(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工品における製造工程を行なうための装置であって、ガントリと、ガントリに装着されたフレームとを含み、
前記フレームは、中央部と、間に加工品を受けるように間隔をあけた関係で前記中央部に接合される対向する脚部とを有し、
前記装置はさらに、フレームの脚部の１つに装着され、加工品における工程を行なうよう動作可能な少なくとも１つの工具と、加工品がほぼ水平な第１の水平軸（Ｘ）に対してほぼ平行に延びる長さ寸法を有して、フレームの脚部の間に配置されるよう加工品を保持するための固定具とを含み、
前記固定具は、前記第１の水平軸（Ｘ）に平行な第１の水平方向に間隔をあけられた複数のホルダを含み、
各ホルダは、加工品の側部に係合して加工品を支持するように、前記第１の水平方向に対してほぼ垂直な方向に沿ってほぼ水平に延びるよう動作可能であり、
前記装置はさらに、前記第１の水平方向に沿って延びる１対の間隔をあけられた平行なレールをさらに含み、前記ガントリは前記レールに沿って走行するよう動作可能であり、
前記ガントリおよび前記固定具の一方が、フレームを通して相対的に加工品を動かすように第１の水平方向に沿って他方に対して走行するよう動作可能であり、
前記固定具のホルダが、各ホルダによって係合された加工品の側部から引込むことにより加工品と前記ホルダとの間にクリアランスをもたらして、その他のホルダは加工品に係合させたままフレームが前記クリアランスを通過できるように動作可能であり、
前記フレームがほぼＵ字形であり、前記フレームの中央部が加工品の下を通り、ヨークの脚部が加工品の対向する側部において中央部から上方向に突き出し、
前記フレームが、前記第１の水平軸（Ｘ）に対してほぼ平行な水平軸を中心にガントリに対して回転可能になるようにガントリに回転可能に装着される、装置。
【請求項２】
各ホルダが、さまざまな構成の加工品に適応するために伸縮量が自在となるように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ガントリは、前記レールの一方に係合しそのレールに沿って転がる第１の車輪組立体と、他方のレールに係合しそのレールに沿って転がる第２の車輪組立体とを含み、前記ガントリは、前記車輪組立体の一方がそれに対応するレールに沿って他方の車輪組立体に対して異なる動きをすることにより、垂直軸を中心に回転するよう動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記フレームが、前記第１の水平方向に対してほぼ垂直な第２の水平方向に沿ってガントリに対して移動可能になるようにガントリにスライド可能に装着される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記フレームが、ガントリに沿って垂直に移動可能になるようにガントリにスライド可能に装着される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記ガントリが、ほぼ平面の支持面に沿って移動するよう適合された運搬手段を含み、前記ガントリに対して固定され、かつ加工品における１つ以上の予め定められた特徴を検出するよう、また前記支持面に沿ったガントリの動きを制御するために前記１つ以上の特徴に近いことを示す信号を与えるよう動作可能な、センサをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
通常対向する表面と裏面を有するパネルとして形成された加工品における製造工程を行なうための装置であって、
前記装置は、中央部と、間に加工品を受けるように間隔をあけた関係で中央部に接合された対向する脚部とを有するフレームを含み、
前記フレームは加工品における工程を行なうための少なくとも１つの工具を支持し、
前記装置は、さらに、
加工品の対向する面をほぼ垂直に配向し、かつ加工品を第１の水平軸（Ｘ）に沿ってほぼ水平に長さ寸法の方向に配向して加工品を保持するための固定具と、
前記第１の水平軸（Ｘ）に対して平行に水平に延びる１対の平行な間隔をあけたレールと、前記レールに沿って走行するようレール上に装着されたガントリとを含み、
前記ガントリは、前記レールの一方に転がるように係合する第１の車輪組立体と他方のレールに転がるように係合する第２の車輪組立体とを含み、
