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JPH0725145B2 - テープの自動貼付装置におけるテープの進行方向制御方法 - Google Patents

テープの自動貼付装置におけるテープの進行方向制御方法

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Publication number
JPH0725145B2
JPH0725145B2 JP63126640A JP12664088A JPH0725145B2 JP H0725145 B2 JPH0725145 B2 JP H0725145B2 JP 63126640 A JP63126640 A JP 63126640A JP 12664088 A JP12664088 A JP 12664088A JP H0725145 B2 JPH0725145 B2 JP H0725145B2
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JP
Japan
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tape
sticking
axis
point
vector
Prior art date
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Application number
JP63126640A
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JPH01295833A (ja
Inventor
暢男 新野
利和 重松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Nippon Koki KK
Original Assignee
Shin Nippon Koki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Nippon Koki KK filed Critical Shin Nippon Koki KK
Priority to JP63126640A priority Critical patent/JPH0725145B2/ja
Priority to US07/355,714 priority patent/US5041179A/en
Publication of JPH01295833A publication Critical patent/JPH01295833A/ja
Publication of JPH0725145B2 publication Critical patent/JPH0725145B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B29C70/386—Automated tape laying [ATL]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
    • Y10T156/1788—Work traversing type and/or means applying work to wall or static structure

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、複合材テープを種々の形状の貼付型の表面
に自動的に貼付、積層する自動貼付装置におけるテープ
の進行方向制御方法に関するものである。
（従来の技術） 最近、炭素繊維やアラミド繊維などの補強繊維に熱硬化
性樹脂を含浸させた含浸テープ（複合材テープ）を用
い、これを所定の形状の貼付型（被貼付体）の表面に貼
り付けて積層し、その後加熱、加圧による硬化処理をす
ることにより軽量の板材を製造することが行なわれてい
る。この複合材テープの自動貼付方法として、例えば特
開昭58−45057号公報に示されるものが知られている。
これによると、リールからテープを連続して繰出すとと
もに押付けローラで貼付型の表面（曲面）上に押付け、
押付けローラを所定の径路で移動させることによりテー
プを互いに隙間なく順次貼り付け、各層ごとにテープの
貼付方向を変えて積層するようにしている。
（発明が解決しようとする課題） 上記方法において、テープはフィラメントテープとバッ
キングペーパーとの２層構造で構成され、バッキングペ
ーパーは巻取りながらフィラメントテープのみを型面に
貼付していく。この貼付においてフィラメントテープを
