WO2017134902A1 - 保持治具 - Google Patents

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WO2017134902A1
WO2017134902A1 PCT/JP2016/084131 JP2016084131W WO2017134902A1 WO 2017134902 A1 WO2017134902 A1 WO 2017134902A1 JP 2016084131 W JP2016084131 W JP 2016084131W WO 2017134902 A1 WO2017134902 A1 WO 2017134902A1
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WO
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panel
holding jig
support
aircraft panel
aircraft
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PCT/JP2016/084131
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French (fr)
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平井　誠
宏城 東
後藤　拓也
幸雄 竹山
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/10—Manufacturing or assembling aircraft, e.g. jigs therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/10—Riveting machines
    • B21J15/14—Riveting machines specially adapted for riveting specific articles, e.g. brake lining machines
    • B21J15/142—Aerospace structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/062—Work-clamping means adapted for holding workpieces having a special form or being made from a special material
    • B23Q3/065—Work-clamping means adapted for holding workpieces having a special form or being made from a special material for holding workpieces being specially deformable, e.g. made from thin-walled or elastic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06—Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • B64C1/12—Construction or attachment of skin panels

Definitions

  • the present invention relates to a holding jig.
  • the fuselage panel of the aircraft is configured by combining a plate-like skin having a curved surface, an elongated stringer provided on the skin along the longitudinal direction of the fuselage, and a frame provided along the circumferential direction of the fuselage, etc. Ru.
  • Bonding of overlapping portions of adjacent skins and bonding of a frame to a skin or a stringer are performed after the position of each part is accurately determined using a positioning jig.
  • a rivet is used for the connection between parts.
  • a positioning jig is used by being fixed at a predetermined position in a factory, and the above-mentioned coupling of the skins and the coupling of the frame are performed at the predetermined position to manufacture the body panel.
  • the timing at which the fuselage panel in production moves is limited to the case where it is moved from one positioning jig to another positioning jig or from the work place of one process to the work place of the next process. It did not move itself.
  • the conventional positioning jig is provided with a large number of positioning members corresponding to each frame of the body panel, the overall weight is large, and the power for conveying the positioning jig becomes large, and is inappropriate. there were. Further, in the conventional positioning jig, since a large number of positioning members are arranged corresponding to the intervals of the frames of the body panels, the range in which the automatic hammering machine can be applied is limited. Therefore, the proportion of the total number of rivets that can be fastened using an automatic hammer was small.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and has a simplified structure for a holding jig for holding the shape of the aircraft panel, and is capable of holding the aircraft panel in an appropriate shape. It aims at providing a tool.
  • a holding jig corresponds to a plurality of holding parts holding end portions of two opposing sides of an aircraft panel having a plate-like member, and the aircraft panel held by the plurality of holding parts. And a support for integrally supporting the plurality of grips, wherein the plurality of grips are cut in a direction perpendicular to one axial direction while gripping an end of the aircraft panel The aircraft panel is held so that its cross section has a curved shape, and the aircraft panel can be transported while being held.
  • the ends of the two opposing sides of the aircraft panel are gripped by the plurality of grips, and the plurality of grips are provided corresponding to the aircraft panel It is integrally supported by the body.
  • the aircraft panel is held so that the cross section cut in the direction perpendicular to the uniaxial direction has a curved shape. Since the aircraft panel is gripped at the end of the two sides of the aircraft panel to maintain its shape, the holding jig can hold the aircraft panel with a simple structure. Further, since the holding jig has a configuration that can be transported while holding the aircraft panel, the aircraft panel is transported while holding the shape.
  • the uniaxial direction is, for example, the longitudinal direction of the aircraft panel, and when the aircraft panel is a fuselage panel, it is the aircraft axial direction of the aircraft.
  • the support includes a first support provided one by one in correspondence with each of two opposing sides of the aircraft panel along the uniaxial direction, and the first support is used as the support.
  • the plurality of supported grips grip the aircraft panel at the ends of two opposing sides of the aircraft panel along the one axial direction.
  • one first support member is provided along one axial direction, for example, one in parallel or diagonally to the one axial direction, and the first support members are provided on two opposing sides of the aircraft panel. It is provided corresponding to each side.
  • the plurality of grips are supported by the first support member, and the aircraft panel is gripped by the two grips supported by the first support at two opposing sides of the aircraft panel.
  • the position where the first support member is fixed can be changed in the circumferential direction around the one axis of the aircraft panel according to the shape of the aircraft panel.
  • the position at which the first support member is fixed can be changed according to the shape of the aircraft panel, even when the size of the aircraft panel is different, the positions of the plurality of grips are changed Thus, the plurality of grips can grip the aircraft panel.
  • the support may be provided with one second support member provided in a plane perpendicular to the uniaxial direction, corresponding to the curved shape of each of the two opposing sides of the aircraft panel.
  • the second support mounts the aircraft panel at the end of two opposing sides of the aircraft panel along the circumferential direction around the one axis.
  • the second support members are provided one by one in a plane perpendicular to the uniaxial direction, and the second support members face the aircraft panels along the circumferential direction around the one axis. It is provided corresponding to the curved shape of each side of the two sides.
  • the plurality of grips are supported by the second support, and the aircraft panel is gripped by the two grips supported by the second support at two opposing sides of the aircraft panel.
  • the support may be provided with one second support member provided in a plane perpendicular to the uniaxial direction, corresponding to the curved shape of each of the two opposing sides of the aircraft panel.
  • the plurality of gripping portions supported by the second support member grip the aircraft panel at two opposing sides of the aircraft panel along the circumferential direction around the one axis.
  • the second support members are provided one by one in a plane perpendicular to the uniaxial direction, and the second support members face the aircraft panels along the circumferential direction around the one axis. It is provided corresponding to the curved shape of each side of the two sides.
  • the plurality of grips are supported by the second support, and the aircraft panel is gripped by the two grips supported by the second support at two opposing sides of the aircraft panel.
  • the position at which the second support is fixed can be changed along the one axial direction according to the shape of the aircraft panel. According to this configuration, since the position at which the second support member is fixed can be changed along the axial direction according to the shape of the aircraft panel, even when the sizes of the aircraft panel in the axial direction are different, a plurality of The gripping portion can grip the aircraft panel.
