JP2003533406A - 自動位置決め特徴の単一部品への統合 - Google Patents
自動位置決め特徴の単一部品への統合Info
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- 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
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、複数個の構造部分２００から成る単一部品を所定の位置に位置を定め又は組立てるシステム及び方法を提供する。第１に位置及びアラインメントを仮想の組立て工具により定める。次に自動位置決め特徴２０５、２０６、２１０の独特の組合せは、この独特の組合せが前記仮想の組立て工具により定まる位置及びアラインメントに対応する個別の構造部分に配置される。すなわち仮想の組立て工具は、組立てた単一部品に統合される。実際上個別の各構造部分は、自動位置決め特徴を使って所定の対応する構造部分に組合せる。個別の構造部分を係合させる作用は、全部の構造部分を対応する各構造部分に係合させるまで反復される。
Description
【０００１】
本発明は、一般に組立て法、ことに組立て工具（ａｓｓｅｍｂｌｙ ｔｏｏｌ
）を単一部品（ｄｅｔａｉｌｅｄ ｐａｒｔ）に統合する（ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
）システム及び方法に関する。
）を単一部品（ｄｅｔａｉｌｅｄ ｐａｒｔ）に統合する（ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
）システム及び方法に関する。
【０００２】
航空機構成部品（ａｉｒｃｒａｆｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）は一般に、これ等
を使う特定の航空機の寸法、ペイロード要求及び用途に設計が直接関連する独特
の幾何学的構造を持つ。この独自性に一致して与えられた構造の航空機の製造に
は、典型的には組立て用のジグ（ａｓｓｅｍｂｌｙ ｊｉｇ）及び取付具（ｆｉ
ｘｔｕｒｅ）の形の独特の専用ツーリングの製作を必要とする。さらにこのよう
な独特のツーリング（ｔｏｏｌｉｎｇ）及び生産施設は、航空機の生産寿命期間
にわたり又交換部品の予測期限を越えて保持しなければならない。１群の航空機
を製造する航空機メーカーは、種種の各航空機構成部品（たとえば翼、胴体及び
尾部形材［ｔａｉｌ ｓｅｃｔｉｏｎ］）に対し各別のツーリング及び施設を設
け保持しなければならない。新たな各航空機設計に対する新たなツーリング及び
施設に対する投資は一般に数千万ドルを越える。このためにメーカーが既存の構
造に新規な設計又は変更を考慮するときは、新規な設計又は変更を行う決定は新
たなツーリング及び施設の建造に必要な多大の初期投資に著しい影響を受ける。
を使う特定の航空機の寸法、ペイロード要求及び用途に設計が直接関連する独特
の幾何学的構造を持つ。この独自性に一致して与えられた構造の航空機の製造に
は、典型的には組立て用のジグ（ａｓｓｅｍｂｌｙ ｊｉｇ）及び取付具（ｆｉ
ｘｔｕｒｅ）の形の独特の専用ツーリングの製作を必要とする。さらにこのよう
な独特のツーリング（ｔｏｏｌｉｎｇ）及び生産施設は、航空機の生産寿命期間
にわたり又交換部品の予測期限を越えて保持しなければならない。１群の航空機
を製造する航空機メーカーは、種種の各航空機構成部品（たとえば翼、胴体及び
尾部形材［ｔａｉｌ ｓｅｃｔｉｏｎ］）に対し各別のツーリング及び施設を設
け保持しなければならない。新たな各航空機設計に対する新たなツーリング及び
施設に対する投資は一般に数千万ドルを越える。このためにメーカーが既存の構
造に新規な設計又は変更を考慮するときは、新規な設計又は変更を行う決定は新
たなツーリング及び施設の建造に必要な多大の初期投資に著しい影響を受ける。
【０００３】
初期投資のほかに現在の航空機製造技術に伴う他の経済的要因も又直接労務費
及び品質上の考慮に影響する。これ等の経済的要因には自動化の程度と基本的ツ
ーリングに関して使用する付属品とがある。メーカーにとって初期投資のほかに
加わるこれ等の費用はすべて、任意の部品生産用のツーリング及び施設を作る費
用である。
及び品質上の考慮に影響する。これ等の経済的要因には自動化の程度と基本的ツ
ーリングに関して使用する付属品とがある。メーカーにとって初期投資のほかに
加わるこれ等の費用はすべて、任意の部品生産用のツーリング及び施設を作る費
用である。
【０００４】
航空機構成部品（ａｉｒｃｒａｆｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）の各エレメント（
ｅｌｅｍｅｎｔ）を互いに組立てて締付けることは多重ステップの処理である。
たとえば翼アセンブリの各エレメントには、アルミニウム・ウェブといくつかの
アンクル・キャップと複数の強め材とがある。これ等のエレメント又は細部を設
計すると、各組立て用エレメントを準備し位置決めする作用とたとえば新式の航
空機組立て工場で認められるような自動締付けの作業とに必要な高いマンナワー
の要求に問題がある。このような準備処理はまた、この準備作業用のジグにより
案内して手動のせん孔と翼アセンブリを保持する多くの一時的締付け具の取付け
とを含む。
ｅｌｅｍｅｎｔ）を互いに組立てて締付けることは多重ステップの処理である。
たとえば翼アセンブリの各エレメントには、アルミニウム・ウェブといくつかの
アンクル・キャップと複数の強め材とがある。これ等のエレメント又は細部を設
計すると、各組立て用エレメントを準備し位置決めする作用とたとえば新式の航
空機組立て工場で認められるような自動締付けの作業とに必要な高いマンナワー
