JP2022101474A - 対応付け装置及び対応付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】対応付け装置及び製造工程中の対応付け方法に関する。【解決手段】対応付け装置１００が、作業セル１０６に対して可動の取付具１０２と、取付具１０２に対して固定された対応付け機構１０４とを含む。対応付け装置１００は、また、対応付け機構１０４を検出するように構成されたセンサを含む。対応付け装置１００は、センサと通信するコントローラ１１０をさらに含む。コントローラ１１０は、センサによって識別される、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６から作業セル１０６に対して取付具１０２を位置決めするように構成されている。【選択図】図１

Description

本開示は、概して、製造に関するものである。より具体的には、対応付け装置及び製造工程中の対応付け方法に関する。

多くの構造体、部品、及びコンポーネントは、固定ベースを有し、且つコンピュータ制御下で所定のツールパスに沿って動作する大型自動機械を使用して製造される。

米国特許第９８１７４０２号の要約には、「ワークセルおよび工場レベルの自動化には無人搬送ビークル（ＡＧＶ）がワークセル内のクレードル架台または整備台に対して高い要求位置精度および再現性を実現することが必要である。ＡＧＶはレーザ・スキャナ・センサを用いてワークセル内の対象の距離測定を行なう。架台または整備台の目標形状ではない対象の距離測定をフィルタリングする。フィルタリングされた距離測定からレーザ・スキャナ・センサの系統またはバイアス誤差を除去し、レーザ・スキャナ・センサの偶然誤差を用いてフィルタリングされた距離測定に数学的フィルタまたは推定を適用して評価距離測定を生成する。その後、評価距離測定を用いて目標形状のマップを構築し、ワークセル内の架台または整備台に対するＡＧＶの経路計画ナビゲーション制御にマップを用いる。」と記載されている。

ＥＰ第３６５３３６９号の要約には、「製造システムは、複数の積層ヘッドと、連続するループ状の積層経路を規定するとともに、該積層ヘッドを該積層経路に沿って連続して移動させるヘッド移動システムと、を備える。本製造システムは、さらに、該積層経路の一部に沿って配置された少なくとも１つの積層マンドレルを備える。該ヘッド移動システムによって該積層ヘッドが移動されて該積層経路を１周以上する間に、各積層ヘッドは、少なくとも１つの該積層マンドレルの上に、又は、該積層マンドレルに先に配置されたレイアップ材料の上に、レイアップ材料を送出して複合積層材をレイアップするよう構成されている。」と記載されている。

ＥＰ第３７３３３８７号の要約には、「補強複合材配置システムが開示される。前記補強複合材配置システムは、第１取付ポイント及び第２取付ポイントを有する長手エンドエフェクタと、前記第１取付ポイントに接続するように構成された第１コネクタを有する第１回転アームと、製造環境において前記第１回転アームを移動させるように構成された第１移動システムと、前記第２取付ポイントに接続するように構成された第２コネクタを有する第２回転アームと、前記製造環境において前記第２回転アームを移動させるように構成された第２移動システムと、を含む。」と記載されている。

このような製造技術では、機械に対する被加工物の正確な対応付けが必要である。被加工物を対応付ける１つの方法は、様々な位置で被加工物をプローブし、プローブされた位置に基づいて、機械の作業工具を被加工物の直近の位置に合わせる、つまり「ゼロに設定する」ことである。被加工物を対応付けるもう１つの方法は、固定具を使用して、被加工物を特定の繰り返し可能な位置に固定することである。しかしながら、いずれの方法も、被加工物を新しい作業位置に移動させたり又は新しい被加工物を上記作業位置に移動させたりするたびに大掛かりなセットアップが必要な、時間と費用がかかるプロセスになる可能性がある。航空機の翼桁、翼型、胴体セクションなどの大きな構造体では、この問題は増幅され、非常に多くのプローブ位置又は非常に大きな取付具が必要になることがある。さらに、これらの方法のいずれも、ある作業位置から別の作業位置に被加工物を迅速且つ正確に移動させる必要性がある連続製造に資するものではない。したがって、当業者は、製造時の対応付けの分野で研究開発を続けており、それ故に上記のような懸念に対処するための装置及び方法に有用性を見出すであろう。

以下は、本開示による主題の例を非網羅的に列挙したものであり、これらは特許請求されている場合も、されていない場合もある。

一例では、開示される対応付け装置は、作業セルに対して可動の取付具と、取付具に対して固定された対応付け機構とを含む。該対応付け装置はまた、該対応付け機構を検出するように構成されたセンサを含む。該対応付け装置は、該センサと通信するコントローラをさらに含む。該コントローラは、該センサによって識別される、上記対応付け機構の対応付け機構位置から上記作業セルに対して上記取付具を位置決めするように構成されている。

一例では、開示される製造システムは、作業セル内に位置し、少なくとも１つの製造工程を実行するように構成された自動機械を含む。該製造システムはまた、被加工物を支持するように構成され且つ上記作業セルに対して可動の取付具と、該取付具に対して固定された対応付け機構とを含む。該製造システムは、該対応付け機構を検出するように構成されたセンサをさらに含む。該製造システムはまた、該センサ及び上記自動機械と通信するコントローラを含む。該コントローラは、該センサによって識別される、上記対応付け機構の対応付け機構位置から上記作業セルに対して上記取付具を位置決めするように構成されている。また、該コントローラは、上記取付具の取付具位置に対して上記自動機械を対応付けるように構成されている。

一例において、開示される製造方法は、（１）作業セルに対して取付具を移動させるステップと、（２）センサで対応付け機構を検出するステップと、（３）センサによって識別される、対応付け機構位置から作業セルに対して取付具を位置決めするステップと、（４）取付具の取付具位置に対して自動機械を対応付けるステップとを含む。

開示される装置、システム、及び方法の他の例は、以下の詳細な説明、添付の図面、及び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。

対応付け装置の一例の概略ブロック図である。 対応付け装置を用いた製造システムの一例の概略斜視図である。 対応付け装置のインタフェースデバイス、対応付け機構、及び取付具の一例の概略斜視図である。 対応付け装置の一例の概略平面図である。 対応付け装置の一例の概略平面図である。 対応付け装置の一例の概略平面図である。 対応付け装置の取付具の位置を決めるために用いられる処理工程の一例の概略ブロック図である。 対応付け装置のインタフェースデバイスのグリッパの一例の概略斜視図である。 対応付け装置の対応付け機構の一例の概略斜視図である。 対応付け装置のインタフェースデバイスのグリッパの一例の概略斜視図である。 対応付け装置の対応付け機構の一例の概略斜視図である。 製造システムの一例の概略斜視図である。 対応付け装置を用いる製造システムの一例の概略斜視図である。 対応付け装置の一例の概略平面図である。 対応付け装置のインタフェースデバイス、対応付け機構、及び取付具の一例の概略斜視図である。 対応付け装置の一例の概略平面図である。 対応付け装置の一例の概略平面図である。 対応付け装置の取付具の位置を決めるために用いられる処理工程の一例の概略ブロック図である。 対応付け装置の対応付け機構及び取付具の一例の概略斜視図である。 対応付け装置の対応付け機構及び取付具の一例の概略斜視図である。 対応付け装置の対応付け機構及び取付具の一例の概略斜視図である。 製造システムの一例の概略斜視図である。 対応付け装置を用いる製造システムの一例の概略斜視図である。 対応付け装置の一例の概略平面図である。 対応付け装置のインタフェースデバイス、対応付け機構、及び取付具の一例の概略斜視図である。 対応付け装置の取付具の位置を決めるために用いられる処理工程の一例の概略ブロック図である。 対応付け装置の対応付け機構及び取付具の一例の概略立面図である。 対応付け装置の対応付け機構及び取付具の一例の概略立面図である。 対応付け装置の、インタフェースデバイスのプローブ、対応付け機構、及び取付具の一例を示す、一部断面の概略立面図である。 製造システムの一例の概略斜視図である。 製造方法の一例のフロー図である。 製造方法の一例のフロー図である。 製造方法の一例のフロー図である。 対応付け装置のコントローラの一例の概略ブロック図である。 航空機の製造及び保守方法のフロー図である。 航空機のブロック図である。

以下の詳細な説明は、本開示によって説明される具体例を示す添付の図面を参照する。異なる構造及び工程を有する他の例も、本開示の範囲から逸脱するものではない。異なる図面において、同様の参照番号で同じ機構、要素又はコンポーネントを指すことがある。

本開示による主題の例示的且つ非網羅的な例が以下に提供される。これらは、特許請求されている場合も、されていない場合もある。本明細書で「例」に言及するということは、当該例に関連して説明される１又は複数の機構、構造、要素、コンポーネント、特性、及び／又は動作ステップが、本開示による主題の少なくとも１つの実施形態及び／又は実装形態に含まれることを意味する。したがって、本開示全体を通して、語句「一例」（ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ）、「別の例」、「例」（ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ）、及び同様の文言は、同じ例を指すことができるが、必ずしもそうであるとは限らない。さらに、任意の一例を特徴付ける発明の主題は、他の任意の例を特徴付ける発明の主題を含む場合も、含まない場合もある。さらに、任意の一例を特徴付ける発明の主題は、任意の他の例を特徴付ける発明の主題と組み合わされる場合も、組み合わされない場合もある。

例として、図１－３３を大まかに参照すると、本開示は、製造工程中に被加工物１７０を位置決めして、対応付けるために使用される対応付け装置１００と、対応付け装置１００を利用する製造システム１６８と、対応付け装置１００を利用して被加工物１７０を位置決めして、対応付ける製造方法１０００、２０００、３０００とを説明している。

図１は、対応付け装置１００の一例を概略的に示している。概して、対応付け装置１００は、固定座標系１１２によって定義される基準枠２１６に対する被加工物１７０の位置を正確且つ反復可能に決めるための手段を提供する。図１はまた、対応付け装置１００を含む製造システム１６８の一例を概略的に示している。製造システム１６８は、作業セル１０６を含むか又はその少なくとも一部分を形成する。自動機械１２８は、作業セル１０６内に配置されており、被加工物１７０に対して少なくとも１つの製造工程を実行するように構成されている。作業セル１０６は、固定座標系１１２によって定義又は記述され、作業エンベロープ１４０を含む。作業エンベロープ１４０は、自動機械１２８が動作する固定座標系１１２によって記述される作業セル１０６内に、三次元容積を形成する。

図１を参照すると、対応付け装置１００は、取付具１０２を含む。取付具１０２は、被加工物１７０を確実に保持するように構成されている。取付具１０２は、被加工物１７０が取付具１０２に固定されるか、さもなければ保持されることを可能にする様々な適切な保持機構２６０を含む。取付具１０２は、作業セル１０６に対して、例えば、作業セル１０６内に位置する自動機械１２８に対して可動である。例えば、取付具１０２は、取付具１０２に固定されている被加工物１７０とともに、作業セル１０６の作業エンベロープ１４０内の作業位置２５８に移動される。

本明細書で使用される場合、用語「作業位置２５８」は、通常、自動機械１２８による被加工物１７０に対する少なくとも１つの製造工程の実行のために取付具１０２が作業セル１０６内で移動されるときの取付具１０２の、ひいては被加工物１７０の空間位置（ｓｐａｔｉａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ）を指す。本開示では、取付具１０２が作業セル１０６内で移動されるとき、作業位置２５８は正確にわかっていない場合があることが認識され、考慮される。したがって、対応付け装置１００は、取付具１０２が作業位置２５８にあるとき、基準枠２１６に対する取付具１０２の位置（本明細書では取付具位置１１８ともいう）、ひいては被加工物１７０の位置（本明細書では被加工物位置２６２ともいう）を決めるように構成されている。

対応付け装置１００は、対応付け機構１０４を含む。対応付け機構１０４は、取付具１０２に対して固定されている。換言すれば、取付具１０２に対する対応付け機構１０４の位置は、基準枠２１６に対する取付具１０２の位置（又は位置の変化）にかかわらず一定である。一例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２に連結されている。別の例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２上に配置されている。さらに別の例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２の一部を形成する。（例えば、これと一体である）

本開示全体を通して、用語「位置」は、３次元空間における１又は複数の直交軸に沿った、例えば固定座標系１１２に沿った、物体の直線位置（ｌｉｎｅａｒ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ）を指す。加えて、いくつかの例では、「位置」という用語は、３次元空間における１又は複数の直交軸の周りの、例えば固定座標系１１２の周りの、物体の角度位置（ａｎｇｕｌａｒ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ）（例えば方位）も指す。一般に、物体の「位置」は、物体の１又は複数の外面の少なくとも一部分のＸ位置（例えば、外面の少なくとも一部分を表す複数の点のＸ座標）、物体の１又は複数の外面の少なくとも一部分のＹ位置（例えば、外面の少なくとも一部分を表す複数の点のＹ座標）、及び物体の１又は複数の外面の少なくとも一部分のＺ位置（例えば、外面の少なくとも一部分を表す複数の点のＺ座標）を指す。

図１をさらに参照すると、対応付け装置１００は、インタフェースデバイス２２０を含む。インタフェースデバイス２２０は、対応付け機構１０４とインタフェースするように、且つ、作業セル１０６内など、基準枠２１６に対して対応付け機構１０４を位置決めするように構成されている。インタフェースデバイス２２０は、基準枠２１６に対する対応付け機構１０４の位置（本明細書では対応付け機構位置１１６ともいう）を表すインタフェースデータ２２２を生成するように構成されている。詳細は本明細書において後述するが、インタフェースデバイス２２０は、グリッパ１０８、センサ１８４、及び複数のプローブ２０２のうちの少なくとも１つを使用して、対応付け機構１０４とインタフェースし、それを位置決めすることができる。

対応付け装置１００はまた、コントローラ１１０を含む。コントローラ１１０は、インタフェースデバイス２２０と通信（例えば電気通信及び／又はデータ通信）する。コントローラ１１０は、インタフェースデバイス２２０によって生成されたインタフェースデータ２２２を処理するように、且つインタフェースデータ２２２に基づいて対応付け機構位置１１６を決めるように構成されている。コントローラ１１０はまた、対応付け機構位置１１６に基づいて、基準枠２１６に対する取付具１０２の、ひいては被加工物１７０の、直近の（例えば、リアルタイムの、実際の）位置を決めるように構成されている。自動機械１２８は、取付具１０２のこの決められた位置（取付具位置１１８）に基づいて、取付具１０２に対して対応付けられる。

開示される例では、被加工物１７０のジオメトリ、取付具１０２のジオメトリ、及び対応付け機構１０４のジオメトリは、既知である。本明細書で使用される場合、物体の「ジオメトリ」は、物体のサイズ、形状及び形態、並びに物体の表面輪郭を指す。物体のジオメトリは、物体の内部ジオメトリ及び／又は物体の外部ジオメトリを含みうる。例えば、被加工物１７０のジオメトリは、被加工物１７０のサイズ、形状及び形態、並びに被加工物１７０の表面輪郭を表す。

加えて、被加工物１７０は、取付具１０２に対して既知の位置で取付具１０２に取り付けられるか、さもなければ固定される。換言すれば、取付具１０２に対する被加工物１７０の位置（被加工物位置２６２）は既知であり、取付具１０２が作業セル１０６に出入りするときなど、基準枠２１６に対する取付具１０２の位置（又は位置の変化）にかかわらず、一定のままである。同様に、被加工物１７０の位置も固定されており、対応付け機構１０４に対して一定のままである。

したがって、対応付け機構位置１１６を使用して、取付具位置１１８を決めることができる。次に、取付具位置１１８を使用して、被加工物位置２６２２を許容差内にあると仮定することができる。換言すれば、取付具位置１１８は、基準枠２１６に対する取付具１０２と被加工物１７０の直近の位置を表す。したがって、本開示全体を通して、別段の指定がない限り、用語「取付具位置１１８」は、被加工物１７０の位置（被加工物位置２６２）を表し、それを組み込んでいる。

一例では、コントローラ１１０は、位置決め及び対応付け工程の開始前に、製造工程が実行される取付具１０２、対応付け機構１０４及び被加工物１７０を識別するように構成されている。一例では、位置決め及び対応付け命令の実行前に、取付具のタイプ、対応付け機構のタイプ、及び／又は被加工物のタイプをプログラムにロードすることができる。別の例では、プログラムは、１又は複数の所定の選択基準に基づいて、オプションのデータベースから、取付具のタイプ、対応付け機構のタイプ、及び／又は被加工物のタイプを能動的に識別し、選択することができる。

したがって、取付具１０２のジオメトリ、対応付け機構１０４のジオメトリ、及び被加工物１７０のジオメトリは、コントローラ１１０によって識別された取付具のタイプ、対応付け機構のタイプ、及び／又は被加工物のタイプに基づいて既知である。例えば、プログラムは、取付具１０２、対応付け機構１０４、及び被加工物１７０を表すデジタルモデル１２０をロードする。取付具１０２のジオメトリ（本明細書では取付具ジオメトリ２６４ともいう）、対応付け機構１０４のジオメトリ（本明細書では対応付け機構ジオメトリ２６６ともいう）、及び被加工物１７０のジオメトリ（本明細書では被加工物ジオメトリ２６８ともいう）は、デジタルモデル１２０によって表されるか、又はそれから抽出される（図１）。

一例では、デジタルモデル１２０は、取付具１０２、対応付け機構１０４、及び被加工物１７０のデジタル表現を含む。別の例では、デジタルモデル１２０は、取付具１０２と取付具１０２に固定された対応付け機構１０４及び被加工物１７０との組み合わせのデジタル表現を含む。したがって、デジタルモデル１２０は、取付具１０２に対する対応付け機構１０４及び／又は被加工物１７０の位置を表す。

さらに図１を参照すると、コントローラ１１０は、位置決め及び対応付け工程中に対応付け機構ジオメトリ２６６をインタフェースデータ２２２によって表される対応付け機構位置１１６に一致させるように構成されている。例えば、コントローラ１１０は、デジタルモデル１２０の対応付け機構１０４のジオメトリ表現を対応付け機構位置１１６に登録する。その後、コントローラ１１０は、基準枠２１６に対するデジタルモデル１２０の位置（本明細書ではモデル位置１２６という）を決め、それにより基準枠２１６内にデジタルモデル１２０を位置決めする。対応付け機構位置１１６へのデジタルモデル１２０の登録は、点群データの変換など、（例えばデジタルモデル１２０を表す）データ点のセットを（例えば対応付け機構位置１１６を表す）基準データ点のセットと最も良く位置合わせする（ｂｅｓｔ ａｌｉｇｎｓ）様々なデータコンピューティング技術のうちのいずれか１つを使用して実行されてもよい。その後、コントローラ１１０は、モデル位置１２６に基づいて、基準枠２１６に対する取付具１０２の位置及び被加工物１７０の位置（取付具位置１１８）を決める。例えば、取付具位置１１８は、許容差内のモデル位置１２６であると仮定される。

その後、自動機械１２８は、基準枠２１６に対する取付具位置１１８に基づいて、取付具１０２に対して対応付けられる。自動機械１２８は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での基準枠２１６に対して、明確に定義され、プログラムされた（例えば数値制御された）運動サイクル又はツールパスに沿って動作する。

一例では、自動機械１２８は、多自由度を有するロボットアーム２２６と、ロボットアーム２２６の作業端に連結されているエンドエフェクタ２２８とを含む。エンドエフェクタ２２８は、被加工物１７０に対して少なくとも１つの製造工程を実行するように構成されている少なくとも１つの作業工具を含むか又はその形態をとる。ロボットアーム２２６は、取付具位置１１８に基づいて、コンピュータ制御下で所定のツールパスに沿って、取付具１０２及び被加工物１７０に対してエンドエフェクタ２２８を動かすように構成されている。

