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特開2019-214036アール部充填材を塗布するための装置および方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-214036(P2019-214036A)
(43)【公開日】2019年12月19日
(54)【発明の名称】アール部充填材を塗布するための装置および方法
(51)【国際特許分類】
   B05C 11/10 20060101AFI20191122BHJP
   B05C 5/00 20060101ALI20191122BHJP
   B05C 11/00 20060101ALI20191122BHJP
   B05D 7/00 20060101ALI20191122BHJP
   B05D 3/00 20060101ALI20191122BHJP
   B05D 1/26 20060101ALI20191122BHJP
【FI】
   B05C11/10
   B05C5/00 101
   B05C11/00
   B05D7/00 K
   B05D3/00 D
   B05D1/26 Z
   B05D7/00 N
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
【外国語出願】
【全頁数】31
(21)【出願番号】特願2019-66559(P2019-66559)
(22)【出願日】2019年3月29日
(31)【優先権主張番号】15/948,831
(32)【優先日】2018年4月9日
(33)【優先権主張国】US
(71)【出願人】
【識別番号】500520743
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】The Boeing Company
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】ツァイ, フェイ
(72)【発明者】
【氏名】ソン, ウェイトン
(72)【発明者】
【氏名】ランガビアー, ジェイミー ジェー.
(72)【発明者】
【氏名】ソラック, スティーヴン エー.
(72)【発明者】
【氏名】デブリーズ, アダム
(72)【発明者】
【氏名】カミスゼック, カイラー ジェー.
【テーマコード(参考)】
4D075
4F041
4F042
【Fターム(参考)】
4D075AC02
4D075AC09
4D075AC88
4D075AC91
4D075BB26Z
4D075DA23
4D075DA31
4D075DA32
4D075DC08
4D075EA15
4D075EA19
4F041AA07
4F041AA17
4F041AB01
4F041BA05
4F041BA22
4F041BA34
4F041BA51
4F042AA09
4F042AA28
4F042BA04
4F042BA08
4F042BA10
4F042BA12
4F042BA19
4F042DB17
4F042DC00
4F042DH09
(57)【要約】      (修正有)
【課題】ワークピース内の溝を均質材料で充填するためのシステム及び方法に関する。
【解決手段】均質材料で作られたアール部充填材102を、ワークピース106に形成された溝104内に堆積させるための装置100は、シャーシ110、押出軸112に沿ってアール部充填材を押し出すための第1の手段120、均質材料を第1の手段に供給するための第2の手段130、及び溝内にアール部充填材を詰めるための第3の手段140を備える。装置は、第1のセンサの出力を供給する第1のセンサ150、第1の手段、第2の手段、及び第1のセンサに結合されたコントローラ180を、更に備える。第1のセンサの出力に基づいて、コントローラは、溝の第1の幾何学的特徴を決定し、第1の幾何学的特徴に基づいて、コントローラは、ツール中心点122が溝に対して移動している時に、第1の手段によって押し出されるアール部充填材の第2の幾何学的特徴を制御する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
均質材料で作られたアール部充填材(102)を、ワークピース(106)に形成され、長さを有する溝(104)内に堆積させるための装置(100)であって、
前記溝(104)に対して移動可能なシャーシ(110)と、
前記アール部充填材(102)を押出軸(112)に沿って押し出すための第1の手段(120)と、
前記第1の手段(120)に関連付けられたツール中心点(122)と、
前記均質材料を前記第1の手段(120)に供給するための第2の手段(130)であって、前記第2の手段(130)が前記シャーシ(110)に取り付けられ、前記第1の手段(120)が前記第2の手段(130)に取り付けられている、第2の手段(130)と、
前記アール部充填材(102)を前記溝(104)内に詰めるための第3の手段(140)であって、前記シャーシ(110)に取り付けられている第3の手段(140)と、
前記シャーシ(110)に取り付けられた第1のセンサ(150)であって、前記アール部充填材(102)が前記溝(104)の長さの少なくとも一部に堆積される前の前記溝(104)の長さの前記少なくとも一部に沿った前記溝(104)の第1の幾何学的特徴を表す第1のセンサの出力を供給するように構成された第1のセンサ(150)と、
前記第1の手段(120)、前記第2の手段(130)、および前記第1のセンサ(150)に動作的に結合されたコントローラ(180)と、
を備え、
前記第1のセンサの出力に基づいて、前記コントローラ(180)が、前記溝(104)の前記第1の幾何学的特徴を決定するように構成され、
前記第1の幾何学的特徴に基づいて、前記コントローラ(180)が、前記ツール中心点(122)が前記溝(104)に対して移動しているときに、前記第1の手段(120)によって押し出される前記アール部充填材(102)の第2の幾何学的特徴を制御するように、構成される、装置(100)。
【請求項2】
平面図で見て前記溝(104)が平面図の非線形部分を含む場合、前記コントローラ(180)が、前記シャーシ(110)が前記溝(104)に対して移動しているときに前記ツール中心点(122)が前記溝(104)に追従するように、前記第1のセンサの出力に基づいて、前記押出軸(112)の水平投影と、前記溝(104)に接する垂直面(181)との間の水平角度(α)を調整するように、さらに構成される、請求項1に記載の装置(100)。
【請求項3】
前記シャーシ(110)に取り付けられた第2のセンサ(160)であって、前記第3の手段(140)が前記溝(104)内に前記アール部充填材(102)を詰めた後の前記溝(104)の長さの少なくとも一部に沿った前記溝(104)内の前記アール部充填材(102)の第3の幾何学的特徴を表す第2のセンサの出力を供給するように構成された第2のセンサ(160)を、さらに備える、請求項1または2に記載の装置(100)。
【請求項4】
前記コントローラ(180)が、前記第1のセンサの出力と前記第2のセンサの出力との間の比較を行うことによって、前記アール部充填材(102)が前記溝(104)を過充填または過少充填している程度を決定するように、さらに構成される、請求項3に記載の装置(100)。
【請求項5】
前記コントローラ(180)が、前記アール部充填材(102)が前記溝(104)を所定の量だけ過充填または過少充填したことに対応し、前記第1のセンサの出力と前記第2のセンサの出力との間の比較を行うことによって識別された故障状態に応答して、
前記溝(104)に対する前記シャーシ(110)の移動および前記押出軸(112)に沿った前記アール部充填材(102)の押し出しを停止することと、
前記溝(104)に沿った前記故障状態の位置を記憶することと、
のうちの少なくとも1つを行うように、さらに構成される、請求項4に記載の装置(100)。
【請求項6】
側面図で見て前記溝(104)が側面図の非線形部分を含む場合、前記コントローラ(180)が、前記シャーシ(110)が前記溝(104)に対して移動しているときに前記ツール中心点(122)が前記溝(104)に追従するように、前記第1のセンサの出力および前記第2のセンサの出力に基づいて、前記押出軸(112)と、前記溝(104)に接し、前記押出軸(112)を含む垂直面と直角である平面(183)との間の垂直角度(β)を調整するように、さらに構成される、請求項3から5のいずれか一項に記載の装置(100)。
【請求項7】
前記コントローラ(180)が、前記シャーシ(110)が前記溝(104)に対して移動しているときに前記ツール中心点(122)が前記溝(104)に追従するように、前記第1のセンサの出力および前記第2のセンサの出力に基づいて、前記ツール中心点(122)と前記溝(104)との間のターゲット距離(124)を調整するように、さらに構成される、請求項6に記載の装置(100)。
【請求項8】
前記シャーシ(110)に取り付けられ、前記アール部充填材(102)の第4の幾何学的特徴を表す第3のセンサの出力を供給するように構成された第3のセンサ(170)を、さらに備える、請求項3から7のいずれか一項に記載の装置(100)。
【請求項9】
前記シャーシ(110)に取り付けられ、前記アール部充填材(102)が前記第1の手段(120)から押し出される押出速度を表すレーザーセンサ出力を供給するように構成されたレーザーセンサ(190)を、さらに備える、請求項8に記載の装置(100)。
【請求項10】
前記第1の手段(120)に取り付けられ、前記第1の手段(120)によって押し出された前記アール部充填材(102)によって回転させられるように構成されたローラ(200)と、
前記ローラ(200)の回転に応答してエンコーダ出力を供給するように構成されたエンコーダ(202)と、
をさらに備え、
前記エンコーダ出力が、前記第1の手段(120)による前記アール部充填材(102)の押出速度を表す、請求項8に記載の装置(100)。
【請求項11】
均質材料で作られたアール部充填材(102)を、ワークピース(106)に形成され、長さを有する溝(104)内に堆積させる方法(1000)であって、
押出軸(112)に沿って前記アール部充填材(102)を押し出すための第1の手段(120)に関連付けられたツール中心点(122)を前記溝(104)に対して移動させるステップと、
前記第1の手段(120)を支持するシャーシ(110)に取り付けられた第1のセンサ(150)を使用して、前記アール部充填材(102)が前記溝(104)の長さの少なくとも一部に堆積される前の前記溝(104)の長さの前記少なくとも一部に沿った前記溝(104)の第1の幾何学的特徴を表す第1のセンサの出力を供給するステップと、
前記第1の幾何学的特徴に基づいて前記アール部充填材(102)の第2の幾何学的特徴を制御しながら、前記第1の手段(120)に、前記押出軸(112)に沿って前記アール部充填材(102)を押し出させるステップと、
前記第1の手段(120)によって押し出された前記アール部充填材(102)を前記溝(104)内に少なくとも部分的に詰めるステップと、
を含む方法(1000)。
【請求項12】
前記第1の手段(120)に前記アール部充填材(102)を押し出させるステップが、前記第1の手段(120)の開口部(121)を通して前記アール部充填材(102)を押し出すことを含み、
前記開口部(121)が、調整可能なサイズと、調整可能な長さを有する出口輪郭(123)とを有し、
前記ツール中心点(122)が、前記開口部(121)の前記出口輪郭(123)によって範囲を定められたサイズ調整可能な平面形状の中心である、請求項11に記載の方法(1000)。
【請求項13】
平面図で見て前記溝(104)が非線形部分を含む場合、前記方法(1000)が、前記シャーシ(110)が前記溝(104)に対して移動しているときに前記ツール中心点(122)が前記溝(104)に追従するように、前記第1のセンサの出力に基づいて、前記押出軸(112)の水平投影と、前記溝(104)に接する垂直面(181)との間の水平角度(α)を調整することを、さらに含む、請求項11または12に記載の方法(1000)。
【請求項14】
