JP6400359B2 - 製造環境において構造体を移動させる装置及び方法 - Google Patents

製造環境において構造体を移動させる装置及び方法 Download PDF

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Description

現在利用可能な組立ラインでは、例えば航空機等の構造体を製造するのに使用する構成要素の搬送は想像以上に難しい場合がある。例えば、航空機の翼の形状が楔形である場合がある。つまり、翼の内側の末端の幅は広く、翼の外側の末端は狭くなっている。この種の形状により、翼の製造は想像以上に難しく時間がかかりうる。
幾つかの現在利用可能な翼、及びその他の種類の構造体の製造方法では、固定式組立システム又は治具を使用しうる。固定式組立システムでは、組立ラインに沿って異なる位置又はステーションにおいて翼の主翼ボックス及び/又はその他のパーツを支持する任意の数の固定支持器具を使用する場合があり、また組立ラインに沿って異なるステーションへ翼の主翼ボックス及び/又はその他のパーツを搬送する個別の搬送システムを使用する場合がある。
加えて、製造中の翼の設置場所及び/又は向きが、組立ラインに沿って任意のステーションにおいて、及び/又は任意のステーション間で選択された許容範囲を超えて移動した場合、翼の性能が低下する可能性がある。ある場合には、搬送している間及び/又は製造中に、翼が選択された許容範囲内で望ましい向きに支持されていない場合、翼のパーツの互換性が低下しうる。
したがって、当業者は、製造環境において航空機の翼等の構造体を移動させることに向けた研究及び開発努力を継続する。
ある実施形態では、開示される可動器具は、表面上を移動するように構成された可動基部、基部に結合し、構造体を支持するように構成されたコネクタシステムを備え、コネクタシステムは、構造体が基部に対するX軸及びY軸周囲で自由に動くことができるように構成されている。
別の実施形態では、開示される可動器具は、表面上を移動するように構成されたモータ付基部と、基部に結合した支持システムを備え、支持システムは構造体を支持するように構成されており、支持システムは、構造体をX軸、Y軸、及びZ軸のうちの少なくとも一つに沿った所望の向きで位置決めするように構成されており、支持システムは、構造体をZ軸周囲で所望の向きに位置決めするように構成されており、支持システムは、X軸及びY軸のうちの少なくとも一つの周囲で構造体が自由に回転することができるように構成されている。
別の実施形態では、構造体を製造する方法も開示されており、この方法は、(1)各々が構造体の所望の向きを制御するように構成されている複数の可動器具上に構造体を支持するステップと、(2)複数の器具を表面に沿って移動させるステップと、(3)構造体の向きを調節して、複数の可動器具の隣接した可動器具間の平行性の不一致が原因で構造体にかかるストレスを軽減するステップと、(4)構造体に作業を実施するステップを含む。
開示される製造環境において構造体を移動させる装置及び方法の他の実施形態は、後述の詳細な説明、添付図面及び請求の範囲から明らかになるだろう。
開示される搬送システムの実施形態を示す斜視図である。 開示される製造環境の一実施形態のブロック図である。 図1の搬送システムの一部の斜視図である。 図1の搬送システムの側面図である。 開示される複数の可動器具の一実施形態の概略図である。 開示される可動器具の一実施形態の斜視図である。 開示される可動器具の別の実施形態の側面図である。 開示されるコネクタシステムの一実施形態の側面図である。 開示されるコネクタの一実施形態の側面図である。 図9のコネクタの上面図である。 図8のコネクタシステムの分解斜視図である。 開示される搬送システムの別の実施形態の斜視図である。 構造体を製造する開示の方法の一実施形態を示すフロー図である。 航空機の製造及び保守方法の一実施形態のフロー図である。 航空機の一実施形態のブロック図である。
後に続く詳細な説明では、本開示の具体的な実施形態を示す添付の図面を参照する。種々の構造体及び工程を有する他の実施形態は、本開示の範囲から逸脱しない。類似の参照番号は、異なる図面の同じ要素または構成要素を指すことができる。
ここで図面をさらに詳細に参照する。本発明の実施形態は、図14に示す構成要素、構造体、パーツ、または機械の製造及び保守方法、及び図15に示す構成要素、構造体、パーツ、または機械に照らして説明することができる。
図14を参照すると、概して100で指定される航空機の製造及び保守方法の一実施形態が開示されている。製造前の段階では、例示的な方法100は、航空機200の仕様及び設計102と、材料調達104とを含む。製造段階では、航空機200の構成要素及びサブアセンブリの製造106と、システム統合108とが行われる。その後、航空機200は認可及び納品110を経て運航112に供される。顧客により運航される間に、航空機200は、改造、再構成、改修なども含む定期的な整備及び点検114を受ける。
方法100の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び/又はオペレーター(例えば顧客)によって実施又は実行される。本明細書の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機メーカー、及び主要システムの下請業者を含むことができ、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、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、サービス機関などでありうる。
図15に示すように、例示の方法100(図14)によって製造された航空機200は、複数のシステム204および内装206を有する機体202を備える。高レベルのシステム204の例には、推進システム208、電気システム210、油圧システム212、及び環境システム214のうちの一又は複数が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、本発明の原理は、非限定的に、自動車産業、海洋産業、機関車産業、機械工業などの他の産業にも適用しうる。
本明細書に具現化された装置と方法は、製造及び保守方法100(図14)の一又は複数の任意の段階で採用することができる。例えば、製造プロセス106に対応する構成要素又はサブアセンブリは、航空機200が運航中112(図14)に製造される構成要素又はサブアセンブリに類似の方法で加工、製造又は生産される。さらに別の実施例では、一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を、構成要素及びサブアセンブリの製造106並びにシステム統合108などの生産段階で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、或いはそれらの組み合わせのうちの一又は複数を、航空機200の運航中112に、例えば限定しないが、整備及び点検114(図14)に利用することができる。
具体的には、航空機の製造及び保守方法100(図14)の一又は複数の段階において製造され組み立てられた異なる構造体は、一又は複数の実施形態を使用して実施して構造体を移動させることができる。具体的には、一又は複数の実施形態により構造体を異なる場所へ移動させるのに要する時間を削減することができる。任意の数の種々の実施形態の利用により、航空機200(図15)の組立てを実質的に効率化すること、及び/又はコストを削減することができる。
異なる実施形態では、構造体が製造される時に構造体を望ましい向きに位置決めすることができることが認識され考慮されている。この望ましい向きは、一又は複数の実施形態を使用して構造体を製造中に実質的に維持される。望ましい向きを維持することによって、構造体が望ましい許容値内で製造される。この結果、望ましい性能、又は整備レベルを達成できる。
さらに、異なる実施形態では、翼がステーションにおいて製造され、向きがある望ましい量以上に変化した場合に、翼の異なる機能が望ましい許容値を有さなくなる可能性があることも認識され考慮されている。翼の一又は複数の機能が許容値を超える場合、翼の性能及び/又は整備に影響が出る。
