JP5112361B2 - 航空機構造体製造装置 - Google Patents
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Description
図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る航空機構造体製造装置1を説明する。航空機構造体製造装置1は、メジャー治具2と、NC(Numerical Control)位置決め装置3と、ドーリー6を備える。メジャー治具2は、床200に固定され、主翼骨格構造100を固定的に支持する。主翼骨格構造100の位置及び姿勢は床200に対して固定される。主翼骨格構造100は、リブ101と、上側パネル102と、前縁スパー104と、後縁スパー105を備える。上側パネル102は主翼の上面を形成する。床200に対して固定されたX、Y、Z直交座標系が定義されている。X軸方向は、第1水平方向である。Y軸方向は、第1水平方向に垂直な第2水平方向である。Z軸方向は、鉛直方向である。ドーリー6は、主翼骨格構造100に取り付けられるべき下側パネル103を支持する治具である。下側パネル103は主翼の下面を形成する。ドーリー6は、AGV(Automated Guided Vehicle)90によって搬送され、NC位置決め装置3に受け渡される。NC位置決め装置3は、並進3軸及び回転3軸についてのドーリー6の位置決めを数値情報に基づいて実行する。NC位置決め装置3は、仮想的な回転中心300を通る回転軸まわりにドーリー6を回転する。回転中心300は、床200に対して固定され、したがって、主翼骨格構造100に対して固定されている。回転中心300の位置は、例えば、後縁スパー105に形成された基準穴の位置に一致する。
2…メジャー治具
3…NC位置決め装置
30A〜30C…昇降スタンド
31A、31B…ベース
32A、32B…Y軸スライドユニット
33A…Z軸スライドユニット
34A、33B、33C…支持ユニット
35A〜35C…ドーリー受け部
36A〜36C…受け座
37A〜37C…ピン
Z1〜Z3…中心軸
38C…スライドユニット支持部
41A、41B、42A〜42C、43A…サーボ装置
45…サーボモータ
46…ボールねじ
50…制御装置
51…操作部
52…指令信号生成部
53…記憶部
54…プログラム
55…ストローク制限データ
500…操作信号
501〜517…指令信号
531、541…計算値
532、542…一定値
6…ドーリー
60…ドーリー本体
60a…胴体側
60b…翼端側
60c…前縁側
60d…後縁側
61〜72…部位
74A〜74C…脚ユニット
75A〜75C…基部
76A〜76C…2軸ジンバル
77A〜77C…ジンバル基部
78A〜78C…第1揺動体
R1〜R3、S1〜S3…揺動軸
79A〜79C…第2揺動体
80…穴
81…端面
V1〜V3…中心軸
82B、82C…R軸スライド体
83C…S軸スライド体
84、85…引張ばね
87…1軸スライド機構
88…2軸スライド機構
90…AGV
100…主翼骨格構造
101…リブ
102…上側パネル
103…下側パネル
104…前縁スパー
105…後縁スパー
200…床
300…回転中心
300A、300B、300C…回転軸
Claims (6)
- 位置決め対象物の第1部位を支持する第1支持ユニットと、
前記位置決め対象物の第2部位を支持する第2支持ユニットと、
前記位置決め対象物の第3部位を支持する第3支持ユニットと、
前記位置決め対象物の第4部位を支持する第4支持ユニットと、
サーボ装置群と、
前記サーボ装置群を制御する制御装置と
を具備し、
前記サーボ装置群は、
前記第1支持ユニットを鉛直方向に駆動する鉛直軸第1サーボ装置と、
前記第2支持ユニットを前記鉛直方向に駆動する鉛直軸第2サーボ装置と、
前記第3支持ユニットを前記鉛直方向に駆動する鉛直軸第3サーボ装置と、
前記第4支持ユニットを前記鉛直方向に駆動する鉛直軸第4サーボ装置と
を含み、
前記位置決め対象物は航空機構造体の部品を支持する治具であり、
前記サーボ装置群は、
前記第1支持ユニットを第1水平方向に駆動する第1水平軸第1サーボ装置と、
前記第1支持ユニットを前記第1水平方向に垂直な第2水平方向に駆動する第2水平軸第1サーボ装置と、
前記第2支持ユニットを前記第1水平方向に駆動する第1水平軸第2サーボ装置と、
前記第2支持ユニットを前記第2水平方向に駆動する第2水平軸第2サーボ装置と、
前記第3支持ユニットを前記第1水平方向に駆動する第1水平軸第3サーボ装置と
を含み、
前記第1支持ユニット及び前記第1部位の間に、前記鉛直方向に平行な第1回転軸と、第1の2軸ジンバルとが設けられ、
