JP2000095197A - 航空機座標システムを位置合わせするためのシステムと方法 - Google Patents

航空機座標システムを位置合わせするためのシステムと方法

Info

Publication number
JP2000095197A
JP2000095197A JP11129403A JP12940399A JP2000095197A JP 2000095197 A JP2000095197 A JP 2000095197A JP 11129403 A JP11129403 A JP 11129403A JP 12940399 A JP12940399 A JP 12940399A JP 2000095197 A JP2000095197 A JP 2000095197A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reflector
wing portion
predetermined distance
reflectors
aircraft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11129403A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4385238B2 (ja
Inventor
Clifton D Cunningham
ディ.カニンガム クリフトン
James P Koesters
ピー.コースターズ ジェームス
Michael A Leenhouts
エー.リーナウツ マイケル
Eric D Moore
ディ.ムーア エリック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northrop Grumman Corp
Original Assignee
Northrop Grumman Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northrop Grumman Corp filed Critical Northrop Grumman Corp
Publication of JP2000095197A publication Critical patent/JP2000095197A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4385238B2 publication Critical patent/JP4385238B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49764Method of mechanical manufacture with testing or indicating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49764Method of mechanical manufacture with testing or indicating
    • Y10T29/49769Using optical instrument [excludes mere human eyeballing]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49764Method of mechanical manufacture with testing or indicating
    • Y10T29/49778Method of mechanical manufacture with testing or indicating with aligning, guiding, or instruction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49764Method of mechanical manufacture with testing or indicating
    • Y10T29/49778Method of mechanical manufacture with testing or indicating with aligning, guiding, or instruction
    • Y10T29/4978Assisting assembly or disassembly
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49895Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"]
    • Y10T29/49899Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"] by multiple cooperating aligning means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53039Means to assemble or disassemble with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53087Means to assemble or disassemble with signal, scale, illuminator, or optical viewer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 航空機座標システムを位置合わせするためのシステムと
方法は、第1の座標位置決め装置を使用して第1の反射
体から第1の座標システムにおける第1の座標を決定す
ることと、第2の座標位置決め装置を使用して各々第2
及び第3の反射体から第2の座標システムにおける第2
及び第3の座標を決定することを含んでいる。この第2
及び第3の反射体は、第1の反射体から予め決められた
距離を隔てて配置されている。本システムは、プロセッ
サを使用し、第1、第2及び第3の座標及び予め決めら
れた距離に基づいて第1及び第2の座標システムを位置
合わせする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術的分野】本発明は、概して航空機製
造に関し、さらに特定的には、航空機座標システムを位
置合わせするためのシステム及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】航空機の組立は、詳細部品を組み立てて
航空機のサブアッセンブリにすることから始まる。これ
らの航空機サブアッセンブリは後に互いに隣接配置さ
れ、最終的な航空機の組立が行われる。詳細部品及び航
空機サブアッセンブリの間違った配置や組立を防止する
ために、組立行程を通じてツーリング固定具が使用され
ている。例えばあるタイプのツーリング固定具の場合、
詳細部品または航空機サブアッセンブリを三次元的に配
置するため、詳細固定具または航空機サブアッセンブリ
がもたれて座す固定位置を包含することができる。ツー
リング固定具で詳細部品または航空機サブアッセンブリ
を配置した後、詳細部品または航空機サブアッセンブリ
は、穴開け或いは嵌め合い式の航空機構造への取付けが
可能である。
【0003】ツーリング固定具に加えて、詳細部品及び
航空機サブアッセンブリは、航空機の嵌め合い構造を適
正に配置するためのインタフェース制御ポイントを包含
していることが多い。例えば、ある航空機供給業者は航
空機の翼を製造して供給し、他の航空機供給業者は飛行
機の胴体を製造して供給する場合がある。翼及び胴体サ
ブアッセンブリは、インタフェース制御ポイントを包含
して航空機の最終的な組立段階で翼サブアッセンブリと
胴体サブアッセンブリとの間違った配置または位置合わ
せを防ぐことができる。レーザ光学式位置決めシステム
等の三次元的な配置方法は、組立中の詳細部品または航
空機サブアッセンブリの配置間違いや位置合わせの間違
いの防止に使用することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、航空機
の組立のための三次元的な配置方法には幾つかの欠点が
ある。例えば、航空機構造の設計における変形は、単一
の三次元的配置装置による航空機の全インタフェース臨
界制御ポイントの三次元座標の配置及び生成を妨げる。
但し、2つ以上の三次元的配置装置を使用すれば、こう
した三次元的配置装置は座標システムの対応数値を生成
する。
【0005】従って、航空機座標システムを位置合わせ
するための改良されたシステム及び方法に対するニーズ
が発生している。本発明の1つの実施形態によれば、第
1の航空機座標システムを第2の航空機座標システムに
位置合わせするための方法は、第1の座標位置決め装置
を使用して第1の反射体から第1の座標システムにおけ
る第1の座標を決定することと、第2の座標位置決め装
置を使用して第2の反射体から第2の座標システムにお
ける第2の座標を決定すること、この第2の反射体は第
1の反射体から第1の予め決められた距離を隔てて配置
されている、と、第2の座標位置決め装置を使用して第
3の反射体から第3の座標システムにおける第3の座標
を決定すること、この第3の反射体は第1の反射体から
第2の予め決められた距離を隔てて配置されている、
と、第1、第2及び第3の座標及び第1及び第2の予め
決められた距離とに基づいてプロセッサを使用して第1
及び第2の座標システムを位置合わせすることを含んで
いる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の他の実施形態に
よれば、第1の位置決め装置に関係づけられた第1の航
空機座標システムを第2の位置決め装置に関係づけられ
た第2の航空機座標システムに位置合わせするための装
置は、制御ポイント取付け具に設置され、第1の光学式
位置決め装置からの光学信号を受信するように配向され
た第1の反射体と、制御ポイント取付け具に設置され、
第2の光学式位置決め装置からの光学信号を受信するよ
うに配向された第2の反射体、この第2の反射体は第1
の反射体から第1の予め決められた距離を隔てて配置さ
れている、と、制御ポイント取付け具に設置され、第2
の光学式位置決め装置からの光学信号を受信するように
配向された第3の反射体、この第3の反射体は第1の反
射体から第2の予め決められた距離を隔てて配置されて
いる、とを備えている。
【0007】本発明は、幾つかの技術的優位点を提供し
ている。例えば、本発明のある実施形態において、本シ
ステムは、1つの航空機座標システムの制御ポイントを
決定し、他方の航空機座標システムの等価制御ポイント
を決定する。この同じ実施形態では、本システムは、制
御ポイント及び等価制御ポイントを使用して異なる航空
機座標システムを位置合わせする。
【0008】
【発明の実施の形態】当業者には、以下の図面、説明及
