KR102370305B1 - 항공기 구조체를 위한 이동할 수 있는 자동화 고가 어셈블리 - Google Patents

Abstract

구조체(106)의 작업 표면(116) 상에서 동작(111)을 수행하기 위한 방법 및 장치. 장치는 모션 플랫폼(122) 및 고가 지지 시스템(118)을 구비하여 구성될 수 있다. 모션 플랫폼(122)은 작업 표면(116) 상에서 동작(111)을 수행하기 위해 구조체(106)의 작업 표면(116) 위에 위치되도록 구성될 수 있다. 고가 지지 시스템(118)은 제1 장소(117)에서 제2 장소(121)로 제조 환경(100)의 바닥(107)을 가로질러 모션 플랫폼(122)을 운반하도록 구성될 수 있다.

Description

항공기 구조체를 위한 이동할 수 있는 자동화 고가 어셈블리{MOBILE AUTOMATED OVERHEAD ASSEMBLY TOOL FOR AIRCRAFT STRUCTURES}

본 발명은 일반적으로 항공기에 관한 것으로, 특히 항공기 구조체를 제조하는 것에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 자율적 도구 시스템(autonomous tool system)을 이용해서 항공기 구조체 상에서 동작을 수행하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

다양한 부품이 항공기를 위한 여러 항공기 구조체를 형성하기 위해 제조되어 조립될 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 리브(ribs), 스트링어(stringers), 및 날개보(spars)가 항공기의 날개를 위한 날개 구조체를 형성하기 위해 함께 조립될 수 있다. 이어, 날개를 형성하기 위해 외피 패널(skin panels)이 날개 구조체에 걸쳐 배치되어 구조체에 고정될 수 있다.

항공기 구조체의 어셈블리는, 예컨대, 제한 없이, 여러 부품을 통해 하나 이상의 구멍(holes)을 천공하는 것과, 서로에 대해 부품을 고정하기 위해 이들 구멍을 통해 파스너(fasteners)를 설치하는 것을 포함할 수 있다. 몇몇 이들 동작은 휴대용 도구를 이용해서 사람 오퍼레이터에 의해 수동으로 수행될 수 있다.

사람 오퍼레이터를 위한 인체공학적 고려를 만족시키기 위해, 현존하는 해법은 항공기 구조체가 수직 방향(vertical orientation)에 있는 동안 완료되는 어셈블리를 요구할 수 있다. 예컨대, 날개를 조립할 때, 몇몇 현재 이용되는 시스템은 뒷전(trailing edge) 하강 및 앞전(leading edge) 상승으로 날개를 방향지운다. 사람 오퍼레이터는 날개를 조립하기 위해, 지상에서, 또는 작업 플랫폼(work platforms)을 이용해서, 날개에 대해 조작한다.

동작이 항공기 구조체의 하나의 부분 상에서 수행되면, 항공기 구조체는 장소들 사이에서 재방향지워지거나 이동될 수 있다. 이 프로세스는 알맞은 장소에 그를 유지하는 부착구(fixtures)로부터 항공기 구조체를 분리하는 것(disconnecting), 장소들 사이에서 항공기 구조체를 이동시키는 것(moving), 및 부착구의 여러 세트에 항공기 구조체를 재연결하는 것(reconnecting)을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 항공기 구조체는 사람 오퍼레이터가 항공기 구조체의 다른 측에 도달 할 수 있도록 뒤집혀(flipped)질 수 있다.

이 어셈블리 프로세스는 원하는 것 보다 더 많은 시간이 걸리거나 더 많은 자원 이용할 수 있다. 예컨대, 항공기 구조체를 분리, 이동 및 재연결하는데 필요로 되는 시간은 설비의 생산율을 상당히 감소시킨다. 다른 예로서, 수많은 노동 시간이, 생산 비용을 증가시키는, 단일 항공기 구조체를 조립하는데 필요로 된다.

본 어셈블리 프로세스는 또한 원하는 것 보다 더 많은 공간을 취할 수 있다. 예컨대, 설비로 항공기 구조체를 이동시키는데 필요한 빈 공간뿐만 아니라 항공기 구조체를 회전(rotate), 기울임(tilt), 청소(sweep), 옮김(translate), 높임(raise) 또는 낮추거나 기울임(lower or tilt)에 대한 경로(path)는 설비에서 공간의 효율적 이용을 상당히 감소시킨다. 다른 예로서, 대형 구조체의 설치 또는 개조 동안, 공간은 제조를 위해 이용될 수 없게 된다.

다른 현재 이용가능한 방법은 항공기 구조체를 조립하기 위해 자동화된 시스템을 이용할 수 있다. 그러나, 몇몇 이들 자동화된 시스템은 원하는 것 보다 크기가 더 커지고 더 무거워질 수 있다. 다른 경우에 있어서, 이들 자동화된 시스템은 제조 설비의 바닥에 볼트로 조여진 로봇 장치를 채택할 수 있다. 이들 자동화된 시스템의 크기, 중량, 이동불가능 속성은 제조 설비의 유연성과 재구성성(reconfigurability)을 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 항공기 구조체의 어셈블리는 원하는 것 보다 더 많은 시간을 취할 수 있거나 비용적으로 더 많아질 수 있다. 따라서, 항공기 구조체를 조립하기 위해 더 많은 효율성, 높은 생산율 프로세스를 제공하는 방법 및 장치에 대한 필요성이 있다.

하나의 실례로 되는 실시예에 있어서, 장치는 모션 플랫폼 및 고가 지지 시스템을 구비하여 구성될 수 있다. 모션 플랫폼은 작업 표면 상에서 동작을 수행하기 위해 구조체의 작업 표면 위에 위치되도록 구성될 수 있다. 고가 지지 시스템은 제1 장소에서 제2 장소로 제조 환경의 바닥을 가로질러 모션 플랫폼을 운반하도록 구성될 수 있다.

다른 실례로 되는 실시예에 있어서, 방법이 제공될 수 있다. 모션 플랫폼은 고가 지지 시스템을 이용해서 제1 장소에서 제2 장소로 제조 환경의 바닥을 가로질러 운반될 수 있다. 모션 플랫폼은 작업 표면 상에서 동작을 수행하기 위해 구조체의 작업 표면 위에 위치될 수 있다.

또 다른 실례로 되는 실시예에 있어서, 파스너를 설치하기 위한 어셈블리 시스템이 헥사포드와 갠트리 시스템을 구비하여 구성될 수 있다. 헥사포드는 상부 외피 패널에 파스너를 설치하기 위해 구조체의 상부 외피 패널 위에 위치되도록 구성될 수 있다. 갠트리 시스템은 제1 장소에서 제2 장소로 제조 환경의 바닥을 가로질러 구동되도록 구성될 수 있다.

또 다른 실례로 되는 실시예에 있어서, 파스너를 설치하기 위한 방법이 제공될 수 있다. 헥사포드를 운반하는 갠트리 시스템은 이동 시스템을 이용해서 제1 장소에서 제2 장소로 제조 환경의 바닥을 가로질러 구동될 수 있다. 헥사포드는 상부 외피 패널 상에서 동작을 수행하기 위해 구조체의 상부 외피 패널 위에 이동가능하게 위치될 수 있다.

또 다른 실례로 되는 실시예에 있어서, 표면 상에 도구를 위치시키기 위한 방법이 제공될 수 있다. 도구는 제1 이동 시스템을 이용해서 표면 상의 선택된 구역 내에 도구를 대략적으로(roughly) 위치시키도록 표면에 관하여 이동될 수 있다. 도구는 제2 이동 시스템을 이용해서 표면 상의 선택된 구역 내의 선택된 위치에서 도구를 정확하게(precisely) 위치시키기 위해 적어도 하나의 자유도로 표면에 관하여 이동될 수 있다.

또 다른 실례로 되는 실시예에 있어서, 표면 상에 도구를 위치시키기 위한 방법이 제공될 수 있다. 도구는 제1 이동 시스템을 이용해서 표면 상의 선택된 구역 내에 도구를 대략적으로 위치시키도록 표면에 관하여 이동될 수 있다. 도구는 제2 이동 시스템을 이용해서 표면 상의 선택된 구역 내의 선택된 위치에서 도구를 정확하게 위치시키기 위해 적어도 하나의 자유도로 표면에 관하여 이동될 수 있다. 도구와 관련된 엘리먼트가 제3 이동 시스템을 이용해서 선택된 위치에 관하여 선택된 위치에서 동작을 수행하기 위해 정렬될 수 있다.

특징 및 기능은 본 발명의 다양한 실시예에서 독립적으로 달성될 수 있거나 더욱 상세한 내용을 이하의 설명 및 도면을 참조하여 알 수 있는 또 다른 실시예에 결합될 수 있다.

도 1은 실례로 되는 실시예에 따른 제조 환경의 블록도의 실례이다.
도 2는 실례로 되는 실시예에 따른 제조 환경의 실례이다.
도 3은 실례로 되는 실시예에 따른 고가 어셈블리 시스템(overhead assembly system)의 실례이다.
도 4는 실례로 되는 실시예에 따른 헥사포드(hexapod)의 실례이다.
도 5는 실례로 되는 실시예에 따른 엔드 에펙터(end effector) 및 도구의 세트의 실례이다.
도 6은 실례로 되는 실시예에 따른 헥사포드의 밑면도의 실례이다.
도 7은 실례로 되는 실시예에 따른 도구 관리 시스템의 실례이다.
도 8 내지 도 16은 실례로 되는 실시예에 따른 상부 외피 패널(upper skin panel)의 작업 표면(work surface) 상에 자신을 위치시키고 동작을 수행하는 고가 어셈블리 시스템의 실례이다.
도 17은 실례로 되는 실시예에 따른 2개의 고가 어셈블리 시스템을 갖는 제조 환경의 실례이다.
도 18은 실례로 되는 실시예에 따른 패널의 작업 표면 상에 세로로 일렬이 되는 2개의 고가 어셈블리 시스템의 상면도의 실례이다.
도 19 내지 도 24는 실례로 되는 실시예에 따른 고가 어셈블리 시스템을 위한 대안적 실시예의 실례이다.
도 25는 실례로 되는 실시예에 따른 동작을 수행하기 위해 구조체에 관하여 고가 어셈블리 시스템을 위치시키기 위한 프로세스의 플로우차트의 실례이다.
도 26은 실례로 되는 실시예에 따른 동작을 수행하도록 고가 어셈블리 시스템을 위치시키기 위한 프로세스의 플로우차트의 더욱 상세한 실례이다.
도 27은 실례로 되는 실시예에 따른 패널의 작업 표면에 파스너를 설치하기 위한 프로세스의 플로우차트의 실례이다.
도 28은 실례로 되는 실시예에 따른 블록도 형태의 항공기 제작 및 서비스 방법의 실례이다.
도 29는 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 블록도 형태의 항공기의 실례이다.

이하, 예시도면을 참조하면서 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

실례로 되는 실시예는 하나 이상의 여러 고려를 인식 및 참작한다. 예컨대, 제한 없이, 실례로 되는 실시예는 항공기 구조체가 수평 방향(horizontal orientation)에 있는 동안 항공기 구조체 상에서 제조 동작의 성능을 자동화하는 것이 바람직할 수 있음을 인식 및 참작한다. 특히, 실례로 되는 실시예는 항공기 구조체가 제작 설비에 관하여 이동함에 따라 항공기 구조체 위에서 천공, 측정, 검사, 및 조임(fastening) 동작을 수행할 수 있는 자동화된 장치를 갖는 것이 바람직할 수 있음을 인식 및 참작한다.

실례로 되는 실시예는 또한 고정된 표지 부착구(fixed monument fixture)의 이용 없이 항공기 구조체 위에서 제작 동작을 수행하는 것이 바람직할 수 있음을 인식 및 참작한다. 본 실례로 되는 예에 있어서, "고정된 표지 부착구(fixed monument fixture)"는 제작 설비에서 하나의 장소에서 다른 장소로 이동하도록 구성되지는 않는다. 예컨대, 제한 없이, 이들 고정된 표지 부착구는 설비 바닥에 볼트로 조여진 로봇 장치, 고정된 갠트리 시스템(fixed gantry system), 또는 다른 구조체를 포함할 수 있다. 고정된 표지 부착구는, 제작 설비 내에서 유연성을 감소시키고, 원하는 것 보다 더 많은 자리(room)를 차지하며, 항공기 구조체에 대한 제한된 접근을 허용할 수 있다. 더욱이, 고정된 표지는 원하는 것 보다 제작, 재구성, 또는 유지에 더 고가로 될 수 있다.

실례로 되는 실시예는 고가(overhead)로부터 동작을 수행하도록 항공기 구조체 위에서 빠르게 앞뒤로 이동할 수 있는 자동화된 장치를 갖는 것이 바람직할 수 있음을 더욱 인식 및 참작한다. 예로서, 실례로 되는 실시예는 자동화 장치를 운반하고 제조 환경에 관하여 자율적으로 이동하는 고가 지지 시스템(overhead support system)을 갖는 것이 바람직할 수 있음을 인식 및 참작한다.

따라서, 실례로 되는 실시예는 고가로부터 구조체의 작업 표면 상에서 동작을 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다. 장치는 모션 플랫폼(motion platform) 및 고가 지지 시스템을 구비하여 구성될 수 있다. 모션 플랫폼은 작업 표면 상에서 동작을 수행하기 위해 구조체의 작업 표면 위에 위치되도록 구성될 수 있다. 고가 지지 시스템은 제1 장소에서 제2 장소로 제조 환경의 바닥을 가로질러 모션 플랫폼을 운반하도록 구성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 제조 환경의 블록도의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 도시된 예에 있어서, 제조 환경(100)은 고가 어셈블리 시스템(overhead assembly system; 102)이 구조체(106)에 파스너(104)를 설치하기 위해 이용될 수 있는 환경이다. 제조 환경(100)은 바닥(107)과 바닥(107) 위의 천장(109)을 갖출 수 있다.

도시된 바와 같이, 제조 환경(100)은 구조체(structure; 106), 자율적 도구 시스템(autonomous tool system; 177) 및 시스템 지원부(system support; 108)를 포함할 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 구조체(106)는 항공기(110)의 물체(object)일 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 구조체(106)는 날개(wing), 동체(fuselage), 수평 안정판(horizontal stabilizer), 문(door), 하우징(housing), 엔진(engine), 및 다른 적절한 구조체 중 적어도 하나에 통합될 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 구조체(106)는 항공기(110)의 날개(114)의 패널(panel; 112)의 형태를 취할 수 있다. 패널(112)은 본 실례로 되는 예에서 외피 패널(skin panel; 115)일 수 있다. 예컨대, 패널(112)은 날개(114)를 위한 상부 외피 패널(105)일 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 패널(112)은 항공기(110)의 수직 안정판(vertical stabilizer)을 위한 외피 패널일 수 있다. 패널(112)은 작업 표면(116)을 갖을 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 자율적 도구 시스템(177)은 패널(112) 상에서 동작(111)을 수행하도록 구성될 수 있다. 동작(111)은 본 실례로 되는 예에서 어셈블리 동작으로 언급될 수 있다. 예컨대, 고가 어셈블리 시스템(overhead assembly system; 102)은 천공 동작(drilling operation), 조임 동작(fastening operation), 검사 동작(inspection operation), 측정 동작(measurement operation), 세정 동작(cleaning operation), 밀봉 동작(sealing operation), 데이터 수집 동작(data collection operation), 또는 동작(111)의 다른 적절한 형태 중 적어도 하나를 수행하도록 구성될 수 있다.

여기서 이용되는 바와 같이, 문구 "중 적어도 하나(at least one of)"는, 아이템의 리스트와 함께 이용될 때, 리스트된 아이템의 하나 이상의 여러 조합이 이용될 수 있음을 의미하고 리스트의 아이템 중 오직 하나만이 필요로 될 수도 있다. 아이템은 특정 물체(object), 물건(thing), 또는 카테고리(category)일 수 있다. 즉, "중 적어도 하나"는 아이템의 소정의 조합 또는 다수의 아이템이 리스트로부터 이용될 수 있음을 의미하지만, 리스트의 아이템들의 모두가 요구될 수 있는 것은 아니다.

예컨대, "아이템 A, 아이템 B 및 아이템 C 중 적어도 하나"는 아이템 A; 아이템 A 및 아이템 B; 아이템 B; 아이템 A, 아이템 B, 및 아이템 C; 또는 아이템 B 및 아이템 C를 의미할 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, "아이템 A, 아이템 B 및 아이템 C 중 적어도 하나"는, 예컨대, 제한 없이, 아이템 A 중 2개; 아이템 B 중 하나; 및 아이템 C 중 10개; 아이템 B 중 4개 및 아이템 C 중 7개; 또는 몇몇 다른 적절한 조합을 의미할 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 자율적 도구 시스템(177)은 고가 어셈블리 시스템(102)의 형태를 취할 수 있다. 본 방식에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(102)은 자율적 도구 또는 자율적 도구 시스템으로 언급될 수 있다. 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(102)은 패널(112)의 작업 표면(116)에 파스너(104)를 설치하기 위해 구성될 수 있다.

고가 어셈블리 시스템(102)은 다수의 구성요소(components)를 포함할 수 있다. 여기서 이용되는 바와 같이, "다수(number of)" 아이템은 하나 이상의 아이템일 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 다수의 구성요소는 하나 이상의 구성요소일 수 있다. 고가 어셈블리 시스템(102)의 각 구성요소는 6 자유도( six degrees of freedom)까지 적어도 하나의 자유도로 이동될 수 있다. 예컨대, 각 구성요소는 적어도 하나의 병진 자유도(degree of translational freedom) 또는 적어도 하나의 회전 자유도(degree of rotational freedom)로 이동될 수 있지만, 3 병진 자유도까지, 3 회전 자유도까지, 또는 양쪽을 갖을 수 있다. 각 구성요소는 몇몇 예에서 고가 어셈블리 시스템(102)의 다른 구성요소와는 독립적으로 적어도 하나의 자유도에 따라 이동될 수 있다.

