(57)【要約】      （修正有）【課題】構造体を使用して製品を形成する製造プロセスの間に、構造体に対して選択された構成を維持するための方法及び装置。【解決手段】支持システム１２０のための計測データが受信される。支持システムは製造プロセスの間に、構造体１２２を保持する。計測データに基づいて、構造体の現在の構成が、構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかが決定される。支持システムは、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にないという決定に応答して、構造体を選択された構成に移動するように再構成される。【選択図】図１
2015221489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体に対して選択された構成を維持するための方法であって、
支持システムが前記構造体を保持する間に、前記支持システムの計測データを受信することと、
前記計測データに基づいて、前記構造体の現在の構成が前記選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することと
を含む方法。
【請求項２】
前記現在の構成が前記選択された構成の前記選択された許容誤差の範囲内にないという決定に応答して、前記構造体を前記選択された構成の中へ移動するように前記支持システムを再構成すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記構造体の前記現在の構成が前記選択された構成の前記選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することは、
前記計測データを使用して複数の制御点の複数の位置を特定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記構造体の前記現在の構成が前記選択された構成の前記選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することは、
前記複数の位置と、前記構造体に対して前記選択された構成によって定義される前記複数の制御点の複数の所望の位置との間の差分が前記選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記支持システムを再構成することは、
選択された幾つかの制御点を形成するため、前記構造体に対して選択された構成に基づいて、所望でない位置にある複数の制御点の各々を特定することと、
前記選択された幾つかの制御点の対応する幾つかの所望の位置に、前記選択された幾つかの制御点を移動するため、前記支持システムの複数の支持体の選択された部分を再構成するためのコマンドを生成することと、
前記複数の支持体の前記選択された部分に前記コマンドを送信することと
を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記計測データを使用して、前記複数の制御点に対して前記複数の位置を特定することは、
前記計測データを使用して、前記支持システムの複数の支持体に対して複数のローカル座標系を特定することと、
前記複数のローカル座標系の複数の原点を、前記複数の制御点の前記複数の位置として特定することと
を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記計測データに基づいて、前記構造体の前記現在の構成が、前記構造体に対して前記選択された構成の前記選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することは、
前記計測データを使用して、前記支持システムの複数の支持体に対して複数のローカル座標系を特定することと、
少なくとも１つの前記計測データ又は前記複数のローカル座標系のうちの少なくとも２つを使用して、前記構造体の構造体座標系を特定することと、
前記構造体座標系のＸ−Ｙ平面がグローバル座標系の基準Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行であるかどうかに基づいて、前記構造体の前記現在の構成が前記構造体に対して前記選択された構成の前記選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記支持システムを再構成することは、
前記構造体座標系のＸ−Ｙ平面が前記グローバル座標系の前記基準Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行になるように、前記構造体座標系を前記グローバル座標系に揃えるため、前記支持システムの前記複数の支持体の選択された部分を再構成することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記支持システムの複数の支持体に対して位置付けられている送信器群と、前記複数の支持体に関連付けられている複数のターゲットシステムとを使用して、前記計測データを生成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記計測データを生成することは、
前記送信器群から信号を発信することと、
前記複数のターゲットシステムの各々で前記信号を受信することを含み、前記複数のターゲットシステムの各ターゲットシステムは、前記信号を受信するように構成された少なくとも３つのターゲットを備え、前記少なくとも３つのターゲットは既知の配置を有し、且つ前記少なくとも３つのターゲットの各々と当該各ターゲットシステムに関連する対応支持体に対応する制御点との間の距離、
前記計測データを形成するため、前記複数のターゲットシステムの各々によって位置情報を生成すること
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記支持システムを再構成することは、
前記構造体に対して前記選択された構成に基づいて、前記選択された幾つかの制御点の対応する幾つかの所望の位置へ向かって、選択された幾つかの制御点を移動するため、前記支持システムの複数の支持体の選択された部分を再構成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記支持システムの複数の支持体の前記選択された部分を再構成することは、
前記複数の支持体の前記選択された部分の対応する支持体を使用して、少なくとも１つの自由度で、前記選択された幾つかの制御点の１つの制御点を移動し、当該制御点を、所望でない位置から所望の位置へ移動することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
構造体を保持するように構成された支持システムと、
前記支持システムが前記構造体を保持する間に、計測データを生成する計測システムと、
前記構造体の現在の構成が前記構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定する際に使用するために、前記計測データを処理するコントローラと
を備える装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記構造体の現在の構成が前記構造体に対して前記選択された構成の前記選択された許容誤差の範囲内にないという決定に応答して、前記構造体を前記選択された構成の中へ移動するため前記支持システムを再構成するためのコマンドを生成する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記支持システムは、
複数の支持体を備え、少なくとも１つの制御点は前記複数の支持体の各々に対応する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記計測システムは、
送信器群と、
複数のターゲットシステムであって、前記複数のターゲットシステムの各々は、
前記複数のターゲットの各々と複数の支持体のうちの１つに対応する制御点との間の距離が既知であるような、既知の配置を有する少なくとも３つのターゲットを含む複数のターゲットを備えるターゲットシステムと
を備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記支持システムは
複数の支持体を備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記計測システムは、
信号を発信するように構成された送信機群と、
前記複数の支持体に関連付けられ、前記送信器群によって発信される信号を受信するように構成された複数のターゲットシステムと
を備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
前記複数のターゲットシステムの各々は、
前記複数の支持体の対応する支持体に関連付けられたフレームと、
前記複数のターゲットの各々と前記対応する支持体に対応する制御点との間の距離が既知であるような、既知の配置を有する少なくとも３つのターゲットを含む複数のターゲットとを備え、前記複数のターゲットの各々は前記送信器群によって発信される信号の受信に応答して位置情報を生成する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記コントローラは、前記対応する支持体のローカル座標系を特定するため、前記複数のターゲットの各々によって生成される、前記位置情報を使用する、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記計測システムは、インドア全地球測位システム、光学位置決めシステム、無線位置決めシステム、音響位置決めシステム、レーザートラッカー、ビジョンシステム、モーションキャプチャシステム、レーザーレーダシステム、又は写真測量システムのうちの少なくとも１つを備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項２２】
前記製品は、翼、胴体、航空機の操縦翼面、エンジンシステム、船殻、筐体、フレーム、及び容器の一から選択される、請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して構造体の製造に関し、具体的には、航空機構造体の製造に関する。更に具体的には、本開示は、駆動可能な支持システムを使用して、完全な航空機構造体の製造中に、構造体の選択された構成を維持するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機構造体の製造は複雑で、時間を要するプロセスとなることがある。例えば、翼、胴体、又は他の何らかの種類の航空機構造体の製造は、数百、数千、或いは数万の部品の組み立てを必要とすることがある。航空機構造体の組み立て中、航空機構造体を形成するために使用される一又は複数のコンポーネントは、これらのコンポーネント上で操作が行われるように、互いに対してある位置で保持されることが必要となることがある。
【０００３】
一実施例として、翼のための前桁アセンブリと後桁アセンブリは、翼を組み立てるために実行される様々な操作の間に、互いに対してある位置で保持されることが必要となることがある。これらの操作は、同時に実行されること、別々のタイミングで実行されること、あるいはその両方がある。実行される操作は、例えば、限定するものではないが、穿孔、皿もみ加工、締結、結合、密封、被覆、検査、塗装、又は他の好適な種類の操作を含み得る。
【０００４】
航空機構造体を組み立てるため現在利用可能な幾つかの方法は、組み立てプロセス中にコンポーネントをある位置に保持するため、剛性支持体を使用する。場合によっては、このような剛性支持体は、ツールと称されることもあるが、航空機構造体製造用の組み立てラインを形成するため、工場フロアに締結されてもよい。しかしながら、このような支持体は、典型的には工場フロアに永続的に締結されることにより、組み立てラインの将来拡張を制限することがある。
【０００５】
更に、このような支持体は、形状及びサイズが異なる航空機構造体の製造に適合できなくなることがある。一旦設置すると、剛性支持体は、航空機の設計変更、製造場所の変更、航空機の生産率の変更、或いは他の種類の変更を考慮するために必要な柔軟性を持たせることができない。その結果、航空機構造体の組み立てにこのような剛性支持体を使用することによって、組み立てプロセスは所望以上に時間のかかる高価なものになることがある。加えて、剛性支持体は、保守に所望以上の時間を要することがある。したがって、少なくとも上述の問題点のいくつかと、起こり得る他の問題点を考慮する方法及び装置を有することが望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
例示的な一実施形態では、構造体を使用して製品を形成するための製造プロセス中に、構造体に対して選択された構成を維持するための方法が提供される。支持システムのための計測データが受信される。支持システムは、製造プロセス中に構造体を保持する。計測データに基づいて、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかが決定される。支持システムは、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にないという決定に応答して、構造体を選択された構成に移動するように再構成される。
【０００７】
別の例示的な実施形態では、装置は支持システム、計測システム、及びコントローラを含む。支持システムは、構造体を使用して製品を形成するための製造プロセス中に、構造体を保持するように構成されている。計測システムは計測データを生成するよう構成されている。支持システムは製造プロセス中に構造体を保持する。コントローラは計測データを受信するように構成されている。コントローラは更に、計測データに基づいて、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定するように構成されている。また、コントローラは更に、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にないという決定に応答して、構造体を選択された構成に移動するため、支持システムを再構成するためのコマンドを生成するように構成されている。
【０００８】
更に別の例示的な実施形態では、装置は支持システム及びコントローラを含む。支持システムは、構造体を使用して製品を形成するための製造プロセス中に、構造体を保持するように構成されている。コントローラは、製造プロセス中に支持システムが構造体を保持している間に、支持システムに対して生成される計測データを受信するように構成されている。コントローラは更に、計測データに基づいて、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定するように構成されている。また、コントローラは更に、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にないという決定に応答して、構造体を選択された構成に移動するため、支持システムを再構成するためのコマンドを生成するように構成されている。
【０００９】
特徴及び機能は、本開示の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、以下の説明及び図面を参照して更なる詳細が理解され得る、更に別の実施形態で組み合わせることが可能である。
【００１０】
