JP6830766B2 - 部品の物理プロファイルを処理するための経路を生成するためのシステム及び方法 - Google Patents

部品の物理プロファイルを処理するための経路を生成するためのシステム及び方法 Download PDF

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航空機の翼などの一部の部品は、可撓性を有し、例えば、これらの部品が作製中に支持されているときの印加荷重などの様々な要因に応じて形状を変化する場合がある。この可撓性は、このような部品の正確な処理を困難にしている。これは、可撓性部品のコンピュータ支援設計（ＣＡＤ：computer-aided design）モデルが、特定の方法で支持される場合に撓むこのような部品の実際の形状を表さない場合があることに部分的に原因がある。したがって、このような部品の検査が、実際の形状を特定するために使用される場合がある。しかしながら、大部分の従来の検査技術は、その精度に関して不十分であり、及び／又は非常に時間がかかる。
したがって、少なくとも上で確認した懸案事項に対処することを目的とするシステム及び方法は有用であろう。
以下は、特許請求されている場合もあれば、されていない場合もある、本開示に係る主題の例の非網羅的なリストである。
本開示に係る主題の一例は、ツールによって部品の物理プロファイルを処理するための経路を生成する方法に関する。物理プロファイルは、ある形状を有する。本方法は、部品の物理プロファイル上の処理位置を特定することを含む。処理位置は、検査領域内にある。また、本方法は、処理位置に基づいて検査領域位置を特定することを含む。別の検査領域が、検査領域位置に幾何学的に関連付けられる。本方法は、部品の物理プロファイル上の別の処理位置を特定することをさらに含む。処理位置は、検査領域内にある。また、本方法は、処理位置及び処理位置に基づいて経路の少なくとも一部を生成することを含む。
本開示に係る主題の別の例は、部品の物理プロファイル上の第１の処理位置を特定することを含む工程を実行することによって部品の物理プロファイルを処理するための経路を機械に生成させるための機械可読プログラムに関する。第１の処理位置は、第１の検査領域内にある。また、工程は、第１の処理位置に基づいて第２の検査領域位置を特定することを含む。第２の検査領域が、第２の検査領域位置に幾何学的に関連付けられる。工程は、部品の物理プロファイル上の第２の処理位置を特定することをさらに含む。第２の処理位置は、第２の検査領域内にある。また、工程は、第１の処理位置及び第２の処理位置に基づいて経路の少なくとも一部を生成することを含む。
本開示に係る主題のさらに別の例は、部品の物理プロファイルを処理するための経路を機械に生成させるためのコンピュータシステムに関する。コンピュータシステムは、部品の物理プロファイル上の第１の処理位置を特定することを含む工程を機械に実行させるようにプログラムされたプロセッサを備える。第１の処理位置は、第１の検査領域内にある。また、工程は、第１の処理位置に基づいて第２の検査領域位置を特定することを含む。第２の検査領域が、第２の検査領域位置に幾何学的に関連付けられる。また、工程は、部品の物理プロファイル上の第２の処理位置を特定することを含む。第２の処理位置は、第２の検査領域内にある。工程は、第１の処理位置及び第２の処理位置に基づいて経路の少なくとも一部を生成することをさらに含む。コンピュータシステムは、第１の処理位置、第１の検査領域位置、第２の処理位置、及び経路の少なくとも一部を表すデータを記憶するためのメモリを備える。
以上、本開示の例について一般的な観点から説明してきたが、次に、必ずしも一定の縮尺で描かれていない添付図面を参照する。添付図面において、類似の参照符号は、いくつかの図を通して同じ又は同様の部分を示す。
本開示の１つ以上の例に係る、部品の物理プロファイルを処理するための経路を生成する方法のブロック図である。 本開示の１つ以上の例に係る、部品の概略上面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、機械を用いて検査されている図２の部品の一部の概略斜視図である。 本開示の１つ以上の例に係る、図３Ａの機械の検出器及び検査領域を決定する対応する視野の概略図である。 本開示の１つ以上の例に係る、部品に対する検査領域の１つの向きを示す、図３Ｂの検出器及び対応する検査領域の概略側断面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、部品に対する検査領域の異なる向きを示す、図３Ｂの検出器及び対応する検査領域の概略側断面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、図３Ｂの検査領域及びその検査領域位置の概略側面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、図３Ｂの検査領域及びその検査領域位置の概略上面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、ツールを用いて処理されている図２及び図３Ａの部品の一部の概略斜視図である。 本開示の１つ以上の例に係る、部品の物理プロファイルに沿った多数の検査領域を示す、図３Ａの部品の概略上面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、部品の物理プロファイルに沿った図４Ａと同じ多数の検査領域を示す、図３Ａの部品の概略側断面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、部品の物理プロファイルに沿った２つの検査領域を示す、図３Ａの部品の概略上面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、検出器及びエミッタの相対方向並びに部品に対する検出器及びエミッタの向きを示す、図３Ａに示されている機械の検出器及びエミッタの概略側面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、検出器及びエミッタの相対方向並びに部品に対する検出器及びエミッタの向きを示す、図３Ａに示されている機械の検出器及びエミッタの概略側面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、検出器及びエミッタの相対方向並びに部品に対する検出器及びエミッタの向きを示す、図３Ａに示されている機械の検出器及びエミッタの概略側面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、部品の物理プロファイルに沿った多数のインジケータを示す、図３Ａの部品の概略上面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、図６Ａに示されているインジケータの１つの位置における、部品の概略側断面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、図６Ａに示されているインジケータの別の１つの位置における、部品の概略側断面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、図６Ａに示されているインジケータとは異なる位置及び／又は向きを有する、部品の物理プロファイルに沿った多数のインジケータを示す、図３Ａの部品の概略上面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、図７Ａに示されているインジケータの１つの位置における、部品の概略側断面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、図７Ａに示されているインジケータの別の１つの位置における、部品の概略側断面図である。 本開示の１つ以上の例に係る、物理プロファイルに対する様々な処理位置及び検査領域位置の概略図である。 本開示の１つ以上の例に係る、前の処理位置を用いて設けられたトレンド線（trend line）に基づいて新しい検査領域位置を決定する効果を示す概略図である。 本開示の１つ以上の例に係る、検査領域位置と前の処理位置との間の距離を決定する効果を示す概略図である。 本開示の１つ以上の例に係る、複数の処理位置及びこれらの処理位置に基づいて生成された対応する経路の概略図である。 本開示の１つ以上の例に係る、複数の処理位置及びこれらの処理位置に基づいて生成された対応する経路の別の概略図である。 本開示の１つ以上の例に係る、複数の処理位置及びこれらの処理位置に基づいて生成された対応する経路のさらに別の概略図である。 本開示の１つ以上の例に係る、複数の処理位置及びこれらの処理位置に基づいて生成された対応する経路のさらに別の概略図である。 航空機の生産及び保守点検方法のブロック図である。 航空機の概略図である。 本開示の１つ以上の例に係る、コンピュータシステムのブロック図である。
上で言及されている図１１Ａにおいて、ブロックは、工程及び／又はその部分を示し、様々なブロックをつなぐ線は、工程又はその部分の特定の順序又は依存性を含意するものではない。点線によって示されているブロックは、代替的な工程及び／又はその部分を示す。様々なブロックをつなぐ点線は、もしあれば、工程又はその部分の代替的な依存性を示す。様々な開示されている工程の依存性のすべてが必ずしも示されていないことが理解される。本明細書に述べられている方法の工程について説明している図１１Ａ及び関連する開示は、工程が実行されるべき順番を必然的に決定するものとして解釈されるべきではない。それどころか、１つの例証的な順序が示されているが、工程の順番は、必要に応じて修正されてもよいことが理解されるべきである。したがって、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、当業者ならば、説明されている工程のすべてが実行されなくてもよいことを理解するであろう。
以下の説明において、多くの特定の詳細が、開示されている概念の完全な理解を提供するために述べられているが、開示されている概念は、これらの詳細の一部又は全部がなくても実施され得る。他の具体例において、知られている装置及び／又は処理の詳細は、不必要に本開示を不明瞭にすることを回避するために省略されている。一部の概念は、特定の例に関連して説明されているが、これらの例は、限定することを意図されていない。
別段の指示がない限り、「第１の」、「第２の」などの用語は、本明細書では標識として使用されているに過ぎず、これらの用語が言及している物品に順序、位置、又は階層の要件を課すことを意図されていない。さらに、例えば「第２の」物品への言及は、例えば「第１の」若しくはより低い番号が付けられた物品及び／又は例えば「第３の」若しくはより高い番号が付けられた物品の存在を必要としないし、またこれを排除しない。
本明細書における「一例」への言及は、この例に関連して説明されている１つ以上の特徴、構造、又は特性が、少なくとも１つの実施態様に含まれることを意味する。本明細書の様々な箇所の「一例」という句は、同じ例に言及している場合もあれば、同じ例に言及していない場合もある。
以下では、本開示に係る主題の例証的かつ非網羅的な例（特許請求されている場合もあれば、されていない場合もある）が提供される。
全体に図１を参照し、詳しくは、例えば図３Ａ、図３Ｃ、図３Ｄ、図４Ａ、図４Ｂ、及び図１０Ａ〜図１０Ｄを参照して、ツール３０３によって部品２００の物理プロファイル２３０を処理するための経路４７０を生成する方法１００が提供される。物理プロファイル２３０は、ある形状を有する。方法１００は、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ａを特定することを含む。処理位置４４０ａは、検査領域４５０ａ内にある。また、方法１００は、処理位置４４０ａに基づいて検査領域位置４６０ｂを特定することを含む。検査領域４５０ｂは、検査領域位置４６０ｂに幾何学的に関連付けられる。方法１００は、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ｂを特定することをさらに含む。処理位置４４０ｂは、検査領域４５０ｂ内にある。また、方法１００は、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂに基づいて経路４７０の少なくとも一部を生成することを含む。この段落の以上の主題は、本開示の例１の特徴をなす。
