(57)【要約】      （修正有）【課題】処理システムの使用において、再配置し組み立てる場合、所定の位置まで移動させる自動処理システムを提供する。【解決手段】トラック１５２と連結された自動処理システムを配置するための装置及び方法が開示される。該装置は、駆動要素、操舵要素、昇降要素、及びトラック掴み要素を有する自動化されたシャーシ２０４を含み、搭載した制御装置によってこれらの要素を作動させることによって、シャーシ２０４は、前記処理システムをトラック１５２とともに作業面に対して１つの場所から別の場所に搬送することができる。【選択図】図１１
2018024091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に対して移動する自動処理システム（１５０）であって、
少なくとも１つのトラック（１５２）と、
前記トラック（１５２）に関連付けられており且つこれに対して移動可能であり、選択的に前記表面に対して処理を行うエンドエフェクタ（１５８）と、
前記エンドエフェクタ（１５８）を前記トラック（１５２）に対して選択的に移動させるアクチュエーターと、
前記エンドエフェクタ（１５８）及び前記トラック（１５２）を支持するシャーシ（２０４）と、
前記シャーシ（２０４）を前記表面において支持し、前記表面に対する前記シャーシ（２０４）の移動を選択的に可能にするべく、前記シャーシ（２０４）に連結された少なくとも３つのホイール（２０８、２０８’）と、
前記ホイール（２０８、２０８’）に機能的に連結されており、前記シャーシ（２０４）を前記表面に対して移動させるために前記ホイール（２０８、２０８’）を選択的に駆動する駆動要素２１２と、
第１位置と、前記第１位置よりも前記表面から遠い第２位置との間で、選択的に前記シャーシ（２０４）を移動させる昇降要素（２１６）と、
前記シャーシ（２０４）に連結されており、前記トラック（１５２）と係合する第１位置と前記トラック（１５２）とは非係合の第２位置との間で選択的に移動する掴み要素（２２０）と、
前記駆動要素（２１２）、前記昇降要素（２１６）及び前記掴み要素（２２０）に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置（２２２）、とを含み、前記制御装置は、選択的に、
前記掴み要素（２２０）を作動させることによって、前記第１位置から前記第２位置に移動させて、前記掴み要素を前記トラック（１５２）と係合させ、
前記昇降要素（２１６）を作動させることによって、前記シャーシ（２０４）を前記第１位置から前記第２位置に移動させ、
前記駆動要素（２１２）を作動させることによって、前記ホイール（２０８、２０８’ ）を駆動して、前記エンドエフェクタ（１５８）及び前記トラック（１５２）と共に前記シャーシ（２０４）を前記表面に対して所定の位置まで移動させ、るように構成されている、自動処理システム（１５０）。
【請求項２】
表面と係合可能なトラック（１５２）に沿って走行するデバイスを配置するための装置であって、
前記デバイス及び前記トラック（１５２）を担持するシャーシ（２０４）と、
前記シャーシ（２０４）に連結された少なくとも３つのホイールアセンブリ（２３８、２３８’）と、を含み、
前記少なくとも３つのホイールアセンブリ（２３８、２３８’）は、前記表面において前記シャーシ（２０４）を選択的に支持し、前記表面に対する前記シャーシ（２０４）の移動を選択的に可能にし、
前記３つのホイールアセンブリ（２３８、２３８’）のそれぞれは、
ホイール（２０８、２０８’）に機能的に連結されており、前記シャーシ（２０４）を前記表面に対して移動させるために前記ホイール（２０８、２０８’）を選択的に駆動する第１のモーター（２６０）と、
前記シャーシが前記表面に対して移動する際に前記シャーシ（２０４）を操舵する第２のモーター２４８と、
第１位置と、前記第１位置よりも前記表面から遠い第２位置との間で、選択的に前記シャーシ（２０４）を移動させる昇降要素２１６と、を含み、
前記装置は、前記シャーシ（２０４）に連結された掴み要素２２０であって、前記トラック（１５２）と係合する第１位置と前記トラック（１５２）とは非係合の第２位置との間で選択的に移動する掴み要素（２２０）と、
前記３つのホイール（２０８、２０８’）のそれぞれの前記第１のモーター（２６０）、前記３つのホイール（２０８、２０８’）のそれぞれの前記第２のモーター２４８、前記昇降要素２１６、及び前記掴み要素（２２０）に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置（２２２）と、をさらに含み、前記少なくとも１つの制御装置（２２２）は、選択的に、
前記掴み要素（２２０）を作動させることによって、前記第１位置から前記第２位置に移動させて、前記掴み要素を前記トラック（１５２）と係合させ、
前記昇降要素（２１６）を作動させることによって、前記シャーシ（２０４）を前記第１位置から前記第２位置に移動させ、
前記第１のモーター（２６０）及び前記第２のモーター（２４８）を作動させることによって、前記３つのホイール（２０８、２０８’）のそれぞれを駆動及び操舵して、前記デバイス及び前記トラック（１５２）と共に前記シャーシ（２０４）を前記表面に対して所定の位置まで移動させ、るように構成されている、装置。
【請求項３】
表面と係合可能なトラック（１５２）に沿って走行するデバイスを配置するための装置であって、
前記デバイス及び前記トラック（１５２）を担持するシャーシ（２０４）と、
前記シャーシを前記表面において選択的に支持し、前記表面に対する前記シャーシ（２０４）の移動を選択的に可能にするべく、操舵可能に構成され且つ前記シャーシ（２０４）に連結された少なくとも３つのホイール（２０８、２０８’）と、
前記ホイール（２０８、２０８’）に機能的に連結されており、前記シャーシ（２０４）を前記表面に対して移動させるために前記ホイール（２０８、２０８’）を選択的に駆動する駆動要素（２１２）と、
第１位置と、前記第１位置よりも前記表面から遠い第２位置との間で、選択的に前記シャーシ（２０４）を移動させる昇降要素（２１６）と、を含み、
前記シャーシ（２０４）は、前記シャーシ（２０４）が前記第１位置にある場合、前記ホイール（２０８、２０８’）が実質的に前記表面と係合し、前記シャーシ（２０４）が前記第２位置にある場合、前記ホイール（２０８、２０８’）が実質的に前記表面とは非係合となるように構成されており、
前記装置は、前記シャーシ（２０４）と共に移動するように前記シャーシに連結された掴み要素（２２０）をさらにさらに含み、前記掴み要素は、前記トラック（１５２）と係合して、前記シャーシ（２０４）が前記トラック（１５２）に対して移動しないように実質的に固定される第１位置と、前記トラック（１５２）とは実質的に係合せずに、前記シャーシ（２０４）が前記トラック（１５２）に対して移動可能となる第２位置との間で、前記トラック（１５２）に対して選択的に移動するように構成されており、
前記装置は、前記駆動要素（２１２）、前記昇降要素（２１６）及び前記掴み要素（２２０）に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置（２２２）をさらに含み、前記制御装置は、選択的に、
前記掴み要素（２２０）を作動させることによって、前記第１位置から前記第２位置に移動させて、前記トラック（１５２）と係合させ、
前記昇降要素２１６を作動させることによって、前記シャーシ（２０４）を前記第１位置から前記第２位置に移動させ、
前記駆動要素２１２を作動させることによって、前記ホイール（２０８、２０８’）を駆動して、前記デバイス及び前記トラック（１５２）と共に前記シャーシ（２０４）を前記表面に対して所定の位置まで移動させ、るように構成されている、装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
自動処理システムは、様々な部品、アセンブリ、及び／又はサブアセンブリの製造、メンテナンス、検査等のために、航空宇宙産業ならびに他の製造部門において使用される。これらの処理システムは、製造されつつある部品の表面を含め、様々な表面に対して移動するよう構成される。例えば、航空機の製造においては、手動又は自動の処理システムが、作業面に取り付けられたガイドトラック（guide track）に支持されて、作業面に対して移動させられ、機械加工、組み立て、検査、メンテナンスなどの処理を行う位置に正確に配置されるようになっている。
【０００２】
自動処理システムは、部品の処理を行うために当該部品の表面に対して移動するように構成されており、その際に、これらのシステムは、有限の長さの１つまたは複数の長状の支持トラック及び／又はガイドトラック（剛性又は可撓性の場合がある）に沿って移動する。このようなトラックの有限の長さによって、システムが作業を行える有効な作業エリアが制限される。従って、特定の作業エリアでの処理が完了すると、トラック及び自動処理システムを第１の場所から取り除き、第２の場所における追加の処理が望まれる場合には当該第２の場所に再配置する必要がある。
【０００３】
