KR102341146B1 - 어셈블리들을 배치하는 계측 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구조물을 이용하여 제품을 형성하는 제조 프로세스 동안 구조물에 대해 선택된 배치를 유지하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다. 지지 시스템에 대한 계측 데이터는 수신된다. 지지 시스템은 제조 프로세스 동안 구조물을 홀드한다. 계측 데이터에 기초하여 구조물의 현재 배치가 구조물에 대한 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부가 결정된다. 지지 시스템은 구조물의 현재 배치가 구조물에 대한 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 구조물을 선택된 배치로 이동시키기 위하여 재배치된다.

Description

어셈블리들을 배치하는 계측 시스템{METROLOGY SYSTEM FOR POSITIONING ASSEMBLIES}
본 발명은 일반적으로 구조물들의 제조에 관한 것이고, 구체적으로, 항공기 구조물들의 제조에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 구동할 수 있는 지지 시스템을 이용하여 완성된 항공기 구조물 제조 동안의 구조물의 선택된 배치를 유지하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.
항공기 구조물들을 제조하는 것은 복잡하고 시간이 많이 걸리는 프로세스일 수 있다. 예를 들어, 날개(wing), 동체(fuselage) 및 몇몇의 다른 종류의 항공기 구조물의 제조는 수 백, 수 천 또는 수 만의 부분들의 어셈블리(assembly)를 요구할 수 있다. 항공기 구조물의 어셈블리 동안, 항공기 구조 형식에 이용되는 하나 이상의 구성요소들은 오퍼레이션들이 구성요소들 상에서 수행될 수 있도록 서로에 대해 특정 위치에 놓일 필요가 있을 수 있다.
일 예로서, 다양한 오퍼레이션들이 날개를 어셈블리하는 동안, 날개를 위한 앞날개보 어셈블리(front spar assembly)와 뒷날개보 어셈블리(rear spar assembly)는 서로에 대해 특정 위치들에 놓여질 필요가 있을 수 있다. 이런 오퍼레이션들은 동시에, 다른 시간에 또는 둘 다 수행될 수 있다. 예를 들어, 수행되는 오퍼레이션들은 제한없이, 드릴링(drilling), 카운터 싱킹(countersinking), 패스닝(fastening), 커플링(coupling), 실링(sealing), 코팅(coating), 인스펙팅(inspecting), 페인팅(painting) 또는 다른 적절한 종류의 오퍼레이션들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
항공기 구조물을 어셈블링(assembling)하는 몇몇의 현재 이용 가능한 방법들은 어셈블리 프로세스 동안 특정 위치에서 구성요소들을 홀드(hold)하는 고정 지지대들을 이용한다. 몇몇의 경우에, 때때로 도구들이라고 하는 고정 지지대들은, 항공기 구조물을 제조하는 어셈블리 라인을 형성하기 위하여 공장 바닥에 고정될 수 있다. 그러나, 이런 지지대들은 전형적으로 공장 바닥에 영구적으로 고정되기 때문에 추후에 어셈블리 라인의 확장을 제한할 수 있다.
게다가, 이런 지지대들은 상이한 모양들과 크기들의 항공기 구조물들의 제조를 수용할 수 없을 수 있다. 일단 설치되면, 고정 지지대들은 항공기 설계 변경들, 제조 위치들의 변경들, 항공기 생산률의 변경들, 및 다른 종류의 변경들을 이유로 필요한 유연성(flexibility)을 허용하지 않을 수 있다. 결과적으로, 항공기 구조물들의 어셈블리를 위한 고정 지지대들을 사용하는 것은 원하는 것보다 더 시간이 걸리고 더 비싼 어셈블리 프로세스를 야기할 수 있다. 추가적으로, 고정된 지지대들은 원하는 시간보다 더 다수의 유지를 요구할 수 있다. 그러므로, 상술된 적어도 몇몇의 문제들뿐만 아니라 다른 가능한 문제들을 고려한 방법과 장치들이 필요하다.
일 실시예로, 구조물을 이용하여 제품을 형성하는 제조 프로세스 동안에 구조물에 대한 선택된 배치를 유지하는 방법이 제공된다. 지지 시스템은 제조 프로세스 동안 구조물을 홀드한다. 구조의 현재 배치가 계측 데이터를 기초로 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부가 결정된다. 지지 시스템은 구조물의 선택된 배치가 구조물에 대하여 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지의 결정에 응답하여 구조물을 선택된 배치로 이동시키도록 재구성된다.
다른 실시예에서, 장치는 지지 시스템, 계측 시스템 및 제어기를 포함한다. 지지 시스템은 구조물을 이용하여 제품을 형성하는 제조 프로세스 동안 구조물을 홀드한다. 계측 시스템은 계측 데이터를 생성한다. 지지 시스템은 제조 프로세스 동안 구조물을 홀드한다. 제어기는 계측 데이터를 수신한다. 제어기는 계측 데이터에 기초하여 구조물의 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 구조물의 현재 배치가 있는 지 여부를 결정한다. 제어기는 구조물의 현재 배치가 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 구조물의 현재 배치가 있지 않다는 결정에 응답하여 구조물을 선택된 배치로 이동시키기 위하여 지지 시스템을 재배치하는 커맨드들을 생성한다.
다른 실시예에서, 장치는 지지 시스템과 제어기를 포함한다. 지지 시스템은 구조물을 이용하여 제품을 형성하는 제조 프로세스 동안 구조물을 홀드한다. 제어기는 제조 프로세스 동안 지지 시스템이 구조물을 홀드하는 동안 지지 시스템에 대하여 생성된 계측 데이터를 수신한다. 제어기는 더 계측 데이터에 기초하여 구조물에 대하여 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 구조물의 현재 배치가 있는지 여부를 결정한다. 제어기는 또한 구조물에 대하여 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 구조물의 현재 배치가 있지 않다는 결정에 응답하여 구조물을 선택된 배치로 이동시키기 위하여 지지 시스템을 재배치하는 커맨드들을 생성한다.
이런 특징들과 기능들은 본 발명의 다양한 실시예로 독립적으로 달성될 수 있거나 하기 설명과 도면들에 관련하여 더 많은 세부사항들이 보여질 수 있는 다른 실시예들에서 병합될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 제조 환경의 등축도이다.
도 2는 실시예에 따른 제조 환경에서의 워크셀 내에 배치된 지지 시스템의 등축도이다.
도 3은 실시예에 따른 앞 플랫폼에 관련된 지지대의 측면도이다.
도 4는 실시예에 따른 기울여진 지지대의 측면도이다.
도 5는 실시예에 따른 제조 환경에서의 워크셀 내에 배치된 지지 시스템의 등축도이다.
도 6은 실시예에 따른 제조 환경에서의 워크셀 내에 배치된 지지 시스템의 등축도이다.
도 7은 실시예에 따른 제조 환경에서의 워크셀 내에 배치된 지지 시스템의 등축도이다.
도 8은 실시예에 따른 제조 환경에서의 워크셀에서 다른 종류의 지지 시스템의 등축도이다.
도 9는 실시예에 따른 제조 환경의 블록 다이어그램(block diagram)이다.
도 10은 실시예에 따른 지지 시스템을 재배치하는 프로세스의 플로우 챠트이다.
도 11은 실시예에 따른 지지 시스템을 재배치하는 프로세스의 플로우 챠트이다.
도 12는 실시예에 따른 제어점들을 이동시키는 프로세스의 플로우 챠트이다.
도 13은 실시예에 따른 지지 시스템을 재배치하는 플로우 챠트이다.
도 14는 실시예에 따른 데이터 처리 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 15는 실시예에 따른 항공기 제조와 서비스 방법의 블록 다이어그램이다.
도 16은 실시예에 따른 항공기의 블록 다이어그램이다.
실시예들의 특징으로 여겨지는 새로운 특징들은 수반하는 청구항에 앞서 언급된다. 그러나 선호되는 사용 모드, 게다가 오브젝티브들(objectives)과 특징들뿐만 아니라 실시예들이 수반하는 도면들과 함께 판독될 때 본 발명의 실시예의 하기의 구체적인 설명의 참조에 의하여 가장 잘 이해될 수 있다.
실시예들은 상이한 고려사항들을 인식하고 고려한다. 예를 들어, 실시예들은 항공기 구조들의 어셈블리에서 이용되는 구성요소들을 지지하기 위하여 공장 바닥에 대해서 이동할 수 있는 지지대들을 포함하는 지지 시스템을 이용하는 것이 바람직할 수 있다는 것을 인식하고 고려한다. 지지 시스템은 제조 환경 내에서 구성요소들을 다른 위치들로 이동시키는데 이용될 수 있다. 예를 들어 이런 위치들은 워크셀(work cell)들일 수 있다. 지지 시스템을 이용하는 것은 항공기 구조물을 제조하는 데 필요한 전체적인 시간, 비용 및 노력을 감소시킬 수 있다.
추가적으로, 실시예들은 지지대들이 제거될 수 있게 고정된 이동가능한 플랫폼을 포함하는 지지 시스템을 갖는 것이 바람직할 수 있는 것을 인식하고 고려한다. 이러한 방법으로, 지지 시스템은 어셈블리 라인(assembly line)이 필요한 대로 크기가 확장되거나 줄어들 수 있게 한다. 게다가, 이런 종류의 지지 시스템은 항공기 설계 변경, 제조 위치들의 변경, 항공기 생산률의 변경 또는 다른 종류들의 변경들에 의해 필요한 유연성을 제공할 수 있다.
그러나, 실시예들은 또한 지지 시스템들을 이동하는 것은 지지 시스템에 의해 홀드되는 구성요소들의 위치들이 구성요소들에 대해 원하는 위치들로부터 벗어나는 것을 야기할 수 있다는 것을 인식하고 고려한다. 몇몇의 경우에, 제조 프로세스 동안 특정 오퍼레이션들의 수행은 지지 시스템에 의하여 지지되는 구성요소들의 원하지 않는 움직임을 야기할 수 있다.
일 예로서, 지지 시스템은 공장에서 날개의 제조동안 선택된 배치로 항공기를 위한 날개를 형성하기 위하여 날개 어셈블리를 홀드하는데 이용될 수 있다. 실시예들은 제조 동안에 날개 어셈블리에 가해지는 증가된 중력과 부하는 선택된 배치로부터의 편차(deviation)와 워크셀들 사이에서 지지 시스템의 움직임 동안에 선택된 배치로부터의 임의의 편차 때문에 제조하는 동안 날개 어셈블리의 선택된 배치를 유지할 수 있는 지지 시스템을 가지는 것이 바람직할 수 있다는 것을 인식하고 고려한다.
따라서, 실시예들은 지지 시스템에 의하여 지지되는 구성요소들이 제조 프로세스 동안 선택된 배치에 홀드되는 것을 확실하게 할 수 있는 시스템을 가지는 것이 바람직할 수 있다는 것을 인식하고 고려한다. 더 구체적으로, 실시예들은 지지 시스템에 의하여 지지되는 구조물이 제조 프로세스 동안 선택된 배치에 홀드되는 것을 확실하게 하기 위하여 지지 시스템을 재배치하는 방법, 장치 및 시스템을 제공한다. 일 실시예에서, 지지 시스템을 위한 계측 데이터(metrology data)는 지지 시스템에 의하여 지지되는 구조의 현재 배치가 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내인지 아닌지 여부를 결정하는데 이용된다. 현재의 배치가 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 지지 시스템은 구조물을 선택된 배치로 이동시키기 위하여 재배치된다. 이런 프로세스가 수행될 수 있는 하나의 방법의 예는 하기에 도면들로 설명된다.
도면과 관련해서, 구체적으로 도 1과 관련해서, 제조 환경의 등축도가 실시예와 관련하여 도시된다. 이 실시예에서, 제조 환경(manufacturing environment, 100)은 항공기 구조물이 제조될 수 있는 환경의 예이다. 일 예로서, 날개(wing, 101)는 제조 환경(100)에서 어셈블될(assembled) 수 있다.
제조 환경(100)의 바닥(102)은 제조 환경(100)에서 상이한 오퍼레이션들을 수행하기 위한 상이한 위치들을 정하는데 이용된다. 구체적으로, 복수의 워크셀(work cell, 104)들은 바닥(102)에 상대적으로 정해진다. 본 명세서에서 이용되는 것과 같이, "워크셀(workcell)"은 하나 이상의 오퍼레이션들이 수행되는 위치 또는 영역이다. 복수의 워크셀들(104)은 워크셀들(106, 108, 110, 112, 114, 116 및 118)을 포함한다. 날개(101)의 제조에서 상이한 단계는 각각의 워크셀들(106, 108, 110, 112, 114, 116 및 118)에서 수행된다.
지지 시스템(Support system, 120)은 날개(101)의 어셈블리에서 이용되는 구성요소들을 지지하는데 이용된다. 지지 시스템(120)은 날개(101)의 어셈블리(assembly) 동안 복수의 워크셀들(104)에서 하나의 워크셀로부터 옆 워크셀로 이동될 수 있다. 지지 시스템(120)은 유연할 수 있고, 이동가능하고 재배치 가능하다. 예를 들어, 지지 시스템(120)은 이 실시예에서 구동 가능한 지지 시스템의 형식을 가질 수 있다.
도시된 바와 같이, 지지 시스템(120)은 복수의 지지대들(121), 플랫폼 구조(123)와 교량 시스템(125)을 포함한다. 복수의 지지대들(121)과 교량 시스템(125)은 플랫폼 구조물(123)과 결합된다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 "결합(associated)" 될 때, 그 결합은 도시된 예에서 물리적인 결합이다. 예를 들어, 복수의 지지대들(121) 중 하나와 같은 제 1 구성 요소는 플랫폼 구조물(123)과 같은 제 2 구성 요소에 단단히 고정되거나, 제 2 구성 요소에 접착되거나, 제 2 구성 요소에 설치되거나, 제 2 구성 요소에 용접되거나, 제 2 구성 요소에 묶거나, 제 2 구성 요소에 결합되거나 또는 다른 적절한 방식으로 제 2 구성 요소에 연결하는 것 중 적어도 하나에 의하여 제 2 구성 요소에 관련되는 것이 고려될 수 있다. 제 1 구성요소는 또한 제 3 구성요소를 이용하여 제 2 구성요소에 연결될 수 있다. 게다가, 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소의 부분이나, 제 2 구성 요소의 확장이거나, 또는 그 둘 다로써 형성됨으로써 제 2 구성 요소에 결합되는 것으로 고려될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 문구 "~중 적어도 하나(at least one of)"는 품목들의 리스트와 함께 이용될 때 나열된 품목들의 하나 이상의 다른 조합이 이용될 수 있고 리스트에서의 품목들 중 하나만이 필요할 수 있다는 것을 의미한다. 품목은 특정 오브젝트(object), 물건(thing), 동작(action), 프로세스(process) 또는 카테고리(category)일 수 있다. 다시 말해서, "~중 적어도 하나(at least one of)"는 품목들의 임의의 조합 또는 다수의 품목들이 리스트에서 이용될 수 있다는 것을 의미하지만, 리스트에서의 모든 품목들이 요구될 수 있는 것은 아니다.
예를 들어, "품목 A, 품목 B 및 품목 C 중 적어도 하나(at least one of item A, item B, and item C)"는 품목 A; 품목 A와 품목 B; 품목 B; 품목 A, 품목 B와 품목 C; 또는 품목 B와 품목 C를 의미할 수 있다. 몇몇의 경우에, 예를 들어 "품목 A, 품목 B 및 품목 C 중 적어도 하나(at least one of item A, item B, and item C)"는 제한 없이, 두 개의 품목 A, 하나의 품목 B와 열 개의 품목 C; 네 개의 품목 B와 일곱 개의 품목 C; 또는 몇몇의 다른 적절한 조합을 의미할 수 있다.