例示的な実施形態の特徴と考えられる新規の機能は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかしながら、例示的な実施形態と、好ましい使用モードと、更にはその目的及び利点とは、添付図面を参照して、本開示の例示的な実施形態の後述の詳細な説明を読むことにより最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】例示的な実施形態による、製造環境の等角図である。
【図２】例示的な実施形態による、製造環境の作業セル内に位置付けられている支持システムの等角図である。
【図３】例示的な実施形態による、フロントプラットフォームに関連付けられている支持体の側面図である。
【図４】例示的な実施形態による、傾斜された支持体の側面図である。
【図５】例示的な実施形態による、製造環境の作業セル内に位置付けられている支持システムの等角図である。
【図６】例示的な実施形態による、製造環境の作業セル内に位置付けられている支持システムの等角図である。
【図７】例示的な実施形態による、製造環境の作業セル内に位置付けられている支持システムの等角図である。
【図８】例示的な実施形態による、製造環境の作業セル内の、異なる種類の支持システムの等角図である。
【図９】例示的な実施形態による、製造環境のブロック図の形態による図解である。
【図１０】例示的な実施形態による、支持システムを再構成するためのプロセスをフロー図の形態で示したものである。
【図１１】例示的な実施形態による、支持システムを再構成するためのプロセスをフロー図の形態で示したものである。
【図１２】例示的な実施形態による、制御点を移動させるプロセスをフロー図の形態で示したものである。
【図１３】例示的な実施形態による、支持システムを再構成するためのプロセスをフロー図の形態で示したものである。
【図１４】例示的な実施形態による、データ処理システムをブロック図の形態で示したものである。
【図１５】例示的な実施形態による、航空機の製造及び保守方法をブロック図の形態で示したものである。
【図１６】例示的実施形態が実装される、航空機をブロック図の形態で示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
例示的な実施形態は、種々の検討事項を認識し且つ考慮している。例えば、例示的な実施形態は、工場フロアに対して移動可能で、航空機構造体の組み立てに使用されるコンポーネントを支持する支持体を含む支持システムを使用することが望ましいことを認識し且つ考慮している。この支持システムは、コンポーネントを製造環境内の異なる場所へ移動するために使用されてもよい。このような場所は、例えば作業セルであってもよい。支持システムを使用することで、航空機構造体の製造に必要となる時間、費用、及び労力を全体的に軽減し得る。
【００１３】
加えて、例示的な実施形態は、支持体が着脱可能に取り付けられる可動式プラットフォームを含む支持システムを有することが望ましいことを、認識し且つ考慮している。このように、支持システムは組み立てラインを必要なサイズに拡張又は縮小することができる。更に、この種の支持システムは、航空機の設計変更、製造場所の変更、航空機の生産率の変更、或いは他の種類の変更を考慮するために必要な柔軟性を提供することができる。
【００１４】
しかしながら、例示的な実施形態はまた、支持システムの移動は、支持システムによって保持されるコンポーネントの位置が、これらのコンポーネントの所望の位置からの逸脱を引き起こし得ることを、認識し且つ考慮している。場合によっては、製造プロセス中のある操作の実行は、支持システムによって支持されるコンポーネントの好ましくない運動を引き起こすことがある。
【００１５】
一実施例として、支持システムは、工場内での翼の製造中に、選択された構成で航空機用の翼を形成するための翼アセンブリを保持するために使用されることがある。例示的な実施形態は、支持システムが作業セル間を移動する間に、選択された構成からの何らかの逸脱、及び製造中に翼アセンブリに印加される重力及び負荷の増大に基づく選択された構成からの逸脱を考慮するため、製造中に翼アセンブリの選択された構成を維持することができる支持システムを有することが望ましいことを、認識し且つ考慮している。
【００１６】
したがって、例示的な実施形態は、製造プロセス中に、支持システムによって支持されるコンポーネントが選択された構成で確実に保持されることを可能にするシステムを有することが望ましいことを、認識し且つ考慮している。より具体的には、例示的な実施形態は、製造プロセス中に、支持システムによって支持される構造体が選択された構成で保持されることを保証する支持システムを再構成するための方法、装置、及びシステムを提供する。例示的な一実施例では、支持システムのための計測データは、支持システムによって支持される構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定するために使用される。現在の構成が選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にないという決定に応答して、支持システムは、構造体を選択された構成に移動するように再構成されている。このプロセスが実行される一方法の実施例を、以下の図面で説明する。
【００１７】
ここで図面、特に図１を参照すると、例示的な一実施形態による、製造環境の等角図が図解されている。この例示的な実施例では、製造環境１００は航空機構造体が製造される環境の一例である。図示されているように、翼１０１は製造環境１００内で組み立てられることがある。
【００１８】
製造環境１００のフロア１０２は、製造環境１００内で異なる操作を実行するために、異なる場所を定義するために使用される。具体的には、複数の作業セル１０４はフロア１０２に対して定義される。本明細書に記載されているように、「作業セル」は、一又は複数の操作が実行される場所又は領域である。複数の作業セル１０４は、作業セル１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、及び１１８を含む。翼１０１の製造の種々の段階は、作業セル１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、及び１１８の各々で実行される。
【００１９】
支持システム１２０は、翼１０１の組み立てで使用されるコンポーネントの支持に使用される。支持システム１２０は、翼１０１の組み立て中に、複数の作業セル１０４の１つの作業セルから次の作業セルに移動される。支持システム１２０は柔軟で、移動可能で、且つ再構成可能であってもよい。例えば、支持システム１２０は、この例示的な実施例において、駆動可能な支持システムの形態を取ることがある。
【００２０】
図示されているように、支持システム１２０は、複数の支持体１２１、プラットフォーム構造体１２３、及びブリッジシステム１２５を含む。複数の支持体１２１及びブリッジシステム１２５は、プラットフォーム構造体１２３に関連付けられている。
【００２１】
本明細書で使用されるように、１つのコンポーネントが別のコンポーネントに「関連付け」られる場合、関連付けは実施例に示されている物理的な関連付けである。例えば、複数の支持体１２１の１つなどの第１のコンポーネントは、第２のコンポーネントに固定されること、第２のコンポーネントに接着されること、第２のコンポーネントに装着されること、第２のコンポーネントに溶接されること、第２のコンポーネントに締結されること、第２のコンポーネントに結合されること、又は他の何らかの好適な方式で第２の要素に接続されること、のうちの少なくとも１つにより、プラットフォーム構造体１２３などの第２のコンポーネントに関連付けられる。第１のコンポーネントはまた、第３のコンポーネントを使用して第２のコンポーネントに結合されることもある。更に、第１のコンポーネントは、第２のコンポーネントの一部として、第２のコンポーネントの延長として、又はこれらの両方として形成されることにより、第２のコンポーネントに関連付けられているとみなされる。
【００２２】
本明細書で使用されているように、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうち少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムのうち一又は複数の種々の組み合わせが使用可能であり、かつ、列挙されたアイテムのうち１つだけあればよいということを意味する。アイテムとは、特定の物体、物品、行為、プロセス又はカテゴリのことである。すなわち、「〜のうちの少なくとも１つ」は、アイテムの任意の組み合わせを意味し、幾つかのアイテムが列挙から使用され得るが、列挙されたアイテムの全てが必要なわけではない。
【００２３】
例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうち少なくとも１つ」は、「アイテムＡ」、又は「アイテムＡとアイテムＢ」、「アイテムＢ」及び「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」を意味する可能性がある。場合によっては、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうち少なくとも１つ」は、例えば、限定するものではないが、「２個のアイテムＡと１個のアイテムＢと１０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ」、あるいは他の何らかの適切な組み合わせを意味する。
【００２４】
支持システム１２０は複数の作業セル１０４を通過し、支持システム１２０は製造プロセス中、種々の段階で翼１０１のための構造体を支持する。この構造体は、複数の作業セル１０４を通過する支持システム１２０として変化する。この構造体は、一又は複数の部品、サブアセンブリ、またはアセンブリを含み得る。
【００２５】
例えば、翼１０１の組み立ての初期段階の間に、支持システム１２０は作業セル１０６の中へ移動され、特定の要件に基づいて構成される。支持システム１２０を作業セル１０６の中へ移動することは、複数の支持体１２１を作業セル１０６の中へ駆動することを含み得る。複数の支持体１２１はまた、他の例示的な実施例では、複数の駆動可能な支持体と称されることがある。
【００２６】
本明細書で使用されているように、支持体を「駆動すること」は、支持体全体及び支持体を一体化するすべてのコンポーネントを移動することを意味する。このように、複数の支持体１２１の一又は複数を駆動することは、これら複数の支持体１２１の一又は複数の全体を一緒に移動することを含む。
【００２７】
例示的な一実施例では、複数の支持体１２１の各々は、翼１０１のための前桁アセンブリ１２２を受け取るように構成されてもよい。すなわち、前桁アセンブリ１２２を保持するために使用される複数の支持体１２１の各エレメントは、前桁アセンブリ１２２を受け取るように構成されてもよい。
【００２８】
支持システム１２０は、製造の次の段階のために、作業セル１０８に移動される。支持システム１２０が作業セル１０８の中にある間に、前桁アセンブリ１２２は支持システム１２０の上に装着される。前桁アセンブリ１２２は、製造のこの段階で、支持システム１２０によって支持されている構造体である。
【００２９】
支持システム１２０は次いで、作業セル１１０に移動され、ここで後桁アセンブリ１２４は支持システム１２０の上に装着される。このように、製造のこの段階で、支持システム１２０によって支持される構造体は、前桁アセンブリ１２２及び後桁アセンブリ１２４を含む。支持システム１２０は次いで、作業セル１１２の中へ移動される。リブ１２６は、作業セル１１２の中の前桁アセンブリ１２２及び後桁アセンブリ１２４に取り付けられ、一方、支持システム１２０は前桁アセンブリ１２２及び後桁アセンブリ１２４を支持する。製造のこの段階で、支持システム１２０によって支持される構造体は、前桁アセンブリ１２２、後桁アセンブリ１２４、及びリブ１２６を含む。
【００３０】
図示されているように、外板パネル１２８及び別の外板パネル（この図には表示されていない）は、翼１０１を形成するため、作業セル１１４の中の前桁アセンブリ１２２、後桁アセンブリ１２４、及びリブ１２６に取り付けられている。したがって、作業セル１１４の中で支持システム１２０によって支持される構造体は、前桁アセンブリ１２２、後桁アセンブリ１２４、リブ１２６、外板パネル１２８、及び表示されていない他の外板パネルを含む。
【００３１】
支持システム１２０及び支持システム１２０によって支持される構造体は、作業セル１１４から作業セル１１６へ移動されることがある。第１の複数のツール１３０は、作業セル１１６の中で選択された操作を実行するように使用される。支持システム１２０及び支持システム１２０によって支持される構造体は次いで、作業セル１１６から作業セル１１８へ移動されることがある。第２の複数のツール１３２は、翼１０１の製造を完了するため、作業セル１１８の中で選択された操作を実行するように使用される。
【００３２】
支持システム１２０が複数の作業セル１０４の中の異なる作業セルに移動されるにつれて、支持システム１２０によって支持される構造体は、選択された構成で保持されることが必要になることがある。選択された構成は、任意の数の製造要件、組み立て仕様、安全要件、他のパラメータ、或いはこれらの組み合わせに基づく所望の構成であってもよい。
【００３３】
場合によっては、支持システム１２０の運動によって、構造体はこの選択された構成の外へ動かされることがある。他の場合には、製造プロセス中に構造体に印加される重力及び負荷によって、構造体はこの選択された構成の外へ動かされることがある。例えば、構造体の上に装着される付加コンポーネントによる付加重量は、好ましくない方法で、構造体の少なくとも一部に曲げ又は屈曲を引き起こすことがある。計測システム１３６及びコントローラ１３８は、製造プロセスを通じて、支持システム１２０によって支持される構造体が、選択された構成で保持されることを保証するために使用される。
【００３４】
この例示的な実施例では、計測システム１３６は、複数の送信器１４０及び複数のターゲットシステム１４１を含む。図示されているように、複数の送信器１４０の各々は、フロア１０２の上方へ引き上げられている。複数の送信器１４０の各々は、この例示的な実施例では、２つの光学信号を発信する。光信号はレーザービームであってもよい。複数のターゲットシステム１４１の各ターゲットシステムは、少なくとも３つのターゲットを含む。これらのターゲットは、例えば、限定するものではないが、能動型センサ、受動型センサ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【００３５】
計測システム１３６は、製造プロセスの所定の段階の間に支持システム１２０によって支持される構造体の構成が、製造プロセスの当該の所定の段階で、構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定するために使用される、計測データを生成する。この例示的な実施例では、コントローラ１３８は、複数の送信器１４０、複数のターゲットシステム１４１、或いはその両方から無線的に計測データを受信する。コントローラ１３８は、構造体の構成が選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にないことを決定する。
【００３６】