び特許請求の範囲により、他の技術的優位点が容易に明
らかとなるであろう。
【0009】図1は、本発明に一致した航空機を組み立
てるためのシステム10の平面図である。図1に示され
た実施形態では、左翼部分12及び右翼部分14が、航
空機の中心線16に沿った組立のために近接して表示さ
れている。左翼部分12及び右翼部分14は、しばしば
航空機サブアッセンブリと称される。他の実施形態で
は、左翼部分12及び右翼部分14は、航空機のセンタ
ーボックス(図示されていない)への組立も可能であ
る。センターボックスタイプの航空機では、中心線16
に沿って箱に似た支持構造が配置され、中心線16の各
側面を航空機胴体の外端に向けて外側に伸長している。
センターボックスは、左翼部分12及び右翼部分14を
航空機胴体の反対側へ取り付けるための取付け構造を提
供している。
【0010】図1が示すように、左翼部分12及び右翼
部分14は、複数の後縁取付け具18と、複数の前縁取
付け具20と、複数の胴体取付け具22とを含んでい
る。後縁取付け具18、前縁取付け具20及び胴体取付
け具22は、他の航空機サブアッセンブリへの取付けま
たは組合せに使用される。従って、後縁取付け具18、
前縁取付け具20及び胴体取付け具22の配置は、航空
機の適正な組立にとって重要である。後縁取付け具1
8、前縁取付け具20及び胴体取付け具22は、一般に
航空機のインタフェース制御ポイントと称することがで
きる。
【0011】左翼部分12は複数の台座24で支持さ
れ、右翼部分14は複数の台座26で支持されている。
台座24及び26は各々、左翼部分12及び右翼部分1
4の最外端が支持されていない状態であって、組立中は
左翼部分12及び右翼部分14の実質的な1G負荷位置
を反映するように、左翼部分12及び右翼部分14の下
に配置される。例えば、左翼部分12の外端28及び右
翼部分14の外端30は、航空機の最終組立後に左翼部
分12及び右翼部分14が保有することになる位置を反
映するように、組立中は支持されない。従って、左翼部
分12の外端28及び右翼部分14の外端30は航空機
の組立中は支持されないままの状態であり、これによ
り、左翼部分12と右翼部分14との組立または組合せ
に先だって、左翼部分12と右翼部分14の間の翼後退
角差分、翼ねじれ差分及び翼上反角差分の結果として生
じるロール係数及びロールモーメント等の様々な性能特
性について、左翼部分12及び右翼部分14を検分、検
査する能力が提供される。
【0012】航空機を組み立てるためのシステム10
は、光学式位置決めシステム32と、プロセッサ34
と、調整システム36とを含んでいる。光学式位置決め
システム32は、左翼部分12と右翼部分14との組立
の前に、左翼部分12及び右翼部分14の三次元表示ま
たは予測された組合せ38を生成する。プロセッサ34
は、コンピュータと、ワークステーションと、小型コン
ピュータと、本体またはディスプレイ98及び非持久ま
たは持久記憶装置99に付随する他の演算装置とを備え
ている。プロセッサ34は、左翼部分12と右翼部分1
4の組立の前に、航空機の性能特性を拡大するように右
翼部分14を操作すべく光学式位置決めシステム32か
ら取得された三次元データに対して変換機能を実行す
る。調整システム36は、右翼部分14の図式上かつ物
理的操作を可能にして、組み立て前に航空機の所望の性
能特性を確立する。次に、光学式位置決めシステム3
2、プロセッサ34及び調整システム36についてより
詳細に説明していく。
【0013】光学式位置決めシステム32は、光学式位
置決め装置40及び42と、左翼部分12及び右翼部分
14に沿って様々な位置に装着された複数の反射体44
とを含んでいる。ある実施形態では、反射体44が光学
信号を受信して送り返すが、他の適当な装置を使用して
電磁的、音響的または他の形式によるエネルギー等の信
号を受信し、送信し返すこともできる。図1が示すよう
に、反射体44は、左翼部分12の前縁46及び後縁4
8、及び右翼部分14の前縁50及び後縁52に沿って
装着されている。さらに、反射体44は、後縁取付け具
18、前縁取付け具20及び胴体取付け具22にも装着
されている。本発明の1実施形態では、光学式位置決め
装置40及び42は、各反射体44の位置を決定するた
めの三次元位置発見用レーザを含んでいる。適正な光学
式位置決め装置40及び42の一例はLEICA社によ
って部品番号LTD500として製造されているが、他
の適正な電磁的、音響的或いは光学式位置決め装置を使
用して各反射体44の三次元位置を決定することも可能
である。
【0014】作業に於いては、左翼部分12及び右翼部
分14は、最終的な組立構造に関連して台座24及び2
6上の予め決定された位置に配置される。例えば、左翼
部分12の内端54及び右翼部分14の内端56は、中
心線16から予め決められた距離を隔てて配置すること
ができる。左翼部分12及び右翼部分14は最終的には
中心線16で組み立てることができるが、左翼部分12
及び右翼部分14は、中心線16から予め決められた任
意の距離を隔てて、或いは左翼部分12及び右翼部分1
4による予測された組合せ38を生成するための他の適
正な方向に配置することができる。
【0015】左翼部分12及び右翼部分14の位置が固
定されると、反射体44が左翼部分12及び右翼部分1
4の予め決められた、或いは予め目標として設定された
位置58へと装着される。左翼部分12及び右翼部分1
4上の予め目標として設定された位置58は記憶装置9
9に保存されているため、光学式位置決めシステム32
は反射体44の近似位置を取得及び決定することができ
る。例えば、反射体44は、後続の航空機組み立て作業
における他の航空機構造の適正配置を支援するように左
翼部分12及び右翼部分14上のインタフェース制御ポ
イントへと装着させることができる。さらに、反射体4
4は、左翼部分12及び右翼部分14の前縁46、50
及び後縁48、52に沿って配置することができる。光
学式位置決めシステム32は、予め目標として設定され
た位置58を使用して、光学信号を光学式位置決め装置
40及び42から反射体44の近似位置へと方向付け
る。本発明の1つの重要な技術的優位点は、反射体44
を翼端に、或いは翼端の近くに配置して、左翼部分12
と右翼部分14の間の翼後退角差分、翼上反角差分及び
翼ねじれ差分の結果として生じるロールモーメント及び
ロール係数等の航空機の性能特性をより正確に決定する
ことにある。
【0016】反射体44が左翼部分12及び右翼部分1
4に装着されると、光学式位置決めシステム32が各反
射体44の三次元的座標情報の取得を開始する。光学式
位置決め装置40及び42は、記憶装置99に保存され
ている予め目標として設定された位置58に向けて光学
信号を発射し、左翼部分12及び右翼部分14の三次元
翼形を決定する。光学式位置決めシステム32は、記憶
装置99に保存された予め目標として設定された位置5
8を使用して、上記光学信号を反射体44の近似位置へ
と方向付ける。光学式位置決め装置40及び42は、各
反射体44が受容可能な精度以内で配置されるまで、光
学信号を使用して予め目標として設定された位置58を
検索或いは走査する。こうして各反射体44は予め目標
として設定された位置58に対応する範囲内に配置され
ることが可能であり、これにより、左翼部分12及び右
翼部分14上の各反射体44を正確に配置するという要
求事項が除去される。
【0017】光学式位置決め装置40及び42は、左翼
部分12及び右翼部分14に装着される各反射体44の
三次元座標を配置し決定する。左翼部分12及び右翼部
分14の物理的特性は、単一の光学式位置決め装置によ
る全反射体44の検分を防止することができる。従っ
て、図1が示す実施形態では、光学式位置決め装置40
は左翼部分12及び右翼部分14の前端から見える各反
射体44を捕捉し、光学式位置決め装置42は左翼部分
12及び右翼部分14の後端から見える各反射体44を
捕捉する。こうして図示された実施形態では、光学式位
置決め装置40は、記憶装置99における格納のための
左翼部分12及び右翼部分14の機首方向の三次元デー
タセット60及び機尾方向の三次元データセット62を
生成する。
【0018】データセット60及び62における各入力
は、反射体44の識別子と、三次元空間におけるその近
似座標とを備えている。次いでシステム10は、機首方
向の三次元データセット60と機尾方向の三次元データ
セット62とを相関させて左翼部分12及び右翼部分1
4の予測された組合せ38を生成する。ある実施形態で
は、システム10は、左翼部分12及び右翼部分14に
装着された複数の制御ポイントアッセンブリを使用し
て、機首方向の三次元データセット60と機尾方向の三
次元データセット62とを相関させる。図2は、制御ポ
イントアッセンブリ64の実施形態を示している。制御
ポイントアッセンブリ64は、制御ポイント取付け具7
1に装着された3つの光学反射体66、68、70を含
んでいる。制御ポイント取付け具71は、取付基部72
と複数のマウント73を含んでいる。光学反射体66、
68、70は、3つの自由度における光学反射体66、
68、70の選択的な調整を可能にするようにマウント
73に結合される。例えば、光学反射体66、68、7
0は磁気によるマウント73への結合が可能である。但
し、光学反射体66、68、70の他の適当な結合方法
を使用して3つの自由度を提供することもできる。さら
に、類似した方法で全ての反射体44を左翼部分12及
び右翼部分14に装着することができる。
【0019】光学反射体66及び70は、制御ポイント
取付け具71上の光学反射体68から予め決められた制
御ポイント距離74を隔てた位置に配置される。制御ポ
イント距離74は記憶装置99に保存されており、以下
で論じるように、機首方向の三次元データセット60と
機尾方向の三次元データセット62との相関に使用され
る。ある実施形態では、反射体66及び68間の距離7
4は反射体68及び70間の距離74に等しい。但し、
反射体66及び68間の距離74は、反射体68及び7
0間の距離74とは異なる値である場合がある。
【0020】反射体68は、制御ポイント取付け具71
上に、例えば光学式位置決め装置42である1つの光学
式位置決め装置から光学信号を受信するように配向され
ている。反射体66及び70は、制御ポイント取付け具
52上に、例えば光学式位置決め装置40である第2の
光学式位置決め装置から光学信号を受信するように配向
されている。光学式位置決め装置42は、反射体68の
三次元座標を決定し、反射体68を制御ポイント76と
して明示する。従って、制御ポイント76は、機尾方向
の三次元データセット62用として確立される。光学式
位置決め装置40は、光学反射体66及び70の三次元
座標を決定する。記憶装置99に保存されている制御ポ
イント距離74を使用して、光学式位置決めシステム3
2は、機首方向の三次元データセット60のための制御