異なる実施形態では、異なるステーションにおいて翼に異なる作業を実施するのに要する時間を削減することにより、翼の製造に要する時間を削減することができることが認識され考慮されている。例えば、構造体を固定器具からプラットフォームに移動させて別のステーションへ搬送するためにクレーン又はその他のリフティング機構を使用することは避けた方が望ましい。
異なる実施形態では、航空機構造体のサイズ及びこれらの構造体の望ましい許容値のために、車輪又は進路上でツールを移動させることが実際的ではない又は費用が高くなりうることが認識され考慮されている。さらに、異なる実施形態では、航空機構造体のサイズが増加すると、航空機構造体を組立ライン上で移動させるのに使用するプラットフォームのサイズもまた増加することが認識され考慮されている。
すなわち、航空機構造体を組立ライン上で移動させる時に航空機構造体を望ましい向きに維持することは、航空機構造体のサイズが増加するのに伴ってサイズが増加するプラットフォームの使用に依存しうる。これらのプラットフォームは、航空機構造体を望ましい向きに維持するように選択されたサイズ及び剛性で構成することができる。
異なる実施形態では、この種のプラットフォームにより航空機構造体を望ましい向きに維持することができるが、これらのプラットフォームのサイズ及びかかる費用は所望よりも大きくなりうることが認識され考慮されている。さらに、異なる実施形態では、プラットフォームのサイズは、構造体に作業を実施するのに使用されるツールの設置場所から実際的でないことが認識され考慮されている。
したがって、異なる実施形態により、構造体を製造する方法及び装置が提供される。一実施形態では、装置はモータ付き基部、支持システム、及びコントローラを備える。モータ付き基部は、表面上を移動するように構成される。支持システムはモータ付き基部に結合される。支持システムは、構造体の一部を支持するように位置決めされるように構成される。コントローラは、モータ付き基部に結合される。コントローラは、モータ付き基部の移動を制御するように構成される。
これらの構成要素により可動器具が形成される。複数の可動器具は、構造体及び/又はパーツに接続させて、構造体の製造において使用することができる。構造体及び/又はパーツは、組立ライン、及び/又はその他何らかの製造の段取りを介して一つのステーションから別のステーションへ移動される。
ある実施形態では、構造体を製造する方法が提示されている。構造体のパーツは、パーツの向きを制御するように構成された複数の可動器具上に支持される。構造体のパーツを、複数の可動器具を使用して任意の数のステーションへ移動させて、そのパーツを使用して構造体を製造するための任意の数の工程が行われる。複数の可動器具は、任意の数のステーションのうちの一つのステーションへパーツを移動させる間に、協調的に移動してパーツの望ましい向きを実質的に維持するように構成される。構造体を製造する任意の数の工程は、複数の可動器具がパーツを支持している間に、任意の数のステーションにおいて実施される。
図2を参照する。図2は、概して300で指定される、プラットフォーム302を製造するために採用される製造環境の一実施形態である。具体的な実施例では、製造環境300を使用して、プラットフォーム302の構造体304が製造される。
特定の非限定的な実施例では、プラットフォーム302は航空機200(図15)である。構造体304は例えば非限定的に、翼、胴体、水平安定板、垂直安定板、操縦翼面、エンジンなどの航空宇宙構造体、又はその他何らかの適切な種類のプラットフォーム302の構造体である。ある場合には、構造体304は航空機200(図15)の機体202、複数のシステム204のうちの一つ、又は内装206である。構造体304はさらにまた個別の構造体のサブアセンブリであってもよい。
構造体304は搬送システム306を使用して製造される。1つの実装態様では、搬送システム306は、複数の可動器具308を含みうる。複数の可動器具308は、協調的に移動するように構成される(例えば、複数の可動器具308は、一つのグループとして移動して構造体304及び/又は構造体304を製造するために使用するパーツを移動させる)。
複数の可動器具308は、構造体304の製造中に構造体304及び/又は構造体304を製造するために使用するパーツの向き311を制御するように構成される。具体的には、複数の可動器具308は、構造体304の望ましい向き310が実質的に維持されるように構造体304の向き311を制御する。
構造体304の製造には、任意の数の異なる工程が伴う可能性がある。工程は例えば、非限定的に、パーツの位置決め、掘削孔、締め具の設置、表面仕上げ、表面塗装、組み立て工程、加工工程、及び記載されたものに加えた、又はその代わりのその他適切な工程を含む。
搬送システム306の複数の可動器具308は、製造環境300において構造体304を表面312の上で移動させる。複数の可動器具308の移動は、製造環境300の経路314に沿ったものである。経路314に沿って配置された複数の可動器具308は、構造体304に力315を加えることによって構造体304を移動させる。力315は、複数の可動器具308のうちのいくつか又はすべてによって構造体304に加えられる。
ツール316は経路314上に及び/又は経路314を囲むエリア又は経路314近辺に位置づけされている。構造体304が複数の可動器具308上で望ましい向き310にある間に、ツール316により構造体304を組み立てる工程が実施される。例えば、非限定的に、複数の可動器具308により、構造体304が経路314に沿った特定位置へ移動される。次にツール316の一部を、経路314に沿ってこの特定位置へ移動させて、構造体304に工程が実施される。別の実施例では、複数の可動器具308により構造体304を経路314に沿った、ツール316が位置づけされている位置へ移動させて、ツール316により構造体304へ工程が実施される。
加えて、オペレータ318も製造環境300に含まれる。オペレータ318は、構造体304が複数の可動器具308により経路314に沿って位置決めされた時に、構造体304を組み立てる工程を実施する。オペレータ318は人間のオペレータ、又はロボットのオペレータ、ロボット機械、又は構造体304を組み立てる工程を実施するように構成されたその他何らかの種類の自動機械であってよい。
複数の可動器具308のうちの各可動器具320は、可動(モータ付き)基部322、支持システム323、電力システム324、及びコントローラ326を含む。モータ付き基部322は、表面312上を移動するように構成される。モータ付き基部322は、モータ付き基部322を移動させるためのオペレータ318又はその他何らかの外部源を必要とせずに移動可能である。
支持システム323は、構造体304の少なくとも一部328を支持するように構成される。具体的、また非限定的な実施例では、支持システム323は、構造体304の一部328又は構造体304のパーツ305を望ましい向き310に保持するように構成される。コントローラ326は、可動器具320の工程を制御するように構成される。例えば、コントローラ326は、表面312上のモータ付き基部322を経路314に沿って移動するように制御する。別の実施例として、コントローラ326は、支持システム323を制御して、構造体304の一部328を望ましい向き310に位置決めする。
可動器具320のコントローラ326は、通信ユニット333を介して搬送コントローラ332から情報330を受信する。通信ユニット333は、非限定的に、無線通信ユニット、有線通信ユニット、光通信ユニット、又はその他何らかの好適な種類の通信ユニットのうちの少なくとも1つを含む。図示したように、情報330はコマンド、ソフトウェア、データ、及びその他好適な種類の情報を含む。搬送コントローラ332は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその二つの組み合わせを使用して実装される。
搬送コントローラ332は、コンピュータシステム334で実装される。コンピュータシステム334は一又は複数のコンピュータである。コンピュータシステム334内に複数のコンピュータが存在する場合には、コンピュータは相互に通信することができる。この通信は、例えばネットワーク等の任意の適切な媒体を使用して行われる。
