(57)【要約】【課題】航空機又は宇宙機の構造物に固定具を設置する方法とその関連装置を提供すること。【解決手段】この方法は、装置（１００）を構造物（Ｆ）内、構造物（Ｆ）上又は構造物（Ｆ）付近に配置し、装置（１００）によるアブレーションにより構造物（Ｆ）の面領域（Ｚ）に前処理を施し、固定具（１）のデジタルモデル（Ｍ）に基づいて、装置（１００）により構造物（Ｆ）の前処理を施された面領域（Ｚ）にその場で固定具（１）を形成することを含む。固定具（１）は、固定具（１）が形成されるとき、固定具（１）を構造物（Ｆ）の前処理を施された面領域（Ｚ）に接続することにより設置される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機又は宇宙機の構造物（Ｆ）内又は構造物（Ｆ）上に固定具（１）を設置する方法であって、
前記方法は、
装置（１００）を前記構造物（Ｆ）内、前記構造物（Ｆ）上又は前記構造物（Ｆ）付近に配置し、
前記装置（１００）によるアブレーションにより前記構造物（Ｆ）の面領域（Ｚ）に前処理を施し、
前記固定具（１）のデジタルモデル（Ｍ）に基づいて、前記装置（１００）により前記構造物（Ｆ）の前処理を施された前記面領域（Ｚ）にその場で前記固定具（１）を形成する
ことを含み、
前記固定具（１）は、前記固定具（１）が形成されるとき、前記固定具（１）を前記構造物（Ｆ）の前処理を施された前記面領域（Ｚ）に接続することにより設置される
固定具の設置方法。
【請求項２】
請求項１に記載の固定具の設置方法であって、
アブレーションにより前記構造物（Ｆ）の前記面領域（Ｚ）に前処理を施すステップは、レーザアブレーションデバイス（９）を介して前記面領域（Ｚ）にレーザアブレーションを施す
ことを含む
固定具の設置方法。
【請求項３】
請求項２に記載の固定具の設置方法であって、
前記面領域（Ｚ）にレーザアブレーションを施すことは、
レーザビーム（ＬＢ）を生成し、
前記レーザアブレーションデバイス（９）のヘッド（８）を前記構造物（Ｆ）から所定の間隔（δ）で位置付け、
前記レーザビーム（ＬＢ）を前記構造物（Ｆ）の前記面領域（Ｚ）上に集束させ、
前記レーザビーム（ＬＢ）を前記構造物（Ｆ）から所定の間隔（δ）で前記面領域（Ｚ）にわたって移動させる
ことを一つ以上含む
固定具の設置方法。
【請求項４】
請求項１に記載の固定具の設置方法であって、
アブレーションにより前記構造物（Ｆ）の前記面領域（Ｚ）に前処理を施すステップは、プラズマアブレーションデバイス（９）を介して前記面領域（Ｚ）にプラズマアブレーションを施す
ことを含む
固定具の設置方法。
【請求項５】
請求項４に記載の固定具の設置方法であって、
前記面領域（Ｚ）にプラズマアブレーションを施すことは、
プラズマストリーム（ＰＳ）を生成し、
前記プラズマアブレーションデバイス（９）のヘッド（８）を前記構造物（Ｆ）から所定の間隔（δ）で位置付け、
前記プラズマストリーム（ＰＳ）を前記構造物（Ｆ）の前記面領域（Ｚ）上に集束させ、
前記プラズマストリーム（ＰＳ）を前記構造物（Ｆ）から所定の間隔（δ）で前記面領域（Ｚ）にわたって移動させる
ことを一つ以上含む
固定具の設置方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の固定具の設置方法であって、
前記固定具（１）の前記デジタルモデル（Ｍ）は、前記構造物（Ｆ）内の、前記固定具（１）の対象の位置に関するデータを含み、
前記構造物（Ｆ）の前記面領域（Ｚ）に前処理を施すステップは、前記固定具（１）の前記デジタルモデル（Ｍ）に基づいて、前記アブレーションデバイス（９）の前記ヘッド（８）を前記構造物（Ｆ）付近に位置付けることを含み、それにより、前記構造物（Ｆ）は、前記固定具（１）の前記デジタルモデル（Ｍ）に含まれる複数の基準点との空間相関のための一つ以上の基準マーカ（Ｒ）を有する
固定具の設置方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の固定具の設置方法であって、
その場で前記固定具（１）を形成するステップは、付加製造装置（７）により連続的に、前記面領域（Ｚ）に前記固定具（１）の複数の層を生成し積層することにより前記固定具（１）を形成することを含み、
前記固定具（１）の前記複数の層は、連続的に前記構造物（Ｆ）に積層される
固定具の設置方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の固定具の設置方法であって、
前記固定具（１）を前記構造物（Ｆ）に接続するステップは、
前記固定具（１）の前記複数の層が生成されるとき、前記複数の層のうち一つ以上の層を前記構造物（Ｆ）に接着又は融着し、
前記構造物（Ｆ）の一部と機械的に適合又は機械的に係合するようにその場で前記固定具（１）を形成する
ことを少なくとも一つ含む
固定具の設置方法。
【請求項９】
請求項８に記載の固定具の設置方法であって、
前記固定具（１）を前記構造物（Ｆ）に接着することは、前記固定具（１）の前記複数の層を前記構造物（Ｆ）に生成し積層する前に、前処理を施された前記面領域（Ｚ）に接着剤の一つ以上の層又は領域を積層することを含む
固定具の設置方法。
【請求項１０】
航空機又は宇宙機の構造物（Ｆ）内又は構造物（Ｆ）上に固定具（１）を設置するための装置（１００）であって、
アブレーションビーム（ＬＢ、ＰＳ）を生成して前記構造物（Ｆ）の面領域（Ｚ）に導き、前記面領域（Ｚ）に前処理を施すアブレーションデバイス（９）と、
前処理を施された前記面領域（Ｚ）にその場で前記固定具（１）を形成する付加製造装置（７）と、
前記アブレーションデバイス（９）及び／又は前記付加製造装置（７）を前記構造物（Ｆ）の前記面領域（Ｚ）で制御又は操作するコントローラ（Ｐ）と
を具備する
装置（１００）。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置であって、
前記アブレーションデバイス（９）は、前記面領域（Ｚ）にレーザアブレーションを施すレーザアブレーションデバイスを具備し、
前記レーザアブレーションデバイス（９）は、
レーザビーム（ＬＢ）の焦点距離を調節するレーザ集束手段（１５）と、
前記面領域（Ｚ）に対するヘッド（８）の間隔（δ）又はずれを検出する少なくとも一つのセンサ（１６）と
のうち一つ以上を有するヘッド（８）を備える