一般に、本明細書に記載の位置決め及び対応付け工程は、様々な種類の付加若しくは除去加工工程のうちのいずれか１つと組み合わせて、又はそれに関連する最初のステップとして、実行することができる。したがって、自動機械１２８は、穿孔工程、フライス工程、締結工程、予備硬化及び／又は後硬化複合材組立工程（例えば、材料レイアップ工程、積層工程など）等を含むがこれらに限定されない、様々な種類の製造工程のうちのいずれか１つを被加工物１７０に対して実行することができる。一般に、エンドエフェクタ２２８は、関連する製造工程を実行するように構成されている適切な工具を含む。

被加工物１７０のジオメトリは既知であるため、また、被加工物１７０の位置は取付具１０２に対して既知であるか又は許容差内であると仮定されるため、取付具位置１１８に基づいて、取付具１０２に対して自動機械１２８を対応付けることが、結果として、被加工物１７０に対して自動機械１２８を対応付けることになる。自動機械１２８が取付具位置１１８に対して対応付けられると、自動機械１２８は、プログラムされたツールパスに沿って動作し、既知の方法で被加工物１７０に対して少なくとも１つの製造工程を実行する。被加工物１７０のジオメトリと取付具１０２に対する被加工物１７０の既知の位置は、自動機械１２８のプログラムされたツールパスに組み込まれており、これによって説明される。

本開示では、被加工物１７０に対して実行される製造（例えば組立又は機械加工）工程の結果として、被加工物１７０のジオメトリが変化しうることが認識され、考慮される。ただし、取付具１０２及び対応付け機構１０４に対する被加工物１７０の位置は、製造工程以外の動作が原因で変化することはない。したがって、被加工物１７０のいかなる歪曲、移動なども、製造工程中の許容差内であり、被加工物１７０の位置に許容差はずれの影響を与えることはない。換言すれば、完全な製造プロセスに沿った各停止において、被加工物１７０の唯一の変化は、様々な製造工程によるジオメトリの変化のみである。

何らかの製造工程の結果として生じる被加工物１７０のジオメトリの変化も既知であるか、又は前の製造工程からの理論的な加算若しくは減算に基づいて許容差内であると仮定される。例えば、被加工物ジオメトリ２６８（例：デジタルモデル１２０によって表わされる）は、被加工物１７０に対して実行される付加若しくは除去加工工程に基づいて更新される。

被加工物１７０に対する後続の製造工程の実行のために取付具１０２及び被加工物１７０が第２の自動機械１７４（図１０、２０、及び２８）によって第２の作業セル１７２などの後続の作業位置２５８に移動されると、対応付け機構１０４が配置され、取付具位置１１８が決められて、本明細書に記載のように第２の自動機械１７４が取付具位置１１８に対して対応付けられる。被加工物１７０の既知の（例：変更された）ジオメトリと、取付具１０２に対する被加工物１７０の既知の位置とは、第２の自動機械１７４のプログラムされたツールパスに組み込まれており、これによって説明される。したがって、被加工物ジオメトリ２６８へのこのような変化は、後続の位置決め及び対応付け工程において考慮され、ひいては、取付具１０２の位置に基づく繰り返し可能な対応付けを可能にする。

したがって、本明細書に開示の対応付け装置１００、製造システム１６８、及び方法１０００、２０００、３０００の例は、費用と時間のかかるセットアップ工程又は位置決め工程を必要とせずに、被加工物１７０が迅速且つ正確に配置されることを可能にする。同様に、自動機械１２８は、取付具１０２の決められた位置に基づいて、取付具１０２、ひいては被加工物１７０に対して迅速且つ正確に対応付けられうる。

図１－２９は、開示の対応付け装置１００のインタフェースデバイス２２０及び対応付け機構１０４の様々な実装例を概略的に示している。図１－１０に示すように、インタフェースデバイス２２０は、対応付け機構１０４との接触インタフェースを提供する少なくとも１つのグリッパ１０８を含む。図１１－２１に示すように、一例では、インタフェースデバイス２２０は、対応付け機構１０４との非接触インタフェースを提供する少なくとも１つのセンサ１８４を含む。図２２－２９に示すように、一例では、インタフェースデバイス２２０は、対応付け機構１０４との接触インタフェースを提供する複数のプローブ２０２を含む。

図１と、特に図２－４とを大まかに参照すると、一例において対応付け装置１００は取付具１０２を含む。取付具１０２は、作業セル１０６に対して可動である。また、対応付け装置１００は、対応付け機構１０４も含む。対応付け機構１０４は、取付具１０２に対して固定されている。例えば、対応付け機構１０４は、取付具１０２に連結されている。一例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２から延在する。

図２－５に示す例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２の前端に連結され、そこから延在する。他の例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２の別の一部分（例：取付具１０２の側面、背面、底面など）に連結されているか、又はそこに配置されている。

一例では、対応付け装置１００は、グリッパ１０８を含む。グリッパ１０８は、作業セル１０６及び取付具１０２に対して可動である。グリッパ１０８は、対応付け機構１０４に係合するように（例えば、これと物理的に接触するように）構成されている。対応付け機構１０４は、対応付け機構１０４の少なくとも一部分がグリッパ１０８によって物理的にアクセス可能であるように、取付具１０２に対して適切に位置している。逆に、グリッパ１０８は、グリッパ１０８の少なくとも一部分が対応付け機構１０４によって物理的にアクセス可能であるように、取付具１０２に対して適切に位置している。グリッパ１０８が対応付け機構１０４に係合した状態で、グリッパ１０８の位置（本明細書ではグリッパ位置１１４ともいう）（図１）は、対応付け機構位置１１６（図１）を表すか又はそれに対応する。換言すれば、グリッパ１０８は、基準枠２１６内に対応付け機構１０４を位置決めする。

図２－６を参照すると、一例においてグリッパ１０８は、関節機構２３０と、関節機構２３０の作業端に連結されているグリップヘッド２３２とを含む。関節機構２３０は、多自由度を有し、三次元空間内で、固定座標系１１２の少なくとも１つの軸に沿って直線的に、且つ／又は固定座標系１１２の少なくとも１つの軸を中心に回転してなどのように、グリップヘッド２３２を移動させるように構成されている。

グリップヘッド２３２は、対応付け機構１０４に係合するように構成されている。例えば、グリップヘッド２３２は、対応付け機構１０４の少なくとも一部分を把持するか、さもなければ確実に保持するように構成されている。グリップヘッド２３２が対応付け機構１０４に係合した状態で、グリッパ位置１１４は、グリップヘッド２３２の位置であり、対応付け機構位置１１６を表すか又はそれに対応する。

関節機構２３０は、電気機械モータ、空気圧モータ、油圧モータ（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｍｏｔｏｒ）などの、関節機構２３０の運動を駆動する、少なくとも１つの適切な駆動モータ（図示せず）を含む。関節機構２３０はまた、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対するグリッパ位置１１４を表す位置データ（例：インタフェースデータ２２２））を提供するように構成されている。例えば、関節機構２３０はまた、関節機構２３０の運動をグリッパ位置１１４を表す電気信号に変換する、少なくとも１つのエンコーダ（図示せず）及び／又は少なくとも１つのセンサ（図示せず）を含む。関節機構２３０はまた、他の適切な電子、機械、空気圧、及び油圧コンポーネント（図示せず）も含む。関節機構２３０は、コントローラ１１０などによるコンピュータ制御下で動作する。

図２及び図４を参照すると、一例において関節機構２３０は、自動機械１２８に連結されているか又はその一部分を形成する。図４では、（例えば、少なくとも１つの製造工程を実行するための）自動機械１２８のロボットアーム２２６及びエンドエフェクタ２２８（図２）は、図を明快にするために取り除かれている。この例では、自動機械１２８は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元で、グリッパ１０８を作業セル１０６及び取付具１０２に対して移動させるように構成されている。換言すれば、関節機構２３０の可動域の少なくとも一部分、すなわち１以上の自由度が、自動機械１２８によって提供される。

図５を参照すると、一例において関節機構２３０は、自動機械１２８とは別個のものであり、それから独立している。この例では、グリッパ１０８の全可動域、又はあらゆる自由度が、関節機構２３０によって提供される（例えば、関節機構２３０に固有のものである）。

図６を参照すると、対応付け装置１００の別の例において、インタフェースデバイス２２０（図１）は、２つ以上のグリッパ１０８（本明細書では複数のグリッパ１０８という）を含む。この例では、対応付け装置１００は、２つ以上の対応付け機構１０４（本明細書では複数の対応付け機構１０４という）を含む。対応付け機構１０４の各々は、取付具１０２に対して固定されている。グリッパ１０８の各々は、対応付け機構１０４のうちの対応する１つに係合するように、且つそれを位置決めするように構成されている。

図１－６を参照すると、対応付け装置１００はまた、コントローラ１１０を含む。コントローラ１１０は、グリッパ１０８と通信する。コントローラ１１０は、グリッパ１０８が対応付け機構１０４に係合した状態で、グリッパ１０８のグリッパ位置１１４から作業セル１０６に対して（例：基準枠２１６に対して）取付具１０２を位置決めするように構成されている。

一例においてコントローラ１１０は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対するグリッパ１０８のグリッパ位置１１４を決めるように構成されている。コントローラ１１０はまた、グリッパ１０８のグリッパ位置１１４から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対する対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６を決めるように構成されている。コントローラ１１０はさらに、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対する取付具１０２の取付具位置１１８を決めるように構成されている。

一例では、コントローラ１１０は、取付具１０２及び対応付け機構１０４を表すデジタルモデル１２０（図１）を、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６に登録するように構成されている。コントローラ１１０はまた、対応付け機構位置１１６に登録されたデジタルモデル１２０のモデル位置１２６を、取付具１０２の取付具位置１１８に変換するように構成されている。

図７は、位置決め及び対応付け工程中にコントローラ１１０に提供される入力２３４及びコントローラ１１０によって生成される出力２３６の一例を概略的に示している。一例では、グリッパ位置データ２３８は、グリッパ１０８によってコントローラ１１０に提供される。グリッパ位置データ２３８は、インタフェースデータ２２２（図１）の一例である。一例では、グリッパ位置データ２３８は、エンコーダ、センサ、他の相対位置情報デバイス（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）又はこれらの組み合わせによって生成され、基準枠２１６に対するグリッパ１０８の実際の物理的位置（グリッパ位置１１４）を表す（図３）。コントローラ１１０は、グリッパ位置データ２３８を処理し、グリッパ位置データ２３８に基づいてグリッパ位置１１４を決める。その後、コントローラ１１０は、グリッパ位置１１４を処理し、グリッパ位置１１４に基づいて対応付け機構位置１１６を決める。

図２－６を参照すると、一例においてグリッパ１０８（例：グリップヘッド２３２）が対応付け機構１０４に係合した状態で、グリッパ１０８と対応付け機構１０４との間に少なくとも１つの接触点がある。この接触点は、グリッパ１０８と対応付け機構１０４の双方に共通のＸＹＺ座標を有する。グリッパ位置データ２３８（図１６）は、グリッパ１０８の接触点のＸＹＺ座標を表し、グリッパ位置１１４は、グリッパ１０８の接触点のＸＹＺ座標によって記述される。コントローラ１１０は、グリッパ１０８の接触点のＸＹＺ座標を、対応付け機構１０４の対応する接触点のＸＹＺ座標に変換する。その後、コントローラ１１０は、対応付け機構１０４の接触点のＸＹＺ座標によって記述される対応付け機構位置１１６を決める。

一例では、グリッパ１０８（例：グリップヘッド２３２）及び対応付け機構１０４は、複数の接触点を含む。したがって、グリッパ位置１１４は、グリッパ１０８の複数の接触点のＸＹＺ座標によって記述され、対応付け機構位置１１６は、対応付け機構１０４の対応する複数の接触点のＸＹＺ座標によって記述される。

グリッパ１０８と対応付け機構１０４との間の接触点の数を増やすと、処理のためのより多くのＸＹＺ座標データ点の数が得られ、その結果、対応付け工程のデータ点の位置合わせ中の対応付け機構位置１１６及び取付具位置１１８の精度が高まることに留意されたい。一例では、グリッパ１０８（例：グリップヘッド２３２）及び対応付け機構１０４は、少なくとも３つの接触点を含む。

図８Ａ、８Ｂ、９Ａ及び９Ｂを簡単に参照すると、一例においてグリッパ１０８（例：グリップヘッド２３２）は、少なくとも１つの接触指標部（ｃｏｎｔａｃｔ－ｉｎｄｅｘ）１４８（図８Ａ及び９Ａ）を含み、対応付け機構１０４は、少なくとも１つのインタフェース指標部（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ－ｉｎｄｅｘ）１４６（図８Ｂ及び９Ｂ）を含む。グリッパ１０８（例：グリップヘッド２３２）が対応付け機構１０４に係合した状態で、接触指標部１４８は、接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６との間に少なくとも１つの接触点が存在するように、インタフェース指標部１４６に係合する。この接触点は、接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６の双方に共通のＸＹＺ座標を有する。グリッパ位置データ２３８は、接触指標部１４８の接触点のＸＹＺ座標を表し、グリッパ位置１１４は、接触指標部１４８の接触点のＸＹＺ座標によって記述される。

コントローラ１１０は、接触指標部１４８の接触点のＸＹＺ座標を、インタフェース指標部１４６の対応する接触点のＸＹＺ座標に変換する。コントローラ１１０は、インタフェース指標部１４６の接触点のＸＹＺ座標によって記述される対応付け機構位置１１６を決める。

一般に、グリッパ１０８（例：グリップヘッド２３２）は複数の接触指標部１４８を含み、対応付け機構１０４は複数のインタフェース指標部１４６を含み、その結果、複数の接触点をもたらす。したがって、グリッパ位置データ２３８（図７）は、グリッパ１０８の接触指標部１４８の複数の接触点のＸＹＺ座標を表す。グリッパ位置１１４は、グリッパ１０８の接触指標部１４８の接触点のＸＹＺ座標によって記述される。対応付け機構位置１１６は、インタフェース指標部１４６の対応する複数の接触点のＸＹＺ座標によって記述される。

一例では、グリッパ１０８（例：グリップヘッド２３２）は少なくとも３つの接触指標部１４８を含み、対応付け機構１０４は少なくとも３つのインタフェース指標部１４６を含み、このことは、少なくとも３つの接触点をもたらす。他の例では、グリッパ１０８（例：グリップヘッド２３２）は、より少ない数又はより多い数の接触指標部１４８を含むことがあり、対応付け機構１０４は、より少ない数又はより多い数のインタフェース指標部１４６を含むことがある。

接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６の数を増やすと、グリッパ１０８と対応付け機構１０４との間の接触点の数が増え、その結果、処理のため，ＸＹＺ座標データ点の数が増え、これにより、対応付け工程のデータ点の位置合わせ中の対応付け機構位置１１６及び取付具位置１１８の精度が高まることに留意されたい。

再び図７を参照すると、コントローラ１１０は、取付具１０２及び対応付け機構１０４を表すデジタルモデル１２０を対応付け機構位置１１６に登録し、モデル位置１２６を決めるように構成されている。一例では、コントローラ１１０は、デジタルモデル１２０を、基準枠２１６内の対応付け機構位置１１６を記述するＸＹＺ座標と重ね合わせ、位置合わせするように構成されている。デジタルモデル１２０は、対応付け機構１０４の接触点を表すデータ点を含む。例えば、デジタルモデル１２０は、対応付け機構１０４のインタフェース指標部１４６を表すデータ点を含む。一例では、コントローラ１１０は、ベストフィット処理を実行して（例えば、ベストフィットアルゴリズムを実行して）、対応付け機構１０４の接触点を表すデータ点、例えばインタフェース指標部１４６を表すデータ点を、対応付け機構位置１１６を記述するＸＹＺ座標を表すデータ点と位置合わせする。一例では、ベストフィット処理は、剛体点群変換処理（ｒｉｇｉｄ ｂｏｄｙ，ｐｏｉｎｔ ｃｌｏｕｄ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を含む。

デジタルモデル１２０が登録され、対応付け機構位置１１６と位置合わせされた状態で、コントローラ１１０は、モデル位置１２６を、例えば基準枠２１６に対する取付具１０２の取付具位置１１８に変換するように構成されている。例えば、取付具位置１１８は、許容差内でモデル位置１２６と同じであると仮定される。したがって、取付具位置１１８は、作業セル１０６及び自動機械１２８に対する取付具１０２、ひいては被加工物１７０の、直近の（例えば現在の、リアルタイムの）位置を表す。

取付具位置１１８が既知である場合、自動機械１２８は、取付具位置１１８に対して対応付けられるか又は「ゼロに設定」され、所定のツールパスに従って、被加工物１７０に対して製造工程を実行する。取付具位置１１８に基づいて、自動機械１２８を取付具１０２に対して対応付け、結果として、自動機械１２８を被加工物１７０に対して対応付ける。被加工物１７０のジオメトリと取付具１０２に対する被加工物１７０の既知の位置は、自動機械１２８のプログラムされたツールパスに組み込まれており、これによって説明される。

図１及び図２を参照すると、一例において対応付け装置１００は、自動機械１２８を含む。自動機械１２８は、作業セル１０６内に配置されており、コントローラ１１０と通信する。コントローラ１１０は、取付具１０２の取付具位置１１８に対して自動機械１２８を対応付けるように構成されている。

図２及び４－６を参照すると、一例において自動機械１２８は、ガントリ１３４を含む。ガントリ１３４は、自動機械１２８の可動域の少なくとも一部分、すなわち１以上の自由度を提供するように構成されている。一例では、ロボットアーム２２６は、ガントリ１３４に連結されている。一例では、ガントリ１３４は、ロボットアーム２２６を固定座標系１１２の少なくとも１次元で移動させるために作業セル１０６内で可動のオーバーヘッドガントリである。この例では、取付具１０２、ひいては被加工物１７０が作業セル１０６内で作業位置２５８に移動され、ガントリ１３４及び／又はロボットアーム２２６は、エンドエフェクタ２２８が所定のツールパスに従うように取付具１０２に対して移動する。

別の例（図示せず）では、ロボットアーム２２６は、作業セル１０６内に固定ベースを有する独立型ロボットである。この例では、取付具１０２、ひいては被加工物１７０は、作業セル１０６内で作業位置２５８に移動され、ロボットアーム２２６は、エンドエフェクタ２２８が所定のツールパスに従うように取付具１０２に対して移動する。

対応付け装置１００の図示された例は、作業セル１０６内の被加工物１７０に対して製造工程を実行するための１つの自動機械１２８（例：１つのエンドエフェクタ２２８を備える１つのロボットアーム２２６）のみを示すが、他の例では、対応付け装置１００は、任意の数の追加の自動機械１２８（例：追加のロボットアーム２２６及び／又は追加のエンドエフェクタ２２８）を有してもよい。

図１及び２を参照すると、一例において製造工程は、複合材レイアップ工程及び／又は複合材積層工程など、予備硬化複合材料に行う予備硬化複合材組立工程又は他の付加加工工程を含む。