  • the plate-like member of the aircraft panel has a notch, and is gripped by a plurality of second grips gripping the end of the notch and the plurality of second grips. And a second support which is provided corresponding to the end of the notch and supports the plurality of second grips.
  • the aircraft panel having the notches in the plate-like member is gripped by the plurality of second grips at the end of the notches of the aircraft panel, and the plurality of second grips are: It is supported by the 2nd support body provided corresponding to a notch. Thereby, the deformation amount of the plate-like member in the periphery of a notch part can be reduced.
  • the grasping part is a toggle clamp using a toggle mechanism, and has a rod-like pressing part which presses the aircraft panel, and a drive part which moves the pressing part.
  • the gripping portion is configured using the toggle clamp, and the driving portion moves the rod-like pressing portion, and the pressing portion presses the aircraft panel so that the gripping portion grips the aircraft panel .
  • the holding jig for holding the aircraft panel is simplified. To hold the aircraft panel in an appropriate shape.
  • FIG. 1 It is a schematic perspective view which shows the holding jig which concerns on 1st Embodiment of this invention, a frame attachment robot, and an automatic hammer. It is a perspective view which shows the holding part of the holding jig which concerns on 1st Embodiment of this invention, and shows the state which the pressing part of the holding part has separated from the skin of the fuselage
  • the holding jig 1 according to the first embodiment of the present invention is, for example, when the skins constituting the aircraft panel are overlapped and joined by rivets, or when the frame is joined to the skin or stringer by rivets. , Used to hold the shape of the aircraft panel in a predetermined shape.
  • the fuselage panel 10 of the aircraft has a plate-like skin 11 having a curved surface and an elongated skin provided on the skin 11 along one axial direction of the fuselage, ie, the longitudinal direction of the aircraft.
  • the stringer 12 and a frame (not shown) provided along the circumferential direction of the trunk are combined.
  • the fuselage panel 10 is made of, for example, aluminum or aluminum alloy, and an example of the size is 10 m in longitudinal length, 6 m in chord length, and 2 mm to 5 mm in thickness.
  • the fuselage panel 10 has a substantially cylindrical fuselage portion of the aircraft divided in the axial direction and the circumferential direction. Therefore, the fuselage panel 10 has an arc shape in cross section in the direction perpendicular to the machine axis direction. In the body panel 10, two opposing sides parallel or oblique to the machine axis direction are located at the lower end of the body panel 10 when the body panel 10 is held by the holding jig 1.
  • the two opposing sides that fit in a plane perpendicular to the machine axis direction are arc-shaped, and are located at the side ends of the fuselage panel 10 when the fuselage panel 10 is held by the holding jig 1 .
  • the holding jig 1 has a transportable configuration, and is placed on a transport device (not shown) such as, for example, a chain conveyor, a belt conveyor, etc., and transported from one end side to the other end side.
  • the transport device is such that a chain or a belt is driven by a motor, and the chain or the belt is wound parallel to the horizontal member 6 of the holding jig 1.
  • the holding jig 1 is made of, for example, aluminum or an aluminum alloy. In FIG. 1, the holding jig 1 is shown being fixed to the fixing base 60.
  • the plurality of grips 3 are supported by the support 5, fixed in relative position and integrated, and have a shape in which the bottoms of the two horizontal members 6 are accommodated in the same plane.
  • the holding jig 1 can be transported by the transport device.
  • the rivet setting operation is not performed on the body panel 10, and the rivet setting operation is performed on the trunk panel 10 in a state where the holding jig 1 is fixed at one place. Is done.
  • the holding jig 1 is conveyed to another place by the conveying device.
  • other automatic tapping machines are placed, and riveting by the other automatic tapping machines is performed.
  • a working place by a worker is used, and riveting or inspection by hand is performed.
  • the holding jig 1 which concerns on this embodiment is provided with the frame material 4, the support body 5, the holding part 3 grade
  • the body panel 10 is held by the holding jig 1, the body panel 10 is held so as to be convex upward.
  • the frame member 4 is composed of two straight horizontal members 6 extending in one direction, and two arch members 7 disposed between the two horizontal members 6 and formed in an arch shape.
  • the horizontal members 6 and the arch members 7 of the frame member 4 support a support 5 described later.
  • the horizontal members 6 are disposed, for example, parallel to the axial direction of the fuselage panel 10 along the axial direction of the fuselage panel 10 installed in the holding jig 1.
  • the lower end of the arch member 7 is coupled to one end and the other end of the horizontal member 6.
  • the holding jig 1 has a substantially wedge shape by the two horizontal members 6 and the two arch members 7.
  • the girder member which couples one end or the other end of the two horizontal members 6 and extends in the vertical direction with respect to the horizontal member 6 is not provided.
  • the length of the horizontal members 6 is longer than the axial length of the fuselage panel 10 manufactured by riveting, and the arrangement distance between the two horizontal members 6 is greater than the chordal length of the fuselage panel 10 manufactured by riveting Too long.
  • the arch member 7 is a frame member 4 having a curved shape, and is disposed in a plane perpendicular to the axial direction of the fuselage panel 10 installed in the holding jig 1.
  • the arch members 7 are provided one each on one end side and the other end side of the horizontal member 6 and are coupled to the two horizontal members 6.
  • the frame member 4 has a configuration in which the horizontal member 6 and the arch member 7 are integrated.
  • the curved shape, for example, the curvature, of the arch member 7 is provided substantially corresponding to the curvature of the body panel 10 to be manufactured.
  • the support 5 is disposed between two straight lower end support members 8 extending in the machine axis direction and the two lower end support members 8, and two arched side end support members 9 and the like. It consists of
  • the lower end support 8 supports the lower end of the fuselage panel 10 via the grip 3.
  • the lower end support member 8 is located above the horizontal member 6 of the frame member 4 and is parallel to, for example, the axial direction of the fuselage panel 10 along the axial direction of the fuselage panel 10 installed in the holding jig 1. Or it is arranged to be in an oblique direction.
  • the lower end support members 8 are arranged corresponding to the two opposing sides of the body panel 10 installed in the holding jig 1. For example, the lower end support 8 is disposed along the ends of the straight two opposing sides of the fuselage panel 10.
