(57)【要約】【課題】生じ得る問題とを考慮した方法および装置を有すること。【解決手段】本開示の一例では、方法が提供される。第１の複合構造の第１の外プライを含む複合体プライの第１のセットをレイアップする。第１の外プライの第１の中間面を測定して測定値の第１のセットを形成する。複合体積層機のツール経路についてのレイダウン面を修正して修正ツール経路を形成し、レイダウン面を修正するこのステップは、修正ツール経路のレイダウン面が測定値の第１のセットに適合するようにレイダウン面を修正するステップを備える。複合体積層機および修正ツール経路を用いて複合体プライをレイダウンする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の複合構造（２０８）の第１の外プライ（２２５）を含む複合体プライの第１のセット（２２４）をレイアップするステップ（７０２）と、
測定値の第１のセット（２０６）を形成するために前記第１の外プライ（２２５）の第１の中間面（２０７）を測定するステップ（７０４）と、
修正ツール経路（２１６）を形成するために複合体積層機（２０３）のツール経路（２１４）についてのレイダウン面（２１２）を修正するステップであって、前記レイダウン面（２１２）を修正するステップは、前記修正ツール経路（２１６）のレイダウン面（２１７）が測定値の前記第１のセット（２０６）に適合するように前記レイダウン面（２１２）を修正するステップを備える、ステップ（７０６）と、
前記複合体積層機（２０３）および前記修正ツール経路（２１６）を用いて複合体プライ（２１８）をレイダウンするステップ（７０８）と
を備える方法（７００）。
【請求項２】
（７１４）前記複合体プライ（２１８）は前記第１の外プライ（２２５）にレイアップされる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（７１６）前記複合体プライ（２１８）は、前記第１の複合構造（２０８）と同じ設計を有する第２の複合構造の一部である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
複合体プライの第２のセット（２３８）を前記第１の外プライ（２２５）にレイアップするステップであって、複合体プライの前記第２のセット（２３８）は第２の外プライ（２４０）を含む、ステップ（７１８）と、
測定値の第２のセット（２１０）を形成するために前記第２の外プライ（２４０）の第２の中間面（２１１）を測定するステップ（７２０）と
をさらに備える請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
第２の修正ツール経路（２４６）を形成するために前記複合体積層機（２０３）の第２のツール経路についての第２のレイダウン面（２４２）を修正するステップであって、前記第２のレイダウン面（２４２）を修正するステップは、前記第２の修正ツール経路（２４６）の第２のレイダウン面（２４８）が測定値の前記第２のセット（２１０）に適合するように前記第２のレイダウン面（２４２）を修正するステップを備える、ステップ（７２２）と、
前記複合体積層機（２０３）および前記第２の修正ツール経路（２４６）を用いて第２の複合体プライ（２５０）をレイダウンするステップ（７２４）と
をさらに備える請求項４に記載の方法。
【請求項６】
（７１２）前記第１の外プライ（２２５）の前記第１の中間面（２０７）を測定するステップは、レーザトラッカ（２２２）を用いて前記第１の外プライ（２２５）の前記第１の中間面（２０７）を測定するステップを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の中間面（２０７）を測定する前に熱または圧力の少なくとも一方を用いて複合体プライの前記第１のセット（２２４）を圧縮するステップ（７１０）
をさらに備える請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
複合体プライの前記第１のセット（２２４）は１０個〜２０個の数量のプライを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
（７１３）測定値の前記第１のセット（２０６）を形成するために前記第１の外プライ（２２５）の前記第１の中間面（２０７）を測定するステップは検査サンプリング計画（２２１）の一部として行なわれる、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の外プライ（２２５）の前記第１の中間面（２０７）を測定するステップは、少なくとも０．００１インチの正確度（２０５）を有する測定装置（２０１）を用いて前記第１の外プライ（２２５）の前記第１の中間面（２０７）を測定するステップを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
第３の複合構造（２６２）の第３の外プライ（２６０）を含む複合体プライの第３のセット（２５８）をレイアップするステップ（７２６）と、
測定値の第３のセット（２６６）を形成するために前記第３の外プライ（２６０）の第３の中間面（２６４）を測定するステップ（７２８）と、
さらに修正したツール経路（２６８）を形成するために前記複合体積層機（２０３）の前記修正ツール経路（２１６）についての前記レイダウン面（２１７）を修正するステップであって、前記修正ツール経路（２１６）についての前記レイダウン面（２１７）を修正するステップは、前記さらに修正したツール経路（２６８）のレイダウン面（２７０）が測定値の前記第３のセット（２６６）に適合するように前記レイダウン面（２１７）を修正するステップを備える、ステップ（７３０）と、
前記複合体積層機（２０３）および前記さらに修正したツール経路（２６８）を用いて第３の複合体プライ（２７２）をレイダウンするステップ（７３２）と
をさらに備える請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
（７３４）前記第３の複合体プライ（２７２）は前記第３の複合構造（２６２）の一部である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
（７３６）前記第３の複合体プライ（２７２）は、前記第３の複合構造（２６２）と同じ設計（２２６）を有する第４の複合構造（２７４）の一部である、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
複合構造の許容公差を満たす正確度（２０５）を有する中間面の測定値（２０４）を生成するように構成されている測定装置（２０１）と、
修正ツール経路（２１６）を形成するために複合体積層機（２０３）のツール経路（２１４）についてのレイダウン面（２１２）を修正するように構成されているツール経路生成器（２０２）であって、前記レイダウン面（２１２）を修正することは、前記修正ツール経路（２１６）のレイダウン面（２１７）が、前記測定装置（２０１）を用いて生成される測定値の対応するセットに適合するように、前記レイダウン面（２１２）を修正することを備える、ツール経路生成器（２０２）と、
前記修正ツール経路（２１６）を用いて複合体プライ（２１８）をレイダウンするように構成されている前記複合体積層機（２０３）と
を備えるシステム。
【請求項１５】
前記測定装置（２０１）は、少なくとも０．００１インチの正確度（２０５）を有する中間面の測定値（２０４）を生成するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して複合体製造に関し、特に複合構造の面品質の改善に関する。さらに特に、本開示は複合構造をレイアップするツール経路を変更するための面測定の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機や自動車などのプラットフォームについては、複合材料の割合をより一層増して設計および製造がなされ続けている。複合材料は航空機の重量を削減するために航空機に用いられる。このように重量が減少することで、ペイロード容量や燃料効率などの性能形態が改善する。さらに、複合材料によって航空機の様々な構成要素の耐用年数が長くなる。
【０００３】
２つの構成要素を接合する場合、２つの構成要素の面寸法が境界面に影響する。この結果、複合材料から構成される構成要素では、理想的にはシムまたは他のタイプの精度の高いスペーサを必要とせずに高品質の接合を確保するのに、合わせ面の厳しい寸法公差が必要である場合がある。さらに、複合材料から形成される構成要素内の不整合を低減することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、上述の問題の少なくともいくつかと、他の生じ得る問題とを考慮した方法および装置を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一例では、方法が提供される。第１の複合構造の第１の外プライを含む複合体プライの第１のセットをレイアップする。第１の外プライの第１の中間面を測定して測定値の第１のセットを形成する。複合体積層機のツール経路についてのレイダウン面を修正して修正ツール経路を形成し、レイダウン面を修正するこのステップは、修正ツール経路のレイダウン面が測定値の第１のセットに適合するようにレイダウン面を修正するステップを備える。複合体積層機および修正ツール経路を用いて複合体プライをレイダウンする。
【０００６】
本開示の別の例では、方法が提供される。複数の複合体プライをレイアップして第１の複合構造を形成する。第１の複合構造の複数の中間面を測定する。複数の中間面の各中間面はそれぞれ、第１の複合構造の複合体プライによって形成され、複数の中間面を測定するステップでは、測定値の複数のセットを形成する。複合体積層機の、少なくとも１つのツール経路についての少なくとも１つのレイダウン面を修正して少なくとも１つの修正ツール経路を形成し、少なくとも１つのレイダウン面を修正するこのステップは、少なくとも１つの修正ツール経路の、少なくとも１つのレイダウン面の各レイダウン面がそれぞれ、測定値の複数のセットのうちの測定値の対応するセットに適合するように少なくとも１つのレイダウン面を修正するステップを備える。複合体積層機および少なくとも１つの修正ツール経路を用いて少なくとも１つの修正ツール経路の各修正ツール経路について、対応する複合体プライをレイダウンする。
【０００７】
本開示のさらに別の例では、システムが提供される。システムは、測定装置、ツール経路生成器および複合体積層機を備える。測定装置は、複合構造の許容公差を満たす正確度を有する中間面の測定値を生成するように構成されている。ツール経路生成器は、複合体積層機のツール経路についてのレイダウン面を修正して修正ツール経路を形成するように構成されており、レイダウン面を修正することは、修正ツール経路のレイダウン面が、測定装置を用いて生成される測定値の対応するセットに適合するように、レイダウン面を修正することを備える。複合体積層機は、修正ツール経路を用いて複合体プライをレイダウンするように構成されている。
【０００８】
本開示の様々な実施形態における形態および機能は別々に提供することができるし、さらに別の実施形態では、これらを組み合わせてもよい。さらなる詳細は以下の説明および図面を参照して見ることができる。
【０００９】
例示的実施形態の特徴と考えられる新規の形態を添付の請求項に示す。ただし、本開示の例示的実施形態の以下の詳細な説明を参照することで、添付の図面とともに読めば、例示的実施形態および好ましい使用形態、さらなる目的および形態が最もよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示的実施形態に係る複合構造が製造される製造環境のブロック図の例である。
【図２】例示的実施形態に係る複合構造が製造される製造環境のブロック図の例である。
【図３】例示的実施形態に係る複合構造の等角図の例である。
【図４】例示的実施形態に係る複合構造の中間面の断面図の例である。
【図５】例示的実施形態に係る、インサイチュ測定を用いて複合構造を形成する方法のフローチャートの例である。
【図６】例示的実施形態に係る、測定を行って、後の複合構造に変更を適用する方法のフローチャートの例である。
【図７Ａ】例示的実施形態に係る、中間面測定値を用いて複合構造を形成する方法のフローチャートの例である。
【図７Ｂ】例示的実施形態に係る、中間面測定値を用いて複合構造を形成する方法のフローチャートの例である。
【図８】例示的実施形態に係る、中間面測定を用いて複合構造を形成する方法のフローチャートの例である。
