位置に回動部材６２が移動することとなる。
【０１１２】
また、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、パラレルリンク機構４０Ａのエンド部４２の姿勢をピッチ方向に回動させる（傾ける）際に、回動動作部８０のエアシリンダ８１を駆動させて、リンクアーム８４を介して吊持した状態で、回動部材６２をエンド部４２と同じピッチ方向に回動させる制御を行う。
【０１１３】
係る制御により、フィーダー５０と加熱手段６０とが取り付けられた回動部材６２をピッチ方向に回動させる際に発生するモーメントを回動動作部８０が負担することとなり、パラレルリンク機構４０Ａのエンド部４２が負担するモーメントを大幅に減らすことができ、パラレルリンク機構４０Ａの動作の応答性を高めることが可能となる。
【０１１４】
上記したようなＡＴＬヘッド制御部４６ｈが実行するパラレルリンク機構４０Ａと回動動作部８０との制御によって、押圧ローラ３１とテープ１との間に隙間が形成されることなく、また、被貼付面２ａに対するテープ１の送り込み角度が一定に維持された状態で、押圧ローラ３１が、ワーク２の被貼付面２ａに対して直交する方向（法線方向）（図５に示すＡ方向）からテープ１を介して被貼付面２ａを押圧する動作が実現されるようになっている。なお、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、汎用のコンピューターを用いて構成してもよい。また、押圧ローラ３１による押圧方向は、被貼付面２ａの法線方向に限定されない。
【０１１５】
なお本構成例では、回動動作部８０を構成する直動手段が、空気圧で駆動するエアシリンダ８１で構成されているが、本発明に適用できる直動手段は、エアシリンダ８１に限定されるものではない。例えば、油圧シリンダ、又は電動シリンダなどの直動手段で構成することも可能である。
【０１１６】
また、実施の形態（２）に係るＡＴＬ装置１０Ａでは、ＡＴＬヘッド２０Ａが取り付けられるハンドリングロボット７０が、図２に示すガントリ構造体（直交座標形機構）７１で構成されている。ガントリ構造体７１は、上記のとおりＸ軸直動機構７２と、Ｙ軸直動機構７４と、Ｚ軸直動機構７５とを備えている。
【０１１７】
次にＡＴＬ装置１０Ａがワーク２にテープ１を貼り付ける動作について説明する。
ＡＴＬ装置１０Ａを用いたテープ１の貼付動作に関し、Ｘ軸直動機構７２により、ワーク２のＸ軸方向並進運動が実現され、Ｘθｚ軸ステージ７３によりワーク２のＺ軸（ヨー（θｚ）方向）回転運動が実現される。また、Ｙ軸直動機構７４により、ＡＴＬヘッド２０ＡのＹ軸方向並進運動が実現され、Ｚ軸直動機構７５により、ＡＴＬヘッド２０ＡのＺ軸方向並進運動が実現される。
【０１１８】
そして、ＡＴＬヘッド２０Ａのパラレルリンク機構４０Ａにより、押圧ローラ３１の少なくともＹ軸（ロール（θｙ）方向）回転運動、及びＸ軸（ピッチ（θｘ）方向）回転運動が実現される。また、ＡＴＬヘッド２０Ａの回動動作部８０により、回動部材６２のＸ軸（ピッチ（θｘ）方向）回転運動が実現される。
【０１１９】
図６は、実施の形態（２）に係るＡＴＬ装置１０Ａのロボット制御部７０ａとＡＴＬヘッド制御部４６ｈとが行う貼付処理動作の一例を示すフローチャートである。なお、図４に示すフローチャートと同一内容の処理ステップには同一ステップ番号を付すこととする。
【０１２０】
まず、ステップＳ１では、ロボット制御部７０ａが、ガントリ構造体７１のＸ軸直動機構７２を動作させて、ワーク２が載置されたＸθｚ軸ステージ７３をＸ軸方向に移動させて、Ｙ軸直動機構７４のＹ軸ガイド部７４ａ直下にワーク２を位置させる制御を行い、ステップＳ２に処理を進める。
【０１２１】
次に、ステップＳ２では、ロボット制御部７０ａが、ガントリ構造体７１のＹ軸直動機構７４及びＺ軸直動機構７５を動作させて、テープ１の貼付開始位置上方にＡＴＬヘッド２０Ａを移動させる制御を行い、ステップＳ１３に処理を進める。