前記ガントリは、前記ガントリが前記レールに沿って走行することにより前記フレームの脚部が加工品の対向する側部において加工品に沿って走行するように、ほぼ垂直に配向された脚部を有するフレームを支持し、
前記装置はさらに、前記ガントリをレールに沿って推進するためにガントリに動作可能に結合された１対のアクチュエータを含み、
前記アクチュエータは、前記車輪組立体の一方をそれに対応するレールに沿って他方の車輪組立体に対して異なるように動かすことにより垂直軸を中心にガントリを回転させ、これによってフレームが前記垂直軸を中心に加工品に対して回転するように、個別に動作可能であり、
前記フレームがほぼＵ字形であり、前記フレームの中央部が加工品の下を通り、ヨークの脚部が加工品の対向する側部において中央部から上方向に突き出し、
前記フレームが、前記第１の水平軸（Ｘ）に対してほぼ平行な水平軸を中心にガントリに対して回転可能になるようにガントリに回転可能に装着される、装置。
【請求項８】
前記フレームが、加工品の対向する面に対してほぼ垂直な第２の水平軸に沿ってスライド可能になるよう前記ガントリにスライド可能に装着され、これによって、フレームの水平な動きおよび前記垂直軸を中心としたガントリの回転により、前記装置が、長さ方向の表面形状が、非線形な曲面である加工品に適応できるようになる、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記フレームの脚部が、前記第１の軸（Ｘ）と垂直な共通面内にある間隔をあけた２つの線に沿って前記中央部から延びており、前記フレームが前記第１の軸（Ｘ）と水平な軸を中心にガントリに対して回転可能であり、これによって、前記垂直軸を中心としたガントリの回転および前記水平な軸を中心としたフレームの回転により、加工品の対向する面に対して予め定められた配向に工具を位置付けることが容易になる、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記フレームがガントリに沿って垂直にスライド可能である、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記工具がフレームのそれぞれの脚部に沿ってほぼ垂直方向にスライド可能である、請求項７に記載の装置。
【請求項１２】
複数の工具がフレーム上に支持される、請求項７に記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも１対の連動的な工具がフレームの対向する脚部に装着され、互いへ向けてまた互いから離れるように動き、間に配置された加工品をそれぞれ係合および解放し得る、請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動組立機に関し、より具体的には、航空機の翼パネルなどのパネル形状の加工品（workpiece）における自動化された製造工程および組立工程を行なうための装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
翼パネルなどの大きな航空機組立体の製造における生産性を向上させるために、航空機の製造に長年一般的に用いられてきた手動式装置に代わって、次第に自動式の組立機械類が使用されることが多くなっている。翼パネル組立体などの孔あけ、鋲接および検査などの作業工程を行なうためにさまざまなタイプの自動組立装置が開発され、または提案されてきた。たとえば、共同所有される米国特許第５，１０５，５１５号および第４，２０３，２０４号には、垂直に配向された翼パネルにおける鋲接およびその他の工程を行なうための自動組立工具が記載される。翼パネルは、そのパネルの頂部および底部に位置付けられた歯車付クランプによって固定状態に保持されており、これらのクランプは、パネルにおける製造工程中ずっと締付位置に位置付けられたままである。パネルの対向する側部の個別に動作可能なキャリッジは、３本の互いに垂直な軸に沿って動く工具を支持する。
【０００３】
ボノーミ（Bonomi）他に発行された米国特許第４，９５５，１１９号には、Ｘ軸に沿ってレール上を移動可能な垂直な柱と、この垂直柱に装着されそれに沿ってＹ軸方向に垂直に動くラムと、ラムに装着されたＵ字形のヨークとを有する、ロボット・マシニングセンターが記載される。このラムは、Ｚ軸方向に伸張可能である。ヨークは、工具を支持する間隔のあいた対向する脚を有する。このヨークは、Ｘ軸に対して平行な水平軸を中心にラムに対して回転可能である。垂直柱はそこを通る垂直軸を中心に回転可能である。加工品は、自動的に柔軟に動き得るまたは調節可能な固定状態に保持されており、これは概略的に示されるが詳細には記載されていない。