【図９】例示的実施形態に係る、ブロック図の形態のデータ処理システムの例である。
【図１０】例示的実施形態に係る、ブロック図の形態の航空機の製造および保守点検方法の例である。
【図１１】例示的実施形態を実施し得るブロック図の形態の航空機の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
例示的実施形態では、１つ以上の異なる検討課題を認識して考慮している。たとえば、例示的実施形態では、複合材料が、２つ以上の機能構成要素を組み合わせることによって生成される強靭で軽量な材料であることを認識して考慮している。たとえば、複合材料は、ポリマー樹脂マトリクス中で結合される強化繊維を含んでもよい。繊維は一方向に向いてもよいし、織布またはファブリックの形態をとってもよい。複合材料は、繊維および樹脂を配置してコンソリデーションまたは硬化を行って形成される。
【００１２】
本例では、複合構造を製造する際、典型的には複合材料の層をツールにレイアップすることを認識して考慮している。当該層は、ファブリックの形態、テープの形態、トウ（ｔｏｗ）の形態または他の適当な形態をとってもよい。場合によっては、樹脂を層に注入したり予め含浸させたりしてもよい。この種の層は一般的にプレプレグと称される。
【００１３】
本例では、プレプレグの異なる層を異なる向きでレイアップしてもよく、製造中の複合構造の厚さに応じて異なる数の層を用いてもよいことを認識して考慮している。当該層を手動でレイアップしてもよいし、テープラミネート機や繊維積層システムなどの自動複合体積層装置を用いてレイアップしてもよい。
【００１４】
異なる層の複合材料をツールにレイアップした後、複合材料の層を温度および圧力に曝す際にコンソリデーションまたは硬化を行うことで最終複合構造を形成してもよい。
【００１５】
本例では、複合材料を複数のタイプのプラットフォームに用いてもよいことを認識して考慮している。複合材料構成要素を有するプラットフォームは、たとえば、移動プラットフォーム、静止プラットフォーム、地上構造、水上構造および宇宙構造であってもよい。特に、プラットフォームは、水上船舶、戦車、兵員輸送車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋梁、ダム、住宅、製造施設、建物および他の任意の適当なタイプのプラットフォームであってもよい。
【００１６】
本例では、１００プライ以上を有するような厚い複合部分では、実際に製造される部分の厚さを変更することができることを認識して考慮している。本例では、公差（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）および分散（ｖａｒｉａｎｃｅ）が増大し、面が徐々に不正確になる場合があることを認識して考慮している。
【００１７】
本例では、構築部分が複数の要因により、モデル部分、すなわち理論部分から外れることを認識して考慮している。本例では、複数の要因が、原材料の変化と、処理条件と、理論ツール寸法に対する実ツール寸法の変化とを含むことを認識して考慮している。
【００１８】
本例では、自動レイアップ装置を用いる場合、特定の値の範囲までで機械がレイダウンしている実際の面についての情報を、機械が有することが望ましい場合があることを認識して考慮している。本例では、プロセス、部分または部分についての構造基準もしくは面品質要件によってこの値を変更してもよいことを認識して考慮している。
【００１９】
本例では、自動レイアップ装置を用いる場合、０．０１０インチ以内までで機械がレイダウンしている実際の面についての情報を機械が有することが望ましい場合があることを認識して考慮している。本例では、０．０１０インチ以上の分散によって最終複合構造中に不整合が生じる場合があることを認識して考慮している。たとえば、０．０１０インチ以上の分散によってオーバーラップおよびギャップが生じる場合があり、構造強度および面品質に悪影響を及ぼす可能性がある。
【００２０】
以下、図１に注目して、例示的実施形態に係る複合構造が製造される製造環境のブロック図の例が示されている。製造環境１００では、複合構造１０２が、複合体積層機１０４を用いて１層ずつレイアップされる。いくつかの例では、複合体積層機１０４は積層ヘッド１０６の形態をとる。
【００２１】
複合体積層機１０４は、複数の複合体プライ１０８を複合構造１０２の設計１１０にしたがってレイダウンする。複合構造１０２を製造する際、圧縮装置（ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１１２を用いて熱１１４または圧力１１６の少なくとも一方を複数の複合体プライ１０８のうちの複合体プライに与える。いくつかの例では、圧縮装置１１２は、複合構造１０２を製造する際に熱１１４または圧力１１６の少なくとも一方を与えるのに繰り返し用いられる。
【００２２】
ここに用いられているように、語句「の少なくとも１つ（一方）（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ）」は、項目の列挙物とともに用いられる場合、列挙されている項目の１つ以上の異なる組み合せを用いてもよく、列挙物の各項目の１つのみが必要であってもよいことを意味する。言い換えると、「の少なくとも１つ（一方）」は、列挙物から項目の任意の組み合せおよび任意の数の項目を用いてもよいが、列挙物の項目のすべてが必要であるということではないことを意味する。項目は、特定の対象物（ａ  ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ  ｏｂｊｅｃｔ）、不特定の物（ａ  ｔｈｉｎｇ）またはカテゴリであってもよい。
【００２３】
また、この例は項目Ａ、項目Ｂおよび項目Ｃを含んでもよいし、項目Ｂおよび項目Ｃを含んでもよい。当然、これらの項目の任意の組み合せが存在してもよい。他の例では、「の少なくとも１つ（一方）」は、たとえば、項目Ａ  ２つ、項目Ｂ  １つおよび項目Ｃ  １０個（これに限定されない）であってもよいし、項目Ｂ  ４つおよび項目Ｃ  ７つであってもよいし、他の適当な組み合せであってもよい。
【００２４】
いくつかの例では、圧縮装置１１２は、複数の複合体プライ１０８を周期的にデバルクするのに用いられる。いくつかの例では、圧縮装置１１２は、複合構造１０２の製造おける中間にあるデバルクステップを実行するのに用いられる。
【００２５】
圧縮装置１１２は、複合構造１０２を製造する際に任意の所望の回数用いられる。いくつかの例では、圧縮装置１１２は、設定された数量のプライの後に熱１１４または圧力１１６の少なくとも一方を与えるのに用いられる。たとえば、１０個の複合体プライ、２０個の複合体プライまたは他の任意の所望の設定された数量の複合体プライがレイダウンされる都度、熱１１４または圧力１１６の少なくとも一方を複合体プライに与えるのに圧縮装置１１２を用いてもよい。これらの例では、設定された数量のプライがレイダウンされる都度、熱１１４または圧力１１６の少なくとも一方を複合体プライに与えるのに圧縮装置１１２を用いる。
【００２６】
他の例では、圧縮装置１１２は、複合構造１０２の指定された中間面の後に熱１１４または圧力１１６の少なくとも一方を与えるのに用いられる。これらの例では、複数の複合体プライ１０８の特定の複合体プライがレイダウンされた後、熱１１４または圧力１１６の少なくとも一方を与えるのに圧縮装置１１２を用いる。
【００２７】
複合構造１０２は面１１８を有する。面１１８は品質および厚さ要件を有する。複合構造１０２の品質および厚さ要件を満たすために、製造環境１００内で測定装置１２０が用いられる。
【００２８】
測定装置１２０は、中間面の測定値１２２を生成するのに用いられる。いくつかの例では、測定装置１２０は、複合構造１０２の中間面の測定値１２２を生成するのに用いられる。
【００２９】
いくつかの例では、測定装置１２０は、圧縮装置１１２を用いて熱１１４または圧力１１６の少なくとも一方を中間面に与える前に中間面の測定値１２２を生成するのに用いられる。たとえば、圧縮装置１１２を用いて熱１１４または圧力１１６の少なくとも一方を第１の中間面に与える前に第１の中間面の測定値１２２を生成するのに測定装置１２０を用いてもよい。
【００３０】
いくつかの例では、測定装置１２０は、圧縮装置１１２を用いて熱１１４または圧力１１６の少なくとも一方を中間面に与えた後に中間面の測定値１２２を生成するのに用いられる。たとえば、圧縮装置１１２を用いて熱１１４または圧力１１６の少なくとも一方を第１の中間面に与えた後に第１の中間面の測定値１２２を生成するのに測定装置１２０を用いてもよい。
【００３１】
いくつかの例では、ツール経路生成器１２４が測定値１２２を用い、複合体積層機１０４のツール経路を生成する。ツール経路生成器１２４が複合構造１０２の測定値１２２を用いて複合構造１０２を形成するためのツール経路を生成する場合、測定を「インサイチュ」と称する場合がある。
【００３２】
いくつかの例では、複合構造１０２が単一の構築構造である場合にインサイチュ測定およびレイアップを実施する。いくつかの例では、複合構造１０２が製造するのにコストがかかったり時間を要したりする場合にインサイチュ測定およびレイアップを実施する。
【００３３】
いくつかの例では、複合構造１０２の測定値１２２は検査サンプリング計画１２６の一部である。いくつかの例では、検査サンプリング計画１２６用の複合構造１０２の測定値１２２は製造変更のためにモニタするのに用いられる。
【００３４】
他の例では、測定装置１２０は他の複合構造の測定値１２２を生成するのに用いられる。当該例では、他の複合構造からの測定値１２２を、複合構造１０２を形成するのに適用してもよい。たとえば、検査サンプリング計画１２６を用いた他の複合構造からの測定値１２２は、所望の品質および所望の厚さを有する面１１８を有する複合構造１０２を生成するのに用いられる。これらの例では、検査サンプリング計画１２６を用いた他の複合構造からの測定値１２２をツール経路生成器１２４によって用いて、複数の複合体プライ１０８をレイダウンするためのツール経路を形成する。
【００３５】
さらに他の例では、測定装置１２０は、同じ設計（複合構造１０２のもの）、すなわち設計１１０を有する第１の複合構造の測定値１２２を生成するのに用いられる。当該例では、第１の複合構造の測定値１２２は、複合体積層機１０４のツール経路を形成して複数の複合体プライ１０８をレイダウンするのに用いられる。当該例では、測定値１２２は、所望の品質および所望の厚さを有する面１１８有する複合構造１０２を形成するのに用いられる。
【００３６】
測定装置１２０は、面１１８の許容公差を満たす正確度１２８を有する。いくつかの例では、面の公差が＋／−０．０１インチである場合、正確度１２８は少なくとも０．００１インチである。いくつかの例では、測定装置１２０はレーザトラッカ１３０の形態をとる。
【００３７】
図１の製造環境１００の例は、例の実施の仕方に対する物理的限定や構成上の限定を示唆することを意図しない。図示されている構成要素に加えて、またはその代わりに他の構成要素を用いてもよい。いくつかの構成要素が不要であってもよい。また、いくつかの機能構成要素を示すブロックが設けられる。一例において実施される場合に当該ブロックの１つ以上を組み合わせてもよいし、分割してもよいし、組み合わせて異なるブロックに分割してもよい。
【００３８】
以下、図２に注目して、例示的実施形態に係る複合構造が製造される製造環境のブロック図の例が示されている。製造環境２００は製造環境１００と同じであってもよい。
【００３９】
製造環境２００は、測定装置２０１、ツール経路生成器２０２および複合体積層機２０３を含む。測定装置２０１は、複合構造の許容公差を満たす正確度２０５を有する中間面の測定値２０４を生成するように構成されている。
【００４０】
中間面は製造環境１００での複合構造の任意の所望の面である。たとえば、測定装置２０１は、第１の複合構造２０８の第１の中間面２０７の測定値の第１のセット２０６を生成してもよい。他の例として、測定装置２０１は、第１の複合構造２０８の第２の中間面２１１の測定値の第２のセット２１０を生成してもよい。
【００４１】