ポイント76の等価位置を決定し、機首方向の三次元デ
ータセット60を機尾方向の三次元データセット62に
合わせて位置合わせする。光学反射体66及び68間の
距離74と反射体68及び70間の距離74とが等しい
ある特殊な実施形態においては、制御ポイント76の等
価位置は、光学反射体66及び70間の三次元空間で引
かれる線の中点を含んでいる。さらに、独立した座標シ
ステム同士を位置合わせする上述の処理は、視程に障害
物が存在しているような他のアプリケーションへの適用
が可能である。
【0021】また記憶装置99には、設計された座標シ
ステムに於いて左翼部分12及び右翼部分14の設計さ
れた三次元表示を反映した設計データセット78が保存
されている。機首方向の三次元データセット60と機尾
方向の三次元データセット62とが位置合わせされる
と、光学式位置決めシステム32は、設計データセット
78を使用して機首方向の三次元データセット60及び
機尾方向の三次元データセット62を三次元設計座標シ
ステムに変換する。上記変換の結果は完成ジオメトリ8
0であり、設計座標システムにおける左翼部分12及び
右翼部分14の三次元表示を反映している。一例とし
て、設計座標システムは、翼端方向に伸長するy軸と機
尾方向に伸長するx軸とを有する中心線16上に配置さ
れた3つの直交する軸セットとすることができる。完成
ジオメトリ80は、記憶装置99に保存される。以下で
論じるように、完成ジオメトリ80は、左翼部分12と
右翼部分14とを比較して予測された組合せ38を生成
するために使用される。
【0022】プロセッサ34は、完成ジオメトリ80を
使用して、左翼三次元座標システム82及び右翼三次元
座標システム84を生成する。プロセッサ34は、左翼
三次元座標システム82を右翼三次元座標システム84
に位置合わせして左翼部分12及び右翼部分14の予測
された組合せ38を生成する。本発明の1つの重要な技
術的優位点は、プロセッサ34を使用した電子フォーマ
ットにおける予測された組合せ38の生成にある。これ
により、任意の物理的調整または組立が実行される前に
組立の修正及び調整を電子的に実行することができる。
【0023】図3に関連して詳しく後述されるように、
プロセッサ34は、予測された組合せ38と設計データ
セット78とを比較してコンピュータ表示86を生成す
る。コンピュータ表示86は、航空機のインタフェース
制御ポイント及び、左翼部分12と右翼部分14の間の
翼後退角差分、翼上反角差分及び翼ねじれ差分等の航空
機の性能特性を表示する。後述のように、航空機の性能
特性を強化し、航空機組立中の他の航空機構造とのイン
タフェース制御ポイント座標を維持するために、調整シ
ステム36が使用される。
【0024】図3は、予測された組合せ38のコンピュ
ータ表示86を示している。コンピュータ表示86は、
後縁取付け具18、前縁取付け具20及び胴体取付け具
22に関するインタフェース制御ポイント情報を含んで
いる。さらにコンピュータ表示86は、翼後退角差分、
翼上反角差分及び翼ねじれ差分等の左翼部分12及び右
翼部分14の性能特性を含んでいる。
【0025】図3が示すように、後縁取付け具18、前
縁取付け具20及び胴体取付け具22上のインタフェー
ス制御ポイントの許容範囲は、取付け具18−22の機
首方向、機尾方向、胴体方向、翼端方向、上方向または
下方向の配置間違いを反映する。コンピュータ表示86
は、予測された組合せ38の対話形表示である。従っ
て、調整システム36により、左翼部分12と右翼部分
14の組立の前に左翼部分12に関連した右翼部分14
のグラフィック操作を行って航空機のインタフェース制
御ポイント及び性能特性を制御または変更することがで
きる。
【0026】例えば、図3に示されている各インタフェ
ース制御ポイントは、インタフェース制御公差ブロック
88に関係づけられている。右翼部分14は、後縁取付
け具18、前縁取付け具20及び胴体取付け具22上の
インタフェース制御ポイントの全ての配置間違いを受容
可能な許容限界内におさめようとする試みにおいて、所
望量を図式上で移動させることができる。公差ブロック
88は、ドロップダウンメニュ式のオプションを包含し
てインタフェース制御ポイントの位置を変更する場合も
あり、また他の適正な方法を包含してインタフェース制
御ポイントの位置を調整する場合もある。例えば、ある
特定のインタフェース制御ポイントを受容可能な許容範
囲内に移動させるために、特定の公差ブロック88を選
択することが可能である。
【0027】航空機の性能特性は、右翼部分14を所望
位置に図式上で移動させることにより、同様に変更が可
能である。例えば、図3に示されているように、航空機
の性能特性は性能特性表90に示すことができる。翼後
退角のような特殊な性能特性は、希望する特性を選択
し、特性値を変更することによって変更が可能である。
右翼部分14が図式上で位置を変更される度に、プロセ
ッサ54は右翼部分14の所望位置に基づいて、調整さ
れた組合せ92を決定し保存する。航空機のインタフェ
ース制御ポイント及び性能特性は、右翼部分14を物理
的に移動させる前に繰り返しかつ反復して変更すること
ができる。こうしてシステム10は、航空機のインタフ
ェース制御ポイント及び性能特性を最適化するように右
翼部分14を配置する。
【0028】システム10の他の技術的優位点は、予測
された組合せ38のコンピュータ表示86を使用して、
任意のインタフェース制御ポイントを受容可能であると
指定すると同時に、他のインタフェース制御ポイントを
再加工用として指定する能力にある。例えば、後縁取付
け具18、前縁取付け具20及び胴体取付け具22上の
1つを除く全てのインタフェース制御ポイントが許容範
囲内にある場合、許容範囲外のインタフェース制御ポイ
ントを含む1つの取付け具を航空機から取り除いて再加
工することができる。本発明の1つの実施形態では、図
3に示されているように、コンピュータ表示86はイン
タフェース制御ポイントの許容外れの程度及び方向を示
す。コンピュータ表示86はまた、許容範囲のカラーコ
ード化又はインタフェース制御ポイント位置の点滅等の
他の適切な方法で許容外れの状態を指示することができ
る。コンピュータ表示86は、インタフェース制御ポイ
ントが許容外れである特定の方向に関する精密な測定値
を供給する。例えば、インタフェース制御ポイントが機
尾方向に0.025インチだけ許容範囲から外れている
場合には、インタフェース制御ポイントを0.025イ
ンチだけ機首方向にもってくるように取付け具を再加工
することができる。従って、左翼部分12と右翼部分1
4の組立を、インタフェース制御ポイントが再加工され
る間に進行させることができる。再加工の後は、再加工
された取付け具を航空機上のその再加工済み取付け具の
原初の位置に再度据え付けることができる。
【0029】システム10のその他の技術的優位点は、
左翼部分12と右翼部分14とを組み立てる前に、予測
された組合せ38のコンピュータ表示86を使用して航
空機の性能特性を変更する能力にある。例えば、左翼部
分12及び右翼部分14の製造における変形のために、
左翼部分12及び右翼部分14間の翼後退角差分、翼上
反角差分及び翼ねじれ差分が、結果的に航空機の許容で
きない性能特性となる場合がある。性能特性を向上させ
るため、右翼部分14はコンピュータ表示86を使用し
て図式上で移動させることができる。さらに、複数の翼
サブアッセンブリが使用可能であれば、左翼部分12又
は右翼部分14を取り除いて、その組合せとより良く整
合する新たな翼サブアッセンブリに取り替えることがで
きる。従って、システム10は、航空機の組立に関して
従来の組立システムよりさらに大幅な柔軟性を提供して
いる。
【0030】コンピュータ表示86を使用して右翼部分
14の配置が決定されると、システム10は調整システ
ム36を起動して右翼部分14を所望位置へと物理的に
移動させる。調整システム36は、右翼部分14を所望
位置に移動させるための右翼部分14に装着された複数
のアクチュエータ94を含んでいる。但し、アクチュエ
ータ94は右翼部分14の代わりに左翼部分12に装着
されている場合もあり、またアクチュエータ94は左翼
部分12及び右翼部分14の位置を互いに関連して調整
するために左翼部分12及び右翼部分14の両方に設置
されている場合もある。各アクチュエータ94は、右翼
部分14の6つの自由度を供給するための三次元的な動
きが可能である。さらに、アクチュエータ94は、右翼
部分14の位置変更を正確に決定するための局部的なフ
ィードバック性能を含んでいる。アクチュエータ94
は、電気駆動モータを含む場合があり、また油圧或いは
空気圧制御モータ等の他の形式のモータを含む場合もあ
る。
【0031】アクチュエータ94を使用して右翼部分1
4が所望位置へと物理的に移動されると、プロセッサ3
4は調整された組合せ92を生成し保存する。調整され
た組合せ92は、コンピュータ表示86及びアクチュエ
ータ94によって実行される投影された移動を基礎とす
ることが可能であり、或いは光学式位置決めシステム3
2を再起動して反射体44の新たな三次元座標を捕捉す
ることにより決定することができる。プロセッサ34は
また、調整された組合せ92に基づいてインタフェース
制御ポイント公差及び性能特性を生成する。この情報
は、プリンタ、ファックス、ディスクまたはその他の適
切な出力機器等の外部通信媒体96へ報告としてダウン
ロードが可能である。
【0032】さらに、アクチュエータ94を使用して右
翼部分14の位置設定を行った後は、左翼部分12及び
右翼部分14を組み立てることができる。1つの実施形
態では、左翼部分12及び右翼部分14が所定位置に保
持され、左翼部分12及び右翼部分14にドリルで穴開
けが行われ、ファスナーが取り付けられて左翼部分12
と右翼部分14が結合される。こうしてシステム10
は、航空機を組み立てる前に、従来の航空機組立システ
ムと比較して増強された測定と、航空機のインタフェー
ス制御ポイント及び性能特性の制御とを提供する。
【0033】本発明の1つの実施形態では、システム1
0は、光学式位置決めシステム32と連動するLEIC
A社から入手可能なCATIA設計ソフトウェア、AX
YZ制御ソフトウェア、マイクロソフト社から入手可能
なウィンドウズ95及びビジュアルベーシック5.0オ
ペレーティングソフトウェア、デルタタウ・データシス
テムズ社から入手可能なPTALK及びPMAC、アク
チュエータ94と連動するパシフィックサイエンティフ
ィック社から入手可能な930ダイアローグソフトウェ
アを使用している。これらのソフトウェアパッケージ
は、当業者によって容易に統合することができる。
【0034】図4及び図5は、本発明に従って航空機を
組み立てる方法のフロー図を示している。左翼部分12
及び右翼部分14は、ステップ100で台座24及び2
6に据え付けられる。システム10は、ステップ110
において、反射体44を収納するための左翼部分12及
