(57)【要約】【課題】大型の民間航空機の胴体を組み立てるための、より安定した環境を提供すること。【解決手段】システムは、相隔たる第１及び第２直立部材を有するフレームと、エンドエフェクタ及び複数のアームを含むロボットを含む。アームはエンドエフェクタから延び、第１及び第２フレーム部材に締め付け固定されて、エンドエフェクタを第１及び第２フレーム部材の間に位置づけする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
相隔たる第１及び第２直立部材を有するフレームと、
エンドエフェクタと、前記エンドエフェクタから延び、第１及び第２フレーム部材に締め付け固定されて、前記エンドエフェクタを前記第１及び第２フレーム部材の間に位置づけする複数のアームを含むロボット
を含むシステム。
【請求項２】
前記アームを前記フレーム部材に締め付け固定できるように前記ロボットを位置づけするカートをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記カートが前記ロボット用のリフトを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記エンドエフェクタが、ツールと、前記ツールを前記フレーム部材の間の目標箇所に位置づけする機構を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記機構が、ツールを位置づけするための少なくとも六自由度を有する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記機構が、前記ツールを前記フレームの間で横方向に移動させるための運動学的連結部と、前記連結部を回転させるリストを含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記ロボットが、ロボットのリストを介して平衡アームに結合されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記エンドエフェクタが、少なくとも２つのフレーム部材にまたがる細長いプレートを含み、前記機構により前記ツールが前記プレートに沿って移動する、請求項４に記載のシステム。
【請求項９】
前記プレートが第１及び第２フレーム部材に締め付け固定され、中間フレーム部材にまたがっており、前記アームにより前記プレートが前記フレーム部材から間隔を置いて配置され、これにより、前記ツールが前記中間フレーム部材を越えて収容位置へ移動することができる、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記エンドエフェクタが前記フレーム部材に沿って円周方向に駆動され、前記ロボットが、前記フレーム部材に沿った動きを検出する力センサを含み、カートが、前記ロボットに追随するための前記センサに反応するコントローラを含む、請求項８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
パネル化された航空機の胴体を組立てる間に、外板を互いに継合させる場合がある。継合には、外板の対辺への同期的な固定作業が含まれる。例えば、機体の外側で掘削及びファスナーの差込が行われ、ファスナーの終端処理が機体の内側で行われる。大型の民間航空機のパネル化された胴体を組み立てる間に、数十万のファスナーが差込まれ終端処理される。
【背景技術】
【０００２】
ファスナーの終端処理には多大な労力がかかる。手作業に大きく依存しているため、生産率は絶え間なく変化する。生産率の変化により、生産時間が長くなりうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
大型の民間航空機の胴体を組み立てるための、より安定した環境を作り出すことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書の実施形態によれば、システムは相隔たる第１及び第２直立部材を有するフレームと、エンドエフェクタ及び複数のアームを含むロボットを含む。アームはエンドエフェクタから延び、第１及び第２フレーム部材に締め付け固定され、エンドエフェクタが第１及び第２フレーム部材の間に位置づけされる。
【０００５】
