(57)【要約】      （修正有）【課題】破壊試験を用いず自動で同心度を測定するリベット測定システムを開発する。【解決手段】自動リベット測定システムは、構造体２０４に対して穿孔、及び、リベット打ちを行うよう構成されている所定数のエンドエフェクタ２０６、所定数のエンドエフェクタ２０６に接続されている所定数のカメラ２０７、プロセッサ２０８、及び、コンパレータ２０９を含む。所定数のカメラ２０７は、構造体２０４における穴２１６の第１画像２１４、及び、穴２１６におけるリベット２１９の第２画像２１８を撮像するよう構成されている。プロセッサ２０８は、第１画像２１４及び第２画像２１８を処理して、リベット同心度２３０を判定するよう構成されている。【選択図】図２
2019082463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドエフェクタを用いて、構造体の穴にリベットを設置することと、
前記構造体における前記穴の第１画像、及び、前記構造体における前記リベットの第２画像を処理して、前記第１画像と前記第２画像の両方に含まれる所定数の基準点を特定することと、
前記所定数の基準点を用いて、前記第１画像と第２画像をアライメントすることと、
前記第１画像を分析して、前記穴における所定数の部位を決定することと、
前記第２画像を分析して、前記リベットにおける所定数の部位を決定することと、
前記穴における前記所定数の部位、及び、前記リベットにおける前記所定数の部位を用いて、リベット同心度を自動で判定することと、
を含む、リベット同心度の自動非破壊試験の方法。
【請求項２】
前記穴の輪郭線を作成することと、
前記リベットの輪郭線を作成することと、をさらに含み、前記リベット同心度を判定することは、前記穴の前記輪郭線における点と前記リベットの前記輪郭線における点との間の距離を特定することを含み、前記リベット同心度は、前記距離のうちの最小値である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記穴の輪郭線を作成することと、
前記穴の前記輪郭線の中心点を特定することと、
前記リベットの輪郭線を作成することと、をさらに含み、前記リベット同心度を判定することは、前記リベットの前記輪郭線における点と前記中心点との間の距離を特定することを含み、前記リベット同心度は、前記距離のうちの最小値である、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記穴の輪郭線を作成することと、
前記穴の前記輪郭線の中心点を特定することと、
前記リベットの輪郭線を作成することと、
前記リベットの前記輪郭線の質量中心点を特定することと、をさらに含み、前記リベット同心度を判定することは、前記中心点と前記質量中心点との間の距離を特定することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１画像と前記第２画像の両方に含まれる前記所定数の基準点を特定することは、前記所定数の基準点の第１特異部として、前記第１画像と前記第２画像に含まれるリベットを特定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１画像と前記第２画像の両方に含まれる前記所定数の基準点を特定することは、前記所定数の基準点の第２特異部として、前記第１画像と前記第２画像に含まれる他のリベットを特定することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記所定数の基準点は、前記構造体におけるリベット、穴又はエッジのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
構造体に対して穿孔及びリベット打ちを行うよう構成された所定数のエンドエフェクタと、
前記所定数のエンドエフェクタに接続された所定数のカメラであって、前記構造体における穴の第１画像、及び、前記穴におけるリベットの第２画像を撮像するよう構成された所定数のカメラと、
前記第１画像及び前記第２画像を処理して、前記第１画像と前記第２画像に含まれる所定数の基準点を特定するよう構成されたプロセッサと、
前記所定数の基準点を用いて前記第１画像と前記第２画像とをアライメントするとともに、前記第１画像における前記穴、及び、前記第２画像における前記リベットを用いて、リベット同心度を判定するよう構成されたコンパレータと、を含む、
自動リベット測定システム。
【請求項９】
前記コンパレータは、さらに、前記第１画像を分析して、前記穴における所定数の部位を決定し、前記第２画像を分析して、前記リベットにおける所定数の部位を決定し、前記穴における前記所定数の部位、及び、前記リベットにおける前記所定数の部位を用いて、リベット同心度を判定するよう構成されている、請求項８に記載の自動リベット測定システム。
【請求項１０】
前記コンパレータは、前記穴の輪郭線を作成するとともに、前記リベットの輪郭線を作成するよう構成されており、前記リベット同心度を判定することは、前記穴の前記輪郭線における点と前記リベットの前記輪郭線における点との間の距離を特定すること含み、前記リベット同心度は、前記距離のうちの最小値である、請求項８に記載の自動リベット測定システム。
【請求項１１】
前記コンパレータは、前記穴の輪郭線を作成し、前記穴の前記輪郭線の中心点を特定し、前記リベットの輪郭線を作成するよう構成されており、前記リベット同心度を特定することは、前記リベットの前記輪郭線における点と前記中心点との間の距離を特定すること含み、前記リベット同心度は、前記距離のうちの最小値である、請求項８に記載の自動リベット測定システム。
【請求項１２】
前記コンパレータは、前記穴の輪郭線を作成し、前記穴の前記輪郭線の中心点を特定し、前記リベットの輪郭線を作成し、前記リベットの前記輪郭線の質量中心点を特定するよう構成されており、前記リベット同心度を判定することは、前記中心点と前記質量中心点との間の距離を特定することを含む、請求項８に記載の自動リベット測定システム。
【請求項１３】
前記所定数のエンドエフェクタは、前記穿孔と前記リベット打ちの両方を行う１つのエンドエフェクタを含む、請求項８に記載の自動リベット測定システム。
【請求項１４】
前記所定数のエンドエフェクタは、前記穿孔を行う第１エンドエフェクタ、及び、前記リベット打ちを行う第２エンドエフェクタを含み、前記所定数のカメラは、前記第１エンドエフェクタに接続されているとともに前記第１画像を撮像するよう構成されたカメラ、及び、前記第２エンドエフェクタに接続されているとともに前記第２画像を撮像するよう構成された第２カメラを含む、請求項８に記載の自動リベット測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して輸送体の製造に関し、具体的には、リベット測定システムを用いて行う輸送体への留め具の設置に関する。さらに具体的には、本開示は、リベットの設置、及び、リベット同心度（rivet concentricity）の判定を行うよう構成された自動リベット測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
輸送体の製造では、部品を結合するために留め具が設置される。例えば、民間航空機には、数十万個、あるいは、それ以上のリベットが設置されている。設置後のリベットは検査され、これらリベットが民間航空機の仕様を満たしているか否か判定される。
【０００３】
検査は、複数の異なる方法において実行することができる。検査は、非破壊試験、及び、破壊試験を用いて実行することができる。
【０００４】
非破壊試験は、人間であるオペレータがゲージやプローブなどのツールを使って測定を行うことによって実行することができる。また、非破壊試験は、測定用に構成されたエンドエフェクタを有するロボットを用いて実行することもできる。リベットの測定値は、カメラやレーザ測定ツールを用いて取得することもできる。
【０００５】
ただし、測定値の中には、人間のオペレータ、又は、ロボットが、ゲージ、プローブ、カメラ又はレーザ測定ツールを用いて容易に測定できないものがある。例えば、いくつかのパラメータは、設置後のリベットにおいて目視できない。リベット同心度は、関心対象のパラメータの１つであるが、このパラメータの測定は、リベットを取り出し（drilling out）、取り出したリベットを測定して実行される。リベットを取り出すので、リベットは破壊され、撤去される。このような取り出し測定は、破壊試験の一形態である。
【０００６】
このように、リベット同心度、及び、その他のパラメータの測定値を得るために破壊試験が採用される場合がある。破壊試験では、リベットを取り外し及び除去して測定を行うのに、必要以上に時間と費用がかかることが多い。また、破壊試験には、航空機の構造体の検査部位に改めてリベットを設置する追加の工程が生じるというさらに別の欠点がある。この状況も、民間航空機の製造コストを増大させることになる。
【０００７】
したがって、上述の事項の少なくともいくつかと、その他の潜在的な事項を考慮した方法及び装置を提供することが望ましい。例えば、破壊試験を用いることなく所望のパラメータの測定値を取得する技術的課題を克服した方法及び装置を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００８】
本開示の例示的な実施形態は、リベット同心度の自動非破壊試験の方法を提供する。リベットは、エンドエフェクタを用いて構造体の穴に設置される。前記構造体における前記穴の第１画像、及び、前記構造体における前記リベットの第２画像が処理されて、前記第１画像と前記第２画像の両方に含まれる所定数の基準点が特定される。前記第１画像と第２画像は、前記所定数の基準点を用いてアライメントされる。前記第１画像が分析されて、前記穴における所定数の部位が決定される。前記第２画像が分析されて、前記リベットにおける所定数の部位を決定される。前記穴における前記所定数の部位、及び、前記リベットにおける前記所定数の部位を用いて、リベット同心度が自動で判定される。
【０００９】
本開示の他の例示的な実施形態は、自動リベット測定システムを提供する。前記自動リベット測定システムは、所定数のエンドエフェクタ、所定数のカメラ、プロセッサ及びコンパレータを含む。前記所定数のエンドエフェクタは、構造体に対して穿孔及びリベット打ちを行うよう構成されている。前記所定数のカメラは、前記所定数のエンドエフェクタに接続されている。前記所定数のカメラは、前記構造体における穴の第１画像、及び、前記穴におけるリベットの第２画像を撮像するよう構成されている。前記プロセッサは、前記第１画像及び前記第２画像を処理して、前記第１画像と前記第２画像に含まれる所定数の基準点を特定するよう構成されている。前記コンパレータは、前記所定数の基準点を用いて前記第１画像と前記第２画像とをアライメントするとともに、前記第１画像における前記穴、及び、前記第２画像における前記リベットを用いて、リベット同心度を判定するよう構成されている。
【００１０】
本開示のさらに他の例示的な実施形態は、リベット同心度の自動非破壊試験の方法を提供する。穿孔を行うよう構成されたエンドエフェクタを用いて、構造体に穴が穿孔される。前記構造体における前記穴の第１画像が撮像される。リベット打ちを行うよう構成されたエンドエフェクタを用いて、前記穴にリベットが設置される。前記構造体における前記リベットの第２画像が撮像される。前記第１画像及び前記第２画像が処理されて、前記第１画像と前記第２画像の両方に含まれる所定数の基準点が特定される。前記所定数の基準点に関する座標系において、前記第１画像と第２画像のアライメントが行われる。前記第１画像が分析されて、前記穴における所定数の部位が決定される。前記第２画像が分析されて、前記リベットにおける所定数の部位が決定される。前記穴における前記所定数の部位、及び、前記リベットにおける前記所定数の部位を用いて、リベット同心度が自動で判定される。
【００１１】
これらの特徴及び機能は、種々の実施形態において個別に達成可能であり、また、さらに他の実施形態と組み合わせることも可能であり、その詳細は、以下の説明及び図面を参照することにより明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
例示的な実施形態を特徴づけると考えられる新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、例示的な実施形態、ならびに、好ましい使用態様、さらにその目的及び特徴は、以下に記載する本開示の例示的な実施形態の詳細な説明を、添付の図面と併せて参照することにより最もよく理解されるであろう。
【００１３】
【図１】例示的な実施形態を実施可能な航空機を示す図である。
【図２】例示的な実施形態による自動リベット測定システムを備える製造環境を示すブロック図である。
【図３】例示的な実施形態による自動リベット測定システムを備える製造環境を示す等角図である。
【図４】例示的な実施形態によるエンドエフェクタ及び接続されたカメラを示す図である。
【図５】例示的な実施形態による、リベットが設置された構造体の上面図である。
【図６】例示的な実施形態による、リベットが設置された構造体の透視図である。
【図７】例示的な実施形態による第１画像を示す図である。
【図８】例示的な実施形態による第２画像を示す図である。
【図９】例示的な実施形態による処理後の第１画像を示す図である。
【図１０】例示的な実施形態による処理後の第２画像を示す図である。
【図１１】例示的な実施形態による処理後の第２画像を示す図である。
【図１２】例示的な実施形態による代表的な分析結果を第２画像の一部に重畳して示す図である。
【図１３】例示的な実施形態による代表的な分析結果を第２画像の一部に重畳して示す図である。
【図１４】例示的な実施形態による代表的な分析結果を第２画像の一部に重畳して示す図である。
【図１５】例示的な実施形態による自動リベット測定の処理を示すフローチャートである。
【図１６】例示的な実施形態による分析オプションを示すフローチャートである。
【図１７】例示的な実施形態による自動リベット測定の処理を示すフローチャートである。
【図１８】例示的な実施形態によるデータ処理システムのブロック図である。