ツール経路生成器２０２は、複合体積層機２０３のツール経路についてのレイダウン面を修正して修正ツール経路を形成するように構成されている。たとえば、ツール経路生成器２０２は、複合体積層機２０３のツール経路２１４についてのレイダウン面２１２を修正して修正ツール経路２１６を形成してもよい。レイダウン面を修正するステップは、修正ツール経路のレイダウン面が、測定装置２０１を用いて生成される測定値の対応するセットに適合するように、レイダウン面を修正するステップを備える。たとえば、レイダウン面２１２を修正するステップは、レイダウン面２１７が、測定装置２０１を用いた測定値の対応するセットに適合するように、レイダウン面２１２を修正するステップを備える。いくつかの例では、レイダウン面２１２を修正するステップは、レイダウン面２１７が測定値の第１のセット２０６に適合するようにレイダウン面２１２を修正するステップを備える。
【００４２】
複合体プライをレイダウンするのに修正ツール経路２１６を用いてもよい。いくつかの例では、測定値２０４を受けた同じ複合構造に複合体プライをレイダウンするのに修正ツール経路２１６を用いてもよい。いくつかの例では、少なくとも１つの後の複合構造に複合体プライをレイダウンするのに修正ツール経路２１６を用いてもよい。
【００４３】
複合体積層機２０３は、修正ツール経路２１６を用いて複合体プライ２１８をレイダウンするように構成されている。いくつかの例では、複合体プライ２１８は第１の複合構造２０８のような測定された複合構造にレイアップされる。いくつかの例では、複合体プライ２１８は第２の複合構造２２０のような後の複合構造にレイアップされる。
【００４４】
測定装置２０１、ツール経路生成器２０２および複合体積層機２０３は、所望の面品質および所望の面厚さで複合構造をレイアップするのに用いられる。いくつかの例では、測定装置２０１、ツール経路生成器２０２および複合体積層機２０３は、単一の複合構造、すなわち第１の複合構造２０８をレイアップするのに用いられる。この例では、複合体積層機２０３用のツール経路の測定および更新はインサイチュにて実行される。インサイチュ測定および調節を行うことで、第１の複合構造２０８のレイアップ中に第１の複合構造２０８の変更が行なわれる。
【００４５】
他の例では、測定装置２０１、ツール経路生成器２０２および複合体積層機２０３は複数の複合構造をレイアップするのに用いられる。当該例では、それぞれの複合構造からの測定値を、後の複合構造の複合体プライをレイダウンするのに適用してもよい。いくつかの例では、測定値２０４は検査サンプリング計画２２１の一部である。
【００４６】
複合構造の面の所望の品質を実現するように測定装置２０１の正確度２０５を選択する。たとえば、第１の複合構造２０８の厚さを０．０１インチ以内に制御する場合、正確度２０５は望ましくは少なくとも０．００１インチである場合がある。いくつかの例では、測定装置２０１は、少なくとも０．００１インチの正確度２０５を有する中間面の測定値２０４を生成するように構成されている。いくつかの例では、測定装置２０１はレーザトラッカ２２２の形態をとる。
【００４７】
いくつかの例では、第１の複合構造２０８の第１の外プライ２２５を含む複合体プライの第１のセット２２４がレイアップされる。ここに用いられているように、項目の「セット」は１つ以上の項目である。
【００４８】
第１の外プライ２２５の第１の中間面２０７を測定して測定値の第１のセット２０６を形成する。複合体積層機２０３のツール経路２１４についてのレイダウン面２１２を修正して修正ツール経路２１６を形成する。いくつかの例では、レイダウン面２１２を修正するステップは、修正ツール経路２１６のレイダウン面２１７が測定値の第１のセット２０６に適合するようにレイダウン面２１２を修正するステップを備える。
【００４９】
複合体積層機２０３および修正ツール経路２１６を用いて複合体プライ２１８をレイダウンする。いくつかの例では、複合体プライ２１８は第１の複合構造２０８の一部である。これらの例では、複合体プライ２１８は第１の外プライ２２５にレイアップされる。
【００５０】
他の例では、複合体プライ２１８は、第１の複合構造２０８と同じ設計を有する第２の複合構造２２０の一部である。図示の通り、第２の複合構造２２０と第１の複合構造２０８とは両方とも設計２２６を有する。
【００５１】
第１の複合構造２０８と第２の複合構造２２０とが同じ設計、すなわち設計２２６を有する場合、第１の複合構造２０８および第２の複合構造２２０の形態、たとえば、プライの順序２２８、プライの数量２３０および繊維の向き２３２などは同じであってもよい。プライの順序２２８、プライの数量２３０および繊維の向き２３２は第１の複合構造２０８と第２の複合構造２２０とに共通のモデル２３４に存在してもよい。いくつかの例では、モデル２３４のプライジオメトリ２３６は、ツール経路２１４の修正に起因して第１の複合構造２０８と第２の複合構造２２０とで僅かに変わってもよい。一例では、ツール経路２１４の長さが変化して修正ツール経路２１６になる場合、それぞれの複合体プライの長さは修正ツール経路２１６に追従するように変化する。
【００５２】
いくつかの図示されていない例では、第２の複合構造２２０と第１の複合構造２０８とは同じ設計を有さないが、同じまたは類似の処理特性を有する。いくつかの例では、同じ特性は、プライ材料、プライ厚さ、複合体積層機タイプ、複合体積層機レイダウンセッティング、圧縮熱または圧縮圧力の少なくとも１つを含む。
【００５３】
いくつかの例では、複合体プライの第１のセット２２４をレイアップした後に、複合体プライの第２のセット２３８を第１の外プライ２２５にレイアップする。複合体プライの第２のセット２３８は第２の外プライ２４０を含む。
【００５４】
いくつかの例では、第２の外プライ２４０の第２の中間面２１１を測定して測定値の第２のセット２１０を形成する。測定値の第２のセット２１０を用いて、第１の複合構造２０８、または後の複合構造についてのツール経路を修正してもよい。
【００５５】
いくつかの例では、複合体積層機２０３の第２のツール経路２４４についての第２のレイダウン面２４２を修正して第２の修正ツール経路２４６を形成する。いくつかの例では、第２のレイダウン面２４２を修正するステップは、第２の修正ツール経路２４６の第２のレイダウン面２４８が測定値の第２のセット２１０に適合するように第２のレイダウン面２４２を修正するステップを備える。
【００５６】
その後、いくつかの例では、複合体積層機２０３および第２の修正ツール経路２４６を用いて第２の複合体プライ２５０をレイダウンする。いくつかの例では、第２の複合体プライ２５０は第１の複合構造２０８の一部としてレイアップされる。これらの例では、第２の複合体プライ２５０は第２の外プライ２４０にレイアップされる。他の例では、第２の複合体プライ２５０は第２の複合構造２２０の一部としてレイアップされる。いくつかの例では、第２の複合体プライ２５０は別の後の複合構造としてレイアップされる。
【００５７】
いくつかの例では、第１の中間面２０７を測定した後に熱または圧力の少なくとも一方を用いて複合体プライの第１のセット２２４を圧縮する。たとえば、複合体プライの第１のセット２２４をレイアップし、第１の中間面２０７を測定した後、図１の熱１１４または圧力１１６を与えるのに図１の圧縮装置１１２を用いて複合体プライの第１のセット２２４を圧縮してもよい。
【００５８】
いくつかの他の例では、第１の中間面２０７を測定する前に熱または圧力の少なくとも一方を用いて複合体プライの第１のセット２２４を圧縮する。たとえば、複合体プライの第１のセット２２４をレイアップし、図１の熱１１４または圧力１１６を与えるのに図１の圧縮装置１１２を用いて圧縮した後、第１の中間面２０７を測定してもよい。
【００５９】
圧縮装置１１２は、第１の複合構造２０８を製造する際に第１の複合構造２０８の複数の複合体プライ２５２の任意の所望のプライに熱１１４または圧力１１６を与えてもよい。圧縮装置１１２は、バキューム装置、空気圧装置、オートクレーブまたは任意の他の所望の装置などの任意の所望の構成要素を含んでもよい。
【００６０】
複合体プライの第１のセット２２４は数量２５４のプライの任意の所望のセットを有する。いくつかの例では、複合体プライの第１のセット２２４は１０個〜２０個の数量２５４のプライを有する。いくつかの例では、プライの数量２５４は１０プライ未満である。いくつかの例では、プライの数量２５４は２０プライを超える。
【００６１】
複合体プライの第２のセット２３８は数量２５６のプライの任意の所望のセットを有する。いくつかの例では、数量２５４と数量２５６とは同じである。いくつかの例では、数量２５４と数量２５６とは同じ範囲にある。たとえば、数量２５４と数量２５６とは両方とも１０〜２０プライであってもよい。他の例では、数量２５４と数量２５６とは異なる。
【００６２】
いくつかの例では、第３の複合構造２６２の第３の外プライ２６０を含む複合体プライの第３のセット２５８をレイアップする。いくつかの例では、第３の外プライ２６０の第３の中間面２６４を測定して測定値の第３のセット２６６を形成する。
【００６３】
図示の通り、第３の複合構造２６２は設計２２６を有する。第３の複合構造２６２が設計２２６を有する場合、製造をモニタするのに測定値の第３のセット２６６を用いてもよい。
【００６４】
いくつかの例では、複合体積層機２０３の修正ツール経路２１６についてのレイダウン面２１７を修正してさらに修正したツール経路２６８を形成する。いくつかの例では、レイダウン面２１７を修正するステップは、さらに修正したツール経路２６８のレイダウン面２７０が測定値の第３のセット２６６に適合するようにレイダウン面２１７を修正するステップを備える。
【００６５】
いくつかの例では、複合体積層機２０３およびさらに修正したツール経路２６８を用いて第３の複合体プライ２７２をレイダウンする。いくつかの例では、第３の複合体プライ２７２は第３の複合構造２６２の一部である。これらの例では、第３の複合体プライ２７２は第３の外プライ２６０にレイアップされる。
【００６６】
いくつかの例では、第３の複合体プライ２７２は、第３の複合構造２６２と同じ設計を有する第４の複合構造２７４の一部である。これらの例では、第４の複合構造２７４も設計２２６を有する。
【００６７】
第１の複合構造２０８を形成するステップは、複数の複合体プライ２５２をレイアップするステップを備える。いくつかの例では、複数の複合体プライ２５２のレイアップ中に第１の複合構造２０８の複数の中間面２７６を測定する。複数の中間面２７６は、第１の複合構造２０８のレイアップ中に複合体積層機２０３の動作を中断することによって形成される面である。いくつかの例では、複数の中間面２７６は、複合体積層機２０３を用いてプライをレイダウンすることによって形成される。いくつかの例では、複数の中間面２７６は圧縮装置１１２などの圧縮装置によって形成される。これらの例では、複数の中間面２７６はデバルクステップによって形成される。
【００６８】
いくつかの例では、第１の複合構造２０８の複数の中間面２７６を測定する。複数の中間面２７６の各中間面はそれぞれ、第１の複合構造２０８の複合体プライによって形成される。複数の中間面２７６を測定することで、測定値の複数のセット２７８を形成する。図示の通り、測定値の複数のセット２７８は測定値の第１のセット２０６と測定値の第２のセット２１０とを含む。他の例では、測定値の複数のセット２７８は、単純にするためにここでは図示されていない測定値の他のセットを含む。
【００６９】
複合体積層機２０３の、少なくとも１つのツール経路２８０についての少なくとも１つのレイダウン面を修正して少なくとも１つの修正ツール経路２８２を形成する。いくつかの例では、少なくとも１つのレイダウン面を修正するステップは、少なくとも１つの修正ツール経路２８２の、少なくとも１つのレイダウン面の各レイダウン面がそれぞれ、測定値の複数のセット２７８のうちの測定値の対応するセットに適合するように少なくとも１つのレイダウン面を修正するステップを備える。
【００７０】
いくつかの例では、複合体積層機２０３および少なくとも１つの修正ツール経路２８２を用いて少なくとも１つの修正ツール経路２８２の各修正ツール経路について、対応する複合体プライをレイダウンする。いくつかの例では、各修正ツール経路に対する対応する複合体プライは第１の複合構造２０８の一部である。いくつかの例では、各修正ツール経路に対する対応する複合体プライは、第１の複合構造２０８と同じ設計を有する第２の複合構造２２０の一部である。
【００７１】
いくつかの例では、第１の複合構造２０８をレイアップした後に少なくとも１つの修正ツール経路を修正する。他の例では、第１の複合構造２０８をレイアップしている間に少なくとも１つの修正ツール経路を修正して第１の複合構造２０８も修正する。
【００７２】
