JP6527336B2 - ワークピースを加工するためのシステム及び方法 - Google Patents

ワークピースを加工するためのシステム及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6527336B2
JP6527336B2 JP2015005616A JP2015005616A JP6527336B2 JP 6527336 B2 JP6527336 B2 JP 6527336B2 JP 2015005616 A JP2015005616 A JP 2015005616A JP 2015005616 A JP2015005616 A JP 2015005616A JP 6527336 B2 JP6527336 B2 JP 6527336B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
fastener
rotary drive
perforation
tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015005616A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015139877A (ja
Inventor
アルバート ダランド ジェームズ
アルバート ダランド ジェームズ
ダーウィン ジョーンズ ダレル
ダーウィン ジョーンズ ダレル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of JP2015139877A publication Critical patent/JP2015139877A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6527336B2 publication Critical patent/JP6527336B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02Driving main working members
    • B23Q5/04Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/06Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles driven essentially by fluid pressure or pneumatic power
    • B23Q5/08Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles driven essentially by fluid pressure or pneumatic power electrically controlled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B35/00Methods for boring or drilling, or for working essentially requiring the use of boring or drilling machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B45/00Hand-held or like portable drilling machines, e.g. drill guns; Equipment therefor
    • B23B45/04Hand-held or like portable drilling machines, e.g. drill guns; Equipment therefor driven by fluid-pressure or pneumatic power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B45/00Hand-held or like portable drilling machines, e.g. drill guns; Equipment therefor
    • B23B45/04Hand-held or like portable drilling machines, e.g. drill guns; Equipment therefor driven by fluid-pressure or pneumatic power
    • B23B45/044Rotary vane type motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/007Attachments for drilling apparatus for screw or nut setting or loosening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/0085Counterholding devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/145Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers
    • B25B23/1456Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for fluid operated wrenches or screwdrivers having electrical components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02Construction of casings, bodies or handles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2215/00Details of workpieces
    • B23B2215/04Aircraft components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2260/00Details of constructional elements
    • B23B2260/128Sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/01Aircraft parts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/03Processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Portable Power Tools In General (AREA)

Description

本開示は、ワークピースを加工するためのシステム及び方法に関する。
一般的には手作業で連結すべきワークピースの部品を組み立てること、例えば、ねじ付き留め具で締結することは、作業環境が作業者の手の届かない所に位置する場合に、困難なことがある。特に、視線に対して所定の角度でたくさんの留め具を取り付ける場合、留め具用の穴をあけ、留め具にトルクをかけることは、困難であろう。また、取り付ける留め具の数が増えるにつれて、どの加工箇所にすでに穴をあけ、どの穿孔を検査し、取り付けた留め具のうちのどれにトルクをかけたかを把握しておくことが、より困難になる。
従って、上記の問題に対処することを意図したシステム及び方法は、有用性を見出すであろう。
本開示の一例は、ワーピースを加工するためのシステムに関する。当該システムは、動作中に流体の流動が行われる経路を有する回転駆動装置を含む。回転駆動装置は、回転軸と、上記経路と連絡しているセンサとを有する。当該センサは、流体の流動に応じて信号を生成する一方で、流体の流動がない時には信号を生成しない。信号は、持続時間を有する。制御部が、センサと通信可能に接続されている。制御部は、信号の持続時間が所定の値以上である場合は、信号の終了に続いて、回転駆動装置の作動を可能にする一方、信号の持続時間が所定の値未満である場合は、信号の終了に続く回転駆動装置の作動を阻止するように構成されている。
本開示の別の例は、ワークピースの加工方法に関する。当該方法は、ワークピースにおける加工箇所を認識することと、回転駆動装置を用いて加工箇所の1つに第1の穴を穿孔することと、第1の穴を穿孔しつつ、回転駆動装置の作動に関連付けられた流体の流動を感知することと、上記流動に応じて動作信号を生成する一方で、流体の流動がない時には信号を生成しないことと、動作信号の持続時間を所定の時間値と比較することと、動作信号の持続時間が所定の時間値以上である場合は、加工箇所の別の1つに別の穴を穿孔し、持続時間が所定の時間値未満である場合は、前記別の穴を穿孔しないこと、を含む。
本開示の例を概括的な言葉で説明したが、次に、添付図面を参照する。これらの図面は、必ずしも正確な縮尺率で描かれているものではなく、また、共通する又は類似の部分は、いくつかの図面において、同様の参照符号で示している。
航空機の製造及びサービス方法を示すフローチャートである。 航空機の概略図である。 本開示の一態様による、ワークピースを加工するためのシステムのブロック図である。 図2の航空機の翼構造の概略斜視図であり、本開示の一態様による、図3に示したシステムの一部を形成しうるリアクション装置を示す図である。 本開示の一態様による、図3のシステムの回転駆動装置の概略図である。 本開示の一態様による、図3のシステムの部品の概略図である。 図4に示した翼構造の概略斜視図である。 図3の部品の1つと共に用いることができるジグの概略斜視図である。 図7の翼構造の概略切欠き上面図であり、本開示の一態様による、図3のシステムの工具部材を示す図である。 本開示の一態様による、図3のシステムのトルク工具及びトルク工具用ジグの概略斜視図である。 本開示の一態様による、図4に示したリアクション装置の概略斜視図である。 図11のリアクション装置の反対側の概略図である。 本開示の一態様による、図11のリアクション装置の代替例の概略図である。 本開示の一態様による、図11のリアクション装置の詳細図である。 本開示の一態様による、図11のリアクション装置の周囲斜視図である。 本開示の一態様による、ワークピースを加工するための方法を示すブロック図の一部である。
上述した図3のブロック図において、様々な要素及び/又は部品を繋ぐ実線は、例えば、機械的、電気的、流体的、光学的、電磁気的な連結及び/又はその組み合わせを表す。本明細書において、「連結されている」とは、直接的だけでなく間接的に関連付けられていることもいう。例えば、部材Aは、部材Bと直接的に関連付けられているもしれないし、例えば別の部材Cを介して間接的に関連付けられているかもしれない。ブロック図に示したもの以外の連結も存在する場合がある。様々な要素及び/又は部品を繋ぐ破線がある場合、これは、機能及び目的の面で、実線で表したものに類似する連結を表す。ただし、破線で表わした連結は、選択的に提供されるもの、又は、本開示における代替的または任意の態様に関するものである。同様に、破線で表わした要素及び/又は部品は、本開示における代替的または任意の態様を表す。外部要素がある場合は、これを点線で表す。
以下の説明においては、開示した概念が十分に理解されるよう、多くの具体的な詳細事項を提示しているが、開示した概念は、これらの詳細事項のいくつかまたはすべてが無くても、実施できるであろう。他の例において、周知の装置及び/又はプロセスの詳細は、開示を不必要に不明瞭にするのを避けるため、詳細に述べていない。特定の例に関連させて説明する概念もあるが、これらの例は、限定すること意図するものではないとうことを、理解されたい。
本明細書において、「一例」または「一態様」という時は、当該例又は態様に関連させて述べる一つまたは複数の特色、構造、特徴が、少なくとも1つの実施の形態に含まれるということを意味する。本明細書の様々な箇所で用いられる「一例」または「一態様」という用語は、同じ例又は態様のことをさす場合もあるし、そうでない場合もある。
本開示の例を、図1に示すように、航空機の製造及びサービス方法100に関連させ、また、図2に示すように、航空機102に関連させて説明することもできる。生産開始前の工程として、例示的な方法100は、航空機102の仕様決定及び設計104と、材料調達106とを含む。生産中の工程としては、部品及び小組立品(subassembly)の製造108、及び、航空機102のシステムインテグレーション110が行われる。その後、航空機102は、例えば認証及び納品112の工程を経て、使用114に入る。顧客による使用中は、航空機102は、定例のメンテナンス及びサービス116(改良、再構成、改修なども含む場合もある)のスケジュールに組み込まれる。
例示的な方法100の各工程は、システムインテグレーター、第三者、及び/又はオペレーター(例えば顧客)によって実行または実施することができる。説明のために言及すると、システムインテグレーターは、航空機メーカー及び主要システム(majority-system)下請業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。第三者は、売主、下請業者、供給業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体(military entity)、サービス組織(service organization)などであってもよい。
