(57)【要約】【課題】本発明の目的は、被加工物の一方側から特定されている被加工物の加工対象部位に対して被加工物を挟んで一方側の反対側から高い位置精度の加工を行うことが可能な加工装置及び加工方法を提供することである。【解決手段】加工装置５０は、被加工物６０の一方側にある着磁物６３が生成する磁場に被加工物６０を挟んで一方側の反対側から感応する着磁物検出ユニット１０と、反対側から被加工物６０に対して加工処理を実行する加工ユニットと、着磁物検出ユニット１０を反対側の第１位置に支持し、加工ユニットを第１位置で支持する支持構造５１とを具備する。【選択図】図１３
2011020225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物の一方側にある着磁物が生成する磁場に前記被加工物を挟んで前記一方側の反対側から感応する着磁物検出ユニットと、
前記反対側から前記被加工物に対して加工処理を実行する加工ユニットと、
前記着磁物検出ユニットを前記反対側の第１位置に支持し、前記加工ユニットを前記第１位置で支持する支持構造と
を具備する
加工装置。
【請求項２】
前記着磁物検出ユニットは、
一端側に前記着磁物と磁気的に引き合う磁石を備えた磁石ホルダと、
前記磁石ホルダを前記磁石ホルダの重心位置を支点として揺動可能に支持する支持フレームと、
前記磁石ホルダの前記磁石とは反対側の端部に設けられた変位表示部と前記支持フレーム側に設けられた指標部との相対的な位置関係によって前記磁石ホルダの前記支点を中心とした揺動姿勢を表示する姿勢表示部と
を備える
請求項１の加工装置。
【請求項３】
前記支持構造は取付部を備え、
前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットの各々は、前記取付部に脱着可能に取り付けられる
請求項２の加工装置。
【請求項４】
前記取付部は、前記支持構造に形成された貫通孔を含み、
前記加工ユニットは、
前記貫通孔に挿入されるガイドブッシュと、
ドリル刃を備えたドリリングマシンと
を備え、
前記ガイドブッシュは、前記ドリリングマシンを前記ドリル刃の軸方向に案内する
請求項３の加工装置。
【請求項５】
制御装置と、
記憶装置と、
第１揺動角センサと、
第２揺動角センサと
を更に具備し、
前記着磁物検出ユニットは、
一端側に前記着磁物と磁気的に引き合う磁石を備えた磁石ホルダと、
前記磁石ホルダを前記磁石ホルダの重心位置を支点として揺動可能に支持する支持フレームと
を備え、
前記支持フレームは、
前記磁石ホルダをＸ軸を中心に揺動可能に支持する第１軸受部と、
前記第１軸受部を前記Ｘ軸に直交するＹ軸を中心に揺動可能に支持する第２軸受部と
を備え、
前記第１揺動角センサは、前記磁石ホルダの前記Ｘ軸を中心とした揺動の第１揺動角を検出し、
前記第２揺動角センサは、前記磁石ホルダの前記Ｙ軸を中心とした揺動の第２揺動角を検出し、
前記支持構造は、
前記被加工物に固定される基部と、
前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットを支持する移動体と、
前記移動体を前記基部に対して前記Ｘ軸に平行に移動し、且つ、前記移動体を前記基部に対して前記Ｙ軸に平行に移動するサーボ駆動機構と
を備え、
前記制御装置は、
前記サーボ駆動機構に前記移動体を移動させて前記第１揺動角及び前記第２揺動角がそれぞれ所定の第１角度及び所定の第２角度になるときの前記着磁物検出ユニットの位置としての前記第１位置を探索し、
前記着磁物検出ユニットが前記第１位置にあるときの前記移動体のＸＹ座標を前記記憶装置に記憶し、
前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットの相対変位量と前記ＸＹ座標とに基づいて前記サーボ駆動機構に前記移動体を移動させて前記加工ユニットを前記第１位置に配置する
請求項１の加工装置。  
【請求項６】
制御装置と、
記憶装置と
を更に具備し、
前記着磁物検出ユニットは磁気センサを備え、
前記支持構造は、
前記被加工物に固定される基部と、
前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットを支持する移動体と、
前記移動体を前記基部に対して移動するサーボ駆動機構と
を備え、
前記制御装置は、
前記サーボ駆動機構に前記移動体を移動させて前記磁気センサの感度が最大となる前記着磁物検出ユニットの位置としての前記第１位置を探索し、
前記着磁物検出ユニットが前記第１位置にあるときの前記移動体の座標を前記記憶装置に記憶し、
前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットの相対変位量と前記座標とに基づいて前記サーボ駆動機構に前記移動体を移動させて前記加工ユニットを前記第１位置に配置する
請求項１の加工装置。
【請求項７】
前記加工処理は、ドリルを用いた孔開け処理、釘打ち処理、又は、鋲打ち処理である
請求項１の加工装置。
【請求項８】
被加工物の一方側にある着磁物が生成する磁場に前記被加工物を挟んで前記一方側の反対側から感応する着磁物検出ユニットを前記反対側の第１位置に配置するステップと、
前記第１位置に加工ユニットを配置するステップと、
前記加工ユニットが前記被加工物に対して加工処理を実行するステップと
を具備する
加工方法。
【請求項９】
前記着磁物検出ユニットは、
一端側に前記着磁物と磁気的に引き合う磁石を備えた磁石ホルダと、
前記磁石ホルダを前記磁石ホルダの重心位置を支点として揺動可能に支持する支持フレームと、
前記磁石ホルダの前記磁石とは反対側の端部に設けられた変位表示部と前記支持フレーム側に設けられた指標部との相対的な位置関係によって前記磁石ホルダの前記支点を中心とした揺動姿勢を表示する姿勢表示部と
を備え、
前記着磁物検出ユニットを前記反対側の前記第１位置に配置する前記ステップは、前記姿勢表示部を見ながら、前記着磁物検出ユニットを支持する支持構造を移動するステップを含み、
前記第１位置に前記加工ユニットを配置する前記ステップは、
前記着磁物検出ユニットを前記支持構造から取り外すステップと、
前記加工ユニットを前記支持構造に取り付けるステップと
を備える
請求項８の加工方法。
【請求項１０】
前記着磁物検出ユニットは、
一端側に前記着磁物と磁気的に引き合う磁石を備えた磁石ホルダと、
前記磁石ホルダを前記磁石ホルダの重心位置を支点として揺動可能に支持する支持フレームと
を備え、
前記支持フレームは、
前記磁石ホルダをＸ軸を中心に揺動可能に支持する第１軸受部と、
前記第１軸受部を前記Ｘ軸に直交するＹ軸を中心に揺動可能に支持する第２軸受部と
を備え、
前記着磁物検出ユニットを前記反対側の前記第１位置に配置する前記ステップは、