前記方法(1000)が、前記アール部充填材(102)が前記溝(104)を過充填または過少充填している程度を、前記シャーシ(110)に取り付けられた第2のセンサ(160)の第2のセンサの出力に基づいて決定するステップを、さらに含み、前記第2のセンサの出力が、前記溝(104)の長さの少なくとも一部に沿った前記溝(104)内の前記アール部充填材(102)の第3の幾何学的特徴を表す、請求項11から13のいずれか一項に記載の方法(1000)。
【請求項15】
前記アール部充填材(102)が前記溝(104)を過充填または過少充填している程度を決定するステップが、前記第1のセンサの出力と前記第2のセンサの出力とを比較することを含む、請求項14に記載の方法(1000)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001]本開示は、ワークピース内の溝を均質材料で充填するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
[0002]スパーおよび/またはリブなどの複合構造物間の接合部は、複合材料で作られたアール部充填材または「ヌードル」で充填された溝を、多くの場合に含む。しかしながら、従来のアール部充填材塗布技術は、遅くて非効率である。
【発明の概要】
【0003】
[0003]したがって、少なくとも上記の懸念に対処することを意図した装置および方法は、有用性を見出すであろう。
【0004】
[0004]以下は、本発明による主題の例(特許請求されているかもしれないし、されていないかもしれない)の非網羅的なリストである。
【0005】
[0005]本発明による主題の一例は、均質材料で作られたアール部充填材を、ワークピースに形成された溝内に堆積させるための装置に関する。装置は、溝に対して移動可能なシャーシを備える。装置は、押出軸に沿ってアール部充填材を押し出すための第1の手段を、さらに備える。装置は、第1の手段に関連付けられたツール中心点を、さらに備える。装置は、均質材料を第1の手段に供給するための第2の手段を、さらに備える。第2の手段は、シャーシに取り付けられ、第1の手段は、第2の手段に取り付けられている。装置は、溝内にアール部充填材を詰めるための第3の手段を、さらに備える。第3の手段は、シャーシに取り付けられている。装置は、シャーシに取り付けられ、アール部充填材が溝の長さの少なくとも一部に堆積される前の溝の長さの該少なくとも一部に沿った溝の第1の幾何学的特徴を表す第1のセンサの出力を供給するように構成された第1のセンサを、さらに備える。装置は、第1の手段、第2の手段、および第1のセンサに動作的に結合されたコントローラを、さらに備える。第1のセンサの出力に基づいて、コントローラは、溝の第1の幾何学的特徴を決定するように構成される。第1の幾何学的特徴に基づいて、コントローラは、ツール中心点が溝に対して移動しているときに、第1の手段によって押し出されるアール部充填材の第2の幾何学的特徴を制御するように、さらに構成される。
【0006】
[0006]本装置は、その場でのアール部充填材の製造および堆積技術を実行し、これは、従来のアール部充填材設備の過度の製造リードタイム、高コスト、ならびに複雑な製造、材料取扱い、および大きな設置面積の要件に関連する問題に対処する。本装置は、所望の長さ、およびアール部充填材が堆積される溝の断面形状に対応するように動的に調整されている断面形状を有するアール部充填材を、その場で製造し設置するために、使用される。
【0007】
[0007]本発明による主題の別の例は、均質材料で作られたアール部充填材を、ワークピースに形成され、長さを有する溝内に堆積させる方法に関する。方法は、押出軸に沿ってアール部充填材を押し出すための第1の手段に関連付けられたツール中心点を溝に対して移動させることを含む。方法は、第1の手段を支持するシャーシに取り付けられた第1のセンサを使用して、アール部充填材が溝の長さの少なくとも一部に堆積される前の溝の長さの該少なくとも一部に沿った溝の第1の幾何学的特徴を表す第1のセンサの出力を供給することを、さらに含む。方法は、第1の幾何学的特徴に基づいてアール部充填材の第2の幾何学的特徴を制御しながら、第1の手段に、押出軸に沿ってアール部充填材を押し出させることを、さらに含む。方法は、第1の手段によって押し出されたアール部充填材を溝内に少なくとも部分的に詰めることを、さらに含む。
【0008】
[0008]本方法は、その場でのアール部充填材の製造および堆積技術に関し、これは、従来のアール部充填材設備の過度の製造リードタイム、高コスト、ならびに複雑な製造、材料取扱い、および大きな設置面積の要件に関連する問題に対処する。本方法は、所望の長さ、およびアール部充填材が堆積される溝の断面形状に対応するように動的に調整されている断面形状を有するアール部充填材を、その場で製造し設置するために使用される。
【0009】
[0009]本発明の1つ以上の例を一般的な用語で説明したが、次に、添付の図面を参照する。図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、同様な参照文字は、いくつかの図を通して同じまたは類似の部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本開示の1つ以上の例による、ワークピースに形成された溝内にアール部充填材を堆積させるための装置のブロック図である。
図2】本開示の1つ以上の例による、図1の装置の概略斜視図である。
図3】本開示の1つ以上の例による、図1の装置の概略斜視図である。
図4】本開示の1つ以上の例による、図1の装置の概略平面図である。
図5】本開示の1つ以上の例による、ワークピースに形成された溝内にアール部充填材を堆積させている、図1の装置の概略斜視図である。
図6A】本開示の1つ以上の例による、ワークピースに形成された溝内へのアール部充填材の堆積を示す、図1の装置の一部の概略斜視図である。
図6B】アール部充填材を省略した、図6Aの装置の一部の概略斜視図である。
図7】本開示の1つ以上の例による、溝内のアール部充填材の概略断面図である。
図8】本開示の1つ以上の例による、図1の装置の概略斜視図である。
図9】本開示の1つ以上の例による、図1の装置の概略側面図である。
図10A図10Bと合わせて、本開示の1つ以上の例による、図1の装置を利用して、ワークピースに形成された溝内にアール部充填材を堆積させる方法のブロック図である。
図10B図10Aと合わせて、本開示の1つ以上の例による、図1の装置を利用して、ワークピースに形成された溝内にアール部充填材を堆積させる方法のブロック図である。
図11】航空機の製造および保守方法のブロック図である。
図12】航空機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
[0023]上記で参照した図1において、様々な要素および/または構成要素を接続する実線(もしあれば)は、機械的、電気的、流体的、光学的、電磁気的および他の結合、ならびに/またはそれらの組み合わせを表し得る。本明細書で使用される場合、「結合された」は、直接的に関連付けられることも、間接的に関連付けられることも意味する。例えば、メンバーAは、メンバーBと直接関連付けられていてもよく、あるいは、例えば別のメンバーCを介して間接的に関連付けられていてもよい。開示された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ことが、理解されるであろう。したがって、ブロック図に示されたもの以外の結合も存在し得る。様々な要素および/または構成要素を示すブロックを接続する破線(もしあれば)は、機能および目的において実線で表されているものと同様の結合を表している。しかしながら、破線で表された結合は、選択的に提供されてもよく、あるいは本開示の代替例に関連してもよい。同様に、破線で表される要素および/または構成要素(もしあれば)は、本開示の代替例を示す。実線および/または破線で示されている1つ以上の要素は、本開示の範囲から逸脱することなく特定の例から省略されることがある。環境要素がある場合は、それを点線で表す。明快さのために、仮想の(想像上の)要素が示されることもある。図1に示すいくつかの特徴は、そのような組み合わせが本明細書で明示的に示されていなくても、図1、他の図面、および/または添付の開示に示された他の特徴を含む必要なしに、様々な方法で組み合わされてもよいということを、当業者であれば理解するであろう。同様に、提示された例に限定されない追加の特徴が、本明細書に示され説明された特徴のいくつかまたはすべてと組み合わされてもよい。
【0012】
[0024]上述の図10A図10B、および図11において、ブロックは、動作および/またはその一部を表すことができ、様々なブロックを接続する線は、動作またはその一部の特定の順序または従属性を意味しない。破線で表されているブロックは、代替の動作および/またはその一部を示している。様々なブロックを接続する破線(もしあれば)は、動作またはその一部の代替的な従属性を表す。開示された様々な動作間のすべての従属性が必ずしも表されているわけではないことが、理解されるであろう。図10A図10B、および図11、ならびに本明細書に記載の方法の動作を説明する添付の開示は、動作が実行されるべきシーケンスを必ずしも決定するものとして解釈されるべきではない。むしろ、1つの例示的な順序が示されているが、適切な場合には動作のシーケンスが修正され得ることを理解されたい。したがって、特定の動作は、異なる順序でまたは同時に実行され得る。さらに、当業者は、記載されたすべての動作が実行される必要があるわけではないことを理解するであろう。
【0013】
[0025]以下の説明では、開示されたコンセプトの完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細が説明されているが、それらの詳細のいくつかまたはすべてがなくても、それらのコンセプトは実施することができる。他の例では、開示を不必要に曖昧にすることを避けるために、既知の装置および/または工程の詳細は省略されている。いくつかのコンセプトが特定の例と併せて説明されるが、これらの例は限定することを意図していないことが、理解されよう。
【0014】
[0026]他に指示がない限り、「第1の」、「第2の」などの用語は、本明細書において単にラベルとして使用され、これらの用語が参照する項目に順序的、位置的、または階層的な要件を課すことを意図しない。さらに、例えば「第2の」項目への言及は、例えば「第1の」もしくはより低い番号の項目、および/または例えば「第3の」もしくはより高い番号の項目の存在を必要としないし、または排除もしない。
【0015】
[0027]本明細書における「一例」の言及は、その例に関連して説明された1つ以上の特徴、構造、または特性が少なくとも一実施形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な箇所における語句「一例」は、同じ例を指すこともあれば、そうでないこともある。
【0016】
[0028]本明細書で使用される場合、指定された機能を実行するように「構成された」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、さらなる変更の後に指定された機能を実行する可能性を単に有するのではなく、実際に、何の変更もなしに指定された機能を実行することができる。言い換えれば、指定された機能を実行するように「構成された」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、指定された機能を実行する目的で、特に選択され、作製され、実施され、利用され、プログラムされ、および/または設計されている。本明細書で使用される場合、「構成された」は、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアがさらなる変更なしに指定された機能を実行することを可能にする、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアの現在の特性を示す。この開示の目的のためには、ある特定の機能を実行するように「構成された」と記載されているシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、追加的または代替的に、その機能を実行するように「適合された」および/または「動作可能である」と記載されてもよい。
