(57)【要約】      （修正有）【課題】大型構造物の表面塗装の省力化するアプリケータアセンブリの提供【解決手段】アプリケータヘッドを固定し位置決めするように構成された取付フレームを含む、輪郭付けられた面を処理するためのアプリケータアセンブリ６０。アプリケータヘッドが、輪郭付けられた面４８に表面処理を施すように構成されている。アプリケータアセンブリ６０は、取付フレームに作動可能に連結されて、輪郭付けられた面４８をスキャンし、輪郭データセットを生成するように構成された、少なくとも１つのセンサを更に含む。取付フレームに作動可能に連結されて、輪郭付けられた面４８に対するアプリケータアセンブリの向きをアプリケータアセンブリ６０が維持するよう、取付フレームを操作するように構成された、アプリケータアクチュエータを含むアプリケータアセンブリ６０。【選択図】図２
2018099669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輪郭付けられた面を処理するアプリケータアセンブリであって、
前記輪郭付けられた面に表面処理を施すように構成されたアプリケータヘッドを固定及び位置決めするように構成された、取付フレーム、
前記取付フレームに作動可能に連結され、前記輪郭付けられた面をスキャンして輪郭データセットを生成するように構成された、少なくとも１つのセンサ、並びに
前記取付フレームに作動可能に連結され、前記輪郭付けられた面に対する前記アプリケータアセンブリの向きを前記アプリケータアセンブリが維持するよう前記取付フレームを操作するように構成された、アプリケータアクチュエータ
を含む、アプリケータアセンブリ。
【請求項２】
前記アプリケータアクチュエータが、ロッド第１端が前記取付フレームに回転可能に連結されロッド第２端が駆動装置に回転可能に連結された、少なくとも２つのロッドを更に含み、前記駆動装置が前記少なくとも２つのロッドを独立に動かし、前記取付フレームを前記アプリケータアセンブリの軸の周りで回転させ、前記輪郭付けられた面に従って前記アプリケータアセンブリの前記向きを維持する、請求項１に記載のアプリケータアセンブリ。
【請求項３】
前記アプリケータアクチュエータが、ジンバルの表面に作動可能に連結された第１の外周面を有する第１のホイールと、前記ジンバルの前記表面に作動可能に連結された第２の外周面を有する第２のホイールとを更に含み、前記第１のホイール及び第２のホイールが電気モータによって回転可能に駆動され、前記取付フレームを前記アプリケータアセンブリの前記軸の周りで回転させ、前記輪郭付けられた面に従って前記アプリケータアセンブリの前記向きを維持する、請求項１に記載のアプリケータアセンブリ。
【請求項４】
輪郭付けられた面を処理する表面処理アレイであって、
少なくとも第１の半径範囲及び第２の半径範囲を有する、調整可能基部、
前記調整可能基部に連結された複数のアプリケータアセンブリであって、各アプリケータアセンブリがアプリケータヘッドを支持し位置決めするように構成された取付フレームを有する、アプリケータアセンブリ、
各取付フレームに作動可能に連結された少なくとも１つのセンサであって、各センサが、前記輪郭付けられた面をスキャンし輪郭データセットを生成するように構成されている、センサ、
前記調整可能基部に作動可能に連結され、前記調整可能基部を少なくとも前記第１の半径範囲と前記第２の半径範囲との間で操作するように構成された、調整可能基部アクチュエータ、
各取付フレームに作動可能に連結され、各アプリケータアセンブリが前記輪郭付けられた面に対する向きを維持するよう前記取付フレームを操作するように構成された、アプリケータアクチュエータ、並びに
前記調整可能基部アクチュエータに通信可能に連結されたコントローラであって、前記調整可能基部アクチュエータを作動させ、少なくとも前記第１の半径範囲と前記第２の半径範囲との間で前記調整可能基部を操作して、前記輪郭付けられた面に表面処理を施すために各アプリケータアセンブリを選択的に作動させるようプログラムされた、コントローラ
を含む、表面処理アレイ。
【請求項５】
前記コントローラが、前記アプリケータアクチュエータ及び各センサに通信可能に連結されており、前記コントローラが更に、前記輪郭データセットに基づいて各アプリケータアセンブリを作動させるように構成されている、請求項４に記載の表面処理アレイ。
【請求項６】
各センサが、前記輪郭付けられた面をスキャンして前記輪郭データセットを生成するように構成された表面スキャンレーザを含み、前記輪郭データセットは、輪郭付けられた面プロファイル、及び、各アプリケータアセンブリと前記輪郭付けられた面との間の距離を含む、請求項５に記載の表面処理アレイ。
【請求項７】
各アプリケータアクチュエータが、各取付フレームの基部を旋回可能に支持し、各取付フレームを各アプリケータアセンブリの軸の周りで回転させるように構成された、ジンバルを含む、請求項４に記載の表面処理アレイ。
【請求項８】
各アプリケータアクチュエータが、ロッド第１端が各取付フレームに回転可能に連結されロッド第２端が駆動装置に回転可能に連結された、少なくとも２つのロッドを更に含み、前記駆動装置が前記少なくとも２つのロッドを独立に動かし、各取付フレームを各アプリケータアセンブリの前記軸の周りで回転させることにより、前記輪郭付けられた面に対する前記各アプリケータアセンブリの向きを維持する、請求項７に記載の表面処理アレイ。
【請求項９】
各アプリケータアクチュエータが、前記ジンバルの表面に作動可能に連結された第１の外周面を有する第１のホイールと、前記ジンバルの前記表面に作動可能に連結された第２の外周面を有する第２のホイールとを更に含み、前記第１のホイール及び第２のホイールが、前記取付フレームを各アプリケータアセンブリの前記軸の周りで回転させるように構成された電気モータによって回転可能に駆動されることにより、前記輪郭付けられた面に対する前記各アプリケータアセンブリの向きを維持する、請求項７に記載の表面処理アレイ。
【請求項１０】
前記第１のホイールの前記第１の外周面が、前記第２のホイールの前記第２の外周面に対して直角に向けられ、前記第１のホイール及び第２のホイールが前記電気モータによって独立に駆動され、前記ジンバルが前記取付フレームを複数の回転自由度で回転させることにより、前記輪郭付けられた面に対する前記各アプリケータアセンブリの向きを維持する、請求項９に記載の表面処理アレイ。
【請求項１１】
各アプリケータヘッドが、前記表面処理を前記輪郭付けられた面に施すように構成されたインクジェット印刷ヘッドを含み、前記表面処理が装飾層を含む、請求項４に記載の表面処理アレイ。
【請求項１２】
表面処理アレイを用いて、輪郭付けられた面を処理する方法であって、
調整可能基部に複数のアプリケータアセンブリを提供することであって、前記複数のアプリケータアセンブリの各アプリケータアセンブリが、前記輪郭付けられた面に表面処理を施すように構成されている、複数のアプリケータアセンブリを提供すること
前記輪郭付けられた面の既存の形状を判定すること、
調整可能基部アクチュエータを用いて、前記調整可能基部を、前記判定された前記輪郭付けられた面の既存の形状に基づく所望の基部輪郭へ操作することにより、各アプリケータアセンブリを前記輪郭付けられた面に対して位置決めすること、
各アプリケータアセンブリに作動可能に連結されたアプリケータアクチュエータを操作して、前記輪郭付けられた面に対する各アプリケータアセンブリの向きを維持すること、並びに