いくつかの例では、少なくとも１つのレイダウン面を修正するステップは、複数の中間面２７６の中間面の数量に等しい数量のレイダウン面を修正するステップを備える。いくつかの例では、少なくとも１つの修正ツール経路を用いて第１の複合構造２０８と同じ設計を有する複数の複合構造をレイアップする。たとえば、少なくとも１つの修正ツール経路を用いて第２の複合構造２２０、第３の複合構造２６２および第４の複合構造２７４をレイアップしてもよい。
【００７３】
いくつかの例では、複合体積層機２０３および少なくとも１つの修正ツール経路を用いて少なくとも１つの修正ツール経路２８２の各修正ツール経路について、対応する複合体プライをレイダウンすることで、０．０１０インチ以内の面の設計を有する複合構造を生成する。たとえば、その場合、複合構造は、０．０１０インチ以内の面２８６の設計２２６を有する第１の複合構造２０８であってもよい。
【００７４】
図２の製造環境２００の例は、例の実施の仕方に対する物理的限定や構成上の限定を示唆することを意図しない。図示されている構成要素に加えて、またはその代わりに他の構成要素を用いてもよい。いくつかの構成要素が不要であってもよい。また、いくつかの機能構成要素を示すブロックが設けられる。一例において実施される場合に当該ブロックの１つ以上を組み合わせてもよいし、分割してもよいし、組み合わせて異なるブロックに分割してもよい。
【００７５】
たとえば、図示されていないが、複合体積層機２０３は積層ヘッドの形態をとってもよい。積層ヘッドは、自動テープ積層（ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｔａｐｅ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）（ＡＴＰ）または自動繊維積層（ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｆｉｂｅｒ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）（ＡＦＰ）システムの一部であってもよい。
【００７６】
他の例として、モデル２３４とツール経路生成器２０２との両方がコンピューター２８８上に示されているが、いくつかの例では、モデル２３４およびツール経路生成器２０２は別々のコンピューターまたはコンピューターシステムに記憶される。他の例として、コンピューター２８８はいくつかの例では製造環境２００外に存在してもよい。
【００７７】
以下、図３に注目して、例示的実施形態に係る複合構造の等角図の例が示されている。いくつかの例では、複合構造３００は図１の複合構造１０２の物理的な実現例である。複合構造３００は、第１の複合構造２０８、第２の複合構造２２０、第３の複合構造２６２または第４の複合構造２７４のうちの１つの物理的な実現例であってもよい。
【００７８】
複合構造３００は、複合構造３００を形成する複数のプライ３０２をレイアップすることによって形成される。いくつかの例では、複合構造３００のレイアップ中に複数のプライ３０２のうちのプライによって形成される中間面を測定する。
【００７９】
いくつかの例では、複合構造３００の中間面の当該測定値は、複合構造３００の寸法および面品質を制御するのに用いられる。いくつかの例では、当該測定値は、複合構造３００の後にレイアップされる後の複合構造の寸法および面品質を制御するのに用いられる。
【００８０】
いくつかの例では、複合構造３００の中間面の測定値は検査サンプリング計画の一部である。いくつかの例では、複合構造３００の中間面の測定値は製造ラインの状態をモニタするのに用いられる。
【００８１】
複合構造３００は、複数のプライ３０２中に任意の所望の数量の複合体プライを有してもよい。いくつかの例では、複合構造３００は１００個超の複合プライを有する。複合構造３００中の複合体プライの数量が増加すると、製造公差は悪化する場合がある。いくつかの例では、複合構造３００中の複合体プライの数量が増加すると、期待面と製造面との差が増大する場合がある。
【００８２】
以下、図４に注目して、例示的実施形態に係る複合構造の中間面の断面図の例が示されている。複合構造４０２の表示４００において、レイアップツール４０６に複合体プライの第１のセット４０４がレイアップされている。複合体プライの第１のセット４０４をレイアップする前に、図１の測定装置１２０または図２の測定装置２０１などの測定装置を用いてレイアップツール４０６を測定する。いくつかの例では、レイアップツール４０６の以前の測定値または記憶された測定値を用いる。いくつかの例では、測定装置はレーザトラッカの形態をとる。
【００８３】
レイアップツール４０６を測定した後、期待面４０８が決定される。期待面４０８はプライ厚さまたは前の測定値の少なくとも一方を用いて形成される。いくつかの例では、期待面４０８は複合体プライの第１のセット４０４中のプライの数量と複合体プライの第１のセット４０４中の各プライの厚さとを用いて決定される。いくつかの例では、厚さは期待プライ厚さまたは指定プライ厚さであってもよい。厚さは、製造者仕様、履歴厚さまたは他の任意の所望のデータによって得てもよい。いくつかの例では、厚さはレイダウンするプライの厚さの測定による実際のプライ厚さであってもよい。
【００８４】
いくつかの例では、期待面４０８は前の複合構造の検査から決定される。図示の通り、レイアップツール４０６の複合体プライの第１のセット４０４は中間面４１０を形成する。図示の通り、中間面４１０は期待面４０８とは異なる。
【００８５】
中間面４１０と期待面４０８との差によって、複合構造４０２内に不整合が生じる場合がある。中間面４１０と期待面４０８との差は、中間面４１０にレイアップされる、その後に得られるプライで過剰に強調される場合がある。いくつかの例では、期待面４０８を用いて追加プライをレイアップすると、複合体積層機によって積層されるトウ間または積層物（ｃｏｕｒｓｅｓ）間でオーバーラップまたはギャップなどのラミネート品質の変動が生じる。いくつかの例では、期待面４０８を用いて追加プライをレイアップすると、しわまたは窪みが生じる。
【００８６】
いくつかの例では、中間面４１０に後のプライをレイダウンする前に複合体積層機についてのツール経路を修正して修正ツール経路を形成する。他の例では、ツール経路を変更せずに維持して、期待面４０８についてのツール経路を用いて中間面４１０に後のプライを置く。いくつかの例では、複合構造４０２が測定値を集めるために生成される予備的構造である場合にツール経路を変更せずに維持する。いくつかの例では、期待面４０８と中間面４１０との差が閾値を超えない場合にツール経路を変更せずに維持する。
【００８７】
図示の通り、中間面４１０は平面状ではない。図示の通り、中間面４１０は湾曲部４１２および湾曲部４１４を含む。中間面４１０は任意の所望のジオメトリを有することができる。
【００８８】
図１の製造環境１００の例、図２の製造環境２００、図３の複合構造３００および図４の複合構造４０２は、例示的実施形態の実施の仕方に対する物理的限定や構成上の限定を示唆することを意図しない。図示されている構成要素に加えて、またはその代わりに他の構成要素を用いてもよい。いくつかの構成要素が不要であってもよい。また、いくつかの機能構成要素を示すブロックが設けられる。例示的実施形態において実施される場合に当該ブロックの１つ以上を組み合わせてもよいし、分割してもよいし、組み合わせて異なるブロックに分割してもよい。
【００８９】
たとえば、表示４００では、単純にするために４プライが示されている。複合体プライの第１のセット４０４に任意の所望の数量のプライが存在してもよい。さらに、表示４００では、複合体プライの第１のセット４０４間に隙間を見ることができる。この例は図示のために設けられており、複合構造４０２の実施を限定することを意図していない。
【００９０】
図３および図４に示されている異なる構成要素を、図１および図２の構成要素または２者の組み合せとともに用いて、図１および図２の構成要素と組み合わせてもよい。これに加えて、図３および図４の構成要素のいくつかは、図１および図２においてブロック形態で示されている構成要素を物理的構造としてどのように実施することができるかという例であってもよい。
【００９１】
以下、図５に注目して、例示的実施形態に係る、インサイチュ測定を用いて複合構造を形成する方法のフローチャートの例が示されている。図１の製造環境１００で方法５００を実施して複合構造１０２をレイアップしてもよい。図２の製造環境２００で方法５００を実施して第１の複合構造２０８、第２の複合構造２２０、第３の複合構造２６２または第４の複合構造２７４をレイアップしてもよい。図３の複合構造３００を形成するのに方法５００を用いてもよい。図４の表示４００は、方法５００の動作を行った際の複合構造４０２の表示であってもよい。
【００９２】
方法５００では、レイアップツールの面を測定する（動作５０２）。レイアップツールは、複合体プライをレイアップして複合構造を形成するツールである。方法５００では、レイアップツールに所定の数量のプライをレイアップする（動作５０４）。プライの数量は任意の所望の数量である。いくつかの例では、プライの数量は１０〜２０である。いくつかの例では、プライの数量は１０未満である。いくつかの例では、プライの数量は２０を超える。いくつかの例では、プライの数量は圧縮ステップに基づいて選択される。
【００９３】
方法５００では、レーザトラッカを用いて露出中間面を測定する（動作５０６）。露出中間面は、レイダウンされた最後の複合体プライによって形成される。露出中間面は、期待されるものとは異なるサイズまたは形状を有してもよい。たとえば、プライの数量、プライのタイプ、圧縮の量、圧縮の時間の長さまたは他の処理パラメータによって、複合構造に存在するプライの厚さを変更してもよい。他の例として、プライの数量、プライのタイプ、圧縮の量、圧縮の時間の長さまたは他の処理パラメータによって、プライの厚さを複合構造内で変化させてもよい。
【００９４】
動作５０６がレーザトラッカによって行なわれるように示されているが、他の例では、動作５０６は任意の所望の測定装置を用いて行ってもよい。動作５０６を行うのに用いられる測定装置は、複合構造の面の所望の品質を実現するように選択される正確度を有する。
【００９５】
方法５００では、レーザトラッカによる測定値を用いて新しい面を生成する（動作５０８）。新しい面は、図１の複合体積層機１０４などの複合体積層機の制御についてのツール経路を生成するのに用いられる。
【００９６】
方法５００では、新しい面についての数値制御（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ）（ＮＣ）プログラミングを調節する（動作５１０）。数値制御プログラミングを調節することで、複合体積層機の制御についてのツール経路を生成する。
【００９７】
方法５００では、数値制御（ＮＣ）プログラミングを用いて所定の数量のプライをレイアップする（動作５１２）。この所定の数量のプライは露出中間面に直接レイアップされる。
【００９８】
動作５１４では、複合構造のすべてのプライがレイアップされているか否かを判断する。すべてのプライがレイアップされている場合（動作５１４）、方法５００は終了する。すべてのプライがレイアップされていない場合（動作５１４）、すべてのプライがレイアップされ終わるまで、動作５０６〜動作５１４を繰り返す。その後、方法５００は終了する。
【００９９】
以下、図６に注目して、例示的実施形態に係る、測定を行って、後の複合構造に変更を適用する方法のフローチャートの例が示されている。図１の製造環境１００で方法６００を実施して複合構造１０２をレイアップしてもよい。図２の製造環境２００で方法６００を実施して第１の複合構造２０８、第２の複合構造２２０、第３の複合構造２６２または第４の複合構造２７４をレイアップしてもよい。図３の複合構造３００を形成するのに方法６００を用いてもよい。図４の表示４００は、方法６００の動作を行った複合構造４０２の表示であってもよい。
【０１００】
方法６００では、レイアップツールの面を測定する（動作６０２）。方法６００では、所定の数量のプライをレイアップする（動作６０４）。プライの数量は任意の所望の数量である。いくつかの例では、プライの数量は１０〜２０である。いくつかの例では、プライの数量は１０未満である。いくつかの例では、プライの数量は２０を超える。いくつかの例では、プライの数量は圧縮ステップに基づいて選択される。
【０１０１】
方法６００では、レーザトラッカを用いて露出中間面を測定する（動作６０６）。露出中間面は、レイダウンされた最後の複合体プライによって形成される。露出中間面は、期待されるものとは異なるサイズまたは形状を有してもよい。たとえば、プライの数量、プライのタイプ、圧縮の量、圧縮の時間の長さまたは他の処理パラメータによって、複合構造に存在するプライの厚さを変更してもよい。他の例として、プライの数量、プライのタイプ、圧縮の量、圧縮の時間の長さまたは他の処理パラメータによって、プライの厚さを複合構造内で変化させてもよい。