図2に示すように、例示的な方法100によって製造される航空機102は、例えば、複数のハイレベルシステム120と内装122とを備えた機体118を含む。ハイレベルシステム120の例としては、1つ又はそれ以上の駆動系124、電気系126、油圧系128、環境系130が挙げられる。また、その他のシステムをいくつ含んでいてもよい。また、航空産業に用いた場合を例として説明したが、ここに開示した原理は、他の産業、とりわけ自動車産業や造船業に適用してもよい。
ここに図示及び記載した装置及び方法は、製造及びサービス方法100における、1つ又はそれ以上のどの段階において採用してもよい。例えば、部品及び小組立品製造工程108に対応する部品又は小部品は、航空機102の使用中に作製される部品又は小部品と同様に作製することができる。また、1つまたはそれ以上の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせを、例えば、実質的に航空機102の組み立て速度を速めたりコストを削減したりすることによって、製造工程108及び110で用いてもよい。同様に、1つまたはそれ以上の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせを、航空機102の使用中に、例えば、メンテナンス及びサービス116に用いてもよいが、これに限定されない。
図3〜図14に示すように、本開示の一例は、ワークピースを加工するためのシステム500(例えば、図3及び図6)に関する。システム500は、回転駆動装置502(例えば図5に示す)を含んでおり、当該回転駆動装置は、その動作中に流体が流動する経路を有する。回転駆動装置502は、回転軸506をさらに有する。回転駆動センサ518が、回転駆動装置502に関連付けられた流体の経路に繋がっている。回転駆動センサ518は、流体の流動に応じて信号を生成するが、流体の流動がない時には信号を生成しない。当該信号は、持続時間を有する。例えば図3及び図6に示すように、システム500は、制御部400をさらに含み、当該制御部は、回転駆動センサ518と通信可能に接続されている。制御部400は、回転駆動センサ518によって生成される信号の終了に続いて、当該信号の持続時間が所定の値以上である場合は、回転駆動装置502の作動を可能にし、信号の持続時間が所定の値未満である場合は、信号の終了に続く回転駆動装置502の作動を阻止するように構成されている。すなわち、回転駆動装置502内で流体が流動しているということは、回転駆動装置502が作動しているということを示す。また、このような流動が所定の時間続いたということは、当該回転駆動装置502に関連付けられた工具が必要な作業を適切に完了したということを示す。
例えば、図5に示すように、上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、回転駆動装置502の作動中に流体が流動する経路は、回転駆動装置502の入口流体路512である。上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、上記経路は、回転駆動装置502の内部流体路514である。上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、上記経路は、回転駆動装置502の出口流体路516である。
ここで述べるワークピースは、例えば、航空機102(図2)の関連する水平安定板257(例えば図2及び図4に示す)のリブ・ベイ(rib bay)(例えばリブ・ベイ279及び281)内に設置された複数のリブ構造体246(図4)を含むアセンブリである。本明細書おいて、ワークピースは、例えば航空機102の翼259などの翼構造であってもよいし、他の構造であってもよく、必ずしも航空機に関連するものでなくてもよい。
例えば図9に示す回転駆動装置502は、ワークピースの加工に用いられる工具、例えばドリル504など、を作動させるためのモータである。あるいは、回転駆動装置502は、ドリル504を含んでいてもよい。本明細書において、ドリルは、切削ビットを保持し且つ作動させる工具である。図5の例において、回転駆動装置502は、ロータ510から径方向に突出する羽根508を有する流体駆動回転羽根モータである。圧縮空気などの動力加圧流体が、経路に沿って流れる。適当な圧縮空気供給源(例えば、図3及び4に概略を示す圧縮空気供給源402)を設けることによって、回転駆動装置502、並びに、圧縮流体を利用するシステム500の他のコンポーネントが、以下に述べるように作動される。圧縮空気供給源402に加えて又はこれに代えて、真空供給源404(図4)を設けてもよい。例えば、システム500のコンポーネントを、圧縮空気によって前進させる一方、真空によって後退させたり、またはその逆としてもよい。昇圧と真空の両方を用いる場合は、流体バルブ524(図3及び図6に示す)によって、システム500の加圧側及び真空側の一方又は両方を制御してもよい。
図5は、回転駆動装置502の入口部又は入口流体路512、回転駆動装置502の内部又は内部流体路514、及び、回転駆動装置502の出口部又は出口流体路516を示している。入口流体路512、内部流体路514、及び、出口流体路516に沿って移動する流体は、動力供給に加えて、別の機能を有してもよいし、動力供給に代わる機能を有していてもよい。例えば、流体は、冷却剤又は潤滑剤であってもよいし、洗浄あるいは回転駆動装置から汚染物質及び破片を除去するために用いてもよいし、他の機能、及び記載した機能の任意の組み合わせを行うものであってもよい。図5の例では、内部流体路514は、回転翼モータの膨張室(expansion chamber)である。図5に示すように、回転駆動センサ518は、例えば、回転駆動装置502における位置518A、518B及び/又は518Cに配置される。別の例において、回転駆動装置502は、電動モータであり、当該装置を流れる流体は、冷却機能を果たすものであってもよい。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、図5に示す回転駆動センサ518は、例えばパドル式又はパドルホイール式流量センサなどの流量センサである。上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、回転駆動センサ518は、例えばダイアフラム式圧力センサなどの圧力センサであってもよい。3つのセンサ位置518A、518B、518Cを図5に示しているが、回転駆動センサ518に必ず必要とされるのは、1つのセンサ位置518A、518B、又は518Cのみである。回転駆動センサ518は、信号送信機535(図6の例では別体の部材として示す)を含む。当該送信機は、例えば、低出力無線デバイスであってもよい。さらに図6を参照すると、回転駆動センサ518は、制御部400と通信を行う。制御部400は、さらに、流体制御バルブ524とも通信を行ってもよい。バルブ524は、例えば、圧縮空気供給源402、真空供給源404、あるいは、圧縮空気供給源402及び/又は真空供給源404から回転駆動装置502にそれぞれ圧縮流体及び/又は真空を供給するための各供給源の供給管、に関連付けられる。制御部400は、表示画面526を含んでいてもよい。流体制御バルブ524によって、制御部400を介した回転駆動装置502の完全な自動制御が実現可能である。あるいは、表示画面526に表示された勧告メッセージを利用して、オペレータがシステム500の動作を監視できるようにしてもよい。制御部400と通信可能に接続された入力装置527、例えばキーボードを用いて、オペレータが、システム500の動作パラメータを入力できるようにしてもよい。制御部400は、回転駆動装置502などのツールからの信号を処理するためのデータ処理装置、メモリ、及び、ソフトウェア、ならびに、以下に述べる他の部品を含む。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、特に図7及び図8を参照すると、図3に概略を示したシステム500は、回転駆動装置ハンドル長軸530を有する長状回転駆動装置ハンドル529(例えば図9に示す)をさらに含む。回転駆動装置502が長状回転駆動装置ハンドル529に連結された状態では、回転駆動装置502の回転軸506は、回転駆動装置ハンドル長軸530に実質的に垂直である。
システム500を用いて加工される、例えば図7に示したワークピースは、例えば垂直桁材261及びリブ構造体246を含む。リブ構造体246は、最終組立品の補強のために、垂直桁材261に取り付ける必要がある。一例において、2つの隣接するリブ構造体246が、1つの垂直桁材261を間に挟んでもよい。
再び図9を参照して説明すると、リブ構造体246及び垂直桁材261に対する穿孔は、長状回転駆動装置ハンドル529に連結された回転駆動装置502を用いて行われる。本明細書で「長状ハンドル」という場合は、当該ハンドルが、回転駆動装置502などの関連付けられた支持アイテムを、作業者が手を伸ばして届く範囲よりも遠くに位置させることができるほど十分に長いことを意味する。長状回転駆動装置ハンドル529によって、リブ・ベイ279(図4)などのベイ内における穿孔作業が容易になる。
例えば図9に示すように、上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、長状回転駆動装置ハンドル529は、近位端532及び遠位端534を含んでおり、これらの間に支持部材538を含んでいてもよい。支持部材538は、長状回転駆動装置ハンドル529の近位端532を操作することによって、回転駆動装置502をワークピースの加工箇所に向かって付勢することができるように構成されている。加工箇所は、例えば留め具が取り付けられる所定位置であり、例えば図7に示した加工箇所528の1つであってもよい。上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、支持部材538は、ワークピースに対する適所に回転駆動装置502を位置させるための支点であってもよい。
例えば図7を参照すると、上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、ワークピースは、複数の加工箇所528を含んでおり、システム500は、回転駆動装置502を、複数の加工箇所528の1つに選択的に位置させるように構成された回転駆動装置用ジグ540をさらに含む。回転駆動装置用ジグ540は、例えば位置決め開口531などの幾何学的特異部分を含んでおり、これにより、穿孔及びその他の加工作業が確実に所定の加工箇所528で行われるようになっている。回転駆動装置用ジグ540は、例えばボルト533などの留め具を用いてワークピースに連結してもよい。
加工箇所528のいずれかにおける作業の重複及びそのような重複に関連して起こる欠陥の発生を回避し、且つ、順序が決まっている場合は確実に当該所定の順序で作業が行われるようにするため、上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、システム500は、回転駆動装置用ジグ540に設けられた複数の回転駆動装置用ジグ側位置認識手段542をさらに有する。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、システム500は、回転駆動装置502及び長状回転駆動装置ハンドル529の一方に設けられた回転駆動装置側位置認識手段544(図9)をさらに含む。上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、回転駆動装置用ジグ側位置認識手段542(図7)及び回転駆動装置側位置認識手段544(図9)のそれぞれは、RFIDリーダーまたはRFIDタグなどの無線周波数識別(RFID)装置を含む。一態様において、回転駆動装置側位置認識手段544を、インテロゲータ(interrogator)としても知られているRFIDリーダーとし、回転駆動装置用ジグ側位置認識手段542を、すべてRFIDタグとしてもよい。あるいは、回転駆動装置側位置認識手段544をRFIDタグとし、回転駆動装置用ジグ側位置認識手段542を、すべてRFIDリーダーとしてもよい。RFID装置は、受動型(passive)、能動型(active)、または、電池アシスト受動型(battery-assisted passive)であってもよい。例えば、能動タグを有する受動リーダー、受動タグを有する能動リーダー、能動タグを有する能動リーダー能動リーダーなど、所望の任意のRFID方式を用いることができる。RFIDリーダーは、制御部400のトランシーバー522に識別信号を送信するための送信機(例えば図6の送信機535)を内蔵している。制御部400は、位置信号を利用することによって、加工作業の重複を回避し、且つ、順序が決まっている場合には確実にその順序で加工作業が行われるようにする。
図6を参照して説明すると、上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、システム500は、プローブ600をさらに含み、当該プローブは、ワークピースの穴の少なくとも1つのパラメータを測定するように構成されたプローブセンサ602を含む。プローブ600は、プローブ挿入軸604及び長状プローブハンドル606を有し、当該長状プローブハンドルは、プローブ600が長状プローブハンドル606に連結された状態でプローブ挿入軸604に実質的に垂直となるプローブハンドル長軸608を有する。
プローブ600は、検査機能を行う。例えば、穴を検査することによって、穴径、穴表面仕上げ、穿孔の真円度、穴の深さ又は軸長、垂直桁材261(図9)に対する穿孔の垂直度、バリ及びその他の不良の有無などの品質基準を判定することができる。プローブセンサ602は、例えば、ドイツ、ゲッティンゲンのMahr GmbHによって製造されたDimentron Interior Diameter Gaugeであってもよい。
