JP7105681B2 - Laminate lamination system and laminate lamination method - Google Patents

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Description

本発明は、積層体の積層システム及び積層体の積層方法に関するものである。 The present invention relates to a laminate lamination system and a laminate lamination method.

従来、プリプレグシートを自動で積層するプリプレグシート自動積層装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このプリプレグシート自動積層装置では、ステージ上の被積層体に対してプリプレグシートを積層させている。プリプレグシート自動積層装置は、ステージ、ステージの上方に設けられる各種ローラ、及びカッター等を含む構成となっている。 Conventionally, a prepreg sheet automatic laminating apparatus for automatically laminating prepreg sheets is known (see, for example, Patent Document 1). In this prepreg sheet automatic laminating apparatus, prepreg sheets are laminated on an object to be laminated on a stage. The prepreg sheet automatic lamination apparatus has a configuration including a stage, various rollers provided above the stage, a cutter, and the like.

特開2015-89647号公報JP 2015-89647 A

しかしながら、特許文献1のプリプレグシート自動積層装置は、航空機の主翼等に用いられる大型の積層体を成形する場合、装置構成が大型化してしまう。装置が大型化してしまうと、装置を載置するために、装置を設置する施設の増強を図る必要があり、設置に伴うコストが増大する。また、装置の一部において故障等の異常が発生した場合、装置を停止させなければならず、積層作業の継続性を確保することが困難となる。 However, the prepreg sheet automatic laminating apparatus of Patent Document 1 has a large apparatus configuration when molding a large laminate used for the main wing of an aircraft or the like. If the size of the apparatus is increased, it is necessary to enhance the facility where the apparatus is installed, and the cost associated with the installation increases. In addition, when an abnormality such as a failure occurs in a part of the device, the device must be stopped, making it difficult to ensure continuity of the stacking work.

そこで、本発明は、設置に伴うコストの増大を抑制しつつ、強化繊維基材の積層作業の継続性を高め、強化繊維基材を効率よく積層することができる積層体の積層システム及び積層体の積層方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a laminate lamination system and a laminate that can enhance the continuity of the lamination operation of the reinforcing fiber base material and efficiently laminate the reinforcing fiber base material while suppressing the increase in the cost associated with installation. The object of the present invention is to provide a lamination method of

本発明の積層体の積層システムは、強化繊維基材を成形治具上に積層して積層体を形成する積層体の積層システムにおいて、前記強化繊維基材が設置される設置エリアと、前記強化繊維基材を把持して輸送する、垂直に離着陸可能な無人航空機と、前記無人航空機を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記無人航空機を制御して、前記設置エリアに設置された前記強化繊維基材を把持し、前記設置エリアから前記成形治具へ向けて前記強化繊維基材を輸送して、前記強化繊維基材を前記成形治具上に設置する積層処理を実行する。 The laminate lamination system of the present invention is a laminate lamination system in which a reinforcing fiber base material is laminated on a forming jig to form a laminate, in which an installation area in which the reinforcing fiber base material is installed and the reinforcement An unmanned aerial vehicle capable of holding and transporting a fiber base material and capable of taking off and landing vertically; and a control unit for controlling the unmanned aerial vehicle, wherein the control unit controls the unmanned aerial vehicle to be installed in the installation area. The reinforcing fiber base material thus formed is gripped, the reinforcing fiber base material is transported from the installation area toward the forming jig, and a lamination process is performed to install the reinforcing fiber base material on the forming jig. do.

本発明の積層体の積層方法は、成形治具上に強化繊維基材を積層して積層体を形成する積層体の積層方法において、垂直に離着陸可能な無人航空機により、設置エリアに設置された前記強化繊維基材を把持し、前記設置エリアから前記成形治具へ向けて前記強化繊維基材を輸送して、前記強化繊維基材を前記成形治具上に設置する積層工程と、前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を前記成形治具側へ向かって押し付ける押付工程と、を備える。 The laminate lamination method of the present invention is a laminate lamination method in which a reinforcing fiber base material is laminated on a forming jig to form a laminate. A stacking step of holding the reinforcing fiber base material, transporting the reinforcing fiber base material from the installation area toward the molding jig, and installing the reinforcing fiber base material on the molding jig; and a pressing step of pressing the reinforcing fiber base material placed on the jig toward the molding jig.

これらの構成によれば、無人航空機により強化繊維基材を成形治具上に輸送することができる。このため、成形治具上に設置された強化繊維基材を成形治具側へ向かって押し付けることで、強化繊維基材を積層していき、積層体を形成することができる。これにより、大型の積層装置とすることがないことから、設置に伴うコストの増大を抑制することができる。また、無人航空機の使用が困難となった場合であっても、代替の無人航空機を使用することで、強化繊維基材の積層作業が中断されることがなく、積層作業の継続性を高めることができる。また、例えば、無人航空機を複数使用することで、積層作業の並列化等を行うことにより、積層作業の効率化を図ることが可能となる。 According to these configurations, the reinforcing fiber base material can be transported onto the forming jig by an unmanned aerial vehicle. Therefore, by pressing the reinforcing fiber base material placed on the forming jig toward the forming jig side, the reinforcing fiber base material can be laminated to form a laminate. As a result, a large stacking device is not required, and an increase in cost associated with installation can be suppressed. In addition, even if it becomes difficult to use the unmanned aircraft, by using an alternative unmanned aircraft, the lamination work of the reinforcing fiber base material will not be interrupted, and the continuity of the lamination work will be improved. can be done. Further, for example, by using a plurality of unmanned aerial vehicles, it is possible to improve the efficiency of the stacking work by parallelizing the stacking work.

また、前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を、前記成形治具側へ向かって押し付ける押付部を、さらに備え、前記制御部は、前記積層処理の実行後、前記押付部を制御して、前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を、前記押付部により前記成形治具側へ向かって押し付ける押付処理を実行することが、好ましい。 A pressing unit for pressing the reinforcing fiber base material placed on the molding jig toward the molding jig, wherein the control unit presses the pressing unit after performing the lamination process. It is preferable to control and perform a pressing process in which the reinforcing fiber base material placed on the forming jig is pressed toward the forming jig by the pressing portion.

この構成によれば、強化繊維基材の成形治具への押し付けを、押付部により実行することができるため、押付作業の自動化を図ることができる。 According to this configuration, the pressing portion can press the reinforcing fiber base material against the forming jig, so that the pressing operation can be automated.

また、前記押付部は、前記成形治具上を移動する自走台車を含み、前記自走台車は、台車本体と、前記台車本体に取り付けられる前記強化繊維基材を押し付ける押圧ローラと、を有することが、好ましい。 Further, the pressing section includes a self-propelled carriage that moves on the forming jig, and the self-propelled carriage has a carriage body and a pressing roller that presses the reinforcing fiber base material attached to the carriage body. is preferred.

また、前記押付工程では、前記強化繊維基材を前記成形治具側へ向かって押し付ける押圧ローラを有する自走台車により、前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を押し付けることが、好ましい。 Further, in the pressing step, the reinforcing fiber base material placed on the forming jig is pressed by a self-propelled carriage having a pressing roller that presses the reinforcing fiber base material toward the forming jig side, preferable.

これらの構成によれば、自走台車を走行させて、自走台車の押圧ローラにより、強化繊維基材を成形治具へ適切に押し付けることができる。 According to these configurations, the self-propelled carriage is driven, and the pressure rollers of the self-propelled carriage can appropriately press the reinforcing fiber base material against the forming jig.

また、前記無人航空機は、機体と、前記機体に設けられる前記押付部としての押圧ローラと、を有することが、好ましい。 Moreover, it is preferable that the unmanned aerial vehicle has a body and a pressing roller as the pressing section provided on the body.

また、前記無人航空機は、前記強化繊維基材を前記成形治具側へ向かって押し付ける押圧ローラを有し、前記押付工程では、前記押圧ローラを有する前記無人航空機により、前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を押し付けることが、好ましい。 Further, the unmanned aerial vehicle has a pressing roller that presses the reinforcing fiber base material toward the molding jig, and in the pressing step, the unmanned aerial vehicle having the pressing roller is placed on the molding jig. It is preferable to press the reinforcing fiber base material thus formed.

これらの構成によれば、無人航空機による強化繊維基材の成形治具上への設置と共に、無人航空機の押圧ローラにより、強化繊維基材を成形治具へ押し付けることができる。このため、無人航空機による強化繊維基材の積層作業と押付作業とを効率よく行うことができる。 According to these configurations, the reinforcing fiber base material can be placed on the forming jig by the unmanned aerial vehicle, and at the same time, the reinforcing fiber base material can be pressed against the forming jig by the pressing roller of the unmanned aerial vehicle. Therefore, it is possible to efficiently perform the stacking work and the pressing work of the reinforcing fiber base material by the unmanned aerial vehicle.

また、前記無人航空機は、機体と、前記機体に設けられる前記強化繊維基材を把持する把持部と、を有し、前記把持部は、前記強化繊維基材を吸着する吸着パッドと、前記吸着パッドを介して前記強化繊維基材を吸引する吸引部と、を有することが、好ましい。 Further, the unmanned aerial vehicle has a fuselage and a gripping portion that grips the reinforcing fiber base material provided in the fuselage, and the gripping portion includes an adsorption pad that adsorbs the reinforcing fiber substrate; It is preferable to have a suction part that sucks the reinforcing fiber base material through the pad.

この構成によれば、吸着による強化繊維基材の把持と把持の解除とを適切に行うことができる。また、吸着による把持部は、コンパクトな構成とできることから、無人航空機の重量増加を抑制することができる。 According to this configuration, it is possible to appropriately grip and release the reinforcing fiber base material by suction. In addition, since the grasping portion by suction can be made compact, it is possible to suppress an increase in the weight of the unmanned aerial vehicle.

また、前記把持部は、複数の前記無人航空機に跨って設けられることが、好ましい。 Moreover, it is preferable that the holding part is provided across a plurality of the unmanned aerial vehicles.

この構成によれば、強化繊維基材が1台の無人航空機によって輸送することが困難である場合であっても、複数の無人航空機によって輸送することが可能となる。 According to this configuration, even if it is difficult to transport the reinforcing fiber base material by one unmanned aircraft, it can be transported by a plurality of unmanned aircraft.