【０００４】
スペラー（Speller, Sr.）他に発行された米国特許第４，８６４，７０２号は、大きく複雑なフレームを有する５軸鋲打ち機について記載し、このフレームは、加工品を間に挟み、かつ支持面に形成されたレールシステムに沿ってフレームが運ばれると加工品とともに進む、１対の間隔をあけた側部を含む。このフレーム側部には個別に動作可能なキャリッジが取付けられ、このキャリッジには、鋲接用工具を支持するためにヘッドが装着される。これらのキャリッジはフレーム側部に沿って垂直に移動可能である。工具は、加工品へ向かってまたは加工品から離れる方向へ移動可能である。ヘッドは２本の異なる軸を中心に回転可能である。加工品は複数の引き込み式の支持具により支持面の上方に支持された固定具によって、機械加工されるための位置に保持され、支持具の各々は、支持面と固定具との間にクリアランスを設けてフレームのより低い部分がこのようなクリアランスを通れるようにするために、個別に下げることができる。
【０００５】
本願の譲受人が採用した現在の方法によれば、翼組立体は大規模な走行Ｃフレーム液圧式鋲接機で製造される。翼パネルは主表面が水平位置になるよう位置付けられる。Ｃフレーム工具設備は手動式ファスナの取付けには非実用的であるので、自動Ｃフレーム鋲接機を用いて鋲が取付けられ、手動式ファスナは作業者が手動で取付ける。機械による鋲の取付けと手動による手動式ファスナの取付けとの組合せに対処するために、典型的には、クレーンを利用して翼パネルを動かす操作が多く必要になる。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、翼パネルなどのパネル形状の加工品における組立動作を行なうための自動組立装置であって、加工品がその主表面を垂直に配向して保持される、自動組立装置を提供する。加工品を保持するために特有の固定具が採用され、自動工具を支持するフレームが加工品とともに進み、孔あけ、鋲の取付け、手動式ファスナの取付け、鋲頭の削り仕上げ（シェービング）、検査およびその他の工程などのさまざまな作業工程を行なえるようにする。この装置により、加工品を保持する固定具またはフレーム、およびそれに付随する走行支持具を大きく変更することなく、多くの加工品の構成を扱うことが可能になる。本発明により、機械取付式および手動式の両方のファスナを取付けることができる１つの装置で翼パネルを組立てることが可能になり、これによって現在の翼パネル組立法と比べて工具および設備のコストが削減される。また、クレーンを用いて翼パネルを動かすことも実質的に少なくなり、さらなるコスト削減が可能になる。
【０００７】
これらの目的のために、本発明の好ましい実施例に従った装置は、ガントリと、ガントリ上に支持された工具保持フレームと、フレーム上に装着された少なくとも１つの工具と、加工品を保持するための加工品保持固定具とを含む。ガントリまたは加工品保持固定具のいずれかが、第１の軸に平行な第１の水平方向に沿って互いに対して移動するように動作可能である。フレームはガントリに装着されており、中央部と、間隔をあけた関係でこの中央部に接合され間に加工品を受ける対向した脚部とを有する。フレームは、脚部がフレームの対向する側部に沿って加工品に対して走行して、フレームにより運ばれる工具を加工品に沿ったさまざまな位置に位置付けるように、ガントリによって運ばれる。加工品保持固定具は、加工品の長さ寸法が第１の軸に対してほぼ平行に延びるよう加工品を保持する。この固定具は第１の方向に間隔をあけられた複数のホルダを含み、各ホルダは、加工品の側部に係合して加工品を支持するよう第１の方向に対してほぼ垂直な方向に沿ってほぼ水平に延びるように、また、加工品とホルダとの間にクリアランスを設けて他のホルダを加工品に係合したままフレームを通過させるために、ホルダによって係合された加工品の側部から離れて引込むように、動作可能である。これらのホルダはクランプおよび／または吸込装置などの加工品保持装置を支持し得る。有利には、これらのホルダは選択的に変動できる程度まで伸縮可能であるので、さまざまな構成の加工品を容易に支持することができる。
