航空器构造体制造装置

文档序号:1661202 发布日期:2019-12-27 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 航空器构造体制造装置 (Aircraft structure manufacturing device ) 是由 山根茂巳 于 2017-06-16 设计创作,主要内容包括:本发明涉及的航空器构造体制造装置具备支承航空器构造体的零件的夹具、多个升降架以及控制升降架中的支承部的位置的控制部(900)。控制部(900)具有:输入部(910),输入设于所述零件的基准点的移动目的地的位置信息;存储部(920),预先存储有与所述移动目的地的位置信息对应的每个所述升降架的所述支承部的位置信息的关系的主数据;单元位置信息获取部(930),基于所述移动目的地的位置信息和所述主数据,获取每个所述升降架的所述支承部的位置信息;以及移动指令部(940),使多个升降架的所述支承部同时移动。(The aircraft structure manufacturing device according to the present invention is provided with a jig for supporting parts of an aircraft structure, a plurality of lifting frames, and a control unit (900) for controlling the positions of support portions in the lifting frames. The control unit (900) has: an input unit (910) for inputting the position information of the movement destination of the reference point of the component; a storage unit (920) which stores in advance main data of the relationship of the positional information of the support unit of each crane corresponding to the positional information of the destination; a unit position information acquisition unit (930) that acquires position information of the support unit for each crane, based on the position information of the movement destination and the master data; and a movement command unit (940) that moves the support units of the plurality of cranes simultaneously.)

航空器构造体制造装置

技术领域

本发明涉及一种航空器构造体制造装置。

背景技术

专利文献1以及2公开了一种航空器的主翼的组装方法。在主翼的组装工序中,为了在骨架构造体装配翼板,需要高精度地定位翼板。为了减少工时,期望在短时间内定位翼板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第4128626号公报

专利文献2:日本特开2008-7114号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而,在以往的方法中,在进行像翼板这样长条的零件的定位时,由于存在多个支承零件的升降架,因此操作复杂。因此,需要分别操作多个升降架,有时难以在短时间内进行高精度的定位。对此,期望简化操作者的操作。

本发明的目的在于提供一种能以简单的操作进行高精度的定位的航空器构造体制造装置。

技术方案

本发明的第一方案的航空器构造体制造装置具备:夹具,支承航空器构造体的零件;多个升降架,具有能在支承所述夹具的状态下移动的支承部,所述多个升降架分离配置于水平方向;以及控制部,控制所述多个升降架中的所述支承部的位置,所述控制部具有:输入部,输入使设于所述航空器构造体的零件的基准点移动的移动目的地的位置信息;存储部,预先存储有作为所述移动目的地的位置信息与每个所述升降架的所述支承部的位置信息的关系的主数据;单元位置信息获取部,基于输入至所述输入部的所述移动目的地的位置信息和存储于所述存储部的所述主数据,获取每个所述升降架的所述支承部的位置信息;以及移动指令部,基于由所述单元位置信息获取部获取到的所述支承部的位置信息,使多个升降架的所述支承部同时移动。

通过采用像这样的构成,通过将基准点的移动目的地的位置信息输入至输入部,经由主数据由单元位置信息获取部汇总并获取多个升降架的支承部的位置信息。基于获取到的多个支承部的位置信息,对多个升降架同时进行驱动,从而能使航空器构造体的零件移动至指定的位置。因此,无需对多个升降架分别输入支承部的移动量,就能使航空器构造体的零件的位置移动。就是说,能通过一次输入作业,统一地驱动多个升降架使航空器构造体的零件的位置移动。

此外,在本发明的第二方案的航空器构造体制造装置中,在第一方案中,也可以是,所述航空器构造体的零件是形成航空器的翼体的外表面的面板构件。

通过采用像这样的结构,即使像航空器的翼体这样巨大的构造物,也能通过单个操作者的简单的作业,高精度地定位面板构件和桁构件。

此外,在本发明的第三方案的航空器构造体制造装置中,在第一方案或第二方案中,也可以是,具备:拍摄部,获取所述基准点的图像;以及显示部,显示由所述拍摄部获取到的图像和预先设定的标记。

通过采用像这样的结构,能通过在监视器画面上显示基准点的图像,容易地确认实际航空器构造体的零件的位置。

发明效果

根据本发明,能通过简单的操作进行高精度的定位。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的主翼的概略构成的分解立体图。

图2是示意性地表示主翼的基端部的立体图。

图3是示意性地表示主翼的顶端部的剖视图。

图4是表示本发明的第一实施方式的航空器构造体制造装置的构成的概略主视图。

图5是航空器构造体制造装置所具备的下侧面板支承部的俯视图。

图6是第一下侧升降架的立体图。

图7是第二下侧升降架的立体图。

图8是第三下侧升降架的立体图。

图9是第一实施方式的控制部的框图。

图10是表示本发明的第二实施方式的航空器构造体制造装置的构成的概略主视图。

图11是表示基端部摄像机单元向后翼梁的装配状态的概略剖视图。

图12是表示顶端部摄像机单元向后翼梁的装配状态的概略剖视图。

图13是第二实施方式的控制部的框图。

图14是表示显示于监视器画面的合成图像的图,是在利用了由基端摄像机获取到的图像的情况下的合成图像。

图15是表示显示于监视器画面的合成图像的图,是在利用了由顶端摄像机获取到的图像的情况下的合成图像。

图16是示意性地表示主数据的一个示例的说明图。

具体实施方式

《第一实施方式》

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先,对通过本发明的实施方式的航空器构造体制造装置10制造的航空器构造体进行说明。在本实施方式中,以制造作为航空器构造体的航空器的翼体(例如,主翼1)的情况为例进行说明。

图1是表示主翼1的概略构成的分解立体图。主翼1作为零件,具备:配设于主翼1的长尺寸方向的一对翼梁(桁构件)2、形成其上表面以及下表面的一对面板3以及设于其内部的多个翼肋4。

翼梁2能装配于面板3。一对翼梁2沿主翼1的长尺寸方向形成两侧部。如图1所述,一对翼梁2具有形成主翼1的两侧部中的航空器前方侧的侧部的前翼梁21和形成航空器后方侧的侧部的后翼梁22。