最近では、例えば上述したような処理システムの使用において、何度も再配置し組み立てる必要が生じる場合がある。このような処理システムは比較的重く、当該処理システム及び関連付けられたトラックを再配置するためには、かなりの労力、及び／又は、カート、ハンドトラック、ホイストなどの装置が必要である。従って、処理システム及びトラックを、作業面の様々な位置で、手動で繰り返し組立てる工程は、不必要に時間がかかり、多くの労働力や設備を必要とし、費用がかさんだり、他の問題を伴ったりすることがある。
【０００４】
従来の伝統的な手法のさらなる制約及びデメリットは、そのようなシステムを、本開示に示した教示及び実施例と比較することによって、当業者に明らかとなるであろう。
【発明の概要】
【０００５】
上述の問題の少なくともいくつか、並びに他の潜在的な問題に対しても対処する方法及び装置を提供することが望ましいであろう。また、処理システム、及び、当該システムの動作の軌道となる関連付けられたガイド及び／又は支持トラックを、自動で配置及び再配置するための方法及び装置であって、組立時間、労働力、及び／又は昇降及び／又は搬送設備の使用を低減することができる方法及び装置を提供することは、有益であろう。本明細書において、「トラック」とは、処理マシーンをガイド及び／又は支持する長状の構造体を意味する。
【０００６】
従って、実質的に、少なくとも１つの図面に示すように、及び／又は少なくとも１つの図面に関連して説明するように、そして、特許請求の範囲により完全に記載したように、処理システム及び当該システムを運搬するための関連するトラックを作業面に対して自動で配置及び再配置するための方法及び装置が開示される。
【０００７】
本開示の実施例は、概して、処理システムを配置するための方法及び装置に関する。概して、一実施形態において、トラックに沿って移動可能な自動処理システムを配置するための装置は、処理システム及びトラックに連結されるように構成されたシャーシと、シャーシに連結された少なくとも３つのホイールアセンブリとを含む。ホイールアセンブリのそれぞれは、ホイールと、ホイールを駆動するための第１の手段と、ホイールを操舵するための第２の手段と、ホイールとシャーシとの間隔を調節するための第３の手段とを含む。また、第１の手段、第２の手段、及び第３の手段を制御するために第４の手段を設けてもよく、トラックを掴むために第５の手段を設けてもよい。また、第４の手段は、第５の手段も制御してもよい。
【０００８】
別の実施形態において、装置は、駆動要素、操舵要素、昇降要素、及びトラック掴み要素を有する自動化されたキャリッジ、すなわちシャーシを含み、搭載した制御装置によってこれらの要素を作動させることによって、シャーシは、処理システムをトラックと共に作業面に対して１つの場所から別の場所に搬送することができる。シャーシにはジョーが取り付けられており、処理システムを最初の場所又は次の場所に運搬する際に、当該ジョーが選択的にトラックを掴み、作業面に対して上昇させる。シャーシに連結されたホイールアセンブリは、シャーシ及びジョーを昇降させる昇降要素を含み、ホイールアセンブリは、シャーシを推進するために、それぞれ個別に駆動及び操舵可能である。シャーシの移動は、ホイールアセンブリを介して作用する制御装置によって制御することができ、表面に対する直線運動、曲線運動、回転運動、及び／又は並進運動を含む。
【０００９】
別の例示的な実施形態において、表面と係合可能なトラックを有する自動処理システムを配置するための装置が開示される。一実施例は、自動処理システム及びトラックを選択的に担持するシャーシを有する装置である。シャーシを表面において選択的に支持し、表面に対するシャーシの移動を選択的に可能にする少なくとも３つのホイールが、シャーシに連結されている。駆動要素がホイールに機能的に連結されており、シャーシを表面に対して移動させるためにホイールを選択的に駆動する。昇降要素が、第１位置と、第１位置よりも表面から遠い第２位置との間で、選択的にシャーシを移動させる。そして、トラックと係合する第１位置とトラックとは実質的に係合しない第２位置との間で、トラックに対して選択的に移動する掴み要素が、シャーシに連結されている。
【００１０】
別の実施例において、装置は、駆動要素、昇降要素及び掴み要素に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置をさらに含み、制御装置は、選択的に：掴み要素を作動させることによって、第１位置から第２位置に移動させ、トラックと係合させる；昇降要素を作動させることによって、シャーシを第１位置から前記第２位置に移動させる；駆動要素を作動させることによって、ホイールを駆動して、自動処理システム及びトラックと共にシャーシを表面に対して所定の位置まで移動させる。
【００１１】
他の実施例において、装置は、ホイールと、駆動要素に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置とを含み、駆動要素は、ホイールを駆動する第１のモーター及びホイールを操舵する第２のモーターを含む。制御装置は、選択的に、第１のモーター及び第２のモーターを作動させることによって、シャーシを所定の位置まで推進及び誘導するように構成されている。このような操舵は、シャーシを並進運動によって所定の位置まで移動させることによって行うことができる。また、ホイールは、オムニホイールを含んでもよく、駆動要素は、第１及び第２のモーターに代えて又は加えて、差動電動機を含んでもよい。
【００１２】
さらに別の実施形態は、第１位置においてトラックに対して移動しないよう実質的にシャーシを固定し、第２位置においてトラックに対するシャーシの移動を可能にする掴み要素を含む。
【００１３】
別の実施形態は、第１位置においてホイールが実質的に表面と係合し、第２位置においてホイールが実質的に表面とは非係合状態となるシャーシを含む。
【００１４】
さらなる実施例は、ホイールを表面に取り付ける吸盤を有するホイールの使用を含む。
【００１５】
一実施例において、装置は、制御装置に接続された、シャーシの位置に関する情報を送受信する位置送受信器と、シャーシの位置に関する情報を位置送受信器から受信し、且つ、基準情報を位置送受信器に送信する、全地球測位システム（ＧＰＳ）送受信器、局在的及び／又は遠隔計測システムなどの、基準送受信器とをさらに含む。
【００１６】
別の実施形態において、表面に対して移動する自動処理システムが開示される。当該システムは、１つ又は複数の取り付け装置によって表面に取り付けられたトラックを含み、取り付け装置は、限定するものではないが、１つ又は複数の吸盤‐圧縮空気装置の組み合わせ構造を含む。エンドエフェクタが、トラックに関連付けられており、トラックに対して移動可能であり、選択的に表面に対して処理を行う。アクチュエーターが、トラックに対してエンドエフェクタを選択的に移動させ、エンドエフェクタ及びトラックを選択的に支持するシャーシが設けられている。シャーシを表面において支持し、表面に対するシャーシの移動を選択的に可能にする、少なくとも３つのホイールが、シャーシに連結されている。シャーシを表面に対して移動させるためにホイールを選択的に駆動する駆動要素が、ホイールに機能的に連結されている。表面に略隣接する下降位置と、表面から離間している第２位置との間で選択的にシャーシを移動させる昇降要素が含まれている。トラックと係合する第１位置とトラックとは係合しない第２位置との間で選択的に移動する掴み要素が、シャーシに連結されている。少なくとも１つの制御装置が、駆動要素、昇降要素及び掴み要素に機能的に連結されており、当該制御装置は、選択的に：掴み要素を第１位置から第２位置に移動させて、トラックと係合させる；昇降要素に、シャーシを第１位置から第２位置に移動させる；駆動要素に、ホイールを駆動させて、エンドエフェクタ及びトラックと共にシャーシを表面に対して所定の位置まで移動させる。
【００１７】
本開示のさらに別の実施形態は、表面と係合可能なトラックに沿って走行するデバイスを配置するための装置を含む。当該装置は、デバイス及びトラックを選択的に担持するシャーシと、表面においてシャーシを選択的に支持し、表面に対するシャーシの移動を選択的に可能にするべく、シャーシに連結された少なくとも３つのホイールとを含む。シャーシを表面に対して移動させるためにホイールを選択的に駆動する駆動要素が、ホイールに機能的に連結されている。第１位置と、第１位置よりも表面から遠い第２位置との間で、選択的にシャーシを移動させる昇降要素が含まれる。トラックと係合する第１位置と、トラックとは係合しない第２位置との間で選択的に移動する掴み要素が、シャーシに連結されている。また、少なくとも１つの制御装置が、駆動要素、昇降要素、掴み要素に機能的に連結されており、制御装置は、選択的に：掴み要素を作動させることによって、第１位置から第２位置に移動させて、トラックと係合させる；昇降要素を作動させることによって、シャーシを第１位置から第２位置に移動させる；駆動要素を作動させることによって、ホイールを駆動して、デバイス及びトラックと共にシャーシを表面に対して所定の位置まで移動させる。
【００１８】
また、一実施形態は、表面に取り付け可能なトラックに沿って走行する自動システムを配置する方法を含み、当該方法は、自動システム及びトラックを担持するように構成されたシャーシを設けることを含み、シャーシは、選択的にシャーシを表面において支持して表面に対するシャーシの移動を可能にするホイールを有する。当該方法は、トラックを表面から取り外すことと、トラックをシャーシと共に移動させるために、トラックを、シャーシに連結された掴み要素と係合させることと、シャーシと掴み要素とトラックを共に表面から上昇させることと、駆動要素によってホイールを駆動することによって、シャーシを、自動処理システム及びトラックと共に、表面に対して所定の位置まで移動させることと、を含む。