【図１９】例示的な実施形態による航空機の製造及び保守方法を示すブロック図である。
【図２０】例示的な実施形態を実施可能な航空機を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
例示的な実施形態では、１つ以上の異なる事項が認識され、また、考慮されている。例えば、例示的な実施形態では、破壊試験なしに行う測定が望ましいことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、同心度などのリベットパラメータを特定するのに用いることができる非破壊試験の一種として、Ｘ線システムの使用が認識及び考慮されている。
【００１５】
ただし、例示的な実施形態では、Ｘ線システムは、より望ましい非破壊試験ではないことが認識及び考慮されている。Ｘ線システムでは、Ｘ線測定の対象部品の取り外し、又は、分解が必要な場合がある。そのような部品は、画像の生成後に設置し直したり、組み立て直したりされる。他の場合では、部品の取り外しや分解が不要なこともあるが、Ｘ線測定用の機器のコスト、オペレータに対する特別なトレーニング、及び、時間のかかる工程を要するため、この種の技術は望ましくない。
【００１６】
例示的な実施形態では、人体へのＸ線照射の低減が望ましいことが認識及び考慮されている。Ｘ線システムの稼働中、製造環境においてＸ線システムの圏内にいる人間のオペレータは、Ｘ線から遮蔽される。例示的な実施形態は、Ｘ線検査は、製造環境にいる人間のオペレータの人数を最小限にすべく、製造作業が予定されていない時に行うようスケジューリングされる場合があることが認識されている。例示的な実施形態では、Ｘ線システムの稼働中、Ｘ線システムの圏内にいる人間のオペレータの退避又は遮蔽が行われることが認識及び考慮されている。人間のオペレータの退避又は遮蔽を行う場合、Ｘ線システムの稼働中は作業が停止されることになる。
【００１７】
よって、例示的な実施形態では、Ｘ線システムでは、測定に必要な時間と手間が増加するので、あまり望ましい非破壊試験ではないことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、この種のシステムでは、リベットが何百万個もあるような場合には、必要な時間及び手間が大幅に増加することが認識されている。
【００１８】
例示的な実施形態では、構造体に設置されたリベットは、ヘッド部とボタン部とを有することが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、リベットのヘッド部は、構造体の外表面上に位置することが認識及び考慮されている。例示的な実施形態は、構造体の外表面は、設置するリベットを挿入して貫通させる表面であることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、構造体の内表面は、上記外表面の反対側にあることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、内表面は、リベット設置の際にボタン部が形成される表面であることが認識及び考慮されている。
【００１９】
例示的な実施形態では、リベットを設置するには、リベットの軸部を構造体の穴に挿入して、リベットのヘッド部を構造体の外表面に接触させることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、ボタン部は、リベットの軸部を下方に接触押圧し、これによりリベットの軸端を、内表面に接するボタン形状に変形させることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、処理のばらつきに起因して、形成されるボタン部が不規則な形状になりうることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、処理のばらつきに起因して、ボタン部の形状がリベット軸部に対して非対称になりうることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、処理のばらつきに起因して、ボタン部が穴を覆わない場合がありうることが認識及び考慮されている。
【００２０】
例示的な実施形態では、リベット同心度は、リベットにおけるボタン部の対称性の度合いを示すことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、リベット同心度は、穴に対して、あるいは、リベット軸に対して判定されうることが認識及び考慮されている。
【００２１】
例示的な実施形態では、構造体へのリベットの設置に環境的要因が影響しうることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、最終的なリベットの同心度に環境的要因が影響しうることが認識及び考慮されている。
【００２２】
例示的な実施形態では、環境的要因には、特定の留め付け機器、特定の人間のオペレータのチーム、又は、その他の該当する要因が含まれうることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、環境的要因には、例えば、設置処理、ハンマリング時間（hammering time）、加える力の設定（force exertion setting）、穿孔速度、及び、その他のパラメータなどの、機械処理パラメータが含まれうることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態は、これらのパラメータがリベットの設置に影響しうることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態は、環境的要因の例には、材料の種類、被覆、及び、ドリルビットの摩耗などの処理パラメータが含まれることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、付加的な環境的要因には、温度、湿度、機器の位置、及び、その他の種類の環境的要因が含まれることが認識及び考慮されている。
【００２３】
例示的な実施形態では、リベット同心度の非破壊試験を実行することは、破壊試験を用いた測定よりも所要時間が短いことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、検査を現場で（in situ）行うことが望ましいことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、リベット同心度について非破壊試験を現場で実行する場合、非破壊試験を別工程として実行するよりも所要時間が短いことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、リベット同心度について非破壊試験を現場で実行する場合、画像の撮像、画像の処理、又は、画像の分析のうちの少なくとも１つを他の製造工程中に実行しうることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、リベット同心度について非破壊試験を現場で実行する場合、穿孔処理（drilling operation）又はリベット打ち処理（riveting operation）の少なくとも一方の間、あるいは、穿孔処理とリベット打ち処理の間の移動中に、非破壊試験を実行しうることが認識及び考慮されている。
【００２４】
例示的な実施形態では、製造工程に変動性（variability）があることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、製造環境内のエンドエフェクタの移動には公差（tolerance）があることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、エンドエフェクタは、同じ位置への移動を複数回命じられた場合、移動の公差により、毎回正確に同一の場所へは移動しないことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態では、同一の位置から撮像したとされる画像に、移動の公差に起因する位置ずれが含まれうることが認識及び考慮されている。
【００２５】
以下、図面を参照して、具体的には、図１を参照して、例示的な実施形態を実施可能な航空機について説明する。この例示的な実施例において、航空機１００は、胴体１０６に連結された翼１０２及び翼１０４を含む。航空機１００は、翼１０２に連結されたエンジン１０８、及び、翼１０４に連結されたエンジン１１０を含む。
【００２６】
胴体１０６は、尾部１１２を有する。胴体１０６の尾部１１２には、水平安定板１１４、垂直安定板１１６及び垂直安定板１１８が連結されている。
【００２７】
航空機１００は、自動リベット測定システムによって設置及び測定されたリベットが含まれうる環境である。例えば、自動リベット測定システムによって設置及び測定されたリベットは、翼１０２、翼１０４又は胴体１０６のうちの少なくとも１つに含まれる。
【００２８】
本明細書において、「のうちの少なくとも１つ」という語句が、アイテムの列挙とともに用いられている場合、列挙されたアイテムのうちの１つ以上を様々な組み合わせで使用する場合もあるし、列挙されたアイテムのうちの１つのみを必要とする場合もあることを意味する。換言すれば、「のうちの少なくとも１つ」は、列挙されたアイテムから任意の数のアイテムを任意の組み合わせで使用することが可能であることを意味し、ただし、列挙されたアイテムの必ずしもすべてを必要としないことを意味する。アイテムとは、例えば、ある特定の対象、物、又はカテゴリーである。
【００２９】
例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、又は、アイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、限定するものではないが、アイテムＡを含んでもよいし、アイテムＡとアイテムＢを含んでもよいし、あるいは、アイテムＣを含んでもよい。また、この例は、アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣを、あるいは、アイテムＢとアイテムＣを含みうる。当然ながら、これらのアイテムのあらゆる組み合わせが存在しうる。いくつかの例示的な実施例では、「のうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定するものではないが、２個のアイテムＡと、１個のアイテムＢと、１０個のアイテムＣであってもよいし、４個のアイテムＢと７個のアイテムＣであってもよいし、あるいは、他の適当な組み合わせであってもよい。
【００３０】
この航空機１００の説明は、様々な例示的な実施形態を実施可能な環境の一つを示す目的で提示したに過ぎない。図１における航空機１００の図示は、様々な例示的な実施形態の実施態様について何ら構造的な限定を示唆するものではない。例えば、航空機１００は、民間の旅客機として示されているが、様々な例示的な実施形態は、例えば、個人所有の旅客機、回転翼機、又は、任意の適当な種類の航空機などの他の種類の航空機にも適用可能である。
【００３１】
例示的な実施形態について、航空機に関する例示的な実施例が記載されているが、例示的な実施形態は、他の種類の構造体にも適用可能である。そのような構造体としては、例えば、移動構造体、固定構造体、陸上ベースの構造体、水上ベースの構造体、又は、宇宙ベースの構造体がある。より具体的には、構造体は、水上艦、タンク、人員運搬車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、製造施設、建物、又は、その他の適当な構造体であってもよい。
【００３２】
次に、図２を参照すると、例示的な実施形態による自動リベット測定システムを備える製造環境を示すブロック図が示されている。航空機１００のコンポーネントは、製造環境２００において製造することができる。例えば、翼１０２又は翼１０４のうちの少なくとも１つは、製造環境２００において設置及び測定されたリベットを有する。製造環境２００において、リベット２０３は、自動リベット測定システム２０２を用いて構造体２０４に設置され、測定される。
【００３３】
構造体２０４は、様々な形態をとりうる。構造体は、例えば、輸送体に使用されうる外皮パネル、コンジット、内装設備（monument）、エンジン、エンジンハウジング、胴体部、ウィングボックス、翼桁、リブ、列線交換ユニット（ＬＲＵ）、電気組立品、及び、その他の種類の構造体のうちから選択された少なくとも１つである。この例示的な実施例では、構造体２０４は、リベット２０３を用いて互いに結合された１つ以上の部品又はコンポーネントから形成されうる。いくつかの例示的な実施例では、構造体２０４は、リベット２０３を有する単一の部品から形成されうる。いくつかの例示的な実施例では、構造体２０４は、航空機１００で使用される少なくとも１つの部品又はコンポーネントである。
【００３４】
自動リベット測定システム２０２は、所定数のエンドエフェクタ２０６、所定数のカメラ２０７、プロセッサ２０８及びコンパレータ２０９を含む。所定数のエンドエフェクタ２０６は、構造体２０４に対して穿孔２１０及びリベット打ち２１１を行うよう構成されている。本明細書において、「所定数のアイテム」は、１つ以上のアイテムを意味する。例えば、所定数のエンドエフェクタ２０６は、１つ以上のエンドエフェクタである。
【００３５】
いくつかの例示的な実施例において、所定数のエンドエフェクタ２０６は、穿孔２１０とリベット打ち２１１の両方を実行する１つのエンドエフェクタを含む。これらの例示的な実施例では、所定数のエンドエフェクタ２０６は、エンドエフェクタ２１２である。これらの例示的な実施例では、所定数のエンドエフェクタ２０６は、穿孔２１０とリベット打ち２１１の両方を実行するよう構成されたエンドエフェクタ２１２である。
【００３６】
他の例示的な実施例では、所定数のエンドエフェクタ２０６は、穿孔２１０とリベット打ち２１１を実行する複数のエンドエフェクタを含む。いくつかの例示的な実施例において、所定数のエンドエフェクタ２０６は、穿孔２１０を実行するよう構成されたエンドエフェクタ２１２、及び、リベット打ち２１１を実行するよう構成されたエンドエフェクタ２１３である。