在此,图2是示意性地表示主翼1的基端部即航空器的机身侧的端部的立体图。需要说明的是,在图2中,省略了图1中的翼肋4的图示。前翼梁21以及后翼梁22均是具有大致U字状的剖面的长尺寸构件。前翼梁21以及后翼梁22具有隔开规定间隔互相平行地配置的一对平行片22a和连接该平行片22a的一端部的连接片22b。平行片22a是在水平方向延伸的板状的构件。连接片22b是在铅垂方向延伸的板状的构件。连接片22b与一对平行片22a一体地形成。在后翼梁22的基端部形成有垂直贯通一对平行片22a的基准孔22c。基准孔22c是在铅垂方向贯通后翼梁22的圆孔。前翼梁21以及后翼梁22以由平行片22a以及连接片22b形成的凹部相互对置的方式在水平方向隔开间隔地配置。

面板3是形成航空器的翼体的外表面的面板构件。如图1所示,一对面板3具有形成主翼1的上表面的上侧面板31和构成下表面的下侧面板32。上侧面板31以及下侧面板32分别具有:面板主体3a,具有弯曲的剖面形状;以及多根桁条(stringer)3b,以沿长尺寸方向延伸的方式设于该面板主体3a的一方的面。

在此,面板主体3a形成为在俯视视角下从基端侧朝向顶端侧宽度逐渐变窄的大致梯形形状,面板主体3a形成复杂的三维曲面形状。在下侧面板32和上侧面板31中,面板主体3a形成为在俯视视角下大致相同的形状。在面板主体3a的基端部设有为航空器构造体的零件设置的基准点。本实施方式中的基准点是垂直贯通面板主体3a的目标孔33。目标孔33形成于与后翼梁22的基准孔22c对应的位置。

此外,桁条3b用于提高上侧面板31以及下侧面板32的弯曲刚性,具有大致H字状的剖面。

像这样构成的上侧面板31以及下侧面板32在使桁条3b朝向内侧的状态下,以覆盖一对翼梁2的上方以及下方的方式分别进行配置。在此,图3是示意性地表示主翼1的顶端部即与航空器的机身相反侧的端部的剖视图。在主翼1的顶端部,上侧面板31以及下侧面板32的宽度方向两端由一对翼梁2向外侧突出规定距离。

图1所示的多个翼肋4用于在构造上加强主翼1。该翼肋4在主翼1的长尺寸方向以规定间隔进行设置。各翼肋4的一端连接于前翼梁21。各翼肋4的另一端连接于后翼梁22。由此,前翼梁21和后翼梁22保持一定间隔。

接着,使用图4对本发明的第一实施方式的航空器构造体制造装置10进行说明。在航空器构造体制造装置10中,定义有固定于地面的X、Y、Z正交坐标系。X轴方向是第一水平方向,是主翼1的长尺寸方向。Y轴方向是垂直于第一水平方向的第二水平方向,是主翼1的短尺寸方向。Z轴方向是铅垂方向。

航空器构造体制造装置10具备下侧面板支承部(移动台(dolly))200、多个下侧升降架300、上侧面板吸附部400、多个上侧升降架500、前翼梁保持部600、后翼梁保持部700、输送部800以及控制部900。

下侧面板支承部200是从下方支承构成主翼1的下侧面板32的夹具。如图5所示,下侧面板支承部200具有载置有下侧面板32的移动台主体210。在航空器构造体制造装置10中,定义有固定于移动台主体210的R、S、T正交坐标系。在移动台主体210水平配置的情况下,在R、S、T正交坐标系中,R轴与X轴一致,S轴与Y轴一致,T轴与Z轴一致。移动台主体210形成有主体机身部210a、主体翼端部210b、主体前缘部210c以及主体后缘部210d。

主体机身部210a以及主体翼端部210b是分别位于移动台主体210的R轴方向的两侧的端部。主体前缘部210c以及主体后缘部210d是分别位于移动台主体210的S轴方向的两侧的端部。移动台主体210从主体机身部210a延伸至主体翼端部210b,以使其在R轴方向变长。

在移动台主体210上确定有夹具基准点240。下侧面板32以目标孔33与夹具基准点240一致的方式载置于移动台主体210上。此外,在移动台主体210,下侧面板32的机身侧配置于主体机身部210a的上方。在移动台主体210,下侧面板32的翼端侧配置于主体翼端部210b的上方。在移动台主体210,下侧面板32的前缘侧配置于主体前缘部210c的上方。在移动台主体210,下侧面板32的后缘侧配置于主体后缘部210d的上方。

下侧面板支承部200具有沿主体后缘部210d从主体机身部210a朝向主体翼端部210b隔开间隔地排列的第一后部被支承部221、第二后部被支承部222、第三后部被支承部223、第四后部被支承部224、第五后部被支承部225以及第六后部被支承部226。此外,下侧面板支承部200具有沿主体前缘部210c从主体机身部210a朝向主体翼端部210b隔开间隔地排列的第一前部被支承部231、第二前部被支承部232、第三前部被支承部233、第四前部被支承部234、第五前部被支承部235以及第六前部被支承部236。第一后部被支承部221以及第一前部被支承部231的R轴方向的位置是相同的。第二后部被支承部222以及第二前部被支承部232的R轴方向的位置是相同的。第三后部被支承部223以及第三前部被支承部233的R轴方向的位置是相同的。第四后部被支承部224以及第四前部被支承部234的R轴方向的位置是相同的。第五后部被支承部225以及第五前部被支承部235的R轴方向的位置是相同的。第六后部被支承部226以及第六前部被支承部236的R轴方向的位置是相同的。

如图4所示,下侧升降架300是对被下侧面板支承部200支承的下侧面板32的动作进行控制的升降架。下侧升降架300基于数值信息执行下侧面板支承部200关于平移三轴以及旋转三轴的定位。下侧升降架300使由后述的控制部900确定的假想正交坐标系的基准与夹具基准点240一致,使下侧面板支承部200移动以及旋转。由此,作为下侧面板支承部200的移动的基准的位置与下侧面板32的目标孔33的位置一致。下侧升降架300在X轴方向分离地配置多个。