情報330は、搬送システム306の複数の可動器具308の移動を誘導するために使用される。例えば、情報330は、複数の可動器具308を経路314に沿って移動させるために使用される。加えて、情報330は、構造体304の向き311を制御するために使用される。
さらに図2を参照する。可動器具320の支持システム323には、ポスト336、支持部材338、コネクタシステム340、及び位置決めシステム342が含まれる。この例示の構成態様では、ポスト336はモータ付き基部322から延在している。コネクタシステム340は、構造体304と結合するように構成される。具体的には、コネクタシステム340は、構造体304の少なくとも一部328と結合するように構成される。
支持部材338はポスト336に可動に結合する。さらに、部材338はコネクタシステム340と結合しうる。例示の構成態様では、部材338の移動により、コネクタシステム340がモータ付き基部322及びポスト336のうちの少なくとも1つに対して移動される。例えば、部材338の移動により、モータ付き基部322に対するコネクタシステム340の高さ344が変わる。
移動システム345は、支持部材338をポスト336に対して移動させるように構成される。移動システム345は、任意の数の異なる形態をとる。例えば、移動システム345は、スクリュージャッキ、アクチュエータ、電気アクチュエータ、ギアシステム、及びその他適切な種類の移動システムのうちの少なくとも1つを使用して実装される。
図2に示すように、コネクタシステム340は、コネクタ346及び位置決めシステム342を含む。コネクタ346は、構造体304の少なくとも一部328と結合するように構成される。位置決めシステム342は、コネクタ346を任意の数の軸348の周りに位置決めするように構成される。いくつかの実装態様では、位置決めシステム342は、オペレータ318、アクチュエータシステム349、又はこれらの2つの組み合わせによって操作される。その他例示の実装態様では、位置決めシステム342は自動位置決めシステムである。
モータ付き基部322は、ハウジング350と移動システム351を含む。図示したように、移動システム351は任意の数のモータ352、レール353、車輪354、及びその他好適な構成要素を含む。
ハウジング350は、可動器具320のその他の構成要素に接続している。例えば、非限定的に、支持システム323、及びコントローラ326はハウジング350に接続される。進路353及び/又は車輪354は、任意の数のモータ352と共に、モータ付き基部322を表面312上で移動させるように構成される(例えば、任意の数のモータ352は、進路353及び/又は車輪354を移動させるように操作される)。
別の例示の実装態様では、可動基部322は一又は複数のオペレータ318によって移動される(例:押される又は引っ張られる)。車輪354及び/又は進路353は、モータ352又はコントローラ326を要さずに自由に動くことができる。
電力システム324は、電力359を可動器具320へ供給するように構成される。例えば、電力359を使用して、任意の数のモータ352、コントローラ326、移動システム351、及び可動器具320のその他好適な構成要素が操作される。ある例示の実装態様では、電力システム324は、無線電力システム360である。無線電力システム360は、バッテリシステム、誘導給電システム、レーザ出力システム、及びその他何らかの好適な種類の無線電力システムのうちの少なくとも一つである。その他の実施例において、電力システム324は有線電力システムであってよい。
任意の数のセンサ361が製造環境300内に含まれる。任意の数のセンサ361は、搬送システム306、構造体304、及び製造環境300に含まれるその他の好適な物のうちの少なくとも一つについてのデータ362を生成する。データ362は、搬送コントローラ332によって構造体304の向き311を制御するために使用される。例えば、データ362に基づいて、搬送コントローラ332は構造体304の向き311を制御する及び/又は望ましい向き310を維持するための情報330を送る。
複数の可動器具308を経路314に沿って誘導するために、データ362も使用される。さらに、データ362は経路314の変更を識別するのにも使用される。例えば、データ362において識別された経路314の障害により、経路314の変更が必要になる。これらの変更は情報330に収められて、可動器具320のコントローラ326、及び複数の可動器具308のその他の可動器具のコントローラへ送られる。
任意の数のセンサ361は任意の数の異なる形態をとる。例えば、非限定的に、任意のセンサ361は可視光カメラ、赤外線カメラ、レーザ測定ツール、超音波センサ、圧力センサ、動作探知装置、ジャイロスコープ、及び製造環境300内に位置づけされるその他の好適な種類のセンサのうちの少なくとも一つを含む。
構造体304の向き311は搬送コントローラ332の助けを借りずに、複数の可動器具308によって制御される。例えば、非限定的に、可動器具320は配向システム363も含む。可動器具320は、向き311を制御し、構造体304の一部328の望ましい向き310を維持するために配向システム363を使用する。まとめると、構造体304の望ましい向き310は、配向システム363を有する複数の可動器具308によって維持される。
配向システム363は、レーザ測定システム364と、任意の数のセンサ365を含むことができる。レーザ測定システム364は、レーザビーム366を使用して任意の数のセンサ365を照射し、構造体304の一部328を望ましい向き310に維持するためにコントローラ326によって使用されるデータ368を生成する。
任意の数のセンサ365は、製造環境300の様々な設置場所370に位置づけされる。例えば、任意の数のセンサ365は、可動器具320、複数の可動器具308のその他の可動器具、構造体304、ツール316、オペレータ318、及び製造環境300のその他の設置場所に位置づけされる。このように、複数の可動器具308は互いに相互作用、又は協調して構造体304を望ましい向き310に維持する。
データ368は、望ましい向き310を維持するために使用される。さらに、データ368は、製造環境300の搬送システム306の複数の可動器具308の移動を制御するためにも使用される。この移動は、経路314に沿った移動、又は識別される障害に基づいた調節である。
構造体304は任意の数のパーツを使用して製造される。ある実施例として、構造体304はパーツ305を使用して製造される。例えば、非限定的に、構造体304は翼であってよく、パーツ305は主翼ボックスまたはスパー432(図3)である。実装態様によって、パーツ305は構造体304のフレーム、構造体304のハウジング、構造体304向けに事前に組み立てられた任意の数の構成要素、構造体304自体、及び/又は構造体304のその他何らかの種類のパーツである。
複数の可動器具308は、パーツ305を支持し、パーツ305を構造体304を製造する組立ライン371に沿って任意の数の異なるステーションへ移動させるように構成される。一実施例では、経路314は組立ライン371の経路である。
本明細書で使用する、組立ライン371に沿ったステーションは、経路314に沿った任意の設置場所である。ステーションは、構造体304を製造する工程を実施するための一群のツール316がある設置場所である。ある場合には、組立ライン371のステーションは、一群のツール316が構造体304を製造する工程を実施するために移動させた設置場所である。
複数の可動器具308は、パーツ305を協調的に支持し、組立ライン371の経路314に沿って、組立ライン371に沿った異なるステーションへ移動させるように構成される。ツール316は、パーツ305を使用して構造体304を製造する工程を実施するために使用される。複数の可動器具308は、パーツ305の向き311を組立ライン371に沿った異なるステーションで変えることができるように、パーツ305の向き311を制御する。さらに、複数の可動器具308は、パーツ305を組立ライン371の一つのステーションから別のステーションへ移動させながら、パーツ305の望ましい向き310を実質的に維持する。