コントローラ１３８が、構造体の構成が選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にないことを決定すると、コントローラ１３８はシステム１２０を支持するため無線的に送信されるコマンドを生成する。例えば、コントローラ１３８は、支持システム１２０によって支持される構造体を選択された構成の中へ移動するように一又は複数の支持体を再構成するため、複数の支持体１２１の一又は複数にコマンドを送信してもよい。
【００３７】
ここで図２を参照すると、例示的な実施形態により、図１の製造環境１００の作業セル１０８の中に位置付けられている支持システム１２０の等角図が示されている。図示されているように、前桁アセンブリ１２２は支持システム１２０の上に装着されている。前桁アセンブリ１２２は、作業セル１０８に対応する製造の段階の間に、支持システム１２０によって支持される構造体２００である。
【００３８】
この例示的な実施例では、プラットフォーム構造体１２３は、フロントプラットフォーム２０２及びリアプラットフォーム２０４を含む。フロントプラットフォーム２０２は前桁アセンブリ１２２を支持するように構成されている。リアプラットフォーム２０４は、図１に示す後桁アセンブリ１２４を支持するように構成されている。ブリッジシステム１２５はフロントプラットフォーム２０２とリアプラットフォーム２０４を接続する。
【００３９】
プラットフォーム構造体１２３は移動可能である。幾つかの例示的な実施例では、フロントプラットフォーム２０２及びリアプラットフォーム２０４はそれぞれセグメントから構成されてもよい。これらのセグメントは、場合によっては互いに対して移動可能であってもよい。実装に応じて、種々のセグメントは複数の支持体１２１の各々を保持するように使用されてもよい。他の実施例では、１つのセグメントは、複数の支持体１２１の中の２つ以上の支持体を保持するように使用されてもよい。
【００４０】
複数の支持体１２１は、この例示的な実施例では、現在の構成２０６の前桁アセンブリ１２２を保持している。複数の支持体１２１は、支持体２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２３０、２３２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、及び２４６を含む。これらの支持体は駆動可能な支持体であってもよい。これらの支持体はまた、機械的支柱又は支持構造体と称されることもある。幾つかの例示的な実施例では、これらの支持体は、モニュメントと同様な方法で機能することがあり、駆動可能である非固定式治具と称されることもある。
【００４１】
図示されているように、複数の支持体１２１の各々は、プラットフォーム構造体１２３に関連付けられている。幾つかの例示的な実施例では、複数の支持体１２１の一又は複数は、プラットフォーム構造体１２３と可動的に関連付けられてもよい。すなわち、複数の支持体１２１の一又は複数は、プラットフォーム構造体１２３に対して移動可能であってもよい。例えば、支持体２１８はフロントプラットフォーム２０２に対して移動可能で、これにより複数の支持体１２１の中の他の支持体に対して移動可能であってもよい。
【００４２】
計測システム１３６は、前桁アセンブリ１２２の現在の構成２０６を特定するために使用される。計測システム１３６の複数の送信器１４０は、作業セル１０８に割り当てられる送信器群２５１を含む。本明細書で使用されているように、アイテム「群」は、一又は複数のアイテムを含み得る。このように、送信器群は２つ以上の送信器を含み得る。この例示的な実施例では、送信器群２５１は、送信器２５０、送信器２５２、送信器２５４、及び送信器２５６を含む。
【００４３】
複数のターゲットシステム１４１の各々は、送信器群２５１から送信される信号を受信する。この例示的な実施例では、送信器群２５１は送信器データを生成し、複数のターゲットシステム１４１は図１に示すように、コントローラ１３８に送信される計測データを生成する。送信器データはグローバル座標系２５８を特定するために使用される。本明細書で使用されているように、「座標系」は二次元座標系又は三次元座標系であってもよい。この例示的な実施例では、グローバル座標系２５８は三次元座標系である。
【００４４】
図１の複数の作業セル１０４の中の各作業セルに対して、異なるグローバル座標系が使用されてもよい。この例示的な実施例では、グローバル座標系２５８は作業セル１０８に固有のものである。グローバル座標系２５８は、グローバル座標系２５８の原点が送信器群２５１の１つに対して設定されるように特定されてもよい。この例示的な実施例では、グローバル座標系２５８は、送信器２５４の中心点に設定されるその原点によって特定される。
【００４５】
グローバル座標系２５８は、グローバルＸ軸２６２、グローバルＹ軸２６４、及びグローバルＺ軸２６６を含む。この例示的な実施例では、グローバルＸ軸２６２とグローバルＹ軸２６４は基準Ｘ−Ｙ平面を形成する。基準Ｘ−Ｙ平面は、この実施例では、フロア１０２と実質的に平行である。グローバルＺ軸２６６に対する基準Ｘ−Ｙ平面の高さは、この実施例では、フロア１０２に対して特定される。
【００４６】
複数のターゲットシステム１４１によって生成される計測データは、複数の支持体１２１に対応する複数の制御点のローカル座標系を特定するように使用される。支持体に対応する制御点は、例えば、当該支持体と、当該支持体によって支持されている或いは当該支持体によって支持されることになるコンポーネント又はコンポーネントの一部との間の接続点であってもよい。具体的には、制御点は支持体が当該コンポーネントに接触している或いは接触することになる接触点であってもよい。このように、複数の支持体１２１の各々は、少なくとも１つの制御点を提供する。他の例示的な実施例では、制御点は、当該支持体と、当該支持体によって支持されている或いは当該支持体によって支持されることになるコンポーネント又はコンポーネントの一部との間の接続点からオフセットされた点であってもよい。
【００４７】
支持体に対応する制御点のローカル座標系は、制御点と一致するように設定された原点を有してもよい。例示的な一実施例として、支持体２１４のローカル座標系は、支持体２１４によって提供される選択された制御点に設定された原点を有してもよい。ターゲットシステム２７２は、支持体２１４に関連付けられてもよい。ターゲットシステム２７２は、支持体２１４に対応する制御点のローカル座標系を特定するために使用される計測データを生成することがある。
【００４８】
複数の支持体１２１の少なくとも２つに対応する制御点に対して特定されたローカル座標系は、前桁座標系２６０を展開するために使用されてもよい。この例示的な実施例では、支持体２０８の選択された制御点及び支持体２１４の選択された制御点のローカル座標系は、前桁アセンブリ１２２の前桁座標系２６０の特定で使用するために選択される。図示されているように、前桁座標系２６０は、前桁Ｙ軸２７４、前桁Ｚ軸２７６、及び前桁Ｘ軸２７８を含む。
【００４９】
この例示的な実施例では、前桁座標系２６０の原点は、支持体２０８に対して特定されるローカル座標系の原点として設定され、支持体２０８の選択された制御点となっている。前桁Ｙ軸２７４は、支持体２０８のローカル座標系の原点を支持体２１４のローカル座標系の原点に接続する軸として特定されている。前桁Ｚ軸２７６は、グローバルＺ軸２６６にも実質的に平行である、前桁座標系２６０の原点を通る軸として特定されている。前桁Ｙ軸２７４及び前桁Ｚ軸２７６が既知になると、前桁Ｘ軸２７８は特定され得る。
【００５０】
前桁アセンブリ１２２の現在の構成２０６は、複数の支持体１２１のローカル座標系、前桁座標系２６０、或いはこれらの何らかの組み合わせのうちの少なくとも１つに基づいて特定されてもよい。現在の構成２０６は、前桁アセンブリ１２２の選択された構成と比較される。
【００５１】
この例示的な実施例では、前桁アセンブリ１２２の選択された構成は、前桁アセンブリ１２２の形状、又は前桁アセンブリ１２２の前桁座標系２６０がグローバル座標系２５８に実質的に平行であるプラットフォーム構造体１２３に対する前桁アセンブリ１２２の位置、のうちの少なくとも１つを含み得る。具体的には、前桁Ｘ軸２７８及び前桁Ｙ軸２７４によって形成される平面は、グローバルＸ軸２６２及びグローバルＹ軸２６４によって形成される基準平面に実質的に平行でなければならないことがある。本明細書で使用されているように、「位置」は、場所、方向、又はその両方を含む。
【００５２】
他の例示的な実施例では、前桁アセンブリ１２２の選択された構成は、前桁アセンブリ１２２の形状、又は前桁アセンブリ１２２の前桁座標系２６０がグローバル座標系２５８からある選択された量だけオフセットされているプラットフォーム構造体１２３に対する前桁アセンブリ１２２の位置、のうちの少なくとも１つを含み得る。このオフセットは、グローバルＸ軸２６２、グローバルＹ軸２６４、又はグローバルＺ軸２６６のうちの少なくとも１つに関する角オフセット、並進オフセット、或いはその両方を含み得る。
【００５３】
前桁アセンブリ１２２の現在の構成２０６が、前桁座標系２６０によって決定されるように、前桁アセンブリ１２２の選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にない場合には、複数の支持体１２１は、前桁アセンブリ１２２を選択された構成の中へ移動するように再構成されてもよい。例示的な一実施例として、前桁アセンブリ１２２に接続される複数の支持体１２１の一又は複数の支持部材は、前桁アセンブリ１２２を選択された構成の中へ移動する少なくとも１つの自由度に対して動かされてもよい。これらの支持体エレメントの移動を制御するコマンドは、図１のコントローラ１３８によって生成されてもよい。
【００５４】
グローバル座標系２５８、複数の支持体１２１のローカル座標系、及び前桁座標系２６０の特定は、前桁アセンブリ１２２の現在の構成と前桁アセンブリ１２２の選択された構成との比較と共に、製造中に任意の回数実行されてもよい。例えば、これらのステップは、前桁アセンブリ１２２の現在の構成の連続モニタリングを可能にするため連続的に実行されてもよく、或いは、前桁アセンブリ１２２の現在の構成の定期モニタリングを可能にするため定期的に実行されてもよい。したがって、複数の支持体１２１は、構造体２００の選択された構成からの偏差を連続的に或いは定期的に補正するため、必要に応じて再構成されてもよい。
【００５５】
ここで図３を参照すると、図２のフロントプラットフォーム２０２に関連付けられている支持体２１４の側面図が、例示的実施形態により図示されている。図示されているように、支持体２１４はプラットフォーム２０２に関連付けられている。フロントプラットフォーム２０２は、フロントプラットフォーム２０２の移動を可能にする複数の車輪３００を有する。
【００５６】
支持体２１４は、基部構造体３０１及び支持部材３０２を含む。基部構造体３０１は、この例示的な実施例では、フロントプラットフォーム２０２に取り付けられている。支持部材３０２は、基部構造体３０１に関連付けられている。支持部材３０２は、基部構造体３０１に対して移動可能である。この例示的な実施例では、支持部材３０２は、基部構造体３０１に対して、矢印３０３に実質的に平行な方向に移動可能である。
【００５７】
支持部材３０２は、図２の前桁アセンブリ１２２の一部を支持するために使用される。支持部材３０２は、図２の前桁アセンブリ１２２に直接接続されるエレメント３０４を有する。制御点３０５は、前桁アセンブリ１２２がエレメント３０４に直接接触する点である。基部構造体３０１に対する支持部材３０２の運動は、制御点３０５を動かす。
【００５８】
ターゲットシステム２７２は、支持体２１４に対応する制御点３０５のローカル座標系３０６を特定するために使用される。ローカル座標系３０６の原点は、この例示的な実施例では、制御点３０５に一致するように設定されている。
【００５９】
図示されているように、ターゲットシステム２７２は、支持体２１４に関連付けられ、制御点３０５に対応する。具体的には、ターゲットシステム２７２は、支持部材３０２に関連付けられている。ターゲットシステム２７２は、フレーム３０８及びターゲット群３０９を含む。ターゲット群３０９は、ターゲット３１０、ターゲット３１２、ターゲット３１４、及びターゲット３１６を含む。ターゲット３１０、ターゲット３１２、ターゲット３１４、及びターゲット３１６の各々は、センサの形態を取る。この例示的な実施例では、ターゲット３１０、ターゲット３１２、ターゲット３１４、及びターゲット３１６の各々と制御点３０５との間の距離は既知である。更に、ターゲット３１０、ターゲット３１２、ターゲット３１４、及びターゲット３１６の相互の距離は既知である。すなわち、ターゲット３１０、ターゲット３１２、ターゲット３１４、及びターゲット３１６は、相互に対して既知の配置を有する。
【００６０】
ターゲット群３０９の各々は、図２の送信器群２５１によって発信される信号を受信するように構成されている。更に、ターゲット群３０９の各々は、これらの信号の受信に応答して、位置情報を生成するように構成されている。
【００６１】
例えば、ターゲット３１０は、図２の送信器群２５１によって発信される信号の受信に応答して、位置情報を生成してもよい。この位置情報は、グローバル座標系２５８に対するターゲット３１０の位置に関する情報を含み得る。この例示的な実施例では、位置情報は、グローバルＸ軸２６２及びグローバルＺ軸２６６のそれぞれに対して、ターゲット３１０の方位角位置及び仰角位置を含む。
【００６２】
ターゲット群３０９の各々によって生成される位置情報は、制御点のローカル座標系３０６を特定するために使用される。ローカル座標系３０６は、制御点３０５に原点を有する三次元座標系である。ローカル座標系３０６は、ローカルＸ軸３１８、ローカルＹ軸（この図には表示されていない）及びローカルＺ軸３２０を含む。この例示的な実施例では、ローカル座標系３０６を特定するため、任意の数の座標系測定技術、位置合わせ技術、空間変換技術、又は他の種類の技術が使用されてもよい。
【００６３】
この例示的な実施例では、支持体２１４は構成３２２を有する。構成３２２では、ローカル座標系３０６はグローバル座標系２５８に対して実質的に平行である。すなわち、ローカル座標系３０６のすべての軸は、グローバル座標系２５８のすべての軸に対して実質的に平行である。
【００６４】
例示的な一実施例では、構成３２２は、図２の前桁アセンブリ１２２が選択された構成で保持されることを保証するために必要となる支持体２１４の構成であってもよい。支持体２１４は、図１に記載されているように翼１０１の製造中に構成３２２から抜け出すこともできるが、一方で、前桁アセンブリ１２２を支持することによって、前桁アセンブリ１２２が選択された構成から抜け出すことを可能にする。例えば、図１のリブ１２６が前桁アセンブリ１２２に取り付けられると、リブ１２６の付加重量によって、支持体２１４が構成３２２から傾斜することがある。傾斜した支持体２１４の実施例を図４に示す。
【００６５】
ここで図４を参照すると、例示的な実施形態による傾斜した支持体２１４の側面図が図解されている。図示されているように、支持体２１４は図３の構成３２２から傾斜して、構成４００になっている。制御点３０５は制御点３０５の所望の位置から移動したため、支持体２１４が構成４００にあるときには、図２に示す前桁アセンブリ１２２は、前桁アセンブリ１２２に対して選択された構成になっていないことがある。
【００６６】
前桁アセンブリ１２２を選択された構成の中へ移動するためには、支持部材３０２を動かすことが必要になることがある。具体的には、制御点３０５を制御点３０５の対応する所望の位置へ移動するためには、支持部材３０２を動かすことが必要になることがある。場合によっては、前桁アセンブリ１２２を選択された構成の中へ移動するためには、図２の複数の支持体１２１の中の他の支持体の他の支持部材も動かすことが必要になることがある。支持部材３０２の移動は、レールシステム４０２を使用する基部構造体３０１に対する支持部材３０２の移動、又は複数の車輪３００を使用する基部構造体３０１の移動、のうちの少なくとも１つによって実行されてもよい。