装置（１００）。
【請求項１２】
請求項１０に記載の装置であって、
前記アブレーションデバイス（９）は、前記面領域（Ｚ）にプラズマアブレーションを施すプラズマアブレーションデバイスを具備し、
前記プラズマアブレーションデバイス（９）は、
プラズマストリーム（ＰＳ）を前記面領域（Ｚ）に導き又は集束させる集束手段（１５）と、
前記面領域（Ｚ）に対するヘッド（８）の間隔（δ）又はずれを検出する少なくとも一つのセンサ（１６）と
のうち一つ以上を有するヘッド（８）を備える
装置（１００）。
【請求項１３】
請求項１０から１２のいずれか１項に記載の装置であって、
前記付加製造装置（７）は、前記構造物（Ｆ）上に前記固定具（１）の複数の層（Ｌ１、Ｌ２）を生成且つ積層することにより、連続的に前記固定具（１）を作るための前記ヘッド（８）を具備し、
前記固定具（１）の前記複数の層（Ｌ１、Ｌ２）は、連続的に前記ヘッド（８）により前記構造物（Ｆ）上に積層される
装置（１００）。
【請求項１４】
請求項１０から１３のいずれか１項に記載の装置であって、
前記付加製造装置（７）及び前記アブレーションデバイス（９）は、前記構造物（Ｆ）に対する自身の位置を調節するロボットアセンブリ（２）に実装される
装置（１００）。
【請求項１５】
請求項１０から１４のいずれか１項に記載の装置であって、
前記コントローラ（Ｐ）は、前記固定具（１）又は前記構造物（Ｆ）のデジタルモデル（Ｍ）に基づいて操作又は制御を行う
装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の本体構造物上に、特に航空機又は宇宙機の本体又は胴体構造物上に、当該構造物に対して一つ以上のアイテム又はシステムを実装又は取り付けるための、ブラケットのような固定具を設置する方法に関する。また、本発明は、航空機又は宇宙機の構造物内又は構造物上にブラケットのような固定具を設置するための装置に関する。なお、本明細書で使用される「宇宙機」という用語は、ロケット、ロケットモジュール、宇宙船又はその部品だけでなく、衛星及び宇宙ステーションモジュールも含む。
【背景技術】
【０００２】
航海、航空又は自動車の分野でアイテム及び／又はシステム（例えば、導管及びケーブルを有する電気系統）を設置する場合、典型的には、構造物（例えば、車体又は外殻構造物）にしっかりと固定される必要のある取り付け固定具又はブラケットを使用してこれらのシステムを支持することが必要となる。従来、これらの固定具は、リベット、クリップ若しくはネジのような締め付け具又は接着剤を介して構造物にしっかりと固定されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２８１３４３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リベット及びネジのような機械的な締め付け具のデメリットとしては、固定具やブラケットが当該締め付け具用の穴を必要とすること、固定具はこれらの穴に対して位置付けられる必要があること、当該締め付け具を締め付けてしっかりと固定する作業を必要とすること等がある。特定の用途によっては、固定具やブラケットはこれらの締め付け具及び穴を囲んで封止される必要もあるかもしれない。これらのステップは当然ながら加工費を必要とする。接着剤による取り付けのデメリットとしては、固定具又はブラケットと取り付け面との両方が粗面処理及び／又は脱脂処理のような前処理を必要とするかもしれないこと、接着剤の塗布作業と、その後に続く固定具又はブラケットを加圧しながら位置付け実装する作業とを必要とすること等がある。これらのステップもまた加工費を必要とする。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上述の問題の一つ以上の点を解消するための新規で改良された方法又は技術を提供することにある。特に、航空機又は宇宙機の構造物内又は構造物上に固定具又はブラケットを設置する新規の方法を提供することは有効であり、それにより高速又はより経済的な手順を実現することができる。欧州特許出願公開第２８１３４３２号明細書に記載されているように、本出願人により上記の点に関して重要な進歩が遂げられた。しかしながら、このような技術をさらに発展させ最適化することは依然として目標のままである。
【０００６】
それゆえ、航空機又は宇宙機の構造物内又は構造物上に、生産効率及びワークフローを向上させる、新規で改良された固定具又はブラケットの設置方法を提供することが有効である。航空機又は宇宙機の構造物内又は構造物上に、このような固定具又はブラケットを設置するための新規で改良された装置を提供することはさらに望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、請求項１に記載の固定具を設置する方法と、請求項１０に記載の対応する装置とは、特に航海、航空及び／又は自動車の分野で一つ以上のアイテム又はシステムを構造物に対して実装又は取り付けるために提供される。好ましい特徴は従属する請求項に記載される。
【０００８】
従って、本発明の一態様によれば、航空機又は宇宙機の本体又は胴体構造物のような、車両の構造物内又は構造物上に、ブラケットのような固定具を設置する方法が提供される。上記方法は、装置を上記構造物内、上記構造物上又は上記構造物付近に配置し、上記装置による熱アブレーションにより上記構造物の面領域に前処理を施し、上記固定具のデジタルモデルに基づいて、上記装置により上記構造物の前処理を施された上記面領域にその場で上記固定具を形成することを含む。上記固定具は、上記固定具が形成されるとき、上記固定具を上記構造物の前処理を施された上記面領域に接続することにより設置される。
【０００９】
このようにして、上記固定具の設置は上記固定具が設置される上記構造物の面領域の前処理を含み、基本的には上記構造物内、上記構造物上又は上記構造物付近に配置される装置を介して自動的に行われてもよい。このように、上記方法により、胴体組み立て手順は最大限の柔軟性を付与され、個々の固定具又はブラケットを独立して又は外部から製造する必要はなくなる。熱アブレーションによって上記構造物の面領域に前処理を施すことにより、固定具が形成されるときに固定具の上記構造物への接続を妨げたり損なったりしてしまう、上記面上のあらゆる残留物又は不純物を取り除くことができる。上記構造物が例えば炭素繊維強化ポリマー（ＣＦＲＰ:carbon fibre-reinforced polymer）のような繊維強化ポリマー（ＦＲＰ：fibre-reinforced polymer）複合材料を含む場合、アブレーションにより剥離層、離型フィルム又は離型剤のあらゆる残留物を効果的に取り除くことができる。また、アブレーションによる前処理により面領域に多少の粗面化処理を行い、固定具の面領域への接続を改善又は向上させてもよい。
