(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリル軸線（Ａ）に沿ってワークピース（１０２）を加工するための装置（１００）であって、前記装置（１００）は、エンドエフェクタ（１０４）を含み、前記エンドエフェクタ（１０４）は、
ベース（１１６）と、
前記ベース（１１６）に支持されるとともに、前記ベース（１１６）に対して前記ドリル軸線（Ａ）に沿って直線移動可能な並進プラットフォーム（１８２）と、
前記並進プラットフォーム（１８２）に支持されるとともに、前記ベース（１１６）及び前記並進プラットフォーム（１８２）に対して前記ドリル軸線（Ａ）に沿って直線移動可能なスピンドル（１１８）と、
前記並進プラットフォーム（１８２）に固定された押さえ足部（１０６）と、
前記押さえ足部（１０６）に支持されるとともに、前記押さえ足部（１０６）に対して前記ドリル軸線（Ａ）に沿って直線移動可能なクランプ（１０８）と、
前記スピンドル（１１８）にドリルブラケット（１２０）を介して支持されるとともに、前記押さえ足部（１０６）に対して前記ドリル軸線（Ａ）に沿って直線移動可能なフラットアングルドリル（１１０）と、
前記クランプ（１０８）を前記押さえ足部（１０６）に対して前記ドリル軸線（Ａ）に沿って直線的に並進させるためのクランプ駆動機構（１８４）と、
前記並進プラットフォーム（１８２）を前記ベース（１１６）に連結するカウンターバランス（１７６）であって、前記スピンドル（１１８）、前記並進プラットフォーム（１８２）、前記押さえ足部（１０６）、前記ドリルブラケット（１２０）、前記フラットアングルドリル（１１０）、及び前記クランプ（１０８）の総重量に対応する重力に抗して、前記スピンドル（１１８）、前記並進プラットフォーム（１８２）、前記押さえ足部（１０６）、前記ドリルブラケット（１２０）、前記フラットアングルドリル（１１０）、及び前記クランプ（１０８）の、前記ドリル軸線（Ａ）に沿う直線位置を維持するためのカウンターバランス（１７６）と、を含み、
前記クランプ駆動機構（１８４）は、前記クランプ（１０８）を前記ドリル軸線（Ａ）に沿って直線的に並進させることにより、前記クランプ（１０８）及び前記押さえ足部（１０６）の両方を前記ワークピース（１０２）に接触させるように構成されている、装置。
【請求項２】
前記ドリルブラケット（１２０）は、前記フラットアングルドリル（１１０）を前記ドリルブラケット（１２０）に対してクロック配向に保持し且つ前記フラットアングルドリル（１１０）を前記ドリル軸線（Ａ）に沿って支持するように構成されており、
前記フラットアングルドリル（１１０）は、前記スピンドル（１１８）に機能的に連結されるように構成されている、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項３】
前記エンドエフェクタ（１０４）は、前記スピンドル（１１８）を前記並進プラットフォーム（１８２）に対して前記ドリル軸線（Ａ）に沿って直線的に並進させるためのスピンドル駆動機構（１２４）をさらに含む、請求項２に記載の装置（１００）。
【請求項４】
前記カウンダーバランス（１７６）は、前記押さえ足部（１０６）をドリル軸線（Ａ）に沿って力Ｆ5によって付勢可能であり、前記力Ｆ5は、前記スピンドル（１１８）、前記並進プラットフォーム（１８２）、前記押さえ足部（１０６）、前記ドリルブラケット（１２０）、前記フラットアングルドリル（１１０）、及び前記クランプ（１０８）の総重量に対応する重力とは向きが反対である、請求項２又は３に記載の装置（１００）。
【請求項５】
前記エンドエフェクタ（１０４）は、力Ｆ6によって前記クランプ（１０８）を前記ワークピース（１０２）に向かって付勢可能であり、前記力Ｆ6の大きさＭ6は、前記力Ｆ5の大きさＭ5と、前記スピンドル（１１８）、前記並進プラットフォーム（１８２）、前記押さえ足部（１０６）、前記ドリルブラケット（１２０）、前記フラットアングルドリル（１１０）、及び前記クランプ（１０８）の総重量に対応する重力の大きさＭgとの差の絶対値より大きい、請求項４に記載の装置（１００）。
【請求項６】
前記フラットアングルドリル（１１０）はハウジング（１２６）を含み、
前記ドリル軸線（Ａ）は、前記ハウジング（１２６）を通って延びており、
前記ドリルブラケット（１２０）は、前記フラットアングルドリル（１１０）の前記ハウジング（１２６）に接触するドリルブレース（１２８）を含み、
前記ドリルブレース（１２８）は、穿孔作業中に前記ドリル軸線（Ａ）に沿って前記フラットアングルドリル（１１０）のハウジング（１２６）に伝わる作用力Ｆ1と大きさが等しく向きが反対の反作用力Ｆ2を生成する、請求項２〜５のいずれかに記載の装置（１００）。
【請求項７】
前記ドリルブラケット（１２０）は、前記ドリルブレース（１２８）に対する前記フラットアングルドリル（１１０）の前記ハウジング（１２６）の回転を防止可能なスプリットクランプ（１３０）をさらに含む、請求項６に記載の装置（１００）。
【請求項８】
前記フラットアングルドリル（１１０）はハウジング（１２６）を含み、
前記押さえ足部（１０６）は、前記フラットアングルドリル（１１０）の前記ハウジング（１２６）の少なくとも一部を収容可能な凹部（１５２）を含み、
前記ドリル軸線（Ａ）は、前記ハウジング（１２６）及び前記凹部（１５２）を通って延びている、請求項１〜５のいずれかに記載の装置（１００）。
【請求項９】
前記クランプ（１０８）は、Ｇ字形のフレーム（１２２）を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の装置（１００）。
【請求項１０】
前記フレーム（１２２）は、
第１端部（１６２）及び第２端部（１６４）を含むベース部材（１６８）と、
前記ベース部材（１６８）の前記第１端部（１６２）から実質的に垂直に延びる第１アーム部材（１７０）と、
前記ベース部材（１６８）の前記第２端部から実質的に垂直に延びる第２アーム部材（１７２）と、
前記第２アーム部材（１７２）から実質的に垂直に且つ前記ベース部材（１６８）に実質的に平行に延びる延長部材（１７４）と、
前記延長部材（１７４）の端部に設けられたジョー（１６６）、とを含み、
前記ジョー（１６６）は、前記押さえ足部（１０６）と一直線に並び、前記フラットアングルドリル（１１０）に対向している、請求項９に記載の装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ワークピースの制限部位を加工するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンドエフェクタは、ロボットアームの先端に設けられる装置であり、周囲やワークピースと相互作用するように設計されるものである。エンドエフェクタの正確な構成は、ロボットの個々の用途やワークピースに対して行われる個々のプロセスによって決まる。一般に、エンドエフェクタは、ワークピースを操作したり、ワークピースや加工すべき面に対して１つ又は複数の加工工具を配置したりする。
【０００３】
しかしながら、ワークピースを操作したり加工したりするために用いられるエンドエフェクタの構成によって、加工箇所にアクセスすること、特に、制限部位にある箇所や障害物に近い箇所へのアクセスが困難になる場合があり、不可能になる場合さえある。このため、作業工程の中には、例えば手工具を用いた手作業を必要とするものがある。手作業によってワークピースの加工は、ワークピースの費用及び加工サイクルタイムの増加につながる。
【発明の概要】
【０００４】
従って、上記の問題に対処することを意図した装置及び方法は、有用性を見出すであろう。
【０００５】
以下は、本開示による要旨の例の非排他的な記載であり、特許請求の範囲に記載したものも記載していないものもある。
【０００６】
本開示の一例は、ドリル軸線に沿ってワークピースを加工するための装置に関する。当該装置は、エンドエフェクタを含む。エンドエフェクタは、押さえ足部と、押さえ足部に対してドリル軸線に沿って直線移動可能なクランプと、押さえ足部に対してドリル軸線に沿って直線移動可能なフラットアングルドリル（flat angle drill）とを含む。
【０００７】
本開示の別の例は、フラットアングルドリルをエンドエフェクタのスピンドルに連結するためのドリルブラケットに関する。フラットアングルドリルは、ハウジングと、ハウジングに連結された六角リテーナと、ハウジングを通って延びるドリル軸線とを含む。ドリルブラケットは、穿孔作業中にドリル軸線Ａに沿ってフラットアングルドリルに伝わる作用力Ｆ1と大きさが等しく向きが反対の反作用力Ｆ2を生成可能なドリルブレースと、ドリルブレースに対するフラットアングルドリルのハウジングの回転を防止可能なスプリットクランプとを含む。
【０００８】
本開示のさらに別の例は、エンドエフェクタを用いて、ワークピースの制限部位の穿孔箇所をドリル軸線に沿って加工する方法に関する。当該方法は、ワークピースの穿孔箇所に対してエンドエフェクタを配置することと、エンドエフェクタのクランプとエンドエフェクタの押さえ足部との間にワークピースをクランプすることとを含み、押さえ足部は、クランプを、押さえ足部に対して移動可能に支持しており、当該方法はさらに、エンドエフェクタのフラットアングルドリルでワークピースに穿孔することを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の例をこのように概括的に説明したが、次に、添付図面を参照する。これらの図面は、必ずしも正確な縮尺率で描かれているものではなく、また、共通する又は類似の部分は、いくつかの図面において、同様の参照符号で示している。
【００１０】
【図１Ａ】ワークピースの制限部位を加工するための装置のブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ａの続きとしての、同じ装置のブロック図である。
【図２】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１の装置及びワークピースの概略斜視図である。
【図３】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１の装置のエンドエフェクタの概略側面図である。
【図４】本開示の１つ又は複数の実施例による、図３のエンドエフェクタの概略分解側面図である。
【図５】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１の装置のエンドエフェクタの概略図である。
【図６】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１の装置のドリルブラケットの概略斜視図である。
【図７】本開示の１つ又は複数の実施例による、図６のドリルブラケットの分解概略斜視図である。