지지 시스템(120)이 복수의 워크셀들을 통과하여 이동함으로써, 지지 시스템(120)은 제조 프로세스 동안 다양한 단계들에서 날개(101) 구조물을 지지한다. 이러한 구조물은 지지 시스템(120)이 복수의 워크셀들(104)을 통과하여 이동함으로써 바뀐다. 이런 구조는 하나 이상의 부분들, 서브-어셈블리들(sub-assemblies), 또는 어셈블리들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 날개(101) 어셈블리의 시작 단계 동안에, 지지 시스템(120)은 워크셀(106)로 이동되고, 구체적인 요구 사항들에 기반하여 구성된다. 지지 시스템(120)을 워크셀(106)로 이동시키는 것은 복수의 지지대들(121)을 워크셀(106)로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 복수의 지지대들(121)은 다른 실시예들에서 복수의 구동할 수 있는 지지대들로 나타날 수 있다.
본 명세서에 이용되는 바와 같이, 지지대를 "구동시키는 것(driving)"은 전체 지지대와 지지대를 이루는 모든 구성 요소들을 함께 이동시키는 것을 의미한다. 이런 방법으로, 하나 이상의 복수의 지지대들(121)을 구동시키는 것은 하나 이상의 복수의 지지대들(121) 전체를 함께 이동시키는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 지지대들(121) 각각은 날개(101)에 대한 앞날개보(1221)를 받는 방법으로 구성될 수 있다. 다시 말하면, 앞날개보 어셈블리(121)를 홀드(hold)하는데 이용되는 복수의 지지대들(121)의 각각의 구성 요소들은 앞날개보 어셈블리(122)를 받는데 구성될 수 있다.
지지 시스템(120)은 제조의 다음 단계를 위하여 워크셀(108)로 이동된다. 지지 시스템(120)이 워크셀(108)에 있는 동안, 앞날개보 어셈블리(122)는 지지 시스템(120) 위로 로드된다(loaded). 앞날개보 어셈블리(122)는 제조 단계에서 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조이다.
지지 시스템(120)은 그 뒤에 워크셀(110)로 이동되고, 여기서 뒷날개보 어셈블리(125)가 지지 시스템(120) 상으로 로드된다. 이런 방법으로, 제조의 이 단계에서, 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조는 앞날개보 어셈블리(122)와 뒷날개보 어셈블리(124)를 포함한다. 지지 시스템(120)은 그 뒤에 워크셀(112)로 이동된다. 리브(rib)들(126)은 워크셀(112)에서 앞날개보 어셈블리(112)와 뒷날개보 어셈블리(124)에 부착되고, 지지 시스템(120)은 앞날개보 어셈블리(122)와 뒷날개보 어셈블리(124)를 지지한다. 이 제조 단계에서, 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조물은 앞날개보 어셈블리(122), 뒷날개보 어셈블리(124) 및 리브들(126)을 포함한다.
도시된 바와 같이, 스킨 패널(128)과 다른 스킨 패널(미도시)은 날개(101)를 형성하기 위하여 워크셀(114)에서 앞날개보 어셈블리(122), 뒷날개보 어셈블리(124)와 리브들(126)에 부착된다. 따라서, 워크셀(114) 내에서 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조물은 앞날개보 어셈블리(122), 뒷날개보 어셈블리(124), 리브들(126), 스킨 패널(128)과 미도시된 다른 스킨 패널을 포함한다.
지지 시스템(120)과 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조물은 워크셀(114)에서 워크셀(116)으로 이동될 수 있다. 제 1 복수의 도구들(130)은 워크셀(116) 내에서 선택 오퍼레이션들을 수행하는데 이용된다. 그 뒤에 지지 시스템(120)과 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조물은 워크셀(116)에서 워크셀(118)로 이동될 수 있다. 제 2 복수의 도구들(132)은 날개(101)의 제조를 완성하기 위하여 워크셀(118) 내에서 선택 오퍼레이션을 수행하는데 이용된다.
지지 시스템(120)은 복수의 워크셀(104)들에서 다른 워크셀들로 이동될 때, 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조들을 선택된 배치에서 홀드될 필요가 있을 수 있다. 선택된 배치는 다수의 제조 요구사항들을, 어셈블리 설명들, 안전 요구사항들, 다른 파라미터들, 또는 그것들의 조합에 기반한 원하는 배치일 수 있다.
몇몇의 경우에, 지지 시스템(120)의 움직임은 구조물이 선택된 배치에서 벗어나도록 할 수 있다. 다시 말하면, 제조 프로세스 동안 구조물에 가해지는 중력과 부하들은 구조물이 선택된 배치에서 벗어나도록 야기할 수 있다. 예를 들어, 구조물에 설치된 추가적인 구성요소들에 의하여 야기된 부가 중량은 구조물의 적어도 일부분이 원하지 않는 방법으로 휘거나 구부려지는 것을 야기할 수 있다. 계측 시스템(136)과 제어기(138)는 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조물이 제조 프로세스를 통하여 선택된 배치로 홀드된다는 것을 확실하게 하는데 이용된다.
이런 실시예에서, 계측 시스템(136)은 복수의 전송기들(140)과 복수의 타겟 시스템들(141)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 복수의 전송기들(140)의 각각은 바닥(102) 위로 올라온다. 복수의 전송기들(140) 각각은 이 실시예에서 두 개의 광 신호들을 송출한다. 광 신호들은 레이저 빔(laser beams)일 수 있다. 복수의 타겟 시스템들(141)에서의 각각의 타겟 시스템은 적어도 세 개의 타겟들을 포함한다. 예를 들어, 이러한 타겟들은 제한 없이, 동작 센서들, 수동 센서들 또는 그것들의 몇몇의 조합의 형태를 가질 수 있다.
계측 시스템(136)은 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조물의 배치가 제조 프로세스의 정해진 단계 동안 제조 프로세스의 정해진 단계를 위한 구조물에 대한 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부를 결정하는데 이용되는 계측 데이터를 생성한다. 이 실시예에서, 제어기(138)는 복수의 전송기들(140), 복수의 타겟 시스템들(141) 또는 그 둘 다로부터 무선으로 계측 데이터를 수신한다. 제어기(138)는 구조물의 배치가 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않은지 여부를 결정한다.
제어기(138)가 구조물의 배치가 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다고 결정하면, 제어기(138)는 지지 시스템(120)으로 무선으로 보내지는 커맨드들을 생성한다. 예를 들어, 제어기(138)는 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조물을 선택된 배치로 이동시키기 위하여 하나 이상의 지지대들을 재배치하는 커맨드들을 하나 이상의 복수의 지지대들(121)로 보낼 수 있다.
도 2와 관련하여, 도 1의 제조 환경(100)에서 워크셀(108) 내에서 위치가 결정된 지지 시스템(120)의 등축도는 실시예와 관련되어 도시된다. 도시된 바와 같이, 앞날개보 어셈블리(front spar assembly, 122)는 지지 시스템(120) 상으로 로드된다. 앞날개보 어셈블리(122)는 워크셀(108)에 상응하는 제조 단계 동안 지지 시스템(120)에 의해 지지되는 구조물이다.
실시예에서, 플랫폼 구조(123)는 앞 플랫폼(202)과 뒷 플랫폼(204)을 포함한다. 앞 플랫폼(202)은 앞날개보 어셈블리(rear spar assembly, 122)를 지지하도록 구성된다. 뒷 플랫폼(204)은 도 1에 도시되는 뒷날개보 어셈블리(124)를 지지하도록 구성된다. 교량 시스템(bridge system, 125)은 앞 플랫폼(front platform, 202)과 뒷 플랫폼(rear platform, 204)을 연결한다.
플랫폼 구조물(123)은 이동할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 앞 플랫폼(202)과 뒷 플랫폼(204)은 각각 세그먼트(segment)들로 구성된다. 이러한 세그먼트들은 몇몇의 경우에 서로 상대적으로 이동할 수 있다. 실행에 따라, 상이한 세그먼트들은 복수의 지지대들(121) 각각을 홀드하는데 이용될 수 있다. 다른 예들에서, 하나의 세그먼트는 복수의 지지대들(121)에서 하나 이상의 지지대를 홀드하는데 이용될 수 있다.
복수의 지지대들(121)은 이러한 실시예에서의 현재의 배치(206)에서 앞날개보 어셈블리(122)를 홀드하고 있다. 복수의 지지대들(121)은 지지대들(208, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224, 226, 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 및 246)을 포함한다. 이러한 지지대들은 구동할 수 있는 지지대들이다. 지지대들은 또한 기계 받침대 또는 지지 구조물들이라고 할 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 지지대들은 모뉴먼트(monument)들과 유사한 방법으로 기능할 수 있고 구동할 수 있는 고정되지 않은 픽스쳐(fixture)들로 나타낼 수 있다.
도시된 바와 같이, 복수의 지지대들(121) 각각은 플랫폼 구조물(123)에 결합된다. 몇몇의 실시예에서, 하나 이상의 복수의 지지대들(121)은 이동가능하게 플랫폼 구조(123)에 결합된다. 다시 말하면, 하나 이상의 복수의 지지대들(121)은 플랫폼 구조(123)에 대해서 이동할 수 있다. 예를 들어, 지지대(210)는 앞 플랫폼(202)에 대해서 이동할 수 있고, 따라서 복수의 지지대들(121)에서 다른 지지대들에 대해서 이동할 수 있다.
계측 시스템(136)은 앞날개보 어셈블리(122)의 현재 배치(206)를 식별하는데 이용된다. 계측 시스템(136)의 복수의 전송기들(140)은 워크셀(108)로 할당된 전송기들(251)의 그룹을 포함한다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "~의 그룹(group of)" 품목들은 두 개 이상의 품목들을 포함할 수 있다. 이런 방법으로, 전송기들의 그룹은 두 개 이상의 전송기들을 포함할 수 있다. 이런 실시예에서, 전송기들(251)의 그룹은 전송기(250), 전송기(252), 전송기(254) 및 전송기(256)를 포함한다.
복수의 타겟 시스템들(141)의 각각은 전송기들(251)의 그룹에 의하여 전송된 신호를 수신한다. 이런 실시예에서, 전송기들(251)의 그룹은 전송기 데이터를 생성하고, 복수의 타겟 시스템들(141)은 도 1에 도시된 제어기(138)로 보내지는 계측 데이터를 생성한다. 전송기 데이터는 전체 좌표계(258)를 식별하는데 이용된다. 본 명세서에서 이용되는 것과 같이, "좌표계(coordinate system)"는 2 차원 좌표계 또는 3 차원 좌표계일 수 있다. 이런 실시예에서, 전체 좌표계(258)는 3 차원 좌표계이다.
상이한 전체 좌표계는 도 1에서 복수의 워크셀들(104)에서의 각각의 워크셀들에 이용될 수 있다. 이런 실시예에서, 전체 좌표계(global coordinate system, 258)는 워크셀(108)로 특정된다. 전체 좌표계(258)는 전체 좌표계(258)의 원점(origin)은 하나의 전송기들(251) 그룹에 대해서 놓여진다. 실시예에서, 전체 좌표계(258)는 전송기(254)의 센터 포인트(center point)에 놓이는 원점으로 식별된다.
전체 좌표계(258)는 전체 X-축(262), 전체 Y-축(264) 및 전체 Z-축(266)을 포함한다. 실시예에서, 전체 X-축(266)과 전체 Y-축(264)은 참조 X-Y 평면(reference X - Y plane)을 형성한다. 참조 X-Y 평면은 이 예에서는 바닥(102)과 실질적으로 평행하다. 이 예에서 전체 Z-축(266)과 관련된 참조 X-Y 평면의 높이는 바닥(102)에 대해서 식별된다.
복수의 타겟 시스템들(141)에 의하여 생성된 계측 데이터는 복수의 지지대들(121)에 상응하는 복수의 제어점들에 대한 국소 좌표계를 식별하는데 이용된다. 예를 들어, 지지대에 상응하는 제어점은 그 지지대에 의해 지지되고 있는 또는 그 지지대에 의하여 지지될 것인 구성요소의 부분 또는 구성요소와 지지대 사이의 연결점일 수 있다. 구체적으로, 제어점은 지지대들이 그 구성요소에 접촉하거나 접촉할 연결점일 수 있다. 이러한 방법으로, 복수의 지지대들(121)의 각각은 적어도 하나의 제어점을 제공한다. 다른 실시예에서, 제어점은 지지대에 의하여 지지되고 있거나 지지될 구성요소의 부분 또는 구성요소와 지지대 사이의 연결점으로부터 오프셋(offset)된 점일 수 있다.
지지대에 상응하는 제어점에 대한 국소 좌표계는 제어점과 일치하게 놓인 원점을 가질 수 있다. 일 실시예로서, 지지대(214)의 국소 좌표계는 지지대(214)에 의하여 제공된 선택된 제어점에 놓인 원점을 가질 수 있다. 타겟 시스템(272)도 지지대(214)에 결합될 수 있다. 타겟 시스템(272)은 지지대(214)에 상응하는 제어점에 대한 국소 좌표계를 식별하는데 이용될 수 있는 계측 데이터를 생성할 수 있다.
적어도 두 개의 복수의 지지대들(121)에 상응하는 제어점들에 대해 식별되는 국소 좌표계들은 앞날개보 좌표계(260)를 개발하는데(develop) 이용될 수 있다. 이 실시예에서, 지지대(208)의 선택된 제어점과 지지대(214)의 선택된 제어점에 대한 국소 좌표계들이 앞날개보 어셈블리(122)에 대한 앞날개보 좌표계(260)를 식별하는데 사용하기 위하여 선택이다. 도시된 바와 같이, 앞날개보 좌표계(260)는 앞날개보 Y-축(274), 앞날개보 Z-축(276) 및 앞날개보 X-축(278)을 포함한다.
이러한 실시예에서, 앞날개보 좌표계(260)의 원점은 지지대(208)에 대해 식별되는 국소 좌표계의 원점으로 놓이고, 이는 지지대(208)에 대한 선택된 제어점이다. 앞날개보 Y-축(274)은 지지대(208)에 대한 국소 좌표계의 원점을 지지대(214)에 대한 국소 좌표계의 원점을 연결하는 축으로 식별된다. 앞날개보 X-축(276)은 전체 Z-축(266)과 실질적으로 평행한 앞날개보 좌표계(260)의 원점을 통과하여 지나가는 축으로 식별된다. 알려진 앞날개보 Y-축(274)과 앞날개보 Z-축(276)으로 앞날개보 X-축(278)은 식별될 수 있다.
앞날개보 어셈블리(122)의 현재 배치(206)는 복수의 지지대들(121), 앞날개보 좌표계(260) 또는 그것들의 몇몇의 조합에 대한 국소 좌표계들의 적어도 하나에 기반하여 식별될 수 있다. 현재의 구성(206)은 앞날개보 어셈블리(122)에 대한 선택된 배치와 비교된다.
이러한 실시예에서, 앞날개보 어셈블리(122)에 대한 선택된 배치는 앞 앞날개보 어셈블리(122)의 모양 또는 날개보 어셈블리(122)에 대한 앞날개보 좌표계(260)가 전체 좌표계(258)에 실질적으로 평행한 플랫폼 구조(124)에 대한 앞날개보 어셈블리(122)의 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 앞날개보 X-축(278)과 앞날개보 Y-축(274)에 의하여 형성되는 평면은 전체 X-축(262)과 전체 Y-축(264)에 의하여 형성된 참조 평면에 실질적으로 평행할 필요가 있을 수 있다. 본 명세서에 이용되는 바와 같이, "위치(position)"는 로케이션(location), 방향, 또는 그 둘 다를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 앞날개보 어셈블리(122)를 위해 선택된 배치는 앞날개보 어셈블리(122)에 대한 모양 또는 앞날개보 어셈블리(122)를 위한 앞날개보 좌표계(260)가 몇몇의 선택 양으로 전체 좌표계(258)로부터 오프셋되는 플랫폼 구조물(123)에 관한 앞날개보 어셈블리(122)의 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 오프셋은 전체 X-축(262), 전체 Y-축(264) 또는 전체 Z-축(266) 중 적어도 하나와 관련된 각도 오프셋(angular offset), 변형 오프셋(translational offset), 또는 둘 다를 포함할 수 있다.