本明細書の別の実施形態によれば、システムは外板と複数のフープフレーム部材を含む航空機の胴体と、エンドエフェクタ及びエンドエフェクタから延びる複数のアームを含むロボットを含む。アームの終端はクランプであり、２つのフレーム部材に締め付け固定され、エンドエフェクタが胴体内部のベイ内に配置される。エンドエフェクタは、継合作業を行うためのツールセットと、ツールセットをベイ内で位置づけする手段を含む。
【０００６】
本明細書の別の実施形態によれば、２つのフレーム部材の間で製造作業を行うロボットは、エンドエフェクタと、終端がフレーム部材に締め付け固定されるクランプであり且つエンドエフェクタをフレームの間に位置づけする複数のアームを含む。エンドエフェクタは、フレーム部材の間での複数の運動自由度を有するツール位置決め装置を含む。
【０００７】
これらの特徴、及び機能は、種々の実施形態において単独で達成することができるか、または他の実施形態において組み合わせることができる。実施形態のさらなる詳細は、下記の説明及び図面を参照することによって理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】直立フレーム部材と、フレーム部材に締め付け固定されるロボットを含むシステムの図である。
【図２】２つの直立フレーム部材に締め付け固定されるロボットの図である。
【図３】ロボットを使用して、２つの直立フレーム部材の間で製造作業を行う方法の図である。
【図４】パネル化された航空機の胴体の図である。
【図５】パネル化された航空機の胴体の図である。
【図６Ａ】航空機の胴体内部でファスナーの終端処理を行うように構成されたロボットの図である。
【図６Ｂ】航空機の胴体内部でファスナーの終端処理を行うように構成されたロボットの図である。
【図７】パネル化された航空機の胴体に継合作業を行う方法の図である。
【図８】航空機の胴体内部でファスナーの終端処理を行うように構成されたロボットの図である。
【図９】フレーム部材に締め付け固定される、異なるロボットクランプの図である。
【図１０】フレーム部材に締め付け固定される、異なるロボットクランプの図である。
【図１１】フレーム部材に締め付け固定される、異なるロボットクランプの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１及び２を参照する。図１及び２は、相隔たった直立部材１２２を有するフレーム１２０を含むシステムを示す。本明細書で使用する「直立部材」は、垂直で真っ直ぐな部材に限定されない。例えば、本明細書の直立部材は垂直で湾曲している場合がある。湾曲した垂直部材の一例は、機体の胴体フープフレームである。
【００１０】
システム１１０はさらにロボット１３０を含む。ロボット１３０は、エンドエフェクタ１４０と、複数のアーム１５０を含む。アーム１５０はエンドエフェクタ１４０から延び、少なくとも２つのフレーム部材１２２に締め付け固定可能であり、これによりエンドエフェクタ１４０が２つのフレーム部材１２２の間に位置づけされる。
【００１１】
ロボット１３０の幾つかの実施形態では、２つの隣接フレーム部材に締め付け固定される４つのアーム１５０を有し、２つのアーム１５０は（図２に示すように）各フレーム部材１２２に締め付け固定される。その他の実施形態では、２つ、３つ、４つ、６つ又はそれ以上のアーム１５０を有する場合がある。異なる実施形態においては、アーム１５０は２よりも多いフレーム部材１２２に締め付け固定される場合があり、隣接していない等の２つのフレーム部材１２２に締め付け固定される場合がある。
【００１２】
下記の段落において、フレーム部材１２２の第１及び第２サブセット１２２ａ及び１２２ｂを参照する。第１サブセット１２２ａは、アーム１５０が締め付け固定されるフレーム部材１２２を指す。第２サブセット１２２ｂは、エンドエフェクタ１４０がその間に位置づけされるフレーム部材１２２を指す。通常、第１及び第２サブセット１２２ａ及び１２２ｂは、同じフレーム部材１２２を含む。例えば、エンドエフェクタ１４０は（図２に示すように）２つの隣接したフレーム部材１２２の間に締め付け固定され位置づけされる。ある実施形態は、しかしながらこれとは異なる。
【００１３】
締め付け固定の前に、フレーム部材１２２への締め付け固定を可能にするためにアーム１５０の長さ及び向きを調節することができる。締め付け固定の後はしかしながら、アーム１５０の長さ及び向きは固定される。
【００１４】