【図８】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１の装置の押さえ足部の分解概略斜視図である。
【図９】本開示の１つ又は複数の実施例による、ワークピースの制限部位を加工する方法のブロック図である。
【図１０】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１の装置のスピンドル、ドリルブラケット、フラットアングルドリルの概略斜視図である。
【図１１】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１０のスピンドル、ドリルブラケット、及びフラットアングルドリルの分解概略側面図である。
【図１２】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１の装置の並進プラットフォーム及びスピンドル駆動機構の概略斜視図である。
【図１３】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１２の並進プラットフォーム及びスピンドル駆動機構の分解概略斜視図である。
【図１４】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１の装置のベース及びカウンダーバランスの概略斜視図である。
【図１５】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１４のベース及びカウンダーバランスの分解概略斜視図である。
【図１６】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１の装置のクランプの概略斜視図である。
【図１７】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１６のクランプの分解概略斜視図である。
【図１８】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１の装置の押さえ足部、イメージセンサー、及び真空‐潤滑剤取り付け部材の概略斜視図である。
【図１９】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１８の押さえ足部、イメージセンサー、及び真空‐潤滑剤取り付け部材の分解概略斜視図である。
【図２０】本開示の１つ又は複数の実施例による、図１の装置のフラットアングルドリルのクロック配向の概略図である。
【図２１】航空機の製造及びサービス方法のブロック図である。
【図２２】航空機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
上記で言及した図１Ａ及び図１Ｂ（以下、まとめて「図１」という）において、様々な要素及び／又はコンポーネントをつなぐ実線は、機械的、電気的、流体的、光学的、電磁気的、及び他の連結及び／又はそれらの組み合わせを表す。本明細書において、「連結されている」という用語は、直接的だけでなく間接的に関連付けられていることも意味する。例えば、部材Ａは、部材Ｂと直接関連付けられているかもしれないし、例えば別の部材Ｃを介して、間接的に関連付けられているかもしれない。また、開示の様々な要素間のすべての関係が必ずしも表されているわけではない。従って、ブロック図に示したもの以外の連結が存在することもありうる。様々な要素及び／又はコンポーネントをつなぐ破線は、機能及び目的の面で、実線で表したものに類似する連結を表す。ただし、破線で表わした連結は、選択的に設けられるもの、又は、本開示における代替的もしくは任意の実施例に関するもののいずれかである。同様に、破線で表わした要素及び／又はコンポーネントは、本開示における代替的又は任意の実施例を表す。周囲の要素がある場合は、これを点線で表している。仮想の要素も、明確にするために示していることもある。当業者であればわかるように、図１に示した要素のいくつかは、様々な態様で組み合わせることが可能であり、その組合せに際して、図１、他の図面、及び／又はそれら図面の対応記載で示された他の要素を含む必要はなく、そのような組み合わせは、たとえ本明細書に明確に記載されていないにしても可能である。同様に、提示した例に限定されない追加の要素を、本明細書に図示及び記載された要素のいくつか又はすべてと組み合わせることができる。
【００１２】
上記で言及した図９において、ブロックは、工程及び／又はその一部を表しており、様々なブロックをつなぐ線は、工程又はその一部の特定の順序又は従属関係を暗示するものではない。図９及び本明細書に開示された工程を説明する対応記載は、必ずしも、これらの工程が行われる順序を特定するものと解釈されるべきではない。むしろ、１つの例示的な順序だけが示されているだけであり、工程の順序は適宜変更することができる。従って、ある種の工程は、異なる順序で又は同時に行ってもよい。また、当業者であればわかるように、記載の工程のすべてを必ずしも行う必要はない。
【００１３】
以下の説明においては、開示した概念が十分に理解されるよう、多くの具体的な詳細事項を提示しているが、本開示は、これらの詳細事項のいくつかまたはすべてが無くても実施できる場合もある。他の例において、周知の装置及び／またはプロセスについては、開示を不必要に不明瞭にするのを避けるために、詳細を省略している。特定の例に関連させて説明している概念もあるが、これらの例は、本開示を限定すること意図するものではないとうことを、理解されたい。
【００１４】
本明細書において、「一例」という時は、当該例に関連させて述べる１つ又は複数の要素、構造、特徴が、少なくとも１つの実施の形態に含まれるということを意味する。本明細書の様々な箇所における「一例」という用語は、同じ例のことをさす場合もあるし、そうでない場合もある。
【００１５】
本開示による要旨の例示的且つ非限定的な例を、特許請求の範囲に記載したもの及び記載しなかったものも含め、以下に提示する。
【００１６】
図１〜図８を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例１に関する。実施例１は、ドリル軸線Ａに沿ってワークピース１０２を加工するための装置１００に関する。装置１００は、エンドエフェクタ１０４を含む。エンドエフェクタ１０４は、押さえ足部（pressure foot）１０６、押さえ足部１０６に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動可能なクランプ１０８、及び、押さえ足部１０６に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動可能なフラットアングルドリル（flat angle drill）１１０を含む。
【００１７】
ドリル軸線Ａは、ワークピース１０２に対する穿孔作業を行う際の軸線である。１つの概括的且つ非限定的な例として、ドリル軸線Ａは、フラットアングルドリル１１０（例えばフラットアングルドリル１１０のドリルビット１９６）及びワークピース１０２（例えばワークピース１０２の表面）を通る軸によって規定することができる。１つの具体的且つ非限定的な例として、ドリル軸線Ａは、フラットアングルドリル１１０のドリルビット１９６の中心を通り、且つ、ワークピース１０２の表面１９８の法線となる軸によって規定することができる。
【００１８】
本明細書において、「穿孔作業」とは、ドリルビット１９６を用いて固体材料に断面円形の穴を形成する（例えば、穴を開けたり広げたりする）ために行う任意の機械加工又は切断プロセスを意味する。一例として、穿孔作業は、表面１９８又はワークピース１０２に締結用開口（例えば、穴）を形成することを含む。
【００１９】
当業者であればわかるように、装置１００は、ドリル軸線Ａとは異なる１つ又は複数の軸線に沿ってワークピース１０２を加工することもできる。一例として、装置１００は、ミリング（milling）作業を行う際の軸に沿って、例えば、ドリル軸線Ａに実質的に垂直な軸に沿って、ワークピース１０２を加工することもできる。
【００２０】
本明細書において、「ドリル軸線Ａに沿って」とは、ドリル軸線Ａに一致する又は平行な方向における動きを意味する。一例として、押さえ足部１０６に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動可能なクランプ１０８とは、クランプ１０８が押さえ足部１０６に対してドリル軸線Ａに平行な一方向（又は双方向）に移動可能であることを意味する。一例として、フラットアングルドリル１１０が押さえ足部１０６に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動可能であるとは、フラットアングルドリル１１０が押さえ足部１０６に対してドリル軸線Ａに平行な方向に移動可能であることを意味する。
【００２１】
概括的には図１を、具体的には例えば図２を参照すると、ワークピース１０２は、装置１００によって加工される任意の物体又は物品を含む。一例として、ワークピース１０２は、ビークル（vehicle）（例えば航空機）などの製品の未加工又は部分的に完成したコンポーネント又は部品である。
【００２２】
概括的には図１を、具体的には図２及び図５を参照すると、ワークピース１０２は、装置１００によって加工される１つ又は複数の表面１９８を含む。表面１９８は、穿孔箇所１４８を含む。穿孔箇所１４８は、表面１９８とドリルビット１９６との接触点（例えば、表面１９８に形成される穴の位置）を含む。穿孔箇所１４８は、ワークピース１０２の制限部位１５４に位置する。制限部位１５４は、表面１９８と、１つ又は複数の障害物１５０によって規定される。障害物１５０は、穿孔箇所１４８に隣接する（例えば、その場又は近傍にある）ワークピース１０２の別の面、部分、及び／又は構造体を含む。一例として、障害物１５０は、穿孔箇所１４８に隣接する表面１９８から（例えば垂直に）延びる又は穿孔箇所１４８に向かって延びるフランジを含む。一例として、障害物１５０は、穿孔箇所１４８から離間しており、穿孔箇所の上、下、又は横に位置する、ワークピース１０２の別の面を含む。一例として、障害物１５０は、穿孔箇所１４８とは反対側のワークピース１０２の表面２００（例えば、穿孔箇所１４８が位置する表面１９８の反対）に設けられた表面構造（例えば、補強リブ）を含む。
【００２３】
概括的には図１を、具体的には例えば図２及び図５を参照すると、エンドエフェクタ１０４は、穿孔作業の前に、押さえ足部１０６とクランプ１０８の間にワークピース１０２を配置するように構成されている。エンドエフェクタ１０４は、例えばクランプ中に、障害物１５０を回避しながら、押さえ足部１０６とクランプ１０８との間にワークピース１０２をクランプするように構成されている。フラットアングルドリル１１０を有するエンドエフェクタ１０４は、ワークピース１０２（例えばワークピース１０２の表面１９８）に対して穿孔作業を行うために、（例えば、フラットアングルドリル１１０のドリル軸線Ａを穿孔箇所１４８に合わせることによって）穿孔箇所１４８に対して配置されるが、この際に障害物１５０を回避するように構成されている。
