WO2010098241A1

WO2010098241A1 - 反転装置

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Publication number: WO2010098241A1
Application number: PCT/JP2010/052382
Authority: WO
Inventors: 茂巳山根
Original assignee: 三菱重工業株式会社
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2010-02-17
Publication date: 2010-09-02
Also published as: BRPI1009552A2; EP2402113B1; BRPI1009552B1; EP2402113A1; US20110311344A1; CA2753519C; EP2402113A4; CN102333617A; JP2010201522A; CA2753519A1; CN102333617B; JP5078928B2; US8616825B2

Abstract

　反転装置は、ベース上を走行するタワーと、タワーを昇降するリフターと、反転対象物を保持する対象物保持部と、車輪走行ベースと、対象物保持部に回転可能に取り付けられた車輪軸と、車輪軸ロックとを具備する。車輪軸は、車輪走行ベース上を転がる車輪を備える。対象物保持部は、車輪軸に平行な回転軸を介してリフターに取り付けられる。車輪軸ロックは、車輪が車輪走行ベース上を転がらないように、且つ、車輪軸が対象物保持部に対して回転可能なように車輪軸をロックする。

Description

反転装置

　本発明は、反転装置に関する。

　図１を参照して、航空機の主翼の組み立て工程を説明する。凸面側８５ａが上を向き凹面側８５ｂが下を向いた姿勢で上側パネル８５が翼構造８７の上側に取り付けられ、凸面側８６ａが下を向き凹面側８６ｂが上を向いた姿勢で下側パネル８６が翼構造８７の下側に取り付けられる。

　組み立て工程の前工程において、凸面側８５ａが上を向くように上側パネル８５が反転され、凸面側８６ａが下を向くように下側パネル８６が反転される。

　特許第３６１４６１２号公報及び特開平４－３３１１０６号公報は、従来の反転装置を開示している。

特許第３６１４６１２号公報特開平４－３３１１０６号公報

　本発明の目的は、反転対象物を２方向に反転可能な反転装置、反転システム、及び、反転方法を提供することである。

　本発明の第１の観点による反転装置は、ベース上を走行するタワーと、前記タワーを昇降するリフターと、反転対象物を保持する対象物保持部と、車輪走行ベースと、前記対象物保持部に回転可能に取り付けられた車輪軸と、車輪軸ロックとを具備する。前記車輪軸は、前記車輪走行ベース上を転がる車輪を備える。前記対象物保持部は、前記車輪軸に平行な回転軸を介して前記リフターに取り付けられる。前記車輪軸ロックは、前記車輪が前記車輪走行ベース上を転がらないように、且つ、前記車輪軸が前記対象物保持部に対して回転可能なように前記車輪軸をロックする。

　好ましくは、反転装置は、制御装置を更に具備する。前記制御装置は、前記車輪軸ロックが前記車輪軸をロックしない状態、且つ、前記回転軸が前記車輪軸より第１方向前方側にあるように前記タワーを停止させた状態で前記リフターを下降させることで、前記対象物保持部を第１反転方向に反転する。前記制御装置は、前記車輪軸ロックが前記車輪軸をロックした状態で前記回転軸が前記車輪軸を中心とする円運動をするように前記タワーの走行及び前記リフターの昇降を制御することで、前記対象物保持部を前記第１反転方向の逆の第２反転方向に反転する。前記制御装置は、前記対象物保持部を前記第２反転方向に反転するとき、前記タワーを前記第１方向前方側の逆の第１方向後方側に走行させる。

　好ましくは、反転装置は、連結器を具備する。前記車輪走行ベースは、前記ベースに対して固定された固定部と、前記タワーと平行に走行可能なタワー追従部とを備える。前記車輪軸ロックは、前記タワー追従部に設けられる。前記連結器は前記タワー追従部を前記タワーに連結する。

　好ましくは、前記車輪走行ベースは、前記車輪軸を昇降させる車輪軸リフターを備える。

　好ましくは、前記対象物保持部は、フレームと、前記フレームに取り付けられたクランプ装置とを備える。前記車輪軸は回転可能に前記フレームに取り付けられる。前記フレームは前記回転軸を介して前記リフターに取り付けられる。前記クランプ装置は、前記反転対象物をクランプする。

　好ましくは、前記クランプ装置は、前記反転対象物に接触する面板を備える。前記面板は交換可能である。

　好ましくは、前記クランプ装置は、位置の調節が可能なように前記フレームに取り付けられる。

　本発明の第２の観点による反転システムは、パネルの端縁部分を下から支持するパネル端縁支持装置と、前記パネルがもたせかけられるパネル面支持装置と、反転装置とを具備する。前記反転装置は、ベース上を走行するタワーと、前記タワーを昇降するリフターと、前記パネル端縁支持装置及び前記パネル面支持装置から前記パネルを受け取り、前記パネルを保持するパネル保持部と、車輪走行ベースと、前記パネル保持部に回転可能に取り付けられた車輪軸と、車輪軸ロックとを備える。前記車輪軸は、前記車輪走行ベース上を転がる車輪を備える。前記パネル保持部は、前記車輪軸に平行な回転軸を介して前記リフターに取り付けられる。前記車輪軸ロックは、前記車輪が前記車輪走行ベース上を転がらないように、且つ、前記車輪軸が前記パネル保持部に対して回転可能なように前記車輪軸をロックする。

