JP4444033B2 - Method for manufacturing aircraft body - Google Patents

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本発明は、航空機の機体の製造方法に関する。 The present invention relates to a process for the production of aircraft of the aircraft.
従来、航空機や船舶等の大型構造物を製造する際には、大型構造物をいくつかのブロックに分けた構造物を製造し、各構造物を組み立てることにより大型構造物を製造する方法が用いられている。例えば、航空機の機体を製造する際には、胴体、主翼等を複数の機体部分に分けて製造し、各機体部分を組み立てることにより機体を製造している。   Conventionally, when manufacturing a large structure such as an aircraft or a ship, a method in which a large structure is manufactured by dividing the large structure into several blocks and assembling each structure is used. It has been. For example, when manufacturing an aircraft body, a fuselage, a main wing, and the like are manufactured by dividing them into a plurality of body parts, and the body parts are manufactured by assembling each body part.
上述のように、各機体部分を組み立てて機体を製造する際には、機体部分を支持する鉄枠で形成された位置決め用の専用治具が用いられていた。この専用治具は、3軸方向に位置決めができるため、作業者が手作業で機体部分を移動させて各機体部分間のアライメント・シンメトリを調整していた。また、アライメント・シンメトリの検査には、CATシステム(測量システム)が用いられ、CATシステムにより各機体部分の位置関係が測定されていた。
このように、各機体部分を正確に組み合わせた後に、結合用のリベット、ボルト等を通す穴の穴開けが行われる。そして、一度各機体部分を分離して、穴開け時に発生する切子等の清掃およびシール材の塗布が行われる。その後、分離された各機体部分を再度正確に位置決めして組み合わせ、リベット、ボルト等により固定して機体の製造が行われていた。
As described above, when assembling each airframe part to manufacture the airframe, a positioning dedicated jig formed of an iron frame that supports the airframe part has been used. Since this dedicated jig can be positioned in the three-axis directions, the operator manually moves the machine parts to adjust the alignment and symmetry between the machine parts. For inspection of alignment symmetry, a CAT system (surveying system) is used, and the positional relationship of each body part is measured by the CAT system.
As described above, after the airframe parts are accurately combined, a hole for passing a connecting rivet, bolt, or the like is formed. Then, each machine body part is once separated, and cleaning of a face and the like generated at the time of drilling and application of a sealing material are performed. Thereafter, the separated machine parts are accurately positioned and assembled again, and fixed with rivets, bolts, etc., and the machine body is manufactured.
また、上記の機体部分を支持する専用治具として、鉄枠からなる専用治具の代わりに、マイクロプロセッサにより3軸方向に制御駆動されるポジショナーを用いる技術も提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2002−224978号公報
In addition, as a dedicated jig for supporting the above-mentioned body part, a technique using a positioner controlled and driven in three axis directions by a microprocessor instead of a dedicated jig made of an iron frame has been proposed (for example, Patent Documents). 1).
JP 2002-224978 A
上述した従来の組み立て方法においては、製造する航空機の機種および機体部分に応じた専用治具を用いていた。そのため、製造する航空機の機種が変更されるたびに、変更後の機種に応じた専用治具を準備する必要があった。そのため、多額の治具費が発生し且つ、機体の製造の前に専用治具を製作することとなり、製作工程が長くなるという問題があった。
また、専用治具は鉄枠で形成されているため、占有エリアが大きくなっている。そのため、機体部分同士を固定する作業等を行う際に、専用治具が邪魔になり作業が行いにくくなるという問題があった。
In the conventional assembling method described above, a dedicated jig corresponding to the model and body part of the aircraft to be manufactured is used. Therefore, every time the model of the aircraft to be manufactured is changed, it is necessary to prepare a dedicated jig corresponding to the changed model. For this reason, there is a problem that a large jig cost is generated and a dedicated jig is manufactured before manufacturing the machine body, and the manufacturing process becomes long.
Moreover, since the dedicated jig is formed of an iron frame, the occupied area is large. For this reason, there has been a problem that when performing operations such as fixing the machine body parts, the dedicated jig becomes an obstacle and the operation becomes difficult.
さらに、各機体部分のアライメント・シンメトリの調整およびその確認作業は、作業員が手動で機体部分を移動させ、各機体部分の位置関係を作業員が測定していたので、上記作業に要する時間が長くなるという問題があった。
また、上述のように各機体部分のアライメント・シンメトリの調整を行っていると、各機体部分を、設計上の位置関係と比較して最も誤差が少ない位置関係に配置するのが困難になり、多くの時間を要することになるという問題があった。さらに、一度組み合わせた機体部分を分離し、再び同じ位置関係に組み合わせるのにも多くの時間を要するという問題があった。
Furthermore, the alignment and symmetry adjustment of each airframe part and its confirmation work were carried out by the operator manually moving the airframe part and measuring the positional relationship of each airframe part. There was a problem of becoming longer.
Also, if the alignment and symmetry of each aircraft part is adjusted as described above, it will be difficult to place each aircraft part in a positional relationship with the least error compared to the designed positional relationship, There was a problem that it would take a lot of time. Furthermore, there is a problem that it takes a lot of time to separate the aircraft parts that have been combined once and combine them again in the same positional relationship.
また、特許文献1には、3軸方向に制御駆動されるポジショナーが開示されている。このようなポジショナーを用いて機体部分等を支持すると、機体部分の位置および姿勢を正確に制御することができる。また、同一のポジショナーで、製造する機種の変更および支持する機体部分の変更にも対応することができた。
しかしながら、ポジショナーの可動域等のキャリブレーションは行われても、支持された各機体部分のアライメント・シンメトリの確認作業はされないため、各機体部分の組み合わせ精度を確認することは困難であった。また、組み合わせ精度を確認するためには、上述のように作業員が各機体部分の位置関係を測定することになり、上記作業に要する時間が長くなるという問題があった。
Patent Document 1 discloses a positioner controlled and driven in three axial directions. If such a positioner is used to support the airframe portion and the like, the position and posture of the airframe portion can be accurately controlled. In addition, the same positioner was able to cope with changes in the model to be manufactured and changes in the body part to be supported.
However, even if calibration of the range of motion of the positioner is performed, it is difficult to check the accuracy of combination of the airframe parts because the work of checking the alignment and symmetry of each airframe part supported is not performed. In addition, in order to confirm the combination accuracy, the worker has to measure the positional relationship between the machine parts as described above, and there is a problem that the time required for the work becomes long.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、機体部分である航空機の胴体の組み合わせ位置精度を向上させるとともに、組み合わせ・結合に要する時間を短縮することができる航空機の機体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the above problems, aviation which improves the fuselage combination positional accuracy of the aircraft is a fuselage portion, may be shortened the time required for the combination-binding It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an aircraft body.