【００２４】
本明細書において、「クランプ作業」とは、ワークピース１０２に対してクランプ力（例えばプリロード力（preload force））を付与することを意味する。一例として、図５に示すように、クランプ作業は、クランプ１０８をワークピース１０２の表面２００に接触させることと、クランプ１０８によってワークピース１０２に作用力Ｆ3を付与する（例えば加える）ことと、押さえ足部１０６をワークピース１０２の表面１９８に接触させることと、押さえ足部１０６によってワークピース１０２に反作用力Ｆ4を付与する（例えば加える）こと、とを含む。反作用力Ｆ4は、作用力Ｆ3と大きさが等しく向きが反対である。
【００２５】
概括的には図１を、具体的には図３〜図７及び図１１を参照すると、フラットアングルドリル１１０は、エンドエフェクタ１０４によって穿孔箇所１４８に対して配置された際に、制限部位１５４の穿孔箇所１４８にアクセスすることができる。フラットアングルドリル１１０は、「ポークチョップ（porkchop）」としても知られている。一構成例において、フラットアングルドリル１１０は、ハウジング１２６、六角リテーナ１４６、駆動軸部２０６、及びドリルビット受け具２１２を含む。ハウジング１２６は、駆動軸部２０６の回転運動をドリルビット受け具２１２の回転運動、ひいてはドリルビット１９６の回転運動に変換することが可能な内部伝動機構（図示せず）を含む。ハウジング１２６は、ドリルビット受け具２１２を、駆動軸部２０６から離間させている（例えば、ドリルビット１９６は、駆動軸部２０６及びスピンドル１１８に対してオフセットしている）。六角リテーナ１４６は、ハウジング１２６にしっかりと連結されている。駆動軸部２０６は、ハウジング１２６（例えば内部伝動機構）に機能的に連結されている。駆動軸部２０６は、六角リテーナ１４６内を通って延びており、当該六角リテーナに対して（たとえばその内部で）自由に回転可能である。ドリルビット受け具２１２は、ハウジング１２６（例えば内部伝動機構）に機能的に連結されており、ドリルビット１９６を中に挿入して、ドリルビット１９６をハウジング１２６に固定することができる。一例として、ドリルビット１９６は、ドリルビット受け具２１２に螺合している。例えば、ドリルビット受け具２１２には雌ねじが切られており、ドリルビット１９６には雄ねじが切られている。ドリルビット１９６及びドリルビット受け具２１２のねじ切りは、穿孔作業の際のドリルビット１９６の回転方向とは逆（例えば左ねじ）である。１つの具体的且つ非限定的な例として、フラットアングルドリル１１０は、Jiffy Air Tool, 2254 Conestoga Drive, Carson City, Nevada 89706によって市販されているものであってもよい。
【００２６】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図６、及び図７を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例２に関する。実施例１の要旨を含むこの実施例２において、エンドエフェクタ１０４は、ベース１１６と、ベース１１６に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動可能なスピンドル１１８と、スピンドル１１８に対して固定されたドリルブラケット１２０とをさらに含み、当該ドリルブラケットは、フラットアングルドリル１１０をドリルブラケット１２０に対してクロック配向（clocked orientation）に保持し、且つ、フラットアングルドリル１１０をドリル軸線Ａに沿って支持するように構成されている。フラットアングルドリル１１０は、スピンドル１１８に機能的に連結されるように構成されている。
【００２７】
本明細書において、「クロック配向」とは、スピンドル１１８及びドリルブラケット１２０に対するフラットアングルドリル１１０の回転（例えば角度）位置を意味する。一例として、スピンドル１１８は、回転軸Ｒ（図４、図１１、図２０）を含む。フラットアングルドリル１１０のクロック配向は、スピンドル１１８及び／又はドリルブラケット１２０に対する、フラットアングルドリル１１０の回転軸Ｒ回りの回転（例えば角度）位置である。一例として、図２０に示すように、クロック配向は、回転軸Ｒ（例えば、フラットアングルドリル１１０の駆動軸部２０６、ドリルブラケット１２０及びスピンドル１１８を通って延びる）の固定位置に対する、ドリル軸線Ａ（例えば、フラットアングルドリル１１０のドリルビット１９６及びハウジング１２６を通って延びる）の回転位置によって規定される。図２０に示す例において、ドリル軸線Ａは、回転軸Ｒに対してゼロ度の回転位置を有している。
【００２８】
概括的には図１を、具体的には例えば図３〜図５及び図１１を参照すると、一構成例において、スピンドル１１８は、モーター（例えばモーターハウジング）２０８、及び、モーター２０８に機能的に連結されたドライブシャフト２１０を含む。モーター２０８は、穿孔作業に適したドライブシャフト２１０の回転速度を実現可能な任意の電気モーターを含む。
【００２９】
概括的には図１を、具体的には例えば図３〜図７、図１０及び図１１を参照すると、フラットアングルドリル１１０の駆動軸部２０６は、スピンドル１１８のドライブシャフト２１０に機能的に連結されている。一構成例において、ドライブシャフト２１０は、フラットアングルドリル１１０をスピンドル１１８に取り付ける（例えば、駆動軸部２０６をドライブシャフト２１０に保持及び固定する）ことが可能な駆動軸部クランプ２１４を有する。一例として、図１１に示すように、駆動軸部クランプ２１４は、駆動軸部２０６をドライブシャフト２１０に固定するために、駆動軸部２０６の周りに鍔部を形成することができるコレット及びコレットナットを含む。一例として、駆動軸部クランプ２１４は、駆動軸部２０６をドライブシャフト２１０に固定するためのチャック（chuck）を含む。
【００３０】
ドリルブラケット１２０は、六角リテーナ１４６と係合することによって、フラットアングルドリル１１０をドリルブラケット１２０に対してクロック配向で保持し、ドリルブラケット１２０に対するフラットアングルドリル１１０（例えばハウジング１２６）の回転を防止する。ドリルブラケット１２０は、ハウジング１２６とも係合することによって、穿孔作業中にフラットアングルドリル１１０に付与されるいかなるトルクに対しても反作用する。一例として、図５に示すように、ドリルブラケット１２０は、穿孔作業中にドリル軸線Ａに沿ってフラットアングルドリル１１０（例えばハウジング１２６）に伝わる作用力Ｆ1（例えばトルク）と大きさが等しく向きが反対の反作用力Ｆ2を生成する。
【００３１】
概括的には図１を、具体的には例えば図３〜図５及び図８を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例３に関する。実施例２の要旨を含むこの実施例３において、エンドエフェクタ１０４は、ベース１１６に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動可能な並進プラットフォーム１８２をさらに備える。スピンドル１１８は、並進プラットフォーム１８２に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動可能である。押さえ足部１０６は、並進プラットフォーム１８２に対して固定されている。
【００３２】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４及び図１２〜図１５を参照すると、一構成例において、並進プラットフォーム１８２は、ベース１１６に機能的に連結されている。一例として、並進プラットフォーム１８２は、ベース１１６に対して並進プラットフォーム１８２がドリル軸線Ａに沿って直線移動可能となるように、ベース１１６に移動可能に連結されている。一例として、並進プラットフォーム１８２は、レール２４６（図１２及び図１３）を含む。レール２４６は、ベース１１６の（例えば、連結された）レール・キャリッジブラケット（rail and carriage bracket）２４８に連結されている。レール・キャリッジブラケット２４８（図１５）は、並進プラットフォーム１８２（例えばレール２４６）を支持すること、及び、並進プラットフォーム１８２の直線移動を、ベース１１６に対するドリル軸線Ａに沿う移動だけに制限することが可能である。
【００３３】
概括的には図１を、具体的には例えば図３及び図４を参照すると、一構成例において、スピンドル１１８は、並進プラットフォーム１８２に機能的に連結されている。一例として、スピンドル１１８は、並進プラットフォーム１８２に対してスピンドル１１８がドリル軸線Ａに沿って直線移動可能となるように、並進プラットフォーム１８２に移動可能に連結されている。
【００３４】
概括的には図１を、具体的には例えば図３及び図４を参照すると、一構成例において、ドリルブラケット１２０は、スピンドル１１８に固定連結されている。一例として、ドリルブラケット１２０は、スピンドル１１８に対する固定位置において、スピンドル１１８に連結され且つ当該スピンドルによって支持されている。
【００３５】
概括的には図１を、具体的には例えば図３及び図４を参照すると、一構成例において、押さえ足部１０６は、並進プラットフォーム１８２に固定連結されている。一例として、押さえ足部１０６は、並進プラットフォーム１８２に対する固定位置において、並進プラットフォーム１８２に連結され且つ当該並進プラットフォームによって支持されている。
【００３６】
概括的には図１を、具体的には例えば図３及び図４を参照すると、一構成例において、クランプ１０８は、押さえ足部１０６に機能的に連結されている。一例として、クランプ１０８は、押さえ足部１０６に対してクランプ１０８が直線移動可能となるように、押さえ足部１０６に移動可能に連結されている。
【００３７】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４及び図６を参照すると、一構成例において、フラットアングルドリル１１０は、ドリルブラケット１２０に固定連結されており、スピンドル１１８に機能的に連結されている。一例として、フラットアングルドリル１１０は、スピンドル１１８及びドリルブラケット１２０に対する固定位置において、スピンドル１１８に機能的に連結され且つ当該スピンドルによって支持されている。フラットアングルドリル１１０は、さらに、ドリルブラケット１２０に対するクロック配向で、ドリルブラケット１２０に連結され且つ当該ドリルブラケットによって保持されている。
