(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持治具が、断面が曲線形状を有する複数の板状部材を有する航空機パネルを、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持するステップと、
第一の加工エリアで、前記保持治具に保持された前記航空機パネルの前記複数の板状部材同士を重ね合わせてリベットによって重なり部分を結合するステップと、
前記複数の板状部材同士が結合された前記航空機パネルが保持された前記保持治具を前記第一の加工エリアから第二の加工エリアに移動するステップと、
前記第二の加工エリアで、移動された前記保持治具に保持された前記航空機パネルの前記複数の板状部材に対し、前記航空機パネルの曲線形状に沿った曲線部材をリベットによって結合するステップと、
を有し、
前記保持治具上に固定するステップでは、前記複数の板状部材の長手方向の周縁部のみを把持して固定し、
前記保持治具は、前記第一の加工エリアと前記第二の加工エリアの間を、前記航空機パネルを把持した状態を維持して移動する航空機パネル製造方法。
【請求項２】
前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、前記航空機パネルが保持された前記保持治具を移動するステップと、曲線部材をリベットによって結合するステップとを通じて、前記航空機パネルが前記保持治具に保持された状態を維持する請求項１に記載の航空機パネル製造方法。
【請求項３】
前記保持治具が航空機パネルを保持するステップにおいて、
前記保持治具は複数の把持部を有し、前記複数の把持部が前記複数の板状部材の周縁部のみを把持して前記航空機パネルを保持することを特徴とする請求項１に記載の航空機パネル製造方法。
【請求項４】
前記保持治具は、
前記航空機パネルの対向する２辺の端部を把持する複数の把持部を有し、
前記複数の把持部が前記複数の板状部材の周縁部を把持して前記航空機パネルを保持することを特徴とする請求項１に記載の航空機パネル製造方法。
【請求項５】
前記対向する２辺は、前記航空機パネルの上に凸の曲線形状を有する断面に垂直な方向に延在する２辺であり、前記保持治具に保持された状態で航空機パネルの下側周縁部となることを特徴とする請求項４に記載の航空機パネル製造方法。
【請求項６】
前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、曲線部材をリベットによって結合するステップの少なくともいずれか一方において、前記リベットの結合は、自動打鋲機が行う請求項１に記載の航空機パネル製造方法。
【請求項７】
前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、曲線部材をリベットによって結合するステップの少なくともいずれか一方の後で、バッファスペースに前記保持治具を固定するステップを更に備え、
前記バッファスペースにて、前記自動打鋲機が前記リベットの結合を行う請求項６に記載の航空機パネル製造方法。
【請求項８】
保持治具が、断面が曲線形状を有する複数の板状部材を有する航空機パネルを、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持するステップと、
前記保持治具に保持された前記航空機パネルの前記複数の板状部材同士を重ね合わせてリベットによって重なり部分を結合するステップと、
前記複数の板状部材同士が結合された前記航空機パネルが保持された前記保持治具を移動するステップと、
移動された前記保持治具に保持された前記航空機パネルの前記複数の板状部材に対し、前記航空機パネルの曲線形状に沿った曲線部材をリベットによって結合するステップと、
を有し、
前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、曲線部材をリベットによって結合するステップの少なくともいずれか一方において、前記リベットの結合は、自動打鋲機が行い、
前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、曲線部材をリベットによって結合するステップの少なくともいずれか一方の後で、バッファスペースに前記保持治具を固定するステップを更に備え、
前記バッファスペースにて、前記自動打鋲機が前記リベットの結合を行う航空機パネル製造方法。
【請求項９】
前記保持治具は、搬送用軌道に沿って一方向に移動し、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、前記曲線部材をリベットによって結合するステップとでは、前記保持治具が各加工スペースで固定されている請求項１から８のいずれか１項に記載の航空機パネル製造方法。
【請求項１０】
保持治具が、断面が曲線形状を有する複数の板状部材を有する航空機パネルを、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持するステップと、
前記保持治具に保持された前記航空機パネルの前記複数の板状部材同士を重ね合わせてリベットによって重なり部分を結合するステップと、
前記複数の板状部材同士が結合された前記航空機パネルが保持された前記保持治具を移動するステップと、
移動された前記保持治具に保持された前記航空機パネルの前記複数の板状部材に対し、前記航空機パネルの曲線形状に沿った曲線部材をリベットによって結合するステップと、
を有し、
前記保持治具は、搬送用軌道に沿って一方向に移動し、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、前記曲線部材をリベットによって結合するステップとでは、前記保持治具が各加工スペースで固定されている航空機パネル製造方法。
【請求項１１】
前記保持治具は、
前記航空機パネルの対向する２辺の端部を把持する複数の把持部と、
前記複数の把持部によって把持される前記航空機パネルに対応して設けられ、前記複数の把持部を一体的に支持する支持材と、
を備え、
前記支持材は、一軸方向に沿って、前記航空機パネルの対向する２辺の各辺に対応して１本ずつ設けられる第１枠材を有し、
前記第１枠材に支持された前記複数の把持部は、前記一軸方向に沿った前記航空機パネルの対向する２辺の端部で前記航空機パネルを把持しつつ、前記一軸方向に対して垂直方向に切断した断面が、上側に凸の曲線形状となるように前記航空機パネルを保持し、
前記航空機パネルを保持した状態で搬送され得る構成を有する請求項１から１０のいずれか１項に記載の航空機パネル製造方法。
【請求項１２】
複数種類の航空機パネルを同じライン上で製造する航空機パネル製造方法であって、
前記航空機パネルを構成する複数の板状部材を保持治具に載置し、前記航空機パネルの周縁部を把持して前記保持治具上に固定するステップと、
前記保持治具を第一の加工エリアに搬送するステップと、
前記第一の加工エリアで、前記複数の板状部材同士を重ね合わせて仮留めして、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持するステップと、
前記航空機パネルが載置された前記保持治具を前記第一の加工エリアから第二の加工エリアに搬送するステップと、
前記第二の加工エリアで、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、
を有し、
前記保持治具上に固定するステップでは、前記複数の板状部材の長手方向の周縁部のみを把持して固定し、
