(57)【要約】【課題】翼および主脚の設置前に航空機の胴体に塗装または他の表面処理を施すことに関連する不都合を克服する。【解決手段】機体運搬装置は、部分的に組み立てられた航空機の胴体を支持および移動するように動作可能である。航空機の胴体は未完成であり、翼および主脚がない。本装置は、飛行荷重用に設計されている、航空機の胴体にある翼取り付け構造を利用して、翼および主脚の代わりに航空機の胴体に取り付け可能である。航空機の胴体が本装置に取り付けられることにより、翼および主脚が存在するかのように、航空機の胴体を移動および操作するために動作され得る本装置上に、胴体全体が支持される。装置が航空機の胴体に取り付けられることにより、装置による胴体の移動は、航空機の胴体に対して運搬による内部負荷を与えず、塗装および他の表面処理のための胴体の外面への遮られることのないアクセスを最大化する。【選択図】図2
2019188390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の胴体に取り付け可能なジグと、
前記ジグを自身の上で支持する運搬機構であって、前記運搬機構は、前記ジグが航空機の胴体に取り付けられた場合、前記ジグを移動し、それによって前記ジグに取り付けられた前記航空機の胴体を移動するように動作可能である、運搬機構と、
噴霧装置であって、前記運搬機構は、前記ジグが航空機の胴体に取り付けられた場合、前記ジグを前記噴霧装置に移動し、それによって前記航空機の胴体を前記噴霧装置に移動するように動作可能であり、前記噴霧装置が噴霧ヘッドを備え、前記ジグが前記航空機の胴体に取り付けられ、前記ジグおよび取り付けられた航空機の胴体が前記運搬機構によって前記噴霧装置に移動された場合に、前記噴霧ヘッドが前記ジグに対して移動可能であり、前記ジグが前記運搬機構によって前記噴霧装置に移動された場合、前記噴霧ヘッドが前記ジグに取り付けられた航空機の胴体上に物質を噴霧するように動作可能である、噴霧装置と、
を備える装置。
【請求項２】
前記運搬機構が前記ジグおよび前記ジグに取り付けられた航空機の胴体を前記噴霧装置に移動させた場合、前記噴霧ヘッドが、前記ジグに取り付けられた前記航空機の胴体と前記運搬機構との間で移動可能である、
請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記運搬機構が、前記ジグおよび前記ジグに取り付けられた航空機の胴体を前記噴霧装置から離れるように移動するように動作可能である、
請求項1に記載の装置。
【請求項４】
前記噴霧ヘッドが前記噴霧装置の複数の噴霧ヘッドのうちの1つであり、前記運搬機構が前記ジグおよび前記ジグに取り付けられた航空機の胴体を前記噴霧装置に移動させた場合、前記複数の噴霧ヘッドの各噴霧ヘッドが、前記ジグおよび前記運搬機構に対して移動可能であり、
前記ジグが前記航空機の胴体に取り付けられ、かつ前記ジグが前記運搬機構によって支持され、前記運搬機構によって前記噴霧装置に移動された場合に、前記複数の噴霧ヘッドが航空機の胴体上に物質を噴霧するように動作可能である、
請求項3に記載の装置。
【請求項５】
複数のペイントタワーであって、
各噴霧ヘッドは、前記噴霧装置において、前記ジグが航空機の胴体に取り付けられ、前記ジグが前記運搬機構によって支持されている場合に、前記航空機の胴体に対して両方の垂直方向に前記噴霧ヘッドを動かすために、前記複数のペイントタワーのうちのペイントタワー上で支持され、各噴霧ヘッドは、前記噴霧装置において、前記ジグが航空機の胴体に取り付けられ、前記ジグが前記運搬機構によって支持されている場合に、前記航空機の胴体に対して両方の水平方向に前記噴霧ヘッドを移動するために、前記複数のペイントタワーのうちのペイントタワー上で支持される、複数のペイントタワー
をさらに備える、請求項4に記載の装置。
【請求項６】
前記噴霧装置が軌道を備え、前記噴霧ヘッドが前記ジグおよび前記運搬機構に対して前記軌道に沿って移動可能である、
請求項1に記載の装置。
【請求項７】
前記噴霧ヘッドが前記噴霧装置の複数の噴霧ヘッドのうちの1つであり、
前記軌道が前記噴霧装置の1対の平行な軌道のうちの1つであり、
前記複数の噴霧ヘッドが、前記ジグおよび前記運搬機構に対して前記1対の軌道に沿って移動可能である、
請求項6に記載の装置。
【請求項８】
前記ジグが、航空機の翼の代わりに航空機の胴体に取り付け可能である、
請求項1に記載の装置。
【請求項９】
物質を航空機の胴体に塗装するための方法であって、前記方法が、
航空機の胴体の翼取り付け構造においてジグを前記航空機の胴体に取り付けるステップと、
前記ジグおよび前記航空機の胴体を噴霧装置に移動するように動作可能である運搬機構上で前記ジグを支持するステップと、