고가 어셈블리 시스템(102)은 세계 좌표 시스템(101) 및 비행기 좌표 시스템(103) 중 적어도 하나를 기초로 배치 및 위치될 수 있다. 세계 좌표 시스템(101)은 제조 환경(100)을 위한 기준 좌표 시스템(reference coordinate system)일 수 있다.

비행기 좌표 시스템(103)은 비행기 부품이 3차원 공간에 배치되는 기준 좌표 시스템을 나타낼 수 있다. 비행기 좌표 시스템(103)은 항공기(110)의 원점 또는 기준점을 기초로 할 수 있다. 세계 좌표 시스템(101) 및 비행기 좌표 시스템(103) 중 적어도 하나를 이용하면, 고가 어셈블리 시스템(102) 및 고가 어셈블리 시스템(102) 내의 구성요소는 제조 환경(100) 내에서 구조체에 관하여 허술하게 그리고 정확하게 위치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 고가 어셈블리 시스템(102)은 고가 지지 시스템(overhead support system; 118), 제1 이동 시스템(119), 엔드 이펙터(end effector; 120), 모션 플랫폼(motion platform; 122), 제2 이동 시스템(124), 도구 관리 시스템(tool management system; 126), 파스너 관리 시스템(127), 콘트롤러(128), 및 전원 공급 시스템(129)을 구비하여 구성될 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 고가 지지 시스템(118)은 모션 플랫폼(122)을 운반하는 기계적 장치일 수 있다. 고가 지지 시스템(118)은 제조 환경(100)에 관하여 이동되도록 구성될 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 고가 지지 시스템(118) 및 고가 지지 시스템(118)과 관련된 구성요소는 장소(location)에 고정되지 않는다. 오히려, 전체 고가 지지 시스템(118)은 제조 환경(100)의 바닥(107) 및 천장(109)에 관하여 이동할 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 고가 지지 시스템(118)은 제조 환경(100)의 바닥(107) 상의 제1 장소(117)에서 제2 장소(121)로 이동하기 위해 제1 이동 시스템(119)을 이용할 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 고가 지지 시스템(118)은 구동가능 장치(drivable device)일 수 있다. 여기서 이용되는 바와 같이, "구동가능(drivable)"인 아이템은 이동하거나 안내되는 것에 의해 여러 위치로 구동할 수 있는 아이템일 수 있다. 아이템을 구동하는 것은 적어도 하나의 병진 자유도로 아이템을 병진시키고 또는 적어도 하나의 회전 자유도로 아이템을 회전시키는 것 중 적어도 하나에 의해 아이템을 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 더욱이, 아이템을 구동하는 것은 동시에 함께 전체 아이템 및 아이템을 만드는 모든 구성요소를 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 구동가능 아이템은 여러 장소로 자율적으로 구동하는 것이 가능할 수 있다. 즉, 아이템은 제조 환경(100)에서 바닥(107), 천장(109), 또는 양쪽에 관하여 하나의 장소에서 다른 장소로 전체적으로 이동시키기 위해 자율적(autonomous) 또는 준-자율적(semi-autonomous) 구동 능력을 갖을 수 있다.

다른 경우에 있어서, 구동가능 아이템은 몇몇 다른 시스템에 의해 구동될 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 콘트롤러, 이동 시스템, 사람 오퍼레이터, 또는 몇몇 다른 형태의 장치 또는 오퍼레이터가 아이템을 구동할 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 구동가능 아이템은 전기적으로 구동될 수 있고, 기계적으로 구동될 수 있고, 전기기계적으로 구동될 수 있고, 수동으로 구동될 수 있고, 또는 몇몇 다른 방식으로 구동될 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 고가 지지 시스템(118)은 콘트롤러(128), 시스템 콘트롤러(166), 사람 오퍼레이터(188), 몇몇 다른 장치, 또는 그 조합의 제어 하에서 제1 이동 시스템(119)을 이용해서 제조 환경(100)의 바닥(107)을 가로질러 구동될 수 있다.

도시된 바와 같이, 제1 이동 시스템(119)은 고가 지지 시스템(118)과 물리적으로 관련될 수 있다. 제1 이동 시스템(119)과 같은 제1 구성요소는, 몇몇 다른 적절한 방식으로 제2 구성요소에 고정되고, 제2 구성요소에 접합되고, 제2 구성요소에 탑재되고, 제2 구성요소에 용접되고, 제2 구성요소에 조여지고, 제2 구성요소에 연결되고, 또는 그 조합에 의해, 고가 지지 시스템(118)과 같은, 제2 구성요소와 물리적으로 관련되도록 고려될 수 있다. 제1 구성요소는 또한 제3 구성요소를 이용해서 제2 구성요소에 연결될 수 있다. 더욱이, 제1 구성요소는 제2 구성요소의 부분으로서, 제2 구성요소의 연장으로서, 양쪽의 조합으로서 형성되는 것에 의해 제2 구성요소와 관련되도록 고려될 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 제1 이동 시스템(119)은 제1 장소(117)에서 제2 장소(121)로 고가 지지 시스템(118)을 이동시키도록 구성된 다수의 구성요소를 구비하여 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 이동 시스템(119)은 고가 지지 시스템(118)의 코너에 부착된 휠(wheels), 추적 시스템(track system), 풀리(pulleys), 리프트 잭(lift jacks), 또는 다른 적절한 이동 장치를 포함할 수 있다.

실례로 되는 예에 있어서, 제1 장소(117), 제2 장소(121), 또는 양쪽은 고가 지지 시스템(118)을 위한 적재 장소(stowed location), 동작(111)이 구조체(106)의 패널(112) 상에서 수행되는 장소, 동작(111)이 다른 구조체 상에서 수행되는 장소, 또는 그 몇몇 조합일 수 있다. 예컨대, 제1 이동 시스템(119)은 작업 표면(116) 상에서 동작(111)을 수행하기 위해 구조체(106)의 길이(113)를 따라 앞뒤로 모션 플랫폼(122)을 운반하는 고가 지지 시스템(118)을 이동시키도록 구성될 수 있다.

몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 제1 장소(117) 또는 제2 장소(121)의 어느 한쪽은 제조 환경(100) 외측의 장소일 수 있다. 제1 이동 시스템(119)은 본 실례로 되는 예에서 제1 장소(117) 및 제2 장소(121) 사이에서 원하는 방식으로 고가 지지 시스템(118)을 이동시키도록 설계될 수 있다.

제1 이동 시스템(119)은 고가 지지 시스템(118) 위로, 아래로, 또는 옆으로 방향지워질 수 있다. 실례로 되는 예에 있어서, 고가 지지 시스템(118)은 천장(109)에 탑재될 수 있다. 이 경우에 있어서, 고가 지지 시스템(118)은 천장(109)에 직접적으로 또는 간접적으로 탑재될 수 있고 제1 이동 시스템(119)을 이용해서 천장(109)에 관하여 이동될 수 있다.

다른 실례로 되는 예에 있어서, 고가 지지 시스템(118)은 갠트리 빔(gantry beam; 125)과 수직 지지 구조체(vertical support structures; 130)를 갖춘 갠트리 시스템(gantry system; 123)의 형태를 취할 수 있다. 이 경우에 있어서, 제1 이동 시스템(119)은 제2 장소(121)로 제조 환경(100)의 바닥(107)을 가로질러 모션 플랫폼(122)을 운반하는 갠트리 시스템(123)을 구동할 수 있다.

실례로 되는 예에 있어서, 제1 이동 시스템(119)은 후퇴가능 휠(retractable wheels; 131)을 포함할 수 있다. 후퇴가능 휠(131)은 제2 장소(121)에 도달한 후 바닥(107)으로 고가 지지 시스템(118)을 더 낮추기 위해 후퇴될 수 있다. 제조 환경(100)의 바닥(107)으로 고가 지지 시스템(118)을 더 낮추는 것은 파스너(104)의 설치 동안 고가 어셈블리 시스템(102)의 안정성(stability)을 증가시킬 수 있다. 특히, 바닥(107)으로 고가 지지 시스템(118)을 낮추는 것은 고가 지지체를 잠정적으로 설치할 수 있다.

파스너(104)의 설치가 완료된 후, 후퇴가능 휠(131)은 바닥(107)으로부터 고가 지지 시스템(118)을 들어 올리고 제조 환경(100)의 바닥(107) 상의 제1 장소(117)에서 제2 장소(121)로 고가 지지 시스템(118)을 이동시키도록 연장될 수 있다. 고가 지지 시스템(118)이 천장(109)에 탑재될 때, 다른 형태의 안정화 메카니즘(stabilizing mechanisms)이 이용될 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 제1 이동 시스템(119)은 매카넘 휠(mecanum wheels; 133)을 포함할 수 있다. 매카넘 휠(133)은 고가 지지 시스템(118)이 전방향 이동(omni-directional movement)을 달성할 수 있도록 한다. 즉, 매카넘 휠(133)은 앞뒤뿐만 아니라 좌우로 고가 지지 시스템(118)을 이동시킬 수 있다. 고가 지지 시스템(118)이 제2 장소(121)에 있게 되면, 모션 플랫폼(122)은 원하는 바와 같이 구조체(106)의 작업 표면(116)에 관하여 엔드 이펙터(120)를 위치시키도록 이용될 수 있다.

몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 매카넘 휠(133)은 또한 후퇴가능할 수 있거나 고가 지지 시스템(118)의 원하지 않는 이동을 실질적으로 방지하도록 잠금(lock)될 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 제1 이동 시스템(119)은 홀로노믹 휠(holonomic wheels), 다른 형태의 옴니-휠(omni-wheels), 바퀴(casters), 다른 적절한 이동 장치, 또는 그 조합을 포함할 수 있다.

도시된 바와 같이, 엔드 이펙터(120)는 도구의 세트(132)가 부착되는 장치일 수 있다. 특히, 엔드 이펙터(120)는 도구의 세트(132)를 유지하도록 구성될 수 있다. 도구의 세트(132)는 패널(112)에 파스너(104)를 설치하는데 이용될 수 있다.

여기서 이용되는 바와 같이, 아이템의 "세트(set)"는 하나 이상의 아이템일 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 도구의 세트(132)는 하나 이상의 도구일 수 있다. 2 이상의 도구가 도구의 세트(132)에 존재할 때, 도구는 또한 도구의 그룹, 다수의 도구, 간단히 "도구들(tools)" 등으로 언급될 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 모션 플랫폼(122)은 파스너(104)를 설치하기 위해 패널(112)의 작업 표면(116) 상의 장소(135)에 관하여 엔드 이펙터(120) 상에 도구의 세트(132)를 위치시키기 위해 구성된 장치일 수 있다. 특히, 모션 플랫폼(122)은 장소(135)에서 작업 표면(116)에 수직인 엔드 이펙터(120) 상에 도구의 세트(132)를 위치시키도록 구성될 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 모션 플랫폼(122)은 장소(135)에 관하여 엔드 이펙터(120)를 위한 미세 위치결정(fine positioning)을 제공한다. 장소(135)는 파스너(104)에 대해 구멍(134)을 천공하기 위한 원하는 장소일 수 있다.

도구의 세트(132)가 작업 표면(116) 상의 장소(135)에 대해 수직으로 위치될 때, 파스너(104)는 원하는 방식으로 설치될 수 있다. 예컨대, 장소(135)에서 작업 표면(116)에 수직으로 도구의 세트(132)를 위치시키는 것은 도구의 세트(132)가 장소(135)의 중심에 구멍(134)을 천공할 수 있도록 한다.

이러한 방식으로 구멍(134)을 천공하는 것은 구멍(134)으로 삽입될 때 파스너(104)를 위한 원하는 정렬(alignment)을 제공할 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 장소(135)에서 작업 표면(116)에 수직으로 도구의 세트(132)를 위치시키는 것은 도구의 세트(132)가 패널(112)의 균열(crack), 박리(delamination), 또는 허용 오차 불일치(tolerance inconsistencies)를 벗어나는 다른 것 없이 구멍(134)을 천공할 수 있도록 한다.

다른 실례로 되는 예에 있어서, 도구의 세트(132)는 장소(135)에서 작업 표면(116)에 수직으로 위치되지 않을 수도 있다. 대신, 도구의 세트(132)는 원하는 방식으로 파스너(104)를 설치하기 위해 다양한 각도로 위치될 수 있다.

도시된 예에 있어서, 모션 플랫폼(122)은 다양한 형태를 취할 수 있다. 모션 플랫폼(122)은 본 실례로 되는 예에서 헥사포드(hexapod; 141)의 형태를 취할 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 모션 플랫폼(122)은 경량 직렬 로봇(weight serial robot), 스카라 로봇(scara robot), 스튜어트 플랫폼(Stewart platform), 또는 다른 적절한 형태의 모션 플랫폼의 형태를 취할 수 있다.

모션 플랫폼(122)은 엔드 이펙터(120)를 위한 이동의 자유도(139)를 제공할 수 있다. 실례로 되는 예에 있어서, 자유도(139)는 3차원 공간에서 엔드 이펙터(120)의 이동으로 언급할 수 있다. 예컨대, 모션 플랫폼(122)은 엔드 이펙터(120)를 위한 7 자유도(139)를 제공하도록 구성될 수 있다.

예시된 바와 같이, 제2 이동 시스템(124)은 모션 플랫폼(122)과 관련될 수 있다. 제2 이동 시스템(124)은 패널(112)의 작업 표면(116)을 향해 수직 축(136)을 따라 모션 플랫폼(122)을 이동시키도록 구성된 다수의 구성요소를 구비하여 구성될 수 있다.

수직 축(136)은 본 실례로 되는 예에서 바닥(107)에 대해 실질적으로 수직인 축일 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 수직 축(136)은 장소(135)에서 작업 표면(116)에 대해 수직일 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 축(137) 및 수직 축(136)은 동일하게 될 수 있다. 엔드 이펙터(120) 상의 도구의 세트(132)는 모션 플랫폼(122)이 이동함에 따라 수직 축(136)을 따라 이동할 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 도구의 세트(132)는 다수의 여러 형태의 도구를 구비하여 구성될 수 있다. 도구의 세트(132)는 본 실례로 되는 예에서 센서 시스템(138), 천공 시스템(140), 검사 시스템(142) 및 파스너 설치기(144)를 포함할 수 있다.

실례로 되는 예에 있어서, 도구의 세트(132)는 엔드 이펙터(120) 상의 셔틀 테이블(146) 상에 위치될 수 있다. 셔틀 테이블(146)은 도구의 세트(132)를 유지하고 도구의 세트(132)를 이동시킬 수 있다.

셔틀 테이블(146)은 추적 시스템(track system; 147)을 따라 도구의 세트(132)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 예로서, 셔틀 테이블(146)은 추적 시스템(147)을 이용해서 패널(112)의 작업 표면(116)에 관하여 앞뒤로 도구의 세트(132)를 이동시킬 수 있다.

도시된 바와 같이, 센서 시스템(138)은 파스너(104)를 위한 구멍(134)을 천공하기 위해 작업 표면(116), 작업 표면(116) 상의 장소(135)에 관한 엔드 이펙터(120)의 위치(148), 또는 패널(112)의 작업 표면(116) 상의 장소(135) 중 적어도 하나를 식별하도록 구성된 다양한 감지 장치를 구비하여 구성될 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 센서 시스템(138)은 카메라, 근접 센서(proximity sensor), 자기 통과 표피 센서(magnetic through-skin sensor), 또는 몇몇 다른 적절한 형태의 센서를 포함할 수 있다.

제1 이동 시스템(119) 및 제2 이동 시스템(124) 중 적어도 하나를 이용한 후, 엔드 이펙터(120)의 위치(148)는 센서 시스템(138)을 이용해서 검증될 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 위치(148)는 패널(112)의 작업 표면(116)에 관하여 엔드 이펙터(120)에 대한 장소, 방향, 또는 양쪽을 포함할 수 있다.

몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 센서 시스템(138)은 작업 표면(116)의 인덱스 특징(index features; 150)을 기초로 작업 표면(116) 상에서 장소(135)에 관하여 엔드 이펙터(120)의 위치(148)를 식별하도록 구성될 수 있다. 인덱스 특징(150)은 작업 표면(116) 상에서 미리 결정된 기준점(reference points)일 수 있다. 인덱스 특징(150)은 자석(magnet), 센서(sensor), 그래픽 표시기(graphical indicator), 무선 주파수 식별 태그(radio-frequency identification tag), 타킷(target), 또는 몇몇 적절한 형태의 인덱스 특징 중 적어도 하나의 형태를 취할 수 있다. 엔드 이펙터(120)는 인덱스 특징(150)의 위치(148)를 기초로 작업 표면(116)을 따라 이동될 수 있다. 인덱스 특징(150)은 또한 작업 표면(116)에서 구멍(134)을 천공하기 위한 곳을 식별하는데 이용될 수 있다.

몇몇 다른 실례로 되는 예에 있어서, 센서 시스템(138)은 엔드 이펙터(120)의 위치(148)를 식별하기 위해 시스템 지원부(108)의 계측 시스템(metrology system; 152)과 통신할 수 있다. 계측 시스템(152)은 본 실례로 되는 예에서 하나 이상의 측정 장치일 수 있다.

계측 시스템(152)을 구비하는 시스템 지원부(108)는 고가 어셈블리 시스템(102)의 동작을 지원하도록 구성될 수 있다. 특히, 시스템 지원부(108)는 내비게이션(navigation), 공공시설(utilities), 위치 정보(position information), 작업 할당(task assignment), 및 다른 적절한 형태의 리소스를 제공할 수 있다.