の要求に問題がある。このような準備処理はまた、この準備作業用のジグにより
案内して手動のせん孔と翼アセンブリを保持する多くの一時的締付け具の取付け
とを含む。
【０００５】
従来の作業では生産の際にどのように組立てを行うかについてはほとんど考慮
しないで性能要求に集中するようにした。生産は、前記したように航空機各座標
位置に各構造部分を位置させ、接触区域に挟み金を設けること（ｓｈｉｍｍｉｎ
ｇ）又はやすり仕上げ（ｆｉｌｉｎｇ）により調整を行う工具決定組立て法によ
る。これ等の方法は、場所ごとの組立て流れによって処理作業を行うようになる
。小形にした工具による組立て法では、製品を生産に平滑に流れさせることによ
り組立てラインを斜めに支える。
しないで性能要求に集中するようにした。生産は、前記したように航空機各座標
位置に各構造部分を位置させ、接触区域に挟み金を設けること（ｓｈｉｍｍｉｎ
ｇ）又はやすり仕上げ（ｆｉｌｉｎｇ）により調整を行う工具決定組立て法によ
る。これ等の方法は、場所ごとの組立て流れによって処理作業を行うようになる
。小形にした工具による組立て法では、製品を生産に平滑に流れさせることによ
り組立てラインを斜めに支える。
【０００６】
リーン・マヌファクチュアリング（Ｌｅａｎ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）
の重要視する所では新規な流線形組立て法（ｓｔｒｅａｍｌｉｎｉｎｇ ａｓｓ
ｅｍｂｌｙ）の開発を必要としている。本発明の革新性は、組立て中に各部品を
位置決めするのに部品の特徴を利用することである。小形にしたツーリング・ア
センブリは、組立て場所の目標を得るのに特徴を組合せることにより技術及び製
造能力の前進が得られる。計画した利点は組立てツーリングの縮小と組立て時間
の短縮とを含む。
の重要視する所では新規な流線形組立て法（ｓｔｒｅａｍｌｉｎｉｎｇ ａｓｓ
ｅｍｂｌｙ）の開発を必要としている。本発明の革新性は、組立て中に各部品を
位置決めするのに部品の特徴を利用することである。小形にしたツーリング・ア
センブリは、組立て場所の目標を得るのに特徴を組合せることにより技術及び製
造能力の前進が得られる。計画した利点は組立てツーリングの縮小と組立て時間
の短縮とを含む。
【０００７】
従来の前記した又その他の障害は、本発明によれば組立て工具を単一部品に統
合し自動位置決め特徴（ｓｅｌｆ−ｌｏｃａｔｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ）を使
って単一部品を組立てる方法及びシステムを設けることにより従来の又前記した
障害が除かれる。
合し自動位置決め特徴（ｓｅｌｆ−ｌｏｃａｔｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ）を使
って単一部品を組立てる方法及びシステムを設けることにより従来の又前記した
障害が除かれる。
【０００８】
本発明によれば、単一部品（ｄｅｔａｉｌｅｄ ｐａｒｔ）を複数の構造部分
（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｐａｒｔｓ）から構成し単一部品を所定の位置（ｏｒｉ
ｅｎｔａｔｉｏｎ）に位置を定め（ｏｒｉｅｎｔ）又は組立てるシステム及び方
法として技術的利点が得られる。本方法は先ず、各構造部分の場所及びアライン
メントを定める。位置きめタブ、一体フランジ、位置決め切欠き及び位置決めボ
スのような自動位置決め特徴（ｓｅｌｆ−ｌｏｃａｔｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ
）は、定められた位置及びアラインメント（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）に対応する個
別の構造部分に引続いて配置する。単一部品の各構造部分に自動位置決め特徴の
独特の組合せを配置することにより仮想の組立て工具（ｖｉｒｔｕａｌ ａｓｓ
ｅｍｂｌｙ ｔｏｏｌ）を単一部品に取り入れる。実際上構造部分は、各構造部
分に配置した自動位置決め特徴を使って所定の対応する構成部品に組合せる。す
なわち各部品の適正な位置決め（ｌｏｃａｔｉｏｎ）及びアラインメント（ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ）は所定の寸法公差内で確実に得られる。個別の構造部分を係合
させる作用は、所定の位置で自動位置決め特徴を使い各構造部分を完全に位置決
めしアラインし終るまで反復する。
（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｐａｒｔｓ）から構成し単一部品を所定の位置（ｏｒｉ
ｅｎｔａｔｉｏｎ）に位置を定め（ｏｒｉｅｎｔ）又は組立てるシステム及び方
法として技術的利点が得られる。本方法は先ず、各構造部分の場所及びアライン
メントを定める。位置きめタブ、一体フランジ、位置決め切欠き及び位置決めボ
スのような自動位置決め特徴（ｓｅｌｆ−ｌｏｃａｔｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ
）は、定められた位置及びアラインメント（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）に対応する個
別の構造部分に引続いて配置する。単一部品の各構造部分に自動位置決め特徴の
独特の組合せを配置することにより仮想の組立て工具（ｖｉｒｔｕａｌ ａｓｓ
ｅｍｂｌｙ ｔｏｏｌ）を単一部品に取り入れる。実際上構造部分は、各構造部
分に配置した自動位置決め特徴を使って所定の対応する構成部品に組合せる。す
なわち各部品の適正な位置決め（ｌｏｃａｔｉｏｎ）及びアラインメント（ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ）は所定の寸法公差内で確実に得られる。個別の構造部分を係合
