(57)【要約】      （修正有）【課題】ファスナを取り付けるための方法を提供する。【解決手段】オフセット型カラー取付部（１２４）を用いてファスナ（１０２）を孔（１１６）に取り付けるために、構造体（１０４）の張出部（１３２）に対する構造体（１０４）上の位置（１２６）が自動的に検出される。オフセット型カラー取付部（１２４）は、回転軸（１２８）を中心として位置（１２６）まで動かされ、ファスナ（１０２）におけるカラー（１１０）が、孔（１１６）の上方における位置（１２６）で保持される。オフセット型カラー取付部（１２４）は、プラットフォーム（１２２）に接続されており、回転軸（１２８）を中心として回転可能である。カラー（１１０）は、孔（１１６）におけるボルト（１０８）の係合部に固定される。【選択図】図１
2019195900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体上で移動可能に配置されるプラットフォームと、
前記プラットフォームに接続されたオフセット型カラー取付部と、を含み、前記オフセット型カラー取付部は、回転軸を中心として回転可能であり、前記回転軸からずれた位置において取付用のカラーを保持して、係合部を備えるボルトに前記カラーを固定し、その際、前記オフセット型カラー取付部は、前記回転軸からずれた位置に枢動する、ファスナ取付システム。
【請求項２】
前記オフセット型カラー取付部は、
前記ボルトを受容するために、前記位置で前記カラーを保持するように構成されたカラー保持部と、
前記カラーを前記ボルトに固定するように構成された係合形成部と、を含む、請求項１に記載のファスナ取付システム。
【請求項３】
前記プラットフォームに接続された移動システムをさらに含み、前記移動システムは、前記オフセット型カラー取付部に接続されており、前記プラットフォームの前記回転軸を中心として前記オフセット型カラー取付部を動かすように構成されている、請求項１又は２に記載のファスナ取付システム。
【請求項４】
前記移動システムは、
前記オフセット型カラー取付部に接続されるとともに、前記回転軸を中心として動くように構成されたベアリングアセンブリと、
前記ベアリングアセンブリに接続されたギアリングと、
前記ギアリングに対して移動可能に接続された駆動アセンブリと、を含み、前記駆動アセンブリの移動により、前記ギアリングを介して前記ベアリングアセンブリが移動する、請求項３に記載のファスナ取付システム。
【請求項５】
プラットフォームに接続されたセンサシステムをさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載のファスナ取付システム。
【請求項６】
前記オフセット型カラー取付部は、第１オフセット型カラー取付部であって、さらに、
前記プラットフォームに接続された交換アセンブリを含み、前記第１オフセット型カラー取付部は、前記交換アセンブリに着脱可能に接続されており、前記第１オフセット型カラー取付部は、ツールを用いることなく、第２オフセット型カラー取付部との交換が可能である、請求項１〜５のいずれかに記載のファスナ取付システム。
【請求項７】
前記プラットフォームは、前記構造体に取り付けられる可撓性軌条システム、双軌条システム、又は、可撓性真空軌条システムのうちの少なくとも１つのシステム上を移動するように構成されている、請求項１〜６のいずれかに記載のファスナ取付システム。
【請求項８】
前記プラットフォーム及び前記オフセット型カラー取付部は、前記構造体の内側モールドライン側に設けられた内側モールドライン用マシンを形成しており、さらに、
前記構造体の外側モールドライン側から、ピンを孔に挿入するように構成された外側モールドライン用マシンを含む、請求項１〜７のいずれかに記載のファスナ取付システム。
【請求項９】
ファスナを取り付けるための方法であって、
オフセット型カラー取付部を用いてファスナを孔に取り付けるために、構造体の張出部に対する前記構造体上の位置を自動的に検出し、
前記回転軸を中心として前記位置まで前記オフセット型カラー取付部を動かして、前記ファスナにおけるカラーが前記孔の上方における前記位置で保持されるようにし、前記オフセット型カラー取付部は、プラットフォームに接続されるとともに、前記回転軸を中心として回転可能であり、
前記カラーを、前記孔に挿入されたボルトの係合部に固定する、方法。
【請求項１０】
前記位置は、前記構造体における張出部の下方である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
さらに、前記構造体上の前記プラットフォームを、前記構造体における前記孔まで移動させる、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ボルトはピンであり、
前記カラーの保持は、前記オフセット型カラー取付部におけるカラー保持部を用いて、前記孔に挿入された前記ピンの前記係合部に対して前記カラーを加締めるために前記カラーを保持することを含み、その際、前記カラーは、前記カラー保持部によって前記回転軸からずれた前記位置で保持され、
前記ボルトに対する前記カラーの固定は、前記カラーを加締めて前記ピンにおける前記係合部と係合させるように構成された前記オフセット型カラー取付部における加締アセンブリを用いて、前記カラーを前記ピンに加締めることを含む、請求項９〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記プラットフォームに接続された移動システムを用いて、前記回転軸を中心として前記オフセット型カラー取付部を動かすことをさらに含み、前記移動システムは、前記オフセット型カラー取付部に接続されている、請求項９〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記ボルトは、ピンテールを有するピンであって、さらに、
前記カラーを前記ピンに加締めた後、前記プラットフォームに接続された真空システムを用いて、前記孔の周りの砕片又は前記ピンから分離された前記ピンテールのうちの少なくとも一方を除去することを含む、請求項９〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記プラットフォーム及び前記オフセット型カラー取付部は、前記構造体の内側モールドライン側に設けられた内側モールドライン用マシンを形成しており、さらに、
外側モールドライン用マシンを用いて、前記構造体の外側モールドライン側からピンを前記孔に挿入することを含む、請求項９〜１４のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、製造システムに関し、具体的には、ファスナを取り付けるための方法、装置、及び、システムに関する。より具体的には、本開示は、航空機の構造体にファスナを取り付けるための自動化された方法、装置、及び、システムを提供する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の製造においては、航空機を形成するために多数のコンポーネントの組み立てが行われうる。例えば、中型商用ジェット機の形態をとる航空機は、当該ジェット機を形成するために製造されて組み立てられる数百万個の部品を有しうる。
【０００３】
アセンブリ及びサブアセンブリを含む構造体を形成するための部品の組み立てには、ファスナが用いられる場合がある。航空機を組み立てるための工場レベルの自動化には、穿孔及びファスナの挿入の自動化が含まれる。例えば、航空機の胴体の様々なセクションの接合は、ロボットや可撓性軌条クローラ（flex track crawlers）などの装置を利用して自動化することができる。
【０００４】
航空機の胴体は、胴体断面形状の一連のフープ状フレームが長手方向のストリンガに取り付けられたモノコック又はセミモノコックのシェルを含みうる。この構造体は、スキン材料で覆われている。最近の大型航空機の多くには、いくつかの大型のセクションが用いられており、これらのセクションを固定、リベット留め、又は、接着することにより接合して、航空機の完全な胴体が形成される。
【０００５】
航空機の組み立てに必要なファスナの数は天文学的な数字になりうる。例えば、中型商用ジェット機は、様々な部品を接合するために取り付けられる数百万個のファスナを有しうる。
【０００６】
このように多数のファスナを用いる場合、ファスナの取り付けに必要な時間が長くなり過ぎる可能性がある。また、航空機の部品、アセンブリ、サブアセンブリ、及び、他の構造体の形状が様々であるため、ファスナの取り付けを自動化するための装置が即座に接触してしまう可能性もある。さらに、ファスナのための孔の配向精度もファスナの取り付けの自動化をより困難にする可能性がある。
【０００７】
ファスナ孔は、自動マシンで穿孔された場合であっても、穿孔される表面に対して完全に垂直でないことが多い。これらの孔は許容範囲内であれば、製造用途としては全く問題がない。しかしながら、挿入されたファスナの角度（angularity）によっては、孔に対する挿入後のファスナ端部の横ずれが顕著になりうる。
【０００８】
横ずれは、ボルトの法線から外れた角度と、ボルトが孔を越えて延びる長さとの関数である。この横ずれを迅速且つ自動的に補正することは、ボルトに対してカラーを自動的に取り付ける場合、特に、張り出した構造によってスペースが制限される場合には、困難であろう。
【０００９】
例えば、孔内のボルトが設定された許容範囲よりも表面に対する法線から外れている場合、自動装置は、構造体の内側モールドライン（inner mold line）側でボルトを受容できる位置までカラーを上手く移動させることができないかもしれない。この結果、自動装置の使用が制限されてしまい、いくつかの孔については人間の作業者が手動でファスナを取り付けなければならなかったり、自動装置によるファスナの取り付けにかかる時間が長くなったりする可能性がある。
【００１０】
したがって、上述した問題のうちの少なくともいくつかと、その他の考えられる問題を考慮にいれた方法及び装置を有することが望ましい。例えば、ファスナの取り付けの自動化に関する技術的問題を克服する方法及び装置を有することが望ましい。
【発明の概要】
【００１１】
本開示の実施形態においては、ファスナ取付システムが提供される。当該ファスナ取付システムは、構造体上で移動可能に配置されたプラットフォームと、前記プラットフォームに関連付けられたオフセット型カラー取付部と、を含む。前記オフセット型カラー取付部は、回転軸を中心として回転可能であり、前記回転軸からずれた位置において取付用のカラーを保持して、係合部を備えるボルトに前記カラーを固定し、その際、前記オフセット型カラー取付部は、前記回転軸からずれた位置に枢動する。
【００１２】
本開示の他の実施形態においては、ファスナを取り付けるための方法が提供される。オフセット型カラー取付部を用いてファスナを孔に取り付けるために、構造体の張出部に対する前記構造体上の位置が自動的に検出される。前記オフセット型カラー取付部は、回転軸を中心として前記位置まで動かされ、前記ファスナにおけるカラーが、前記孔の上方における前記位置で保持される。前記オフセット型カラー取付部は、プラットフォームに接続されるとともに、前記回転軸を中心として回転可能である。前記カラーは、前記孔におけるボルトの係合部に固定される。
【００１３】
上記特徴及び機能は、本開示の様々な実施形態において個別に実現可能であり、また、他の実施形態との組み合わせも可能である。この詳細については、以下の記載と図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
例示的な実施形態に特有のものと考えられる新規の特徴は、添付の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、並びに、好ましい使用形態、さらに、その目的及び特徴は、本開示の例示的な実施形態について後述する詳細な説明を、添付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。
【００１５】
【図１】例示的な実施形態による、ファスナ取付システムがファスナを取り付ける製造環境を示すブロック図である。
【図２】例示的な実施形態による、ファスナが取り付けられ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、ファスナ取付システムにおける内側モールドライン用マシンを示す図である。
【図４】例示的な実施形態による、内側モールドライン用マシンを示す底面図である。
【図５】例示的な実施形態による、内側モールドライン用マシンの一部を示す図である。
【図６−１５】例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるために動作する内側モールドライン用マシンを示す図である。
【図１６−１８】例示的な実施形態による、オフセット型カラー取付部を接続するための処理を示す図である。
【図１９】例示的な実施形態による、構造体の孔におけるピンを示す図である。
【図２０−２６】例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるための改善された処理を示す図である。
【図２７】例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるための処理を示すフローチャートである。
【図２８】例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるための処理を示すフローチャートである。
【図２９】例示的な実施形態による、ファスナを動かすための処理を示すフローチャートである。
【図３０】例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるための処理を示すフローチャートである。
【図３１】例示的な実施形態による、カラーを位置決めするための処理を示すより詳細なフローチャートである。
【図３２】例示的な実施形態による、内側モールドライン用マシン及び外側モールドライン用マシンを用いてファスナを取り付けるための処理を示すフローチャートである。
【図３３】例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるための処理を示すフローチャートである。
【図３４】例示的な実施形態による、データ処理システムを示すブロック図である。
【図３５】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３６】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。
【図３７】例示的な実施形態による、製品管理システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
例示的な実施形態においては、１つ又は複数の異なる事項が認識及び考慮されている。例えば、例示的な実施形態においては、構造体における張出部の下方に位置する孔にファスナを取り付ける場合があることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態においては、既存のファスナ取付システムの高さでは、構造体における張出部の下方の孔にファスナを取り付けるのが不可能な場合もあることが認識及び考慮されている。例えば、既存のファスナ取付システムを用いてこれらの領域にカラーを自動的に取り付けることは非常に困難である。例示的な実施形態においては、ファスナ取付システムの高さが高すぎて、張出部の下方に入らない場合があることが認識及び考慮されている。例えば、張出部を有する構造体は、当該構造体の内部に胴体フレームや他の構造体を含む場合があり、これらは、自動的にファスナを取り付けることを困難にする制限的な構造を有しうる。例えば、既存のファスナ取付システムを用いる場合、胴体の内部におけるボルトの端部にカラーを自動的に取り付けることができない場合がある。
【００１７】
