JP2016525947A - モジュール式の再構成可能な支持システム - Google Patents

Abstract

対象物を支持するための装置及び方法が提供される。例示的な一実施形態において、装置は、支持構造体、配置システム、及び、保持システムを含む。配置システムは、支持構造体に関連付けられており、所定数の直線軸に関して支持構造体を配置するように構成されている。保持システムは、支持構造体に関連付けられている。保持システムは、対象物の部分を保持するとともに、対象物の部分がプラットフォームの形状に実質的に一致するように、対象物の部分をプラットフォームに向かって移動させるように構成されている。【選択図】図１

Description

本開示は、概して、構造体にパネルを設置することに関し、特に、ウィングボックスに主翼外板を取り付けることに関する。より具体的には、本開示は、ウィングボックスに取り付けるべく、主翼外板をウィングボックスの下に支持、配置、及び装着する際に使用されるモジュール式の再構成可能な支持システムに関する。

航空機の主翼は、ウィングボックス及び２つの主翼外板を用いて形成することができる。一方の主翼外板はウィングボックスの上側に取り付けられ、他方の主翼外板はウィングボックスの下側に取り付けられる。態様次第では、主翼外板は、ウィングボックスの支持構造体、リブ、スパー（spars）、ストリンガー、及び／又は、主翼形成に用いられる１つ又は複数の他のタイプのコンポーネントに取り付けられることもある。主翼外板をウィングボックスの下側に支持及び装着するための現在利用可能なシステムの中には、人や装置のアクセスを制限する障害物を形成してしまうものがある。例えば、限定するものではないが、このタイプの支持システムによってもたらされる障害物によって、支持システムや他の機器にぶつからずに、主翼外板及び／又はウィングボックスの特定の箇所にオペレーターがアクセスするのが困難になる場合がある。

また、主翼外板を支持及び装着するための現在利用可能なシステムのいくつかは、あまり人間工学的ではない。例えば、現在利用可能なこれらのシステムでは、オペレーターが、過度に高い作業場所で作業したり、上昇させたプラットフォームから作業したりしなければならない場合がある。従って、これらのタイプの支持システムでは、ドリル作業、締結、鋲打ち、及び／又は他の作業などを行うことが、難しく、時間のかかるものとなる場合がある。

特に、いくつかの現在利用可能なシステムでは、ドリル作業及び組み立て作業を、これらの支持システムによって形成された障害物の周辺で行わななければならない場合がある。このようなタイプの構成では、人が入ることができなかったり、作業を行うことができなかったりする領域が形成される。このようなタイプの現在利用可能なシステムで用いられる自動ツールは、システム要件及び複雑さが過度に大きいものとなる。

また、現在利用可能なシステムの中には、再構成ができないものがある。すなわち、１つのタイプの航空機に主翼外板を装着するのに用いられる支持システムでは、別のタイプの航空機に主翼外板を装着することができない。

さらに、これらのタイプの支持システムは、専用の工具を必要とするため、これらのタイプの支持システムを使用するコストが過度に高くなる。専用の工具は、特定のタイプの航空機、幾何学形状、及び／又は他の要素に合わせて構成される。別のタイプの航空機及び／又は別のタイプの幾何学形状にも適合するように支持システムを変更することは、過度に難しく、場合によっては不可能である。

さらに、支持システムの中には、主翼外板を上昇させるための機構を、主翼システムのハンドリング（handling）機構と一体化させていないものがある。例えば、場合によっては、主翼外板をウィングボックスに組み付けるのに必要な工具をウィングボックスまで上昇させるのに、専用の数値制御（ＮＣ）昇降システムが必要である。このような数値制御昇降システムを使用すると、過度に費用がかかり、主翼外板及び／又はウィングボックスの一部へのアクセスが制限される場合がある。従って、上述した問題点ならびにその他の起こりうる問題を考慮した方法及び装置を提供することが望ましいであろう。

例示的な一実施形態において、装置は、支持構造体、配置システム、及び保持システムを含みうる。配置システムは、支持構造体に関連付けることができ、所定数の直線軸に関して支持構造体を配置するように構成することができる。保持システムは、支持構造体に関連付けることができる。保持システムは、対象物の部分を保持するとともに、対象物の部分がプラットフォームの形状に実質的に一致するように、対象物の部分をプラットフォームに向かって移動させるように構成することができる。

別の例示的な実施形態において、モジュール式支持システムは、所定数の支持モジュール及びベースを含みうる。所定数の支持モジュールのうちの１つの支持モジュールは、支持構造体、配置システム、保持システム、及び取り付けシステムを含みうる。配置システムは、支持構造体に関連付けることができ、所定数の直線軸に関して支持構造体を配置するように構成することができる。保持システムは、支持構造体に関連付けることができる。保持システムは、対象物の部分を保持するとともに、対象物の部分がプラットフォームの形状に実質的に一致するように、対象物の部分をプラットフォームに向かって移動させるように構成することができる。取り付けシステムは、支持構造体に工具を取り付ける際に使用されるように構成することができる。所定数の支持モジュールは、ベースに沿って移動するように構成することができる。

別の例示的な実施形態において、対象物を支持する方法が提供される。対象物の部分を、支持構造体に関連付けられた保持システムを用いて保持することができる。対象物の部分がプラットフォームに対して配置されるように、支持構造体を所定数の直線軸に関して配置することができる。対象物の部分がプラットフォームの形状に実質的に一致するように、保持システムを用いて、プラットフォームに向かって対象物を移動させることができる。

さらに別の例示的な実施形態において、ウィングボックスの下に主翼外板を支持及び装着する方法が提供される。モジュール式支持システムにおける所定数の支持モジュールのそれぞれの保持システムを用いて主翼外板を保持することによって、所定数の支持モジュールのそれぞれの支持構造体に主翼外板を支持することができる。所定数の支持モジュールのそれぞれの配置システムを用いて、ウィングボックスの下の選択された位置に主翼外板を配置することができる。主翼外板がウィングボックスの形状に実質的に一致するまで、所定数の支持モジュールのそれぞれの保持システムを用いて、主翼外板をウィングボックスに向かって移動させることができる。所定数の支持モジュールのそれぞれの支持構造体に取り付けられた工具を用いてウィングボックスに主翼外板を取り付けることができる。

別の例示的な実施形態において、フレキシブルな製造環境においてプラットフォームに対象物を搬送及び装着する方法が提供される。再構成可能であるとともに様々な形状、サイズ、及び輪郭の対象物を支持可能な所定数の支持モジュールを用いて、対象物を支持することができる。プラットフォームの下の選択された位置に対象物を搬送すべく、フレキシブルな製造環境内で所定数の支持モジュールを移動させることができる。対象物がプラットフォームの輪郭に実質的に一致するまで、所定数の支持モジュールを用いて対象物をプラットフォームに向けて押し上げることができる。対象物が所定数の支持モジュールによって支持された状態で、所定数の支持モジュールに連結された少なくとも１つの工具を用いて、対象物及びプラットフォームの少なくとも１つに対して所定数の作業を行うことができる。

さらに別の例示的な実施形態において、ウィングボックスに主翼外板を搬送及び装着する方法が提供される。第１のウィングボックスの下の第１の選択された位置に第１の主翼外板を搬送すべく、第１の主翼外板を支持する所定数の支持モジュールを移動させることができる。所定数の支持モジュールは、再構成可能なモジュール式支持システムの一部でありうる。第１の主翼外板を第１のウィングボックスに装着すべく、第１の主翼外板が第１のウィングボックスの第１の輪郭に実質的に一致するまで、所定数の支持モジュールを用いて、第１の主翼外板を第１のウィングボックスに向けて押し上げることができる。所定数の支持モジュールに連結された少なくとも１つの工具を用いて、第１のウィングボックスに第１の主翼外板を固定することができる。第１の主翼外板が第１のウィングボックスに固定されると、所定数の支持モジュールを第１の主翼外板から離すことができる。第２のウィングボックス用の第２の主翼外板を支持するように構成された所定数の改変された支持モジュールを形成すべく、所定数の支持モジュールを再構成することができる。

要約すると、本発明の一側面によれば、支持構造体（１２２）と、支持構造体（１２２）に関連付けられており、所定数の直線軸（１３４）に関して支持構造体（１２２）を配置するように構成された配置システム（１２４）と、支持構造体（１２２）に関連付けられており、対象物（１０４）の部分（１２０）を保持するとともに、対象物（１０４）の部分（１２０）がプラットフォーム（１０８）の形状に実質的に一致するように、対象物（１０４）の部分（１２０）をプラットフォーム（１０８）に向かって移動させるように構成された保持システム（１２６）と、を含む装置が提供される。

好適には、当該装置において、配置システム（１２４）は、さらに、所定数の回動軸（１３６）に関して支持構造体（１２２）を配置するように構成されている。

好適には、当該装置において、所定数の直線軸（１３４）は、Ｘ軸（５１３）、Ｙ軸（５２２）及びＺ軸（５１５）の少なくとも１つを含み、所定数の回動軸（１３６）は、Ａ軸（５３４）、Ｂ軸、及びＣ軸（５２６）の少なくとも１つを含む。

好適には、当該装置において、配置システム（１２４）は、所定数の配置アセンブリ（１３８）を含み、所定数の配置アセンブリ（１３８）のうちの１つの配置アセンブリ（１４０）は、支持構造体（１２２）の部分（１４１）を配置するように構成されている。

好適には、当該装置において、配置アセンブリ（１４０）は、所定数の直線軸（１３４）に関して、支持構造体（１２２）の部分（１４１）を配置するように構成されたリニアシステム（１４２）と、所定数の回動軸（１３６）に関して、支持構造体（１２２）の部分（１４１）を配置するように構成された回転システム（１４４）と、を含む。

好適には、当該装置において、リニアシステム（１４２）は、シザーリフト（５０２）と、シザーリフト（５０２）に関連付けられた第１の可動ベース（５０３）と、シザーリフト（５０２）に関連付けられた第２の可動ベース（５０４）と、第１の可動ベース（５０３）及び第２の可動ベース（５０４）を移動させることによって、シザーリフト（５０２）に関連付けられている作業プラットフォーム（５１４）を、Ｚ軸（５１５）に実質的に平行な方向に移動させるように構成された作動システム（５０５）と、を含み、作業プラットフォーム（５１４）は、支持構造体（１２２）の部分（１２０）に関連付けられている。

好適には、当該装置において、リニアシステム（１４２）は、第１の可動ベース（５０３）に関連付けられた複数の第１のローラー（５０８）と、第２の可動ベース（５０４）に関連付けられた複数の第２のローラー（５１２）と、をさらに含み、複数の第１のローラー（５０８）及び複数の第２のローラー（５１２）は、Ｘ軸（５１３）に実質的に平行な方向に配置アセンブリ（１４０）を移動させるように構成されている。

好適には、当該装置において、リニアシステム（１４２）は、作業プラットフォーム（５１４）に関連付けられた所定数のレールと、摺動プラットフォーム（５１６）と、をさらに含み、摺動プラットフォーム（５１６）は、所定数のレールに沿って、Ｙ軸（５２２）に実質的に平行な方向に移動するように構成されている。