前記複数のアプリケータアセンブリを選択的に作動させて、前記輪郭付けられた面に沿って前記表面処理を施すこと
を含む、方法。
【請求項１３】
各アプリケータアクチュエータが、各アプリケータアセンブリの取付フレームの基部を旋回可能に支持するように構成されたジンバルを更に含み、前記アプリケータアクチュエータを操作することが、関連付けられたアプリケータアセンブリの軸の周りで各取付フレームを回転させることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
各アプリケータアセンブリが少なくとも１つのセンサを更に含み、前記輪郭付けられた面の前記既存の形状を判定することが、前記少なくとも１つのセンサを用いて前記輪郭付けられた面をスキャンし、輪郭データセットを生成することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
各アプリケータアセンブリがインクジェット印刷ヘッドを含み、前記複数のアプリケータアセンブリを選択的に作動させることが、前記輪郭付けられた面に沿って装飾層を施すことを含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、自動表面処理システム及び方法に関し、より詳細には、輪郭付けられた面のための駆動式印刷ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
商用航空機などの機械構造物の表面処理やコーティングは、時間のかかる大がかりな作業である。表面処理では、様々な大型の輪郭付けられた面（ｃｏｎｔｏｕｒｅｄ  ｓｕｒｆａｃｅ）を有した構造物表面をコーティングする必要が生じることが多い。更に、構造物表面のコーティングでは、技術的特性のためや装飾的なカラーリングを施すために複数のコーティング層を塗布することがある。装飾的なカラーリングは、一連のマスキング工程や必要な箇所への塗料の塗布又はコーティングを必要とする複雑な工程を用いて施される。そのようなマスキング及び色塗り工程は、外面の処理が完了するまで連続的に繰り返される。従って、様々な輪郭付けられた面を有した大面積にこれらの工程を実施することは、多大な時間とリソースを要する。
【発明の概要】
【０００３】
本開示の一態様によれば、輪郭付けられた面を処理するアプリケータアセンブリが開示される。アプリケータアセンブリは、アプリケータヘッドを固定し位置決めするように構成された取付フレームを含む。ある実施形態では、アプリケータヘッドが、輪郭付けられた面に表面処理を施すように構成されている。アプリケータアセンブリは、取付フレームに作動可能に連結されて、輪郭付けられた面をスキャンし、輪郭データセットを生成するように構成された、少なくとも１つのセンサを更に含む。更に、アプリケータアセンブリは、取付フレームに作動可能に連結されて、輪郭付けられた面に対するアプリケータアセンブリの向きをアプリケータアセンブリが維持するよう、取付フレームを操作するように構成された、アプリケータアクチュエータを含む。
【０００４】
本開示の別の態様によれば、輪郭付けられた面を処理する表面処理アレイが開示される。表面処理アレイは、少なくとも第１の半径範囲（ｒａｄｉｕｓ）と第２の半径範囲を有する調整可能な基部を含む。表面処理アレイは、調整可能基部に連結された複数のアプリケータアセンブリを更に含み、各アプリケータアセンブリは、アプリケータヘッドを支持し位置決めするように構成された取付フレームを有する。更に、少なくとも１つのセンサが各取付フレームに作動可能に連結され、各センサは、輪郭付けられた面をスキャンし、輪郭データセットを生成するように構成されている。表面処理アレイは、調整可能基部に作動可能に連結され、調整可能基部を少なくとも第１の半径範囲と第２の半径範囲との間で操作するように構成された、調整可能基部アクチュエータを更に含む。更に、表面処理アレイは、各取付フレームに作動可能に連結されて、輪郭付けられた面に対する各アプリケータアセンブリの向きを維持するよう、取付フレームを操作するように構成された、アプリケータアクチュエータを含む。更に、表面処理アレイは、調整可能基部アクチュエータに通信可能に連結されたコントローラであって、調整可能基部アクチュエータを作動させて、少なくとも第１の半径範囲と第２の半径範囲との間で調整可能基部を操作し、輪郭付けられた面に表面処理を施すべく各アプリケータアセンブリを選択的に作動させるようプログラムされた、コントローラを含む。
【０００５】
本開示に更に別の態様によれば、表面処理アレイを用いて輪郭付けられた面を処理する方法が開示される。表面処理方法は、調整可能な基部に複数のアプリケータアセンブリを提供することを含み、各アプリケータアセンブリは、輪郭付けられた面に表面処理を施すように構成されている。方法は、輪郭付けられた面の既存の形状を判定すること、及び、調整可能基部アクチュエータを用いて調整可能基部を、輪郭付けられた面の判定された既存形状に基づく所望の基部輪郭（ｂａｓｅ  ｃｏｎｔｏｕｒ）へ操作することにより、各アプリケータアセンブリを輪郭付けられた面に対して位置決めすることを更に含む。更に、輪郭付けられた面を処理する方法は、各アプリケータアセンブリに作動可能に連結されたアプリケータアクチュエータを操作して、輪郭付けられた面に対する各アプリケータアセンブリの向きを維持することを更に含む。更に、輪郭付けられた面を処理する方法は、複数のアプリケータアセンブリを選択的に作動させて、輪郭付けられた面に沿って表面処理を施すことを含む。
【０００６】
本明細書に記載の特徴、機能、及び利点は、様々な実施形態において単独で実現可能であり、または、更に別の実施形態で組み合わせることが可能である。そのような実施形態の更なる詳細は以下の説明および図面を参照して理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示に従って構築された例示的なビークルの斜視図である。
【図２】例示的な輪郭付けられた面と、本開示による表面処理アレイの斜視図である。
【図３】本開示による、第１の半径範囲に調整された例示的な表面処理アレイの斜視図である。
【図４】本開示による、第２の半径範囲に調整された表面処理アレイの別の実施形態の側面図である。
【図５】本開示による、図３−４の表面処理アレイに組み込まれた例示的なアプリケータアセンブリの斜視図である。
【図６】本開示による、図３−４の表面処理アレイに組み込まれたアプリケータアセンブリ更なる実施形態の斜視図である。
【図７】本開示による、図６のアプリケータアセンブリのアクチュエータの拡大斜視図である。
【図８】本開示による例示的な制御・通信システムの概略図である。
【図９】本開示による例示的な輪郭付けられた面の処理方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面は必ずしも縮尺どおりではなく、開示された実施形態は模式的、概略的、また部分図として示されている場合があることを理解されたい。場合によっては、開示されている方法及び装置の理解には必要のない詳細事項や、理解することが困難なその他の細部を示す詳細事項については省略されることがある。更に、下記の詳細な説明は例示的なものにすぎず、そのような用途や使用に限定する意図がないということも理解されたい。従って、本開示は簡便な説明を目的として例示的実施形態においてのみ図示及び記載されているものの、本開示は、その他多くの実施形態で、本開示に記載のない様々なシステム及び環境において実施可能であり得る。