この例では、被加工物１７０は、予備硬化複合積層材（例：予備含浸された複合材料のレイアップ）を含む。取付具１０２は、マンドレル１３０を含むか又はその形態をとる。マンドレル１３０は、複合積層材（被加工物１７０）を支持するように構成されている。自動機械１２８は、複合積層材（被加工物１７０）に対して予備硬化製造工程を実行するように構成されている。例えば、自動機械１２８は、自動ファイバー配置マシン１３２（図１）を含むか又はその形態をとる。

１又は複数の他の例では、製造工程は、組立工程などの他の付加加工工程又は機械加工などの除去加工工程を含む。このような例では、被加工物１７０は、後硬化複合材料構造体、金属構造体、プラスチック構造体又は他の非複合材料構造体のうちの１つである。取付具１０２は、作業セル１０６への移動中及び製造工程中に被加工物１７０を取付具１０２に固定するように構成されている少なくとも１つの保持機構２６０（図１）を含む。自動機械１２８は、被加工物１７０に対する付加加工工程及び除去加工工程のうちの少なくとも１つを実行するように構成されている。一例では、自動機械１２８は、後硬化複合材料構造体に対して後硬化製造工程を実行するように構成されている。例えば、自動機械１２８は、任意の適切な工作機械２７０（図１）を含むか又はその形態をとる。

１又は複数の例では、本明細書に記載の様々な製造工程のいずれか１つは、連続フロー製造プロセスの一部である。例えば、取付具１０２及び被加工物１７０は、連続フロー製造システムを形成する複数の作業セルのうちの１つにパルス化される。上記複数の作業セルのうちの任意の１つにおいて、製造工程は、連続フロー製造プロセス．の一部分を形成する。一例では、製造工程は、予備硬化複合材料の１又は複数のプライを配置して、複合積層材を部分的に形成することを含む。一例では、製造工程は、二次構造体の後硬化複合材料構造体又は非複合材料構造体への組立又は設置を含む。一例では、製造工程は、後硬化複合材料構造体又は非複合材料構造体の１又は複数の機構を機械加工することを含む。

一例では、取付具１０２は作業位置２５８に移動され、取付具１０２と被加工物１７０の直近の位置（例：取付具位置１１８）は、上述したように、グリッパ１０８及び対応付け機構１０４を用いて決められる。取付具位置１１８（例：取付具１０２の位置及び取付具１０２に対する被加工物１７０の位置）に基づいて、自動ファイバー配置マシン１３２は、複合薄板のスタックの少なくとも１層の少なくとも一部分を敷き詰め且つ／又は圧密化する。

図２及び４－６を参照すると、一例において対応付け装置１００は、グリッパ１０８に連結されている駆動アセンブリ１３８を含む。駆動アセンブリ１３８は、例えば固定座標系１１２の少なくとも１つの次元で、グリッパ１０８を基準枠２１６に対して移動させるように構成されている。一例では、駆動アセンブリ１３８は、図５及び６に例示されているように、グリッパ１０８が自動機械１２８とは別個のものである例などでは、グリッパ１０８の関節機構２３０に連結されているか又はその一部分を形成している。別の例では、駆動アセンブリ１３８は、図２及び４に例示されているように、グリッパ１０８が自動機械１２８に連結されている例などでは、自動機械１２８に連結されているか、又はそれによって形成されている。

図１を参照すると、一例において、グリッパ１０８は、作業セル１０６の作業エンベロープ１４０の内側で取付具１０２を移動させるように構成されている。一例では、取付具１０２及び被加工物１７０は、初期の事前作業位置、例えば、作業位置２５８に近接する（例：その位置又は近傍）位置（例：作業セル１０６の外側）に移動される。コンピュータ制御下で動作するグリッパ１０８は、対応付け機構１０４と係合するように移動する。対応付け機構１０４に係合している間、グリッパ１０８は、取付具１０２及び被加工物１７０を作業位置２５８（例：作業セル１０６の内側）に移動させる。このようにして、取付具１０２及び被加工物１７０は、上述したように取付具位置１１８が決められている間に、作業位置２５８に移動される。この複合工程は、取付具１０２及び被加工物１７０の移動工程と取付具１０２及び被加工物１７０の位置決め工程とを実質的に同時に実行することを可能にすることによって、製造工程のサイクルタイムをさらに改善する。

別の例では、対応付け装置１００は、グリッパ１０８とは別個のものであって、取付具１０２を作業位置２５８に移動させるように構成されている独立した移動機構（図示せず）を含む。この例では、取付具１０２及び被加工物１７０は、事前作業位置に移動され、コンピュータ制御下で作動する上記独立した移動機構は、取付具１０２及び被加工物１７０を作業位置２５８に移動させる。

図８Ａ、８Ｂ、９Ａ及び９Ｂは、グリッパ１０８及び対応付け機構１０４の例を概略的に示す。一例では、グリッパ１０８（例：グリップヘッド２３２）は、顎アセンブリ１４４（図８Ａ及び９Ａ）を含む。顎アセンブリ１４４は、対応付け機構１０４（図８Ｂ及び９Ｂ）の少なくとも一部分を把持するか、つかむか、きつく締めるか、さもなければ確実に保持するように構成されている。一例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２（図８Ｂには図示せず）に連結されていて、そこから延在するプレート１５０を含む。接触指標部１４８（図８Ａ及び９Ａ）とインタフェース指標部１４６（図８Ｂ及び９Ｂ）は、グリッパ１０８（例：顎アセンブリ１４４）が対応付け機構１０４（例：プレート１５０）に適切に係合するとき、互いに接触し、篏合するように構成されている。

図８Ａ及び８Ｂを参照すると、一例において顎アセンブリ１４４は、第１の顎と第２の顎とを含む。第１の顎と第２の顎は、プレート１５０に選択的に係合する（例：把持する）ように、互いに対して可動である。一例では、顎アセンブリ１４４は、静止している第１の（例：上側の）顎と、第１の顎に対して可動である第２の（例：下側の）顎とを含む。一例では、顎アセンブリ１４４の各顎は、プレート１５０の対向する平面係合面のうちの対応する１つと確実に接触するように構成されたほぼ平面の係合面を有する。顎アセンブリ１４４及びプレート１５０の他の構成も考えられる。

一例では、接触指標部１４８（図８Ａ）は、顎アセンブリ１４４に連結されているか又は配置されており、インタフェース指標部１４６（図８Ｂ）は、プレート１５０に連結されているか又は配置されている。接触指標部１４８は、適切に配置され、顎アセンブリ１４４がプレート１５０を把持するときにインタフェース指標部１４６に係合するように構成されている。一例では、接触指標部１４８は、顎アセンブリ１４４の顎のうちの１つ（例：上側の顎）の係合面に配置されており、そこから突出しており、また、インタフェース指標部１４６は、プレート１５０の係合面のうちの１つに配置されており、そこから突出している。

一例では、接触指標部１４８は、少なくとも１つの接触構造体１５４を含むか又はその形態をとる。インタフェース指標部１４６は、少なくとも１つのインタフェース構造体１５２を含むか又はその形態をとる。一例では、インタフェース構造体１５２及び接触構造体１５４は、相補的なジオメトリ形状と寸法を有し、その結果、（例えば接触指標部１４８を形成する）接触構造体１５４と（例えばインタフェース指標部１４６を形成する）インタフェース構造体１５２との対応する表面同士は、グリップヘッド２３２が対応付け機構１０４に適切に係合するときに接触している。接触構造体１５４とインタフェース構造体１５２の各々は、様々な構造的構成又は配置のうちのいずれか１つを含むか又はその形態をとる。

一例では、接触構造体１５４とインタフェース構造体１５２は、複数の協働する相補的な点構造体を含むか又はその形態をとる。図示の例では、接触構造体１５４は、グリップヘッド２３２の表面に形成された（例えばそこから突出する）突起を含むか又はその形態をとり、インタフェース構造体１５２は、プレート１５０の表面に形成された（例えばそこから生じた）開口部を含むか又はその形態をとる。この例では、インタフェース構造体１５２は、接触構造体１５４の少なくとも一部分を受け入れ、それと篏合するように構成されている。別の例では、この配置は、逆であってもよい。例えば、接触構造体１５４は、開口部を含むか又はその形態をとり、インタフェース構造体１５２は、突起を含むか又はその形態をとる。例として、突起は、ピン、ばね荷重ボールベアリング若しくは他の突起であってもよく、又はその形態をとってもよく、開口部は、穴、デテント、凹部若しくは他の開口部であってもよく、又はその形態をとってもよい。

図９Ａ及び９Ｂを参照すると、別の例において、インタフェース指標部１４６のインタフェース構造体１５２は、プレート１５０から突出するツーリングボールを含むか又はその形態をとる。接触指標部１４８の接触構造体１５４は、協働するガイド穴を含むか又はその形態をとり、ガイド穴は、顎アセンブリ１４４によって形成されていて、グリップヘッド２３２がプレート１５０に適切に係合するときにツーリングボールを受け入れ、それと篏合するように構成されている。別の例において、この配置は、逆であってもよい。例えば、接触構造体１５４は、ツーリングボールを含むか又はその形態をとり、また、インタフェース構造体１５２は、ガイド穴を含むか又はその形態をとる。

協働する相補的なカップ及びコーン構成など、接触指標部１４８（例：接触構造体１５４）及びインタフェース指標部１４６（例：インタフェース構造体１５２）の他の構造的構成及び／又は配置も考えられる。

一般に、グリッパ１０８と対応付け機構１０４との間に、対応付け機構１０４の少なくとも３つのＸＹＺ座標を表す少なくとも３つのデータ点を生成するために使用されうる少なくとも３つの接触点が存在するように、接触指標部１４８及びインタフェース指標部１４６の任意の適切な構成又は配置が使用されてもよい。ほとんどの場合、３つのデータ点は、取付具１０の完全な３次元位置を上述の位置決め及び対応付け工程中に生成するのに十分である。

一例において少なくとも２つの接触指標部１４８（例えば、少なくとも２つの接触構造体１５４）のＸＺＹ座標位置は、固定座標系１１２の少なくとも２次元において異なる。同様に、少なくとも２つのインタフェース指標部１４６（例えば、少なくとも２つのインタフェース構造体１５２）のＸＺＹ座標位置は、固定座標系１１２の少なくとも２次元において異なる。

上述の位置決め及び対応付け工程の実装例では、取付具１０２、ひいては被加工物１７０は、グリッパ１０８による対応付け機構１０４の係合のために、作業位置２５８に移動される。取付具１０２が作業位置２５８にある状態で、基準枠２１６に対する対応付け機構１０４の位置はほぼ既知であるか又は許容できる許容差内で推定されて、グリッパ１０８がコンピュータ制御下で、対応付け機構１０４に対する事前係合位置に移動することが可能になる。その後、コントローラ１１０は、グリッパ１０８が予め定義された探索経路に沿って段階的に移動して、インタフェース指標部１４６を見つけ、接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６を位置合わせして嵌合する探索工程を実行する。接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６が互いに適切に位置合わせされて嵌合された状態で、接触指標部１４８及びインタフェース指標部１４６は接触点を共有し、位置決め及び対応付け工程が上述のように実行される。

図８Ａ及び９Ａを参照すると、一例においてグリッパ１０８は、少なくとも１つの係合センサ２４０を含む。係合センサ２４０は、グリッパ１０８が対応付け機構１０４と適切に位置合わせされて係合したとき（例えば、接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６が互いに適切に位置合わせされて嵌合されたとき）を判定するように構成されている。係合センサ２４０は、深さゲージ、圧力センサ、工具プローブ（ｔｏｏｌｉｎｇ ｐｒｏｂｅ）、変位センサなどの様々なタイプの適切なセンサのうちのいずれか１つを含むか又はその形態をとる。

図１－６を参照すると、一例において対応付け装置１００は、車両１６０を含む。車両１６０は、取付具１０２を支持するように構成されている。車両１６０は、作業セル１０６に対して取付具１０２を移動させるように構成されている。一例において車両１６０は、取付具１０２、ひいては被加工物１７０を、グリッパ１０８が対応付け機構１０４に係合する作業位置２５８に移動させて、上述した位置決め及び対応付け工程を実行するように構成されている。別の例において、車両１６０は、取付具１０２、ひいては被加工物１７０を、グリッパ１０８が対応付け機構１０４に係合する作業セル１０６に対する作業前位置に移動させて、上述の移動、位置決め及び対応付け工程を実行するように構成されている。

図１を参照すると、一例において車両１６０は、自動誘導車両１６２を含むか又はその形態をとる。自動誘導車両１６２は、コンピュータ制御下で所定の移動経路に沿って自律的に移動するように構成されている。この例において、作業セル１０６は、自動誘導車両１６２を所定の移動経路に沿って移動させるためのセンサ、ガイドテープ、ガイドワイヤ、レーザターゲット、及び他の任意の適切なナビゲーション機構のうちの１又は複数を含んでもよい。この例において、所定の移動経路に沿って移動する自動誘導車両１６２は、上述したようにグリッパ１０８が対応付け機構１０４を見つけてそれに係合するために、取付具１０２を作業位置２５８（又は作業前位置）に移動させるように構成されている。

図１及び２を参照すると、一例において車両１６０は、カート１６４を含むか又はその形態をとる。カート１６４は、作業セル１０６を通る軌道１６６に沿って移動するように構成されている。この例において、軌道１６６に沿って移動するカート１６４は、上述したようにグリッパ１０８が対応付け機構１０４を見つけてそれに係合するために、取付具１０２を作業位置２５８（又は作業前位置）に移動させるように構成されている。

一例において軌道１６６は、取付具１０２、ひいては対応付け機構１０４のＺ座標が固定され、カート１６４が軌道１６６に沿って作業位置２５８へ移動する際に一定のままであるように配置されている。この例ではグリッパ１０８によって実行される位置決め工程は、グリッパ１０８と対応付け機構１０４の間の接触点のＸＹ座標を決めるだけでよい。

図１及び２を参照すると、一例において製造システム１６８は、作業セル１０６と自動機械１２８とを含む。自動機械１２８は、作業セル１０６内に位置しており、少なくとも１つの製造工程を実行するように構成されている。製造システム１６８は、取付具１０２も含む。取付具１０２は、被加工物１７０を支持するように構成されており、作業セル１０６に対して可動である。製造システム１６８は、対応付け機構１０４をさらに含む。対応付け機構１０４は、取付具１０２に対して固定されている。例えば、対応付け機構１０４は、取付具１０２に連結されている。

製造システム１６８は、グリッパ１０８も含む。グリッパ１０８は、対応付け機構１０４に係合するように構成されている。製造システム１６８は、コントローラ１１０をさらに含む。コントローラ１１０は、グリッパ１０８及び自動機械１２８と通信する。コントローラ１１０は、対応付け機構１０４と係合したグリッパ１０８のグリッパ位置１１４から作業セル１０６に対して取付具１０２を位置決めするように構成されている。コントローラ１１０はまた、取付具１０２の取付具位置１１８に対して自動機械１２８を対応付けるように構成されている。

図１及び７を参照すると、製造システム１６８の例において、コントローラ１１０は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元でグリッパ１０８のグリッパ位置１１４を決めるように構成されている。コントローラ１１０はまた、グリッパ１０８のグリッパ位置１１４から固定座標系１１２の少なくとも１つの次元で対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６を決めるように構成されているコントローラ１１０はさらに、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での取付具１０２の取付具位置１１８を決めるように構成されている。コントローラ１１０はまた、取付具１０２と対応付け機構１０４を表すデジタルモデル１２０を対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６に登録するように、且つ対応付け機構位置１１６に登録されたデジタルモデル１２０のモデル位置１２６を取付具１０２の取付具位置１１８に変換するように構成されている。

図１－３を参照すると、製造システム１６８の例において、取付具１０２は、複合積層材を支持するように構成されているマンドレル１３０を含み、自動機械１２８は、少なくとも１つの複合材レイアップ又は積層工程を実行するように構成されている自動ファイバー配置マシン１３２を含む。

図２及び４を参照すると、製造システム１６８の例において、グリッパ１０８は自動機械１２８に連結されており、自動機械１２８は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元で、基準枠２１６に対してグリッパ１０８を移動させるように構成されている。図５及び６を参照すると、一例においてグリッパ１０８は、自動機械１２８から独立して移動するように構成されている。図２－６を参照すると、一例においてグリッパ１０８は、作業セル１０６の作業エンベロープ１４０の内側で取付具１０２を移動させるように構成されている。

図８Ａ、８Ｂ、９Ａ及び９Ｂを参照すると、製造システム１６８の例において、対応付け機構１０４は、少なくとも１つのインタフェース指標部１４６を含む。グリッパ１０８は、少なくとも１つのインタフェース指標部１４６に係合するように構成されている少なくとも１つの接触指標部１４８を含む。

図１－６を参照すると、一例において製造システム１６８は、車両１６０を含む。車両１６０は、取付具１０２を支持し、且つ作業セル１０６に対して取付具１０２を移動させるように構成されている。

図１及び２を参照すると、一例において製造システム１６８は、軌道１６６も含む。軌道１６６は、作業セル１０６を通る。この例において、車両１６０は、軌道１６６に沿って移動するように構成されているカート１６４を含むか又はその形態をとる。

図１０を参照すると、一例において製造システム１６８は、第２の作業セル１７２を含む。製造システム１６８は、第２の自動機械１７４も含む。第２の自動機械１７４は、第２の作業セル１７２内に配置されており、被加工物１７０に対して少なくとも１つの製造工程を実行するように構成されている。

製造システム１６８は、第２のグリッパ１７６をさらに含む。第２のグリッパ１７６は、対応付け機構１０４に係合するように構成されている。コントローラ１１０は、第２のグリッパ１７６及び第２の自動機械１７４と通信する。コントローラ１１０は、対応付け機構１０４と係合した第２のグリッパ１７６の第２のグリッパ位置１７８から第２の作業セル１７２に対して取付具１０２を位置決めするように構成されている。コントローラ１１０はさらに、取付具１０２の第２の取付具位置１８０に対して第２の自動機械１７４を対応付けるように構成されている。一旦対応付けされると、第２の自動機械１７４は、被加工物１７０に対して少なくとも１つの製造工程を実行する。

別の例において図１と、特に図１１－１３を大まかに参照すると、対応付け装置１００は、取付具１０２を含む。取付具１０２は、作業セル１０６に対して可動である。開口部１００は、対応付け機構１０４も含む。対応付け機構１０４は、取付具１０２に対して固定されている。例えば、対応付け機構１０４は、取付具１０２上に配置されている。

図１１－１５に示す例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２の上部に連結されているか、又はその上に配置されている。別の例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２の別の一部分（例：側部、前部、後部、底部など）に連結されているか、又はその上に位置している。

一例において対応付け装置１００は、センサ１８４を含む。センサ１８４は、対応付け機構１０４を検出する（例：視覚的に識別する）ように構成されている。対応付け機構１０４は、対応付け機構１０４の少なくとも一部分がセンサ１８４によって視覚的にアクセス可能であるように、取付具１０２に対して適切に配置されている。逆に、センサ１８４は、センサ１８４の少なくとも一部分が対応付け機構１０４によって物理的にアクセス可能であるように、取付具１０２に対して適切に配置されている。一例において対応付け機構１０４は、取付具１０２の露出した外面上に配置されているか又はその中に形成される。センサ１８４は、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）（図１）を表すセンサデータ１８６（図１）を生成するように構成されている。換言すれば、センサ１８４は、基準フレーム２１６内に対応付け機構１０４を位置決めする。

