(57)【要約】二つの部材を重ね合わせて組み立てる際、精度良く位置合わせすることを目的とする。部品製造方法は、スキンにおいて形成され、スキン上の第１の軸方向に沿って列状に配置された複数のキーホールについて、第１の軸に対して垂直方向である第２の軸方向の平均位置を通過する、第１の軸方向に平行な第１の仮想線を算出するステップ（Ｓ１４）と、フレームにおいて形成され、フレーム上の第３の軸方向に沿って列状に配置された複数のキーホールついて、第３の軸に対して垂直方向である第４の軸方向の平均位置を通過する、第３の軸方向に平行な第２の仮想線を算出するステップ（Ｓ２４）と、第１の仮想線及び第２の仮想線が一致するように、スキンとフレームを重ね合わせるステップ（Ｓ６）とを備える。
2018088138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材において形成され、前記第１の部材上の第１の軸方向に沿って列状に配置された複数の第１位置決め用穴について、前記第１の軸に対して垂直方向である第２の軸方向の平均位置を通過する、前記第１の軸方向に平行な第１の仮想線を算出する第１ステップと、
前記第１の部材と異なる第２の部材において形成され、前記第２の部材上の第３の軸方向に沿って列状に配置された複数の第２位置決め用穴について、前記第３の軸に対して垂直方向である第４の軸方向の平均位置を通過する、前記第３の軸方向に平行な第２の仮想線を算出する第２ステップと、
前記第１の仮想線及び前記第２の仮想線が一致するように、前記第１の部材と前記第２の部材を重ね合わせる第３ステップと、
を備える部品製造方法。
【請求項２】
前記第１ステップは、
前記複数の第１位置決め用穴の位置を検出するステップと、
検出された前記複数の第１位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第１位置決め用穴の前記第２の軸方向の平均位置を算出するステップと、
前記第１位置決め用穴の前記平均位置を通過する前記第１の仮想線を算出するステップと、
を有し、
前記第２ステップは、
前記複数の第２位置決め用穴の位置を検出するステップと、
検出された前記複数の第２位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第２位置決め用穴の前記第４の軸方向の平均位置を算出するステップと、
前記第２位置決め用穴の前記平均位置を通過する前記第２の仮想線を算出するステップと、
を有する請求項１に記載の部品製造方法。
【請求項３】
第１の部材に対して第２の部材を取り付ける取付け用ロボットを備え、
前記取付け用ロボットは、前記取付け用ロボットを制御する制御部を有し、
前記制御部は、
第１の部材において形成され、前記第１の部材上の第１の軸方向に沿って列状に配置された複数の第１位置決め用穴について、前記第１の軸に対して垂直方向である第２の軸方向の平均位置を通過する、前記第１の軸方向に平行な第１の仮想線を算出し、かつ、前記第１の部材と異なる第２の部材において形成され、前記第２の部材上の第３の軸方向に沿って列状に配置された複数の第２位置決め用穴について、前記第３の軸に対して垂直方向である第４の軸方向の平均位置を通過する、前記第３の軸方向に平行な第２の仮想線を算出する仮想線算出部と、
前記取付け用ロボットを駆動し、前記第１の仮想線及び前記第２の仮想線が一致するように、前記第１の部材と前記第２の部材を重ね合わせる駆動制御部と、
を有する部品製造システム。
【請求項４】
前記複数の第１位置決め用穴の位置を検出し、かつ、前記複数の第２位置決め用穴の位置を検出する検出用ロボットを備え、
前記取付け用ロボットの前記制御部は、
検出された前記複数の第１位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第１位置決め用穴の前記第２の軸方向の平均位置を算出し、かつ、検出された前記複数の第２位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第２位置決め用穴の前記第４の軸方向の平均位置を算出する平均算出部と、
