JP7104240B2 - 装着装置 - Google Patents

Description

本発明は回転組立体の装着装置に関する。

回転体の周囲に複数の部品を装着させて製造する回転組立体として、航空機エンジンや発電に使用されるタービン発電機がある。被装着部材であるブレードを回転体に装着する方法として、回転体の周方向にわたって形成された溝に複数のブレードを装着するものが開示されている（特許文献１、特許文献２）。また、回転体の周囲に所定の間隔で形成される複数の装着部のそれぞれにブレードを装着する方法が開示されている（特許文献３）。

特開２０１０－２７０７５１号公報 特開２０１３－１３９７６９号公報 特許第５９９９８４５号公報

上記従来技術では回転体に複数のブレードを装着させる作業の一部を作業者が行っており、作業効率の点で改善の余地がある。

本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、効率的に被装着部材の装着を行う技術を提供することにある。

本発明によれば、
回転本体部の周方向にわたって形成される装着部に対して複数の被装着部材を装着する装着装置であって、
前記装着部の周長に関する物理量を測定する第一測定手段と、
該第一測定手段が測定する前記周長に関する物理量に基づいて選択される複数の被装着部材を前記装着部に装着する装着手段と、
該装着手段が装着する隣接する被装着部材間の間隙に関する物理量を測定する第二測定手段と、を備える、
ことを特徴とする装着装置が提供される。

本発明によれば効率的に被装着部材の装着を行うことができる。

一実施形態に係る製造システムを概略的に示す平面図。 一実施形態に係るブレードの構成を概略的に示す斜視図。 一実施形態に係るトレイの構成を概略的に示す斜視図。 図１の置台の概略を示す斜視図。 図１の移載装置の概略を示す斜視図。 図１の測定装置の概略を示す斜視図。 図１の測定装置の概略を示す平面図。 図１の装着装置の概略を示す平面図。 図８の８Ｂ方向矢視図であって規制ユニットが搬送体の移動を規制していない状態を示す図。 図８の８Ｂ方向矢視図であって規制ユニットが搬送体の移動を規制している状態を示す図。 図８の８Ａ方向矢視図。 ８Ａ方向矢視図であって回転本体部２１のみを示した図。 ブレードが装着された状態の装着部を模式的に示す図。 図１１のＩーＩ線断面図であってブレードを装着部に挿入している途中の状態を示す模式図。 図１１のＩＩ－ＩＩ線断面図であってブレードが装着部に係合している状態を示す図。 製造システムのハードウェア構成を示す概略図。 移載装置のハードウェア構成を示す概略図。 測定装置のハードウェア構成を示す概略図。 装着装置のハードウェア構成を示す概略図。 製造システムによるブレードの装着工程の一例を示すフローチャート。 図１８の処理の詳細を示すフローチャートであって移載装置の処理の一例を示すフローチャート。 図１８の処理の詳細を示すフローチャートであって測定装置の処理の一例を示すフローチャート。 図１８の処理の詳細を示すフローチャートであって装着装置の処理の一例を示すフローチャート。 他の実施形態に係るブレードの構成を概略的に示す斜視図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち、二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。なお、各図においてＸ方向及びＹ方向を水平方向、Ｚ方向を鉛直方向とする。

＜製造システム＞
図１は本発明の一実施形態に係る製造システム１を概略的に示す平面図である。製造システム１は、回転本体部２１に複数の被装着部材を装着して回転組立体を製造するためのシステムである。本実施形態では、被装着部材としてのブレード２２（図２参照）が回転本体部２１に装着される。製造システム１によって製造された回転組立体２（図１３Ｂ参照）は、例えば航空機エンジンやタービン発電機の構成部品として使用され得る。本実施形態では、製造システム１は、ブレード２２を収容するトレイ３が載置される置台１０と、ブレード２２を移載する移載装置１１と、ブレード２２の物理量を測定する測定装置１２と、ブレード２２を回転本体部２１に装着する装着装置１３とを含む。また、製造システム１は、これらの装置を統括的に制御する制御装置１５を含む。なお、各装置の構成については後述する。

＜ブレード及びトレイ＞
図２はブレード２２の構成を概略的に示す斜視図である。ブレード２２は、製造システム１において回転本体部２１に装着される被装着部材である。例えば、ブレード２２は耐熱合金（例えば、ニッケル基超合金、チタンアルミ合金）、セラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）等で構成される。本実施形態の場合、ブレード２２は、根部２２１と、鍔部２２２と、翼形状部２２３と、識別子２２４とを含む。

根部２２１は、回転本体部２１の溝２１１に係合可能に構成されている。根部２２１の下側の被係合部２２１１が、図１３Ａおよび図１３Ｂに示す溝２１１の係合溝２１１１に係合することで、回転本体部２１に対するブレード２２の径方向（図１３Ｂ中では上下方向）および回転軸方向（図１３Ｂ中では左右方向）の移動が規制される。翼部２２３は、回転組立体２のいわゆる動翼を構成する。また、鍔部２２２は、翼部２２３同士の間隔を規定する。複数のブレード２２を回転本体部２１の周方向に並べて配置した場合、隣り合うブレード２２の鍔部２２２同士が当接することで、翼部２２３同士の間隔が所定の値に保たれる。また、識別子２２４は、個々のブレード２２を識別するためのものである。識別子２２４としては、例えばバーコードやＱＲコード（登録商標）等の二次元コードが用いられてもよい。

図３はトレイ３の構成を概略的に示す斜視図である。トレイ３は被装着部材であるブレード２２を収容可能な収容部材である。トレイ３は、複数のブレード収容部３１、被保持部３２、及び、識別子３３を含む。

複数のブレード収容部３１には、ブレード２２をそれぞれ収容可能である。複数のブレード収容部３１は、一方向または一方向と交差する方向にブレード２２を一つずつ並べて収容可能に構成される。被保持部３２は、移載装置１１がトレイ３を移載する際に移載装置１１のトレイ保持部１１１により保持される部分である。識別子３３は、個々のトレイ３を識別可能にするためのものである。識別子３３としては、識別子２２４と同様のものを用いることができる。識別子３３は、移載装置１１の読取部１１５（後述）により読み取り可能であり、トレイ３の識別子３３、ブレード収容部３１の位置およびブレード２２の識別子２２４が関連付けられてトレイ収容情報記憶部１２６２ａ（後述）に記憶される。なお、ブレード収容部３１については、見易さを考慮してその一部にのみ符号を付してその他の符号を省略している。

＜置台＞
図４は図１の置台１０の概略を示す斜視図である。置台１０は、トレイ３を一時的に載置しておくための台である。本実施形態では、置台１０は、トレイ３を載置するための載置部材１０１を含み、載置部材１０１の載置領域は、供給領域１０２と、待機領域１０３と、回収領域１０４とに区画されている。

供給領域１０２は、製造システム１の外部から移送されるトレイ３が載置される領域である。すなわち、本実施形態の場合ブレード２２を収容した状態のトレイ３が供給される領域である。供給領域１０２には、トレイ３の位置決めを行う位置決め部材１０２１が設けられている。位置決め部材１０２１は、トレイ３の一つ分の高さを大幅に超える位置まで載置部材１０１から上方に延びている。これにより、供給領域１０２はトレイ３を複数積載することができる。なお、供給領域１０２へ供給されるトレイ３は、ブレード２２が収容されていない空の状態であってもよい。

待機領域１０３は、測定装置１２が測定したブレード２２が収容されたトレイ３を待機させるための領域である。待機領域１０３は、複数のトレイ３を積載せずに、水平方向に並べて載置可能なように、供給領域１０２や回収領域１０４よりも大きなスペースを有している。本実施形態では、待機領域１０３は、Ｘ方向及びＹ方向に複数並べて載置可能に矩形状に設けられている。これにより、待機領域１０３に載置されるトレイ３は、それらの上方に位置する移載装置１１の読取部１１５（後述）により、トレイ３の識別子３３やブレード２２の識別子２２４を読取可能である。なお、待機領域１０３に待機させるトレイ３としては、複数のブレード収容部３１にブレード２２が収容されていない空のトレイ３を載置させてもよい。