処理位置４４０ａに基づいて検査領域位置４６０ｂを特定することによって、より高い精度で、検査領域４５０ｂが、物理プロファイル２３０に近づけられ、次の処理位置である処理位置４４０ｂを特定することができるようになる。さらに、この態様は、より小さい検査領域４５０ｂをもたらすより小さい視野の使用を可能にし、これにより、処理位置４４０ｂが特定される精度を向上させる。処理位置４４０ａは、前の検査中に得られ、例えば部品２００の可撓性に起因して変化し得る物理プロファイル２３０を正確に表す。検査領域位置４６０ｂと処理位置４４０ａとの間のこの対応関係がなければ、検査領域４５０ｂは、例えば物理プロファイル２３０が大きな偏差を有する場合に物理プロファイル２３０に重ならない場合がある。
図４Ａは、処理位置４４０ａに基づく検査領域位置４６０ｂの一例を示している。具体的には、検査領域位置４６０ｂは、この特定の例では処理位置４４０ａのＹ座標をとっている（ＹＢ＝ＹＡ’）。この例では、検査領域位置４６０ｂのＹ座標は、前の検査領域位置４６０ａのＹ座標に基づいてではなく（ＹＢ≠ＹＡ）、物理プロファイル２３０の位置（処理位置４４０ａによって示されている）に基づいて選択されていることに留意すべきである。ここで、図４Ｃに示されている例を参照すると、検査領域位置４６０ｂ’が、処理位置４４０ａに基づかず、その代わりに、検査領域位置４６０ａ（前の検査位置）に基づくＹ座標調整が、検査領域位置４６０ｂ’（新しい検査位置）に対して行われる場合（この場合、ＹＢ＝ＹＡ）、検査領域４５０ｂ’は、物理プロファイル２３０に重なり得ず、物理プロファイル２３０は、検査領域４５０ｂ’が使用される場合、検出されない。図４Ｂは、図４Ａに示されている例と組み合わされ得る、処理位置４４０ａに基づく検査領域位置４６０ｂの別の例を示している。さらに、図８及び図９Ａを参照して以下で説明される様々なトレンディング関数（trending function）が、以下で説明されるように使用されてもよい。
方法１００は、部品２００の検査のために機械３００を使用することによって実行されてもよい。機械３００の一例が、図３Ａに示されている。この例では、システムコントローラー３０６を含む機械３００が示されている。一部の例では、方法１００の全部又は一部の工程は、システムコントローラー３０６を用いて実行される。さらに、方法１００の全部又は一部の工程は、スタンドアロンのコンピュータシステム（図１２に示されているコンピュータシステム１２００など）を用いて実行されてもよい。コンピュータシステム１２００は、機械３００とは別個の独立したものであってもよい。あるいは、方法１００の一部若しくは全部の工程を実行する機械３００又はコンピュータシステム１２００は、ツール３０３に組み込まれてもよい。この一例は、図３Ｇに示されている。ツール３０３は、部品２００を処理するために、より厳密には、生成された経路４７０に基づいて部品２００の物理プロファイル２３０を処理するために使用されてもよい。
方法１００は、例えば図４Ａ及び図４Ｂに示されているように、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ａを特定することを含む。処理位置４４０ａは、検査領域４５０ａ内にある。具体的には、処理位置４４０ａは、検査領域４５０ａの特定の特徴（インジケータ４１０ａなど）と交差する物理プロファイル２３０上の点であってもよい。したがって、物理プロファイル２３０もまた、処理位置４４０ａが特定されるように検査領域４５０ａを通過する。処理位置４４０ａを特定することは、検査領域４５０ａ内の部品２００の表面（より厳密には、インジケータ４１０ａと交差する位置の）の光学検査を用いて実行されてもよい。
検査領域４５０ｂは、検査領域位置４６０ｂに幾何学的に関連付けられる。例えば、検査領域位置４６０ｂは、検査領域４５０ｂの中心にあってもよい。検査領域位置４６０ｂは、可能な限り物理プロファイル２３０に近づける（これは、検査領域位置４６０ｂを処理位置４４０ａに基づかせることによって達成される）必要はあるが、検査領域位置４６０ｂは、部品２００に対して他の特定の関係を有さなくてもよい。例えば、図３Ｃ及び図３Ｄは、検査領域位置４６０が部品２００の表面に配置される必要がないことを示している。図３Ｃでは、検査領域位置４６０は、第２の構成要素２２０の主面２２２の上方に配置されており、一方、図３Ｄでは、検査領域位置４６０は、第２の構成要素２２０の主面２２２の下方に配置されている。両方の事例において、検査領域４５０は、処理位置４４０が特定され得るように物理プロファイル２３０に重なっている。
方法１００は、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ｂを特定することを含む。この工程は、一部の態様において、上で説明した処理位置４４０ａを特定することと同様であってもよい。例えば、光学検査が、これらの目的のために使用されてもよい。上で指摘したように、処理位置４４０ｂは、検査領域４５０ｂ内にある。
また、方法１００は、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂに基づいて経路４７０の少なくとも一部を生成することを含む。経路４７０は、物理プロファイル２３０を表すもの（representation）であり、経路４７０に沿って接着剤を塗布する等の部品２００を処理するために使用されてもよい。したがって、経路４７０は、物理プロファイル２３０から所定の許容範囲内にあることが必要であり得る。処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂは、経路４７０を生成するために使用される、物理プロファイル２３０を表すものとして使用される。一部の態様において、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂは、直線状の場合もあれば、何らかの他の形状（例えば、既存のデータから特定される形状であって、この場合、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂは、この形状をサイズ変更し、空間内にこの形状を配置するために使用される）を有する場合もある、経路４７０の全体を生成するためにのみ使用されてもよい。あるいは、処理位置４４０ａ、処理位置４４０ｂ、及びさらなる処理位置が、経路４７０を生成するために使用されてもよい。経路生成のいくつかの例は、図１０Ａ〜図１０Ｄに示されており、以下で説明される。
全体に図２を参照し、詳しくは、例えば図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｅ、及び図３Ｆを参照すると、検査領域４５０ａは、部品２００の物理プロファイル２３０の形状に関係する既存のデータに基づいて特定される検査領域位置４６０ａに幾何学的に関連付けられる。この段落の以上の主題は、本開示の例２の特徴をなし、例２は、上記の例１に係る主題も含む。
各検査領域は、対応する検査領域位置に幾何学的に関連付けられてもよい。これらの検査領域位置の一部は、上で説明したように処理位置に基づいて特定されてもよい。他の検査領域位置は、部品２００の物理プロファイル２３０の形状に関係する既存のデータなどの他のパラメータに基づいて特定されてもよい。例えば、検査領域４５０ａは、特定された前の処理位置を有さない第１の検査領域であり得る。この場合、検査領域４５０ａの検査領域位置４６０ａは、処理位置に基づいて特定され得ず、他の情報が、検査領域４５０ａの検査領域位置４６０ａを特定するために必要とされる。この情報は、既存のデータから抽出されてもよい。
一部の態様において、検査領域位置４６０ａは、三次元座標の１つの点及び固定座標系に対する検査領域４５０ａの３つの回転角であってもよい。あるいは、検査領域位置４６０ａは、三次元座標の２つの点及び１つの回転角であってもよい。さらに別の例では、検査領域位置４６０ａは、同じ直線上に配置されていない、三次元座標の３つの点であってもよい。例えば、１つの点は、検査領域４５０ａの中心に配置されてもよい。一部の態様において、１つ以上の点は、検査領域４５０ａの縁又は隅に配置されてもよい。
部品２００の物理プロファイル２３０の形状に関係する既存のデータは、例えば、機械３００（例えば、より低い精度の検査）又は異なる機械（例えば、エッジファインダ）を用いる予備検査に基づいてもよい。さらに、データは、他の部品の前の検査、部品の支持体／特徴の様々な態様、及び手動データ入力などから経験的に得られてもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図３Ｂ〜図３Ｆ及び図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ａを特定することは、検査領域４５０ａ内に処理位置４４０ａを検出することを含む。この段落の以上の主題は、本開示の例３の特徴をなし、例３は、上記の例１又は２のいずれか１つに係る主題も含む。
処理位置４４０ａは、検出が行われる検査領域４５０ａ内に配置される。検査領域４５０ａの外の領域は検査されない。したがって、処理位置４４０ａは、検査領域４５０ａの外には検出され得ない。一般に、処理位置４４０ａは、検査のために接近可能な、例えば、検査に使用される機械３００が遮らない、検査領域４５０ａ内の任意の位置であってもよい。１つの例示的な検出技術は、図３Ａを参照して以下でさらに説明される光学検査であってもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図３Ｂ〜図３Ｆ及び図５Ａ〜図５Ｃを参照すると、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ａは、検出器３０２及びエミッタ３０４を備える機械３００を用いて検査領域４５０ａ内に検出される。この段落の以上の主題は、本開示の例４の特徴をなし、例４は、上記の例３に係る主題も含む。
処理位置４４０ａは、機械３００にとって接近可能な、検出が行われる検査領域４５０ａ内に配置される。機械３００は、検査領域４５０ａを検査することが可能である。実際、検査領域４５０ａは、機械３００によって規定され得る。
図３Ｂは、機械３００の検出器３０２を示している。検出器３０２は、四角錐として示されている視野４１５を有する。検査領域４５０は、検出器３０２の焦点面から上方及び下方に所定の距離だけ延在する部分など、この角錐の一部に相当してもよい。言い換えれば、検査領域４５０は、検出器３０２の検査能力を示し得る。空間内の検出器３０２の向きは、検査領域位置４６０を決定する。
検出器３０２は、部品２００の他の領域から物理プロファイル２３０を区別することが可能な任意の適切な検出器であってもよい。検出器３０２の一部の例は、視覚カメラ及びレーザ干渉計（レーザがセンサに戻ってくるのにかかる時間を測定する）などを含むが、これらに限定されない。
エミッタ３０４は、例えば検査領域４５０ａの一部を照らすことが可能な任意の適切なエミッタであってもよい。例えば、エミッタ３０４は、平面照明ビームを提供するレーザであってもよい。言い換えれば、エミッタ３０４の照明ビームは、平面の一部（例えば、エミッタ３０４から部品の表面に延びる三角形状）であってもよい。エミッタ３０４の照明ビームと部品２００の照明される表面との交差は、インジケータと呼ばれ得る。インジケータは、検査領域４５０内の表面部分の全体を覆い得ないことに留意すべきである。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図３Ｃ〜図３Ｄ及び図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ａを特定するために、エミッタ３０４は、検査領域４５０ａを通って物理プロファイル２３０と交わるインジケータ４１０ａを生成する。この段落の以上の主題は、本開示の例５の特徴をなし、例５は、上記の例４に係る主題も含む。