【００３７】
所定数のカメラ２０７は、所定数のエンドエフェクタ２０６に接続されている。所定数のカメラ２０７は、構造体２０４における穴２１６の第１画像２１４、及び、穴２１６内のリベット２１９の第２画像２１８を撮像するよう構成されている。第１画像２１４は、構造体２０４における穴２１６を視覚的に表す描画像（visual depiction）としての穴２１６ａを含む。第２画像２１８は、構造体２０４におけるリベット２１９を視覚的に表す描画像としてのリベット２１９ｂを含む。
【００３８】
いくつかの例示的な実施例において、所定数のカメラ２０７は、エンドエフェクタ２１２に接続されたカメラ２２０を含む。これらの例示的な実施例では、カメラ２２０が、第１画像２１４と第２画像２１８の両方を撮像する。
【００３９】
いくつかの例示的な実施例において、所定数のカメラ２０７は、エンドエフェクタ２１３に接続されたカメラ２２０を含む。これらの例示的な実施例では、カメラ２２０が、第１画像２１４と第２画像２１８の両方を撮像する。
【００４０】
いくつかの例示的な実施例において、所定数のカメラ２０７は、カメラ２２０及びカメラ２２２を含む。これらの例示的な実施例では、エンドエフェクタ２１２に接続されたカメラ２２０が、第１画像２１４を撮像する。これらの例示的な実施例では、エンドエフェクタ２１３に接続されたカメラ２２２が、第２画像２１８を撮像する。
【００４１】
いくつかの例示的な実施例において、所定数のエンドエフェクタ２０６は、穿孔を実行するエンドエフェクタ２１２を第１エンドエフェクタとして含み、また、リベット打ちを実行するエンドエフェクタ２１３を第２エンドエフェクタとして含む。いくつかの例示的な実施例において、所定数のカメラ２０７は、第１エンドエフェクタに接続されているとともに、第１画像２１４を撮像するよう構成されたカメラ２２０を含む。また、第２カメラとして、第２エンドエフェクタに接続されているとともに、第２画像２１８を撮像するよう構成されたカメラ２２２を含む。これらの例示的な実施例における他の例では、所定数のカメラ２０７は、第２エンドエフェクタであるエンドエフェクタ２１３に接続されたカメラ２２０を含む。
【００４２】
プロセッサ２０８は、第１画像２１４及び第２画像２１８を処理して、第１画像２１４と第２画像２１８に含まれる所定数の基準点２２４を特定する。所定数の基準点２２４は、構造体２０４が有する任意の種類の特異部であってもよい。例えば、所定数の基準点２２４は、構造体２０４におけるリベット、穴又はエッジのうちの少なくとも１つを含みうる。
【００４３】
コンパレータ２０９は、第１画像２１４を分析して穴２１６ａにおける所定数の部位（location）２２６を決定し、第２画像２１８を分析してリベット２１９ｂにおける所定数の部位２２８を決定し、穴２１６ａにおける所定数の部位２２６、及び、リベット２１９ｂにおける所定数の部位２２８を用いて、リベット同心度２３０を判定するよう構成されている。いくつかの例示的な実施例において、穴２１６ａにおける所定数の部位２２６は、穴２１６ａにおいて検出されたエッジである。いくつかの例示的な実施例において、所定数の部位２２６は、穴２１６のエッジに完全に合致するとは限らない。いくつかの例示的な実施例において、リベット２１９ｂにおける所定数の部位２２８は、リベット２１９ｂにおいて検出されたエッジである。いくつかの例示的な実施例において、所定数の部位２２８は、リベット２１９のボタン部のエッジと完全に合致するとは限らない。
【００４４】
コンパレータ２０９は、リベット同心度２３０を判定するよう構成されたデバイスである。コンパレータ２０９は、また、判定されたリベット同心度２３０を仕様限界値（specification limits）２８０と比較するよう構成されている。
【００４５】
図示のように、コンパレータ２０９は、コンピュータシステム２３２内に配置されていてもよい。コンピュータシステム２３２は、物理的なハードウェアシステムであり、１つ以上のデータ処理システムを含む。複数のデータ処理システムがある場合、これらのデータ処理システムは、通信媒体を用いて互いに通信する。通信媒体は、ネットワークであってもよい。データ処理システムは、コンピュータ、サーバコンピュータ、タブレット、又は、その他の適当なデータ処理システムのうちから選択された少なくとも１つであってもよい。
【００４６】
例示的な実施例において、コンパレータ２０９は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又は、その組み合わせにより実現することができる。ソフトウェアを用いる場合、コンパレータ２０９により実行される処理は、プロセッサユニットなどのハードウェアで実行可能なプログラムコードにおいて実現することができる。ファームウェアを用いる場合、コンパレータ２０９により実行される処理は、プログラムコード及びデータにおいて実現し、永続性メモリに格納し、プロセッサユニットで実行することができる。ハードウェアを用いる場合、コンパレータ２０９の処理を実行するように動作する１つ以上の回路を含むハードウェアであってもよい。
【００４７】
例示的な実施例において、ハードウェアは、回路システム、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス、又は、複数の機能を実行するよう構成された任意の適当なその他のハードウェアの形態をとりうる。プログラマブル論理デバイスの場合、所定数の処理を実行するように当該デバイスを構成することができる。このデバイスは、それらの処理を実行するように事後に再構築されたものでもよいし、永続的に構築されたものでもよい。プログラマブル論理デバイスとしては、例えば、プログラマブルロジックアレイ、プログラマブルアレイロジック、フィールドプログラマブルロジックアレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、及び、その他の適切なハードウェアデバイスがある。加えて、それらの処理は、無機コンポーネントを組み込んだ有機コンポーネントを用いて実現してもよいし、有機コンポーネントのみを用いて実現してもよい。例えば、それらの処理を有機半導体の回路によって実現してもよい。
【００４８】
エンドエフェクタ２１２は、構造体２０４の部位２３４に穴２１６を穿孔する。いくつかの例示的な実施例において、カメラ２２０は、エンドエフェクタ２１２に装着されており、エンドエフェクタ２１２が第１位置（first position）２３６にある時に第１画像２１４を撮像する。いくつかの例示的な実施例において、第１位置２３６は、部位２３４に穴２１６を穿孔する際のエンドエフェクタ２１２の位置である。いくつかの例示的な実施例において、第１位置２３６は、穴２１６の穿孔２１０後にエンドエフェクタ２１２が部位２３４から遠ざかる際のエンドエフェクタ２１２の位置である。
【００４９】
いくつかの例示的な実施例において、カメラ２２０は、エンドエフェクタ２１３に装着されており、エンドエフェクタ２１３が第１位置２３６にある時に第１画像２１４を撮像する。これらの例示的な実施例では、カメラ２２０は、エンドエフェクタ２１３がリベット打ち２１１を行ってリベット２１９を完成させるのに先立って、第１画像２１４を撮像する。
【００５０】
エンドエフェクタ２１２又はエンドエフェクタ２１３のうちの１つが、リベット打ち２１１を行ってリベット２１９を完成させる。リベット２１９を完成させることは、リベット２１９のボタン部（図示せず）を形成することを含む。リベット２１９のボタン部（図示せず）は、所定数のカメラ２０７によって撮像されたリベット２１９において目視可能な部分である。リベット同心度２３０は、リベット２１９のボタン部（図示せず）の視覚的な描画像を用いて判定される。
【００５１】
所定数のカメラ２０７は、リベット２１９の完成後に、第２画像２１８を撮像する。いくつかの例示的な実施例において、エンドエフェクタ２１２に装着されたカメラ２２０が、第２画像２１８を撮像する。これらの例示的な実施例では、カメラ２２０は、エンドエフェクタ２１２が第２位置２３８にある時に第２画像２１８を撮像する。
【００５２】
いくつかの例示的な実施例において、第２位置２３８は、穴２１６内のリベット２１９を完成させる際のエンドエフェクタ２１２の位置である。いくつかの例示的な実施例において、第２位置２３８は、穴２１６内のリベット２１９の完成後にエンドエフェクタ２１２がリベット２１９から遠ざかる際のエンドエフェクタ２１２の位置である。
【００５３】
いくつかの例示的な実施例において、カメラ２２０は、エンドエフェクタ２１３に装着されており、第２画像２１８を撮像する。これらの例示的な実施例では、カメラ２２０は、エンドエフェクタ２１３が第２位置２３８にある時に第２画像２１８を撮像する。
【００５４】
いくつかの例示的な実施例において、カメラ２２２は、エンドエフェクタ２１３に装着されており、第２画像２１８を撮像する。これらの例示的な実施例では、カメラ２２２は、エンドエフェクタ２１３が第２位置２３８にある時に第２画像２１８を撮像する。
【００５５】
いくつかの例示的な実施例において、第２位置２３８は、穴２１６内のリベット２１９を完成させる際のエンドエフェクタ２１３の位置である。いくつかの例示的な実施例において、第２位置２３８は、エンドエフェクタ２１３が、穴２１６内のリベット２１９の完成後にリベット２１９から遠ざかる際のエンドエフェクタ２１３の位置である。
【００５６】
いくつかの例示的な実施例において、第１位置２３６及び第２位置２３８は、実質的に同じ位置である。いくつかの例示的な実施例において、第１位置２３６は、第２位置２３８からずれた位置である。
【００５７】
図示のように、構造体２０４は、第１特異部２４０及び第２特異部２４２を有する。第１特異部２４０と第２特異部２４２が２つの画像に含まれていれば、第１特異部２４０及び第２特異部２４２を、これら２つの画像の所定数の基準点２２４として用いることができる。図示のように、第１特異部２４０及び第２特異部２４２が、第１画像２１４及び第２画像２１８の２つの画像に含まれている。
【００５８】
第１特異部２４０ａは、第１画像２１４において第１特異部２４０を表す視覚的描画像である。第１特異部２４０ｂは、第２画像２１８において第１特異部２４０を表す視覚的描画像である。
【００５９】
第２特異部２４２ａは、第１画像２１４において第２特異部２４２を表す視覚的描画像である。第２特異部２４２ｂは、第２画像２１８において第２特異部２４２を表す視覚的描画像である。
【００６０】
この例示的な実施例では、第１特異部２４０は、複数のリベット２０３のうちのリベット２４３である。リベット２４３ａは、第１画像２１４においてリベット２４３を表す視覚的描画像である。リベット２４３ｂは、第２画像２１８においてリベット２４３を表す視覚的描画像である。
【００６１】
この例示的な実施例では、第２特異部２４２は、複数のリベット２０３のうちのリベット２４４である。リベット２４４ａは、第１画像２１４においてリベット２４４を表す視覚的描画像である。リベット２４４ｂは、第２画像２１８においてリベット２４４を表す視覚的描画像である。
【００６２】
図示しない他の実施例では、第１特異部２４０は、構造体２０４の穴（図示せず）であってもよい。図示しない他の実施例では、第１特異部２４０は、構造体２０４のエッジ（図示せず）であってもよい。図示しない他の実施例では、第２特異部２４２は、構造体２０４の穴（図示せず）であってもよい。図示しない他の実施例では、第２特異部２４２は、構造体２０４のエッジ（図示せず）であってもよい。
【００６３】
プロセッサ２０８は、所定数の基準点２２４を用いて、第１画像２１４と第２画像２１８のアライメントを行う。いくつかの例示的な実施例において、プロセッサ２０８は、第１画像２１４の位置を座標系２４６において特定する。いくつかの例示的な実施例において、プロセッサ２０８は、第２画像２１８の位置を座標系２４６において特定する。
【００６４】
いくつかの例示的な実施例において、穴２１６ａにおける所定数の部位２２６は、座標系２４６において特定される。いくつかの例示的な実施例において、リベット２１９ｂにおける所定数の部位２２８は、座標系２４６において特定される。
【００６５】
いくつかの例示的な実施例において、第１画像２１４及び第２画像２１８は、第２画像２１８と第１画像２１４を重畳するのに先立って、所定数の基準点２２４を用いてアライメントされる。いくつかの例示的な実施例において、第１画像２１４と第２画像２１８は、穴２１６ａにおける所定数の部位２２６を第２画像２１８に重畳するのに先立って、所定数の基準点２２４を用いてアライメントされる。
【００６６】
コンパレータ２０９は、リベット同心度２３０を任意の所望の時点で自動判定する。いくつかの例示的な実施例において、コンパレータ２０９は、リベット同心度２３０を現場で判定する。コンパレータ２０９がリベット同心度２３０を現場で判定する場合、コンパレータ２０９は、所定数のエンドエフェクタ２０６が構造体２０４に対する処理を実行する間に、リベット同心度２３０を判定する。いくつかの例示的な実施例において、コンパレータ２０９がリベット同心度２３０を現場で判定する場合、コンパレータ２０９は、所定数のエンドエフェクタ２０６が構造体２０４に対する穿孔２１０及びリベット打ち２１１を実行する間に、リベット同心度２３０を判定する。いくつかの例示的な実施例において、コンパレータ２０９は、第１画像２１４及び第２画像２１８を受信すると、リベット同心度２３０を判定する。いくつかの例示的な実施例において、コンパレータ２０９は、所定数のエンドエフェクタ２０６が構造体２０４に対する穿孔２１０及びリベット打ち２１１を完了すると、リベット同心度２３０を判定する。いくつかの例示的な実施例において、コンパレータ２０９は、所定数のエンドエフェクタ２０６が構造体２０４の部位２３４に対する穿孔２１０及びリベット打ち２１１を完了すると、リベット２１９のリベット同心度２３０を判定する。
【００６７】
