(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークピース内の溝を均質材料で充填するためのシステム及び方法に関する。【解決手段】均質材料で作られたアール部充填材１０２を、ワークピース１０６に形成された溝１０４内に堆積させるための装置１００は、シャーシ１１０、押出軸１１２に沿ってアール部充填材を押し出すための第１の手段１２０、均質材料を第１の手段に供給するための第２の手段１３０、及び溝内にアール部充填材を詰めるための第３の手段１４０を備える。装置は、第１のセンサの出力を供給する第１のセンサ１５０、第１の手段、第２の手段、及び第１のセンサに結合されたコントローラ１８０を、更に備える。第１のセンサの出力に基づいて、コントローラは、溝の第１の幾何学的特徴を決定し、第１の幾何学的特徴に基づいて、コントローラは、ツール中心点１２２が溝に対して移動している時に、第１の手段によって押し出されるアール部充填材の第２の幾何学的特徴を制御する。【選択図】図１
2019214036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
均質材料で作られたアール部充填材（１０２）を、ワークピース（１０６）に形成され、長さを有する溝（１０４）内に堆積させるための装置（１００）であって、
前記溝（１０４）に対して移動可能なシャーシ（１１０）と、
前記アール部充填材（１０２）を押出軸（１１２）に沿って押し出すための第１の手段（１２０）と、
前記第１の手段（１２０）に関連付けられたツール中心点（１２２）と、
前記均質材料を前記第１の手段（１２０）に供給するための第２の手段（１３０）であって、前記第２の手段（１３０）が前記シャーシ（１１０）に取り付けられ、前記第１の手段（１２０）が前記第２の手段（１３０）に取り付けられている、第２の手段（１３０）と、
前記アール部充填材（１０２）を前記溝（１０４）内に詰めるための第３の手段（１４０）であって、前記シャーシ（１１０）に取り付けられている第３の手段（１４０）と、
前記シャーシ（１１０）に取り付けられた第１のセンサ（１５０）であって、前記アール部充填材（１０２）が前記溝（１０４）の長さの少なくとも一部に堆積される前の前記溝（１０４）の長さの前記少なくとも一部に沿った前記溝（１０４）の第１の幾何学的特徴を表す第１のセンサの出力を供給するように構成された第１のセンサ（１５０）と、
前記第１の手段（１２０）、前記第２の手段（１３０）、および前記第１のセンサ（１５０）に動作的に結合されたコントローラ（１８０）と、
を備え、
前記第１のセンサの出力に基づいて、前記コントローラ（１８０）が、前記溝（１０４）の前記第１の幾何学的特徴を決定するように構成され、
前記第１の幾何学的特徴に基づいて、前記コントローラ（１８０）が、前記ツール中心点（１２２）が前記溝（１０４）に対して移動しているときに、前記第１の手段（１２０）によって押し出される前記アール部充填材（１０２）の第２の幾何学的特徴を制御するように、構成される、装置（１００）。
【請求項２】
平面図で見て前記溝（１０４）が平面図の非線形部分を含む場合、前記コントローラ（１８０）が、前記シャーシ（１１０）が前記溝（１０４）に対して移動しているときに前記ツール中心点（１２２）が前記溝（１０４）に追従するように、前記第１のセンサの出力に基づいて、前記押出軸（１１２）の水平投影と、前記溝（１０４）に接する垂直面（１８１）との間の水平角度（α）を調整するように、さらに構成される、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項３】
前記シャーシ（１１０）に取り付けられた第２のセンサ（１６０）であって、前記第３の手段（１４０）が前記溝（１０４）内に前記アール部充填材（１０２）を詰めた後の前記溝（１０４）の長さの少なくとも一部に沿った前記溝（１０４）内の前記アール部充填材（１０２）の第３の幾何学的特徴を表す第２のセンサの出力を供給するように構成された第２のセンサ（１６０）を、さらに備える、請求項１または２に記載の装置（１００）。
【請求項４】
前記コントローラ（１８０）が、前記第１のセンサの出力と前記第２のセンサの出力との間の比較を行うことによって、前記アール部充填材（１０２）が前記溝（１０４）を過充填または過少充填している程度を決定するように、さらに構成される、請求項３に記載の装置（１００）。
【請求項５】
前記コントローラ（１８０）が、前記アール部充填材（１０２）が前記溝（１０４）を所定の量だけ過充填または過少充填したことに対応し、前記第１のセンサの出力と前記第２のセンサの出力との間の比較を行うことによって識別された故障状態に応答して、
前記溝（１０４）に対する前記シャーシ（１１０）の移動および前記押出軸（１１２）に沿った前記アール部充填材（１０２）の押し出しを停止することと、
前記溝（１０４）に沿った前記故障状態の位置を記憶することと、
のうちの少なくとも１つを行うように、さらに構成される、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項６】
側面図で見て前記溝（１０４）が側面図の非線形部分を含む場合、前記コントローラ（１８０）が、前記シャーシ（１１０）が前記溝（１０４）に対して移動しているときに前記ツール中心点（１２２）が前記溝（１０４）に追従するように、前記第１のセンサの出力および前記第２のセンサの出力に基づいて、前記押出軸（１１２）と、前記溝（１０４）に接し、前記押出軸（１１２）を含む垂直面と直角である平面（１８３）との間の垂直角度（β）を調整するように、さらに構成される、請求項３から５のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項７】
前記コントローラ（１８０）が、前記シャーシ（１１０）が前記溝（１０４）に対して移動しているときに前記ツール中心点（１２２）が前記溝（１０４）に追従するように、前記第１のセンサの出力および前記第２のセンサの出力に基づいて、前記ツール中心点（１２２）と前記溝（１０４）との間のターゲット距離（１２４）を調整するように、さらに構成される、請求項６に記載の装置（１００）。
【請求項８】
前記シャーシ（１１０）に取り付けられ、前記アール部充填材（１０２）の第４の幾何学的特徴を表す第３のセンサの出力を供給するように構成された第３のセンサ（１７０）を、さらに備える、請求項３から７のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項９】
前記シャーシ（１１０）に取り付けられ、前記アール部充填材（１０２）が前記第１の手段（１２０）から押し出される押出速度を表すレーザーセンサ出力を供給するように構成されたレーザーセンサ（１９０）を、さらに備える、請求項８に記載の装置（１００）。
【請求項１０】
前記第１の手段（１２０）に取り付けられ、前記第１の手段（１２０）によって押し出された前記アール部充填材（１０２）によって回転させられるように構成されたローラ（２００）と、
前記ローラ（２００）の回転に応答してエンコーダ出力を供給するように構成されたエンコーダ（２０２）と、
をさらに備え、
前記エンコーダ出力が、前記第１の手段（１２０）による前記アール部充填材（１０２）の押出速度を表す、請求項８に記載の装置（１００）。
【請求項１１】
均質材料で作られたアール部充填材（１０２）を、ワークピース（１０６）に形成され、長さを有する溝（１０４）内に堆積させる方法（１０００）であって、
押出軸（１１２）に沿って前記アール部充填材（１０２）を押し出すための第１の手段（１２０）に関連付けられたツール中心点（１２２）を前記溝（１０４）に対して移動させるステップと、
前記第１の手段（１２０）を支持するシャーシ（１１０）に取り付けられた第１のセンサ（１５０）を使用して、前記アール部充填材（１０２）が前記溝（１０４）の長さの少なくとも一部に堆積される前の前記溝（１０４）の長さの前記少なくとも一部に沿った前記溝（１０４）の第１の幾何学的特徴を表す第１のセンサの出力を供給するステップと、
前記第１の幾何学的特徴に基づいて前記アール部充填材（１０２）の第２の幾何学的特徴を制御しながら、前記第１の手段（１２０）に、前記押出軸（１１２）に沿って前記アール部充填材（１０２）を押し出させるステップと、
前記第１の手段（１２０）によって押し出された前記アール部充填材（１０２）を前記溝（１０４）内に少なくとも部分的に詰めるステップと、
を含む方法（１０００）。
【請求項１２】
前記第１の手段（１２０）に前記アール部充填材（１０２）を押し出させるステップが、前記第１の手段（１２０）の開口部（１２１）を通して前記アール部充填材（１０２）を押し出すことを含み、
前記開口部（１２１）が、調整可能なサイズと、調整可能な長さを有する出口輪郭（１２３）とを有し、
前記ツール中心点（１２２）が、前記開口部（１２１）の前記出口輪郭（１２３）によって範囲を定められたサイズ調整可能な平面形状の中心である、請求項１１に記載の方法（１０００）。
【請求項１３】
平面図で見て前記溝（１０４）が非線形部分を含む場合、前記方法（１０００）が、前記シャーシ（１１０）が前記溝（１０４）に対して移動しているときに前記ツール中心点（１２２）が前記溝（１０４）に追従するように、前記第１のセンサの出力に基づいて、前記押出軸（１１２）の水平投影と、前記溝（１０４）に接する垂直面（１８１）との間の水平角度（α）を調整することを、さらに含む、請求項１１または１２に記載の方法（１０００）。
【請求項１４】
前記方法（１０００）が、前記アール部充填材（１０２）が前記溝（１０４）を過充填または過少充填している程度を、前記シャーシ（１１０）に取り付けられた第２のセンサ（１６０）の第２のセンサの出力に基づいて決定するステップを、さらに含み、前記第２のセンサの出力が、前記溝（１０４）の長さの少なくとも一部に沿った前記溝（１０４）内の前記アール部充填材（１０２）の第３の幾何学的特徴を表す、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法（１０００）。
【請求項１５】
前記アール部充填材（１０２）が前記溝（１０４）を過充填または過少充填している程度を決定するステップが、前記第１のセンサの出力と前記第２のセンサの出力とを比較することを含む、請求項１４に記載の方法（１０００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本開示は、ワークピース内の溝を均質材料で充填するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］スパーおよび／またはリブなどの複合構造物間の接合部は、複合材料で作られたアール部充填材または「ヌードル」で充填された溝を、多くの場合に含む。しかしながら、従来のアール部充填材塗布技術は、遅くて非効率である。
【発明の概要】
【０００３】
［０００３］したがって、少なくとも上記の懸念に対処することを意図した装置および方法は、有用性を見出すであろう。
【０００４】
［０００４］以下は、本発明による主題の例（特許請求されているかもしれないし、されていないかもしれない）の非網羅的なリストである。
【０００５】
［０００５］本発明による主題の一例は、均質材料で作られたアール部充填材を、ワークピースに形成された溝内に堆積させるための装置に関する。装置は、溝に対して移動可能なシャーシを備える。装置は、押出軸に沿ってアール部充填材を押し出すための第１の手段を、さらに備える。装置は、第１の手段に関連付けられたツール中心点を、さらに備える。装置は、均質材料を第１の手段に供給するための第２の手段を、さらに備える。第２の手段は、シャーシに取り付けられ、第１の手段は、第２の手段に取り付けられている。装置は、溝内にアール部充填材を詰めるための第３の手段を、さらに備える。第３の手段は、シャーシに取り付けられている。装置は、シャーシに取り付けられ、アール部充填材が溝の長さの少なくとも一部に堆積される前の溝の長さの該少なくとも一部に沿った溝の第１の幾何学的特徴を表す第１のセンサの出力を供給するように構成された第１のセンサを、さらに備える。装置は、第１の手段、第２の手段、および第１のセンサに動作的に結合されたコントローラを、さらに備える。第１のセンサの出力に基づいて、コントローラは、溝の第１の幾何学的特徴を決定するように構成される。第１の幾何学的特徴に基づいて、コントローラは、ツール中心点が溝に対して移動しているときに、第１の手段によって押し出されるアール部充填材の第２の幾何学的特徴を制御するように、さらに構成される。