図１１－１３を参照すると、一例においてセンサ１８４は、関節機構２３０と、関節機構２３０の作業端に連結されているセンサヘッド２４２とを含む。関節機構２３０は、三次元空間内で、固定座標系１１２の少なくとも１つの軸に沿って直線的に、且つ／又は固定座標系１１２の少なくとも１つの軸を中心に回転してなどのように、センサヘッド２４２を移動させるように構成されている。

関節機構２３０はまた、基準枠２１６に対するセンサ１８４（例：センサヘッド２４２）の位置を表す位置データ（例：インタフェースデータ２２２）（図１）を提供するように構成されている。一例において位置データとセンサデータ１８６は、基準枠２１６に対する対応付け機構位置１１６を決めるために使用される。一例において、また、本明細書については、基準枠２１６に対するセンサ１８４の位置データは、センサデータ１８６と一緒に組み込まれている。

図１３を参照すると、センサヘッド２４２は、取付具１０２をスキャンし、スキャンから対応付け機構１０４を識別するように構成されている、様々なマシンビジョン又はコンピュータビジョンシステムのうちのいずれか１つを含むか又はその形態をとる。一例においてセンサ１８４（例：センサヘッド２４２）は、取付具１０２及び対応付け機構１０４を視覚的に表す静止画像又はビデオ（例：センサデータ１８６）をキャプチャするように構成されているカメラを含むか又はその形態をとる。別の例では、センサ１８４（例：センサヘッド２４２）は、取付具１０２にレーザ光を投射して、取付具１０２から後ろに偏光されたレーザ光を収集するように、且つ対応付け機構１０４を表す収集されたレーザ光からセンサデータ１８６を生成するように構成されているレーザスキャナを含むか又はその形態をとる。

一例において、センサデータ１８６は、対応付け機構位置１１６を表すか又はそれに対応する。一例において、レーザスキャナは二次元レーザスキャナであり、センサデータ１８６は、固定座標系の２つの次元（例：ＸＹ座標）での対応付け機構１０４の位置を表す。別の例では、レーザスキャナは三次元スキャナであり、センサデータ１８６は、固定座標系の３つの次元（例：ＸＹＺ座標）での対応付け機構の位置を表す。

図１１及び図１２を参照すると、一例において関節機構２３０は、自動機械１２８に連結されているか又はその一部分を形成する。図１２では、（例えば、少なくとも１つの製造工程を実行するための）自動機械１２８のロボットアーム２２６及びエンドエフェクタ２２８（図１１）は、図を明快にするために取り除かれている。この例において、自動機械１２８は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元で、センサ１８４を作業セル１０６及び取付具１０２に対して移動させるように構成されている。換言すれば、関節機構２３０の可動域の少なくとも一部分、すなわち１以上の自由度が、自動機械１２８によって提供される。

図１３を参照すると、一例において関節機構２３０は、自動機械１２８とは別個のものであり、それから独立している。この例では、センサ１８４の全可動域、すなわちあらゆる自由度が、関節機構２３０によって提供される（例えば、関節機構２３０に固有のものである）。

図１４を参照すると、対応付け装置１００の別の例において、インタフェースデバイス２２０（図１）は、２つ以上のセンサ１８４（本明細書では複数のセンサ１８４という）を含む。この例では、対応付け装置１００は、２つ以上の対応付け機構１０４（例ｌ：複数の対応付け機構１０４）を含む。対応付け機構１０４の各々は、取付具１０２に対して固定されている。センサ１８４の各々は、対応付け機構１０４の少なくとも一部分、又は複数の対応付け機構１０４のうちの対応する１つをスキャンし、検出し、位置決めするように構成されている。

図１及び図１１－１５を参照すると、対応付け装置１００はまた、コントローラ１１０を含む。コントローラ１１０は、センサ１８４と通信する。コントローラ１１０は、センサ１８４によって識別される、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６から作業セル１０６に対して取付具１０２を位置決めするように構成されている。

一例においてコントローラ１１０は、センサ１８４によって生成されたセンサデータ１８６から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対する対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６を決めるように構成されている。コントローラ１１０はまた、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対する取付具１０２の取付具位置１１８を決めるように構成されている。

一例では、コントローラ１１０は、取付具１０２及び対応付け機構１０４を表すデジタルモデル１２０（図１）を、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６に登録するように構成されている。コントローラ１１０はまた、対応付け機構位置１１６に登録されたデジタルモデル１２０のモデル位置１２６を、取付具１０２の取付具位置１１８に変換するように構成されている。

図１６は、位置決め及び対応付け工程中にコントローラ１１０に提供される入力２３４と、コントローラ１１０によって生成される出力２３６との一例を概略的に示す。一例において、センサデータ１８６は、センサ１８４からコントローラ１１０に提供される。センサデータ１８６は、インタフェースデータ２２２（図１）の例である。一例において、センサデータ１８６（例：インタフェースデータ２２２）はまた、例えば、エンコーダ、センサ、他の相対位置情報デバイス（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）又はこれらの組み合わせによって生成されるような、基準枠２１６に対するセンサ１８４（例：センサヘッド２４２）（図１３）の実際の物理的位置を表す位置データも含む。コントローラ１１０は、センサデータ１８６を処理し、センサデータ１８６に基づいて対応付け機構位置１１６を決める。

図１１－１５を参照すると、一例において、センサ１８４（例：センサヘッド２４２）は、取付具１０２に対してスキャンパスに沿って移動し、対応付け機構１０４を含む取付具１０２の少なくとも一部分をスキャンする。センサ１８４は、センサデータ１８６（図１６）の十分な量のデータ点を収集して、１回の通過で対応付け機構１０４を位置決めすることもあれば、２回以上の通過を必要とすることもある。コントローラ１１０は、対応付け機構１０４を表すデータ点を識別し、抽出するように構成されている。その後、コントローラ１１０は、基準枠２１６に対する対応付け機構１０４を表すデータ点のＸＹＺ座標を決める。その後、コントローラ１１０は、センサデータ１８６内の対応付け機構１０４を表すデータ点のＸＹＺ座標によって記述される対応付け機構位置１１６を決める。

対応付け機構１０４は、取付具１０２を取り囲む表面領域から視覚的に知覚可能な且つ／又はコンピュータ的に区別可能な構造体を含む。例えば、対応付け機構１０４は、センサデータ１８６の複数のデータ点に対して実行される点群処理工程におけるような、コンピュータによる知覚及び認識に適した構造的構成を含む。対応付け機構位置１１６は、センサデータ１８６内の対応付け機構１０４を表す複数のデータ点のＸＹＺ座標によって記述される。

センサデータ１８６内の対応付け機構１０４を表すデータ点の数を増やすと、処理のためのより多くのＸＹＺ座標データ点の数が得られ、その結果、対応付け工程のデータ点位置合わせ中に対応付け機構位置１１６及び取付具位置１１８の精度が高まることに留意されたい。

コントローラ１１０は、取付具１０２及び対応付け機構１０４を表すデジタルモデル１２０を対応付け機構位置１１６に登録し、モデル位置１２６を決めるように構成されている。一例において、コントローラ１１０は、デジタルモデル１２０を、基準枠２１６内の対応付け機構位置１１６を記述するＸＹＺ座標と重ね合わせ、位置合わせするように構成されている。デジタルモデル１２０は、対応付け機構１０４を表すデータ点を含む。一例では、コントローラ１１０は、ベストフィット処理を実行して（例えば、ベストフィットアルゴリズムを実行して）、対応付け機構１０４を表すデータ点を、対応付け機構位置１１６を記述するＸＹＺ座標を表すデータ点と位置合わせする。一例では、ベストフィット処理は、剛体点群変換処理を含む。

デジタルモデル１２０が登録され、対応付け機構位置１１６と位置合わせされた状態で、コントローラ１１０は、モデル位置１２６を、例えば基準枠２１６に対する取付具１０２の取付具位置１１８に変換するように構成されている。例えば、取付具位置１１８は、許容差内でモデル位置１２６と同じであると仮定される。したがって、取付具位置１１８は、作業セル１０６及び自動機械１２８に対する取付具１０２、ひいては被加工物１７０の、直近の（例えば現在の、リアルタイムの）位置を表す。

取付具位置１１８が既知である場合、自動機械１２８は、取付具位置１１８に対して対応付けられるか又は「ゼロに設定」され、所定のツールパスに従って、被加工物１７０に対して製造工程を実行する。取付具位置１１８に基づいて、自動機械１２８を取付具１０２に対して対応付け、結果として、自動機械１２８を被加工物１７０に対して対応付ける。被加工物１７０のジオメトリと取付具１０２に対する被加工物１７０の既知の位置は、自動機械１２８のプログラムされたツールパスに組み込まれており、これによって説明される。

図１及び図１１を参照すると、一例において対応付け装置１００は、自動機械１２８を含む。自動機械１２８は、作業セル１０６内に配置されており、コントローラ１１０と通信する。コントローラ１１０は、取付具１０２の取付具位置１１８に対して自動機械１２８を対応付けるように構成されている。

図１１、１２、１４及び１５を参照すると、一例において自動機械１２８は、ガントリ１３４を含む。この例では、取付具１０２、ひいては被加工物１７０が作業セル１０６内で作業位置２５８に移動され、ガントリ１３４及び／又はガントリ１３４に連結されているロボットアーム２２６は、エンドエフェクタ２２８が所定のツールパスに従うように取付具１０２に対して移動する。

別の例（図示せず）では、ロボットアーム２２６は、作業セル１０６内に固定ベースを有する独立型ロボットである。この例では、取付具１０２、ひいては被加工物１７０は、作業セル１０６内で作業位置２５８に移動され、ロボットアーム２２６は、エンドエフェクタ２２８が所定のツールパスに従うように取付具１０２に対して移動する。

対応付け装置１００の図示された例は、作業セル１０６内の被加工物１７０に対して製造工程を実行するための１つの自動機械１２８（例：１つのエンドエフェクタ２２８を備える１つのロボットアーム２２６）のみを示すが、他の例では、対応付け装置１００は、任意の数の追加の自動機械１２８（例：追加のロボットアーム２２６及び／又は追加のエンドエフェクタ２２８）を有してもよい。

図１及び１１を参照すると、一例において製造工程は、複合材レイアップ工程及び／又は複合材積層工程などの予備硬化複合材組立工程を含む。この例では、被加工物１７０は、複合積層材（例：複合材料のレイアップ）を含む。取付具１０２は、マンドレル１３０を含むか又はその形態をとる。マンドレル１３０は、複合積層材を支持するように構成されている。自動機械１２８は、自動ファイバー配置マシン１３２を含むか又はその形態をとる。

一例では、取付具１０２は作業位置２５８に移動され、取付具１０２と被加工物１７０の直近の位置（例：取付具位置１１８）は、上述したように、センサ１８４及び対応付け機構１０４を用いて決められる。取付具位置１１８（例：取付具１０２の位置及び取付具１０２の位置に対する被加工物１７０の位置）に基づいて、自動ファイバー配置マシン１３２は、複合薄板のスタックの少なくとも１層の少なくとも一部分を敷き詰め且つ／又は圧密化する。

１又は複数の他の例（明示的に図示せず）では、製造工程は、別の組立工程又は機械加工を含む。このような例では、被加工物１７０は、後硬化複合被加工物、金属被加工物、プラスチック被加工物又は他の非複合被加工物であってよい。取付具１０２は、作業セル１０６への移動中及び製造工程中に被加工物１７０を固定するように構成された好適な保持機構２６０（図１）を含む。自動機械１２８は、任意の適切な工作機械を含むか又はその形態をとる。

図１２、１４及び１５を参照すると、一例において対応付け装置１００は、センサ１８４に連結されている駆動アセンブリ１３８を含む。駆動アセンブリ１３８は、例えば固定座標系１１２の１つ以上の次元で、センサ１８４（例：センサヘッド２４２）を基準枠２１６に対して移動させるように構成されている。一例において駆動アセンブリ１３８は、図１４及び１５で示されているように、センサ１８４が自動機械１２８とは別個のものである例などでは、センサ１８４の関節機構２３０に連結されているか又はその一部分を形成する。別の例では、駆動アセンブリ１３８は、図１１及び１２で示されているように、センサ１８４が自動機械１２８に連結されている例などでは、自動機械１２８に連結されているか又はそれによって形成されている。

一例において対応付け装置１００は、取付具１０２を作業位置２５８に移動させるように構成されている独立した移動機構（図示せず）を含む。

図１３を参照すると、一例において対応付け機構１０４は、少なくとも１つのインタフェース構造体１９２を含む。図１３に示す例では、対応付け機構１０４は、２つのインタフェース構造体１９２を含む。但し、他の例において対応付け機構１０４は、任意の数のインタフェース構造体１９２を含む。

一例においてインタフェース構造体１９２は、取付具１０２の表面１９４（例：露出面）に配置されている。換言すれば、インタフェース構造体１９２は、取付具１０２に固定された被加工物１７０（図１３には示されていない）によって覆われたり、さもなければ隠されたりしないように適切に配置されている。インタフェース構造体１９２は、上述の位置決め及び対応付け工程の間センサ１８４によって視覚的にアクセス可能であるように適切に配置されている。インタフェース構造体１９２は、対応付け機構１０４を取り囲む取付具１０の表面１９４から視覚的に知覚可能な且つ／又はコンピュータ的に区別可能な様々な異なる構造体のうちの任意の１つを含む。図１７－２０は、インタフェース構造体１９２の様々な例を概略的に示す。

図１７を参照すると、対応付け機構１０４の一例において、インタフェース構造体１９２は連続しており、取付具１０２の表面１９４（例：上面）に沿って長手方向に延在する。換言すれば、インタフェース構造体１９２は、連続インタフェース構造体であってもよい。一例において、インタフェース構造体１９２は、図１７に示されるように、直線状であってもよい。別の例において、インタフェース構造体１９２は、非直線状であってもよい。

図１８を参照すると、対応付け機構１０４の別の例において、インタフェース構造体１９２は不連続であり、取付具１０２の表面１９４に沿って長手方向に延在する。換言すれば、インタフェース構造体１９２は、複数の不連続インタフェース点構造体（例えば、本明細書では複数のインタフェース構造体１９２ともいう）であってもよい。一例において、複数のインタフェース構造体１９２は、図１８に示すように、直線状に配置されていてもよい。別の例において、複数のインタフェース構造体１９２は、非直線状に配置されていてもよい。

一例において、インタフェース構造体１９２は、取付具１０２の表面１９４に形成された（例えばそこから生じた）連続溝である。別の例では、インタフェース構造体１９２は、取付具１０２の表面１９４に形成された（例えばそこから突出する）連続リッジである。別の例では、複数のインタフェース構造体１９２の各々は、表面１９４に形成された（例えばそこから生じた）開口部を含む。別の例では、複数のインタフェース構造体１９２の各々は、表面１９４に形成された（例えばそこから突出する）突起を含む。

図示の例では、対応付け機構１０４は、２つのインタフェース構造体１９２を含む。他の例では、対応付け機構１０４は、任意の数のインタフェース構造体１９２を含む。インタフェース構造体１９２の他の構造的構成及び／又は配置も考えられる。

図１９を参照すると、別の例では、インタフェース構造体１９２は、取付具１０２の縁部によって形成される。一例において、この縁部は、取付具１０２に沿って連続的且つ長手方向に延在する。一例において、この縁部は、取付具１０２の２つの露出面１９４（例：上面と側面）の交差によって形成される。図示の例では、対応付け機構１０４のインタフェース構造体１９２は、取付具１０２の２つの縁部を含むか又はそれらによって形成される。他の例では、対応付け機構１０４のインタフェース構造体１９２は、任意の数の縁部を含むか又はそれによって形成される。

別の例では、インタフェース構造体１９２は、溝、リッジ、一連の開口部、一連の突起、及び縁部など、２種類以上の構造体の組み合わせを含む。インタフェース構造体１９２の様々な他の構成も考えられる。

対応付け機構１０４が２つ以上のインタフェース構造体１９２を含む例では、インタフェース構造体１９２（例：溝、リッジ、開口部、突起、及び縁部）は、互いに平行ではない（例えば、互いに対して斜めに向けられている）。インタフェース構造体１９２の非平行配置は、処理中に組み合わせることができるセンサデータ１８６内の非平行データ点を提供して、固定座標系１１２の１つ以上の次元での、基準枠２１６に対する複数のデータ点のＸＹＺ座標を導出することができる。

図１１－１５を参照すると、一例において、対応付け装置１００は車両１６０を含む。車両１６０は、取付具１０２を支持し、且つ作業セル１０６に対して取付具１０２を移動させるように構成されている。一例において、車両１６０は、取付具１０２、ひいては被加工物１７０を、センサ１８４が対応付け機構１０４をスキャンし、検出する（例えば、視覚的に識別する）作業位置２５８に移動させて、上述の位置決め及び対応付け工程を実行するように構成されている。

図１を参照すると、対応付け装置１００の例において、車両１６０は、自動誘導車両１６２を含むか又はその形態をとる。図１及び１１を参照すると、一例において車両１６０は、カート１６４を含むか又はその形態をとる。カート１６４は、作業セル１０６を通る軌道１６６に沿って移動するように構成されている。

一例において軌道１６６は、取付具１０２、ひいては対応付け機構１０４のＺ座標が固定され、カート１６４が軌道１６６に沿って作業位置２５８へ移動する際に一定のままであるように配置されている。この例では、センサ１８４によって実行される位置決め工程は、対応付け機構１０４のＸＹ座標を決めることだけを必要とする。

図１及び１１を参照すると、別の例において製造システム１６８は、作業セル１０６と自動機械１２８とを含む。自動機械１２８は、作業セル１０６内に配置されており、少なくとも１つの製造工程を実行するように構成されている。製造システム１６８は、取付具１０２も含む。取付具１０２は、被加工物１７０を支持するように構成されており、作業セル１０６に対して可動である。製造システム１６８は、対応付け機構１０４をさらに含む。対応付け機構１０４は、取付具１０２に対して固定されている。例えば、対応付け機構１０４は、取付具１０２上に配置されている。

製造システム１６８はまた、センサ１８４も含む。センサ１８４は、対応付け機構１０４を検出する（例：視覚的に識別する）ように構成されている。製造システム１６８は、センサ１８４及び自動機械１２８と通信するコントローラ１１０をさらに含む。コントローラ１１０は、センサ１８４によって識別される、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６から作業セル１０６に対して取付具１０２を位置決めするように構成されている。コントローラ１１０はまた、取付具１０２の取付具位置１１８に対して自動機械１２８を対応付けるように構成されている。

図１及び１６を参照すると、製造システム１６８の例において、コントローラ１１０は、センサ１８４によって生成されたセンサデータ１８６から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６を決めるように構成されている。コントローラ１１０はまた、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での取付具１０２の取付具位置１１８を決めるように構成されている。コントローラ１１０はさらに、取付具１０２と対応付け機構１０４とを表すデジタルモデル１２０を対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６に登録するように、且つ対応付け機構位置１１６に登録されたデジタルモデル１２０のモデル位置１２６を取付具１０２の取付具位置１１８に変換するように構成されている。

図１、１１及び１３を参照すると、製造システム１６８の例において、取付具１０２は、複合積層材を支持するように構成されているマンドレル１３０を含み、自動機械１２８は、少なくとも１つの複合材レイアップ又は積層工程を実行するように構成されている自動ファイバー配置マシン１３２を含む。