また、前記自走台車は、第1の前記自走台車と第2の前記自走台車とを含み、前記積層工程では、第1の前記自走台車が前記成形治具上に移動し、前記強化繊維基材が第1の前記自走台車から外側に飛び出るように、前記無人航空機が前記強化繊維基材を第1の前記自走台車上に設置し、前記押付工程では、第1の前記自走台車が移動して前記強化繊維基材の位置決めを行い、第2の前記自走台車が第1の前記自走台車から飛び出た前記強化繊維基材の部位を押し付けて固定し、前記無人航空機を第1の前記自走台車から離床させ、第1の前記自走台車を前記成形治具上から退避させ、前記無人航空機により固定されていない部位の前記強化繊維基材の位置決めを行い、第2の前記自走台車が前記強化繊維基材の固定されていない部位を押し付けることが、好ましい。 The self-propelled carriage includes a first self-propelled carriage and a second self-propelled carriage. The unmanned aerial vehicle installs the reinforcing fiber base material on the first self-propelled carriage so that the reinforcing fiber base material protrudes outward from the first self-propelled carriage; The self-propelled carriage moves to position the reinforcing fiber base material, and the second self-propelled carriage presses and fixes the portion of the reinforcing fiber base material projecting from the first self-propelled carriage, and the unmanned The aircraft is lifted from the first self-propelled carriage, the first self-propelled carriage is retracted from the forming jig, and the reinforcing fiber base material is positioned at a portion not fixed by the unmanned aerial vehicle, It is preferable that the second self-propelled carriage presses an unfixed portion of the reinforcing fiber base material.

この構成によれば、第1の自走台車により強化繊維基材の成形治具上への位置決めを精度よく行うことができるため、積層体を好適に形成することができる。 According to this configuration, the positioning of the reinforcing fiber base material on the forming jig can be performed with high accuracy by the first self-propelled carriage, so that the laminate can be preferably formed.

図1は、実施形態1に係る積層体の積層システムを模式的に示す平面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing a lamination system for laminates according to Embodiment 1. FIG. 図2は、実施形態1に係る積層体の積層システムの制御ブロックに関する図である。FIG. 2 is a diagram relating to the control block of the lamination system for laminates according to the first embodiment. 図3は、無人航空機を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing an unmanned aerial vehicle. 図4は、無人航空機の把持部を模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a gripping portion of the unmanned aerial vehicle. 図5は、無人航空機の把持部の動作を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the gripper of the unmanned aerial vehicle. 図6は、自走台車の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a self-propelled carriage. 図7は、レーザプロジェクタの動作制御に関するフローチャートである。FIG. 7 is a flow chart regarding operation control of the laser projector. 図8は、無人航空機の動作を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the operation of the unmanned aerial vehicle. 図9は、無人航空機の動作制御に関するフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart relating to operation control of an unmanned aerial vehicle. 図10は、自走台車の動作を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing the operation of the self-propelled carriage. 図11は、自走台車の動作制御に関するフローチャートである。FIG. 11 is a flow chart relating to the operation control of the self-propelled carriage. 図12は、実施形態2に係る積層体の積層システムにおける無人航空機を模式的に示す二面図である。FIG. 12 is a two-sided view schematically showing an unmanned aerial vehicle in the laminate stacking system according to the second embodiment. 図13は、実施形態3に係る積層体の積層システムにおける無人航空機を模式的に示す二面図である。FIG. 13 is a two-sided view schematically showing an unmanned aerial vehicle in the laminate stacking system according to the third embodiment. 図14は、実施形態4に係る積層体の積層システムにおける無人航空機の把持部を模式的に示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a gripping portion of an unmanned aerial vehicle in the stacking system for stacked bodies according to the fourth embodiment.

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment which concerns on this invention is described in detail based on drawing. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, components in the following embodiments include components that can be easily replaced by those skilled in the art, or components that are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate, and when there are multiple embodiments, each embodiment can be combined.

[実施形態1]
本実施形態に係る積層体の積層システム10は、複数の強化繊維基材6を積層して、積層体5を成形するためのシステムである。積層システム10では、無人航空機15と自走台車16とを用いて、積層体5を積層している。実施形態1において、積層体5は、成形治具上に複数の強化繊維基材6が積層されることで成形されるものである。強化繊維基材6としては、強化繊維に樹脂を含浸させたプリプレグ(以降、プリプレグ6とも言う)が適用される。なお、実施形態1では、プリプレグに適用して説明するが、強化繊維基材6としては、例えば、樹脂が含浸されていないドライ状態の強化繊維基材を適用してもよい。また、強化繊維基材6は、シート状に形成された基材となっており、例えば、織布が適用される。なお、強化繊維基材6としては、繊維方向を一方向に引き揃えたシートであってもよく、特に限定されない。また、強化繊維としては、例えば、炭素繊維が用いられるが、炭素繊維に限定されず、その他のプラスチック繊維、ガラス繊維、天然繊維又は金属繊維でもよい。
[Embodiment 1]
A laminate lamination system 10 according to the present embodiment is a system for forming a laminate 5 by laminating a plurality of reinforcing fiber substrates 6 . In the stacking system 10 , the stacks 5 are stacked using the unmanned aircraft 15 and the self-propelled carriage 16 . In Embodiment 1, the laminate 5 is formed by laminating a plurality of reinforcing fiber base materials 6 on a forming jig. As the reinforcing fiber base material 6, a prepreg (hereinafter also referred to as a prepreg 6) in which reinforcing fibers are impregnated with a resin is applied. In the first embodiment, the prepreg will be described, but as the reinforcing fiber base material 6, for example, a dry reinforcing fiber base material that is not impregnated with a resin may be applied. Further, the reinforcing fiber base material 6 is a base material formed in a sheet shape, and for example, a woven fabric is applied. The reinforcing fiber base material 6 may be a sheet in which the fiber direction is aligned in one direction, and is not particularly limited. As the reinforcing fiber, for example, carbon fiber is used, but it is not limited to carbon fiber, and other plastic fiber, glass fiber, natural fiber or metal fiber may be used.

図1は、実施形態1に係る積層体の積層システムを模式的に示す平面図である。図2は、実施形態1に係る積層体の積層システムの制御ブロックに関する図である。図3は、無人航空機を模式的に示す斜視図である。図4は、無人航空機の把持部を模式的に示す断面図である。図5は、無人航空機の把持部の動作を示す説明図である。図6は、自走台車の模式図である。図7は、レーザプロジェクタの動作制御に関するフローチャートである。図8は、無人航空機の動作を示す説明図である。図9は、無人航空機の動作制御に関するフローチャートである。図10は、自走台車の動作を示す説明図である。図11は、自走台車の動作制御に関するフローチャートである。 FIG. 1 is a plan view schematically showing a lamination system for laminates according to Embodiment 1. FIG. FIG. 2 is a diagram relating to the control block of the lamination system for laminates according to the first embodiment. FIG. 3 is a perspective view schematically showing an unmanned aerial vehicle. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a gripping portion of the unmanned aerial vehicle. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the gripper of the unmanned aerial vehicle. FIG. 6 is a schematic diagram of a self-propelled carriage. FIG. 7 is a flow chart regarding operation control of the laser projector. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the operation of the unmanned aerial vehicle. FIG. 9 is a flowchart relating to operation control of an unmanned aerial vehicle. FIG. 10 is an explanatory diagram showing the operation of the self-propelled carriage. FIG. 11 is a flow chart relating to the operation control of the self-propelled carriage.

図1及び図2を参照して、積層体5の積層システム10について説明する。積層システム10は、成形治具11と、載置場(設置エリア)12と、無人航空機15と、自走台車16と、レーザプロジェクタ17と、制御システム20と、を備える。無人航空機15、自走台車16、レーザプロジェクタ17及び制御システム20は、通信ネットワーク21を介して通信可能に接続される。通信ネットワーク21は、無人航空機15、自走台車16、レーザプロジェクタ17及び制御システム20を無線通信により接続してもよいし、有線通信により接続してもよく、特に限定されない。 A stacking system 10 for the stack 5 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. The lamination system 10 includes a forming jig 11 , a placement area (installation area) 12 , an unmanned aircraft 15 , a self-propelled carriage 16 , a laser projector 17 and a control system 20 . The unmanned aerial vehicle 15 , self-propelled vehicle 16 , laser projector 17 and control system 20 are communicably connected via a communication network 21 . The communication network 21 may connect the unmanned aerial vehicle 15, the self-propelled vehicle 16, the laser projector 17, and the control system 20 by wireless communication, or may be connected by wired communication, and is not particularly limited.

成形治具11は、複数のプリプレグ6が積層されることで積層体5を成形するための治具である。成形治具11上には、無人航空機15から輸送されるプリプレグ6が配置される。また、成形治具11においては、自走台車16が走行可能となっている。 The forming jig 11 is a jig for forming the laminate 5 by laminating a plurality of prepregs 6 . A prepreg 6 transported from an unmanned aerial vehicle 15 is placed on the molding jig 11 . Further, a self-propelled carriage 16 can travel on the forming jig 11 .

載置場12は、成形治具11上に配置されるプリプレグ6の置き場となっている。載置場12に置かれるプリプレグ6は、予めカッティングマシン等で裁断されたものであり、裁断済みのプリプレグ6を、搬送用ロボットまたは作業者によって載置場12に配置される。載置場12に配置されたプリプレグ6は、無人航空機15によって成形治具11に輸送される。なお、実施形態1において、無人航空機15は、載置場12に配置されたプリプレグ6を輸送するが、カッティングマシン等で裁断されたプリプレグ6を直接成形治具11に輸送してもよい。 The placement place 12 serves as a place for the prepreg 6 placed on the forming jig 11 . The prepregs 6 placed on the placement site 12 are cut in advance by a cutting machine or the like, and the cut prepregs 6 are placed on the placement site 12 by a transport robot or an operator. The prepreg 6 placed on the placement site 12 is transported to the forming jig 11 by the unmanned aerial vehicle 15 . In the first embodiment, the unmanned aerial vehicle 15 transports the prepregs 6 placed on the loading site 12 , but the prepregs 6 cut by a cutting machine or the like may be transported directly to the forming jig 11 .