【０００６】
［０００６］本装置は、その場でのアール部充填材の製造および堆積技術を実行し、これは、従来のアール部充填材設備の過度の製造リードタイム、高コスト、ならびに複雑な製造、材料取扱い、および大きな設置面積の要件に関連する問題に対処する。本装置は、所望の長さ、およびアール部充填材が堆積される溝の断面形状に対応するように動的に調整されている断面形状を有するアール部充填材を、その場で製造し設置するために、使用される。
【０００７】
［０００７］本発明による主題の別の例は、均質材料で作られたアール部充填材を、ワークピースに形成され、長さを有する溝内に堆積させる方法に関する。方法は、押出軸に沿ってアール部充填材を押し出すための第１の手段に関連付けられたツール中心点を溝に対して移動させることを含む。方法は、第１の手段を支持するシャーシに取り付けられた第１のセンサを使用して、アール部充填材が溝の長さの少なくとも一部に堆積される前の溝の長さの該少なくとも一部に沿った溝の第１の幾何学的特徴を表す第１のセンサの出力を供給することを、さらに含む。方法は、第１の幾何学的特徴に基づいてアール部充填材の第２の幾何学的特徴を制御しながら、第１の手段に、押出軸に沿ってアール部充填材を押し出させることを、さらに含む。方法は、第１の手段によって押し出されたアール部充填材を溝内に少なくとも部分的に詰めることを、さらに含む。
【０００８】
［０００８］本方法は、その場でのアール部充填材の製造および堆積技術に関し、これは、従来のアール部充填材設備の過度の製造リードタイム、高コスト、ならびに複雑な製造、材料取扱い、および大きな設置面積の要件に関連する問題に対処する。本方法は、所望の長さ、およびアール部充填材が堆積される溝の断面形状に対応するように動的に調整されている断面形状を有するアール部充填材を、その場で製造し設置するために使用される。
【０００９】
［０００９］本発明の１つ以上の例を一般的な用語で説明したが、次に、添付の図面を参照する。図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、同様な参照文字は、いくつかの図を通して同じまたは類似の部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の１つ以上の例による、ワークピースに形成された溝内にアール部充填材を堆積させるための装置のブロック図である。
【図２】本開示の１つ以上の例による、図１の装置の概略斜視図である。
【図３】本開示の１つ以上の例による、図１の装置の概略斜視図である。
【図４】本開示の１つ以上の例による、図１の装置の概略平面図である。
【図５】本開示の１つ以上の例による、ワークピースに形成された溝内にアール部充填材を堆積させている、図１の装置の概略斜視図である。
【図６Ａ】本開示の１つ以上の例による、ワークピースに形成された溝内へのアール部充填材の堆積を示す、図１の装置の一部の概略斜視図である。
【図６Ｂ】アール部充填材を省略した、図６Ａの装置の一部の概略斜視図である。
【図７】本開示の１つ以上の例による、溝内のアール部充填材の概略断面図である。
【図８】本開示の１つ以上の例による、図１の装置の概略斜視図である。
【図９】本開示の１つ以上の例による、図１の装置の概略側面図である。
【図１０Ａ】図１０Ｂと合わせて、本開示の１つ以上の例による、図１の装置を利用して、ワークピースに形成された溝内にアール部充填材を堆積させる方法のブロック図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａと合わせて、本開示の１つ以上の例による、図１の装置を利用して、ワークピースに形成された溝内にアール部充填材を堆積させる方法のブロック図である。
【図１１】航空機の製造および保守方法のブロック図である。
【図１２】航空機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［００２３］上記で参照した図１において、様々な要素および／または構成要素を接続する実線（もしあれば）は、機械的、電気的、流体的、光学的、電磁気的および他の結合、ならびに／またはそれらの組み合わせを表し得る。本明細書で使用される場合、「結合された」は、直接的に関連付けられることも、間接的に関連付けられることも意味する。例えば、メンバーＡは、メンバーＢと直接関連付けられていてもよく、あるいは、例えば別のメンバーＣを介して間接的に関連付けられていてもよい。開示された様々な要素間のすべての関係が必ずしも表されているわけではないことが、理解されるであろう。したがって、ブロック図に示されたもの以外の結合も存在し得る。様々な要素および／または構成要素を示すブロックを接続する破線（もしあれば）は、機能および目的において実線で表されているものと同様の結合を表している。しかしながら、破線で表された結合は、選択的に提供されてもよく、あるいは本開示の代替例に関連してもよい。同様に、破線で表される要素および／または構成要素（もしあれば）は、本開示の代替例を示す。実線および／または破線で示されている１つ以上の要素は、本開示の範囲から逸脱することなく特定の例から省略されることがある。環境要素がある場合は、それを点線で表す。明快さのために、仮想の（想像上の）要素が示されることもある。図１に示すいくつかの特徴は、そのような組み合わせが本明細書で明示的に示されていなくても、図１、他の図面、および／または添付の開示に示された他の特徴を含む必要なしに、様々な方法で組み合わされてもよいということを、当業者であれば理解するであろう。同様に、提示された例に限定されない追加の特徴が、本明細書に示され説明された特徴のいくつかまたはすべてと組み合わされてもよい。
【００１２】
［００２４］上述の図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１１において、ブロックは、動作および／またはその一部を表すことができ、様々なブロックを接続する線は、動作またはその一部の特定の順序または従属性を意味しない。破線で表されているブロックは、代替の動作および／またはその一部を示している。様々なブロックを接続する破線（もしあれば）は、動作またはその一部の代替的な従属性を表す。開示された様々な動作間のすべての従属性が必ずしも表されているわけではないことが、理解されるであろう。図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１１、ならびに本明細書に記載の方法の動作を説明する添付の開示は、動作が実行されるべきシーケンスを必ずしも決定するものとして解釈されるべきではない。むしろ、１つの例示的な順序が示されているが、適切な場合には動作のシーケンスが修正され得ることを理解されたい。したがって、特定の動作は、異なる順序でまたは同時に実行され得る。さらに、当業者は、記載されたすべての動作が実行される必要があるわけではないことを理解するであろう。
【００１３】
［００２５］以下の説明では、開示されたコンセプトの完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細が説明されているが、それらの詳細のいくつかまたはすべてがなくても、それらのコンセプトは実施することができる。他の例では、開示を不必要に曖昧にすることを避けるために、既知の装置および／または工程の詳細は省略されている。いくつかのコンセプトが特定の例と併せて説明されるが、これらの例は限定することを意図していないことが、理解されよう。
【００１４】
［００２６］他に指示がない限り、「第１の」、「第２の」などの用語は、本明細書において単にラベルとして使用され、これらの用語が参照する項目に順序的、位置的、または階層的な要件を課すことを意図しない。さらに、例えば「第２の」項目への言及は、例えば「第１の」もしくはより低い番号の項目、および／または例えば「第３の」もしくはより高い番号の項目の存在を必要としないし、または排除もしない。
【００１５】
［００２７］本明細書における「一例」の言及は、その例に関連して説明された１つ以上の特徴、構造、または特性が少なくとも一実施形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な箇所における語句「一例」は、同じ例を指すこともあれば、そうでないこともある。
【００１６】
［００２８］本明細書で使用される場合、指定された機能を実行するように「構成された」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、さらなる変更の後に指定された機能を実行する可能性を単に有するのではなく、実際に、何の変更もなしに指定された機能を実行することができる。言い換えれば、指定された機能を実行するように「構成された」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、指定された機能を実行する目的で、特に選択され、作製され、実施され、利用され、プログラムされ、および／または設計されている。本明細書で使用される場合、「構成された」は、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアがさらなる変更なしに指定された機能を実行することを可能にする、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアの現在の特性を示す。この開示の目的のためには、ある特定の機能を実行するように「構成された」と記載されているシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、追加的または代替的に、その機能を実行するように「適合された」および／または「動作可能である」と記載されてもよい。
【００１７】
［００２９］本開示による主題の例示的で非網羅的な例（特許請求されているかもしれないし、されていないかもしれない）が、以下に提供される。
【００１８】
［００３０］図１を一般的に参照し、例えば図２〜図９を具体的に参照すると、均質材料で作られたアール部充填材１０２を、ワークピース１０６に形成された溝１０４内に堆積させるための装置１００が、開示されている。装置１００は、溝１０４に対して移動可能なシャーシ１１０を備える。装置１００は、押出軸１１２に沿ってアール部充填材１０２を押し出すための第１の手段１２０を、さらに備える。装置１００は、第１の手段１２０に関連付けられたツール中心点１２２を、さらに備える。装置１００は、均質材料を第１の手段１２０に供給するための第２の手段１３０を、さらに備える。第２の手段１３０は、シャーシ１１０に取り付けられ、第１の手段１２０は、第２の手段１３０に取り付けられている。さらに、装置１００は、溝１０４内にアール部充填材１０２を詰めるための第３の手段１４０を備える。第３の手段１４０は、シャーシ１１０に取り付けられている。装置１００は、シャーシ１１０に取り付けられ、アール部充填材１０２が溝１０４の長さの少なくとも一部に堆積される前の溝１０４の長さの該少なくとも一部に沿った溝１０４の第１の幾何学的特徴を表す第１のセンサの出力を供給するように構成された第１のセンサ１５０を、さらに備える。装置１００は、第１の手段１２０、第２の手段１３０、および第１のセンサ１５０に動作的に結合されたコントローラ１８０を、さらに備える。第１のセンサの出力に基づいて、コントローラ１８０は、溝１０４の第１の幾何学的特徴を決定するように構成される。第１の幾何学的特徴に基づいて、コントローラ１８０は、ツール中心点１２２が溝１０４に対して移動しているときに、第１の手段１２０によって押し出されるアール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴を制御するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例１を特徴付ける。
【００１９】
