JP2018126728A - 自動式マスクレス塗料塗布器 - Google Patents

Abstract

【課題】マスキング作業を必要としない塗布器アセンブリを提供する。【解決手段】表面処理用の塗布器アセンブリは、処理材料を表面に分注するように構成された材料分注器と、材料塗布器の分注端を支持し位置決めするように構成された分注器用クランプを含む。塗布器先端は、塗布器用クランプ内に形成された内部空間内に挿入されており、塗布器先端は、材料塗布器の分注端から処理材料を受容するように構成されている。塗布器アセンブリは、材料塗布器及び塗布器用クランプをアセンブリ支持フレームに摺動可能に取り付けるように構成された、塗布器用ブラケットをさらに含む。加えて、アセンブリ支持フレーム及び塗布器用ブラケットには、自動式塗布器アクチュエータが動作可能に取り付けられており、自動式塗布器アクチュエータは、塗布器用ブラケットを第１の位置と第２の位置の間で操作するように構成されている。【選択図】なし

Description

本開示は、概して表面処理システムに関し、具体的には、表面を塗装するための自動式マスクレス表面処理システムに関する。

民間航空機といった機械の構造物の表面の処理及び被覆は、時間がかかり広範囲に及ぶプロセスである。表面処理はしばしば、平坦、凹部、凸部、及び他のこうした形状の表面といった、様々な形状寸法を含む構造物の表面を被覆することを必要とする。さらに、構造物の表面を被覆することは、工学的性質に関して多様な層の被覆を付けることと共に、装飾的なカラーリングを付けることを含む。しばしば、後に続くそれぞれの層または被覆は、複雑なプロセスを用いて付けられる。このプロセスは、様々な色の塗料または他の被覆を必要な箇所に付ける前に、一連のマスキング作業の実施を必要とする。例えば、表面上に形状または文字を塗装する場合、この形状または文字は、手作業でマスクされ、その後にこのマスクの上及び／または周囲に塗装が行われる。さらに、各層または被覆は、次の層が付けられる前に硬化されるか、十分に乾燥されなければならない。硬化時間は数時間にも及び得るので、表面処理プロセス全体に時間が大幅に加算される。これらのマスキング、塗装、及び硬化の作業は、外面の処理が完成するまで順次反復される。したがって、これらのプロセスを、様々に湾曲した表面を伴う大きいエリアで実施することは、多大な量の時間とリソースを必要とし得る。

本開示の一態様によれば、塗布器アセンブリが開示される。塗布器アセンブリは、アセンブリ支持フレームと、表面上に処理材料を分注するように構成された材料塗布器とを含む。塗布器アセンブリは、内部空間を形成し且つ分注用開口を有する、塗布器用クランプをさらに含む。塗布器用クランプは、材料塗布器の分注端を内部空間内で支持し位置決めするように、構成されている。塗布器アセンブリは、塗布器用クランプ内に形成された分注用開口内に挿入された、塗布器先端をさらに含む。塗布器先端は、内部空間から、塗布器用クランプの外側の箇所まで延びており、塗布器先端は、材料塗布器の分注端から処理材料を受容するように構成されている。塗布器アセンブリは、材料塗布器及び塗布器用クランプに取り付けられた塗布器用ブラケットをさらに含み、塗布器用ブラケットは、材料塗布器及び塗布器用クランプをアセンブリ支持フレームに摺動可能に取り付けるように構成されている。アセンブリ支持フレーム及び塗布器用ブラケットには、自動式塗布器アクチュエータが動作可能に取り付けられており、自動式塗布器アクチュエータは、塗布器用ブラケットを第１の位置と第２の位置の間で操作するように構成されている。

本開示の別の態様によると、表面に処理材料を塗布するための、表面処理システムが開示される。表面処理システムは、表面を処理材料で処理するように構成された塗布器アセンブリを含み、塗布器アセンブリは、処理材料を表面上に分注するように構成されたアセンブリ支持フレーム及び材料塗布器を含む。塗布器アセンブリは、内部空間を形成し且つ分注用開口を有する、塗布器用クランプをさらに含む。塗布器用クランプは、材料塗布器の分注端を内部空間内で支持し位置決めするように、構成されている。さらに、塗布器用クランプ内に形成された分注用開口の中に、塗布器先端が挿入されており、塗布器先端は、内部空間から、塗布器用クランプの外側の箇所まで延びている。塗布器先端は、材料塗布器の分注端から処理材料を受容するように構成されている。塗布器アセンブリは、材料塗布器及び塗布器用クランプに取り付けられた、塗布器用ブラケットをさらに含む。塗布器用ブラケットは、材料塗布器及び塗布器用ブラケットをアセンブリ支持フレームに摺動可能に取り付けるように構成されている。さらに、アセンブリ支持フレーム及び塗布器用ブラケットには、自動式塗布器アクチュエータが動作可能に取り付けられており、自動式塗布器アクチュエータは、塗布器用ブラケットと材料塗布器と塗布器用クランプを、第１の位置と第２の位置の間で操作するように構成されている。表面処理システムは、処理材料を保持するように構成された圧力容器をさらに含み、圧力容器は、圧力容器から材料塗布器へと延びる、材料供給ラインに連結されている。材料供給ラインは、処理材料を材料塗布器に供給するように構成されており、圧力容器は、材料供給ラインに連結されている。表面処理システムは、アセンブリ支持フレームに動作可能に取り付けられ、表面処理の間、塗布器アセンブリを移動及び位置決めするように構成された、ロボットアームをさらに含む。さらに、塗布器アセンブリに少なくとも１つのセンサが動作可能に取り付けられ、表面を感知及びスキャンして表面データセットを生成するように構成されている。表面処理システムはさらに、塗布器アセンブリに通信可能に連結され、且つ、自動式塗布器アクチュエータが、少なくとも第１の位置と第２の位置との間で塗布器アセンブリを操作し、材料塗布器を選択的に動作させて処理材料を表面に塗布するように、プログラムされたコントローラを含む。

本開示のさらに別の態様によれば、表面処理システムで表面を処理する方法が開示される。表面処理方法は、表面に処理材料を塗布するための、ロボットアームの処理開始位置を決定することを含む。ロボットアームには、塗布器アセンブリが取り付けられている。方法は、ロボットアームを処理開始位置に移動させることと、塗布器アセンブリを表面と位置合わせすることをさらに含む。加えて、方法は、塗布器アセンブリの塗布器先端を、処理材料を分注するように構成された材料塗布器に浸すことを含む。方法はさらに、自動式塗布器アクチュエータによって、塗布器アセンブリを表面に対して位置決めするため、塗布器アセンブリを第１の位置と第２の位置の間で操作することを含む。方法は、塗布器アセンブリを選択的に動作させて、処理材料を表面に塗布することをさらに含む。

本書で開示されている特性、機能、及び利点は、様々な実施形態において単独で実現することが可能であるか、または、さらに他の実施形態において組み合わされてよい。これらの実施形態の詳細は、以下の説明および図面を参照することによって、より良く理解され得る。

本開示によって建造された、例示のビークルの斜視図である。 一式の翼、及び本開示による自動式ロボットアセンブリを含む、例示の作業エリアの上面図である。 本開示により、図２の自動式ロボットアセンブリに取り付けられた、例示の塗布器アセンブリの斜視図である。 本開示による、図３の塗布器アセンブリの断面図である。 本開示による、図３−図４の例示の塗布器アセンブリの一部の斜視図である。 本開示による、例示の表面処理制御システムの概略図である。 本開示による、例示の表面処理方法を示すフローチャートである。

図面が必ずしも縮尺どおりではないことと、開示された実施形態が図式的に、概略的に、またはあるケースでは部分図によって示されていることは、理解されるべきである。ある例では、開示されている方法及び装置の理解には必要のない詳細事項や、他の細部の理解を難しくする詳細事項は、省略されていてよい。さらに、下記の詳細な説明が単なる例示であり、本発明の用途及び使用を限定するものではないことも、理解されるべきである。したがって、本開示は、説明の利便性のためにのみ、例示的な実施例において描写され説明されているが、本開示は、数々の他の実施形態において、及び本書に示されたり記載されたりしていない様々なシステム及び環境の中で、実装されてよい。

以下の詳細な記載は、自動式表面処理（例えば塗装）システム及び、自動式表面処理システムを用いた表面処理方法の説明を提供することを意図している。非限定的な一実施例では、自動式表面処理システムによって、少なくとも、処理（例えば塗装）しない表面の部分を覆うマスキングの工程が解消される。加えて、自動式表面処理システムは、手作業のマスキング工程を取り除くことによって、表面処理の品質を向上させ得る。さらに、手作業のマスキング工程を取り除くことによって、表面処理時間を削減することができる。なぜならば、この処理方法では、先立って塗布された塗料の膜が手作業のマスキング工程の前に完全に硬化するのを待機する必要が、もはやないからである。本開示の実際の範囲は、添付の特許請求項の範囲によって規定される。