図2の製造環境300の図は、実施形態が実装される物理的または構造上の限定を表すことを意味するものではない。図示された構成要素に加えて又は代えて、他の構成要素を使用することができる。幾つかの構成要素は任意選択になることもある。またブロックは、幾つかの機能的な構成要素を示すために提示されている。例示的な実施形態を実装する際、1つ以上のこれらのブロックを結合、分割したり、あるいは1つ以上のこれらのブロックを別のブロックに結合および分割できる。
例示の実装態様では、搬送システム306の複数の可動器具308は全て同じ種類の可動器具、又は異なる種類の可動器具である。例えば、非限定的に、複数の可動器具308は、特定の実装態様によって、異種の可動器具、又は同種の可動器具である。例えば、異なる種類の可動器具が複数の可動器具308において使用された時に、これらの可動器具は異なる大きさ、又はサイズを有する。例えば、複数の可動器具308の幾つかの可動器具320の支持システム323は他よりも大きくなっている。別の実施例として、複数の可動器具308の幾つかの可動器具320は他とは結合システム340の種類または構成が異なる。
別の実装態様として、複数の可動器具308の可動器具は互いに協働して構造体304を移動させる。言い換えれば、搬送コントローラ332からの情報330は任意選択のものである(例えば、搬送コントローラ332によって実施される機能を複数の可動器具308の異なるコントローラ326に組み込むことができる)。
また、特定の実装態様により、可動器具320のコントローラ326はソフトウェアを実行する。このソフトウェアは、異なる量の機能性及び/又は知能を有する。例えば、ソフトウェアは、神経回路網、エキスパートシステム、人工知能システム、又はその他何らかの好適な種類のプログラムである。その他の実施例では、コントローラ326は情報330のコマンドに応じて、工程を実施するように構成されたハードウェアである。
航空機に関する実施形態を説明してきたが、実施形態はその他の種類のプラットフォームに適用可能である。例えば、非限定的に、その他の実施形態を可動プラットフォーム、固定プラットフォーム、陸上構造物、水上構造物、宇宙構造物、又はその他何らかの適切なプラットフォームに適用することができる。さらに具体的には、異なる実施形態は例えば非限定的に、潜水艦、バス、人員搬送車、タンク、列車、自動車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、水上艦、発電所、ダム、製造施設、建造物、及び/又はその他何らかの適切なプラットフォームに適用できる。
図1では、搬送システム306は構造体304を運ぶために使用される。一実装態様では、構造体304は翼400である。図示したように、搬送システム306は複数の可動器具308を含む。複数の可動器具308は、翼400の第1側面402(例:後部側)と、翼400の第2側面404(例:前部側)にある。
複数の可動器具308は、翼400を矢印406及び/又は矢印408及び/又は矢印410及び/又は矢印412及び/又は矢印411及び/又は矢印413の方向に(例:X軸414、Y軸416、及び/又はZ軸418に沿って)移動させる動きを調整することができる。さらに、複数の可動器具308は、望ましい向き310を維持しながら翼400を移動させる。例えば、複数の可動器具308は翼400も(例えばZ軸418周囲で)移動(例:回転)させる。複数の可動器具308は、翼400の他の動きを実施する。
これらの実装態様では、複数の可動器具308の可動器具の第1部分により翼400を移動させ、その間に複数の可動器具308のうちの可動器具の第2部分を移動させる。例えば、複数の可動器具308のうちの可動器具420により力を加えて、翼400をX軸414及びY軸416に沿って移動させる。可動器具422はX軸414の方向に移動させる力を加えるが、Y軸416に沿っては自由に移動する。可動器具320がその方向に力を加えることなく移動するように構成されている場合、可動器具320(図2)はその方向に対して「自由」である。
別の実施例では、複数の可動器具308のうちの一群の可動器具424はX軸414及びY軸416の両方に沿って自由に移動できる。すなわち、一群の可動器具424は翼400を移動させる力を加えない。複数の可動器具308のうちの一群の可動器具426はY軸416の方向に力を加えるが、X軸414に沿っては自由に移動する。
当業者には、力を加えて方向406、408、410、412、411、413に沿って(例:X軸414、Y軸416、及び/又はZ軸418に沿って)様々な方向に翼400を動かすために力を加える複数の可動器具308の他のグループ分けが可能であることが理解されるだろう。ある実施例では、全ての複数の可動器具308が翼400を移動させる力を加える。さらに別の実施例では、どの複数の可動器具308も力を加えない。代わりに、別の供給源によって力が加えられる。
複数の可動器具308のこれらの動きは、協調的であると考えられる。複数の可動器具308の固定された方向及び自由な方向は、図2の搬送コントローラ332によって、又は複数の可動器具308のコントローラ(図示せず)間の通信を通して制御される。
搬送システム306の一部428をより詳細に示す図3を参照する。図示したように、(図2に示すように、可動器具320として個別に識別される)一対の可動器具430は、複数の可動器具308(図1)の一部である。一対の可動器具430は、翼400の第1側面402と結合しうる。
一実施形態では、複数の可動器具308の各可動器具320には、モータ付き基部322、ポスト336、支持部材338、及びコネクタシステム340が含まれうる。一実装態様では、コネクタシステム340は翼400のスパー432と結合する。図示したように、部材338は矢印434の方向に移動可能である。各可動器具320の部材338は個々に移動可能であり、これにより翼400との望ましい結合が得られる。したがって、各可動器具320(図3)のコネクタシステム340は、他の全結合ポイント440とは無関係に、スパー432上の結合ポイント440と結合する。
図4を参照する。翼400は複数の可動器具308により支持され、移動される。図から分かるように、複数の可動器具308は、翼400の第1側面402、及び翼400の第2側面404と結合する。複数の可動器具308は、翼400の第1端部436近辺(例えば、第1端部436において、又はその近く)から、翼400の第2端部438近辺と結合し、延在する。
複数の可動器具308の各可動器具320は、表面312上(例えば工場の現場)に直接配置される。各部材338は、経路314(図2)に沿っていずれかの表面312に発生する変化を考慮して調節される。その結果、表面312にむらがある場合、複数の可動器具308の各可動器具320の部材338は、翼400を所望の向き310に維持するように調節される。
図5を参照する。所定の表面312(例:工場の現場)は、寸法D442だけ変動可能な平坦度を有する(表面312は図示目的のために拡大されている)。複数の可動器具308が表面312を横切る時に、複数の可動器具308間の複数の寸法の平行度に不一致があることが観測されている。さらに、複数の可動器具308は構造体304(例:翼400)を組立場所から組立場所まで運搬するため、任意の他の可動器具320(例:直接隣接する可動器具320)に対する各可動器具320の平行度の不一致は、複数の可動器具308が表面312を横切る時に変化する。例えば、表面311の不均一性(例:寸法D)は、翼400(図4)の端部436から端部438までの様々な場所において、約+1.00から−1.00インチまで変化する。
図5に示すように、任意の2つの可動器具320間の平行度の不一致は、線形変化△444及び/又は角度変化α446によって識別される。線形変化△444は、X軸414、Y軸416、及び/又はZ軸418に沿って起きる。角度変化α446は、X軸414、Y軸416、及び/又はZ軸418周囲で起きる。