【００１９】
また、一実施形態は、ホイールを選択的に操舵することによって、シャーシを所定の位置に配置すること、及び／又は、オムニホイールと、オムニホイールを作動させるためのオムニホイールアクチュエーターとを設け、オムニホイールアクチュエーターによってオムニホイールを選択的に作動させることによって、シャーシを並進運動によって所定の位置まで移動させることを含む。また、トラックを掴み要素と係合させるステップは、トラックに対して移動しないよう実質的にシャーシを固定することと、シャーシが所定の位置にある場合に、トラックを掴み要素とは非係合状態にすることによって、トラックに対するシャーシの移動を可能にすることと、を含む。また、駆動要素によってホイールを推進するステップの前に、ホイールを表面へと前進させてホイールを表面に係合させることができ、シャーシが表面における所定の位置にある場合、ホイールを実質的に後退させて、ホイールを表面とは実質的に非係合状態にすることができる。また、当該方法はトラックを表面から取り外すステップの前に、掴み要素を非係合状態にすることによって、トラックを表面における第１の位置に置くことと、トラックを表面における第１の位置に着脱可能に取り付けることと、をさらに含んでもよい。
【００２０】
さらに、方法の一実施形態は、シャーシに関連付けられたシャーシ位置送信器及びシャーシ位置受信器を設けることと、シャーシ位置送信器を用いてシャーシの位置に関する情報を位置基準に送信することと、シャーシ位置受信器を用いて位置基準からシャーシの位置に関する位置基準情報を受信することと、シャーシが表面における所定の位置にあるかどうかを位置基準情報を用いて確認することと、をさらに含む。他の例示的な方法は、位置基準を設けることと、シャーシ位置送信器から情報を受信するための位置基準受信器、及び、位置基準情報をシャーシ位置送信器に送信するための位置基準送信器を設けることと、位置基準受信器を用いてシャーシ位置送信器からシャーシ位置情報を受信することと、位置基準送信器を用いてシャーシ位置受信器に位置基準情報を送信することと、シャーシが表面における所定の位置にあるかどうかを、位置基準送信器から送信された位置基準情報を用いて確認することと、を含む。
【００２１】
本開示の他の例示的な態様によれば、処理システム及び処理システムを担持するためのトラックを、作業面に対して自動で配置するための方法及び装置が提供される。
【００２２】
本明細書に述べた特徴、機能、利点は、本願の開示の様々な実施例によって個別に達成することができ、あるいは、さらに本開示の他の例示的な態様と組み合わせてもよく、そのさらなる詳細は、以下の記載及び図面を参照することによってより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本開示の例示的な態様を概括的な言葉で説明したが、次に、添付図面を参照する。これらの図面は、必ずしも正確な縮尺率で描かれているものではない。
【図１】航空機の製造及びサービス方法のフロー図である。
【図２】航空機のブロック図である。
【図３】処理システム及びこれに関連付けられたトラックを作業面に対して自動で配置するための一実施例の装置に支持された処理システムを示す。
【図４】処理システムを配置するための一実施例の装置の前方斜視図である。
【図５】図４に示した、処理システムを配置するための一実施例の装置の後方斜視図である。
【図６】図４に示した、処理システムを配置するための一実施例の装置の左側面図である。
【図７】図４に示した、処理システムを配置するための一実施例の装置の正面図である。
【図８】図４に示した、処理システムを配置するための一実施例の装置の背面図である。
【図９】図４に示した、処理システムを配置するための一実施例の装置の上面図である。
【図１０】処理システム及びこれに関連付けられたトラックを作業面に対して自動で配置するための一実施例の装置を概略的に示し、より具体的には、トラックが表面に取り付けられた状態の当該装置を示す図である。
【図１１】処理システム及びこれに関連付けられたトラックを作業面に対して自動で配置するための一実施例の装置を概略的に示し、より具体的には、トラックが表面から取り外された状態の当該装置を示す図である。
【図１２】図１１に示した位置から、右に再配置された後の、図１１に示した一実施例の装置の概略を示す図である。
【図１３】処理システム及びこれに関連付けられたトラックを配置するための装置の一実施例のホイールアセンブリを示す図である。
【図１４】処理システム及びこれに関連付けられたトラックを配置するための装置の１つ又は複数のホイールを駆動するための一実施例のホイールアセンブリ駆動システムを示す図である。
【図１５】処理システム及びこれに関連付けられたトラックを配置するための装置の一実施例の昇降要素を示し、昇降要素が装置を下降させる状態にある図である。
【図１６】処理システム及びこれに関連付けられたトラックを配置するための装置の一実施例の昇降要素を示し、昇降要素が装置を上昇させる状態にある図である。
【図１７】処理システム及びこれに関連付けられたトラックを表面に対して配置するための装置の別の例示的なホイールアセンブリを示す図である。
【図１８】処理システム及びこれに関連付けられたトラックを表面に対して配置するための装置のホイールアセンブリ用の、別の例示的なホイールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本開示の実施例を、以下に添付図面を参照してより詳しく説明する。添付図面には、すべてではないにしてもいくつかの開示の実施例を示している。実際、本開示の様々な例示的な態様は、多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載した実施例に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施例は、本開示が十分且つ完全なものとなり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えることができるように提示したものである。図面全体にわたって、同様の要素には同様の参照符号を付している。
【００２５】
本明細書において、「回路」という用語は、電子部品（すなわちハードウェア）、ならびにハードウェアを構成するもの、ハードウェアによって実行されるもの、及び／又はハードウェアに関連付けられるものなどの任意のソフトウェア及び／又はファームウェア（「コード」）を指す。また、本明細書において、「及び／又は」とは、「及び／又は」で繋げられた、リスト中のアイテムの１つ又は複数を意味する。一例として、「ｘ及び／又はｙ」は、３つの要素の組｛（ｘ）、（ｙ）、（ｘ、ｙ）｝のうちの任意の要素を意味する。別の例として、「ｘ、ｙ、及び／又はｚ」は、７つの要素の組｛（ｘ）、（ｙ）、（ｚ）、（ｘ、ｙ）、（ｘ、ｚ）、（ｙ、ｚ）、（ｘ、ｙ、ｚ）｝のうちのいずれかの要素を意味する。さらに、本明細書において、「ブロック」及び「モジュール」という用語は、１つ又は複数の回路によって実行することができる機能を指す。加えて、本明細書において、「例示的な」という用語は、非限定的な例、事例、又は実例として役立つことを意味する。また、本明細書において「例えば」という用語は、１つ又は複数の非限定的な例、事例、又は実例のリストを紹介するものである。
【００２６】
以下に説明するように、本開示の実施例は、関連付けられたガイド及び／又は支持トラックと共に、自動処理システムを配置及び再配置するための方法及び装置を含む。一実施例は、自動処理システムを１つの作業エリアから別の作業エリアに運搬するための装置を含む。例えば可撓性レールを含む少なくとも１つのトラックが、自動処理システムに連結されており、当該トラックは、ターンバックル（turnbuckle）及び／又は他のアクチュエーター（図示せず）を含め、様々な構造体を含んでおり、これらの構造体は、自動処理システムによる処理中に、作業面（平面又は曲面の場合がある）の形状に適合するように、可撓性レールを構成及び保持する。処理システムは、デュアル機能部品を含み、これは例えば、可撓性レールを選択的に表面に取り付け、且つ、表面に対する可撓性レールの昇降及び移動を選択的に解除及び／又は容易化する吸盤／圧縮空気装置を含む。多機能エンドエフェクタを可撓性レールに関連付け、当該レールに対して移動可能としてもよい。
【００２７】
より具体的に図面を参照すると、本開示の実施例は、図１に概括的に１００として示した航空機の製造及びサービス方法に関連させて、また、図２に概括的に１０２として示した航空機に関連させて、説明することができる。これらの図面において、サービス方法１００の機能及び航空機１０２の構成要素は、ブロック及び／又はモジュールとして示している。生産開始前の工程として、例示的な方法１００は、航空機１０２の仕様決定及び設計１０４と、材料調達１０６とを含む。生産中の工程としては、航空機１０２の部品及び小組立品（subassembly）の製造１０８及びシステムインテグレーション１１０が行われ