エンドエフェクタ１４０は、一又は複数の製造作業を行う一又は複数のツールのツールセット１４２を含む。製造作業の例は非限定的に、機械加工、ファスナーの終端処理、リベットの差込、シーラントの塗布、検査、及びパーツの一又は複数の特定を含む。
【００１５】
エンドエフェクタ１４０はさらに、ツールセット１４２の位置をフレーム部材１２２の第２サブセット１２２ｂの間で調節する機構１４４を含む。ある実施形態では、機構１４４はツールセット１４２を位置づけするための複数の（例：６つの）自由度を有する。
【００１６】
システム１１０はさらに、フレーム部材１２２に対してロボット１３０を支持し、持ち上げ、そうでない場合は初期の位置づけをする可動カート１６０を含む。カート１６０は手動で動かすことができる、又はモータ駆動であってよい。カート１６０は自家給電（例：バッテリ）又は電力をカートに供給するケーブルを有する場合がある。カート１６０はさらに、独立作業を行うために人工知能でプログラミングされたプロセッサベースのコントローラを含む。
【００１７】
ここで図３をさらに参照する。図３は、ロボット１３０を使用して、直立フレーム部材１２２の間で製造作業を行う方法を示す。ロボット１３０は可動カート１６０に配置され（ブロック３１０）、カート１６０はフレーム部材１２２の第１サブセット１２２ａの前に位置づけされており（ブロック３２０）、カート１６０はロボット１３０をフレーム部材に対する対象位置まで移動させる（ブロック３３０）。
【００１８】
対象位置に着くと、ロボット１３０のアーム１５０はフレーム部材１２２の第１サブセット１２２ａに締め付け固定される（ブロック３４０）。エンドエフェクタ１４０はここで、これらのフレーム部材１２２に堅く装着される。フレーム部材１２２の第１サブセット１２２ａにより、エンドエフェクタ１４０に剛性及び安定性が付与される。
【００１９】
ロボット１３０がフレーム部材１２２に締め付け固定された後で、ロボット１３０は基準位置を決める（ブロック３５０）。例えば、ツールセット１４２は、フレーム部材１２２の主要な特徴を識別する視覚システムを含む。
【００２０】
この基準位置を使用して、ツール位置づけ機構１４４はツールセット１４２を対象位置の上に移動させる（ブロック３６０）。セット１４２の一又は複数のツールが対象箇所において稼働する（ブロック３７０）。
【００２１】
ロボット１３０はかなりの高さにおいて製造作業を行うのに特に有利である。エンドエフェクタ１４０はフレーム部材１２２に堅く締め付け固定され、このフレーム部材１２２により、ツールセット１４２を精確に位置づけするための剛性及び安定性が付与される。対照的に、ロボットをかなりの高さまで上げ、位置づけし保持するための長いロボットアームは、エンドエフェクタを精確に位置づけするための剛性及び安定性に欠ける。
【００２２】
さらに、本明細書のロボット１３０は、ロボット１３０を対象位置まで上げる強力な機械を必要としない。この結果、ロボット１３０を対象位置まで持ち上げるために上昇プラットフォームを有する比較的小型のカート１６０が使用される。
【００２３】
本明細書のロボット１３０の特に関心のある領域は、大型の民間航空機のパネル化された胴体の製造である。特定の民間航空機の胴体は、互いに継合したフープ状フレーム部材と外板を含む。
【００２４】
図４及び５は、（例：２０フィート近い）大きな直径を有するパネル化された航空機の胴体４００を示す。胴体４００は、支柱４０４に支持される床４０２を含む。胴体４００はさらに、互いに継合されたキールパネル４１０（図４に図示せず）、下部パネル４２０、及びクラウンパネル４３０を含む（図４において、下部パネル４２０及びクラウンパネル４３０は明確化のために陰影がつけられている）。
【００２５】
パネル４１０、４２０、及び４３０は縦方向に（つまり、胴体４００の長さに沿って）、及び円周方向に継合されている。継合には、胴体４００の内側及び外側の補完作業が含まれる。外部の作業にはファスナーの挿入が含まれる。例えば、パネルに孔が堀削され、ファスナーがその孔に挿入される。
【００２６】
内部の作業にはファスナーの終端処理が含まれる。例えば、ファスナーの終端処理にはリベットの端部を据え込み加工することが含まれる。
【００２７】
