(57)【要約】      （修正有）【課題】材料シートにドリル加工、フライス加工、皿もみ加工等の機械加工を行う場合、加工力に起因するシートに生じるスプリングバックによる加工品質の低下、工具の破損を防止する加工方法を提供する。【解決手段】機械加工システム１００は、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成されている。機械加工システムは、機械加工ツール１０４及びスプリングバック制御システム１０６を含む。スプリングバック制御システムは、所定数の力発生装置１０８と、これら所定数の力発生装置に接続された所定数の荷重受け部材１１０と、を含む。所定数の荷重受け部材における各荷重受け部材１１１は、材料接触面を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械加工システムを用いた機械加工後の材料シートのスプリングバックを制御するための方法であって、
前記シートの表面に接触している所定数の荷重受け部材に接続された所定数の力発生装置を用いて、前記シートに圧縮力を加えて、圧縮力が作用する領域を形成することと、
前記シートに前記圧縮力を加えた状態で、機械加工ツールを用いて前記シートの前記表面の前記領域を貫通する機械加工を完了することと、を含む方法。
【請求項２】
前記所定数の荷重受け部材を前記シートの前記表面に接触させたまま、前記機械加工ツールを前記シートの前記表面に対して相対的に移動させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記機械加工ツールを前記シートの前記表面に対して相対的に移動させることは、前記機械加工を行いながら、前記機械加工ツールを前記表面に対して相対的に移動させることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記シートから前記機械加工ツールを除去することと、
前記シートから前記圧縮力を除去することと、
前記シートから前記機械加工ツール及び前記圧縮力を除去した後に、前記機械加工ツール及び前記荷重受け部材を前記シートの前記表面に対して相対的に移動させることと、
前記所定数の荷重受け部材に接続された前記所定数の力発生装置を用いて、前記シートの第２部分に圧縮力を加えて、圧縮力が作用する第２領域を形成することと、
前記シートの前記第２部分に前記圧縮力を加えた状態で、前記機械加工ツールを用いて前記シートの前記表面の前記第２領域を貫通する機械加工を完了することと、
をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記シートの前記領域に前記圧縮力を加えることは、前記所定数の荷重受け部材が前記シートの前記表面に接触した状態で、前記所定数の力発生装置を前記シートの前記表面に向けて移動させて、当該所定数の力発生装置を圧縮することを含む、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システムであって、
機械加工ツールと、
所定数の力発生装置、及び、当該所定数の力発生装置に接続された所定数の荷重受け部材を含むスプリングバック制御システムと、を含み、前記所定数の荷重受け部材における各荷重受け部材は、材料接触面を有する、機械加工システム。
【請求項７】
前記所定数の荷重受け部材における各荷重受け部材は、前記所定数の力発生装置のうちの対応する力発生装置にそれぞれ関連づけられている、請求項６に記載の機械加工システム。
【請求項８】
前記所定数の力発生装置における複数の力発生装置は、前記所定数の荷重受け部材のうちの１つの荷重受け部材に関連づけられている、請求項６に記載の機械加工システム。
【請求項９】
前記機械加工ツールは、前記スプリングバック制御システムとは独立して移動可能である、請求項６〜８のいずれか１つに記載の機械加工システム。
【請求項１０】
前記所定数の力発生装置は、所定数の直線力発生装置を含み、
前記所定数の荷重受け部材は、前記所定数の直線力発生装置に接続されているとともに、圧縮力を加えて、圧縮力が作用する領域を形成するよう構成されており、
前記機械加工ツールは、前記所定数の直線力発生装置とは独立して移動可能である、請求項６に記載の機械加工システム。
【請求項１１】
前記機械加工ツールは、前記所定数の直線力発生装置とは独立して、前記所定数の直線力発生装置に平行な第１方向に移動可能であり、前記機械加工ツールは、前記領域内に機械加工を行うように配置されており、
前記機械加工ツールは、前記所定数の直線力発生装置に直角な第２方向に独立して移動可能である、請求項１０に記載の機械加工システム。
【請求項１２】
前記所定数の荷重受け部材は、前記機械加工ツールの作業範囲を形成するよう構成されたパッドを含む、請求項１０又は１１に記載の機械加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、シートの機械加工に関し、より具体的には、機械加工後の材料シートにおけるスプリングバック（弾性復元）を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート部品の製造において、材料シートにドリル加工、フライス加工、皿もみ加工、又は、他の所望の加工などの機械加工を行う場合がある。ドリルビットの加工力（machining force）が最初に、支えのないシート部分に加えられると、その結果シートに生じるスプリングバックのため、所望の品質を満たす穴を形成できない可能性がある。ドリルビットから最初に加えられる加工力とその結果シートに生じるスプリングバックは、ドリルビットの破損など、ドリルビットに悪影響を与える可能性がある。
【０００３】
したがって、上述した事項の少なくともいくつかを考慮するとともに、他の潜在的な事項を考慮した方法及び装置を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の例示的な実施形態は、機械加工システムを用いた機械加工後の材料シートにおけるスプリングバックを制御するための方法を提供する。前記シートの表面に、所定数の荷重受け部材を接触させる。前記所定数の荷重受け部材に接続された所定数の力発生装置を用いて、前記シートに圧縮力を加えて、圧縮力が作用する領域を形成する。前記シートに前記圧縮力を加えた状態で、機械加工ツールを用いて前記シートの前記表面の前記領域を貫通する機械加工を実行する。
【０００５】
本開示の別の例示的な実施例は、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システムを提供する。前記機械加工システムは、機械加工ツールと、所定数の力発生装置、及び、当該所定数の力発生装置に接続された所定数の荷重受け部材を含むスプリングバック制御システムと、を含む。前記所定数の荷重受け部材における各荷重受け部材は、材料接触面を有する。
【０００６】
本開示のさらに別の例示的な実施例は、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システムを提供する。前記機械加工システムは、所定数の直線力発生装置と、前記所定数の直線力発生装置に接続された所定数の荷重受け部材と、前記所定数の直線力発生装置とは独立して移動可能な機械加工ツールと、を含む。前記所定数の荷重受け部材は、圧縮力を加えて、圧縮力が作用する領域を形成するよう構成されている。前記機械加工ツールは、前記領域内に機械加工を行うように配置されている。
【０００７】
本開示のさらに別の例示的な実施例は、機械加工後の薄肉シートにおけるスプリングバックを低減する方法を提供する。前記薄肉シートを、エンドエフェクタで支持ツールに向かって撓ませる。前記薄肉シートを撓ませた状態で、前記薄肉シートに機械加工を行う。
【０００８】
これらの特徴及び機能は、本開示の様々な実施形態において個別に達成することも可能であるし、さらに別の実施形態と組み合わせることも可能である。その詳細は、以下の記載及び添付図面を参照すれば明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
例示的な実施形態に特有のものであると考えられる新規な特徴は、添付の請求の範囲に記載されている。ただし、例示的な実施形態、並びに、好ましい使用態様、その目的及び特徴については、本開示の例示的な実施形態について後述する詳細な説明を、添付図面を参照して読めば明らかになろう。
【００１０】
【図１】例示的な実施形態による、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システムが使用される製造環境を示すブロック図である。
【図２】例示的な実施形態による、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システムを示す斜視図である。
【図３】例示的な実施形態による、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システムを示す底面図である。
【図４】例示的な実施形態による、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システムを示す側面図である。
【図５】例示的な実施形態による、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システムを示す正面図である。
【図６】例示的な実施形態による機械加工システムがシート上方に配置された状態を示す正面図である。
【図７】例示的な実施形態による機械加工システムの荷重受け部材がシートに接触した状態を示す正面図である。
【図８】例示的な実施形態による機械加工システムの荷重受け部材がシートに圧縮力を加えている状態を示す正面図である。
【図９】例示的な実施形態による機械加工システムがシートに機械加工を行っている状態を示す断面図である。
【図１０】例示的な実施形態による機械加工システムがシートに機械加工を行っている状態を示す断面図である。
【図１１】例示的な実施形態による機械加工システムがシートに機械加工を行っている状態を示す断面図である。
【図１２】例示的な実施形態による、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システムを示す斜視図である。
【図１３】例示的な実施形態による、機械加工システムを用いた機械加工後の材料シートにおけるスプリングバックを制御するための方法を示すフローチャートである。