［００３１］装置１００は、その場でのアール部充填材の製造および堆積技術を実行し、これは、従来のアール部充填材設備の過度の製造リードタイム、高コスト、ならびに複雑な製造、材料取扱い、および大きな設置面積の要件に関連する問題に対処する。装置１００は、所望の長さ、およびアール部充填材１０２が堆積される溝１０４の断面形状に対応するように動的に調整されている断面形状を有するアール部充填材１０２を、その場で製造し設置するために、使用される。
【００２０】
［００３２］シャーシ１１０は、装置１００の少なくともいくつかの構成要素を支持する。一例では、第１の手段１２０は、アール部充填材１０２を押し出す調整可能なノズルである。調整可能なノズルは、アール部充填材１０２が押し出されているときに、アール部充填材１０２の断面積を制御するために、その開口部のサイズを変えるように、構成される。調整可能なノズルは、開口部を横切って移動して開口部を選択的に閉塞して、アール部充填材１０２が押し出されているときにアール部充填材１０２の輪郭を調整するように構成されたゲートを備える。
【００２１】
［００３３］ツール中心点１２２は、第１の手段１２０に対して固定されている基準点である。一実施形態では、ツール中心点１２２は、第１の手段１２０の出口にあり、そこを通ってアール部充填材１０２が押し出される。一例では、第２の手段１３０は、均質材料を加熱および／または貯蔵し、均質材料を第１の手段１２０に供給する押出機を含む。一例では、押出機は、カリフォルニア州ユカイアのＰｅｔｅｒ  Ｐｕｇｇｅｒ  Ｍｆｇ．，Ｉｎｃ．製のＶＰＭ−７  Ｐｏｗｅｒ  Ｗｅｄｇｅｒオーガ押出機である。押出機は、油圧式または機械式スクリューオーガ押出機であり得る。一例では、第３の手段１４０は、第１の手段１２０の跡を追って、ワークピース１０６に沿って転がり、溝１０４内にアール部充填材１０２を詰めるローラを含む。別の例では、第３の手段１４０は、第１の手段１２０の跡を追って、ワークピース１０６に沿って引っ張られ、アール部充填材１０２の上を滑って、溝１０４内にアール部充填材１０２を詰める平坦面を含む。装置１００が溝１０４に沿って移動しているとき、第１のセンサ１５０が、第１の手段１２０を導く。第１のセンサ１５０は、溝１０４の形状、断面積、および／または経路を測定する。コントローラ１８０は、第１のセンサの出力を受信して処理し、アール部充填材１０２の断面形状、アール部充填材１０２が押し出される速度などを含む、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴を制御する（例えば、維持または修正する）ように、構成される。一例では、コントローラ１８０は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのＲｏｃｋｗｅｌｌ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．製のＣｏｍｐａｃｔ  ＧｕａｒｄＬｏｇｉｘプログラマブルロジックコントローラである。
【００２２】
［００３４］一例では、アール部充填材１０２は、チョップドファイバで強化された熱硬化性樹脂で作られたストリンガーヌードルである。少なくとも一実施形態では、アール部充填材１０２は、薄板状ではない。一例では、アール部充填材１０２は、溝１０４と同じ長さを有し、それは最大約１１０フィートまたはそれ以上であり得る。一例では、アール部充填材１０２とワークピース１０６は、アール部充填材１０２が溝１０４内に堆積された後に一緒に同時硬化される。
【００２３】
［００３５］溝１０４は、均一な溝であり得る。例えば、溝１０４は、直線状であり得、かつ／または溝１０４の長さに沿って一定の断面積を有し得る。他の実施形態では、溝１０４は、不均一な溝であり得る。例えば、溝１０４は、水平面もしくは垂直面内で折れ曲がる、曲がりくねる、もしくはジグザグに進むことができ、かつ／または断面積が、溝１０４の長さに沿って変わることができる。
【００２４】
［００３６］一例では、第２の手段１３０は、均質材料を貯蔵および加熱してアール部充填材１０２を製造する加熱されたバレルを含む。一例では、第１のセンサ１５０は、溝１０４の断面積を測定するための信号を提供する１つ以上のプロフィロメータを含む。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州アイタスカのＫｅｙｅｎｃｅ製のＬＪ−Ｖ７０００シリーズのプロフィロメータである。一例では、第１の手段１２０および／または第２の手段１３０は、閉ループ熱制御を含み、温度は、約１２０°Ｆ±５°Ｆに設定される。
【００２５】
［００３７］工程が開始すると、装置１００は、溝１０４の一端が第１のセンサ１５０の視野内に入るように所定の位置に配置される。装置１００が開始位置に来ると、第１のセンサの出力が使用されて、溝１０４に対する装置１００（例えば、第１の手段１２０）の位置を調整または維持する。より具体的には、第１のセンサの出力は、連続的にＸ、Ｙ、Ｚ測定を行い、第１の手段１２０と溝１０４との間の水平角度α、垂直角度β、およびターゲット距離１２４に基づいて調整を行うことによって、装置１００の位置を案内するために、使用される。
【００２６】
［００３８］図１を一般的に参照し、例えば図６Ａ、図６Ｂ、および図７を具体的に参照すると、溝１０４の第１の幾何学的特徴は、溝１０４の断面積を含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例２を特徴付け、実施例２は、上記実施例１による主題を、さらに含む。
【００２７】
［００３９］場合によっては、溝１０４の断面積は、溝１０４に沿って変化する。そのような変化を監視することによって、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴は、溝１０４の変化に適合するように動的に調整され得る。例えば、調整可能なノズル（第１の手段１２０）の開口部のサイズは、ゲートが開口部を横切って移動するときに調整されて、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴を動的に調整する。
【００２８】
［００４０］図１を一般的に参照し、例えば図６Ａ、図６Ｂ、および図７を具体的に参照すると、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２の断面積を含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例３を特徴付け、実施例３は、上記実施例１または２による主題を、さらに含む。
【００２９】
［００４１］場合によっては、溝１０４の断面積は、溝１０４に沿って変化する。そのような変化を監視することによって、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴は、溝１０４の変化に適合するように動的に調整され得る。例えば、調整可能なノズル（第１の手段１２０）の開口部のサイズは、ゲートが開口部を横切って移動するときに調整されて、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴を動的に調整する。
【００３０】
［００４２］図１を一般的に参照し、例えば図３〜図７を具体的に参照すると、平面図で見て溝１０４が平面図の非線形部分を含む場合、コントローラ１８０は、シャーシ１１０が溝１０４に対して移動しているときにツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、第１のセンサの出力に基づいて、押出軸１１２の水平投影と、溝１０４に接する垂直面１８１との間の水平角度αを調整するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例４を特徴付け、実施例４は、上記実施例１から３のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【００３１】
［００４３］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、水平角度αを調整または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。例えば、溝１０４が水平方向にうねっている場合、コントローラ１８０は、ツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、水平角度αを調整する。
【００３２】
［００４４］第１のセンサの出力はまた、ピッチオフセット（例えば、第１の手段１２０と溝１０４との間の所定の最適なターゲット距離１２４および水平角度αを維持するための第１の手段１２０の角度配向変化）を計算するためにも用いられる。水平角度αは、約１°から約５°、約１°から約１５°、または約１°から約３０°である。少なくとも一実施形態では、これを達成するために、第１のセンサの出力は、第２のセンサの出力と共に使用される。
【００３３】
［００４５］垂直面１８１は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および／または無形の実体の位置および／または向きを定義することができる。
【００３４】
［００４６］一例では、接触点は、押出軸１１２と溝１０４の中央（中心）長手方向軸との交点である。他の実施形態では、接触点は、押出軸１１２と、溝１０４の中心長手方向軸などの他の軸との交点である。
【００３５】
［００４７］図１を一般的に参照し、例えば図３〜図７および図９を具体的に参照すると、装置１００は、シャーシ１１０に取り付けられ、第３の手段１４０が溝１０４内にアール部充填材１０２を詰めた後の溝１０４の長さの少なくとも一部に沿った溝１０４内のアール部充填材１０２の第３の幾何学的特徴を表す第２のセンサの出力を供給するように構成された第２のセンサ１６０を、さらに備える。この段落の上記主題は、本開示の実施例５を特徴付け、実施例５は、上記実施例１から４のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【００３６】
［００４８］第２のセンサ１６０は、溝１０４内のアール部充填材１０２の品質保証を提供する（例えば、アール部充填材１０２が溝１０４を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために）。
【００３７】
［００４９］第２のセンサ１６０は、品質保証のために使用される。一例では、第２のセンサ１６０は、第３の手段１４０より遅れる１つ以上のプロフィロメータを含む。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州アイタスカのＫｅｙｅｎｃｅ製のＬＪ−Ｖ７０００シリーズのプロフィロメータである。第３の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２が溝１０４内に堆積された後のアール部充填材１０２の最高部高さ（例えば、溝１０４に対するアール部充填材１０２の高さ）を含む。追加的または代替的に、第３の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２が溝１０４内に堆積された後のアール部充填材１０２の幅を含む。追加的または代替的に、第３の幾何学的特徴は、過充填または過少充填断面積を含む。
【００３８】
［００５０］図１を一般的に参照し、例えば図６Ａ、図６Ｂ、および図７を具体的に参照すると、第３の幾何学的特徴は、（１）第３の手段１４０が溝１０４内にアール部充填材１０２を詰めた後のアール部充填材１０２の最大幅、または（２）溝１０４の高さとアール部充填材１０２の高さとの間の差、のうちの少なくとも１つを含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例６を特徴付け、実施例６は、上記実施例５による主題を、さらに含む。
【００３９】
［００５１］アール部充填材１０２が溝１０４を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために、第１のセンサの出力からの画像が、第２のセンサの出力からの画像と比較される。