【0017】
[0029]本開示による主題の例示的で非網羅的な例(特許請求されているかもしれないし、されていないかもしれない)が、以下に提供される。
【0018】
[0030]図1を一般的に参照し、例えば図2図9を具体的に参照すると、均質材料で作られたアール部充填材102を、ワークピース106に形成された溝104内に堆積させるための装置100が、開示されている。装置100は、溝104に対して移動可能なシャーシ110を備える。装置100は、押出軸112に沿ってアール部充填材102を押し出すための第1の手段120を、さらに備える。装置100は、第1の手段120に関連付けられたツール中心点122を、さらに備える。装置100は、均質材料を第1の手段120に供給するための第2の手段130を、さらに備える。第2の手段130は、シャーシ110に取り付けられ、第1の手段120は、第2の手段130に取り付けられている。さらに、装置100は、溝104内にアール部充填材102を詰めるための第3の手段140を備える。第3の手段140は、シャーシ110に取り付けられている。装置100は、シャーシ110に取り付けられ、アール部充填材102が溝104の長さの少なくとも一部に堆積される前の溝104の長さの該少なくとも一部に沿った溝104の第1の幾何学的特徴を表す第1のセンサの出力を供給するように構成された第1のセンサ150を、さらに備える。装置100は、第1の手段120、第2の手段130、および第1のセンサ150に動作的に結合されたコントローラ180を、さらに備える。第1のセンサの出力に基づいて、コントローラ180は、溝104の第1の幾何学的特徴を決定するように構成される。第1の幾何学的特徴に基づいて、コントローラ180は、ツール中心点122が溝104に対して移動しているときに、第1の手段120によって押し出されるアール部充填材102の第2の幾何学的特徴を制御するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例1を特徴付ける。
【0019】
[0031]装置100は、その場でのアール部充填材の製造および堆積技術を実行し、これは、従来のアール部充填材設備の過度の製造リードタイム、高コスト、ならびに複雑な製造、材料取扱い、および大きな設置面積の要件に関連する問題に対処する。装置100は、所望の長さ、およびアール部充填材102が堆積される溝104の断面形状に対応するように動的に調整されている断面形状を有するアール部充填材102を、その場で製造し設置するために、使用される。
【0020】
[0032]シャーシ110は、装置100の少なくともいくつかの構成要素を支持する。一例では、第1の手段120は、アール部充填材102を押し出す調整可能なノズルである。調整可能なノズルは、アール部充填材102が押し出されているときに、アール部充填材102の断面積を制御するために、その開口部のサイズを変えるように、構成される。調整可能なノズルは、開口部を横切って移動して開口部を選択的に閉塞して、アール部充填材102が押し出されているときにアール部充填材102の輪郭を調整するように構成されたゲートを備える。
【0021】
[0033]ツール中心点122は、第1の手段120に対して固定されている基準点である。一実施形態では、ツール中心点122は、第1の手段120の出口にあり、そこを通ってアール部充填材102が押し出される。一例では、第2の手段130は、均質材料を加熱および/または貯蔵し、均質材料を第1の手段120に供給する押出機を含む。一例では、押出機は、カリフォルニア州ユカイアのPeter Pugger Mfg.,Inc.製のVPM−7 Power Wedgerオーガ押出機である。押出機は、油圧式または機械式スクリューオーガ押出機であり得る。一例では、第3の手段140は、第1の手段120の跡を追って、ワークピース106に沿って転がり、溝104内にアール部充填材102を詰めるローラを含む。別の例では、第3の手段140は、第1の手段120の跡を追って、ワークピース106に沿って引っ張られ、アール部充填材102の上を滑って、溝104内にアール部充填材102を詰める平坦面を含む。装置100が溝104に沿って移動しているとき、第1のセンサ150が、第1の手段120を導く。第1のセンサ150は、溝104の形状、断面積、および/または経路を測定する。コントローラ180は、第1のセンサの出力を受信して処理し、アール部充填材102の断面形状、アール部充填材102が押し出される速度などを含む、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴を制御する(例えば、維持または修正する)ように、構成される。一例では、コントローラ180は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのRockwell Automation,Inc.製のCompact GuardLogixプログラマブルロジックコントローラである。
【0022】
[0034]一例では、アール部充填材102は、チョップドファイバで強化された熱硬化性樹脂で作られたストリンガーヌードルである。少なくとも一実施形態では、アール部充填材102は、薄板状ではない。一例では、アール部充填材102は、溝104と同じ長さを有し、それは最大約110フィートまたはそれ以上であり得る。一例では、アール部充填材102とワークピース106は、アール部充填材102が溝104内に堆積された後に一緒に同時硬化される。
【0023】
[0035]溝104は、均一な溝であり得る。例えば、溝104は、直線状であり得、かつ/または溝104の長さに沿って一定の断面積を有し得る。他の実施形態では、溝104は、不均一な溝であり得る。例えば、溝104は、水平面もしくは垂直面内で折れ曲がる、曲がりくねる、もしくはジグザグに進むことができ、かつ/または断面積が、溝104の長さに沿って変わることができる。
【0024】
[0036]一例では、第2の手段130は、均質材料を貯蔵および加熱してアール部充填材102を製造する加熱されたバレルを含む。一例では、第1のセンサ150は、溝104の断面積を測定するための信号を提供する1つ以上のプロフィロメータを含む。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州アイタスカのKeyence製のLJ−V7000シリーズのプロフィロメータである。一例では、第1の手段120および/または第2の手段130は、閉ループ熱制御を含み、温度は、約120°F±5°Fに設定される。
【0025】
[0037]工程が開始すると、装置100は、溝104の一端が第1のセンサ150の視野内に入るように所定の位置に配置される。装置100が開始位置に来ると、第1のセンサの出力が使用されて、溝104に対する装置100(例えば、第1の手段120)の位置を調整または維持する。より具体的には、第1のセンサの出力は、連続的にX、Y、Z測定を行い、第1の手段120と溝104との間の水平角度α、垂直角度β、およびターゲット距離124に基づいて調整を行うことによって、装置100の位置を案内するために、使用される。
【0026】
[0038]図1を一般的に参照し、例えば図6A図6B、および図7を具体的に参照すると、溝104の第1の幾何学的特徴は、溝104の断面積を含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例2を特徴付け、実施例2は、上記実施例1による主題を、さらに含む。
【0027】
[0039]場合によっては、溝104の断面積は、溝104に沿って変化する。そのような変化を監視することによって、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴は、溝104の変化に適合するように動的に調整され得る。例えば、調整可能なノズル(第1の手段120)の開口部のサイズは、ゲートが開口部を横切って移動するときに調整されて、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴を動的に調整する。
【0028】
[0040]図1を一般的に参照し、例えば図6A図6B、および図7を具体的に参照すると、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴は、アール部充填材102の断面積を含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例3を特徴付け、実施例3は、上記実施例1または2による主題を、さらに含む。
【0029】
[0041]場合によっては、溝104の断面積は、溝104に沿って変化する。そのような変化を監視することによって、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴は、溝104の変化に適合するように動的に調整され得る。例えば、調整可能なノズル(第1の手段120)の開口部のサイズは、ゲートが開口部を横切って移動するときに調整されて、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴を動的に調整する。
【0030】
[0042]図1を一般的に参照し、例えば図3図7を具体的に参照すると、平面図で見て溝104が平面図の非線形部分を含む場合、コントローラ180は、シャーシ110が溝104に対して移動しているときにツール中心点122が溝104に追従するように、第1のセンサの出力に基づいて、押出軸112の水平投影と、溝104に接する垂直面181との間の水平角度αを調整するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例4を特徴付け、実施例4は、上記実施例1から3のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0031】
[0043]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、水平角度αを調整または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。例えば、溝104が水平方向にうねっている場合、コントローラ180は、ツール中心点122が溝104に追従するように、水平角度αを調整する。
【0032】
[0044]第1のセンサの出力はまた、ピッチオフセット(例えば、第1の手段120と溝104との間の所定の最適なターゲット距離124および水平角度αを維持するための第1の手段120の角度配向変化)を計算するためにも用いられる。水平角度αは、約1°から約5°、約1°から約15°、または約1°から約30°である。少なくとも一実施形態では、これを達成するために、第1のセンサの出力は、第2のセンサの出力と共に使用される。
【0033】
[0045]垂直面181は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および/または無形の実体の位置および/または向きを定義することができる。
【0034】
[0046]一例では、接触点は、押出軸112と溝104の中央(中心)長手方向軸との交点である。他の実施形態では、接触点は、押出軸112と、溝104の中心長手方向軸などの他の軸との交点である。
【0035】
[0047]図1を一般的に参照し、例えば図3図7および図9を具体的に参照すると、装置100は、シャーシ110に取り付けられ、第3の手段140が溝104内にアール部充填材102を詰めた後の溝104の長さの少なくとも一部に沿った溝104内のアール部充填材102の第3の幾何学的特徴を表す第2のセンサの出力を供給するように構成された第2のセンサ160を、さらに備える。この段落の上記主題は、本開示の実施例5を特徴付け、実施例5は、上記実施例1から4のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0036】