【０１０２】
動作６０６がレーザトラッカによって行なわれるように示されているが、他の例では、動作６０６は任意の所望の測定装置を用いて行ってもよい。動作６０６を行うのに用いられる測定装置は、複合構造の面の所望の品質を実現するように選択される正確度を有する。
【０１０３】
方法６００では、すべてのプライがレイアップされているか否かを決定する（動作６０８）。すべてのプライがレイアップされていない場合、方法６００では動作６０４〜動作６０８を繰り返す。動作６０４〜動作６０８を繰り返し行うとき、複数の中間面を測定する。動作６０４〜動作６０８を繰り返し行うとき、動作６０４が次に実行される都度、任意の所望の数量のプライをレイダウンしてもよい。所定の数量のプライの各レイアップでは、プライの先に行った任意のレイアップと同じ数量は必要ない。
【０１０４】
すべてのプライがレイアップされている場合、方法６００では、レーザトラッカによる測定値を用いて中間レイアップ面を生成する（動作６１０）。中間レイアップ面の各々は、動作６０６で測定された対応する露出中間面と同じ測定値を有する。
【０１０５】
方法６００では、中間レイアップ面を含むように数値制御（ＮＣ）プログラミングを調節する（動作６１２）。中間レイアップ面を含むように数値制御（ＮＣ）プログラミングを調節することによって、方法６００では動作６０６の露出中間面と期待中間面との差を考慮する。
【０１０６】
方法６００では、数値制御（ＮＣ）プログラミングを次の部分構築に適用する（動作６１４）。その後、方法６００は終了する。
【０１０７】
数値制御（ＮＣ）プログラミングを次の部分構築に適用することによって、動作６０４〜動作６０８を用いてレイアップされる複合構造の露出中間面を考慮して後の複合構造が形成される。いくつかの例では、後の測定値を考慮するように数値制御（ＮＣ）プログラミングが変更されるまで、数値制御（ＮＣ）プログラミングは後の複合構造に適用される。いくつかの例では、後の測定値を複合構造から検査サンプリング計画の一部として得てもよい。
【０１０８】
以下、図７Ａおよび図７Ｂに注目して、一例に係る、中間面測定値を用いて複合構造を形成する方法のフローチャートの例が示されている。図１の製造環境１００または図２の製造環境２００の少なくとも一方で方法７００を実施してもよい。図３の複合構造３００を形成するのに方法７００を用いてもよい。図４の表示４００で方法７００を行ってもよい。
【０１０９】
方法７００では、第１の複合構造の第１の外プライを含む複合体プライの第１のセットをレイアップする（動作７０２）。ここに用いられているように、用語「第１（ｆｉｒｓｔ）」、「第２（ｓｅｃｏｎｄ）」、「第３（ｔｈｉｒｄ）」および他の数的な用語はある項目と別の項目を区別するのに用いられ、所定の系列中の項目の位置を示したり示唆したりするのに用いられない。用語「第１（ｆｉｒｓｔ）」が用いられているが、複合体プライの第１のセットは第１の複合構造の最初のプライではない場合がある。用語「第１（ｆｉｒｓｔ）」が用いられているが、第１の複合構造は最初に形成される複合構造ではない場合がある。
【０１１０】
複合体プライの第１のセットは、図２の複合体プライの第１のセット２２４であってもよいし、図４の複合体プライの第１のセット４０４であってもよい。いくつかの例では、複合体プライの第１のセットは圧縮ステップの頻度に基づく数量を有する。一例では、複合体プライの第１のセットは、レイアップツールに最初のプライをレイアップするステップと第１の圧縮ステップとの間でのプライの数量に等しい数量のプライを有する。一例では、複合体プライの第１のセットは、２つの圧縮ステップの間でレイアップされるプライの数量に等しい数量のプライを有する。いくつかの例では、複合体プライの第１のセットは１０〜２０の数量のプライを有する。いくつかの例では、プライの数量は１０未満である。いくつかの例では、プライの数量は２０を超える。
【０１１１】
方法７００では、第１の外プライの第１の中間面を測定して測定値の第１のセットを形成する（動作７０４）。いくつかの例では、第１の外プライの第１の中間面を測定するステップは、少なくとも０．００１インチの正確度を有する測定装置を用いて第１の外プライの第１の中間面を測定するステップを備える。
【０１１２】
方法７００では、複合体積層機のツール経路についてのレイダウン面を修正して修正ツール経路を形成し、レイダウン面を修正するこのステップは、修正ツール経路のレイダウン面が測定値の第１のセットに適合するようにレイダウン面を修正するステップを備える（動作７０６）。いくつかの例では、測定値の第１のセットが期待中間面と異なる場合に方法７００でツール経路についてのレイダウン面を修正する。いくつかの例では、測定値の第１のセットと期待中間面との差が閾値を超える場合に方法７００でツール経路についてのレイダウン面を修正する。
【０１１３】
方法７００では、複合体積層機および修正ツール経路を用いて複合体プライをレイダウンする（動作７０８）。その後、方法７００は終了する。
【０１１４】
いくつかの例では、方法７００では、第１の中間面を測定する前に熱または圧力の少なくとも一方を用いて複合体プライの第１のセットを圧縮する（動作７１０）。いくつかの例では、複合体プライの第１のセットの圧縮によって複合体プライの第１のセットの少なくとも１つのプライの厚さを変更してもよい。いくつかの例では、複合体プライの第１のセットの圧縮によって、第１の中間面は期待中間面とは異なる形状を生じさせる。
【０１１５】
いくつかの例では、第１の外プライの第１の中間面を測定するステップは、レーザトラッカを用いて第１の外プライの第１の中間面を測定するステップを備える（動作７１２）。レーザトラッカは少なくとも０．００１インチの正確度を実現することが望ましい。いくつかの例では、第１の外プライの第１の中間面を測定して測定値の第１のセットを形成するステップは検査サンプリング計画の一部として行なわれる（動作７１３）。いくつかの例では、すべての複合構造のすべての中間面を検査する代わりに、検査サンプリング計画では、選択された手順で、設定された検査頻度に基づいて検査する。
【０１１６】
いくつかの例では、複合体プライは第１の外プライにレイアップされる（動作７１４）。これらの例では、複合体プライは第１の複合構造の一部でもある。これらの例では、方法７００はインサイチュプロセスである。これらの例では、方法７００は第１の複合構造を測定して調節するのに用いられる。
【０１１７】
いくつかの例では、複合体プライは、第１の複合構造と同じ設計を有する第２の複合構造の一部である（動作７１６）。これらの例では、第１の複合構造からの測定値は、後の複合構造についてのツール経路を調節するのに用いられる。
【０１１８】
いくつかの例では、複合体プライは、第１の複合構造として同じ特性を有する第２の複合構造の一部である。これらの例では、同じ特性は、プライ材料、プライ厚さ、複合体積層機タイプ、複合体積層機レイダウンセッティング、圧縮熱または圧縮圧力の少なくとも１つを含む。これらの例では、後の複合構造が第１の複合構造と同じ設計を有していないときであっても、後の複合構造をレイアップするのに第１の複合構造からの測定値を用いてもよい。
【０１１９】
いくつかの例において、方法７００では、複合体プライの第２のセットを第１の外プライにレイアップし、複合体プライのこの第２のセットは第２の外プライを含む（動作７１８）。複合体プライの第２のセットは任意の所望の数量の複合体プライを含む。いくつかの例において、方法７００では、第２の外プライの第２の中間面を測定して測定値の第２のセットを形成する（動作７２０）。
【０１２０】
いくつかの例において、方法７００では、複合体積層機の第２のツール経路についての第２のレイダウン面を修正して第２の修正ツール経路を形成し、第２のレイダウン面を修正するこのステップは、第２の修正ツール経路の第２のレイダウン面が測定値の第２のセットに適合するように第２のレイダウン面を修正するステップを備える（動作７２２）。いくつかの例において、方法７００では、複合体積層機および第２の修正ツール経路を用いて第２の複合体プライをレイダウンする（動作７２４）。
【０１２１】
いくつかの例において、方法７００では、第３の複合構造の第３の外プライを含む複合体プライの第３のセットをレイアップする（動作７２６）。いくつかの例において、方法７００では、第３の外プライの第３の中間面を測定して測定値の第３のセットを形成する（動作７２８）。
【０１２２】
いくつかの例では、第３の中間面は、第１の複合構造および第３の複合構造に共通の設計における後の中間面である。これらの例では、測定値の第３のセットは、後の複合構造についてのＮＣプログラミングにおける後の中間面を更新するのに用いてもよい。
【０１２３】
いくつかの例では、第３の中間面は第１の中間面と同じ設計を有する。これらの例では、第３の中間面を測定することによって製造プロセスをモニタしてもよい。
【０１２４】
いくつかの例において、方法７００では、複合体積層機の修正ツール経路についてのレイダウン面を修正してさらに修正したツール経路を形成し、修正ツール経路についてのレイダウン面を修正するこのステップは、さらに修正したツール経路のレイダウン面が測定値の第３のセットに適合するようにレイダウン面を修正するステップを備える（動作７３０）。いくつかの例では、方法７００では、複合体積層機およびさらに修正したツール経路を用いて第３の複合体プライをレイダウンする（動作７３２）。
【０１２５】
いくつかの例では、第３の複合体プライは第３の複合構造の一部である（動作７３４）。いくつかの例では、第３の複合体プライは、第３の複合構造と同じ設計を有する第４の複合構造の一部である（動作７３６）。
【０１２６】
以下、図８に注目して、例示的実施形態に係る、中間面測定を用いて複合構造を形成する方法のフローチャートの例が示されている。図１の製造環境１００または図２の製造環境２００の少なくとも一方で方法８００を実施してもよい。図３の複合構造３００を形成するのに方法８００を用いてもよい。図４の表示４００で方法８００を行ってもよい。
【０１２７】
方法８００では、複数の複合体プライをレイアップして第１の複合構造を形成する（動作８０２）。方法８００では、第１の複合構造の複数の中間面を測定し、これら複数の中間面の各中間面はそれぞれ、第１の複合構造の複合体プライによって形成され、複数の中間面を測定するこのステップでは、測定値の複数のセットを形成する（動作８０４）。方法８００では、複合体積層機の、少なくとも１つのツール経路についての少なくとも１つのレイダウン面を修正して少なくとも１つの修正ツール経路を形成し、少なくとも１つのレイダウン面を修正するこのステップは、少なくとも１つの修正ツール経路の、少なくとも１つのレイダウン面の各レイダウン面がそれぞれ、測定値の複数のセットのうちの測定値の対応するセットに適合するように少なくとも１つのレイダウン面を修正するステップを備える（動作８０６）。方法８００では、複合体積層機および少なくとも１つの修正ツール経路を用いて少なくとも１つの修正ツール経路の各修正ツール経路について、対応する複合体プライをレイダウンする（動作８０８）。その後、方法８００は終了する。
【０１２８】
いくつかの例では、少なくとも１つのレイダウン面を修正するステップは、複数の中間面中の中間面の数量に等しい数量のレイダウン面を修正するステップを備える（動作８１０）。
【０１２９】
いくつかの例では、各修正ツール経路に対する対応する複合体プライは第１の複合構造の一部である（動作８１２）。
【０１３０】
いくつかの例では、各修正ツール経路に対する対応する複合体プライは、第１の複合構造と同じ設計を有する第２の複合構造の一部である（動作８１４）。
【０１３１】
いくつかの例では、複合体積層機および少なくとも１つの修正ツール経路を用いて少なくとも１つの修正ツール経路の各修正ツール経路について、対応する複合体プライをレイダウンすることで、０．０１０インチ以内の面の設計を有する複合構造を生成する（動作８１６）。
【０１３２】
いくつかの例において、方法８００では、少なくとも１つの修正ツール経路を用いて第１の複合構造と同じ設計を有する複数の複合構造をレイアップする（動作８１８）。
【０１３３】
異なる図示例のフローチャートおよびブロック図は、一例における装置および方法のいくつかの可能な実現例の構成、機能および動作を示す。これに関して、フローチャートまたはブロック図中の各ブロックは、モジュール、セグメント、機能および／または動作またはステップの一部を表わす場合がある。