コンパレータ２０９は、任意の所望の手順を実行してリベット同心度２３０を判定する。いくつかの例示的な実施例において、コンパレータ２０９は、穴２１６ａの輪郭線２４８を生成し、リベット２１９ｂの輪郭線２５０を生成するよう構成されている。輪郭線２４８は、穴２１６ａにおける所定数の部位２２６を表すものである。輪郭線２５０は、リベット２１９ｂにおける所定数の部位２２８を表すものである。いくつかの例示的な実施例において、リベット同心度２３０を判定することは、穴２１６ａの輪郭線２４８における点２５３とリベット２１９ｂの輪郭線２５０における点２５４との間の距離２５２を判定することを含む。いくつかの例示的な実施例において、リベット同心度２３０は、距離２５２のうちの最小値である。
【００６８】
いくつかの例示的な実施例において、距離２５２は、各点２５３と各点２５４との間の距離を含む。いくつかの例示的な実施例において、距離２５２は、各点２５４について、当該点２５４から点２５３のうちの一部の点までの距離を含む。他の例示的な実施例では、距離２５２は、輪郭線２４８の接線に対して直角方向の距離を含む。
【００６９】
いくつかの例示的な実施例において、コンパレータ２０９は、穴２１６ａの輪郭線２４８を生成し、穴２１６ａの輪郭線２４８の中心点２５６を特定し、リベット２１９ｂの輪郭線２５０を生成するよう構成されている。いくつかの例示的な実施例において、リベット同心度２３０を判定することは、リベット２１９ａの輪郭線２５０における点２５４と上記中心点２５６との間の距離２５８を判定することを含む。いくつかの例示的な実施例において、リベット同心度２３０は、距離２５８のうちの最小値である。
【００７０】
いくつかの例示的な実施例において、コンパレータ２０９は、穴２１６ａの輪郭線２４８を生成し、穴２１６ａの輪郭線２４８の中心点２５６を特定し、リベット２１９ｂの輪郭線２５０を生成し、リベット２１９ｂの輪郭線２５０の質量中心点２６０を特定するよう構成されている。いくつかの例示的な実施例において、リベット同心度２３０を判定することは、中心点２５６と質量中心点２６０との間の距離２６２を判定することを含む。
【００７１】
所定数のカメラ２０７は、所定数のエンドエフェクタ２０６が構造体２０４に対して穿孔２１０及びリベット打ち２１１を実行するのにともなって、所定数の画像２６４を撮像する。所定数の画像２６４は、プロセッサ２０８による処理、及び、コンパレータ２０９による分析を実行するため、コンピュータシステム２３２に送られる。所定数の画像２６４は、任意の所望の枚数の画像を含みうる。所定数の画像２６４は、画像２６６としてデータベース２６８に保存することができる。
【００７２】
自動リベット測定システム２０２は、所定数の基準点２２４を特定するために処理すべき画像２６６を、これら画像２６６のメタデータ２７０を用いて判別することができる。例えば、各画像２６６は、リベット２０３のうちの２つの完成したリベットを、所定数の基準点２２４として利用可能な類似の部位に含みうる。ただし、各リベット２０３には、それぞれ独自の形状及び配置のボタン部（図示せず）が形成される。処理リソースの低減のため、画像２６６のうちのいくつかは、無関係なものとして削除してもよい。
【００７３】
画像２６６のうち、穴、及び、この穴に後から設置されたリベットを含む２枚の画像は、メタデータ２７０を用いて特定することができる。例えば、処理及び分析の対象とする第１画像２１４及び第２画像２１８は、メタデータ２７０を用いて特定することができる。
【００７４】
いくつかの例示的な実施例において、穴２１６ａを含む第１画像２１４は、第１画像２１４が撮像された時刻２７２、製造環境２００内の位置２７４、機能（function）２７６、又は、カメラ識別情報２７８のうちの少なくとも１つを用いて特定される。いくつかの例示的な実施例において、位置２７４は、所定数のカメラ２０７のうち、第１画像２１４を撮像したカメラの位置である。いくつかの例示的な実施例において、位置２７４は、所定数のエンドエフェクタ２０６のうちのエンドエフェクタの位置であって、所定数のカメラ２０７のうち、第１画像２１４を撮像したカメラが装着されているエンドエフェクタの位置である。位置２７４は、任意の所望の方法を用いて特定することができる。いくつかの例示的な実施例において、位置２７４は、製造環境２００内で位置センサを用いて特定することができる。
【００７５】
機能２７６は、第１画像２１４の撮像前、又は、撮像中に実行される、穿孔２１０又はリベット打ち２１１などの製造機能である。カメラ識別情報２７８は、所定数のカメラ２０７のうち、第１画像２１４を撮像したカメラを一意に特定する識別子である。
【００７６】
プロセッサ２０８は、メタデータ２７０を用いて第１画像２１４を特定する。プロセッサ２０８は、メタデータ２７０を用いて第２画像２１８を特定する。例えば、第２画像２１８の時刻２７２は、第１画像２１４の時刻２７２よりも後の時刻である。いくつかの例示的な実施例において、第１画像２１４の位置２７４は、第２画像２１８の位置２７４と実質的に同じである。いくつかの例示的な実施例において、第１画像２１４の位置２７４及び第２画像２１８の位置２７４は、第１画像２１４及び第２画像２１８において第１特異部２４０、第２特異部２４２及び部位２３４が目視可能な位置である。
【００７７】
コンパレータ２０９は、リベット同心度２３０が仕様限界値２８０を満たすかどうかを自動で判定する。いくつかの例示的な実施例において、コンパレータ２０９は、リベット２１９が仕様限界値２８０を満たすかどうかを示す出力２８２を生成する。
【００７８】
いくつかの例示的な実施例において、出力２８２は、警告や警報である。出力２８２は、リベット同心度２３０が仕様限界値２８０を満たさない場合、視覚的あるいは聴覚的な警報を発動させてもよい。いくつかの例示的な実施例において、出力２８２は、レポートのエントリデータである。いくつかの例示的な実施例において、出力２８２は、仕様限界値２８０を満たさない構造体２０４の部位のマップの一部である。
【００７９】
いくつかの例示的な実施例において、リベット２１９のリベット同心度２３０が仕様限界値２８０を満たさない旨を出力２８２が示す場合、出力２８２は、オペレータによって確認される。いくつかの例示的な実施例において、リベット２１９のリベット同心度２３０が仕様限界値２８０を満たさない旨を出力２８２が示す場合、リベット２１９は再加工される。
【００８０】
例示的な一実施例において、破壊試験を用いることなく所望のパラメータの測定値を取得する技術的課題に対し、１つ以上の技術的解決策が提示されている。この結果、１つ以上の技術的解決策は、破壊試験を実行する必要なく、破壊試験の測定値を特定できるという技術的効果を奏する。１つ以上の技術的解決策は、リベット同心度を、リベットを取り出すことなく特定する機能を提供する。
【００８１】
この結果、コンピュータシステム２３２は、特定用途向けのコンピュータシステムとして動作して、コンピュータシステム２３２に含まれるコンパレータ２０９が、リベット同心度を画像から現場で判定することを可能にする。具体的には、コンパレータ２０９を備えない現在利用可能な汎用コンピュータシステムに比較して、コンパレータ２０９は、コンピュータシステム２３２を特定用途向けのコンピュータシステムに変換している。
【００８２】
図２の製造環境２００の図示は、例示的な実施形態を実現可能な態様に、何ら物理的、又は、構造的な限定を課すことを示唆するものではない。図示されたコンポーネントに加えて、あるいは、これらのコンポーネントに代えて、他のコンポーネントを用いることもできる。いくつかのコンポーネントが不要な場合もありうる。また、図中のブロックは、いくつかの機能コンポーネントを表す。例示的な実施例において実施する際は、これらのブロックのうちの１つ以上を組み合わせたり、分割したり、組み合わせてから異なるブロックに分割したりすることができる。
【００８３】
いくつかの例示的な実施例において、構造体２０４は、図示していない他の構成要素も含みうる。例えば、構造体２０４におけるリベット２０３は、３つより多くのリベットを含みうる。いくつかの例示的な実施例において、所定数の基準点２２４は、２つより多くの基準点を含みうる。例えば、所定数の基準点２２４は、３つの基準点を含みうる。
【００８４】
次に、図３を参照すると、例示的な実施形態による自動リベット測定システムを備える製造環境の側面図が示されている。製造環境３００は、図２の製造環境２００の物理的な一実施態様である。製造環境３００におけるエンドエフェクタ３０２は、図２のエンドエフェクタ２１３の物理的な一実施態様である。
【００８５】
この例示的な実施例では、エンドエフェクタ３０２は、リベット打ち処理を実行するよう構成されている。この例示的な実施例では、エンドエフェクタ３０２は、構造体３０４の穴（図示せず）にリベットを設置するべく、製造環境３００に配置されている。この例示的な実施例では、他のエンドエフェクタ（図示せず）が構造体３０４の穴の穿孔に用いられる。
【００８６】
エンドエフェクタ３０２及びカメラ３０６は、自動リベット測定システム３０８のコンポーネントである。この例示的な実施例では、カメラ３０６は、図２の所定数のカメラ２０７のうちの１つのカメラの物理的な一実施態様である。いくつかの例示的な実施例において、カメラ３０６は、第１画像２１４及び第２画像２１８など、穴及びリベットの画像を撮像するカメラ２２０の実施態様である。いくつかの例示的な実施例において、カメラ３０６は、第２画像２１８など、設置したリベットの画像を撮像するカメラ２２２の実施態様である。自動リベット測定システム３０８は、カメラ３０６による少なくとも１つの画像を用いて、リベット同心度を現場で自動的に判定する。
【００８７】
カメラ３０６は、エンドエフェクタ３０２の動作中に、構造体３０４の画像を撮像する。例示的な一実施例では、カメラ３０６は、穴におけるリベット打ち処理の前、及び、後に画像を撮像する。この例示的な実施例では、カメラ３０６は、図７の第１画像７００などの第１画像、及び、図８の第２画像８００などの第２画像の両方を撮像する。この例示的な実施例では、カメラ３０６は、エンドエフェクタ３０２が第１位置にある時に第１画像を撮像し、エンドエフェクタ３０２が第２位置にある時に第２画像を撮像する。いくつかの例示的な実施例において、第１位置及び第２位置は、実質的に同じ位置である。他の例示的な実施例では、第１位置は第２位置からずれた位置である。
【００８８】
別の例示的な実施例では、カメラ３０６は、穴にリベットを設置した後に画像を撮像する。この例示的な実施例では、カメラ３０６は、図８の第２画像８００などの第２画像のみを撮像する。この例示的な実施例では、カメラ３０６は、エンドエフェクタ３０２が第２位置にある時に第２画像を撮像する。この例示的な実施例では、別のカメラが構造体３０４に穴を穿孔するよう構成された別のエンドエフェクタ（図示せず）に装着されており、この別のエンドエフェクタが第１位置にある時に、当該カメラが第１画像を撮像する。いくつかの例示的な実施例において、第１位置及び第２位置は、実質的に同じ位置である。他の例示的な実施例では、第１位置は第２位置からずれた位置である。
【００８９】
エンドエフェクタの移動には公差があるので、第１位置と第２位置が実質的に同じ位置の場合でも、第１画像と第２画像のアライメントを行ってもよい。第１位置及び第２位置が互いにずれた位置の場合、第１位置と第２位置がずれているので、第１画像及び第２画像の位置合わせ又はアライメントを行う。
【００９０】
図３の自動リベット測定システム３０８の図示は、例示的な実施形態を実現可能な様々な態様に何ら物理的な限定を課すことを示唆するものではない。例えば、図示しない他の実施例では、エンドエフェクタ（図示せず）は、構造体３０４への穴の穿孔と、この穴へのリベットの設置と、の両方を実行する。図示しないこれらの実施例において、エンドエフェクタ（図示せず）に装着されたカメラは、穴とリベットの両方の画像を撮像する。これらの例示的な実施例において、このカメラは、エンドエフェクタが構造体３０４に対して第１位置にある時に第１画像を撮像する。構造体３０４の穴の穿孔後、このカメラは、エンドエフェクタが第２位置にあるときに第２画像を撮像する。いくつかの例示的な実施例において、第１位置及び第２位置は、実質的に同じ位置である。いくつかの例示的な実施例において、第１位置は、穿孔位置であり、第２位置は、リベット打ち位置である。いくつかの例示的な実施例において、第１位置は、穿孔後のエンドエフェクタの位置である。いくつかの例示的な実施例において、第２位置は、リベット打ち後のエンドエフェクタの位置である。
【００９１】
次に、図４を参照すると、例示的な実施形態によるエンドエフェクタ及び接続されたカメラが示されている。図示４００は、図３のエンドエフェクタ３０２の側面図である。
【００９２】
カメラ３０６は、エンドエフェクタ３０２に接続されており、エンドエフェクタ３０２とともに移動する。エンドエフェクタ３０２は、図３の構造体３０４などの構造体に対して移動し、カメラ３０６も、この構造体に対して移動する。
【００９３】
エンドエフェクタ３０２は、クランプ足部（clamp foot）４０２、及び、バッキングツール（bucking tool）４０４を含む。リベット打ちの際、バッキングツール４０４がリベットに接触してボタン部を形成する。
【００９４】
次に、図５を参照すると、例示的な実施形態による構造体及び設置されたリベットの上面図が示されている。図示５００は、図３の構造体３０４の上面図である。構造体３０４は、図２の構造体２０４の物理的な一実施態様である。
【００９５】
この例示的な実施例では、構造体３０４は、３つの部材をリベット締結して形成されている。図示のように、構造体３０４は、第１プレート５０２、第２プレート５０４及び梁（beam）５０６から構成されている。第１プレート５０２、第２プレート５０４及び梁５０６の各々は、リベット５０８を用いて結合されている。リベット５０８は、図３の自動リベット測定システム３０８を用いて設置及び測定されている。
【００９６】
次に、図６を参照すると、例示的な実施形態によるリベットが設置された構造体の透視図が示されている。図示６００は、図３の構造体３０４の透視図である。
【００９７】
図示６００において、図示５００の梁５０６によってリベット６０２が遮蔽されている様子が示されている。リベット６０２を測定するには、図３のカメラ３０６により、構造体３０４に対して所与の角度で画像を撮像する。自動リベット測定システム３０８は、画像処理及び画像分析の際に、この角度を補正する。リベット５０８のうち、リベット６０４は、構造体３０４を平面視した画像を用いて測定することができる。