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の航空機の機体の製造方法は、航空機の機体の製造方法であって、航空機の一の胴体および他の胴体のフロアの四隅にターゲットを配置し、レーザトラッカーから前記ターゲットに向けて光を照射し、前記ターゲットの配置された方向および距離を測定することにより、前記一の胴体および前記他の胴体の位置情報を取得する計測ステップと、取得された前記位置情報に基づいて、前記一の胴体を前記他の胴体に結合させたときの結合位置情報を算出する演算ステップと、算出された前記結合位置情報に基づいて、前記一の胴体を移動させる移動ステップと、前記一の胴体と前記他の胴体を結合するステップと、を備え、前記移動ステップは、さらに前記一の胴体を前記他の胴体に結合させたときの結合位置に前記一の胴体を移動するステップと、前記結合位置の前記一の胴体を前記他の胴体から分離するように前記一の胴体を移動するステップと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、一の胴体を他の構造物に結合させるときに、設計位置情報または任意に指定した位置情報との差が最も小さくなる位置に一の胴体を結合させることができ、組み合わせ位置精度を向上させることができる。
また、取得した一の胴体および他の胴体の位置情報に基づいて、結合位置情報を算出している。そのため、一の胴体および他の胴体の形状・姿勢に関わらず結合位置情報の精度を確保することができ、一の胴体および他の胴体の組み合わせ位置精度を向上させることができる。
一度組み合わせた一の胴体および他の胴体を分離して再び組み合わせる場合において、結合位置情報に基づいて一の胴体を他の胴体に組み合わせることができる。そのため、最初に組み合わせたときと同じ位置関係に、短時間で組み合わせることができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
An aircraft fuselage manufacturing method according to the present invention is a method for manufacturing an aircraft fuselage, in which targets are arranged at four corners of one fuselage and another fuselage floor, and light is emitted from a laser tracker toward the target. Irradiating and measuring the direction and distance in which the target is arranged to obtain position information of the one body and the other body, and based on the obtained position information, the one body A calculation step of calculating coupling position information when the fuselage is coupled to the other fuselage, a moving step of moving the one fuselage based on the calculated coupling position information, the one fuselage, and the and a step of coupling the other of the fuselage, said moving step, further moving the one of the body to the coupling position when the one of the body was coupled to the other of the body And steps, characterized in that it comprises the steps of: moving the body of the one to separate from the one of the body of the other of the body of the coupling position.
According to the present invention, when one fuselage is coupled to another structure, the one fuselage can be coupled to a position where the difference between the design position information or the arbitrarily designated position information is minimized, and the combination. Position accuracy can be improved.
Further, the combined position information is calculated based on the acquired position information of one body and the other body. Therefore, the accuracy of the combined position information can be ensured regardless of the shape and posture of one body and the other body, and the combined position accuracy of the one body and the other body can be improved.
When one fuselage and another fuselage that have been combined once are separated and recombined, the one fuselage can be combined with another fuselage based on the coupling position information. Therefore, it can be combined in a short time in the same positional relationship as when it was first combined.
本発明の航空機の機体の製造方法によれば、一の胴体を他の胴体に結合させるときに、設計位置情報との差が最も小さくなる位置に一の胴体を結合させることができ、組み合わせ位置精度を向上させることができるという効果を奏する。また、取得した各胴体の位置情報に基づいて結合位置情報を算出しているため、組み合わせ位置精度を向上させることができるという効果を奏する。
一度組み合わせた一の胴体および他の胴体を分離して再び組み合わせる場合において、結合位置情報に基づいて一の胴体を他の胴体に組み合わせることができる。そのため、最初に組み合わせたときと同じ位置関係に、短時間で組み合わせることができるという効果を奏する。
According to the aircraft fuselage manufacturing method of the present invention, when one fuselage is coupled to another fuselage, the one fuselage can be coupled to a position where the difference from the design position information is minimized, and the combined position There is an effect that the accuracy can be improved. In addition, since the combined position information is calculated based on the acquired position information of each body, the combined position accuracy can be improved.
When one fuselage and another fuselage that have been combined once are separated and recombined, the one fuselage can be combined with another fuselage based on the coupling position information. For this reason, it is possible to combine the same positional relationship as the first combination in a short time.
この発明の一実施形態に係る航空機の胴体の結合位置合わせ装置であるLAPS(Laser Alignment Positioning System)について、図1から図12を参照して説明する。
図1は、本発明に係るLAPSの全体構成を説明する概略図である。図2は、本発明のLAPSにより結合・製造される胴体の構成を説明する側面図である。
なお、本実施形態においては、LAPSを用いた航空機の胴体を結合・製造する場合に適用して説明する。より具体的には、航空機の胴体を構成する前胴、中胴前部、中胴後部、後胴の結合のうちの、中胴前部と中胴後部との結合、および中胴後部と後胴との結合ついて説明する。
A LAPS (Laser Alignment Positioning System), which is an aircraft fuselage joint alignment apparatus according to an embodiment of the present invention, will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of LAPS according to the present invention. FIG. 2 is a side view for explaining the structure of the fuselage bonded and manufactured by the LAPS of the present invention.
In the present embodiment, description will be made by applying to the case of joining and manufacturing an aircraft fuselage using LAPS. More specifically, of the front torso, middle torso front, middle torso rear, and rear torso constituting the aircraft fuselage, the middle torso front and middle torso rear, and the middle torso rear and rear The connection with the trunk will be described.
LAPS(航空機の胴体の結合位置合わせ装置)1は、図1に示すように、中胴前部(他の胴体)MB1を支持する支持用治具2と、中胴後部(一の胴体)MB2を支持するポジショナー(支持部)3aと、後胴(一の胴体)RBを支持するポジショナー(支持部)3bと、中胴前部MB1、中胴後部MB2、後胴RB、ポジショナー3a,3bの位置を計測するレーザトラッカー(計測部)4およびターゲット(計測部)5a,5b,5c,5d,5e,5fと、中胴後部MB2および後胴RBの移動経路、結合位置を算出するとともにポジショナー3a,3bを駆動制御するPC6と、から概略構成されている。 As shown in FIG. 1, LAPS (an aircraft fuselage alignment apparatus) 1 includes a support jig 2 for supporting a middle trunk front part (another fuselage ) MB1, and a middle trunk rear part (one fuselage ) MB2. A positioner (supporting part) 3a for supporting the rear cylinder (one body ) RB, a positioner (supporting part) 3b for supporting the rear trunk (one body ) RB, a middle trunk front part MB1, a middle trunk rear part MB2, a rear trunk RB, and positioners 3a and 3b. The position of the laser tracker (measurement unit) 4 and the targets (measurement units) 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, and 5f for measuring the position, the movement path and the coupling position of the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB are calculated. , 3b, and a PC 6 that controls the drive.