[0048]第2のセンサ160は、溝104内のアール部充填材102の品質保証を提供する(例えば、アール部充填材102が溝104を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために)。
【0037】
[0049]第2のセンサ160は、品質保証のために使用される。一例では、第2のセンサ160は、第3の手段140より遅れる1つ以上のプロフィロメータを含む。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州アイタスカのKeyence製のLJ−V7000シリーズのプロフィロメータである。第3の幾何学的特徴は、アール部充填材102が溝104内に堆積された後のアール部充填材102の最高部高さ(例えば、溝104に対するアール部充填材102の高さ)を含む。追加的または代替的に、第3の幾何学的特徴は、アール部充填材102が溝104内に堆積された後のアール部充填材102の幅を含む。追加的または代替的に、第3の幾何学的特徴は、過充填または過少充填断面積を含む。
【0038】
[0050]図1を一般的に参照し、例えば図6A図6B、および図7を具体的に参照すると、第3の幾何学的特徴は、(1)第3の手段140が溝104内にアール部充填材102を詰めた後のアール部充填材102の最大幅、または(2)溝104の高さとアール部充填材102の高さとの間の差、のうちの少なくとも1つを含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例6を特徴付け、実施例6は、上記実施例5による主題を、さらに含む。
【0039】
[0051]アール部充填材102が溝104を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために、第1のセンサの出力からの画像が、第2のセンサの出力からの画像と比較される。
【0040】
[0052]第3の幾何学的特徴は、アール部充填材102が溝104内に堆積された後のアール部充填材102の最高部高さ(例えば、溝104に対するアール部充填材102の高さ)を含む。追加的または代替的に、第3の幾何学的特徴は、アール部充填材102が溝104内に堆積された後のアール部充填材102の幅を含む。追加的または代替的に、第3の幾何学的特徴は、過充填または過少充填断面積を含む。
【0041】
[0053]図1を一般的に参照し、例えば図6A図6B、および図7を具体的に参照すると、コントローラ180は、第1のセンサの出力と第2のセンサの出力との間の比較を行うことによって、アール部充填材102がどの程度に溝104を過充填または過少充填しているかを決定するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例7を特徴付け、実施例7は、上記実施例5または6による主題を、さらに含む。
【0042】
[0054]アール部充填材102が溝104を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために、第1のセンサの出力からの画像が、第2のセンサの出力からの画像と比較される。
【0043】
[0055]比較は、第1のセンサのデータの上に第2のセンサのデータを重ねることを含む。一実施形態では、約1%から約20%、または約5%から約15%の過充填が、望ましい。
【0044】
[0056]図1を一般的に参照し、例えば図5図7を具体的に参照すると、コントローラ180は、アール部充填材102が溝104を所定の量だけ過充填または過少充填したことに対応し、第1のセンサの出力と第2のセンサの出力との間の比較を行うことによって識別された故障状態に応答して、溝104に対するシャーシ110の移動および押出軸112に沿ったアール部充填材102の押し出しを停止すること、または溝104に沿った故障状態の位置を記憶すること、のうちの少なくとも1つを行うように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例8を特徴付け、実施例8は、上記実施例7による主題を、さらに含む。
【0045】
[0057]故障/エラーが検出された場合、コントローラ180は、故障/エラーが分析されて、溝104の長さに沿って伝播されないように、工程の一部または全部を停止する。一実施形態では、約1%から約20%、または約5%から約15%の過充填が、望ましい。
【0046】
[0058]図1を一般的に参照し、例えば図9を具体的に参照すると、側面図で見て溝104が側面図の非線形部分を含む場合、コントローラ180は、シャーシ110が溝104に対して移動しているときにツール中心点122が溝104に追従するように、第1のセンサの出力および第2のセンサの出力に基づいて、押出軸112と、溝104に接し、押出軸112を含む垂直面と直角である平面183との間の垂直角度βを調整するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例9を特徴付け、実施例9は、上記実施例5から8のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0047】
[0059]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、垂直角度βを調整または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。例えば、溝104が垂直方向にうねっている場合、コントローラ180は、ツール中心点122が溝104に追従するように、垂直角度βを調整する。
【0048】
[0060]垂直角度βは、約1°から約5°、約1°から約15°、または約1°から約30°である。平面183は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および/または無形の実体の位置および/または向きを定義することができる。
【0049】
[0061]図1を一般的に参照し、例えば図9を具体的に参照すると、コントローラ180は、シャーシ110が溝104に対して移動しているときにツール中心点122が溝104に追従するように、第1のセンサの出力および第2のセンサの出力に基づいて、ツール中心点122と溝104との間のターゲット距離124を調整するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例10を特徴付け、実施例10は、上記実施例9による主題を、さらに含む。
【0050】
[0062]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、ターゲット距離124を調整および/または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。
【0051】
[0063]ターゲット距離124は、軸(例えば、溝104の中心長手方向軸)に対して測定される。ターゲット距離124は、例えば、約0.1cmから約10cm、約0.2cmから約8cm、または約0.3cmから約6cmである。
【0052】
[0064]図1を一般的に参照し、例えば図4および図9を具体的に参照すると、平面図で見て溝104が平面図の非線形部分を含み、側面図で見て溝104が側面図の非線形部分を含む場合、コントローラ180は、シャーシ110が溝104に対して移動しているときにツール中心点122が溝104に追従するように、第1のセンサの出力および第2のセンサの出力に基づいて、押出軸112の水平投影と、溝104に接する垂直面181との間の水平角度αを調整し、押出軸112と、溝104に接し、押出軸112を含む垂直面と直角である平面183との間の垂直角度βを調整し、ツール中心点122と溝104との間のターゲット距離124を調整するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例11を特徴付け、実施例11は、上記実施例5から8のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0053】
[0065]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、水平角度αを調整または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。例えば、溝104が水平方向にうねっている場合、コントローラ180は、ツール中心点122が溝104に追従するように、水平角度αを調整する。
【0054】
[0066]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、垂直角度βを調整または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。例えば、溝104が垂直方向にうねっている場合、コントローラ180は、ツール中心点122が溝104に追従するように、垂直角度βを調整する。
【0055】
[0067]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、ターゲット距離124を調整および/または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。
【0056】
[0068]平面181および183は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および/または無形の実体の位置および/または向きを定義することができる。
【0057】
[0069]図1を一般的に参照し、例えば図3図5を具体的に参照すると、装置100は、シャーシ110に取り付けられ、アール部充填材102の第4の幾何学的特徴を表す第3のセンサの出力を供給するように構成された第3のセンサ170を、さらに備える。この段落の上記主題は、本開示の実施例12を特徴付け、実施例12は、上記実施例5から11のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0058】
[0070]第3のセンサの出力は、側面の品質(例えば、溝104内に堆積される直前のアール部充填材102の縁部および先端部の裂け目の存在)を検証する。
【0059】
[0071]第3のセンサの出力はまた、アール部充填材102の押出速度を検証する。一例では、第3のセンサ170は、1つ以上のプロフィロメータ(例えば、アール部充填材102の両側に1つずつ)を含む。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州アイタスカのKeyence製のLJ−V7000シリーズのプロフィロメータである。
【0060】
[0072]図1を一般的に参照し、例えば図6A図6B、および図7を具体的に参照すると、アール部充填材102の第4の幾何学的特徴は、アール部充填材102が溝104内に配置される前のアール部充填材102の側面における所定のサイズの裂け目、ボイド、または突起の少なくとも1つを含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例13を特徴付け、実施例13は、上記実施例12による主題を、さらに含む。
【0061】
[0073]アール部充填材102の側面の品質が、所定の閾値を下回る場合、コントローラ180は、溝104の長さに沿った欠陥の伝播を防止するために、工程の少なくとも一部を終了する。
【0062】
[0074]縁部の裂け目が存在するかどうかを決定するために、プロフィロメータは、アール部充填材102内/表面上のボイドまたは突起を識別しようとする。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州アイタスカのKeyence製のLJ−V7000シリーズのプロフィロメータである。アール部充填材102は、炭素繊維を含むので、幾分硬いことがある。場合によっては、アール部充填材102は、左または右に膨らむことがある。第3のセンサは、これを検出して防止するのに役立つ。
