[发明专利]零件制造系统以及零件制造方法

说明书

本发明提供一种零件制造系统以及零件制造方法，目的在于，在被加工对象发生变形期间，也能够相对于被加工对象精度良好地击打喷丸，实施精度良好的加工。零件制造系统具有：喷丸装置(2)，其具有将多个喷丸向被加工对象投射的喷嘴、以及检测至被加工对象的距离的传感器(12A～12E)；加工用机器人(3)，其具有安装有喷丸装置(2)的手部(5)、以及基于由传感器(12A～12E)检测出的距离而控制手部(5)并调整喷丸装置(2)的位置或者方向的控制部(6)。

技术领域

本发明涉及零件制造系统以及零件制造方法，特别涉及制造将板状部件即蒙皮与纵长状部件即纵梁组合而制作的航空器零件的零件制造系统以及零件制造方法。

背景技术

主翼等航空器零件例如使板状部件即蒙皮与设置于蒙皮的纵长状部件即纵梁组合而构成。在航空器零件例如具有鞍式形状等三维曲面的情况下，例如利用喷丸成型方法，对蒙皮及纵梁进行加工，以形成为具有规定的曲面的形状。喷丸成型方法是将称为喷丸的钢球(例如直径为5mm)向被加工对象(工件)投射、使被加工对象发生塑性变形的加工方法。

例如，如图9A所示，相对于由平板状的蒙皮51、以及设置于蒙皮51的纵梁52形成的一体化材料50进行喷丸成型，使一体化材料50发生塑性变形。其结果是，如图9B所示，制作鞍式形状的航空器零件55。

在下面的专利文献1中，已经公开一种技术，其具有：主加工工序，其向与在平板部(主翼外板)设有加强部(纵梁)的一侧的面相反一侧的面高速投射喷丸，引发塑性变形，由此而成型；修正加工工序，其在主加工工序之后，相对于加强部高速投射喷丸。在修正加工工序中，对沿着加强部的长度方向的方向的板状金属部件的塑性变形进行修正。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)专利第3740103号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在喷丸成型方法中，在相对于被加工对象高速投射喷丸(钢球)期间，被加工对象逐次发生变形，喷丸所击打的位置也随之发生变化，因而难以对其变形过程进行精密的预测。因此，难以对击打喷丸预测适当的位置，并难以通过训练等提前设定喷丸的投射方向。

另外，在喷丸成型方法中，作为投射喷丸的方法而具有使用喷嘴或者叶轮(具有多个翼的旋转翼)的方法，但在任一情况下，都需要使喷嘴或者叶轮与被加工对象之间的距离离开规定的距离以上。因此，存在喷丸难以精度良好地击打的问题。

当喷丸击中被加工对象的角部、被加工对象的角部发生变形时，强度降低，所以，在航空器零件的情况下，在飞行时等作用有负载时，则可能成为龟裂等的原因。因此，具有一种技术，其对于被加工对象的角部等不希望通过喷丸成型方法发生变形的区域，利用橡胶片材等，防止喷丸直接击中。在该情况下，在实施喷丸成型前，相对于不希望喷丸击打的区域，需要进行粘贴橡胶片材的作业，因而存在花费时间与人工的问题。另外，在高速投射喷丸期间，橡胶片材可能被剥落，在橡胶片材被剥落的情况下，由于喷丸而使被加工对象的角部发生变形。

在形成具有复杂的三维形状的航空器零件的情况下，提前将被加工对象的加工部分分割为多个区域，对每个区域设定曲率半径及板厚的目标值。在该情况下，根据对每个区域设定的目标值，对每个区域设定喷丸的投射条件(例如喷丸流量，在喷嘴的情况下为气压，在叶轮的情况下为旋转数)。在现有的技术中，因为相对于被加工对象连续投射喷丸，同时改变喷丸的投射条件并使喷丸的投射位置移动，所以，在两个区域中进行移动期间(过渡期间)也进行喷丸的投射。因此，因为在喷丸的投射条件不稳定期间也相对于被加工对象投射喷丸，所以存在发生意料之外的变形的问题。

本发明是鉴于上述问题而提出的，目的在于提供一种零件制造系统以及零件制造方法，其在被加工对象发生变形期间，也能够相对于被加工对象精度良好地击打喷丸，能够实施精度良好的加工。