図１１及び１２を参照すると、製造システム１６８の例において、センサ１８４は自動機械１２８に連結されており、自動機械１２８は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元で、取付具１０２に対してセンサ１８４を移動させるように構成されている。図１４及び１５を参照すると、一例においてセンサ１８４は、自動機械１２８から独立して移動するように構成されている。

図１３及び１７－１９を参照すると、製造システム１６８の例において、対応付け機構１０４は、取付具１０２の表面１９４上に位置する少なくとも１つのインタフェース構造体１９２を含む。インタフェース構造体１９２は、センサ１８４によって視覚的に検出可能（例えば、知覚可能且つ認識可能）である。

図１及び１１－１５を参照すると、一例において、製造システム１６８は、車両１６０を含む。車両１６０は、取付具１０２を支持し、且つ作業セル１０６に対して取付具１０２を移動させるように構成されている。

図１及び１１を参照すると、一例において製造システム１６８は、軌道１６６も含む。軌道１６６は、作業セル１０６を通る。この例において、車両１６０は、軌道１６６に沿って移動するように構成されているカート１６４を含むか又はその形態をとる。

図２０を参照すると、一例において、製造システム１６８は、第２の作業セル１７２を含む。製造システム１６８は、第２の自動機械１７４も含む。第２の自動機械１７４は、第２の作業セル１７２内に配置されており、被加工物１７０に対して少なくとも１つの製造工程を実行するように構成されている。

製造システム１６８はまた、第２のセンサ１９８も含む。第２のセンサ１９８は、対応付け機構１０４を検出する（例：視覚的に識別する）ように構成されている。コントローラ１１０は、第２のセンサ１９８及び第２の自動機械１７４と通信する。コントローラ１１０は、第２のセンサ１９８によって識別される、対応付け機構１０４の第２の対応付け機構位置２００から第２の作業セル１７２に対して取付具１０２を位置決めするように構成されている。コントローラ１１０はまた、取付具１０２の第２の取付具位置１８０に対して第２の自動機械１７４を対応付けるように構成されている。一旦対応付けられると、第２の自動機械１７４は、被加工物１７０に対して少なくとも１つの製造工程を実行する。

別の例において図１と、特に図２１－２３を大まかに参照すると、対応付け装置１００は、取付具１０２を含む。取付具１０２は、作業セル１０６に対して可動である。また、対応付け装置１００は、対応付け機構１０４も含む。対応付け機構１０４は、取付具１０２に対して固定されている。例えば、対応付け機構１０４は、取付具１０２によって形成されているか、さもなければその上に配置されている。

図２１－２３に示す例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２の少なくとも１つの側面に連結されているか又はその上に配置されている。他の例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２の別の一部分（例えば、対向側面、前部、後部、上部、下部など．）に連結されているか又はその上に配置されている。

一例において、対応付け装置１００は、複数のプローブ２０２を含む。複数のプローブ２０２は、作業セル１０６と取付具１０２に対して可動である。複数のプローブ２０２は、対応付け機構１０４に係合するように（例えば、これと物理的に接触するように）構成されている。対応付け機構１０４は、対応付け機構１０４の少なくとも一部分が複数のプローブ２０２によって物理的にアクセス可能であるように、取付具１０２に対して適切に配置されている。逆に、複数のプローブ２０２は、複数のプローブ２０２の少なくとも一部分が対応付け機構１０４によって物理的にアクセス可能であるように、取付具１０２に対して適切に配置されている。複数のプローブ２０２が対応付け機構１０４に係合した状態で、複数のプローブ２０２の複数の位置（本明細書では複数のプローブ位置２０４ともいう）（図１）は、対応付け機構位置１１６（図１）を表すか又はそれに対応する。換言すれば、複数のプローブ２０２は、基準枠２１６内に対応付け機構１０４を位置決めする。

図２１－２３を参照すると、対応付け装置１００の例において、複数のプローブ２０２は、プローブアセンブリ２５０の一部分を形成する（例えば、プローブアセンブリ２５０が複数のプローブ２０２を含む）。プローブアセンブリ２５０は、プローブアセンブリ２５０に関連付けられている複数プローブの各々に連結されている駆動機構２５２を含む。駆動機構２５２は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元で、取付具１０２に対して複数のプローブ２０２の各々（例えば、まとめてプローブ（ｐｒｏｂｅｓ）２０２とも呼ばれ、個別にプローブ（ｐｒｏｂｅ）２０２とも呼ばれる）を移動させるように構成されている。例えば、駆動機構２５２は、固定座標系１１２の１つの次元（例：Ｙ方向）で、各プローブ２０２を直線的に平行移動させる（例：伸縮させる）ように構成されている。

駆動機構２５２は、電気機械モータ、空気圧モータ、油圧モータなどの、プローブ２０２の動きを駆動するための少なくとも１つの適切な駆動モータ（図示せず）を含む。プローブアセンブリ２５０はまた、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対するプローブ２０２の複数の位置（例：複数のプローブ位置２０４）を表す位置データ（例：インタフェースデータ２２２）を提供するように構成されている。例えば、プローブアセンブリ２５０は、各プローブ２０２の動きを、対応するプローブ２０２のプローブ位置２０４を表す電気信号に変換する少なくとも１つのエンコーダ（図示せず）及び／又は少なくとも１つのセンサ（図示せず）も含む。プローブアセンブリ２５０はまた、他の適切な電子、機械、空気圧及び油圧コンポーネント（図示せず）も含む。駆動機構２５２は、コントローラ１１０などによるコンピュータ制御下で動作する。

図２１及び２２に図示される例では、対応付け装置１００は、プローブアセンブリ２５０の各々に関連付けられているプローブ２０２が、例えば取付具１０２の対向する両側に配置されている対応する対応付け機構１０４に係合するように、例えば互いに向かい合う２つのプローブアセンブリ２５０を含む。別の例では、対応付け装置１００は、プローブアセンブリ２５０に関連付けられているプローブ２０２が取付具１０２上に配置されている対応付け機構１０４に係合するように、１つのプローブアセンブリ２５０を含む。

図１及び図２１－２３を参照すると、対応付け装置１００はまた、コントローラ１１０を含む。コントローラ１１０は、複数のプローブ２０２と通信する。コントローラ１１０は、複数のプローブ２０２が対応付け機構１０４に係合した状態で、複数のプローブ２０２の複数のプローブ位置２０４から作業セル１０６に対して取付具１０２を位置決めするように構成されている。

対応付け装置１００の例では、コントローラ１１０は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対する複数のプローブ２０２の複数のプローブ位置２０４を決めるように構成されている。コントローラ１１０はまた、複数のプローブ２０２の複数のプローブ位置２０４から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対する対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６を決めるように構成されている。コントローラ１１０はさらに、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対する取付具１０２の取付具位置１１８を決めるように構成されている。

一例では、コントローラ１１０は、取付具１０２及び対応付け機構１０４を表すデジタルモデル１２０（図１）を、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６に登録するように構成されている。コントローラ１１０はまた、対応付け機構位置１１６に登録されたデジタルモデル１２０のモデル位置１２６を、取付具１０２の取付具位置１１８に変換するように構成されている。

図２４は、位置決め及び対応付け工程中にコントローラ１１０に提供される入力２３４と、コントローラ１１０によって生成される出力２３６との一例を概略的に示す。一例では、プローブ位置データ２５４は、プローブアセンブリ２５０によってコントローラ１１０に提供される。プローブ位置データ２５４は、インタフェースデータ２２２の一例である（図１）。一例では、プローブ位置データ２５４は、エンコーダ、センサ、他の相対位置情報デバイス又はこれらの組み合わせによって生成され、複数のプローブ２０２の実際の物理的位置（プローブ位置２０４）を表す（図１３）。コントローラ１１０は、プローブ位置データ２５４を処理し、プローブ位置データ２５４に基づいてプローブ位置２０４を決める。その後、コントローラ１１０は、プローブ位置２０４を処理し、プローブ位置２０４に基づいて対応付け機構位置１１６を決める。

図２１－２３を参照すると、一例において、プローブ２０２が対応付け機構１０４に係合した状態で、プローブ２０２と対応付け機構１０４との間に複数の接触点がある。これらの接触点の各々は、対応するプローブ２０２と対応付け機構１０４の両方に共通のＸＹＺ座標を有する。プローブ位置データ２５４（図２４）は、プローブ２０２の接触点のＸＹＺ座標（例：各プローブ２０２の接触点のＸＹＺ座標）を表し、プローブ位置２０４は、プローブ２０２の接触点のＸＹＺ座標によって記述される。コントローラ１１０は、プローブ２０２の接触点のＸＹＺ座標を、対応付け機構１０４の対応する接触点のＸＹＺ座標に変換する。その後、コントローラ１１０は、対応付け機構１０４の接触点のＸＹＺ座標によって記述される対応付け機構位置１１６を決める。

一例において、プローブアセンブリ２５０は、プローブ２０２と対応付け機構１０４，との間の少なくとも２つの接触点に対応する少なくとも２つのプローブ２０２を含み、その結果、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６を記述する少なくとも２つのＸＹＺ座標を提供する。別の例において、プローブアセンブリ２５０は、プローブ２０２と対応付け機構１０４，との間の少なくとも３つの接触点に対応する少なくとも３つのプローブ２０２を含み、その結果、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６を記述する少なくとも３つのＸＹＺ座標を提供する。別の例において、２つ以上のプローブアセンブリ２５０からのプローブ２０２の組み合わせは、プローブ２０２と対応付け機構１０４との間の少なくとも３つの接触点に対応し、その結果、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６を記述する少なくとも３つのＸＹＺ座標を提供する。

一例において、複数の接触点は、取付具１０２に配置された対応付け機構１０４に係合する、１つのプローブアセンブリ２５０のプローブ２０２によって提供される。別の例では、接触点のいくつかは、取付具１０２の第１の側（又は第１の表面）に配置された対応付け機構１０４（又は第１の対応付け機構１０４）の第１の一部分に係合する第１のプローブアセンブリ２５０に関連付けられているプローブ２０２によって提供され、また、接触点のいくつかは、取付具１０２の第２の側（又は第２の表面）に配置された対応付け機構１０４（又は第２の対応付け機構１０４）の第２の一部分に係合する第２のプローブアセンブリ２５０に関連付けられているプローブ２０２によって提供される。

プローブ２０２と対応付け機構１０４との間の接触点の数を増やすこと（例えば、対応付け機構１０４と係合するプローブ２０２の数を増やすことによって）により、処理のためのより多くのＸＹＺ座標データ点の数が得られ、その結果、対応付け工程のデータ点の位置合わせ中の対応付け機構位置１１６及び取付具位置１１８の精度が高まることに留意されたい。

図示した例では、（例えば、対向するプローブアセンブリ２５０の）プローブ２０２は、取付具１０２の対向する両側（例えば両側面）に配置されている対応付け機構１０４（又は異なる複数の対応付け機構１０４）の一部分に係合するように配置されている。他の例（図示せず）では、（例えば、追加又は代替のプローブアセンブリ２５０の）プローブ２０２は、取付具１０２の別の一部分又は別の表面（例えば上部、底部、前部、背部など）に配置されている対応付け機構１０４（又は異なる複数の対応付け機構１０４）の一部分に係合するように配置されている。

図２７を参照すると、一例において、プローブ２０２は接触指標部１４８を含み、対応付け機構１０４はインタフェース指標部１４６を含む。プローブ２０２が対応付け機構１０４に係合した状態で、接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６との間に接触点がある。この接触点は、接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６の双方に共通のＸＹＺ座標を有する。プローブ位置データ２５４は、プローブ２０２の接触指標部１４８の接触点のＸＹＺ座標を表し、プローブ２０２のプローブ位置２０４は、プローブ２０２の接触指標部１４８の接触点のＸＹＺ座標によって記述される。

コントローラ１１０は、接触指標部１４８の接触点のＸＹＺ座標を、インタフェース指標部１４６の対応する接触点のＸＹＺ座標に変換する。コントローラ１１０は、インタフェース指標部１４６の接触点のＸＹＺ座標によって記述される対応付け機構位置１１６を決める。

一般に、複数のプローブ２０２は複数の接触指標部１４８を含むか又は形成し、対応付け機構１０４は複数のインタフェース指標部１４６を含むか又は形成し、その結果、複数の接触点を提供する。したがって、プローブ位置データ２５４（図２４）は、プローブ２０２の接触指標部１４８の複数の接触点のＸＹＺ座標を表す。複数のプローブ位置２０４は、複数のプローブ２０２の接触指標部１４８の接触点のＸＹＺ座標によって記述される。対応付け機構位置１１６は、インタフェース指標部１４６の対応する複数の接触点のＸＹＺ座標によって記述される。

接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６の数を増やすと、プローブ２０２と対応付け機構１０４との間の接触点の数が増え、その結果、処理のためのより多くのＸＹＺ座標データ点の数が得られ、それにより対応付け工程のデータ点の位置合わせ中の対応付け機構位置１１６及び取付具位置１１８の精度が高まることに留意されたい。一例では、プローブアセンブリ２５０（例：複数のプローブアセンブリ２０２）は少なくとも３つの接触指標部１４８を含み、対応付け機構１０４は少なくとも３つのインタフェース指標部１４６を含む。

再び図２４を参照すると、コントローラ１１０は、取付具１０２及び対応付け機構１０４を表すデジタルモデル１２０を対応付け機構位置１１６に登録し、モデル位置１２６を決めるように構成されている。一例では、コントローラ１１０は、デジタルモデル１２０を、基準枠２１６内の対応付け機構位置１１６を記述するＸＹＺ座標と重ね合わせ、位置合わせするように構成されている。デジタルモデル１２０は、対応付け機構１０４の接触点を表すデータ点を含む。例えば、デジタルモデル１２０は、対応付け機構１０４のインタフェース指標部１４６を表すデータ点を含む。一例においてコントローラ１１０は、ベストフィット処理を実行して（例えば、ベストフィットアルゴリズムが実行された）、対応付け機構１０４の接点を表すデータ点、例えばインタフェース指標部１４６を表すデータ点を、対応付け機構位置１１６を記述するＸＹＺ座標を表すデータ点と位置合わせする。一例では、ベストフィット処理は、剛体点群変換処理を含む。

デジタルモデル１２０が登録され、対応付け機構位置１１６と位置合わせされた状態で、コントローラ１１０は、モデル位置１２６を、基準枠２１６に対する取付具１０２の取付具位置１１８に変換するように構成されている。例えば、取付具位置１１８は、許容差内でモデル位置１２６と同じであると仮定される。したがって、取付具位置１１８は、作業セル１０６及び自動機械１２８に対する取付具１０２、ひいては被加工物１７０の、直近の（例えば現在の、リアルタイムの）位置を表す。

取付具位置１１８が既知である場合、自動機械１２８は、取付具位置１１８に対して対応付けられるか又は「ゼロに設定」され、所定のツールパスに従って、被加工物１７０に対して製造工程を実行する。取付具位置１１８に基づいて、自動機械１２８を取付具１０２に対して対応付け、結果として、自動機械１２８を被加工物１７０に対して対応付ける。被加工物１７０のジオメトリと取付具１０２に対する被加工物１７０の既知の位置は、自動機械１２８のプログラムされたツールパスに組み込まれており、これによって説明される。

図１及び図２１を参照すると、一例において対応付け装置１００は、自動機械１２８を含む。自動機械１２８は、作業セル１０６内に配置されている。自動機械１２８は、コントローラ１１０と通信する。コントローラ１１０は、取付具１０２の取付具位置１１８に対して自動機械１２８を対応付けるように構成されている。

図２２及び２３を参照すると、一例において自動機械１２８は、ガントリ１３４を含む。この例では、取付具１０２、ひいては被加工物１７０が作業セル１０６内で作業位置２５８に移動され、ガントリ１３４及び／又はガントリ１３４に連結されているロボットアーム２２６は、エンドエフェクタ２２８が所定のツールパスに従うように取付具１０２に対して移動する。

別の例（図示せず）では、ロボットアーム２２６は、作業セル１０６内に固定ベースを有する独立型ロボットである。この例において、取付具１０２、ひいては被加工物１７０は、作業セル１０６内で作業位置２５８に移動され、ロボットアーム２２６は、エンドエフェクタ２２８が所定のツールパスに従うように取付具１０２に対して移動する。

対応付け装置１００の図示された例は、作業セル１０６内の被加工物１７０に対して製造工程を実行するため１つの自動機械１２８（例：１つのエンドエフェクタ２２８を備える１つのロボットアーム２２６）のみを示すが、他の例では、対応付け装置１００は、任意の数の追加の自動機械１２８（例：追加のロボットアーム２２６及び／又は追加のエンドエフェクタ２２８）を有してもよい。

図１及び２２を参照すると、一例において製造工程は、複合材レイアップ工程及び／又は複合材積層工程などの予備硬化複合材組立工程を含む。この例では、被加工物１７０は、複合積層材（例：複合材料のレイアップ）を含む。取付具１０２は、マンドレル１３０を含むか又はその形態をとる。マンドレル１３０は、複合積層材を支持するように構成されている。自動機械１２８は、自動ファイバー配置マシン１３２を含むか又はその形態をとる。

一例では、取付具１０２は作業位置２５８に移動され、取付具１０２と被加工物１７０の直近の位置（例：取付具位置１１８）は、上述したように、複数のプローブ２０２及び対応付け機構１０４を用いて決められる。取付具位置１１８（例：取付具１０２の位置及び取付具１０２に対する被加工物１７０の位置）に基づいて、自動ファイバー配置マシン１３２は、複合薄板のスタックの少なくとも１層の少なくとも一部分を敷き詰め且つ／又は圧密化する。

１又は複数の他の例（明示的に図示せず）では、製造工程は、別の組立工程又は機械加工を含む。このような例では、被加工物１７０は、後硬化複合被加工物、金属被加工物、プラスチック被加工物又は他の非複合被加工物であってよい。取付具１０２は、作業セル１０６への移動中及び製造工程中に被加工物１７０を固定するように構成された好適な保持機構２６０（図１）を含む。自動機械１２８は、任意の適切な工作機械を含むか又はその形態をとる。

一例において対応付け装置１００は、取付具１０２を作業位置２５８に移動させるように構成されている独立した移動機構（図示せず）を含む。

図２５と２６は、対応付け機構１０４の例を概略的に示している。図２７は、プローブ２０２と対応付け機構１０４の例を概略的に示している。一般に、対応付け機構１０４は、少なくとも１つのインタフェース指標部１４６を含む。一例において、インタフェース指標部１４６は、取付具１０２の表面１９４に配置されている（例えば、位置している又は形成されている）。複数のプローブ２０２の各々は、接触指標部１４８（図２７）を含む。接触指標部１４８は、少なくとも１つのインタフェース指標部１４６に対して可動である。接触指標部１４８は、インタフェース指標部１４６に係合して、プローブ２０２が対応付け機構１０４を位置決めすることができるように構成されている。

図２７を参照すると、一例において、各プローブ２０２は、プローブヘッド２０８を含む。プローブ２０２は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元で、取付具１０２に対して移動して、プローブヘッド２０８を対応付け機構１０４と係合させるように構成されている。一例において、各プローブ２０２は、プローブシャフト２５６を含む。プローブヘッド２０８は、プローブシャフト２５６の端部に連結されている。駆動機構２５２は、プローブシャフト２５６を伸縮させて、プローブヘッド２０８を動かすように構成されている。