好適には、当該装置において、回転システム（１４４）は、Ｃ軸（５２６）に実質的に平行な方向に支持構造体（１２２）の部分（１２０）を回転させるように構成された回転装置（５２４）と、構造体の部分（１２０）に関連付けられており、Ａ軸（５３４）に実質的に平行な方向に構造体の部分（１２０）を回転させるように構成された所定数の傾斜要素と、を含む。

好適には、当該装置において、保持システム（１２６）は、所定数の付着システム（１２８）を含み、所定数の付着システム（１２８）のそれぞれは、対象物（１０４）の部分（１２０）に付着するように構成されている。

好適には、当該装置において、所定数の付着システム（１２８）のうちの１つの付着システム（１３０）は、対象物（１０４）の部分（１２０）に真空及び負圧の少なくとも１つをかけることによって対象物（１０４）の部分（１２０）に付着するように構成された吸着カップシステム（１３２）を含む。

好適には、当該装置において、支持構造体（１２２）、配置システム（１２４）、及び保持システム（１２６）は、所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）を形成している。

好適には、当該装置は、ベース（１１６）をさらに備え、所定数の支持モジュール（１１４）は、ベース（１１６）に沿って移動するように構成されており、所定数の支持モジュール（１１４）及びベース（１１６）は、モジュール式支持システム（１０２）を形成している。

好適には、当該装置において、対象物（１０４）は主翼外板（１１２）であり、プラットフォーム（１０８）はウィングボックス（１１３）であり、モジュール式支持システム（１０２）は、ウィングボックス（１１３）の下に装着すべく、主翼外板（１１２）を支持するように構成されている。

好適には、当該装置は、支持構造体（１２２）に工具（１４８）を取り付ける際に使用される取り付けシステム（１４６）をさらに含む。

好適には、当該装置において、工具（１４８）は自動工具（１５０）である。

好適には、当該装置において、工具（１４８）は、対象物（１０４）及びウィングボックス（１１３）の少なくとも一方に所定数の作業（１５２）を行う際に使用されるよう構成されており、所定数の作業は、ドリル作業、鋲打ち、締結、リベット打ち、皿穴形成、ナット打ち込み、塗装、再加工、タグ付け、マーキング、検査、撮像、ビデオ録画、のうちの少なくとも１つの作業を含む。

本発明の別の側面によれば、所定数の支持モジュール（１１４）を含むモジュール式支持システム（１０２）が提供される。所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）は、支持構造体（１２２）と、支持構造体（１２２）に関連付けられており、所定数の直線軸（１３４）に関して支持構造体（１２２）を配置するように構成された配置システム（１２４）と、支持構造体（１２２）に関連付けられており、対象物（１０４）の部分（１２０）を保持するとともに、対象物（１０４）の部分（１２０）がプラットフォーム（１０８）の形状に実質的に一致するように対象物（１０４）の部分（１２０）をプラットフォーム（１０８）に向かって移動させるように構成された保持システム（１２６）と、支持構造体（１２２）に工具（１４８）を取り付ける際に使用される取り付けシステム（１４６）と、を含む。モジュール式支持システムは、ベース（１１６）をさらに含み、所定数の支持モジュール（１１４）はベース（１１６）に沿って移動するように構成されている。

本発明のさらに別の側面によれば、対象物（１０４）を支持する方法が提供される。当該方法は、支持構造体（１２２）に関連付けられた保持システム（１２６）を用いて対象物（１０４）の部分（１２０）を保持すること（２０００）と、対象物（１０４）の部分（１２０）がプラットフォーム（１０８）に対して配置されるように、所定数の直線軸（１３４）に関して支持構造体（１２２）を配置すること（２００２）と、対象物（１０４）の部分（１２０）がプラットフォーム（１０８）の形状に実質的に一致するように、保持システム（１２６）を用いてプラットフォーム（１０８）に向かって対象物（１０４）を移動させること（２００４）と、を含む。

好適には、当該方法において、所定数の直線軸（１３４）に関して支持構造体（１２２）を配置することは、所定数の直線軸（１３４）及び所定数の回動軸（１３６）に関して支持構造体（１２２）を配置することを含む。

好適には、当該方法において、対象物（１０４）の部分（１２０）がプラットフォーム（１０８）の形状に実質的に一致するように、保持システム（１２６）を用いてプラットフォーム（１０８）に向かって対象物（１０４）を移動させることは、対象物（１０４）がプラットフォーム（１０８）の形状に実質的に一致するように、保持システム（１２６）を用いて対象物（１０４）の部分（１２０）に力を加えることを含む。

本発明のさらに別の側面によれば、ウィングボックス（１１３）の下に主翼外板（１１２）を支持及び装着する方法が提供される。当該方法は、モジュール式支持システム（１０２）における所定数の支持モジュール（１１４）のそれぞれの保持システム（１２６）を用いて主翼外板（１１２）を保持することによって、所定数の支持モジュール（１１４）のそれぞれの支持構造体（１２２）に主翼外板（１１２）を支持すること（２１００）と、所定数の支持モジュール（１１４）のそれぞれの配置システム（１２４）を用いて、ウィングボックス（１１３）の下の選択された位置（１０６）に主翼外板（１１２）を配置すること（２１０２）と、主翼外板（１１２）がウィングボックス（１１３）の形状に実質的に一致するまで、所定数の支持モジュール（１１４）のそれぞれの保持システム（１２６）を用いて、主翼外板（１１２）をウィングボックス（１１３）に向かって移動させること（２１０４）と、所定数の支持モジュール（１１４）のそれぞれの支持構造体（１２２）に取り付けられた工具（１４８）を用いてウィングボックス（１１３）に主翼外板（１１２）を取り付けること（２１０６）と、を含む。

本発明のさらなる側面によれば、フレキシブルな製造環境（１０１）においてプラットフォーム（１０８）に対象物（１０４）を搬送及び装着する方法が提供される。当該方法は、再構成可能であるとともに様々な形状、サイズ、及び輪郭の対象物を支持可能な所定数の支持モジュール（１１４）を用いて、対象物（１０４）を支持することと、プラットフォーム（１０８）の下の選択された位置（１０６）に対象物（１０４）を搬送すべく、フレキシブルな製造環境（１０１）内で所定数の支持モジュール（１１４）を移動させることと、対象物（１０４）がプラットフォーム（１０８）の輪郭に実質的に一致するまで、所定数の支持モジュール（１１４）を用いて対象物（１０４）をプラットフォーム（１０８）に向けて押し上げることと、対象物（１０４）が所定数の支持モジュール（１１４）によって支持された状態で、所定数の支持モジュール（１１４）に連結された少なくとも１つの工具を用いて、対象物（１０４）及びプラットフォーム（１０８）の少なくとも１つに対して所定数の作業（１５２）を行うことと、を含む。

好適には、当該方法において、対象物（１０４）を支持している所定数の支持モジュール（１１４）を移動させることは、対象物（１０４）をプラットフォーム（１０８）の下の選択された位置（１０６）に搬送すべく、フレキシブルな製造環境（１０１）内の実質的に滑らかな床の上で所定数の支持モジュール（１１４）を移動させることを含む。

好適には、当該方法において、所定数の支持モジュール（１１４）を用いて対象物（１０４）を支持することは、各支持モジュールが、行うべき所定数の作業（１５２）に応じて、対象物（１０４）の特定の部分を受け止め支持するように、所定数の支持モジュール（１１４）の各支持モジュールを配置することを含む。

好適には、当該方法は、対象物（１０４）がプラットフォーム（１０８）に固定されると、所定数の支持モジュール（１１４）を対象物（１０４）から離すことをさらに含む。

好適には、当該方法において、対象物（１０４）がプラットフォーム（１０８）に固定されると所定数の支持モジュール（１１４）を対象物（１０４）から離すことは、対象物（１０４）がプラットフォーム（１０８）に固定されると、所定数の支持モジュール（１１４）を対象物（１０４）から段階的に離すことを含み、これは、所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）によって支持されている対象物（１０４）の部分がプラットフォーム（１０８）に固定されると、当該支持モジュール（１１８）を対象物（１０４）から離すようにして行う。

好適には、当該方法は、新たなプラットフォームに装着すべき新たな対象物を支持すべく、所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することをさらに含み、新たな対象物は、対象物（１０４）とは輪郭が異なる。

好適には、当該方法において、所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することは、所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）の、所定数の支持モジュール（１１４）のうちの他の支持モジュールに対する位置を変更すること、所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）を交換すること、所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）を変更すること、所定数の支持モジュール（１１４）から１つの支持モジュール（１１８）を取り除くこと、又は、所定数の支持モジュール（１１４）に新たな支持モジュールを加えること、の少なくとも１つによって、所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することを含む。

本発明のさらに別の側面によれば、ウィングボックスに主翼外板を搬送及び装着する方法が提供される。当該方法は、第１のウィングボックスの下の第１の選択された位置に第１の主翼外板を搬送すべく、第１の主翼外板を支持する所定数の支持モジュール（１１４）を移動させることを含み、所定数の支持モジュール（１１４）は、再構成可能なモジュール式支持システム（１０２）の一部である。当該方法は、第１の主翼外板を第１のウィングボックスに装着すべく、第１の主翼外板が第１のウィングボックスの第１の輪郭に実質的に一致するまで、所定数の支持モジュール（１１４）を用いて、第１の主翼外板を第１のウィングボックスに向けて押し上げることと、所定数の支持モジュール（１１４）に連結された少なくとも１つの工具を用いて、第１のウィングボックスに第１の主翼外板を固定することと、第１の主翼外板が第１のウィングボックスに固定されると、所定数の支持モジュール（１１４）を第１の主翼外板から離すことと、第２のウィングボックス用の第２の主翼外板を支持するように構成された所定数の改変された支持モジュールを形成すべく、所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することと、をさらに含む。

好適には、当該方法は、所定数の改変された支持モジュールの上に第２の主翼外板を受け止めることと、第２のウィングボックスの下の第２の選択された位置に第２の主翼外板を搬送すべく、所定数の改変された支持モジュールを移動させることと、第２の主翼外板を第２のウィングボックスに装着すべく、第２の主翼外板が第２のウィングボックスの第２の輪郭に実質的に一致するまで、所定数の改変された支持モジュールを用いて、第２の主翼外板を第２のウィングボックスに当てて押し上げることと、をさらに含み、第２のウィングボックスの第２の輪郭は、第１のウィングボックスの第１の輪郭とは異なる。

好適には、当該方法において、第２のウィングボックス用の第２の主翼外板を支持するように構成された所定数の改変された支持モジュールを形成すべく、所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することとは、第１の主翼外板と第２の主翼外板とは、形状、サイズ、又は輪郭の少なくとも１つが異なる状況において、第２のウィングボックス用の第２の主翼外板を支持するように構成された所定数の改変された支持モジュールを形成すべく、所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することを含む。

特徴及び機能は、本開示の様々な実施形態によって個別に達成することができ、あるいは、さらに他の実施形態と組み合わせてもよく、そのさらなる詳細は、以下の記載及び図面を参照することによってより明らかになるものである。