外部の作業は例えば図４に示す外部ロボット４５０等の外部ロボットによって行われる。各外部ロボット４５０は、ファスナーを挿入するように構成されたエンドエフェクタと、エンドエフェクタを平行移動させて向き調整する位置づけシステムを含む。例えば、ｘ−ｙ−ｚムーバの組み合わせ及び球状のリストにより、エンドエフェクタを胴体４００の外側面に対して位置づけする六自由度が付与される。ロボットアームにより、エンドエフェクタが胴体４００の下部貨物室及びクラウンに達することが可能になる。パネル４１０、４２０及び４３０を組み立てて、外部の作業を行う自動システムが、参照することによって本明細書に組み込まれる、出願人の２０１１年１２月１５日出願の米国整理番号１３／３２７６６９号明細書に記載されている。
【００２８】
ここで図６Ａ及び６Ｂを参照する。図６Ａ及び６Ｂは、内部の継合作業中のパネル化された航空機の胴体４００の内部４０８を示す図である。航空機の胴体４００は、フープフレーム部材４０２と外板４０４を含む。外板４０４は、継合前に連結ファスナーを介してフレーム部材４０２に保持される。外板４０４は縦方向に継合される（例えば、縦方向に延びる接合部４０６において）。外板４０４は円周方向に継合される。
【００２９】
図６Ａ及び６Ｂはまた、胴体内部４０８でファスナーの終端処理を行うように構成されたロボット６１０の一例も示す。ロボット６１０は、終端がクランプ６４０であり、フレーム部材４０２に担持固定されるアーム６３０を含む。図６Ａ及び６Ｂに示す実施形態では、ロボット６１０は２つの隣接するフレーム部材４０２に締め付け固定される４つのアーム６３０を含む。２つのアーム６３０は各フレーム部材４０２に締め付け固定される。各クランプ６４０は、それに対応するアーム６３０の端部に機械的に結合される。
【００３０】
ロボット６１０のエンドエフェクタ６２０は、ファスナー終端処理のツールセット６２４を隣接するフレーム部材４０２の間で移動させる運動学的な連結部６２２と、連結部６２２を回転させるリスト６２６を含む。ある実施形態では、連結部６２２とリスト６２６により、ツールセット６２４の向き調整する六自由度が付与される。ある実施形態では、ツールセット６２４はリベットバッキングバー、エアシリンダー、及び視覚システムを含む。
【００３１】
図６Ａ及び６Ｂはまた、クランプ６４０がフレーム部材４０２を掴むことができるように、ロボット６１０をその目標位置へ持ち上げる平衡アーム６６０を運搬する可動カート６５０も示す。平衡アーム６６０は可動カート６５０から延び、ロボットのリスト６２６に結合されている。平衡アーム６６０の運動は動的に釣り合いが取れている。
【００３２】
可動カート６５０のある実施形態は、コンピュータ６７０を運搬する。コンピュータ６７０により、ロボット６１０及び可動カート６５０の作業が制御される。その他の実施形態では、ロボット６１０及び可動カート６５０は遠隔制御局から制御される。
【００３３】
図７を参照する。図７は、パネル化された航空機の胴体４００上で継合作業を行う方法を示す。継合作業は、縦方向に延在する接合部４０６に沿って継合部を作製するために使用される、又は（図８Ｂに示す接合部４０７等の）円周方向に延在する接合部に沿って継合部を作製するために使用される。
【００３４】
ブロック７１０において、カート６５０によりロボット６１０をベイへ移動させる。例えば、カート６５０によりロボット６１０を２つの隣接するフレーム部材４０２の前まで移動させて、平衡アーム６６０によりロボット６１０を接合部に対して二方向に配置する。縦方向の継合部については、アーム６６０はエンドエフェクタ６２０をＹ方向に移動させ、リスト６２６はクランプ６４０がフレーム部材４０２に接触するまでＡ軸の周りを回転する。円周方向の継合部については、アーム６６０はエンドエフェクタ６２０をＺ及びＹ方向に移動させる。この時点で、ロボット６１０はフレーム部材４０２と一直線になっている。
【００３５】
ブロック７２０において、アーム６３０を固定し、クランプ６４０を駆動させる。ロボット６１０はここでフレーム部材４０２に取り付けられている。
【００３６】
ブロック７３０において、基準位置を識別する。例えば、ロボット６１０は視覚システムを使ってツールセット６２４を第１タックファスナーまで移動させて、第１タックファスナーの位置を記録する。ロボット６１０は次に、ツールセット６２４を第２タックファスナーまで移動させて、第２タックファスナーの位置を記録する。継合作業は、これら２つのタックファスナーの位置を基準にして行われる。
【００３７】