【０１２２】
ステップＳ１３では、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈが、パラレルリンク機構４０Ａを動作させて、押圧ローラ３１を貼付開始位置の被貼付面２ａに対して所定の押圧状態に配置する制御を行い、ステップＳ１４に処理を進める。前記所定の押圧状態は、例えば、被貼付面２ａに対して直交する方向（法線方向）から押圧する状態である。
【０１２３】
ステップＳ１４では、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈが、回動動作部８０（エアシリンダ８１、直動部材８２、及びリンクアーム８４）を動作させて、被貼付面２ａに対するテープ１の送り込み角度が所定の角度になるように回動部材６２をピッチ方向に回動させる位置制御を行い、ステップＳ１５に処理を進める。なお、ステップＳ１３とステップＳ１４の処理は、同時並行で実行されてもよい。
【０１２４】
次に、ステップＳ１５では、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈが、ＡＴＬヘッド２０Ａの各部（パラレルリンク機構４０、エアシリンダ８１、フィーダー５０、及び加熱手段６０など）を連携動作させて、テープ１の貼付制御を開始する処理を行う。
すなわち、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、フィーダー５０を動作させて、テープ１を押圧ローラ３１と被貼付面２ａとの間に搬送するとともに、加熱手段６０による加熱処理を開始し、テープ１及び／又は被貼付面２ａの加熱を開始する。
【０１２５】
また、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、パラレルリンク機構４０を動作させて（必要であれば、ロボット制御部７０ａによりガントリ構造体７１も動作させてもよい）、押圧ローラ３１を被貼付面２ａに対して所定の方向（例えば、直交する方向）からテープ１を押圧する制御を開始する。
【０１２６】
さらに、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈは、エアシリンダ８１を駆動させて、フィーダー５０から被貼付面２ａに向けて送り出されるテープ１の角度が貼付ポイントＢの被貼付面２ａに対して所定の角度になるように、回動部材６２をピッチ（θｘ）方向に回動させる制御を開始し、その後ステップＳ１６に処理を進める。ＡＴＬヘッド制御部４６ｈによるパラレルリンク機構４０、エアシリンダ８１、フィーダー５０、及び加熱手段６０などの制御は、同時並行で実行されるようになっている。
【０１２７】
ステップＳ１６では、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈが、ＡＴＬヘッド２０Ａのパラレルリンク機構４０Ａによる押圧ローラ３１の押圧位置及び押圧姿勢の動作制御と、エアシリンダ８１による回動部材６２のピッチ（θｘ）方向への回動動作制御とを連携させて行う。また、ロボット制御部７０ａが、ガントリ構造体７１の動作（Ｙ軸直動機構７４、Ｚ軸直動機構７５、又はＸθｚ軸ステージ７３の回転）の制御を行い、ワーク２上におけるテープ１の貼付経路に沿ってテープ１を被貼付面２ａに貼り付けていく制御（倣い貼付制御）を行う。この時、押圧ローラ３１の押圧位置及び／又は押圧姿勢がワーク２の被貼付面２ａの形状に倣うように（例えば、法線方向に押圧するように）パラレルリンク機構４０Ａが動作される。また、テープ１の送り込み角度が貼付ポイントＢの被貼付面２ａに対して所定の角度になるように、回動動作部８０により回動部材６２がピッチ（θｘ）方向に回動される。
【０１２８】