【００６７】
図示されているように、支持体２１４は制御点３０５のまわりに角度４０４だけ傾斜している。具体的には、支持体２１４は、支持体２１４に対して特定されるローカルＹ軸（この図には表示されていない）のまわりに角度４０４だけ回転している。この例示的な実施例では、ターゲットシステム２７２が使用されて、支持部材３０２を移動する方法を決定するために使用される新しい計測データが特定される。
【００６８】
例えば、図１のコントローラ１３８は、角度４０４の値を特定するため、ターゲットシステム２７２によって生成される計測データを使用してもよい。角度４０４に基づいて、ローカルＸ軸３１８に対するＸ変位４０６、及びローカルＺ軸３２０に対するＺ変位４０８が計算される。図１のコントローラ１３８は、Ｚ変位４０８を補正するため、支持部材３０２を基部構造体３０１に対して矢印４１０の方向に移動し、且つ、Ｘ変位４０６を補正するため、基部構造体３０１並びにその結果として支持部材３０２を、複数の車輪３００を使用して矢印４１２の方向に移動する、コマンドを生成することがある。支持部材３０２のこの運動は、支持体２１４の傾斜を実質的に補正し得る。
【００６９】
言うまでもなく、支持体２１４が図２の複数の支持体１２１のすべてを考慮しているとみなされるときには、前桁アセンブリ１２２を、前桁アセンブリ１２２に対して選択された構成の中へ移動するため、支持部材３０２を他の何らかの方法で更に移動することが必要になることがある。図１のコントローラ１３８は、複数の支持体１２１の一又は複数の支持部材を移動して、前桁アセンブリ１２２を、前桁アセンブリ１２２に対して選択された構成の中へ移動するため、図１〜２の複数のターゲットシステム１４１のすべてによって提供される計測データを使用してもよい。
【００７０】
ここで図５を参照すると、例示的な実施形態により、図１の製造環境１００の作業セル１１０の中に位置付けられている支持システム１２０の等角図が示されている。図示されているように、後桁アセンブリ１２４は支持システム１２０の上に装着されている。作業セル１１０に対応する製造段階の間に、前桁アセンブリ１２２と後桁アセンブリ１２４は共に支持システム１２０によって支持される構造体２００を形成する。
【００７１】
図示されているように、複数の送信器１４０は作業セル１１０内の送信器群５０１を含む。送信器群５０１は、グローバル座標系２５８を再特定するために使用されることがある。複数のターゲットシステム１４１及び送信器群５９１によって生成される計測データは、複数の支持体１２１によって提供される制御点に対してローカル座標系を再特定するために使用されることがある。前桁座標系２６０は、図２で前述されている方法と同様な方法で再特定されてもよい。
【００７２】
更に、後桁座標系５００は、図２の前桁座標系２６０を特定するために記述されている方法と同様な方法で特定されてもよい。複数の支持体１２１の少なくとも２つの制御点に対して特定されたローカル座標系は、後桁座標系５００を展開するために使用されることがある。この例示的な実施例では、支持体２３０によって提供される選択された制御点及び支持体２３６によって提供される選択された制御点のローカル座標系は、後桁座標系５００の特定で使用するために選択される。図示されているように、後桁座標系５００は、後桁Ｙ軸５０４、後桁Ｚ軸５０６、及び後桁Ｘ軸５０２を含む。
【００７３】
この例示的な実施例では、後桁座標系５００の原点は、支持体２３０に対して特定されるローカル座標系の原点として設定され、支持体２３０に対して選択された制御点となっている。後桁Ｙ軸５０４は、支持体２３０のローカル座標系の原点を支持体２３６のローカル座標系の原点に接続する軸として特定されている。後桁Ｚ軸５０６は、グローバルＺ軸２６６にも実質的に平行である、後桁座標系５００の原点を通る軸として特定されている。後桁Ｙ軸５０４及び後桁Ｚ軸５０６が既知になると、後桁Ｘ軸５０２は特定され得る。
【００７４】
この例示的な実施例では、構造体２００の選択された構成は、後桁アセンブリ１２４の後桁座標系５００がグローバル座標系２５８に実質的に平行である、プラットフォーム構造体１２３に対する後桁アセンブリ１２４の位置を含み得る。具体的には、後桁Ｘ軸５０２及び後桁Ｙ軸５０４によって形成される平面は、グローバルＸ軸２６２及びグローバルＹ軸２６４によって形成される基準平面に対して、実質的に平行であることが必要となることがある。
【００７５】
このように、前桁アセンブリ１２２及び後桁アセンブリ１２４の両方を含む構造体２００の選択された構成は、後桁座標系５００のＸ−Ｙ平面及び前桁座標系２６０のＸ−Ｙ平面の両方がグローバル座標系２５８の基準Ｘ−Ｙ平面に実質的に平行になる構成であってもよい。構造体２００に対して選択された構成は、図１に示されているように、翼１０１の組み立て中に、前桁アセンブリ１２２及び後桁アセンブリ１２４が相互にある位置で保持されることを保証し得る。
【００７６】
他の例示的な実施例では、構造体２００の選択された構成は、後桁アセンブリ１２４の後桁座標系５００がグローバル座標系２５８から選択された量だけオフセットされているプラットフォーム構造体１２３に対する後桁アセンブリ１２４の位置であってもよい。このオフセットは、グローバルＸ軸２６２、グローバルＹ軸２６４、又はグローバルＺ軸２６６のうちの少なくとも１つに関する角オフセット、並進オフセット、或いはその両方を含み得る。
【００７７】
この例示的な実施例では、前桁アセンブリ１２２及び後桁アセンブリ１２４を含む構造体２００の現在の構成５０８は、複数の支持体１２１のローカル座標系、前桁座標系２６０、後桁座標系５００、或いはこれらの何らかの組み合わせのうちの少なくとも１つに基づいて特定されることがある。現在の構成５０８は構造体２００の選択された構成と比較される。構造体２００の現在の構成５０８が、構造体２００の選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にない場合には、複数の支持体１２１は、構造体２００を選択された構成に戻すように再構成され得る。
【００７８】
グローバル座標系２５８、複数の支持体１２１によって提供される制御点のローカル座標系、前桁座標系２６０、及び後桁座標系５００の特定、並びに構造体２００の現在の構成５０８と構造体２００の選択された構成との比較は、製造中に任意の回数実行されることがある。例えば、これらのステップは、構造体２００の現在の構成５００の連続的な又は定期的なモニタリングを可能にするため、それぞれ連続的に又は定期的に実行されてもよい。したがって、複数の支持体１２１は、構造体２００の選択された構成からの偏差を連続的に又は定期的に補正するため、必要に応じて再構成されてもよい。
【００７９】
ここで図６を参照すると、例示的な実施形態により、図１の製造環境１００の作業セル１１２の中に位置付けられている支持システム１２０の等角図が示されている。図示されているように、リブ１２６は支持システム１２０の上に装着されている。リブ１２６は、前桁アセンブリ１２２及び後桁アセンブリ１２４に取り付けられている。
【００８０】
前桁アセンブリ１２２、後桁アセンブリ１２４、及びリブ１２６は共に、作業セル１１２に対応する製造段階の間に、支持システム１２０によって支持される構造体２００を形成する。場合によっては、構造体２００は翼製造のこの段階で、翼構造体、翼アセンブリ、又はリブアセンブリと称されることもある。
【００８１】
図示されているように、複数の送信器１４０は作業セル１１２内の送信器群６０１を含む。送信器群６０１は、グローバル座標系２５８を再特定するために使用されることがある。複数のターゲットシステム１４１及び送信器群６０１によって生成される計測データは、複数の支持体１２１によって提供される制御点のローカル座標系を再特定するため、及び翼座標系６００を特定するために使用されることがある。翼座標系６００を特定するため、複数の支持体１２１の少なくとも３つのローカル座標系が使用されることがある。
【００８２】
翼座標系６００は、翼Ｘ軸６０２、翼Ｙ軸６０４、及び翼Ｚ軸６０６を含む。翼座標系６００は、支持体２０８によって提供される制御点に対して、原点をローカル座標系の原点とするように、設定されてもよい。
【００８３】
翼Ｙ軸６０４は、支持体２０８によって提供される制御点のローカル座標系の原点と、支持体２２６によって提供される制御点のローカル座標系の原点とを接続する軸として定義される。支持体２０８によって提供される制御点のローカル座標系の原点、支持体２２６によって提供される制御点のローカル座標系の原点、及び支持体２３０によって提供される制御点のローカル座標系の原点は、翼座標系６００のＸ−Ｙ平面、及びそれによって翼Ｘ軸６０２を定義するために使用され得る。
【００８４】
この例示的な実施例では、構造体２００の現在の構成６０８は、前桁アセンブリ１２２、後桁アセンブリ１２４、及びリブ１２６を含み、複数の支持体１２１によって提供される制御点のローカル座標系、翼座標系６００、又はこれらの何らかの組み合わせのうちの少なくとも１つに基づいて特定されることがある。現在の構成６０８は、構造体２００に対して選択された構成と比較される。構造体２００の現在の構成６０８が、構造体２００の選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にない場合には、複数の支持体１２１は、構造体２００を選択された構成に戻すように再構成され得る。
【００８５】
グローバル座標系２５８、複数の支持体１２１によって提供される制御点のローカル座標系、翼座標系６００、並びに構造体２００の現在の構成６０８と構造体２００の選択された構成との比較は、製造中に任意の回数実行されることがある。例えば、これらのステップは、構造体２００の現在の構成の連続的な又は定期的なモニタリングを可能にするため、連続的に又は定期的に実行されてもよい。したがって、複数の支持体１２１は、構造体２００の選択された構成からの偏差を連続的に又は定期的に補正するため、必要に応じて再構成されてもよい。
【００８６】
ここで図７を参照すると、例示的な実施形態により、図１の製造環境１００の作業セル１１４の中に位置付けられている支持システム１２０の等角図が示されている。図示されているように、外板パネル１２８は支持システム１２０の上に装着されている。
【００８７】
外板パネル１２８は、前桁アセンブリ１２２、後桁アセンブリ１２４、及びリブ１２６（この図には表示されていない）のうちの少なくとも１つに取り付けられている。前桁アセンブリ１２２、後桁アセンブリ１２４、リブ１２６（この図には表示されていない）、及び外板パネル１２８は共に、作業セル１１４に対応する製造段階の間に、支持システム１２０によって支持される構造体２００を形成する。
【００８８】
図示されているように、複数の送信器１４０は作業セル１１２内の送信器群７０１を含む。送信器群７０１は、グローバル座標系２５８を再特定するために使用されることがある。複数のターゲットシステム１４１及び送信器群７０１によって生成される計測データは、複数の支持体１２１によって提供される制御点のローカル座標系を再特定するため、及び翼座標系６００を再特定するために使用されることがある。
【００８９】
この例示的な実施例では、構造体２００は現在の構成７００を有する。構造体２００は現在の構成７００は、複数の支持体１２１によって提供される制御点のローカル座標系、翼座標系６００、又はこれらの何らかの組み合わせのうちの少なくとも１つに基づいて特定されてもよい。現在の構成７００は、構造体２００に対して選択された構成と比較される。構造体２００の現在の構成７００が、構造体２００の選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にない場合には、複数の支持体１２１は、構造体２００を選択された構成に戻すように再構成され得る。
【００９０】
グローバル座標系２５８、複数の支持体１２１によって提供される制御点のローカル座標系、翼座標系６００、並びに構造体２００の現在の構成６０８と構造体２００の選択された構成との比較は、構造体２００の現在の構成を連続的に又は定期的にモニタするため、製造中に任意の回数実行されることがある。したがって、複数の支持体１２１は、構造体２００の選択された構成からの偏差を連続的に又は定期的に補正するため、必要に応じて再構成されてもよい。
【００９１】
ここで図８を参照すると、一つの例示的な実施形態による、製造環境内の作業セルの中の異なる種類の支持システムの等角図が示されている。この例示的な実施例では、製造環境８００は作業セル８０２を含む。支持システム８０４は作業セル８０２の中で構造体８０６を支持するために使用される。この例示的な実施例では、構造体８０５は部分的に完成された翼である。
【００９２】
支持システム８０４は複数の駆動可能な支持体８０８を含む。複数の駆動可能な支持体８０８の各々は、複数の駆動可能な支持体８０８の中の他の駆動可能な支持体を独立に移動するように構成されている。更に、複数の駆動可能な支持体８０８の各々は、少なくとも１つの自由度で移動するように構成されている。複数の駆動可能な支持体８０８の各々は、製造環境８００のフロア８０９に対して移動するように構成されている。具体的には複数の駆動可能な支持体８０８の各々は、ロボットによって又は手動によって駆動されることがある。例示的な一実施形態では、複数の駆動可能な支持体８０８の各々は、製造環境８００のフロア８０９上のある場所から別の場所へ自律的に駆動することができる。
【００９３】
計測システム８１０は、構造体８０６の現在の構成８１２が構造体８０６に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあることを保証するため、複数の駆動可能な支持体８０８の移動及び構成を制御するように使用されてもよい。例えば、計測システム８１０は、複数の駆動可能な支持体８０８を駆動するために使用される計測データを提供することがある。
【００９４】
計測システム８１０は、図１の計測システム１３６と同様な方法で実装されてもよい。図示されているように、計測システム８１０は、複数の送信器８１４、複数のターゲットシステム８１６、及びコントローラ８１８を含む。
【００９５】
図１〜７の製造環境１００、支持システム１２０、及び計測システム１３６、並びに図８の製造環境８００、支持システム８０４、及び計測システム８１０は、例示的な実施形態が実装され得る方法に対する物理的な又は構造的な制限を示唆することを意図していない。図示したコンポーネントに加えて又は代えて、他のコンポーネントを使用し得る。幾つかのコンポーネントは任意選択になることもある。
【００９６】
図１〜８に示す種々のコンポーネントは、図９以降のブロック図の形態で示すコンポーネントを物理的な構造としてどのように実装できるかを示す実施例である。加えて、図１〜８に示されるコンポーネントの幾つかは、図９のコンポーネントと組み合わせるか、図９のコンポーネントと共に使用するか、又はそれら２つの場合を組み合わせることができる。
【００９７】
ここで図９を参照するに、例示的な一実施形態による製造環境がブロック図の形態で図示されている。この例示的な実施例では、図１の製造環境１００及び図８の製造環境８００は、図９の製造環境９００に対する実装の実施例である。
【００９８】