　好ましくは、前記パネル端縁支持装置は、前記端縁部分を支持するパネル受け部と、前記パネル受け部を昇降させ、前記パネル受け部を前記タワーの走行方向に進退させる送り装置とを備える。

　好ましくは、前記パネル受け部は、前記送り装置によって昇降及び進退されるスライド体と、前記スライド体に対して昇降するブロック支持部と、前記ブロック支持部に取り付けられ、前記端縁部分を支持するパネル受けブロックと、前記ブロック支持部を上方に付勢する第１ばねとを備える。前記スライド体は、ストッパーを備える。前記ブロック支持部は、前記ストッパーに突き当たることで前記スライド体に対する下降を停止する。

　好ましくは、前記パネル受けブロックは、前記タワーの走行方向に進退可能に前記ブロック支持部に取り付けられる。前記パネル受け部は、前記パネル受けブロックに作用する前記タワーの走行方向の力を受ける第２ばねを備える。

　好ましくは、前記パネル受け部は切れ込み部を備える。前記パネル端縁支持装置は、前記切れ込み部に前記端縁部分が配置されたことを検知する検知器を備える。

　好ましくは、反転システムは、前記端縁部分に取り付けられる保護カバーを更に具備する。前記端縁部分は、前記保護カバーに覆われる第１部分と、前記保護カバーに覆われない第２部分とを備える。前記検知器は、発光部と、受光部とを備える。前記発光部及び前記受光部は、前記保護カバーが前記切れ込み部に接触した状態で前記第２部分が前記発光部と前記受光部の間の光路を遮断するように配置される。

　好ましくは、反転システムは、前記端縁部分に取り付けられる保護カバーを更に具備する。前記保護カバーが前記パネル端縁支持装置に接触する。

　好ましくは、前記パネル面支持装置は、前記パネルを支持する複数のパネル支持部と、前記複数のパネル支持部をそれぞれ進退させる複数の送り装置とを備える。前記複数の送り装置は、前記複数のパネル支持部を所定の曲面上に配置する。

　好ましくは、反転システムは、位置決めツールを更に具備する。前記位置決めツールは、テーブルと、前記テーブルに設けられたスライドガイドと、前記スライドガイドに沿ってスライドするスライド台と、前記スライド台に支持されるレーザーポインターと、前記スライド台を所定の複数位置の任意の一つで前記テーブルに係止する係止部とを備える。

　本発明の第３の観点による反転方法は、第１反転方向に対象物保持部を反転するステップと、前記第１反転方向の逆の第２反転方向に前記対象物保持部を反転するステップとを具備する。車輪軸が回転可能に前記対象物保持部に取り付けられる。前記対象物保持部は、前記車輪軸に平行な回転軸を介してリフターに取り付けられる。前記リフターはタワーを昇降可能である。前記第１反転方向に前記対象物保持部を反転するステップは、前記リフターを下降させながら前記車輪軸が備える車輪を車輪走行ベース上を転がすステップを備える。前記第２反転方向に前記対象物保持部を反転するステップは、前記車輪軸の位置を固定しながら、前記回転軸が前記車輪軸を中心とする円運動をするように前記タワー及び前記リフターをそれぞれ走行及び昇降させるステップを備える。

　本発明によれば、反転対象物を２方向に反転可能な反転装置、反転システム、及び、反転方法が提供される。

　本発明の上記目的、他の目的、効果、及び特徴は、添付される図面と連携して実施の形態の記述から、より明らかになる。

図１は、主翼の組立工程を示す。図２は、本発明の第１の実施形態に係る反転システムが備える反転装置の上面図である。図３は、反転装置の側面図である。図４は、反転装置が備えるパネル保持部の側面図である。図５は、反転システムが備えるパネル面支持装置及びパネル端縁支持装置の側面図である。図６は、主翼パネルの部分断面図である。図７は、パネル端縁支持装置が備えるパネル受け部の詳細構造を示す。図８は、反転システムが備える位置決めツールの斜視図である。図９は、ロードバーに吊られた主翼パネルを下降するステップを示す。図１０は、パネル受け部が主翼パネルの端縁部と係合するステップを示す。図１１は、主翼パネルの端縁部の位置決めをするステップを示す。図１２は、パネル面支持装置が備えるパネル支持部の位置決めをするステップを示す。図１３は、主翼パネルをパネル支持部にもたせかけるステップを示す。図１４は、主翼パネル受け取り位置までパネル保持部を前進させるステップを示す。図１５は、主翼パネル受け取り位置におけるパネル保持部と主翼パネルとの位置関係を示す。図１６は、パネル保持部が主翼パネルをクランプするステップを示す。図１７は、主翼パネル受け取り位置からパネル保持部を後退させるステップを示す。図１８は、パネル保持部を第１反転方向に反転するステップを示す。図１９は、パネル保持部を上昇させるステップを示す。図２０は、主翼パネルをＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）に受け渡すためにパネル保持部を下降させるステップを示す。図２１は、ＡＧＶがパネル保持部から主翼パネルを受け取るステップを示す。図２２は、主翼パネルを翼構造の下側に取り付けるステップを示す。図２３は、面板を交換するためにパネル保持部を下降させるステップを示す。図２４は、パネル保持部を第１反転方向の逆の第２反転方向に反転するステップを示す。図２５は、スリング治具がパネル保持部から主翼パネルを受け取るステップを示す。図２６は、主翼パネルを翼構造の上側に取り付けるステップを示す。