を更に有する請求項３に記載の部品製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品製造方法及び部品製造システムに関し、特に板状部材であるスキンと、長尺状部材であるフレーム又はストリンガーを組み合わせて製作される航空機部品を製造するための部品製造方法及び部品製造システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
胴体等の航空機部品は、たとえば、板状部材（スキン）に対してストリンガー又はフレームをリベットによって締結して一体化することによって製作される。従来、これらの部材の組立は、スキンを台状の治具に固定した状態で、別の位置決め用治具によって位置決めされたフレームやストリンガーを重ね合わせた後、仮リベットによってフレーム又はストリンガーをスキンに仮止めする。そして、仮止めが完了して検査を終えた後、予め決められたリベットの締結位置に打鋲していく。これにより、スキン、フレーム及びストリンガーが一体化された航空機部品が製作される。【０００３】
航空機の胴体は、断面が円形状であり、かつ、機軸方向に沿って円形状の径が変化することから、スキン、フレーム、ストリンガーは、多種類にわたる。そのため、スキンを固定する台状の治具や、フレーム又はストリンガーの位置決め用治具も予め多数の種類を用意しておく必要がある。したがって、治具を用いて航空機部品を製作する方法に対して、ロボットを使用してスキン、フレーム、ストリンガー等の部材の位置決めを行い、ロボットによって位置決めされた部材に対して、リベットによって各部材を打鋲して一体化する方法がある。これにより、多種類の治具を用意することなく、航空機部品を製作することができ、航空機部品の製作準備にかかる時間やコストを低減しつつ、治具の保管場所を減らしたり治具の交換にかかる手間を減らすことができる。【０００４】
下記の特許文献１では、翼パネル上に桁を配置するために、位置合わせ孔を用いて桁を翼パネルに装着し、さらにリブの端部及びリブポストにある、位置合わせ孔を用いて桁間リブを桁上のリブポストに装着する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０００−５０６８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願の発明者らは、上述したロボットを使用してスキン、フレーム、ストリンガー等の部材の位置決めを行う方法において、板状部材であるスキンと、一方向に長い長尺状部材であるフレーム又はスキンを所定の位置に重ね合わせる方法を検討した。また、ロボットによる自動化では、同じ部材に対しては、ロボットに同じ動作をさせることが可能であるが、そのために、事前にティーチング等によって、ロボットの動作が規定されている。しかし、実際には、各部材に製作誤差が生じていることから、複数の部材を一体化して部品を組み立てるときに生じる組立誤差を少なくするため、予め規定されたロボットの動作に対してキャリブレーションを行う必要がある。【０００７】
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、二つの部材を重ね合わせて組み立てる際、精度良く位置合わせすることが可能な部品製造方法及び部品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】
【０００８】
本発明の第１態様に係る部品製造方法は、第１の部材において形成され、前記第１の部材上の第１の軸方向に沿って列状に配置された複数の第１位置決め用穴について、前記第１の軸に対して垂直方向である第２の軸方向の平均位置を通過する、前記第１の軸方向に平行な第１の仮想線を算出する第１ステップと、前記第１の部材と異なる第２の部材において形成され、前記第２の部材上の第３の軸方向に沿って列状に配置された複数の第２位置決め用穴について、前記第３の軸に対して垂直方向である第４の軸方向の平均位置を通過する、前記第３の軸方向に平行な第２の仮想線を算出する第２ステップと、前記第１の仮想線及び前記第２の仮想線が一致するように、前記第１の部材と前記第２の部材を重ね合わせる第３ステップとを備える。【０００９】