支持用治具2は鉄製のフレーム枠から構成されており、床面に固定して設置されている。そのため、支持用治具2は中胴前部MB1を固定して支持するように構成されている。
ポジショナー3a,3bは、X,Y,Zの3軸方向に数値制御されるポジショナー(3軸NCポジショナー)である。より具体的には、ポジショナー3a,3bは、Z軸方向に駆動制御されるシリンダ部11と、シリンダ部11をX軸方向およびY軸方向に駆動制御するXYテーブル12とから概略形成されている。ポジショナー3a,3bは、シリンダ部11の先端部で中胴後部MB2および後胴RBを支持し、XYテーブル12の基台が床面に固定されるように配置されている。
The supporting jig 2 is composed of an iron frame, and is fixed to the floor surface. Therefore, the supporting jig 2 is configured to fix and support the middle body front part MB1.
The positioners 3a and 3b are positioners (triaxial NC positioners) that are numerically controlled in the X, Y, and Z directions. More specifically, the positioners 3a and 3b are generally formed of a cylinder portion 11 that is driven and controlled in the Z-axis direction, and an XY table 12 that drives and controls the cylinder portion 11 in the X-axis direction and the Y-axis direction. . The positioners 3a and 3b support the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB at the tip part of the cylinder part 11, and are arranged so that the base of the XY table 12 is fixed to the floor surface.
中胴後部MB2および後胴RBには、それぞれポジショナー3aおよびポジショナー3bと結合される支持受け部21が備えられている。支持受け部21は、中胴後部MB2および後胴RBの両側面に2ヶ所、合計4ヶ所に配置され、中胴後部MB2および後胴RBを安定して支持することができるように配置されている。
また、中胴前部MB1と中胴後部MB2との結合面31は、図2に示すように、クランク状に折れ曲がった面状に形成され、中胴後部MB2と後胴RBとの結合面32は平面状に形成されている。
The middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB are provided with support receiving parts 21 coupled to the positioner 3a and the positioner 3b, respectively. The support receiving portions 21 are arranged at two places on both sides of the middle trunk rear part MB2 and the rear trunk RB, for a total of four places, and are arranged so as to stably support the middle trunk rear part MB2 and the rear trunk RB. Yes.
Further, as shown in FIG. 2, the coupling surface 31 between the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2 is formed in a plane shape that is bent in a crank shape, and the coupling surface 32 between the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB. Is formed in a planar shape.
レーザトラッカー4は、図1に示すように、レーザ光をターゲット5a,5b,5c,5d,5e,5fに向けて照射し、ターゲット5a,5b,5c,5d,5e,5fからの戻り光を検出することにより、ターゲット5a,5b,5c,5d,5e,5fの位置データ(例えば、配置方向および距離)を計測することができる。また、レーザトラッカー4は、計測されたターゲット5a,5b,5c,5d,5e,5fの位置データをPC6に出力するように接続されている。
なお、中胴前部MB1、中胴後部MB2、後胴RB、ポジショナー3a,3bの位置を、上述のレーザトラッカー4およびターゲット5a,5b,5c,5d,5e,5fを用いて測定しても良いし、その他の非接触式の3次元測定器を用いてもよく、特に限定するものではない。
PC6は、レーザトラッカー4から出力された各位置データに基づき、中胴後部MB2および後胴RBの結合位置および移動経路等を算出する演算部7と、ポジショナー3a,3bをX,Y,Z軸方向に駆動制御する制御部8と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the laser tracker 4 irradiates laser light toward the targets 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, and 5f, and returns light from the targets 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, and 5f. By detecting, position data (for example, arrangement direction and distance) of the targets 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, and 5f can be measured. The laser tracker 4 is connected so as to output the measured position data of the targets 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, and 5f to the PC 6.
Even if the positions of the middle cylinder front part MB1, the middle cylinder rear part MB2, the rear cylinder RB, and the positioners 3a and 3b are measured using the laser tracker 4 and the targets 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, and 5f described above. Any other non-contact type three-dimensional measuring device may be used, and is not particularly limited.
The PC 6 includes an arithmetic unit 7 that calculates a coupling position and a movement path of the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB based on each position data output from the laser tracker 4, and positioners 3a and 3b on the X, Y, and Z axes. And a control unit 8 that controls driving in the direction.
次に、上記の構成からなるLAPS1を用いた中胴前部MB1と中胴後部MB2との結合および中胴後部MB2と後胴RBとの結合について説明する。まず、中胴前部MB1と中胴後部MB2との結合作業について説明する。
図3は、中胴前部MB1と中胴後部MB2との結合作業の流れを説明するフローチャートである。図4は、支持用治具2およびポジショナー3a,3bの配置関係を説明する斜視図である。
まず、結合作業を行う床面に中胴前部MB1を支持する支持用治具2と、中胴後部MB2を支持する4つのポジショナー3aと、後胴RBを支持する4つのポジショナー3bとが、図4に示すように、中胴前部MB1、中胴後部MB2、後胴RBの配置位置に配置される。ポジショナー3aおよびポジショナー3bは、それぞれ中胴前部MB1および中胴後部MB2を支持するように、略矩形状に配置されている(STEP1)。
支持用治具2およびポジショナー3a,3bが配置されると、次に、中胴前部MB1が支持用治具2の上に設置される(STEP2)。
Next, the connection between the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2 and the connection between the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB using the LAPS 1 having the above-described configuration will be described. First, the joining operation | work with middle cylinder front part MB1 and middle cylinder rear part MB2 is demonstrated.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the flow of the joining operation between the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2. FIG. 4 is a perspective view for explaining the positional relationship between the supporting jig 2 and the positioners 3a and 3b.
First, a supporting jig 2 that supports the middle cylinder front part MB1 on the floor surface to be joined, four positioners 3a that support the middle cylinder rear part MB2, and four positioners 3b that support the rear cylinder RB, As shown in FIG. 4, it is arrange | positioned in the arrangement | positioning position of middle trunk front part MB1, middle trunk rear part MB2, and rear trunk RB. The positioner 3a and the positioner 3b are arranged in a substantially rectangular shape so as to support the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2, respectively (STEP 1).
When the supporting jig 2 and the positioners 3a and 3b are arranged, the middle cylinder front part MB1 is then installed on the supporting jig 2 (STEP 2).
図5は、中胴前部MB1に配置されたレーザトラッカー4およびターゲット5a,5bの位置関係を説明する図である。
中胴前部MB1が支持用治具2に設置されたら、図5に示すように、中胴前部MB1の前部フロアF1上に治具を介してレーザトラッカー4が設置される。そして、同じく前部フロアF1上にターゲット5が6個取り付けられる。ターゲット5aは、前部フロアF1の四隅および長辺の略中央に配置される。また、中胴後部MB2を支持するポジショナー3aの先端部にもターゲット5bが配置される(STEP3)。
なお、ターゲット5aの配置位置は上述した6箇所でもよいし、前部フロアF1上の他の地点でもよいし、配置数も6箇所よりも多くてもよいし、少なくてもよく、特に限定されるものではない。
FIG. 5 is a diagram for explaining the positional relationship between the laser tracker 4 and the targets 5a and 5b arranged in the middle cylinder front part MB1.