したがって、例示的な実施形態においては、ファスナを取り付けるための方法、装置、及び、システムが提供される。一例においては、ファスナ取付システムは、プラットフォームとオフセット型カラー取付部とを含む。プラットフォームは、構造体上で移動可能に配置される。オフセット型カラー取付部は、プラットフォームに接続されている。
【００１８】
１つのコンポーネントが他のコンポーネントと「接続して」いる場合、この接続は、物理的に関連付けられたものである。例えば、オフセット型カラー取付部などの第１コンポーネントは、プラットフォームなどの第２コンポーネントに対する固定、接着、搭載、溶接、締結、又は、他の適切な方法での接続、のうちの少なくとも１つにより、当該第２コンポーネントに物理的に接続していると看做すことができる。第１コンポーネントは、第３コンポーネントを用いて、第２コンポーネントにさらに接続されてもよい。第１コンポーネントは、第２コンポーネントの一部、第２コンポーネントの延出部、又は、これら両方として形成することにより、第２コンポーネントと物理的に接続されると看做してもよい。
【００１９】
上記例においては、オフセット型カラー取付部は、回転軸からずれた位置で取付用のカラーを保持して、係合部を備えるボルトに前記カラーを固定する。オフセット型カラー取付部は、回転軸を中心として回転して、上記位置に移動する。
【００２０】
さらに、例示的な実施形態においては、孔の配向、又は、ボルトが孔に挿入される態様によっては、カラーが、構造体の表面に対して法線方向にはない場合があるが、カラーが取り付けられたということは、それは許容範囲内であることが認識及び考慮されている。すなわち、孔の中心を通って延びる軸は、構造体の表面に対して法線方向にない。例えば、孔を通る中心線は、内側モールドライン面に対する垂線から角度がずれていてもよい。この状況は、外部モールドラインドリルやデザイン設計などによって生じうる。例示的な実施形態においては、最大５°までであれば、カラーは、内側モールドライン面からずれた角度で配置されていてもよく、この場合も構造上の要件を満たすことが認識及び考慮されている。これらの実施形態においては、さらに、フランジが内側モールドライン面に接触する単一フランジタイプのカラーは、カラー配向の影響を受けやすいことが認識及び考慮されている。加締ツールは、（３°未満の）ずれ角（off angle）で加締め処理を行うことができるが、この場合も要件を満たすことができる。
【００２１】
例示的な実施形態においては、現在、ファスナにおいて、ピンの形態のボルトが構造体の外側モールドライン側から挿入され、孔を介して構造体の内側モールドライン側まで貫通し、この状態でピンが完全に固定されることが認識及び考慮されている。
【００２２】
例示的な実施形態においては、ファスナにおけるカラーが内側モールドライン側におけるピンの端部に向かって動かされ、当該ピンが、孔を介してカラーに受容されることが認識及び考慮されている。カラーは加締め処理されて、ピンの係合部と係合する。
【００２３】
例示的な実施形態においては、ボルトが内側モールドライン面に対して法線方向にない場合、自動装置を用いたファスナが困難になりうることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態においては、ボルトが、設定された許容範囲よりも法線から外れている場合、自動装置は、構造体の内側モールドライン側でピンを受容するためにカラーを正しく移動できないことが認識及び考慮されている。
【００２４】
したがって、例示的な実施形態においては、カラー及びピンなどのファスナを取り付けるための方法、装置、及び、システムが提供される。一例においては、ファスナを取り付けるための方法が提示される。この方法においては、ファスナのピンを外側モールドライン側から孔に挿入する前に、ワークピースの内側モールドライン側における孔にファスナのカラーを配置する。また、この方法においては、ピンが外側モールドライン側から孔に挿入されている状態で、カラーがピンのロック部に係合するように当該カラーを加締める。
【００２５】
ここで図面を参照すると、特に図１には、例示的な実施形態による、ファスナ取付システムがファスナを取り付ける製造環境を示すブロック図が示されている。この図示例においては、製造環境１００は、ファスナ取付システム１２０により、オブジェクト１０６のための構造体１０４に対してファスナ１０２を取り付けることのできる環境である。
【００２６】
ファスナ１０２は、ボルト１０８とカラー１１０とを含む。この図示例においては、ボルト１０８は、ピン、ピンテール（pin-tail）を有するピン、ねじ付ボルト、及び、ロックボルトからなる群から選択することができる。
【００２７】
図示のように、ボルト１０８は、係合部１１２を含む。係合部１１２は、例えば、ねじ山、一組の突起、一組の溝、フランジ、又は、一組の環状溝であってもよいし、カラー１１０と係合して、当該カラー１１０とボルト１０８とを互いに固定することが可能な他の適切なタイプの特異部であってもよい。カラー１１０は、フランジ付カラー、ねじ付カラー、ナット、及び、ボルト１０８を受容してこれに固定される他の適切な構造体からなる群から選択することができる。
【００２８】
構造体１０４は、複数の異なる形態をとることができる。例えば、構造体１０４は、アセンブリ、サブアセンブリ、胴体セクション、翼、ウィングボックス、水平安定板、着陸ギアシステム、油圧システム、外板パネル、ストリンガ、胴体セクション、複合材胴体セクション、フレーム張出部（frame overhang）を有する支持体、及び、構造体１０４における２つのコンポーネントを互いに接合するためにファスナ１０２を取り付けることが可能な他の構造体からなる群から選択することができる。
【００２９】
オブジェクト１０６は、複数の異なる形態をとることができる。例えば、オブジェクト１０６は、可動式プラットフォーム、固定プラットフォーム、陸上ベースの構造体、水上ベースの構造体、及び、宇宙ベースの構造体であってもよい。より具体的には、オブジェクト１０６は、水上艦、航空機、戦車、軍用人員運搬車、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、ダム、家屋、製造施設、建物、及び、他の適切なタイプのオブジェクトであってもよい。
【００３０】
図示のように、構造体１０４は、位置１１８において孔１１６を含む。この図示例においては、ファスナ取付システム１２０は、孔１１６にファスナ１０２を挿入して取り付けるように構成されている。この図示例においては、ファスナ取付システム１２０は、プラットフォーム１２２とオフセット型カラー取付部１２４とを含む。
【００３１】
ファスナ取付システム１２０の動作中、プラットフォーム１２２は、構造体１０４上で移動可能に配置される。オフセット型カラー取付部１２４は、プラットフォーム１２２に接続されている。オフセット型カラー取付部１２４は、回転軸１２８からずれた位置１２６で取付用のカラー１１０を保持して、係合部１１２を備えるボルト１０８にカラー１１０を固定することができる。図示のように、オフセット型カラー取付部１２４は、回転軸１２８からずれた位置１２６に枢動することができる。例えば、オフセット型カラー取付部１２４は、回転軸１２８を中心として回転することにより当該回転軸１２８からずれた位置１２６に移動し、ファスナ１０２を孔１１６に取り付けることができる。
【００３２】
この図示例においては、張出部１３２は、ファスナ取付システム１２０の全体が構造体１０４上を移動して当該張出部１３２の下方に入ることができないような構造を有しうる。図示のように、オフセット型カラー取付部１２４は、回転軸１２８を中心として回転してオフセット位置１２６に移動するように構成されており、これにより、当該オフセット型カラー取付部１２４が張出部１３２の下方に入り込んで、孔１１６に挿入されたボルト１０８に対してカラー１１０を配置及び固定することができるように構成されている。すなわち、オフセット型カラー取付部１２４の一部は、自動カラー取付システムにおける既存の他のカラー取付部が入ることができない領域、例えば、張出部１３２の下方や他の制限された領域に、入ることができる。
【００３３】
この図示例においては、ファスナ取付システム１２０は、カラー保持部１３４と係合形成部１３６とを含む。図示のように、カラー保持部１３４は、ボルト１０８を受容するために、位置１２６でカラー１１０を保持するように構成されている。この例においては、カラー１１０は固定されており、ボルト１０８が孔１１６に挿通される。他の例においては、ボルト１０８は孔１１６に挿入された状態で固定されており、カラー１１０が孔１１６に向かって移動して、ボルト１０８を受容する。
【００３４】
係合形成部１３６は、カラー１１０をボルト１０８に固定するように構成されている。例えば、係合形成部１３６は、カラー１１０をボルト１０８に加締めて、カラー１１０をボルト１０８に固定する。他の例においては、係合形成部１３６は、ボルト１０８に対してカラー１１０を回転させて、ボルト１０８をカラー１１０に固定する。図示のように、カラー保持部１３４及び係合形成部１３６は、オフセット型カラー取付部１２４を形成している。
【００３５】
この例においては、ファスナ取付システム１２０は、複数の他のコンポーネントを含む。例えば、ファスナ取付システム１２０は、さらに、移動システム１３８と、真空システム１４０と、センサシステム１４２とを含む。
【００３６】
図示のように、移動システム１３８は、プラットフォーム１２２に接続されている。移動システム１３８は、プラットフォーム１２２又はオフセット型カラー取付部１２４のうちの少なくともいずれか一方を移動させるように構成することができる。
【００３７】
本明細書において、「少なくとも１つの」という語句が、要素の列挙とともに用いられる場合、列挙された要素のうちの１つ又は複数を様々な組み合わせで使用する場合もあるし、列挙された要素のうちの１つのみを必要とする場合もあることを意味する。すなわち、「少なくとも１つの」は、列挙された要素を任意の組み合わせで任意の数だけ使用してもよいが、列挙された要素の全てを必要としない場合もあることを意味する。要素は、特定の対象、物、又は、カテゴリであってもよい。
【００３８】
例えば、限定するものではないが、「要素Ａ、要素Ｂ、又は、要素Ｃのうちの少なくとも１つ」は、要素Ａ；要素Ａと要素Ｂ；又は、要素Ｂを含みうる。また、この例では、要素Ａと要素Ｂと要素Ｃ、又は、要素Ｂと要素Ｃを含む場合もある。勿論、これらの要素のあらゆる組み合わせが存在する。いくつかの例において、「少なくとも１つ」は、例えば、限定するものではないが、２個の要素Ａと、１個の要素Ｂと、１０個の要素Ｃ；４個の要素Ｂと７個の要素Ｃ；又は、他の適切な組み合わせであってもよい。
【００３９】
例えば、移動システム１３８は、オフセット型カラー取付部１２４に接続されており、回転軸１２８を中心としてオフセット型カラー取付部１２４を動かすように構成されている。また、移動システム１３８は、回転軸１２８を中心としてオフセット型カラー取付部１２４を動かすことに加えて、さらに、軸１４４に沿ってプラットフォーム１２２を移動させるように構成されている。
【００４０】
一例においては、移動システム１３８は、軌条システム１４６に接続又は配置されていてもよい。図示のように、軸１４４に沿った移動は、軌条システム１４６に関するものであってもよい。軸１４４は、例えば、特定の実施態様に応じて、２軸、３軸、又は、それ以外の数の軸であってもよい。この例においては、プラットフォーム１２２は、軌条システム１４６上を移動するように構成されており、当該軌条システムは、構造体１０４に取り付けられる可撓性軌条システム、双軌条システム、可撓性真空軌条システム、又は、他の適切なタイプのうちの少なくとも１つから選択される。
【００４１】
他の例においては、移動システム１３８は、複数の異なるコンポーネントを用いて、回転軸１２８を中心としてオフセット型カラー取付部１２４を動かすことができる。図示のように、移動システム１３８におけるこれらのコンポーネントは、ベアリングアセンブリ１４８と、ギアリング１５０と、駆動アセンブリ１５２とを含む。
【００４２】
図示のように、ベアリングアセンブリ１４８は、オフセット型カラー取付部１２４に接続されている。ベアリングアセンブリ１４８は、回転軸１２８を中心として動くように構成されている。ギアリング１５０は、ベアリングアセンブリ１４８に接続されている。駆動アセンブリ１５２は、ギアリング１５０に対して駆動可能に接続されている。この例においては、駆動アセンブリ１５２は、ギアリング１５０を駆動させるように構成されている。結果として、駆動アセンブリ１５２の駆動により、ギアリング１５０を介してベアリングアセンブリ１４８が駆動する。
【００４３】
この例においては、真空システム１４０は、プラットフォーム１２２に接続されている。真空システム１４０は、孔１１６の周りの砕片１５４を除去するように構成されている。砕片は、例えば、孔１１６の形成により生じる粒子である。他の例においては、ボルト１０８が、ピンテールを有するピンの形態をとる場合、砕片１５４は、カラーをピンに加締めた後に当該ピンから分離するピンテールを含みうる。例えば、ボルト１０８が、ピンテールを有するピンである場合、ピンテールがピンから分離した後、ピンテール偏向器（不図示）が、ピンテールを真空システム１４０におけるポート（不図示）に誘導するようにしてもよい。
【００４４】
この例においては、センサシステム１４２もまた、プラットフォーム１２２に接続されている。図示のように、センサシステム１４２は、ファスナ取付システム１２０の周囲環境についての情報を検出する物理的なハードウェアシステムである。
【００４５】
センサシステム１４２は、センサデータ１５６を生成するように構成されている。センサデータ１５６は、構造体１０４、オフセット型カラー取付部１２４の位置、構造体１０４に対するプラットフォーム１２２の位置、及び、孔１１６の画像に関する情報、並びに、ファスナ取付システム１２０の動作を制御するために使用可能な他の情報を含みうる。センサシステム１４２は、カメラシステム、レーザセンサ、超音波センサ、光検出・測距スキャナ、又は、他の適切な種類のセンサのうちの少なくとも１つを含みうる。
【００４６】
センサデータ１５６は、コンピュータシステム１６０に設けられたコントローラ１５８に送信される。コントローラ１５８は、ソフトウェア又はハードウェアのうちの少なくとも一方で実施することができる。ソフトウェアを用いる場合、コントローラ１５８によって実行される動作は、プロセッサユニットなどの、ハードウェア上で動作するように構成されたプログラムコードで実施されてもよい。ファームウェアを用いる場合、コントローラ１５８によって実行される動作は、永続性メモリに格納され、プロセッサユニットで動作するプログラムコード及びデータで実施されてもよい。ハードウェアを用いる場合、そのハードウェアは、コントローラ１５８の機能を実行するように動作する回路を含みうる。
【００４７】
例示的な実施形態においては、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）、プログラマブルロジックデバイス、又は、複数の処理を行うように構成された他の適切なタイプのハードウェアのうちの少なくとも１つから選択された形態をとることができる。プログラマブルロジックデバイスを用いる場合、当該デバイスは、複数の処理を行うように構成してもよい。このデバイスは、後に構成を変更してもよいし、複数の処理を行うように恒久的に構成してもよい。プログラマブルロジックデバイスの例としては、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、他の適切なハードウェアデバイスが挙げられる。また、上記処理は、無機要素と組み合わされた有機要素によって実施してもよいし、人間を除く有機要素によって全体を構成してもよい。例えば、上記処理は、有機半導体の回路として実施してもよい。
【００４８】
コンピュータシステム１６０は、物理的なハードウェアシステムであって、１つ以上のデータ処理システムを含む。データ処理システムが複数ある場合、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、他の適切なデータ処理システムから選択される少なくとも１つである。