させる作用は、所定の位置で自動位置決め特徴を使い各構造部分を完全に位置決
めしアラインし終るまで反復する。
【０００９】
本発明の新規な利点のうちで、第１に、自動位置決め特徴を単一部品に統合す
ると、ウィング・キャリ・スルー（Ｗｉｎｇ Ｃａｒｒｙ Ｔｈｒｏｕｇｈ）部
品のような部品を組立てるのに使われる組立て位置決め工具の総数を減らし又は
なくす。第２に、自動位置決め特徴を単一部品に統合すると、組立て時限を減ら
す。第３に位置決めアラインメント組立て工具を減少させ又は零にすることによ
り、工具及び時間が減るから、従って単一部品を組立てる全費用が減る。
ると、ウィング・キャリ・スルー（Ｗｉｎｇ Ｃａｒｒｙ Ｔｈｒｏｕｇｈ）部
品のような部品を組立てるのに使われる組立て位置決め工具の総数を減らし又は
なくす。第２に、自動位置決め特徴を単一部品に統合すると、組立て時限を減ら
す。第３に位置決めアラインメント組立て工具を減少させ又は零にすることによ
り、工具及び時間が減るから、従って単一部品を組立てる全費用が減る。
【００１０】
以下本発明を添付図面について実施例により詳細に説明する。
【００１１】
本発明をとくに好適な実施例について詳細に説明する。しかしこのような実施
例が本発明の多くの有利な用途のうちわずかな例だけしか示してないのはもちろ
んである。一般に本願のこの明細書は本発明の内容を限定するものではない。さ
らに若干の説明は本発明の若干の特徴に適用できるが他の特徴まで含むわけでは
ない。
例が本発明の多くの有利な用途のうちわずかな例だけしか示してないのはもちろ
んである。一般に本願のこの明細書は本発明の内容を限定するものではない。さ
らに若干の説明は本発明の若干の特徴に適用できるが他の特徴まで含むわけでは
ない。
【００１２】
添付図面でとくに図１には単一品（ｄｅｔａｉｌｅｄ ｐａｒｔ）を所定の位
置に位置を定める方法のフロー・チャート１００を示す。この場合単一部品は複
数の構造部分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｐａｒｔｓ）から成る。第１に各構造部分
の場所及びアラインメントは実質的な（ｓｏｌｉｄ）モデル設計又は仮想の（ｖ
ｉｒｔｕａｌ）モデル設計で定める１０２。この定める作用は、コンピューター
・グラフィックス支援多次元対話形応用又は多次元視覚化シミュレーション用の
その他の革新的工具を使って行う。ウィング・キャリ・スルー（ＷＣＴ）アセン
ブリのような航空機組立部品（ａｉｒｃｒａｆｔ ｓｕｂ−ａｓｓｅｍｂｌｙ）
のシミュレーションに対して、シミュレーション援用は少なくも０．０１インチ
の寸法公差に対し精密である。
置に位置を定める方法のフロー・チャート１００を示す。この場合単一部品は複
数の構造部分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｐａｒｔｓ）から成る。第１に各構造部分
の場所及びアラインメントは実質的な（ｓｏｌｉｄ）モデル設計又は仮想の（ｖ
ｉｒｔｕａｌ）モデル設計で定める１０２。この定める作用は、コンピューター
・グラフィックス支援多次元対話形応用又は多次元視覚化シミュレーション用の
その他の革新的工具を使って行う。ウィング・キャリ・スルー（ＷＣＴ）アセン
ブリのような航空機組立部品（ａｉｒｃｒａｆｔ ｓｕｂ−ａｓｓｅｍｂｌｙ）
のシミュレーションに対して、シミュレーション援用は少なくも０．０１インチ
の寸法公差に対し精密である。
【００１３】
次に少なくとも１個の自動位置決め特徴により構造部分を設け（ステップ１０
４）又は配置する。各自動位置決め特徴は独特の組合せに配置され、構造部分組
合い区域の係合により決定作用（ステップ１０２）で定めた単一部品の組立てが
できるようにする。すなわちシミュレートした又は仮想の組立て／位置決め工具
は単一部品用に設計してある。各構造部分は自動位置決め特徴を備えることによ
り、各構成部品を一方向だけにしか組立てることができないようにする（すなわ
ちこれ等の構造部分は組立てを逆にし又は位置決めを誤ることがないようにする
）。最後に構造部分を対応する構造部分に係合させ（ステップ１０６）、自動位
置決め特徴を使って決定作用１０２中に定める。全部の構造部分の組立てにより
、構造部分が所定の構造になるように位置を定められる。
４）又は配置する。各自動位置決め特徴は独特の組合せに配置され、構造部分組
合い区域の係合により決定作用（ステップ１０２）で定めた単一部品の組立てが
できるようにする。すなわちシミュレートした又は仮想の組立て／位置決め工具
は単一部品用に設計してある。各構造部分は自動位置決め特徴を備えることによ
り、各構成部品を一方向だけにしか組立てることができないようにする（すなわ
ちこれ等の構造部分は組立てを逆にし又は位置決めを誤ることがないようにする
）。最後に構造部分を対応する構造部分に係合させ（ステップ１０６）、自動位
置決め特徴を使って決定作用１０２中に定める。全部の構造部分の組立てにより
、構造部分が所定の構造になるように位置を定められる。
【００１４】
図２Ａは、本発明に使うことのできる第１の構造部分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
ｐａｒｔ）２００すなわちリブを示す。構造部分２００には、各端部又は組合い
区域２０６に１個の一体フランジ２０５と、位置決めボス２１０とを備えた３個
の各別の自動位置決め特徴（ｓｅｌｆ−ｌｏｃａｔｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ）
を配置してある。自動位置決め特徴の個数は例示しただけであり、一層多くの又
は一層少ない自動位置決め特徴を構造部分上に配置してもよい。