前記噴霧装置において、前記ジグに取り付けられ、前記運搬機構によって支持された前記航空機の胴体の両側に沿って、前記噴霧装置の複数の噴霧ヘッドを移動するステップと、
前記噴霧装置において、前記ジグに取り付けられ、前記運搬機構によって支持された前記航空機の胴体の両側に沿って、前記複数の噴霧ヘッドから物質を噴霧するステップと、
を含む、方法。
【請求項１０】
前記噴霧装置において、前記航空機の胴体と前記航空機の胴体を支持する前記運搬機構との間で前記航空機の胴体の両側に沿って、前記複数の噴霧ヘッドを移動するステップ
をさらに含む、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
前記航空機の胴体の長さおよび周囲を前記物質で被覆するために、前記航空機の胴体に対して垂直および水平に前記複数の噴霧ヘッドを移動するステップ
をさらに含む、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記運搬機構に支持された前記ジグおよび前記ジグに取り付けられた前記航空機の胴体を水平に移動させるために、前記運搬機構を動作させることによって前記航空機の胴体を水平に移動するステップと、
前記ジグおよび前記ジグに取り付けられた前記航空機の胴体を垂直に移動させるために、前記運搬機構を作動させることによって前記航空機の胴体を垂直に移動するステップと、
をさらに含む、請求項9に記載の方法。
【請求項１３】
前記ジグおよび前記ジグに取り付けられた前記航空機の胴体を前記噴霧装置から移動する前記運搬機構の動作を通して前記物質を前記航空機の胴体に塗装した後に前記噴霧装置から前記航空機の胴体を移動するステップ
をさらに含む、請求項9に記載の方法。
【請求項１４】
前記航空機の胴体に塗装される前記物質が塗料である、
請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
物質を航空機の胴体に塗装するための方法であって、前記方法が、
前記航空機の胴体を単独で支持するために翼取り付け構造を係合させるステップと、
前記航空機の機体の外面の全体に前記物質を塗装するために、無人搬送ビークル上のロボットを使用するステップと、
を含む、方法。
【請求項１６】
前記ジグ上で前記航空機の胴体を単独で支持するために前記ジグを前記翼取り付け構造に取り付けるステップと、
前記無人搬送ビークル上の前記ロボットに前記ジグおよび前記航空機の胴体を移動するように動作可能な運搬機構上で前記ジグを支持するステップと、
前記航空機の胴体の前記外面の前記全体に前記物質を塗装するために、前記運搬機構、前記運搬機構上に支持された前記ジグ、および前記ジグに取り付けられた前記航空機の胴体に対して、前記無人搬送ビークル上の前記ロボットを移動するステップと、
をさらに含む、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
前記航空機の胴体に前記物質を塗装した後、噴霧装置および前記無人搬送ビークル上の前記ロボットから離れるように、前記運搬機構上に支持された前記ジグおよび前記ジグに取り付けられた前記航空機の胴体を移動するために、前記運搬機構を動作させるステップ
をさらに含む、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
前記無人搬送ビークルの動作を通して、前記ジグに取り付けられ、前記運搬機構によって支持された前記航空機の胴体の両側に沿って前記無人搬送ビークル上の前記ロボットを移動するステップ
をさらに含む、請求項16に記載の方法。
【請求項１９】
前記航空機の胴体の長さおよび周囲に前記物質を塗装するために、前記無人搬送ビークルの動作を通して、前記航空機の胴体に対して垂直および水平に前記ロボットを移動するステップ
をさらに含む、請求項15に記載の方法。
【請求項２０】
前記物質が塗料である、
請求項15に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、航空機の胴体を支持および移動する機体運搬装置に関する。本装置の構成要素は、飛行荷重用に設計されている、航空機の胴体上の翼取り付け構造を利用して、航空機の胴体に取り付け可能である。航空機の胴体が本装置に取り付けられることにより、翼が存在するかのように航空機の胴体を支持しながら、航空機の胴体を移動および操作するために動作され得る本装置の2つの運搬機構上に、胴体全体が支持される。装置が航空機の胴体に取り付けられることにより、装置による胴体の移動は、航空機の胴体に対して運搬による内部負荷を与えず、塗装および他の表面処理のための胴体の外面への遮られることのないアクセスを最大化する。例えば、他の構成要素が互いに対して位置決めされ取り付けられるときに、個々の胴体の構成要素を支持する、他の構成要素が胴体アセンブリに利用される。