例示的な実施形態に特有のものと考えられる新規の特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されている。ただし、例示的な実施形態、及び、好ましい使用の形態、さらなる目的及び利点は、本開示の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を下記の添付図面と共に参照することによって、最も理解されるであろう。

例示的な一実施形態による製造環境をブロック図の形態で示したものである。 例示的な一実施形態によるモジュール式支持システムの等角投影図である。 例示的な一実施形態による、モジュール式支持システムによって支持された主翼外板の図である。 例示的な一実施形態による支持モジュールの等角投影図である。 例示的な一実施形態による配置アセンブリの図である。 例示的な一実施形態による、付着システムの等角投影図である。 例示的な一実施形態による、付着システムの一部の図である。 例示的な一実施形態による、付着システムの傾斜プレートが傾斜した状態を示す図である。 例示的な一実施形態による、配置アセンブリの一部の図である。 例示的な一実施形態による、取り付けプレートが傾斜した状態を示す図である。 例示的な一実施形態による、取り付けプレートが傾斜した状態を示す図である。 例示的な一実施形態による、取り付けプレートが回転した状態を示す図である。 例示的な一実施形態による、取り付けプレートが回転した状態を示す図である。 例示的な一実施形態による、摺動プラットフォームが移動した状態を示す図である。 例示的な一実施形態による、摺動プラットフォームが移動した状態を示す図である。 例示的な一実施形態による支持モジュールの側面図である。 例示的な一実施形態による支持モジュールの側面図である。 例示的な一実施形態による、支持モジュールに取り付けられた自動工具の図である。 例示的な一実施形態による、ベースに関連付けられた２つの可動ベースの拡大図である。 例示的な一実施形態による、対象物を支持するプロセスをフローチャートの形で示した図である。 例示的な一実施形態による、ウィングボックスの下に主翼外板を支持及び装着するプロセスをフローチャートの形で示した図である。 例示的な一実施形態による、フレキシブルな製造環境において対象物をプラットフォームに搬送及び装着するプロセスを、フローチャートの形で示した図である。 例示的な一実施形態による、主翼外板をウィングボックスに搬送及び装着するプロセスをフローチャートの形で示した図である。 例示的な一実施形態による、航空機の製造及びサービス方法をフローチャートの形で示した図である。 例示的な一実施形態による、航空機をブロック図の形で示した図である。

例示的な実施形態においては、様々な問題点が認識及び考慮されている。例えば、例示的な実施形態において認識及び考慮されていることの１つは、航空機のウィングボックスの下に主翼外板を支持及び装着することができる、再構成可能な支持システムを提供することが望ましいということである。また、例示的な実施形態において認識及び考慮されていることの１つは、主翼外板及び／又はウィングボックスに対して人や装置が行おうとする作業の妨げとなる障害を形成しない支持システムを提供することが望ましいということである。

従って、例示的な実施形態によれば、ウィングボックスの下に主翼外板を支持及び装着するための装置、システム、及び方法が提供される。特に、例示的な実施形態によれば、様々なタイプの航空機用に再構成することができる、モジュール式の支持システムが提供される。また、このモジュール式支持システムは、人や装置が作業を行う妨げとなる障害物を形成することなく、作業を行うことを可能にする。さらに、モジュール式支持システムは、自動化された作業を実行するための自動工具を含め、工具を保持及び支持するように構成することができる。

図面、特に図１を参照すると、同図は、例示的な一実施形態による製造環境を、ブロック図の形で示している。図１には製造環境１００が示されている。例示的な一実施例においては、製造環境１００は、フレキブルな製造環境１０１である。

製造環境１００において、モジュール式システム１０２は、プラットフォーム１０８に対する選択位置１０６に、対象物１０４を支持、搬送、及び装着するために用いられる。場合によっては、選択位置１０６は、対象物１０４をプラットフォーム１０８に取り付けるために当該対象物１０４を配置しなければならない位置である。この例示的な実施例においては、選択位置１０６は、プラットフォーム１０８の下の位置である。別の例示的な実施例において、選択位置１０６は、プラットフォーム１０８の側方の位置であってもよい。

対象物１０４及びプラットフォーム１０８は、様々な形態をとることができる。例えば、対象物１０４はパネル１１０の形態をとり、プラットフォーム１０８はフレーム１１１の形態をとってもよい。パネル１１０は、いかなるタイプのパネルであってもよく、様々な形状のものであってもよく、また、任意の数の個別のパネルを互いに連結させたものであってもよい。フレーム１１１も、いかなるタイプのフレームであってもよい。例示的な一実施例においては、パネル１１０及びフレーム１１１は、それぞれ、主翼外板１１２及びウィングボックス１１３である。

モジュール式支持システム１０２は、主翼外板１１２及びウィングボックス１１３に用いるものとして説明されるが、モジュール式支持システム１０２は、様々な形状やサイズの主翼外板及びウィングボックスに用いるよう構成することができる。特に、モジュール式支持システム１０２は、様々な輪郭の主翼外板を、様々な輪郭のウィングボックスに支持、搬送及び装着するよう構成することができる。このように、モジュール式支持システム１０２は、フレキシブルなモジュール式支持システムであるとみなすことができる。

もちろん、他の例示的な実施例において、プラットフォーム１０８は、他の何らかの形態をとってもよい。プラットフォーム１０８は、例えば、限定するものではないが、航空機の胴体フレーム、船のフレーム、建物のフレーム、人工構造物、橋梁、又は他の何らかのタイプのプラットフォームの形態をとることもできる。また、対象物１０４は、例えば、限定するものではないが、窓、ドア、床材、あるいは他の何らかのタイプの対象物など、他の形態をとることもできる。

図示のように、モジュール式支持システム１０２は、所定数の支持モジュール１１４及びベース１１６を含む。本明細書において、「所定数」のアイテムとは、１つ又は複数のアイテムを含みうる。従って、所定数の支持モジュール１１４とは、１つ又は複数の支持モジュールのことをいう。所定数の支持モジュール１１４は、ベース１１６によって支持され、場合によっては、ベース１１６によって移動するように構成される。

支持モジュール１１８は、所定数の支持モジュール１１４に含まれる支持モジュールの実施例である。例示的な一実施例においては、モジュール式支持システム１０２によって対象物１０４が支持されている時、支持モジュール１１８は対象物１０４の部分１２０を支持する。部分１２０は、対象物１０４の所定部分である。態様次第で、対象物１０４の部分１２０は、対象物１０４の一部である場合も、すべてである場合もありうる。図示のように、支持モジュール１１８は、支持構造体１２２、配置システム１２４、及び、保持システム１２６を含む。

支持構造体１２２は、対象物１０４の部分１２０を構造的に支持するとともに、その負荷を支持する。場合によっては、支持構造体１２２は、ヘッダー（header）又はヘッダーボード（header board）と呼ばれることがある。配置システム１２４及び保持システム１２６の両方が、支持構造体１２２に関連付けられている。本明細書において、１つのコンポーネントが別のコンポーネントに「関連付けられている」場合、その関連付けとは、図示の例における物理的な関連付けである。

例えば、保持システム１２６などの第１のコンポーネントは、支持構造体１２２などの第２のコンポーネントに対して、第２のコンポーネントに対する固定（secure）、第２のコンポーネントに対する接合（bond）、第２のコンポーネントに対する取り付け（mount）、第２のコンポーネントに対する溶接（weld）、第２のコンポーネントに対する締結（fasten）、及び／又は他の何らかの適当な方法による第２のコンポーネントに対する接続によって、関連付けられると考えてよい。第３のコンポーネントを用いて、第１のコンポーネントを第２のコンポーネントに接続してもよい。また、第１のコンポーネントを第２の部品のコンポーネントの一部及び／又は延長部として形成する場合も、第１のコンポーネントが第２のコンポーネントに関連付けられるとみなせる。

また、これら２つのコンポーネント間の関連付けは、態様次第で、永久的な関連付けである場合も、一時的な関連付けである場合もありうる。例えば、限定するものではないが、互いに連結された２つのコンポーネントは、永久的に固着させてもよいし、着脱可能としてもよい。

この例示的な実施例においては、保持システム１２６は、配置システム１２４とは独立して支持構造体１２２に取り付けられている。保持システム１２６は、対象物１０４の部分１２０を保持するために用いられる。例示的な一実施例においては、保持システム１２６は、所定数の付着システム１２８の形態をとる。所定数の付着システム１２８のそれぞれは、支持構造体１２２を対象物１０４の部分１２０に取り付けるために用いられる。より具体的には、所定数の付着システム１２８のそれぞれは、対象物１０４の部分１２０に付着する。支持構造体１２２は所定数の付着システム１２８に関連付けられているため、これによって支持構造体１２２が対象物１０４の部分１２０に連結される。

所定数の付着システム１２８のそれぞれは、様々な態様で実施することができる。付着システム１３０は、所定数の付着システム１２８の一例である。付着システム１３０は、例えば、限定するものではないが、吸着カップシステム１３２によって実現することができる。吸着カップシステム１３２は、１つ又は複数の吸着カップを用いて、対象物１０４の部分１２０に真空及び負圧の少なくとも１つをかけることによって対象物１０４の部分１２０に付着する。

本明細書において、「少なくとも１つの」という語句がアイテムのリストについて用いられる時は、リストアップされたアイテムの１つ又は複数の様々な組み合わせを使用してもよいということであり、リストのアイテムの１つだけを必要とする場合もあることを意味する。アイテムは、ある特定の対象、物、又はカテゴリーであってもよい。すなわち、「少なくとも１つの」は、あらゆる組み合わせのあらゆる数のアイテムをリストから使用してもよいが、リスト上の全てのアイテムを必要とするわけではないということを意味する。

例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、アイテムＣの少なくとも１つ」は、アイテムＡ；アイテムＡとアイテムＢ；アイテムＢ；アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ；又は、アイテムＢとアイテムＣ、を意味する場合がある。いくつかのケースにおいて、「アイテムＡ、アイテムＢ、アイテムＣの少なくとも１つ」は、例えば、限定するものではないが、２個のアイテムＡと、１個のアイテムＢと、１０個のアイテムＣ；４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ；又は、他の適当な組み合わせであってもよい。

また、吸着カップシステム１３２は、対象物１０４の部分１２０をプラットフォーム１０８に向かって移動させ、対象物１０４がプラットフォーム１０８に取り付けられる際に自己調整するように構成されている。例えば、限定するものではないが、対象物１０４がフラットな形状を有する一方、プラットフォーム１０８が湾曲形状を有する場合が考えられる。吸着カップシステム１３２を用いて、対象物１０４の部分１２０をプラットフォーム１０８に向かって移動させる。対象物１０４がプラットフォーム１０８に当接すると、吸着カップシステム１３２が対象物１０４に力を付与して、対象物１０４に接触するプラットフォーム１０８の湾曲形状に、対象物１０４を実質的に一致させる。また、吸着カップシステム１３２内の１つ又は複数の吸着カップは、対象物１０４がプラットフォーム１０８の湾曲部分に実質的に適合できるよう、その配向を自己調整できるように構成されている。