再び図6を参照して説明すると、上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、プローブセンサ602は、制御部400と通信可能に接続されており、これによって、穴の少なくとも1つのパラメータに関連付けられた信号を、制御部400に送信することができる。本開示の一態様において、制御部400がプローブセンサ602から受信した信号が、プローブ600によって検査された穴の少なくとも1つのパラメータが許容範囲外であることを示す場合には、制御部400が加工作業を終了させる構成としてもよい。
図8に示すように、上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、システム500は、プローブ600を位置させるための開口613を含むプローブ用ジグ610に設けられた複数のプローブ用ジグ側位置認識手段612をさらに含んでいる。あるいは、一態様において、回転駆動装置用ジグ540(図7)がプローブ用ジグ610の役割を行ってもよい。この場合、回転駆動装置用ジグ側位置認識手段542をプローブ用ジグ側位置認識手段612として用いることができる。上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、システム500は、プローブ600及び長状プローブハンドル606の一方に設けられたプローブ側位置認識手段614(図6)をさらに含む。
再び図8を参照して説明すると、プローブ用ジグ側位置認識手段612は、プローブ側位置認識手段614と協働して、プローブ600が加工箇所528のうちの適切な1つに確実に配置されるようにする。上述したように、いくつかの例において、回転駆動装置用ジグ540が、プローブ用ジグの役割を行ってもよい。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、プローブ用ジグ側位置認識手段612(図8)及びプローブ側位置認識手段614(図6)のそれぞれが、RFID装置を含んでいてもよい。プローブ600及びプローブ用ジグ610に関連付けられたRFID装置は、回転駆動装置502及び回転駆動装置用ジグ540のRFID装置と構造的及び機能的な均等物であってもよい。送信機601(図6に示したプローブ側位置認識手段614とは別個の装置として図示)を用いて、ワークピースに対するプローブ600の位置を示す信号を制御部400に送信してもよい。
プローブ600は、圧縮空気供給源402(及び/又は真空供給源404)を利用することによって、プローブセンサ602を穿孔内に進入させたり、プローブセンサ602を穿孔から後退させたりする構成としてもよい。これに代えて、機械式又は電気機械式アクチュエータを用いて、プローブセンサ602の配置を行ってもよい。
図6及び図10を参照すると、上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、システム500は、トルク工具回転軸652を有するトルク工具650、及び、トルク工具ハンドル長軸656を有する長状トルク工具ハンドル654をさらに含む。トルク工具650が長状トルク工具ハンドル654に連結されている状態において、トルク工具ハンドル長軸はトルク工具回転軸652に対して実質的に垂直である。トルク工具650は、モーター658をさらに含み、当該モーターが、出力シャフト660を回転させる。例えば、ヘッド付き留め具(図示せず)を回すために、出力シャフト660には、ソケット662が取り付けられている。トルク工具650は、垂直桁材261とリブ構造体246とを連結するために用いられる留め具に、所定のトルクをかけるために用いられる。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、トルク工具650は、トルクセンサ664を含む。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、トルクセンサ664は、制御部400(図6)と通信可能に接続されており、これによって、かけられたトルクに関連付けられた信号を送信することができる。かけられたトルクに関連付けられたこのような信号は、送信機666を介して制御部400に送信される。送信機は、トルク工具650に内蔵されていてもよい。
再び図7を参照すると、上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、ワークピースは、複数の加工箇所528を含む。図10に示すように、システム500は、複数の加工箇所528の1つに選択的にトルク工具650を位置させるように構成されたトルク工具用ジグ260をさらに含む。図10に示したトルク工具用ジグ260は、独立した(self-contained)部材である。これに代えて、トルク工具用ジグ260は、以下に説明するリアクション装置又は工具200に内蔵されていてもよい。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、トルク工具用ジグ260には、複数のトルク工具用ジグ側位置認識手段670が設けられている。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、システム500は、トルク工具650及び長状トルク工具ハンドル654の一方に設けられたトルク工具側位置認識手段672(図3)をさらに含む。トルク工具側位置認識手段672は、長状トルク工具ハンドル654を含め、トルク工具650の任意の部分に設けることができる。トルク工具用ジグ側位置認識手段670及びトルク工具側位置認識手段672のそれぞれが、RFID装置を含む。トルク工具650に関連付けられたRFID装置は、回転駆動装置502及び回転駆動装置用ジグ540のRFID装置と構造的及び機能的な均等物であってもよく、制御部400への位置データの送信を可能にする。送信機666(図6及び図10に示したトルク工具側位置認識手段672とは別個の装置として図示)を用いて、ワークピースに対するトルク工具650の位置を示す信号を制御部400に送信してもよい。
図4を参照して説明すると、上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、システム500は、トルク工具650によってトルクをかけられた留め具に対して反力を与えるように構成されたリアクション装置又はリアクション工具200をさらに含む。リアクション工具200について、図4及び図11〜図15を参照して、以下に説明する。
リアクション工具の一例について述べると、図4はリアクション装置又はリアクション工具200を示しており、当該装置は、プラットフォーム又は本体部202を有する。本体部は、クランクアーム機構204を備えており、当該クランクアーム機構は、空気圧シリンダ206によって作動される。より具体的には、クランクアーム機構204は、クランクアーム208を含み、当該クランクアームは、図14に実線で示す第1の位置すなわち「トルク」位置と、図14に破線で示す第2の位置すなわち「解放」位置との間で移動する。
クランクアーム208は、Uリンク連結具(clevis coupling)210を介して、空気圧シリンダ206に連結されており、クランクアーム208の第1端部208aは、Uリンク連結具210に対して枢動可能に連結されている。クランクアーム208の第2端部208bは、カム部材212に固着されている。当該カム部材は、略偏心のローブ(lobe)部すなわちカム部214を有する。クランクアーム機構204は、ホース216を通って供給される空気圧によって空気圧シリンダ206が駆動されると、空気圧シリンダ206のシャフト220が前進し、これによって当該シャフトに連結されたUリンク連結具210が前進し、これによってクランクアーム208がトルク位置から「解放」位置に移動するような構成になっている。クランクアーム208のこの移動によって、今度は、カム部材212のローブ部すなわちカム部214が、トルク位置から「解放」位置へと時計回りに回転する。
アクチュエータ又はリアクションバー222が、(図14に実線で示す)第1の位置すなわち「トルク」位置と、(図14に破線で示す)第2の位置すなわち「解放」位置との間で、本体部202に対して略直線運動を行うように構成されている。第1の位置においては、リアクションバー222は、留め具(一例においては、ボルト又はワッシャー(いずれも図示せず)又はナットF(図12))にかけられたトルクに対して反作用し、トルクがかけられている方向に留め具構造体又は保持要素226が移動するのを抑制する。第2の位置においては、リアクションバー222は、例えば、留め具構造体が、留め具に対して、概してトルクがかけられた方向に比較的小さく移動できるようにし、これによって、複数の留め具構造体226における同時の実質的なトルク除去を容易に行えるようにする。すなわち、リアクションバー222は、ソケット構造体236(以下に詳述)に誘起されていたトルクプリロード(torque preload)の方向から離れるように右側に移動することによって、ソケット構造体236に誘起されていたトルクプリロードを除去する。図14に示した破線は、リアクションバー222の、負荷のかかってない位置、すなわち解放位置を示しており、実線は、トルク位置すなわちプリロード位置を示している。
リアクションバー222のこの移動は、クランクアーム208が「トルク」位置と「解放」位置との間を移動する際に、カム部材212が(例えば、1/4インチ以下という短い距離の)円弧に沿って前後に移動することによって起こる。一例において、カム部材212は、リアクションバー222に設けられた開口224を貫通して伸びており、カム部材212のカム部214が係合することによって、リアクションバー222が「トルク」位置と「解放」位置との間で直線運動を行う。
複数の留め具構造体又は保持要素又は留め具保持部材226が、本体部202の前方に支持されており、当該本体部から外方に突出している。各留め具保持部材226は、ソケットレールは支持アセンブリ228内に支持されている。ソケット支持アセンブリ228は、スペーサ232を介して、支持部材又は支持バー230(図4)に連結されている。スペーサは、留め具234を支持しており、当該留め具によってソケット支持アセンブリが支持バー230に固定されている。各留め具保持部材は226は、ソケット構造体236を含み、当該ソケット構造体は、開口236a、及び、開口236aに繋がった略円筒形のスリーブ又はスカート部236bを含んでいる。図14に示すように、スカート部236bの反対側の端部の近傍には、留め具用ソケット、又は単に「ソケット」237が設けられており、このソケットが、ナットやボルトヘッド(図示せず)などの、留め具のランド部(land)と係合するように構成された係合用輪郭237aを規定している。なお、係合用輪郭237aは、ナット又はボルトヘッドに関連して使用するものとして示しているが、所望の場合には、ネジ又はその他の留め具の操作面と係合するように構成することももちろん可能である。
ソケット構造体236は、リム部236c(図12及び図13)をさらに含む。当該リム部は、各ソケット構造体236を保持しているソケット支持アセンブリ228の開口よりも大きい径を有する。このように、リム236cは、ソケット支持アセンブリ228の開口よりも径が大きいため、ソケット構造体236を、開口238内にとどめる役割を果たしている。すなわち、ソケット構造体236は、リム236cが、ソケット支持アセンブリ228の上記開口に隣接する面に係合するまでの範囲内で、開口部の内部で外方に移動可能である。なお、1つのソケット構造体236のみを説明したが、ソケット支持アセンブリ228の長手方向に並ぶ複数の留め具保持部材226において、同様の構造が採用されている。
留め具用ソケット237の係合用輪郭237は、ソケット構造体236内に伸びており、好ましくは工具用鋼又は他の適当な材料で構成されることによって、リアクション装置又は工具200を使用する際に、留め具に対する十分なトルクを与えるように構成されている。ソケットスカート部236bは、本質的には留め具用ソケット237の略円筒面の長手方向に移動可能なスリーブであるが、最も外側の位置(この位置では、リム236cが、付勢構造によって、ソケット支持アセンブリ228の開口を囲む面に係合している)まで付勢されている。一実施形態において、この付勢構造は、波形ばね又はワッシャー構造242を含む。波形ばねワッシャー242は、ソケットスリーブ236bを外側に向かって付勢し、以下により詳細に述べるように、ボルト(図示せず)のネジ切り端部などの、留め具に近接する面に、ソケットスリーブ236bを確実に係合させ、これによって、ソケットスリーブ236内に保持されているナットF(図23)、及び、符号W(図12)で示す1つ又は複数のワッシャーがゆるんだり、ソケットスリーブ236bから外れたりしないようにする。一実施形態において、この構成によって、ワッシャー及びナットを、適切な向きで確実に保持することができ、これによって、ナットをボルトのネジ切り端部に螺合させることができる。波形ばねワッシャー242を設けたことによって、ソケットスリーブ236bは、浮いたり、面に当たると多少退避したりできるようになっている。これによって、ソケット支持アセンブリ228の空間適合性が高められ、接近が困難な領域、例えば、比較的低い隙間構造又はフランジの下方、及び/又は、リブ構造体246(図15)などの構造体の狭角フランジ244などに、ソケット支持アセンブリ228及び留め具保持部材226を、(これらに保持された留め具と共に)入れやすくなっている。