When the middle cylinder front part MB1 is installed on the supporting jig 2, the laser tracker 4 is installed on the front floor F1 of the middle cylinder front part MB1 via the jig as shown in FIG. Similarly, six targets 5 are attached on the front floor F1. The target 5a is arranged at the center of the four corners and the long side of the front floor F1. Further, the target 5b is also disposed at the tip of the positioner 3a that supports the middle cylinder rear part MB2 (STEP 3).
In addition, the six positions mentioned above may be sufficient as the arrangement | positioning position of the target 5a, the other point on the front floor F1 may be sufficient, the number of arrangement | positioning may be more than six, may be few, and is specifically limited. It is not something.
ターゲット5a,5bが配置されると、レーザトラッカー4により中胴前部MB1に配置されたターゲット5aの位置が測定され、測定された位置データはPC6に出力される。PC6は演算部7により、入力された位置データに基づき、基準となる中胴前部MB1の機体座標系を測定値と設計位置情報とのベストフィット演算により算出する(STEP4)。
次に、レーザトラッカー4によりポジショナー3aに取り付けられたターゲット5bの位置が、ポジショナー3aを動かしながら測定され、測定されたデータはPC6に出力される。PC6は、演算部7によりポジショナー3aの座標軸を算出し、上述の機体座標系とポジショナー3aの座標軸とのずれを算出して補正する(STEP5)。
When the targets 5a and 5b are arranged, the position of the target 5a arranged in the middle cylinder front part MB1 is measured by the laser tracker 4, and the measured position data is output to the PC 6. The PC 6 calculates, based on the input position data, the machine coordinate system of the middle front part MB1 as a reference by the best fitting calculation of the measured value and the design position information (STEP 4).
Next, the position of the target 5b attached to the positioner 3a by the laser tracker 4 is measured while moving the positioner 3a, and the measured data is output to the PC 6. The PC 6 calculates the coordinate axis of the positioner 3a by the calculation unit 7, and calculates and corrects the deviation between the above-described body coordinate system and the coordinate axis of the positioner 3a (STEP 5).
図6は、中胴前部MB1に配置されたレーザトラッカー4と中胴後部MB2に配置されたターゲット5cとの位置関係を説明する図である。
その後、ターゲット5bを取り外し、ポジショナー3aを中胴後部MB2の待ち受け位置に移動させる。ここで、ポジショナー3aの待ち受け位置とは、中胴後部MB2をポジショナー3aに設置する位置に配置した際に、中胴前部MB1と中胴後部MB2とが干渉せず、同時に中胴後部MB2とポジショナー3aとが干渉しない位置のことである。
ポジショナー3aが待ち受け位置に移動すると、中胴後部MB2がポジショナー3aの上方の設置位置に配置される。そして、ポジショナー3aをZ軸方向に移動させて、ポジショナー3aを中胴後部MB2の支持受け部21と結合させ、図6に示すように、中胴後部MB2を支持する(STEP6)。
FIG. 6 is a diagram for explaining the positional relationship between the laser tracker 4 arranged in the middle cylinder front part MB1 and the target 5c arranged in the middle cylinder rear part MB2.
Thereafter, the target 5b is removed, and the positioner 3a is moved to the standby position of the middle trunk rear part MB2. Here, the standby position of the positioner 3a means that when the middle cylinder rear part MB2 is arranged at a position where it is installed in the positioner 3a, the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2 do not interfere with each other, and at the same time, the middle cylinder rear part MB2 This is a position where the positioner 3a does not interfere.
When the positioner 3a moves to the standby position, the middle trunk rear part MB2 is arranged at an installation position above the positioner 3a. Then, the positioner 3a is moved in the Z-axis direction so that the positioner 3a is coupled to the support receiving portion 21 of the middle cylinder rear part MB2, and the middle cylinder rear part MB2 is supported as shown in FIG. 6 (STEP 6).
中胴後部MB2が支持されると、中胴後部MB2の後部フロアF2の上にターゲット5cが配置される。ターゲット5cは、図6に示すように、後部フロアF2の略四隅に配置される。ターゲット5cが配置されると、レーザトラッカー4によりターゲット5cの位置が測定され、測定された位置データはPC6に出力される(STEP7(計測ステップ))。
PC6は演算部7により、ターゲット5cの位置データに基づき、後部フロアF2により構成される面の平面度を算出する。
その後、中胴後部MB2の結合位置が算出される。中胴後部MB2の結合位置は、5Cの位置データと設計位置情報との差が最も小さくなるように、最小2乗法を用いたベストフィット演算により算出される。また、同時に、中胴後部MB2を中胴前部MB1と干渉させることなく中胴前部MB1に接近させる経路である移動経路が、中胴前部MB1の3次元設計データに基づいて算出される(STEP8(演算ステップ))。
なお、上述の3次元設計データ上のフロアの平面度および中胴前部MB1の3次元設計データは、例えばCATIA(登録商標)のような3次元CAD(Computer Aided Design)により設計された3次元設計データであってもよいし、その他の設計支援ツールにより構築された3次元設計データであってもよい。
When the middle trunk rear part MB2 is supported, the target 5c is disposed on the rear floor F2 of the middle trunk rear part MB2. The target 5c is arrange | positioned at the substantially four corners of the rear floor F2, as shown in FIG. When the target 5c is arranged, the position of the target 5c is measured by the laser tracker 4, and the measured position data is output to the PC 6 (STEP 7 (measurement step)).
The PC 6 calculates the flatness of the surface constituted by the rear floor F2 by the calculation unit 7 based on the position data of the target 5c.
Thereafter, the coupling position of the middle trunk rear part MB2 is calculated. The coupling position of the middle waist rear part MB2 is calculated by the best fit calculation using the least square method so that the difference between the position data of 5C and the design position information is minimized. At the same time, a movement path that is a path for causing the middle trunk rear part MB2 to approach the middle trunk front part MB1 without interfering with the middle trunk front part MB1 is calculated based on the three-dimensional design data of the middle trunk front part MB1. (STEP 8 (calculation step)).
In addition, the flatness of the floor on the above-mentioned 3D design data and the 3D design data of the middle trunk front MB1 are 3D CAD (Computer Aided Design) such as CATIA (registered trademark), for example. It may be design data, or may be three-dimensional design data constructed by other design support tools.
図7は、中胴前部MB1に中胴後部MB2が組み合わされた状態を説明する図である。
結合位置および移動経路が算出されると、制御部8は、移動経路に基づきポジショナー3aを制御し、中胴後部MB2を結合位置に移動させる。中胴後部MB2が中胴前部MB1に所定距離まで接近するまでは、X軸方向に沿って直線的に中胴後部MB2を中胴前部MB1に接近させ、ラフ位置決めする。中胴後部MB2のラフ位置決め後、制御部8は、中胴後部MB2を移動経路に沿って中胴前部MB1と干渉しないようにステップ状に移動させ、図7に示すように、中胴後部MB2を結合位置に精密位置決めする。
精密位置決め後、レーザトラッカー4により後部フロアF2のターゲット5cの位置が測定され、演算部7により後部フロアF2が所定の位置に配置されたか確認が行われる(STEP9(移動ステップ))。
FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the middle trunk rear part MB2 is combined with the middle trunk front part MB1.