【０００８】
この工具保持フレームは、有利には、工具を支持し、かつ好ましくは加工品におけるさまざまな作業工程を行なうために選択的に動作可能な複数の工具を支持する、２つの間隔をあけた脚部を有するＵ字形のヨークを含む。このＵ字形ヨークは、２つの脚部が突き出しているヨークの中央部が加工品の下を通り、かつそれらの脚部がその加工品の対向する側部で上向きに突き出すよう配向されるのが好ましい。ヨークの脚部は、ドリルモータ、鋲打ち機、部品締付工具、鋲削り機（シェーバ）、合せファスナ取付工具、検査工具などを含む、さまざまなタイプの工具を支持することができる。
【０００９】
本発明のある好ましい実施例におけるガントリは、加工品を固定状態に静止させて保持しながら移動することができる。このガントリは、１対の平行な間隔をあけたレール上に装着される。好ましくは、このガントリは、一方のレール上のある車輪組立体（アセンブリ）を他方のレール上の別の車輪組立体とは異なるように動かすことにより、垂直軸を中心に回転可能である。これら２つの車輪組立体は２つのアクチュエータによってレールに沿って個別に駆動される。
【００１０】
工具保持フレームは、好ましくは、このフレームがガントリに沿って垂直に動き加工品に沿ったさまざまな垂直位置に工具を位置付けることができるように、ガントリに装着される。これに代えて、またはこれに加えて、工具はフレームに沿って垂直に可動になるようフレームに装着されてもよい。本発明のさらなる好ましい実施例によれば、フレームは加工品のほぼ長さ方向に延びる水平軸を中心にガントリに対して回転可能である。さらに、このフレームは、好ましくは、加工品の対向する面に対してほぼ垂直に延びる水平方向にガントリに沿って可動である。したがって、このフレームは、垂直方向および／または長さ方向に非線形な加工品に適応するためにさまざまな配向および位置に配置され得る。
【００１１】
このように、本発明により、翼パネルまたは他のパネル型の加工品の自動組立が、加工品の動きを必要最小限にし、かつ翼パネルの組立に用いられる現在の方法に比べて工具設備の要件を減じて、１つの装置で行なわれ得るようになる。本発明に従った装置は、各構成に対して別個に専用の加工品保持固定具を必要とすることなくさまざまな構成の加工品に適応できる。
【００１２】
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は、添付の図面を参照しながら以下の特定の好ましい実施例の記述を読むことにより、より明らかになるであろう。
【００１３】
【詳細な説明】
以下、本発明の好ましい実施例が図示されている添付の図面を参照して本発明についてより完全に記載する。しかしながら、本発明は多くの異なる形態で具体化することができるので、ここに述べる実施例に限定されると考えるべきではなく、これらの実施例はこの開示が完全なものになるように、かつ当業者に本発明の範囲を余すところなく伝えるために提供される。全体を通じて、同様の番号は同様の要素を示す。
【００１４】
図１および図２を参照して、本発明の第１の好ましい実施例に従った装置が図示されており、概して参照番号１０で示される。この装置１０は、工具保持フレームまたはヨーク１６が装着されるキャリッジ１４を支持する走行ガントリ１２を含む。図１および図２に示す実施例におけるガントリ１２は、１対の間隔をあけた平行なレール２０および２０′により案内されてＸ軸方向に対して平行に往復して走行するよう適合された支持プラットホーム１８と、支持プラットホーム１８に装着された垂直柱２２とを含む。この垂直柱２２は、この柱に沿って垂直に延びる１対の間隔をあけた平行なレール２４，２４′を含む。キャリッジ１４は、Ｘ軸方向に対して垂直なＹ軸方向に沿ってレール２４，２４′に沿って上方および下方へ走行するよう装着される基部２６と、この基部２６に装着されＸ軸およびＹ軸方向に対して垂直なＺ軸方向に沿って延びる１対のレール３０，３０′に沿って往復して走行するように、基部２６に装着されたスライド２８とを含む。
【００１５】
スライド２８はヨーク１６を支持する。したがって、ヨーク１６は、ガントリ１２、キャリッジ基部２６およびスライド２８の動きを適切に制御することによって、３つの互いに垂直な方向に沿って動くことができる。これらの可動部品は各々、液圧式または気圧式シリンダ、電気モータ、リニア磁気モータまたは当該技術分野で公知の他のタイプのアクチュエータなど、好適なタイプの１つ以上のアクチュエータ（図１および図２には図示せず）により駆動される。