【００１０】
上記固定具は、設置の際に３Ｄデジタルモデルから直接作成されるため、スペア部品の在庫も必要ない。同様に、例えば、硬化プロセスではブラケットを構造物に固定するために必要であるがその後取り除かれる非飛散部品も不要となる。更に、上記固定具の設計は様々な変形例を含み、設計パラメータの変更に容易に適応可能である。
【００１１】
好ましい実施形態では、上記構造物上にその場で上記固定具を形成するステップは、上記固定具の３Ｄデジタルモデルを提供又は作成し、上記構造物内、上記構造物上又は上記構造物付近に付加製造装置のヘッドを配置し、上記固定具の３Ｄデジタルモデルに基づいて、上記付加製造装置の上記ヘッドにより又は上記ヘッドを介して、上記構造物上にその場で上記固定具を形成することを含む。
【００１２】
好ましい実施形態では、上記構造物内又は上記構造物上にその場で上記固定具を形成するステップは、上記付加製造装置の上記ヘッドを介して上記固定具の複数の層を連続的に生成且つ／又は積層することにより上記固定具を作ることを含む。これに関して、上記固定具が上記３Ｄデジタルモデルに基づいてこれらの複数の層から最終的な３Ｄ形状に積層されることが可能なように、上記固定具の複数の層は上記構造物上に連続的に積層されてもよい。これに応じて、好ましい実施形態では、上記固定具を上記本体又は上記構造物に接続するステップは、上記固定具の複数の層のうち一つ以上の層が、車両構造物上に生成され且つ／又は積層されるときに上記胴体構造物に接着又は融着されることを含む。あるいは又は加えて、上記固定具の一つ以上の層は、当該複数の層が車両構造物上に生成され且つ／又は積層された後に続く硬化ステップにおいて、上記胴体構造物に接着又は融着されてもよい。
【００１３】
好ましい実施形態では、上記固定具を上記構造物に接着するステップは、上記固定具が接続される上記構造物に、接着剤の一つ以上の層又は領域を積層することを含む。上記接着剤の（複数の）層又は（複数の）領域を積層することは、上記固定具の複数の層を上記構造物上に生成し積層する前に行うことが好ましい。
【００１４】
別の好ましい実施形態では、上記固定具を上記構造物に接続するステップは、上記構造物の一部と機械的に適合若しくは機械的に係合又は接続するように上記固定具を形成することを含んでもよい。実際、上記固定具を上記構造物に接続するステップは、機械的な係合又は接続とともに、接着又は融着を組み合わせてもよい。
【００１５】
好ましい実施形態では、上記固定具の３Ｄデジタルモデルは、上記構造物内の、上記固定具の対象の位置に関するデータを含み、上記構造物の面領域に前処理を施すステップは、上記固定具の３Ｄデジタルモデルに基づいて、上記アブレーションデバイスの上記ヘッドを上記構造物付近に位置付けることを含む。これに関して、上記構造物は、上記固定具の上記デジタルモデルに含まれる複数の基準点との空間相関のための一つ以上の基準マーカを任意に有してもよい。上記基準マーカを検出し識別した後、検出され識別された基準マーカに基づいて上記アブレーションデバイスのヘッドを位置付けるための、一つ以上のセンサが設けられてもよい。
【００１６】
好ましい実施形態では、アブレーションにより上記構造物の上記面領域に前処理を施すステップは、レーザアブレーションデバイスを介して上記面領域にレーザアブレーションを施すことを含む。このように、上記面領域にレーザアブレーションを施すことは、レーザビームを生成し、上記レーザアブレーションデバイスのヘッドを上記構造物から所定の間隔で位置付け、上記レーザビームを上記構造物の上記面領域上に集束させ、上記レーザビームを上記構造物から所定の間隔で上記面領域にわたって移動させることを一つ以上含むことが好ましい。上記面に前処理を施すための処理時間は、典型的には面の厚さや汚染物の量に依存している。レーザ強度、そして表面処理の強度は、レーザの焦点距離によって調節される。従って、焦点距離が短い場合、レーザ強度は上げられ、焦点距離が長い場合、レーザ強度は下げられる。
【００１７】
好ましい実施形態では、上記構造物の上記面領域に前処理を施すステップは、プラズマアブレーションデバイスを介して上記面領域にプラズマアブレーションを施すことを含む。このように、上記面領域にプラズマアブレーションを施すことは、プラズマストリームを生成し、上記プラズマアブレーションデバイスのヘッドを上記構造物から所定の間隔で位置付け、上記プラズマストリームを上記構造物の上記面領域上に集束させ、上記プラズマストリームを上記構造物から所望の又は所定の間隔で上記面領域にわたって移動させることを一つ以上含む。また、前処理を施すステップのための処理時間は、厚さ及び汚染物の量に依存し、それに応じてプラズマアブレーション強度を調節してもよい。しかし、一般的に、プラズマアブレーションによる汚染物除去の潜在力は、典型的にはレーザアブレーションよるものよりも低いため、通常はより長い処理時間を必要とする。しかしながら、上記プラズマアブレーション方法には、より複雑な形状の面領域を有する構造物への使用に適しているという利点がある。特に、上記プラズマアブレーション方法は、複雑な表面形状又は湾曲部の面領域に非常に適している。また、一般的に、上記レーザアブレーション方法よりも、エアフロー結合プラズマ又はガスプラズマによる前処理における間隔又は間隙の制御性が低い。言い換えると、プラズマアブレーションでは、面の前処理には正確な位置制御はそれほど必要ではない。
【００１８】