ｐａｒｔ）２００すなわちリブを示す。構造部分２００には、各端部又は組合い
区域２０６に１個の一体フランジ２０５と、位置決めボス２１０とを備えた３個
の各別の自動位置決め特徴（ｓｅｌｆ−ｌｏｃａｔｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ）
を配置してある。自動位置決め特徴の個数は例示しただけであり、一層多くの又
は一層少ない自動位置決め特徴を構造部分上に配置してもよい。
【００１５】
図２Ｂは本発明に使うことのできる第２の構造部分２５０すなわちリブを示す
。第２の構造部分２５０は又各端部又は組合い区域２０６に１個の位置決めタブ
２２０を備えた２個の各別の自動位置決め特徴を設けてある。各構造部分２００
、２５０は図示の例より一層多い又は一層少ない自動位置決め特徴を備えてもよ
い。又自動位置決め特徴は特定の組合せに限定するものではない。たとえば構造
部分は、２個の位置決めボス及び２個の位置決めタブ、又は１個の位置決めボス
及び１個の一体フランジを備えてもよいし、又はその他若干の組合せでもよい。
簡単な自動位置決め特徴は、他の構造部分に係合させるときは、各構造部分に対
し案内を形成し位置及びアラインメント（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を確認できる。
。第２の構造部分２５０は又各端部又は組合い区域２０６に１個の位置決めタブ
２２０を備えた２個の各別の自動位置決め特徴を設けてある。各構造部分２００
、２５０は図示の例より一層多い又は一層少ない自動位置決め特徴を備えてもよ
い。又自動位置決め特徴は特定の組合せに限定するものではない。たとえば構造
部分は、２個の位置決めボス及び２個の位置決めタブ、又は１個の位置決めボス
及び１個の一体フランジを備えてもよいし、又はその他若干の組合せでもよい。
簡単な自動位置決め特徴は、他の構造部分に係合させるときは、各構造部分に対
し案内を形成し位置及びアラインメント（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を確認できる。
【００１６】
図３Ａは簡略化した組合せ３００のＷＣＴアセンブリ及び組立てジグ（ａｓｓ
ｅｍｂｌｙ ｊｉｇ）の平面図を示す。簡略化したＷＣＴアセンブリは、クロス
ハッチ区域により示した簡略化組立てジグ１５により位置決めしアラインさせる
すなわち整合させる（ａｌｉｇｎ）。位置決め及び整合させた後に簡略化ＷＣＴ
アセンブリの各構造部分はリベット又は類似の手段を使い互いに締付ける。一般
に簡略化組立てジグ１５は、特定の寸法公差に作られ典型的には鋼又は類似の材
料から作る。独特の各単一品を組立てるには別個の組立てジグが必要であり、こ
のジグは寸法保全を確実にするのに連続した校正及び保守を必要とする。たとえ
ばＷＣＴアセンブリは第１組立てジグを必要とし、翼アセンブリは第２の組立て
ジグを必要とし、尾部アセンブリは第３の組立てジグを必要とする。各ジグは独
特のもので航空機の生産期限中に各別に校正し保守する。さらに各別の航空機組
立部品はこれ自体の組立てジグを必要とする。図示の簡略化組立てジグ１５は単
に二次元構造を示してあるが、この組立てジグに付加的な層又は寸法を加えて一
層複雑な各組立て構造を位置決めしアラインメントさせることができるようにす
る。
ｅｍｂｌｙ ｊｉｇ）の平面図を示す。簡略化したＷＣＴアセンブリは、クロス
ハッチ区域により示した簡略化組立てジグ１５により位置決めしアラインさせる
すなわち整合させる（ａｌｉｇｎ）。位置決め及び整合させた後に簡略化ＷＣＴ
アセンブリの各構造部分はリベット又は類似の手段を使い互いに締付ける。一般
に簡略化組立てジグ１５は、特定の寸法公差に作られ典型的には鋼又は類似の材
料から作る。独特の各単一品を組立てるには別個の組立てジグが必要であり、こ
のジグは寸法保全を確実にするのに連続した校正及び保守を必要とする。たとえ
ばＷＣＴアセンブリは第１組立てジグを必要とし、翼アセンブリは第２の組立て
ジグを必要とし、尾部アセンブリは第３の組立てジグを必要とする。各ジグは独
特のもので航空機の生産期限中に各別に校正し保守する。さらに各別の航空機組
立部品はこれ自体の組立てジグを必要とする。図示の簡略化組立てジグ１５は単
に二次元構造を示してあるが、この組立てジグに付加的な層又は寸法を加えて一
層複雑な各組立て構造を位置決めしアラインメントさせることができるようにす
る。
【００１７】
現用の組立てジグ１５は典型的には構造支持体（ｓｔｒｕｃｔｕａｌ ｓｕｐ
ｐｏｒｔ）１８及び接触位置決め体（ｃｏｎｔａｃｔ ｌｏｃａｔｏｒ）２０か
ら成る。各接触位置決め体２０は、たとえばＷＣＴアセンブリのアセンブリ構成
部品（ａｓｓｅｍｂｌｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）をその他のアセンブリ構成部品
に対して位置決めしアラインメントさせるように構成してある。接触位置決め体
２０は、組立てジグ１５がアセンブリ構成部品に接触する場所に配置してある。
接触位置決め体２０は、アセンブリ構成部品に設けた組合い穴に合わせるピン又
はその他類似のよく知られた位置決めアラインメント構造でよい。
ｐｏｒｔ）１８及び接触位置決め体（ｃｏｎｔａｃｔ ｌｏｃａｔｏｒ）２０か
ら成る。各接触位置決め体２０は、たとえばＷＣＴアセンブリのアセンブリ構成
部品（ａｓｓｅｍｂｌｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）をその他のアセンブリ構成部品
に対して位置決めしアラインメントさせるように構成してある。接触位置決め体
２０は、組立てジグ１５がアセンブリ構成部品に接触する場所に配置してある。
接触位置決め体２０は、アセンブリ構成部品に設けた組合い穴に合わせるピン又
はその他類似のよく知られた位置決めアラインメント構造でよい。