る。その後、航空機１０２は、例えば認証及び納品１１２の工程を経て、就航１１４に入る。顧客によるサービス中は、航空機１０２は、定例のメンテナンス及びサービス１１６（変更、再構成、改装なども含む場合もある）のスケジュールに組み込まれる。
【００２８】
方法１００の各工程は、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーター（例えば顧客）によって実行または実施することができる。説明のために言及すると、システムインテグレーターは、航空機メーカー及び主要システム（majority-system）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。オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体（military entity）、サービス組織（service organization）などであってもよい。
【００２９】
図２に示すように、例示的な方法１００によって製造される航空機１０２は、例えば、複数のシステム１２０と内装１２２とを備えた機体１１８を含む。ハイレベルシステム１２０の例としては、１つ又はそれ以上の駆動系１２４、電気系１２６、油圧系１２６、環境系１３０が挙げられる。また、その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説明したが、本開示の原理は、例えば自動車産業などの他の産業に適用してもよい。
【００３０】
ここに具体的に示した装置及び方法は、製造及びサービス方法１００における、１つ又は複数のどの段階において採用してもよい。例えば、製造工程１０８で作製される部品又は小部品は、航空機１０２のサービス中に作製される部品又は小部品と同様に作製することができる。また、１つ又はそれ以上の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせを、例えば、実質的に航空機１０２の組み立て速度を速めたりコストを削減したりすることによって、製造工程１０８及び１１０で用いてもよい。同様に、１つ又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせを、航空機１０２のサービス中に、例えば、メンテナンス及びサービス１１６に用いてもよいが、これに限定されない。
【００３１】
本開示は、航空機１０２の製造及びサービス方法１００、又は、自動車分野、宇宙分野、重工業分野、及び、水上艦艇及び潜水艦海運分野などの他の製造環境との関連において、適用することができる。
【００３２】
本開示の一実施形態について述べると、図３は、概括的に２００として示す装置を示しており、当該装置は、例示的な自動処理システム、すなわち概括的に１５０として示す「処理システム」を担持する。当該処理システムは、例えば、航空機の製造中などの部品の組み立て中や、メンテナンス作業、整備などの最中に使用することができる。処理システム１５０は、概括的に１５２として示す長状のトラック(track)を含んでおり、当該トラ
ックは少なくとも１つの可撓性レール１５４を含む。当該レールは、処理システム１５０を別の作業エリアに移動させる必要が生じた際に、容易に移動することができるものである。トラック１５２の長さが有限であるため、処理システム１５０の有効作業エリアは、作業面に対するトラック１５２の長さ及び／又は位置によって制限される。従って、ある作業エリアにおける処理が完了すると、追加の処理が望まれる場合は、トラック１５２及び処理システム１５０を１つの場所から取り除き、別の場所に再配置する。処理システム１５０は、図１０〜図１２のエンドエフェクタ１５８などの作業部を含み、当該作業部は、トラック１５２に対して横方向及び／又は縦方向に移動しうる。処理システム１５０は、作業面Ｓ’（例えば図１２参照）において処理（例えば穿孔）作業を行うものであり、１つ又は複数の手動、自動、及び／又はロボット操縦のエンドエフェクタ１５８を含む。
【００３３】
処理システム１５０は、様々な構成のものであってよく、アセンブリや部品などの物理的な対象物を処理するよう動作可能な、例えば可搬性のある自動駆動装置である。処理システム１５０は、特定の作業（例えば穿孔、ボルト締め、及び／又は締結）を、制御された方法で行う際に使用することができる。例えば、処理システム１５０は、航空機又はその部品（例えば胴体や翼）の製造及び／又は組み立て中に用いることができる。この際、処理システム１５０を、好ましくは、航空機の翼などの構造体Ｓのフラット又は輪郭付けされた作業面Ｓ’（図１０）（又はその他の表面又は構造体）に関連付け、次に、作業面において製造作業（例えば穴の形成）を行うため、作業面に沿って様々な位置に移動させる。トラック１５２に沿う処理システム１５０の移動は、処理システム１５０の駆動ピニオンギヤ（図示せず）がトラック１５２（図３）のラック部１６６と係合することによって、容易に行うことができる。オペレーターによって処理システム１５０及び／又は装置２００を制御するために、制御ペンダント１６８を用いることができる。圧縮空気供給源（図示せず）を圧縮空気供給口１７０（図３）に接続することによって、デュアル機能部品(dual-function components)１６０及び／又は真空発生器（図示せず）、並びにシリンダー２４０、２９２（図８）（以下に説明する）を操作することができる。
【００３４】
デュアル機能部品１６０（図３）は、処理システム１５０の支持及び移動に関連する複数の機能を行うように構成される。デュアル機能部品１６０は、例えば、（例えばトラック１５２及び処理システム１５０を、処理対象である構造体に対して固定することに関連する）吸着又は保持機能、及び、（例えばトラック１５２及び処理システム１５０をその支持面に対して移動させることに関する）滑走又はホバリング（hovering）機能、を実現するように構成されている。例えば、デュアル機能部品１６０は、吸盤／空気軸受けアセンブリを含み、当該アセンブリは、吸盤によって生成される真空を利用して、表面Ｓ’に対する処理システム１５０の固定機能を実現し、且つ、空気軸受の使用によってトラック１５２及び処理システム１５０の「滑走」又は「ホバリング」機能を実現するように構成されている。このように、トラック１５２及び処理システム１５０が、表面上でホバリング及び滑走できることによって、処理システム１５０を装置２００に対して配置する際に、所望の場合には微調整を容易に行うことができる。
【００３５】
次に図４に注目すると、同図には、装置２００の一実施形態が、処理システム１５０（図３）から切り離された状態にて示されている。以下により詳しく説明するが、装置２００は、概括的に２０４として示すシャーシを含み、当該シャーシは、処理システム１５０（図３）及びトラック１５２を選択的に担持する。シャーシ２０４には少なくとも３つのホイール２０４（例えば図７参照）が連結されている。ホイール２０８は、表面Ｓ’（図１０〜図１２）においてシャーシ２０４を選択的に支持し、表面に対するシャーシの移動を選択的に可能にする。概括的に２１２として示す駆動要素が、ホイールの１つに機能的に連結されており、シャーシを表面Ｓ’に対して移動させるために、ホイールを選択的に駆動させる。追加の駆動要素によって、残りのホイール２０８の１つ又は複数を駆動してもよい。概括的に２１６として示す昇降要素が、（図１０に示すように）表面Ｓ’に略隣接する下降位置と、（図１１に示すように）表面Ｓ’から略離間している上昇位置との間で、選択的にシャーシを移動させる。概括的に２２０として示す、少なくとも１つのトラック係合要素すなわちトラック掴み（gripping）要素が、シャーシ２０４に連結されているか、又はシャーシの一部を形成している。掴み要素２２０は、選択的に、第１の状態又は第２の状態の形態をとる。第１状態（位置）においては、掴み要素２２０は、トラック１５２（図３）と係合し、第２状態（位置）においては、掴み要素２２０は、トラックとは非係合状態である。掴み要素２２０は、処理システム１５０がシャーシ２０４によって移動させられている際はトラック１５２に係合し、トラック１５２が表面に連結されて処理システム１５０が作業をしている際は、トラック１５２とは非係合状態である。制御装置２２２が、駆動要素２１２、昇降要素２１６、及び掴み要素２２０に機能的に連結されている。制御装置２２２は、掴み要素２２０をトラック１５２（図３）に選択的に係合させること、下降位置と上昇位置との間でシャーシ２０４を移動させるよう選択的に昇降要素２１６に指示を与えること、及び、表面Ｓ’に対して所定の位置まで処理システム１５０及びトラック１５２と共にシャーシ２０４を移動させるために、駆動要素２１２を作動させて１つ又は複数のホイール２０８を駆動すること、を行うように構成されている。処理システム１５０については以下により詳しく説明する。
【００３６】
