KR102221731B1 - 자율적 크롤링 조립 장비의 다기능 레그 - Google Patents

Abstract

자동 모터 장치는 조립 작업 거기에서 사용하기 위한 구조물 위에서 이동하도록 구성되어 있다. 자동 모터 장치는 하나 이상의 이동 조립체에 부착되는 다수의 다기능 이동 구성요소를 포함한다. 각 다기능 이동 구성요소의 기능들은 부착 및 이동을 포함한다. 부착 기능은 대응하는 다기능 이동 구성요소와 구조물 사이에 밀봉을 생성하도록 사용되는 밀봉 요소를 사용하여 수행되어진다. 이동 기능은 구조물 위에 롤링을 허용하도록 구성되는 롤링 요소를 사용하여 수행되어진다. 일부 예에서, 하나 이상의 다기능 이동 구성요소는 예를 들어, 기계적으로 또는 공압적으로 수행되는 부양 기능을 또한 제공하도록 구성되어져 있다. 일부 예에서, 3개의 비-부양 다기능 이동 구성요소들이 삼각형을 형성하도록 구성되고, 복잡한 표면을 가로지를 때를 포함하여, 구조물과 접촉을 유지할 수 있도록 구성된다.

Description

자율적 크롤링 조립 장비의 다기능 레그{Multifunction legs for autonomous crawling assembly equipment}

본 발명은 항공기의 제조 동안과 같이, 구성요소(들)의 조립 동안에 사용되어지는, 다기능 레그를 포함하는, 자율적 크롤링 조립 시스템에 관한 것이다.

예를 들어 항공기 제조업자를 포함하는 제조업자는 제조 공정과 관련된 비용을 저감 및/또는 효율성을 높이도록 하는 연속적인 압박을 받고 있다. 이 점에서, 특별한 물품(예를 들어, 항공기)을 제조하는 것은 물품의 완벽한 예를 생산하기 위하여 다양한 단계들을 수행하는 것으로 요구한다. 제조 공정에서 맡은 단계들의 타입은 물품 그 자체(예를 들어, 수, 크기, 및/또는 구성요소들의 형상), 및/또는 의 트기 및 제조 공정들과 관련된 다른 조건들(예를 들어, 물품의 구성요소들의 분리 생산)에 의해 영향을 받는다. 예를 들어, 항공기를 제작하는 개별적으로, 때때로 다른 위치 및/또는 다른 하도급업체에 의해 만들어지는 동체 또는 날개 부분과 같은 구성요소들을 조립하는 것을 요구한다. 일부 예에서, 자동화 장치가 제조 공정 동안에 사용되어진다. 이 점에서, 자동화 장치는 자동화 장치를 작동시키도록(예를 들어, 체결 볼트를 적용하는) 허용하기 위하여 이동되어지는(예를 들어, 조립 라인을 통하여) 제조된 물품(또는 그들의 구성요소들)과 함께, 고정되어진다. 대안적으로, 자동화 장치는 물품(구성요소(들)) 위에 작동하는 동안에 제조된 물품(또는 그들의 구성요소(들))을 횡단하는 이동장치로서 구성되어진다. 예를 들어, 항공기 제조에서 항공기 구조 위를 크롤링할 수 있는 자동화 시스템이 사용되어지고, 특별한 위치(예를 들어, 체결요소 위에)에 정확하게 위치시키도록 구성되고, 그리고 그곳에서 필요한 작업(필요한 구멍을 가공 처리하고 체결요소들을 장착하는)들을 수행하도록 구성되어 있다.

그러나 그런 자동화 시스템의 사용은 어떤 도전들에 직면한다. 예를 들어, 이 타입의 자동화 시스템과 관련된 도전들은 시스템이 한 위치에서 다음 위치로 이동하는 필요한 코스 조정 및/또는 방법을 향상키는 것을 포함하거나 또는 관련되어 있다. 이 점에서, 많은 현재 이용 가능한 시스템들이 예를 들어, 그런 자동화 시스템을 구조물에 고정하고 및/ 이들 구조물에 그들을 이동하는데 현재 사용된 수단의 결과로서, 코스 조정 동안에 구조 위의 낮은 이동 속도 및/또는 미끄럼과 같은 제한을 받고 있다. 예를 들어, 일부 현재 시스템들은 시스템을 구조물에 부착하기 위하여 진공 컵들을 사용한다. 그러나 그런 진공 컵의 사용은 시스템의 이동전에 진공 컵을 해제하여 구조물로부터 그들을 떼어 놓는 것을 필요로 한다. 코스 조정에 관해서, 현재 시스템은 시스템을 회전시키기 위하여 지지 레그 또는 발의 회전을 이용하고 코스 조정을 한다. 그러나 이는 압력 발의 미끄러짐으로 이어지고 제어가 덜 된 조종 방법이다. 그러므로 항공기 같은 물품의 조립 동안에 사용된 기계의 속도 및/또는 이동을 향상시키는 방법에서 자동화 조립을 제공하는 장치 및 방법을 갖는 것이 유리하다.

또한 종래 및 전통적 접근법의 제한 및 불리한 점들은 도면을 참조하여 본 출원의 나머지 부분에 개시되어 있는 것처럼 일부 측면을 가진 그런 시스템들과 비교를 통하여 관련 분야의 통상의 기술자들에 분명하게 될 것이다.

장치 및/또는 방법이 청구항에 좀 더 완전하게 제시된 것처럼, 도면의 적어도 하나와 연관되어 도시 및/또는 기재된 것처럼 실질적으로, 자율적 크롤링 조립 장비의 다기능 레그를 제공한다.

일 측면에서, 장치는 구조물의 조립에 사용하는 구조물 위에 이동하도록 작동하는 자동 모터 장치(an automated motorized device)를 포함하는 조립 또는 제조 작업에 사용되어진다. 자동 모터 장치는 다수의 조립 관련 기능들을 수행하도록 구성되어 있는 단부 작동체(an end effector); 그리고 제1 이동 조립체 및 제2 이동 조립체에 부착되어 있는 다수의 다기능 이동 구성요소들을 포함한다. 이 점에서, 각 다기능 이동 구성요소는 적어도 부착 기능(an adhering function) 및 롤링 기능(a rolling function)을 포함하는, 다수의 기능들을 수행한다. 더구나, 각 다기능 이동 구성요소는 부착 기능을 수행하는데 사용하기 위한 밀봉 구성요소(a sealing element), 그리고 이동 기능을 수행하는데 사용하기 위한 롤링 구성요소(a rolling element)를 포함한다. 이 점에서, 밀봉 구성요소는 밀봉 구성요소에 의해 정의된, 챔버 주위에 밀봉(a seal)을 생성하도록 구성되고, 밀봉 구성요소가 표면과 접촉하고 있을 때, 챔버에 공압 흡입의 적용(application of pneumatic suction)에 의해, 표면에 대응하는 다기능 이동 구성요소를 가압한다. 롤링 구성요소는 표면과 접촉에 있을 때 표면 위로 이동하도록 구성되어 있고, 롤링 구성요소는 밀봉 구성요소에 의해 어떤 밀봉이 방지되거나 훼손되어지는 것과 같은 롤링 구성요소를 배치하는 것에 의해 표면과 접촉하게 된다.

다른 측면에서, 장치는 자동 모터 조립 시스템에서 사용하기 위한 다기능 이동 구성요소를 포함한다. 이동 구성요소는 밀봉 구성요소가 표면과 접촉하고 있을 때, 밀봉 구성요소에 의해 정의된, 챔버 주위에 밀봉을 생성하도록 구성된 밀봉 구성요소를 포함하고, 챔버에 공압 흡입의 적용에 의해, 표면에 대응하는 다기능 이동 구성요소를 가압하고; 롤링 구성요소가 표면과 접촉하고 있을 때 표면 위를 이동하도록 구성된 롤링 구성요소, 상기 롤링 구성요소는 밀봉 구성요소의 어떤 시일이 방지되거나 훼손되어지는 것과 같은 롤링 구성요소를 배치하는 것에 의해 표면과 접촉하고 있고; 그리고 제2 챔버(a secondary chamber) 내에 배치되도록 구성된 피스톤을 포함한다. 이 점에서, 피스톤은 롤링 구성요소에 작동하게 부착되어 있고, 그리고 챔버 주위의 밀봉이 요구되어질 때 철회되도록 제어되고, 그리고 밀봉이 요구되지 않고 및/또는 이동이 요구되어질 때 롤링 구성요소를 배치하기 위하여 연장하도록 제어되어진다.

또 다른 측면에서, 구조물의 조립에 사용하기 위한 구조물에 이동하도록 작동하는 자동 모터 장치를 사용하여 조립 또는 제조 작업을 수행하기 위한 방법은 다수의 미리 설정된 구조물의 위치의 각각에서, 자동 모터 장치의 단부 작동체를 위치시키는 것을 포함하고, 상기 단부 작동체는 다수의 미리 설정된 위치의 각각에서 하나 이상의 다수의 조립과 관련된 기능 등을 적용하도록 구성되어지고; 그리고 제1 이동 조립체(a first movement assembly) 및 제2 이동 조립체(a second movement assembly)의 사용에 의해 다수의 미리 설정된 위치들의 각각에 자동 모터 장치를 이동하는 것을 포함한다. 이 점에서, 제1 이동 조립체는 하나 이상의 1차 다기능 이동 구성요소들(one or more primary multifunction movement components) 및 하나 이상의 2차 다기능 구성요소들(one or more secondary multifunction movement components)을 포함하고; 그리고 제2 이동 조립체는 하나 이상의 2차 다기능 이동 구성요소들을 포함한다. 1차 및 2차 이동 구성요소들의 각각의 기능들은 부착 및 롤링을 포함한다. 부가하여, 2차 이동 구성요소들은 부양 기능(floating function)을 제공하도록 또한 구성되어 있다. 자동 모터 장치를 이동시키는 제1 이동 조립체 및 제2 이동 조립체들 중의 다른 하나는 구조물 위를 이동하는 동안에 구조물에 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 하나를 고정하는 것을 포함한다. 부착하는 것은 밀봉 요소가 표면과 접촉할 때, 챔버에 공압 흡입의 적용에 의해, 그래서 표면 위에 대응하는 이동 구성요소를 가압하여, 밀봉 요소에 의해 정의된, 챔버 주위에 밀봉을 생성하도록 구성되어 있는 밀봉 요소를 사용하여 수행되어지고; 그리고 롤링은 롤링 요소가 밀봉 요소에 의해 어떤 밀봉이 방지되거나 훼손되는 것과 같이 롤링 요소를 배치하는 것에 의해 표면과 접촉하고 있고, 롤링 요소가 표면과 접촉할 때 표면 위를 이동하도록 구성된 롤링 요소를 사용하여 수행되어진다.

예시된 실시 예 그들의 세부 사항은 물론, 이들 및 다른 이점, 측면 및 신규한 특징들은 아래의 상세한 설명 및 도면으로부터 좀 더 충분히 이해되어질 것이다.

논의되어 있는 특징, 기능, 그리고 이점들은 다양한 실시 예들에서 독립적으로 달성되어지거나 또는 아래의 상세한 설명 및 도면을 참조하여 알 수 있는 또 다른 실시 예에서 보다 상세한 사항들과 결합되어진다.

도 1은 항공기의 제조 동안과 같이, 구성요소(들)의 조립 동안에 사용되어지는, 다기능 레그를 포함하는, 자율적 크롤링 조립 시스템을 나타내고 있다.
도 2는 자율적 크롤링 조립 장비에 사용하기 위한 1차 다기능 레그를 나타내고 있다.
도 3은 자율적 크롤링 조립 장비에 사용하기 위한 2차 다기능 레그를 나타내고 있다.
도 4는 자율적 크롤링 조립 장비에 사용하기 위한 2차 다기능 레그의 대안적 구현을 나타내고 있다.
도 5a 및 5b는 조립 작업동안에 자율적 크롤링 조립 시스템의 이동 예를 나타내고 있다.
도 6은 곡선 구조물 위에 1차 및 2차 다기능 레그를 사용하는 일례의 자율적 크롤링 조립 시스템의 배치를 나타내고 있다.
도 7은 1차 및 2차 다기능 레그와 지지 방향 조정을 포함하는 일례의 자율적 크롤링 조립 시스템 사용을 나타내고 있다.
도 8은 구조물(예를 들어, 항공기 구성요소)의 조립 동안에 1차 및 2차 다기능 레그를 포함하는 자율적 크롤링 조립 시스템의 이동을 나타내는 흐름도(a flow chart)이다.
도 9는 구조물(예를 들어, 항공기 구성요소)의 조립 동안에 1차 및 2차 다기능 레그를 포함하는 자율적 크롤링 조립 시스템의 선회를 나타내는 흐름도이다.

일부 실시 예들은 자율적 크롤링 조립 장비의 다기능 레그를 위한 방법 및 시스템에 나타나게 된다. 일부 실시 예들의 많은 특정 세부 사항은 그런 실시 예들의 완전한 이해를 제공하도록 도면은 물론 아래의 상세한 설명에 개시되어 있다. 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 추가적인 실시 예가 있거나, 또는 이들 실시 예의 일부는 아래의 상세한 설명에 기재된 여러 가지 세부 사항들 없이 실행되어지는 것을 이해할 것이다. 같은 도면 번로는 처음부터 끝까지 같은 구성요소를 언급한다.

여기에 사용된 것처럼, 용어 "회로(circuits)"와 "전기회로망(circuitry)"는 하드웨어에 의해 실행되는, 하드웨어를 구성하는 물리적 전자 부품(physical electronic components)(즉, 하드웨어) 및 어떤 소프트웨어 및/또는 펌웨어(firmware)("코드(code)")를 언급하고, 그리고 또는 그렇지 않으면 하드웨어와 연관되어 있다. 여기에 사용된 것처럼, "및/또는(and/or)"는 "및/또는"에 의해 연결된 목록에서 항목들의 어떤 하나 이상인 것을 의미한다. 일례와 같이, "x 및/또는 y" 은 3-요소 집합 {(x), (y), (x, y)}중의 어떤 요소를 의미한다. 또 다른 예와 같이, "x, y, 및/또는 z"는 7-요소 집합 {(x), (y), (z), (x, y), (x, z), (y, z), (x, y, z)} 중의 어떤 요소를 의미한다. 여기에 사용된 것처럼, 용어 "블록(block)"과 "모듈(module)"은 하나 이상의 회로에 의해 수행되어질 수 있는 것 이상의 기능을 하는 것을 언급한다. 여기에 사용된 것처럼, 용어 "모범적(exemplary)"은 비-제한 예, 사례(instance), 또는 예증(illustration)들로 제공하는 것을 의미한다. 여기에 사용된, 용어 "예를 들어(e. g.)"는 하나 이상의 비-제한 예, 사례, 또는 예증의 목록을 소개한다.