【００１８】
図３Ｂは、クロスハッチ区域で示した簡略化組立てジグ１５により位置決めし
アラインメントさせた簡略化組合せ３００のＷＣＴアセンブリの斜視図である。
簡略化ＷＣＴアセンブリは、縦方向支持体（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｓｕｐ
ｐｏｒｔ）３５すなわちリブと幅方向支持体（ｌａｔｉｔｕｄｉｎａｌ ｓｕｐ
ｐｏｒｔ）２５とヘッド支持体３０とを含む個別の構成部品から成る。簡略化Ｗ
ＣＴアセンブリは又他の構造支持体構成部品（図示してない）を備える。現用の
技術で、簡略化組立てジグ１５のような硬質の組立て工具の使用により縦方向支
持体３５、幅方向支持体２５及びヘッド支持体（ｈｅａｄ ｓｕｐｐｏｒｔ）３
０を位置決めしアラインメントさせる。縦方向支持体３５は図示の簡略化組立て
ジグ１５によって位置決めしアラインメントさせるようには見えなくて、簡略化
組立てジグ１５の他の空間的態様（図面を簡略化するために図示してない）はこ
のような応用例に必要である。さらに組立てジグ１５は、一次的に又は恒久的に
取付けた構造部分を含む完全に組立てた単一部品は、これ等単一部品又は組立て
ジグ１５に損傷を生じないで取りはずせるように構成しなければならない。
アラインメントさせた簡略化組合せ３００のＷＣＴアセンブリの斜視図である。
簡略化ＷＣＴアセンブリは、縦方向支持体（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｓｕｐ
ｐｏｒｔ）３５すなわちリブと幅方向支持体（ｌａｔｉｔｕｄｉｎａｌ ｓｕｐ
ｐｏｒｔ）２５とヘッド支持体３０とを含む個別の構成部品から成る。簡略化Ｗ
ＣＴアセンブリは又他の構造支持体構成部品（図示してない）を備える。現用の
技術で、簡略化組立てジグ１５のような硬質の組立て工具の使用により縦方向支
持体３５、幅方向支持体２５及びヘッド支持体（ｈｅａｄ ｓｕｐｐｏｒｔ）３
０を位置決めしアラインメントさせる。縦方向支持体３５は図示の簡略化組立て
ジグ１５によって位置決めしアラインメントさせるようには見えなくて、簡略化
組立てジグ１５の他の空間的態様（図面を簡略化するために図示してない）はこ
のような応用例に必要である。さらに組立てジグ１５は、一次的に又は恒久的に
取付けた構造部分を含む完全に組立てた単一部品は、これ等単一部品又は組立て
ジグ１５に損傷を生じないで取りはずせるように構成しなければならない。
【００１９】
図４Ａは簡略化組合せ４００のＷＣＴアセンブリと仮想組立てジグ４０５との
平面図を示す。簡略化ＷＣＴアセンブリは、鎖線により示した簡略化した仮想の
組立てジグ４０５により位置決めしアラインメントさせる。簡略化した仮想の組
立てジグ４０５は硬質工具組立てジグ１５（図３Ａ）を示し又その代りになる。
すなわち硬質工具組立てジグは本発明によるＷＣＴアセンブリの組立て処理から
簡略化する。本発明組立て法はＷＣＴアセンブリだけに限定するものではなく他
の大形構造の単一部品の組立てに使うことができる。図示の簡略化した仮想の組
立てジグ４０５は２次元表示だけである。しかし付加的の層又は次元を加えて一
層複雑な組立て構造を位置決めしアラインメントさせることができる。さらに縦
方向支持体３５は簡略化した仮想の組立てジグ４０５によっては位置決めしアラ
インメントさせるようには考えられない。他の空間的態様は、自動位置決め特徴
が縦方向支持体に統合されるからもはや必要がない。さらに仮想の組立てジグ４
０５は、多次元視覚化用のコンピューター・グラフィック支援多次元対話用又は
その他の類似工具を使うことによって形成することができる。
平面図を示す。簡略化ＷＣＴアセンブリは、鎖線により示した簡略化した仮想の
組立てジグ４０５により位置決めしアラインメントさせる。簡略化した仮想の組
立てジグ４０５は硬質工具組立てジグ１５（図３Ａ）を示し又その代りになる。
すなわち硬質工具組立てジグは本発明によるＷＣＴアセンブリの組立て処理から
簡略化する。本発明組立て法はＷＣＴアセンブリだけに限定するものではなく他
の大形構造の単一部品の組立てに使うことができる。図示の簡略化した仮想の組
立てジグ４０５は２次元表示だけである。しかし付加的の層又は次元を加えて一
層複雑な組立て構造を位置決めしアラインメントさせることができる。さらに縦
方向支持体３５は簡略化した仮想の組立てジグ４０５によっては位置決めしアラ
インメントさせるようには考えられない。他の空間的態様は、自動位置決め特徴
が縦方向支持体に統合されるからもはや必要がない。さらに仮想の組立てジグ４
０５は、多次元視覚化用のコンピューター・グラフィック支援多次元対話用又は
その他の類似工具を使うことによって形成することができる。
【００２０】
図４Ｂは、鎖線で示した簡略化した仮想の組立てジグ４０５により位置決めし
アラインメントさせた簡略化した組合せ４００ＷＣＴアセンブリの斜視図である
。図示の簡略化した仮想の組立てジグ４０５は２次元の図だけを示してあるが、
付加的な層又は次元を加え一層複雑なアセンブリ構造を位置決めしアラインメン
トさせることができる。さらに縦方向支持体３５は簡略化した仮想の組立てジグ
４０５によっては位置決め及びアラインメントが行われるようには考えられない
。又自動位置決め特徴がこの場合縦方向支持体に統合されるから、他の空間的態
様はもはや必要がない。
アラインメントさせた簡略化した組合せ４００ＷＣＴアセンブリの斜視図である
。図示の簡略化した仮想の組立てジグ４０５は２次元の図だけを示してあるが、
付加的な層又は次元を加え一層複雑なアセンブリ構造を位置決めしアラインメン
トさせることができる。さらに縦方向支持体３５は簡略化した仮想の組立てジグ
４０５によっては位置決め及びアラインメントが行われるようには考えられない
。又自動位置決め特徴がこの場合縦方向支持体に統合されるから、他の空間的態