　添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る反転装置、反転システム、及び、反転方法を説明する。

　（第１の実施形態）
　図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る反転システムは、反転装置１０を備える。反転装置１０は、タワー走行ベース１００と、車輪走行ベース１１０と、走行タワー１２０と、リフター１２１と、パネル保持部１３０と、回転軸１３５と、車輪軸１３７と、制御装置１４０を備える。図２中にＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向が示されている。Ｘ方向は第１水平方向であり、Ｙ方向は第１水平方向に垂直な第２水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。タワー走行ベース１００は、タワーガイド１０１と、追従部ガイド１０２と、送り装置１０５を備える。送り装置１０５は、走行タワー１２０をＹ方向に駆動し、位置決めする。送り装置１０５は、例えば、ボールねじを備える。走行タワー１２０は、タワーガイド１０１にＹ方向に案内されてタワー走行ベース１００上を走行する。走行タワー１２０は、連結器１２２を備える。リフター１２１は、走行タワー１２０に案内されて走行タワー１２０をＺ方向に昇降する。車輪走行ベース１１０は、タワー走行ベース１００に対して固定された固定部１１１と、固定部１１１のＹ方向前方側に配置されたタワー追従部１１２と、固定部１１１のＹ方向後方側に配置された車輪軸リフター１１３と、車輪軸ロック１１４と、連結器１１５を備える。車輪軸ロック１１４及び連結器１１５は、タワー追従部１１２に設けられる。連結器１１５は、連結ピン１１６を備える。連結ピン１１６が連結器１２２と係合することで走行タワー１２０及びタワー追従部１１２が連結される。連結ピン１１６とタワー追従部１１２の係合が解除されることで走行タワー１２０及びタワー追従部１１２の連結が解除される。タワー追従部１１２は、追従部ガイド１０２にＹ方向に案内されてタワー走行ベース１００上を走行する。車輪走行ベース１１０は、走行面１１０ａを備える。走行面１１０ａは、固定部１１１の上面としての走行面１１１ａと、タワー追従部１１２の上面としての走行面１１２ａと、車輪軸リフター１１３の上面としての走行面１１３ａを含む。パネル保持部１３０は、フレーム１３１を備える。車輪軸１３７は、フレーム１３１に回転可能に取り付けられる。車輪軸１３７は、走行面１１０ａ上を転がる車輪１３６を備える。フレーム１３１は、回転軸１３５を介してリフター１２１に取り付けられる。回転軸１３５及び車輪軸１３７は、Ｘ方向に平行である。領域９０は、パネル保持部１３０のＹ方向前方側に位置する。

　図３を参照して、走行タワー１２０は送り装置１２５を備える。送り装置１２５は、リフター１２１を上下に駆動し、位置決めする。送り装置１２５は、例えば、ボールねじを備える。走行面１１１ａ、走行面１１２ａ、及び走行面１１３ａは、同じ高さに配置される。反転装置１０は、送り装置１１８を備える。送り装置１１８は、車輪軸リフター１１３を上下に駆動し、位置決めする。車輪軸リフター１１３が昇降することで、走行面１１３ａは走行面１１１ａより高い位置及び低い位置に配置される。走行面１１３ａに車輪１３６が載っているときに車輪軸リフター１１３が昇降すると、車輪軸１３７が昇降する。走行面１１２ａに車輪１３６が載っているときに車輪軸ロック１１４が上昇して車輪軸ロック１１４が車輪軸１３７と係合すると、車輪１３６が走行面１１０ａ上を転がらないように、且つ、車輪軸１３７がパネル保持部１３０に対して回転可能なように車輪軸１３７がロックされる。車輪軸ロック１１４が下降して車輪軸ロック１１４及び車輪軸１３７の係合が解除されると、車輪１３６は、走行面１１０ａ上を自由に転がることができる。パネル保持部１３０は、反転対象物を保持する。フレーム１３１は、反転対象物が保持される側としての保持側１３１ａを備える。