  • the body panel 10 to be manufactured is a single curved surface all having the same curvature along the machine axis direction
  • the body panel 10 is a holding jig 1 so that the machine axis of the body panel 10 is parallel to the horizontal plane.
  • the lower end support 8 and the horizontal member 6 extend in parallel directions.
  • the body panel 10 to be manufactured is a double curved surface whose curvature changes along the machine axis direction
  • the body panel 10 is installed on the holding jig 1 so that the machine axis of the body panel 10 is parallel to the horizontal plane.
  • the extending direction of the lower end support member 8 is oblique to the extending direction of the horizontal member 6.
  • the machine axis of the body panel 10 is inclined to the horizontal plane, and the top of the body panel 10 on the holding jig 1 is parallel to the horizontal plane along the machine axis direction
  • the body panel 10 may be installed on the holding jig 1 so as to be substantially parallel. That is, the fuselage panel 10 is installed on the holding jig 1 such that the center on the smaller radius side of the cross section of the fuselage panel 10 is higher than the center on the larger radius side. As a result, the distances from the portal automatic drill 32 (see FIG. 5) to the fuselage panel 10 become substantially equal in the machine axis direction of the fuselage panel 10.
  • the lower end support member 8 is supported by the horizontal member 6 via, for example, an auxiliary member 21 provided between the lower end support member 8 and the horizontal member 6.
  • the auxiliary member 21 is a member having one end connected to the horizontal member 6 and the other end connected to the lower end support 8.
  • a plurality of auxiliary members 21 are arranged along the longitudinal direction of the horizontal member 6 and the lower end support 8. .
  • a plurality of grips 3 are arranged on the lower end support 8 at intervals.
  • the length of the lower end support 8 is longer than the length in the machine axial direction of the body panel 10 to be manufactured, and the arrangement distance between the two lower end supports 8 is longer than the chord length of the body panel 10 to be manufactured.
  • the lower end support member 8 is positioned lower than the held body panel 10 so that the grip portion 3 supports the lower end portion of the body panel 10 from the lower side.
  • the lower end of the side end support 9 is coupled to one end and the other end of the lower end support 8 in the longitudinal direction.
  • the side end support 9 supports the side end of the fuselage panel 10 via the grip 3.
  • the side end support 9 is a member having a curved shape, and is disposed in a plane perpendicular to the axial direction of the fuselage panel 10 installed in the holding jig 1.
  • the side end support members 9 are disposed corresponding to the two opposing sides of the body panel 10 installed in the holding jig 1.
  • the side end supports 9 are provided respectively on one end side and the other end side of the lower end support 8 in the longitudinal direction, and are connected to the two lower end supports 8.
  • the support 5 has a configuration in which the lower end support 8 and the side end support 9 are integrated.
  • the curved shape, for example, the curvature, of the side end support 9 is provided corresponding to the curvature of the body panel 10 to be manufactured.
  • a plurality of gripping portions 3 having the same configuration as the gripping portions 3 described above may be provided on the side end support members 9, and the gripping portions 3 may grip and support the side edge of the body panel 10.
  • the plurality of gripping portions 3 provided on the side end support members 9 are provided at intervals corresponding to the curvature of the body panel 10 to be manufactured. Therefore, when the plurality of grips 3 grip the body panel 10, the body panel 10 gripped by the grips 3 is held so as to have the curvature of the body panel 10 to be manufactured.
  • the body panel 10 to be manufactured is a single curved surface having the same curvature all along the machine direction, the curvature connecting the grips 3 in the side end support 9 on one end side and the side end support on the other side
  • the curvature connecting the grips 3 in the material 9 is the same.
  • the body panel 10 to be manufactured is a double curved surface whose curvature changes along a uniaxial direction, the curvature connecting the grips 3 in the side end support 9 at one end is the side end support 9 at the other end. It becomes larger than the curvature which ties the holding part 3 in.
  • the lower end support 8 and the side end support 9 are fixed to the frame 4, and the body panel 10 held by the holding jig 1 is of a predetermined size.
  • the present invention is not limited to this example, and at least one of the lower end support 8 and the side end support 9 may be movable.
  • the position at which the side end support 9 is fixed may be changeable along the axial direction of the body panel 10 according to the shape of the body panel 10 to be held.
  • the side end support 9 is positioned on the middle side of the holding jig 1 in the machine axis direction, or as shown in FIG. 3 (b), the side end support 9 is held. It is positioned on the end side of the jig 1 in the machine axis direction.
  • the position where the lower end support member 8 is fixed may be changeable in the circumferential direction of the body panel 10 according to the shape of the body panel 10 to be held. Thereby, even when the chord length of the body panel 10 is different, the positions of the plurality of gripping portions 3 are changed, so that the plurality of gripping portions 3 can grip the body panel 10, and one type of holding jig 1 is a plurality of types Can hold an aircraft panel.
  • the gripping portion 3 has a configuration for gripping an end portion of the body panel 10 having the skin 11, and a plurality of gripping portions 3 are provided at predetermined intervals.
  • the gripping portion 3 is supported by the lower end support 8 or the side end support 9.
  • the gripping portion 3 has, for example, a toggle clamp 41 and a receiving portion 42 as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the toggle clamp 41 is a clamp using a toggle mechanism, and has a cylinder 43 fixed to the lower end support 8 or the side end support 9 and a rod-like pressing portion 45 moved by a cylinder rod 44 provided in the cylinder 43. It consists of etc.
  • the cylinder 43 is an example of a drive unit.
  • a roller 46 is provided at the tip of the pressing portion 45.
  • the roller 46 is rotatable with a direction perpendicular to the moving direction of the pressing unit 45 as a rotation axis.
  • the pressing portion 45 presses the end of the skin 11 from one surface side (outer surface side) of the skin 11 of the body panel 10.
  • a receiving portion 42 for receiving a pressing force by the pressing portion 45 is provided on the other surface side (inner surface side) of the skin 11.
  • the receiving portion 42 is fixed to, for example, the lower end support 8.
  • the pressing portion 45 is separated from the skin 11.
  • the pressing unit 45 retracts to a position not interfering with the body panel 10 in order to place the body panel 10 on the holding jig 1 or to remove the body panel 10 from the holding jig 1.