前記磁石ホルダの前記Ｘ軸を中心とした揺動の第１揺動角を検出するステップと、
前記磁石ホルダの前記Ｙ軸を中心とした揺動の第２揺動角を検出するステップと、
前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットを支持する移動体を前記Ｘ軸に平行に移動し及び前記Ｙ軸に平行に移動して前記第１揺動角及び前記第２揺動角がそれぞれ所定の第１角度及び所定の第２角度になるときの前記着磁物検出ユニットの位置としての前記第１位置を探索するステップと、
前記着磁物検出ユニットが前記第１位置にあるときの前記移動体のＸＹ座標を記憶するステップと
を含み、
前記第１位置に前記加工ユニットを配置する前記ステップは、前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットの相対変位量と前記ＸＹ座標とに基づいて前記移動体を前記Ｘ軸に平行に又は前記Ｙ軸に平行に移動するステップを含む
請求項８の加工方法。
【請求項１１】
前記着磁物検出ユニットは磁気センサを備え、
前記着磁物検出ユニットを前記反対側の前記第１位置に配置する前記ステップは、
前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットを支持する移動体を移動して前記磁気センサの感度が最大となる前記着磁物検出ユニットの位置としての前記第１位置を探索するステップと、
前記着磁物検出ユニットが前記第１位置にあるときの前記移動体の座標を記憶するステップと、
前記第１位置に前記加工ユニットを配置する前記ステップは、前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットの相対変位量と前記座標とに基づいて前記移動体を移動するステップを含む
請求項８の加工方法。
【請求項１２】
前記被加工物は航空機の翼のスキンであり、
前記加工処理は、ドリルを用いた孔開け処理である
請求項８の加工方法。
【請求項１３】
前記加工処理は、ドリルを用いた孔開け処理、釘打ち処理、又は、鋲打ち処理である
請求項８の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
加工装置及び加工方法に関し、特に、航空機の組立工程に好適な加工装置及び加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば航空機の主翼は、翼幅方向に延びる複数本のスパーに、これと直交する方向のリブが組み合わされ、そのリブの上下に複数枚のスキン（外板）が取り付けられる。スキンをリブ及びスパーに固定する工程では、リブ及びスパーとスキンとを所定位置に配置した後、スキンのうちのリブ及びスパーに設けられた孔と同軸上の部位を特定する。この同軸上の部位は、一般にスキン、スパー及びリブの断面方向から目視等によって特定される。そして、特定の部位に孔を開け、スキン、スパー及びリブに設けた孔にボルト等を挿通して両者を固定する。
【０００３】
ところで、近年、主翼のスキン材料として、軽量かつ高耐久性のＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）が選択されるようになり、片翼の上下のスキンをそれぞれ一枚板で成形することが可能となっている。このような大型のスキンの場合には、リブ、スパーを配する部位に人が近づくことができない場合があり、スキンに孔をあける部位をリブ、スパー及びスキンの断面方向から目視にて特定することが困難となり、スキンへの孔開け位置の特定に苦慮するという事情がある。
【０００４】
本発明に関連して、特許文献１は変位検出装置を開示している。特許文献２は、電磁石を用いる位置決め装置及び位置決め方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２１２０１１号公報
【特許文献２】特開平７−９８６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、被加工物の一方側から特定されている被加工物の加工対象部位に対して被加工物を挟んで一方側の反対側から高い位置精度の加工を行うことが可能な加工装置及び加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】
本発明の第１の観点による加工装置（５０、９０）は、被加工物（６０、１００）の一方側にある着磁物（６３、６６）が生成する磁場に前記被加工物を挟んで前記一方側の反対側から感応する着磁物検出ユニット（１０、１１０）と、前記反対側から前記被加工物に対して加工処理を実行する加工ユニット（７０、７１、８０）と、前記着磁物検出ユニットを前記反対側の第１位置に支持し、前記加工ユニットを前記第１位置で支持する支持構造（５１、９９）とを具備する。
【０００９】
前記着磁物検出ユニットは、一端側に前記着磁物と磁気的に引き合う磁石（２１）を備えた磁石ホルダ（２２）と、前記磁石ホルダを前記磁石ホルダの重心位置を支点として揺動可能に支持する支持フレーム（１１）と、前記磁石ホルダの前記磁石とは反対側の端部に設けられた変位表示部（２２）と前記支持フレーム側に設けられた指標部（４１）との相対的な位置関係によって前記磁石ホルダの前記支点を中心とした揺動姿勢を表示する姿勢表示部（４０）とを備えることが好ましい。
【００１０】
前記支持構造は取付部（５２）を備えることが好ましい。前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットの各々は、前記取付部に脱着可能に取り付けられる。
【００１１】
前記取付部は、前記支持構造に形成された貫通孔を含むことが好ましい。前記加工ユニットは、前記貫通孔に挿入されるガイドブッシュ（７３）と、ドリル刃（７２）を備えたドリリングマシン（７１）とを備えることが好ましい。前記ガイドブッシュは、前記ドリリングマシンを前記ドリル刃の軸方向に案内する。
【００１２】