예로서, 시스템 지원부(108)는 고가 어셈블리 시스템(102)을 위한 내비게이션을 제공할 수 있다. 다른 예로서, 계측 시스템(152)은 구조체(106)를 측정하도록 구성될 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 시스템 지원부(108)는 고가 어셈블리 시스템(102)에 전기, 공기, 유압 유체(hydraulic fluid), 물, 진공, 또는 다른 공공설비를 제공할 수 있다. 더욱이, 시스템 지원부(108)는 또한 제조 환경(100)에 위치된 다양한 다른 장치로 이들 리소스를 제공하도록 구성될 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 누름 말단(pressure foot; 151)이 엔드 이펙터(120)에 연결될 수 있다. 누름 말단(151)은 압력-감지 장치(pressure-sensing device)일 수 있다. 누름 말단(151)은 패널(112)의 작업 표면(116)에 접촉하기 위한 엔드 이펙터(120)의 제1 부분일 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 누름 말단(151)은 누름 말단(151)과 작업 표면(116) 사이에서 접촉력(153)을 식별하기 위해 구성될 수 있다. 접촉력(153)은 엔드 이펙터(120)에 의해 작업 표면(116) 상에 가해진 힘의 양(amount of force)일 수 있다.

누름 말단(151)은 로드 셀(load cell) 또는 몇몇 다른 형태의 부하 센서(load sensor)를 이용해서 접촉력(153)을 감지할 수 있다. 접촉력(153)의 표시는 작업 표면(116), 엔드 이펙터(120) 또는 양쪽 중 적어도 하나에 대한 대미지의 위험을 감소시키기 위해 바람직할 수 있다.

몇몇 경우에 있어서, 누름 말단(151)은 패널(112)에 대한 접촉 영역을 최적화하기 위해 수동으로 또는 자동으로 제거되고 대체될 수 있다. 예컨대, 누름 말단(151)은 다른 직경, 형상, 또는 다른 특징을 갖춘 누름 말단으로 교체될 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 누름 말단(151)은 패널(112), 고가 어셈블리 시스템(102) 내의 구성요소, 또는 양쪽의 대미지를 회피하기 위해 작업 표면(116)과 원하지 않게 마주치게 되는 경우 안전하게 이탈하도록 설계될 수 있다.

원하는 접촉력(153)이 본 실례로 되는 예에서 필요로 될 수 있다. 예컨대, 접촉력(153)은 파스너(104)를 설치하기 전에 패널(112)을 위한 하부구조(substructure)에 패널(112)을 체결(clamp)하는데 이용될 수 있다. 예로서, 패널(112)은 파스너(104)의 적절한 설치를 위해 리브(rib), 날개보(spar), 또는 부하 베어링(load bearing) 피팅(fitting)에 대해 눌려지는 것이 필요할 수 있다.

엔드 이펙터(120) 및 도구의 세트(132)가 알맞은 위치에 있으면, 고가 어셈블리 시스템(102)은 패널(112)의 작업 표면(116) 상의 장소(135)에서 구멍(134)을 천공할 수 있다. 고가 어셈블리 시스템(102)은 본 실례로 되는 예에서 천공 시스템(140)을 이용해서 작업 표면(116) 상의 장소(135)에서 구멍(134)을 천공할 수 있다.

천공 시스템(140)은 작업 표면(116) 상의 장소(135)에서 여러 형태의 구멍을 천공하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 구멍(134)은 원통형 구멍(cylindrical hole), 원뿔형 구멍(conical hole), 카운터싱크 구멍(countersunk hole), 카운터보어 구멍(counterbored hole), 스폿 면(spot face), 블라인드 구멍(blind hole), 또는 몇몇 다른 형태의 구멍의 형태를 취할 수 있다.

천공 시스템(140)은 스핀들(spindle; 154) 및 공급 축(feed axis; 156)을 포함할 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 스핀들(154)은 구멍(134)을 천공하기 위해 회전하도록 구성된 다수의 기계적 부픔을 구비하여 구성될 수 있다. 예로서, 스핀들(154)은 스핀들(154)의 종단 상에서 드릴 비트(drill bit)를 포함할 수 있다. 스핀들(154)은 원하는 방식으로 깊이(155) 및 직경(158)을 갖는 구멍(134)을 천공하도록 드릴 비트를 회전시킬 수 있다. 다른 예에 있어서, 스핀들(154)은 커터(cutter)를 회전시킬 수 있다. 스핀들(154)은 유압력(hydraulic power), 공압력(pneumatic power), 전기, 또는 몇몇 다른 에너지원을 이용해서 동작될 수 있다.

몇몇 경우에 있어서, 스핀들(154)의 기계적 부품은 구멍(134)을 위한 요구를 기초로 변경될 수 있다. 예컨대, 스핀들(154) 상의 드릴 비트는 구멍(134)의 깊이(155) 또는 직경(158) 중 적어도 하나를 변경시키도록 변경될 수 있다. 예컨대, 더 얇은 비트(thinner bit)가 구멍(134)의 직경(158)을 감소시키도록 이용될 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 더 긴 커터(longer cutter)가 구멍(134)의 깊이(155)를 증가시키는데 이용될 수 있다.

도시된 바와 같이, 공급 축(156)은 장소(135)에서 작업 표면(116)에 수직인 축일 수 있다. 공급 축(156)은 구멍(134)을 천공하기 위해 장소(135)에서 작업 표면(116)에 관하여 스핀들(154)을 이동시키도록 구성된 다양한 기계적 부품을 포함할 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 공급 축(156)은 플랫폼, 추적 시스템, 로드 셀, 롤러 베어링(roller bearing) 및 다른 기계적 부품을 포함할 수 있다. 공급 축(156)은 구멍(134)을 천공하기 위해 장소(135)를 향해 스핀들(154)을 이동시킬 수 있다. 구멍(134)이 완성될 때, 공급 축(156)은 반대 방향으로 스핀들(154)을 이동시킬 수 있다.

구멍(134)을 천공한 후, 고가 어셈블리 시스템(102)은 구멍(134)을 검사할 수 있다. 고가 어셈블리 시스템(102)은 구멍(134)을 검사하기 위해 검사 시스템(142)을 이용할 수 있다. 검사 시스템(142)은 구멍(134)의 깊이(155) 또는 직경(158) 중 적어도 하나를 검사할 수 있다. 검사 시스템(142)은 구멍 프로브(hole probe; 160)를 이용해서 구멍(134)의 직경(158)을 검사할 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 구멍 프로브(160)는 구멍(134)의 직경(158)을 측정하기 위해 구성된 긴 장치일 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 구멍 프로브(160)는 구멍(134)이 원하는 직경인지를 결정하기 위해 구멍(134)으로 삽입될 수 있다. 형성된 구멍(134)의 형태에 따라, 검사 시스템(142)이 구멍(134)을 위한 다른 파라미터를 검사하는데 이용될 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 검사 시스템(142)은 카운터싱크 깊이(countersink depth), 카운터싱크 각도(countersink angle), 장소(135)에 대한 카운터싱크 정상성(countersink normality), 장소(135)에 대한 구멍(134)의 정상성, 카운터싱크 직경(countersink diameter), 그립 길이(grip length), 또는 구멍(134)을 위한 몇몇 다른 파라미터 중 적어도 하나를 검사하는데 이용될 수 있다.

구멍 프로브(160)는 본 실례로 되는 예에서 교환가능할 수 있다. 즉, 구멍 프로브(160)는 검사 시스템(142)에 다른 프로브를 배치하기 위해 제거될 수 있다. 다른 프로브가 다른 직경을 검사하기 위해 검사 시스템(142)에 배치될 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 구멍 프로브(160)는 더 작은 직경을 갖춘 구멍(134)을 검사하도록 더 얇은 프로브로 교체될 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 구멍 프로브(160)는 더 큰 직경을 갖춘 구멍(134)을 검사하도록 더 두꺼운 프로브로 교체될 수 있다.

구멍(134)을 검사한 후, 고가 어셈블리 시스템(102)은 구멍(134)에 파스너(104)를 배치할 수 있다. 파스너(104)는 패널(112)에 대해 위치된 부분에 패널(112)을 결합할 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 파스너(104)는 리브, 날개보, 또는 날개(114)의 몇몇 다른 구조적 부재에 패널(112)을 결합할 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 파스너(104)는 하나의 외피 패널을 패널(112)의 다른 외피 패널에 결합할 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 파스너(104)는 리벳(rivet), 락볼트(lockbolt), 볼트(bolt), 육각 드라이브(hexdrive), 및 다른 적절한 형태의 파스너 중 하나의 형태를 취할 수 있다. 파스너(104)는 파스너 설치기(144)를 이용해서 구멍(134)에 배치될 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 파스너 설치기(144)는 구멍(134)에 파스너(104)를 삽입하기 위해 파스너(104)에 힘을 인가하도록 구성된 기계적 장치일 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 파스너 설치기(144)는 파스너의 다양한 직경을 수용할 수 있다.

파스너 관리 시스템(fastener management system; 127)은 파스너(162) 및 파스너 설치기(144)를 위한 다른 부품을 유지할 수 있다. 파스너 관리 시스템(127)은 파스너(162)의 다양한 여러 직경과 그립 길이(grip lengths)를 유지하도록 구성될 수 있다. 파스너 관리 시스템(127)은 또한 다른 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 파스너 관리 시스템(127)은 소정의 잔류물을 제거하기 위해 파스너(162)를 세척하는 것, 파스너(162)에 밀봉재(164)를 인가하는 것, 파스너 상의 밀봉 적용을 검사하는 것, 파스너 설치기(144)에 밀봉재(164)를 구비하는 파스너(162) 중 하나를 공급하는 것, 또는 다른 바람직한 행위 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 밀봉재(164)는 고분자 재료(polymeric material), 유전체 재료(dielectric material), 페인트(paint), 또는 몇몇 다른 형태의 코팅 재료의 형태를 취할 수 있다. 밀봉재(164)는 파스너(162)를 위한 전자기 영향 보호(electromagnetic effect protection)를 제공하고, 구멍(134)을 밀봉하며, 다양한 다른 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.

도시된 바와 같이, 도구 관리 시스템(126)은 저장 랙(storage rack; 172)과 엔드 이펙터(120) 사이에서 도구(170)를 교환하도록 구성된 다수의 부품을 포함할 수 있다. 도구(170)는 엔드 이펙터(120) 상에서 이용하기 위해 구성된 도구의 세트(132) 중 하나일 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 저장 랙(172)은 엔드 이펙터(120)에 의해 이용되지 않을 때 도구(170) 및 다른 도구들을 유지하는데 이용되는 구조체일 수 있다. 도구 관리 시스템(126)은 도구(170)가 필요로 될 때 엔드 이펙터(120) 상에 도구(170)를 배치할 수 있다. 유사한 방식으로, 도구 관리 시스템(126)은 엔드 이펙터(120)에서 떨어져 더 이상 필요로 되지 않고 그를 저장 랙(172)에 배치하는 도구를 취할 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 콘트롤러(128)는 고가 어셈블리 시스템(102)의 동작을 제어하도록 구성된 장치일 수 있다. 콘트롤러(128)는 고가 어셈블리 시스템(102)의 다양한 구성요소뿐만 아니라 시스템 지원부(108)의 시스템 콘트롤러(166) 및 계측 시스템(152)과 통신 중에 있을 수 있다.

하나의 구성요소가 다른 구성요소와 "통신 중(in communication)"일 때, 2개의 구성요소가 통신 매체에 걸쳐 앞뒤로 신호를 보내도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 콘트롤러(128)는 네트워크를 통해 무선으로 시스템 콘트롤러(166)와 통신할 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 콘트롤러(128)는 유선 또는 무선 연결을 매개로 모션 플랫폼(122)과 통신할 수 있다.

콘트롤러(128)는 제조 환경(100)에서 사람 오퍼레이터(188), 자율적 도구 시스템(190), 또는 양쪽과 원하지 않은 마주침을 방지하도록 더 구성될 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 자율적 도구 시스템(190)은 패널(112) 상에서 작업하도록 구성된 다른 장치일 수 있다. 몇몇 예에 있어서, 자율적 도구 시스템(190)은 자동화된 도구(automated tools)로서 언급될 수 있다.

콘트롤러(128)는 사람 오퍼레이터(188)의 장소를 결정하고 사람 오퍼레이터(188) 주위의 고가 어셈블리 시스템(102)을 조작(maneuver)하도록 시스템 지원부(108)를 이용할 수 있다. 콘트롤러(128)는 또한 사람 오퍼레이터(188)가 고가 어셈블리 시스템(102)에 너무 가까우면 고가 어셈블리 시스템(102)를 종료(shut down)시키도록 구성될 수 있다. 또 다른 실례로 되는 예에 있어서, 콘트롤러(128)는 고가 어셈블리 시스템(102)과 자율적 도구 시스템(190) 사이에서 원하지 않는 마주침을 회피하기 위해 제조 환경(100) 내에서 자율적 도구 시스템(190)의 장소를 결정하도록 시스템 지원부(108)를 이용할 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 콘트롤러(128)와 시스템 콘트롤러(166) 중 적어도 하나는 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 또는 그 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어가 이용될 때, 콘트롤러에 의해 수행된 동작은, 예컨대, 제한 없이, 프로세서 유닛 상에서 실행되도록 구성된 프로그램 코드를 이용해서 구현될 수 있다. 펌웨어가 이용될 때, 콘트롤러에 의해 수행된 동작은, 예컨대, 제한 없이, 프로그램 코드 및 데이터를 이용해서 구현되고 프로세서 유닛 상에서 실행되도록 영구 메모리(persistent memory)에 저장된다.

하드웨어가 채택될 때, 하드웨어는 콘트롤러에서 동작을 수행하도록 동작하는 하나 이상의 회로를 포함할 수 있다. 구현에 따라, 하드웨어는 소정의 다수의 동작을 수행하도록 구성된 회로 시스템(circuit system), 집적회로(integrated circuit), ASIC(application specific integrated circuit), 프로그래머블 로직 장치(programmable logic device), 또는 몇몇 다른 적절한 형태의 하드웨어 장치의 형태를 취할 수 있다.

프로그래머블 로직 장치에 따르면, 장치는 다수의 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 장치는 나중에 재구성될 수 있고 다수의 동작을 수행하도록 영구적으로 구성될 수 있다. 프로그래머블 로직 장치의 예는, 예컨대, 프로그래머블 로직 어레이(programmable logic array), 프로그래머블 어레이 로직(programmable array logic), 필드 프로그래머블 로직 어레이(field programmable logic array), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate array), 및 다른 적절한 하드웨어 장치를 포함한다. 부가적으로, 프로세스는 무기 구성요소(inorganic components)와 통합된 유기 구성요소(organic components)로 구현될 수 있고, 사람을 배제하는 전체적으로 유기 구성요소를 구비하여 구성될 수 있다. 예컨대, 프로세스는 유기 반도체(organic semiconductors)에서의 회로로서 구현될 수 있다.

몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 콘트롤러(128) 및 시스템 콘트롤러(166)에 의해 수행된 동작, 프로세스, 또는 양쪽은 무기 구성요소와 통합된 유기 구성요소를 이용해서 수행될 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 동작, 프로세스, 또는 양쪽은, 사람을 배제하는, 유기 구성요소에 의해 전체적으로 수행될 수 있다. 하나의 실례로 되는 예로서, 유기 반도체에서의 회로는 이들 동작, 프로세스, 또는 양쪽을 수행하는데 이용될 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 콘트롤러(128)는 시스템 콘트롤러(166)로부터 명령(commands; 174)을 수신하도록 구성될 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 명령(174)은 제1 장소(117)에서 제2 장소(121)까지의 경로, 또는 고가 지지 시스템(118) 및 모션 플랫폼(122)에 의해 완료되는 동작(111), 또는 다른 형태의 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도시된 바와 같이, 고가 어셈블리 시스템(102)은 또한 전원 공급 시스템(power supply system; 129)을 갖을 수 있다. 전원 공급 시스템(129)은 고가 어셈블리 시스템(102)에 전력 공급하도록 구성된 전원을 포함할 수 있다. 이 전원은 배터리, 태양 전지(solar cell), 압축 공기 발생기(pressurized air generator), 연료 전지(fuel cell), 연소 기관(combustion engine), 외부 전원에 대한 케이블, 또는 몇몇 다른 적절한 장치의 형태를 취할 수 있다. 전원 공급 시스템(129)은 설비 케이블 또는 다른 연결이 패널(112)의 작업 표면(116)에 관하여 고가 어셈블리 시스템(102)을 이동시키는데 필요로 되지 않을 수 있도록 고가 어셈블리 시스템(102)에 전력(168)을 공급하기 위해 구성될 수 있다.

실례로 되는 예에 있어서, 고가 추적 시스템(overhead track system; 176)이 고가 지지 시스템(118)과 관련될 수 있다. 고가 추적 시스템(176)은 고가 지지 시스템(118)의 길이방향 축(longitudinal axis; 178)을 따라 모션 플랫폼(122)을 이동시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 고가 추적 시스템(176)은 작업 표면(116) 위에서 갠트리 빔(gantry beam; 125)의 길이방향 축(178)을 따라 모션 플랫폼(122)을 이동시킬 수 있다.

모션 플랫폼(122)을 정확하게 위치시키기 위해 고가 지지 시스템(118)을 이동시키는 것 대신, 고가 추적 시스템(176)이 엔드 이펙터(120)의 범위를 증가시키기 위해 이용될 수 있다. 고가 추적 시스템(176), 제2 이동 시스템(124), 및 모션 플랫폼(122)을 이용하는 이동의 조합은 엔드 이펙터(120)가 작업 표면(116) 상에서 장소(135)에 관하여 정확하게 위치될 수 있도록 한다.