この例示的な実施例では、製造環境９００は、製品９０１が製造され得る環境の一例である。製品９０１は、任意の数の部品、コンポーネント、サブアセンブリ、アセンブリ、又はシステムを含む物理的な製品である。例示的な一実施例では、製品９０１は航空機９０４のための翼９０２の形態を取ることがある。図１で組み立てられた翼１０１は、翼９０２のための一実装の実施例である。他の例示的な実施例では、製品９０１は、例えば、限定するものではないが、航空機９０４の胴体、航空機９０４の操縦翼面、航空機９０４のエンジンシステム、船殻、衛星、筐体、フレーム、容器、又は他の何らかの種類の製品の形態を取り得る。
【００９９】
製品９０１の製造は、幾つかの異なる方法で実行され得る。製品９０１の製造は、任意の数の操作の実行を含み得る。例えば、製造プロセスは、製品９０１の製造に使用され得る。この製造プロセスは、組み立て、穿孔、皿もみ加工、締結、結合、密封、被覆、検査、塗装、又は他の好適な種類の操作を含み得る。
【０１００】
例示的な一実施例では、製品９０１の製造に使用される製造プロセスは組み立てプロセス９０５を含む。柔軟な製造システム９０６は、組み立てプロセスを実行するために使用されることがある。幾つかの例示的な実施例では、柔軟な製造システム９０６は移動式組み立てシステムと称されることがある。実装に応じて、柔軟な製造システム９０６は、部分的に自律的又は完全に自律的であってもよい。完全に自律的な場合、柔軟な製造システム９０６は、自律的で柔軟な製造システムと称されることがある。
【０１０１】
図示されているように、柔軟な製造システム９０６は、支持システム９０８、計測システム９１０、及びコントローラ９３８を含み得る。実装に応じて、柔軟な製造システム９０６は、機器９１１を含んでもよく、或いは含まなくてもよい。機器９１１は、任意の数のデバイス、ツール、システム、ロボットデバイス、又は組み立てプロセス９０５を実行するためのこれらの組み合わせを含み得る。
【０１０２】
支持システム９０８は、組み立てプロセス９０５の幾つかの段階９１４の間に構造体９１２を支持し保持する。本明細書で使用されているように、「幾つかの」アイテムは、一又は複数のアイテムを含み得る。このように、幾つかの段階９１４は、一又は複数の段階を含み得る。図１の支持システム１２０及び図８の支持システム８０４は、支持システム９０８の実装の実施例である。支持システム９０８は、柔軟で、駆動可能で、且つ再構成可能であってもよい。
【０１０３】
構造体９１２は、幾つかの段階９１４のうちの１つの間の製品９０１である。このように、構造体９１２は、製品９０１、部分完成製品９０１、又は完全完成製品９０１を形成するために使用される一又は複数のコンポーネントであってもよい。場合によっては、幾つかの段階９１４が複数の段階を含む場合、構造体９１２は、組み立てプロセス９０５の幾つかの段階９１４のうちの次の段階へ変化することがある。
【０１０４】
例えば、製造される製品９０１が翼９０２の場合には、桁アセンブリ９１６、リブアセンブリ９１８、及び外板パネル９２０は、組み立てプロセス９０５の幾つかの段階９１４の異なる段階で実装されてもよい。場合によっては、構造体９１２は翼アセンブリ９２１と称されることがあり、幾つかの段階９１４の特定の段階に応じて、桁アセンブリ９１６、リブアセンブリ９１８、外板パネル９２０、他のコンポーネント、又はこれらの何らかの組み合わせを含む。
【０１０５】
この例示的な実施例では、幾つかの段階９１４は、製造環境９００内の複数の作業セル９１５内で実行されてもよい。複数の作業セル９１５は、製造環境９００内の一又は複数の場所或いは領域であってもよい。複数の作業セル９１５の各々は、組み立てプロセス９０５の幾つかの段階９１４のうちの少なくとも１つで実行されるように指定されてもよい。図２の構造体２００を図２に示した作業セル１０８から、図５の作業セル１１０、図６の作業セル１１２、及び図７の作業セル１１４に変更することは、図９の構造体９１２が組み立てプロセス９０５の間に変化する方法の一実施例である。
【０１０６】
例示的な一実施例では、支持システム９０８はプラットフォーム構造体９２２及び複数の支持体９２４を含む。プラットフォーム構造体９２２は、移動可能な幾つかのプラットフォームを含んでもよい。具体的には、幾つかのプラットフォームは幾つかの駆動可能なプラットフォームであってもよい。
【０１０７】
幾つかの例示的な実施例では、プラットフォーム構造体９２２が２つ以上のプラットフォームを含む場合、ブリッジシステム９２６はこれらのプラットフォームを相互に接続するために使用されることがある。このように、これらのプラットフォームは接続プラットフォームと称されることがある。図１〜７のプラットフォーム構造体１２３は、プラットフォーム構造体９２２の１つの実装例である。更に、図１〜７のブリッジシステム１２５は、ブリッジシステム９２６の一実装例である。
【０１０８】
複数の支持体９２４は、プラットフォーム構造体９２２に関連付けられてもよい。図１〜８の複数の支持体１２１は、複数の支持体９２４の一実装例である。場合によっては、プラットフォーム構造体９２２は、相互に独立に移動可能なセグメントを含むことがある。このような場合、複数の支持体９２４の各々は、プラットフォーム構造体９２２の対応するセグメントに関連付けられてもよい。場合によっては、２つ以上の支持体は、プラットフォーム構造体９２２の単一のセグメントに関連付けられてもよい。移動可能なプラットフォーム構造体９２２に関連付けられることによって、複数の支持体９２４は、複数の作業セル９１５の中の作業セル間の製造環境９００内へ移動されることがある。
【０１０９】
幾つかの例示的な実施例では、複数の支持体９２４は集合的に駆動可能であってもよい。他の例示的な実施例では、複数の支持体９２４の中の一又は複数は独立に駆動可能であってもよい。支持体９２８は、複数の支持体９２４のうちの一実施例である。支持体９２８は、他の例示的な実施例では、駆動可能な支持体と称されることがある。場合によっては、支持体９２８は駆動可能な非固定式治具の形態を取り、非固定式建造物として機能することがある。幾つかの例示的な実施例では、支持体９２８は自動搬送車（ＡＧＶ）の形態を取ることがある。
【０１１０】
この例示的な実施例では、支持体９２８は、基部構造体９２９、支持部材９３０、及び再構成システム９３１を含む。基部構造体９２９は、プラットフォーム構造体９２２に関連付けられていてもよい。場合によっては、基部構造体９２９は、プラットフォーム構造体９２２に対して基部構造体９２９が移動可能になるように、プラットフォーム構造体９２２に可動的に関連付けられてもよい。他の例示的な実施例では、基部構造体９２９がプラットフォーム構造体９２２のこの部分に対して移動可能ではなく、プラットフォーム構造体９２２のこの部分と共に動くように、基部構造体９２９は、プラットフォーム構造体９２２の一部と固定的に関連付けられてもよい。
【０１１１】
支持部材９３０は基部構造体９２９に関連付けられてもよい。幾つかのエレメント９３４は支持部材９３０に関連付けられてもよい。幾つかのエレメント９３４の各々は、構造体９１２の少なくとも一部を保持し支持するように使用されてもよい。幾つかのエレメント９３４は、支持部材９３０を、またこれによって基部構造体９２９を構造体９１２に接続するように使用されてもよい。幾つかのエレメント９３４は、例えば、限定するものではないが、締結デバイス、接続プレート、ブラケット、又は他の何らかの種類の接続エレメントのうちの少なくとも１つを含み得る。
【０１１２】
幾つかのエレメント９３４の各々は制御点を提供する。幾つかのエレメント９３４の中の特定のエレメントによって提供される制御点は、支持体９２８上の点、構造体９１２上の点、及び構造体９１２と特定のエレメントとの間の制御点のいずれかから選択される。例えば、制御点は、特定のエレメントが構造体９１２に接触する点であってもよい。すなわち、制御点は、特定のエレメントと構造体９１２との間に形成される接続点の形態を取り得る。他の例示的な実施例では、制御点はこの接続点からオフセットされることがある。
【０１１３】
制御点は再構成システム９３１によって制御可能である。具体的には、制御点は、再構成システム９３１によって、少なくとも３つの自由度で移動可能である。
【０１１４】
再構成システム９３１は、支持体９２８を再構成することにより、特定の制御点の位置を制御し得る。支持体９２８の再構成は、基部構造体９２９に対して支持体９２８の支持部材９３０を動かすこと、基部構造体９２９に対して幾つかのエレメント９２８の中の１つのエレメントを動かすこと、プラットフォーム構造体９２２に対して基部構造体９２９を動かすこと、製造が実行される製造環境９００のフロアに対して基部構造体９２９を動かすこと、或いは他の何らかの種類の移動のうちの少なくとも１つを含む。これらのエレメントの各々は少なくとも１つの自由度を有する。
【０１１５】
複数の支持体９２４の各々は、対応する制御点の幾つかを提供する支持部材に関連付けられる幾つかのエレメントを備える支持部材を有してもよい。このように、複数の支持体９２４は複数の制御点９３３を提供する。更に、複数の支持体９２４の各々は、当該支持体に対応する複数の制御点９３３の一部を制御することができる再構成システムを有してもよい。
【０１１６】
このように、複数の支持体９２４は、複数の制御点９３３の各制御点に対して幾つかの自由度を提供し得る。幾つかの自由度９３２は、一又は複数の並進の自由度、一又は複数の回転の自由度、又はその両方を含み得る。
【０１１７】
この例示的な実施例では、再構成システムは任意の数のコンポーネントを含み得る。例えば、限定するものではないが、再構成システム９３１は、任意の数の車輪、レール、トラック、スライダ、モータ、アクチュエータ、ベアリング、他の種類の可動エレメント、他の種類の移動デバイス、又はこれらの組み合わせを含み得る。
【０１１８】
この例示的な実施例では、計測システム９１０及びコントローラ９３８は、再構成システム９３１を含む複数の支持体９２４の各々の再構成システムを制御するために使用される。図１の計測システム１３６及び図８の計測システム８１０は、計測システム９１０の実装の実施例である。図１のコントローラ１３８及び図８のコントローラ８１８は、コントローラ９３８の実装の実施例である。
【０１１９】
計測システム９１０は、幾つかの異なる形態を取り得る。実装に応じて、計測システム９１０は、インドア全地球測位システム、光学位置決めシステム、無線位置決めシステム、音響位置決めシステム、レーザートラッカー、ビジョンシステム、モーションキャプチャシステム、レーザーレーダシステム、写真測量システムのうちの少なくとも１つを含み得る。これらのシステムの各々は、計測データを提供するように構成された任意の数のセンサを含みうる。
【０１２０】
例示的な一実施例では、計測システム９１０は複数のセンサシステム９４５を含む。複数のセンサシステム９４５の各々は、一又は複数のセンサデバイス又はセンサを含み得る。この例示的な実施例では、複数のセンサシステム９４５は、複数の送信器９３５及び複数のターゲットシステム９３６を含むことがある。図１の複数の送信器１４０及び複数のターゲットシステム１４１は、それぞれ複数の送信器９３５及び複数のターゲットシステム９３６の実装の実施例である。
【０１２１】
この実施例では、複数の送信器９３５の各々は、少なくとも２つの信号を発信するように構成された光送信器の形態を取ってもよい。これらの信号は、例えばレーザービームであってもよい。幾つかの例示的な実施例では、複数の送信器９３５は、複数の作業セル９１５の各々に対して指定された種々の送信器群を含む。支持システム９０８が１つの作業セル上に配置されているときに使用するように指定された送信器群は、支持システム９０８が別の作業セル内に配置されるときに使用するように指定された別の送信器群と、一又は複数の送信器を共有してもよい。
【０１２２】
複数のターゲットシステム９３６の各々は、複数の支持体９２４内の対応する支持体と関連付けられている。一又は複数のターゲットシステムは、実装に応じて、単一の支持体と関連付けられてもよい。場合によっては、単一のターゲットシステムは、対応する支持体の支持部材に関連付けられている。他の場合には、異なるターゲットシステムは、対応する支持体の支持部材に関連付けられている幾つかのエレメントの各々に関連付けられてもよい。
【０１２３】
例示的な一実施例では、複数のターゲットシステム９３６は、複数の制御点９３３の各々に対してターゲットシステムを含みうる。すなわち、複数のターゲットシステム９３６の各々は、複数の制御点９３３の特定の制御点に対応し得る。対応する制御点のターゲットシステムは、対応する制御点と固定された関係を有することがある。このように、ターゲットシステムの運動は、対応する制御点の任意の運動がターゲットシステムの運動と実質的に等しくなるように、対応する制御点の運動に直接結合されてもよい。
【０１２４】
複数のターゲットシステム９３６の各ターゲットシステムは、少なくとも３つのターゲットを含む複数のターゲットを備える。これらのターゲットは、複数の送信器９３５によって発信される信号を受信するように構成されたセンサであってもよい。例示的な一実施例では、複数の送信器９３５は、レーザービームを発信するように構成された、複数のインドア全地球測位システム（ｉＧＰＳ）送信器であってもよい。更に、この実施例では、複数のターゲットシステム９３６のターゲットは、これらのレーザービームを受信し、これらのレーザービームの受信に応答して位置情報を生成するように構成されたインドア全地球測位システムであってもよい。
【０１２５】
複数のターゲットシステム９３６の中に１つのターゲットシステムを作り出す複数のターゲットは、既知の配置、又は相互に対して定義済みの配置を有してもよい。更に、ターゲットシステムの複数のターゲットの各々とターゲットシステムに対応する制御点との間の距離は、既知又は定義済みであってもよい。
【０１２６】
計測システム９１０は計測データ９４７を生成する。具体的には、計測データ９４７は、送信器データ９３７及びターゲットデータ９３９を含みうる。
【０１２７】
複数の送信器９３５は、幾つかの例示的な実施例では、位置データとも称される計測データとなり得る送信器データ９３７を生成する。具体的には、複数の送信器９３５の各々は、送信器データ９３７を生成する。複数の送信器９３５の中の特定の送信器によって生成される送信器データ９３７は、実装に応じて、当該特定の送信器の位置に関する二次元又は三次元のデータを含み得る。本明細書で使用されているように、「位置」は場所、方向、又はその両方をから成り得る。本明細書で使用されているように、場所は二次元座標系又は三次元座標系に関するものであってもよい。
【０１２８】
複数のターゲットシステム９３６は、複数の送信器によって発信される信号の受信に応答して、ターゲットデータ９３９を生成する。支持システム９０８が複数の作業セル９１５の中の特定の作業セル内に位置付けられているとき、複数のターゲットシステム９３６は、当該特定の作業セルに対して指定された複数の送信器９３５の中の送信器群によって発信される信号を受信することに応答して、ターゲットデータ９３９を生成する。
【０１２９】
コントローラ９３８は、複数の送信器９３５及び複数のターゲットシステム９３６によってそれぞれ生成される、送信器データ９３７及びターゲットデータ９３９を受信する。コントローラ９３８は、複数の支持体９２４の再構成システムを制御するため、送信器データ９３７及びターゲットデータ９３９を使用する。具体的には、コントローラ９３８は、複数の支持体９２４の再構成システム制御するためのコマンドを生成するため、送信器データ９３７及びターゲットデータ９３９を使用する。
【０１３０】