好ましい実施形態では、上記方法は、複合材料、特にガラス繊維強化ポリマー（ＧＦＲＰ：glass fibre-reinforced polymer）複合材料又は炭素繊維強化ポリマー（ＣＦＲＰ）複合材料のような繊維強化ポリマー（ＦＲＰ）複合材料からなる構造物とともに使用されるように設計又は応用される。このように、上記付加製造装置は、構造物に繊維強化ポリマーで融着又は接着するような材料から上記固定具を生成又は形成するように構成されてもよい。しかしながら、従来の機体及び胴体構造物では典型的であるが、上記付加製造装置が金属製の構造物と融着又は接着することができる材料から上記固定具を生成又は形成するように、上記方法は、金属からなる本体構造物を使って実行されてもよい。本方法によって生じる融着又は接着による接続に加えて、上記固定具は、リベット、ネジ、ボルト等の補足的な機械的締め付け具によってしっかりと固定されてもよく、そのような付加的な締め付け具は、上記固定具の車両構造物への接続を向上させるために使用することができる。
【００１９】
本発明の特に好ましい実施形態では、上記付加製造装置により上記固定具を形成又は作成するステップは、熱溶解積層法（ＦＤＭ：fused deposition modelling）、レーザ焼結（ＬＳ：laser sintering）、選択的加熱焼結（ＳＨＳ：selective heat sintering）及びステレオリソグラフィー（ＳＬＡ：stereo-lithography）のいずれか一つ以上を含む。これらの技術は、一般的には３Ｄ印刷ともいう。ステレオリソグラフィー（ＳＬＡ）の場合、上記固定具は典型的には紫外線硬化ポリマー又は紫外線感応ポリマーのようなフォトポリマー材料から形成される。熱溶解積層法（ＦＤＭ）の場合、上記固定具はアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ：acrylonitrile butadiene styrene）又は高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ：high-density poly-ethylene）のような硬化性ポリマー又は熱可塑性ポリマーから形成されてもよく、あるいは共晶金属のような金属から形成されてもよい。選択的加熱焼結（ＳＨＳ）又はレーザ焼結（ＬＳ）の場合、上記固定具は典型的には粉末状又は粒状で提供される類似するいずれの金属合金から形成されてもよいが、粉末状又は粒状の様々なポリマーから形成されてもよい。本発明の方法により固定具を連続生産する場合に好適であると思われるポリマーの例として、ＤＳＭ社製Ｓｏｍｏｓ（登録商標）製品のＮａｎｏＴｏｏｌ（登録商標）、ＮａｎｏＦｏｒｍ（登録商標）及びＰｒｏｔｏＴｈｅｒｍ（登録商標）が挙げられる。これらのポリマーは、上記固定具の最終形状に積層された後に紫外線の照射によって硬化するような紫外線硬化ポリマーである。これに関して、これらのＤＳＭ社製Ｓｏｍｏｓ（登録商標）ポリマーは、典型的には、紫外線硬化後に７９〜１２１Ｎ／mm２の曲げ剛性及び６２〜７８Ｎ／mm２の引張剛性を有する。他の好適なポリマーとしては、ナイロン（東レＳＱ１３３）のような脂肪族又は半芳香族ポリアミドが含まれる。
【００２０】
特に好ましい実施形態では、上記固定具の３Ｄデジタルモデルは、上記構造物内又は上記構造物上の、上記固定具の特定又は所望の位置に関するデータを含む。このように、その場で上記固定具を形成するステップは、好ましくは、上記３Ｄデジタルモデルに含まれる上記特定又は所望の位置に関するデータに基づいて、上記付加製造装置の上記ヘッドを上記構造物内又は上記構造物上に位置付けることを含む。このために、上記本体又は胴体構造物は、上記固定具の上記３Ｄデジタルモデルに含まれる複数の基準点との空間相関を提供するための一つ以上の基準マーカを有してもよい。上記基準マーカを検出し識別した後、検出され識別された基準マーカに基づいて上記付加製造装置のヘッドを位置付けるための、一つ以上のセンサが設けられてもよい。
【００２１】
上記アブレーションデバイス及び付加製造装置の両方の位置決めと移動は、コンピュータ制御されることが好ましい。例えば、上記アブレーションデバイス及び付加製造装置又は少なくともそれらのヘッドは、ロボットアセンブリ又はロボットアームに設けられてもよい。当該ロボットアセンブリ又はロボットアームは、上記固定具の３Ｄデジタルモデルに基づいて上記装置のヘッドを移動し位置付けるように制御可能である。このようにして、面領域に非常に正確に前処理を施すことや、本体若しくは胴体構造物内又は本体若しくは胴体構造物上に固定具又はブラケットを非常に正確に位置決めすることが可能であり、高水準の再現性も得られる。
【００２２】
航空機又は宇宙機のような車両に具体的に言及して本発明の方法を説明したが、本発明は車両ではない構造物にも適用可能であることは当業者により理解される。例えば、本発明は、例えば、風力タービンのマスト若しくはアンテナのタワー（例えば、通信又はＴＶ用アンテナ）、ビルディング又はその他の構造物のような固定された構造物に、ブラケットのような固定具を設置する方法も提供する。更に、上記固定具は、構造物そのものの製造時に本発明の方法により設置されてもよいが、マスト、タワー、ビルディング又は宇宙ステーションの場合には、例えば、上昇運動又はほふく運動をするロボットアセンブリを介してその場で続けて設置されてもよい。
【００２３】
例えば、軌道上の宇宙ステーションの外殻構造又は外側で修理や設置作業を行うために付加製造装置又は３Ｄプリンタを内蔵するロボットアセンブリを介して宇宙空間で上記方法を採用することにより、宇宙飛行士は宇宙遊泳の必要性やそれに伴うリスクを回避することができる。言い換えれば、上記固定具は、本発明の方法により、宇宙環境でスムーズにほぼリスクなく作動するロボットを介して設置されてもよい。このように、上昇運動又はほふく運動をするロボットのような移動可能なロボットデバイスを使用して、本発明の方法を実施することができる。
【００２４】
本発明の特に好ましい実施形態では、上記固定具のための３Ｄデジタルモデルは、設置過程で作成され且つ／又は変更されてもよい。例えば、上記構造物の一部を修理するために上記方法が実行されている場合、まず、必要とされる固定具の正確な形状及び／又はサイズを確認する前に、修理すべき部分を点検且つ／又は評価する必要があるかもしれない。このために、本発明の方法は、構造物の一部を検査し、必要とされる固定具の表面形状及び／又は寸法を評価且つ／又は決定し、その検査結果に基づいて上記固定具の３Ｄデジタルモデルを提供又は作成するステップを含んでもよい。ロボットアセンブリは、従って、検査機器、例えば構造物の対象部分を点検且つ／又は検査するカメラ及び／又は一つ以上のセンサを備えてもよい。