インジケータ４１０ａは、物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ａを特定する。検査領域４５０ａを通って延びる、物理プロファイル２３０の部分は、例えば図４Ａ及び図４Ｂに示されているのとほぼ同じであり得る。一方で、検出器３０２は、この部分のあらゆる態様を取得することが可能でなくてもよい。この部分の単一点を選択することで十分であり得る。処理位置４４０ａは、物理プロファイル２３０のこの部分上の点に相当してもよい。
一部の態様において、処理位置４４０ａは、インジケータ４１０ａと物理プロファイル２３０との交差点である。物理プロファイル２３０の他の部分が、検査領域４５０ａ内にあり得るが、これらの部分は、少なくとも部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ａを特定する間は無視されてもよい。インジケータ４１０ａと物理プロファイル２３０との交差点に焦点を合わせることにより、処理位置４４０ａの精度が向上し、光干渉、陰影、及び一般に光学検査に付随する他の問題が回避され得る。
インジケータ４１０は、検査領域４５０を通って延びる、エミッタ３０４の投射の部分として規定されてもよい。投射の他の部分が、検査領域４５０の外に延びる場合、これらの部分は、インジケータ４１０という目的のためには無視される。インジケータ４１０は、表面上への投射であるため、インジケータ４１０は、その表面の形状をとる。図３Ｃ及び図３Ｄは、部品２００に対する異なる検査領域位置４６０に対応するインジケータ４１０の２つの例を示している。図３Ｃにおいて、インジケータ４１０は、第１の構成要素２１０の主面２１２及び側面２１４並びに第２の構成要素の主面２２２に及ぶ。図３Ｄにおいて、インジケータ４１０は、第１の構成要素２１０の側面２１４及び第２の構成要素の主面２２２に及ぶ。両方の例において、インジケータ４１０は、物理プロファイル２３０に重なっている。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図３Ｂ〜図３Ｆ及び図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ｂを特定することは、検査領域４５０ｂ内に処理位置４４０ｂを検出することを含む。この段落の以上の主題は、本開示の例６の特徴をなし、例６は、上記の例４又は５のいずれか１つに係る主題も含む。
処理位置４４０ｂは、検出が行われる検査領域４５０ｂ内に配置される。検査領域４５０ｂの外の領域は検査されない。したがって、処理位置４４０ｂは、検査領域４５０ｂの外には検出され得ない。一般に、処理位置４４０ｂは、検査のために接近可能な、例えば、検査に使用される機械３００が遮らない、検査領域４５０ｂ内の任意の位置であってもよい。１つの例示的な検出技術は、図３Ａを参照して以下でさらに説明される光学検査であってもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図３Ｂ〜図３Ｆ及び図５Ａ〜図５Ｃを参照すると、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ｂは、機械３００を用いて検査領域４５０ｂ内に検出される。この段落の以上の主題は、本開示の例７の特徴をなし、例７は、上記の例６に係る主題も含む。
処理位置４４０ｂは、機械３００にとって接近可能な、検出が行われる検査領域４５０ｂ内に配置される。機械３００は、検査領域４５０ｂを検査することが可能である。実際、検査領域４５０ｂは、機械３００によって規定され得る。機械３００は、処理位置４４０ｂ及び一部の態様では任意の他の処理位置を検出するために使用されてもよい。機械３００は、検査領域４５０ｂの検査を実行し、部品の物理プロファイル２３０の少なくとも一部、例えば、物理プロファイル２３０とインジケータ４１０ｂとの交差点を検出する。
機械３００は、光学検査機であってもよい。一部の態様において、機械３００は、物理プロファイルに沿って異なる検査領域を対象とし得るように移動可能である。例えば、機械３００は、６つの自由度を有するロボットアームを含んでもよい。
図３Ｂは、機械３００の検出器３０２を示している。検出器３０２は、四角錐として示されている視野４１５を有する。検査領域４５０は、検出器３０２の焦点面から上方及び下方に所定の距離だけ延在する部分など、この角錐の一部に相当してもよい。言い換えれば、検査領域４５０は、検出器３０２の検査能力を示し得る。空間内の検出器３０２の向きは、検査領域位置４６０を決定する。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図３Ｃ〜図３Ｄ及び図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ｂを特定するために、エミッタ３０４は、検査領域４５０ｂを通って物理プロファイル２３０と交わるインジケータ４１０ｂを生成する。この段落の以上の主題は、本開示の例８の特徴をなし、例８は、上記の例６又は７のいずれか１つに係る主題も含む。
処理位置４４０ｂは、物理プロファイル２３０上の点であってもよい。検査領域４５０ｂを通って延びる、物理プロファイル２３０の部分上の特定の点を特定するために、エミッタ３０４は、検査領域４５０ｂを通って物理プロファイル２３０と交わるインジケータ４１０ｂを生成する。例えば、処理位置４４０ｂは、インジケータ４１０ｂと物理プロファイル２３０との交差点として規定されてもよい。
インジケータ４１０ｂは、エミッタ３０４によって生成され、検査領域４５０ｂ内に延びる、部品２００の照明であってもよい。検査領域４５０ｂの外の、部品２００の照明される部分は、インジケータ４１０ｂの部分ではない。インジケータ４１０ｂに重ならない、部品２００の物理プロファイル２３０の部分は無視されてもよい。一部の態様において、インジケータ４１０ｂは、エミッタ３０４によって生成される照明平面ビームであってもよい。この平面ビームは、部品２００の表面上の直線を照明してもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ及び図６Ａを参照すると、エミッタ３０４は、インジケータ４１０ａと平行にインジケータ４１０ｂを生成する。この段落の以上の主題は、本開示の例９の特徴をなし、例９は、上記の例８に係る主題も含む。
インジケータ４１０ａと平行なインジケータ４１０ｂなどの平行なインジケータを有することは、エミッタ３０４をある検査領域から別の検査領域に移動させる場合にエミッタ３０４を回転させる必要がないため、検査処理全体を速め得る。エミッタ３０４は、部品２００に対するその角度を変化させずにその空間座標を変化させることによって物理プロファイル２３０に沿って移動されてもよい。
一部の態様において、平行なインジケータは、物理プロファイル２３０の真っ直ぐな部分のために使用されてもよい。真っ直ぐな部分は、既存のデータ、前の処理位置のトレンディング（trending）、及び他の技術から特定されてもよい。一部の態様において、平行にすることに加えて、インジケータ４１０ｂ及びインジケータ４１０ａのそれぞれは、物理プロファイル２３０に対して略垂直であってもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図３Ｃ〜図３Ｄ及び図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、エミッタ３０４は、インジケータ４１０ａと平行でないインジケータ４１０ｂを生成する。この段落の以上の主題は、本開示の例１０の特徴をなし、例１０は、上記の例８に係る主題も含む。
部品２００、より厳密には、物理プロファイル２３０に対するインジケータ４１０ｂ及びインジケータ４１０ａのそれぞれの角度方向は、インジケータ４１０ｂがインジケータ４１０ａと平行にならないように、独立して制御されてもよい。
例えば、この処理は、インジケータ４１０ｂ及びインジケータ４１０ａのそれぞれを物理プロファイル２３０に対して略垂直にするように設計されてもよい。物理プロファイル２３０が、湾曲している場合、インジケータ４１０ｂは、物理プロファイル２３０に対するインジケータ４１０ｂ及びインジケータ４１０ａのそれぞれの向きが同じであっても、インジケータ４１０ａと平行でなくてもよい。
一部の態様において、インジケータ４１０ｂ及びインジケータ４１０ａを生成するエミッタ３０４は、異なる検査領域間でエミッタ３０４を移動させることに加えて部品２００、より厳密には、物理プロファイル２３０に対してエミッタ３０４を回転させ得るロボットアーム上に支持されてもよい。さらに、同じロボットアームが、さらに検出器３０２を支持してもよい。このようにして、検査領域４５０に対するインジケータ４１０の向きが設定されてもよい。一部の例において、インジケータ４１０は、検査領域を二等分する平面ビームによって生成されてもよい。検査領域４５０の角度方向は、インジケータ４１０のそれと共に変化してもよい。
全体に図３Ａ及び図６Ａ〜図６Ｃを参照し、詳しくは、例えば図７Ａ〜図７Ｃを参照すると、エミッタ３０４は、物理プロファイル２３０に対して略垂直なインジケータ４１０ｂ及びインジケータ４１０ａを生成する。この段落の以上の主題は、本開示の例１１の特徴をなし、例１１は、上記の例８〜例１０のいずれか１つに係る主題も含む。
一部の態様において、物理プロファイル２３０に対して処理位置４４０を特定する精度は、物理プロファイル２３０に対するインジケータ４１０の角度方向に依存し得る。物理プロファイル２３０に対して略垂直なインジケータ４１０は、図６Ａ〜図６Ｃ及び図７Ａ〜図７Ｃを参照して次に説明されるように、最も正確な処理位置４００をもたらし得る。
図６Ａは、インジケータ４１０ｂが物理プロファイル２３０に対して略垂直な一方で、インジケータ４１０ｃが物理プロファイル２３０に対して垂直でない例を示している。実際、インジケータ４１０ｃと物理プロファイル２３０との間の角度は、３０°未満であり得る。図６Ｂは、インジケータ４１０ｂの位置における、図６Ａの部品２００の側断面図である。この図は、処理位置４４０ｂが物理プロファイル２３０の極めて近く（ΔＢ）に特定されたことを示している。図６Ｃは、インジケータ４１０ｃの位置における、図６Ａの部品２００の側断面図である。この図は、処理位置４４０ｃが、物理プロファイル２３０からΔＢ（物理プロファイル２３０に対する処理位置４４０ｂの偏差）よりも遠く（ΔＣ）に特定されたことを示している。物理プロファイル２３０を特定する精度が、物理プロファイル２３０に対するインジケータ４１０の角度に依存することが分かった。最も高い精度は、インジケータ４１０が物理プロファイル２３０に対して略垂直な場合に達成された。特定の理論に制限されることなく、垂直な向きは、光干渉、陰影、及び正確な検出に付随する他の問題を最小化すると考えられる。
一部の態様において、インジケータ４１０ａと物理プロファイル２３０との間の角度は、約８０°〜約１００°、約８５°〜約９５°、又は約８８°〜約９２°であってもよい。同様に、インジケータ４１０ｂと物理プロファイル２３０との間の角度は、約８０°〜約１００°、約８５°〜約９５°、又は約８８°〜約９２°であってもよい。インジケータ４１０ａと物理プロファイル２３０との間の角度及びインジケータ４１０ｂと物理プロファイル２３０との間の角度は、約１０°未満又は約５°未満だけ異なってもよい。処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとの間に延びる物理プロファイル２３０は、真っ直ぐな場合もあれば、湾曲している場合もある。物理プロファイル２３０のこの部分が真っ直ぐな場合、インジケータ４１０ｂ及びインジケータ４１０ａが、物理プロファイル２３０に対して略垂直であることに加えて、インジケータ４１０ａは、インジケータ４１０ｂと平行であってもよい。一方、物理プロファイル２３０のこの部分が、湾曲している場合、インジケータ４１０ａは、インジケータ４１０ｂと平行でなくてもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、方法１００はまた、処理位置４４０ｂに基づいて検査領域位置４６０ｃを特定することを含む。検査領域４５０ｃは、検査領域位置４６０ｃに幾何学的に関連付けられる。方法１００はまた、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ｃを特定することを含む。処理位置４４０ｃは、検査領域４５０ｃ内にある。方法１００は、さらに処理位置４４０ｃに基づいて経路４７０の少なくとも一部を生成することをさらに含む。この段落の以上の主題は、本開示の例１２の特徴をなし、例１２は、上記の例８〜例１１のいずれか１つに係る主題も含む。