【0063】
[0075]図1を一般的に参照し、例えば図3および図5を具体的に参照すると、装置100は、シャーシ110に取り付けられ、アール部充填材102が第1の手段120から押し出される押出速度を表すレーザーセンサ出力を供給するように構成されたレーザーセンサ190を、さらに備える。一例では、レーザーセンサ190は、オハイオ州デイトンのBeta LaserMike,Inc.製のLaserSpeed Pro 4500センサである。この段落の上記主題は、本開示の実施例14を特徴付け、実施例14は、上記実施例12または13による主題を、さらに含む。
【0064】
[0076]アール部充填材102が押し出される速度は、シャーシ110の速度と比較される。速度が釣り合わない場合、シャーシ110の速度が、下げられる。アール部充填材102が押し出される速度よりもむしろシャーシ110の速度を制御する方が、前者はアール部充填材102の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材102の粘度に影響を及ぼし得る。アール部充填材が押し出されているとき、レーザーセンサ190が、アール部充填材102に向けられる。レーザーセンサ190が、押出速度を測定する。
【0065】
[0077]図1を一般的に参照し、例えば図3および図5を具体的に参照すると、コントローラ180は、第3のセンサの出力またはレーザーセンサ出力の少なくとも一方に基づいて、溝104に対するシャーシ110の移動速度を制御するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例15を特徴付け、実施例15は、上記実施例14による主題を、さらに含む。
【0066】
[0078]レーザーセンサ出力は、シャーシ110の移動速度を、アール部充填材102が押し出される速度と同期させるために、第3のセンサの出力と共に使用される。アール部充填材102が押し出される速度よりもむしろシャーシ110の速度を制御する方が、前者はアール部充填材102の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材102の粘度に影響を及ぼし得る。アール部充填材が押し出されているとき、レーザーセンサ190が、アール部充填材102に向けられる。レーザーセンサ190が、押出速度を測定する。
【0067】
[0079]図1を一般的に参照し、例えば図3および図5を具体的に参照すると、コントローラ180は、アール部充填材102の押出速度がシャーシ110の移動速度を超えると、溝104に対するシャーシ110の移動速度を上げ、シャーシ110の移動速度がアール部充填材102の押出速度を超えると、シャーシ110の移動速度を下げる。この段落の上記主題は、本開示の実施例16を特徴付け、実施例16は、上記実施例15による主題を、さらに含む。
【0068】
[0080]これは、シャーシ110が移動するよりも速くアール部充填材102が押し出される場合に起こり得る、アール部充填材102の望ましくない曲がりを防止することができる。アール部充填材102が押し出される速度よりもむしろシャーシ110の速度を制御する方が、前者はアール部充填材102の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材102の粘度に影響を及ぼし得る。
【0069】
[0081]図1を一般的に参照し、例えば図3図5および図8を具体的に参照すると、装置100は、第1の手段120に取り付けられ、第1の手段120によって押し出されたアール部充填材102によって回転させられるように構成されたローラ200と、ローラ200の回転に応答してエンコーダ出力を供給するように構成されたエンコーダ202とを、さらに備える。一例では、エンコーダ202は、スロベニアのコメンダのRenishaw Company製のRM44磁気式エンコーダである。エンコーダ出力は、第1の手段120によるアール部充填材102の押出速度を表す。この段落の上記主題は、本開示の実施例17を特徴付け、実施例17は、上記実施例12または13による主題を、さらに含む。
【0070】
[0082]実施例17は、アール部充填材102が押し出される速度を決定するために使用される代替の装置に関する。ローラ‐エンコーダシステムは、本質的に安価で信頼性がある。
【0071】
[0083]ローラ200は、アール部充填材102が押し出されているときに、アール部充填材102と接触しており、アール部充填材102との接触に応じて転がる。ローラ200の回転数が、アール部充填材102の長さおよび/または速度を決定するために使用される。
【0072】
[0084]図1を一般的に参照し、例えば図3図5および図8を具体的に参照すると、コントローラ180は、第3のセンサの出力またはエンコーダ出力のうちの少なくとも一方に基づいて、溝104に対するシャーシ110の移動速度を制御するように、さらに構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例18を特徴付け、実施例18は、上記実施例17による主題を、さらに含む。
【0073】
[0085]アール部充填材102が押し出される速度よりもむしろシャーシ110の速度を制御する方が、前者はアール部充填材102の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材102の粘度に影響を及ぼし得る。
【0074】
[0086]図1を一般的に参照し、例えば図3図5および図8を具体的に参照すると、コントローラ180は、アール部充填材102の押出速度がシャーシ110の移動速度を超えると、溝104に対するシャーシ110の移動速度を上げ、シャーシ110の移動速度がアール部充填材102の押出速度を超えると、シャーシ110の移動速度を下げる。この段落の上記主題は、本開示の実施例19を特徴付け、実施例19は、上記実施例18による主題を、さらに含む。
【0075】
[0087]これは、シャーシ110が移動するよりも速くアール部充填材102が押し出される場合に起こり得る、アール部充填材102の望ましくない曲がりを防止する。アール部充填材102が押し出される速度よりもむしろシャーシ110の速度を制御する方が、前者はアール部充填材102の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材102の粘度に影響を及ぼし得る。
【0076】
[0088]図1を一般的に参照し、例えば図3図6A図6B、および図9を具体的に参照すると、第1の手段120は、調整可能なサイズと、調整可能な周囲長を有する出口輪郭123とを有する開口部121を備える。第1の手段120は、開口部121を通してアール部充填材102を押し出すように構成される。ツール中心点122は、開口部121の出口輪郭123によって範囲を定められたサイズ調整可能な平面形状の中心である。この段落の上記主題は、本開示の実施例20を特徴付け、実施例20は、上記実施例1から19のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0077】
[0089]開口部121および出口輪郭123は、アール部充填材102が押し出されているときにアール部充填材102の形状および/またはサイズを変えるために使用される調整可能なノズルの一部である。代替の実施形態では、出口輪郭123は、アール部充填材102が押し出されているときにアール部充填材102の形状および/またはサイズを変えるために使用される可動ゲートの一部である。ツール中心点122は、装置100のための基準点を提供するように定められる。これにより、アール部充填材102の寸法が溝104の対応する寸法と整合することが可能になる。
【0078】
[0090]図1を一般的に参照し、例えば図5を具体的に参照すると、装置100は、アール部充填材102の一端を把持し保持するための第4の手段145を、さらに備える。この段落の上記主題は、本開示の実施例21を特徴付け、実施例21は、上記実施例1から20のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0079】
[0091]工程の開始時にアール部充填材102を溝104内に導入するのを容易にするために、アール部充填材102が把持される。一例では、第4の手段145は、溝104に対してアール部充填材102の一端を保持するように構成された押さえクランプまたはグリッパ(例えば、複数のアゴを有する万力)を含む。別の例では、第4の手段145は、接着剤であるかまたは接着剤を含む。第4の手段145は、装置100が動き出したときに、アール部充填材102の一端が溝104に対して静止したままであるように、動作する。第4の手段145は、コントローラ180によって制御される。
【0080】
[0092]図1を一般的に参照し、例えば図5を具体的に参照すると、第4の手段145は、アール部充填材102が第1の手段120から押し出された後であるがツール中心点122が溝104に沿って進められる前に、アール部充填材102の一端を最初に把持するように構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例22を特徴付け、実施例22は、上記実施例21による主題を、さらに含む。
【0081】
[0093]工程の開始時にアール部充填材102を溝104内に導入するのを容易にするために、アール部充填材102が把持される。第4の手段145は、装置100が動き出したときに、アール部充填材102の一端が溝104に対して静止したままであるように、動作する。
【0082】
[0094]図1を一般的に参照し、例えば図5を具体的に参照すると、第4の手段145は、ツール中心点122が溝104に沿って進められている間、アール部充填材102の一端を把持し続けるように構成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例23を特徴付け、実施例23は、上記実施例22による主題を、さらに含む。
【0083】
[0095]工程の開始時にアール部充填材102を溝104内に導入するのを容易にするために、アール部充填材102が把持される。第4の手段145は、アール部充填材102が溝104内で滑るのを防止するために、アール部充填材102を把持し続ける。
【0084】
[0096]図1を一般的に参照し、例えば図5を具体的に参照すると、アール部充填材102が溝104内に導入される前に、アール部充填材102の一端が、最初に第4の手段145によって把持される。この段落の上記主題は、本開示の実施例24を特徴付け、実施例24は、上記実施例21から23のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0085】
[0097]工程の開始時にアール部充填材102を溝104内に導入するのを容易にするために、アール部充填材102が把持される。第4の手段145は、装置100が動き出したときに、アール部充填材102の一端が溝104に対して静止したままであるように、動作する。
【0086】
[0098]図1を一般的に参照し、例えば図5を具体的に参照すると、シャーシ110が溝104に対して移動する前に、アール部充填材102は、第4の手段145によって把持される。この段落の上記主題は、本開示の実施例25を特徴付け、実施例25は、上記実施例21から24のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0087】
[0099]工程の開始時にアール部充填材102を溝104内に導入するのを容易にするために、アール部充填材102が把持される。第4の手段145は、装置100が動き出したときに、アール部充填材102の一端が溝104に対して静止したままであるように、動作する。
【0088】