び右翼部分14上の位置を記憶装置99に保存されてい
る予め目標を設定された位置58に整合させるように、
右翼部分14と左翼部分12を台座24及び26上に配
置する。
【0035】反射体44はステップ120において、右
翼部分14及び左翼部分12に装着される。プロセッサ
34はステップ130において、光学式位置決めシステ
ム32を起動し、左翼部分12及び右翼部分14に装着
された各反射体44の三次元座標を決定させる。光学式
位置決めシステム32はステップ140において捕捉さ
れる反射体44を指定し、光学式位置決め装置40及び
42はステップ150において、指定された反射体44
が配置されるまで、指定された反射体44の予め目標が
設定された位置58に対応する領域を走査又は検索す
る。光学式位置決め装置40及び42は、例えば光学式
位置決め装置40及び42のジンバル付きマウントにお
いて解明された正確な角度を読み取ることによって、ス
テップ160で反射体44の三次元座標を決定する。光
学式位置決め装置40及び42は、互いに独立して作動
することが可能であり、或いは反射体44の特定のシー
ケンスによる作動が可能である。プロセッサ34はステ
ップ170において、記憶装置99のデータセットに反
射体44の三次元座標を保存する。例えば、光学式位置
決め装置40によってのみ見ることのできる反射体44
は、機首方向の三次元データセット60に保存される。
光学式位置決め装置32は、ステップ180において、
他の反射体44を捕捉する必要があるか否かを決定す
る。他に捕捉すべき反射体44があれば、本方法はステ
ップ140に進む。もはや捕捉する反射体44がない場
合は、本方法はステップ190に進む。
【0036】プロセッサ34は、ステップ190におい
て、機首方向の三次元データセット60と機尾方向の三
次元データセット62を位置合わせし、左翼部分12及
び右翼部分14の完成されたジオメトリ80を生成す
る。先述の通り、単一の光学式位置決め装置では右翼部
分14及び左翼部分12に装着された全ての反射体44
を見ることはできないと思われる。図1が示すように、
光学式位置決め装置40は左翼部分12及び右翼部分1
4の前縁からの視程にある反射体44を捕捉し、光学式
位置決め装置42は左翼部分12及び右翼部分14の後
縁からの視程にある反射体44を捕捉する。1つの実施
形態では、システム10は、制御ポイントアッセンブリ
64及び記憶装置99に保存された制御ポイント距離7
4を使用して機首方向の三次元データセット60と機尾
方向の三次元データセット62とを位置合わせし、完成
されたジオメトリ80を生成する。
【0037】プロセッサ34は、ステップ200におい
て、プロセッサ34に保存されている完成されたジオメ
トリ80及び設計データセット78を使用して、左翼三
次元座標システム82及び右翼三次元座標システム84
を生成する。プロセッサ34は、設計データセット78
を使用して完成されたジオメトリ80を変換し、左翼三
次元座標システム82及び右翼三次元座標システム84
を航空機設計座標システムによって見ることができるよ
うに、左翼三次元座標システム82及び右翼三次元座標
システム84を生成する。
【0038】プロセッサ34は、ステップ210におい
て、左翼三次元座標システム82を右翼三次元座標シス
テム84に位置合わせして左翼部分12及び右翼部分1
4の予測された組合せ38を生成する。ディスプレイ9
8は、左翼部分12及び右翼部分14のインタフェース
制御ポイント公差及び性能特性を示す予測された組合せ
38のコンピュータ表示86を生成する。
【0039】システム10は、ステップ240におい
て、航空機のインタフェース制御ポイントを許容公差内
に入れるように右翼部分14の位置調整が必要であるか
否かを決定する。調整が必要であれば、右翼部分12を
図式上で所望位置へと調整することができる。コンピュ
ータ表示86は、右翼部分14の図式上の移動に基づい
てインタフェース制御ポイント公差を表示する。調整が
必要でない場合、本方法はステップ250に進む。
【0040】システム10は、ステップ250におい
て、右翼部分14が航空機の性能特性を強化するような
位置調整を必要とするか否かを決定する。調整が必要で
あれば、右翼部分12は図式上で所望位置へと調整され
る、或いは航空機のインタフェース制御ポイント及び性
能特性が最適化されるようにプロセッサ34によって自
動的に調整される。コンピュータ表示86は、右翼部分
14の図式上の移動に基づいてインタフェース性能特性
を表示する。調整が必要でない場合、本方法はステップ
260に進む。ステップ260において、右翼部分14
の追加的な調整が必要であれば、本方法はステップ23
0に進む。右翼部分14に対する追加的な調整が必要で
ない場合、本方法はステップ270に進む。
【0041】プロセッサ34は、ステップ270におい
て、右翼部分14の図式上の位置変更に基づいて調整さ
れた組合せ92を生成する。調整された組合せ92は、
コンピュータ表示86に対して実行された右翼部分14
の位置変更に基づく航空機のインタフェース制御ポイン
ト公差及び性能特性の最適化を反映している。プロセッ
サ34はステップ280において、調整された組合せ9
2に従って右翼部分14を物理的に配置するようにアク
チュエータ94に指令する。
【0042】プロセッサ34は、ステップ290におい
て、調整された組合せ92を反映したコンピュータ表示
86を生成する。調整された組合せ92を反映するコン
ピュータ表示86は、右翼部分14に対して実行された
図式上の移動に基づいて生成される、或いは光学式位置
決めシステム32を再起動して反射体44の新たな三次
元座標を取得することによって生成が可能である。こう
して、上述の処理を任意回数反復することにより、イン
タフェース制御ポイント公差及び性能特性を許容限度内
におさめることが可能である。システム10は、ステッ
プ300において、右翼部分14に対する追加の物理的
調整が必要であるか否かを決定する。追加調整が必要で
あれば、本方法はステップ280に進む。右翼部分14
に対するさらなる調整が必要でなければ、本方法はステ
ップ310に進む。
【0043】左翼部分12及び右翼部分14は、ステッ
プ310で接合または組み立てられる。プロセッサ34
は、ステップ320において、左翼部分12及び右翼部
分14上のインタフェース制御ポイントに関する公差範
囲及び再加工情報を含むインタフェース制御報告を生成
する。プロセッサ34はステップ330において、左翼
部分12と右翼部分14との間のロールモーメント、ロ
ール係数、翼後退角差分、翼上反角差分、翼ねじれ差分
及びその他の性能測定値に関する情報を含む性能特性報
告を生成する。インタフェース制御報告及び性能特性報
告に含まれる情報は、右翼部分14の位置に対して調整
が行われていれば、調整された組合せ92に基づいて生
成される。右翼部分14の位置に対して調整が行われて
いなければ、インタフェース制御報告及び性能特性報告
に含まれる情報は、予測された組合せ38に基づいて生
成される。
【0044】図6は、本発明に一致して独立した光学式
位置決め装置によって生成されるデータセットを位置合
わせする方法、例えば、図2に関連して論じられた機首
方向の三次元データセット60及び機尾方向の三次元デ
ータセット62のアラインメントのフロー図を示してい
る。反射体68は、ステップ350において、光学式位
置決め装置42からの光学信号を受信するように制御取
付け具71上に配置され方向付けされる。反射体66
は、ステップ360において、光学式位置決め装置40
からの光学信号を受信するように制御取付け具71上に
反射体68から制御ポイント距離74を隔てて配置され
方向付けされる。反射体70は、ステップ370におい
て、光学式位置決め装置40からの光学信号を受信する
ように制御取付け具71上に反射体68から制御ポイン
ト距離74を隔てて配置され方向付けされる。プロセッ
サ34は、ステップ380において、制御ポイント距離
74及び反射体66、68及び70の近似位置を記憶装
置99に保存する。
【0045】光学式位置決めシステム32は、ステップ
390において、光学式位置決め装置42を使用して反
射体68の三次元座標を生成する。プロセッサ34は、
ステップ400において、反射体68の三次元座標を制
御ポイント76として明示し、反射体68のこの三次元
座標を記憶装置99の機尾方向三次元データセット62
に保存する。光学式位置決めシステム32は、ステップ
410において、光学式位置決め装置40を使用して反
射体66及び70の三次元座標を生成する。プロセッサ
34は、ステップ420において、反射体66及び70
のこの三次元座標を記憶装置99の機首方向三次元デー
タセット60に保存する。
【0046】プロセッサ34は、ステップ430におい
て、記憶装置99に保存された反射体66及び70の三
次元座標及び制御ポイント距離74を使用して、機首方
向三次元データセット60の制御ポイント76の等価位
置を決定する。例えば、反射体66及び68間の制御ポ
イント距離74が反射体68及び70間の制御ポイント
距離74に等しいような実施形態においては、プロセッ
サ34は、制御ポイント76の等価位置を反射体66及
び70間の線に沿った中点として計算することができ
る。プロセッサ34はステップ440において、機尾方
向の三次元データセット62からの制御ポイント76と
機首方向の三次元データセット60の制御ポイント76
の等価位置を使用して、機首方向の三次元データセット
60を機尾方向の三次元データセット62に位置合わせ
する。
【0047】本発明及びその優位点について詳細に説明
してきたが、添付のクレームによって定義されている本
発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な変更、
置換及び改変を実行可能であることは理解されなければ
ならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る航空機を組み立てるためのシステ
ムの平面図である。
【図2】本発明によって構成された制御ポイントアッセ
ンブリの斜視図である。
【図3】本発明に係る調整システムのコンピュータ表示
を示す図である。
【図4】本発明に係る航空機を組み立てる方法のフロー
チャートである。
【図5】本発明に係る航空機を組み立てる方法のフロー
チャートである。
【図6】本発明に係る航空機座標システムを位置合わせ
するための方法のフローチャートである。
フロントページの続き (72)発明者 ジェームス ピー.コースターズ アメリカ合衆国 76051 テキサス グレ ープバイン ホール−ジョンソン ロード #1325 2559 (72)発明者 マイケル エー.リーナウツ アメリカ合衆国 76017 テキサス アー リントン アンダルシア トレイル 4807 (72)発明者 エリック ディ.ムーア アメリカ合衆国 75052 テキサス グラ ンド プレーリー アシュレイ レーン 4374