プラットフォーム１０８の湾曲部は、その湾曲部分に沿って曲率半径が変化していることが考えられる。場合によっては、湾曲部分は、凹状、凸状、又はその他の形状であることが考えられる。もちろん、他の例示的な実施例において、プラットフォーム１０８は、湾曲形状以外の形状であってもよい。例えば、限定するものではないが、プラットフォーム１０８は、実質的に平らな形状であってもよい。

この例示的な実施例においては、配置システム１２４を用いて、支持構造体１２２を移動させることができる。特に、配置システム１２４を用いて、所定数の直線軸１３４に関して、支持構造体１２２を配置することができる。所定数の直線軸１３４は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸のうちの少なくとも１つを含み、これに沿って支持構造体１２２を移動させることができる。この例示的な実施例においては、Ｘ軸は長手方向軸であり、Ｙ軸は横方向軸であり、Ｚ軸は垂直軸である。

また、配置システム１２４を用いて、所定数の回動軸１３６に関して、支持構造体１２２を配置することもできる。所定数の回動軸１３６は、Ａ軸、Ｂ軸、及びＣ軸のうちの少なくとも１つを含む。本明細書において、Ａ軸は、Ｘ軸周りの運動を表す回転軌道である。また、Ｂ軸は、本明細書において、Ｙ軸周りの運動を表す回転軌道であり、Ｃ軸は、本明細書において、Ｚ軸周りの運動を表す回転軌道である。

配置システム１２４は、様々な態様で実施することができる。例えば、限定するものではないが、配置システム１２４は、所定数の配置アセンブリ１３８を含む。例示的な一実施例において、所定数の配置アセンブリ１３８は、２つの配置アセンブリである。配置アセンブリ１４０は、所定数の配置アセンブリ１３８のうちの１つの配置アセンブリの一実施例である。配置アセンブリ１４０は、支持構造体１２２の部分１４１と関連付けられるように構成することができる。

図示のように、配置アセンブリ１４０は、リニアシステム１４２及び回転システム１４４を含む。リニアシステム１４２は、支持構造体１２２の部分１４１を、所定数の直線軸１３４に沿って移動させることができる。回転システム１４４は、支持構造体１２２の部分１４１を所定数の回動軸１３６に沿って移動させることができる。

この例示的な実施例において、リニアシステム１４２及び回転システム１４４は、任意の数のコンポーネント及び／又は装置によって構成することができる。例えば、限定するものではないが、リニアシステム１４２は、昇降装置、シザーリフト（scissor lift）、複数のホイール、複数のトラック、複数のローラー、複数の作動装置、複数のスライド、又は他の何らかのタイプの装置のうちの少なくとも１つを含みうる。同様に、回転システム１４４は、例えば、限定するものではないが、複数のベアリング、所定数のプレート、所定数の傾斜装置（tilting device）、所定数の回転装置、所定数のアクチュエータ、所定数のフィードバックエンコーダ、所定数の駆動モーター、所定数のブレーキ、又は他の何らかのタイプの装置のうちの少なくとも１つを含みうる。

配置システム１２４を用いることによって、ベース１１６に対して支持構造体１２２を保持及び配置することができる。また、配置システム１２４を用いて支持構造体１２２を配置することによって、保持システム１２６によって支持構造体１２２に取り付けられた対象物１０４の部分１２０も、配置することができる。

いくつかの例示的な実施例において、取り付けシステム１４６は、支持構造体１２２と関連付けられる。取り付けシステム１４６は、実施の態様次第で、支持モジュール１１８の一部であってもよいし、別体であってもよい。また、取り付けシステム１４６は、実施の態様次第で、モジュール式支持システム１０２の一部であってもよいし、別体であってもよい。

取り付けシステム１４６を用いることによって、支持構造体１２２に工具１４８を取り付けることができる。取り付けシステム１４６は、例えば、限定するものではないが、工具１４８を保持し、支持構造体１２２に沿って工具１４８を移動させるために用いられる所定数のレールを含む。工具１４８を用いることによって、対象物１０４及び／又はプラットフォーム１０８に対して、所定数の作業１５２を行うことができる。所定数の作業１５２は、例えば、限定するものではないが、ドリル作業、鋲打ち、締結、リベット打ち、皿穴形成、ナット締め、塗装、再加工、タグ付け、マーキング、検査、撮像、ビデオ録画、又は他の何らかのタイプの作業のうちの少なくとも１つを含みうる。

工具１４８は、所定数の作業１５２を行うのに必要な任意の数の工具、装置、機器、及び／又は、他の要素を含みうる。いくつかの例示的な実施例において、工具１４８は、自動工具１５０の形態をとる。自動工具１５０は、人間のオペレーターとは独立して、又は少なくとも部分的に人間のオペレーターとは独立して操作することができる任意の工具である。場合によっては、自動工具１５０は、半自動工具であってもよい。

支持モジュール１１８における配置システム１２４、保持システム１２６、及び所定数の付着システム１２８は、支持モジュール１１８が必要に応じて対象物の様々な部分を支持できるように、構成されている。すなわち、支持モジュール１１８は、対象物１０４における、部分１２０以外のどこか別の部分を支持モジュール１１８によって支持できるように、再構成可能である。さらに、支持モジュール１１８は、対象物１０４とはサイズ、形状、及び／又は輪郭が異なる対象物の部分を支持モジュール１１８によって支持できるように、再構成可能である。例えば、限定するものではないが、所定数の支持モジュール１１４は、対象物１０４とは異なる輪郭を有する新たな対象物を、新たなプラットフォームに装着するために支持するように再構成することもできる。このように、支持モジュール１１８はフレキシブルなものとすることができる。

例えば、限定するものではないが、制御システム１５４を用いて、モジュール式支持システム１０２を制御することができる。制御システム１５４は、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれら２つの組み合わせによって構成することができる。例示的な一実施例においては、制御システム１５４は、１つ又は複数のコンピューターを含むコンピューターシステムによって構成することができる。２つ以上のコンピューターがある場合、これらのコンピューターを互いに関連付けてもよい。

実施の態様次第で、制御システム１５４は、配置システム１２４、保持システム１２６、取り付けシステム１４６又は自動工具１５０のうちの少なくとも１つを制御するために用いられる。このように、特定の要件、公差、及び／又はルールに応じて対象物１０４をプラットフォーム１０８に締結できるように、制御システム１５４を用いて、プラットフォーム１０８に対して対象物１０４を配置することができる。

モジュール式支持システム１０２は、モジュール式で且つ再構成可能とすることができる。特に、所定数の支持モジュール１１４において用いた特定のタイプの支持モジュールは、いつの時点でも変更することができる。例えば、場合によっては、所定数の支持モジュール１１４は、すべてが同じ長さの支持構造体を有する１０個の支持モジュールを含んでいてもよい。ただし、別の例示的な実施例においては、所定数の支持モジュール１１４のうちの各支持モジュールは、他の支持構造体とは長さが異なる支持構造体を有していてもよい。

また、様々なタイプのプラットフォームに対する様々なタイプの対象物にモジュール式支持システム１０２を使用できるよう、支持モジュールは、いつの時点でも、取り外し、交換、及び／又は変更することができる。特に、所定数の支持モジュールのうちの１つの支持モジュールの、他の支持モジュールに対する位置を変更すること、所定数の支持モジュール１１４のうちの１つの支持モジュールを交換すること、所定数の支持モジュール１１４のうちの１つの支持モジュールを変更すること、所定数の支持モジュール１１４のうちの１つの支持モジュールを取り除くこと、又は、所定数の支持モジュール１１４に対して新たな支持モジュールを追加すること、のうちの少なくとも１つによって、所定数の支持モジュール１１４を再構成することができる。このように、モジュール式支持システム１０２は、モジュール式支持システム１０２によって支持しようとする様々なタイプの対象物のそれぞれに合わせて、再構成することができる。

典型的には、フレキシブルな製造環境１０１における地面は、実質的に滑らかであるとみなしてもよい。上述したタイプのモジュール式支持システム１０２は、例えば、限定するものではないが、コンクリート床などの実質的に滑らかな床での使用に適している。モジュール式支持システム１０２は、フレキシブルな製造環境１０１におけるフレキシブルな製造システムの一部として使用することができる。

さらに、モジュール式支持システム１０２のモジュール化によれば、モジュール式支持システム１０２によって支持される対象物１０４がプラットフォーム１０８に装着及び固定されるにつれて、所定数の支持モジュール１１４を段階的に取り除くことができる。すなわち、対象物１０４がプラットフォーム１０８に固定されると、所定数の支持モジュール１１４を段階的に対象物１０４から取り外すことができる。具体的には、所定数の支持モジュール１１４のうちの１つの支持モジュールによって支持されている対象物１０４の部分がプラットフォーム１０８に固定されると、当該支持モジュールを対象物１０４から外すことができる。例えば、限定するものではないが、支持モジュール１１８によって支持されている対象物１０４の部分１２０がプラットフォーム１０８に固定されると、支持モジュール１１８をプラットフォーム１０８の下から取り除くことができる。

図１における製造環境１００及びモジュール式支持システム１０２の図示は、例示的な実施形態が実施される態様を物理的又は構成的に限定するものではない。例示したものに対する追加のコンポーネントや、例示したものに代わるコンポーネントを用いることもできる。いくつかのコンポーネントは任意のものでありうる。また、ブロックは、何らかの機能的コンポーネントを示すために用いている。例示的な実施形態において実施する場合は、これらのブロックの１つ又は複数を組み合わせたり、分割したり、または組み合わせと分割の両方を行ったりして、異なるブロックとすることもできる。

例えば、限定するものではないが、取り付けシステム１４６は、支持構造体１２２と関連付けられていなくてもよい。他の例示的な実施例において、付着システム１３０は、吸着カップシステム１３２以外の他の何らかのタイプの付着システムによって構成してもよい。例えば、付着システム１３０は、摩擦を利用して滑りを防止するパッドを用いる構成としてもよい。

さらに別の例示的な実施例において、保持システム１２６は、所定数の付着システム１２８に代えて、所定数の機械的な取り付け装置によって構成してもよい。例示的な一実施例においては、保持システム１２６は、対象物１０４を支持及び保持する、所定数の膨張可能なブラッダー（bladders）及び粗面化ボード（roughly shaped contour board）を用いて構成してもよい。

図２を参照すると、同図には、例示的な一実施形態によるモジュール式支持システムの等角投影図が示されている。この例示的な実施例において、モジュール式支持システム２００は、図１に示したモジュール式支持システム１０２の一実施例である。

図示のように、モジュール式支持システム１０２は、所定数の支持モジュール２０２及びベース２０４を含む。所定数の支持モジュール２０２及びベース２０４は、それぞれ、図１に示した所定数の支持モジュール１１４及びベース１１６の一実施例である。

この例示的な実施例において、所定数の支持モジュール２０２は、支持モジュール２０６、２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６を含む。これらの支持モジュールのそれぞれは、図１に示した支持モジュール１１８の一実施態様の一例である。