[00100]図1を一般的に参照し、例えば図2図10Bを具体的に参照すると、均質材料で作られたアール部充填材102を、ワークピース106に形成され、長さを有する溝104内に堆積させる方法1000が、開示されている。方法1000は、押出軸112に沿ってアール部充填材102を押し出すための第1の手段120に関連付けられたツール中心点122を、溝104に対して移動させることを、含む(ブロック1002)。方法1000は、第1の手段120を支持するシャーシ110に取り付けられた第1のセンサ150を使用して、アール部充填材102が溝104の長さの少なくとも一部に堆積される前の溝104の長さの該少なくとも一部に沿った溝104の第1の幾何学的特徴を表す第1のセンサの出力を供給することを、さらに含む(ブロック1004)。さらに、方法1000は、第1の幾何学的特徴に基づいてアール部充填材102の第2の幾何学的特徴を制御しながら、第1の手段120に押出軸112に沿ってアール部充填材102を押し出させることを、含む(ブロック1006)。方法1000は、第1の手段120によって押し出されたアール部充填材102を溝104内に少なくとも部分的に詰めることを、さらに含む(ブロック1032)。この段落の上記主題は、本開示の実施例26を特徴付ける。
【0089】
[00101]方法1000は、その場でのアール部充填材の製造および堆積技術に関し、これは、従来のアール部充填材設備の過度の製造リードタイム、高コスト、ならびに複雑な製造、材料取扱い、および大きな設置面積の要件に関連する問題に対処する。この方法は、所望の長さ、およびアール部充填材102が堆積される溝104の断面形状に対応するように動的に調整されている断面形状を有するアール部充填材102を、その場で製造し設置するために、使用される。
【0090】
[00102]一例では、第1の手段120は、アール部充填材102を押し出す調整可能なノズルである。調整可能なノズルは、アール部充填材102が押し出されているときに、アール部充填材102の断面積を制御するために、その開口部のサイズを変えるように、構成される。調整可能なノズルは、開口部を横切って移動して開口部を選択的に閉塞して、アール部充填材102が押し出されているときにアール部充填材102の輪郭を調整するように構成されたゲートを備える。
【0091】
[00103]ツール中心点122は、第1の手段120に対して固定されている基準点である。一実施形態では、ツール中心点122は、第1の手段120の出口にあり、そこを通ってアール部充填材102が押し出される。第1のセンサ150が、第1の手段120を導き、溝104の形状、断面積、および/または経路を測定する。アール部充填材102の断面形状、アール部充填材102が押し出される速度などを含む、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴を制御する(例えば、維持または修正する)ために、第1のセンサの出力が使用される。
【0092】
[00104]一例では、アール部充填材102は、チョップドファイバで強化された熱硬化性樹脂で作られたストリンガーヌードルである。少なくとも一実施形態では、アール部充填材102は、薄板状ではない。アール部充填材102は、溝104と同じ長さを有することができ、それは最大約110フィートまたはそれ以上であり得る。一例では、アール部充填材102とワークピース106は、アール部充填材102が溝104内に堆積された後に一緒に同時硬化される。
【0093】
[00105]溝104は、均一な溝であり得る。例えば、溝104は、直線状であり得、かつ/または溝104の長さに沿って一定の断面積を有し得る。他の実施形態では、溝104は、不均一な溝であり得る。例えば、溝104は、水平面もしくは垂直面内で折れ曲がる、曲がりくねる、もしくはジグザグに進むことができ、かつ/または断面積が、溝104の長さに沿って変わることができる。
【0094】
[00106]工程が開始すると、装置100は、溝104の一端が第1のセンサ150の視野内に入るように所定の位置に配置される。装置100が開始位置に来ると、第1のセンサの出力が使用されて、溝104に対する装置100(例えば、第1の手段120)の位置を調整または維持する。より具体的には、第1のセンサの出力は、連続的にX、Y、Z測定を行い、第1の手段120と溝104との間の水平角度α、垂直角度β、およびターゲット距離124に基づいて調整を行うことによって、装置100の位置を案内するために、使用される。
【0095】
[00107]図1を一般的に参照し、例えば図6A図6B図7図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000によれば、溝104の第1の幾何学的特徴は、溝104の断面積を含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例27を特徴付け、実施例27は、上記実施例26による主題を、さらに含む。
【0096】
[00108]場合によっては、溝104の断面積は、溝104に沿って変化する。そのような変化を監視することによって、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴は、溝104の変化に適合するように動的に調整され得る。例えば、調整可能なノズル(第1の手段120)の開口部のサイズは、ゲートがノズルの開口部を横切って移動するときに調整されて、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴を動的に調整する。
【0097】
[00109]図1を一般的に参照し、例えば図6A図6B図7図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000によれば、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴は、アール部充填材102の断面積を含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例28を特徴付け、実施例28は、上記実施例26または27による主題を、さらに含む。
【0098】
[00110]場合によっては、溝104の断面積は、溝104に沿って変化する。そのような変化を監視することによって、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴は、溝104の変化に適合するように動的に調整され得る。例えば、調整可能なノズル(第1の手段120)の開口部のサイズは、ゲートが開口部を横切って移動するときに調整されて、アール部充填材102の第2の幾何学的特徴を動的に調整する。
【0099】
[00111]図1を一般的に参照し、例えば図3図6A図6B図9図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000によれば、第1の手段120にアール部充填材102を押し出させることは、第1の手段120の開口部121を通してアール部充填材102を押し出すことを含む(ブロック1008)。開口部121は、調整可能なサイズと、調整可能な長さを有する出口輪郭123とを有する。ツール中心点122は、開口部121の出口輪郭123によって範囲を定められたサイズ調整可能な平面形状の中心である。この段落の上記主題は、本開示の実施例29を特徴付け、実施例29は、上記実施例26から28のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0100】
[00112]開口部121および出口輪郭123は、アール部充填材102が押し出されているときにアール部充填材102の形状および/またはサイズを変えるために使用される調整可能なノズルの一部である。代替の実施形態では、出口輪郭123は、アール部充填材102が押し出されているときにアール部充填材102の形状および/またはサイズを変えるために使用される可動ゲートの一部である。ツール中心点122は、装置100のための基準点を提供するように定められる。これにより、アール部充填材102の寸法が溝104の対応する寸法と整合することが可能になる。
【0101】
[00113]図1を一般的に参照し、例えば図4図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000によれば、平面図で見て溝104が非線形部分を含む場合、方法1000は、シャーシ110が溝104に対して移動しているときにツール中心点122が溝104に追従するように、第1のセンサの出力に基づいて、押出軸112の水平投影と溝104に接する垂直面181との間の水平角度αを調整することを、さらに含む(ブロック1016)。この段落の上記主題は、本開示の実施例30を特徴付け、実施例30は、上記実施例26から29のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0102】
[00114]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、水平角度αを調整または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。例えば、溝104が水平方向にうねっている場合、コントローラ180は、ツール中心点122が溝104に追従するように、水平角度αを調整する。
【0103】
[00115]第1のセンサの出力はまた、ピッチオフセット(例えば、第1の手段120と溝104との間の所定の最適なターゲット距離124および水平角度αを維持するための第1の手段120の角度配向変化)を計算するためにも用いられる。少なくとも一実施形態では、これを達成するために、第1のセンサの出力は、第2のセンサの出力と共に使用される。
【0104】
[00116]垂直面181は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および/または無形の実体の位置および/または向きを定義することができる。
【0105】
[00117]一実施形態では、接触点は、押出軸112と溝104の中央(中心)長手方向軸との交点である。他の実施形態では、接触点は、押出軸112と、溝104の中心長手方向軸などの他の軸との交点である。
【0106】
[00118]図1を一般的に参照し、例えば図3図7図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000は、アール部充填材102がどの程度に溝104を過充填または過少充填しているかを、シャーシ110に取り付けられた第2のセンサ160の第2のセンサの出力に基づいて決定することを、さらに含む(ブロック1034)。方法1000によれば、第2のセンサの出力は、溝104の長さの少なくとも一部に沿った溝104内のアール部充填材102の第3の幾何学的特徴を表す。この段落の上記主題は、本開示の実施例31を特徴付け、実施例31は、上記実施例26から30のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0107】
[00119]アール部充填材102が溝104を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために、第1のセンサの出力からの画像が、第2のセンサの出力からの画像と比較される。
【0108】
[00120]第2のセンサ160は、品質保証のために使用される。一例では、第2のセンサ160は、第3の手段140より遅れる1つ以上のプロフィロメータを含む。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州、アイタスカのKeyence製のLJ−V7000シリーズのプロフィロメータである。第3の幾何学的特徴は、アール部充填材102が溝104内に堆積された後のアール部充填材102の最高部高さ(例えば、溝104に対するアール部充填材102の高さ)を含む。追加的または代替的に、第3の幾何学的特徴は、アール部充填材102が溝104内に堆積された後のアール部充填材102の幅を含む。追加的または代替的に、第3の幾何学的特徴は、過充填または過少充填断面積を含む。
【0109】
[00121]図1を一般的に参照し、例えば図3図7図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000によれば、アール部充填材102がどの程度に溝104を過充填または過少充填しているかを決定することは、第1のセンサの出力と第2のセンサの出力とを比較することを含む(ブロック1036)。この段落の上記主題は、本開示の実施例32を特徴付け、実施例32は、上記実施例31による主題を、さらに含む。