【００４９】
コントローラ１５８は、プログラム１６１を利用してファスナ取付システム１２０の動作を制御する。プログラム１６１は、例えば、ファスナ取付システム１２０の動作制御に使用可能なコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）プログラム、又は、他の適切なプログラムコードであってもよい。例えば、ファスナ取付システム１２０は、デカルト座標を使用するコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）マシンであってもよい。
【００５０】
コントローラ１５８は、センサデータ１５６を用いて、ファスナ取付システム１２０における様々なコンポーネントの動作を制御することができる。コントローラ１５８及びコンピュータシステム１６０は、それぞれ異なるコンポーネントとして示されているが、他の実施形態においては、プラットフォーム１２２に設けられてもよい。
【００５１】
さらに、ファスナ取付システム１２０は、プラットフォーム１２２に接続された交換アセンブリ１６２を含みうる。この例においては、オフセット型カラー取付部１２４は、第１オフセット型カラー取付部１６４であって、交換アセンブリ１６２への接続により間接的にプラットフォーム１２２に接続されている。第１オフセット型カラー取付部１６４は、交換アセンブリ１６２に着脱可能に接続されている。このため、第１オフセット型カラー取付部１６４は、ツール（不図示）を用いることなく、第２オフセット型カラー取付部１６４との交換が可能である。異なるオフセット型カラー取付部は、異なる寸法又は異なる構成のうちの少なくとも一方を有するファスナを取り付けることができる。すなわち、オフセット型カラー取付部を素早く交換することにより、異なる寸法のファスナを取り付けることができる。
【００５２】
さらに、この図示例においては、プラットフォーム１２２、オフセット型カラー取付部１２４、移動システム１３８、真空システム１４０、及び、センサシステム１４２は、構造体１０４の内側モールドライン側１７０に設けられた内側モールドライン用マシン１６８を構成している。また、ファスナ取付システム１２０は、外側モールドライン用マシン１７２を含み、当該マシンは、構造体１０４の外側モールドライン側１７４から、孔１１６を介して、ピンなどのボルト１０８を挿入するように構成されている。この図示例においては、外側モールドライン用マシン１７２はまた、構造体１０４の孔１１６に対するファスナ１０２の取り付けを協調して行うために、コンピュータシステム１６０におけるコントローラ１５８によって制御されてもよい。
【００５３】
この例においては、張出部１３２を有する構造体１０４に対して、孔１１６の形成、及び、ファスナの取り付けを行う際の技術的な課題を克服する１つ又は複数の技術的解決策が提供されている。図示例においては、内側モールドライン用マシン１６８の第１高さ１７６が高すぎて、内側モールドライン用マシン１６８が、張出部１３２の下方に入ることができない場合がある。
【００５４】
このため、１つ又は複数の技術的解決策においては、オフセット型カラー取付部１２４が、プラットフォーム１２２の回転軸１２８の周りを移動するように当該オフセット型カラー取付部１２４を構成することにより、技術的効果がもたらされる。オフセット型カラー取付部１２４は、第１高さ１７６よりも低い第２高さ１７８を有する。さらに、第２高さ１７８は、オフセット型カラー取付部１２４が回転軸１２８の周りを枢動して、張出部１３２の下方の孔１１６まで移動できるような高さである。すなわち、オフセット型カラー取付部１２４の第２高さ１７８は、オフセット型カラー取付部１２４が、孔１１６の上方にカラー１１０を配置するための所定位置に枢動又は回転して、孔１１６に配置されたボルト１０８にカラー１１０を固定することができる程度に低い。この結果、ファスナ取付システム１２０は、張出部１３２に対するファスナ取付システムの現状の問題を回避して、ファスナ１０２を取り付けることができる。
【００５５】
次に図２を参照すると、例示的な実施形態による、ファスナが取り付けられる製造環境を示すブロック図が示されている。製造環境２００は、ファスナ取付システム２０８を利用して、オブジェクト２０６のための構造体２０４に対してファスナ２０２を取り付けることのできる環境である。構造体２０４及びオブジェクト２０６は、図１に示す構造１０４及びオブジェクト１０６について説明した形態と同様の様々な形態をとることができる。例えば、構造体２０４は、限定するものではないが、金属構造体、複合材構造体、金属・複合材ワークピース、スプライス（splice）、バットスプライス（butt splice）、２つの胴体セクション用スプライス、又は、他の適切な構造体であってもよい。
【００５６】
図示のように、ファスナ２０２は、ピン２１４とカラー２１２とを含む。この図示例においては、ピン２１４に対してカラー２１２を加締めることができる。すなわち、カラー２１２は、ピン２１４の係合部２１６と係合するために変形可能である。ピン２１４は、さらに、ピンテール２１８を含みうる。この図示例においては、係合部２１６は、例えば、ねじ山、一組の突起、一組の溝、又は、フランジであってもよいし、カラー２１２に係合して当該カラー２１２をピン２１４に固定することが可能な他のタイプの部材であってもよい。
【００５７】
図示のように、ファスナ取付システム２０８は、カラー２１２をピン２１４に係合させるように構成された加締アセンブリ２２０を含む。この図示例においては、加締アセンブリ２２０は、図１に示すオフセット型カラー取付部１２４の一例であり、カラー保持部２２２と加締ツール２２４とを含む。カラー保持部２２２は、カラー２１２を保持するように構成されている。加締ツール２２４は、ピン２１４の係合部２１６にカラー２１２を係合させるように構成されている。この例においては、ピン２１４とピンテール２１８とがカラー２１２に挿入される。すなわち、ピン２１４及びピンテール２１８は、カラー２１２が孔２３２に配置された後、当該カラー２１２に挿通される。
【００５８】
ピンテール２１８は、ピン２１４に接続された部品である。この特定の例においては、加締ツール２２４は、ピンテール２１８に係合するとともに、カラー２１２を通してピン２１４を引っ張り、その際、カラー２１２を変形させて係合部２１６に係合させる。係合部２１６は、ピン２１４に設けられた特異部であり、ピンテール２１８ではない。係合部２１６は、少なくとも、一組のねじ山、一組の溝、又は、一組の環状溝であってもよいし、カラー２１２を加締めてピン２１４に係合させることができる他のタイプの特異部であってもよい。
【００５９】
例示的な実施形態においては、様々な方法でカラー２１２を係合部２１６に係合させることができる。例えば、ピンテール２１８を有するピン２１４が第２面２５８から孔２３２に挿入されると、ピンテール２１８がピン２１４から分離されるまで、カラー２１２の中心を通って延びる中心線２５１に沿ってカラー２１２又はピンテール２１８のうちの少なくとも一方に力２３３を加え、これにより、カラー２１２が、ピン２１４の係合部２１６と係合するようにしてもよい。すなわち、カラー２１２又はピンテール２１８のうちの一方、或いは、両方に力２３３を加えることにより、カラー２１２を加締めて当該カラーがピン２１４の係合部２１６に係合するようにしてもよい。
【００６０】
この図示例においては、加締アセンブリ２２０は、図１に示すオフセット型カラー取付部１２４であってもよい。カラー保持部２２２は、図１に示すカラー保持部１３４の一例であってもよく、加締ツール２２４は、図１に示す係合形成部１３６の一例であってもよい。
【００６１】
図示のように、加締アセンブリ２２０は、プラットフォーム２２６に接続されている。この図示例においては、プラットフォーム２２６は、内側モールドライン用プラットフォーム２２８の形態をとる。この図示例においては、内側モールドライン用プラットフォーム２２８は、可撓性軌条クローラ、ロボットアーム、及び、他の適切なタイプのプラットフォームを含む群から選択することができる。
【００６２】
一例においては、加締アセンブリ２２０は、当該加締アセンブリ２２０が配置されている回転軸２３０からずれた位置にカラー２１２を保持するオフセット型加締アセンブリ２３８であってもよい。加締アセンブリ２２０は、実施態様に応じて回転軸２３０からずれている場合とそうでない場合がある。
【００６３】
図示のように、加締アセンブリ２２０におけるカラー保持部２２２は、孔２３２にカラー２１２を配置するように構成されている。図示例においては、この配置は、カラー２１２が孔２３２と同心状に整列するように行われる。例えば、カラー２１２の中心線２５１は、孔２３２の中心線２５２と一致する。
【００６４】
図示例においては、孔２３２に対するカラー２１２の配置は、外側モールドライン側２３６から孔２３２にピン２１４を挿入する前に行われ、そのため、ピン２１４が構造体２０４の内側モールドライン側２３４における孔２３２に挿入されたときにカラー２１２にピン２１４が受容される。図示のように、ピン２１４は、単一の動作で孔２３２及びカラー２１２を貫通する。
【００６５】
ピン２１４が、外側モールドライン側２３６から孔２３２に挿入されてカラー２１２を貫通すると、加締アセンブリ２２０は、カラー２１２を加締めて、カラー２１２とピン２１４の係合部２１６とを係合させる。
【００６６】
図示のように、孔２３２に対してカラー２１２を配置すると、カラー２１２が内側モールドライン側２３４に接触する。他の例においては、カラー２１２は、孔２３２に配置されている際、内側モールドライン側２３４に接触していない場合がある。この場合においては、加締ツール２２４は、ピンテール２１８に係合するとともに当該ピンテールを引っ張る。これにより、ピンテール２１８とピン２１４とがカラー２１２に挿通され、その際、カラー２１２が加締められて、当該カラーが、ピン２１４の係合部２１６と係合する。
【００６７】
第２面２５８からピン２１４を孔２３２に挿入する前に、構造体２０４の第１面２５６における孔２３２にカラーを配置する際、加締アセンブリ２２０は、当該加締アセンブリ２２０におけるカラー保持部２２２にカラー２１２を保持して、カラー２１２が、構造体２０４の内側モールドライン側２３４における孔２３２に配置されるように、当該カラー２１２を動かす。この図示例においては、第１面２５６は、内側モールドライン側２３４であり、第２面２５８は、外側モールドライン側２３６である。
【００６８】
他の例においては、外側モールドライン側２３６から孔２３２にピン２１４を挿入する前に、構造体２０４の内側モールドライン側２３４における孔２３２にカラー２１２を配置するが、その際、加締アセンブリ２２０は、外側モールドライン側２３６から孔２３２にピン２１４を挿入する前に、内側モールドライン側２３４に対してカラー２１２を法線方向に配置して、構造体２０４の内側モールドライン側２３４における孔２３２にカラー２１２を移動させる。上記法線方向への配置は、１つ又は複数の軸上でカラー２１２を移動させることを含む。この例においては、上記移動により、カラー２１２と孔２３２との間に同心性を持たせることができる。
【００６９】
さらに、ファスナ取付システムは、図１に示すセンサシステム１４２に類似したセンサシステム２４０を含みうる。孔２３２に対するカラー２１２の配置するにあたり、外側モールドライン側２３６から孔２３２にピン２１４を挿入する前に、センサシステム２４０は、内側モールドライン側２３４における孔２３２の位置２４２を確認し、加締アセンブリ２２０は、構造体２０４の内側モールドライン側２３４の位置２４２における孔２３２にカラー２１２を移動させる。図示のように、カラー２１２は、当該カラー２１２と孔２３２との間に同心性を持たせるように配置される。この同心性により、ピン２１４をカラー２１２に貫通させて、当該ピン２１４にカラー２１２を固定させることができる。
【００７０】
図示例においては、センサシステム１４２は、ファスナ取付システム２０８の周囲環境についての情報を検出する物理的なハードウェアシステムである。センサシステム２４０は、センサデータ２１５を生成するように構成されている。センサシステム２４０は、１つ以上のタイプのセンサを含みうる。例えば、センサシステム２４０は、カメラシステム、ビジョンシステム、レーザ距離計、又は、他の適切なタイプのセンサのうちの少なくとも１つから選択することができる。センサシステム２４０により生成されるセンサデータ２１５は、孔２３２に対するカラー２１２の位置合わせに用いられる。この位置合わせは、カラー２１２と孔２３２との間に同心性を持たせるために行われるものであり、これにより、所望の態様で、ピンテール２１８及びピン２１４を孔２３２に挿入して、これらをカラー２１２に貫通させることができる。
【００７１】
この例においては、加締アセンブリ２２０及びプラットフォーム２２６は、内側モールドライン用マシン２４４を形成している。さらに、この図示例において、ファスナ取付システム２０８は、外側モールドライン用マシン２４６を含む。外側モールドライン用マシン２４６は、構造体２０４の外側モールドライン側２３６からピン２１４を孔２３２に挿入するように構成されている。図示のように、ピンテール２１８及びピン２１４を孔２３２に通してこれらをカラー２１２に貫通させる前に、カラー２１２は、内側モールドライン側２３４における孔２３２と位置合わせされる。
【００７２】
この例においては、構造体２０４の孔２３２に対するファスナ２０２の取り付けを協調して行うために、内側モールドライン用マシン２４４及び外側モールドライン用マシン２４６は、コンピュータシステム２５０におけるコントローラ２４８によって制御されてもよい。
【００７３】
センサデータ２１５は、コンピュータシステム２５０に設けられたコントローラ２４８に送信される。コントローラ２４８は、ソフトウェア又はハードウェアのうちの少なくとも一方で実施することができる。ソフトウェアを用いる場合、コントローラ２４８によって実行される動作は、プロセッサユニットなどの、ハードウェア上で動作するように構成されたプログラムコードで実施されてもよい。ファームウェアを用いる場合、コントローラ２４８によって実行される動作は、永続性メモリに格納され、プロセッサユニットで動作するプログラムコード及びデータで実施されてもよい。ハードウェアを用いる場合、そのハードウェアは、コントローラ２４８の機能を実行するように動作する回路を含みうる。
【００７４】
例示的な実施形態においては、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）、プログラマブルロジックデバイス、又は、複数の処理を行うように構成された他の適切なタイプのハードウェアのうちの少なくとも１つから選択された形態をとることができる。プログラマブルロジックデバイスを用いる場合、当該デバイスは、複数の処理を行うように構成してもよい。このデバイスは、後に構成を変更してもよいし、複数の処理を行うように恒久的に構成してもよい。プログラマブルロジックデバイスの例としては、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、他の適切なハードウェアデバイスが挙げられる。また、上記処理は、無機要素と組み合わされた有機要素によって実施してもよいし、人間を除く有機要素によって全体を構成してもよい。例えば、上記処理は、有機半導体の回路として実施してもよい。
【００７５】
コンピュータシステム２５０は、物理的なハードウェアシステムであって、１つ以上のデータ処理システムを含む。データ処理システムが複数ある場合、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、他の適切なデータ処理システムから選択される少なくとも１つである。
【００７６】