構成する長繊維の伸縮は期待できない。そのため例えば
第５図に示すように、貼付型８の半円錐状の凸部80上を
横断して貼付する場合には凸部80を通過する前後でテー
プが皺なく自然に貼付されていく道筋の方向100が変化
する。この道筋をナチュラルパスという。
このナチュラルパスに沿って押付けローラを移動させな
がらテープを貼付型表面（曲面）上に押付け、テープを
互いに微小隙間をもって貼付ける必要がある。もし押付
けローラの移動径路とナチュラルパスの間に差異がある
と、テープの押付けローラ部における幅方向のずれ（横
ずれ）が生じたり、ひどい場合には皺を含んでテープを
貼付してしまう。この横ずれが生じるとテープ間の微小
隙間は維持されず、大きな隙間が生じたり逆にテープの
重なりが生じたり、また押付けローラにより圧着されな
い部分が生じたりするため、その部分はテープが完全に
接着されないことになる。このようにして積層されたも
のを硬化処理して完成した板材は、強度面などにおいて
規定の品質が得られない。
実際の貼付型面は三次元曲面形状を持つ複雑な貼付型が
多いために、以下のようにナチュラルパスを計算してテ
ープが貼付されるコースを決定する。
第６図に示すような２平面で構成する貼付型におけるナ
チュラルパスによるテープコースを考えると、２平面の
交線（稜線）に跨ってテープ10を貼付する場合に、この
テープ10が皺なく自然に貼付されるためには下記の条件
のうちのいずれかを満足させる必要がある。
（ａ）テープ両端の長さl1とl2とが等しい。
（ｂ）各々の平面上における、稜線に対するテープの入
射角θ１とθ２とが等しい。
上記（ａ）の条件よりナチュラルパスを求める方法で
は、その計算において一意に決定することが困難であ
り、繰返し計算をすることにより近似したナチュラルパ
スのテープコースしか求めにくい。繰返し計算をすると
いうことはコンピュータでの処理時間が長くなるという
ことになり、また近似したテープコースしか求めること
ができないということは、求められるナチュラルパスが
正確でないということになる。さらに、実際の貼付型面
は三次元曲面形状を持つ複雑な貼付型が多く、テープ両
端より内側の貼付型形状が無視されるために、その求め
られたナチュラルパスは最適なものにはなり得ない。し
たがって、上記（ａ）の条件よりナチュラルパスを計算
することは適当ではない。
そこでこの発明は上記（ｂ）の方法、すなわち２平面間
の稜線に対するテープ入射角が等しいという条件によ
り、貼付型表面を微小平面の集合体としてナチュラルパ
スを計算する手法を採用して、テープ10を正確にナチュ
ラルパスで貼付するようにした方法を提供することを目
的とするものである。
（課題を解決するための手段） この発明は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動可能で、Ｘ軸
回りおよびＹ軸回りに回転可能に構成されたテープ貼付
ヘッドと、このテープ貼付ヘッドを貼付型に沿って移動
させる制御装置と、上記テープ貼付ヘッドに取付けられ
たテープ供給リールとテープ巻取リールとテープ押付け
ローラとテープ駆動ローラとを有するテープの自動貼付
装置において、上記制御装置により、予め貼付型面を定
ピッチメッシュに分割して微小平面の区画を設定し、こ
の区画の四隅の各点のX,Y,Z座標値に基づいて各区画面
での法線ベクトルと各区画面間の稜線ベクトルとを求
め、これに基いてテープ上の幅方向中央部の制御基準点
における進行方向ベクトルを順次算出し、この進行方向
ベクトル列により上記テープ貼付ヘッドの移動方向を制
御するようにしたものである。
上記制御基準点をテープの幅方向両端部に設定すること
が好ましい。また上記制御基準点をテープの幅方向に複
数個設定することが好ましい。さらに上記制御方法にお
ける計算開始点は予め設定された基準線に対応する点と
し、隣接するテープコース間の微小隙間はこの基準線上
において制御するようにすることが好ましい。
（作用） 上記方法では、制御装置において貼付型の面に応じて定
ピッチメッシュに分割した微小平面区画の四隅の各点の
X,Y,Z座標値に基き、各区画面での法線ベクトルと各区
画面間の稜線ベクトルとを求め、これに基いてテープ上
の幅方向中央部の制御基準点、またはテープの幅方向の
複数個の制御基準点における進行方向ベクトルが算出さ
れ、これによってテープ貼付ヘッドの移動径路の制御が
行なわれるため、高精度のナチュラルパスの計算が容易
に行なわれ、種々の貼付型に対してテープを高精度に貼
付することができる。
（実施例） 第２図および第３図において、コラム21に支持された一
対のサイドレール22が互いに平行に配置され、このサイ