【図１４】例示的な実施形態による、機械加工中の薄肉シートにおけるスプリングバックを低減するための方法を示すフローチャートである。
【図１５】例示的な実施形態による航空機の製造及び使用方法を示すブロック図である。
【図１６】例示的な実施形態を実施可能な航空機を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
例示的な実施形態では、１つ以上の異なる事項が認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、シートの加工前に、受板式支持ツール（backing plate style support tool）に対して当該シートが拘束されることが認識及び考慮されている。シートが拘束されていることで処理が妨げられないように、多くの場合、シートの外縁が拘束され、シートの残りの部分は拘束されない。シートの外縁が拘束されていても、シートの残りの部分には、湾曲して、支持ツールの支持面に接触しない部分が含まれる可能性ある。シートのうち、支持面に接触していない部分は、支えられていない状態である。シートは、外縁が支持ツールに対して拘束されている状態で、シートの一部が機械加工される。機械加工されるシート部分は、支持ツールに接触しておらず、支持されていない可能性がある。
【００１２】
例示的な実施形態では、支持されていないシート部分に機械加工を行うと、スプリングバックが発生することが認識及び考慮されている。例えば、従来のドリルシステムを用いて穴を穿孔する場合、ドリルビットは、最初にシートのうち支持されていない面に接触して、当該シートに圧力を加える。ドリルビットは、圧力又は加工力を加えて、シートを先ず支持ツールに押し付けて圧縮し、その後、シートを貫通する。シートが完全に貫通されると、弾性エネルギーによってシートが急速に自由状態に戻るスプリングバック（spring back）が発生する。シートのこのようなスプリングバックは、制御されていない。
【００１３】
機械加工の間、ドリルビットの加工力によって、シートは支持ツールの方向に押圧された状態にある。ドリルビットがシートを貫通すると、シートはドリルビットの押圧加工力から解放されるので、シートは、スプリングバックして元の位置に戻る。
【００１４】
例示的な実施形態では、支持ツールがシートの形状を忠実に反映していることが望ましいことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、支持ツール上に配置されたシートの形状が、支持ツールの全面にわたり正確に反映されているとは限らないことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、支持ツールの支持面は、シートを支持するため、平面でない場合があることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、シートを支持ツールに対して拘束すると、支持面とシートとの間に隙間が空く可能性があることが認識及び考慮されている。
【００１５】
例示的な実施形態では、いくつかの実施例における支持ツールの支持面は、シートを支持するため、平面でないことが認識及び考慮されている。いくつかの例示的な実施例において、平面でない支持ツールは、凹面である。支持面が平面でない場合、シートの外縁を拘束すると、シートの残りの部分が湾曲して、シートの一部が支持ツールの支持面に接触しない状態になる。例示的な実施形態では、シートの形状と支持ツールの形状との組み合わせによっては、シートと支持ツールとの間に隙間が空く可能性があることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、スプリングバックを生じさせるエネルギーがシートに蓄えられている場合でも、隙間が空く可能性があることが認識及び考慮されている。
【００１６】
例示的な実施形態では、支持されていないシート部分に機械加工を行うと、望ましくない位置に機械加工が実行される可能性があることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態は、機械加工による特異部を所望の位置に形成するためには、シートが支持面に接触していることが望ましいことが認識及び考慮されている。
【００１７】
また、例示的な実施形態では、機械加工後のスプリングバックを低減するために、仮止め用接着剤を用いて材料シートを支持ツールに留めつけることが可能であることが認識及び考慮されている。しかしながら、ドリルビットなどの機械加工ツールに接着剤の残渣が付着する可能性がある。接着剤の残渣が機械加工ツールに付着すると、機械加工ツールの寿命又は製造部品の品質の少なくとも一方に悪影響を及ぼす可能性がある。例えば、接着剤の残渣は、製造部品に穿孔された穴の品質に悪影響を及ぼす可能性がある。例示的な実施形態では、接着剤を塗布することで、製造プロセスの時間及びコストが増えてしまうことが認識及び考慮されている。
【００１８】
加えて、材料シートを支持ツールに固定するために使用する接着剤は、たとえば、シートの材料の種類及び支持ツールの材料の種類に対して、直接塗布して使用するのに適したものがよいであろう。シート又は支持ツールのいずれかの材料の損傷の原因になるような接着剤を使用することは望ましくない。また、シートの材料によっては、適正な種類の接着剤であっても、使用可能な量が制限される場合がある。
【００１９】
製造工程によっては、シートを真空状態に置くことで、シートを支持ツールに対して固定する場合がある。ただし、外縁に真空溝を有する従来の真空プレートでは、機械加工を行うシート中央部を真空にすることができない。穿孔プロセス（perforating process）などの機械加工では、機械加工の領域に真空溝を有する従来の真空プレートの効果は低い。
【００２０】
例示的な実施形態では、スプリングバックを低減するための従来の方法には、シートを支持ツールに対して拘束する方法があることが認識及び考慮されている。スプリングバックを低減するための従来の方法には、シートの外縁における支持領域を大きくする方法が含まれる。
【００２１】
例示的な実施形態では、機械加工ツールがシートを貫通して、シートに作用する加工力が解放された後に、加工力により引っ張り状態に置かれていたシートにおける張力が制御なしに解放されると、スプリングバックが制御されることなく発生することが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、張力の解放を制御できれば、スプリングバックを制御できることが認識及び考慮されている。
【００２２】
例示的な実施形態は、機械加工におけるスプリングバックを低減するための機械加工システム及び方法を提供する。例示的な実施形態では、シートの表面を機械加工するのに伴って、当該シート表面に圧縮力（押圧力）を加える。圧縮力を加えることで、機械加工後のシートのスプリングバックを低減又は排除することができる。いくつかの例示的な実施形態では、機械加工の前に、所定数の付勢デバイスがシートに負荷を掛けて当該シートを撓ませ、これにより、機械加工後のスプリングバックを所望の限度内に抑えることができる。圧縮力を解放すると、シートは、制御されたスプリングバックを経て、元の形状に復帰する。スプリングバックの速度、又は、機械加工に対するスプリングバックの開始タイミングの少なくとも一方が制御される。
【００２３】
図１を参照すると、製造環境のブロック図が示されており、この製造環境において、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された例示的な実施形態による加工システムを使用可能である。製造環境１０２における機械加工システム１００は、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成されている。
【００２４】
機械加工システム１００は、機械加工ツール１０４及びスプリングバック制御システム１０６を含む。スプリングバック制御システム１０６は、所定数の力発生装置１０８、及び、これら所定数の力発生装置１０８に接続された所定数の荷重受け部材（force loaded member）１１０を含む。所定数の荷重受け部材１１０における各荷重受け部材は、材料接触面を有する。例えば、荷重受け部材１１１は、材料接触面１１３を有する。
【００２５】
本明細書において、「所定数の」アイテムとは、１つ以上のアイテムを意味する。例えば、所定数の荷重受け部材は、１つ以上の荷重受け部材を意味する。
【００２６】
材料接触面１１３は、所望の材料で構成されている。材料接触面１１３は、シート１２０の表面１２２に悪影響を及ぼさないように構成されている。一実施例では、材料接触面１１３の形状は、シート１２０の表面１２２に望ましくない傷をつけたり、屈曲させたり、或いは、跡をつけたりすることのないように選択されている。別の実施例では、材料接触面１１３の材料は、シート１２０の表面１２２に望ましくない傷をつけたり、屈曲させたり、或いは、跡をつけたりすることのないように選択されている。別の例示的な実施例では、材料接触面１１３の材料は、表面１２２に対して滑るものが選択されている。別の例示的な実施例では、材料接触面１１３の材料は、表面１２２にグリップして材料接触面１１３が移動しないものが選択されている。
【００２７】
機械加工ツール１０４は、所望の種類のツールを含む。いくつかの例示的な実施例では、機械加工ツール１０４は、切削ツールである。例示的な一実施例では、機械加工ツール１０４は、ドリルビット１１２である。別の例示的な実施例では、機械加工ツール１０４は、ブレード、パンチ、フライス、又は、他の所望の切削ツールから選択される。別の例示的な実施例では、機械加工ツール１０４は、接合機、溶接機、又は、他の所望の種類のツールから選択される。
【００２８】
いくつかの例示的な実施例において、機械加工ツール１０４は、スプリングバック制御システム１０６とは独立して移動可能である。いくつかの例示的な実施例において、機械加工ツール１０４は、所定数の力発生装置１０８とは独立して移動可能である。例示的な一実施例において、機械加工ツール１０４は、スプリングバック制御システム１０６とは独立して、第１方向１１４に移動可能である。第１方向１１４は、圧縮力１１６が加えられる方向に平行である。スプリングバック制御システム１０６からシート１２０に加えられる圧縮力１１６は、第１方向１１４に平行であり、また、機械加工ツール１０４からシート１２０に加えられる力に平行である。例示的な別の実施例において、機械加工ツール１０４は、スプリングバック制御システム１０６とは独立して、第１方向１１４に直角な第２方向１１８に移動可能である。