前記保持治具は、前記第一の加工エリアと前記第二の加工エリアの間を、前記航空機パネルを把持した状態を維持して移動することを特徴とする航空機パネル製造方法。
【請求項１３】
複数種類の航空機パネルを同じライン上で製造する航空機パネル製造方法であって、
前記航空機パネルを構成する複数の板状部材を保持治具に載置し、前記航空機パネルの周縁部を把持して前記保持治具上に固定するステップと、
前記保持治具を第一の加工エリアに搬送するステップと、
前記第一の加工エリアで、前記保持治具と、前記第一の加工エリアに設置された形状保持治具とを組み合わせるステップと、
前記形状保持治具によって、前記複数の板状部材の形状の調整を行うステップと、
前記複数の板状部材同士を重ね合わせて仮留めして、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持するステップと、
前記航空機パネルが載置された前記保持治具を前記第一の加工エリアから第二の加工エリアに搬送するステップと、
前記第二の加工エリアで、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、
を有する航空機パネル製造方法。
【請求項１４】
複数種類の航空機パネルを同じライン上で製造する航空機パネル製造方法であって、
第一の加工エリアで、前記航空機パネルを構成する複数の板状部材同士を重ね合わせて仮留めして、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持するステップと、
前記航空機パネルが載置された保持治具を前記第一の加工エリアから第二の加工エリアに搬送するステップと、
前記第二の加工エリアで、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、
前記航空機パネルが載置された前記保持治具を前記第二の加工エリアから第三の加工エリアに搬送するステップと、
前記第三の加工エリアで、前記保持治具上の前記航空機パネルに他の部材を取り付けるステップと、
を有する航空機パネル製造方法。
【請求項１５】
複数種類の航空機パネルを同じライン上で製造する航空機パネル製造システムであって、
第一の加工エリアと第二の加工エリアの間を、前記航空機パネルを把持した状態を維持して移動する保持治具と、
前記第一の加工エリアに設置され、前記保持治具と組み合わせて用いられる形状保持治具と、
前記第二の加工エリアに設置され、前記保持治具上の前記航空機パネルに対しリベットの締結を行う打鋲装置と、
を備え、
前記保持治具は、
前記複数種類の航空機パネルに共通する共通部分を有する治具枠と、
前記治具枠の内側に設けられた支持材と、
前記支持材に設けられ、前記航空機パネルの長手方向の周縁部を把持する把持部と、
を有し、前記把持部のみによって、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持する航空機パネル製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機パネル製造方法及び航空機パネル製造システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機の胴体パネルは、曲面を有する板状のスキンと、胴体の長手方向に沿ってスキンに設けられる長尺状のストリンガーと、胴体の周方向に沿って設けられるフレームなどが組み合わされて構成される。
【０００３】
隣り合うスキン同士の重なり部分の結合や、スキン又はストリンガーに対するフレームの結合は、位置決め治具を用いて、各部品の位置を正確に決定してから行われている。部品間の結合はリベットが使用される。剛性の高い位置決め治具を用いることにより、剛性が低いスキンに対して正確な位置で各部品を結合できる。
【０００４】
従来、位置決め治具は、工場内の所定位置に固定されて用いられており、上述のスキン同士の結合やフレームの結合は所定位置で行われて胴体パネルが製造されている。製造中の胴体パネルは、一の工程の作業場所から次工程の作業場所へ移動される場合に、位置決め治具から取り外されて移動されており、位置決め治具自体が移動することはなかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“大型ジェット旅客機ボーイング「777」ができるまで…（１）［岐阜工場・名古屋第一工場編］胴体パネルをつくる”，Kawasaki  News，川崎重工業株式会社  広報室，2005年4月，第138号，p.1−7
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
所定位置に固定されて用いられている位置決め治具は、製造される胴体パネルの形状に応じて予め製作されている。胴体パネルは、長手方向が直線である単曲面の場合だけでなく、長手方向にも曲率を有する複曲面の場合もある。そのため、胴体パネルの形状に応じて、多数の種類の位置決め治具を製作しておく必要があり、治具の製作や管理にかかるコストも高くなる。
【０００７】
胴体パネルの製造工程において、リベットの締結作業を行う際、手作業による打鋲によって、隣り合うスキン同士の重なり部分の結合や、スキン又はストリンガーに対するフレームの結合を行っている。近年になって、これらの工程に自動打鋲機も採用されている。しかし、位置決め治具に固定されたパネルへの打鋲する際、自動打鋲機が、パネルを支持する位置決め治具の支持部材と干渉する場合があるため、自動打鋲機を適用できる範囲には限りがあった。
【０００８】
また、胴体パネルを一の工程の作業場所から次工程の作業場所へ移動する際に、一の工程の作業場所の位置決め治具から取り外し、次工程の作業場所の位置決め治具への取り付けを行う必要があり、工程間移動に伴う作業を要する。また、従来の位置決め治具は、胴体パネルのフレームの間隔に対応して多数の位置決め材が配置されているため、自動打鋲機を適用できる範囲が限られている。そのため、自動打鋲機を用いて締結できるリベット数の割合が全体のリベット数に比べて少なかった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、治具の製作や管理を簡素化し、かつ、治具の製作や管理にかかるコストを抑制することが可能な航空機パネル製造方法及び航空機パネル製造システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の航空機パネル製造方法及び航空機パネル製造システムは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る航空機パネル製造方法は、保持治具が、断面が曲線形状を有する複数の板状部材を有する航空機パネルを、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持するステップと、第一の加工エリアで、前記保持治具に保持された前記航空機パネルの前記複数の板状部材同士を重ね合わせてリベットによって重なり部分を結合するステップと、前記複数の板状部材が結合された前記航空機パネルが保持された前記保持治具を前記第一の加工エリアから第二の加工エリアに移動するステップと、前記第二の加工エリアで、移動された前記保持治具に保持された前記航空機パネルの前記複数の板状部材に対し、前記航空機パネルの曲線形状に沿った曲線部材をリベットによって結合するステップとを有し、前記保持治具上に固定するステップでは、前記複数の板状部材の長手方向の周縁部のみを把持して固定し、前記保持治具は、前記第一の加工エリアと前記第二の加工エリアの間を、前記航空機パネルを把持した状態を維持して移動する。