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の航空機座標システムを第2の航空機
    座標システムに位置合わせするための方法であって、 第1の座標位置決め装置を使用して、第1の反射体から
    第1の座標システムにおける第1の座標を決定すること
    と、 第2の座標位置決め装置を使用して、第2の反射体から
    第2の座標システムにおける第2の座標を決定すること
    を含み、上記第2の反射体は上記第1の反射体から第1
    の予め決められた距離を隔てて配置され、 第2の座標位置決め装置を使用して、第3の反射体から
    第2の座標システムにおける第3の座標を決定すること
    を含み、上記第3の反射体は上記第1の反射体から第2
    の予め決められた距離を隔てて配置され、 プロセッサを使用して、第1、第2、第3の座標及び第
    1及び第2の予め決められた距離に基づいて上記第1及
    び第2の座標システムを位置合わせすることを含む方
    法。
  2. 【請求項2】上記第1の予め決められた距離は実質的に
    上記第2の予め決められた距離に等しい請求項1記載の
    方法。
  3. 【請求項3】上記第1の予め決められた距離は実質的に
    上記第2の予め決められた距離に等しく、 上記第1、第2及び第3の反射体は1つの線に沿って配
    置されている請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】上記第1の予め決められた距離は実質的に
    上記第2の予め決められた距離に等しく、 上記第1、第2及び第3の反射体は1つの線に沿って配
    置され、 上記位置合わせする段階は、上記第1の反射体の位置に
    対応する上記第2及び第3の反射体の間の幾何学的中点
    を計算することを含む請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】上記第1の反射体は球面反射体を備えてい
    る請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】上記第1の座標を決定する段階は、上記第
    1の反射体から反射される光学信号を受信するように作
    動可能なレーザを使用して三次元座標を生成することを
    含む請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】第1の位置決め装置に関係づけられた第1
    の航空機座標システムを第2の位置決め装置に関係づけ
    られた第2の航空機座標システムに位置合わせするため
    の装置であって、 制御ポイント取付け具に取り付けられ、第1の位置決め
    装置からの信号を受信するように配向された第1の反射
    体と、 制御ポイント取付け具に取り付けられ、第2の位置決め
    装置からの信号を受信するように配向された第2の反射
    体とを備え、上記第2の反射体は第1の反射体から第1
    の予め決められた距離を隔てて配置され、 制御ポイント取付け具に取り付けられ、第2の位置決め
    装置からの信号を受信するように配向された第3の反射
    体を備え、上記第3の反射体は第1の反射体から第2の
    予め決められた距離を隔てて配置されている装置。
  8. 【請求項8】上記第1の予め決められた距離は上記第2
    の予め決められた距離に実質的に等しい請求項7記載の
    装置。
  9. 【請求項9】上記制御ポイント取付け具は1つの航空機
    構造に装着されている請求項7記載の装置。
  10. 【請求項10】上記第1の反射体は上記第2及び第3の
    反射体の間の線に沿って配置されている請求項7記載の
    装置。
  11. 【請求項11】上記第1の反射体が球面反射体である請
    求項7記載の装置。
  12. 【請求項12】上記制御ポイント取付け具は、基体と、 複数のマウントとを備え、各マウントは反射体と関係づ
    けられ、各マウントは上記関係づけられた反射体を上記
    基体に結合するように作動可能な請求項7記載の装置。
  13. 【請求項13】上記マウントと上記反射体とは、3つの
    自由度における反射体の配向の選択的調整を可能にする
    ように結合される請求項12記載の装置。
  14. 【請求項14】上記第1及び第2の位置決め装置は光学
    式位置決め装置を備え、 上記反射体は各々、上記第1及び第2の位置決め装置に
    よって生成された光学信号を受信して送信し返すように
    作動可能な請求項7記載の装置。
  15. 【請求項15】航空機座標システムを位置合わせするた
    めのシステムであって、 第1の反射体と、 上記第1の反射体から第1の予め決められた距離を隔て
    て配置された第2の反射体と、 上記第1の反射体から第2の予め決められた距離を隔て
    て配置された第3の反射体とを備えた制御ポイントアッ
    センブリと、 第1の航空機座標システムにおいて第1の反射体の位置
    を決定するように作動可能な第1の位置決め装置と、 第2の航空機座標システムにおいて第2及び第3の反射
    体の位置を決定するように作動可能な第2の位置決め装
    置と、 上記第1及び第2の位置決め装置に結合されたプロセッ
    サとを備え、上記プロセッサは、上記第1、第2及び第
    3の反射体の位置と上記第1及び第2の予め決められた
    距離とを使用して上記第1及び第2の航空機座標システ
    ムを位置合わせするように作動可能であるシステム。
  16. 【請求項16】上記制御ポイントアッセンブリは制御ポ
    イント取付け具をさらに備え、上記第1、第2及び第3
    の反射体は、3つの自由度における上記第1、第2及び
    第3の反射体の配向の選択的調整を可能にするように上
    記制御ポイント取付け具に結合される請求項15記載の
    システム。
  17. 【請求項17】上記制御ポイントアッセンブリは1つの
    航空機構造に装着される請求項15記載のシステム。
  18. 【請求項18】上記第1の予め決められた距離は上記第
    2の予め決められた距離に実質的に等しい請求項15記
    載のシステム。
  19. 【請求項19】上記第1の予め決められた距離は上記第
    2の予め決められた距離に実質的に等しく、 上記第1、第2及び第3の反射体は1つの線に沿って配
    置されている請求項15記載のシステム。
  20. 【請求項20】上記制御ポイント取付け具は、 基体と、 上記基体に装着された複数のマウントとを備え、上記第
    1、第2及び第3の反射体は上記複数のマウント上に配
    置されている請求項16記載のシステム。
  21. 【請求項21】上記第1、第2及び第3の反射体は上記
    制御ポイント取付け具に磁力によって結合されている請
    求項16記載のシステム。
  22. 【請求項22】上記第1及び第2の位置決め装置は光学
    式位置決め装置を備え、 上記反射体は各々、上記第1及び第2の位置決め装置に
    よって生成された光学信号を受信して送信し返すように
    作動可能な請求項15記載のシステム。
JP12940399A 1998-05-11 1999-05-11 航空機座標システムを位置合わせするためのシステムと方法 Expired - Fee Related JP4385238B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/081721 1998-05-11
US09/081,721 US6317954B1 (en) 1998-05-11 1998-05-11 System and method for aligning aircraft coordinate systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000095197A true JP2000095197A (ja) 2000-04-04
JP4385238B2 JP4385238B2 (ja) 2009-12-16