コントローラ２４８は、プログラム２５４を利用してファスナ取付システム２０８の動作を制御する。プログラム２５４は、例えば、ファスナ取付システム２０８の動作制御に使用可能なコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）プログラム、又は、他の適切なプログラムコードであってもよい。
【００７７】
コントローラ２４８は、センサデータ２１５を用いて、ファスナ取付システム２０８における様々なコンポーネントの動作を制御することができる。コントローラ２４８及びコンピュータシステム２５０は、それぞれ異なるコンポーネントとして示されているが、他の実施形態においては、プラットフォーム２２６に設けられてもよい。
【００７８】
一例においては、ファスナ取付システム２０８は、カラー保持部２２２と、センサシステム２４０と、コントローラ２４８とを含む。この例においては、カラー保持部２２２は、ファスナ２０２におけるカラー２１２を保持するように構成されている。センサシステム２４０は、構造体２０４の第１面２５６のためのセンサデータ２１５を生成するように構成されている。この例に示すように、コントローラ２４８は、センサシステム２４０及びカラー保持部２２２の動作を制御する。コントローラ２４８は、センサデータ２１５を用いて構造体２０４の第１面２５６における孔２３２の位置２４２を確認し、カラー保持部２２２を動かすことにより、カラー保持部２２２によって保持されるカラー２１２を位置２４２における孔２３２上に自動配置する。
【００７９】
一例においては、ファスナの取り付けの自動化に関する技術的な課題を克服する１つ又は複数の技術的解決策が提供されている。現時点では、孔が法線からずれている場合、既存の処理によってファスナを取り付けることは不可能であろう。
【００８０】
例示的な実施形態においては、構造体２０４に取り付けられたレール上を移動するマシンなどの現在用いられているマシンは、構造体２０４の表面の法線からの孔２３２のずれの程度によっては、孔２３２に挿入されたピン２１４にカラー２１２を配置できない場合があることが認識及び考慮されている。例えば、例示的な実施形態においては、既存のファスナ取付システムを用いる場合、法線から２°以上のずれ（ただし、許容範囲内）が生じていると、既存のマシンは、ファスナ２０２を自動的に取り付けるためにカラー２１２を正確に配置することができない可能性があることが認識及び考慮されている。
【００８１】
例示的な実施形態においては、ピン２１４が孔２３２及びカラー２１２に挿入される前に、カラー２１２を孔２３２上に設ける技術的解決策が提供される。この結果、１つ以上の技術的解決策は、孔が、許容範囲内ではあるが構造体２０４の表面に対して法線からずれている場合であっても、当該孔に挿入されたピンに対してカラーを取り付けることができる、という技術的効果を奏することができる。
【００８２】
この結果、例示的な実施形態における技術的解決法は、孔が、構造体２０４の表面に対して実質的に垂直ではなく傾斜している場合に、作業時間を削減するとともに位置精度を高める、という技術的効果を有しうる。この例においては、カラー２１２は、ピン２１４の挿入前に、構造体２０４に配置されている。
【００８３】
図１に示す製造環境１００、及び、図２に示す製造環境２００の説明は、例示的な実施形態を実施する態様に対して物理的又は構造的な限定を加えるものではない。図示されたコンポーネントに加えて、或いは、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は、必要としない場合もある。また、図中のブロックは、機能コンポーネントを示す。これらのブロックのうち１つ又は複数は、例示的な実施形態において実施する際には、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。
【００８４】
例えば、上述したように、オフセット型カラー取付部１２４、移動システム１３８、真空システム１４０、及び、センサシステム１４２は、構造体１０４の内側モールドライン側１７０に設けられた内側モールドライン用マシン１６８を構成するものであってよい。他の例においては、これらのコンポーネントは、外側モールドライン用マシンの一部であってもよく、内側モールドライン用マシンは、構造体１０４の内側モールドライン側１７０からボルト１０８を挿入してもよい。例えば他の実施形態においては、第１面２５６は、外側モールドライン側２３６であってもよく、第２面２５８は、内側モールドライン側２３４であってもよい。
【００８５】
図３を参照すると、例示的な実施形態による、ファスナ取付システムにおける内側モールドライン用マシン３００が示されている。この例においては、内側モールドライン用マシン３００は、軌条システム３０２上を移動する。軌条システム３０２は、第１軌条３０４と第２軌条３０６とを含む。
【００８６】
図示のように、内側モールドライン用マシン３００は、ファスナ取付システム１２０における内側モールドライン用マシン１６８の一実施例である。図示のように、内側モールドライン用マシン３００は、プラットフォーム３０８と、オフセット型加締アセンブリ３１０と、移動システム３１２と、真空システム３１４と、カメラ３１６とを含む。この例においては、プラットフォーム３０８は、図１にブロック形式で示すプラットフォーム１２２の一実施例である。オフセット型加締アセンブリ３１０は、図１にブロック形式で示すオフセット型カラー取付部１２４の一実施例である。真空システム３１４は、図１にブロック形式で示す真空システム１４０の一実施例である。カメラ３１６は、図１にブロック形式で示すセンサシステム１４２の一実施例である。
【００８７】
図示のように、移動システム３１２は、複数の異なる方向に内側モールドライン用マシン３００を移動させるように構成されている。例えば、移動システム３１２は、ｘ軸３１８、ｙ軸３２０、及び、ｚ軸３２２の方向にプラットフォーム３０８を移動させるように構成されている。
【００８８】
さらに、移動システム３１２は、回転軸３２４を中心としてオフセット型加締アセンブリ３１０を動かすように構成されている。すなわち、移動システム３１２は、オフセット型加締アセンブリ３１０を回転軸３２４周りに枢動させることができる。回転軸３２４は、この例においては、ｚ軸３２２と平行である。
【００８９】
図示のように、モータ式ホイールシステム３２６は、ｘ軸３１８に沿ってプラットフォーム３０８を移動させるように構成されている。ボールねじ駆動部３２８は、ｙ軸３２０に沿ってプラットフォーム３０８を移動させるように構成されている。ボールねじ駆動部３３０は、ｚ軸３２２に沿ってプラットフォーム３０８を移動させるように構成されている。
【００９０】
図示のように、移動システム３１２は、ベアリングアセンブリ３３２を用いて、回転軸３２４を中心としてオフセット型加締アセンブリ３１０を動かすように構成されている。この図においては、ベアリングアセンブリ３３２には、ギアリング３３４と外側リング３３６とが含まれている。
【００９１】
この図においては、オフセット型加締アセンブリ３１０は、ベアリングアセンブリ３３２のギアリング３３４に接続されている。この図示例においては、ギアリング３３４は、回転軸３２４を中心として回転する。外側リング３３６は、プラットフォーム３０８に接続されており、ギアリング３３４は、外側リング３３６内で回転するように構成されている。さらに、ベアリングアセンブリ３３２には、真空システム３１４及びカメラ３１６も接続されており、これらのコンポーネントもまた、回転軸３２４を中心として回転することができる。この例においては、オフセット型加締アセンブリ３１０は、アダプタ３３３によってプラットフォーム３０８に着脱可能に取り付けられている。
【００９２】
次に図４を参照すると、例示的な実施形態による、内側モールドライン用マシン３００の底面図が示されている。この例においては、内側モールドライン用マシン３００を、底面側から図３に示す線４−４の方向に見た図が示されている。
【００９３】
この図示例に示すように、移動システム３１２は、ベアリングアセンブリ３３２を用いて、回転軸３２４を中心としてオフセット型加締アセンブリ３１０を動かすように構成されている。
【００９４】
図示のように、ギアリング３３４は、プラットフォーム３０８に接続されている。図示のように、ギアリング３３４は、プラットフォーム３０８に対して移動可能に接続されている。
【００９５】
この例においては、オフセット型加締アセンブリ３１０、真空システム３１４、及び、カメラ３１６が、ギアリング３３４に接続されている。すなわち、これらのコンポーネントは、ギアリング３３４が回転軸３２４を中心として回転すると、これに伴って、当該回転軸３２４の周りを回転するように構成されている。ギアリング３３４には異なるコンポーネントが直接的又は間接的に接続されていてもよい。
【００９６】
図示のように、駆動部４００は、モータ式ユニットであり、このモータ式ユニットは、ギアリング３３４を動かすことにより、オフセット型加締アセンブリ３１０、真空システム３１４、及び、カメラ３１６を、回転軸３２４周りに回転させるように構成されている。
【００９７】
この図示例においては、レーザセンサ４０２は、カメラ３１６に隣接している。レーザセンサ４０２は、当該レーザセンサ４０２から内側モールドライン面（不図示）までの距離を検出する。
【００９８】
この例においては、ベアリングアセンブリ３３２は、ギアリング３３４、外側リング３３６、及び、駆動部４００を用いて、オフセット型加締アセンブリ３１０、真空システム３１４、カメラ３１６、及び、レーザセンサ３３８を、回転軸３２４周りに回転させることができる。このようにして、オフセット型加締アセンブリ３１０は、回転軸３２４からずれた所望の位置に枢動するように構成されている。
【００９９】
図５を参照すると、例示的な実施形態による、内側モールドライン用マシン３００の一部が示されている。この図示例においては、オフセット型加締アセンブリ３１０はギアリング３３４内に配置されており、内側モールドライン用マシン３００の他のコンポーネントは示されていない。この部分図は、オフセット型加締アセンブリ３１０のコンポーネントを説明する図であり、これらのコンポーネントの例示及び説明を不明瞭にすることを避ける目的で用いられている。
【０１００】
この図示例において、オフセット型加締アセンブリ３１０は、複数の異なるコンポーネントを含む。図示のように、オフセット型加締アセンブリ３１０は、カラー保持部５００と、カラー加締部５０２と、容器５０４とを含む。カラー保持部５００は、図１にブロック形式で示すカラー保持部１３４の一実施例である。カラー加締部５０２は、図１にブロック形式で示す係合形成部１３６の一実施例である。
【０１０１】
この図示例においては、カラー保持部５００は、容器５０４からカラー（不図示）を受け取って、カラー加締部５０２による加締め処理のためにカラーを保持するように構成されている。図示のように、容器５０４は、チューブ５０６によりカラー保持部５００に接続されている。容器５０４は、カラー（不図示）を収容する。
【０１０２】
図示のように、カラー保持部５００は、回転軸３２４と平行な軸５０８上にカラー（不図示）を保持する。この例に示すように、オフセット型加締アセンブリ３１０は、ギアリング３３４が動かされたとき、回転軸３２４を中心として回転するように構成されている。オフセット型加締アセンブリ３１０が回転すると、軸５０８は、回転軸３２４を中心として回転し、当該回転軸３２４の一方側から他方側まで移動することができる。
【０１０３】
図示例においては、図５に示す容器５０４は、カートリッジ５１０の形態をとる。カートリッジ５１０に格納されたカラー（不図示）は、カラーインジェクタ５１２を用いて、当該カートリッジ５１０からカラー保持部５００に供給することができる。カラーインジェクタ５１２は、カム又はカム作動カラー供給機構であってもよく、チューブ５０６を介して容器５０４からカラー保持部５００にカラー（不図示）を供給するために、圧縮空気を用いることができる。このようにして、カートリッジ５１０は、内側モールドライン用マシン３００において、オフセット型加締アセンブリ３１０に搭載されたカラー供給部として機能する。
【０１０４】
図３〜５に示す内側モールドライン用マシン３００は、内側モールドライン用マシン、又は、オフセット型カラー取付部を使用する他のマシンの実施態様を制限するものではない。例えば、加締め処理によりピンやカラーを挿入するオフセット型加締アセンブリ３１０に代えて、他のタイプのファスナを用いることもできる。例えば、他のタイプのオフセット型カラー取付部は、カラー又はボルトのうちの少なくとも一方を回転させて、これらのコンポーネントにおけるねじ山又は溝を互いに係合させることにより、係合を実現することができる。
【０１０５】
他の例においては、運動範囲が３６０度以外である他のタイプの回転システムを実施してもよい。他の例においては、オフセット型加締アセンブリ３１０は、回転軸３２４を中心として９０度、１８０度、２７０度、又は、他の運動量だけ回転する。さらに他の例においては、内側モールドライン用マシン３００から真空システム３１４を省いてもよい。さらに他の例においては、これらのコンポーネントを外側モールドライン用マシンの一部として実施してもよい。
【０１０６】
他の例においては、他のタイプの容器を実施してもよい。例えば、容器５０４としてのカートリッジに代えて、遠隔ボウルフィーダ（remote bowl feeder）を用いてもよい。
【０１０７】
図６〜１５を参照すると、例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるために動作する内側モールドライン用マシンが示されている。これらの図は、オフセット型加締アセンブリ３１０を用いてファスナを取り付けるために行われる動作を示す。
【０１０８】
最初に図６を参照すると、例示的な実施形態による、胴体セクション６０２の内側モールドライン側６００に取り付けられる軌条システム３０２が示されている。図示のように、胴体セクション６０２上のフレーム６０４にファスナ（不図示）を取り付けることができる。例えば、ファスナは、内側モールドライン用マシン３００のオフセット型加締アセンブリ３１０を用いて、フレーム６０４における張出部６０６の下方に取り付けることができる。この例においては、フレーム６０４の断面がＩ字形状であるため、張出部６０６が形成されている。
【０１０９】
図示のように、内側モールドライン用マシン３００のオフセット型加締アセンブリ３１０は、ファスナを取り付けるために、フレーム６０４の前側６０８に配置されている。
【０１１０】
この図示例に示すように、内側モールドライン用マシン３００にはＡ軸６２０も存在する。Ａ軸６２０は、中心であって、且つ、回転軸３２４に対して直交している。オフセット型加締アセンブリ３１０は、Ａ軸６２０を中心として、矢印６２２の方向に回転することができる。このような枢動は、内側モールドライン面６００が湾曲している場合に利用することができる。上記枢動により、内側モールドライン面６００に対してオフセット型加締アセンブリ３１０を法線方向に配置することができる。
【０１１１】
この図示例においては、真空システム３１４及びカメラ３１６は、これらのコンポーネントのいくつかの動作中、回転軸３２４と一直線上に並んでいる。
【０１１２】
図７を参照すると、オフセット型加締アセンブリ３１０及び真空システム３１４は、内側モールドライン側６００に向かって矢印７００の方向に動いている。このオフセット型加締アセンブリ３１０及び真空システム３１４の動作は、ファスナ（不図示）を取り付けてフレーム６０４を胴体セクション６０２に接続するための準備として行われる。
【０１１３】
図８において、内側モールドライン用マシン３００は、矢印８００の方向に動かされる。図示のように、真空システム３１４の端部８０２は、位置８０４に配置されている。位置８０４は、フレーム６０４を胴体セクション６０２に接続するために、フレーム６０４にファスナ（不図示）を取り付ける位置である。
【０１１４】