経路４７０が、物理プロファイル２３０をより表すようにするためには、多数の処理位置が特定される必要があり得る。物理プロファイル２３０が真っ直ぐな場合は、２つの処理位置で十分であり得る。この場合、生成される経路４７０もまた、これらの２つの処理位置を通って延びる直線であってもよい。しかしながら、多くの物理プロファイルは、湾曲した形状を有する。一部の曲率は、予測可能であり、知られ得る（例えば、部品２００に関するＣＡＤモデルなどの既存のデータから）。しかしながら、他の曲率は、予測不可能であり得る（例えば、部品２００の可撓性に起因して）。湾曲した形状に関して、さらなる処理位置が、物理プロファイル２３０から所定の許容範囲内の経路４７０を生成するために必要とされ得る。
検査領域位置４６０ｃに関連する工程は、以下で説明される、検査領域位置４６０ｂに関連する工程と同じであってもよい。これらの２組の工程の類似点は、図４Ａ及び図４Ｂから理解され得る。
例えば、検査領域位置４６０ｃは、処理位置４４０ｂの１つ以上の空間座標を用いて処理位置４４０ｂに基づいて特定される。一部の態様において、トレンディング関数の適用など、他の技術が、検査領域位置４６０ｃを特定するために使用されてもよい。
同様に、検査領域４５０ｃは、検査領域４５０ｂが検査領域位置４６０ｂに幾何学的に関連付けられるのと同じ方法で検査領域位置４６０ｃに幾何学的に関連付けられてもよい。例えば、検査領域位置４６０ｃは、検査領域４５０ｃの中心であってもよい。検査領域４５０ｂと同様に、検査領域４５０ｃは、角錐台形であってもよい。実際、検査領域４５０ｃは、新しい位置、すなわち、検査領域位置４６０ｃにある検査領域４５０ｂと見なされてもよい。
部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ｃを特定することもまた、処理位置４４０ｂを特定するのと同じ方法で実行されてもよい。例えば、処理位置４４０ｃは、検査領域４５０ｃを通って延びる、より厳密には、検査領域４５０ｃを通って延び、インジケータ４１０ｃと交差する、物理プロファイル２３０の部分に基づいて特定されてもよい。
処理位置４４０ｃは、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂと共に経路４７０を生成するために使用されてもよい。上で述べたように、より多くの処理位置４４０を用いることにより、物理プロファイル２３０をより表す経路４７０がもたらされ得る。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図３Ｃ〜図３Ｄ及び図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ｃを特定するために、エミッタ３０４は、検査領域４５０ｃを通って物理プロファイル２３０と交わるインジケータ４１０ｃを生成する。この段落の以上の主題は、本開示の例１３の特徴をなし、例１３は、上記の例１２に係る主題も含む。
処理位置４４０ｃは、物理プロファイル２３０上の点であってもよい。検査領域４５０ｃを通って延びる、物理プロファイル２３０の部分上の特定の点を特定するために、エミッタ３０４は、インジケータ４１０ｃを生成する。インジケータ４１０ｃは、検査領域４５０ｃを通って物理プロファイル２３０と交わる。例えば、処理位置４４０ｃは、インジケータ４１０ｃと物理プロファイル２３０との交差点として規定されてもよい。
すべての検査領域に関して、検査領域を通って物理プロファイル２３０と交わる新しいインジケータが生成される。インジケータ４１０ｃを生成する処理は、上で説明したインジケータ４１０ａ及び４１０ｂを生成することと同様であってもよい。実際、インジケータ４１０ｃは、新しい位置に移動されたインジケータ４１０ａ又は４１０ｂと見なされてもよい。一部の態様において、インジケータ４１０は、検査領域４５０と共に移動され、すべての新しい検査領域４５０は、新しいインジケータを有する。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとの間の距離は、処理位置４４０ｂと処理位置４４０ｃとの間の距離と等しい。この段落の以上の主題は、本開示の例１４の特徴をなし、例１４は、上記の例１２又は１３のいずれか１つに係る主題も含む。
処理位置は、処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとの間の距離が、処理位置４４０ｂと処理位置４４０ｃとの間の距離と等しくなるように互いに等しい距離だけ離間されてもよい。この手法は、予期しない特徴が頻繁な検査によって見逃されないことを保証するために使用されてもよい。さらに、いくつかの情報が、処理位置４４０ａ、処理位置４４０ｂ、及び処理位置４４０ｃを含む、物理プロファイル２３０の少なくとも一部について利用可能な場合に、等しい距離は、さらに正確な経路４７０を速く得るために使用されてもよい。例えば、物理プロファイル２３０の一部は、真っ直ぐであり得る。
処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとの間の距離又は処理位置４４０ｂと処理位置４４０ｃとの間の距離などの１対の処理位置間の距離は、既存のデータ（例えば、物理プロファイルの曲率を規定するＣＡＤモデル）、物理プロファイル２３０の全長、許容される検査時間、及び／又は他の要因に基づいて特定されてもよい。一例において、処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとの間の距離は、処理位置４４０ｂと処理位置４４０ｃとの間の距離と同じであってもよい。この距離は、物理プロファイル２３０の概ね真っ直ぐな部分に関しては約１００ｍｍ〜約１０００ｍｍ、約１５０ｍｍ〜約５００ｍｍ、又は約２００ｍｍ〜約３００ｍｍであってもよく、物理プロファイル２３０の湾曲した部分に関しては約１０ｍｍ〜約１００ｍｍ、約１５ｍｍ〜約５０ｍｍ、又は約２０ｍｍ〜約３０ｍｍであってもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ〜図４Ｂ及び図９を参照すると、処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとの間の距離は、処理位置４４０ｂと処理位置４４０ｃとの間の距離と異なる。この段落の以上の主題は、本開示の例１５の特徴をなし、例１５は、上記の例１２又は１３のいずれか１つに係る主題も含む。
物理プロファイル２３０の曲率は、処理位置ごとに変化し得る。物理プロファイル２３０の各部分に関して十分な数の処理位置が特定されることを保証するために、これらの処理位置間の距離は、湾曲した部分ではより多くの頻度の検査が実行され、真っ直ぐな部分ではより少ない頻度の検査が実行されるように変更されてもよい。頻繁な検査は、一般に、より正確な経路４７０をもたらすが、物理プロファイルのいくつかの部分（例えば、真っ直ぐな部分、既存のデータから知られる部分）は、このより多くの頻度の検査手法の恩恵を受けない。一方、より多くの頻度の検査は、より遅い処理時間をもたらす。
例えば、処理位置４４０ａを通って延びる、物理プロファイル２３０の部分が、真っ直ぐな場合がある一方で、処理位置４４０ｃを通って延びる、物理プロファイル２３０の異なる部分は、湾曲している場合がある。物理プロファイル２３０の湾曲した部分を表すためには、より多くの処理位置が必要とされるため、処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとの間の距離は、処理位置４４０ｂと処理位置４４０ｃとの間の距離より大きくてもよい。一部の態様において、処理位置４４０ｂと処理位置４４０ｃとの間の距離に対する処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとの間の距離の割合は、約２〜約２０又はより厳密には約５〜約１０であってもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図６Ａ〜図６Ｃ及び図７Ａ〜図７Ｃを参照すると、インジケータ４１０ａとインジケータ４１０ｂとの間の角度は、インジケータ４１０ｂとインジケータ４１０ｃとの間の角度と異なる。この段落の以上の主題は、本開示の例１６の特徴をなし、例１６は上記の、例１２〜例１５のいずれか１つに係る主題も含む。
１対のインジケータ間の相対角度は、例えば物理プロファイル２３０の異なる部分の異なる曲率に対応するため変更されてもよい。例えば、処理位置４４０ａ及び４４０ｂを通って延びる、物理プロファイル２３０の部分が、真っ直ぐな場合がある一方で、処理位置４４０ｃを通って延びる、物理プロファイル２３０の異なる部分は、湾曲している場合がある。この例において、インジケータ４１０ａは、インジケータ４１０ｂと平行であってもよい。一方、インジケータ４１０ｃは、インジケータ４１０ｂと平行でなくてもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図８及び図９Ａを参照すると、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂに基づいて検査領域位置４６０ｃを特定することは、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂにトレンディング関数を適用することを含む。この段落の以上の主題は、本開示の例１７の特徴をなし、例１７は、上記の例１２〜例１６のいずれか１つに係る主題も含む。
物理プロファイル２３０の１つ以上の部分が、大きな曲率を有する場合に、検査領域位置が、この曲率に追随しない場合、これらの部分では処理位置を特定することができない高い危険性がある。一部の曲率に関しては、直前の処理位置の１つ以上の空間座標を適用することでは十分でない場合があり、図８及び図９Ａを参照して説明されるように、その代わりに、トレンディング関数を使用する必要がある場合がある。
具体的には、図８は、処理位置４４０ａ及び４４０ｂを含む物理プロファイル２３０の概略平面図（Ｘ−Ｙ）を示している。処理位置４４０ｃのＹ座標が、新しい検査領域位置４１０ｄのＹ座標として使用される場合、対応する検査領域４６０ｄは、処理位置４４０ｃ及び４４０ｄの周囲の物理プロファイル２３０の一部の拡大図を示す図９Ａにさらに示されているように物理プロファイル２３０に重なり得ない。検査領域４６０ｄは、単純に物理プロファイル２３０からあまりに離れ過ぎている。この検査領域４６０ｄが使用される場合、物理的位置は特定されない。
また、図８は、処理位置４４０ｂ及び４４０ｃを通って延びるトレンド線８１０を示している。検査領域位置４１０ｄ’が、このトレンド線８１０上に配置されれば、その検査領域４６０ｄ’は、例えば図９Ａに示されているように物理プロファイル２３０に十分近づき得る。具体的には、検査領域４６０ｄ’は、物理プロファイル２３０に重なることができ、処理位置４４０ｄが特定され得る。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図８及び図９Ａを参照すると、トレンディング関数は、線形トレンディング関数（linear trending function）である。この段落の以上の主題は、本開示の例１８の特徴をなし、例１８は、上記の例１７に係る主題も含む。
線形トレンディング関数は、２つの点を必要とし、また、２つの処理位置が特定される否や使用され得るようになる。さらに、線形トレンディング関数は、物理プロファイルのいくつかの部分、真っ直ぐな部分の歪みなどを十分に表し得る。最後に、線形トレンディング関数を適用することにより、さらなる処理位置の特定などの他のタスクを実行するために計算リソースを節約し得る。これは、最も良く表すトレンディング関数を求めようとすることよりも有益な場合がある。
線形トレンディング関数の一例が、図８及び図９Ａに示されている。具体的には、トレンド線８１０は、処理位置４４０ｂ及び４４０ｃを通って延びており、検査領域位置４１０ｄ’を特定するために使用される。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図８及び図９Ａを参照すると、トレンディング関数は、非線形トレンディング関数である。この段落の以上の主題は、本開示の例１９の特徴をなし、例１９は、上記の例１７に係る主題も含む。