また、待機領域１０３には、トレイ３の位置決めを行う位置決め部材１０３１が設けられている。なお、測定前のブレード２２が収容されたトレイ３を待機領域１０３に載置してもよい。ここで、位置決め部材１０３１については、見易さを考慮してその一部にのみ符号を付して他の符号を省略している。

回収領域１０４は、製造システム１の外部へ移送されるトレイ３が載置される領域である。すなわち、回収領域１０４には、回収待ちのトレイ３が載置される。収容されたブレード２２が装着装置１３へ移載されることにより空になったトレイ３が、移載装置１１により回収領域１０４へと移載される。なお、回収領域１０４に載置されるトレイ３は、ブレード２２が収容された状態であってもよい。また、回収領域１０４には、トレイ３の位置決めを行う位置決め部材１０４１が設けられている。位置決め部材１０４１は、トレイ３の一つ分の高さを大幅に超える位置まで載置部材１０１から上方に延びている。これにより、供給領域１０２はトレイ３を複数積載することができる。また、供給領域１０２及び回収領域１０４が設けられることにより、順次トレイ３を供給、回収でき、連続的に製造システム１を稼働させることができる。

図１を併せて参照する。本実施形態の場合、置台１０における第一方側１０３ａ（図１中では右側）に測定装置１２が設けられ、第一方側１０３ａと異なる第二方側１０３ｂ（図１中では下側）に装着装置１３が設けられる。また、置台１０における第一方側１０３ａ及び第二方側１０３ｂと異なる第三方側１０３ｃ（図１中では左側）の部分が供給領域１０２及び回収領域１０４とされる。このように、置台１０の待機領域１０３に隣接して、測定装置１２及び装着装置１３が、設けられる。そして、供給領域１０２、回収領域１０４、測定装置１２及び装着装置１３に亘ってそれぞれの上方でトレイ３またはブレード２２の移載が移載装置１１によって行われる。したがって、トレイ３及びブレード２２の移動距離が低減され、製造システム１は効率的に製造を行うことができる。

＜移載装置＞
図５は、図１の移載装置１１の概略を示す斜視図である。移載装置１１は、置台１０と測定装置１２との間、及び、置台１０と装着装置１３との間でブレード２２を移載するための装置である。本実施形態の場合、移載装置１１はいわゆるガントリータイプの直交ロボットであり、置台１０、測定装置１２及び装着装置１３の上方において、水平方向および鉛直方向に移動可能に設けられている。また、本実施形態では、移載装置１１は、トレイ保持部１１１と、ブレード保持部１１２と、水平移動部１１３と、鉛直移動部１１４と、読取部１１５と、支持部１１７と、制御部１１６（後述）とを含む。なお、移載装置１１の構成として、例えば垂直多関節ロボット等、他の周知の装置も採用可能である。

トレイ保持部１１１は、トレイ３を保持する。本実施形態の場合、トレイ保持部１１１はそれぞれ引掛部１１１２を有する一対の板状部材１１１１，１１１１を含む。これらの板状部材１１１１，１１１１をお互いが離間する方向（矢印５Ａ方向）にそれぞれ平行移動させることにより、引掛部１１１２，１１１２がトレイ３の被保持部３２の被引っ掛かり部（不図示）に引っ掛かりトレイ３が保持される。なお、トレイ保持部１１１がトレイ３を保持する構成は例示であり、トレイ保持部１１１がトレイ３の一部を把持する構成など、他の構成も採用可能である。

ブレード保持部１１２（移載保持手段）は、ブレード２２を保持する。本実施形態の場合、２つのブレード保持部１１２，１１２が設けられ、それぞれがブレード２２の翼形状部２２３を把持可能な一対の把持部材１１２１，１１２１を有している。ブレード保持部１１２は一対の把持部材１１２１，１１２１をお互いが離間する方向（矢印５Ｂ方向）にそれぞれ平行移動させて翼形状部２２３を把持することでブレード２２を保持する。本実施形態の場合、２つのブレード保持部１１２，１１２がそれぞれブレード２２を一つずつ保持することができる。

なお、本実施形態の場合、トレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２は、鉛直移動部１１４の先端（下端）部に設けられる支持部１１７に支持されている。支持部１１７は、鉛直移動部１１４の先端（下端）部に取り付けられる固定部１１７ａと、固定部１１７ａに対して回動可能に構成される回動部１１７ｂとを備える。本実施形態の場合、固定部１１７ａは、一方が鉛直移動部１１４の先端（下端）部に固定され、他方に回動部１１７ｂを回動可能に構成する。回動部１１７ｂの回動軸は、鉛直移動部１１４の鉛直軸Ｖａに対して４５度下方に傾斜した傾斜軸Ｔａであり、傾斜軸Ｔａを中心に回動部１１７ｂが回動する。回動部１１７ｂは、固定部１１７ａに回動可能に支持され、傾斜軸Ｔａに対して４５度一方向（水平方向）に傾いた一方部にトレイ保持部１１１が構成され、傾斜軸Ｔａに対して４５度他方向（鉛直方向）に傾いた他方部にブレード保持部１１２が構成される。
したがって、一対の把持部材１１２１，１１２１は、図５では水平方向を向いているが、支持部１１７の回動部１１７ｂが傾斜軸Ｔａ周りの（矢印５Ｃ）方向に回動することによりトレイ保持部１１１とブレード保持部１１２の位置が入れ替わり、鉛直移動部１１４の鉛直方向となる下方のブレード２２またはトレイ３の把持を移載目的に応じて任意に把持し、移載することができる。また、本実施形態の場合、移載装置１１が２つのブレード保持部１１２を有している。これにより、移載装置１１はブレード２２の入れ替え作業を効率的に行うことができる。

水平移動部１１３は、トレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２を水平方向（図のＸ方向及びＹ方向）に移動するためのものである。水平移動部１１３は、Ｘ方向に延びる一対のレール部材１１３１，１１３１と、一対のレール部材１１３１，１１３１に跨って設けられＸ方向に移動可能なＸ移動体１１３２と、Ｘ移動体１１３２上でＹ方向に移動可能なＹ移動体１１３３と、を含む。

一対のレール部材１１３１，１１３１は、Ｙ方向に間隔を空けて設けられ、Ｘ移動体１１３２を支持するものであり、トレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２の移動範囲を画定する。本実施形態の場合、一対のレール部材１１３１，１１３１は、Ｘ方向で置台１０の全域及び測定装置１２の一部にわたって延びるとともに、Ｙ方向で置台１０の全域及び装着装置１３の一部がこれらの間に位置するように離間して設けられている。これにより、トレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２が、置台１０の全域、測定装置１２の一部及び装着装置１３の一部にわたって移動可能に構成される。

Ｘ移動体１１３２は、トレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２をＸ方向に移動させるためのものである。例えば、Ｘ移動体１１３２は電動モータ等の駆動源（不図示）を含む。そして、Ｘ移動体１１３２は、電動モータの出力軸に連結したピニオン機構とレール部材１１３１上に設けられたラック機構とが噛み合うことによりトレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２をＸ方向に移動させる。

Ｙ移動体１１３３は、トレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２をＹ方向に移動させるためのものである。例えば、Ｙ移動体１１３３は電動モータ等の駆動源（不図示）を含む。そして、Ｙ移動体１１３３は、電動モータの出力軸に連結したピニオン機構とＸ移動体１１３２上に設けられたラック機構とが噛み合うことによりトレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２をＹ方向に移動させる。なお、Ｘ移動体１１３２及びＹ移動体１１３３の構成は上記の構成に限らず、周知の構成を採用可能である。

鉛直移動部１１４は、トレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２を鉛直方向（Ｚ方向）に移動させるためのものである。例えば、鉛直移動部１１４は電動モータ等の駆動源（不図示）を含み、ボールねじ機構やラック・ピニオン機構等によりトレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２をＺ方向に移動させる。なお、鉛直移動部１１４の構成は上記の構成に限らず、周知の構成を採用可能である。