When the coupling position and the movement path are calculated, the control unit 8 controls the positioner 3a based on the movement path to move the middle trunk rear part MB2 to the coupling position. Until the middle cylinder rear part MB2 approaches the middle cylinder front part MB1 up to a predetermined distance, the middle cylinder rear part MB2 is linearly approached to the middle cylinder front part MB1 along the X-axis direction, and rough positioning is performed. After the rough positioning of the middle trunk rear part MB2, the control unit 8 moves the middle trunk rear part MB2 in a step shape so as not to interfere with the middle trunk front part MB1 along the movement path, and as shown in FIG. Precisely position MB2 at the coupling position.
After the precise positioning, the position of the target 5c on the rear floor F2 is measured by the laser tracker 4, and it is confirmed by the arithmetic unit 7 whether the rear floor F2 is arranged at a predetermined position (STEP 9 (movement step)).
確認の完了後ポジショナー3aを固定(インターロック、ブレーキ)し、その後、レーザトラッカー4およびターゲット5a,5cを前部フロアF1および後部フロアF2から取り外す。そして、中胴前部MB1と中胴後部MB2とを結合する帯板などの結合用の部品の位置決めを行い、マーキングする。その後、中胴前部MB1と中胴後部MB2とを結合するリベット等を通す穴を開け、皿取りが行われる(STEP10)。   After completion of the confirmation, the positioner 3a is fixed (interlock, brake), and then the laser tracker 4 and the targets 5a, 5c are removed from the front floor F1 and the rear floor F2. Then, the parts for coupling such as a band plate for coupling the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2 are positioned and marked. Thereafter, a hole through which a rivet or the like for connecting the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2 is passed is formed, and dishing is performed (STEP 10).
穴開けが終わると、開けた穴の位置や穴の径の大きさや穴の内部のキズ等の検査を行い、ポジショナー3aの固定が解除される。そして、制御部8がポジショナー3aを制御して、中胴後部MB2を中胴前部MB1と干渉しないように分離し、退避位置に移動させる(STEP11)。
中胴後部MB2を退避位置にまで移動させると、ポジショナー3aを固定し、上記穴および皿取り周囲のバリ取りや、中胴前部MB1および中胴後部MB2内部に落ちた切子等の清掃が行われる(STEP12)。
その後、中胴前部MB1および中胴後部MB2の結合部にシール材が塗布され、ポジショナー3aの固定が解除される。ポジショナー3aの固定が解除されると、制御部8は、記憶されている上記移動経路に沿って中胴後部MB2を、図7に示す上記結合位置にまで、自動的に、再び移動させ再結合する(STEP13)。
このとき、中胴後部MB2が中胴前部MB1に所定距離まで接近するまでは、X軸方向に沿って直線的に中胴後部MB2を中胴前部MB1に高速に移動させ接近させる。その後、結合位置までは低速で移動させる。その後、ポジショナー3aを固定し、中胴前部MB1と中胴後部MB2とをリベット等で打鋲し、結合する(STEP14)。
When the hole is finished, the position of the hole, the size of the diameter of the hole, the scratch inside the hole, and the like are inspected, and the fixing of the positioner 3a is released. Then, the control unit 8 controls the positioner 3a to separate the middle cylinder rear part MB2 so as not to interfere with the middle cylinder front part MB1, and move it to the retracted position (STEP 11).
When the middle cylinder rear part MB2 is moved to the retracted position, the positioner 3a is fixed, and the deburring around the hole and the dish pan, and cleaning of the chips falling inside the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2 are performed. (STEP 12).
Thereafter, a sealing material is applied to the joint between the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2, and the fixing of the positioner 3a is released. When the fixing of the positioner 3a is released, the control unit 8 automatically moves the middle cylinder rear part MB2 again to the coupling position shown in FIG. (STEP 13).
At this time, until the middle cylinder rear part MB2 approaches the middle cylinder front part MB1 to a predetermined distance, the middle cylinder rear part MB2 is linearly moved along the X-axis direction and moved closer to the middle cylinder front part MB1 at high speed. Then, it moves at a low speed to the coupling position. After that, the positioner 3a is fixed, and the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2 are driven with a rivet or the like (STEP 14).
中胴前部MB1および中胴後部MB2の結合が終わると、再びレーザトラッカー4およびターゲット5aを前部フロアF1に取り付け、ターゲット5cを後部フロアF2に取り付ける。そして、レーザトラッカー4によりターゲット5a,5cが測定され、中胴前部MB1および中胴後部MB2の結合結果の検査データが取得(STEP15)される。取得された検査データは、検査記録書として出力され、中胴前部MB1および中胴後部MB2の結合作業が終了する。   When the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2 are joined, the laser tracker 4 and the target 5a are again attached to the front floor F1, and the target 5c is attached to the rear floor F2. Then, the targets 5a and 5c are measured by the laser tracker 4, and inspection data of the coupling result of the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2 is acquired (STEP 15). The acquired inspection data is output as an inspection record, and the joining operation of the middle cylinder front part MB1 and the middle cylinder rear part MB2 is completed.
次に、中胴後部MB2と後胴RBとの結合作業について説明する。
図8は、中胴後部MB2と後胴RBとの結合作業の流れを説明するフローチャートである。図9は、レーザトラッカー4と、中胴後部MB2の結合面32に取り付けられたターゲット5dと、ポジショナー3bに取り付けられたターゲット5eとの位置関係を説明する図である。
まず、図9に示すように、床面の上にレーザトラッカー4が設置される。そして中胴後部MB2を支持しているポジショナー3aが固定されていることを確認する(STEP21)。
その後、中胴後部MB2の後胴RBとの結合面32にターゲット5dが4個取り付けられる。ターゲット5dが取り付けられると、レーザトラッカー4によりターゲット5dの位置が測定され、測定された位置データはPC6に出力される。PC6は、入力された位置データに基づき、演算部7により中胴後部MB2の機体座標系を算出する(STEP22)。
Next, a joining operation between the middle trunk rear part MB2 and the rear trunk RB will be described.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of the joining operation between the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB. FIG. 9 is a diagram for explaining the positional relationship among the laser tracker 4, the target 5d attached to the coupling surface 32 of the middle cylinder rear part MB2, and the target 5e attached to the positioner 3b.
First, as shown in FIG. 9, the laser tracker 4 is installed on the floor surface. Then, it is confirmed that the positioner 3a supporting the middle cylinder rear part MB2 is fixed (STEP 21).
Thereafter, four targets 5d are attached to the coupling surface 32 with the rear cylinder RB of the middle cylinder rear part MB2. When the target 5d is attached, the position of the target 5d is measured by the laser tracker 4, and the measured position data is output to the PC 6. Based on the input position data, the PC 6 calculates the body coordinate system of the middle trunk rear part MB2 by the calculation unit 7 (STEP 22).