上記加工装置は、制御装置（９４）と、記憶装置（９５）と、第１揺動角センサ（９８Ａ）と、第２揺動角センサ（９８Ｂ）とを更に具備することが好ましい。前記着磁物検出ユニットは、一端側に前記着磁物と磁気的に引き合う磁石（２１）を備えた磁石ホルダ（２０）と、前記磁石ホルダを前記磁石ホルダの重心位置を支点として揺動可能に支持する支持フレーム（１１）とを備える。前記支持フレームは、前記磁石ホルダをＸ軸を中心に揺動可能に支持する第１軸受部（３１）と、前記第１軸受部を前記Ｘ軸に直交するＹ軸を中心に揺動可能に支持する第２軸受部（３２）とを備える。前記第１揺動角センサは、前記磁石ホルダの前記Ｘ軸を中心とした揺動の第１揺動角を検出する。前記第２揺動角センサは、前記磁石ホルダの前記Ｙ軸を中心とした揺動の第２揺動角を検出する。前記支持構造は、前記被加工物に固定される基部（９１）と、前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットを支持する移動体（９３）と、前記移動体を前記基部に対して前記Ｘ軸に平行に移動し、且つ、前記移動体を前記基部に対して前記Ｙ軸に平行に移動するサーボ駆動機構（９２Ｘ、９２Ｙ）とを備える。前記制御装置は、前記サーボ駆動機構に前記移動体を移動させて前記第１揺動角及び前記第２揺動角がそれぞれ所定の第１角度及び所定の第２角度になるときの前記着磁物検出ユニットの位置としての前記第１位置を探索し、前記着磁物検出ユニットが前記第１位置にあるときの前記移動体のＸＹ座標（９７）を前記記憶装置に記憶し、前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットの相対変位量（９６）と前記ＸＹ座標とに基づいて前記サーボ駆動機構に前記移動体を移動させて前記加工ユニットを前記第１位置に配置する。
【００１３】
上記加工装置は、制御装置（９４）と、記憶装置（９５）とを更に具備することが好ましい。前記着磁物検出ユニットは磁気センサ（１１０）を備える。前記支持構造は、前記被加工物に固定される基部（９１）と、前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットを支持する移動体（９３）と、前記移動体を前記基部に対して移動するサーボ駆動機構（９２Ｘ、９２Ｙ）とを備える。前記制御装置は、前記サーボ駆動機構に前記移動体を移動させて前記磁気センサの感度が最大となる前記着磁物検出ユニットの位置としての前記第１位置を探索し、前記着磁物検出ユニットが前記第１位置にあるときの前記移動体の座標（９７）を前記記憶装置に記憶し、前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットの相対変位量（９６）と前記座標とに基づいて前記サーボ駆動機構に前記移動体を移動させて前記加工ユニットを前記第１位置に配置する。
【００１４】
前記加工処理は、例えば、ドリルを用いた孔開け処理、釘打ち処理、又は、鋲打ち処理である。
【００１５】
本発明の第２の観点による加工方法は、被加工物（６０、１００）の一方側にある着磁物（６３、６６）が生成する磁場に前記被加工物を挟んで前記一方側の反対側から感応する着磁物検出ユニット（１０、１１０）を前記反対側の第１位置に配置するステップと、前記第１位置に加工ユニット（７０、７１、８０）を配置するステップと、前記加工ユニットが前記被加工物に対して加工処理を実行するステップとを具備する。
【００１６】
前記着磁物検出ユニットは、一端側に前記着磁物と磁気的に引き合う磁石（２１）を備えた磁石ホルダ（２０）と、前記磁石ホルダを前記磁石ホルダの重心位置を支点として揺動可能に支持する支持フレーム（１１）と、前記磁石ホルダの前記磁石とは反対側の端部に設けられた変位表示部（２２）と前記支持フレーム側に設けられた指標部（４１）との相対的な位置関係によって前記磁石ホルダの前記支点を中心とした揺動姿勢を表示する姿勢表示部（４０）とを備える。前記着磁物検出ユニットを前記反対側の前記第１位置に配置する前記ステップは、前記姿勢表示部を見ながら、前記着磁物検出ユニットを支持する支持構造（５１）を移動するステップを含むことが好ましい。前記第１位置に前記加工ユニットを配置する前記ステップは、前記着磁物検出ユニットを前記支持構造から取り外すステップと、前記加工ユニットを前記支持構造に取り付けるステップとを備えることが好ましい。
【００１７】
前記着磁物検出ユニットは、一端側に前記着磁物と磁気的に引き合う磁石（２１）を備えた磁石ホルダ（２２）と、前記磁石ホルダを前記磁石ホルダの重心位置を支点として揺動可能に支持する支持フレーム（１１）とを備える。前記支持フレームは、前記磁石ホルダをＸ軸を中心に揺動可能に支持する第１軸受部（３１）と、前記第１軸受部を前記Ｘ軸に直交するＹ軸を中心に揺動可能に支持する第２軸受部（３２）とを備える。前記着磁物検出ユニットを前記反対側の前記第１位置に配置する前記ステップは、前記磁石ホルダの前記Ｘ軸を中心とした揺動の第１揺動角を検出するステップと、前記磁石ホルダの前記Ｙ軸を中心とした揺動の第２揺動角を検出するステップと、前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットを支持する移動体（９３）を前記Ｘ軸に平行に移動し及び前記Ｙ軸に平行に移動して前記第１揺動角及び前記第２揺動角がそれぞれ所定の第１角度及び所定の第２角度になるときの前記着磁物検出ユニットの位置としての前記第１位置を探索するステップと、前記着磁物検出ユニットが前記第１位置にあるときの前記移動体のＸＹ座標（９７）を記憶するステップとを含むことが好ましい。前記第１位置に前記加工ユニットを配置する前記ステップは、前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットの相対変位量（９６）と前記ＸＹ座標とに基づいて前記移動体を前記Ｘ軸に平行に又は前記Ｙ軸に平行に移動するステップを含むことが好ましい。
【００１８】
前記着磁物検出ユニットは磁気センサ（１１０）を備える。前記着磁物検出ユニットを前記反対側の前記第１位置に配置する前記ステップは、前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットを支持する移動体（９３）を移動して前記磁気センサの感度が最大となる前記着磁物検出ユニットの位置としての前記第１位置を探索するステップと、前記着磁物検出ユニットが前記第１位置にあるときの前記移動体の座標（９７）を記憶するステップと、前記第１位置に前記加工ユニットを配置する前記ステップは、前記着磁物検出ユニット及び前記加工ユニットの相対変位量（９６）と前記座標とに基づいて前記移動体を移動するステップを含むことが好ましい。
【００１９】
前記被加工物は航空機の翼のスキンであることが好ましい。前記加工処理は、ドリルを用いた孔開け処理である。
【００２０】
前記加工処理は、例えば、ドリルを用いた孔開け処理、釘打ち処理、又は、鋲打ち処理である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、被加工物の一方側から特定されている被加工物の加工対象部位に対して被加工物を挟んで一方側の反対側から高い位置精度の加工を行うことが可能な加工装置及び加工方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係る着磁物検出ユニットの概略構成を示すＸ軸垂直断面図である。
【図２】図２は着磁物検出ユニットの概略構成を示すＹ軸垂直断面図である。
