JP7145320B2 - 製造システム - Google Patents
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Description
回転本体部の周方向に複数の被装着部材を装着して回転組立体を製造する製造システムであって、
前記複数の被装着部材を収容可能な収容部材が載置される置台と、
被装着部材の物理量を測定する測定装置と、
前記測定装置により測定された前記物理量を基に、一の被装着部材を前記回転本体部の周方向における所定の位置に装着する装着装置と、
前記被装着部材の移載を行う移載装置と、を備え、
前記移載装置は、
前記被装着部材を保持する第一保持手段と、
前記第一保持手段を水平方向に移動可能な水平移動手段と、
前記第一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、
前記移載装置は、
前記収容部材を保持する第二保持手段を備え、
前記水平移動手段はさらに、前記第二保持手段を水平方向に移動可能であり、
前記鉛直移動手段はさらに、前記第二保持手段を鉛直方向に移動可能である、
ことを特徴とする製造システムが提供される。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (9)
- 回転本体部の周方向に複数の被装着部材を装着して回転組立体を製造する製造システムであって、
前記複数の被装着部材を収容可能な収容部材が載置される置台と、
被装着部材の物理量を測定する測定装置と、
前記測定装置により測定された前記物理量を基に、一の被装着部材を前記回転本体部の周方向における所定の位置に装着する装着装置と、
前記被装着部材の移載を行う移載装置と、を備え、
前記移載装置は、
前記被装着部材を保持する第一保持手段と、
前記第一保持手段を水平方向に移動可能な水平移動手段と、
前記第一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、
前記移載装置は、
前記収容部材を保持する第二保持手段を備え、
前記水平移動手段はさらに、前記第二保持手段を水平方向に移動可能であり、
前記鉛直移動手段はさらに、前記第二保持手段を鉛直方向に移動可能である、
ことを特徴とする製造システム。 - 回転本体部の周方向に複数の被装着部材を装着して回転組立体を製造する製造システムであって、
前記複数の被装着部材を収容可能な収容部材が載置される置台と、
被装着部材の物理量を測定する測定装置と、
前記測定装置により測定された前記物理量を基に、一の被装着部材を前記回転本体部の周方向における所定の位置に装着する装着装置と、
前記被装着部材の移載を行う移載装置と、を備え、
前記装着装置は、前記被装着部材が載置される第二載置部、及び、該第二載置部に載置された前記被装着部材を前記回転本体部に装着する装着手段を含み、
前記第二載置部は、
個々の前記被装着部材を個別に載置可能な複数の搬送体と、
前記複数の搬送体を循環的に移動させる移動手段と、を備え、
該移動手段による前記複数の搬送体の移動経路上に、前記移載装置が前記被装着部材を前記複数の搬送体にそれぞれ載置可能な載置位置を含む載置区間、及び、前記装着手段による前記回転本体部への前記被装着部材の取出しが可能な取出位置を含む装着区間が設けられる、
ことを特徴とする製造システム。 - 回転本体部の周方向に複数の被装着部材を装着して回転組立体を製造する製造システムであって、
前記複数の被装着部材を収容可能な収容部材が載置される置台と、
被装着部材の物理量を測定する測定装置と、
前記測定装置により測定された前記物理量を基に、一の被装着部材を前記回転本体部の周方向における所定の位置に装着する装着装置と、
前記被装着部材の移載を行う移載装置と、を備え、
前記置台は、前記被装着部材が収容可能な前記収容部材が載置される第一載置領域を含み、
前記置台は、
前記製造システムの外部から移送された前記収容部材が載置される第二載置領域と、
前記製造システムの外部へ移送される前記収容部材が載置される第三載置領域と、を含み、
前記第一載置領域は、所定の第一方向、前記第一方向と交差する方向に前記収容部材を複数並べて載置可能に矩形状に設けられ、
前記測定装置は、前記第一載置領域の第一方側に設けられ、
前記装着装置は、前記第一載置領域の前記第一方側と異なる第二方側に設けられ、
前記第二載置領域及び前記第三載置領域は、前記第一載置領域の前記第一方側および前記第二方側と異なる第三方側に設けられる、
ことを特徴とする製造システム。 - 前記測定装置は、前記移載装置により前記置台から移載された前記被装着部材が載置される第一載置部と、前記被装着部材の物理量を測定する測定手段と、を含む、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の製造システム。 - 前記移載装置は、前記被装着部材が収容された前記収容部材を前記第一載置部に移載し、
前記第一載置部は、載置された前記収容部材を所定の位置に位置決めする第一位置決め部材、を備えることを特徴とする請求項4に記載の製造システム。 - 前記置台は、載置された前記収容部材の位置決めを行う第二位置決め部材を有する、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の製造システム。 - 前記収容部材は、識別可能な識別子を前記収容部材ごとにそれぞれ有し、
前記移載装置は、前記識別子を読み取り可能な読取手段を有する、
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の製造システム。 - 前記識別子、及び、当該識別子を有する前記収容部材の前記置台における位置情報を関連付けて記憶可能な記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された関連付けに基づいて、前記収容部材の前記位置を判別する判別手段と、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項7に記載の製造システム。 - 前記置台の上方、前記測定装置の上方、及び前記装着装置の上方が前記被装着部材、及び前記収容部材の移動範囲とされており、
前記移載装置は、前記置台と前記測定装置との間では、前記収容部材の移載を行い、前記置台と前記装着装置との間では、前記被装着部材の移載を直接行う、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の製造システム。
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