【背景技術】
【０００２】
航空機の典型的な組み立てにおいて、翼、前脚、および翼の下にある主脚は、組み立て工程の比較的早い段階で胴体に取り付けられる。これにより、組み立て工程中に、航空機の主脚で航空機を移動させることができる。
【０００３】
航空機の組み立てが航空機の胴体の外側が塗装されるべき段階に進むと、航空機は塗装格納庫内に移動される。塗装格納庫は、航空機、特に航空機の翼を収容するために大きな設置面積を有し、航空機の翼および航空機の翼の下にある主脚は、組み立て工程を通して航空機を動かすのに必要とされている。
【０００４】
航空機用の大きな塗装格納庫を維持することに対する代替案が検討されてきた。代替案は、航空機の翼および翼の下にある主脚が航空機の胴体に組み付けられる前に航空機の胴体を塗装することを含む。これにより、翼および翼の下にある主脚が航空機に組み付けられた状態の航空機を塗装するのに必要とされるよりもはるかに小さい塗装格納庫で胴体を塗装することが可能になる。
【０００５】
例えば、航空機の胴体を吊り下げる天井クレーンが提案されている。しかしながら、このような懸架システムは、懸架システムの到達範囲を超えて航空機の胴体を動かすことができない。
【０００６】
別の例では、航空機の胴体を支持および移動するために無人搬送ビークル（AGV）の使用が提案されている。しかしながら、これらの提案されたシステムは、それらが航空機の胴体に係合してそれを支持するところで航空機の胴体の表面領域を遮り、塗料がこれらの領域に達するのを妨げる傾向がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示の機体運搬装置は、翼および主脚の設置前に航空機の胴体に塗装または他の表面処理を施すことに関連する不都合を克服する。本装置は、航空機の胴体を支持および移動するように動作する。特に、本装置は、飛行荷重用に設計されている、航空機の胴体の下側にある翼取り付け構造を利用して、翼の代わりに航空機の胴体に取り付けられる。装置を一時的に、取り外し可能に航空機の胴体に取り付けることにより、航空機の胴体が2つの胴体運搬機構上に支持され得る。2つの運搬機構により、主脚が存在するかのように航空機の胴体を移動および操作できる。本装置は飛行荷重用に設計されている翼取り付け構造において航空機の胴体に取り付けられるため、本装置は、未完成の航空機の胴体構造に対して運搬による内部負荷を与えず、塗装および／または他の表面処理のために、航空機の胴体の外板のすべての外面領域への遮られることのないアクセスを最大化する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本装置は、組み立てジグ、すなわち航空機の胴体の下側に取り外し可能に取り付け可能なジグを備える。ジグは、航空機の胴体の下側にある翼取り付け構造と整列する、または一致するようにジグ上にそれぞれ位置決めされている複数のロケータを有する。ロケータは、航空機の胴体の翼取り付け構造に取り付けられ、中央翼に設けられた、航空機の胴体の下側の開口部にジグを固定し、それによって翼の代わりにジグを航空機の胴体に取り付け、航空機製造の特定の段階における、翼の下にある主脚の必要性を排除する。
【０００９】
航空機の胴体は、航空機の胴体の1つ以上の前方部分と航空機の胴体の1つ以上の後方部分との間に取り付け可能な航空機の胴体の中央部分を備える。
【００１０】
本装置はまた、ジグ運搬機構を備える。ジグ運搬機構は、ジグ運搬機構上でジグを支持するように構成される。ジグ運搬機構は、ジグおよびジグに取り付けられた航空機の胴体の中央部分を、組み立て格納庫、または航空機の胴体の前方部分を航空機の胴体の中央部分に取り付けでき、かつ航空機の胴体の後方部分を航空機の胴体の中央部分に取り付けできる領域に移動できるようにする。加えて、ジグ運搬機構は、完成した航空機の胴体を移動できるようにする。
【００１１】
本装置はまた、1対の胴体運搬機構を備える。各胴体運搬機構は、胴体運搬機構を支持する基部を有する。基部は、胴体運搬機構を格納庫または組み立て施設の床上で任意の方向に水平移動するように動作可能である。
【００１２】
胴体運搬機構はまた、複数の直立体すなわち基部から上方に延伸するジャッキタワーを備える。各ジャッキタワーは、ジャッキタワーから水平に突き出たジャッキツメを有する。ジャッキタワーは、ジャッキツメをジャッキタワーに沿って上下に移動するように動作可能である。
【００１３】