次に図９を参照すると、例示的な実施形態に従って、真空システム３１４を延出させた様子が示されている。図示のように、真空システム３１４は、矢印９００の方向に動かされている。この動作により、真空システム３１４が延出して、当該真空システム３１４の端部８０２が、位置８０４においてフレーム６０４に接触する。このような配置により、真空システム３１４は、位置８０４で孔（不図示）を形成する際に生じうる砕片（不図示）から、カメラ３１６及びレーザセンサ４０２を保護する。この位置において、真空システム３１４は、フレーム６０４に対してクランプされる。この真空システム３１４のクランプにより、位置８０４における孔（不図示）の形成中に生成される砕片を除去することができる。この例においては、クランプにより、削り屑（filings）の分離、バリ取り、及び、片づけを必要とせずに穿孔を行うことが可能になる。この例においては、穿孔及びこれに続くファスナの取り付けの前に、接合面用シーラントが既に塗布されている。
【０１１５】
次に図１０を参照すると、例示的な実施形態による、孔１０００が示されている。この例においては、孔１０００は、位置８０４においてフレーム６０４及び胴体セクション６０２を貫通している。同図において、孔１０００は、胴体セクション６０２の内側モールドライン側６００に示されている。真空システム３１４の端部８０２の位置決めは、孔１０００の形成により生じる砕片（不図示）を除去するために実行される。この図示例においては、孔１０００は、外側モールドライン用マシン（不図示）によって形成される。
【０１１６】
図１１は、例示的な実施形態に従って、孔１０００を検査する様子を示している。この図示例においては、カメラ３１６が、孔１０００を含む位置８０４の画像を生成することができるように、真空システム３１４が位置８０４から離れる方向に動かされている。このようにして、カメラ３１６は、オフセット加締アセンブリ３１０を再度位置決めしてファスナ（不図示）を取り付けるために用いられるデータを生成する。
【０１１７】
図１２を参照すると、例示的な実施形態に従って、オフセット型加締アセンブリ３１０を再度位置決めする様子が示されている。図示のように、ｙ軸３２０又はｘ軸３１８のうちの少なくとも一方に対してプラットフォーム３０８が動かされる。このプラットフォーム３０８の動作は、孔１０００の位置８０４にオフセット型加締アセンブリ３１０を移動させるために実行される。これに加えて、孔１０００の位置８０４において、仮想線で示されたカラー１２００が、オフセット型加締アセンブリ３１０におけるカラー保持部５００に供給される。
【０１１８】
図示のように、オフセット型加締アセンブリ３１０は、当該オフセット型加締アセンブリ３１０が孔１０００に対して所望の配向になるように動かすことができる。この位置合わせは、複数の異なる方向で行うことができる。例えば、オフセット型加締アセンブリ３１０は、ｘ軸３１８、ｙ軸３２０、又は、ｚ軸３２２のうちの少なくとも１つに沿って動かすことができる。さらに、オフセット型加締アセンブリ３１０は、当該オフセット加締アセンブリ３１０が孔１０００に対して配置されるように、回転軸３２４を中心として回転することができる。さらに、オフセット型加締アセンブリ３１０は、Ａ軸６２０を中心として枢動することができる。Ａ軸６２０を中心としたオフセット型加締アセンブリ３１０の枢動は、孔１０００の中心線１２０２がカラー保持部５００におけるカラー１２００の中心線１２０４に整列するように行われる。
【０１１９】
いくつかの例においては、この位置合わせは、孔１０００に挿入されたピンのピンテールに対して行ってもよい。このような位置合わせは、カラー１２００を位置決めする前に孔１０００にピンが挿入されている場合に行うことができる。
【０１２０】
図１３を参照すると、例示的な実施形態による、孔１０００に挿入されたピン１３００が示されている。この図示例においては、ピン１３００は、当該ピン１３００が孔１０００内に完全に収まるように、当該孔１０００に挿入される。この例においては、ピン１３００は、仮想線で示されるカラー１２００を貫通している。ピン１３００及びカラー１２００により、ファスナ１３０２が形成されている。この例においては、ピン１３００の端部１３１２において、ピンテール１３１０がピン１３００に接続されている。
【０１２１】
図１４を参照すると、例示的な実施形態による、ファスナ１３０２を加締める様子が示されている。同図においては、ピン１３００がカラー１２００を貫通した状態で、カラー保持部５００が、位置８０４における孔１０００から離れる方向に移動している。カラー１２００を、ピン１３００の端部１３１２におけるピンテール１３１０に挿入して、ファスナ１３０２におけるカラー１２００及びピン１３００を加締めて互いに固定し合うために、オフセット型加締アセンブリ３１０におけるカラー加締部５０２が、矢印１４００の方向に動かされている。
【０１２２】
図１５を参照すると、例示的な実施形態に従って、ファスナ１３０２が取り付けられた様子が示されている。図示のように、オフセット型加締アセンブリ３１０は、フレーム６０４と胴体セクション６０２とを互いに接続するために取り付けられたファスナ１３０２から離れる方向に動かされている。これらの例に示されるように、ファスナ１３０２の取り付けは、フレーム６０４における張出部６０６の下方に位置する内側モールドライン用マシン３００のオフセット型加締アセンブリ３１０を用いて行われる。
【０１２３】
図６〜１５に示すオフセット型加締アセンブリ３１０を有する内側モールドライン用マシン３００を用いてファスナ１３０２を取り付ける処理の図示は、ファスナ１３０２を取り付けることができる１つの方法を説明するために提供されている。上述した動作及びコンポーネントは、内側モールドライン用マシン３００を用いてファスナを取り付けることができる方法を限定するものではない。例えば、いくつかの例においては、真空システム３１４を省いてもよい。例えば、孔１０００は、予め形成されていてもよい。例示的な実施形態においては、カメラ３１６はプラットフォーム３０８から離して設置してもよい。
【０１２４】
図１６〜１８は、例示的な実施形態による、オフセット型カラー取付部を接続するための処理を示す図である。最初に図１６を参照すると、例示的な実施形態による、オフセット型カラー取付部１６００及びマウント１６０２が示されている。図示のように、オフセット型カラー取付部１６００は、マウント１６０２に対する迅速な接続及び取り外しが可能なアダプタ１６０４を含む。アダプタ１６０４及びマウント１６０２は、図１にブロック形式で示す交換アセンブリ１６２を実現するために使用可能なコンポーネントの例である。
【０１２５】
次に図１７を参照すると、例示的な実施形態による、マウント１６０２に係合するアダプタ１６０４が示されている。同図に示すように、アダプタ１６０４を有するオフセット型カラー取付部１６００を矢印１７０４の方向に動かすと、アダプタ１６０４の頂部１７００が位置決めピン１７０２に係合する。オフセット型カラー取付部１６００をさらに矢印１７０４の方向に動かすと、カムピン１７０６がカムロック１７０８に係合する。
【０１２６】
次に、図１８を参照すると、例示的な実施形態による、マウント１６０２に接続されたオフセット型カラー取付部１６００が示されている。同図においては、カムロック１７０８を操作して、アダプタ１６０４のカムピン１７０６（不図示）と係合させる。
【０１２７】
次に図１９を参照すると、例示的な実施形態による、構造体１９０４の孔１９０２におけるピン１９００が示されている。この例において、ピン１９００は、軸１９０６上にある。図示のように、軸１９０６上のピン１９００は、法線１９０８から２°ずれている。法線１９０８からの軸１９０６の上記ずれは、カラー（不図示）がピン１９００と係合している場合は許容範囲内である。法線１９０８からの軸１９０６のずれが増大するにつれて、挿入端１９１０の横方向距離１９１２が長くなる。
【０１２８】
許容範囲内ではあるが、この偏差及び他の偏差により、既存のファスナ取付システムがファスナを取り付けることは困難又は不可能になる。図２にブロック形式で示すファスナ取付システム２０８を用いれば、図示のような法線１９０８からのずれがある場合であっても、カラーをピン１９００に取り付けることができる。
【０１２９】
次に図２０〜２６を参照すると、例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるための改善された処理が示されている。この例においては、複数の異なる動作を行って、垂線からずれた位置にファスナを取り付けることができる。
【０１３０】
最初に図２０を参照すると、例示的な実施形態による、構造体２００４に対して位置決めされた加締ツール２０００が示されている。図２０は、加締ツール２０００の一部、外側モールドライン用ツール２００２、及び、構造体２００４を示す断面図である。この図示例においては、加締ツール２０００は、図２に示すファスナ取付システム２０８の一部であってもよいし、図３に示すオフセット型加締アセンブリ３１０の実施態様であってもよい。他の実施例においては、加締ツール２０００は、既存の加締ツールを用いて実施してもよい。
【０１３１】
カラー２００８とピン２０１０とを含むファスナ２００６の取付動作を主に説明するために、上述したツールは、その一部のみを示している。図示のように、ピン２０１０の端部２０１３には、ピンテール２０１１が設けられている。これらのツールの他の部分は、処理の図示及び説明が不明瞭になるのを避けるために図示していない。
【０１３２】
図示のように、構造体２００４は、図２にブロック形式で示す構造体２０４の一実施例である。構造体２００４は、コンポーネント２０１２とコンポーネント２０１４とを含む。孔２０１６は、構造体２００４を貫通して形成されている。
【０１３３】
この例に示すように、カラー２００８を孔２０１６に整列させることにより、これら２つのコンポーネント間の整列に同心性を持たせている。すなわち、カラー２００８の中心線２０３０を、孔２０１６の中心線２０３２に整列させることにより、これら２つのコンポーネント間の整列に同心性を持たせることができる。この例に示すように、中心線２０３２は、内側モールドライン側２０１８の表面２０３４に対して実質的に法線方向にあり、或いは、垂直である。結果として、カラー２００８の配置は、中心線２０３０が中心線２０３２に整列又は一致するように行われる。
【０１３４】
図示のように、加締ツール２０００は、図２にブロック形式で示す加締ツール２２４の一実施例である。外側モールドライン用ツール２００２は、図２にブロック形式で示す外側モールドライン用マシン２４６の一実施例である。この図示例においては、加締ツール２０００は、構造体２００４の内側モールドライン側２０１８に設けられており、外側モールドライン用ツール２００２は、構造体２００４の外側モールドライン側２０２０に設けられている。
【０１３５】
図示のように、ピン２０１０は、外側モールドライン用ツール２００２を用いて、構造体２００４の外側モールドライン側２０２０から孔２０１６に挿入されている。この例においては、図示のように、外側モールドライン用ツール２００２の一部のみが利用されて、ピン２０１０が挿入されている。
【０１３６】
次に図２１を参照すると、例示的な実施形態による、カラー２００８内に延びるピン２０１０が示されている。この図示例においては、ピン２０１０は、孔２０１６を貫通してカラー２００８に入り込んでいる。
【０１３７】
この例においては、カラー２００８は、孔２０１６から上に向かって距離２１０１だけ離れて、当該孔２０１６の上方に配置されている。距離２１０１は、孔２０１６において、内側モールドライン面２０１８に対する法線からのライン２１００のずれを許容するように選択することができる。すなわち、距離２１０１は、端部２１０２が、カラー２００８の通路２１０４を突き抜けることができるように選択される。距離２１０１が短くなると、カラー２００８の通路２１０４にピン２０１０を挿入する際の、法線からのライン２１００のずれの許容範囲が狭くなる。
【０１３８】
次に図２２を参照すると、例示的な実施形態による、孔２０１６に完全に挿入された状態のピン２０１０が示されている。図示のように、ピン２０１０は、孔２０１６に完全に挿入されている。さらに、ピン２０１０の端部２０１３において当該ピン２０１０に接続されたピンテール２０１１は、加締ツール２０００の顎体２２０２内で当該顎体に係合している。
【０１３９】
図２３を参照すると、例示的な実施形態に従って、ピンテール２０１１を引っ張る様子が示されている。この例においては、加締ツール２０００は、油圧式加締ツールである。加締ツール２０００が起動されると、矢印２３００の方向にピンテール２０１１を引っ張る。この動作により、加締ツール２０００のアンビル（anvil）２３０２が、内側モールドライン側２０１８に向かって矢印２３０４の方向に移動する。この移動により、カラー２００８に対して矢印２３０４の方向に力が加わる。
【０１４０】
図２４を参照すると、例示的な実施形態に従って、カラー２００８を加締める様子が示されている。この例においては、アンビル２３０２がカラー２００８の上方で移動すると、カラー２００８が内側モールドライン側２０１８に対して移動し、これに伴ってアンビル２３０２がカラー２００８を加締める。この力によるカラー２００８の加締めによりカラー２００８が変形し、当該カラーがピン２０１０の係合部２４００と係合する。
【０１４１】
図２５を参照すると、例示的な実施形態による、ピン２０１０と係合するカラー２００８が示されている。この例においては、アンビル２３０２は、カラー２００８をピン２０１０に対して完全に加締めている。
【０１４２】
次に図２６を参照すると、例示的な実施形態に従って、ファスナ２００６の設置が完了した様子が示されている。この例から分かるように、ピンテール２０１１（不図示）は、ピン２０１０から破断される。この図においては、カラー２００８とピン２０１０との係合が完了している。
【０１４３】
図２０〜２６に示す加締ツール２０００を用いたファスナ１３０２の取り付けは、ファスナ１３０２を取り付けるための１つの方法を説明するために図示されたものである。図示された動作及びコンポーネントは、加締ツール２０００を用いてファスナ２００６を取り付ける態様を限定するものではない。例えば、カラー２００８と内側モールドライン面２０１８との間の距離２１０１は、いくつかの実施例においては、実質的にゼロであってもよい。他の例においては、加締ツール２０００は、上記例に示すようなオフセット型加締ツールでない場合もある。
【０１４４】
次に図２７を参照すると、例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるための処理を示すフローチャートが示されている。図２７に示す処理は、図１に示すファスナ取付システム１２０を用いて実行することができる。
【０１４５】
上記処理は、プラットフォーム１２２に接続されたオフセット型カラー取付部１２４を用いてファスナ１０２を孔１１６に取り付けるために、構造体１０４の張出部１３２に対する当該構造体１０４上の位置１２６を自動的に検出することにより、開始される（工程２７００）。上記処理において、回転軸１２８を中心としてオフセット型カラー取付部１２４を位置１２６まで動かして、ファスナ１０２におけるカラー１１０が、孔１１６上の位置１２６で保持されるようにする（工程２７０２）。オフセット型カラー取付部１２４は、プラットフォーム１２２に接続されており、回転軸１２８を中心として回転可能である。図示のように、ファスナ１０２は、複数の異なる形態をとりうる。例えば、ファスナ１０２のボルト１０８は、ねじ山付のボルトであってもよいし、カラー１１０は、回転によりボルト１０８のねじ山に螺合させるナットであってもよい。他の例においては、ボルト１０８は、ピンテール付のピンであってもよいし、カラー１１０は、ピンに加締められるカラーであってもよい。
【０１４６】
上記処理において、孔１１６におけるボルト１０８の係合部１１２にカラー１１０を固定する（工程２７０４）。その後、処理を終了する。
【０１４７】
次に図２８を参照すると、例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるための処理を示すフローチャートが示されている。図２８に示す処理は、図１に示すファスナ取付システム１２０を用いて実行することができる。