次のステップＳ６では、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈが、ＡＴＬヘッド２０Ａの押圧ローラ３１が、テープ１の貼付終了位置に到達したか否かを判断し、貼付終了位置に到達していないと判断すれば、ステップＳ１６の倣い貼付制御処理を継続する一方、貼付終了位置に到達したと判断すれば、ステップＳ７に処理を進める。
【０１２９】
ステップＳ７では、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈが、テープ１の貼付終了処理を行う。すなわち、ＡＴＬヘッド制御部４６ｈが、フィーダー５０に設けられた切断部でテープ１をカットする制御、加熱手段６０による加熱動作の停止制御、及び押圧ローラ３１による押圧動作の解除制御を行い、１本（１ライン分）のテープ１の貼付を完了する。
【０１３０】
次のステップＳ８では、ワーク２の被貼付面２ａへのテープ１の貼付が全て完了したか否かを判断し、全て完了していないと判断すれば、ステップＳ１に戻り、ワーク２の被貼付面２ａにテープ１が順次並べて貼り付けられていく制御が行われる一方、全て完了したと判断すれば、その後処理を終える。
【０１３１】
なお、上記の動作例では、テープ１がワーク２の被貼付面２ａに順次並べて貼り付けられるようにＡＴＬヘッド２０Ａの動作が制御されているが、被貼付面２ａへのテープ１の貼付形態は、これに限定されない。他の動作例では、成型品の品質規格などに応じて、隣り合うテープ１の一部を重ねた状態に貼り付けるようにしてもよいし、隣り合うテープ１同士が重ならない状態（所定の隙間を設けた状態）に貼り付けてもよい。
【０１３２】
実施の形態（２）に係るＡＴＬ装置１０Ａによれば、ＡＴＬヘッド２０Ａがパラレルリンク機構４０Ａを備えているので、実施の形態（１）に係るＡＴＬ装置１０と同様の効果を得ることができるとともに、回動動作部８０が回動部材６２を吊持した状態で回動部材６２を回動させることにより、被貼付面２ａに対してテープ１を一定の角度で送り込めるように調整することができる。そのため、パラレルリンク機構４０Ａの動作によってテープ１の送り込み角度を調整するための制御処理を省く又は減らすことができ、パラレルリンク機構４０Ａの制御処理を簡略化できる。
【０１３３】
また、回動部材６２にフィーダー５０及び加熱手段６０が取り付けられて、重量物が横方向に大きく張り出した状態であっても、回動部材６２が回動動作部８０により吊持されているので、ＡＴＬヘッド２０Ａの重量の片寄りを軽減でき、重量バランスの向上を図ることができる。さらに、回動部材６２をピッチ方向に回動させる際に発生するモーメントを回動動作部８０が負担する構成となり、パラレルリンク機構４０Ａの各リンク部４３が負担するモーメントを大幅に減らすことができる。これにより、パラレルリンク機構４０Ａにより押圧部３０を被貼付面２ａの形状に倣うように動作させる制御の応答性を高めることができ、被貼付面２ａに対するテープ１の貼付性能をさらに高めることができる。
【０１３４】
また、ＡＴＬ装置１０Ａによれば、エンド部４２上に回動動作部８０が配設されているので、パラレルリンク機構４０Ａの重量バランスが損なわれないようにすることができ、パラレルリンク機構４０Ａの高い動作精度を維持することができる。
【０１３５】
また、ＡＴＬ装置１０Ａによれば、回動動作部８０が、エアシリンダ８１とリンクアーム８４とを含んで構成されているので、パラレルリンク機構４０Ａの動作の邪魔にならずに、回動動作部８０をエンド部４２上の限られたスペースに配設することができ、回動動作部８０を嵩張らないコンパクトな構成にすることができる。また、エアシリンダ８１による直動部材８２の直線動作がリンクアーム８４を介して回動部材６２の回動動作に変換されるので、直動部材８２の直線動作に応じて回動部材６２を応答性良く回動動作させることができ、被貼付面２ａの形状に応じたテープ１の送り込み角度の調整を精度良く行うことができる。
【０１３６】