ジグ運搬機構がジグおよびジグに取り付けられた胴体の中央部分を組み立て領域に移動した後、および胴体前方部分および胴体後方部分が中央部分に組み付けられた後、胴体運搬機構がジグの両側に移動され得る。次いで、胴体運搬機構は、ジグに向かって移動されて、タワーのツメがジグの中に延伸するようにする。これにより、ジグ、ジグ上の胴体中央部分、および胴体中央部分に接続された胴体前方部分および胴体後方部分が、1対の胴体運搬機構に取り外し可能に取り付けられる。ジグおよび組み立てられた航空機の胴体をジグ運搬機構から外して持ち上げるために、胴体運搬機構のツメを上げることができる。次いで、航空機の胴体の下からジグ運搬機構を移動できる。ジグおよびジグ上に組み立てられた航空機の胴体を支持する1対の胴体運搬機構により、航空機の胴体の外面または外板は、塗装または他の表面処理のために完全にアクセス可能である。
【００１４】
説明してきた形態、機能、および利点は、様々な実施形態において独立に達成されてもよいし、さらなる他の実施形態において組み合わされてもよく、このさらなる詳細は、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】
【００１５】
【図１】組み立てジグすなわち本開示の装置のジグの上面斜視図である。
【図２】航空機の胴体の中央部分がジグに取り付けられ、かつ本開示の装置のジグ運搬機構上にジグが支持された状態のジグの斜視図である。
【図３】格納庫または他の航空機製造施設の組み立て領域内においてジグ運搬機構上でさらに支持されるジグに取り付けられた、航空機の胴体の中央部分の図である。
【図４】航空機の胴体の中央部分、ジグ、ジグ運搬機構、および航空機の胴体の中央部分への取り付けのために航空機の胴体の中央部分に対して位置決めされた航空機の胴体の前方部分を示す図である。
【図５】航空機の胴体の中央部分、ジグ、ジグ運搬機構、ならびに航空機の胴体の中央部分への取り付けのために航空機の胴体の中央部分に対して位置決めされた航空機の胴体の前方部分および航空機の胴体の後方部分を示す図である。
【図６】胴体運搬機構のツメがジグの両側に挿入されるように位置決めされている、本開示の装置の1対の胴体運搬機構の図である。
【図７】胴体運搬機構のツメがジグの両側に挿入され、かつツメがジグおよびジグに取り付けられた航空機の胴体を持ち上げた状態の1対の胴体運搬機構の図である。
【図８】胴体運搬機構によって持ち上げられた航空機の胴体および取り付けられたジグの図である。
【図９Ａ】航空機の胴体の遮られていない外面が塗装され得る、および／または他の表面処理を受けることができる、塗装格納庫内における、ジグに取り付けられ、かつ胴体運搬機構によって持ち上げられた航空機の胴体の図である。
【図９Ｂ】図9Aの塗装格納庫の変形形態の図である。
【図１０】航空機の胴体の遮られていない外面が塗装され得る、および／または他の表面処理を受けることができる、塗装格納庫内における、ジグに取り付けられ、かつ胴体運搬機構によって持ち上げられた航空機の胴体の図である。
【図１１】胴体運搬機構がジグをジグ運搬機構上に下降して戻し、かつ航空機の胴体を支持架台上に下降する組み立て格納庫に、胴体運搬機構によって運搬して戻される航空機の胴体の図である。
【図１２】ジグ運搬機構上で支持されたジグから係脱された胴体運搬機構の図である。
【図１３】航空機の胴体の下に翼および翼の下にある主脚を取り付けるために、航空機の胴体の中央部分の下にアクセスを設けるために、航空機の胴体の下からジグを移動する、ジグ運搬機構の図である。
【図１４】図13の航空機の胴体の下への翼および主脚の取り付けの図である。
【図１５】本開示の装置を使用して航空機の胴体を塗装する方法を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本開示の機体運搬装置は、基本的に4つの構成要素、すなわち、組み立てジグすなわちジグ12と、ジグ運搬機構14と、1対の胴体運搬機構16、18と、から構成される。これらの構成要素のそれぞれは、それらの意図された機能のために十分な構造強度を構成要素に提供する材料から構築される。
【００１７】
図1は、ジグ組み立て体すなわちジグ12の上面斜視図を表したものである。ジグ12は、前面パネル22と、それとは反対側を向いた背面パネル24と、右側面パネル26と、それとは反対側を向いた左側面パネル28と、によって画定された略矩形の構成を有する。ジグ12は、ジグ12の四隅に配置された4本の支柱32に支持されている。図1では2本の支柱32しか見えていない。補強骨格34が、前面パネル22および背面パネル24、ならびに右側面パネル26および左側面パネル28を相互に連結している。補強骨格34は、ジグ12の構造に構造的剛性を与える。3つの補強された受け入れ部36が、右側面パネル26および左側面パネル28に沿って空間的に配置されている。図1には、右側面パネル26上の受け入れ部36のみが示されている。