앞날개보 좌표계(260)에 의하여 결정됨에 따라, 앞날개보 어셈블리(122)의 현재 배치(206)가 앞날개보 어셈블리(122)에 대한 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다면, 복수의 지지대들(121)은 앞날개보 어셈블리(122)를 선택된 배치로 움직이도록 재배치될 수 있다. 일 실시예로써, 앞날개보 어셈블리(122)에 연결된 하나 이상의 복수의 지지대들(121)의 지지 부재들은 앞날개보 어셈블리(122)를 선택된 배치로 이동시키는 적어도 하나의 자유도(degree of freedom)와 관련해서 이동될 수 있다. 이러한 지지 부재들의 이동을 제어하는 커맨드들은 도 1에서의 제어기(138)에 의하여 생성될 수 있다.
앞날개보 어셈블리(122)에 대한 선택된 배치와 앞날개보 어셈블리(122)의 현재 배치의 비교에 따라, 전체 좌표계(258), 복수의 지지대들(121)에 대한 국소 좌표계들 및 앞날개보 좌표계(260)의 식별은 제조 동안 몇 번이고 수행될 수 있다. 예를 들어, 이러한 단계들은 앞날개보 어셈블리(122)의 현재 배치의 계속적인 모니터링을 허용하기 위하거나, 앞날개보 어셈블리(122)의 현재 배치의 주기적인 모니터링을 허용하기 위하여 계속해서 수행될 수 있다. 따라서, 복수의 지지대들(121)은 구조물(200)에 대해 선택된 배치로부터의 편차를 계속해서 또는 주기적으로 수정하기 위하여 필요에 따라 재배치될 수 있다.
도 3을 참조하여, 도 2의 앞 플랫폼(202)에 결합되는 지지대(214)의 측면도가 실시예에 따라서 도시된다. 도시되는 바와 같이, 지지대(214)는 앞 플랫폼(202)에 결합된다. 앞 플랫폼(202)은 앞 플랫폼(202)이 움직일 수 있게 하는 복수의 바퀴들(300)을 가진다.
지지대(214)는 기본 구조(301)와 지지 부재(302)를 포함한다. 기본 구조(301)는 이 실시예에서 앞 플랫폼(202)에 부착된다. 지지 부재(302)는 기본 구조(301)에 결합된다. 지지 부재(302)는 기본 구조(301)에 상대적으로 이동할 수 있다. 이런 실시예에서, 지지 부재(302)는 화살표(303)와 실질적으로 평행한 방향으로 기본 구조(301)에 상대적으로 움직일 수 있다.
지지 부재(302)는 도 2에서 앞날개보 어셈블리(122)의 부분을 지지하는데 이용된다. 지지 부재(302)는 도 2에서 앞날개보 어셈블리(122)에 직접 연결될 수 있는 구성요소(304)를 가진다. 제어점(305)은 앞날개보 어셈블리(122)가 직접 구성요소(304)에 접촉하는 점이다. 기본 구조(301)에 상대적으로 지지 부재(302)를 움직이는 것은 제어점(305)을 움직인다.
타겟 시스템(272)은 지지대(214)에 상응하는 제어점(305)에 대하여 국소 좌표계를 식별하는데 이용된다. 국소 좌표계(305)의 원점은 이 실시예에서 제어점(305)에 일치하도록 놓인다.
도시된 바와 같이, 타겟 시스템(272)은 지지대(214)에 결합되고, 제어점(305)에 상응한다. 구체적으로, 타겟 시스템(272)은 지지 부재(302)와 결합된다. 타겟 시스템(272)은 프레임(frame, 308)과 타겟들(targets, 309)의 그룹을 포함한다. 타겟들(309)의 그룹은 타겟(310), 타겟(312), 타겟(314) 및 타겟(316)을 포함한다. 타겟(310), 타겟(312), 타겟(314) 및 타겟(316) 각각은 센서의 형식을 가진다. 이 실시예에서, 제어점(305)으로의 타겟(310), 타겟(312), 타겟(314) 및 타겟(316) 각각의 거리는 알려진다. 게다가, 타겟(310), 타겟(312), 타겟(314) 및 타겟(316) 각각 서로 간의 거리는 알려졌다. 다시 말하면, 타겟(310), 타겟(312), 타겟(314) 및 타겟(316)은 서로에 대하여 알려진 배열을 가진다.
타겟들(309)의 그룹의 각각은 도 2에서 전송기들(251)의 그룹에 의하여 송출된 신호들을 수신하도록 구성된다. 게다가, 타겟(309)들의 그룹의 각각은 이러한 신호들의 수신에 응답하여 위치 정보를 생성하도록 구성된다.
예를 들어, 타겟(310)은 도 2에서의 전송기들(251)의 그룹에 의하여 송출된 신호들의 수신에 응답하여 위치 정보를 생성할 수 있다. 위치 정보는 전체 좌표계(258)에 대하여 타겟(310)의 위치에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 위치 정보는 전체 X-축(262)과 전체 Z-축(266)에 관하여 타겟의 방위각과 고도를 각각 포함한다.
각각의 타겟들(309)의 그룹의 각각 의하여 생성된 위치 정보는 제어점(305)에 대한 국소 좌표계(306)를 식별하는데 이용된다. 국소 좌표계(306)는 제어점(305)에서 원점을 가지는 3 차원 좌표계이다. 국소 좌표계(306)는 국소 X-축(318), 국소 Y-축(미도시) 및 국소 Z-축(320)을 포함한다. 이 실시예에서, 기술들, 얼라인먼트(alignment) 기술들, 다른 종류의 기술들을 측정하는 다수의 좌표계가 국소 좌표계(306)를 식별하는데 이용될 수 있다.
실시예에서, 지지대(214)는 배치(322)를 가진다. 배치(322)에서, 국소 좌표계(306)는 전체 좌표계(258)에 실질적으로 평행하다. 다시 말하면, 국소 좌표계(306)의 모든 축들은 전체 좌표계(258)의 모든 축들과 실질적으로 평행하다.
일 실시예에서, 배치(322)는 도 2에서 앞날개보 어셈블리(122)가 선택된 배치에 홀드되는 것을 확실하게 할 필요가 있는 지지대(214)의 배치일 수 있다. 그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 날개(101)의 제조 동안 앞날개보 어셈블리(122)를 지지하는 지지대(214)가 배치(322)에서 이동될 수 있고, 이는 앞날개보 어셈블리(122)가 선택된 배치에서 벗어나는 것을 야기할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서의 리브(rib)들이 앞날개보 어셈블리(122)에 부착될 때, 리브들(126)의 부가 중량이 지지대(214)의 배치(322)가 기울여지는 것을 야기한다.
도 4를 참조하면, 기울어진 지지대(214)의 측면도가 실시예와 관련해서 도시된다. 도시된 바와 같이, 지지대(214)는 도 3에서의 배치(322)에서 배치(400)로 기울어졌다. 지지대(214)가 배치(400)일 때, 제어점(305)이 제어점(305)에 대해 원하는 위치에서 벗어났기 때문에, 도 2에 도시된 앞날개보 어셈블리(122)는 앞날개보 어셈블리(122)의 선택된 배치에 있지 않을 수 있다.
지지 부재(302)는 앞날개보 어셈블리(122)를 선택된 배치로 이동시키기 위하여 이동될 필요가 있을 수 있다. 구체적으로, 지지 부재(302)는 제어점(305)에 대해 상응하는 원하는 위치로 제어점(305)을 이동시키기 위하여 이동될 필요가 있을 수 있다. 몇몇의 경우에, 앞날개보 어셈블리(122)를 선택된 배치로 이동시키기 위하여 도 2에서의 복수의 지지대들(121)에서의 다른 지지대들의 다른 지지 부재들이 또한 이동될 필요가 있다. 지지 부재(302)를 이동하는 것은 복수의 바퀴들(300)을 이용하는 기본 구조(301)를 이동시키거나, 레일 시스템(402)을 이용한 기본 구조(301)에 대해 지지 부재(302)를 이동시키는 것 중 적어도 하나에 의하여 수행될 수 있다.
도시된 바와 같이, 지지대(214)는 제어점(305)에 대하여 각도(404)로 기울여졌다. 구체적으로, 지지대(214)는 지지대(214)에 대해 식별된 국소 Y-축(미도시)으로 각도(404)만큼 회전한다. 이 실시예에서, 타겟 시스템(272)은 지지 부재(302)를 어떻게 이동시킬지 결정하는데 이용될 수 있는 새로운 계측 데이터를 식별하는데 이용된다.
예를 들어, 도 1 로부터의 제어기(138)는 각도(404)의 값을 식별하기 위하여 타겟 시스템(272)에 의하여 생성된 계측 데이터를 이용할 수 있다. 각도(404)에 기반하여, 국소 X-축(318)에 관련된 X-변위(406)와 국소 Z-축(320)과 관련된 Z-변위가 산출될 수 있다. 도 1에서의 제어기(138)는 X-변위(406)를 수정하기 위하여 화살표(412)방향으로 복수의 바퀴들(300)을 이용하여 Z-변위(408)를 정정하기 위하여 화살표(410) 방향으로 기본 구조(301)에 대해서 지지 부재(302)를 이동시키고, 기본 구조(301)를 이동시켜 결과적으로 지지 부재(302)를 이동시키기 위하여 커맨드들을 생성할 수 있다.
물론, 지지대(214)가 도 2에서의 모든 복수의 지지대들(121)의 관점에서 고려될 때, 지지 부재(302)는 앞날개보 어셈블리(122)를 앞날개보 어셈블리(122)에 대해 선택된 배치로 이동시키기 위하여 몇몇의 다른 방법으로 더 이동될 필요가 있을 수 있다. 도 1에서의 제어기(138)는 앞날개보 어셈블리(122)를 앞날개보 어셈블리(122)에 대한 선택된 배치로 이동시키기 위하여 복수의 지지대들(121)의 하나 이상의 지지 부재들을 이동시키기 위하여 도 1 내지 2에서 모든 복수의 타겟 시스템들(141)에 의하여 제공되는 계측 데이터를 이용할 수 있다.
도 5를 참조하면, 도 1에서의 제조 환경(100)에서 워크셀(110) 내에 위치가 결정된 지지 시스템(120)의 등축도는 실시예에 따라 도시된다. 도시된 바와 같이, 뒷날개보 어셈블리(124)는 지지 시스템(120) 상에 로드된다. 앞날개보 어셈블리(122)와 뒷날개보 어셈블리(124)는 함께 워크셀(110)에 상응하는 제조 단계 동안 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조물(200)을 형성한다.
도시되는 바와 같이, 복수의 전송기들(140)은 워크셀(110)에서 전송기들(501)의 그룹을 포함한다. 전송기들(501)의 그룹은 전체 좌표계(258)를 다시 식별하는데 이용될 수 있다. 복수의 타겟 시스템들(141)과 전송기들(501)의 그룹에 의하여 생성된 계측 데이터는 복수의 지지대들(121)에 의하여 제공되는 제어점들에 대한 국소 좌표계들을 다시 식별하는데 이용될 수 있다. 앞날개보 좌표계(260)는 상기 도 2에서 설명된 방법과 유사한 방법으로 다시 식별될 수 있다.
게다가, 뒷날개보 좌표계(500)는 도 2에서 앞날개보 좌표계(260)를 식별하는 것을 설명한 방법과 유사한 방법으로 식별될 수 있다. 복수의 지지대들(121) 중 적어도 두 개의 제어점들에 대해 식별된 국소 좌표계들은 뒷날개보 좌표계(500)를 개발하는데 이용될 수 있다. 이 실시예에서, 지지대(230)에 의하여 제공된 선택된 제어점과 지지대(236)에 의하여 제공된 선택된 제어점에 대한 국소 좌표계들은 뒷날개보 좌표계(500)를 식별하는 데 이용하기 위하여 선택이다. 도시된 바와 같이, 뒷날개보 좌표계(500)는 뒷날개보 Y-축(504), 뒷날개보 Z-축(506) 및 뒷날개보 X-축(502)을 포함한다.
이 실시예에서, 뒷날개보 좌표계(500)의 원점은 지지대(230)에 대하여 식별된 국소 좌표계의 원점으로 놓이고, 이는 지지대(230)에 대해 선택된 제어점이다. 뒷날개보 Y-축(504)은 지지대(230)에 대한 국소 좌표계의 원점을 지지대(236)에 대한 국소 좌표계의 원점을 연결하는 축으로서 식별된다. 또한, 뒷날개보 Z-축(506)은 전체 Z-축(266)에 실질적으로 평행인 뒷날개보 좌표계(500)의 원점을 통과하는 축으로 식별된다. 알려진 뒷날개보 Y-축(504)과 뒷날개보 Z-축(506)으로, 뒷날개보 X-축(502)이 식별될 수 있다.
실시예에서, 구조물(200)에 대해 선택된 배치는 뒷날개보 어셈블리(124)에 대한 뒷날개보 좌표계(500)가 전체 좌표계(258)에 대해 실질적으로 평행한 플랫폼 구조물(123)에 대하여 뒷날개보 어셈블리(124)의 위치를 포함할 수 있다. 구체적으로, 뒷날개보 X-축(502)과 뒷날개보 Y-축(504)에 의하여 형성된 평면은 전체 X-축(262)과 전체 Y-축(264)에 의하여 형성된 참조 평면에 실질적으로 평행할 필요가 있을 수 있다.
이런 방법으로, 앞날개보 어셈블리(122)와 뒷날개보 어셈블리(124) 모두를 포함하는 구조물(200)에 대해 선택된 배치는 뒷날개보 좌표계(500)의 X - Y 평면과 앞날개보 좌표계(260)의 X - Y 평면 모두 전체 좌표계(258)의 참조 X - Y 평면에 실질적으로 평행하다. 구조물(200)에 대해 선택된 배치는 앞날개보 어셈블리(122)와 뒷날개보 어셈블리(124)가 도 1에 도시된 바와 같이 날개(101) 어셈블리 동안 서로에 대하여 특정 위치들에 홀드되는 것을 확실하게 할 수 있다.
다른 실시예들에서, 구조물(200)에 대하여 선택된 배치는 뒷날개보 어셈블리(124)에 대한 뒷날개보 좌표계(258)는 몇몇의 선택 정도로 전체 좌표계(500)로부터 오프셋되는 플랫폼 구조(123)에 대한 뒷날개보 어셈블리(124)의 위치일 수 있다. 이 오프셋은 전체 X-축(262), 전체 Y-축(264) 또는 전체 Z-축(266) 중 적어도 하나에 관한 각도 오프셋, 변환 오프셋, 또는 모두를 포함할 수 있다.
이 실시예에서, 앞날개보 어셈블리(122)와 뒷날개보 어셈블리(124)를 포함하는 구조물(200)의 현재 배치(508)는 복수의 지지대(121)에 대한 국소 좌표계들, 앞날개보 좌표계(260), 뒷날개 좌표계(500) 또는 그것들의 몇몇의 조합 중 적어도 하나에 기반하여 식별될 수 있다. 현재 배치(508)는 구조물(200)에 대해 선택된 배치에 비교된다. 구조물(200)의 현재 배치(508)가 구조물(200)에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다면, 복수의 지지대들(121)은 구조물(200)을 선택된 배치로 다시 이동시켜 재배치될 수 있다.
전체 좌표계(258), 복수의 지지대(121)에 의하여 제공되는 제어점들에 대한 국소 좌표계들, 앞날개보 좌표계(260)와 뒷날개보 좌표계(500)의 식별과, 구조물(200)에 대해 선택된 배치와 구조물(200)의 현재 배치(508)의 비교는 제조 동안에 몇 번이고 실행될 수 있다. 예를 들어, 이러한 단계들은 구조물(200)의 현재 배치(508)의 계속적인 또는 주기적인 모니터링을 각각 허용하기 위하여 계속적으로 또는 주기적으로 수행될 수 있다. 따라서, 복수의 지지대들(121)은 구조물(200)의 선택된 배치로부터의 편차에 대해 계속적이거나 주기적인 정정이 필요할 때 재배치될 수 있다.
도 6에 대하여, 도 1에서의 제조 환경(100)에서의 워크셀(11) 내에서 배치된 지지 시스템(120)의 등축도는 실시예에 따라서 도시된다. 도시되는 바와 같이, 리브들(126)은 지지 시스템(120) 상에 로드된다. 리브들(126)은 앞날개보 어셈블리(122)와 뒷날개보 어셈블리(124)에 부착된다.
