JP6838076B2 - 部品製造方法及び部品製造システム - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態に係る航空機部品製造システム1は、複数の部材を重ね合わせる場合において、それぞれの部材に形成された複数のキーホールを基準にして位置合わせするとき、精度良く重ね合わせることができる。ここで、航空機部品とは、例えば、航空機の胴体、又は、主翼などである。以下では、航空機の胴体を製造する際、板状部材であるスキンと、長尺状部材であるフレーム又はストリンガーとを組み合わせる場合について説明する。また、キーホールとは、位置決め用穴の一例であり、部材に貫通して形成された貫通穴である。キーホールは、部材取り付け時の位置決めのために使用可能であり、また、仮リベットを挿通することも可能である。
駆動制御部7は、メモリ8に記録されている部材(スキン51、フレーム52又はストリンガー53)に形成されたキーホール60の位置に関するデータに基づいて、検出用ロボット2のアーム4を駆動して、アーム4に取り付けられたカメラ5をキーホール60の近傍へ移動させる。カメラ5は、スキン51、フレーム52又はストリンガー53に形成されたキーホール60を撮像する。駆動制御部7は、検出用ロボット2のアーム4を駆動して、一のキーホール60の撮像を終えたとき、隣りのキーホール60へカメラ5を移動させ、移動した先のキーホール60の撮像を行う。これを繰り返して、スキン51、フレーム52又はストリンガー53に形成された複数のキーホール60を撮像する。
カメラ5によって取得された撮像データは、取付け用ロボット3の制御部11へ送信される。
位置算出部12は、カメラ5から撮像データを受信する。位置算出部12は、カメラ5によるキーホール60の撮像結果に基づいて、各キーホール60の位置座標を算出する。キーホール60の位置座標は、スキン51上に形成されたキーホール60と、フレーム52又はストリンガー53に形成されたキーホール60の両方について算出される。
まず、検出用ロボット2が、図2に示すように、カメラ5を用いて、スキン51に形成されたキーホール60の位置を撮像する(ステップS11)。複数のキーホール60は、列状に配置され、かつ、隣り合うキーホール60同士は、間隔を空けて配置されていることから、検出用ロボット2は、キーホール60を一つずつ撮像することが望ましい。なお、本発明は、この例に限定されず、二つ以上のキーホール60を同時に撮像してもよい。
その際、まず、取付け用ロボット3は、スキン51に対して、フレーム52又はストリンガー53を取り付ける位置の近傍の位置を、ティーチングによって教示されたデータ、又は、各部材のCADデータによって取得する。取付け用ロボット3は、フレーム52又はストリンガー53を把持しつつ、取得されたデータに基づいて、部材の取り付け位置の近傍の位置へフレーム52又はストリンガー53を移動させる。
2 :検出用ロボット
3 :取付け用ロボット
4 :アーム
5 :カメラ
6 :制御部
7 :駆動制御部
8 :メモリ
9 :アーム
11 :制御部
12 :位置算出部
13 :平均算出部
14 :仮想線算出部
15 :取付け位置決定部
16 :駆動制御部
51 :スキン
52 :フレーム
53 :ストリンガー
Claims (4)
- コンピュータが、
第1の部材において形成され、前記第1の部材上の第1の軸方向に沿って列状に配置された複数の第1位置決め用穴について、前記第1の軸に対して垂直方向である第2の軸方向の平均位置を通過する、前記第1の軸方向に平行な第1の仮想線を算出する第1ステップと、
前記第1の部材と異なる長尺状の第2の部材において形成され、前記第2の部材上の第3の軸方向に沿って列状に配置された複数の第2位置決め用穴について、前記第3の軸に対して垂直方向である第4の軸方向の平均位置を通過する、前記第3の軸方向に平行な第2の仮想線を算出する第2ステップと、
前記第1の仮想線及び前記第2の仮想線が一致するように、ロボットを制御し、前記第1の部材と前記第2の部材を重ね合わせる第3ステップと、
を実行し、
前記第1の軸は、前記第1の部材に配置される前記第2の部材の長手方向に平行な軸とし、
前記第3の軸は、前記第2の部材の長手方向に平行な軸とする部品製造方法。 - 前記第1ステップは、
前記複数の第1位置決め用穴の位置を検出するステップと、
検出された前記複数の第1位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第1位置決め用穴の前記第2の軸方向の平均位置を算出するステップと、
前記第1位置決め用穴の前記平均位置を通過する前記第1の仮想線を算出するステップと、
を有し、
前記第2ステップは、
前記複数の第2位置決め用穴の位置を検出するステップと、
検出された前記複数の第2位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第2位置決め用穴の前記第4の軸方向の平均位置を算出するステップと、
前記第2位置決め用穴の前記平均位置を通過する前記第2の仮想線を算出するステップと、
を有する請求項1に記載の部品製造方法。 - 第1の部材に対して第2の部材を取り付ける取付け用ロボットを備え、
前記取付け用ロボットは、前記取付け用ロボットを制御する制御部を有し、
前記制御部は、
第1の部材において形成され、前記第1の部材上の第1の軸方向に沿って列状に配置された複数の第1位置決め用穴について、前記第1の軸に対して垂直方向である第2の軸方向の平均位置を通過する、前記第1の軸方向に平行な第1の仮想線を算出し、かつ、前記第1の部材と異なる長尺状の第2の部材において形成され、前記第2の部材上の第3の軸方向に沿って列状に配置された複数の第2位置決め用穴について、前記第3の軸に対して垂直方向である第4の軸方向の平均位置を通過する、前記第3の軸方向に平行な第2の仮想線を算出する仮想線算出部と、
前記取付け用ロボットを駆動し、前記第1の仮想線及び前記第2の仮想線が一致するように、前記第1の部材と前記第2の部材を重ね合わせる駆動制御部と、
を有し、
前記第1の軸は、前記第1の部材に配置される前記第2の部材の長手方向に平行な軸であり、
前記第3の軸は、前記第2の部材の長手方向に平行な軸である部品製造システム。 - 前記複数の第1位置決め用穴の位置を検出し、かつ、前記複数の第2位置決め用穴の位置を検出する検出用ロボットを備え、
前記取付け用ロボットの前記制御部は、
検出された前記複数の第1位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第1位置決め用穴の前記第2の軸方向の平均位置を算出し、かつ、検出された前記複数の第2位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第2位置決め用穴の前記第4の軸方向の平均位置を算出する平均算出部と、
を更に有する請求項3に記載の部品製造システム。
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