様はもはや必要がない。
【００２１】
図５は、本発明により自動位置決めタブ２２０によって位置決めし、アライン
メントさせた２個の構造部分の展開図５１０を示す単一ＷＣＴアセンブリ（ｄｅ
ｔａｉｌｅｄ ＷＣＴ ａｓｓｅｍｂｌｙ）５００の斜視図である。単一ＷＣＴ
アセンブリ５００の各構造部分は前記したように仮想の組立て工具により位置決
めしアラインメントさせることができる。仮想の組立てジグの形成に続いて、各
構造部分に自動位置決め特徴を設ける。自動位置決め特徴の組合せは、仮想の組
立てジグにより定まる位置決めアラインメント用の対応する構造部分の組合せ区
域に係合させることができる。自動位置決め特徴はしかしフランジ、切欠き、ボ
ス及びタブに限定するものではない。構造部分は複数の自動位置決め特徴を備え
ることができる。
メントさせた２個の構造部分の展開図５１０を示す単一ＷＣＴアセンブリ（ｄｅ
ｔａｉｌｅｄ ＷＣＴ ａｓｓｅｍｂｌｙ）５００の斜視図である。単一ＷＣＴ
アセンブリ５００の各構造部分は前記したように仮想の組立て工具により位置決
めしアラインメントさせることができる。仮想の組立てジグの形成に続いて、各
構造部分に自動位置決め特徴を設ける。自動位置決め特徴の組合せは、仮想の組
立てジグにより定まる位置決めアラインメント用の対応する構造部分の組合せ区
域に係合させることができる。自動位置決め特徴はしかしフランジ、切欠き、ボ
ス及びタブに限定するものではない。構造部分は複数の自動位置決め特徴を備え
ることができる。
【００２２】
ＷＣＴアセンブリの形成と自動位置決め特徴の構造部分への配置とに次いで、
ＷＣＴアセンブリの組立て過程は主要フレームのたとえばアセンブリ取付具（図
示してない）への装着で開始することができる。主要フレームは幅方向支持体２
５及び頭部支持体３０を備える。主要フレームは、多重構造アセンブリに適合す
るように作った簡単な位置決め装置に取付ける。全ＷＣＴ構造の構成は、自動せ
ん孔又はサブシステム取付けのような他の組立て場所に後で移動させることので
きるこれ等の安価な複数の取付具で行うことができる。縦方向構成部品（ｌｏｎ
ｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）３５又はリブは直接部品に作った自
動位置決め特徴等により支援され容易に一定の場所に位置させ固定することがで
きる。これ等の自動位置決め特徴は実質的に工具を構造部分に取付けることによ
ってこの組立て工程で各構造部分を位置決めしアラインメントさせるのに従来か
ら使われている大部分の又は全部の工具が不要になる。
ＷＣＴアセンブリの組立て過程は主要フレームのたとえばアセンブリ取付具（図
示してない）への装着で開始することができる。主要フレームは幅方向支持体２
５及び頭部支持体３０を備える。主要フレームは、多重構造アセンブリに適合す
るように作った簡単な位置決め装置に取付ける。全ＷＣＴ構造の構成は、自動せ
ん孔又はサブシステム取付けのような他の組立て場所に後で移動させることので
きるこれ等の安価な複数の取付具で行うことができる。縦方向構成部品（ｌｏｎ
ｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）３５又はリブは直接部品に作った自
動位置決め特徴等により支援され容易に一定の場所に位置させ固定することがで
きる。これ等の自動位置決め特徴は実質的に工具を構造部分に取付けることによ
ってこの組立て工程で各構造部分を位置決めしアラインメントさせるのに従来か
ら使われている大部分の又は全部の工具が不要になる。
【００２３】
全ＷＣＴ構造の作成は、各構造部分をたとえばサブ構造（ｓｕｂｓｔｒｕｃｔ
ｕｒｅ）のせん孔及び締付けのような別の処理のために位置決めし用意するまで
継続する。実際の構造アセンブリ（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）
の装着には、従来の組立て法を使うこの作業に対する複数日に比べて１時間以下
でよい。さらに組立て取付具は、手、ロボット又は前記の方法の組合せにより装
着できる。本発明の使用により得られる主な費用減少は、構造部分の自動位置決
め部品及びスマートな設計のような要因から生ずる、ジグ装着に対する組立て時
限の減少は９８％であった。実際の組み立て時間は類似の形式の構造部分及び全
体構造形状に対するインダストリアル・エンジニアリング（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａ
ｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）評価と同等であった。自動位置決め特徴では、航
空機構造の複雑な輪郭をシミュレートするのに典型的に使う工具の必要がなくな
った。
ｕｒｅ）のせん孔及び締付けのような別の処理のために位置決めし用意するまで
継続する。実際の構造アセンブリ（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）
の装着には、従来の組立て法を使うこの作業に対する複数日に比べて１時間以下
でよい。さらに組立て取付具は、手、ロボット又は前記の方法の組合せにより装
着できる。本発明の使用により得られる主な費用減少は、構造部分の自動位置決
め部品及びスマートな設計のような要因から生ずる、ジグ装着に対する組立て時
限の減少は９８％であった。実際の組み立て時間は類似の形式の構造部分及び全
体構造形状に対するインダストリアル・エンジニアリング（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａ
ｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）評価と同等であった。自動位置決め特徴では、航