【０００９】
下記の詳細な説明は、本開示を実施する装置及び方法の双方を提供することを意図している。本開示の実際の範囲は、添付の特許請求の範囲で定められている。
【００１０】
図１を参照すると、ビークル２０が示されている。ビークル２０の非限定的な一例は航空機であるが、本開示は他のタイプのビークル及びマシンにも応用される。図示のように、ビークル２０は機体２２を有して構成されており、機体２２は、胴体２４、翼２６、及び尾部２８を含む。ある実施形態では、ビークル２０を進行方向に推進するために一以上の推進ユニット３０が各翼２６に連結されている。更に、翼２６は胴体２４に固定的に取付けられており、推進ユニット３０は翼２６の下側の表面に取付けられているが、推進ユニット３０の他の取付位置も可能である。ある実施形態では、翼２６が胴体２４に沿ったほぼ中心位置に配置され、翼２６が、複数のフラップ３２、前縁装置３４、及び周縁装置３６（即ち、ウィングレット）を含んで構成されている。更に、ビークル２０の運航中、ビークル２０を制御し安定化するために、フラップ３２、前縁装置３４、及び周縁装置３６が複数のポジションに調整可能である。例えば、翼２６の所望の揚力特性をもたらすために、フラップ３２と前縁装置３４が幾つかの異なるポジションに調整可能である。更に、機体２２の尾部２８は、昇降舵３８、方向舵４０、垂直安定板フィン４２、水平安定板４４などの、ビークル２０の他の安定性及び操縦機能を提供する構成要素を含む。
【００１１】
図２は、尾部２８が取付けられた胴体２４の非限定的な一例を示す。一般に、ビークル２０の胴体２４及びその他の構成要素は、アルミニウム、アルミニウム合金、チタニウム、炭素複合材、又は他の既知の材料から構築されている。更に、胴体２４はビークル２０の管状構造を形成している。ある実施形態では、機首部分４６が胴体２４の前部とされ、尾部２８が胴体２４の後部とされる。更に、胴体２４は、機首部分４６と尾部２８との間で胴体２４の長さに沿って変化する寸法及び形状（トポグラフィ）を有する管状構造である。結果として、胴体２４は輪郭付けられたプロファイル又は表面４８を有すると表現されることが多い。一実施形態で、輪郭付けられた面４８は、胴体２４及びビークル２０の他の構成要素の、変化する一連の表面ジオメトリで形成された、様々な表面プロファイルを含む。例えば、機首  ４６から尾部２８へと胴体２４に沿って移動すると、輪郭付けられた面４８は、例えば非限定的に、直径の増減、凸状の表面、凹状の表面、又は他の表面ジオメトリ及びプロファイル、或いはそれらの組み合わせなど、変化するジオメトリ及びプロファイルを有している。
【００１２】
ビークル２０の製造及び／又は整備中、胴体２４及びその他のビークル構成要素は作業エリア５０内に配置され、一以上の製造又は定期整備工程に向け準備される。ある実施形態では、ビークル２０の製造及び／又は整備が、胴体２４、翼２６、尾部２８、又はビークル２０の他の部分に沿って、輪郭付けられた面４８に一以上の表面処理を提供することを含む。一般に、輪郭付けられた面４８の表面処理は、輪郭付けられた面４８の洗浄、研磨、下塗り、塗装、保護、修復、又は他の既知の表面処理のうちの一以上を含む。更に、輪郭付けられた面４８の処理の非限定的な一例は、装飾的なカラーコーティングを塗布することを含む。カラーコーティングは、ビークル２０が遭遇する厳しい環境条件に対する表面保護をもたらし、胴体２４の装飾的なデザインは、あるビークル２０を他のビークルから特定し識別するのを助ける。
【００１３】
図２で更に示すように、ビークル２０に翼２６及び他の構成要素を取付けるか或いは他の方法で連結する前に、作業エリア５０内で胴体２４を配置することで、胴体２４が表面処理にむけ準備される。しかしながら、代替の実施形態では、例えば、非限定的に、ビークル２０に既に翼２６、尾部２８、及び他の構成要素が取付けられた状態で、ビークル２０の整備及び保守の間に表面処理が可能である。表面処理の開始前に、複数の無人搬送車５２（ＡＧＶ）によって胴体２４が作業エリア５０に送達される。ある実施形態では、ＡＧＶ５２が胴体２４の下側に沿って配置されて、ＡＧＶ５２が胴体２４を処理位置へと動かす間に適切な支持をもたらす。図２では４台のＡＧＶ５２が示されているが、他の数のＡＧＶ５２（即ち、より少ないかより多く）も当然可能である。
【００１４】
ＡＧＶ５２が胴体を作業エリア５０へ移動した後、胴体２４の下側に沿って一以上の構造物が配置され、表面処理の間、支持を提供する。ある実施形態では、機首支持構造５４が胴体２４の機首部分４６の下側に位置し、中央支持構造５６が胴体２４の中央部分の下側に配置される。更に、機首支持構造５４及び中央支持構造５６が図２に示されているが、一以上の追加の支持構造が胴体２４に沿った支持を要する他の位置、例えば、非限定的に、尾部２８の下側に配置されてもよい。
【００１５】
非限定的な一実施形態で、機首及び中央支持構造５４，５６は、一組の支持構造レール５８によって摺動可能に支持されており、機首及び中央支持構造５４，５６は、支持構造レール５８に沿って摺動し、胴体２４又はビークル２０の他の構成要素が的確に支持されるよう胴体２４の下に配置される。更に、機首及び中央支持構造５４，５６は、ＡＧＶ５２に干渉することなく支持構造レール５８に沿って移動できるように構成されている。結果として、ＡＧＶ５２は、表面処理中に胴体２４及び／又は他のビークル２０の構成要素に支持をもたらすために、機首及び中央支持構造５４，５６とともに使用することができる。図２は、胴体２４及びビークル２０の他の構成要素を搬送し支持するのにＡＧＶ５２と機首及び中央支持構造５４，５６とを用いることを示しているが、胴体２４及びビークル２０の他の構成要素の配置、支持、及び搬送には他の方法も可能であることは当業者に理解されよう。
【００１６】
図２で更に示すように、作業エリア５０には、ビークル２０の輪郭付けられた面４８に表面処理層６１を塗布するように構成された、表面処理アセンブリ６０が装備されている。ある実施形態では、表面処理アセンブリ６０はガントリ６２に取付けられており、ガントリ６２は、作業エリア５０内で表面処理アセンブリ６０に支持及び移動をもたらすように構成されている。非限定的な一実施例では、ガントリ６２が頭上構造に取付けられており、頭上構造は、表面処理中に胴体２４又はビークル２０の他の構成要素を収容する作業エリア５０の長さＬ−Ｌで存在する。ガントリ６２は、ビークル２０の輪郭付けられた面４８を処理している表面処理アセンブリ６０を、作業エリア５０の長さＬ−Ｌに沿って移動させるように構成されている。
【００１７】
或いは、ガントリ６２を用いるかわりに、表面処理アセンブリ６０が、胴体を作業エリア５０の内外に動かすのに用いるＡＧＶ５２と同様の表面処理ＡＧＶ６４に、搭載される。表面処理ＡＧＶ６４は、表面処理アセンブリ６０がビークル２０の輪郭付けられた面４８を処理しているときに、作業エリア５０の長さＬ−Ｌに沿って移動するように構成されている。一実施形態で、表面処理ＡＧＶ６４は１組のＡＧＶレール６６に連結されている。ＡＧＶレール６６は胴体２４の横に並べて配置され、作業エリア５０の長さＬ−Ｌに沿って存在するように構成されている。更に、ある実施形態は、作業エリア５０内で離間した２組のＡＧＶレール６６を含み、胴体２４が２組のＡＧＶレール６６の間に配置されほぼセンタリングされている。結果として、輪郭付けられた面４８の表面処理中、一以上の表面処理アセンブリ６０が胴体２４のいずれの側にも配置されることができる。代替的な実施形態では、表面処理ＡＧＶ６４が、一組のホイール、又はＡＧＶレール６６に載せられる必要のないその他の地面係合要素を有して構成されており、表面処理アセンブリ６０がビークル２０の輪郭付けられた面４８を処理する間、表面処理ＡＧＶ６４は作業エリア５０のフロアに沿って走行する。