【００１６】
ヨーク１６は、Ｘ軸方向（ガントリ１２がこれに沿って走行する方向）に対して平行な水平軸を中心に回転できるようにスライド２８に回転可能に装着される。ヨーク１６の装着については図３に示されており、スライド２８の構成などの比較的小さな違いを除けば図１および図２に示す装置に実質的に相当する装置が示される。ヨーク１６は、有利には、ヨークがその底角部を中心に旋回できるように、ヨークの底角部の旋回可能な継ぎ手３２によってスライド２８に結合されている。液圧式または気圧式シリンダなどのリニアアクチュエータ３４は、継ぎ手３２の上方に垂直方向に間隔をあけた場所でスライド２８とヨーク１６との間に接続される。アクチュエータ３４の伸縮により、ヨーク１６はスライド２８に対して一方向または他方向に回転する。
【００１７】
図２から最もよくわかるように、ヨーク１６は、中央部３３と、１対の間隔をあけた脚部３５ａ，３５ｂとを含み、これらの脚部は複数の工具３６、３８ａ、３８ｂおよび４０を支持する。工具の各々は、ヨークの脚部３５ａと３５ｂとの間に配置された加工品Ｗにおいて作業工程を行なうように動作可能である。図示した実施例のとおり、工具３６は、加工品Ｗに孔をあけるためのドリルを含み得る。工具３８ａ，３８ｂは、対向する側部から加工品Ｗに係合して孔に鋲を打ち、かつその鋲を据え込み加工する、連動式鋲接工具を含み得る。電磁鋲打ち機（ＥＭＲ）または液圧式鋲打ち機など、さまざまなタイプの鋲接工具が用いられ得る。工具４０は、鋲の頭を加工品Ｗの表面と同一平面上にするよう削り取るための鋲削り機を含み得る。加工品の両側を係合させるための連動する１対の対向する工具、たとえば工具３８ａ，３８ｂなどが用いられるところでは、好ましくは少なくとも一方の工具が対向する工具に向けてまたは対向する工具から離れる方向にヨーク１６に対して可動であるので、これらの工具は加工品の対向する側部に同時に係合されて工程を行なうことができ、またその後これらの工具は互いに離れて動かされ得るのでヨークが次の工程のためにその加工品の新たな場所へ移動できるようになる。締付け工具、検査工具、合せファスナ取付け工具または当該技術分野で公知の他のものなど、他のタイプの工具をヨーク１６に取付けることもできる。なお、ヨーク１６が水平軸を中心に回転できるということ（これは旋回可能な継ぎ手３２およびアクチュエータ３４によって可能になる）により、たとえ加工品の表面が垂直方向にカーブしている場合、またはそうでなくとも精密に垂直でない場合でさえ、ヨークに支持された工具の軸方向が加工品の表面に対して実質上垂直に配向されるように、ヨークを位置付けることが可能になる。したがって、たとえば、加工品にドリルで開けられた孔は加工品表面に対して垂直になり得る。
【００１８】
図１から図３を参照して、装置１０はまた、加工品Ｗを安定した位置に保持しかつ支持するように動作可能な加工品保持固定具５０も含む。この固定具５０は、Ｘ軸方向に沿って（すなわち加工品の長さ方向に沿って）一定の間隔をあけた複数の調節可能な保持装置５２を含む。各保持装置５２は、Ｚ軸方向に対してほぼ平行なほぼ水平方向に沿って往復するようにスライド可能な１つ以上のホルダ５４を含む。したがって、ホルダ５４は加工品Ｗの一方側へ向かうようにまたは離れるように動き得る。ホルダ５４は、延びた位置において、加工品がヨーク１６の脚部３５ａと３５ｂとの間に配置される場合その加工品を係合することができる。各ホルダ５４は、クランプおよび／または真空カップなどの１つ以上の固定装置（図１から図３には図示せず）を支持し、これらの固定装置は加工品に係合して加工品を安定した位置に保持し、また加工品に取付けるべき他の部品を保持することもできる。たとえば、ホルダ５４は、翼ストリンガ（翼桁）Ｓを翼パネルＰに取付けられる位置に保持するコンピュータ制御されたクランプを支持でき、また、翼パネルに取付けられてホルダの支持面に対して翼パネルを吸込むコンピュータ制御された真空カップも支持できる。好ましくは、各保持装置５２は垂直方向に間隔をあけられた複数のスライド可能なホルダ５４を含む。さまざまな構成の加工品が保持され得るように、ホルダ５４のうち選択されたものが加工品に係合するよう作動され得る。たとえば、図１から図３に示すように、互いに重ねられた５つのホルダ５４があり、そのうち上から２つのホルダが加工品Ｗに係合し、ヨーク１６が加工品に沿って進み得るよう加工品を位置付けるように延びる。図３に示すように、所望に応じて、第１の加工品Ｗにおける作業工程が完了した後の処理のために、第２の加工品Ｗ′をホルダ５４のうち他のものによってヨーク１６の妨げにならないよう引込めた位置に保持することもできる。