読取部１１５は、トレイ３の識別子３３やブレード２２の識別子２２４を読み取る。これにより、移載の対象となるトレイ３やブレード２２を判別することができる。

なお、本実施形態では、置台１０の上方、測定装置１２の一部の上方及び装着装置１３の一部の上方が移載装置１１のトレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２の移動範囲となっているが、移動範囲は適宜設計可能である。例えば、置台１０、測定装置１２及び装着装置１３の全体が、移載装置１１のトレイ保持部１１１及びブレード保持部１１２の移動範囲とされてもよい。

また、本実施形態では、後述のように、移載装置１１は、置台１０と測定装置１２との間ではトレイ３を介してブレード２２の移載を行い、置台１０と装着装置１３との間ではブレード２２を直接移載している。しかしながら、移載装置１１が置台１０と測定装置１２との間でブレード２２を直接移載する構成や、置台１０と装着装置１３との間でトレイ３を介してブレード２２を移載する構成も採用可能である。

＜測定装置＞
図６は図１の測定装置１２の概略を示す斜視図であり、図７は測定装置１２の概略を示す平面図である。測定装置１２は、ブレード２２の物理量を測定するための装置である。本実施形態の場合、測定装置１２は、置台１０の待機領域１０３側に隣接して設けられている。また、本実施形態では、測定装置１２は、載置部１２１と、ロボット１２２と、回転台１２３と、測定ユニット１２４と、これらを支持するベース部１２５と、制御部１２６（後述）とを含む。

載置部１２１は、測定前後のブレード２２が待機するために設けられ、測定前後のブレード２２が収容されるトレイ３が載置される載置台１２１１と、トレイ３の位置決めを行う位置決め機構１２１２を含む。本実施形態の場合、載置台１２１１は測定装置１２内で置台１０に対向して設けられている。これにより、載置部１２１と置台１０との距離が近くなり、効率的なトレイ３の移載が可能となる。

位置決め機構１２１２は、トレイ３の四隅の位置を規制する規制部材と、規制部材の１つを変位可能な変位ユニット１２１３を備える。トレイ３が載置台１２１１に載置された状態で変位ユニット１２１３が図の矢印７Ａ方向に変位することで、トレイ３が各規制部材に当接し、載置台１２１１上のトレイ３の位置が決定される。

ロボット１２２は、載置部１２１、回転台１２３間のブレード２２の移載を行う。本実施形態では、ロボット１２２は垂直多関節型のロボットであり、その先端部にブレード２２を把持可能な保持部１２２１が設けられている。これにより、ロボット１２２は回転台１２３上の入替位置Ｎ１にあるブレード支持部材１２３２（後述）に支持されるブレード２２と異なるブレード１２２との入れ替えを行うことができる。なお、本実施形態ではロボット１２２は垂直多関節型であるが、水平多関節型のロボットやその他の周知の産業用ロボットを使用可能である。

回転台１２３は、ロボット１２３により載置部１２１から移載されたブレード２２を一つずつ載置し、回転台１２３の周辺に配置された測定ユニット１２４に移動可能に設けられる。回転台１２３に載置されたブレード２２が回転台１２３の回転移動によって測定ユニット１２４の各測定器に移動されることで各測定器による測定が順次行われる。回転台１２３は、回転可能に支持される円形の板状部材１２３１と、板状部材１２３１の中心となる軸１２３ｃと同心円上１２３ｒに所定の間隔で配置される複数のブレード支持部１２３２とを含む。

板状部材１２３１は、板状部材１２３１の中心となる軸回りに、例えばモータ等の駆動機構１２３５により図７の矢印７Ｂ方向に回転可能である。そして、板状部材１２３１を間欠動作させることでブレード支持部１２３２を測定ユニット１２４による測定位置に移動停止させることができる。ブレード支持部材１２３２はブレード２２を支持する支持部材であり、それぞれがブレード２２を支持可能に複数設けられている。本実施形態の場合、板状部材１２３１の周縁部１２３６に８個のブレード支持部材１２３２が等間隔で配置されている。しかしながら、その個数は適宜設計可能である。なお、ブレード支持部材１２３２については、見易さを考慮してその一部にのみ符号を付して他の符号を省略している。

測定ユニット１２４は、ブレード２２の各種物理量等を測定するためのものである。測定ユニット１２４は、読取器１２４１、寸法測定器１２４２、重量測定器１２４３及び温度測定器１２４４を含み、回転台１２３に支持されるブレード２２の測定を実施できるようにこれらの測定器が配置されている。なお、以下では、これらを総称して各測定器１２４ａと呼ぶ場合がある。また、測定ユニット１２４は、重量測定器１２４３と回転台１２３との間でブレードを移送する移送機構１２４５を含む。

読取器１２４１は、ブレード２２に予め付与された識別子２２４（例えば、ＱＲコード（登録商標）やバーコード等の二次元コード）を読み取る。これにより、各ブレード２２において、測定される各種の物理量を個別に管理することができる。例えば、読取器１２４１はバーコードリーダーである。

寸法測定器１２４２は、予め設定されたブレード２２の寸法Ｌ（図３の寸法Ｌ）となる寸法測定部位を測定する。寸法Ｌは、ブレード２２を回転本体部２１に装着した際の周方向の寸法に対応する。そして、寸法Ｌに基づいて、回転本体部２１に装着されるブレード２２が選択される。例えば、寸法測定器１２４２はカメラを含んでもよい。そして、寸法測定器１２４２は、カメラによりブレード２２を上方から撮影し、その画像データを解析して寸法を算出してもよい。また例えば、寸法測定器１２４２はレーザ式の測長センサ等でもよい。

重量測定器１２４３は、ブレード２２の重量を測定する。タービン等の高効率化（ガスの流れ性向上や燃焼効率の向上など）や振動の抑制等の観点から、回転本体部２１にブレード２２を装着したときにおける回転組立体２の重心とその回転軸との位置ずれが抑制されていることが望ましい。そのため、重量測定器１２４３で測定された重量に基づいて、ブレード２２をバランスよく回転本体部２１の周方向に配置する必要がある。

移送機構１２４５は、ブレード２２を把持する把持部１２４５ａを含み、把持部１２４５ａにより重量測定器１２４３と回転台１２３との間でブレードを移送することができる。また、把持部１２４５ａは不図示の駆動源によりＹ方向及びＺ方向に移動可能である。

温度測定器１２４４はブレード２２の温度を測定する。これにより、ブレード２２の熱膨張を考慮して、寸法Ｌの値を補正することができる。例えば、温度測定器１２４４は非接触の赤外線放射温度計であってもよい。

本実施形態では、図７で示すように、各測定器１２４ａの測定領域Ｐ２～Ｐ４及び読取領域Ｐ１は、ブレード支持部材１２３２の移動経路上で等間隔に位置している。すなわち、測定領域Ｐ２～Ｐ４及び読取領域Ｐ１は回転台１２３の板状部材１２３１の縁に沿って等間隔に位置している。したがって、それぞれのブレード２２は、板状部材１２３１が９０度回転する毎に測定が行われる。

また、本実施形態の場合、上記のように板状部材１２３１の縁に沿って８個のブレード支持部材１２３２が等間隔で配置されている。８個のブレード支持部材１２３２の内、一つ置きに配置される４つのブレード支持部材１２３２が測定位置Ｍ１～Ｍ４に位置している場合、それぞれの間に配置される残りの４つのブレード支持部材１２３２のうち１つは、入替位置Ｎ１に位置するように配置される。これにより、ロボット１２２は、各測定器による測定を行っている間に測定後（測定済み）のブレード２２と測定前（未測定）のブレード２２とを入れ替えることができる。したがって、測定装置１２は、板状部材１２３１を４５度ずつ回転・停止することにより、効率的に測定及びブレード２２の入れ替えを行うことができる。

ベース部１２５は、測定装置１２の各構成要素を支持可能に設けられる。ベース部１２５は、載置部１２１を支持する載置支持部１２５１、測定ユニット１２４を支持する測定支持部１２５２、ブレード２２を移載するロボット１２２を支持する移載支持部１２５３を含む。これにより、載置部１２１、測定ユニット１２４及びロボット１２２の相対位置が既定されるので、正確に作業を行うことができる。また、それぞれの支持部の高さを任意に設定することで載置部１２１に載置されるトレイ３の高さと、回転台１２３に設けられるブレード支持部材１２３２の高さと、ロボット１２２によるブレード２２の移載に最適な高さとに設定することでブレード２２の移載効率を向上させることができる。