【００２９】
機械加工ツール１０４がスプリングバック制御システム１０６とは独立して移動可能であると、スロット形成（slotting）又は皿もみ（countersinking）など、機械加工ツール１０４を第２方向１１８に移動させる動作を要する機械加工を、機械加工ツール１０４を用いて実行することができる。機械加工ツール１０４がスプリングバック制御システム１０６とは独立して移動可能であると、スプリングバック制御システム１０６をシート１２０に対して移動させることなく、機械加工ツール１０４を用いて複数の機械加工を繰り返し実行することができる。
【００３０】
スプリングバック制御システム１０６は、シート１２０に圧縮力１１６を加える。スプリングバック制御システム１０６は、シート１２０の表面１２２に圧縮力１１６を加えて、圧縮力が作用する領域１２４を形成する。機械加工１２６などの機械加工は、領域１２４において実行される。機械加工としては、ドリル加工、フライス加工、皿もみ加工、又は、他の所望の機械加工など、任意の所望の加工が可能である。
【００３１】
シート１２０は、材料１２８で構成されている。材料１２８としては、弾性変形１３０をしうる任意の所望の材料が可能である。機械加工１２６において、機械加工ツール１０４がシート１２０を貫通するまでの間、シート１２０は、機械加工ツール１０４から加えられる力によって引っ張り状態に置かれる。いくつかの例示的な実施例では、材料１２８は、金属１３２又は複合材料１３４のうちの１つである。材料１２８が複合材料１３４の場合、複合材料１３４は、硬化され、或いは、部分的に硬化される。
【００３２】
いくつかの例示的な実施例では、シート１２０は、薄肉シート１３６と呼ばれる。シート１２０が薄肉シート１３６と呼ばれるのは、機械加工１２６においてシート１２０に加工力が作用すると、圧縮力１１６がなくても撓むほどシート１２０が薄いからである。
【００３３】
シート１２０は、支持ツール１３８に対して拘束される。いくつかの例示的な実施例では、シート１２０が支持ツール１３８に対して拘束されると、シート１２０の一部と支持ツール１３８の支持面１４２との間に隙間１４０が形成される。いくつかの例示的な実施例では、隙間１４０は、支持面１４２が凹曲面（concave curvature）１４４を含むことにより、形成される。隙間１４０は、シート１２０の裏側全体ではなく、少なくとも機械加工１２６が実行されるいくつかの箇所の裏側に形成される。
【００３４】
仮に、スプリングバック制御システム１０６から表面１２２に圧縮力１１６を加えることなく機械加工１２６を行うと、機械加工１２６後のスプリングバック１４６が望ましくない力を発生させる。仮に、表面１２２にスプリングバック制御システム１０６から圧縮力１１６を加えることなく機械加工１２６を行うと、スプリングバック１４６は抑制されない。表面１２２に圧縮力１１６を加えた状態で機械加工１２６を実行すれば、機械加工１２６後に発生するスプリングバック１４６を低減することができる。スプリングバック制御システム１０６は、機械加工１２６後のスプリングバック１４６を所望の閾値以下に低減することができる。具体的には、圧縮力１１６を加えた状態で機械加工１２６を行った場合のスプリングバック１４６は、圧縮力１１６を加えない状態で機械加工１２６を行った場合のスプリングバックよりも小さくなる。いくつかの例示的な実施例では、圧縮力１１６を加えた状態で機械加工１２６を行うことにより、機械加工１２６後のスプリングバック１４６を排除することができる。
【００３５】
表面１２２に加える圧縮力１１６は、機械加工１２６後のシート１２０に発生するスプリングバック１４６を望ましいレベルに低減するのに十分な大きさとする。ただし、圧縮力１１６は、シート１２０を永久変形させるほど大きな力ではない。いくつかの例示的な実施例では、圧縮力１１６は、シート１２０のうち、圧縮力が作用する領域１２４を支持ツール１３８の支持面１４２に接触させるのに十分な大きさに設定されている。所定数の力発生装置１０８は、所望の大きさの圧縮力１１６を加えるように選択されたものである。いくつかの例示的な実施例では、所定数の力発生装置１０８は、取り外し及び交換が可能であり、よって、所望の強度の力発生装置をスプリングバック制御システム１０６に設置することが可能である。
【００３６】
いくつかの例示的な実施例では、シート１２０の表面１２２に圧縮力１１６が加えられると、シート１２０は、支持ツール１３８の支持面１４２に向かって撓む。シート１２０が支持面１４２に向かって撓むことで、隙間１４０は小さくなる。機械加工１２６の後も圧縮力１１６を維持することで、シート１２０が元の形状に復帰する動作を制御することができる。
【００３７】
圧縮力１１６によってシート１２０を支持面１４２に向かって撓ませた状態では、械加工１２６の際の加工力によってシート１２０が支持面１４２に向かって撓む度合いは、圧縮力１１６による撓みよりも小さくなる。シート１２０の機械加工１２６は、シート１２０に圧縮力１１６を加えた状態で行う。機械加工ツール１０４がシート１２０を貫通すると、シート１２０に作用する加工力がなくなり、機械加工１２６によるシート１２０の撓みは、スプリングバック１４６により元に戻る。圧縮力１１６が作用しているので、スプリングバック１４６は低減される。圧縮力１１６は、機械加工１２６の完了後に取り除かれる。圧縮力１１６が取り除かれると、シート１２０は弾性変形１３０によって元の形状に復帰する。
【００３８】
圧縮力１１６が取り除かれてシート１２０が元の形状に復帰するときに、シート１２０にスプリングバック１４７が発生する。このスプリングバック１４７は、「制御されたスプリングバック」とも呼ばれる。スプリングバック１４７の速度、又は、機械加工１２６に対するスプリングバック１４７の開始タイミングの少なくとも一方が制御されている。いくつかの例示的な実施例では、圧縮力１１６は局所的に取り除かれ、これに伴って、スプリングバック１４７は、局所的に発生する。ただし、圧縮力１１６をシート１２０に沿って移動させることで、シート１２０に対する圧縮力１１６を維持することができる。いくつかの例示的な実施例において、シート１２０から圧縮力１１６が取り除かれると、シート１２０全体にスプリングバック１４７が発生する。
【００３９】
スプリングバック制御システム１０６は、圧縮力１１６を加える。スプリングバック制御システム１０６の所定数の力発生装置１０８は、これら所定数の力発生装置１０８に接続された所定数の荷重受け部材１１０に力を供給する。所定数の力発生装置１０８は、任意の形態を取ることができる。いくつかの例示的な実施例では、所定数の力発生装置１０８は、所定数の直線力発生装置１４８である。所定数の直線力発生装置１４８は、直線方向の力を加えるよう構成された所定数の力発生装置である。ただし、所定数の直線力発生装置１４８は、直線的な形状である必要はない。いくつかの例示的な実施例では、所定数の直線力発生装置１４８は、所定数のばね又は所定数の空気圧シリンダのうちの少なくとも１つである。いくつかの例示的な実施例では、力発生装置１０８は、付勢デバイス１４９とも呼ばれる。所定数の付勢デバイス１４９は、機械加工１２６により発生するスプリングバック１４６を低減するため、シート１２０に加える圧縮力１１６を生成する。圧縮力１１６を加えることで、機械加工１２６においてシート１２０に発生する張力が低減される。圧縮力１１６を加えることで、シート１２０は支持ツール１３８に向かって移動する。いくつかの例示的な実施例では、シート１２０に作用する圧縮力１１６は、シート１２０に機械加工１２６を複数回繰り返し実行する間も維持される。いくつかの例示的な実施例において、機械加工１２６を１回実行する度に、シート１２０に作用する圧縮力１１６が取り除かれる。
【００４０】
所定数の荷重受け部材１１０における各荷重受け部材は、所定数の力発生装置１０８のうちの対応する力発生装置にそれぞれ関連付けられている。いくつかの例示的な実施例にでは、所定数の力発生装置１０８における複数の力発生装置は、所定数の荷重受け部材１１０のうちの１つの荷重受け部材に接続されている。いくつかの例示的な実施例で、所定数の力発生装置１０８における各力発生装置は、所定数の荷重受け部材１１０のうちの１つの荷重受け部材に接続されている。
【００４１】
所定数の荷重受け部材１１０は、所定数のローラ又は所定数のパッドのうちの少なくとも１つを含む。所定数の荷重受け部材１１０における各荷重受け部材は、それぞれ材料接触面である材料接触面１１３を有する。各材料接触面１１３は、ローラ１５０又はパッド１５２のうちの１つである。
【００４２】
いくつかの例示的な実施例において、材料接触面１１３がローラ１５０である場合、機械加工システム１００が第２方向１１８に移動する間も、ローラ１５０は、シート１２０の表面１２２に接触した状態に維持される。いくつかの例示的な実施例において、材料接触面１１３がローラ１５０である場合、シート１２０における複数の位置に機械加工１２６が実行される間も、シート１２０の表面１２２に対するローラ１５０の接触は維持される。
【００４３】
いくつかの例示的な実施例において、材料接触面１１３がパッド１５２である場合、機械加工システム１００が第２方向１１８に移動する前に、パッド１５２は、シート１２０の表面１２２から取り除かれる。いくつかの例示的な実施例において、材料接触面１１３がパッド１５２である場合、機械加工ツール１０４は、パッド１５２に対して相対的に移動しつつ、機械加工ツール１０４は、機械加工１２６を実行する。いくつかの例示的な実施例において、機械加工ツール１０４は、パッド１５２に対して第２方向１１８に移動しつつ、機械加工ツール１０４は、皿もみ、ルータ加工（routing）、スロット形成、又は、他の所望の機械加工を実行する。
【００４４】
いくつかの例示的な実施例において、所定数の荷重受け部材１１０及び機械加工ツール１０４は、表面１２２に向かって第１方向１１４に移動し、これと同時に、機械加工１２６を実行する。いくつかの例示的な実施例において、機械加工ツール１０４は、所定数の荷重受け部材１１０が表面１２２に接触して圧縮力１１６を加えた後に、第１方向１１４に移動して機械加工１２６を実行する。
【００４５】