【００１１】
この構成によれば、航空機パネルを構成する複数の板状部材が、重なり部分でリベットによって締結された後、異なる場所に移動され、航空機パネルの板状部材に対してリベットによって曲線部材が取り付けられる。
【００１２】
上記発明において、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、前記航空機パネルが保持された前記保持治具を移動するステップと、曲線部材をリベットによって結合するステップとを通じて、前記航空機パネルが前記保持治具に保持された状態を維持する。
【００１３】
この構成によれば、各工程を通じて保持治具に航空機パネルが保持された状態を維持して保持治具を移動させるので、位置決め治具からの取り外し作業や位置決め治具への取り付け作業を省くことが可能となる。
【００１４】
上記発明において、前記保持治具が航空機パネルを保持するステップにおいては、前記保持治具は複数の把持部を有し、前記複数の把持部が前記複数の板状部材の周縁部のみを把持して前記航空機パネルを保持してもよい。
【００１５】
この構成によれば、組み立てにおいて精度が要求される周縁部の形状を適切に維持しつつ、保持治具の構造において板状部材の中央部を支持する構造部材を省くことができるため、保持治具の重量を軽量化することができる。これにより保持治具の移動に伴う動力を低減することができる。また、保持治具の構造において板状部材の中央部を支持する構造部材を省くことで、自動打鋲機と保持治具との干渉を減らすことができ、自動打鋲機の適用できる範囲を拡げることができる。
【００１６】
上記発明において、前記保持治具は、前記航空機パネルの対向する２辺の端部を把持する複数の把持部を有し、前記複数の把持部が前記複数の板状部材の周縁部を把持して前記航空機パネルを保持してもよい。上記発明において、前記対向する２辺は、前記航空機パネルの上に凸の曲線形状を有する断面に垂直な方向に延在する２辺であり、前記保持治具に保持された状態で航空機パネルの下側周縁部となる。
【００１７】
この構成によれば、上に凸の曲線形状を有する前記航空機パネルを下側周縁部で把持して支えることとなるため、剛性の小さい航空機パネルを安定して保持できる。これにより組み立てにおいて精度が要求される周縁部の形状を適切に維持しつつ、保持治具の構造において板状部材の中央部を支持する構造部材を省くことができる。
【００１８】
上記発明において、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、曲線部材をリベットによって結合するステップの少なくともいずれか一方において、前記リベットの結合は、自動打鋲機が行う。
【００１９】
この構成によれば、上述の順番によって精度の良い航空機パネルを製造できることから、手動によるリベット締結ではなく、自動打鋲機を用いて締結することで作業の省力化を図ることができる。
【００２０】
上記発明において、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、曲線部材をリベットによって結合するステップの少なくともいずれか一方の後で、バッファスペースに前記保持治具を固定するステップを更に備え、前記バッファスペースにて、前記自動打鋲機が前記リベットの結合を行う。
【００２１】
この構成によれば、自動打鋲機によるリベット締結作業の後に、バッファスペースが設けられ、保持治具がそこで固定され、場合によっては、自動打鋲機がリベットの結合を行うことから、航空機パネルの種類によって生じる作業時間の時間差を吸収できる。
【００２２】
上記発明において、前記保持治具は、搬送用軌道に沿って一方向に移動し、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、前記曲線部材をリベットによって結合するステップとでは、前記保持治具が各加工スペースで固定されている。
【００２３】
この構成によれば、搬送用軌道が設けられて、搬送用軌道に沿って保持治具が一方向に移動し、各作業スペースでは、保持治具が固定されて、航空機パネルに対しリベット締結作業等が行われる。すなわち、作業が行われる間は、航空機パネルが固定され、作業スペース間で搬送されるときのみ航空機パネルが移動する。
【００２４】
上記発明において、前記保持治具は、前記航空機パネルの対向する２辺の端部を把持する複数の把持部と、前記複数の把持部によって把持される前記航空機パネルに対応して設けられ、前記複数の把持部を一体的に支持する支持材とを備え、前記支持材は、一軸方向に沿って、前記航空機パネルの対向する２辺の各辺に対応して１本ずつ設けられる第１枠材を有し、前記第１枠材に支持された前記複数の把持部は、前記一軸方向に沿った前記航空機パネルの対向する２辺の端部で前記航空機パネルを把持しつつ、前記一軸方向に対して垂直方向に切断した断面が、上側に凸の曲線形状となるように前記航空機パネルを保持し、前記航空機パネルを保持した状態で搬送され得る構成を有する。
【００２５】
従来は、複雑な構造を有する治具によって、一箇所の作業スペースで、複数の隣り合うスキン同士を重ね合わせながら、フレームをスキンやストリンガーに取り付けていた。しかし、航空機パネルの板状部材の両端部を保持し、かつ、板状部材の断面が上に凸の曲線形状となるように保持する治具であるため、その後の別の工程で、他の曲線部材（例えばフレーム）を、板状部材（例えばスキン）、又は、スキンに設けられたストリンガーに取付けることができる。よって、簡素な治具で航空機パネルの組み立てを行うことができる。
【００２６】
本発明に係る航空機パネル製造方法は、複数種類の航空機パネルを同じライン上で製造する航空機パネル製造方法であって、前記航空機パネルを構成する複数の板状部材を保持治具に載置し、前記航空機パネルの周縁部を把持して前記保持治具上に固定するステップと、前記保持治具を第一の加工エリアに搬送するステップと、前記第一の加工エリアで、前記複数の板状部材同士を重ね合わせて仮留めして、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持するステップと、前記航空機パネルが載置された前記保持治具を前記第一の加工エリアから第二の加工エリアに搬送するステップと、前記第二の加工エリアで、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップとを有し、前記保持治具上に固定するステップでは、前記複数の板状部材の長手方向の周縁部のみを把持して固定し、前記保持治具は、前記第一の加工エリアと前記第二の加工エリアの間を、前記航空機パネルを把持した状態を維持して移動することを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る航空機パネル製造方法は、複数種類の航空機パネルを同じライン上で製造する航空機パネル製造方法であって、前記航空機パネルを構成する複数の板状部材を保持治具に載置し、前記航空機パネルの周縁部を把持して前記保持治具上に固定するステップと、前記保持治具を第一の加工エリアに搬送するステップと、前記第一の加工エリアで、前記保持治具と、第一の加工エリアに設置された形状保持治具とを組み合わせるステップと、前記形状保持治具によって、前記複数の板状部材の形状の調整を行うステップと、前記複数の板状部材同士を重ね合わせて仮留めして、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持するステップと、前記航空機パネルが載置された前記保持治具を前記第一の加工エリアから第二の加工エリアに搬送するステップと、前記第二の加工エリアで、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップとを有する。