また、図４に示すように、一実施例の装置２００はシャーシ２０４を含み、当該シャーシは、概括的に２２４、２２６として示す、互いに離間する側部と、概括的に２３０、２３２として示す、互いに離間する端部とを有するフレームを含む。図４に示した実施例では、シャーシ２０４は、概括的に２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃとして示す３つのコーナー部を有する。コーナー部２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃのそれぞれに、１つのホイールアセンブリ２３８が配置されている。装置２００は、３つのホイールアセンブリを有するものとして示しているが、所望の場合には、装置２００に４個以上のホイールアセンブリを設けてもよい。
【００３７】
ホイールアセンブリ２３８の詳細を、図１３〜図１６に示す。概して、ホイールアセンブリ２３８は、それぞれが、少なくとも１つのホイール２０８と、駆動可能なシャフト２４２を有するシリンダー２４０とを備える。シャフト２４２は、ホイール操舵モーター２４８に連結されており、当該モーターはプレート２５０に取り付けられている。プレート２５０は、プレート２５０とシャーシ２０４とを連結する支柱２５４を介して、シャーシ２０４（図４）に対して回転しないように固定されている。シリンダー２４０は、空圧式又は油圧式であり、表面Ｓ’に対してシャーシ２０４を選択的に昇降させる昇降要素２１６（図４）の１つとして機能する。制御装置２２２（図４）を用いてシリンダー２４０を制御及び作動させたり、手動及び／又は遠隔操作でこれらを制御したりすることができる。
【００３８】
再び図１３〜図１６を参照すると、操舵モーター２４８は、ホイールアセンブリ２３８のホイール２０８を、シリンダー２４０のシャフト２４２の長軸周りに回転させる。少なくとも１つのホイールアセンブリ２３８は、操舵モーター２４８を含む。ホイール操舵モーター２４８は、有線及び／又は無線接続によって、制御装置２２２、及び／又は、潜在的には処理システム１５０のペンダント又は遠隔操作装置１６８（図３）と通信し、これによって、ホイール操舵モーター２４８の操舵動作を、制御装置２２２及び／又は遠隔制御装置の操舵プロトコルソフトウェア及び／又はファームウェア又はコードを用いて制御できるようになっている。所望の場合には、ホイール操舵モーターの制御を手動で行うこともできる。なお、各ホイールアセンブリ２３８の操舵は、互いに独立して行うことができ、従って、シャーシ２０４は表面Ｓ’に対して様々な動きを行うことができる。少なくとも１つのホイールアセンブリ２３８は、各ホイールアセンブリ２３８のホイール２０８を駆動するためのホイール駆動モーター２６０（図１３）も含む。ホイール操舵モーター２４８及びホイール駆動モーター２６０は、それぞれ、サーボモーター、ステッピングモーター、直流モーター、又は他の適当な駆動装置であってよい。
【００３９】
各ホイールアセンブリ２３８が、それぞれ固有のホイール操舵モーター２４８及びホイール駆動モーター２６０を有する場合、各ホイールアセンブリ２３８を制御装置２２２又はその他によって独立して制御することができるため、表面Ｓ’に対するシャーシ２０４の移動は、回転運動（シャーシ２０４は、本質的にそれ自体のフットプリント内、及び／又はその回転中心軸周りにおいて回転可能）、直線運動、曲線運動、及び／又はベクトル運動すなわち並進運動によって行われ、並進運動においては、シャーシ２０４は、表面Ｓ’において１つの位置から別の位置に移動する際に、固定点に対して所定の配向を維持する。
【００４０】
少なくとも１つの制御装置２２２が、シャーシ２０４に搭載されており、図４に示すように、制御装置２２２は、シャーシ２０４のフランジ２７０に取り付けられている。なお、制御装置は、様々なサイズ及び形状とすることができ、記載の例に限定されない。例示的な制御装置２２２は、制御回路、回路、増幅器、１つ又は複数のプロセッサ、ソフトウェア及び／又はファームウェア又はコード、電子メモリ、電源、変圧器等を含み、ホイール操舵モーター２４８、ホイール駆動モーター２６０、シリンダー２４０、及びシリンダー２９２（以下に説明する）（図５及び図６）に連結され、これらの動作のために用いられる。制御装置２２２は、ディスプレイ、及び／又は、図４に概括的に２８０として示す手動コントローラーを含み、270 Technology Way, Rocklin, California 95765のGalil Motion Controlによって販売されているようなモーションコントローラを使用してもよい。
【００４１】
ある時刻における、表面Ｓ’に対するシャーシ２０４（図１０）の正確な位置の判定を助けるため、１つ又は複数の近接センサー２８２（図４）を、１つ又は複数のホイールアセンブリ２３８（図１３）に関連させて設けてもよい。この目的のためには、近接センサー２８２（図４）は、制御装置２２２に接続してこれと通信させたり、ペンダント１６８などの遠隔制御装置及び／又は手動コントローラーに接続したりすればよい。
【００４２】
図５及び図９に示すように、概括的に２２０として示す１つ又は複数の掴み要素がシャーシ２０４に関連付けられている。掴み要素は、それぞれがジョー２８８（図５）を含んでおり、当該ジョーは、トラック１５２と係合する第１位置（状態）（図１１）又はトラック１５２とは非係合の第２位置（状態）（図１２）のいずれかをとる。ジョー２８８がトラック１５２と係合すると、一実施例においては、トラック１５２に対する処理システム１５０の移動が防止される。ただし、本開示の他の態様によれば、処理システム１５０とトラック１５２との間の相対移動（例えばトラック１５２を横断する方向における）は、掴み要素２２０がトラック１５２に係合している場合でも許可してもよい。各掴み要素２２０は、ジョー２８８に連結された空圧又は油圧シリンダー２９２（図５及び図６）を含む。シリンダーがジョー２８８を作動させることによって、トラック係合位置とトラック非係合位置との間でジョーを移動させる。シリンダー２９２は、制御装置２２２及び／又は遠隔制御装置と通信し当該装置によって作動されたり、手動で制御されたりする。あるいは、掴み要素２２０は、止めピン（図示せず）を含み、このピンが、トラック１５２に形成された、対応する開口（図示せず）に選択的に係合する構成としてもよい。掴み要素２２０のさらに別の実施例において、長状トラック１５２（図３）のラック部１６６に係合する処理システム１５０のピニオンギヤ（図示せず）が、トラック１５２に対する処理システム１５０の並進を選択的に防止するためのロック部（図示せず）を含んでいてもよい。
【００４３】
図１０〜図１２に示すように、装置２００は、処理システム１５０を第１の場所（図１０）から第２の場所（図１２）に容易に自動で再配置することができる。図１０を参照すると、装置２００は、第１の場所にあり、且つ、表面Ｓ’に略隣接する第１下降位置にある。この位置においては、（シャフト２４２が、それぞれの対応するシリンダー２４０に対して最上位置にあり、ホイール２０８はシリンダー２０８のシャフト２４２に連結されてシャフトと共に移動するため）ホイール２０８は格納されており、実質的に表面Ｓ’とは非係合状態である。処理システム１５０を第２の場所に搬送することに備えて、ジョー２８８は、制御装置２２２によってシリンダー２９２を駆動した際に、トラック１５２に係合する第１状態をとる。デュアル機能部品１６０（これは、例えば吸盤／圧縮空気装置の組み合わせ構造を含む）がトラック１５２を表面Ｓ’に取り付ける形態をとっていた場合には、（例えば真空作用を弱める又は除去することによって）当該部品１６０を駆動停止し、装置２００、トラック１５２、及び処理システム１５０の再配置の前に、トラック１５２を表面Ｓ’から解放する。
【００４４】
図１１に示すように、装置２００を、第１の場所から、矢印２９３の方向に移動させるとする。ジョー２９９がトラック１５２にしっかりと係合すると、シリンダー２４０を作動させて、シャーシ２０４を第１下降位置から第２上昇位置へと上昇させ、これによって、同時に、処理システム及びトラック１５２が矢印２９５の方向に上昇する。換言すれば、シリンダー２４０のシャフト２４２が表面Ｓ’に向かって移動するにつれて、ホイール２０８が表面Ｓ’に向かって前進すなわち伸張して、当該表面に当接し、シャーシ２０４を矢印２９５の方向に上昇させる。従って、この状態では、シャーシは、ホイール２０８によって移動可能に表面Ｓ’上に支持されており、これによって、シャーシ２０４に支持されている処理システム１５０及びトラック１５２は、表面Ｓ’の所望の部分に対して実際上いかなる方向にも移動できる状態となっている。装置２００の移動は、遠隔制御装置によって手動で指示してもよいし、制御装置２２２のあらかじめプログラムされた操舵及び駆動プロトコルによって自動で制御してもよい。（これによって、制御装置２２２は、ホイール駆動モーター２６０及びホイール操舵モーター２４８を作動させ、シャーシ２０４を表面Ｓ’上の所定の場所まで推進及び操舵する。）シャーシ２０４が第２の場所まで移動する際、当該シャーシの移動は、例えば、回転運動、曲線運動、直線運動、及び／又は上記の組み合わせである。ジョー２８８がトラック１５２にしっかりと係合している間、処理システム１５０は、概して、トラック１５２及びシャーシ２０４に対する移動を制限又は防止される。
【００４５】