一例において、インタフェース指標部１４６は、取付具１０２の表面１９４に配置されている少なくとも１つのインタフェース構造体２０６を含むか又はそれによって形成されている。例えば、インタフェース指標部１４６は、インタフェース構造体２０６の一部分、例えばインタフェース構造体２０６の表面の一部分によって形成されている。一例において、接触指標部１４８は、プローブヘッド２０８を含むか又はそれによって形成されている。この例では、プローブヘッド２０８は、接触指標部１４８の接触構造体である。例えば、接触指標部１４８は、プローブヘッド２０８の一部分、例えばプローブヘッド２０８の表面の一部分によって形成されている。

一例において、プローブヘッド２０８がインタフェース構造体２０６と係合するように構成されているため、接触指標部１４８はインタフェース指標部１４６に接触する。接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６は、プローブ２０２（例：プローブヘッド２０８）が対応付け機構１０４（例：インタフェース構造体２０６）に適切に係合するとき、互いに接触し、篏合するように構成されている。

図２５を参照すると、対応付け機構１０４の一例において、インタフェース構造体２０６は連続しており、取付具１０２の表面１９４（例：側面）に沿って長手方向に延在する。換言すれば、インタフェース構造体２０６は、連続インタフェース構造体であってもよい。一例において、インタフェース構造体２０６は、図２５に示されるように、直線状であってもよい。別の例において、インタフェース構造体２０６は、非直線状であってもよい。

図２６を参照すると、対応付け機構１０４の別の例において、インタフェース構造体２０６は不連続であり、取付具１０２の表面１９４に沿って長手方向に延在する。換言すれば、インタフェース構造体２０６は、複数の不連続インタフェース点構造体（例えば、本明細書では複数のインタフェース構造体２０６ともいう）であってもよい。一例において、複数のインタフェース構造体２０６は、非直線状に配置されていてもよい。別の例において、複数のインタフェース構造体２０６は、図２６に示すように非直線状に配置されていてもよい。

一例では、プローブヘッド２０８及びインタフェース構造体２０６は、相補的なジオメトリ形状と寸法を有し、その結果、（例えば接触指標部１４８を形成する）プローブヘッド２０８と（例えばインタフェース指標部１４６を形成する）インタフェース構造体２０６との対応する表面同士は、プローブ２０２が対応付け機構１０４に適切に係合するときに接触している。プローブヘッド２０８とインタフェース構造体２０６の各々は、様々な構造的構成のうちのいずれか１つを含むか又はその形態をとる。

一例において、インタフェース構造体２０６は、取付具１０２の表面１９４に形成された（例えばそこから生じた）連続溝である。この例では、プローブヘッド２０８は、インタフェース構造体２０６の一部分に挿入されるように構成されている。別の例では、インタフェース構造体２０６は、取付具１０２の表面１９４に形成された（例えばそこから突出する）連続リッジである。この例では、プローブヘッド２０８は、インタフェース構造体２０６の一部分を受け入れるように構成されている。別の例では、複数のインタフェース構造体２０６の各々は、表面１９４に形成された（例えばそこから生じた）開口部を含む。この例では、プローブヘッド２０８は、インタフェース構造体２０６に挿入されるように構成されている。別の例では、複数のインタフェース構造体２０６の各々は、表面１９４に形成された（例えばそこから突出する）突起を含む。この例では、プローブヘッド２０８は、インタフェース構造体２０６を受け入れるように構成されている。

接触指標部１４８（例：プローブヘッド２０８）及びインタフェース指標部１４６（例：インタフェース構造体２０６）の他の構造的構成及び／又は配置も考えられる。

対応付け機構１０４の別の例では、インタフェース構造体２０６は、取付具１０２の少なくとも１つの表面１９４（例：外面）を含むか又はその形態をとる。換言すれば、取付具１０２の表面１９４は、インタフェース指標部１４６のインタフェース構造体２０６である複数のプローブ２０２の各々は、プローブヘッド２０８を移動させて取付具１０２の表面１９４と接触するように構成されている。例えば、駆動機構２５２は、プローブシャフト２５６を伸ばしてプローブヘッド２０８を表面１９４に接触するように移動させ、ひいてはプローブヘッド２０８の表面の一部分によって形成されている接触指標部１４８を、取付具１０２の表面１９４の一部分によって形成されているインタフェース指標部１４６と接触するように配置する。

図２７を参照すると、対応付け装置１００の例において、プローブアセンブリ２５０は、変位センサ２１０を含む。変位センサ２１０は、複数のプローブ２０２の各々と通信する。変位センサ２１０は、複数のプローブ２０２が移動して対応付け機構１０４と接触したとき、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での複数のプローブ２０２（例：プローブ２０２の各々）の変位を測定するように構成されている。一例において、変位センサ２１０は、プローブ２０２の変位又は移動を表し、且つプローブ位置２０４に対応する変位データを生成する。この変位データは、コントローラ１１０に提供されるプローブ位置データ２５４（図２４）の一例である。

図２１－２３を参照すると、一例において、対応付け装置１００は車両１６０を含む。車両１６０は、取付具１０２を支持し、且つ作業セル１０６に対して取付具１０２を移動させるように構成されている。一例において、車両１６０は、取付具１０２を、ひいては被加工物１７０を、複数のプローブ２０２が対応付け機構１０４と係合するように延びる作業位置２５８に移動させて、上記の位置決め及び対応付け工程を実行するように構成されている。

図１を参照すると、対応付け装置１００の例において、車両１６０は、自動誘導車両１６２を含むか又はその形態をとる。図１及び２２を参照すると、対応付け装置１００の例において、車両１６０は、カート１６４を含むかその形態をとる。カート１６４は、作業セル１０６を通る軌道１６６に沿って移動するように構成されている。

一例において軌道１６６は、取付具１０２、ひいては対応付け機構１０４のＺ座標が固定され、カート１６４が軌道１６６に沿って作業位置２５８へ移動する際に一定のままであるように配置されている。この例では、複数のプローブ２０２によって実行される位置決め工程は、対応付け機構１０４のＸＹ座標を決めるだけでよい。

図１及び２１を参照すると、別の例において製造システム１６８は、作業セル１０６と自動機械１２８とを含む。自動機械１２８は、作業セル１０６内に配置されており、少なくとも１つの製造工程を実行するように構成されている。製造システム１６８は、取付具１０２も含む。取付具１０２は、被加工物１７０を支持するように構成されており、作業セル１０６に対して可動である。製造システム１６８は、対応付け機構１０４をさらに含む。対応付け機構１０４は、取付具１０２に対して固定されている。例えば、対応付け機構１０４は、取付具１０２上に配置されている。

製造システム１６８はまた、複数のプローブ２０２を含む。複数のプローブ２０２は、作業セル１０６と取付具１０２に対して可動である。複数のプローブ２０２は、対応付け機構１０４に係合するように構成されている。製造システム１６８は、複数のプローブ２０２及び自動機械１２８と通信するコントローラ１１０をさらに含む。コントローラ１１０は、対応付け機構１０４と係合した複数のプローブ２０２の複数のプローブ位置２０４から作業セル１０６に対して取付具１０２を位置決めするように構成されている。コントローラ１１０はまた、取付具１０２の取付具位置１１８に対して自動機械１２８を対応付けるように構成されている。

図１及び２４を参照すると、製造システム１６８の例では、コントローラ１１０は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対する複数のプローブ２０２の複数のプローブ位置２０４を決めるように構成されている。コントローラ１１０はまた、複数のプローブ２０２の複数のプローブ位置２０４から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対する対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６を決めるように構成されている。コントローラ１１０はさらに、対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、例えば基準枠２１６に対する取付具１０２の取付具位置１１８を決めるように構成されている。コントローラ１１０はまた、取付具１０２と対応付け機構１０４を表すデジタルモデル１２０を対応付け機構１０４の対応付け機構位置１１６に登録するように、且つ対応付け機構位置１１６に登録されたデジタルモデル１２０のモデル位置１２６を取付具１０２の取付具位置１１８に変換するように構成されている。

図１及び２１を参照すると、製造システム１６８の例において、取付具１０２は、複合積層材を支持するように構成されているマンドレル１３０を含むか又はその形態をとり、自動機械１２８は、自動ファイバー配置マシン１３２を含むか又はその形態をとる。

図２１及び２１を参照すると、製造システム１６８の例において、複数のプローブ２０２は、取付具１０２が作業セル１０６の作業エンベロープ１４０の内側にある間、対応付け機構１０４と係合するように構成されている。製造システム１６８の例において、対応付け機構１０４は、取付具１０２の少なくとも１つの表面１９４を含むか又はその形態をとる。複数のプローブ２０２の各々は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元に沿って、少なくとも１つの表面１９４と接触するように移動する。

図２３及び２５－２７を参照すると、製造システム１６８の例において、対応付け機構１０４は、取付具１０２の表面１９４に配置されている少なくとも１つのインタフェース指標部１４６を含む。複数のプローブ２０２の各々は、少なくとも１つのインタフェース指標部１４６に対して可動であり、少なくとも１つのインタフェース指標部１４６に係合するように構成されている接触指標部１４８を含む。一例において、インタフェース指標部１４６はインタフェース構造体２０６を含み、接触指標部１４８は複数のプローブ２０２のうちの対応する１つのプローブヘッド２０８を含む。プローブヘッド２０８がインタフェース構造体２０６と係合するように構成されているため、接触指標部１４８はインタフェース指標部１４６に接触する。

図１及び２１－２３を参照すると、一例において、製造システム１６８は、車両１６０を含む。車両１６０は、取付具１０２を支持し、且つ作業セル１０６に対して取付具１０２を移動させるように構成されている。

図１及び２１を参照すると、一例において製造システム１６８は、軌道１６６も含む。軌道１６６は、作業セル１０６を通る。この例において、車両１６０は、軌道１６６に沿って移動するように構成されているカート１６４を含むか又はその形態をとる。

図２８を参照すると、一例において、製造システム１６８は、第２の作業セル１７２と第２の自動機械１７４とを含む。第２の自動機械１７４は、作業セル１０６に配置されており、少なくとも１つの製造工程を実行するように構成されている。

製造システム１６８はまた、第２の複数のプローブ２１２を含む。第２の複数のプローブ２１２は、第２の作業セル１７２と取付具１０２に対して可動である。第２の複数のプローブ２１２は、対応付け機構１０４に係合するように構成されている。コントローラ１１０は、第２の複数のプローブ２１２及び第２の自動機械１７４と通信する。コントローラ１１０は、対応付け機構１０４と係合した第２の複数のプローブ２１２の第２の複数のプローブ位置２１４から第２の作業セル１７２に対して取付具１０２を位置決めするように構成されている。コントローラ１１０はさらに、取付具１０２の第２の取付具位置１８０に対して第２の自動機械１７４を対応付けるように構成されている。一旦対応付けされると、第２の自動機械１７４は、被加工物１７０に対して少なくとも１つの製造工程を実行する。

図１０、２０及び２８を参照すると、製造システム１６８の例において、軌道１６６は、作業セル１０６から第２の作業セル１７２まで延び、第２の作業セル１７２を通る。換言すると、軌道１６６は、作業セル１０６を第２の作業セル１７２に繋ぎ合わせる。図１０、２０及び２８に示されているように、一例において、作業セル１０６と第２の作業セル１７２は、連続的に繋ぎ合された列で配置されている。これらの例では、製造システム１６８は、１又は複数の製造工程の少なくとも一部分が各作業セル内で実行される連続フロー製造システムである。２つの作業セル（例：作業セル１０６と２つの作業セル１７２）のみが図１０、２０及び２８に例として示されているが、他の例では、製造システム１６８は、任意の数の作業セルを含むことができる。

図１０、２０及び２８に示した例では、取付具１０２と被加工物１７０が製造システム１６８に沿って連続的に移動する際に、取付具１０２の全体及び被加工物１７０の全体が作業セル１０６と第２の作業セル１７２のうちの対応する１つに配置されている。しかし、別の例では、取付具１０２及び被加工物１７０は、製造システム１６８の複数の作業セル間に延在する。例えば、取付具１０２の第１の一部分（又は第１のセクション）及び被加工物１７０の第１の一部分（又は第１のセクション）は作業セル１０６内に配置されており、取付具１０２の第２の一部分（又は第２のセクション）及び被加工物１７０第２の一部分（又は第２のセクション）は第２の作業セル１７２内に配置されている。製造システム１６８のこの例において、作業セル１０６及び第２の作業セル１７２は、第２の作業セル１７２内で実行される製造工程が作業セル１０６内で実行される作業工程に基づくか又は追加されるように、互いに依存している。この構成は、取付具１０２及び被加工物１７０が大きく細長い構造体であるような例には、特に有利である。例えば、被加工物１７０は、航空機のスパー、翼形、又は胴体セクションであってもよく、取付具１０２は、大きな被加工物１７０を支持し且つ確実に保持するように構成されている固定具である。

製造システム１６８の他の例（図示せず）では、作業セル１０６及び第２の作業セル１７２は、別々に配置されており、互いに独立している。この例では、車両１６０（例：自動誘導車両１６２）は、取付具１０２及び被加工物１７０を異なる作業セル間で移動させるために、所定の移動経路に沿って移動するように構成されている。

ここに示されている例では、取付具１０２は剛体であり、対応付け機構１０４は取付具１０２に連結されている。しかし、他の例では、取付具１０と車両１６０が剛体を形成する。例えば、取付具１０２及び車両１６０は、単一の部材に一体化されてもよい。このような例では、対応付け機構１０４の位置も車両１６０に対して固定される。例えば、対応付け機構１０４は、取付具１０２ではなく、車両１６０に連結されるか、配置されるか、さもなければ関連付けられていてもよい。

本明細書に記載されているとおり、位置決め及び対応付け工程は、有利には、取付具１０２及び被加工物１７０を、自動機械１２８に対して作業セル１０６内のおおよその位置に移動させることを可能にする。例えば上述のグリッパ１０８、センサ１８４又はプローブ２０２によって決められるような、取付具１０２の直近の位置（例：取付具位置１１８）は作業位置２５８となり、自動機械１２８は取付具位置１１８からそれ自体を対応付ける。この工程は、被加工物１７０に対する自動機械１２８の段階的（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ）対応付けの必要性及び非可動固定具を使用して特定の所定位置に被加工物１７０をセットアップする必要性を排除することによって、製造工程のサイクルタイムを改善する。

本明細書に記載されているとおり、位置決め及び対応付け工程はまた、有利には、後続の取付具１０２及び被加工物１７０が作業セル１０６内の適度に異なる作業位置に、且つ自動機械１２８に対して、配置されることを可能にする。換言すれば、製造工程が行われる取付具１０２及び被加工物１７０の作業位置２５８は、後続の被加工物１７０のために同じで、固定され且つ繰り返し可能な位置である必要はない。

明示的には示されていないが、対応付け装置１００の及び／又は製造システム１６８の１又は複数の例においてインタフェースデバイス２２０は、グリッパ１０８、センサ１８４及び／又はプローブ２０２のうちの（例えば２つ以上の）組み合わせを含む。グリッパ１０８、センサ１８４及び／又はプローブ２０２の組み合わせは、対応する対応付け機構１０４とインタフェースして、対応付け機構１０４の位置に基づいて取付具１０２を位置決めし、対応付けるために使用される。

図２９は、製造方法１０００の一例のフロー図である。図１－１０と、特に図２９を大まかに参照すると、製造方法１０００は、被加工物１７０を取付具１０２に固定するステップ（ブロック１００２）を含む。被加工物１７０が取付具１０２に固定された状態では、被加工物１７０の位置（被加工物位置２６２）は、固定されており、取付具１０２に対して既知である。加えて、被加工物１７０のジオメトリ（被加工物ジオメトリ２６８）は、既知である。方法１０００に従って、取付具１０２を作業セル１０６に対して（例えば基準枠２１６に対して）位置決めすることは、ひいては、被加工物１７０を作業セル１０６に対して（例えば基準枠２１６に対して）位置決めすることになる。

方法１０００は、作業セル１０６に対して取付具１０２を移動させるステップ（ブロック１００４）を含む。方法１０００はまた、対応付け機構１０４をグリッパ１０８に係合させるステップ（ブロック１００６）を含む。対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）は、固定されており、取付具１０２に対して既知である。一例において対応付け機構１０４は、取付具１０２に連結されている。方法１０００は、グリッパ１０８が対応付け機構１０４に係合した状態で、グリッパ１０８の位置（グリッパ位置１１４）から作業セル１０６に対して取付具１０２を位置決めするステップ（ブロック１０１０）をさらに含む。

方法１０００は、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に対して自動機械１２８を対応付けるステップ（ブロック１０１６）を含む。方法１０００によれば、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に対して自動機械１２８を対応付けることは、ひいては、被加工物１７０の位置（被加工物位置２６２）に対して自動機械１２８を対応付けることになる。方法１０００は、自動機械１２８を使用して、被加工物１７０に対して少なくとも１つの製造工程を実行するステップ（ブロック１０１８）をさらに含む。自動機械１２８が取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に対して対応付けられた状態で、被加工物１７０のジオメトリ（被加工物ジオメトリ２６８）及び取付具１０２に対する被加工物１７０の位置（被加工物位置２６２）は、製造工程の実行中に自動機械１２８のプログラムされたツールパスに組み込まれ、これによって説明される。

一例において、方法１０００は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、作業セル１０６に対する、例えば基準枠２１６に対する、グリッパ１０８の位置（グリッパ位置１１４）を決めるステップ（ブロック１００８）を含む。方法１０００はまた、グリッパ１０８の位置（グリッパ位置１１４）から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、作業セル１０６に対する、例えば基準枠２１６に対する、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）を決めるステップ（ブロック１０１２）も含む。方法１０００は、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、作業セル１０６に対する、例えば基準枠２１６に対する、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）を決めるステップ（ブロック１０１４）をさらに含む。

一例において、方法１０００は、取付具１０２及び対応付け機構１０４を表すデジタルモデル１２０を、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）に登録するステップを含む。方法１０００はまた、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）に登録されたデジタルモデル１２０の位置（モデル位置１２６）を、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に変換するステップも含む。換言すれば、デジタルモデル１２０が対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）に登録されたとき、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）は、（許容差内で）デジタルモデル１２０の位置（モデル位置１２６）と同じであると仮定される。

一例において、方法１０００は、グリッパ１０８の位置（グリッパ位置１１４）を決めるステップ（ブロック１００８）と、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）を決めるステップ（ブロック１００８）とを実行しながら（例えばほぼ同時に）、グリッパ１０８を使用して取付具１０２を作業位置２５８（例えば、作業セル１０６の作業エンベロープ１４０内）に移動させるステップを含む。

一例において、方法１０００は、例えば、対応付け機構１０４をグリッパ１０８と係合させるステップ（ブロック１００４）を実行するとき、対応付け機構１０４のインタフェース指標部１４６をグリッパ１０８の接触指標部１４８に係合させるステップを含む。方法１０００はまた、接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６との間の接触点のＸＹＺ座標を表すグリッパ位置データ２３８を生成するステップも含む。

一例において、方法１０００は、対応付け機構１０４のプレート１５０をグリッパ１０８の顎アセンブリ１４４で把持するステップを含む。方法１０００はまた、プレート１５０に連結されたインタフェース指標部１４６を顎アセンブリ１４４に連結されている接触指標部に係合させるステップも含む。