【０１４８】
上記処理は、構造体１０４における孔１１６まで当該構造体１０４上のプラットフォーム１２２を移動させることにより開始する（工程２８００）。上記処理においては、オフセットカラー取付部１２４を用いて、孔１１６に挿入された、係合部１１２を有するボルト１０８に固定するためのカラー１１０を保持する（工程２８０２）。ボルト１０８がピンである場合、上記処理においては、オフセット型カラー取付部１２４におけるカラー保持部１３４を用いて、孔１１６に挿入された、係合部１１２を有するピンに対してカラー１１０を加締めるために当該カラーを保持し、その際、カラー保持部１３４によって、回転軸１２８からずれた位置１２６でカラー１１０を保持する。
【０１４９】
上記処理において、回転軸１２８からずれた位置１２６にオフセット型カラー取付部１２４を移動させることにより、カラー１１０が、孔１１６上の位置１２６で保持されるとともに、プラットフォーム１２２の回転軸１２８からずれた位置に配置されるようにする（工程２８０４）。上記処理により、ボルト１０８にカラー１１０を固定する（工程２８０６）。ボルト１０８がピンである場合、上記処理においては、オフセット型カラー取付部において、カラー１１０を加締めてピンの係合部に係合させるように構成された加締アセンブリを用いて、カラー１１０を当該ピンに加締める。その後、処理を終了する。
【０１５０】
図２９を参照すると、例示的な実施形態による、取付システムを移動させるための処理を示すフローチャートが示されている。図２９に示す処理は、図２に示すファスナ取付システム２０８を移動させるために実行することができる。この処理は、図１に示す移動システム１３８を用いて実行することができる。
【０１５１】
この処理は、孔１１６の位置１２６に対して、軸に沿ってプラットフォーム１２２を移動させることにより開始する（工程２９００）。上記処理において、回転軸１２８周りにオフセット型カラー取付部１２４を動かす（工程１９０２）。オフセット型カラー取付部１２４の動作は、オフセット型カラー取付部１２４が、回転軸１２８の一方側から他方側に移動するように回転軸１２８を中心として回転する動作であってもよい。工程２９００及び工程２９０２における動作は、カラー１１０を孔１１６の位置１２６に動かすのに利用することができる。その後、処理を終了する。
【０１５２】
図３０を参照すると、例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるための処理を示すフローチャートが示されている。この図に示された処理は、図２に示す構造体２０４にファスナ２０２を取り付けるための製造環境２００において実行することができる。
【０１５３】
上記処理は、構造体２０４の第２面２５８から孔２３２にファスナ２０２のピン２１４を挿入する前に、構造体２０４の第１面２５６における孔２３２に対してファスナ取付システム２０８のカラー２１２を自動的に配置することにより開始される（工程３０００）。工程３０００において、ピン２１４は、ピンテール２１８を有する。さらに、カラー２１２は、孔２３２に接触してもよいし、孔２３２から離れていてもよい。図示のように、カラー２１２を孔２３２から離すことのできる距離は、孔２３２の中心線２５２とカラー２１２の中心線２５１との位置合わせによって決まる。
【０１５４】
工程３０００においては、カラー２１２の自動位置決めは、当該カラー２１２が、構造体２０４の第１面２５６における孔２３２と同心状に整列するように行われる。工程３０００においては、この整列により、カラー２１２と孔２３２との間に同心性が得られる。
【０１５５】
上記処理においては、ピンテール２１８を有するピン２１４をカラー２１２に挿入し、当該ピン２１４を孔２３２及びカラー２１２に貫通させる（３００２）。工程３００２の一例においては、上記処理において、ピンテール２１８を有するピン２１４を、単一の動作で孔２３２及びカラー２１２に挿入し、ピンテール２１８を有するピン２１４を、孔２３２及びカラー２１２に貫通させる。この例においては、ピンテール２１８を有するピン２１４を完全に挿入することにより、当該ピン２１４をカラー２１２に貫通させるとともに、カラー２１２を、ピン２１４に加締めることができる。この例においては、ピンテール２１８を有するピン２１４を、単一の動作で孔２３２及びカラー２１２に挿入する。
【０１５６】
他の例においては、工程３００２において、カラー２１２を位置決めする前に、孔２３２にピン２１４を挿入することができる。この挿入は、カラー２１２と孔２３２との間に同心性を持たせるように当該カラー２１２を当該孔２３２に対して位置決めすることを、ピン２１４が妨げないように行われる。
【０１５７】
上記処理においては、ピンテール２１８を有するピン２１４が第２面２５８から孔２３２に挿入されると、ピンテール２１８がピン２１４から分離されるまで、カラー２１２の中心を通って延びる中心線２５１に沿ってカラー２１２又はピンテール２１８のうちの少なくとも一方に力を加えることにより、カラー２１２が、ピン２１４の係合部２１６と係合するようする（工程３００４）。その後、処理を終了する。
【０１５８】
次に図３１を参照すると、例示的な実施形態による、カラーを位置決めするための処理を示すより詳細なフローチャートが示されている。この図に示された処理は、図２に示す構造体２０４にファスナ２０２を取り付けるための製造環境２００において実行することができる。
【０１５９】
上記処理において、加締アセンブリ２２０におけるカラー保持部２２２でカラー２１２を保持する（工程３１００）。上記処理において、内側モールドライン面２３４に対してカラー２１２を法線方向に配置する（工程３１０２）。上記処理において、センサシステム２４０を用いて、内側モールドライン側２３４における孔２３２の位置２４２を確認する（工程３１０４）。
【０１６０】
上記処理において、外側モールドライン側２３６から孔２３２にピン２１４を挿入する前に、加締アセンブリ２２０を用いて、構造体２０４の内側モールドライン側２３４の位置２４２における孔２３２にカラー２１２を移動させる（工程３１０６）。その後、処理を終了する。
【０１６１】
工程３１０６においては、カラー２１２が孔２３２に配置されている際、当該カラー２１２は、内側モールドライン面２３４に接触してもよいし、接触しなくてもよい。すなわち、カラー２１２と内側モールドライン側２３４の表面との間には間隙又は距離があってもよい。これらの処理により、外側モールドライン側２３６から孔２３２にピン２１４を挿入する前に、構造体２０４の内側モールドライン側２３４における孔２３２にカラー２１２が配置される。
【０１６２】
図３１に示す処理は、カラー２１２を配置することができる方法の単なる一例にすぎない。図３１に示すように、カラー２１２は、孔２３２にピン２１４を挿入する前に、当該孔２３２に配置される。他の例においては、ピン２１４を孔２３２に挿入してもよいが、カラー２１２と係合させるために、当該カラー２１２が配置されるまでは当該ピンを貫通させない。すなわち、ピン２１４を孔２３２に挿入する前に、カラー２１２を配置しなくてもよい。
【０１６３】
次に図３２を参照すると、例示的な実施形態による、内側モールドライン用マシン及び外側モールドライン用マシンを用いてファスナを取り付けるための処理についてのフローチャートが示されている。この図に示された処理は、図２に示す製造環境２００において実行することができる。上記処理は、構造体２０４に取り付けられた軌条上を移動する内側モールドライン用マシン２４４及び外側モールドライン用マシン２４６を用いて実行することができる。
【０１６４】
上記処理は、内側モールドライン用マシン２４４が、構造体２０４における孔２３２の位置２４２まで内側モールドライン側２３４を移動することにより開始される（工程３２００）。外側モールドライン用マシン２４６は、孔２３２の位置まで外側モールドライン側２３６を移動する（工程３２０２）。工程３２０２においては、孔２３２はまだ形成されていない。なお、工程３２００及び工程３２０２は連続して図示及び説明されているが、これらは実質的に同時に行われてもよい。
【０１６５】
内側モールドライン用マシン２４４は、加締アセンブリ２２０におけるカラー保持部２２２にカラー２１２を供給する（工程３２０４）。内側モールドライン用マシン２４４は、内側モールドライン側２３４の表面に対してカラー２１２を法線方向に配置する（工程３２０６）。外側モールドライン用マシン２４６は、孔２３２を形成する（工程３２０８）。内側モールドライン用マシン２４４は、センサシステム２４０を用いて孔２３２のセンサデータ２１５を生成する（工程３２１０）。内側モールドライン用マシン２４４は、孔２３２に対するカラー２１２の配置を微調整する。上記処理の工程３２１０において、センサデータ２１５を用いてカラー２１２と孔２３２とを整列させる。この例においては、カラー２１２と孔２３２とを同心状に整列させる。
【０１６６】
外側モールドライン用マシン２４６は、ピンテール２１８が加締アセンブリ２２０における加締ツール２２４と係合するまで、外側モールドライン側２３６からピン２１４を孔２３２に挿入する（工程３２１２）。工程３２１２においては、ピンテール２１８は、ピンテール２１８を引っ張る際に力を加えることが可能な加締ツール２２４の顎体又はクランプに係合している。
【０１６７】
次に、内側モールドライン用マシンは、カラー２１２を加締めて、当該カラーをピン２１４の係合部２１６に係合させる（工程３２１４）。この図示例においては、カラー２１２の加締めは、ピンテール２１８を有するピン２１４が第２面２５８から孔２３２に挿入されると、ピンテール２１８がピン２１４から分離されるまで、カラー２１２の中心を通って延びる中心線２５１に沿ってカラー２１２又はピンテール２１８のうちの少なくとも一方に力２３３を加えることにより、カラー２１２がピン２１４の係合部２１６と係合するように、行われる。ピンテール２１８を有するピン２１４の挿入は、ピンテール２１８を有するピン２１４を、単一の動作で孔２３２及びカラー２１２に挿入することにより、行われる。
【０１６８】
その後、処理を終了する。この処理は、構造体２０４における複数の孔の複数の異なる位置において何回実行されてもよい。
【０１６９】
この処理は、ロボットアームの形態をとる内側モールドライン用マシン２４４及び外側モールドライン用マシン２４６によって実行することもできる。
【０１７０】
次に図３３を参照すると、例示的な実施形態による、ファスナを取り付けるための処理についてのフローチャートが示されている。この図に示された処理は、図２に示す構造体２０４にファスナ２０２を取り付けるための製造環境２００において実行することができる。
【０１７１】
上記処理は、構造体２０４の第１面２５６における孔２３２に対してカラー２１２を配置することにより開始する（工程３３００）。上記処理において、ピンテール２１８を有するピン２１４を、単一の動作で構造体２０４の第２面２５８から孔２３２及びカラー２１２に挿入する（工程３３０２）。工程３３０２においては、ピンテール２１８を有するピン２１４は、孔２３２及びカラー２１２を貫通している。
【０１７２】
上記処理においては、ピンテール２１８を有するピン２１４が、単一の動作で、構造体２０４の第２面２５８から孔２３２及びカラー２１２に挿入されると、ピンテール２１８がピン２１４から分離されるまで、カラー２１２の中心を通って延びる中心線２５１に沿ってカラー２１２又はピンテール２１８のうちの少なくとも一方に力を加えることにより、カラー２１２が、ピン２１４の係合部２１６と係合するようにする（工程３３０４）。その後、処理を終了する。上記処理の工程３３０４においては、カラー２１２、ピンテール２１８、或いは、カラー２１２とピンテール２１８との両方に対して力を加えることにより、係合部２１６との係合を実現することができる。
【０１７３】
図示された様々な実施形態のフローチャート及びブロック図は、例示的な実施形態における装置及び方法のいくつかの考えられる実施態様の構造、機能、及び、工程を示すものである。この点に関し、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、機能、又は、工程やステップの一部を示す場合もある。例えば、これらのブロックのうちの１つ又は複数は、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との組み合わせで実現されてもよい。ハードウェアにおいて実現する場合、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実行する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との組み合わせとして実現する場合、ファームウェアの形態で実現されうる。フローチャート又はブロック図における各ブロックは、様々な動作を実行する特殊用途のハードウェアシステムを用いて実行されてもよいし、特殊用途のハードウェアと当該特殊用途のハードウェアにより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されてもよい。
【０１７４】
例示的な実施形態のいくつかの代替の態様において、ブロックで述べられている１つ又は複数の機能は、図で述べられている順序とは異なる順序で実行してもよい。例えば、いくつかのケースにおいては、関連する機能に応じて、連続して示されている２つのブロックは実質的に同時に実行されてもよいし、逆の順序で実行されてもよい。また、フローチャート又はブロック図に示されたブロックに対して、さらに他のブロックを追加してもよい。
【０１７５】
例えば、図３２に示す工程３２０８は、外側モールドライン用マシン２４６によって省かれてもよい。外側モールドライン用マシン２４６は、穿孔を行わずにピンを挿入してもよい。他のマシンが、構造体２０４に孔を形成してもよい。
【０１７６】
次に図３４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。図１に示すコンピュータシステム１６０、及び、図２に示すコンピュータシステム２５０を実現するために、データ処理システム３４００を用いてもよい。この図示例においては、データ処理システム３４００は、通信フレームワーク３４０２を含み、当該通信フレームワークは、プロセッサユニット３４０４と、メモリ３４０６と、永続記憶装置３４０８と、通信ユニット３４１０と、入出力ユニット３４１２と、表示部３４１４との間の通信を実現する。この例においては、通信フレームワーク３４０２は、バスシステムの形態をとりうる。
【０１７７】
プロセッサユニット３４０４は、メモリ３４０６に読み込み可能なソフトウェアに対する指示を実行するように機能する。プロセッサユニット３４０４は、特定の実施態様に応じて、複数のプロセッサ、マルチプロセッサコア、又は、他のタイプのプロセッサであってもよい。
【０１７８】
メモリ３４０６及び永続記憶装置３４０８は、記憶装置３４１６の例である。記憶装置は、例えば、限定するものではないが、データや関数形式のプログラムコードなどの情報、又は、一時的、永続的、若しくは一時的及び永続的な他の適切な情報のうちの少なくとも１つを保存できる任意のハードウェアである。記憶装置３４１６は、これらの例においては、コンピュータ可読記憶装置とも呼ばれる場合がある。メモリ３４０６は、これらの例では、例えば、ランダムアクセスメモリ、又は、任意の他の適切な揮発性又は不揮発性の記憶装置であってもよい。永続記憶装置３４０８は、特定の実施態様に応じて様々な形態をとりうる。
【０１７９】
例えば、永続記憶装置３４０８は、１つ又は複数のコンポーネント又は装置を含みうる。例えば、永続記憶装置３４０８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、書換可能な光ディスク、書換可能な磁気テープ、又は、これらの組合せであってもよい。永続記憶装置３４０８により用いられる媒体は、着脱可能であってもよい。例えば、着脱可能なハードドライブを、永続記憶装置３４０８に使用することができる。
【０１８０】