構造体304を経路314に沿って、及び場所と場所の間で移動させる、及び/又は構造体304を所望の向き310に維持するためには、コネクタシステム340と構造体304(例:翼400)又はパーツ305(例:スパー432)との間の結合ポイント440(図3)における剛性取付具が必要となりうる。しかしながら、剛性取付具により、全方向において(例:X軸414に沿って、Y軸416に沿って、Z軸418に沿って、X軸414周囲で、Y軸416周囲で、及び/又はZ軸418周囲で)動きが制限されると、線形変化△444及び/又は角度変化α446により、構造体304の上に望ましくない応力(例:トルク)が引き起こされ、これは各可動器具320が不均一面312(例:工場の現場)に沿って横切る(例:駆動される)時に、複数の可動器具306間で平行度の不一致が起こるためである。
したがって、後により詳しく説明するように、可動器具320は、線形変化△444及び/又は特定の角度変化α446を考慮するように構成され、構造体304の上に可能性のある不必要な及び/又は望ましくない応力がかからないように、又は引き起こされないようにするために、特定の角度変化α446を考慮するように構成されたツーリング(例:コネクタ346(図6))を含む。
図6を参照する。可動器具320の別の実施形態には、モータ付き基部322と支持システム323が含まれる。支持システム323にはポスト336、支持部材338、及びコネクタシステム340が含まれる。ポスト336は、モータ付き基部322のハウジング350の表面454から延在する。ポスト336は、モータ付き基部322のハウジング350の表面454にほぼ垂直である。
支持部材338は、ポスト336に対して移動する。移動システム345は、部材338をポスト336に対して移動させるように構成される。例えば、移動システム345は、部材338をポスト336に対して矢印434の方向に(例えば、Z軸418に沿って)移動させる。
コネクタシステム340は、コネクタ346と、位置決めシステム342を含む。コネクタ346は、部材338に対して移動することができる。位置決めシステム342は、コネクタ346を部材338に対して移動させるように構成される。例えば、位置決めシステム342は、コネクタ346の矢印458の方向(例:X軸414に沿って)、及び/又は矢印460の方向(例:Y軸416に沿って)への移動を可能にする。位置決めシステム342は、コネクタ364の矢印462と矢印464の方向(例:Z軸418周囲で)への移動も可能にする。
モータ付き基部322はおおむね長方形であり、複数の側面、上面、及び下面を含む。しかしながら、円形、正方形、三角形、円筒形、立方体の形状、及び他の任意の適切な形状などの他の形状も考えられる。
実施形態では、モータ付き基部322は複数の車輪354を用いる。車輪354は、モータ付き車輪456の形態である。別の実施形態では、モータ付き基部322は一又は複数の進路353(図2)を用いる。進路353は、表面312(図2)の金属部358と磁気的に係合するように構成された磁気進路356の形態である。
任意の数のモータ352(図2)は、車輪354(又は進路353)と結合する。コントローラ326は、任意の数のモータ352と結合する。例えば、コントローラ326はハウジング350の内面又は外面に接続される。電力システム324(例:無線電力システム360)により、電力359(図2)が任意の数のモータ352及びコントローラ326に供給される。
可動器具320のモータ付き基部350は、矢印466及び/又は矢印468、及び/又は矢印466、468の任意の組み合わせ等の異なる方向に移動する。すなわち、可動器具320は、前方へ、又は後方へ、左へ、又は右へ移動し、曲がり、回転し、またその他の種類の動きを行う。
図7及び8を参照する。例示の構成態様では、位置決めシステム342は、少なくとも一つの第1平面部材470と第2平面部材472を含む。第1平面部材470は、少なくとも一つのガイド478(図8)によって部材338の表面476と結合する。第2平面部材472は、少なくとも一つのガイド480(図8)によって第1平面部材470と結合する。ガイド478により、第1平面部材470が部材338の表面476(図8)に対して移動することが可能になり、ガイド480により、第2平面部材472が第1平面部材470に対して移動することが可能になる。第1平面部材470と第2平面部材472の矢印458、460、462、464(図6)のうちの一又は複数の方向への移動及び/又は回転を可能にするために、追加のガイド(図示せず)が提供される。
これらの構成態様では、一又は複数のガイド479、及びガイド480は、図2のオペレータ318によって移動される。別の構成態様では、一又は複数のガイド479及びガイド480は、コントローラ326(図7)の制御下で駆動システム474によって移動されるモータ付きガイドである。
駆動システム474は、平面部材470、472を、コネクタ346を位置決めするために、各ガイド478、480に沿って駆動させるように構成される。例えば、駆動システム474は、図6に示すように、(例えば、力を加えることによって)コネクタ346の矢印458の方向への(例:X軸414に沿って)、矢印460の方向への(例:Y軸416に沿って)、及び/又は矢印462、464の方向への(例:Z軸周囲を)移動を可能にする。電力システム324は電力359(図2)を駆動システム474へ供給する。駆動システム474により、コネクタ346の移動が可能になるばかりでなく、コネクタ346をX軸414に沿って、Y軸416に沿って、及び/又はZ軸418周囲で適所に固定することができる。
可動器具320が静止している時に、ガイド478、480が自由に移動する。このように、ガイド478、480は、組立て、加工、及び/又はその他の製造工程中に移動する。ガイド478、480のこの移動する能力により、搬送される、組み立てられる、又は処理される構造体304(例:翼400)(図1)に負荷が引き起こされるのが回避される。
例えば、可動器具320が動き出すと、一又は複数のガイド478、480が固定され、構造体304に慣性負荷がかかるのを防ぐ。可動器具320が表面312(図5)を横切って移動する時に、一又は複数のガイド478、480が解放されて、構造体304に応力負荷がかかるのを防ぐ。一又は複数のガイド478、480が解放されると、線形の応力負荷が防止される。しかしながら、これによっては構造体304の上に引き起こされる望ましくないトルクが防止されない場合がある。トルク負荷の防止は、下にさらに詳しく述べるように、コネクタ346によって達成される。コネクタ346により、位置決めの目的で、(例えば、ガイド478、480周囲で)可動器具308における(X軸414及び/又はY軸416の周囲で)回転の自由度を局所的に制約する(例:固くする)ことができるが、コネクタ346と構造体304の接触面の自由度が得られる。すなわち、構造体304が可動器具320によって搬送されている時、一又は複数のガイド478、480は特定の方向に移動せず、一又は複数のガイド478、480は特定の方向に、(例えばX軸414及び/又はY軸416に沿って線形に)自由に移動する、及び/又は(例えばZ軸418周囲に回転可能に)回転することができる。
図6を再び参照する。例示の構成態様では、コネクタ346は位置決めシステム342に(例えば結合ホルダ482を介して)固く結合される。コネクタ346は、(例:位置決めシステム342によって)(例:X軸414に沿って)矢印458の方向に駆動され固定される。コネクタ346は、(例えば位置決めシステム342によって)駆動され、(例えばY軸416に沿って)矢印460の方向に自由に移動する。コネクタ346は、(例えばZ軸418周囲で)矢印462、464の方向に、(例えば位置決めシステム342によって)自由に回転する。位置決めシステム342には、支持部材338と、回転駆動機構(図示せず)に対する旋回結合(図示せず)が含まれる。回転駆動機構は、駆動システム474によって制御される。
図8を再び参照する。図示したように、コネクタシステム340には、コネクタ346と位置決めシステム342が含まれる。位置決めシステム340には、コネクタホルダ482が含まれる。コネクタホルダ482は、コネクタ346を受けて支持するように構成される。ホルダ482は、第2平面部材472の表面484から延在する。ホルダ482は、第2平面部材472の表面484に対してほぼ垂直である。