ドレール22間にはクロスレール23がサイドレール22上を
移動可能に載置され、Ｘ軸用サーボモータ91によりクロ
スレール23がサイドレール22上をＸ軸方向（第２図の紙
面に直角方向）に移動するようにしている。またクロス
レール23にはＹ軸サドル94が取付けられ、Ｙ軸用サーボ
モータ93によりＹ軸サドル94がクロスレール23に沿って
Ｙ軸方向（第２図の左右方向）に移動するように構成さ
れている。このＹ軸サドル94にはＺ軸サドル90が取付け
られ、Ｚ軸用サーボモータ95によりＺ軸サドル90がＺ軸
方向（上下方向）に移動するように構成されている。
上記Ｚ軸サドル90の下部にはヘッドサドル120がＣ軸
（Ｚ軸回りの回転軸）回転可能に保持され、Ｃ軸用サー
ボモータ15により駆動されるように構成されている。こ
のヘッドサドル120にテープ貼付ヘッド１がＡ軸（Ｘ軸
回りの旋回軸、第２図の左右方向の旋回軸）旋回可能に
保持され、Ａ軸用サーボモータ121により駆動されるよ
うに構成されている。
第４図に示すように、テープ貼付ヘッド１には複合材部
と裏打ち紙により構成されたテープ10を巻付けたテープ
供給リール２およびこの裏打ち紙テープ10aのみを巻取
る巻取りリール25が取付けられ、テープ供給リール２か
ら繰出されたテープ10はテープ切断装置４のカッタ41に
より裏打ち紙を残して複合材部のみを所定の形状に切断
した後、テープ押付けローラ20により複合部材のみを貼
付型に貼付け、裏打ち紙テープ10aは駆動ローラ（ピン
チローラ）３に掛け渡されて巻取りリール25に巻取られ
るようにしている。39スクラップテープ回収ボックスで
ある。
上記押付けローラ20はテープ貼付ヘッド１に取付けられ
た保持手段26により押付けローラ用ブラケット27を介し
て保持されており、また駆動ローラ３の周囲には複数個
の従動ローラ31,32,33,34が配置されてこれらによりテ
ープ10が駆動ローラ３に押付けられ、また補助ローラ35
により駆動ローラ３からのテープ10の取出し方向が規制
されている。
つぎにこの装置の作用を説明する。Ｘ軸用サーボモータ
91、Ｙ軸用サーボモータ93、Ｚ軸用サーボモータ95、Ａ
軸用サーボモータ121およびＣ軸用サーボモータ15をそ
れぞれ作動させ、テープ貼付ヘッド１の先端部の押付け
ローラ20により貼付型上に押付け、テープ供給リール２
からはテープ10を所定の速度および張力で繰出しつつ、
テープ貼付ヘッド１を所定の径路で貼付型の表面に沿っ
て移動させることによりテープ10を貼付する。このテー
プ貼付ヘッド１の移動径路は後述の制御装置からの信号
に基いて制御される。
上記操作において、テープ10の移送は駆動ローラ３と従
動ローラ31〜34とにより裏打ち紙テープ10aを挟み付け
て駆動ローラ３を回転させることにより行ない、テープ
供給リール２および巻取りリール25に設置したサーボモ
ータに最適のトルク指令を与えることにより、テープ10
に所定の張力を付与した状態で巻取りリール25で巻取
る。
上記テープ貼付ヘッド１の移動径路を制御する制御装置
の概略を第14図に示す。制御装置200は、ナチュラルパ
スをはじめとする種々の自動計算を行なうメインプロセ
ッサ部202と、その計算結果であるCLデータ（ナチュラ
ルパスを形成する貼付型表面におけるデータ）に基いて
テープ貼付ヘッド１の移動に関する機械座標値（NCデー
タ）に変換するポストプロセッサ部203により構成され
ており、コンピュータ内にソフトウェアとして組込まれ
ている。
この制御装置200に入力必要なデータは、貼付型表面を
定ピッチメッシュに分割した各点のX,Y,Z座標値（表面
データ）201と、テープ貼付領域、テープ貼付方向、テ
ープ幅などの諸データである。このうち、表面データ20
1はCAD（コンピュータ援助設計）システムにより生成さ
れたり、また三次元座標測定機により測定されたりした
ものであり、テープ貼付領域をはじめとする諸データは
CADシステムより転送されたり、あるいはコンピュータ
端末のCRT付キーボード206から例えば対話型式により入
力される。またこのCRT206ではメインプロセッサ部202
で計算されたナチュラルパスのテープコースなどがグラ
フィック表示でモニターできる。
上記制御装置200により計算されたナチュラルパスを実
現させるためのテープ貼付ヘッド１の移動径路などに関
する機械座標値データ（NCデータ）は、穿孔テープ、磁
気テープ、フロッピーディスク、あるいは通信などの媒
体により、テープ自動貼付装置205のテープ貼付ヘッド
１の移動（各軸用サーボモータの回転）を制御するNC装
置204に送られる。
第１図において、N1、N2はそれぞれ面S1、S2の法線ベク