【００１８】
ここで引き続き図２を参照しつつ図３−４を参照すると、例示的な表面処理アセンブリ６０が示されている。ある実施形態では、表面処理アセンブリ６０が、少なくとも第１の位置（即ち、第１の半径範囲）と第２の位置（即ち、第２の半径範囲）との間で調整可能である。例えば、図３は、表面処理アセンブリ６０が畳まれて胴体２４の第１の直径を処理していることを示しており、図４は、表面処理アセンブリ６０が展開されて胴体２４の第２の直径を処理していることを示している。結果として、胴体２４の様々なジオメトリの間での調整を容易にするために、表面処理アセンブリ６０は、調整可能基部６８、調整可能基部６８に連結された一以上の支持アーム７０、及び、表面処理アセンブリ６０の一以上の支持アーム７０に作動可能に連結された調整可能基部駆動装置７２、を含む。
【００１９】
ある実施形態では、調整可能基部駆動装置７２が、表面処理アセンブリ６０の調整可能基部６８を、胴体２４又はビークル２０の他の構成要素の輪郭付けられた面４８に沿って遭遇する様々な表面ジオメトリ及びプロファイル（即ち、増大／減少した直径、及び凸状／凹状表面）に追従して適合させるように構成されている。更に、例示的な構成では、調整可能基部６８が、複数のアプリケータアセンブリ７４を表面処理アセンブリ６０に取付けるよう構成されている。更に、複数のアプリケータアセンブリ７４が表面処理アレイ７６を形成するように、複数のアプリケータアセンブリ７４が調整可能基部６８に取付けられている。
【００２０】
図３で更に示すように、複数のアプリケータアセンブリ７４が輪郭付けられた面４８のうち直径の小さい部分、或いは他のジオメトリ及び／又は表面プロファイルを有した部分を処理できるよう、表面処理アセンブリ６０は調整可能基部駆動装置７２によって、表面処理アレイ７６を畳むべく調整可能である。或いは、引き続き図２を参照しつつ図４で更に示すように、複数のアプリケータアセンブリ７４が輪郭付けられた面４８のうち増大した直径又は他のジオメトリ及び／又は表面プロファイルを有した部分を処理できるよう、表面処理アセンブリ６０は調整可能基部駆動装置７２によって、表面処理アレイを展開或いはその他の方法で調整すべく、調整可能である。図３−４は表面処理アセンブリ６０の２つの調整可能位置を示しているが、調整可能基部６８及び調整可能基部駆動装置７２は、胴体２４の輪郭付けられた面４８の様々なジオメトリ及び表面プロファイルに適合するよう、表面処理アセンブリ６０を幾つかの位置に調整可能であることが理解されよう。
【００２１】
更に、表面処理アセンブリ６０の幾つかの位置では、表面処理アレイ７６が互い違いの（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）形態で構成され、複数のアプリケータアセンブリ７４の各々が、各アプリケータアセンブリ７４の輪郭付けられた面４８に対する所望の向きを維持するよう独立に制御可能である。表面処理アレイ７６で複数のアプリケータアセンブリ７４を互い違いに構成することによって、輪郭付けられた面４８の様々な表面ジオメトリ及びプロファイルに対する複数のアプリケータアセンブリ７４の調整を表面処理アセンブリ６０がリアルタイムで行うことが可能となる。例えば、各アプリケータアセンブリ７４が、アプリケータアセンブリ７４と輪郭付けられた面４８との間で垂直又は直角な向きを維持するため、アプリケータアセンブリ７４と輪郭付けられた面４８との間で特定の間隙（即ち、５ミリメートル）を維持するため、或いは、各アプリケータアセンブリ７４の輪郭付けられた面４８に対する所望の向きを維持する任意の他の調整のために、調整可能である。更に、表面処理アレイ７６の互い違いの構成により、複数のアプリケータアセンブリに重複及び／又は冗長性がもたらされ、輪郭付けられた面４８の様々な表面ジオメトリ及びプロファイル全体で表面処理アセンブリ６０が均一なコーティングを提供することが可能となる。
【００２２】
図３−４に更に示すように、表面処理アセンブリ６０の表面処理アレイ７６は、複数のアプリケータアセンブリ７４で構成されている。ある実施形態では、複数のアプリケータアセンブリ７４が、複数のインクジェットノズル、又は、胴体２４又はビークル２０の他の構成要素の輪郭付けられた面４８に表面コーティング（即ち、インク、下塗り剤、塗料、クリアコート）を供給するように構成された、他の流体供給装置を含む。更に、ある実施形態では、表面処理アセンブリ６０の調整可能基部６８の調整可能性を補完するために、表面処理アレイ７６は、輪郭付けられた面４８の変化するジオメトリを考慮する調整能力も含む。非限定的な一実施例では、複数のアプリケータアセンブリ７４が、胴体２４の輪郭付けられた面４８の変化する寸法及びトポグラフィに従って独立に調整可能である。
【００２３】
再び図２を参照すると、表面処理アセンブリ６０が、胴体２４又はビークル２０の他の構成要素の輪郭付けられた面４８に表面処理層６１を塗布している。一実施形態で、表面処理アセンブリ６０が、ガントリ６２、表面処理ＡＧＶ６４、又は他の装置によって胴体２４の尾部２８から機首部分４６へと移動させられているときに、表面処理アレイ７６の複数のアプリケータアセンブリ７４が、輪郭付けられた面４８に表面処理層６１を塗布している。或いは、表面処理アセンブリ６０が、ガントリ６２、表面処理ＡＧＶ６４、又は他の装置によって胴体２４に沿った中間の位置に配置され、表面処理アレイ７６の複数のアプリケータアセンブリ７４が、胴体２４の輪郭付けられた面４８の少なくとも一部分に表面処理層６１を塗布している。
【００２４】
表面処理アセンブリ６０は、複数のコーティングを塗布するように構成され得る。複数のコーティングは、単独でも或いは組み合わせでも表面処理層６１を構成する。例えば、表面処理アセンブリ６０は、例えば、非限定的に、表面保護層、接着促進層、下塗り剤層、ベースコート層、トップコート層、クリアコート層、装飾的なカラーコーティング、又は他の既知のコーティングなどの複数の表面コーティングを塗布可能である。更に、表面処理アセンブリ６０が胴体２４の輪郭付けられた面４８に沿って移動しているときに、表面処理アセンブリ６０は、輪郭付けられた面４８に表面処理層６１をシングルパスで、ジェット、スプレー、印刷、又は他の方法で塗布するように構成されている。
【００２５】
ある実施形態では、表面処理層６１が単一の表面コーティングで構成されており、輪郭付けられた面４８に沿ってシングルパスで供給される。しかしながら、必要に応じ、更なる数のパスが実施されて表面処理層６１が輪郭付けられた面４８に沿って塗布される。非限定的な一実施例では、表面処理アセンブリ６０が、組み合わされて表面処理層６１を形成する複数のコーティングを塗布するように構成されており、表面処理アセンブリ６０が、胴体の輪郭付けられた面４８に沿って一度に１つのコーティングを供給するように構成されている。結果として、表面処理アセンブリ６０は、一以上のパスを実施して、表面処理層６１を含む複数のコーティングの各々を供給する。或いは、二以上の表面処理アセンブリ６０の各々が胴体２４の輪郭付けられた面４８に沿って移動して表面処理層６１を構成する複数のコーティングを供給しているときに、二以上の表面処理アセンブリ６０が、単一のコーティングをそれぞれ塗布するように構成される。