ベース２０４は、第１トラックシステム２２８、第２トラックシステム２３０、第３トラックシステム２３２、及び第４トラックシステム２３４によって構成されている。第１トラックシステム２２８は、トラック２３６及びトラック２３８を含む。第２トラックシステム２３０は、トラック２４０及びトラック２４２を含む。第３トラックシステム２３２は、トラック２４４を含み、第４トラックシステム２３４は、トラック２４６を含む。所定数の支持モジュール２０２は、これらの様々なトラックに配置され、これらのトラックに沿って移動可能とされている。

図３を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図２に示したモジュール式支持システム２００によって支持された主翼外板が示されている。この例示的な実施例において、主翼外板３００は、モジュール式システム２００によって支持されている。主翼外板３００は、図１に示した主翼外板１１２の一実施例である。

図４を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図２に示した支持モジュール２１０の等角投影図が示されている。図示のように、支持モジュール２１０は、支持構造体４００、配置システム４０２、及び保持システム４０４を含む。支持構造体４００、配置システム４０２、及び保持システム４０４は、それぞれ、図１に示した支持構造体１２２、配置システム１２４、及び保持システム１２６の一実施例である。

配置システム４０２及び保持システム４０４の両方が、支持構造体４００に関連付けられている。また、取り付けシステム４０６が、支持構造体４００に関連付けられている。取り付けシステム４０６は、図１に示した工具１４８などの工具を保持するために用いられる。

この例示的な実施例において、保持システム４０４は、付着システム４０８、４１０、４１２、４１４、４１６、４１８を含む。これらの付着システムは、図１に示した所定数の付着システム１２８の一実施例である。また、付着システム４０８、４１０、４１２、４１４、４１６、４１８のそれぞれは、図１に示した付着システム１３０の一実施例である。

配置システム４０２は、配置アセンブリ４２０及び配置アセンブリ４２２を含む。配置アセンブリ４２０及び配置アセンブリ４２２は、図１に示した所定数の配置アセンブリ１３８の一実施例である。また、配置アセンブリ４２０及び配置アセンブリ４２２のそれぞれは、図１に示した配置アセンブリ１４０の一実施例である。

次に図５を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図４に示した配置アセンブリ４２０が示されている。この例示的な実施例において、配置アセンブリ４２０は、リニアシステム５００及び回転システム５０１を含む。リニアシステム５００及び回転システム５０１は、それぞれ、図１に示したリニアシステム１４２及び回転システム１４４の実施例である。

図示のように、リニアシステム５００は、シザーリフト５０２、可動ベース５０３、可動ベース５０４、作動システム５０５及び作業プラットフォーム５１４を含む。可動ベース５０３は、ベース構造体５０６、及び、ベース構造体５０６に取り付けられた複数のローラー５０８を含む。可動ベース５０４は、ベース構造体５１０、及び、ベース構造体５１０に取り付けられた複数のローラー５１２を含む。複数のローラー５０８及び複数のローラー５１２は、図２に示したトラック２３８に沿って、Ｘ軸５１３に実質的に平行な方向に配置アセンブリ４２０を移動させるように構成されている。

シザーリフト５０２は、垂直方向に移動可能なタイプの可動プラットフォームである。この例示的な実施例において、シザーリフト５０２は、ハサミ機構を形成するように交差状に配置された、互いに連結された折り畳み式の構造体を用いている。可動ベース５０３及び可動ベース５０４に圧力を加えることによって、Ｚ軸に実質的に平行な方向における垂直移動が実現される。

可動ベース５０３及び可動ベース５０４は、作動システム５０５を用いて、相互に接近又は離間移動させることができる。可動ベース５０３及び可動ベース５０４を相互に接近移動させることによって、交差パターンが伸張され、作業プラットフォーム５１４が垂直方向上方に移動する。可動ベース５０３及び可動ベース５０４を相互に離間移動させることによって、交差パターンが収縮し、作業プラットフォーム５１４が垂直方向下方に移動する。このようにして、シザーリフト５０２の垂直移動が行われる。もちろん、他の例示的な実施例において、シザーリフト５０２は、何らかの別の方法で操作及び作動させてもよい。

作動システム５０５は、様々な態様で実施することができる。作動システム５０５は、例えば、限定するものではないが、油圧アクチュエータ、空圧アクチュエータ、機械式作動装置、電気作動装置、又は他の何らかのタイプの作動装置の少なくとも１つを含みうる。

リニアシステム５００は、摺動プラットフォーム５１６、レール５１８、及びレール５２０をさらに含む。レール５１８及びレール５２０は、作業プラットフォーム５１４に取り付けられている。この例示的な実施例において、摺動プラットフォーム５１６は、レール５１８及びレール５２０に沿って、Ｙ軸５２２に沿ういずれかの方向に摺動するように構成されている。Ｘ軸５１３、Ｚ軸５１５及びＹ軸５２２は、図１に示した所定数の直線軸１３４の例である。

回転システム５０１は、摺動プラットフォーム５１６と関連付けられている。回転システム５０１は、Ｃ軸５２６と実質的に同心の回動軸に沿って回転するように構成された回転装置５２４を含む。回転システム５０１は、取り付けプレート５２８及び所定数の傾斜要素をさらに含み、傾斜要素は、傾斜要素５３０及び傾斜要素５３２を含む。傾斜要素５３０及び傾斜要素５３２は、Ａ軸５３４と実質的に同心の回動軸に沿って、枢動要素５３６を中心として回転するように構成されている。

この例示的な実施例において、図４に示した支持構造体４００は、傾斜要素５３０及び傾斜要素５３２に取り付けることによって、配置アセンブリ４２０に取り付けられている。傾斜要素５３０及び傾斜要素５３２は、取り付けプレート５２８を介して、回転装置５２４に関連付けられている。回転装置５２４が回転すると、取り付けプレート５２８、ひいては傾斜要素５３０及び傾斜要素５３２、が回転する。ただし、傾斜要素５３０及び傾斜要素５３２の回転によって、回転装置５２４が回転することはない。このように、傾斜要素５３０及び傾斜要素５３２は、回転装置５２４から独立して動くように構成されている。

また、リニアシステム５００のあらゆる直線運動は、回転システム５０１に影響を与える。ただし、回転システム５０１による回転運動は、リニアシステム５００に影響を与えない。例えば、限定するものではないが、上述したＸ軸５１３、Ｙ軸５２２、及び／又はＺ軸５１５に沿うあらゆる移動は、回転システム５０１を同じ方向に移動させる。しかしながら、Ｃ軸５２６及び／又はＡ軸５３４に沿うあらゆる移動は、リニアシステム５００をいかなる方向にも移動させない。Ｃ軸５２６又はＡ軸５３４に沿う移動は、回転運動と考えることができる。

次に図６を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図４に示した付着システム４１０の等角投影図が示されている。この例示的な実施例において、付着システム４１０は、吸着カップシステム６００の形態をとっている。吸着カップシステム６００は、図１に示した吸着カップシステム１３２の一実施例である。

図示のように、吸着カップシステム６００は、図４に示した支持構造体４００に吸着カップシステム６００を取り付けるのに用いられる取り付け構造体６０１を含む。この例示的な実施例において、取り付け構造体６０１は、要素６０２及び要素６０４を含む。

また、吸着カップシステム６００は、作動システム６０６も含む。作動システム６０６は、安定化構造体６０８を矢印６１０の方向に移動させるように構成されている。矢印６１０は、図５に示したＺ軸５１５に実質的に平行である。作動システム６０６は、任意の数の作動装置を含みうる。

吸着カップシステム６００は、長状部材６１２及び長状部材６１４も含む。これらの長状部材は、矢印６１０の方向における垂直運動の間、安定化構造体６０８が安定状態を維持できるようにするためのアラインメントロッドである。作動システム６０６が作動することによって、作動システム６０６に関連付けられた長状部材６１２、長状部材６１４、長状部材６１５が、安定化構造体６０８を上下動させる。

図示のように、吸着カップ６１６及び吸着カップ６１８は、傾斜プレート６２０に取り付けられている。傾斜プレート６２０は、安定化構造体６０８に関連付けられている。傾斜プレート６２０は、枢動要素６２２を中心として矢印６２４の方向に回転することができる。矢印６２４に沿った動きは、回転運動と考えることができる。このようにして、傾斜プレート６２０は傾斜させられる。この例示的な実施例において、矢印６２４は、図５に示したＡ軸５３４と実質的に同心である。傾斜プレート６２０が回転すると、吸着カップ６１４及び吸着カップ６１８の配向が変化する。

特に、吸着カップ６１６及び吸着カップ６１８は、傾斜プレート６２０に対する球面状の軸受界面（同図には図示せず）を有している。これらの球面状軸受界面によって、吸着カップ６１６及び吸着カップ６１８は互いに対して傾斜することができ、傾斜プレート６２０が回転した場合でも、吸着カップ６１６及び吸着カップ６１８は、図３に示した主翼外板３００に対して実質的に位置決めされた状態を維持できるようになっている。

次に図７を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図４に示した付着システム４１０の一部が示されている。この例示的な実施例において、吸着カップ６１６及び吸着カップ６１８は、中立位置にある。具体的には、傾斜プレート６２０は傾斜してない。

この例示的な実施例において、ガススプリング（gas spring）７００及びガススプリング７０２が、傾斜プレート６２０と関連付けられている。ガススプリング７００及びガススプリング７０２は、圧力又は力に応じて圧縮するように構成されている。例えば、限定するものではないが、吸着カップ６１８に対して矢印７０４の方向に力を加えると、ガススプリング７０２が圧縮する。ガススプリング７０２が圧縮すると、傾斜プレート６２０が、枢動要素６２２を中心としてガススプリング７０２に向かって回転する。

例示的な一実施例においては、図６に示した作動システム６０６は、吸着カップ６１６及び吸着カップ６１８によって保持された、図３に示した主翼外板３００の部分がウィングボックス（図示せず）の下面に当接するまで、これらの吸着カップを上方に移動させるように構成されている。すなわち、作動システム６０６を用いて主翼外板３００に力を加えることによって、主翼外板３００をウィングボックスに向かって移動させることができる。

図６に示した作動システム６０６は、吸着カップによって保持された主翼外板３００の部分が、この部分が当接するウィングボックスの部分に実質的に一致するまで、これらの吸着カップを上方に移動させ続けることができる。当接するウィングボックスの下面が湾曲形状を有する場合、ウィングボックスのこの部分の形状に一致するように主翼外板３００が屈曲又は湾曲することによって、ガススプリング７００又はガススプリング７０２の少なくとも一方が圧縮する。この圧縮によって傾斜プレート６２０が傾斜し、吸着カップ６１６及び吸着カップ６１８によって保持された主翼外板３００の部分が、この湾曲形状に実質的に一致する。

次に図８を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図６に示した付着システム４１０の傾斜プレート６２０が傾斜した状態が示されている。この例示的な実施例において、傾斜プレート６２０は、矢印８００の方向に傾斜している。その結果、吸着カップ６１６及び吸着カップ６１８の配向が変化している。

次に図９を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図５に示した配置アセンブリ４２０の一部が示されている。この例示的な実施例において、取り付けプレート９００、ハウジング９０１、及びセンタリングシステム９０２が、配置アセンブリ４２０に加えられている。