【００２８】
本発明に係る航空機パネル製造方法は、複数種類の航空機パネルを同じライン上で製造する航空機パネル製造方法であって、第一の加工エリアで、前記航空機パネルを構成する複数の板状部材同士を重ね合わせて仮留めして、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持するステップと、前記航空機パネルが載置された前記保持治具を前記第一の加工エリアから第二の加工エリアに搬送するステップと、前記第二の加工エリアで、前記複数の板状部材同士の重なり部分をリベットによって結合するステップと、前記航空機パネルが載置された前記保持治具を前記第二の加工エリアから第三の加工エリアに搬送するステップと、前記第三の加工エリアで、前記保持治具上の前記航空機パネルに他の部材を取り付けるステップとを有する。
【００２９】
本発明に係る航空機パネル製造方法は、複数種類の航空機パネルを同じライン上で製造する航空機パネル製造システムであって、第一の加工エリアと第二の加工エリアの間を、前記航空機パネルを把持した状態を維持して移動する保持治具と、前記第一の加工エリアに設置され、前記保持治具と組み合わせて用いられる形状保持治具と、前記第二の加工エリアに設置され、前記保持治具上の前記航空機パネルに対しリベットの締結を行う打鋲装置とを備え、前記保持治具は、前記複数種類の航空機パネルに共通する共通部分を有する治具枠と、前記治具枠の内側に設けられた支持材と、前記支持材に設けられ、前記航空機パネルの長手方向の周縁部を把持する把持部とを有し、前記把持部のみによって、前記航空機パネルの断面が上に凸の曲線形状となるように保持する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、航空機パネルのうち板状部材の形状が定まった後、曲線部材が板状部材に固定されることから、簡素な治具で組立を行うことができ、治具の製作や管理を簡素化し、かつ、治具の製作や管理にかかるコストを抑制することができる。また、リベットの締結作業について、自動打鋲機を適用できる範囲を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る胴体パネル製造システムを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る胴体パネル製造システムを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る胴体パネル製造システムを示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る保持治具と、保持治具に載置された胴体パネルと、保持治具が載置される固定台を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る保持治具を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る初期形状保持治具を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。図１から図３は、本発明の一実施形態に係る胴体パネル製造システムを示す斜視図である。図１及び図２において、矢印Ａでは搬送用軌道２が連続していることを示し、図２及び図３において、矢印Ｂでは搬送方法が変更されることを示している。
【００３３】
まず、本発明の一実施形態に係る胴体パネル製造システムについて説明する。
胴体パネル製造システムは、図１及び図２に示すように、胴体パネル１０が保持される保持治具１と、保持治具１が搬送される搬送用軌道２を備える。本実施形態では、搬送用軌道２は、複数の作業スペースを通過するように一方向に形成される。
【００３４】
胴体パネル１０は、航空機の略円筒形状の胴体部分が、機軸方向及び周方向に分割された形状である。したがって、胴体パネル１０は、機軸方向に対して垂直方向の断面が円弧形状を有する。胴体パネル１０において、機軸方向に対して平行又は斜めの対向する２辺は、直線であり、保持治具１によって胴体パネル１０が保持されたとき、胴体パネル１０の下端に位置する。また、胴体パネル１０において、機軸方向に対し垂直な面に収まる対向する２辺は、円弧形状であり、保持治具１によって胴体パネル１０が保持されたとき、胴体パネル１０の側端に位置する。
【００３５】
搬送用軌道２には、例えば、チェーンコンベヤ、ベルトコンベヤ等の搬送装置が設けられる。保持治具１は、搬送装置に載置されて、搬送用軌道２の一端側から他端側へ搬送される。搬送装置は、チェーン又はベルト等がモーターによって駆動され、チェーン又はベルト等は、保持治具１の水平材６に対して平行に巻かれて設けられる。
【００３６】
保持治具１は、例えば、アルミニウム製又はアルミニウム合金製である。保持治具１に胴体パネル１０が保持されるとき、胴体パネル１０は、上側に凸となるように保持される。なお、図示した保持治具１は、一例にすぎず、本発明で用いられる保持治具は、この構成を有するものに限定されない。
【００３７】
搬送用軌道２は、分割パネル取付けスペース１１、スキン重ね合わせのための自動打鋲スペース１２、バッファスペース１３、手動打鋲スペース１４、フレーム３２を取り付けるためのフレーム取付けスペース１５、フレーム３２をスキン又はストリンガーに結合するための自動打鋲スペース１６を、保持治具１が順に通過するように設けられている。分割パネル取付けスペース１１、自動打鋲スペース１２、バッファスペース１３、手動打鋲スペース１４、フレーム取付けスペース１５、自動打鋲スペース１６については、後述する。
【００３８】
なお、本実施形態では、分割パネル取付けスペース１１には、分割パネル取付けロボット２１が設置され、スキン重ね合わせのための自動打鋲スペース１２には、門型フレームを備える門型自動打鋲機２２が設置されている。また、フレーム取付けスペース１５には、フレーム取付け用ロボット２４が設置され、フレーム３２をスキン又はストリンガーに結合するための自動打鋲スペース１６には、自動打鋲機２５が設置されている。
【００３９】
また、スキン重ね合わせのための自動打鋲スペース１２には、複数、例えば３台の門型自動打鋲機２２が設置されており、フレーム３２をスキン又はストリンガーに結合するための自動打鋲スペース１６には、複数、例えば２台の自動打鋲機２５が設置されている。
【００４０】
次に、上述した胴体パネル製造システムを用いた胴体パネル１０の製造方法について説明する。
まず、台車２６に載置された保持治具１を搬送用軌道２まで移動させ、保持治具１を搬送用軌道２に移動させる。
次に、保持治具１を分割パネル取付けスペース１１に移動し、保持治具１に胴体パネル１０を保持させる。保持治具１が分割パネル取付けスペース１１の所定位置に固定された後、取り付け作業が開始される。保持治具１に胴体パネル１０を保持させる場合、まず、分割パネル取付けロボット２１等によって、分割パネル３１を保持治具１の所定位置に載置する。分割パネル３１とは、胴体パネル１０がリベットによって締結される前の部材であり、胴体パネル１０が複数に分割された部材である。分割パネル３１は、例えば機軸方向に対して平行方向に長く、胴体パネル１０の周方向に複数に分割された部材である。分割パネル３１は、胴体パネル１０が例えば周方向に三つに分割されたものである。