留め具用ソケット237は、ソケット支持アセンブリ228内で枢動可能に構成されている。各ソケット237には、レバー又はリアクションアーム250が固定されており、当該アームが、ソケット支持アセンブリ228に対する、回転、枢動、あるいはその他の移動を、ソケット237に行わせる。ただし、ソケット237及びリアクションアーム250の移動は、リアクションバー222に設けられた、外向きに伸びるタブ254(図11)とリアクションアーム250との隙間252によって可能とされる範囲内に限定される。図14に示すように、リアクションアーム250の前縁256は、留め具(図示せず)にトルクがかけられると、対応する留め具保持部材226に近接するタブ254の係合面258に係合する。すなわち、ソケット構造体236に保持されたワッシャー及びナット(図示せず)をボルト(図示せず)のネジ切り端部に螺合し、(例えば1つ又は複数の市販のトルク付与手段を用いて)ボルトを締めることによって、トルクがボルトから、ソケット237によって保持されたナットに伝わると、このトルクがナットからソケット237に伝わり、次にソケットに連結されたリアクションアーム258に伝わる。当業者であればわかるように、上記と異なり、ソケット237がボルト(図示せず)のヘッドを保持した状態で、ナット(図示せず)をボルトの他端で締める場合にも、同様にトルクは伝わる。リアクションアーム250の前縁256は、このトルクを、当該リアクションアームに近接するリアクションバー222のタブ254の係合面258に伝える。リアクションバー222が、図14に実線で示した第1の位置すなわち「トルク」位置に固定されている時は、トルクは、上述したように伝達される。
ボルトを所定のトルクまで締めると、これに対応するナットが、当該ナットが入っているソケット237に能動的に係合し、当該ソケット内に摩擦によって固定される。ナット又はボルトヘッド(図示せず)とソケット237とのこのような締結又は摩擦によって、ソケット237からリアクションアーム250に伝わり、さらに、位置固定されたリアクションバー222のタブ254に伝わっているねじり負荷をまず取り除かない限り、ナットからソケットを引き抜くことが困難となる。ソケット237と、ナット又はボルトヘッド(図示せず)との、この摩擦トルクによる連結を解除するためには、リアクションバー222を、実線で示した「トルク」位置から破線で示した「解放」位置まで、(図14に示すように)右に移動させる。解放位置にくると、トルク負荷がソケット237から除去されており、リアクションアーム250の右側とタブ254との間に、(図14に破線で示すように)隙間255が形成されうる。このリアクションバー222の移動は、リアクションバー222の開口224内においてカム部材212を時計回りに回転させることによって行われ、この回転によって、カム部材212のカム部214がリアクションバー222を右方に(すなわち「解放」位置に)押しやり、ソケット237内にかかっていたトルクを解除するように作用する。再び図14を参照すると、カム部材212の回転は、クランクアーム208を、実線で示した位置から破線で示した位置まで右に移動させることによって行われる。クランクアーム208のこの移動は、空気圧シリンダ206からシャフト220を外方に延出することによって行われる。
リアクションバー222が「解放」位置に移動すると、ソケット237にかけられたトルク負荷が解除され、この状態では、支持バー230を以下に述べるように後退させることによって、ソケット237を容易に後退させ、トルクがかけられたナットから外すことができる。
図11を参照して説明すると、本体部202には、ソケットレンチガイドアセンブリ260も取り付けられている。当該アセンブリは、取り付けフランジ262a、262b、262cを有しており、これらフランジによって、ソケットレンチガイドアセンブリ260が本体部202に取り付けられている。ソケットレンチガイドアセンブリ、すなわちトルク工具用ジグ260は、複数の凹部264を規定しており、これらの凹部は、ソケットレンチ(図示せず)の長状シャフトを受容しガイドする役割を行う。ソケットレンチガイドアセンブリ260がリアクション装置又は工具200に組み込まれているのと同様に、回転駆動装置用ジグ540、プローブ用ジグ610、トルク工具用ジグ260などの独立したジグを、システム500の部品として組み込んでもよい。ソケットレンチガイドアセンブリ260は、ボルトを締めている間、ソケットレンチをガイド及び支持するために使用することができ、これは、通常、ソケット237に係合した留め具のあるリブ構造体から離間した隣のリブ構造体を締結する時に、行われる。
図11を参照すると、本体部202には、さらに、起立型空気圧シリンダ266及び268が取り付けられている。これらのシリンダは、ホース270を介して、外部の圧縮空気供給源402(図4)に連結されている。空気圧シリンダ266、268は、以下により詳細に述べるように動作することによって、リアクション装置又は工具200をリブ構造体246(図4)に取り付ける際に、インデックスピン(indedx pins)272、274(図12)を伸長または収縮させる。
本体部202には、ブラケット276、278も設けられており、これらは、様々な目的、例えば、クイック連結延長ハンドル(quick connect extension handle)(図示せず)の取り付けに用いることができる。当該ハンドルは、例えば、リアクション装置又は工具200及びリブ構造体246を、キャビティ又は遠隔位置、例えば、航空機の水平安定板または翼構造のリブ・ベイ279(図4)に挿入するために用いることができる。また、このようなクイック連結延長ハンドルを用いて、フランジ244(図15)内における留め具(ボルトなど)に対するトルク付与後にリアクション装置又は工具200をリブ構造体246から外した際に、リアクション工具200をリブ・ベイ279から容易に取り除くこともできる。なお、リアクション装置又は工具200を、隣接するリブベイ279及び281のそれぞれに配置し、リブ・ベイ281内のリアクション装置又は工具200a(リアクション工具200と同様)のソケットレンチガイド260を用いて、リブ・ベイ279内のリアクション装置又は工具200によってワッシャー及びナットを嵌合させているボルト(図示せず)を締めてもよい。あるいは、完全なリアクション装置又は工具200aをリブ・ベイ281に用いることに代えて、上述した機構のうちのいくつかを備えていない縮小版を用いることもできる。
図12を参照すると、同図は、リアクション装置又は工具200の一実施形態の反対側を示すものであり、後退可能なインデックスピン272、274が、後退位置にある状態を示している。追加のインデックスピン280、282も、本体部202のこの側に設けられている。インデックスピン280、282は、所望に応じて、固定してもよいし、後退可能としてもよい。これらのピンが固定されている場合、一実施形態においては、これらのピンを用いて、リアクション装置又は工具200をリブ構造体246などの構造体に適切に位置合わせすることができ、この位置合わせは、このようなリブ構造体のインデックス穴にピンを係合させることによって行うことができる。これらのインデックスピン280、282を適所に配置した状態で、各空気圧シリンダ266、268の作動によって、後退可能なインデックスピン272、274を外方に向かって前進させ、リブ構造体246に設けられた追加のインデックス穴(図示せず)内に進入させることができる。これによって、4つの係合点、すなわち、リブ構造体246の4つのインデックス穴に挿入された4つのピン、を実現することができ、リアクション工具200をリブ構造体246に対して確実且つ能動的に配置することができる。空気圧シリンダ266、268の作動は、リアクション装置又は工具200がリブ・ベイ279の外にある時には、所望に応じて、直接、あるいは、リアクション装置又は工具200の外からの遠隔操作によって行うようにしてもよい。ただし、いったんリアクション工具200がリブ・ベイ279内に配置された後は、空気圧シリンダ266、268の作動は、留め具の取り付け及びトルク工程が完了した後に、リブ・ベイ279の外側から、遠隔操作で行われる。
再び図12を参照すると、リアクション装置又は工具200は、真空カップ284、286(これらは本体部202に取り付けられている)を用いた真空機構によって、リブ構造体246上に保持される。真空カップ284、286は、それぞれ、真空生成装置及び/又は外部の空気供給源に接続されており、真空供給源404(図4)を用いることによって真空カップ284、286で真空を引いてもよい。これによって、リアクション装置又は工具200をリブ構造体246に固定することができ、好ましくは、これは、インデックスピン272、274、280、282をリブ構造体246の各インデックス穴に挿入した後に行われる。真空カップ284、286の作動は、リアクション装置又は工具200がリブ・ベイ279の外にある時には、所望に応じて、直接、あるいは、リアクション装置又は工具200の外からの遠隔操作によって行うようにしてもよい。ただし、いったんリアクション工具200がリブ・ベイ279内に配置された後は、真空カップ284、286の作動は、留め具の取り付け及びトルク工程が完了した後にリアクション装置又は工具200をリブ構造体246から取り外すため、リブ・ベイ279の外側から、遠隔操作で行われる。
いったんリアクション装置又は工具200がリブ構造体246に取り付けられた後は、ソケット支持アセンブリ228を、リブ構造体246の狭角フランジ(closed angle flange)244(図15)に向かって前進させることができる。一実施形態においては、このような前進動作を行う前に、所望のワッシャー及びナット(図示せず)を各ソケット構造体236に入れておく。ソケット支持アセンブリ228を前進させることによって、各ソケット構造体236の前端を、ボルト(図示せず)のネジ切り端部に隣接するフランジ244の面に接触させることができる。これらのボルトは、狭角フランジ244の開口288を貫通するものである。この接触が完了すると、ソケット支持アセンブリ226をさらに前進させることによって、波形ばねワッシャー242を圧縮することができる。
ソケット支持アセンブリ228の前進は、ソケット支持アセンブリ228が取り付けられた支持バー230を前進させることによって行われる。支持バー230は、連結機構290(図12)によって移動可能である。当該連結機構は、リンクアーム292、294を含んでおり、各リンクアームの一端は、支持バー230のピロー形軸受296、298に、それぞれ枢動可能に取り付けられている。各リンクアーム292、294の他端は、長手方向に伸びる連結バー300に設けられた枢動軸受399に連結されている。連結バーは、後退位置と伸長位置との間で略直線運度を行うように支持されている。支持バー230は、一端にリニア軸受306を、他端にリニア軸受308(図11)を有しており、これらリニア軸受によって、支持バー230が後退位置と伸長位置との間で移動可能となっている。連結バー300は、空気圧シリンダ320のシャフト318に連結されており、空気圧シリンダ320などの支持アクチュエータによってシャフト318を前進及び後退させると、連結バー300が同様に前進及び後退するようになっている。そして、連結バーが、上述した連結機構を介して、ソケット支持アセンブリ228及び当該アセンブリに支持されたソケット236を前進及び後退させる。空気圧シリンダ320には、外部の供給源402(図4)から、ホース322を介して圧縮空気が供給される。ソケット支持アセンブリ228の前進及び後退は、リアクション装置又は工具200がリブ・ベイ279の外にある時には、所望に応じて、直接、あるいは、リアクション工具200の外からの遠隔操作によって行うようにしてもよい。ただし、いったんリアクション工具200がリブ・ベイ279内に配置された後は、ソケット支持アセンブリ228の前進及び後退は、留め具の取り付け及びトルク工程が完了した後にリアクション工具200をリブ構造体246から取り外すため、リブ・ベイ279の外側から、遠隔操作で行われる。
好ましくは、ホース270、322は、束ねて、アンビリカル(umbilical)324(図15)内に支持した状態で、上述した外部圧縮空気源/真空源に接続される。
図15に示すように、(好ましくは、作業台上またはリブ・ベイもしくは他のキャビティの外部の他の場所において)リアクション装置又は工具200をリブ構造体246に取り付けた時に本体部202の下縁部となる箇所には、ローラー及び/又はキャスター機構326が設けられている。リブ構造体とリアクション工具との組み合わせ構造体が適所に挿入される際、一実施形態においてはその組合せ構造体が垂直に配置されるため、ローラー/キャスター機構326は、接触面327(図4)に近接して位置する。リアクション装置又は工具200をリブ構造体246から取り外すと、リアクション装置又は工具200は、ローラー/キャスター機構326によって当該接触面上に支持される。このような取り外しは、通常、ソケット236を用いて留め具を取り付け、リアクションバー222を「解放」位置(上述のとおり)に移動させることによってトルク負荷を取り除き、空気圧シリンダ266、268によってインデックスピン280、282を後退させ、真空カップ284、286を非作動状態にした後に、行われる。このように、リアクション工具200をリブ構造体246から外した後は、当該工具を、ローラー/キャスター機構326によって支持し、例えば上述したクイック連結延長ハンドル(図示せず)を用いて、リブ・ベイまたはその他のキャビティから撤退させることができる。