この構成によれば、第１の部材上の第１の軸方向に沿って列状に配置された複数の第１位置決め用穴について、第１の軸に対して垂直方向である第２の軸方向の平均位置を通過する第１の仮想線が算出され、第２の部材上の第３の軸方向に沿って列状に配置された複数の第２位置決め用穴について、第３の軸に対して垂直方向である第４の軸方向の平均位置を通過する第２の仮想線が算出される。そして、第１の仮想線及び第２の仮想線が一致するように、第１の部材と第２の部材が重ね合わされることによって、第１位置決め用穴と第２位置決め用穴との間の位置ずれが最も少ない状態で第１の部材と第２の部材を重ね合わせることができる。【００１０】
上記第１態様において、前記第１ステップは、前記複数の第１位置決め用穴の位置を検出するステップと、検出された前記複数の第１位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第１位置決め用穴の前記第２の軸方向の平均位置を算出するステップと、前記第１位置決め用穴の前記平均位置を通過する前記第１の仮想線を算出するステップとを有し、前記第２ステップは、前記複数の第２位置決め用穴の位置を検出するステップと、検出された前記複数の第２位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第２位置決め用穴の前記第４の軸方向の平均位置を算出するステップと、前記第２位置決め用穴の前記平均位置を通過する前記第２の仮想線を算出するステップとを有してもよい。【００１１】
この構成によれば、第１の部材上の第１の軸方向に沿って列状に配置された複数の第１位置決め用穴について、第１の軸に対して垂直方向である第２の軸方向の平均位置が算出され、第２の部材上の第３の軸方向に沿って列状に配置された複数の第２位置決め用穴に関して、第３の軸に対して垂直方向である第４の軸方向の平均位置が算出される。そして、これらの平均位置を通過する、第１位置決め用穴に関する第１の仮想線と第２位置決め用穴に関する第２の仮想線が算出される。その後、第１の仮想線及び第２の仮想線が一致するように、第１の部材と第２の部材が重ね合わされることによって、第１位置決め用穴と第２位置決め用穴との間の位置ずれが最も少ない状態で第１の部材と第２の部材を重ね合わせることができる。【００１２】
本発明の第２態様に係る部品製造システムは、第１の部材に対して第２の部材を取り付ける取付け用ロボットを備え、前記取付け用ロボットは、前記取付け用ロボットを制御する制御部を有し、前記制御部は、第１の部材において形成され、前記第１の部材上の第１の軸方向に沿って列状に配置された複数の第１位置決め用穴について、前記第１の軸に対して垂直方向である第２の軸方向の平均位置を通過する、前記第１の軸方向に平行な第１の仮想線を算出し、かつ、前記第１の部材と異なる第２の部材において形成され、前記第２の部材上の第３の軸方向に沿って列状に配置された複数の第２位置決め用穴について、前記第３の軸に対して垂直方向である第４の軸方向の平均位置を通過する、前記第３の軸方向に平行な第２の仮想線を算出する仮想線算出部と、前記取付け用ロボットを駆動し、前記第１の仮想線及び前記第２の仮想線が一致するように、前記第１の部材と前記第２の部材を重ね合わせる駆動制御部とを有する。【００１３】
上記第２態様において、前記複数の第１位置決め用穴の位置を検出し、かつ、前記複数の第２位置決め用穴の位置を検出する検出用ロボットを備え、前記取付け用ロボットの前記制御部は、検出された前記複数の第１位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第１位置決め用穴の前記第２の軸方向の平均位置を算出し、かつ、検出された前記複数の第２位置決め用穴の位置に基づいて、前記複数の第２位置決め用穴の前記第４の軸方向の平均位置を算出する平均算出部とを更に有してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、二つの部材を重ね合わせて組み立てる際、第１の部材上の第１位置決め用穴と、第２の部材上の第２位置決め用穴との間の位置ずれが最も少ない状態で精度良く位置合わせすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る航空機部品製造システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る航空機部品製造システムの検出用ロボットとスキンを示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る航空機部品製造システムの検出用ロボットとフレームを示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る航空機部品製造システムの取付け用ロボットとスキン、フレーム及びストリンガーを示す概略図である。