【００３８】
従って、ベース１１６に対する並進プラットフォーム１８２の直線移動によって、スピンドル１１８、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０及びクランプ１０８が、ドリル軸線Ａに沿って直線移動して位置づけされる。並進プラットフォーム１８２に対するスピンドル１１８の直線移動によって、スピンドル１１８、ドリルブラケット１２０、及び、フラットアングルドリル１１０がドリル軸線Ａに沿って移動して位置づけされる。押さえ足部１０６に対するクランプ１０８の直線移動によって、クランプ１０８がドリル軸線Ａに沿って移動して位置づけされる。
【００３９】
概括的には図１を、具体的には図３〜図５を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例４に関する。実施例３の要旨を含むこの実施例４において、エンドエフェクタ１０４は、スピンドル１１８を並進プラットフォーム１８２に対してドリル軸線Ａに沿って直線的に並進移動させるためのスピンドル駆動機構１２４、及び、クランプ１０８を押さえ足部１０６に対してドリル軸線Ａに沿って直線的に並進移動させるためのクランプ駆動機構１８４をさらに含む。
【００４０】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４及び図１０〜図１３を参照すると、スピンドル駆動機構１２４は、スピンドル１１８を並進プラットフォーム１８２に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動させることに適した又はこれが可能な任意の直線駆動機構又はリニアアクチュエータ２２２を含む。概括的且つ非限定的な一例として、スピンドル駆動機構１２４（例えばリニアアクチュエータ２２２）は、ボールねじ駆動機構２２２を含む。概括的且つ非限定的な一例として、スピンドル駆動機構１２４は、ボールねじサーボ駆動リニアアクチュエータを含む。これに限定することなく、他のタイプのリニアアクチュエータも、想定されている。スピンドル駆動機構１２４は、並進プラットフォーム１８２に対するスピンドル１１８のドリル軸線Ａに沿った直線位置を監視可能なセンサー２２０（図１３）を含む。
【００４１】
一構成例において、図１２及び図１３に示すように、スピンドル駆動機構１２４は、並進プラットフォーム１８２に固定連結され、スピンドル１１８に機能的に連結されている。一例として、スピンドル駆動機構１２４は、例えば留め具又はハードウェアによって、並進プラットフォーム１８２のレール２４６に固着又は他の方法で機械的に連結される一方、スピンドル１１８に機能的に連結されている。一構成例において、スピンドル１１８は、スピンドル側取り付けプレート２５４（図１０及び図１１）を含む。スピンドル駆動機構１２４は、スピンドル駆動機構側取り付けプレート２５６（図１２及び図１３）を含む。スピンドル側取り付けプレート２５４は、スピンドル駆動機構側取り付けプレート２５６に固定連結されている。一例として、スピンドル側取り付けプレート２５４は、突起（例えば、ダブテイル（dovetail）突起）を含む。スピンドル駆動機構側取り付けプレート２５６は、スピンドル側取り付けプレート２５４の突起を摺動可能に挿入することが可能な、対応する凹部又は溝（例えば、ダブテイル凹部）を含む。スピンドル側取り付けプレート２５４とスピンドル駆動機構側取り付けプレート２５６とは、一旦連結及び位置合わせされると、互いに締結され、これによって、スピンドル１１８がスピンドル駆動機構１２４に対して固定される。スピンドル駆動機構側取り付けプレート２５６は、リニアアクチュエータ２２２に連結されており、これによって、リニアアクチュエータ２２２が、スピンドル駆動機構側取り付けプレート２５６をドリル軸線Ａに沿って並進プラットフォーム１８２に対して移動させるようになっている。スピンドル駆動機構側取り付けプレート２５６のドリル軸線Ａに沿う直線移動は、並進プラットフォーム１８２（例えばレール２４６）に対するスピンドル側取り付けプレート２５４のドリル軸線Ａに沿う直線移動、ひいては、スピンドル１１８の直線移動に変換される。
【００４２】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図１６及び図１７を参照すると、クランプ駆動機構１８４は、クランプ１０８を押さえ足部１０６に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動させることに適した又はこれが可能な任意の直線駆動機構又はリニアアクチュエータ２２４を含む。クランプ駆動機構１８４の移動距離は、クランプ１０８のフレーム１２２が障害物１５０を回避する（例えば、超える）ことを可能にするのに適したものとされている。概括的且つ非限定的な一例として、クランプ駆動機構１８４（例えばリニアアクチュエータ２２４）は、１つ又は複数の空圧アクチュエータ（例えばシリンダー）を含む。図３、図４、図１６及び図１７に示した構成例において、クランプ駆動機構１８４は、４つの空圧アクチュエータを含む。具体的且つ非限定的な一例として、クランプ駆動機構１８４は、例えば、Bimba Manufacturing, 25150 S. Governors Hwy, University Park, Illinois 60484 によって市販されているような、３位置空圧アクチュエータ（three-position pneumatic actuators）を複数含む。３位置空圧アクチュエータは、開位置と閉位置に加え中央位置を、そして（例えば１つだけのピストンに代えて）２つのピストンを含むため、有利である。従って、３位置空圧アクチュエータは、最大（例えば、フルの）伸張点及び中間停止点を含む。クランプ駆動機構１８４は、押さえ足部１０６に対するクランプ１０８（例えばフレーム１２２）のドリル軸線に沿った直線位置を監視可能な１つ又は複数のセンサー２３４（図１７）を含む。具体的且つ非限定的な例として、センサー２３４は、磁気リード（reed）スイッチセンサーを含む。
【００４３】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図１６〜図１９を参照すると、一構成例において、フレーム１２２はクランプ駆動機構１８４に連結されている。一例として、クランプ１０８は、フレーム１２２をリニアアクチュエータ２２４に連結するためのアクチュエータ取り付けブラケット２２６を含む。一構成例において、クランプ１０８は、押さえ足部１０６に連結されたクランプ取り付けブラケットを含む。一例として、クランプ１０８は、クランプ取り付けブラケット２３２を含む。クランプ駆動機構１８４（例えばリニアアクチュエータ２２４）は、クランプ取り付けブラケット２３２に連結されている。図１９に示すように、クランプ取り付けブラケット２３２は、押さえ足部１０６に連結されている。一構成例において、クランプ１０８は、クランプ１０８を支持すること、及び、クランプ１０８の直線移動を、押さえ足部１０６に対するドリル軸線Ａに沿う移動だけに制限することが可能なレール・キャリッジブラケット２２８を含む。一例として、フレーム１２２は、レール・キャリッジブラケット２２８に連結されており、レール・キャリッジブラケット２２８はクランプ取り付けブラケット２３２（例えば押さえ足部１０６）に連結されていることによって、クランプ駆動機構１８４（例えばリニアアクチュエータ２２４）によりフレーム１２２がドリル軸線Ａに沿って移動させられると、当該フレームは押さえ足部１０６に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動することになる。
【００４４】
概括的には図１を、具体的には例えば図３〜図５を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例５に関する。実施例３〜４の要旨を含むこの実施例５において、エンドエフェクタ１０４は、押さえ足部１０６を力Ｆ5によってドリル軸線Ａに沿って付勢可能なカウンターバランス（counterbalance）１７６をさらに備える。力Ｆ5は、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、及びクランプ１０８の総重量に対応する引力とは向きが反対である。
【００４５】
概括的には図１を、具体的には例えば図３〜５、図１４及び図１５を参照すると、一例において、カウンダーバランス１７６は、並進プラットフォーム１８２をベース１１６に機能的に連結することにより、並進プラットフォーム１８２（例えば、加えて、スピンドル１１８、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０及びクランプ１０８）の、ベース１１６に対する、ドリル軸線Ａに沿った直線移動を実現及び／又は制御する。カウンダーバランス１７６は、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、及びクランプ１０８の、ベース１１６に対するドリル軸線Ａに沿う直線位置を、クランプ作業が行われるまでの間維持するために、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、及びクランプ１０８にかかる引力とは反対方向に、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、及びクランプ１０８を付勢する。概括的且つ非限定的な一例として、カウンダーバランス１７６は、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、及びクランプ１０８に対して力Ｆ5（例えば、付勢力又はバネ力）を付与することが可能な１つ又は複数の空圧シリンダ２５０（図１５）を含む。
【００４６】
概括的には図１を、具体的には例えば図３〜図５及び図１２〜図１４を参照すると、一構成例において、カウンダーバランス１７６は、ベース１１６と並進プラットフォーム１８２との間に相互接続されている。一例として、空圧シリンダ２５０は、ベース１１６のベースフレーム２５２に固定連結されており、且つ、並進プラットフォーム１８２のレール２４６に機能的に連結されている。
【００４７】