【0110】
[00122]アール部充填材102が溝104を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために、第1のセンサの出力からの画像が、第2のセンサの出力からの画像と比較される。
【0111】
[00123]比較は、第1のセンサのデータの上に第2のセンサのデータを重ねることを含む。一実施形態では、約1%から約20%、または約5%から約15%の過充填が、望ましい。
【0112】
[00124]図1を一般的に参照し、例えば図6A図6B図7図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000によれば、第3の幾何学的特徴は、(1)アール部充填材102が溝104内に詰められた後の、溝104の最大幅とアール部充填材102の最大幅との間の差、または(2)アール部充填材102が溝104内に詰められた後の、溝104の高さとアール部充填材102の高さとの間の差、のうちの少なくとも1つを含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例33を特徴付け、実施例33は、上記実施例31または32による主題を、さらに含む。
【0113】
[00125]アール部充填材102が溝104を適切に充填するかまたはわずかに過充填することを確実にするために、第1のセンサの出力からの画像が、第2のセンサの出力からの画像と比較される。
【0114】
[00126]第3の幾何学的特徴は、アール部充填材102が溝104内に堆積された後のアール部充填材102の最高部高さ(例えば、溝104に対するアール部充填材102の高さ)を含む。追加的または代替的に、第3の幾何学的特徴は、アール部充填材102が溝104内に堆積された後のアール部充填材102の幅を含む。追加的または代替的に、第3の幾何学的特徴は、過充填または過少充填断面積を含む。
【0115】
[00127]図1を一般的に参照し、例えば図5図7図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000は、第2のセンサの出力に基づいて、ワークピース106、溝104、またはアール部充填材102のうちの少なくとも1つに欠陥を検出したことに応答して、シャーシ110の移動を停止すること、アール部充填材102が押し出されないようにすること、またはシャーシ110の移動を停止して、かつアール部充填材102が押し出されないようにすることを、さらに含む(ブロック1038)。この段落の上記主題は、本開示の実施例34を特徴付け、実施例34は、上記実施例31から33のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0116】
[00128]欠陥が検出された場合、コントローラ180は、欠陥が分析され、かつ/または溝104の長さに沿って伝播されないように、工程の少なくとも一部を終了する。
【0117】
[00129]図1を一般的に参照し、例えば図9図10A、および図10Bを具体的に参照すると、側面図で見て溝104が非線形部分を含む場合、方法1000は、シャーシ110が溝104に対して移動しているときにツール中心点122が溝104に追従するように、第1のセンサの出力および第2のセンサの出力に基づいて、押出軸112と、溝104に接し、押出軸112を含む垂直面と直角である平面183との間の垂直角度βを調整することを、さらに含む(ブロック1018)。この段落の上記主題は、本開示の実施例35を特徴付け、実施例35は、上記実施例31から34のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0118】
[00130]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、垂直角度βを調整または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。例えば、溝104が垂直方向にうねっている場合、コントローラ180は、ツール中心点122が溝104に追従するように、垂直角度βを調整する。
【0119】
[00131]平面183は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および/または無形の実体の位置および/または向きを定義することができる。
【0120】
[00132]図1を一般的に参照し、例えば図9図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000は、シャーシ110が溝104に対して移動しているときにツール中心点122が溝104に追従するように、第1のセンサの出力および第2のセンサの出力に基づいて、ツール中心点122と溝104との間のターゲット距離124を調整することを、さらに含む(ブロック1020)。この段落の上記主題は、本開示の実施例36を特徴付け、実施例36は、上記実施例35による主題を、さらに含む。
【0121】
[00133]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、ターゲット距離124を調整または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。
【0122】
[00134]ターゲット距離124は、軸(例えば、溝104の中心長手方向軸)に対して測定される。
【0123】
[00135]図1を一般的に参照し、例えば図4図9図10A、および図10Bを具体的に参照すると、平面図で見て溝104が非線形部分を含み、側面図で見て溝104が非線形部分を含む場合、方法は、シャーシ110が溝104に対して移動しているときにツール中心点122が溝104に追従するように、第1のセンサの出力および第2のセンサの出力に基づいて、(ブロック1016)押出軸112の水平投影と、溝104に接する垂直面181との間の水平角度αを調整することと、(ブロック1018)押出軸112と、溝104に接し、押出軸112を含む垂直面181と直角である平面183との間の垂直角度βを調整することと、(ブロック1020)ツール中心点122と溝104との間のターゲット距離124を調整することと、をさらに含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例37を特徴付け、実施例37は、上記実施例31による主題を、さらに含む。
【0124】
[00136]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、水平角度αを調整または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。例えば、溝104が水平方向にうねっている場合、コントローラ180は、ツール中心点122が溝104に追従するように、水平角度αを調整する。
【0125】
[00137]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、垂直角度βを調整または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。例えば、溝104が垂直方向にうねっている場合、コントローラ180は、ツール中心点122が溝104に追従するように、垂直角度βを調整する。
【0126】
[00138]溝104の形状、サイズ、および/または方向が変化した場合でも、ターゲット距離124を調整および/または維持することによって、アール部充填材102を溝104内に配置することが可能になる。
【0127】
[00139]平面181および183は、仮想基準面である。本明細書で使用されるとき、「仮想」は、物理的形態を持つことなく、ある実体の属性を有することを、意味する。例えば、仮想基準面は、物理的な面ではなく、無形のまたは想像上の面であり、それに対して、例えば他の物理的および/または無形の実体の位置および/または向きを定義することができる。
【0128】
[00140]図1を一般的に参照し、例えば図3図7図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000は、シャーシ110に取り付けられた第3のセンサ170からの、アール部充填材102の第4の幾何学的特徴を表す第3のセンサの出力に基づいて、アール部充填材102が溝104内に配置される前のアール部充填材102の側面の品質を決定することを、さらに含む(ブロック1022)。この段落の上記主題は、本開示の実施例38を特徴付け、実施例38は、上記実施例31から37のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0129】
[00141]側面の品質が、所定の閾値を下回る場合、コントローラ180は、品質が分析され、欠陥が溝104の長さに沿って伝播されないように、工程の一部または全部を停止する。
【0130】
[00142]第3のセンサの出力はまた、アール部充填材102の押出速度を検証する。第3のセンサ170は、1つ以上のプロフィロメータ(例えば、アール部充填材102の両側に1つずつ)を含む。一例では、プロフィロメータは、イリノイ州、アイタスカのKeyence製のLJ−V7000シリーズのプロフィロメータである。
【0131】
[00143]図1を一般的に参照し、例えば図6A図6B図7図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000によれば、アール部充填材102の第4の幾何学的特徴は、アール部充填材102が溝104内に配置される前のアール部充填材102の側面における裂け目、ボイド、または突起の少なくとも1つを含む。この段落の上記主題は、本開示の実施例39を特徴付け、実施例39は、上記実施例38による主題を、さらに含む。
【0132】
[00144]側面の品質が、所定の閾値を下回る場合、コントローラ180は、品質が分析され、欠陥が溝104の長さに沿って伝播されないように、工程の一部または全部を停止する。
【0133】
[00145]縁部の裂け目が存在するかどうかを決定するために、プロフィロメータは、アール部充填材102内/表面上のボイドまたは突起を識別しようとする。アール部充填材102は、炭素繊維を含むので、幾分硬いことがある。場合によっては、アール部充填材102は、左または右に膨らむことがある。第3のセンサは、これを検出して防止するのに役立つ。
【0134】
[00146]図1を一般的に参照し、例えば図3図5図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000は、アール部充填材102が第1の手段120から押出軸112に沿って押し出される押出速度を、シャーシ110に取り付けられたレーザーセンサ190のレーザーセンサ出力に基づいて決定することを、さらに含む(ブロック1024)。この段落の上記主題は、本開示の実施例40を特徴付け、実施例40は、上記実施例38または39による主題を、さらに含む。
【0135】
[00147]アール部充填材102が押し出される速度は、シャーシ110の速度と比較される。速度が釣り合わない場合、シャーシ110の速度が、下げられる。アール部充填材102が押し出される速度よりもむしろシャーシ110の速度を制御する方が、前者はアール部充填材102の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材102の粘度に影響を及ぼし得る。アール部充填材が押し出されているとき、レーザーセンサ190が、アール部充填材102に向けられる。レーザーセンサ190が、押出速度を測定する。
【0136】
[00148]図1を一般的に参照し、例えば図3図5図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000は、第3のセンサの出力またはレーザーセンサ出力の少なくとも一方に基づいて、溝104に対するシャーシ110の移動速度を変えることを、さらに含む(ブロック1026)。この段落の上記主題は、本開示の実施例41を特徴付け、実施例41は、上記実施例40による主題を、さらに含む。