一部の例において、非線形トレンディング関数は、例えば線形関数よりも良好に、特定された処理位置に適合し得る。非線形トレンディング関数は、利用可能なトレンディング関数のデータベースから選択されてもよい。データベースは、特定の部品に特有のものであってもよいし、一般的なデータベースであってもよい。一部の態様において、既存のデータが、非線形トレンディング関数を選択するために使用されてもよい。
非線形トレンディング関数の一例は、物理プロファイル２３０の丸い部分を表すために使用され得る円関数を含む。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、検査領域位置４６０ｂは、処理位置４４０ａからプリセット距離４８０だけ離されている。この段落の以上の主題は、本開示の例２０の特徴をなし、例２０は、上記の、例１２〜例１９のいずれか１つに係る主題も含む。
物理プロファイル２３０の検査を進行させるために、プリセット距離４８０は、次の検査領域位置への移動のために使用されてもよい。基準点は、直前の処理位置であってもよい。このようにして、検査領域位置４６０ｂは、例えば図４Ａ及び図４Ｂに示されているように処理位置４４０ａからプリセット距離４８０だけ離される。
一部の態様において、プリセット距離４８０は、１つの空間座標成分、例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示されているようにＸ座標のみを含む。あるいは、プリセット距離４８０は、２つ（Ｘ及びＹ、Ｘ及びＺ）の又は３つ（Ｘ、Ｙ、及びＺ）の座標成分を含んでもよい。プリセット距離４８０は、直前の処理位置の、物理プロファイル２３０の曲率に基づいて選択されてもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、プリセット距離４８０は、部品２００の物理プロファイル２３０の形状に関係する既存のデータに基づいて選択される。この段落の以上の主題は、本開示の例２１の特徴をなし、例２１は、上記の例２０に係る主題も含む。
部品２００の物理プロファイル２３０の形状に関係する既存のデータは、選択されるプリセット距離４８０が、全体を通して高速な検査を実現し、代表経路４７０を生成するのに十分な処理位置を取得することを保証するために使用されてもよい。また、既存のデータは、物理プロファイル２３０の異なる部分のために異なるプリセット距離４８０が使用されてもよいことを示してもよい。ＣＡＤモデルから得られる物理プロファイル２３０の曲率、前の検査についての情報など、部品２００の物理プロファイル２３０の形状に関係する様々な既存のデータは、プリセット距離４８０を選択するために使用されてもよい。
例えば、プリセット距離４８０は、直前の処理位置における物理プロファイル２３０の曲率に基づいて選択されてもよい。物理プロファイル２３０の真っ直ぐな部分に関して、プリセット距離４８０は、約１００ｍｍ〜１０００ｍｍ又はより厳密には１５０ｍｍ〜５００ｍｍ若しくは約２００ｍｍ〜３００ｍｍであってもよい。物理プロファイル２３０の湾曲した部分に関して、プリセット距離４８０は、約１０ｍｍ〜１００ｍｍ又はより厳密には１５ｍｍ〜５０ｍｍ若しくは約２０ｍｍ〜３０ｍｍであってもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、検査領域位置４６０ｃは、処理位置４４０ｂからプリセット距離４８２だけ離されている。この段落の以上の主題は、本開示の例２２の特徴をなし、例２２は、上記の例１２〜例２１のいずれか１つに係る主題も含む。
物理プロファイル２３０の検査を進行させるために、プリセット距離４８２は、次の検査領域位置への移動のために使用されてもよい。基準点は、直前の処理位置であってもよい。このようにして、検査領域位置４６０ｃは、例えば図４Ａ及び図４Ｂに示されているように処理位置４４０ｂからプリセット距離４８２だけ離される。
一部の態様において、プリセット距離４８２は、１つの空間座標成分、例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示されているようにＸ座標のみを含む。あるいは、プリセット距離４８２は、２つ（Ｘ及びＹ、Ｘ及びＺ）の又は３つ（Ｘ、Ｙ、及びＺ）の座標成分を含んでもよい。プリセット距離４８２は、直前の処理位置における物理プロファイル２３０の曲率に基づいて選択されてもよい。一部の態様において、プリセット距離４８２の選択は、プリセット距離４８０の選択と同じ処理に基づく。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、プリセット距離４８２は、部品２００の物理プロファイル２３０の形状に関係する既存のデータに基づいて選択される。この段落の以上の主題は、本開示の例２３の特徴をなし、例２３は、上記の例２２に係る主題も含む。
部品２００の物理プロファイル２３０の形状に関係する既存のデータは、プリセット距離４８２が、全体を通して高速な検査を実現し、代表経路４７０を生成するのに十分な処理位置を取得することを保証するために使用されてもよい。また、既存のデータは、物理プロファイル２３０の異なる部分のために異なるプリセット距離が使用されてもよいことを示してもよい（例えば、プリセット距離４８０は、プリセット距離４８２と異なってもよい）。部品２００の物理プロファイル２３０の形状に関係する様々な既存のデータ、ＣＡＤモデルから得られる物理プロファイル２３０の曲率、前の検査についての情報などは、プリセット距離４８２を選択するために使用されてもよい。
例えば、プリセット距離４８２は、直前の処理位置における物理プロファイル２３０の曲率に基づいて選択されてもよい。物理プロファイル２３０の真っ直ぐな部分に関して、プリセット距離４８２は、約１００ｍｍ〜１０００ｍｍ又はより厳密には１５０ｍｍ〜５００ｍｍ若しくは約２００ｍｍ〜３００ｍｍであってもよい。物理プロファイル２３０の湾曲した部分に関して、プリセット距離４８２は、約１０ｍｍ〜１００ｍｍ又はより厳密には１５ｍｍ〜５０ｍｍ若しくは約２０ｍｍ〜３０ｍｍであってもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図８及び図９Ａを参照すると、プリセット距離４８２は、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂにトレンディング関数を適用することに基づいて選択される。この段落の以上の主題は、本開示の例２４の特徴をなし、例２４は、上記の例２２に係る主題も含む。
物理プロファイル２３０の１つ以上の部分が、大きな曲率を有する場合に、検査領域位置が、この曲率に追随しない場合、これらの部分では処理位置を特定することができない高い危険性がある。一部の曲率に関しては、直前の処理位置の１つ以上の空間座標を適用することでは十分でない場合があり、図８及び図９Ａを参照して説明されるように、その代わりに、トレンディング関数を使用する必要がある場合がある。
具体的には、図８は、処理位置４４０ａ及び４４０ｂを含む物理プロファイル２３０の概略平面図（Ｘ−Ｙ）を示している。処理位置４４０ｃのＹ座標が、新しい検査領域位置４１０ｄのＹ座標として使用される場合、対応する検査領域４６０ｄは、処理位置４４０ｃ及び４４０ｄの周囲の物理プロファイル２３０の一部の拡大図を示す図９Ａにさらに示されているように物理プロファイル２３０に重なり得ない。検査領域４６０ｄは、単純に物理プロファイル２３０からあまりに離れ過ぎている。この検査領域４６０ｄが使用される場合、物理的位置は特定されない。
また、図８は、処理位置４４０ｂ及び４４０ｃを通って延びるトレンド線８１０を示している。検査領域位置４１０ｄ’が、このトレンド線８１０上に配置されれば、その検査領域４６０ｄ’は、例えば図９Ａに示されているように物理プロファイル２３０に十分近づき得る。具体的には、検査領域４６０ｄ’は、物理プロファイル２３０に重なることができ、処理位置４４０ｄが特定され得る。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図８及び図９Ａを参照すると、トレンディング関数は、線形トレンディング関数である。この段落の以上の主題は、本開示の例２５の特徴をなし、例２５は、上記の例２４に係る主題も含む。
線形トレンディング関数は、２つの点を必要とし、また、２つの処理位置が特定される否や使用され得るようになる。さらに、線形トレンディング関数は、物理プロファイルのいくつかの部分、真っ直ぐな部分の歪みなどを十分に表し得る。最後に、線形トレンディング関数を適用することにより、さらなる処理位置の特定などの他のタスクを実行するために計算リソースを節約し得る。これは、最も良く表すトレンディング関数を求めようとすることよりも有益な場合がある。
線形トレンディング関数の一例が、図８及び図９Ａに示されている。具体的には、トレンド線８１０は、処理位置４４０ｂ及び４４０ｃを通って延びており、検査領域位置４１０ｄ’を特定するために使用される。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図８及び図９Ａを参照すると、トレンディング関数は、非線形トレンディング関数である。この段落の以上の主題は、本開示の例２６の特徴をなし、例２６は、上記の例２４に係る主題も含む。
一部の例において、非線形トレンディング関数は、例えば線形関数よりも良好に、特定された処理位置に適合し得る。非線形トレンディング関数は、利用可能なトレンディング関数のデータベースから選択されてもよい。データベースは、特定の部品に特有のものであってもよいし、一般的なデータベースであってもよい。一部の態様において、既存のデータが、非線形トレンディング関数を選択するために使用されてもよい。
非線形トレンディング関数の一例は、物理プロファイル２３０の丸い部分を表すために使用され得る円関数を含む。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、検査領域４５０ａ及び検査領域４５０ｂのサイズ及び形状は同一である。この段落の以上の主題は、本開示の例２７の特徴をなし、例２７は、上記の例１〜例２６のいずれか１つに係る主題も含む。
検査領域４５０ａ及び検査領域４５０ｂのサイズ及び形状が同一の場合、検査領域位置４６０ｂを特定する処理は、検査領域４５０ａ及び検査領域４５０ｂのサイズ及び／又は形状が異なり、サイズ及び／又は形状の違いを補償する必要がある例の場合に比べて簡単であり得る。
具体的には、検査領域位置４６０ａ（検査領域４５０ａに対応する）と処理位置４４０ａとの差が、検査領域位置４６０ａに対して検査領域位置４６０ｂ（検査領域４５０ｂに対応する）を調整するために使用されてもよい。この調整は、検査領域４５０ａ及び検査領域４５０ｂのサイズ及び形状が同一の場合、直接的であり得る。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ〜図４Ｃを参照すると、検査領域位置４６０ｂの１つの空間座標は、処理位置４４０ａの１つの空間座標と同一である。この段落の以上の主題は、本開示の例２８の特徴をなし、例２８は、上記の例１〜例２７のいずれか１つに係る主題も含む。
検査領域位置４６０ｂは、検査領域位置４６０ａであってもよい期待位置に対する処理位置４４０ａの偏差を補償するために処理位置４４０ａに基づいて特定される。例えば、部品２００は、歪むか、又は変形する場合があり、その処理位置は、期待位置に対してずれ始める場合がある。検査領域位置が調整されない場合、処理位置が見逃され得る。処理位置４４０ａの偏差を補償する直接的な方法は、その後の検査のために使用され得る検査領域位置４６０ｂのためにその空間座標の１つ以上を使用することである。
図４Ａ及び図４Ｃを参照すると、処理位置４４０ａは、（ＸＡ，ＹＡ’）の座標を有する。これらの座標は、（ＸＡ，ＹＡ）にある検査領域位置４６０ａとは異なる。その後の検査領域位置４６０ｂのＹ座標が調整されない場合（例えば、ＹＢ＝ＹＡの場合）、物理プロファイル２３０は、図４Ｃに示されているように、対応する検査領域４５０ｂ’に重なり得ない。この状況では、処理は、物理的位置が図４Ｃに示されている検査領域４５０ｂ’内に特定されないことから失敗する。
