JP6687327B2 - 構造物に対して自動組立ツールを位置付けるためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
A1.装置は、構造物に作業を実行するよう構成されたエンドエフェクタと、エンドエフェクタから外向きに伸長する複数のセンサを有するセンサシステムとを備える。
B1.構造物に対してエンドエフェクタを位置付けるための方法であって、構造物の表面に対する、センサシステム内の複数のセンサの位置についての位置データを生成すること、及び、複数のセンサによって生成された位置データに基づいて、構造物の表面に対するエンドエフェクタの位置を変更することを含む、方法。
C1.組立システムであって、構造物の表面上のある場所に対する所望の位置へと移動するようよう構成された可動プラットフォームと、可動プラットフォームに関連付けられ、かつ、その場所の構造物の表面に作業を実行するよう構成されたエンドエフェクタと、エンドエフェクタに接続され、かつ、その場所の構造物の表面に接触するよう構成された押さえ部と、押さえ部から外向きに伸長する複数のセンサを有するセンサシステムであって、複数のセンサが、構造物の表面上のその場所に対する複数のセンサの位置についての位置データを生成するよう構成される、センサシステムとを備える、組立システム。
D1.ファスナを穿孔するための方法であって、第1スピードで構造物の表面に向かってエンドエフェクタを移動させることを含み、エンドエフェクタは、エンドエフェクタから外向きに伸長する複数のセンサを有するセンサシステムに関連付けられ、
複数のセンサのうちの少なくとも1つでもって構造物の表面に接触すること、構造物の表面に対する複数のセンサの位置についての位置データを生成すること、複数のセンサからの位置データに基づいて、構造物の表面に対するエンドエフェクタの位置を変更すること、
所望の接触力で、エンドエフェクタでもって構造物の表面に接触するよう、第1スピードよりも遅い第2スピードで、構造物の表面に向かってエンドエフェクタを移動させること、及び、エンドエフェクタを使用して、構造物の表面に孔を穿孔することを含む、方法。
E1.表面にツールを位置付けるための方法であって、第1移動システムを使用して、表面上の選択された区域の中にツールを大まかに位置付けるために、表面に対してツールを移動させること、及び、第2移動システムを使用して、表面上の選択された区域の中の選択された位置にツールを正確に位置付けるために、少なくとも1自由度を有して、表面に対してツールを移動させることを含む、方法。
F1.表面上にツールを位置付けるための方法であって、第1移動システムを使用して、表面上の選択された区域の中にツールを大まかに位置付けるために、表面に対してツールを移動させること、第2移動システムを使用して、表面上の選択された区域の中の選択された位置にツールを正確に位置付けるために、少なくとも1自由度を有して、表面に対してツールを移動させること、及び、選択された位置で作業を実行するために、第3移動システムを使用して、選択された位置に対してツールに関連付けられた要素を位置合わせすることを含む、方法。
G1.表面に対して組立システムを位置付けるための方法であって、第1移動システムを使用して、表面上の選択された区域の中に組立システムを大まかに位置付けるために、表面に対して組立システムを移動させること、第2移動システムを使用して、表面上の選択された区域の中の選択された位置に動作プラットフォーム上のエンドエフェクタを正確に位置付けるために、少なくとも1自由度を有して、表面に対して動作プラットフォームを移動させること、及び、選択された位置で作業を実行するために、動作プラットフォームを使用して、選択された位置に対してエンドエフェクタに関連付けられたツールを位置合わせすることを含む、方法。
202 翼アセンブリ
204 組立システム
206 表面
208 パネル
300 可動プラットフォーム
302 エンドエフェクタ
304 動作プラットフォーム
306 第1移動システム
307 退縮可能車輪
308 一組のツール
310 第2移動システム
311 区画
312 鉛直軸
314 プラットフォーム
316 ファスナ管理システム
318 ツール管理システム
320 コントローラ
400 センサシステム
402 穿孔システム
404 検査システム
406 ファスナ取付器
408 押さえ部
409 チャネル
410 シャトルテーブル
412 コネクタ
414 軌道システム
416 矢印
500 リニアアクチュエータ
502 ディスクアクチュエータ
504 x軸
505 y軸
506 z軸
508 矢印
600 矢印
601 場所
800 区画
802 矢印
900 孔
902 スピンドル
903 ドリルビット
904 送り軸
906 矢印
1000 孔プローブ
1100 ファスナ
1300 ロボットアーム
1302 保管棚
1304 ツール
1306 エンドエフェクタ
1400 組立システム
1402 可動プラットフォーム
1403 移動システム
1404 エンドエフェクタ
1406 動作プラットフォーム
1408 コントローラ
1410 ツール管理システム
1412 ファスナ管理システム
1414 メカナム車輪
1416 鉛直軸
1418 矢印
1420 一組のツール
1600 接触表面
1602 ハウジング
1604 複数のセンサ
1606 センサ
1607 センサ
1608 センサ
1610 ロードセル
1611 防護要素
1612 矢印
1614 矢印
1616 付勢システム
1618 伸長位置
1700 チャネル
1702 軸
1704 構成
1800 矢印
1900 配向
2000 配向
2001 接触点
2002 矢印
2003 接触点
2005 接触点
2100 退縮位置
2300 物体
2304 場所
2500 部分
2502 部分
2504 接触表面の部分
2600 複数のセンサ
3300 航空機の製造及び保守方法
Claims (18)
- 構造物(106)に作業(111)を実行するよう構成されたエンドエフェクタ(120)と、
前記エンドエフェクタ(120)から外向きに伸長可能であり且つ前記エンドエフェクタ(120)内へと退縮可能な複数のセンサ(1514)を有するセンサシステム(138)を含む複数のシステムを備える複数のツール(132)と、