도 1은 이점이 있는 실시 예에 따라 항공기의 제조 동안과 같이 구성요소(들)의 조립 동안에 사용되어지는 다기능 레그를 포함하는 자율적 크롤링 조립 시스템을 나타내고 있는 도해이다. 도 1을 참조하면, 크롤러 시스템(a crawler system)(110)이 도시되어 있다.

크롤러 시스템(a crawler system)(110)은 구성요소 그것의 물리적 물체(a physical object)를 조립하는 동안과 같이 물리적 물체 위에 이동하도록 작동하는 휴대용 자동 모터 장치(a portable, automated motorized device)를 포함하고, 그리고 제어된 관점에서, 조립과 관련된 작업(예를 들어, 드릴링(drilling), 볼트 작업(bolting), 및/또는 체결 작업(fastening))과 같은 특별한 작업을 수행하는데 사용되어진다. 예를 들어, 크롤러 시스템(110)이 항공기 또는 구성요소(예를 들어, 동체 또는 날개)들 그것의 제조 및/또는 조립 동안에 사용되어진다. 이 점에서, 크롤러 시스템(110)은 구조물(100)(예를 들어, 날개) 위에 배치되는 것이 바람직하고, 그리고 그때 다른 위치(예를 들어 계획된 날개 위의 볼트 작업 위치)에서, 조립과 관련된 작업을 그 위에서 수행하는 동안에 구조물(100) 위를 이동한다.

크롤러 시스템(110)은 크롤러 시스템(110)의 계획된 기능들을 지지하여 다양한 작업을 수행하는 다수의 구성요소들을 포함한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 크롤러 시스템(110)은 다기능 단부 작동체(a multifunction end effector)(120), 제1 이동 아암(a first movement arm)(140)과 제2 이동 아암(a second movement arm)(150), 그리고 클램핑 구성요소(a clamping component ('클램퍼(clamper)')(160)를 포함한다. 크롤러 시스템(110)은 유지(holding), 피봇팅(pivoting) 및/또는 회전(rotating)과 같은 다른/2차 기능들을 수행하기 위한 추가적인 수단들을 또한 포함한다. 이 점에서, 유지 기능은 크롤러 시스템(110)의 다양한 구성요소들을 '유지(holding)'하는 것과 관계가 있고, 반면에 피봇팅 및/또는 회전 기능들은 크롤러 시스템(110)(다른 구성요소들에 관하여 포함하는)의 구성요소들의 위치 잡이(positioning)를 조정하는 것과 관련이 있다.

다기능 단부 작동체(120)는 항공기 또는 그것의 구성요소들과 같이, 물품을 제조하는 동안에 사용되는 하나 이상의 조립과 관련된 작업 또는 기능들을 수행하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 다기능 단부 작동체(120)는 볼트 작업 홀 드릴링 및/또는 체결 볼트 적용과 같은 기능 등을 수행하도록 구성되어 있다. 그런 기능들의 사용은 예를 들어, 항공기 날개의 조립 동안에 이루어진다. 이 점에서, 날개(100)에 다기능 단부 작동체(120)에 적용된 조립 기능들은 날개 박스(a wing box(104))에 날개 보(a spar)(102) 볼트 작업을 할 수 있게 한다.

제1 이동 아암(140) 및 제2 이동 아암(150)이, 개별적 및/또는 조합으로( 및/또는 크롤러 시스템(110)의 다른 구성요소들과 함께), 다기능 단부 작동체(120)의 기능들이 적용되는(예를 들어, 체결요소(fasteners)들의 장착) 구조물(예를 들어, 날개(100), 또는 좀 더 구체적으로 날개 박스(104) 위)을 따라 크롤러 시스템을 이동을 할 수 있게 한다. 이 점에서, 제1 이동 아암(140) 및 제2 이동 아암(150)은 구조물(100)에 크롤러 시스템(110)을 유지(또는 고정하는) 것을 포함하는(또는 훨씬 개선을 가지는) 것이 없이 크롤러 시스템(110)의 이동 속도를 높이는 것과 같이, 개별적으로 및/또는 조합으로 크롤러 시스템(110)의 자율적 이동을 작동시키는 동안에, 크롤러 시스템(110)(및/또는 그것에 의해 수행된 기능들-예를 들어, 조립과 관련된 기능들)의 작업을 최적화할 수 있는 제어된 방법으로 제공하도록 그와 같이 구성되어 있다. 이는 예를 들어, 다수의 다기능 이동 구성요소의 제1 이동 아암(140) 및 제2 이동 아암(150)의 각각에 포함시키는 것에 달성되어진다.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 크롤러 시스템(110)은 두 타입의 다기능 이동 구성요소: 1차 레그(primary legs)(170)와 2차 레그(secondary legs)(180)를 포함한다. 이 점에서, 1차 레그(170)와 2차 레그 각각은 크롤러 시스템(110)의 지지 및 이동에 관련된 다기능들을 제공하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 각 1차 레그(170) 또는 2차 레그(180)가 부착(또는 유지) 기능(예를 들어, 구조물에 크롤러 시스템(110)이 가로지르게 되는 고정에 관하여), 그리고 이동하는 기능(예를 들어, 구조물 위에 크롤러 시스템이 가로지르게 되는 이동에 관하여)의 양쪽을 제공하도록 구성되어 있다. 구현 예에서, 1차 레그(170) 또는 2차 레그(180)의 각각은 고정 기능을 제공하도록 구성되어 있는 흡입 컵 구성요소(a suction cup component)를 포함하고-즉, 흡입 컵을 통하여 생성된 진공을 하는 것과 같이, 표면에 대응 레그(1차 또는 2차)를 "유지"할 수 있다. 부가적으로, 1차 레그(170) 또는 2차 레그(180)의 각각은 "롤링" 기능을 제공하도록 배치된 롤링 구성요소(a rolling component)-즉, 레그(1차 또는 2차)의 조립 또는 이동시킬 수 있고, 그리고 예를 들어, 구조물 위를 롤링 하는 것에 의해-레그가 부착되는 대응 아암을 포함할 수 있다. 부가하여, 2차 레그(180) 레그의 "부양(floating)"(예를 들어, 구조물의 표면에 대해 수직으로 조정하는 것을 허용하는)할 수 있거나 허용하도록 추가적인 장치/구성요소를 또한 포함한다. 이 방법에서 2차 레그를 부양하는 것은 구조물의 곡선 부분에서도 조차도 표면과 다수의 레그가 접촉을 유지하는 것을 허용하는 것과 같이 요구되어진다. 1차 및 2차 레그의 상세한 구현 예는 다음과 같이 적어도 도 2 내지 4에 좀 더 상세히 기재되어 있다.

일부 예에서, 크롤러 시스템(110)은 크롤러 시스템(110)의 다양한 구성요소들 연결 및 유지하는데 사용되는 유지 구성요소(들)를 포함한다. 예를 들어, 유지 기능은 크롤러 시스템(110)(예를 들어, 이동 아암(140, 150), 및/또는 다기능 단부 작동체(120))의 다양한 구성요소들을 연결(그리고 유지)하는데 사용되는, 예를 들어 유지 플레이트(a holder plate)(130)와 같은 연결 구성요소들의 사용을 포함한다. 이 점에서, 유지 플레이드(130)는 제1 이동 아암(140)과 제2 이동 아암(150)을 연결(그리고 유지)하는데 사용되어진다. 유지 플레이트(130)는 -예를 들어 이동 아암(제1 이동 아암(140) 및 제2 이동 아암(150))의 한 쪽 또는 양쪽이 유지 플레이트(130)를 통하여 슬라이드(또는 회전)하도록 허용하도록- "트랙(track)" 또는 "레일(rail)" 구성요소를 포함한다. 예를 들어, 유지 플레이트(130)는 유지 플레이트9130)에 대해 (선형적으로) 이동 아암이 슬라이드 하는 것을 허용하도록, 유지 플레이트(130)와 이동 아암 사이의 연결 지점(들)이 조정되어지는 것과 같이 이동 아암(예를 들어, 제1 이동 아암(140))의 하나에 연결되어진다. 다른 한편으로는, 유지 플레이트(130)가 유지 플레이트(130)와 다른 이동 아암 사이에서 연결 지점(들)이 고정 또는 회전(피봇) 조정을 허용하는 것과 같이 다른 이동 아암(예를 들어, 제2 이동 아암(150))에 연결되어진다. 다른 말로 하면, 유지 플레이트(130) 및 (제2 이동 아암(150))은 다른 아암(제1 이동 아암(140))에 대해 회전되어진다.

일부 예에서, 크롤러 시스템(110)(예를 들어, 제1 이동 아암(140)과 제2 이동 아암(150))의 이동 구성요소들의 사용을 향상시키기 위하여, 크롤러 시스템(110)은 제어된 방법 및 크롤러 시스템(110)(즉, 다른 구성요소들의 위치 잡이를 유지 또는 다른 방법으로 그들을 이동하는 것을 허용하는 동안에)의 다른 구성요소들과는 독립적으로, 크롤러 시스템(110)의 특별한 구성요소들의 회전(요구될 때)을 허용하도록 사용되는 회전/피봇팅 수단을 포함한다. 예를 들어, 크롤러 시스템(110)은 크롤러 시스템(110)의 나머지 구성요소들에 대해 크롤러 시스템(110)(예를 들어, 다기능 단부 작동체(120))의 하나 이상의 구성요소들의 위치 잡이(선형적으로 및/또는 회전적으로)를 조정하는 것을 허용하기 위하여 사용되는 하나 이상의 작동체(예를 들어, 회전 작동체(a rotational actuator)(132 ) 및/또는 선형 작동체(a linear actuator)(134))를 포함한다. 이 점에서, 회전 작동체(132) 및/또는 선형 작동체(134)는 다른 구성요소(들) 또는 크롤러 시스템(110)이 구조물에 고정되어 있는 동안에 하나 이상의 이들 구성요소들을 회전시키는 것을 허용하는 다기능 단부 작동체(120), 제1 이동 아암(140), 및/또는 제2 아암(150)과 같이, 크롤러 시스템(110)의 특별한 구성요소들을 회전 또는 피봇 회전하는 것을 허용하기 위해 사용되어진다. 그렇게 하면 크롤러 시스템(110)이 그의 계획된 기능을 위해 사용되고 있는 동안에(예를 들어, 다기능 단부 작동체(120)가 조립과 관련된 기능들을 적용하기 위하여 사용되어지고 있는 동안에) 어떤 요구된 이동 조정(예를 들어, 코스 변경)의 적어도 일부분이 수행되어지는 것을 허용하는 것과 같이, 크롤러 시스템(110)의 이동을 향상시킨다. 예를 들어, 회전 작동체(132) 및/또는 선형 작동체(134)는 제1 이동 아암(140) 및 제2 이동 아암(150)이 회전 또는 피봇 회전되어지는 동안에 조차도 다기능 단부 작동체(120)가 움직이지 않고(예를 들어, 조립과 관련된 기능을 적용하기 위하여 사용되고 있는 동안에) 남아 있는 것을 보장하기 위하여 사용되어진다.

다양한 구현에서, 크롤러 시스템(110)은 현존 시스템과 비교하여 최적화된 방법으로 이동 및/또는 작동하도록 구성되어 있다. 이 점에서, 시스템이 한 위치에서 다음 우치로 이동하는 것에 의해 특히 코스 조정 및/또는 방법에 관하여, 자동화된 조립 시스템의 사용과 관련된 다양한 도전들이 있다. 예를 들어, 많은 현재의 이용 가능한 시스템들은 구조물에 그런 자동화된 시스템을 고정 또는 유지 및/또는 구조물 위에 그들을 이동시키기(또는 이동 코스를 조정하기) 위한 현재 사용된 수단의 결과로서, 코스 조정 동안에 구조물 위의 낮은 이동 속도 및/또는 미끄러짐과 같은 제한을 받고 있다. 이동 속도, 코스 또는 이동 조정, 및/또는 구조물 위에 시스템의 '유지(holding)'의 신뢰성에 관하여 요구된 향상들을 달성하기 위하여, 크롤러 시스템(110)은 다양한 구성요소(또는 구성요소에 대한 향상)를 포함한다. 크롤러 시스템(110)이 조립과 관련된 기능들을 적용하기 위하여 사용되고 있는 동안에 예를 들어 적어도 요구된 이동 부분(또는 그것의 코스 조정)을 실행할 수 있도록 구성되어 있는 다수의 이동과 관련된 구성요소들(예를 들어, 레그 및/또는 아암)을 포함한다. 이 점에서, 이동과 관련된 구성요소들은 이동 작업과 관련된 다수의 기능들을 수행하는 것을 지지하도록 구성되어 있다. 이들 기능들의 적용은 크롤러 시스템(110)(특히 그것의 이동 동안에)의 실행을 더 향상시키기 위하여 결합된 방법으로 행해진다. 예를 들어, 크롤러 시스템(110)을 사용하는 동안에, 이동과 관련된 구성요소들(예를 들어, 하나의 이동 아암의 1차 또는 2차 레그)의 일부는 다른 이동 구성요소(예를 들어, 다른 이동 아암의 1차 또는 2차 레그)가 다른 기능(예를 들어, 예로서 구조물 위에 '롤링' 또는 '슬라이딩'과 같은 이동 관련된 기능들)을 수행하도록 구성되어 있는 동안에 하나의 기능(예를 들어 구조물에 '유지' 또는 '고정')을 수행하도록 구성되어 있다. 일부 예에서, 그리고 가로질러진 구조의 표면에서 변화를 설명하기 위하여, 이동과 관련된 구성요소들(예를 들어, 2차 레그)의 일부는 표면 윤곽에 기초한 조정(예를 들어, '부양' 기능의 적용에 의해)을 허용하도록 구성되어 있다. 크롤러 시스템(110)에 사용된 특별한 이동 구성요소들(예를 들어, 레그)의 다양한 구현의 일부 예들, 및/또는 크롤러 시스템(110)의 작동 동안에 그것의 사용이 예를 들어, 도 2 내지 4와 관련하는 아래의 단락에 기재되어 있다.