例えば図１２に示すように、シャーシ２０４が表面Ｓ’上の第２の場所に近接すると、表面Ｓ’に計画的に配置した１つ又は複数の位置決め穴又は案内穴２９６（図１０及び図１２）を検出することによって、シャーシ２０４の位置を、より正確に調整することができる。処理システム１５０は、案内穴検出器（図示せず）を含み、当該検出器が制御装置２２２及び／又は処理システム１５０の別の制御装置に接続されている。好適な案内穴検出器は、案内穴を検出するために電子モード、光学モード、サウンドモード、及び／又は機械モードを使用し、一実施形態においては、電子センサー及び／又は機械的触感プローブ（feeler probe）を含むことによって、所定の場所での処理を行うためのシステム１５０の正確な配置を容易に行うことができる。
【００４６】
シャーシ２０４が、例えば図２に示した第２の場所などに適切に配置されると、シリンダー２４０を再び作動させることによって、シャフト２４２がシリンダーから上方に伸張し、これによって、シャーシ２０４が、矢印２９４の方向に降下した位置に配置される。（これは、シャフト２４２がそれぞれのシリンダーから上方に移動するように、制御装置２２２がシリンダー２４０を作動させることによる。）従って、トラック１５２（シャーシ２０４によって、処理システム１５０と共に第２の場所に搬送されている）は、十分に下降し、トラック１５２を表面Ｓ’に載置することができる。トラック１５２が下降すると、デュアル機能部品１６０は、表面Ｓ’と係合する位置となる。この時点で、部品１６０を駆動作動させることによって、真空吸着又は他の方法で、トラック１５２を表面Ｓ’に連結する。トラック１５２が表面Ｓ’にしっかりと取り付けられると、ジョー２８８を作動させてトラック１５２から外し、これによって、シャーシ２０４及び処理システム１５０はトラック１５２に対して自由に移動可能となり、表面Ｓ’において処理機能を実行できる。
【００４７】
表面Ｓ’における所定の（例えば第２の）場所にシャーシ２０４を正確に配置するのを助けるため、シャーシ２０４は、シャーシ位置送信器及び／又はシャーシ位置受信器（又は両方を組み合わせたシャーシ位置送受信器）２９８（図１０）を追加で備えてもよく、これらは、位置基準送信器及び／又は位置基準受信器（又は両方を組み合わせた位置基準送受信器）３００に対して、位置信号及び／又は位置情報を送信したり、信号及び／又は情報を受信したりするものである。位置基準送受信器３００は、全地球測位衛星（ＧＰＳ）装置であってもよいし、局在的な計測システムなどの、位置基準情報を与える局在的装置であってもよい。
【００４８】
なお、デュアル機能部品１６０に代えて、クランプ、磁気装置、ねじ留め具、ストラップ、ケーブル又はその他の装置などの、他の取り外し可能な取り付け装置を用いてトラック１５２を表面Ｓ’に着脱可能に取り付けてもよい。
【００４９】
図１４は、一実施例のホイールアセンブリ２３８を部分分解図で示している。ホイール駆動モーター２６０は、例えば可逆モーターであり、モータープーリ３０８が取り付けられた出力シャフト３０６と共に示されている。ベルト３１０がホイールプーリ３１２に連結されており、当該ホイールプーリは、ホイール２０８を駆動すべく、ホイール２０８のシャフト３１４に連結されている。プーリ３０８、３１２の周りにはブラケット３１６が配置されており、ブラケット３１６に取り付けられたシールド３１８がアセンブリを覆っている。
【００５０】
図１５は、ホイールアセンブリ２３８を示しており、当該アセンブリの動きは、２つの自由度を有する。ホイールアセンブリ２３８は、ホイール２０８が矢印３０２で示すように垂直軸を中心としていずれの方向にも３６０°回転することを可能にし、且つ、ホイール２０８が矢印３０２’で示すようにシャーシ２０４に対して上下動することを可能にする。図１５は、シリンダー２４０に対して上方に伸張された位置にあるシャフト２４２を示している。各シリンダー２４０のシャフト２４２がこの状態にある時、シャーシ２０４は下降位置にあり、シャフト２４２の大部分はシリンダー２４０の上方に伸張している。
【００５１】
図１６は、上昇位置にあるシャーシ２０４を示しており、この状態では、各シリンダー２４０のシャフト２４２は、シリンダー２４０に対して下方に伸張されている。シリンダー２４０（及びシリンダー２９２）は、復動シリンダーであるが、所望の場合にはバネ復帰機能を備えた単動シリンダーであってもよい。これに代えて、所望の場合には、シリンダー２４０に代えて又はこれに加えて、ねじジャッキ（図示せず）などの他の昇降装置を用いてもよい。
【００５２】
図１７は、別の例示的なホイールアセンブリを概括的に２３８’として示している。ホイールアセンブリ２３８’は、１つのモーター３２０のみを必要とし、当該モーターは、ポリホイール（polywheel）又はオムニホイール（omni wheel）３２２に連結され、これを駆動する差動電動機である。当該ホイールは、１つ又は複数の円形のキャリアー３２８に周方向に配置された一連のローラー３２４を含む。オムニホイール３２２としては、一実施形態において、2311 N. Washington St., Kokomo, IN 46901のAndyMark, Inc.から入手可能な、モデル（am-0137）などのメカナム（Mecanum）ホイールを使用してもよい。オムニホイール３２２及びモーター３２０は、オムニホイールアクチュエーターによって駆動及び制御することができ、当該アクチュエーターは、制御装置２２２、及び／又は遠隔制御装置、及び／又は所望の場合には手動であってもよく、シャーシ２０４を所定の位置に移動させるべく、シャーシ２０４が表面Ｓ’に対してＸ−Ｙ平面内で様々な方向に移動すること、回転すること、直線運動及び曲線運動に加えベクトル運動すなわち並進運動、及び／又は上記の動きの組み合わせによって移動すること、を可能にする。
【００５３】
別の実施例において、図１８に示すように、ホイール２０８’は、ホイール２０８’を表面Ｓ’に取り付けるための吸盤２１０を含む。吸盤２１０は、受動であってもよいし、或るいは、能動すなわち吸盤２１０が動力によって真空を引くものであってもよい。
【００５４】
なお、シャーシ２０４を処理システム１５０とは分離されたもの又は分離可能なものとして説明したが、所望の場合には、シャーシを処理システム１５０と一体に作製してもよい。
【００５５】
一実施形態において、装置２００と処理システム１５０とが制御装置２２２を共有してもよいし、それぞれが１つ又は複数の固有の制御装置を有していてもよい。一実施例において、装置２００の制御装置は、加工システム１５０の制御装置と通信してもよいし、これとは独立して動作してもよい。加工システム１５０の様々な動作や部品を制御するための制御装置部品（図示せず）を設けることもできる。この場合、制御装置部品は、例えば回路及び／又はプログラム可能な回路を含み、これらが装置２００及び／又は処理システム１５０の部品の少なくともいくつかに制御信号を与えることによって、これらの部品が様々な操作を行えるようにする。
【００５６】
装置２００及び／又は処理システム１５０は、両者間の一方向又は双方向の通信を行うための通信コンポーネントを組み入れることなどによって、情報を送信及び／又は受信する構成としてもよい。この場合、装置２００及び／又は処理システム１５０は、例えば、ユーザー入力を受信し、当該ユーザー入力は、装置２００及び／又は処理システム１５０の様々な動作又は機能を制御及び／又は調節する際に用いることができる。ユーザー入力は、例えば、「スタート」「ストップ」「上昇」「下降」「掴み」「解放」「前進」「逆進」「左旋回」「右旋回」及び／又はこれらに類する他のコマンドなどの、動きに関連したコマンドを含む。通信コンポーネントは、装置２００及び／又は処理システム１５０の様々な部品又は機能に関する情報などのステータス情報を送信できるよう構成してもよい。ステータス情報は、ユーザーが使用する他の装置（例えばコンピューター）に送信してもよい。送受信は、１つ又は複数の適当な技術を用いて、無線で行ってもよい。例えば、通信は、赤外線（ＩＲ）信号、近距離場通信（ＮＦＣ）信号、ブルートゥース（登録商標）信号、及び／又はＷｉ−Ｆｉ信号を介して行ってもよい。ただし、本開示は、いかなる特定の通信技術にも限定されない。
【００５７】
なお、図面には、１つの装置２００を自動処理システム１５０に取り付けるものとして示したが、所望の場合には、相互に様々な態様及び配向で、複数の装置２００を１つ又は複数の処理システム１５０に連結することもできる。
【００５８】
本開示による発明の要旨の例示的且つ非排他的な例を、以下の付記Ａ１〜Ｆ２７に記載する。
【００５９】
Ａ１．トラック１５２に沿って移動可能な自動処理システム１５０を配置するための装置であって、
前記処理システム１５０及び前記トラック１５２に連結されるように構成されたシャーシ２０４と、
前記シャーシ２０４に連結された少なくとも３つのホイールアセンブリ２３８、２３８’とを含み、
前記少なくとも３つのホイールアセンブリ２３８、２３８’のそれぞれは、
ホイール２０８、２０８’と、
前記ホイール２０８、２０８’を駆動するための第１の手段２１２と、
前記ホイール２０８、２０８’を操舵するための第２の手段２４８と、
前記ホイール２０８、２０８’と前記シャーシ２０４との間隔を調節するための第３の手段２１６とを含む、装置。
【００６０】
Ａ２．前記第１の手段２１２、第２の手段２４８、及び第３の手段２１６を制御するための第４の手段２２２をさらに含む、付記Ａ１に記載の装置。
【００６１】
Ａ３．前記トラック１５２を掴むための第５の手段２２０をさらに含む、付記Ａ２に記載の装置。
【００６２】