左側面パネル28上の受け入れ部36の位置および構造は、右側面パネル26上の受け入れ部36の位置および構造と同じである。受け入れ部36は、矩形断面構成を有する略管状の構造を有する。受け入れ部36は、後述のように、胴体運搬機構16、18と接合するように構築および構成されている。ジグ12はまた、ジグの頂部に複数のロケータ38を有する。各ロケータ38は翼取り付け構造である。図1には、4つのロケータ38が表されている。ロケータ38はジグ12の構造の重要な部分である。ロケータ38は、後述するように、航空機の胴体の下側にある翼取り付け構造と整列する、または一致するようにジグ12上に互いに位置決めされている。図1には、ジグ12の四隅に隣接して、矩形のパターンで配置された4つのロケータ38が表されているが、ジグ上のロケータの数およびそれらの相対位置は、機体運搬装置が使用される航空機の胴体の構造によって異なる。
【００１８】
図2は、航空機の胴体42の中央部分40に取り外し可能に取り付けられたジグ12を表したものである。この時点で、航空機の胴体42は、ジグ12上に組み立てられた部分的に組み立てられた航空機の胴体（すなわち、中央部分40）である。航空機の胴体42の中央部分40は、後述のように、航空機の胴体42の1つ以上の前方部分と航空機の胴体42の1つ以上の後方部分との間に取り付け可能である。先に述べたように、複数のロケータ38は、航空機の胴体42の中央部分40の下側にある翼取り付け構造44と整列する、または一致するようにジグ12上に位置決めされている。ロケータ38は、航空機の翼の中央翼に設けられた、航空機の胴体42の中央部分40の下側の開口部にある翼取り付け構造44の位置に対応するようにジグ12上に配置されている。ロケータ38は、航空機の胴体42の翼取り付け構造44に取り付けられ、中央翼に設けられた、航空機の胴体42の下側の開口部にジグ12を固定し、それによって翼の代わりに、そして翼の下にある主脚の代わりにジグ12を航空機の胴体42に取り付ける。図2に示すように、ロケータ38のそれぞれは、胴体42の2つのイプシロンすなわちリブ46の両側の下端部において、翼が胴体42に組み付けられるときに航空機の翼に取り付けられる翼取り付け構造44に取り付けられる。航空機の胴体42の部分を各ロケータ38に固定することにより、ジグ12に対して航空機の胴体42の中央部分40が正確に位置決めされる。ロケータ38の位置は、2つのリブ46の下端にある翼取り付け構造44を正確に位置決めする。翼取り付け構造44を有する2つのリブ46がジグ12上のロケータ38に固定されたことにより、航空機の胴体42の残りの部分が2つのリブ46およびジグ12上に組み付けられる。これにより、航空機の胴体42、より具体的には航空機の胴体42の中央部分40が、航空機の胴体42の構築が完了したときにジグ12の代わりに航空機の翼が航空機の胴体42に組み付けられるように、翼取り付け構造44が正確に位置決めされた状態で構築される。
【００１９】
図2はまた、ジグ運搬機構14上で支持されたジグ12を表したものである。ジグ運搬機構14は、ジグ12の矩形の構成に厳密に対応する略矩形の構成を有する。ジグ運搬機構は、前方バー52と、それとは反対側にある後方バー54と、右側バー56と、それとは反対側にある左側バー58と、で構築された基部を有する。4つのバー52、54、56、58により、ジグ運搬機構14は、ジグ12の矩形の構成に厳密に一致するその矩形の構成が与えられる。ジグ運搬機構14はまた、ジグ運搬機構14の四隅に配置された4つの駆動輪アセンブリ62を有する。駆動輪アセンブリ62は、ジグ運搬機構14を格納庫または製造施設の床上で任意の方向に移動するように制御され得る。また、4本の支柱64が、ジグ運搬機構14の四隅から上方に延伸している。支柱64は、ジグ12の4本の支柱32と係合し、これを支持するように配置されており、これによりジグ運搬機構14上にジグ12を支持している。ジグ12の支柱32は、支柱32を支柱64に取り付けることなく、ジグ運搬機構14の支柱64の頂部に係合し、これに支持されている。これにより、ジグ12を支持しているジグ運搬機構14からジグ12を持ち上げることができる。ジグ運搬機構14の構造はまた、前方バー52および後方バー54、ならびに右側バー56および左側バー58を連結する補強フレーム66によって補強されている。
【００２０】