ブロック７４０において、ロボット６１０は外部ロボット４５０と連通し、２つのタックファスナーに関する継合作業を行う外部ロボットの準備状態を表示する。ブロック７５０において、外部ロボット４５０はファスナー差込ツールセットを２つのタックファスナーに関する第１目標箇所まで移動させて、ツールセット６２４を第１目標箇所まで移動させるようにロボット６１０に命令する。
【００３８】
ブロック７６０において、ファスナーの取付け及び終端処理がその第１目標箇所において行われる。例えば、外部ロボット４５０はそのエンドエフェクタの電磁石を駆動させ、電磁石によりロボット６１０のエンドエフェクタ６２０の金属板が磁気的に引き寄せられる。この結果、接合部４０６は２つのロボット６１０及び４５０のエンドエフェクタの間に締め付けられる。外部ロボット４５０は次に、第１目標箇所において孔を掘削し、カウンターシンクを形成し、リベットを掘削した孔に位置づけし、リベットハンマーを駆動させる。ロボット６１０はリベットのハンマー打ちの動きを妨害することにより、リベットの端部のアップセット加工をする。この時点において、リベットは第１目標箇所に差し込まれ終端処理されている。
【００３９】
追加のリベットを同様の方法で差込み終端処理する（ブロック７７０）。縦方向の接合部４０６が継合され、そのベイにおいてその他全ての縦方向の接合部が継合された後で、カート６５０は次にロボット６１０を別のベイへ移動させる、又はロボット６１０がそのベイにおいて円周方向の継合を行うように操作される（ブロック９８０）。
【００４０】
ここで図８Ａ及び８Ｂを参照する。図８Ａ及び８Ｂは、胴体内部４０８でファスナーの終端処理を行うように構成されたロボット８１０の別の例を示す。ロボットのエンドエフェクタ８２０は、少なくとも２つのフレーム部材４０２にまたがる細長いプレート８２２と、プレート８２２に沿ってファスナー終端処理のツールセット８２４を移動させる機構（図示せず）を含む。プレート８２２はロボットのリスト８２６を介して伸縮タワー８５０に連結されている。
【００４１】
ある実施形態では、プレート８２２は中間フレーム部材にまたがる長さを有する。これらの実施形態において、アーム８３０はツールセット８２４を収納位置まで移動させ、中間フレーム部材を越えて移動させることができるように、プレート８２２をフレーム部材４０２から間隙を介して配置する。
【００４２】
伸縮タワー８５０及びコントローラ８７０は自動可動カート８６０により運ばれる。コントローラ８７０はタワー８５０を操作してロボット８１０をＺ方向に移動させ、可動カート８６０を操作してＸ及びＹ軸に沿って移動させ、リスト８２６を操作してＣ軸の周りを回転させる。
【００４３】
図８Ａは、縦方向に延在する接合部４０６に沿って縦方向に延在する継合部を作製するように向き調整されたプレート８２２を示す。カート８６０は、ツールセット８２４が接合部４０６に沿って縦方向に移動する時は静止している。
【００４４】
図８Ｂは、接合部４０７に沿って円周方向に延在する継合部を作製するために回転するエンドエフェクタ８２０を示す。エンドエフェクタ８２０を円周方向に移動させるには、伸縮タワー８５０がエンドエフェクタ８２０をＺ方向に移動させ、カート８６０がエンドエフェクタ８２０をＹ方向へ移動させ、リスト８２６がプレート８２２を回転させる。可動カート８６０、伸縮タワー８５０、及びリスト８２６の動きを自動制御するために、力センサフィードバックが使用される。
【００４５】
ここで図９〜１１を参照する。図９〜１１は本明細書のロボットの異なるクランプ９１０、１０１０、及び１１１０の実施形態を示す。３つ全ての実施形態において、クランプ９１０、１０１０、及び１１１０は、ロボットが円周方向に移動している間はフレーム部材４０２に係合したままである。
【００４６】
図９のクランプ９１０は、（実線で示す）第１位置に移動してフレーム部材４０２の外側フランジ４０２ａに係合し、（幻像線で示す）第２位置に移動して外側フランジ４０２ａとの係合を解除する格納可能なアーム９２０を含む。Ｘ方向のクランプの動きにより、フレーム部材４０２の間の距離の変化が補われる。
【００４７】
図１０のクランプ１０１０は、フレーム部材４０２のウェブ４０２ｂの対辺のローラ１０２０を含む。ローラ１０２０のうちの一つは、固定アーム１０３０によって運搬され、別のローラは格納可能なアーム１０４０によって運搬される。格納可能なアーム１０４０が（実線で示す）第１位置へ移動すると、両方のローラ１０２０はフレーム部材４０２に係合し、ロボットが円周方向に移動する間、フレーム部材に沿って横転することができる。格納可能なアーム１０４０が（幻像線で示す）格納位置へ移動すると、クランプ１０１０はフレーム部材４０２との係合を解除する。