【図５】フレーム及びキーホールを示す正面図である。
【図６】スキン上のキーホールと第１の仮想線及びフレーム又はストリンガー上のキーホールと第２の仮想線を示す概略図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る航空機部品製造システムを用いた航空機部品の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
本発明の一実施形態に係る航空機部品製造システム１は、複数の部材を重ね合わせる場合において、それぞれの部材に形成された複数のキーホールを基準にして位置合わせするとき、精度良く重ね合わせることができる。ここで、航空機部品とは、例えば、航空機の胴体、又は、主翼などである。以下では、航空機の胴体を製造する際、板状部材であるスキンと、長尺状部材であるフレーム又はストリンガーとを組み合わせる場合について説明する。また、キーホールとは、位置決め用穴の一例であり、部材に貫通して形成された貫通穴である。キーホールは、部材取り付け時の位置決めのために使用可能であり、また、仮リベットを挿通することも可能である。
【００１７】
スキンは、航空機の機軸方向に対して垂直に切断した断面が円弧形状を有する。フレームは、スキンの円周に沿って配置される部材であり、円弧形状であって曲率を有する。ストリンガーは、スキンに対して、航空機の機軸方向に対して平行に配置される部材であり、直線状の部材である。スキンに対して、フレーム又はストリンガーが取り付けられることによって、胴体等の航空機部品が製作される。このとき、スキンに形成されたキーホールと、フレーム又はストリンガーに形成されたキーホールとに基づいて、スキンに対するフレーム又はストリンガーの取り付け時の位置決めを行うことができる。また、スキンに形成されたキーホールと、フレーム又はストリンガーに形成されたキーホールとに仮リベットを挿通して締結することで、スキンとフレーム又はストリンガーとを一体化させることができる。
【００１８】
航空機部品製造システム１は、図１に示すように、部材に形成されたキーホール６０を検出する検出用ロボット２と、一の部材に対して他の部材を取り付ける取付け用ロボット３などを備える。
【００１９】
検出用ロボット２は、図２及び図３に示すように、アーム４を備え、アーム４にカメラ５が取り付けられている。検出用ロボット２は、制御部６によって制御される。制御部６の動作は、予め記録されたプログラムを実行して、ＣＰＵ等のハードウェア資源によって実現される。
【００２０】
検出用ロボット２の制御部６は、図１に示すように、駆動制御部７と、メモリ８等を有する。
駆動制御部７は、メモリ８に記録されている部材（スキン５１、フレーム５２又はストリンガー５３）に形成されたキーホール６０の位置に関するデータに基づいて、検出用ロボット２のアーム４を駆動して、アーム４に取り付けられたカメラ５をキーホール６０の近傍へ移動させる。カメラ５は、スキン５１、フレーム５２又はストリンガー５３に形成されたキーホール６０を撮像する。駆動制御部７は、検出用ロボット２のアーム４を駆動して、一のキーホール６０の撮像を終えたとき、隣りのキーホール６０へカメラ５を移動させ、移動した先のキーホール６０の撮像を行う。これを繰り返して、スキン５１、フレーム５２又はストリンガー５３に形成された複数のキーホール６０を撮像する。
カメラ５によって取得された撮像データは、取付け用ロボット３の制御部１１へ送信される。
【００２１】
取付け用ロボット３は、図４に示すように、アーム９を備え、アーム９の先端には、部材を把持する把持部（ハンド）１０が取り付けられている。取付け用ロボット３は、制御部１１によって制御される。制御部１１の動作は、予め記録されたプログラムを実行して、ＣＰＵ等のハードウェア資源によって実現される。
【００２２】