Family

ID=22165971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12940399A Expired - Fee Related JP4385238B2 (ja) 1998-05-11 1999-05-11 航空機座標システムを位置合わせするためのシステムと方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6317954B1 (ja)
EP (1) EP0957336B1 (ja)
JP (1) JP4385238B2 (ja)
CA (1) CA2270737C (ja)
DE (1) DE69936680T2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502010A (ja) * 2001-10-31 2006-01-19 ザ・ボーイング・カンパニー 航空機構造およびその他の大型構造に対する製造システム
JP2010521362A (ja) * 2007-03-14 2010-06-24 ザ・ボーイング・カンパニー シムを使わない胴体部分の接合
JP2011504840A (ja) * 2007-11-29 2011-02-17 エアバス オペレーションズ エスエーエス 翼の取付け
JP2014016354A (ja) * 2011-03-14 2014-01-30 Faro Technologies Inc レーザトラッカによる寸法データの自動計測
KR20150125556A (ko) * 2014-04-30 2015-11-09 더 보잉 컴파니 어셈블리들을 배치하는 계측 시스템
US10427254B2 (en) 2014-04-30 2019-10-01 The Boeing Company Flexible manufacturing for aircraft structures
US10442555B2 (en) 2014-04-30 2019-10-15 The Boeing Company Apparatus, system, and method for supporting a wing assembly