【００４８】
図１１のクランプ１１１０は、フレーム部材４０２の外側フランジ４０２ａの対辺のローラ１１２０を含む。ローラ１０２０のうちの一つは、固定アーム１１３０によって運搬され、別のローラは格納可能なアーム１１４０によって運搬される。格納可能なアーム１１４０が細線で示す位置へ移動すると、クランプ１１１０はフレーム部材４０２との係合を解除することができる。格納可能なアーム１１４０が実線で示す位置へ移動すると、両方のローラ１０２０はフレームの外側フランジ４０２ａに係合する。モータ１１５０により一つのローラ１１２０が駆動し、これによりクランプ１１１０が円周方向に推進する。これら複数のクランプ１１１０が協働することにより、本明細書のロボットが伸縮タワー及び可動カートの助けを借りて、又は助けを要さずに円周方向に移動することができる。
【００４９】
本明細書のシステムは、航空機の胴体フレームに限定されない。本明細書のシステムは、例えば非限定的に、家、貨車、又は船等のフレームを含む。
【００５０】
本出願により、以下の態様が開示される。
【００５１】
Ａ１  相隔たる第１及び第２直立部材を有するフレームと、
エンドエフェクタと、エンドエフェクタから延び、第１及び第２フレーム部材に締め付け固定されて、エンドエフェクタを第１及び第２フレーム部材の間に位置づけする複数のアームを含むロボット
を含むシステム。
【００５２】
Ａ２  アームがフレーム部材に締め付け固定されるようにロボットを位置づけするカートをさらに含む、態様１のシステム。
【００５３】
Ａ３  カートがロボット用のリフトを含む、態様２のシステム。
【００５４】
Ａ４  フレーム部材が航空機の胴体のフレーム部材である、態様１のシステム。
【００５５】
Ａ５  エンドエフェクタが、ファスナーの終端処理を行うように構成されたツールを含む、態様４のシステム。
【００５６】
Ａ６  エンドエフェクタが、ツールと、フレーム部材の間の目標箇所にツールを位置づけする機構を含む、態様１のシステム。
【００５７】
Ａ７  機構が、ツールを位置づけする少なくとも六自由度を有する、態様６のシステム。
【００５８】
Ａ８  機構が 、連結部を回転させるためにフレームとリストの間でツールを横方向に移動させる運動学的連結部を含む、態様６のシステム。
【００５９】
Ａ９  ロボットがロボットのリストを介して平衡アームに結合されている、態様８のシステム。
【００６０】
Ａ１０  エンドエフェクタが、少なくとも２つのフレーム部材にまたがる細長いプレートを含み、機構がプレートに沿ってツールを移動させる、態様６のシステム。
【００６１】
Ａ１１  プレートが第１及び第２フレーム部材に締め付け固定され、中間フレーム部材にまたがり、アームによりプレートがフレーム部材から間隔を置いて配置され、これによりツールが中間フレーム部材を越えて格納位置へ移動することができる、態様１０のシステム。
【００６２】
Ａ１２  プレートがロボットのリストを介して上昇プラットフォームに結合されている、態様１０のシステム。 
【００６３】
Ａ１３  エンドエフェクタがフレーム部材に沿って円周方向に駆動され、ロボットは、フレーム部材に沿った動きを検出する力センサを含み、カートは、ロボットに追随するためにセンサに反応するコントローラを含む、態様１０のシステム。
【００６４】
Ａ１４  エンドエフェクタが、縦方向の継合のための第１位置と、円周方向の継合のための第２位置の間で回転可能である、態様１のシステム。
【００６５】
Ａ１５  フレーム部材がフランジ及びウェブを含み、アームの自由端がフレンジを係合するクランプを含む、態様１のシステム。
【００６６】
Ａ１６  クランプが、フレーム部材のフランジに沿って横転するために駆動位置へ移動可能であり、フレーム部材のウェブに締め付け固定されるために締め付け位置へ移動可能な駆動ホイールを含む、態様１５のシステム。
【００６７】
Ａ１７  航空機の胴体に縦方向及び円周方向の継合作業を行う態様１のシステムを使用する方法であって、アームが継合作業中に胴体のフレーム部材に締め付け固定される。
【００６８】
Ａ１８  タックファスナーが見えており、継合作業中にツールの動きの基準箇所として使用される、態様１７の方法。