在本实施方式中,作为下侧升降架300,具有两台第一下侧升降架30A、一台第二下侧升降架30B以及九台第三下侧升降架30C。第一下侧升降架30A分别以与第一后部被支承部221以及第一前部被支承部231对应的方式设置。第二下侧升降架30B设于第五后部被支承部225。第三下侧升降架30C分别以与第二后部被支承部222、第三后部被支承部223、第四后部被支承部224、第六后部被支承部226、第二前部被支承部232、第三前部被支承部233、第四前部被支承部234、第五前部被支承部235、第六前部被支承部236对应的方式设置。即,在本实施方式中,由十二台升降架作为下侧升降架300支承下侧面板支承部200。

如图6所示,第一下侧升降架30A具有基座31A、Y轴滑动单元32A、Z轴滑动单元33A、X轴滑动单元34A、移动台承受部(支承部)35A、Y轴伺服装置41A、Z轴伺服装置42A以及X轴伺服装置43A。

基座31A固定于地面。基座31A支承Y轴滑动单元32A。基座31A能在Y轴方向按直线引导Y轴滑动单元32A。

Y轴滑动单元32A支承Z轴滑动单元33A。Y轴滑动单元32A能在Z轴方向按直线引导Z轴滑动单元33A。

Z轴滑动单元33A支承X轴滑动单元34A。Z轴滑动单元33A能在X轴方向按直线引导X轴滑动单元34A。

X轴滑动单元34A支承移动台承受部35A。X轴滑动单元34A与移动台承受部35A一体地形成。

移动台承受部35A能与X轴滑动单元34A一体地移动。移动台承受部35A具备承受座36A以及销37A。销37A的中心轴与Z轴方向平行。移动台承受部35A能在支承下侧面板支承部200的状态下移动。本实施方式的移动台承受部35A能在分别支承第一后部被支承部221或第一前部被支承部231的状态下移动。

Y轴伺服装置41A、Z轴伺服装置42A以及X轴伺服装置43A分别具有伺服电机45以及滚珠丝杠46。

Y轴伺服装置41A设于基座31A。Y轴伺服装置41A使Y轴滑动单元32A相对于基座31A在Y轴方向驱动,使其位置移动。限制Y轴滑动单元32A的Y轴方向的行程(移动范围)的限位开关(未图示)设于基座31A。Y轴伺服装置41A基于来自限位开关的信号使Y轴滑动单元32A停止。其结果是,移动台承受部35A停止Y轴方向的移动。

Z轴伺服装置42A设于Y轴滑动单元32A。Z轴伺服装置42A使Z轴滑动单元33A相对于Y轴滑动单元32A在Z轴方向驱动,使其位置移动。限制Z轴滑动单元33A的Z轴方向的行程的限位开关(未图示)设于Y轴滑动单元32A。Z轴伺服装置42A基于来自限位开关的信号使Z轴滑动单元33A停止。其结果是,移动台承受部35A停止Z轴方向的移动。

X轴伺服装置43A设于Z轴滑动单元33A。X轴伺服装置43A使X轴滑动单元34A与移动台承受部35A同时相对于Z轴滑动单元33A在X轴方向驱动,使其位置移动。限制X轴滑动单元34A的X轴方向的行程的限位开关(未图示)设于Z轴滑动单元33A。X轴伺服装置43A基于来自限位开关的信号使X轴滑动单元34A停止。其结果是,移动台承受部35A停止X轴方向的移动。

像这样,移动台承受部35A通过Y轴伺服装置41A、Z轴伺服装置42A以及X轴伺服装置43A,能移动至Y轴方向、Z轴方向以及X轴方向的任意的位置。

如图7所示,第二下侧升降架30B具有基座31B、Y轴滑动单元32B、Z轴滑动单元33B、移动台承受部(支承部)35B、Y轴伺服装置41B以及Z轴伺服装置42B。

基座31B固定于地面。基座31B支承Y轴滑动单元32B。基座31B能在Y轴方向按直线引导Y轴滑动单元32B。

Y轴滑动单元32B支承Z轴滑动单元33B。Y轴滑动单元32B能在Z轴方向按直线引导Z轴滑动单元33B。

Z轴滑动单元33B支承移动台承受部35B。Z轴滑动单元33B与移动台承受部35B一体地形成。

移动台承受部35B能与Z轴滑动单元33B一体地移动。移动台承受部35B具备承受座36B以及销37B。销37B的中心轴与Z轴方向平行。移动台承受部35B能在支承下侧面板支承部200的状态下移动。本实施方式的移动台承受部35B能在支承第五后部被支承部225的状态下移动。

Y轴伺服装置41B以及Z轴伺服装置42B分别具有伺服电机45以及滚珠丝杠46。

Y轴伺服装置41B设于基座31B。Y轴伺服装置41B使Y轴滑动单元32B相对于基座31B在Y轴方向驱动,使其位置移动。限制Y轴滑动单元32B的Y轴方向的行程(移动范围)的限位开关(未图示)设于基座31B。Y轴伺服装置41B基于来自限位开关的信号使Y轴滑动单元32B停止。其结果是,移动台承受部35B停止Y轴方向的移动。

Z轴伺服装置42B设于Y轴滑动单元32B。Z轴伺服装置42B使Z轴滑动单元33B相对于Y轴滑动单元32B在Z轴方向驱动,使其位置移动。限制Z轴滑动单元33B的Z轴方向的行程的限位开关(未图示)设于Y轴滑动单元32B。Z轴伺服装置42B基于来自限位开关的信号使Z轴滑动单元33B停止。其结果是,移动台承受部35B停止Z轴方向的移动。

像这样,移动台承受部35B通过Y轴伺服装置41B以及Z轴伺服装置42B,能移动至Y轴方向以及Z轴方向的任意的位置。因此,在第二下侧升降架30B中,移动台承受部35B不能在X轴方向移动,只能在Y轴方向以及Z轴方向移动。

如图8所示,第三下侧升降架30C具有滑动单元支承部38C、Z轴滑动单元33C、移动台承受部(支承部)35C以及Z轴伺服装置42C。

滑动单元支承部38C固定于地面。滑动单元支承部38C支承Z轴滑动单元33C。滑动单元支承部38C能在Z轴方向按直线引导Z轴滑动单元33C。

Z轴滑动单元33C支承移动台承受部35C。Z轴滑动单元33C与移动台承受部35C一体地形成。

移动台承受部35C能与Z轴滑动单元33C一体地移动。移动台承受部35C具备承受座36C以及销37C。销37C的中心轴与Z轴方向平行。移动台承受部35C能在支承下侧面板支承部200的状态下移动。本实施方式的移动台承受部35C能在支承第二后部被支承部222、第三后部被支承部223、第四后部被支承部224、第六后部被支承部226、第二前部被支承部232、第三前部被支承部233、第四前部被支承部234、第五前部被支承部235以及第六前部被支承部236中的任意一个的状态下移动。