【００９８】
次に、図７を参照すると、例示的な実施形態による第１画像が示されている。第１画像７００は、図２の第１画像２１４の一態様である。第１画像７００は、図３、図５及び図６の構造体３０４などの構造体の画像である。
【００９９】
第１画像７００には、リベット７０２、リベット７０４、穴７０６及び穴７０８が含まれる。リベット７０２、リベット７０４、穴７０６又は穴７０８はいずれも、第１画像７００における基準点とすることができる。
【０１００】
リベット７０２は、第１画像７００において物理的なリベットを表す視覚的描画像である。リベット７０４は、第１画像７００において物理的なリベットを表す視覚的描画像である。穴７０６は、第１画像７００において物理的な穴を表す視覚的描画像である。穴７０８は、第１画像７００において物理的な穴を表す視覚的描画像である。
【０１０１】
第１画像７００が撮像されると、第１画像７００とともにメタデータが保存される。メタデータは、第１画像７００を一意に特定するためのデータを含む。メタデータは、カメラ識別情報、座標系におけるカメラ位置、時刻、日付、第１画像７００の撮像前にエンドエフェクタが実行した機能、又は、その他の任意の所望のデータのうちの少なくとも１つを含む。
【０１０２】
次に、図８参照すると、例示的な実施形態による第２画像が示されている。第２画像８００は、図３、図５及び図６の構造体３０４などの構造体の画像である。第２画像８００は、図２の第２画像２１８の一態様である。いくつかの例示的な実施例において、第２画像８００は、図７と同一の構造体の画像である。いくつかの例示的な実施例において、第２画像８００は、図７と同一の部位の画像である。第２画像８００には、リベット８０２、リベット８０４、穴８０６及びリベット８０８が含まれる。
【０１０３】
リベット８０２は、第２画像８００において物理的なリベットを表す視覚的描画像である。リベット８０４は、第２画像８００において物理的なリベットを表す視覚的描画像である。穴８０６は、第２画像８００において物理的な穴を表す視覚的描画像である。リベット８０８は、第２画像８００において物理的なリベットを表す視覚的描画像である。
【０１０４】
第２画像８００が撮像されると、第２画像８００とともにメタデータが保存される。メタデータは、第２画像８００を一意に特定するためのデータを含む。メタデータは、カメラ識別情報、座標系におけるカメラ位置、時刻、日付、第２画像８００の撮像前にエンドエフェクタが実行した機能、又は、その他の任意の所望のデータのうちの少なくとも１つを含む。
【０１０５】
第２画像８００のメタデータを、他の画像のメタデータを比較して、関連する可能性のある画像を判別する。第１画像７００のメタデータとの比較によれば、第２画像８００のメタデータは、第１画像７００と第２画像８００とが、同一の特異部の少なくとも一部を含むことを示唆する。
【０１０６】
説明のため、第１画像７００及び第２画像８００は、リベット設置前と設置後における構造体の同一部位を表す視覚的描画像であるとする。図９〜図１１は、第１画像７００及び第２画像８００に重畳された例示的なマーキング表示を用いて、画像分析について示している。いくつかの例示的な実施例において、第１画像７００及び第２画像８００は、構造体におけるほぼ同一の部位の画像として図示及び説明されているが、第１画像７００及び第２画像８００は、同一あるいは異なる構造体における異なる部位の画像であってもよい。
【０１０７】
次に、図９を参照すると、例示的な実施形態による処理後の第１画像が示されている。図示９００は、第１画像７００に例示的なマーキングを重畳表示したものを示す。
【０１０８】
第１画像７００及び第２画像８００は、構造体９０１の同一部位を異なる２つの時刻に撮像した画像である。第１画像７００は、穴７０８を穿孔した後に撮像され、第２画像８００は、穴７０８にリベット８０８を挿入した後に撮像された。
【０１０９】
いくつかの例示的な実施例では、メタデータのみを用いて、同一の特異部を含む第１画像７００と第２画像８００を特定することができる。他の例示的な実施例では、メタデータとともに第１画像７００及び第２画像８００の視覚データ（visual data）を用いて、第１画像７００と第２画像８００が同一の特異部を含むことを特定することができる。例えば、同一の特異部を含む可能性があるとして第１画像７００及び第２画像８００を特定した後、第１画像７００及び第２画像８００の視覚データを比較して、第１画像７００と第２画像８００の両方に含まれる欠陥やその他の固有の特徴を特定してもよい。
【０１１０】
例えば、第１画像７００及び第２画像８００の視覚データを用いて、リベット７０２とリベット８０２が同一のものであることを確認することができる。一例では、リベット７０２とリベット８０２の各々に、くぼみ（divot）が存在する。
【０１１１】
第１画像７００を処理して、所定数の基準点９０２が決定される。所定数の基準点９０２は、第１画像７００と第２画像８００の両方に示される特異部を含む。リベット７０２は、第２画像８００に含まれるリベット８０２と同一である。リベット７０４は、第２画像８００に含まれるリベット８０４と同一である。穴７０６は、第２画像８００に含まれる穴８０６と同一である。穴７０８は、第２画像８００では見えない。
【０１１２】
所定数の基準点９０２は、リベット７０２、リベット７０４及び穴７０６を含む。図示９００において、例示的なマーキング９０４は、所定数の基準点９０２を表すマーキングである。所定数の基準点９０２を表す例示的なマーキング９０４は、リベット７０２、リベット７０４及び穴７０６に重畳されている。
【０１１３】
例えば、例示的なマーキング９０６は、リベット７０２に重畳されている。例示的なマーキング９０８は、リベット７０４に重畳されている。例示的なマーキング９１０は、穴７０６に重畳されている。
【０１１４】
所定数の基準点９０２を用いて、第１画像７００の位置合わせが行われる。いくつかの例示的な実施例において、所定数の基準点９０２を用いて、座標系における第１画像７００の位置が特定される。
【０１１５】
第１画像７００の処理後、第１画像７００が分析される。第１画像７００の分析により、穴７０８における所定数の部位９１２が決定される。
【０１１６】
所定数の基準点９０２は、第１画像７００に示されている任意の所望の種類の特異部を含んでもよい。第１画像７００には示されていないが、所定数の基準点９０２は、構造体９０１のエッジ、構造体９０１の欠陥、しるし、又は、その他の任意の所望の特異部を含むことができる。
【０１１７】
次に、図１０を参照すると、例示的な実施形態による処理後の第２画像が示されている。図示１０００は、第２画像８００に例示的なマーキングを重畳表示したものを示す。
【０１１８】
第１画像７００及び第２画像８００は、構造体９０１の同一部位を２つの異なる時刻に撮像した画像である。第１画像７００は、穴７０８の穿孔後に撮像され、第２画像８００は、穴７０８にリベット８０８を挿入した後に撮像された。
【０１１９】
第２画像８００を処理して、所定数の基準点１００２が決定される。所定数の基準点１００２は、第１画像７００と第２画像８００の両方に示される特異部を含む。リベット８０２は、第１画像７００におけるリベット７０２と同一である。リベット８０４は、第１画像７００におけるリベット７０４と同一である。穴８０６は、第１画像７００における穴７０６と同一である。リベット８０８は、第１画像７００には現れていない。
【０１２０】
所定数の基準点１００２は、リベット８０２、リベット８０４及び穴８０６を含む。図示１０００において、例示的なマーキング１００４は、所定数の基準点１００２を表すマーキングである。所定数の基準点１００２を表す例示的なマーキング１００４は、リベット８０２、リベット８０４及び穴８０６に重畳されている。
【０１２１】
例えば、例示的なマーキング１００６は、リベット８０２に重畳されている。例示的なマーキング１００８は、リベット８０４に重畳されている。例示的なマーキング１０１０は、穴８０６に重畳されている。
【０１２２】
所定数の基準点１００２を用いて、第２画像８００の位置合わせが行われる。いくつかの例示的な実施例において、所定数の基準点１００２を用いて、第２画像８００の位置が第１画像７００と同一の座標系において特定される。
【０１２３】
第２画像８００の処理後、第２画像８００が分析される。第２画像８００の分析により、リベット８０８における所定数の部位１０１２が決定される。
【０１２４】
次に、図１１を参照すると、例示的な実施形態による処理後の第２画像が示されている。図示１１００は、第２画像８００を所定数の基準点１００２及び輪郭線１１０２とともに示す。輪郭線１１０２は、第１画像７００の穴７０８を表す点１１０４から成る。輪郭線１１０２は、図９の穴７０８における所定数の部位９１２を表すものである。
【０１２５】
次に、図１２を参照すると、例示的な実施形態による代表的な分析結果を第２画像の一部に重畳したものが示されている。図示１２００は、第２画像８００におけるリベット８０８を、代表的な分析結果１２０２とともに示している。代表的な分析結果１２０２は、図２のコンパレータ２０９により実行された分析結果を表す視覚インジケータの集まりである。
【０１２６】
図９に関して既に記載したように、分析により図９の穴７０８における所定数の部位９１２が決定される。穴７０８における所定数の部位９１２は、穴７０８において検出されたエッジである。
【０１２７】
図１０に関して既に記載したように、分析によりリベット８０８における所定数の部位１０１２が決定される。リベット８０８における所定数の部位１０１２は、リベット８０８のボタン部において検出されたエッジである。
【０１２８】
代表的な分析結果１２０２は、輪郭線１１０２を含む。輪郭線１１０２は、第１画像７００の穴７０８を表す点１２０４から成る。図示のように、輪郭線１１０２は、略円形である。点１２０４は、図７の穴７０８における所定数の部位９１２に概ね対応する。
【０１２９】
輪郭線１２０６は、第２画像８００のリベット８０８を表す点１２０８から成る。図示のように、輪郭線１２０６及びリベット８０８は、正常ではない（irregular）。点１２０８は、図１０のリベット８０８における所定数の部位１０１２に概ね対応する。
【０１３０】
この例示的な実施例では、リベット同心度を判定することは、穴７０８の輪郭線１１０２における点１２０４とリベット８０８の輪郭線１２０６における点１２０８との間の距離１２１０を特定することを含む。この例示的な実施例では、リベット同心度は、距離１２１０のうちの最小値である。
【０１３１】
代表的な分析結果１２０２は、距離１２１２、距離１２１４、距離１２１６、距離１２１８及び距離１２２０を含む。図では５つの距離のみを示しているが、任意の所望の個数の距離を決定することができる。この例示的な実施例では、距離１２２０が最小値である。この例示的な実施例では、距離１２２０がリベット同心度として設定される。
【０１３２】
次に、図１３を参照すると、例示的な実施形態による代表的な分析結果を第２画像の一部に重畳したものが示されている。図示１３００は、第２画像８００におけるリベット８０８を、代表的な分析結果１３０２とともに示している。代表的な分析結果１３０２は、図２のコンパレータ２０９により実行された分析結果を表す視覚インジケータの集まりである。
【０１３３】
図９に関して既に記載したように、分析により、穴７０８における所定数の部位９１２を決定する。穴７０８における所定数の部位９１２は、穴７０８において検出されたエッジである。
【０１３４】
図１０に関して既に記載したように、分析によってリベット８０８における所定数の部位１０１２が決定される。リベット８０８における所定数の部位１０１２は、リベット８０８のボタン部において検出されたエッジである。
【０１３５】
代表的な分析結果１３０２は、輪郭線１１０２を含む。輪郭線１１０２は、第１画像７００の穴７０８を表す点１２０４から成る。図示のように、輪郭線１１０２は、略円形である。点１２０４は、図７の穴７０８における所定数の部位９１２に概ね対応する。分析中に、穴７０８の輪郭線１１０２の中心点１３０４が特定される。
【０１３６】
輪郭線１２０６は、第２画像８００のリベット８０８を表す点１２０８から成る。図示のように、輪郭線１２０６及びリベット８０８は、正常ではない。点１２０８は、図８のリベット８０８における所定数の部位１０１２に概ね対応する。
【０１３７】
この例示的な実施例では、リベット同心度を判定することは、リベット８０８の輪郭線１２０６における点１２０８と上記中心点１３０４との間の距離１３０６を特定することを含む。この例示的な実施例では、リベット同心度は、距離１３０６のうちの最小値である。
【０１３８】
代表的な分析結果１３０２は、距離１３０８、距離１３１０、及び、距離１３１２を含む。図では３つの距離のみを示しているが、任意の所望の個数の距離を決定することができる。この例示的な実施例では、距離１３１２が最小値である。この例示的な実施例では、距離１３１２がリベット同心度として設定される。
【０１３９】
次に、図１４を参照すると、例示的な実施形態による代表的な分析結果を第２画像の一部に重畳したものが示されている。図示１４００は、第２画像８００におけるリベット８０８を、代表的な分析結果１４０２とともに示している。代表的な分析結果１４０２は、図２のコンパレータ２０９により実行された分析結果を表す視覚インジケータの集まりである。
【０１４０】
図９に関して既に記載したように、分析により穴７０８における所定数の部位９１２が決定される。穴７０８における所定数の部位９１２は、穴７０８において検出されたエッジである。
【０１４１】
図１０に関して既に記載したように、分析によってリベット８０８における所定数の部位１０１２が決定される。リベット８０８における所定数の部位１０１２は、リベット８０８のボタン部において検出されたエッジである。
【０１４２】
代表的な分析結果１４０２は、輪郭線１１０２を含む。輪郭線１１０２は、第１画像７００の穴７０８を表す点１２０４から成る。図示のように、輪郭線１１０２は、略円形である。点１２０４は、図７の穴７０８における所定数の部位９１２に概ね対応する。分析中に、図７の穴７０８の輪郭線１１０２の中心点１３０４が特定される。