上述したように、位置決めシステム342により、X軸414に沿って、Y軸416に沿って、及び/又はZ軸418周囲で移動することが可能になる。コネクタ346により、X軸414周囲及び/又はY軸416周囲で移動する(例えば回転する)ことが可能になる。
コネクタ346には、本体500と、取付部材502が含まれる。本体500は、ホルダ482から延在する。本体500には、第1端部504と、対向する第2端部506(図9)が含まれる。取付部材502は、ホルダ482の反対の本体500の第2端部506から延在する。取付部材502は、構造体304(例えば翼400)に、又はパーツ305(例えばスパー432)と結合するように構成される。
取付部材502は、本体500に対して移動可能である。取付部材502により、(例えばX軸414周囲で)矢印486及び矢印488の方向に、及び/又は(例えばY軸416周囲で)矢印490及び矢印492の方向に移動することが可能になる。
図9を参照する。取付部材502には、クレビスと、第2コネクタ部材510が含まれる。第1コネクタ部材508は、本体500の第2端部506と移動可能に(例えば回転可能に)結合する。例えば、第1コネクタ部材508は、(例えばX軸414周囲で)(図8)矢印486及び矢印488の方向に、本体500に対して自由に回転することができる。
第2コネクタ部材510は、第1コネクタ部材508と移動可能に(例えば回転可能に)結合する。例えば、第2コネクタ部材510は、(例えばY軸416周囲で)(図8)矢印490および矢印492の方向に、第1コネクタ部材508に対して自由に回転することができる。第2コネクタ部材510は、例えば翼400又はスパー432(図3)上で構造体304の少なくとも一つの結合ポイント440と結合するように構成される。
図10を参照する。例示の構成態様では、第1コネクタ部材508はクレビス512の形態である。クレビス512は、本体500の第2端部506を受けるように構成される。クレビス512は、自由な回転を可能にする任意の適切なファスナー514によって本体500と結合する。例えば、ファスナー514はピンであり、クレビス512はピンによって画定される軸の周囲で回転する。本体500は、ファスナー514を受けるように構成された第2端部506に近接するファスナー開口部516(図6)を含む。
例示の構成態様では、第2コネクタ部材510は、クランプ518の形態である。クランプ518には、第1圧力パッド520と、対向する第2圧力パッド522が含まれる。圧力パッド520、522は、クランプシャフト524と回転可能に結合される。クランプシャフト524は、本体500の反対のクレビス512に固く結合する。ファスナー525は、クランプシャフト524上に圧力パッド520、522を固定するためにクランプシャフト524の端部と結合する。各圧力パッド520、522には、クランプシャフト524によって画定される軸周囲で圧力パッド520、522が自由に回転運動を行うことを可能にするように構成される軸受(例えばころ軸受)(図示せず)が含まれる。
例示の実装態様では、結合ポイント440は、スパー432(図3)を通して配置される開口部の形態である。ファスナー525及び第2パッド522は、クランプシャフト524から取り外される。クランプシャフト524は、第1パッド520がスパー432の表面と接触するように、結合ポイント440を通して挿入される。第2パッド522は、スパー432の対向する表面と接触しているクランプシャフト524上に位置決めされる。ファスナー525は、スパー432を対向するパッド520と522の間で締め付けるように、クランプシャフト524に結合され、締められる。
このため、可動器具320(図6)が移動すると、第1コネクタ部材508は本体500に対して自由に移動し、第2コネクタ部材510は第1コネクタ部材508に対して自由に移動して、構造体304の応力負荷(例:トルク)を防ぐ。すなわち、構造体304が可動器具320によって所望の向き310(図2)に搬送されている、又は位置決めされている時に、第1コネクタ部材508はX軸414周囲で自由に回転する、及び/又は第2コネクタ部材508はY軸416周囲で自由に回転する。
再び図8を参照する。コネクタ346は、ホルダ482に(例えば解放可能に)固く結合される、又は取り付けられる(例:固定される、又は組み込まれる)。例示の構成態様では、コネクタシステム340は、コネクタ346をホルダ482に対する所望の位置に固定するように構成される位置決め接触面526を含む。コネクタ346は、複数のポスト528を含む。ホルダ482には、ポスト528を、ホルダ482に装着されているコネクタ346の上に受けるように構成された複数のクレードル538が含まれる。
図9及び10に示すように、例示の実装態様では、ポスト528は、本体500の第1側面530と対向する第2側面532から延在する。ポスト528は、本体500の第1端部504に近接する(例えば第1端部504に、又はその近辺にある)。ポスト528は、本体500に対して概ね垂直である。
図11を参照する。たとえば、第1(例:上方)ポスト534と第2(例:下方)ポスト536は本体500の各側面530、532(第2側面のみ示す)から延在する。第1ポスト534は、本体500の上方端部に近接し、第2ポスト536は本体500の下方端部に近接する。ホルダ482には、一対の第1(例:上方)クレードル540と、一対の第2(例:下方)クレードル542が含まれる。クレードル540、542の各対は、間隔を置いて配置され、ホルダ482の隙間544を画定する。隙間544は、クレードル540、542によって受容されるポスト534、536の上に本体500の第1端部504を受容するように構成される。
当業者は、図6、図7、および図8のコネクタ346が異なる構成を有することを理解するだろう。一実施例では、ポスト528は、ホルダ482とクレードル538の構成、およびコネクタ346の所望の位置により、(たとえば垂直に)位置合わせされる、または補正される。別の実施例では、コネクタ346は表面312に対してほぼ平行に位置決めされる。別の実施例では、コネクタ346は表面312に対して非ゼロの角度で位置決めされる。別の実施例では、コネクタ364の本体500は任意の形状またはサイズを有する。別の実施例では、取付部材502は構成304、パーツ305、または結合ポイント440の構成により、ブラケット、スパナ、またはほかの適切な取付部材の形態である。図1及び3に示す複数の可動器具308には、特定の実装態様により、コネクタおよび可動器具のこれらの、また他の構成が含まれる。
ここで図12を参照する。搬送システム306の例示の実装態様は、複数の可動器具308を用いて、翼400の形態をとり得る構造体304を支持する。この実施例では、搬送システム306は矢印546の方向に翼400を移動させる。
矢印546の方向に移動させながら、翼400に異なる工程が実施される。これらの工程は、一または複数のオペレータ318によって実施される。工程は、一又は複数のツール316によっても実施される。これらの工程は、搬送システム306により翼400を矢印546の方向に移動させながら、及び/又は搬送システム306が静止している間に実施される。
複数の可動器具308は各々、移動システム345を介してZ軸418に沿って所望の向き310で翼400を移動させ、固定するように構成される。複数の可動器具308は各々、位置決めシステム342を介してX軸414に沿って、Y軸416に沿って、及び/又はZ軸418周囲で所望の向き310で翼400を移動させ、固定するように構成される。複数の可動器具308の各可動器具のコネクタ346は、取付部材502を介して、X軸414及び/またはY軸416に沿って翼400が自由に動くことができるように構成される。
図13を参照する。図13には、概して600で指定されている、構造体304(図2)を製造する方法も開示されている。図15に示す工程は、製造環境300(図2)において実行することができる。具体的にはプロセスは、複数の可動器具308を有する搬送システム306を使用して実行される。