【００４１】
胴体パネル１０の分割パネル３１は、保持治具１に設けられた把持部３によって固定される。なお、このとき、分割パネル３１の形状を保持するため、保持治具１以外の初期形状保持治具５１（図６参照）を用いて、胴体パネル１０を下側から保持する。また、航空機のドアに該当する位置等であって、胴体パネル１０に開口部が形成される場合、開口部の縁部に沿って開口部補強材（図示せず。）が設けられる。この場合、開口部補強材を保持する治具が、上述の初期形状保持治具５１に設けられてもよい。初期形状保持治具５１は、分割パネル取付けスペース１１に固定されている。
【００４２】
複数の分割パネル３１は、保持治具１に載置されたとき、保持治具１上で隣り合う分割パネル３１同士のスキンが、端部近傍で重ね合わされる。すなわち、一つの分割パネル３１のスキンの上に、他の分割パネル３１のスキンが載置される。そして、スキン同士は、重なり合う部分が、リベットで仮留めされる。そして、仮留めされた胴体パネル１０は、保持治具１に設けられた把持部３によって固定された状態が維持される。
【００４３】
仮留めされ、把持部３によって固定された胴体パネル１０は、保持治具１に設置された状態で次工程の自動打鋲スペース１２に移動される。保持治具１の移動は、例えば、保持治具１の底部に位置するコンベヤによって行われる。保持治具１を移動する際、初期形状保持治具５１は胴体パネル１０から外される。この状態でも、完成された胴体パネル１０の形状が保持されるように、保持治具１は、胴体パネル１０を固定している。
【００４４】
次に、保持治具１を自動打鋲スペース１２に移動し、保持治具１に載置された隣り合う分割パネル３１のスキン同士をリベットによって締結する。保持治具１が自動打鋲スペース１２の所定位置に固定された後、打鋲作業が開始される。隣り合うスキン同士の重なり部分を結合するための門型自動打鋲機２２は、保持治具１をまたぐように設置され、門型自動打鋲機２２は、保持治具１に載置された分割パネル３１の上方から下方に向けて打鋲を行う。
【００４５】
門型自動打鋲機２２は、胴体パネル１０の半径方向に打鋲が可能である。門型自動打鋲機２２は、連続的にリベットを締結する。これにより、胴体パネル１０の半径方向に打鋲が行われ、隣り合う分割パネル３１が重ね合わせ部分で結合される。
【００４６】
また、門型自動打鋲機２２は、保持治具１及び胴体パネル１０の機軸方向、すなわち、搬送用軌道２に対して平行に移動可能であり、門型自動打鋲機２２が、固定された保持治具１及び胴体パネル１０の機軸方向に沿って移動する。したがって、保持治具１を固定したまま、門型自動打鋲機２２が移動することにより、１領域の重ね合わせ部分の打鋲が完了した後、他の領域の重ね合わせ部分の打鋲を行うことができる。
【００４７】
打鋲が完了した胴体パネル１０は、保持治具１に設置された状態で、隣の自動打鋲スペース１２に移動される。保持治具１の移動は、例えば、保持治具１の底部に位置するコンベヤによって行われる。
【００４８】
自動打鋲スペース１２は、例えば３箇所設けられ、それぞれに１台の門型自動打鋲機２２が設けられることで、合計３台の門型自動打鋲機２２が設置される。また、自動打鋲スペース１２の下流側には、バッファスペース１３が少なくとも１箇所設けられる。３箇所の自動打鋲スペース１２と１箇所のバッファスペース１３には、胴体パネル１０を１台ずつ設置できる。門型自動打鋲機２２をバッファスペース１３に移動させることもでき、バッファスペース１３において、胴体パネル１０に対して、門型自動打鋲機２２によるリベット締結作業を行うこともできる。また、３台の門型自動打鋲機２２が打鋲するリベットの種類を異ならせることで、１台の門型自動打鋲機２２においてリベットの種類を交換する場合に比べて、交換作業の手間を省略することができる。
【００４９】
自動打鋲スペース１２で自動打鋲が完了した後は、保持治具１をバッファスペース１３に移動し、手動打鋲スペース１４で作業員による打鋲が行われるまで、胴体パネル１０が設置された保持治具１を一時的に固定しておいてもよい。バッファスペース１３を設けておくことで、自動打鋲スペース１２や手動打鋲スペース１４などそれぞれにおける作業時間の時間差を吸収でき、順番待ちによって生産ラインの中で作業が行われないスペースを減らすことができる。
【００５０】
次に、保持治具１を手動打鋲スペース１４に移動し、門型自動打鋲機２２及び自動打鋲機２５では打鋲しにくい部分のリベットの締結作業を行う。保持治具１が手動打鋲スペース１４の所定位置に固定された後、作業員によって打鋲作業が開始される。
【００５１】
手動によるリベット締結作業は、例えば、胴体パネル１０に取り付けられる航空機ドアのヒンジ取り付け、配線配管用ブラケット又はセンサ設置用ブラケットの取り付けなどに対して行われる。
【００５２】
手動打鋲スペース１４は、例えば２箇所設けられる。すなわち、１箇所の手動打鋲スペース１４で作業が完了した後、隣の手動打鋲スペース１４へ保持治具１を移動させる。手動打鋲スペース１４が複数に分けて設けられていることにより、手動によるリベット締結作業の作業量が多く、手動打鋲スペース１４が１箇所のみでは対応できない胴体パネル１０についても作業を完了させることができる。
【００５３】
手動打鋲スペース１４での打鋲が完了した胴体パネル１０は、保持治具１に設置された状態で、隣のフレーム取付けスペース１５に移動される。保持治具１の移動は、前工程と同様に、例えば、保持治具１の底部に位置するコンベヤによって行われる。
【００５４】
フレーム取付けスペース１５では、スキン又はストリンガーに対しフレーム３２が取り付けられる。保持治具１が自動打鋲スペース１６の所定位置に固定された後、打鋲作業が開始される。スキン又はストリンガーに対するフレーム３２の取り付けは、例えばフレーム取付け用ロボット２４によって行われる。フレーム取付け用ロボット２４は、保持治具１に載置された胴体パネル１０よりも下方に位置するように配置される。フレーム取付け用ロボット２４は、取り付けるフレーム３２を把持し、スキン又はストリンガーにおける所定位置まで搬送する。搬送されたフレーム３２は、スキン又はストリンガーにおける所定位置でリベットによって仮留めされる。
【００５５】
フレーム３２が仮留めされた胴体パネル１０は、保持治具１に設置された状態で次工程の自動打鋲スペース１６に移動される。保持治具１の移動は、例えば、保持治具１の底部に位置するコンベヤによって行われる。
【００５６】
次に、保持治具１を自動打鋲スペース１６に移動し、保持治具１に載置された胴体パネル１０のスキン又はストリンガーに対しフレーム３２をリベットによって締結する。保持治具１が自動打鋲スペース１６の所定位置に固定された後、打鋲作業が開始される。スキン又はストリンガーを結合するための自動打鋲機２５は、保持治具１に載置された胴体パネル１０よりも下方に位置するように配置される。自動打鋲機２５は、例えば、保持治具１に載置された胴体パネル１０のストリンガーと、ストリンガーに仮留めされたフレーム３２に対し、フレーム３２の板面に対してほぼ垂直方向（すなわち、胴体パネルのスキンの板面に対してほぼ平行方向）に向けてリベットを締結する。
【００５７】
保持治具１を固定したまま、自動打鋲機２５が打鋲位置へ移動することにより、複数のフレーム３２に対し打鋲を行うことができる。