구현에서, 크롤러 시스템(110)은 조립 기능들이 다기능 단부 작동체(120)에 의해 적용되어지는 구조물(100)에 다기능 단부 작동체(120)가 확실하게 고정되어지는 것을 보장하기 위하여 사용되어지는 클램핑 또는 고정수단(예를 들어, 클램퍼(160))을 포함한다. 예를 들어, 클램퍼(160)가 다기능 단부 작동체(120)가 구조물에 고정되는 것을 필요로 할 때(예를 들어, 다기능 단부 작동체(120)가 체결볼트가 적용되어지는 날개 박스(104) 위의 위치 잡이에 위치되어질 때) 작동되어지는(예를 들어, 전류를 사용하여) 비-영구자석(a non-permanent magnet); 그렇지 않으면, 크롤러 시스템(100)(또는 다기능 단부 작동체(120)와 같이 그것의 부품)가 이동되고 있을 때와 같이 작동되지 않는 자석을 포함한다.

구현에서, 하나 이상의 레그(1차 및/또는 2차 레그)는 크롤러 시스템(110)의 다른 구성요소-즉, 제1 이동 아암(140) 및 제2 이동 아암(150)에 부착되어진다. 예를 들어, 일부 예에서, 1차 레그(170)는 유지 플레이트(130)에 부착되어진다. 그렇게 하는 것은 이용할 수 있는 레그의 수의 증가 및/또는 표면중의 큰 표면과 접촉(밀봉 또는 롤링)을 보장하도록 허용하기 때문에 요구되어진다. 일부 예에서, 유지 플레이트(130)에 부착된 1차 레그(170)의 기능들은 다른 레그(예를 들어, 제2 이동 아암(150)의 1차 레그)와 상호 연관되어 있다.

구현에서, 크롤러 시스템(110)(예를 들어, 다기능 단부 작동체(120), 제1 이동 아암(140), 및/또는 제2 이동 아암(150))의 이동 및/또는 사용과 결합되어 사용된 크롤러 시스템(110)의 구성요소들 중의 적어도 일부의 구동 및/또는 기능들을 가능하게 하는 것과 같이, 크롤러 시스템(110)의 자동 모터 이동을 가능하게 및/또는 지지하기 위하여 사용되는 하나이 이상의 모터(도시되지 않음)를 크롤러 시스템(110)은 또한 포함한다.

구현에서, 크롤러 시스템(110)은 크롤러 시스템(110)이 횡단하는 구조물(또는 특히 그것의 표면)의 세부사항을 감지하는 것을 가능하게 및/또는 지지하기 위하여 사용되는 하나 이상의 센서(도시되지 않음)를 또한 포함한다. 얻어진 감지 정보는 그때 크롤러 시스템(110)(예를 들어, 필요한 회전, 부양 등을 결정ㄹ한다)의 작업을 더 잘 제어하기 위하여 사용되어진다.

구현에서, 크롤러 시스템(110)은 크롤러 시스템(110)의 다양한 작업 및/또는 구성요소들을 제어하기 위한 제어 구성요소(도시되지 않음)를 포함한다. 이 점에서, 제어 구성요소는 크롤러 시스템(110)의 기능을 지지하는 다양한 작업들을 수행하도록 이들 구성요소들을 구성할 수 있도록 하기 위하여, 크롤러 시스템(110)의 구성요소들의 적어도 일부에 제어 신호들을 제고하는 프로그램 가능한 전기 회로망을 포함한다. 예를 들어, 제어 구성요소는 크롤러 시스템(110)의 이동 구성요소의 작업들을 제어한다.

구현에서, 크롤러 시스템(110)은 크롤러 시스템(110)에 대해 및/또는 크롤러 시스템(110)으로부터 통신을 제공 및/또는 처리하기 위한 통신 구성요소를 포함하는 것과 같이, 정보를 수신 및/또는 전달하도록 구성되어 있다. 이 점에서 크롤러 시스템(110)은 크롤러 시스템(110)의 다양한 작업 또는 기능들을 제어 및/또는 조정하는데 사용되는 예를 들어, 사용자 입력(user input)을 수신한다. 사용자 입력은 "시작(start)" 또는 "멈춤(stop)" 및/또는 다른 유사 명령(commands)들과 같이, 예를 들어 이동과 관련된 명령들을 포함한다. 통신 구성요소는 크롤러 시스템(110)의 다양한 구성요소 또는 기능들과 관련되는 정보와 같은, 상태 정보(status information)를 전달 할 수 있도록 또한 구성되어져 있다. 상태 정보는 사용자(예를 들어, 컴퓨터)에 의해 사용되어지는 다른 장치에 전달되어진다. 수신 및/또는 전송이 하나 이상의 적정한 기술들을 사용하여 무선(wirelessly)으로 수행되어진다. 예를 들어, 통신은 적외선 신호(infra-red (IR) signals), 근거리 통신 신호(near field communication (NFC) signals), 블루투수 신호(Bluetooth signals), 및/또는 와이파이 신호(WiFi signals)를 통하여 이루어진다. 본 발명은 그러나 어떤 특별한 통신 기술로 제한되지 않는다.

도 2는 자율적 크롤링 조립 장비에 사용하기 위한 1차 다기능 레그를 나타내고 있다. 도 2를 참조하면, 1차 레그(a primary leg)(200)가 도시되어 있다. 1차 레그(200)는 도 1의 크롤러 시스템(110)과 같이, 휴대용 자동 조립 시스템에 포함되어 있는 다기능 이동 구성요소의 제1 타입을 나타낸다. 이 점에서, 1차 레그(200)는 도 1의 1차 레그의 각각에 대응한다. 1차 레그(200)는 조립 시스템의 일부분으로 있는 부착 플레이트(an attachment plate)(210)에 고정(부착)된다. 이 점에서 부착 플레이트(210)는 이동 조립체(아암)의 섹션, 또는 레그가 부착되는 조립 시스템의 다른 비-이동 구성요소를 나타낸다. 예를 들어, 도 1의 크롤러 시스템(110)을 참조하여, 부착 플레이트(210)는 제1 이동 아암(140), 제2 이동 아암(150), 또는 유지 플레이트(130)의 섹션에 대응한다.

1차 레그(200)는 제어된 방법에서, 조립 작업 동안에, 조립 시스템의 이동과 관련되어 있는 다양한 기능을 제공 또는 가능하게 할 수 있도록 작동하게 되어 있다. 예를 들어, 1차 레그(200)는 이동 기능(a moving function)(즉, 시스템의 이동을 지지 또는 가능하게 하는), 그리고 고정 기능(a securing function)(예를 들어, 구조물에 가로 질러 시스템을 고정할 수 있는)으로 구성되어 있다.

1차 레그(200)는 예를 들어 1차 레그(200)가 구성되는 것에서 또는 구성되어지는 것에 의해 지지된 기능들에 기초한 설계, 설치, 및/또는 구성되는 다양한 구성요소들을 포함한다. 예를 들어, 1차 레그(200)는 고정('유지(holding)' 또는 '부착(adhering)') 기능을 제공 또는 지지하도록 구성된 하나 이상의 구성요소들 포함한다. 1차 레그(200)는 예를 들어, 고정 기능을 제공하기 위하야 흡입 컵 구성요소(a suction cup component)를 사용한다. 이 점에서 표면 위에 고정(또는 '유지')은 흡입 컵이 접촉하고 있는 표면에 1차 레그(200)를 고정할 수 있도록 견인력(a pulling force)을 생성하는 진공의 사용에 의해 제공된다. 예를 들어, 진공 컵은 밀봉 요소(a sealing element)(예를 들어, 흡입 컵 립(suction cup lip)(232))가 부착되는 흡입 컵 하우징(a suction cup housing)(230)을 포함하고, 진공이 '유지' 힘을 발생하도록 생성되는 내에서, 챔버(공동 또는 공간)(250)를 정의하는 흡입 컵 하우징(a suction cup housing)(230) 및 밀봉 요소(흡입 컵 립(232))를 가진다. 다른 말로 하면, 흡입 컵 립(232)는 '유지' 힘을 발생시키기 위해 필요한 진공을 생성하도록 요구된, 챔버(250) 및 표면 사이에서, 밀봉을 제공하도록 사용되어진다. 챔버(250)에서 진공은 흡입 컵 하우징(230)을 통하여 작동하는 공기 유동 밸브(an airflow valve)(234)를 통하여 챔버(2500로부터 공기의 공압 흡입의 적용에 의해 생성된다. 이 점에서, 펌프 또는 진공 원(vacuum source)은 공기 흡입을 적용하도록 공기 유동 밸브(234)(예를 들어, 튜브 사용하는)에 연결되어 있다. 일부 예에서, 공기 유동 밸브(234)는 챔버(250) 내로 공압(예를 들어, 공기) 주입을 적용하기 위하여 사용되어진다. 예를 들어, 이는 밀봉 파괴가 요구되어질 때 행하여진다.

1차 레그(200)는 이동 기능을 제공하도록 구성된 하나 이상의 구성요소를 포함한다. 예를 들어, 1차 레그(200)는 가로지른 표면에 롤링에 의하여 1차 레그(200)를 이동할 수 있도록 사용되어지는 롤링 구성요소(a rolling component)를 포함한다. 롤링 구성요소는 볼 홀더(a ball holder)(244)에 의해 유지되는 볼(예를 들어, 강철 볼(steel ball))(240)을 포함한다. 볼(240)은 윤활, 소형 베어링 볼, 또는 그와 같은 것에 의하여 볼 홀더(244) 내에서 자유롭게 구르도록 구성되어 있다. 그래서 볼(240)이 표면과 접촉할 때, 1차 레그(200)는 그것의 볼 홀더(244) 내에서 볼(240) 롤링의 결과로 표면 위에서 이동하도록 작동하고 있다. 볼(240)(그리고 그것의 홀더(244))은 1차 레그(200) 내에 수직으로(즉, Z 방향에서, 표면에 대해) 이동하도록 구성되어 있다. 이는 고정 기능이 적용될 때 볼(240)을 철회하는 것이 가능하고, 및/또는 이동 기능이 적용되어질 때 볼(240)을 철회하도록 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 1차 레그(200)는 볼(240)의 수직 이동을 가능하도록 사용되는 공압(예를 들어, 공기) 실린더(a pneumatic cylinder)(220)를 포함한다. 예를 들어, 공기 실린더(220)는 공기 실린더(220)의 내측의 내부 챔버 내에서 이동하는 피스톤(222)에 연결되어 있는 볼(240)(그것의 볼 홀더(244)를 통하여)을 가진, 흡입 컵 하우징(230)에 부착되어 있다. 이 점에서, 피스톤(222)은 하나 이상의 공기 유동 밸브(224)를 통하여 공압(공기) 주입 또는 흡입의 적용에 의해 이동되어진다.

따라서 볼(240)은 피스톤(222)을 위로 이동하는 것에 의해 철회되고, 그리고 공기 실린더(220) 내에 피스톤을 아래로 이동하는 것에 의해 전개되어진다. 이 점에서, 피스톤의 이동량(예를 들어, 공기 실린더(200)의 내부 챔버의 치수에 기초한)은 그것의 가장 낮은 지점(표면에 대해)에서, 볼(240)은 흡입 컵 립(232)을 지나서 연장하고, 반면에 챔버(예를 들어, 그것의 가장 높은 지점, 표면에 대해) 내에서 피스톤(220을 더 높게 위치시키는 것은 챔버(250) 내에서 볼(240)을 철회시킨다.

일례의 사용 시나리오에서, 1차 레그(200)가 이동 기능을 제공하도록 구성되어질 때, 볼(240)이 전개되어지고-예를 들어, 공기 실린더(220) 내에서 피스톤(2220 위에 공기 주입의 적용과 같이, 피스톤(222)을 아래로(Z 방향에서) 이동하는 것에 의해. 그래서 정(正) 공기 압력(positive air pressure) (+ΔP)를 생성한다. 추가적으로 볼(240)의 전개 동안에, 공기 유동 밸브(234)를 통하여 적용되는 어떤 공기 흡입을 정지하는 것과 같이, 챔버(250) 내에서 어떤 진공이 정지되어지다(그리고 일부 예에서, 챔버(250) 내로 공기 주입을 적용하는 것에 의해, 그래서 그 공간 내에서 정 공기 압력(+ΔP)을 생성한다). 한번 볼(240)이 표면과 접촉하면(예를 들어, 접촉 지점(242)에서), 볼(240)은 (그것의 볼 홀더(244) 내에서) 자유롭게 구르고, 그래서 표면 위에 1차 레그(200)의 이동을 허용한다. 1차 레그(200)가 드릴링/체결 고정 동안과 같이, 고정(유지) 기능을 제공하도록 구성되어 있을 때, 볼(240)이 철회되고, 그리고 챔버(250)가 진공 하에 배치되어지고-예를 들어, 부(負) 공기 압력(negative air pressure)(-ΔP)을 생성하도록 공기 유동 밸브(234)를 통하여 공급 흡입의 적용에 의해, 따라서 철회된 볼(240)의 위치(확실한 멈춤(a hard stop))를 제공하는-즉, 흡입 컵 립(232)에 의해 생성되는 어떤 밀봉에 영향을 주는 것 없이, 표면과 명목상(nominally)으로 접촉하고 있는 그런 멈춤이다)이 Z 방향에서 안정시키고 있는 동안에 부품 표면(X, Y 방향에서) 위에 1차 레그(200)를 안정시키고 있다.

도 3은 자율적 크롤링 시스템 장비에서 사용하기 위한 2차 다기능 레그를 나타내고 있다. 도 3을 참조하면, 2차 레그(300)가 도시되어 있다.

2차 레그(300)는 도 1의 크롤러 시스템(110)과 같이, 휴대용 자동 조립 시스템에 포함되어 있는 다기능 이동 구성요소의 1차 타입을 나타내고 있다. 이 점에서, 2차 레그(300)는 도 1의 2차 레그의 각각에 대응한다. 2차 레그(300)는 조립 시스템의 일부분으로 있는 부착 플레이트(an attachment plate)(310)에 고정(부착)되어 있다. 이 점에서, 부착 플레이트(310)는 레그가 부착되는, 이동 조립체(아암) 섹션, 또는 조립 시스템의 다른 비-이동 구성요소를 나타낸다. 예를 들어, 도 1의 크롤러 시스템(110)을 참조하면, 부착 플레이트(310)는 제1 이동 아암(140), 제2 이동 아암(150), 또는 홀더 플레이트(130)의 섹션에 대응한다.