또 다른 실례로 되는 예에 있어서, 다수의 부가적인 모션 플랫폼(180)이 고가 지지 시스템(118)에 이동가능하게 연결될 수 있다. 각 모션 플랫폼(180)은 고가 추적 시스템(176)을 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 모션 플랫폼(180)은 몇몇 실례로 되는 예에서 작업 표면(116) 상에서 동작(111)을 동시에 수행할 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 스티어링 방향(steering direction; 199)은 고가 어셈블리 시스템(102)을 위해 제공될 수 있다. 예로서, 스티어링 방향(steering direction;199)은 고가 지지 시스템(118)이 제조 환경(100)을 통해 이동함에 따라 고가 지지 시스템(118)을 위해 제공될 수 있다. 스티어링 방향(199)은 명령(commands), 지시(instructions), 경로 생성(path generation), 고가 지지 시스템(118)의 이동의 방향을 물리적으로 변경하는 것, 및 고가 지지 시스템(118)을 위한 안내의 다른 방법의 형태를 취할 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 스티어링 방향(199)은 제조 환경(100) 내의 상황이 변경됨에 따라 동적으로 변경될 수 있다.

스티어링 방향(199)은 콘트롤러(128), 시스템 콘트롤러(166), 사람 오퍼레이터(188), 또는 몇몇 다른 적절한 장치 중 적어도 하나에 의해 제공될 수 있다. 예로서, 시스템 콘트롤러(166)는 고가 지지 시스템(118)을 조종(steer)하기 위해 명령(174)을 보낼 수 있다. 또 다른 예에 있어서, 사람 오퍼레이터(188) 중 하나 이상은 그 방향을 물리적으로 변경시키는 것에 의해 고가 지지 시스템(118)을 조종할 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 고가 지지 시스템(118)은 자신을 조종할 수 있지만, 콘트롤러의 방향 하에서는 아니다.

도 1의 제조 환경(100)의 실례는 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대해 물리적 또는 구조적 제한을 암시하도록 의미하지는 않는다. 실례로 되는 것에 부가 또는 대신하는 다른 구성요소가 이용될 수 있다. 몇몇 구성요소는 불필요할 수 있다. 또한, 블록은 몇몇 기능적 구성요소를 예시하도록 제공된다. 이들 블록의 하나 이상은 실례로 되는 실시예에서 구현될 때 다른 블록에 결합, 분리, 또는 결합 및 분리될 수 있다.

예컨대, 몇몇 경우에 있어서, 제1 이동 시스템(119)은 후퇴가능 휠(131), 매카넘 휠(133), 옴니-휠 또는 다른 형태의 전방향 휠, 또는 그 조합에 부가하거나 대신하여 공기 시스템(air system), 후퇴가능 트랙(retractable tracks), 또는 다른 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 잠금 메카니즘(locking mechanism)이 또한 포함될 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 중력(gravity)이 알맞은 장소에서 고가 지지 시스템(118)을 유지할 수 있다.

또 다른 실례로 되는 예에 있어서, 도구의 세트(132)는 도 1에 도시된 것에 부가하거나 대신하는 도구를 포함할 수 있다. 예컨대, 세정 시스템(cleaning system), 냉각 시스템(cooling system), 진공 시스템(vacuum system), 가열 시스템(heating system), 탄소 섬유 배치 시스템(carbon fiber placement system), 또는 몇몇 다른 장치가 또한 엔드 이펙터(120) 상에 위치될 수 있다.

또 다른 실례로 되는 예에 있어서, 다중 갠트리 시스템(multiple gantry systems)이 제조 환경(100)에 제공될 수 있다. 이들 갠트리 시스템은 중앙 플랫폼(central platform), 빔(beam), 케이블, 또는 다른 장치를 이용해서 연결될 수 있다. 이들 갠트리 시스템 중 하나 이상은 작업 표면(116)에 걸쳐 동시에 이동할 수 있다. 본 예에 있어서, 모션 플랫폼(180)은 갠트리 시스템과 관련될 수 있다.

몇몇 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(102)은 도 1의 구조체(106) 상에서 동작을 수행하기 위해 다양한 다른 형태의 자율적 도구와 함께 이용될 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 고가 어셈블리 시스템(102)은 크롤러 로봇(crawler robots), 압정 드릴(tack drillers), 하부 패널 어셈블리 시스템(lower panel assembly systems), 및 다른 장치와 함께 이용될 수 있다. 이들 도구의 모두는 구조체(106)의 작업 표면(116) 상에서 실질적으로 동시에 동작을 수행하도록 구성된 자율적 또는 준-자율적 도구일 수 있다.

몇몇 다른 실시예에 따르면, 평형 시스템(counterbalance system)이 모션 플랫폼(122)과 함께 이용될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 평형 시스템은 고가 지지 시스템(118), 천장(109), 또는 양쪽으로부터 모션 플랫폼(122)의 중량(weight)을 상쇄(offset)시킬 수 있다.

도 2를 참조하면, 제조 환경의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 제조 환경(200)은 도 1의 제조 환경(100)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 제조 환경(200)은 날개 어셈블리(wing assembly; 202)를 포함할 수 있다. 날개 어셈블리(202)는 도 1에서 블록 형태로 도시된 구조체(106)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다. 특히, 날개 어셈블리(202)는 날개(114)가 조립됨에 따라 도 1에서 날개(114)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다.

도시된 바와 같이, 고가 어셈블리 시스템(204)은 날개 어셈블리(202) 위에 위치될 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 작업 표면(206) 위에 위치될 수 있다. 작업 표면(206)은 날개 어셈블리(202)의 패널(208) 상의 표면일 수 있다. 예컨대, 패널(208)은 날개 어셈블리(202)를 위한 상부 외피 패널(upper skin panel)일 수 있다. 작업 표면(206) 및 패널(208)은 각각 도 1에 도시된 작업 표면(116) 및 패널(112)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 날개 어셈블리(202) 위에 자신을 대략적으로 위치시키도록 제조 환경(100)에 대해 자유롭게 이동한다.

도 3에 있어서, 도 2에서 선 3-3을 따라 취해진 고가 어셈블리 시스템(204)의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 도시된 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)의 확대된 등각도가 도시된다.

예시된 바와 같이, 고가 어셈블리 시스템(204)은 고가 지지 시스템(300), 헥사포드(302), 콘트롤러(304), 도구 관리 시스템(306), 및 제1 이동 시스템(308)을 포함할 수 있다. 고가 지지 시스템(300), 헥사포드(302), 콘트롤러(304), 도구 관리 시스템(306), 및 제1 이동 시스템(308)은, 각각 도 1에서 블록 형태로 도시된, 고가 지지 시스템(118), 헥사포드(141), 콘트롤러(128), 도구 관리 시스템(126), 및 제1 이동 시스템(119)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 고가 지지 시스템(300)은 헥사포드(302)를 운반할 수 있다. 고가 지지 시스템(300)은 본 실례로 되는 예에서 제조 환경(100)의 바닥(303)을 가로질러 헥사포드(302)를 운반할 수 있다.

도시된 바와 같이, 고가 지지 시스템(300)은 갠트리 빔(310), 수직 지지 구조체(312), 수직 지지 구조체(314), 및 고가 추적 시스템(316)을 포함할 수 있다. 갠트리 빔(310) 및 고가 추적 시스템(316)은 갠트리 빔(125) 및 고가 추적 시스템(176)의 구현의 예일 수 있는 한편, 수직 지지 구조체(312) 및 수직 지지 구조체(314)는 도 1에 도시된 수직 지지 구조체(130)의 물리적 구현의 예일 수 있다. 갠트리 빔(310)은 본 실례로 되는 예에서 스플릿 빔(split beam)의 형태를 취할 수 있다.

도시된 바와 같이, 고가 지지 시스템(300)은 제1 이동 시스템(308)을 이용해서 날개 어셈블리(202)에 관하여 이동할 수 있다. 제1 이동 시스템(308)은 본 실례로 되는 예에서 매카넘 휠(318)의 형태를 취할 수 있다. 매카넘 휠(318)은 패널(208)의 작업 표면(206)에서 파스너(본 도면에는 도시되지 않았음)를 설치하는 동안 고가 어셈블리 시스템(204)을 위한 증가된 안정성을 제공하도록 후퇴(retract)되거나 잠금(lock)될 수 있다.

매카넘 휠(318)은 도 1에서 블록 형태로 도시된 매카넘 휠(133)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 매카넘 휠(318)은 고가 지지 시스템(300)을 위한 전방향 이동(omni-directional movement)을 제공할 수 있다.

도시된 바와 같이, 고가 추적 시스템(316)은 고가 지지 시스템(300)의 갠트리 빔(310)의 부분을 따라 주행할 수 있다. 헥사포드(302)는 작업 표면(206)에 관하여 원하는 방식으로 자신을 더욱 정확하게 위치시키도록 고가 추적 시스템(316)을 이용해서 화살표(320)의 방향으로 앞뒤로 이동할 수 있다.

실례로 되는 예에 있어서, 도구 관리 시스템(306)은 여러 형태의 도구를 헥사포드(302)에 공급할 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 도구 관리 시스템(306)은 드릴 비트, 커터, 구멍 프로브, 또는 다른 도구를 헥사포드(302)와 교환할 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 콘트롤러(304)는 고가 어셈블리 시스템(204)의 각 구성요소의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 콘트롤러(304)는 제조 환경(200)을 통해 고가 어셈블리 시스템(204)을 안내(navigate)하도록 시스템 콘트롤러(본 도면에는 도시되지 않았음)로부터 명령을 수신할 수 있다. 대안적으로, 콘트롤러(304)는 자율적으로 고가 어셈블리 시스템(204)을 구동할 수 있다. 또 다른 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 바닥(303)에 관하여 하나의 장소에서 다른 장소로 비자율적으로 구동될 수 있다.

더욱이, 콘트롤러(304)는 매카넘 휠(318)을 후퇴 및 연장시킬 수 있다. 다른 예로서, 콘트롤러(304)는 이하 더욱 상세하게 개시된 엔드 이펙터(400)를 이용하기 위한 원하는 도구를 제공하도록 도구 관리 시스템(306)과 통신할 수 있다.

스티어링 방향(steering direction)은 고가 어셈블리 시스템(204)이 제조 환경(200)을 통해 이동함에 따라 제공될 수 있다. 스티어링 방향은 콘트롤러(304), 시스템 콘트롤러, 사람 오퍼레이터, 또는 몇몇 다른 적절한 장치 중 적어도 하나에 의해 제공될 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 고가 지지 시스템(300)은 자신을 조종(steer)할 수 있지만, 콘트롤러의 방향 하에서는 아니다.

다음에 도 4를 참조하면, 도 3에서 선 4-4의 방향으로 도시된 헥사포드(302)의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 도시된 예에 있어서, 다양한 구성요소가 더욱 구체적으로 보여질 수 있도록 고가 지지 시스템(300)에 연결된 헥사포드(302)의 확대도가 도시된다.

도시된 바와 같이, 엔드 이펙터(400)는 헥사포드(302)에 연결될 수 있다. 헥사포드(302)는 도 2에 도시된 패널(208)의 작업 표면(206)에 관하여 엔드 이펙터(400)를 이동시킬 수 있다. 특히, 헥사포드(302)는 작업 표면(206)에 관하여 엔드 이펙터(400)를 위한 더욱 정확한 위치결정을 제공할 수 있다.

엔드 이펙터(400)는 도구의 세트(402)를 유지할 수 있다. 도구의 세트(402)는 패널(208)에 파스너(본 도면에는 도시되지 않았음)를 설치하는데 이용될 수 있다. 도구의 세트(402)는 도 1에서 블록 형태로 도시된 도구의 세트(132)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 제2 이동 시스템(404)은 수직 축(406)을 따라 위아래로 헥사포드(302) 및 엔드 이펙터(400)를 이동시킬 수 있다. 제2 이동 시스템(404) 및 수직 축(406)은, 각각 도 1에 도시된, 제2 이동 시스템(124) 및 수직 축(136)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다.

헥사포드(302)는 본 실례로 되는 예에서 플랫폼(408)에 연결될 수 있다. 플랫폼(408)은 헥사포드(302)가 이동함에 따라 헥사포드(302)를 위한 지지를 제공할 수 있다. 플랫폼(408)은 고가 추적 시스템(316)에 연결될 수 있고 도 3에서 화살표(320)의 방향으로 헥사포드(302)를 미끄러지게 하도록 기능한다. 제2 이동 시스템(404)은 몇몇 실례로 되는 예에서 플랫폼(408)에 연결될 수 있다.

도시된 바와 같이, 고가 어셈블리 시스템(204)은 또한 파스너 관리 시스템(410)을 포함할 수 있다. 파스너 관리 시스템(410)은 다양한 파스너(도시되지 않았음)의 공급에 대한 빠른 접근을 위해 헥사포드(302) 가까이에 위치될 수 있다. 파스너 관리 시스템(410)은 도 1에서 블록 형태로 도시된 파스너 관리 시스템(127)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 파스너 관리 시스템(410)은 작업 표면(206)에 파스너를 설치하는데 도구의 세트(402)를 도울 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 파스너 관리 시스템(410)은 설치를 위한 도구의 세트(402)에 파스너를 공급할 수 있다.

도 5를 참조하면, 도 4에서 선 5-5의 방향으로 도시된 엔드 이펙터(400) 및 도구의 세트(402)의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 예에 있어서, 도구의 세트(402) 및 엔드 이펙터(400) 내의 구성요소가 더욱 상세하게 보여지도록 엔드 이펙터(400)의 확대도가 도시된다.

도시된 바와 같이, 도구의 세트(402)는 센서 시스템(500), 천공 시스템(502), 검사 시스템(504), 및 파스너 설치기(506)를 포함할 수 있다. 센서 시스템(500), 천공 시스템(502), 검사 시스템(504), 및 파스너 설치기(506)는, 각각 도 1에서 블록 형태로 도시된, 센서 시스템(138), 천공 시스템(140), 검사 시스템(142), 및 파스너 설치기(144)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다.

파스너 설치기(506)가 또한 본 도면에서 보여질 수 있다. 실례로 되는 예에 있어서, 누름 말단(508)은 도 2에 도시된 패널(208)의 작업 표면(206)을 갖는 제1 접촉점(first contact point)일 수 있다. 누름 말단(508)은 도 1의 누름 말단(151)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 누름 말단(508)은 채널(509)을 포함할 수 있다. 채널(509)은 누름 말단(508)의 개구(opening)일 수 있다. 도구의 세트(402)의 각 도구는 패널(208) 상에서 동작을 수행하도록 채널(509)을 통해 연장되고 후퇴될 수 있다.

도구의 세트(402)의 도구는 연장되기 전에 누름 말단(508)의 채널(509)과 정렬되도록 이동할 수 있다. 동작이 패널(208) 상에서 수행됨에 따라, 원하는 체결력(clamping force) 및 정렬을 제공하도록 누름 말단(508)이 패널(208)(도시되지 않았음)의 작업 표면(206)과 접촉으로 남겨질 수 있다.

도시된 바와 같이, 엔드 이펙터(400)는 셔틀 테이블(510) 및 코넥터(512)를 포함할 수 있다. 셔틀 테이블(510)은 도구의 세트(402)를 위한 구조적 지지체를 제공할 수 있다. 셔틀 테이블(510)은 또한 추적 시스템(514)을 따라 도구의 세트(402)를 이동시킬 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 셔틀 테이블(510)은 추적 시스템(514)을 이용해서 화살표(516)의 방향으로 알뒤로 도구의 세트(402)를 이동시킬 수 있다. 셔틀 테이블(510) 및 추적 시스템(514)은 도 1에 도시된 셔틀 테이블(146) 및 추적 시스템(147)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다. 코넥터(512)는 도구의 세트(402)를 본 실례로 되는 예의 다양한 설비와 연결하도록 구성된 엄빌리컬 케이블(umbilical cable)일 수 있다.

도 6에 있어서, 도 4에서 선 6-6의 방향으로 도시된 헥사포드(302)의 밑면도의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 헥사포드(302)는 선형 액츄에이터(linear actuators; 600) 및 디스크 액츄에이터(disc actuator; 602)를 포함할 수 있다. 디스크 액츄에이터(602)는 엔드 이펙터(400)에 연결된다. 선형 액츄에이터(600) 또는 디스크 액츄에이터(602)의 움직임은 본 실례로 되는 예에서 엔드 이펙터(400)의 이동을 초래할 수 있다.

선형 액츄에이터(600)는 본 실례로 되는 예에서 6 자유도로 디스크 액츄에이터(602)를 이동시키도록 개별적으로 연장 및 후퇴되도록 구성될 수 있다. 특히, 선형 액츄에이터(600)는 x축(604), y축(605), z축(606)으로 디스크 액츄에이터(602)를 옮기고 x축(604), y축(605), z축(606)에 관하여 디스크 액츄에이터(602)를 회전시키도록 구성될 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 디스크 액츄에이터(602)는 디스크 액츄에이터(602)의 주변에 관하여 엔드 이펙터(400)를 이동시키기 위해 화살표(608)의 방향으로 회전시키도록 구성될 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 헥사포드(302)는 엔드 이펙터(400)를 위한 이동의 부가적 자유도를 제공한다. 즉, 디스크 액츄에이터(602)를 갖는 선형 액츄에이터(600)는 엔드 이펙터(400)를 위한 이동의 총 7 자유도를 제공할 수 있다. 선형 액츄에이터(600), 디스크 액츄에이터(602), 또는 양쪽은 도 2에 도시된 패널(208)의 작업 표면(206)에 관하여 원하는 위치로 엔드 이펙터(400)를 배치하도록 개별적으로 또는 동시에 이동할 수 있다.

다음에 도 7을 참조하면, 도 3에서 선 7-7의 방향으로 도시된, 도구 관리 시스템(306)의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 예에 있어서, 도구 관리 시스템(306)의 확대도가 도구 관리 시스템(306)의 특징을 더 양호하게 나타내도록 도 2 내지 도 6에 도시된 고가 어셈블리 시스템(204)의 다른 구성요소 없이 도시된다.