【００２５】
上記概念を広げると、例えば、ロボットにセットされた又は設けられた上記付加製造装置又は３Ｄプリンタが、構造物（例えば、宇宙ステーションの外殻構造）に設置される構造固定具又は要素を生成又は形成する可能性もある。このような固定具又は要素は、ロボットそのものの移動や進行に影響を与えたり、その移動や進行を決定したりする走路又はレールの形で設けられてもよい。これらの要素を、例えば、ロボットの進路を修理の必要がある特定の場所へ方向付けたり規定したりするように設計することができる。
【００２６】
本発明に記載の文脈において、上記固定具又はそのいずれか一部を「形成する」ステップは、当該固定具又はその一部を製造するという意味で理解されてもよい。
【００２７】
別の態様によれば、本発明は、航空機又は宇宙機の構造物内又は構造物上にブラケットのような固定具を設置するための装置を提供する。上記装置は、アブレーションビーム又はストリームを生成して上記構造物の面領域に導き、上記面領域に前処理を施すアブレーションデバイスと、前処理を施された上記面領域にその場で上記固定具を形成する付加製造装置と、上記アブレーションデバイス及び／又は上記付加製造装置を上記構造物の上記面領域付近又は上記面領域で制御又は操作するコントローラとを具備する。
【００２８】
好ましい実施形態では、上記アブレーションデバイスは、レーザビームを生成し上記構造物に導き、上記面領域にレーザアブレーションを施すレーザアブレーションデバイスを具備する。上記レーザアブレーションデバイスは、典型的には、上記レーザビームの焦点距離を調節するレーザ集束手段と、上記構造物の上記面領域に対するヘッドの間隔又はずれを検出する少なくとも一つのセンサとのうち一つ以上を有するヘッドを備える。このように、上記レーザアブレーションデバイスは、存在する残留物又は不純物の度合い及び上記構造物の材料によって熱アブレーションの強度を調節するように構成されてもよい。
【００２９】
好ましい実施形態では、上記レーザアブレーションデバイスはレーザ出力１０〜５０Ｗ（例えば、２０Ｗ）、波長１０００ｎｍのレーザヘッドを備える。上記レーザ集束手段はレーザビーム用の収束レンズを具備してもよい。収束レンズは、レーザヘッドから対象の面領域までの間隔又は距離に依存してもよい。様々なフォーカスレンズがレーザによる表面処理に適している。ＣＬ２０バックパックモデルは、ハンドヘルド型レーザ表面処理システムとして本装置に好適なレーザ発生器の一例である。
【００３０】
その他の好ましい実施形態では、上記アブレーションデバイスは、プラズマストリームを生成し上記構造物に導き、上記面領域にプラズマアブレーションを施すプラズマアブレーションデバイスを具備する。面上の汚染物はプラズマの熱により蒸発する。そして、繊維強化ポリマー（ＦＲＰ）からなる面は、汚染物が取り除かれると同時にプラズマにより粗面処理される。上記プラズマアブレーションデバイスは、典型的には、プラズマストリームを上記面領域に導き又は集束させる集束手段と、上記面領域に対するヘッドの間隔又はずれを検出する少なくとも一つのセンサとのうち一つ以上を有するヘッドを備える。また、それにより、上記アブレーションデバイスは、存在する残留物又は不純物の度合い及び上記構造物の材料によってプラズマアブレーションの強度を調節するように構成されてもよい。
【００３１】
好ましい実施形態では、上記プラズマアブレーションデバイスは、エアフロー結合プラズマヘッド又はガスプラズマヘッドとして設けられるプラズマヘッドを備えてもよい。上記プラズマアブレーションデバイスは、２００〜１０００Ｗ（例えば、１０ｋＶ、６０ｍＡのＡＣ電源で６００Ｗ）の範囲の出力で操作されてもよい。
【００３２】
好ましい実施形態では、上記付加製造装置はヘッドを具備する。当該ヘッドは、特に上記構造物上に上記固定具の複数の層を生成且つ積層することにより、連続的に上記固定具を作るものである。上記固定具の複数の層は、上記ヘッドにより連続的に構造物上に積層される。上記付加製造装置のヘッドは、好ましくは、上記構造物に接着剤を、特に層状又はフィラメント状に供給且つ／又は塗布するために構成されたノズル部を備える。更に、上記ノズル部はまた、構造物に、上記固定具の層又はフィラメントを生成且つ積層するための充填材からなる一つ以上の層を供給且つ／又は塗布するために構成される。
【００３３】
上述したように、上記装置の各ヘッドは、上記固定具が形成される構造物の面領域に対してヘッドの位置や間隔を測定又は感知するための少なくとも一つの距離センサ、より好ましくは複数の距離センサ及び／又は接触センサを備えることが望ましい。高水準の位置決め精度は、上記アブレーションデバイスによる面への前処理及び上記付加製造装置（例えば、３Ｄプリンタ）の層間ピッチの精細度の両方にとって重要である。このことは、ロボットアームの位置決めだけでなく、構造物（例えば、胴体）に対するヘッドの相対精度も意味する。
【発明の効果】
【００３４】
以上のように、本発明によれば、生産効率及びワークフローを向上させる固定具と、航空機又は宇宙機の構造物に上記固定具を設置する方法とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態により固定具又はブラケットが設置された航空機の胴体又は外殻構造物の一部分の概略側面図である。
【図２】本発明の一実施形態により上記固定具又はブラケットが設置された図１の上記胴体又は外殻構造物の４つの概略側面図（ａ）〜（ｄ）である。
【図３】航空機の胴体又は外殻構造物の一部分と、本発明の一実施形態に係る、固定具又はブラケットをその場で設置する装置とを示す概略側面図である。
【図４】構造物の面領域に前処理を施すための上記装置の各部をより詳細に示す、図３の実施形態に係る上記装置の概略側面図である。
【図５】航空機の胴体又は外殻構造物の一部分と、本発明の他の実施形態に係る、固定具又はブラケットをその場で設置する装置とを示す概略側面図である。
【図６】構造物の面領域に前処理を施すための上記装置の各部をより詳細に示す、図５の実施形態に係る上記装置の概略側面図である。
【図７】特定の実施形態に係る上記固定具又はブラケットを設置する方法又は技術の３つのステージ（ｉ）〜（ｉｉｉ）を示す概略図である。