無人航空機15は、垂直に離着陸できる無人航空機であり、例えば、マルチコプター型のドローン等である小型無人機となっている。無人航空機15は、例えば、複数台用意されており、待機場25に配置されている。無人航空機15は、載置場12に置かれたプリプレグ6を輸送する。図2から図4に示すように、無人航空機15は、機体31と、駆動部32と、把持部33と、撮像部34と、制御部35と、を含んで構成されている。 The unmanned aerial vehicle 15 is an unmanned aerial vehicle that can take off and land vertically, and is, for example, a small unmanned aerial vehicle such as a multicopter drone. For example, a plurality of unmanned aerial vehicles 15 are prepared and arranged in a waiting area 25 . The unmanned aerial vehicle 15 transports the prepreg 6 placed on the loading site 12 . As shown in FIGS. 2 to 4, the unmanned aerial vehicle 15 includes a body 31, a drive section 32, a grip section 33, an imaging section 34, and a control section 35.

機体31には、各部32、33、34、35が取り付けられる。駆動部32は、例えば、複数のプロペラを含み、プロペラが回転駆動することで、機体31を飛行させる。駆動部32は、制御部35に接続され、制御部35によって飛行動作が制御される。把持部33は、プリプレグ6の把持と把持の解除と行う。把持部33は、制御部35に接続され、制御部35によって把持動作が制御される。なお、把持部33については後述する。撮像部34は、例えば、カメラ等であり、無人航空機15から撮影した画像を取得する。撮像部34は、制御部35に接続され、撮像部34により撮影した画像を制御部35に出力する。 Parts 32 , 33 , 34 and 35 are attached to the body 31 . The driving unit 32 includes, for example, a plurality of propellers, and rotates the propellers to cause the airframe 31 to fly. The drive unit 32 is connected to the control unit 35 and the flight operation is controlled by the control unit 35 . The gripping part 33 grips and releases the prepreg 6 . The gripping section 33 is connected to the control section 35 , and the gripping operation is controlled by the control section 35 . Note that the grip portion 33 will be described later. The imaging unit 34 is, for example, a camera, and acquires an image captured by the unmanned aerial vehicle 15 . The imaging section 34 is connected to the control section 35 and outputs an image captured by the imaging section 34 to the control section 35 .

制御部35は、無人航空機15の各種動作を制御する。制御部35は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の集積回路を含んでいる。制御部35は、通信ネットワーク21を介して各種情報を取得する。制御部35は、各部32、33、34から得られる情報、及び通信ネットワーク21を介して取得した情報等に基づいて、各種制御を実行する。制御部35は、例えば、駆動部32を制御して、成形治具11と載置場12との間の飛行動作を制御する。また、制御部35は、例えば、把持部33を制御して、プリプレグ6の把持動作を制御する。さらに、制御部35は、例えば、撮像部34から取得した画像に基づき、駆動部32を制御して、機体31が所定の位置となるように、飛行動作を制御する。 The control unit 35 controls various operations of the unmanned aerial vehicle 15 . The control unit 35 includes, for example, an integrated circuit such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 35 acquires various information via the communication network 21 . The control unit 35 executes various controls based on information obtained from each unit 32, 33, and 34, information obtained via the communication network 21, and the like. The control unit 35 controls, for example, the driving unit 32 to control the flying operation between the forming jig 11 and the placement place 12 . The control unit 35 also controls the gripping operation of the prepreg 6 by controlling the gripping unit 33 , for example. Furthermore, the control unit 35 controls the driving unit 32, for example, based on the image acquired from the imaging unit 34, and controls the flight operation so that the airframe 31 is at a predetermined position.

また、無人航空機15は、通信ネットワーク21を介して制御システム20に接続されており、制御システム20からの制御に基づいて、各種動作を実行する。無人航空機15は、例えば、制御システム20からの指示に基づいて、成形治具11へ向かって移動したり、載置場12へ向かって移動したり、待機場25へ向かって移動したりする。 The unmanned aerial vehicle 15 is also connected to a control system 20 via a communication network 21 and performs various operations based on control from the control system 20 . The unmanned aerial vehicle 15 moves toward the forming jig 11, moves toward the placement site 12, and moves toward the waiting area 25 based on instructions from the control system 20, for example.

次に、図4を参照して、無人航空機15の把持部33について説明する。把持部33は、プリプレグ6を吸着する吸着機構となっている。把持部33は、吸着パッド41と、吸引部42と、吸着パッド41と吸引部42とを接続する圧力通路43とを含んでいる。 Next, the gripper 33 of the unmanned aerial vehicle 15 will be described with reference to FIG. The gripping portion 33 serves as a suction mechanism that suctions the prepreg 6 . The gripping portion 33 includes a suction pad 41 , a suction portion 42 , and a pressure passage 43 connecting the suction pad 41 and the suction portion 42 .

吸着パッド41は、例えば、サクションカップであり、プリプレグ6との間に密閉空間を形成可能に、プリプレグ6に接触する。 The suction pad 41 is, for example, a suction cup, and contacts the prepreg 6 so as to form a closed space with the prepreg 6 .

吸引部42は、プリプレグ6と吸着パッド41との間に形成される密閉空間を負圧としたり、加圧としたりする。吸引部42は、吸引ポンプ45と電磁弁46とを有する。吸引ポンプ45は、例えば、ダイヤフラム式のポンプであり、空気等の気体を吸引する吸引ポートと、気体を吐出する吐出ポートとを有する。電磁弁46は、4ポート式の電磁弁となり、大気に接続される(大気開放される)ポートと、圧力通路43に接続されるポートと、吸引ポンプ45の吸引ポートに接続されるポートと、吸引ポンプ45の吐出ポートに接続されるポートとを含む。 The suction unit 42 applies negative pressure or pressurization to the closed space formed between the prepreg 6 and the suction pad 41 . The suction unit 42 has a suction pump 45 and an electromagnetic valve 46 . The suction pump 45 is, for example, a diaphragm pump, and has a suction port for sucking gas such as air and a discharge port for discharging gas. The solenoid valve 46 is a four-port solenoid valve, and includes a port connected to the atmosphere (open to the atmosphere), a port connected to the pressure passage 43, a port connected to the suction port of the suction pump 45, and a port connected to the discharge port of the suction pump 45 .

図5に示すように、電磁弁46は、吸着パッド41の密閉空間を減圧する減圧状態と、密閉空間を加圧する加圧状態とに切り替え可能に作動する。密閉空間を減圧状態とする場合、電磁弁46は、その内部において、圧力通路43に接続されるポートと、吸引ポンプ45の吸引ポートとを接続する流路を形成すると共に、大気に接続されるポートと、吸引ポンプ45の吐出ポートとを接続する流路を形成する。これにより、圧力通路43の内部が減圧状態となることで、吸着パッド41の密閉空間が減圧状態となる。一方で、密閉空間を加圧状態とする場合、電磁弁46は、その内部において、圧力通路43に接続されるポートと、吸引ポンプ45の吐出ポートとを接続する流路を形成すると共に、大気に接続されるポートと、吸引ポンプ45の吸引ポートとを接続する流路を形成する。これにより、圧力通路43の内部が加圧状態となることで、吸着パッド41の密閉空間が加圧状態となる。 As shown in FIG. 5, the electromagnetic valve 46 operates so as to be switchable between a decompression state in which the sealed space of the suction pad 41 is decompressed and a pressurization state in which the sealed space is pressurized. When the sealed space is decompressed, the electromagnetic valve 46 forms a flow path connecting the port connected to the pressure passage 43 and the suction port of the suction pump 45, and is connected to the atmosphere. A flow path connecting the port and the discharge port of the suction pump 45 is formed. As a result, the inside of the pressure passage 43 is decompressed, and the sealed space of the suction pad 41 is decompressed. On the other hand, when the sealed space is pressurized, the solenoid valve 46 forms a flow path connecting the port connected to the pressure passage 43 and the discharge port of the suction pump 45 inside thereof, and also to the atmosphere. and the suction port of the suction pump 45 are formed. As a result, the inside of the pressure passage 43 is pressurized, and the closed space of the suction pad 41 is pressurized.

次に、図6を参照して、自走台車16について説明する。自走台車16は、成形治具11上を移動して、成形治具11上に配置されたプリプレグ6を、成形治具11側に押し付ける。自走台車16は、例えば、複数台用意されており、成形治具11に隣接した待機場26に配置されている。自走台車16は、プリプレグ6の押し付け時において、待機場26から成形治具11上に移動し、成形治具11上のプリプレグ6を押し付ける。図2及び図6に示すように、自走台車16は、台車本体51と、駆動部52と、押圧ローラ53と、制御部54と、を含んで構成されている。 Next, the self-propelled carriage 16 will be described with reference to FIG. The self-propelled carriage 16 moves on the forming jig 11 and presses the prepreg 6 placed on the forming jig 11 against the forming jig 11 side. For example, a plurality of self-propelled carts 16 are prepared and arranged in a waiting area 26 adjacent to the forming jig 11 . When the prepreg 6 is pressed, the self-propelled carriage 16 moves from the waiting area 26 onto the molding jig 11 and presses the prepreg 6 on the molding jig 11 . As shown in FIGS. 2 and 6, the self-propelled carriage 16 includes a carriage body 51, a driving section 52, a pressing roller 53, and a control section .

台車本体51には、駆動部52、押圧ローラ53、制御部54が取り付けられる他、プリプレグ6を成形治具11に押し付けるための錘が搭載されている。このため、自走台車16は、その自重によって、プリプレグ6を成形治具11に押し付ける。駆動部32は、例えば、駆動輪を駆動させるモータを含み、モータの動力によって、自走台車16を走行させる。押圧ローラ53は、例えば、自走台車16の走行方向において、2つ設けられている。2つの押圧ローラ53は、一方が駆動輪となり、他方が従動輪となるように構成されていてもよい。押圧ローラ53は、プリプレグ6に対して転接可能に回転する。駆動部52は、制御部54に接続され、制御部54によって走行動作が制御される。 A drive unit 52 , a pressure roller 53 and a control unit 54 are attached to the carriage body 51 , and a weight for pressing the prepreg 6 against the forming jig 11 is mounted. Therefore, the self-propelled carriage 16 presses the prepreg 6 against the forming jig 11 by its own weight. The drive unit 32 includes, for example, a motor that drives the drive wheels, and the self-propelled carriage 16 is driven by the power of the motor. For example, two pressure rollers 53 are provided in the traveling direction of the self-propelled carriage 16 . One of the two pressing rollers 53 may be a driving wheel and the other may be a driven wheel. The pressing roller 53 rotates so as to be in rolling contact with the prepreg 6 . The drive unit 52 is connected to the control unit 54 and the running operation is controlled by the control unit 54 .