　図４を参照して、パネル保持部１３０は、保持側１３１ａに設けられたクランプ装置１３２を備える。クランプ装置１３２は、反転対象物をクランプする。クランプ装置１３２は、位置の調節が可能なようにフレーム１３１に取り付けられる。クランプ装置１３２の位置は、反転対象物の大きさに合わせて調節される。クランプ装置１３２は、可動面板支持部１３３と、可動面板支持部１３３に取り付けられる面板１３３ａと、固定面板支持部１３４と、固定面板支持部１３４に取り付けられる面板１３４ａを備える。固定面板支持部１３４は、位置の調節が可能なようにフレーム１３１に取り付けられる。固定面板支持部１３４は、可動面板支持部１３３を揺動可能に支持する。クランプ装置１３２は、反転対象物が面板１３３ａ及び１３４ａの間に挟まれるようにクランプする。このとき、面板１３３ａ及び１３４ａが反転対象物に接触する。面板１３３ａ及び面板１３４ａは交換可能である。反転対象物の形状に合う面板１３３ａ及び面板１３４ａを使用することで、反転対象物の破損が防がれる。

　図５を参照して、本実施形態に係る反転システムは、パネル面支持装置２０と、複数のパネル端縁支持装置３０を備える。パネル面支持装置２０及びパネル端縁支持装置３０は、領域９０に配置される。パネル保持部１３０のＹ方向前方側に複数のパネル端縁支持装置３０が配置され、複数のパネル端縁支持装置３０のＹ方向前方側にパネル面支持装置２０が配置される。複数のパネル端縁支持装置３０は、Ｘ方向に配列される。

　パネル面支持装置２０は、架構２００と、複数のパネル支持部２０１と、複数の送り装置２０２を備える。架構２００は、複数の送り装置２０２を支持する。複数の送り装置２０２が複数のパネル支持部２０１をそれぞれ支持する。複数の送り装置２０２は複数のパネル支持部２０１をそれぞれＹ方向に進退させる。複数のパネル支持部２０１は、Ｘ方向及びＺ方向に広がる領域に分布している。例えば、複数のパネル支持部２０１は、Ｘ方向に平行な複数の直線に沿って配列される。複数の直線は、互いにＺ方向位置が異なる。

　パネル端縁支持装置３０は、架台３００と、Ｚ軸スライド体３１０と、パネル受け部３２０を備える。Ｚ軸スライド体３１０は、Ｚ方向に昇降可能に架台３００に支持される。架台３００は、送り装置３０５を備える。送り装置３０５は、Ｚ軸スライド体３１０を昇降し、位置決めする。送り装置３０５は、例えば、ボールねじを備える。パネル受け部３２０は、走行タワー１２０の走行方向（Ｙ方向）に進退可能にＺ軸スライド体３１０に支持される。Ｚ軸スライド体３１０は、送り装置３１５を備える。送り装置３１５は、パネル受け部３２０をＹ方向に進退させ、位置決めする。送り装置３１５は、例えば、ボールねじを備える。送り装置３０５及び送り装置３１５は、パネル受け部３２０を昇降させ、走行タワー１２０の走行方向に進退させる。

　反転対象物としての主翼パネル７０は、Ｘ方向に延びるロードバー５０にワイヤー５１で吊り下げられた状態でパネル保持部１３０とパネル面支持装置２０の間まで搬送される。主翼パネル７０の搬送方向はＸ方向である。主翼パネル７０は、端縁部７１と、端縁部７２と、凸面側７０ａと、凹面側７０ｂを備える。端縁部７１は主翼パネル７０の前縁側端縁部及び後縁側端縁部の一方であり、端縁部７２は前縁側端縁部及び後縁側端縁部の他方である。主翼パネル７０は、凸面側７０ａがＹ方向前方側を向き、端縁部７２が下側に位置した状態で端縁部７１がワイヤー５１に吊られる。

　図６を参照して、本実施形態に係る反転システムが備える保護カバー６０を説明する。保護カバー６０は、主翼パネル７０をパネル保持部１３０とパネル面支持装置２０の間に搬送してくる前に端縁部７２に取り付けられる。保護カバー６０は、保護材６００と、保護材６００を端縁部７２に固定する保護材固定部６１０を備える。保護カバー６０は、端縁部７２の破損を防止する。

　図７を参照して、パネル受け部３２０を説明する。パネル受け部３２０は、Ｙ軸スライド体３２１と、ブロック支持部３２２と、パネル受けブロック３２５と、ばね３２６と、ばね３２７と、検知器３３０を備える。Ｙ軸スライド体３２１は、送り装置３１５によりＹ方向に進退される。Ｙ軸スライド体３２１は、送り装置３０５及び３１５によって昇降され、Ｙ方向に進退される。Ｙ軸スライド体３２１は、ストッパー３２１ａを備える。ブロック支持部３２２は、Ｙ軸スライド体３２１に対して昇降可能なようにＹ軸スライド体３２１に支持される。ばね３２６は、Ｙ軸スライド体３２１に取り付けられ、ブロック支持部３２２を上方に付勢する。パネル受けブロック３２５は、ブロック支持部３２２に対してＹ方向に進退可能なように、ブロック支持部３２２に取り付けられる。ばね３２７は、パネル受けブロック３２５に作用するＹ方向の力を受けるようにブロック支持部３２２及びパネル受けブロック３２５の間に設けられる。パネル受けブロック３２５にはＶ字型の切れ込み部３２５ａが形成されている。パネル受けブロック３２５は、保護材６００と接触する。検知器３３０は、発光部３２３及び受光部３２４を備える。発光部３２３及び受光部３２４は、Ｙ方向に対向するようにブロック支持部３２２又はパネル受けブロック３２５に取り付けられる。発光部３２３及び受光部３２４は、これらの間の光路が切れ込み部３２５ａからＸ方向にオフセットされた位置に配置される。