また、ＡＴＬ装置１０Ａによれば、押圧ローラ３１及び回動部材６２が、押圧ローラ３１の回転中心と回動部材６２の回動中心Ｃとが一致するように配設されているので、被貼付面２ａの形状に追従させてテープ１の送り込み角度を所定の角度に調整する動作精度を高めることができる。
【０１３７】
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明したが、上記説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく、種々の改良、変更、又は構成の組み合わせが可能であることは言うまでもない。
【０１３８】
例えば、上記実施の形態（１）、（２）では、ＡＴＬヘッド２０、２０Ａがガントリ構造体７１のＺ軸直動機構７５に取り付けられていたが、別の実施の形態では、ＡＴＬヘッド２０、２０Ａが多関節ロボットのアーム先端部に取り付けられてもよい。多関節ロボットでは、各関節部（ジョイント部）の運動誤差が蓄積しやすいが、パラレルリンク機構４０、４０Ａは、各ジョイント部の運動誤差が蓄積しにくいため、多関節ロボットの位置決め精度を補完することができ、被貼付面２ａに対するテープ１の貼付性能を高めることができる。また、多関節ロボットと組み合わせることにより、ＡＴＬヘッド２０、２０Ａのワークスペースを広げることができる。
【０１３９】
また、上記実施の形態（１）、（２）では、パラレルリンク機構４０、４０Ａのリンク部４３として、エアシリンダ４６などの直動式（伸縮形）のアクチュエータが用いられている場合について説明したが、別の実施の形態では、リンク部４３に回転形のアクチュエータが用いられたパラレルリンク機構で構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明は、テープを被貼付面に貼り付けて３次元形状を有する成型品を製造する場合など、被貼付面に対するテープの貼付性能を高めることが要求されるあらゆる分野に適用可能である。
【符号の説明】
【０１４１】
１    テープ
２    ワーク
２ａ  被貼付面
１０、１０Ａ    ＡＴＬ装置（テープ貼付装置）
２０、２０Ａ    ＡＴＬヘッド（貼付ヘッド）
３０    押圧部
３１    押圧ローラ
３１ａ  回転軸部
３２    ローラ支持部
４０、４０Ａ    パラレルリンク機構
４１    ベース部
４２    エンド部
４３    リンク部
４４、４５    自在継手
４６    エアシリンダ（アクチュエータ）
４６ａ  シリンダ部
４６ｂ  ロッド部
４６ｃ  圧力センサ（圧力検出部）
４６ｄ  変位センサ（変位検出部）
４６ｅ  サーボバルブ
４６ｆ  空気供給部
４６ｇ、４６ｈ  ＡＴＬヘッド制御部
５０    フィーダー（搬送手段）
６０    加熱手段
６１    取付ガイド
６２    回動部材
６３    回動継手
７０    ハンドリングロボット
７０ａ  ロボット制御部
７１    ガントリ構造体
７２    Ｘ軸直動機構
７２ａ  Ｘ軸ガイド部
７２ｂ  Ｘ軸スライドテーブル
７３    Ｘθｚ軸ステージ
７４    Ｙ軸直動機構
７４ａ  Ｙ軸ガイド部
７４ｂ  Ｙ軸スライダ
７５    Ｚ軸直動機構
７５ａ  Ｚ軸ガイド部
７５ｂ  Ｚ軸スライダ
７５ｃ  Ｚ軸ブラケット
７６    ＡＴＬヘッド取付部（貼付ヘッド取付部）
８０    回動動作部（回動動作手段）
８１    エアシリンダ（直動手段）
８１ａ  シリンダ部
８１ｂ  ロッド部
８１ｃ  圧力センサ
８１ｄ  変位センサ
８１ｅ  サーボバルブ
８１ｆ  空気供給部
８２    直動部材
８３    回転継手
８４    リンクアーム
Ａ  法線方向
Ｂ  貼付ポイント
Ｃ  回動中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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