制御部54は、自走台車16の各種動作を制御する。制御部54は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の集積回路を含んでいる。制御部54は、通信ネットワーク21を介して各種情報を取得する。制御部54は、通信ネットワーク21を介して取得した情報等に基づいて、各種制御を実行する。制御部54は、例えば、駆動部52を制御して、成形治具11と待機場26との間の走行動作を制御する。 The control unit 54 controls various operations of the self-propelled carriage 16 . The control unit 54 includes, for example, an integrated circuit such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 54 acquires various information via the communication network 21 . The control unit 54 executes various controls based on information and the like obtained via the communication network 21 . The control unit 54 controls, for example, the drive unit 52 to control the traveling operation between the forming jig 11 and the waiting area 26 .

また、自走台車16は、通信ネットワーク21を介して制御システム20に接続されており、制御システム20からの制御に基づいて、各種動作を実行する。自走台車16は、例えば、制御システム20からの指示に基づいて、成形治具11へ向かって移動したり、待機場26へ向かって移動したりする。 The self-propelled carriage 16 is also connected to a control system 20 via a communication network 21 and performs various operations based on control from the control system 20 . The self-propelled carriage 16 moves toward the forming jig 11 or toward the waiting area 26 based on instructions from the control system 20, for example.

レーザプロジェクタ17は、成形治具11及び載置場12にそれぞれ設置されている。成形治具11に設けられるレーザプロジェクタ17aは、成形治具11の上方に配置されており、成形治具11上に配置されるプリプレグ6の積層位置に関する画像を、成形治具11上に投影する。無人航空機15は、成形治具11上に投影された画像を撮像部34により撮像し、撮像した画像に基づいて、把持部33により把持しているプリプレグ6を、画像が投影された所定の積層位置に配置する。載置場12に設けられるレーザプロジェクタ17bは、載置場12の上方に配置されており、載置場12上に配置されている裁断済みのプリプレグ6の中から、把持する所定のプリプレグ6を指示する画像を、載置場12上に投影する。無人航空機15は、載置場12上に投影された画像を撮像部34により撮像し、撮像した画像に基づいて、把持部33により所定のプリプレグ6を把持する。 The laser projectors 17 are installed on the molding jig 11 and the mounting place 12, respectively. A laser projector 17 a provided on the molding jig 11 is arranged above the molding jig 11 and projects an image of the stacking position of the prepregs 6 arranged on the molding jig 11 onto the molding jig 11 . . The unmanned aerial vehicle 15 picks up the image projected onto the molding jig 11 by the image pick-up unit 34, and based on the picked-up image, the prepreg 6 gripped by the grip unit 33 is stacked according to the image projected onto the prepreg 6. place in position. The laser projector 17b provided in the loading space 12 is arranged above the loading space 12, and displays an image indicating a predetermined prepreg 6 to be gripped from among the cut prepregs 6 placed on the loading space 12. is projected onto the placement field 12 . The unmanned aerial vehicle 15 captures an image projected onto the placement site 12 by the imaging unit 34, and grips a predetermined prepreg 6 by the gripping unit 33 based on the captured image.

また、レーザプロジェクタ17は、通信ネットワーク21を介して制御システム20に接続されており、制御システム20からの制御に基づいて、各種動作を実行する。レーザプロジェクタ17は、例えば、制御システム20からの指示に基づいて、成形治具11上へ画像を投影したり、載置場12上へ画像を投影したりする。 Also, the laser projector 17 is connected to a control system 20 via a communication network 21 and performs various operations based on control from the control system 20 . The laser projector 17 projects an image onto the forming jig 11 or an image onto the placement place 12 based on instructions from the control system 20, for example.

制御システム20は、積層システム10を統括制御しており、通信ネットワーク21を介して、無人航空機15、自走台車16及びレーザプロジェクタ17の制御を実行する。制御システム20は、マウス及びキーボード等の入力デバイスで構成された入力部61と、モニタ等の出力デバイスで構成された出力部62と、制御部63とを有している。制御部63は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の集積回路を含んでいる。なお、制御システム20は、単体の装置で構成してもよいし、制御装置及びデータサーバ等を組み合わせた複数の装置で構成してもよく、特に限定されない。 The control system 20 performs overall control of the stacking system 10 , and controls the unmanned aircraft 15 , the self-propelled cart 16 and the laser projector 17 via the communication network 21 . The control system 20 has an input section 61 configured with input devices such as a mouse and keyboard, an output section 62 configured with an output device such as a monitor, and a control section 63 . The control unit 63 includes an integrated circuit such as a CPU (Central Processing Unit). The control system 20 may be composed of a single device, or may be composed of a plurality of devices combining a control device and a data server, etc., and is not particularly limited.

次に、図7から図11を参照して、積層システム10を用いた積層体5の積層方法について説明する。先ずは、図7を参照して、制御システム20によるレーザプロジェクタ17の動作の制御について説明する。積層体5の積層作業が開始されると、制御システム20は、レーザプロジェクタ17bへ向けて、無人航空機15が把持する所定のプリプレグ6を指示する画像の画像情報を出力すると共に、レーザプロジェクタ17aへ向けて、成形治具11上に配置されるプリプレグ6の積層位置に関する画像の画像情報を出力する。 Next, a method of stacking the stack 5 using the stacking system 10 will be described with reference to FIGS. 7 to 11. FIG. First, control of the operation of the laser projector 17 by the control system 20 will be described with reference to FIG. When the stacking operation of the laminate 5 is started, the control system 20 outputs to the laser projector 17b image information of an image indicating a predetermined prepreg 6 held by the unmanned aerial vehicle 15, and to the laser projector 17a. image information about the lamination position of the prepreg 6 placed on the forming jig 11 is output.

レーザプロジェクタ17bは、制御システム20から画像情報を取得すると、取得した画像を載置場12上に投影することで、把持する所定のプリプレグ(所定材料)を指示する(ステップS11)。また、レーザプロジェクタ17aは、制御システム20から画像情報を取得すると、取得した画像を成形治具11上に投影することで、所定の積層位置を指示する(ステップS12)。続いて、制御システム20は、無人航空機15及び自走台車16による積層作業が終了すると、継続して積層を行うか否かを判定する(ステップS13)。制御システム20は、継続して積層を行わないと判定する(ステップS13:No)と、レーザプロジェクタ17a及びレーザプロジェクタ17bへの画像情報の出力を行わずに、レーザプロジェクタ17a及びレーザプロジェクタ17bへの画像投影の動作を停止させる。これにより、レーザプロジェクタ17bは、把持する所定のプリプレグ(所定材料)の指示を終了する(ステップS14)。また、レーザプロジェクタ17aは、所定の積層位置の指示を終了する(ステップS15)。ステップS15の実行後、レーザプロジェクタ17bは、積層方法に関する動作を終了する。一方で、制御システム20は、継続して積層を行うと判定する(ステップS13:Yes)と、再び、ステップS11及びステップS12を実行する。そして、制御システム20は、プリプレグ6の積層が終了するまで、ステップS11及びステップS12を繰り返し実行する。 When the image information is acquired from the control system 20, the laser projector 17b projects the acquired image onto the placement field 12 to indicate a predetermined prepreg (predetermined material) to be gripped (step S11). Further, when the image information is acquired from the control system 20, the laser projector 17a projects the acquired image onto the forming jig 11 to indicate a predetermined stacking position (step S12). Subsequently, when the stacking work by the unmanned aerial vehicle 15 and the self-propelled carriage 16 is completed, the control system 20 determines whether or not to continue stacking (step S13). If the control system 20 determines not to continue stacking (step S13: No), the control system 20 does not output image information to the laser projectors 17a and 17b. Stop the image projection operation. As a result, the laser projector 17b finishes instructing the predetermined prepreg (predetermined material) to be gripped (step S14). In addition, the laser projector 17a finishes instructing the predetermined stacking position (step S15). After executing step S15, the laser projector 17b ends the operation related to the lamination method. On the other hand, when the control system 20 determines to continue stacking (step S13: Yes), it executes steps S11 and S12 again. Then, the control system 20 repeatedly executes steps S11 and S12 until the lamination of the prepreg 6 is completed.

次に、図8及び図9を参照して、制御システム20による無人航空機15の動作の制御について説明する。積層体5の積層作業が開始されると、制御システム20は、待機場25で待機している無人航空機15へ向けて、載置場12へ移動し、所定材料を把持して、成形治具11へ積層するように指示する指示情報を出力する。無人航空機15は、指示情報を取得すると、待機場25を離床する(ステップS21)。待機場25から離床した無人航空機15は、載置場12へ移動する(ステップS22)。載置場12へ移動した無人航空機15は、レーザプロジェクタ17bから載置場12上に投影されている画像を、撮像部34により撮像し、把持する所定のプリプレグ(所定材料)を認識する(ステップS23)。続いて、無人航空機15は、認識した所定材料上へ降下し着陸する(ステップS24/P1)。無人航空機15は、把持部33により所定材料を把持する(ステップS25/P2)。そして、無人航空機15は、把持部33により所定材料を把持したまま、載置場12を離床する(ステップS26)。 Next, control of the operation of the unmanned aerial vehicle 15 by the control system 20 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. When the stacking operation of the laminate 5 is started, the control system 20 moves to the loading site 12 toward the unmanned aircraft 15 waiting in the waiting site 25, grips the predetermined material, and forms the forming jig 11. Outputs instruction information instructing to stack on. Upon acquiring the instruction information, the unmanned aerial vehicle 15 leaves the waiting area 25 (step S21). The unmanned aerial vehicle 15 leaving the waiting area 25 moves to the loading area 12 (step S22). The unmanned aerial vehicle 15, which has moved to the placement site 12, captures the image projected onto the placement site 12 from the laser projector 17b by the imaging unit 34, and recognizes the predetermined prepreg (predetermined material) to be gripped (step S23). . Subsequently, the unmanned aerial vehicle 15 descends and lands on the recognized predetermined material (step S24/P1). The unmanned aerial vehicle 15 grips the predetermined material with the gripper 33 (step S25/P2). Then, the unmanned aerial vehicle 15 leaves the placement site 12 while holding the predetermined material with the holding part 33 (step S26).