Z轴伺服装置42C各自具有伺服电机45以及滚珠丝杠46。Z轴伺服装置42C设于滑动单元支承部38C。Z轴伺服装置42C使Z轴滑动单元33C相对于滑动单元支承部38C在Z轴方向驱动,使其位置移动。限制Z轴滑动单元33C的Z轴方向的行程的限位开关(未图示)设于滑动单元支承部38C。Z轴伺服装置42C基于来自限位开关的信号使Z轴滑动单元33C停止。其结果是,移动台承受部35C停止Z轴方向的移动。

像这样,移动台承受部35C通过Z轴伺服装置42B,能移动至Z轴方向的任意的位置。因此,在第三下侧升降架30C中,移动台承受部35C不能在X轴方向以及Y轴方向移动,只能在Z轴方向移动。

如图4所述,上侧面板吸附部400是吸附并保持构成主翼1的上侧面板31的夹具。在航空器构造体制造装置10中,固定于上侧面板吸附部400的R、S、T正交坐标系与下侧面板支承部200独立地定义。

上侧升降架500是对被上侧面板吸附部400保持的上侧面板31的动作进行控制的升降架。上侧升降架500与下侧升降架300同样地基于数值信息执行上侧面板吸附部400关于平移三轴以及旋转三轴的定位。上侧升降架500使由后述的控制部900所确定的假想正交坐标系的基准与被上侧面板吸附部400吸附的上侧面板31的目标孔33一致,使上侧面板吸附部400移动以及旋转。上侧升降架500在X轴方向分离地配置多个。在本实施方式中,作为上侧升降架500,与下侧升降架300同样地具有两台第一上侧升降架、九台第二上侧升降架以及一台第三上侧升降架。关于第一上侧升降架、第二上侧升降架以及第三上侧升降架的构成,分别与第一下侧升降架30A、第二下侧升降架30B以及第三下侧升降架30C的构成相同,因此省略记载。

前翼梁保持部600以及后翼梁保持部700是以使构成主翼1的前翼梁21以及后翼梁22的开口部相对置的方式从侧方保持前翼梁21以及后翼梁22夹具。这些前翼梁保持部600以及后翼梁保持部700设为能在Y轴方向进退。

输送部800是设为能向与图4的纸面大致正交的方向行驶的AGV(AutomatedGuided Vehicle:自动导引车)。输送部800将处于支承下侧面板32的状态的下侧面板支承部200搬入或搬出。

控制部900对多个升降架中的支承部的位置进行控制。控制部900根据所输入的零件(在本实施方式中为目标孔33)的移动量对多个支承部的位置进行统一地控制。本实施方式的控制部900对多个下侧升降架300进行统一地控制。此外,控制部900对多个上侧升降架500进行统一地控制。此外,控制部900对下侧升降架300组和上侧升降架500组分别独立地进行控制。

在本实施方式中,以控制下侧升降架300的情况为例进行说明。需要说明的是,在控制部900中,也仅省略了控制上侧升降架500的情况的记载,实施与控制下侧升降架300的情况相同的控制。控制部900在控制下侧升降架300的情况下,对第一下侧升降架30A、第二下侧升降架30B以及第三下侧升降架30C所具备的所有Y轴伺服装置41A以及41B、Z轴伺服装置42A、42B以及42C、X轴伺服装置43A进行控制,同步控制移动台承受部35A、35B以及35C的位置。如图9所示,第一实施方式的控制部900具有输入部910、存储部920、单元位置信息获取部930以及移动指令部940。

对输入部910输入使设于航空器构造体的零件的基准点移动的移动目的地的位置信息。本实施方式的输入部910是能由操作员(operator)等操作者进行操作的操作装置。具体而言,输入部910例如具有监视器画面、操作盘(未图示)。由此操作者能一边观察监视器画面一边操作操作盘。将隔着下侧面板支承部200而支承于移动台承受部35A、35B以及35C的下侧面板32的目标孔33的移动目的地的位置信息作为零件的基准点的移动目的地的位置信息,由操作者输入至输入部910。输入至输入部910的目标孔33的移动目的地的位置信息被输出至单元位置信息获取部930。

存储部920预先存储有主数据922,该主数据922是目标孔33的移动目的地的位置信息与对应于目标孔33的移动目的地的位置信息的每个下侧升降架300的移动台承受部35A、35B以及35C的位置信息的关系。本实施方式的存储部920存储有程序921以及主数据922。与零件(在本实施方式中为下侧面板32)的形状、零件的基准点(在本实施方式中为目标孔33)的位置对应地预先获取主数据922。本实施方式的主数据922是将各下侧升降架300中的移动台承受部35A、35B以及35C相对于假想正交坐标系的位置信息汇总而得到的数据,该假想坐标系以处在载置于下侧面板支承部200的状态的下侧面板32的目标孔33的位置(夹具基准点240的位置)为基准。换言之,在本实施方式的主数据922中,汇总了目标孔33的移动量与根据目标孔33的移动量计算出的各下侧升降架300中的移动台承受部35A、35B以及35C的位移量的关系。移动台承受部35A、35B以及35C的位移量,例如,由合计17个的Y轴伺服装置、Z轴伺服装置以及X轴伺服装置各自的行程量进行表示。

单元位置信息获取部930基于输入至输入部910的目标孔33的移动目的地的位置信息和存储于存储部920的主数据922,获取每个下侧升降架300的移动台承受部35A、35B以及35C的位置信息。单元位置信息获取部930具备运算装置。单元位置信息获取部930基于程序921进行动作。单元位置信息获取部930将所输入的位置信息与主数据922进行对照,计算并获取移动后的各移动台承受部35A、35B以及35C的位置信息。具体而言,从所输入的目标孔33的移动目的地的位置信息获取假想正交坐标系中的目标孔33的移动目的地的位置信息。然后,从假想正交坐标系中的目标孔33的移动目的地的位置信息,获取假想正交坐标系中的各下侧升降架300的移动台承受部35A、35B以及35C的位置信息。基于获取到的信息,获取距离移动台承受部35A、35B以及35C的当前的位置的移动量。获取到的各移动台承受部35A、35B以及35C的移动量的信息被输出至移动指令部940。