トル（単位ベクトル）、V1、V2はそれぞれの面における
テープ進行方向ベクトル（単位ベクトル）であり、ベク
トルV1はテープ貼付方向を指定することにより容易に計
算される。
ここで面S1、S2の交線（稜線）方向のベクトルをＬとす
ると、ベクトルＬは面S1にも、面S2にも含まれるので Ｌ＝N1×N2 となる。
また稜線に対する各面におけるテープ入射角が等しいと
いう条件からは V1・Ｌ＝V2・Ｌ が成立する。
さらに面S2におけるテープ進行方向ベクトルV2は面S2の
法線ベクトルN2と垂直であるから V2・N2＝０ も成立する。
これらの条件から、面S1、S2の法線ベクトルN1、N2およ
び面S1におけるテープ進行方向ベクトルV1が与えられれ
ば、面S2におけるテープ進行方向ベクトルV2（単位ベク
トル）は容易に算出される。
通常、貼付型は三次元曲面を含む複雑な形状を持つこと
が多く、前述の表面データの微小メッシュの各区画を微
小平面として貼付型表面をこの微小平面の集合体として
考えると、各微小平面を構成する４点（四隅の点）の
Ｘ、Ｙ、Ｚ座標値によりその微小平面の法線ベクトルは
容易に計算可能であり、前述の方法を順次繰返すことに
よりナチュラルパスを算出することができる。例えば、
所定の区画の四隅の点（４点）の対角を互いに結ぶベク
トル（互いに交差する一対のベクトル）を求め、このベ
クトルからその区画の法線ベクトルを求めることができ
る。
以下に実モデルにおる計算手順について第15図に基き説
明する。前述のように、入力必要な最低限のデータは、
貼付型250の表面データ（四隅の点）251、XY平面260上
で設定されたテープ貼付領域262、テープ貼付方向263お
よび基準線264、テープ幅およびテープコース間隙間の
規定値である。例えば、テープコース255の計算は、基
準線上の点266を貼付型表面に投影した点256より点257
の方向に開始され、貼付型表面に投影したテープ貼付領
域252まで達すると今度は点256より反対方向（点258の
方向）に向って同様に実行され、テープ貼付領域252に
達するまで行なわれる。つぎのテープコースの計算開始
点259は、貼付型表面に投影した基準線254上を（テープ
幅）＋（テープコース間隙間の規定値）に対応する距離
だけたどることにより求められ、同様にして計算が繰返
されて指定のテープ貼付領域全域に亘ってナチュラルパ
スによるテープコースが生成される。
計算開始点256からテープ貼付領域252に至るまでのテー
プのたどるコースの計算方法を第８図により示す。計算
開始点Poが属する面Soの法線方向ベクトルNoにより、与
えられた貼付方向から面Soにおけるテープ進行方向ベク
トルVoがまず生成される。面Soと面S1の法線方向ベクト
ルNoとN1およびそれらより算出される稜線ベクトルLo
と、面Soにおけるテープ進行方向ベクトルVoにより、面
S1におけるテープ進行方向ベクトルV1が計算される。同
様にして面S1から面S2（点P2、法線N2）、面S3へと順次
テープ進行方向ベクトルV2、………が求められ、一連の
テープ進行方向ベクトル列によりナチュラルパスによる
テープコースが構成される。
以上はテープの幅を無視してテープを線と想定すること
による計算方法であるが、テープの幅を考慮した場合に
おいても、この計算方法が基本となる。
上記方法は第10図に示すようなシングルコンター（互い
に平行な面で切った断面が全て同一である曲面）の貼付
型81では充分であるが、第11図に示すようなダブルコン
ター（上記断面が同一でない曲面）の貼付型82において
は複合材テープを構成する無数の繊維は上記計算による
ナチュラルパス上を独自に、かつ自由に進もうとする。
しかしテープは一定の幅を持ったものであるために、１
テープコースの貼付においては１つのナチュラルパスコ
ースを決定する必要がある。
曲率変化の比較的ゆるやかな貼付型においては、第９図
に示すように、テープの幅方向の各点（制御基準点Ａ）
を選び、これらのナチュラルパスＢを計算した上でそれ
らの平均あるいは制御点毎に重みをつけた加重平均によ
り、テープ10のナチュラルパスコースBoを決定する方法
が採用できる。
しかし形状変化の激しい貼付型においては、この方法で
は誤差が大きくなる。何故なら、決定されたナチュラル
パスコースの各位置において各制御点が各制御点のナチ
ュラルパス上に存在するとは限らないからである。場合
によるとテープが通らない所を描いていることもある。
したがって上記の計算を微小区間ずつ続けて１テープコ
ースにおけるナチュラルパスを計算する方法を用いるこ
ととする。以下にテープ両端を制御点として選んだ場合
の計算方法を第12図を参照しながら示す。