この後、無人航空機15は、載置場12から成形治具11へ移動する(ステップS27/P3)。成形治具11へ移動した無人航空機15は、レーザプロジェクタ17aから成形治具11上に投影されている画像を、撮像部34により撮像し、所定の積層位置を認識する(ステップS28/P4)。続いて、無人航空機15は、認識した所定の積層位置へ着陸する(ステップS29)。この後、無人航空機15は、把持部33による所定材料の把持を解除して、所定材料を解放する(ステップS30/P5)。そして、無人航空機15は、成形治具11を離床する(ステップS31)。続いて、制御システム20は、無人航空機15による積層作業が終了すると、継続して積層を行うか否かを判定する(ステップS32)。制御システム20は、継続して積層を行わないと判定する(ステップS32:No)と、無人航空機15へ向けて、待機場25で待機するように指示する指示情報を出力する。無人航空機15は、指示情報を取得すると、待機場25へ戻る(ステップS33/P6)。一方で、制御システム20は、継続して積層を行うと判定する(ステップS32:Yes)と、再び、ステップS22(P1)からステップS31(P5)までを実行する。そして、制御システム20は、プリプレグ6の積層が終了するまで、ステップS22(P1)からステップS31(P5)までを繰り返し実行する。 After that, the unmanned aerial vehicle 15 moves from the placement site 12 to the forming jig 11 (step S27/P3). The unmanned aerial vehicle 15 moved to the forming jig 11 captures the image projected onto the forming jig 11 from the laser projector 17a by the imaging unit 34, and recognizes the predetermined stacking position (step S28/P4). Subsequently, the unmanned aerial vehicle 15 lands at the recognized predetermined stacking position (step S29). After that, the unmanned aerial vehicle 15 releases the predetermined material by canceling the gripping of the predetermined material by the gripper 33 (step S30/P5). Then, the unmanned aerial vehicle 15 leaves the forming jig 11 (step S31). Subsequently, when the unmanned aerial vehicle 15 completes the stacking work, the control system 20 determines whether to continue stacking (step S32). If the control system 20 determines not to continue stacking (step S32: No), it outputs instruction information to the unmanned aerial vehicle 15 instructing it to wait in the waiting area 25. FIG. After acquiring the instruction information, the unmanned aerial vehicle 15 returns to the waiting area 25 (step S33/P6). On the other hand, when the control system 20 determines to continue stacking (step S32: Yes), it executes steps S22 (P1) to step S31 (P5) again. Then, the control system 20 repeats steps S22 (P1) to S31 (P5) until the lamination of the prepreg 6 is completed.

このように、無人航空機15は、ステップS22(P1)からステップS31(P5)までを繰り返し実行することで、載置場12から成形治具11へ向けてプリプレグ6を輸送して、プリプレグ6を成形治具11上に設置する積層処理(工程)を実行する。 In this way, the unmanned aerial vehicle 15 repeats steps S22 (P1) to S31 (P5) to transport the prepreg 6 from the placement site 12 toward the forming jig 11 and form the prepreg 6. A stacking process (process) for placing on the jig 11 is performed.

次に、図10及び図11を参照して、制御システム20による自走台車16の動作の制御について説明する。積層体5の積層作業が開始されると、制御システム20は、待機場26で待機している自走台車16へ向けて、成形治具11へ移動し、所定材料を押し付けるように指示する指示情報を出力する。自走台車16は、指示情報を取得すると、待機場26から成形治具11上へ移動する(ステップS41)。自走台車16は、成形治具11上において、レーザプロジェクタ17aから成形治具11上に投影されている画像における所定の積層位置の周囲へ移動して待機する(ステップS42/P11)。そして、制御システム20は、無人航空機15が成形治具11から離床したか否かを判定する(ステップS43)。ステップS43では、例えば、制御システム20が、無人航空機15の把持部33による所定材料の解放を指示してから、無人航空機15が離床するまでの所定の時間が経過したか否かを判定している。 Next, with reference to FIGS. 10 and 11, control of the operation of the self-propelled carriage 16 by the control system 20 will be described. When the stacking operation of the laminate 5 is started, the control system 20 moves to the forming jig 11 toward the self-propelled cart 16 waiting in the waiting area 26, and instructs to press a predetermined material. Output information. When the self-propelled carriage 16 acquires the instruction information, it moves from the waiting area 26 onto the forming jig 11 (step S41). The self-propelled carriage 16 moves to the vicinity of a predetermined stacking position in the image projected onto the forming jig 11 from the laser projector 17a and waits on the forming jig 11 (step S42/P11). Then, the control system 20 determines whether or not the unmanned aerial vehicle 15 has left the forming jig 11 (step S43). In step S43, for example, the control system 20 determines whether or not a predetermined time has elapsed from when the gripper 33 of the unmanned aerial vehicle 15 is instructed to release the predetermined material until the unmanned aerial vehicle 15 leaves the floor. there is

制御システム20は、無人航空機15が成形治具11から離床したと判定する(ステップS43:Yes)と、自走台車16が、成形治具11に設置された所定材料上へ移動するように指示する指示情報を出力する。自走台車16は、指示情報を取得すると、成形治具11に設置された所定材料上へ移動する(ステップS44)。一方で、制御システム20は、無人航空機15が成形治具11から離床していないと判定する(ステップS43:No)と、ステップS42へ進む。つまり、制御システム20は、無人航空機15が成形治具11から離床していないと判定すると、自走台車16の待機の継続を指示する指示情報を出力する。自走台車16は、指示情報を取得すると、所定の積層位置の周囲において待機する。 When the control system 20 determines that the unmanned aerial vehicle 15 has left the forming jig 11 (step S43: Yes), it instructs the self-propelled carriage 16 to move onto the predetermined material placed on the forming jig 11. Outputs instruction information to When the self-propelled carriage 16 acquires the instruction information, it moves onto the predetermined material placed on the forming jig 11 (step S44). On the other hand, when the control system 20 determines that the unmanned aerial vehicle 15 has not left the forming jig 11 (step S43: No), the process proceeds to step S42. That is, when the control system 20 determines that the unmanned aerial vehicle 15 has not left the forming jig 11, it outputs instruction information instructing the self-propelled carriage 16 to continue waiting. When the self-propelled carriage 16 acquires the instruction information, it waits around the predetermined stacking position.

所定材料上へ移動した自走台車16は、押圧ローラ53により所定材料を押し付けながら、所定材料上を移動する(ステップS45/P12)。そして、自走台車16による所定材料の押し付けが完了する(ステップS46)。続いて、制御システム20は、自走台車16による押付作業が終了すると、継続して積層を行うか否かを判定する(ステップS47)。制御システム20は、継続して積層を行わないと判定する(ステップS47:No)と、自走台車16へ向けて、待機場26で待機するように指示する指示情報を出力する。自走台車16は、指示情報を取得すると、待機場26へ戻る(ステップS48)。一方で、制御システム20は、継続して積層を行うと判定する(ステップS47:Yes)と、再び、ステップS42からステップS46までを実行する。そして、制御システム20は、プリプレグ6の積層が終了するまで、ステップS42からステップS46までを繰り返し実行する。 The self-propelled carriage 16 that has moved onto the predetermined material moves on the predetermined material while pressing the predetermined material with the pressure roller 53 (step S45/P12). Then, the pressing of the predetermined material by the self-propelled carriage 16 is completed (step S46). Subsequently, when the pressing work by the self-propelled carriage 16 is completed, the control system 20 determines whether or not to continue stacking (step S47). When the control system 20 determines not to continue stacking (step S47: No), it outputs instruction information to the self-propelled carriage 16 to wait in the waiting area 26 . When the self-propelled carriage 16 acquires the instruction information, it returns to the waiting area 26 (step S48). On the other hand, when the control system 20 determines to continue stacking (step S47: Yes), it executes steps S42 to S46 again. Then, the control system 20 repeatedly executes steps S42 to S46 until the lamination of the prepreg 6 is completed.

このように、自走台車16は、ステップS42からステップS46までを繰り返し実行することで、成形治具11上に設置されたプリプレグ6を成形治具11側へ向かって押し付ける押付処理(工程)を実行する。 In this way, the self-propelled carriage 16 performs the pressing process (process) for pressing the prepreg 6 placed on the forming jig 11 toward the forming jig 11 by repeatedly executing steps S42 to S46. Run.

以上のように、実施形態1によれば、無人航空機15によりプリプレグ6を成形治具11上に輸送することができる。このため、成形治具11上に設置されたプリプレグ6を成形治具11側へ向かって押し付けることで、プリプレグ6を積層していき、積層体5を形成することができる。これにより、大型の積層装置とすることがないことから、積層システム10の設置に伴うコストの増大を抑制することができる。また、無人航空機15の使用が困難となった場合であっても、代替の無人航空機15を使用することで、プリプレグ6の積層作業が中断されることがなく、積層作業の継続性を高めることができる。また、無人航空機15を複数使用することで、積層作業の並列化等を行うことができるため、積層作業の効率化を図ることが可能となる。 As described above, according to Embodiment 1, the prepreg 6 can be transported onto the forming jig 11 by the unmanned aerial vehicle 15 . Therefore, by pressing the prepregs 6 placed on the forming jig 11 toward the forming jig 11 side, the prepregs 6 are laminated to form the laminate 5 . As a result, there is no need to use a large-sized stacking device, so an increase in cost associated with installation of the stacking system 10 can be suppressed. In addition, even if it becomes difficult to use the unmanned aerial vehicle 15, by using an alternative unmanned aerial vehicle 15, the lamination work of the prepregs 6 is not interrupted, and the continuity of the lamination work is enhanced. can be done. In addition, by using a plurality of unmanned aerial vehicles 15, it is possible to parallelize the stacking work, etc., so that it is possible to improve the efficiency of the stacking work.

また、実施形態1によれば、プリプレグ6の成形治具11への押し付けを、自走台車16により実行することができるため、押付作業の自動化を図ることができる。 Further, according to Embodiment 1, the pressing of the prepreg 6 against the forming jig 11 can be executed by the self-propelled carriage 16, so that the pressing operation can be automated.