【０１４３】
輪郭線１２０６は、第２画像８００のリベット８０８を表す点１２０８から成る。図示のように、輪郭線１２０６及びリベット８０８は、正常ではない。点１２０８は、図８のリベット８０８における所定数の部位１０１２に概ね対応する。分析中に、リベット８０８の輪郭線１２０６の質量中心点１４０４が特定される。
【０１４４】
この例示的な実施例では、リベット同心度を判定することは、中心点１３０４と質量中心点１４０４との間の距離１４０６を判定することを含む。この例示的な実施例では、距離１４０６がリベット同心度として設定される。
【０１４５】
図１２〜図１４は、第１画像及び第２画像に対して実行された分析結果を示す。図示した代表的な分析結果１２０２、代表的な分析結果１３０２、及び、代表的な分析結果１４０２は、あくまでも例であり、重畳表示（overlays）であったが、この代わりに、いくつかの例示的な実施例では、これらの分析結果を絵的に（pictorially）示してもよい。いくつかの例示的な実施例において、分析結果のうちの少なくともいくつかは、グラフィックな描写を用いず、演算結果で示してもよい。
【０１４６】
図１２〜図１４の各々は、図８のリベット８０８の画像である。他の例示的な実施例では、リベットのボタン部は、異なる形状、異なる大きさ、又は、当該リベットを含む穴に対して異なる位置を有するものでもよい。例えば、図１２〜図１４の各々において、リベット８０８は、穴７０８が見えないように完全に覆っている。他の例示的な実施例では、リベットは、対応する穴を完全に覆わないものでもよい。これらの例示的な実施例では、リベットの輪郭線における点と穴の輪郭線における点との間の距離のうちの少なくとも１つは、マイナスの値になる。いくつかの例示的な実施例において、距離がマイナスの場合、リベット８０８などの各リベットは、自動的に再加工される。
【０１４７】
次に、図１５を参照すると、例示的な実施形態による自動リベット測定プロセスのフローチャートが示されている。自動リベット測定システム２０２は、方法１５００を図２の製造環境２００において実行しうる。方法１５００は、図３の製造環境３００において自動リベット測定システム３０８を用いて実行されうる。方法１５００は、図３〜図５の構造体３０４に対して実行されうる。方法１５００は、図７〜図１１の第１画像７００及び第２画像８００を用いて実行されうる。方法１５００では、エンドエフェクタを用いて、構造体の穴にリベットを設置する（工程１５０２）。
【０１４８】
方法１５００では、構造体における穴の第１画像、及び、構造体におけるリベットの第２画像を処理して、第１画像と第２画像の両方に含まれる所定数の基準点を特定する（工程１５０４）。いくつかの例示的な実施例において、第１画像及び第２画像は、現場で撮像される。例えば、第１画像及び第２画像の各々は、例えば、穿孔、リベット打ち、又は、穿孔後又はリベット打ち後の移動など、他の製造工程の最中に撮像される。第１画像及び第２画像が現場で撮像される場合、追加の検査ステップは発生しない。第１画像及び第２画像が現場で撮像される場合、エンドエフェクタの追加の移動を不要にすることができる。第１画像及び第２画像が現場で撮像される場合、検査時間を短縮することができる。
【０１４９】
いくつかの例示的な実施例において、第１画像及び第２画像は、同一のカメラを用いて現場で撮像される。例えば、第１画像及び第２画像は、穴の穿孔及びリベットの設置に用いるエンドエフェクタに装着されたカメラで撮像してもよい。他の実施例では、穴の穿孔には第１エンドエフェクタを用い、第１画像及び第２画像は、リベットの設置に用いた第２エンドエフェクタに装着されたカメラで撮像してもよい。
【０１５０】
他の例示的な実施例において、第１画像と第２画像は、異なるカメラを用いて撮像される。例えば、第１画像は、穴の穿孔に用いたエンドエフェクタに装着されたカメラで撮像し、これに対し、第２画像は、リベットの設置に用いた第２エンドエフェクタに装着された第２のカメラで撮像してもよい。
【０１５１】
いくつかの例示的な実施例において、所定数のカメラを第１画像及び第２画像の撮像位置に配置するために、小幅な位置決め移動（small positioning movements）が追加で行われる。いくつかの例示的な実施例において、追加の小幅な位置決め移動は、他の製造工程と工程の間に行ってもよい。いくつかの例示的な実施例において、エンドエフェクタは、第１画像又は第２画像のうちの少なくとも１つを撮像するために、製造工程と工程の間において瞬間的に停止される。
【０１５２】
方法１５００では、所定数の基準点を用いて、第１画像と第２画像をアライメントする（工程１５０６）。いくつかの例示的な実施例において、第１画像及び第２画像は、共通の座標系に基づいて配向される。いくつかの例示的な実施例において、第１画像及び第２画像における特異部の座標は、共通の座標系に関連して保存される。いくつかの例示的な実施例において、第２画像を第１画像に重畳させてもよい。
【０１５３】
方法１５００では、第１画像を分析して、穴における所定数の部位を特定する（工程１５０８）。いくつかの例示的な実施例において、所定数の部位は、穴の境界上の位置を含む。
【０１５４】
方法１５００では、第２画像を分析して、リベットにおける所定数の部位を特定する（工程１５１０）。いくつかの例示的な実施例において、所定数の部位は、リベットのボタン部の境界を含む。
【０１５５】
方法１５００では、穴における所定数の部位及びリベットにおける所定数の部位を用いてリベット同心度を自動で判定する（工程１５１２）。その後、方法を終了する。
【０１５６】
いくつかの例示的な実施例において、方法１５００では、リベット同心度を現場で判定する。リベット同心度を現場で判定する場合、方法１５００は、製造時間を増加させないことが可能である。リベット同心度を現場で判定する場合、方法１５００は、エンドエフェクタに追加の移動を生じさせないことが可能である。いくつかの例示的な実施例において、方法１５００では、リベット同心度を、穿孔中、リベットの設置中、又は、穿孔後又はリベット設置後の移動中の少なくとも１つにおいて判定する。
【０１５７】
次に、図１６を参照すると、例示的な実施形態による分析オプションのフローチャートが示されている。方法１６００は、方法１５００又は方法１７００の一部として実行可能な分析オプションを提示する。
【０１５８】
方法１６００では、穴の輪郭線を生成する（工程１６０２）。方法１６００では、リベットの輪郭線を生成する（工程１６０４）。いくつかの例示的な実施例において、リベット同心度を判定することは、穴の輪郭線における点とリベットの輪郭線における点との間の距離を特定することを含み、特定された距離のうちの最小値がリベット同心度である（工程１６０６）。
【０１５９】
いくつかの例示的な実施例において、方法１６００では、穴の輪郭線の中心点を特定する（工程１６０８）。いくつかの例示的な実施例において、リベット同心度を判定することは、リベットの輪郭線における点と上記中心点との間の距離を特定することを含み、特定された距離のうちの最小値がリベット同心度である（工程１６１０）。いくつかの例示的な実施例において、方法１６００では、リベットの輪郭線の質量中心点を特定することを含み、リベット同心度を判定することは、上記中心点と上記質量中心点との間の距離を特定することを含む（工程１６１２）。工程１６０６、工程１６１０又は工程１６１２のいずれかの後、方法１６００は終了する。
【０１６０】
次に、図１７を参照すると、例示的な実施形態による自動リベット測定のプロセスのフローチャートが示されている。自動リベット測定システム２０２は、図２の製造環境２００において方法１７００を実行しうる。方法１７００は、図３の製造環境３００において自動リベット測定システム３０８を用いて実行されうる。方法１７００は、図３〜図５の構造体３０４に対して実行されうる。方法１７００は、図７〜図１１の第１画像７００及び第２画像８００を用いて実行されうる。
【０１６１】
方法１７００は、穿孔を行うよう構成されたエンドエフェクタを用いて構造体に穴を穿孔することを含む（工程１７０２）。構造体の穴は、第１エンドエフェクタを用いて穿孔される。方法１７００では、構造体の穴の第１画像を撮像する（工程１７０４）。いくつかの例示的な実施例において、第１画像は、第１エンドエフェクタに装着されたカメラを用いて撮像される。いくつかの例示的な実施例において、第１画像は現場で撮像される。例えば、第１画像は、穿孔、リベット打ち、又は、穿孔後又はリベット打ち後の移動など、他の製造工程中に撮像される。第１画像を現場で撮像する場合、追加の検査ステップは発生しない。第１画像を現場で撮像する場合、エンドエフェクタの追加の移動を不要にすることができる。第１画像を現場で撮像する場合、検査時間を短縮することができる。
【０１６２】
方法１７００では、リベット打ちを行うよう構成されたエンドエフェクタを用いて、リベットが穴に設置される（工程１７０６）。リベットは、エンドエフェクタを用いて設置され、いくつかの例示的な実施例においては、リベットは、穴の穿孔に用いられた第１エンドエフェクタを用いて設置される。他の実施例では、リベットは、第２エンドエフェクタを用いて設置される。方法１７００では、構造体におけるリベットの第２画像を撮像する（工程１７０８）。
【０１６３】
いくつかの例示的な実施例において、第１画像及び第２画像は、同じカメラを用いて撮像される。これらの例示的な実施例において、第１画像の撮像と第２画像の撮像は、同一のカメラにより行われる。例えば、第１画像と第２画像は、穴の穿孔及びリベットの設置に用いられた第１エンドエフェクタに装着されたカメラを用いて撮像してもよい。他の実施例では、穴の穿孔には第１エンドエフェクタを用い、第１画像及び第２画像は、リベットの設置に用いた第２エンドエフェクタに装着されたカメラで撮像してもよい。いくつかの例示的な実施例において、第１画像の撮像、又は、第２画像の撮像のうちの少なくとも一方は、穿孔を行うよう構成されたエンドエフェクタに装着されたカメラを用いて実行される。いくつかの例示的な実施例において、第１画像の撮像、又は、第２画像の撮像のうちの少なくとも一方は、リベット打ちを行うよう構成されたエンドエフェクタに装着されたカメラを用いて実行される。
【０１６４】
他の例示的な実施例において、第１画像及び第２画像は、異なるカメラを用いて撮像される。例えば、第１画像は、穴の穿孔に用いた第１エンドエフェクタに装着されたカメラを用いて撮像し、第２画像は、リベットの設置に用いた第２エンドエフェクタに装着された第２のカメラを使って撮像してもよい。
【０１６５】
いくつかの例示的な実施例において、第１画像及び第２画像は、現場で撮像される。いくつかの例示的な実施例において、所定数のカメラを第１画像及び第２画像の撮像位置に配置するために、小幅な位置決め移動が追加で行われる。いくつかの例示的な実施例において、追加の小幅な位置決め移動は、他の製造工程と工程の間に行ってもよい。いくつかの例示的な実施例において、エンドエフェクタは、第１画像又は第２画像のうちの少なくとも１つを撮像するために、製造工程と工程の間において瞬間的に停止される。いくつかの例示的な実施例において、第１画像の撮像、及び、第２画像の撮像は、穿孔を行うよう構成されたエンドエフェクタ、又は、リベット打ちを行うよう構成されたエンドエフェクタに、追加の移動ステップを生じさせることなく行われる。
【０１６６】
方法１７００では、第１画像及び第２画像を処理して、第１画像と第２画像の両方に含まれる所定数の基準点を特定する（工程１７１０）。いくつかの例示的な実施例において、方法１７００では、第１画像及び第２画像を受信すると、各画像を自動で処理する。いくつかの例示的な実施例において、方法１７００では、第１画像及び第２画像は、第１画像と第２画像の両方を受信した後に処理される。
【０１６７】
方法１７００では、所定数の基準点に関する座標系において、第１画像と第２画像をアライメントする（工程１７１２）。方法１７００では、第１画像を分析して、穴における所定数の部位を特定する（工程１７１４）。
【０１６８】
方法１７００では、第２画像を分析して、リベットにおける所定数の部位を特定する（工程１７１６）。方法１７００では、穴における所定数の部位、及び、リベットにおける所定数の部位を用いて、リベット同心度を自動で判定する（工程１７１８）。その後、方法を終了する。
【０１６９】
いくつかの例示的な実施例において、方法１７００では、リベット同心度を現場で判定する。リベット同心度を現場で判定する場合、方法１７００は、製造時間の増加をさせないことが可能である。リベット同心度を現場で判定する場合、方法１７００は、エンドエフェクタに追加の移動を生じさせないことが可能である。いくつかの例示的な実施例において、方法１７００では、リベット同心度を、穿孔中、リベットの設置中、又は、穿孔後又はリベット設置後の移動中のうちの少なくとも１つにおいて判定する。
【０１７０】
図示した様々な実施形態におけるフローチャート及びブロック図は、例示的な実施形態の装置及び方法についてのいくつかの考えられる実施態様の構造、機能、及び動作を示すものである。この点において、フローチャート又はブロック図における各ブロックは、モジュール、セグメント、関数、あるいは、工程又はステップの一部を表すこともある。例えば、これらのブロックのうちの１つ以上を、プログラムコード、ハードウェア、又は、プログラムコードとハードウェアの組み合わせで実現してもよい。ハードウェアで実現する場合、当該ハードウェアは、例えば、フローチャート又はブロック図における１つ又は複数の工程を行うように製造又は構成された集積回路の形態をとりうる。プログラムコードとハードウェアの組み合わせとして実現する場合には、ファームウェアの形態で実現してもよい。フローチャート又はブロック図における各ブロックは、各工程を実行する特定用途向けハードウェアを用いて、あるいは、特定用途向けハードウェアと、その特定用途向けハードウェアで実行されるプログラムコードとの組み合わせを用いて実行することができる。
【０１７１】
例示的な一実施形態のいくつかの代替の態様においては、ブロックに示した機能が、図示した順序とは異なる順序で実行されてもよい。例えば、場合によっては、連続して示されている２つのブロックを、関連する機能に応じて実質的に同時に実行してもよいし、逆の順序で実行してもよい。また、さらに他のブロックを、フローチャート又はブロック図に示されたブロックに追加してもよい。