機体座標系が算出されると、後胴RBを支持するポジショナー3bの先端部にターゲット5eが取り付けられる。そして、レーザトラッカー4によりターゲット5eの位置が測定されることによりポジショナー3bの稼動方向が測定され、そのデータがPC6に出力される。PC6は、入力されたデータに基づき、演算部7によりポジショナー3bの座標軸方向を算出し、後胴RBの機体座標系との軸ずれを補正する(STEP23)。   When the machine coordinate system is calculated, the target 5e is attached to the tip of the positioner 3b that supports the rear trunk RB. Then, the operating direction of the positioner 3b is measured by measuring the position of the target 5e by the laser tracker 4, and the data is output to the PC 6. Based on the input data, the PC 6 calculates the coordinate axis direction of the positioner 3b by the calculation unit 7 and corrects the axis deviation of the rear trunk RB from the machine coordinate system (STEP 23).
図10は、レーザトラッカー4と、中胴後部MB2に配置されたターゲット5dと、後胴RBに配置されたターゲット5fとの位置関係を説明する図である。
その後、ターゲット5eを取り外し、ポジショナー3bを後胴RBの待ち受け位置に移動させる。
ポジショナー3bが待ち受け位置に移動すると、後胴RBがポジショナー3bの設置位置に配置される。そして、ポジショナー3bのシリンダ部11をZ軸方向に移動させて、ポジショナー3bを後胴RBの支持受け部21と結合させ、後胴RBを支持する(STEP24)。
その後、図10に示すように、後胴RBの中胴後部MB2との結合面32にターゲット5fを4個取り付ける。ターゲット5fが取り付けられると、レーザトラッカー4によりターゲット5fの位置が測定され、測定された位置データはPC6に出力される(STEP25)。
PC6は、ターゲット5fの位置データに基づいて、演算部7により後胴RBの結合位置を算出する。5dと5fの位置情報の差が最も小さくなるように、ベストフィット演算により算出される(STEP26)。
FIG. 10 is a diagram for explaining the positional relationship among the laser tracker 4, the target 5d arranged in the middle cylinder rear part MB2, and the target 5f arranged in the rear cylinder RB.
Thereafter, the target 5e is removed, and the positioner 3b is moved to the standby position of the rear cylinder RB.
When the positioner 3b moves to the standby position, the rear cylinder RB is disposed at the position where the positioner 3b is installed. Then, the cylinder portion 11 of the positioner 3b is moved in the Z-axis direction, the positioner 3b is coupled to the support receiving portion 21 of the rear cylinder RB, and the rear cylinder RB is supported (STEP 24).
After that, as shown in FIG. 10, four targets 5f are attached to the coupling surface 32 with the middle barrel rear part MB2 of the rear barrel RB. When the target 5f is attached, the position of the target 5f is measured by the laser tracker 4, and the measured position data is output to the PC 6 (STEP 25).
Based on the position data of the target 5f, the PC 6 calculates the coupling position of the rear trunk RB by the calculation unit 7. The best fit calculation is performed so that the difference between the position information of 5d and 5f is minimized (STEP 26).
図11は、中胴後部MB2に後胴RBが組み合わされた状態を説明する図である。
その後、制御部8は、算出された結合位置データに基づいて、ポジショナー3bを駆動して、後胴RBの結合面32のレベル出しを行う。レベル出しとは、後胴RBの結合面32が中胴後部MB2の結合面32と略平行になるように位置調節することである。そして、中胴後部MB2および後胴RBに取り付けられたターゲット5d,5fを取り外し、図11に示すように、後胴RBを結合位置に移動させる(STEP27)。
後胴RBが結合位置に移動したら、中胴後部MB2および後胴RBの結合用穴等の相対位置を確認し、ポジショナー3bを固定する。
その後、中胴後部MB2と後胴RBとをボルトで固定し(STEP28)、中胴後部MB2と後胴RBとの相対位置を検査・確認し(STEP29)、中胴後部MB2と後胴RBとの結合作業が終了する。
FIG. 11 is a diagram illustrating a state where the rear cylinder RB is combined with the middle cylinder rear part MB2.
Thereafter, the control unit 8 drives the positioner 3b based on the calculated coupling position data to level the coupling surface 32 of the rear cylinder RB. Leveling out means adjusting the position so that the coupling surface 32 of the rear cylinder RB is substantially parallel to the coupling surface 32 of the middle cylinder rear part MB2. Then, the targets 5d and 5f attached to the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB are removed, and the rear cylinder RB is moved to the coupling position as shown in FIG. 11 (STEP 27).
When the rear cylinder RB moves to the coupling position, the relative positions of the middle cylinder rear part MB2 and the coupling hole of the rear cylinder RB are confirmed, and the positioner 3b is fixed.
Thereafter, the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB are fixed with bolts (STEP 28), and the relative positions of the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB are inspected and confirmed (STEP 29). The middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB The joining operation is completed.
次に、本発明のLAPS1を用いて胴体の結合を行った場合の、作業時間の試算結果について説明する。
図12は、従来の方法で胴体の結合を行った場合に要する作業時間と、本発明のLAPS1を用いて胴体の結合を行った場合に要する作業時間と、を比較したグラフである。図12に示すように、従来方法による1機あたりの作業時間は略53時間であり、LAPS1を用いる方法では、1機あたりの作業時間は略10.5時間に短縮されている。この時間の短縮は、検査、アライメント確認、再結合、レベル測定等の中胴後部MB2および後胴RBの位置測定、移動および配置位置の調整に要する時間が短縮されたことにより達成されている。
Next, a description will be given of the result of trial calculation of the working time when the fuselage is coupled using the LAPS 1 of the present invention.
FIG. 12 is a graph comparing the work time required when the fuselage is coupled by the conventional method and the work time required when the fuselage is coupled using the LAPS 1 of the present invention. As shown in FIG. 12, the work time per machine according to the conventional method is approximately 53 hours, and the work time per machine is reduced to approximately 10.5 hours in the method using LAPS1. This shortening of the time is achieved by shortening the time required for position measurement, movement, and adjustment of the rear barrel RB such as inspection, alignment confirmation, recombination, and level measurement.
上記の構成によれば、中胴後部MB2および中胴前部MB1の位置データをレーザトラッカー4およびターゲット5a,5cにより取得した中胴後部MB2および中胴前部MB1の位置データに基づいて、結合位置情報を算出している。そのため、中胴後部MB2および中胴前部MB1の製造時の形状誤差・中胴後部MB2および中胴前部MB1を配置した時の姿勢に関わらず結合位置データの精度を確保することができ、組み合わせ位置精度を向上させることができる。   According to the above configuration, the position data of the middle cylinder rear part MB2 and the middle cylinder front part MB1 are combined based on the position data of the middle cylinder rear part MB2 and the middle cylinder front part MB1 obtained by the laser tracker 4 and the targets 5a and 5c. Position information is calculated. Therefore, the accuracy of the coupling position data can be ensured regardless of the shape error at the time of manufacturing the middle cylinder rear part MB2 and the middle cylinder front part MB1, regardless of the posture when the middle cylinder rear part MB2 and the middle cylinder front part MB1 are arranged, Combination position accuracy can be improved.