【０１３４】
一例のいくつかの代替実現例では、ブロックに示されている１つ以上の機能を、図に示されている順序から外れて行ってもよい。たとえば、場合によっては、連続した状態で示されている２つのブロックをほぼ並行に実行してもよいし、関与する機能に応じてブロックを逆の順序で場合に応じて実行してもよい。また、図示されているブロックに加えて、他のブロックをフローチャートまたはブロック図に追加してもよい。
【０１３５】
いくつかの例では、方法７００または方法８００のすべてのブロックが実行されるわけではない。たとえば、図７Ａおよび図７Ｂの動作７１０〜動作７３６を任意に選択できる。他の例として、図８の動作８１０〜動作８１８を任意に選択できる。
【０１３６】
以下、図９に注目して、一例に係る、ブロック図の形態のデータ処理システムの例が示されている。図２のコンピューター２８８を実施するのにデータ処理システム９００を用いてもよい。この例では、データ処理システム９００は、プロセッサユニット９０４、メモリ９０６、持続性ストレージ９０８、通信ユニット９１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット９１２およびディスプレイ９１４の間の通信を実現する通信フレームワーク９０２を含む。この例では、通信フレームワーク９０２はバスシステムの形態をとってもよい。
【０１３７】
プロセッサユニット９０４は、メモリ９０６にロードすることができるソフトウェア用の指示を実行するのを担う。プロセッサユニット９０４は、特定の実現例に応じて、複数のプロセッサ、マルチプロセッサコアまたは他のタイプのプロセッサであってもよい。
【０１３８】
メモリ９０６および持続性ストレージ９０８は記憶デバイス９１６の例である。記憶デバイスは、たとえば、データ、機能形式（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｆｏｒｍ）のプログラムコード、または一時的、永続的もしくは一時的と永続的とを両方兼ねる他の適当な情報の少なくとも１つ（これに限定されない）のような情報を記憶することができるハードウェアのいずれかの部分である。記憶デバイス９１６はこれらの例においてコンピューター可読記憶デバイスと称する場合もある。メモリ９０６は、これらの例では、たとえば、ランダムアクセスメモリであってもよいし、任意の他の適当な揮発性記憶デバイスであってもよいし、任意の他の適当な不揮発性記憶デバイスであってもよい。持続性ストレージ９０８は特定の実現例に応じて様々な形態をとってもよい。
【０１３９】
たとえば、持続性ストレージ９０８は１つ以上の構成要素またはデバイスを含んでもよい。たとえば、持続性ストレージ９０８は、ハードディスクドライブ、ソリッドステートハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、書き換え可能光ディスク、書き換え可能磁気テープまたは上記のいくつかの組み合せであってもよい。持続性ストレージ９０８によって用いられる媒体は取り外し可能であってもよい。たとえば、リムーバブルハードディスクドライブを持続性ストレージ９０８に用いてもよい。
【０１４０】
通信ユニット９１０は、これらの例では、他のデータ処理システムまたはデバイスとの通信を実現する。これらの例では、通信ユニット９１０はネットワークインタフェイスカードである。
【０１４１】
入力／出力ユニット９１２は、データ処理システム９００に接続することができる他のデバイスとのデータの入力および出力を可能にする。たとえば、入力／出力ユニット９１２は、キーボード、マウスまたは他の適当な入力デバイスの少なくとも１つを通じてユーザ入力のための接続を実現することができる。さらに、入力／出力ユニット９１２はプリンタに出力を送ることができる。ディスプレイ９１４は、情報をユーザに表示する機構を実現する。
【０１４２】
オペレーティングシステム、アプリケーションまたはプログラムの少なくとも１つのための指示を記憶デバイス９１６に置いてもよく、記憶デバイス９１６は通信フレームワーク９０２を通じてプロセッサユニット９０４と通信する。メモリ９０６などのメモリに置くことができるコンピューター実施指示を用いてプロセッサユニット９０４によって異なる例のプロセスを実行してもよい。
【０１４３】
当該指示は、プロセッサユニット９０４中のプロセッサによって読み込んで実行することができるプログラムコード、コンピューター使用可能プログラムコードまたはコンピューター可読プログラムコードと称される。異なる例のプログラムコードは、メモリ９０６や持続性ストレージ９０８などの異なる物理的またはコンピューター可読記憶媒体上で具体化してもよい。
【０１４４】
プログラムコード９１８は、選択的に取り外し可能であるコンピューター可読媒体９２０に機能形式で置かれ、また、プロセッサユニット９０４による実行のためにデータ処理システム９００にロードしたり伝達したりしてもよい。プログラムコード９１８およびコンピューター可読媒体９２０は当該例ではコンピュータープログラムプロダクト９２２を形成する。本例では、コンピューター可読媒体９２０はコンピューター可読記憶媒体９２４である。
【０１４５】
これらの例では、コンピューター可読記憶媒体９２４は、プログラムコード９１８を伝播、すなわち伝送する媒体ではなく、プログラムコード９１８を記憶するのに用いられる物理的またはタンジブル記憶デバイスである。
【０１４６】
これの代わりに、コンピューター可読信号媒体を用いてデータ処理システム９００にプログラムコード９１８を伝達してもよい。コンピューター可読信号媒体は、たとえば、プログラムコード９１８を含む、伝播データ信号であってもよい。たとえば、コンピューター可読信号媒体は、電磁信号、光信号または任意の他の適当なタイプの信号の少なくとも１つであってもよい。当該信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、有線または任意の他の適当なタイプの通信リンクなどの通信リンクの少なくとも１つを用いて伝送してもよい。
【０１４７】
データ処理システム９００について示されている異なる構成要素は、異なる例の実施の仕方に対する構成上の限定を与えることを意図しない。データ処理システム９００について示されている構成要素に付加される構成要素または示されている構成要素の代わりの構成要素を含むデータ処理システムで異なる例を実施してもよい。図９に示されている他の構成要素を図示例と異ならせることができる。プログラムコード９１８を実行することができる任意のハードウェアデバイスまたはシステムを用いて異なる例を実施してもよい。
【０１４８】
本開示の例は、図１０に示されている航空機の製造および保守点検方法１０００と図１１に示されている航空機１１００とに関して説明してもよい。まず図１０に注目して、例示的実施形態に係る航空機の製造および保守点検方法の例を示す。製造前では、航空機の製造および保守点検方法１０００は、図１１の航空機１１００の仕様および設計１００２と材料調達１００４とを含んでもよい。
【０１４９】
製造時には、航空機１１００の構成要素および部分組立品の製造１００６ならびにシステム統合１００８が行なわれる。その後、航空機１１００は就航中１０１２になるために認証および搬送１０１０を経てもよい。カスタマによる就航中１０１２に、航空機１１００には、改変、再構成、改装および他の整備または保守点検を含み得る整備および保守点検１０１４の予定が組まれる。
【０１５０】
航空機の製造および保守点検方法１０００のプロセスの各々は、システム統合者、第三業者および／または運用者によって行ってもよい。これらの例では、運用者はカスタマであってもよい。本説明のために、システム統合者は、任意の数の航空機製造者または主要なシステム下請け業者を含んでもよく（これに限定されない）、第三業者は、任意の数のベンダ、下請け業者またはサプライヤを含んでもよく（これに限定されない）、運用者は、航空会社、リース会社、軍事体、保守点検組織などであってもよい。
【０１５１】
以下、図１１を参照して、例示的実施形態を実施し得る航空機の例が示されている。この例では、航空機１１００は図１０の航空機の製造および保守点検方法１０００によって製造され、複数のシステム１１０４と内部１１０６とを有する機体１１０２を含んでもよい。システム１１０４の例は、推進システム１１０８、電気システム１１１０、油圧システム１１１２および環境システム１１１４の１つ以上を含む。任意の数の他のシステムを含んでもよい。航空宇宙の例が示されているが、異なる例を自動車産業などの他の産業に適用してもよい。
【０１５２】
航空機の製造および保守点検方法１０００の段階のうちの少なくとも１つの際に、ここで具体化されている装置および方法を用いてもよい。図１０の構成要素および部分組立品の製造１００６、システム統合１００８または整備および保守点検１０１４の際に１つ以上の例を用いてもよい。たとえば、構成要素および部分組立品の製造１００６の際に複合構造１０２などの航空機１１００の構成要素を形成するのにツール経路生成器１２４によって形成されるツール経路を用いてもよい。他の例として、複合構造１０２は積層構成要素であってもよく、図１０の整備および保守点検１０１４の際に複合構造１０２を形成するのに、ツール経路生成器１２４によって形成されるツール経路を用いてもよい。
【０１５３】
航空機１１００の少なくとも１つの構成要素を製造する際に、ここで具体化されている装置および方法を用いてもよい。たとえば、ツール経路生成器１２４によって形成されるツール経路を用いて形成される複合構造１０２は機体１１０２または内部１１０６の一方の構成要素であってもよい。
【０１５４】
本例では、部分面上の実測定値を得て、部分プログラミングの基礎とすることができるデジタル部分面を生成するのに、当該測定値を用いる。公称値による面を用いるのではなく、実測定値を用いることで、レイアップの正確度および品質を高めてもよい。
【０１５５】
本例では、ＣＡＭ（コンピューター支援計量（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ））データを用いて正確な面品質測定値を得る。いくつかの例では、造成部分（ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｐａｒｔ）（製造を表わす）上で測定値を得る。いくつかの例では、製造部分上で測定値を得てインサイチュにて更新を行う。いくつかの例では、検査サンプリング計画の一部として測定値を得る。
【０１５６】
本例では、部分プログラミングの基礎とすることができる、複合体レイアップを行った更新面を生成し、変化した面を解明するのにＣＡＭデータを用いる。いくつかの例では、更新面は後の製造部分に用いるものである。いくつかの例では、更新面は、ＣＡＭデータの取得元であった複合構造に用いられる。
【０１５７】
圧縮または緩和を行う材料上に本例を利用してもよい。圧縮または緩和によって複合構造のプライ厚さを変更してもよい。複合構造のレイアップ中に複合体プライを周期的に圧縮するステップでは、複合体プライを周期的にデバルクする。複合体プライをデバルクするステップでは、期待中間面と実中間面との差を生成してもよい。
【０１５８】
特定の値の範囲までで複合体積層機がレイダウンしている実際の面についての情報を、複合体積層機が有さないので、期待中間面と実中間面との差によって後の積層物（ｃｏｕｒｓｅｓ）またはトウ中にオーバーラップおよびギャップが生じる場合がある。複合構造をレイアップする際に中間面を更新することで、複合体プライ積層中のオーバーラップおよびギャップを低減することができる。
【０１５９】
積層時のオーバーラップおよびギャップは、面厚さを認識することによって０．０１０インチ以内まで低減することができる。いくつかの例では、オーバーラップおよびギャップは面品質に影響を与える。いくつかの例では、オーバーラップおよびギャップは複合構造の不整合を引き起こす場合がある。いくつかの例では、オーバーラップおよびギャップによって複合構造にしわが生じる場合がある。
【０１６０】
さらに、本開示は、列挙した以下の段落で説明されているような例を備える。
【０１６１】