【０１７２】
いくつかの実施例において、方法１５００において、第１画像と第２画像の両方に含まれる所定数の基準点を特定することは、所定数の基準点の第１特異部として、第１画像と第２画像に含まれるリベットを特定することを含む。いくつかの実施例において、方法１５００において、第１画像と第２画像の両方に含まれる所定数の基準点を特定することは、所定数の基準点の第２特異部として、第１画像と第２画像に含まれる他のリベットを特定することを含む。いくつかの実施例において、方法１５００において、所定数の基準点は、構造体におけるリベット、穴又はエッジのうちの少なくとも１つを含む。
【０１７３】
次に、図１８を参照すると、例示的な実施形態によるデータ処理システムのブロック図が示されている。データ処理システム１８００は、図２のコンピュータシステム２３２を実現するのに用いることができる。この例示的な実施例では、データ処理システム１８００は、通信フレームワーク１８０２を含み、これにより、プロセッサ部１８０４、メモリ１８０６、永続ストレージ１８０８、通信部１８１０、入／出力部１８１２、及び、ディスプレイ１８１４の間の通信が行える。この実施例では、通信フレームワーク１８０２は、例えば、バスシステムの形態をとる。
【０１７４】
プロセッサ部１８０４は、メモリ１８０６にロード可能なソフトウェアの命令を実行する機能を有する。プロセッサ部１８０４は、具体的な実施態様に応じて、所定数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、又は、その他の種類のプロセッサであってもよい。
【０１７５】
メモリ１８０６及び永続ストレージ１８０８は、記憶装置１８１６の例である。記憶装置とは、情報を保存することができる任意のハードウェア機器である。限定するものではないが、情報とは、例えば、データ、関数型のプログラムコード、又は、他の適当な情報であって、一時的なもの、永続的なもの、又は、一時的且つ永続的なものが含まれる。記憶装置１８１６は、これらの例示的な実施例において、コンピュータ可読記憶装置とも呼ばれる。これら実施例におけるメモリ１８０６は、例えば、ランダムアクセスメモリであってもよく、あるいは、他の任意の適当な揮発性又は不揮発性の記憶装置であってもよい。永続ストレージ１８０８は、具体的な実施態様に応じて様々な形態を取りうる。
【０１７６】
例えば、永続ストレージ１８０８は、１つ以上のコンポーネント又は装置を含みうる。例えば、永続ストレージ１８０８は、ハードドライブ、固体ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換え可能光ディスク、書換え可能磁気テープ、又は、これらの組み合わせであってもよい。永続ストレージ１８０８により用いられる媒体は、着脱可能なものであってもよい。例えば、着脱可能なハードディスクドライブを永続ストレージ１８０８に使用してもよい。
【０１７７】
これらの例示的な実施例において、通信部１８１０は、他のデータ処理システムや装置との通信を行う。これらの実施例では、通信部１８１０はネットワークインターフェースカードである。
【０１７８】
入／出力部１８１２は、データ処理システム１８００に接続される他の装置に対するデータの入出力を可能にする。例えば、入／出力部１８１２は、キーボード、マウス、又は、その他の適当な入力装置のうちの少なくとも１つを介したユーザ入力に対する接続手段を提供する。さらに、入／出力部１８１２は、プリンタに対して出力を送信する。ディスプレイ１８１４は、ユーザに情報を表示する機構を提供する。
【０１７９】
オペレーティングシステム、アプリケーション又はプログラムのうちの少なくとも１つに対する命令は、通信フレームワーク１８０２を介してプロセッサ部１８０４と通信する記憶装置１８１６に格納しておいてもよい。様々な実施形態の処理は、コンピュータにより実行可能な命令を用いてプロセッサ部１８０４に実行させることができ、これらの命令は、メモリ１８０６などのメモリに格納可能である。
【０１８０】
これらの命令は、プログラムコード、コンピュータ使用可能なプログラムコード、又は、コンピュータ可読のプログラムコードと呼ばれ、プロセッサ部１８０４に含まれるプロセッサによる読み取り、及び、実行が可能である。様々な種実施形態におけるプログラムコードは、メモリ１８０６や永続ストレージ１８０８などの各種の物理的媒体又はコンピュータ可読媒体に具現化することが可能である。
【０１８１】
プログラムコード１８１８は、選択的に着脱可能なコンピュータ可読媒体１８２０に関数として格納されており、データ処理システム１８００にロード又は転送して、プロセッサ部１８０４により実行することができる。これらの例示的な実施例では、プログラムコード１８１８及びコンピュータ可読媒体１８２０は、コンピュータプログラム製品１８２２を構成している。一実施例では、コンピュータ可読媒体１８２０は、コンピュータ可読の記憶媒体１８２４、又は、コンピュータ可読信号媒体１８２６であってもよい。
【０１８２】
これらの例示的な実施例では、コンピュータ可読の記憶媒体１８２４は、プログラムコード１８１８を格納するのに用いられる物理的即ち有形の記憶装置であって、プログラムコード１８１８を伝播又は伝送する媒体ではない。
【０１８３】
これに代えて、プログラムコード１８１８を、コンピュータ可読信号媒体１８２６を用いてデータ処理システム１８００に転送してもよい。コンピュータ可読信号媒体１８２６は、例えば、プログラムコード１８１８を含む搬送データ信号であってもよい。例えば、コンピュータ可読信号媒体１８２６は、電磁信号、光信号、又は、任意の他の適当な種類の信号であってもよい。これらの信号は、無線通信リンク、光ファイバーケーブル、同軸ケーブル、電線、又は、その他の任意の適切な種類の通信リンクなどの通信リンクうちの少なくとも１つを介して伝送可能である。
【０１８４】
データ処理システム１８００について示した様々なコンポーネントは、異なる実施形態を実現可能な態様について何ら構造的な限定を課すものではない。異なる例示的な実施形態は、データ処理システム１８００について示したコンポーネントに加えて、あるいは、これに代えて、他のコンポーネントを含むデータ処理システムによっても実現可能である。図１８に示した他のコンポーネントは、図示の例示的な実施例から変更してもよい。プログラムコード１８１８を実行可能な任意のハードウェア装置又はシステムを用いて、様々な実施形態を実現することができる。
【０１８５】
本開示の例示的な実施形態は、図１９に示すような航空機の製造及び保守方法１９００、及び、図２０に示すような航空機２０００に関連させて説明することができる。先ず図１９を参照すると、例示的な実施例による航空機の製造及び保守方法のブロック図が示されている。生産開始前において、航空機の製造及び保守方法１９００は、図２０に示した航空機２０００の仕様決定及び設計１９０２、並びに、材料調達１９０４を含む。
【０１８６】
生産中は、図２０の航空機２０００の部品及び小組立品（subassembly）の製造１９０６、及び、システムインテグレーション１９０８が行われる。その後、図２０の航空機２０００は、例えば認証及び納品１９１０の工程を経て、就航１９１２に入る。顧客による就航１９１２の期間中は、図２０の航空機２０００は、定例の整備及び保守１９１４のスケジュールに組み込まれる。この整備及び保守は、改良、再構成、改修、又は、その他の整備及び保守を含みうる。
【０１８７】
航空機の製造及び保守方法１９００の各工程は、システムインテグレータ、第三者、オペレータ、又は、これらの組み合わせによって実行又は実施することができる。これらの例において、オペレータは、顧客であってもよい。なお、システムインテグレータは、航空機メーカ及び主要システム下請業者をいくつ含んでいてもよく、その数は特に限定されない。同様に、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。オペレータは、例えば、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織等である。
【０１８８】
次に、図２０を参照すると、例示的な実施形態を実現可能な航空機のブロック図が示されている。この実施例において、航空機２０００は、図１９に示した航空機の製造及び保守方法１９００によって生産され、複数のシステム２００４及び内装２００６を備えた機体２００２を含みうる。システム２００４の例としては、駆動系２００８、電気系２０１０、油圧系２０１２及び環境系２０１４のうちの１つ以上が挙げられる。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、様々な実施形態は、例えば自動車産業などの他の産業に適用してもよい。
【０１８９】
本明細書において具現化される装置及び方法は、図１９に示した航空機の製造及び保守方法１９００おける少なくとも１つの段階において、採用することができる。例示的な一実施例において、図１９に示す部品及び小組立品の製造１９０６において製造される部品及び小組立品は、図１９に示す航空機２０００の就航１９１２の期間中に製造される部品及び小組立品と同様に製造されてもよい。また、１つ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、図１９に示す部品及び小組立品の製造１９０６及びシステムインテグレーション１９０８などの製造段階で用いることができる。１つ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、図１９に示す航空機２０００の就航１９１２の期間中に、整備及び保守１９１４の間に、あるいは、その両方で用いることができる。例えば、部品及び小組立品の製造１９０６において、自動リベット測定システムを用いてリベット２０３などのリベットの検査を実行して、これらリベットを検査することができる。加えて、図２の自動リベット測定システム２０２などの自動リベット測定システムは、整備及び保守１９１４において用いることができ、これにより、既に設置されているリベットや、改良、再構成、改修、又は、その他の整備及び保守を含む定例の整備及び保守において設置されたリベットを検査することができる。
【０１９０】
１つ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、航空機２０００の任意の所望のコンポーネントについて用いることができる。例えば、機体２００２にリベットを設置する際に、図２のリベット２０３などのリベットの検査を、自動リベット測定システムを用いて実行しうる。他の例として、内装２００６にリベットを設置する際に、リベット２０３などのリベットの検査を、自動リベット測定システムを用いて実行されうる。
【０１９１】
複数の例示的な実施形態を用いることによって、航空機２０００の組み立て速度の大幅な迅速化、航空機２０００の大幅なコスト削減、又は、航空機２０００の大幅な組み立ての迅速化と航空機２０００のコスト削減の両方を実現することができる。例えば、例示的な実施例による自動リベット測定システムを使用することにより、航空機２０００の製造に要する時間及びコストを低減することができる。例えば、リベットの検査に要する時間を短縮することができる。このように、航空機２０００は、破壊試験による測定を伴う既存の技術を用いる場合に比べて、より迅速な製造が可能である。
【０１９２】
つまり、破壊試験を行うことなくリベット同心度の測定値を得るという技術的課題を克服する１つ以上の技術的解決策が提示されている。１つ以上の技術的解決策は、破壊試験の実施を必要とせずにリベット同心度を特定できるという技術的効果を達成しうる。また、リベット同心度を現場で判定する機能を提供する１つ以上の技術的解決策が提示されている。
【０１９３】
本発明は、以下の付記においても言及されるが、この付記は、請求の範囲と混同されるべきではない。
【０１９４】
Ａ１．エンドエフェクタ（２１２又は２１３）を用いて、構造体（２０４）の穴（２１６）にリベット（２１９）を設置することと、
前記構造体（２０４）における前記穴（２１６）の第１画像（２１４）、及び、前記構造体（２０４）における前記リベット（２１９）の第２画像（２１８）を処理して、前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）の両方に含まれる所定数の基準点（２２４）を特定することと、
前記所定数の基準点（２２４）を用いて、前記第１画像（２１４）と第２画像（２１８）をアライメントすることと、
前記第１画像（２１４）を分析して、前記穴（２１６ａ）における所定数の部位（２２６）を決定することと、
前記第２画像（２１８）を分析して、前記リベット（２１９ｂ）における所定数の部位（２２８）を決定することと、
前記穴（２１６ａ）における前記所定数の部位（２２６）、及び、前記リベット（２１９ｂ）における前記所定数の部位（２２８）を用いて、リベット同心度（２３０）を自動で判定することと、
を含む、リベット同心度（２３０）の自動非破壊試験の方法。
【０１９５】
Ａ２．前記穴（２１６ａ）の輪郭線（２４８）を作成することと、
前記リベット（２１９ｂ）の輪郭線（２５０）を作成することと、をさらに含み、前記リベット同心度（２３０）を判定することは、前記穴（２１６ａ）の前記輪郭線（２４８）における点（２５３）と前記リベット（２１９ｂ）の前記輪郭線（２５０）における点（２５４）との間の距離（２５２）を特定すること含み、前記リベット同心度（２３０）は、前記距離（２５２）のうちの最小値である、
付記Ａ１に記載の方法。
【０１９６】
Ａ３．前記穴（２１６ａ）の輪郭線（２４８）を作成することと、
前記穴（２１６ａ）の前記輪郭線（２４８）の中心点（２５６）を特定することと、
前記リベット（２１９ｂ）の輪郭線（２５０）を作成することと、をさらに含み、前記リベット同心度（２３０）を判定することは、前記リベット（２１９ｂ）の前記輪郭線（２５０）における点（２５４）と前記中心点（２５６）との間の距離（２５８）を特定すること含み、前記リベット同心度（２３０）は、前記距離（２５８）のうちの最小値である、
付記Ａ１に記載の方法。