図３０は、製造方法２０００の一例のフロー図である。図１及び１１－２０と、特に図３０を大まかに参照すると、一例において方法３０００は、被加工物１７０を取付具１０２に固定するステップ（ブロック２００２）を含む。被加工物１７０が取付具１０２に固定された状態では、被加工物１７０の位置（被加工物位置２６２）は、固定されており、取付具１０２に対して既知である。加えて、被加工物１７０のジオメトリ（被加工物ジオメトリ２６８）は、既知である。方法１０００に従って、取付具１０２を作業セル１０６に対して（例えば基準枠２１６に対して）位置決めすることは、ひいては、被加工物１７０を作業セル１０６に対して（例えば基準枠２１６に対して）位置決めすることになる。

方法２０００は、作業セル１０６に対して取付具１０２を移動させるステップ（ブロック２００４）を含む。方法２０００はまた、対応付け機構１０４をセンサ１８４によって検出する（例：視覚的に識別する）ステップ（ブロック２００６）を含む。対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）は、固定されており、取付具１０２に対して既知である。一例では、対応付け機構１０４は、取付具１０２に配置されている。方法２０００は、センサ１８４によって検出された対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）から作業セル１０６に対して取付具１０２を位置決めするステップ（ブロック２００８）をさらに含む。

方法２０００はまた、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に対して自動機械１２８を対応付けるステップ（ブロック２０１４）も含む。方法２０００によれば、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に対して自動機械１２８を対応付けることは、ひいては、被加工物１７０の位置（被加工物位置２６２）に対して自動機械１２８を対応付けることになる。方法２０００は、自動機械１２８を使用して、被加工物１７０に対して少なくとも１つの製造工程を実行するステップ（ブロック２０１６）をさらに含む。自動機械１２８が取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に対して対応付けられた状態で、被加工物１７０のジオメトリ（被加工物ジオメトリ２６８）及び取付具１０２に対する被加工物１７０の位置（被加工物位置２６２）は、製造工程の実行中に自動機械１２８のプログラムされたツールパスに組み込まれ、これによって説明される。

一例において、方法２０００は、センサ１８４によって生成されたセンサデータ１８６から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、作業セル１０６に対する、例えば基準枠２１６に対する、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）を決めるステップ（ブロック２０１０）を含む。方法２０００はまた、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、作業セル１０６に対する、例えば基準枠２１６に対する、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）を決めるステップ（ブロック２０１２）も含む。

一例において、方法２０００は、取付具１０２及び対応付け機構１０４を表すデジタルモデル１２０を、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）に登録するステップを含む。方法２０００はまた、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）に登録されたデジタルモデル１２０の位置（モデル位置１２６）を、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に変換するステップも含む。換言すれば、デジタルモデル１２０が対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）に登録されたとき、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）は、（許容差内で）デジタルモデル１２０の位置（モデル位置１２６）と同じであると仮定される。

一例において、方法２０００は、センサ１８４を使用して、取付具１０２の表面１９４に位置する、対応付け機構１０４の少なくとも１つのインタフェース構造体１９２を検出する（例：視覚的に識別する）ステップを含む。方法２０００はまた、インタフェース構造体１９２のＸＹＺ座標を表すセンサデータ１８６を生成するステップも含む。

図３１は、製造方法３０００の一例のフロー図である。図１及び２１－２８と、特に図３０を大まかに参照すると、製造方法３０００は、被加工物１７０を取付具１０２に固定するステップ（ブロック３００２）を含む。被加工物１７０が取付具１０２に固定された状態では、被加工物１７０の位置（被加工物位置２６２）は、固定されており、取付具１０２に対して既知である。加えて、被加工物１７０のジオメトリ（被加工物ジオメトリ２６８）は、既知である。方法１０００に従って、取付具１０２を作業セル１０６に対して（例えば基準枠２１６に対して）位置決めすることは、ひいては、被加工物１７０を作業セル１０６に対して（例えば基準枠２１６に対して）位置決めすることになる。

方法３０００は、作業セル１０６に対して取付具１０２を移動させるステップ（ブロック３００４）を含む。方法３０００はまた、対応付け機構１０４を複数のプローブ２０２と係合させるステップ（ブロック３００６）も含む。対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）は、固定されており、取付具１０２に対して既知である。一例において対応付け機構１０４は、取付具１０２に連結されている。方法３０００は、複数のプローブ２０２が対応付け機構１０４に係合した状態で、複数のプローブ２０２の位置（複数のプローブ位置２０４）から作業セル１０６に対して取付具１０２を位置決めするステップ（ブロック３０１０）をさらに含む。

方法３０００は、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に対して自動機械１２８を対応付けるステップ（ブロック３０１６）をさらに含む。方法３０００によれば、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に対して自動機械１２８を対応付けることは、ひいては、被加工物１７０の位置（被加工物位置２６２）に対して自動機械１２８を対応付けることになる。方法３０００は、自動機械１２８を使用して、被加工物１７０に対して少なくとも１つの製造工程を実行するステップ（ブロック３０１８）をさらに含む。自動機械１２８が取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に対して対応付けられた状態で、被加工物１７０のジオメトリ（被加工物ジオメトリ２６８）及び取付具１０２に対する被加工物１７０の位置（被加工物位置２６２）は、製造工程の実行中に自動機械１２８のプログラムされたツールパスに組み込まれ、これによって説明される。

一例において、方法３０００は、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、作業セル１０６に対する、例えば基準枠２１６に対する、複数のプローブ２０２の位置（複数のプローブ位置２０４）を決めるステップ（ブロック３００８）を含む。方法３０００はまた、複数のプローブ２０２の位置（複数のプローブ位置２０４）から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、作業セル１０６に対する、例えば基準枠２１６に対する、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）を決めるステップ（ブロック３０１２）も含む。方法３０００は、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）から、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元での、作業セル１０６に対する、例えば基準枠２１６に対する、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）を決めるステップ（ブロック３０１４）をさらに含む。

一例において、方法３０００は、取付具１０２及び対応付け機構１０４を表すデジタルモデル１２０を、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）に登録するステップを含む。方法３０００は、対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）に登録されたデジタルモデル１２０の位置（モデル位置１２６）を、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）に変換するステップを含む。換言すれば、デジタルモデル１２０が対応付け機構１０４の位置（対応付け機構位置１１６）に登録されたとき、取付具１０２の位置（取付具位置１１８）は、（許容差内で）デジタルモデル１２０の位置（モデル位置１２６）と同じであると仮定される。

一例において、方法３０００は、取付具１０２を作業位置２５８（例：作業セル１０６の作業エンベロープ１４０内）に移動させるステップを含む。方法３０００はまた、固定座標系１１２の少なくとも１つの次元に沿って複数のプローブ２０２を移動させて、対応付け機構１０４と接触させるステップも含む。

一例において、方法３０００は、例えば、対応付け機構１０４を複数のプローブ２０２と係合させるステップ（ブロック３００６）を実行するとき、対応付け機構１０４のインタフェース指標部１４６を各プローブ２０２の接触指標部１４８に係合させるステップを含む。方法３０００はまた、接触指標部１４８とインタフェース指標部１４６との間の接触点のＸＹＺ座標を表すプローブ位置データ２５４を生成するステップも含む。

一例において、方法３０００は、対応付け機構１０４のインタフェース構造体２０６をプローブ２０２のプローブヘッド２０８と係合させるステップを含む。方法１０００はまた、インタフェース構造体２０６によって形成されているインタフェース指標部１４６を、プローブヘッド２０８によって形成されている接触指標部１４８と係合させるステップも含む。

図３２は、コントローラ１１０、より具体的にはコントローラ１１０のコンピューティングデバイス２２４の例を概略的に示す。コントローラ１１０は、１又は複数の製造プロセスを制御し、且つ１又は複数のコンピューティング又はデータ処理動作を実行するように構成されている、任意の適切なプログラマブルコントローラを含む。開示の対応付け装置１００、製造システム１６８並びに方法１０００、２０００、３０００及び／又はそれらの一部分の様々な例によって実行される工程は、コントローラ１１０．によって提供されるコンピュータ制御の下で実施される。コントローラ１１０は、任意の数のプログラマブルコントローラであってもよく、且つ／又は任意の数のコンピューティングデバイス２２４を含んでもよい。

コンピューティングデバイス２２４は、開示の対応付け装置１００及び製造システム１６８によって提供される機能のうちの１又は複数を実行するために、又は開示の方法１０００、２０００、３０００の動作ステップのうちの１又は複数を実施するために使用されるデータ処理システムの例である。コンピューティングデバイス２２４は、プロセッサユニット６０４と、メモリ６０６と、固定記憶装置６０８と、通信ユニット６１０と、入出力（「Ｉ／Ｏ」）ユニット６１２と、ディスプレイ６１４との間の通信を提供する通信バス６０２を含む。

通信バス６０２は、システムバス又は入出力バスなどの１又は複数のバスを含む。通信バス６０２は、バスシステムに装着される異なるコンポーネント又はデバイス間のデータ転送を提供する任意の適切なタイプのアーキテクチャを使用して実装される。

プロセッサユニット６０４は、メモリ６０６にロードされたソフトウェア命令などの命令を実行するように構成された、適切にプログラムされた任意のコンピュータプロセッサである。プロセッサユニット６０４は、コントローラ１１０の実装に応じて、任意の数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、マイクロプロセッサ、又は任意の他のタイプのプロセッサであってもよい。

メモリ６０６及び固定記憶装置６０８は、記憶デバイス６１６の例である。記憶デバイス６１６は、一時的及び／又は永続的なデータ、機能形式のプログラムコード及び／又は他の適切な情報を含むがこれらに限定されない情報を記憶することができる任意のハードウェアである。例えば、メモリ６０６は、ランダムアクセスメモリ又は任意の他の適切な揮発性又は不揮発性記憶デバイスであってもよい。メモリ６０６は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体とも呼ばれる。

固定記憶装置６０８は、実装に応じて様々な形態をとりうる。固定記憶装置６０８は、１又は複数のコンポーネント又はデバイスを含んでもよい。例えば、固定記憶装置６０８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書き換え可能な光ディスク、書き換え可能な磁気テープ又はこれらの何らかの組み合わせであってもよい。

通信ユニット６１０は、有線及び／又は無線通信リンクなどによる他のデータ処理システム又は装置との通信を提供する。通信ユニット６１０は、ネットワークインタフェースカード、モデム又はネットワークアダプタなど、データを送受信するために使用される１又は複数の装置を含んでもよい。

入出力ユニット６１２は、コントローラ１１０に接続された他の装置とのデータの入出力を可能にする。例えば、入力／出力ユニット６１２は、キーボード、マウス、及び／又は他の何らかの適切な入力デバイスを介した入力のための接続を提供することができる。さらに、入出力ユニット６１２は、情報を表示するための出力をディスプレイ６１４に送ることができる。

オペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムのための命令は、通信バス６０２を介してプロセッサユニット６０４と通信する記憶装置６１６内に配置されてもよい。一例において、コンピュータ実装命令は、固定記憶装置６０８上の機能形式である。命令は、プロセッサユニット６０４による実行のためにメモリ６０６にロードされる。本明細書に記載のプロセス及び／又は工程のうちの１又は複数は、コンピュータ実装命令を使用してプロセッサユニット６０４によって実行される。

コンピュータ実装命令は、プロセッサユニット６０４の少なくとも１つのプロセッサによって読み取り可能且つ実行可能なプログラムコード、コンピュータ使用可能プログラムコード、又はコンピュータ可読プログラムコードと呼ばれることがある。プログラムコードは、メモリ６０６又は固定記憶装置６０８などの異なる物理的又はコンピュータ可読記憶媒体上に具現化することができる。

一例において、プログラムコード６１８は、選択的に取り外し可能なコンピュータ可読媒体６２０上の機能形式であり、プロセッサユニット６０４による実行のためにコンピューティングデバイス２２４にロード又は転送されうる。一例において、プログラムコード６１８とコンピュータ可読媒体６２０は、コンピュータプログラム製品６２２を形成する。コンピュータ可読媒体６２０は、コンピュータ可読記憶媒体６２４又はコンピュータ可読信号媒体６２６であってもよい。

コンピュータ可読記憶媒体６２４は、固定記憶装置６０８の一部であるハードドライブなどの記憶装置に転送するために固定記憶装置６０８の一部であるドライブ又は他の装置に挿入又は配置される光又は磁気ディスクを含むことができるが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体６２４は、ハードドライブ、サムドライブ、ネットワーク装置、クラウド、フラッシュメモリ、光ディスク、磁気ディスクなどの固定記憶装置の形態をとることができる。コンピュータ可読記憶媒体６２４は、コンピューティングデバイス２２４に接続されるか、さもなければ転送される。

一例において、開示の対応付け装置１００及び製造システム１６８の様々な例によって実行される工程、並びに開示の方法１０００、２０００、３０００及び／又はそれらの一部分の様々な例によって実装される動作ステップは、非一時的なコンピュータ可読メモリ媒体と、コンピュータプロセッサによって実行される、非一時的なコンピュータ可読メモリ媒体に記憶されたコンピュータ制御命令とを含むコンピュータプログラム製品として実装されてもよく、又は該コンピュータプログラム製品を利用されてもよい。

したがって、本明細書に記載の装置、システム、及び方法の様々な実装は、デジタル電子回路、集積回路、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、及び／又はこれらの組み合わせで実現されうる。様々な実装形態は、記憶システム、少なくとも１つの入力デバイス、及び少なくとも１つの出力デバイスからデータ及び命令を受信し、それらにデータ及び命令を送信するように連結された、特殊目的又は汎用目的でありうる少なくとも１つのプログラマブルプロセッサを含むプログラマブルシステム上で実行可能且つ／又は解釈可能な１又は複数のコンピュータプログラムでの実装形態を含みうる。

コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション又はコードとも呼ばれる）は、プログラマブルプロセッサのためのマシン命令を含み、ハイレベルの手続き型及び／若しくはオブジェクト指向プログラミング言語、並びに／又はアセンブリ／マシン言語で実装されてもよい。本明細書で使用されるように、「機械可読媒体」「コンピュータ可読媒体」という用語は、機械可読信号として機械命令を受信する機械可読媒体を含む、プログラマブルプロセッサに機械命令及び／又はデータを提供するために使用される任意のコンピュータプログラム製品、装置及び／又はデバイス（例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ））を指す。「機械可読信号」という用語は、機械命令及び／又はデータをプログラマブルプロセッサに提供するために使用される任意の信号を指す。

本明細書に記載の例のうちの１又は複数は完全に自動化された製造システム及び工程に関するが、１又は複数の他の例では、対応付け装置１００、製造システム１６８、及び方法１０００、２０００、３０００は、部分的に自動化された製造システム及び工程又は手動の製造システム及び工程とともに使用され、ここで、取付具１０２は、被加工物１７０上で１又は複数の製造工程を実行するために、作業ステーションに対して配置されており、製造機械は取付具１０２に対して対応付けられる。このような製造工程は、被加工物１７０に対して実行される除去加工工程、付加加工工程、及び組立工程が含まれる。一例において、製造工程は、後硬化複合材料又は他の材料に対して実行される。別の例では、製造工程は、複合材レイアップ工程及び複合材積層工程などの予備硬化複合材料に対して実行される。

次に図３３と３４を参照すると、図３３のフロー図及び図３４に概略的に示す航空機１２００に示されているように、対応付け装置１００、製造システム１６８、及び方法１０００、２０００、３０００の例は、航空機製造及び運航方法１１００の関連で使用されうる。

図３４は、航空機１２００の実例である。航空機１２００は、機体１２０２と複数のハイレベルシステム１２０４とを含む。ハイレベルシステム１２０４の例は、推進システム１２０８、電気システム１２１０、油圧システム１２１２、及び環境システム１２１４のうちの１又は複数を含む。別の例では、航空機１２００は、通信システム、誘導システムなど、任意の数の他の種類のシステムを含むことができる。被加工物１７０は、構造体、アセンブリ、サブアセンブリ、コンポーネント、及び機体１２０２の一部又は内装１２０６のうちのいずれか１つであってもよい。例えば、被加工物１７０は、航空機のスパー、翼形、胴体セクション、内装パネル、外側スキンパネルなどのうちのいずれか１つであってよい。

図３３に示されているように、生産開始前の間、航空機製造及び運航方法１１００は、航空機１２００の仕様及び設計（ブロック１１０２）と材料の調達（ブロック１１０４）とを含みうる。航空機１２００の製造中、コンポーネント及びサブアセンブリ製造（ブロック１１０６）並びにシステムインテグレーション（ブロック１１０８）が行われてもよい。その後、航空機１２００は、認可及び納品（ブロック１１１０）を経て、運航される（ブロック１１１２）。日常整備及び保守（ブロック１１１４）は、航空機１２００の１又は複数のシステムの修正、再構成、改修などを含みうる。

図３３に示される航空機製造及び運航方法１１００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：顧客）によって実施又は実行されてもよい。本明細書において、システムインテグレータは、限定されないが、任意の数の宇宙船製造業者及び主要システム下請業者を含むことができ、第三者は、限定されないが、任意の数のベンダ、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、運航組織（ｓｅｒｖｉｃｅ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）などとすることができる。

本明細書に示され、記載されている対応付け装置１００、製造システム１６８、及び方法１０００、２０００、３０００の例は、図３３のフロー図に示されている製造及び運航方法１１００の任意の１つ以上の段階の間に用いられてもよい。一例において、開示の対応付け装置１００、製造システム１６８、及び方法１０００、２０００、３０００の実装形態は、コンポーネント及びサブアセンブリ製造（ブロック１１０６）及び／又はシステムインテグレーション（ブロック１１０８）の一部分を形成しうる。例えば、開示の対応付け装置１００、製造システム１６８及び方法１０００、２０００、３０００の実装形態を使用した航空機１２００、機体１２０２及び／又はこれらのコンポーネントのアセンブリは、コンポーネント及びサブアセンブリの製造（ブロック１１０６）に対応してもよく、航空機１２００が運航中（ブロック１１１２）に準備されるコンポーネント又はサブアセンブリと同様の方法で準備されてもよい。また、開示の対応付け装置１００、製造システム１６８及び方法１０００、２０００、３０００の実装形態は、システムインテグレーション（ブロック１１０８）及び認可及び納品（ブロック１１１０）の最中に利用されてもよい。同様に、開示の対応付け装置１００、製造システム１６８及び方法１０００、２０００、３０００の実装形態は、例えば、限定されないが、航空機１２００の運航中（ブロック１１１２）及び整備及び保守（ブロック１１１４）中に利用されてもよい。

また、図１及び３４を参照すると、開示されているのは、対応付け装置１００（図１）を使用して航空機１２００（図３４）の一部分を作る方法及び製造システム１６８（図１）を使用して航空機１２００の一部分を作る方法である。また、図２９及び３４を参照すると、開示されているのは、方法１０００（図２９）に従って組み立てられた航空機１２００の一部分である。また、図３０及び３４を参照すると、開示されているのは、方法２０００（図３０）に従って組み立てられた航空機１２００の一部分である。また、図３１及び３４を参照すると、開示されているのは、方法３０００（図３１）に従って組み立てられた航空機１２００の一部分である。航空機１２００の一部分は、機体１２０２、内装１２０６、及びハイレベルシステム１２０４のうちのいずれか１つの１又は複数の構造体、コンポーネント、部品、アセンブリ、及びサブアセンブリを含む。