＜装着装置＞
図８は、装着装置１３の概略を示す平面図である。装着装置１３は、測定装置１２で測定されたブレード２２を回転本体部２１に装着するための装置である。装着装置１３は、置台１０の待機領域１０３に隣接して設けられている。これにより、移載装置１１が、測定装置１２で測定済みのブレード２２を効率的に装着装置１３に移載することができる。装着装置１３は、載置部１３１と、ロボット１３２と、回転体測定部１３３と、回転体支持部１３４と、制御部１３５（後述）と、を含む。また、載置部１３１と、ロボット１３２と、回転体測定部１３３と、回転体支持部１３４とを一体にするベース部１３６を含む。

載置部１３１は、回転本体部２１に装着するブレード２２を載置するためのものである。本実施形態の場合、載置部１３１は、置台１０側に配置されている。これにより、待機領域１０３と載置部１３１との間でブレード２２が移載される際の移載装置１１の移動距離を短縮でき、効率的にブレード２２の移載を行うことができる。

本実施形態の場合、載置部１３１は、複数の搬送体１３１１と、移動ユニット１３１２と、規制ユニット１３１３と、読取ユニット１３１４とを含む。読取ユニット１３１４は、例えば測定装置１２の読取器１２４１と同様の構成を有し、ブレード２２に予め付与された識別子２２４を読み取る。読取器１２４１は、例えば、バーコードリーダーである。

複数の搬送体１３１１は、ブレード２２が載置されるブレード載置部１３１１ｂと、搬送体１３１１の移動が規制ユニット１３１３により規制される突出部１３１１ａと、をそれぞれ有している。なお、ブレード支持部材１２３２については、見易さを考慮してその一部にのみ符号を付して他の符号を省略している。

移動ユニット１３１２は、複数の搬送体１３１１が循環的に移動する無端の経路部Ｒを含む。すなわち、複数の搬送体１３１１は無端の経路部Ｒに搭載される。例えば、移動ユニット１３１２は無端の経路部Ｒを形成するローラコンベヤであってもよく、その他のコンベヤや周知の搬送機構を採用可能である。

また、本実施形態の場合、移動ユニット１３１２の経路部Ｒ上に載置位置Ｒ１を含む載置区間Ｓ１及び取出位置Ｒ２を含む装着区間Ｓ２が設けられている。載置区間Ｓ１は、移載装置１１がブレード２２を置台１０と搬送体１３１１との間で移載可能な区間である。また、装着区間Ｓ２は、回転本体部２１に装着するブレード２２をロボット１３２が回転体本体部２１と搬送体１３１１との間で移載可能な区間である。例えば、装着位置Ｒ２において読取ユニット１３１４がブレード２２の識別子２２４を読み取り、読み取った識別子２２４が装着すべきブレード２２の識別子２２４と一致する場合にロボット１３２がそのブレード２２を把持してもよい。なお、載置区間Ｓ１及び装着区間Ｓ２は移載装置１１やロボット１３２の構成等に応じて適宜設計可能である。

規制ユニット１３１３は、移動ユニット１３１２による搬送体１３１１の移動を規制するユニットである。規制ユニット１３１３は、例えば、移載装置１１が空の搬送体１３１１にブレード２２を載置する場合や、ロボット１３２が搬送体１３１１から回転本体部２１に装着するブレード２２を把持する場合等に搬送体１３１１の移動を規制する。また読取ユニット１３１４がブレード２２の識別子２２４を読み取る場合等にも搬送体１３１１の移動を規制する。

図９Ａは図８の８Ｂ方向矢視図であって規制ユニット１３１３が搬送体１３１１の移動を規制していない状態（規制ユニット１３１３と搬送体１３１１とが当接していない状態）を示す図である。また、図９Ｂは図８の８Ｂ方向矢視図であって規制ユニット１３１３が搬送体１３１１の移動を規制している状態（規制ユニット１３１３と搬送体１３１１とが当接している状態）を示す図である。規制ユニット１３１３の基部１３１３ｂは、規制部材１３１３ａを上下方向に変位可能に支持している。搬送体１３１１が移動可能（図９Ａ）なときに規制部材１３１３ａが上方に変位することにより、突出部１３１１ａの
移動経路上に位置し、搬送体１３１１の突出部１３１１ａが規制部材１３１３ａに当接して搬送体１３１１の移動が規制される（図９Ｂ）。なお、規制ユニット１３１３の構成は例示であって、他の構成も採用可能である。例えば、規制部材１３１３ａを移動ユニット１３１１の移動方向に垂直な方向に変位可能に設けてもよい。

なお、本実施形態では載置部１３１に移動ユニット１３１２を含む構成を例に説明したが、載置部１３１が移動ユニット１３１１を有しない構成も採用可能である。例えば、搬送体は、移動用の駆動機構が構成される自走式の搬送体でもよい。

図１０及び図１１を併せて参照する。図１０は図８の８Ａ方向矢視図であり、図１１は８Ａ方向矢視図であって回転本体部２１のみを示した図である。本実施形態の場合、回転可能な回転体支持部１３４に回転本体部２１が支持されており、その回転本体部２１の物理量を測定可能なように回転体測定部１３３が設けられている。

ここで、回転本体部２１について説明する。回転本体部２１は、回転組立体２（図１３Ｂ参照）の本体部分を構成し、回転軸Ｚ１周りに回転する。本実施形態の場合、回転本体部２１は円周面を含み、その円周面にブレード２２を装着可能な装着部Ｍ１－Ｍ３が設けられている。本実施形態の場合、装着部Ｍ１－Ｍ３は回転軸Ｚ１を中心に設定された円周上に連続して形成された溝である。なお、以下では装着部Ｍ１を例に説明するが、回転体測定部１３３は装着部Ｍ２、Ｍ３に対しても同様の測定を行うことができる。また、装着部Ｍ１－Ｍ３を特に区別しない場合は単に装着部Ｍと呼ぶ場合がある。なお、本実施の形態においては、回転組立体２が装着部Ｍ１－Ｍ３を含む一体構造物である場合を例に挙げて説明を行うが、回転組立体２としてはこれに限定するものではない。例えば、回転組立体は、中心に回転軸体が挿通される孔を有するディスク体を組み合わせたものであってもよい。具体的には、３つのディスク体の外周部それぞれに挿入口２１１２（後述）を含む装着部Ｍ２、Ｍ１、Ｍ３を形成し、これら３つのディスク体の各孔に回転軸体を嵌入し、回転本体部２２を構成するようにしてもよい。

回転体測定部１３３は、回転本体部２１に関する測定を行う。本実施形態の場合、回転体測定部１３３は、周長測定部１３３０と、間隙測定部１３３５とを含む。

周長測定部１３３０は、回転本体部２１の装着部Ｍ１の周長に関する物理量を測定する。本実施形態の場合、装着部Ｍ１は回転本体部２１の周方向にわたって形成された溝であり、周長測定部１３３０はその溝の直径Ｄ１を測定する。この測定結果により装着部Ｍ１の周長が算出される。周長測定部１３３０は、カメラユニット１３３１ａ、１３３１ｂと照明１３３２ａ、１３３２ｂとを含む。また、カメラユニット１３３１ａ、１３３１ｂは、それぞれのカメラを回転軸Ｚ１と平行な軸方向（高さ方向）へ移動させる移動機構を備える。この移動機構によりそれぞれのカメラを装着部Ｍの撮影（測定）に最適な位置へ移動させ、撮影（測定）することができる。また、それぞれのカメラを軸方向に移動させることで、軸方向に高さが異なる装着部Ｍ２および装着部Ｍ３の撮影（測定）に最適な位置へ移動させてそれぞれの溝の直径を測定することができる。なお、軸方向の高さは、例えば、回転本体部２１が載置される回転支持部１３４の載置面を基準に移動機構の基準を設定することで算出し、取得することができる。