打鋲が完了した胴体パネル１０は、保持治具１に設置された状態で、隣の自動打鋲スペース１６に移動される。
【００５８】
自動打鋲スペース１６は、例えば２箇所設けられ、例えば合計２台の自動打鋲機２５が設置される。２台の自動打鋲機２５が設置されることで、二つの胴体パネル１０を同時に打鋲することができる。２台の自動打鋲機２５が打鋲するリベットの種類を異ならせることで、１台の自動打鋲機２５においてリベットの種類を交換する場合に比べて、交換作業の手間を省略することができる。また、自動打鋲スペース１６で、自動打鋲機２５による打鋲を行わない場合は、自動打鋲機２５をバッファスペース１７に移動させた後、自動打鋲スペース１６で作業が完了しなかった胴体パネル１０に対して、自動打鋲機２５によるリベット締結作業を行うこともできる。
【００５９】
自動打鋲スペース１６で自動打鋲が完了した後は、保持治具１をバッファスペース１７に移動、又は、保持治具１を搬送用軌道２から台車２６へ移動させる。これにより、保持治具１は、胴体パネル１０が載置された状態で台車２６に載せられ、胴体パネル１０は、台車２６と共に移動可能となる。
【００６０】
次に、保持治具１に載置された胴体パネル１０を台車２６によって検査・手直しスペース１８に移動する。検査・手直しスペース１８では、打鋲が完了した胴体パネル１０について適切な打鋲が施されているか否かの検査が行われ、手直しが必要な場合は作業員によってリベットが取り外され再度リベットが締結される。
【００６１】
検査が完了した胴体パネル１０は、保持治具１から、クレーン等によって吊り上げられて取り外される。保持治具１から取り外された胴体パネル１０は、胴体パネル１０の周方向に約９０°回転されて、台車２７に直接載置される。台車２７に載置された胴体パネル１０は、手作業スペース１９に移動され、種々の手作業、例えば、フロアビームの取付け、ドアのはみ出し部分の切断、ドアヒンジの取付けなどが行われる。その後、サンディング・清掃スペース２０に移動され、そこで、胴体パネル１０に塗装を行う前の下地処理としてサンディングが行われ、胴体パネル１０に表面処理が施される。
【００６２】
その後、胴体パネル１０は、塗装スペース４１に移動され、例えば塗装用ロボット２８などによって胴体パネル１０全体に塗装が施される。塗装が完了した胴体パネル１０は、完成品として例えばコンテナ２９に格納されて出荷される。
【００６３】
上述したとおり、複数の分割パネル３１のスキン同士の重なり部分をリベットによって結合する工程と、胴体パネル１０が保持された保持治具１を移動する工程と、フレーム３２をリベットによって結合する工程とを通じて、胴体パネル１０が保持治具１に保持された状態を維持する。これにより、各工程を通じて保持治具１に胴体パネル１０が保持された状態を維持して保持治具１を移動させるので、位置決め治具からの取り外し作業や位置決め治具への取り付け作業を省くことが可能となる。
【００６４】
次に、本実施形態に係る胴体パネル製造システムで用いられる保持治具１の一例について説明する。
【００６５】
航空機の胴体パネル１０は、図４に示すように、曲面を有する板状のスキン３３と、胴体の機軸方向（長手方向）に沿ってスキン３３に設けられる長尺状のストリンガー３４と、胴体の周方向に沿って設けられるフレーム（図示せず。）などが組み合わされて構成される。胴体パネル１０は、例えばアルミニウム製又はアルミニウム合金製であり、サイズの一例は、長手方向長さが１０ｍ、弦長さが６ｍであり、板厚が２ｍｍから５ｍｍである。
【００６６】
本実施形態に係る保持治具１が胴体パネル１０を保持する工程において、胴体パネル１０は、航空機の略円筒形状の胴体部分が、機軸方向及び周方向に分割された形状である。したがって、胴体パネル１０は、機軸方向に対して垂直方向の断面が円弧形状を有する。胴体パネル１０において、機軸方向に対して平行又は斜めの対向する２辺は、直線であり、保持治具１によって胴体パネル１０が保持されたとき、胴体パネル１０の下端に位置する。また、胴体パネル１０において、機軸方向に対し垂直な面に収まる対向する２辺は、円弧形状であり、保持治具１によって胴体パネル１０が保持されたとき、胴体パネル１０の側端に位置する。
【００６７】
製造する航空機の胴体の機軸方向の一部分が、機軸方向に沿って曲率が全て同じである単曲面である場合、複数の胴体パネル１０についても、機軸方向に沿って曲率が全て同じである。一方、製造する胴体パネル１０が、機軸方向に沿って曲率が変化する複曲面である場合、下端支持材８の延在方向は、水平材６の延在方向に対し斜めである。
【００６８】
保持治具１は、搬送可能な構成を有しており、例えば、チェーンコンベヤ、ベルトコンベヤ等を備える搬送装置（図示せず。）に載置されて、一端側から他端側へ搬送される。搬送装置は、チェーン又はベルト等が保持治具１の水平材６に対して平行に巻かれて設けられ、チェーン又はベルト等は、モーターの駆動によって回転される。図４では、保持治具１は、固定台６０に固定されている状態を示している。
【００６９】
保持治具１では、複数の把持部３は、支持材５によって支持され、相対位置が固定されて一体化されており、２本の水平材６の底部が同一面内に収まる形状を有する。これにより、保持治具１は、搬送装置によって搬送可能である。
【００７０】
本実施形態に係る保持治具１は、図４及び図５に示すように、枠材４と、支持材５と、把持部３などを備える。保持治具１に胴体パネル１０が保持されるとき、胴体パネル１０は、上側に凸となるように保持される。
【００７１】
枠材４は、一方向に延在する直線状の２本の水平材６と、２本の水平材６間に設置され、アーチ状に形成された２本のアーチ材７などからなる。枠材４の水平材６及びアーチ材７は、後述する支持材５を支持する。
【００７２】
水平材６は、保持治具１に設置される胴体パネル１０の機軸方向に沿って、例えば、胴体パネル１０の機軸方向に対して平行に配置される。水平材６の一端部と他端部には、アーチ材７の下端が結合して設けられる。これにより、保持治具１は、２本の水平材６と２本のアーチ材７とによって、ほぼ鞍形の形状を有する。
【００７３】
なお、本実施形態の保持治具１では、２本の水平材６の一端部同士又は他端部同士を結合し、水平材６に対し垂直方向に延在する桁材は、設けられない。これにより、保持治具１に胴体パネル１０が設けられた場合において、胴体パネル１０の下部で、桁材に妨害されることなく、機軸方向に沿って通過可能な作業空間を確保できる。
【００７４】
水平材６の長さは、リベット締結によって製造される胴体パネル１０の機軸方向の長さよりも長く、２本の水平材６の配置間隔は、リベット締結によって製造される胴体パネル１０の弦長さよりも長い。
【００７５】
アーチ材７は、曲線形状を有する枠材４であり、保持治具１に設置される胴体パネル１０の機軸方向に対して垂直方向の面内に配置される。アーチ材７は、水平材６の一端側と他端側にそれぞれ一つずつ設けられ、２本の水平材６と結合される。これにより、枠材４は、水平材６とアーチ材７が一体化した構成を有する。アーチ材７の曲線形状、例えば曲率は、製造する胴体パネル１０の曲率にほぼ対応して設けられる。
【００７６】
支持材５は、機軸方向に延在する直線状の２本の下端支持材８と、２本の下端支持材８間に設置され、アーチ状に形成された２本の側端支持材９などからなる。
【００７７】