【００４０】
［００５２］第３の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２が溝１０４内に堆積された後のアール部充填材１０２の最高部高さ（例えば、溝１０４に対するアール部充填材１０２の高さ）を含む。追加的または代替的に、第３の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２が溝１０４内に堆積された後のアール部充填材１０２の幅を含む。追加的または代替的に、第３の幾何学的特徴は、過充填または過少充填断面積を含む。
【００４１】
［００５３］図１を一般的に参照し、例えば図６Ａ、図６Ｂ、および図７を具体的に参照すると、コントローラ１８０は、第１のセンサの出力と第２のセンサの出力との間の比較を行うことによって、アール部充填材１０２がどの程度に溝１０４を過充填または過少充填しているかを決定するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例７を特徴付け、実施例７は、上記実施例５または６による主題を、さらに含む。
【００４２】
［００５４］アール部充填材１０２が溝１０４を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために、第１のセンサの出力からの画像が、第２のセンサの出力からの画像と比較される。
【００４３】
［００５５］比較は、第１のセンサのデータの上に第２のセンサのデータを重ねることを含む。一実施形態では、約１％から約２０％、または約５％から約１５％の過充填が、望ましい。
【００４４】
［００５６］図１を一般的に参照し、例えば図５〜図７を具体的に参照すると、コントローラ１８０は、アール部充填材１０２が溝１０４を所定の量だけ過充填または過少充填したことに対応し、第１のセンサの出力と第２のセンサの出力との間の比較を行うことによって識別された故障状態に応答して、溝１０４に対するシャーシ１１０の移動および押出軸１１２に沿ったアール部充填材１０２の押し出しを停止すること、または溝１０４に沿った故障状態の位置を記憶すること、のうちの少なくとも１つを行うように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例８を特徴付け、実施例８は、上記実施例７による主題を、さらに含む。
【００４５】
［００５７］故障／エラーが検出された場合、コントローラ１８０は、故障／エラーが分析されて、溝１０４の長さに沿って伝播されないように、工程の一部または全部を停止する。一実施形態では、約１％から約２０％、または約５％から約１５％の過充填が、望ましい。
【００４６】
［００５８］図１を一般的に参照し、例えば図９を具体的に参照すると、側面図で見て溝１０４が側面図の非線形部分を含む場合、コントローラ１８０は、シャーシ１１０が溝１０４に対して移動しているときにツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、第１のセンサの出力および第２のセンサの出力に基づいて、押出軸１１２と、溝１０４に接し、押出軸１１２を含む垂直面と直角である平面１８３との間の垂直角度βを調整するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例９を特徴付け、実施例９は、上記実施例５から８のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【００４７】
［００５９］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、垂直角度βを調整または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。例えば、溝１０４が垂直方向にうねっている場合、コントローラ１８０は、ツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、垂直角度βを調整する。
【００４８】
［００６０］垂直角度βは、約１°から約５°、約１°から約１５°、または約１°から約３０°である。平面１８３は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および／または無形の実体の位置および／または向きを定義することができる。
【００４９】
［００６１］図１を一般的に参照し、例えば図９を具体的に参照すると、コントローラ１８０は、シャーシ１１０が溝１０４に対して移動しているときにツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、第１のセンサの出力および第２のセンサの出力に基づいて、ツール中心点１２２と溝１０４との間のターゲット距離１２４を調整するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例１０を特徴付け、実施例１０は、上記実施例９による主題を、さらに含む。
【００５０】
［００６２］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、ターゲット距離１２４を調整および／または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。
【００５１】
［００６３］ターゲット距離１２４は、軸（例えば、溝１０４の中心長手方向軸）に対して測定される。ターゲット距離１２４は、例えば、約０．１ｃｍから約１０ｃｍ、約０．２ｃｍから約８ｃｍ、または約０．３ｃｍから約６ｃｍである。
【００５２】
［００６４］図１を一般的に参照し、例えば図４および図９を具体的に参照すると、平面図で見て溝１０４が平面図の非線形部分を含み、側面図で見て溝１０４が側面図の非線形部分を含む場合、コントローラ１８０は、シャーシ１１０が溝１０４に対して移動しているときにツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、第１のセンサの出力および第２のセンサの出力に基づいて、押出軸１１２の水平投影と、溝１０４に接する垂直面１８１との間の水平角度αを調整し、押出軸１１２と、溝１０４に接し、押出軸１１２を含む垂直面と直角である平面１８３との間の垂直角度βを調整し、ツール中心点１２２と溝１０４との間のターゲット距離１２４を調整するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例１１を特徴付け、実施例１１は、上記実施例５から８のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【００５３】
［００６５］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、水平角度αを調整または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。例えば、溝１０４が水平方向にうねっている場合、コントローラ１８０は、ツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、水平角度αを調整する。
【００５４】
［００６６］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、垂直角度βを調整または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。例えば、溝１０４が垂直方向にうねっている場合、コントローラ１８０は、ツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、垂直角度βを調整する。
【００５５】
［００６７］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、ターゲット距離１２４を調整および／または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。
【００５６】
［００６８］平面１８１および１８３は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および／または無形の実体の位置および／または向きを定義することができる。
【００５７】
［００６９］図１を一般的に参照し、例えば図３〜図５を具体的に参照すると、装置１００は、シャーシ１１０に取り付けられ、アール部充填材１０２の第４の幾何学的特徴を表す第３のセンサの出力を供給するように構成された第３のセンサ１７０を、さらに備える。この段落の上記主題は、本開示の実施例１２を特徴付け、実施例１２は、上記実施例５から１１のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【００５８】
［００７０］第３のセンサの出力は、側面の品質（例えば、溝１０４内に堆積される直前のアール部充填材１０２の縁部および先端部の裂け目の存在）を検証する。
【００５９】
［００７１］第３のセンサの出力はまた、アール部充填材１０２の押出速度を検証する。一例では、第３のセンサ１７０は、１つ以上のプロフィロメータ（例えば、アール部充填材１０２の両側に１つずつ）を含む。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州アイタスカのＫｅｙｅｎｃｅ製のＬＪ−Ｖ７０００シリーズのプロフィロメータである。
【００６０】
［００７２］図１を一般的に参照し、例えば図６Ａ、図６Ｂ、および図７を具体的に参照すると、アール部充填材１０２の第４の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２が溝１０４内に配置される前のアール部充填材１０２の側面における所定のサイズの裂け目、ボイド、または突起の少なくとも１つを含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例１３を特徴付け、実施例１３は、上記実施例１２による主題を、さらに含む。
【００６１】
［００７３］アール部充填材１０２の側面の品質が、所定の閾値を下回る場合、コントローラ１８０は、溝１０４の長さに沿った欠陥の伝播を防止するために、工程の少なくとも一部を終了する。
【００６２】
［００７４］縁部の裂け目が存在するかどうかを決定するために、プロフィロメータは、アール部充填材１０２内／表面上のボイドまたは突起を識別しようとする。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州アイタスカのＫｅｙｅｎｃｅ製のＬＪ−Ｖ７０００シリーズのプロフィロメータである。アール部充填材１０２は、炭素繊維を含むので、幾分硬いことがある。場合によっては、アール部充填材１０２は、左または右に膨らむことがある。第３のセンサは、これを検出して防止するのに役立つ。
【００６３】
［００７５］図１を一般的に参照し、例えば図３および図５を具体的に参照すると、装置１００は、シャーシ１１０に取り付けられ、アール部充填材１０２が第１の手段１２０から押し出される押出速度を表すレーザーセンサ出力を供給するように構成されたレーザーセンサ１９０を、さらに備える。一例では、レーザーセンサ１９０は、オハイオ州デイトンのＢｅｔａ  ＬａｓｅｒＭｉｋｅ，Ｉｎｃ．製のＬａｓｅｒＳｐｅｅｄ  Ｐｒｏ  ４５００センサである。この段落の上記主題は、本開示の実施例１４を特徴付け、実施例１４は、上記実施例１２または１３による主題を、さらに含む。
【００６４】
［００７６］アール部充填材１０２が押し出される速度は、シャーシ１１０の速度と比較される。速度が釣り合わない場合、シャーシ１１０の速度が、下げられる。アール部充填材１０２が押し出される速度よりもむしろシャーシ１１０の速度を制御する方が、前者はアール部充填材１０２の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材１０２の粘度に影響を及ぼし得る。アール部充填材が押し出されているとき、レーザーセンサ１９０が、アール部充填材１０２に向けられる。レーザーセンサ１９０が、押出速度を測定する。
【００６５】