通信ユニット３４１０は、これらの例においては、他のデータ処理システム又は装置と通信を行う。これらの例においては、通信ユニット３４１０は、ネットワークインタフェースカードである。
【０１８１】
入出力ユニット３４１２は、データ処理システム３４００に接続可能な他の装置とのデータの入出力を可能にする。例えば、入出力ユニット３４１２は、キーボード、マウス、又は、他の適切な入力装置を介して、ユーザ入力用の接続を提供することができる。さらに、入出力ユニット３４１２は、プリンタに出力を送信することができる。表示部３４１４は、ユーザに情報を表示する機構である。
【０１８２】
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つに対する指示は、記憶装置３４１６に保存でき、当該記憶装置は、通信フレームワーク３４０２を介して、プロセッサユニット３４０４と通信を行う。様々な実施形態の処理は、コンピュータにより実施される命令を用いて、プロセッサユニット３４０４により実行することができ、これらの命令は、メモリ３４０６などのメモリに保存されてもよい。
【０１８３】
これらの命令は、プロセッサユニット３４０４内のプロセッサによって読み取り及び実行可能なプログラムコード、コンピュータ使用可能プログラムコード、又は、コンピュータ読取可能プログラムコードと呼ばれる。様々な実施形態におけるプログラムコードは、メモリ３４０６又は永続記憶装置３４０８などの様々な物理的記憶媒体又はコンピュータ可読記憶媒体上で具現化することができる。
【０１８４】
プログラムコード３４１８は、選択的に着脱可能なコンピュータ可読媒体３４２０に関数形式で保存されており、プロセッサユニット３４０４によって実行されるために、データ処理システム３４００に読み込むことも、そこに転送することもできる。プログラムコード３４１８及びコンピュータ可読媒体３４２０は、これらの実施例では、コンピュータプログラム製品３４２２を形成している。一例では、コンピュータ可読媒体３４２０は、コンピュータ可読記憶媒体３４２４である。
【０１８５】
これらの例では、コンピュータ可読記憶媒体３４２４は、プログラムコード３４１８の伝播又は伝達を行う媒体ではなく、プログラムコード３４１８の保存に使用される物理的又は有形の記憶装置である。
【０１８６】
これに代えて、プログラムコード３４１８は、コンピュータ可読信号媒体を用いてデータ処理システム３４００に伝送することもできる。コンピュータ可読信号媒体は、例えば、プログラムコード３４１８を含む伝播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は、電磁信号、光信号、又は、任意の他の適切なタイプの信号であってもよい。これらの信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、ワイヤなどの通信リンク、又は、任意の他の適切なタイプの通信リンクのうちの少なくとも１つを介して送信することができる。
【０１８７】
データ処理システム３４００について様々なコンポーネントを図示したが、これらは、様々な実施形態を実現する態様に構造上の限定を加えるものではない。データ処理システム３４００について例示したコンポーネントに対する追加のコンポーネント、又は、これらに代わるコンポーネントを含むデータ処理システムにおいても、様々な例示的な実施形態を実施することができる。図３４に示す他のコンポーネントは、図示された具体例から変更することができる。プログラムコード３４１８を実行可能であれば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。
【０１８８】
本開示の例示的な実施形態を、図３５に示す航空機の製造及び保守方法３５００、並びに、図３６に示す航空機３６００に関連させて説明する。まず、図３５を参照すると、例示的な実施形態による、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３５００は、図３６に示す航空機３６００の仕様決定及び設計３５０２と、材料調達３５０４とを含む。
【０１８９】
生産中には、図３６に示す航空機３６００の部品及び小組立品の製造３５０６、並びに、システムインテグレーション３５０８が行われる。その後、航空機３６００は、認可及び納品３５１０の工程を経て、使用３５１２に入る。顧客による使用３５１２中は、航空機３６００は、定例の整備及び保守３５１４に組み込まれる。これは、改良、再構成、改修、及び他の整備又は保守を含みうる。
【０１９０】
航空機の製造及び保守方法３５００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、航空機製造業者及び主要システム下請業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。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が、これに限定されない。オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織等であってもよい。
【０１９１】
次に図３６を参照すると、例示的な実施形態を実施可能な航空機のブロック図が示されている。この例において、航空機３６００は、図３５に示す航空機の製造及び保守方法３５００によって生産され、複数のシステム３６０４及び内装３６０６を備えた機体３６０２を含みうる。システム３６０４の例としては、１つ以上の推進系３６０８、電気系３６１０、油圧系３６１２、及び、環境系３６１４が挙げられる。また、その他のシステムをいくつ含んでもよい。なお、航空宇宙産業に用いた場合を例として示しているが、種々の例示的な実施形態を、例えば自動車産業等の他の産業に適用してもよい。
【０１９２】
本明細書において具現化される装置及び方法は、図３５に示す航空機の製造及び保守方法３５００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。図示のように、ファスナ取付システム１２０、ファスナ取付システム２０８、及び、これらのファスナを用いて説明される様々な処理は、部品及び小組立品の製造３５０６、システムインテグレーション３５０８、又は、整備及び保守３５１４のうちの少なくとも１つの工程中に実行することができる。さらに、ファスナ取付システム１２０、ファスナ取付システム２０８、及び、これらのファスナを用いて説明される様々な処理は、航空機３６００の機体３６０２又は内装３６０６のうちの少なくとも一方にファスナを取り付けるために利用することができる。
【０１９３】
一例において、図３５に示す部品及び小組立品の製造３５０６において製造される部品及び小組立品は、図３５に示す航空機３６００の使用３５１２中に製造される部品及び小組立品と同様に作製又は製造されてもよい。さらに別の例として、１つ以上の装置の実施形態、方法の実施形態、又は、これらの組合せは、図３５に示す部品及び小組立品の製造３５０６及びシステムインテグレーション３５０８などの生産段階において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、これらの組み合わせは、図３５に示すように、航空機３６００の使用中３５１２、整備及び保守３５１４中、又は、これら両方の段階において用いることができる。
【０１９４】
例えば、ファスナ取付システム１２０又はファスナ取付システム２０８のうちの少なくとも一方は、部品同士を固定して構造体を形成したり、構造体に対して部品を固定したりするために、部品及び小組立品の製造３５０６の段階で動作することができる。これらの取付システムはまた、整備及び保守３５１４中に、部品同士を互いに固定して構造体を形成したり、構造体に対して部品を固定したりするために動作することもでき、具体的には、改良、再構成、改修、及び、他の整備又は保守を含みうる定例の整備及び保守３５１４のうちの少なくとも１つを実行している際に動作することができる。
【０１９５】
様々な例示的な実施形態を用いることによって、実質的に、航空機３６００の組み立て速度を速めること、航空機３６００のコストを削減すること、又は、航空機３６００の組み立て速度を速めるとともに航空機３６００のコストを削減することが可能となる。１つ以上の図示例により、作業員の労力を減らすとともに、ファスナの取り付けを自動化することができる。ファスナの取り付けを自動化することができるため、航空機３６００の製造及び組み立てをより迅速且つ低コストで行うことができる。
【０１９６】
次に図３７を参照すると、例示的な実施形態による、製品管理システムのブロック図が示されている。製品管理システム３７００は、物理的なハードウェアシステムである。この例において、製品管理システム３７００は、製造システム３７０２又は保守システム３７０４のうちの少なくとも一方を含みうる。
【０１９７】
製造システム３７０２は、図３６に示す航空機３６００などの製品を製造するように構成されている。図示のように、製造システム３７０２は、製造装置３７０６を含む。製造装置３７０６は、作製装置３７０８又は組立装置３７１０のうちの少なくとも一方を含む。
【０１９８】
作製装置３７０８は、航空機３６００の形成に用いられる部品のコンポーネントを作製するために使用可能な装置である。例えば、作製装置３７０８は、マシン及びツールを含みうる。これらのマシン及びツールは、ドリル、油圧プレス、炉、モールド、複合テープ敷設機、真空システム、旋盤、又は、他の適切なタイプの装置のうちの少なくとも１つであってもよい。作製装置３７０８は、金属部品、複合部品、半導体、回路、ファスナ、リブ、外板パネル、翼桁、アンテナ、又は、他の適切なタイプの部品のうちの少なくとも１つを作製するために用いることができる。
【０１９９】
組立装置３７１０は、部品を組み立てて航空機３６００を形成するために用いられる装置である。具体的には、組立装置３７１０は、コンポーネント及び部品を組み立てて航空機３６００を形成するために用いられてもよい。組立装置３７１０は、さらに、マシン及びツールを含みうる。これらのマシン及びツールは、ロボットアーム、クローラ、ファスナ取付システム、レールを用いたドリルシステム、又は、ロボットのうちの少なくとも１つであってもよい。組立装置３７１０は、シート、水平安定板、翼、エンジン、エンジンハウジング、着陸ギアシステムなどの部品、及び、航空機３６００のための他の部品を組み立てるために用いられてもよい。この例において、組立装置３７１０は、図１に示すファスナ取付システム１２０、又は、図２に示すファスナ取付システム２０８のうちの少なくとも一方を含みうる。
【０２００】
この例において、保守システム３７０４は、保守装置３７１２を含む。保守装置３７１２は、航空機３６００に対する保守を行うために必要な任意の装置を含みうる。保守装置３７１２は、航空機３６００の部品に対して様々な作業を行うためのツールを含みうる。これらの作業は、部品の分解、部品の修理、部品の検査、部品の再加工、交換部品の製造、又は、航空機３６００に対して保守を行うための他の作業のうちの少なくとも１つを含みうる。これらの作業は、定例の保守、検査、アップグレード、修理、又は、他のタイプの保守作業のためのものである。
【０２０１】
この例において、保守装置３７１２は、超音波検査装置、Ｘ線撮像システム、視覚システム、ドリル、クローラ、及び、他の適切な装置を含みうる。場合によっては、保守装置３７１２は、保守に必要となりうる他の部品の作製及び組み立てを行うために、作製装置３７０８、組立装置３７１０、又は、これら両方を含んでもよい。
【０２０２】
製品管理システム３７００は、さらに、制御システム３７１４を含む。制御システム３７１４は、ハードウェアシステムであり、さらに、ソフトウェア又は他のタイプのコンポーネントを含みうる。制御システム３７１４は、製造システム３７０２又は保守システム３７０４のうちの少なくとも一方の動作を制御するように構成されている。具体的には、制御システム３７１４は、作製装置３７０８、組立装置３７１０、又は、保守装置３７１２のうちの少なくとも１つの動作を制御してもよい。
【０２０３】
制御システム３７１４内のハードウェアは、コンピュータ、回路、ネットワーク、及び、他のタイプの装置を含むハードウェアを用いてもよい。上記制御は、製造装置３７０６の直接制御の形態をとりうる。例えば、制御システム３７１４によって、ロボット、コンピュータ制御によるマシン、及び、他の装置が制御される。他の例において、制御システム３７１４は、航空機３６００の製造又は保守を行う際、作業員３７１６により実行される作業を管理してもよい。例えば、制御システム３７１４は、タスクの割り当て、指示の送信、又は、モデルの表示を行ってもよいし、作業員３７１６によって行われる作業を管理するための他の処理を実行してもよい。これらの例において、図３６に示す航空機３６００の製造又は保守のうちの少なくとも一方を管理するために、図１に示すコンピュータシステム１６０におけるコントローラ１５８、及び、図２に示すコンピュータシステム２５０におけるコントローラ２４８を制御システム３７１４で実施してもよい。例えば、これらのコントローラは、ファスナの取り付けを自動化して航空機３６００又は他の製品を製造するために、実施してもよい。
【０２０４】
様々な例において、作業員３７１６は、製造装置３７０６、保守装置３７１２、又は、制御システム３７１４のうちの少なくとも１つに対する操作又は対話を行ってもよい。この対話は、航空機３６００を製造するために行われてもよい。
【０２０５】
当然ながら、製品管理システム３７００は、航空機３６００以外の他の製品を管理するように構成されていてもよい。製品管理システム３７００の説明は、航空宇宙産業における製造に関連させて行ったが、製品管理システム３７００は、他の産業における製品を管理するように構成されてもよい。例えば、製品管理システム３７００は、自動車産業や他の好適な産業の製品を製造するように構成されてもよい。
【０２０６】
したがって、例示的な実施形態においては、ファスナを取り付けるための方法、装置、及び、システムが提供される。これらのファスナは、作業員によるファスナの取り付けを必要としうる張出部などの障害物を有しうる構造体に取り付けることができる。図示例においては、フローチャートに示す処理のうちの１つ又は複数を用いて、プラットフォームの一部を作製することができる。例えば、図２７〜３３のフローチャートのうちの１つ又は複数に示す方法に従って、航空機の一部を組み立てることができる。
【０２０７】
さらに、図１〜２６に示す装置を用いてプラットフォームの一部を作製するために、方法を用いることができる。例えば、航空機の一部を作製するための方法においては、図１〜２６に示す装置を用いることができる。
【０２０８】
一例においては、張出部などの障害物が存在する部位にファスナを取り付けるために、コンピュータシステムで動作するコンピュータプログラムによって制御されるファスナ取付システムの一部として、オフセット型カラー取付部が採用される。例えば、張出部は、胴体コーナー（fuselage corner）の内部における水平突合わせ部（horizontal butt）、重ね接続部（lap splice）、又は、水平突合わせ部及び重ね接続部の両方に設けられる。
【０２０９】
他の例においては、ファスナ取付システムは、ピンが挿入される孔にカラーを配置することができる。カラーは、孔において、構造体の表面に接触してもよいし、接触しなくてもよい。孔及びカラーにピンを挿入する前にカラーを配置することにより、構造体の表面に対して孔が法線方向にない場合に作業員がファスナを取り付ける必要性を低減することができる。
【０２１０】
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、全てを網羅することや、開示した形態での実施に限定することを意図するものではない。様々な例は、動作や工程を行うコンポーネントを説明している。例示的な実施形態において、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、実施例においてコンポーネントにより実行されると説明されている動作や処理を行うことが可能な構成又は設計を有しうる。