図４Ａを参照すると、その後の検査領域位置４６０ｂのＹ座標は調整されて、処理位置４４０ａのＹ座標と同一にされてもよい（例えば、ＹＢ＝ＹＡ’）。この場合、検査領域４５０ｂは、検査領域４５０ａとは異なる空間配置を有する（ＹＢ≠ＹＡ）。処理位置４４０ａのＹ座標に適合させる（例えば、ＹＢ＝ＹＡ’）ことによって、検査領域４５０ｂは、例えば図４Ｃに示されている検査領域４５０ｂ’よりも物理プロファイル２３０に近づけられる。結果として、物理プロファイル２３０は、図４Ａに示されているように引き続き検査領域４５０ｂに重なる。この工程は、他の処理及び検査領域位置のために使用されてもよい（例えば、ＹＣ＝ＹＢ’）。さらに、この手法は、例えば図４Ｂに示されているように他の座標のために使用されてもよい（例えば、ＺＢ＝ＺＡ’）。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、検査領域位置４６０ｂの２つの空間座標が、処理位置４４０ａの２つの空間座標と同一である。この段落の以上の主題は、本開示の例２９の特徴をなし、例２９は、上記の例１〜例２７のいずれか１つに係る主題も含む。
検査領域位置４６０ｂは、検査領域位置４６０ａであってもよい期待位置に対する処理位置４４０ａの偏差を補償するために処理位置４４０ａに基づいて特定される。例えば、部品２００は、歪むか、又は変形する場合があり、その処理位置は、期待位置に対してずれ始める場合がある。検査領域位置が調整されない場合、処理位置が見逃され得る。処理位置４４０ａの偏差を補償する直接的な方法は、その後の検査のために使用され得る検査領域位置４６０ｂのためにその空間座標の１つ以上を使用することである。
図４Ａを参照して上で説明したように、その後の検査領域位置４６０ｂのＹ座標は調整されて、処理位置４４０ａのＹ座標と同一にされてもよい（例えば、ＹＢ＝ＹＡ’）。この場合、検査領域４５０ｂは、検査領域４５０ａとは異なる空間配置を有する（ＹＢ≠ＹＡ）。処理位置４４０ａのＹ座標に適合させる（例えば、ＹＢ＝ＹＡ’）ことによって、検査領域４５０ｂは、例えば図４Ｃに示されている検査領域４５０ｂ’よりも物理プロファイル２３０に近づけられる。この手法は、多数の空間座標（例えば、Ｙ及びＺの空間座標など）に拡張されてもよい（例えば、ＹＢ＝ＹＡ’及びＺＢ＝ＺＡ’）。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、物理プロファイル２３０は、部品２００の第１の構成要素２１０と第２の構成要素２２０との間の境界エッジである。この段落の以上の主題は、本開示の例３０の特徴をなし、例３０は、上記の例１〜例２７のいずれか１つに係る主題も含む。
部品２００の第１の構成要素２１０と第２の構成要素２２０との間の境界エッジである物理プロファイル２３０を特定することは、第１の構成要素２１０及び第２の構成要素２２０が、異なる特性（例えば、色、表面仕上げ、及び検査に関連し得る他の特性）を有し得るため、また、一部の態様においては異なる挙動（例えば、異なる変形）を示し得るため、特に困難であり得る。
第１の構成要素２１０と第２の構成要素２２０との間の境界は様々である可能性がある。図３Ａに示されているような例に関して、第１の構成要素２１０は、第２の構成要素２２０の第２の構成要素の表面２２２上に配置されてもよい。この例において、物理プロファイル２３０は、第２の構成要素２２０の主面２２２と第１の構成要素２１０の側面２１４との境界にあってもよい。第１の構成要素２１０の側面２１４及び第２の構成要素２２０の主面２２２は、互いに約０°〜約１８０°又はより厳密には約３０°〜約１５０°若しくは約６０°〜約１２０°の角度をなしてもよい。一部の態様において、物理プロファイル２３０は、同一平面上にあり得る、第２の構成要素２２０の主面２２２及び第１の構成要素２１０の主面２１２の境界にあってもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図２を参照すると、第１の構成要素２１０は、ストリンガであり、第２の構成要素２２０は、翼外板である。この段落の以上の主題は、本開示の例３１の特徴をなし、例３１は、上記の例３０に係る主題も含む。
翼構造の補強のために使用される翼外板及びストリンガは、可撓性の長い部品であり、そのサイズ及び可撓性に起因して検査及び処理が特に困難である。翼外板とストリンガとの間の境界は、シールする必要があるのだが、シーラントの経路を特定することは困難であり得る。
検査中及びその後の処理中、翼外板及びストリンガを備える翼構造は、固定具上に支持される場合がある。この翼構造の設計、支持体上の翼構造の位置、及び他の態様に応じて、ストリンガであり得る第１の構成要素２１０と翼外板であり得る第２の構成要素２２０との間の物理プロファイル２３０は変化し得るため、経路４７０の正確な構成が重要である。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図１０Ａ〜図１０Ｄを参照すると、経路４７０の少なくとも一部を生成することは、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂにフィッティング関数を適用することを含む。この段落の以上の主題は、本開示の例３２の特徴をなし、例３２は、上記の例１〜例３１のいずれか１つに係る主題も含む。
処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとの間の距離の増加は、検査処理の効率を改善するが、一般に、経路４７０を物理プロファイル２３０に近似させる精度を低下させる。ある程度の精度が、処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとの間の物理プロファイル２３０上の他の点の位置を正確に推定し得るフィッティング関数を処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂに適用することによって得られ得る。
例えば、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂが、物理プロファイル２３０の真っ直ぐな部分を表す場合、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂに適用されるフィッティング関数は直線であってもよい。言い換えれば、直線が、処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとをつなぐために使用されてもよい。あるいは、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂが、物理プロファイル２３０の湾曲した部分を示す場合、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂに適用されるフィッティング関数は、例えば図１０Ｃに示されているように物理プロファイル２３０をシミュレートしようとしてもよい。フィッティング関数は、１つ以上の数学関数（例えば、Ｙ＝ｆ（Ｘ）及びＺ＝ｆ（Ｘ））であってもよい。同じ関数が、特定されるすべての処理位置のために使用されてもよいし、異なる関数が、特定されるすべての処理位置の部分集合のために使用されてもよい。一部の態様において、フィッティング関数は、既存のデータに基づいてもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図１０Ａ〜図１０Ｄを参照すると、経路４７０は、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂの少なくとも１つを含まない。この段落の以上の主題は、本開示の例３３の特徴をなし、例３３は、上記の例３２に係る主題も含む。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図１０Ａ〜図１０Ｄを参照すると、経路４７０は、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂを含む。この段落の以上の主題は、本開示の例３４の特徴をなし、例３４は、上記の例１〜例３２のいずれか１つに係る主題も含む。
処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂは、部品２００の物理プロファイル２３０上に特定される。したがって、処理位置４４０ａ及び４４０ｂを経路４７０に含めることは、部品２００の物理プロファイル２３０に最も近い経路４７０をもたらし得る。経路４７０と物理プロファイル２３０との近接は、経路４７０を生成する主な目標の１つである。いずれにしても、経路４７０上の点と物理プロファイル２３０上のこれに最も近い点との偏差（図１０ＡにおいてΔＭａｘ１及びΔＭａｘ２として示されている）は、許容限界を下回り得る。
経路４７０は、経路４７０が、例えば、例えば図１０Ａに示されているように直線、又は例えば図１０Ｃに示されているように曲線を用いて処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとをつなぐことによって構成される場合、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂを含んでもよい。つなぐ線の種類は、処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとの間の経路４７０及び物理プロファイル２３０の、結果として得られる近接度に基づいて決定されてもよい。例えば、経路４７０及び物理プロファイル２３０（処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとをつなぐ）の間の最大偏差は、図１０Ｃに示されている例の方が、図１０Ａに示されている例よりも小さい（ΔＭａｘ４＜ΔＭａｘ１）。したがって、これらの２つの例から選択する場合、曲線で処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとをつなぐ（図１０Ｃの例に示されているように）方が、より良い結果をもたらす。処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとをつなぐ線の種類又はより厳密には線の曲率は、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂ並びに場合によっては他の処理位置に適用されるフィッティング関数に基づいて選択されてもよい。さらに、処理位置４４０ａと処理位置４４０ｂとをつなぐ線の種類は、既存のデータ（例えば、これらの処理位置に対応するＣＡＤモデル又は以前に処理された部品に関するデータ）に基づいて選択されてもよい。
全体に図１を参照し、詳しくは、例えば図３Ｇを参照すると、経路４７０の少なくとも一部を生成することは、物理プロファイル２３０に対するツール３０３の向きを決定することを含む。この段落の以上の主題は、本開示の例３５の特徴をなし、例３５は、上記の例１〜例３４のいずれか１つに係る主題も含む。
経路４７０自体の位置は、場合によっては、ツール３０３を動作させるのに十分ではあり得ない。例えば、部品２００のいくつかの特徴は、ツール３０３の妨げとなり得る。図３Ｇに示されているように、部品２００は、第２の構成要素の表面２２２上に配置された第１の構成要素２１０を含む。物理プロファイル２３０が、例えば図３Ｇに示されているように、第１の構成要素２１０と第２の構成要素２２０との境界に配置される場合、第１の構成要素２１０は、ツール３０３の妨げとなり得る（例えば、図３Ｇに見られる角度αＹは、第１の構成要素２１０が、第２の構成要素の表面２２２から垂直に延在する場合、９０°を上回り得ない）。同じ例又は他の例において、ツール３０３は、経路４７０に対する特定の処理角度を必要とする場合がある。これらの角度は、経路４７０に沿った化合物の塗布などの処理技術に基づいて決定されてもよい。