【００１９】
各ホルダ５４は互いに独立してスライド可能である。したがって、Ｘ軸方向に沿った所与のステーションにおいて、そのステーションのホルダ５４は加工品から解放され、かつ加工品とホルダ５４との間にクリアランスを作りヨーク１６がそのようなクリアランスを通れるように、引込められ得る。これは図２に最もよく示されており、図２の右手部分から２つ目のステーションでは、上２つのホルダ５４が加工品から離れるように引込んでいるのでヨーク１６が通れるようになっている。他のステーションのホルダ５４は加工品と係合したままであるので、加工品は所望の位置にしっかり固定される。ヨーク１６が引込んだホルダ５４が占める位置を通過した後、それらのホルダは再び加工品の方へ向けて延び、加工品と係合される。なお、ホルダ５４は特定の加工品構成に対して専用のものでなくてもよく、プログラム可能なポーゴー（pogo）などの再構成可能な工具設備であってもよい。
【００２０】
図４に本発明の代替的な実施例を示す。図４に示す装置１１０は図１から図３に示したものと実質的に同様であるが、工具保持フレーム１１６がＵ字形ではなく四辺フレームであり、その中央が開口されてそこを通して加工品を受けるようになっているという点が異なる。さらに、フレーム１１６は、工具１３６，１３８ａおよび１３８ｂが装着されてフレームに沿って垂直に動くレール１１７，１１７′の対を支持する。工具をフレーム上で垂直に動かせることにより、フレーム全体を上げたり下げたりする必要なく垂直方向に工具の位置を変えることが可能になり、これにより、工具の規模はキャリッジ１１４、フレーム１１６および工具１３６，１３８ａ，１３８ｂの組立体全体に比べると非常に小さいので、工具を垂直方向に再位置付けするために要する駆動力がかなり減じられる。また、工具がフレーム１１６上で垂直方向に動けるということにより、工具を再位置付けするためにフレーム１１６の中ほどの位置に工具を固定し、キャリッジ１１４をガントリに沿って垂直に動かす場合に比べて、下にある支持面により近くのおよびその支持面からより遠くの位置に工具が届くことができるようになる。さらに、フレーム１１６に沿って垂直方向に動くことのできる工具設備を提供することによって、装置に必要な頭上空間も減じることができ、よって、よりコストの高い「高ベイ（high bay）」空間ではなく「低ベイ（low bay）」の床空間に装置を収めることが可能になる。図４の実施例はまた、ガントリ１１２がレール上に装着されず支持面に沿って走行するよう動作可能であるという点も、図１および図２の実施例とは異なる。ガントリ１１２は、たとえば、支持面に沿って駆動されるフォークリフト型の運搬手段を含み得る。フレーム１１６は、加工品における特定の予め定められた特徴を検出し、かつそのような特徴に近いことを示す信号を与えてガントリ１１２の動きを制御するように動作可能な、１つ以上のセンサ１１８を支持し得る。
【００２１】
いくつかの例においては、垂直軸を中心に回転可能なヨークまたはフレームを設けるのが望ましい場合もある。たとえば、翼パネルの形状がその長さ方向にカーブしている場合（「カモメ翼」の湾曲を有する翼パネルなどの場合）、工具設備を垂直軸を中心にして回転させることができ、それによってドリルで孔があけられる方向またはファスナが挿入される方向が翼パネルの外面に対して実質上垂直になることが望ましい。本発明の好ましい実施例によれば、工具設備は、垂直軸を中心に回転するようにガントリを設計することにより、垂直に回転できるようになる。図５は、本発明のこのさらなる特徴を具体化する装置２１０を表わす。装置２１０は、１対の間隔をあけたレール２２０，２２０′上を走行するよう動作可能なガントリ２１２を含む。このガントリ２１２は支持プラットホーム２１８を有し、１対の車輪組立体２１９，２１９′は支持プラットホーム２１８のより低い面に取付けられ、それぞれレール２２０，２２０′と係合してガントリがレールに沿って転がることができるようにする。車輪組立体２１９は垂直に配向されたベアリングの回転軸を有する支持プラットホームに取付けられた回転ベアリング２２１と、レール２２０のより上方の面に沿って転がるよう適合された車輪２２３とを含む。