カメラユニット１３３１ａ、１３３１ｂは、図１０のように回転本体部２１の装着部Ｍ１を側面から見た場合の両端部をそれぞれ撮影可能である。言い換えると、カメラユニット１３３１ａは装着部Ｍ１を側面から見た場合の一方部分を撮影してその位置に関する情報を取得する。また、カメラユニット１３３１ｂは装着部Ｍ１の溝の周上で回転本体部２１の回転軸Ｚ１に対して一方部分の対称の位置にある他方部分を撮影してその位置に関する情報を取得する。そして、取得した一方部分と他方部分とのそれぞれの位置を基に直径Ｄ１の距離を算出する。

照明１３３２ａ、１３３２ｂは、カメラユニット１３３１ａ、１３３１ｂに向かい合ってそれぞれ設けられ、カメラユニット１３３１ａ、１３３１ｂの撮影範囲をそれぞれ対向側から照らす。照明１３３２ａ、１３３２ｂは例えば、ＬＥＤ照明であってもよい。カメラユニット１３３１ａ、１３３１ｂの対向する方向から照明１３３２ａ、１３３２ｂにより光源を照射することで、その間に配置された回転体支持部１３４に支持される回転体本体部２１の稜線を明瞭にすることができる。

図１２を併せて参照する。図１２は、ブレード２２が装着された状態の装着部Ｍ１を模式的に示す図である。間隙測定部１３３５は、装着部Ｍ１に装着されたブレード２２の配置に関する測定を行う。例えば、間隙測定部１３３５は、被装着部材間の間隙に関する物理量を測定する。本実施形態では、間隙測定部１３３５は、装着部Ｍ１に沿って任意の数のブレード２２の装着が完了した後に、最初に装着されたブレード２２（図１２中の上から２番目のブレード２２）と、最後に装着されたブレード２２（図１２中の上から３番目のブレード２２）の間の間隙量ｇを測定する。

間隙測定部１３３５は、カメラユニット１３３６と、照明１３３７とを含む。また、カメラユニット１３３６は、カメラを回転軸Ｚ１と平行な軸方向へ移動させる移動機構を備える。カメラカメラユニット１３３６が間隙量ｇを撮影（測定）し、その撮影画像を解析することにより、間隙量ｇを算出する。照明１３３７はカメラユニット１３３６の撮影領域を照らす。例えば、照明１３３７はＬＥＤ照明であってもよい。また、カメラユニット１３３６は、カメラを回転軸Ｚ１と平行な軸方向へ移動させる移動機構を備える。この移動機構によりカメラを被装着部材間の間隙に関する物理量の測定に最適な撮影位置へ移動させ、撮影することができる。また、カメラを軸方向に移動させることで、軸方向に高さが異なる装着部Ｍ２および装着部Ｍ３に装着されたブレード２２の被装着部材間の間隙に関する物理量を測定する最適な位置で間隙量ｇを撮影し、測定することができる。なお、軸方向の高さは、例えば、回転本体部２１が載置される回転支持部１３４の載置面を基準に移動機構の基準を設定することで算出し、取得することができる。

なお、本実施形態では、周長測定部１３３０及び間隙測定部１３３５の構成は例示であり、例えば、レーザ式の測長センサ等により周長や間隙についての測定を行ってもよい。また、他の周知の測定方法も採用可能である。

ロボット１３２は、ブレード２２を回転本体部２１に装着する。本実施形態では、ロボット１３２は測定装置１２のロボット１２２と同様の構成を有する垂直多関節型のロボットであるが、その他の周知の産業用ロボットであってもよい。

ここで、ロボット１３２によるブレード２２の装着について説明する。図１１と併せて図１３Ａ及び図１３Ｂを参照する。図１３Ａは、図１１のＩーＩ線断面図であってブレード２２を装着部Ｍの挿入口２１１２に挿入している途中の状態を示す模式図である。また、図１３Ｂは、図１１のＩＩ－ＩＩ線断面図であってブレード２２が装着部Ｍに挿入され、係合している状態（装着完了の状態）を示す図である。本実施形態の場合、ロボット１３２は、装着部Ｍの挿入口２１１２からブレード２２を挿入し（図１３Ａ）、周方向にスライドさせることで、挿入口２１１２の位置にあったブレード２２が周方向にずれた位置に移動される（図１３Ｂ）。ロボット１３２は、この動作を順次繰り返すことにより、全てのブレード２２の装着部Ｍへの装着が完了する。このとき、それぞれのブレード２２を近接させて配置すると、最後のブレード２２を装着した際に、最後のブレード２２と最初のブレード２２とが隣り合う。これら両ブレード２２の間に幾分かの間隙が生じるよう、回転本体部２２の装着部Ｍの周長が設定されている。間隙測定部１３３５が、この幾分かの間隙の間隙量ｇを測定する。

ベース部１３６は、装着装置１３の各構成要素を支持する。ベース部１３６には、回転体支持部１３４が配置される支持配置部１３６１と、周長測定部１３３０が配置されて支持される周長測定配置部１３６２と、間隙測定部１３３５が配置されて支持される間隙測定配置部１３６３とが設けられる。これらが一体にベース部１３６に任意の高さで設けられるので、これらの相対位置が規定され、周長測定部１３３０及び間隙測定部１３３５により、正確に測定を行うことができる。また、ロボット１３２によるブレード２２の搬送体１３１１と回転体本体部２１との間の移動を効率よく行うことができる。

＜制御構成＞
図１４は、製造システム１全体のハードウェア構成を示す概略図である。本実施形態の場合、制御装置１５と、移載装置１１、測定装置１２、装着装置１３とがそれぞれ接続され、製造システム１の全体の動作を制御する。制御装置１５は、処理部１５１と、記憶部１５２と、インタフェース部１５３と、を備え、これらは互いにバス１５４で接続されている。

処理部１５１は例えばＣＰＵに代表されるプロセッサであり、記憶部１５２に記憶されたプログラムを実行する。記憶部１５２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を含み、処理部１５２が実行するプログラムの他、各種のデータが格納される。インタフェース部１５３は、処理部１５１と、外部デバイスとの間に設けられ、例えば、通信インタフェースや、Ｉ／Ｏインタフェースである。ホストコンピュータ４は製造システム１が設けられる生産設備全体の管理及び制御を行う制御装置である。

図１５は、移載装置１１のハードウェア構成を示す概略図である。本実施形態の場合、制御部１１６と、移載装置１１を構成するその他の各要素とが接続され、移載装置１１の動作を制御する。制御部１１６は、処理部１１６１と、記憶部１１６２と、インタフェース部１１６３と、を備え、これらは互いにバス１１６４で接続されている。

処理部１１６１は例えばＣＰＵに代表されるプロセッサであり、記憶部１１６２に記憶されたプログラムを実行する。記憶部１１６２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を含み、処理部１１６１が実行するプログラムの他、各種のデータが格納される。インタフェース部１１６３は、処理部１１６１と、外部デバイス（制御装置１５等）との間に設けられ、例えば、通信インタフェースや、Ｉ／Ｏインタフェースである。

処理部１１６１は、インタフェース部１１６３を介して制御装置１５と通信可能であり、制御装置１５からの指示に応じて移載装置１１の各要素を動作させる。例えば、供給領域１０３のトレイ３を測定装置１２の載置部１２１に移載するように指示があった場合、処理部１１６１は、水平移動部１１３及び鉛直移動部１１４を動作させ、トレイ保持部１１１を移動させてトレイ３を保持させ、載置部１２１までトレイ３を移載させる。

本実施形態の場合、記憶部１１６２は、データを記憶可能な記憶領域としてトレイ位置情報記憶部１１６２ａを含む。トレイ位置情報記憶部１１６２ａは、トレイ３が載置される位置を管理するための記憶領域であり、記憶する情報として「トレイ識別情報」と「位置情報」とを含む。