また、実施形態1によれば、自走台車16を走行させて、自走台車16の押圧ローラ53により、プリプレグ6を成形治具11へ適切に押し付けることができる。 Further, according to the first embodiment, the self-propelled carriage 16 can be driven and the pressure rollers 53 of the self-propelled carriage 16 can appropriately press the prepreg 6 against the forming jig 11 .

また、実施形態1によれば、把持部33を吸着機構とすることで、吸着によるプリプレグ6の把持と把持の解除とを適切に行うことができる。また、吸着による把持部33は、コンパクトな構成とできることから、無人航空機15の重量増加を抑制することができる。 Further, according to the first embodiment, by using the gripping portion 33 as a suction mechanism, it is possible to properly grip and release the prepreg 6 by suction. In addition, since the grasping portion 33 by adsorption can be made compact, an increase in the weight of the unmanned aerial vehicle 15 can be suppressed.

なお、実施形態1では、強化繊維基材としてプリプレグ6を適用したが、樹脂が含浸されていないドライ状態の強化繊維基材を適用してもよく、この場合、吸着機構となる把持部33に代えて、針等の係止部により引っ掛けて把持する把持部としてもよい。 In the first embodiment, the prepreg 6 is used as the reinforcing fiber base material, but a dry reinforcing fiber base material that is not impregnated with resin may be used. Instead, it may be a grasping portion that is hooked and grasped by an engaging portion such as a needle.

また、実施形態1では、無人航空機15に設けた撮像部34により、レーザプロジェクタ17の画像を捉えることで、プリプレグ6の位置決めを行っていたが、位置決めの精度を高めるために、画像で指示した位置と、実際に配置されたプリプレグ6の位置との差分をとり、この差分を補正するように、フィードバック制御を行ったり、機械学習を行ったりしてもよい。 In the first embodiment, the imaging unit 34 provided in the unmanned aerial vehicle 15 captures the image of the laser projector 17 to position the prepreg 6. A difference between the position and the position of the prepreg 6 actually arranged may be obtained, and feedback control or machine learning may be performed so as to correct this difference.

また、実施形態1では、プリプレグ6を積層するごとに、自走台車16による押付処理(工程)を実行していたが、全てのプリプレグ6を積層した後に、自走台車16による押付処理(工程)を実行してもよい。 In addition, in the first embodiment, the pressing process (process) by the self-propelled carriage 16 is performed each time the prepregs 6 are laminated. ) may be executed.

また、実施形態1では、単層のプリプレグ6を適用したが、複数のプリプレグ6を予め積層した予備積層品を用いてもよい。また、強化繊維基材としてドライ状態の繊維強化基材を予め積層、仮止めした予備積層品を用いてもよい。予備成形品の厚さや端部形状は無人航空機15の可搬重量または自走台車16の段差踏破性などにより適宜決定することが好ましい。 Further, although the single-layer prepreg 6 is used in the first embodiment, a pre-laminated product obtained by laminating a plurality of prepregs 6 in advance may be used. Alternatively, a pre-laminated product obtained by preliminarily laminating and temporarily fixing fiber-reinforced base materials in a dry state may be used as the reinforcing fiber base material. It is preferable that the thickness and the shape of the end portion of the preform are appropriately determined according to the weight capacity of the unmanned aerial vehicle 15, the ability of the self-propelled cart 16 to climb over steps, and the like.

[実施形態2]
次に、図12を参照して、実施形態2に係る積層システム70について説明する。図12は、実施形態2に係る積層体の積層システムにおける無人航空機を模式的に示す二面図である。実施形態2では、重複した記載を避けるべく、実施形態1と異なる部分について説明し、実施形態1と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
[Embodiment 2]
Next, a stacking system 70 according to Embodiment 2 will be described with reference to FIG. 12 . FIG. 12 is a two-sided view schematically showing an unmanned aerial vehicle in the laminate stacking system according to the second embodiment. In the second embodiment, portions different from the first embodiment will be described in order to avoid redundant description, and portions having the same configurations as in the first embodiment will be described with the same reference numerals.

実施形態2の積層システム70は、実施形態1の無人航空機15に設けられた把持部33が、複数の無人航空機15に跨って設けられたものとなっている。無人航空機15によって輸送されるプリプレグ6は、1台の無人航空機15によって輸送することが困難な場合が考えられる。実施形態2の把持部71は、複数の無人航空機15に跨って設けられることで、複数の無人航空機15によってプリプレグ6を輸送することが可能となっている。 In the stacking system 70 of the second embodiment, the gripper 33 provided in the unmanned aerial vehicle 15 of the first embodiment is provided across a plurality of unmanned aerial vehicles 15 . The prepreg 6 transported by the unmanned aerial vehicle 15 may be difficult to transport by one unmanned aerial vehicle 15 . The gripping part 71 of the second embodiment is provided across a plurality of unmanned aerial vehicles 15 so that the prepregs 6 can be transported by the plurality of unmanned aerial vehicles 15 .

具体的に、実施形態2の把持部71は、吸着パッド41と、吸引部42と、吸着パッド41と吸引部42とを接続する圧力通路43とを含んでいる。 Specifically, the gripping portion 71 of the second embodiment includes a suction pad 41 , a suction portion 42 , and a pressure passage 43 connecting the suction pad 41 and the suction portion 42 .

吸引部42は、実施形態1と同様に、各無人航空機15に設けられている。圧力通路43は、複数(例えば2台)の無人航空機15に掛け渡されて設けられている。吸着パッド41は、無人航空機15に掛け渡された圧力通路43に沿って、複数並べて取り付けられている。 The suction unit 42 is provided in each unmanned aerial vehicle 15 as in the first embodiment. The pressure passage 43 is provided across a plurality of (for example, two) unmanned aerial vehicles 15 . A plurality of suction pads 41 are arranged side by side along a pressure passage 43 spanning the unmanned aerial vehicle 15 .

以上のように、実施形態2によれば、プリプレグ6が1台の無人航空機15によって輸送することが困難である場合であっても、複数の無人航空機15によって輸送することが可能となる。 As described above, according to the second embodiment, even if it is difficult to transport the prepreg 6 by one unmanned aerial vehicle 15 , it is possible to transport the prepreg 6 by a plurality of unmanned aerial vehicles 15 .

[実施形態3]
次に、図13を参照して、実施形態3に係る積層システム80について説明する。図13は、実施形態3に係る積層体の積層システムにおける無人航空機を模式的に示す二面図である。実施形態3では、重複した記載を避けるべく、実施形態1及び2と異なる部分について説明し、実施形態1及び2と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
[Embodiment 3]
Next, a stacking system 80 according to Embodiment 3 will be described with reference to FIG. 13 . FIG. 13 is a two-sided view schematically showing an unmanned aerial vehicle in the laminate stacking system according to the third embodiment. In the third embodiment, portions different from those in the first and second embodiments will be described in order to avoid redundant description, and portions having the same configurations as those in the first and second embodiments will be described with the same reference numerals.

実施形態3の積層システム80は、実施形態2の積層システム70において輸送されるプリプレグ6が、ロール状となっている場合のシステムである。輸送されるプリプレグ6がロール状である場合、複数の無人航空機15は、プリプレグ6の自由端側の端部を、把持部71に吸着して把持する。そして、複数の無人航空機15が成形治具11上に移動することで、プリプレグ6を引き出す。なお、ロール状のプリプレグ6は、水平方向及び鉛直方向に対して移動可能となっており、また、軸方向の向きを変更可能となっている。また、非図示の機構により、引出し方向にロール状のプリプレグ6を回転することで、無人航空機15の移動をサポートしても良い。 The lamination system 80 of Embodiment 3 is a system in which the prepreg 6 transported in the lamination system 70 of Embodiment 2 is roll-shaped. When the prepreg 6 to be transported is roll-shaped, the plurality of unmanned aerial vehicles 15 hold the ends of the prepregs 6 on the free end side by suction to the holding portions 71 . Then, the prepreg 6 is pulled out by moving the plurality of unmanned aircraft 15 onto the forming jig 11 . Note that the roll-shaped prepreg 6 is movable in horizontal and vertical directions, and its axial direction can be changed. Further, the movement of the unmanned aerial vehicle 15 may be supported by rotating the roll-shaped prepreg 6 in the pull-out direction using a mechanism (not shown).

以上のように、実施形態3によれば、プリプレグ6がロール状に巻回される場合であっても、無人航空機15によりプリプレグ6を成形治具11上に適切に配置することができる。 As described above, according to Embodiment 3, even when the prepreg 6 is wound in a roll shape, the prepreg 6 can be appropriately arranged on the forming jig 11 by the unmanned aerial vehicle 15 .

[実施形態4]
次に、図14を参照して、実施形態4に係る積層システム90について説明する。図14は、実施形態4に係る積層体の積層システムにおける無人航空機の把持部を模式的に示す断面図である。実施形態4では、重複した記載を避けるべく、実施形態1から3と異なる部分について説明し、実施形態1から3と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
[Embodiment 4]
Next, a stacking system 90 according to Embodiment 4 will be described with reference to FIG. 14 . FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a gripping portion of an unmanned aerial vehicle in the stacking system for stacked bodies according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, in order to avoid duplication of description, portions different from those of the first to third embodiments will be described, and portions having the same configurations as those of the first to third embodiments will be described with the same reference numerals.

実施形態4の積層システム90は、実施形態1の無人航空機15に設けられた吸着機構となる把持部33に代えて、ファン機構の把持部91となっている。実施形態4の把持部91は、吸着パッド95と、圧力ダクト96と、ファン97とを備えている。吸着パッド95は、実施形態1の吸着パッド41と同様であるため、説明を省略する。圧力ダクト96は、内部に圧力流路が形成されており、圧力流路の一方側に吸着パッド95が設けられ、圧力流路の他方側にファン97が設けられている。圧力ダクト96は、ファン97の作動によってその内部が減圧状態となったり、加圧状態となったりする。ファン97は、圧力ダクト96内の空気を排出したり、圧力ダクト96内に空気を吹き込んだりする。 In the stacking system 90 of the fourth embodiment, instead of the holding part 33 serving as the adsorption mechanism provided in the unmanned aerial vehicle 15 of the first embodiment, the holding part 91 is a fan mechanism. The gripping portion 91 of Embodiment 4 includes a suction pad 95 , a pressure duct 96 and a fan 97 . The suction pad 95 is the same as the suction pad 41 of the first embodiment, so description thereof will be omitted. A pressure channel is formed inside the pressure duct 96 , a suction pad 95 is provided on one side of the pressure channel, and a fan 97 is provided on the other side of the pressure channel. The inside of the pressure duct 96 is decompressed or pressurized by the operation of the fan 97 . The fan 97 exhausts air in the pressure duct 96 or blows air into the pressure duct 96 .