Ａ４．前記第４の手段２２２は、前記第５の手段２２０も制御する、付記Ａ３に記載の装置。
【００６３】
Ｂ５．表面と係合可能なトラック１５２を有する自動処理システム１５０を配置するための装置であって、
前記自動処理システム１５０及び前記トラック１５２を選択的に担持するシャーシ２０４と、
前記シャーシ２０４を前記表面において選択的に支持し、前記表面に対する前記シャーシ２０４の移動を選択的に可能にするべく、前記シャーシ２０４に連結された少なくとも３つのホイール２０８、２０８’と、
前記ホイール２０８、２０８’に機能的に連結されており、前記シャーシ２０４を前記表面に対して移動させるために前記ホイール２０８、２０８’を選択的に駆動する駆動要素２１２と、
第１位置と、前記第１位置よりも前記表面から遠い第２位置との間で、選択的に前記シャーシ２０４を移動させる昇降要素２１６と、
前記シャーシ２０４に連結されており、前記トラック１５２と係合する第１位置と前記トラック１５２とは実質的に非係合の第２位置との間で、前記トラック１５２に対して選択的に移動する掴み要素２２０とを含む装置。
【００６４】
Ｂ６．前記駆動要素２１２、前記昇降要素２１６及び前記掴み要素２２０に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置２２２をさらに含み、前記少なくとも１つの制御装置２２２は、選択的に、
前記掴み要素２２０を作動させることによって、前記第１位置から前記第２位置に移動させて、前記掴み要素を前記トラック１５２と係合させ、
前記昇降要素２１６を作動させることによって、前記シャーシ２０４を前記第１位置から前記第２位置に移動させ、
前記駆動要素２１２を作動させることによって、前記ホイール２０８、２０８’を駆動して、前記自動処理システム１５０及び前記トラック１５２と共に前記シャーシ２０４を前記表面に対して所定の位置まで移動させ、るように構成されている、付記Ｂ５に記載の装置。
【００６５】
Ｂ７．前記駆動要素２１２に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置２２２をさらに含み、前記駆動要素２１２は、
前記ホイール２０８、２０８’を駆動する第１のモーター２６０と
前記ホイール２０８、２０８’を操舵する第２のモーター２４８とを含み、
前記制御装置２２２は、選択的に、前記第１のモーター２６０及び前記第２のモーター２４８を作動させることによって、前記シャーシ２０４を所定の位置まで推進及び誘導するように構成されている、付記Ｂ５に記載の装置。
【００６６】
Ｂ８．前記駆動要素２１２に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置２２２をさらに含み、
前記駆動要素２１２は、前記シャーシが前記表面に対して移動する際に、前記シャーシ２０４の推進と操舵の両方を行うモーター３２０を含み、
前記制御装置２２２は、選択的に、前記モーター３２０を作動させることによって、前記シャーシ２０４を並進運動によって所定の位置まで推進及び誘導するように構成されている、付記Ｂ５に記載の装置。
【００６７】
Ｂ９．前記ホイール２０８、２０８’は、オムニホイール３２２であり、
前記駆動要素２１２には少なくとも１つの制御装置２２２が機能的に連結されており、
前記駆動要素２１２は、前記オムニホイールの１つ又は複数に連結されたモーター３２０を含み、前記モーター３２０は、前記シャーシが前記表面に対して移動する際に、前記シャーシ２０４の推進と誘導の両方を行うように前記オムニホイール３２２を駆動する、付記Ｂ５に記載の装置。
【００６８】
Ｂ１０．前記ホイール２０８、２０８’はオムニホイール３２２であり、
前記駆動要素２１２に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置２２２をさらに含み、
前記駆動要素２１２は、前記オムニホイール３２２の１つ又は複数に連結された、前記シャーシが前記表面に対して移動する際に前記シャーシ２０４の推進と誘導の両方を行うように前記オムニホイールを駆動する差動電動機３２０を含み、
前記制御装置２２２は、選択的に、前記差動電動機３２０を作動させることによって、前記シャーシ２０４を並進運動によって所定の位置まで推進及び誘導するように構成されている、付記Ｂ５に記載の装置。
【００６９】
Ｂ１１．前記掴み要素２２０は、前記第１位置において、前記トラック１５２に対して移動しないよう実質的に前記シャーシ２０４を固定し、
前記掴み要素２２０は、前記第２位置において、前記トラック１５２に対する前記シャーシ２０４の移動を可能にする、付記Ｂ５に記載の装置。
【００７０】
Ｂ１２．前記シャーシ２０４が前記第１位置ににある場合、前記ホイール２０８、２０８’は実質的に前記表面と係合し、
前記シャーシ２０４が前記第２位置にある場合、前記ホイール２０８、２０８’は実質的に前記表面とは非係合状態となる、付記Ｂ５に記載の装置。
【００７１】
Ｂ１３．前記ホイール２０８、２０８’は、前記ホイール２０８、２０８’を前記表面に取り付ける吸盤２１０を含む、付記Ｂ５に記載の装置。
【００７２】
Ｂ１４．前記少なくとも１つの制御装置２２２に接続された位置送受信器であって、前記シャーシ２０４の位置に関する情報を送受信する位置送受信器２９８と、
前記シャーシ２０４の位置に関する情報を前記位置送受信器２９８から受信し、且つ、基準情報を前記位置送受信器２９８に送信する基準送受信器３００とをさらに含む、付記Ｂ６に記載の装置。
【００７３】
Ｂ１５．前記少なくとも１つの制御装置２２２に接続された位置送受信器２９８であって、前記シャーシ２０４の位置に関する情報を送受信する位置送受信器２９８と、
前記シャーシ２０４の位置に関する情報を前記位置送受信器２９８から受信し、且つ、基準情報を前記位置送受信器２９８に送信する全地球測位衛星送受信器３００とをさらに含む、付記Ｂ６に記載の装置。
【００７４】
Ｃ１６．表面に対して移動する自動処理システム１５０であって、
少なくとも１つのトラック１５２と、
前記トラック１５２に関連付けられており且つこれに対して移動可能であり、選択的に前記表面に対して処理を行うエンドエフェクタ１５８と、
前記エンドエフェクタ１５８を前記トラック１５２に対して選択的に移動させるアクチュエーターと、
前記エンドエフェクタ１５８及び前記トラック１５２を選択的に支持するシャーシ２０４と、
前記シャーシ２０４を前記表面において支持し、前記表面に対する前記シャーシ２０４の移動を選択的に可能にするべく、前記シャーシ２０４に連結された少なくとも３つのホイール２０８、２０８’と、
前記ホイール２０８、２０８’に機能的に連結されており、前記シャーシ２０４を前記表面に対して移動させるために前記ホイール２０８、２０８’を選択的に駆動する駆動要素２１２と、
第１位置と、前記第１位置よりも前記表面から遠い第２位置との間で、選択的に前記シャーシ２０４を移動させる昇降要素２１６と、
前記シャーシ２０４に連結されており、前記トラック１５２と係合する第１位置と前記トラック１５２とは非係合の第２位置との間で選択的に移動する掴み要素２２０と、
前記駆動要素２１２、前記昇降要素２１６及び前記掴み要素２２０に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置２２２、とを含み、前記制御装置は、選択的に、
前記掴み要素２２０を作動させることによって、前記第１位置から前記第２位置に移動させて、前記掴み要素を前記トラック１５２と係合させ、
前記昇降要素２１６を作動させることによって、前記シャーシ２０４を前記第１位置から前記第２位置に移動させ、
前記駆動要素２１２を作動させることによって、前記ホイール２０８、２０８’を駆動して、前記エンドエフェクタ１５８及び前記トラック１５２と共に前記シャーシ２０４を前記表面に対して所定の位置まで移動させ、るように構成されている、自動処理システム１５０。
【００７５】
Ｄ１７．表面と係合可能なトラック１５２に沿って走行するデバイスを配置するための装置であって、
前記デバイス及び前記トラック１５２を選択的に担持するシャーシ２０４と、
前記シャーシ２０４に連結された少なくとも３つのホイールアセンブリ２３８、２３８’と、を含み、
前記少なくとも３つのホイールアセンブリ２３８、２３８’は、前記表面において前記シャーシ２０４を選択的に支持し、前記表面に対する前記シャーシ２０４の移動を選択的に可能にし、
前記３つのホイールアセンブリ２３８、２３８’のそれぞれは、
ホイール２０８、２０８’に機能的に連結されており、前記シャーシ２０４を前記表面に対して移動させるために前記ホイール２０８、２０８’を選択的に駆動する第１のモーター２６０と、
前記シャーシが前記表面に対して移動する際に前記シャーシ２０４を操舵する第２のモーター２４８と、
第１位置と、前記第１位置よりも前記表面から遠い第２位置との間で、選択的に前記シャーシ２０４を移動させる昇降要素２１６と、を含み、
前記装置は、前記シャーシ２０４に連結された掴み要素２２０であって、前記トラック１５２と係合する第１位置と前記トラック１５２とは非係合の第２位置との間で選択的に移動する掴み要素２２０と、