取付け用ロボット３の制御部１１は、図１に示すように、位置算出部１２と、平均算出部１３と、仮想線算出部１４と、取付け位置決定部１５と、駆動制御部１６等を有する。
位置算出部１２は、カメラ５から撮像データを受信する。位置算出部１２は、カメラ５によるキーホール６０の撮像結果に基づいて、各キーホール６０の位置座標を算出する。キーホール６０の位置座標は、スキン５１上に形成されたキーホール６０と、フレーム５２又はストリンガー５３に形成されたキーホール６０の両方について算出される。
【００２３】
平均算出部１３は、Ｙ軸方向に沿って１列に配置された複数のキーホール６０について、複数のキーホール６０の位置座標に基づいて、Ｙ軸方向に対して垂直方向であるＸ軸方向の平均位置を算出する。複数のキーホール６０に関するＸ軸方向の平均位置は、スキン５１上に形成されたキーホール６０と、フレーム５２又はストリンガー５３に形成されたキーホール６０の両方について算出される。
【００２４】
仮想線算出部１４は、図６に示すように、平均算出部１３によって算出された複数のキーホール６０の平均位置を通過し、かつ、Ｙ軸に平行な仮想線を算出する。仮想線は、スキン５１上に形成されたキーホール６０と、フレーム５２又はストリンガー５３に形成されたキーホール６０の両方について算出される。スキン５１上に形成されたキーホール６０に関する仮想線は、第１の仮想線として算出され、フレーム５２又はストリンガー５３に形成されたキーホール６０に関する仮想線は、第２の仮想線として算出される。
【００２５】
取付け位置決定部１５は、図６に示すように、仮想線算出部１４で算出された第１の仮想線と第２の仮想線が重なるように、スキン５１とフレーム５２又はストリンガー５３とを取り付ける位置を決定する。取付け位置決定部１５によって決定された取付け位置は、座標データとして算出される。取付け位置決定部１５によって決定された取付け位置は、スキン５１に形成されたキーホール６０のＸ軸方向の平均位置を通過する第１の仮想線と、フレーム５２又はストリンガー５３に形成されたキーホール６０のＸ軸方向の平均位置を通過する第２の仮想線に基づくため、スキン５１に対してフレーム５２又はストリンガー５３を重ね合わせたとき、キーホール６０の製作誤差による位置ずれの影響を最小限に抑制できる。
【００２６】
駆動制御部１６は、取付け位置決定部１５によって決定された取付け位置に関するデータに基づいて、取付け用ロボット３のアーム９を駆動し、決定された取付け位置へ、フレーム５２又はストリンガー５３を移動させる。この結果、取付け用ロボット３によって、スキン５１に対して、フレーム５２又はストリンガー５３が重ね合わされる。
【００２７】
次に、図７を参照して、本実施形態に係る航空機部品製造システム１を用いた航空機部品の製造方法について説明する。
まず、検出用ロボット２が、図２に示すように、カメラ５を用いて、スキン５１に形成されたキーホール６０の位置を撮像する（ステップＳ１１）。複数のキーホール６０は、列状に配置され、かつ、隣り合うキーホール６０同士は、間隔を空けて配置されていることから、検出用ロボット２は、キーホール６０を一つずつ撮像することが望ましい。なお、本発明は、この例に限定されず、二つ以上のキーホール６０を同時に撮像してもよい。
【００２８】
また、スキン５１に重ね合わされるフレーム５２又はストリンガー５３についても、図３に示すように、検出用ロボット２が、フレーム５２又はストリンガー５３に形成されたキーホール６０の位置を撮像する（ステップＳ２１）。この場合も、検出用ロボット２は、キーホール６０を一つずつ撮像してもよいし、二つ以上のキーホール６０を同時に撮像してもよい。
【００２９】
なお、検出用ロボット２が、各キーホール６０を撮像する際、キーホール６０の位置に関するデータ（例えば、ティーチングによって教示されたデータ、又は、各部材のＣＡＤデータ）を取得し、検出用ロボット２は、取得されたデータに基づいて、各部材上のキーホール６０に対応する位置、すなわち、実際のキーホール６０の近傍の位置へ移動する。
【００３０】