ファン97は、吸着パッド95の密閉空間を減圧する減圧状態と、密閉空間を加圧する加圧状態とに切り替え可能に作動する。密閉空間を減圧状態とする場合、ファン97は、圧力ダクト96内から空気を排出することで、圧力ダクト96の内部が減圧状態となり、吸着パッド41の密閉空間が減圧状態となる。一方で、密閉空間を加圧状態とする場合、ファン97は、圧力ダクト96内に空気を取り込むことで、圧力ダクト96の内部が加圧状態となり、吸着パッド41の密閉空間が加圧状態となる。 The fan 97 operates so as to be switchable between a decompression state in which the sealed space of the suction pad 95 is decompressed and a pressurization state in which the sealed space is pressurized. When the sealed space is decompressed, the fan 97 discharges air from the pressure duct 96 so that the inside of the pressure duct 96 is decompressed and the sealed space of the suction pad 41 is decompressed. On the other hand, when the sealed space is pressurized, the fan 97 draws air into the pressure duct 96 so that the inside of the pressure duct 96 is pressurized and the sealed space of the suction pad 41 is pressurized. Become.

以上のように、実施形態4によれば、把持部91をファン機構とすることで、吸着によるプリプレグ6の把持と把持の解除とを適切に行うことができる。また、ファン97による把持部91は、コンパクトな構成とできることから、無人航空機15の重量増加を抑制することができる。 As described above, according to the fourth embodiment, by using the holding portion 91 as a fan mechanism, the prepreg 6 can be properly held and released by suction. Moreover, since the holding portion 91 by the fan 97 can have a compact configuration, an increase in the weight of the unmanned aerial vehicle 15 can be suppressed.

[実施形態5]
次に、実施形態5に係る積層システムについて説明する。なお、図示は省略するが、実施形態5では、重複した記載を避けるべく、実施形態1から4と異なる部分について説明する。
[Embodiment 5]
Next, a lamination system according to Embodiment 5 will be described. Although illustration is omitted, in the fifth embodiment, portions different from the first to fourth embodiments will be described in order to avoid redundant description.

実施形態5の積層システムは、実施形態1の無人航空機15により、実施形態1の自走台車16によるプリプレグ6の押付作業の一部または全部を実施可能としたシステムである。このため、実施形態5の無人航空機は、実施形態1の無人航空機15の構成に加え、プリプレグ6を成形治具11側へ向かって押し付ける押圧ローラをさらに有したものとなっている。このとき、実施形態5の積層システムでは、実施形態1の自走台車16を省いた構成としてもよい。 The lamination system of the fifth embodiment is a system that enables the unmanned aerial vehicle 15 of the first embodiment to perform part or all of the pressing work of the prepreg 6 by the self-propelled carriage 16 of the first embodiment. Therefore, the unmanned aerial vehicle of the fifth embodiment has, in addition to the configuration of the unmanned aerial vehicle 15 of the first embodiment, a pressing roller for pressing the prepreg 6 toward the forming jig 11 side. At this time, the stacking system of the fifth embodiment may have a configuration in which the self-propelled carriage 16 of the first embodiment is omitted.

実施形態5の積層システムを用いた積層方法において、押付工程では、押圧ローラを有する無人航空機により、成形治具11上に設置されたプリプレグ6を押し付ける。つまり、実施形態5の積層システムでは、無人航空機が実施形態1のステップS21からステップS30までを実行した後、無人航空機がプリプレグ6上を移動して、押圧ローラによりプリプレグ6を成形治具11側に押し付ける。 In the lamination method using the lamination system of Embodiment 5, in the pressing step, the prepreg 6 placed on the molding jig 11 is pressed by an unmanned aerial vehicle having a pressing roller. In other words, in the stacking system of the fifth embodiment, after the unmanned aerial vehicle executes steps S21 to S30 of the first embodiment, the unmanned aerial vehicle moves on the prepreg 6 and pushes the prepreg 6 to the forming jig 11 side by the pressure roller. press against.

なお、プリプレグ6上において無人航空機を移動させる機構としては、押圧ローラを駆動させる電動モータを無人航空機に搭載してもよいし、無人航空機のプロペラにより発生する推進力の方向を可変させる機構を設けてもよいし、プリプレグ6上を移動する方向に推進力を発生させる別体のファン機構等を設けてもよく、特に限定されない。 As a mechanism for moving the unmanned aerial vehicle on the prepreg 6, an electric motor for driving the pressing roller may be mounted on the unmanned aerial vehicle, or a mechanism for varying the direction of the propulsive force generated by the propeller of the unmanned aerial vehicle may be provided. Alternatively, a separate fan mechanism or the like that generates a driving force in the direction of movement on the prepreg 6 may be provided, and is not particularly limited.

また、無人航空機による押付作業の前に、無人航空機の押圧ローラを用いてプリプレグ6の位置を微調整してもよい。 Further, the position of the prepreg 6 may be finely adjusted using the pressing rollers of the unmanned aerial vehicle prior to the pressing operation by the unmanned aerial vehicle.

また、無人航空機の自重による押付力が不足する場合、電磁石等を用いて磁力により押付力を増大させてもよい。この場合、成形治具11側に電磁石を設けてもよいし、無人航空機側に電磁石を設けてもよい。無人航空機側に電磁石を設ける場合には、成形治具11を磁性材料(鉄、またはインバー等)を用いて構成してもよい。 If the pressing force due to the weight of the unmanned aerial vehicle is insufficient, the pressing force may be increased by magnetic force using an electromagnet or the like. In this case, the electromagnet may be provided on the forming jig 11 side, or the electromagnet may be provided on the unmanned aircraft side. When an electromagnet is provided on the unmanned aircraft side, the forming jig 11 may be configured using a magnetic material (iron, invar, or the like).

以上のように、実施形態5によれば、無人航空機によるプリプレグ6の成形治具11上への設置と共に、無人航空機の押圧ローラにより、プリプレグ6を成形治具11へ押し付けることができる。このため、無人航空機によるプリプレグ6の積層作業と押付作業とを効率よく行うことができる。 As described above, according to the fifth embodiment, the prepreg 6 can be placed on the forming jig 11 by the unmanned aerial vehicle, and the prepreg 6 can be pressed against the forming jig 11 by the pressing roller of the unmanned aerial vehicle. Therefore, it is possible to efficiently perform the stacking work and the pressing work of the prepregs 6 by the unmanned aerial vehicle.

[実施形態6]
次に、実施形態6に係る積層システムについて説明する。なお、図示は省略するが、実施形態6では、重複した記載を避けるべく、実施形態1から5と異なる部分について説明する。
[Embodiment 6]
Next, a lamination system according to Embodiment 6 will be described. Although illustration is omitted, in the sixth embodiment, portions different from the first to fifth embodiments will be described in order to avoid redundant description.

実施形態6の積層システムは、実施形態1の無人航空機15により成形治具11上に配置されたプリプレグ6を、2台の自走台車を用いて押し付けるシステムとなっている。具体的に、自走台車16は、第1の自走台車16と第2の自走台車16とを含んでいる。無人航空機15による積層作業(積層工程)では、第1の自走台車16が成形治具11上に予め移動している。無人航空機15は、把持したプリプレグ6が第1の自走台車16から外側に飛び出る(はみ出る)ように、プリプレグ6を第1の自走台車16上に設置する。自走台車16による押付作業(押付工程)では、プリプレグ6が設置された第1の自走台車16が移動して、プリプレグ6の位置決めを行う。そして、第2の自走台車16が第1の自走台車16から飛び出たプリプレグ6の部位を成形治具11側へ押し付けて仮固定する。この後、無人航空機15が第1の自走台車16から離床し、第1の自走台車16が、成形治具11上にプリプレグ6を残置させた状態で、成形治具11上から退避する。そして、無人航空機により固定されていない部位のプリプレグ6の位置決めを行う。この後、第2の自走台車16がプリプレグ6の固定されていない部位を押し付ける。 The lamination system of the sixth embodiment is a system that presses the prepreg 6 placed on the forming jig 11 by the unmanned aerial vehicle 15 of the first embodiment using two self-propelled carts. Specifically, the self-propelled carriage 16 includes a first self-propelled carriage 16 and a second self-propelled carriage 16 . In the stacking operation (stacking process) by the unmanned aerial vehicle 15 , the first self-propelled carriage 16 is previously moved onto the forming jig 11 . The unmanned aerial vehicle 15 installs the prepreg 6 on the first self-propelled carriage 16 so that the gripped prepreg 6 protrudes (protrudes) from the first self-propelled carriage 16 . In the pressing operation (pressing process) by the self-propelled carriage 16 , the first self-propelled carriage 16 on which the prepreg 6 is installed moves to position the prepreg 6 . Then, the second self-propelled carriage 16 presses the part of the prepreg 6 projected from the first self-propelled carriage 16 toward the forming jig 11 to temporarily fix it. After that, the unmanned aerial vehicle 15 leaves the first self-propelled carriage 16, and the first self-propelled carriage 16 retreats from the forming jig 11 with the prepreg 6 left on the forming jig 11. . Then, the unmanned aerial vehicle positions the prepreg 6 at the portion not fixed. After that, the second self-propelled carriage 16 presses the unfixed portion of the prepreg 6 .

この構成によれば、第1の自走台車16によりプリプレグ6の成形治具11上への位置決めを精度よく行うことができるため、積層体5を好適に形成することができる。 According to this configuration, the prepreg 6 can be accurately positioned on the forming jig 11 by the first self-propelled carriage 16, so that the laminate 5 can be formed favorably.