ワークピース１０２を加工するための配置作業の実施態様の一例として、クランプ１０８を、（例えば、クランプ１０８を開くために）、ドリル軸線Ａに沿って、押さえ足部１０６から（例えば押さえ足部１０６に対して相対的に）離間するように直線移動させる。例えば、クランプ駆動機構１８４によって、フレーム１２２をドリル軸線Ａに沿って押さえ足部１０６から（例えば押さえ足部１０６に対して相対的に）離間させるように直線移動させることによって、クランプ１０８を開くことができる。例えばクランプ作業の準備としてクランプ１０８と押さえ足部１０６との間にワークピース１０２を配置できるよう、クランプ１０８（例えばフレーム１２２）を、押さえ足部１０６から十分な距離移動させる。エンドエフェクタ１０４を、ワークピース１０２に対して（例えばワークピース１０２に隣接させて）、配置する。例えば、ワークピース１０２を、押さえ足部１０６とクランプ１０８との間に配置し、フラットアングルドリル１１０（例えばドリルビット１９６）のドリル軸線を穿孔箇所１４８に合わせる。
【００４８】
クランプ作業の実施形態の一例として、（例えばクランプ１０８を閉じるために）、クランプ１０８を、ドリル軸線Ａに沿って、（例えば押さえ足部１０６に対して相対的に）押さえ足部１０６及びワークピース１０２に向かって直線移動させる。例えば、クランプ駆動機構１８４によって、ドリル軸線Ａに沿って押さえ足部１０６及びワークピース１０２に向かってフレーム１２２を直線移動させることによって、クランプ１０８を閉じ、表面２００にジョー（jaw）１６６を接触させる。クランプ１０８がワークピース１０２に接触すると、クランプ１０８はエンドエフェクタ１０４をワークピース１０２に向かって引き寄せ、押さえ足部１０６がワークピース１０２に接触する。例えば、フレーム１２２のジョー１６６がワークピース１０２の表面２００に接触すると、クランプ駆動機構１８４が押さえ足部１０６に作用することによって、押さえ足部１０６、スピンドル１１８、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、及び並進プラットフォーム１８２をベース１１６に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動させ、押さえ足部１０６をワークピース１０２の表面１９８に接触させる。ロボット制御アルゴリズムを用いて重力因子（例えば、重力ベクトル）を監視することによって、カウンダーバランス１７６によって付与される力Ｆ5を制御し、クランプ１０８によってワークピース１０２に付与される力Ｆ6（例えば、押さえ足部１０６、スピンドル１１８、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、及び並進プラットフォーム１８２をワークピース１０２に引き寄せるために、クランプ駆動機構１８４によって押さえ足部１０６に付与される力）に応じて、制御された状態で、エンドエフェクタ１０４（例えば、押さえ足部１０６、スピンドル１１８、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、及び並進プラットフォーム１８２）を、ベース１１６に対してドリル軸線Ａに沿って直線移動させることができる。このように、クランプ作業では、クランプ１０８又は押さえ足部１０６によってワークピース１０２を損傷する（例えば、変形させる又はゲージング（gauging）する）ことなく、クランプ１０８と押さえ足部１０６の間のワークピース１０２に適切なクランプ力を付与することができる。
【００４９】
概括的には図１を、具体的には例えば図３〜図５を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例６に関する。実施例５の要旨を含むこの実施例６において、エンドエフェクタ１０４は、力Ｆ6によってクランプ１０８をワークピース１０２に向けて付勢することができる。力Ｆ6の大きさＭ6は、力Ｆ5の大きさＭ5と、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、及びクランプ１０８の総重量に対応する引力の大きさＭgとの差の絶対値より大きい。
【００５０】
一例として、力Ｆ6は、クランプ駆動機構１８４によって生成される。上述したように、クランプ駆動機構１８４は、ワークピース１０２に力Ｆ6を付与することによって、クランプ作業中に、エンドエフェクタ１０４（例えば、押さえ足部１０６、スピンドル１１８、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、及び並進プラットフォーム１８２）をワークピース１０２に向かって引き寄せる。
【００５１】
ワークピース１０２の加工の実施形態の一例として、力Ｆ6は、力Ｆ5とは反対の向きにかかり得る。例えば、エンドエフェクタ１０４が順配向のとき、力Ｆ5は、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０及びクランプ１０８の総重量に対応する重力とは反対向きになり、ワークピース１０２から離間する方向にかかる。力Ｆ6は、ワークピース１０２に向かって、力Ｆ5とは反対向きにかかり、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、及びフラットアングルドリル１１０を、ベース１１６に対して、ドリル軸線Ａに沿ってワークピース１０２に向かって引き寄せる。
【００５２】
本明細書において、「順配向」とは、図２及び図３に示すように、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、及びフラットアングルドリル１１０が、クランプ１０８の垂直方向上方に位置する状態のエンドエフェクタ１０４の向きを意味する。
【００５３】
ワークピース１０２の加工の実施形態の一例として、力Ｆ6は、力Ｆ5と同じ向きにかかることもある。例えば、エンドエフェクタ１０４が逆配向のとき、力Ｆ5は、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０及びクランプ１０８の総重量に対応する重力とは反対向きであり、ワークピース１０２に向かう方向にかかる。力Ｆ6は、ワークピース１０２に向かって、力Ｆ5と同じ向きにかかり、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、及びフラットアングルドリル１１０を、ベース１１６に対して、ドリル軸線Ａに沿ってワークピース１０２に向かって引き寄せる。
【００５４】
本明細書において、「逆配向」とは、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、及びフラットアングルドリル１１０が、クランプ１０８の垂直方向下方に位置する（例えば、準配向から１８０°回転させた）状態のエンドエフェクタ１０４の向きを意味する。
【００５５】
概括的には図１を、具体的には例えば図５を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例７に関する。実施例６の要旨を含むこの実施例７において、大きさＭ5は、大きさＭgより大きい。
【００５６】
例えば、エンドエフェクタ１０４が順配向のとき、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０及びクランプ１０８をワークピース１０２から離間する方向に十分に付勢し、且つ、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０及びクランプ１０８を、ベース１１６に対してドリル軸線Ａに沿う直線位置に維持するため、力Ｆ5の大きさＭ5は、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０及びクランプ１０８の総重量に対応する重力の大きさＭgより大きくなるだろう。力Ｆ6の大きさＭ6は、力Ｆ5の大きさＭ5に打ち勝って、クランプ作業中に、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、及びフラットアングルドリル１１０を、ワークピース１０２に向かって引き寄せるのに十分なものとする。
【００５７】
概括的には図１を、具体的には図５を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例８に関する。実施例６の要旨を含むこの実施例８において、大きさＭ5は、大きさＭgより小さい。
【００５８】
例えば、エンドエフェクタ１０４が逆配向のとき、クランプ１０８が、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０及びクランプ１０８を、ベース１１６に対してドリル軸線Ａに沿ってワークピース１０２に向かって引き寄せるのを補助するため、力Ｆ5の大きさＭ5は、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０及びクランプ１０８の総重量に対応する重力の大きさＭgより小さくなる。力Ｆ6の大きさＭ6と、力Ｆ5の大きさＭ5とを合わせた力は、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０及びクランプ１０８の総重量に対応する重力の大きさＭgに打ち勝って、クランプ作業中に、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０をワークピース１０２に向かって引き寄せるのに十分なものとする。
【００５９】
概括的には図１を、具体的には例えば図３及び図５〜図７を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例９に関する。実施例２〜８いずれかの要旨を含むこの実施例９において、フラットアングルドリル１１０は、ハウジング１２６を含む。ドリル軸線Ａは、ハウジング１２６を通って延びている。ドリルブラケット１２０は、フラットアングルドリル１１０のハウジング１２６に接触するドリルブレース１２８を含む。ドリルブレース１２８は、穿孔作業中にドリル軸線Ａに沿ってフラットアングルドリル１１０のハウジング１２６に伝わる作用力Ｆ1に大きさが等しく向きが反対の反作用力Ｆ2を生成する。
【００６０】
概括的には図１を、具体的には例えば図５〜図７及び図１１を参照すると、一構成例において、ハウジング１２６は、ハウジング表面２５８を含み、ドリルブレース１２８は、ドリルブレース表面２６０を含む。フラットアングルドリル１１０がスピンドル１１８に連結され、ドリルブラケット１２０によって例えばクロック配向に保持されている時、ドリルブレース表面２６０は、ハウジング表面２５８に接触及び係合する。ドリルブレース表面２６０は、ハウジング表面２５８との接触によって、反作用力Ｆ2を生成する。反作用力Ｆ2は、穿孔作業中にドリル軸線Ａに沿ってフラットアングルドリル１１０のハウジング１２６に伝わる作用力Ｆ1に大きさが等しく向きが反対である。ドリルブレース表面２６０は、ハウジング表面２５８と相補的であってもよい。一例として、ハウジング表面２５８とドリルブレース表面２６０のいずれもフラットである。一例として、ハウジング表面２５８は、外向きの突起を含む又は外側に（例えば凸状に）湾曲しており、ドリルブレース表面２６０は、これに対応する内向きの凹部を含む又は内側に（例えば凹状に）湾曲している。