ブロック602に示すように、方法600は、複数の可動器具308を有する搬送システム306上に構造体304を支持するステップを含む。各可動器具320(図6)のコネクタ346は、構造体の向き311(例:所望の向き310)を制御するために、構造体304(例えば結合ポイント440(図3)において)構造体304の一部328(図2)と結合する。
ブロック604に示すように、複数の可動器具308は、移動のために、構造体304を所望の向き310(図2)に位置決めする。例えば、複数の可動器具308の各個別の可動器具320は、X軸414に沿って、Y軸416に沿って、Z軸418に沿って、及び/またはZ軸418周囲で所望の向き310に構造体304の取付部分328を位置決めする。
ブロック606に示すように、構造体304は、表面312上で搬送システム306の複数の可動器具308を使用して移動される。複数の可動器具308の移動は協調的に実施される。複数の可動器具308が一群に移動して構造体304を所望の方向に又は所望の場所まで移動させる時、複数の可動器具308は協調的に移動すると考えられる。複数の可動器具308は、構造体304を移動させるために制御される、又は互いに連通している。
ブロック608に示すように、複数の可動器具308の各可動器具320のコネクタ346により、複数の可動器具308の可動器具320間の平行度の不一致が原因で構造体304の上に引き起こされるすべての応力(例:トルク)を軽減し、防止するために、複数の可動器具308が表面312を横切る際に構造体304の向き311を調節することが可能になる。例えば、可動器具320は、X軸414に沿って、Y軸416に沿って、Z軸418に沿って、及び/又は動きのZ軸418周囲で加わった応力を制御する。コネクタ346(図8)により、X軸414周囲及び/又はY軸416周囲で回転し、構造体304の上に引き起こされる回転応力(例:トルク)を制御する(又は防止する)ことが可能になる。
ブロック610に示すように、複数の可動器具308により、製造又は組立工程を実施するために、構造体304が所望の向き310(図8)で位置決めされる。例えば、複数の可動器具308の各個別の可動器具320により、オペレータ318又はツール316(図8)に対して所望の向き310に構造体304の取付部分328を位置決めすることができる。
ブロック612に示すように、製造又は組立工程が構造体304に実施される。
工程ステップ602〜612は、連続して、又は同時に実施される。例えば、複数の可動器具308は、ツール316が位置づけされるステーションへ構造体304を移動させる。構造体304が表面312上を移動する間に、各可動器具320は、構造体304の一部328がX軸414、Y軸416、及び/又はZ軸418に沿って移動できるようにすることによって、直接隣接する可動器具320間のすべての線形変化△444を修正する。
構造体304が表面312上を移動する間に、各可動器具320は、構造体304の一部328が(例えばZ軸418周囲で)回転できるようにすることによって、直接隣接する可動器具320間の特定の角度変化α446を修正する。
構造体304が表面312上を移動する間に、各可動器具320のコネクタ346は、構造体304の一部328が(例えばX軸414及び/又はY軸416周囲で)回転できるようにすることによって、直接隣接する可動器具320間の特定の角度変化α446を修正する。次に、構造体304に工程が実施される。
別の実施例では、複数の可動器具308は構造体304を経路314(図2)に沿って移動させる。ツール316は経路314に沿って位置づけされており、構造体304が経路314を移動する間に構造体304に工程を実施する。各可動器具320とこれらに関連するコネクタ346により、構造体304が経路314を移動する間に、(上述したように)すべての線形変化△444及び/又は角度変化α446に応じて構造体304の向き311が調節される。
このように、製造施設においては、一又は複数の実施形態を使用して構造体を移動させる。実施例において、複数の可動器具308を有する搬送システム306は、製造環境300内の異なるツール316に構造体304を移動させるために使用される。この移動は、構造体304を一つの器具から別の器具へ、一つの器具からプラットフォームへ、プラットフォームから器具への移動、又は所望以上に時間がかかるその他何らかの種類の移動のために持ち上げる時間を必要とせずに実施される。
さらに、可動器具320のコネクタ346により、構造体304が特定の方向に沿って自由に移動するように構造体304(又は構造体304の一部328)の向き311を調節することを可能にすることによって、製造施設の表面312の不均一性によって生じる構造体304にかかるすべての望ましくない応力が回避される(又は除去される)。
さらに、搬送システム306によって、構造体304が経路314に沿って移動している間に、構造体304に工程が実施されるようにツール316が位置づけされた経路314に沿って構造体304を移動させる。
さらに、複数の可動器具308により、ツール316の構造体304に対する間隔を近づけることが可能になり、構造体304の移動中にツール316が妨害されない。この結果、複数の可動器具308を使用する搬送システム306によって、製造環境300の床面積が縮小される。また、構造体304等の構造体を製造するための生産時間もまた短縮される。
さらに、製造環境300は、搬送システム306を使用することによってさらに簡単に構成される。また、搬送システム306の複数の可動器具308を使用してツール316を削減することができる。例えば、非限定的に、クレーン及びその他のリフティング機構を削減する又はなくすことができる。その結果、航空機等のプラットフォームの製造に要する時間が短縮される。
開示される装置及び方法の様々な実施形態が示され説明されたが、本明細書を読んだ当業者には、変更例が想起されうるであろう。本発明はそのような変更例も含んでおり、特許請求の範囲によってのみ限定される。さらに、本発明は、以下の条項による実施形態を含む。
条項1
可動器具320であって、
表面312上を移動するように構成された移動可能な基部322と、
前記基部322と結合し、構造体304を支持するように構成されているコネクタシステム340と
を備え、
前記コネクタシステム340は、X軸及びY軸周囲で前記基部322に対して前記構造体304の自由な移動を提供するように構成されている、可動器具320。
条項2
前記コネクタシステム340が、
前記構造体304の一部と結合するように構成されたコネクタ346と、
前記コネクタ346と結合し、前記X軸に沿って、前記Y軸に沿って、及びZ軸周囲で前記基部322に対して前記コネクタ346を移動させるように構成されている位置決めシステム342と
を備える、条項1に記載の可動器具320。
条項3
前記コネクタシステム340が、前記X軸及び前記Y軸のうちの少なくとも一つに沿って前記構造体304の移動を抑制するように構成されている、条項2に記載の可動器具320。
条項4
前記コネクタシステム340は、前記Z軸周囲で前記構造体304の移動を抑制するように構成されている、条項2に記載の可動器具320。
条項5
前記コネクタシステム340と結合し、Z軸に沿って前記基部322に対して前記コネクタシステム340を移動させるように構成された移動システム351をさらに備える、条項2に記載の可動器具320。
条項6
前記コネクタシステム340は、前記Z軸に沿って前記構造体304の移動を抑制するように構成されている、条項5に記載の可動器具320。
条項7
前記コネクタシステム340は、
前記基部322と結合するホルダ482と、
前記ホルダ482と結合し、前記構造体304の一部と結合するように構成されている前記コネクタ346と
を備える、条項1に記載の可動器具320。
条項8
前記コネクタ346は、
前記ホルダ482と結合する本体500と、
前記本体500と結合し、前記X軸と前記Y軸周囲で前記本体500に対して移動するように構成されている前記取付部材502と
を備える、条項7に記載の可動器具320。
条項9
前記取付部材502は、
前記本体500と結合し、前記X軸周囲で前記本体500に対して自由に移動する第1コネクタ部材508と、
前記第1コネクタ部材508と結合し、前記Y軸周囲で前記第1コネクタ部材508に対して自由に移動する第2コネクタ部材510と