【図８】好ましい実施形態に係る方法を概略的に示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に係る一つ以上のブラケットが設置された航空機の概略図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る固定具又は要素が設置されている宇宙ステーションの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明とその利点をより一層理解するため、添付の図面を参照し、以下に本発明の例示的な実施形態をより詳細に記載する。以下、同様の参照文字は同様の部材を指す。
【００３７】
添付の図面は本発明をさらに理解するためのものであり、本明細書に含まれその一部を構成する。図面は本発明の特定の実施形態を図示し、本明細書の記述とともに本発明の原理を説明するものである。本発明のその他の実施形態と、本発明に付随する利点の多くは、以下の詳細な記述を参照して深く理解されるにつれて容易に認識されるものである。
【００３８】
実施形態の図をより簡潔にするため、商業的に実現可能な実施形態において有益又は必要であるような、一般的によく理解されている要素は必ずしも描写されていないことを理解されたい。図面の要素は、必ずしもそれぞれに対して正確な尺度で図示されていない。さらに、方法についての一実施形態では、ある作用及び／又はステップはそれらの特定の発生順で記載又は描写されてもよく、当業者はシーケンスに対するそのような限定性は必ずしも必要ではないことを理解しているものである。また、本明細書で使用される用語及び表現は、具体的な意味が本明細書中で明記されている場合を除き、それぞれ対応する調査研究分野についての用語及び表現が有する通常の意味で使用される。
【００３９】
まず、図１は、本発明の方法に係る、航空機の機体又は胴体構造物Ｆ上に固定具１（ここではブラケットの形状を有する）を設置するためのシステム又は装置１００を概略的に示す。本実施形態における航空機の機体又は胴体構造物Ｆは、曲線状の外殻部を具備する。当該外殻部は炭素繊維強化ポリマー（ＣＦＲＰ:carbon fibre-reinforced polymer）複合材料からなり、この場合、縦に延びる支持フレームＳから横に延びる留め具要素Ｂによって支持されている。図１はまた、ロボットアセンブリ２を示す。ロボットアセンブリ２は、複数の多関節連結ジョイント４を有するロボットアーム３を備える。複数の多関節連結ジョイント４のそれぞれは少なくとも一つ、好ましくは自由度数で駆動可能である。ロボットアセンブリ２は、図１の紙面に垂直な方向に、レール部材５に沿ってそれ自身が並進運動するように実装される。
【００４０】
ロボットアーム３の先端部領域には、付加製造装置７のヘッド６が実装されている。当該付加製造装置７は、一般的に理解されているもの又は３Ｄプリンタデバイスであってよい。この付加製造装置７は、熱溶解積層法（ＦＤＭ：fused deposition modelling）、レーザ焼結（ＬＳ：laser sintering）及びステレオリソグラフィー（ＳＬＡ：stereo-lithography）のような公知の３Ｄ印刷技術のいずれか一つを行うものであってよい。本実施形態において特に好ましいのは熱溶解積層法（ＦＤＭ）装置７である。多関節連結ジョイント４を介したロボットアセンブリ２の、特にロボットアーム３の動きと、レール部材５に沿ったその位置は、コンピュータプロセッサＰ（ここでは概略的に示し、図７を参照して後述する）を介してコンピュータ制御される。コンピュータプロセッサＰは、上記付加製造装置７の動作も制御する。本発明の方法に係る新規の固定具又はブラケット１を設置するにあたり、上記付加製造装置７のヘッド６を、図１に示す矢印の方向にロボットアーム３により胴体構造物Ｆの所定の位置又は面領域Ｚへ移動させる。
【００４１】
図２（ａ）〜（ｄ）を参照すると、胴体構造物Ｆの面領域Ｚに上記固定具又はブラケット１を形成又は作成するステップが一連の４図（ａ）〜（ｄ）に概略的に示されている。図２（ａ）では、ロボットアーム３の先端部領域に配置されている上記ＦＤＭ装置７のヘッド６が、位置Ｚで航空機の胴体構造物Ｆの面に近接している。上記固定具又はブラケット１の３ＤデジタルモデルＭはコンピュータプロセッサＰで提供又は生成される。コンピュータプロセッサＰは、ブラケット１の上記３ＤデジタルモデルＭのデータに基づいて、上記ＦＤＭ装置７のヘッド６がＣＦＲＰ胴体構造物Ｆの面に沿って図２（ａ）の矢印の方向に移動するにつれて、上記ＦＤＭ装置７のヘッド６を制御して上記胴体構造物Ｆ上にポリマー材料からなる複数の層を積層させる。そして、図２（ｂ）では、所定の位置Ｚでブラケット１の一つ以上の層Ｌ１を胴体構造物Ｆ上に積層させ、当該層をＣＦＲＰ胴体構造物Ｆに接着又は融着させる。
【００４２】
そして、上記ＦＤＭ装置７のヘッド６を、上記胴体構造物Ｆから図２（ｂ）の矢印の方向にわずかに離す。そして、図２（ｃ）に示すように、ヘッド６は、ポリマー材料からなる一つ以上の新しい層Ｌ２の積層を始めてもよい。当該層Ｌ２が先の層Ｌ１上に作られることで、固定具又はブラケット１の３次元形状が作られる。この手順は、図２（ｄ）に示すように、ブラケット１の最終的な３Ｄ形状が完成するまで続けられる。
【００４３】
しかしながら、上記コントローラ又はコンピュータプロセッサＰによりロボットアセンブリ２に実装される上記ＦＤＭ装置又は付加製造装置７が操作され始める前に、上記装置１００により、ブラケット１が熱アブレーションにより上記構造物Ｆに設置される面領域Ｚに前処理が施される。このために、図３、４に示すように、上記装置１００はアブレーションデバイス９をさらに備え、当該アブレーションデバイス９のヘッド８はロボットアセンブリ２のロボットアーム３の先端部領域に実装されている。上述したように、上記複数の多関節連結ジョイント４を介したロボットアセンブリ２の、特にロボットアーム３の動きは、上記コンピュータプロセッサＰを介して制御される。
【００４４】
図３を参照すると、本実施形態では、上記アブレーションデバイス９は、レーザビームＬＢを生成し上記胴体構造物Ｆに導き、対象の面領域Ｚにレーザアブレーションを施すレーザアブレーションデバイスである。上記アブレーションデバイス９は、ＣＬ２０バックパックモデルのようなレーザ発生器１０を備える。当該レーザ発生器１０は輸送ロボット１１に支持され、例えば光ファイバからなる光ケーブル１２によりレーザアブレーションヘッド８に接続されてレーザビームＬＢを発する。上記レーザ発生器１０の定格は２０Ｗであり、波長１０００ｎｍのレーザビームＬＢを発生させ、携帯型バッテリパック１３から電源が供給される。当該携帯型バッテリパック１３は、装置１００内で輸送ロボット１４に移動可能に支持される。