次に、取付け用ロボット３の制御部１１が、カメラ５によるキーホール６０の撮像結果に基づいて、各キーホール６０の位置座標を算出する（ステップＳ１２，Ｓ２２）。スキン５１に形成されるキーホール６０の位置座標は、スキン５１に配置される長尺状のフレーム５２又はストリンガー５３の長手方向に平行な軸方向をＹ１軸方向とし、Ｙ１軸方向に垂直な軸方向をＸ１軸方向としたとき（図２参照）、ｘ１座標及びｙ１座標からなる。フレーム５２は、長手方向が機軸方向に対して垂直方向となるように配置されるから、スキン５１とフレーム５２の取付け時において、Ｙ１軸は、機軸方向に対して垂直方向である。一方、ストリンガー５３は、長手方向が機軸方向に対して平行方向となるように配置されるから、スキン５１とストリンガー５３の取付け時において、Ｙ１軸は、機軸方向に対して平行方向である。スキン５１上の複数のキーホール６０は、スキン５１に取り付けられるフレーム５２又はストリンガー５３の長手方向に応じて決定されるＹ１軸方向に沿って列状に配置される。
【００３１】
一つのフレーム５２又はストリンガー５３に形成されるキーホール６０の位置座標は、図５に示すように、長尺状のフレーム５２又はストリンガー５３の長手方向に平行な軸方向をＹ２軸方向とし、Ｙ２軸方向に垂直な軸方向をＸ２軸方向としたとき、ｘ２座標及びｙ２座標からなる。フレーム５２又はストリンガー５３上の複数のキーホール６０は、Ｙ２軸方向に沿って列状に配置される。
【００３２】
次に、スキン５１上に形成された複数のキーホール６０の位置座標に基づいて、スキン５１上で１列に配置された複数のキーホール６０のＸ１軸方向の平均位置ｘ１ａｖｇを算出する（ステップＳ１３）。また、フレーム５２上又はストリンガー５３上に形成された複数のキーホール６０の位置座標に基づいて、フレーム５２上又はストリンガー５３上で１列に配置された複数のキーホール６０のＸ軸方向の平均位置ｘ２ａｖｇを算出する（ステップＳ２３）。
【００３３】
そして、スキン５１上に形成された複数のキーホール６０の平均位置ｘ１ａｖｇを通過し、かつ、スキン５１上のＹ１軸に平行な第１の仮想線を算出する（ステップＳ１４）。また、フレーム５２上又はストリンガー５３上に形成された複数のキーホール６０の平均位置ｘ２ａｖｇを通過し、かつ、フレーム５２上又はストリンガー５３上のＹ２軸に平行な第２の仮想線を算出する（ステップＳ２４）。
【００３４】
その後、図４に示すように、取付け用ロボット３が、スキン５１に対して、フレーム５２又はストリンガー５３を取り付ける。
その際、まず、取付け用ロボット３は、スキン５１に対して、フレーム５２又はストリンガー５３を取り付ける位置の近傍の位置を、ティーチングによって教示されたデータ、又は、各部材のＣＡＤデータによって取得する。取付け用ロボット３は、フレーム５２又はストリンガー５３を把持しつつ、取得されたデータに基づいて、部材の取り付け位置の近傍の位置へフレーム５２又はストリンガー５３を移動させる。
【００３５】
スキン５１、フレーム５２及びストリンガー５３には、位置決め用のキーホール６０が形成されている。フレーム５２又はストリンガー５３は長尺状部材であるから、フレーム５２又はストリンガー５３において列状に複数のキーホール６０が配置され、その複数のキーホール６０をスキン５１に配置された複数のキーホール６０に対応させる。
【００３６】
本実施形態では、スキン５１上の第１の仮想線と、フレーム５２上又はストリンガー５３上の第２の仮想線を取得することで、取付け位置を決定する。
【００３７】
各キーホール６０は、各部材で設計された位置と異なり、製作誤差が生じている。そのため、ある任意の一つのキーホール６０の中心を通過するように取り付け位置の基準線を設定する場合、そのキーホール６０の製作誤差に基づいて、位置ずれが生じてしまう。
【００３８】
そこで、本実施形態は、図６に示すように、複数のキーホール６０に基づいて算出されたスキン上の第１の仮想線と、フレーム５２上又はストリンガー５３上の第２の仮想線が重なるように、部材の取付け位置を決定する（ステップＳ５）。
【００３９】
そして、取付け用ロボット３は、決定された取付け位置に関するデータに基づいて、決定された取付け位置へ、フレーム５２又はストリンガー５３を移動させ、スキン５１に対して、フレーム５２又はストリンガー５３を重ね合わせる（ステップＳ６）。決定された取付け位置は、スキン５１に形成されたキーホール６０のＸ１軸方向の平均位置を通過する第１の仮想線と、フレーム５２又はストリンガー５３に形成されたキーホール６０のＸ２軸方向の平均位置を通過する第２の仮想線に基づくため、スキン５１に対してフレーム５２又はストリンガー５３を重ね合わせたとき、キーホール６０の製作誤差による位置ずれの影響を最小限に抑制できる。また、キーホール６０同士の重なり合う面積が最も大きくなるため、リベットをキーホール６０に挿通する際、不具合が生じにくい。