본 도시된 예에 있어서, 도구 관리 시스템(306)은 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 도구 관리 시스템(306)은 로봇 암(robot arm; 700), 저장 랙(storage rack; 702), 및 도구(704)를 포함할 수 있다.

도시된 바와 같이, 로봇 암(700)은 엔드 이펙터(706)를 갖을 수 있다. 엔드 이펙터(706)는 도구(704)를 도 4에 도시된 엔드 이펙터(400)와 교환하기 위해 도구(704)의 일부분을 유지하도록 구성된다. 예컨대, 엔드 이펙터(706)는, 엔드 이펙터(400)에 의해 수행되는 동작에 따라, 프로브, 드릴 비트, 제거가능 누름 말단, 또는 다른 도구를 엔드 이펙터(400)와 교환할 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 도구 관리 시스템(306)은 교환을 위해 엔드 이펙터(400)에 더 가깝게 되도록 화살표(707)의 방향으로 수직으로 위아래로 이동할 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 저장 랙(702)은 또한 도구(704)의 일부분을 유지할 수 있다. 로봇 암(700)은 저장 랙(702)에서 도구를 떼어내 내리기 위해 엔드 이펙터(706)를 이용할 수 있다. 유사한 방식으로, 로봇 암(700)은 저장 랙(702)에 저장된 도구를 집어 올리기 위해 엔드 이펙터(706)를 이용할 수 있다. 본 방식에 있어서, 도구 관리 시스템(306)은 도 2에 도시된 패널(208) 상에서 이용하기 위한 다양한 도구(704)를 제공할 수 있다.

도 8 내지 도 16은 실례로 되는 실시예에 따른 패널(208)의 작업 표면(206) 상에서 자신을 위치시키고 동작을 수행하는 고가 어셈블리 시스템(204)의 실례를 나타낸다. 특히, 도 8 내지 도 10은, 도 2에 도시된 바와 같이, 작업 표면(206) 위에 자신이 대략적으로 위치됨에 따라 제조 환경(200)의 바닥(303)을 가로질러 고가 어셈블리 시스템(204)의 이동의 진행을 나타낸다. 도 11 내지 도 16은 패널(208)의 작업 표면(206)에 파스너를 설치하기 위해 엔드 이펙터(400)를 정확하게 위치시키는 헥사포드(302)를 나타낸다.

도 8을 참조하면, 고가 어셈블리 시스템(204)이 제조 환경(200)에서 제1 장소(800)로부터 제2 장소(802)로 이동하도록 구성될 수 있다. 제1 장소(800) 및 제2 장소(802)는 도 1에서 블록 형태로 도시된 제1 장소(117) 및 제2 장소(121)에 대한 물리적 구현의 예일 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 현재 제1 장소(800)에 위치될 수 있다. 제1 장소(800)는 본 실례로 되는 예에서 적재 장소일 수 있다. 예컨대, 고가 어셈블리 시스템(204)은 제조 환경(200)의 다양한 구조체 상에서 동작을 수행하기 위해 필요로 될 때까지 저장될 수 있다.

다른 실례로 되는 예에 있어서, 제1 장소(800)는 고가 어셈블리 시스템(204)이 현재 제조 환경(200) 내에서 다른 구조체 상에서 동작을 수행하고 있는 장소, 제조 환경(200)의 외부 장소, 또는 그 몇몇 조합일 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 제조 환경(200) 내에서 이동하기 쉽고 재구성가능하다.

도시된 바와 같이, 날개 어셈블리(202)는 제2 장소(802)에 위치된다. 고가 어셈블리 시스템(204)은 패널(208)의 작업 표면(206)에 관하여 자신을 대략적으로 위치시키기 위해 제조 환경(200)의 바닥(303)을 가로질러 화살표(804)의 방향으로 구동하기 위해 제1 이동 시스템(308)을 이용할 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 고가 어셈블리 시스템(204)이 사람 오퍼레이터와 같은 사람 오퍼레이터, 자율적 도구 시스템과 같은 다른 도구, 및 날개 어셈블리(202)와 원하지 않았던 마주침을 회피하도록 화살표(804)의 방향으로 구동할 수 있다. 시스템 콘트롤러 및 계측 시스템(도시되지 않았음)은 이러한 원하지 않았던 마주침을 회피하기 위해 고가 어셈블리 시스템(204)을 안내할 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 도 1에서 블록 형태로 도시된 콘트롤러(128)는 다른 구조체뿐만 아니라 사람 오퍼레이터에 관해서도 고가 어셈블리 시스템(204)의 위치를 결정할 수 있다. 또 다른 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 터그(tug) 또는 다른 장치를 이용해서 사람 오퍼레이터 또는 기계적 시스템에 의해 구동가능하다.

도 9에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 제1 장소(800)에서 제2 장소(802)로 화살표(804)의 방향으로 이동된다. 헥사포드(302)를 구비하는 고가 지지 시스템(300)은 지금 작업 표면(206)에 걸쳐 대략적으로 위치되어 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 매카넘 휠(318)은 바닥(303) 위에서 고가 지지 시스템(300)을 잠정적으로 설치하도록 후퇴될 수 있다. 본 방식에 있어서, 고가 지지 시스템(300)은 동작이 작업 표면(206) 상에서 수행되는 동안 원하는 허용오차 외로 이동하지 않을 수 있다. 헥사포드(302)는 작업 표면(206) 상의 장소(900)에서 구멍(본 도면에는 도시되지 않았음)을 천공하기 위해 지금 작업 표면(206)에 관하여 자신을 정확하게 위치시킬 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 헥사포드(302) 상의 엔드 이펙터(400)는 원하는 방식으로 작업 표면(206) 상의 장소(900)에 도달하는 것이 가능하지 않을 수 있다. 결과적으로, 헥사포드(302) 및 엔드 이펙터(400)는 갠트리 빔(310)을 통해 중앙으로 주행하는 길이방향 축(904)을 따라 화살표(902)의 방향으로 이동될 수 있다. 도 5에 도시된, 계측 시스템 또는 센서 시스템(500) 중 적어도 하나는 작업 표면(206)의 장소(900)에 관하여 엔드 이펙터(400)의 위치를 결정할 수 있다.

다음에 도 10을 참조하면, 헥사포드(302)는 장소(900)에 걸쳐 위치되도록 화살표(902)의 방향으로 이동된다. 헥사포드(302)는 제2 이동 시스템(404)을 이용해서 수직 축(406)을 따라 화살표(1000)의 방향으로 이동될 수 있다. 헥사포드(302)는 본 실례로 되는 예에서 작업 표면(206)에 더 가까운 도구의 세트(402)와 함께 엔드 이펙터(400)를 위치시키기 위해 화살표(1000)의 방향으로 이동될 수 있다.

도 11을 참조하면, 헥사포드(302)는 화살표(1000)의 방향으로 이동된다. 센서 시스템(500)은 작업 표면(206)에서 천공되는 구멍을 위한 장소(900)를 결정하는데 이용될 수 있다. 헥사포드(302)는 이어 작업 표면(206) 상의 장소(900)에 수직으로 도구의 세트(402)와 함께 엔드 이펙터(400)를 정확하게 위치시킬 수 있다.

본 예에 있어서, 선형 액츄에이터(600)의 일부분은 엔드 이펙터(400)를 위치시키기 위해 연장될 수 있다. 더욱이, 디스크 액츄에이터(602)는 화살표(608)의 방향으로 엔드 이펙터(400)를 회전시킬 수 있다.

엔드 이펙터(400)가 위치로 이동됨에 따라, 센서 시스템(500)은 엔드 이펙터(400)를 정확하게 위치시키기 위해 장소(900)에 관하여 그 위치를 연속적으로 측정할 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 센서 시스템(500)은 작업 표면(206)에 관하여 그 위치를 결정하도록 날개 어셈블리(202) 상의 인덱스 특징(index features)(도시되지 않았음)을 이용할 수 있다.

도 12를 참조하면, 누름 말단(508)이 작업 표면(206)과 접촉할 수 있다. 누름 말단(508)은 로드 셀(도시되지 않았음)을 이용해서 누름 말단(508)과 작업 표면(206) 사이의 접촉력(contact force)을 식별할 수 있다. 엔드 이펙터(400)의 이동은 엔드 이펙터(400)가 작업 표면(206)에 대해 원하는 위치에 있을 때까지 접촉에 응답하여 천천히 될 수 있다. 예로서, 원하는 양의 접촉력은 날개 어셈블리(202)의 구조체 내에서 리브 또는 날개보에 대해 작업 표면(206)을 체결하는데 필요로 될 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 센서 시스템(500)은 이어 작업 표면(206) 상의 장소(900)에 관하여 엔드 이펙터(400)에 대한 원하는 위치를 확인하기 위해 이용될 수 있다. 센서 시스템(500)은 엔드 이펙터(400) 및 도구의 세트(402)가 장소(900)에서 작업 표면(206)에 수직으로 위치됨을 확인할 수 있다. 도구의 세트(402)는 본 실례로 되는 예에서 구획(1200)에 도시된다. 도구의 세트(402)는 구멍을 천공하기 위해 위치로 천공 시스템(502)을 이동시키도록 추적 시스템(514) 상에서 화살표(516)의 방향으로 이동될 수 있다.

도 13에 있어서, 천공 시스템(502)은 장소(900)에서 작업 표면(206)에 구멍(1300)을 천공하는데 이용될 수 있다. 특히, 드릴 비트(1303)를 구비하는 스핀들(1302)은 공급 축(feed axis; 1304)을 따라 화살표(1000)의 방향으로 연장될 수 있다. 스핀들(1302) 및 공급 축(f1304)은, 각각 도 1에 도시된 천공 시스템(140)에서, 스핀들(154) 및 공급 축(156)의 예일 수 있다.

구멍(1300)을 천공한 후, 스핀들(1302)은 그 이전의 위치로 위쪽으로 후퇴될 수 있다. 도구의 세트(402)는 이어 구멍(1300)을 검사하기 위한 위치로 추적 시스템(514)을 따라 화살표(1306)의 방향으로 이동할 수 있다.

도 14를 참조하면, 검사 시스템(504)은 구멍(1300)을 검사하기 위해 화살표(1000)의 방향으로 연장될 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 구멍 프로브(1400)가 구멍(1300)의 직경을 측정하는데 이용될 수 있다. 구멍 프로브(1400)는 도 1에서 블록 형태로 도시된 구멍 프로브(160)의 예일 수 있다.

구멍(1300)의 검사 후, 구멍 프로브(1400)는 그 이전의 위치로 위쪽으로 후퇴한다. 파스너(본 도면에는 도시되지 않았음)가 이어 구멍(1300)에 설치될 수 있다. 엔드 이펙터(400) 및 도구의 세트(402)는 구멍(1300)에 관하여 파스너 설치기(506)를 위치시키기 위해 이동할 수 있다.

도 15에 있어서, 파스너 설치기(506)는 구멍(1300)으로 파스너(1500)를 삽입할 수 있다. 파스너 설치기(506)는 추적 시스템(514)을 이용해서 측면에서 측면으로 이동할 수 있고 이어 구멍(1300)에 파스너(1500)를 삽입하기 위해 화살표(1000)의 방향으로 수직으로 연장될 수 있다.

도 16을 참조하면, 파스너 설치기(506)는 구멍(1300)에 설치된 파스너(1500)를 갖는다. 엔드 이펙터(400)는 구멍을 천공하기 위해 다음 장소에 관하여 재위치될 수 있다. 엔드 이펙터(400)의 이동은 상기한 방식으로 야기될 수 있다. 제1 이동 시스템(308), 제2 이동 시스템(404), 또는 헥사포드(302) 중 적어도 하나는 원하는 바와 같이 엔드 이펙터(400)를 위치시키는데 이용될 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 패널(208)에 파스너의 "원-업 어셈블리(one-up assembly)"를 제공하도록 구성될 수 있다. 본 실례로 되는 예에 있어서, "원-업" 어셈블리는 파스너를 설치하기 위해 다시 조립하는 것 이전에 구멍을 천공하고, 세정(cleaning) 및/또는 디버링(deburring)을 위해 부품을 분해해야만 하는 것 없이 조인트를 천공하고 조이는 공정을 언급할 수 있다. 이러한 원 업 어셈블리는 파스너가 패널(208)에 설치될 수 있는 속도를 증가시킬 수 있고 또한 날개 조립 속도를 증가시킬 수 있다.

다른 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 파스너(1500)를 설치할 수 없다. 대신, 고가 어셈블리 시스템(204)은 작업 표면(206)에 구멍을 천공하고 그들 구멍을 검사할 수 있지만, 파스너를 설치하지는 않는다. 고가 어셈블리 시스템(204), 사람 오퍼레이터, 또는 몇몇 다른 형태의 장치는 구멍에 파스너를 실질적으로 설치할 수 있다.

또 다른 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 비-원 업(non-one up) 어셈블리 상황에서 이용될 수 있다. 예컨대, 고가 어셈블리 시스템(204)은, 패널(208)로부터 멀리 이동되기 전에, 구멍(1300)을 천공하고 구멍(1300)의 직경을 검사할 수 있다. 패널(208)은 이어 낮추어지고, 세정되고, 디버링되고, 제설치될 수 있다. 고가 어셈블리 시스템(204)은 이어 파스너 삽입 동작을 위한 장소로 되돌아갈 수 있다.

도 8 내지 도 16은 패널(208)을 유지하는 고정된 지지체(fixed supports)를 나타내는 한편, 도 17은 패널(208)을 유지하는 구동가능 지지체를 예시한다. 고가 어셈블리 시스템(204)은 패널(208) 상에서 동작을 수행하기 위해 지지체의 어느 하나의 형태와 함께 이용될 수 있다.

도 17을 참조하면, 고가 어셈블리 시스템을 구비하는 제조 환경(200)의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(1700)은 고가 어셈블리 시스템(204)에 인접하여 위치된다.

고가 어셈블리 시스템(1700)은 도 1에서 블록 형태로 도시된 고가 어셈블리 시스템(102)을 위한 물리적 구현의 예일 수 있다. 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(1700) 및 고가 어셈블리 시스템(204)은 작업 표면(206) 상에서 동시에 동작을 수행할 수 있다.

본 도면에 도시된 바와 같이, 고가 어셈블리 시스템(1700)은, 도 3 내지 도 7을 참조하여 도시되고 개시된 바와 같이, 고가 어셈블리 시스템(204)과 유사한 구성요소를 갖을 수 있다. 특히, 고가 어셈블리 시스템(1700)은 갠트리 빔(1701)을 갖는 고가 지지 시스템(1702), 수직 지지 구조체(1703), 수직 지지 구조체(1705), 헥사포드(1704), 콘트롤러(1706), 도구 관리 시스템(1708), 제1 이동 시스템(1710), 및 고가 추적 시스템(1711)을 포함할 수 있다. 고가 지지 시스템(1702), 갠트리 빔(1701), 수직 지지 구조체(1703), 수직 지지 구조체(1705), 헥사포드(1704), 콘트롤러(1706), 도구 관리 시스템(1708) 및 제1 이동 시스템(1710)은, 도 1에서 블록 형태로 도시된, 고가 지지 시스템(118), 헥사포드(141), 콘트롤러(128), 도구 관리 시스템(126), 및 제1 이동 시스템(119)을 위한 물리적 구현의 예일 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 헥사포드(1704)는 작업 표면(206) 상에서 동작을 수행하도록 엔드 이펙터(1712)를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터(1712)는 도 1에 도시된 엔드 이펙터(120)를 위한 구현의 다른 예일 수 있다.

엔드 이펙터(400)에 관하여 도 10 내지 도 15에 개시된 프로세스와 마찬가지로, 엔드 이펙터(1712)는 작업 표면(206) 상에서 장소(1714)에 관하여 정확하게 위치된다. 엔드 이펙터(400) 및 엔드 이펙터(1712) 양쪽은 구멍을 천공하고, 파스너를 설치하고, 그들 파스너를 검사하고, 작업 표면(206) 상에서 다른 동작을 수행하기 위해 동시에 작업할 수 있다.

도 18은 패널(208)의 작업 표면(206) 상에서 협력하여 작업하는 고가 어셈블리 시스템(204) 및 고가 어셈블리 시스템(1700)의 상면도의 실례를 나타낸다. 본 도면은 도 17에서 선 18-18의 방향으로 도시된다.

도시된 바와 같이, 고가 어셈블리 시스템(204)은 작업 지역(work zone; 1800)을 갖을 수 있는 한편, 고가 어셈블리 시스템(1700)은 작업 지역(1802)을 갖을 수 있다. "작업 지역(work zone)"은 그 대응하는 고가 지지 시스템이 알맞은 장소에 잠정적으로 설치될 때 각 엔드 이펙터 각각의 도달을 나타낼 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 작업 지역은 또한 작업 범위(work envelope) 또는 작업 용적(work volume)으로 언급될 수 있다.

본 도시된 예에 있어서, 작업 지역(1800) 및 작업 지역(1802)은 중첩되지 않는다. 이러한 방식에 있어서, 엔드 이펙터(400)와 엔드 이펙터(1712) 간의 원하지 않았던 마주침의 위험이 감소되거나 제거된다.

부가적으로, 본 도면에 도시된 바와 같이, 각 엔드 이펙터는 작업 표면(206)의 대부분에 대한 접근(access)을 갖는다. 특히, 각 엔드 이펙터는 패널(208) 상에서 동작을 수행하도록 그 각각의 작업 지역에 관하여 빠르게 이동할 수 있다.

도 19 내지 도 24는 실례로 되는 실시예에 따른 고가 어셈블리 시스템을 위한 대안적 실시예의 실례를 나타낸다. 도 19 내지 도 24에 도시된 각 실시예는 도 17 및 도 18에 도시된 고가 어셈블리 시스템(204) 및 고가 어셈블리 시스템(1700)에 부가하거나 대신하여 이용될 수 있다.