【図３】図３は磁石ホルダの一端部に備わる変位表示部の正面図である。
【図４】図４は着磁物検出ユニットに備わる磁石ホルダを支持する支持部の正面図である。
【図５】図５は着磁物検出ユニットに備わる姿勢表示部に取り付けられたマスク板の正面図である。
【図６】図６は変位表示部とマスク板との相対的な位置関係を説明する模式図である。
【図７】図７は第１の実施形態に係る加工装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】図８は加工装置から着磁物検出ユニットを取り外した状態を示す断面図である。
【図９】図９はリブに設けられたボルト孔の位置を検出可能とすべく被検出用磁石を取り付けた状態を示す断面図である。
【図１０】図１０はスキン上で被検出用磁石の位置を探査中の加工装置を示すＸ軸垂直断面図である。
【図１１】図１１は図１０の加工装置のＹ軸垂直断面図である。
【図１２】図１２は図１０の加工装置の姿勢表示部における変位表示部とマスク板との相対的な位置関係を説明する模式図である。
【図１３】図１３はスキン上で被検出用磁石の位置検出を完了した状態の加工装置を示すＸ軸垂直断面図である。
【図１４】図１４は図１３の加工装置のＹ軸断面図である。
【図１５】図１５は着磁物検出ユニットを穴あけユニット７０に交換した状態を示す加工装置の断面図である。
【図１６】図１６は第１の実施形態の変形例に係る加工装置の断面図である。
【図１７】図１７は本発明の第２の実施形態に係る加工装置の斜視図である。
【図１８】図１８は第２の実施形態に係る加工装置の制御系のブロック図である。
【図１９】図１９は本発明の第３の実施形態に係る加工装置の制御系のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
添付図面を参照して、本発明による加工装置及び加工方法を実施するための形態を以下に説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。
まず本実施形態に係る着磁物検出ユニットの構造について、図１ないし図６を用いて説明する。
図１は本実施形態に係る着磁物検出ユニットの概略構成を示すＸ軸垂直断面図、図２は着磁物検出ユニットの概略構成を示すＹ軸垂直断面図、図３は磁石ホルダの一端部に備わる変位表示部の正面図、図４は着磁物検出ユニットに備わる磁石ホルダを支持する支持部の正面図、図５は着磁物検出ユニットに備わる姿勢表示部に取り付けられたマスク板の正面図、図６は変位表示部とマスク板との相対的な位置関係を説明する模式図である。
【００２５】
着磁物検出ユニット１０は、図１及び図２に示すように、アルミ製の有底筒状をなす筐体（支持フレーム）１１と、筐体１１の内部に配される磁石ホルダ２０と、磁石ホルダ２０を揺動可能に支持する支持部３０と、筐体１１の上部に配され磁石ホルダの姿勢を表示する姿勢表示部４０とを備える。
【００２６】
磁石ホルダ２０は、全体としてアルミ製の棒状体であり、一方の端部には磁石２１が嵌め込まれ、当該磁石２１は一方の端面が露出する態様とされている。また、磁石ホルダ２０のうち、磁石２１が嵌め込まれた側と反対側の端部には、当該磁石ホルダ２０より大径とされ上に凸をなす球面板状の変位表示部２２が取り付けられている。
【００２７】
変位表示部２２は、図３に示すように、その中心に点模様２３が形成され、さらにその周囲には点模様２３を中心とした幅広の環状模様２４が形成されている。本実施形態では、これら点模様２３及び環状模様２４は橙蛍光色を呈しており、明度が高く視認し易いものとされている。
【００２８】
かかる磁石ホルダ２０は、筐体１１の円形断面の中心において、磁石２１が嵌めこまれた側を下方にした状態でその重心位置を支持部３０により支持されており、当該重心位置を支点２５として揺動可能とされている（図１参照）。
【００２９】
支持部３０は、図４に示すように、第１軸受部３１と、第１軸受部をさらに外側から支持する第２軸受部３２とを備える。第１軸受部３１には、磁石ホルダ２０をＸ軸方向に貫通する棒状の第１軸部３３が設けられている。第１軸部３３の両端部は尖形形状をなし、磁石ホルダ２０の側面から突出している。磁石ホルダ２０において第１軸部３３が設けられた部位の周囲には、わずかな隙間を開けて中間リング３４が設けられている。中間リング３４のうち、第１軸部３３の両端部と対向する部位には第１軸ネジ３５ａ、３５ｂが取り付けられており、第１軸部３３の両端部と第１軸受ネジ３５ａ、３５ｂの端面とは点接触した状態とされている。第１軸受部３１により、磁石ホルダ２０はＸ軸を中心に揺動可能とされている。
【００３０】
一方、第１軸受部３１の中間リング３４には、上記した第１軸部３３と直交するＹ軸上に２本の第２軸部３６ａ、３６ｂが設けられている。各第２軸部３６ａ、３６ｂのうち、中間リング３４の外側に位置する端部は尖形形状をなし、中間リング３４の側面から突出している。中間リング３４の周囲には、わずかな空隙を開けて筐体１１の内壁から延出した外周リング３７が設けられている。外周リング３７のうち、第２軸部３６ａ、３６ｂの端部と対向する部位には第２軸受ネジ３８ａ、３８ｂが取り付けられており、中間リング３４から突出した第２軸部３６ａ、３６ｂの一端部と第２軸受ネジ３８ａ、３８ｂの端面とは点接触した状態とされている。上記した第２軸部３６ａ、３６ｂ、第２軸受ネジ３８ａ、３８ｂ、及び外周リング３７により第２軸受部３２が構成され、第２軸受部３２により、磁石ホルダ２０はＹ軸を中心に揺動可能とされている。
【００３１】
これら第１軸受部３１及び第２軸受部３２における磁石ホルダ２０の揺動可能な方向の組合せにより、磁石ホルダ２０は両軸受部３１、３２により支持されている点を中心として、あらゆる方向に傾斜した姿勢をとることが可能となっている。
【００３２】
磁石ホルダ２０の上端部に設けられた変位表示部２２と対向するようにして、上に凸の球面形状をなす遮光性のマスク板４１が取り付けられている（図１参照）。マスク板４１には、図５に示すように、その中心に円形形状の透視孔（指標部）４２が形成されている。透視孔４２は、磁石ホルダ２０の変位表示部２２に形成された点模様２３と同一径とされている。また、マスク板４１の上方には、凸レンズ４４が取り付けられており、凸レンズ４４の上方から覗いた場合には、透視孔４２が拡大表示されることとなる。
【００３３】
磁石ホルダ２０の揺動姿勢は、この固定された透視孔４２と、揺動姿勢に伴って位置が変化する変位表示部２２との相対的な位置関係により支持表示部４０として確認することができる。本実施形態では、透視孔４２と変位表示部２２が点模様２３との位置関係は、磁石ホルダ２０が後述する被検出用磁石６３と磁石２１とが最短距離となる揺動姿勢をとったときには、図６に示すように、透視孔４２から点模様２３を除き見ることが可能なものとされている。