【0137】
[00149]アール部充填材102が押し出される速度は、シャーシ110の速度と比較される。速度が釣り合わない場合、シャーシ110の速度が、下げられる。アール部充填材102が押し出される速度よりもむしろシャーシ110の速度を制御する方が、前者はアール部充填材102の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材102の粘度に影響を及ぼし得る。アール部充填材が押し出されているとき、レーザーセンサ190が、アール部充填材102に向けられる。レーザーセンサ190が、押出速度を測定する。
【0138】
[00150]図1を一般的に参照し、例えば図5図8図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000によれば、第1の手段120に取り付けられたローラ200は、アール部充填材102が第1の手段120から押出軸112に沿って押し出されているときにアール部充填材102と回転可能に接触するように構成される(ブロック1028)。アール部充填材102が第1の手段120から押出軸112に沿って押し出される押出速度を表すエンコーダ出力が、ローラ200の回転に応答して生成される。この段落の上記主題は、本開示の実施例42を特徴付け、実施例42は、上記実施例38から41のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0139】
[00151]実施例42は、アール部充填材102が押し出される速度を決定するために使用される代替の装置に関する。ローラ‐エンコーダシステムは、本質的に安価で信頼性がある。
【0140】
[00152]ローラ200は、アール部充填材102が押し出されているときに、アール部充填材102と接触しており、アール部充填材102との接触に応じて転がる。ローラ200の回転数が、アール部充填材102の長さおよび/または速度を決定するために使用される。
【0141】
[00153]図1を一般的に参照し、例えば図5図8図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000は、第3のセンサの出力またはエンコーダ出力の少なくとも一方に基づいて、溝104に対するシャーシ110の移動速度を変えることを、さらに含む(ブロック1030)。この段落の上記主題は、本開示の実施例43を特徴付け、実施例43は、上記実施例42による主題を、さらに含む。
【0142】
[00154]アール部充填材102が押し出される速度は、シャーシ110の速度と比較される。速度が釣り合わない場合、シャーシ110の速度が、下げられる。アール部充填材102が押し出される速度よりもむしろシャーシ110の速度を制御する方が、前者はアール部充填材102の統一性に影響を与え得るので、より容易である。より具体的には、押出速度を変えることは、アール部充填材102の粘度に影響を及ぼし得る。
【0143】
[00155]図1を一般的に参照し、例えば図5図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000は、アール部充填材102の一端を把持し保持することを、さらに含む(ブロック1010)。この段落の上記主題は、本開示の実施例44を特徴付け、実施例44は、上記実施例26から43のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0144】
[00156]工程の開始時にアール部充填材102を溝104内に導入するのを容易にするために、アール部充填材102が把持される。一例では、第4の手段145は、溝104に対してアール部充填材102の一端を保持するように構成された押さえクランプまたはグリッパ(例えば、複数のアゴを有する万力)を含む。別の例では、第4の手段145は、接着剤であるかまたは接着剤を含む。第4の手段145は、装置100が動き出したときに、アール部充填材102の一端が溝104に対して静止したままであるように、動作する。第4の手段145は、コントローラ180によって制御される。
【0145】
[00157]図1を一般的に参照し、例えば図5、10A、および10Bを具体的に参照すると、方法1000は、アール部充填材102が第1の手段120から押し出された後であるがツール中心点122が溝104に沿って進められる前に、アール部充填材102の一端を把持し保持することを、さらに含む(ブロック1012)。この段落の上記主題は、本開示の実施例45を特徴付け、実施例45は、上記実施例26から43のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0146】
[00158]工程の開始時にアール部充填材102を溝104内に導入するのを容易にするために、アール部充填材102が把持される。第4の手段145は、装置100が動き出したときに、アール部充填材102の一端が溝104に対して静止したままであるように、動作する。
【0147】
[00159]図1を一般的に参照し、例えば図5図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000は、ツール中心点122が溝104に沿って進められている間、アール部充填材102の一端を把持し続けることを、さらに含む(ブロック1014)。この段落の上記主題は、本開示の実施例46を特徴付け、実施例46は、上記実施例45による主題を、さらに含む。
【0148】
[00160]工程の開始時にアール部充填材102を溝104内に導入するのを容易にするために、アール部充填材102が把持される。第4の手段145は、装置100が動き出したときに、アール部充填材102の一端が溝104に対して静止したままであるように、動作する。
【0149】
[00161]図1を一般的に参照し、例えば図5図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000によれば、アール部充填材102が溝104内に導入される前に、アール部充填材102が把持される。この段落の上記主題は、本開示の実施例47を特徴付け、実施例47は、上記実施例45または46による主題を、さらに含む。
【0150】
[00162]工程の開始時にアール部充填材102を溝104内に導入するのを容易にするために、アール部充填材102が把持される。第4の手段145は、装置100が動き出したときに、アール部充填材102の一端が溝104に対して静止したままであるように、動作する。
【0151】
[00163]図1を一般的に参照し、例えば図5図10A、および図10Bを具体的に参照すると、方法1000によれば、シャーシ110が溝104に対して移動する前に、アール部充填材102が把持される。この段落の上記主題は、本開示の実施例48を特徴付け、実施例48は、上記実施例45から47のいずれか1つによる主題を、さらに含む。
【0152】
[00164]工程の開始時にアール部充填材102を溝104内に導入するのを容易にするために、アール部充填材102が把持される。第4の手段145は、装置100が動き出したときに、アール部充填材102の一端が溝104に対して静止したままであるように、動作する。
【0153】
[00165]本開示の例は、図11に示すような航空機の製造および保守方法1100ならびに図12に示すような航空機1102の文脈で説明することができる。製造前に、例示的な方法1100は、航空機1102の仕様および設計(ブロック1104)ならびに材料調達(ブロック1106)を含み得る。製造中に、航空機1102の部品および部分組立品の製造(ブロック1108)ならびにシステムインテグレーション(ブロック1110)が行われ得る。その後、航空機1102は、認証および引き渡し(ブロック1112)を経て、就航(ブロック1114)することができる。運航中、航空機1102には、定期的な整備および保守(ブロック1116)の予定を立ててもよい。定期的な整備および保守は、航空機1102の1つ以上のシステムの修正、再構成、改修などを含み得る。
【0154】
[00166]例示的な方法1100の各工程は、システムインテグレータ、第三者、および/またはオペレータ(例えば、顧客)によって実行または実施され得る。この説明の目的のために、システムインテグレータは、限定されないが、任意の数の航空機製造業者および主要システム下請業者を含み得る。第三者は、限定されないが、任意の数のベンダー、下請業者、およびサプライヤーを含み得る。オペレータは、航空会社、リース会社、軍事組織、サービス組織などであり得る。
【0155】
[00167]図12に示すように、例示的な方法1100によって製造された航空機1102は、複数の高レベルシステム1120および内装1122を有する機体1118を含むことができる。高レベルシステム1120の例は、推進システム1124、電気システム1126、油圧システム1128、および環境システム1130のうちの1つ以上を含む。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例が示されているが、本明細書に開示された原理は、自動車産業のような他の産業に適用されてもよい。したがって、航空機1102に加えて、本明細書に開示された原理は、他の輸送手段、例えば陸上輸送手段、海洋輸送手段、宇宙輸送手段などに適用することができる。
【0156】
[00168]本明細書に示されまたは説明された装置および方法は、製造および保守方法1100の段階のうちの任意の1つ以上で用いられ得る。例えば、部品および部分組立品の製造(ブロック1108)に対応する部品または部分組立品は、航空機1102の運航中(ブロック1114)に製造される部品または部分組立品と同様の方法で製作または製造することができる。また、装置、方法、またはそれらの組み合わせの1つ以上の例を、製造段階1108および1110において、例えば航空機1102の組み立てを実質的に促進するかまたはコストを削減することによって、利用することができる。同様に、装置もしくは方法の実現、またはそれらの組合せの1つ以上の例を、例えば、限定なしに、航空機1102の運航中(ブロック1114)ならびに/または整備および保守中(ブロック1116)に、利用することができる。
【0157】
[00169]本明細書に開示された装置および方法の種々の例は、様々な構成要素、特徴、および機能を含む。本明細書に開示された装置および方法の様々な例は、任意の組み合わせで本明細書に開示された装置および方法の他の任意の例の任意の構成要素、特徴、および機能を含むことができ、そのような可能性の全てが本開示の範囲内にあることが意図されていることを、理解されたい。
【0158】
[00170]本明細書に記載されている例の多くの変更が、前述の説明および関連する図面に提示されている教示の恩恵を受ける、本開示が関係する当業者には思い浮かぶであろう。
【0159】
[00171]したがって、本開示は例示された特定の例に限定されるべきではなく、変更および他の例が添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されていることを、理解されたい。さらに、前述の説明および関連する図面は、要素および/または機能の特定の例示的な組み合わせの文脈で本開示の例を説明しているが、要素および/または機能の異なる組み合わせが、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提供され得ることを、理解されたい。したがって、添付の特許請求の範囲における括弧内の参照番号は、例示目的のためだけに提示されており、特許請求されている主題の範囲を本開示において提供される特定の例に限定することを意図しない。
図1
図2
図3
図4
図5
図6A
図6B
図7
図8
図9
図10A
図10B
図11
図12
【外国語明細書】
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