取り付けプレート９００は、傾斜要素５３０又は傾斜要素５３２に取り付けられている。傾斜要素５３０及び傾斜要素５３０は、ハウジング９０１に取り付けられている。ハウジング９０１は、回転装置５２４（仮想線で示す）を収容している。取り付けプレート９００は、複数の穴９０４、突出部材９０６及び突出部材９０８を有する。取り付けプレート９００は、様々なタイプの支持構造体を回転システム５０１に取り付けることができるように構成されている。

センタリングシステム９０２を用いて、摺動プラットフォーム５１６をレール５１８及びレール５２０に沿う中央位置に配置することができる。この例示的な実施例において、摺動プラットフォーム５１６は、中央位置９１０に移動させられている。レール５１８及びレール５２０に沿う中央位置は、摺動プラットフォーム５１６にとってのニュートラル位置又はデフォルト位置である。

次に図１０を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図９に示した取り付けプレート９００が傾斜した状態が示されている。この例示的な実施例において、取り付けプレート９００は、矢印１０００の方向に傾斜している。具体的には、傾斜要素５３０及び傾斜要素５３２は、枢動要素５３６を中心として矢印１０００の方向に回転しており、これによって、取り付けプレート９００が矢印１０００の方向に回転している。

次に図１１を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図９に示した取り付けプレート９００が傾斜した状態が示されている。この例示的な実施例において、取り付けプレート９００は、矢印１１００の方向に傾斜している。

次に図１２を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図９に示した取り付けプレート９００が回転した状態が示されている。この例示的な実施例において、取り付けプレート９００は、矢印１２００の方向に回転している。具体的には、回転装置５２４及びハウジング９０１が矢印１２００の方向に回転しており、これによって、取り付けプレート９００が矢印１２００の方向に回転している。

次に図１３を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図９に示した取り付けプレート９００が傾斜した状態が示されている。この例示的な実施例において、取り付けプレート９００は、矢印１３００の方向に回転している。

次に図１４を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図９に示した摺動プラットフォーム５１６が移動した状態が示されている。この例示的な実施例において、摺動プラットフォーム５１４は、矢印１４００の方向に移動している。センタリングシステム９０２を用いることによって、摺動プラットフォーム５１６を矢印１４０２の方向に移動させて図９に示した中央位置９１０に戻すことができる。

次に図１５を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図９に示した摺動プラットフォーム５１６が移動した状態が示されている。この例示的な実施例において、摺動プラットフォーム５１６は、矢印１５００の方向に移動している。センタリングシステム９０２を用いることによって、摺動プラットフォーム５１６を矢印１５０２の方向に移動させて図９に示した中央位置９１０に戻すことができる。

次に図１６を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図４に示した支持モジュール２１０の側面図が示されている。この例示的な実施例において、シザーリフト５０２は収縮状態１６００にある。収縮状態１６００において、シザーリフト５０２の交差パターンは完全に収縮している。

次に図１７を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図４に示した支持モジュール２１０の側面図が示されている。この例示的な実施例において、シザーリフト５０２は、矢印１７００の方向に伸張されており、これによってシザーリフト５０２は伸張状態１７０２へと変化している。具体的には、シザーリフト５０２の交差パターンが伸張されることによってシザーリフト５０２が伸張状態１７０２に変化している。伸張状態１７０２においては、シザーリフト５０２が図１６に示した収縮状態１６００にある時の作業プラットフォーム５１４の位置よりも、作業プラットフォーム５１４は高い位置にある。

次に図１８を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図２に示した支持モジュール２１０に取り付けられた自動工具が示されている。この例示的な実施例において、自動工具１８００は、取り付けシステム４０６を用いて、支持モジュール２１０の支持構造体４００に取り付けられている。自動工具１８００は、図１に示した自動工具１５０の一実施例である。

図示のように、自動工具１８００は、取り付け構造体１８０２、配置システム１８０３、及び、ドリル装置１８０４を含む。ドリル装置１８０４は、穴を形成するためのドリルビット１８０６を含む。

この例示的な実施例において、取り付け構造体１８０２を用いることによって、自動工具１８００を取り付けシステム４０６に取り付けることができる。具体的には、取り付け構造体１８０２を用いることによって、取り付けシステム４０６のレール１８０５及び１８０７に自動工具１８００を取り付けることができる。このようにして、自動工具１８００は、レール１８０５及びレール１８０７に沿って、Ｙ軸５２２に実質的に平行な方向に移動することができる。

また、配置システム１８０３を用いて、Ｘ軸５１３及び／又はＺ軸５１５に実質的に平行な方向に、ドリル装置１８０４を移動させることができる。場合によっては、配置システム１８０３を用いて、ドリル装置１８０４を任意の数の回転軸周りに回転させることもできる。

次に図１９を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、図２に示したベース２０４に関連付けられた、図５に示した可動ベース５０３及び可動ベース５０４の拡大図が示されている。この例示的な実施例において、複数のローラー５０８及び複数のローラー５１２が、トラック２３８の第１部分１９００及びトラック２３８の第２部分１９０２に保持されている。複数のローラー５０８及び複数のローラー５１２によって、配置アセンブリ４２０は、トラック２３８に沿って、Ｘ軸５１３に実質的に平行な方向に移動することができる。

図２〜図３におけるモジュール式支持システム２００の図示、図４及び図６〜図１９における支持モジュール２１０の図示、図５及び図９〜図１５における配置アセンブリ４２０の図示、及び、図６〜図８における付着システム４１０の図示は、例示的な実施形態の態様を物理的又は構成的に限定するものではない。例示したものに対する追加のコンポーネントや、例示したものに代わるコンポーネントを用いることもできる。いくつかのコンポーネントは任意のものでありうる。

図２〜図１９に示した様々なコンポーネントは、図１にブロックで示したコンポーネントが、物理的な構造としてどのように実施されるかを示す例示的なものである。また、図２〜図１９のコンポーネントのいくつかは、図１のコンポーネントと組み合わせたり、図１のコンポーネントと共に用いたり、又はこれら２つの組み合わせとしたりすることができる。

次に図２０を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、対象物を支持するプロセスがフローチャートの形で示されている。図２０に示したプロセスは、図１に示した対象物１０４を支持すべく、図１のモジュール式支持システム１０２を用いることによって、実施することができる。具体的には、当該プロセスは、図１に示した支持モジュール１１８を用いて実施することができる。

この例示的な実施例において、支持構造体１２２に関連付けられた保持システム１２６を用いて、対象物１０４の部分１２０を保持する（工程２０００）。次に、支持構造体１２２に関連付けられた配置システム１２４を用いて、対象物１０４の部分１２０を、プラットフォーム１０８に対して配置する（工程２００２）。その後、対象物１０４の部分１２０が、当該対象物１０４の部分１２０が取り付けられるプラットフォーム１０８の対応部分の形状に実質的に一致するように、保持システム１２６を用いて、対象物１０４の部分１２０をプラットフォーム１０８に向かって移動させ（工程２００４）、その後、同プロセスは終了する。

次に図２１を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、ウィングボックスの下に主翼外板を支持及び装着するプロセスがフローチャートの形で示されている。図２０に示したプロセスは、図１に示したウィングボックス１１３の下に主翼外板１１２を支持及び装着すべく、図１のモジュール式支持システム１０２を用いることによって、実施することができる。

当該プロセスは、モジュール式支持システム１０２の所定数の支持モジュール１１４のそれぞれの支持構造体に、所定数の支持モジュール１１４のぞれぞれの保持システムを用いて主翼外板１１２を保持することによって、主翼外板１１２を支持することで開始される（工程２１００）。次に、所定数の支持モジュール１１４のそれぞれに関連付けられた配置システムを用いて、ウィングボックス１１３の下の選択された位置１０６に主翼外板１１２を配置する（工程２１０２）。

その後、主翼外板１１２がウィングボックス１１３の形状に実質的に一致するまで、所定数の支持モジュール１１４のそれぞれの保持システムを用いて、主翼外板１１２をウィングボックス１１３に向かって移動させる（工程２１０４）。工程２１０４は、配置システム１２４を用いて行うことができる。他の例示的な実施例において、主翼外板１１２の移動は、他の何らかの電動装置を用いて補助してもよい。次に、所定数の支持モジュール１１４のそれぞれの支持構造体に取り付けられた工具を用いて、ウィングボックス１１３に主翼外板１１２を取り付け（工程２１０６）、その後、同プロセスは終了する。

このように、図１のモジュール式支持システム１０２を用いて、航空機用の主翼外板を取り付けることができる。また、モジュール式支持システム１０２を用いて、製造作業中に主翼外板を施設間で搬送することもできる。

次に図２２を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、フレキシブルな製造環境において対象物をプラットフォームに搬送及び装着するプロセスが、フローチャートの形で示されている。図２２に示したプロセスは、図１のモジュール式支持システム１０２を用いて実施することができる。モジュール式支持システム１０２を用いて、フレキシブルな製造環境１０１内で、対象物１０４をプラットフォーム１０８に搬送及び装着することができる。

当該プロセスは、再構成可能であるとともに、様々な形状、サイズ、及び輪郭の対象物を支持可能である所定数の支持モジュール１１４を用いて対象物１０４を支持することによって開始する（工程２２００）。次に、プラットフォーム１０８の下の選択された位置１０６に対象物１０４を搬送すべく、フレキシブルな製造環境１０１内において所定数の支持モジュール１１４を移動させる（工程２２０２）。

その後、対象物１０４がプラットフォーム１０８の輪郭に実質的に一致するまで、所定数の支持モジュール１１４を用いて、対象物１０４をプラットフォーム１０８に向けて押し上げる（工程２２０４）。次に、所定数の支持モジュール１１４によって対象物１０４が支持された状態で、所定数の支持モジュール１１４に連結された少なくとも１つの工具を用いて、対象物１０４及びプラットフォーム１０８の少なくとも一方に対して、所定数の作業１５２を行う（工程２２０６）。その後、同プロセスは終了する。

次に図２３を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、主翼外板をウィングボックスに搬送及び装着するプロセスが、フローチャートの形で示されている。図２３に示したプロセスは、図１のモジュール式支持システム１０２を用いて実施することができる。具体的には、当該プロセスは、主翼外板１１２などの主翼外板を、ウィングボックス１１３などのウィングボックスに搬送及び装着するために用いられる。

当該プロセスは、第１のウィングボックスの下の第１の選択された位置に第１の主翼外板を搬送すべく、第１の主翼外板を支持している所定数の支持モジュール１１４を移動させることによって開始する（工程２３００）。第１のウィングボックスに対して第１の主翼外板を装着すべく、第１の主翼外板が第１のウィングボックスの第１の輪郭に実質的に一致するまで、所定数の支持モジュール１１４を用いて第１の主翼外板を第１のウィングボックスに向けて押し上げる（工程２３０２）。

所定数の支持モジュールに連結された少なくとも１つの工具を用いて、第１の主翼外板を第１のウィングボックスに固定する（工程２３０４）。第１の主翼外板が第１のウィングボックスに連結されると、第１の主翼外板から所定数の支持モジュール１１４を離す（工程２３０６）。その後、第２のウィングボックス用の第２の主翼外板を支持するように構成された、所定数の改変された支持モジュールを形成すべく、所定数の支持モジュール１１４を再構成し（工程２３０８）、その後、同プロセスは終了する。その後、所定数の再構成支持モジュールを用いることによって、第２のウィングボックスに対して第２主翼外板を支持、搬送及び装着することができる。