【００２６】
ここで図５を参照すると、例示的なアプリケータアセンブリ７４が示されている。上述のように、非限定的な一実施例では、複数のアプリケータアセンブリ７４が調整可能基部６８に連結されて表面処理アレイ７６を形成するよう構成されている。一般に、表面処理アレイ７６の各アプリケータアセンブリ７４は、アプリケータヘッド８２を保持し位置決めするように構成された取付フレーム８０を含む。アプリケータヘッド８２は、輪郭付けられた面４８に表面処理層６１を塗布するように構成されている。更に、ある実施形態では、アプリケータアセンブリ７４のアプリケータヘッド８２が、胴体２４又はビークル２０の他の構成要素の輪郭付けられた面４８に表面処理層６１（即ち、インク、下塗り剤、塗料、クリアコート）を供給するように構成された、複数のインクジェットノズル又は他の流体供給装置を含む。
【００２７】
更に、取付フレーム８０は、アプリケータヘッド８２を取付フレーム８０内で位置決めし固定するように構成され、アプリケータ開口８６を有する、アプリケータ表面８４を含む。例えば、一以上の取付孔８８がアプリケータ表面８４に形成されており、ねじ、ピン、又は他の装置などの取付装置９０が各取付孔８８に挿入されて、アプリケータヘッド８２を取付フレーム８０に締め付け固定する。結果として、アプリケータヘッド８２は、アプリケータ表面８４とほぼ同一面に配置され位置合わせされる。ある実施形態では、各取付装置９０に取付装置ばね９２及び取付タブ９４が組み込まれてり、アプリケータヘッド８２を取付フレーム８０内で保持し位置決めする。更に、各取付装置９０及び取付装置ばね９２は、取付タブ９４に位置合わせされて、取付孔８８に挿入される。ばね９２及び取付タブ９４が、固定圧力をアプリケータヘッド８２に加えるように、取付装置９０が締め付けられるか或いは他の方法で固定されて、アプリケータヘッドを取付フレーム８０内に保持する。
【００２８】
取付フレーム８０は、アプリケータ表面８４又はアプリケータアセンブリ７４の取付フレーム８０の他の位置に、搭載されるか或いは他の方法で組み込まれた、少なくとも１つのセンサ９６を更に含む。非限定的な一実施例では、少なくとも１つのセンサ９６が、輪郭付けられた面４８及び周辺エリアをスキャンし表面トポグラフィデータを収集するように構成された、表面スキャンレーザである。更に、各センサ９６は、計測値及び他の表面プロファイルデータ、例えば、非限定的に、表面粗さデータ、表面撮像データ、位置／ポジションデータ、高さセンシングデータ、角方向データ、及び、表面処理アセンブリ６０の制御及び調整に関する任意の他の表面データを収集するように構成されている。レーザスキャンセンサは使用されるセンサ９６の１つであるが、他のセンサ及び／又は異なるセンサの組み合わせ、例えば干渉計、容量性トランスデューサ、カメラ、又は他のセンサが取付フレーム８０に組み込まれて、表面処理アセンブリ６０の調整及び制御に必要なデータを収集するように構成されてもよいことが理解されよう。
【００２９】
上述のように、表面処理アレイ７６の各アプリケータアセンブリ７４は、各アプリケータアセンブリ７４の輪郭付けられた面４８に対する所望の向きを維持すべく独立に調整可能である。例えば、各アプリケータアセンブリ７４に組み込まれた少なくとも１つのセンサ９６によって収集されたデータが、表面処理アセンブリ６０によって使用され、垂直な向き、及びアプリケータアセンブリ７４と輪郭付けられた面４８との間の特定の間隙を維持すべくリアルタイムの調整を行う。更に、少なくとも１つのセンサ９６によって収集されたデータは、輪郭付けられた面４８に沿った表面処理層６１の均一な塗布を確保するために、任意の他の調整に用いられ得る。
【００３０】
非限定的な一実施例では、アプリケータアセンブリ７４が更に、リニア駆動装置９８を組み込んでいる。リニア駆動装置９８は、少なくとも２つのリニアロッド１００、及び一以上の駆動装置１０２（即ち、圧電アクチュエータ、ボールねじアクチュエータ、又は他のリニアアクチュエータ）を含む。リニア駆動装置９８は、表面処理アレイ７６の各アプリケータアセンブリ７４に必要な独立した調整及び制御をもたらすように構成されている。ある実施形態では、リニアロッド１００は、ロッド第１端１０４で取付フレーム８０に回転可能に連結されており、ロッド第２端１０６で駆動装置１０２に回転可能に連結されている。ある非限定的な実施例では、ロッド第２端１０６の各々が、摺動トラック１０７又は他の摺動装置内に配置されている。ロッド第２端１０６及び摺動トラック１０７は駆動装置１０２に隣接して配置されており、摺動、回転、及び他の方法でアプリケータアセンブリ７４を駆動するように構成されている。更に、取付フレーム８０は、ジンバル１１０周囲を旋回及び／又は回転するように構成された、取付フレーム基部１０８を含む。ある実施形態では、駆動装置１０２が制御されて、ジンバル１１０が第１のアプリケータアセンブリ軸１１２及び第２のアプリケータアセンブリ軸１１３の周囲で取付フレーム８０を旋回又は回転させるよう、リニアロッド１００を駆動する。更に、少なくとも２つのリニアロッド１００、駆動装置１０２、及びジンバル１１０は、幾らかの自由度をもたらすように構成されており、この自由度を用いて、輪郭付けられた面に対する垂直な向き、及びアプリケータアセンブリ７４と輪郭付けられた面４８との間の特定の間隙を維持するべく取付フレーム８０が調整される。
【００３１】
ここで図６−７を参照すると、アプリケータアセンブリ７４の更なる実施形態が示されている。上述のように、複数のアプリケータアセンブリ７４が調整可能基部６８に連結され、表面処理アレイ７６を形成するように構成されている。一般に、アプリケータアセンブリ７４は、アプリケータヘッド８２を保持し位置決めするように構成された取付フレーム８０を含み、アプリケータヘッド８２は、輪郭付けられた面４８に表面処理層６１を塗布するように構成されている。ある実施形態で、取付フレーム８０は、アプリケータヘッド８２を取付フレーム８０内で配置し固定するように構成され、アプリケータ開口８６（図５に示す）を有する、アプリケータ表面８４を含む。例えば、一以上の取付孔８８が取付フレーム８０に形成されており、ねじ、ピン、又はその種の他の装置取付装置９０が各取付孔８８に挿入されて、アプリケータヘッド８２を取付フレーム８０内に保持する。結果として、アプリケータヘッド８２がアプリケータ表面８４に対してほぼ同一面に配置され位置合わせされる。更に、ある実施形態では、各取付装置９０が取付装置ばね９２及び取付タブ９４を組み込んでおり、アプリケータヘッド８２を取付フレーム８０内で保持し位置決めする。更に、各取付装置９０及び取付装置ばね９２は、取付タブ９４と位置合わせされて、取付孔８８に挿入される。ばね９２及び取付タブ９４が、固定圧力をアプリケータヘッド８２に加えるように、取付装置９０が締め付けられるか或いは他の方法で固定され、アプリケータヘッドを取付フレーム８０内で保持する。
【００３２】