本明細書で使用される場合、特定の機能を実行するように「構成された」システム、装置、デバイス、構造、物品、要素、コンポーネント又はハードウェアは、さらなる修正の後に特定の機能を実行する可能性を単に有するのではなく、実にいかなる変更もなしに特定の機能を実行することができる。換言すれば、特定の機能を実行するように「構成された」システム、装置、デバイス、構造、物品、要素、コンポーネント又はハードウェアは、その特定の機能を実行することを目的に特に選択され、作成され、実装され、利用され、プログラムされ、且つ／又は設計されている。本明細書で使用される場合、「～するように構成された」とは、システム、装置、デバイス、構造、物品、要素、コンポーネント又はハードウェアがさらなる修正なしに特定の機能を実行することを可能にする、システム、装置、デバイス、構造、物品、要素、コンポーネント又はハードウェアの既存の特性を指す。本開示の場合、特定の機能を実行するように「構成されている」と記述されているシステム、装置、デバイス、構造、物品、要素、コンポーネント又はハードウェアは、追加的又は代替的に、その機能を実行するように「適合されている」及び／又は「動作する」と記述されうる。

本開示の場合、用語「連結された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」、「連結（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）」及び類似の用語は、互いに結合、連結、締結、装着、接続、通信され、さもなければ（例えば、機械的、電気的、流体的、光学的、電磁気的に）関連付けられている２つ以上の要素をいう。様々な例において、これらの要素は、直接的に関連付けられていても、間接的に関連付けられていてもよい。例として、要素Ａを要素Ｂに直接関連付けることができる。別の例として、要素Ａを、例えば別の要素Ｃを介して、要素Ｂに間接的に関連付けることもできる。開示される様々な要素間のすべての関連性が必ずしも表されているわけではない。したがって、図に示されたもの以外の連結も存在しうる。

本明細書で使用される場合、用語「約」及び「ほぼ」は、記載された状態に近いが正確ではないものの、それでも所望の機能を実行するか又は所望の結果を得る状態を指すか又は表す。例として、用語「約」及び「ほぼ」は、許容可能な所定の許容差又は精度内にある状態を指す。例えば、用語「約」及び「ほぼ」は、記載された状態の１０％以内にある状態を指す。但し、用語「約」及び「ほぼ」は、正確に記載された状態である状態を除外するものではない。

上記参照された図１、７、１６、２５、３２及び３４において、ブロックは、機能要素、特徴又はそれらの構成要素を表し、様々なブロックを結ぶ線は、必ずしも特定の構成を暗に意味するものではない。したがって、例示された構成に修正、追加、及び／又は省略がなされうる。さらに、当業者は、上記参照された図１－２９、３２、及び３４に記載され図示されたすべての要素が必ずしもすべての例に含まれる必要はなく、本明細書に記載のすべての要素が必ずしも各実例に描かれているわけではないことを理解するであろう。特に明記しない限り、上記参照された図１－２９、図３２、及び図３４に描かれている例の概略図は、実例に関して構造的な限定を暗に意味するものではない。むしろ、１つの例示的な構成が示されていても、それは適宜修正されてもよいことを理解されたい。

上記参照された図２９－３１、及び３３において、ブロックは、工程、ステップ及び／又はそれらの一部分を表し、様々なブロックを結ぶ線は、工程又はそれらの一部分の特定の順序又は依存関係を暗に意味するものではない。開示される様々な工程間のすべての依存関係が必ずしも表されているわけではないことを理解されたい。図２９－３１及び３３並びに本明細書に記載の開示される方法の工程を説明する付随的な開示は、工程が実行されるべき順序を必ずしも決定するものとして解釈されるべきではない。むしろ、１つの例示的な順序が示されていても、それら工程の順序は適宜修正されてもよいことを理解されたい。したがって、例示された工程に修正、追加、及び／又は省略がなされてもよく、特定の工程は、異なる順序で、又は同時に実行されてもよい。さらに、当業者は、記載されたすべての工程が実行される必要はないことを理解するであろう。

さらに、本明細書全体を通して、本明細書で使用される特徴、利点又は類似の言い回しへの言及は、本明細書に開示の例で実現されうる特徴及び利点のすべてが任意の単一の例であるべきか又は任意の単一の例であることを暗に意味するものではない。むしろ、特徴及び利点に言及する言い回しは、一例に関連して説明された特定の特徴、利点又は特性が、少なくとも１つの例に含まれることを意味すると理解される。したがって、本開示全体を通して使用される特徴、利点、及び類似の言い回しの議論は、必ずしもそうではないが、同じ例を指すことがある。

１つの例の記載された特徴、利点、及び特性は、１又は複数の他の例において任意の適切な方法で組み合わせることができる。当業者は、本明細書に記載された例が、特定の例の１又は複数の特定の特徴又は利点なしに実施されうることを認識するであろう。他の例では、すべての例に存在しないかもしれない追加の特徴及び利点が、特定の例で認識されることがある。さらに、対応付け装置１００、製造システム１６８、及び方法１０００、２０００、３０００の様々な例を示し、説明してきたが、本明細書を読めば、当業者には修正が想起されよう。本出願は、そのような修正を含み、特許請求の範囲によってのみ限定される。

以下の実施例も本明細書で提供されるが、これらは添付の特許請求の範囲と混同されるべきではなく、以下に関するものである。

１． 対応付け装置であって、
― 作業セルに対して可動の取付具と、
― 取付具に対して固定された対応付け機構と、
― 対応付け機構を検出するように構成されたセンサと、
― センサと通信するコントローラとを含み；コントローラは、センサによって識別される、対応付け機構の対応付け機構位置から作業セルに対して取付具を位置決めするように構成されている、
対応付け装置。

２． 実施例１に記載の装置であって、コントローラがさらに、センサによって生成されたセンサデータから、固定座標系の少なくとも１つの次元での対応付け機構の対応付け機構位置を決めるように；且つ、対応付け機構の対応付け機構位置から、固定座標系の少なくとも１つの次元での取付具の取付具位置を決めるように構成されている、装置。

３． 実施例２に記載の装置であって、コントローラがさらに、取付具と対応付け機構とを表すデジタルモデルを対応付け機構の対応付け機構位置に登録するように；且つ、対応付け機構位置に登録されたデジタルモデルのモデル位置を取付具の取付具位置に変換するように構成されている、装置。

４． コントローラが、取付具の取付具位置に対して自動機械を対応付けるようにさらに構成されている、実施例２又は３に記載の装置。

５． 実施例４に記載の装置であって、取付具が、予備硬化複合積層材を支持するように構成されたマンドレルを含み；且つ、自動機械が予備硬化複合積層材に対して予備硬化製造工程を実行するように構成されている、装置。

６． 実施例４又は５に記載の装置であって、取付具が、後硬化複合材料構造体を固定するように構成された保持機構，を含み；且つ、自動機械が、後硬化複合材料構造体に対して後硬化製造工程を実行するように構成されている、装置。

７． センサが自動機械に連結されており、自動機械が、取付具に対してセンサを移動させるように構成されている、実施例４から６のいずれか１つに記載の装置。

８． センサがカメラ及びレーザスキャナのうちの少なくとも一方を備える、実施例１から７のいずれか１つに記載の装置。

９． 対応付け機構が、取付具の表面に位置するインタフェース構造体を含む、実施例１から８のいずれか１つに記載の装置。

１０． インタフェース構造体が、センサによって視覚的に知覚可能である、実施例９に記載の装置。

１１． 実施例１から１０のいずれか１つに記載の装置を使用して、航空機の一部分を製造する方法。

１２． 製造システムであって、
― 作業セル内に位置し、少なくとも１つの製造工程を実行するように構成された自動機械と、
― 被加工物を支持するように構成され、作業セルに対して可動である取付具と、
― 取付具に対して固定された対応付け機構と、
― 対応付け機構を検出するように構成されたセンサと、
― センサ及び自動機械と通信するコントローラと
を含み、
― コントローラが、センサによって識別される、対応付け機構の対応付け機構位置から作業セルに対して取付具を位置決めするように構成されており、且つ、
― コントローラがさらに、取付具の取付具位置に対して自動機械を対応付けるように構成されている、
製造システム。

１３． 実施例１２に記載のシステムであって、コントローラがさらに、
― センサによって生成されたセンサデータから、固定座標系の少なくとも１つの次元での対応付け機構の対応付け機構位置を決めるように；且つ、
― 対応付け機構の対応付け機構位置から、固定座標系の少なくとも１つの次元での取付具の取付具位置を決めるように
構成されている、システム。

１４． 実施例１２又は１３に記載のシステムであって、コントローラがさらに、取付具と対応付け機構とを表すデジタルモデルを対応付け機構の対応付け機構位置に登録するように；且つ、対応付け機構位置に登録されたデジタルモデルのモデル位置を取付具の取付具位置に変換するように構成されている、システム。

１５． 実施例１２から１４のいずれか１つに記載のシステムであって、取付具が、複合積層材を支持するように構成されたマンドレルを含み；且つ、自動機械が自動ファイバー配置マシンを含む、システム。

１６． 実施例１２から１５のいずれか１つに記載のシステムであって、
― センサが自動機械に連結されており、
― 自動機械が、取付具に対してセンサを移動させるように構成されている、
システム。

１７． 対応付け機構が、取付具の表面に位置し、センサによって視覚的に知覚可能であるインタフェース構造体を含む、実施例１２から１６のいずれか１つに記載のシステム。

１８． 実施例１２から１７のいずれか１つに記載のシステムであって、取付具を支持して、取付具を作業セルに対して移動させるように構成された車両をさらに含み、車両が、作業セルを通る軌道（１６６）に沿って移動するように構成された自動誘導車両及びカートのいずれか一方を含む、システム。

１９． 実施例１２から１８のいずれか１つに記載のシステムであって、
― 第２の作業セルと、
― 第２の作業セル内に位置し、少なくとも１つの製造工程を実行するように構成された第２の自動機械と、
― 対応付け機構を検出するように構成された第２のセンサとをさらに含み、ここで
― コントローラが第２のセンサ及び第２の自動機械と通信し；
コントローラは、第２のセンサによって識別される、対応付け機構の第２の対応付け機構位置から第２の作業セルに対して取付具を位置決めするように構成されており；且つ、
― コントローラはさらに、取付具の第２の取付具位置に対して第２の自動機械を対応付けるように構成されている、
システム。

２０． 実施例１２から１９のいずれか１つに記載のシステムを使用して、航空機の一部分を製造する方法。

２１． 製造方法であって、
― 取付具を作業セルに対して移動させることと、
― 対応付け機構をセンサで検出することと、
― センサによって検出された対応付け機構位置から作業セルに対して取付具を位置決めすることと、
― 取付具の取付具位置に対して自動機械を対応付けることと
を含む、製造方法。

２２． 実施例２１に記載の方法であって、
― センサによって生成されたセンサデータから、固定座標系の少なくとも１つの次元での対応付け機構の対応付け機構位置を決めること；及び
― 対応付け機構の対応付け機構位置から、固定座標系の少なくとも１つの次元での取付具の取付具位置を決めること
をさらに含む、方法。

２３． センサを使用して、取付具の表面に位置する、対応付け機構の少なくとも１つのインタフェース構造体を視覚的に検出することをさらに含む、実施例２１又は２２に記載の方法。

２４． 実施例２１から２３のいずれか１つに記載の方法に従って組み立てられた航空機の一部分。

Claims (15)

1. 対応付け装置であって、
   ― 作業セル（１０６）に対して可動の取付具（１０２）と、
   ― 前記取付具（１０２）に対して固定された対応付け機構（１０４）と、
   ― 前記対応付け機構（１０４）を検出するように構成されたセンサ（１８４）と、
   ― 前記センサ（１８４）と通信するコントローラ（１１０）とを含み、ここで前記コントローラ（１１０）は、前記センサ（１８４）によって識別される、基準枠（２１６）に対する前記対応付け機構（１０４）の対応付け機構位置（１１６）から、前記作業セル（１０６）の前記基準枠（２１６）に対して前記取付具（１０２）を位置決めするように構成されている、
   対応付け装置。
2. 前記コントローラ（１１０）がさらに、
   ― 前記センサ（１８４）によって生成されたセンサデータから、固定座標系（１１２）の少なくとも１つの次元（ｘ、ｙ、ｚ）での前記対応付け機構（１０４）の前記対応付け機構位置（１１６）を決めるように；且つ
   ― 前記対応付け機構（１０４）の前記対応付け機構位置（１１６）から、前記固定座標系（１２２）の前記少なくとも１つの次元（ｘ、ｙ、ｚ）での前記取付具（１０２）の取付具位置（１１８）を決めるように
   構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記コントローラ（１１０）がさらに、
   ― 前記取付具（１０２）と前記対応付け機構（１０４）とを表すデジタルモデルを、前記対応付け機構（１０４）の前記対応付け機構位置（１１６）に登録するように；且つ
   ― 前記対応付け機構位置（１１６）に登録された前記デジタルモデルのモデル位置を、前記取付具（１０２）の前記取付具位置（１１８）に変換するように
   構成されており、
   且つ／又は前記コントローラ（１１０）がさらに、前記取付具（１０２）の前記取付具位置（１１８）に対して自動機械（１２８）を対応付けるように構成されている、
   請求項２に記載の装置。
4. 前記取付具（１０２）が、予備硬化複合積層材を支持するように構成されたマンドレル（１３０）を含み；
   前記自動機械（１２８）が前記予備硬化複合積層材に対して予備硬化製造工程を実行するように構成されており；且つ／又は
   前記取付具（１０２）が、後硬化複合材料構造体を固定するように構成された保持機構（２６０）を含み；前記自動機械（１２８）が、前記後硬化複合材料構造体に対して後硬化製造工程を実行するように構成されており；且つ／又は
   前記センサ（１８４）が前記自動機械（１２８）に連結されており；前記自動機械（１２８）が前記取付具（１０２）に対して前記センサ（１８４）を移動させるように構成されている、
   請求項３に記載の装置。
5. 前記センサ（１１０）がカメラ及びレーザスキャナの少なくとも一方を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記対応付け機構（１０４）が、前記取付具（１０２）の表面に位置するインタフェース構造体（１５２）を備え、任意選択的に、前記インタフェース構造体が前記センサにより視覚的に知覚可能である、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記対応付け機構（１０４）とインタフェースするように、且つ前記対応付け機構（１０４）を前記作業セル（１０６）内の前記基準枠（２１６）に対して位置決めするように構成されたインタフェースデバイス（２２０、１９２）をさらに備え、好ましくは、前記インタフェースデバイス（２２０）が、前記基準枠（２１６）に対する前記対応付け機構（１０４）の位置及び／又は前記対応付け機構位置（１１６）を表すインタフェースデータ（２２２）を生成するように構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
8. 製造システム（１６８）であって、
   ― 作業セル（１０６）内に位置し、少なくとも１つの製造工程を実行するように構成された自動機械（１２８）と、
   ― 被加工物（１７０）を支持するように構成され、前記作業セル（１０６）に対して可動である取付具（１０２）と、
   ― 前記取付具（１０２）に対して固定された対応付け機構（１０４）と、
   ― 前記対応付け機構（１０４）を検出するように構成されたセンサ（１８４）と、
   ― 前記センサ（１８４）及び前記自動機械と通信するコントローラ（１１０）と
   を含み、ここで
   ― 前記コントローラが、前記センサ（１８４）によって識別される、基準枠（２１６）に対する前記対応付け機構（１０４）の対応付け機構位置（１１６）から、前記作業セル（１０６）の前記基準枠（２１６）に対して前記取付具を位置決めするように構成されており、且つ、前記コントローラがさらに、前記取付具（１０２）の取付具位置（１１８）に対して前記自動機械を対応付けるように構成されている、
   製造システム（１６８）。
9. 請求項８に記載のシステムであって、前記コントローラ（１１０）がさらに、
   ― 前記センサ（１８４）によって生成されたセンサデータから、固定座標系（１１２）の少なくとも１つの次元での前記対応付け機構（１０４）の前記対応付け機構位置（１１６）を決めるように；且つ
   ― 前記対応付け機構（１０４）の前記対応付け機構位置（１１６）から、前記固定座標系（１１２）の前記少なくとも１つの次元での前記取付具（１０２）の前記取付具位置（１１８）を決めるように
   構成されており、
   且つ／又は前記コントローラ（１１０）はさらに、
   ― 前記取付具と前記対応付け機構とを表すデジタルモデルを、前記対応付け機構の前記対応付け機構位置に登録するように；且つ
   ― 前記対応付け機構位置に登録された前記デジタルモデルのモデル位置を、前記取付具の前記取付具位置に変換するように構成されている、システム。
10. 前記取付具（１０２）が、複合積層材を支持するように構成されたマンドレル（１３０）を備え、ここで前記自動機械（１２８）が自動ファイバー配置マシンを備え；且つ／又は
    前記センサ（１８４）が前記自動機械（１２８）に連結されており、ここで前記自動機械（１２８）が前記取付具に対して前記センサを移動させるように構成されており；且つ／又は
    前記対応付け機構が、前記取付具の表面に位置し、前記センサによって視覚的に知覚可能であるインタフェース構造体を備え；且つ／或いは
    前記取付具を支持するように、且つ前記作業セルに対して前記取付具を移動させるように構成された車両をさらに備え含ここで、前記車両が、前記作業セルを通る軌道（１６６）に沿って移動するように構成された自動誘導車両及びカートのいずれか一方を含む、
    請求項８又は９に記載のシステム。
11. 請求項８から１０のいずれか一項に記載のシステムであって、
    ― 第２の作業セル（１７２）と、
    ― 前記第２の作業セル（１７２）内に位置し、少なくとも１つの製造工程を実行するように構成された第２の自動機械（１７４）と、
    ― 前記対応付け機構（１０４）を検出するように構成された第２のセンサ（１９８）と
    をさらに含み、ここで
    ― 前記コントローラが前記第２のセンサ及び前記第２の自動機械と通信し；
    ― 前記コントローラは、前記第２のセンサによって識別される、前記対応付け機構の第２の対応付け機構位置から、前記第２の作業セルに対して前記取付具を位置決めするように構成されており；且つ、
    ― 前記コントローラはさらに、前記取付具の第２の取付具位置に対して前記第２の自動機械を対応付けるように構成されている、
    システム。
12. 製造方法であって、
    ― 取付具を作業セルに対して移動させることと、
    ― 対応付け機構をセンサで検出することと、
    ― 前記センサによって検出された対応付け機構位置から前記作業セルの基準枠に対して前記取付具を位置決めすることと、
    ― 前記取付具の取付具位置に対して自動機械を対応付けることと
    を含む、製造方法。
13. 請求項１２に記載の方法であって、
    ― 前記センサによって生成されたセンサデータから、固定座標系（１１２）の少なくとも１つの次元での前記対応付け機構（１０４）の前記対応付け機構位置（１１６）を決めることと；
    ― 前記対応付け機構（１０４）の前記対応付け機構位置（１１６）から、前記固定座標系（１１２）の前記少なくとも１つの次元での前記取付具（１０２）の前記取付具位置（１１８）を決めることと
    をさらに含む、方法。
14. 前記センサを使用して、前記取付具の表面に位置する、前記対応付け機構の少なくとも１つのインタフェース構造体を視覚的に検出することをさらに含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法であって、
    ― インタフェースデバイス（２２０）を前記対応付け機構（１０４）とインタフェースさせるステップと
    ― 前記作業セル（１０６）内の前記基準枠（２１６）に対して前記対応付け機構（１０４）を位置決めするステップと
    をさらに含む、方法。
    

Images