【００６１】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図６及び図７を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例１０に関する。実施例９の要旨を含むこの実施例１０において、ドリルブラケット１２０は、ドリルブレース１２８に対するフラットアングルドリル１１０のハウジング１２６の回転を防止可能なスプリットクランプ（split clamp）１３０をさらに含む。
【００６２】
概括的には図１を、具体的には例えば図６及び図７を参照すると、一構成例において、スプリットクランプ１３０は、六角リテーナ１４６に係合することによって、フラットアングルドリル１１０をドリルブラケット１２０に対してクロック配向に保持し、ドリルブラケット１２０に対するフラットアングルドリル１１０（例えばハウジング１２６）の回転を防止する。
【００６３】
概括的には図１を、具体的には例えば図３〜図５、図７及び図８を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例１１に関する。実施例１〜８のいずれかの要旨を含むこの実施例１１において、フラットアングルドリル１１０はハウジング１２６を含む。押さえ足部１０６は、フラットアングルドリル１１０のハウジング１２６を少なくとも部分的に収容することが可能な凹部１５２を含む。ドリル軸線Ａは、ハウジング１２６及び凹部１５２を通って延びている。
【００６４】
概括的には図１を、具体的には例えば図３〜図５、図７及び図８を参照すると、一構成例において、凹部１５２は、ハウジング１２６の周縁形状に実質的に一致する輪郭形状を有する。凹部１５２は、ハウジング１２６の厚みに実質的に等しい深さを有する。凹部１５２は、ハウジング１２６が凹部１５２内に挿入された際に、フラットアングルドリル１１０を中心に配置及び／又は安定させる。穿孔作業の間、スピンドル１１８及びフラットアングルドリル１１０がドリル軸線Ａに沿ってワークピース１０２に向かって直線移動する際、ハウジング１２６は凹部１５２に収容されている。押さえ足部１０６は、凹部１５２内に位置合わせされたドリルビット開口２７２を含んでおり、ハウジングが凹部１５２内に収容された際にドリルビット１９６がドリルビット開口２７２を通って延びるようになっている。
【００６５】
一構成例において、押さえ足部１０６は、第１足部材２６２と第２足部材２６４とを含む。第１足部材２６２は、フラットアングルドリル１１０に対向する押さえ足部１０６の部分を規定している。第２足部材２６４は、ワークピース１０２に対向し且つワークピース１０２の加工中（例えばクランプ作業中）に当該ワークピースに接触する押さえ足部１０６の部分を規定している。
【００６６】
一構成例において、第１足部材２６２は、押さえ足部取り付けフレーム２６６、及び、フラットアングルドリル受容部材２６８を含む。押さえ足部取り付けフレーム２６６は、並進プラットフォーム１８２（例えば、レール２４６）に固定連結されている。フラットアングルドリル受容部材２６８は、押さえ足部取り付けフレーム２６６から実質的に垂直に延びている。フラットアングルドリル受容部材２６８は、フラットアングルドリル１１０（例えばハウジング１２６）を挿入するのに適当なサイズとされたフラットアングルドリル開口２７０（例えば貫通孔）を含む。第２足部材２６４は、第１足部材２６２、例えばフラットアングルドリル受容部材２６８、に連結されている。第２足部材２６４は、第１足部材２６２に連結された際に、フラットアングルドリル開口２７０の一部を囲むことによって、凹部１５２を規定する。第２足部材２６４は、ドリルビット開口２７２（例えば貫通孔）を含む。第２足部材２６４と第１足部材２６２とを連結すると、ドリルビット開口２７２が、フラットアングルドリル開口２７０の、例えば近位端と位置合わせ状態となり、これによって、ハウジング１２６を凹部１５２に収容すると、ドリルビット１９６がドリルビット開口２７２を通って延びるようになっている。
【００６７】
一構成例において、第２足部材２６４は、端部部材２７６及びキャップ部材２７８を含む。キャップ部材２７８は、端部部材２７６に連結されている。ドリルビット開口２７２は、キャップ部材２７８を貫通するように設けられている。
【００６８】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図８、図１４、図１５、図１８及び図１９を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例１２に関する。実施例１〜１１のいずれかの要旨を含むこの実施例１２において、装置１００は、潤滑剤源１８６及び真空源１８８をさらに含む。押さえ足部１０６は、潤滑剤源１８６及び真空源１８８に流体的に連結されている。
【００６９】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図８、図１４、図１５、図１８及び図１９を参照すると、一構成例において、真空源１８８は、押さえ足部１０６、例えばドリルビット開口２７２に真空空気流を生成可能な任意の適当な機構又は装置であってよい。真空空気流は、穿孔作業中に発生したあらゆる廃棄材料を吸引及び除去することができる。一例として、真空源１８８は、真空ポンプを含む。真空源１８８は、例えば、ロボット１１２又はベース１１６に配置したり、これらに連結したりしてもよい。真空源１８８は、真空チューブ２７４を介して、押さえ足部１０６に流体的に連結されている。
【００７０】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図８、図１４、図１５、図１８及び図１９を参照すると、一構成例において、潤滑剤源１８６は、潤滑剤（例えば切削油（cutting lubricant））を押さえ足部１０６、例えばドリルビット開口２７２に送給可能な任意の適当な機構又は装置であってよい。潤滑剤は、ドリルビット１９６及び穿孔箇所１４８を潤滑する。一例として、潤滑剤源１８６は、潤滑剤ポンプを含む。潤滑剤源１８６は、潤滑剤チューブ２８０（図１９）を介して、押さえ足部１０６に流体的に連結されている。
【００７１】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図８、図１４、図１５、図１８及び図１９を参照すると、一構成例において、真空チューブ２７４及び潤滑剤チューブ２８０は、真空‐潤滑剤取り付け部材２８２に連結されている。真空‐潤滑剤取り付け部材２８２は、押さえ足部１０６に連結されることによって、潤滑剤源１８６及び真空源１８８を押さえ足部１０６に流体的に相互接続している。真空‐潤滑剤取り付け部材２８２は、真空空気流を制御可能な真空回路と、潤滑剤の流動を制御可能な潤滑剤回路の両方を含んでいる。
【００７２】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４及び図８を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例１３に関する。実施例１２の要旨を含むこの実施例１３において、押さえ足部１０６は、真空源１８８と流体連通する真空ポート１９０、及び、潤滑剤源１８６と流体連通する潤滑剤ポート１９２をさらに含む。
【００７３】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図８、図１４、図１５、図１８及び図１９を参照すると、一構成例において、真空ポート１９０及び潤滑剤ポート１９２は、穿孔作業中に、ドリルビット開口２７２内に位置するドリルビット１９６に真空空気流及び／又は潤滑剤を供給するため、ドリルビット開口２７２と流体連通している。一構成例において、押さえ足部１０６は、真空源１８８と真空ポート１９０との間に流体的に相互接続された少なくとも１つの真空チャネル２８４を含む。押さえ足部は、潤滑剤源１８６と潤滑剤ポート１９２との間に流体的に相互接続された少なくとも１つの潤滑剤チャネル２８６を含む。一例として、真空‐潤滑剤取り付け部材２８２は、真空チャネル２８４と潤滑剤チャネル２８６の両方に流体的に連結されている。真空チャネル２８４及び潤滑剤チャネル２８６は、真空‐潤滑剤取り付け部材２８２の取り付け箇所から、例えばドリルビット開口２７２内の、真空ポート１９０及び潤滑剤ポート１９２のそれぞれまで、押さえ足部１０６を貫通している（例えば、機械切削されている）。一例として、真空チャネル２８４及び潤滑剤チャネル２８６は、第１足部材２６２の押さえ足部取り付けフレーム２６６を貫通するとともに、第２足部材２６４の端部部材２７６及びキャップ部材２７８を貫通し、例えばドリルビット開口２７２内の、真空ポート１９０及び潤滑剤ポート１９２のそれぞれまで延びている。
【００７４】
概括的には図１を、具体的には例えば図３〜図５を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例１４に関する。実施例１〜１３のいずれかの要旨を含むこの実施例１４において、クランプ１０８はＧ字形のフレーム１２２を含む。
【００７５】
概括的には図１を、具体的には例えば図２〜図５を参照すると、Ｇ字形のフレーム１２２は、装置１００によって加工されるワークピース１０２への（例えば改善された）アクセスを実現する。一例として、フレーム１２２のＧ字形の上向き部分があることによって、クランプ１０８は、障害物１５０を回避してワークピース１０２（例えば表面２００）に接触することが可能である。
【００７６】
概括的には図１を、具体的には例えば図３〜図５を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例１５に関する。実施例１４の要旨を含むこの実施例１５において、フレーム１２２は、第１端部１６２及び第２端部１６４を含むベース部材１６８と、ベース部材１６８の第１端部１６２から実質的に垂直に延びる第１アーム部材１７０と、ベース部材１６８の第２端部から実質的に垂直に延びる第２アーム部材１７２と、第２アーム部材１７２から実質的に垂直に且つベース部材１６８に実質的に平行に延びる延長部材１７４と、延長部材１７４の端部に設けられたジョー１６６とを含む。ジョー１６６は、押さえ足部１０６と整列状態にあり、フラットアングルドリル１１０に対向している。
【００７７】