「トレイ識別情報」は、個々のトレイ３を識別するための情報である。例えば、処理部１１６１は、移載装置１１の読取部１１５等がトレイ３の識別子３３を読み取ることにより「トレイ識別情報」を取得する。また、「位置情報」は、トレイ３が製造システム１上のどこに載置されているかを示す情報である。例えば、置台１０の待機領域１０３の各載置位置、供給領域１０２、回収領域１０４及び測定装置１２の載置部１２１等にそれぞれ固有の位置情報が割り振られている。そして、処理部１１６１は、トレイ３がいずれかの載置位置に載置された場合、「トレイ識別情報」とそのトレイ３が載置されている場所の「位置情報」とを関連付けてトレイ位置情報記憶部１１６２ａに記憶する。これにより、トレイ位置情報記憶部１１６２ａは個々のトレイ３の位置を管理することができる。

図１６は、測定装置１２のハードウェア構成を示す概略図である。本実施形態の場合、制御部１２６と、測定装置１２の各要素とが接続され、測定装置１２の動作を制御する。制御部１２６は、処理部１２６１と、記憶部１２６２と、インタフェース部１２６３と、を備え、これらは互いにバス１２６４で接続されている。

処理部１２６１は例えばＣＰＵに代表されるプロセッサであり、記憶部１２６２に記憶されたプログラムを実行する。記憶部１２６２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を含み、処理部１２６１が実行するプログラムの他、各種のデータが格納される。インタフェース部１２６３は、処理部１２６１と、外部デバイス（制御装置１５等）との間に設けられ、例えば、通信インタフェースや、Ｉ／Ｏインタフェースである。

処理部１２６１は、インタフェース部１２６３を介して制御装置１５と通信可能であり、制御装置１５からの指示に応じて測定装置１２の各要素を動作させる。制御装置１５から載置部１２１に載置されたブレード２２の物理量についての測定の指示があった場合、処理部１２６１は、ロボット１２２によって載置部１２１に載置されるトレイ３から回転台１２３にブレード２２を順次移載させる。また、処理部１２６１は、回転台１２３を間欠的に回転させながら測定ユニット１２４の測定位置にブレード２２を移動させ、停止させる。そして、測定位置に移動されたブレード２２の測定を測定ユニット１２４に測定させる。また、処理部１２６１は、トレイ３が移載装置１１により載置部１２１に移載されると、位置決め機構１２１２を動作させてトレイ３の位置決めを行う。

記憶部１２６２は、データを記憶可能な記憶領域としてトレイ収容情報記憶部１２６２ａ及びブレード情報記憶部１２６２ｂを含む。

トレイ収容情報記憶部１２６２ａは、トレイ３に収容されたブレード２２の情報を管理するための記憶領域であり、記憶する情報として「トレイ識別情報」（上述）と「収容番号」と「ブレード識別情報」とを含む。

「収容番号」は、トレイ３内の複数のブレード収容部３１にそれぞれ付された番号であり、あるブレード２２がトレイ３のどのブレード収容部３１に収容されているかを識別するための情報である。また、「ブレード識別情報」は、個々のブレード２２を識別するための情報である。例えば、制御部１２６１は、読取器１２４１にブレード２２の識別子２２４を読み取らせることにより「ブレード識別情報」を取得する。そして、処理部１２６１は、「収容番号」と「ブレード識別情報」とを関連付けてトレイ収容情報記憶部１２６２ａに記憶することにより、トレイ３に収容されたブレード２２を管理することができる。

ブレード情報記憶部１２６２ｂは、個々のブレードの測定情報を管理するための記憶領域であり、記憶する情報として「ブレード識別情報」（上述）と「測定情報」とを含む。

「測定情報」は、測定装置１２が測定したブレード２２の物理量についての情報である。本実施形態の場合、「測定情報」として、各ブレード２２の重量、寸法、温度が含まれる。処理部１２６１は、これらを「ブレード識別情報」と関連付けてブレード情報記憶部１２６２ｂに記憶することより、それぞれのブレード２２の物理量を管理することができる。

図１７は、装着装置１３のハードウェア構成を示す概略図である。本実施形態の場合、制御部１３５と、装着装置１３の各要素とが接続され、装着装置１３の動作を制御する。制御部１３５は、処理部１３５１と、記憶部１３５２と、インタフェース部１３５３と、を備え、これらは互いにバス１３５４で接続されている。

処理部１３５１は例えばＣＰＵに代表されるプロセッサであり、記憶部１３５２に記憶されたプログラムを実行する。記憶部１３５２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を含み、処理部１３５１が実行するプログラムの他、各種のデータが格納される。インタフェース部１３５３は、処理部１３５１と、外部デバイス（制御装置１５等）との間に設けられ、例えば、通信インタフェースや、Ｉ／Ｏインタフェースである。

処理部１３５１は、インタフェース部１３５３を介して制御装置１５と通信可能であり、制御装置１５からの指示に応じて装着装置１３の各要素を動作させる。例えば、制御装置１５から回転本体部２１の周長についての情報の取得要求があった場合、周長測定部１３３０に回転体２１の周長を測定させる。また、制御装置１５から装着の指示があった場合、配置情報記憶部１３５２ｂ（後述）に記憶された情報に基づいて、ロボット１３２にブレード２２の装着をさせる。装着後、間隙測定部１３３５に間隙の測定をさせ、間隙の状態の判定を行う。

本実施形態の場合、記憶部１３５２は、データを記憶可能な記憶領域として装着部情報記憶部１３５２ａ、配置情報記憶部１３５２ｂ及び間隙情報記憶部１３５２ｃを含む。装着部情報記憶部１３５２ａは、回転本体部２１の装着部Ｍの情報を管理するための記憶領域であり、記憶する情報等として「装着部識別情報」と「周長」と「高さ」とを含む。

「装着部識別情報」は、個々の装着部Ｍを識別するための情報である。「周長」は、装着装置１３の周長測定部１３３０が測定した装着部Ｍの周長である。また、「高さ」は周長測定部１３３０が測定した装着部Ｍの高さである。処理部１３５１は、これらを関連付けて装着部情報記憶部１３５２ａに記憶することにより、回転本体部２１の装着部Ｍごとの情報を管理することができる。

配置情報記憶部１３５２ｂは、装着部Ｍに装着するブレード２２の配置を管理するため装着情報の記憶領域であり、記憶する情報として「配置情報」と「配置位置」と「ブレード識別情報」（上述）とを含む。「配置位置」は、装着部Ｍの周方向におけるブレード２２の位置に関する情報である。例えば、「配置位置」は、挿入口２１１２を基準とした相対位置でもよいし、装着順番でもよい。「配置情報」は、装着部Ｍのそれぞれの配置位置にどのブレード２２を装着するかについての情報であり、「ブレード識別情報」と「配置位置」が関連付けられる。これにより、配置情報記憶部１３５２ｂは装着部Ｍのどの位置にどのブレード２２が配置されているかを管理することができる。

間隙情報記憶部１３５２ｃは、装着部Ｍにブレード２２を装着した後の、隣接したブレード２２の間隙を管理するための記憶領域であり、記憶する情報として、「装着部識別情報」（上述）と「配置情報」と「間隙」と「判定結果」とを含む。

「間隙」は、装着装置１３の間隙測定部１３３５が測定した隣接するブレード２２間の間隙である。「判定結果」は、測定された間隙の間隙量ｇが予め設定された許容値の範囲内か否かの判定結果である。これらを「配置情報」に関連付けて記憶することにより、ブレード２２の配置が適切であったか否かの情報を蓄積していくことができる。

なお、移載装置１１の記憶部１１６２、測定装置１２の記憶部１２６２及び装着装置１３の記憶部１３５２のそれぞれに記憶されている情報を制御装置１５の記憶部１５２が記憶してもよい。また、制御装置１５とホストコンピュータ４とが通信することで、各種情報をホストコンピュータ４に記憶させてもよい。その場合、制御装置１５の処理部１５１が各装置にデータを要求し、各装置の処理部が制御装置１５の処理部１５１の要求に基づいて対象のデータを処理部１５１に送信してもよい。同様に、制御装置１５とホストコンピュータ４とが通信することで、対象のデータの送受信を行っても良い。