［００７７］図１を一般的に参照し、例えば図３および図５を具体的に参照すると、コントローラ１８０は、第３のセンサの出力またはレーザーセンサ出力の少なくとも一方に基づいて、溝１０４に対するシャーシ１１０の移動速度を制御するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例１５を特徴付け、実施例１５は、上記実施例１４による主題を、さらに含む。
【００６６】
［００７８］レーザーセンサ出力は、シャーシ１１０の移動速度を、アール部充填材１０２が押し出される速度と同期させるために、第３のセンサの出力と共に使用される。アール部充填材１０２が押し出される速度よりもむしろシャーシ１１０の速度を制御する方が、前者はアール部充填材１０２の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材１０２の粘度に影響を及ぼし得る。アール部充填材が押し出されているとき、レーザーセンサ１９０が、アール部充填材１０２に向けられる。レーザーセンサ１９０が、押出速度を測定する。
【００６７】
［００７９］図１を一般的に参照し、例えば図３および図５を具体的に参照すると、コントローラ１８０は、アール部充填材１０２の押出速度がシャーシ１１０の移動速度を超えると、溝１０４に対するシャーシ１１０の移動速度を上げ、シャーシ１１０の移動速度がアール部充填材１０２の押出速度を超えると、シャーシ１１０の移動速度を下げる。この段落の上記主題は、本開示の実施例１６を特徴付け、実施例１６は、上記実施例１５による主題を、さらに含む。
【００６８】
［００８０］これは、シャーシ１１０が移動するよりも速くアール部充填材１０２が押し出される場合に起こり得る、アール部充填材１０２の望ましくない曲がりを防止することができる。アール部充填材１０２が押し出される速度よりもむしろシャーシ１１０の速度を制御する方が、前者はアール部充填材１０２の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材１０２の粘度に影響を及ぼし得る。
【００６９】
［００８１］図１を一般的に参照し、例えば図３〜図５および図８を具体的に参照すると、装置１００は、第１の手段１２０に取り付けられ、第１の手段１２０によって押し出されたアール部充填材１０２によって回転させられるように構成されたローラ２００と、ローラ２００の回転に応答してエンコーダ出力を供給するように構成されたエンコーダ２０２とを、さらに備える。一例では、エンコーダ２０２は、スロベニアのコメンダのＲｅｎｉｓｈａｗ  Ｃｏｍｐａｎｙ製のＲＭ４４磁気式エンコーダである。エンコーダ出力は、第１の手段１２０によるアール部充填材１０２の押出速度を表す。この段落の上記主題は、本開示の実施例１７を特徴付け、実施例１７は、上記実施例１２または１３による主題を、さらに含む。
【００７０】
［００８２］実施例１７は、アール部充填材１０２が押し出される速度を決定するために使用される代替の装置に関する。ローラ‐エンコーダシステムは、本質的に安価で信頼性がある。
【００７１】
［００８３］ローラ２００は、アール部充填材１０２が押し出されているときに、アール部充填材１０２と接触しており、アール部充填材１０２との接触に応じて転がる。ローラ２００の回転数が、アール部充填材１０２の長さおよび／または速度を決定するために使用される。
【００７２】
［００８４］図１を一般的に参照し、例えば図３〜図５および図８を具体的に参照すると、コントローラ１８０は、第３のセンサの出力またはエンコーダ出力のうちの少なくとも一方に基づいて、溝１０４に対するシャーシ１１０の移動速度を制御するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例１８を特徴付け、実施例１８は、上記実施例１７による主題を、さらに含む。
【００７３】
［００８５］アール部充填材１０２が押し出される速度よりもむしろシャーシ１１０の速度を制御する方が、前者はアール部充填材１０２の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材１０２の粘度に影響を及ぼし得る。
【００７４】
［００８６］図１を一般的に参照し、例えば図３〜図５および図８を具体的に参照すると、コントローラ１８０は、アール部充填材１０２の押出速度がシャーシ１１０の移動速度を超えると、溝１０４に対するシャーシ１１０の移動速度を上げ、シャーシ１１０の移動速度がアール部充填材１０２の押出速度を超えると、シャーシ１１０の移動速度を下げる。この段落の上記主題は、本開示の実施例１９を特徴付け、実施例１９は、上記実施例１８による主題を、さらに含む。
【００７５】
［００８７］これは、シャーシ１１０が移動するよりも速くアール部充填材１０２が押し出される場合に起こり得る、アール部充填材１０２の望ましくない曲がりを防止する。アール部充填材１０２が押し出される速度よりもむしろシャーシ１１０の速度を制御する方が、前者はアール部充填材１０２の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材１０２の粘度に影響を及ぼし得る。
【００７６】
［００８８］図１を一般的に参照し、例えば図３、図６Ａ、図６Ｂ、および図９を具体的に参照すると、第１の手段１２０は、調整可能なサイズと、調整可能な周囲長を有する出口輪郭１２３とを有する開口部１２１を備える。第１の手段１２０は、開口部１２１を通してアール部充填材１０２を押し出すように構成される。ツール中心点１２２は、開口部１２１の出口輪郭１２３によって範囲を定められたサイズ調整可能な平面形状の中心である。この段落の上記主題は、本開示の実施例２０を特徴付け、実施例２０は、上記実施例１から１９のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【００７７】
［００８９］開口部１２１および出口輪郭１２３は、アール部充填材１０２が押し出されているときにアール部充填材１０２の形状および／またはサイズを変えるために使用される調整可能なノズルの一部である。代替の実施形態では、出口輪郭１２３は、アール部充填材１０２が押し出されているときにアール部充填材１０２の形状および／またはサイズを変えるために使用される可動ゲートの一部である。ツール中心点１２２は、装置１００のための基準点を提供するように定められる。これにより、アール部充填材１０２の寸法が溝１０４の対応する寸法と整合することが可能になる。
【００７８】
［００９０］図１を一般的に参照し、例えば図５を具体的に参照すると、装置１００は、アール部充填材１０２の一端を把持し保持するための第４の手段１４５を、さらに備える。この段落の上記主題は、本開示の実施例２１を特徴付け、実施例２１は、上記実施例１から２０のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【００７９】
［００９１］工程の開始時にアール部充填材１０２を溝１０４内に導入するのを容易にするために、アール部充填材１０２が把持される。一例では、第４の手段１４５は、溝１０４に対してアール部充填材１０２の一端を保持するように構成された押さえクランプまたはグリッパ（例えば、複数のアゴを有する万力）を含む。別の例では、第４の手段１４５は、接着剤であるかまたは接着剤を含む。第４の手段１４５は、装置１００が動き出したときに、アール部充填材１０２の一端が溝１０４に対して静止したままであるように、動作する。第４の手段１４５は、コントローラ１８０によって制御される。
【００８０】
［００９２］図１を一般的に参照し、例えば図５を具体的に参照すると、第４の手段１４５は、アール部充填材１０２が第１の手段１２０から押し出された後であるがツール中心点１２２が溝１０４に沿って進められる前に、アール部充填材１０２の一端を最初に把持するように構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例２２を特徴付け、実施例２２は、上記実施例２１による主題を、さらに含む。
【００８１】
［００９３］工程の開始時にアール部充填材１０２を溝１０４内に導入するのを容易にするために、アール部充填材１０２が把持される。第４の手段１４５は、装置１００が動き出したときに、アール部充填材１０２の一端が溝１０４に対して静止したままであるように、動作する。
【００８２】
［００９４］図１を一般的に参照し、例えば図５を具体的に参照すると、第４の手段１４５は、ツール中心点１２２が溝１０４に沿って進められている間、アール部充填材１０２の一端を把持し続けるように構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例２３を特徴付け、実施例２３は、上記実施例２２による主題を、さらに含む。
【００８３】
［００９５］工程の開始時にアール部充填材１０２を溝１０４内に導入するのを容易にするために、アール部充填材１０２が把持される。第４の手段１４５は、アール部充填材１０２が溝１０４内で滑るのを防止するために、アール部充填材１０２を把持し続ける。
【００８４】
［００９６］図１を一般的に参照し、例えば図５を具体的に参照すると、アール部充填材１０２が溝１０４内に導入される前に、アール部充填材１０２の一端が、最初に第４の手段１４５によって把持される。この段落の上記主題は、本開示の実施例２４を特徴付け、実施例２４は、上記実施例２１から２３のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【００８５】
［００９７］工程の開始時にアール部充填材１０２を溝１０４内に導入するのを容易にするために、アール部充填材１０２が把持される。第４の手段１４５は、装置１００が動き出したときに、アール部充填材１０２の一端が溝１０４に対して静止したままであるように、動作する。
【００８６】
［００９８］図１を一般的に参照し、例えば図５を具体的に参照すると、シャーシ１１０が溝１０４に対して移動する前に、アール部充填材１０２は、第４の手段１４５によって把持される。この段落の上記主題は、本開示の実施例２５を特徴付け、実施例２５は、上記実施例２１から２４のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【００８７】
［００９９］工程の開始時にアール部充填材１０２を溝１０４内に導入するのを容易にするために、アール部充填材１０２が把持される。第４の手段１４５は、装置１００が動き出したときに、アール部充填材１０２の一端が溝１０４に対して静止したままであるように、動作する。
【００８８】
［００１００］図１を一般的に参照し、例えば図２〜図１０Ｂを具体的に参照すると、均質材料で作られたアール部充填材１０２を、ワークピース１０６に形成され、長さを有する溝１０４内に堆積させる方法１０００が、開示されている。方法１０００は、押出軸１１２に沿ってアール部充填材１０２を押し出すための第１の手段１２０に関連付けられたツール中心点１２２を、溝１０４に対して移動させることを、含む（ブロック１００２）。方法１０００は、第１の手段１２０を支持するシャーシ１１０に取り付けられた第１のセンサ１５０を使用して、アール部充填材１０２が溝１０４の長さの少なくとも一部に堆積される前の溝１０４の長さの該少なくとも一部に沿った溝１０４の第１の幾何学的特徴を表す第１のセンサの出力を供給することを、さらに含む（ブロック１００４）。さらに、方法１０００は、第１の幾何学的特徴に基づいてアール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴を制御しながら、第１の手段１２０に押出軸１１２に沿ってアール部充填材１０２を押し出させることを、含む（ブロック１００６）。方法１０００は、第１の手段１２０によって押し出されたアール部充填材１０２を溝１０４内に少なくとも部分的に詰めることを、さらに含む（ブロック１０３２）。この段落の上記主題は、本開示の実施例２６を特徴付ける。
【００８９】
［００１０１］方法１０００は、その場でのアール部充填材の製造および堆積技術に関し、これは、従来のアール部充填材設備の過度の製造リードタイム、高コスト、ならびに複雑な製造、材料取扱い、および大きな設置面積の要件に関連する問題に対処する。この方法は、所望の長さ、およびアール部充填材１０２が堆積される溝１０４の断面形状に対応するように動的に調整されている断面形状を有するアール部充填材１０２を、その場で製造し設置するために、使用される。