いくつかの例示的な実施例では、所定数の荷重受け部材１１０は、複数の荷重受け部材を含む。これらの例示的な実施例のうちのいくつかにおいて、所定数の荷重受け部材１１０は、シート１２０の表面１２２に圧縮力１１６を加えて、圧縮力が作用する領域１２４を形成するよう構成された複数のパッドを含む。これらの例示的な実施例において、領域１２４は、実質的に所定数の荷重受け部材１１０の間にある。これらの例示的な実施例において、所定数の荷重受け部材１１０は、機械加工システム１００が第２方向１１８に移動する前に、表面１２２から取り除かれる。これらの例示的な実施例において、所定数の荷重受け部材１１０は、機械加工１２６によるスプリングバック１４６を減衰（dampening）した後に、シート１２０に接触する状態から離脱させられる。
【００４６】
いくつかの例示的な実施例において、所定数の荷重受け部材１１０は、単一の荷重受け部材を含む。これらの例示的な実施例のうちのいくつかにおいて、所定数の荷重受け部材１１０は、単一のパッド１５２を含む。これらの例示的な実施例において、所定数の荷重受け部材１１０は、機械加工ツール１０４の作業範囲（working envelope）１５３を形成するよう構成されたパッド１５２を含む。所定数の荷重受け部材１１０が作業範囲１５３を形成するパッド１５２を含む場合、機械加工ツール１０４は、作業範囲１５３において機械加工１２６を実行する。例示的な一実施例において、機械加工ツール１０４は、ドリルビット１１２であり、このドリルビット１１２は、作業範囲１５３を貫通して、シート１２０に対する機械加工１２６を実行する。いくつかの例示的な実施例において、機械加工ツール１０４は、パッド１５２を移動させることなく、シート１２０における複数の位置に機械加工１２６を実行する。
【００４７】
いくつかの例示的な実施例において、所定数の荷重受け部材１１０の各々は、リニア軸受１５４及びキャリッジ１５６をさらに含む。いくつかの例示的な実施例において、リニア軸受１５４及びキャリッジ１５６が含まれる場合には、所定数の荷重受け部材１１０の移動は、第１方向１１４に制限される。いくつかの例示的な実施例において、リニア軸受１５４及びキャリッジ１５６が含まれる場合には、所定数の荷重受け部材１１０の移動は、第２方向１１８に制限される。リニア軸受１５４及びキャリッジ１５６が含まれる場合には、圧縮力１１６を加える方向は、第１方向１１４に制限される。
【００４８】
いくつかの例示的な実施例では、機械加工システム１００は、所定数の直線力発生装置１４８と、これら所定数の直線力発生装置１４８に接続されているとともに、圧縮力１１６を加えて、圧縮力が作用する領域１２４を形成するよう構成された所定数の荷重受け部材１１０と、所定数の直線力発生装置１４８とは独立して、所定数の直線力発生装置１４８に平行な第１方向１１４に移動可能な機械加工ツール１０４と、を含む。機械加工ツール１０４は、領域１２４において機械加工１２６を実行する位置に配置される。
【００４９】
いくつかの例示的な実施例において、所定数の荷重受け部材１１０の各々は、機械加工ツール１０４から等距離にある。例示的な一実施例では、所定数の荷重受け部材１１０は、三角形に配置された３つの荷重受け部材を含む。この例示的な実施例では、機械加工ツール１０４は、所定数の荷重受け部材１１０で形成された三角形の中心に配置されてもよい。別の例示的な実施例では、所定数の荷重受け部材１１０は、２つの荷重受け部材を含む。この例示的な実施例では、機械加工ツール１０４は、所定数の荷重受け部材１１０の間に配置されてもよい。さらに別の例示的な実施例では、所定数の荷重受け部材１１０は、矩形又は四角形に配置された４つの荷重受け部材を含む。この例示的な実施例では、機械加工ツール１０４は、４つの荷重受け部材で形成された矩形又は四角形の中心に配置される。
【００５０】
いくつかの例示的な実施例において、所定数の荷重受け部材１１０は、機械加工ツール１０４の作業範囲１５３を形成するよう構成されたパッド１５２を含む。これらの例示的な実施例では、パッド１５２は、「足部」とも呼ばれる。これらの例示的な実施例では、パッド１５２は、所定数の力発生装置１０８のうちの複数の力発生装置に接続されてもよい。
【００５１】
いくつかの例示的な実施例において、機械加工ツール１０４は、所定数の直線力発生装置１４８に直角な第２方向１１８に、独立して移動可能である。機械加工ツール１０４が第２方向１１８に独立して移動可能であると、機械加工ツール１０４は、シート１２０の表面１２２に沿って、独立して移動することができる。いくつかの例示的な実施例において、所定数の荷重受け部材１１０が表面１２２に接触して圧縮力１１６を加えた状態で、機械加工ツール１０４は、第２方向１１８に移動する。これらの例示的な実施例において、機械加工ツール１０４は、機械加工ツール１０４より大きなスロット、溝、穴、又は、他の所望の特異部を形成するのに用いられる。いくつかの例示的な実施例では、機械加工ツール１０４は、所定数の直線力発生装置１４８に平行な軸１５８を有するドリルビット１１２を含む。いくつかの例示的な実施例では、機械加工ツール１０４は、第１方向１１４に平行な軸１５８を有するドリルビット１１２を含む。
【００５２】
いくつかの例示的な実施例において、機械加工システム１００は、エンドエフェクタ１６０の形態を取る。いくつかの例示的な実施例において、エンドエフェクタ１６０は、ロボットアームなどの所望のロボット装置に接続されている。
【００５３】
機械加工システム１００は、シート１２０に機械加工１２６を行って、部品１６２を作製する。部品１６２は、所望のプラットフォームの部品である。プラットフォームは、例えば、輸送体、移動プラットフォーム、固定プラットフォーム、地上構造体、水上構造体、又は、宇宙構造体などである。より具体的には、プラットフォームは、水上艦、タンカー、人員運搬車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋、ダム、住宅、製造設備、ビル、又は、他の適当なプラットフォームである。いくつかの例示的な実施例において、プラットフォームは航空機である。これらの例示的な実施例では、部品１６２は、航空機部品１６４である。
【００５４】
部品１６２は、機械加工ツール１０４による機械加工１２６で形成された少なくとも１つの特異部を有する。例えば、部品１６２は、複数のスロット、複数の溝、複数の穴、又は、他の所望の特異部を有する。いくつかの例示的な実施例において、部品１６２は、穴あき部品（perforated component）である。いくつかの例示的な実施例において、部品１６２は、ダンパ（dampener）１６６である。ダンパ１６６は、音響ダンパ、圧力ダンパ、又は、他の種類のダンパである。いくつかの例示的な実施例において、部品１６２は、サンドイッチパネル構造の表皮（face sheet）である。図１に示す製造環境１０２及び機械加工システム１００は、例示的な実施形態を実施する態様について物理的又は構造的な限定を示唆することを意図するものではない。図示の部品に加えて、或いは、その代わりに、他の部品を用いることも可能である。また、いくつかも部品が不要な構成も可能である。また、ブロックは、いくつかの機能部品を表すために提示したものである。これらのブロックのうちの１つ以上を組み合わせたり、分割したり、或いは、組み合わせた上で分割して異なるブロックを構成することも可能である。
【００５５】
例えば、図では、所定数の荷重受け部材１１０に１つの荷重受け部材１１１を示しているが、所定数の荷重受け部材１１０は、所望の数の荷重受け部材を含むことができる。例えば、所定数の荷重受け部材１１０は、２つ、３つ、４つ、又は、４つより多くの荷重受け部材を含むことができる。所定数の荷重受け部材１１０における各荷重受け部材は、パッド又はローラを含む。
【００５６】
別の実施例として、機械加工システム１００は、図示した機械加工システム１００以外の他の部品やシステムを含んでもよい。例えば、機械加工１２６において発生する加工屑を除去するための屑除去システムを含んでもよい。別の実施例として、機械加工システム１００を補助するインフラ接続（utility connection）や他の部品が含まれていてもよい。さらに別の実施例では、材料１２８は、弾性変形１３０をしうる他の種類の材料でもよく、例えば、ポリマ材料でもよい。
【００５７】
図示はしていないが、いくつかの例示的な実施例において、スプリングバック制御システム１０６は、さらに、加えた圧縮力１１６の大きさを調整する力調整装置を含んでもよい。力調整装置は、手動の構成でも、自動の構成でもよい。
【００５８】
加えて、図ではエンドエフェクタ１６０が１つだけ示されているが、いくつかの例示的な実施例において、機械加工システム１００は、複数のエンドエフェクタを含んでもよい。いくつかの例示的な実施例では、スプリングバック制御システム１０６は、第１エンドエフェクタの一部であり、機械加工ツール１０４は、第２エンドエフェクタの一部である。
【００５９】
図２を参照すると、同図には、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された例示的な実施形態による機械加工システムの斜視図が示されている。機械加工システム２００は、図１の機械加工システム１００を物理的に実装したものである。機械加工システム２００は、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成されている。機械加工システム２００は、機械加工が完了するまでシートに圧縮力を加えることで、機械加工により発生するスプリングバックを低減する。機械加工による加工力が取り除かれると、機械加工後に発生するスプリングバックは、所望の閾値以下に抑えられる。シートから圧縮力が取り除かれると、制御されたスプリングバックが発生する。
【００６０】
機械加工システム２００は、所定数の直線力発生装置２０２と、これら所定数の直線力発生装置２０２に接続された所定数の荷重受け部材２０４と、所定数の直線力発生装置２０２とは独立して、所定数の直線力発生装置２０２に平行な第１方向２０８に移動可能な機械加工ツール２０６と、を含む。所定数の荷重受け部材２０４は、圧縮力を加えて、圧縮力が作用する領域を形成するよう構成されている。機械加工ツール２０６は、この領域内において機械加工を行うように配置されている。
【００６１】
図示の通り、荷重受け部材２０４は、機械加工ツール２０６から等距離となるように離間配置されている。図示のとおり、荷重受け部材２０４は、機械加工ツール２０６の作業範囲２１２を形成するよう構成されたパッド２１０を含む。所定数の力発生装置２０２は、任意の形態を取ることができる。いくつかの例示的な実施例では、所定数の直線力発生装置２０２は、所定数のばね又は所定数の空気圧シリンダのうちの少なくとも１つを含む。