＜システムの動作＞
図１８は製造システム１によるブレード２２の装着工程の一例を示すフローチャートである。各工程は、処理部１５１からの指示に基づいて製造システム１を構成するいずれか又は複数の装置が動作することにより実現される。例えば、本フローチャートは、製造システム１の外部から置台１０の供給領域１０２にトレイ３が移送されると開始する。

Ｓ１８０１で、移載装置１１は、処理部１５１からの指示に基づき、供給領域１０２に載置されたトレイ３を移載する。このとき、移載装置１１は、図１９の処理に基づいてトレイの３の移載を行う。処理部１５１は、移載装置１１が載置部１２１にトレイ３を移載したことを確認すると、Ｓ１８０２の処理に進む。

Ｓ１８０２で、測定装置１２は、処理部１５１からの指示に基づき、トレイ３に収容されたブレード２２の測定を行う。詳細については図２０で説明する。処理部１５１は、測定装置１２による測定が終了したことを確認すると、Ｓ１８０３の処理に進む。

Ｓ１８０３で、移載装置１１は、処理部１５１からの指示に基づき、測定済みのブレード２２が収容された状態で載置部１２１に載置されたトレイ３を待機領域１０３に移載する。処理部１５１は、移載装置１１がトレイ３を待機領域１０３に移載したことを確認すると、Ｓ１８０４に進む。

Ｓ１８０４で、装着装置１３は、処理部１５１からの指示に基づき、ブレード２２の装着を行う。なお、本工程において、回転本体部２１の周長測定、装着するブレード２２の選定、選定されたブレード２２の移載等も行われるが、これらの詳細については図２０で説明する。

Ｓ１８０５で、移載装置１１は、処理部１５１からの指示に基づき、空になったトレイ３を回収領域１０４に移載する。処理部１５１は、移載装置１１による移載が終了したことを確認すると本フローチャートを終了する。

なお、上記ではある１つのトレイ３に着目して一連の流れについて説明したが、１つのトレイ３についての処理がすべて終了する前に次のトレイ３についての処理が行われてもよい。すなわち、装着装置１３がブレード２２の装着をしている間に、測定装置１２が次のブレード２２についての測定を行うといったようにそれぞれの処理が並行して行われてもよい。これにより効率的に装着作業を行うことができる。

＜移載装置の動作＞
図１９は、Ｓ１８０１の処理の詳細を示すフローチャートであって移載装置１１の処理部１１６１の処理の一例を示すフローチャートである。例えば、本フローチャートは、移載装置１１の処理部１１６１が記憶部１１６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。例えば、本フローチャートは、供給領域１０４に製造システム１の外部からトレイ３が供給され、移載装置１１の処理部１１６１が制御装置１５の処理部１５１から移載指示を受信すると開始する。

Ｓ１９０１で、処理部１１６１は、移載先となる載置部１２１に別のトレイ３が載置されているか否かを確認する。載置部１２１に別のトレイ３が載置されている場合、Ｓ１９０２に進みトレイ３を待機領域１０３へ移載してＳ１９０３に進む。なお、Ｓ１９０２の処理は、待機領域１０３および載置部１２１の状況により実施されないこともある（図１９の破線参照）。このとき、処理部１１６１は、読取部１１５によりトレイ３の識別子３３を読み取り、トレイ３の識別情報及びトレイ３を載置した位置の位置情報をトレイ位置情報記憶部１１６２ａに記憶してもよい。一方、載置部１２１に別のトレイ３が載置されていない場合、Ｓ１９０５に進みトレイ３を載置部１２１へ移載し、Ｓ１９０６に進む。

Ｓ１９０３で、処理部１１６１は、移載先となる載置部１２１に別のトレイ３が載置されているか否かを再度確認する。すなわち、処理部１１６１は、載置部１２１が空いたか否かを確認する。載置部１２１に別のトレイ３が載置されていない場合、処理部１１６１はＳ１９０４に進み、トレイ３を載置部１２１に移載してＳ１９０６に進む。なお、Ｓ１９０４の処理においては、Ｓ１９０２の処理が省略されてない場合はＳ１９０１で待機領域１０３から載置部１２１にトレイ３が移載され、Ｓ１９０２の処理がされている場合は供給領域１０４から載置部１２１にトレイ３が移載される。一方、載置部１２１に別のトレイ３が載置されている場合、Ｓ１９０３の処理を繰り返す。

Ｓ１９０６で、処理部１１６１は、トレイ３を載置部１２１に移載済みである旨の情報を制御装置１５に送信して、本フローチャートを終了する。このとき、処理部１１６１は、トレイ３の識別情報も併せて制御装置１５に送信してもよい。

＜測定装置の動作＞
図２０は、Ｓ１８０２の処理の詳細を示すフローチャートであって測定装置１２の処理部１２６１の処理の一例を示すフローチャートである。例えば、本フローチャートは、測定装置１２の処理部１２６１が記憶部１２６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。例えば、本フローチャートは、処理部１２６１が制御装置１５の処理部１５１から測定指示を受信すると開始する。

Ｓ２００１で、処理部１２６１は、ロボット１２２によりブレード２２を回転台１２３に移載する。本実施形態では、ロボット１２２は、回転第１２３の支持部１２３２にブレード２２を移載する。

Ｓ２００２～Ｓ２００５で、処理部１２６１は、読取器１２４１による識別子２２４の読み取り、寸法測定器１２４２による寸法測定、重量測定器１２４３により重量測定及び温度測定器１２４４による温度測定をそれぞれ行う。このとき、処理部１２６１は、回転台１２３を所定の角度毎に回転させることで、ブレード２２を読取位置及び各測定場所に移動させる。

Ｓ２００６で、処理部１２６１は、取得したブレード識別情報と測定情報に基づいてブレード情報記憶部１２６２ｂに記憶するためのブレード情報を生成し、記憶する。詳細には、Ｓ２００２～Ｓ２００５で測定された情報はその都度所定の記憶部に一時的に記憶され、Ｓ２００６でブレード情報が完成する。

Ｓ２００７で、処理部１２６１は、トレイ３内に未測定のブレード２２があるか否かを確認する。処理部１２６１は、未測定のブレード２２がある場合はＳ２００８に進み、回転台１２３に載置された測定済み２２のブレード２２とトレイ３に収容された未測定のブレード２２との入れ替えをロボット１２２により行った後Ｓ２００２に戻る。一方、処理部１２６１は、未測定のブレード２２がない場合はＳ２００９に進み、回転台１２３に載置されたブレード２２を載置部１２１上のトレイ３に移載してＳ２０１０に進む。

Ｓ２０１０で、処理部１２６１は、トレイ３の識別情報、ブレード２２の識別情報に基づいて、トレイ収容情報記憶部１２６２ａに記憶する情報を生成する。その後、Ｓ２０１１で、処理部１２６１は、制御装置１５に対してトレイ３の移載要求を行い、処理を終了する。

なお、上記の例では１つのブレード２２に着目して測定装置１２の動作を説明したが、複数のブレード２２について並行して処理を行ってもよい。

＜装着装置の動作＞
図２１は、Ｓ１８０４の処理の詳細を示すフローチャートであって装着装置１２の処理部１３５１の処理の一例を示すフローチャートである。例えば、本フローチャートは、測定装置１２の処理部１３５１が記憶部１３５２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。例えば、本フローチャートは、処理部１３５１が制御装置１５の処理部１５１から装着指示を受信すると開始する。

Ｓ２１０１で、処理部１３５１は、周長測定部１３３０により回転本体部２１の周長を測定する。その後、Ｓ２１０２で、処理部１３５１は、制御装置１５を介してトレイ収容情報記憶部１２６２ａ及びブレード情報記憶部１２６２ｂ測定装置１２に記憶された情報を取得する。

Ｓ２１０３で、処理部１３５１は、配置情報を生成する。処理部１３５１は、回転本体部２１の周長及び測定された各ブレード２２の寸法、重量等に基づいて、装着するブレード２２の選択及び配置を決定する。例えば、処理部１３５１は、装着後に重心の偏りが少なく、また、全てのブレード２２を装着した後の間隙の間隙量ｇが許容値以下になるようにブレードの選択及び配置を行う。なお、Ｓ２１０３の処理は、ホストコンピュータ４で予め準備した情報を受け取り、その受け取った情報に基づいて行ってもよい。そして、Ｓ２１０４で、選択されたブレード２２を載置部１３１に移載するよう制御部１５に要求する。