下端支持材８は、把持部３を介して、胴体パネル１０の下端を支持する。下端支持材８は、枠材４の水平材６よりも上方に位置し、保持治具１に設置される胴体パネル１０の機軸方向に沿って、例えば、胴体パネル１０の機軸方向に対して平行又は斜め方向になるように配置される。下端支持材８は、保持治具１に設置される胴体パネル１０の対向する２辺の各辺に対応して配置される。例えば、下端支持材８は、胴体パネル１０の直線状の対向する２辺の端部に沿うように配置される。
【００７８】
例えば、製造する胴体パネル１０が、機軸方向に沿って曲率が全て同じである単曲面である場合、胴体パネル１０の機軸が水平面に対して平行になるように、胴体パネル１０が保持治具１に設置されたとき、下端支持材８と水平材６の延在方向は平行である。一方、製造する胴体パネル１０が、機軸方向に沿って曲率が変化する複曲面である場合、胴体パネル１０の機軸が水平面に対して平行になるように、胴体パネル１０が保持治具１に設置されたとき、下端支持材８の延在方向は、水平材６の延在方向に対し斜めである。
【００７９】
また、製造する胴体パネル１０が、複曲面である場合、胴体パネル１０の機軸を水平面に対して斜めにして、保持治具１上における胴体パネル１０の最上部が機軸方向に沿って水平面に対してほぼ平行になるように、胴体パネル１０が保持治具１に設置されてもよい。すなわち、胴体パネル１０の横断面のうち半径の小さい側の中心が、半径の大きい側の中心よりも高くなるように、胴体パネル１０が保持治具１に設置される。これにより、門型自動打鋲機２２から胴体パネル１０までの距離が、胴体パネル１０の機軸方向でほぼ等しくなる。
なお、２本のアーチ材７が同一半径を有する場合について例示したが、本発明はこの例に限定されず、２本のアーチ材７の半径を異ならせてもよい。
【００８０】
下端支持材８は、例えば、水平材６との間に設けられた補助材４２を介して、水平材６によって支持される。補助材４２は、一端部が水平材６と連結し、他端部が下端支持材８と連結する部材であり、水平材６及び下端支持材８の長手方向に沿って複数本が配置される。
【００８１】
下端支持材８には、複数の把持部３が互いに間隔を空けて配置される。下端支持材８の長さは、製造する胴体パネル１０の機軸方向の長さよりも長く、２本の下端支持材８の配置間隔は、製造する胴体パネル１０の弦長さよりも長い。また、把持部３が胴体パネル１０の下端部を下方から支持するように、下端支持材８は、保持される胴体パネル１０よりも下方に位置する。
下端支持材８の長手方向の一端部と他端部には、側端支持材９の下端が結合して設けられる。
【００８２】
側端支持材９は、把持部３を介して胴体パネル１０の側端を支持する。側端支持材９は、曲線形状を有する部材であり、保持治具１に設置される胴体パネル１０の機軸方向に対して垂直方向の面内に配置される。側端支持材９は、保持治具１に設置される胴体パネル１０の対向する２辺の各辺に対応して配置される。
【００８３】
側端支持材９は、下端支持材８の長手方向の一端側と他端側にそれぞれ一つずつ設けられ、２本の下端支持材８と結合される。これにより、支持材５は、下端支持材８と側端支持材９が一体化した構成を有する。側端支持材９の曲線形状、例えば曲率は、製造する胴体パネル１０の曲率に対応して設けられる。側端支持材９には、上述した把持部３と同様の構成を有する把持部３が複数設けられて、把持部３が胴体パネル１０の側端を把持して支持してもよい。
【００８４】
このとき、側端支持材９に設けられる複数の把持部３は、製造する胴体パネル１０の曲率に対応する位置に、互いに間隔を空けて設けられる。したがって、複数の把持部３が胴体パネル１０を把持することで、把持部３によって把持された胴体パネル１０は、製造する胴体パネル１０の曲率となるように保持される。
【００８５】
例えば、製造する胴体パネル１０が、機軸方向に沿って曲率が全て同じである単曲面である場合、一端側の側端支持材９における複数の把持部３を結ぶ曲率と、他端側の側端支持材９における複数の把持部３を結ぶ曲率は同じである。一方、製造する胴体パネル１０が、一軸方向に沿って曲率が変化する複曲面である場合、一端側の側端支持材９における複数の把持部３を結ぶ曲率は、他端側の複数の側端支持材９における把持部３を結ぶ曲率よりも大きくなる。
【００８６】
上述したとおり、保持治具１は複数の把持部３を有し、複数の把持部３が胴体パネル１０の周縁部のみを把持するため、組み立てにおいて精度が要求される周縁部の形状を適切に維持しつつ、保持治具１の構造において胴体パネル１０の中央部を支持する構造部材を省くことができるため、保持治具１の重量を軽量化することができる。これにより保持治具１の移動に伴う動力を低減することができる。また、保持治具１の構造において胴体パネル１０の中央部を支持する構造部材を省くことで、自動打鋲機と保持治具１との干渉を減らすことができ、自動打鋲機の適用できる範囲を拡げることができる。
【００８７】
また、上に凸の曲線形状を有する胴体パネル１０を下側周縁部で把持して支えることとなるため、剛性の小さい胴体パネル１０を安定して保持できる。これにより組み立てにおいて精度が要求される周縁部の形状を適切に維持しつつ、保持治具１の構造において胴体パネル１０の中央部を支持する構造部材を省くことができる。
【００８８】
本実施形態では、同一の生産ラインを移動する複数の保持治具１において、枠材４（又は、枠材４のうちアーチ材７の１つ）が共通化されていることによって、保持治具１の外側の形状が共通化されている。また、保持治具１に設置される支持材５、下端支持材８及び側端支持材９は、共通化された外側形状よりも内側において、胴体パネル１０の形状に対応するように設置される。これにより、胴体パネル１０は、保持治具１の外側形状に影響を及ぼさないように、保持治具１に設置される。
【００８９】
保持治具１の外側の形状が共通化され、かつ、支持材５、下端支持材８及び側端支持材９は胴体パネル１０の形状に応じて設置されていることから、本実施形態に係る保持治具１によれば、多品種の胴体パネル１０を同一ラインで搬送可能である。また、支持材５、下端支持材８及び側端支持材９の設置位置を異ならせるだけで、航空機の仕様変更に伴う胴体パネル１０の形状の変更に対応可能である。
【００９０】
次に、上述した保持治具１と組み合わせて用いられる初期形状保持治具５１について説明する。
分割パネル取付けスペース１１にて、複数の分割パネル３１が、分割パネル取付けロボット２１によって、保持治具１に載置される際に初期形状保持治具５１が用いられる。すなわち、初期形状保持治具５１は、分割パネル取付けスペース１１において、固定台６０に載置されており、保持治具１よりも下方に設置される初期形状保持治具５１は、胴体パネル１０を下面側から支持し、胴体パネル１０の形状を保持する。
【００９１】
なお、分割パネル３１とは、胴体パネル１０がリベットによって締結される前の部材であり、胴体パネル１０が複数に分割された部材である。分割パネル３１は、例えば機軸方向に対して平行方向に長く、胴体パネル１０の周方向に複数に分割された部材である。分割パネル３１は、胴体パネル１０が例えば周方向に四つに分割されたものである。
【００９２】
本実施形態に係る初期形状保持治具５１は、図６に示すように、台座部５２と、支持材５３と、形状保持部５４などを備える。
【００９３】
台座部５２は、保持治具１に設置される胴体パネル１０の機軸方向に沿って、例えば、胴体パネル１０の機軸方向に対して平行に配置される２本の水平材５５と、水平材５５を支持する構造体５６などを有する。
【００９４】
台座部５２の水平材５５は、上面が設置面に対して水平な面を有する長尺状部材である。２本の水平材５５は互いに平行である。水平材５５は、構造体５６によって支持される。台座部５２の水平材５５の上面には、複数の支持材５３が設置される。また、水平材５５の上面には、支持材５３を機軸方向、すなわち、水平材５５の長手方向に沿って移動可能にするレール５７が設けられる。支持材５３の下面にはレール５７を走行する走行部５８が設けられる。