【００６２】
機械加工ツール２０６は、所定数の直線力発生装置２０２に直角な第２方向２１４に、独立して移動可能である。図示の通り、機械加工ツール２０６は、所定数の直線力発生装置２０２に平行な軸２１８を有するドリルビット２１６を含む。
【００６３】
図示のとおり、機械加工システム２００は、エンドエフェクタ２２０の形態を取る。エンドエフェクタ２２０は、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成されている。
【００６４】
機械加工システム２００は、機械加工ツール２０６及びスプリングバック制御システム２２２を含む。スプリングバック制御システム２２２は、所定数の力発生装置２２４、及び、これら所定数の力発生装置２２４に接続された所定数の荷重受け部材２０４を含む。所定数の荷重受け部材２０４における各荷重受け部材は、材料接触面を有する。図示の例では、所定数の荷重受け部材２０４のパッド２１０が材料接触面を有する。
【００６５】
エンドエフェクタ２２０において、所定数の力発生装置２２４のうちの複数の力発生装置は、所定数の荷重受け部材２０４のうちの１つの荷重受け部材に接続されている。エンドエフェクタ２２０において、所定数の力発生装置２２４の各々は、パッド２１０を含む１つの荷重受け部材に接続されている。
【００６６】
次に、図３を参照すると、同図には、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された例示的な実施形態による機械加工システムの底面図が示されている。図示３００では、パッド２１０が規定する作業範囲２１２が見えている。図示３００から分かるように、機械加工ツール２０６は、図２に示す第１方向２０８に移動して作業範囲２１２を貫通して、ワークに機械加工を施す。図２に示す第１方向２０８は、図示３００においては、紙面外から内に、また、紙面内から外に移動する方向である。
【００６７】
機械加工ツール２０６を用いた機械加工後のスプリングバックを低減するために、パッド２１０は、ワークの表面に接触するように配置されている。所定数の力発生装置２２４がワークに圧縮力を加えて、圧縮力が作用する領域が形成される。シートに圧縮力を加えた状態で、機械加工ツール２０６を用いて上記領域内に機械加工が行われる。
【００６８】
次に図４を参照すると、同図には、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された例示的な実施形態による機械加工システムの側面図が示されている。機械加工システム４００は、図１の機械加工システム１００を物理的に実装したものである。機械加工システム４００は、限定するものではないが、図１の機械加工システム１００を物理的に実装した２つめの実施例である。機械加工システム４００は、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成されている。
【００６９】
機械加工システム４００は、機械加工ツール４０２及びスプリングバック制御システム４０４を含む。スプリングバック制御システム４０４は、所定数の力発生装置４０６、及び、これら所定数の力発生装置４０６に接続された所定数の荷重受け部材４０８を含む。所定数の荷重受け部材４０８における各荷重受け部材は、材料接触面を有する。
【００７０】
例えば、所定数の荷重受け部材４０８のうちの荷重受け部材４１０は、材料接触面４１２を有する。各材料接触面は、ローラ又はパッドのうちの１つである。材料接触面４１２は、ローラ４１４の形態を取る。
【００７１】
図示のとおり、機械加工システム４００における所定数の荷重受け部材４０８の各々は、リニア軸受及びキャリッジを含む。例えば、荷重受け部材４１０は、リニア軸受４１６及びキャリッジ４１８を含む。リニア軸受４１６及びキャリッジ４１８により、荷重受け部材４１０の移動は第１方向４２０に制限される。
【００７２】
機械加工システム４００は、所定数の直線力発生装置４２２と、これら所定数の直線力発生装置４２２に接続されているとともに、圧縮力を加えて、圧縮力が作用する領域を形成するよう構成された所定数の荷重受け部材４０８と、所定数の直線力発生装置４２２とは独立して、所定数の直線力発生装置に平行な第１方向４２０に移動可能な機械加工ツール４０２と、を含み、機械加工ツール４０２は、この領域内において機械加工を行うように配置されている。いくつかの例示的な実施例において、機械加工ツール４０２は、所定数の直線力発生装置４２２に直角な第２方向に、独立して移動可能である。
【００７３】
次に図５を参照すると、同図には、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された例示的な実施形態による機械加工システムの正面図が示されている。図示５００は、図４の機械加工システム４００を正面から見た状態を示す。
【００７４】
図示５００では、荷重受け部材５０２が見えている。所定数の荷重受け部材４０８のうちの荷重受け部材５０２は、材料接触面５０４を有する。材料接触面５０４は、ローラ５０６の形態を取る。
【００７５】
この例示的な実施例では、所定数の荷重受け部材４０８における各荷重受け部材は、所定数の力発生装置４０６のうちの対応する力発生装置に関連付けられている。例えば、力発生装置５０８は、荷重受け部材４１０に関連付けられており、力発生装置５１０は、荷重受け部材５０２に関連づけられている。
【００７６】
力発生装置５０８及び力発生装置５１０の各々は、機械加工後の材料シートのスプリングバックを抑制するのに適切な大きさの力を供給する。力発生装置５０８及び力発生装置５１０の各々は、例えば、所望の力の大きさに基づいて選択される。図示のとおり、所定数の力発生装置４０６は、さらに、力調整装置５１８及び力調整装置５２０を含む。図示のとおり、力調整装置５１８及び力調整装置５２０を緩めたり、締めたりすることで、所定数の力発生装置に掛かる予荷重（pre-load）を調整することができる。
【００７７】
図示のとおり、機械加工ツール４０２は、ドリルビット５１２を含む。図示のとおり、ドリルビット５１２は、軸５１４を有する。図示のとおり、所定数の力発生装置４０６は、所定数の直線力発生装置４２２の形態を取る。図示のとおり、軸５１４は、所定数の直線力発生装置４２２に平行である。図示のとおり、機械加工ツール４０２は、ローラ４１４とローラ５０６の間に配置されている。図示の通り、所定数の荷重受け部材４０８の各々は、機械加工ツール４０２から等距離に配置されている。いくつかの例示的な実施例では、所定数の荷重受け部材４０８の各々は、機械加工ツール４０２から等距離には配置されていない。
【００７８】
図示の通り、機械加工ツール４０２は、所定数の直線力発生装置４２２に平行な軸５１４を有するドリルビット５１２を含む。いくつかの例示的な実施例において、機械加工ツール４０２は、スプリングバック制御システム４０４とは独立して移動可能である。
【００７９】
図示のとおり、所定数の直線力発生装置４２２は、所定数のばね又は所定数の空気圧シリンダのうちの少なくとも１つを含む。図示のとおり、所定数の直線力発生装置４２２は、所定数のばね５１６である。
【００８０】
次に図６を参照すると、同図には、例示的な実施形態による機械加工システムがシート上方に配置された状態の正面図が示されている。機械加工システム６００は、図１の機械加工システム１００を物理的に実装したものである。機械加工システム６００は、図４〜図５の機械加工システム４００と同一のものであってもよい。
【００８１】
図示６０２において、機械加工システム６００は、製造環境６０５においてワーク６０４の上方に配置されている。ワーク６０４は、シート６０６の形態を取る。シート６０６は、支持ツール６０８に関連づけられている。シート６０６は、支持ツール６０８に対して拘束されることによって、支持ツール６０８に関連づけられている。シート６０６の外縁（図示せず）が支持ツール６０８に固定されており、これによりシート６０６は、支持ツール６０８に対して拘束されている。図示６０２は、シート６０６のうち、機械加工が行われる部分を示している。
【００８２】
シート６０６の外縁には、機械加工は行われない。なお、外縁を固定するとの記載は、あくまでも例であって、シート６０６のどれだけの部分を支持ツール６０８に対して拘束するかは任意である。シート６０６の部分６１０は、支持ツール６０８に接触していない。シート６０６の部分６１０は、支持されていない。
【００８３】
機械加工システム６００は、エンドエフェクタ６１２の形態を取る。エンドエフェクタ６１２は、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成されている。機械加工システム６００は、機械加工ツール６１４及びスプリングバック制御システム６１６を含む。スプリングバック制御システム６１６は、所定数の力発生装置６１８、及び、これら所定数の力発生装置６１８に接続された所定数の荷重受け部材６２０を含む。所定数の荷重受け部材６２０における各荷重受け部材は、材料接触面を有する。図示のとおり、各材料接触面は、ローラである。例えば、荷重受け部材６２４は、ローラ６２５を含む。別の例では、荷重受け部材６２８は、ローラ６２７を含む。
【００８４】
図示のとおり、機械加工ツール６１４は、ドリルビット６２２を含む。所定数の荷重受け部材６２０における各荷重受け部材は、所定数の力発生装置６１８のうちの対応する発生装置に関連付けられている。例えば、所定数の荷重受け部材６２０のうちの荷重受け部材６２４は、所定数の力発生装置６１８のうちの力発生装置６２６に関連付けられている。別の実施例では、所定数の荷重受け部材６２０のうちの荷重受け部材６２８は、所定数の力発生装置６１８のうちの力発生装置６３０に、関連付けられている。
【００８５】
ドリルビット６２２を用いてシート６０６に機械加工を施す前に、スプリングバック制御システム６１６によってシート６０６に圧縮力が加えられる。スプリングバック制御システム６１６によって圧縮力を加えることで、シート６０６の機械加工によって発生するシート６０６のスプリングバックを低減することができる。圧縮力は、シート６０６のスプリングバックの発生を見越して加えられる。
【００８６】