Ｓ２１０５で、処理部１３５１は、載置部１３１に装着対象のブレード２２が載置されたか否かを確認する。処理部１３５１は、装着対象のブレード２２が載置されている場合はＳ２１０６に進み、載置されていない場合は載置されるまでＳ２１０５の処理を繰り返す。

ここで、例えば、制御装置１５の処理部１５１は、処理部１３５１からＳ２１０４の移載要求を受け取ると、対象のブレード２２を載置部１３１に移載するように移載装置１１に指示する。移載装置１１は、ブレード２２の移載が終了すると処理部１５１に対して移載済み情報を送信する。そして、処理部１５１は、その移載済み情報を受け取ると、装着装置１３の処理部１３５１に対してブレード２２の移載動作が終了した旨の情報を送信する。処理部１３５１は、当該情報を受信することにより、Ｓ２１０３でブレード２２が載置済みであることを確認する。

Ｓ２１０６で、処理部１３５１は、ロボット１３２によりブレード２２を回転本体部２１に装着する。処理部１３５１は、生成した配置情報に基づいてブレード２２を順次装着し、装着が終わるとＳ２１０７に進む。

Ｓ２１０７で、処理部１３５１は、間隙測定部１３３５により間隙測定を行う。本実施形態では、最初に装着したブレード２２と、最後に装着したブレード２２との間隙における間隙量ｇを測定する。測定後、処理部１３５１はＳ２１０８の処理に進む。

Ｓ２１０８で、処理部１３５１は、Ｓ２１０７で測定した間隙の間隙量が許容値の範囲内であるか否かを確認する。許容値の範囲外の場合、処理部１３５１は、Ｓ２１０９でロボット１３２によりブレード２２の入れ替えを行い、Ｓ２１０７に戻る。一方、許容値の範囲内の場合、処理部１３５１は、Ｓ２１１０に進み回転組立体２を不図示の移載手段により回転体支持部１３４から取り出して処理を終了する。なお、回転本体部２１複数の装着部Ｍがある場合には、全ての装着部Ｍへのブレード２２の装着が終了してから、回転組立体２の取り出しを行う。

以上説明したように、本実施形態の製造システム１によれば、回転本体部２１へのブレード２２の装着を作業者によらず自動で行うことができ、効率的に回転組立体２の製造を行うことができる。また、本実施形態の測定装置１２によれば、載置部１２１にブレード２２を載置させて待機させながら測定ユニット１２４で測定することができるので、効率的にブレード２２の測定を行うことができる。さらに、本実施形態の装着装置１３によれば、回転本体部２１の周長に基づいて適切なブレード２２を装着することができる。

＜他の実施形態＞
上記実施形態では、置台１０、測定装置１２、置台１０、装着装置１３という流れでブレード２２が移載されているが、測定装置１２から置台１０を介さずに装着装置１３にブレード２２が移載されてもよい。すなわち、移載装置１１は、測定装置１２で測定を終えたブレード２２を直接装着装置１３に移載してもよい。

また、上記実施形態では、装着装置１３のロボット１３２は、回転本体部２１の挿入口２１１２から順次ブレード２２を挿入している。しかしながら、装着部Ｍの任意の位置からブレード２２を装着可能な構成も採用可能である。

図２２は、他の実施形態に係るブレード５０の概略を示す斜視図である。ブレード５０は、根部５０１の横幅長さＬ２が装着部Ｍの溝幅よりも短く構成されている。これにより、図２２に示すブレード５０は、矢印Ｉｄの挿入方向で装着部Ｍの溝内に挿入することができる。そして、ブレード５０を挿入した後に、ブレード５０を矢印Ｒｄの回転方向に９０度回転させることで、ブレード５０を正しい向きで装着部Ｍに装着させることができる。すなわち、ブレード５０の根部５０１の下側の被係合部５０１１が、装着部Ｍの係合溝２１１１（図１３Ｂ参照）に係合される。

本実施形態のブレード５０によれば、装着装置１３は、回転体支持部１２４を回転させながら装着部Ｍの任意の位置からブレード５０を装着することができる。このため、装着部Ｍに対する挿入口２１１２（図１１参照）の形成が不要となる。

以上、前述してきたように、本発明の実施形態では、ブレード２２、５０を回転本体部２１の溝へ装置させて回転組立体２を製造するときに使用する製造システム１として説明したが、これに限定するものではない。例えば、ブレード２２、５０が装着された回転組立体２からブレード２２、５０を取り外して分解する分解システムとして使用してもよく、消耗したブレード２２、５０を新しいブレード２２、５０に入れ替えるオーバーホールシステムとして使用してもよい。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

１ 製造システム、１０ 置台、１１ 移載装置、１２ 測定装置、１３ 装着装置

Claims (11)

1. 回転本体部の周方向にわたって形成される装着部に対して複数の被装着部材を装着する装着装置であって、
   前記装着部の周長に関する物理量を測定する第一測定手段と、
   該第一測定手段が測定する前記周長に関する物理量に基づいて選択される複数の被装着部材を前記装着部に装着する装着手段と、
   該装着手段が装着する隣接する被装着部材間の間隙に関する物理量を測定する第二測定手段と、を備える、
   ことを特徴とする装着装置。
2. 該第一測定手段が測定する前記周長に関する物理量に基づいて選択される複数の被装着部材が載置される載置部をさらに備え、
   該載置部は、無端の経路部を有し、該経路部を循環的に移動させる移動手段と、前記経路部に搭載され、複数の被装着部材を個別に載置可能な複数の搬送体と、を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の装着装置。
3. 該第一測定手段が測定する前記周長に関する物理量に基づいて選択される複数の被装着部材が載置される載置部をさらに備え、
   該載置部は、複数の被装着部材を個別に載置可能な複数の搬送体を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の装着装置。
4. 前記載置部は、前記搬送体の移動を規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の装着装置。
5. 前記装着部は、前記回転本体部の周方向にわたって形成される溝であり、
   前記第一測定手段は、
   前記溝の一方部分の位置に関する情報を取得する第一取得手段と、
   前記溝の周上で、前記回転本体部の回転軸に対して前記一方部分の対称の位置にある他方部分の位置に関する情報を取得する第二取得手段と、を備える、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の装着装置。
6. 前記第二測定手段は、前記装着手段が装着する複数の被装着部材のうち、隣接する被装着部材間の間隙量を測定する撮影する間隙測定手段を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の装着装置。
7. 前記回転本体部を、該回転本体部の回転軸を中心に回転可能に支持する支持部材と、
   該支持部材及び前記第一測定手段を支持するベース部と、をさらに備え、
   前記ベース部には、前記支持部材が配置される支持配置部と、前記第一測定手段が支持される第一測定配置部とが設けられる、
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の装着装置。
8. 前記ベース部には、前記第二測定手段をさらに支持する第二測定配置部が設けられることを特徴とする請求項７に記載の装着装置。
9. 前記装着手段は、被装着部材をそれぞれ保持する第一保持手段及び第二保持手段を備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の装着装置。
10. 前記回転本体部に装着された複数の被装着部材について、それぞれの被装着部材の識別情報及び配置についての情報を関連付けて装着情報として記憶する第一記憶手段と、
    前記第二測定手段による前記間隙に関する物理量及び前記装着情報を関連付けて記憶する第二記憶手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の装着装置。
11. 前記複数の被装着部材が収容される収容部材が載置される置台と、
    前記置台と前記載置部との間で前記被装着部材を移載する移載装置と、を更に備え、
    前記移載装置は、
    前記被装着部材を保持する移載保持手段と、
    前記移載保持手段を水平方向に移動可能な水平移動手段と、
    前記移載保持手段を鉛直方向に移動可能な鉛直移動手段と、を備える、
    ことを特徴とする請求項２又は３に記載の装着装置。

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