1차 레그(200)와 마찬가지로, 2차 레그(300) 또한 제어된 방법으로, 조립 작업 동안과 같이, 조립 시스템의 이동과 관련되어 이Y는 다양한 기능들을 제공하거나 가능하게 할 수 있도록 작동하고 있다. 예를 들어, 2차 레그(300)는 또한 이동 기능(a moving function)(즉, 시스템의 이동을 가능하게 또는 지지하는), 그리고 고정 기능(a securing function)(예를 들어, 가로지르는 구조물에 시스템을 고정할 수 있는)으로 구성되어 있다. 부가하여, 그라나 2차 레그(300)는 기능을 제공하도록 구성되어 있다. 이 점에서, 부양하도록 구성되어질 때, 2차 레그(300)는 시스템의 선형 및 회전 운동 동안에 부양한다-즉, 2차 레그(300)의 적어도 하나의 섹션이 수직 방향으로 이동한다(예를 들어, Z 방향에서). 다른 말로 하면, 2차 레그(300)가 시스템(부착 플레이트(300))에 부착되어 있는 동안에, 2차 레그(300)의 길이는 조정되어지고, 그래서 복잡한 영역(compound regions)(즉, 비-평평 섹션들)에서 구조물 표면과 2차 레그(300)가 접촉을 유지하도록 허용한다.

1차 레그(200)와 마찬가지로, 2차 레그(300)는 예를 들어, 2차 레그(300)가 구성되는 것에서 또는 구성되는 것에 의해 지지된 기능들에 기초한 설계, 설치, 및/또는 구성되어지는 다양한 요소들을 포함한다. 예를 들어, 2차 레그(300)는 고정('유지' 또는 '부착') 기능을 제공 또는 지지하도록 구성된 하나 이상의 요소들을 포함한다. 이 점에서, 2차 레그(300)는 2차 레그(300)와 표면 사이의 견인력(a pulling force)을 생성하도록 공압 압력(예를 들어, 진공)을 사용하여 표면 위에 2차 레그(300)를 고정(또는 '유지') 하기 위하여, 1차 레그(200)와 마찬가지로 구현에 기초한 유사한 흡입 컵을 포함한다. 예를 들어, 진공 컵은 진공이 '유지' 힘을 발생하도록 생성되어지는(예를 들어, 공기 유동 밸브(334)를 통하여 공압 흡입의 적용에 의해) 내에서, 챔버(공동 또는 공간)(350)를 정의하는, 밀봉 요소(예를 들어, 흡입 컵 립(a suction cup lip)(332))가 부착되어는 흡입 컵 하우징(a suction cup housing)(330)을 포함한다. 이 점에서, 이들 요소들은 1차 레그(예를 들어, 도 2에 기재된 것처럼, 흡입 컵 하우징(230), 흡입 컵 립(232), 공기 유동 밸브(234), 그리고 챔버(250))에서 대응 요소들과 유사하다.

2차 레그(300)는 이동 기능을 제공하도록 구성된 하나 이상의 요소를 포함한다. 이 점에서, 2차 레그(300)는 표면 위에 2차 레그(300)를 이동시키기 위해 1차 레그(200)와 마찬가지로 구현에 기초한 유사한 롤링을 포함한다. 예를 들어, 2차 레그(300)는 볼 홀더(a ball holder)(344)에 의해 유지되는 볼(예를 들어, 강철 볼(steel ball)(340)을 포함한다. 이 점에서, 볼(340)과 볼 홀더(344)는 1차 레그의 볼(240) 및 볼 홀더(244)와 유사하고, 그리고 예를 들어 도 2에 기재된 것처럼 유사한 방법으로 작동한다. 이 점에서, 도 2의 1차 레그(200)와 마찬가지로, 2차 레그(300)는 볼(340)을 전개 및/또는 철회하는데 사용되는 공압(예를 들어, 공기) 실린더(320)를 포함한다. 예를 들어, 공기 실린더(320)는 하나 이상의 공기 유동 밸브(324)를 통하여 공압(공기) 주입 또는 흡입의 적용에 의한 것과 같이, 공기 실린더(320) 내측에서 내부 챔버 내에서 이동하는 피스톤(322)에 연결되어 있는 볼(340)(그것의 볼 홀더(344)를 통하여)과 함께, 흡입 컵 하우징(330)에 부착되어 있다.

부가하여, 2차 레그(300)는 부양 기능을 제공하도록 구성된 하나 이상의 요소들을 포함한다. 예를 들어, 2차 레그(300)의 제1 부분(예를 들어, 흡입 컵 구성요소/요소 및 공기 실린더(320)를 포함하는, 1차 레그(200)에 대응하는 부분)은 공압적 구현을 사용하여 구현되어지는 부양 구성요소에 부착되어진다. 이 점에서, 부양 구성요소는 2차 레그(300)의 남은 부분을 부양할 수 있도록 사용되는 (제2) 공압(공기) 실린더(360)를 포함한다. 공기 실린더(360)는 공기 실린더(360) 내측에서 내부 챔버 내에서 이동하는 피스톤(362)을 포함한다. 이 점에서, 피스톤(362)은 하나 이상의 공기 유동 밸브(364)를 통하여, 공압(공기) 주입 또는 흡입의 적용에 의해 이동되어진다. 피스톤(362)은 부양 로드(a floating rod)(370)를 사용하여, (제1) 공기 실린더9320)에 연결되어지고, 그래서 그 실린더(그리고 그것에 부착된 모든 다른 남은 구성요소/요소들)를 수직으로(Z 방향에서, 그래서 요구된 '부양'을 제공하며)의 이동을 허용한다. 그래서 2차 레그(300)의 낮은 부분은 공기 실린더(300)(예를 들어, 공기 유동 밸브(364)를 통하여, 공압 주입 또는 흡입의 적용에 의해)의 내부 챔버 내에서 피스톤(362)을 이동시키는 것에 의해 부양한다.

일부 예에서, 부양 기능을 하지 못하게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 2차 레그(300)가 표면 위(그래서 어떤 윤곽 또는 변화를 조정하는)에 새로운 위치로 부양하면, 2차 레그(300)는 또 다른 부양(예를 들어, '고정' 기능을 적용할 때)을 방지하지도록 되는 것을 요구한다. 따라서 2차 레그(300)는 부양 기능을 못하게 하거나 비작동하게 하는 하나 이상의 요소들을 포함한다. 예를 들어, 2차 레그(300)는 순응적으로 제동(braking)을 적용하도록 구성된 제동 장치(a braking mechanism)(380)를 포함한다. 그래서 부양 기능이 작동되지 않을 때, 어떤 다른 부양을 방지하도록 공기 실린더(320)(그리고 2차 레그(300)의 부양 부분의 나머지 부분)를 잠그는 것에 의해, (제동 장치(380)를 통하여) 제동이 적용되어진다.

일례의 사용 시나리오에서, 2차 레그(300)가 이동 기능을 제공하도록 구성되어질 때, 볼(340)은 전개되어진다-예를 들어, 공기 실린더(320) 내에서 피스톤(322) 위에 공기 주입의 적용에 의한 것과 같이, 피스톤(322)을 아래로(Z 방향에서) 이동시키는 것에 의해, 그래서 정(正) 공기 압력 (+ΔP)을 생성한다. 부가적으로, 볼(340)의 전개 동안에, 챔버(350) 내에서 어떤 진공이, 공기 유동 밸브(334)를 통하여 적용되는 어떤 공급 흡입이 정지되는 것에 의한 것과 같이, 정지되어진다(그리고 일부 예에서, 챔버(350)내로 공기 주입의 적용에 의해, 그래서, 그 공간 내에 정 공기 압력 (+ΔP)을 생성한다). 이는 볼(340)이 흡입 컵 립(332)을 지나서 전개되어지면 어떤 밀봉을 용이하게 파괴할 수 있도록 한다. 볼(340)이 표면(예를 들어, 접촉 지점(342)에서)과 접촉하면, 볼(340)은 (그것의 볼 홀더(3440 내에서) 자유롭게 구르고, 그래서 표면 위에서 2차 레그(300)의 이동을 허용한다. 이동 기능 동안에, 2차 레그(300)의 부양은 복잡한 표면 위로 이동하면서 2차 레그(300)(특히 볼(340))가 접촉을 유지하는 것을 허용하도록 전형적으로 작동하고 있다. 이는 정지된 제동 장치(380)(부양 로드(370)의 수직 이동을 허용하도록)에 의해 달성되어진다. 부가적으로, 가로지르는 표면의 윤곽들에 조정되면 볼(340)이 접촉을 유지하는 것을 보장하기 위해 힘을 아래쪽으로 충분히 유지하도록 공기 실린더(360)(피스톤(362) 위 및/또는 아래)에서 공기가 주입 또는 흡입되어진다-즉, 밀었을 때 볼이 표면을 이탈하는 것으로 방지하도록 충분한 저항을 바로 제공하고, 그리고 그것은 표면의 눌러진 섹션 위를 이동하면서 아래쪽으로 가압하는 것을 계속한다.

2차 레그(300)가 드릴링/체결 고정 동안과 같이 고정(유지) 기능을 제공하도록 구성되어질 때, 볼(340)은 진공 하에 놓여진다-예를 들어, 부(負) 공기 압력(negative air pressure)(-ΔP)을 생성하기 위하여 공기 유동 밸브(334)를 통하여 공기 흡입의 적용에 의해, 그래서 부품 표면(X, Y 방향) 위에 2차 레그(300)를 안정화시키다. 밀봉의 갑작스런 파괴로부터 볼(340)을 방지하도록 하는 것과 같이, 부양 기능은 유지(또는 작동)되어 진다. 대안적으로, 일부 예에서, 2차 레그(300)의 부양은 2차 레그(300)가 고정 기능을 위해 구성되어질 때(예를 들어, 제동 장치(380)에 의해) 정지되어진다. 이는 예를 들어 수직(Z) 방향에서 레그를 더 안정화하기 위하여 행해진다.

도 4는 자율적 크롤링 조립 장비에서 사용하기 위한 2차 다기능 레의 대안적 구현을 나타내고 있다. 도 4를 참조하면, 2차 레그(400)가 도시되어 있다.

2차 레그(300)와 마찬가지로, 2차 레그(400)는 도 1의 크롤러 시스템(110)과 같이, 휴대용 자동 조립 시스템에 포함되어 있는 다기능 이동 구성요소의 제2 타입을 또한 나타내고 있다. 이 점에서, 2차 레그(400)는 도 1의 2차 레그(180)의 각각에 대응한다. 2차 레그(400)는 조립 시스템의 일부로 있는, 부착 플레이트(410)에 고정(부착)되어 있다. 이 점에서, 부착 플레이트(410)는 레그가 부착되어지는 이동 조립체(아암)의 섹션, 또는 조립 시스템의 다른 비-이동 구성요소를 나타낸다. 예를 들어, 도 1의 크롤러 시스템(110)을 참조하여, 부착 플레이트(410)는 제1 이동 아암(140), 제2 이동 아암(150), 또는 유지 플레이트(130)에 대응한다.

2차 레그(400)는 도 3의 2차 레그(300)와 실질적으로 유사하다. 이 점에서, 2차 레그(300)와 마찬가지로, 2차 레그(400)는 또한 이동 기능, 고정 기능, 그리고 부양 기능을 포함하는 제어된 방법으로, 조립 작업 동안과 같이, 조립 시스템의 이동과 관계되는 다양한 기능을 제공 또는 할 수 있도록 작동하고 있다. 이 점에서, 예를 들어 2차 레그(400)는 2차 레그(400)가 구성되는 것에서 또는 구성되어지는 것에 의해 지지된 기능들에 기초한 설계, 설치, 및/또는 구성되는 다양한 구성요소들을 포함한다.

예를 들어, 2차 레그(400)는 2차 레그(300)와 마찬가지로 구현에 기초한 유사한 흡입 컵을 사용하여, 고정 기능을 제공 또는 지지하도록 구성된 하나 이상의 구성요소들 포함한다. 예를 들어, 2차 레그(400)는 '유지' 힘을 발생하도록 진공이 생성되는 곳 내에서(예를 들어, 공기 유동 밸브(434)를 통하여 공압 흡입의 적용에 의해), 챔버(공동 또는 공간)(450)를 정의하는, 밀봉 요소(예를 들어, 흡입 컵 립(432))가 부착되어지는, 흡입 컵 하우징(430)을 포함한다. 이 점에서, 이들 구성요소들은 2차 레그(300)에서 대응하는 구성요소들과 유사하다(예를 들어, 도 3에 기재된 것처럼, 흡입 컵 하우징(330), 흡입 컵 립(332), 공기 유동 밸브(334), 그리고 챔버(360)).

또한, 2차 레그(400)는 2차 레그(300)와 마찬가지로 구현에 기초한 유사한 롤링을 사용하여, 이동 기능을 제공하도록 구성된 하나 이상의 구성요소들을 포함한다. 예를 들어, 2차 레그(400)는 볼 홀더(444)에 의해 유지되는 볼(예를 들어, 강철 볼)(440)을 또한 포함한다. 이 점에서, 볼(440) 및 볼 홀더(444)는 2차 레그(330)의 볼(340) 및 볼 홀더(344)와 유사하고, 그리고 예를 들어 도 3에 기재된 것처럼, 유사한 방법으로 작동한다. 이 점에서, 도 3의 2차 레그(300)와 마찬가지로, 2차 레그(400)는 볼(440)을 전개 및/또는 철회하는데 사용되어지는 공압(예를 들어, 공기) 실린더(420)를 포함한다. 공기 실린더(420)는 하나 이상의 공기 유동 밸브(424)를 통하여 공압(공기) 주입 또는 흡입의 적용에 의한 것과 같이, 공기 실린더(420)의 내측에서 내부 챔버 내에서 이동하는 피스톤(422)에 연결되어 있는 볼(440)(그것의 볼 홀더(444)를 통하여)을 가지고, 흡입 컵 하우징(430)에 부착되어 있다.