앞날개보 어셈블리(122), 뒷날개보 어셈블리(124)와 리브들(126)은 모두 워크셀(112)에 상응하는 제조 단계 동안 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조물(200)을 형성한다. 몇몇의 경우에, 구조물(200)는 날개 제조의 이 단계에서 날개 구조물(wing structure), 날개 어셈블리 또는 리브 어셈블리라고 할 수 있다.
도시된 바와 같이, 복수의 전송기들(140)은 워크셀(112)에서 전송기들(601)의 그룹을 포함한다. 전송기들(601)의 그룹은 전체 좌표계(258)를 재-식별하는데 이용될 수 있다. 복수의 타겟 시스템들(141)과 전송기들(601)의 그룹에 의하여 생성된 계측 데이터는 복수의 지지대들(121)에 의하여 제공된 제어점들의 국소 좌표계들을 재-식별하고 날개 좌표계(600)를 식별하는데 이용될 수 있다. 복수의 지지대들(121)에 대한 국소 좌표계들 중 적어도 세 개는 날개 좌표계(600)를 식별하는데 이용될 수 있다.
날개 좌표계(600)는 날개 X-축(602), 날개 Y-축(604) 및 날개 Z-축(606)을 포함한다. 날개 좌표계(600)는 지지대(208)에 의하여 제공되는 제어점에 대한 국소 좌표계의 원점에서 원점을 가지도록 놓일 수 있다.
날개 Y-축(604)은 지지대(208)에 의하여 제공되는 제어점에 대한 국소 좌표계의 원점과 지지대(226)에 의하여 제공되는 제어점에 대한 국소 좌표계의 원점을 연결하는 축으로 정의된다. 지지대(208)에 의하여 제공되는 제어점에 대한 국소 좌표계의 원점, 지지대(226)에 의하여 제공되는 제어점에 대한 국소 좌표계의 원점 및 지지대(230)에 의하여 지지되는 제어점에 대한 국소 좌표계의 원점은 날개 좌표계(600)에 대한 X-Y 평면과 그것에 의하여 날개 X-축(602)을 정의하는데 이용될 수 있다.
실시예에서, 앞날개보 어셈블리(122), 뒷날개보 어셈블리(124) 및 리브들(126)을 포함하는 구조물(200)의 현재 배치(608)는 복수의 지지대들(121)에 의하여 제공되는 제어점들에 대한 국소 좌표계들, 날개 좌표계(600) 또는 그것들의 몇몇의 조합들 중 적어도 하나에 기초하여 식별될 수 있다. 구조물(200)의 현재 배치가 구조물(200)에 대한 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다면, 복수의 지지대들(121)은 구조물(200)을 선택된 배치로 다시 이동시키기 위하여 재배치될 수 있다.
전체 좌표계(258), 복수의 지지대들(121)에 의하여 제공되는 제어점들에 대한 국소 좌표계들 및 날개 좌표계(600)의 식별과, 구조물(200)의 현재 배치(608)와 구조물(200)의 선택된 배치의 비교는 제조 동안 몇 번이고 실행될 수 있다. 예를 들어, 이러한 단계들은 구조물(200)의 현재 배치(608)의 계속적이거나 주기적인 모니터링을 각각을 허용하기 위하여 주기적으로 또는 계속적으로 수행될 수 있다. 따라서, 복수의 지지대들(121)은 구조물(200)에 대해 선택된 배치로부터의 편차를 계속해서 또는 주기적으로 정정하는 것이 필요할 때 재배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 도 1의 제조 환경(100)에서 워크셀(114) 내에서 위치가 결정된 지지 시스템(120)의 등축도가 실시예에 따라 도시된다. 도시된 바와 같이, 스킨 패널(skin panel, 128)은 지지 시스템(120) 상으로 로드된다.
스킨 패널(128)은 앞날개보 어셈블리(122), 뒷날개보 어셈블리(124) 및 리브들(126)(미도시) 중 적어도 하나에 부착된다. 앞날개보 어셈블리(122), 뒷날개보 어셈블리(124), 리브들(126, 미도시)과 스킨 패널(128) 모두 워크셀(114)에 상응하는 제조 단계 동안 지지 시스템(120)에 의하여 지지되는 구조물(200)을 형성한다. 도시되는 것과 같이, 복수의 전송기들(140)은 워크셀(112)에서 전송기들(701)의 그룹을 포함한다. 전송기들(701)의 그룹은 전체 좌표계(258)을 재-식별하는데 이용될 수 있다. 복수의 타겟 시스템들(141)과 전송기들(701)의 그룹에 의하여 생성되는 계측 데이터는 복수의 지지대들(121)에 의하여 제공되는 제어점들의 국소 좌표계들을 재-식별하고 날개 좌표계(600)를 재-식별하는데 이용될 수 있다.
구조물(200)은 이 실시예에서 현재 배치(700)를 가진다. 구조물(200)의 현재 배치(700)는 복수의 지지대들(121)에 의하여 제공되는 제어점들에 대한 국소 좌표계들, 날개 좌표계(600) 또는 그것들의 어떤 조합 중 적어도 하나에 기반하여 식별될 수 있다. 현재 배치(00)는 구조물(200)의 선택된 배치에 비교된다. 구조물(200)의 현재 배치(700)가 구조물(200)의 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다면, 복수의 지지대들(121)은 구조물(200)을 선택된 배치로 이동하도록 재배치될 수 있다.
전체 좌표계(258), 복수의 지지대들(121)에 의하여 제공되는 제어점들에 대한 국소 좌표계들과 날개 좌표계(600)의 식별과, 구조물(200)의 현재 배치와 구조물(200)의 선택된 배치의 비교는, 구조물(200)의 현재 배치를 계속해서 또는 주기적으로 모니터하기 위하여 제조 동안 몇 번이고 수행될 수 있다. 따라서, 구조물(200)에 대해서 선택된 배치로부터의 편차를 계속해서 또는 주기적으로 고치기 위하여 필요할 때 복수의 지지대들(121)은 재배치될 수 있다.
도 8에 따르면, 제조 환경에서의 워크셀에서 다른 종류의 지지 시스템의 등축도는 실시예에 따라 도시된다. 이런 실시예에서, 제조 환경(800)은 워크셀(802)을 포함한다. 지지 시스템(804)은 워크셀(802)에서 구조물(806)을 지지하는데 이용될 수 있다. 구조물(806)은 이 실시예에서 부분적으로 완성된 날개이다.
지지 시스템(804)은 복수의 구동가능한 지지대들(808)을 포함한다. 복수의 구동가능한 지지대들(808)의 각각은 복수의 구동가능한 지지대들(808)에서 다른 구동가능한 지지대들을 독립적으로 이동시킨다. 게다가, 복수의 구동가능한 지지대들(808)의 각각은 적어도 하나의 자유도로 이동할 수 있다. 복수의 구동가능한 지지대들(808)의 각각은 제조 환경(800)의 바닥(809)에 대해서 이동한다. 구체적으로, 복수의 구동가능한 지지대들(808)의 각각은 로봇으로 또는 수동으로 구동될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 구동가능한 지지대들(808) 각각은 제조 환경(800)의 바닥(809) 상의 로케이션(location)에서 로케이션으로 자동으로 구동될 수 있다.
계측 시스템(810)은 구조물(806)의 현재 배치(812)가 구조물(806)에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는 것을 확실하게 하기 위하여 복수의 구동가능한 지지대들(808)의 배치와 이동을 제어하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 계측 시스템(810)은 복수의 구동가능한 지지대들(808)을 구동시키는데 이용되는 계측 시스템을 제공할 수 있다.
계측 시스템(810)은 도 1에서의 계측 시스템(136)과 유사한 방법으로 실행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 계측 시스템(810)은 복수의 전송기들(814), 복수의 타겟 시스템들(816) 및 제어기(818)를 포함한다.
도 1 내지 7에서의 제조 환경(100), 지지 시스템(120) 및 계측 시스템(136)과 도 8에서의 제조 환경(800), 지지 시스템(84) 및 계측 시스템(810)의 예시는 실시예가 실행될 수 있는 방법을 물리적으로 또는 구조적으로 제한하지 않는다. 실례가 되는 것들에 추가로 또는 그 대신에 다른 구성 요소가 사용될 수 있다. 몇몇의 구성요소들은 선택적일 수 있다.
도 1 내지 8에서 도시되는 다른 구성요소들은 아래 도 9에서의 블록 형식으로 도시되는 구성요소들이 물리적인 구조물들로 어떻게 실행될 수 있는지의 실례일 수 있다. 추가적으로, 도 1 내지 8에서의 몇몇의 구성요소들이 도 9에서의 구성요소들과 병합되거나, 도 9에서의 구성요소들로 이용되거나, 그 둘의 조합일 수 있다.
도 9를 참조하면, 제조 환경의 예는 실시예에 따라 블록 다이어그램의 형식으로 도시된다. 이 실시예에서, 도 1에서의 제조 환경(100)과 도 8에서의 제조 환경(800)은 도 9에서의 제조 환경(900)에 대한 실시들의 예들이다.
이 실시예에서, 제조 환경(900)은 제품(901)이 제조될 수 있는 환경의 예이다. 제품(901)은 임의의 수의 부분들, 구성요소들, 서브-어셈블리들, 어셈블리들 또는 시스템들로 구성되는 물리적인 제품이다. 일 실시예에서, 제품(901)은 항공기(904)의 날개(902)의 형태를 가질 수 있다. 도 1에서 어셈블된 날개(101)는 날개(902)의 일 실시의 예일 수 있다. 다른 실시예에서, 제품(901)은 예를 들어, 제한 없이, 항공기(904)의 동체, 항공기(904)의 조종면(control surface), 항공기(904)의 엔진 시스템, 배의 선체, 위성, 하우징(housing), 프레임, 컨테이너 또는 몇몇의 다른 종류의 제품과 같은 몇몇의 다른 형태를 가질 수 있다.
제품(901)의 제조는 다수의 상이한 방법으로 수행될 수 있다. 제품(901)의 제조는 임의의 다수의 오퍼레이션들을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제조 프로세스는 제품(901)을 제조하는데 이용될 수 있다. 이러한 제조 프로세스는 임의의 다수의 어셈블리(assembly), 드릴링(drilling), 카운터싱킹(countersinking), 패스닝(fastening), 커플링(coupling), 실링(sealing), 코팅(coating), 인스펙팅(inspecting), 페인팅(painting) 또는 다른 적절한 종류의 오퍼레이션들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제조 제품(901)에 이용되는 제조 프로세스는 어셈블리 프로세스(905)를 포함한다. 유연한 제조 시스템(906)은 어셈블리 프로세스(905)를 수행하는데 이용될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 유연한 제조 시스템(905)은 모바일 어셈블리 시스템(mobile assembly system)이라고 할 수 있다. 실행에 따라서, 유연한 제조 시스템(906)은 부분적으로 또는 전부 자율적일 수 있다. 전부 자율적일 때, 유연한 제조 시스템(906)은 자율적인 유연한 제조 시스템이라고 할 수 있다.
도시된 바와 같이, 유연한 제조 시스템(906)은 지지 시스템(908), 계측 시스템(910)과 제어기(938)를 포함할 수 있다. 실행에 따라, 유연한 제조 시스템(906)은 장비(911)를 포함할 수도 포함하지 않을 수도 있다. 장비(911)는 어셈블리 프로세스(905)를 수행하기 위하여 임의의 다수의 장치들, 도구들, 시스템들, 자동 기계 장치로 된 장치들 또는 그것들의 조합을 포함할 수 있다.
지지 시스템(908)은 어셈블리 프로세스(905)의 다수의 단계들(914) 동안 구조물(912)을 지지하고 홀드하는데 이용된다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "다수의(number of)" 품목들은 하나 이상의 품목들을 포함할 수 있다. 이러한 방법으로, 다수의 단계들(914)은 하나 이상의 단계들을 포함할 수 있다. 도 1에서의 지지 시스템(120)과 도 8에서의 지지 시스템(804)은 지지 시스템(908)에 대한 실행의 예들이다. 지지 시스템(908)은 유연하고(flexible), 이동가능하고(drivable), 재배치(reconfigurable)할 수 있다.
구조물(912)은 다수의 단계들(914) 중 임의의 하나 동안의 제품(901)이다. 이러한 방법으로, 구조물(912)은 제품(901), 부분적으로 완성된 제품(901) 또는 완전히 완성된 제품(901)을 형성하는데 사용되는 하나 이상의 구성요소들일 수 있다. 몇몇의 경우에, 다수의 단계들(914)이 복수의 단계들을 포함할 때, 구조물(912)은 다수의 단계들(914)에서의 하나의 단계로부터 어셈블리 프로세스(905)의 다수의 단계들(914)에서 다음 단계로 바꿀 수 있다.
예를 들어, 제조될 제품(901)이 날개(902)일 때, 날개보 어셈블리들(916), 리브 어셈블리(918)와 스킨 패널들(920)은 어셈블리 프로세스(905)의 다수의 단계들(914)에서의 다른 단계들에 설치될 수 있다. 몇몇의 경우들에서, 구조물(912)은 다수의 단계들(914)의 특정 단계에 따라 날개 어셈블리(921)라고 할 수 있고, 날개 어셈블리(921)는 날개보 어셈블리들(916), 리브 어셈블리(918), 스킨 패널들(920), 다른 구성요소들 또는 그것들의 몇몇의 조합을 포함한다.
이러한 실시예에서, 다수의 단계들(914)은 제조 환경(900) 내의 복수의 워크셀들(915)에서 수행될 수 있다. 복수의 워크셀들(915)은 제조 환경(900) 내에서의 하나 이상의 로케이션들 또는 영역들일 수 있다. 복수의 워크셀들(915)의 각각은 어셈블리 프로세스(905)의 다수의 단계들(914) 중 적어도 하나를 수행하기 위하여 지정될 수 있다. 도 2에 도시된 워크셀(108)로부터의 도 5의 워크셀(1100)로, 도 6의 워크셀(112)로, 도 7의 워크셀(114)로의 도 2에서의 구조물(200)의 변경은 도 9에서의 구조물(912)이 어셈블리 프로세스(905) 동안 바뀔 수 있는 하나의 방법의 예이다.
일 실시예에서, 지지 시스템(908)은 플랫폼 구조물(922)와 복수의 지지대들(924)을 포함한다. 플랫폼 구조물(922)는 이동할 수 있는 다수의 플랫폼들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 다수의 플랫폼들은 다수의 이동가능한 플랫폼들일 수 있다.
몇몇의 도시예에서, 플랫폼 구조물(922)가 둘 이상의 플랫폼들을 포함할 때, 교량 시스템(926)은 이 플랫폼들을 서로 연결하는데 이용될 수 있다. 이러한 방법에서, 이런 플랫폼들은 연결 플랫폼들이라 할 수 있다. 도 1 내지 7에서의 플랫폼 구조물(123)은 플랫폼 구조물(922)에 대한 일 실행의 예이다. 게다가, 도 1 내지 7에서의 교량 시스템(125)은 교량 시스템(926)에 대한 일 실행의 예이다.
복수의 지지대들(924)은 플랫폼 구조물(922)에 결합될 수 있다. 도 1 내지 8에서의 복수의 지지대들(121)은 복수의 지지대들(924)이 일 실행의 예이다. 몇몇의 경우에, 플랫폼 구조물(922)는 서로 상대적으로 독립적으로 이동할 수 있는 세그먼트들들 포함할 수 있다. 이런 경우들에, 복수의 지지대들(924)의 각각은 플랫폼 구조물(922)의 상응 세그먼트에 결합될 수 있다. 몇몇의 경우에, 두 개이상의 지지대들은 플랫폼 구조물(922)의 단일 세그먼트에 결합될 수 있다. 이동할 수 있는 플랫폼 구조물(922)에 결합됨으로써, 복수의 지지대(924)가 복수의 워크셀들(915)에서의 워크셀들 사이에서 제조 환경(900) 내에서 이동될 수 있다.