概括的には図１を、具体的には例えば図２〜図５を参照すると、一例として、ジョー１６６は、クランプ作業中にワークピース１０２（例えばワークピース１０２の表面２００）に接触する。一構成例において、ジョー１６６の終端２０２は、チップ（tip）を有する（例えば先端がとがっている）。延長部材１７４を設けたことによって、フレーム１２２の第２アーム部材を、障害物１５０及び／又は表面２００から離間させているため、（例えばジョー１６６が表面２００に接触する）クランプ作業中において、（例えば穿孔箇所１４８に隣接する）障害物１５０を回避することができる。一例として、図５に示すように、障害物１５０が表面２００から延びるフランジを有する場合がある。フレーム１２２は、ジョー１６６をワークピース１０２（例えば表面２００）に接触するよう、障害物１５０を避けることができる。一例として、障害物１５０は、表面２００に配置された、互いに離間する複数の補強リブを含む場合がある。ジョー１６がワークピース１０２（例えば表面２００）に接触するよう、ジョー１６６のチップ２０２は、障害物１５０を避ける（例えば隣接する補強リブの間に入り込む）ことができる。
【００７８】
概括的には図１を、具体的には例えば図２〜図４を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例１６に関する。実施例１〜１５のいずれかの要旨を含むこの実施例１６において、装置１００は、ロボット１１２、及び、ロボット１１２に連結されたツールチェンジャー（tool changer）１１４をさらに含む。エンドエフェクタ１０４は、ツールチェンジャー１１４に連結されている。
【００７９】
概括的には図１を、具体的には例えば図２を参照すると、ロボット１１２は、エンドエフェクタ１０４の任意の多目的マニピュレータを含み、当該マニピュレータは、自動制御され、３つ以上の軸についてプログラム可能であり、穿孔作業中にワークピース１０２に対してエンドエフェクタ１０４を配置するために再プログラム可能なものである。
【００８０】
概括的には図１を、具体的には例えば図２〜図４を参照すると、ツールチェンジャー１１４は、エンドエフェクタ１０４をロボット１１２に連結可能であり、且つ、１つのエンドエフェクタから別のエンドエフェクタ又は他の周辺ツールに変更可能な任意の適当なロボットツールチェンジャーを含む。一例として、エンドエフェクタ１０４は、ツールチェンジャー１１４に機械的に連結されている、又は、ツールチェンジャー１１４に電気的に連結されている、又は、ツールチェンジャー１１４に液圧的に連結されている、又はツールチェンジャー１１４に空圧連結及び／又は真空連結されている。一構成例において、ベース１１６は、ツールチェンジャー１１４に連結されている。一例として、図４に示すように、ツールチェンジャー１１４は、１つ又は複数の取り付け具（例えば、機械的、電気的、液圧的、空圧的、及び／又は真空の取り付け具及び／又は回路）を含むツールチェンジャー連結具２１６を含み、ベース１１６は、ベース１１６をツールチェンジャー１１４に連結可能な１つ又は複数の対応する取り付け具を含むベース連結具２１８を含む。エンドエフェクタ１０４は、ツールチェンジャー１１４に対して回転移動可能である。一例として、ベース１１６は、ツールチェンジャー１１４に対して回転可能に連結されているか、或はツールチェンジャー１１４に対する複数の回転位置に回転移動可能である。ロック機構（図示せず）、例えば、ダウエルピン（dowel pin）を用いることによって、エンドエフェクタ１０４（例えばベース１１６）をツールチェンジャー１１４に対して所望の回転配向で保持することができる。具体的且つ非限定的な例として、ツールチェンジャー１１４は、ATI Industrial Automation, 1031 Goodworth Dr., Apex, North Carolina 27539によって市販されているロボティッククイックチェンジツールチェンジャーアセンブリ（robotic quick-change tool changer assembly）を含む。
【００８１】
図１及び図３〜図７を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例１７に関する。実施例１７は、フラットアングルドリル１１０をエンドエフェクタ１０４のスピンドル１１８に連結するためのドリルブラケット１２０に関する。フラットアングルドリル１１０は、ハウジング１２６、ハウジング１２６に連結された六角リテーナ１４６、及び、ハウジング１２６を通って延びるドリル軸線Ａを含む。ドリルブラケット１２０は、穿孔作業中にドリル軸線Ａに沿ってフラットアングルドリル１１０伝わる作用力Ｆ1に大きさが等しく向きが反対の反作用力Ｆ2を生成可能なドリルブレース１２８と、フラットアングルドリル１１０のハウジング１２６がドリルブレース１２８に対して回転するのを防止可能なスプリットクランプ１３０とを含む。
【００８２】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図６及び図７を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例１８に関する。実施例１７の要旨を含むこの実施例１８において、スプリットクランプ１３０は、第１アーチ形クランプ面１３４を含む第１ブラケット部材１３２と、第２アーチ形クランプ面１３８を含む第２ブラケット部材１３６と、ブッシュ１４０とを含み、当該ブッシュは、円筒形外面１４２と、フラットアングルドリル１１０のハウジング１２６に連結された六角リテーナ１４６を収容可能な六角形内面とを含む。第１ブラケット部材１３２及び第２ブラケット部材１３６は、第１アーチ形クランプ面１３４と第２アーチ形クランプ面１３８の間に、ブッシュ１４０の円筒形外面１４２を回転抑制するように保持することができる。
【００８３】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図６、図７及び図２０を参照すると、一構成例において、第１ブラケット部材１３２を第２ブラケット部材１３６と連結することにより、第１アーチ形クランプ面１３４と第２アーチ形クランプ面１３８とが位置合わせされ、環状開口（図には表れていない）が形成される。ブッシュ１４０は、六角リテーナ１４６を収容し、環状開口（例えば、対向する第１アーチ形クランプ面１３４及び第２アーチ形クランプ面１３８内）に配置される。第１ブラケット部材１３２と第２ブラケット部材１３６とを互いに締め合わせることによって、ブッシュ１４０（例えば円筒形外面１４２）が、クロック配向で、第１アーチ形クランプ面１３４と第２アーチ形クランプ面１３８との間で締め付けられる（例えば、摩擦保持される）。
【００８４】
穿孔作業中は、ドリルビット１９６が、回転軸Ｒに対して、ある適当な回転位置に配置及び維持されるように、ドリル軸線Ａを、エンドエフェクタ１０４（例えば回転軸Ｒ）に対して、当該適当な（例えば既知且つ再現可能な）回転（例えば角度）位置（例えばクロック配向）に配置及び維持する必要がある。従って、ドリル軸線Ａがエンドエフェクタ１０４に対して当該適当な位置に配置されるように、フラットアングルドリル１１０をドリルブラケット１２０及びスピンドル１１８に対して特定の回転位置に回転させて（例えばクロック配向で）配置する必要がある。ただし、ある種の構成（例えば、市販の構成）においては、六角リテーナ１４６が、ハウジング１２６に対して様々な不整回転配向で、ハウジング１２６に取り付け（例えばはんだ付け）されることがある。一例として、ハウジング１２６に対する六角リテーナ１４６の回転配向は、±６°の範囲で変動しうる。ハウジング１２６をブッシュ１４０に連結する（例えばハウジング１２６の六角リテーナ１４６をブッシュ１４０の六角形内面１４４内に挿入する）ことによって、ブッシュ１４０をスプリットクランプ１３０内（例えば第１アーチ形クランプ面１３４と第２アーチ形クランプ面１３８の間）に適切な回転位置（例えばクロック配向）で保持する前に、ドリルブラケット１２０及びスピンドル１１８に対してフラットアングルドリル１１０（例えばハウジング１２６）を自由に回転（例えば角度）配置（例えばクロック配置）させることができる。
【００８５】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図６、図７、図１０及び図１１を参照すると、一構成例において、ドリルブラケット１２０は、スピンドル１１８に固定連結されている。これによって、（例えばスピンドル駆動機構１２４による）並進プラットフォーム１８２に対するスピンドル１１８のドリル軸線Ａに沿う直線移動は、並進プラットフォーム１８２に対するドリルブラケット１２０及びフラットアングルドリル１１０のドリル軸線Ａに沿う直線移動に変換される。
【００８６】
一例として、ドリルブラケット１２０は、第３ブラケット部材２８８を含む。第３ブラケット部材２８８は、第１ブラケット部材１３２及び第２ブラケット部材１３６に連結されている。第３ブラケット部材２８８は、スピンドル１１８に連結されている。一例として、第３ブラケット部材２８８は、スピンドル側取り付けプレート２５４に固定連結されている。
【００８７】
概括的には図１を、具体的には例えば図５〜図７を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例１９に関する。実施例１７の要旨を含むこの実施例１９において、ドリルブレース１２８は、フラットアングルドリル１１０のハウジング１２６に接触している。
【００８８】
概括的には図１を、具体的には例えば図３、図４、図６、図７、図１０及び図１１を参照すると、一構成例において、ドリルブレース１２８は、第１ブラケット部材１３２及び第２ブラケット部材１３６に連結されている。一例として、ドリルブレース１２８は、ドリルブレース表面２６０がハウジング表面２５８に接触した状態で、フラットアングルドリル１１０のハウジング１２６の真上に位置していることによって、穿孔作業中にドリル軸線Ａに沿ってフラットアングルドリル１１０伝わる作用力Ｆ1に大きさが等しく向きが反対の反作用力Ｆ2を生成する。
【００８９】
概括的には図１を、具体的には例えば図４、図１８及び図１９を参照すると、本パラグラフは、実施例１〜１９のいずれかの主題を含む、本開示の一実施例に関する。一構成例において、装置１００は、イメージセンサー２９０を含む。イメージセンサー２９０は、押さえ足部１０６に固定連結されており、ドリル軸線Ａに沿って（例えば押さえ足部１０６と共に）並進プラットフォーム１８２に対して直線移動する。イメージセンサー２９０は、ワークピース１０２、表面１９８、及び／又は穿孔箇所１４８の位置特定及び／又は監視に適した任意の撮像システム又は装置を含む。一例として、イメージセンサー２９０は、カメラ２９２及び／又はレーザー位置決め（例えばアラインメント）センサー２９４を含む。
【００９０】