도 19를 참조하면, 고가 어셈블리 시스템(1900)은 이동 시스템(1902), 엔드 이펙터(1906)를 구비하는 헥사포드(1904), 엔드 이펙터(1910)를 구비하는 헥사포드(1908), 및 스플릿 빔(1914) 상의 고가 추적 시스템(1912)을 포함할 수 있다. 고가 어셈블리 시스템(1900)은 도 1에서 고가 어셈블리 시스템(102)의 예일 수 있고, 한편 헥사포드(1904) 및 헥사포드(1908)는 헥사포드(141)의 예일 수 있다. 엔드 이펙터(1906) 및 엔드 이펙터(1910)는 도 1에서 엔드 이펙터(120)의 예일 수 있고, 스플릿 빔(1914) 상의 고가 추적 시스템(1912)은 고가 추적 시스템(176) 및 갠트리 빔(125)의 예일 수 있다. 이동 시스템(1902)은 도 1에서 제1 이동 시스템(119)의 예일 수 있다.

도시된 바와 같이, 이동 시스템(1902)은 바퀴(1915)를 포함할 수 있다. 본 경우에 있어서, 바퀴(1915)는 후퇴가능하지는 않다.

도시된 바와 같이, 헥사포드(1904) 및 헥사포드(1908)는 고가 추적 시스템(1912)을 따라 화살표(1916)의 방향으로 이동한다. 본 실례로 되는 예에 있어서, 고가 추적 시스템(1912)은 스플릿 빔(1914)의 하부 상에서 방향지워진다. 헥사포드(1904) 및 헥사포드(1908)는 또한 필요에 따라 작업 표면(도시되지 않았음)에 도달하도록 화살표(1918)의 방향으로 수직으로 이동할 수 있다.

콘트롤러(도시되지 않았음)를 이용하는 좌표 제어(coordinated control)가 헥사포드 및 엔드 이펙터 사이에서 원하지 않았던 마주침을 회피하기 위해 구현될 수 있다. 2개의 헥사포드 및 2개의 엔드 이펙터를 갖춘 고가 어셈블리 시스템(1900)의 이용에 따르면, 파스너가 빠른 속도(high rate)로 작업 표면에 설치될 수 있다.

다음에 도 20을 참조하면, 도 19의 선 20-20의 방향으로 도시된 고가 어셈블리 시스템(1900)의 전면도의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 도시된 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(1900)은 구조체(2000) 위에 위치된다. 구조체(2000)는 도 1에서 블록 형태로 도시된 구조체(106)를 위한 물리적 구현의 예일 수 있다.

고가 어셈블리 시스템(1900)은 바퀴(1915)를 이용해서 구조체(2000)에 걸쳐 대략적으로 위치되고, 바닥 잠금기(floor locks; 2002)가 알맞은 장소에 고가 어셈블리 시스템(1900)을 잠정적으로 설치하는데 이용될 수 있다. 예컨대, 바닥 잠금기(2002)는 동작이 구조체(2000) 상에서 수행되는 동안 바퀴(1915)가 이동하는 것을 방지할 수 있다. 엔드 이펙터(1906) 또는 엔드 이펙터(1910) 중 적어도 하나를 이용하면, 고가 어셈블리 시스템(1900)은 구조체(2000)의 작업 표면(2004) 상에서 다양한 동작을 수행할 수 있다.

도 21에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(2100)은 엔드 이펙터(2104)를 구비하는 헥사포드(2102), 엔드 이펙터(2108)를 구비하는 헥사포드(2106), 및 빔(2112) 상의 고가 추적 시스템(2110)을 포함할 수 있다. 고가 어셈블리 시스템(2100)은 도 1에서 고가 어셈블리 시스템(102)의 예일 수 있고, 헥사포드(2102) 및 헥사포드(2106)는 헥사포드(141)의 예일 수 있다. 엔드 이펙터(2104) 및 엔드 이펙터(2108)는 엔드 이펙터(120)의 예일 수 있고, 빔(2112) 상의 고가 추적 시스템(2110)은 고가 추적 시스템(176) 및 갠트리 빔(125)의 예일수 있다.

도시된 바와 같이, 고가 추적 시스템(2110)은 빔(2112) 상에 위치될 수 있다. 고가 추적 시스템(2110)은 빔(2112)의 반대 측 상에 위치된 트랙(tracks; 2111) 및 트랙(2113)을 포함할 수 있다. 본 방식에 있어서, 헥사포드(2102) 및 헥사포드(2106) 양쪽은 화살표(2116)의 방향으로 앞뒤로 빔(2112)의 전체 길이(2114)를 따라 이동할 수 있다. 헥사포드(2102) 및 헥사포드(2106)는 고가 추적 시스템(2110) 상에서 서로 충돌하는 것 없이 빔(2112)의 전체 길이(2114)를 따라 동시에 이동할 수 있다. 헥사포드(2102) 및 헥사포드(2106) 양쪽은 작업 표면을 향해 화살표(2118)의 방향으로 수직으로 이동할 수 있다. 콘트롤러(도시되지 않았음)를 이용하는 좌표화 제어는 각각의 작업 지역에서 엔드 이펙터(2104 및 2108) 사이에서 원하지 않았던 마주침을 회피하는데 이용될 수 있다.

도 22를 참조하면, 고가 어셈블리 시스템의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 도시된 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(2200)이 실질적으로 동시에 구조체(2202) 및 구조체(2204)를 조립하는데 이용된다. 구조체(2202) 및 구조체(2204)는 각각 본 실례로 되는 예에서 날개 어셈블리의 형태를 취한다.

도시된 바와 같이, 플랫폼(2206)이 구조체(2202 및 2204) 사이에 위치되고 양쪽 구조체의 부분을 유지할 수 있다. 고가 지지 시스템(2208), 고가 지지 시스템(2210), 고가 지지 시스템(2212), 및 고가 지지 시스템(2214)은 몇몇 방식에서 중앙 플랫폼(2206)에 연결될 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 이들 고가 지지 시스템의 각각은 도 1에서 블록 형태로 도시된 고가 지지 시스템(118)에 대한 구현의 예일 수 있다.

고가 지지 시스템(2208), 고가 지지 시스템(2210), 고가 지지 시스템(2212), 및 고가 지지 시스템(2214)은 본 실례로 되는 예에서 이동가능하고 적어도 하나의 헥사포드를 운반한다. 이들 시스템의 각각은 구조체(2202) 또는 구조체(2204)의 어느 한쪽 상에서 다양한 어셈블리 동작을 수행하도록 동시에 작업할 수 있다.

작업이 완료될 때, 고가 지지 시스템의 각각은 개별적으로 이동될 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 전체 고가 어셈블리 시스템(2200)은 함께 이동될 수 있다. 본 방식에 있어서, 중앙 플랫폼(2206), 고가 지지 시스템(2208), 고가 지지 시스템(2210), 고가 지지 시스템(2212), 및 고가 지지 시스템(2214)은 동시에 하나의 장소에서 다른 장소로 이동될 수 있다.

도 23은 도 22에서 선 23-23의 방향으로 고가 어셈블리 시스템(2200)의 실례를 나타낸다. 고가 어셈블리 시스템(2200) 내의 구성요소는 시스템 콘트롤러(도시되지 않았음)의 좌표화 제어 하에서 구조체(2202) 및 구조체(2204) 상에서 동작을 수행하는 것을 나타낸다. 고가 지지 시스템과 관련된 각 개별 콘트롤러는 원하는 바와 같이 동작하도록 고가 어셈블리 시스템(2200)의 다른 콘트롤러와 통신할 수 있다.

도 24를 참조하면, 고가 어셈블리 시스템의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 도시된 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(2400)은 구조체(2402) 위에 위치될 수 있다. 고가 어셈블리 시스템(2400)은 이동 시스템(2404), 고가 지지 시스템(2406), 및 엔드 이펙터(2410)를 구비하는 헥사포드(2408)를 포함할 수 있다. 고가 어셈블리 시스템(2400), 이동 시스템(2404), 고가 지지 시스템(2406), 헥사포드(2408), 및 엔드 이펙터(2410)는 도 1에서 블록 형태로 도시된 고가 어셈블리 시스템(102), 제1 이동 시스템(119), 고가 지지 시스템(118), 헥사포드(141), 및 엔드 이펙터(120)에 대한 구현의 예일 수 있다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 고가 지지 시스템(2406)은 도 2에서의 제조 환경(200)의 천장(2412)에 탑재될 수 있다. 천장(2412)은 도 1에 도시된 천장(109)의 예일 수 있다. 특정 구현에 따라, 고가 지지 시스템(2406)은 원하는 바와 같이 구조체(2402) 위에 헥사포드(2408)를 대략적으로 위치시키도록 이동 시스템(2404)을 이용해서 천장(2412)에 관하여 다른 장소로 헥사포드(2408)를 운반할 수 있다. 헥사포드(2408), 엔드 이펙터(2410), 또는 양쪽을 정확하게 위치시키는 것은 상기한 바와 같이 완료된다.

도 2 내지 도 24에 도시된 다양한 고가 어셈블리 시스템의 실례는 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 구조적 제한을 암시하도록 의미하지는 않는다. 실례로 된 것에 부가하거나 대신하여 다른 구성요소가 이용될 수 있다. 몇몇 구성요소는 선택적일 수 있다.

도 2 내지 도 24에 도시된 여러 구성요소는 도 1에 블록 형태로 도시된 구성요소가 어떻게 물리적 구조로서 구현될 수 있는가의 실례로 되는 예일 수 있다. 부가적으로, 도 2 내지 도 24의 몇몇 구성요소는 도 1의 구성요소와 결합될 수 있고, 도 1의 구성요소와 함께 이용될 수 있고, 또는 2가지의 조합으로 될 수 있다.

예컨대, 제한 없이, 실례로 되는 실시예는 날개 어셈블리(202)를 유지하는 구조체의 다양한 구성과 함께 이용될 수 있다. 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 고가 어셈블리 시스템(204)은 위로부터의 접근이 있는 곳에서 부동(immobile) 또는 준-이동가능(semi-mobile) 설비(fixtures)와 함께 이용될 수 있다. 대안적으로, 도 17에 도시된 바와 같이, 예컨대, 고가 어셈블리 시스템(204)은 날개 어셈블리(202)를 유지하도록 구성된 구동가능 지지체 위에 배열될 수 있다. 이들 구동가능 지지체는 자동화 안내 운송수단(automated guided vehicles)의 형태를 취할 수 있다. 본 방식에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(204)은 제조 환경(200) 내에서 그 이용에 있어서 다방면이다.

도 25를 참조하면, 도 1로부터의 동작(111)을 수행하도록 구조체(106)에 관하여 고가 어셈블리 시스템(102)을 위치시키기 위한 프로세스의 플로우차트의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 특히, 도 25에 예시된 프로세스는 패널(112)의 작업 표면(116)에 파스너(104)를 설치하기 위해 구현될 수 있다. 여러 동작의 제어는 고가 어셈블리 시스템(102)에서 콘트롤러(128)에 의해 수행될 수 있다.

프로세스는 제1 이동 시스템(119)을 이용해서 제1 장소(117)에서 제2 장소(121)로 제조 환경(100)의 바닥(107)을 가로질러 모션 플랫폼(122)을 운반하는 고가 지지 시스템(118)을 이동시키는 것에 의해 시작할 수 있다(동작 2500). 다음에, 프로세스는 구조체(106)의 작업 표면(116) 위에 모션 플랫폼(122)을 대략적으로 위치시킬 수 있다(동작 2502).

그 후, 프로세스는 작업 표면(116) 상의 장소(135)에 관하여 엔드 이펙터(120)를 정확하게 위치시킨다(동작 2504). 이어, 프로세스는 엔드 이펙터(120) 상에서 도구의 세트(132)를 이용해서 장소(135)에서의 작업 표면(116) 상에서 동작(111)을 수행하고(동작 2506), 그 후 프로세스를 종료한다.

다음에 도 26을 참조하면, 도 1에서 동작(111)을 수행하도록 고가 어셈블리 시스템(102)을 위치시키기 위한 프로세스의 플로우차트의 더욱 상세한 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 도면에 예시된 프로세스는 고가 지지 시스템(118)이 제2 장소(121)에 도달된 후 구현될 수 있다.

프로세스는 고가 추적 시스템(176)을 이용해서 작업 표면(116) 위에 고가 지지 시스템(118)의 길이방향 축(178)을 따라 모션 플랫폼(122)을 이동시키는 것에 의해 시작할 수 있다(동작 2600). 다음에, 프로세스는 제2 이동 시스템(124)을 이용해서 작업 표면(116)을 향해 수직 축(136)을 따라 모션 플랫폼(122)을 이동시킬 수 있다(동작 2602).

프로세스는 모션 플랫폼(122)을 이용해서 장소(135)에서 패널(112)의 작업 표면(116)에 수직으로 엔드 이펙터(120)를 위치시킬 수 있다(동작 2604). 동작 2604에 있어서, 센서 시스템(138)은 엔드 이펙터(120)의 위치를 식별하고 엔드 이펙터(120)를 위한 원하는 위치에 대한 위치를 비교할 수 있다. 엔드 이펙터(120)는 이어 모션 플랫폼(122)의 구성요소의 조합을 이용해서 이동될 수 있다.

다음에, 프로세스는 장소(135)에서 패널(112)의 작업 표면(116)에 접촉하도록 수직 축(136)을 따라 엔드 이펙터(120)를 이동시킬 수 있다(동작 2606). 프로세스는 엔드 이펙터(120) 상의 누름 말단(151)과 패널(112)의 작업 표면(116) 간의 접촉력(153)을 식별한다(동작 2608).

본 실례로 되는 예에 있어서, 접촉력(153)은 로드 셀 또는 다른 로드-감지 장치(load-sensing device)를 이용해서 식별될 수 있다. 접촉력(153)은, 엔드 이펙터(120)와 작업 표면(116) 간의 원하지 않았던 마주침을 감소시키고, 원하는 접촉력(153)에 도달하였는가의 여부를 결정하고, 또는 양쪽에 대해 식별될 수 있다.

원하는 접촉력(153)에 도달하였는가에 대해 결정이 이루질 수 있다(동작 2610). 원하는 접촉력(153)이 패널(112) 및 그 구조에 대한 체결력을 제공한다. 몇몇 경우에 있어서는, 체결력이 필요로 되지는 않는다. 콘트롤러(128)는 로드 셀에 의해 식별된 접촉력(153)을 미리-결정된 접촉력과 비교할 수 있다.

원하는 접촉력(153)에 도달하면, 프로세스는 파스너(104)를 설치하고(동작 2612), 그 후 프로세스를 종료한다. 그렇지 않으면, 접촉력(153)이 작업 표면(116)과 엔드 이펙터(120) 사이에서 도달되지 않으면, 프로세스는 상기한 바와 같이 동작 2608으로 되돌아간다

도 27을 참조하면, 도 1에서 패널(112)의 작업 표면(116)에 파스너(104)를 설치하기 위한 프로세스의 플로우차트의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 도시된다. 본 도면에 예시된 프로세스는 엔드 이펙터(120)가 작업 표면(116) 상의 장소(135)에 관하여 정확하게 위치된 후 엔드 이펙터(120) 상에 도구의 세트(132)에 의해 구현될 수 있다.

프로세스는 도구의 세트(132)의 천공 시스템(140)을 이용해서 패널(112)의 작업 표면(116)에 구멍(134)을 천공하는 것에 의해 시작할 수 있다(동작 2700). 그 후, 프로세스는 도구의 세트(132)의 검사 시스템(142)을 이용해서 구멍(134)의 깊이(155) 또는 직경(158) 중 적어도 하나를 검사할 수 있다(동작 2702). 예컨대, 구멍 프로브(160)은 구멍(134)을 검사하기 위해 구멍(134)로 삽입될 수 있다.

이어 프로세스는 도구의 세트(132)의 파스너 설치기(144)를 이용해서 구멍(134)으로 파스너(104)를 삽입할 수 있다(동작 2704). 동작 2704에 있어서, 파스너 관리 시스템(127)은 파스너(104)에 밀봉재(164)를 인가하고 삽입을 위해 파스너 설치기(144)에 파스너(104)를 공급하는 것에 의해 파스너 설치기(144)를 도울 수 있다. 프로세스는 파스너(104)를 검사할 수 있고(동작 2706) 그 후 프로세스를 종료한다.

본 실례로 되는 예에 있어서, 도구의 세트(132)가 이들 동작을 수행함에 따라, 도구의 세트(132)는 구멍(134)에 관하여 각 도구를 위치시키도록 엔드 이펙터(120) 상의 셔틀 테이블(146)의 추적 시스템(147)을 따라 이동될 수 있다. 부가적인 조정(adjustment)이 필요로 되면, 제2 이동 시스템(124) 및 모션 플랫폼(122) 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 더욱이, 도구 관리 시스템(126)은 필요에 따라 도구의 세트(132)의 도구를 교환할 수 있다.

여러 도시된 실시예의 플로우차트 및 블록도는 실례로 되는 실시예에서 장치 및 방법의 몇몇 가능한 구현의 구성, 기능성, 및 동작을 예시한다. 이와 관련하여, 플로우차트 또는 블록도의 각 블록은 동작이나 단계의 모듈, 세그먼트, 기능, 또는 그 조합의 일부 중 적어도 하나를 표현할 수 있다.

실례로 되는 실시예의 몇몇 대안적인 구현에 있어서, 블록에서 주지된 기능 또는 기능들은 도면에서 주지된 순서 외로 야기될 수 있다. 예컨대, 몇몇 경우에 있어서, 포함된 기능성에 따라, 연속적으로 도시된 2개의 블록은 실질적으로 동시에 실행될수 있고, 또는 블록들은 때때로 반대의 순서로 수행될 수 있다. 또한, 다른 블록이 플로우차트나 블록도의 예시된 블록에 더하여 부가될 수 있다.