【０１９７】
Ａ４．前記穴（２１６ａ）の輪郭線（２４８）を作成することと、
前記穴（２１６ａ）の前記輪郭線（２４８）の中心点（２５６）を特定することと、
前記リベット（２１９ｂ）の輪郭線（２５０）を作成することと、
前記リベット（２１９ｂ）の前記輪郭線（２５０）の質量中心点（２７８）を特定することと、をさらに含み、前記リベット同心度（２３０）を判定することは、前記中心点（２５６）と前記質量中心点（２７８）との間の距離（２６２）を特定することを含む、
付記Ａ１に記載の方法。
【０１９８】
Ａ５．前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）の両方に含まれる前記所定数の基準点（２２４）を特定することは、前記所定数の基準点（２２４）の第１特異部（２４０ａ、２４０ｂ）として、前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）に含まれるリベット（２４３ａ、２４３ｂ）を特定することを含む、付記Ａ１に記載の方法。
【０１９９】
Ａ６．前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）の両方に含まれる前記所定数の基準点（２２４）を特定することは、前記所定数の基準点（２２４）の第２特異部（２４２、２４２ａ、２４２ｂ）として、前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）に含まれる他のリベット（２４４、２４４ａ、２４４ｂ）を特定することを含む、付記Ａ５に記載の方法。
【０２００】
Ａ７．前記所定数の基準点（２２４）は、前記構造体（２０４）におけるリベット、穴又はエッジのうちの少なくとも１つを含む、付記Ａ１に記載の方法。
【０２０１】
本発明のさらに別の側面によれば、以下が提供される。
【０２０２】
Ｂ１．構造体（２０４）に対して穿孔（２１０）及びリベット打ち（２１１）を行うよう構成された所定数のエンドエフェクタ（２０６）と、
前記所定数のエンドエフェクタ（２０６）に接続された所定数のカメラ（２０７）であって、前記構造体（２０４）における穴（２１６）の第１画像（２１４）、及び、前記穴（２１６）におけるリベット（２１９）の第２画像（２１８）を撮像するよう構成された所定数のカメラ（２０７）と、
前記第１画像（２１４）及び前記第２画像（２１８）を処理して、前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）に含まれる所定数の基準点（２２４）を特定するよう構成されたプロセッサ（２０８）と、
前記所定数の基準点（２２４）を用いて前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）とをアライメントするとともに、前記第１画像（２１４）における前記穴（２１６ａ）、及び、前記第２画像（２１８）における前記リベット（２１９ｂ）を用いて、リベット同心度（２３０）を判定するよう構成されたコンパレータ（２０９）と、を含む、
自動リベット測定システム（２０２）。
【０２０３】
本発明のさらに別の側面によれば、以下が提供される。
【０２０４】
Ｂ２．前記コンパレータ（２０９）は、さらに、前記第１画像（２１４）を分析して、前記穴（２１６ａ）における所定数の部位（２２６）を決定し、前記第２画像（２１８）を分析して、前記リベット（２１９ｂ）における所定数の部位（２２８）を決定し、前記穴（２１６ａ）における前記所定数の部位（２２６）、及び、前記リベット（２１９ｂ）における前記所定数の部位（２２８）を用いて、リベット同心度（２３０）を判定するよう構成されている、付記Ｂ１に記載の自動リベット測定システム（２０２）。
【０２０５】
Ｂ３．前記コンパレータ（２０９）は、前記穴（２１６ａ）の輪郭線（２４８）を作成するとともに、前記リベット（２１９ｂ）の輪郭線（２５０）を作成するよう構成されており、前記リベット同心度（２３０）を判定することは、前記穴（２１６ａ）の前記輪郭線（２４８）における点（２５３）と前記リベット（２１９ｂ）の前記輪郭線（２５０）における点（２５４）との間の距離（２５２）を特定すること含み、前記リベット同心度（２３０）は、前記距離（２５２）のうちの最小値である、付記Ｂ１に記載の自動リベット測定システム（２０２）。
【０２０６】
Ｂ４．前記コンパレータ（２０９）は、前記穴（２１６ａ）の輪郭線（２４８）を作成し、前記穴（２１６ａ）の前記輪郭線（２４８）の中心点（２５６）を特定し、前記リベット（２１９ｂ）の輪郭線（２５０）を作成するよう構成されており、前記リベット同心度（２３０）を特定することは、前記リベット（２１９ｂ）の前記輪郭線（２５０）における点（２５４）と前記中心点（２５６）との間の距離（２５８）を特定すること含み、前記リベット同心度（２３０）は、前記距離（２５８）のうちの最小値である、付記Ｂ１に記載の自動リベット測定システム（２０２）。
【０２０７】
Ｂ５．前記コンパレータ（２０９）は、前記穴（２１６ａ）の輪郭線（２４８）を作成し、前記穴（２１６ａ）の前記輪郭線（２４８）の中心点（２５６）を特定し、前記リベット（２１９ｂ）の輪郭線（２５０）を作成し、前記リベット（２１９ｂ）の前記輪郭線（２５０）の質量中心点（２７８）を特定するよう構成されており、前記リベット同心度（２３０）を判定することは、前記中心点（２５６）と前記質量中心点（２７８）との間の距離（２６２）を特定することを含む、付記Ｂ１に記載の自動リベット測定システム（２０２）。
【０２０８】
Ｂ６．前記所定数のエンドエフェクタ（２０６）は、前記穿孔（２１０）と前記リベット打ち（２１１）の両方を行う１つのエンドエフェクタ（２１２）を含む、付記Ｂ１に記載の自動リベット測定システム（２０２）。
【０２０９】
Ｂ７．前記所定数のエンドエフェクタ（２０６）は、前記穿孔（２１０）を行う第１エンドエフェクタ（２１２）、及び、前記リベット打ち（２１１）を行う第２エンドエフェクタ（２１３）を含み、前記所定数のカメラ（２０７）は、前記第１エンドエフェクタ（２１２）に接続されているとともに前記第１画像（２１４）を撮像するよう構成されたカメラ（２２０）、及び、前記第２エンドエフェクタ（２１３）に接続されているとともに前記第２画像（２１８）を撮像するよう構成された第２カメラ（２２２）を含む、付記Ｂ１に記載の自動リベット測定システム（２０２）。
【０２１０】
本発明のさらに別の側面によれば、以下が提供される。
【０２１１】
Ｃ１．穿孔（２１０）を行うよう構成されたエンドエフェクタ（２１２）を用いて、構造体（２０４）に穴（２１６）を穿孔する（２１０）ことと、
前記構造体（２０４）における前記穴（２１６）の第１画像（２１４）を撮像することと、
リベット打ち（２１１）を行うよう構成されたエンドエフェクタ（２１２又は２１３）を用いて、前記穴（２１６）にリベット（２１９）を設置することと、
前記構造体（２０４）における前記リベット（２１９）の第２画像（２１８）を撮像することと、
前記第１画像（２１４）及び前記第２画像（２１８）を処理して、前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）の両方に含まれる所定数の基準点（２２４）を特定することと、
前記所定数の基準点（２２４）に関する座標系（２４６）において、前記第１画像（２１４）と第２画像（２１８）のアライメントを行うことと、
前記第１画像（２１４）を分析して、前記穴（２１６ａ）における所定数の部位（２２６）を決定することと、
前記第２画像（２１８）を分析して、前記リベット（２１９ｂ）における所定数の部位（２２８）を決定することと、
前記穴（２１６ａ）における前記所定数の部位（２２６）、及び、前記リベット（２１９ｂ）における前記所定数の部位（２２８）を用いて、リベット同心度（２３０）を自動で判定することと、
を含む、リベット同心度（２３０）の自動非破壊試験の方法。
【０２１２】
Ｃ２．前記穴（２１６ａ）の輪郭線（２４８）を作成することと、
前記リベット（２１９ｂ）の輪郭線（２５０）を作成することと、をさらに含み、前記リベット同心度（２３０）を判定することは、前記穴（２１６ａ）の前記輪郭線（２４８）における点（２５３）と前記リベット（２１９ｂ）の前記輪郭線（２５０）における点（２５４）との間の距離（２５２）を特定すること含み、前記リベット同心度（２３０）は、前記距離（２５２）のうちの最小値である、
付記Ｃ１に記載の方法。
【０２１３】
Ｃ３．前記穴（２１６ａ）の輪郭線（２４８）を作成することと、
前記穴（２１６ａ）の前記輪郭線（２４８）の中心点（２５６）を特定することと、
前記リベット（２１９ｂ）の輪郭線（２５０）を作成することと、をさらに含み、前記リベット同心度（２３０）を判定することは、前記リベット（２１９ｂ）の前記輪郭線（２５０）における点（２５４）と前記中心点（２５６）との間の距離（２５８）を特定することを含み、前記リベット同心度（２３０）は、前記距離（２５８）のうちの最小値である、
付記Ｃ１に記載の方法。
【０２１４】
Ｃ４．前記穴（２１６ａ）の輪郭線（２４８）を作成することと、
前記穴（２１６ａ）の前記輪郭線（２４８）の中心点（２５６）を特定することと、
前記リベット（２１９ｂ）の輪郭線（２５０）を作成することと、
前記リベット（２１９ｂ）の前記輪郭線（２５０）の質量中心点（２７８）を特定することと、をさらに含み、前記リベット同心度（２３０）を判定することは、前記中心点（２５６）と前記質量中心点（２７８）との間の距離（２６２）を特定することを含む、
付記Ｃ１に記載の方法。
【０２１５】
Ｃ５．前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）の両方に含まれる前記所定数の基準点（２２４）を特定することは、前記所定数の基準点（２２４）の第１特異部（２４０ａ、２４０ｂ）として、前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）に含まれるリベット（２４３ａ、２４３ｂ）を特定することを含む、付記Ｃ１に記載の方法。
【０２１６】
Ｃ６．前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）の両方に含まれる前記所定数の基準点（２２４）を特定することは、前記所定数の基準点（２２４）の第２特異部（２４２、２４２ａ、２４２ｂ）として、前記第１画像（２１４）と前記第２画像（２１８）に含まれる他のリベット（２４４、２４４ａ、２４４ｂ）を特定することを含む、付記Ｃ５に記載の方法。
【０２１７】
Ｃ７．前記第１画像（２１４）の撮像、及び、前記第２画像（２１８）の撮像は、現場で実行される、付記Ｃ１に記載の方法。
【０２１８】
Ｃ８．前記第１画像（２１４）の撮像、及び、前記第２画像（２１８）の撮像は、同一のカメラ（２２０又は２２２）で実行される、付記Ｃ１に記載の方法。
【０２１９】
Ｃ９．前記第１画像（２１４）の撮像、又は、前記第２画像（２１８）の撮像のうちの少なくとも一方は、穿孔（２１０）を行うよう構成された前記エンドエフェクタ（２１２）に装着されたカメラ（２２０）により実行される、付記Ｃ１に記載の方法。
【０２２０】
Ｃ１０．前記第１画像（２１４）の撮像、又は、前記第２画像（２１８）の撮像のうちの少なくとも一方は、リベット打ち（２１１）を行うよう構成された前記エンドエフェクタ（２１２又は２１３）に装着されたカメラ（２２０又は２２２）により実行される、付記Ｃ１に記載の方法。
【０２２１】
Ｃ１１．前記第１画像（２１４）の撮像、及び、前記第２画像（２１８）の撮像は、穿孔（２１０）を行うように構成された前記エンドエフェクタ（２１２）、又は、リベット打ち（２１１）を行うように構成された前記エンドエフェクタ（２１２又は２１３）を移動させるステップを追加することなく実行される、付記Ｃ１に記載の方法。
【０２２２】
様々な例示的な実施形態の説明は、例示及び説明のために提示したものであり、すべてを網羅することや、開示した形態での実施形態に限定することを意図するものではない。様々な例示的な実施例は、動作や工程を行うコンポーネントを説明している。例示的な実施例において、コンポーネントは、説明した動作や工程を行うように構成することができる。例えば、コンポーネントは、例示的な実施例においてコンポーネントによって行われるものとして説明した動作や工程を、当該コンポーネントが行うことを可能にする構造体用の構成又は設計を有しうる。
【０２２３】
多くの変形や変更が可能であることは、当業者には明らかであろう。さらに、例示的な実施形態によっては、他の好適な実施形態とは異なる特徴をもたらす場合がある。選択した実施形態は、実施形態の原理及び実際の用途を最も的確に説明するために、且つ、当業者が、想定した特定の用途に適した種々の改変を加えた様々な実施形態のための開示を理解できるようにするために、選択且つ記載したものである。
【図１】
2019082463.tif 000003
【図２】
2019082463.tif 000004
【図３】
2019082463.tif 000005
【図４】
2019082463.tif 000006
【図５】
2019082463.tif 000007
【図６】
2019082463.tif 000008
【図７】
2019082463.tif 000009
【図８】
2019082463.tif 000010
【図９】
2019082463.tif 000011
【図１０】
2019082463.tif 000012
【図１１】
2019082463.tif 000013
【図１２】
2019082463.tif 000014
【図１３】
2019082463.tif 000015
【図１４】
2019082463.tif 000016
【図１５】
2019082463.tif 000017
【図１６】
2019082463.tif 000018
【図１７】
2019082463.tif 000019
【図１８】
2019082463.tif 000020
【図１９】
2019082463.tif 000021
【図２０】
2019082463.tif 000022
【外国語明細書】
2019082463000001.pdf
2019082463000002.pdf
2019082463000003.pdf
2019082463000004.pdf