前記エンドエフェクタ(120)に接続され、かつ、前記構造物(106)の表面(116)に接触するよう構成された押さえ部(151)と
を備える装置であって、
前記押さえ部(151)はチャネル(1504)を含み、前記複数のツール(132)の各々は前記チャネル(1504)を通って伸長可能である、装置。 - 前記複数のセンサ(1514)は、前記構造物(106)の前記表面(116)に対する前記複数のセンサ(1514)の位置(1517)についての位置データ(1516)を生成する(2900)よう構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のセンサ(1514)は、前記押さえ部(151)内の中央に配置され、かつ、前記押さえ部(151)の接触表面(1502)に対してほぼ垂直に、外向きに伸長する、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のセンサ(1514)は等間隔を保つ三角形配設を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のセンサ(1514)は、前記押さえ部(151)が前記構造物(106)の前記表面(116)に接触するのに先立って、前記構造物(106)の前記表面(116)に接触するよう構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記チャネル(1504)は、前記押さえ部(151)内の中央に配置される、請求項1に記載の装置。
- 前記センサシステム(138)は、前記構造物(106)の前記表面(116)上に物体(174)が存在するか否かを識別し、かつ、前記押さえ部(151)が前記物体(174)に到達する前に前記エンドエフェクタ(120)を停止させるよう構成された信号(1538)を生成するよう、構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のセンサ(1514)からの位置データ(1516)に基づいて、前記構造物(106)の表面(116)に対する前記エンドエフェクタ(120)の位置を変更するよう構成された、移動システム(1520)を更に備える、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のセンサ(1514)に関連付けられ、かつ、前記構造物(106)の表面(116)に接触した前記複数のセンサ(1514)に反応して、伸長位置(1528)と退縮位置(1530)との間で前記複数のセンサ(1514)を移動させるよう構成された、付勢システム(1515)を更に備える、請求項1に記載の装置。
- 前記センサシステム(138)は、前記構造物(106)の表面(116)に穿孔された孔(134)に挿入されたファスナ(104)の面一(171)を測定するよう構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記エンドエフェクタ(120)は、前記複数のツール(132)を保持するよう構成され、前記複数のシステムは、穿孔システム(140)、検査システム(142)、ファスナ取付器(144)、密封剤添付器、噴霧器、又は浄化システムのうちの少なくとも1つを更に備える、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のセンサ(1514)のうち少なくとも1つのセンサ上に位置付けられ、かつ、前記少なくとも1つのセンサが前記構造物(106)の表面(116)を擦過することを実質的に防止するよう構成された、いくつかの防護要素(1527)を更に備える、請求項1に記載の装置。
- 構造物(106)に対してエンドエフェクタ(120)を位置付けるための方法であって、
前記構造物(106)の表面(116)に対する、センサシステム(138)内の複数のセンサ(1514)の位置(1517)についての位置データ(1516)を生成すること(2900)を含み、前記エンドエフェクタ(120)は、前記センサシステム(138)を含む複数のシステムを備える複数のツール(132)に関連付けられ、前記複数のツール(132)の各々は、前記エンドエフェクタ(120)に関連付けられた押さえ部(151)内のチャネル(1504)を通って伸長可能であり、
前記複数のセンサ(1514)によって生成された前記位置データ(1516)に基づいて、前記構造物(106)の前記表面(116)に対する前記エンドエフェクタ(120)の位置を変更することと、
前記チャネル(1504)から外向きに前記複数のセンサ(1514)を伸長させることと
を含む、方法。 - 前記エンドエフェクタ(120)が前記構造物(106)の前記表面(116)に向かって移動する際に、前記エンドエフェクタ(120)の前記位置を変更することを更に含む、請求項13に記載の方法。
- 前記複数のセンサでもって前記構造物(106)の前記表面(116)に接触すること、及び、
前記エンドエフェクタ(120)が前記構造物(106)の前記表面(116)に向かって移動する際に、前記押さえ部(151)のハウジングの中で、伸長位置(1528)と退縮位置(1530)との間で前記複数のセンサ(1514)を移動させることを更に含む、請求項13に記載の方法。 - 所望の接触力(153)で、前記押さえ部(151)を使用して前記構造物(106)の前記表面(116)に接触すること、及び、
前記複数のツール(132)を使用して、前記構造物(106)の前記表面(116)に作業(111)を実行することを更に含む、請求項13に記載の方法。 - 前記構造物(106)の前記表面(116)に穿孔されるべき孔(134)のための所望の場所(135)に対して、前記複数のセンサ(1514)を位置付けることを更に含む、請求項13に記載の方法。
- 前記センサシステム(138)を使用して、前記構造物(106)の前記表面(116)に穿孔された孔(134)に挿入されたファスナ(104)の面一(171)を検査することを更に含む、請求項13に記載の方法。
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