前記３つのホイール２０８、２０８’のそれぞれの前記第１のモーター２６０、前記３つのホイール２０８、２０８’のそれぞれの前記第２のモーター２４８、前記昇降要素２１６、及び前記掴み要素２２０に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置２２２と、をさらに含み、前記少なくとも１つの制御装置２２２は、選択的に、
前記掴み要素２２０を作動させることによって、前記第１位置から前記第２位置に移動させて、前記掴み要素を前記トラック１５２と係合させ、
前記昇降要素２１６を作動させることによって、前記シャーシ２０４を前記第１位置から前記第２位置に移動させ、
前記第１のモーター２６０及び前記第２のモーター２４８を作動させることによって、前記３つのホイール２０８、２０８’のそれぞれを駆動及び操舵して、前記デバイス及び前記トラック１５２と共に前記シャーシ２０４を前記表面に対して所定の位置まで移動させ、るように構成されている、装置。
【００７６】
Ｅ１８．表面に取り付け可能なトラック１５２に沿って走行する自動システムを配置する方法であって、
前記自動システム及び前記トラック１５２を担持するように構成されたシャーシ２０４であって、選択的に前記シャーシ２０４を前記表面において支持し前記表面に対する前記シャーシ２０４の移動を可能にするホイール２０８、２０８’を有するシャーシ２０４を設けることと、
前記トラック１５２を前記表面から取り外すことと、
前記トラック１５２を前記シャーシ２０４と共に移動させるために、前記トラック１５２を、前記シャーシ２０４に連結された掴み要素２２０と係合させることと、
前記シャーシ２０４及び前記掴み要素２２０及び前記トラック１５２を共に前記表面から上昇させることと、
駆動要素２１２によって前記ホイール２０８、２０８’を駆動することによって、前記シャーシ２０４を、前記自動処理システム１５０及び前記トラック１５２と共に、前記表面に対して所定の位置まで移動させること、とを含む方法。
【００７７】
Ｅ１９．前記トラック１５２を前記表面から取り外すステップの前に、
前記掴み要素２２０を非係合状態にすることによって、前記トラック１５２を前記表面における第１の位置に置くことと、
前記トラック１５２を前記表面における前記第１の位置に着脱可能に取り付けること、とをさらに含む、付記Ｅ１８に記載の方法。
【００７８】
Ｅ２０．前記トラック１５２を前記表面に着脱可能に取り付けるためのトラック取り付け装置を設けることをさらに含み、
前記トラック１５２を前記表面から取り外すステップの前に、
前記掴み要素２２０を非係合状態にすることによって、前記トラック１５２を前記表面における第１の位置に置くことと、
前記トラック取り付け装置を用いて、前記トラック１５２を前記表面における前記第１の位置に着脱可能に取り付けること、とをさらに含む、付記Ｅ１８に記載の方法。
【００７９】
Ｅ２１．前記ホイール２０８、２０８’を駆動するステップは、前記ホイール２０８、２０８’を選択的に操舵することによって、前記シャーシ２０４を前記所定の位置に配置することをさらに含む、付記Ｅ１８に記載の方法。
【００８０】
Ｅ２２．前記ホイール２０８、２０８’を有する前記シャーシ２０４を設けるステップは、オムニホイール３２２と、前記オムニホイールを作動させるオムニホイールアクチュエーター３２０とを設けることをさらに含み
前記ホイール２０８、２０８’を駆動するステップは、前記オムニホイールアクチュエーター３２０によって前記オムニホイール３２２を選択的に作動させることによって、前記シャーシ２０４を並進運動によって前記所定の位置まで移動させることをさらに含む、付記Ｅ１８に記載の方法。
【００８１】
Ｅ２３．前記トラック１５２を、前記掴み要素２２０と係合させるステップは、
前記トラック１５２に対して移動しないよう実質的に前記シャーシ２０４を固定することと、
前記シャーシ２０４が前記所定の位置にある場合、前記トラック１５２を前記掴み要素２２０とは非係合にすることによって、前記トラック１５２に対する前記シャーシ２０４の移動を可能にすることと、をさらに含む、付記Ｅ１８に記載の方法。
【００８２】
Ｅ２４．前記駆動要素２１２によって前記ホイール２０８、２０８’を駆動するステップの前に、前記ホイール２０８、２０８’を前記表面へと前進させて前記ホイール２０８、２０８’を前記表面に係合させることと、
前記シャーシ２０４が前記表面における前記所定の位置にある場合、前記ホイール２０８、２０８’を実質的に後退させて、前記ホイールを前記表面とは実質的に非係合にすることと、をさらに含む、付記Ｅ１８に記載の方法。
【００８３】
Ｅ２５．前記シャーシ２０４に関連付けられたシャーシ２０４位置送信器及びシャーシ位置受信器を設けることと、
前記シャーシ位置送信器２９８を用いて前記シャーシ２０４の位置に関する情報を位置基準に送信することと、
前記シャーシ位置受信器３００を用いて前記位置基準から前記シャーシ２０４の位置に関する位置基準情報を受信することと、
前記シャーシ２０４が前記表面における前記所定の位置にあるかどうかを前記位置基準情報を用いて確認することと、をさらに含む、付記Ｅ１８に記載の方法。
【００８４】
Ｅ２６．位置基準を設けることと、
シャーシ位置送信器２９８から情報を受信するための位置基準受信器３００、及び、位置基準情報を前記シャーシ位置送信器２９８に送信するための位置基準送信器３００を設けることと、
前記位置基準受信器３００を用いて前記シャーシ位置送信器２９８からシャーシ位置情報を受信することと、
前記位置基準送信器３００を用いて前記シャーシ位置受信器２９８に位置基準情報を送信することと、
前記シャーシ２０４が前記表面における前記所定の位置にあるかどうかを前記位置基準送信器３００によって送信された前記位置基準情報を用いて確認することと、をさらに含む、付記Ｅ１８に記載の方法。
【００８５】
Ｆ２７．表面と係合可能なトラック１５２に沿って走行するデバイスを配置するための装置であって、
前記デバイス及び前記トラック１５２を選択的に担持するシャーシ２０４と、
前記シャーシを前記表面において選択的に支持し、前記表面に対する前記シャーシ２０４の移動を選択的に可能にするべく、操舵可能に構成され且つ前記シャーシ２０４に連結された少なくとも３つのホイール２０８、２０８’と、
前記ホイール２０８、２０８’に機能的に連結されており、前記シャーシ２０４を前記表面に対して移動させるために前記ホイール２０８、２０８’を選択的に駆動する駆動要素２１２と、
第１位置と、前記第１位置よりも前記表面から遠い第２位置との間で、選択的に前記シャーシ２０４を移動させる昇降要素２１６と、を含み、
前記シャーシ２０４は、前記シャーシ２０４が前記第１位置にある場合、前記ホイール２０８、２０８’が実質的に前記表面と係合し、前記シャーシ２０４が前記第２位置にある場合、前記ホイール２０８、２０８’が実質的に前記表面とは非係合となるように構成されており、
前記装置は、前記シャーシ２０４と共に移動するように前記シャーシに連結された掴み要素２２０をさらにさらに含み、前記掴み要素は、前記トラック１５２と係合して、前記シャーシ２０４が前記トラック１５２に対して移動しないように実質的に固定される第１位置と、前記トラック１５２とは実質的に係合せずに、前記シャーシ２０４が前記トラック１５２に対して移動可能となる第２位置との間で、前記トラック１５２に対して選択的に移動するように構成されており、
前記装置は、前記駆動要素２１２、前記昇降要素２１６及び前記掴み要素２２０に機能的に連結された少なくとも１つの制御装置２２２をさらに含み、前記制御装置は、選択的に、
前記掴み要素２２０を作動させることによって、前記第１位置から前記第２位置に移動させて、前記トラック１５２と係合させ、
前記昇降要素２１６を作動させることによって、前記シャーシ２０４を前記第１位置から前記第２位置に移動させ、
前記駆動要素２１２を作動させることによって、前記ホイール２０８、２０８’を駆動して、前記デバイス及び前記トラック１５２と共に前記シャーシ２０４を前記表面に対して所定の位置まで移動させ、るように構成されている、装置。
【００８６】
本開示に関連する分野の当業者であれば、上記の説明及び関連図面に示された教示を受けて、様々な改変や他の例示的な態様を思いつくであろう。従って、本開示は、開示された特定の実施例に限定されるものではなく、本開示の改変及び他の例示的な態様も、添付の特許請求の範囲に含まれることを意図している。また、上述の説明および関連する図面は、要素及び／又は機能の特定の例の組み合わせと関連させた実施例を示しているが、要素及び／又は機能の別の組み合わせも、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、代替の実施例によって提供することができる。例えば、添付の特許請求の範囲に記載されている場合もあるように、上記に明確に記載したものとは異なる、要素及び／又は機能の組み合わせも考えられる。特定の用語が本明細書で使用されているが、それらは、一般的かつ説明的な意味で使用しているだけであり、限定を目的としたものではない。
【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】
2018024091.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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