  • the cylinder 43 is connected to a compressor, and a piston connected to the cylinder rod 44 is driven by, for example, air pressure.
  • the installation number of the gripping portions 3 and the gripping force with respect to the skin 11 are determined by simulation or verification test so that the fuselage panel 10 does not shift or vibrate at the time of rivet setting operation.
  • the divided panel 13 is lifted by the divided panel mounting robot 31 or the like, and nothing is placed thereon.
  • the divided panel 13 is placed at a predetermined position of the side end support 9 of the holding jig 1 with respect to the holding jig 1 of FIG.
  • the division panel 13 is a member before the fuselage panel 10 is fastened by rivets, and is a member obtained by dividing the fuselage panel 10 into a plurality of pieces.
  • the divided panel 13 is, for example, a member which is long in a direction parallel to the machine axis direction and divided into a plurality of parts in the circumferential direction of the trunk panel 10.
  • the divided panel 13 is obtained by dividing the body panel 10 into four in the circumferential direction, for example.
  • the skins 11 of the adjacent divided panels 13 on the holding jig 1 are overlapped. That is, the end of the skin 11 of the other divided panel 13 is placed on the end of the skin 11 of one divided panel 13. Then, the overlapping portions of the skins 11 are temporarily fixed by rivets.
  • the temporarily fixed body panel 10 is fixed by the grip portion 3 provided on the lower end support member 8.
  • the body panel 10 may be held from below using an initial shape holding jig (not shown) other than the holding jig 1 .
  • the body panel 10 temporarily fixed and fixed by the holding unit 3 is moved to the next process in a state of being installed in the holding jig 1.
  • the movement of the holding jig 1 is performed, for example, by a conveyor located at the bottom of the holding jig 1.
  • the initial shape holding jig is removed from the body panel 10 when moving the holding jig 1.
  • the holding jig 1 holds the body panel 10 so that the shape of the completed body panel 10 is maintained even in this state.
  • the fuselage panel 10 on the moved holding jig 1 is, for example, fastened with a rivet by an automatic hammer or a manual operation of a worker.
  • an overlapping portion of adjacent skins 11 is an automatic hammering machine (e.g. Work of fastening with a gate-type automatic hammer 32) or the skin 11 of the body panel 10 supported by the holding jig 1 on the inner surface side of the body panel 10, that is, as shown in FIG.
  • the hinge attachment of the aircraft door attached to the fuselage panel 10 and the attachment of the wiring piping bracket or the sensor mounting bracket are performed by a manual rivet setting operation.
  • the fuselage panel 10 in which the rivet fastening is completed is moved to the next process in a state of being installed in the holding jig 1. After the riveting is completed, the inspection or a correction based on the inspection result is performed.
  • the fuselage panel 10 for which the inspection and repair have been completed is lifted and removed from the holding jig 1 according to the present embodiment by a crane or the like. Thereafter, the body panel 10 is placed on another jig, and painting is performed.
  • the holding jig 1 supports the body panel 10 at the end of the body panel 10. That is, in the body panel 10 having the skin 11, the ends of two opposing sides (for example, two opposing sides parallel to the machine axis direction) of the body panel 10 are gripped by the plurality of gripping portions 3. At this time, the plurality of grips 3 are integrally supported via the support 5 provided corresponding to the body panel 10.
  • the fuselage panel 10 is held so that the cross section cut in the direction perpendicular to the machine axis direction has a curved shape and the upper side is convex. Since the fuselage panel 10 is held from the lower side of the fuselage panel 10 at the ends of the two sides of the fuselage panel 10, for example, the holding jig 1 can hold the fuselage panel 10 with a simple structure. Further, the holding jig 1 can be transported in a state of holding the body panel 10, for example, the frame 4 and the support 5 are integrated, and the bottom of the horizontal member 6 can be contained in the same plane. Since the holding jig 1 holds the body panel 10, it can be conveyed.
  • the holding jig 1 of the present embodiment has a structure for supporting the fuselage panel 10 at the end of the fuselage panel 10, so that a plurality of frames installed on the fuselage panel 10 like a conventional jig. It is simplified and reduced in weight as compared to a jig provided with a plurality of positioning members correspondingly. Therefore, in a state in which the body panel 10 is held with respect to the holding jig 1, the body panel 10 is movable together with the holding jig 1. As a result, while moving the work place where the holding jig 1 is different, the riveting operation is performed by the automatic hammer on the fuselage panel 10, the riveting operation is performed manually, or the inspection and rework is performed. Work can be done.
  • the body panel 10 is surrounded by two opposing sides parallel or oblique to the straight machine axis direction and two opposing sides that fit in a plane perpendicular to the arc-shaped machine axis direction.
  • the shape of the body panel 10 held by the holding jig according to the present invention is not limited to this example.
  • the cutout portion 16 may be formed in the body panel 10 according to the combination of the plurality of body panels 10 or the like.
  • the holding jig 2 according to the present embodiment can hold the body panel 10 with respect to the body panel 10 in which the notches 16 are formed.
  • the notched horizontal end support 22 and the notched side end support 23 separately from the lower end support 8 or the side end support 9 described above are installed in the holding jig 2.
  • the notch horizontal end support 22 and the notch side end support 23 constitute a second support.
  • the notched horizontal end support 22 is supported by, for example, the horizontal member 6 or the lower end support 8 via, for example, the support 24.
  • the notched horizontal end support 22 supports the horizontal end of the notched portion 16 of the fuselage panel 10 via the grip portion 3.
  • the notch horizontal end support member 22 is positioned above the horizontal member 6 and the lower end support member 8 of the frame member 4 and extends along the axial direction of the fuselage panel 10 installed on the holding jig 2, for example, the fuselage panel 10 It is arranged to be parallel or oblique to the machine axis direction of
  • a plurality of grips 3 are arranged spaced apart from one another.
  • the notched horizontal end support 22 is located below the held fuselage panel 10 so that the grip 3 supports the horizontal end of the notch 16 of the fuselage panel 10 from below.
  • One longitudinal end of the cutout horizontal end support 22 is coupled to the arch member 7, and the other longitudinal end of the cutout horizontal end support 22 is coupled to, for example, the auxiliary member 24.
  • the notched end support 23 supports the side end of the fuselage panel 10 from below.