부가하여, 2차 레그(300)와 마찬가지로, 2차 레그(400)는 부양 기능을 제공하도록 구성된 하나 이상의 구성요소들을 또한 포함한다. 그러나 2차 레그(300)와는 다르게, 2차 레그(400)의 부양 구성요소는 공압에 기초한 구현보다 기계적으로 기초한 구현을 사용하여 구현되어진다. 이 점에서, 2차 레그(400)의 부양 구성요소는 디스크(a disk)(460)를 포함하고, 부착 플레이트(410)에 고정되는 용기 섹션(a container section)에서 대응하는 챔버 내에서 이동한다. 디스크(460)는 부양 로드(a floating rod)(470)를 사용하여 공기 실린더(470)에 연결되어지고, 그래서 디스크(460)의 이동에 기초하여, 그 실린더(그리고 거기에 부착된 모든 다른 남은 구성요소/요소들)의 이동을 수직으로(Z 방향에서) 허용하고, 그래서 요구된 부양을 제공한다. 이 점에서, 그것의 챔버 내에서 디스크(460)의 이동은, 디스크(460)의 용기와 공기 실린더(420)의 상부 사이에 배치되어 있는, 스프링(462)의 적재/비적재(loading/unloading)의 결과와 같이, 기계적인 힘에 의해 구동되어진다. 그래서 2차 레그(400)의 하부 부분은 디스크(460)가 공기 실린더(460)의 내부 챔버 내에서 이동할 때 부양한다(예를 들어, 스프링(462)을 통하여, 스프링 적재(spring-loading)의 적용에 의해).

2차 레그(300)와 마찬가지로, 2차 레그(400)는 제동에 의한 것과 같이, 부양 기능을 작동하지 못하게 하거나 정지하기 하는 하나 이상의 구성요소들을 또한 포함한다. 예를 들어, 2차 레그(400)는 2차 레그(300)의 제동 장치(380)((예를 들어, 공기 실린더(420)에 부착되어지는 브레이크 드럼(a brake drum)(482)에 대해 '잠금(locking)' 힘을 적용하는 것에 의해)에 기재되어 있는 것처럼 실질적으로, 순응적으로 제동을 적용하도록 구성되어지는 제동 장치(480)를 또한 포함한다.

도 5a 및 도 5b는 조립 작업 동안에 자율적 크롤링 크롤러 시스템의 이동 예를 나타낸다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 크롤러 시스템(510)이 도시되어 있다.

크롤러 시스템(510)은 휴대용 자동 모터 장치를 포함하고, 휴대용 자동 모터 장치는 물리적인 구조물(예를 들어, 항공기 또는 그것의 구성요소)에 특별한 작업(예를 들어, 드릴링, 볼트 작업, 및/또는 체결작업과 같이, 조립과 관련된 작업)을 수행하도록 구성되어지고, 그리고 제어된 방법으로, 구조물 위에에서 이동하는 동안에 그렇게 하도록 구성되어 있다. 크롤러(510)는 에를 들어 도 1에 기재된 바와 같이, 크롤러 시스템(110)과 실질적으로 유사하다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 크롤러 시스템(510)은 예를 들어, 제1 이동 아암(a first movement arm)(520), 제2 이동 아암(a second movement arm)(530) 플레이트(홀더)(a plate (holder))(540), 그리고 클램퍼(a clamper)(550)를 포함한다. 또한 도 5b에 명확하게 도시되어 있는 동안, 크롤러 시스템(510)은 크롤러 시스템(510)에 의해 제공되는 다양한 조립과 관련된 작업을 수행하는데 사용하기 위해, 다기능 단부-작동체를 또한 포함한다. 크롤러 시스템(510)의 구성요소들은 도 1에 기재되어 있는 것처럼 실질적으로, 크롤러 시스템(110)의 유사한 구성요소들(예를 들어, 유사하게 이름 붙여진 구성요소들 또는 요소들)과 유사하게 있다.

게다가, 다수의 1차 레그(560) 및/또는 2차 레그(570)는 이동 및/또는 고정과 관련된 기능들을 제공할 수 있도록 크롤러 시스템(510)내에 포함되어 있다. 이 점에서, 각 1차 레그(560)는 도 2에 기재되어 있는 바와 같이, 1차 레그(200)와 유사하고; 반면에 각 2차 레그(570)는 각각 도 3 및 도 4에 기재되어 있는 바와 같이, 2차 레그(300) 또는 2차 레그(400)와 유사한다. 1차 레그(560) 및/또는 2차 레그(570)는 다양한 방법으로 크롤러 시스템(510) 위에 포함(부착)되어 있다. 이 점에서, 레그(1차 및/또는 2차)들은 주로 제1 이동 아암(520) 및 제2 이동 아암(530)에 부착되어 있다. 부가적으로, 일부 예에서, 하나 이상의 레그들은 부가된 안정성 및/또는 제어성을 제공하도록 하는 것과 같이, 다른 구성요소(예를 들어, 플레이트(540))에 부착되어진다. 도 5b에 도시된 구현 예에서, 단지 2차 레그(570)의 약간의 수(예를 들어, 5)가 제1 이동 아암(520) 위에 부착되어지고; 반면에 1차 레그(560) 및 2차 레그(예를 들어, 각 두개)의 조합이 제2 이동 아암(530) 위에 부착되어진다. 부가적으로, 단일 1차 레그(560)가 플레이트(540)에 부착되어진다.

1차 레그(560) 및/또는 2차 레그(570)는 크롤러 시스템(110)의 이동 및/또는 가로지르는 구조물 위(또는, 특별히, 구조물의 표면들)에 크롤러 시스템(110)의 고정과 관계가 있는 다양한 기능들을 제공하도록 구성되어져 있다. 기능 예들은 이동(예를 들어, 롤링), 부착(고정), 및/또는 부양을 포함한다. 이들 기능들은 레그의 다양한 구성요소(예를 들어, 흡입 컵, 공기 실린더, 롤링 볼 등)들 형성하는 것에 의해 수행되어진다. 도 5a의 표(502)와 표(504)는 특별한 기능들이 각각 1차 레그 및 2차 레그에 의해 수행되어지는 것이 가능한 방법들을 도시하고 있다. 예를 들어, 표(502)에 도시된 바와 같이, 1차 레그(560)에 대해, 기능들은 이동 기능(예를 들어, 흡입/진공이 정지(deactivation)와 볼의 전개(deployment)에 의해 수행된), 그리고 부착(고정) 기능(예를 들어, 진공의 적용 및 볼의 철회에 의해 수행된)을 포함한다. 표(504)에 도시된 바와 같이, 2차 레그(570)를 위해, 기능들은 이동 기능(예를 들어, 흡입/진공의 정지, 볼의 전개, 그리고 레그 부양의 작동에 의해 수행된), 고정된 부착(고정) 기능(예를 들어, 진공의 적용, 볼의 철회, 그리고 레그 부양의 정지에 의해 수행된), 그리고 부양 부착(고정) 기능(예를 들어, 진공의 적용, 볼의 철회, 그리고 레그 부양의 작동에 의해 수행된)을 포함한다.

크롤러 시스템(510)이 다수의 위치에서 조립과 관련된 작업을 적용하기 위하여 사용되어진다. 이 점에서, 도 5에 도시된 일례의 사용 시나리오에서, 크롤러 시스템(510)은 다른 위치(즉, 체결요소 1, 2, 그리고 3을 장착한다)에서 체결요소(예를 들어, 드릴링 및 체결 장착의 적용에 의해) 적용하도록 사용되어진다. 이들 체결요소들을 장착하기 위한 크롤러 시스템(510)에 의해 작용의 순서 예는, 예를 들어, 제1 체결요소(체결요소 1)의 위치 위에 위치되어 있는 크롤러 시스템(도시되지 않음, 그러나 클램퍼(550)의 중심의 상부에 않는)의 단부-작동체와 같이, 크롤러 시스템(510)이 조립되는 구조물 위에 위치되는, 제1 단계(1)에서 시작하는 것을 포함한다. 이 점에서, 처음에는 크롤러 시스템(510)이 플레이트(540)(그리고 그래서 제2 이동 아암(530)과 단부 작동체)가 제1 이동 아암(530) 및 제2 이동 아암(540) 사이에서 레일에 대해 가장 외측 우측 위치에 있게 배치되어 있다. 크롤러 시스템(510)의 모든 레그(1차 레그(560) 및 2차 레그(570))의 볼은 처음에 철회되어지고, 모든 레그의 진공 컵은 작동되어진다(그리고 2차 레그(570)의 부양이 정지되어진다). 이 조건은 모든 크롤러 시스템 요소(아암, 플레이트(540), 레그)를 위한 최대 안정화를 제공하고, 그리고 드릴링/체결 작업을 위한 부품 표면에 크롤러 시스템을 확고하게 안정화시킨다.

체결요소 1이 장착되어짐에 따라, 크롤러 시스템(510)이 다음 체결요소(체결 요소 2)의 위치로 이동을 시작한다. 아는 체결요소 1의 장착에 영향을 미치지 않는 방법으로 행해진다. 예를 들어, 단계(2)에서, 제1 이동 아암(520)은 다음 위치로 이동을 시작한다. 이는 진공의 해제 및 제1 이동 아암(520)의 모든 2차 레그(570)의 볼의 전개(그리고, 필요하면, 그 이동 동안에 제1 이동 아암(520)의 하나 이상의 2차 레그(570)를 부양)에 의해 달성되어진다. 한편, 제2 이동 아암(530)(그리고 플레이트(570)의 유일한 1차 레그(560) 위의 모든 1차 레그(560) 및 2차 레그(570)는 고정 기능들을 유지한다-예를 들어, 진공 흡입 및 볼 철회(그리고 어떤 2차 레그, 부양의 정지-예를 들어-제동 작동을 유지하는 것에 의해)를 유지하는 것에 의해, 그래서 제1 이동 아암(520) 이동 동안에 크롤러 시스템을 안정화한다.

다음, 단계(3)에서, 단부 작동체는 제1에서 제2 체결요소 위치로 이동되어진다. 이는 그들 브레이크 해제하는 것과 같이, 제1 이동 아암(520)에 부착된 2차 레그(570)가 부양하도록(Z 방향에서) 첫째로 허용하는 것에 의해 행해진다. 그러나 볼은 철회되어지고, 진공 컵은 진공 하에 놓여지고, 그래서 이들 2차 레그(570)를 다른 방향(예를 들어, X 및 Y 방향에서)으로 안정화하는 것을 허용한다. 제2 이동 아암(530) 위의 2차 레그(570)는, 그들 브레이크를 정지하는 것과 같이, 부양(Z 방향에서)하도록 허용되어지고, 그리고 레그는, 그들 진공 컵에서 진공 정지, 그리고 그들 볼을 전개하는 것과 같이, 이동(예를 들어, XY 평면에서)을 허용하도록 구성되어 있다. 동시에, 제2 이동 아암의 1차 레그 (560) 및 플레이트(540)는, 이동(예를 들어, 진공의 정지와 볼의 전개에 의해)을 허용하도록 구성되어지고, 그래서 1차 레그(560) 삼각형에 의해 형성된 삼각형이 복잡한 표면을 가로질러 이동(예를 들어 고정된 제1 이동 아암(520)에 기초한 X-축 크롤러 시스템을 따라 구동된)할 수 있는 조건을 생성한다. 복잡한 표면을 가로질러 (단부 작동체를 가지고) 제2 이동 아암(530) 및 플레이트(540)의 이동 동안에, 1차 레그 삼각형은 크롤러 시스템의 방향(orientation) 또는 정상상태(normality)를 변화시키고, 그래서 구조물 표면에 대해 2차 레그(570)를 미는 (훨씬 매우 작은) Z 방향 힘에 기인하여 성취되어지게, 2차 레그를 부양하도록 강제한다.

다음에, 4번째 단계(4)에서, 크롤러 시스템은 다음 체결요소(체결요소 2)를 처리하기 위한 위치로 조절되어진다. 이 점에서, 1차 레그(560)는 고정 기능(예를 들어, 볼을 철회하고 및 진공을 작동을 하는 것에 의해)을 제공하도록 구성되어지고, 그래서 1차 레그(560)의 안정한 조건을 얻는다. 한편, 2차 이동 아암(530)에 부착된 2차 레그(570)는 이들 레그를 물론 표면에 안정화시키는 고정 기능(예를 들어, 그들 볼을 철회하고 및 진공을 작동하는 것에 의해)을 하도록 구성되어 있다. 또한, 모든 2차 레그(570)의 부양(즉, 제1 이동 아암(520)에 부착된 이들과 제2 이동 아암에 부착된 것의 양쪽)은 작동할 수 없게 되고(예를 들어, 제동의 적용/작동에 의해), 그래서 안정한 위치를 달성하는 것은 다른 방향(예를 들어, Z 방향)이다. 따라서 크롤러 시스템은 1차 레그 삼각형에 의해 조정된 방향, 그리고 드릴링/체결 공정을 위한 안정한 위치에서 지금 안정화되어진다.

단계(5)에서, 크롤러 시스템(510)은 다음 체결요소(즉, 체결요소 3)에 대응하는 조립 작업을 적용하도록 구성되어 있다. 이 점에서, 크롤러 시스템(510)은 그것과 제1 이동 아암(520) 사이에서 레일을 따라 플레이트(520)(그리고 제2 이동 아암(520))를 슬라이딩시키는 것에 의해 단순히 다음 체결요소로 이동시킨다. 한 위치에서, 모든 레그(1차 및 2차)는 고정 기능(단계(4)에서 기재된 바와 같이)을 제공하도록 구성되어지고, 그래서 드릴링/체결 작업 동안에 크롤러 시스템을 안정화한다.