第２の主翼外板は、第１の主翼外板とは異なる形状、異なるサイズ、又は異なる輪郭の少なくとも１つを有しうる。また、第２の主翼外板は、第１の主翼外板とは異なる輪郭を有しうる。

本開示の例示的な実施形態を、図２４に示すように航空機の製造及びサービス方法２４００に関連させ、また、図２５に示すように航空機２５００に関連させて説明する。まず図２４を参照すると、同図には、例示的な一実施形態による、航空機の製造及びサービス方法がフローチャートの形で示されている。生産開始前の工程として、航空機の製造及びサービス方法２４００は、図２５に示した航空機２５００の仕様決定及び設計２４０２と、材料調達２４０４とを含む。

生産中の工程としては、図２５に示した航空機２５００の部品及び小組立品（subassembly）の製造２４０６及びシステムインテグレーション２４０８が行われる。その後、図２５に示した航空機２５００は、例えば認証及び納品２４１０の工程を経て、就航２４１２に入る。顧客によるサービス２４１２中は、図２５に示した航空機２５００は、定例のメンテナンス及びサービス２４１４のスケジュールに組み込まれるが、これは、変更、再構成、改装及びその他のメンテナンス又は修理を含む場合もある。

航空機の製造及びサービス方法２４００の各工程は、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーターによって実行または実施することができる。これらの例において、オペレーターは顧客であってもよい。説明のために言及すると、システムインテグレーターは、航空機メーカー及び主要システム（majority-system）下請業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。第三者は、売主、下請業者、供給業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体（military entity）、サービス組織（service organization）などであってもよい。

次に図２５を参照すると、同図には、例示的な一実施形態が実施されうる航空機が、ブロック図の形態で示されている。この例において、航空機２５００は、図２４に示した航空機の製造及びサービス方法２４００によって製造され、複数のシステム２５０４及び内装２５０６を備えた機体２５０２を含む。システム２５０４の例は、駆動系２５０８、電気系２５１０、油圧系２５１２、環境系２５１４のうちの１つ又は複数を含む。また、その他のシステムをいくつ含んでいてもよい。また、航空宇宙産業の例を示したが、様々な例示的な実施形態は、例えば自動車産業などの他の産業に適用することができる。

本明細書において具体的に示した装置及び方法は、図２４に示した航空機の製造及びサービス方法２４００の段階のうちの少なくとも１つにおいて、採用することができる。具体的には、図１に示したモジュール式支持システム１０２は、航空機の製造及びサービス方法２４００において、航空機２５００の主翼用の主翼外板を搬送、支持及び装着するために用いることができる。例えば、限定するものではないが、モジュール式支持システム１０２は、部品及び小組立品の製造２４０６、システムインテグレーション２４０８、定例のメンテナンス及びサービス２４１４、又は航空機の製造及びサービス方法２４００におけるその他の段階において使用することがきる。

例示的な一実施例においては、図２４の部品及び小組立品製造工程２４０６で作製される部品又は小部品は、図２４における航空機２５００のサービス中２４１２に作製される部品又は小部品と同様に作製することができる。さらに別の例として、１つ又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせを、図２４における部品及び小組立品製造工程２４０６及びシステムインテグレーション２４０８などの製造段階において用いることができる。１つ又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせを、図２４における航空機２５００のサービス２４１２中、及び／又は、メンテナンス及びサービス２４１４中に用いてもよい。所定数の様々な例示的な実施形態を用いることによって、実質的に航空機２５００の組み立て速度を速めたりコストを削減したりすることができる。

上述した種々の実施形態におけるフローチャート及びブロック図は、例示的な一実施形態における装置及び方法のいくつかの可能な実施態様の構造、機能、及び動作を示すものである。この点において、フローチャート又はブロック図における各ブロックは、モジュール、セグメント、機能、及び／又は動作又は工程の一部を表わしうる。

例示的な一実施形態のいくつかの代替の態様においては、ブロックに示した機能が、図に示した順序とは異なる順序で起こってもよい。例えば、場合によっては、連続するものとして示されている２つのブロックを、機能によっては、実質的に同時に実行してもよいし、あるいは、逆の順序で実行してもよい。また、フローチャート又はブロック図に示したブロックに、他のブロックをさらに追加してもよい。

このように、例示的な実施形態によれば、図１のモジュール式支持システム１０２及び図２のモジュール式支持システム２００のようなモジュール式支持システムが提供され、これらは、例えば、限定するものではないが、フレキシブルな製造環境などの作業環境において使用することができる。支持モジュール１１４の数は、パネル接合作業用に様々なリブを支持するよう調節することができる。所定数の支持モジュール１１４における個々の支持モジュールは、その位置に固有の構成でなくてもよい。

つまり、支持モジュールは、主翼外板などの対象物の特定の部分を支持するためだけに構成されたものでなくてよい。むしろ、支持モジュールは、再構成可能であり、様々な形状、サイズ、及び／又は輪郭に適合可能なものとすることができる。従って、作業環境内における、必要な支持モジュールの数を減らすことができる。必要な支持モジュールの数が少ないほど、モジュール式支持システム１０２は、作業環境内で作業する人間のオペレーターに、より人間工学的に望ましい作業環境を提供することができる。また、モジュール式支持システム１０２が調節可能であるため、モジュール式支持システム１０２によって支持されている対象物１０４の下で作業を行うための、人間のオペレーターのアクセスが、人間工学的に改善される。

さらに、モジュール式支持システム１０２は、そのインフラストラクチャーシステム（low infrastructure system）が低い位置にあるため、例えば、限定するものではないが、工場などの環境で、高価な床設備、レール、トラック、及び／又は外部ジャッキを必要とすることなく使用することができる。より具体的には、モジュール式支持システム１０２は、追加の装置及び／又は構造体無しで、実質的に滑らかな床で使用することができる。

また、モジュール式支持システム１０２に工具を連結することによって、モジュール式支持システム１０２によって支持された対象物１０４、及び／又は、対象物１０４が装着されつつあるプラットフォーム１０９に対する工具作業を、より簡単でより迅速且つ効率的に行うことができる。モジュール式支持システム１０２の自動化により、並行して行う手動工具の作業を支援したり、ポータブルの自動装置を局所的な作業区域に装着したりするのを支援することができる。

様々な例示的な実施形態の説明は、例示および説明のために提示したものであり、すべてを網羅することや、開示した形態での実施に限定することを意図するものではない。多くの変更または変形が当業者には明らかであろう。また、例示的な実施形態は、他の例示的な実施形態とは異なる特徴をもたらしうる。選択した実施形態は、実施形態の原理及び実際の用途を最も的確に説明するために、且つ、当業者が、想定した特定の用途に適した種々の改変を加えた様々な実施形態のための開示を理解できるようにするために、選択且つ記載したものである。

Claims (32)