  • the notch side end support 23 is a member having a curved shape, and is disposed in a plane perpendicular to the machine axis direction of the body panel 10 installed in the holding jig 2.
  • the notch side end support 23 is disposed corresponding to the end of the side having the curvature of the notch 16 of the body panel 10 installed in the holding jig 2.
  • the curved shape, for example, the curvature, of the notch side end support 23 is provided corresponding to the curvature of the body panel 10 to be manufactured. Similar to the side end support 9, the notch side end support 23 is provided with a plurality of gripping portions 3 at intervals along the longitudinal direction of the cut side end support 23. The plurality of grips 3 grips the end of the notch 16 of the fuselage panel 10, whereby the fuselage panel 10 gripped by the grips 3 is held so as to have the curvature of the fuselage panel 10 to be manufactured.
  • the holding jig 2 supports the body panel 10 at the end of the notch portion 16 of the body panel 10. That is, in the body panel 10 having the skin 11, the ends of the notches 16 of the body panel 10 are gripped by the plurality of gripping portions 3. At this time, the plurality of grips 3 are integrally supported via the notched horizontal end support 22 and the notched end support 23 provided corresponding to the notches 16 of the body panel 10. Thus, it is possible to suppress deformation such as bending that occurs in the skin 11 in the periphery of the notch portion 16.
  • the side end of the body panel 10 is gripped by the grip portion 3 provided on the side end support 9 or the notch side end support 23
  • the invention is not limited to this example.
  • a plurality of rods are provided at intervals along the curved shape of the side end support 9 or the cut side end support 23.
  • the rod protrudes in the radial direction (vertical direction with respect to the axial direction) of the fuselage panel 10, and has an adjustable projection length.
  • the plurality of rods are adjusted in projecting length so as to be in the shape of the body panel 10 to be held.
  • the fuselage panel 10 is held so as to have the curvature of the fuselage panel 10 to be manufactured by placing the fuselage panel 10 on the upper surfaces of the plurality of rods (protruding ends of the rods).
  • the body panel 10 to be manufactured is a single curved surface having the same curvature all along the machine direction, the curvature connecting the upper surface of the rod in the side end support 9 at one end and the side end support at the other end
  • the curvature connecting the upper surfaces of the rods in the material 9 is the same.
  • the body panel 10 to be manufactured is a double curved surface whose curvature changes along a uniaxial direction, the curvature connecting the upper surfaces of the rods in the side end support 9 at one end is the side end support 9 at the other end. Is greater than the curvature connecting the top surfaces of the rods.
  • the present invention is not limited to this example, and as shown in FIG.
  • the radii of the arch members 7 may be made different.
  • the body panel 10 to be manufactured is a double curved surface whose curvature changes along the machine axis direction
  • the body panel 10 is installed on the holding jig 1 so that the machine axis of the body panel 10 is parallel to the horizontal plane.
  • the cross section of the fuselage panel 10 is smaller, the smaller radius is located lower than the larger radius.
  • the component 36 a that protrudes in the machine axial direction in the automatic tapping machine 36 is on the fuselage panel 10 side of the arch material 7. It interferes with the side.
  • the automatic hammering machine 36 can be installed so as to be located above the arch material 7, and the interference between the arch material 7 and the automatic hammering machine 36 can be prevented.

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Abstract

航空機パネルの形状を保持する保持治具について簡素化した構造とし、適切な形状で航空機パネルを保持することを目的とする。保持治具（１）は、スキン（１１）を有する胴体パネル（１０）の対向する２辺の端部を把持する複数の把持部（３）と、複数の把持部（３）によって把持される胴体パネル（１０）に対応して設けられ、複数の把持部（３）を一体的に支持する支持体（５）とを備え、複数の把持部（３）は、胴体パネル（１０）の端部を把持しつつ、一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るように胴体パネル（１０）を保持し、胴体パネル（１０）を保持した状態で搬送され得る構成を有する。

Description

保持治具
　本発明は、保持治具に関するものである。
　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。