中胴後部MB2を3次元設計データに基づいて算出された移動経路に沿って移動させているので、中胴後部MB2と中胴前部MB1とが干渉しないように接近させることができる。
また、3次元設計データに基づき、上記移動経路の長さが最も短くなる移動経路を算出することができる。その結果、中胴後部MB2の移動距離を最短にすることができ、中胴後部MB2および中胴前部MB1の組み合わせ・結合に要する時間を短縮することができる。
さらに、上記の移動経路や、最短距離の移動経路を再現することができ、これら移動経路の検証、検討を容易に行うことができる。
Since the middle cylinder rear part MB2 is moved along the movement path calculated based on the three-dimensional design data, the middle cylinder rear part MB2 and the middle cylinder front part MB1 can be brought close to each other so as not to interfere with each other.
Further, based on the three-dimensional design data, it is possible to calculate a movement route that makes the length of the movement route the shortest. As a result, the moving distance of the middle cylinder rear part MB2 can be minimized, and the time required for combining and coupling the middle cylinder rear part MB2 and the middle cylinder front part MB1 can be shortened.
Furthermore, it is possible to reproduce the above-described movement route and the movement route with the shortest distance, and it is possible to easily verify and examine these movement routes.
中胴後部MB2および後胴RBを、制御部8により駆動制御されたポジショナー3a,3bにより移動させている。そのため、中胴後部MB2および後胴RBの移動に要する時間および位置合わせに要する時間を、作業員が手動で行う場合と比較して、より短縮することができる。
また、中胴後部MB2および後胴RBを、それぞれの結合位置データに基づいて結合位置に移動させることができる。そのため、一度、中胴後部MB2および後胴RBを組み合わせ、分離した後でも、同じ結合位置に短時間に移動させ、組み合わせることができる。
The middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB are moved by positioners 3a and 3b which are driven and controlled by the control unit 8. Therefore, the time required for the movement of the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB and the time required for alignment can be further reduced as compared with the case where the worker manually performs the alignment.
Further, the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB can be moved to the coupling position based on the respective coupling position data. Therefore, even after the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB are once combined and separated, they can be moved to the same coupling position in a short time and combined.
中胴後部MB2および後胴RBは、X,Y,Z軸の3軸方向に移動可能なポジショナー3a,3bにより支持されているため、中胴後部MB2および後胴RBの位置および姿勢を上記算出された結合位置に移動させやすく、中胴後部MB2および後胴RBの結合位置精度を向上させやすくすることができる。
ポジショナー3a,3bは、中胴後部MB2および後胴RBの形状に応じて使用するポジショナー3a,3bの数を変更し、中胴後部MB2および後胴RBを支持するポイントを変更することができる。そのため、ポジショナー3a,3bの形状を変更することなく、さまざまな形状および大きさの中胴後部MB2および後胴RB等を支持することができる。また、中胴後部MB2および後胴RBの結合作業に必要とされる空間を所定の領域に形成することができる。
また、専用治具よりも配置スペースの小さなポジショナー3a,3bにより中胴後部MB2および後胴RBを支持することができる。そのため、胴体結合に要する作業エリアをよりスリム化することができる。
Since the middle trunk rear part MB2 and the rear trunk RB are supported by positioners 3a and 3b that are movable in the three axial directions of the X, Y, and Z axes, the positions and postures of the middle trunk rear part MB2 and the rear trunk RB are calculated as described above. It is easy to move to the coupled position, and it is possible to easily improve the coupling position accuracy of the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB.
The positioners 3a and 3b can change the number of the positioners 3a and 3b to be used according to the shapes of the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB, and can change the points that support the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB. Therefore, it is possible to support the middle trunk rear part MB2 and the rear trunk RB and the like in various shapes and sizes without changing the shapes of the positioners 3a and 3b. Further, a space required for the joining operation of the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB can be formed in a predetermined region.
Further, the middle cylinder rear part MB2 and the rear cylinder RB can be supported by the positioners 3a and 3b having a smaller arrangement space than the dedicated jig. Therefore, the work area required for body connection can be further reduced.
レーザトラッカー4およびターゲット5a,5b,5c,5d,5e,5fを用いることにより、中胴前部MB1、中胴後部MB2、後胴RB、ポジショナー3a,3bを非接触で3次元計測することができる。
そのため、中胴前部MB1、中胴後部MB2、後胴RB、ポジショナー3a,3bの位置データを速やかに、かつ、その位置を乱すことなく高い精度で取得することができる。その結果、中胴前部MB1、中胴後部MB2、後胴RBの組み合わせ精度を向上させることができるとともに、組み合わせ・結合に要する時間を短縮することができる。
By using the laser tracker 4 and the targets 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, and 5f, the middle cylinder front part MB1, the middle cylinder rear part MB2, the rear cylinder RB, and the positioners 3a and 3b can be three-dimensionally measured without contact. it can.
Therefore, the position data of the middle cylinder front part MB1, the middle cylinder rear part MB2, the rear cylinder RB, and the positioners 3a and 3b can be acquired quickly and with high accuracy without disturbing the positions. As a result, it is possible to improve the combination accuracy of the middle cylinder front part MB1, the middle cylinder rear part MB2, and the rear cylinder RB, and it is possible to shorten the time required for the combination and combination.
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、この発明を航空機の胴体の結合に適応して説明したが、この発明は航空機の胴体の結合に限られることなく、その他翼の結合や、各種の航空機以外の構造物の結合に適応できるものである。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the present invention has been described in connection with the combination of the aircraft fuselage. However, the present invention is not limited to the combination of the aircraft fuselage. It can be applied to the coupling of structures.
本発明に係るLAPSの全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of LAPS which concerns on this invention. 図1のLAPSにより結合・製造される胴体の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the fuselage | body combined and manufactured by LAPS of FIG. 中胴前部と中胴後部との結合作業の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the joint operation | work of a middle cylinder front part and a middle cylinder rear part. 支持用治具およびポジショナーの配置関係を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning relationship of a support jig | tool and a positioner. 中胴前部に配置されたレーザトラッカーおよびターゲットの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the laser tracker and target which are arrange | positioned at the middle cylinder front part. 中胴前部に配置されたレーザトラッカーと中胴後部に配置されたターゲットとの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the laser tracker arrange | positioned in a middle cylinder front part, and the target arrange | positioned in a middle cylinder rear part. 中胴前部に中胴後部が組み合わされた状態を説明する図である。It is a figure explaining the state where the middle trunk rear part was combined with the middle trunk front part. 中胴後部と後胴との結合作業の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the joint operation | work of a middle trunk | drum rear part and a rear trunk. レーザトラッカーと、中胴後部の結合面に取り付けられたターゲットと、ポジショナーに取り付けられたターゲットとの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of a laser tracker, the target attached to the coupling surface of the middle cylinder rear part, and the target attached to the positioner. レーザトラッカーと、中胴後部および後胴に配置されたターゲットとの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of a laser tracker and the target arrange | positioned at a middle cylinder rear part and a rear cylinder. 中胴後部に後胴が組み合わされた状態を説明する図である。It is a figure explaining the state where the back cylinder was combined with the middle cylinder rear part. 従来方法の胴体結合に要する作業時間と、本発明のLAPSを用いた胴体結合に要する作業時間とを比較したグラフである。It is the graph which compared the working time required for the fuselage | body coupling | bonding of the conventional method with the working time required for the fuselage | body coupling | bonding using the LAPS of this invention.