取付フレーム８０は、アプリケータ表面８４又はアプリケータアセンブリ７４の取付フレーム８０の他の位置に組み込まれた、少なくとも１つのセンサ９６を更に含む。非限定的な一実施例では、少なくとも１つのセンサ９６が、スキャンを実施し、輪郭付けられた面４８及び周辺エリアの表面トポグラフィや他の表面プロファイルデータを収集するように構成された、表面スキャンレーザである。更に、少なくとも１つのセンサ９６は、計測値、並びに他の表面プロファイルデータ、例えば非限定的に、表面粗さ、表面撮像データ、位置／ポジションデータ、高さセンシングデータ、角方向データ、及び、表面処理アセンブリ６０の制御及び調整に関する任意の他の表面データを収集するように構成されている。レーザスキャンセンサは用いられるセンサ９６の一種であるが、他のセンサ及び／又は異なるセンサの組み合わせ、例えば干渉計、容量性トランスデューサ、カメラ、又は他のセンサが取付フレーム８０に組み込まれて、表面処理アセンブリ６０の調整及び制御に必要なデータを収集するように構成されてもよいことが理解されよう。
【００３３】
上述のように、表面処理アレイ７６の各アプリケータアセンブリ７４の輪郭付けられた面４８との所望の向きを維持するために、表面処理アレイ７６の各アプリケータアセンブリ７４は独立に調整可能である。例えば、各アプリケータアセンブリ７４に設けられた少なくとも１つのセンサ９６によって収集されたデータが、表面処理アセンブリ６０によって用いられて、輪郭付けられた面４８に対する垂直な向き、及び、アプリケータアセンブリ７４と輪郭付けられた面４８との間の特定の間隙を維持するためのリアルタイムの調整を行う。更に、少なくとも１つのセンサ９６によって収集されたデータは、輪郭付けられた面４８に沿った表面処理層６１の均一な塗布を確保するために、任意の他の調整に用いられ得る。
【００３４】
図６−７で最もよく示されている非限定的な一実施例では、アプリケータアセンブリ７４が更に、一以上のマイクロアクチュエータ装置を含むマイクロホイール駆動装置１１４を組み込んでいる。非限定的な一実施例では、マイクロホイール駆動装置１４４が、第１の電気モータ１１８に回転可能に連結された第１のマイクロホイール１１６、及び、第２の電気モータ１２２に回転可能に連結された第２のマイクロホイール１２０を含む。しかしながら、必要に応じ、より少ないか或いはより多くのマイクロホイール及び電気モータがマイクロホイール駆動装置１１４に組み込まれてもよいことが理解されよう。マイクロホイール駆動装置１１４は、表面処理アレイ７６の各アプリケータアセンブリ７４に、必要な独立の調整及び制御をもたらすように構成されている。結果として、非限定的な一実施例では、第１及び第２の電気モータ１１８，１２２が、第１及び第２のマイクロホイール１１６，１２０をそれぞれ独立に駆動するように構成されている。更に、ある実施形態では、第１のマイクロホイール１１６の外周が、第１のホイール表面１２４を有し、第２のマイクロホイール１２０の外周が第２のホイール表面１２６を有している。更に、第１の及び第２のホイール表面１２４、１２６の各々は、ジンバル１１０の表面の微小構造（ｍｉｃｒｏ−ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）に係合するように構成された、ホイール微小構造１２８を含む。
【００３５】
更に、取付フレーム８０は、ジンバル１１０周囲で旋回及び／又は回転するように構成された取付フレーム基部１０８を含み、第１及び第２のホイール１１６，１２０の第１及び第２のホイール表面１２４，１２６は、ジンバル１１０の表面に連結されている。上述のように、ある実施形態では、第１及び第２の電気モータ１１８，１２２が独立に制御されて、第１及び第２のホイール１１６，１２０を回転可能に駆動する。更に、ジンバル１１０が取付フレーム８０を第１のアプリケータアセンブリ軸１１２及び／又は第２のアプリケータアセンブリ軸１１３の周囲で旋回或いは回転させるように、第１及び第２のホイール表面１２４，１２６のホイール微小構造１２８が、ジンバル１１０の表面のジンバル構造１３０と相互作用する。更に、マイクロホイール駆動装置１１４は、垂直な向き、及び、アプリケータアセンブリ７４と輪郭付けられた面４８との間の特定の間隙を維持すべく取付フレーム８０を調整するのに利用可能な、幾つかの自由度をもたらすように構成されている。
【００３６】
図８は、表面処理アセンブリ６０を作動させ監視するように構成された制御・通信システム１３２の概略図を示す。制御・通信システム１３２は、コントローラ１３４、及びコントローラ１３４に通信可能に連結された入出力端末１３６で構成されている。更に、コントローラ１３４は、表面処理アセンブリ６０の動きを制御するとともに、表面処理アレイ７６の各アプリケータアセンブリ７４の独立した動き及び調整を制御するようプログラムされている。ある実施形態では、コントローラ１３４及び入出力端末１３６が作業エリア５０から遠隔に位置している。結果として、コントローラ１３４と入出力端末１３６及び表面処理アセンブリ６０との間の通信は、無線周波数ネットワーク、コンピュータデータネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉデータネットワーク、セルラーデータネットワーク、衛星データネットワーク、又は任意の他の既知のデータ通信ネットワークを用いて確立される。或いは、コントローラ１３４及び入出力端末１３６が、作業エリア５０の近位に位置し、表面処理アセンブリ６０に隣接した位置にセットアップされるよう構成される。近位に位置する構成の場合、コントローラ１３４及び入出力端末１３６は、同様に、無線周波数ネットワーク、コンピュータデータネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉデータネットワーク、セルラーデータネットワーク、衛星データネットワーク、又は任意の他の既知の通信ネットワークを用いて通信するように構成される。
【００３７】
制御・通信システム１３２のユーザ、例えばオペレータ、監督者、他の関係する担当者は、入出力端末１３６を用いてコントローラ１３４にアクセスできる。ある実施形態では、入出力端末１３６が、キーボード、マウス、ダイアル、ボタン、タッチスクリーン、マイクロフォン、又は他の既知の入力装置によって命令及びその他の指令が入力されることを可能にする。更に、制御・通信システム１３２及びコントローラ１３４によって生成されたデータ及びその他の情報は、モニタ、タッチスクリーン、スピーカ、プリンタ、又はユーザ用の他の既知の出力装置によって、入出力端末１３６へと出力されるであろう。ある実施形態では、入出力端末１３６が、有線接続でコントローラ１３４に通信可能に連結されている。或いは、入出力端末１３６が、ワイヤレス通信ネットワーク、例えば、ブルートゥース、近距離通信、無線周波数ネットワーク、コンピュータデータネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉデータネットワーク、セルラーデータネットワーク、衛星データネットワーク、又は任意の他の既知のデータ通信ネットワークで、コントローラ１３４に通信可能に連結されている。ある実施形態では、入出力端末１３６が、手持ち式モバイル装置、例えばタブレットコンピュータ、スマートフォン装置、又は他のモバイル装置であり、手持ち式モバイル装置はコントローラ１３４にワイヤレスで連結されている。結果として、制御・通信システム１３２の一以上のユーザがコントローラ１３４にアクセスでき、各ユーザがコントローラ１３４及び／又は表面処理アセンブリ６０から遠隔に位置した別々の手持ち式入出力端末１３６を有している。このような構成により、胴体２４の輪郭付けられた面４８を処理中、制御・通信システム１３２による監視及び運転に柔軟性がもたらされる。