図１を参照すると、組み立てられたビークル２０が示されている。ビークル２０の非限定的な一実施例は、航空機の例である。しかし、本開示は、他のタイプのビークルと機械にも、また該当する。示されるように、ビークル２０は、胴体２４、翼２６、及び尾部２８を含む機体２２によって構成されている。ある実施形態では、ビークル２０を進行方向に推進するため、各翼２６に１つ以上の推進ユニット３０が取り付けられている。さらに、翼２６は胴体２４に固定的に取り付けられており、推進ユニット３０は翼２６の下表面に取り付けられている。しかし、推進ユニット３０の他の取付位置も可能である。ある実施形態では、翼２６は胴体に沿ったほぼ中央の位置に位置決めされており、翼２６は複数のフラップ３２、前縁装置３４、及び周辺端部装置３６（即ちウイングレット）を含むように構成されている。さらに、ビークル２０の運航中、ビークル２０を制御し安定させるために、フラップ３２、前縁装置３４、及び周辺端部装置３６を、複数の位置で調整することが可能である。例えば、フラップ３２及び前縁装置３４は、翼２６の所望の揚力特性を生み出すため、いくつかの異なる位置に調整可能である。さらに、機体２２の尾部２８は、昇降舵３８、方向舵４０、垂直安定板フィン４２、及び水平安定板４４といった、ビークル２０の他の安定性機能及び操縦性機能を提供する構成要素を含む。

図２は、作業エリア４６内に置かれ、ビークル２０の他の構成要素から取り外された、翼２６の非限定的な一実施例を示す。概して、翼２６とビークル２０（図１）の他のコンポーネントは、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、炭素複合材、または他の適切な材料から建造されている。さらに、翼２６は、限定しないが、例えば平坦な面、凹形の面、凸型の面、及び他のこうした表面の幾何学的形状といった、様々な表面の幾何学的形状を組み込んだ、空力構造を形成するように構成されている。ある実施形態では、様々な表面の幾何学的形状（即ち平坦、湾曲、凹形、凸形）が組み合わせて用いられて翼２６が形成されている。したがって、これらの幾何学的形状によって、翼２６の寸法及びトポグラフィの変化、並びに長さ、幅などの寸法に沿った他のこうした特性との変化が、作り出される。非限定的な一実施例では、翼面５０（即ち、翼２６の頂面及び底面）は、平坦面４８を形成している部分を有する。さらに、翼２６の前縁装置３４によって、翼２６のより円形のまたは湾曲した表面５２と、様々なトポグラフィ（即ち凸形及び凹形）を持った翼面５０の他の部分とが作り出される。さらに、図２には翼２６が示されているが、本開示の実施形態はビークル２０の他の構成要素及びシステムにも同様に該当することは、理解されるだろう。

ビークル２０（図１）の製造及び／または整備中、翼２６及び他の構成要素は、胴体２４（図１）に組み付けられたり胴体２４から取り外されたりしているのではなく、１つ以上の製造工程または予定された整備工程を実施するために、作業エリア４６内に配置されている。非限定的な一実施例では、ビークル２０の製造及び整備は、翼面５０に１つ以上の表面処理を施すことを含む。概して、翼面５０の表面処理は、各翼２６の平坦面４８、湾局面５２、及び他の部位の、洗浄、研磨、下塗り、塗装、保護、補修、または他の表面処理のうちの１つ以上を含む。さらに、表面処理層５１（即ち塗装、下塗り、クリアコート）を翼面５０に付ける非限定的な一実施例は、翼２６またはビークル２０（図１）の他の構成要素に関する、警告または特定の指示を伝えるための、直線、曲線、グラフィックパターン、及び文字の記述（即ち「乗るな」（Ｎｏ Ｓｔｅｐ）、「高温注意」（Ｈｏｔ）、「注意」など）を付けることを含む。さらに、または代わりに、表面処理層５１によって、運航中に翼２６が遭遇する過酷な環境条件に対する、表面保護が提供され、線、グラフィックパターン、または文字の記述は、翼２６及びビークル２０（図１）の他の構成要素の具体的な（例えば注意が必要な）部位を特定して識別するのに役立つ。

図２にさらに示すように、翼２６を他の構成要素に連結してビークル２０（図１）を形成するのに先立って翼２６を作業エリア４６内に配置することによって、各翼２６に表面処理層５１を付ける準備がなされる。しかし、限定しないが、ビークル２０（図１）の保守または整備中といった代わりの実施形態では、表面処理層５１を付けることは、翼２６、尾部２８（図１）及び他の構成要素が胴体２４（図１）に取り付けられた状態であっても可能である。図２にさらに示すように、翼２６が胴体２４（図１）に取り付けられていない実施形態では、各翼２６は、複数の自動搬送機５４（ＡＧＶ）または他のこうした移動装置によって作業エリア４６に送達される。例えば、ＡＧＶ５４は、各翼２６の下面に沿って置かれており、ＡＧＶ５４が翼２６を処理位置に移動させる間、及び表面処理の間、各翼２６に対して十分な支持を与える。ある実施形態では、ＡＧＶ５４が翼２６を作業エリア４６内に移動させた後、１つ以上の翼支持構造物５６が各翼２６の下部に沿って置かれ、表面処理の間にさらなる支持を提供する。図２にはＡＧＶ５４及び翼支持構造物５６の使用が示されているが、ガントリー、コンベアシステムなどといった、他の移動装置及び支持装置の使用もまた可能である。

さらに、作業エリア４６には、ロボットアーム６０及びロボットアーム６０に動作可能に取り付けられた塗布器アセンブリ６２を含む、少なくとも１つの自動式ロボットアセンブリ５８が設けられている。ある実施形態では、塗布器アセンブリ６２は、限定しないが、下塗り剤、ベースコート塗料、トップコート塗料、クリアコート、または他のそうした材料といった処理材料６４を、ビークル２０（図１）の翼面５０に塗布するように構成されている。さらに、ロボットアーム６０は、処理材料６４を塗布している間のロボットアーム６０の操作及び調整を可能にする少なくとも１つのロボットアームジョイント６６を有する、連結式（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ）装置として構成されている。さらに、非限定的な一実施例では、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は、翼２６を作業エリア４６の中へ、及び外へ移動させるのに使用されるＡＧＶ５４と同様の、表面処理用ＡＧＶ６８に搭載されている。表面処理用ＡＧＶ６８は、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２が翼面５０を処理するのにつれて、作業エリア４６の長さＬ−Ｌに沿って移動するように、構成されている。一実施形態では、表面処理用ＡＧＶ６８は、翼２６に沿って横方向に置かれ、作業エリア４６の長さＬ−Ｌに沿って走るように構成されている、１セットのＡＧＶレール７０に取り付けられている。さらに、ある実施形態は、作業エリア４６内で間隔を空けて配置されている少なくとも２セットのＡＧＶレール７０を含み、翼２６または他の構成要素がこの２セットのＡＧＶレール７０の間にほぼ中央に置かれるようになっている。その結果、翼面５０の処理中には、１つ以上の自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２が、翼２６の両面に置かれている。代替的な実施形態では、表面処理用ＡＧＶ６８は、１セットのＡＧＶレール７０に搭載される必要がない１セットの地面係合要素（即ち、軌道または車輪）付きで構成されている。こうした表面処理用ＡＧＶ６８は、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２が表面５０に沿って処理材料６４を塗布している間、作業エリア４６のフロアに直接沿って移動する。

代替的な実施形態では、表面処理用ＡＧＶ６８を使用する代わりに、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は、翼２６の上方に置かれたオーバーヘッドガントリー７２に搭載される。ある実施形態では、自動式ロボットアセンブリ５８は、オーバーヘッドガントリー７２に動作可能に取り付けられており、それによって自動式ロボットアセンブリ５８がオーバーヘッドガントリー７２から吊り下げられ、ロボットアーム６０及び塗布器アセンブリ６２が操作及び調整されて、処理材料６４が翼面５０に塗布される。

ここで図３及び図４を参照し、引き続いて図２を参照すると、例示的な塗布器アセンブリ６２が示されている。ある実施形態では、塗布器アセンブリ６２は、処理材料６４を翼面５０またはビークル２０（図１）の他のこうした箇所に分注するように構成された、材料塗布器７４を含む。非限定的な一実施例では、材料塗布器７４は、材料を表面に塗布する際に材料をスプレーしない、または他の態様で材料を粒子として噴霧しない、空気膜・材料コーターである。加えて、材料塗布器７４が空気膜・材料コーターとして構成されていることによって、スプレーまたは粒子化された材料の堆積の場合に生じる、オーバースプレーを解消することができる。その結果、材料塗布器７４は、限定しないが、周囲をマスキングする必要を解消すること、作業エリア４６の周囲で換気を行う必要を削減すること、及び無駄になる処理材料６４を削減すること、といったいくつかの利点を提供することができる。

非限定的な一実施例では、塗布器アセンブリ６２は、処理材料６４のサプライを貯蔵してこれに加圧するように構成された、圧力容器７６を含む。概して、圧力容器７６は、５〜２０ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）（３４．５〜１３７．９キロパスカル（ｋＰａ）の加圧範囲を有するように構成されているが、圧力容器７６及び処理材料６４に関する他の圧力範囲もまた可能である。さらに、圧力容器７６は、処理材料６４を圧力容器７６から材料塗布器７４に移送する材料供給ライン７８を通じて、材料塗布器７４に連結されているか、または他の態様で接続されている。図３では、塗布器アセンブリ６２の非限定的な一実施形態によって、限定しないが、ニードル弁、マスフローコントローラー、または他のこうした流量制限装置といった流量制限器が、材料供給ライン７８に含まれるものとして示されている。流量制限器７９は、圧力容器７６と材料塗布器７４との間で、処理材料６４の流量を制御するように調整可能である。

加えて、ある実施形態では、材料塗布器７４または塗布器アセンブリ６２の他の構成要素は、処理材料６４が圧力容器７６から材料塗布器７４まで流れるか、または他の態様で移送されることを可能にするために選択的に開放または閉鎖される、処理材料制御弁８０をさらに含む。例えば図３は、材料供給ライン７８の第１の端部に連結された材料制御弁８０付きで構成された、材料塗布器７４を示している。その結果、処理材料制御弁８０を選択的に開放することによって、圧力容器７６内で圧力下で貯蔵されている処理材料６４が、圧力容器７６から材料塗布器７４まで、材料供給ライン７８通って流れることが可能になる。さらに、非限定的な一実施例では、塗布器アセンブリ６２は、圧力容器７６と材料塗布器７４との間で、処理材料６４の流量を調整及び制御するため、流量制限器７９と処理材料制御弁８０の両方を含むように構成されている。しかし、塗布器アセンブリ６２の構成要素の他の構成も、可能である。代替的な実施形態では、処理材料制御弁８０は、圧力容器７６及び／または材料供給ライン７８に組み入れられていることができる。加えて、さらなる代替的な実施形態では、材料塗布器７４と圧力容器７６のそれぞれは、圧力容器７６と材料塗布器７４との間で処理材料６４の移動を制御するために選択的に開放及び閉鎖される、処理材料制御弁８０付きで構成されている。

ある実施形態では、ポンプ８１がさらに塗布器アセンブリ６２に組み入れられ、材料供給ライン７８に連結されていることができる。ポンプ８１は、圧力容器７６と材料塗布器７４との間で、処理材料６４をポンプするように構成されていることができる。一般的に、ポンプ８１は、限定しないが、蠕動ポンプ、空気ポンプ、隔膜ポンプ、遠心力ポンプ、または他の低圧ポンプといった低圧ポンプである。さらに、ポンプ８１は、処理材料６４を十分に低い（即ち、１ｍｌ／分ほどに低い）流量で送達するように構成されており、それによって、処理材料６４を塗布している間、ポンプ８１が活発にポンプしている状態を保つことができる。例えば、ポンプ８１は、圧力容器７６から材料塗布器７４へと、処理材料６４の連続流を作り出すように構成されていることができる。加えて、処理材料６４を翼面５０（図２）に塗布している間の圧力容器７６から材料塗布器７４への処理材料４６の流量を調整及び制御するため、流量制限器７９及び／または処理材料制御弁８０を、ポンプ８１と共に使用することができる。

図３及び図４にさらに示すとおり、塗布器アセンブリ６２の一実施形態は、塗布器アセンブリ６２を自動式ロボットアセンブリ５８（図２）に取り付けるように構成された、アセンブリ支持フレーム８２を含む。さらに、ある実施形態では、ネジ、ボルト、ピン、または他のこうしたデバイスといった、１つ以上の容器用ファスナ８４によって、圧力容器７６がアセンブリ支持フレーム８２に搭載されているか、他の態様で取り付けられている。加えて、塗布器アセンブリ６２は、材料塗布器７４の分注端８８を支持して位置決めするように構成された、塗布器用クランプ８６を含む。非限定的な一実施例では、塗布器用クランプ８６は、互いに嵌合している第１のピース９０と第２のピース９２から形成されており、限定しないが、ネジ、ボルト、ピン、または他のこうしたデバイスといった、１つ以上のクランプ用ファスナ９４によって締結されている。さらに、塗布器用クランプ８６の第１のピース９０と第２のピース９２は、塗布器用開口９６を形成するように構成されており、それによって材料塗布器７４の分注端８８が塗布器用クランプ８８内に延び、塗布器用クランプ８８によって固定される。加えて、ある実施形態では、塗布器用クランプ８６は第３のピース９８（図４）を含む。第３のピース９８は、第１のピース９０、及び第２のピース９２に取り付けられており、塗布器用クランプ８６の内部空間１００（図４）を画定するように構成されている。代替的な一実施形態では、塗布器用クランプ８６は、単一のピースのみから形成されていることができる。

さらに、塗布器用クランプ８６は、分注端８８が塗布器用開口９６を通って挿入され、塗布器用クランプ８６の内部空間１００内に延びるようにして、構成されている。さらに、図４にさらに示すように、塗布器用クランプ８６は、隆起リップ部１０２と、分注用開口１０４とを含む。非限定的な一実施例では、塗布器用開口９６と分注用開口１０４は、互いに位置合わせされ、塗布器用クランプ８６の背向する両端を形成している。しかし、塗布器用開口９６と分注用開口１０４の他の構成も、可能である。ある実施形態では、材料塗布器７４によって分注された処理材料６４が、翼面５０（図２）またはビークル２０（図１）の他の所望の塗布箇所に塗布されるように、分注用開口１０４は、塗布器用クランプ８６の内部空間１００から外部に延びている。加えて、一実施形態では、隆起リップ部１０２は、内部空間１００内で分注用開口１０４の周囲を取り囲むように構成されており、それによって、余剰の処理材料６４は全て塗布器用クランプ８６の内部空間１００内に保持され、分注用開口１０４を通じて分注されることが不可能になっている。図４でさらに示すように、ある実施形態では、材料塗布器７４の分注端８８は、分注用開口１０４を取り囲む隆起リップ部１０２から距離１０６を空けて置かれている。さらに、塗布器用クランプ８６は、分注端８８と隆起リップ部１０２の間の距離１０６を変更（即ち増大または縮小）するため、材料塗布器７４の分注端８８の位置が調整可能になるように構成されている。例えば、塗布器アセンブリ６２による処理材料６４の分注を最適化するため、材料塗布器７４の分注端８８と分注用開口１０４を取り囲む隆起リップ部１０２の間の距離１０６が、調整（即ち、増大または縮小）される。

さらに、塗布器用クランプ８６の一実施形態は、分注用開口１０４内に挿入された塗布器先端１０８を含む。塗布器先端１０８は、塗布器先端１０８が内部空間１００から分注用開口１０４を通って塗布器用クランプ８６の外部まで延びるようにして、分注用開口１０４内で位置決めされている。ある実施形態では、翼面５０上に分注された処理材料６４の線に沿った明確な（即ちシャープな）エッジを提供するため、塗布器先端１０８は、吸収性の発泡材料から形成されている。しかし、塗布器先端１０８は、限定しないが、ポリマー、繊維のブラシ、布、またはその他の吸収性材料といった、代替的な吸収性材料から形成されていることができる。さらに、塗布器先端１０８の内部部分１１０は、分注用開口１０４を通って塗布器用クランプ８６の内部空間１００内に延びており、塗布器先端１０８の内部部分１１０は、材料塗布器７４の分注端８８と位置合わせされている。さらに、塗布器先端１０８の内部部分１１０は、隆起リップ部１０２によって取り囲まれている。その結果、材料塗布器７４は、塗布器先端１０８の内部部分１１０が、分注された処理材料６４を吸収し処理材料６４に浸されるようにして、処理材料６４を分注する。加えて、塗布器先端１０８は、翼面５０（図２）に隣接して置かれているか、またはあるケースでは、翼面５０（図２）と直接接触している、外側部分１１２を含んでいる。外側部分１１２はまた、翼面５０（図２）または他のこうした所望の処理すべき表面に沿って処理材料６４を塗布して広げるように、構成されている。非限定的な一実施例では、塗布器先端１０８の外側部分１１２は、翼面５０に沿って処理材料６４の直線パターンを連続して円滑に付けるように構成されている。しかし、用途の必要性に応じて、塗布器先端１０８の外側部分１１２の、他の形状及び構成も可能である。

図３〜図４にさらに示されているように、塗布器アセンブリ６２の例示的な一実施形態は、材料塗布器７４及び塗布器用クランプ８６に取り付けられている、塗布器用ブラケット１１４を含む。さらに、塗布器用ブラケット１１４は、アセンブリ支持フレーム８２に搭載されているか、または他の態様で取り付けられている。非限定的な一実施例では、アセンブリ支持フレーム８２は、作動レール１１６または他の作動誘導装置を含んでおり、塗布器用ブラケット１１４は、作動レール１１６に摺動可能に取り付けられている。非限定的な一実施例では、作動レール１１６は垂直の配向で構成されており、塗布器用ブラケット１１４が作動レール１１６に沿って摺動するのにつれて、材料塗布器７４、塗布器用クランプ８６、及び塗布器先端１０８が上げ下げされるようにして、塗布器用ブラケット１１４が作動レール１１６に取り付けられている。その結果、塗布器用ブラケット１１４は、作動レール１１６に沿って第１の方向に摺動し、塗布器先端１０８を翼面５０もしくは他の処理すべき表面に係合させるか、または隣接して置く。代わりに、塗布器用ブラケット１１４は、作動レール１１６に沿って反対の第２の方向に摺動し、塗布器先端１０８を翼面５０から係合解除するか、または上げて離す。さらに、ある実施形態では、アセンブリ支持フレーム８２及び塗布器用ブラケット１１４に、塗布器アクチュエータ１１８が取り付けられており、塗布器アクチュエータ１１８は、少なくとも第１の位置１２０（即ち上げた位置）と第２の位置１２２（即ち下げた位置）との間で塗布器用ブラケット１１４を作動するように構成されている。

図３に戻ると、塗布器アセンブリ６２の一実施形態は、塗布器用クランプ８６または塗布器アセンブリ６２の他の構成要素に動作可能に取り付けられた少なくとも１つのセンサ１２４付きで構成されている。非限定的な一実施例によると、１つ以上のセンサ１２４は、限定しないが、視覚センサ（即ちカメラ）、レーザスキャンニングトポグラフィ、及び表面高度感知センサ（即ちレーザ、ＬＩＤＡＲ、及び／または干渉計）、並びに他のこうした表面計測センサといった、感知装置を含む。センサ１２４は、翼面５０（図２）をスキャン及び感知して、塗布器用クランプ８６または塗布器アセンブリ６２の他の構成要素と翼面５０との間で測定された、間隙または距離を含む表面データセットを、収集するかまたは他の態様で生成するように構成されている。さらに、塗布器アセンブリ６２のある実施形態は、塗布器アセンブリ６２が第２の位置１２２（即ち下げた位置）に調整されているときに翼面５０と係合する、車輪といった１つ以上の表面係合部材１２６を含む。

さらに、１つ以上の表面係合部材１２６は、塗布器アセンブリ６２上に置かれているか、または他の態様で搭載されて、塗布器先端１０８及び翼面５０（図２）対して固定された高さにおいて、接点を規定している。例えば、１つ以上の表面係合部材１２６は、塗布器アセンブリ６２と翼面５０の間に所定の距離１２７（図４）が維持されるようにして、塗布器アセンブリ６２上でサイズ決めされているか、塗布器アセンブリ６２上に搭載されていることができる。その結果、１つ以上の表面係合部材１２６が翼面５０に係合しているとき、塗布器先端１０８は、翼面５０に接触しており、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２が翼面５０上を動いている間、塗布器先端１０８は、翼面５０と持続的に接触したままである。加えて、表面係合部材１２６は、塗布器アセンブリ６２が翼面５０のあらゆる幾何学的形状の変化（即ち、曲面または段差）にも適合し得るように構成されており、それによって、塗布器アセンブリ６２が翼面５０（図２）または他のこうした処理すべき表面に沿って移動する間、塗布器アセンブリ６２と塗布器先端１０８は、翼面５０との接触を維持することができる。

さらに、塗布器アセンブリ６２のある実施形態は、塗布器用ブラケット１１４とアセンブリ支持フレーム８２との間に位置する車軸関節１２８を含むように、さらに構成されている。ある実施形態では、塗布器アクチュエータ１１８は、車軸関節１２８の軸１３０を中心にして塗布器用ブラケット１１４を回転させるようにさらに構成されており、それによって、塗布器アセンブリ６２は、翼面５０（図２）または他のこうした処理すべき表面に対して、所望の配向を維持する。加えて、ある実施形態では、車軸関節１２８は、塗布器用ブラケット１１４を、取り付けられている材料塗布器７４及び塗布器用クランプ８６と共に、車軸関節の第１の位置１３２（即ち処理位置）と、車軸関節の第２の位置１３４（即ち処理材料残量なし位置）との間で回転させるように、さらに構成されている。一実施形態では、塗布器アセンブリ６２は、塗布器用クランプ８６の外側に取り付けられた材料チャンバ１３６をさらに含み、塗布器用クランプ８６内には、余剰材料用開口１３８が形成されている。車軸関節１２８が塗布器用ブラケット１１４を第１の位置１２０から第２の位置１２２へと回転させるのにつれて、内部空間１００内の余剰の処理材料６４が全て、余剰材料用開口１３８を通って材料チャンバ１３６内に空けられるように、材料チャンバ１３６は、余剰材料用開口１３８と位置合わせされている。非限定的な一実施形態では、車軸関節１２８が第１の位置１２０と第２の位置１２２の間で回転するのにつれて、塗布器用ブラケット１１４は、約９０°回転する。しかし、余剰処理材料６４を材料チャンバ１３６内に空けるために、塗布器用ブラケット１１４を他の回転量で回転させることも可能である。

図２に戻ると、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は、翼面５０または他の所望の処理すべき表面に沿って処理材料６４を塗布する。一実施形態では、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は、表面処理用ＡＧＶ６８または他のこうした装置が自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２を翼面５０に沿って動かすのにつれて、直線、曲線、または他の所定のパターンもしくは幾何学的形状で、処理材料６４を塗布する。

塗布器アセンブリ６２は、単独あるいは組み合わせのどちらかで表面処理層５１を構成する、複数の被覆を塗布するように構成されていることができる。例えば、塗布器アセンブリ６２は、限定しないが、表面保護層、接着促進層、下塗り層、ベースコート層、トップコート層、クリアコート層、装飾的カラーリング被覆、または他の既知の被覆といった、複数の表面被覆を塗布することが可能である。さらに、塗布器アセンブリ６２は、低空気圧（即ち５〜２０ｐｓｉ（３４．５〜１３７．９ｋＰａ））で処理材料６４を分注するように構成されており、それによって、表面処理層５１が、１回の通行のみによって翼面５０上に非噴霧式の態様で付けられる。

ある実施形態では、表面処理層５１は、単一の表面被覆によって構成されており、翼面５０に沿った単一の通行で分注される。しかし、必要に応じて、翼面５０に沿って表面処理層５１を付けるため、さらなる通行が実施されてよい。非限定的な一実施形態では、塗布器アセンブリ６２は、組み合わされて表面処理層５１を形成する複数の被覆を塗布するように構成されており、塗布器アセンブリ６２は、翼面５０に沿って一度に１つの層を分注するように構成されている。その結果、塗布器アセンブリ６２は、表面処理層５１を含む複数の被覆のそれぞれを分注するため、１回以上の通行を行う。別法では、２つ以上の自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２のそれぞれが表面処理層５１を構成する複数の被覆を分注するために翼面５０に沿って動くのにつれて、２つ以上の自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２が、それぞれ、単一の被覆を塗布するように構成されている。

ここで図５を参照し、引き続いて図４を参照すると、塗布器用クランプ８６内に形成された、例示的な分注用開口１０４が示されている。非限定的な一実施例では、分注用開口１０４は、塗布器用クランプ８６の外側から内部スペース１００内に延びる長方形の開口である。しかし、限定しないが、円形の開口、正方形の開口、または他のこうした形状の開口といった、分注用開口１０４の他の幾何学的形状も可能である。上記のように、ある実施形態では、分注用開口１０４は、分注用開口１０４内に挿入された塗布器先端１０８を有するように構成されている。その結果、塗布器先端１０８は、分注用開口１０４を通って、分注用開口１０４から外側に向けて突き出している外側部分１１２に延びる、内部部分１１０を含んでいる。さらに、ある実施形態では、分注用開口１０４の外側面１４０の周囲に、１つ以上の塗布器先端ホルダ１３９が配設され、塗布器先端１０８を分注用開口１０４内で保持するか分注用開口１０４内で位置決めするように構成されている。非限定的な一実施例では、１つ以上の塗布器先端ホルダ１３９は、外側面１４０から外向きに、分注用開口１０４によって形成された開口内に延びるように構成された、「歯のような」特徴に類似するように、形成または他の態様の形状決めをされている。したがって、塗布器先端１０８が分注用開口１０４内に挿入されているとき、塗布器先端ホルダ１３９は、塗布器先端１０８を把持するかフックするかまたは他の態様でつかんでおり、塗布器先端１０８を分注用開口１０４内で保持している。さらに、塗布器先端ホルダ１３９は、塗布器先端１０８が分注用開口１０４内で堅固に保持されるように構成されているが、塗布器先端１０８は、分注用開口１０４から取り外すことが可能であり、新たなまたは代わりの型の塗布器先端１０８と交換することが可能である。一般的に、塗布器先端１０８は吸収性の発泡材料から形成されているが、ゴム、ポリマー、複合材、天然または合成の繊維、プラスチックなどといった、他の材料から作られていることもできる。加えて、塗布器先端ホルダ１３９は「歯のような」突起として示されているが、クランプ、クリップ、ピン、及び他のこうした保持デバイスといった、代わりの保持デバイスも可能である。

ここで図６を参照すると、表面処理制御システム１４２の概略図が示されている。表面処理制御システム１４２は、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２を動作させ、モニタするように構成されている。表面処理制御システム１４２は、コントローラ１４４及び、コントローラ１４４と通信可能に連結された入出力端末１４６を含む。さらに、コントローラ１４４は、自動式ロボットアセンブリ５８の動作を制御すると共に、自動式ロボットアセンブリ５８に動作可能に取り付けられた塗布器アセンブリ６２の動作及び調整を制御するようにプログラムされている。簡潔にするため、図６は、単一の自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２に通信可能に連結されたコントローラ１４４を示している。しかし、ある実施形態では、コントローラ１４４は、複数の自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２を制御し動作させるように構成されている。

図２に戻り、引き続いて図６を参照すると、コントローラ１４４、入出力端末１４６及び表面処理制御システム１４２の他の構成要素は、作業エリア４６内に位置するオペレータ制御ステーション１４８内に位置している。表面処理制御システム１４２は、１つ以上の自動式ロボットアセンブリ５８を制御し動作させるように構成されている。非限定的な一実施例では、コントローラ１４４及び入出力端末１４６を含むオペレータ制御ステーション１４８は、作業エリア４６に近接して位置しており、翼２６または他の処理すべき構成要素に隣接した位置にセットされている。さらに、オペレータ制御ステーション１４８は、コントローラ１４４と入出力端末１４６とが、コントローラ１４４と自動式ロボットアセンブリ５８との間の有線接続を通じて直接通信可能なように、自動式ロボットアセンブリ５８及び表面処理制御システム１４２の他の構成要素に近接して位置している。別法では、コントローラ１４４、入出力端末１４６と、自動式ロボットアセンブリ５８及び表面処理制御システム１４２の他の構成要素との間の通信は、限定しないが、高周波ネットワーク、コンピュータデータネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉデータネットワーク、セルラーデータネットワーク、衛星データネットワーク、または任意の他の既知のデータ通信ネットワークといった無線接続を用いて確立されている。

加えて、図６の表面処理制御システム１４２は、ユーザが入出力端末１４６を用いてコントローラ１４４にアクセスするように構成されている。ある実施形態では、入出力端末１４６は、コマンド及び他の命令を、キーボード、マウス、ダイヤル、ボタン、タッチスクリーン、マイクロフォン、または他の既知の入力装置によって、入力可能にしている。さらに、表面処理制御システム１４２によって生成されたデータ及び他の情報は、モニタ、タッチスクリーン、スピーカー、プリンター、または他の既知のユーザ出力装置を通じて、入出力端末１４６に出力することができる。ある実施形態では、入出力端末１４６は、入出力端末１４６をコントローラ１４４に直接接続する有線接続を通じて、コントローラ１４４に通信可能に連結されている。別法では、入出力端末１４６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信、近距離無線通信、高周波ネットワーク、コンピュータデータネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉデータネットワーク、セルラーデータネットワーク、衛星データネットワーク、または任意の他の既知のデータ通信ネットワークを通じて、コントローラ１４４に通信可能に連結されている。

さらに、非限定的な一実施例では、入出力端末１４６は、ラップトップコンピュータ、スマートフォン装置、セルラーフォン、または他のこうしたモバイル装置といった、コントローラ１４４に通信可能に連結されたモバイル通信装置である。その結果、オペレータ、エンジニア、技術者、管理者、または他の関係者が、コントローラ１４４及び表面処理制御システム１４２の他の構成要素にアクセス可能になっている。ある実施形態では、各ユーザは、表面処理制御システム１４２を制御しモニタするため、遠隔地（即ち作業エリア４６の外側）から、無線によって、コントローラ１４４及び表面処理装置の他の構成要素にアクセスすることが可能である。こうした構成によって、表面処理制御システム１４２のユーザに対する、柔軟性が提供されるであろう。なぜならば、ユーザが、翼面５０または他の所望の処理すべき表面の処理中に表面処理制御システム１４２をモニタしている間、作業エリア４６から離れて代わりの箇所にいることができるからである。

ある実施形態では、表面処理制御システム１４２のコントローラ１４４は、ユーザが自動式ロボットアセンブリ５８、塗布器アセンブリ６２、または表面処理制御システム１４２の他の構成要素を管理し制御することを可能にする、制御機構及び／またはソフトウエアを実行することが可能な、１つ以上のコンピュータ装置から構成されている。ある実施形態では、コントローラ１４４の１つ以上のコンピュータ装置は、表面処理用ＡＧＶ６８または他の移送装置の動作を制御するようにプログラムされている。加えて、コントローラ１４４は、処理材料６４が翼面５０上に塗布されている間、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２の動作と作業と調整を制御するようにプログラムされている。表面処理制御システム１４２の例示的な一実施例では、オペレータまたは他のユーザは、処理材料６４を塗布する際のパターンまたはプロセスをプログラムすることが可能である。パターンまたはプロセスは、コントローラ１４４から自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２へと伝送され、このパターンまたはプロセスは、翼面５０または他の所望の処理すべき表面の処理中に、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２によって実行される。さらに、通信ネットワークによって、データ及び情報が容易に送受信されるようにして、表面処理制御システム１４２と自動式ロボットアセンブリ５８との間の双方向通信が確立される。例えば、表面処理制御システム１４２によって送信されたコマンドは、自動式ロボットアセンブリ５８によって受信され、自動式ロボットアセンブリ５８、塗布器アセンブリ６２、及び他のこうした構成要素によって収集されたデータは、コントローラ１４４に送信され、受信される。

一実施形態では、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２に搭載されているかまたは別の態様で一体化されている１つ以上のセンサ１２４は、コントローラ１４４及び入出力端末１４６に通信可能に連結されている。非限定的な一実施例では、自動式ロボットアセンブリ５８に取り付けられた塗布器アセンブリ６２は、少なくとも１つのセンサ１２４を含む。さらに、または別法では、塗布器アセンブリ６２及び／または自動式ロボットアセンブリ５８上の様々な箇所に、複数のセンサ１２４が搭載されている。センサ１２４によって収集されたデータは、コントローラ１４４及び表面処理制御システム１４２の他の構成要素に送信され、利用される。加えて、一実施形態では、コントローラ１４４は、センサ１２４によって収集されたデータからの情報を保存、分析、及び抽出するように、並びに、コントローラによって自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２に送信される制御信号をプログラムするためにこの抽出した情報を使用するように、プログラムされている。例えば、センサ１２４は、限定しないが、視覚センサ（即ちカメラ）、レーザスキャンニングトポグラフィ、及び表面高度感知センサ（即ちレーザ、ＬＩＤＡＲ、及び／または干渉計）、並びに他のこうした表面計測センサといった、感知装置を含む。したがって、ある実施形態では、センサ１２４によって収集されたデータによって、翼面５０及び他の所望の処理すべき表面に関する情報が提供され、コントローラ１４４によって、センサ１２４が収集したデータに基づいて制御信号がプログラムされる。

さらに、ある実施形態では、コントローラ１４４及び自動式ロボットアセンブリ５８は、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２をリアルタイムの調整できるようにするために、互いに動作可能に連結されている。例えば、コントローラ１４４は、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２に搭載されているか、または他の態様で組み込まれている、１つ以上のセンサ１２４が収集したデータを受信して解析する。さらに、各センサ１２４は、翼面５０の表面のトポグラフィの変化を検出し、翼面５０の撮像データ及び視覚データを収集し、翼面５０と塗布器アセンブリ６２との間の高さまたは分注用間隙を測定し、翼面５０のトポグラフィマップを提供し、自動式ロボットアセンブリ５８の位置決めデータ及び位置データを提供し、収集されたあらゆる他のこうした表面データを提供するように構成されている。さらに、コントローラ１４４は、塗布器アセンブリ６２の制御及び作業を調整するため、制御信号または他のこうしたコマンドのセットを、表面処理ＡＧＶ６８、自動式ロボットアセンブリ５８、塗布器アセンブリ６２（即ち処理材料制御弁８０、塗布器アクチュエータ１１８、または他の装置）に送信する。

加えて、ユーザは、入出力端末１４６上の１つ以上のセンサ１２４によって収集されたデータを見ることが可能であり、必要があれば、コントローラ１４４から自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２に送信された制御信号コマンドに対する、調整を入力する。ある実施形態では、表面処理制御システム１４２は、表面処理制御システム１４２によって確立された両方向通信リンクを通じて、自動式ロボットアセンブリ５８、塗布器アセンブリ６２、及び、表面処理制御システム１４２の他のこうした構成要素に対して、リアルタイムの調整を行うことが可能である。

ここで図７を参照し、引き続いて一連の図１〜図６を参照すると、表面処理システムで表面を処理する例示の方法またはプロセス１５０を示すフローチャートが示されている。表面処理方法またはプロセス１５０の第１のブロック１５２では、翼２６またはビークル２０の他の構成要素といった構造物が、表面処理のために準備され、作業エリア４６内に置かれている。非限定的な一実施例では、表面処理の準備は、翼面５０上の任意の保護皮膜または先に付けられた皮膜の除去と、翼面５０の研磨、洗浄及び乾燥と、翼面５０の処理に先立って必要とされる任意の他の表面の準備とを含む。さらに、表面処理方法またはプロセス１５０の開始に先立って、翼２６またはビークル２０の他の構成要素は、作業エリア４６内の処理位置に移動される。非限定的な一実施例では、翼２６は、１つ以上のＡＧＶ５４によって作業エリア４６内に移送され、翼支持構造物５６、または処理中に翼２６を支持するように構成された他のこうした支持構造物に送達される。

表面処理方法またはプロセス１５０の次のブロック１５４では、自動式ロボットアセンブリ５８が作業エリア４６内に位置する表面処理ツールエリアに移動し、所望の塗布器アセンブリ６２を自動式ロボットアセンブリ５８に取り付ける準備をする。非限定的な一実施例では、所望の塗布器アセンブリ６２が自動式ロボットアセンブリ５８に取り付けられるよりも前に、圧力容器７６内に所望の処理材料６４が充填される。別法では、塗布器アセンブリ６２が自動式ロボットアセンブリ５８に取り付けられた後に、圧力容器７６内に所望の処理材料６４が充填される。さらに、ある実施形態では、所望の処理材料は、限定しないが、塗料、下塗り剤、ベースコート、トップコート、クリアコート、または他のこうした材料といった、分注可能な材料である。しかし、他のタイプの材料の使用も可能である。非限定的な一実施例では、処理材料６４は、直線及び／または曲線のマーク及び名標（即ち、翼面５０上の「乗るな」の線、「注意」または「高温注意」）を付けるのに使われる、粘性（例えば、１００センチポイズまたはそれ未満の粘度）のある材料である。加えて、処理材料６４が圧力容器７６内に充填されると、圧力容器は、所望の分注圧まで加圧される。概して、所望の分注圧は、５〜２０ｐｓｉ（３４．５〜１３７．９ｋＰａ）の範囲内に収まるが、他の圧力（即ち、これよりも上または下）も可能である。

塗布器アセンブリ６２が処理材料６４で充填され、適正に加圧され、自動式ロボットアセンブリ５８に取り付けられると、次のブロック１５６に従って、コントローラ１４４が、自動式ロボットアセンブリ５８を翼面５０上の処理開始位置に移動し位置決めするための、制御信号を送信する。ある実施形態では、処理材料６４を塗布するのに先立って、自動式ロボットアセンブリ５８と、具体的には塗布器アセンブリ６２が、翼面５０に対して適切に調整され位置合わせされているかを確認するため、位置合わせ及び調整チェックが実施される。ある実施形態では、調整チェックは、翼面５０と塗布器アセンブリ６２との間に適切な分注用間隙がセットされていることを確認するために、１つ以上のセンサ１２４によって収集されたデータの分析を含む。加えて、調整チェックは、各塗布器アセンブリ６２が翼面５０に対して法線即ち直角の方向にあることの確認を行う。塗布器アセンブリ６２を翼面５０に対して適切に調整し位置合わせするのに失敗すると、処理材料６４の不均一な塗布、翼面５０の損傷、または他のこうした不具合という結果になり得る。したがって、この検査が、コントローラ１４４に入力されている一式の所定の調整基準（即ち分注用間隙、配向）に合致しなかった場合、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は、いかなる位置合わせエラー及び位置決めエラーをも補正すべく、調整及び位置合わせを継続する。

自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２が適正に調整された後、次のブロック１５８において、処理材料制御弁８０を起動（即ち開放）するための制御信号が、コントローラ１４４から送信される。それによって、材料塗布器７４は、塗布器アセンブリ６２の塗布器先端１０８を適切に浸すための、処理材料６４の分注を開始する。非限定的な一実施例では、コントローラ１４４は、塗布器先端１０８を適切に浸すため、あらかじめ規定された時間設定を使用する。加えて、または別法では、分注されている処理材料６４の適切な量を決定するために、流量センサまたは他のモニタ装置が使用される。ある実施形態では、表面処理制御システム１４２のオペレータまたは他のユーザは、処理の開始に先立って、位置合わせのエラー、処理材料６４の含浸のエラー、及び他のこうしたエラーに関する通知を受け取る。その結果、ユーザが補正用動作コマンドまたは他のこうした命令を入出力端末１４６に入力し、次にこの命令がコントローラ１４４によって自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２に送信されることによって、塗布器アセンブリ６２の調整及び含浸を補正することが可能になる。

塗布器先端１０８が処理材料６４に浸されると、次のブロック１６０で、塗布器アセンブリ６２は、塗布器アセンブリ６２を第１の位置１２０と第２の位置１２２との間で操作することによって、翼面５０または他の所望の処理すべき表面に沿った処理材料６４の第１の塗布を開始する。非限定的な一実施例では、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は、翼面５０に沿って処理材料６４の直線パターンを付けるように構成されている。その結果、処理材料６４の第１の塗布は第１の位置で開始され、第２の位置で終了する。自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２が第１の位置と第２の位置の間を移動するのにつれて、処理材料６４が翼面５０に塗布される。代わりに、ある実施形態では、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は、限定しないが、曲線、破線、及び／または他のこうしたパターンといった、他のパターンの処理材料６４を塗布するようにプログラムされている。さらに、さらなる別の一実施形態では、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は、翼面５０に一部に、または全部にさえわたって、処理材料６４のベタの（ｓｏｌｉｄ）パターンを付けるように構成されている。

次のブロック１６２では、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２が処理材料６４の第１の塗布を完了する際に、コントローラ１４４が、処理材料制御弁８０を停止（即ち閉鎖）する信号を送信し、それによって処理材料６４の分注は停止する。自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は、ここで翼面５０上の別の位置に移動して、処理材料６４の第２のまたは後続の塗布の準備をする。

自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は、次のブロック１６４で、位置合わせ及び調整チェックを行う。自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２が適切に位置合わせされると、コントローラ１４４は、処理材料制御弁８０を起動（即ち開放）する信号を送信し、それによって処理材料６４の分注が再開され、塗布器アセンブリ６２は、翼面５０または他の所望の処理すべき表面に沿った処理材料６４の第２のまたは後続の塗布を再開する。その結果、処理材料６４の第２の即ち後続の塗布は後続の第１の位置で開始され、後続の第２の位置で終了する。自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２が後続の第１の位置と後続の第２の位置の間を移動するのにつれて、処理材料６４が翼面５０に塗布される。ある実施形態では、自動式ロボットアセンブリ５８及び／または塗布器アセンブリ６２に取り付けられたセンサ１２４によって、翼面５０のトポグラフィのスキャン及びデータ収集が継続される。センサ１２４によって収集されたデータは、塗布器アセンブリ６２が処理材料６４を翼面５０上に分注する際に、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２をリアルタイムで調整するために、コントローラ１４４によって分析される。例えば、コントローラ１４４は、塗布器アセンブリ６２が翼面５０に対する法線即ち直角の方向を維持するため、塗布器アセンブリ６２を車軸関節１２８を中心に調整する。加えて、コントローラ１４４は、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２が翼面５０に沿って移動を続ける際に、翼面５０と塗布器アセンブリ６２との間の適切な分注用間隙を維持するため、センサ１２４によって収集された表面トポグラフィデータの分析を継続する。

次のブロック１６６で処理材料６４の第２のまたは後続の塗布が完了すると、コントローラ１４４及び表面処理制御システム１４２の他の構成要素が、翼面５０に沿った処理材料６４のさらなる即ち後続の塗布が必要かどうかを判定する。表面処理制御システム１４２によって、処理材料６４のさらなる即ち後続の塗布が必要であると判定された場合、表面処理方法またはプロセス１５０は、処理材料６４の後続の塗布のためにブロック１６２に戻る。代わりに、コントローラ１４４及び表面処理制御システム１４２の他の構成要素によって処理材料６４の塗布が完了したと判定された場合は、次のブロック１６８で、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は翼面５０上への処理材料６４の塗布を停止または終了する。ある実施形態では、自動式ロボットアセンブリ５８及び塗布器アセンブリ６２は、翼面５０から撤収し、作業エリア４６内に位置する表面処理ツールエリアに戻る。さらに、自動式ロボットアセンブリ５８は、塗布器アセンブリ６２を切り離し、処理材料６４の次の塗布のために洗浄及び準備されるべき表面処理ツールエリアに、塗布器アセンブリ６２を残す。

翼面５０に対して、処理材料６４の所望の処理または被覆が全て塗布され終わった後、次のブロック１７０で、表面処理方法またはプロセス１５０が完了したと判定され、翼２６は次の製造工程または整備工程に移動する。

さらに、本開示は、以下の条項による実施形態を含む。

条項１．アセンブリ支持フレームと、表面上に処理材料を分注するように構成された材料塗布器と、内部空間を形成し且つ分注用開口を有する塗布器用クランプであって、材料塗布器の分注端を内部空間内で支持し位置決めするように構成された塗布器用クランプと、塗布器用クランプ内に形成された分注用開口内に挿入された塗布器先端であって、内部空間から塗布器用クランプの外側の箇所まで延びており、材料塗布器の分注端から処理材料を受容するように構成されている塗布器先端と、材料塗布器及び塗布器用クランプに取り付けられた塗布器用ブラケットであって、材料塗布器及び塗布器用クランプをアセンブリ支持フレームに摺動可能に取り付けるように構成されている塗布器用ブラケットと、アセンブリ支持フレーム及び塗布器用ブラケットに動作可能に取り付けられた自動式塗布器アクチュエータであって、塗布器用ブラケットを第１の位置と第２の位置の間で操作するように構成されている自動式塗布器アクチュエータとを備える、塗布器アセンブリ。

条項２．コントローラと、塗布器用クランプ及びコントローラに動作可能に取り付けられた少なくとも１つのセンサであって、コントローラは、自動式塗布器アクチュエータ及び少なくとも１つのセンサに通信可能に連結され、少なくとも１つのセンサは、表面を感知及びスキャンして、塗布器用クランプと表面との間で測定された距離を含む表面データセットを生成するように構成されており、コントローラは、塗布器アクチュエータが表面データセットに基づいて塗布器用ブラケットを操作するように動作させるべくプログラムされている、少なくとも１つのセンサと、をさらに備える、条項１に記載の塗布器アセンブリ。

条項３．塗布器用クランプに取り付けられた１つ以上の表面係合部材であって、塗布器用ブラケットが第２の位置にあるときに、１つ以上の表面係合部材が表面と係合し、塗布器先端が、塗布先端の塗布点に対する固定した高さで持続的接点を維持する、表面係合部材をさらに備える、条項１または２に記載の塗布器アセンブリ。

条項４．材料塗布器の分注端は、塗布器用クランプの分注用開口と位置合わせされ、分注端は、塗布器先端から固定した距離で離れたところに位置決めされている、条項１から３のいずれか一項に記載の塗布器アセンブリ。

条項５．塗布器用クランプは、内部空間内に形成された隆起リップ部を含み、隆起リップ部は、分注用開口の周縁を取り囲んで、材料塗布器によって供給された処理材料の余剰を塗布器先端から隔離するように構成されている、条項１から４のいずれか一項に記載の塗布器アセンブリ。

条項６．分注用開口は、分注用開口の外側面の周囲に配設された少なくとも１つの分注器先端ホルダを含み、少なくとも１つの分注器先端ホルダは、分注器先端を分注用開口内で堅固に保持するように構成されている、条項１から５のいずれか一項に記載の塗布器アセンブリ。

条項７．塗布器用ブラケットとアセンブリ支持フレームの間に車軸関節が形成されており、塗布器アセンブリが表面に対して所定の配向を維持するようにして塗布器用クランプが車軸関節の軸を中心に回転する、条項１から６のいずれか一項に記載の塗布器アセンブリ。

条項８．塗布器用クランプ内に形成された余剰材料用開口と、塗布器用クランプの外面に取り付けられた材料チャンバとをさらに備える塗布器アセンブリであって、車軸関節は、車軸関節の第１の位置と車軸関節の第２の位置との間で塗布器用クランプを回転させるようにさらに構成されており、塗布器用クランプが車軸関節の第１の位置から車軸関節の第２の位置へと回転するときに、処理材料が余剰材料用開口を通って材料チャンバ内へ注がれるよう、材料チャンバが余剰材料用開口と位置合わせされている、条項７に記載の塗布器アセンブリ。

条項９．処理材料で表面を処理するように構成された塗布器アセンブリであって、アセンブリ支持フレームと、表面上に処理材料を分注するように構成された材料塗布器と、内部空間を形成し且つ分注用開口を有する塗布器用クランプであって、材料塗布器の分注端を内部空間内で支持し位置決めするように構成された塗布器用クランプと、塗布器用クランプ内に形成された分注用開口内に挿入された塗布器先端であって、内部空間から塗布器用クランプの外側の箇所まで延びており、材料塗布器の分注端から処理材料を受容するように構成されている塗布器先端と、材料塗布器及び塗布器用クランプに取り付けられた塗布器用ブラケットであって、材料塗布器及び塗布器用ブラケットをアセンブリ支持フレームに摺動可能に取り付けるように構成されている塗布器用ブラケットと、アセンブリ支持フレーム及び塗布器用ブラケットに動作可能に取り付けられた自動式塗布器アクチュエータであって、塗布器用ブラケット、材料塗布器、及び塗布器用クランプを第１の位置と第２の位置の間で操作するように構成されている自動式塗布器アクチュエータと、処理材料を保持するように構成された圧力容器と、圧力容器から材料塗布器へと延びる、材料供給ラインであって、材料供給ラインは、処理材料を材料塗布器に供給するように構成されており、圧力容器は、材料供給ラインに連結されている、材料供給ラインと、アセンブリ支持フレームに動作可能に取り付けられ、表面処理の間、塗布器アセンブリを移動及び位置決めするように構成された、ロボットアームと、塗布器アセンブリに動作可能に取り付けられ、表面を感知及びスキャンして表面データセットを生成するように構成されたた少なくとも１つのセンサと、塗布器アセンブリに通信可能に連結されたコントローラであって、自動式塗布器アクチュエータが、少なくとも第１の位置と第２の位置との間で塗布器アセンブリを操作し、材料塗布器を選択的に動作させて処理材料を表面に塗布するようにプログラムされたコントローラとを含む、塗布器アセンブリを備える、処理材料を表面に塗布するための表面処理システム。

条項１０．少なくとも１つのセンサは高さセンサを含み、表面データセットは、塗布器アセンブリと表面との間で測定された距離を含み、コントローラは、表面データセットに基づいて塗布器アセンブリを操作する、条項９に記載の表面処理システム。

条項１１．塗布器アセンブリに取り付けられた１つ以上の表面係合部材であって、塗布器アセンブリが第２の位置にあるときに、１つ以上の表面係合部材が表面と係合し、塗布器先端が、塗布先端の塗布点に対する固定した高さで持続的接点を維持するように構成されている、表面係合部材をさらに備える、条項９または１０に記載の表面処理システム。

条項１２．材料塗布器の分注端は、塗布器用クランプの分注用開口と位置合わせされ、分注端は、塗布器先端から固定した距離で離れたところに位置決めされている、条項９から１１のいずれか一項に記載の表面処理システム。

条項１３．塗布器用クランプは、内部空間内に形成された隆起リップ部を含み、隆起リップ部は、分注用開口の周縁を取り囲んで、材料塗布器によって供給された処理材料の余剰を塗布器先端から隔離するように構成されている、条項９から１２のいずれか一項に記載の表面処理システム。

条項１４．分注器開口は、分注用開口の側面の周囲に配設された少なくとも１つの分注器先端ホルダを含み、少なくとも１つの分注器先端ホルダは、分注器先端を分注用開口内で堅固に保持するように構成されている、条項９から１３のいずれか一項に記載の表面処理システム。

条項１５．塗布器アセンブリは、塗布器用ブラケットとアセンブリ支持フレームの間に形成された車軸関節をさらに含み、塗布器アセンブリが表面に対して所定の配向を維持するようにして塗布器用クランプが車軸関節の軸を中心に回転する、条項９から１４のいずれか一項に記載の表面処理システム。

条項１６．塗布器用クランプ内に形成された余剰材料用開口と、塗布器用クランプの外側表面に取り付けられた材料チャンバとをさらに備える表面処理システムであって、車軸関節は、車軸関節の第１の位置と車軸関節の第２の位置との間で塗布器用クランプを回転させるようにさらに構成されており、塗布器用クランプが車軸関節の第１の位置から車軸関節の第２の位置へと回転するときに、処理材料が余剰材料用開口を通って材料チャンバ内へ注がれるよう、材料チャンバが余剰材料用開口と位置合わせされている、条項１５に記載の表面処理システム。

条項１７．表面処理システムで表面を処理する方法であって、表面に処理材料を塗布するための、ロボットアームの処理開始位置を決定することであって、ロボットアームには、塗布器アセンブリが取り付けられている、決定することと、ロボットアームを処理開始位置に移動させ、塗布器アセンブリを表面と位置合わせすることと、塗布器アセンブリの塗布器先端を、処理材料を分注するように構成された材料塗布器に浸すことと、自動式塗布器アクチュエータによって、塗布器アセンブリを表面に対して位置決めするため、塗布器アセンブリを第１の位置と第２の位置の間で操作することと、表面に処理材料を塗布するため、塗布器アセンブリを選択的に動作させることと、を含む、方法。

条項１８．方法であって、塗布器アセンブリが少なくとも１つのセンサを備え、塗布器アセンブリを操作することは、塗布器アセンブリと表面との間で測定された距離を含む表面データセットを生成するために、少なくとも１つのセンサで表面をスキャンすることを含む、条項１７に記載の方法。

条項１９．方法であって、塗布器アセンブリが、塗布器アセンブリに取り付けられた１つ以上の表面係合部材をさらに備え、塗布器アセンブリを第２の位置へと操作することは、塗布器先端が、塗布先端の塗布点に対する固定した高さで持続的接点を維持するようにして、１つ以上の表面係合部材を表面と係合させることを含む、条項１７または１８に記載の方法。

条項２０．方法であって、材料塗布器が分注端を含み、塗布器先端を浸すことは、分注端を塗布器先端と位置合わせすることと、分注端を塗布器先端から一定の距離で離して位置決めすることを含む、条項１７から１９のいずれか一項に記載の方法。

条項２１．自動式ロボットアセンブリを作業エリア内に位置する表面処理ツールエリアに移動することと、塗布器アセンブリを自動式ロボットアセンブリに取り付ける準備をすることとをさらに含む、条項１７から２０のいずれか一項に記載の方法。

条項２２．塗布器アセンブリを選択可能に動作させることは、直線、曲線、破線、ベタ（ｓｏｌｉｄ）のパターン、及び／または他のパターンを付けることを含む、条項１７から２１のいずれか一項に記載の方法。

条項２３．自動式塗布器アクチュエータは、第１の位置と第２の位置との間で塗布器用ブラケット、材料塗布器、及び塗布器用クランプを操作するように構成されている、条項１から８のいずれか一項に記載の塗布器アセンブリ。

条項２４．処理材料を表面に塗布するための表面処理システムであって、処理材料で表面を処理するように構成された条項１から８及び２３のいずれか一項に記載の塗布器アセンブリと、処理材料を保持するように構成された圧力容器と、圧力容器から材料塗布器へと延びる材料供給ラインであって、材料塗布器に処理材料を供給するように構成されており、圧力容器が連結されている材料供給ラインと、アセンブリ支持フレームに動作可能に取り付けられ、表面処理の間、塗布器アセンブリを移動及び位置決めするように構成されたロボットアームと、塗布器アセンブリに動作可能に取り付けられ、表面を感知及びスキャンして表面データセットを生成するように構成された少なくとも１つのセンサと、塗布器アセンブリに通信可能に連結され、且つ、自動式塗布器アクチュエータが、少なくとも第１の位置と第２の位置との間で塗布器アセンブリを操作し、材料塗布器を選択的に動作させて処理材料を表面に塗布するようにプログラムされたコントローラとを含む、表面処理システム。

上記の詳細な記載は、特定の具体的な実施形態に関して与えられ提供されてきたが、一方で、本開示の範囲がこうした実施形態に限定されず、こうした実施形態が単に実施可能性とベストモードの目的のみのために提供されていることは、理解されるべきである。本開示の広さと主旨は、具体的に開示された実施形態よりも広く、添付の特許請求の範囲の中に包含されるものである。さらに、いくつかの特徴はある特定の実施形態に連動して記載されているが、これらの特徴は、記載されている実施形態のみでの使用に限定されるものではなく、代わりに、代替の実施形態と連動して開示された他の特徴と一緒に、または別個に、使用されてよい。

Claims (11)

1. アセンブリ支持フレーム（８２）と、
   表面（５０）上に処理材料（６４）を分注するように構成された材料塗布器（７４）と、
   内部空間（１００）を形成し且つ分注用開口（１０４）を有する塗布器用クランプ（８６）であって、前記材料塗布器の分注端（８８）を前記内部空間内で支持し位置決めするように構成された塗布器用クランプ（８６）と、
   前記塗布器用クランプ内に形成された前記分注用開口内に挿入された塗布器先端（１０８）であって、前記内部空間から前記塗布器用クランプの外側の箇所まで延びており、前記材料塗布器の前記分注端から前記処理材料を受容するように構成されている塗布器先端（１０８）と、
   前記材料塗布器及び前記塗布器用クランプに取り付けられた塗布器用ブラケット（１１４）であって、前記材料塗布器及び前記塗布器用クランプを前記アセンブリ支持フレームに摺動可能に取り付けるように構成されている塗布器用ブラケット（１１４）と、
   前記アセンブリ支持フレーム及び前記塗布器用ブラケットに動作可能に取り付けられた自動式塗布器アクチュエータ（１１８）であって、前記塗布器用ブラケットを第１の位置（１２０）と第２の位置（１２２）との間で操作するように構成されている自動式塗布器アクチュエータ（１１８）と
   を備える、塗布器アセンブリ（６２）。
2. 前記塗布器用クランプ（８６）に取り付けられた１つ以上の表面係合部材（１２６）であって、前記塗布器用ブラケット（１１４）が第２の位置（１２２）にあるときに、前記１つ以上の表面係合部材が前記表面（５０）と係合し、前記塗布器先端（１０８）が、前記塗布先端の塗布点に対する固定した高さで持続的接点を維持する、表面係合部材（１２６）をさらに備える、請求項１に記載の塗布器アセンブリ（６２）。
3. 前記材料塗布器（７４）の前記分注端（８８）は、前記塗布器用クランプ（８６）の前記分注用開口（１０４）と位置合わせされ、前記分注端は、前記塗布器先端（１０８）から固定した距離で離れたところに位置決めされている、請求項１または２に記載の塗布器アセンブリ（６２）。
4. 前記塗布器用クランプ（８６）は、前記内部空間（１００）内に形成された隆起リップ部（１０２）を含み、前記隆起リップ部は、前記分注用開口（１０４）の周縁を取り囲んで、前記材料塗布器（７４）によって供給された前記処理材料（６４）の余剰を前記塗布器先端（１０８）から隔離するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の塗布器アセンブリ（６２）。
5. 前記分注用開口（１０４）は、前記分注用開口の外側面（１４０）の周囲に配設された少なくとも１つの分注器先端ホルダ（１３９）を含み、前記少なくとも１つの分注器先端ホルダは、前記塗布器先端（１０８）を前記分注用開口内で堅固に保持するように構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の塗布器アセンブリ（６２）。
6. 前記塗布器用ブラケット（１１４）と前記アセンブリ支持フレーム（８２）との間に車軸関節（１２８）が形成されており、前記塗布器アセンブリが前記表面（５０）に対して所定の配向を維持するようにして前記塗布器用クランプ（８６）が前記車軸関節の軸（１３０）を中心に回転する、請求項１から５のいずれか一項に記載の塗布器アセンブリ（６２）。
7. 前記塗布器用クランプ（８６）内に形成された余剰材料用開口（１３８）と、前記塗布器用クランプの外面に取り付けられた材料チャンバ（１３６）とをさらに備え、
   前記車軸関節（１２８）は、車軸関節の第１の位置（１３２）と車軸関節の第２の位置（１３４）との間で前記塗布器用クランプを回転させるようにさらに構成されており、前記塗布器用クランプが前記車軸関節の第１の位置から前記車軸関節の第２の位置へと回転するときに、前記処理材料（６４）が前記余剰材料用開口を通って前記材料チャンバ内へ注がれるよう、前記材料チャンバが前記余剰材料用開口と位置合わせされている、
   請求項６に記載の塗布器アセンブリ（６２）。
8. 処理材料（６４）を表面（５０）に塗布するための表面処理システムであって、
   前記処理材料で前記表面を処理するように構成された請求項１から７のいずれか一項に記載の塗布器アセンブリ（６２）と、
   前記処理材料を保持するように構成された圧力容器（７６）と、
   前記圧力容器から前記材料塗布器（７４）へと延びる材料供給ライン（７８）であって、前記材料塗布器に前記処理材料を供給するように構成されており、前記圧力容器が連結されている材料供給ライン（７８）と、
   アセンブリ支持フレーム（８２）に動作可能に取り付けられ、表面処理の間、前記塗布器アセンブリを移動及び位置決めするように構成されたロボットアーム（６０）と、
   前記塗布器アセンブリに動作可能に取り付けられ、前記表面を感知及びスキャンして表面データセットを生成するように構成された少なくとも１つのセンサ（１２４）と、
   前記塗布器アセンブリに通信可能に連結され、且つ、前記自動式塗布器アクチュエータ（１１８）が、少なくとも第１の位置（１２０）と第２の位置（１２２）との間で前記塗布器アセンブリを操作し、前記材料塗布器を選択的に動作させて前記処理材料を前記表面に塗布するようにプログラムされたコントローラ（１４４）とを含む、表面処理システム。
9. 前記少なくとも１つのセンサ（１２４）は高さセンサを含み、前記表面データセットは、前記塗布器アセンブリ（６２）と前記表面（５０）との間で測定された距離を含み、前記コントローラ（１４４）は、前記表面データセットに基づいて前記塗布器アセンブリを操作する、請求項８に記載の表面処理システム。
10. 表面処理システムで表面（５０）を処理する方法（１５０）であって、
    前記表面に処理材料（７４）を塗布するための、ロボットアーム（６０）の処理開始位置を決定することであって、前記ロボットアームには、塗布器アセンブリ（６２）が取り付けられている、決定することと、
    前記ロボットアームを前記処理開始位置に移動させ、前記塗布器アセンブリを前記表面と位置合わせすること（１５６）と、
    前記塗布器アセンブリの塗布器先端（１０８）を、前記処理材料を分注するように構成された材料塗布器（７４）に浸すこと（１５８）と、
    自動式塗布器アクチュエータ（１１８）によって、前記塗布器アセンブリを前記表面に対して位置決めするため、前記塗布器アセンブリを第１の位置（１２０）と第２の位置（１２２）との間で操作すること（１６０）と、
    前記表面に前記処理材料を塗布するため、前記塗布器アセンブリを選択的に動作させること（１６０、１６２）と、を含む方法（１５０）。
11. 前記塗布器アセンブリ（６２）が少なくとも１つのセンサ（１２４）を備え、前記塗布器アセンブリを操作すること（１６０）は、前記塗布器アセンブリと前記表面（５０）との間で測定された距離を含む表面データセットを生成するために、前記少なくとも１つのセンサで前記表面をスキャンすることを含む、請求項１０に記載の方法（１５０）。

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