移动指令部940基于由单元位置信息获取部930获取到的各移动台承受部35A、35B以及35C的移动量的信息,使多个下侧升降架300的移动台承受部35A、35B以及35C同时移动。移动指令部940向具有对应的移动台承受部35A、35B以及35C的下侧升降架300分别输出移动台承受部35A、35B以及35C的移动量的信息。具体而言,移动指令部940分别向Y轴伺服装置41A以及41B、Z轴伺服装置42A、42B以及42C、X轴伺服装置43A指示需要调整的行程量。

在如上所述的第一实施方式的航空器构造体制造装置10中,操作者首先设置后翼梁22以及前翼梁21。如图4所述,操作者通过前翼梁保持部600保持前翼梁21,并且通过后翼梁保持部700保持后翼梁22。在以远离后翼梁保持部700的方式使前翼梁保持部600在Y轴方向稍稍后退的状态下,将翼肋4的一方的端部固定于后翼梁22。然后,使前翼梁保持部600在Y轴方向前进,将翼肋4的另一方的端部固定于前翼梁21。由此,经由翼肋4使前翼梁21与后翼梁22一体化而形成骨架构造体。需要说明的是,在由后翼梁保持部700保持后翼梁22的状态下,形成于后翼梁22的基准孔22c处于其中心轴线相对于铅垂方向倾斜的状态。

接着,操作者相对于后翼梁22以及前翼梁21分别定位上侧面板31以及下侧面板32。操作者在由上侧面板吸附部400保持上侧面板31的状态下,将上侧面板31的目标孔33的移动目的地的位置信息输入至输入部910。基于输入至输入部910的上侧面板31的目标孔33的移动目的地的位置信息,单元位置信息获取部930获取假想正交坐标系中的上侧升降架500的支承部的位置信息。获取到的各支承部的位置信息经由移动指令部940分别输出至多个上侧升降架500。其结果是,在多个上侧升降架500中,以不同的移动量移动的支承部分别统一地进行移动。由此,吸附于上侧面板吸附部400的上侧面板31移动至指定的位置。需要说明的是,在由上侧面板吸附部400吸附了上侧面板31的状态下,形成于上侧面板31的目标孔33处于其轴线相对于铅垂方向倾斜的状态。

然后,操作者对上侧升降架500进行驱动,使上侧面板31移动,直到上侧面板31的目标孔33与基准孔22c成为对准的状态。在上侧面板31的目标孔33与基准孔22c对准的状态下,使上侧面板31和后翼梁22接触,使上侧面板31的移动停止。然后,操作者通过使用螺栓521等紧固件(未图示),对上侧面板31的顶端部和后翼梁22的顶端部进行固定。

接着,操作者在通过下侧面板支承部200支承下侧面板32的状态下,将下侧面板32的目标孔33的移动目的地的位置信息输入至输入部910。基于输入至输入部910的下侧面板32的目标孔33的移动目的地的位置信息,单元位置信息获取部930获取假想正交坐标系中的下侧升降架300的移动台承受部35A、35B以及35C的位置信息。获取到的各移动台承受部35A、35B以及35C的位置信息经由移动指令部940分别输出至多个下侧升降架300。其结果是,在多个下侧升降架300中,以不同的移动量移动的移动台承受部35A、35B以及35C统一地移动。由此,支承于下侧面板支承部200的下侧面板32移动至指定的位置。需要说明的是,在通过下侧面板支承部200从下方支承下侧面板32的状态下,形成于下侧面板32的目标孔33处于其轴线相对于铅直方向倾斜的状态。

然后,操作者对下侧升降架300进行驱动,使下侧面板32移动,直到下侧面板32的目标孔33与基准孔22c成为对准的状态。在下侧面板32的目标孔33与基准孔22c对准的状态下,使下侧面板32和后翼梁22接触,使下侧面板32的移动停止。然后,操作者通过使用螺栓521等紧固件(未图示),对下侧面板32的顶端部和后翼梁22的顶端部进行固定。

根据如上所述的航空器构造体制造装置10,通过向输入部910输入目标孔33的移动目的地的位置信息,经由主数据922由单元位置信息获取部930汇总并获取多个下侧升降架300的移动台承受部35A、35B以及35C、多个上侧升降架500的支承部的移动量。基于获取到的多个移动台承受部35A、35B以及35C的移动量、上侧升降架500的支承部的移动量,对多个下侧升降架300、多个上侧升降架500同时进行驱动。由此,能使下侧面板32、上侧面板31移动至指定位置。因此,无需对多个下侧升降架300以及上侧升降架500分别输入驱动指示,就能使下侧面板32、上侧面板31移动至指定的位置。就是说,能通过一次输入作业,统一地驱动多个下侧升降架300以及上侧升降架500来使下侧面板32、上侧面板31的位置移动。由此,能通过简单的操作进行下侧面板32、上侧面板31相对于后翼梁22的高精度的定位。

此外,通过以下侧面板32或上侧面板31为对象,即使是航空器的翼体的那样的巨大的构造物,也能通过单个操作者的简单的作业,高精度地定为面板3和后翼梁22。

《第二实施方式》

接着,参照图10至15对本发明的船舶的第二实施方式进行说明。在第二实施方式中表示的航空器构造体制造装置10A在还具备第一定位装置11以及第二定位装置12这一点上与第一实施方式不同。因此,在第二实施方式的说明中,对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记来进行说明,并且省略重复说明。

如图10所示,第二实施方式的航空器构造体制造装置10A还具备第一定位装置11和第二定位装置12。

第一定位装置11使构成主翼1的后翼梁22和上侧面板31相互定位。第一定位装置11具备:基端部摄像机单元14,设置于于构成主翼1的后翼梁22的基端部;顶端部摄像机单元15,设置于后翼梁22的顶端部;以及监视器画面(显示部)16,经由布线分别与基端部摄像机单元14以及顶端部摄像机单元15电连接。