　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。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。
　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が移動するタイミングは、一の位置決め治具から別の位置決め治具又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のみに限られており、位置決め治具自体が移動することはなかった。
　また、従来の位置決め治具は、胴体パネルのフレームごとに対応した多数の位置決め材が設けられているため、全体の重量が大きく、位置決め治具を搬送するには動力が大きくなるなど不適切であった。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全体リベット数における割合が少なかった。
　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、航空機パネルの形状を保持する保持治具について簡素化した構造とし、適切な形状で航空機パネルを保持することが可能な保持治具を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る保持治具は、板状部材を有する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体とを備え、前記複数の把持部は、前記航空機パネルの端部を把持しつつ、一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。
　この構成によれば、板状部材を有する航空機パネルは、複数の把持部によって、航空機パネルの対向する２辺の端部が把持され、複数の把持部は、航空機パネルに対応して設けられる支持体によって一体的に支持される。このとき、航空機パネルは、一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るように保持される。航空機パネルは、航空機パネルの２辺の端部で把持されて形状が保持されることから、保持治具は、簡素な構造で航空機パネルを保持できる。また、保持治具は、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ことから、航空機パネルは、形状を保持した状態で搬送される。なお、一軸方向とは、例えば航空機パネルの長手方向であり、航空機パネルが胴体パネルである場合、航空機の機軸方向である。
　上記態様において、前記支持体は、前記一軸方向に沿って、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支持材を有し、前記第１支持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する。
　この構成によれば、第１支持材は、一軸方向に沿って、例えば一軸方向に対して平行又は斜め方向に１本ずつ設けられ、その第１支持材は、航空機パネルの対向する２辺の各辺に対応して設けられている。そして、複数の把持部は、第１支持材に支持されており、航空機パネルは、第１支持材に支持された複数の把持部によって、航空機パネルの対向する２辺で把持される。
　上記態様において、前記第１支持材が固定される位置が、前記航空機パネルの形状に応じて、前記航空機パネルの前記一軸を中心とした周方向に変更可能である。
　この構成によれば、第１支持材が固定される位置は、航空機パネルの形状に応じて変更可能であることから、航空機パネルのサイズが異なる場合も、複数の把持部の位置が変更されるため、複数の把持部が航空機パネルを把持できる。
　上記態様において、前記支持体は、前記一軸方向に対して垂直方向の面内に、前記航空機パネルの対向する２辺の各辺の曲線形状に対応して１本ずつ設けられる第２支持材を有し、前記第２支持材は、前記一軸を中心にして周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載置する。
　この構成によれば、第２支持材は、一軸方向に対して垂直方向の面内に１本ずつ設けられ、その第２支持材は、一軸を中心にして周方向に沿った航空機パネルの対向する２辺の各辺の曲線形状に対応して設けられている。そして、複数の把持部は、第２支持材に支持されており、航空機パネルは、第２支持材に支持された複数の把持部によって、航空機パネルの対向する２辺で把持される。
　上記態様において、前記支持体は、前記一軸方向に対して垂直方向の面内に、前記航空機パネルの対向する２辺の各辺の曲線形状に対応して１本ずつ設けられる第２支持材を有し、前記第２支持材に支持された前記複数の把持部は、前記一軸を中心にして周方向に沿った前記航空機パネルの対向する２辺で前記航空機パネルを把持する。
　この構成によれば、第２支持材は、一軸方向に対して垂直方向の面内に１本ずつ設けられ、その第２支持材は、一軸を中心にして周方向に沿った航空機パネルの対向する２辺の各辺の曲線形状に対応して設けられている。そして、複数の把持部は、第２支持材に支持されており、航空機パネルは、第２支持材に支持された複数の把持部によって、航空機パネルの対向する２辺で把持される。
　上記態様において、前記第２支持材が固定される位置が、前記航空機パネルの形状に応じて、前記一軸方向に沿って変更可能である。
　この構成によれば、第２支持材が固定される位置は、航空機パネルの形状に応じて一軸方向に沿って変更可能であることから、航空機パネルの一軸方向のサイズが異なる場合も、複数の把持部が航空機パネルを把持できる。
　上記態様において、前記航空機パネルの前記板状部材が切欠き部を有し、前記切欠き部の端部を把持する複数の第２の把持部と、前記複数の第２の把持部によって把持される前記切欠き部の端部に対応して設けられ、前記複数の第２の把持部を支持する第２の支持体とを更に備える。
　この構成によれば、板状部材において切欠き部を有する航空機パネルは、複数の第２の把持部によって、航空機パネルの切欠き部の端部が把持され、複数の第２の把持部は、切欠き部に対応して設けられる第２の支持体によって支持される。これにより、切欠き部の周辺における板状部材の変形量を低減できる。
　上記態様において、前記把持部は、トグル機構を用いたトグルクランプであり、前記航空機パネルを押し付けるロッド状の押し付け部と、前記押し付け部を移動させる駆動部と、を有する。
　この構成によれば、把持部がトグルクランプを用いて構成されており、駆動部がロッド状の押し付け部を移動させて、押し付け部が航空機パネルを押し付けることによって、把持部が航空機パネルを把持する。
　本発明によれば、航空機パネルを航空機パネルの対向する２辺の端部で把持し、航空機パネルが支持体に対し一体的に保持されることから、航空機パネルを保持する保持治具について簡素化した構造とし、適切な形状で航空機パネルを保持することができる。
本発明の第１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。 本発明の第１実施形態に係る保持治具を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る保持治具の第１変形例を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る保持治具と分割パネル取付けロボットを示す概略斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る保持治具と自動打鋲機を示す概略斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る保持治具とフレーム取付けロボット及び自動打鋲機を示す概略斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る保持治具の把持部を示す斜視図であり、把持部の押し付け部が胴体パネルのスキンから離隔している状態を示す。 本発明の第１実施形態に係る保持治具の把持部を示す斜視図であり、把持部の押し付け部が胴体パネルのスキンを押し付けている状態を示す。 本発明の第２実施形態に係る保持治具を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る保持治具の第２変形例を示す斜視図である。
　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。
［第１実施形態］
　本発明の第１実施形態に係る保持治具１は、例えば、リベットによって、航空機パネルを構成するスキン同士を重ね合わせて結合する際や、リベットによって、スキン又はストリンガーに対しフレームを結合する際に、航空機パネルの形状を所定の形状に保持するために用いられる。
　なお、以下では、航空機の胴体パネル１０を製造する方法について説明するが、本発明はこの例に限定されない。例えば、胴体パネル１０以外の翼などの航空機部材を製造する方法にも適用できる。
　航空機の胴体パネル１０は、図１に示すように、曲面を有する板状のスキン１１と、胴体の一軸方向、すなわち航空機の機軸方向（長手方向）に沿ってスキン１１に設けられる長尺状のストリンガー１２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。
　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、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。
　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、ベルトコンベヤ等の搬送装置（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。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。図１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。