【００３４】
さらに、マスク板４１には、透視孔４２を中心とした円周上に４つの三角孔（方向指示透視孔）４３が設けられている。より具体的には、図５に示すように、マスク板４１の表面に沿って、マスク板４１の中心で交わる直交軸上に、それぞれＸ１方向にＸ１三角孔４３ａ、Ｘ２方向にＸ２三角孔４３ｂ、Ｙ１方向にＹ１三角孔４３ｃ、Ｙ２方向にＹ２三角孔４３ｄが配されており、それぞれ一頂点が外側に指向している。これら４つの三角孔４３のそれぞれの最外部を結んだ仮想円の直径Ｄ２は、磁石ホルダ２０の変位表示部２２に形成された環状模様２４の内周円の直径Ｄ１（図３参照）と同一かそれよりも僅かに小さい寸法とされている。そして、磁石ホルダ２０が後述する被検出用磁石６３と磁石２１とが最短距離となる揺動姿勢をとったときには、図６に示すように、環状模様２４が三角孔４３の外側に位置することとなり、三角孔４３から環状模様２４を確認することができない構成とされている。
【００３５】
次に、上記した着磁物検出ユニット１０を備える加工装置５０について、図７及び図８を用いて説明する。
図７は本実施形態に係る加工装置の概略構成を示す断面図、図８は加工装置から着磁物検出ユニットを取り外した状態を示す断面図である。
【００３６】
加工装置５０は、図７に示すように、着磁物検出ユニット１０と、これが嵌め込まれる本体５１とを備える。本体５１は、底面側が開口した略箱状をなし、その上面のほぼ中央には底面へ貫通する取付孔５２が形成されている。本体５１は、着磁物検出ユニット１０を支持する支持構造である。着磁物検出ユニット１０は、磁石２１が取り付けられた側を本体５１の底面側に向けた状態で取付孔５２に装着される。すなわち、加工装置５０は、その底面側に着磁物検出ユニット１０の底面が露出した構成とされている。なお、着磁物検出ユニット１０は、図８に示すように、本体５１の取付孔５２から上方に取り外し可能な構成とされている。この場合、本体５１をその上面側から見ると、取付孔５２を通じて、当該加工装置５０が載置された対象物の表面が視認可能（露出した状態）となる。
【００３７】
さらに、本体５１のうちの取付孔５２を挟む形で、本体５１を対象物に固定するための固定機構５３が２つ設けられている（図７参照）。固定機構５３には、本体５１の底面側の開口を通じて露出し、本体５１を対象物に吸着固定する吸盤５４が備わっている。吸盤５４の上面には吸盤支持シャフト５５が取り付けられ、吸盤支持シャフト５５は本体５１の上面に設けられたシャフト挿通孔５６を通じて本体５１の上面側に突出している。吸盤支持シャフト５５の上端部には円盤状の本体固定用ボタン５７が取り付けられ、本体固定用ボタン５７と本体５１の上面との間には、吸盤支持シャフト５５の昇降を弾性変形を伴って許容するスプリング５８が間在している。
【００３８】
また、吸盤支持シャフト５５の内部には、吸盤５４の上面から吸盤支持シャフト５５の側面まで貫通する吸引路５９ａが設けられている。吸引路５９ａは、吸盤支持シャフト５５の側面に取り付けられた吸引口（吸引機構）５９に繋がっている。
【００３９】
続いて、本実施形態に係る加工方法を図９ないし図１５を用いて説明する。本実施形態では特に、大型飛行機の主翼の組立工程のうちスキン（外板）とリブとを固定する工程で、加工装置５０を使用する方法を例示する。なお、スキンとスパーとを固定する工程でも加工装置５０を使用できる。
図９はリブに設けられたボルト孔の位置を検出可能とすべく被検出用磁石を取り付けた状態を示す断面図、図１０はスキン上で被検出用磁石の位置を探査中の加工装置を示すＸ軸垂直断面図、図１１は図１０の加工装置のＹ軸垂直断面図、図１２は図１０の加工装置の姿勢表示部における変位表示部とマスク板との相対的な位置関係を説明する模式図、図１３はスキン上で被検出用磁石の位置検出を完了した状態の加工装置を示すＸ軸垂直断面図、図１４は図１３の加工装置のＹ軸断面図である。
【００４０】
非磁性材たるＣＦＲＰ製のスキン６０の所定位置には、図９に示すように、スキン６０と対向配置されたスキン（図示せず）とを連結固定するリブ６１が配されている。リブ６１は、スキン６０と接触する板面６１ａと、板面６１ａから垂直に延びる支柱部６１ｂとを備える。板面６１ａはフランジといわれる場合がある。支柱部６１ｂはウエブといわれる場合がある。板面６１ａの所定部位には、ボルト等を挿通するための固定孔６２が形成されている。固定孔６２の下方（スキン６０とは反対側）には、被検出用磁石（着磁物６３）が嵌めこまれたフランジ付き円筒６４が取り付けられている。被検出用磁石６３は、着磁物検出ユニット１０に備わる磁石２１と磁気的に引き合うものとされており、固定孔６２の直下、すなわち固定孔６２の軸線の延長線上に配されている。
【００４１】
本実施形態に係る加工装置５０は、上記した被検出用磁石６３の配された位置を検出することで、その直上の固定孔６２の位置を特定し、スキン６０の固定孔６２と重なる部位に対して加工処理を行う。まず、加工装置５０において、吸盤５４を本体５１の最下端部（着磁物検出ユニット１０の最下端部）よりもやや持ち上げた状態とした上で、吸引口５９に例えば真空ポンプ（図示せず）を接続して吸引動作を行う。この場合、加工装置５０をスキン６０に載置しても、吸盤５４はスキン６０とは接触しない状態とされているため、加工装置５０はスキン６０に固定されることなく、自由に移動させることができる。
【００４２】
加工装置５０を、図１０及び図１１に示すように、スキン６０の上面において、おおよそリブ６１の固定孔６２（被検出用磁石６３）と重畳する位置に配する。すると、加工装置５０に取り付けられた磁石２１がスキン６０及びリブ６１の板面６１ａ越しに被検出用磁石６３と磁気的に引き合う。ここで、磁石ホルダ２０は支点２５を中心として揺動可能に支持されているため、磁石ホルダ２０の磁石２１を備える側の端部は被検出用磁石６３の方向に指向する揺動姿勢をとることとなる。すなわち、磁石ホルダ２０は被検出用磁石６３が生成する磁場に感応して、磁石ホルダ２０の磁石２１を備える側の端部が被検出用磁石６３の方向に指向する揺動姿勢をとる。
【００４３】
このときの磁石ホルダ２０の揺動姿勢を、着磁物検出ユニット１０の上端側の姿勢表示部４０において確認すると、図１２に示すような態様となっている。すなわち、図１０において加工装置５０が被検出用磁石６３に対してＸ１方向に位置ずれしていることにより、変位表示部２２がマスク板４１に対して相対的にＸ１方向に位置ずれする。これにより、変位表示部２２の環状模様２４の一部が、マスク板４１のＸ２三角孔４３ｂにより確認されることとなる。一方、図１１において加工装置５０が被検出用磁石６３に対してＹ１方向に位置ずれしていることにより、変位表示部２２がマスク板４１に対して相対的にＹ１方向に位置ずれする。これにより、変位表示部２２の環状模様２４の一部が、マスク板４１のＹ２三角孔４３ｄにより確認されることとなる。