在此,图11是表示基端部摄像机单元14向后翼梁22的装配状态的概略剖视图。需要说明的是,在本实施方式中,将基端部摄像机单元14以及顶端部摄像机单元15分别设置于后翼梁22的基端部以及顶端部,但也可以替换为分别设置于前翼梁21的基端部以及顶端部。

基端部摄像机单元14设置于后翼梁22。基端部摄像机单元14获取作为基准点而形成于面板3的目标孔33的图像。如图11所示,基端部摄像机单元14具有固定于后翼梁22的基端夹紧部51、相对于后翼梁22的内侧面定位的基端定位部52以及保持摄像机的基端摄像机保持部53。

基端夹紧部51具有基端抵接片511、基端轴512、基端按压构件513、基端第一操作旋钮514以及基端突出片515。

根据像这样构成的基端夹紧部51,当使基端第一操作旋钮514旋转时,伴随于此,基端轴512相对于基端抵接片511进退,基端按压构件513与基端抵接片511的间隔发生变化。由此,通过将后翼梁22的规定部位(例如,向后翼梁22的内侧面突出设置的部分)夹持在该基端按压构件513与基端抵接片511之间,能将基端部摄像机单元14装配于后翼梁22。

基端定位部52具有螺栓521、第二操作旋钮522、螺母523、支撑托架524以及基端基准块525。

根据像这样构成的基端定位部52,当转动第二操作旋钮522而使螺栓521旋转时,与其螺合的螺母523沿螺栓521的轴部移动。由此,能使被螺母523固定的基端基准块525在上下方向移动。

基端基准块525具有抵接于后翼梁22的平行片22a的第一基准面525a、抵接于后翼梁22的连接片22b的第二基准面525b、从第一基准面525a突出设置的凸部525c以及用于使基端摄像机532插通的摄像机插通孔525d。

在此,第一基准面525a以及第二基准面525b所成的角度形成为与后翼梁22的平行片22a以及连接片22b所成的角度大致相等。此外,凸部525c的剖面形状形成为与形成于平行片22a的基准孔22c的剖面形状一致。

基端摄像机保持部53具有装配于基端基准块525的基端摄像机支架531以及通过该基端摄像机支架531保持的基端摄像机(拍摄部)532。

基端摄像机支架531具有固定基端摄像机532的摄像机固定孔535、用于固定到基端基准块525的固定螺钉536以及隔着该固定螺钉536在两侧突出设置的一对定位销537。像这样构成的基端摄像机支架531在通过将一对定位销537***基端基准块525来进行定位的基础上,通过将固定螺钉536螺合于基端基准块525,固定于基端基准块525的内侧面。

基端摄像机532获取形成于上侧面板31的目标孔33的图像。基端摄像机532具有剖面大致圆形的细长形状。该基端摄像机532在被基端摄像机支架531的摄像机固定孔535插通的状态下被固定。基端摄像机532在向基端摄像机支架531的背侧突出,且插通基端基准块525的摄像机插通孔525d以及凸部525c的状态下,以向形成于后翼梁22的平行片22a的基准孔22c的内部突出的方式进行配置。由此,基端摄像机532成为朝向铅垂上方的状态。需要说明的是,在将基端摄像机532装配于基端摄像机支架531时,理想的是在将基端摄像机532定位于摄像机固定孔535的周向的基础上,固定基端摄像机532。

另一方面,图12是表示顶端部摄像机单元15向后翼梁22的装配状态的概略剖视图。顶端部摄像机单元15具备固定于后翼梁22的顶端夹紧部61、相对于后翼梁22的外侧面进行定位的顶端定位部62以及保持顶端摄像机632的顶端摄像机保持部63。

顶端夹紧部61具有抵接于构成后翼梁22的连接片22b的外侧面的顶端抵接片611、螺合于该顶端抵接片611的顶端轴612、设于顶端轴612的一端的顶端按压构件613以及设于顶端轴612的另一端的顶端第一操作钮614。

根据像这样构成的顶端夹紧部61,当使顶端第一操作钮614旋转时,伴随于此,顶端轴612相对于顶端抵接片611进退,顶端按压构件613与顶端抵接片611的间隔发生变化。由此,通过将后翼梁22的规定部位(例如,连接片22b)夹持在该顶端按压构件613与顶端抵接片611之间,能将顶端部摄像机单元15装配于后翼梁22。

顶端定位部62具有能沿后翼梁22的连接片22b进退地设置的L字型的顶端基准块621以及从该顶端基准块621向内侧突出设置的顶端定位突部622。

顶端摄像机保持部63具有装配于顶端定位部62的顶端基准块621的顶端摄像机支架631以及被该顶端摄像机支架631插通固定朝向铅垂上方的顶端摄像机(拍摄部)632。顶端摄像机632获取上侧面板31的边缘310的图像。

监视器画面16显示由顶端摄像机632以及基端摄像机532获取到的图像以及后述的预先设定的标记。

第二定位装置12使后翼梁22和下侧面板32相互定位。图10所示的第二定位装置12具有设置于后翼梁22的基端部的基端部摄像机单元58以及设置于后翼梁22的顶端部的顶端部摄像机单元59。基端部摄像机单元58以及顶端部摄像机单元59经由布线分别与监视器画面(显示部)16电连接。需要说明的是,这些各部分的构成与第一定位装置11同样,因此在此省略说明。

第二实施方式的控制部900A对多个升降架中的支承部的位置进行控制。控制部900A基于由基端摄像机532、顶端摄像机632拍摄到的图像,输入零件的基准点的移动量。如图13所示,第二实施方式的控制部900A具有输入部910、存储部920A、合成图像生成部970、单元位置信息获取部930以及移动指令部940。

存储部920A不仅存储有程序921以及主数据922,还存储有标记信息925。标记信息925是预先设定的标记的位置信息。本实施方式的标记信息925是作为目标孔33要对准的移动目的地的基准孔22c的位置信息。

合成图像生成部970通过将从基端摄像机532、顶端摄像机632输入的图像和存储部920A的标记信息925合成来生成合成图像。本实施方式的合成图像生成部970基于标记信息925,生成显示有纵向2条×横向2条的合计4条目标线的合成图像。合成图像生成部970将生成的合成图像的信息输出至监视器画面16。具体而言,合成图像生成部970以由纵向2条×横向2条的线包围的中心位置成为基准孔22c的位置信息的方式,将目标线显示于监视器画面16。