복수의 지지대들(924)은 몇몇의 실시예들에서 단체로 구동할 수 있다. 다른 실시예들에서, 복수의 지지대들(924) 중 하나 이상은 독립적으로 이동할 수 있다. 지지대(928)는 복수의 지지대들(924) 중 하나의 예이다. 지지대(928)는 다른 실시예들에서 구동가능한 지지대라고 할 수 있다. 몇몇의 경우에, 지지대9928)는 고정되지 않은 모뉴먼트로서 기능하고 구동가능한 고정되지 않은 픽스쳐(fixture)의 형태을 가질 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 지지대(928)는 무인운반차(automated guided vehicle, AGV)의 형태를 가질 수 있다.
지지대(928)는 이 실시예에서 기본 구조물(929), 지지 부재(930) 및 재배치 시스템(931)을 포함할 수 있다. 기본 구조물(929)은 플랫폼 구조물(922)에 결합될 수 있다. 몇몇의 경우에, 기본 구조물(929)은 기본 구조물(929)이 플랫폼 구조물(922)에 상대적으로 이동될 수 있도록 플랫폼 구조물(922)에 이동가능하게 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 기본 구조물(929)이 플랫폼 구조물(922)의 부분에 대해서 이동할 수 없고, 플랫폼 구조물(922)의 부분과 함께 이동할 수 있도록, 플랫폼 구조물(922)의 부분에 기본 구조물(929)이 유연하게 결합될 수 있다.
지지 부재(930)는 기본 구조물(929)에 결합될 수 있다. 다수의 구성요소들(934)은 지지 부재(930)에 결합될 수 있다. 다수의 구성요소들(934)의 각각은 구조물(912)의 적어도 부분을 홀드하고 지지하는데 이용될 수 있다. 다수의 구성요소들(934)이 지지 부재(930)와 그것에 의한 기본 구조물(929)을 구조물(912)에 연결하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 제한 없이 다수의 구성요소들(934)은 패스닝 장치(fastening device), 연결 플레이트(connection plate), 브래킷(bracket) 또는 몇몇의 다른 종류의 연결 구성요소를 포함할 수 있다.
다수의 구성요소들(934)의 각각은 제어점을 제공한다. 다수의 구성요소들(934)에서 특정 구성요소들에 의하여 제공된 제어점은 지지대(928) 상의 점, 구조물(912) 상의 점 및 구조물(912)과 특정 구성요소 사이의 제어점 중 하나로부터 선택이다. 예를 들어, 제어점은 특정 구성요소가 구조물(912)에 접촉하는 점일 수 있다. 다시 말하면, 제어점은 특정 구성요소와 구조물(912) 사이에 형성되는 연결 점의 형태를 가질 수 있다. 다른 실시예에서는, 제어점은 이 연결 점으로부터의 오프셋일 수 있다.
제어점은 재배치 시스템(931)에 의하여 제어될 수 있다. 구체적으로, 제어점은 재배치 시스템(931)에 의하여 적어도 하나의 자유도로 이동할 수 있다.
재배치 시스템(931)은 지지대(928)를 재배치함으로써 특정 제어점의 위치를 제어할 수 있다. 지지대(928)를 재배치하는 것은 기본 구조물(929)에 대한 지지대(928)의 지지 부재(930), 기본 구조물(929)를 위한 다수의 구성요소들(934)에서의 구성요소, 제조가 수행되는 제조 환경(900)의 바닥에 관한 기본 구조물(929) 또는 몇몇의 다른 종류의 이동 중 적어도 하나를 이동하는 것을 포함한다. 이러한 이동들의 각각은 적어도 하나의 자유도를 가질 수 있다.
복수의 지지대들(924)의 각각은 상응하는 다수의 제어점들을 제공하는 지지 부재에 결합되는 다수의 구성요소들을 가지는 지지 부재를 가질 수 있다. 이러한 방법으로, 복수의 지지대들(924)은 복수의 제어점들(933)을 제공한다. 게다가, 복수의 지지대들(924)의 각각은 그 지지대에 상응하는 복수의 제어점들(933)의 부분을 제어할 수 있는 재배치 시스템을 가질 수 있다.
이런 방법으로, 복수의 지지대들(924)은 복수의 제어점들(933)에서의 각각의 제어점에 대해 다수의 자유도(932)를 제공할 수 있다. 다수의 자유도(932)는 하나 이상의 변환 자유도(transitional degrees of freedom), 하나 이상의 회전 자유도 또는 그 둘 다를 포함할 수 있다.
이 실시예에서, 재배치 시스템(931)은 임의의 다수의 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 재배치 시스템(931)은 다수의 바퀴들(wheels), 레일들(rails), 트랙들(tracks), 슬라이더들(sliders), 모터들(motors), 작동기들(actuators), 베어링들(bearings), 다른 종류의 이동할 수 있는 구성요소들, 다른 종류의 이동 장치들 또는 그것들의 조합을 포함할 수 있다.
이 실시예에서, 계측 시스템(Metrology system, 910)과 제어기(938)는 재배치 시스템(931)을 포함하는 복수의 지지대들(924)의 각각의 재배치 시스템을 제어하는데 이용될 수 있다. 도 1에서의 계측 시스템(136)과 도 8에서의 계측 시스템(810)은 계측 시스템(910)에 대한 실행들의 예들이다. 도 1에서의 제어기(138)와 도 8에서의 제어기(818)는 제어기(938)에 대한 실행들의 예들이다.
계측 시스템(910)은 다수의 상이한 형태들을 가질 수 있다. 실행에 따라, 계측 시스템(910)은 실내 글로벌 위치 결정 시스템(indoor global positioning system), 광학 위치결정 시스템(optical positioning system), 라디오 주파수 위치결정 시스템(radio frequency positioning system), 음파 위치결정 시스템(acoustic positioning system), 레이저 트래커들(laser tracker), 비젼 시스템(vision system), 모션 캡쳐 시스템(motion capture system), 레이저 레이더 시스템(laser radar system) 또는 사진측량 시스템(photogrammetry system) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 시스템들 각각은 계측 데이터를 제공하는 임의의 다수의 센서 장치들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 계측 시스템(910)은 복수의 센서 시스템들(945)을 포함한다. 복수의 센서 시스템들(945)의 각각은 하나 이상의 센서 장치들 또는 센서들을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 복수의 센서 시스템들(945)은 복수의 전송기들(935)과 복수의 타겟 시스템들(936)을 포함할 수 있다. 도 1에서의 복수의 전송기들(140)과 복수의 타겟 시스템들(141)은 복수의 전송기들(935)와 복수의 타겟 시스템들(936) 각각에 대한 실행의 예들이다.
이 예에서, 복수의 전송기들(935)의 각각은 적어도 두 개의 신호들을 송출하는 광학 전송기의 형태를 가질 수 있다. 이러한 신호들은 예를 들어, 레이저 빔(laser beams)일 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 복수의 전송기들(935)은 복수의 워크셀들(915)의 각각에 대해 지정된 전송기들의 상이한 그룹을 포함할 수 있다. 지지 시스템(908)이 하나의 워크셀에서 위치될 때 이용을 위하여 지정된 전송기들의 그룹은 지지 시스템(908)이 다른 워크셀에서 위치될 때 이용을 위하여 지정된 전송기들의 다른 그룹과 하나 이상의 전송기들을 공유할 수 있다.
복수의 타겟 시스템들(936)의 각각은 복수의 지지대들(924)에서 상응 지지대에 결합된다. 하나 이상의 타겟 시스템들은 실행에 따라 단일 지지대에 결합될 수 있다. 몇몇의 경우에, 단일 타겟 시스템은 상응 지지대의 지지 부재에 결합된다. 다른 경우에, 상이한 타겟 시스템은 상응 지지대의 지지 부재에 결합되는 다수의 구성요소들 각각에 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 타겟 시스템들(936)은 복수의 제어점들(933)의 각각에 대한 타겟 시스템을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 복수의 타겟 시스템들(936)의 각각은 복수의 제어점들(933)에서 특정 제어점에 상응할 수 있다. 상응 제어점에 대한 타겟 시스템은 상응 제어점과 고정된 관계를 가질 수 있다. 이런 방법으로, 상응 제어점의 임의의 움직임이 실질적으로 같은 타겟 시스템의 움직임을 야기하도록 타겟 시스템의 이동은 상응 제어점의 이동에 직접적으로 결합된다.
복수의 타겟 시스템들(936)에서 각각의 타겟 시스템은 적어도 세 개의 타겟들을 포함하는 복수의 타겟들을 포함한다. 이런 타겟들은 복수의 전송기들(935)에 의하여 송출된 신호들을 수신하는 센서들일 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 전송기들(935)은 레이저 빔들을 송출하는 복수의 실내의 전체 위치 결정 시스템(iGPS) 전송기들일 수 있다. 게다가, 이 예에서, 복수의 타겟 시스템들(936)의 타겟들은 이런 레이저 빔을 수신하고 이 레이저 빔의 수신에 응하여 위치 정보를 생성하는 실내 글로벌 위치 결정 시스템 센서들일 수 있다.
복수의 타겟 시스템들(936)에서 타겟 시스템을 형성하는 복수의 타겟들은 서로 대해 알려진 배열 또는 미리 정해진 배열을 가질 수 있다. 게다가, 타겟 시스템의 복수의 타겟들의 각각으로부터 타겟 시스템에 상응하는 제어점으로의 거리가 알려질 수 있거나, 미리 정해질 수 있다.
계측 시스템(910)은 계측 데이터(metrology data, 947)를 생성한다. 구체적으로, 계측 데이터(947)는 전송기 데이터(937)와 타겟 데이터(939)를 포함할 수 있다.
복수의 전송기들(935)은 전송기 데이터(937)를 생성하고, 전송기 데이터(937)는 몇몇의 실시예에서 위치 데이터라고 할 수 있는 계측 데이터일 수 있다. 구체적으로, 복수의 전송기들(935)의 각각은 전송기 데이터(937)를 생성한다. 복수의 전송기들(935)에서 특정 전송기에 의하여 생성된 전송기 데이터(937)는 실행에 따라 2 차원 또는 3 차원으로 특정 전송기의 위치에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 본 명세서에 이용되는 바와 같이, "위치(position)"는 로케이션(location), 방향(orientation) 또는 그 양 쪽 다를 포함할 수 있다. 본 명세서에 이용되는 바와 같이, 로케이션은 2 차원 좌표계 또는 3 차원 좌표계에 관한 것일 수 있다.
복수의 타겟 시스템들(936)은 복수의 전송기들(935)에 의하여 송출된 신호들의 수신에 응답하여 타겟 데이터(939)를 생성한다. 지지 시스템(908)이 복수의 워크셀들(915)에서 특정 워크셀 내에서 위치가 결정될 때, 복수의 타겟 시스템(936)은 특정 워크셀에 대하여 지정된 복수의 전송기들(935)의 전송기들의 그룹에 의하여 송출된 신호들의 수신에 응답하여 타겟 데이터(939)를 생성한다.
제어기(938)는 복수의 전송기들(935)과 복수의 타겟 시스템들(936)에 의하여 각각 생성된 전송기 데이터(937)와 타겟 데이터(939)를 수신한다. 제어기(938)는 복수의 지지대들(924)의 재배치 시스템들을 제어하기 위하여 전송기 데이터(937)와 타겟 데이터(939)를 이용한다. 구체적으로, 제어기(938)는 복수의 지지대들(924)의 재배치 시스템들을 제어하는 커맨드들을 생성하기 위하여 전송기 데이터(937)와 타겟 데이터(939)를 이용한다.
제어기(938)는 하드웨어(hardware), 펌웨어(firmware), 소프트웨어(software), 또는 그것들의 몇몇의 조합을 이용하여 실행될 수 있다. 일 실시예에서, 제어기(938)는 아래 도 14에서 설명되는 데이터 처리 시스템(1400)을 이용하여 실행될 수 있다. 실행에 따라, 제어기(938)는 컴퓨터들, 랩탑(laptop), 태블릿(tablet), 프로세서 유닛(processor unit), 마이크로프로세서(microprocessor), 몇몇의 다른 종류의 데이터 처리 유닛 또는 그것들의 몇몇의 조합 중 하나 이상을 포함하는 컴퓨터 시스템을 이용하여 실행될 수 있다.
일 실시예에서, 지지 시스템(908)은 지지 시스템이 복수의 워크셀들(915)에서 워크셀에 위치되는 동안 구조물(912)을 지지하고 홀드한다. 제어기(938)는 구조물(912)에 대해 선택된 배치(941)의 선택된 허용 한계들 내에 있는 워크셀(940)에서 구조물(912)이 현재의 배치를 가지는 지를 결정하기 위하여 전송기 데이터(937)와 타겟 데이터(939)를 이용한다. 선택된 배치(921)는 구조물(912)에 대한 3-차원의 모양, 플랫폼 구조물(922)에 대한 구조물(912)의 위치, 제조 환경(900)의 바닥에 상대적인 구조물(912)의 위치, 구조물(912)의 2-차원 프로파일(profile) 또는 그것들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어기(938)는 좌표계 관리기(coordinate system manager, 942), 배치 분석기(configuration analyzer, 943) 및 커맨드 생성기(command generator, 944)를 포함한다. 좌표계 관리기(942)는 워크셀(940)에 대한 전체 좌표계를 식별하기 위하여 워크셀(940)에 대해 지정된 복수의 전송기들(935)에서 전송기들의 그룹으로부터 수신된 전송기 데이터(937)를 이용한다. 도 2 및 도 5 내지 7에서의 전체 좌표계(258)는 전체 좌표계(946)에 대한 일 실시예에다. 전체 좌표계(946)는 이 실시예에서의 3-차원 좌표계이다.
좌표계 관리기(942)는 복수의 제어점들(933)에 대한 복수의 국소 좌표계들(948)을 식별하기 위하여 복수의 타겟 시스템들(936)로부터 수신된 타겟 데이터(939)를 이용한다. 복수의 국소 좌표계들(948)의 각각은 복수의 제어점들(933)에서 복수의 제어점에 부합할 수 있다. 이 실시예에서, 복수의 국소 좌표계들(local coordinate systems, 948)의 각각은 복수의 제어점들(933)에서 상응 제어점의 위치와 일치하게 놓인 원점을 가질 수 있다.
몇몇의 경우들에서, 좌표계 관리기(942)는 구조물(912)에 대한 구조물 좌표계(950)를 식별하기 위하여 복수의 전송기들(935)로부터 수신된 전송기 데이터(937), 복수의 타겟 시스템들(936)으로부터 수신된 타겟 데이터(939) 또는 복수의 국소 좌표계들(948) 중 적어도 하나를 이용한다. 이런 좌표계들은 이 실시예에서 3-차원의 좌표계들이다.
도 3 및 4에서의 국소 좌표계(306)는 복수의 국소 좌표계들(948)의 하나에 대한 하나의 실행의 예이다. 도 2에서의 앞날개보 좌표계(260), 도 5에서의 뒷날개보 좌표계(500) 및 도 6 및 7에서의 날개 좌표계(600) 각각은 어셈블리 프로세스(905)에서 상이한 단계들에서 구조물 좌표계(950)에 대한 실행의 예이다.
배치 분석기(943)는 워크셀(940)에서의 구조물(912)의 현재 배치를 식별하기 위하여 전체 좌표계(946), 복수의 국소 좌표계들(948) 중 적어도 하나, 구조물 좌표계(950) 또는 그것들의 조합을 이용한다. 예를 들어, 배치 분석기(943)는 구조물(912)의 현재 배치를 식별하기 위하여 임의의 다수의 곡선 맞춤 기술들(curve fitting techniques), 회귀 기술들(regression techniques), 다른 종류의 수학적 기법(mathematical techniques) 또는 그것들의 조합을 이용할 수 있다.
그 뒤에 배치 분석기(943)는 식별된 현재 배치가 선택된 배치(941)의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부를 결정한다. 구조물(912)의 현재 배치가 선택된 배치(941)의 선택된 허용 한계들 내에 있으면, 지지 시스템(908)은 재배치될 필요가 없을 수 있다.
구조물(912)의 현재 배치가 선택된 배치(941)의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않으면, 지지 시스템(908)은 재배치될 필요가 있을 수 있다. 지지 시스템(908)이 재배치될 필요가 있다면, 커맨드 생성기(944)는 구조물(912)을 선택된 배치(941)로 이동시키기 위하여 복수의 지지대들(924)의 선택된 부분의 각각의 재배치 시스템을 제어하는 커맨드들을 생성한다. 선택된 부분은 하나 이상의 지지대들을 포함할 수 있다. 복수의 지지대들(924) 중 적어도 하나를 재배치하는 것은 지지 시스템(908)을 재배치한다.