概括的に図１〜図８及び図１０〜図１９を参照すると、エンドエフェクタ１０４は、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、クランプ１０８、ベース１１６、スピンドル駆動機構１２４及びクランプ駆動機構１８４を互いに連結するための様々な連結留め具、取り付けブラケット、及び／又はこれに類するハードウェアを含む。このような留め具、ブラケット、及び／又はハードウェアは、図示はされても、本明細書において具体的に説明されていない場合がある。このような留め具、ブラケット、及び／又はハードウェアは、本開示及び／又は添付図面において具体的には特定していない。
【００９１】
当業者であればわかるように、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、クランプ１０８、ベース１１６、スピンドル駆動機構１２４及びクランプ駆動機構１８４は、本開示の範囲に影響を及ぼすことなく、説明及び／又は図示したものよりも多くの部品、少ない部品、及び／又はこれらとは異なる部品を含んでもよい。
【００９２】
図９を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例２０に関する。実施例２０は、エンドエフェクタ１０４を用いて、ワークピース１０２の制限部位１５４の穿孔箇所１４８をドリル軸線Ａに沿って加工する方法５００に関する。方法５００は、ワークピース１０２の穿孔箇所１４８に対してエンドエフェクタ１０４を配置すること（ブロック２０２）と、エンドエフェクタ１０４のクランプ１０８とエンドエフェクタ１０４の押さえ足部１０６との間にワークピース１０２をクランプすること（ブロック２０４）とを含む。押さえ足部１０６は、クランプ１０８を、押さえ足部１０６に対して移動可能に支持する。方法５００は、エンドエフェクタ１０４のフラットアングルドリル１１０でワークピース１０２に穿孔すること（ブロック２０６）をさらに含む。
【００９３】
例えば図９を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例２１に関する。実施例２０の要旨を含むこの実施例２１において、クランプ１０８と押さえ足部１０６との間にワークピース１０２をクランプすることは、ワークピース１０２に向かって第１の方向に付勢されたクランプ１０８をワークピース１０２に接触させることによって、作用力Ｆ3をワークピース１０２に付与すること（ブロック２０８）と、ワークピース１０２に向かって第１の方向とは反対の第２の方向に付勢された押さえ足部１０６をワークピース１０２に接触させることによって、作用力Ｆ3に大きさが等しく向きが反対の反作用力Ｆ4をワークピース１０２に付与すること（ブロック２１０）とを含む。
【００９４】
例えば図９を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例２２に関する。実施例２１の要旨を含むこの実施例２２において、方法５００は、第２アーム部材１７２に連結された延長部材１７４を利用してフレーム１２２の第２アーム部材１７２を障害物１５０から離間させることによって、ワークピース１０２に作用力Ｆ3を付与する際に、穿孔箇所１４８に隣接する障害物１５０をクランプ１０８のフレーム１２２が回避すること（ブロック２１２）をさらに含む。
【００９５】
例えば概括的に図９を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例２３に関する。実施例２１〜２２のいずれかの要旨を含むこの実施例２３において、クランプ１０８と押さえ足部１０６との間にワークピース１０２をクランプすることは、クランプ１０８を支持する押さえ足部１０６を力Ｆ5によってドリル軸線Ａに沿って付勢すること（ブロック２１４）をさらに含む。力Ｆ5は、エンドエフェクタ１０４のスピンドル１１８、エンドエフェクタ１０４の並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、エンドエフェクタ１０４のドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０及びクランプ１０８の総重量に対応する重力とは向きが反対である。クランプ１０８と押さえ足部１０６との間にワークピース１０２をクランプすることは、力Ｆ6によってクランプ１０８をワークピース１０２に向かって付勢すること（ブロック２１６）をさらに含む。力Ｆ6の大きさＭ6は、力Ｆ5の大きさＭ5と、スピンドル１１８、並進プラットフォーム１８２、押さえ足部１０６、ドリルブラケット１２０、フラットアングルドリル１１０、及びクランプ１０８の総重量に対応する重力の大きさＭgとの差の絶対値より大きい。大きさＭ6と大きさＭ5との差は、力Ｆ4の大きさＭ4に等しい。
【００９６】
概括的に図９を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例２４に関する。実施例２３の要旨を含むこの実施例２４において、大きさＭ5は、大きさＭgより大きい。
【００９７】
概括的に図９を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例２５に関する。実施例２３の要旨を含むこの実施例２５において、大きさＭ5は、大きさＭgより小さい。
【００９８】
概括的に図９を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例２６に関する。実施例２０〜２５のいずれかの要旨を含むこの実施例２６において、方法５００は、フラットアングルドリル１１０によって制限部位１５４にアクセスすること（ブロック２１８）と、フラットアングルドリル１１０のドリル軸線Ａを穿孔箇所１４８に合わせること（ブロック２２０）とを含む。
【００９９】
概括的に図９を参照すると、本パラグラフは、本開示の実施例２７に関する。実施例２０〜２６のいずれかの要旨を含むこの実施例２７において、方法５００は、穿孔箇所１４８の加工中にドリル軸線Ａに沿ってフラットアングルドリル１１０に伝わる作用力Ｆ1に、エンドエフェクタ１０４のドリルブレース１２８によって生成される反作用力Ｆ2を対抗させることをさらに含む。反作用力Ｆ2は、作用力Ｆ1と大きさが等しく向きが反対である（ブロック２２２）。
【０１００】
本開示の例を、図２１に示すように航空機の製造及びサービス方法１１００に関連させ、且つ、図２２に示すように航空機１１０２に関連させて説明する。生産開始前の工程として、例示的な方法１１００は、航空機１１０２の仕様決定及び設計（ブロック１１０４）と、材料調達（ブロック１１０６）とを含む。生産中の工程としては、航空機１１０２の部品及び小組立品（subassembly）の製造（ブロック１１０８）及びシステムインテグレーション（ブロック１１１０）が行われる。その後、航空機１１０２は、例えば認証及び納品（ブロック１１１２）の工程を経て、就航（ブロック１１１４）に入る。サービス中は、航空機１１０２は、定例のメンテナンス及びサービス（ブロック１１１６）のスケジュールに組み込まれる。定例のメンテナンス及びサービスは、航空機１１０２の１つ又は複数のシステムの変更、再構成、改装なども含む場合もある。
【０１０１】
例示的な方法１１００の各工程は、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーター、例えば顧客によって実行または実施することができる。説明のために言及すると、システムインテグレーターは、航空機メーカー及び主要システム（majority-system）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。オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体（military entity）、サービス組織（service organization）などであってもよい。
【０１０２】
図２２に示すように、例示的な方法１１００によって製造される航空機１１０２は、例えば、複数のハイレベルシステム１１２０と内装１１２２とを備えた機体１１１８を含む。ハイレベルシステム１１２０の例としては、駆動系１１２４、電気系１１２６、油圧系１１２８、環境系１１３０の１つ又はそれ以上が挙げられる。また、その他のシステムをいくつ含んでいてもよい。また、航空宇宙産業に用いた場合を例として説明したが、本明細書に開示の原理は、例えば自動車産業などの他の産業に適用してもよい。従って、本明細書に開示の原理は、航空機１１０２に加えて、例えば陸上車両、船舶、宇宙船などの他のビークル（vehicles）に適用することができる。
【０１０３】
ここに図示及び記載した装置及び方法は、製造及びサービス方法１１００における、１つ又はそれ以上のどの段階において採用してもよい。例えば、部品及び小組立品製造工程１１０８で作製される部品又は小部品は、航空機１１０２のサービス中に作製される部品又は小部品と同様に作製することができる。また、１つまたはそれ以上の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせを、例えば、実質的に航空機１１０２の組み立て速度を速めたりコストを削減したりすることによって、製造工程１１０８及び１１１０で用いてもよい。同様に、方法及び装置の実施態様の１つまたは複数の例、又はそれらの組み合わせを、航空機１１０２のサービス中に、例えば、メンテナンス及びサービス（ブロック１１６）に用いてもよいが、これに限定されない。
【０１０４】
本明細書に開示した装置及び方法の様々な実施例は、種々のコンポーネント、要素、及び機能を含んでいる。本明細書に記載した装置及び方法の様々な実施例は、本明細書に記載の装置及び方法の他のいずれかの実施例の任意のコンポーネント、要素、及び機能をいかなる組み合わせで含んでもよく、そのような可能性のすべてが本開示の精神及び範囲に含まれることを意図している。
【０１０５】
本開示に関連する分野の当業者であれば、上記の説明及び関連図面に示された教示を受けて、ここに記載した実施例の様々な改変を思いつくであろう。
【０１０６】
従って、本開示は、提示した特定の実施例に限定されるものではなく、改変及び他の実施例も添付の特許請求の範囲に含まれることを意図している。また、上述の記載及び関連図面は、本開示の実施例を、ある例示的な要素及び／又は機能の組み合わせに関連させて記載しているが、要素及び／又は機能の別の組み合わせも、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、代替の実施形態によって実現されるであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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