（１）スタートポイントPo、面So上でのテープ進行方向
Vo（単位ベクトル）を計算する。
ベクトルVoはＸ、Ｙ平面上で指定された貼付方向角と面
Soの法線方向ベクトルにより計算される。
（２）ベクトルVoに垂直な面と貼付型表面の交線上で PoPor＝PoPol＝W/2 W:テープの幅 Po:テープの幅方向の中心点 Por:テープ右端点 Pol:テープ左端点 PoPor、PoPol:交線上の弧長 となるような点Por、Polを求める。
（３）点Po、Por、Polを含む面を、それぞれSo、Sor、S
olとすると、面Soと面Sor、面Soと面Solとの関係から、
点Por、Polにおけるテープ進行方向ベクトルVor、Vol
（それぞれ単位ベクトル）を求める。
Vor・Nor＝０ Vo・（No×Nor） ＝Vor・（No×Nor） |Vor|＝１ No:面Soの法線ベクトル Nor:面Sorの法線ベクトル Vo:面Soにおけるテープ中心の進行方向ベクトル No、Nor、Voはそれぞれ既知の単位ベクトルであるか
ら、上記３式よりVorを算出する。同様にしてVolも算出
する。
（４）Vor、Volによりテープ右端点、テープ左端点のナ
チュラルパスを計算する（１増分の距離が取れる程度先
まで計算する）。
（５）テープ右端点、テープ左端点のナチュラルパスコ
ース上で、 PorP1r2＝PolP1l2＝δ となるような面S1r上の点P1r2、面S1l上の点P1l2を求め
る。ここでPorP1r2、PolP1l2はそれぞれナチュラルパス
コース上での弧長であり、δは予め設定した１増分の定
数である。
（６）点P1r2、P1l2を最短距離で結ぶ貼付面上の線分列
C1上で P1P1r2＝P1P1l2 となるような点P1を求め、これをつぎのステップの計算
におけるテープ中心点とする。
（７）線分列C1上で P1P1r＝P1P1l＝W/2 となるような点P1r、P1lを求め、それぞれをつぎのステ
ップの計算におけるテープ右端点、左端点とする。
（８）点Po,P1を最短距離で結ぶ貼付面上の線分列C2を
求め、面S1上における線分列C2の方向ベクトルV1をもっ
て、つぎのステップの計算におけるテープ中心の進行方
向とする。
（９）面S1と面S1r、面S1と面S1lの関係から、つぎのス
テップにおけるテープの右端点、左端点の進行方向ベク
トルV1r、V1l（それぞれ単位ベクトル）を求める。
（10）以下順次上記（３）〜（９）の操作を繰返すこと
により、テープ中心の軌跡Po、P1、P2、………Pnが求ま
り、これをナチュラルパスによるテープコースとする。
貼付型の形状がさらに複雑になると、上記のテープ両端
だけでなく、さらに多くの制御点により計算すれば、よ
り正確なナチュラルパスコースが計算される。
以下に制御点を４点にした場合の計算方法を、第13図を
参照しながら説明する。
（１）スタートポイント（テープ中心点）Poおよび面So
でのテープ進行方向ベクトルVoを求める。
（２）Poを含む垂直な面と貼付型表面の交線上で PoPora＝PoPola＝ａ PoPorb＝PoPolb＝ｂ となるような点Pora、Pola、Porb、Polb（制御点）を求
める。
ここでa,bはそれぞれ０から1/2Wまでの値とする。
（３）面So、面Sora、Sola、Porb、Polbの関係から点Po
ra、Pola、Porb、Polbにおける進行方向ベクトルVora、
Vola、Vorb、Volb（いずれも単位ベクトル）を求める。
（４）進行方向ベクトルVora、Vola、Vorb、Volbによ
り、各点からのナチュラルパスを計算する（１増分の距
離がえられる程度先まで計算する）。
（５）上記（４）で求めた各点からのナチュラルパスコ
ース上で、各点からの距離がδとなるような点P1ra2、P
1la2、P1rb2、P1lb2を求める。
（６）点P1ra2,P1la2を最短距離で結ぶ貼付面上の線分
列C1上で P12P1ra2＝P12P1la2 となるような点P12と、点P1rb2,P1lb2を最短距離で結ぶ
貼付面上の線分列C2上で P11P1rb2＝P11P1lb2 となるような点P11を求め、これらより aP1P12＝bP1P12 となるような点P1を求める。
（７）面S1における線分列C1,C2の方向ベクトルを各々V
c1,Vc2としたとき、 Vc＝｛a/（ａ＋ｂ）｝Vc1 ＋｛b/（ａ＋ｂ）｝Vc2 を求めて、点P1よりVcの方向によりテープ幅に充分なだ
けナチュラルパスを計算して得られた線分列をC3とす
る。
（８）線分列C3上で P1P1ra＝P1P1la＝ａ P1P1rb＝P1P1lb＝ｂ となるような点P1ra、P1la、P1rb、P1lbを求め、それぞ