구체적으로, 지지 시스템(908)이 재배치될 필요가 있으면, 구조물(912)의 현재 배치에 기반하여 원하지 않는 위치에 있는 복수의 제어점들(933)의 각각은 선택 다수의 제어점들로 식별된다. 제어점에 대해 원하지 않는 위치는 변위가 선택된 허용 한계들을 벗어나고 선택된 배치에 의하여 정해진 제어점에 대한 원하는 위치로부터의 변위일 수 있다.
커맨드들은 선택 다수의 제어점들을 선택된 배치(941)에 기반하여 정해진 상응하는 다수의 원하는 위치들로 이동시키기 위하여 다수의 선택된 제어점들에 상응하는 복수의 지지대들(924)의 선택된 부분을 재배치하도록 생성될 수 있다. 이러한 커맨드들은 제어기(938)로부터 복수의 지지대들(924)의 선택된 부분으로 보내진다.
몇몇의 실시예들에서, 구조물(912)에 대해서 선택된 배치(941)는 어셈블리 프로세스(905) 동안 바뀔 수 있다. 예를 들어, 구조물(912)에 대해 선택된 배치(941)는 어셈블리 프로세스(905) 동안 구조물(912)이 변함에 따라 변한다. 다른 실시예들에서, 선택된 배치(941)는 어셈블리 프로세스(905) 내내 동일할 수 있다.
이런 실시예에서, 조향 방향(steering direction, 999)이 유연한 제조 시스템(906)에서 상이한 구성요소들로 제공될 수 있다. 일 예로서, 조향 방향(steering direction, 999)은 복수의 지지대들(924)의 각각이 제조 환경(900)을 통과하여 이동할 때 복수의 지지대들(924)의 각각에 제공될 수 있다. 예를 들어, 조향 방향(999)은 지지대(928)에 제공될 수 있다. 조향 방향(999)은 또한 이 실시예에서 장비(911)에 대해 제공될 수 있다.
조향 방향(999)은 커맨드들(commands), 명령들(instructions), 경로 생성(path generation), 복수의 지지대들(924)의 방향을 물리적으로 변경하는 것, 및 복수의 지지대들(924)의 안내의 다른 방법들을 가질 수 있다. 이러한 실시예에서, 조향 방향(999)은 제조 환경(900)에서의 상태들이 바뀜에 따라 동적으로 바뀔 수 있다.
조향 방향(999)은 제어기(938), 시스템 제어기, 인간 오퍼레이터(human operator) 또는 다른 적절한 장치 중 적어도 하나에 의하여 제공될 수 있다. 일 예로서, 제어기(938)는 복수의 지지대들(924)을 조향하기(steer) 위하여 커맨드들을 보낼 수 있다. 다른 예에서는, 하나 이상의 인간 오퍼레이터들은 복수의 지지대들(924) 중 하나를 그것의 방향을 물리적으로 바꿈으로써 조향할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 복수의 지지대들(924)의 각각은 제어기나 인간 오퍼레이터의 방향에 의해서가 아닌 자동으로 조향할 수 있다.
도 9에서 제조 환경(900)의 실례는 실시예가 구현되는 방법에 물리적이거나 구조적인 제한들이 있는 것을 의미하는 것이 아니다. 실례가 된 것에 추가로 또는 그 대신에 다른 구성요소들이 이용될 수 있다. 몇몇의 구성요소들은 선택적일 수 있다. 또한, 몇몇의 기능적인 구성요소들을 묘사하기 위하여 블록들이 제시된다. 하나 이상의 이런 블록들이 실시예에서 실행될 때 다른 블록들로 병합되거나, 나뉘거나, 또는 병합되고 나뉠 수 있다.
일 실시예들에서, 지지 시스템(908)들은 플랫폼 구조물(922) 또는 교량 시스템(926)을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 복수의 지지대들(924)은 플랫폼 구조물(922)를 이용하지 않고 제조 환경(900) 내에서 독립적으로 이동할 수 있는 복수의 이동 가능한 지지대들일 수 있다.
몇몇의 실시예들에서, 플랫폼 구조물(922)은 단일 플랫폼일 수 있고, 교량 시스템(926)은 필요하지 않을 수 있다. 게다가, 지지 시스템(908)이 어셈블리 프로세스(905) 동안 구조물(912)을 홀드하는 것으로 설명됨에도 불구하고, 지지 시스템(908)은 몇몇의 다른 종류의 제조 프로세스 동안 구조물(912)을 홀드하는데 이용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 지지 시스템을 재배치하는 프로세스의 예가 실시예에 따라 플로우 챠트 형식으로 도시된다. 도 10에 도시된 프로세스는 예를 들어 도 9에서의 지지 시스템(908)을 재배치하는데 이용될 수 있다.
프로세스는 제조 프로세스(오퍼레이션 1000) 동안 지지 시스템이 구조물을 홀드하는 동안, 지지 시스템에 대한 계측 데이터를 수신함으로써 시작한다. 지지 시스템은 복수의 지지대들을 포함할 수 있고, 복수의 지지대들의 각각은 구조물의 다른 부분을 지지하고 홀드하는데 이용된다. 구조물의 현재 배치가 수신된 계측 데이터에 기반하여 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지에 관하여 결정된다(오퍼레이션 1002).
구조물의 배치가 구조에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있으면, 프로세스는 그 뒤에 상술한 바와 같이 오퍼레이션(1002)으로 진행하는 프로세스로 새로운 계측 데이터가 수신될 때까지 기다린다(오퍼레이션 1004). 그렇지 않으면, 오퍼레이션(1002)에서 구조물의 현재 배치가 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않으면, 지지 시스템은 그 이후에 종료하는 프로세스로 구조물을 선택된 배치로 이동시키도록 재배치된다(1006).
도 11을 참조하여, 지지 시스템을 재배치하는 프로세스의 예가 실시예에 따라 플로우 챠트의 형식으로 도시된다. 도 11에서 도시되는 프로세스는 도 10에서 설명되는 프로세스가 실행될 수 있는 하나의 방법의 예일 수 있다.
지지 시스템이 구조물을 홀드하는 동안, 워크셀 내에서 위치가 결정된 지지 시스템의 복수의 지지대들에 결합된 복수의 타겟 시스템들로부터 워크셀과 타겟 데이터에 대해 지정된 전송기들의 그룹에서 전송기 데이터를 수신함으로써 시작한다(오퍼레이션 1100). 그 뒤에, 전체 좌표계는 전송기 데이터를 이용하여 식별된다(오퍼레이션 1101).
다음에, 지지 시스템의 복수의 지지대들에 의하여 제공된 복수의 제어점들에 대한 복수의 국소 좌표계들은 타겟 데이터를 이용하여 식별된다(오퍼레이션 1102). 복수의 국소 좌표계는 복수의 국소 좌표계들의 원점이 복수의 제어점들에 대한 복수의 위치들을 제공하도록 복수의 제어점들에서 중앙에 놓일 수 있다.
그 뒤에, 구조물 좌표계는 타겟 데이터 중 적어도 하나 또는 복수의 국소 좌표계들 중 적어도 두 개를 이용하여 구조물에 대해 식별된다(오퍼레이션 1104). 그러므로, 구조물 좌표계의 X -Y 평면이 전체 좌표계의 참조 X -Y 평면에 대하여 원하는 위치를 가지는 지에 대하여 결정될 수 있다(오퍼레이션 1106). 일 실시예에서, 원하는 위치는 구조물 좌표계의 X -Y 평면이 전체 좌표계의 참조 X -Y 평면에 실질적으로 평행한 것일 수 있다. 다른 실시예에서, 원하는 위치는 전체 좌표계의 참조 X -Y 평면에 대하여 각도 오프셋 또는 변형 오프셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구조물 좌표계의 X -Y 평면이 전체 좌표계의 참조 X -Y 평면에 대하여 원하는 위치를 가지지 않는다면, 지지 시스템의 복수의 지지대들의 선택된 부분이 구조물 좌표계의 X -Y 평면이 전체 좌표계의 참조 X -Y 평면에 대하여 원하는 위치를 가지도록 구조물을 얼라인(align)하기 위하여 재배치된다(오퍼레이션 1108). 오퍼레이션(1108)에서 수행되는 재배치는 오퍼레이션(1106)에서 구조물 좌표계의 X -Y 평면이 전체 좌표계의 참조 X -Y 평면에 대해 원하는 위치를 가진다고 결정될 때까지 단계 1108 내지 1100을 반복하는 것을 포함할 수 있다.
그 뒤에, 구조물의 선택된 배치에 의하여 정해진 복수의 제어점들에 대해 복수의 원하는 위치들과, 식별된 복수의 국소 좌표들에 따른 복수의 제어점들의 복수의 위치들 사이의 차이가 선택된 허용 한계들 내인지에 대해 결정된다(오퍼레이션 1110). 오퍼레이션(1110)에서의 차이가 선택된 허용 한계들 내이면, 프로세스는 상술된 오퍼레이션(1100)으로 돌아간다.
그렇지 않으면, 지지 시스템의 복수의 지지대의 선택된 부분은 제어점에 대해 원하는 위치에 있지 않은 임의의 제어점을 원하는 위치로 이동시키도록 재배치된다(오퍼레이션 1112). 그 뒤에 프로세스는 상술한 바와 같이, 오퍼레이션(1100)으로 돌아간다. 오퍼레이션(1108)에서 수행된 재배치는 오퍼레이션(1110)에서의 차이가 선택된 허용 한계들 내에 있다고 결정될 때까지 단계 1110 내지 1112를 반복하는 것을 포함할 수 있다.
오퍼레이션(1106)에 관하여, 구조물 좌표계의 X -Y 평면이 전체 좌표계의 참조 X -Y 평면에 대하여 원하는 위치를 가지면, 프로세스는 상술한 바와 같이 직접 오퍼레이션(1110)으로 나아간다. 이런 방법에서는, 오퍼레이션(1108)에서의 얼라인먼트(alignment)는 불필요하게 여겨진다.
도 12에 대하여, 제어점들을 움직이는 프로세스의 실례가 실시예에 따라 플로우챠트의 형식으로 도시된다. 도 12에 도시되는 프로세스는 도 11에서의 오퍼레이션(1112)을 실행하는데 이용될 수 있다.
프로세스는 다수의 선택된 제어점들을 형성하기 위하여 구조물에 대해 선택된 배치에 기반하여 원하지 않는 위치에서의 복수의 제어점들 각각을 식별함으로써 시작한다(오퍼레이션 1200). 다음으로, 제어점에 대해 원하는 위치로부터 다수의 선택된 제어점들의 각각의 제어점의 원하지 않는 위치의 X -변위, Y -변위 또는 Z -변위 중 적어도 하나는 정정 데이터를 형성하기 위하여 식별된다(오퍼레이션 1202).
커맨드들은 다수의 선택된 점들을 다수의 선택된 제어점들에 대하여 선택된 배치에 의하여 정해진 상응하는 다수의 원하는 위치들로 이동시키기 위하여 지지 시스템의 복수의 지지대들의 선택된 부분을 재배치하는 정정 데이터를 이용하여 생성된다 (오퍼레이션 1204). 복수의 지지대들의 선택된 부분은 복수의 지지대들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그 뒤에 커맨드들은 그 후로 종료하는 프로세스로 구조물을 선택된 배치로 이동시키기 위하여 복수의 지지대들의 선택된 부분으로 보내진다(오퍼레이션 1206).
도 13에 대하여, 지지 시스템을 재배치하는 프로세스의 실례가 실시예에 따라 플로우 챠트의 형식으로 도시된다. 도 13에서 도시된 프로세스는 예를 들어, 도 9에서의 날개(902)를 제조하는 동안 도 9에서의 지지 시스템(908)를 재배치하는데 이용될 수 있다.
프로세스는 날개를 형성하는데 이용되는 제조 프로세스 동안 복수의 지지대들을 포함하는 지지 시스템을 이용하여 날개를 제조하는 구조물을 홀드함으로써 시작한다(오퍼레이션 1300). 계측 데이터는 지지 시스템의 복수의 지지대들에 결합된 전송기들의 그룹과 복수의 타겟 시스템을 이용하여 생성된다(오퍼레이션 1302). 복수의 타겟 시스템들에서의 각각의 타겟 시스템은 복수의 지지대들에서 다수의상응하는 지지대의 지지 부재의 상응 구성 요소에 결합될 수 있다. 몇몇의 경우에, 하나 이상의 타겟 시스템은 복수의 지지대들에서 특정 지지대에 결합될 수 있다.
계측 데이터는 제어기에 의하여 수신된다(오퍼레이션 1304). 제어기는 워크셀에 대한 전체 좌표계, 지지 시스템의 복수의 지지대들에 대한 복수의 국소 좌표계들과 구조물에 대한 구조물 좌표계를 계측 데이터를 이용하여 식별한다(오퍼레이션 1306). 오퍼레이션(1306)에서, 국소 좌표계는 지지 시스템에서 복수의 지지대들의 각각에 대해 식별된다.
그 때부터, 구조물의 현재 배치는 전체 좌표계, 구조물 좌표계, 복수의 국소 좌표계들 중 적어도 하나 또는 그것들의 몇몇의 조합에 기반하여 식별된다(오퍼레이션 1308). 일 실시예에서, 오퍼레이션(1308)에서 현재 배치는 구조물과 복수의 지지대들 사이에서 복수의 제어점들의 각각의 위치를 식별함으로써 식별될 수 있다.
현재 배치가 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는 지 여부가 결정된다(오퍼레이션 1310). 현재 배치가 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다면, 복수의 제어점들의 각각에 대해 원하는 위치로부터 현재 배치에서 구조물과 복수의 지지대들 사이에서 복수의 제어점들의 각각의 위치의 X -변위, Y -변위 또는 Z -변위 중 적어도 하나는 정정 데이터를 형성하기 위하여 계산된다(오퍼레이션 1312).
그 때부터, 커맨드들은 구조물을 선택된 배치로 이동시키기 위하여 구조물을 홀드하는 복수의 지지대들의 선택된 부분을 재배치하기 위하여 수정 데이터를 이용하여 생성된다(오퍼레이션 1314). 복수의 지지대들의 선택된 부분은 복수의 지지대들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 커맨드들은 그 뒤에 오퍼레이션(1302)로 돌아가는 프로세스로 복수의 지지대들 중 선택된 부분으로 보내진다(오퍼레이션 1316). 따라서, 커맨드들의 수신에 응답하여, 복수의 지지대들은 구조물의 배치를 선택된 배치로 이동하도록할 수 있다. 오퍼레이션(1316)은 구조물의 새로운 현재 배치가 평가될 수 있도록 오퍼레이션(1302)으로 넘어갈 수 있다.
오퍼레이션(1310)와 관련해서, 현재 배치가 구조물에 대하여 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있으면, 프로세스는 이벤트(event)가 상술된 오퍼레이션(1302)으로 되돌아가기 전에 이벤트가 일어날 때까지 기다릴 수 있다(오퍼레이션 1318). 이벤트는 타이머의 랩스(lapse of a timer), 새로운 워크셀로의 구조물을 가지는 지지 시스템의 이동, 구조물에 추가되는 새로운 구성 요소, 날개의 부분의 설치 또는 몇몇의 다른 이벤트일 수 있다. 몇몇의 경우에, 이벤트는 널 이벤트(null event) 또는 구조물의 배치의 모니터링이 실질적으로 계속해서 수행될 수 있는 최소 시간일 수 있다.
이런 방법으로, 구조물의 현재 배치는 날개의 제조 동안 계속해서 또는 주기적으로 모니터될 수 있다. 지지 시스템은 현재 배치가 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있다는 것을 확실하게 하기 위하여 필요할 때 재배치될 수 있다.