　保持治具１では、複数の把持部３は、支持体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。
　保持治具１が、搬送装置によって移動されている間は、胴体パネル１０に対しリベット締結作業は行われず、保持治具１が１箇所に固定された状態で、胴体パネル１０に対しリベット締結作業が行われる。例えば、自動打鋲機が所定の場所に置かれており、その自動打鋲機によるリベット締結が完了すると、搬送装置によって、保持治具１は他の場所へ搬送される。搬送された場所では、他の自動打鋲機が置かれており、他の自動打鋲機によるリベット締結が行われる。または、搬送された場所では、作業員による作業場所となっており、手作業によるリベット締結又は検査等が行われる。
　本実施形態に係る保持治具１は、図１及び図２に示すように、枠材４と、支持体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。
　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、後述する支持体５を支持する。
　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。
　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。
　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。
　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。
　支持体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。
　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。
　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。
　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３２（図５参照）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。
　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２１を介して、水平材６によって支持される。補助材２１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。
　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。
　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。
　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、支持体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。
　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。
　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における把持部３を結ぶ曲率と、他端側の側端支持材９における把持部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における把持部３を結ぶ曲率は、他端側の側端支持材９における把持部３を結ぶ曲率よりも大きくなる。
　なお、上述した説明において、下端支持材８と側端支持材９は、枠材４に対して固定されており、保持治具１が保持する胴体パネル１０は予め決められたサイズのものである。但し、本発明は、この例に限定されず、下端支持材８と側端支持材９の少なくともいずれか一方が移動可能な構成を有してもよい。
　例えば、図３に示すように、側端支持材９が固定される位置が、保持される胴体パネル１０の形状に応じて、胴体パネル１０の機軸方向に沿って変更可能でもよい。例えば、図３（ａ）に示すように、側端支持材９が保持治具１の機軸方向の中間側に位置したり、図３（ｂ）に示すように、側端支持材９が保持治具１の機軸方向の端部側に位置したりする。これにより、胴体パネル１０の機軸方向の長さが異なる場合も、側端支持材９の位置が変更されるため、側端支持材９が胴体パネル１０を載せることができ、一つの保持治具１が複数種類の航空機パネルを載置できる。
　また、下端支持材８が固定される位置が、保持される胴体パネル１０の形状に応じて、胴体パネル１０の周方向に変更可能でもよい。これにより、胴体パネル１０の弦長さが異なる場合も、複数の把持部３の位置が変更されるため、複数の把持部３が胴体パネル１０を把持でき、一つの保持治具１が複数種類の航空機パネルを把持できる。
　把持部３は、スキン１１を有する胴体パネル１０の端部を把持する構成を有し、互いに所定間隔を空けて複数個設けられる。把持部３は、下端支持材８又は側端支持材９によって支持される。把持部３は、図７及び図８に示すように、例えばトグルクランプ４１と、受け部４２などを有する。トグルクランプ４１は、トグル機構を用いたクランプであり、下端支持材８又は側端支持材９に固定されたシリンダ４３と、シリンダ４３に設けられたシリンダロッド４４よって移動するロッド状の押し付け部４５などからなる。シリンダ４３は、駆動部の一例である。
　押し付け部４５の先端には、ローラ４６が設けられる。ローラ４６は、押し付け部４５の移動方向に対して垂直方向を回転軸として回転可能である。これにより、図８に示すように、把持部３が胴体パネル１０を把持する際に押し付け部４５が胴体パネル１０に接触するとき、胴体パネル１０の面内方向に作用する力が、胴体パネル１０の厚さ方向の力に変換される。その結果、胴体パネル１０の変形を抑制できる。
　図８に示すように、シリンダロッド４４がシリンダ４３の本体内から伸長したとき、押し付け部４５が胴体パネル１０のうちスキン１１の一面側（外面側）からスキン１１の端部を押し付ける。スキン１１の他面側（内面側）には、押し付け部４５による押圧力を受ける受け部４２が設けられる。受け部４２は、例えば下端支持材８に固定される。
　反対に、図７に示すように、シリンダロッド４４がシリンダ４３の本体内に収容されたとき、押し付け部４５がスキン１１から離隔する。このとき、押し付け部４５は、胴体パネル１０を保持治具１に載せたり、保持治具１から外したりするため、胴体パネル１０と干渉しない位置に退避する。シリンダ４３は、コンプレッサと接続されており、シリンダロッド４４に接続されたピストンは、例えば空気圧によって駆動する。
　把持部３の設置数や、スキン１１に対する把持力は、リベット締結作業時に、胴体パネル１０がずれたり、振動したりしないように、シミュレーションや実証試験によって決定される。
　上述した本実施形態に係る保持治具１に胴体パネル１０を保持する場合、まず、図４に示すように、分割パネル取付けロボット３１等によって分割パネル１３を持ち上げ、何も載置されていない空の保持治具１に対して、分割パネル１３を保持治具１の側端支持材９の所定位置に載置する。分割パネル１３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１３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１３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。
　複数の分割パネル１３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１３のスキン１１同士が重ね合わされる。すなわち、一つの分割パネル１３のスキン１１の端部の上に、他の分割パネル１３のスキン１１の端部が載置される。そして、スキン１１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、下端支持材８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、胴体パネル１０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（図示せず。）を用いて、胴体パネル１０を下側から保持するようにしてもよい。
　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。初期形状保持治具を用いた場合は、保持治具１を移動する際、初期形状保持治具が胴体パネル１０から外される。本実施形態によれば、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を保持している。
　移動された保持治具１上の胴体パネル１０は、例えば、自動打鋲機又は作業員の手作業によるリベットの締結が行われる。
　保持治具１上に載置された胴体パネル１０に対するリベットの締結作業としては、図５に示すように、隣り合うスキン１１同士の重なり合う部分を、自動打鋲機（例えば、門型フレーム３４を備える門型自動打鋲機３２）で締結する作業や、図６に示すように、フレーム７０が胴体パネル１０の内面側、すなわち、保持治具１で支持されている胴体パネル１０のスキン１１の下側の面やストリンガー１２に、取付用ロボット３５によって仮留めされた後、スキン１１の下側の面やストリンガー１２に対して、フレーム７０を自動打鋲機３３で締結する作業がある。また、それ以外に、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が、手作業によるリベット締結作業によって行われる。