コントローラは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせを使用して実装されてもよい。例示的な一実施例では、コントローラ９３８は、以下の図１４に記載されているデータ処理システム１４００を使用して実装され得る。実装に応じて、コントローラ９３８は、一又は複数のコンピュータ、ラップトップ、タブレット、プロセッサユニット、マイクロプロセッサ、他の何らかの種類のプロセシングユニット、又はこれらの何らかの組み合わせを使用して実装され得る。
【０１３１】
例示的な一実施例では、支持システム９０８は、複数の作業セル９１５の中の作業セル９４０に支持システム９０８が配置される間に、構造体９１２を支持及び保持してもよい。コントローラ９３８は、送信器データ９３７及びターゲットデータ９３９を使用して、構造体９１２が、構造体９１２に対して選択された構成９４１の選択された許容誤差の範囲内にある作業セル９４０内で現在の構成を有しているかどうかを決定する。選択された構成９４１は、構造体９１２の三次元形状、プラットフォーム構造体９２２に対する構造体９１２の位置、製造環境９００のフロアに対する構造体９１２の位置、構造体９１２の二次元プロファイル、又はこれらの何らかの組み合わせのうちの少なくとも１つを含み得る。
【０１３２】
コントローラ９３８は、座標系マネージャ９４２、構成アナライザ９４３、及びコマンド生成器９４４を含む。座標系マネージャ９４２は、作業セル９４０のグローバル座標系９４６を特定するため、作業セル９４０に対して指定された複数の送信器９３５の送信器群から受信される送信器データ９３７を使用する。図２及び図５〜７のグローバル座標系２５８は、グローバル座標系９４６に対する一実装の実施例である。グローバル座標系９４６は、この例示的な実施例の三次元座標系である。
【０１３３】
座標系マネージャ９４２は、複数の制御点に対して複数のローカル座標系９４８を特定するため、複数のターゲットシステム９３６から受信したターゲットデータ９３６を使用する。複数のローカル座標系９４８の各々は、複数の制御点９３３の中の１つの特定の制御点に対応していてもよい。この例示的な実施例では、複数のローカル座標系９４８の各々は、複数の制御点９３３の中の対応する制御点の位置と一致する原点を有することがある。
【０１３４】
場合によっては、座標系マネージャ９４２は、複数の送信器９３５から受信した送信器データ９３７、複数のターゲットシステム９３６から受信したターゲットデータ９３９、又は構造体９１２の構造体座標系９５０を特定するための複数のローカル座標系９４８を使用する。これらの座標系は、この例示的な実施例の三次元座標系である。
【０１３５】
図３〜４のローカル座標系３０６は、複数のローカル座標系９４８の１つの実装の一実施例である。図２の前桁座標系２６０の各々、図５の後桁座標系５００、及び図６〜７の翼座標系６００の各々は、組み立てプロセス９０５の種々の段階での構造体座標系９５０の実装の一実施例である。
【０１３６】
構成アナライザ９４３は、作業セル９４０における構造体９１２の現在の構成を特定するため、グローバル座標系９４６、複数のローカル座標系９４８のうちの少なくとも１つ、構造体座標系９５０、又はこれらの何らかの組み合わせを使用する。例えば、構成アナライザ９４３は、構造体９１２の現在の構成を特定するため、様々な曲線適合法、回帰法、他の種類の数学的技法、又はこれらの組み合わせを使用してもよい。
【０１３７】
構成アナライザ９４３は次いで、特定された現在の構成が選択された構成９４１の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定する。構造体９１２の現在の構成が選択された構成９４１の選択された許容誤差の範囲内にある場合には、支持システム９０８は再構成が不要となることがある。
【０１３８】
構造体９１２の現在の構成が構成９４１の選択された許容誤差の範囲内にない場合には、支持システム９０８は再構成が必要となることがある。支持システム９０８が再構成される必要がある場合には、コマンド生成器９４４は、構造体９１２を選択された構成９４１の中へ移動するためには、複数の支持体の選択された部分の各々の再構成システムを制御するコマンドを生成する。選択された部分は、一又は複数の支持体を含み得る。複数の支持体の少なくとも１つの再構成は、支持システム９０８を再構成する。
【０１３９】
具体的には、支持システム９０８が再構成されることが必要である場合には、構造体９１２の現在の構成に基づいて所望でない位置にある複数の制御点９３３の各々は、選択された幾つかの制御点として特定される。制御点の所望でない位置は、制御点の所望の位置からの変位であって、変位が選択された許容誤差の範囲を外れている選択された構成９４１によって定義されてもよい。
【０１４０】
選択された幾つかの制御点を、選択された構成９４１に基づいて定義された対応する幾つかの所望の位置に移動するため、選択された幾つかの制御点に対応する複数の支持体９２４の選択された部分を再構成するためのコマンドが生成される。これらのコマンドは、コントローラ９３８から複数の支持体９２４の選択された部分に送信される。
【０１４１】
幾つかの例示的な実施例では、構造体９１２に対して選択された構成９４１は組み立てプロセス９０５中に変化することがある。例えば、構造体９１２に対して選択された構成９４１は、構造体９１２が組み立てプロセス９０５中に変化するにつれて変化してもよい。他の例示的な実施例では、選択された構成９４１は組み立てプロセス９０５全体を通して同一であってもよい。
【０１４２】
この例示的な実施例では、ステアリング方向９９９は、柔軟な製造システム９０６の種々のコンポーネントに対して提供されることがある。例として、ステアリング方向９９９は、複数の支持体９２４が製造環境９００を通過するにつれて、その各々に対して提供されることがある。例えば、ステアリング方向９９９は支持体９２８に提供されてもよい。ステアリング方向９９９はまた、この例示的な実施例では機器９１１に対して提供されることもある。
【０１４３】
ステアリング方向９９９は、コマンド、命令、生成、複数の支持体９２４の方向の物理的な変更、及び複数の支持体９２４に対するガイダンスの他の方法の形態を取り得る。この例示的な実施例では、ステアリング方向９９９は、製造環境９００の変化の範囲内の条件として動的に変化し得る。
【０１４４】
ステアリング方向９９９は、コントローラ９３８、システムコントローラ、人間オペレータ、又は他の好適なデバイスのうちの少なくとも１つによって提供されてもよい。例として、コントローラ９３８は複数の支持体９２４を誘導するコマンドを送信してもよい。更に別の例として、一又は複数の人間オペレータは、方向の物理的な変更によって、複数の支持体９２４の１つを誘導することがある。他の例示的な実施例では、複数の支持体９２４の各々は、コントローラ又は人間オペレータの指示下になくても、それ自体を誘導し得る。
【０１４５】
図９の製造環境９００の図は、例示的な実施形態が実行される方法に関して物理的な又は構造的な限定を示唆することを意図していない。図示されたコンポーネントに加えて又は代えて、他のコンポーネントを使用することができる。幾つかのコンポーネントは任意選択になることもある。また、ブロックは、幾つかの機能的なコンポーネントを示すために提示されている。例示的実施形態において実装される場合、一又は複数のこれらのブロックは結合、分割、又は異なるブロックに結合及び分割されることがある。
【０１４６】
他の例示的な実施例では、支持システム９０８はプラットフォーム構造体９２２又はブリッジシステム９２６を含まないことがある。例えば、複数の支持体９２４は、製造環境９００内でプラットフォーム構造体を使用することなく、独立に動くことができる複数の駆動可能な支持体であってもよい。
【０１４７】
幾つかの例示的な実施例では、プラットフォーム構造体９２２は単一のプラットフォームであってもよく、ブリッジシステム９２６は必要とされない。更に、支持システム９０８は、組み立てプロセス９０５中に構造体９１２を保持するように説明されているが、支持システム９０８は他の何らかの種類の製造プロセス中に構造体９１２を保持するために使用されてもよい。
【０１４８】
ここで図１０を参照すると、例示的な実施形態による支持システムを再構成するプロセスがフロー図の形態で示されている。図１０に示すプロセスは、例えば、図９の支持システム９０８を再構成するために使用されることがある。
【０１４９】
プロセスは支持システムの計測データを受信することによって開始され、一方、支持システムは製造プロセス中に構造体を保持する（操作１０００）。支持システムは複数の支持体を含むことがあり、その各々は構造体の異なる部分を支持及び保持するために使用される。受信した計測データに基づいて、構造体の現在の構成が、構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかの決定が行われる（操作１００２）。
【０１５０】
構造体の現在の構成が、構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にある場合には、プロセスは新しい計測データが受信されるまで待ち（操作１００４）、次いでプロセスは上述のように操作１００２へ進む。そうでなく、構造体の現在の構成が、構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にない場合には、支持システムは、構造体を選択された構成の中へ移動するように再構成され（操作１００６）、その後プロセスは終了する。
【０１５１】
ここで図１１を参照すると、例示的な実施形態による支持システムを再構成するプロセスがフロー図の形態で示されている。図１１に図解されたプロセスは、図１０で説明されているプロセスが実装される方法の一実施例であってもよい。
【０１５２】
プロセスは、作業セルに対して指定された送信機群からの送信器データ、及び作業セル内に位置付けられている支持システムの複数の支持体に関連付けられた複数のターゲットシステムからのターゲットデータを受信することによって開始され、一方、支持システムは構造体を保持する（操作１１００）。次いで、グローバル座標系は送信器データを使用して特定される（操作１１０１）。
【０１５３】
次に、支持システムの複数の支持体によって提供される複数の制御点の複数のローカル座標系は、ターゲットデータを使用して特定される（操作１１０２）。複数のローカル座標系は、複数のローカル座標系の原点が複数の制御点に対して複数の位置を提供するように、複数の制御点で中心に置かれてもよい。
【０１５４】
次いで、構造体座標系は、少なくとも１つのターゲットデータ又は複数のローカル座標系のうちの少なくとも２つを使用して、構造体に対して特定される（操作１１０４）。その後、構造体座標系のＸ−Ｙ平面は、グローバル座標系の基準Ｘ−Ｙ平面に対して所望の位置を有するかどうかの決定が行われる（操作１１０６）。例示的な一実施例では、所望の位置は、構造体座標系のＸ−Ｙ平面がグローバル座標系の基準Ｘ−Ｙ平面に実質的に平行である位置となることがある。別の例示的な実施例では、所望の位置は、グローバル座標系の基準Ｘ−Ｙ平面に関する角オフセット又は並進オフセットのうちの少なくとも１つを含み得る。
【０１５５】
構造体座標系のＸ−Ｙ平面が、グローバル座標系の基準Ｘ−Ｙ平面に対して所望の位置を有していない場合には、構造体座標系のＸ−Ｙ平面が、グローバル座標系の基準Ｘ−Ｙ平面に対して所望の位置を有するように、構造体を揃えるため、支持システムの複数の支持体の選択された部分は再構成される（操作１１０８）。操作１１０８で実行される再構成は、操作１１０６でグローバル座標系の基準Ｘ−Ｙ平面に対して所望の位置を有するように、構造体座標系のＸ−Ｙ平面が決定されるまで、ステップ１１００からステップ１１０８までを反復することを含み得る。
【０１５６】
次いで、特定された複数のローカル座標による複数の制御点の複数の位置と、構造体に対して選択された構成によって定義される複数の制御点に対する複数の所望の位置との間の差分が、選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかが決定される（操作１１１０）。操作１１１０の差分が選択された許容誤差の範囲内にある場合には、処理は上述のように操作１１００に戻る。
【０１５７】
そうでない場合には、制御点に対して所望の位置にない任意の制御点を所望の位置の中へ移動するため、支持システムの複数の支持体の選択された部分が再構成される（操作１１１２）。処理は次いで、前述のように操作１１００に戻る。操作１１０８で実行される再構成は、操作１１１０での差分が選択された許容誤差の範囲内にあると決定されるまで、ステップ１１１０から１１１２までを反復することを含み得る。
【０１５８】
操作１１０６を再び参照して、構造体座標系のＸ−Ｙ平面がグローバル座標系の基準Ｘ−Ｙ平面に対して所望の位置を有する場合には、上述のようにプロセスは操作１１１０へ直接進む。このように、操作１１０８の位置合わせは不要とみなされる。
【０１５９】
ここで図１２を参照すると、例示的実施形態による、制御点を移動するプロセスがフロー図の形態で図示されている。図１２に図解されたプロセスは、図１１の操作１１１２を実装するように使用されてもよい。
【０１６０】
選択された幾つかの制御点を形成するため、構造体に対して選択された構成に基づいて、所望でない位置にある複数の制御点の各々を特定することによって、処理は開始される（操作１２００）。次に、補正データを形成するために、選択された幾つかの制御点の各制御点の所望でない位置の、当該制御点の所望の位置からのＸ変位、Ｙ変位、又はＺ変位のうちの少なくとも１つが特定される（操作１２０２）。
【０１６１】
選択された幾つかの制御点に対して選択された構成によって定義された対応する幾つかの所望の位置に、選択された幾つかの点を移動するため、支持システムの複数の支持体の選択された部分を再構成する補正データを使用して、コマンドが生成される（操作１２０４）。複数の支持体の選択された部分は、複数の支持体の一又は複数を含み得る。次いで、構造体を選択された構成の中へ移動するため、複数の支持体の選択された部分へコマンドが送信され（操作１２０６）、その後プロセスは終了する。
【０１６２】
ここで図１３を参照すると、例示的な実施形態により、支持システムを再構成するためのプロセスがフロー図の形態で図示されている。図１３に示されるプロセスは、例えば、図９の翼９０２の製造の間に、例えば、図９の支持システム９０８を再構成するために使用されることがある。
【０１６３】
翼を形成するために使用される製造プロセスの間に、複数の支持体を備える支持システムを使用して、翼を製造するための構造体を保持することによってプロセスは開始される（操作１３００）。支持システムの複数の支持体に関連付けられている送信器群及び複数のターゲットシステムを使用して、計測データが生成される（操作１３０２）。複数のターゲットシステムの各ターゲットシステムは、複数の支持体の中の対応する支持体の支持部材の対応するエレメントに関連付けられていてもよい。場合によっては、複数のターゲットシステムが複数の支持体の特定の支持体に関連付けられていることがある。
【０１６４】
計測データはコントローラによって受信される（操作１３０４）。コントローラは、計測データを使用して、作業セルのグローバル座標系、支持システムの複数の支持体の複数のローカル座標系、及び構造体の構造体座標系を特定する（操作１３０６）。操作１３０６では、ローカル座標系は、支持システムの複数の支持体の各々に対して特定される。
【０１６５】
その後、構造体の現在の構成は、グローバル座標系、構造体座標系、複数のローカル座標系のうちの少なくとも１つ、又はこれらの何らかの組み合わせに基づいて特定される（操作１３０８）。例示的な一実施例では、操作１３０８で、現在の構成は、構造体と複数の支持体との間の複数の制御点の各位置を特定することによって特定される。