Ａ１．第１の複合構造（２０８）の第１の外プライ（２２５）を含む複合体プライの第１のセット（２２４）をレイアップするステップ（７０２）と、測定値の第１のセット（２０６）を形成するために第１の外プライ（２２５）の第１の中間面（２０７）を測定するステップ（７０４）と、修正ツール経路（２１６）を形成するために複合体積層機（２０３）のツール経路（２１４）についてのレイダウン面（２１２）を修正するステップであって、レイダウン面（２１２）を修正するステップは、修正ツール経路（２１６）のレイダウン面（２１７）が測定値の第１のセット（２０６）に適合するようにレイダウン面（２１２）を修正するステップを備える、ステップ（７０６）と、複合体積層機（２０３）および修正ツール経路（２１６）を用いて複合体プライ（２１８）をレイダウンするステップ（７０８）とを備える方法（７００）。
【０１６２】
Ａ２．（７１４）複合体プライ（２１８）は第１の外プライ（２２５）にレイアップされる、Ａ１に記載の方法。
【０１６３】
Ａ３．（７１６）複合体プライ（２１８）は、第１の複合構造（２０８）と同じ設計を有する第２の複合構造の一部である、Ａ１またはＡ２に記載の方法。
【０１６４】
Ａ４．複合体プライの第２のセット（２３８）を第１の外プライ（２２５）にレイアップするステップであって、複合体プライの第２のセット（２３８）は第２の外プライ（２４０）を含む、ステップ（７１８）と、測定値の第２のセット（２１０）を形成するために第２の外プライ（２４０）の第２の中間面（２１１）を測定するステップ（７２０）とをさらに備えるＡ１，Ａ２またはＡ３に記載の方法。
【０１６５】
Ａ５．第２の修正ツール経路（２４６）を形成するために複合体積層機（２０３）の第２のツール経路についての第２のレイダウン面（２４２）を修正するステップであって、第２のレイダウン面（２４２）を修正するステップは、第２の修正ツール経路（２４６）の第２のレイダウン面（２４８）が測定値の第２のセット（２１０）に適合するように第２のレイダウン面（２４２）を修正するステップを備える、ステップ（７２２）と、複合体積層機（２０３）および第２の修正ツール経路（２４６）を用いて第２の複合体プライ（２５０）をレイダウンするステップ（７２４）とをさらに備えるＡ４に記載の方法。
【０１６６】
Ａ６．（７１２）第１の外プライ（２２５）の第１の中間面（２０７）を測定するステップは、レーザトラッカ（２２２）を用いて第１の外プライ（２２５）の第１の中間面（２０７）を測定するステップを備える、Ａ１からＡ５のいずれか１つに記載の方法。
【０１６７】
Ａ７．第１の中間面（２０７）を測定する前に熱または圧力の少なくとも一方を用いて複合体プライの第１のセット（２２４）を圧縮するステップ（７１０）をさらに備えるＡ１からＡ６のいずれか１つに記載の方法。
【０１６８】
Ａ８．複合体プライの第１のセット（２２４）は１０個〜２０個の数量のプライを有する、Ａ１からＡ７のいずれか１つに記載の方法。
【０１６９】
Ａ９．（７１３）測定値の第１のセット（２０６）を形成するために第１の外プライ（２２５）の第１の中間面（２０７）を測定するステップは検査サンプリング計画（２２１）の一部として行なわれる、Ａ１からＡ８のいずれか１つに記載の方法。
【０１７０】
Ａ１０．第１の外プライ（２２５）の第１の中間面（２０７）を測定するステップは、少なくとも０．００１インチの正確度（２０５）を有する測定装置（２０１）を用いて第１の外プライ（２２５）の第１の中間面（２０７）を測定するステップを備える、Ａ１からＡ９のいずれか１つに記載の方法。
【０１７１】
Ａ１１．第３の複合構造（２６２）の第３の外プライ（２６０）を含む複合体プライの第３のセット（２５８）をレイアップするステップ（７２６）と、測定値の第３のセット（２６６）を形成するために第３の外プライ（２６０）の第３の中間面（２６４）を測定するステップ（７２８）と、さらに修正したツール経路（２６８）を形成するために複合体積層機（２０３）の修正ツール経路（２１６）についてのレイダウン面（２１７）を修正するステップであって、修正ツール経路（２１６）についてのレイダウン面（２１７）を修正するステップは、さらに修正したツール経路（２６８）のレイダウン面（２７０）が測定値の第３のセット（２６６）に適合するようにレイダウン面（２１７）を修正するステップを備える、ステップ（７３０）と、複合体積層機（２０３）およびさらに修正したツール経路（２６８）を用いて第３の複合体プライ（２７２）をレイダウンするステップ（７３２）とをさらに備えるＡ１からＡ１０のいずれか１つに記載の方法。
【０１７２】
Ａ１２．（７３４）第３の複合体プライ（２７２）は第３の複合構造（２６２）の一部である、Ａ１１に記載の方法。
【０１７３】
Ａ１３．（７３６）第３の複合体プライ（２７２）は、第３の複合構造（２６２）と同じ設計（２２６）を有する第４の複合構造（２７４）の一部である、Ａ１１またはＡ１２に記載の方法。
【０１７４】
Ｂ１．第１の複合構造（２０８）を形成するために複数の複合体プライ（２５２）をレイアップするステップ（８０２）と、第１の複合構造（２０８）の複数の中間面（２７６）を測定するステップであって、複数の中間面（２７６）の各中間面はそれぞれ、第１の複合構造（２０８）の複合体プライによって形成され、複数の中間面（２７６）を測定するステップは、測定値の複数のセット（２７８）を形成する、ステップ（８０４）と、少なくとも１つの修正ツール経路（２８２）を形成するために複合体積層機（２０３）の、少なくとも１つのツール経路（２８０）についての少なくとも１つのレイダウン面を修正するステップであって、少なくとも１つのレイダウン面を修正するステップは、少なくとも１つの修正ツール経路（２８２）の、少なくとも１つのレイダウン面の各レイダウン面がそれぞれ、測定値の複数のセット（２７８）のうちの測定値の対応するセットに適合するように少なくとも１つのレイダウン面を修正するステップを備える、ステップ（８０６）と、複合体積層機（２０３）および少なくとも１つの修正ツール経路（２８２）を用いて少なくとも１つの修正ツール経路（２８２）の各修正ツール経路について、対応する複合体プライをレイダウンするステップ（８０８）とを備える方法。
【０１７５】
Ｂ２．（８１２）各修正ツール経路に対する対応する複合体プライは第１の複合構造（２０８）の一部である、Ｂ１に記載の方法。
【０１７６】
Ｂ３．（８１４）各修正ツール経路に対する対応する複合体プライは、第１の複合構造（２０８）と同じ設計（２２６）を有する第２の複合構造（２２０）の一部である、Ｂ１またはＢ２に記載の方法。
【０１７７】
Ｂ４．（８１０）少なくとも１つのレイダウン面を修正するステップは、複数の中間面（２７６）中の中間面の数量に等しい数量のレイダウン面を修正するステップを備える、Ｂ１，Ｂ２またはＢ３に記載の方法。
【０１７８】
Ｂ５．少なくとも１つの修正ツール経路（２１６）を用いて第１の複合構造（２０８）と同じ設計を有する複数の複合構造をレイアップするステップ（８１８）をさらに備えるＢ１からＢ４のいずれか１つに記載の方法。
【０１７９】
Ｂ６．（８１６）複合体積層機（２０３）および少なくとも１つの修正ツール経路（２１６）を用いて少なくとも１つの修正ツール経路（２１６）の各修正ツール経路（２１６）について、対応する複合体プライ（２１８）をレイダウンすることで、０．０１０インチ以内の面の設計を有する複合構造を生成する、Ｂ１からＢ５のいずれか１つに記載の方法。
【０１８０】
Ｃ１．複合構造の許容公差を満たす正確度（２０５）を有する中間面の測定値（２０４）を生成するように構成されている測定装置（２０１）と、修正ツール経路（２１６）を形成するために複合体積層機（２０３）のツール経路（２１４）についてのレイダウン面（２１２）を修正するように構成されているツール経路生成器（２０２）であって、レイダウン面（２１２）を修正することは、修正ツール経路（２１６）のレイダウン面（２１７）が、測定装置（２０１）を用いて生成される測定値の対応するセットに適合するように、レイダウン面（２１２）を修正することを備える、ツール経路生成器（２０２）と、修正ツール経路（２１６）を用いて複合体プライ（２１８）をレイダウンするように構成されている複合体積層機（２０３）とを備えるシステム。
【０１８１】
Ｃ２．測定装置（２０１）は、少なくとも０．００１インチの正確度（２０５）を有する中間面の測定値（２０４）を生成するように構成されている、Ｃ１に記載のシステム。
【０１８２】
様々な例示的実施形態の記載を図示および説明のために開示してきたが、この記載にすべてが含まれることを意図しないし、開示されている形態の実施形態に限定されることを意図しない。多くの修正および変更が当業者には明らかである。さらに、異なる例示的実施形態は他の例示的実施形態と比較して異なる形態を提供してもよい。実施形態の原理、実際の適用例を最良に説明するために、また、企図される具体的な使用に適するような様々な修正が施された様々な実施形態について、他の当業者が本開示を理解することを可能にするために、選択実施形態を選び、説明している。
【符号の説明】
【０１８３】
１００  製造環境
１０２  複合構造
１０４  複合体積層機
１０６  積層ヘッド
１０８  複数の複合体プライ
１１０  設計
１１２  圧縮装置
１１４  熱
１１６  圧力
１１８  面
１２０  測定装置
１２２  測定値
１２４  ツール経路生成器
１２６  検査サンプリング計画
１２８  正確度
１３０  レーザトラッカ
２００  製造環境
２０１  測定装置
２０２  ツール経路生成器
２０３  複合体積層機
２０４  測定値
２０５  正確度
２０６  測定値の第１のセット
２０７  第１の中間面
２０８  第１の複合構造
２１０  測定値の第２のセット
２１１  第２の中間面
２１２  レイダウン面
２１４  ツール経路
２１６  修正ツール経路
２１７  レイダウン面
２１８  複合体プライ
２２０  第２の複合構造
２２１  検査サンプリング計画
２２２  レーザトラッカ
２２４  複合体プライの第１のセット
２２５  第１の外プライ
２２６  設計
２２８  プライの順序
２３０  プライの数量
２３２  繊維の向き
２３４  モデル
２３６  プライジオメトリ
２３８  複合体プライの第２のセット
２４０  第２の外プライ
２４２  第２のレイダウン面
２４４  第２のツール経路
２４６  第２の修正ツール経路
２４８  第２のレイダウン面
２５０  第２の複合体プライ
２５２  複数の複合体プライ
２５４  数量
２５６  数量
２５８  複合体プライの第３のセット
２６０  第３の外プライ
２６２  第３の複合構造
２６４  第３の中間面
２６６  測定値の第３のセット
２６８  さらに修正したツール経路
２７０  レイダウン面
２７２  第３の複合体プライ
２７４  第４の複合構造
２７６  複数の中間面
２７８  測定値の複数のセット
２８０  少なくとも１つのツール経路
２８２  少なくとも１つの修正ツール経路
２８６  面
２８８  コンピューター
３００  複合構造
３０２  複数のプライ
４０２  複合構造
４０４  複合体プライの第１のセット
４０６  レイアップツール
４０８  期待面
４１０  中間面
４１２  湾曲部
４１４  湾曲部
９００  データ処理システム
９０２  通信フレームワーク
９０４  プロセッサユニット
９０６  メモリ
９０８  持続性ストレージ
９１０  通信ユニット
９１２  入力／出力ユニット
９１４  ディスプレイ
９１６  記憶デバイス
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１１１０  電気システム
１１１２  油圧システム
１１１４  システム
【図１】
2019195993.tif 000003
【図２】
2019195993.tif 000004
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
2019195993.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月4日(2019.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の複合構造（２０８）の第１の外プライ（２２５）を含む複合体プライの第１のセット（２２４）をレイアップするステップ（７０２）と、
測定値の第１のセット（２０６）を形成するために前記第１の外プライ（２２５）の第１の中間面（２０７）を測定するステップ（７０４）と、
修正ツール経路（２１６）を形成するために複合体積層機（２０３）のツール経路（２１４）についてのレイダウン面（２１２）を修正するステップであって、前記レイダウン面（２１２）を修正するステップは、前記修正ツール経路（２１６）のレイダウン面（２１７）が測定値の前記第１のセット（２０６）に適合するように前記レイダウン面（２１２）を修正するステップを備える、ステップ（７０６）と、