【００４４】
そこで、環状模様２４が確認されたＸ２三角孔４３ｂ及びＹ２三角孔４３ｄの配置されている方向へ加工装置５０を移動させていく。すると、磁石２１と被検出用磁石６３との間の距離が小さくなることで磁石ホルダ２０が直立に近い揺動姿勢をとるように変化し、Ｘ２三角孔４３ｂ及びＹ２三角孔４３ｄから視認される環状模様２４の割合が徐々に減少していく。
【００４５】
そして、全ての三角孔４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄから環状模様２４が視認されなくなり、かつ、変位表示部２２の点模様２３がマスク板４１の透視孔４２から視認される状態となったとき（図６に示す状態）、その位置で加工装置５０の移動を停止する。すると、加工装置５０と、被検出用磁石６３との相対的な位置関係は、図１３及び図１４に示す状態となっている。すなわち、着磁物検出ユニット１０に備わる磁石ホルダ２０は磁石２１と被検出用磁石６３とが最短距離となる揺動姿勢をとっており、磁石２１からスキン６０に降ろした垂線の延長上に被検出用磁石６３が存するという位置関係になっている。このようにして、被検出用磁石６３の配された位置、すなわちリブ６１に設けられた固定孔６２の位置を、スキン６０越しに検出することができるのである。
【００４６】
上記のようにして被検出用磁石６３の位置検出を完了したら、その位置で加工装置５０の本体固定用ボタン５７を吸盤支持シャフト５５の軸線方向に押し込む。すると、吸盤支持シャフト５５が下降し、これに伴い吸盤５４もスキン６０の表面に接触するまで下降することとなる。吸盤５４内は常に吸引口から吸引されているため、吸盤５４とスキン６０との間で吸着力が生じ、本体５１はスキン６０上に固定されることとなる。これにより、被検出用磁石６３の位置検出後、被検出用磁石６３と、加工装置５０との位置ずれを抑止することができるのである。
【００４７】
図１５を参照して、スキン６０にボルトを挿通するための貫通孔６０ａを開ける作業を説明する。まず、本体５１の取付孔５２から着磁物検出ユニット１０を取り外し、加工ユニットとしての穴あけユニット７０を取付孔５２に取り付ける。穴あけユニット７０は取付孔５２に脱着可能に取り付けられる。本体５１は、穴あけユニット７０を支持する。穴あけユニット７０は、ドリリングマシン７１と、ガイドブッシュ７３を備える。ガイドブッシュ７３は、取付孔５２に挿入される。ドリリングマシン７１はドリル刃７２を備える。ガイドブッシュ７３は、ドリル刃７２の軸方向にドリリングマシン７１を案内する。ドリル刃７２が回転した状態でドリリングマシン７１をスキン６０に押し付けて貫通孔６０ａを形成する。
【００４８】
最後に、吸引口５９に接続された真空ポンプの吸引を停止する。すると、吸盤５４とスキン６０との間の吸着力が解消され、スプリング５８の弾性回復力により本体固定用ボタンが押し上げられることで、吸盤５４が上方へ引き上げられる。これにより、本体５１をスキン６０から取り外すことができ、その後スキン６０とリブ６１とをボルトで固定することが可能となる。
【００４９】
上述したように、スキン６０のリブ６１の側からスキン６０の加工対象部位が被検出用磁石６３によって特定されている場合に、スキン６０のリブ６１の側の反対側から着磁物検出ユニット１０が被検出用磁石６３の位置を検出し、スキン６０のリブ６１の側の反対側からドリリングマシン７１が加工対象部位を高い位置精度で加工する。したがって、スキン６０のリブ６１の側の空間が狭隘なためにスキン６０のリブ６１の側からスキン６０に対する加工作業を行うことが困難な場合であっても、リブ、スパーの基準孔に正対した孔開け加工を高い位置精度でスキン６０に対して行うことができる。
【００５０】
以上、本実施形態に係る着磁物検出ユニット１０、及びこれを備える加工装置５０は、以下のような作用効果を奏する。
本実施形態に係る着磁物検出ユニット１０は、一端側に被検出用磁石６３と磁気的に引き合う磁石２１を備えた磁石ホルダ２０と、この磁石ホルダ２０をその重心位置を支持点２５として揺動可能に支持する筐体１１と、磁石ホルダ２０の磁石２１とは反対側の端部に設けられた変位表示部２２と筐体１１側の指標部４２との相対的な位置関係によって磁石ホルダ２０の揺動姿勢を表示する姿勢表示部４０を備えている。
【００５１】
このような構成の着磁物検出ユニット１０を、スキン６０のうち被検出用磁石６３とは反対側の面に配すると、磁石ホルダ２０の一端側に備わる磁石２１と被検出用磁石６３とがスキン６０越しに引き合うため、磁石ホルダ２０の当該端部は被検出用磁石６３に指向する動きを生じる。そのため、当該着磁物検出ユニット１０をスキン６０上を移動させて磁石ホルダ２０に設けられた磁石２１と被検出用磁石６３との間の距離を異ならせると、揺動可能に支持されている磁石ホルダ２０がその支点２５を中心にして揺動することでその姿勢が変化することになる。この磁石ホルダ２０の姿勢変化は、磁石ホルダ２０の磁石２１とは反対側の端部に設けられた変位表示部２２と筐体１１側の指標部４２とからなる姿勢表示部４０により認識することができる。そこで、姿勢表示部４０を見ながら着磁物検出ユニット１０を動かして、磁石２１と被検出用磁石６３との間の距離が最小となる磁石ホルダ２０の揺動姿勢をとらせると、そのときの磁石２１からスキン６０に降ろした垂線の延長上に被検出用磁石６３が配されていることになる。
【００５２】
さらに、磁石ホルダ２０はその重心を支点２５として揺動可能に支持されているため、例えばスキン６０が傾斜面をなす場合にも、重力の影響を解消することができる。このように、着磁物検出ユニット１０によれば、非磁性材製のスキン６０の形状を気にすることなく、スキン６０によって隠された部位にある被検出用磁石６３の位置を、簡単かつ正確に検出することが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態では、磁石ホルダ２０は、磁石ホルダ２０をＸ軸を中心に揺動可能に支持する第１軸受部３１と、第１軸受部３１をＸ軸と直交するＹ軸を中心に揺動可能に支持する第２軸受部３２とにより支持されている。
【００５４】
上記構成によれば、第１軸受部３１と第２軸受部３２とにおける磁石ホルダ２０の揺動可能方向の組合せにより、磁石ホルダ２０は両軸受部３１、３２により支持されている点を中心として、あらゆる方向に傾斜した姿勢をとることが可能となる。これにより、着磁物検出ユニット１０に対して被検出用磁石６３がいかなる方向に配されている場合にも、磁石ホルダ２０の端部に備わる磁石２１は磁石ホルダ２０の揺動姿勢の変化を伴って、被検出用磁石６３の方向を指向することができ、被検出用磁石６３の配されている位置を検出することが可能となる。