在如上所述的第二实施方式的航空器构造体制造装置10A中,操作者在后翼梁22设置基端摄像机532以及顶端摄像机632。操作者将构成第一定位装置11的基端部摄像机单元14设置于后翼梁22的基端部,将顶端部摄像机单元15设置于后翼梁22的顶端部。

更详细地说明,如图11所示,通过基端部摄像机单元14的基端夹紧部51夹持向后翼梁22的内侧面突出设置的部分。由此,基端部摄像机单元14相对于后翼梁22被临时固定。操作基端定位部52的第二操作旋钮522,使基端基准块525向上方移动。由此,第一基准面525a与平行片22a接触,第二基准面525b与连接片22b接触。此时,向第一基准面525a突出的凸部525c嵌合于形成于平行片22a的基准孔22c。像这样,通过将基端部摄像机单元14相对于后翼梁22准确地定位,使保持于基端摄像机保持部53的基端摄像机532为朝向铅垂上方的状态。需要说明的是,虽然未在图中详细表示,但第二基准面525b通过将具有规定厚度的板状的垫片在重叠规定的片数的状态下进行装配,进行预先调节,以使其抵接于连接片22b。

此外,如图12所示,操作者通过顶端部摄像机单元15的顶端夹紧部61夹持后翼梁22的连接片22b,将顶端部摄像机单元15相对于后翼梁22进行准确地定位,由此,保持于顶端摄像机保持部63的顶端摄像机632为朝向铅垂上方的状态。

需要说明的是,构成第二定位装置12的基端部摄像机单元58以及顶端部摄像机单元59也与第一定位装置11相同,分别设置于后翼梁22的基端部以及顶端部。

然后,与第一实施方式同样地,操作者设置后翼梁22以及前翼梁21。在经由翼肋4使前翼梁21与后翼梁22一体化后,相对于后翼梁22以及前翼梁21分别对上侧面板31以及下侧面板32进行定位。操作者在由上侧面板吸附部400保持上侧面板31的状态下,将上侧面板31的目标孔33的移动目的地的位置信息输入至输入部910。基于输入至输入部910的上侧面板31的目标孔33的移动目的地的位置信息,单元位置信息获取部930获取假想正交坐标系中的上侧升降架500的支承部的位置信息。获取到的各支承部的位置信息经由移动指令部940分别输出至多个上侧升降架500。其结果是,在多个上侧升降架500中,以不同的移动量移动的支承部统一地移动。由此,吸附于上侧面板吸附部400的上侧面板31移动至指定的位置。需要说明的是,在由上侧面板吸附部400吸附上侧面板31的状态下,形成于上侧面板31的目标孔33处于其轴线相对于铅垂方向倾斜的状态。

在该状态下,当由基端摄像机532对上侧面板31的目标孔33进行拍摄时,在监视器画面16显示由合成图像生成部970生成的合成图像。在此,图14是表示显示于监视器画面16的合成图像的图。在监视器画面16显示由基端摄像机532获取到的图像,即形成于上侧面板31的目标孔33的图像,并且显示纵向2条×横向2条的合计4条的目标线64。需要说明的是,在图15中,还显示有由基端摄像机532获取到的移动目的地的图像,即形成于后翼梁22的基准孔22c的开口边缘22d。

操作者根据显示于监视器画面16的目标孔33的图像和4条目标线64的位置关系,确认目标孔33是否移动至指定的移动目的地。在目标孔33的位置不处于与4条目标线64内切的状态的情况下,操作者判断为目标孔33没有移动至指定的移动目的地,再次将目标孔33的移动目的地的位置信息输入至输入部910。然后,重复这样的步骤,直到显示于监视器画面16的目标孔33的图像在与4条目标线64内切的状态下与基准孔22c的图像一致。

需要说明的是,目标孔33的图像随着上侧面板31接近后翼梁22而逐渐变大。因此,于此对应,监视器画面16能进行模式切换,纵向2条的目标线64的间隔以及横向2条的目标线64的间隔,在每次模式切换时分别扩大。

在目标孔33的图像与基准孔22c的图像一致的情况下,操作者以目标孔33的图像为基准,通过使上侧面板31在水平面内旋转,将上侧面板31的顶端部相对于后翼梁22的顶端部进行定位。

此时,操作者切换监视器画面16的显示,显示由构成第一定位装置11的顶端部摄像机单元15的顶端摄像机632获取到的图像。在此,图15是表示显示于监视器画面16的合成图像的图。在监视器画面16显示由顶端摄像机632获取到的图像,即上侧面板31的边缘310,并且显示由存储部60预先存储的横向1条目标线67。操作者使上侧面板31在水平面内旋转,直到上侧面板31的边缘310与目标线67一致。由此,吸附于上侧面板吸附部400的上侧面板31移动至指定的位置。然后,将上侧面板31的顶端部与后翼梁22的顶端部固定。

接着,如图10所示,操作者在通过下侧面板支承部200支承下侧面板32的状态下,将下侧面板32的目标孔33的移动目的地的位置信息输入至输入部910。基于输入至输入部910的下侧面板32的目标孔33的移动目的地的位置信息,单元位置信息获取部930获取假想正交坐标系中的下侧升降架300的移动台承受部35A、35B以及35C的位置信息。获取到的各移动台承受部35A、35B以及35C的位置信息经由移动指令部940分别输出至多个下侧升降架300。其结果是,在多个下侧升降架300中,以不同的移动量移动的移动台承受部35A、35B以及35C分别统一地移动。由此,支承于下侧面板支承部200的下侧面板32移动至指定的位置。需要说明的是,在通过下侧面板支承部200从下方支承下侧面板32的状态下,形成于下侧面板32的目标孔33处于其轴线相对于铅垂方向倾斜的状态。

此时,通过基端摄像机532对下侧面板32的目标孔33进行拍摄,在监视器画面16显示由合成图像生成部970生成的合成图像。然后,实施与调整上侧面板31的位置的情况相同的工序。