空機構造の複雑な輪郭をシミュレートするのに典型的に使う工具の必要がなくな
った。
【００２４】
以上本発明の方法及びシステムの好適な実施例を添付図面に例示し前記の詳細
な説明で述べたが、本発明はこれ等の実施例に限定するものではなく前記した本
発明の精神を逸脱しないで種種の変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。
な説明で述べたが、本発明はこれ等の実施例に限定するものではなく前記した本
発明の精神を逸脱しないで種種の変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。
【図１】
本発明により単一部品を所定の位置（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）に位置を定め
る（ｏｒｉｅｎｔ）方法のフロー・チャートである。
る（ｏｒｉｅｎｔ）方法のフロー・チャートである。
【図２Ａ】
本発明に使うことのできる第１の構造部分の斜視図である。
【図２Ｂ】
本発明に使うことのできる第２の構造部分の斜視図である。
【図３Ａ】
典型的な組立てジグにより位置決めしアラインメントさせた簡略化したウィン
グ・キャリ・スルー・アセンブリの平面図である。
グ・キャリ・スルー・アセンブリの平面図である。
【図３Ｂ】
典型的な組立てジグにより位置決めしアラインメントさせた簡略化したウィン
グ・キャリ・スルー・アセンブリの斜視図である。
グ・キャリ・スルー・アセンブリの斜視図である。
【図４Ａ】
本発明による仮想の組立てジグにより位置決めしアラインメントさせた簡略化
したウィング・キャリ・スルー・アセンブリの平面図である。
したウィング・キャリ・スルー・アセンブリの平面図である。
【図４Ｂ】
本発明による仮想の組立てジグにより位置決めしアラインメントさせた簡略化
したウィング・キャリ・スルー・アセンブリの斜視図である。
したウィング・キャリ・スルー・アセンブリの斜視図である。
【図５】
本発明による自動位置決めタブにより位置決めしアラインメントさせた、展開
図で示した２個の構成部品を持つウィング・キャリ・スルー・アセンブリの詳細
斜視図である。
図で示した２個の構成部品を持つウィング・キャリ・スルー・アセンブリの詳細
斜視図である。
１５ 組立てジグ
２００ 構造部分
２０５ 一体フランジ
２０６ 組合い区域（端部）
２１０ 位置決めボス
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ
，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，
ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ
Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ
，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，
ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，
ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ
Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ
，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，
ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ
Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ
，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，
ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ
Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ
，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ，
ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
Claims (17)
- 【請求項１】 複数の構成部品から成る単一部品を所定の位置に位置を定め
る方法において、 前記複数の構成部品の位置及びアラインメントを定めるステップと、 前記複数の構成部品に少なくとも１個の自動位置決め特徴を設けるステップで
あって、前記自動位置決め特徴の組合せを、前記定めた位置及びアラインメント
に対応させるステップと、 前記自動位置決め特徴の組合せを使い、前記複数の構成部品を係合させるステ
ップと、 を含む方法。 - 【請求項２】 さらに、前記複数の各構成部品に、前記自動位置決め特徴を
使い所定の対応する構成部品を係合させるまで、この係合作用を反復するステッ
プを含む請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記自動位置決め特徴が、位置決めタブ、一体フランジ、位
置決め切欠き又は位置決めボスから成る群のうちの１つを含む請求項１の方法。 - 【請求項４】 前記定めるステップが、コンピュータ支援多次元適用により
提供される請求項１の方法。 - 【請求項５】 前記単一部品が、ウイング・キャリ・スルー・アセンブリを
含み、前記構成部品が、縦方向支持体、幅方向支持体及び頭部支持体を含む請求
項１の方法。 - 【請求項６】 複数の構造部分から成る航空機組立部品を構成する方法にお