を備える、条項8に記載の可動器具320。前記第2コネクタ部材510は、前記構造体304の結合ポイント440と結合するように構成された、条項9に記載の可動器具320。
条項10
前記第2コネクタ部材510は、前記構造体304の結合ポイント440と結合するように構成された、条項9に記載の可動器具320。
条項11
前記第2コネクタ部材510がクランプ518を備える、条項9に記載の可動器具320。
条項12
前記第1コネクタ部材508がクレビス512を備える、条項9に記載の可動器具320。
条項13
構造体を製造する方法600であって、
複数の可動器具の各可動器具が前記構造体の所望の向きを制御するように構成された複数の可動器具上に前記構造体を支持する602ことと、
表面に沿って前記複数の器具を移動させる606ことと、
前記複数の可動器具の隣接可動器具間の平行度の不一致が原因で、前記構造体の上に引き起こされる応力を軽減するために、前記構造体の向きを調節する608ことと、
前記構造体上に工程を実施する612ことと
を含む方法。
条項14
前記構造体の向きを調節する608前記ステップは、前記構造体の少なくとも一部がX軸とY軸周囲で前記可動器具に対して自由に回転することを可能にすることを含む、条項13に記載の方法600。
100 航空機の製造及び保守方法
200 航空機
304 構造体
306 搬送システム
308 複数の可動器具
310 望ましい向き
312 表面
316 ツール
318 オペレータ
320 可動器具
322 モータ付き基部
323 支持システム
326 コントローラ
336 ポスト
338 支持部材
340 コネクタシステム
342 位置決めシステム
345 移動システム
346 コネクタ
350 ハウジング
354 車輪
400 翼
402 翼の第1側面
404 翼の第2側面
406 移動方向
410 移動方向
411 移動方向
412 移動方向
413 移動方向
414 X軸
416 Y軸
418 Z軸
420 可動器具
422 可動器具
424 可動器具
426 可動器具
428 搬送システムの一部
430 可動器具
432 スパー
434 移動方向
436 翼の第1端部
438 翼の第2端部
440 結合ポイント
442 寸法D
444 線形変化
446 角度変化
454 ハウジングの表面
456 モータ付き車輪
458 移動/回転方向
460 移動/回転方向
462 移動/回転方向
464 移動/回転方向
466 移動/回転方向
468 移動/回転方向
470 第1平面部材
472 第2平面部材
474 駆動システム
476 部材の表面
478 ガイド
480 ガイド
482 結合ホルダ
484 第2平面部材の表面
486 移動方向
488 移動方向
490 移動方向
492 移動方向
500 本体
502 取付部材
504 本体の第1端部
506 本体の第2端部
508 第1コネクタ部材
510 第2コネクタ部材
512 クレビス
514 ファスナー
516 ファスナー開口部
518 クランプ
520 第1圧力パッド
522 第2圧力パッド
524 クランプシャフト
525 ファスナー
526 位置決め接触面
528 ポスト
530 本体の第1側面
532 本体の第2側面
534 第1ポスト
536 第2ポスト
538 クレードル
540 クレードル
542 クレードル
544 隙間
546 移動方向
600 構造体を製造する方法

Claims (11)

  1. 面(312)上を移動するように構成された移動可能な基部(322)と、
    前記基部(322)と結合し、構造体(304)を支持するように構成されているコネクタシステム(340)と
    を備える、可動器具(320)であって、
    前記コネクタシステム(340)は、コネクタ(346)を備え、前記コネクタ(346)は、
    コネクタ本体(500)と、
    前記コネクタ本体(500)に対して自由にX軸周囲で回転するように、前記コネクタ本体(500)に結合される第1コネクタ部材(508)と、
    前記第1コネクタ部材(508)に対して自由にY軸周囲で回転するように、前記第1コネクタ部材(508)に結合される第2コネクタ部材(510)であって、前記構造体(304)の一部と結合するように構成される、第2コネクタ部材(510)と、
    を備える、
    可動器具(320)。
  2. 前記コネクタシステム(340)は
    記コネクタ(346)と結合し、前記X軸に沿って、前記Y軸に沿って、及びZ軸周囲で、前記基部(322)に対して前記コネクタ(346)を移動させるように構成されている位置決めシステム(342)を備える、請求項1に記載の可動器具(320)。
  3. 前記コネクタシステム(340)は、前記X軸及び前記Y軸のうちの少なくとも一つに沿って前記構造体(304)の移動を抑制するように構成された、請求項2に記載の可動器具(320)。
  4. 前記コネクタシステム(340)は、前記Z軸周囲で前記構造体(304)の移動を抑制するように構成された、請求項2に記載の可動器具(320)。
  5. 前記コネクタシステム(340)と結合し、Z軸に沿って前記基部(322)に対して前記コネクタシステム(340)を移動させるように構成されている移動システム(351)をさらに備える、請求項2に記載の可動器具(320)。
  6. 前記コネクタシステム(340)が、前記Z軸に沿って前記構造体(304)の移動を抑制するように構成されている、請求項5に記載の可動器具(320)。
  7. 前記コネクタシステム(340)が、
    前記基部(322)と結合するホルダ(482)を備え
    前記コネクタ(346)は、前記ホルダ(482)と結合する、請求項1に記載の可動器具(320)。
  8. 面(312)上を移動するように構成されたモータ付基部(322)と、
    前記基部(322)と結合し、構造体(304)を支持するように構成されており、X軸、Y軸、及びZ軸のうちの少なくとも一つに沿って前記構造体(304)を位置決めするように構成され、前記Z軸周囲で前記構造体(304)を位置決めするように構成され、前記X軸及び前記Y軸のうちの少なくとも一つの周囲で前記構造体(304)の自由な回転を提供するように構成されている支持システム(323)と
    を備える、可動器具(320)であって、
    前記支持システム(323)は、コネクタシステム(340)を備え、
    前記コネクタシステム(340)は、コネクタ(346)を備え、
    前記コネクタ(346)は、
    コネクタ本体(500)と、
    前記コネクタ本体(500)に対して自由にX軸周囲で回転するように、前記コネクタ本体(500)に結合される第1コネクタ部材(508)と、
    前記第1コネクタ部材(508)に対して自由にY軸周囲で回転するように、前記第1コネクタ部材(508)に結合される第2コネクタ部材(510)であって、前記構造体(304)の一部と結合するように構成される、第2コネクタ部材(510)と、
    を備える、可動器具(320)
  9. 前記支持システム(323)が、
    前記基部(322)と結合したポスト(336)と、
    前記ポスト(336)と移動可能に結合した支持部材(338)と
    を備え、
    前記コネクタシステム(340)は、前記支持部材(338)と結合する、請求項に記載の可動器具(320)。
  10. 前記コネクタシステム(340)が、
    前記支持部材(338)と結合した位置決めシステム(342)と、
    前記位置決めシステム(342)と結合したホルダ(482)とを備え、
    前記コネクタ(346)は、前記ホルダ(482)と結合し、
    前記位置決めシステム(342)は、前記X軸に沿って、前記Y軸に沿って、及び前記Z軸周囲で前記支持部材(338)に対して、前記コネクタ(346)を移動させるように構成されている、請求項に記載の可動器具(320)。
  11. 前記Z軸に沿って前記ポスト(336)に対して支持部材(338)を移動させるように構成されている移動システム(345)をさらに備える、請求項に記載の可動器具(320)。
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