【００９５】
台座部５２の構造体５６は、固定台６０の上面から鉛直方向に立設され、機軸方向に沿って、間隔を空けて複数本配置された柱材６２や、複数の柱材６２間を結合する桁材６３や、斜め方向に配置される斜材６４などを有する。なお、構造体５６は、図示した例に限定されず、台座部５２に載置される支持材５３の重量や、支持材５３を介して伝達される胴体パネル１０の重量の一部を支持できれば、他の構成であってもよい。
【００９６】
水平材５５上面の軌道には、支持材５３の下端が載置される。これにより、初期形状保持治具５１は、２本の水平材５５と複数本の支持材５３とによって、ほぼ鞍形の形状を有する。
【００９７】
なお、本実施形態の初期形状保持治具５１では、２本の水平材５５の一端部同士又は他端部同士を結合し、保持治具１と同様に、水平材５５に対し垂直方向に延在する桁材は、設けられない。これにより、保持治具１に胴体パネル１０が設けられた場合において、胴体パネル１０の下部で、桁材に妨害されることなく、機軸方向に沿って通過可能な作業空間を確保できる。
【００９８】
水平材５５の長さは、リベット締結によって製造される胴体パネル１０の機軸方向の長さよりも長く、２本の水平材５５の配置間隔は、リベット締結によって製造される胴体パネル１０の弦長さよりも長い。
【００９９】
支持材５３は、円弧形状を有する部材であり、保持治具１に設置される胴体パネル１０の機軸方向に対して垂直方向の面内に配置される。支持材５３は、図６に示す例では、一つの胴体パネル１０に対して、四つの支持材５３が水平材５５の上面に設けられる。支持材５３の曲線形状、例えば曲率は、製造する胴体パネル１０の曲率にほぼ対応して設けられる。
複数の支持材５３の間隔は、保持する胴体パネル１０のサイズや形状などに応じて決定される。
【０１００】
支持材５３には、周方向に沿って間隔を空けて複数の形状保持部５４が設けられる。形状保持部５４は、下方から胴体パネル１０を支持する。複数の形状保持部５４が胴体パネル１０を支持することによって、分割パネル３１を重ね合わせるリベット締結作業時において、胴体パネル１０が、完成時に形成される形状となるように保持される。形状保持部５４は、胴体パネル１０の下面と接触し、胴体パネル１０を支持する形状保持部５４の上面の位置が調整可能な構成を有する。
【０１０１】
以上、保持治具１は、胴体パネル１０の端部で胴体パネル１０を支持する。すなわち、スキン３３を有する胴体パネル１０は、複数の把持部３によって、胴体パネル１０の対向する２辺（例えば、機軸方向に対して平行な対向する２辺）の端部が把持される。このとき、複数の把持部３は、胴体パネル１０に対応して設けられる支持材５を介して一体的に支持されている。
【０１０２】
また、胴体パネル１０は、機軸方向に対して垂直方向に切断した断面が曲線形状となり、上側が凸となるように保持される。胴体パネル１０は、胴体パネル１０の２辺の端部で、例えば、胴体パネル１０の下側から保持されることから、保持治具１は、簡素な構造で胴体パネル１０を保持できる。また、保持治具１は胴体パネル１０を保持した状態で搬送され得る構成、例えば、枠材４及び支持材５が一体化されており、水平材６の底部が同一面内に収まる形状を有していることから、保持治具１は、胴体パネル１０を保持した状態で搬送できる。
【０１０３】
保持治具１は、胴体パネル１０の端部で胴体パネル１０を支持する構造を有していることによって、従来の治具のように、胴体パネル１０に設置される複数のフレーム毎に対応して複数の位置決め材が設けられている治具に比べて、簡素化かつ軽量化されている。したがって、保持治具１に対して胴体パネル１０を保持した状態で、胴体パネル１０は、保持治具１と共に移動可能である。その結果、保持治具１が異なる作業場所を移動しながら、胴体パネル１０に対して、自動打鋲機によるリベットの締結作業を行ったり、手作業によるリベットの締結作業を行ったり、検査・手直し作業を行ったりすることができる。
【０１０４】
さらに、初期形状保持治具５１を用いることで、分割パネル３１の端部を重ね合わせるときなど、胴体パネル１０の剛性が低い場合でも、胴体パネル１０の形状精度を確保することができる。初期形状保持治具５１を保持治具１と組み合わせて用いることによって、保持治具１の簡素化を図ることができる。また、支持材５３や形状保持部５４が移動可能な構成を有することによって、複数種類の胴体パネル１０の形状に対応することができ、初期形状保持治具５１を共用化できる。
【０１０５】
そして、本実施形態に係る胴体パネル製造方法によれば、胴体パネル１０を構成する複数の分割パネル３１が、重ね合わせ部分でリベットによって締結された後、異なる場所に移動され、胴体パネル１０のスキン又はストリンガーに対してリベットによってフレーム３２が取り付けられる。これにより、胴体パネル１０のうちスキンの形状が定まった後、フレーム３２がスキンに固定されることから、スキン同士の端部を重ね合わせながら、同時にフレーム３２をスキンやストリンガーに取り付ける場合に比べて精度の良い胴体パネル１０を製造することができる。
【０１０６】
また、上述の順番によって簡素な保持治具１を用いて精度の良い胴体パネル１０を製造できることから、手動によるリベット締結ではなく、門型自動打鋲機２２及び自動打鋲機２５を用いて締結することで作業の省力化を図ることができる。そして、軽量な保持治具１を移動させることから、保持治具１の搬送に必要な動力を抑制できる。
【０１０７】
さらに、自動打鋲機によるリベット締結作業の後に、バッファスペース１３，１７が設けられる。そして、保持治具１がそこで固定されているとき、自動打鋲スペース１２，１６からバッファスペース１３，１７へ門型自動打鋲機２２及び自動打鋲機２５を移動することもでき、門型自動打鋲機２２及び自動打鋲機２５が、バッファスペース１３，１７でリベットの結合を行うことも可能である。その結果、航空機パネルの種類によって生じる作業時間の時間差を吸収できる。
【０１０８】
またさらに、搬送用軌道２が設けられて、搬送用軌道２に沿って保持治具１が一方向に移動し、各作業スペースでは、保持治具１が固定されて、胴体パネル１０に対しリベット締結作業等が行われる。すなわち、作業が行われる間は、胴体パネル１０が固定され、作業スペース間で搬送されるときのみ胴体パネル１０が移動する。この保持治具１の移動方法や工程手順は、胴体パネル１０の種類に応じて変更する必要がないため、あらゆる種類の胴体パネル１０を同一の生産ラインで製造できる。
【符号の説明】
【０１０９】
１  保持治具
２  搬送用軌道
３  把持部
４  枠材
５  支持材
６  水平材
７  アーチ材
８  下端支持材
９  側端支持材
１０  胴体パネル
１１  分割パネル取付けスペース
１２  自動打鋲スペース
１３  バッファスペース
１４  手動打鋲スペース
１５  フレーム取付けスペース
１６  自動打鋲スペース
１７  バッファスペース
２１  分割パネル取付けロボット
２２  門型自動打鋲機
２４  フレーム取付け用ロボット
２５  自動打鋲機
３１  分割パネル
５１  初期形状保持治具
【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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