れをつぎのステップでの計算における制御点とする。
（９）点Po,P1を最短距離で結ぶ貼付面上の線分列C4を
求め、面S1上における線分列C4の方向ベクトルV1をもっ
て、つぎのステップの計算におけるテープ中心の進行方
向とする。
（10）面S1と、面S1ra、P1la、P1rb、P1lbの関係から、
各制御点P1ra、P1la、P1rb、P1lbのつぎのステップの計
算における進行方向ベクトルV1ra、V1la、V1rb、V1lb
（いずれも単位ベクトル）を求める。
（11）以下順次上記（３）〜（10）の操作を繰返すこと
により、テープ中心の軌跡Po、P1、………Pnが求まり、
これをナチュラルパスによるテープコースとする。
制御点がさらに増加しても基本的計算方法は同じである
が、計算量が増加するので、コンピュータでの処理時間
が増加するのは当然のことである。したがって実用に際
しては貼付型の複雑度合、要求されるテープギャップの
精度、処理時間などを考慮して制御点の数を決定すべき
である。
（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、制御装置にお
いて貼付型の面を定ピッチメッシュに分割して求めた各
点のX,Y,Z座標値に基き、各区画面での法線ベクトルと
各区画面間の稜線ベクトルとを求め、これに基いてテー
プ上の幅方向中央部の制御基準点からの進行方向ベクト
ルが算出され、これによってテープ貼付ヘッドの移動径
路の制御が行なわれるため、高精度のナチュラルパスの
計算が容易に行なわれ、種々の貼付型に対してテープを
高精度に貼付することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の方法を説明するためのテープ貼付型
面でのベクトルの説明図、第２図はこの発明の実施をす
る装置の全体概略正面図、第３図は第２図のIII−III線
断面側面図、第４図はテープ貼付ヘッドの側面図、第５
図〜第７図はそれぞれこの発明の方法を説明するための
テープ貼付型面およびテープ貼付方法の説明図、第８図
はテープ貼付型面でのベクトルの説明図、第９図〜第11
図はそれぞれテープ貼付型面およびテープ進行方向の説
明図、第12図および第13図はそれぞれテープ貼付型面で
のベクトルの説明図、第14図はテープ貼付ヘッドの移動
径路を制御する制御装置の説明図、第15図はテープコー
スの計算方法を示す説明図である。 １……テープ貼付ヘッド、２……テープ供給リール、３
……駆動ローラ、10……複合材テープ、20……押付けロ
ーラ、25……巻取りリール、S0,S1,S2……貼付型面の区
画平面、L1,L2……稜線ベクトル、N1,N2,N3……法線ベ
クトル、V1,V2,V3……テープ進行方向ベクトル。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動可能で、Ｘ軸
    回りおよびＹ軸回りに回転可能に構成されたテープ貼付
    ヘッドと、このテープ貼付ヘッドを貼付型に沿って移動
    させる制御装置と、上記テープ貼付ヘッドに取付けられ
    たテープ供給リールとテープ巻取リールとテープ押付け
    ローラとテープ駆動ローラとを有するテープの自動貼付
    装置において、上記制御装置により、予め貼付型面を定
    ピッチメッシュに分割して微小平面の区画を設定し、こ
    の区画の四隅の各点のX,Y,Z座標値に基づいて各区画面
    での法線ベクトルと各区画面間の稜線ベクトルとを求
    め、これに基いてテープ上の幅方向中央部の制御基準点
    における進行方向ベクトルを順次算出し、この進行方向
    ベクトル列により上記テープ貼付ヘッドの移動方向を制
    御するようにしたことを特徴とするテープの自動貼付装
    置におけるテープの進行方向制御方法。
  2. 【請求項２】上記制御基準点をテープの幅方向両端部に
    設定したことを特徴とする請求項１記載のテープの自動
    貼付装置におけるテープの進行方向制御方法。
  3. 【請求項３】上記制御基準点をテープの幅方向に複数個
    設定したことを特徴とする請求項１記載のテープの自動
    貼付装置におけるテープの進行方向制御方法。
  4. 【請求項４】上記制御方法における計算開始点は予め設
    定された基準線に対応する点とし、隣接するテープコー
    ス間の微小隙間はこの基準線上において制御することを
    特徴とする請求項１記載のテープの自動貼付装置におけ
    るテープの進行方向制御方法。
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