1. 支持構造体（１２２）と、
   前記支持構造体（１２２）に関連付けられており、所定数の直線軸（１３４）に関して前記支持構造体（１２２）を配置するように構成された配置システム（１２４）と、
   前記支持構造体（１２２）に関連付けられており、対象物（１０４）の部分（１２０）を保持するとともに、前記対象物（１０４）の前記部分（１２０）が前記プラットフォーム（１０８）の形状に実質的に一致するように、前記対象物（１０４）の前記部分（１２０）をプラットフォーム（１０８）に向かって移動させるように構成された保持システム（１２６）と、を含む装置。
2. 前記配置システム（１２４）は、さらに、所定数の回動軸（１３６）に関して前記支持構造体（１２２）を配置するように構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記所定数の直線軸（１３４）は、Ｘ軸（５１３）、Ｙ軸（５２２）及びＺ軸（５１５）の少なくとも１つを含み、前記所定数の回動軸（１３６）は、Ａ軸（５３４）、Ｂ軸、及びＣ軸（５２６）の少なくとも１つを含む、請求項２に記載の装置。
4. 前記配置システム（１２４）は、所定数の配置アセンブリ（１３８）を含み、前記所定数の配置アセンブリ（１３８）のうちの１つの配置アセンブリ（１４０）は、前記支持構造体（１２２）の部分（１４１）を配置するように構成されている、請求項２に記載の装置。
5. 前記配置アセンブリ（１４０）は、
   前記所定数の直線軸（１３４）に関して、前記支持構造体（１２２）の前記部分（１４１）を配置するように構成されたリニアシステム（１４２）と、
   前記所定数の回動軸（１３６）に関して、前記支持構造体（１２２）の前記部分（１４１）を配置するように構成された回転システム（１４４）と、を含む、請求項４に記載の装置。
6. 前記リニアシステム（１４２）は、
   シザーリフト（５０２）と、
   前記シザーリフト（５０２）に関連付けられた第１の可動ベース（５０３）と、
   前記シザーリフト（５０２）に関連付けられた第２の可動ベース（５０４）と、
   前記第１の可動ベース（５０３）及び前記第２の可動ベース（５０４）を移動させることによって、前記シザーリフト（５０２）に関連付けられている作業プラットフォーム（５１４）を、Ｚ軸（５１５）に実質的に平行な方向に移動させるように構成された作動システム（５０５）と、を含み、前記作業プラットフォーム（５１４）は、前記支持構造体（１２２）の前記部分（１２０）に関連付けられている、請求項５に記載の装置。
7. 前記リニアシステム（１４２）は、
   前記第１の可動ベース（５０３）に関連付けられた複数の第１のローラー（５０８）と、
   前記第２の可動ベース（５０４）に関連付けられた複数の第２のローラー（５１２）と、をさらに含み、前記複数の第１のローラー（５０８）及び前記複数の第２のローラー（５１２）は、Ｘ軸（５１３）に実質的に平行な方向に前記配置アセンブリ（１４０）を移動させるように構成されている、請求項６に記載の装置。
8. 前記リニアシステム（１４２）は、
   前記作業プラットフォーム（５１４）に関連付けられた所定数のレールと、
   摺動プラットフォーム（５１６）と、をさらに含み、前記摺動プラットフォーム（５１６）は、前記所定数のレールに沿って、Ｙ軸（５２２）に実質的に平行な方向に移動するように構成されている、請求項６に記載の装置。
9. 前記回転システム（１４４）は、
   Ｃ軸（５２６）に実質的に平行な方向に前記支持構造体（１２２）の前記部分（１２０）を回転させるように構成された回転装置（５２４）と、
   前記構造体の部分（１２０）に関連付けられており、Ａ軸（５３４）に実質的に平行な方向に前記構造体の前記部分（１２０）を回転させるように構成された所定数の傾斜要素と、を含む、請求項５に記載の装置。
10. 前記保持システム（１２６）は、所定数の付着システム（１２８）を含み、前記所定数の付着システム（１２８）のそれぞれは、前記対象物（１０４）の前記部分（１２０）に付着するように構成されている、請求項１に記載の装置。
11. 前記所定数の付着システム（１２８）のうちの１つの付着システム（１３０）は、
    前記対象物（１０４）の前記部分（１２０）に真空及び負圧の少なくとも１つをかけることによって前記対象物（１０４）の前記部分（１２０）に付着するように構成された吸着カップシステム（１３２）を含む、請求項１０に記載の装置。
12. 前記支持構造体（１２２）、前記配置システム（１２４）、及び前記保持システム（１２６）は、所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）を形成している、請求項１に記載の装置。
13. ベース（１１６）をさらに備え、前記所定数の支持モジュール（１１４）は、前記ベース（１１６）に沿って移動するように構成されており、前記所定数の支持モジュール（１１４）及び前記ベース（１１６）は、モジュール式支持システム（１０２）を形成している、請求項１２に記載の装置。
14. 前記対象物（１０４）は主翼外板（１１２）であり、前記プラットフォーム（１０８）はウィングボックス（１１３）であり、前記モジュール式支持システム（１０２）は、前記ウィングボックス（１１３）の下に装着すべく、前記主翼外板（１１２）を支持するように構成されている、請求項１３に記載の装置。
15. 前記支持構造体（１２２）に工具（１４８）を取り付ける際に使用される取り付けシステム（１４６）をさらに含む、請求項１に記載の装置。
16. 前記工具（１４８）は自動工具（１５０）である、請求項１５に記載の装置。
17. 前記工具（１４８）は、前記対象物（１０４）及びウィングボックス（１１３）の少なくとも一方に所定数の作業（１５２）を行う際に使用されるよう構成されており、前記所定数の作業は、ドリル作業、鋲打ち、締結、リベット打ち、皿穴形成、ナット締め、塗装、再加工、タグ付け、マーキング、検査、撮像、ビデオ録画、のうちの少なくとも１つの作業を含む、請求項１５に記載の装置。
18. 所定数の支持モジュール（１１４）を含むモジュール式支持システム（１０２）であって、前記所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）は、
    支持構造体（１２２）と、
    前記支持構造体（１２２）に関連付けられており、所定数の直線軸（１３４）に関して前記支持構造体（１２２）を配置するように構成された配置システム（１２４）と、
    前記支持構造体（１２２）に関連付けられており、対象物（１０４）の部分（１２０）を保持するとともに、前記対象物（１０４）の前記部分（１２０）が前記プラットフォーム（１０８）の形状に実質的に一致するように前記対象物（１０４）の前記部分（１２０）をプラットフォーム（１０８）に向かって移動させるように構成された保持システム（１２６）と、
    前記支持構造体（１２２）に工具（１４８）を取り付ける際に使用される取り付けシステム（１４６）と、を含み、
    前記モジュール式支持システムは、ベース（１１６）をさらに含み、前記所定数の支持モジュール（１１４）は前記ベース（１１６）に沿って移動するように構成されている、モジュール式支持システム。
19. 対象物（１０４）を支持する方法であって、
    支持構造体（１２２）に関連付けられた保持システム（１２６）を用いて前記対象物（１０４）の部分（１２０）を保持すること（２０００）と、
    前記対象物（１０４）の前記部分（１２０）がプラットフォーム（１０８）に対して配置されるように、所定数の直線軸（１３４）に関して前記支持構造体（１２２）を配置すること（２００２）と、
    前記対象物（１０４）の前記部分（１２０）が前記プラットフォーム（１０８）の形状に実質的に一致するように、前記保持システム（１２６）を用いて前記プラットフォーム（１０８）に向かって前記対象物（１０４）を移動させること（２００４）と、を含む方法。
20. 前記所定数の直線軸（１３４）に関して前記支持構造体（１２２）を配置することは、前記所定数の直線軸（１３４）及び所定数の回動軸（１３６）に関して前記支持構造体（１２２）を配置することを含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記対象物（１０４）の前記部分（１２０）が前記プラットフォーム（１０８）の形状に実質的に一致するように、前記保持システム（１２６）を用いて前記プラットフォーム（１０８）に向かって前記対象物（１０４）を移動させることは、
    前記対象物（１０４）が前記プラットフォーム（１０８）の前記形状に実質的に一致するように、前記保持システム（１２６）を用いて前記対象物（１０４）の前記部分（１２０）に力を加えることを含む、請求項１９に記載の方法。
22. ウィングボックス（１１３）の下に主翼外板（１１２）を支持及び装着する方法であって、
    モジュール式支持システム（１０２）における所定数の支持モジュール（１１４）のそれぞれの保持システム（１２６）を用いて前記主翼外板（１１２）を保持することによって、所定数の支持モジュール（１１４）のそれぞれの支持構造体（１２２）に前記主翼外板（１１２）を支持すること（２１００）と、
    前記所定数の支持モジュール（１１４）のそれぞれの配置システム（１２４）を用いて、前記ウィングボックス（１１３）の下の選択された位置（１０６）に前記主翼外板（１１２）を配置すること（２１０２）と、
    前記主翼外板（１１２）が前記ウィングボックス（１１３）の形状に実質的に一致するまで、前記所定数の支持モジュール（１１４）のそれぞれの前記保持システム（１２６）を用いて、前記主翼外板（１１２）を前記ウィングボックス（１１３）に向かって移動させること（２１０４）と、
    前記所定数の支持モジュール（１１４）のそれぞれの前記支持構造体（１２２）に取り付けられた工具（１４８）を用いて前記ウィングボックス（１１３）に前記主翼外板（１１２）を取り付けること（２１０６）と、を含む方法。
23. フレキシブルな製造環境（１０１）においてプラットフォーム（１０８）に対象物（１０４）を搬送及び装着する方法であって、
    再構成可能であるとともに様々な形状、サイズ、及び輪郭の対象物を支持可能な所定数の支持モジュール（１１４）を用いて、対象物（１０４）を支持することと、
    前記プラットフォーム（１０８）の下の選択された位置（１０６）に前記対象物（１０４）を搬送すべく、前記フレキシブルな製造環境（１０１）内で前記所定数の支持モジュール（１１４）を移動させることと、
    前記対象物（１０４）が前記プラットフォーム（１０８）の輪郭に実質的に一致するまで、前記所定数の支持モジュール（１１４）を用いて前記対象物（１０４）を前記プラットフォーム（１０８）に向けて押し上げることと、
    前記対象物（１０４）が前記所定数の支持モジュール（１１４）によって支持された状態で、前記所定数の支持モジュール（１１４）に連結された少なくとも１つの工具を用いて、前記対象物（１０４）及び前記プラットフォーム（１０８）の少なくとも１つに対して所定数の作業（１５２）を行うことと、を含む方法。
24. 前記対象物（１０４）を支持している前記所定数の支持モジュール（１１４）を移動させることは、
    前記対象物（１０４）を前記プラットフォーム（１０８）の下の前記選択された位置（１０６）に搬送すべく、前記フレキシブルな製造環境（１０１）内の実質的に滑らかな床の上で前記所定数の支持モジュール（１１４）を移動させることを含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記所定数の支持モジュール（１１４）を用いて前記対象物（１０４）を支持することは、
    各支持モジュールが、行うべき前記所定数の作業（１５２）に応じて、前記対象物（１０４）の特定の部分を受け止め支持するように、前記所定数の支持モジュール（１１４）の各支持モジュールを配置することを含む、請求項２３に記載の方法。
26. 前記対象物（１０４）が前記プラットフォーム（１０８）に固定されると、前記所定数の支持モジュール（１１４）を前記対象物（１０４）から離すことをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
27. 前記対象物（１０４）が前記プラットフォーム（１０８）に固定されると前記所定数の支持モジュール（１１４）を前記対象物（１０４）から離すことは、
    前記対象物（１０４）が前記プラットフォーム（１０８）に固定されると、前記所定数の支持モジュール（１１４）を前記対象物（１０４）から段階的に離すことを含み、これは、前記所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）によって支持されている対象物（１０４）の部分が前記プラットフォーム（１０８）に固定されると、当該支持モジュール（１１８）を前記対象物（１０４）から離すようにして行う、請求項２６に記載の方法。
28. 新たなプラットフォームに装着すべき新たな対象物を支持すべく、前記所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することをさらに含み、前記新たな対象物は、前記対象物（１０４）とは輪郭が異なる、請求項２６に記載の方法。
29. 前記所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することは、
    前記所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）の、前記所定数の支持モジュール（１１４）のうちの他の支持モジュールに対する位置を変更すること、前記所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）を交換すること、前記所定数の支持モジュール（１１４）のうちの１つの支持モジュール（１１８）に変更を加えること、前記所定数の支持モジュール（１１４）から１つの支持モジュール（１１８）を取り除くこと、又は、前記所定数の支持モジュール（１１４）に新たな支持モジュールを加えること、の少なくとも１つによって、前記所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することを含む、請求項２８に記載の方法。
30. ウィングボックスに主翼外板を搬送及び装着する方法であって、
    第１のウィングボックスの下の第１の選択された位置に前記第１の主翼外板を搬送すべく、第１の主翼外板を支持する所定数の支持モジュール（１１４）を移動させることを含み、前記所定数の支持モジュール（１１４）は、再構成可能なモジュール式支持システム（１０２）の一部であり、
    前記第１の主翼外板を前記第１のウィングボックスに装着すべく、前記第１の主翼外板が前記第１のウィングボックスの第１の輪郭に実質的に一致するまで、前記所定数の支持モジュール（１１４）を用いて、前記第１の主翼外板を前記第１のウィングボックスに向けて押し上げることと、
    前記所定数の支持モジュール（１１４）に連結された少なくとも１つの工具を用いて、前記第１のウィングボックスに前記第１の主翼外板を固定することと、
    前記第１の主翼外板が前記第１のウィングボックスに固定されると、前記所定数の支持モジュール（１１４）を前記第１の主翼外板から離すことと、
    第２のウィングボックス用の第２の主翼外板を支持するように構成された所定数の改変された支持モジュールを形成すべく、前記所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することと、をさらに含む方法。
31. 前記所定数の改変された支持モジュールの上に前記第２の主翼外板を受け止めることと、
    前記第２のウィングボックスの下の第２の選択された位置に前記第２の主翼外板を搬送すべく、前記所定数の改変された支持モジュールを移動させることと、
    前記第２の主翼外板を前記第２のウィングボックスに装着すべく、前記第２の主翼外板が前記第２のウィングボックスの第２の輪郭に実質的に一致するまで、前記所定数の改変された支持モジュールを用いて、前記第２の主翼外板を前記第２のウィングボックスに向けて押し上げることと、をさらに含み、前記第２のウィングボックスの前記第２の輪郭は、前記第１のウィングボックスの前記第１の輪郭とは異なる、請求項３０に記載の方法。
32. 第２のウィングボックス用の第２の主翼外板を支持するように構成された所定数の改変された支持モジュールを形成すべく、前記所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することとは、前記第１の主翼外板と前記第２の主翼外板とは、形状、サイズ、又は輪郭の少なくとも１つが異なる状況において、第２のウィングボックス用の第２の主翼外板を支持するように構成された所定数の改変された支持モジュールを形成すべく、前記所定数の支持モジュール（１１４）を再構成することを含む、請求項３０に記載の方法。

Images