상이한 도시된 실시예들에서 플로우챠트들과 블록 다이어그램들은 실시예에서 장치들과 방법들의 몇몇의 가능한 실행들의 구조(architecture), 기능(functionalitY) 및 오퍼레이션들을 도시한다. 이러한 점에서, 플로우챠트(flowcharts) 또는 블록 다이어그램(block diagrams)들에서 각각의 블록은 모듈(module), 세그먼트(segment), 기능(function), 오퍼레이션(operation) 또는 단계(step)의 부분, 또는 그것들의 몇몇의 조합을 나타낼 수 있다.
실시예의 몇몇의 대안적인 실행들에서, 블록들에서 언급된 기능 또는 기능들은 도면에 언급된 순서와 상관없이 일어날 수 있다. 예를 들어, 몇몇의 경우에, 포함된 기능에 따라 연속해서 도시되는 두 개의 블록들은 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나, 또는 블록들은 반대 순서로 수행될 수 있다. 또한, 다른 블록들은 플로우 챠트 또는 블록 다이어그램에서 도시된 블록들에 추가로 더해질 수 있다.
도 14를 참조하면, 데이터 처리 시스템의 실례는 실시예에 따라 블록 다이어그램의 형식으로 도시된다. 데이터 처리 시스템(1400)은 도 9에서 제어기(938)를 실시하는데 이용될 수 있다. 도시되는 것과 같이, 데이터 처리 시스템(1400)은 통신 프레임워크(1402)를 포함하고, 이는 프로세서 유닛(1404), 기억 장치(1406), 통신 유닛(1408), 입력/출력 유닛(1410) 및 디스플레이(1412) 간의 통신을 제공한다. 몇몇의 경우에, 통신 프레임워크(1402)는 버스 시스템과 같이 실행될 수 있다.
프로세서 유닛(1404)은 다수의 오퍼레이션을 수행하기 위하여 소프트웨어에 대한 명령들을 실행하는 것으로 구성된다. 프로세서 유닛(1404)은 실행에 따라 다수의 프로세서들, 멀티-프로세서 코어(multi-processor core), 또는 몇몇의 다른 종류의 프로세서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 몇몇의 경우에, 프로세서 유닛(1404)은 하드웨어 유닛, 회로 시스템과 같은 것, 주문형 반도체(application specific integrated circuit, ASIC), 프로그램 가능 논리 장치 또는 몇몇의 다른 적절한 종류의 하드웨어 유닛의 형태를 가질 수 있다.
시스템을 오퍼레이팅하는 명령들, 어플리케이션들 및 프로세서 유닛(1404)에 의하여운영되는 프로그램들은 기억 장치들(1406)에서 위치가 결정될 수 있다. 기억 장치들(1406)은 통신 프레임워크(communications framework, 1402)를 통하여 프로세서 유닛(1404)과 통신할 수 있다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 또한 컴퓨터 판독가능 기억 장치라고 하는 기억 장치는 일시적인 베이시스(basis), 영구적인 베이시스 또는 양 쪽 모두에 정보를 저장할 수 있는 임의의 하드웨어의 조각이다. 이런 정보는 데이터, 프로그램 코드, 다른 정보 또는 그것들의 몇몇의 조합을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
메모리(1414)와 영구 기억 장치(persistent storage, 1416)는 기억 장치들(1406)의 예들이다. 예를 들어, 메모리(1414)는 랜덤 액세스 메모리(random access memory) 또는 몇몇 종류의 휘발성 또는 비-휘발성 기억 장치의 형식을 가질 수 있다. 영구 기억 장치(1416)는 임의의 다수의 구성요소들 또는 장치들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 영구 기억 장치(1416)는 하드 드라이브, 플래쉬 메모리, 재기록 가능한 광 디스크, 재기록 가능한 마그네틱 테이프, 또는 그것들의 몇몇의 조합을 포함할 수 있다. 영구 기억 장치(1416)에 의하여 이용되는 매체는 삭제될 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.
통신 유닛(1408)은 데이터 처리 시스템(1400)이 다른 데이터 처리 시스템들, 장치들 또는 양 쪽 모두와 통신하도록 한다. 통신 모듈(1408)은 물리적인 통신 링크들, 무선 통신 링크들 또는 둘 다를 이용한 통신을 제공할 수 있다.
입력/출력 유닛(1410)은 데이터 처리 시스템(1400)에 연결된 다른 장치들로부터 입력이 수신되도록 하고, 데이터 처리 시스템(1400)에 연결된 다른 장치들로 출력을 보내지도록 한다. 예를 들어, 입력/출력 유닛(1410)은 키보드(keybord), 마우스(mouse), 몇몇의 다른 종류의 입력 장치 또는 그것들의 조합을 통하여 사용자 입력이 수신되도록 할 수 있다. 다른 예로서, 입력/출력 유닛(1410)은 출력이 데이터 처리 시스템(1400)에 연결된 프린터로 보내지도록 할 수 있다.
디스플레이(1412)는 사용자에게 정보를 디스플레이한다. 예를 들어, 제한 없이, 디스플레이(1412)는 모니터(monitor), 터치 스크린(touch screen), 레이져 디스플레이(laser display), 홀로그래픽 디스플레이(holographic display), 가상 디스플레이 장치(virtual display device), 몇몇의 다른 종류의 디스플레이 장치 또는 그것들의 조합을 포함할 수 있다.
이러한 실시예에서, 상이한 실시예의 프로세스들은 컴퓨터-실행 명령들을 이용하여 프로세서 유닛(1404)에 의하여 수행될 수 있다. 이러한 명령들은 프로그램 코드, 컴퓨터 이용가능 프로그램 코드, 또는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드라고 할 수 있고, 프로세서 유닛(1404)에서 하나 이상의 프로세서들에 의하여 판독되고 실행될 수 있다.
이러한 실시예에서, 프로그램 코드(1418)는 선택적으로 지울 수 있는 컴퓨터 판독가능 매체(1420) 상에 기능적인 형식으로 위치가 결정되고, 프로세서 유닛(1420)에 의한 실행을 위하여 데이터 처리 시스템(1400)으로 로드되거나 이송될 수 있다. 프로그램 코드(1418)와 컴퓨터 판독가능 매체(1420)는 모두 컴퓨터 프로그램 제품(1422)을 형성한다. 이런 실시예에서, 컴퓨터 판독가능 매체(1420)는 컴퓨터 판독가능 저장 매체(1424) 또는 컴퓨터 판독가능 신호 매체(1426)일 수 있다.
컴퓨터 판독가능 저장 매체(1424)는 프로그램 코드(1418)를 전파시키거나 전송시키는 매체라기 보단 프로그램 코드(1418)를 기억하는데 이용되는 물리적이거나 유형의 기억 장치이다. 예를 들어, 제한 없이, 컴퓨터 판독가능 저장 매체(1424)는 광 또는 자기 디스크 또는 데이터 처리 시스템(1400)에 연결된 영구 기억 장치일 수 있다.
대안적으로, 프로그램 코드(1418)는 컴퓨터 판독가능 신호 매체(1426)를 이용하여 데이터 처리 시스템(1400)으로 이송될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 신호 매체(1426)는 프로그램 코드(1418)를 포함하는 전파된 데이터 신호일 수 있다. 이런 데이터 신호는 전자기 신호, 광 신호 또는 물리적인 통신 링크들, 무선 통신 링트들 또는 둘 다를 통하여 전송될 수 있는 몇몇의 다른 종류의 신호일 수 있다.
도 14에서의 데이터 처리 시스템(1400)의 실례는 실시예가 실행될 수 있는 방법의 구조적인 제한을 제공하는 것을 의미하는 것이 아니다. 상이한 실시예들은 데이터 처리 시스템(1400)에 대해 도시된 것들에 추가로 또는 그 대신에 구성요소들을 포함하는 데이터 처리 시스템에서 실행될 수 있다. 게다가, 도 14에 도시된 구성요소들은 도시된 실시예들로부터 변할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 도 15에 도시되는 서비스 방법(1500)과 도 16에 도시되는 항공기(1600)와 항공기 제조의 문맥에서 설명될 수 있다. 도 15를 참조하면, 항공기 제조와 서비스 방법의 실례는 실시예에 따른 블록 다이어그램의 형식으로 도시된다. 제조 준비 단계 동안, 항공기 제조와 서비스 방법(1500)은 도 16에서의 항공기의 사양 및 설계(1502)와 재료 조달(1504)을 포함할 수 있다.
생산 동안, 도 16에서의 구성요소와 서브 어셈블리 제조(1506) 및 항공기(1600)의 시스템 통합(1508)이 일어난다. 그 때부터, 도 16에서의 항공기(1600)는 서비스 중(1512)에 놓이기 위하여 인증 및 배달(1510)을 통하여 갈 수 있다. 고객에 의하여 서비스 중(1512), 도 16에서의 항공기(1600)는 변경, 재배치, 재연마(refurbishment) 및 다른 유지 또는 서비스를 포함할 수 있는 일상적인 유지보수와 서비스(1514)에 대해 스케쥴링된다.
항공기 제조의 프로세스들의 각각과 서비스 방법(1500)은 시스템 통합기(system integrator), 제 3자 또는 오퍼레이터에 의하여 수행될 수 있고 이행될 수 있다. 이런 예들에서, 오퍼레이터는 고객일 수 있다. 이 설명의 목적에 대하여, 제한 없이 시스템 통합자는 임의의 다수의 항공기 제조자들과 주요-시스템 하도급업자들을 포함할 수 있고; 제 3 자는 제한없이 임의의 다수의 벤더들(vendors), 하도급업자들 및 공급자들을 포함할 수 있고; 오퍼레이터는 에어라인(airline), 리스 회사(leasing company), 군수 업체(military entity), 서비스 단체(service organization) 등일 수 있다.
도 16을 참조하면, 항공기의 실례는 실시예가 실행될 수 있는 블록 다이어그램의 형식으로 도시될 수 있다. 이런 예에서, 항공기(1600)는 도 15에서의 항공기 제조와 서비스 방법(1500)에 의하여 제조되고, 복수의 시스템들(1604)와 내부(1606)를 가지는 에어프레임(airframe, 1602)을 포함할 수 있다. 시스템들(1604)의 예들은 추진 시스템(propulsion system, 1608), 전자 시스템(electrical system, 1610), 유압 시스템(hydraulic system, 1612) 및 환경 시스템(environmental system, 1614) 중 하나 이상을 포함한다. 임의의 다수의 다른 시스템들도 포함될 수 있다. 항공 우주의 예가 도시됨에도 불구하고, 상이한 실시예들은 자동차 산업과 같은 다른 산업에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 구현되는 장치들과 방법들은 도 15에서의 항공기 제조와 서비스 방법의 단계들 중 적어도 하나의 단계 동안 쓰일 수 있다. 구체적으로, 도 9로부터의 유연한 제조 시스템(906)은 항공기 제조와 서비스 방법(1500)의 단계들 중 임의의 한 단계 동안 항공기(1600) 또는 항공기(1600)를 위한 임의의 다수의 항공기 구조물을 어셈블하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 도 9에서 유연한 제조 시스템(906)의 지지 시스템(908)과 계측 시스템(910)은 구성요소와 서브어셈블리 제조(1506), 시스템 통합(1508), 일상적인 유지보수 및 서비스(1514) 또는 항공기 제조와 서비스 방법(1500)의 몇몇의 다른 단계들 중 적어도 하나 동안 항공기(1600)를 위한 항공기 구조의 제조 동안 이용될 수 있다.
구체적으로, 지지 시스템(908)과 계측 시스템(910)은 항공기(1600)에 대한 항공기 구조물들이 어셈블리 동안 항공기 구조물들에 대한 선택된 배치들에 홀드되는 것을 확실하게 하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 그런 항공기 구조들은 에어프레임(1602), 추진 시스템(1608) 또는 항공기(1600)를 위한 몇몇의 다른 구조의 하나 이상의 구성요소들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 15에서 구성요소와 서브 어셈블리 제조(1506)에서 생산된 구성요소들 또는 서브어셈블리들은 도 15에서 항공기(1600)가 서비스(1512) 중인 동안에 생산된 구성요소들 또는 서브어셈블리들과 유사한 방법으로 제작되거나 제조될 수 있다. 다른 예로서, 하나 이상의 장치 실시예들, 방법 실시예들 또는 그것들의 조합이 도 15에서 구성요소와 어셈블리 제조(1506)와 시스템 통합(1508)과 같은 생산 단계들 동안 이용될 수 있다. 하나 이상의 장치 실시예들, 방법 실시예들, 또는 그것들의 조합은 항공기(1600)가 서비스 중(1512), 도 15에서의 유지보수 및 서비스(1514) 동안 또는 그 둘 동안 이용될 수 있다. 다수의 상이한 실시예들의 이용은 실질적으로 항공기(1600)의 어셈블리를 촉진시키고 항공기(1600)의 비용을 줄일 수 있다.
상이한 실시예들의 설명이 설명과 도면의 목적들 위해 주어지고, 개시된 형식에서 실시예를 제한하는 것이 아니고 그것이 완전한 것도 아니다. 다수의 변경과 변화는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 알 수 있다. 게다가, 상이한 실시예들은 다른 바람직한 실시예들에 비해서 다른 특징들을 제공할 수 있다. 선택 실시예 또는 실시예들은 실시예들의 원리, 실제의 어플리케이션을 제일 잘 설명하고 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 신중하게 특정 이용에 적합한 다양한 변형들을 가지는 다양한 실시예에 대하여 본 발명을 이해할 수 있도록 선택되고 설명된다.
따라서, 본 발명의 제 1 태양이 요약으로 제공된다.
A1. 구조물을 이용하여 제품을 형성하는 제조 프로세스 동안 구조물에 대하여 선택된 배치를 유지하는 방법으로서: 제조 프로세스 동안 지지 시스템이 구조물을 홀드하는 동안 지지 시스템에 대한 계측 데이터를 수신하는 단계; 계측 데이터에 기초하여 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 구조물의 현재 배치가 있는지 여부를 결정하는 단계; 및
구조물의 현재 배치가 구조물에 대하여 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 구조물을 선택된 배치로 이동시키기 위하여 지지 시스템을 재배치하는 단계를 포함한다.
A2. A1의 방법에 있어서, 계측 데이터에 기초하여 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 구조물의 현재 배치가 있는지 여부를 결정하는 단계는: 계측 데이터를 이용하여 복수의 제어점들에 대하여 복수의 위치들을 식별하는 단계; 및 복수의 위치들과 구조물의 선택된 배치에 의하여 정해진 복수의 제어점들에 대하여 복수의 원하는 위치들 사이의 차이가 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부에 기초하여 구조물의 현재 배치가 구조물의 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 계측 데이터에 기초하여 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 구조물의 현재 배치가 있는지 여부를 결정하는 단계에서 복수의 제어점들은 지지 시스템에서의 지지대 상의 점, 구조물 상의 점, 구조물과 지지대 사이의 연결 점 중 하나로부터 선택된다.
A3. A2에 있어서, 지지 시스템을 재배치하는 단계는: 선택된 다수의 제어점들을 형성하기 위하여 구조물의 선택된 배치에 기초하여 원하지 않는 위치에 있는 복수의 제어점들의 각각을 식별하는 단계; 선택된 다수의 제어점들을 선택된 다수의 제어점들에 상응하는 다수의 원하는 위치들로 이동시키기 위하여 지지 시스템의 복수의 지지대들의 선택된 부분을 재배치하는 커맨드들을 생성하는 단계; 및 복수의 지지대들의 선택된 부분으로 커맨드들을 보내는 단계를 포함한다.
A4. A3에 있어서, 제조 환경을 가로질러서 복수의 지지대들에서 지지대를 조향하는 단계를 더 포함한다.
A5. A4에 있어서, 지지대에 대하여 조향 방향을 제공하는 단계를 더 포함한다.
A6. A5에 있어서, 조향 방향은 인간 오퍼레이터, 지지대에 결합된 제어기 또는 시스템 제어기 중 적어도 하나에 의하여 제공된다.
A7. A2에 있어서, 계측 데이터를 이용하여 복수의 제어점들에 대한 복수의 위치들을 식별하는 단계는: 계측 데이터를 이용하여 지지 시스템의 복수의 지지대들에 대한 복수의 국소 좌표계들을 식별하는 단계; 및 복수의 제어점들에 대한 복수의 위치들로서 복수의 국소 좌표계들의 복수의 원점들을 식별하는 단계를 포함한다.