図6は、1対の胴体運搬機構16、18を表したものを示している。図6には、一方の胴体運搬機構16のみが明確に示されている。しかしながら、両方の胴体運搬機構16、18は同じ構造を有する。胴体運搬機構16は、実質的に任意の所望の方向への移動のために運搬機構16を支持する基部72を有する。基部72は、2つの無限軌道の無人搬送ビークル74上に支持されている。無人搬送ビークル74は、基部72および胴体運搬機構16を任意の所望の方向に移動するように制御され得る。胴体運搬機構16はまた、基部72上に3つの直立体すなわちジャッキタワー76を有する。3つのジャッキタワー76は、実質的に同じ構造であり、基部72上に並んで配置されている。ジャッキタワー76のそれぞれは、ジャッキタワーから水平に突き出たフォークツメ78を有する。3つのフォークツメ78は平行であり、ジグ12の両側にある、3つの補強された受け入れ部36間の距離に対応する距離だけ互いに水平に離れて配置されている。これにより、ジグ12の両側にある3つの補強された受け入れ部36を通して、3つのフォークツメ78を挿入することが可能になる。ジャッキタワー76は、それらに関連するツメ78を垂直方向上方および下方に選択的に移動するように動作可能である。
【００２１】
機体運搬装置の使用において、航空機の胴体42、より具体的には航空機の胴体42の中央部分40が、最初にジグ12上に組み立てられる。これは、ジグ12がジグ運搬機構14上にまだ位置決めされていない組み立て領域において行われる。航空機の胴体42は、航空機の胴体42の翼取り付け構造44がロケータ38に接続された状態で、ジグ12上に組み立てられる。翼取り付け構造44は、翼取り付け構造44およびロケータ38を通して挿入されるピンまたはボルトによってロケータ38上に正確に配置される。これにより、ジグ12上に航空機の胴体42を正確に構築することができ、完成した航空機の胴体に翼を取り付ける際に翼取り付け構造44に接続する航空機の翼の構造と、翼取り付け構造44が整列し一致する。
【００２２】
航空機の胴体42の中央部分40がジグ12上に構築された後、ジグは組み立て領域から移動され、図2に示すようにジグ運搬機構14上に配置される。ジグ12をジグ運搬機構14上に持ち上げることは、クレーンまたは他の同等の機構によって実現される。ジグ12が航空機の胴体42に取り外し可能に取り付けられ、ジグ運搬機構14上に配置された状態で、航空機の胴体構造の残りの部分が航空機の胴体42の中央部分40に取り付けされ得る位置にジグを移動するように、ジグ運搬機構が動作され得る。胴体運搬機構16、18は、ジグ12を水平に複数の方向に移動させ、ジグ12を垂直に選択的に上下させるように動作可能である。航空機の胴体42の中央部分40を支持し、かつジグ運搬機構14上に支持されたジグ12の組み立て領域への移動が図3に示されている。ジグ運搬機構14によるジグ12および航空機の胴体42の中央部分40の組み立て領域への移動は、コンピュータ数値制御（CNC）システムによって制御される。これにより、組み立て領域内において、航空機の胴体42の中央部分40に取り外し可能に取り付けられ、かつジグ運搬機構14上に支持されたジグ12が正確に位置決めされる。ジグ12およびジグ運搬機構14は、1つ以上の航空機の胴体前方部分および1つ以上の航空機の胴体後方部分に航空機の胴体42の中央部分40を接合することができるように、正確な垂直高さ位置で航空機の胴体42の中央部分40を支持するように構築される。
【００２３】
図4は、航空機の胴体42の中央部分40に取り付けられている航空機の胴体前方部分82を表したものである。図4では、航空機の胴体前方部分82は、従来の剛体運動システム84上に支持されている。航空機の胴体前方部分82を航空機の胴体42の中央部分40に対して適切な垂直高さ位置に支持し、次いで航空機の胴体前方部分82を航空機の胴体42の中央部分40に組み立てるために、航空機の胴体42の中央部分40に航空機の胴体前方部分82を移動させるために、剛体運動システム84はCNCシステムによって制御される。航空機の胴体42の中央部分40と航空機の胴体前方部分82との間の接続は、任意の既知の方法で実現され得る。
【００２４】
図5は、航空機の胴体42の中央部分40に取り付けられている航空機の胴体後方部分86を表したものである。航空機の胴体後方部分86もまた、従来の剛体運動システム88上に支持されている。航空機の胴体後方部分86を航空機の胴体42の中央部分40に取り付けるために、航空機の胴体後方部分86を航空機の胴体42の中央部分40に対して適切な垂直高さまで上昇させ、次いで、航空機の胴体後方部分86を航空機の胴体42の中央部分40に接合させ得る場所まで、航空機の胴体後方部分86を航空機の胴体42の中央部分40に移動させるために、剛体運動システム88は、CNCシステムによって制御される。同様に、航空機の胴体後方部分86の航空機の胴体42の中央部分40への取り付けは、任意の既知の従来の方式で実現され得る。
【００２５】