【００９０】
［００１０２］一例では、第１の手段１２０は、アール部充填材１０２を押し出す調整可能なノズルである。調整可能なノズルは、アール部充填材１０２が押し出されているときに、アール部充填材１０２の断面積を制御するために、その開口部のサイズを変えるように、構成される。調整可能なノズルは、開口部を横切って移動して開口部を選択的に閉塞して、アール部充填材１０２が押し出されているときにアール部充填材１０２の輪郭を調整するように構成されたゲートを備える。
【００９１】
［００１０３］ツール中心点１２２は、第１の手段１２０に対して固定されている基準点である。一実施形態では、ツール中心点１２２は、第１の手段１２０の出口にあり、そこを通ってアール部充填材１０２が押し出される。第１のセンサ１５０が、第１の手段１２０を導き、溝１０４の形状、断面積、および／または経路を測定する。アール部充填材１０２の断面形状、アール部充填材１０２が押し出される速度などを含む、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴を制御する（例えば、維持または修正する）ために、第１のセンサの出力が使用される。
【００９２】
［００１０４］一例では、アール部充填材１０２は、チョップドファイバで強化された熱硬化性樹脂で作られたストリンガーヌードルである。少なくとも一実施形態では、アール部充填材１０２は、薄板状ではない。アール部充填材１０２は、溝１０４と同じ長さを有することができ、それは最大約１１０フィートまたはそれ以上であり得る。一例では、アール部充填材１０２とワークピース１０６は、アール部充填材１０２が溝１０４内に堆積された後に一緒に同時硬化される。
【００９３】
［００１０５］溝１０４は、均一な溝であり得る。例えば、溝１０４は、直線状であり得、かつ／または溝１０４の長さに沿って一定の断面積を有し得る。他の実施形態では、溝１０４は、不均一な溝であり得る。例えば、溝１０４は、水平面もしくは垂直面内で折れ曲がる、曲がりくねる、もしくはジグザグに進むことができ、かつ／または断面積が、溝１０４の長さに沿って変わることができる。
【００９４】
［００１０６］工程が開始すると、装置１００は、溝１０４の一端が第１のセンサ１５０の視野内に入るように所定の位置に配置される。装置１００が開始位置に来ると、第１のセンサの出力が使用されて、溝１０４に対する装置１００（例えば、第１の手段１２０）の位置を調整または維持する。より具体的には、第１のセンサの出力は、連続的にＸ、Ｙ、Ｚ測定を行い、第１の手段１２０と溝１０４との間の水平角度α、垂直角度β、およびターゲット距離１２４に基づいて調整を行うことによって、装置１００の位置を案内するために、使用される。
【００９５】
［００１０７］図１を一般的に参照し、例えば図６Ａ、図６Ｂ、図７、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００によれば、溝１０４の第１の幾何学的特徴は、溝１０４の断面積を含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例２７を特徴付け、実施例２７は、上記実施例２６による主題を、さらに含む。
【００９６】
［００１０８］場合によっては、溝１０４の断面積は、溝１０４に沿って変化する。そのような変化を監視することによって、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴は、溝１０４の変化に適合するように動的に調整され得る。例えば、調整可能なノズル（第１の手段１２０）の開口部のサイズは、ゲートがノズルの開口部を横切って移動するときに調整されて、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴を動的に調整する。
【００９７】
［００１０９］図１を一般的に参照し、例えば図６Ａ、図６Ｂ、図７、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００によれば、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２の断面積を含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例２８を特徴付け、実施例２８は、上記実施例２６または２７による主題を、さらに含む。
【００９８】
［００１１０］場合によっては、溝１０４の断面積は、溝１０４に沿って変化する。そのような変化を監視することによって、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴は、溝１０４の変化に適合するように動的に調整され得る。例えば、調整可能なノズル（第１の手段１２０）の開口部のサイズは、ゲートが開口部を横切って移動するときに調整されて、アール部充填材１０２の第２の幾何学的特徴を動的に調整する。
【００９９】
［００１１１］図１を一般的に参照し、例えば図３、図６Ａ、図６Ｂ、図９、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００によれば、第１の手段１２０にアール部充填材１０２を押し出させることは、第１の手段１２０の開口部１２１を通してアール部充填材１０２を押し出すことを含む（ブロック１００８）。開口部１２１は、調整可能なサイズと、調整可能な長さを有する出口輪郭１２３とを有する。ツール中心点１２２は、開口部１２１の出口輪郭１２３によって範囲を定められたサイズ調整可能な平面形状の中心である。この段落の上記主題は、本開示の実施例２９を特徴付け、実施例２９は、上記実施例２６から２８のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【０１００】
［００１１２］開口部１２１および出口輪郭１２３は、アール部充填材１０２が押し出されているときにアール部充填材１０２の形状および／またはサイズを変えるために使用される調整可能なノズルの一部である。代替の実施形態では、出口輪郭１２３は、アール部充填材１０２が押し出されているときにアール部充填材１０２の形状および／またはサイズを変えるために使用される可動ゲートの一部である。ツール中心点１２２は、装置１００のための基準点を提供するように定められる。これにより、アール部充填材１０２の寸法が溝１０４の対応する寸法と整合することが可能になる。
【０１０１】
［００１１３］図１を一般的に参照し、例えば図４、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００によれば、平面図で見て溝１０４が非線形部分を含む場合、方法１０００は、シャーシ１１０が溝１０４に対して移動しているときにツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、第１のセンサの出力に基づいて、押出軸１１２の水平投影と溝１０４に接する垂直面１８１との間の水平角度αを調整することを、さらに含む（ブロック１０１６）。この段落の上記主題は、本開示の実施例３０を特徴付け、実施例３０は、上記実施例２６から２９のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【０１０２】
［００１１４］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、水平角度αを調整または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。例えば、溝１０４が水平方向にうねっている場合、コントローラ１８０は、ツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、水平角度αを調整する。
【０１０３】
［００１１５］第１のセンサの出力はまた、ピッチオフセット（例えば、第１の手段１２０と溝１０４との間の所定の最適なターゲット距離１２４および水平角度αを維持するための第１の手段１２０の角度配向変化）を計算するためにも用いられる。少なくとも一実施形態では、これを達成するために、第１のセンサの出力は、第２のセンサの出力と共に使用される。
【０１０４】
［００１１６］垂直面１８１は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および／または無形の実体の位置および／または向きを定義することができる。
【０１０５】
［００１１７］一実施形態では、接触点は、押出軸１１２と溝１０４の中央（中心）長手方向軸との交点である。他の実施形態では、接触点は、押出軸１１２と、溝１０４の中心長手方向軸などの他の軸との交点である。
【０１０６】
［００１１８］図１を一般的に参照し、例えば図３〜図７、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００は、アール部充填材１０２がどの程度に溝１０４を過充填または過少充填しているかを、シャーシ１１０に取り付けられた第２のセンサ１６０の第２のセンサの出力に基づいて決定することを、さらに含む（ブロック１０３４）。方法１０００によれば、第２のセンサの出力は、溝１０４の長さの少なくとも一部に沿った溝１０４内のアール部充填材１０２の第３の幾何学的特徴を表す。この段落の上記主題は、本開示の実施例３１を特徴付け、実施例３１は、上記実施例２６から３０のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【０１０７】
［００１１９］アール部充填材１０２が溝１０４を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために、第１のセンサの出力からの画像が、第２のセンサの出力からの画像と比較される。
【０１０８】
［００１２０］第２のセンサ１６０は、品質保証のために使用される。一例では、第２のセンサ１６０は、第３の手段１４０より遅れる１つ以上のプロフィロメータを含む。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州、アイタスカのＫｅｙｅｎｃｅ製のＬＪ−Ｖ７０００シリーズのプロフィロメータである。第３の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２が溝１０４内に堆積された後のアール部充填材１０２の最高部高さ（例えば、溝１０４に対するアール部充填材１０２の高さ）を含む。追加的または代替的に、第３の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２が溝１０４内に堆積された後のアール部充填材１０２の幅を含む。追加的または代替的に、第３の幾何学的特徴は、過充填または過少充填断面積を含む。
【０１０９】
［００１２１］図１を一般的に参照し、例えば図３〜図７、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００によれば、アール部充填材１０２がどの程度に溝１０４を過充填または過少充填しているかを決定することは、第１のセンサの出力と第２のセンサの出力とを比較することを含む（ブロック１０３６）。この段落の上記主題は、本開示の実施例３２を特徴付け、実施例３２は、上記実施例３１による主題を、さらに含む。
【０１１０】
［００１２２］アール部充填材１０２が溝１０４を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために、第１のセンサの出力からの画像が、第２のセンサの出力からの画像と比較される。
【０１１１】
［００１２３］比較は、第１のセンサのデータの上に第２のセンサのデータを重ねることを含む。一実施形態では、約１％から約２０％、または約５％から約１５％の過充填が、望ましい。
【０１１２】