【００４５】
図４に非常に概略的に示されるように、上記レーザアブレーションヘッド８はフォーカスレンズ１５、フォーカス制御部１６及びバッテリ部１７を備え、これらは共に上記ヘッド８から発せられるレーザビームＬＢの焦点距離を調節するように作動する。このように、上記フォーカスレンズ１５及びフォーカス制御部１６は、アブレーションのレーザ強度を調節するように協働する。また、上記レーザアブレーションデバイス９のヘッド８は、レーザアブレーションにより前処理を施されている面領域Ｚに対するヘッド８の間隔又は間隙δ（従って、位置ずれ又は位置変化も含む）を検出する位置センサ部１８を備える。この間隔又は間隙δは、一般的にはフォーカスレンズ１５及びフォーカス制御部１６により調節される焦点距離に対応し、典型的にはおよそ５０ｍｍ〜およそ１００mmの範囲内に収められる。さらに、レーザアブレーションにより、この間隔又は間隙δは、典型的には非常に正確に制御され維持される。
【００４６】
図５、６を参照すると、上記装置１００の別の実施形態では、上記アブレーションデバイス９は、プラズマストリームＰＳを生成し上記胴体構造物Ｆに導き、所望の面領域Ｚにプラズマアブレーションを施すプラズマアブレーションデバイスである。上記プラズマアブレーションデバイス９はプラズマ発生器制御部１９を備える。当該プラズマ発生器制御部１９は移動可能な輸送ロボット２０に支持され、電力ケーブル２１によりバッテリパック２２（同じく輸送ロボット２０上にある）及び上記プラズマヘッド８の両方に接続される。この場合、上記プラズマアブレーションデバイス９は１０ｋＶ、６０ｍＡのＡＣ電源で６００Ｗで作動する。
【００４７】
上記プラズマストリームＰＳそれ自体はヘッド８で生成される。当該ヘッド８はエアフロー結合プラズマヘッド８である。図６に非常に概略的に示されるように、この場合の上記アブレーションヘッド８は位置センサ部２３、間隙制御部２４及びボールねじモータ２５を備え、これらは前処理を施されている面領域Ｚに対する上記アブレーションヘッド８の間隔又は間隙δ（従って、位置ずれ又は位置変化も含む）を監視、調節するように協働する。この間隔又は間隙δは、典型的にはおよそ１０ｍｍ〜およそ３０mmの範囲内に収められるが、一般的には高い精度は必要とされない。
【００４８】
フーリエ変換赤外分光（ＦＴＩＲ：fourier transform infrared spectroscopy）非破壊検査（ＮＤＩ：Non Destructive Inspection）機器は、熱アブレーション前処理による残留物除去及び／又は熱損傷の度合いを確認するために使用されてもよい。面領域に熱アブレーションによる前処理を施してから長時間が経過した場合、当該面を再度処理することで、前処理プロセスによる良好な面の状態を保証又は維持してもよい。このような再処理プロセスは、一般的には上述したものと同じであるが、取り除く対象物が少量であれば出力や強度を下げてもよい。
【００４９】
図７は、本発明の好ましい実施形態に係る上記方法の３つのステージ（ｉ）〜（ｉｉｉ）を示す。例えば、図７（ｉ）は、コンピュータプロセッサＰのワークステーションＷにおける作業者Ｏを示す。当該コンピュータプロセッサＰは、本実施形態の上記方法により設置される固定具又はブラケット１の３ＤデジタルモデルＭを提供且つ／又は生成する作業に使用される。作業者Ｏが作業するコンピュータプロセッサＰは、ロボットアセンブリ２だけでなく、図１〜６に示す上述の付加製造装置７及びアブレーションデバイス９の、コンピュータ制御される動作にも関与している。
【００５０】
図７（ｉｉ）は、ブラケット１が形成且つ設置される胴体構造物Ｆに対してロボットアセンブリ２を位置決めするステップを概略的に示す。これに関して、ロボットアセンブリ２は、筒状の胴体構造物Ｆ内の一つ以上のレール部材５、好ましくは、例えば胴体構造物Ｆ内のそれぞれの高さ又はそれぞれの床面においてそれぞれ独立した複数のレール部材５のうちの一つに沿って、移動可能である。これに関して、胴体構造物Ｆは、図１に示す外殻部ではなく、図７（ｉｉ）に見られるように筒状の外殻であってよい。また、ロボットアセンブリ２は、例えば、複数の面領域に同時に前処理を施し異なる位置Ｚに複数の固定具又はブラケット１を作り設置するために、胴体構造物Ｆ内の様々な異なる位置Ｚで同時に作業を行うための複数のロボットアーム３を備えてもよい。
【００５１】
ロボットアセンブリ２の位置決めに関し、上記固定具又はブラケット１の３ＤデジタルモデルＭは、特定のブラケット１のための、胴体構造物Ｆ上の具体的な所望の若しくは所定の面領域又は位置Ｚに関するデータを含んでいてもよい。このデータは、胴体構造物Ｆに設けられる複数の基準マーカＲとともに使用することができる。これらの基準マーカＲは、センサ（図示しない）により検出可能であり識別可能であることが好ましい。これらのセンサはロボットアセンブリ２に設けられ、３ＤデジタルモデルＭのデータに基づいて、本体又は胴体構造物Ｆに対してロボットアーム３を、特にアブレーションデバイス９のヘッド８及び付加製造装置７のヘッド６を、正しい位置又は前処理が施される面領域Ｚに移動させ、そして特定のブラケット１を形成し設置するための空間相関を提供する。３ＤデジタルモデルＭに含まれるデータには、ブラケット又は固定具１が設置される胴体構造物Ｆに関する詳細データも含まれてもよい。
【００５２】
言い換えると、図７（ｉｉ）は、上記装置１００における上記アブレーションデバイス９と付加製造装置７の両方の動作の制御を示している。上記装置１００は、ロボットアセンブリ２に設けられたアブレーションデバイス９による熱アブレーションにより胴体構造物Ｆの面領域Ｚに前処理を施すステップと、ロボットアセンブリ２に設けられたＦＤＭ装置７により、胴体構造物Ｆの前処理を施された面領域Ｚにおいてその場でブラケット又は固定具１を形成するステップの両方を行う。
【００５３】
図７（ｉｉｉ）は、基本的に図２に対応し、胴体構造物Ｆ内の所望又は所定の位置Ｚに特定のブラケット１を連続積層且つ設置する様子を示す概略図である。当該ブラケット１は同時に胴体構造物Ｆの材料に接着又は融着される。