일부 예에서, 새로운 조립 위치로 이동(예를 들어, 다음 체결요소 위치)은 크롤러 시스템(510)의 회전을 요구한다. 예를 들어, 단계(6)에서, 크롤러 시스템 방향은 조정되어진다(즉, 변경된 이동 코스). 이 점에서, 제2 이동 아암(530)은 제1 이동 아암(520)이 이동하도록 구성되어 있는 동안에 1차 레그(560)(예를 들어, 철회된 볼, 진공 온(vacuum on)을 가진) 및 2차 레그(570)(예를 들어, 철회된 볼, 진공 온, 그리고 작동되지 않은 부양-제동의 작동에 의해) 양쪽을 사용하여 표면에 안정화되어진다-예를 들어, 이동(예를 들어, 전개된 볼, 진공 오프(vacuum off), 작동되지 않는 브레이크)을 위해 그것의 2차 레그(570)를 구성하는 것에 의해, 그래서 제1 이동 아암(520)의 회전을 허용하며-예를 들어 회전 작동체(a rotation actuator)에 의해 구동되어진다. 게다가, 복잡한 표면을 가로질러 회전하는 동안에, 크롤러 시스템 방향은, 표면 변화의 적응을 허용하는 -예를 들어 부양을 허용하는(Z 방향에서)을 2차 레그(570)(제1 이동 아암(520) 위)와 함께, 1차 레그 삼각형 구성에 의해 다시 조정되어진다. 회전이 완료되어지면, 크롤러 시스템 모두(즉, 모든 1차 레그(560) 및 2차 레그(570))는 드릴링/체결 작업(다음 위치에서)을 진행하기 위하여 크롤러 시스템의 모든 요소를 위한 안정한 구성을 얻을 수 있도록 고정 기능(예를 들어, 볼이 철회되고, 진공이 적용되고, 2차 레그(570)를 위해, 부양이 작동되지 않고-예를 들어-제동을 작동시키는 것에 의해)을 제공하도록 구성되어진다.

도 6은 곡선표면 위에 1차 및 2차 다기능 레그를 사용하는 일례의 자율적 크롤링 조립 시스템의 배치를 나타내고 있다. 도 6을 참조하면, 크롤러 시스템(600)이 도시되어 있다.

크롤러 시스템(600)은 휴대용 자동 모터 장치를 포함하고, 휴대용 자동 모터 장치는 조립과 관련된 작업과 같이, 물리적 구조물(예를 들어, 항공기 또는 그것의 구성요소) 위에서 특별한 작업을 수행하도록 구성되어 있고, 그리고 구조물 위에서 이동하는 동안에 그렇게 하도록 되어 있다. 크롤러 시스템(600)은 예를 들어 도 5a 및 5b에 기재되어 있는 바와 같이, 크롤러 시스템(510)과 실질적으로 유사한다. 크롤러 시스템(600)은 크롤러 시스템(600)의 사용(예를 들어, 조립 작업에서)과 관이 있는 다양한 작업 또는 기능을 지지 또는 가능하도록 구성되어 있는 다양한 구성요소들을 포함한다. 특히, 크롤러 시스템(600)은 크롤러 시스템(600)(또는 그들의 구성요소-예를 들어, 이동 아암 또는 조립체)에 부착되어지는 다수의 다기능 이동 구성요소(또는 레그)를 포함한다.

예를 들어, 크롤러 시스템(600)은 두 타입의 레그: 이동 및/또는 공정과 관련된 기능들을 제공하기 위해 1차 레그(620) 및 2차 레그(630)를 포함한다. 이 점에서, 도 2에 기재되어 있는 바와 같이, 각 1차 레그(620)는 1차 레그(200)와 유사하고; 반면에 각각 도 3 및 도 4에 기재되어 있는 바와 같이, 각 2차 레그(630)는 2차 레그(300) 또는 2차 레그(400)와 유사하다. 1차 레그(620) 및/또는 2차 레그(630)는 다양한 방법으로 크롤러 시스템(600) 위에 포함(부착)되어 있다. 예를 들어, 일부 예에서, 두 타입의 레그의 조합은 단일 조립체(예를 들어, 이동 아암)에 부착되어 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 이동 조립체는 단일 부착(유지) 플레이트(610)에 부착되어지는 많은 1차 레그(620) 및 2차 레그(630)(예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 각 두개)를 포함한다.

일례의 사용 시나리오에서 다른 타입의 레그의 사용은-특별히, 부양을 허용하는 2차 레그(630)-표면(예를 들어, 복잡한 표면의 경우에)에서 변화를 처리하는 것을 허용하는 방법으로 크롤러 시스템(600)의 배치(그리고 이동)를 허용한다. 이 점에서, 가로지르는 표면의 세부 사항들을 설명하는 것을 허용하기 위하여, 그리고 1차 레그(610)가 시스템 플랫폼에 대해 고정된 위치를 유지하기 때문에 2차 레그(630)는 그들의 위치들을 조정하도록 구성되어 있다. 이 점에서, 크롤러 시스템(600)이 구조물에 처음에 배치되어질 때, 2차 레그(630)는 그들의 제동 장치를 비작동시키는 것과 같이(그리고, 또한 2차 피스톤을 미는 것을 허용하도록 공기를 주입하는 것에 의해, 2차 공기 실린더를 사용하는 2차 레그를 위해), 부양(Z 방향에서)을 허용하도록 구성되어 있다. 크롤러 시스템(600)이 복잡한 표면 위에서 계수대(counter)를 조정하면, 부양이 비작동되어진다(예를 들어, 그들의 제동 장치를 작동시키는 것에 의해). 유사하게, 2차 레그(630)는 복잡한 영역을 가로질러 갈 때 모든 레그가 표면과 접촉하는 것을 보장하기 위하여, 이동 동안에 부양을 허용하도록 구성되어 있다.

도 7은 1차 및 2차 다기능 레그 및 지지방향 조정을 포함하는 일례의 자율적 크롤링 조립 시스템의 사용을 나타내고 있다. 도 7을 참조하면, 크롤러 시스템(700)이 도시되어 있다.

크롤러 시스템(700)은 휴대용 자동 모터 장치를 포함하고, 휴대용 자동 모터 장치는 조립과 관련된 작업과 같이, 물리적 구조물(예를 들어, 항공기 또는 그것의 구성요소) 위에서 특별한 작업을 수행하도록 구성되어 있고, 그리고 구조물 위에서 이동하는 동안에 그렇게 하도록 되어 있다. 크롤러 시스템(700)은 예를 들어 도 1에 기재되어 있는 바와 같이, 크롤러 시스템(110)과 실질적으로 유사하다. 이 점에서, 크롤러 시스템(110)과 마찬가지로, 크롤러 시스템(700)은 크롤러 시스템(700)의 사용(예를 들어, 조립 작업에서)과 관련이 있는 다양한 작업 또는 기능들을 지지 또는 가능하게 하도록 구성되어 있는 다양한 구성요소들을 포함한다. 특히, 크롤러 시스템(700)은 크롤러 시스템(700)(또는 그것의 구성요소-예를 들어, 이동 아암, 유지 플레이트 등)에 부착되는 다수의 다기능 이동 구성요소(레그)들을 포함한다.

부가하여, 그러나 크롤러 시스템(700)은 특히 방향 조정(에를 들어, 가로지르는 표면의 곡선 부분에 대응하도록)을 허용하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 크롤러 시스템(700)은 크롤러 시스템(110)(즉, 조립과 관련된 작업을 수행하도록 구성하는)의 다기능 단부-작동체(120)와 실질적으로 유사하게 있는 다기능 단부 작동체(a multifunction end-effector)(720)를 포함한다. 다기능 단부 작동체(720)는 그러나 표면의 세부 사항 및/또는 단부-작동체의 방향을 결정하는데 사용되는 정규 센서(a normality sensor)(750)를 추가적으로 포함한다. 이는 어떤 조립 작업(예를 들어, 체결하는 작업)이 시스템의 방향에서 변화-즉, 시스템이 표면의 곡률의 결과로서 기울어지게 더 수직으로 더 적용된-에 대해 조정되는 것을 보장하도록 다기능 단부-작동체(720)(예를 들어, 노즐(752) 및 전자석(754)을 통하여)의 클램핑을 조정하는 것을 허용한다.

일부 예에서, 이동 레그는 방향 조정을 제공하는데 사용하기 위한 추가적인 구성요소들을 또한 포함한다. 예를 들어, 크롤러 시스템(700)은 도 2에 기재되어 있는 바와 같이 1차 레그(200)와 실질적으로 유사한 1차 레그(730)를 포함하고, 그리고 유사한 방법으로 기능한다. 부가적으로, 그러나 1차 레그(730)는 예를 들어 부착 플레이트(an attachment plate)(710)(보통 1차 레그가 바로 고정되는)에 부착되어지는 가이드(a guide)(740)를 포함하는 방향 조정 구성요소를 포함한다. 따라서 정상 레그(예를 들어, 1차 레그(200))에 대응하는 1차 레그(730)의 부분은 가이드(740) 내에 유지되어진다. 필요한 방향 조정을 제공하기 위하여, 웨지(wedge)(744)는 가이드(740)의 상부 내측 표면과 1차 레그(730)의 나머지 부분의 상부 사이에서(도 7에 도시된 바와 같이), 가이드 내에서 공간내로 모터(742)를 통하여 구동되어진다. 이 점에서, 공간은 거리를 변화시킨다-즉, 방향 조정(필요)이 많으면 많을수록 웨지(744)가 더 구동되어진다.

도 8은 구조물(예를 들어, 항공기 구성요소)의 조립 동안에, 1차 및 2차 다기능 레그를 포함하는 자율적 크롤링 조립 시스템의 이동을 나타내고 있는 흐름도(a flow chart)이다. 도 8을 참조하면, 다수의 위치(그리고 위치들 사이에서 이동)에서 조립과 관련된 작업 동안에, 자동 모터 조립 장치(예를 들어, 크롤러 시스템(510))에 의해 수행되어지는 다수의 예의 단계를 포함하는 흐름도(800)가 도시되어 있다.

단계 802에서, 크롤러 시스템은 다수의 위치에서 조립과 관련된 기능들을 적용하기 위하여-예를 들어, 다수의 체결요소를 장착하기 위하여, 구조물(예를 들어, 도 1의 날개(100))의 표면 위에 배치되어진다. 단계 804에서, 크롤러 시스템은 표면에 부착에 된다. 예를 들어, 도 5의 크롤러 시스템(510)을 참조하면, 부착은 레그와 표면 사이에서 밀봉의 생성을 가능하게 하기 위하여; 그리고 또한 2차 레그(570)를 위해, 브레이크를 작동시키고, 그것에 의해 부양할 수 없도록, 모든 1차 레그(560) 및 2차 레그(570)에 진공을 작동시키고 롤링 요소(볼)를 철회하는 것에 의해 달성되어진다. 단계 806에서, 모든 부착과 관련된 작동(예를 들어, 단계 804에 기재되어 있는 바와 같이)이 실행되어지는지 결정되어지고, 그리고 예를 들어 모든 작동이 실행되어, 공정이 단계 808로 진행한다.

단계 808에서, 조립 관련 작업이 수행되어진다. 예를 들어, 체결요소 장착을 위해, 조립과 관련된 작업이 드릴링 및 체결요소의 삽입을 포함한다. 조립과 관련된 작업이 크롤러 시스템에 의해 미리 구성되고(및/또는 미리 프로그램 되고), 또는 대안적으로 크롤러 시스템에 의해 다이내믹하게(실시간)게 결정되어진다. 단계 810에서, 모든 조립과 관련된 작업(예를 들어, 단계 808에 기재되어 있는 바와 같이)이 실행되어지는지 결정되어지고, 그리고 예를 들어 모든 작동이 실행되어, 공정이 단계 812로 진행한다.

단계 812에서, 크롤러 시스템은 다음 위치(예를 들어, 제2 체결요소의 위치)로 이동을 시작한다. 이 점에서, 이동을 시작하는 것은 부착 기능을 비작동시키는 것 및/또는 이동 아암의 하나의 레그의 이동(롤링) 기능을 작동시키는 것을 포함한다. 이는 레그와 표면 사이에 어떤 밀봉을 파괴할 수 있도록 및/또는 표면 위에 이동(롤링)을 허용하도록, 그리고 또한 2차 레그(570)를 위해, 브레이크를 작동시키지 않고, 그것에 의해 부양할 수 있도록, 예를 들어 모든 1차 레그(560) 및 2차 레그(570)에 진공을 작동시키고 롤링 요소(볼)를 전개하는 것을 포함한다. 단계 814에서, 모든 이동 시작과 관련된 작동(예를 들어, 단계 812에 기재되어 있는 바와 같이)이 실행되어지는지 결정되어지고, 그리고 예를 들어 모든 작동이 실행되어, 공정이 단계 816으로 진행한다. 단계 816에서, 이동 아암(예를 들어, 제1 이동 아암(520))의 하나는 다음 위치로 구동되어진다. 이는 예를 들어 제1 이동 아암(520) 및 플레이트(540)(예를 들어, 플레이트(540)와 제2 이동 아암(530) 사이에서 레일을 사용하여)를 슬라이딩하는 것을 포함한다. 단계 818에서, 이동 아암(제1 이동 아암(520))의 이동이 완료되었는지 결정된다-즉, (다음) 위치에 있고, 그리고 예를 들어, 이동 아암이 다음 위치에 있다고 결정되어, 공정은 단계 820으로 진행한다.

단계 820에서, 이동 아암의 하나는 다른 이동 아암이 다른 이동에 대해 구성되어 있는 동안에 (그것의 다기능 레그를 통하여)부착 기능 적용하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 부착하는 것은 제2 이동 아암(530)이 표면 위에 롤링을 할 수 있도록 구성되어 있는 동안에 제1 이동 아암(520)에 의해 적용되어진다. 이 점에서, 부착하는 것은 레그와 표면 사이에 밀봉을 생성할 수 있도록 하기 위해; 그리고 또한 어떤 2차 레그를 위해, 브레이크를 작동하여, 그것에 의해 부양을 작동할 수 없도록, 예를 들어, 모든 레그에 진공을 작동시키고 롤링 요소(볼)를 철회하는 것에 의해 제1 이동 아암(520)에 의해 적용되어진다. 다른 한편으로는, 롤링을 위해 제2 이동 아암(530)을 구성하는 것은, 예를 들어, 표면 위에 이동(예를 들어, 롤링) 및 레그와 표면 사이에 어떤 밀봉을 파괴를 할 수 있도록 하기 위하여; 그리고 또한 어떤 2차 레그를 위해, 브레이크를 비작동시키고, 그것에 의해 부양할 수 있도록, 모든 레그에 진공을 비작동시키고 롤링 요소(볼)를 전개하는 것을 포함한다. 단계 822에서, 모든 부착과 관련된 작동(예를 들어, 단계 904에 기재되어 있는 바와 같이)이 실행되었는지 결정되고, 그리고 예를 들어, 모든 작동이 실행되어, 공정은 단계 824로 진행한다.