次に、図７を参照すると、同図には、例示的な実施形態による機械加工システムの荷重受け部材がシートに接触した状態の正面図が示されている。図示７００において、ローラ６２５及びローラ６２７は、シート６０６の表面７０２に接触している。機械加工ツール６１４は、表面７０２に接触していない。図示７００において、シート６０６と支持ツール６０８との間に隙間７０４が空いている。
【００８７】
図示７００においては、表面７０２には、まだ圧縮力が作用してない。図示７００において、ローラ６２５及びローラ６２７は、表面７０２に接触しているが、シート６０６に力を加えてはいない。
【００８８】
次に、図８を参照すると、例示的な実施形態による機械加工システムの荷重受け部材がシートに圧縮力を加えている状態の正面図が示されている。図示８００では、所定数の荷重受け部材６２０に接続された所定数の力発生装置６１８を用いて、シート６０６に圧縮力８０２が加えられており、圧縮力が作用する領域８０３が形成されている。
【００８９】
図示８００では、圧縮力８０２により、シート６０６は、支持ツール６０８に向かって撓んでいる。シート６０６が支持ツール６０８に向かって撓むことで、シート６０６には、張力が発生している。シート６０６が支持ツール６０８に向かって撓むことで、シート６０６と支持ツール６０８との間の隙間７０４が、図示８００では、図７の図示７００に比べて小さくなっている。図示８００において、シート６０６と支持ツール６０８との間に視認可能な隙間はない。ただし、図示８００は、例示的な実施形態を実施する態様について物理的又は構造的な限定を示唆することを意図するものではない。他の例示的な実施例では、圧縮力８０２を加えた状態でも、小さな隙間が残っている場合がある。さらに、支持ツール６０８は、所望の輪郭形状を有する。さらに、いくつかの例示的な実施例において、圧縮力８０２は、機械加工の開始前にはシート６０６に加えられない。
【００９０】
次に、図９を参照すると、例示的な実施形態による機械加工システムがシートに機械加工を行っている状態の断面図が示されている。図示９００において、機械加工ツール６１４は、シート６０６に機械加工を実行中である。図示のとおり、機械加工ツール６１４は、ドリルビット６２２であり、シート６０６にドリル加工を行っている。シート６０６のドリル加工は、シート６０６に圧縮力８０２が作用した状態で行われている。
【００９１】
シート６０６に圧縮力８０２を加えることで、圧縮力が作用する領域８０３が形成されている。機械加工ツール６１４は、領域８０３内にドリル加工を行う。
【００９２】
機械加工ツール６１４は、スプリングバック制御システム６１６とは独立して移動可能である。より具体的には、機械加工ツール６１４は、所定数の直線力発生装置６１８とは独立して、所定数の直線力発生装置６１８に平行な第１方向９０２に移動可能である。図示８００と図示９００の間に、機械加工ツール６１４がシート６０６に向かって第１方向９０２に移動している。
【００９３】
次に、図１０を参照すると、例示的な実施形態による機械加工システムがシートに機械加工を行っている状態の断面図が示されている。図示１０００では、ドリルビット６２２がシート６０６に完全に穴を開けた状態である。図示１０００では、ドリルビット６２２は、シート６０６を貫通している。
【００９４】
図示１０００では、シート６０６に圧縮力８０２が加えられている。圧縮力８０２は、シート６０６の領域８０３に作用している。シート６０６に引き続き圧縮力８０２が作用しているので、シート６０６には張力が掛かっている。圧縮力８０２によって、シート６０６の機械加工後のスプリングバックを低減又は排除することができる。圧縮力８０２を加えた状態で機械加工を行った後のシート６０６のスプリングバックは、圧縮力８０２を加えない状態でドリル加工を行った後のシート６０６のスプリングバックよりも小さい。図示１０００では、ドリルビット６２２がシート６０６に穴を開けた後、シート６０６に視覚的に確認可能なスプリングバックは発生しない。別の例示的な実施例では、ドリルビット６２２がシート６０６に穴を開けた後、シート６０６に視覚的に確認できるようなスプリングバックが発生する可能性もある。
【００９５】
次に、図１１を参照すると、同図には、例示的な実施形態による機械加工システムがシートに機械加工を行っている状態の断面図が示されている。図示１１００では、ドリルビット６２２は、シート６０６から第１方向９０２に退避している。シート６０６には、穴１１０２が貫通している。図示１１００では、シート６０６に作用する圧縮力８０２は維持されている。シート６０６から圧縮力８０２が取り除かれると、シート６０６に作用する張力も解放される。圧縮力８０２がシート６０６から取り除かれるのに伴って、制御された態様でスプリングバックが発生する。例えば、スプリングバックの速度、又は、機械加工に対するスプリングバックの開始タイミングの少なくとも一方が制御されている。
【００９６】
いくつかの例示的な実施例において、ローラ６２５及びローラ６２７がシート６０６の表面７０２を横切って転がり移動する間も、シート６０６に作用する圧縮力８０２が維持される。これらの例示的な実施例において、圧縮力８０２は、エンドエフェクタ６１２がシート６０６に対して相対的に移動する間も維持される。これらの例示的な実施例のいくつかにおいて、ドリルビット６２２がシート６０６における複数個所に機械加工を行う間も、圧縮力８０２は維持される。
【００９７】
別の例示的な実施例において、エンドエフェクタ６１２がシート６０６に対して相対的に移動する前に、圧縮力８０２は取り除かれる。これらの例示的な実施例のいくつかにおいて、圧縮力８０２は、１回の機械加工の都度、加工開始前に加えられ、加工開始後に取り除かれる。
【００９８】
次に、図１２を参照すると、同図には、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された例示的な実施形態による機械加工システムの斜視図が示されている。機械加工システム１２００は、図１の機械加工システム１００を物理的に実装したものである。機械加工システム１２００は、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成されている。機械加工システム１２００は、所定数の直線力発生装置１２０２と、これら所定数の直線力発生装置１２０２に接続された所定数の荷重受け部材１２０４と、所定数の直線力発生装置１２０２とは独立して、所定数の直線力発生装置１２０２に平行な第１方向に移動可能な機械加工ツール１２０６と、を含む。所定数の荷重受け部材１２０４は、圧縮力を加えて、圧縮力が作用する領域を形成するよう構成されている。機械加工ツール１２０６は、この領域内に機械加工を行うように配置されている。
【００９９】
図示の通り、所定数の荷重受け部材１２０４の各々は、機械加工ツール１２０６から等距離にある。図示のとおり、所定数の荷重受け部材１２０４は、パッド１２０８、パッド１２１０、及び、パッド１２１２を含む。所定数の力発生装置１２０２は、任意の形態を取ることができる。いくつかの例示的な実施例では、所定数の直線力発生装置１２０２は、所定数のばね又は所定数の空気圧シリンダのうちの少なくとも１つを含む。
【０１００】
機械加工ツール１２０６は、所定数の直線力発生装置１２０２に直角な第２方向に、独立して移動可能である。図示の通り、機械加工ツール１２０６は、所定数の直線力発生装置１２０２に平行な軸１２１６を有するドリルビット１２１４を含む。
【０１０１】
図示のとおり、機械加工システム１２００は、エンドエフェクタ１２１８の形態を取る。エンドエフェクタ１２１８は、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成されている。
【０１０２】
機械加工システム１２００は、機械加工ツール１２０６及びスプリングバック制御システム１２２０を含む。スプリングバック制御システム１２２０は、所定数の力発生装置１２２２と、これら所定数の力発生装置１２２２に接続された所定数の荷重受け部材１２０４と、を含む。所定数の荷重受け部材１２０４における各荷重受け部材は、材料接触面を有する。図示のとおり、所定数の荷重受け部材１２０４のパッド１２０８は、材料接触面１２２４を有する。また、パッド１２１０は、材料接触面１２２６を有し、パッド１２１２は、材料接触面１２２８を有する。
【０１０３】
エンドエフェクタ１２１８において、所定数の力発生装置１２２２のうちの各力発生装置は、所定数の荷重受け部材１２０４のうちの異なる１つの荷重受け部材に接続されている。エンドエフェクタ１２１８において、所定数の力発生装置１２２２の各々は、それぞれに対応する１つの荷重受け部材のパッド１２０８、パッド１２１０、又は、パッド１２１２に接続されている。
【０１０４】
この例示的な実施例では、パッド１２０８、パッド１２１０、及び、パッド１２１２は、三角形を形成するように配置されている。この例示的な実施例から分かるように、機械加工ツール１２０６は、パッド１２０８、パッド１２１０、及び、パッド１２１２によって形成された三角形の圧縮力作用領域において、ワークに機械加工を行う。この例示的な実施例から分かるように、機械加工ツール１２０６は、パッド１２０８、パッド１２１０、及び、パッド１２１２の間に配置される。
【０１０５】
機械加工ツール１２０６を用いた機械加工後のスプリングバックを低減するために、パッド１２０８、パッド１２１０、及び、パッド１２１２は、ワークの表面に接触して配置されている。所定数の力発生装置１２２２によってワークに圧縮力が加えられて、圧縮力が作用する領域が形成される。機械加工は、シートに圧縮力を加えた状態で、機械加工ツール１２０６を用いて上記領域に対して行われる。
【０１０６】
次に、図１３を参照する。同図は、例示的な実施形態による、機械加工システムを用いた機械加工後の材料シートにおけるスプリングバックを制御するための方法を示すフローチャートである。方法１３００は、図１の製造環境１０２において機械加工システム１００を用いて実行することができる。方法１３００は、図２及び図３の機械加工システム２００を用いて実行することができる。方法１３００は、図４〜図５の機械加工システム４００を用いて実行することができる。方法１３００は、製造環境６０５において、図６〜図１１の機械加工システム６００を用いて実行することができる。方法１３００は、図１２の機械加工システム１２００を用いて実行することができる。
【０１０７】