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2817926B1 (fr) * 2000-12-08 2003-02-28 Eads Airbus Sa Procede d'assemblage optimise de deux pieces sensiblement planes
ATE494561T1 (de) * 2002-11-15 2011-01-15 Leica Geosystems Ag Verfahren und vorrichtung zur kalibrierung eines messsystems
US7200910B2 (en) * 2003-10-28 2007-04-10 Delphi Technologies, Inc. System and method of disposing a substrate in a housing
US7780070B2 (en) * 2005-04-11 2010-08-24 The Boeing Company Method of manufacturing a product using scan targets
US7661199B2 (en) * 2006-05-19 2010-02-16 The Boeing Company Coded target for use with combination laser and photogrammetry targets
CN101363714B (zh) * 2008-09-26 2010-06-02 浙江大学 一种机翼水平位姿测量方法
US9482755B2 (en) 2008-11-17 2016-11-01 Faro Technologies, Inc. Measurement system having air temperature compensation between a target and a laser tracker
US9354043B2 (en) 2008-12-04 2016-05-31 Laura P. Solliday Methods for measuring and modeling the structural health of pressure vessels based on electronic distance measurements
US8209134B2 (en) * 2008-12-04 2012-06-26 Laura P. Solliday Methods for modeling the structural health of a civil structure based on electronic distance measurements
US10203268B2 (en) 2008-12-04 2019-02-12 Laura P. Solliday Methods for measuring and modeling the process of prestressing concrete during tensioning/detensioning based on electronic distance measurements
US8555183B2 (en) * 2009-02-03 2013-10-08 The Boeing Company Software-based system and method for changing structural feature designations
US7978322B2 (en) * 2009-02-06 2011-07-12 The Boeing Company Calibrating aircraft surfaces
US8379224B1 (en) * 2009-09-18 2013-02-19 The Boeing Company Prismatic alignment artifact
US8537371B2 (en) 2010-04-21 2013-09-17 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for using gestures to control a laser tracker
US8724119B2 (en) 2010-04-21 2014-05-13 Faro Technologies, Inc. Method for using a handheld appliance to select, lock onto, and track a retroreflector with a laser tracker
US8422034B2 (en) 2010-04-21 2013-04-16 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for using gestures to control a laser tracker
US9400170B2 (en) 2010-04-21 2016-07-26 Faro Technologies, Inc. Automatic measurement of dimensional data within an acceptance region by a laser tracker
US9772394B2 (en) 2010-04-21 2017-09-26 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for following an operator and locking onto a retroreflector with a laser tracker
US9377885B2 (en) 2010-04-21 2016-06-28 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for locking onto a retroreflector with a laser tracker
GB2503390B (en) 2011-03-03 2014-10-29 Faro Tech Inc Target apparatus and method
US9686532B2 (en) 2011-04-15 2017-06-20 Faro Technologies, Inc. System and method of acquiring three-dimensional coordinates using multiple coordinate measurement devices
US9164173B2 (en) 2011-04-15 2015-10-20 Faro Technologies, Inc. Laser tracker that uses a fiber-optic coupler and an achromatic launch to align and collimate two wavelengths of light
JP2014516409A (ja) 2011-04-15 2014-07-10 ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド レーザトラッカの改良位置検出器
US9482529B2 (en) 2011-04-15 2016-11-01 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional coordinate scanner and method of operation
US8567077B2 (en) * 2011-10-20 2013-10-29 Raytheon Company Laser tracker system and technique for antenna boresight alignment
WO2013112455A1 (en) 2012-01-27 2013-08-01 Faro Technologies, Inc. Inspection method with barcode identification
US9041914B2 (en) 2013-03-15 2015-05-26 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional coordinate scanner and method of operation
CN103353277B (zh) * 2013-07-08 2016-06-01 北京航空航天大学 一种用于飞机装配工装数字化测量的激光跟踪仪设站方法
US9933247B2 (en) 2014-01-13 2018-04-03 The Boeing Company Mandrel configuration monitoring system
US10118714B2 (en) 2014-04-30 2018-11-06 The Boeing Company System and method for positioning an automated assembly tool relative to a structure
US9708079B2 (en) 2014-04-30 2017-07-18 The Boeing Company Mobile automated overhead assembly tool for aircraft structures
US9776330B2 (en) * 2014-04-30 2017-10-03 The Boeing Company Crawler robot and supporting platform
US9486917B2 (en) 2014-04-30 2016-11-08 The Boeing Company Mobile automated assembly tool for aircraft structures
US9551790B2 (en) * 2014-05-02 2017-01-24 The Boeing Company Aircraft enhanced reference system and method
US9395174B2 (en) 2014-06-27 2016-07-19 Faro Technologies, Inc. Determining retroreflector orientation by optimizing spatial fit
CN104236469B (zh) * 2014-10-15 2017-01-11 郑州辰维科技股份有限公司 一种利用照相对飞机静力试验中位移量进行测量的方法
US11144041B2 (en) * 2014-11-05 2021-10-12 The Boeing Company 3D visualizations of in-process products based on machine tool input
US9599983B2 (en) * 2015-01-21 2017-03-21 The Boeing Company Systems, methods, and apparatus for automated predictive shimming for large structures
JP6523693B2 (ja) * 2015-01-28 2019-06-05 三菱重工業株式会社 航空機部品位置決め装置、航空機組立システム及び航空機組立方法
JP6498590B2 (ja) * 2015-10-28 2019-04-10 三菱重工業株式会社 組立体製造装置及び組立体製造方法
US10275565B2 (en) 2015-11-06 2019-04-30 The Boeing Company Advanced automated process for the wing-to-body join of an aircraft with predictive surface scanning
US20170210489A1 (en) * 2016-01-22 2017-07-27 The Boeing Company Methods and systems for wing-to-body joining
CN106017315A (zh) * 2016-05-10 2016-10-12 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种精确光学坐标检测方法
US10099774B2 (en) * 2016-10-12 2018-10-16 The Boeing Company System and method for correcting wing twist of an aircraft
US10401154B2 (en) * 2016-10-12 2019-09-03 The Boeing Company Apparatus and method to detect aircraft wing deflection and twist during flight
US10831173B2 (en) * 2017-08-11 2020-11-10 The Boeing Company Tool having magnetic material
US10782696B2 (en) 2018-09-07 2020-09-22 The Boeing Company Mobile fixture apparatuses and methods
US10472095B1 (en) 2018-09-07 2019-11-12 The Boeing Company Mobile fixture apparatuses and methods
US11072439B2 (en) 2018-09-07 2021-07-27 The Boeing Company Mobile fixture apparatuses and methods
US10712730B2 (en) 2018-10-04 2020-07-14 The Boeing Company Methods of synchronizing manufacturing of a shimless assembly
US10955236B2 (en) * 2019-04-05 2021-03-23 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional measuring system
EP4001125A1 (en) * 2020-11-18 2022-05-25 The Boeing Company Systems and methods for manufacturing aircraft
EP4002034A1 (en) 2020-11-18 2022-05-25 The Boeing Company Systems and methods for fractionally pulsing aircraft components and for designing manufacturing systems utilizing the same
EP4119446A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-18 Airbus Operations, S.L.U. Method for the assembly of frames in an aircraft shell
US11872780B2 (en) 2022-06-02 2024-01-16 The Boeing Company Methods and tool for cutting an uncured composite material