図13は、本開示の別の実施例を図示したものであり、リアクション装置又は工具200’を示している。当該リアクション装置又は工具は、動作及び構造はリアクション装置又は工具200に類似しているが、真空カップ284’、286’ならびにインデックスピン装置272’、274’、280’、282’及び連結機構290’の設計が異なっている。図13は、リニア軸受302、304も示しており、連結機構290’はこれら軸受を用いて後退位置と前進位置との間で直線運動を行う。
リアクション装置又は工具200を使用する方法は、ナットなどの留め具及び1つ又は複数のワッシャーを各留め具保持部材226に充填すること(この時、支持バー230は後退位置にある);リアクション装置又は工具200をリブ構造体246に配置すること;1つ又は複数の固定インデックスピン280、282をリブ構造体246の穴に位置合わせすること(この時、後退可能なインデックスピン272、274が後退位置にあれば、ソケット支持アセンブリ228を狭角フランジ244の下に通しやすいであろう);真空カップ284、286を用いることによって、リアクション装置又は工具200をリブ構造体246に取り付けること;後退可能なインデックスピン272、274をリブ構造体246のインデックス穴(図示せず)内に伸長させること;支持バー230を前進させることによって、ソケット構造体236が狭角フランジ244に接触し、これによってソケットを完全に係合させること、を含みうる。
このように、ブラケット276及び/又は278に着脱可能に連結される1つ又は複数のクイックリリースハンドル(quick release handles)(図示せず)を用いることによって、リアクション装置又は工具200とリブ構造体とを併せて単一のユニットとして、リブ・ベイ279(図4)などの凹部に装填することができる。
留め具にトルクを付与する工程の間は、空気圧シリンダ206は後退位置にあり、これによってリアクションバー222は、図14に示した最も左の位置に移動させられる。トルク付与工程の間、すべてのリアクションアーム250がリアクションバー222によって同時に保持される。従って、アーム250は、すべての留め具からの累積プリロードトルク力をリアクションバー222に伝える。すべてのソケット構造体236を解放するためには、リアクションバー222を図14に示した最も右側の位置に移動させることによって、この累積した力を解放しなければならない。
このトルクプリロードを取り除くためには、空気圧シリンダ206のシャフト220を伸長させ、これによって、クランクアーム208の時計回りの回転、及び、長状部材またはカム212の同様の回転を起こさせる。これによって、リアクションバー222がリアクションアーム250から離れる方向に移動する。カム部214は、カムの輪郭における高位点が、自然状態で付勢され、「解放」位置に向かって移動しやすい位置に配置されている。これによって、空気圧シリンダ206は、比較的小さな力でリアクションバー222を移動させ、トルクプリロードを取り除くことができる。
リブ・ベイ328などの凹部からのリアクション装置又は工具200の撤去は、(上述のようにトルクプリロードの除去を行った後で)、ブラケット276及び/又は278に着脱可能な1つ又は複数のクイック連結延長ハンドル(図示せず)を再度取り付けることによって行うことができる。後退可能なインデックスピン272、274を、リブ構造体246のインデックス穴(図示せず)から後退させ、真空カップ284、286を非作動状態とすることによって、リアクション装置又は工具200をリブ構造体246から外し、リアクション工具200をリブ構造体246からリブ・ベイ328の床面へとわずかに落下させる。この時、リアクション装置又は工具200は、ローラー/キャスター機構326に支持され、クイック連結延長ハンドルを用いて、このようなキャスターに支持された状態で、リブ・ベイ328から撤去することができる。
上記からわかるように、リアクション装置又は工具200は、キャビティ又は凹部に対して離れた位置から、リブ構造体246に対する取り付けを容易にするものであり、このような取り付けは、所望の場合には、人間工学的に好都合なベンチ高さで行うことができる。さらに、リアクション工具200を用いることによって、キャビティや凹部へのワッシャーやナットの落下といった、異物破片(FOD)混入の問題が起こる可能性も、低減することができる。
空気圧シリンダ206、266、268、320の作動を含む、リアクション装置又は工具200の遠隔制御操作は、空気圧シリンダ206、266、268、320を作動させるための手動制御弁(図示せず)を用いて手動で行うことができるが、所望の場合には、これに加えて、またはこれに代えて、プロセッサ(制御部)400によって行うこともできる。当該プロセッサは、例えば、リアクション装置又は工具200の外部に設けられた又は当該工具に支持された圧縮空気供給源402、及び/又は、リアクション装置又は工具200の外部に設けられた又は当該工具に支持された真空供給源404に接続されている。プロセッサ400は、例えば、空気圧シリンダ206、266に対する圧縮空気を制御するインデックスピンアクチュエータ;空気圧シリンダ320に対する圧縮空気を制御する支持アクチュエータ;空気圧シリンダ206に対する圧縮空気を制御するリアクションバーアクチュエータ;及び/又は、所望の場合には、真空カップ284、284’、286、286’に対する真空の供給を制御するための真空アクチュエータ、として構成してもよい。
プロセッサ400は、一般的には、情報を処理することができる任意のハードウェア部分であり、情報は、例えば、データ、コンピュータ可読プログラムコード、命令など(概して「コンピュータプログラム」例えば、ソフトウェア、ファームウェアなど)、及び/又は、他の適当な電子情報である。
図16A〜図16Cを参照して説明すると、本開示の一例は、ワークピースを加工する方法700に関する。当該方法700は、ワークピースにおける加工箇所528(図7)を認識すること(ブロック702);図3の回転駆動装置502を用いて加工箇所528の1つに第1の穴を穿孔すること(ブロック704);第1の穴を穿孔しつつ、回転駆動装置502の作動に関連付けられた流体の流動を感知すること(ブロック706);回転駆動装置502の作動に関連付けられた流体の流動に応じて動作信号を生成する一方で、回転駆動装置502の作動に関連付けられた流体の流動がない時には動作信号を生成しないこと(ブロック708);動作信号の持続時間を所定の時間値と比較すること(ブロック710);動作信号の持続時間が所定の時間値以上である場合は、加工箇所528の別の1つに別の穴を穿孔し、持続時間が所定の時間値未満である場合は、別の穴を穿孔しないこと(ブロック712)、を含む。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、加工箇所528の別の1つに別の穴を穿孔すること(ブロック704)は、a)動作信号の持続時間が所定の時間値以上であり、且つ、別の穴が、加工箇所528のうち、以前に穿孔された箇所に位置しない場合に、別の穴を穿孔すること(ブロック714);b)動作信号の持続時間が所定の時間値未満である場合、又は、別の穴が加工箇所528のうち、以前に穿孔された箇所に位置している場合は、別の穴を穿孔しないこと(ブロック716)、の一方をさらに含む。当業者であればわかるように、動作信号の持続時間が所定の時間値未満であり、且つ、別の穴が以前に穿孔された箇所に位置している場合は、別の穴を穿孔しないであろう。
ここで、第1の穴とは、必ずしも穿孔される一連の穴のうちの最初の穴に限定されず、一連の穴のうちの別の穴(例えば、上記別の穴)が、後に穿孔される穴であればよい。また、第1の穴及び別の(第2の)穴を穿孔する、という時は、3つ以上の穴を穿孔する場合も含まれるものとする。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、方法700は、少なくとも1つの穿孔のうちの第1の穿孔を検査することによって、第1の穿孔の少なくとも1つのパラメータを測定すること(ブロック718);第1の穿孔の検査に応じて、第1の穿孔の少なくとも1つのパラメータに関連付けられたパラメータ信号を生成すること(ブロック720);第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータを、少なくとも1つの品質基準と比較すること(ブロック722);第1の穿孔の少なくとも1つのパラメータが、少なくとも1つの品質基準を満たしている場合は別の穿孔を検査し、第1の穿孔の少なくとも1つのパラメータが、少なくとも1つの品質基準を満たしていない場合は、別の穿孔を検査しないこと(ブロック724)、をさらに含む。当業者であればわかるように、少なくとも1つの穿孔は、複数の穿孔の1つでありうる。穿孔の少なくとも1つのパラメータは、上述したように、穴径、穴表面仕上げなどを含みうる。穿孔の検査は、図6のプローブ600を用いて行うことができる。方法700に関連付けられた品質基準は、例えば、プローブ600によって検知することができるこれらのパラメータを含みうる。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、別の穿孔を検査することは、1)第1の穿孔の少なくとも1つのパラメータが、少なくとも1つの品質基準を満たしており、別の穿孔が以前に検査されていない場合は、別の穿孔を検査すること(ブロック726);2)第1の穿孔の少なくとも1つのパラメータが、少なくとも1つの品質基準を満たしていない場合、又は、前記別の穿孔が以前に検査されている場合は、別の穿孔を検査しないこと(ブロック728)、の一方をさらに含む。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、第1の穿孔の少なくとも1つのパラメータは、少なくとも1つの第1パラメータであり、少なくとも1つの品質基準は、少なくとも1つの第1品質基準であり、方法700は、別の穿孔を検査することによって、別の穿孔の少なくとも1つの第2パラメータが少なくとも1つの第2品質基準を満たしているかどうかを判定すること(ブロック730)をさらに含む。例えば、第1の穿孔の少なくとも1つの第1のパラメータは、+0.006/−0.003インチ(+0.015/−008ミリメートル)の寸法公差などの第1の品質基準が関連付けられた直径であってもよい。別の穿孔の少なくとも1つの第2パラメータは、金属構造物について15〜30マイクロインチ(38〜76マイクロメーター)などの第2の品質基準が関連付けられた表面仕上げであってもよい。当業者であればわかるように、少なくとも1つの第1パラメータと、少なくとも1つの第2パラメータは、同じパラメータであってもよいし、異なるパラメータであってもよい。また、少なくとも1つの第1パラメータ及び少なくとも1つの第2パラメータのそれぞれは、1つのパラメータでも複数のパラメータでもよい。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、方法700は、ワークピースの指定された穿孔に第1の留め具を設置し、第1の留め具にトルクをかけること(ブロック732);第1の留め具にかけられたトルクを示すトルク信号を生成すること(ブロック734);トルクを所定のトルク値と比較すること(ブロック736);指定された別の穿孔に別の留め具を設置すること(ブロック738);第1の留め具にかけられたトルクが所定のトルク値に一致している場合は、別の留め具にトルクをかけ、第1の留め具にかけられたトルクが所定のトルク値に一致していない場合は、別の留め具にトルクをかけないこと(ブロック740)、を含む。トルク値は、異なる値(discrete values)、及び、値の範囲を含む。また、任意の2つの留め具のトルク値は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、別の留め具にトルクをかけることは、(a)第1の留め具にかけられたトルクが所定のトルク値に一致し、以前に前記第1の留め具にトルクがかけられていない場合に、前記別の留め具にトルクをかけること(ブロック742);(b)第1の留め具にかけられたトルクが所定のトルク値に一致しない場合、又は、以前に第1の留め具にトルクがかけられていた場合は、別の留め具にトルクをかけないこと(ブロック744)、の一方をさらに含む。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、方法700は、第1の留め具に再度トルクをかけること(ブロック746);第1の留め具に後からかけられたトルクを示す再トルク信号を生成すること(ブロック748);後からかけられたトルクを所定の再トルク値と比較すること(ブロック750);第1の留め具に後からかけられたトルクが所定の再トルク値と一致する場合は別の留め具に再度トルクをかけ、第1の留め具に後からかけられたトルクが所定の再トルク値に一致していない場合は、別の留め具に再度トルクをかけることを行わないこと(ブロック752)、をさらに含む。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、方法700は、(a)第1の留め具に後からかけられたトルクが所定の再トルク値に一致し、且つ、以前に別の留め具に再度トルクがかけられていない場合に、別の留め具に再びトルクをかけること(ブロック754);(b)第1の留め具に後からかけられたトルクが所定の再トルク値に一致しない場合、又は、以前に前記別の留め具に再度トルクがかけられていた場合は、前記別の留め具に再度トルクをかけることを行わないこと(ブロック756)、の一方をさらに含む。