【００３８】
ある実施形態では、制御・通信システム１３２のコントローラ１３４が、ユーザが表面処理アセンブリ６０に指示し制御することを可能にする制御機構及び／又はソフトウェアを実行できる一以上のコンピューティング装置で構成されている。コントローラ１３４の一以上のコンピューティング装置は、ガントリ６２、表面処理ＡＧＶ６４、又は他の移動装置の動きを制御するようプログラムされている。更に、コントローラ１３４は、表面処理アセンブリ６０の作業エリア５０内での動き及び作動を制御するようプログラムされている。更に、コントローラ１３４の一以上のコンピューティング装置は、表面処理アセンブリ６０の駆動及び調整を制御して、表面処理層６１の輪郭付けられた面４８への塗布を制御するようプログラムされている。制御・通信システム１３２の例示的な用途では、輪郭付けられた面４８に沿って表面処理層６１を塗布する間、オペレータ又は他のユーザが、入出力端末１３６によってコントローラ１３４を制御して、表面処理アセンブリ６０のパターン又はプロセスをプログラムして実行させることができる。更に、コントローラ１３４、入出力端末１３６、及び表面処理アセンブリ６０を通信ネットワークを介して通信可能に連結することにより、制御・通信システム１３２と表面処理アセンブリ６０との間の二方向通信が可能となる。例えば、コントローラ１３４が送った命令を表面処理アセンブリ６０が受信し、表面処理アセンブリ６０が収集したデータをコントローラ１３４に送り、コントローラ１３４が受信する。
【００３９】
ある実施形態では、表面処理アセンブリ６０に搭載されるか或いは他の方法で組み込まれた少なくとも１つのセンサ９６が、コントローラ１３４及び入出力端末１３６に通信可能に連結される。非限定的な一実施例では、表面処理アレイ７６の各アプリケータアセンブリ７４は、少なくとも１つのセンサ９６を含む。加えて、或いは代替的に、複数のセンサ９６が表面処理アセンブリ６０の他の様々な位置に搭載されている。センサ９６によって収集されたデータは、コントローラ１３４に送信されコントローラ１３４により使用される。更に、コントローラ１３４は、少なくとも１つのセンサ９６によって収集されたデータから情報を記憶、解析、及び抽出し、抽出した情報を用いて表面処理アセンブリ６０を調整し制御するようプログラムされている。例えば、少なくとも１つのセンサ９６は、センサ、例えば非限定的に、視覚センサ（即ち、カメラ）、レーザスキャントポグラフィ・表面高さ感知センサ（即ち、ＬＩＤＡＲ及び／又は干渉計）、及び他の表面計測センサを含む。
【００４０】
更に、コントローラ１３４及び表面処理アセンブリ６０は、互いに動作可能に連結されており、表面処理アレイ７６の各アプリケータアセンブリ７４のリアルタイム調整を可能にしている。例えば、コントローラ１３４は、各アプリケータアセンブリ７４に搭載されるか或いは他の方法で組み込まれた少なくとも１つのセンサ９６によって収集されたデータを、受信し解析する。更に、各センサ９６は、胴体２４の半径の変化を検知し、輪郭付けられた面４８の撮像及び視覚データを収集し、輪郭付けられた面４８のトポグラフィマップを提供し、表面処理アセンブリ６０のポジション及び位置データを提供し、収集した任意の他の表面データを提供するように構成されている。コントローラ１３４は、制御信号又はその種の他の命令セットを、ガントリ６２もしくは表面処理ＡＧＶ６４、調整可能基部駆動装置７２、各アプリケータ駆動装置１３８（即ち、リニア駆動装置９８又はマイクロホイール駆動装置１１４）に送信して、表面処理アセンブリ６０の制御及び作動に調整を行う。更に、コントローラ１３４は、制御信号又はその種の他の命令セットを、表面処理アレイ７６の各アプリケータアセンブリのアプリケータヘッド８２へと送信し、表面処理層６１を輪郭付けられた面４８に塗布する。
【００４１】
更に、ユーザは、センサ９６によって収集されたデータを入出力端末１３６で見ることができ、必要であればコントローラ１３４から表面処理アセンブリ６０へ送られた制御信号命令に対する調整を入力することができる。ある実施形態では、制御・通信システム１３２は、表面処理アセンブリ６０と制御・通信システム１３２との間で確立された二方向通信リンクを介して、表面処理アセンブリ６０に対しリアルタイムの調整を行うことができる。
【００４２】
ここで、引き続き先の図１−７を参照しつつ図９を参照すると、例示的な表面処理方法又は輪郭付けられた面を処理するプロセス１４０を示すフロー図が示されている。輪郭付けられた面の処理プロセス１４０の第１のブロック１４２で、輪郭付けられた面４８を有する構造物、例えば飛行機の胴体２４が、表面処理にむけ前処理され作業エリア５０内に配置されている。非限定的な一実施例で、表面の前処理は、輪郭付けられた面４８への任意の保護コーティング又は以前塗布されたコーティングの除去、輪郭付けられた面４８の処理されない特定のエリアのマスキング、輪郭付けられた面４８の研磨、洗浄、及び乾燥、並びに輪郭付けられた面４８の処理前に必要な任意の他の表面前処理を含む。更に、輪郭付けられた面の処理プロセス１４０の開始の前に、輪郭付けられた面４８（即ち、胴体２４）を含む構造物が、作業エリア５０内の処理位置に移動される。非限定的な一実施例では、胴体２４が、一以上のＡＧＶ５２によって作業エリア５０内に搬送され、機首支持構造５４、中央支持構造５６、及び／又は胴体２４を支持するに用いる他の支持構造へと送達される。輪郭付けられた面の処理プロセス１４０の間、胴体２４は、機首及び中央支持構造５４，５６、一以上のＡＧＶ５２、及び必要となり得る任意の他の支持構造によって支持される。
【００４３】
輪郭付けられた面の処理プロセス１４０の次のブロック１４４では、表面処理アセンブリ６０が、作業エリア５０内に配置され、胴体２４の輪郭付けられた面４８に沿って調整及び位置合わせされる。非限定的な一実施例では、表面処理アセンブリ６０の調整及び位置合わせ中、表面処理アセンブリ６０に搭載されるか或いは他の方法で組み込まれた少なくとも１つのセンサ９６が、スキャンを行い輪郭付けられた面４８の表面トポグラフィデータを収集するように構成されている。表面トポグラフィデータは、制御・通信システム１３２のコントローラ１３４へ送信されて制御・通信システム１３２のコントローラ１３４によって受信され、コントローラ１３４は、調整可能基部６８及び表面処理アレイ７６の調整を行う表面処理アセンブリ６０に、制御信号を送信する。更に、少なくとも１つのセンサ９６によって収集されたデータは、表面処理アレイ７６の複数のアプリケータアセンブリ７４の各々への制御信号を生成し送信するために、コントローラ１３４によって用いられる。複数のアプリケータアセンブリ７４の各々が受信した制御信号によって、表面処理層６１の均一な塗布を保証すべく調整が行われる。例えば、垂直な向き、及び各アプリケータヘッド８２と輪郭付けられた面４８との間の的確な供給間隙を維持するために、各アプリケータアセンブリ７４が調整される。しかしながら、表面処理層６１の均一な塗布を保証すべく、必要に応じて他の調整が行われる。
【００４４】