符号の説明Explanation of symbols
1 LAPS(航空機の胴体の結合位置合わせ装置)
3a,3b ポジショナー(支持部)
4 レーザトラッカー(計測部)
5a,5b,5c,5d,5e,5f ターゲット(計測部)
7 演算部
8 制御部
MB1 中胴前部(他の胴体
MB2 中胴後部(一の胴体
RB 後胴(一の胴体
1 LAPS ( Aircraft fuselage alignment device)
3a, 3b Positioner (supporting part)
4 Laser tracker (measurement unit)
5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f Target (measurement unit)
7 Calculation part 8 Control part MB1 Middle trunk front part (other fuselage )
MB2 Middle torso rear (one torso )
RB rear trunk (one body )

Claims (1)

  1. 航空機の機体の製造方法であって、
    航空機の一の胴体および他の胴体のフロアの四隅にターゲットを配置し、レーザトラッカーから前記ターゲットに向けて光を照射し、前記ターゲットの配置された方向および距離を測定することにより、前記一の胴体および前記他の胴体の位置情報を取得する計測ステップと、
    取得された前記位置情報に基づいて、前記一の胴体を前記他の胴体に結合させたときの結合位置情報を算出する演算ステップと、
    算出された前記結合位置情報に基づいて、前記一の胴体を移動させる移動ステップと、
    前記一の胴体と前記他の胴体を結合するステップと、
    を備え
    前記移動ステップは、
    さらに前記一の胴体を前記他の胴体に結合させたときの結合位置に前記一の胴体を移動するステップと、
    前記結合位置の前記一の胴体を前記他の胴体から分離するように前記一の胴体を移動するステップと、
    を備えることを特徴とする航空機の機体の製造方法。
    A method of manufacturing an aircraft body,
    By placing targets on the four corners of the floor of one fuselage and the other fuselage, irradiating light from the laser tracker toward the target, and measuring the direction and distance of the target, A measurement step of acquiring position information of the body and the other body; and
    Based on the acquired position information, a calculation step for calculating combined position information when the one body is combined with the other body; and
    A moving step of moving the one body based on the calculated coupling position information;
    Combining the one body and the other body;
    Equipped with a,
    The moving step includes
    A step of moving the one body to a coupling position when the one body is coupled to the other body; and
    Moving the one fuselage so as to separate the one fuselage at the coupling position from the other fuselage;
    Method for producing an aircraft fuselage, wherein Rukoto equipped with.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105189033A (en) * 2013-03-29 2015-12-23 三菱重工业株式会社 Method for bonding fuselage and strong back
CN107512404A (en) * 2017-07-04 2017-12-26 西安飞机工业(集团)有限责任公司 A kind of aircraft component attitude adjusting system space kinematic accuracy detecting system and method
CN109048255A (en) * 2018-09-04 2018-12-21 中国航发南方工业有限公司 Aero-engine simulating piece assembles device
WO2019049947A1 (en) 2017-09-07 2019-03-14 川崎重工業株式会社 Robot system and operating method thereof
US10509388B2 (en) 2014-06-27 2019-12-17 C Series Aircraft Limited Partnership Reshaping of deformed components for assembly

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006019917B4 (en) * 2006-04-28 2013-10-10 Airbus Operations Gmbh Method and device for ensuring the dimensional accuracy of multi-segment structural structures during assembly
US7787979B2 (en) * 2007-03-14 2010-08-31 The Boeing Company Splicing fuselage sections without shims
US8005563B2 (en) 2007-10-26 2011-08-23 The Boeing Company System for assembling aircraft
JP5285080B2 (en) * 2007-11-29 2013-09-11 エアバス オペレーションズ エスエーエス How to prepare a connection between two fuselage parts of an aircraft
WO2009068106A1 (en) 2007-11-29 2009-06-04 Airbus Deutschland Gmbh Wing positioning and mounting system
EP2227418B1 (en) * 2007-11-29 2018-10-31 Airbus Opérations SAS Wing mounting
RU2459692C2 (en) * 2007-11-29 2012-08-27 Эйрбас Оперейшнз Гмбх System for wing positioning and mounting
US8326587B2 (en) 2007-12-13 2012-12-04 The Boeing Company System, method, and computer program product for predicting cruise orientation of an as-built airplane
US8733707B2 (en) * 2008-04-17 2014-05-27 The Boeing Company Line transfer system for airplane
DE102009021369A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Airbus Operations Gmbh Method for producing an aircraft fuselage and fuselage
US8634950B2 (en) * 2009-12-14 2014-01-21 Embraer S.A. Automated positioning and alignment method and system for aircraft structures using robots
ITTO20120111A1 (en) 2012-02-09 2013-08-10 Alenia Aermacchi Spa Automatic system for joining portions of a frame and associated method.
CN103286542B (en) * 2013-06-13 2015-10-28 沈阳飞机工业(集团)有限公司 The large parts of many auricles move docking unwheeling
US10046381B2 (en) * 2014-07-09 2018-08-14 The Boeing Company Metrology-based system for operating a flexible manufacturing system
US9682788B2 (en) 2014-09-17 2017-06-20 The Boeing Company Fuselage manufacturing system
CN106275501B (en) * 2016-08-30 2018-08-14 深圳市劲拓自动化设备股份有限公司 A kind of control system and control method of six degree of freedom posture adjustment platform

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105189033A (en) * 2013-03-29 2015-12-23 三菱重工业株式会社 Method for bonding fuselage and strong back
US10509388B2 (en) 2014-06-27 2019-12-17 C Series Aircraft Limited Partnership Reshaping of deformed components for assembly
CN107512404A (en) * 2017-07-04 2017-12-26 西安飞机工业(集团)有限责任公司 A kind of aircraft component attitude adjusting system space kinematic accuracy detecting system and method
WO2019049947A1 (en) 2017-09-07 2019-03-14 川崎重工業株式会社 Robot system and operating method thereof
CN109048255A (en) * 2018-09-04 2018-12-21 中国航发南方工业有限公司 Aero-engine simulating piece assembles device

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