단계 824에서, 제2 이동 아암(530)은 다음 위치로 구동되어진다. 이는 예를 들어, 제2 이동 아암(530)을 슬라이딩하는 것을 포함한다(예를 들어, 플레이트(540)와 제2 이동 아암(530) 사이에서 레일을 사용하여). 단계 826에서, 제2 이동 아암(530)의 이동이 완료되었는지 결정되어진다-즉, (다음) 위치에 있고, 그리고 예를 들어 이동 아암이 다음 위치에 있다고 결정되어, 공정이 단계 828로 진행한다.

단계 828에서, 제2 이동 아암(530)은 표면에 부착하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 부착하는 것은 레그 및 표면 사이에서 밀봉을 생성할 수 있도록; 그리고 또한 어떤 2차 레그를 위해, 블레이크를 작동하여, 그것에 의해 부양을 작동시킬 수 없도록, 모든 레그에 진공을 작동시키고 롤링 요소(볼)를 철회하는 것에 의해 달성되어진다. 단계 830에서, 모든 부착과 관련된 작동(예를 들어, 단계 828에 기재되어 있는 바와 같이)이 실행되었는지 결정되고, 그리고 예를 들어 모든 작동이 실행되어, 공정이 단계 832로 진행한다.

단계 832에서, 조립과 관련된 작업들은 다음 위치에서(예를 들어, 제2 체결요소의 위치에서 드릴링/체결요소 삽입을 적용하여) 수행되어진다. 단계 834에서, 모든 조립과 관련된 작업(예를 들어, 단계 832에 기재되어 있는 바와 같이)이 실행되었는지(예를 들어, 제2 체결요소가 장착되었는지) 결정되고, 그리고 예를 들어 모든 작동이 실행되어, 공정이 단계 836으로 진행한다. 단계 836에서, 크롤러 시스템은 다음 위치(예를 들어, 제2 체결요소) 등등 이동을 시작한다.

도 9는 구조물(예를 들어, 항공기 구성요소)의 조립 동안에 1차 및 2차 다기능 레그를 포함하는 자율적 크롤링 조립 시스템이 선회를 나타내는 흐름도이다. 도 9를 참조하면, 장치의 선회(회전)를 용이하게 하도록 자동 모터 조립 장치(예를 들어, 크롤러 시스템(510)에 의해 수행되는 다수의 예의 단계를 포함하는 흐름도(900)가 도시되어 있다.

단계 902에서, 특별한 작동이 선회를 시작하도록 다양한 이동 구성요소(예를 들어, 1차 및 2차 이동 구성요소)들에 의해 수행되어진다. 예를 들어, 도 5의 크롤러 시스템(510)을 참조하면, 작동들은 이동을 허용하도록, 플레이트(540)의 1차 레그(560)를 위해 진공을 비작동시키는 것(어떤 밀봉을 파괴하는 것을 허용하도록) 및 롤링 요소(볼)를 전개하는 것을 포함한다. 제1 이동 아암(520)(단지 2차 레그(570)를 포함하는)을 위해, 진공이 비작동되고(어떤 밀봉을 파괴하도록), 롤링 요소(볼)가 전개되고(이동을 허용하도록), 그리고 브레이크가 해제된다(부양을 허용하도록). 제2 이동 아암(1차 레그(560) 및 2차 레그(570)를 양쪽을 포함하는)을 위해, 작동은 밀봉을 적용할 수 있도록, 1차 레그(560)를 위해 롤링 요소(볼)를 철회하는 것과 진공을 작동시키는 것을 표함하고; 반면에 2차 레그(570)를 위한 작동은 밀봉을 적용할 수 있도록, 그리고 브레이크를 작동하여, 부양을 할 수 없도록, 롤링 요소(볼)를 철회하는 것과 진공을 작동시키는 것을 포함한다. 다른 말로 하면, 수행된 작동은 제2 이동 아암(530)을 부착하는 이동, 그리고 제1 이동 아암(520) 및 플레이트(560)의 이동을 허용한다.

단계 904에서, 모든 작동(단계 902에 대응하는)이 수행되었는지 결정되어진다. 예를 들어, 모든 작동이 모두 완료되어, 공정이 단계 906으로 진행한다. 단계 906에서, 회전이 시작되어진다. 예를 들어, 회전 작동체(a rotation actuator)가 제1 이동 아암(520)(그리고 플레이트(540))의 회전을 허용하도록 이용되어진다. 단계 908에서, 이동 아암(예를 들어, 제1 이동 아암(520))이 위치로 이동되었는지 아닌지가 결정되어진다. 예를 들어, 이동 아암이 위치로 회전되었다고 결정되어, 공정이 단계 910으로 진행한다. 단계 910에서, 이동 아암은 조립되는 구조물의 표면에 부착하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 제1 이동 아암(520)이 위치로 회전되면, 밀봉을 적용하도록, 블레이크가 또한 작동되어, 부양을 할 수 없도록, 그것의 2차 레그(570)의 롤링 요소(볼)는 철회되어지고 진공이 작동되어진다. 단계 912에서, 모든 필요한(부착과 관련된) 작동이 실행되었는지 결정되고; 그리고 예를 들어, 모든 작동이 실행되어, 공정이 단계 914로 진행되고, 조립과 관련된 작업(예를 들어, 드릴링, 체결 작업/체결요소 삽입 등)이 수행되어진다.

다른 실시 예들은 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체(a non-transitory computer readable medium) 및/또는 저장 매체(storage medium), 및/또는 비-일시적 기계 판독 가능한 매체(a non-transitory machine readable medium) 및/또는 저장 매체를 제공하고, 거기에 저장된, 기계 및/또는 컴퓨터에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 코드 섹션을 가지는 기계 언어(a machine code) 및/또는 컴퓨터 프로그램을 가지며, 그것에 의해 자율적 크롤링 시스템 장비를 위한 다기능 레그에 대해 여기에 기재된 것처럼 기계 및/또는 컴퓨터가 단계들을 수행하도록 하게 한다.

따라서 현재 개시된 실시 예들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 실현되어진다. 현재 실시 예들은 적어도 하나의 컴퓨터 시스템에서 집중형 방식(a centralized fashion), 또는 다른 구성요소들이 여러 개의 상호 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산형 방식(a distributed fashion)으로 실현되어진다. 여기에 기재된 방법을 수행하기 위하여 채택되는 어떤 모든 종류의 컴퓨터 시스템 또는 다른 시스템도 어울린다. 하드웨어와 소프트웨어의 전형적인 조합은, 적재되어 실행될 때, 여기에 기재된 방법을 실행하는 컴퓨터 시스템을 제어하는 컴퓨터 프로그램을 가진 일반 목적의 컴퓨터 시스템(a general-purpose computer system)이다.

현재 개시된 실시 예들은 여기에 기재된 방법의 구현을 할 수 있는 모든 특징을 포함하고, 그리고 컴퓨터 시스템에 적재되어질 때, 이들 방법들을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품(a computer program product)에 또한 구체화되어 있다. 현재 문맥에서 컴퓨터 프로그램은, 어떤 언어, 코드 또는 표기법(code or notation)에서, 정보 처리 능력(an information processing capability)을 가진 시스템이 특별한 기능 하나를 직접적으로 또는 다음의 a) 다른 언어, 코드 또는 표기법으로 변환, b) 다른 자료 형태(a different material form)로 재생산의 어느 하나 또는 양쪽 모두 후에 수행하도록 고려되어진 일련의 지시들의 어떤 표현을 의미한다.

본 발명에 따른 창의저인 주제의 예시적, 비-배타적 예들이 아래의 항목 A1-C26에 기술되어진다.

A1. 장치는,

구조물의 조립에 사용하기 위하여 구조물(104) 위에서 이동하도록 작동되는 자동 모터 장치(110)를 포함하고, 상기 자동 모터 장치는,

다수의 조립과 관련된 기능을 수행하도록 구성된 단부 작동체(120); 그리고

적어도 제1 이동 조립체(140) 및 제2 이동 조립체(150)에 부착되는 다수의 다기능 이동 구성요소(170, 180)를 포함하고;

각 다기능 이동 구성요소(170, 180)는 적어도 부착 기능 및 이동 기능을 수행하고;

각 다기능 이동 구성요소(170, 180)는 부착 기능을 수행하는 사용하기 위해 밀봉 요소(232, 332)를 포함하고, 밀봉 요소는 챔버 내로 공압 흡입의 적용에 의해, 그래서 표면 위에 대응하는 다기능 이동 구성요소를 가압하여, 밀봉 요소가 표면과 접촉하고 있을 때, 밀봉 요소에 의해 정의된, 챔버(250, 350) 주위에 밀봉을 생성하도록 구성하고; 그리고

각 다기능 이동 구성요소(170, 180)는 이동 기능을 수행하는데 사용하기 위한 롤링 요소(240, 340)를 포함하고, 롤링 요소는 표면과 접촉하고 있을 때 표면 위에서 이동하도록 구성할 수 있고, 밀봉 요소(232, 332)에 의해 어떤 밀봉이 방지되거나 또는 파괴되어지는 롤링 요소의 전개에 의해 롤링 요소는 표면과 접촉하고 있는 것을 포함한다.

A2. 항목 A1의 장치는,

다수의 다기능 이동 구성요소(170, 560) 중의 3개는 복잡한 표면을 가로지를 때를 포함하여, 구조물(104)과 접촉을 유지하기 위하여 삼각형을 형성하도록 구성되어 있다.

A3. 항목 A1-A2의 어떤 장치는,

롤링 요소(240, 340)가 2차 챔버(220, 320) 내에 배치되도록 구성되어 있는 피스톤(222, 322)에 작동하게 부착되고; 그리고 피스톤(222, 322)은 챔버(250, 350) 주위의 밀봉이 요구될 때 철회하도록 제어되고, 그리고 밀봉이 요구되지 않고 또는 이동이 요구될 때 롤링 요소(240, 340)를 전개하기 위하여 연장하도록 제어되어 있다.

A4. 항목 A3의 장치는,

피스톤(222, 322)이 공압적으로 제어된다.

A5. 항목 A1-A4의 어떤 장치는,

다수의 다기능 이동 구성요소(170, 180) 중의 적어도 하나는 편향 요소(a biasing element)(362, 462)를 포함하고, 편향 요소는 수직 및 수평 방향의 하나 또는 양쪽에서 대응하는 다기능 이동 구성요소의 위치 잡이(positioning) 조정을 허용하도록 구성되어 있다.

A6. 항목 A5의 장치는,

상기 편향 요소(362, 462)는 공압적으로 또는 스프링-적재(spring-loading)에 기초하여 작동한다.

A7. 항목 A1-A6의 어떤 장치는,

다수의 다기능 이동 구성요소(170, 180) 중의 적어도 하나는 방향 요소(an orientation element)(744)를 포함하고, 방향 요소는 대응하는 이동 구성요소와 대응하는 이동 구성요소에 연결된 자동 모터 장치(110)의 적어도 하나의 구성요소의 하나 또는 양쪽의, 방향(orientation)과 정상상태(normality)의 하나 또는 양쪽을 조정하도록 구성되어 있다.

A8. 항목 A1-A7의 어떤 장치는,

자동 모터 장치(110)의 이동 동안에, 제1 및 제2 이동 조립체(140, 150)의 하나는 구조물에 고정되고, 제1 및 제2 이동 조립체의 다른 하나는 구조물 위를 이동한다.

A9. 항목 A1-A8의 어떤 장치는,

제1 이동 조립체(140) 및 제2 이동 조립체(150)는 자동 모터 장치의 작동 동안에 자동 이동 모터 장치(110)의 이동 코스를 조정하도록 구성되어 있다.

A10. 항목 A1-A9의 어떤 장치는,

그 자동 모터 장치(110)는 단부 작동체(120) 및 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 적어도 하나에 동심으로 연결된 피봇팅 구성요소(a pivoting component)(132)를 포함하고,

상기 피봇팅 구성요소는, 제1 이동 조립체 및 제2 이동 조립체의 다른 하나가 구조물(104)에 자동 모터 장치를 고정하는 동안, 자동 모터 장치(110)의 이동 코스의 조정 동안에, 단부 작동체(120) 및 제1 이동 조립체(140)와 제2 이동 조립체(150)의 적어도 하나를 회전시키도록 작동한다.

A11. 항목 10의 장치는,

자동 모터 장치(110)의 이동 코스의 조정은 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 적어도 하나는 구조물에 자동 모터 장치를 부착하는 동안에 조정된 이동 코스 위에 제1 이동 조립체(140)와 제2 이동 조립체(150)의 다른 하나의 피봇팅 구성요소(132)를 통하여 회전하는 것을 포함한다.

B12. 장치는,

자동 모터 조립 시스템(110)에서 사용하기 위한 이동 구성요소(170, 180)를 포함하고, 상기 이동 구성요소는,

밀봉 요소(232, 33)는 챔버 내로 공압 흡입의 적용에 의해, 그래서 표면 위에서 대응하는 이동 구성 요소(170, 180)를 가압하여, 밀봉 요소가 표면과 접촉에 있을 때, 밀봉 요소에 의해 정의된, 챔버(250, 350)의 주위에 밀봉을 생성하도록 구성할 수 있고,

롤링 요소(240, 340)는 롤링 요소가 표면과 접촉할 때 표면 위를 이동하도록 구성되고, 상기 롤링 요소는 밀봉 요소(232, 332)에 의해 어떤 밀봉이 방지되거나 파괴되어지는 롤링 요소를 전개하는 것에 의해 표면과 접촉하고 있고; 그리고

2차 챔버(a secondary chamber)(220, 320) 내에 배치되도록 구성된 피스톤(222, 322)을 포함하고,

상기 피스톤(222, 322)은 롤링 요소(240, 340)에 작동하게 부착되고, 그리고 피스톤(222, 322)은 챔버(250, 350) 주위의 밀봉이 요구되어질 때 철회되도록 제어되고, 밀봉이 요구되지 않거나 또는 이동이 요구될 때 롤링 요소(240, 340)를 전개하기 위하여 연장하도록 제어되어진다.

B13. 항목 B12의 장치는,

이동 구성요소(170, 180)는 수직 및 수평 방향의 하나 또는 양쪽에서 이동 구성요소의 위치 잡이(positioning)를 조정하는 것을 허용하도록 작동하는 편향 요소(a biasing element 362, 462)를 포함한다.

B14. 항목 B13의 장치는,

편향 요소(362, 462)는 공압적으로 또는 스프링-적재에 기초하여 작동되어진다.