上述および/または後述する例及び態様のいずれかの要旨の少なくとも一部を含み得る本開示の一態様において、別の留め具に再度トルクをかけることは、(a)第1の留め具に後からかけられたトルクが所定の再トルク値に一致し、以前に別の留め具に再度トルクがかけられておらず、第1の留め具にトルクをかけてから所定の時間が経過した場合に、別の留め具に再度トルクをかけること(ブロック758);(b)第1の留め具に後からかけられたトルクが所定の再トルク値に一致しない場合、以前に別の留め具に再度トルクがかけられていた場合、又は、第1の留め具にトルクをかけてから所定の時間が経過していない場合は、別の留め具に再度トルクをかけることを行わないこと(ブロック760)、の一方をさらに含む。
ここに記載した方法700の工程を説明する開示及び図面は、これらの工程が行われる順番を必ずしも決定するものではない。1つの例示的な順番を示しているが、工程の順序は適宜変更してもよい。また、本開示のいくつかの態様においては、本明細書に記載した必ずしもすべての工程を行う必要はない。
例えば、方法700の個々の工程(すなわち、ブロック702〜760として示したもの)は、可能な場合には、異なる順序で行ってもよい。例えば、1つの加工箇所(図7の加工箇所528など)を完全に加工してから、次の加工箇所を加工する可能性もある。1つの加工箇所528を完全に加工することは、選択した1つの加工箇所528に穿孔することと、穿孔した穴を検査することによって品質基準に合致しているかどうかを確認することと、必要な場合には、穿孔を再加工することによって穿孔を品質基準に合致させることと、穿孔に留め具を設置することと、留め具にトルクをかけることと、アセンブリによって、必要な場合は、留め具に再度トルクをかけること、を含みうる。これに代えて、穿孔工程などの個々の工程を、まず加工箇所528のいくつか又はすべてについて行い、これに続く検査などの工程を、上記加工箇所のいくつか又はすべてについて行ってもよい。
本明細書には、装置及び方法の様々な例及び態様が開示されており、これらは種々の部品、特徴、及び、機能を含んでいる。本明細書に開示されている装置及び方法の様々な例及び態様は、本明細書に開示されている装置及び方法の他の例及び態様における任意の部品、特徴、及び機能のいかなる組み合わせで含んでいてもよく、このような可能性のすべては、本開示の精神及び範囲に含まれるべきものである。
本開示による要旨の、例示的な、すべてを網羅するものではない例を、特許請求の範囲に記載したもの及び記載しなかったものも含め、以下に付記1A−37Bとして示す。
付記1A ワークピースを加工するためのシステム500であって、
動作中に流体の流動が関連付けられる経路を有する回転駆動装置502であって、回転軸506を有する回転駆動装置502と、
前記経路と連絡している回転駆動センサ518であって、前記流体の流動に応じて信号を生成し、且つ、前記流体の流動がない時には信号を生成しない回転駆動センサ518と、
前記回転駆動センサ518と通信可能に接続された制御部400と、を備え、
前記制御部400は、前記信号の持続時間が所定の値以上である場合は、前記信号の終了に続いて、前記回転駆動装置502の作動を可能にするように構成されており、
前記制御部400は、前記信号の持続時間が所定の値未満である場合は、前記信号の終了に続く前記回転駆動装置502の作動を阻止するように構成されている、
システム500。
付記2A 前記回転駆動センサ518は、流量センサである、付記1Aに記載のシステム500。
付記3A 前記回転駆動センサ518は、圧力センサである、付記2Aに記載のシステム500。
付記4A 前記経路は、前記回転駆動装置502の出口流体路516である、付記1A〜3Aのいずれかに記載のシステム500。
付記5A 前記経路は、前記回転駆動装置502の入口流体路512である、付記1A〜3Aのいずれかに記載のシステム500。
付記6A 前記経路は、回転駆動装置502の内部流体路514である、付記1A〜3Aのいずれかに記載のシステム500。
付記7A 前記回転駆動装置502に連結され且つ回転駆動装置ハンドル長軸530を有する長状回転駆動装置ハンドル529をさらに備え、前記回転駆動装置502の前記回転軸506は、回転駆動装置ハンドル長軸530に実質的に垂直である、付記1A〜6Aのいずれかに記載のシステム500。
付記8A 前記長状回転駆動装置ハンドル529は、
近位端532と、遠位端534と、これらの間の支持部材538とを備えており、
前記支持部材538は、前記長状回転駆動装置ハンドル529の前記近位端532を操作することによって、前記回転駆動装置502をワークピースの加工箇所に向かって付勢することができるように構成されている、付記7Aに記載のシステム500。
付記9A 前記支持部材538は、支点を構成する、付記8Aに記載のシステム500。
付記10A 前記回転駆動装置502は、ドリル504を備える、付記7A〜9Aのいずれかに記載のシステム500。
付記11A 前記ワークピースは、複数の加工箇所528を含み、前記システム500は、前記回転駆動装置502を前記複数の加工箇所528のうちの1つに選択的に位置させるように構成された回転駆動装置用ジグ540をさらに備える、付記7A〜10Aのいずれかに記載のシステム500。
付記12A 前記回転駆動装置用ジグ540に設けられた複数の回転駆動装置用ジグ側位置認識手段542をさらに備える、付記11Aに記載のシステム500。
付記13A 前記回転駆動装置502及び前記長状回転駆動装置ハンドル529の一方に設けられた回転駆動装置側位置認識手段544をさらに備える、付記12Aに記載のシステム500。
付記14A 前記回転駆動装置用ジグ側位置認識手段542及び前記回転駆動装置側位置認識手段544のそれぞれは、RFID装置を含む、付記13Aに記載のシステム500。
付記15A 前記ワークピースの穴の少なくとも1つのパラメータを測定するように構成されたプローブセンサ602を含むプローブ600であって、プローブ挿入軸604を有するプローブ600と、
長状プローブハンドル606であって、前記プローブ600が当該長状プローブハンドル606に連結された状態では、前記プローブ挿入軸604に実質的に垂直となるプローブハンドル長軸608を有する長状プローブハンドルと、をさらに備える、付記11A〜14Aのいずれかに記載のシステム500。
付記16A 前記プローブセンサ602は、前記制御部400と通信可能に接続されていることによって、前記穴の前記少なくとも1つのパラメータに関連付けられた信号を送信する、付記15Aに記載のシステム500。
付記17A 前記プローブ用ジグ610に設けられた複数のプローブ用ジグ側位置認識手段612をさらに備える、付記15A〜16Aのいずれかに記載のシステム500。
付記18A 前記プローブ600及び前記長状プローブハンドル606の一方に設けられたプローブ側位置認識手段614をさらに備える、付記17Aに記載のシステム500。
付記19A 前記回転駆動装置用ジグ側位置認識手段542及び前記プローブ側位置認識手段614のそれぞれは、RFID装置を含む、付記18Aに記載のシステム500。
付記20A トルク工具回転軸652を有するトルク工具650と、
前記トルク工具650に連結されており、前記トルク工具回転軸652に実質的に垂直なトルク工具ハンドル長軸656を有する長状トルク工具ハンドル654と、をさらに備える、付記1A〜19Aのいずれかに記載のシステム500。
付記21A 前記トルク工具650は、トルクセンサ664を備える、付記20Aに記載のシステム500。
付記22A 前記トルクセンサ664は、前記制御部400と通信可能に接続されていることによって、かけられたトルクに関連付けられた信号を前記制御部に送信する、付記21Aに記載のシステム500。
付記23A 前記ワークピースは、複数の加工箇所528を含み、前記システム500は、前記トルク工具650を前記複数の加工箇所528のうちの1つに選択的に位置させるように構成されたトルク工具用ジグ260をさらに備える、付記20A〜22Aのいずれかに記載のシステム500。
付記24A 前記トルク工具用ジグ260に設けられた複数のトルク工具用ジグ側位置認識手段670をさらに備える、付記23Aに記載のシステム500。
付記25A 前記トルク工具650及び前記長状トルク工具ハンドル654の一方に設けられたトルク工具側位置認識手段672をさらに備える、付記23Aに記載のシステム500。
付記26A 前記トルク工具用ジグ側位置認識手段670及び前記トルク工具側位置認識手段672のそれぞれは、RFID装置を含む、付記25Aに記載のシステム500。
付記27A 前記トルク工具650によってトルクをかけられた留め具に対して反力を与えるように構成されたリアクション工具200をさらに備える、付記20A〜26Aのいずれかに記載のシステム500。
付記28B ワークピースを加工する方法700であって、
ワークピースにおける加工箇所を認識することと、
回転駆動装置502を用いて前記加工箇所の1つに第1の穴を穿孔することと、
前記第1の穴を穿孔しつつ、前記回転駆動装置502の作動に関連付けられた流体の流動を感知することと、
前記流動に応じて動作信号を生成する一方で、前記流体の流動がない時には信号を生成しないことと、
前記動作信号の持続時間を所定の時間値と比較することと、
前記動作信号の前記持続時間が前記所定の時間値以上である場合は、前記加工箇所の別の1つに別の穴を穿孔し、前記持続時間が前記所定の時間値未満である場合は、前記別の穴を穿孔しないこと、とを含む方法700。
付記29B 前記加工箇所の別の1つに別の穴を穿孔することは、
前記動作信号の前記持続時間が前記所定の時間値以上であり、且つ、前記別の穴が、前記加工箇所のうち、以前に穿孔された箇所に位置しない場合に、前記別の穴を穿孔すること、及び、
前記動作信号の前記持続時間が前記所定の時間値未満である場合、又は、前記別の穴が前記加工箇所のうち、以前に穿孔された箇所に位置している場合は、前記別の穴を穿孔しないこと、
の一方をさらに含む、付記28Bに記載の方法700。
付記30B 少なくとも1つの穿孔のうちの第1の穿孔を検査することによって、前記第1の穿孔の少なくとも1つのパラメータを測定することと、
前記第1の穿孔の検査に応じてパラメータ信号を生成することと、をさらに含み、、前記パラメータ信号は、前記第1の穿孔の少なくとも1つのパラメータに関連付けられており、
前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータを、少なくとも1つの品質基準と比較することと、
前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータが、前記少なくとも1つの品質基準を満たしている場合は別の穿孔を検査し、前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータが、前記少なくとも1つの品質基準を満たしていない場合は、別の穿孔を検査しないこと、
とをさらに含む、付記29Bに記載の方法700。
付記31B 前記別の穿孔を検査することは、
前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータが、前記少なくとも1つの品質基準を満たしており、前記別の穿孔が以前に検査されていない場合は、前記別の穿孔を検査すること、及び、
前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータが、前記少なくとも1つの品質基準を満たしていない場合、又は、前記別の穿孔が以前に検査されている場合は、前記別の穿孔を検査しないこと、
の一方をさらに含む、付記30Bに記載の方法700。
付記32B 前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータは、少なくとも1つの第1パラメータであり、前記少なくとも1つの品質基準は、少なくとも1つの第1品質基準であり、前記方法は、前記別の穿孔を検査することによって、前記別の穿孔の少なくとも1つの第2パラメータが少なくとも1つの第2品質基準を満たしているかどうかを判定することをさらに含む、付記31Bに記載の方法700。
付記33B 前記ワークピースの指定された穿孔に第1の留め具を設置し、前記第1の留め具にトルクをかけることと、
前記第1の留め具にかけられたトルクを示すトルク信号を生成することと、
前記トルクを所定のトルク値と比較することと、
指定された別の穿孔に別の留め具を設置することと、
前記第1の留め具にかけられたトルクが前記所定のトルク値に一致している場合は、前記別の留め具にトルクをかけ、前記第1の留め具にかけられたトルクが前記所定のトルク値に一致していない場合は、前記別の留め具にトルクをかけないこと、とをさらに含む、付記29B〜23Bのいずれかに記載の方法700。
付記34B 前記別の留め具にトルクをかけることは、
前記第1の留め具にかけられたトルクが前記所定のトルク値に一致し、以前に前記第1の留め具にトルクがかけられていない場合に、前記別の留め具にトルクをかけること、及び、
前記第1の留め具にかけられたトルクが前記所定のトルク値に一致しない場合、又は、以前に前記第1の留め具にトルクがかけられていた場合は、前記別の留め具にトルクをかけないこと、
の一方をさらに含む、付記33Bに記載の方法700。
付記35B 前記第1の留め具に再度トルクをかけることと、
前記第1の留め具に後からかけられたトルクを示す再トルク信号を生成することと、
前記後からかけられたトルクを所定の再トルク値と比較することと、
前記第1の留め具に後からかけられた前記トルクが前記所定の再トルク値と一致する場合は前記別の留め具に再度トルクをかけ、前記第1の留め具に後からかけられた前記トルクが前記所定の再トルク値に一致していない場合は、前記別の留め具に再度トルクをかけることを行わないこと、とをさらに含む、付記34Bに記載の方法700。