根据如上所述的第二实施方式的航空器构造体制造装置10A,除了与第一实施方式同样的作用效果之外,通过在监视器画面16显示目标孔33的图像,能容易地确认实际上侧面板31或下侧面板32的位置。而且,通过使显示于监视器画面16上的目标孔33的图像与监视器画面16上的目标线对准,能通过使构件彼此相对移动这样的简单的作业,凭感觉实施上侧面板31、下侧面板32的定位。

此外,由于可通过单个的操作者进行像这样的作业,因此能谋求人工费的减少带来的成本降低。

需要说明的是,在本实施方式中,操作者一边观察监视器画面16一边使上侧面板31下降或使下侧面板32上升。然而,不限于此,也可以通过控制部900A使上侧面板31的下降或下侧面板32的上升自动化。即,也可以是,感测监视器画面16中的目标孔33与目标线64的位置关系,或边缘310与目标线67的位置关系,基于其感测结果,由控制部900A控制上侧面板吸附部400、下侧面板支承部200等的动作。在该情况下,例如,输入部910也可通过将由基端摄像机532或顶端摄像机632获取到的目标孔33的图像与预先设定的标记对准位置来获取移动目的地的位置信息。此外,也可以是从在监视器画面16显示的目标孔33的位置获取移动目的地的位置信息的构成。

(实施方式的其他变形例)

以上,针对本发明的实施方式,参照附图进行了详细说明,但是各实施方式中的各种结构及其组合等仅为一个例子,在不脱离本发明主旨的范围内,可以进行结构的添加、省略、替换以及其他变更。此外,本发明并不限定于实施方式,仅由专利的权利要求书限定。

需要说明的是,在本实施方式中,为了将上侧面板31以及下侧面板32相对于后翼梁22进行定位,使上侧面板31下降或使下侧面板32上升,但也可以与此相反,使后翼梁22朝向上侧面板31上升或朝向下侧面板32下降。

此外,在本实施方式中,将作为设于零件的基准点的目标孔33的移动目的地的位置信息输入至输入部910,但输入的基准点的移动目的地的位置信息不限定于目标孔33。也可以是,例如,设定零件上的任意的位置作为基准点。在该情况下,只要将零件上的任意的位置的移动目的地的位置信息输入至输入部910即可。

具体而言,如图16所示,按照以从顶端朝向基端下降的线性的关系设定主数据922,以基准点是下侧面板32的顶端的情况为例进行说明。在该情况下,在输入部910中,不输入目标孔33的移动目的地的位置信息,而输入下侧面板32的顶端的移动目的地的位置信息。

在像这样的条件下,例如,在使下侧面板32的顶端沿Z方向上升+600mm的情况下,使载置有下侧面板32的移动台主体210的主体翼端部210b沿Z方向上升+600mm上升。其结果是,在主数据922上,第六后部被支承部226的沿Z方向的移动量为+500mm,第五后部被支承部225的沿Z方向的移动量为+400mm,第四后部被支承部224的沿Z方向的移动量为+300mm,第三后部被支承部223的沿Z方向的移动量为+200mm,第二后部被支承部222的沿Z方向的移动量为+200mm,夹具基准点240的沿Z方向的移动量为0mm(未移动),第一后部被支承部221的沿Z方向的移动量为-100mm。

基于该主数据922,由单元位置信息获取部930计算出并获取移动后的各移动台承受部35A、35B以及35C的位置信息。获取到的各移动台承受部35A、35B以及35C的移动量的信息输出至移动指令部940。移动指令部940分别对Z轴伺服装置42A、42B以及42C指示需要调整的行程量。由此,能使下侧面板支承部200移动,并使下侧面板32移动至指定的位置。

工业上的可利用性

根据上述航空器构造体制造装置,能以简单的操作进行高精度的定位。

符号说明

1 主翼

2 翼梁

21 前翼梁

22 后翼梁

22a 平行片

22b 连接片

22c 基准孔

22d 开口边缘

3 面板

31 上侧面板

310 边缘

32 下侧面板

3a 面板主体

3b 桁条

33 目标孔

4 翼肋

10、10A 航空器构造体制造装置

200 下侧面板支承部

210 移动台主体

210a 主体机身部

210b 主体翼端部

210c 主体前缘部

210d 主体后缘部

221 第一后部被支承部

222 第二后部被支承部

223 第三后部被支承部

224 第四后部被支承部

225 第五后部被支承部

226 第六后部被支承部

231 第一前部被支承部

232 第二前部被支承部

233 第三前部被支承部

234 第四前部被支承部

235 第五前部被支承部

236 第六前部被支承部

240 夹具基准点

300 下侧升降架

30A 第一下侧升降架

31A、31B 基座

32A、32B Y轴滑动单元

33A、33B、33C Z轴滑动单元

34A X轴滑动单元

35A、35B、35C 移动台承受部

36A、36B、36C 承受座

37A、37B、37C 销

41A、41B Y轴伺服装置

42A、42B、42C Z轴伺服装置

43A X轴伺服装置

30B 第二下侧升降架

30C 第三下侧升降架

38C 滑动单元支承部

45 伺服电机

46 滚珠丝杠

400 上侧面板吸附部

500 上侧升降架

600 前翼梁保持部

700 后翼梁保持部

800 输送部

900、900A 控制部

910 输入部

920、920A 存储部

921 程序

922 主数据

930 单元位置信息获取部

940 移动指令部

11 第一定位装置

14 基端部摄像机单元

51 基端夹紧部

511 基端抵接片

512 基端轴

513 基端按压构件

514 基端第一操作旋钮

515 基端突出片

52 基端定位部

521 螺栓

522 第二操作旋钮

523 螺母

524 支撑托架

525 基端基准块

525a 第一基准面

525b 第二基准面

525c 凸部

525d 摄像机插通孔

53 基端摄像机保持部

531 基端摄像机支架

535 摄像机固定孔

536 固定螺钉

537 定位销

532 基端摄像机

15 顶端部摄像机单元

61 顶端夹紧部

611 顶端抵接片

612 顶端轴

613 顶端按压构件

614 顶端第一操作旋钮

62 顶端定位部

621 顶端基准块

622 顶端定位突部

63 顶端摄像机保持部

631 顶端摄像机支架

632 顶端摄像机

16 监视器画面

12 第二定位装置

925 标记信息

970 合成图像生成部

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