B15. 항목 B12-B14의 어떤 장치는,

이동 구성요소(170, 180)는 이동 구성요소 및 이동 구성요소에 연결된 구성요소의 하나 또는 양쪽의, 방향 및 정상상태의 하나 또는 양쪽의 조정하도록 작동하는 방향 요소(an orientation element)(744)를 포함한다.

B16. 항목 B15의 장치는,

방향 요소(744)는 자동 웨지 요소(a motorized wedging element)(742, 744)를 포함한다.

B17. 항목 B12-B16의 어떤 장치는,

이동 구성요소(170, 180)가 이동 구성요소의 위치, 또는 이동 구성요소의 적어도 하나의 요소에서, 유지하도록 작동하는 브레이크 요소(380, 480)를 포함한다.

B18. 항목 B12-B17의 어떤 장치는,

이동 구성요소(170, 180)는 표면으로부터 밀봉 요소를 떠나는 것을 허용하도록 밀봉 요소(232, 332)에 의해 생성된 밀봉을 해제하도록 작동하는 배출 요소(a venting element)(234, 334)를 포함한다.

C19. 방법은,

구조물의 다수의 미리 설정된 위치의 각각에서, 단부 작동체가 다수의 미리 설정된 위치의 각각에서 다수의 조립과 관련된 기능의 하나 이상을 적용하도록 구성되는, 구조물의 조립에서 사용하기 위한 자동 모터 장치(110)의 단부 작동체(120)를 위치시키는 단계(802); 그리고

다수의 1차 다기능 이동 구성요소(170) 및 다수의 2차 다기능 이동 구성요소(180)의 사용에 의해 다수의 미리 설정된 위치에 자동 모터 장치(18)를 이동시키는 단계(812)를 포함하고,

다수의 1차 다기능 이동 구성요소(170) 및 다수의 2차 다기능 이동 구성요소(180)는 자동 모터 장치(110)의 제1 이동 조립체(140) 및 제2 이동 조립체(150)에 적어도 부착되고; 그리고

자동 모터 장치(110)를 이동하는 것은 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 다른 하나가 구조물 위에서 이동하는 동안의 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 하나는 구조물(104)에 고정하는 것을 포함하고; 그리고

각 이동 구성요소(170, 180)에 대해, 다수의 1차 다기능 이동 구성요소(170)의 하나 또는 다수의 2차 다기능 이동 구성요소(180)의 하나에 대응하며:

이동 구성요소(170, 180)의 기능들은 적어도 부착 및 롤링을 포함하고;

부착은 챔버 내로 공압 흡입의 적용에 의해, 그래서 표면 위에 이동 구성요소(170, 180)를 가압하여, 밀봉 요소가 표면과 접촉할 때, 밀봉 요소에 의해 정의된, 챔버(250, 350) 주위에 밀봉을 생성하도록 구성하는 밀봉 요소(232, 322)를 사용하여 수행되어지고; 그리고

롤링은 밀봉 요소(232, 332)에 의해 어떤 밀봉이 방지되거나 파괴되어지는 롤링 요소의 전개에 의해 롤링 요소가 표면과 접촉하는 롤링 요소가 표면과 접촉할 때 표면 위를 이동하도록 구성하는 롤링 요소(240, 340)를 사용하여 수행되어진다.

C20. 항목 C19의 방법은,

구조물(104)은 항공기 부품이다.

C21. 항목 C20의 방법은,

항공기 구성요소는 동체, 날개 또는 그들의 섹션이다.

C22. 항목 C19-C21의 방법은,

복잡한 표면을 가로지를 때를 포함하여, 구조물(104)과 접촉을 유지하도록 구성하는 다수의 1차 다기능 이동 구성요소(170, 560)의 3개를 사용하여 삼각형을 형성하는 것을 포함한다.

C23. 항목 C19-C22의 어떤 방법은,

롤링 요소에 작동하게 부착되어지는 피스톤(222, 362)을 사용하여 롤링 요소(240, 340)를 전개하는 것을 포함하고, 피스톤은 2차 챔버(220, 360) 내에 배치되도록 구성되어 있고; 그리고

피스톤(222, 362)은 챔버(250, 350) 주위의 밀봉이 요구될 때 철회되도록 제어되고, 그리고 밀봉이 요구되지 않거나 또는 이동이 요구될 때 롤링 요소를 전개하기 위하여 연장하도록 제어된다.

C24. 항목 C19-C23의 어떤 방법은,

제1 이동 조립체(140) 및 제2 이동 조립체(150)를 사용하여, 자동 모터 장치의 작동 동안에, 자동 모터 장치(110)의 이동 코스를 조정하는 것을 포함한다.

C25. 항목 C24의 방법은,

자동 모터 장치(110)의 이동 코스의 조정은 제1 이동 조립체 및 제2 이동 조립체의 다른 하나가 구조물(104)에 자동 모터 장치를 고정하는 동안에 피봇팅 구성요소(132), 단부 작동체(120) 및 제1 이동 조립체(140)와 제2 이동 조립체(150)의 적어도 하나를 통하여 회전하는 것을 포함한다.

C26. 항목 C25의 방법은,

자동 모터 장치(110)의 이동 코스의 조정은 제1 이동 조립체 및 제2 이동 조립체의 적어도 하나가 구조물(104)에 자동 모터 장치를 고정하는 동안에 조정된 이동 코스 위에 피봇팅 구성요소(132), 제1 이동 조립체(140) 및 제2 이동 조립체(150)의 다른 하나를 통하여 회전하는 것을 포함한다.

어떤 실시 예를 참조하여 기술되는 동안에, 현재 기재된 실시 예들의 범위로부터 이탈하는 것이 없이 다양한 변경이 이루어지거나 동등물이 대체되어지는 것은 관련 기술 분야의 통상의 기술자들에 의해 이해되어질 것이다. 부가하여, 많은 수정들이 그것의 범위를 이탈함이 없이 가르침(teaching)에 대한 특수한 상황 또는 재료를 맞추도록 이루어진다. 그러므로 현재 개시된 실시 예들은 개시된 특별한 실시 예들로 제한되지 않고, 첨부된 청구항들의 범위 내에 들어가는 모든 실시 예들을 포함하는 것이 고려되어져야 한다.

Claims (15)

1. 구조물의 조립 장치는,
   구조물의 조립에 사용하기 위하여 구조물(104) 위에서 이동하도록 작동되는 자동 모터 장치(110)를 포함하고, 상기 자동 모터 장치는,
   다수의 조립과 관련된 기능을 수행하도록 구성된 단부 작동체(120); 및
   적어도 제1 이동 조립체(140) 및 제2 이동 조립체(150)에 부착되는 다수의 다기능 이동 구성요소(170, 180)를 포함하고;
   각 다기능 이동 구성요소(170, 180)는 적어도 부착 기능 및 이동 기능을 수행하고;
   각 다기능 이동 구성요소(170, 180)는 부착 기능을 수행하는데 사용하기 위한 밀봉 요소(232, 332)를 포함하고, 밀봉 요소는 챔버 내로 공압 흡입의 적용에 의해, 그래서 표면 위에 대응하는 다기능 이동 구성요소를 가압하여, 밀봉 요소가 표면과 접촉하고 있을 때, 밀봉 요소에 의해 정의된, 챔버(250, 350) 주위에 밀봉을 생성하도록 구성하고; 그리고
   각 다기능 이동 구성요소(170, 180)는 이동 기능을 수행하는데 사용하기 위한 롤링 요소(240, 340)를 포함하고, 롤링 요소는 표면과 접촉하고 있을 때 표면 위에서 이동하도록 구성하고, 밀봉 요소(232, 332)에 의해 어떤 밀봉이 방지되거나 또는 파괴되어지도록 롤링 요소의 전개에 의해 롤링 요소는 표면과 접촉하게 되고;
   상기 자동 모터 장치(110)는 단부 작동체(120) 및 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 적어도 하나에 동심으로 연결된 피봇팅 구성요소(132)를 포함하고,
   상기 피봇팅 구성요소는, 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 다른 하나가 구조물(104)에 자동 모터 장치를 고정하는 동안, 자동 모터 장치(110)의 이동 코스의 조정 동안에, 단부 작동체(120) 및 제1 이동 조립체(140)와 제2 이동 조립체(150)의 적어도 하나를 회전시키도록 작동하고;
   상기 자동 모터 장치(110)의 이동 코스의 조정은 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 적어도 하나는 구조물에 자동 모터 장치를 부착하는 동안에 조정된 이동 코스 위에 제1 이동 조립체(140)와 제2 이동 조립체(150)의 다른 하나를 피봇팅 구성요소(132)를 통하여 회전하는 것을 포함하는 구조물의 조립 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   다수의 다기능 이동 구성요소(170, 560)의 3개는 복잡한 표면을 가로지를 때를 포함하여, 구조물(104)과 접촉을 유지하기 위해 삼각형을 형성하도록 구성되는 구조물의 조립 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   롤링 요소(240, 340)는 2차 챔버(220, 320) 내에 배치되도록 구성되는 피스톤(222, 322)에 작동가능하게 부착되고; 그리고
   피스톤(222, 322)은 챔버(250, 350) 주위의 밀봉이 요구될 때 철회하도록, 그리고 밀봉이 요구되지 않거나 또는 이동이 요구되어질 때 롤링 요소(240, 340)를 전개하기 위하여 연장하도록 제어되는 구조물의 조립 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   피스톤(222, 322)은 공압적으로 제어되는 구조물의 조립 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   다수의 다기능 이동 구성요소(170, 180)의 적어도 하나는 수직 및 수평 방향의 하나 또는 양쪽에서 대응하는 다기능 이동 구성요소의 위치 잡이를 조정하는 것을 허용하도록 구성되어 있는 편향 요소(362, 462)를 포함하는 구조물의 조립 장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   다수의 다기능 이동 구성요소(170, 180)의 적어도 하나는 대응하는 이동 구성요소 및 대응하는 이동 구성요소에 연결된 적어도 자동 모터 장치(110)의 구성요소의 하나 또는 양쪽의, 방향 및 정상 상태의 하나 또는 양쪽의 조정을 허용하도록 구성되어 있는 방향 요소(744)를 포함하는 구조물의 조립 장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   자동 모터 장치(110)의 이동 동안에, 제1 및 제2 이동 조립체(140, 150)의 하나는 구조물에 고정되고, 제1 및 제2 이동 조립체(140, 150)의 다른 하나는 구조물 위에서 이동하는 구조물의 조립 장치.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   제1 이동 조립체(140) 및 제2 이동 조립체(150)는 자동 모터 장치의 작동 동안에 자동 모터 장치(110)의 이동 코스를 조정하도록 구성되는 구조물의 조립 장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 구조물의 조립 방법은,
    구조물의 다수의 미리 설정된 위치의 각각에서, 단부 작동체가 다수의 미리 설정된 위치의 각각에서 다수의 조립과 관련된 기능의 하나 이상을 적용하도록 구성되는, 구조물의 조립에서 사용하기 위하여 구조물(104) 위에서 이동하도록 작동되는 자동 모터 장치(110)의 단부 작동체(120)를 위치시키는 단계(802); 및
    다수의 1차 다기능 이동 구성요소(170) 및 다수의 2차 다기능 이동 구성요소(180)의 사용에 의해 다수의 미리 설정된 위치의 각각에 자동 모터 장치(110)를 이동시키는 단계(812)를 포함하고,
    다수의 1차 다기능 이동 구성요소(170) 및 다수의 2차 다기능 이동 구성요소(180)는 자동 모터 장치(110)의 제1 이동 조립체(140) 및 제2 이동 조립체(150)에 적어도 부착되고; 그리고
    자동 모터 장치(110)를 이동하는 것은 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 다른 하나가 구조물 위에서 이동하는 동안 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 하나를 구조물(104)에 고정하는 것을 포함하고; 그리고
    각 이동 구성요소(170, 180)에 대해, 다수의 1차 다기능 이동 구성요소(170)의 하나 또는 다수의 2차 다기능 이동 구성요소(180)의 하나에 대응하며;
    이동 구성요소(170, 180)의 기능들은 적어도 부착 및 롤링을 포함하고;
    부착은 챔버 내로 공압 흡입의 적용에 의해, 그래서 표면 위에 이동 구성요소(170, 180)를 가압하여, 밀봉 요소가 표면과 접촉할 때, 밀봉 요소에 의해 정의된, 챔버(250, 350) 주위에 밀봉을 생성하도록 구성하는 밀봉 요소(232, 322)를 사용하여 수행되어지고; 그리고
    롤링은 밀봉 요소(232, 332)에 의해 어떤 밀봉이 방지되거나 또는 파괴되어지도록 롤링 요소의 전개에 의해 롤링 요소가 표면과 접촉하게 되는 롤링 요소가 표면과 접촉할 때 표면 위를 이동하도록 구성하는 롤링 요소(240, 340)를 사용하여 수행되어지고;
    자동 모터 장치(110)의 이동 코스의 조정은 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 다른 하나가 구조물(104)에 자동 모터 장치를 고정하는 동안에 피봇팅 구성요소(132), 단부 작동체(120) 및 제1 이동 조립체(140)와 제2 이동 조립체(150)의 적어도 하나를 통하여 회전하는 것을 포함하고;
    자동 모터 장치(110)의 이동 코스의 조정은 제1 이동 조립체와 제2 이동 조립체의 적어도 하나가 구조물(104)에 자동 모터 장치를 고정하는 동안에 조정된 이동 코스 위에 제1 이동 조립체(140)와 제2 이동 조립체(150)의 다른 하나를 피봇팅 구성요소(132)를 통하여 회전하는 것을 포함하는 구조물의 조립 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    복잡한 표면을 가로지를 때를 포함하여, 구조물(104)과 접촉을 유지하도록 구성하는 삼각형을 다수의 1차 다기능 이동 구성요소(170, 560)의 3개를 사용하여 형성하는 것을 포함하는 구조물의 조립 방법.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    롤링 요소에 작동하게 부착되어지는 피스톤(222, 362)을 사용하여 롤링 요소(240, 340)를 전개하는 것을 포함하고, 피스톤은 2차 챔버(220, 360) 내에 배치되도록 구성되어 있고; 그리고
    피스톤(222, 362)은 챔버(250, 350) 주위의 밀봉이 요구될 때 철회되도록, 그리고 밀봉이 요구되지 않거나 또는 이동이 요구될 때 롤링 요소(240, 340)를 전개하기 위하여 연장하도록 제어되는 구조물의 조립 방법.
    
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