車輪２２３は、車輪２２３がベアリングの垂直回転軸のまわりで回転できるようにベアリング２２１に結合される。車輪２２３はベアリング２２１にスライド可能に接続されたスライド２２５上に装着されるので、車輪２２３はベアリングおよび支持プラットホームに対して、レール２２０が延びるＸ軸方向に対してほぼ垂直な水平方向に沿ってスライドすることができる。アクチュエータ２２７はスライド２２５上に支持され、垂直軸を中心にギア２２９を回転可能に駆動するよう動作可能である。ギア２２９はレール２２０の歯形の側面２３１に噛み合い係合されている。したがって、アクチュエータ２２７の動作により、車輪組立体２１９がレール２２０に沿って駆動され、その走行方向はギア２２９の回転方向によって規定される。
【００２２】
車輪組立体２１９′は、スライドが設けられていないという点を除いて、車輪組立体２１９と実質的に同様である。したがって、車輪組立体２１９′は、支持プラットホームに取付けられた回転ベアリング２２１′と、ベアリングに結合された車輪２２３′と、ギア２２９′に結合されたアクチュエータ２２７′と、ギア２２９′と噛み合い係合しているレール２２０′の歯形の外面２３１′とを含む。アクチュエータ２２７′が作動すると、車輪組立体２１９′はレール２２０′に沿って駆動する。ガントリは２つのアクチュエータ２２７，２２７′の同時動作によりレール２２０，２２０′に沿って動かされる。したがって、一方の車輪組立体をそのレールに沿って他方の車輪組立体と異なるように駆動することにより、ガントリ２１２が垂直軸を中心に回転し得ることがわかるであろう。車輪組立体２１９のスライド２２５により、２つの車輪組立体は、支持プラットホーム２１８が垂直軸を中心にして回転する動きができるように、別々に動くことが可能になる。
【００２３】
なお、図５に示す装置２１０は、ガントリレール２２０，２２０′がともに処理中の加工品Ｗの一方側に位置付けられるのではなく、その加工品の対向する側部およびその下に位置付けられるという点が、先に述べた本発明の実施例と異なる。工具保持フレームまたはヨーク２１６はガントリ２１２の支持プラットホーム２１８の頂上に配置され、ヨークの１つの角部をガントリに留める旋回可能な継ぎ手２３２と、水平軸を中心にヨークを回転させるためにガントリとヨークとの間に接続されたアクチュエータ２３４とを含む。加工品ホルダ２５４は図５に概略的に示されており、翼パネルへの取付けるための位置に翼ストリンガＳを保持する複数の作動可能なクランプ２５５を含む。
【００２４】
本発明が属する技術分野の当業者で上述の詳細な説明および添付の図面に表わされる教示の恩恵を受けた者は、本発明の多くの変形例および他の実施例を思いつくであろう。たとえば、上述の装置１０，１１０，２１０は加工品を固定状態に保持したまま動くことのできるガントリを有するが、本発明はまた、ガントリをある位置に置いたまま、加工品保持固定具を走行させることにより加工品を装置にわたって供給するような装置も包含する。ここに記載および図示された好ましい実施例に対する他の変形例もまた可能である。したがって、本発明は開示された特定の実施例に限定されるべきでなく、変形例および他の実施例も前掲の請求項の範囲内に含まれることが意図されていると理解されたい。ここでは特定の用語を採用したが、それらは包括的および記述的な意味合いを有するにすぎず、限定の目的で採用されたものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の好ましい実施例に従った自動組立装置の斜視図である。
【図２】  図１の装置のガントリおよびフレームをより詳細に示す拡大図である。
【図３】  本発明の別の好ましい実施例に従った装置の端部立面図である。
【図４】  本発明のさらなる実施例に従った装置の端部立面図である。
【図５】  本発明のさらに別の実施例に従った装置の端部立面図である。
【符号の説明】
１２  走行ガントリ、１４  キャリッジ、１６  ヨーク、１８  支持プラットホーム、２０，２０′  レール、５０  固定具、５２  保持装置。
【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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