【０２１１】
本システムは、以下の付記においても言及されるが、これらは請求の範囲と混同されるべきではない。
【０２１２】
Ａ１．構造体（１０４）上で移動可能に配置されるプラットフォーム（１２２）と、
前記プラットフォーム（１２２）に接続されたオフセット型カラー取付部（１２４）と、を含み、前記オフセット型カラー取付部（１２４）は、回転軸（１２８）を中心として回転可能であり、前記回転軸（１２８）からずれた位置（１２６）において取付用のカラー（１１０）を保持して、係合部（１１２）を備えるボルト（１０８）に前記カラー（１１０）を固定し、その際、前記オフセット型カラー取付部（１２４）は、前記回転軸（１２８）からずれた位置（１２６）に枢動する、ファスナ取付システム（１２０）。
【０２１３】
Ａ２．前記オフセット型カラー取付部（１２４）は、
前記ボルト（１０８）を受容するために、前記位置（１２６）で前記カラー（１１０）を保持するように構成されたカラー保持部（１３４）と、
前記カラー（１１０）を前記ボルト（１０８）に固定するように構成された係合形成部（１３６）と、を含む、付記Ａ１に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２１４】
Ａ３．前記プラットフォーム（１２２）に接続された移動システム（１３８）をさらに含み、前記移動システム（１３８）は、前記オフセット型カラー取付部（１２４）に接続されており、前記プラットフォーム（１２２）の前記回転軸（１２８）を中心として前記オフセット型カラー取付部（１２４）を動かすように構成されている、付記Ａ１に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２１５】
Ａ４．前記移動システム（１３８）は、前記回転軸（１２８）を中心として前記オフセット型カラー取付部（１２４）を動かすことに加えて、さらに、軸（１４４）に沿って前記プラットフォーム（１２２）を動かすように構成されている、付記Ａ３に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２１６】
Ａ５．前記移動システム（１３８）は、
前記オフセット型カラー取付部（１２４）に接続されたベアリングアセンブリ（１４８）であって、前記回転軸（１２８）を中心として動くように構成されたベアリングアセンブリ（１４８）と、
前記ベアリングアセンブリ（１４８）に接続されたギアリング（１５０）と、
前記ギアリング（１５０）に対して移動可能に接続された駆動アセンブリ（１５２）と、を含み、前記駆動アセンブリ（１５２）の移動により、前記ギアリング（１５０）を介して前記ベアリングアセンブリ（１４８）が移動する、付記Ａ３に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２１７】
Ａ６．前記ボルト（１０８）はピン（１３００）であり、さらに、
前記プラットフォーム（１２２）に接続された真空システム（１４０）を含み、前記真空システム（１４０）は、前記カラー（１１０）が前記ピン（１３００）に加締められた後、前記孔（１１６）の周りの砕片（１５４）又は前記ピン（１３００）から分離された前記ピンテール（１３１０）のうちの少なくとも一方を除去するように構成されている、付記Ａ１に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２１８】
Ａ７．前記真空システム（１４０）は、前記ピンテール（１３１０）を受容するように構成されたポートを含み、さらに、
前記ピンテール（１３１０）が前記ピン（１３００）から分離された後、前記ピンテール（１３１０）を、前記真空システム（１４０）における前記ポートに誘導するように構成されたピンテール（１３１０）偏向器を含む、付記Ａ６に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２１９】
Ａ８．プラットフォーム（１２２）に接続されたセンサシステム（１４２）をさらに含む、付記Ａ１に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２２０】
Ａ９．前記センサシステム（１４２）は、カメラシステム、レーザセンサ、超音波センサ、又は、光検出・測距スキャナのうちの少なくとも１つから選択される、付記Ａ８に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２２１】
Ａ１０．
前記オフセット型カラー取付部（１２４）は、第１オフセット型カラー取付部（１６４）であって、さらに、
前記プラットフォーム（１２２）に接続された交換アセンブリ（１６２）を含み、前記第１オフセット型カラー取付部（１６４）は、前記交換アセンブリ（１６２）に着脱可能に接続されており、前記第１オフセット型カラー取付部（１６４）は、ツールを用いることなく、第２オフセット型カラー取付部（１６６）との交換が可能である、付記Ａ１に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２２２】
Ａ１１．前記プラットフォーム（１２２）は、前記構造体（１０４）に取り付けられる可撓性軌条システム、双軌条システム、又は、可撓性真空軌条システムのうちの少なくとも１つのシステム上を移動するように構成されている、付記Ａ１に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２２３】
前記構造体（１０４）は、アセンブリ、サブアセンブリ、胴体セクション、翼、ウィングボックス、水平安定板、着陸ギアシステム、油圧システム、外板パネル、ストリンガ、胴体セクション、複合材胴体セクション、及び、フレーム張出部（１３２）を有する支持体からなる群から選択される、付記Ａ１に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２２４】
Ａ１３．前記プラットフォーム（１２２）及び前記オフセット型カラー取付部（１２４）は、前記構造体（１０４）の内側モールドライン側（１７０）に設けられた内側モールドライン用マシン（１６８）を形成しており、さらに、
前記構造体（１０４）の外側モールドライン側（１７４）から、ピン（１３００）を孔（１１６）に挿入するように構成された外側モールドライン用マシン（１６８）を含む、付記Ａ１に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２２５】
Ａ１４．前記カラー（１１０）は、フランジ付カラー、ねじ付カラー、及び、ナットからなる群から選択される、付記Ａ１に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２２６】
Ａ１５．前記ボルト（１０８）は、ピン（１３００）、ピンテール（１３１０）を有するピン（１３００）、ねじ付ボルト、及び、ロックボルトからなる群から選択される、付記Ａ１に記載のファスナ取付システム（１２０）。
【０２２７】
Ａ１６．付記Ａ１に記載のファスナ取付システム（１２０）を用いて航空機の一部を作製するための方法。
本方法のさらなる態様によれば、以下が提供される。
【０２２８】
Ｂ１．ファスナ（１０２）を取り付けるための方法であって、
オフセット型カラー取付部（１２４）を用いてファスナ（１０２）を孔（１１６）に取り付けるために、構造体（１０４）の張出部（１３２）に対する前記構造体（１０４）上の位置（１２６）を自動的に検出し、
回転軸（１２８）を中心として前記位置（１２６）まで前記オフセット型カラー取付部（１２４）を動かして、前記ファスナ（１０２）におけるカラー（１１０）が前記孔（１１６）の上方における前記位置（１２６）で保持されるようにし、前記オフセット型カラー取付部（１２４）は、プラットフォーム（１２２）に接続されるとともに、前記回転軸（１２８）を中心として回転可能であり、
前記カラー（１１０）を、前記孔（１１６）に挿入されたボルト（１０８）の係合部に固定する、方法。
【０２２９】
Ｂ２．前記位置（１２６）は、前記構造体（１０４）における張出部（１３２）の下方である、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２３０】
Ｂ３．さらに、前記構造体（１０４）上の前記プラットフォーム（１２２）を、前記構造体（１０４）における前記孔（１１６）まで移動させる、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２３１】
Ｂ４．前記ボルト（１０８）はピン（１３００）であり、前記カラー（１１０）の保持は、
前記オフセット型カラー取付部（１２４）におけるカラー（１１０）保持部を用いて、前記孔（１１６）に挿入された前記ピン（１３００）の前記係合部に対して前記カラー（１１０）を加締めるために前記カラーを保持することを含み、その際、前記カラー（１１０）は、前記カラー保持部（１３４）によって前記回転軸（１２８）からずれた前記位置（１２６）で保持され、
前記ボルト（１０８）に対する前記カラー（１１０）の固定は、
前記カラー（１１０）を加締めて前記ピン（１３００）における前記係合部（１１２）と係合させるように構成された前記オフセット型カラー取付部（１２４）における加締アセンブリを用いて、前記カラー（１１０）を前記ピン（１３００）に加締めることを含む、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２３２】
Ｂ５．前記プラットフォーム（１２２）に接続された移動システム（１３８）を用いて、前記回転軸（１２８）を中心として前記オフセット型カラー取付部（１２４）を動かすことをさらに含み、前記移動システム（１３８）は、前記オフセット型カラー取付部（１２４）に接続されている、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２３３】
Ｂ６．さらに、前記移動システム（１３８）を用いて、軸（１４４）に沿って前記プラットフォーム（１２２）を移動させる、付記Ｂ５に記載の方法。
【０２３４】
Ｂ７．前記移動システム（１３８）は、前記オフセット型カラー取付部（１２４）に接続されたベアリングアセンブリ（１４８）であって、前記回転軸（１２８）を中心として動くように構成されたベアリングアセンブリ（１４８）と、前記ベアリングアセンブリ（１４８）に接続されたギアリング（１５０）と、前記ギアリング（１５０）に接続された駆動アセンブリ（１５２）と、を含み、前記駆動アセンブリ（１５２）の移動により、前記ギアリング（１５０）を介して前記ベアリングアセンブリ（１４８）が移動する、付記Ｂ５に記載の方法。
【０２３５】
Ｂ８．前記ボルト（１０８）は、ピンテール（１３１０）を有するピン（１３００）であって、さらに、
前記カラー（１１０）を前記ピン（１３００）に加締めた後、前記プラットフォーム（１２２）に接続された真空システム（１４０）を用いて、前記孔（１１６）の周りの砕片（１５４）又は前記ピン（１３００）から分離された前記ピンテール（１３１０）のうちの少なくとも一方を除去することを含む、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２３６】
Ｂ９．前記ピンテール（１３１０）の除去は、
前記ピンテール（１３１０）が前記ピン（１３００）から分離された後、前記ピンテール（１３１０）を、前記真空システム（１４０）におけるポートに偏向させ、
前記ポートを介して前記真空システム（１４０）において前記ピンテール（１３１０）を受容する、付記Ｂ８に記載の方法。
【０２３７】
Ｂ１０．前記オフセット型カラー取付部（１２４）は、第１オフセット型カラー取付部（１６４）であって、さらに、
交換アセンブリ（１６２）を用いて、前記第１オフセット型カラー取付部（１６４）を第２オフセット型カラー取付部（１６２）と交換し、前記第１オフセット型カラー取付部（１６４）は、前記交換アセンブリ（１６２）に着脱可能に接続されており、前記第１オフセット型カラー取付部（１６４）は、ツールを用いることなく、前記第２オフセット型カラー取付部（１６６）との交換が可能である、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２３８】
Ｂ１１．さらに、前記構造体（１０４）に取り付けられる可撓性軌条システム、双軌条システム、又は、可撓性真空軌条システムのうちの少なくとも１つのシステムを用いて、前記構造体（１０４）上で前記プラットフォーム（１２２）を移動させる、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２３９】
Ｂ１２．前記構造体（１０４）は、アセンブリ、サブアセンブリ、胴体セクション、翼、ウィングボックス、水平安定板、着陸ギアシステム、油圧システム、外板パネル、ストリンガ、胴体セクション、複合材胴体セクション、及び、フレーム張出部（１３２）を有する支持体からなる群から選択される、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２４０】
Ｂ１３．前記プラットフォーム（１２２）及び前記オフセット型カラー取付部（１２４）は、前記構造体（１０４）の内側モールドライン側（１７０）に設けられた内側モールドライン用マシン（１６８）を形成しており、さらに、
外側モールドライン用マシン（１７２）を用いて、前記構造体（１０４）の外側モールドライン側（１７４）からピン（１３００）を前記孔（１１６）に挿入することを含む、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２４１】
Ｂ１４．前記カラー（１１０）は、フランジ付カラー、ねじ付カラー、及び、ナットからなる群から選択される、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２４２】
Ｂ１５．前記ボルト（１０８）は、ピン（１３００）であって、前記ボルト（１０８）に対する前記カラー（１１０）の固定は、
前記カラー（１１０）を前記ピン（１３００）に加締めることを含む、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２４３】
Ｂ１６．前記ボルト（１０８）は、ねじ付ボルトであって、前記カラー（１１０）を、前記孔（１１６）における前記ボルト（１０８）の前記係合部（１１２）に固定することは、
前記カラー（１１０）を回転させて、前記カラーを、前記ねじ付ボルトにおける前記係合部（１１２）と係合させることを含む、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２４４】
Ｂ１７．前記ボルト（１０８）は、ピン（１３００）、ピンテール（１３１０）を有するピン（１３００）、ねじ付ボルト、及び、ロックボルトからなる群から選択される、付記Ｂ１に記載の方法。
【０２４５】
Ｂ１８．付記Ｂ１の方法に従って組み立てられた航空機の一部。
【０２４６】
多くの改変又は変形が当業者には明らかであろう。また、例示的な実施形態は、他の好適な実施形態と比べて、互いに異なる特徴を有しうる。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変形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】
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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９】
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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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【外国語明細書】
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