次のブロック１４６によれば、表面処理アセンブリ６０が輪郭付けられた面４８に対し的確に調整され位置合わせされていることを確認するために、表面処理層６１の塗布の前に調整チェックが実施される。ある実施形態では、調整チェックが、輪郭付けられた面４８と各アプリケータアセンブリ７４との間の的確な供給間隙の確認を含む。更に、調整チェックは、各アプリケータアセンブリ７４が輪郭付けられた面４８に対し垂直又は直角の向きにあることを確認する。表面処理アセンブリ６０を輪郭付けられた面４８に対し的確に調整及び位置合わせできないと、表面処理層６１が均一に塗布できないか或いはその他の不良につながるであろう。従って、検査が、コントローラ１３４に入力された所定の調整基準のセットに不合格となる場合、表面処理アセンブリ６０は、調整誤差を補正するために、表面処理アレイ７６の複数のアプリケータアセンブリ７４の各々の調整及び位置合わせを続行する。ある実施形態では、オペレータ又は表面処理アセンブリのその他のユーザが調整誤差について通知を受け、命令又は他の指令を制御・通信システム１３２の入出力端末１３６に入力することによって、表面処理アセンブリ６０の調整及び位置合わせを補正できる。
【００４５】
表面処理アセンブリ６０が的確に調整及び位置合わせされると、次のブロック１４８で、表面処理アセンブリ６０が表面処理層６１の塗布を開始する。表面処理層６１は、複数の保護・前処理材料及びコーティング、例えば非限定的に、表面保護コーティング、接着促進コーティング、下塗り剤コーティング、ベースコートコーティング、ゾルゲルコーティング、トップ層コーティング、装飾的なカラーコーティング、クリアコート、及び／又は他の保護及び／又は前処理コーティングのうちの少なくとも１つを含む。ある実施形態では、表面処理アセンブリ６０が、表面処理層６１の塗布をビークル２０の尾部２８で開始し、胴体２４の機首部分４６の方へ移動する。表面処理アセンブリ６０が胴体２４に沿って移動しているとき、各アプリケータアセンブリ７４が、複数の保護・前処理コーティング、例えば、非限定的に、表面保護コーティング、接着促進コーティング、下塗り剤コーティング、ベースコートコーティング、ゾルゲルコーティング、トップ層コーティング、装飾的なカラーコーティング、クリアコート及び／又は他の保護及び／又は前処理コーティングのうちの１つを供給する。或いは、表面処理アセンブリ６０が、尾部２８と機首部分４６との間の中間の位置で表面処理層６１の塗布を開始し、表面処理アセンブリ６０が、表面処理層６１を指示されたところに供給する。
【００４６】
次のブロック１５０で、表面処理アセンブリ６０が輪郭付けられた面４８に沿って移動しているとき、アプリケータアセンブリ７４又は表面処理アセンブリ６０の部分に取付けられたセンサ９６が、スキャン及び輪郭付けられた面４８のトポグラフィのデータ収集を続行する。ある実施形態では、センサ９６によって収集されたデータがコントローラ１３４によって解析され、表面処理アセンブリ６０が表面処理層６１を供給しているときにリアルタイムの調整が行われる。例えば、輪郭付けられた面４８に対する垂直又は直角の向きを維持すべく、各アプリケータアセンブリ７４が独立に調整される。更に、コントローラ１３４は、表面処理アセンブリ６０が胴体２４の輪郭付けられた面４８に沿って移動し続けているときに、複数の表面処理アセンブリセンサ９０によって収集された表面トポグラフィデータを受信及び解析し続ける。
【００４７】
結果として、次のブロック１５２で、コントローラ１３４及び制御・通信システム１３２の他の構成要素は、各アプリケータアセンブリ７４が的確に調整、位置合わせ、及び配向されていることを確認するための位置合わせチェックを連続的に実施する。ある実施形態では、アプリケータアセンブリ７４のうちの一以上が調整、位置合わせ、及び／又は配向から外れている場合、表面処理アセンブリ６０は、それらのアプリケータアセンブリ７４を再調整するであろう。例えば、コントローラ１３４が、各アプリケータアセンブリ７４に制御信号を送信し、各アプリケータアセンブリ７４のアプリケータ駆動装置１３８（即ち、リニア駆動装置９８又はマイクロホイール駆動装置１１４）に、必要な調整及び再位置合わせを行うよう指示する。
【００４８】
次のブロック１５４で、表面処理アレイ７６が位置合わせから外れていると判断された場合、表面処理アセンブリ６０は、再調整を実施するために胴体２４の輪郭付けられた面４８に沿った移動を止める。ある実施形態では、輪郭付けられた面の処理プロセス１４０が、各アプリケータアセンブリ７４の再調整及び再位置合わせのためにブロック１５２に戻る。代替的な実施形態では、各アプリケータアセンブリ７４の再調整及び再位置合わせを実施するために、表面処理アセンブリ６０が輪郭付けられた面４８に沿ってより低速で移動し続ける。
【００４９】
表面処理アセンブリ６０が連続的な調整、位置合わせ、及び配向チェックにパスしたとすると、次のブロック１５６で、表面処理アセンブリ６０は、輪郭付けられた面４８に沿って移動しつつ表面処理層６１の供給を続行するであろう。次のブロック１５８で、表面処理アセンブリ６０が機首部分４６又は胴体２４に沿った他の所定の停止点に到達すると、コントローラ１３４は、別の表面コーティングが必要かどうかについての判断を行う。別のコーティングが必要な場合、非限定的な一実施例では、輪郭付けられた面の処理プロセス１４０がブロック１４４に戻り、表面処理アセンブリ６０が指定された開始位置（即ち、機首部分４６、尾部２８、或いは所定の開始点）に配置され、胴体２４の輪郭付けられた面４８に沿った次のコーティングの供給にむけ準備される。ある実施形態では、表面処理層６１の後続するコーティング又は層の塗布に、同じ表面処理アセンブリ６０が用いられ、表面処理層６１を含む全てのコーティング又は層が輪郭付けられた面４８に塗布されるまで、塗布プロセスが繰り返される。或いは、他の実施形態では後続する層が、一以上の追加の表面処理アセンブリ６０、又は他の表面処理機器を用いて、輪郭付けられた面４８に塗布される。表面処理層６１を構成するすべての所望のコーティング又は層が塗布されたら、次のブロック１６０で、表面処理プロセスが完了したと判断され、胴体２４は次の製造又は整備ステップに移動する。
【００５０】
上記の詳細な説明はある具体的な実施形態に対して提供されたものであるが、本開示の範囲はそれらの実施形態に限定されるべきでなく、実施可能性及びベストモードのためにのみ提供されていることを理解されたい。本開示の範囲及び趣旨は具体的に記載された実施形態よりも広く、添付の特許請求の範囲内に含まれるものである。更に、ある具体的な実施形態とともに幾つかの特徴を記載したが、これらの特徴はその実施形態で用いられるよう限定されるものではなく、代替となる実施形態とともに記載した他の特徴と共に用いられるか、或いは別個に用いられてもよい。
【図１】
2018099669.tif 000003
【図２】
2018099669.tif 000004
【図３】
2018099669.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018099669.tif 000009
【図８】
2018099669.tif 000010
【図９】
2018099669.tif 000011
【外国語明細書】
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