본 발명의 실례로 되는 실시예가 도 28에 도시된 바와 같은 항공기 제작 및 서비스 방법(2800)과 도 29에 도시된 바와 같은 항공기(2900)의 상황에서 개시될 수 있다. 도 28를 참조하면, 항공기 제작 및 서비스 방법의 실례가 실례로 되는 실시예에 따라 블록도의 형태로 도시된다. 생산 개시 이전 동안, 항공기 제조 및 서비스 방법(2800)은 도 29의 항공기(2900)의 사양 및 설계(2802)와 자재 조달(2804)을 포함할 수 있다.

생산 동안, 도 29의 항공기(2900)의 구성요소 및 서브어셈블리 제조(2806)와 시스템 통합(2808)이 발생된다. 그 후, 도 29의 항공기(2900)는 서비스 중(2812)에 배치되도록 하기 위해 인증 및 인도(2810)를 통해 나갈 수 있다. 소비자에 의한 서비스 중(2812)인 동안, 도 29의 항공기(2900)는, 변형, 재구성, 개장(refurbishment), 및 다른 유지보수 또는 점검을 포함할 수 있는, 정기적인 유지보수 및 점검(2814)를 위해 예정된다.

항공기 제조 및 서비스 방법(2800)의 프로세스의 각각은 시스템 통합자, 제3 자, 오퍼레이터, 또는 그 조합 중 적어도 하나에 의해 수행 또는 실행될 수 있다. 이들 예에 있어서, 오퍼레이터는 소비자일 수 있다. 본 설명의 목적을 위해, 시스템 통합자는, 제한 없이, 소정 수의 항공기 제조업체 및 메이저-시스템 하청업체를 포함할 수 있고; 제3 자는, 제한 없이, 소정 수의 판매자, 하청업체, 및 공급자를 포함할 수 있고; 오퍼레이터는 항공사, 리스 회사, 군사 업체, 서비스 단체 등을 포함할 수 있다.

도 29을 참조하면, 항공기의 실례가 실례로 되는 실시예가 구현될 수 있는 블록도의 형태로 도시된다. 본 예에 있어서, 항공기(2900)는 도 28의 항공기 제조 및 서비스 방법(2800)에 의해 생산되고, 복수의 시스템(2904) 및 내부(interior; 2906)를 갖는 기체(airframe; 2902)를 포함할 수 있다. 시스템(2904)의 예는 추진 시스템(2908), 전기 시스템(2910), 유압 시스템(2912) 및 환경 시스템(2914) 중 하나 이상을 포함한다. 소정 수의 다른 시스템이 포함될 수 있다. 항공 우주의 예가 도시됨에도 불구하고, 여러 실례로 되는 실시예가, 자동차 산업과 같은, 다른 산업에 적용될 수 있다.

여기서 구체화된 장치 및 방법은 도 28의 항공기 제조 및 서비스 방법(2800)의 단계 중 적어도 하나 동안 채택될 수 있다. 특히, 도 1로부터의 고가 어셈블리 시스템(102)은 항공기 제조 및 서비스 방법(2800)의 다양한 단계 동안 이용될 수 있다. 예컨대, 기체(2902)의 구멍을 위한 장소는 사양 및 설계(2802) 동안 결정될 수 있다. 더욱이, 고가 어셈블리 시스템(102)은 구성요소 및 서브어셈블리 제조(2806), 시스템 통합(2808), 또는 양쪽 동안 항공기(2900)의 기체(2902)에 파스너(104)를 설치하는데 이용될 수 있다. 다른 실례로 되는 예에 있어서, 고가 어셈블리 시스템(102)은 항공기 제조 및 서비스 방법(2800)의 정기적인 유지보수 및 점검(2814) 또는 몇몇 다른 단계 동안 기체(2902) 상에서 천공 및 검사 동작을 수행하는데 이용될 수 있다.

하나의 실례로 되는 예에 있어서, 도 28의 구성요소 및 서브어셈블리 제조(2806)에서 생산된 구성요소 또는 서브어셈블리는 항공기(2900)가 도 28에서 서비스 중(2812)인 동안 생산된 구성요소 또는 서브어셈블리와 유사한 방식으로 제작 또는 제조될 수 있다. 또 다른 예로서, 하나 이상의 장치 실시예, 방법 실시예, 또는 그 조합이, 도 28에서 구성요소 및 서브어셈블리 제조(2806) 및 시스템 통합(2808)과 같은, 생산 단계 동안 이용될 수 있다. 하나 이상의 장치 실시예, 방법 실시예, 또는 그 조합이 항공기(2900)가 서비스 중(2812), 도 28에서 유지보수 및 점검(2814) 동안, 또는 양쪽에 있는 동안 이용될 수 있다. 다수의 여러 실례로 되는 실시예의 이용은 실질적으로 항공기(2900)의 조립을 촉진시키고, 비용을 감소시키며, 또는 그 양쪽으로 될 수 있다.

따라서, 실례로 되는 실시예는 구조체(106)의 작업 표면(116) 상에서 동작(111)을 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다. 동작(111)은 고가 어셈블리 시스템(102)을 이용해서 구조체(106) 위에서 수행될 수 있다. 고가 어셈블리 시스템(102)은 모션 플랫폼(122) 및 고가 지지 시스템(118)을 구비하여 구성될 수 있다. 모션 플랫폼(122)은 작업 표면(116) 상에서 동작(111)을 수행하도록 구조체(106)의 작업 표면(116) 위에 위치되도록 구성될 수 있다. 고가 지지 시스템(118)은 제1 장소(117)에서 제2 장소(121)로 제조 환경(100)의 바닥(107)을 가로질러 모션 플랫폼(122)을 운반하도록 구성될 수 있다.

고가 어셈블리 시스템(102)의 이용에 따라, 동작이 사람 오퍼레이터에 의해 수동 천공에 대한 필요성 없이 작업 표면(116) 위에서 수행될 수 있다. 실례로 되는 실시예는 사람의 개입 없이 제조 환경(100)을 통해 항해하는 것이 가능한 자율적인, 자가-전원공급 시스템을 제공한다. 시스템 콘트롤러(166)의 좌표화 제어 하에서, 고가 어셈블리 시스템(102)은 장소에서 장소로 이동될 수 있고, 다양한 형태의 항공기 구조체를 제작하는데 이용될 수 있는 유연한 천공 및 파스닝 시스템을 제공한다.

사람 오퍼레이터와 함께 이용될 때에도, 고가 어셈블리 시스템(102)은 사람 오퍼레이터에 의해 수행된 다수의 어셈블리 동작을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 고가 어셈블리 시스템(102)은 파스너 설치기(144)를 이용해서 파스너를 설치하도록 안내됨에 따라 패널(112)에서 수동으로 천공된 구멍들을 이용할 수 있다. 다른 실례로 되는 예에서, 고가 어셈블리 시스템(102)은 천공 시스템(140) 및 검사 시스템(142)을 이용해서 구멍을 천공하고 검사할 수 있고, 사람 오퍼레이터가 파스너를 설치할 수 있다.

본 방식에 있어서, 작업 표면(116) 상에서 동작을 수행하는 것은 몇몇 현재 이용된 시스템 보다 더욱 효율적이고 적은 시간으로 행해질 수 있다. 결과적으로, 항공기(110)를 제조하는 데 필요한 시간, 비용, 또는 시간 및 비용 양쪽이 감소될 수 있다.

실례로 되는 실시예는 또한 정확한 정렬 및 위치결정을 구비하는 어셈블리 시스템을 제공한다. 모션 플랫폼(122)을 운반하는 고가 지지 시스템(118)은 작업 표면(116) 위에 대략적으로 위치될 수 있다. 작업 표면(116) 위에서, 모션 플랫폼(122)은 작업 표면(116) 상의 장소(135)에 관하여 엔드 이펙터(120)를 정확하게 위치시킨다. 모션 플랫폼(122) 및 엔드 이펙터(120)의 유연한 설계에 기인하여, 엔드 이펙터(120)는 작업 표면(116)에 수직으로 도구의 세트(132)를 정렬시키기 위해 7 자유도로 이동한다. 센서 시스템(138)은 엔드 이펙터(120)의 위치를 연속적으로 모니터할 수 있다. 결과적으로, 작업 표면(116)에 대한 정상상태(normality)가 달성될 수 있고, 작업 표면(116)에서 천공된 구멍의 일관성 및 정렬을 증가시킨다.

고가 지지 시스템(118), 모션 플랫폼(122) 및 엔드 이펙터(120)를 위한 다양한 구성은 각 어셈블리 시스템을 위한 작업 범위를 확장하여 하나의 어셈블리는 몇몇 현재 이용된 시스템 보다 더 많은 용적을 커버할 수 있다. 엔드 이펙터(120)는 고가 추적 시스템(176), 제2 이동 시스템(124) 및 모션 플랫폼(122)을 이용해서 빠르게 재위치될 수 있다. 다중 엔드 이펙터가 구조체(106)의 어셈블리의 속도를 더욱 증가시키기 위해 단일 고가 지지체에 의해 운반될 수 있다. 결과적으로, 상당한 비용 절약이 실현될 수 있다.

부가하여, 센서 시스템(138), 검사 시스템(142), 또는 양쪽은 고가 어셈블리 시스템(102)의 성능을 평가하는데 이용될 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 센서 시스템(138)은 패널(112)에 설치된 파스너(104)의 평탄성(flushness)을 측정할 수 있다. 이어지는 설치는 파스너를 더욱 정확하게 설치하기 위해 이러한 정보를 기초로 변형될 수 있다. 다른 예로서, 검사 시스템(142)이 패널(112)에서 천공된 구멍들 사이의 일관성을 보증하는데 이용될 수 있다. 더욱이, 고가 어셈블리 시스템(102)에 의해 수행된 모든 동작은 구조체(106)에 상당한 중량을 인가하는 것 없이 완료된다. 결과적으로, 적은 재가공이 원하는 바와 같이 구조체(106)를 조립하는데 필요로 될 수 있고, 이는 항공기(110)에 대한 제조 시간을 더욱 감소시킨다.

본 방식에 있어서, 표면 상에 도구를 위치시키기 위한 방법이 제공된다. 도구는 제1 이동 시스템을 이용해서 표면 상의 선택된 구역 내에서 도구를 대략적으로 위치시키도록 표면에 관하여 이동된다. 도구는 제2 이동 시스템을 이용해서 표면 상의 선택된 구역 내에서 선택된 위치에 도구를 정확하게 위치시키기 위해 적어도 하나의 자유도로 표면에 관하여 이동된다. 선택된 위치에서 동작을 수행하기 위한 도구와 관련된 엘리먼트는 제3 이동 시스템을 이용해서 선택된 위치에 관하여 정렬된다.

여러 실례로 되는 실시예의 설명이 예시 및 설명의 목적을 위해 제공되고, 개시된 형태의 실시예로 총망라하거나 한정하도록 의도하는 것은 아니다. 많은 변형 및 변경이 당업자에게 명백할 것이다. 더욱이, 여러 실례로 되는 실시예가 다른 바람직한 실시예에 비해 여러 특징을 제공할 수 있다. 선택된 실시예 또는 실시예들은 실시예의 원리, 실제적 적용을 가장 잘 설명하고, 고려된 특정 이용에 적합한 다양한 변경을 갖는 다양한 실시예에 대한 개시를 다른 당업자가 이해할 수 있도록 하기 위해 개시된다.

따라서, 요약하면, 본 발명의 제1 측면에 따르면, 이하가 제공된다:

A1. 작업 표면 상에서 동작을 수행하기 위해 구조체의 작업 표면 위에 위치되도록 구성된 모션 플랫폼과; 제1 장소에서 제2 장소로 제조 환경의 바닥을 가로질러 모션 플랫폼을 운반하도록 구성된 고가 지지 시스템을 구비하여 구성되는 장치가 제공된다.

A2. 문단 A1의 장치로서, 모션 플랫폼 상에 엔드 이펙터를 더 구비하여 구성되고, 엔드 이펙터가 도구의 세트를 유지하고 도구의 세트를 이용해서 동작을 수행하도록 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A3. 문단 A2의 장치로서, 모션 플랫폼이 동작을 수행하기 위해 작업 표면 상의 장소에 수직으로 도구의 세트를 위치시키도록 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A4. 문단 A2의 장치로서, 고가 지지 시스템과 관련된 이동 시스템을 더 구비하여 구성되고, 이동 시스템이 제1 장소에서 제2 장소로 고가 지지 시스템을 이동시키도록 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A5. 문단 A4의 장치로서, 이동 시스템이 제1 장소에서 제2 장소로 모션 플랫폼을 운반하는 고가 지지 시스템을 구동하도록 구성되는 장치가 또한 제공된다..

A6. 문단 A4의 장치로서, 이동 시스템이 고가 지지 시스템을 잠정적으로 설치하기 위해 제2 장소에 도달한 후 바닥에 대해 고가 지지 시스템을 낮추도록 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A7. 문단 A4의 장치로서, 이동 시스템은 알맞은 장소에 고가 지지 시스템을 잠금하기 위해 제2 장소에 도달한 후 후퇴되도록 구성된 후퇴가능 휠을 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A8. 문단 A4의 장치로서, 이동 시스템은 제1 이동 시스템이고, 모션 플랫폼과 관련되고 작업 표면을 향해 수직 축을 따라 모션 플랫폼을 이동시키도록 구성된 제2 이동 시스템을 더 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A9. 문단 A4의 장치로서, 이동 시스템이 매카넘 휠을 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A10. 문단 A4의 장치로서, 이동 시스템이 작업 표면 상에서 동작을 수행하기 위해 구조체의 길이를 따라 앞뒤로 모션 플랫폼을 운반하는 고가 지지 시스템을 이동시키도록 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A11. 문단 A4의 장치로서, 고가 지지 시스템과 관련되고 고가 지지 시스템의 길이방향 축을 따라 모션 플랫폼을 이동시키도록 구성된 고가 추적 시스템을 더 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A12. 문단 A11의 장치로서, 고가 지지 시스템에 이동가능하게 연결되고 고가 추적 시스템을 따라 이동하도록 구성된 다수의 부가적 모션 플랫폼을 더 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A13. 문단 A12의 장치로서, 다수의 부가적 모션 플랫폼이 작업 표면 상에서 동작을 동시에 수행하는 장치가 또한 제공된다.

A14. 문단 A2의 장치로서, 도구의 세트가: 작업 표면, 작업 표면에 관한 엔드 이펙터의 위치, 또는 파스너에 대한 구멍을 천공하기 위한 작업 표면 상의 위치 중 적어도 하나를 식별하도록 구성된 센서 시스템을 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A15. 문단 A14의 장치로서, 센서 시스템은 작업 표면 상의 인덱스 특징을 기초로 엔드 이펙터의 위치를 식별하도록 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A16. 문단 A2의 장치로서, 엔드 이펙터(120)에 연결되고, 누름 말단(151)과 작업 표면(116) 간의 접촉력(153)을 식별하고 작업 표면(116)에 대해 원하는 접촉력(153)을 인가하도록 구성된 누름 말단(151)을 더 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A17. 문단 A2의 장치로서, 도구의 세트가 작업 표면에 구멍을 천공하도록 구성된 천공 시스템을 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A18. 문단 A17의 장치로서, 천공 시스템(140)이 스핀들 및 공급 축을 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A19. 문단 A17의 장치로서, 도구의 세트가 작업 표면에서 천공된 구멍을 검사하도록 구성된 구멍 프로브를 갖춘 검사 시스템을 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A20. 문단 A17의 장치로서, 도구의 세트가 작업 표면에서 천공된 구멍으로 파스너를 삽입하도록 구성된 파스너 설치기를 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A21. 문단 A20의 장치로서, 파스너를 유지하고, 파스너 설치기에 파스너를 공급하도록 구성된 파스너 관리 시스템을 더 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A22. 문단 A2의 장치로서, 엔드 이펙터가 셔틀 테이블의 추적 시스템을 따라 도구의 세트를 이동시키도록 구성된 셔틀 테이블을 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A23. 문단 A2의 장치로서, 저장 랙과 엔드 이펙터 사이에서 도구를 교환하도록 구성된 도구 관리 시스템을 더 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A24. 문단 A1의 장치로서, 장치에 전력을 공급하도록 구성딘 전원 공급 시스템을 더 구비하여 구성되는 장치가 또한 제공된다.

A25. 문단 A1의 장치로서, 고가 지지 시스템이 제조 환경의 천장에 탑재되는 장치가 또한 제공된다.

A26. 문단 A1의 장치로서, 고가 지지 시스템이 갠트리 빔과 수직 지지 구조체를 갖춘 갠트리 시스템인 장치가 또한 제공된다.

A27. 문단 A1의 장치로서, 모션 플랫폼이 헥사포드인 장치가 또한 제공된다.

A28. 문단 A1의 장치로서, 제조 환경의 시스템 콘트롤러로부터 명령을 수신하도록 구성된 콘트롤러를 더 구비하여 구성되고, 명령은 제1 장소에서 제2 장소까지의 경로 또는 고가 지지 시스템 및 모션 플랫폼에 의해 완료되는 동작 중 적어도 하나를 포함하는 장치가 또한 제공된다.

A29. 문단 A1의 장치로서, 구조체는 날개, 동체, 수평 안정판, 문, 패널, 하우징, 및 엔진 중 적어도 하나에 통합될 수 있다.

A30. 문단 A1의 장치로서, 동작이 천공 동작, 조임 동작, 검사 동작, 측정 동작, 세정 동작, 밀봉 동작, 및 데이터 수집 동작 중 하나로부터 선택되는 장치가 또한 제공된다.