5 積層体
6 強化繊維基材(プリプレグ)
10 積層システム
11 成形治具
12 載置場
15 無人航空機
16 自走台車
17 レーザプロジェクタ
20 制御システム
21 通信ネットワーク
25 無人航空機の待機場
26 自走台車の待機場
31 機体
32 駆動部
33 把持部
34 撮像部
35 制御部
41 吸着パッド
42 吸引部
43 圧力通路
45 吸引ポンプ
46 電磁弁
51 台車本体
52 駆動部
53 押圧ローラ
54 制御部
61 入力部
62 出力部
63 制御部
70 積層システム(実施形態2)
71 把持部
80 積層システム(実施形態3)
90 積層システム(実施形態4)
91 把持部
95 吸着パッド
96 圧力ダクト
97 ファン
5 laminate 6 reinforcing fiber base material (prepreg)
REFERENCE SIGNS LIST 10 Lamination system 11 Forming jig 12 Mounting site 15 Unmanned aircraft 16 Self-propelled cart 17 Laser projector 20 Control system 21 Communication network 25 Unmanned aircraft waiting area 26 Self-propelled cart waiting area 31 Airframe 32 Driving unit 33 Gripping unit 34 Imaging unit 35 control unit 41 suction pad 42 suction unit 43 pressure passage 45 suction pump 46 electromagnetic valve 51 truck body 52 drive unit 53 pressure roller 54 control unit 61 input unit 62 output unit 63 control unit 70 stacking system (second embodiment)
71 Grip 80 Stacking system (Embodiment 3)
90 Lamination system (Embodiment 4)
91 Grip 95 Suction Pad 96 Pressure Duct 97 Fan

Claims (7)

強化繊維基材を成形治具上に積層して積層体を形成する積層体の積層システムにおいて、
前記強化繊維基材が設置される設置エリアと、
前記強化繊維基材を把持して輸送する、垂直に離着陸可能な無人航空機と、
前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を、前記成形治具側へ向かって押し付ける押付部と、
前記無人航空機を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記無人航空機を制御して、前記設置エリアに設置された前記強化繊維基材を把持し、前記設置エリアから前記成形治具へ向けて前記強化繊維基材を輸送して、前記強化繊維基材を前記成形治具上に設置する積層処理を実行し、
前記積層処理の実行後、前記押付部を制御して、前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を、前記押付部により前記成形治具側へ向かって押し付ける押付処理を実行しており、
前記押付部は、前記成形治具上を移動する自走台車を含み、
前記自走台車は、台車本体と、前記台車本体に取り付けられる前記強化繊維基材を押し付ける押圧ローラと、を有する積層体の積層システム。
In a laminated body lamination system for forming a laminated body by laminating reinforcing fiber base materials on a forming jig,
an installation area where the reinforcing fiber base material is installed;
an unmanned aerial vehicle capable of taking off and landing vertically, holding and transporting the reinforcing fiber base material;
a pressing unit that presses the reinforcing fiber base material placed on the molding jig toward the molding jig;
a control unit that controls the unmanned aerial vehicle,
The control unit
The unmanned aerial vehicle is controlled to grip the reinforcing fiber base material installed in the installation area, transport the reinforcing fiber base material from the installation area toward the molding jig, and transport the reinforcing fiber base material. is installed on the forming jig ,
After executing the lamination process, the pressing section is controlled to perform a pressing process in which the reinforcing fiber base material placed on the forming jig is pressed by the pressing section toward the forming jig side. cage,
The pressing unit includes a self-propelled carriage that moves on the forming jig,
The self-propelled carriage is a laminate lamination system having a carriage body and a pressing roller that presses the reinforcing fiber base material attached to the carriage body .
強化繊維基材を成形治具上に積層して積層体を形成する積層体の積層システムにおいて、
前記強化繊維基材が設置される設置エリアと、
前記強化繊維基材を把持して輸送する、垂直に離着陸可能な無人航空機と、
前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を、前記成形治具側へ向かって押し付ける押付部と、
前記無人航空機を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記無人航空機を制御して、前記設置エリアに設置された前記強化繊維基材を把持し、前記設置エリアから前記成形治具へ向けて前記強化繊維基材を輸送して、前記強化繊維基材を前記成形治具上に設置する積層処理を実行し、
前記積層処理の実行後、前記押付部を制御して、前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を、前記押付部により前記成形治具側へ向かって押し付ける押付処理を実行しており、
前記無人航空機は、機体と、前記機体に設けられる前記押付部としての押圧ローラと、を有する積層体の積層システム。
In a laminated body lamination system for forming a laminated body by laminating reinforcing fiber base materials on a forming jig,
an installation area where the reinforcing fiber base material is installed;
an unmanned aerial vehicle capable of taking off and landing vertically, holding and transporting the reinforcing fiber base material;
a pressing unit that presses the reinforcing fiber base material placed on the molding jig toward the molding jig;
a control unit that controls the unmanned aerial vehicle,
The control unit
The unmanned aerial vehicle is controlled to grip the reinforcing fiber base material installed in the installation area, transport the reinforcing fiber base material from the installation area toward the molding jig, and transport the reinforcing fiber base material. is installed on the forming jig,
After executing the lamination process, the pressing section is controlled to perform a pressing process in which the reinforcing fiber base material placed on the forming jig is pressed by the pressing section toward the forming jig side. cage,
The unmanned aerial vehicle is a laminate stacking system having a fuselage and a pressing roller as the pressing unit provided on the fuselage .
前記無人航空機は、機体と、前記機体に設けられる前記強化繊維基材を把持する把持部と、を有し、
前記把持部は、前記強化繊維基材を吸着する吸着パッドと、前記吸着パッドを介して前記強化繊維基材を吸引する吸引部と、を有する請求項1または2に記載の積層体の積層システム。
The unmanned aerial vehicle has a fuselage and a gripping portion that grips the reinforcing fiber base material provided on the fuselage,
3. The laminate lamination system according to claim 1, wherein the gripping portion has a suction pad that suctions the reinforcing fiber base material, and a suction portion that suctions the reinforcing fiber base material via the suction pad. .
前記把持部は、複数の前記無人航空機に跨って設けられる請求項に記載の積層体の積層システム。 4. The laminate lamination system according to claim 3 , wherein the holding part is provided across a plurality of the unmanned aerial vehicles. 成形治具上に強化繊維基材を積層して積層体を形成する積層体の積層方法において、
垂直に離着陸可能な無人航空機により、設置エリアに設置された前記強化繊維基材を把持し、前記設置エリアから前記成形治具へ向けて前記強化繊維基材を輸送して、前記強化繊維基材を前記成形治具上に設置する積層工程と、
前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を前記成形治具側へ向かって押し付ける押付工程と、を備え
前記押付工程では、前記強化繊維基材を前記成形治具側へ向かって押し付ける押圧ローラを有する自走台車により、前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を押し付ける積層体の積層方法。
In a laminate lamination method for forming a laminate by laminating a reinforcing fiber base material on a forming jig,
An unmanned aerial vehicle that can take off and land vertically grips the reinforcing fiber base material installed in the installation area, transports the reinforcing fiber base material from the installation area toward the molding jig, and transports the reinforcing fiber base material. A laminating step of installing on the forming jig,
a pressing step of pressing the reinforcing fiber base material placed on the molding jig toward the molding jig ,
In the pressing step, a method of laminating a laminate in which the reinforcing fiber base material placed on the forming jig is pressed against the reinforcing fiber base material by a self-propelled carriage having a pressing roller for pressing the reinforcing fiber base material toward the forming jig side. .
前記自走台車は、第1の前記自走台車と第2の前記自走台車とを含み、
前記積層工程では、第1の前記自走台車が前記成形治具上に移動し、前記強化繊維基材が第1の前記自走台車から外側に飛び出るように、前記無人航空機が前記強化繊維基材を第1の前記自走台車上に設置し、
前記押付工程では、第1の前記自走台車が移動して前記強化繊維基材の位置決めを行い、第2の前記自走台車が第1の前記自走台車から飛び出た前記強化繊維基材の部位を押し付けて固定し、前記無人航空機を第1の前記自走台車から離床させ、第1の前記自走台車を前記成形治具上から退避させ、前記無人航空機により固定されていない部位の前記強化繊維基材の位置決めを行い、第2の前記自走台車が前記強化繊維基材の固定されていない部位を押し付ける請求項に記載の積層体の積層方法。
The self-propelled carriage includes the first self-propelled carriage and the second self-propelled carriage,
In the lamination step, the first self-propelled carriage is moved onto the forming jig, and the unmanned aerial vehicle moves the reinforcing fiber base material so that the reinforcing fiber base material protrudes outward from the first self-propelled carriage. The material is installed on the first self-propelled carriage,
In the pressing step, the first self-propelled carrier moves to position the reinforcing fiber base material, and the second self-propelled carrier moves the reinforcing fiber base material projected from the first self-propelled carrier. The portion is pressed and fixed, the unmanned aerial vehicle is lifted from the first self-propelled carriage, the first self-propelled carriage is withdrawn from the forming jig, and the portion not fixed by the unmanned aerial vehicle is removed. 6. The method of laminating a laminate according to claim 5 , wherein the reinforcing fiber base material is positioned, and the second self-propelled carriage presses the unfixed portion of the reinforcing fiber base material.
成形治具上に強化繊維基材を積層して積層体を形成する積層体の積層方法において、 In a laminate lamination method for forming a laminate by laminating a reinforcing fiber base material on a forming jig,
垂直に離着陸可能な無人航空機により、設置エリアに設置された前記強化繊維基材を把持し、前記設置エリアから前記成形治具へ向けて前記強化繊維基材を輸送して、前記強化繊維基材を前記成形治具上に設置する積層工程と、 An unmanned aerial vehicle that can take off and land vertically grips the reinforcing fiber base material installed in the installation area, transports the reinforcing fiber base material from the installation area toward the molding jig, and transports the reinforcing fiber base material. A laminating step of installing on the forming jig;
前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を前記成形治具側へ向かって押し付ける押付工程と、を備え、 a pressing step of pressing the reinforcing fiber base material placed on the molding jig toward the molding jig,
前記無人航空機は、前記強化繊維基材を前記成形治具側へ向かって押し付ける押圧ローラを有し、 The unmanned aerial vehicle has a pressing roller that presses the reinforcing fiber base material toward the molding jig,
前記押付工程では、前記押圧ローラを有する前記無人航空機により、前記成形治具上に設置された前記強化繊維基材を押し付ける積層体の積層方法。 In the pressing step, the method for laminating a laminate includes pressing the reinforcing fiber base material placed on the forming jig by the unmanned aircraft having the pressing roller.
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