一部の態様において、物理プロファイル２３０に対するツール３０３の向きは、固定座標系に対するツール３０３又はより厳密にはツール３０３の中心軸線３０３ａの２つの角度によって規定されてもよい。図３Ｇは、これらの目的のために使用され得る角度αＸ及びαＹを示している。これらの角度は、物理プロファイル２３０の形状（例えば、部品２００の物理プロファイル２３０の形状に関係する既存のデータ）、部品２００についての他のデータ（例えば、第１の構成要素２１０及び第２の構成要素２２０の相対方向及び形状）、生成された経路４７０、及び他の情報に基づいて選択されてもよい。一部の態様において、ツール３０３の向きは、ツール３０３の能力及びツール３０３によって実行される様々な機能に基づいて決定されてもよい。例えば、ツール３０３は、検出器３０２及びエミッタ３０４と共に同じ支持体に配置されてもよく、ツール３０３の向きは、少なくとも部分的に検出器３０２及びエミッタ３０４の動作の影響を受け得る。物理プロファイル２３０に対するツール３０３の向きは、物理プロファイル２３０に沿った異なる位置で変更されてもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図３Ｂ、図３Ｅ、及び図３Ｆを参照すると、検査領域位置４６０ｂは、検査領域４５０ｂの中心である。この段落の以上の主題は、本開示の例３６の特徴をなし、例３６は、上記の例１〜例３５のいずれか１つに係る主題も含む。
任意の検査領域位置４６０ｂが、基準として使用され得るが、検査領域４５０ｂの中心に検査領域位置４６０ｂを有することは、処理位置４４０ａに基づいて検査領域位置４６０ｂを特定する処理をかなり簡単にする。これにより、この簡単な手法は、当業者には明らかである、検査処理のより直接的な設定、より少ない必要な計算リソース、及び他の利点をもたらす。処理位置４４０ｂは、処理位置４４０ｂが検出されるためには、検査領域４５０ｂ内になければらないことは容易に理解される。処理位置４４０ｂが検査領域４５０ｂ内にある可能性は、他の要因の中でも特に処理位置４４０ｂ及び検査領域４５０ｂの中心の近接度に依存する（例えば、検査領域４５０ｂのサイズは、一般に、高い検査精度を確保するために最小に保たれる必要がある）ことも理解される。したがって、検査領域位置４６０ｂのために検査領域４５０ｂの中心を選択することは、検査領域４５０ｂの中心を処理位置４４０ｂに寄せるタスク、すなわち、処理位置４４０ｂの期待位置に検査領域位置４６０ｂを配置するタスクをより簡単にする。
検査領域４５０ｂの中心の位置は、検査領域４５０ｂの形状に依存する。図３Ｂ、図３Ｅ、及び図３Ｆは、角錐台又はより厳密には矩形の底面を有する角錐台若しくは正方形の底面を有する角錐台の検査領域４５０ｂを示している。検査領域４５０ｂは、検査領域４５０ｂの高さを規定する上部境界４５２及び下部境界４５４を有する。検査領域位置４６０ｂは、例えば図３Ｅに示されているように上部境界４５２及び下部境界４５４から等しく離間された平面上に配置されてもよい。一部の態様において、この平面はまた、検出器３０２の焦点面４１２である。さらに、検査領域位置４６０ｂは、この平面と検査領域４５０ｂとの共通部分によって形成される領域の中心に配置されてもよい。例えば、図３Ｆは、正方形である、平面４１２と検査領域４５０ｂとの共通部分及びこの正方形の中心に配置された検査領域位置４６０ｂを示している。当業者ならば、検査領域として使用され得る他の３Ｄ形状の中心を決定する方法を理解するであろう。
全体に図１を参照し、詳しくは、例えば図３Ａを参照すると、方法１００は、経路４７０に沿って物質を部品２００に塗布することをさらに含む。この段落の以上の主題は、本開示の例３７の特徴をなし、例３７は、上記の例１〜例３６のいずれか１つに係る主題も含む。
経路４７０は、物理プロファイル２３０を正確に追随するように生成されるため、経路４７０に沿って実行される、物質の塗布又は任意の他の処理もまた、物理プロファイル２３０の位置又はこれの近くで実行される。一部の態様において、この近接は、許容限界を下回る。したがって、物質は、それが必要な場所、すなわち、物理プロファイルの位置に塗布される。
物質は、塗布器又はより厳密にはブラシ塗布器、若しくはビード塗布器などのツールを用いて塗布されてもよい。物質は、シーラント又は接着剤などのペースト状流体であってもよい。一部の態様において、物質は、経路４７０が完全に生成された後に塗布されてもよい。あるいは、物質は、経路４７０の一部（経路４７０の全体ではなく）が生成されるや否や塗布されてもよい。したがって、物質は、経路４７０の残りの部分が生成される間、一部の態様では、残りの処理位置４４０が特定される間に塗布されてもよい。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図１及び図１２を参照すると、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ａを特定することを含む工程を実行することによって、部品２００の物理プロファイル２３０を処理するための経路４７０を機械３００に生成させるための機械可読プログラム１２２２が提供される。処理位置４４０ａは、検査領域４５０ａ内にある。また、工程は、処理位置４４０ａに基づいて検査領域位置４６０ｂを特定することを含む。検査領域４５０ｂは、検査領域位置４６０ｂに幾何学的に関連付けられる。工程は、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ｂを特定することをさらに含む。処理位置４４０ｂは、検査領域４５０ｂ内にある。また、工程は、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂに基づいて経路４７０の少なくとも一部を生成することを含む。この段落の以上の主題は、本開示の例３８の特徴をなす。
上で説明した方法の工程は、機械３００によって実行されてもよい。機械のための命令は、機械可読プログラム１２２２の形態をとってもよい。これらの工程及び機械３００の様々な態様は上で説明されている。
機械可読プログラム１２２２の一部の態様が、図１２を参照して以下に説明される。例えば、機械可読媒体１２２０は、プログラムコード１２１８（ソースコードとも呼ばれ得る）、コンピュータ可読記憶媒体１２２４、及び／又は随意のコンピュータ可読信号媒体１２２６を含んでもよい。一部の態様において、機械可読媒体１２２０は、コンピュータ可読信号媒体１２２６を含まない。
全体に図３Ａを参照し、詳しくは、例えば図１及び図１２を参照すると、部品２００の物理プロファイル２３０を処理するための経路４７０を機械３００に生成させるためのコンピュータシステム１２００が提供される。コンピュータシステム１２００は、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ａを特定することを含む工程を機械３００に実行させるようにプログラムされたプロセッサ１２０４を備える。処理位置４４０ａは、検査領域４５０ａ内にある。また、工程は、処理位置４４０ａに基づいて検査領域位置４６０ｂを特定することを含む。検査領域４５０ｂは、検査領域位置４６０ｂに幾何学的に関連付けられる。工程は、部品２００の物理プロファイル２３０上の処理位置４４０ｂを特定することをさらに含む。処理位置４４０ｂは、検査領域４５０ｂ内にある。工程は、処理位置４４０ａ及び処理位置４４０ｂに基づいて経路４７０の少なくとも一部を生成することをさらに含む。コンピュータシステム１２００は、処理位置４４０ａ、検査領域位置４６０ｂ、処理位置４４０ｂ、及び経路４７０の少なくとも一部を表すデータを記憶するためのメモリ１２０６を備える。この段落の以上の主題は、本開示の例３９の特徴をなす。
上で説明した方法の工程は、機械３００によって実行されてもよい。コンピュータシステム１２００は、部品２００の物理プロファイル２３０を処理するための経路４７０を機械３００に生成させる。これらの工程及び機械３００の様々な態様は上で説明されている。
コンピュータシステム１２００の一部の態様が、図１２を参照して以下に説明される。例えば、コンピュータシステム１２００は、上で説明した様々な工程を機械３００に実行させるようにプログラムされたプロセッサ１２０４を備える。プロセッサ１２０４は、メモリ１２０６にロードされ得るソフトウェアのための命令を実行する役割を果たす。プロセッサ１２０４は、特定の実施態様に応じて多数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、又は何らかの他の種類のプロセッサであってもよい。コンピュータシステム１２００は、処理位置４４０ａ、検査領域位置４６０ｂ、処理位置４４０ｂ、及び経路４７０の少なくとも一部を表すデータなどの様々なデータを記憶するためのメモリ１２０６を備えてもよい。一部の例において、メモリ１２０６はまた、部品２００のＣＡＤ情報などの既存のデータを記憶する。
ここで図１２を参照すると、一部の例に係るデータ処理システム１２００の図が描かれている。データ処理システム１２００は、上で説明した様々なシステムのコントローラー又は他の構成要素に使用される１つ以上のコンピュータを実施するために使用されてもよい。一部の例において、データ処理システム１２００は、通信フレームワーク１２０２を含み、通信フレームワーク１２０２は、プロセッサ１２０４、メモリ１２０６、永続的記憶装置１２０８、通信ユニット１２１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１２１２、及びディスプレイ１２１４の間の通信を実現する。この例において、通信フレームワーク１２０２は、バスシステムの形態をとってもよい。
プロセッサ１２０４は、メモリ１２０６にロードされ得るソフトウェアのための命令を実行する役割を果たす。プロセッサ１２０４は、特定の実施態様に応じて多数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、又は何らかの他の種類のプロセッサであってもよい。
メモリ１２０６及び永続的記憶装置１２０８は、記憶装置１２１６の例である。記憶装置は、情報（例えば、データ、関数形式のプログラムコード、及び／又は他の適切な情報などであるが、これらに限定されない）を一時的に及び／又は永続的に記憶することが可能な１つのハードウェアである。記憶装置１２１６は、これらの例証的な例においてコンピュータ可読記憶装置とも呼ばれ得る。メモリ１２０６は、これらの例において、例えば、ランダムアクセスメモリ又は任意の他の適切な揮発性若しくは不揮発性の記憶装置であってもよい。永続的記憶装置１２０８は、特定の実施態様に応じて様々な形態をとってもよい。例えば、永続的記憶装置１２０８は、１つ以上の構成要素又は装置を含んでもよい。例えば、永続的記憶装置１２０８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換型光ディスク、書換型磁気テープ、又はこれらの何らかの組み合わせであってもよい。また、永続的記憶装置１２０８によって使用される媒体は、取り外し可能であってもよい。例えば、取り外し可能なハードドライブが、永続的記憶装置１２０８のために使用されてもよい。
通信ユニット１２１０は、これらの例証的な例において、他のデータ処理システム又は装置との通信を可能にする。これらの例証的な例において、通信ユニット１２１０は、ネットワークインターフェースカードである。
入力／出力ユニット１２１２は、データ処理システム１２００に接続され得る他の装置との間でのデータの入力及び出力を可能にする。例えば、入力／出力ユニット１２１２は、キーボード、マウス、及び／又は何らかの他の適切な入力装置によるユーザ入力のための接続部を提供し得る。さらに、入力／出力ユニット１２１２は、プリンタに出力を送信してもよい。ディスプレイ１２１４は、ユーザに対して情報を表示する機構を提供する。
システムを動作させるための命令、アプリケーション、及び／又はプログラムは、通信フレームワーク１２０２を介してプロセッサユニット１２０４と通信する記憶装置１２１６に配置されてもよい。様々な例の処理が、メモリ（メモリ１２０６など）に配置されてもよいコンピュータ実施命令を用いてプロセッサユニット１２０４によって実行されてもよい。
これらの命令は、プロセッサユニット１２０４のプロセッサによって読み取られて実行され得るプログラムコード、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。様々な例のプログラムコードは、異なる物理的な又はコンピュータ可読記憶媒体、メモリ１２０６又は永続的記憶装置１２０８などにおいて具体化されてもよい。