方法１３００は、シートの表面に接触している所定数の荷重受け部材に接続された所定数の力発生装置を用いて、シートに圧縮力を加えて、圧縮力が作用している領域を形成すること（処理１３０２）を含む。所定数の荷重受け部材における各荷重受け部材は、それぞれ材料接触面を有する。材料接触面は、可動面又は固定面のうちの一方の形態を取る。材料接触面が可動面である場合、材料接触面は、例えばローラの一部である。材料接触面が固定面である場合、材料接触面は、例えばパッドの一部である。
【０１０８】
所定数の力発生装置は、任意の形態を取ることができる。いくつかの例示的な実施例では、所定数の力発生装置は、所定数の直線力発生装置である。
【０１０９】
方法１３００は、シートに圧縮力を加えた状態で、機械加工ツールを用いてシート表面の上記領域を貫通する機械加工を完了すること（処理１３０４）を含む。機械加工としては、ドリル加工、フライス加工、皿もみ加工、又は、他の所望の機械加工が可能である。その後、方法１３００を終了する。
【０１１０】
圧縮力を加えた状態で機械加工を完了することで、機械加工後のシートのスプリングバックを低減又は排除することができる。シートから圧縮力が取り除かれると、制御されたスプリングバックが発生する。スプリングバックの速度、又は、機械加工に対するスプリングバックのタイミングのうちの少なくとも一方を制御することで、機械加工により作成する特異部の品質、又は、機械加工ツールの寿命のうちの少なくとも一方を向上させることができる。
【０１１１】
いくつかの例示的な実施例では、機械加工を行う前に、シートの上記領域に圧縮力が加えられる。いくつかの例示的な実施例では、圧縮力によってシートを撓ませることで、シートの所望の位置に機械加工を行うことができる。
【０１１２】
いくつかの例示的な実施例において、シートの上記領域に圧縮力を加えることは、所定数の荷重受け部材がシートの表面に接触した状態で、所定数の力発生装置をシートの表面に向かって移動させて、当該所定数の力発生装置を圧縮すること（処理１３０６）を含む。いくつかの例示的な実施例において、方法１３００では、所定数の荷重受け部材をシートの表面に接触させたまま、機械加工ツールをシートの表面に対して相対的に移動させる（処理１３０８）。いくつかの例示的な実施例において、所定数の荷重受け部材をシートの表面に接触させたまま、機械加工ツールをシートの表面に対して相対的に移動させることは、上記領域における第２位置に機械加工を行うために実行される。いくつかの例示的な実施例において、所定数の荷重受け部材をシートの表面に接触させたまま、機械加工ツールをシートの表面に対して相対的に移動させることは、当該機械加工が、皿もみ加工である場合に実行される。
【０１１３】
いくつかの例示的な実施例において、機械加工ツールをシートの表面に対して相対的に移動させることは、機械加工の実行中に、機械加工ツールを当該表面に対して相対的に移動させること（処理１３１０）を含む。
【０１１４】
いくつかの例示的な実施例において、方法１３００では、シートから機械加工ツールを取り除く（処理１３１２）。また、シートから圧縮力を取り除く（処理１３１４）。機械加工ツール及び圧縮力をシートから取り除いた後に、機械加工ツール及び荷重受け部材を、シートの表面に対して相対的に移動させる（処理１３１６）。所定数の荷重受け部材に接続された所定数の力発生装置を用いて、シートの第２部分に圧縮力を加えて、圧縮力が作用する第２領域を形成する（処理１３１８）。シートの第２部分に圧縮力を加えた状態で、機械加工ツールを用いて、シートの表面の第２領域を貫通する機械加工を完了する（処理１３２０）。
【０１１５】
次に、図１４を参照する。同図は、薄肉材料シート料における機械加工中のスプリングバックを低減するための、例示的な実施形態による方法を示すフローチャートである。方法１４００は、図１の製造環境１０２において機械加工システム１００を用いて実行することができる。方法１４００は、図２及び図３の機械加工システム２００を用いて実行することができる。方法１４００は、図４〜図５の機械加工システム４００を用いて実行することができる。方法１４００は、製造環境６０５において、図６〜図１１の機械加工システム６００を用いて実行することができる。方法１４００は、図１２の機械加工システム１２００を用いて実行することができる。
【０１１６】
方法１４００では、薄肉シートをエンドエフェクタで支持ツールに向けて撓ませる（処理１４０２）。方法１４００では、撓ませた状態の薄肉シートに対して機械加工を行う（処理１４０４）。その後、本方法を終了する。
【０１１７】
いくつかの例示的な実施例において、薄肉シートを撓ませることは、機械加工を行う同一のエンドエフェクタに取り付けられた所定数の付勢デバイスによって行う（処理１４０６）。いくつかの例示的な実施例において、所定数の付勢デバイスは、エンドエフェクタのスプリングバック制御システムの一部である。
【０１１８】
いくつかの例示的な実施例において、薄肉シートを撓ませることは、所定数の荷重受け部材によって薄肉シートに加えられる圧縮力の関数である距離の分、薄肉シートを撓ませることを含む（処理１４０８）。ここで加える圧縮力は、薄肉シートを一時的に撓ませるには充分であるが、当該薄肉シートを永久変形させる力よりは小さい力である。
【０１１９】
いくつかの例示的な実施例において、機械加工を行うことは、当該機械加工における加工力によって薄肉シートをさらに撓ませることを含み、この加工力による撓みは、所定数の荷重受け部材の圧縮力による撓みよりも小さい（処理１４１０）。機械加工によって薄肉シートに穴が開き、薄肉シートに作用する加工力が無くなると、薄肉シートにスプリングバックが発生するが、薄肉シートは圧縮力によって撓んだ状態のままであるので、スプリングバックの度合いは小さい。
【０１２０】
本明細書において、「少なくとも１つ」という語句がアイテムの列挙と共に用いられる場合は、列挙されたアイテムのうちの１つ以上を様々な組み合わせを用いることができるとともに、列挙されたアイテムをそれぞれ１つだけ必要とする場合もあることを意味する。換言すると、「少なくとも１つ」は、列挙されたアイテムを、任意の組み合わせで任意の数だけ使用してもよいが、列挙された全てのアイテムを必要とするわけではないということを意味する。アイテムは、ある特定の対象、物、又はカテゴリーであってもよい。
【０１２１】
例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、又は、アイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、限定するものではないが、アイテムＡを、或いは、アイテムＡとアイテムＢを、或いは、アイテムＢを含むことができる。この例は、さらに、アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣを、或いは、アイテムＢとアイテムＣを含むことができる。当然ながら、これらのアイテムのどのような組み合わせも可能である。別の例では、「少なくとも１つ」は、限定するものではないが例えば、２個のアイテムＡと１個のアイテムＢと１０個のアイテムＣを、或いは、４個のアイテムＢと７個のアイテムＣを、或いは、他の適当な組み合わせを含むことができる。
【０１２２】
図示した様々な実施形態におけるフローチャート及びブロック図は、例示的な実施形態の装置及び方法を実施可能ないくつかの態様における構造、機能、及び、処理を示している。この点について、フローチャート又はブロック図における各ブロックは、モジュール、セグメント、機能、及び／又は、処理もしくはステップの一部を表す場合がある。
【０１２３】
ある例示的な実施形態の代替的な態様においては、ブロックで示した１つ以上の機能を、図示とは異なる順序で実行してもよい。例えば、場合によっては、連続して示されている２つのブロックを、関連する機能に応じて実質的に同時に行ってもよいし、時には逆の順序で行ってもよい。また、フローチャート又はブロック図に示したブロックに対して、さらに別のブロックを追加してもよい。幾つかのブロックは、任意であってもよい。例えば、方法１３００において、処理１３０８〜１３２２は任意の処理であってもよい。別の例では、方法１４００において、処理１４０６〜１４１０は任意の処理であってもよい。
【０１２４】
本開示の例示的な実施形態は、図１５に示す航空機の製造及び使用方法１５００、及び、図１６に示す航空機１６００に当てはめて説明することができる。先ず、図１５を参照すると、同図には、例示的な実施形態による航空機の製造及び使用方法を示すブロック図が示されている。生産開始前において、航空機の製造及び使用方法１５００は、図１６に示した航空機１６００の仕様決定及び設計１５０２、及び、材料調達１５０４を含む。
【０１２５】
生産中には、航空機１６００の部品及び小組立品（subassembly）の製造１５０６、並びに、システム統合１５０８が行われる。その後、航空機１６００は、認証及び納品１５１０を経て、就航１５１２の段階に入る。顧客による就航１５１２の期間中は、航空機１６００は、定期的な整備及び保守１５１４のスケジュールに組み込まれる。なお、これには、改良、再構成、改修、又は、他の整備及び保守が含まれる場合がある。
【０１２６】
航空機の製造及び使用方法１５００の各工程は、システムインテグレータ、第三者、及び／又は、オペレータによって実行又は実施することができる。これらの例において、オペレータは顧客であってもよい。説明のために言及すると、システムインテグレータは、航空機メーカ及び主要システム下請業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。第三者は、売主、下請業者、供給業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織等であってもよい。
【０１２７】
次に図１６を参照すると、例示的な実施形態を実施可能な航空機のブロック図が示されている。この例において、航空機１６００は、図１５に示した航空機の製造及び使用方法１５００によって生産され、複数のシステム１６０４及び内装１６０６を備える機体１６０２を含む。システム１６０４の例としては、駆動系１６０８、電気系１６１０、油圧系１６１２、環境系１６１４のうちの１つ又は複数が挙げられる。また、他のシステムをいくつ含んでいてもよい。また、航空宇宙産業に用いた場合を例として示しているが、様々な例示的な実施形態は、例えば自動車産業等の他の産業にも適用可能である。
【０１２８】