ジグ運搬機構14が、ジグ12およびジグに取り付けられた航空機の胴体42の中央部分40を組み立て領域に移動させた後、および航空機の胴体前方部分82および航空機の胴体後方部分86が航空機の胴体42の中央部分40に組み付けられた後、1対の胴体運搬機構16、18が移動され、ジグ12の両側に配置される。このことを図6に示す。次いで、胴体運搬機構16、18がジグ12に向かって移動され、ジグ12の両側にある、3つの補強された受け入れ部36の中にそしてそれらを通して、胴体運搬機構16、18のジャッキタワー76上のフォークツメ78を移動させる。これにより、1対の胴体運搬機構16、18は、ジグ12、航空機の胴体42の中央部分40、航空機の胴体前方部分82、および航空機の胴体後方部分86に取り外し可能に取り付けられる。
【００２６】
胴体運搬機構16、18が、ジグ12と、ジグ12上に支持された、航空機の胴体42の中央部分40、航空機の胴体前方部分82、および航空機の胴体後方部分86から構成される組み立てられた航空機の胴体92と、に取り外し可能に取り付けられることにより、胴体運搬機構16、18は、組み立てられた航空機の胴体92全体を支持する。次いで、胴体運搬機構16、18は、ジグ12および組み立てられた航空機の胴体92を、ジグ運搬機構14から離してその上方に、また剛体運動システム84、88から離してその上方に持ち上げることができる。このことを図7に示す。組み立てられた航空機の胴体92全体がジグ運搬機構14および剛体運動システム84、88の上方に持ち上げられることにより、ジグ運搬機構14および剛体運動システム84、88は、組み立てられた航空機の胴体92から離れるように移動させることができる。このことを図8に示す。次いで、組み立てられた航空機の胴体92は、図9Aおよび図10に示すように、胴体運搬機構16、18によって塗装格納庫に移動させることができる。図9Aおよび図10に示されるように、胴体運搬機構16、18のフォークツメ78は、塗料格納庫において自動塗装装置96の塗料噴霧ヘッド94が、塗料または他の表面処理を施すために、組み立てられた航空機の胴体92の外板のすべての外面にアクセスできるように、胴体運搬機構16、18のジャッキタワー76を、組み立てられた航空機の胴体92から水平に十分な距離離間させる。
【００２７】
図9Aおよび図10に示すように、自動塗装装置96は複数のペイントタワー98から構成される。図9Aおよび図10には、6つのペイントタワー98が示されている。自動塗装装置96は、表されている6つのペイントタワー98よりも多くのペイントタワーを備えることもできるし、表されている6つのタワーよりも少ないタワーを備えることもできる。ペイントタワー98のそれぞれは、軌道102に沿って移動するようにCNCによって自動化され制御される。自動塗装装置96において、軌道102は、平行であり、かつジグ12に取り付けられ、ジャッキタワー76によって支持された航空機の胴体92の両側に沿って延伸する。ペイントタワー98は無人搬送ビークルであり、軌道102に沿って前後に移動し、組み立てられた航空機の胴体92の長さに完全に沿って移動するように制御される。ペイントタワー98のそれぞれは、下部部分104と上部部分106とから構成される。ペイントタワー98の下部部分104と上部部分106とは、互いに対して垂直に動く。これにより、組み立てられた航空機の胴体92の下方の位置および組み立てられた航空機の胴体92の上方の位置まで、組み立てられた航空機の胴体92に対して垂直に、ペイントタワー98の上部部分106を移動させることができる。
【００２８】
ペイントタワー98のそれぞれはまた、ペイントタワー98の上部部分106に取り付けられたペイントタワーアーム108を備える。ペイントタワーアーム108は、ペイントタワー98の上部部分106に対して水平方向に前後に動くように動作可能である。これにより、自動塗装装置96において組み立てられた航空機の胴体92に向かって、また組み立てられた航空機の胴体92から離れるように、ペイントタワーアーム108を移動させることができる。ペイントタワーアーム108はまた、ペイントタワー98の上部部分106に対して水平軸を中心に旋回するようにペイントタワー98の上部部分106に取り付けられてもよい。
【００２９】
ペイントタワー98のそれぞれはまた、ペイントタワー98のペイントタワーアーム108の遠位端に接続されたロボット噴霧ヘッド94を備える。本開示では、この噴霧ヘッド94は、塗料噴霧ヘッド94として説明される。しかしながら、噴霧ヘッド94は、航空機の胴体92上に任意の種類のコーティングまたは物質を塗布または噴霧するために使用され得る。塗料噴霧ヘッド94は、ペイントタワーアーム108に対して上下両方の垂直方向に旋回運動し、ペイントタワーアーム108に対して左右両方の水平方向に旋回運動するために、それぞれのペイントタワーアーム108に接続される。塗料噴霧ヘッド94は、自動塗装装置96のCNCによって制御される塗料噴霧ヘッド94から塗料を噴霧するように動作可能である。