A31. 문단 A1의 장치로서, 제1 장소에서 제2 장소로 조종하도록 고가 지지 시스템을 위한 스티어링 방향이 사람 오퍼레이터, 고가 지지 시스템과 관련된 콘트롤러, 또는 시스템 콘트롤러 중 적어도 하나에 의해 제공되는 장치가 또한 제공된다.

A32. 문단 A1의 장치로서, 고가 지지 시스템이 자신을 조종하도록 구성되는 장치가 또한 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 이하가 제공된다:

B1. 고가 지지 시스템을 이용해서 제1 장소에서 제2 장소로 제조 환경의 바닥을 가로질러 모션 플랫폼을 운반하는 단계와; 작업 표면 상에서 동작을 수행하기 위해 구조체의 작업 표면 위에 모션 플랫폼을 위치시키는 단계;를 갖추어 이루어지는 방법이 제공된다.

B2. 문단 B1의 방법으로, 모션 플랫폼을 이용해서 작업 표면 상의 장소에 관하여 엔드 이펙터를 위치시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B3. 문단 B2의 방법으로, 엔드 이펙터가 도구의 세트를 유지하고 도구의 세트를 이용해서 작업 표면 상에서 동작을 수행하도록 구성되는 방법이 또한 제공된다.

B4. 문단 B3의 방법으로, 도구의 세트를 이용해서 작업 표면 상에서 동작을 수행하는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B5. 문단 B1의 방법으로, 이동 시스템을 이용해서 제1 장소에서 제2 장소로 고가 지지 시스템을 이동시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B6. 문단 B5의 방법으로, 제1 장소에서 제2 장소로 제조 환경의 바닥을 가로질러 고가 지지 시스템을 구동하는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B7. 문단 B5의 방법으로, 이동 시스템이 제1 이동 시스템이고 제2 이동 시스템을 이용해서 작업 표면을 향해 수직 축을 따라 모션 플랫폼을 이동시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B8. 문단 B5의 방법으로, 제2 장소에 도달한 후 알맞은 장소에 고가 지지 시스템을 잠금하는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B9. 문단 B8의 방법으로, 알맞은 장소에 고가 지지 시스템을 잠그도록 제2 장소에 도달한 후 이동 시스템의 후퇴가능 휠을 후퇴시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B10. 문단 B8의 방법으로, 고가 지지 시스템을 안정화시키기 위해 제2 장소에 도달한 후 바닥에 대해 고가 지지 시스템을 낮추는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B11. 문단 B5의 방법으로, 작업 표면 상에서 동작을 수행하기 위해 구조체의 길이를 따라 앞뒤로 모션 플랫폼을 운반하는 고가 지지 시스템을 이동시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B12. 문단 B1의 방법으로, 고가 지지 시스템과 관련된 고가 추적 시스템을 이용해서 고가 지지 시스템의 길이방향 축을 따라 모션 플랫폼을 이동시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B13. 문단 B12의 방법으로, 작업 표면 상에서 동작을 동시에 수행하도록 고가 추적 시스템을 따라 다수의 부가적 모션 플랫폼을 이동시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B14. 문단 B3의 방법으로, 도구의 세트를 이용해서 작업 표면에 파스너를 설치하는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B15. 문단 B3의 방법으로, 도구의 세트의 천공 시스템을 이용해서 작업 표면에 구멍을 천공하는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B16. 문단 B15의 방법으로, 작업 표면 상에서 동작을 동시에 수행하도록 고가 추적 시스템을 따라 다수의 부가적 모션 플랫폼을 이동시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B17. 문단 B16의 방법으로, 도구의 세트의 파스너 설치기를 이용해서 구멍으로 파스너를 삽입하는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B18. 문단 B17의 방법으로, 파스너 관리 시스템을 이용해서 파스너에 밀봉재를 인가하는 단계와;

파스너 설치기를 이용해서 파스너 관리 시스템으로부터 파스너를 수용하는 단계로서, 파스너가 구멍으로 밀봉재를 구비하는 파스너를 삽입하기 이전에 수용되는, 단계;를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B19. 문단 B1의 방법으로, 엔드 이펙터에 연결된 누름 말단과 작업 표면 간의 접촉력을 식별하는 단계와; 작업 표면에 원하는 접촉력을 인가하는 단계;를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B20. 문단 B1의 방법으로, 작업 표면을 향해 수직 축을 따라 모션 플랫폼을 이동시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B21. 문단 B1의 방법으로, 제조 환경에서 시스템 콘트롤러로부터 명령을 수신하는 단계를 더 갖추어 이루어지고, 명령은 제1 장소에서 제2 장소까지의 경로 또는 고가 지지 시스템 및 모션 플랫폼에 의해 완료되는 동작 중 적어도 하나를 포함하는 방법이 또한 제공된다.

B22. 문단 B1의 방법으로, 제1 장소에서 제2 장소로 고가 지지 시스템을 조종하는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B23. 문단 B22의 방법으로, 고가 지지 시스템을 위한 조종 방향(steering direction)을 제공하는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

B24. 문단 B23의 방법으로, 조종 방향이 사람 오퍼레이터, 고가 지지 시스템과 관련된 콘트롤러, 또는 시스템 콘트롤러 중 적어도 하나에 의해 제공되는 방법이 또한 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 이하가 제공된다:

C1. 상부 외피 패널에 파스너를 설치하기 위해 구조체의 상부 외피 패널 위에 위치되도록 구성된 헥사포드와; 제1 장소에서 제2 장소로 제조 환경의 바닥을 가로질러 구동되도록 구성된 갠트리 시스템;을 구비하여 구성되는 파스너를 설치하기 위한 어셈블리 시스템이 제공된다.

C2. 문단 C1의 어셈블리 시스템으로, 헥사포드 상에 엔드 이펙터를 더 구비하여 구성되고, 엔드 이펙터는 도구의 세트를 유지하고 도구의 세트를 이용해서 파스너를 설치하도록 구성되는 어셈블리 시스템이 또한 제공된다.

C3. 문단 C2의 어셈블리 시스템으로, 도구의 세트는 파스너를 설치하기 위해 천공 동작, 조임 동작, 검사 동작, 측정 동작, 세정 동작, 밀봉 동작, 또는 데이터 수집 동작 중 적어도 하나를 수행하도록 구성되는 어셈블리 시스템이 또한 제공된다.

C4. 문단 C1의 어셈블리 시스템으로, 갠트리 시스템과 관련된 이동 시스템을 더 구비하여 구성되고, 이동 시스템이 제1 장소에서 제2 장소로 제조 환경의 바닥을 가로질러 갠트리 시스템을 구동하도록 구성되는 어셈블리 시스템이 또한 제공된다.

C5. 문단 C1의 어셈블리 시스템으로, 갠트리 시스템이 갠트리 빔 및 수직 지지 구조체을 구비하여 구성되는 어셈블리 시스템이 또한 제공된다.

C6. 문단 C5의 어셈블리 시스템으로, 갠트리 시스템과 관련되고 갠트리 빔의 길이방향 축을 따라 헥사포드를 이동시키도록 구성된 고가 추적 시스템을 더 구비하여 구성되는 어셈블리 시스템이 또한 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 이하가 제공된다:

D1. 파스너를 설치하기 위한 방법으로, 방법이: 이동 시스템을 이용해서 제1 장소에서 제2 장소로 제조 환경의 바닥을 가로질러 헥사포드를 운반하는 갠트리 시스템을 구동하는 단계와;

상부 외피 패널 상에서 동작을 수행하기 위해 구조체의 상부 외피 패널 위에 이동가능하게 헥사포드를 위치시키는 단계;를 갖추어 이루어지는 방법이 제공된다.

D2. 문단 D1의 방법으로, 헥사포드를 이용해서 작업 표면 상의 장소에 수직으로 엔드 이펙터를 위치시키는 단계를 더 갖추어 이루어지고, 엔드 이펙터가 도구의 세트를 유지하고 도구의 세트를 이용해서 상부 외피 패널에 파스너를 설치하도록 구성되는 방법이 또한 제공된다.

D3. 문단 D1의 방법으로, 상부 외피 패널을 향해 수직 축을 따라 헥사포드를 이동시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

D4. 문단 D1의 방법으로, 고가 추적 시스템을 이용해서 갠트리 시스템의 갠트리 빔의 길이방향 축을 따라 헥사포드를 이동시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

D5. 문단 D3의 방법으로, 도구의 세트의 천공 시스템을 이용해서 상부 외피 패널에 구멍을 천공하는 단계와; 도구의 세트의 검사 시스템을 이용해서 구멍의 깊이 또는 직경 중 적어도 하나를 검사하는 단계; 및 도구의 세트의 파스너 설치기를 이용해서 구멍으로 파스너를 삽입하는 단계;를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

D6. 문단 D5의 방법으로, 상부 외피 패널로 삽입된 파스너를 검사하는 단계를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

D7. 문단 D5의 방법으로, 파스너 관리 시스템을 이용해서 파스너에 밀봉재를 인가하는 단계와; 파스너 설치기를 이용해서 파스너 관리 시스템으로부터 파스너를 수용하는 단계로서, 파스너가 구멍으로 밀봉재를 구비하는 파스너를 삽입하기 이전에 수용되는, 단계;를 더 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 이하가 제공된다:

E1. 표면 상에 도구를 위치시키기 위한 방법으로, 방법이: 제1 이동 시스템을 이용해서 표면 상의 선택된 구역 내에 도구를 대략적으로 위치시키기 위해 표면에 관하여 도구를 이동시키는 단계; 제2 이동 시스템을 이용해서 표면 상의 선택된 구역 내의 선택된 위치에 도구를 정확하게 위치시키기 위해 적어도 하나의 자유도로 표면에 관하여 도구를 이동시키는 단계;를 갖추어 이루어진다.

E2. 문단 E1의 방법으로, 선택된 구역 내의 선택된 위치에 도구를 정확하게 위치시키기 위해 적어도 하나의 자유도로 표면에 관하여 도구를 이동시키는 단계가: 제2 이동 시스템을 이용해서 선택된 위치에 적어도 하나의 자유도로 표면에 관하여 도구를 이동시키는 단계와; 제3 이동 시스템을 이용해서 선택된 위치에 관하여 선택된 위치에서 동작을 수행하기 위한 도구와 관련된 엘리먼트를 정렬하는 단계;를 갖추어 이루어지는 방법이 또한 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 이하가 제공된다:

F1. 표면 상에 도구를 위치시키기 위한 방법으로, 방법이: 제1 이동 시스템을 이용해서 표면 상의 선택된 구역 내에 도구를 대략적으로 위치시키기 위해 표면에 관하여 도구를 이동시키는 단계와; 제2 이동 시스템을 이용해서 표면 상의 선택된 구역 내의 선택된 위치에 도구를 정확하게 위치시키기 위해 적어도 하나의 자유도로 표면에 관하여 도구를 이동시키는 단계; 및 제3 이동 시스템을 이용해서 선택된 위치에 관하여 선택된 위치에서 동작을 수행하기 위한 도구와 관련된 엘리먼트를 정렬하는 단계;를 갖추어 이루어진다.

Claims (20)

1. 작업 표면(116) 상에서 동작(111)을 수행하기 위해 구조체(106)의 작업 표면(116) 위에 위치되도록 구성된 모션 플랫폼(122)과;
   상기 모션 플랫폼(122)으로부터 복수의 선형 액츄에이터를 통해 아래쪽으로 지지되는 디스크 액츄에이터 상에 유지되는 엔드 이펙터(120)로서, 상기 엔드 이펙터(120)는 도구의 세트(132)를 셔틀 테이블의 추적 시스템을 따라 횡방향으로 이동시키도록 구성되는 상기 셔틀 테이블을 포함하고, 상기 도구의 세트(132)는, 상기 동작(111)을 수행하는데 사용되는 복수의 도구를 포함하는 엔드 이펙터(120);
   상기 셔틀 테이블의 하단에 설치되는 누름 말단(151)으로서, 상기 누름 말단(151)은: 상기 엔드 이펙터(120)와 작업 표면(116)과의 제1 접촉점으로 작용하고; 상기 누름 말단(151)과 상기 작업 표면(116)간의 접촉력(153)을 식별하고; 상기 작업 표면(116)에 상기 동작(111)이 수행되는 동안 상기 작업 표면(116)에 대해 원하는 접촉력(153)을 인가;하도록 구성되는, 누름 말단(151);
   고가 추적 시스템을 포함하는 고가 지지 시스템(118)으로서, 상기 고가 지지 시스템(118)은, 상기 작업 표면(116)의 위에의 상기 고가 추적 시스템의 길이 방향 축을 따라 상기 모션 플랫폼(122)을 이동시키도록 구성되는 고가 지지 시스템(118); 및
   제1 장소(117)에서 제2 장소(121)로 제조 환경(100)의 바닥(107)을 가로질러 상기 고가 지지 시스템(118)을 이동시키도록 구성되는 이동 시스템(119)을 구비하고;
   상기 셔틀 테이블은 상기 복수의 도구 중 상기 동작(111)을 수행하기 위해 선택된 하나의 도구를 상기 추적 시스템을 따라 작업 위치로 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 모션 플랫폼(122)으로부터 연장되는 상기 복수의 선형 액츄에이터는, 상기 셔틀 테이블을 포함하는 상기 엔드 이펙터(120)를 유지하는, 상기 디스크 액츄에이터를 병진 이동시키는 기구(mechanism)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 모션 플랫폼(122)으로부터 연장되는 상기 복수의 선형 액츄에이터는, 상기 셔틀 테이블을 포함하는 상기 엔드 이펙터(120)를 유지하는, 상기 디스크 액츄에이터를 회전 이동시키는 기구(mechanism)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   모션 플랫폼(122)은 동작(111)을 수행하기 위해 작업 표면(116) 상의 장소(135)에 수직으로 도구의 세트(132)를 위치시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   도구의 세트(132)가:
   작업 표면(116), 작업 표면(116)에 관한 엔드 이펙터(120)의 위치(148), 또는 파스너(104)에 대한 구멍(134)을 천공하기 위한 작업 표면(116) 상의 위치(135) 중 적어도 하나를 식별하도록 구성된 센서 시스템(138)을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   저장 랙과 엔드 이펙터(120) 사이에서 도구(170)를 교환하도록 구성된 도구 관리 시스템(126)을 더 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   고가 지지 시스템(118)은 갠트리 빔(125)과 수직 지지 구조체(130)를 갖춘 갠트리 시스템(123)인 것을 특징으로 하는 장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   제조 환경(100)의 시스템 콘트롤러(128)로부터 명령(174)을 수신하도록 구성된 콘트롤러(128)를 더 구비하여 구성되고, 명령(174)은 제1 장소(117)에서 제2 장소(121)까지의 경로 또는 고가 지지 시스템(118) 및 모션 플랫폼(122)에 의해 완료되는 동작(111) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   제1 장소(117)에서 제2 장소(121)로 조종하도록 고가 지지 시스템(118)을 위한 스티어링 방향(199)이 사람 오퍼레이터(188), 고가 지지 시스템(118)과 관련된 콘트롤러(128), 또는 시스템 콘트롤러(128) 중 적어도 하나에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
   
10. ⅰ) 고가 지지 시스템(118)을 제1 장소(117)로부터 제2 장소(121)로 제조 환경(100)의 바닥(107)을 가로질러 운반하는 단계;
    ⅱ) 구조체(106)의 작업 표면(116)의 위에 상기 고가 지지 시스템(118)의 고가 추적 시스템의 길이 방향 축을 따라 모션 플랫폼(122)을 운반하는 단계로서, 상기 모션 플랫폼(122)은 상기 모션 플랫폼(122)에서 아래쪽으로 연장되는 복수의 선형 액츄에이터에 의해 지지된 디스크 액츄에이터 상에 엔드 이펙터(120)를 이동시키고, 상기 엔드 이펙터(120)는 상기 작업 표면(116)에 동작(111)을 수행하는데 사용되는 복수의 도구를 포함하는 도구의 세트(132)를 유지하는 셔틀 테이블을 포함하는, 단계;
    ⅲ) 누름 말단(151)과 상기 작업 표면(116) 간의 접촉력(153)을 식별하는 단계로서, 상기 누름 말단(151)은, 셔틀 테이블의 하단에 상기 엔드 이펙터(120)와 상기 작업 표면(116) 간의 제1 접촉점으로 작용하도록 제공되는, 단계;
    ⅳ) 상기 복수의 도구 중 상기 동작(111)을 수행하기 위해 선택된 하나의 도구가 작업 위치로 이동하도록, 상기 셔틀 테이블의 추적 시스템을 따라 상기 도구의 세트(132)를 수평으로 이동시키는 단계;
    ⅴ) 상기 선택된 하나의 도구가 상기 작업 표면(116) 상에 상기 동작(111)을 수행하는 동안, 상기 누름 말단(151)에 의해 상기 작업 표면(116)에 원하는 접촉력(153)을 인가하는 단계;를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
    
11. 제10항에 있어서, 상기 복수의 선형 액츄에이터에 의해 상기 셔틀 테이블을 포함하는 상기 엔드 이펙터(120)를 이동시키는, 상기 디스크 액츄에이터를 병진 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    
12. 제10항에 있어서, 상기 복수의 선형 액츄에이터에 의해 상기 셔틀 테이블을 포함하는 상기 엔드 이펙터(120)를 이동시키는, 상기 디스크 액츄에이터를 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    
13. 제10항에 있어서,
    작업 표면(116)을 향해 수직 축(136)을 따라 모션 플랫폼(122)을 이동시키는 단계를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
    
14. 제10항에 있어서,
    제조 환경(100)에서 시스템 콘트롤러(128)로부터 명령(174)을 수신하는 단계를 더 갖추어 이루어지고, 명령(174)은 제1 장소(117)에서 제2 장소(121)까지의 경로 또는 고가 지지 시스템(118) 및 모션 플랫폼(122)에 의해 완료되는 동작(111) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제

Images