　図８を参照して、本実施形態に係る反転システムが備える位置決めツール４０を説明する。位置決めツール４０は、テーブル４００と、スライド台４１０と、レーザーポインター４２０と、角度調整ボルト４３０を備える。テーブル４００は、スライドガイド４０１と、ストッパーボルト４０３を備える。テーブル４００に複数の穴４０２及び割出しマーク４０４が設けられている。複数の穴４０２はそれぞれ複数の割出しマーク４０４に対応している。スライド台４１０は、固定ピン４１１を備える。スライド台４１０は、スライドガイド４０１に沿ってスライドする。ストッパーボルト４０３は、スライド台４１０のスライドを一定の範囲内に制限する。レーザーポインター４２０は、スライド台４１０に支持され、レーザー光線９９を射出する。角度調整ボルト４３０は、レーザー光線９９の射出方向を調節するために用いられる。固定ピン４１１及び穴４０２は、スライド台４１０を所定の複数位置の任意の一つでテーブル４００に係止する。所定の複数位置は、それぞれ、主翼パネル７０が右主翼の上側パネルである場合、右主翼の下側パネルである場合、左主翼の上側パネルである場合、及び、左主翼の下側パネルである場合に対応する。

　以下、本実施形態に係る反転システムを用いる反転方法を説明する。はじめに、主翼パネル７０が下側パネルの場合について説明する。

　図５を参照して、主翼パネル７０は、パネル保持部１３０及びパネル面支持装置２０の間に搬送される。主翼パネル７０は、端縁部７１がワイヤー５１に吊り下げられているため、主翼パネル７０の自重により設計形状に比較して反りが減少している。ここで、パネル端縁支持装置３０は、主翼パネル７０の下方に位置している。

　図９を参照して、ロードバー５０を所定の高さまで下降する。その後、レーザー光線９９が主翼パネル７０の所定の場所に照射されるように、ロードバー５０をＸ方向に移動して主翼パネル７０のＸ方向位置を調節する。レーザー光線９９を用いて主翼パネル７０の位置を直接確認するため、主翼パネル７０の位置合わせを正確に行うことが可能である。

　図１０を参照して、送り装置３０５及び送り装置３１５は、端縁部７２がパネル受けブロック３２５と係合するように、パネル受け部３２０のＹ方向位置を調節しながら（又はパネル受け部３２０のＹ方向位置を調節した後）、パネル受け部３２０を所定の高さまで上昇させる。このとき、端縁部７２は、切れ込み部３２５ａの底まで達しない。

　図１１を参照して、送り装置３１５は、パネル受け部３２０（より具体的にはＹ軸スライド体３２１）を所定のＹ方向位置までＹ方向後方側に移動する。この結果、端縁部７２がＹ方向後方側に移動し、主翼パネル７０は凸面側７０ａが斜め下を向くように傾斜する。

　図１２を参照して、複数の送り装置２０２は、複数のパネル支持部２０１を所定の曲面上に配置する。

　図１３を参照して、ロードバー５０を下降して主翼パネル７０をパネル面支持装置２０にもたせかける。複数のパネル支持部２０１は、凸側面７０ａに接触して主翼パネル７０を支持する。このとき、保護材６００が切れ込み部３２５ａの斜面に沿って滑り、保護材６００が切れ込み部３２５ａの底部に配置される。ばね３２６は、保護材６００が切れ込み部３２５ａの底部にぶつかる衝撃を吸収する。滑りやすさ及び耐摩耗性の点から、保護材６００及びパネル受けブロック３２５がＭＣナイロン（登録商標）で形成されることが好ましい。ワイヤー５１がたるんでパネル受けブロック３２５に作用する主翼パネル７０の重量が増加するため、ブロック支持部３２２はＹ軸スライド体３２１に対して下降し、ストッパー３２１ａに突き当たって停止する。パネル受けブロック３２５は、端縁部７２が切れ込み部３２５ａに配置された状態で、端縁部７２を下から支持する。これにより、主翼パネル７０は設計形状をとる。