【００４０】
次に、打鋲用ロボット（図示せず。）が、重ね合わされたスキン５１とフレーム５２又はストリンガー５３のキーホール６０に仮リベットを挿通し、仮リベットによってスキン５１とフレーム５２又はストリンガー５３を締結する（ステップＳ７）。このとき、アームの先端に取り付けられたハンドの位置決め誤差が少ない位置にあるキーホール６０から仮リベットの打鋲を行うことが望ましい。アームの先端に取り付けられたハンドの位置決め誤差が少ない位置にあるキーホール６０が、スキン５１のＹ１軸方向の中間位置であれば、スキン５１の剛性の高い位置であるため、部材同士が確実に締結されやすい。また、仮リベットの打鋲を開始するキーホール６０が、アームの先端に取り付けられたハンドの位置決め誤差が少ない位置にあることから、初めに打鋲される仮リベットを、誤差が少ない正確な位置に打鋲を行うことができる。
【００４１】
上述した検出用ロボット２や取付け用ロボット３を使用してスキン５１、フレーム５２、ストリンガー５３等の部材の位置決めを行う方法では、スキン５１に形成されたキーホール６０と、フレーム５２又はストリンガー５３に形成されたキーホール６０を一致させた後、両者に仮リベットを打鋲する。このとき、フレーム５２又はストリンガー５３は、一方向に長い長尺状部材であることから、複数のキーホール６０は列状に配置され、これに対応してスキン５１における複数のキーホール６０も列状に配置される。複数のキーホール６０が列状に配置されるように形成される際、製作誤差を有することから、複数のキーホール６０を正確に１直線上に配置することは困難である。
【００４２】
したがって、スキン５１とフレーム５２又はストリンガー５３を重ね合わせたとき、スキン５１に形成されたキーホール６０と、フレーム５２又はストリンガー５３に形成されたキーホール６０は、完全に一致しないという問題がある。そのため、スキン５１とフレーム５２又はストリンガー５３を重ね合わせる際、できるだけ打鋲に影響が生じないように各部材を位置決めすることが望ましい。
【００４３】
本実施形態によれば、部材の取付け位置は、スキン５１に形成された複数のキーホール６０のＸ１軸方向の平均位置を通過する第１の仮想線と、フレーム５２又はストリンガー５３に形成された複数のキーホール６０のＸ２軸方向の平均位置を通過する第２の仮想線に基づくため、スキン５１に対してフレーム５２又はストリンガー５３を重ね合わせたとき、キーホール６０の製作誤差による位置ずれの影響を最小限に抑制できる。列状に配置された複数のキーホール６０のうち一つのキーホール６０に基づいて、スキン５１に対してフレーム５２又はストリンガー５３の取り付けを行う場合に比べて、スキン５１とフレーム５２又はストリンガー５３とを精度良く重ね合わせることができる。また、キーホール６０同士の重なり合う面積が最も大きくなるため、リベットをキーホール６０に挿通する際、不具合が生じにくい。
【符号の説明】
【００４４】
１          ：航空機部品製造システム
２          ：検出用ロボット
３          ：取付け用ロボット
４          ：アーム
５          ：カメラ
６          ：制御部
７          ：駆動制御部
８          ：メモリ
９          ：アーム
１１        ：制御部
１２        ：位置算出部
１３        ：平均算出部
１４        ：仮想線算出部
１５        ：取付け位置決定部
１６        ：駆動制御部
５１        ：スキン
５２        ：フレーム
５３        ：ストリンガー
【図１】
2018088138.tif 000003
【図２】
2018088138.tif 000004
【図３】
2018088138.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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