前記第2支持ユニット及び前記第2部位の間に、前記鉛直方向に平行な第2回転軸と、第2の2軸ジンバルとが設けられ、
前記第3支持ユニット及び前記第3部位の間に、前記鉛直方向に平行な第3回転軸と、第3の2軸ジンバルと、1軸スライド機構とが設けられ、
前記第4支持ユニット及び前記第4部位の間に、前記鉛直方向に平行な第4回転軸と、第4の2軸ジンバルと、2軸スライド機構とが設けられる
航空機構造体製造装置。 - 前記位置決め対象物は、前記第1乃至第4の2軸ジンバルと、前記1軸スライド機構と、前記2軸スライド機構とを備え、
前記第1の2軸ジンバルは、
前記第1部位に取り付けられた第1ジンバル基部と、
直交する2軸まわりにそれぞれ揺動するように前記第1ジンバル基部に支持された第1揺動体と
を備え、
前記第1揺動体に形成された穴に配置される第1ピンと前記第1揺動体が載せられる第1受け座とが前記第1支持ユニットに設けられ、
前記第1ピン及び前記第1揺動体は前記第1回転軸を形成し、
前記第2の2軸ジンバルは、
前記第2部位に取り付けられた第2ジンバル基部と、
直交する2軸まわりにそれぞれ揺動するように前記第2ジンバル基部に支持された第2揺動体と
を備え、
前記第2揺動体に形成された穴に配置される第2ピンと前記第2揺動体が載せられる第2受け座とが前記第2支持ユニットに設けられ、
前記第2ピン及び前記第2揺動体は前記第2回転軸を形成し、
前記1軸スライド機構は、
前記第3部位に取り付けられた第1スライド基部と、
前記第1スライド基部に対してスライドする第1スライド体と
を備え、
前記第3の2軸ジンバルは、
前記第1スライド体に取り付けられた第3ジンバル基部と、
直交する2軸まわりにそれぞれ揺動するように前記第3ジンバル基部に支持された第3揺動体と
を備え、
前記第3揺動体に形成された穴に配置される第3ピンと前記第3揺動体が載せられる第3受け座とが前記第3支持ユニットに設けられ、
前記第3ピン及び前記第3揺動体は前記第3回転軸を形成し、
前記2軸スライド機構は、
前記第4部位に取り付けられた第2スライド基部と、
前記第2スライド基部に対して第1スライド方向にスライドするスライド中間体と、
前記スライド中間体に対して前記第1スライド方向に垂直な第2スライド方向にスライドする第2スライド体と
を備え、
前記第4の2軸ジンバルは、
前記第2スライド体に取り付けられた第4ジンバル基部と、
直交する2軸まわりにそれぞれ揺動するように前記第4ジンバル基部に支持された第4揺動体と
を備え、
前記第4揺動体に形成された穴に配置される第4ピンと前記第4揺動体が載せられる第4受け座とが前記第4支持ユニットに設けられ、
前記第4ピン及び前記第4揺動体は前記第4回転軸を形成する
請求項1の航空機構造体製造装置。 - 前記1軸スライド機構は、前記第1スライド基部と前記第1スライド体の相対位置をスライドセンター位置に戻す第1引張ばねを備え、
前記2軸スライド機構は、
前記第2スライド基部と前記中間スライド体の相対位置をスライドセンター位置に戻す第2引張ばねと、
前記中間スライド体と前記第2スライド体の相対位置をスライドセンター位置に戻す第3引張ばねと
を備える
請求項2の航空機構造体製造装置。 - 前記部品が取り付けられるべき前記航空機構造体の取り付け対象部分を支持するメジャー治具を更に具備し、
前記制御装置は、
前記位置決め対象物が前記取り付け対象部分に対して固定された回転中心をとおり前記鉛直方向に平行な鉛直方向回転軸まわりに回転するように前記サーボ装置群を制御し、
前記位置決め対象物が前記回転中心をとおり前記第1水平方向に平行な第1水平方向回転軸まわりに回転するように前記サーボ装置群を制御し、
前記位置決め対象物が前記回転中心をとおり前記第2水平方向に平行な第2水平方向回転軸まわりに回転するように前記サーボ装置群を制御する
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の航空機構造体製造装置。 - 前記制御装置は、前記サーボ装置群のストロークを制限するストローク制限データを記憶する記憶部を備え、
前記制御装置は、前記ストローク制限データに基づいて前記サーボ装置群を制御する
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の航空機構造体製造装置。 - 前記制御装置は、オペレータが指定した前記位置決め対象物の運動が前記ストローク制限データに抵触する場合、前記サーボ装置群の全てに定点保持を実行させる
請求項5の航空機構造体製造装置。
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