　端縁部７２が切れ込み部３２５ａに正しく配置されたことを検知器３３０が検知した場合、次のステップに進む。端縁部７２は、保護カバー６０に覆われる第１部分と、保護カバー６０に覆われない第２部分を備える。保護カバー６０が切れ込み部３２５ａに接触した状態で第２部分が発光部３２３と受光部３２４の間の光路を遮断する。検知器３３０は、この遮断に基づいて端縁部７２が切れ込み部３２５ａに正しく配置されたことを検知する。検知器３３０を用いて端縁部７２の位置を直接検知しているため、端縁部７２の位置合わせを正確に行うことが可能である。

　図１４を参照して、制御装置１４０は、連結器１１５及び連結器１２２に走行タワー１２０及びタワー追従部１１２を連結させ、車輪１３６が走行面１１２ａ上を転がらないように車輪軸ロック１１４に車輪軸１３７をロックさせる。リフター１２１及び回転軸１３５は、車輪軸１３７よりＹ方向前方側且つ上方に配置される。保持側１３１ａは、Ｙ方向前方側の斜め下を向く。制御装置１４０は、送り装置１０５に走行タワー１２０をＹ方向前方側に走行させる。リフター１２１、パネル保持部１３０、及びタワー追従部１１２は、走行タワー１２０と同体にＹ方向前方側に移動する。この結果、パネル保持部１３０は、クランプ装置１３２が開いた状態で所定の主翼パネル受け取り位置まで移動する。

　図１５を参照して、パネル保持部１３０が所定の主翼パネル受け取り位置まで移動したら、制御装置１４０は、送り装置１０５に走行タワー１２０を停止させる。この結果、面板１３４ａと凹面側７０ｂの間にわずかな隙間が形成される位置でパネル保持部１３０が停止する。なお、万が一面板１３４ａが凹面側７０ｂにぶつかった場合でも、ばね３２７により主翼パネル７０の破損が防止される。

　図１６を参照して、制御装置１４０は、クランプ装置１３２に主翼パネル７０をクランプさせ、保持させる。主翼パネル７０は、凸面側７０ａ及び保持側１３１ａが同じ方向を向くようにパネル保持部１３０に保持される。クランプ装置１３２は、面板１３３ａが凸面側７０ａに接触し、面板１３４ａが凹面側７０ｂに接触するように主翼パネル７０をクランプする。主翼パネル７０が設計形状を保つようにクランプ装置１３２が主翼パネル７０を保持するため、主翼パネル７０の破損が防止される。このようにパネル保持部１３０がパネル面支持装置２０及びパネル端縁支持装置３０から主翼パネル７０を受け取った後、ワイヤー５１を端縁部７１から取り外してロードバー５０を上昇させ、Ｚ軸スライド体３１０を下降させる。

　図１７を参照して、制御装置１４０は、送り装置１０５に走行タワー１２０をＹ方向後方側に移動させ、走行面１１２ａが走行面１１１ａに接続される位置で停止させる。

　図１８を参照して、制御装置１４０は、車輪軸ロック１１４に車輪軸１３７のロックを解除させる。そして、回転軸１３５が車輪軸１３７よりＹ方向前方側にあるように走行タワー１２０を停止させたまま、送り装置１２５にリフター１２１を所定の高さまで下降させる。回転軸１３５が車輪軸１３７よりＹ方向前方側且つ上方に位置している状態からリフター１２１が下降するため、車輪１３６はリフター１２１の下降とともに走行面１１２ａ、走行面１１１ａ、及び走行面１１３ａ上をＹ方向後方側に転がり、走行面１１３ａ上で停止する。これにより、パネル保持部１３０は、第１反転方向に反転し、保持側１３１ａが下を向く。

　図１９を参照して、制御装置１４０は、送り装置１２５及び送り装置１１８にリフター１２１及び車輪軸リフター１１３を所定の高さ位置まで同時に上昇させる。これにより、保持側１３１ａが下を向いたままパネル保持部１３０が上昇する。この後、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）８３がパネル保持部１３０の下に入り込む。

　図２０を参照して、制御装置１４０は、送り装置１２５及び送り装置１１８にリフター１２１及び車輪軸リフター１１３を所定の高さ位置まで同時に下降させる。これにより、保持側１３１ａが下を向いたままパネル保持部１３０が下降する。この結果、リフター１２１、車輪軸リフター１１３、及びパネル保持部１３０の高さ位置は、それぞれ、図１８に示された高さ位置より低くなる。

　図２１を参照して、ＡＧＶ８３は、治具８２を備える。パネル保持部１３０が図２０の状態のとき、制御装置１４０がクランプ装置１３２を開かせることで、主翼パネル７０がパネル保持部１３０から治具８２に受け渡される。治具８２は、下を向いている凸面側７０ａを下から支持する。

　制御装置１４０は、再び、送り装置１２５及び送り装置１１８にリフター１２１及び１１３を図１９に示された高さ位置まで同時に上昇させる。この状態で、ＡＧＶ８３は、パネル保持部１３０の下から出て行く。