付記36B 前記別の留め具に再度トルクをかけることは、
前記第1の留め具に後からかけられた前記トルクが前記所定の再トルク値に一致し、且つ、以前に前記別の留め具に再度トルクがかけられていない場合に、前記別の留め具に再びトルクをかけること、及び、
前記第1の留め具に後からかけられた前記トルクが前記所定の再トルク値に一致しない場合、又は、以前に前記別の留め具に再度トルクがかけられていた場合は、前記別の留め具に再度トルクをかけることを行わないこと、
の一方をさらに含む、付記35Bに記載の方法700。
付記37B 前記別の留め具に再度トルクをかけることは、
前記第1の留め具に後からかけられた前記トルクが前記所定の再トルク値に一致し、以前に前記別の留め具に再度トルクがかけられておらず、前記第1の留め具にトルクをかけてから所定の時間が経過した場合に、前記別の留め具に再度トルクをかけること、及び、
前記第1の留め具に後からかけられた前記トルクが前記所定の再トルク値に一致しない場合、又は、以前に前記別の留め具に再度トルクがかけられていた場合、又は、前記第1の留め具にトルクをかけてから前記所定の時間が経過していない場合は、前記別の留め具に再度トルクをかけることを行わないこと、
の一方をさらに含む、付記35Bに記載の方法700。
本開示に関連する分野の当業者であれば、上記の説明及び関連図面に示された教示を受けて、様々な変形例や他の実施形態を思いつくであろう。
従って、本開示は、開示された特定の実施例に限定されるものではなく、変形例及び他の実施例も、添付の特許請求の範囲に含まれるべきものである。また、上記の記載及び関連する図面は、要素及び/又は機能の例示的な組み合わせに関連させた実施例を述べているが、代替の実施の形態によって、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、要素及び/又は機能の別の組み合わせも実現可能であろう。

Claims (15)

  1. ワークピースを加工するためのシステム(500)であって、
    動作中に流体の流動が関連付けられる経路を有する回転駆動装置(502)であって、回転軸(506)を有する回転駆動装置(502)と、
    前記経路と連絡している回転駆動装置センサ(518)であって、前記流体の流動に応じて信号を生成し、且つ、前記流体の流動がない時には信号を生成しない回転駆動装置センサ(518)と、
    前記回転駆動装置センサ(518)と通信可能に接続された制御部(400)と、を備え、
    前記制御部(400)は、前記信号の持続時間が所定の値以上である場合は、前記信号の終了に続いて、前記回転駆動装置(502)の作動を可能にするように構成されており、
    前記制御部(400)は、前記信号の持続時間が所定の値未満である場合は、前記信号の終了に続く前記回転駆動装置(502)の作動を阻止するように構成されている、
    システム(500)。
  2. 前記回転駆動装置(502)に連結され且つ回転駆動装置ハンドル長軸(530)を有する長状回転駆動装置ハンドル(529)をさらに備え、前記回転駆動装置(502)の前記回転軸(506)は、前記回転駆動装置ハンドル長軸(530)に実質的に垂直である、請求項1に記載のシステム(500)。
  3. 前記ワークピースは、複数の加工箇所(528)を含み、前記システム(500)は、前記回転駆動装置(502)を前記複数の加工箇所(528)のうちの1つに選択的に位置させるように構成された回転駆動装置用ジグ(540)をさらに備える、請求項2に記載のシステム(500)。
  4. 前記ワークピースの穴の少なくとも1つのパラメータを測定するように構成されたプローブセンサ(602)を含むプローブ(600)であって、プローブ挿入軸(604)を有するプローブ(600)と、
    長状プローブハンドル(606)であって、前記プローブ(600)が当該長状プローブハンドル(606)に連結された状態では、前記プローブ挿入軸(604)に実質的に垂直となるプローブハンドル長軸(608)を有する長状プローブハンドルと、をさらに備える、請求項3に記載のシステム(500)。
  5. トルク工具回転軸(652)を有するトルク工具(650)と、
    前記トルク工具(650)に連結されており、前記トルク工具回転軸(652)に実質的に垂直なトルク工具ハンドル長軸(656)を有する長状トルク工具ハンドル(654)と、をさらに備える、請求項1〜4のいずれかに記載のシステム(500)。
  6. 前記ワークピースは、複数の加工箇所(528)を含み、前記システム(500)は、前記トルク工具(650)を前記複数の加工箇所(528)のうちの1つに選択的に位置させるように構成されたトルク工具用ジグ(260)をさらに備える、請求項5に記載のシステム(500)。
  7. ワークピースを加工する方法(700)であって、
    ワークピースにおける加工箇所を認識することと、
    回転駆動装置(502)を用いて前記加工箇所の1つに第1の穴を穿孔することと、
    前記第1の穴を穿孔しつつ、前記回転駆動装置(502)の作動に関連付けられた流体の流動を感知することと、
    前記流動に応じて動作信号を生成する一方で、前記流体の流動がない時には信号を生成しないことと、
    前記動作信号の持続時間を所定の時間値と比較することと、
    前記動作信号の前記持続時間が前記所定の時間値以上である場合は、前記加工箇所の別の1つに別の穴を穿孔し、前記持続時間が前記所定の時間値未満である場合は、前記別の穴を穿孔しないこと、とを含む方法(700)。
  8. 前記加工箇所の別の1つに別の穴を穿孔することは、
    前記動作信号の前記持続時間が前記所定の時間値以上であり、且つ、前記別の穴が、前記加工箇所のうち、以前に穿孔された箇所に位置しない場合に、前記別の穴を穿孔すること、及び、
    前記動作信号の前記持続時間が前記所定の時間値未満である場合、又は、前記別の穴が前記加工箇所のうち、以前に穿孔された箇所に位置している場合は、前記別の穴を穿孔しないこと、
    の一方をさらに含む、請求項7に記載の方法(700)。
  9. 少なくとも1つの穿孔のうちの第1の穿孔を検査することによって、前記第1の穿孔の少なくとも1つのパラメータを測定することと、
    前記第1の穿孔の検査に応じてパラメータ信号を生成することと、をさらに含み、前記パラメータ信号は、前記第1の穿孔の少なくとも1つのパラメータに関連付けられており、
    前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータを、少なくとも1つの品質基準と比較することと、
    前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータが、前記少なくとも1つの品質基準を満たしている場合は別の穿孔を検査し、前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータが、前記少なくとも1つの品質基準を満たしていない場合は、別の穿孔を検査しないこと、
    とをさらに含む、請求項8に記載の方法(700)。
  10. 前記別の穿孔を検査することは、
    前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータが、前記少なくとも1つの品質基準を満たしており、前記別の穿孔が以前に検査されていない場合は、前記別の穿孔を検査すること、及び、
    前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータが、前記少なくとも1つの品質基準を満たしていない場合、又は、前記別の穿孔が以前に検査されている場合は、前記別の穿孔を検査しないこと、
    の一方をさらに含む、請求項9に記載の方法(700)。
  11. 前記第1の穿孔の前記少なくとも1つのパラメータは、少なくとも1つの第1パラメータであり、前記少なくとも1つの品質基準は、少なくとも1つの第1品質基準であり、前記方法は、前記別の穿孔を検査することによって、前記別の穿孔の少なくとも1つの第2パラメータが少なくとも1つの第2品質基準を満たしているかどうかを判定することをさらに含む、請求項10に記載の方法(700)。
  12. 前記ワークピースの指定された穿孔に第1の留め具を設置し、前記第1の留め具にトルクをかけることと、
    前記第1の留め具にかけられたトルクを示すトルク信号を生成することと、
    前記トルクを所定のトルク値と比較することと、
    指定された別の穿孔に別の留め具を設置することと、
    前記第1の留め具にかけられたトルクが前記所定のトルク値に一致している場合は、前記別の留め具にトルクをかけ、前記第1の留め具にかけられたトルクが前記所定のトルク値に一致していない場合は、前記別の留め具にトルクをかけないこと、
    とをさらに含む、請求項8〜11のいずれかに記載の方法(700)。
  13. 前記別の留め具にトルクをかけることは、
    前記第1の留め具にかけられたトルクが前記所定のトルク値に一致し、以前に前記第1の留め具にトルクがかけられていない場合に、前記別の留め具にトルクをかけること、及び、
    前記第1の留め具にかけられたトルクが前記所定のトルク値に一致しない場合、又は、以前に前記第1の留め具にトルクがかけられていた場合は、前記別の留め具にトルクをかけないこと、
    の一方をさらに含む、請求項12に記載の方法(700)。
  14. 前記第1の留め具に再度トルクをかけることと、
    前記第1の留め具に後からかけられたトルクを示す再トルク信号を生成することと、
    前記後からかけられたトルクを所定の再トルク値と比較することと、
    前記第1の留め具に後からかけられた前記トルクが前記所定の再トルク値と一致する場合は前記別の留め具に再度トルクをかけ、前記第1の留め具に後からかけられた前記トルクが前記所定の再トルク値に一致していない場合は、前記別の留め具に再度トルクをかけることを行わないこと、とをさらに含む、請求項13に記載の方法(700)。
  15. 前記別の留め具に再度トルクをかけることは、
    前記第1の留め具に後からかけられた前記トルクが前記所定の再トルク値に一致し、且つ、以前に前記別の留め具に再度トルクがかけられていない場合に、前記別の留め具に再びトルクをかけること、及び、
    前記第1の留め具に後からかけられた前記トルクが前記所定の再トルク値に一致しない場合、又は、以前に前記別の留め具に再度トルクがかけられていた場合は、前記別の留め具に再度トルクをかけることを行わないこと、
    の一方をさらに含む、請求項14に記載の方法(700)。
JP2015005616A 2014-01-27 2015-01-15 ワークピースを加工するためのシステム及び方法 Active JP6527336B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461931819P 2014-01-27 2014-01-27
US61/931,819 2014-01-27
US14/174,331 US9700978B2 (en) 2014-01-27 2014-02-06 System and method for processing a workpiece
US14/174,331 2014-02-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015139877A JP2015139877A (ja) 2015-08-03
JP6527336B2 true JP6527336B2 (ja) 2019-06-05

Family

ID=52394914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015005616A Active JP6527336B2 (ja) 2014-01-27 2015-01-15 ワークピースを加工するためのシステム及び方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9700978B2 (ja)
EP (1) EP2898968B1 (ja)
JP (1) JP6527336B2 (ja)
CN (1) CN104802141B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9700978B2 (en) 2014-01-27 2017-07-11 The Boeing Company System and method for processing a workpiece
JP6549394B2 (ja) 2015-03-20 2019-07-24 株式会社Subaru 穿孔機及び被穿孔品の製造方法
JP6703846B2 (ja) * 2016-02-05 2020-06-03 株式会社Subaru 穿孔機及び被穿孔品の製造方法
US10589406B2 (en) * 2016-08-26 2020-03-17 Cumulus Digital Systems, Inc. Guidance device and method for installing flanges
US10713858B2 (en) 2017-08-11 2020-07-14 Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. Air flow hour meter