【００５４】
図８は、上記好ましい実施形態の方法における各ステップを再度概略的に示したフローチャートである。これに関して、図８の第１ブロックＩは、図１、３及び５に大まかに示すように、胴体構造物Ｆ内、胴体構造物Ｆ上又は胴体構造物Ｆ付近に装置１００を配置するステップを表わす。第２ブロックＩＩは、上記装置１００に設けられたレーザ／プラズマアブレーションデバイス９による熱アブレーションにより、上記胴体構造物Ｆの面領域Ｚに前処理を施し、その面領域Ｚから汚染残留物を取り除くことで、ブラケット又は固定具１を接続するための面領域Ｚを準備するステップを表わす。これに関して、当該ステップでは、コンピュータプロセッサ又はコントローラＰを介して、ブラケット又は固定具１の３ＤデジタルモデルＭの位置データに基づき、上記胴体構造物Ｆの所定の位置Ｚに対するアブレーションデバイス９のヘッド８の移動を制御することが必要になる。第３ブロックＩＩＩは、前処理を施された面領域Ｚに接着剤の一つ以上の層又は領域を積層した後、ブラケット又は固定具１をＣＦＲＰ胴体構造物Ｆに接着するステップを表わす。図８の最終ブロックＩＶは、上記ＦＤＭ装置７のヘッド６により上記胴体構造物Ｆにその場でブラケット１を形成するステップを表わす。当該ステップでは、３ＤデジタルモデルＭの位置データに基づいて胴体構造物Ｆの前処理を施された面領域Ｚに上記ＦＤＭ装置７のヘッド６を移動させ、コンピュータプロセッサＰの３ＤデジタルモデルＭに基づいて層Ｌ１、Ｌ２状に連続的にブラケット１を積層することが必要になる。当該コンピュータプロセッサＰは、上記ＦＤＭ装置７を支えるロボットアセンブリ２を操作制御する。ブラケット１は、ブラケット１が形成されるとき、ＣＦＲＰ胴体構造物Ｆに接着されることで接続される。
【００５５】
本発明の方法及び装置についての上記記載に続き、図９は胴体構造物Ｆを内蔵する航空機Ａを概略的に示す。そこでは、少なくとも一つの、好ましくは複数の固定具又はブラケット１が本発明の方法により設置されている。
【００５６】
一方、図１０は他の実施形態を概略的に示す。本実施形態では、本発明の方法は現在軌道上にある宇宙ステーションＴで実行されている。宇宙ステーションＴは、太陽熱収集モジュールＣ、居住モジュールＨ及びアンテナモジュールＩを備え、これらはすべて構造フレームＸにより相互接続されている。この例では、上記方法はアンテナモジュールＩの一部を修理するために使用される。この場合も、遠隔操作される多関節連結ジョイント４を有するロボットアーム３を備えたロボットアセンブリ２が使用され、宇宙飛行士は宇宙遊泳をする必要がない。構造フレームＸは、ロボットアセンブリ２の移動をアンテナモジュールＩへ案内するための一つ以上のレール部材５を備えていてもよい。また、付加製造装置７又は３Ｄプリンタデバイスのヘッド６は、ロボットアーム３の端部領域に実装されている。このようにして、図１〜８を参照して説明された上記方法は、宇宙ステーションＴでロボットアセンブリ２により実施され、アンテナモジュールＩを修理するための新規の要素又は固定具１を生成し設置することができる。構造フレームＸにロボットアセンブリ２のためのレール部材５がない場合には、本発明の上記方法により付加製造装置７のヘッド６を使用して、宇宙ステーションＴの構造フレームＸに、アンテナモジュールＩの修理部分にロボットアセンブリ２を案内するためのレール部材５を生成且つ設置してもよい。
【００５７】
以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、様々な代替及び／又は同等の実施形態があることは当業者には理解されるであろう。また、上記実施形態は例示にすぎず、特許請求の範囲、適用性又は構成を何らかの形で制限するものではないと理解されるはずである。むしろ、上述の詳細な説明は当業者に少なくとも一つの例示的な実施形態を実施するための適切な指針を提供し、添付の特許請求の範囲とその法律上の均等物から逸脱しない範囲で、例示的な実施形態に記載された要素の機能と配置を様々に変更してもよいことが理解される。概して、本出願は、本明細書に記載された具体的な実施形態のあらゆる改造又は変形を網羅している。
【００５８】
本明細書では、「具備する」、「具備している」、「備える」、「備えている」、「含む」、「含んでいる」、「有する」、「有している」及びその他のこれらの変形を含む用語は包括的（例えば、非排他的）な意味で理解され、本明細書中に記載されたプロセス、方法、デバイス、装置又はシステムが、列挙された特徴、部品、要素又はステップに限られずに、明確に記載されていない若しくはそのようなプロセス、方法、物又は装置に固有のその他の要素、特徴、部品又はステップを含んでもよい。更に、本明細書中で使用される用語「一つの」は、明白に述べられていない限り「一つ以上」の意味として理解される。さらに、「第１の」、「第２の」、「第３の」等の用語は単なる名称にすぎず、対象物に数字上の要件を課すことやそれらに重要度の順位をつけたりすることを意図していない。
【符号の説明】
【００５９】
１００…装置
１…固定具又はブラケット
２…ロボットアセンブリ
３…ロボットアーム
４…ジョイント又は関節
５…レール部材
６…ヘッド
７…付加製造装置
８…ヘッド
９…アブレーションデバイス
１０…レーザ発生器
１１…輸送ロボット
１２…光ケーブル
１３…バッテリパック
１４…輸送ロボット
１５…フォーカスレンズ
１６…フォーカス制御部
１７…バッテリ部
１８…位置センサ部
１９…プラズマ発生器制御部
２０…輸送ロボット
２１…電力ケーブル
２２…バッテリパック
２３…位置センサ部
２４…間隙制御部
２５…ボールねじモータ
Ｆ…胴体構造物又は外殻
Ｂ…留め具要素
Ｓ…支持フレーム
Ｐ…コンピュータプロセッサ
Ｍ…デジタルモデル
Ｚ…面領域又は設置位置
Ｌ１…層
Ｌ２…層
Ｒ…基準マーカ
Ｏ…作業者
Ｗ…ワークステーション
ＬＢ…レーザビーム
δ…間隔又は間隙
ＰＳ…プラズマストリーム
Ａ…航空機
Ｔ…宇宙ステーション
Ｃ…太陽熱収集モジュール
Ｈ…居住モジュール
Ｉ…アンテナモジュール
Ｘ…構造フレーム
【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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