　図２２を参照して、主翼パネル７０は、凸面側７０ａが下を向いた状態で翼構造８７の下側に取り付けられる。

　図２３を参照して、ＡＧＶ８３がパネル保持部１３０の下から出た後、制御装置１４０は、送り装置１２５及び送り装置１１８にリフター１２１及び車輪軸リフター１１３を所定の高さ位置まで同時に下降させる。これにより、保持側１３１ａが下を向いたままパネル保持部１３０が下降する。この結果、リフター１２１、車輪軸リフター１１３、及びパネル保持部１３０の高さ位置は、それぞれ、図２０に示された高さ位置より低くなる。この状態で、面板１３３ａ及び１３４ａを上側パネルに対応したものに交換する。

　次に、主翼パネル７０が上側パネルの場合の反転方法を説明する。主翼パネル７０が上側パネルの場合の反転方法は、反転装置１０が図１７に示す状態になるまでは主翼パネル７０が下側パネルの場合と同様である。

　図２４を参照して、制御装置１４０は、連結器１１５にタワー追従部１１２と走行タワー１２０の連結を解除させる。制御装置１４０は、車輪軸ロック１１４に車輪軸１３７をロックさせて車輪軸１３７の位置を固定したまま、回転軸１３５が車輪軸１３７を中心とする円運動をするように、送り装置１０５に走行タワー１２０をＹ方向後方側に走行させ、且つ、送り装置１２５にリフター１２１を昇降させる。このような制御装置１４０の制御により、パネル保持部１３０が第１反転方向の逆の第２反転方向に反転し、保持側１３１ａが上を向く。

　図２５を参照して、図示されない天井クレーンに吊られたスリング治具８１が上を向いている凸面側７０ａを上から吸着する。制御装置１４０がクランプ装置１３２を開かせることで、主翼パネル７０がパネル保持部１３０からスリング治具８１に受け渡される。

　図２６を参照して、主翼パネル７０は、凸面側７０ａが上を向いた状態で翼構造８７の上側に取り付けられる。

　本実施形態によれば、単一の装置で主翼パネル７０を２方向に反転可能である。本実施形態によれば、主翼パネル７０を反転するための作業スペースが小さくて済む。本実施形態によれば、図２０及び図２４に示される受け渡し時の主翼パネル７０の位置決め精度が良好であるため、パネル保持部１３０からスリング治具８１又はＡＧＶ８３への受け渡しが容易である。本実施形態によれば、反転作業の大部分を自動化することが可能である。

　本実施形態によれば、パネルの反転において作業安全性が確保される。本実施形態によれば、少ない作業工数でパネルが反転される。本実施形態によれば、パネルの破損が防止されるため、製品品質が確実に保証される。

　本実施形態に係る反転装置、反転システム、及び、反転方法は、航空機の主翼パネルのような大型のパネルの反転に特に好適であるが、他の反転対象物の反転にも適用可能である。

　以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態に様々な変更を行うことが可能である。

　この出願は、２００９年２月２７日に出願された日本出願特願２００９－４７１３７号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims

　ベース上を走行するタワーと、
　前記タワーを昇降するリフターと、
　反転対象物を保持する対象物保持部と、
　車輪走行ベースと、
　前記対象物保持部に回転可能に取り付けられた車輪軸と、
　車輪軸ロックと
を具備し、
　前記車輪軸は、前記車輪走行ベース上を転がる車輪を備え、
　前記対象物保持部は、前記車輪軸に平行な回転軸を介して前記リフターに取り付けられ、
　前記車輪軸ロックは、前記車輪が前記車輪走行ベース上を転がらないように、且つ、前記車輪軸が前記対象物保持部に対して回転可能なように前記車輪軸をロックする
　反転装置。
　制御装置を更に具備し、
　前記制御装置は、前記車輪軸ロックが前記車輪軸をロックしない状態、且つ、前記回転軸が前記車輪軸より第１方向前方側にあるように前記タワーを停止させた状態で前記リフターを下降させることで、前記対象物保持部を第１反転方向に反転し、
　前記制御装置は、前記車輪軸ロックが前記車輪軸をロックした状態で前記回転軸が前記車輪軸を中心とする円運動をするように前記タワーの走行及び前記リフターの昇降を制御することで、前記対象物保持部を前記第１反転方向の逆の第２反転方向に反転し、
　前記制御装置は、前記対象物保持部を前記第２反転方向に反転するとき、前記タワーを前記第１方向前方側の逆の第１方向後方側に走行させる
　請求項１の反転装置。
　連結器を更に具備し、
　前記車輪走行ベースは、
　前記ベースに対して固定された固定部と、
　前記タワーと平行に走行可能なタワー追従部と
を備え、
　前記車輪軸ロックは、前記タワー追従部に設けられ、
　前記連結器は前記タワー追従部を前記タワーに連結する
　請求項２の反転装置。
　前記車輪走行ベースは、
　前記車輪軸を昇降させる車輪軸リフターを備える
　請求項１乃至３のいずれかに記載の反転装置。
　前記対象物保持部は、
　フレームと、
　前記フレームに取り付けられたクランプ装置と
を備え、
　前記車輪軸は回転可能に前記フレームに取り付けられ、
　前記フレームは前記回転軸を介して前記リフターに取り付けられ、
　前記クランプ装置は、前記反転対象物をクランプする
　請求項１乃至４のいずれかに記載の反転装置。
　前記クランプ装置は、前記反転対象物に接触する面板を備え、
　前記面板は交換可能である
　請求項５の反転装置。
　前記クランプ装置は、位置の調節が可能なように前記フレームに取り付けられる
　請求項５又は６の反転装置。
　パネルの端縁部分を下から支持するパネル端縁支持装置と、
　前記パネルがもたせかけられるパネル面支持装置と、
　反転装置と
を具備し、
　前記反転装置は、
　ベース上を走行するタワーと、
　前記タワーを昇降するリフターと、
　前記パネル端縁支持装置及び前記パネル面支持装置から前記パネルを受け取り、前記パネルを保持するパネル保持部と、
　車輪走行ベースと、
　前記パネル保持部に回転可能に取り付けられた車輪軸と、
　車輪軸ロックと
を備え、
　前記車輪軸は、前記車輪走行ベース上を転がる車輪を備え、
　前記パネル保持部は、前記車輪軸に平行な回転軸を介して前記リフターに取り付けられ、
　前記車輪軸ロックは、前記車輪が前記車輪走行ベース上を転がらないように、且つ、前記車輪軸が前記パネル保持部に対して回転可能なように前記車輪軸をロックする
　反転システム。
　前記パネル端縁支持装置は、
　前記端縁部分を支持するパネル受け部と、
　前記パネル受け部を昇降させ、前記パネル受け部を前記タワーの走行方向に進退させる送り装置と
を備える
　請求項８の反転システム。
　前記パネル受け部は、
　前記送り装置によって昇降及び進退されるスライド体と、
　前記スライド体に対して昇降するブロック支持部と、
　前記ブロック支持部に取り付けられ、前記端縁部分を支持するパネル受けブロックと、
　前記ブロック支持部を上方に付勢する第１ばねと
を備え、
　前記スライド体は、ストッパーを備え、
　前記ブロック支持部は、前記ストッパーに突き当たることで前記スライド体に対する下降を停止する
　請求項９の反転システム。
　前記パネル受けブロックは、前記タワーの走行方向に進退可能に前記ブロック支持部に取り付けられ、
　前記パネル受け部は、
　前記パネル受けブロックに作用する前記タワーの走行方向の力を受ける第２ばねを備える
　請求項１０の反転システム。
　前記パネル受け部は切れ込み部を備え、
　前記パネル端縁支持装置は、前記切れ込み部に前記端縁部分が配置されたことを検知する検知器を備える
　請求項９乃至１１のいずれかに記載の反転システム。
　前記端縁部分に取り付けられる保護カバーを更に具備し、
　前記端縁部分は、
　前記保護カバーに覆われる第１部分と、
　前記保護カバーに覆われない第２部分と
を備え、
　前記検知器は、
　発光部と、
　受光部と
を備え、
　前記発光部及び前記受光部は、前記保護カバーが前記切れ込み部に接触した状態で前記第２部分が前記発光部と前記受光部の間の光路を遮断するように配置される
　請求項１２の反転システム。
　前記端縁部分に取り付けられる保護カバーを更に具備し、
　前記保護カバーが前記パネル端縁支持装置に接触する
　請求項８乃至１２のいずれかに記載の反転システム。
　前記パネル面支持装置は、
　前記パネルを支持する複数のパネル支持部と、
　前記複数のパネル支持部をそれぞれ進退させる複数の送り装置と
を備え、
　前記複数の送り装置は、前記複数のパネル支持部を所定の曲面上に配置する
　請求項８乃至１４のいずれかに記載の反転システム。
　位置決めツールを更に具備し、
　前記位置決めツールは、
　テーブルと、
　前記テーブルに設けられたスライドガイドと、
　前記スライドガイドに沿ってスライドするスライド台と、
　前記スライド台に支持されるレーザーポインターと、
　前記スライド台を所定の複数位置の任意の一つで前記テーブルに係止する係止部と
を備える
　請求項８乃至１５のいずれかに記載の反転システム。
　第１反転方向に対象物保持部を反転するステップと、
　前記第１反転方向の逆の第２反転方向に前記対象物保持部を反転するステップと
を具備し、
　車輪軸が回転可能に前記対象物保持部に取り付けられ、
　前記対象物保持部は、前記車輪軸に平行な回転軸を介してリフターに取り付けられ、
　前記リフターはタワーを昇降可能であり、
　前記第１反転方向に前記対象物保持部を反転するステップは、
　前記リフターを下降させながら前記車輪軸が備える車輪を車輪走行ベース上を転がすステップを備え、
　前記第２反転方向に前記対象物保持部を反転するステップは、
　前記車輪軸の位置を固定しながら、前記回転軸が前記車輪軸を中心とする円運動をするように前記タワー及び前記リフターをそれぞれ走行及び昇降させるステップを備える
　反転方法。