US10549864B2 (en) * 2018-05-07 2020-02-04 Hamilton Sundstrand Corporation RFID actuator over-torque indicator
GB2601131A (en) * 2020-11-18 2022-05-25 Airbus Operations Ltd Methods of installing fasteners and apparatus relating thereto

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3339434A (en) * 1964-11-03 1967-09-05 Taco Inc Apparatus for monitoring automatic machines
US3344797A (en) 1965-05-10 1967-10-03 Soya Rederi Ab Fluid motor regulating mechanism having friction compensator
US3601285A (en) 1969-05-14 1971-08-24 Asa L Leger Method and system for dispensing metered amounts of fluid substances from bulk containers
US4387611A (en) 1981-05-19 1983-06-14 Junkers John K Hydraulic wrench for simultaneously tightening or loosening at least two threaded connectors
US4829196A (en) 1981-07-22 1989-05-09 Ormat Turbines (1965) Ltd. Energy-saving pressure reducer
US4385533A (en) 1981-08-28 1983-05-31 Collins Bobby W Universal reaction plate
US4432256A (en) 1981-09-28 1984-02-21 Gratec, Inc. Adjustable powered wrench
JPS6047073B2 (ja) * 1981-10-23 1985-10-19 日東精工株式会社 自動ねじ締め機
US4562756A (en) * 1983-07-19 1986-01-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Numerical control screw tightening machine
GB8602510D0 (en) 1986-02-01 1986-03-05 Waddingtons Ltd Coating of web materials
JPS62203776A (ja) * 1986-02-28 1987-09-08 トヨタ車体株式会社 インパクトレンチ使用条件管理装置
US4768388A (en) 1987-03-27 1988-09-06 Hugh Fader Preexisting torque measuring device for threaded fasteners
FR2635707A1 (fr) * 1988-08-31 1990-03-02 Barbe Patrick Procede et dispositif pour la surveillance, la commande et l'arret d'une machine-outil
US5027661A (en) 1989-12-18 1991-07-02 Master Flo Technology Inc. Liquid flow metering
US5139092A (en) 1990-08-10 1992-08-18 The Boeing Company Quick change torque multiplier adaptor
US5592396A (en) * 1992-08-10 1997-01-07 Ingersoll-Rand Company Monitoring and control of fluid driven tools
US5888032A (en) * 1996-09-13 1999-03-30 Cooper Technologies Company Paddle fitting tool
GB2321206B (en) 1997-01-10 2001-05-09 Honda Motor Co Ltd Method and apparatus for testing functions of painting apparatus
US5926913A (en) 1997-11-05 1999-07-27 Hernandez; J. Manuel Pneumatic tool extension
DE19828897A1 (de) * 1998-06-18 1999-12-23 Haefner Otto Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Überwachen von Durchgangsbohrungen
GB9819830D0 (en) 1998-09-12 1998-11-04 British Aerospace A machine monitoring system
US6427558B1 (en) 2000-06-08 2002-08-06 The Boeing Company Reaction cam
CN1688417A (zh) * 2002-09-09 2005-10-26 西格玛西斯有限责任公司 用于间断的动力驱动的控制系统
JP3883485B2 (ja) 2002-10-08 2007-02-21 ファナック株式会社 工具折損あるいは予知検出装置
SE525316C2 (sv) 2003-01-23 2005-02-01 Atlas Copco Tools Ab Pneumatiskt motordrivet verktyg med axiellt eller radiellt utblås
JP4351891B2 (ja) * 2003-10-16 2009-10-28 株式会社東日製作所 締結部材の締付け管理システム
JP4295063B2 (ja) * 2003-10-27 2009-07-15 有限会社井出計器 電動ドライバーのネジ締め付け忘れ防止装置
JP2005262365A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Central Motor Co Ltd 作業確認システム
DE102005002546A1 (de) 2005-01-19 2006-08-10 Airbus Deutschland Gmbh Längsnaht-Strukturmontage von Flugzeugrümpfen
JP2007069572A (ja) 2005-09-09 2007-03-22 Ricoh Co Ltd 光走査装置・画像形成装置
JP2007164446A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Tohoku Ricoh Co Ltd 製造工程管理システム
FR2908680B1 (fr) 2006-11-22 2009-07-03 Airbus France Sas Dispositif de vissage a selection automatique de sequence de vissage
SE0802355L (sv) * 2008-11-07 2010-02-09 Atlas Copco Tools Ab Metod och anordning för positionslåsning av mutterdragare för korrigering av oacceptabla resultat vid skruvförbandsåtdragning
JP5431006B2 (ja) 2009-04-16 2014-03-05 Tone株式会社 ワイヤレス・データ送受信システム
GB2489837A (en) * 2010-01-20 2012-10-10 Faro Tech Inc Portable articulated arm coordinate measuring machine and integrated environmental recorder
US9032602B2 (en) * 2011-07-15 2015-05-19 The Boeing Company Methods and systems for in-process quality control during drill-fill assembly
JP5807750B2 (ja) 2012-01-05 2015-11-10 トヨタ自動車株式会社 締付装置及び締付方法
US9700978B2 (en) 2014-01-27 2017-07-11 The Boeing Company System and method for processing a workpiece

Also Published As

Publication number Publication date
CN104802141B (zh) 2019-01-08
JP2015139877A (ja) 2015-08-03
US10507554B2 (en) 2019-12-17
EP2898968B1 (en) 2022-06-22
EP2898968A1 (en) 2015-07-29
US20170252882A1 (en) 2017-09-07
US9700978B2 (en) 2017-07-11
US20150209927A1 (en) 2015-07-30
CN104802141A (zh) 2015-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6527336B2 (ja) ワークピースを加工するためのシステム及び方法
US10843250B2 (en) Smart installation/processing systems, components, and methods of operating the same
EP3510251B1 (en) Maintenance apparatus and method for maintenance of a turbine assembly
US20170043414A1 (en) Drilling apparatus and method
JP5392989B2 (ja) 中空軸、特に航空用ターボ機械に属するものの内側の寸法を測定するシステム
US8387226B2 (en) Method and apparatus for removing blind fasteners
JP2007526134A (ja) 製造作業のための方法および装置
CN112388029A (zh) 用于钻孔设备的定位装置
CN111148908B (zh) 无铆钉紧固件和安装工具
US11731787B2 (en) Sensor based control of swage tools
US20180154491A1 (en) Inspection of drilled features in objects
US9839996B2 (en) Apparatus and method for remote fastener installation
Mir et al. 777X control surface assembly using advanced robotic automation
WO2022247960A1 (zh) 螺纹件制造方法及螺纹加工装置
US11548104B2 (en) Check pin insertion and removal apparatus and its method of use
US9095947B1 (en) Sensing tip reamer
WO2016174443A1 (en) Robotic arm end effector for drilling aircraft panels
Kuldell et al. Implementation of Long Assembly Drills for 777X Flap Carriers
RU79175U1 (ru) Автоматизированный комплекс для контроля геометрических параметров деталей и узлов привода генератора
WO2021185855A1 (en) Elongated fastening element removal device, method for removing elongated fastening elements from a compound assembly
EP3088138A1 (en) Drilling apparatus for drilling aircraft panels

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170718

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190510

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6527336

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250