【０１６６】
現在の構成が、構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかが決定される（操作１３１０）。現在の構成が、構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にない場合には、補正データを形成するため、現在の構成で複数の支持体と構造体との間にある複数の制御点の各位置の、複数の制御点の各所望の位置からのＸ変位、Ｙ変位、又はＺ変位のうちの少なくとも１つが計算される（操作１３１２）。
【０１６７】
その後、構造体を選択された構成の中へ移動するため、構造体を保持する複数の支持体の選択された部分を再構成するコマンドが補正データを使用して生成される（操作１３１４）。複数の支持体の選択された部分は、複数の支持体の一又は複数を含み得る。次いでコマンドは、複数の支持体の選択された部分へ送信され（操作１３１６）、プロセスは操作１３０２に戻る。したがって、コマンドの受信に応答して、複数の支持体は、構造体の構成を選択された構成に向かって移動させることができる。操作１３１６は、構造体の新しい現在の構成が評価されるように、操作１３０２に進むことがある。
【０１６８】
操作１３１０を再度参照すると、現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にある場合には、プロセスは、上述のように操作１３０２に戻る前に、事象が発生するまで待機することがある（操作１３１８）。事象は、タイマーの経過、構造体を有する支持システムの新しい作業セルへの移動、新しいコンポーネントの構造体への追加、翼のための部品の実装、又は他の何らかの事象であってもよい。場合によっては、事象はヌル事象又は構造体の構成のモニタリングが実質的に連続的に実行される最小時間間隔となることがある。
【０１６９】
このように、構造体の現在の構成は、翼の製造の間に連続的に又は定期的にモニタされてもよい。支持システムは、現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあることを保証するため、必要に応じて再構成されてもよい。
【０１７０】
図示した異なる実施形態でのフロー図及びブロック図は、装置及び方法の幾つかの可能な実行形態の構造、機能、及び作業を示している。これに関し、フロー図又はブロック図の各ブロックは、１つのモジュール、セグメント、機能、操作又はステップの一部、これらの何らかの組み合わせを表わすことができる。
【０１７１】
例示的な実施形態の幾つかの代替的実装では、ブロックに記載された一又は複数の機能は、図中に記載の順序を逸脱して現れることがある。例えば、場合によっては、連続して示されている二つのブロックがほぼ同時に実行されること、又は時には含まれる機能によってはブロックが逆順に実行されることもあり得る。また、フロー図又はブロック図に描かれているブロックに加えて他のブロックが追加されることもあり得る。
【０１７２】
ここで図１４を参照すると、例示的な実施形態により、データ処理システムがブロック図の形態が図示されている。データ処理システム１４００は、図９のコントローラ９３８を実装するために使用されることがある。図示されているように、データ処理システム１４００は、通信フレームワーク１４０２を含み、これによってプロセッサユニット１４０４、記憶デバイス１４０６、通信ユニット１４０８、入出力ユニット１４１０、及びディスプレイ１４１２の間の通信を提供する。場合によっては、通信フレームワーク１４０２はバスシステムとして実装されてもよい。
【０１７３】
プロセッサユニット１４０４は、幾つかの操作を実行するソフトウェアのための命令を実行するように構成されている。プロセッサユニット１４０４は、実装に応じて、幾つかのプロセッサ、マルチプロセッサコア、又は他の種類のプロセッサを備えてもよい。場合によっては、プロセッサユニット１４０４は、回路システム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイスなどのハードウェアユニット、又は他の何らかの好適な種類のハードウェアユニットの形態を取ってもよい。
【０１７４】
オペレーティングシステム、アプリケーション及びプロセッサユニット１４０４によって実行されるプログラムに対する命令は、記憶デバイス１４０６上に配置されてもよい。記憶デバイス１４０６は、通信フレームワーク１４０２を介してプロセッサユニット１４０４と通信を行ってもよい。本明細書で使用されるように、記憶デバイスはまた、コンピュータ可読記憶デバイスと称されることもあり、一時的に、永続的に、又はその両方で情報を記憶することができる任意のハードウェアの一部である。この情報は、限定するものではないが、データ、プログラムコード、他の情報、又はこれらの何らかの組み合わせを含むことができる。
【０１７５】
メモリ１４１４及び固定記憶域１４１６は、記憶デバイス１４０６の実施例である。メモリ１４１４は、例えば、ランダムアクセスメモリ又は何らかの種類の揮発性又は不揮発性の記憶デバイスの形態を取り得る。固定記憶域１４１６は任意の数のコンポーネント又はデバイスを含み得る。例えば、固定記憶域１４１６は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換え型光ディスク、書換え可能磁気テープ、又はこれらの何らかの組み合わせを含み得る。固定記憶域１４１６によって使用される媒体は着脱式であってもよく、着脱式でなくてもよい。
【０１７６】
通信ユニット１４０８により、データ処理システム１４００は、他のデータ処理システム、デバイス、又はその両方と通信することができる。通信ユニット１４０８は、物理的な通信リンク、無線通信リンク、又はその両方を使用して通信することができる。
【０１７７】
入出力ユニット１４１０により、データ処理システム１４００に結合される他のデバイスとの間での入力の受信、出力の送信が可能となる。例えば、入出力ユニット１４１０は、キーボード、マウス、他の何らかの種類の入力デバイス、又はこれらの組み合わせを介してユーザー入力を受信することができる。別の実施例として、入出力ユニット１４１０は、データ処理システム１４００に結合されたプリンタに出力を送信することができる。
【０１７８】
ディスプレイ１４１２は、ユーザーに情報を表示するように構成されている。ディスプレイ１４１２は、例えば、限定するものではないが、モニタ、タッチスクリーン、レーザーディスプレイ、ホログラフィックディスプレイ、仮想表示デバイス、他の何らかの種類のディスプレイデバイス、又はこれらの組み合わせを含み得る。
【０１７９】
この例示的な実施例では、異なる例示的な実施形態の処理は、コンピュータに実装される命令を使用して、プロセッサユニット１４０４によって実行されてもよい。これらの命令は、プログラムコード、コンピュータで使用可能なプログラムコード、又はコンピュータ可読プログラムコードと称されることがあり、プロセッサユニット１４０４内の一又は複数のプロセッサによって読取及び実行される。
【０１８０】
これらの実施例では、プログラムコード１４１８は、選択的に着脱可能なコンピュータ可読媒体１４２０上に機能的な形態で配置され、プロセッサユニット１４０４での実行用のデータ処理システム１４００に読込み又は転送することができる。プログラムコード１４１８及びコンピュータ可読媒体１４２０は、コンピュータプログラム製品１４２２を形成する。この例示的な実施例では、コンピュータ可読媒体１４２０は、コンピュータ可読記憶媒体１４２４又はコンピュータ可読信号媒体１４２６であってもよい。
【０１８１】
コンピュータ可読記憶媒体１４２４は、プログラムコード１４１８を伝搬または伝送する媒体というよりはむしろ、プログラムコード１４１８を記憶するために使用される物理的な又は有形の記憶装置である。コンピュータ可読記憶媒体１４２４は、例えば、限定するものではないが、データ処理システム１４００に結合される光又は磁気ディスク或いは固定記憶デバイスの形態を取り得る。
【０１８２】
代替的に、プログラムコード１４１８は、コンピュータ可読信号媒体１４２６を使用してデータ処理システム１４００に転送可能である。コンピュータ可読信号媒体１４２６は、例えば、プログラムコード１４１８を含む伝播されたデータ信号であってもよい。このデータ信号は、物理的及び／又は無線の通信リンクを介して伝送され得る、電磁信号、光信号、又は他の何らかの種類の信号であってもよい。
【０１８３】
図１４のデータ処理システム１４００の図は、例示的な実施形態が実装される方法に対する、構造的な制限を提示することを意図している訳ではない。種々の例示的な実施形態は、データ処理システム１４００に対して図解されているコンポーネントに対して追加的又は代替的なコンポーネントを含むデータ処理システム内に実装されることがある。更に、図１４に示したコンポーネントは、例示的な実施例と異なることがある。
【０１８４】
本開示の例示的な実施形態は、図１５に示した航空機の製造及び保守方法１５００、並びに図１６に示した航空機１６００に関連して説明され得る。最初に図１５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がブロック図の形態で図示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法１５００は、図１６の航空機１６００の仕様及び設計１５０２、並びに材料の調達１５０４を含む。
【０１８５】
製造段階では、図１６の航空機１６００のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１５０６、並びにシステムインテグレーション１５０８が行われる。その後、図１６の航空機１６００は、認可及び納品１５１０を経て、運航１５１２に供される。顧客による運航１５１２中、図１６の航空機１６００は、定期的な整備及び保守１５１４（改造、再構成、改修、及びその他の整備及び保守を含み得る）がスケジューリングされる。
【０１８６】
航空機の製造及び保守方法１５００の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、又はオペレータのうちの少なくとも１つによって実施又は実行されることがある。これらの実施例では、オペレータは顧客であってもよい。本明細書の目的では、システムインテグレーターは、限定するものではないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含むことができ、サードパーティは、限定するものではないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレータは航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってよい。
【０１８７】
ここで図１６を参照すると、例示的実施形態が実装され得る航空機がブロック図の形態で示される。この実施例では、航空機１６００は、図１５の航空機の製造及び保守方法１５００によって製造され、複数のシステム１６０４及び内装１６０６を有する機体１６０２を含むことができる。システム１６０４の実施例には、一又は複数の推進システム１６０８、電気システム１６１０、油圧システム１６１２、及び環境システム１６１４が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、自動車産業などの他の産業に種々の例示的な実施形態を適用することができる。
【０１８８】
本明細書で具現化される装置および方法は、図１５の航空機の製造および保守方法１５００のうちの少なくとも１つの段階で採用可能である。特に、図９の柔軟な製造システム９０６は、測定システムを整合するために、航空機の製造および保守方法１５００の間のどの段階でも使用可能である。例えば、限定しないが、図９の支持システム９０８及び柔軟な製造システム９０６の計測システム９１０は、コンポーネント及びサブアセンブリの製造１５０６、システムインテグレーション１５０８、定期的な製造及び保守１５１４、又は航空機の製造及び保守方法１５００における他の何らかの段階のうちの少なくとも１つで使用可能である。
【０１８９】
具体的には、支持システム９０８及び計測システム９１０は、航空機１６００の航空機構造体が組み立て中に航空機に対して選択された構成で保持されていることを保証するために使用されてもよい。これらの航空機構造体は、例えば、一又は複数の機体１６０２、推進システム１６０８、又は航空機１６００のための他の何らかの構造体を含み得る。
【０１９０】
１つの例示的な実施例では、図１５のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１５０６で製造されるコンポーネント又はサブアセンブリは、図１５で航空機１６００の運航１５１２中に製造されるコンポーネント又はサブアセンブリと同様の方法で作製又は製造される。更に別の実施例では、一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせを、図１５のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１５０６並びにシステムインテグレーション１５０８などの製造段階で利用することができる。一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせを、航空機１６００が図１５における運航１５１２、整備及び保守１５１４の間、又はその両方の間に利用することができる。任意の数の種々の例示的実施形態の利用により、航空機１６００の組み立てを大幅に効率化してコストを削減することができる。
【０１９１】
種々の例示的な実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提示されているものであり、網羅的な説明であること、又はこれらの実施形態を開示された形態に限定することを意図していない。当業者には、多数の修正例及び変形例が明らかであろう。更に、種々の例示的な実施形態は、他の好ましい実施形態に照らして別の利点を提供することができる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。
【０１９２】
したがって、要約すると、本発明の第１の態様により、以下が提示される。
【０１９３】
Ａ１．  構造体を使用して製品を形成する製造プロセス中に、構造体に対して選択された構成を保持するための方法であって、
製造プロセス中に支持システムが構造体を保持している間に、支持システムの計測データを受信することと、計測データに基づいて、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することと、
構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にないという決定に応答して、構造体を選択された構成の中へ移動するため支持システムを再構成することとを含む方法。
【０１９４】
Ａ２．  計測データに基づいて、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することは、
計測データを使用して、複数の制御点の複数の位置を特定することであって、複数の制御点の各々は支持システムの支持体上の点、構造体上の点、及び構造体と支持体との間の接続点の一から選択される、位置を特定することと、
構造体に対して選択された構成によって定義される複数の制御点に対して、複数の位置と複数の所望の位置との間の差分が選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかに基づいて、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することと