前記複合体積層機（２０３）および前記修正ツール経路（２１６）を用いて複合体プライ（２１８）をレイダウンするステップ（７０８）と
を備える方法（７００）。
【請求項２】
（７１４）前記複合体プライ（２１８）は前記第１の外プライ（２２５）にレイアップされる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（７１６）前記複合体プライ（２１８）は、前記第１の複合構造（２０８）と同じ設計を有する第２の複合構造の一部である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
複合体プライの第２のセット（２３８）を前記第１の外プライ（２２５）にレイアップするステップであって、複合体プライの前記第２のセット（２３８）は第２の外プライ（２４０）を含む、ステップ（７１８）と、
測定値の第２のセット（２１０）を形成するために前記第２の外プライ（２４０）の第２の中間面（２１１）を測定するステップ（７２０）と
をさらに備える請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
第２の修正ツール経路（２４６）を形成するために前記複合体積層機（２０３）の第２のツール経路についての第２のレイダウン面（２４２）を修正するステップであって、前記第２のレイダウン面（２４２）を修正するステップは、前記第２の修正ツール経路（２４６）の第２のレイダウン面（２４８）が測定値の前記第２のセット（２１０）に適合するように前記第２のレイダウン面（２４２）を修正するステップを備える、ステップ（７２２）と、
前記複合体積層機（２０３）および前記第２の修正ツール経路（２４６）を用いて第２の複合体プライ（２５０）をレイダウンするステップ（７２４）と
をさらに備える請求項４に記載の方法。
【請求項６】
（７１２）前記第１の外プライ（２２５）の前記第１の中間面（２０７）を測定するステップは、レーザトラッカ（２２２）を用いて前記第１の外プライ（２２５）の前記第１の中間面（２０７）を測定するステップを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の中間面（２０７）を測定する前に熱または圧力の少なくとも一方を用いて複合体プライの前記第１のセット（２２４）を圧縮するステップ（７１０）
をさらに備える請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
複合体プライの前記第１のセット（２２４）は１０個〜２０個の数量のプライを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
（７１３）測定値の前記第１のセット（２０６）を形成するために前記第１の外プライ（２２５）の前記第１の中間面（２０７）を測定するステップは検査サンプリング計画（２２１）の一部として行なわれる、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の外プライ（２２５）の前記第１の中間面（２０７）を測定するステップは、少なくとも０．００１インチ（０．０２５４ｍｍ）の正確度（２０５）を有する測定装置（２０１）を用いて前記第１の外プライ（２２５）の前記第１の中間面（２０７）を測定するステップを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
第３の複合構造（２６２）の第３の外プライ（２６０）を含む複合体プライの第３のセット（２５８）をレイアップするステップ（７２６）と、
測定値の第３のセット（２６６）を形成するために前記第３の外プライ（２６０）の第３の中間面（２６４）を測定するステップ（７２８）と、
さらに修正したツール経路（２６８）を形成するために前記複合体積層機（２０３）の前記修正ツール経路（２１６）についての前記レイダウン面（２１７）を修正するステップであって、前記修正ツール経路（２１６）についての前記レイダウン面（２１７）を修正するステップは、前記さらに修正したツール経路（２６８）のレイダウン面（２７０）が測定値の前記第３のセット（２６６）に適合するように前記レイダウン面（２１７）を修正するステップを備える、ステップ（７３０）と、
前記複合体積層機（２０３）および前記さらに修正したツール経路（２６８）を用いて第３の複合体プライ（２７２）をレイダウンするステップ（７３２）と
をさらに備える請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
（７３４）前記第３の複合体プライ（２７２）は前記第３の複合構造（２６２）の一部である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
（７３６）前記第３の複合体プライ（２７２）は、前記第３の複合構造（２６２）と同じ設計（２２６）を有する第４の複合構造（２７４）の一部である、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
複合構造の許容公差を満たす正確度（２０５）を有する中間面の測定値（２０４）を生成するように構成されている測定装置（２０１）と、
修正ツール経路（２１６）を形成するために複合体積層機（２０３）のツール経路（２１４）についてのレイダウン面（２１２）を修正するように構成されているツール経路生成器（２０２）であって、前記レイダウン面（２１２）を修正することは、前記修正ツール経路（２１６）のレイダウン面（２１７）が、前記測定装置（２０１）を用いて生成される測定値の対応するセットに適合するように、前記レイダウン面（２１２）を修正することを備える、ツール経路生成器（２０２）と、
前記修正ツール経路（２１６）を用いて複合体プライ（２１８）をレイダウンするように構成されている前記複合体積層機（２０３）と
を備えるシステム。
【請求項１５】
前記測定装置（２０１）は、少なくとも０．００１インチ（０．０２５４ｍｍ）の正確度（２０５）を有する中間面の測定値（２０４）を生成するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本例では、自動レイアップ装置を用いる場合、０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）以内までで機械がレイダウンしている実際の面についての情報を機械が有することが望ましい場合があることを認識して考慮している。本例では、０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）以上の分散によって最終複合構造中に不整合が生じる場合があることを認識して考慮している。たとえば、０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）以上の分散によってオーバーラップおよびギャップが生じる場合があり、構造強度および面品質に悪影響を及ぼす可能性がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
測定装置１２０は、面１１８の許容公差を満たす正確度１２８を有する。いくつかの例では、面の公差が＋／−０．０１インチ（０．２５４ｍｍ）である場合、正確度１２８は少なくとも０．００１（０．０２５４ｍｍ）インチである。いくつかの例では、測定装置１２０はレーザトラッカ１３０の形態をとる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
複合構造の面の所望の品質を実現するように測定装置２０１の正確度２０５を選択する。たとえば、第１の複合構造２０８の厚さを０．０１インチ（０．２５４ｍｍ）以内に制御する場合、正確度２０５は望ましくは少なくとも０．００１（０．０２５４ｍｍ）インチである場合がある。いくつかの例では、測定装置２０１は、少なくとも０．００１インチ（０．０２５４ｍｍ）の正確度２０５を有する中間面の測定値２０４を生成するように構成されている。いくつかの例では、測定装置２０１はレーザトラッカ２２２の形態をとる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
いくつかの例では、複合体積層機２０３および少なくとも１つの修正ツール経路を用いて少なくとも１つの修正ツール経路２８２の各修正ツール経路について、対応する複合体プライをレイダウンすることで、０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）以内の面の設計を有する複合構造を生成する。たとえば、その場合、複合構造は、０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）以内の面２８６の設計２２６を有する第１の複合構造２０８であってもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
方法７００では、第１の外プライの第１の中間面を測定して測定値の第１のセットを形成する（動作７０４）。いくつかの例では、第１の外プライの第１の中間面を測定するステップは、少なくとも０．００１インチ（０．０２５４ｍｍ）の正確度を有する測定装置を用いて第１の外プライの第１の中間面を測定するステップを備える。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
いくつかの例では、第１の外プライの第１の中間面を測定するステップは、レーザトラッカを用いて第１の外プライの第１の中間面を測定するステップを備える（動作７１２）。レーザトラッカは少なくとも０．００１インチ（０．０２５４ｍｍ）の正確度を実現することが望ましい。いくつかの例では、第１の外プライの第１の中間面を測定して測定値の第１のセットを形成するステップは検査サンプリング計画の一部として行なわれる（動作７１３）。いくつかの例では、すべての複合構造のすべての中間面を検査する代わりに、検査サンプリング計画では、選択された手順で、設定された検査頻度に基づいて検査する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
いくつかの例では、複合体積層機および少なくとも１つの修正ツール経路を用いて少なくとも１つの修正ツール経路の各修正ツール経路について、対応する複合体プライをレイダウンすることで、０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）以内の面の設計を有する複合構造を生成する（動作８１６）。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５９】
積層時のオーバーラップおよびギャップは、面厚さを認識することによって０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）以内まで低減することができる。いくつかの例では、オーバーラップおよびギャップは面品質に影響を与える。いくつかの例では、オーバーラップおよびギャップは複合構造の不整合を引き起こす場合がある。いくつかの例では、オーバーラップおよびギャップによって複合構造にしわが生じる場合がある。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７０】
Ａ１０．第１の外プライ（２２５）の第１の中間面（２０７）を測定するステップは、少なくとも０．００１インチ（０．０２５４ｍｍ）の正確度（２０５）を有する測定装置（２０１）を用いて第１の外プライ（２２５）の第１の中間面（２０７）を測定するステップを備える、Ａ１からＡ９のいずれか１つに記載の方法。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７９】
Ｂ６．（８１６）複合体積層機（２０３）および少なくとも１つの修正ツール経路（２１６）を用いて少なくとも１つの修正ツール経路（２１６）の各修正ツール経路（２１６）について、対応する複合体プライ（２１８）をレイダウンすることで、０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）以内の面の設計を有する複合構造を生成する、Ｂ１からＢ５のいずれか１つに記載の方法。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８１】
Ｃ２．測定装置（２０１）は、少なくとも０．００１インチ（０．０２５４ｍｍ）の正確度（２０５）を有する中間面の測定値（２０４）を生成するように構成されている、Ｃ１に記載のシステム。
【外国語明細書】
2019195993000001.pdf