【００３０】
ペイントタワー98を軌道102に沿って移動させることによって、ペイントタワーの下部部分104とペイントタワーの上部部分106とを相対的に移動させることによって、ペイントタワーアーム108を移動させることによって、また塗料噴霧ヘッド94を移動させ、自動塗装装置96のCNCによって制御される塗料噴霧ヘッド94から塗料を吐出することによって、ジグ12に取り外し可能に取り付けられ、胴体運搬機構16、18上に支持された組み立てられた航空機の胴体92を、塗料、または他の同様の種類の表面処理で完全に覆うことができる。組み立てられた航空機の胴体92がジグ12によって支持されていることにより、組み立てられた航空機の胴体92の外面は自動塗装装置96によって遮られない。これにより、組み立てられた航空機の胴体92の外面全体が塗料または他の表面処理を受けることが可能になる。
【００３１】
図9Bは、図9Bの自動塗装装置96が軌道102を備えていないことを除いて、図9Aの自動塗装装置96を表したものである。代わりに、ペイントタワー98のそれぞれは、無人搬送ビークル（AGV）110に搭載されている。AGVは、組み立てられた航空機の胴体92の両側に沿って、そして組み立てられた航空機の胴体92の長さに完全に沿って前後に移動するようにCNCによって制御される。AGV 110は、自動塗装装置96の図9Aの表現の軌道102に沿った動きに限定されない。これとは別に、図9Bの自動塗装装置96は、図9Aの自動塗装装置96と同様に動作する。
【００３２】
胴体92の塗装が完了すると、胴体運搬機構16、18は、胴体92を塗装装置96から組み立て領域に移動させることができ、組み立て領域において、ジグ運搬機構14は、胴体92に取り付けられたジグ12の下に再び配置され得る。次いで、胴体運搬機構16、18は、胴体92およびジグ12を下げて、ジグ運搬機構14上に戻すことができる。同時に、胴体運搬機構16、18は、胴体92を支持するために持ち上げられていた剛体運動システム84、88上に胴体92を下降させる。胴体92が剛体運動システム84、88上に支持されたことにより、胴体運搬機構16、18をジグ12から取り外すことができる。胴体運搬機構16、18をジグ12から取り外したことにより、ジグ12を胴体92から取り外すことができる。次いで、剛体運動システム84、88は、ジグ運搬機構14上に支持されたジグ12の上方に胴体92を持ち上げるように動作され得る。次いで、ジグ運搬機構14は、胴体86の下からジグ12を外して移動させるように動作され得る。このことを図13に示す。ジグ12を胴体92および翼取り付け構造44から取り外したことにより、航空機の翼を胴体92に取り付けることができる。このことを図14に示す。
【００３３】
本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書で説明および図示した装置の構造およびその動作方法に様々な修正を加えることができるため、上記の説明に含まれている、または添付の図面に示されているすべての事項は、限定ではなく例示として解釈されるべきである。よって、本開示の範囲（breadth and scope）は、上記の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、添付の下記特許請求の範囲およびそれらの均等物によってのみ定義されるべきである。
【符号の説明】
【００３４】
12  ジグ
14  ジグ運搬機構
16  胴体運搬機構
18  胴体運搬機構
22  前面パネル
24  背面パネル
26  右側面パネル
28  左側面パネル
32  支柱
34  補強骨格
36  受け入れ部
38  ロケータ
40  中央部分
42  航空機の胴体
44  翼取り付け構造
46  リブ
52  前方バー
54  後方バー
56  右側バー
58  左側バー
62  駆動輪アセンブリ
64  支柱
66  補強フレーム
72  基部
74  無人搬送ビークル
76  ジャッキタワー
78  フォークツメ
82  胴体前方部分
84  剛体運動システム
86  胴体後方部分
88  剛体運動システム
92  組立てられた航空機の胴体
94  ロボット噴霧ヘッド、塗料噴霧ヘッド
96  自動塗装装置
98  ペイントタワー
102  軌道
104  ペイントタワーの下部部分
106  ペイントタワーの上部部分
108  ペイントタワーアーム
110  無人搬送ビークル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【外国語明細書】
2019188390000001.pdf