［００１２４］図１を一般的に参照し、例えば図６Ａ、図６Ｂ、図７、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００によれば、第３の幾何学的特徴は、（１）アール部充填材１０２が溝１０４内に詰められた後の、溝１０４の最大幅とアール部充填材１０２の最大幅との間の差、または（２）アール部充填材１０２が溝１０４内に詰められた後の、溝１０４の高さとアール部充填材１０２の高さとの間の差、のうちの少なくとも１つを含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例３３を特徴付け、実施例３３は、上記実施例３１または３２による主題を、さらに含む。
【０１１３】
［００１２５］アール部充填材１０２が溝１０４を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために、第１のセンサの出力からの画像が、第２のセンサの出力からの画像と比較される。
【０１１４】
［００１２６］第３の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２が溝１０４内に堆積された後のアール部充填材１０２の最高部高さ（例えば、溝１０４に対するアール部充填材１０２の高さ）を含む。追加的または代替的に、第３の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２が溝１０４内に堆積された後のアール部充填材１０２の幅を含む。追加的または代替的に、第３の幾何学的特徴は、過充填または過少充填断面積を含む。
【０１１５】
［００１２７］図１を一般的に参照し、例えば図５〜図７、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００は、第２のセンサの出力に基づいて、ワークピース１０６、溝１０４、またはアール部充填材１０２のうちの少なくとも１つに欠陥を検出したことに応答して、シャーシ１１０の移動を停止すること、アール部充填材１０２が押し出されないようにすること、またはシャーシ１１０の移動を停止して、かつアール部充填材１０２が押し出されないようにすることを、さらに含む（ブロック１０３８）。この段落の上記主題は、本開示の実施例３４を特徴付け、実施例３４は、上記実施例３１から３３のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【０１１６】
［００１２８］欠陥が検出された場合、コントローラ１８０は、欠陥が分析され、かつ／または溝１０４の長さに沿って伝播されないように、工程の少なくとも一部を終了する。
【０１１７】
［００１２９］図１を一般的に参照し、例えば図９、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、側面図で見て溝１０４が非線形部分を含む場合、方法１０００は、シャーシ１１０が溝１０４に対して移動しているときにツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、第１のセンサの出力および第２のセンサの出力に基づいて、押出軸１１２と、溝１０４に接し、押出軸１１２を含む垂直面と直角である平面１８３との間の垂直角度βを調整することを、さらに含む（ブロック１０１８）。この段落の上記主題は、本開示の実施例３５を特徴付け、実施例３５は、上記実施例３１から３４のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【０１１８】
［００１３０］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、垂直角度βを調整または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。例えば、溝１０４が垂直方向にうねっている場合、コントローラ１８０は、ツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、垂直角度βを調整する。
【０１１９】
［００１３１］平面１８３は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および／または無形の実体の位置および／または向きを定義することができる。
【０１２０】
［００１３２］図１を一般的に参照し、例えば図９、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００は、シャーシ１１０が溝１０４に対して移動しているときにツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、第１のセンサの出力および第２のセンサの出力に基づいて、ツール中心点１２２と溝１０４との間のターゲット距離１２４を調整することを、さらに含む（ブロック１０２０）。この段落の上記主題は、本開示の実施例３６を特徴付け、実施例３６は、上記実施例３５による主題を、さらに含む。
【０１２１】
［００１３３］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、ターゲット距離１２４を調整または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。
【０１２２】
［００１３４］ターゲット距離１２４は、軸（例えば、溝１０４の中心長手方向軸）に対して測定される。
【０１２３】
［００１３５］図１を一般的に参照し、例えば図４、図９、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、平面図で見て溝１０４が非線形部分を含み、側面図で見て溝１０４が非線形部分を含む場合、方法は、シャーシ１１０が溝１０４に対して移動しているときにツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、第１のセンサの出力および第２のセンサの出力に基づいて、（ブロック１０１６）押出軸１１２の水平投影と、溝１０４に接する垂直面１８１との間の水平角度αを調整することと、（ブロック１０１８）押出軸１１２と、溝１０４に接し、押出軸１１２を含む垂直面１８１と直角である平面１８３との間の垂直角度βを調整することと、（ブロック１０２０）ツール中心点１２２と溝１０４との間のターゲット距離１２４を調整することと、をさらに含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例３７を特徴付け、実施例３７は、上記実施例３１による主題を、さらに含む。
【０１２４】
［００１３６］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、水平角度αを調整または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。例えば、溝１０４が水平方向にうねっている場合、コントローラ１８０は、ツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、水平角度αを調整する。
【０１２５】
［００１３７］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、垂直角度βを調整または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。例えば、溝１０４が垂直方向にうねっている場合、コントローラ１８０は、ツール中心点１２２が溝１０４に追従するように、垂直角度βを調整する。
【０１２６】
［００１３８］溝１０４の形状、サイズ、および／または方向が変化した場合でも、ターゲット距離１２４を調整および／または維持することによって、アール部充填材１０２を溝１０４内に配置することが可能になる。
【０１２７】
［００１３９］平面１８１および１８３は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および／または無形の実体の位置および／または向きを定義することができる。
【０１２８】
［００１４０］図１を一般的に参照し、例えば図３〜図７、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００は、シャーシ１１０に取り付けられた第３のセンサ１７０からの、アール部充填材１０２の第４の幾何学的特徴を表す第３のセンサの出力に基づいて、アール部充填材１０２が溝１０４内に配置される前のアール部充填材１０２の側面の品質を決定することを、さらに含む（ブロック１０２２）。この段落の上記主題は、本開示の実施例３８を特徴付け、実施例３８は、上記実施例３１から３７のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【０１２９】
［００１４１］側面の品質が、所定の閾値を下回る場合、コントローラ１８０は、品質が分析され、欠陥が溝１０４の長さに沿って伝播されないように、工程の一部または全部を停止する。
【０１３０】
［００１４２］第３のセンサの出力はまた、アール部充填材１０２の押出速度を検証する。第３のセンサ１７０は、１つ以上のプロフィロメータ（例えば、アール部充填材１０２の両側に１つずつ）を含む。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州、アイタスカのＫｅｙｅｎｃｅ製のＬＪ−Ｖ７０００シリーズのプロフィロメータである。
【０１３１】
［００１４３］図１を一般的に参照し、例えば図６Ａ、図６Ｂ、図７、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００によれば、アール部充填材１０２の第４の幾何学的特徴は、アール部充填材１０２が溝１０４内に配置される前のアール部充填材１０２の側面における裂け目、ボイド、または突起の少なくとも１つを含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例３９を特徴付け、実施例３９は、上記実施例３８による主題を、さらに含む。
【０１３２】
［００１４４］側面の品質が、所定の閾値を下回る場合、コントローラ１８０は、品質が分析され、欠陥が溝１０４の長さに沿って伝播されないように、工程の一部または全部を停止する。
【０１３３】
［００１４５］縁部の裂け目が存在するかどうかを決定するために、プロフィロメータは、アール部充填材１０２内／表面上のボイドまたは突起を識別しようとする。アール部充填材１０２は、炭素繊維を含むので、幾分硬いことがある。場合によっては、アール部充填材１０２は、左または右に膨らむことがある。第３のセンサは、これを検出して防止するのに役立つ。
【０１３４】
［００１４６］図１を一般的に参照し、例えば図３、図５、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００は、アール部充填材１０２が第１の手段１２０から押出軸１１２に沿って押し出される押出速度を、シャーシ１１０に取り付けられたレーザーセンサ１９０のレーザーセンサ出力に基づいて決定することを、さらに含む（ブロック１０２４）。この段落の上記主題は、本開示の実施例４０を特徴付け、実施例４０は、上記実施例３８または３９による主題を、さらに含む。
【０１３５】
［００１４７］アール部充填材１０２が押し出される速度は、シャーシ１１０の速度と比較される。速度が釣り合わない場合、シャーシ１１０の速度が、下げられる。アール部充填材１０２が押し出される速度よりもむしろシャーシ１１０の速度を制御する方が、前者はアール部充填材１０２の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材１０２の粘度に影響を及ぼし得る。アール部充填材が押し出されているとき、レーザーセンサ１９０が、アール部充填材１０２に向けられる。レーザーセンサ１９０が、押出速度を測定する。
【０１３６】
［００１４８］図１を一般的に参照し、例えば図３、図５、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００は、第３のセンサの出力またはレーザーセンサ出力の少なくとも一方に基づいて、溝１０４に対するシャーシ１１０の移動速度を変えることを、さらに含む（ブロック１０２６）。この段落の上記主題は、本開示の実施例４１を特徴付け、実施例４１は、上記実施例４０による主題を、さらに含む。