【００５５】
また、本実施形態では、筐体１１上部には変位表示部２２に対応して遮光性のマスク板４１が設けられ、磁石ホルダ２０の変位表示部２２には点模様２３が形成され、マスク板４１には磁石２１と被検出用磁石６３とが最短距離となるときの磁石ホルダ２０の揺動姿勢において点模様２３を覗き見ることが可能な透視孔４２が形成され、姿勢表示部４０にはマスク板４１の透視孔４２を拡大するレンズが設けられている。
【００５６】
この場合、マスク板４１に設けた透視孔４２を覗きながら着磁物検出ユニット１０をスキン６０上で移動させて、透視孔４２から磁石ホルダ２０に形成された点模様２３が確認されたら、その位置で着磁物検出ユニット１０を止める。すると、そのときの磁石２１からスキン６０に降ろした垂線の延長上に被検出用磁石６３が配されていることとなる。さらに、透視孔４２がレンズ４４により拡大して表示されるため、透視孔４２と点模様２３とが正確に一致したことを確認することができ、被検出用磁石６３の配された位置を正確に検出することが可能となる。
【００５７】
特に、本実施形態では、変位表示部２２として点模様２３を中心とする環状模様２４がさらに形成され、マスク板４１には、その中心で交わる直交軸上に互いに独立した４つの三角孔４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄが形成され、これら三角孔４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの最外部は、磁石２１と被検出用磁石６３とが最短距離となる揺動姿勢を磁石ホルダ２０がとったときに環状模様２４の内周と重畳するものとされている。
【００５８】
このような構成によれば、各三角孔４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄから確認される環状模様２４の態様により、磁石２１と被検出用磁石６３との相対的な位置関係が示され、着磁物位置検出用ユニット１０を移動させるべき方向が示されることとなる。磁石２１と被検出用磁石６３とが最短距離となっていない場合には、マスク板４１の各三角孔４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄのうち１ないし２個の三角孔からは環状模様２４が確認され、残りの三角孔からは環状模様２４が確認されない。この場合、着磁物検出ユニット１０を、環状模様２４が確認された三角孔の配置されている方向へ移動させれば、磁石２１と被検出用磁石６３との距離が近づいていくこととなり、三角孔から確認される環状模様２４の態様が変化していく。そして、すべての三角孔４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄから環状模様が確認されなくなった位置で、着磁物検出ユニット１０を止めると、そのときの磁石２１からスキン６０に降ろした垂線の延長上に被検出用磁石６３が配されていることとなる。
【００５９】
また、本実施形態に係る加工装置５０は、上記した着磁物検出ユニット１０と、着磁物検出ユニット１０が脱着可能に取り付けられる取付孔５２を有する本体５１と、を備え、着磁物検出ユニット１０を取り外した場合には、取付孔５２を通じてスキン６０の表面が露出するものとされている。
【００６０】
上記構成の加工装置５０によれば、まず着磁物検出ユニット１０を取り付けた状態でスキン６０を動かして被検出用磁石６３の位置を検出した後、着磁物検出ユニット１０を本体５１から取り外すことにより、本体５１の取付孔５２を通じてスキン６０の表面が露出することとなる。ここで、特に本実施形態では、着磁物検出ユニット１０において、磁石２１と被検出用磁石６３との間の距離が最小となるときの磁石２１の位置を、本体５１の取付孔５２の中心となるようにしている。そのため、着磁物検出ユニット１０を本体５１から取り外した後、取付孔５２を通じて露出するスキン６０の表面において、その中心から延びる垂線上に被検出用磁石６３が配されていることを指し示していることとなる。このように、スキン６０越しに被検出用磁石６３の位置を示す指標を形成することができ、この指標により被検出用磁石６３の位置に対して所望の処理を行うことが可能となる。
【００６１】
また、本実施形態では、本体５１には、本体５１のうちスキン６０と相対する側に配置された吸盤５４と、吸盤５４内の空気を吸引するための吸引口５９とからなる固定機構５３が設けられている。
【００６２】
この場合、被検出用磁石６３の位置を検出した後、本体５１に備わる固定機構５３により加工装置５０をスキン６０上に固定することにより、例えば人が把持している場合に比して、本体５１とスキン６０との間の位置ずれが生じ難く、被検出用磁石６３の検出位置を正確に示すことが可能となる。さらに、固定機構５３を吸盤５４構造という簡便な構成とすることにより、加工装置５０を大掛かりな装置とする必要がなく、取扱い性に優れたものとすることが可能となる。
【００６３】
また、本実施形態では、着磁物検出ユニット１０を取り外した場合、着磁物検出ユニット１０と交換取り付け可能な穴あけユニット７０を有している。
【００６４】
このような構成によれば、着磁物検出ユニット１０を取り付けた状態で被検出用磁石６３の位置を検出した後、着磁物検出ユニット１０を取り外して穴あけユニット７０と交換することができる。これにより、検出位置のずれを生じることなく、スキン６０上に示された検出位置に孔開け加工をすることが可能となる。
【００６５】
図１６を参照して、本実施形態の変形例に係る加工装置５０を説明する。加工ユニットとしての釘打ちユニット８０は、穴あけユニット７０のかわりに取付孔５２に取り付けられる。本変形例に係る加工装置５０は、板１００に釘を打ちつけて板１００と板１０１とを結合する。板１００及び１０１は非磁性材製である。この釘打ち処理により板１００に貫通孔が形成される。更に、本変形例においては、被検出用磁石６３のかわりに被検出用磁石６６を用いることが可能である。被検出用磁石６６は、接着剤や両面テープ等の固定手段により板１０１に固定される。
【００６６】
釘打ちユニット８０のかわりに鋲打ちユニット（不図示）を用いることも可能である。鋲打ちユニットは板１００及び１０１に対して鋲打ち処理を実行する。この釘打ち処理により板１００に貫通孔が形成される。
【００６７】
（第２の実施形態）