いて、 前記複数の構造部分の位置及びアラインメントを定めるステップと、 少なくとも１個の自動位置決め特徴を前記複数の構造部分上に設けるステップ
であって、前記自動位置決め特徴の組合せを、前記定めた位置及びアラインメン
トに対応させるステップと、 前記自動位置決め特徴の組合せを使い前記複数の構成部品を係合させるステッ
プと、 を含む方法。 - 【請求項７】 さらに、前記複数の各構造部分を、前記自動位置決め特徴を
使い所定の対応する構造部分に係合させるまで前記係合作用を反復するステップ
を含む請求項６の方法。 - 【請求項８】 前記自動位置決め特徴が、位置決めタブ、一体フランジ、位
置決め切欠き及び／又は位置決めボスのうちの１つを含む請求項６の方法。 - 【請求項９】 前記航空機組立部品が、ウイング・キャリ・スルー・アセン
ブリを含む請求項６の方法。 - 【請求項１０】 前記構造部分が、縦方向支持体、幅方向支持体及び頭部支
持体を含む請求項６の方法。 - 【請求項１１】 前記定めるステップが、コンピュータ支援多次元適用によ
り提供される請求項６の方法。 - 【請求項１２】 それぞれの少なくとも１個所の組合い区域を持つ複数個の
構造部分を備えた単一部品に仮想の組立て工具を統合するシステムにおいて、 前記複数の構造部分の位置及びアラインメントを所定の位置に定める前記仮想
組立て工具を画定する画定手段と、 少なくとも１個の自動位置決め特徴を前記複数の構造部分上に配置する手段で
あって、前記画定した仮想組立て工具に、前記配置した自動位置決め特徴を対応
させるようにする手段と、 前記配置した自動位置決め特徴により向きを定めた前記組合い区域を係合させ
る手段と、 を包含するシステム。 - 【請求項１３】 前記自動位置決め特徴が、位置決めタブ、一体フランジ、
位置決め切欠き及び／又は位置決めボスから成る群の１つを含む請求項１２のシ
ステム。 - 【請求項１４】 前記画定手段が、コンピュータ支援多次元適用を含む請求
項１２のシステム。 - 【請求項１５】 前記配置した自動位置決め特徴によりさらに、所定の寸法
公差内で前記組合い区域の係合を許容するようにした請求項１２のシステム。 - 【請求項１６】 前記単一部品が、航空機組立部品である請求項１２のシス
テム。 - 【請求項１７】 前記構造部分が、縦方向支持体、幅方向支持体及び頭部支
持体を含む請求項１６のシステム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/572,807 US6496745B1 (en) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | Integration of self-locating feature into detail parts |
| US09/572,807 | 2000-05-17 | ||
| PCT/US2001/015715 WO2001088646A1 (en) | 2000-05-17 | 2001-05-14 | Integration of self-locating feature into detail parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003533406A true JP2003533406A (ja) | 2003-11-11 |
Family
ID=24289431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001584977A Withdrawn JP2003533406A (ja) | 2000-05-17 | 2001-05-14 | 自動位置決め特徴の単一部品への統合 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6496745B1 (ja) |
| EP (1) | EP1285316B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003533406A (ja) |
| KR (1) | KR100540003B1 (ja) |
| AT (1) | ATE272230T1 (ja) |
| AU (1) | AU2001266582A1 (ja) |
| CA (1) | CA2408779C (ja) |
| DE (1) | DE60104544T2 (ja) |
| WO (1) | WO2001088646A1 (ja) |
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| JP2008114707A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Honda Motor Co Ltd | 飛行機の主翼構造 |
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|---|---|---|---|---|
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| US5106290A (en) * | 1987-04-14 | 1992-04-21 | Northrop Corporation | Assembly data model tool system |
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2000
- 2000-05-17 US US09/572,807 patent/US6496745B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
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