を含む、段落Ａ１に記載の方法も提示される。
【０１９５】
Ａ３．  支持システムを再構成することは、
選択された幾つかの制御点を形成するため、構造体に対して選択された構成に基づいて、所望でない位置にある複数の制御点の各々を特定することと、
選択された幾つかの制御点に対して対応する幾つかの所望の位置に、選択された幾つかの制御点を移動するため、支持システムの複数の支持体の選択された部分を再構成するためのコマンドを生成することと、
複数の支持体の選択された部分に前記コマンドを送信することと
を含む、段落Ａ２に記載の方法も提示される。
【０１９６】
Ａ４．  製造環境全体にわたって、複数の支持体の中の１つの支持体を誘導することをさらに含む、段落Ａ３に記載の方法も提示される。
【０１９７】
Ａ５．  支持体にステアリング方向を提供することさらに含む、段落Ａ４に記載の方法も提示される。
【０１９８】
Ａ６．  ステアリング方向は、人間オペレータ、支持体に関連付けられたコントローラ、又はシステムコントローラのうちの少なくとも１つによってもたらされる、段落Ａ５に記載の方法も提示される。
【０１９９】
Ａ７．  計測データを使用して、複数の制御点に対して複数の位置を特定することは、計測データを使用して、支持システムの複数の支持体に対して複数のローカル座標系を特定することと、複数のローカル座標系の複数の原点を、複数の制御点の複数の位置として特定することとを含む、段落Ａ２に記載の方法も提示される。
【０２００】
Ａ８．  計測データを使用して、支持システムの複数の支持体に対して複数のローカル座標系を特定することは、対応する支持体に関連付けられたターゲットシステムによって生成される位置情報を使用して、複数の支持体の対応する支持体に対して複数のローカル座標系の中の１つのローカル座標系を特定することを含む、段落Ａ７に記載の方法も提示される。
【０２０１】
Ａ９．  計測データに基づいて、構造体の現在の構成が、構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することは、
計測データを使用して、支持システムの複数の支持体に対して複数のローカル座標系を特定することと、
少なくとも１つの計測データ又は複数のローカル座標系のうちの少なくとも２つを使用して、構造体の構造体座標系を特定することと、
構造体座標系のＸ−Ｙ平面がグローバル座標系の基準Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行であるかどうかに基づいて、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することと
を含む、段落Ａ１に記載の方法も提示される。
【０２０２】
Ａ１０．  支持システムを再構成することは、構造体座標系のＸ−Ｙ平面がグローバル座標系の基準Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行になるように、構造体座標系をグローバル座標系に揃えるため、支持システムの複数の支持体の選択された部分を再構成することを含む、段落Ａ９に記載の方法も提示される。
【０２０３】
Ａ１１．  支持システムの複数の支持体に対して位置付けられている複数の送信器を使用して、グローバル座標系を特定することをさらに含む、段落Ａ９に記載の方法も提示される。
【０２０４】
Ａ１２．  支持システムの複数の支持体、及び複数の支持体に関連付けられている複数のターゲットシステムに対して位置付けられている送信器群を使用して、計測データを生成することをさらに含む、段落Ａ１に記載の方法も提示される。
【０２０５】
Ａ１３．  計測データを生成することは、
送信器群から信号を発信することと、
複数のターゲットシステムの各々で信号を受信することを含み、複数のターゲットシステムの各ターゲットシステムは、信号を受信するように構成された少なくとも３つのターゲットを備え、少なくとも３つのターゲットは既知の配置を有し、且つ少なくとも３つのターゲットの各々と制御点との間の距離は、各ターゲットシステムが関連付けられている対応支持体に対応しており、
計測データを形成するため、複数のターゲットシステムの各々によって位置情報を生成すること
を含む、段落Ａ１２に記載の方法も提示される。
【０２０６】
Ａ１４．  支持システムを再構成することは、
構造体に対して選択された構成に基づいて、選択された幾つかの制御点の対応する幾つかの所望の位置へ向かって、選択された幾つかの制御点を移動するため、支持システムの複数の支持体の選択された部分を再構成することを含む、段落Ａ１に記載の方法も提示される。
【０２０７】
Ａ１５．  支持システムの複数の支持体の選択された部分を再構成することは、
複数の支持体の選択された部分の対応する支持体を使用して、選択された幾つかの制御点の１つの制御点を、少なくとも１つの自由度で、所望でない位置から所望の位置へ移動することを含む、段落Ａ１４に記載の方法も提示される。
【０２０８】
Ａ１６．  支持システムの複数の支持体の選択された部分を再構成することは、支持体の基部構造体に対して複数の支持体の中の１つの支持体の支持部材を、基部構造体に対して支持部材のエレメントを、プラットフォーム構造体に対して基部構造体を、或いは製造プロセスが実行される製造環境のフロアに対して基部構造体を、少なくとも１つ移動することを含む、段落Ａ１４に記載の方法も提示される。
【０２０９】
Ａ１７．  支持システムを再構成することは、
製造プロセス中に支持システムが構造体を保持している間に、支持システムの計測データを受信するステップを反復することと、
計測データに基づいて、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定することと、
構造体が選択された許容誤差の範囲内にある構造体に対して選択された構成の中へ移動されるまで、構造体に対して選択された構成に基づいて、選択された幾つかの制御点の対応する幾つかの所望の位置へ向かって、選択された幾つかの制御点を移動するため、支持システムの複数の支持体の選択された部分を再構成することと
を含む、段落Ａ１４に記載の方法も提示される。
【０２１０】
本発明のさらなる態様により、以下が提示される。
【０２１１】
Ｂ１．  構造体を使用して製品を形成する製造プロセス中に、構造体を保持するように構成された支持システムと、
製造プロセス中に支持システムが構造体を保持している間に、計測データを生成する計測システムと、
計測データを受信し、計測データに基づいて、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定し、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にないという決定に応答して、構造体を選択された構成の中へ移動するため支持システムを再構成するためのコマンドを生成するコントローラと
を備える装置。
【０２１２】
Ｂ２．  支持システムは複数の支持体を備える、段落Ｂ１に記載の装置も提示される。
【０２１３】
Ｂ３．  製造環境全体にわたって、複数の支持体の中の１つの支持体を誘導するステアリング方向は、人間オペレータ、支持体に関連付けられたコントローラ、又はシステムコントローラによってもたらされる、段落Ｂ２に記載の装置も提示される。
【０２１４】
Ｂ４．  支持体はそれ自体を誘導するように構成される、段落Ｂ３に記載の装置も提示される。
【０２１５】
Ｂ５．  計測システムは、信号を発信するように構成された送信器群と、
複数の支持体に関連付けられ、送信器群によって発信される信号を受信するように構成された複数のターゲットシステムとを備える、段落Ｂ２に記載の装置も提示される。
【０２１６】
Ｂ６．  複数のターゲットシステムの各々は、複数の支持体の対応する支持体に関連付けられたフレームと、複数のターゲットの各々と対応する支持体に対応する制御点との間の距離が既知であるような、既知の配置を有する少なくとも３つのターゲットを含む複数のターゲットとを備え、複数のターゲットの各々は送信器群によって発信される信号の受信に応答して位置情報を生成する、段落Ｂ５に記載の装置も提示される。
【０２１７】
Ｂ７．  コントローラは、対応する支持体のローカル座標系を特定するため、複数のターゲットの各々によって生成される、位置情報を使用する、段落Ｂ６に記載の装置も提示される。
【０２１８】
Ｂ８．  計測システムは、インドア全地球測位システム、光学位置決めシステム、無線位置決めシステム、音響位置決めシステム、レーザートラッカー、ビジョンシステム、モーションキャプチャシステム、レーザーレーダシステム、又は写真測量システムのうちの少なくとも１つを備える、段落Ｂ１に記載の装置も提示される。
【０２１９】
Ｂ９．  製品は、翼、胴体、航空機の操縦翼面、エンジンシステム、船殻、筐体、フレーム、及び容器の一から選択される、段落Ｂ６に記載の装置も提示される。
【０２２０】
本発明のさらなる態様により、以下が提示される。
【０２２１】
Ｃ１．  構造体を使用して製品を形成する製造プロセス中に、構造体を保持するように構成された支持システムと、
製造プロセス中に支持システムが構造体を保持している間に、支持システムに対して生成される計測データを受信し、計測データに基づいて、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にあるかどうかを決定し、構造体の現在の構成が構造体に対して選択された構成の選択された許容誤差の範囲内にないという決定に応答して、構造体を選択された構成の中へ移動するため支持システムを再構成するためのコマンドを生成するコントローラと
を備える装置。
【０２２２】
Ｃ２．  計測データを生成し、当該計測データをコントローラに送信するように構成された計測システムを更に備える、段落Ｃ１に記載の装置も提示される。
【符号の説明】
【０２２３】
１００    製造環境
１０２    フロア
１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８    作業セル
１２０    支持システム
１２１    複数の支持体
１２２    前桁アセンブリ
１２３    プラットフォーム構造体
１２４    後桁アセンブリ
１２５    ブリッジシステム
１２６    リブ
１２８    外板パネル
１３０、１３２    ツール
１３６    計測システム
１３８    コントローラ
１４０    複数の送信器
１４１    複数のターゲットシステム
２００    構造体
２０２    フロントプラットフォーム
２０４    リアプラットフォーム
２０６    現在の構成
２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２３０、２３２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６    支持体
２５０    送信器
２５１    送信器群
２５２、２５４、２５６    送信器
２５８    グローバル座標系
２６０    前桁座標系
２６２    グローバルＸ軸
２６４    グローバルＹ軸
２６６    グローバルＺ軸
２７２    ターゲットシステム
２７４    前桁Ｙ軸
２７６    前桁Ｚ軸
２７８    前桁Ｘ軸
３００    複数の車輪
３０１    基部構造体
３０２    支持部材
３０３    矢印
３０４    エレメント
３０５    制御点
３０６    ローカル座標系
３０８    フレーム
３０９    ターゲット群
３１０、３１２、３１４、３１６    ターゲット
３１８    ローカルＸ軸
３２０    ローカルＺ軸
３２２    構成
４０２    レールシステム
４０４    角度
４０６    Ｘ変位
４０８    Ｚ変位
４１０    矢印の方向
４１２    矢印の方向
５００    後桁座標系
５０１    送信器群
５０２    後桁Ｘ軸
５０４    後桁Ｙ軸
５０６    後桁Ｚ軸
５０８    現在の構成
６００    翼座標系
６０１    送信器群
６０２    翼Ｘ軸
６０４    翼Ｙ軸
６０６    翼Ｚ軸
６０８    現在の構成
７００    現在の構成
７０１    送信器群
８００    製造環境
８０２    作業セル
８０４    支持システム
８０６    構造体
８０８    複数の駆動可能な支持体
８０９    フロア
８１０    計測システム
８１２    現在の構成
８１４    複数の送信器
８１６    複数のターゲットシステム
８１８    コントローラ
９００    製造環境
９０１    製品
９０２    翼
９０４    航空機
９０５    アセンブリプロセス
９０６    柔軟な製造システム
９０８    支持システム
９１０    計測システム
９１１    機器
９１２    構造体
９１４    幾つかの段階
９１５    複数の作業セル
９１６    桁アセンブリ
９１８    リブアセンブリ
９２０    外板パネル
９２１    翼アセンブリ
９２２    プラットフォーム構造体
９２４    複数の支持体
９２６    ブリッジシステム
９２８    支持体
９２９    基部構造体
９３０    支持部材
９３１    再構成システム
９３２    幾つかの自由度
９３３    複数の制御点
９３４    幾つかのエレメント
９３５    複数の送信器
９３６    複数のターゲットシステム
９３７    送信器データ
９３８    コントローラ
９３９    ターゲットデータ
９４０    作業セル
９４１    選択された構成
９４２    座標系マネージャ
９４３    構成アナライザ
９４４    コマンド生成器
９４５    複数のセンサシステム
９４６    グローバル座標系
９４７    計測システム
９４８    複数のローカル座標系
９５０    構造体座標系
９９９    ステアリング方向
１４００    データ処理システム
１４０４    プロセッサユニット
１４０６    記憶デバイス
１４０８    通信ユニット
１４１０    入出力ユニット
１４１２    ディスプレイ
１４１４    メモリ
１４１６    固定記憶域
１４１８    プログラムコード
１４２０    コンピュータ可読媒体
１４２２    コンピュータプログラム製品
１４２４    コンピュータ可読記憶媒体
１４２６    コンピュータ可読信号媒体
１５０２    仕様及び設計
１５０４    材料の調達
１５０６    コンポーネント及びサブアセンブリの製造
１５０８    認可及び納品
１５１０    システムインテグレーション
１５１２    運航
１５１４    整備及び保守
１６００    航空機
１６０２    機体
１６０４    システム
１６０６    内装
１６０８    推進システム
１６１０    電気システム
１６１２    油圧システム
１６１４    環境システム
【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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【外国語明細書】
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2015221489000002.pdf
2015221489000003.pdf
2015221489000004.pdf