図１７を参照して、本発明の第２の実施形態に係る加工装置９０を説明する。加工装置９０は、着磁物検出ユニット１０と、加工ユニットとしてのドリリングマシン７１と、ＸＹ移動体９３と、支持構造９９を備える。支持構造９９は、基部としての外枠フレーム９１と、固定機構５３と、Ｘ軸方向サーボ駆動機構９２Ｘと、Ｙ軸方向サーボ駆動機構９２Ｙを備える。固定機構５３は外枠フレーム９１をスキン６０に固定する。Ｘ軸方向サーボ駆動機構９２Ｘは、ＸＹ移動体９３を外枠フレーム９１に対してＸ軸に平行に移動する。Ｙ軸方向サーボ駆動機構９２Ｙは、ＸＹ移動体９３を外枠フレーム９１に対してＹ軸に平行に移動する。ここで、Ｘ軸及びＹ軸は、磁石ホルダ２０の揺動のＸ軸及びＹ軸である。ＸＹ移動体９３は、着磁物検出ユニット１０を支持する。ＸＹ移動体９３はＺ軸方向サーボ駆動機構９２Ｚを備える。Ｚ軸方向サーボ駆動機構９２Ｚは、ドリリングマシン７１をＺ軸方向に移動する。Ｚ軸方向は、Ｘ軸及びＹ軸に垂直である。Ｚ軸方向サーボ駆動機構９２Ｚは、ドリル刃７２の軸方向がＺ軸方向に平行になるようにドリリングマシン７１を支持する。
【００６８】
図１８を参照して、加工装置９０は、第１揺動角センサ９８Ａと、第２揺動角センサ９８Ｂと、制御装置９４と、記憶装置９５を備える。第１揺動角センサ９８Ａは、磁石ホルダ２０のＸ軸を中心とした揺動の第１揺動角を検出する。第２揺動角センサ９８Ｂは、磁石ホルダ２０のＹ軸を中心とした揺動の第２揺動角を検出する。記憶装置９５は、着磁物検出ユニット１０及びドリリングマシン７１の相対ＸＹ変位量９６を記憶する。相対ＸＹ変位量９６は固定値である。
【００６９】
以下、第２の実施形態に係る加工方法を説明する。
【００７０】
被検出用磁石６３の位置に対応する対応位置の近傍で固定機構５３を用いて外枠フレーム９１をスキン６０に固定する。加工装置９０は、スキン６０を挟んで被検出用磁石６３の反対側に配置される。対応位置は、被検出用磁石６３からスキン６０に降ろした垂線の延長上にある。
【００７１】
その後、制御装置９４は、Ｘ軸方向サーボ駆動機構９２Ｘ及びＹ軸方向サーボ駆動機構９２ＹにＸＹ移動体９３を移動させて、第１揺動角及び第２揺動角がそれぞれ所定の第１角度及び所定の第２角度になるときの着磁物検出ユニット１０の位置としての対応位置を探索する。
【００７２】
その後、制御装置９４は、着磁物検出ユニット１０が対応位置にあるときのＸＹ移動体９３のＸＹ座標９７を記憶装置９５に記憶する。
【００７３】
その後、制御装置９４は、相対ＸＹ変位量９６とＸＹ座標９７とに基づいてＸ軸方向サーボ駆動機構９２Ｘ、Ｙ軸方向サーボ駆動機構９２Ｙ、又は両者にＸＹ移動体９３を移動させて、ドリリングマシン７１を対応位置に配置する。
【００７４】
その後、制御装置９４は、Ｚ軸方向サーボ駆動装置９２Ｚにドリリングマシン７１をＺ軸方向に移動させて、スキン６０に貫通孔６０ａを形成する。
【００７５】
本実施形態によれば、スキン６０に貫通孔６０ａを形成する工程が自動化される。
【００７６】
（第３の実施形態）
図１９を参照して、本発明の第３の実施形態に係る加工装置を説明する。本実施形態に係る加工装置は、着磁物検出ユニット１０、第１揺動角センサ９８Ａ、及び第２揺動角センサ９８Ｂが磁気センサ１１０で置き換えられている点を除いて第２の実施形態に係る加工装置９０と同じである。磁気センサ１１０は、被検出用磁石６３が生成する磁場に感応する着磁物検出ユニットとして機能し、ＸＹ移動体９３に支持される。
【００７７】
以下、第３の実施形態に係る加工方法を説明する。
【００７８】
被検出用磁石６３の位置に対応する対応位置の近傍で固定機構５３を用いて外枠フレーム９１をスキン６０に固定する。本実施形態に係る加工装置は、スキン６０を挟んで被検出用磁石６３の反対側に配置される。対応位置は、被検出用磁石６３からスキン６０に降ろした垂線の延長上にある。
【００７９】
その後、制御装置９４は、Ｘ軸方向サーボ駆動機構９２Ｘ及びＹ軸方向サーボ駆動機構９２ＹにＸＹ移動体９３を移動させて、磁気センサ１１０の感度が最大となる磁気センサ１１０の位置としての対応位置を探索する。
【００８０】
その後、制御装置９４は、磁気センサ１１０が対応位置にあるときのＸＹ移動体９３のＸＹ座標９７を記憶装置９５に記憶する。
【００８１】
その後、制御装置９４は、相対ＸＹ変位量９６とＸＹ座標９７とに基づいてＸ軸方向サーボ駆動機構９２Ｘ、Ｙ軸方向サーボ駆動機構９２Ｙ、又は両者にＸＹ移動体９３を移動させて、ドリリングマシン７１を対応位置に配置する。
【００８２】
その後、制御装置９４は、Ｚ軸方向サーボ駆動装置９２Ｚにドリリングマシン７１をＺ軸方向に移動させて、スキン６０に貫通孔６０ａを形成する。
【００８３】
本実施形態によれば、スキン６０に貫通孔６０ａを形成する工程が自動化される。
【００８４】
第２の実施形態及び第３の実施形態において、ドリリングマシン７１を釘打ちユニット８０又は鋲打ちユニットで置き換えることが可能である。この場合、スキン６０、リブ６１、及び被検出用磁石６３が板１００、板１１０、及び被検出用磁石６６で置き換えられる。
【００８５】
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。上記実施形態を互いに組み合わせることが可能である。
【００８６】
例えば、上記各実施形態に係る加工装置及び加工方法を、建造物等の裏骨に壁材、天井材等を表面からブラインド状態で孔あけ及び釘打ちする場合に適用することが可能である。上記各実施形態によれば孔あけ及び釘打ちを行うべき部位の検索精度が高いため、裏骨と壁材、天井材等との接触面の縮小化が可能となり、コストが低減される。
【符号の説明】
【００８７】
１０…着磁物検出ユニット
１１…筐体（支持フレーム）
２０…磁石ホルダ
２１…磁石
２２…変位表示部
２３…点模様
２４…環状模様
２５…支点
３０…支持部
３１…第１軸受部
３２…第２軸受部
４０…姿勢表示部
４１…マスク板
４２…透視孔（指標部）
４３ａ〜４３ｄ…三角孔（方向指示透視孔）
４４…レンズ
５０…加工装置
５１…本体
５２…取付孔
５３…固定機構（固定手段）
５４…吸盤
５９…吸引口（吸引機構）
６０…スキン（障害物）
６０ａ…貫通孔
６１…リブ
６１ａ…板面
６１ｂ…支柱部
６２…固定孔
６３、６６…被検出用磁石（着磁物）
６４…フランジ付き円筒
７０…穴あけユニット
７１…ドリリングマシン
７２…ドリル刃
７３…ガイドブッシュ
８０…釘打ちユニット（鋲打ちユニット）
９０…加工装置
９１…外枠フレーム
９２Ｘ…Ｘ軸方向サーボ駆動機構
９２Ｙ…Ｙ軸方向サーボ駆動機構
９２Ｚ…Ｚ軸方向サーボ駆動機構
９３…ＸＹ移動体
９４…制御装置
９５…記憶装置
９６…相対ＸＹ変位量
９７…ＸＹ座標
９８Ａ…第１揺動角センサ
９８Ｂ…第２揺動角センサ
９９…支持構造
１００、１０１…板
１１０…磁気センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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