プログラムコード１２１８は、選択的に取り外し可能な、コンピュータ可読媒体１２２０に関数形式で配置され、プロセッサユニット１２０４による実行のためにデータ処理システム１２００にロード又は伝送され得る。プログラムコード１２１８及びコンピュータ可読媒体１２２０は、これらの例証的な例においてコンピュータプログラム製品１２２２を形成する。一例において、コンピュータ可読媒体１２２０は、コンピュータ可読記憶媒体１２２４又はコンピュータ可読信号媒体１２２６であってもよい。
これらの例証的な例において、コンピュータ可読記憶媒体１２２４は、プログラムコード１２１８を伝達又は伝送する媒体ではなく、プログラムコード１２１８を記憶するために使用される物理的な又は有形の記憶装置である。
あるいは、プログラムコード１２１８は、コンピュータ可読信号媒体１２２６を用いてデータ処理システム１２００に伝送されてもよい。コンピュータ可読信号媒体１２２６は、例えば、プログラムコード１２１８を含む伝達されるデータ信号であってもよい。例えば、コンピュータ可読信号媒体１２２６は、電磁信号、光信号、及び／又は任意の他の適切な種類の信号であってもよい。これらの信号は、通信リンク（無線通信リンク、光ファイバーケーブル、同軸ケーブル、配線、及び／又は任意の他の適切な種類の通信リンクなど）を介して伝送されてもよい。
データ処理システム１２００に関して示されている様々な構成要素は、様々な例が実施され得る方法に構造的制限を課すためのものではない。異なる例証的な例は、データ処理システム１２００に関して示されている構成要素に付加される、及び／又はこれらの代わりとなる構成要素を含むデータ処理システムにおいて実施されてもよい。図１２に示されている他の構成要素は、図示されている例証的な例から変更されてもよい。異なる例は、プログラムコード１２１８を動作させることが可能な任意のハードウェア装置又はシステムを用いて実施されてもよい。
本開示の例は、図１１Ａに示されているような、航空機の製造及び保守点検方法１１００並びに図１１Ｂに示されているような航空機１１０２との関連で説明され得る。試作の間に、例証的な方法１１００は、航空機１１０２の仕様及び設計（ブロック１１０４）並びに材料調達（ブロック１１０６）を含んでもよい。生産の間に、航空機１１０２の構成要素及び部分組立品の製造（ブロック１１０８）並びにシステム統合（ブロック１１１０）が行われてもよい。その後、航空機１１０２は、就航（ブロック１１１４）させるために認証及び搬送（ブロック１１１２）を経てもよい。就航の間に、航空機１１０２は、定期的な整備及び保守点検（ブロック１１１６）を予定されてもよい。定期的な整備及び保守点検は、航空機１１０２の１つ以上のシステムの改良、再構成、及び改修などを含んでもよい。
例証的な方法１１００の工程のそれぞれは、システムインテグレータ、サードパーティー、及び／又は運営者（例えば、顧客）によって実行又は遂行されてもよい。この説明のために、システムインテグレータは、任意の数の航空機の製造業者及び主システムの下請業者を含んでもよいが、これらに限定されず、サードパーティーは、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含んでもよいが、これらに限定されず、運営者は、航空会社、リース会社、軍隊、及び保守点検業者などであってもよい。
図１１Ｂに示されているように、例証的な方法１１００によって生産される航空機１１０２は、複数の高レベルシステム１１２０及び内部１１２２を有する機体１１１８を含んでもよい。高レベルシステム１１２０の例は、推進システム１１２４、電気システム１１２６、油圧システム１１２８、及び環境システム１１３０のうちの１つ以上を含む。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙の例が示されているが、本明細に開示されている原理は、他の産業（自動車産業など）に適用され得る。したがって、航空機１１０２に加えて、本明細に開示されている原理は、他の乗り物（例えば、陸上車両、船舶、宇宙船など）に適用され得る。
本明細書に示されているか、又は説明されている装置及び方法は、製造及び保守点検方法１１００の複数の段階のうちの任意の１つ以上の間に用いられてもよい。例えば、構成要素及び部分組立品の製造（ブロック１１０８）に対応する構成要素又は部分組立品は、航空機１１０２の就航中（ブロック１１１４）に生産される構成要素又は部分組立品と同様の方法で作製又は製造されてもよい。また、装置、方法、又はこれらの組み合わせの１つ以上の例は、航空機１１０２の組み立てを大幅に迅速化するか、又は航空機１１０２のコストを低減することによって、例えば生産段階１１０８及び１１１０の間に利用されてもよい。同様に、装置若しくは方法の実現形態又はこれらの組み合わせの１つ以上の例は、例えば、航空機１１０２の就航中（ブロック１１１４）に及び／又は整備及び保守点検（ブロック１１１６）の間に（これらに限定されないが）利用されてもよい。
本明細書に開示されているシステム及び方法の異なる例は、様々な構成要素、特徴、及び機能を含む。本明細書に開示されているシステム及び方法の様々な例は、本明細書に開示されているシステム及び方法の他の例のいずれかの構成要素、特徴、及び機能のいずれかを任意の組み合わせで含んでもよく、また、このような可能性のすべては、本開示の範囲内にあることを意図されていることが理解されるべきである。
本明細書に述べられている例の多くの修正例は、上述の説明及び関連する図面に示されている教示の恩恵を受ける、本開示に関係する当業者によって想到される。
したがって、本開示が、示されている特定の例に限定されるべきでないこと並びに修正例及び他の例が、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されていることが理解されるべきである。さらに、上述の説明及び関連する図面は、要素及び／又は機能の特定の例証的な組み合わせとの関連で本開示の例について説明しているが、要素及び／又は機能の異なる組み合わせが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、代替的な実施態様によって提供され得ることが認識されるべきである。したがって、添付の特許請求の範囲の挿入句的な参照符号は、例証目的でのみ示されており、特許請求されている主題の範囲を本開示において提供されている特定の例に限定することを意図されていない。
２００ 部品
２１０ 第１の構成要素
２１２ 第１の構成要素の主面
２２０ 第２の構成要素
２２２ 第２の構成要素の主面
２３０ 物理プロファイル
３００ 機械
３０２ 検出器
３０３ ツール
３０３ａ ツールの中心軸線
３０４ エミッタ
３０６ システムコントローラー
４１０、４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｃ’、４１０ｄ、４１０ｄ’ インジケータ
４１２ 焦点面
４１５ 視野
４４０、４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃ、４４０ｄ、４４０ｅ、４４０ｆ 処理位置
４５０、４５０ａ、４５０ｂ、４５０ｂ’、４５０ｃ 検査領域
４５２ 上部境界
４５４ 下部境界
４６０、４６０ａ、４６０ｂ、４６０ｂ’、４６０ｃ、４６０ｄ、４６０ｄ’ 検査領域位置
４７０ 経路
４８０、４８２ プリセット距離

Claims (13)

  1. ツール（３０３）を用いて部品（２００）の物理プロファイル（２３０）を処理するための経路（４７０）を生成する方法（１００）であって、前記物理プロファイル（２３０）は、ある形状を有し、前記方法（１００）は、
    前記部品（２００）の前記物理プロファイル（２３０）上の第１の処理位置（４４０ａ）を特定するステップであって、前記第１の処理位置（４４０ａ）が第１の検査領域（４５０ａ）内にある、ステップと、
    前記第１の処理位置（４４０ａ）に基づいて第２の検査領域位置（４６０ｂ）を特定するステップであって、第２の検査領域（４５０ｂ）が前記第２の検査領域位置（４６０ｂ）に幾何学的に関連付けられる、ステップと、
    前記部品（２００）の前記物理プロファイル（２３０）上の第２の処理位置（４４０ｂ）を特定するステップであって、前記第２の処理位置（４４０ｂ）が前記第２の検査領域（４５０ｂ）内にある、ステップと、
    前記第１の処理位置（４４０ａ）及び前記第２の処理位置（４４０ｂ）に基づいて前記経路（４７０）の少なくとも一部を生成するステップと
    を含む、方法（１００）。
  2. 前記第１の検査領域（４５０ａ）が、第１の検査領域位置（４６０ａ）に幾何学的に関連付けられ、前記第１の検査領域位置（４６０ａ）が、前記部品（２００）の前記物理プロファイル（２３０）の前記形状に関係する既存のデータに基づいて特定される、請求項１に記載の方法（１００）。
  3. 前記部品（２００）の前記物理プロファイル（２３０）上の前記第１の処理位置（４４０ａ）を特定する前記ステップが、前記第１の検査領域（４５０ａ）内に前記第１の処理位置（４４０ａ）を検出するステップを含む、請求項１又は２に記載の方法（１００）。
  4. 前記部品（２００）の前記物理プロファイル（２３０）上の前記第１の処理位置（４４０ａ）が、検出器（３０２）及びエミッタ（３０４）を備える機械（３００）を用いて前記第１の検査領域（４５０ａ）内に検出される、請求項３に記載の方法（１００）。
  5. 前記部品（２００）の前記物理プロファイル（２３０）上の前記第１の処理位置（４４０ａ）を特定するために、前記エミッタ（３０４）が、前記第１の検査領域（４５０ａ）を通って前記物理プロファイル（２３０）と交わる第１のインジケータ（４１０ａ）を生成する、請求項４に記載の方法（１００）。
  6. 前記部品（２００）の前記物理プロファイル（２３０）上の前記第２の処理位置（４４０ｂ）を特定する前記ステップが、前記第２の検査領域（４５０ｂ）内に前記第２の処理位置（４４０ｂ）を検出するステップを含む、請求項５に記載の方法（１００）。
  7. 前記部品（２００）の前記物理プロファイル（２３０）上の前記第２の処理位置（４４０ｂ）を特定するために、前記エミッタ（３０４）が、前記第２の検査領域（４５０ｂ）を通って前記物理プロファイル（２３０）と交わる第２のインジケータ（４１０ｂ）を生成する、請求項６に記載の方法（１００）。
  8. 前記第２の処理位置（４４０ｂ）に基づいて第３の検査領域位置（４６０ｃ）を特定するステップであって、第３の検査領域（４５０ｃ）が前記第３の検査領域位置（４６０ｃ）に幾何学的に関連付けられる、ステップと、
    前記部品（２００）の前記物理プロファイル（２３０）上の第３の処理位置（４４０ｃ）を特定するステップであって、前記第３の処理位置（４４０ｃ）が前記第３の検査領域（４５０ｃ）内にある、ステップと、
    前記第３の処理位置（４４０ｃ）に基づいて前記経路（４７０）の少なくとも一部を生成するステップと
    をさらに含む、請求項７に記載の方法（１００）。
  9. 前記部品（２００）の前記物理プロファイル（２３０）上の前記第３の処理位置（４４０ｃ）を特定するために、前記エミッタ（３０４）が、前記第３の検査領域（４５０ｃ）を通って前記物理プロファイル（２３０）と交わる第３のインジケータ（４１０ｃ）を生成する、請求項８に記載の方法（１００）。
  10. 前記第１の処理位置（４４０ａ）と前記第２の処理位置（４４０ｂ）との間の距離が、前記第２の処理位置（４４０ｂ）と前記第３の処理位置（４４０ｃ）との間の距離と等しい、請求項８又は９に記載の方法（１００）。
  11. 前記第１の処理位置（４４０ａ）と前記第２の処理位置（４４０ｂ）との間の距離が、前記第２の処理位置（４４０ｂ）と前記第３の処理位置（４４０ｃ）との間の距離と異なる、請求項８又は９に記載の方法（１００）。
  12. 前記第１のインジケータ（４１０ａ）と前記第２のインジケータ（４１０ｂ）との間の角度が、前記第２のインジケータ（４１０ｂ）と前記第３のインジケータ（４１０ｃ）との間の角度と異なる、請求項９に記載の方法（１００）。
  13. 前記第１の処理位置（４４０ａ）及び前記第２の処理位置（４４０ｂ）に基づいて前記第３の検査領域位置（４６０ｃ）を特定するステップが、前記第１の処理位置（４４０ａ）及び前記第２の処理位置（４４０ｂ）を通って延びるトレンド線を使用することを含む、請求項８から１２のいずれか一項に記載の方法（１００）。
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