　リベット締結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次工程に移動される。リベット締結完了後は、検査又は検査結果に基づく手直しが行われる。検査や手直しが完了した胴体パネル１０は、本実施形態に係る保持治具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。その後、胴体パネル１０は、他の治具に載置されて、塗装などが行われる。
　以上、本実施形態に係る保持治具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１１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体５を介して一体的に支持されている。
　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及び支持体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。
　本実施形態の保持治具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。
［第２実施形態］
　次に、図９を参照して、本発明の第２実施形態に係る保持治具について説明する。なお、第１実施形態と重複する構成要素及び作用効果については、詳細な説明は省略する。
　上述した第１実施形態において、胴体パネル１０は、直線上の機軸方向に対して平行又は斜めの対向する２辺と、円弧形状の機軸方向に対し垂直な面に収まる対向する２辺に囲まれた形状を有する場合について説明したが、本発明に係る保持治具が保持する胴体パネル１０の形状は、この例に限定されない。
　例えば、複数の胴体パネル１０の組み合わせ方などに応じて、胴体パネル１０に切欠き部１６が形成される場合がある。このように、切欠き部１６が形成された胴体パネル１０について、本実施形態に係る保持治具２は、胴体パネル１０を保持できる。この場合、上述した下端支持材８又は側端支持材９とは別に切欠水平端支持材２２や切欠側端支持材２３が、保持治具２に設置される。切欠水平端支持材２２と切欠側端支持材２３は、第２の支持体を構成する。切欠水平端支持材２２は、例えば、水平材６又は下端支持材８によって、例えば補助材２４を介して支持される。
　切欠水平端支持材２２は、把持部３を介して、胴体パネル１０の切欠き部１６の水平端部を支持する。切欠水平端支持材２２は、枠材４の水平材６や下端支持材８よりも上方に位置し、保持治具２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。
　切欠水平端支持材２２には、複数の把持部３が互いに間隔を空けて配置される。把持部３が胴体パネル１０の切欠き部１６の水平端部を下方から支持するように、切欠水平端支持材２２は、保持される胴体パネル１０よりも下方に位置する。
　切欠水平端支持材２２の長手方向の一端部は、アーチ材７に結合され、切欠水平端支持材２２の長手方向の他端部は、例えば補助材２４と結合して設けられる。
　切欠側端支持材２３は、胴体パネル１０の側端を下方から支持する。切欠側端支持材２３は、曲線形状を有する部材であり、保持治具２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。切欠側端支持材２３は、保持治具２に設置される胴体パネル１０の切欠き部１６の曲率を有する辺の端部に対応して配置される。
　切欠側端支持材２３は、一端が切欠水平端支持材２２と結合され、他端が下端支持材８と結合される。切欠側端支持材２３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。切欠側端支持材２３には、側端支持材９と同様に、複数の把持部３が、切欠側端支持材２３の長手方向に沿って、間隔を空けて設けられる。複数の把持部３が胴体パネル１０の切欠き部１６の端部を把持することで、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。
　以上、本実施形態に係る保持治具２は、胴体パネル１０の切欠き部１６の端部で胴体パネル１０を支持する。すなわち、スキン１１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の切欠き部１６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の切欠き部１６に対応して設けられる切欠水平端支持材２２や切欠側端支持材２３を介して一体的に支持されている。これにより、切欠き部１６の周辺におけるスキン１１に生じる撓み等の変形を抑制することができる。
　また、上述した第１及び第２実施形態において、胴体パネル１０の側端は、側端支持材９又は切欠側端支持材２３に設けられた把持部３によって把持される場合について説明したが、本発明は、この例に限定されない。例えば、側端支持材９又は切欠側端支持材２３には、複数のロッドが、側端支持材９又は切欠側端支持材２３の曲線形状に沿って、間隔を空けて設けられる。ロッドは、胴体パネル１０の径方向（機軸方向に対して垂直方向）に突出し、突出長さが調整可能な構成を有する。複数のロッドは、保持されるべき胴体パネル１０の形状となるように、突出長さが調整される。胴体パネル１０が複数のロッドの上面（ロッドの突出端部）に載置されることで、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。
　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におけるロッドの上面を結ぶ曲率と、他端側の側端支持材９におけるロッドの上面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におけるロッドの上面を結ぶ曲率は、他端側の側端支持材９におけるロッドの上面を結ぶ曲率よりも大きくなる。
　さらに、上述した第１及び第２実施形態では、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、図１０に示すように、２本のアーチ材７の半径を異ならせてもよい。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、胴体パネル１０の横断面のうち半径の小さい側が、半径の大きい側に比べて、下方に位置する。その結果、胴体パネル１０の半径の小さい側の高さとアーチ材７の高さとの差が大きいと、自動打鋲機３６において機軸方向に突出した部品３６ａが、アーチ材７の胴体パネル１０側の側面と干渉する。この場合、図１０に示すように、胴体パネル１０の横断面のうち半径の小さい側に位置するアーチ材７の高さを低くすることによって、自動打鋲機３６において機軸方向に突出した部品３６ａが、アーチ材７よりも上方に位置するように、自動打鋲機３６を設置でき、アーチ材７と自動打鋲機３６の干渉を防止できる。
１，２　保持治具
３　把持部
４　枠材
５　支持体
６　水平材
７　アーチ材
８　下端支持材（第１支持材）
９　側端支持材（第２支持材）
１０　胴体パネル
１１　スキン
１２　ストリンガー
１６　切欠き部
２１，２４　補助材
２２　切欠水平端支持材
２３　切欠側端支持材
３１　分割パネル取付けロボット
３２　門型自動打鋲機
３３　自動打鋲機
３４　門型フレーム
３５　取付用ロボット
６０　固定台
 

Claims (8)

  1. 　板状部材を有する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体と、
    を備え、
    　前記複数の把持部は、前記航空機パネルの端部を把持しつつ、一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保持治具。
  2. 　前記支持体は、前記一軸方向に沿って、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支持材を有し、
    　前記第１支持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する請求項１に記載の保持治具。
  3. 　前記第１支持材が固定される位置が、前記航空機パネルの形状に応じて、前記航空機パネルの前記一軸を中心とした周方向に変更可能である請求項２に記載の保持治具。
  4. 　前記支持体は、前記一軸方向に対して垂直方向の面内に、前記航空機パネルの対向する２辺の各辺の曲線形状に対応して１本ずつ設けられる第２支持材を有し、
    　前記第２支持材は、前記一軸を中心にして周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載置する請求項１から３のいずれか１項に記載の保持治具。
  5. 　前記支持体は、前記一軸方向に対して垂直方向の面内に、前記航空機パネルの対向する２辺の各辺の曲線形状に対応して１本ずつ設けられる第２支持材を有し、
    　前記第２支持材に支持された前記複数の把持部は、前記一軸を中心にして周方向に沿った前記航空機パネルの対向する２辺で前記航空機パネルを把持する請求項１から３のいずれか１項に記載の保持治具。
  6. 　前記第２支持材が固定される位置が、前記航空機パネルの形状に応じて、前記一軸方向に沿って変更可能である請求項４又は５に記載の保持治具。
  7. 　前記航空機パネルの前記板状部材が切欠き部を有し、
    　前記切欠き部の端部を把持する複数の第２の把持部と、
    　前記複数の第２の把持部によって把持される前記切欠き部の端部に対応して設けられ、前記複数の第２の把持部を支持する第２の支持体と、
    を更に備える請求項１から６のいずれか１項に記載の保持治具。
  8. 　前記把持部は、トグル機構を用いたトグルクランプであり、前記航空機パネルを押し付けるロッド状の押し付け部と、前記押し付け部を移動させる駆動部と、を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の保持治具。
     
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