A8. A7에 있어서, 계측 데이터를 이용하여 지지 시스템의 복수의 지지대들에 대한 복수의 국소 좌표계들을 식별하는 단계는: 상응하는 지지대에 결합된 지지 시스템에 의하여 생성된 위치 정보를 이용하여 복수의 지지대들에서 상응하는 지지대들에 대한 복수의 국소 좌표계들에서의 국소 좌표계를 식별하는 단계를 포함한다.
A9. A1에 있어서, 계측 데이터에 기초하여 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 구조물의 현재 배치가 있는지 여부를 결정하는 단계는: 계측 데이터를 이용하여 지지 시스템의 복수의 지지대들에 대한 복수의 국소 좌표계를 식별하는 단계; 계측 데이터 중 적어도 하나 또는 복수의 국소 좌표계들 중 적어도 두 개를 이용하여 구조물에 대한 구조물 좌표계를 식별하는 단계; 및 구조물 좌표계의 X -Y 평면이 전체 좌표계의 참조 X -Y 평면에 실질적으로 평행하는 지에 기초하여 구조물의 현재 배치가 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
A10. A9에 있어서, 지지 지스템의 재배치하는 단계는 구조물 좌표계의 X -Y 평면이 전체 좌표계의 참조 X -Y 평면에 실질적으로 평행하도록 구조물 좌표계를 전체 좌표계에 얼라인하기 위하여 지지 시스템의 복수의 지지대들의 선택된 부분을 재배치하는 단계를 포함한다.
A11. A9에 있어서, 지지 시스템의 복수의 지지대들에 대하여 배치된 복수의 전송기들을 이용하여 전체 좌표계를 식별하는 단계를 더 포함한다.
A12. A1에 있어서, 지지 시스템의 복수의 지지대들에 대하여 배치된 전송기들의 그룹과 복수의 지지대들에 결합된 복수의 타겟 시스템들을 이용하여 계측 데이터를 생성하는 단계를 더 포함한다.
A13. A12에 있어서, 계측 데이터를 생성하는 단계는: 전송기들의 그룹으로부터 신호들을 송출하는 단계; 및 계측 데이터를 형성하기 위하여 복수의 타겟 시스템 각각에 의하여 위치 정보를 생성하는 단계를 포함하고, 전송기들의 그룹으로부터 신호들을 송출하는 단계에서 복수의 타겟 시스템들 각각에서 신호들을 수신하는 단계를 포함하고, 복수의 타겟 시스템들에서의 각각의 타겟 시스템은 신호들을 수신하는 적어도 세 개의 타겟들을 포함하고, 적어도 세 개의 타겟들은 알려진 배열을 가지고, 적어도 세 개의 타겟들과 각각의 타겟 시스템이 결합된 상응하는 지지대들에 상응하는 제어점 사이의 거리가 알려진다.
A14. A1에 있어서, 지지 시스템을 재배치하는 단계는: 구조물에 대해 선택된 배치에 기초하여 선택된 다수의 제어점들에 대하여 상응하는 다수의 원하는 위치들 쪽으로 선택된 다수의 제어점들을 이동시키기 위하여 지지 시스템의 복수의 지지대들의 선택된 부분을 재배치하는 단계를 포함한다.
A15. A14에 있어서, 지지 시스템의 복수의 지지대들의 선택된 부분을 재배치하는 단계는: 복수의 지지대들의 선택된 부분에서 상응하는 지지대를 이용하여 제어점을 원하지 않는 위치에서 원하는 위치로 제어점을 이동시키기 위하여 적어도 하나의 자유도로 선택된 다수의 제어점들의 제어점을 이동시키는 단계를 포함한다.
A16. A14에 있어서, 지지 시스템의 복수의 지지대들의 선택된 부분을 재배치하는 단계는: 지지대의 기본 구조물에 대해서 복수의 지지대들에서의 지지대의 지지 부재, 기본 구조물에 대한 지지 부재의 구성요소, 플랫폼 구조물에 대한 기본 구조물 또는 제조 프로세스가 수행되고 있는 제조 환경의 바닥에 대한 기본 구조물 중 적어도 하나를 이동시키는 단계를 포함한다.
A17. A14에 대하여, 지지 시스템을 재배치하는 단계는: 제조 프로세스 동안 지지 시스템이 구조물을 홀드하는 동안, 지지 시스템에 대한 계측 데이터를 수신하는 단계를 반복하는 단계; 계측 데이터를 기초로 구조물의 현재 배치가 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부를 결정하는 단계; 및 구조물이 선택된 허용 한계들 내에 있는 구조물의 선택된 배치로 이동될 때까지 구조물에 대해 선택된 배치에 기초하여 선택된 다수의 제어점들에 대해 상응하는 다수의 원하는 위치들 쪽으로 선택된 다수의 제어점들을 이동시키기 위하여 지지 시스템의 복수의 지지대들의 선택된 부분을 재배치하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따른 실시예가 제공된다.
B1. 구조물을 이용하여 제품을 형성하기 위한 제조 프로세스 동안 구조물을 홀드하는 지지 시스템; 제조 프로세스 동안 지지 시스템이 구조물을 홀드하는 동안 계측 데이터를 생성하는 계측 시스템; 및 계측 데이터를 수신하고, 계측 데이터에 기반하여 구조물의 현재 배치가 구조물에 대하여 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 결정하고, 구조물의 현재 배치가 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 구조물을 선택된 배치로 이동시키기 위하여 지지 시스템을 재배치하는 커맨드들을 생성하는 제어기를 포함하는 장치.
B2. B1에 있어서, 지지 시스템은: 복수의 지지대들을 포함한다.
B3. B2에 있어서, 제조 환경을 가로질러서 복수의 지지대들에서 지지대를 조향하는 조향 방향이 인간 오퍼레이터, 지지대에 결합된 제어기 또는 시스템 제어기 중 적어도 하나에서 제공된다.
B4. B3에 있어서, 지지대는 스스로 조향한다.
B5. B2에 있어서, 계측 시스템은: 신호들을 송출하는 전송기들의 그룹; 및 복수의 지대들에 결합되고 전송기들의 그룹에 의하여 송출된 신호들을 수신하는 복수의 타겟 시스템들을 포함한다.
B6. B5에 있어서, 복수의 타겟 시스템들의 각각은: 복수의 지지대들에서의 상응하는 지지대에 결합된 프레임; 및 복수의 타겟들의 각각과 상응하는 지지대에 상응하는 제어점 사이의 거리가 알려져 있는 알려진 배열을 가지는 적어도 세 개의 타겟들을 포함하는 복수의 타겟들을 포함하고, 복수의 타겟들의 각각은 전송기들의 그룹에 의하여 송출된 신호들을 수신하는 것에 응답하여 위치 정보를 생성한다.
B7. B6에 있어서, 제어기는 상응하는 지지대에 대한 국소 좌표계를 식별하기 위하여 복수의 타겟들의 각각에 의하여 생성된 위치 정보를 이용한다.
B8. B1에 있어서, 계측 시스템은 실내 글로벌 위치 결정 시스템, 광 위치 결정 시스템, 라디오 주파수 위치 결정 시스템, 음파 위치 결정 시스템, 레이져 트래커, 비젼 시스템, 모션 캡쳐 시스템, 레이져 레이터 시스템 또는 사진 측량 시스템 중 적어도 하나를 포함한다.
B9. B1에 있어서, 제품은 날개, 동체, 항공기의 조종면, 엔진 시스템, 배의 선체, 하우징, 프레임 및 컨티이너 중 하나로부터 선택된다.
본 발명의 다른 태양의 실시예가 제공된다.
C1. 구조물을 이용하여 제품을 형성하는 제조 프로세스 동안 구조물을 홀드하는 지지 시스템; 및 제조 프로세스 동안 지지 시스템이 구조물을 홀드하는 동안 지지 시스템에 대해 생성된 계측 데이터를 수신하고, 계측 데이터에 기초하여 구조물의 현재 배치가 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지를 결정하고, 구조물의 현재 배치가 구조물에 대해 선택된 배치의 선택된 허용한계들 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 선택된 배치로 구조물을 이동시키기 위하여 지지 시스템을 재배치하는 커맨드들을 생성하는 제어기를 포함한다.
C2. C1에 있어서, 계측 데이터를 생성하고 계측 데이터를 제어기로 보내는 계측 시스템을 더 포함한다.

Claims (22)

  1. 구조물(structure)에 대한 선택된 배치를 유지하는 방법으로서,
    지지 시스템(support system)의 복수의 지지대들에 대해서(relative to) 배치된 전송기들의 그룹과 복수의 타겟 시스템을 이용하여 계측 데이터(metrology data)를 생성하는 단계로서, 상기 복수의 타겟 시스템들의 각각은 복수의 지지대들 중 상응 지지대에 결합되고 적어도 세 개의 타겟들을 포함하는, 단계;
    지지 시스템이 구조물을 홀드(hold)하는 동안 지지 시스템에 대한 계측 데이터를 수신하는 단계; 및
    계측 데이터에 기초하여 구조물의 현재 배치(current configuration)가 선택된 배치의 선택된 허용 한계들(tolerances) 내에 있는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    현재 배치가 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 구조물을 선택된 배치로 이동시키도록 지지 시스템을 재배치(reconfiguring)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    구조물의 현재 배치가 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부를 결정하는 단계는:
    복수의 제어점들에 대한 복수의 위치(plurality of position)들을 계측 데이터를 이용하여 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    구조물의 현재 배치가 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부를 결정하는 단계는:
    복수의 위치들과, 구조물에 대한 선택된 배치에 의하여 정해진 복수의 제어점들에 대한 복수의 원하는 위치들 사이의 차이가 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    현재 배치가 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 구조물을 선택된 배치로 이동시키도록 지지 시스템을 재배치하는 단계를 더 포함하고,
    지지 시스템을 재배치하는 단계는:
    다수의 선택된 제어점들을 형성시키기 위하여 구조물에 대해 선택된 배치에 기초하여 원하지 않는 위치에서의 복수의 제어점들 각각을 식별하는 단계;
    다수의 선택된 제어점들을 다수의 선택된 제어점들에 대해 상응하는 다수의 원하는 위치들로 이동시키기 위하여 지지 시스템의 복수의 지지대(support)들의 선택된 부분을 재배치하는 커맨드(command)를 생성하는 단계; 및
    커맨드들을 복수의 지지대들의 선택된 부분들로 보내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    복수의 제어점들에 대한 복수의 위치들을 계측 데이터를 이용하여 식별하는 단계는:
    지지 시스템의 복수의 지지대들에 대한 복수의 국소 좌표계(local coordinate systems)들을 계측 데이터를 이용하여 식별하는 단계; 및
    복수의 제어점들에 대한 복수의 위치들로서 복수의 국소 좌표계들의 복수의 원점들을 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    계측 데이터에 기초하여 구조물의 현재 배치가 구조물에 대한 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부를 결정하는 단계는:
    지지 시스템의 복수의 지지대들에 대한 복수의 국소 좌표계들을 계측 데이터를 이용하여 식별하는 단계;
    계측 데이터 중 적어도 하나 또는 복수의 국소 좌표계들 중 적어도 두 개를 이용하여 구조물에 대한 구조물 좌표계(structure coordinate system)를 식별하는 단계; 및
    구조물 좌표계의 X - Y 평면(X-Y plane)이 전체 좌표계(global coordinate system)의 참조 X - Y 평면(reference X-Y plane)에 실질적으로 평행한지 여부를 기초로 구조물의 현재 배치가 구조물에 대한 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    지지 시스템을 재배치하는 단계는:
    구조물 좌표계의 X - Y 평면이 전체 좌표계의 참조 X - Y 평면에 실질적으로 평행하도록 구조물 좌표계를 전체 좌표계에 얼라인(align) 하기 위하여 지지 시스템의 복수의 지지대들의 선택된 부분을 재배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    계측 데이터를 생성하는 단계는:
    전송기들의 그룹으로부터 신호들을 송출하는 단계;
    복수의 타겟 시스템들의 각각에서 신호들을 수신하는 단계로서, 상기 적어도 세 개의 타겟들이 신호들을 수신하도록 구성된, 단계; 및
    계측 데이터를 형성하기 위하여 복수의 타겟 시스템의 각각에 의하여 위치 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
    적어도 세 개의 타겟들은 알려진 배열(known arrangement)을 가지고,
    각각의 타겟 시스템이 결합된 상응 지지대에 상응하는 제어점과 적어도 세 개의 타겟들의 각각 사이의 거리가 알려져 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 2 항에 있어서, 지지 시스템을 재배치하는 단계는:
    구조물에 대한 선택된 배치에 기초하여 다수의 선택된 제어점들에 대해 상응하는 다수의 원하는 위치를 향해 다수의 선택된 제어점들을 이동시키기 위하여 지지 시스템의 복수의 지지대들의 선택된 부분을 재배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    지지 시스템의 복수의 지지대의 선택된 부분을 재배치하는 단계는:
    복수의 지지대들의 선택된 부분에서 상응 지지대를 이용하여 제어점을 원하지 않는 위치에서 원하는 위치로 이동시키기 위하여 적어도 하나의 자유도(degree of freedom)로 다수의 선택된 제어점들의 제어점을 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 구조물을 이용하여 제품을 형성하기 위해 구조물을 홀드(hold)하도록 구성된 지지 시스템으로서, 상기 지지 시스템은 복수의 지지대들을 포함하는, 지지 시스템;
    지지 시스템이 구조물을 홀드하는 동안 계측 데이터를 생성하는 계측 시스템으로서, 상기 계측 시스템은 지지 시스템의 복수의 지지대들에 대해서 배치된 전송기들의 그룹과 복수의 타겟 시스템을 이용하여 계측 데이터를 생성하고, 상기 복수의 타겟 시스템들의 각각은 복수의 지지대들 중 상응 지지대에 결합되고 적어도 세 개의 타겟들을 포함하는, 계측 시스템; 및
    구조물의 현재 배치가 구조물에 대한 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있는지 여부의 결정에 이용하기 위하여 계측 데이터를 처리하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    구조물의 현재 배치가 구조물에 대한 선택된 배치의 선택된 허용 한계들 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 구조물을 선택된 배치로 이동시키기 위하여 제어기가 지지 시스템을 재배치하는 커맨드들을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    복수의 지지대들의 각각에 적어도 하나의 제어점이 상응하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 세 개의 타겟들은 복수의 타겟들의 각각과 복수의 지지대들 중의 하나에 상응하는 제어점 간의 거리가 알려져 있는 알려진 배열을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    계측 시스템은:
    상기 전송기들의 그룹; 및
    상기 복수의 타겟 시스템들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 13 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 전송기들의 그룹은 신호들을 송출하도록 구성되고,
    상기 복수의 타겟 시스템들은 전송기들의 그룹에 의하여 송출된 신호들을 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    복수의 타겟 시스템들의 각각은:
    복수의 지지대들에서의 상응 지지대에 결합된 프레임을 포함하고,
    상기 적어도 세 개의 타겟들은 복수의 타겟들의 각각과 상응 지지대에 상응하는 제어점 간의 거리가 알려져 있는 알려진 배열을 가지고,
    복수의 타겟들의 각각은 전송기들의 그룹에 의해 송출된 신호를 수신한 것에 대해 응답하여 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    제어기는 상응 지지대에 대한 국소 좌표계를 식별하기 위하여 복수의 타겟들 각각에 의하여 생성된 위치 정보를 이용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 13 항에 있어서,
    계측 시스템은 실내 글로벌 위치 결정 시스템(indoor global positioning system), 광 위치 결정 시스템(optical positioning system), 라디오 주파수 위치 결정 시스템(radio frequency positioning system), 음파 위치 결정 시스템(acoustic positioning system), 레이져 트래커(laser tracker), 비젼 시스템(vision system), 모션 캡쳐 시스템(motion capture system), 레이져 레이더 시스템(laser radar system) 또는 사진 측량 시스템(photogrammetry system) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 13 항에 있어서,
    제품은 날개(wing), 동체(fuselage), 항공기의 조종면(control surface), 엔진 시스템(engine system), 배의 선체(hull), 하우징(housing), 프레임(frame) 및 컨테이너(container) 중 하나로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
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