【０１３７】
［００１４９］アール部充填材１０２が押し出される速度は、シャーシ１１０の速度と比較される。速度が釣り合わない場合、シャーシ１１０の速度が、下げられる。アール部充填材１０２が押し出される速度よりもむしろシャーシ１１０の速度を制御する方が、前者はアール部充填材１０２の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材１０２の粘度に影響を及ぼし得る。アール部充填材が押し出されているとき、レーザーセンサ１９０が、アール部充填材１０２に向けられる。レーザーセンサ１９０が、押出速度を測定する。
【０１３８】
［００１５０］図１を一般的に参照し、例えば図５、図８、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００によれば、第１の手段１２０に取り付けられたローラ２００は、アール部充填材１０２が第１の手段１２０から押出軸１１２に沿って押し出されているときにアール部充填材１０２と回転可能に接触するように構成される（ブロック１０２８）。アール部充填材１０２が第１の手段１２０から押出軸１１２に沿って押し出される押出速度を表すエンコーダ出力が、ローラ２００の回転に応答して生成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例４２を特徴付け、実施例４２は、上記実施例３８から４１のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【０１３９】
［００１５１］実施例４２は、アール部充填材１０２が押し出される速度を決定するために使用される代替の装置に関する。ローラ‐エンコーダシステムは、本質的に安価で信頼性がある。
【０１４０】
［００１５２］ローラ２００は、アール部充填材１０２が押し出されているときに、アール部充填材１０２と接触しており、アール部充填材１０２との接触に応じて転がる。ローラ２００の回転数が、アール部充填材１０２の長さおよび／または速度を決定するために使用される。
【０１４１】
［００１５３］図１を一般的に参照し、例えば図５、図８、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００は、第３のセンサの出力またはエンコーダ出力の少なくとも一方に基づいて、溝１０４に対するシャーシ１１０の移動速度を変えることを、さらに含む（ブロック１０３０）。この段落の上記主題は、本開示の実施例４３を特徴付け、実施例４３は、上記実施例４２による主題を、さらに含む。
【０１４２】
［００１５４］アール部充填材１０２が押し出される速度は、シャーシ１１０の速度と比較される。速度が釣り合わない場合、シャーシ１１０の速度が、下げられる。アール部充填材１０２が押し出される速度よりもむしろシャーシ１１０の速度を制御する方が、前者はアール部充填材１０２の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材１０２の粘度に影響を及ぼし得る。
【０１４３】
［００１５５］図１を一般的に参照し、例えば図５、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００は、アール部充填材１０２の一端を把持し保持することを、さらに含む（ブロック１０１０）。この段落の上記主題は、本開示の実施例４４を特徴付け、実施例４４は、上記実施例２６から４３のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【０１４４】
［００１５６］工程の開始時にアール部充填材１０２を溝１０４内に導入するのを容易にするために、アール部充填材１０２が把持される。一例では、第４の手段１４５は、溝１０４に対してアール部充填材１０２の一端を保持するように構成された押さえクランプまたはグリッパ（例えば、複数のアゴを有する万力）を含む。別の例では、第４の手段１４５は、接着剤であるかまたは接着剤を含む。第４の手段１４５は、装置１００が動き出したときに、アール部充填材１０２の一端が溝１０４に対して静止したままであるように、動作する。第４の手段１４５は、コントローラ１８０によって制御される。
【０１４５】
［００１５７］図１を一般的に参照し、例えば図５、１０Ａ、および１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００は、アール部充填材１０２が第１の手段１２０から押し出された後であるがツール中心点１２２が溝１０４に沿って進められる前に、アール部充填材１０２の一端を把持し保持することを、さらに含む（ブロック１０１２）。この段落の上記主題は、本開示の実施例４５を特徴付け、実施例４５は、上記実施例２６から４３のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【０１４６】
［００１５８］工程の開始時にアール部充填材１０２を溝１０４内に導入するのを容易にするために、アール部充填材１０２が把持される。第４の手段１４５は、装置１００が動き出したときに、アール部充填材１０２の一端が溝１０４に対して静止したままであるように、動作する。
【０１４７】
［００１５９］図１を一般的に参照し、例えば図５、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００は、ツール中心点１２２が溝１０４に沿って進められている間、アール部充填材１０２の一端を把持し続けることを、さらに含む（ブロック１０１４）。この段落の上記主題は、本開示の実施例４６を特徴付け、実施例４６は、上記実施例４５による主題を、さらに含む。
【０１４８】
［００１６０］工程の開始時にアール部充填材１０２を溝１０４内に導入するのを容易にするために、アール部充填材１０２が把持される。第４の手段１４５は、装置１００が動き出したときに、アール部充填材１０２の一端が溝１０４に対して静止したままであるように、動作する。
【０１４９】
［００１６１］図１を一般的に参照し、例えば図５、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００によれば、アール部充填材１０２が溝１０４内に導入される前に、アール部充填材１０２が把持される。この段落の上記主題は、本開示の実施例４７を特徴付け、実施例４７は、上記実施例４５または４６による主題を、さらに含む。
【０１５０】
［００１６２］工程の開始時にアール部充填材１０２を溝１０４内に導入するのを容易にするために、アール部充填材１０２が把持される。第４の手段１４５は、装置１００が動き出したときに、アール部充填材１０２の一端が溝１０４に対して静止したままであるように、動作する。
【０１５１】
［００１６３］図１を一般的に参照し、例えば図５、図１０Ａ、および図１０Ｂを具体的に参照すると、方法１０００によれば、シャーシ１１０が溝１０４に対して移動する前に、アール部充填材１０２が把持される。この段落の上記主題は、本開示の実施例４８を特徴付け、実施例４８は、上記実施例４５から４７のいずれか１つによる主題を、さらに含む。
【０１５２】
［００１６４］工程の開始時にアール部充填材１０２を溝１０４内に導入するのを容易にするために、アール部充填材１０２が把持される。第４の手段１４５は、装置１００が動き出したときに、アール部充填材１０２の一端が溝１０４に対して静止したままであるように、動作する。
【０１５３】
［００１６５］本開示の例は、図１１に示すような航空機の製造および保守方法１１００ならびに図１２に示すような航空機１１０２の文脈で説明することができる。製造前に、例示的な方法１１００は、航空機１１０２の仕様および設計（ブロック１１０４）ならびに材料調達（ブロック１１０６）を含み得る。製造中に、航空機１１０２の部品および部分組立品の製造（ブロック１１０８）ならびにシステムインテグレーション（ブロック１１１０）が行われ得る。その後、航空機１１０２は、認証および引き渡し（ブロック１１１２）を経て、就航（ブロック１１１４）することができる。運航中、航空機１１０２には、定期的な整備および保守（ブロック１１１６）の予定を立ててもよい。定期的な整備および保守は、航空機１１０２の１つ以上のシステムの修正、再構成、改修などを含み得る。
【０１５４】
［００１６６］例示的な方法１１００の各工程は、システムインテグレータ、第三者、および／またはオペレータ（例えば、顧客）によって実行または実施され得る。この説明の目的のために、システムインテグレータは、限定されないが、任意の数の航空機製造業者および主要システム下請業者を含み得る。第三者は、限定されないが、任意の数のベンダー、下請業者、およびサプライヤーを含み得る。オペレータは、航空会社、リース会社、軍事組織、サービス組織などであり得る。
【０１５５】
［００１６７］図１２に示すように、例示的な方法１１００によって製造された航空機１１０２は、複数の高レベルシステム１１２０および内装１１２２を有する機体１１１８を含むことができる。高レベルシステム１１２０の例は、推進システム１１２４、電気システム１１２６、油圧システム１１２８、および環境システム１１３０のうちの１つ以上を含む。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例が示されているが、本明細書に開示された原理は、自動車産業のような他の産業に適用されてもよい。したがって、航空機１１０２に加えて、本明細書に開示された原理は、他の輸送手段、例えば陸上輸送手段、海洋輸送手段、宇宙輸送手段などに適用することができる。
【０１５６】
［００１６８］本明細書に示されまたは説明された装置および方法は、製造および保守方法１１００の段階のうちの任意の１つ以上で用いられ得る。例えば、部品および部分組立品の製造（ブロック１１０８）に対応する部品または部分組立品は、航空機１１０２の運航中（ブロック１１１４）に製造される部品または部分組立品と同様の方法で製作または製造することができる。また、装置、方法、またはそれらの組み合わせの１つ以上の例を、製造段階１１０８および１１１０において、例えば航空機１１０２の組み立てを実質的に促進するかまたはコストを削減することによって、利用することができる。同様に、装置もしくは方法の実現、またはそれらの組合せの１つ以上の例を、例えば、限定なしに、航空機１１０２の運航中（ブロック１１１４）ならびに／または整備および保守中（ブロック１１１６）に、利用することができる。
【０１５７】
［００１６９］本明細書に開示された装置および方法の種々の例は、様々な構成要素、特徴、および機能を含む。本明細書に開示された装置および方法の様々な例は、任意の組み合わせで本明細書に開示された装置および方法の他の任意の例の任意の構成要素、特徴、および機能を含むことができ、そのような可能性の全てが本開示の範囲内にあることが意図されていることを、理解されたい。
【０１５８】
［００１７０］本明細書に記載されている例の多くの変更が、前述の説明および関連する図面に提示されている教示の恩恵を受ける、本開示が関係する当業者には思い浮かぶであろう。
【０１５９】
［００１７１］したがって、本開示は例示された特定の例に限定されるべきではなく、変更および他の例が添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されていることを、理解されたい。さらに、前述の説明および関連する図面は、要素および／または機能の特定の例示的な組み合わせの文脈で本開示の例を説明しているが、要素および／または機能の異なる組み合わせが、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形態によって提供され得ることを、理解されたい。したがって、添付の特許請求の範囲における括弧内の参照番号は、例示目的のためだけに提示されており、特許請求されている主題の範囲を本開示において提供される特定の例に限定することを意図しない。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
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