本明細書において具現化される装置及び方法は、航空機の製造及び使用方法１５００おける少なくとも１つの段階において採用することができる。１つ以上の例示的な一実施例を、図１５に示す部品及び小組立品の製造１５０６、システム統合１５０８、又は、整備及び保守１５１４において採用することができる。例えば、スプリングバック制御システム１０６を備える機械加工システム１００を、部品及び小組立品の製造１５０６において部品１６２の作製に用いることができる。別の例示的な実施例では、スプリングバック制御システム１０６を備える機械加工システム１００を、整備及び保守１５１４における交換用部品の作製に用いることができる。機械加工システム１００は、機体１６０２などの航空機１６００の一部、あるいは、内装１６０６の一部の製造に用いることができる。
【０１２９】
例示的な実施例は、機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システム及び方法を提供する。例示的な実施例は、シートに圧縮力を加えるよう構成されたスプリングバック制御システムを提供する。シートに圧縮力を加えることで、圧縮力が作用する領域が形成される。圧縮力が作用する領域に機械加工を行うことにより、機械加工が完了した後のスプリングバックを低減又は排除することができる。スプリングバックを低減又は排除することにより、穴又はスロットなどの加工領域の品質を向上させることができる。スプリングバックを低減又は排除することにより、機械加工ツールのリスクを低減することができる。
【０１３０】
機械加工システムにスプリングバック制御システムを組み込むことにより、シートを支持ツールに固定する際の煩雑さ、時間、又は、コストのうちの少なくとも１つを低減することができる。例えば、スプリングバック制御システムを用いてシートに圧縮力を加えることにより、接着剤を使用してシートを支持ツールに固定することが不要になる。別の例では、スプリングバック制御システムを用いてシートに圧縮力を加えることにより、機械部品や真空部品を支持ツールに追加する必要がない。
【０１３１】
いくつかの例示的な実施例では、所定数の付勢デバイスが薄肉シートに負荷を掛ける。薄肉シートに負荷を掛けることによって、薄肉シートは、支持ツールに向かって可逆的に撓む。薄肉シートに負荷を掛けた状態で、薄肉シートの機械加工を完了させる。いくつかの例示的な実施例において、薄肉シートへの負荷は、機械加工を行う前に加えられる。機械加工の前にシートを撓ませておくことにより、機械加工による特異部を所望の位置に形成することができる。機械加工を完了する前にシートを撓ませておくことにより、機械加工のスプリングバックを低減することができる。
【０１３２】
本開示は、さらに以下の付記による実施例も包含する。
【０１３３】
付記１．  機械加工システムを用いた機械加工後の材料シートのスプリングバックを制御するための方法であって、前記シートの表面に接触している所定数の荷重受け部材に接続された所定数の力発生装置を用いて、前記シートに圧縮力を加えて、圧縮力が作用する領域を形成することと、前記シートに前記圧縮力を加えた状態で、機械加工ツールを用いて前記シートの前記表面の前記領域を貫通する機械加工を完了することと、を含む方法。
【０１３４】
付記２．  前記所定数の荷重受け部材を前記シートの前記表面に接触させたまま、前記機械加工ツールを前記シートの前記表面に対して相対的に移動させることをさらに含む、付記１に記載の方法。
【０１３５】
付記３．  前記機械加工ツールを前記シートの前記表面に対して相対的に移動させることは、前記機械加工を行いながら、前記機械加工ツールを前記表面に対して相対的に移動させることを含む、付記２に記載の方法。
【０１３６】
付記４．  前記シートから前記機械加工ツールを除去することと、前記シートから前記圧縮力を除去することと、前記シートから前記機械加工ツール及び前記圧縮力を除去した後に、前記機械加工ツール及び前記荷重受け部材を前記シートの前記表面に対して相対的に移動させることと、前記所定数の荷重受け部材に接続された前記所定数の力発生装置を用いて、前記シートの第２部分に圧縮力を加えて、圧縮力が作用する第２領域を形成することと、前記シートの前記第２部分に前記圧縮力を加えた状態で、前記機械加工ツールを用いて前記シートの前記表面の前記第２領域を貫通する機械加工を完了することと、をさらに含む、付記１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【０１３７】
付記５．  前記シートの前記領域に前記圧縮力を加えることは、前記所定数の荷重受け部材が前記シートの前記表面に接触した状態で、前記所定数の力発生装置を前記シートの前記表面に向けて移動させて、当該所定数の力発生装置を圧縮することを含む、付記１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【０１３８】
付記６．  機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システムであって、機械加工ツールと、所定数の力発生装置及び当該所定数の力発生装置に接続された所定数の荷重受け部材を含むスプリングバック制御システムと、を含み、前記所定数の荷重受け部材における各荷重受け部材は、材料接触面を有する、機械加工システム。
【０１３９】
付記７．  前記所定数の荷重受け部材における各荷重受け部材は、前記所定数の力発生装置のうちの対応する力発生装置にそれぞれ関連づけられている、付記６に記載の機械加工システム。
【０１４０】
付記８．  前記所定数の力発生装置における複数の力発生装置は、前記所定数の荷重受け部材のうちの１つの荷重受け部材に関連づけられている、付記６に記載の機械加工システム。
【０１４１】
付記９．  前記機械加工ツールは、前記スプリングバック制御システムとは独立して移動可能である、付記６〜８のいずれか１つに記載の機械加工システム。
【０１４２】
付記１０．  前記所定数の荷重受け部材の各々は、さらに、リニア軸受及びキャリッジを含む、付記６〜９のいずれか１つに記載の機械加工システム。
【０１４３】
付記１１．  各材料接触面は、ローラ又はパッドのうちの１つである、付記６〜１０のいずれか１つに記載の機械加工システム。
【０１４４】
付記１２．  前記機械加工ツールは、ドリルビットを含む、付記６〜１１のいずれか１つに記載の機械加工システム。
【０１４５】
付記１３．  前記所定数の力発生装置は、所定数の直線力発生装置を含み、前記所定数の荷重受け部材は、前記所定数の直線力発生装置に接続されているとともに、圧縮力を加えて、圧縮力が作用する領域を形成するよう構成されており、前記機械加工ツールは、前記所定数の直線力発生装置とは独立して移動可能である、付記６に記載の機械加工システム。
【０１４６】
付記１４．  機械加工後のスプリングバックを低減するよう構成された機械加工システムであって、所定数の直線力発生装置と、前記所定数の直線力発生装置に接続されているとともに、圧縮力を加えて、圧縮力が作用する領域を形成するよう構成された所定数の荷重受け部材と、前記所定数の直線力発生装置とは独立して移動可能な機械加工ツールと、を含む機械加工システム。
【０１４７】
付記１５．  前記機械加工ツールは、前記所定数の直線力発生装置とは独立して、前記所定数の直線力発生装置に平行な第１方向に移動可能であり、前記機械加工ツールは、前記領域内に機械加工を行うように配置されている、付記１３又は１４に記載の機械加工システム。
【０１４８】
付記１６．  前記所定数の荷重受け部材の各々は、前記機械加工ツールからそれぞれ等距離にある、付記１３〜１５のいずれか１つに記載の機械加工システム。
【０１４９】
付記１７．  前記所定数の荷重受け部材は、前記機械加工ツールの作業範囲を形成するよう構成されたパッドを含む、付記１３〜１６のいずれか１つに記載の機械加工システム。
【０１５０】
付記１８．  前記所定数の荷重受け部材は、所定数のローラ又は所定数のパッドのうちの少なくとも１つを含む、付記１３〜１７のいずれか１つに記載の機械加工システム。
【０１５１】
付記１９．  前記所定数の直線力発生装置は、所定数のばね又は所定数の空気圧シリンダのうちの少なくとも１つを含む、付記１３〜１８のいずれか１つに記載の機械加工システム。
【０１５２】
付記２０．  前記機械加工ツールは、前記所定数の直線力発生装置に直角な第２方向に独立して移動可能である、付記１３〜１９のいずれか１つに記載の機械加工システム。
【０１５３】
付記２１．  前記機械加工ツールは、前記所定数の直線力発生装置に平行な軸を有するドリルビットを含む、付記１３〜２０のいずれか１つに記載の機械加工システム。
【０１５４】
付記２２．  機械加工中の薄肉シートのスプリングバックを低減する方法であって、前記薄肉シートを、エンドエフェクタで支持ツールに向かって撓ませることと、前記薄肉シートを撓ませた状態で、前記薄肉シートに機械加工を行うことと、を含む方法。
【０１５５】
付記２３．  前記薄肉シートを撓ませることは、前記機械加工を行うものと同一のエンドエフェクタに取り付けられた所定数の付勢デバイスによって行われる、付記２２に記載の方法。
【０１５６】
付記２４．  前記薄肉シートを撓ませることは、所定数の荷重受け部材によって前記薄肉シートに加えられる圧縮力の関数である距離の分、前記薄肉シートを撓ませることを含む、付記２２又は２３に記載の方法。
【０１５７】
付記２５．  前記薄肉シートを撓ませることは、所定数の付勢デバイスによって行われ、前記機械加工を行うことは、前記機械加工における加工力によって前記薄肉シートをさらに撓ませることを含み、前記加工力による撓みは、前記所定数の付勢デバイスの圧縮力による撓みよりも小さい、付記２２〜２４のいずれか１つに記載の方法。
【０１５８】
様々な例示的な実施形態について記載したが、この記載は、例示及び説明を目的とするものであり、実施形態を網羅するものでも、また、開示された形態に限定するものでもない。当業者には、様々な変形及び変更が明らかであろう。さらに、異なる例示的な実施形態は、他の例示的な実施形態とは異なる特徴を提供する場合がある。本明細書に記載した実施形態は、実施形態の原理及び実際の用途を最も的確に説明するために、且つ、当業者が、本開示を特定の用途に適合させるために種々の変形を加えた様々な実施形態を理解できるように選択されたものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
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