【００６９】
Ａ１９  外板と複数のフープフレーム部材を含む航空機の胴体と、
エンドエフェクタと、エンドエフェクタから延びる複数のアームを含むロボットであって、アームの終端はクランプであり且つフレーム部材のうちの２つに締め付け固定されてエンドエフェクタをベイ内に配置し、エンドエフェクタが継合作業を行うツールセット及びツールセットをベイ内に位置づけする手段を含むロボット
を含むシステム。
【００７０】
Ａ２０  ２つのフレーム部材の間で製造作業を行うロボットであって、
エンドエフェクタと、
終端がクランプであり、フレーム部材に締め付け固定され、エンドエフェクタをフレーム間で位置づけする複数のアーム
を含み、
エンドエフェクタが、フレーム部材間での動きの複数の自由度を有するツール位置づけ装置を含む、ロボット。
【００７１】
Ａ２１  ２つの直立フレーム部材に製造作業を行うロボットシステムであって、
態様２０のロボットはフレーム部材の片側に製造作業を行うように構成されており、
第２ロボットはフレーム部材の反対側に補完的な製造作業を行うように構成されている、ロボットシステム。
【００７２】
Ａ２２  フレーム部材が胴体のフレーム部材であり、ロボットは外板をフレーム部材に継合させるように構成されている、態様２１のシステム。
【００７３】
Ａ２３  態様２０のロボットは、ファスナーの終端処理作業を行うように構成されており、第２ロボットはファスナー差込作業を行うように構成されている、態様２２のシステム。
【００７４】
Ａ２４  ロボットをフレーム部材に締め付け固定できるように、フレーム部材に対して態様２０のロボットを位置づけする可動カートをさらに含む、態様２１のシステム。
【符号の説明】
【００７５】
１１０    システム
１２０    フレーム
１２２    フレーム部材
１２２Ａ    第１サブセット
１２２Ｂ    第２サブセット
１３０    ロボット
１４０    エンドエフェクタ
１４２    ツール
１４４    ツール位置づけ機構
１５０    エンドエフェクタから延び、フレーム部材に締め付け固定されるアーム
１６０    カート
４００    胴体
４０２    床
４０２ａ    外側フランジ
４０２ｂ    ウェブ
４０４    支柱
４０６    接合部
４０７    接合部
４０８    胴体内部
４１０    キールパネル
４２０    下部パネル
４３０    クラウンパネル
４５０    外部ロボット
６１０    ロボット
６２０    エンドエフェクタ
６２２    運動学的連結部
６２４    ツールセット
６２６    リスト
６３０    アーム
６４０    クランプ
６５０    可動カート
６６０    平衡アーム
６７０    コンピュータ
８１０    ロボット
８２０    エンドエフェクタ
８２２    プレート
８２４    ツールセット
８２６    ロボットのリスト
８３０    アーム
８５０    伸縮タワー
８６０    可動カート
８７０    コントローラ
９１０    クランプ
９２０    格納可能なアーム
１０１０    クランプ
１０２０    ローラ
１０３０    固定アーム
１０４０    格納可能なアーム
１１１０    クランプ
１１２０    ローラ
１１３０    固定アーム
１１４０    格納可能なアーム
１１５０    モータ
【図１】
2013154464.tif 000002
【図２】
2013154464.tif 000003
【図３】
2013154464.tif 000004
【図４】
2013154464.tif 000005
【図５】
2013154464.tif 000006
【図６Ａ】
2013154464.tif 000007
【図６Ｂ】
2013154464.tif 000008
【図７】
2013154464.tif 000009
【図８】
2013154464.tif 000010
【図９】
2013154464.tif 000011
【図１０】
2013154464.tif 000012
【図１１】
2013154464.tif 000013
【外国語明細書】
2013154464000001.pdf
2013154464000002.pdf
2013154464000003.pdf
2013154464000004.pdf