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148591A (en) * 1981-05-11 1992-09-22 Sensor Adaptive Machines, Inc. Vision target based assembly
US4396945A (en) * 1981-08-19 1983-08-02 Solid Photography Inc. Method of sensing the position and orientation of elements in space
US5267143A (en) * 1984-10-12 1993-11-30 Sensor Adaptive Machines, Incorporated Vision assisted fixture construction
US4754415A (en) * 1984-10-12 1988-06-28 Diffracto Ltd. Robotic alignment and part simulation
US4741497A (en) 1984-11-23 1988-05-03 Fox Brothers Limited Partnership Graduated aircraft design and construction method
FR2610101B1 (fr) * 1987-01-26 1989-05-12 Aerospatiale Procede et outillage pour l'alignement d'equipements a bord d'un vehicule porteur et particulierement a bord d'un aeronef
US5033014A (en) 1987-04-14 1991-07-16 Northrop Corporation Integrated manufacturing system
US4945488A (en) 1987-04-14 1990-07-31 Northrop Corporation Integrated aircraft manufacturing system
US4937768A (en) 1987-04-14 1990-06-26 Northrop Corporation Integrated assembly system
JP2667835B2 (ja) 1987-10-09 1997-10-27 株式会社日立製作所 コンピユータグラフイツクス表示装置
JPH0815876B2 (ja) * 1987-12-10 1996-02-21 日産自動車株式会社 自動車車体の組立方法
JPH0815877B2 (ja) * 1987-12-10 1996-02-21 日産自動車株式会社 自動車車体の組立方法
US5023800A (en) 1988-04-14 1991-06-11 Northrop Corporation Assembly data model system
US5380978A (en) 1991-07-12 1995-01-10 Pryor; Timothy R. Method and apparatus for assembly of car bodies and other 3-dimensional objects
NO302055B1 (no) * 1993-05-24 1998-01-12 Metronor As Fremgangsmåte og system for geometrimåling
US5910894A (en) * 1994-01-11 1999-06-08 Sensor Adaptive Machines, Inc. Sensor based assembly tooling improvements
DE19502459A1 (de) * 1995-01-28 1996-08-01 Wolf Henning Verfahren zur dreidimensionalen optischen Vermessung der Oberfläche von Objekten
US5715167A (en) * 1995-07-13 1998-02-03 General Electric Company Fixture for calibrated positioning of an object
US5671523A (en) * 1995-09-15 1997-09-30 Medeco Security Locks, Inc. Method for supporting keys and key blanks during cutting thereof
FR2755760B1 (fr) * 1996-11-14 1999-01-08 Eurocopter France Procede et outillage pour determiner sur un vehicule, notamment un aeronef, le defaut d'harmonisation d'un equipement
WO1998033039A1 (de) * 1997-01-22 1998-07-30 Prüftechnik Dieter Busch AG Elektrooptisches messgerät zum feststellen der relativlage, die zwei körper oder zwei oberflächenbereiche von körpern im bezug aufeinander einnehmen

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502010A (ja) * 2001-10-31 2006-01-19 ザ・ボーイング・カンパニー 航空機構造およびその他の大型構造に対する製造システム
JP2010521362A (ja) * 2007-03-14 2010-06-24 ザ・ボーイング・カンパニー シムを使わない胴体部分の接合
JP2011504840A (ja) * 2007-11-29 2011-02-17 エアバス オペレーションズ エスエーエス 翼の取付け
JP2014016354A (ja) * 2011-03-14 2014-01-30 Faro Technologies Inc レーザトラッカによる寸法データの自動計測
JP2014508931A (ja) * 2011-03-14 2014-04-10 ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド レーザトラッカによる寸法データの自動計測
KR20150125556A (ko) * 2014-04-30 2015-11-09 더 보잉 컴파니 어셈블리들을 배치하는 계측 시스템
JP2015221489A (ja) * 2014-04-30 2015-12-10 ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company アセンブリ位置決めのための計測システム
US10427254B2 (en) 2014-04-30 2019-10-01 The Boeing Company Flexible manufacturing for aircraft structures
US10442555B2 (en) 2014-04-30 2019-10-15 The Boeing Company Apparatus, system, and method for supporting a wing assembly
US10501209B2 (en) 2014-04-30 2019-12-10 The Boeing Company Metrology system for positioning assemblies
KR102341146B1 (ko) * 2014-04-30 2021-12-20 더 보잉 컴파니 어셈블리들을 배치하는 계측 시스템
US11364581B2 (en) 2014-04-30 2022-06-21 The Boeiog Company Flexible manufacturing system for aircraft structures

Also Published As

Publication number Publication date
EP0957336B1 (en) 2007-08-01
EP0957336A2 (en) 1999-11-17
CA2270737A1 (en) 1999-11-11
EP0957336A3 (en) 2001-10-10
DE69936680D1 (de) 2007-09-13
US6317954B1 (en) 2001-11-20
US20020066192A1 (en) 2002-06-06
JP4385238B2 (ja) 2009-12-16
DE69936680T2 (de) 2008-04-30
US6484381B2 (en) 2002-11-26
CA2270737C (en) 2007-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000095197A (ja) 航空機座標システムを位置合わせするためのシステムと方法
JP4532620B2 (ja) 航空機を組み立てるためのシステムと方法
CN105806238B (zh) 用于大型结构的自动预测填隙的系统和方法
US9651935B2 (en) Line transfer system for airplane
EP3199298B1 (en) Determining hole locations for parts
US9213786B2 (en) Manufacturing systems and methods
EP3309503B1 (en) Surface based hole target for use with systems and methods for determining a position and a vector of a hole formed in a workpiece
JP2004508954A (ja) 位置決め装置およびシステム
JP6542023B2 (ja) 航空機の強化された参照システム及び方法
KR20030026972A (ko) 테스팅의 목적으로 초음파 신호 발생기의 위치를 결정하여배치시키기 위한 시스템 및 방법
US10393504B2 (en) Optical coordinate measurement system
KR20190109258A (ko) 오프셋 패스너 설치 시스템
CN102905976B (zh) 用于将托架组装在飞行器结构中的装置和方法
JP6126786B2 (ja) 写真測量法による測定システム
CN111942612A (zh) 一种飞机雷达罩维修的互换性检测工艺
Marguet et al. Measurement-assisted assembly applications on airbus final assembly lines
EP2845061B1 (en) Method and apparatus for programming aircraft components
KR100453625B1 (ko) 항공기 동체 자동 연결 장치
CN104635662B (zh) 坐标映射系统和坐标测量参考建立方法
US8488200B2 (en) System and method for reproducing images onto surfaces
US20240067324A1 (en) Pressure bulkhead assembly and method and system for making the same
US20220227470A1 (en) Pressure bulkhead assembly methods and systems
CN116853515A (zh) 一种基于3d相机的数控定位器球窝与球头自主对接方法
EP3303140B1 (en) Method and system for aligning propulsion system and vehicle having such propulsion alignment
KR20210109599A (ko) 자동화된 레이더 조립 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080813

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20081112

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20081117

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090213

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090819

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090915

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131009

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees