JP2022080865A - 複合材部品への指標付けフィーチャの取り付け - Google Patents
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Abstract
【課題】複合材部品を処理するためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】一実施形態は、組み立て用の複合材部品を準備するための方法である。この方法は、複合材部品120が成形されたマンドレルを受け取ることと、複合材部品の製造超過部中に指標付けフィーチャ126を取り付けるために、ワークステーションを動作させることとを含む。【選択図】図1A
Description
本開示は航空機の分野に関し、特に航空機の構成要素の製造に関する。
比較的大きな複合材部品、例えば数十フィートにわたるものは、工場内で大きなスペースを占める。これら部品のための積層板は、固定式の作業セル内でマンドレルにレイアップされる。マンドレルは別の固定式作業セルに移動され、積層板は複合材部品へと固化される。次に、複合材部品はマンドレルから分離される。複合材部品のための製造超過部は、離型の直後にトリミングされる。
次いで複合材部品は新たな固定式作業セルに輸送され、NDI検査といった作業を受ける。輸送のたびに、複合材部品は固定式作業セルに位置合わせされなければならない。各固定式作業セルへの位置合わせは、製造プロセスの時間を延長し、複雑性を増加させる。
次いで複合材部品は新たな固定式作業セルに輸送され、NDI検査といった作業を受ける。輸送のたびに、複合材部品は固定式作業セルに位置合わせされなければならない。各固定式作業セルへの位置合わせは、製造プロセスの時間を延長し、複雑性を増加させる。
特許文献EP 2 881 234A1には、その要約書によれば:型で扁平繊維複合材半完成品を形成することによる繊維複合材構成要素の製造のための半完成構成が記載されており、この構成は、繊維複合材半完成品及び繊維複合材半完成品のエッジを超えて延びる複数の保持エレメントを備える。保持エレメントは、高さ方向の突出部を避けるために、繊維複合材半完成品のリセス内に埋められている。これにより、繊維複合材半完成品のエッジは、再成形の間に成形ツール内に少なくとも部分的に延びることができる。半完成構成を使用した繊維複合材構成要素を製造するための方法も提供される。
特許文献米国特許出願公開第2004/217497号には、その要約書によれば:複合材部品の製造における使用のための方法及び装置が、レイアップツール上に複合材部品を成形すること、部品がレイアップツール上にある間に、第1のハードウエア装置を複合材部品と固定するために第1の表面の犠牲部分を機械加工すること、及び部品がレイアップツール上にある間に、周囲エッジを形成する部品を切断することを含むことが記載されている。この方法は、複合材部品の機械加工されたインターフェースと接触するように第1のハードウエア装置を位置決めすること、及び部品がレイアップツール上にある間に、ハードウエア装置と部品を貫通する複数の位置決め孔を削孔することを含む、部品を機械加工することを更に含むことができる。機械加工は、機械加工されたインターフェースを生成する犠牲部分を機械加工すること、及び機械加工されたインターフェース上にハードウエア装置を位置決めすることを含むことができる。
特許文献EP 3 034 284A1には、その要約書によれば:CFRP部品を製造するための方法が記載されており、この方法は:1つ又は複数のプリプレグ又は複合材プライを、マーキングツールを含む型に配置するステップ、未硬化の積層板の上に案内マークを有する未硬化の積層板を形成するステップ、積層板を硬化させ、案内マークの付いた最終形状を部品に付与するステップ、及び案内マークを参照してCFRP部品をトリミング及び/又は削孔するステップを含む。更に、CFRP部品を成形及び硬化するための型が提供され、この型は、新規のCFRP部品に案内マークを付けるように適合されたマーキングツールと、成形されたCFRP部品の製造のためのシステムとを含む。
大規模複合材部品を製造するための現行の技術により得られる大規模部品は、複合材部品を移動する度に精査及び検査に膨大な時間を要する。したがって、上述の問題点のうちの少なくともいくつかと、起こりうる他の問題点とを考慮した、方法及び装置を手に入れることが望ましいであろう。
本明細書に記載される実施形態は、マンドレル上に位置する複合材部品中に指標付けフィーチャを製造するためのシステム及び方法を提供する。マンドレルは、剛性のツールであり、既に所望のレベルの精度に機械加工されている。マンドレルに配置された指標付けフィーチャに従うことにより、マシンは、マンドレル上に固化された複合材部品に対し、迅速且つ精密に指標付けフィーチャを適用することができる。複合材部品が除去された後、その一体式の指標付けフィーチャは、複合材部品が処理方向に移動する際に複合材部品に作業を実施する1つ又は複数のステーションに対し、複合材部品を迅速に指標付けするために利用される。
一実施形態は、組み立て用の複合材部品を準備するための方法である。この方法は、複合材部品が成形されたマンドレルを受け取ることと、複合材部品の製造超過部中に指標付けフィーチャを取り付けるためにワークステーションを動作させることとを含む。
更なる実施形態は、組み立て用の複合材部品を準備するためのシステムである。このシステムは、処理方向に移動しながら複合材部品を輸送するマンドレルを含む。マンドレルは、複合材部品のためのレイアップ表面と、所定の位置に配置された指標付けフィーチャとを含む。システムは、マンドレルの指標付けフィーチャに指標付けされるワークステーションであって、マンドレルの指標付けフィーチャからオフセットされた複合材部品上に指標付けフィーチャを取り付けるワークステーションと、複合材部品上に取り付けられた指標付けフィーチャに指標付けされる下流のワークステーションとを更に含む。
更なる実施形態は、複合材部品を処理するための方法である。この方法は、複合材部品が成形されたマンドレルを受け取ることと、マンドレルに位置する指標付けフィーチャに基づいて複合材部品を処理することとを含む。
また別の実施形態は、プロセッサによって実行されると、組み立て用の複合材部品を準備する方法を実施するために動作可能な、プログラムされた命令を具現化する非一過性のコンピュータ可読媒体である。この方法は、複合材部品が成形されたマンドレルを受け取ることと、複合材部品の製造超過部中に指標付けフィーチャを取り付けるためにワークステーションを動作させることとを含む。
本開示の一態様によれば、組み立て用の複合材部品を準備するための方法が提供され、この方法は:マンドレル上に製造超過部を含むプリフォームを配置することと;まだマンドレル上にある間に、固化された製造超過部を含む複合材部品へとプリフォームを固化することと;マンドレルからの離型に先立ち、固化の前及び/又は固化の後に、製造超過部中に指標付けフィーチャを取り付けることとを含む。
有利には、方法は、複合材部品を処理方向に前進させるマンドレルから複合材部品を離型することと、複合材部品中に取り付けられた指標付けフィーチャを介して下流のワークステーションに複合材部品を指標付けすることとを更に含む。
好適には、方法は、マンドレルから複合材部品を離型する前に、複合材部品の製造超過部中に指標付けフィーチャを取り付けるためにマンドレルワークステーションを動作させることを更に含む。
好適には、方法は、離型の前に、複合材部品からフラッシュエッジを分離することを更に含む。
好適には、方法は、マンドレルのマンドレル指標付けフィーチャにマンドレルワークステーションを指標付けすることを更に含む。
好適には、この方法では、複合材部品の製造超過部中に取り付けられた指標付けフィーチャは、マンドレル指標付けフィーチャからオフセットされる。
好適には、この方法では、マンドレルマンドレルの指標付けフィーチャにマンドレルワークステーションを指標付けすることは、マンドレルの対応するキーウェイにマンドレルワークステーションの相補的キーを挿入することを含む。
好適には、この方法では、マンドレルワークステーションがマンドレルの溝を辿る。
好適には、この方法では、マンドレルワークステーションがマンドレルのトラックを辿る。
好適には、この方法では、指標付けフィーチャを取り付けるためにマンドレルワークステーションを動作させることが、削孔、フライス加工若しくはトリミングを使用した除去製造、又はピンの付加、RFIDタグの付加若しくはバーコードの付加といった付加製造を含む。
好適には、この方法では、マンドレルワークステーションは、複合材部品中に指標付けフィーチャを取り付けるために、マンドレルの埋め込みリセス中に複合材部品を切開する。
好適には、この方法では、指標付けフィーチャを取り付けることは、複合材部品のマンドレルの担持エッジ及び/又はエッジにノッチを取り付けることを含む。
好適には、この方法では、指標付けフィーチャを取り付けることは、複合材部品の、窓の製造超過部及び/又はドアの製造超過部、並びにアンテナ切り抜き領域からなる群から選択される製造超過部に、指標付けフィーチャを取り付けることを含む。
好適には、この方法では、指標付けフィーチャを取り付けるためにマンドレルワークステーションを動作させることは、複数の種類の指標付けフィーチャを取り付けることを含み、異なる種類の指標付けフィーチャは、異なる下流のワークステーションによって利用される。
好適には、この方法では、複合材部品の製造超過部中に取り付けられる指標付けフィーチャは、カップ位置付けフィーチャ、削孔開始位置、ドリルスルー位置、スロット、取り付けられたピン、RFIDタグ、バーコード、形成された指標付けフィーチャ及びノッチからなる群から選択される
好適には、この方法では、マンドレル指標付けフィーチャを用いて複合材部品の製造超過部中に取り付けられる指標付けフィーチャは、インデント、突出部、尾根部、溝、ノッチ、貫通孔、止まり穴、RFIDタグ、及びバーコードからなる群から選択される。
上述の方法に従って組み立てられる航空機の一部分は、本開示の一部である。
本開示の一態様によれば、組み立て用の複合材部品を準備するためのシステムが提供され、このシステムは:マンドレルであって、複合材部品のレイアップ表面;及びマンドレルに配置されたマンドレル指標付けフィーチャを含むマンドレルと;マンドレル指標付けフィーチャに指標付けされるマンドレルワークステーションであって、マンドレル指標付けフィーチャからオフセットされた複合材部品上に指標付けフィーチャを取り付けるマンドレルワークステーションとを備える。
有利には、このシステムでは、下流のワークステーションは指標付けフィーチャに指標付けされる。
好適には、このシステムでは、下流のワークステーションは、複合材部品がマンドレルから離型された後で、複合材部品を受け取る。
好適には、システムは、処理方向に移動しながら複合材部品を輸送するマンドレルを更に含む。
好適には、このシステムでは、マンドレルワークステーションは、複合材部品を切開することなく複合材部品に切り込みを入れる指標付けフィーチャツールを含む。
好適には、このシステムでは、マンドレルワークステーションの相補的キーが、マンドレル指標付けフィーチャにマンドレルワークステーションを指標付けするために、マンドレルの対応するキーウェイに挿入される。
上述のシステムを使用した航空機の一部分の製造は、本開示の一部である。
本開示の一態様によれば、複合材部品を処理するための方法が提供され、この方法は:複合材部品が成形されたマンドレルを受け取ること;及びマンドレルに位置する指標付けフィーチャに基づいて複合材部品を処理することを含む。
有利には、この方法では、複合材部品を処理することは、離型の前に、複合材部品中に指標付けフィーチャを取り付けることを含む。
好適には、この方法では更に、複合材部品を処理することは、離型の前に、複合材部品からフラッシュエッジを分離することを含む。
好適には、方法は、複合材部品を処理方向に前進させ、複合材部品中に取り付けられた指標付けフィーチャを介して下流のワークステーションに複合材部品を指標付けするマンドレルから、複合材部品を離型することを更に含む。
好適には、方法は、マンドレルから複合材部品を離型する前に、複合材部品の製造超過部中に指標付けフィーチャを取り付けるためにマンドレルワークステーションを動作させることを更に含む。
好適には、方法は、マンドレルのマンドレル指標付けフィーチャにマンドレルワークステーションを指標付けすること更に含む。
好適には、この方法では更に、複合材部品の製造超過部中に取り付けられた指標付けフィーチャは、マンドレルのマンドレル指標付けフィーチャからオフセットされる。
好適には、この方法では更に、マンドレルのマンドレル指標付けフィーチャにマンドレルワークステーションを指標付けすることが、マンドレルの対応するキーウェイにマンドレルワークステーションの相補的キーを挿入することを含む。
好適には、この方法では更に、マンドレルワークステーションはマンドレルの溝及び/又はトラックを辿る。
好適には、この方法では更に、指標付けフィーチャを取り付けるためにマンドレルワークステーションを動作させることは、複合材部品を切開することなく複合材部品に切り込みを入れることを含む。
好適には、この方法では更に、マンドレルワークステーションは、指標付けフィーチャを取り付けるために、マンドレルの埋め込みリセス中に複合材部品を切開する。
好適には、この方法では更に、指標付けフィーチャを取り付けることは、複合材部品のマンドレルの担持エッジ及び/又はエッジにノッチを取り付けることを含む。
好適には、この方法では更に、指標付けフィーチャを取り付けることは、複合材部品の担持エッジにノッチを取り付けることを含む。
好適には、この方法では更に、指標付けフィーチャを取り付けることは、製造超過部、窓の製造超過部及び/又はドアの製造超過部に指標付けフィーチャを取り付けることを含む。
好適には、方法は、複合材部品から製造超過部を除去することを更に含む。
好適には、この方法では更に、指標付けフィーチャを取り付けるためにマンドレルワークステーションを動作させることは、複数の種類の指標付けフィーチャを取り付けることを含み、異なる種類の指標付けフィーチャは、異なる下流のワークステーションによって利用される。
好適には、この方法では更に、複合材部品の、製造超過部、窓の製造超過部及び/又はドアの製造超過部中に取り付けられる指標付けフィーチャは、カップ位置付けフィーチャ、削孔開始位置、ドリルスルー位置、スロット、取り付けられたピン、RFIDタグ、バーコード、形成された指標付けフィーチャ及びノッチからなる群から選択される。
上述の方法に従って組み立てられる航空機の一部分は、本開示の一部である。
本開示の一態様によれば、複合材部品を形成するための装置が提供され、この装置は:複合材部品の輪郭を画定するマンドレルを備え、マンドレルは:複合材部品の製造超過部のレイアップ領域を提供する位置の下で複合材部品のレイアップ領域に配置された埋め込みリセスと;レイアップ領域内に配置された指標輪郭フィーチャとを含む。
有利には、この装置では、マンドレルは、レイアップ領域を超えて配置されたキーウェイを更に含む。
有利には、この装置では、マンドレルは、マンドレルワークステーションを案内するレイアップ領域を超えて配置された溝を更に含む。
上述の装置を使用した航空機の一部分の製造は、本開示の一部である。
本開示の一態様によれば、組み立て用の複合材部品を準備するためのシステムが提供され、このシステムは:複合材部品のレイアップ領域;レイアップ領域上に配置された複合材部品;及びマンドレルに配置されたマンドレル指標付けフィーチャを含むマンドレルを備える。
有利には、このシステムは、マンドレル指標付けフィーチャに指標付けされるマンドレルワークステーションを更に含む。
好適には、このシステムでは更に、マンドレルワークステーションは、マンドレル指標付けフィーチャからオフセットされた複合材部品上に指標付けフィーチャを取り付ける。
好適には、システムは、複合材部品の製造超過部のレイアップ領域を提供する位置の下で、レイアップ領域に配置された埋め込みリセスを更に含む。
好適には、このシステムでは更に、マンドレルは、レイアップ領域を超えて配置されたキーウェイを更に含む。
好適には、このシステムでは、マンドレルは、マンドレルワークステーションを案内するレイアップ領域を超えて配置された溝を更に含む。
好適には、このシステムはフラッシュエッジを更に含み、製造超過部は、離型の前に複合材部品から分離される。
好適には、このシステムでは、分離されたフラッシュエッジと分離された製造超過部は、シュートシステムに収集される。
上述のシステムを使用した航空機の一部分の製造は、本開示の一部である。
本開示の一態様によれば、指標付けフィーチャインストーラが提供され、このインストーラは:マンドレルワークステーション;及びマンドレルワークステーションに連結されるフィーチャ生成部を備える。
有利には、指標付けフィーチャインストーラは、マンドレルワークステーションに連結された送信器を更に含む。
好適には、指標付けフィーチャインストーラは、マンドレルワークステーションに連結された指標付けキーを更に含む。
好適には、この指標付けフィーチャインストーラでは、指標付けキーは相補的キーを含む。
好適には、この指標付けフィーチャインストーラでは、フィーチャ生成部は、ブレード、ドリル、フライス、ピンインストーラ、RFIDタグインストーラ、バーコードインストーラ及びファスナインストーラからなる群から選択される。
好適には、この指標付けフィーチャインストーラでは、マンドレルワークステーションは、マンドレルに連結される。
好適には、この指標付けフィーチャインストーラでは、マンドレルワークステーションは、マンドレルの溝によりマンドレルに連結される。
好適には、この指標付けフィーチャインストーラでは、マンドレルワークステーションは、スライド可能に溝に係合することにより、製造超過部に対して輸送可能である。
好適には、この指標付けフィーチャインストーラでは、マンドレルワークステーションは、ローラーシステムを介してスライド可能に溝に係合することにより、製造超過部に対して輸送可能である。
好適には、この指標付けフィーチャインストーラでは、マンドレルワークステーションは、マンドレルのトラックによりマンドレルに連結される。
好適には、この指標付けフィーチャインストーラでは、マンドレルワークステーションは、スライド可能にトラックに係合することにより、製造超過部に対して輸送可能である。
好適には、この指標付けフィーチャインストーラでは、マンドレルワークステーションは、ローラーシステムを介してスライド可能にトラックに係合することにより、製造超過部に対して輸送可能である。
好適には、指標付けフィーチャインストーラは、マンドレル指標付けフィーチャと相補的に嵌合するように構成された相補的キーを更に含む。
好適には、指標付けフィーチャインストーラは、往復動ブレード又は円形ブレードからなる群から選択されるブレードを更に含む。
好適には、この指標付けフィーチャインストーラでは、マンドレルワークステーションはコントローラを含む。
他の例示的な実施形態(例えば、上述の実施形態に関する方法及びコンピュータ可読媒体)については後述する。上述の特徴、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、又は他の実施形態において組み合わせることが可能であり、これら実施形態の更なる詳細は、以下の記載及び図面を参照して見ることができる。
ここで本開示のいくつかの実施形態を、例示のみを目的として、添付図面を参照して記載する。すべての図面において、同じ参照番号は同じ要素又は同じ種類の要素を表す。
添付図面及び以下の記載は、本開示の具体的な例示的実施形態を提供する。したがって、当業者であれば、本明細書に明示的に記載又は図示されないが、本開示の原理を具現化し且つ本開示の範囲に含まれる、様々な構成を考案することができるであろう。更に、本明細書に記載されるいずれの実施例も、本開示の原理の理解を助けることを意図したものであり、具体的に記載されたこのような実施例及び条件に限定されないと解釈されるべきである。結果として、本開示は、以下に記載される具体的な実施形態又は実施例に限定されず、特許請求の範囲及びその均等物により限定される。
まず、炭素繊維強化ポリマー(CFRP)部品などの複合材部品は、まとめてプリフォーム又は積層板と呼ばれる複数の層にレイアップされる。プリフォームの各層内部の個々の繊維は互いに平行に整列しているが、異なる層は、得られる複合材部品の異なる寸法に沿った強度を上昇させるために異なる繊維配向を呈している。プリフォームは、プリフォームを複合材部品へと固化するために(例えば、航空機における使用のために)、凝固する粘性樹脂を含む。未硬化の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を含浸させた炭素繊維は「プリプレグ」と呼ばれる。他の種類の炭素繊維は、熱硬化性樹脂を含浸させていない「乾燥繊維」を含むが、粘着付与剤又はバインダーを含んでもよい。乾燥繊維には、硬化前に樹脂が注入される。熱硬化性樹脂の場合、固化は硬化と呼ばれる一方向の処理であり、熱可塑性樹脂の場合、樹脂は再加熱される場合に粘性形態に到達する。
ここで図1を参照すると、例示的な実施形態が実装されうる航空機の図が示されている。航空機10は、図1、1A 1Bの当て板150、150-1でそれぞれ形成することのできる航空機の一実施例である。航空機10は、胴体12の半筒状区画24で形成される航空機10の一実施例である。
この実施例では、航空機10は、本体38に取り付けられた翼15及び翼16を有している。航空機10は、翼15に取り付けられたエンジン14と、翼16に取り付けられたエンジン14とを含んでいる。
本体28は尾部区画18有している。水平安定板20、水平安定板21、及び垂直安定板22が、本体38の尾部区画18に取り付けられている。
胴体12は、半筒状区画24から製造されており、上部半筒状区画26と下部半筒状区画28とが結合して完全な筒状区画29-1、29-2、29-3、29-4、29-nを形成している。29-nにより示されるように、n個の完全な筒状区画が存在している。完全な筒状区画は、例えば端から端まで、直列に結合されて胴体12を形成する。
翼15及び16は、互いに結合された上部翼パネル32と下部翼パネル34とを含む翼パネル30で形成されている。断面切開部46は、上部翼パネル32を切開したものであり、未固化のプリフォーム189、189-1(図1A及び1B)に対応する。断面切開部46は、上部翼パネル32にほぼ垂直に翼弦方向に配向されている。
断面切開部44は、複合材部品55を切開したものであり、固化前の半筒状区画プリフォーム24-1(図3)に対応する。半筒状区画プリフォーム24-1はプリフォーム189に対応する。断面切開部44は、ストリンガに沿った輪郭112-1を通る長手方向181に配向されている。
図1A、1Bは、例示的実施形態における、複合材部品120、120-1中及び/又は同複合材部品上に指標付けフィーチャ126を取り付けるための製造環境100、100-1のブロック図である。従来のシステムでは、複合材部品の製造超過部は、離型の直後にトリミングされる。製造環境100、100-1は、従来は離型後直ちに複合材部品120、120-1からトリミングされる材料を、次の組み立てに利用するという点で独創的である。製造環境100、100-1は、マンドレル110、110-1のレイアップ領域111、111-1においてレイアップ表面112、112-1(例えば、湾曲した又は平坦な輪郭を画定する)上に位置する複合材部品120、120-1上に指標付けフィーチャ126、B126を取り付けるように動作可能な任意のシステム、装置、又は構成要素(例えば、半筒状区画113又は翼パネル113-1といった複合材部品120、120-1の固化の間に加わる熱及び圧力に耐えることのできる、鋼ツール、複合材ツール、インバーツール、アルミニウムツール等といった剛性のツール)を含む。本明細書で使用される場合、指標付けフィーチャ126、B126は、マンドレル又は複合材部品120、120-1中に統合されて、ワークステーション160-1の作業範囲115-1内部の複合材部品120、120-1(又はマンドレル)の一部分の特性を明らかにする物理的、電気的、光学的、又は他の感知フィーチャを含む。
複合材部品120、120-1を担持するマンドレル110、110-1は、製造の間に処理方向101、101-9に進む。この実施形態では、マンドレル110、110-1は、製造の間に、トラック140、140-1(例えば、ローラーを有する一連の個別の支柱、レール又はレールの組等)に沿って進み、その全長、処理方向101、101-9に数フィートから数インチ、マイクロパルス121として知られるもの等で、パルス状に漸進しうる。更なる実施形態では、マンドレル110、110-1は、処理方向101、101-9に連続的に進む。マンドレル110、110-1は、配置された複合材部品120、120-1、例えば航空機胴体12の半筒状区画113、又は翼15の翼パネル113-1の輪郭を画定する。半筒状区画プリフォーム24-1は、レイアップの間にマンドレル110、110-1上に配置され、次いで複合材部品120、120-1中に固化される。
マンドレル110、110-1は、マンドレル指標付けフィーチャ114、B114、例えばインデント114-1、B114-1、突出部114-2、B114-2、尾根部114-3、B114-3、溝114-4、B114-4、ノッチ114-5、B114-5、貫通孔114-6、B114-6、止まり穴114-7、B114-7、RFIDタグ114-8、B114-8、バーコード114-9、B114-9を有する。マンドレル指標付けフィーチャ114、114-1~114-9、及びB114、B114-1~B114-9のすべては図1に示されているが、各半筒状区画113又は翼パネル113-1に使用される一種又は2~3種のマンドレル指標付けフィーチャ114、B114を有することは珍しいことではない。マンドレル指標付けフィーチャ114、114-1~114-9及びB114、B114-1~B114-9のすべては矩形に示されているが、各マンドレル指標付けフィーチャ114は、インデント114-1、B114-1、突出部114-2、B114-2、尾根部114-3、B114-3、溝114-4、B114-4、ノッチ114-5、B114-5、貫通孔114-6、B114-6、止まり穴114-7、B114-7、RFIDタグ114-8、B114-8、バーコード114-9、B114-9といったマンドレル指標フィーチャ114、B114の形状と等しい形状を有する。マンドレル指標付けフィーチャ114、B114は、半筒状区画113又は翼パネル113-1上に指標付けフィーチャ126、B126を直接配置するために使用することができ、他のマンドレル指標付けフィーチャは製造超過部122、122-9のトリミングに対応する。製造超過部122、122-9のトリミングは、フラッシュエッジ124、124-9から分離されたフラッシュエッジ124-1、124-8を形成し、マンドレル110、110-1に担持エッジ123及びエッジ129-1を生成する。マンドレル110における半筒状区画113又は翼パネル113-1の削孔及び/又はフライス加工は、複合材部品120、120-1にそれぞれ指標付けフィーチャ126、B126を付加する。分離されたフラッシュエッジ124-1、124-8及び分離された製造超過部127-2、124-8は、シュートシステム147に収集される。シュートシステム147は、マンドレル110、110-1からの離型の前に、トリミングによって除去された材料、例えば分離されたフラッシュエッジ124-1、124-8及び分離された製造超過部127-2、124-8を、除去された材料の位置から除去することを容易にする。更に、マンドレル110の指標輪郭フィーチャ125は、それぞれ、樹脂及び強化繊維で満たされるか又は樹脂及び強化繊維を置き換える、リセス、インデント、ディンプル、隆起部又は尾根部であり、このようにして、固化プロセスにより恒久的となる固化の前に、製造超過部122-1、122-9、128中に指標付けフィーチャ126-8、B126-8を付与する。図1Aは、製造超過部122-1の切開図125-1により指標輪郭フィーチャ125を示している。マンドレル110、110-1の指標輪郭フィーチャ125はまた、窓の製造超過部128及び/又はドアの製造超過部128-9中に指標付けフィーチャ126、B126を伝達する。トリムエッジ128-1は、窓の製造超過部128が分離された後に残る。埋め込みリセス322(図3)は、埋め込み用化合物で満たされ、マンドレル110、110-1の表面輪郭313に仕上げされるリセスである。マンドレル110、110-1中へ、埋め込みリセス322中へ複合材部品120、120-1を貫通する削孔又はトリミング、及び表面輪郭313の穿孔の間の行き過ぎ量は、マンドレル110の再使用の前に、表面輪郭313を復元する必要を生じさせる。即ち、削孔又は切断に起因する穿孔後のマンドレル110、110-1の表面輪郭313及び輪郭313は、離型の前に行われた切り込み又は削孔のあらゆる行き過ぎ量に対応するために復元される。削孔、フライス加工及び/又はトリミングの間の埋め込みリセス322中への表面輪郭313の穿孔は、修復不能な損傷からマンドレル及び削孔、フライス加工及び/又はトリミングデバイスを保護する。埋め込みリセス322は、埋め込み用化合物を付加することにより表面輪郭313へと容易に戻される。アクチュエータ330及び340は、キー補完部310及び指標付けフィーチャツール320の位置を調節する。
マンドレルワークステーション130、130-6、130-7は、マンドレル110のマンドレル指標付けフィーチャ114に自ずと位置合わせされ、それら指標付けフィーチャはマンドレル110中に精密に機械加工されて位置している。マンドレル110に位置合わせされた後、マンドレルワークステーション130、130-6、130-7は、複合材部品120、120-1上に指標付けフィーチャ126、B126を取り付ける。これら指標付けフィーチャ126、B126は、マンドレルワークステーション130、130-6、130-7と、マンドレル指標フィーチャ114、114-1~114-9及びB114、B114-1~B114-9との助けにより、複合材部品120、120-1上の位置に取り付けられている。指標付けフィーチャ126は、製造超過部122-1に、又は窓の製造超過部128内に取り付けられている。指標付けフィーチャB126は、製造超過部122-9に、又は換言すればエッジ129-1と最終トリム148-2との間に取り付けられている。マンドレル110、110-1及びマンドレル110、110-1上のレイアップの精度は、半筒状区画113及び/又は113-1といった複合材部品120、120-1に対して指標付けフィーチャ126、B126を位置させるために役立つ。複合材部品120、120-1は、製造の間にマンドレル110上に精密にレイアップされる。指標付けフィーチャ126、B126は、複合材部品120、120-1中にマンドレル指標付けフィーチャ114、B114の精度を伝達し、製造超過部122-1、122-9及び128が最終的に分離されるまで、離型後製造プロセスを通して同精度を伝達する。マンドレル110、110-1のマンドレル指標付けフィーチャ114、B114は、マンドレル110、110-1に対するマンドレルワークステーション130、130-6、130-7の精密な位置合わせを可能にする。指標付けフィーチャ126、B126は、複合材部品120、120-1がマンドレル110、110-1から除去された後、下流のワークステーション160、160-1、例えばワークステーション160、160-1への複合材部品120、120-1の指標付け119、119-1を容易にする。指標付けフィーチャ126、B126は、カップ及びコーン構成(図4)のためのカップ位置付けフィーチャ126-1、B126-1、削孔開始位置126-2、B126-2(図5)、ドリルスルー位置126-3、B126-3(図6)、スロット126-4、B126-4(図7)、取り付けられたピン126-5、B126-5(図8)、RFIDタグ126-6、B126-6(図9)、バーコード126-7、B126-7(図10)、形成された指標付けフィーチャ126-8、B126-8(図11)、ノッチ126-9、B126-9(図12)を含む。指標付けフィーチャ126、B126を取り付けるために、複合材部品(120、120-1)のマンドレル110、110-1の担持エッジ123、エッジ127及び/又はエッジ129-1にノッチ126-9、B126-9を取り付けること。これら指標付けフィーチャのすべては図示されているが、典型的には、半筒状区画113又は翼パネル113-1といった複合材部品120には複数の異なる種類のみが存在するであろう。マンドレル110、110-1のマンドレル指標付けフィーチャ114、B114のいくつかは複合材部品120の最終トリム129、129-1の下又はそれを超えて位置するが、指標付けフィーチャ126、B126は、複合材部品120、120-1の担持エッジ123の上又はエッジ129-1と最終トリム148-2との間にそれぞれ取り付けられる。担持エッジ123は、離型後に複合材部品120の重量を担持する複合材部品120のエッジである。形成された指標付けフィーチャ126-8、B126-8は、固化が行われる前に複合材部品120、120-1を成形する指標輪郭フィーチャ125の上に形成することによってレイアップ及び固化の間に生成され、且つ固化プロセスにより恒久的に作製される。形成された指標付けフィーチャ126-8は、固化される複合材部品120、120-1内に存在する。複合材部品120、120-1の各指標付けフィーチャ126、B126は、離型後の組み立てライン102、102-1の1つ又は複数のステーション160、160-1に共通で(即ち、使用されて)もよく、各指標付けフィーチャ126、126-1~126-8及びB126、B126-1~B126-8の精度は、指標付けフィーチャ126、126-1~126-8及びB126、B126-1~B126-8を利用するワークステーション160、160-1について決定された許容誤差に合わせて調整される。例えば、精密動作を要するワークステーション160、160-1は、さらに厳しい許容誤差の指標付けフィーチャ126、B126を必要とする。更に、半筒状区画113又は翼パネル113-1に対する指標付けフィーチャ126、B126の異なる構成、位置、又はパターンは、ワークステーション160、160-1によってそれぞれ実施される命令を示すことができる。マンドレルワークステーション130-6、130-7は、マンドレルワークステーション130のブロック図である。マンドレルワークステーション130-6は、分離されたフラッシュエッジ124-8を生成することもできる。マンドレルワークステーション130-6、130-7は、溝352を使用せずにトラック354上でマンドレル110-1を横断することを除き、マンドレルワークステーション130及び130-6と同じ性能を有する。別の可能性は、エッジ148-2に沿ってトリミングし、指標付けフィーチャB126を取り付けるために、トラック354及び溝352の両方に沿ってマンドレルワークステーション130-6とマンドレルワークステーション130-7を運搬することである。別の可能性は、マンドレルワークステーション130に、指標付けフィーチャ126を取り付けさせ、またマンドレル110、110-1に沿った単一又は複数のパスにおいて単一のワークステーションの担持エッジ123を切断させることである。指標付けフィーチャ126~126-8及び指標付けフィーチャB126~B126-8は、削孔、フライス加工若しくはトリミングを使用した除去製造により、又はピン126-5、B126-5の付加、RFIDタグ126-6、B126-6の付加、若しくはバーコード126-7、B126-7の付加といった付加製造により、複合材部品120、120-1にそれぞれ連結される。各マンドレルワークステーション130-5、130-6、130-7、130-8の種類が1つのエッジのみに沿って示されているが、複数のエッジを担う1種類のワークステーションを有することが可能である。4つのマンドレルワークステーション130-5が4つのエッジの各々を担当することができるか、又は2つのマンドレルワークステーション130-6と2つのマンドレルワークステーション130-7とが各々1つのエッジで働くことができるか、又は3つ若しくは4つのマンドレルワークステーション130-8が各々1つのエッジで作業することができ、マンドレルワークステーション130-5は1つのエッジで作業することができる。したがって、マンドレルワークステーション130-5、130-6、130-7、130-8の任意の組み合わせを使用して、特定のエッジを担当させることができる。
更なる実施形態では、マンドレル指標付けフィーチャ114、B114は、マンドレル110、110-1に連結される無線周波数識別子(RFID)タグ114-8、B114-8として実装される。このような実施形態では、マンドレルワークステーション130、130-6、130-7は、マンドレル110、110-1を特徴づけるためにマンドレル指標付けフィーチャ114、B114によって提供される情報と相互作用し、この情報を使用して指標付けフィーチャ126、B126を受け取るための位置を決定する。また更なる実施形態では、マンドレルワークステーション130、130-6、130-7は、ワークステーション160、160-1の作業範囲115、115-1内において各々が複合材部品120、120-1の一部分を特徴付けるRFIDタグ114-8の形態の指標付けフィーチャ126、B126を取り付ける。
固化後、複合材部品120、120-1は、製造超過部122-1の担持エッジ123を形成するためにラフトリミングされる。例えば、ラフトリミングは、複合材部品120から、フラッシュエッジ124、例えば樹脂及び強化繊維又はそれらの一方若しくは他方を有する部分を含むレイアップのラフエッジを除去することができる。ラフトリミングは、マンドレル110からの離型の前に、担持エッジ123及びエッジ129-1を生成する。除去された材料は、製造超過部122、122-9から分離されたフラッシュエッジ124-1、124-8である。窓の製造超過部128は、典型的には、窓の囲みの取り付け後に除去され、窓は下流のワークステーション160で取り付けられる。図では製造超過部122、122-9に取り付けられているが、更なる実施形態では、指標付けフィーチャ126、B126は、窓の製造超過部128のドア切り抜き領域(図示しない)、又はアンテナ切り抜き領域(図示しない)といった他の形態の製造超過部中に取り付けられる。
マンドレルワークステーション130、130-6、130-7は、材料を除去し、複合材部品120に材料又はスキャン可能なデバイスを付加することにより指標付けフィーチャ126、B126を取り付けるために、ブレード137、ドリル、フライス、ピンインストーラ、RFIDタグインストーラ、バーコードインストーラ、ファスナインストーラ又は他のマシンツールといったフィーチャ生成部132を含む。図1A、1B及び図3に示すように、フィーチャ生成部132は、マンドレル110、110-1に配置される複合材部品120、120-1の部分をトリミングする。切断動作は、典型的には、マンドレル110、110-1からの複合材部品120、120-1の離型の前に実施され、組み立てライン102、102-1でワークステーション160、160-1によりそれぞれ使用される指標付けフィーチャ126、B126及び担持エッジ123を含むために十分な量の製造超過部122-1、122-9を残す。フィーチャ生成部132は、最終トリム148、148-2へとエッジをトリミングする前に、製造プロセスの間に複合材部品120、120-1に担持エッジ123又はエッジ129-1を提供する予備切断を適用するために用いられる。カッター133は、製造超過部122-1、122-9から分離されたフラッシュエッジ124-1、124-8を生成するために、トリミング、フライス加工又は削孔のすべてを提供する。離型前のトリミングは、複合材部品120、120-1のトリミングのみに専用のセル中に半筒状区画113及び/又は翼パネル113-1といった複合材部品120、120-1を配置する付加価値のない時間を省く。専用セルの状況では、複合材部品120、120-1が、セルとカッターを含むトリミング装備とに指標付けされた後で、最終トリムを製造するためのトリミングが行われ、次いで複合材構造120は部品の境界線及び輪郭をスキャンする反復プロセスにおいて各連続セルに指標付けされる。複合材構造120及び複合材部品120という用語が本出願を通じて互換可能に使用されることに注意されたい。製造超過部122-1及び128を使用して指標付けフィーチャ126を伝達することにより、組み立てプロセスを通してワークステーションからワークステーションへと移動するとき、反復される部品の境界線及び輪郭をスキャン可能なプロセスのすべてではなくともかなりが省かれる。また、組み立てライン102、102-1での輸送プロセスの一部として担持エッジ123を使用することにより、担持エッジ123及び製造超過部122-9を含む製造超過部122-1が分離されるまで、隆起部の損傷から最終トリム148、148-2のエッジが保護される。担持エッジ123のいかなる損傷も、特に離型後に、製造超過部122-1からトリミングにより除去される前に必要に応じて、組み立てライン102に輸送性能を復元するために大まかに対処することができる。
マンドレルワークステーション130は、フィーチャ生成部132を所定の位置に位置合わせすることのできる支持部134(例えば、剛性のバー、ロボットアーム等の作動リンケージ、運動学的チェーン、又は他の構成要素等)を更に含む。マンドレルワークステーション130-6、130-7は、マンドレルワークステーション130のブロック図である。マンドレルワークステーション130-6、130-7は、溝352を使用せずにトラック354上でマンドレル110-1を横断することを除き、マンドレルワークステーション130及び130-6と同じ性能を有する。別の可能性は、エッジ148-2に沿ってトリミングし、指標付けフィーチャB126を取り付けるために、トラック354及び溝352の両方に沿ってマンドレルワークステーション130-6とマンドレルワークステーション130-7を運搬することである。別の可能性は、マンドレルワークステーション130に、指標付けフィーチャ126を取り付けさせ、またマンドレル110、110-1に沿った単一又は複数のパスにおいて単一のワークステーションの担持エッジ123を切断させることである。マンドレルワークステーション130は、マンドレル110に対して所定の位置にフィーチャ生成部132をロックするために、マンドレル指標付けフィーチャ114、例えばインデント114-1、突出部114-2、尾根部114-3、溝114-4、ノッチ114-5、貫通孔114-6、止まり穴114-7と相補的に嵌合する指標付けキー136をまた更に含む。マンドレルワークステーション130~130-8は、指標付けフィーチャインストーラ及び指標付けキー136を含む。指標付けキー136とインデント114-1、突出部114-2、尾根部114-3、溝114-4、ノッチ114-5、貫通孔114-6、止まり穴114-7との相補的な嵌合は、複合材部品120に対する指標付けフィーチャ126の配置及び種類に関するマンドレル110からのメッセージを伝達する。マンドレルワークステーション130は、製造超過部122-1中又は製造超過部122-1上に指標付けフィーチャ126、126-1~126-8及びB126、B126-1~B126-8を位置させて取り付けるために、マンドレル指標付けフィーチャ114からの指標付けキー136の嵌合により伝達されたメッセージを動作させる。一実施形態では、マンドレルワークステーション130は、ブレード137、例えば往復若しくは円形ブレード、及び/又はフライス、及び/又はドリル、並びにマンドレル110において複合材部品120の部分をトリミング、フライス加工若しくは削孔するようにブレード137を駆動する制御システムを含む。このようなトリミング、フライス加工又は削孔動作は、マンドレル110からの複合材部品120の離型の前に実施され、組み立てライン102、102-1でワークステーション160、160によって使用される、カップ及びコーン構成のためのカップ位置付けフィーチャ126-1、B126-1、削孔開始位置126-2、B126-2、ドリルスルー位置126-3、B126-3、スロット126-4、B126-4、取り付けられたピン126-5、B126-5を含む指標付けフィーチャ126、B126を残す。また、RFIDタグ126-6、及びバーコード126-7がマンドレルワークステーション130によって配置される。RFIDタグ114-8及びバーコード114-9は、配置されたRFIDタグ及び/又はバーコードプレーサ329(図3-3D)である。
溝352は、ローラーシステム350-1とスライド可能に係合させる支持部355-1により、製造超過部122-1、128に対してカッター133を案内し且つ輸送するために使用される。この実施形態は、溝352の中に取り付けられたカンチレバーであり、溝352に沿って案内されて、製造超過部122-1、128中への指標付けフィーチャ126、126-1~126-8及びB126、B126-1~B126-8の取り付けを容易にする。カッター133は、カッター133にスライド可能に係合し且つマンドレル110に沿ってカッター133を推進する1つ又は複数のローラーシステム350により、溝352からのカンチレバーに構成され、指標付けフィーチャ126、126-1~126-8及びB126、B126-1~B126-8の生成を容易にする。インデント114-1、突出部114-2、尾根部114-3、溝114-4、ノッチ114-5、貫通孔114-6、止まり穴114-7、RFIDタグ114-8、バーコード114-9といったマンドレル指標付けフィーチャ114には、相補的キー310(図3)及び/又はRFIDタグリーダー325及び/又はバーコードリーダー325-1といった指標付けキー136が係合する。取り付けられるピン126-5は、ブレード137(図3A)によって生成された孔内に、ピンインストーラ327(図3及び図3D)により配置される。マンドレルワークステーション130~130-8は、指標付けフィーチャインストーラ及び相補的キー310を含む。カッター133は、フィーチャ生成部132へと横断方向135に進行する横断マウント133-9を有する。カッター133は、それぞれフラッシュエッジ124、124-9を分離し、担持エッジ123又はエッジ129-1を生成するために、往復動ブレード若しくは円形ブレード、又はフライスタイプのカッターブレードであるブレード137を含む。カッター133の横断方向135に進行する横断マウント133-9は、トラック354に対して横断方向135に指標付けフィーチャ126を位置させるときに機能する。これは、同じカッター133-1を使用して担持エッジ123及び/又はエッジ129-1から異なる距離で製造超過部122、122-9中に指標フィーチャ126、B126を取り付けることにより、達成される。相補的キー310は、インデント114-1、突出部114-2、尾根部114-3、溝114-4、ノッチ114-5、貫通孔114-6、止まり穴114-7、RFIDタグ114-8、及びバーコード114-9といったマンドレル指標付けフィーチャ114と相補的に係合する。マンドレル110、110-1のマンドレル指標付けフィーチャ114にマンドレルワークステーション130を指標付けすることは、マンドレル110、110-1の対応するキーウェイ312にマンドレルワークステーション130の相補的キー310を挿入することを含む。マンドレルワークステーション130~130-8は、指標付けフィーチャインストーラ及びキーウェイ312を含む。
ホイール350は、マンドレル指標付けフィーチャ114のうちの次までの、溝352に沿ったマンドレル110に対する長手方向101-1の移動を可能にし、相補的キー310は、相補的キー310がマンドレル指標付けフィーチャ114に嵌合するとき、インデント114-1、突出部114-2、尾根部114-3、溝114-4、ノッチ114-5、貫通孔114-6、止まり穴114-7といったマンドレル指標付けフィーチャ114への指標付けフィーチャツール320の精密な位置合わせを容易にする。センサ331は、インデント114-1、突出部114-2、尾根部114-3、溝114-4、ノッチ114-5、貫通孔114-6、止まり穴114-7といったマンドレル指標付けフィーチャ114を感知し、相補的キー310がマンドレル指標付けフィーチャ114と嵌合するように、マンドレルワークステーション130のラフな位置決めを行う。センサ331は、マンドレル指標付けフィーチャ114を検出する光センサ又は他の何らかの種類のセンサである。RFIDタグ114-8、バーコード114-9といったマンドレル110の指標付けフィーチャ114は、マンドレルワークステーション130にマンドレル指標付けフィーチャ114の位置を伝達し、各々を位置付けることを助け、次いでセンサ331を使用して相補的キー310をマンドレル指標付けフィーチャ114と嵌合させる。一実施形態は、マンドレル110に対する位置データを伝達する及び/又はマンドレル110に対してマンドレルワークステーション130を推進するために使用することもできるラック及びピニオン構成でホイール350と係合する溝352を有する。このようにして、一実施形態では、マンドレルワークステーション130は、マンドレル110の1つ又は複数の溝352を辿り、一旦停止し、マンドレル指標付けフィーチャ114と嵌合する。マンドレルワークステーション130の他の実施形態は、溝352を有する複数のトラック354又は溝352のない複数のトラック354を使用する。
カッターを有するフレックストラック型のデバイスは、半筒状区画113等の複合材部品120に取り外し可能に取り付けられた2つのトラックに可動に取り付けられている。図示のトラック354は、半筒状区画113等の複合材部品120及びマンドレル110に取り外し可能に取り付けられている。トラック354は、複合材部品120に真空結合されるか、又は他の何らかの取り外し可能な取り付け手段により結合される。ハウジング138は、トラック354と溝352との間にまたがり、トラック354及び溝352に沿って輸送する。カッター133は、フィーチャ生成部132へと横断方向135に進行する横断マウント133-9を有する。カッター133は、フラッシュエッジ124、124-9を分離し、担持エッジ123及びエッジ129-1を生成するための、往復動ブレード若しくは円形ブレード、又はフライスタイプのカッターブレードである横断マウント133-9を含む。カッター133の横断方向135に進行する横断マウント133-9は、トラック354に対して横断方向に指標付けフィーチャ126を位置させるときに機能する。ローラーシステム353の一実施形態は、フィーチャ生成部132とトラック354との間に、ラックとピニオンの接続部を有する。一実施形態は、フィーチャ生成部132と溝352との間に、ラックとピニオンの接続部を有する。別の実施形態は、トラック140上に直接担持されるマンドレルワークステーション130を有する。
図1A及び図3Aに示すように、マンドレルワークステーション130-1は、材料を除去し、複合材部品120に材料又はスキャン可能なデバイスを付加することにより指標付けフィーチャ126を取り付けるために、ブレード、ドリル、フライス、ピンインストーラ、RFIDタグインストーラ、バーコードインストーラ又はファスナインストーラの他のマシンツールといったフィーチャ生成部132-1を含む。フィーチャ生成部132-1は、マンドレル110に配置される複合材部品120の部分をトリミングする。切断動作は、典型的には、マンドレル110からの複合材部品120の離型の前に実施され、組み立てライン102、102-1でワークステーション160により使用される製造超過部128に指標付けフィーチャ126を配置する。離型の前のトリミングは、反復される部品の境界線及び輪郭をスキャン可能なプロセスにおいて、トリミングのみに専用のセル内に半筒状区画113等の複合材部品120を配置し、製造境界へのトリミングの前にセル及びカッターに指標付けし、次いで各連続セルに複合材構造120を指標付けする付加価値のない時間を省く。製造超過部128を使用して指標付けフィーチャ126を伝達することにより、組み立てプロセスを通してワークステーションからワークステーションへと移動するとき、反復される部品の境界線及び輪郭をスキャン可能なプロセスの所要時間のすべてではなくともかなりが省かれる。
マンドレルワークステーション130-2は、マンドレルワークステーション130の送信器134-1から調整情報を受け取るレシーバー134-2を更に含む。マンドレルワークステーション130は、マンドレル110に対して所定の位置にフィーチャ生成部132をロックするために、マンドレル指標付けフィーチャ114、例えばインデント114-1、突出部114-2、尾根部114-3、溝114-4、ノッチ114-5、貫通孔114-6、止まり穴114-7と相補的に嵌合する指標付けキー136及び詳細に相補的なキー310を含む。相補的キー310と、インデント114-1、突出部114-2、尾根部114-3、溝114-4、ノッチ114-5、貫通孔114-6、止まり穴114-7との相補的な嵌合は、指標付けフィーチャ126の配置及び種類に関するマンドレル110からのメッセージを伝達する。マンドレルワークステーション130は、製造超過部128中又は製造超過部128上に指標付けフィーチャ126、126-1~126-8及びB126、B126-1~B126-8を位置させて取り付けるために、送信器134-1を介してレシーバー134-2へ、相補的キー310とマンドレル指標付けフィーチャ114との嵌合により伝達されるメッセージを送信し、動作させる。一実施形態では、マンドレルワークステーション130-1は、指標付けフィーチャ126、126-1~126-7を取り付けるために、ブレード137、例えば往復若しくは円形ブレード、及び/又は、フライス、及び/又はドリル、及びマンドレル110で製造超過部128の部分をトリミング、フライス加工、又は削孔するようにブレード137を駆動するコントローラ150を含む。このようなトリミング、フライス加工又は削孔動作は、マンドレル110からの複合材部品120の離型の前に、製造超過部128において実施され、組み立てライン102、102-1でワークステーション160によって使用される、指標付けフィーチャ126、位置付けフィーチャ126-1、削孔開始位置126-2、ドリルスルー位置126-3、スロット126-4、取り付けられたピン126-5を残す。また、RFIDタグ126-6及びバーコード126-7がマンドレルワークステーション130によって配置される。RFIDタグ114-8及びバーコード114-9は、配置されたRFIDタグ及び/又はバーコードプレーサ329である。
カッターを有するフレックストラック型の装置は、複合材部品120、例えば半筒状区画113に取り外し可能に取り付けられた2つのトラックに可動に取り付けられている。図示のトラック354は、半筒状区画113及びマンドレル110といった複合材部品120に取り外し可能に取り付けられている。トラック354は、複合材部品120に真空結合されるか、又は他の何らかの取り外し可能な取り付け手段により結合される。ハウジング138-1は、トラック354間にまたがり、ローラーシステム353によりトラック354に沿って輸送する、及び/又は更にはハウジング138-1にトラック354を連結する。カッター133-1は、フィーチャ生成部132-1へと横断方向135に進行する横断マウント133-9を有する。カッター133-1は、それぞれフラッシュエッジ124、124-9を分離し、担持エッジ123又はエッジ129-1を生成するために、往復動ブレード若しくは円形ブレード、又はフライスタイプのカッターブレードであるブレード137を含む。カッター133-3の横断方向135に進行する横断マウント133-9は、トラック354に対して横断方向に指標付けフィーチャ126を位置させるときに機能する。これは、同じカッター133-1を使用して担持エッジ123から異なる距離で製造超過部128中に指標フィーチャ126を取り付けることにより、達成される。ローラーシステム353の一実施形態は、フィーチャ生成部132-1とトラック354との間に、ラックとピニオンの接続部を有する。
図1A、1B及び図3Bに示すように、マンドレルワークステーション130-2は、製造エッジ122-1及び担持エッジ123から分離された製造超過部124-1を生成するために、ブレード、ドリル、フライスといったブレード137を有するカッター133-2を含む。切断動作は、典型的には、マンドレル110からの複合材部品120の離型の前に実施され、組み立てライン102でワークステーション160により使用される指標付けフィーチャ126を含むために十分な量の製造超過部122-1を残す。トリミングも、組み立てライン102上のワークステーション160を通るトラック140に、複合材部品120を輸送するために使用される担持エッジ123を生成する。離型前のトリミングは、反復される部品の境界線及び輪郭をスキャン可能なプロセスにおいて、トリミングのみに専用のセルに半筒状区画113等の複合材部品120を配置し、セルに指標付けし、最終トリム148へのトリミングの前にエッジ129-1、最終トリム148、148-2、トリムライン122-8に指標付けし、次いで各連続セルに複合材構造120を指標付けする付加価値のない時間を省く。製造超過部122-1を使用して指標付けフィーチャ126を伝達することにより、組み立てプロセスを進行するとき、各セルに対する指標付けに必要な、反復される部品の境界線及び輪郭をスキャン可能なプロセスの所要時間のすべてではなくともかなりが省かれる。
溝352は、ローラーシステム350-1とスライド可能に係合させる支持部355-1により、製造超過部122-1に対してカッター133の長手方向101-1の輸送を案内し且つ可能にするために使用される。マンドレルワークステーション130-2、130-8の一変形例は、溝352内に取り付けられたカンチレバーである。マンドレルワークステーション130-2は、製造超過部122からの分離されたフラッシュエッジ124-1の生成を容易にするために、溝352に沿って案内される。カッター133-2は、カッター133-2にスライド可能に係合し且つマンドレル110に沿ってカッター133-2を推進する1つ又は複数のローラーシステム350により、溝352からのカンチレバーに構成される。図示の溝352は矩形の断面を有しているが、他の断面も可能である。溝352は、担持エッジ123の生成の間にカッター133-2も案内する。別の変形例では、溝352だけでなくトラック354が、製造超過部122-1に対するカッター133-2の長手方向101-1の輸送を可能にするために使用される。また別の変形例では、長手方向101-1の移動を可能にするために、溝352の代わりにトラック354が使用される。
これは、ホイール350が、マンドレル110の一端から他端への担持エッジ123及びトリムライン122-8に対する溝352に沿ったマンドレル110に対する長手方向101-1の移動を可能にすることを意味する。一変形例は、マンドレル110に対する位置データを伝達する及び/又はマンドレル110に対してマンドレルワークステーション130-2を推進するために使用することもできるラック及びピニオン構成でホイール350と係合する溝352を有する。このようにして、一実施形態では、マンドレルワークステーション130-2は、マンドレル110の1つ又は複数の溝352を辿る。別の実施形態では、図示のように、フィーチャ生成部132-2の一端141は、フレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介して複合材部品120に連結され、フィーチャ生成部132-2の他端141-1は、支持部355及びローラーシステム350-1を介して溝352に連結される。また別の実施形態では、図示のように、フィーチャ生成部132-2の一端141は、フレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介して複合材部品120、120-1に連結され、フィーチャ生成部132-2の他端141-1は、溝352への接続を使用せずにフレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354、354を介してマンドレル110に連結される。また別の実施形態では、図示のように、フィーチャ生成部132-2の一端141は、フレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介して複合材部品120に連結され、フィーチャ生成部132-2の他端141-1は、フレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介してマンドレル110に連結され、フィーチャ生成部132-2の他端141-1は、支持部355及びローラーシステム350-1を介して溝352に連結される。
カッターを有するフレックストラック型のデバイスは、複合材部品120、例えば半筒状区画113に取り外し可能に取り付けられた2つのトラックに可動に取り付けられている。図示のトラック354は、複合材部品120及びマンドレル110に取り外し可能に取り付けられている。トラック354は、複合材部品120及び/又はマンドレル110に真空結合されるか、又は他の何らかの取り外し可能な取り付け手段により結合される。カッターハウジング138-2は、トラック354間にまたがり、ローラーシステム353によりトラック354に沿って輸送する及び/又は更にはハウジング138-2にトラック354を連結する。カッター133-1は、フィーチャ生成部132-2へと横断方向135に進行する横断マウント133-9を有する。カッター133-2は、製造超過部124を分離し且つ担持エッジエッジ123を生成するために、往復動ブレード若しくは円形ブレード、又はフライスタイプのカッターブレードであるブレード137を含む。カッター133-2の横断方向135に進行する横断マウント133-9は、トラック354に対して横断方向に指標付けフィーチャ126を位置させるとき、フィーチャ生成部132-2内で機能する。これは、同じカッター133-2を使用して担持エッジ123を生成することにより達成することができる。ローラーシステム353の一実施形態は、フィーチャ生成部132-2とトラック354との間に、ラックとピニオンの接続部を有する。溝352は、担持端123に対してカッター133-2を案内し、ローラーシステム350-1とスライド可能に係合させる支持部355-1により、製造超過部122-1、128に対してカッター133-3を輸送するために使用される。この実施形態は、製造超過部122内で担持エッジ123の生成を容易にするために、溝352-1内に取り付けられて溝352-1に沿って案内されるカンチレバーである。カッター133-2は、カッター133-2にスライド可能に係合し且つマンドレル110に沿ってカッター133-2を自律的に又は手動で推進する1つ又は複数のローラーシステム350により、溝352からのカンチレバーに構成される。
別の実施形態の溝352-1は、ローラーシステム350-1とスライド可能に係合させる支持部355により、担持エッジ123に対してカッター133-2を案内するために使用される。この実施形態は、トラック354及びローラーシステム353を使用せず、代わりに溝352内に取り付けられたカンチレバーであり、担持エッジ123の切断を容易にするために溝352-1に沿って案内される。フィーチャ生成部132-2及びカッター133-2は、フィーチャ生成部132-2及びカッター133-2にスライド可能に係合し、担持エッジ123の生成を容易にするためにマンドレル110に沿ってフィーチャ生成部132-2及びカッター133-2を推進する1つ又は複数のローラーシステム350-1で溝352-1からのカンチレバーに構成されている。これにより、最終トリムの場合よりラフな切断が行われ、担持エッジ123を最終トリム148へとトリミングする前に、製造プロセスの間に使用される複合材部品120に一貫した担持エッジ123が得られる。
図1A、1B及び図3Cに示すように、マンドレルワークステーション130-3及びマンドレルワークステーション130-5、130-7は、ブレード、ドリル及び/又はフライスといったブレード137を有するカッター133-3、133-6、133-8を含んでおり、製造エッジ127-1、トリムライン122-8から分離された製造超過部127-2、124-8を生成し、それぞれエッジ127、129-1を残す。切断動作は、典型的には、マンドレル110からの複合材部品120の離型の前に実施され、組み立てライン102、102-1でワークステーション160、160-1を通して処理する前に、最終的なトリムエッジ127又はエッジ129-1を生成する。離型前のトリミングは、セルでの作業を開始する前の反復される部品の境界線及び輪郭をスキャン可能なプロセスにおいて、トリミングのみに専用のセル内に複合材部品120、120-1を配置し、セルに指標付けし、最終トリム148、148-2へのトリミングの前にエッジ129-1、最終トリム148、148-2、トリムライン122-8に指標付けし、次いで複合材構造120、120-1を各連続セルに指標付けする付加価値のない時間を省く。製造超過部122-1、122-9を使用して指標付けフィーチャ126、B126を伝達することにより、組み立てプロセスを進行するとき、各セルに対する指標付けに必要な、反復される部品の境界線及び輪郭をスキャン可能なプロセスの所要時間のすべてではなくともかなりが省かれる。
マンドレルワークステーション130-5及びマンドレルワークステーション130-7は、マンドレルワークステーション130-3に対応し、フラッシュエッジ124と同様の方式でフラッシュエッジ124-9をトリミングする。いくつかの変形例では、溝B352及び/又はトラックB354の位置、或いはその有無に応じて、マンドレルワークステーション130-5、130-7は、マンドレルワークステーション130-3により置き換えられてもよい。マンドレルワークステーション130-5は、1つの溝B352に対してマンドレルワークステーション130-5をバランスさせることを助けるためにトラックB354のほぼ真上に中間点138-1を有するハウジング138の配置を容易にするようなサイズである。同様に、マンドレルワークステーション130-7は、1つの溝B352の上でマンドレルワークステーション130-5をバランスさせることを助けるために溝B352のほぼ真上に中間点138-1を有するハウジング138の配置を容易にするようなサイズである。離型前のトリミングは、反復される部品の境界線及び輪郭をスキャン可能120-1なプロセスにおいて、トリミングのみに専用のセル内に半筒状区画113及び/又は翼パネル113-1等の複合材部品120、120-1を配置し、セルに指標付けし、最終トリム148、148-2へのトリミングの前にエッジ129-1、最終トリム148、148-2、トリムライン122-8に指標付けし、次いで各連続セルに複合材構造120、120120を指標付けする付加価値のない時間を省く。製造超過部122-1、122-9を使用して指標付けフィーチャ126、B126を伝達することにより、組み立てプロセスを進行するとき、各セルに対する指標付けに必要な、反復される部品の境界線及び輪郭をスキャン可能なプロセスの所要時間のすべてではなくともかなりが省かれる。
溝352-1、B352は、ローラーシステム350-1とスライド可能に係合させる支持部355-1により、最終トリムエッジ127に対するカッター133-2の長手方向101-1の輸送を案内し且つ可能にするために使用される。溝B352は、ローラーシステム350-1とスライド可能に係合させる支持部355-1により、エッジ129-1に対するカッター133-6、133-8の輸送を案内し且つ可能にするために使用される。図示の溝352、B352は矩形の断面を有しているが、他の断面も可能である。マンドレルワークステーション130-3、130-7は、溝352-1、B352内に取り付けられ、複合材部品120、120-1からの分離した製造超過部127-2又は分離したフラッシュエッジ124-8の生成を容易にするために溝352-1、B352に沿って案内される。カッター133-3、133-6、133-8は、カッター133-3にスライド可能に係合し且つマンドレル110に沿ってカッター133-3を推進する1つ又は複数のローラーシステム350を有する。溝352-1、B352は、担持エッジ123又はエッジ129-1の生成の間にそれぞれカッター133-3、133-6、133-8も案内する。これは、ホイール350が、エッジ127-1、トリムライン122-8に対して溝352-1、B352に沿ったマンドレル110、110-1に対する移動を可能にし、マンドレル110、110-1の一端から他端まで最終的なトリムエッジ127又はエッジ129-1を残すことを意味する。一実施形態は、マンドレル110に対する位置データを伝達する及び/又はマンドレル110、110-1に対してマンドレルワークステーション130-3、130-5、130-7を推進するために使用することもできるラック及びピニオン構成でホイール350と係合する溝352-1、B352を有する。このようにして、一実施形態では、マンドレルワークステーション130-3、130-5、130-7は、マンドレル110、110-1の1つ又は複数の溝352-1、B352を辿る。別の実施形態では、図示のように、フィーチャ生成部132-3の一端141は、フレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介して複合材部品120に連結され、フィーチャ生成部132-3の他端141-1は、支持部355及びローラーシステム350-1を介して溝352-1に連結される。また別の実施形態では、図示のように、フィーチャ生成部132-3の一端141は、フレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介して複合材部品120に連結され、フィーチャ生成部132-3の他端141-1は、支持部355及び350-1を介して溝352-1、B352に連結される。図示されていない別の実施形態では、フィーチャ生成部132-3の一端141は、フレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介して複合材部品120、120-1に連結され、フィーチャ生成部132-3の他端141-1は、溝352-1、B352への接続を使用せずにフレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介してマンドレル110に連結される。また別の実施形態では、図示のように、フィーチャ生成部132-3の一端141は、フレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介して複合材部品120に連結され、フィーチャ生成部132-3の他端141-1は、フレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介してマンドレル110、110-1に連結され、フィーチャ生成部132-3の他端は、支持部355及びローラーシステム350-1を介して溝352-1、B352に連結される。
複合材部品120、120-1、例えば半筒状区画113に取り外し可能に取り付けられた2つのトラックに取り外し可能に取り付けられたカッターを有するフレックストラック型のデバイス、例えば限定されないがマンドレルワークステーション130-1、130-4。図示のトラック354は、複合材部品120、120-1、例えば半筒状区画113及び/又は翼パネル113-1及びマンドレル110、110-1に取り外し可能に取り付けられている。トラック354、B354、B354-1は、複合材部品120、120-1及び/又はマンドレル110、110-1に真空結合されるか、又は他の何らかの取り外し可能な取り付け手段により結合される。カッターハウジング138-1は、トラック354、B354-1と溝352-1、B352との間にまたがり、ローラーシステム353及びローラー350-1によって、それぞれトラック354、B354-1及び溝352-1、B352に沿ってカッターハウジング138-1を輸送する。カッター133-3は、フィーチャ生成部132-3へと横断方向135に進行する横断マウント133-9を有する。カッター133-3は、製造超過部127-2及び最終的なトリムエッジ127又はエッジ129-1を分離するために、往復動ブレード若しくは円形ブレード、又はフライスタイプのカッターブレードであるブレード137を含む。ローラーシステム353の一実施形態は、フィーチャ生成部132-3とトラック354、B354-1との間に、ラックとピニオンの接続部を有する。
図1A、1B及び図3Dに示すように、マンドレルワークステーション130-4は、製造エッジ127-1から分離された製造超過部127-2を生成して最終的なトリムエッジ127を残すために、ブレード、ドリル、フライスといったブレード137を有するカッター133-4を含む。切断動作は、典型的には、マンドレル110からの複合材部品120の離型の前に実施され、組み立てライン102、102-1でワークステーション-1を通して処理する前に、最終的なトリムエッジ127を生成する。離型前のトリミングは、反復される部品の境界線及び輪郭をスキャン可能120-1なプロセスにおいて、トリミングのみに専用のセル内に半筒状区画113等の複合材部品120を配置し、セルに指標付けし、最終トリム148、148-2へのトリミングの前にエッジ129-1又は最終トリム148、148-2又はトリムライン122-8に指標付けし、次いで各連続セルに複合材構造120、120-1を指標付けする付加価値のない時間を省く。製造超過部122-1、122-9を使用して指標付けフィーチャ126、B126を伝達することにより、組み立てプロセスを進行するとき、各セルに対する指標付けに必要な、反復される部品の境界線及び輪郭をスキャン可能なプロセスの所要時間のすべてではなくともかなりが省かれる。
いくつかの実施形態では、溝352-1は、ローラーシステム350-1とスライド可能に係合させる支持部355-1により、最終的なトリムエッジ127に対するカッター133-3の長手方向101-1の輸送を案内し且つ可能にするために使用されるが、この実施形態では図示されていない。
図示される別の実施形態では、示されるように、フィーチャ生成部132-4の一端141はブレード137に連結されており、フィーチャ生成部132-4のミッドスパン141-2は、フレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介して複合材部品120に連結されており、フィーチャ生成部132-4の他端141-1は、溝352-1への接続を使用せずにフレックストラック型のデバイスの一部としてローラーシステム353及びトラック354を介してマンドレル110に連結される。ブレード137は、複合部材120の上でトラック354に対するカンチレバーに構成される。コントローラ150は、分離された製造エッジ127-2を生成するために、最終的なトリムエッジ127に対してブレード137を案内する。
半筒状区画113といった複合材部品120に取り外し可能に取り付けられた2つのトラックに可動に取り付けられているカッターを有するフレックストラック型のデバイス(マンドレルワークステーション130-1)。図示のトラック354は、半筒状区画113といった複合材部品120及びマンドレル110に取り外し可能に取り付けられている。トラック354は、複合材部品120及び/又はマンドレル110に真空結合されるか、又は他の何らかの取り外し可能な取り付け手段により結合される。カッターハウジング138-1は、トラック354と溝352-1との間にまたがり、ローラーシステム353及びローラー350-1によって、それぞれトラック354及び溝352-1に沿って輸送する。カッター133-4は、フィーチャ生成部132-4へと横断方向135に進行する横断マウント133-9を有する。カッター133-4は、製造超過部127-2及び最終的なトリムエッジエッジ127を分離するために、往復動ブレード若しくは円形ブレード、又はフライスタイプのカッターブレードであるブレード137を含む。ローラーシステム353の一実施形態は、カッターフィーチャ生成部132-4とトラック354との間に、ラックとピニオンの接続部を有する。フレックストラック型のデバイスは、マンドレルワークステーション130-1、130-2、130-3、130-4、130-6、130-8として具現化される。
マンドレルワークステーション130、130-1、130-2、130-3、130-4及びマンドレル110は、溝352、352-1若しくはトラック354又は図1、3、3A、3B、3C、3Dに示される2つの組み合わせにより連結することができる。図示のように、マンドレルワークステーション130、130-1、130-2、130-3、130-4及びマンドレル110は、これらをまとめて連結する複数の異なる方法に対処する。複数の連結方法のうちの1つ又は複数を、カッター133、133-1、133-2、133-3、133-4の実施形態のために使用することができる。したがって、133-4は、カッター133、133-3と同様に、溝352、352-1によりマンドレル110に連結可能である。同様に、マンドレルワークステーション130、130-1、130-2、130-3、130-4及びマンドレル110を連結する方法は、カッター133、133-1、133-2、133-3、133-4に使用することができる。
コントローラ150は、マンドレルワークステーション130、130-1、130-2、130-3、130-4の動作を管理する。この実施形態では、コントローラ150は、マンドレルワークステーション130、130-1、130-2、130-3、130-4と通信するための、イーサネットインターフェース、ユニバーサルシリアルバス(USB)インターフェース、無線インターフェース等といったインターフェースを含み、マンドレルワークステーション130、130-1、130-2、130-3、130-4を動作させるための1つ又は複数の数値制御(NC)プログラムを記憶するメモリを含む。コントローラ150は、マンドレルワークステーション130からのフィードバックを更に処理し、そのようなフィードバックに基づいて命令を提供することができる。コントローラ150は、例えば、カスタム回路として、プログラムされた命令を実行するハードウェアプロセッサとして、又はこれらの何らかの組み合わせとして、実装されうる。
トラック140は、マンドレル110を処理方向101に案内し、マンドレル110の移動を容易にするローラー146、レール、又は他の構成要素を含みうる。一実施形態では、トラック140は、処理方向101に離隔した一連の離散した支柱を含み、この支柱にローラーが取り付けられる。トラック140は、一実施形態では、マンドレル110を移動させるためのドライブ142(例えば、チェーンドライブ又は他の構成要素)を含み、更なる実施形態では、マンドレル110を移動させるために自律型誘導車両(AGV)(図示しない)が使用される。一実施形態では、トラック140はまた、複合材部品120がマンドレル110から離型された後で、複合材部品120を移動させるために使用される。一方図1は、トラック144上で組み立てライン102、102-1に搬入される複合材部品120を有している。フィーチャ生成部132は、トラック140により、又は別のレール若しくは溝システムにより担持される。
指標付けフィーチャ126、B126が取り付けられた後、マンドレル110、110-1が洗浄及び/又は再調整ステーションに戻る間に、複合材部品120、120-1を、離型し、トラック144内に配置し、処理方向101、101-9に下流のワークステーション160、160-1まで移動させることができる。例えば、マンドレル110、110-1は、パルスライン又は専用ステーション、例えば組み立てライン102、102-1及びワークステーション160、160-1に送られて、そこで再使用のために処理されてもよく、埋め込みリセス322はマンドレル110、110-1内のリセスであり、これらのリセスは、埋め込み用化合物で充填され、マンドレル110、110-1の表面輪郭313に仕上げされた後、複合材部品120、120-1へと固化するための別の積層板を受け取るために再使用される。下流のワークステーション160、160-1は、NDI、削孔、ファスナの取り付け、フレームの取り付け、窓又はドアの切り抜き、窓又はドアの囲みの取り付け等といった作業を実施する前に、複合材部品120、120-1に下流のワークステーション160、160-1を指標付けするために、離型された複合材部品120、120-1の指標付けフィーチャ126、B126を利用する。更なる実施形態では、複数の下流のワークステーション160、160-1は、離型された複合材部品120、120-1を運搬するためのトラック144に沿って配置され、複数の種類の指標付けフィーチャ126、B126(例えば、異なる形状、サイズ、及び/又は間隔を有する)が複合材部品120、120-1に取り付けられる。このような実施形態では、下流のワークステーション160、160-1のうちの異なるステーションは、複合材部品120、120-1に異なる種類の指標付けフィーチャ126、B126を利用することができる。
一実施形態では、指標付けフィーチャ126、B126は、複合材部品120の固化の前に生成される。このような一実施形態では、複合材部品120は、マンドレル110のレイアップ表面112上にプリフォーム189、189-1としてレイアップされる。固化の前に指標付けフィーチャを適用するために、マンドレル110の指標輪郭フィーチャ125は、それぞれ、樹脂及び強化繊維で満たされるか、又はそうでない場合は樹脂及び強化繊維を成形するリセス、インデント、ディンプル、隆起部又は尾根部であり、このようにして、固化プロセスにより恒久的となる固化の前に、製造超過部122、128、122-9に指標付けフィーチャ126-8、B126-8を付与する。
再び図1A、1Bを参照すると、指標付けフィーチャ126、B126を含まない変形例も企図される。この変形例は、担持エッジ123及び/又はエッジ129-1を有する。別の変形例は、最終トリム148、148-2と担持エッジ123又はエッジ129-1との間の1つの製造超過部122-1、122-9に沿って、それぞれ指標付けフィーチャ126、B126を有する。
製造環境100、100-1の動作の例示的詳細は、図2Aに関連して説明される。この実施形態では、マンドレル110、110-1が積層板を受け取り、複合材部品120、120-1を形成するために、マンドレル110、110-1上の積層板を固化する熱及び圧力が加えられたと仮定する。
図2Aは、例示的実施形態における、複合材部品120、120-1に指標付けフィーチャ126、126-1~126-7及びB126、B126-1~B126-7を適用するための方法を示すフロー図である。方法200のステップは、図1の製造環境100、100-1を参照して記載されているが、当業者であれば、方法200が他のシステムで実施されうることを認識しよう。本明細書に記載されるフロー図のステップは、網羅的なものではなく、図示されていない他のステップを含みうる。本明細書に記載されるステップは、代替的な順序で実施されてもよい。
ステップ202は、複合材部品120、120-1が配置されたマンドレル110、110-1を受け取ることを含む。例えば、マンドレル110、110-1は、複合材部品120、120-1が固化された、輪郭形成されたレイアップ マンドレルを含みうる。マンドレル110、110-1は、複合材部品120、120-1の製造及び/又は組み立ての間に処理方向に連続的に移動又はパルス状に進行させることができ、又はオートクレーブから除去された後固定のままでもよい。マンドレル110、110-1を受け取ることは、マンドレル110、110-1が、マンドレルワークステーション130、130-1~130-8により指標付けされうる位置に配置されることを含む。
ステップ204では、マンドレルワークステーション130、130-1~130-8は、マンドレル110、110-1に指標付けされる119、119-1。これは、マンドレル110、110とマンドレルワークステーション130、130-1~130-8との間の位置関係/オフセットを精密に実行するために、マンドレル110、110-1のマンドレル指標付けフィーチャ114、B114のうちの1つ又は複数に指標付けキー136を配置することにより実施することができる。マンドレル指標付けフィーチャ114、B114に連結されるとき、マンドレル110、110-1に対するマンドレルワークステーション130、130-6、130-8の位置は正確に分かっているので、マンドレルワークステーション130、130-6、130-8は、所望の通りに指標付けフィーチャ126、B126を取り付けるように動作させることができる。一実施形態では、マンドレル110、110-1は、複合材部品120の切開を容易にするリセス又は孔を含む。これらリセスは、埋め込み用化合物で充填されうる。このような実施形態では、埋め込み用化合物は、レイアップ及び硬化のための滑らかなツーリング表面を可能にするとともに、ツーリングが複合材部品120のインナーモールドライン及びマンドレル110のアウターモールドライン/ツーリング表面を切開することを可能にする。更なる実施形態では、マンドレル110に指標付けするためにスキャナ又はイメージングシステム(例えば、カメラ、レーザ、超音波センサ等)が利用される。更に、マンドレル110の指標輪郭フィーチャ125は、それぞれ、樹脂及び強化繊維で満たされるか、又はそうでない場合は樹脂及び強化繊維を成形するリセス、インデント、ディンプル、隆起部又は尾根部であり、このようにして、固化プロセスにより恒久的となる固化の前に、製造超過部122-1、122-9、128に指標付けフィーチャ126-8、B126-8を付与する。
ステップ206では、マンドレルワークステーション130、130-6、130-8を、複合材部品120の製造超過部122-1、128中に部品指標付けフィーチャ126、B126を取り付けるために動作させる。指標付けフィーチャ126、B126は、マンドレル110のマンドレル指標付けフィーチャ114からオフセットされる。指標付けフィーチャ126、B126を取り付けることは、切断、削孔、又はそうでない場合は複合材部品120、120-1からの材料の除去及び/又は複合材部品120、120-1への材料の付加を含みうる。更なる実施形態では、指標付けフィーチャ126、B126を取り付けることは、レイアップの間に形成された複合材部品120、120-1の一部分をフライス加工又は機械加工することを含む。即ち、指標付けフィーチャ126を取り付けることは、複合材部品120にレイアップフィーチャを機械加工することを含む。例えば、これは、カップ及びコーン構成のためのカップ位置付けフィーチャ126-1、B126-1、削孔開始位置126-2、B126-2、ドリルスルー位置126-3、B126-3、スロット126-4、B126-4、取り付けられたピン126-5、B126-5、RFIDタグ126-6、B126-6及びバーコード126-7、B126-7を付加することを含む。指標付けフィーチャ126、B126が、複合材部品120中に配置されるピンである実施形態では、指標付けフィーチャ126を取り付けることは、複合材部品120、120-1の孔にピン126-5、B126-5を通すピンインストーラ327(図3)を含みうる。一実施形態では、マンドレル110は、オートクレーブから除去され、分離したフラッシュエッジ124-1、124-8が複合材部品120、120-1から生成されて、担持エッジ123及びエッジ129-1が現れる。製造エッジ127-1、124-9から分離した製造超過部127-2及び/又は分離したフラッシュエッジ124-8を生成し、マンドレル110、110-1の1つ又は複数の端部にそれぞれエッジ127、129-1を残すための、ブレード、ドリル、フライスといったブレード137を有するカッター133-3、133-4、133-5及び133-6。
ステップ206は、複数回(例えば、マンドレル指標付けフィーチャ114、B114毎に1回繰り返されてもよい。その度に、マンドレルワークステーション130、130-6、130-8はマンドレル指標付けフィーチャ114、B114からマンドレル110、110-1に対して前進し、複数の指標付けフィーチャ126、B126を、複合材部品120、120-1の製造超過部122-1、128、122-9にそれぞれ取り付けられるように配置する。マンドレルワークステーション130、130-6、130-8は、マンドレル指標付けフィーチャ114、114-1~114-9及びB114、B114-1~B114-9から次のマンドレル指標付けフィーチャ114、114-1~114-9及びB114、B114-1~B114-9へと前進するとき、いずれかの処理方向101、101-9に前進し、マンドレル指標付けフィーチャ114にリンクする連続する各指標付けフィーチャ126、B126を取り付ける。複合材部品120、120-1がそれぞれ処理方向101、101-9に前進する際、指標付けフィーチャ126はワークステーション160、160-1によって使用される。
ステップ207では、マンドレル110、110-1によって伝達される情報を使用して、複合材部品120、120-1が依然としてマンドレル110、110-1上にある間に、複合材部品120、120-1をトリミングして製造超過部を除去するためにマンドレルワークステーション130-2~130-8を動作させる。
ステップ208では、複合材部品120をマンドレル110から離型する。これは、マンドレル110、110-1から複合材部品120、120-1を持ち上げること、曲げること、又はそれ以外の方法で分離することを含みうる。次いで複合材部品120、120-1は更なる製造及び組み立てのために組み立てライン102、102-1へと進み、マンドレル110、110-1は複合材部品120、120-1の洗浄、再調整及び別のプリフォーム189、189-1の受け取りのために戻る。一実施形態では、マンドレル110はまた、リワーク(例えば、埋め込み用材料の再充填、修復等)され、レイアップ開始位置へと輸送される。一実施形態では、複合材部品120、120-1は、下流のワークステーション160、160-1への輸送のためにトラック144、144-1に配置される。トラック144、144-1は、複合材部品120、120-1上に所望の湾曲/輪郭(例えば、形状及びロフト)を実装するために、所望の位置にレール又は支柱を含むことができる。トラック144は、複合材部品120、特に半筒状区画113上に所望の湾曲/輪郭(例えば、形状及びロフト)を実装するために、担持エッジ123を支える位置にレール又は支柱を含むことができる。
次いで方法は継続し、例えば、複合材部品120、120-1は、指標付けフィーチャ126、B126を介して、組み立てライン102、102-1において、特に翼パネル113-1により、ワークステーション160、160-1又はシャトルに指標付けされ、複合材部品120、120-1がワークステーション160、160-1のうちの1つ又は複数に指標付けされる間に、それら1つ又は複数のワークステーション160、160-1により複合材部品120、120-1に対して作業が同時に実施される。この場合も、作業は、1つ又は複数のワークステーション160、160-1によって一回又は同時に複数回することができる。ステップ210では、例えばトラック144、144-1で駆動システムを動作させることにより、又はトラック144、144-1に沿って複合材部品120、120-1を引っ張ることにより、複合材部品120、120-1を処理方向101、101-9に前進させる。これは、マンドレル110、110-1からの離型後に、マイクロパルス状に、パルス状に、又は連続で実施されうる。
ステップ212では、複合材部品120、120-1は、複合材部品120、120-1上に取り付けられた指標付けフィーチャ126、B126を介して、下流のワークステーション160、160-1に(上流の若しくは隣接するワークステーションを含め、又は任意のワークステーションに、若しくは同時に複数のワークステーションに)指標付けされる。例えば、下流のワークステーション160、160-1は、指標付けフィーチャ126、B126と連結されて(例えば、指標付けフィーチャ126、B126に嵌まり込んで)指標付けフィーチャ126、B126の位置を決定しうる。次いで下流のワークステーション160、160-1は、予測される位置/配向からのあらゆる偏差に対処するために、指標付けフィーチャ126、B126の位置に基づいてその位置を調節することができる。本明細書に記載される指標付けの方法によれば、各下流のワークステーション160、160-1は、取り付けられる構成要素の位置合わせ及び配置のために使用される位置精度の要件に依存する。
方法200は、複合材部品120、120-1とまだ連結している間に複合材部品120、120-1に指標付けフィーチャを取り付けることができ、精密に製造された複合材部品120、120-1及び精密に位置付け及び成形されたマンドレル110、110-1を利用することができるため、先行技術及びシステムを上回る技術的利点を提供する。これは、マンドレル110、110-1の精密な性質が既知であり、マンドレル110、110-1からの離型の前に複合材部品120、120-1に活用されるため、複合材部品120、120-1を再度指標付けする必要なく指標付けフィーチャ126、B126が複合材部品120、120-1に付加されることを意味する。したがって、離型後、複合材部品120は、指標付けフィーチャが取り付けられる前にその構造及び/又は3D構成を特徴づけるために、各ワークステーション160、160-1にプロトコルを指標付けすることの一部として精査、スキャン、又は他の方法で検査する必要がない。即ち、それら指標付けフィーチャの各々の取り付け位置は、既にマンドレルに取り付けられている指標付けフィーチャを参照することにより、正確に既知である。指標付けフィーチャはまた、各ワークステーション160、160-1のそれぞれの作業範囲115、115-1内において複合材構造に関する精密な3D構成の特徴を伝達する。これにより、先行技術において必要とされたような、115、115-1の作業範囲又は各ワークステーション160、160-1内で構造の3D構成の特徴を決定するために、複合材部品120、120-1をスキャンする必要がなく、その時間が省かれる。先行技術式の指標付けシステムの複雑性及び繰り返し時間を費やす性質は、各マイクロパルス121後に作業範囲115、115-1内で複合材部品120、120-1について各ワークステーション160、160-1にスキャン可能に指標付けする必要により悪化する。更に、マンドレル110、110-1は複数の複合材部品120、120-1を成形するためにそれぞれ利用されるので、複合材部品120、120-1の指標付けフィーチャ126、B126の取り付けを案内するマンドレル110、110-1にマンドレル指標付けフィーチャ114、B114を適用することに、追加の労働及び時間がほとんど発生しない。マンドレル110、110-1は、複合製造に先立つ初期プロセスとして製造される。更に、製造超過部122-1、128、122-9は、複合材部品120、120-1に保持されるため、115、115-1の作業範囲又は各ワークステーション160、160-1内において、インナーモールドラインの輪郭及び/又はアウターモールドラインの輪郭といった構造の3D構成の特徴だけでなく、その製造命令を後続の各ワークステーション160、160-1に伝える。
図2Bは、例示的実施形態における、複合材部品120、120-1を処理するための方法250を示すフロー図である。ステップ252は、複合材部品120、120-1が配置されたマンドレル110、110-1を受け取ることを含み、上記ステップ202と同様に実施することができる。ステップ254は、マンドレル110、110-1に位置するマンドレル指標付けフィーチャ114、B114に基づいて、マンドレル110、110-1から複合材部品120、120-1を離型した後で、固化プロセスを通して組み立てライン102、102-1へと複合材部品120、120-1を処理することを含む。これは、複合材部品がマンドレルに成形されたままである間に、複合材部品120、120-1中に指標付けフィーチャ126、B126を取り付けること、複合材部品120、120-1をトリミングすること、又は任意の適切なアクションを実施することを含みうる。
図12は、例示的実施形態における、複合材部品800に取り付けられた種々の指標付けフィーチャ126、B126の側面図である。これら指標付けフィーチャ126、B126のいずれか1つ又は組み合わせは、所与の複合材部品(例えば、半筒状胴体区画)に実装することができる。指標付けフィーチャ126、B126は製造超過部802に配置することができ、これら指標付けフィーチャ126、B126は、離型の前に、ポストキュアプロセスの間に取り付けられる。最終的に、製造超過部802が指標付けのためにもはや必要でないとき、製造超過部802はトリミングにより除去される(例えば、半筒状胴体区画が別の半筒状区画に固定されて、下部半筒状区画が上部半筒状区画に結合された完全な筒状区画を形成するとき)。図4-11は、種々の指標付けフィーチャ126、B126の図である。図4は、複合材部品120及びカップ410の断面図であり、これは位置付けフィーチャ126の一種であるが、指標付けフィーチャB126を有する複合材部品120-1にも当てはまりうる。カップ410は、ワークステーション160、160-1に複合材部品120、120-1それぞれを指標合わせする間にワークステーション160及び/又はワークステーション160-1に連結されるコーン420のレシーバーである。カップ410は、図示のように、複合材部品120、120-1を貫通する経路を形成する変形例を有する。別の変形例は、複合材部品120、120-1を貫通しないカップ410を有する。カップ410とコーン420は、指標付けがなされるとき、それぞれ雄と雌のテーパ付き接続を形成する。
図5は、指標付けフィーチャ126、B126のうちの1つの、ドリルスタート510の断面図である。図5は、複合材部品120及びドリルスタート510の断面図であり、これは位置付けフィーチャ126の一種であるが、指標付けフィーチャB126を有する複合材部品120-1にも当てはまりうる。ドリルスタート510は、スタビピン521といった嵌合カプラ520のレシーバーである。ドリルスタート510は、複合材部品120、120-1中への非貫通孔である。ドリルスタート510及び嵌合カプラ520は、ワークステーション160、160-1に対する複合材部品120、120-1の指標合わせの間に指標付けがなされるとき、それぞれ雌と雄の接続を形成する。
図6は、指標付けフィーチャ126、B126のうちの1つの、ドリルスルー610の断面図である。図6は、複合材部品120及びドリルスルー510の断面図であり、これは位置付けフィーチャ126の一種であるが、指標付けフィーチャB126を有する複合材部品120-1にも当てはまりうる。ドリルスルー610は、ワークステーション160、160-1に対する複合材部品120、120-1の指標合わせの間にワークステーション160、160-1に連結されるピン620のレシーバーである。ドリルスルー610は、複合材部品120、120-1を貫通する経路を形成する変形例を有する。ドリルスルー610とピン620は、指標付けがなされるとき、それぞれ雌と雄の接続を形成する。ピン620は、指標付け嵌合の間にドリルスルー610の少なくとも一部分を塞ぐ。
図7は、指標付けフィーチャ126、B126のうちの1つであるスロット126-4、B126-4の断面図である。スロット710は、126-4、B126-4に対応し、ワークステーション160、160-1に対する複合材部品120、120-1の指標合わせの間にワークステーション160、160-1に連結されるスロットエンゲージャ720のレシーバーである。スロット710は、図示のように、複合材部品120、120-1の非貫通部分を形成する変形例を有する。図示しない別の変形例は、複合材部品120、120-1を貫通するスロットを有する。スロット710とスロットエンゲージャ720は、指標付けがなされるとき、それぞれ雌と雄の接続を形成する。スロットエンゲージャ720は、一変形例では、指標付け嵌合の間に、複合材部品120、120-1に入る。
図8は、中にピン831が取り付けられたドリルスルー851の断面図であり、指標付けフィーチャ126、B126のうちの1つである。図8は、複合材部品120及びピン831の断面図を示しているが、指標付けフィーチャB126を有する複合材部品120-1にも当てはまりうる。ピン831は、ワークステーション160、160-1に対する複合材部品120、120-1の指標合わせの間にワークステーション160、160-1に連結されるピン接続841のレシーバーである。ピン831とピンコネクタ841は、指標付けがなされるとき、それぞれ雌と雄の接続を形成する。ピン620は、指標合わせの間にドリルスルー610の少なくとも一部分を塞ぐ。
図9は、無線識別(RFID)チップ910の断面図であり、指標付けフィーチャ126、B126のうちの1つである。図9は、複合材部品120及びRFIDチップ910の断面図を示しているが、指標付けフィーチャB126を有する複合材部品120-1にも当てはまりうる。無線識別(RFID)リーダー920は、RFIDチップ910通信情報のレシーバーである。RFIDリーダー920は、ワークステーション160、160-1に対する複合材部品120、120-1の指標合わせの間に、ワークステーション160、160-1に連結される。
図10は、バーコード1010の断面図であり、指標付けフィーチャ126、B126のうちの1つである。図10は、複合材部品120及びバーコード1010の断面図を示しているが、指標付けフィーチャB126を有する複合材部品120-1にも当てはまりうる。バーコードリーダー1020は、バーコード1010通信情報のレシーバーである。バーコードリーダー1020は、ワークステーション160、160-1に対する複合材部品120、120-1の指標合わせの間に、ワークステーション160、160-1に連結される。
図11は、指標付けフィーチャ126、B126のうちの1つであるノッチ1110の断面図である。図11に示されるように、バッキング1100を残して終端する、合材部品800の担持エッジ123から機械加工される任意の適切な形状(例えば、台形、正方形、三角形、鉛直孔等)のノッチ1110。ノッチ1110は、ワークステーション160、160-1に対する複合材部品120、120-1の指標合わせの間にワークステーション160、160-1に連結されるノッチエンゲージャ1120のレシーバーである。ノッチ1110は、図示のように、複合材部品120、120-1の非貫通部分を形成する変形例を有する。図示しない別の変形例は、複合材部品120、120-1を貫通するノッチ1110を有する。ノッチ1110とノッチエンゲージャ1120は、指標付けがなされるとき、それぞれ雌と雄の接続を形成する。ノッチエンゲージャ1120は、一変形例では、指標付け嵌合の間に、複合材部品120、120-1に入る。
したがって、これら異なる指標付けフィーチャ126、B126の各々は、種々のワークステーション160、160-1における指標付け又はそのたの動作を容易にするために利用することができる。例えば、いくつかのワークステーション160、160-1は、1種類のフィーチャ(例えば、ワークステーション160、160-1に対する構造の配置を容易にする止まり穴)を使用し、他のワークステーション160、160-1は別の種類のフィーチャ(例えば、部品の把持を容易にするピン)を使用する。雄フィーチャ(例えば、ピン)及び/又は雌フィーチャ(例えば、孔)を使用できるということは、ロープロファイルワークステーション160、160-1(例えば、NDI検査ステーション)が、物理的干渉を起こすことなく複合材部品120、120-1の雌指標付けフィーチャ126、B126と相互作用することができることを意味する。これらはすべて、所望の方式で指標付け嵌合を達成するために実装されうる多くの幾何学形状のうちのいくつかの例である。また更に、指標付けフィーチャ126、B126(及び/又はワークステーション160、160-1の対応するリセプタクル)の形状は、複合材部品120、120-1を過度に制限することなく、複合材部品120、120-1を所望の位置に制限するような形状にすることができる。例えば、スロット710は、指標付けフィーチャ126、B126の一実施例であり、処理方向101、101-9への動きを可能にしながら鉛直方向への動きを制限することができ、ピン、ノッチ、スロット又は孔は、処理方向101、101-9と鉛直方向の両方への動きを制限することができる。
更なる実施形態では、本明細書に記載されるフィーチャは、複合材部品120、120-1の任意の適切な部分(例えば、ドア切り抜き領域又は窓切り抜き領域)の中に取り付けることができるか、又は指標付けフィーチャ126、B126は、積層板が固化される前に複合材部品120、120-1用の積層板の上にピン、ブラダー、又は他のツールを配置することにより、レイアップの間に複合材部品120、120-1に適用することもできる。
図13-14は、例示的一実施形態における、複合材部品1430上に取り付けられた指標付けフィーチャ1432に指標付けされる119、119-1下流のワークステーション1400の図である。指標付けフィーチャ1432及び複合材部品1430は、それぞれ指標付けフィーチャ126、B126及び複合材部品120、120-1に対応する。この実施形態では、ワークステーション1400のフレーム1410にあるリセプタクル1420は、複合材部品1430からのカンチレバーに構成されたピン1433の形態の指標付けフィーチャ1432を受け取る。各ピン1433は、係合される及び/又はレセプタクル1420により係合され、処理方向101、101-9に沿った所望の位置に複合材部品1430を指標付けする119、119-1及び/又は配置する。
図13の矢印15に対応する図14では、複合材部品1430の半筒形状が明瞭に示されている。更に、指標付けフィーチャ1432(即ち、ピン)は、リセプタクル1420内部に更に明瞭に見えている。
実施例
より詳細に図面を参照すると、本開示の実施形態は、図15に示される航空機の製造及び保守方法1600、及び図16に示される航空機1602に関連して説明することができる。製造前の段階では、方法1600は、航空機1602の仕様及び設計1604と、材料の調達1606とを含むことができる。製造段階では、航空機1602のコンポーネント及びサブアセンブリの製造1608と、システムインテグレーション1610とが行われる。その後、航空機1602は、認可及び納品1612を経て、運航1614に供されうる。顧客により運航される間に、航空機1602は定期的な整備及び保守1616(改造、再構成、改修等も含みうる)が予定される。ここで具現化される装置及び方法は、方法1600に記載される製造及び保守の1つ又は複数の任意の適切な段階(例えば、仕様及び設計1604、材料の調達1606、コンポーネント及びサブアセンブリの製造1608、システムインテグレーション1610、認可及び納品1612、運航1614、整備及び保守1616)の間に、及び/又は航空機1602の任意の適切なコンポーネント(例えば、機体1618、システム1620、内装1622、推進システム1624、電気システム1626、油圧システム1628、環境システム1630)で、採用されうる。
より詳細に図面を参照すると、本開示の実施形態は、図15に示される航空機の製造及び保守方法1600、及び図16に示される航空機1602に関連して説明することができる。製造前の段階では、方法1600は、航空機1602の仕様及び設計1604と、材料の調達1606とを含むことができる。製造段階では、航空機1602のコンポーネント及びサブアセンブリの製造1608と、システムインテグレーション1610とが行われる。その後、航空機1602は、認可及び納品1612を経て、運航1614に供されうる。顧客により運航される間に、航空機1602は定期的な整備及び保守1616(改造、再構成、改修等も含みうる)が予定される。ここで具現化される装置及び方法は、方法1600に記載される製造及び保守の1つ又は複数の任意の適切な段階(例えば、仕様及び設計1604、材料の調達1606、コンポーネント及びサブアセンブリの製造1608、システムインテグレーション1610、認可及び納品1612、運航1614、整備及び保守1616)の間に、及び/又は航空機1602の任意の適切なコンポーネント(例えば、機体1618、システム1620、内装1622、推進システム1624、電気システム1626、油圧システム1628、環境システム1630)で、採用されうる。
方法1600のプロセスの各々は、システムインテグレータ、第三者、及び/又はオペレータ(例えば顧客)によって実施又は実行されうる。本明細書の目的のために、システムインテグレータは、任意の数の航空機製造業者及び主要システム下請業者を含みうるがそれらに限定されず、第三者は、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含みうるがそれらに限定されず、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などでありうる。
図16に示すように、方法1600によって製造された航空機1602は、複数のシステム1620及び内装1622を備えた機体1618を含みうる。システム1620の例は、推進システム1624、電気システム1626、油圧システム1628、及び環境システム1630のうちの1つ又は複数を含む。任意の数の他のシステムが含まれてよい。航空宇宙の実施例が示されているが、本発明の原理は、自動車産業等の他の産業にも適用されうる。
上述のように、本明細書で具現化される装置及び方法は、方法1600において記載される製造及び保守の1つ又は複数の任意の段階で採用されうる。例えば、コンポーネント及びサブアセンブリの製造1608に対応するコンポーネント又はサブアセンブリは、航空機1602の運航期間中に製造されるコンポーネント又はサブアセンブリと同様の方式で製作又は製造されうる。また、1つ又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせは、例えば、航空機1602の組み立てを実質的に効率化するか、又は航空機1602のコストを削減することにより、サブアセンブリの製造1608及びシステムインテグレーション1610の間に利用することができる。同様に、装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせのうちの1つ又は複数は、航空機1602の運航中、例えば、限定しないが、整備及び保守1616の間に利用することができる。したがって、本発明は、本明細書で説明した任意の段階又はそれらの任意の組み合わせ、例えば、仕様及び設計1604、材料の調達1606、コンポーネント及びサブアセンブリの製造1608、システムインテグレーション1610、認可及び納品1612、運航1614、整備及び保守1616)及び/又は航空機1602の任意の適切な構成要素(例えば、機体1618、システム1620、内装1622、推進システム1624、電気システム1626、油圧システム1628、及び/又は環境システム1630において使用することができる。
一実施形態では、部品は、機体1618の一部分を含み、コンポーネント及びサブアセンブリの製造1608中に製造される。部品は次いで、システムインテグレーション1610において航空機へと組み立てられ、その後摩耗によりこの部品が使用不能となるまで運航1614に利用されうる。その後、整備及び保守1616において、部品は廃棄され、新たに製造された部品と交換されうる。新しい部品を製造するために、構成要素及びサブアセンブリの製造1608中にわたって発明の構成要素及び方法が利用されうる。
本明細書に図示又は記載された種々の制御要素(例えば、電気又は電子コンポーネント)のいずれもが、ハードウエア、プロセッサ実装ソフトウエア、プロセッサ実装ファームウエア、又はこれらの何らかの組み合わせとして実装されうる。例えば、要素は、専用ハードウエアとして実装されうる。専用ハードウエア要素は、「プロセッサ」、「コントローラ」、又は同様の何らかの専門用語で呼ばれてもよい。プロセッサによって提供されるとき、機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、又は複数の個別のプロセッサによって提供されてよく、それらのいくつかは共有されてもよい。更に、「プロセッサ」又は「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウエアを実行することができるハードウエアのみを指すと解釈されるべきでなく、限定するものではないが、デジタル信号プロセッサ(DSP)ハードウエア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)又はその他の回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、ソフトウエア記憶用の読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、不揮発性記憶装置、論理若しくは何らかの他の物理ハードウエアコンポーネント又はモジュールを黙示的に含みうる。
また、制御要素は、プロセッサ又はコンピュータによって実行可能な命令として実装されて、その要素の機能を実施することができる。命令のいくつかの例は、ソフトウエア、プログラムコード、及びファームウエアである。命令は、プロセッサによって実行されるとき動作可能であり、その要素の機能を実行するようにプロセッサに指示する。命令は、プロセッサによって読み取り可能な記憶デバイスに記憶されうる。記憶デバイスのいくつかの例は、デジタル若しくはソリッドステートメモリ、磁気ディスク及び磁気テープといった磁気記憶媒体、ハードドライブ又は光学的に読み取り可能なデジタルデータ記憶媒体である。
本開示は、以下の実施例も含むが、保護の範囲を決定する請求項と混同されない。
実施例1.
組み立て用の複合材部品を準備するための方法であって:
- マンドレル(110、110-1)上に、製造超過部(122、122-9)を含むプリフォーム(189、189-1)を配置すること;
- まだマンドレル(110、110-1)上にある間に、固化された製造超過部(122、122-9)を含む複合材部品(120、120-1)へとプリフォーム(189、189-1)固化すること;及び
- マンドレル(110、110-1)からの離型に先立ち、固化の前及び/又は固化の後に、製造超過部(122、122-9)中に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けること
を含む方法。
組み立て用の複合材部品を準備するための方法であって:
- マンドレル(110、110-1)上に、製造超過部(122、122-9)を含むプリフォーム(189、189-1)を配置すること;
- まだマンドレル(110、110-1)上にある間に、固化された製造超過部(122、122-9)を含む複合材部品(120、120-1)へとプリフォーム(189、189-1)固化すること;及び
- マンドレル(110、110-1)からの離型に先立ち、固化の前及び/又は固化の後に、製造超過部(122、122-9)中に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けること
を含む方法。
実施例2.
- マンドレル(110、110-1)から複合材部品(120、120-1)を離型すること;
- 処理方向(101、101-9)に複合材部品(120、120-1)を前進させること;及び
- 複合材部品(120、120-1)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)を介して下流のワークステーション(160、160-1)に複合材部品(120、120-1)を指標付けすること
を更に含む、実施例1の方法。
- マンドレル(110、110-1)から複合材部品(120、120-1)を離型すること;
- 処理方向(101、101-9)に複合材部品(120、120-1)を前進させること;及び
- 複合材部品(120、120-1)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)を介して下流のワークステーション(160、160-1)に複合材部品(120、120-1)を指標付けすること
を更に含む、実施例1の方法。
実施例3.
マンドレル(110、110-1)から複合材部品(120、120-1)を離型する前に、複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることを更に含む、実施例1又は2による方法。
マンドレル(110、110-1)から複合材部品(120、120-1)を離型する前に、複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることを更に含む、実施例1又は2による方法。
実施例4.
離型の前に、複合材部品(120、120-1)からフラッシュエッジ(124-1、124-8)を分離することを更に含む、実施例1から3のいずれか1つによる方法。
離型の前に、複合材部品(120、120-1)からフラッシュエッジ(124-1、124-8)を分離することを更に含む、実施例1から3のいずれか1つによる方法。
実施例5.
マンドレル(110、110-1)のマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)にマンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けすること(119、119-1)
を更に含む、実施例1から4のいずれか1つによる方法。
マンドレル(110、110-1)のマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)にマンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けすること(119、119-1)
を更に含む、実施例1から4のいずれか1つによる方法。
実施例6.
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)が、マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)からオフセットされる、実施例1から5のいずれか1つによる方法。
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)が、マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)からオフセットされる、実施例1から5のいずれか1つによる方法。
実施例7.
マンドレル(110、110-1)のマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)にマンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けすること(119、119-1)が、マンドレル(110、110-1)の対応するキーウェイ(312)にマンドレルワークステーション(130~130-8)の相補的キー(310)を挿入することを含む、実施例1から6のいずれか1つによる方法。
マンドレル(110、110-1)のマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)にマンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けすること(119、119-1)が、マンドレル(110、110-1)の対応するキーウェイ(312)にマンドレルワークステーション(130~130-8)の相補的キー(310)を挿入することを含む、実施例1から6のいずれか1つによる方法。
実施例8.
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)の溝(352)を辿る、実施例1から7のいずれか1つによる方法。
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)の溝(352)を辿る、実施例1から7のいずれか1つによる方法。
実施例9.
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)のトラック(354)を辿る、実施例1から8のいずれか1つによる方法。
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)のトラック(354)を辿る、実施例1から8のいずれか1つによる方法。
実施例10.
指標付けフィーチャ(126~126-8、B126~B126-8)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることが、削孔、フライス加工又はトリミングを使用する除去製造又はピン(126-5、B126-5)の付加、RFIDタグ(126-6、B126-6)の付加、若しくはバーコード(126-7、B126-7)の付加といった付加製造を含む、実施例1から9のいずれか1つによる方法。
指標付けフィーチャ(126~126-8、B126~B126-8)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることが、削孔、フライス加工又はトリミングを使用する除去製造又はピン(126-5、B126-5)の付加、RFIDタグ(126-6、B126-6)の付加、若しくはバーコード(126-7、B126-7)の付加といった付加製造を含む、実施例1から9のいずれか1つによる方法。
実施例11.
複合材部品(120、120-1)中に指標付けフィーチャ(126~126-5、126-8、126-9、B126~B126-5、B126-8、B126-9)を取り付けるために、マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)の埋め込みリセス(322)中に複合材部品(120、120-1)を切開する、実施例1から10のいずれか1つによる方法。
複合材部品(120、120-1)中に指標付けフィーチャ(126~126-5、126-8、126-9、B126~B126-5、B126-8、B126-9)を取り付けるために、マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)の埋め込みリセス(322)中に複合材部品(120、120-1)を切開する、実施例1から10のいずれか1つによる方法。
実施例12.
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることが、複合材部品(120、120-1)のマンドレル(110、110-1)の担持エッジ(123)、エッジ(127)及び/又はエッジ(129-1)にノッチ(126-9、B126-9)を取り付けることを含む、実施例1から11のいずれか1つによる方法。
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることが、複合材部品(120、120-1)のマンドレル(110、110-1)の担持エッジ(123)、エッジ(127)及び/又はエッジ(129-1)にノッチ(126-9、B126-9)を取り付けることを含む、実施例1から11のいずれか1つによる方法。
実施例13.
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることが、窓の製造超過部(128)及び/又はドアの製造超過部(128-9)、及び複合材部品(120、120-1)のアンテナ切り抜き領域からなる群から選択される製造超過部(122、122-9)に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることを含む、実施例1から12のいずれか1つによる方法。
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることが、窓の製造超過部(128)及び/又はドアの製造超過部(128-9)、及び複合材部品(120、120-1)のアンテナ切り抜き領域からなる群から選択される製造超過部(122、122-9)に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることを含む、実施例1から12のいずれか1つによる方法。
実施例14.
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることが、複数の種類の指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)を取り付けることを含み、異なる種類の指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)が、異なる下流のワークステーション(160、160-1)によって利用される、実施例1から13のいずれか1つによる方法。
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることが、複数の種類の指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)を取り付けることを含み、異なる種類の指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)が、異なる下流のワークステーション(160、160-1)によって利用される、実施例1から13のいずれか1つによる方法。
実施例15.
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)が、カップ位置付けフィーチャ(126-1、B126-1)、削孔開始位置(126-2、B126-2)、ドリルスルー位置(126-3、B126-3)、スロット(126-4、B126-4)、取り付けられたピン(126-5、B126-5)、RFIDタグ(126-6、B126-6)、バーコード(126-7、B126-7)、形成された指標付けフィーチャ(126-8、B126-8)及びノッチ(126-9、B126-9)からなる群から選択される、実施例1から14のいずれか1つによる方法。
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)が、カップ位置付けフィーチャ(126-1、B126-1)、削孔開始位置(126-2、B126-2)、ドリルスルー位置(126-3、B126-3)、スロット(126-4、B126-4)、取り付けられたピン(126-5、B126-5)、RFIDタグ(126-6、B126-6)、バーコード(126-7、B126-7)、形成された指標付けフィーチャ(126-8、B126-8)及びノッチ(126-9、B126-9)からなる群から選択される、実施例1から14のいずれか1つによる方法。
実施例16.
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)は、インデント(114-1、B114-1)、突出部(114-2、B114-2)、尾根部(114-3、B114-3)、溝(114-4、B114-4)、ノッチ(114-5、B114-5)、貫通孔(114-6、B114-6)、止まり穴(114-7、B114-7)、RFIDタグ(114-8、B114-8)及びバーコード(114-9、B114-9)からなる群から選択されるマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)を使用する、実施例1~15のいずれか1つによる方法。
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)は、インデント(114-1、B114-1)、突出部(114-2、B114-2)、尾根部(114-3、B114-3)、溝(114-4、B114-4)、ノッチ(114-5、B114-5)、貫通孔(114-6、B114-6)、止まり穴(114-7、B114-7)、RFIDタグ(114-8、B114-8)及びバーコード(114-9、B114-9)からなる群から選択されるマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)を使用する、実施例1~15のいずれか1つによる方法。
実施例17.
実施例1から16のいずれか1つによる方法により組み立てられた航空機の一部分。
実施例1から16のいずれか1つによる方法により組み立てられた航空機の一部分。
実施例18.
組み立て用の複合材部品(120、120-1)を準備するためのシステムであって:
- マンドレル(110、110-1)であって:
- 複合材部品(120、120-1)のレイアップ表面;及び
- マンドレル(110、110-1)に配置されたマンドレル(110、110-1)指標付けフィーチャ(126、B126)
を含むマンドレル;並びに
- マンドレル指標付けフィーチャ(126、B126)に指標付けされる(119、119-1)マンドレルワークステーション(130~130-8)であって、マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)からオフセットされた複合材部品(120、120-1)上に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるマンドレルワークステーション
を備えるシステム。
組み立て用の複合材部品(120、120-1)を準備するためのシステムであって:
- マンドレル(110、110-1)であって:
- 複合材部品(120、120-1)のレイアップ表面;及び
- マンドレル(110、110-1)に配置されたマンドレル(110、110-1)指標付けフィーチャ(126、B126)
を含むマンドレル;並びに
- マンドレル指標付けフィーチャ(126、B126)に指標付けされる(119、119-1)マンドレルワークステーション(130~130-8)であって、マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)からオフセットされた複合材部品(120、120-1)上に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるマンドレルワークステーション
を備えるシステム。
実施例19.
下流のワークステーション(160、160-1)が指標付けフィーチャ(126、B126)に指標付けされる(119、119-1)、実施例18のシステム。
下流のワークステーション(160、160-1)が指標付けフィーチャ(126、B126)に指標付けされる(119、119-1)、実施例18のシステム。
実施例20.
下流のワークステーション(160、160-1)が、複合材部品(120、120-1)がマンドレル(110、110-1)から離型された後で複合材部品(120、120-1)を受け取る、実施例18又は19によるシステム。
下流のワークステーション(160、160-1)が、複合材部品(120、120-1)がマンドレル(110、110-1)から離型された後で複合材部品(120、120-1)を受け取る、実施例18又は19によるシステム。
実施例21.
複合材部品(120、120-1)を輸送する間にマンドレル(110、110-1)が処理方向(101、101-9)に移動することを更に含む、実施例18から20のいずれか1つによるシステム。
複合材部品(120、120-1)を輸送する間にマンドレル(110、110-1)が処理方向(101、101-9)に移動することを更に含む、実施例18から20のいずれか1つによるシステム。
実施例22.
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、複合材部品(120、120-1)を切開することなく複合材部品(120、120-1)に切り込みを入れる指標付けフィーチャツール(320)を含む、実施例18から21のいずれか1つによるシステム。
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、複合材部品(120、120-1)を切開することなく複合材部品(120、120-1)に切り込みを入れる指標付けフィーチャツール(320)を含む、実施例18から21のいずれか1つによるシステム。
実施例23.
マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)にマンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けするために、マンドレルワークステーション(130~130-8)の相補的キー(310)が、マンドレル(110、110-1)の対応するキーウェイ(312)に挿入される、実施例18から22のいずれか1つによるシステム。
マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)にマンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けするために、マンドレルワークステーション(130~130-8)の相補的キー(310)が、マンドレル(110、110-1)の対応するキーウェイ(312)に挿入される、実施例18から22のいずれか1つによるシステム。
実施例24.
実施例18から23のいずれか1つによるシステムを使用した航空機の一部分の製造。
実施例18から23のいずれか1つによるシステムを使用した航空機の一部分の製造。
実施例25.
- 複合材部品(120、120-1)が成形されているマンドレル(110、110-1)を受け取ること;及び
- マンドレル(110、110-1)に位置する指標付けフィーチャ(126、B126)に基づいて複合材部品(120、120-1)を処理すること
を含む、複合材部品(120、120-1)を処理するための方法。
- 複合材部品(120、120-1)が成形されているマンドレル(110、110-1)を受け取ること;及び
- マンドレル(110、110-1)に位置する指標付けフィーチャ(126、B126)に基づいて複合材部品(120、120-1)を処理すること
を含む、複合材部品(120、120-1)を処理するための方法。
実施例26.
複合材部品(120、120-1)を処理することが、離型の前に、複合材部品(120、120-1)中に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることを含む、実施例25の方法。
複合材部品(120、120-1)を処理することが、離型の前に、複合材部品(120、120-1)中に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることを含む、実施例25の方法。
実施例27.
複合材部品(120、120-1)を処理することが、離型の前に複合材部品(120、120-1)からフラッシュエッジ(124-1、124-8)を分離することを含むことを更に含む、実施例25又は26による方法。
複合材部品(120、120-1)を処理することが、離型の前に複合材部品(120、120-1)からフラッシュエッジ(124-1、124-8)を分離することを含むことを更に含む、実施例25又は26による方法。
実施例28.
- マンドレル(110、110-1)から複合材部品(120、120-1)を離型すること;
- 処理方向(101、101-9)に複合材部品(120、120-1)を前進させること;及び
- 複合材部品(120、120-1)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)を介して下流のワークステーション(160、160-1)に複合材部品(120、120-1)を指標付けすること(119、119-1)
を更に含む、実施例25から27のいずれか1つによる方法。
- マンドレル(110、110-1)から複合材部品(120、120-1)を離型すること;
- 処理方向(101、101-9)に複合材部品(120、120-1)を前進させること;及び
- 複合材部品(120、120-1)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)を介して下流のワークステーション(160、160-1)に複合材部品(120、120-1)を指標付けすること(119、119-1)
を更に含む、実施例25から27のいずれか1つによる方法。
実施例29.
マンドレル(110、110-1)から複合材部品(120、120-1)を離型する前に、複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることを更に含む、実施例25から28のいずれか1つによる方法。
マンドレル(110、110-1)から複合材部品(120、120-1)を離型する前に、複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることを更に含む、実施例25から28のいずれか1つによる方法。
実施例30.
マンドレル(110、110-1)のマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)にマンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けすること(119、119-1)を更に含む、実施例25から29のいずれか1つによる方法。
マンドレル(110、110-1)のマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)にマンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けすること(119、119-1)を更に含む、実施例25から29のいずれか1つによる方法。
実施例31.
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)が、マンドレル(110、110-1)のマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)からオフセットされる、実施例25から30のいずれか1つによる方法。
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126、B126)が、マンドレル(110、110-1)のマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)からオフセットされる、実施例25から30のいずれか1つによる方法。
実施例32.
マンドレル(110、110-1)のマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)にマンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けすること(119、119-1)が、マンドレル(110、110-1)の対応するキーウェイ(312)にマンドレルワークステーション(130~130-8)の相補的キー(310)を挿入することを含む、実施例25から31のいずれか1つによる方法。
マンドレル(110、110-1)のマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)にマンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けすること(119、119-1)が、マンドレル(110、110-1)の対応するキーウェイ(312)にマンドレルワークステーション(130~130-8)の相補的キー(310)を挿入することを含む、実施例25から31のいずれか1つによる方法。
実施例33.
マンドレルワークステーション(130~130-8)がマンドレル(110、110-1)の溝(352)及び/又はトラック(354)を辿る、実施例25から32のいずれか1つによる方法。
マンドレルワークステーション(130~130-8)がマンドレル(110、110-1)の溝(352)及び/又はトラック(354)を辿る、実施例25から32のいずれか1つによる方法。
実施例34.
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることが、複合材部品(120、120-1)を切開することなく複合材部品(120、120-1)に切り込みを入れる、実施例25から33のいずれか1つによる方法。
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることが、複合材部品(120、120-1)を切開することなく複合材部品(120、120-1)に切り込みを入れる、実施例25から33のいずれか1つによる方法。
実施例35.
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるために、マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)の埋め込みリセス(322)中に複合材部品(120、120-1)を切開する、実施例25から34のいずれか1つによる方法。
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるために、マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)の埋め込みリセス(322)中に複合材部品(120、120-1)を切開する、実施例25から34のいずれか1つによる方法。
実施例36.
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることが、複合材部品(120、120-1)のマンドレル(110、110-1)の担持エッジ(123)、エッジ(127)及び/又はエッジ(129-1)にノッチ(126-9、B126-9)を取り付けることを含む、実施例25から35のいずれか1つによる方法。
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることが、複合材部品(120、120-1)のマンドレル(110、110-1)の担持エッジ(123)、エッジ(127)及び/又はエッジ(129-1)にノッチ(126-9、B126-9)を取り付けることを含む、実施例25から35のいずれか1つによる方法。
実施例37.
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることが、複合材部品(120、120-1)の担持エッジにノッチ(126-9、B126-9)を取り付けることを含む、実施例25から36のいずれか1つによる方法。
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることが、複合材部品(120、120-1)の担持エッジにノッチ(126-9、B126-9)を取り付けることを含む、実施例25から36のいずれか1つによる方法。
実施例38.
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることが、製造超過部(122、122-9)、窓の製造超過部(128)及び/又はドアの製造超過部(128-9)に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることを含む、実施例25から37のいずれか1つによる方法。
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることが、製造超過部(122、122-9)、窓の製造超過部(128)及び/又はドアの製造超過部(128-9)に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けることを含む、実施例25から37のいずれか1つによる方法。
実施例39.
複合材部品(120、120-1)から製造超過部(122、122-9)を除去することを更に含む、実施例25から38のいずれか1つによる方法。
複合材部品(120、120-1)から製造超過部(122、122-9)を除去することを更に含む、実施例25から38のいずれか1つによる方法。
実施例40.
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることが、複数の種類の指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)を取り付けることを含み、異なる種類の指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)が、異なる下流のワークステーション(160、160-1)によって利用される、実施例25から39のいずれか1つによる方法。
指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることが、複数の種類の指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)を取り付けることを含み、異なる種類の指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)が、異なる下流のワークステーション(160、160-1)によって利用される、実施例25から39のいずれか1つによる方法。
実施例41.
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)、窓の製造超過部(128)及び/又はドアの製造超過部(128-9)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)が、カップ位置付けフィーチャ(126-1、B126-1)、削孔開始位置(126-2、B126-2)、ドリルスルー位置(126-3、B126-3)、スロット(126-4、B126-4)、取り付けられたピン(126-5、B126-5)、RFIDタグ(126-6、B126-6)、バーコード(126-7、B126-7)、形成された指標付けフィーチャ(126-8、B126-8)及びノッチ(126-9、B126-9)からなる群から選択される、実施例25から40のいずれか1つによる方法。
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)、窓の製造超過部(128)及び/又はドアの製造超過部(128-9)中に取り付けられた指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)が、カップ位置付けフィーチャ(126-1、B126-1)、削孔開始位置(126-2、B126-2)、ドリルスルー位置(126-3、B126-3)、スロット(126-4、B126-4)、取り付けられたピン(126-5、B126-5)、RFIDタグ(126-6、B126-6)、バーコード(126-7、B126-7)、形成された指標付けフィーチャ(126-8、B126-8)及びノッチ(126-9、B126-9)からなる群から選択される、実施例25から40のいずれか1つによる方法。
実施例42.
実施例25から41のいずれか1つによる方法により組み立てられた航空機の一部分。
実施例25から41のいずれか1つによる方法により組み立てられた航空機の一部分。
実施例43.
複合材部品を形成するための装置であって:
- 複合材部品(120、120-1)の輪郭を画定するマンドレル(110、110-1)であって:
- 複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)のレイアップ領域(111、111-1)を提供する位置の下で、複合材部品(120、120-1)のレイアップ領域(111、111-1)に配置された埋め込みリセス(322);及び
- レイアップ領域(111、111-1)内に配置された指標輪郭フィーチャ
を含むマンドレル(110、110-1)
を備える装置。
複合材部品を形成するための装置であって:
- 複合材部品(120、120-1)の輪郭を画定するマンドレル(110、110-1)であって:
- 複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)のレイアップ領域(111、111-1)を提供する位置の下で、複合材部品(120、120-1)のレイアップ領域(111、111-1)に配置された埋め込みリセス(322);及び
- レイアップ領域(111、111-1)内に配置された指標輪郭フィーチャ
を含むマンドレル(110、110-1)
を備える装置。
実施例44.
マンドレル(110、110-1)が、レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置されたキーウェイ(312)を更に含む、実施例43の装置。
マンドレル(110、110-1)が、レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置されたキーウェイ(312)を更に含む、実施例43の装置。
実施例45.
マンドレル(110、110-1)が、レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置された、マンドレルワークステーション(130~130-8)を案内する溝(352)を更に含む、実施例43又は44による装置。
マンドレル(110、110-1)が、レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置された、マンドレルワークステーション(130~130-8)を案内する溝(352)を更に含む、実施例43又は44による装置。
実施例46.
実施例43から45のいずれか1つによる装置を使用した航空機の一部分の製造。
実施例43から45のいずれか1つによる装置を使用した航空機の一部分の製造。
実施例47.
組み立て用の複合材部品(120、120-1)を準備するためのシステムであって:
- 複合材部品(120、120-1)のレイアップ領域(111、111-1)を含むマンドレル(110、110-1);レイアップ領域(111、111-1)上に配置された複合材部品(120、120-1);及び
- マンドレル(110、110-1)に配置されたマンドレル(110、110-1)指標付けフィーチャ(126、B126)
を備えるシステム。
組み立て用の複合材部品(120、120-1)を準備するためのシステムであって:
- 複合材部品(120、120-1)のレイアップ領域(111、111-1)を含むマンドレル(110、110-1);レイアップ領域(111、111-1)上に配置された複合材部品(120、120-1);及び
- マンドレル(110、110-1)に配置されたマンドレル(110、110-1)指標付けフィーチャ(126、B126)
を備えるシステム。
実施例48.
マンドレル(110、110-1)指標付けフィーチャ(126、B126)に指標付けされる(119、119-1)マンドレルワークステーション(130~130-8)を更に備える、実施例47のシステム。
マンドレル(110、110-1)指標付けフィーチャ(126、B126)に指標付けされる(119、119-1)マンドレルワークステーション(130~130-8)を更に備える、実施例47のシステム。
実施例49.
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)からオフセットされた複合材部品(120、120-1)上に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付ける、実施例48のシステム。
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)からオフセットされた複合材部品(120、120-1)上に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付ける、実施例48のシステム。
実施例50.
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)のレイアップ領域(111、111-1)を提供する位置の下で、レイアップ領域(111、111-1)に配置された埋め込みリセス(322)を更に備える、実施例47から49のいずれか1つによるシステム。
複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)のレイアップ領域(111、111-1)を提供する位置の下で、レイアップ領域(111、111-1)に配置された埋め込みリセス(322)を更に備える、実施例47から49のいずれか1つによるシステム。
実施例51.
マンドレル(110、110-1)が、レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置されたキーウェイ(312)を更に含む、実施例47から50のいずれか1つによるシステム。
マンドレル(110、110-1)が、レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置されたキーウェイ(312)を更に含む、実施例47から50のいずれか1つによるシステム。
実施例52.
マンドレル(110、110-1)が、レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置された、マンドレルワークステーション(130~130-8)を案内する溝(352)を更に含む、実施例47から51のいずれか1つによるシステム。
マンドレル(110、110-1)が、レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置された、マンドレルワークステーション(130~130-8)を案内する溝(352)を更に含む、実施例47から51のいずれか1つによるシステム。
実施例53.
フラッシュエッジ(124-1、124-8)及び製造超過部(122、122-9)が、離型の前に複合材部品(120、120-1)から分離される、実施例47から52のいずれか1つによるシステム。
フラッシュエッジ(124-1、124-8)及び製造超過部(122、122-9)が、離型の前に複合材部品(120、120-1)から分離される、実施例47から52のいずれか1つによるシステム。
実施例54.
分離されたフラッシュエッジ(124-1、124-8)及び分離された製造超過部(122、122-9)がシュートシステム(147)に収集される、実施例47から53のいずれか1つによるシステム。
分離されたフラッシュエッジ(124-1、124-8)及び分離された製造超過部(122、122-9)がシュートシステム(147)に収集される、実施例47から53のいずれか1つによるシステム。
実施例55.
実施例47から54のいずれか1つによるシステムを使用した航空機の一部分の製造。
実施例47から54のいずれか1つによるシステムを使用した航空機の一部分の製造。
実施例56.
マンドレルワークステーション(130~130-8);及びマンドレルワークステーション(130~130-8)に連結されたフィーチャ生成部(132)を備える指標付けフィーチャインストーラ。
マンドレルワークステーション(130~130-8);及びマンドレルワークステーション(130~130-8)に連結されたフィーチャ生成部(132)を備える指標付けフィーチャインストーラ。
実施例57.
マンドレルワークステーション(130~130-8)に連結された送信器134-1を更に備える、実施例56の指標付けフィーチャインストーラ。
マンドレルワークステーション(130~130-8)に連結された送信器134-1を更に備える、実施例56の指標付けフィーチャインストーラ。
実施例58.
マンドレルワークステーション(130~130-8)に連結された指標付けキー(136)を更に備える、実施例56又は57による指標付けフィーチャインストーラ。
マンドレルワークステーション(130~130-8)に連結された指標付けキー(136)を更に備える、実施例56又は57による指標付けフィーチャインストーラ。
実施例59.
指標付けキー(136)が相補的キー(310)を含む、実施例58による指標付けフィーチャインストーラ。
指標付けキー(136)が相補的キー(310)を含む、実施例58による指標付けフィーチャインストーラ。
実施例60.
フィーチャ生成部(132)が、ブレード(137)、ドリル、フライス、ピンインストーラ、RFIDタグインストーラ、バーコードインストーラ及びファスナインストーラからなる群から選択される、実施例56から59のいずれか1つによる指標付けフィーチャインストーラ。
フィーチャ生成部(132)が、ブレード(137)、ドリル、フライス、ピンインストーラ、RFIDタグインストーラ、バーコードインストーラ及びファスナインストーラからなる群から選択される、実施例56から59のいずれか1つによる指標付けフィーチャインストーラ。
実施例61.
マンドレルワークステーション(130~130-8)がマンドレル(110、110-1)に連結されている、実施例56から60のいずれか1つによる指標付けフィーチャインストーラ。
マンドレルワークステーション(130~130-8)がマンドレル(110、110-1)に連結されている、実施例56から60のいずれか1つによる指標付けフィーチャインストーラ。
実施例62.
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)の溝(352)によりマンドレル(110、110-1)に連結されている、実施例61の指標付けフィーチャインストーラ。
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)の溝(352)によりマンドレル(110、110-1)に連結されている、実施例61の指標付けフィーチャインストーラ。
実施例63.
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、スライド可能に溝(352)に係合することにより、製造超過部(122、122-9)に対して輸送可能である、実施例62の指標付けフィーチャインストーラ。
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、スライド可能に溝(352)に係合することにより、製造超過部(122、122-9)に対して輸送可能である、実施例62の指標付けフィーチャインストーラ。
実施例64.
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、ローラーシステム(350-1)を介してスライド可能に溝(352)に係合することにより、製造超過部(122、122-9)に対して輸送可能である、実施例63の指標付けフィーチャインストーラ。
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、ローラーシステム(350-1)を介してスライド可能に溝(352)に係合することにより、製造超過部(122、122-9)に対して輸送可能である、実施例63の指標付けフィーチャインストーラ。
実施例65.
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)のトラック(354)によりマンドレル(110、110-1)に連結されている、実施例61の指標付けフィーチャインストーラ。
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、マンドレル(110、110-1)のトラック(354)によりマンドレル(110、110-1)に連結されている、実施例61の指標付けフィーチャインストーラ。
実施例66.
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、スライド可能にトラック(354)に係合することにより、製造超過部(122、122-9)に対して輸送可能である、実施例65の指標付けフィーチャインストーラ。
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、スライド可能にトラック(354)に係合することにより、製造超過部(122、122-9)に対して輸送可能である、実施例65の指標付けフィーチャインストーラ。
実施例67.
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、ローラーシステム(350-1)を介してスライド可能にトラック(354)に係合することにより、製造超過部(122、122-9)に対して輸送可能である、実施例66の指標付けフィーチャインストーラ。
マンドレルワークステーション(130~130-8)が、ローラーシステム(350-1)を介してスライド可能にトラック(354)に係合することにより、製造超過部(122、122-9)に対して輸送可能である、実施例66の指標付けフィーチャインストーラ。
実施例68.
相補的キー(310)が、マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)と相補的に嵌合するように構成されている、実施例56から67のいずれか1つによる指標付けフィーチャインストーラ。
相補的キー(310)が、マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)と相補的に嵌合するように構成されている、実施例56から67のいずれか1つによる指標付けフィーチャインストーラ。
実施例69.
ブレード(137)が、往復動ブレード又は円形ブレードからなる群から選択される、実施例60から68のいずれか1つによる指標付けフィーチャインストーラ。
ブレード(137)が、往復動ブレード又は円形ブレードからなる群から選択される、実施例60から68のいずれか1つによる指標付けフィーチャインストーラ。
実施例70.
マンドレルワークステーション(130~130-8)がコントローラ(150)を含む、実施例56から69のいずれか1つによる指標付けフィーチャインストーラ。
マンドレルワークステーション(130~130-8)がコントローラ(150)を含む、実施例56から69のいずれか1つによる指標付けフィーチャインストーラ。
特定の実施形態が本明細書に記載されているが、本開示の範囲は、これら特定の実施形態に限定されない。
本開示の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物によって定められる。
本開示の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物によって定められる。
Claims (15)
- 組み立て用の複合材部品を準備するための方法であって:
- マンドレル(110、110-1)上に、製造超過部(122、122-9)を含むプリフォーム(189、189-1)を配置すること;
- まだマンドレル(110、110-1)上にある間に、固化された製造超過部(122、122-9)を含む複合材部品(120、120-1)へと前記プリフォーム(189、189-1)を固化すること;及び
- マンドレル(110、110-1)からの前記複合材部品(120、120-1)の離型に先立ち、固化の前及び/又は固化の後に、前記複合材部品(120、120-1)の前記製造超過部(122、122-9)中に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付けるためにマンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させること
を含む方法。 - - 前記マンドレル(110、110-1)から前記複合材部品(120、120-1)を離型すること;
- 処理方向(101、101-9)で前記複合材部品(120、120-1)を前進させること;及び
- 前記複合材部品(120、120-1)中に取り付けられた前記指標付けフィーチャ(126、B126)を介して下流のワークステーション(160、160-1)に前記複合材部品(120、120-1)を指標付けすること
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記マンドレル(110、110-1)のマンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)に前記マンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けすること(119、119-1)を更に含み、好適には、前記マンドレル(110、110-1)の対応するキーウェイ(312)中に前記マンドレルワークステーション(130~130-8)の相補的キー(310)を挿入することを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記複合材部品(120、120-1)の前記製造超過部(122、122-9)中に取り付けられた前記指標付けフィーチャ(126、B126)が、マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)からオフセットされる、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記マンドレルワークステーション(130~130-8)が、前記マンドレル(110、110-1)の溝(352)を辿る、及び/又は
前記マンドレルワークステーション(130~130-8)が、前記マンドレル(110、110-1)のトラック(354)を辿る、
請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記指標付けフィーチャ(126~126-8、B126~B126-8)を取り付けるために前記マンドレルワークステーション(130~130-8)を動作させることが:
削孔、フライス加工若しくはトリミングを使用した除去製造又はピン(126-5、B126-5)の付加、RFIDタグ(126-6、B126-6)の付加、若しくはバーコード(126-7、B126-7)の付加といった付加製造、及び/又は
異なる種類の指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)が異なる下流のワークステーション(160、160-1)によって利用される、複数の種類の指標付けフィーチャ(126~126-9、B126~B126-9)を取り付けること
を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 組み立て用の複合材部品(120、120-1)を準備するためのシステムであって:
- マンドレル(110、110-1)であって:
- 前記複合材部品(120、120-1)のレイアップ表面;及び
- 前記マンドレル(110、110-1)に配置されたマンドレル(110、110-1)指標付けフィーチャ(126、B126)
を含む前記マンドレル;並びに
- 前記マンドレル指標付けフィーチャ(126、B126)に指標付けされる(119、119-1)マンドレルワークステーション(130~130-8)であって、前記マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)からオフセットされた前記複合材部品(120、120-1)上に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付ける前記マンドレルワークステーション
を備え、
下流のワークステーション(160、160-1)が、前記複合材部品(120、120-1)が前記マンドレル(110、110-1)から離型された後で前記複合材部品(120、120-1)を受け取り、好適には、前記下流のワークステーション(160、160-1)が前記指標付けフィーチャ(126、B126)に指標付けされる(119、119-1)、システム。 - 前記マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)に前記マンドレルワークステーション(130~130-8)を指標付けするために、前記マンドレルワークステーション(130~130-8)の相補的キー(310)が、前記マンドレル(110、110-1)の対応するキーウェイ(312)中に挿入される、請求項7に記載のシステム。
- 複合材部品を形成するための装置であって:
- 複合材部品(120、120-1)の輪郭を画定するマンドレル(110、110-1)であって:
- 前記複合材部品(120、120-1)の製造超過部(122、122-9)のレイアップ領域(111、111-1)を提供する位置の下で、前記複合材部品(120、120-1)のレイアップ領域(111、111-1)に配置された埋め込みリセス(322);及び
- 前記レイアップ領域(111、111-1)内に配置された指標輪郭フィーチャ
を含む前記マンドレル(110、110-1)
を備え、
前記マンドレル(110、110-1)が、前記レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置されたキーウェイ(312)を更に含む、及び/又は
前記マンドレル(110、110-1)が、前記レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置された、マンドレルワークステーション(130~130-8)を案内する溝(352)を更に含む、
装置。 - 組み立て用の複合材部品(120、120-1)を準備するためのシステムであって:
- 前記複合材部品(120、120-1)のレイアップ領域(111、111-1)を含むマンドレル;
- 前記レイアップ領域(111、111-1)上に配置された複合材部品(120、120-1);及び
- 前記マンドレル(110、110-1)に配置されたマンドレル(110、110-1)指標付けフィーチャ(126、B126)
を備え、
前記マンドレル(110、110-1)が、前記レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置されたキーウェイ(312)を更に含む、及び/又は
前記マンドレル(110、110-1)が、前記レイアップ領域(111、111-1)を越えて配置された、マンドレルワークステーション(130~130-8)を案内する溝(352)を更に含む、
システム。 - 前記マンドレル(110、110-1)指標付けフィーチャ(126、B126)に指標付けされる(119、119-1)マンドレルワークステーション(130~130-8)を更に備え、任意選択的に、前記マンドレルワークステーション(130~130-8)が、前記マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)からオフセットされた前記複合材部品(120、120-1)上に指標付けフィーチャ(126、B126)を取り付ける、請求項10に記載のシステム。
- - マンドレルワークステーション(130~130-8);
- 前記マンドレルワークステーション(130~130-8)に連結されたフィーチャ生成部(132)
を備え、
- 前記マンドレルワークステーション(130~130-8)がマンドレル(110、110-1)に連結されている、
指標付けフィーチャインストーラであって、
前記マンドレルワークステーション(130~130-8)が、前記マンドレル(110、110-1)の溝(352)により前記マンドレル(110、110-1)に連結されている、及び/又は
前記マンドレルワークステーション(130~130-8)が、前記マンドレル(110、110-1)上のトラック(354)により前記マンドレル(110、110-1)に連結されている、
指標付けフィーチャインストーラ。 - 前記マンドレルワークステーション(130~130-8)に連結された送信器134-1を更に備えている、及び/又は
前記マンドレルワークステーション(130~130-8)がコントローラ(150)を含む、
請求項12に記載の指標付けフィーチャインストーラ。 - 前記マンドレルワークステーション(130~130-8)に連結された指標付けキー(136)を更に備えており、好適には、前記指標付けキー(136)が相補的キー(310)を含み、更に好適には、前記相補的キー(310)が、マンドレル指標付けフィーチャ(114、B114)と相補的に嵌合するように構成されている、請求項12又は13に記載の指標付けフィーチャインストーラ。
- - 前記マンドレルワークステーション(130~130-8)が、好適にはローラーシステム(350-1)を介して、スライド可能に前記溝(352)に係合することにより、製造超過部(122、122-9)に対して輸送可能である、及び/又は
- 前記マンドレルワークステーション(130~130-8)が、好適にはローラーシステム(350-1)を介して、スライド可能に前記トラック(354)に係合することにより、製造超過部(122、122-9)に対して輸送可能である、
請求項12から14のいずれか一項に記載の指標付けフィーチャインストーラ。
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